CN102162567A

CN102162567A - 绝热材料

Info

Publication number: CN102162567A
Application number: CN2010101764885A
Authority: CN
Inventors: 加藤一男; 柴泽实; 川上长典
Original assignee: UNITY HOUSEHOLD APPLIANCE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: UNITY HOUSEHOLD APPLIANCE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2030-05-10
Also published as: CN102162567B; JP5129279B2; JP2011174524A

Abstract

本发明提供一种绝热材料，在不降低纤维层的生产能力的前提下，确保可靠的绝热性能。本发明的真空绝热材料(1)，具有由纤维层的玻璃棉层(2、3、4)数张层叠而成的芯材(11)，以及将该芯材(11)包覆在外包覆材料(14)，并将上述外包覆材料(14)的内部进行减压密封。同时，将各玻璃棉层(2、3、4)层叠配置，以使与外包覆材料(14)相接触的芯材(11)的一个侧面(11a)和另一个侧面(11b)，均成为玻璃棉层(2)的脱水侧面的背面(2b)和玻璃棉层4的脱水侧面的背面(4b)。

Description

绝热材料

技术领域

本发明涉及将芯材用外包覆材料包覆而成的绝热材料。

背景技术

作为这种绝热材料，例如专利文献1中，已公开了具有由多张纤维层层叠构成的芯材和包覆该芯材的外包覆材料，并对外包覆材料内部进行减压密封的绝热材料。

专利文献1：特开2009-210072号公报

发明内容

上述结构中，以往的纤维层是在与脱水侧面相反的正面上残留许多未纤维化物。因此，纤维层的正面与外包覆材料相接触时，外包覆材料会受到损伤，会使得外包覆材料上产生微小的伤痕，绝热性能减弱，所以，需要降低纤维层的纤维密度(スラリ一濃度)。可是，纤维密度下降会需要脱水时间，导致生产能力下降。

因此，本发明鉴于上述问题，目的为提供在不降低纤维层生产能力的同时，确保可靠的绝热性能的绝热材料。

本发明的绝热材料的特征是具备由多张纤维层层叠构成的芯材和包覆该芯材的外包覆材料，并对上述外包覆材料内部进行减压密封，在这样的绝热材料上，将与上述外包覆材料相接触的上述芯材的面，作为上述纤维层的脱水侧面。

在这种情况下，残留着许多未纤维化物的纤维层的正面不与外包覆材料相接触，层叠的各纤维层的正面均位于芯材的内部，因此，能够使外包覆材料的损伤得到剧减，并防止绝热性能减弱。另外，这是在不降低纤维层的纤维密度的情况下而得以实现的，因此，不需增加脱水时间而能够维持生产能力。

根据本发明中的上述结构的绝热材料，不降低纤维层的生产能力，同时确保可靠的绝热性能。

附图说明

图1表示本发明一实施例的绝热材料完成状态的整体断面图。

图2同上，是纤维层正面的照片。

图3同上，是纤维层背面(脱水侧面)的照片。

1真空绝热材料(绝热材料)

2、3、4玻璃棉层(纤维层)

2a、3a、4a正面

2b、3b、4b背面(脱水侧面)

11芯材

12吸附剂

14外包覆材料

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的绝热材料的优选实施例。

图1为完成状态下的平板状绝热材料即真空绝热材料1的断面图。该真空绝热材料1的结构是：将纤维状玻璃棉层2、3、4层叠成的绝热体而形成的芯材11以及在芯材11内部配置的氧化钙吸附剂12，由作为阻隔材料的外包覆材料14包装成真空状态。构成芯材11的玻璃棉层2、3、4是将制成薄片状的无机纤维体按照规定尺寸切断的，因此，将这些玻璃棉层2、3、4层叠成规定张数的芯材11，与吸附剂12一起插入外包覆材料14中。另外，因为吸附剂12是用层叠薄片状的膜封成的袋状物，虽然其内部封入了氧化钙，但是，也可以封入硅胶、沸石等具有水分吸附性能的其他无机物来代替氧化钙。

关于抄纸型玻璃棉层2、3、4，构成上述无机纤维体的母材的玻璃纤维具有高亲水性，具有在规定时间经过后吸附空气中的水分(吸湿)的性质，例如，作为真空绝热材料1组装时，有时会吸附0.5～1重量百分比的水分。一旦玻璃纤维吸附很多水分后，除去水分不完全时，会发生绝热性能下降、玻璃纤维内的碱金属成分溶出、玻璃纤维自身发生老化、玻璃纤维之间粘在一起等问题，尤其是玻璃纤维的老化，在将其装入真空绝热材料1时会引起芯材11的纤维破坏。

为避免这类问题，在用外包覆材料14包装玻璃棉层2、3、4前，从其背面2b、3b、4b进行脱水以除去玻璃棉层2、3、4中所含水分。此时，各玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a比相反一侧的背面脱水侧面2b、3b、4b会残留更多的未纤维化物(シヨツト)即玻璃未纤维化物5。该玻璃未纤维化物5和构成玻璃棉层2、3、4自身的原来的玻璃纤维相比，由较大的粒状物和纤维状物(未纤维化物)而形成，并少量混合在玻璃棉层2、3、4中。

在本实施例中，值得注意的是，与外包覆材料14相接触的芯材11的面，即一侧面11a，是玻璃棉层2的背面2b，而与另一侧面11a相对的其他侧面11b也是别的玻璃棉层4的背面4b。因此，残留许多玻璃未纤维化物5的玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a均未成为与外包覆材料14相接触的芯材11的一侧面11a或者其他侧面11b，而位于芯材11的内部。另外，各玻璃棉层2、3、4的纤维密度(＝纤维质量/(纤维质量+水量))和以往水准相同，为了更简单地除去玻璃未纤维化物5，特意没有进行增加水量的处理。因此，将上述脱水所需时间控制在最小限度，使得玻璃棉层2、3、4的生产能力不降低。

图2为玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a的放大照片。图3为玻璃棉层2、3、4的背面2b、3b、4b的放大照片。正面2a、3a、4a上看不到网眼(金属丝网)的痕迹，而背面2b、3b、4b上却能看到网眼的痕迹。该网眼的痕迹是在芯材11的生产过程中，将上述无机纤维体的玻璃纤维在格子状传送带(无图示)上载置搬运时，与脱水同时产生的痕迹，根据图2及图3，可以得知玻璃棉层2、3、4的脱水一侧不是正面2a、3a、4a，而是背面2b、3b、4b。

外包覆材料14是在真空密封前，仅其一边开口形成袋状，从该开口处插入上述芯材11和吸附剂12，内部用真空密封。外包覆材料14有对气体的阻隔性能以及对水蒸气的阻隔性能，而且如果装入芯材11以及吸附剂12的内部能够保持真空，任何材料都可以，例如可以使用将铝等的金属在表面蒸镀的塑料膜等的层叠袋。在本实施例中，位于芯材11中间的玻璃棉层3上，设有局部的凹处15，在该凹处15中装入吸附剂12。关于外包覆材料14的个数和装入位置，本实施例中没有限定。

下面，关于以往的真空绝热材料(以下称之为‘绝热材料A’)与上述构成的本实施例的真空绝热材料1(以下称之为‘绝热材料B’)的比较实验，参照下表1进行说明。

表1

	绝热材料A	绝热材料B
			与外包覆材料14的接触面	正面2a背面(脱水侧面)4b	背面(脱水侧面)2b背面(脱水侧面)4b
生产个数	200	200
			72小时后的热传导率为2.5mW/m·k以上的个数	85(其中的43个在10mW/m·k以上)	2(3.5mW/m·k和3.7mW/m·k)
43个使用渗透液的测试	确认全部在与正面2a相接触的部分发生泄漏

首先，在进行实验时，将厚度为5mm的抄纸型薄片状无机纤维体，按照规定的尺寸(长1000mm×宽450mm)切断，将其作为3张玻璃棉薄片2、3、4层叠成绝热材料A、B的芯材11。将该芯材11干燥后，装入按照聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、延伸膜(ON)、铝(Al)以及高密度聚乙烯(HDPE)的顺序层叠成的层压袋而形成的外包覆材料14中，将内部减压至数Pa，密封外包覆材料14的开口处，分别制作200个完成状态的绝热材料A、B。然后，在芯材11内部装入作为吸附剂12的10克氧化钙。

在以往的绝热材料A中的芯材11中，玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a是顺着同一方向层叠的，此时成为芯材11外侧的玻璃棉层2的正面2a和成为同样芯材11外侧的玻璃棉层4的背面(脱水侧面)4b，分别成为与外包覆材料14的接触面。另一方面，根据上述实施例，在绝热材料B的芯材11中，将玻璃棉层2的正面2a和别的玻璃棉层3，4的正面3a，4a呈相反方向，表里相反着层叠，此时，玻璃棉层2的背面2b和玻璃棉层4的背面4b分别成为与外包覆材料14的接触面。

这样，将各200个绝热材料A、B，在外包覆材料14的开口处密封72小时后用简易性能测定器进行测定的结果是，绝热材料A在200个中，导热率超过2.5mW/m·k的有85个，其中43个导热率超过10mW/m·k，显然由于玻璃未纤维化物5产生的外包覆材料14的损伤得到了证实。而且，关于导热率超过10mW/m·k的43个，将绝热材料A分解、取出芯材11，在外包覆材料14的内面涂上渗透液，24小时后确认泄漏处，结果，在与玻璃棉层2的正面2a相接触的部分，外包覆材料14出现泄漏得到了证实。

另一方面，在200个绝热材料B中，导热率超过2.5mW/m·k的有2个，其数值分别为3.5mW/m·k和3.7mW/m·k，导热率超过10mW/m·k的没有，与绝热材料A相比，外包覆材料14的泄漏不良明显剧减。因此，本实施例的绝热材料B的效果得到了证实。

综上所述，在本实施例中，在具有由纤维层的玻璃棉层2、3、4多张层叠构成的芯材11和将该芯材11包覆在内的外包覆材料14，将上述外包覆材料14的内部减压密封的形成绝热材料的真空绝热材料1中，为使与外包覆材料14相接触的芯材11的一侧面11a和另一侧面11b分别成为玻璃棉层2的背面脱水侧面2b和玻璃棉层4的背面脱水侧面4b，而将各玻璃棉层2、3、4层叠配置。

这样，在生产真空绝热材料1的过程中，在许多玻璃未纤维化物5残留的玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a上，袋状外包覆材料14的内面不与其相接触，层叠的各玻璃棉层2、3、4的正面2a、3a、4a均位于芯材11的内部而不向外露出。因此，玻璃未纤维化物5不损伤外包覆材料14，外包覆材料14的损伤得以剧减，可以防止绝热性能的下降。另外，这是在没有降低玻璃棉层2、3、4的纤维密度的情况下得以实现的，因此，能够不增加脱水时间而维持生产能力。

因此，本实施例的真空绝热材料1，能够在不降低玻璃棉层2、3、4的生产能力的同时，长期防止外包覆材料14的泄漏以及慢性泄漏，确保可靠的绝热性能。

另外，本实施例中的纤维玻璃棉层2、3、4均为平板状，形成与其平板面的正面2a、3a、4a相对的成为脱水侧面的背面2b、3b、4b，正面2a、3a、4a比背面2b、3b、4b会残留更多的玻璃未纤维化物5。

在这种情况下，对玻璃棉层2、3、4进行脱水，与正面2a、3a、4a相比，在背面2b、3b、4b残留的玻璃未纤维化物5的数量自然增加，层叠玻璃棉层2、3、4，使背面2b，4b与外包覆材料14的内面相接触，在充分除去平板状玻璃棉层2、3、4中所含水分的同时，可能使外包覆材料14的损伤得到剧减。

综上所述，在成为玻璃棉层2、3、4脱水侧面的背面2b、3b、4b上，在芯材11的生产过程中形成了网眼状的痕迹。因此，用肉眼看该痕迹处，可确认出各玻璃棉层2、3、4的背面2b、3b、4b在什么位置，将玻璃棉层2、3、4按正确方向层叠，有可能使外包覆材料14的损伤得以剧减。

而且，在外包覆材料14的内部，和芯材11一起装入吸附剂12更为理想。该吸附剂12用具有水分吸附性能的材料而制成，构成芯材11的玻璃棉层2、3、4，能够在外包覆材料14内部防止吸附水分。

另外，在芯材11的适当处，设了能装入吸附材12的成为大型收容部的凹处15，从而避免吸附材12从芯材11中露出，在外包覆材料14的内部能够一起装入芯材11和吸附剂12。

同时，在本实施例中，为了使吸附材12的水分吸附性能在外包覆材料14的内部得到均衡发挥，位于芯材11中间的作为纤维第1层部的玻璃棉层3中，设有成为收容部的贯通孔相当于凹处15，也可以在位于芯材11两侧的作为第2层部的玻璃棉层2或者玻璃棉层4上，设相同的凹处15取而代之。另外，可以使作为纤维第2层部的玻璃棉层2或者玻璃棉层4的脱水侧面，成为与外包覆材料14相接触的芯材11的面。吸附剂12比玻璃棉层2、3、4单体更厚时，可以跨2个以上的玻璃棉层2、3、4，设能装入吸附材12的大型凹处15。此时，位于芯材11中间的玻璃棉层3，可以层叠成2层以上。

另外，本发明不仅限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内可以变更。例如，玻璃棉层2、3、4的层叠张数不限于实施例所示的3张。另外，纤维层的材质不仅限于玻璃棉层2、3、4的玻璃，也可以使用其他材质。

Claims

1.一种绝热材料，具备由数张纤维层层叠而成的芯材和包覆该芯材的外包覆材料，并将上述外包覆材料的内部进行减压密封，其特征在于，

将与上述外包覆材料相接触的上述芯材的面，作为上述纤维层的脱水侧面。

2.权利要求1所记载的绝热材料，其特征在于，上述外包覆材料具有对气体的阻隔性能以及对水蒸气的阻隔性能，内部装入上述芯材以及上述吸附剂并保持内部的真空状态。

3.权利要求2所记载的绝热材料，其特征在于，上述纤维层为平板状，其正面的相反方向形成上述脱水侧面，上述正面比上述脱水侧面残留更多的未纤维化物。

4.权利要求3所记载的绝热材料，其特征在于，上述脱水侧面上形成网眼状的痕迹。

5.权利要求4所记载的绝热材料，其特征在于，在上述外包覆材料的内部，与上述芯材一起装入吸附剂。

6.权利要求5所记载的绝热材料，其特征在于，在上述芯材上设置能够装入上述吸附剂的大型收容部。

7.权利要求6所记载的绝热材料，其特征在于，上述纤维层由位于上述芯材的中间的第1层部，以及位于上述芯材两侧的第2层部而构成，

上述第1层部上设有上述收容部，构成上述第2层部的上述纤维层的脱水侧面是与上述外包覆材料相接触的上述芯材的面。