JPH0820031B2 - 減圧断熱板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷蔵庫，冷凍庫，冷凍ショーケース等の断
熱箱体断熱壁に用いる減圧断熱板に関するものである。

従来の技術 第３図は従来の減圧断熱板を示しており、以下にこの
従来例の構成について説明する。

図において、１は減圧断熱板であり、２は紙等から成
る通気性を有する内袋、３は合成シリカ微粉末等の粉末
である。４はプラスチックス等のラミネートフィルムか
ら成る外袋で、この外袋４内に粉末３を充填した内袋２
を挿入して内部を0.1Torr以下に減圧した後、外袋４の
開口部を熱融着により封止して形成している。

以上のように構成された減圧断熱板１の熱伝導率は、
0.0050〜0.0070kcal/mh℃であり、冷蔵庫等の断熱材と
して一般的な硬質発泡ポリウレタンの２倍以上の断熱性
能を有している。また減圧断熱板１における空気による
熱伝導率は以下の式で示される。

λｇ′：減圧断熱板中の空気の熱伝導率（kcal/mh℃） λｇ（1atm）:1気圧での静止した空気の熱伝導率（kcal
/mh℃） d:粉末粒子間の距離（ｍ） L:減圧断熱板中の圧力下における空気の平均自由行程
（ｍ） 従って、減圧断熱板１に用いる粉末３の粒径はできる
だけ小さいほうが、空気による熱伝達を小さくすること
ができる。そのため、0.1Torr程度の圧力で空気による
熱伝導がほぼ無視できるぐらいに小さくなるように、粉
末３の平均粒径は10μｍ以下のものが用いられていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、粉末３の粒径
が小さいので、粉末３の粒子間の空隙が狭く、外袋４内
部を減圧する際に非常に大きな排気抵抗となる。そのた
め、外袋４内部を減圧するのに長時間を要するという問
題があった。また、減圧時において粉末３を充填した内
袋２の内部は排気抵抗が大きく圧力低下が内袋２の外側
に比べ著しく遅いため、内袋２の内外の圧力差が大きく
なり、しばしば内袋２が破袋するという事故も生じた。

そこで本発明は、粉末充填層内の排気抵抗を小さくし
て、減圧時間の短縮と内袋の破袋の防止ができるように
するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の減圧断熱板は粉
末材料として、粒の最小の単位である１次粒子径が500
Å以下で、かつ集合体である２次凝縮粒子径が20〜80μ
ｍの合成シリカ粉末を用いるものである。

作用 上記の技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、本発明では合成シリカ粉末の２次凝集粒子
径が20〜80μｍと比較的大きいため、粉末の粒子間の空
隙が大きく、減圧の際の排気抵抗が小さく減圧時間を短
縮できる。また、粉末充填層の排気抵抗が小さいので、
減圧の際に内袋の内部の圧力低下は十分に速く、内袋内
外の圧力差は大きくならず、内袋の破袋は生じないので
ある。

また、減圧終了し外袋の開口部を封止したあとは、粉
末は密に圧縮されるので、粉末の粒子間の空隙は小さく
なる。従って、減圧断熱板における気体の熱伝導率に関
係する粒子間距離は１次粒子の間の距離となる。１次粒
子径は500Å以下であるので、その粒子間距離も数100Å
であり、１式で示される空気による熱伝導率は極めて小
さく、非常に優れた断熱性能が得られるのである。

実 施 例 以下本発明の一実施例の減圧断熱板について、図面を
参照しながら説明する。

第１図において、５は減圧断熱板であり、６は紙等か
らなる通気性を有する内袋、７は粒の最小の単位である
１次粒子径が500Å以下で、かつ集合体である２次凝縮
粒子径が20〜80μｍの顆粒状の合成シリカの粉末であ
る。８はプラスチックスラミネートフィルムから成る非
通気性の外袋で、この外袋８内に粉末７を充填した内袋
６を挿入して内部を0.1Torr以下に減圧した後、外袋８
の開口部を熱融着により封止して形成している。

以上のように構成された減圧断熱板５の作用につい
て、以下第２図を用いて説明する。

第２図は種々の２次粒子径の合成シリカ（いずれも１
次粒子径は500Å以下）を粉末７として用いた減圧断熱
板５の熱伝導率と、大気圧から0.1Torrまで減圧するの
に要する時間とを示している。

図に示すように平均粒径20μｍ以上で減圧時間は２分
以内であり、内袋の破袋は生じなかった。熱伝導率につ
いては平均粒径80μｍ以下で0.0060kcal/mh℃以下が得
られる。

すなわち、粉末７として平均粒径20μｍ以上の合成シ
リカを用いた場合は粉末７の粒子間の空隙が大きく、排
気抵抗が小さいので減圧時間は短縮される。また、平均
粒径80μｍ以下の合成シリカを用いた場合は減圧終了し
外袋８の開口部を封止したあとは、粉末７が密に圧縮さ
れることにより粉末７の粒子間の空隙は非常に小さいも
のとなる。そのため、減圧断熱板５における気体の熱伝
導率に関係する粒子間距離は１次粒子の間の距離とな
る。１次粒子径は500Å以下であるので、その粒子間距
離も数100Åであり、１式で示される空気による熱伝導
率は極めて小さく、減圧断熱板の熱伝導率は0.0060kcal
/mh℃以下となる。

以上述べたように１次粒径が500Å以下、２次凝集粒
子径が20〜80μｍの合成シリカを粉末７として用いるこ
とにより、熱伝導率を低く抑えながら減圧時間を短縮す
ることができ、内袋の破袋も防止することができる。

また、従来の平均粒10μｍ以下の粉末に比べて発塵は
非常に少なく抑えられるので、減圧操作以外の作業性及
び、作業環境が改善できる。

なお、本実施例においては粉末７は顆粒状の合成シリ
カを用いたが、１次粒径が500Å以下、２次凝集粒子径
が20〜80μｍであれば、より大きな粒径の顆粒状合成シ
リカを粗粉砕した合成シリカを粉末７として用いても同
様な効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、粉末として１次粒子径が500
Å以下で、かつ２次凝集粒子径が20〜80μｍの合成シリ
カを用いたものであるので以下のような効果が得られ
る。

（ａ） １次粒子径が500Å以下の粉末なので、１次粒
子の間の空隙が狭く、気体による熱伝導をほぼ無くする
ことができるので、非常に優れた断熱性能が得られる。

（ｂ） ２次凝集粒子径が20〜80μｍと大きいので、減
圧操作時の排気抵抗が小さく、減圧時間が短縮でき、工
数の低減，生産性の向上ができる。

（ｃ） 上記のように排気抵抗が小さいので、減圧操作
時に粉末を充填した通気性のある内袋の内外の圧力差が
大きくならず、内袋の破袋は起こらない。

（ｄ） 粉末の２次凝集粒子径が20〜80μｍと大きいの
で発塵が少なく、減圧操作以外の作業性及び、作業環境
が改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における減圧断熱板の断面
図、第２図は第１図の減圧断熱板において種々の２次凝
集粒子径の粉末を用いたときの熱伝導率と減圧時間を示
すグラフ、第３図は従来の減圧断熱材の断面図である。 ５……減圧断熱板、６……内袋、７……粉末、８……外
袋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通気性を有する内袋と、前記内袋に充填さ
   れた合成シリカの粉末と、前記粉末を充填した内袋を収
   容し、かつ減圧するプラスチックスラミネートフィルム
   等よりなる非通気性の外袋とで形成され、前記合成シリ
   カの粉末を粒の最小の単位である１次粒子径が500Å以
   下で、かつ集合体である２次凝縮粒子径が20〜80μｍと
   したことを特徴とする減圧断熱板。