JPH0326320B2 - - Google Patents

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JPH0326320B2
JPH0326320B2 JP61501352A JP50135286A JPH0326320B2 JP H0326320 B2 JPH0326320 B2 JP H0326320B2 JP 61501352 A JP61501352 A JP 61501352A JP 50135286 A JP50135286 A JP 50135286A JP H0326320 B2 JPH0326320 B2 JP H0326320B2
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insulation
adsorbent
heat insulator
heat
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JP61501352A
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JPS62501643A (ja
Inventor
Aran Aachaaryaa
Maikeru Furederitsuku Patason
Jefuaato Jon Naubirusukii
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Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
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Publication date
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Publication of JPH0326320B2 publication Critical patent/JPH0326320B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/001Thermal insulation specially adapted for cryogenic vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00Receptacles
    • Y10S220/901Liquified gas content, cryogenic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、極低温を維持するのに用いることが
できる断熱体に関し、特に二重壁断熱体の第1壁
部材と第2壁部材の間の断熱空間内に配設する断
熱材及びガス吸着材に関する。
従来の技術 低温に維持すべき材料や装置のための生産、分
配又は貯留設備への熱の漏入を防止するために高
品質の断熱体がしばしば用いられる。必要とされ
る低温が極低温即ち240〓以下である場合特にそ
うである。そのような断熱体は、多くの場合、壁
と壁の間の空間を比較的高い真空度に排気した二
重壁断熱体(二重壁によつて構成される断熱体)
内に使用される。二重壁断熱体(以下、「二重壁
断熱系」又は単に「二重壁」又は「断熱系」とも
称する)は、その空間内ガス分子の数を減少させ
ることによつて分子間衝突の頻度が減少し、従つ
て、ガスによつて伝達される熱の量が減少すると
いう点で有利である。熱伝達を更に遅らせるため
に、排気された空間(以下、単に「排気空間」又
は「断熱空間」と称する)内には、しばしば、ガ
ラス繊維、パーライト又は超断熱材などのソリツ
ドの断熱材も挿入される。
上記空間から排気すべきガスは、(1)二重壁断熱
体の組立中に存在するガス、(2)真空に露呈される
ことによつて材料から放出されるガス、(3)排気空
間が密封された後、排気空間内へ漏入又は浸透す
るガスなどの幾つかの源からのものである。
通常、所望の真空は、外部からの真空ポンプに
よる真空引きと、排気空間内に設けられる吸着材
との組合せによつて創生される。外部からの真空
ポンプによる真空引きにより組立中に存在するガ
スの多くを除去し、吸着材によつて、放出、浸透
及び漏入によるガスを除去し、効果的な伝熱抵抗
即ち断熱性を設定するための高い真空度を達成
し、維持する。
吸着材は、通常、排気された空間から更に炭化
水素等のガス、及び酸素、窒素、水蒸気等の大気
ガスを除去するのに有効である。しかしながら、
吸着材の1つの難点は、水に対して親和性を有す
るがために他のガスを吸着する作用が阻害される
こと、即ち吸着容量(吸着能)が減少せしめられ
ることである。水は、ゼオライトモレキユラーシ
ーブや活性炭のような一般に使用されている吸着
材に極めて強固に保持される。慣用のモレキユラ
ーシーブ吸着材であるゼオライト5Aは、約21重
量%の水含有容量を有するが、水含有容量の最大
限度である21重量%の水を含有した状態では酸素
及び窒素を吸着する容量(能力)は実質的にゼロ
になつてしまう。換言すれば、ゼオライト5A
は、21重量%の水を含有した状態では酸素及び窒
素を吸着することができない。一方、活性炭は、
低温度下ではモレキユラーシーブとは異なり親水
性ではないが、比較的高い温度に露呈されると飽
和状態になる。活性炭として使用される炭素も、
水をしつかりと保持する性質を有する。炭素は、
約20%の水負荷率においては(約20%の水を含有
した状態では)その空気吸着容量(空気を吸着す
る容量即ち能力)の半分を喪失し、約40%の水負
荷率ではその空気吸着容量の実質的に全部を失
う。又、炭素は、可燃性であるという大きな欠点
を有し、従つて、高濃度の酸素を収容する可能性
を有する断熱装置、例えば液体酸素貯留タンクな
どに使用するのには安全ではない。
この水の問題を解決するために今日までいろい
ろな方法がとられている。最も単純な方法は、水
によつて完全に飽和されることがないように十分
な量の吸着材を使用することである。しかし、大
抵の場合、そのために必要とされる吸着材の所要
量が多くなり過ぎて実用化には適さない。
第2の方法は、水が断熱系(以下、単に「系」
とも称する)内に進入するのを防止することであ
る。例えば、吸着材を使用のために取出すまでは
密封容器内に貯留しておくことができる。一般
に、断熱材には、ある量の水が構造的に包含され
ている。断熱材は、その表面積が大きいので周囲
空気から相当量の水を吸収する。吸収される水の
正確な量は、空気の相対湿度に依存するが、粉末
又はガラス繊維製の断熱材は、通常、0.5〜1.0重
量%の水を含有することができ、レーヨンなどの
他の繊維は、最高6%の水を含有することができ
る。多量の断熱材を湿気から防護するのは面倒で
あり、断熱体の製造コストを増大することにな
る。
断熱系内の水含有量を減少させるための第3の
手段は、系を排気するのと同時に加熱することで
ある。しかし、この費用のかかる方法は、断熱材
から水を完全には除去することはできない。なぜ
なら、断熱材中の全部の水が、十分に速い速度で
(例えば7日以内に)その断熱材の排気部位(排
気用真空ポンプが接続されている部位)にまで拡
散してくるわけではないからである。しかも、加
熱をすると、系を構成するのに使用された断熱材
料の一部が破壊されることがある。又、液体貯留
タンクのような大型容器は、加熱するのが困難で
あり、往々にして実際的ではない。
通常、例えば米国特許第4154363号に開示され
ているように、これらの3つの方法の組合せが用
いられる。同特許では、疎水性繊維と金属フオイ
ルとから成る多層断熱材と組合せて活性炭を使用
している。断熱材収容空間(単に「断熱材空間」
とも称する)は、短時間の排気操作を受ける。そ
れらの繊維は、疎水性であるから、少量の水を放
出するだけであり、その水はすべてそこに設けら
れているだけの吸着材によつて吸着することがで
きる。又、同特許は、吸着材が水で飽和されるの
を防止するための1つの方法を示しているが、使
用される多層断熱材は高価であり、製造工程が複
雑である。従つて、簡単で、低コストの慣用の断
熱材を用いることが望ましい。
発明が解決しようとする課題及び発明の目的 本発明は、従来技術の断熱体の上述した問題点
を解決することを企図したものであり、従つて、
その目的は、改良された断熱体を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、真空条件下で使用するた
めのものであつて、相当量の水が存在していても
真空条件を達成し維持する吸着材のガス吸着容量
が水によつて阻害されることがないようになされ
た改良断熱体、特に二重壁断熱体を提供すること
である。
課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するために、材料を
極低温に維持するための断熱体であつて、互いに
離隔して配置された第1壁部材及び第2壁部材の
間に画定され、1000μHg未満にまで排気された断
熱空間を含む断熱体において、 (a) 1〜500μHgの圧力範囲において熱伝導率が
10倍以上には変動しない熱伝達特性を有してお
り、一側面を前記第1壁部材及び第2壁部材の
一方に隣接して前記断熱空間内に配置するため
の断熱材と、 (b) 12%未満の水含有容量を有しており、一側面
を前記断熱材の他側面に隣接して配置し、他側
面を前記第1壁部材及び第2壁部材の他方に近
接又は熱的に接触するようにして前記断熱空間
内に配置するための疎水性のモレキユラーシー
ブ吸着材とを有することを特徴とする断熱体を
提供する。
ここでいう「水含有容量」とは、25℃の室温で
飽和空気中で測定した場合の水含有能力(平衡水
負荷率)のことである。
「冷温壁」とは、断熱すべき冷温体に近接する
壁部材をいう。
「実質的に一定した熱伝達特性」とは、「実質
的に不変の熱伝達特性」という意味であり、ここ
では特定の圧力範囲内において熱伝導率が二桁以
上(10倍以上)には変動しない熱伝達特性をい
う。換言すれば、熱伝導率が、最低限値とその最
低限値の10倍の最大限値の範囲内でしか変動しな
いことをいう。例えば、本発明に使用する後述の
断熱材は、その熱伝導率が0.46×10-3kcal/hr・
m・〓から0.46×10-4kcal/hr・m・〓の二桁の
範囲内でしか変動しないので、「実質的に一定し
た熱伝達特性」を有する断熱材ということができ
る。
実施例 以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
第1図を参照して説明すると、二重壁真空断熱
系8は、例えば液体酸素のような極低温流体を流
すことができる内側導管である第1壁部材(「冷
温壁」とも称する)2と、第1壁部材との間に断
熱空間7を画定するように第1壁部材から離隔
し、この実施例では別の導管(外側導管)とされ
た第2壁部材1と、断熱空間7内に配設された断
熱材5及びモレキユラーシーブ吸着材3とから成
る。この二重壁真空断熱系(「二重壁断熱系」、
「二重壁断熱体」又は「断熱系」、「断熱体」又は
単に「系」とも称する)は、ここでは極低温流体
を流すための導管として説明されるが、このよう
な二重壁真空断熱系のその他の応用例としては、
固体又は液体を貯留するための二重壁容器や、極
低温流体を取扱う機械のように低温で作動し、又
は低温状態に保持される装置又は材料を収容する
ためのハウジング又は容器として製造することが
できる二重壁パネルなどがある。
第2壁部材1には、この二重壁断熱系8の製造
の際に存在するガスを断熱空間7から排気するた
めの排気口を設け、その排気口に弁6を備えた排
気管を接続することができる。
断熱空間7内には断熱材5及びモレキユラーシ
ーブ吸着材3を設ける。
断熱材5は、その一側面を第2壁部材に隣接し
て断熱空間7内に配置する。断熱材5は、1〜
500μHg(水銀柱)の圧力範囲において「実質的に
一定した」(上述したように熱伝導率が10倍以上
には変動しない)熱伝達特性を有するという特徴
を有する。これは、1〜500μHgの圧力範囲にお
いて1.47×10-4から1.47×10-2kcal/hr・m・〓
(3.2×10-4から3.2×10-2BTU/hr・ft・゜R)ま
で即ち三桁の範囲に亙つて熱伝導率が変化する超
断熱材とは対照的である。熱伝導率は、ASTM
C518−76及びC177−76を用いて測定することが
できる。本発明に使用する断熱材の熱伝導率は、
約2.30×10-2kcal/hr・m・〓(5×10-2BTU/
hr・ft・゜R)未満であることが好ましい。これ
より高い熱伝導率の断熱材では実用的でないほど
の厚みを必要とすることになろう。
断熱材5は、粉末状、粒状又は繊維状であつて
よい。本発明に使用するのに適する断熱材の例と
しては、ガラス繊維、加工珪藻土、パーライト、
及びフエノール樹脂又は連続気泡フオームなどの
フオームが挙げられる。このように本発明によれ
ば、比較的低コストの断熱材を、その断熱能力に
損失を受けることなく有効に用いることができ
る。更に、本発明の断熱材5は、断熱空間7へ挿
入した時点で、比較的高い含水率、例えば0.10重
量%以上、場合によつては1.0重量%以上もの比
較的高い含水率を有していても差し支えない。こ
の断熱材は、任意の実効密度で断熱空間7内に設
けることができるが、使用断熱材の密度は16〜
800Kg/m3(1〜50lb/ft3(pcf)であることが好
ましく、最も好ましくは64〜160(4〜10lb/ft3
である。通常、この断熱材の熱伝導率は、0.46×
10-3kcal/hr・m・〓(10-3BTU/hr・ft・°
R)又は0.46×10-4kcal/hr・m・〓
(10-4BTU/hr・ft・°R)程度である。
疎水性のモレキユラーシーブ吸着材(以下、
「モレキユラーシーブ」又は「吸着材」とも称す
る)3は、12%未満、好ましくは5%未満の水含
有容量を有するという特徴を有する。この疎水性
のモレキユラーシーブ(即ち吸着材))3は、使
用圧において例えば10c.c.(STP)/gm以上の十
分な空気又はガス吸着容量(以下、単に「吸着容
量」とも称する)を有するものであることが好ま
しい。このようなモレキユラーシーブ吸着材の例
としては、結晶状の珪酸系物質LZ−10、LZ−20
及びシリカライトS−115(商品名、いずれもユニ
オン・カーバイド社から販売されている)などが
挙げられる。これらの疎水性のモレキユラーシー
ブ吸着材は、米国特許第4061724号及び第4401556
号に記載されている。好ましいモレキユラーシー
ブ吸着材はシリカライトS−115である。12%未
満の水含有容量を有する疎水性のモレキユラーシ
ーブ吸着材を使用することの技術的意義は、この
ような疎水性のモレキユラーシーブ吸着材が周囲
ガスを吸着する吸着能力(吸着容量)が、1〜
500μHgの周囲ガス圧力の範囲内においては吸着
材の含有水によつて著しく減少することがないこ
とでにある。従つて、本発明によつて規定する疎
水性のモレキユラーシーブ吸着材を使用すれば、
後述するように二重壁断熱体の用途によつてはそ
の第1及び第2壁部材として透過性の壁部材を使
用することが可能であり、又、二重壁断熱体を製
造する工程において吸着材の水を除去する工程を
省略することができる。
モレキユラーシーブ吸着材3は、その一側面を
断熱材5の他側面に隣接して配置し、他側面を二
重壁断熱系8の冷温壁(第1壁部材)2に近接又
は熱的に接触するようにして断熱空間7内に配置
する。第1図は、吸着材3を接着手段4(この実
施例ではフオイルテープ)によつて第1壁部材2
に取付けた1つの好ましい実施例を示す。本発明
で特定した(以下、単に「特定」と称する)モレ
キユラーシーブ吸着材の所要量は、従来知られて
いる断熱系に必要とされる吸着材の量より少な
い。即ち、「特定」吸着材の量は、断熱空間1cm3
当り3.5×10-5〜3.5×10-3gm(1ft3当り1〜
100gm)とすることができる。正確な量は、浸透
や漏入による断熱系への予想ガス侵入量(「漏入
量」とも称する)に基いて定められる。金属製の
真空断熱導管において、長さ30.48cm(1ft)当り
1漏入(1漏入と、は標準温度及び圧力条件下
(STP)で10-5c.c./sec.のガス漏入量をいう)が
許容される場合は、約0.283g/m3(約10g/ft3
の疎水性モレキユラーシーブを用いることができ
る。
第1壁部材(内側導管)2及び第2壁部材(外
側導管)1は、流体に対して比較的不透過性であ
り、長い使用寿命が得られるようにステンレス鋼
などの金属で構成することができる。ただし、使
用寿命が短くてよい場合は、本発明によればそれ
らの第1及び第2壁部材をプラスチツク又はプラ
スチツク積層材で形成してもよい。従来技術にお
いてはいかなる場合にも流体不透過性(以下、単
に「不透過性」と称する)の壁部材が必要とされ
たのであるが、本発明においては不透過性の壁部
材が厳格に必要とされないことが1つの重要な利
点である。ポリマーや金属化プラスチツク積層板
のような比較的流体透過性(以下、単に「透過
性」と称する)を有する素材は、10×10-10c.c.
(STP)・mm/cm2・cmHg・sec.未満の窒素及び酸
素透過率を有し、水透過率は、100×10-10c.c.
(STP)・mm/cm2・cmHg・sec.もの大きさである。
しかしながら、水は本発明の「特定」疎水性モレ
キユラーシーブ3の大気ガス吸着容量を著しく減
少させることはないので、この「特定」モレキユ
ラーシーブでは上記ポリマーや金属化プラスチツ
ク積層板のような比較的透過性のある素材の上記
の水透過率を許容することができる。従つて、本
発明の二重壁断熱系8の壁部材1及び2には、透
過性の素材を使用することが可能である。比較的
透過性の高い素材は、一般に、実質的に不透過性
の素材よりはるかに低い熱伝導率を有し、価格も
安い。もちろん、第1、第2壁部材として使用さ
れる素材は、特定の用途に必要とされる構造的特
性を有していなければならない。例えば、極低温
流体を搬送するための二重壁の真空断熱導管の内
側導管は、ステンレス鋼で形成することが好まし
い。使用寿命を長くするために透過性素材が用い
られた場合、その素材が中庸の透過率を有するも
のであつても、究極的には当該断熱系の断熱能力
を減少させることになる。素材の選択は、その素
材の透過性、使用されるモレキユラーシーブの吸
着容量、及び予測寿命に基いて行われ、当業者に
は容易であろう。
本発明の二重壁断熱系8の製造は、従来の二重
壁断熱系の製造方法よりはるかに簡単であり、従
つて費用がかからない。製造前に断熱材5及びモ
レキユラーシーブ吸着材3は、大気に露呈させて
おいても、有害作用を受けない。又、加熱等の水
分除去工程も不要である。本発明によつて必要と
される外部排気量(断熱空間から外部へ排気すべ
きガスの量)は、従来の方法において必要とされ
る外部排気量よりはるかに少ない。例えば、本発
明の場合、断熱空間7は、1000μHg未満にまで外
部排気すればよい。そして、1〜500μHgの圧力
範囲までの内部排気(断熱空間内での排気処理)
を吸着材3によつて行うことができる。比較的小
さい断熱空間7を有するようなある種の用途にお
いては、吸着材3だけで断熱空間を最終使用圧に
まで排気することができる。従来の技法ではその
ような方式は不可能であつた。なぜなら、従来の
吸着材は水を含有する(負荷される)と、その吸
着材のガス吸着容量が減少するからである。従来
の技法では、吸着材が真空を有効に維持するため
には外部排気(真空ポンプなどによる外部への排
気)を用いて断熱空間を10μHgの程度にまで減圧
しなければならない。
断熱空間7への比較的高い流体漏入率を許容す
ることができることが本発明のもう1つの重要な
利点である。従来は、10-7c.c./sec.以上の流体の
漏入を防止するために厳格な製造技術が必要とさ
れた。なぜなら、吸着材は水と他のガスの両方を
吸収しなければならなかつたからである。そのよ
うな僅かな漏入を検出するためには、ヘリウム式
漏入検出器のような高価な装置が用いられる。本
発明においては、水が疎水性吸着材3のガス吸着
容量を使用しつくしてしまうことがないので10-3
c.c./sec.もの大きな漏入を許容することができる
のである。この漏入率までの漏入検出は、極めて
容易であり、簡単な石けん泡試験を用いることが
できる。もちろん、予想使用寿命が長ければ長い
ほど、所定量のモレキユラーシーブに対する許容
漏入率が小さくなる。許容しうる漏入率は、モレ
キユラーシーブの吸着容量、断熱空間、及び予想
使用寿命から当業者であれば、算出することがで
きるが、本発明の許容漏入率は、従来の断熱系の
場合の許容漏入率より常に大きい。
当業者には周知のように、一般に、断熱系内の
真空度が高ければ高いほど、断熱系を通しての熱
伝達量が少くなる。従つて、本発明の断熱体は、
1〜150μHgの圧力範囲で使用されるのが好まし
いが、500μHgまでの真空下であれば良好な性能
が得られる。
本発明に使用されるモレキユラーシーブの窒素
吸着容量を実験的に試験し、その結果を第2図に
グラフで示した。温度23℃、相対湿度60%の周囲
条件で平衡したシリカライトS−115をガラス容
器内に入れ、加熱せずにガラス容器を1時間真空
ポンプにより220μHgの圧力にまで真空引き(排
気)した。この容器を90〓にまで冷却したとこ
ろ、容器内の圧力は10μHg未満になつた。次い
で、圧力が10μHgに達するまで窒素ガスを容器内
へ導入した。モレキユラーシーブは、該モレキユ
ラーシーブの1gm当り約25c.c.(STP)の窒素を
吸着した。容器内の圧力が100μHgに達するまで
更に窒素を容器内へ注入した。この圧力ではモレ
キユラーシーブの窒素吸着容量は約50c.c.(STP)
gmであつた。これらの結果は第2図に曲線Aと
して示されている。
これと同じ周囲条件でS−115の第2のサンプ
ルをガラス容器に入れて、加熱せずに該容器を15
日間真空ポンプで0.3μHgの圧力にまで真空引き
し、第1サンプルと同様の試験をした。第2サン
プルの窒素吸着容量(窒素負荷量)は、実験誤差
の範囲内で第1サンプルと同じであつた。この結
果は、吸着材(モレキユラーシーブ)は湿気に長
期間露呈された後でも十分なガス吸着容量を有し
ていることを示す。第2サンプルに関する試験結
果は、このような十分な容量を得るのに厳格な加
工条件が必要とされないことを示す。
第2図には、又、当該分野で慣用されているモ
レキユラーシーブ吸着材であるゼオライト5Aの
窒素吸着容量(窒素負荷量)も示されている。ゼ
オライト5Aについても上述の試験手順を繰返し
た。それらの結果は、曲線C及びDとして示され
ている。ゼオライト5Aを含水率5%程度の比較
的乾燥した状態に維持した場合、その吸着容量
は、曲線Cで示されるようにS−115の吸着容量
より大きい。しかし、ゼオライト5Aは、僅か10
%の水を含有すると、曲線Dで示されるように真
空維持吸着材としての機能を実質的に喪失してし
まう。
第2図のグラフは、本発明の意外性(容易に想
到することができないこと)を強調する資料とな
る。本発明で使用される「特定」疎水性モレキユ
ラーシーブは、乾燥したゼオライト5A又は炭素
より低い空気吸着容量を有する。しかも、その吸
着容量は、極めて低い圧力下では急激に減少す
る。従つて、この「特定」疎水性モレキユラーシ
ーブは、真空維持吸着材として使用するのに適し
ているとは、通常ならば思いもよらないはずであ
る。しかるに、この疎水性モレキユラーシーブ
は、相当な量の量の水が存在する条件下であつて
も、1〜500μHgの圧力範囲においては慣用の吸
着材よりはるかに大きい空気吸着容量を有する。
一方、この範囲の圧力下においても使用可能な種
類の断熱材は、一般に、比較的多量の水を含有す
るという欠点を有しているので、高品質の断熱系
に使用するには適していない。しかるに、それぞ
れ単独では高品質の断熱系に使用することを正当
化する性質をもたない2つの物質、即ち、疎水性
の吸着材と断熱材が、本発明の教示に従つて組合
わされると、極めて能率的な、高品質の断熱系を
構成するのである。本発明のこの組合せは、断熱
系内から水を除去する必要がなく、断熱系へのガ
ス漏入率が比較的高くても差し支えないので、従
来の製造技法に比べて簡単で、費用のかからない
製造技法を用いることを可能にする。更に、本発
明においては、1μHg未満の高い真空度を必要と
する従来の多層超断熱材のような高価な断熱材を
必要とせず、しかも、そのような超断熱材で得ら
れるのと同等の伝熱抵抗(断熱性)が、断熱材の
厚みを大きくしなければならないが、はるかに安
いコストで得られる。
本発明の断熱体は、240〓以下の温度を維持す
るのに特に有用である。なぜなら、そのような温
度では、断熱空間7内に存在する水が凍結して蒸
気圧が低くなり、熱伝達を増大させることにはな
らないからである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、二重壁断熱系を導管の形とした本発
明の一実施例の断面図である。第2図は、本発明
に使用しうるモレキユラーシーブの、90〓におけ
る、いろいろな圧力下での窒素吸着容量と慣用の
吸着材の窒素吸着容量を比較したグラフである。 1:第2壁部材(外側導管)、2:第1壁部材
(内側導管)、3:疎水性(モレキユラーシーブ)
吸着材、4:接着手段、5:断熱材、7:断熱空
間、8:二重壁断熱体(断熱系)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 材料を極低温に維持するためのものであつ
    て、互いに離隔して配置された第1壁部材及び第
    2壁部材の間に画定され、1000μHg未満にまで排
    気された断熱空間を含む断熱体において、 (a) 1〜500μHgの圧力範囲において熱伝導率が
    10倍以上には変動しない熱伝達特性を有してお
    り、一側面を前記第1壁部材及び第2壁部材の
    一方に隣接して前記断熱空間内に配置するため
    の断熱材と、 (b) 12%未満の水含有容量を有しており、一側面
    を前記断熱材の他側面に隣接して配置し、他側
    面を前記第1壁部材及び第2壁部材の他方に近
    接又は熱的に接触するようにして前記断熱空間
    内に配置するための疎水性のモレキユラーシー
    ブ吸着材とを有することを特徴とする断熱体。 2 前記吸着材はシリカライトS−115である特
    許請求の範囲第1項記載の断熱体。 3 前記吸着材はLZ−10である特許請求の範囲
    第1項記載の断熱体。 4 前記吸着材はLZ−20である特許請求の範囲
    第1項記載の断熱体。 5 前記断熱材はガラス繊維である特許請求の範
    囲第1項記載の断熱体。 6 前記断熱材はパーライトである特許請求の範
    囲第1項記載の断熱体。 7 前記断熱材は連続気泡フオームである特許請
    求の範囲第1項記載の断熱体。 8 前記断熱材は加工珪藻土である特許請求の範
    囲第1項記載の断熱体。 9 前記断熱空間は1〜500μHgの範囲の圧力に
    まで排気されている特許請求の範囲第1項記載の
    断熱体。 10 前記断熱材は0.10%以上の含水率を有して
    いる特許請求の範囲第1項記載の断熱体。 11 前記疎水性のモレキユラーシーブは5%未
    満の水含有容量を有する特許請求の範囲第1項記
    載の断熱体。 12 前記疎水性のモレキユラーシーブは、前記
    断熱空間内に断熱空間1cm3当り3.5×10-5〜3.5×
    10-3gm(1ft3当り1〜100gm)の割合で配設され
    ている特許請求の範囲第1項記載の断熱体。 13 前記第1壁部材及び第2壁部材のいずれか
    一方又は両方が金属で構成されている特許請求の
    範囲第1項記載の断熱体。 14 前記金属はステンレス鋼である特許請求の
    範囲第13項記載の断熱体。 15 前記第1壁部材及び第2壁部材のいずれか
    一方又は両方がプラスチツクで構成されている特
    許請求の範囲第1項記載の断熱体。 16 前記第1壁部材及び第2壁部材のいずれか
    一方又は両方がプラスチツク積層板で構成されて
    いる特許請求の範囲第1項記載の断熱体。 17 前記第1壁部材及び第2壁部材のいずれか
    一方又は両方が100×10-10c.c.・mm/cm2・cmHg・
    secの水透過率を有する材料で構成されている特
    許請求の範囲第1項記載の断熱体。
JP61501352A 1984-12-19 1985-12-18 断熱体 Granted JPS62501643A (ja)

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