CN101660648B - 真空隔热材料、使用其的隔热箱体及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可以谋求兼顾隔热性能和环境负荷、实现循环型生态再利用的真空隔热材料。真空隔热材料(1)包括由有机纤维集合体构成的芯材(3)、吸附气体或水蒸气的吸气剂(4)以及容纳芯材(3)和吸气剂(4)的具有气体阻隔性的外包材(2),外包材(2)的内部进行了真空密封;芯材(3)具有通过对由碳和氢构成的、环保且吸湿性低的材料采用熔融纺丝来直接形成的长纤维网。具体而言,芯材(3)为常用的聚苯乙烯树脂,进而通过熔喷法和/或纺粘法的熔融纺丝形成。并且,真空隔热材料的芯材的平均纤维直径为8μm~20μm,芯材的密度为150~300Kg/m3。
Description
技术领域
本发明涉及保温、保冷功能得以提高的同时环境负荷小、再循环性优异的真空隔热材料、使用该隔热材料的隔热箱体以及冰箱等。
背景技术
近年来从应对地球变暖的角度考虑期望能够削减家电制品的耗电量。尤其冰箱、空调等是耗电量特别大的制品,作为地球变暖的对策必须削减耗电量。以冰箱为例,关于冰箱的耗电,如果冰箱内的负荷量一定,其大部分由冰箱内冷却用压缩机的效率和与来自冰箱内的热泄漏量有关的隔热材料的隔热性能决定。因此,在冰箱的技术开发中正在谋求提高压缩机效率的同时提高隔热材料的性能。
真空隔热材料为解决上述课题的隔热材料之一。真空隔热材料通过在具有气体阻隔性的外包材中放入隔热性优异的芯材,使内部形成真空来制作。真空隔热材料的芯材采用无机纤维的玻璃丝,由极细纤维(平均纤维直径:3~5μm)形成制品。
另一方面,作为有机纤维的芯材在如下所述的公开公报中得以揭示。例如在专利文献1中记载了如下真空隔热材料:含有玻璃丝和热塑性树脂纤维的真空隔热材料用芯材通过加热熔融和加压将作为热塑性树脂纤维的聚丙烯、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯与玻璃丝粘接而构成,并没有封入吸附剂,其耐压性高、形状维持优异、具有隔热性能。
在对比文件2中记载了收容了含有聚酯纤维芯材的内包材被收容在减压状态的外包材中的真空隔热材料,聚酯纤维的粗度为1~6旦,内包材为聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯材的密度为150~300Kg/m3,该真空隔热材料在制造时和再循环时环境负荷低,处理性和生成效率优异,经过长时间仍具有良好的隔热性。
在专利文献3中记载了如下真空隔热材料:包含熔点不同的至少二种聚酯纤维的纤维集合体形成片状的真空隔热材料用芯材,纤维集合体由热粘合法、针刺法加工成片状,低熔点聚酯纤维为110~170℃,高熔点聚酯纤维进一步高20℃以上,纤维粗度为1~6旦,配合比例为重量比10∶90~30∶70,从而在制造时和再循环时环境负荷低,作业性优异,具有良好的隔热性。
在专利文献4中记载了如下真空隔热材料:芯材为含有50重量%以上的纤维粗度1~6旦的聚酯纤维的片状纤维集合体,平均纤维直径为9~25μm,纤维集合体由针刺法加工成片状,芯材的密度为150~300Kg/m3,从而在制造时和再循环时环境负荷低,处理性优异,具有良好的隔热性。
在专利文献5中记载了如下真空隔热材料:芯材为由有机纤维构成的片状纤维集合体,芯材抽真空后的真空隔热材料厚度为0.1~5mm,吸附气体的物质为软质包袋的聚酯纤维无纺布,其目付为30~200g/m2,芯材为聚酯纤维,从而在制造时和再循环时容易处理,抽真空后的曲面加工性和隔热性优异。
专利文献1:日本特开2003-155651号公报
专利文献2:日本特开2006-283817号公报
专利文献3:日本特开2006-57213号公报
专利文献4:日本特开2006-29505号公报
专利文献5:日本特开2006-153199号公报
发明内容
然而,作为上述公开公报的专利文献1~5中公开的技术存在如下所述应当解决的课题。例如上述专利文献1中记载的真空隔热材料是通过对玻璃丝和热塑性树脂纤维进行加热熔融(约180~220℃)和加压(约1Kg/cm2)来形成粘接于玻璃丝的芯材。从而,由于热塑性树脂纤维具有有机粘结剂的功能,受逸出气体的影响隔热性能会降低。
并且,无遗漏地混合开纤适量的玻璃丝和热塑性树脂并将棉状混合物的层积体作为芯材的情况,关于热塑性树脂纤维的混合存在纤维间的接合点面积增加而热移动路径增加、隔热性能降低的问题。即,玻璃丝和热塑性树脂纤维的情况,芯材在混合的纤维层积体和各个纤维层积体的导热系数不同,说明书中记载的混合纤维层积体的隔热性非常差。
进而,真空隔热材料的弯曲没有被描述,对于玻璃丝的芯材而言难以沿着被安装部的形状进行弯曲,强行地弯曲时由于玻璃丝的断裂和在弯曲部产生的芯材厚度的减少,隔热性能较差。近年来含有属于玻璃纤维的玻璃丝的芯材在对人体的粉尘影响、CO2排出量的减少、考虑了循环型生态再利用的环境负荷方面存在课题。
对于上述专利文献2中记载的真空隔热材料而言,环境负荷小,再循环性优异。但是,芯材为聚酯纤维时在分子中具有酯键极性基团,从而吸水率显示约0.4~0.5%这样高的值。真空隔热材料中减压后的总气体量的大部分为水分,在组装聚酯纤维芯材期间会缓慢地吸附空气中的水分(吸湿)。由于芯材的水分量会对导热系数产生大的影响,在马上要组装真空隔热材料前需要除去水分以及防止水分再吸附的管理处理。
另外,对于采用了聚酯纤维芯材的真空隔热材料而言,如说明书所记载,导热系数高至3mW/m·K以上,隔热性能较差。现有制品中使用的玻璃丝采用平均纤维直径为3~5μm的极细纤维,导热系数低至约2mW/m·K。从而,即使是新的有机纤维的真空隔热材料也要求与玻璃丝同等的隔热性能。其理由是例如在冰箱等中搭载导热系数较差的聚酯纤维的真空隔热材料时,会产生冰箱的热泄漏量高、耗电量的降低小这样的课题。
进而,真空隔热材料的弯曲的内容没有被描述,对于聚酯纤维芯材难以沿着被安装部的形状进行弯曲,强行地弯曲时纤维会发生断裂,由于在弯曲部真空隔热材料厚度的减少,存在隔热性能较差的课题。
对于上述专利文献3中记载的真空隔热材料,环境负荷小,再循环性优异。但是,对于芯材为熔点不同的2种聚酯纤维集合体而言,由于在分子中具有酯键极性基团,吸水率显示高至约0.4~0.5%的值。真空隔热材料在减压后的总气体量的大部分为水分,在截止组装聚酯纤维芯材的期间会缓慢地吸附空气中的水分(吸湿)。由于芯材的水分量会对导热系数产生大的影响,在马上要组装真空隔热材料前需要除去水分以及防止水分再吸附的管理处理。
另外,纤维集合体由热粘合法加工成片状,低熔点聚酯纤维进行110~170℃的加热、高熔点聚酯纤维则进行进一步高20℃以上的加热处理。对于2种聚酯纤维的真空隔热材料而言,如说明书所记载,导热系数均高至4mW/m·K以上,隔热性能较差。现有制品中使用的玻璃丝采用平均纤维直径为3~5μm的极细纤维,导热系数低至约2mW/m·K。从而,即使是新的有机纤维的真空隔热材料也要求与玻璃丝同等的隔热性能。其理由是例如在冰箱等中搭载导热系数较差的聚酯纤维的真空隔热材料时,会产生冰箱的热泄漏量高、耗电量的降低小这样的课题。
进而,真空隔热材料的弯曲的内容没有被描述,对于聚酯纤维芯材难以沿着被安装部的形状进行弯曲,强行地弯曲时纤维会发生断裂,由于在弯曲部厚度的减少,存在真空隔热材料的隔热性能较差的课题。
对于上述专利文献4中记载的真空隔热材料而言,环境负荷小,再循环性优异。但是,对于含有50重量%以上的芯材纤维粗度1~6旦的聚酯纤维的片状纤维集合体而言,由于在分子中具有酯键极性基团,吸水率显示高至约0.4~0.5%的值。真空隔热材料在减压后的总气体量的大部分为水分,在截止组装聚酯纤维芯材的期间会缓慢地吸附空气中的水分(吸湿)。由于芯材的水分量会对导热系数产生大的影响,在马上要组装真空隔热材料前需要除去水分以及防止水分的再吸附的管理处理。
另外,包含在聚酯纤维集合体中的其他纤维有聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸系树脂、芳香族聚酰胺、尼龙、聚乙烯醇、聚氨酯这样的合成纤维、无机纤维或天然纤维等,使用了该芯材的真空隔热材料如说明书中所记载,导热系数均为3mW/m·K以上,隔热性能较差。现有制品中使用的玻璃丝采用平均纤维直径为3~5μm的极细纤维,导热系数低至约2mW/m·K。从而,即使是新的有机纤维的真空隔热材料也要求与玻璃丝同等的隔热性能。其理由是例如在冰箱等中搭载导热系数较差的聚酯纤维的真空隔热材料时,会产生冰箱的热泄漏量高、耗电量的降低小这样的课题。
进而,真空隔热材料的弯曲的内容没有被描述,对于聚酯纤维芯材难以沿着被安装部的形状进行弯曲,强行地弯曲时纤维会发生断裂,由于在弯曲部厚度的减少,存在真空隔热材料的隔热性能较差的课题。
对于上述专利文献5中记载的真空隔热材料而言,环境负荷小,再循环性优异。芯材为由有机纤维构成的片状纤维集合体,芯材抽真空后的厚度为0.1~5mm,吸附气体材料的包袋为聚酯纤维制无纺布,芯材为聚酯纤维,在分子中具有酯键极性基团,从而吸水率显示高至约0.4~0.5%的值。真空隔热材料在减压后的总气体量的大部分为水分,在截止组装聚酯纤维的包袋和芯材的期间会缓慢地吸附空气中的水分(吸湿)。由于芯材的水分量会对导热系数产生大的影响,在马上要组装真空隔热材料前需要除去水分以及防止水分的再吸附的管理处理。
另外,真空隔热材料抽真空后的厚度为0.1~5mm,非常薄,隔热性不充分,如说明书中所记载导热系数均显示高至4mW/m·K以上的值。现有制品中使用的玻璃丝采用平均纤维直径为3~5μm的极细纤维,导热系数低至约2mW/m·K。
从而,即使是新的有机纤维的真空隔热材料也要求与玻璃丝同等的隔热性能。其理由是在冰箱等中搭载厚度薄的聚酯纤维的真空隔热材料时,会产生隔热性能不充分的课题。对于玻璃丝的真空隔热材料而言,从耗电量的角度考虑通常情况抽真空后的厚度约为10mm。对于薄的真空隔热材料而言,虽然弯曲性优异,但是用作冰箱的隔热材料的情况,存在降低耗电量的效果小的课题。
本发明的目的是通过将由碳和氢构成的、环保且吸湿性低的聚苯乙烯材料的长纤维网作为真空隔热材料的芯材,提供显示与使用了玻璃丝情况同等的导热系数(2mW/m·K)的高性能真空隔热材料。进而,提供对以往使用玻璃丝或聚酯纤维而言兼顾环境负荷和隔热性成为了课题的导热系数、弯曲性、除去水分、粉尘程度、CO2排出量得以改善,可以循环型生态再利用的真空隔热材料的隔热箱体以及冰箱。
为了解决上述课题,本发明主要采用如下所述的构成。
一种真空隔热材料,包括由有机纤维集合体构成的芯材、吸附气体或水蒸气的吸气剂以及容纳所述芯材和所述吸气剂的具有气体阻隔性的外包材,所述外包材的内部进行了真空密封;所述芯材的构成为具有通过对由碳和氢构成的、环保的且吸湿性低的材料进行熔融纺丝而直接形成的长纤维网。进而,上述芯材为常用的聚苯乙烯树脂,进而该聚苯乙烯树脂通过熔喷法和/或纺粘法的熔融纺丝而形成。进而,形成芯材的平均纤维直径为8~20μm,上述芯材的密度为150~300Kg/cm3这样的构成。
另外,一种隔热箱体,在由外箱和内箱形成的空间设置真空隔热材料并且填充了发泡隔热材料,所述真空隔热材料包括由有机纤维集合体构成的芯材、吸附气体或水蒸气的吸气剂以及容纳所述芯材和所述吸气剂的具有气体阻隔性的外包材,所述外包材的内部进行了真空密封,所述真空隔热材料的芯材的构成为具有聚苯乙烯树脂的长纤维网。进而,上述真空隔热材料被设置在形成上述空间的上述外箱上或者上述内箱上。进而,上述真空隔热材料在上述外箱或上述内箱的2个面交叉的角部被弯曲设置。
根据本发明,通过将由碳和氢构成的、环保的聚苯乙烯材料的长纤维网作为新的芯材,可以提供显示与玻璃丝的真空隔热材料同等的导热系数(2mW/m·K)的高性能真空隔热材料。
进而,可以提供导热系数、弯曲性、除去水分、CO2排出量得以改善,且可以循环型生态再利用的真空隔热材料,使用该隔热材料的隔热箱体以及冰箱;该真空隔热材料实现了对于玻璃丝和聚酯纤维而言为课题的隔热性能和环境负荷的兼顾。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式涉及的真空隔热材料的构成的截面图。
图2为表示现有技术的真空隔热材料的构成的截面图。
图3为表示应用了本实施方式涉及的真空隔热材料的隔热箱体的构成的截面图。
图4为表示适用了本实施方式涉及的真空隔热材料的冰箱的构成的截面图。
符号说明
1真空隔热材料
2外包材
3聚苯乙烯长纤维的芯材
3’芯材弯曲部
4吸气剂
5玻璃丝或聚酯纤维
6现有的真空隔热材料
7隔热箱体
8硬质聚氨酯发泡体
9箱体
10冰箱
11冰箱内箱
12冰箱外箱
具体实施方式
下面针对本发明的实施方式涉及的真空隔热材料详细地说明其构成上的特点以及其功能或作用。图1为表示本发明的实施方式涉及的真空隔热材料的构成的截面图。图1中1表示真空隔热材料,2表示外包材,3表示聚苯乙烯长纤维的芯材,4表示吸气剂。
首先针对本发明的实施方式涉及的真空隔热材料主要从隔热性能和环境负荷的角度按照顺序说明其特点。本实施方式的特点在于,真空隔热材料具有有机纤维的芯材、吸气剂(后述的吸收气体和水蒸气的物质)、外包材,且外包材被减压密封,配置了有机纤维由碳和氢构成的、环保的聚苯乙烯材料的长纤维网。真空隔热材料的芯材优选具有在大气压下保持其形状的隔板的功能,即使受到减压时的压缩应力也具有高空隙的纤维。另外,其特点还在于由于作为隔热性能的指标的导热系数因芯材的种类存在较大的差异,作为便宜的常用品、吸湿性低的高刚性纤维体新选定了聚苯乙烯纤维的芯材。
本实施方式中使用的聚苯乙烯优选侧链的苯环体积大、分子链刚直、难以缠绕且脆性的、弯曲弹性模量约3000MPa以上的作为常用品的聚苯乙烯。聚苯乙烯具有疏水性的非极性基团,吸湿性低,只要能被纤维化分子量没有限制,优选约20万~40万。例如代替聚苯乙烯纤维而采用常用的聚乙烯或聚丙烯的纤维时,虽然吸湿性低,但是弯曲弹性模量低,蠕变现象也大,从而由于减压时的压缩应力难以得到高空隙,导热系数高至5mW/m·K,隔热性能较差。
关于纤维的状态,如短纤维那样为点状纤维集合体且长度短时,导热系数高,因此从导热系数的角度考虑优选为连续的长纤维(连续的不定长度的纤维)且平均纤维直径约为20μm以下,特别是5~20μm。例如由于纤维的刚度与纤维直径的4次方和杨氏模量的乘积成比例,假定长径为1/2时刚度减小至1/16,非常地柔软,从而优选约5μm以上。
相反,纤维直径过大时,纤维的接触接近线,由于接触热阻抗的减小导热系数会增加,从而优选约20μm以下。另外,关于平均纤维直径采用扫描电子显微镜测定包括约10根纤维的视野的纤维直径。
进而,芯材的密度为150Kg/cm3以下时,往往会芯材的强度降低,导热系数增加。相反,密度为300Kg/cm3以上时,变重,从空隙率等角度考虑导热系数会增加。即,芯材的密度过轻或过重隔热性都往往会降低,对于上述平均纤维直径,优选的密度为150~300Kg/cm3。另外,芯材的密度为容纳在外包材中的抽真空后的密度,由制作的真空隔热材料的重量减去外包材和吸气剂的重量后的芯材重量以及真空隔热材料的体积计算出密度。
有机纤维集合体的形成为利用熔融纺丝从喷嘴挤出聚苯乙烯树脂并拉伸而直接形成的长纤维网。聚苯乙烯纤维在挤出温度约200~320℃下被纺丝,温度低时挤出扭矩增大;温度高时容易凝胶化,难以纤维化。长纤维集合体优选不通过热粘合法、针刺法等进行粘接结合的芯材,而以生成取向的网的方式形成捕集。
具体而言,熔喷法中是从喷嘴前端挤出聚苯乙烯,由空气的喷射拉伸纤维并使其捕集到收集器上,从而形成网。纺粘法中则从多个纺丝喷嘴前端连续地进行挤出,由空气的喷射从喷射器将纤维捕集到收集器上,同样地形成网。另外,关于纤维形状并不限于圆形,也可以是大致圆形、大致Y形、大致椭圆形、大致星形、大致多边形等,由于聚苯乙烯的成形收缩率小,可以提供纤维直径的偏差比较少的纤维集合体。当然,使用作为再循环材料的聚苯乙烯树脂时,可以单独使用或者并用与上述同样的长纤维网而用于真空隔热材料。并且,为了进一步使聚苯乙烯长纤维的真空隔热材料高温化,也可以在外层部等并用变形温度稍高的长纤维(例如聚酯、聚砜等)进行复合化来使用。
对于将聚苯乙烯长纤维用作芯材的真空隔热材料,与以往的玻璃丝、聚酯纤维的芯材相比,可以得到能够边加热弯曲部边使其变形、能够形状弯曲的真空隔热材料。其理由是聚苯乙烯纤维为非晶性,在玻璃化温度附近容易软化。
另一方面,玻璃丝难以弯曲,聚酯纤维为结晶性,在玻璃化温度附近非晶区域的链状分子被结晶区域连结、拘束,通过加热也难以软化。即,非晶性的聚苯乙烯在玻璃化温度附近容易软化,结晶性的聚酯在玻璃化温度附近直至结晶熔融的温度也难以软化。有机纤维通过升高温度在玻璃化温度附近杨氏模量和强度会降低,伸长率会增加,从而存在通过加热容易进行形状弯曲的趋向。
另外,对于玻璃丝和聚酯纤维的芯材,由于吸水性高,对导热系数的影响显著,例如在插入外包材之前玻璃丝的情况需要进行约300℃的干燥处理,聚酯纤维的情况需要进行约120℃的干燥处理,然而,对于本实施方式的聚苯乙烯纤维的芯材,由于吸水性低,不需要特别进行干燥处理。
外包材为在内部设置气密部的覆盖芯材的材料构成,优选通过减压密封反映芯材形状的材质。例如外包材采用刚性高的材质时,难以进行弯曲,弯曲加工后会成为产生针孔的原因。从而,作为外包材可采用将层压膜做成袋状的材料。优选应对冲击的最外层、确保气体阻隔性的中间层以及通过热熔接可以密闭的最内层。
通过采用聚酰胺膜作为最外层可以提高耐刺破性,对中间层可以设置具有铝蒸镀层的乙烯-乙烯醇共聚物膜,最内层可举出高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚丙烯,从密封性和化学侵蚀性考虑优选高密度聚乙烯。例如具体为如下结构的塑料层压膜等:最外层为聚对苯二甲酸乙二醇酯,中间层为铝箔,最内层为高密度聚乙烯;或者最外层为聚对苯二甲酸乙二醇酯,中间层为具有铝蒸镀层的乙烯-乙烯醇共聚物,最内层为高密度聚乙烯。
采用吸气剂来提高真空隔热材料的可靠性。吸气剂只要是吸收二氧化碳、氧、氮等气体、水蒸气的物质即可,可使用片钠铝石、水滑石、金属氢氧化物的吸气剂、或者分子筛、硅胶、氧化钙、沸石、疏水性沸石、活性炭、氢氧化钾、氢氧化锂等吸收剂。此时,由于吸气剂的突起引起刺破而容易在外包材产生针孔,因此通过夹在聚苯乙烯长纤维中使用可以抑制外包材产生针孔,从而优选。
上述的真空隔热材料可以用于具有隔热箱体的冰箱等。冰箱等由外箱和内箱形成空间,向该空间内填充发泡树脂发泡体,可以向填充有发泡树脂发泡体的空间插入真空隔热材料。真空隔热材料和发泡树脂的插入方法有:事先在由内箱和外箱形成的空间设置真空隔热材料,随后注入发泡树脂发泡体进行一体成型的方法;或者事先制作将真空隔热材料和发泡树脂发泡体一体成型的真空隔热材料,再将该真空隔热材料粘贴于内箱或外箱、或者由内箱和外箱夹持的方法。这些方法可以根据需要隔热性能的物品适宜地使用。
上述真空隔热材料可以适用于需要保温、保冷的各制品。可以例示出冰箱、车辆、建筑物建材、汽车、医疗用机器等。特别是对包含热交换部、需要隔热的制品全面有效。通过将本发明的真空隔热材料应用于冰箱可以提高保温、保冷功能,可以期待降低热泄漏量以及节能。冰箱等除了家庭用和业务用的冷藏、冷冻设备以外还包括自动售货机、商品陈列棚、保冷库、保温盒等。另外,通过应用于车辆,由于设置了省空间的真空隔热材料,车内空间得以扩大,并具有充分的隔热效果,从而可以期待解决结露等问题。
接着,下面参照图1~图4以及表1对有关本发明的实施方式涉及的真空隔热材料及使用该材料的冰箱的构成与制作方法进行说明。图1为表示本发明的实施方式涉及的真空隔热材料的构成的截面图。图2为表示现有技术的真空隔热材料的构成的截面图。图3为表示适用了本实施方式涉及的真空隔热材料的隔热箱体的构成的截面图。图4为表示应用了本实施方式涉及的真空隔热材料的冰箱的构成的截面图。表1为将作为本发明的实施方式涉及的真空隔热材料的具体例的多个实施例,与比较例进行对比,并表示其属性的表。
附图中,1表示真空隔热材料,2表示外包材,3表示聚苯乙烯长纤维的芯材,3’表示芯材弯曲部,4表示吸气剂,5表示玻璃丝或聚酯纤维,6表示现有的真空隔热材料,7表示隔热箱体,8表示硬质聚氨酯发泡体,9表示箱体,10表示冰箱,11表示冰箱内箱,12表示冰箱外箱。
本实施方式涉及的真空隔热材料1为聚苯乙烯长纤维的芯材3与吸气剂4一起被外包材2减压密封的构成。根据本实施方式的真空隔热材料1,通过使用聚苯乙烯长纤维的芯材3得到能够兼顾隔热性能和环境负荷的导热系数低的平面形状的真空隔热材料1。另外,通过在外包材2的熔融温度以下的约60~80℃加热的同时弯曲该真空隔热材料1,还可以制作向外包材2的变形少、导热系数低的弯曲形状的真空隔热材料1。其结果是,通过组合平面形状和弯曲形状的真空隔热材料1,可以提供能够用于箱体及冰箱的优异的真空隔热材料1。
另一方面,图2表示现有的真空隔热材料6的截面示意图。其为由外包材2将玻璃丝的芯材或聚酯纤维的芯材5与吸气剂4一起减压密封的构成的真空隔热材料。关于现有的真空隔热材料6,玻璃丝的情况虽然隔热性良好,但是环境负荷较差;聚酯纤维的情况虽然环境负荷良好,但是隔热性较差,得不到兼顾隔热性能和环境负荷的芯材,玻璃丝和聚酯纤维的情况还难以弯曲芯材5,如果强制弯曲,因纤维的断裂、弯曲部的厚度减少、外包材2的外侧部分的薄膜化而容易产生针孔,使真空隔热材料的隔热性能恶化。
图3中表示具有本实施方式的真空隔热材料1的隔热箱体7的斜视示意图。该隔热箱体7为在对铁板进行加压成型得到的箱体9的内面侧的一部分插入放入了聚苯乙烯长纤维的真空隔热材料1,进而在空隙部分发泡填充了硬质聚氨酯发泡材料8的构成。制作真空隔热材料1时使用了在加热部3’弯曲芯材3的一部分得到的弯曲形状的真空隔热材料。
本实施方式的真空隔热材料通过改变聚苯乙烯长纤维的条件等进行了制作,并确认了导热系数及导热系数的经时变化、弯曲性、除去水分、CO2排出量、生态再利用。另外,作为比较例1~4制作了使用聚苯乙烯长纤维以外的纤维芯材的真空隔热材料,并同样地进行了确认。其确认结果表示在表1中。
在表1中,作为本实施方式涉及的真空隔热材料的具体例的实施例1~5与比较例1~4进行了比较,以下针对这些内容进行具体说明。
[实施例1]
本实施方式的平板形状的真空隔热材料如下进行制作。使用常用的聚苯乙烯树脂(分子量:约20万、弯曲弹性模量:约3000MPa),利用纺粘法纺丝一边使聚苯乙烯通过多个喷嘴尖端一边在约290℃的温度连续地挤出,从由空气喷射控制的喷射器将纤维捕集到收集器上,形成大致圆形的长纤维网。其平均纤维直径为约15.6μm,密度为约230Kg/m3。
进而,在由气体阻隔性膜构成的外包材中重叠放入形成的长纤维网的芯材,夹持吸附气体的吸气剂(分子筛13X),用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,利用热封对外包材的端部进行真空密封。
得到的真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)的导热系数使用英弘精机(株)制造的AUTO-A在10℃进行测定。导热系数为2.5mW/m·K,进而将真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后,再测定导热系数的结果为4.2mW/m·K。由此,具有聚苯乙烯长纤维网的真空隔热材料的情况,可以提供环境负荷优异、吸湿性低、气体阻隔性和内部的真空度得以维持的高性能的真空隔热材料。
[比较例1]
代替实施例1的聚苯乙烯纤维而使用聚酯纤维集合体(平均纤维直径:约16.5μm、密度:约180Kg/m3)的芯材,由于聚酯纤维集合体的吸湿性高,使用进行了除去水分(120℃/1h干燥)处理的芯材,与吸附气体的吸气剂(分子筛13X)一起放入气体阻隔性的外包材中,用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,用对外包材的端部进行热封,通过真空密封制作真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。这样得到的与实施例1同样的真空隔热材料的导热系数为4.2mW/m·K,进而将真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为8.2mW/m·K。
由此,对于使用了聚酯纤维的芯材而言虽然没有发现对环境负荷的问题(粉尘程度、CO2排出量、生态再利用),但是对于吸湿性高、气体阻隔性和内部的真空度低的真空隔热材料而言发现了导热系数高、隔热性能低。
[实施例2]
本实施方式的弯曲形状的真空隔热材料如下进行制作。使用常用的聚苯乙烯树脂(分子量:约30万、弯曲弹性模量:约3200MPa),利用熔喷法纺丝一边使聚苯乙烯通过多个喷嘴尖端一边在约260℃的温度连续地挤出,利用空气的喷射来拉伸纤维,形成将纤维捕集到收集器上的大致Y形状的长纤维网。平均纤维直径为约8.0μm,密度为约150Kg/m3。
进而,在气体阻隔性的外包材中重叠放入形成的长纤维网的芯材,夹持吸附气体的吸气剂(疏水性沸石HiSiv-3000),用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,对外包材的端部进行热封,利用真空密封得到真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。随后,将真空隔热材料夹持到弯曲试验机的支持台压头,在约60~80℃的温度一边加热一边制作弯曲形状的真空隔热材料。
导热系数的测定结果显示为2.0mW/m·K。另外,为了评价弯曲性,使用弯曲试验机测定了在试验条件(速度为10mm/min、支点间距离为100mm、加热支持台和压头为Φ20mm的圆棒)、变位量40mm时的最大弯曲载荷(N)。其结果是,弯曲性低至70.5N,进而将该真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为3.2mW/m·K。
由此,对于具有聚苯乙烯长纤维网的真空隔热材料而言即使弯曲导热系数的劣化也会被抑制。弯曲形状的真空隔热材料反映了被加热的芯材、即使弯曲也不会对外包材施加过度应力、可以提供导热系数优异的高性能的真空隔热材料。
[比较例2]
代替实施例2的聚苯乙烯纤维而使用聚酯纤维集合体(平均纤维直径:约17.2μm、密度:约210Kg/m3),由于聚酯纤维集合体的吸湿性高,使用进行了除去水分(120℃/1h干燥)处理的芯材,与吸附气体的吸气剂(疏水性沸石HiSiv-3000)一起放入气体阻隔性的外包材中,用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,利用热封对外包材的端部进行真空密封,得到真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。
随后,与实施例2同样地用弯曲试验机一边加热一边形成弯曲形状的真空隔热材料,但是难以弯曲。并且,与实施例2同样地测定了最大弯曲载荷(N),结果是弯曲性为120N,导热系数显示5.2mW/m·K。随后,将该真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果高至9.5mW/m·K。
由此,对于聚酯纤维的芯材而言,由于难以弯曲,会对真空隔热材料的芯材和外包材施加应力,由于气体阻隔性和内部真空度的降低,导热系数的经时变化高,可看到隔热性能降低。
[实施例3]
本实施方式的平板形状的真空隔热材料如下进行制作。利用常用的聚苯乙烯树脂以纺粘法纺丝形成大致圆形的平均纤维直径约20μm的长纤维网,并且利用常用的聚苯乙烯树脂以熔喷法纺丝形成大致Y形状的平均纤维直径约9.2μm的长纤维网,将上述两者同时用作芯材。密度为约300Kg/m3。首先使用薄的聚乙烯等的内袋,将以纺粘法纺丝和熔喷法纺丝形成的两个长纤维网与吸附气体的吸气剂(分子筛1 3X)一起放入并暂时真空密封后,进一步插入气体阻隔性的外包材中,开封内袋后立刻用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,利用热封对外包材的端部进行真空密封,制作真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。
这里,作为在实施例3中将芯材插入外包材时非常容易放入的方法是采用不会对导热系数产生影响的内袋。导热系数的测定结果为2.4mW/m·K,进而将真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为3.8mW/m·K。
由此,对于使用了纤维直径不同的2种聚苯乙烯长纤维的真空隔热材料而言,也可以提供吸湿性低、气体阻隔性和内部真空度得以维持的高性能的真空隔热材料。
[实施例4]
将实施例3的平板形状的真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)夹持到弯曲试验机的支持台压头,在约60~80℃的温度一边加热一边制作弯曲形状的真空隔热材料。导热系数的测定结果为2.8mW/m·K,显示出与平板形状的真空隔热材料大致同等的导热系数。
另外,关于弯曲性的评价使用弯曲试验机测定了在试验条件(速度为10mm/min、支点间距离为100mm、加热支持台和压头为Φ20mm的圆棒)、变位量40mm时的最大弯曲载荷(N)。其结果是,弯曲性低至72.9N,进而将该真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为4.4mW/m·K。
由此,对于具有2种聚苯乙烯长纤维网的真空隔热材料而言即使弯曲导热系数的劣化也会被抑制。弯曲形状的真空隔热材料反映了被加热的芯材,即使弯曲也不会对外包材施加过度应力,可以提供导热系数优异的高性能的真空隔热材料。
[实施例5]
本实施方式的平板形状的真空隔热材料如下进行制作。由冰箱的托盘等再循环材料的聚苯乙烯树脂(分子量:约23万、弯曲弹性模量:约3500MPa)利用纺粘法纺丝一边通过多个喷嘴尖端一边在约300℃的温度连续地挤出,从由空气喷射控制的喷射器将纤维捕集到收集器上,形成大致圆形的平均纤维直径为约14.2μm的长纤维网,采用该长纤维网。芯材的密度为约210Kg/m3。
进而,在气体阻隔性的外包材中重叠放入形成的长纤维网的芯材,夹持吸附气体的吸气剂(分子筛13X),用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,利用热封对外包材的端部进行真空密封。得到的真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)的导热系数为2.6mW/m·K,进而将该真空隔热材料在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为4.1mW/m·K。
由此,对于使用了再循环材料的聚苯乙烯长纤维的真空隔热材料而言,由于吸湿性低、气体阻隔性和内部真空度得以维持,可以提供导热系数优异的高性能的真空隔热材料。
[实施例6]
本实施方式的实施例6为如图4所示将本实施方式的真空隔热材料用于冰箱的例子。冰箱通过真空隔热材料和其他隔热材料被隔热。在冰箱中与外部气温的温差特别大的是压缩机周边部和冰箱背面的内箱的外面侧。在该部位使用本实施方式的真空隔热材料1是有效的。真空隔热材料采用设置聚苯乙烯长纤维的芯材、组合变形部和平面部制作的材料。
真空隔热材料为沿着隔热壁的弯曲部配设的真空隔热材料。将真空隔热材料设置在弯曲部的内箱侧的情况,沿着内箱的形状密合于内箱而设置。另外,真空隔热材料设置在弯曲部的外箱侧的情况,沿着外箱的形状而设置。隔热壁的弯曲部为构成隔热壁的变形部的部分。这里,外箱的背面部和一个冰箱门扇上也配置了真空隔热材料(参照图4)。
使用高压发泡机向箱体注入填充多元醇和异氰酸酯而制作冰箱的隔热材料。关于发泡隔热材料的硬质聚氨酯发泡体,对作为多元醇的混合多元醇成分100重量份使用15重量份环戊烷、1.5份水以及1.2重量份作为反应催化剂的四甲基六亚甲基二胺和2份三甲基氨基乙基哌嗪、2重量份作为整泡剂的有机硅化合物X-20-1614、125份作为异氰酸酯成分的Millionate MR的二苯基甲烷异氰酸酯多核体进行发泡填充,所述混合多元醇成分包括对平均羟值为450的间甲苯二胺加成环氧丙烷而成的聚醚多元醇40重量份、对平均羟值为470的邻甲苯二胺加成环氧丙烷而成的聚醚多元醇30重量份、对平均羟值为380的邻甲苯二胺加成环氧丙烷而成的聚醚多元醇30重量份。
测定隔热后的冰箱的热泄漏量和耗电量。冰箱的热泄漏量通过设定与冰箱的工作状态相反的温度条件,作为来自冰箱内的热泄漏量被进行测定。具体而言,在-10℃的恒温室内设置冰箱,分别对加热器通电使得冰箱内温度为规定的测定条件(温差),在比较冰箱的耗电和冷却性能的温度条件下进行测定。冰箱的耗电量以JIS测定基准进行。
其结果是,与没有插入真空隔热材料的冰箱相比,可以提供热泄漏量可降低8.5%、耗电量可降低12%的冰箱。另外,上述硬质聚氨酯发泡体可以与本实施方式的真空隔热材料1一起用于冰箱和隔热箱体,除了硬质聚氨酯发泡体以外还可以例示酚醛发泡体和苯乙烯发泡体等,但是优选以环戊烷和水作为混合发泡剂的硬质聚氨酯发泡体。
[实施例7]
本实施方式的实施例7为将真空隔热材料用作双壳结构材料的车辆的隔热材料的例子。在具有双壳结构的车辆中,为了谋求轻量化和耐压性提高,其侧面和车顶结构体为具有曲面的结构,对于现有的真空隔热材料而言难以进行粘贴。并且,进行粘贴时,外包材会产生变形,内部真空度降低,隔热性能较差。真空隔热材料采用具有聚苯乙烯长纤维网的芯材、组合平板形状和弯曲形状而制作的材料。
使用本实施方式的真空隔热材料1的情况,可以沿着结构体的曲面进行粘贴,具有车辆的隔热效果,也没有发生车辆内的结露等问题。并且,其为隔热性能优异的真空隔热材料,通过减小隔热材料的厚度还发现车辆的室内空间变宽,本实施方式的真空隔热材料作为车辆用隔热材料也是有效的。
[实施例8]
本实施方式的实施例8为将真空隔热材料用作自动售货机的隔热材料的例子。自动售货机为了谋求节能化和提高空间容积,形成其侧面为平板形状真空隔热材料、下面为弯曲形状真空隔热材料的结构,现有的真空隔热材料难以弯曲,如果强行地弯曲,外包材会产生变形,内部真空度降低,隔热性能恶化。
因此,在实施例8中真空隔热材料1采用具有聚苯乙烯长纤维网的芯材、组合平板形状和弯曲形状而制作的材料。
通过使用本实施方式的真空隔热材料1可以沿着结构体的曲面进行粘贴,与冰箱同样地向箱体填充硬质聚氨酯发泡体。对于平板及弯曲形状的真空隔热材料而言,内部真空度都不会降低,隔热特性优异,从而节能化和空间容积提高,本发明的真空隔热材料作为自动售货机用隔热材料也是有效的。
[比较例3]
代替实施例1、2的聚苯乙烯纤维,使用极细纤维的、平均纤维直径4.1μm的玻璃丝集合体(密度:250Kg/m3)的芯材,由于玻璃丝集合体的吸湿性高,使用进行了除去水分(约300℃/1h干燥)处理的芯材,与吸附气体的吸气剂4(分子筛13X)一起放入气体阻隔性的外包材中,用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,对外包材的端部进行热封而利用真空密封制作真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。
这样得到的平板状的真空隔热材料的导热系数显示为2.0mW/m·K,在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为3.2mW/m·K,优异。然而,虽然形成了弯曲形状的真空隔热材料,但是难以弯曲,与实施例2、4同样地测定弯曲性的结果是,最大弯曲载荷显示高至134N的值。
由此,对于使用玻璃丝的芯材而言,通过引入除去水分的干燥工序,导热系数低,隔热性能优异。但是,存在形状弯曲性和环境负荷(粉尘程度、CO2排出量、生态再利用)较差的课题。
[比较例4]
代替实施例1、2的聚苯乙烯纤维而使用聚丙烯纤维集合体(平均纤维直径:16.5μm、密度:180Kg/m3)的芯材,与吸附气体的吸气剂4(分子筛13X)一起放入气体阻隔性的外包材中,用真空包装机的旋转式泵10分钟、用扩散泵10分钟,放入真空腔内,进行排气直至腔的内部压力为1.3Pa后,对外包材的端部进行热封而利用真空密封制作真空隔热材料(大小:500mm×500mm×10mm)。
这样得到的真空隔热材料的导热系数为5.8mW/m·K,进而在60℃的恒温槽中放置30天后再测定导热系数的结果为10.5mW/m·K。并且,虽然形成了弯曲形状的真空隔热材料,但是难以弯曲,与实施例2、4同样地测定弯曲性的结果是,最大弯曲载荷高至124N。
由此,对于使用了聚丙烯纤维的芯材而言,虽然没有发现对环境负荷的问题(粉尘程度、CO2排出量、生态再利用),但是聚丙烯纤维的芯材存在柔软、空隙率低、由于内部真空度低而导热系数高、隔热性能较差的课题。
如上所述,根据本发明的实施方式,通过将由碳和氢构成的环保的聚苯乙烯材料的长纤维网作为新的芯材,可以形成显示与玻璃丝的真空隔热材料同等的导热系数(2mW/m·K)的高性能的真空隔热材料。进而,可以形成能够实现对于玻璃丝和聚酯纤维而言为课题的兼顾环境负荷和隔热性能的真空隔热材料。并且,通过将真空隔热材料搭载于冰箱中,发泡填充硬质聚氨酯发泡体,可以降低热泄漏量和耗电量。特别是,聚苯乙烯长纤维的真空隔热材料对于包括保温、保冷等的热交换部的隔热箱体及冰箱等是有效的。
详细而言,概括本发明的实施方式涉及的真空隔热材料时具有如下所述的特征。即,该真空隔热材料包括由有机纤维集合体构成的芯材、吸附气体或水蒸气并配置在芯材中的吸气剂以及容纳上述芯材和上述吸气剂的具有气体阻隔性的外包材,上述外包材的内部进行了真空密封,该芯材具有对由碳和氢构成的环保的材料利用直接纺丝形成(由熔融纺丝直接形成)的长纤维网。并且,更优选的构成例可列举下面的例子。即:对于上述芯材,由碳和氢构成的材料为聚苯乙烯树脂;并且,上述聚苯乙烯树脂为常用品且通过熔喷法和/或纺粘法的熔融纺丝形成;进而,上述芯材的平均纤维直径为8μm~20μm且密度为150~300Kg/m3;进而,上述芯材的长纤维网被容纳在内袋内部,对容纳该内袋的上述外包材中包括内袋的内部进行减压并密封。
另外,本发明的其他实施方式为隔热箱体,在由外箱和内箱形成的空间设置真空隔热材料并填充发泡隔热材料而形成,上述真空隔热材料为在芯材中至少具有聚苯乙烯的长纤维网、并具有外包材的材料,上述外包材内包上述芯材和吸气剂,对内部进行了减压密封,具有气体阻隔性。并且,更优选的构成例可列举下面的例子。即:上述隔热箱体成为在上述外箱上或者上述内箱上设置上述真空隔热材料的构成;进而,上述隔热箱体成为在上述外箱或上述内箱的2个面交叉的角部弯曲设置上述真空隔热材料的构成。
表1
Claims (8)
1.一种真空隔热材料,其特征在于,包括由有机纤维集合体构成的芯材、吸附气体或水蒸气的吸气剂以及容纳所述芯材和所述吸气剂的具有气体阻隔性的外包材,所述外包材的内部进行了真空密封;所述芯材具有通过对非晶性的且在玻璃化温度附近软化的聚苯乙烯树脂进行熔融纺丝从喷嘴挤出并拉伸而直接形成的长纤维的取向网。
2.根据权利要求1所述的真空隔热材料,其特征在于,所述聚苯乙烯树脂为常用品,通过熔喷法熔融纺丝和/或纺粘法熔融纺丝来形成。
3.根据权利要求1或2所述的真空隔热材料,其特征在于,所述芯材的平均纤维直径为8μm~20μm,所述芯材的密度为150~300Kg/m3。
4.根据权利要求1所述的真空隔热材料,其特征在于,所述芯材的长纤维网被容纳在内袋的内部,所述内袋被容纳在所述外包材中,所述外包材的含有内袋的内部被减压密封。
5.一种隔热箱体,在由外箱和内箱形成的空间设置真空隔热材料并填充发泡隔热材料,所述真空隔热材料包括由有机纤维集合体构成的芯材、吸附气体或水蒸气的吸气剂以及容纳所述芯材和所述吸气剂的具有气体阻隔性的外包材,所述外包材的内部进行了真空密封,所述真空隔热材料的芯材为非晶性的且在玻璃化温度附近软化的聚苯乙烯树脂进行熔融纺丝从喷嘴挤出并拉伸而直接形成的长纤维的取向网。
6.根据权利要求5所述的隔热箱体,其特征在于,所述真空隔热材料被设置在形成所述空间的所述外箱上或所述内箱上。
7.根据权利要求5所述的隔热箱体,其特征在于,所述真空隔热材料在所述外箱或所述内箱的2个面交叉的角部被弯曲而设置。
8.一种冰箱,其特征在于,具有权利要求5、6或7所述的隔热箱体。
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Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5390265B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2014-01-15 | 日立アプライアンス株式会社 | 真空断熱材およびそれを用いた断熱箱体並びに機器 |
JP5426445B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | 真空断熱パネル |
DE102011014293A1 (de) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH | Kühl- und/oder Gefriergerät |
CN103370587B (zh) * | 2011-08-31 | 2016-01-20 | 松下电器产业株式会社 | 冷藏库和冷藏库用的真空隔热材料 |
JP5356491B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-12-04 | シャープ株式会社 | 真空断熱材およびそれを備える機器、ならびにその製造方法 |
WO2016105077A1 (ko) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 삼성전자주식회사 | 흡착재, 이를 포함하는 진공단열재 및 냉장고 |
JP6577848B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-09-18 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | ガス吸着材、及びこれを用いた真空断熱材 |
KR102455230B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2022-10-18 | 삼성전자주식회사 | 흡착재, 이를 포함하는 진공단열재 및 냉장고 |
KR102072453B1 (ko) * | 2015-03-10 | 2020-02-03 | 도시바 라이프스타일 가부시키가이샤 | 진공단열패널, 코어재, 냉장고 |
JP2016173150A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 株式会社東芝 | 冷蔵庫の真空断熱パネル、および冷蔵庫のリサイクル方法 |
WO2019004324A1 (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 株式会社クラレ | 真空断熱材 |
JP6910975B2 (ja) * | 2018-02-08 | 2021-07-28 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 冷蔵庫 |
CN111771078A (zh) * | 2018-02-27 | 2020-10-13 | 松下知识产权经营株式会社 | 真空隔热件、使用它的隔热结构体、以及使用该材料或结构的家电产品、住宅墙壁和运输设备 |
CN113752586A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 真空绝热板贴敷装置和方法 |
JP2023128857A (ja) * | 2022-03-04 | 2023-09-14 | 三星電子株式会社 | 冷蔵庫用樹脂部品 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1148418A (zh) * | 1994-05-20 | 1997-04-23 | 美国3M公司 | 多层非织造隔热纤维胎 |
CN1865757A (zh) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | 日立家用电器公司 | 真空绝热材料及具有真空绝热材料的冰箱 |
CN101059194A (zh) * | 2006-04-20 | 2007-10-24 | 日立空调·家用电器株式会社 | 真空绝热材料及使用该材料的冰箱以及车辆 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006283817A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kurabo Ind Ltd | 真空断熱材 |
JP4012903B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2007-11-28 | 倉敷紡績株式会社 | 真空断熱材 |
JP5239134B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2013-07-17 | 東レ株式会社 | 繊維分散体からなるスポンジ状構造体およびその製造方法 |
JP4580843B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2010-11-17 | 日立アプライアンス株式会社 | 真空断熱材及びそれを用いた冷蔵庫 |
-
2008
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1148418A (zh) * | 1994-05-20 | 1997-04-23 | 美国3M公司 | 多层非织造隔热纤维胎 |
CN1865757A (zh) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | 日立家用电器公司 | 真空绝热材料及具有真空绝热材料的冰箱 |
CN101059194A (zh) * | 2006-04-20 | 2007-10-24 | 日立空调·家用电器株式会社 | 真空绝热材料及使用该材料的冰箱以及车辆 |
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