CN101111708B

CN101111708B - 绝热体

Info

Publication number: CN101111708B
Application number: CN2006800035466A
Authority: CN
Inventors: 平井千惠; 上门一登; 汤浅明子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2026-01-27
Also published as: JP4797387B2; JP2006207701A; CN101111708A

Abstract

本发明通过得到能够吸附氮等活性低的气体的吸附材料，提供了一种生产效率高和绝热性能好的绝热体。绝热体(5)由吸附材料(6)、芯材料(7)和外覆盖材料(8)构成。吸附材料(6)含有Li和硬度为5以上的固体物质。通过使气体吸附活性变得非常高，例如，利用真空泵排气至某种程度的真空度，然后，用本发明的吸附材料吸附残存气体，得到规定的真空度等方法，能够得到生产效率高的绝热体。另外，由于能够吸附外覆盖材料内部的活性低的气体，降低热传导率，实现绝热性能的提高。

Description

绝热体

技术领域

本发明涉及作为例如冰箱、保温保冷容器、自动售货机、电热水器、蓄热容器、汽车、铁道车辆和住宅等的绝热体合适的绝热体。

背景技术

近年来，从防止地球变暖的观点出发，强烈希望节省能量，在家用电器方面，节能成为紧急的问题，特别是，在保温保冷机器中，从有效利用热的观点出发，要求具有优异的绝热性能的绝热体。

一般，作为绝热体使用玻璃棉等纤维材料或聚氨酯泡沫等发泡体。但是，为了提高这些绝热体的绝热性能，必需增加绝热体的厚度。使绝热体加厚，会受到可填充的空间的大小的限制。在必需节省空间或有效利用空间的情况下是困难的。

另外，作为高性能的绝热体提出有真空绝热体。其是将具有隔板功能的芯材料插入具有阻气性的外覆盖材料中，使内部减压密封的绝热体。

通过提高真空绝热体内部的真空度，能够得到高性能的绝热性能。在真空绝热体内部存在的气体大致有以下三种。第一种是在制作真空绝热体时没有排出而残存的气体。第二种是减压密封后，从芯材料或外覆盖材料产生的气体，吸附在芯材料或外覆盖材料上的气体，或通过芯材料的未反应成分进行反应产生的反应气体等，与这些气体相当的气体。第三种是通过外覆盖材料，从外部侵入的气体。

为了吸附这些气体，考察几种将吸附材料填充在真空绝热体中的方法。例如，已知利用作为通用的吸附材料的氧化硅铝等吸附真空绝热体内的二氧化碳和水分(例如，日本专利公开、特开昭61-103090号公报，以下引用文献1)。

另外，已知利用Ba-Li合金吸附真空绝热体内的气体的方法(例如，日本公表专利、特表平9-512088号公报，以下引用文献2)。在真空绝热体内的吸附材料吸附的气体中，吸附极为困难的一种气体为氮。这是由于氮分子为具有大约940kJ/mol这样大的结合能的非极性分子，使其活化比较困难的原故。但是，如果采用Ba-Li合金，能够吸附氮，能够维持真空绝热体内部的真空度。

另外，作为氧吸收剂，已知由铁粉、氧化促进物质、填料、水分供给体构成(例如，日本专利第3252866号公报，以下引用文献3)。

上述氧吸收剂是在食品、医药品等品质保持用途中利用的氧吸收剂，为了吸收氧必需水分。

在引用文献1中，为了吸附氮等活性低的气体，达到实用化困难。另外，引用文献2中记载的内容，不需要用于活性化的热处理，能够在常温下吸附氮，但是在希望高的活性、大的容量的同时，由于Ba为有害物指定物质，在工业上使用时必需充分保障对环境和人体的安全性。另外，还必需熔融合金，制造中所消耗的能源大。另外，在引用文献3中，吸收氧必需水分，在微量的水分也不允许的气氛中使用有困难。

发明内容

本发明由于克服上述现有的缺点，通过得到能够吸附氮等活性度低的气体的吸附材料，提供一种绝热性能、生产率优异的绝热体。

本发明的绝热体具有外覆盖材料和能够吸附气体的吸附材料。吸附材料含有气体吸附性物质，该气体吸附性物质至少具有Li和硬度为5以上的固体物质，并在25℃常压下至少吸附氮或氧。

Li通常由于在表面形成膜等理由变成惰性，不能吸附氮或氧。

然而，相对于Li的硬度为0.6，使硬度为5以上的固体物质共存，由此固体物质能够磨碎Li，削去Li的表面，使活性表面新生。因此，在常温下能够快速地吸附氮或氧。

通过在绝热体中使用这种气体吸附性物质，能够吸附绝热体中的氮或氧等气体，从而能够提高生产率和绝热性能。

即，例如，利用真空泵将外覆盖材料中排气至工业上容易达到的真空度，然后，利用气体吸附性物质吸附残存气体，由此能够高效率地生产绝热体。另外，特别是在排气阻力大、难以真空排气的绝热体中，这种生产方法的效率特别高。

这时，利用通常的吸附材料不能吸附外覆盖材料中残存的气体，特别是氮，但通过使用本气体吸附性物质，这种生产方法成为可能。另外，本气体吸附性物质因为活性度高，能够快速地吸附气体，因此生产速度快，能够得到生产效率高的绝热体。

另外，在制作绝热体时，因为能够吸附没有排出而残存的气体等，降低初期热传导率，又因为能够经时地吸附通过外覆盖材料从外部侵入的气体等，提高经时的可靠性。

另外，本发明的绝热体中，作为上述固体物质至少含有氧化物。

通过使用氧化物，有更加维持Li的活性的倾向。这是因为，例如将Li和金属组合时，Li还原容易含有作为不纯物的氧的金属，Li有劣化的可能性。

因此，Li和稳定地含有氧的氧化物的构成，更能够抑制上述Li的氧化。

通过在绝热体中使用这种构成的气体吸附性物质，能够得到在初期和经过时间后，绝热性能优异的绝热体。

另外，上述Li的至少一部分的粒径为1mm以下。通过使粒径为1mm以下，不仅是Li的外层部，而且至Li内部容易氮化或氧化，能够增加Li附近的气体吸附量，有效地使用材料。

另外，本发明的绝热体，优选至少Li和固体物质的一部分相溶。通过使Li和固体物质的一部分相溶，界面增大，活性提高。

另外，本发明的绝热体，在气体吸附性物质中，优选至少Li和固体物质通过机械熔合进行混合。

利用机械熔合，能够以高能量磨碎Li和固体物质并混合。这样，固体物质磨削Li的效果增大，Li新生面露出或细分效果增大。另外，由于固体物质也被磨削并细分，对于细分Li更有效果。

另外，通过机械熔合，在Li或固体物质中积蓄机械能量，相比于出发点具有的能量，机械熔合后具有的能量增加，更加提高活性。

另外，由于用本方法进行制作，不需要熔融等，不需要热能，在环境和成本方面优异。

另外，该绝热体的特征在于，并用除吸附材料以外的能够吸附水分或氧的吸附材料。

本发明的气体吸附性物质也能够吸附水分或氧等，但为了维持对氮的吸附活性，优选水分或氧少的气氛。另外，为了维持对氧的吸附活性，优选水分少的气氛。

因此，优选使用能够吸附水分或氧的吸附材料。

本发明的绝热体在用外覆盖材料覆盖的空间内还具有芯材料。

这样，例如即使使用薄的金属板或塑料等的层压薄膜作为外覆盖材料，其中的芯材料成为隔板(spacer)，也能够耐受大气压缩。成为减薄外覆盖材料，使在外覆盖材料中传递的热泄漏减少的绝热体。芯材料作为其构成体或集合体具有通气性，构成为广义上的多孔质体。

另外，现有技术中，为了使保温瓶能耐大气压缩，多数为圆筒形，由于本发明具有芯材料，能够得到以圆筒形为主、还有平板状或者长方体或箱形的任意形状的绝热体。

另外，如上所述，由于具有芯材料，真空排气时的排气阻力大，真空排气需要时间或者难以达到规定真空度。然而，如本发明那样，通过使用高活性的气体吸附性物质，能够吸附残存氮或氧等。例如，在用真空泵排气至某种程度的真空度，然后利用本发明的吸附材料吸附残存气体，得到规定真空度等，能够得到生产效率高的绝热体。

另外，本发明的绝热体，外覆盖材料为含有金属的箱体。一般，这种结构的绝热体与平面状的绝热体不同，要均匀地将具有多个面的箱体内部的空间减压是困难的。特别是在箱体内部的壁间距离小的情况下，均匀减压是困难的。

但是，如本发明那样，因为通过使用高活性的气体吸附性物质，能够吸附残存氮等，能够吸附箱体内部的气体，均匀减压，因此能够得到绝热性能高、生产效率高的箱体的绝热体。

另外，本发明的绝热体能够吸附绝热体中的氮、氧、氢、二氧化碳、一氧化碳、水分等气体，其中特别是氮和氧等气体，能够提高绝热性能。即，制作绝热体时，因为能够吸附没有排出而残存的气体等，降低初期热传导率，另外能够经时地吸附通过外覆盖材料从外部侵入的气体等，由此能够提高经时的可靠性。

例如，通过利用真空泵排气至某种程度的真空度，然后利用本发明的吸附材料，吸附残存气体，得到规定的真空度等方法，能够得到生产效率高的绝热体。

另外，本发明的其他的绝热体至少具有外覆盖材料和能够吸附气体的吸附材料。吸附材料含有气体吸附合金，该气体吸附合金至少由相互不产生金属间化合物的至少2种金属构成，并且2种金属的混合焓大于0。

相互不产生金属间化合物的金属，并且2种金属的混合焓大于0的金属，通常使用不发生相互作用的金属。这样，能够提高其中所含有的金属的活性。因此，可提高金属和气体的反应性，提高气体吸附活性。

作为其理由，示意性地说，例如，在Li-Fe系合金中，由于Li原子和Fe原子不产生稳定的化学键，当强制使它们的原子邻接时，相互与其他第3元素结合的作用更大，吸附活性提高。

通过在绝热体中使用这种气体吸附合金，能够吸附绝热体中的氮等气体，能够提高生产率和绝热性能。

即，例如，利用真空泵将被覆盖材料中排气至工业上容易达到的真空度，然后利用气体吸附合金吸附残存气体，能够效率高地生产绝热体。另外，特别在排气阻力大、难以真空排气的绝热体中，这种生产方法更有效，效率也高。

这时，利用通常的吸附材料不能吸附外覆盖材料中的残存气体，特别是氮，但通过使用本气体吸附合金，这种生产方法成为可能。因为高活性，能够快速地吸附气体，因此生产速度快，能够得到生产效率高的绝热体。

另外，在制作绝热体时，能够吸附没有排出而残存的气体等，降低初期热传导率，另外，能够经时地吸附通过外覆盖材料从外部侵入的气体等，提高经时的可靠性。

另外，2种金属之间至少一部分混合成产生相溶的程度，由此更加提高金属间的斥力，能够提高其中含有的金属的活性。因此，提高与气体的反应性，并提高气体吸附活性，由此降低初期热传导率，能够提高经时的可靠性，提高绝热性能。

另外，本发明的绝热体使用气体吸附合金，该气体吸附合金的特征在于，至少由Li和与Li不产生金属间化合物的过渡金属构成，并且上述2种金属的混合焓大于0。

这样，能够提高可吸附氮的Li的活性。因此，一般能够得到对于难以吸附的气体氮的气体吸附活性非常高的合金。

另外，为了得到这种合金，利用机械熔合进行混合。

另外，关于本发明的绝热体，为了使相互不产生金属间化合物并且混合焓大比0的金属彼此成为合金，提高活性，采用机械熔合进行混合是最适合的方法。

作为吸附材料含有气体吸附性物质和气体吸附性合金。

这样，通过使具有不同的气体吸附活性的气体吸附合金和气体吸附性物质组合，能够在曝露于吸附对象气体中后，活性的一方可快速地吸附气体，活性低的一方比前者缓慢地吸附，得到速效性、吸附活性维持方面优良的气体吸附材料，因此，能够得到生产率、绝热性能优异的绝热体。

另外，本发明的绝热体的特征在于，并用气体吸附合金和除气体吸附合金以外的能够吸附水分或氧的吸附材料。

本发明的气体吸附合金能够吸附水分或氧等，但为了维持对氮等的吸附活性，优选水分或氧少的气氛。因此，在吸附目的物为氮等的情况下，优选使用能够吸附水分或氧的吸附材料。

另外，本发明的绝热体的特征在于：在用外覆盖材料覆盖的空间内具有由多孔质体构成的芯材料。

这样，例如即使使用薄的金属板或塑料等层压薄膜作为外覆盖材料，其中的芯材料成为隔板，能够耐受大气压缩。由此，能够成为使在外覆盖材料中传递的热泄漏减少的绝热体。

另外，现有技术中，为了保温瓶能耐大气压缩，多数为圆筒形，由于本发明具有芯材料，能够得到以圆筒形为主、还有平板状或者长方体或箱形的任意形状的绝热体。

另外，如上所述，由于具有芯材料，真空排气时的排气阻力大、真空排气需要时间或者难以达到规定真空度。但是，如本发明那样，由于通过使用高活性的气体吸附合金，能够吸附残存氮等，例如，用真空泵排气至某种程度的真空度，然后利用本发明的吸附材料吸附残存气体，得到规定的真空度等，能够得到生产率高的绝热体。

另外，本发明的绝热体的特征在于外覆盖材料为含有金属的箱体。与平面状的绝热体不同，对具有多个面的箱体内部的空间进行均匀地减压比较困难。在箱体内部的壁间距离小的情况下，特别是厚度为30mm以下的情况下，均匀减压是困难的。

但如本发明那样，通过使用高活性的气体吸附合金，能够吸附残存氮等，由此能够吸附箱体内部的气体，均匀地减压，因此能够得到绝热性能高、生产效率高的箱体的绝热体。

另外，能够适用于在由外箱和内箱形成的空间中配置本发明的绝热体，在绝热体以外的空间中填充发泡绝热体的冷冻/冷藏机器或冷热机器。

即，通过在由内箱和外箱构成的空间中，配置本发明的绝热性能优异的绝热体，在其以外的空间中填充发泡绝热体，能够得到绝热性能优异的冷冻/冷藏机器或冷热机器。

本发明的绝热体由相互不产生金属间化合物的2种金属构成，2种金属的混合焓大于0，另外，通过至少一部分产生相溶，能够吸附绝热体中的氮、氧、氢、二氧化碳、一氧化碳、水分等气体，其中特别是氮等气体，能够提高绝热性能。

即，在制作真空绝热体时，因为能够吸附没有排出而残存的气体等，降低初期热传导率，另外，因为能够经时地吸附通过外覆盖材料从外部侵入的气体等，提高经时的可靠性。

另外，例如通过用真空泵排气至某种程度的真空度，然后利用本发明的吸附材料吸附残存气体，得到规定的真空度等的方法，能够得到生产效率高的绝热体。

附图说明

图1为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体的一个例子的立体图。

图2为表示本发明实施方式2的绝热体的一个例子的截面图。

图3为本发明实施方式3的Li-Fe相图。

图4为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的一个例子的示意性截面图。

图5为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一个例子的示意性截面图。

图6为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一个例子的示意性截面图。

图7为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一个例子的示意性截面图。

图8为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一个例子的示意性截面图。

图9为表示本发明实施方式4的绝热体的一个例子的示意性截面图。

图10为表示本发明实施方式5的冰箱的一个例子的截面图。

符号说明

1、5、13、14、15绝热体

2、2A气体吸附性物质

3、11容器

4外覆盖材料

6、6A、6B、6C、6D吸附材料

7芯材料

8外覆盖材料

9袋材料

10水分吸附材料

12填充袋

16箱体

17冰箱

18绝热箱体

19外箱

20内箱

21硬质聚氨酯泡沫

22蒸发器

23压缩机

24冷凝器

25毛细管(capillary tube)

26门体

具体实施方式

(实施方式1)

本发明的绝热体具有外覆盖材料和能够吸附气体的吸附材料。上述吸附材料含有气体吸附性物质，该气体吸附性物质至少具有Li和硬度为5以上的固体物质，在25℃常压下吸附氮或氧。作为硬度为5以上的固体物质可举出Si、B、c-C(金刚石)、SiO₂、SiC、c-BN(立方晶氮化硼)、Al₂O₃、MgO、TiO₂等。另外，也可以添加其他成分。另外，这里所谓硬度指10等级的莫氏硬度。

另外，作为确认上述固体物质的方法，例如在X射线衍射中，利用能够确认Li和固体物质的峰值等的方法进行也可以，没有特别的限制。

另外，上述固体物质的含有率优选为5mol％～95mol％。这是因为相对于100mol％的气体吸附性物质，固体物质少于5mol％时，延性高的Li多，使得难以均匀地与固体物质混合的原故。另外，当含有率多于95mol％时，活性高的Li减少，气体吸附活性变小。

从密度的观点来看，优选上述固体物质的密度为4g/cm³以下。在上述硬度为5以上的固体物质中，包括密度在4～5g/cm³范围的物质。从由硬度和密度两方面满足本发明固体物质的条件的观点来看，规定密度为5g/cm³以下更适合。

通过使用满足这个条件的固体物质，即使当与密度为0.53g/cm³的Li组合时，密度增加少，还能够增加每单位重量的氮吸附量。因此，例如，即使在制品中装入本气体吸附性物质时，重量增加少，并且能够确保氮吸附量。

另外，本发明的气体吸附性物质，在25℃常压下，至少能够吸附氮或氧。也可以吸附除氮或氧以外的气体例如氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物。对于除氮或氧以外所吸附的气体，没有特别的限制。

在本发明中，关于吸附量的测定方法，能够利用吸附容量法、重量法等公知的方法。只要能够确认至少有氮或氧的吸附就可以。

另外，本发明的气体吸附性物质每1g能够吸附1cm³以上的氮或氧，优选能够吸附3cm³以上，更优选吸附5cm³以上。该吸附量的测定，例如可以在吸附的过程中，取出一部分已吸附的气体吸附性物质，测定该气体吸附性物质的氮吸附量。另外，对于一部分已吸附或失去吸附活性的气体吸附性物质，可以利用加热等方法，驱逐出氮，由该氮量和加热后的气体吸附性物质，求出每1g的氮吸附量。另外，这里所谓的吸附，除了向表面的吸附外，也包含向内部的吸收或吸附。

另外，本发明的气体吸附性物质，在常温或大约80℃以下的气氛下，在常压以下，特别是在低压区域能够吸附。另外，作为气体吸附性物质的使用形态，可以举出粉体、压缩成型、颗粒化、片状，薄膜状、或收容在其他容器中、向其他物质蒸镀这样的使用方法，但不特别的指定。

另外，作为外覆盖材料能够利用金属、塑料、玻璃等容器，或塑料薄膜，将金属、无机物、氧化物、碳蒸镀在塑料上而得的薄膜，由具有金属箔等的层压薄膜构成的层压袋，或这些的组合等。

这种绝热体通过将气体吸附性物质插入外覆盖材料中，将外覆盖材料真空排气，然后密闭外覆盖材料，作成真空绝热空间。利用气体吸附性物质，维持外覆盖材料中的真空度；或者在外覆盖材料中进行工业上容易达到的程度的真空排气，然后密闭外覆盖材料，利用气体吸附性物质吸附此时残存的外覆盖材料中的气体。由此，能够进行二阶段减压的工作；或者将气体吸附性物质密闭在其他容器中，将外覆盖材料内真空排气至规定压力后，利用任意方法，将气体吸附性物质与外覆盖材料连通。也可以在将气体吸附性物质保持在更高活性的状态下，进行二阶段减压工作。关于使用方法没有特定的指定。

这时，在上述二阶段减压的工作、特别是后者的情况下，能够在真空排气至规定压力后，利用任意方法，将气体吸附性物质与外覆盖材料连通。例如，有如下方法：达到规定压力后，利用从外部来的物理刺激，在密闭有气体吸附性物质的容器中设置通气孔，与外覆盖材料内连通；另外，将气体吸附性物质与Ar等一起填充在容器/袋中，将上述容器/袋配设在外覆盖材料内部，进行减压，利用减压产生的压力差，使膨胀的上述容器/袋的一部分破裂形成开口部等方法，但没有特别的指定。

另外，本发明的绝热体的上述固体物质至少含有氧化物。这里，所谓氧化物为Al₂O₃、MgO、SiO₂、TiO₂等。或者，含有三元素以上的氧化物也可以。

另外，上述Li的至少一部分的粒径为1mm以下。所谓粒径为1mm以下是指至少一部分的粒径为1mm以下就可以。能够利用一般的确认方法进行确认。另外，可以为气体吸附前的粒径，也可以为吸附后的粒径，没有特别的限制。

另外，至少上述Li和上述固体物质的至少一部分相溶。这里，所谓至少一部分相溶是指至少一部分处于不能用物理方法分离2种物质的状态。例如，是指2种物质的边界面的一部分以原子水平，使物质彼此混合等的状态，但不是仅限于此。

另外，至少上述Li和上述固体物质利用机械熔合进行混合。这里，所谓利用机械熔合进行混合是指机械地混合的方法。另外，为了制作高活性的气体吸附性物质，优选在惰性气体中、例如Ar、He等气氛中、或在真空下进行机械熔合。在进行机械熔合时，另外添加碳(C)，在冷却下进行，并滴入少量的乙醇等，能够防止向容器的附着。

另外，绝热体至少含有由相互不产生金属间化合物的至少2种金属构成，并且上述2种金属的混合焓大于0的气体吸附合金。这里，金属彼此不产生金属间化合物，例如，能够由X射线衍射进行确认。另外，混合焓大于0例如能够由相图进行确认。在混合焓大于0的金属种的相图中，包括表示非固溶型或共晶型的相图。

另外，这里所述的合金是指由2种以上的金属构成的物质。另外，所谓含有前者的气体吸附合金和后者的气体吸附物质，是指一次混合前者和后者，或者预先分别制作前者的气体吸附合金和气体吸附物质，在相同的气氛中使用，或者在以后混合分别制作的两者。另外，能够分别使其混合物压缩成形，或者各自颗粒化、在相同气氛中使用。另外可以考虑将前者和后者的任一个用另一个覆盖等方法。

本发明的绝热体，与绝热体气体吸附性物质或气体吸附材料一起，并用除上述吸附材料以外的能够吸附水分或氧的吸附材料。

所谓能够吸附水分或氧的吸附材料可以举出氧化钙、氧化镁、氧化锶、氧化钡、沸石、硅胶、不饱和脂肪酸、铁、铁化合物等。这些中的1个或这些的组合都可以。

将能够吸附水分或氧的吸附材料与气体吸附性物质一起使用时，在外覆盖材料中的空间内分别加入或混合加入这些物质，作为粉末或成形体而配置，或者在有通气性的容器等中分别加入或混合加入这些物质并封入，进行使用。另外，可以同时使用这些能够吸附水分或氧的吸附材料。

另外，绝热体，利用上述能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖成形后的上述吸附材料的至少一个面。所谓成形后的气体吸附性物质是指将气体吸附性物质压缩成型、作成片剂、作成颗粒，或者在将粉体放入其他容器中的状态下使用，或将其压缩成型等。可以利用能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖上述的至少一个面，也可以覆盖至少一个面的一部分、或几个面、全部面。

通过这种构成，利用通用的吸附材料吸附水分等后，利用气体吸附性物质吸附更难吸附的气体等，能够有效地吸附气体。

另外，绝热体的特征在于，在用上述外覆盖材料覆盖的空间内还具有芯材料。芯材料作为其构成体或集合体具有通气性，构成为广义上的多孔质体。

由多孔质体构成的芯材料为纤维、粉体、发泡树脂、薄膜层叠体等、或这些的混合物等。使用容易因气体引起热传导率劣化的纤维状的芯材料和气体吸附性物质，效果更好。

另外，绝热体的特征在于，绝热体的上述外覆盖材料为含有金属的箱体。所谓含有金属的箱体为不锈钢、铁、铝等的箱体，或使用蒸镀了金属的塑料的箱体，或具有金属箔的塑料的箱体等，将这些用于至少一部分中。另外，将这些组合使用，或利用多块板体形成箱体也可以。另外，所谓箱体不只是指如文字所述的箱状的形态，也包含异形的或形成包装体等外轮廓的形态。

另外，作为绝热体的使用方法，可以作为箱体使用，所述箱体具有内箱和外箱，在由上述外箱和内箱形成的空间中配置绝热体，在上述绝热体以外的上述空间中填充发泡绝热体。

例如，在用于冰箱的情况下，可以按如下方式使用：在冰箱的外箱与内箱之间的空间的外箱侧或内箱侧贴附上述绝热体，在其他空间填充树脂发泡体；或者将真空绝热体和发泡树脂体一体发泡形成绝热体，将该绝热体配设在冰箱的外箱与内箱之间的空间；或者同样用于门部；或者用于分隔板等，没有特别的指定。

绝热体还可以在冷冻机器和冷温机器、保冷车或利用电子冷却的冰箱等中使用。另外，还能够使用于自动售货机等的在更高温的范围内利用温冷热的冷/温机器。另外，还包括气体机器、蓄热/蓄冷容器、或冷却箱等不需要动力的机器。

另外，本发明的绝热体，在个人计算机、保温瓶、煮饭器或汽车发动机的保温/蓄热的外包装材料等、以保温/蓄热/绝热为目的在更高温度区域中能够使用。

另外，在用于冷冻/冷藏机器的情况下，能够将上述气体吸附性物质配置在压缩机或除霜加热器附近。

另外，不仅是绝热体，而且还能够作为减压或必需除去氮、氧等的结构体使用。例如，作为保持减压状态或不允许有特定成分的显示器例如PDP、SED、有机EL、CRT等利用。

以下，参照附图说明本发明实施方式1的具体的绝热体。

在图1中，绝热体1由气体吸附性物质2、收纳气体吸附性物质2的容器3、覆盖气体吸附物质2和容器3的由金属的2层圆筒容器构成的外覆盖材料4构成，对外覆盖材料4的内部(2层圆筒容器间的空间)进行减压。

气体吸附性物质2收容在容器3中，外覆盖材料4由金属的2层圆筒容器构成，并对圆筒容器间进行减压。

实施方式1中，作为气体吸附性物质2，使用Li和Al₂O₃。在Ar气氛中，利用具有不锈钢制的球的行星球磨机，将1mol的Li和1.1mol的Al₂O₃进行机械熔合而混合，得到气体吸附性物质(Li-Al₂O₃)。

为了测定气体吸附性物质的吸附量，利用Quantachrome公司制的Autosorb-1-C，对气体吸附性物质(Li-Al₂O₃)进行氮、氧吸附量的评价。

通过评价氮吸附量确认在气氛压力约为5300Pa下，吸附21.98cm³/gSTP，在约92000Pa下，吸附30.45cm³/gSTP。另外，通过评价氧吸附量，确认在气氛压力约为900Pa下，吸附1.99cm³/gSTP，在约92000Pa下，吸附6.31cm³/gSTP。

进行绝热体1的气体吸附评价。另外，评价按如下进行：在由圆筒容器构成的外覆盖材料4中，使封入被密闭的容器3中的气体吸附性物质静置，将外覆盖材料4内真空排气至大约1kPa。然后，使封入有气体吸附性物质2的密闭容器3具有通气性，能够吸附外覆盖材料4内的残存气体。当观察该外覆盖材料内的压力变化时，气氛压力从1kPa变成15Pa。气氛压力从1kPa变成15Pa是表示气体吸附物质吸附了残存气体。

(实施方式2)

图2为表示本发明实施方式2的绝热体的一个例子的截面图。

在图2中，绝热体5由吸附材料6、芯材料7、覆盖吸附材料6和芯材料7的外覆盖材料8构成，将外覆盖材料8内部减压。

作为用于吸附材料6的气体吸附性物质2，利用具有不锈钢制的球的振动球磨机，对1mol的Li和2mol的MgO进行机械熔合而混合，得到气体吸附性物质(Li-MgO)。

另外，通过目视，确认Li的至少一部分成为1mm以下的粉末。

为了测定气体吸附性物质的吸附量，利用Quantachrome公司制的Autosorb-1-C，对气体吸附性物质(Li-MgO)进行氮、氧吸附量的评价。

通过评价氮吸附量，确认在大约45Pa下，吸附5.44cm³/gSTP，在大约92000Pa下，吸附26.64cm³/gSTP。另外，通过评价氧吸附量，确认在大约45Pa下，吸附1.94cm³/gSTP，在大约92000Pa下，吸附11.93cm³/gSTP。

另外，作为芯材料7使用无机纤维集合体，作为外覆盖材料8，使用由热融合层、阻气层和表面保护层构成的层压薄膜。

(实施方式3)

本发明的实施方式3的绝热体具有能够吸附气体的吸附材料、覆盖上述吸附材料的阻气性的外覆盖材料。上述吸附材料为至少由相互不产生金属间化合物的至少2种金属构成的气体吸附合金。并且，上述2种金属的混合焓大于0。这里所述的合金是指由2种以上的金属构成的物质。另外，金属彼此不产生金属间化合物，例如由X射线衍射确认。

另外，如果至少2种金属不产生金属间化合物就可以，例如也能够再添加1种成分以上的元素。该元素也可以与上述金属制造化合物。

例如能够由相图确认混合焓大于0。例如，如后述的图3所示，能够从即使温度上升某种程度，Fe的相特性38和Li的相特性40不相交等进行确认。

在混合焓大于0的金属种的相图中包括表示图3所示的非固溶型或共晶型的相图。

另外，作为能够吸附的气体，可以举出氮、氧、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物等，但没有特别的指定。

本发明中的所谓吸附，除了向表面的吸附外，也包括向内部的吸收。

另外，由于本发明记载的吸附材料是高活性的，在常温或大约80℃以下的气氛中，在常压以下特别是在低压区域下能够吸附。

作为合金的使用形态，能够举出粉体、压缩成型、颗粒化、片状、薄膜状、或收容在其他容器中、向其他物质蒸镀的使用方法，但没有特别指定。

另外，作为外覆盖材料，能够利用至少具有热熔着层、阻气层、和保护层的层压薄膜，或金属、塑料、玻璃等的容器等，或它们的组合等这些具有阻气性的材料。

这种绝热体的使用方法如下：将气体吸附合金插入外覆盖材料中，将外覆盖材料中真空排气，然后，通过密闭外覆盖材料，作出真空绝热空间，利用气体吸附合金维持外覆盖材料中的真空度；或者对外覆盖材料中进行工业上容易达到的程度的真空排气，然后，密闭外覆盖材料，此时，利用气体吸附合金吸附残存的外覆盖材料中的气体，由此进行二阶段减压的工作；或者在将气体吸附合金密闭在其他容器中，将外覆盖材料内真空排气至规定压力后，能够利用任意方法，将气体吸附合金与外覆盖材料内连通，由此能够在将气体吸附合金保持在更高活性的状态下，进行二阶段减压的工作。但对于使用方法没有特别的指定。

另外，绝热体具有能够吸附气体的吸附材料和覆盖上述吸附材料的阻气性的外覆盖材料。上述吸附材料具有气体吸附合金，该气体吸附合金至少由在298K下氮化物生成焓小于0的第一金属和不与上述金属产生金属间化合物的第二金属构成。而且，上述2种金属的混合焓大于0。作为氮化物生成焓小于0的金属有Li、Mg、Al、Ca、Si等。

另外，绝热体具有能够吸附气体的吸附材料和覆盖上述吸附材料的阻气性的外覆盖材料。上述吸附材料含有气体吸附合金，该气体吸附合金至少由Li和不与Li制造金属间化合物的过渡金属构成。并且，上述2种金属的混合焓大于0。

作为与Li的混合焓大于0的过渡金属有Co、Cr、Cu、Fe、Hf、Mn、Mo、Nb、Ni、Ta、Ti、V、W、Y、Zr等。

另外，优选过渡金属的含有率为5mol％～95mol％。当相对于合金100mol％、过渡金属少于5mol％时，延性高的Li多，使得难以均匀地与过渡金属混合。另外，当含有率多于95mol％时，活性高的Li减少，气体吸附活性变小。

绝热体，在上述气体吸附合金中，2种金属之间至少一部分产生相溶。所谓至少一部分产生相溶是指处于至少一部分不能够用物理方法分离2种金属的状态。例如，是指2种金属的边界面的一部分以原子水平使金属彼此混合等状态。

另外，绝热体的上述气体吸附合金通过机械熔合将至少2种金属混合而成。所谓利用机械熔合进行混合是指机械混合的方法。另外，为了制造高活性的气体吸附合金，优选在惰性气体中例如Ar、He等的气氛中进行机械熔合。

另外，绝热体的上述气体吸附合金的氮吸附量在常温常压下为10cm³/g以上。在减压下也可引起氮吸附，但在25℃附近的常温常压条件下测定时，如果吸附10cm³/g以上也可以。

另外，氮吸附量的测定方法没有特别的指定，能够利用吸附容量法、重量法等公知的方法。

另外，通过利用这种气体吸附合金，氮吸附量大，因此能够例如用真空泵将外覆盖材料中排气至工业上容易达到的真空度，然后，能够更有效地利用气体吸附合金吸附残存的气体。

另外，绝热体，并用上述气体吸附合金和除上述气体吸附合金以外的能够吸附水分或氧的吸附材料。

所谓能够吸附水分或氧的吸附材料可以举出氧化钙、氧化镁、氧化锶、氧化钡、沸石、硅胶、不饱和脂肪酸、铁、铁化合物等。可以使用这些中的1种或2种以上组合使用。

将能够吸附水分或氧的吸附材料与气体吸附合金一起使用时，向外覆盖材料中的空间分别加入或混合加入这些物质，作为粉末或成形体配设，或者在具有通气性的容器等中分别加入或混合加入这些物质并封入使用。

另外，绝热体，利用上述能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖成形后的上述气体吸附合金的至少一个面。所谓成形后的气体吸附合金为将气体吸附合金压缩成型、作成片剂、作成颗粒、或者在将粉体放入其他容器中的状态下使用或者将其压缩成型等。利用能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖成型后的上述吸附材料的至少一个面也可以。覆盖至少一个面的一部分、或几个面、全部面也可以。通过这种构成，利用通用的吸附材料吸附水分等后，用气体吸附合金吸附更难吸附的气体等，能够有效地吸附气体。

另外，绝热体，在被上述外覆盖材料覆盖的空间内，除了能够吸附气体的吸附材料以外，还具有由多孔质体构成的芯材料。由多孔质体构成的芯材料为纤维、粉体、发泡树脂、薄膜层叠体等、或这些的混合物等，没有特别的指定，但使用容易因气体引起传导率劣化的纤维状的芯材料和气体吸附合金，能够使效果更好。

另外，绝热体的上述外覆盖材料为含有金属的箱体。所谓含有金属的箱体为不锈钢、铁、铝等的板，或蒸镀有金属的塑料等的板等。至少一部分使用这些作为箱体。

实施方式3表示采用气体吸附合金作为气体吸附物质2的一个例子。在实施方式4中，也使用图1、图2。绝热体1由气体吸附物质2(气体吸附合金)、收纳气体吸附物质2的容器3、和覆盖气体吸附物质2和容器3的由金属的2层圆筒容器构成的外覆盖材料4构成。外覆盖材料4的内部(2层圆筒容器之间的空间)减压。

采用气体吸附合金作为气体吸附物质2，使用Li和Fe作为金属。利用Ar气氛中的球磨机对Li和Fe进行机械熔合而混合。

另外，由图3的Li-Fe相图，确认混合焓大于0。图3表示锂(Li)和铁(Fe)的相图(Phase Diagram)。横轴分别利用原子百分比和重量百分比表示锂(Li)和铁(Fe)的组成比。Fe的组成比在锂(Li)为0时相当于100原子百分比或100重量百分比。另外，在锂(Li)为100原子百分比或100重量百分比时，Fe的组成比相当于0。

图3的纵轴表示αFe、γFe和δFe。这些表示铁(Fe)的各个状态，并且分别表示各铁的转移温度。另外，特性32表示温度为180.6℃。在该温度下，锂(Li)的βLi变成液体。特性34表示温度为912℃，在该温度下，αFe变为γFe。特性36表示γFe变成δFe。

另外，相特性38表示Fe为100％的时候，用与纵轴几乎重合的直线表示。相特性40表示Li为100％的时候，随着变成高温，表示为少许倾斜。

即使在通常温度下，这种金属彼此不能具有相互作用。但是，利用机械熔合进行混合，能够相互混合。这里，能够相互混合是指2种金属的边界面的一部分以纳米水平使金属彼此混合，在2种金属彼此的边界面上产生相溶。

对根据实施方式4制造的绝热体1，进行气体吸附的评价。评价按如下进行：将封入被密闭的容器3中的气体吸附物质2(Li-Fe合金)静置在由图1所示的圆筒容器构成的外覆盖材料4中，将外覆盖材料4内真空排气至大约1kPa。然后，使封入有气体吸附合金的密闭容器3具有通气性，能够吸附外覆盖材料4内的残存气体。当观察该外覆盖材料内的压力变化时，气氛压力从1kPa变为15Pa。

其次，利用图4～图8分别说明本发明实施方式1～3中采用的绝热体和现有的各吸附材料。

(实施例1)

将气体吸附性物质(气体吸附合金)2A封入具有通气性的袋材料9中作为吸附材料6A。当将吸附材料6A配设在外覆盖材料8内时，气氛压力从大约1kPa变成15Pa。另外，将气氛压力变为15Pa的绝热体5放置规定时间后，对气体吸附性物质2A的氮吸附进行残存能力的评价。结果，能够确认吸附材料6A少量吸附氮。

(实施例2)

图5为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一例子的示意性截面图。

作为吸附材料6B使用按如下形成的吸附材料：在上面作成开口部的容器11的底部上，放入气体吸附性物质2A，用由氧化钙构成的水分吸附材料10覆盖其上，并压缩成型。

将吸附材料6B配设在外覆盖材料内时，气氛压力从大约1kPa变成15Pa。

另外，将气氛压力变为15Pa的绝热体5放置规定时间后，对气体吸附性物质2A的氮吸附，进行残存能力的评价。其结果，确认吸附材料6B吸附氮。

这是由于与实施例1比较，用水分吸附材料10和容器11覆盖周围，由水分吸附材料10吸附水分等，使气体吸附性物质2A的负荷变小。

(实施例3)

图6为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的又一例子的示意性截面图。

作为吸附材料6C为如下得到的吸附材料：再利用由氧化钙构成的水分吸附材料10覆盖压缩成型后的气体吸附性物质2A的周围，并压缩成型。

当将吸附材料6C配设在外覆盖材料4内时，气氛压力从大约1kPa变成15Pa。

另外，将气氛压力变为15Pa的绝热体5放置规定时间后，对气体性物质2A的氮吸附，进行残存能力的评价。其结果，确认吸附氮。

这是由于与实施例1比较，用水分吸附材料10覆盖周围，用水分吸附材料吸附水分等，使气体吸附性物质2A的负荷变小。

(实施例4)

图7为表示本发明实施方式1、2和3的绝热体中所使用的吸附材料的另一例子的示意性截面图。

作为吸附材料6D，将气体吸附性物质2A封入具有通气性的袋材料9中，再利用压力差膨胀，在压力差大约为500Pa时，热密封部破裂，形成开口部，在如此形成填充袋12中一起封入Ar气。

在制作绝热体时，在与真空泵连接的腔室内，在具有开口部的外覆盖材料8中，配置芯材料7、封入填充袋12中的气体吸附性物质2A和袋材料9。使腔室内减压，在腔室内部和填充袋12的压力差大约为500Pa时，填充袋破裂，与腔室内具有通气性，将封入的Ar气排出，然后，利用热密封密闭外覆盖材料8的开口部。然后，气体吸附性物质2A的效果使绝热体成为15Pa。

另外，将气氛压力变为15Pa的绝热体放置规定时间后，对气体吸附性物质的氮吸附，进行残存能力的评价，此时确认吸附氮。

这是由于与实施例1比较，使气体吸附性物质2A的负荷减小。

(实施例5)

图8为本发明实施方式1、2和3的绝热体的另一例子的截面图。

作为绝热体13在外覆盖材料8中，分别使用将气体吸附性物质2A封入袋材料9中形成的物质和将水分吸附材料10封入袋材料9中形成的物质。

将这些吸附材料配设在外覆盖材料8内时，气氛压力从大约1kPa变成15Pa。

将气氛压力变为15Pa的绝热体13放置规定时间后，对气体吸附性物质2A的氮吸附，进行残存能力的评价。其结果确认气体吸附性物质2A吸附氮。但可看出，吸附量与实施例2、3相比变差。下面，表示本发明的绝热体的比较例。评价方法以实施例1为基准。

(比较例1)

以下表示本发明的绝热体的比较例。在图4中，作为吸附材料6A采用Li-Au。利用Ar气氛中的球磨机，对Li和Au进行机械熔合。

将吸附材料6A配置在外覆盖材料内时，气氛压力几乎不从大约1kPa减少。

(实施方式4)

图9为表示本发明实施方式4的绝热体的一个例子的示意性截面图。图9表示绝热体14、15、箱体16。另外，吸附材料6B和芯材料7的结构与实施形式2的实施例2(图5)所示的结构相同。

绝热体14使用对树脂材料进行加工、将内部作成中空而得的箱体16。绝热体15还可作为门体使用。

另外，树脂材料可以使用以树脂材料-金属薄膜-树脂材料的方式用树脂材料夹住金属薄膜而形成的材料。

在实施方式4中，在利用树脂材料夹住金属薄膜而构成的箱体16的情况下，绝热体14、15具有：能够吸附气体的吸附材料6B；埋入吸附材料6B的由多孔质体构成的芯材料7；和含有金属的箱体16，该箱体16由叠层金属薄膜的树脂材料构成，成为覆盖吸附材料6B和芯材料7并具有阻气性的外覆盖材料。芯材料7作为其构成体或集合体具有通气性，构成为广义上的多孔质体。

由多孔质体构成的芯材7优选由纤维、粉体、发泡树脂、薄膜层叠体等、或这些的混合物等构成。当使用容易因气体引起热传导率劣化的纤维状的芯材料和气体吸附性物制质时，这种芯材料7的效果更好。

当形成绝热体14、15时，将由无机纤维集合体构成的芯材料7和吸附材料6B配设在箱体16内部后，对箱体16内部真空排气并密闭。

这样构成的绝热体14的内部压力达到50Pa所要的时间，与只用真空泵排气达到50Pa所要的时间相比，用真空泵排气的时间为1/5以下。然后密闭绝热体，以后，利用气体吸附性物质自动地将内部压力减压至50Pa，确认能够提高生产效率。

(实施方式5)

图10为表示本发明的实施方式5的冰箱的截面图。

在图10中，冰箱17具有在绝热体中使用与实施方式2所示的结构同样的绝热体5的绝热箱体18。

绝热箱体18，在由外箱19和内箱20构成的箱体内部，在外箱19侧配设绝热体5，利用硬质聚氨酯泡沫21发泡填充绝热体5以外的空间部，其中，外箱19由铁板构成，内箱20由塑料构成。

蒸发器22配置在冰箱17内，呈环状连接压缩机23、冷凝器24、毛细管25，形成冷冻循环。

另外，在冰箱17中安装门体26，在门体26的内部配设绝热体5，利用硬质聚氨酯泡沫21发泡填充绝热体5以外的空间部。

这时，可以按如下方式配置绝热体5：使绝热体5内的吸附材料6位于压缩机23的附近，或者位于安装在冰箱中的辐射加热器(图中没有示出)的附近。在这种情况下，通过将吸附材料6配置在压缩机23附近或除霜用的辐射加热器附近，则利用从压缩机23或辐射加热器发出的热，可提高吸附材料6的活性。

测定这样构成的冰箱17的消耗电力量，确认比不安装绝热体5的冰箱降低30％，绝热效果提高。

本发明的绝热体可以在冷冻机器和冷温机器、保冷车或利用电子冷却的冰箱等中使用。另外，还能够使用于自动售货机等的在更高温的范围内利用温冷热的冷/温机器。另外，还包含气体机器、蓄热/蓄冷容器、或冷却盒等不需要动力的机器。

另外，本发明的绝热体，在个人计算机、保温瓶、煮饭器或汽车发动机的保温/蓄热的外装材料等、以保温/蓄热/绝热为目的在更高温的区域中能够使用。

另外，在将本发明的绝热体用于冷冻/冷藏机器的情况下，能够将气体吸附性物质配置在压缩机或除霜加热器附近。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的绝热体，通过能够吸附绝热体中的气体，特别是其中活性低的气体，能够提高生产效率和绝热性能，实现优异的绝热性能。特别是由于能够在以冷冻冰箱和冷冻机器为主的温冷热机器或保护不受热或寒作用的对象等的所有绝热用途中使用，因此产业上的可利用性高。

Claims

1.一种绝热体，其特征在于：

具有外覆盖材料和能够吸附气体的吸附材料，所述吸附材料含有气体吸附性物质，该气体吸附性物质至少具有Li和至少含有氧化物的硬度为5以上的固体物质，并在25℃常压下至少吸附氮或氧。

2.如权利要求1所述的绝热体，其特征在于：

所述Li的至少一部分的粒径为1mm以下。

3.如权利要求1或2所述的绝热体，其特征在于：

所述固体物质的至少一部分与所述Li相溶。

4.如权利要求1或2所述的绝热体，其特征在于：

所述Li和所述固体物质通过机械熔合进行混合。

5.如权利要求1或2所述的绝热体，其特征在于：

除所述吸附材料以外，并用能够吸附水分或氧的吸附材料。

6.如权利要求5所述的绝热体，其特征在于：

用所述能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖成形后的所述能够吸附气体的吸附材料的至少一个面。

7.如权利要求1或2所述的绝热体，其特征在于：

在用所述外覆盖材料覆盖的空间内还具有芯材料。

8.如权利要求1或2所述的绝热体，其特征在于：

所述外覆盖材料为含有金属的箱体。

9.一种绝热体，其特征在于：

具有能够吸附气体的吸附材料和覆盖所述吸附材料的阻气性的外覆盖材料，所述吸附材料含有吸附氮、氧、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物的气体吸附合金和权利要求1所述的气体吸附性物质，该气体吸附合金至少由相互不产生金属间化合物的至少2种金属构成，并且所述2种金属的混合焓大于0。

10.一种绝热体，其特征在于：

具有吸附气体的吸附材料和覆盖所述吸附材料的阻气性的外覆盖材料，所述吸附材料含有吸附氮、氧、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物的气体吸附合金和权利要求1所述的气体吸附性物质，该气体吸附合金至少由在298K下氮化物生成焓小于0的第一金属和与所述金属不产生金属间化合物的第二金属构成，并且所述2种金属的混合焓大于0。

11.一种绝热体，其特征在于：

具有外覆盖材料和吸附气体的吸附材料，所述吸附材料含有气体吸附合金和权利要求1所述的气体吸附性物质，该气体吸附合金至少由Li和与Li不产生金属间化合物的过渡金属构成，并且所述2种金属的混合焓大于0。

12.如权利要求9～11中任一项所述的绝热体，其特征在于：

在所述气体吸附合金中，2种金属之间至少一部分产生相溶。

13.如权利要求9～11中任一项所述的绝热体，其特征在于：

所述气体吸附合金通过机械熔合将至少2种金属混合而成。

14.如权利要求9～11中任一项所述的绝热体，其特征在于：

并用所述气体吸附合金和除所述气体吸附合金以外的能够吸附水分或氧的吸附材料。

15.如权利要求14所述的绝热体，其特征在于：

用所述能够吸附水分或氧的吸附材料覆盖成形后的所述气体吸附合金的至少一个面。

16.如权利要求9～11中任一项所述的绝热体，其特征在于：

在用所述外覆盖材料覆盖的空间内，除了能够吸附气体的吸附材料以外，还具有由多孔质体构成的芯材料。

17.如权利要求9～11中任一项所述的绝热体，其特征在于：

所述外覆盖材料为含有金属的箱体。