CN103917818A - 真空绝热件及其制造方法、以及使用了该真空绝热件的保温箱和热泵式热水器 - Google Patents

Abstract

本发明的真空绝热件(1)是在芯材(3)的位于弯曲使用的真空绝热件的弯曲的内侧的表面上设置多个凸型突起(5)，将预先设有凸型突起的芯材放入外覆件(4)内并进行真空密封。通过减少凸型突起与外覆件的同具有凸型突起的面相接触的内侧面之间的接触面积，能够减少芯材与外覆件之间的摩擦力，即使在弯曲的情况下，芯材与外覆件也不会局部卡住而应力被均匀地分散，因此能够防止在弯曲的内侧局部产生较大的褶皱，能够获得在弯曲使用时绝热性能较高的真空绝热件。

Description

真空绝热件及其制造方法、以及使用了该真空绝热件的保温箱和热泵式热水器

技术领域

本发明涉及对具有非平面的物体进行绝热的真空绝热件及其制造方法、以及使用了该真空绝热件的保温箱和热泵式热水器。

背景技术

真空绝热件与一直以来的玻璃棉绝热件等相比，能够大幅度地减小导热系数，因此随着节能意识的提高而被作为绝热件广泛地进行使用。因此，不仅以平面形状进行使用，而且也以曲面形状进行使用。其中，例如像专利文献1所记载的那样，通过在真空绝热件上形成槽形状或凹凸形状，从而容易地进行真空绝热件的立体形状的弯曲成形。

在以往的真空绝热件中，例如，通过在真空中利用模具自上下夹持插入有芯材的外包件，从而在真空绝热件上形成了突起(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－205530号公报(p3～p7、图4～图13)

发明内容

发明要解决的问题

但是，在普通的真空绝热件中，由玻璃棉那样的纤维块体做成的芯材被外覆件真空密闭，为了提高真空绝热件的绝热性能，芯材的纤维方向配置为与真空绝热件的厚度方向接近于直角。在专利文献1所记载的真空绝热件中，一边利用外包件(外覆件)对芯材进行真空密闭一边形成突起，因此通过突起形成加工，芯材的纤维方向接近于真空绝热件的厚度方向。若芯材的纤维方向接近真空绝热件的厚度方向，则有时经由芯材的纤维的热传导增加，真空绝热件的绝热性能降低。

另外，若对平板形状的真空绝热件进行弯曲加工，则在真空绝热件的外侧(外周)与内侧(内周)之间产生周长差，为了吸收该周长差而在弯曲的内侧的外覆件和与此相邻的芯材上产生褶皱。若芯材产生深且大的褶皱，则在弯曲前以朝向垂直于真空绝热件的厚度方向的方式配置的芯材的纤维方向接近于真空绝热件的厚度方向，有时绝热性能降低。

本发明是为了解决如上所述的问题而做成的，其目的在于获得即使在弯曲使用的情况下绝热性能也较高的真空绝热件、并且提供即使弯曲使用、绝热性能也较高的真空绝热件的制造方法、以及提供应用了该真空绝热件的保温箱和热泵式热水器。

用于解决问题的方案

本发明的真空绝热件是利用外覆件对具有纤维片且在一方表面上形成有多个凸型突起的芯材进行真空密闭而形成的。

另外，本发明的真空绝热件的制造方法包括以下工序：在纤维片的一方表面上形成多个凸型突起的工序；以凸型突起出现于表面的方式配置纤维片而形成芯材的工序；以及在真空中将芯材密闭于外覆件的工序。

而且，本发明的圆筒形状保温箱具有技术方案1～技术方案7中任一项所述的真空绝热件。

发明的效果

根据本发明的真空绝热件，在弯曲加工时也能够防止在真空绝热件的弯曲的内侧产生不均匀的褶皱，能够获得在弯曲使用时绝热性能较高的真空绝热件。

而且，根据本发明的真空绝热件的制造方法，能够制造即使弯曲使用、绝热性能也较高的真空绝热件。

另外，如果将本发明的真空绝热件应用于圆筒形状保温箱，则能够利用更高的绝热性能谋求提高节能效率。

附图说明

图1是示意性表示本发明的实施方式1中的真空绝热件的剖面示意图。

图2是示意性表示本发明的实施方式1中的真空绝热件的芯材的立体图。

图3是表示在本发明的实施方式1中的真空绝热件的纤维片上形成凸型突起的方法的示意图。

图4是表示用于在本发明的实施方式1中的真空绝热件的纤维片上形成凸型突起的压花图案的一例的示意图。

图5是示意性表示本发明的实施方式1中的真空绝热件的剖面示意图。

图6是表示在本发明的实施方式1中的真空绝热件的纤维片上形成凸型突起的方法的示意图。

图7是用于说明本发明的实施方式1中的真空绝热件的制造工序的示意图。

图8是用于说明本发明的实施方式1中的真空绝热件的制造工序的示意图。

图9是示意性表示本发明的实施方式2中的真空绝热件的剖面示意图。

图10是示意性表示本发明的实施方式2中的真空绝热件的剖面示意图。

图11是示意性表示本发明的实施方式2中的真空绝热件的剖面示意图。

图12是用于说明本发明的实施方式2中的真空绝热件的制造工序的示意图。

图13是示意性表示本发明的实施方式3中的真空绝热件的剖面示意图。

图14是示意性表示本发明的实施方式3中的真空绝热件的剖面示意图。

图15是示意性表示本发明的实施方式4中的真空绝热件的剖面示意图。

图16是示意性表示本发明的实施方式4中的真空绝热件的剖面示意图。

图17是示意性表示本发明的实施方式5中的保温箱的剖面示意图。

图18是表示本发明的实施方式6中的热泵式热水器的系统结构的系统流程图。

图19是对表示实施方式6中的其他实施例的热泵式热水器的系统结构进行表示的系统流程图。

具体实施方式

实施方式1.

首先，说明本发明的实施方式1中的真空绝热件的结构。图1是表示本发明的实施方式1中的真空绝热件的剖面示意图。在图1中，真空绝热件1是利用外覆件4覆盖层叠了多张纤维片2的芯材3并进行真空密闭而构成的。在芯材3的真空绝热件1弯曲方向内侧的表面的纤维片2上形成有多个凸型突起5。

纤维片2的大约90％为空间，剩余部分由玻璃纤维构成，而且，为了提高绝热性能，纤维自身尽可能地配置为与片表面成为平行方向。另外，外覆件4是利用多个高分子片夹着AL(铝)箔的铝层叠片。

图2是表示本实施方式中的真空绝热件1的弯曲前的芯材3的立体图。在图2中，图的上侧与使真空绝热件1弯曲时的内侧相对应。如图2所示，芯材3是层叠多张纤维片2而构成的，在其最上部配置有带突起的纤维片2a，在其下部配置有多张无突起的纤维片2b。

例如1张纤维片2的厚度为大约0.5mm。形成于芯材3的位于弯曲的内侧的一方表面的纤维片2上的凸型突起5，由与纤维片2相同的玻璃纤维构成，凸型突起5的顶端成为曲面。凸型突起5的高度例如为0.1mm～0.5mm左右，而且，凸型突起5的面积相对于纤维片表面积的比例为10％～50％左右。

另外，凸型突起5如图2所示有规律地配置在纤维片2的一方面上。这样，通过有规律地配置凸型突起5，从而防止在弯曲时局部产生大且深的褶皱，相对于弯曲方向产生了细且浅的褶皱。

接着，说明本实施方式中的真空绝热件1的制造方法。

首先，说明基于抄纸法的纤维片2的形成方法。

最初，使直径为4μm～13μm的粗径纤维与直径为1μm左右的细径纤维分散于液体中。接着，在使用该液体并利用自动输送式造纸机等进行造纸之后使其干燥，制作出厚度0.5mm左右的片卷材。接下来，将片卷材裁切为所需的真空绝热件1的面积左右，得到纤维片2。如此进行造纸而形成的纤维片2的纤维方向多为与纤维片2的厚度方向垂直的方向。

作为无突起的纤维片2b，直接使用该纤维片2较好。另外，作为带突起的纤维片2a，只要在该纤维片2上形成凸型突起5进行使用即可。

接着，说明在纤维片2的一方表面上形成凸型突起5的方法。

图3是说明利用作为加压机构的热压花辊10与热辊11在夹着真空绝热件1所使用的纤维片2上形成凸型突起5的方法的示意图。如图3所示，将纤维片2载置在辊21上并使其前进，使纤维片2通过由以预定的间隔设定的热辊11与热压花辊10构成的加压机构的隙间对其进行加热，同时对其进行加压。在利用热压花辊10与热辊11夹持的纤维片2的表面上形成凸型突起5，做成带突起的纤维片2a。另外，也可以将热压花辊10设为凹型并将热辊11设为与其相应的凸型，另外热辊11也可以是没有凹凸的平面压辊。而且，热辊11也可以不加热地进行使用。

热压花辊10的压花图案不必为特别确定的形状，例如，只要是有规律地配置了如图4所示那样的正八边形的形状的挖出的压花12的图案等即可。图4是表示设于热压花辊10的压花图案的一例的示意图。在图4中，有规律地配置有八边形的压花12的图案。通过预先对压花12的深度侧进行曲面加工，能够形成利用热压花辊10进行加工而形成了形成有顶端为曲面的凸型突起5的纤维片2。

接着，说明形成芯材3的方法。

层叠形成有凸型突起5的带突起的纤维片2a与无突起的纤维片2b，配置为凸型突起5出现于一方表面上，得到芯材3。芯材3既可以如图2中该芯材3的例子所示，层叠1张带突起的纤维片2a与1张或多张无突起的纤维片2b来形成，也可以如图5的真空绝热件1的剖面示意图所示，层叠多张带突起的纤维片2a与1张或多张无突起的纤维片2b来形成。在此，图5是表示本实施方式的真空绝热件1的一例的剖面示意图。

在层叠多张带突起的纤维片2a的情况下，以相邻的纤维片2的凸型突起5彼此相互不重叠的方式进行层叠较好。凸型突起5彼此不重叠的做法能够减少纤维片2之间的接触点，并提高绝热性能，而且由于层叠的纤维片2彼此不固定，因此弯曲加工变容易。

接着，说明将芯材3插入外覆件4来制造真空绝热件1的方法。

利用成为外覆件4的两张外覆件片(未图示)上下覆盖通过上述方法等准备的芯材3，并配置在真空室内。接着，对真空室内进行减压，设为预定的压力、例如0.1Pa～3Pa左右的真空压。在该状态下，通过热封对成为外覆件4的外覆件片的外周部进行密闭。使真空室内恢复为大气压，通过切断不需要的部分的外覆件片，能够获得本实施方式的真空绝热件1。

另外，也可以是，预先制作被制成袋状的外覆件4，在插入芯材3之后在真空室内对剩余的开口部进行密闭。另外，根据需要，也可以向由外覆件4覆盖的空间内插入气体吸附剂。

如此制造的真空绝热件1的内部空间被保持为真空。

接着，对如此制作的本发明的本实施方式的真空绝热件1的绝热性能进行评价。

被评价绝热性能的真空绝热件1如下构成：层叠25张对平均纤维直径为5μm与1μm的玻璃纤维进行造纸制作出的厚度约为0.5mm的纤维片2而获得芯材3，利用铝层叠片[15μm－ONy(拉伸尼龙)/12μm－AL蒸镀PET(聚对苯二甲酸乙二酯)/6μm－AL箔/50μmPE(无拉伸聚乙烯)]的外覆件4对该芯材3进行真空密闭。

绝热性能是通过将真空绝热件A(本发明的真空绝热件)的绝热性能与真空绝热件E的绝热性能进行比较来进行评价的，该真空绝热件A是自芯材3的表面(弯曲方向的内侧)开始将8张作为带突起的纤维片2a，将剩余的17张作为无突起的纤维片2b，该真空绝热件E是将芯材3全部作为无突起的纤维片2b。在此，真空绝热件A的带突起的纤维片2a是在纤维片2上以成为材料的软化点的温度压紧热压花辊10而形成了凸型突起5的纤维片，该热压花辊10以27％的面积率呈凹型形成有外切圆直径为8mm的正六边形的压花12。另外，带突起的纤维片2a以凸型突起5全部朝向相同的方向的方式进行层叠。

没有弯曲的平面状态的导热系数在真空绝热件A、真空绝热件E中分别为0.0018W/mK、0.0017W/mK，但是，利用3轴压辊弯曲机弯曲为曲率半径250mm的圆筒形状的状态的导热系数，在真空绝热件A、真空绝热件E中分别为0.0020W/mK、0.0025W/mK。

这样，在以凸型突起5位于内侧的方式对将层叠有带突起的纤维片2a的芯材3真空密闭而制作出的真空绝热件1进行弯曲加工的情况下，能够获得绝热性能较高的真空绝热件1。

由于纤维片2的体积的90％左右为空间，剩余部分为纤维，因此空隙率(每单位体积的空间的比例)较高，具有伸缩性。另一方面，外覆件4几乎没有伸缩性。当使真空绝热件1弯曲时，在真空绝热件1的外侧(外周)与内侧(内周)之间产生周长差，但是由于弯曲的外侧的外覆件4几乎没有扩展性，因此在弯曲的内侧产生褶皱。

根据本发明的本实施方式的真空绝热件1，能够减小弯曲的内侧的芯材3的表面与外覆件4的内侧面之间的接触面积，其结果，能够减少由芯材3与外覆件4之间的摩擦引起的卡住。因而，能够防止在使真空绝热件1弯曲时的芯材3的内侧在一个部位或少数部位集中产生大且深的褶皱，能够整体均匀地产生小且浅的褶皱。而且，芯材3的玻璃纤维相对于真空绝热件1的厚度方向的角度未变小，能够提高真空绝热件1的绝热性能。而且，由于在真空绝热件1的弯曲的内侧未产生深且大的褶皱，因此能够提高配置于真空绝热件1的弯曲的内侧的绝热对象物与真空绝热件1的外覆件4之间的密合性，能够进一步提高针对绝热对象物的绝热效果。

另外，根据本发明的本实施方式的真空绝热件1，能够防止外覆件4产生局部的应力，能够防止较薄的外覆件4因具有较深的凹凸的芯材3的褶皱而受到局部的应力并受到损伤，能够防止在外覆件4上形成孔或对空气的隔绝较弱的部位。因而，能够抑制真空绝热件1的由外覆件4的破损引起的急剧的真空度降低所导致的绝热性能的降低，能够抑制因由经由外覆件4、热封部的空气的慢泄漏引起的真空度降低而使绝热寿命缩短。

这样，根据本实施方式的真空绝热件，能够获得即使在弯曲使用的情况下绝热性能也较高、而且可靠性较高的真空绝热件。另外，根据本实施方式的真空绝热件的制造方法，能够容易地制造绝热性能较高且可靠性较高的真空绝热件。

另外，在本实施方式中，说明了纤维片2的纤维为玻璃纤维的例子，但是纤维片2的纤维未必必须是玻璃纤维，也可以是聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯等高分子材料的纤维。

在纤维片2的纤维为这种高分子材料的情况下，只要使用例如纺粘制法在使树脂颗粒熔融并自喷嘴压出之后、一边进行冷却一边利用抽出器等对其进行拉伸而进行纺丝即可。纺丝后的纤维集聚于带式输送机，得到低单位面积重量片(薄壁片)。之后利用热压花辊10使其局部热熔接而形成片卷材。另外，通过预先将该热压花辊10的压花12形状设为预定的形状，能够形成带突起的纤维片2a。这样，即使纤维为高分子材料，通过对纤维片2进行薄壁片化，并将其层叠，也能够使纤维片2的纤维方向的大部分朝向与纤维片2的厚度方向垂直的方向。

另外，在本实施方式中，说明了外覆件4为铝层叠片的例子，但是外覆件4并不限于铝层叠片，只要是维持阻隔性的材料，也可以是其他材料。另外，其厚度也并不限于前面所说明的厚度。也可以将本实施方式的铝层叠片[15μm－ONy(拉伸尼龙)/12μm－AL蒸镀PET(聚对苯二甲酸乙二酯)/6μm－AL箔/50μmPE(无拉伸聚乙烯)]的AL箔、AL蒸镀薄膜替换为例如氧化铝蒸镀薄膜、二氧化硅蒸镀薄膜等。而且，既可以层叠增加其他薄膜，反之也可以减少层叠的薄膜种类。

另外，带突起的纤维片2a也能够利用如下方法来形成。

图6是说明在真空绝热件1所使用的纤维片2上形成凸型突起5的其他方法的示意图。如图6所示，将纤维片2载置于开口率为5％～30％左右的网格13并利用热风送风机14吹送热风。这样，载置于没有网格13的部分的纤维片2软化，因自重而向下方下垂。因自重而下垂的部分成为具有曲面形状的凸型突起5，这样，能够在纤维片2上形成凸型突起5。此时，通过改变热风的温度、流速，能够调节凸型突起5的高度。关于网格13的图案，例如，只要是与如图4所示的压花图案相同的图案即可。

另外，无突起的纤维片2b和带突起的纤维片2a也能够利用如下方法来形成。

图7是说明形成带突起的纤维片2a的其他方法的示意图。在图7中，从设置于在带式输送机15上前进的带上方的纤维供给部16供给玻璃纤维，这些玻璃纤维进行堆积，成为片状的加压(日文：プレス)前纤维片18。在此，从纤维供给部16供给玻璃纤维，该玻璃纤维是通过在离心力的作用下从喷嘴喷出例如熔融的玻璃、之后立即利用燃烧气体进行拉伸(离心法等)而制造的。在加压前纤维片18完全固化之前利用预压辊(未图示)暂时进行预备加压，之后利用压辊17施加压力而做成片卷材19。

此时，若在压辊17上预先形成如图4所例示的形状的压花12图案，则在利用压辊17成形后能够获得形成有凸型突起5的片卷材19。通过将具有凸型突起5的片卷材19裁切为预定的大小，能够获得带突起的纤维片2a。

另外，在该方法中，通过将压辊17替换为没有压花图案的压辊，能够利用相同的方法形成没有凸型突起的片卷材19，通过将其裁切为预定的大小，能够获得无突起的纤维片2b。

另外，此时，以确保片卷材19的片拉伸强度、进而维持凸型突起5的形状为目的，在例如利用离心法制作纤维时、加压前纤维片18的阶段，也可以在不对绝热性能带来较大的不利影响的范围内添加用于使玻璃纤维粘结的粘结剂。但是，在该情况下，在制作片卷材19之后，设置用于使粘结剂粘着的干燥工序。

另外，凸型突起5的顶端并不必是曲面，也可以在顶端具有平面部分。而且，作为1张纤维片2的厚度，例示了0.5mm左右的例子，但是纤维片2的厚度并不限于此，只要根据用途、要求性能适当地选择即可。

另外，在本实施方式的真空绝热件1的制造方法中，将在纤维片2上形成凸型突起5的工序与纤维片2的形成工序独立地进行了说明，但是也可以在纤维片2的形成工序的干燥工序中形成凸型突起5。

图8是示意性表示形成纤维片2的其他制造方法的图。

如图8所示，从供给利用离心法制作的玻璃纤维的纤维供给部16喷出的玻璃纤维，成为加压前纤维片18并被网格输送机20进行输送，加压前纤维片18被压辊17成形为预定的厚度。接着，利用热风送风机14从网格输送机20的上方对利用压辊17成形为预定的厚度的片卷材19吹送热风，从而能够以与普通的无突起的纤维片2b大致相同的工序制作出带突起的纤维片2a。

在制造图8所示的纤维片2时，也有时以确保片卷材19的片拉伸强度、进而维持凸型突起5的形状为目的，在利用例如离心法制作纤维时、加压前纤维片18的阶段添加用于使玻璃纤维粘结的粘结剂。另外，也有时以使构成片卷材19的玻璃纤维轴向与输送机方向平行为目的，设置预先在加压前纤维片18上附加水分(包括水蒸气喷雾)的工序。在该情况下，为了使粘结剂粘着、使附加水分蒸发而需要干燥工序。

另外，在与离心法不同地利用抄纸法制作纤维片2的制造方法的情况下，也需要干燥工序。在这种情况下，上述所示的热风送风兼有干燥工序，即使不特别设置多余的设备，也能够容易地成形带突起的纤维片2a。

另外，关于带突起的纤维片2a的凸型突起5的配置，若凸型突起5比其他部分细地配置于芯材3的角部，则能够防止芯材3与外覆件4在芯材3的角部卡住的情况，而且能够获得绝热性能较高、且可靠性较高的真空绝热件1。

另外，压花12的平面形状示出了如六边形、八边形那样的接近于圆的平面形状的例子，但是未必必须是圆那样的形状，例如也可以是菱形等。

实施方式2.

图9是表示本发明的实施方式2的真空绝热件1的剖面示意图的图。在图9中，在芯材3的弯曲方向的内侧与外侧的两表面(表面与背面)上设置带突起的纤维片2a，在芯材3的内部设置无突起的纤维片2b。其他方面与实施方式1相同，因此省略详细的说明。在此，配置于芯材3的弯曲方向的内侧与外侧的两表面的带突起的纤维片2a也可以是多张。

另外，关于本实施方式的真空绝热件1的制造方法，也与实施方式1的真空绝热件1的制造方法相同，因此也对其省略详细的说明。

接着，对本实施方式的真空绝热件1的绝热性能进行评价。

被评价绝热性能的真空绝热件1与实施方式1的情况相同地如下构成：层叠25张对平均纤维直径为5μm与1μm的玻璃纤维进行造纸而制作出的纤维片2，利用铝层叠片[15μm－ONy(拉伸尼龙)/12μm－AL蒸镀PET(聚对苯二甲酸乙二酯)/6μm－AL箔/50μmPE(无拉伸聚乙烯)]的外覆件4进行密闭。

对自芯材3的两表面开始各将5张作为带突起的纤维片2a并将剩余的15张作为无突起的纤维片2b的真空绝热件B(本实施方式的真空绝热件)的绝热性能进行评价。带突起的纤维片2a和无突起的纤维片2b使用了与实施方式1相同规格的纤维片。

没有弯曲的平面状态的导热系数在真空绝热件B中为0.0019W/mK。另外，弯曲为曲率半径250mm的圆筒形状的状态的导热系数为0.0019W/mK。

这样，根据将在内侧和外侧设有凸型突起5的芯材3放入外覆件4内而形成的本发明的真空绝热件1，与仅在芯材3的内侧设有凸型突起5的实施方式1的真空绝热件1相比，能够获得在弯曲的状态下绝热性能较高的真空绝热件1。通过将凸型突起5也形成于芯材3的外侧，从而芯材3与外覆件4之间的约束得以缓和，以往，由于也较强地施加于芯材3的拉伸与弯曲的应力减弱，因此以玻璃纤维的轴向不朝向层叠方向的方式发挥作用，推定为能够获得在弯曲的状态下绝热性能较高的真空绝热件1。而且，根据本实施方式的真空绝热件1，也具有外覆件4的可靠性提高的效果。

另外，本实施方式的真空绝热件1如图10中其剖面示意图所示，也可以将带突起的纤维片2a的半数朝内、半数朝外地进行层叠，仅由带突起的纤维片2a形成芯材3。

而且，如图11中其剖面示意图所示，也可以将两张带突起的纤维片2a以1张的凸型突起5朝内、而且另一张的凸型突起5朝外的方式进行层叠来形成芯材3。

在图11所示的真空绝热件1的情况下，1张纤维片2的厚度多变厚，因此如图12中其制造工序的示意图所示，存在通过多段供给利用离心法制作的玻璃纤维来制造片卷材19的方法等。

图12是表示本实施方式的真空绝热件1的制造方法的、形成片卷材19的方法的示意图。在图12中，纤维供给部16相对于带式输送机15的带的行进方向设置于多个部位，能够制造像层叠有多个纤维片那样的特性的片卷材19。

另外，利用这种方法制造的片卷材19，纤维在各段的边界部分相对于真空绝热件1的厚度方向成为垂直方向，能够提高绝热性能。

根据借助于图12所示的多段的纤维供给的片卷材形成方法，通过玻璃纤维的喷出部(纤维供给部16)的多段配置，成为即使外观上为1张纤维片2实质上也层叠了多张纤维片2那样的纤维结构，能够获得与针对弯曲形状层叠了纤维片2的情况相等的性能和可靠性，并且能够减少纤维片2的元件个数。

这样，根据如图10和图11所示的本实施方式的真空绝热件1，能够仅靠改变方向地层叠相同规格的带突起的纤维片2a来制造芯材3，因此能够减少元件个数并容易地进行制造，能够降低制造成本。

另外，在本实施方式中，以形成在配置于弯曲的内侧的带突起的纤维片2a上的凸型突起5与形成在配置于弯曲的外侧的带突起的纤维片2a上的凸型突起5为相同的规格且相同的配置的方式进行了说明，但是设于内侧的凸型突起5与设于外侧的凸型突起5未必必须是相同的规格、配置，也可以分别设置适合于内侧用与外侧用的规格、配置的凸型突起5。

另外，如图8所示，该多段的纤维供给方法也可以设置附加粘结剂应用片、水分(包括水蒸气喷雾)的工序，在干燥工序中通过在网格输送机20上吹送热风来设置凸型突起5。

实施方式3.

图13是表示本发明的实施方式3的真空绝热件1的剖面示意图的图。在图13中，本实施方式的真空绝热件1在多张无突起的纤维片2b的表面上层叠1张带突起的纤维片2a而构成了芯材3，芯材3被外覆件4真空密闭。在带突起的纤维片2a与弯曲的内侧的外覆件4之间夹持配置有光滑(日文：滑り)薄膜6。除了在芯材3与外覆件4之间配置了光滑薄膜6这一点以外，与实施方式1的真空绝热件1相同，因此省略详细的说明。

另外，关于本实施方式的真空绝热件1的制造方法，除了放入光滑薄膜6进行真空密闭以外，与实施方式1的真空绝热件1的制造方法相同，因此对其也省略详细的说明。

该光滑薄膜6设置在弯曲的内侧的纤维片2与外覆件4之间，是为了在弯曲加工时使孔隙率较高且具有伸缩性的层叠的纤维片2与几乎没有伸缩性的外覆件4难以相互约束而配置的。

光滑薄膜6是通过层叠多张PET薄膜等小摩擦系数的薄膜单膜7而构成。1张薄膜单膜7的厚度只要为100μm以下等即可。通过薄膜单膜7彼此滑动，从而即使在光滑薄膜6的表侧与背侧产生了偏移的情况下，也能够在表侧与背侧之间抑制应力的产生。另外，有时因使真空绝热件1弯曲而产生的褶皱的折痕使纤维片2的纤维立起，但是通过在纤维片2与外覆件4之间配置光滑薄膜6，能够防止纤维片2的纤维立起。

与实施方式1相同地对如此制作的本实施方式的真空绝热件1的绝热性能进行评价。

制作出在实施方式1所说明的真空绝热件A上追加了层叠4张厚度75μm的PET薄膜(薄膜单膜7)而得到的光滑薄膜6的真空绝热件C。

该真空绝热件C的没有弯曲的平面状态的导热系数为0.0017W/mK。另外，弯曲为曲率半径250mm的圆筒形状的状态的导热系数为0.0018W/mK。

这样，根据本实施方式的真空绝热件1，由于在芯材3的内周面与外覆件4之间插入了小摩擦系数的光滑薄膜6，因此能够获得即使在弯曲使用的情况下绝热性能也几乎不降低的真空绝热件1。

另外，对弯曲为圆筒形状的真空绝热件1的内侧进行观察发现，虽然产生了褶皱，但是其凹凸较小。

而且，根据实施方式的真空绝热件1，由于在使真空绝热件1弯曲的内侧具有光滑薄膜6，因此光滑薄膜6发挥外覆件4的保护片的作用，能够防止外覆件4破损，提高可靠性。

另外，本实施方式的真空绝热件1并不限于图13中其剖面示意图所示的方式，例如，如图14中其剖面示意图所示，也可以是构成芯材3的纤维片2由1张带突起的纤维片2a和1张无突起的纤维片2b共计2张构成的方式。图14是表示本发明的实施方式3的真空绝热件1的剖面示意图的图，根据图14中剖视图所示的真空绝热件1，能够减少元件数量，能够使其制造变容易。

另外，光滑薄膜6也可以不是层叠构造，只要是相同功能的薄膜，就不必是层叠构造。

实施方式4.

图15是表示本发明的实施方式4的真空绝热件1的剖面示意图的图。在图15中，真空绝热件1的芯材3由两张带突起的纤维片2a构成，两张带突起的纤维片2a以未形成有凸型突起5的面彼此密合的方式进行层叠。而且，在弯曲方向的内侧的外覆件4的内侧面上设有光滑薄膜6。除此以外之处与实施方式3的真空绝热件1相同，因此省略详细的说明。

另外，关于本实施方式的真空绝热件1的制造方法，与实施方式1～实施方式3的真空绝热件1的制造方法相同，因此也对其省略详细的说明。

与实施方式1相同地对如此制作的本实施方式的真空绝热件1的绝热性能进行评价。

通过利用图12说明的多段的纤维供给的离心法形成厚度6mm的带突起的纤维片2a，将该带突起的纤维片2a与层叠了4张厚度75μm的PET薄膜的光滑薄膜6真空密闭于外覆件4内，从而构成如图15所示构成的真空绝热件D，对该真空绝热件D的绝热性能进行评价。

该真空绝热件D的没有弯曲的平面状态的导热系数为0.0018W/mK。另外，弯曲为曲率半径250mm的圆筒形状的状态的导热系数为0.0018W/mK。

这样，根据本实施方式，即使在弯曲使用的情况下，也显示出与没有弯曲地进行使用的情况相等的绝热性能，而且，能够容易地制造减少了纤维片2的元件个数的真空绝热件1。

另外，本实施方式的真空绝热件1并不限于图15中其剖面示意图所示的方式，也可以使多张带突起的纤维片2a一半朝向表面一半朝向背面地进行层叠而形成。另外，例如，如图16中剖面示意图所示，也可以是，构成芯材3的纤维片2是在表面与背面具有多个凸型突起5的1张表背面带突起的纤维片2c，其与光滑薄膜6被真空密闭于外覆件4内。图16是表示本发明的实施方式4的真空绝热件1的剖面示意图的图。

如图16所说明的1张表背面带突起的纤维片2c，例如能够利用以下方法来形成。通过利用图8所说明的方法制作片卷材19，当在干燥工序中利用带式输送机15使片卷材19前进时，一边利用相同开口的输送带自上下进行压入一边使其干燥。在制作像图16所示的表背面带突起的纤维片2c那样厚度较厚的1张纤维片2的情况下，注意使纤维方向垂直朝向真空绝热件1的厚度方向，这在确保绝热性能方面是重要的。因此，使用相对于行进方向多段配置了如图12所示的纤维供给部16的装置，将1张纤维片2形成为实质上层叠了多张纤维片2那样的纤维结构的纤维片2较好。

另外，在实施方式1～实施方式4中说明的真空绝热件1是以弯曲使用为前提的真空绝热件1，但是本发明的实施方式1～实施方式4的真空绝热件1未必必须弯曲使用，也可以以所制造的状态下的平板状进行使用。例如，在对利用平面与曲面包围的结构物进行真空绝热的情况合等下，也可以与在曲面部分进行使用的情况相同地在平面部分使用本发明的真空绝热件1。

另外，在上述实施方式中，例示了预先在压辊17上形成了压花图案而形成凸型突起5形状的成形方法，但是并不限定于此，也可以在间歇式的平板热压等的加压板上预先形成压花图案，施加压力来成形凸型突起5。

实施方式5.

通过使用实施方式1～实施方式4所示的真空绝热件1覆盖保温箱的外廓，能够实现与外部气体之间具有较高的绝热性的保温箱。也可以仅利用真空绝热件1来覆盖保温箱，但是由于连接于保温箱的供水配管、热水配管等的附近难以安装真空绝热件1，因此这些配管的附近也可以由易于成型、切削加工的发泡构件等非真空绝热件进行覆盖。

图17是例示本发明的实施方式5的保温箱22的剖面示意图的图。在图17中，保温箱22包括圆筒形状的主体部分24a和堵塞其上下的盖板部24b。在主体部分24a连接有未图示的供水配管、热水配管等配管。在主体部分24a的除配管附近以外的位置卷绕有真空绝热件1，配管附近由发泡构件等非真空绝热件23覆盖。真空绝热件1以将芯材3的具有凸型突起的表面置于内侧的方式被进行弯曲加工，以该表面成为主体部分24a侧的方式呈俯视C字状卷绕于保温箱。

保温箱22的上下的盖板部24b与主体部分24a的配管附近相同地由非真空绝热件23覆盖，这些非真空绝热件23与盖板部24b的外廓形状相匹配地被成型。作为真空绝热件1，也可以使用实施方式1～实施方式4所记载的任意材料，作为非真空绝热件23，能够使用例如EPS(颗粒法发泡聚苯乙烯)绝热件等易于成型、切削加工的发泡构件。另外，卷绕为俯视C字状的真空绝热件既可以为一体物，也可以在周向上进行分割，而且，也可以沿着箱侧面在轴向上进行分割。

经由未图示的供水配管供给到保温箱22内的水，通过利用设置于箱内部的加热源(未图示)直接进行加热而烧好。例如，通过利用设置于箱内部的电热器对箱内的水直接进行加热而沸腾。或者，也可以做成在保温箱22的外部设置加热源，将利用该加热源加热后的水经由供水配管供给到保温箱22内。例如，也可以将利用燃料电池发电系统等排热回收系统加热后的循环水、利用热泵系统与高温制冷剂进行换热而加热后的水经由供水配管供给到保温箱22内。

实际上，对图17所示的保温箱22实施散热评价。在评价中，将保温箱的主体直径设为600mm，将容量设为370L，利用真空绝热件1覆盖保温箱22的主体部分24a的大约2/3，利用非真空绝热件23覆盖剩余的大约1/3。另外，作为真空绝热件1，利用实施方式1的图3所示的顺序制作出实施方式2的图9所示的结构的真空绝热件，使用了弯曲加工为圆筒形状的真空绝热件。作为非真空绝热件23，使用了EPS绝热件。通过在利用电热器将箱内部的水加热到90℃之后、对在将外部气体设定为4度的环境下经过了8小时前后的散热量进行测量来进行评价。

首先，使用厚度8mm的本发明的真空绝热件1与厚度50mm的EPS绝热件23构成图17所示的保温箱22，在经过8小时的左右测量散热量。接着，与使用了在实施方式1中作为比较例所示的真空绝热件E的箱进行比较，确认到应用了本发明的真空绝热件的箱能够减少大约8％的散热量。由此，确认到通过应用本发明的真空绝热件，能够实现与外部气体之间具有较高的绝热性的圆筒形状保温箱。

另外，在本例子中，说明了保温箱22内的水为利用加热源加热后的温水的例子，但是保温箱22内的水也可以是利用冷能源冷却后的冷水。例如利用冷冻机等冷却后的水或冰块等直接或间接对保温箱22内部进行除热，即使是将箱内部维持为比周围温度低的温度的水，通过应用本发明的真空绝热件1，也能够实现阻热性更高的低温的保温箱。

实施方式6.

通过使用实施方式5所示的保温箱22构成热泵式热水器系统，能够获得箱的绝热性优异、且节能性优异的热水器系统。图18是例示本发明的实施方式6的热泵式热水器系统的结构图。在此，作为图18所示的保温箱22，使用了实施方式5所示的保温箱22。

在图18中，热泵单元31由连接于供制冷剂循环的制冷剂循环系统36的多个设备构成。详细地说，热泵单元31具有连接有空气－制冷剂换热器35、压缩机25、制冷剂－介质换热器29以及膨胀阀26而成的制冷剂循环系统36，该空气－制冷剂换热器35用于从大气中授受热量并施加于循环制冷剂，该压缩机25用于对循环制冷剂进行加压，该制冷剂－介质换热器29用于从循环制冷剂中去除热量并对在介质循环系统37中流动的介质进行加热，该膨胀阀26用于使循环制冷剂体积膨胀。

另外，介质循环系统37由制冷剂－介质换热器29、三通阀28以及水泵34a构成，该三通阀28用于将利用制冷剂－介质换热器29加热后的介质切换供给到保温箱22的上部或下部，该水泵34a设置在保温箱22的下部与制冷剂－介质换热器29之间，用于使介质循环至介质循环系统37内。

另外，在保温箱22的上部设有供热水系统38和浴盆系统40，该供热水系统38从保温箱22中取出温水，利用混合阀27a与自来水32进行混合并用于供给热水，该浴盆系统40从保温箱22中取出温水，利用混合阀27b与自来水32进行混合并供给到浴盆33。而且，设有再加热系统41，该再加热系统41使来自浴盆33的水或温水经由水泵34b在浴盆33与洗浴水换热器30之间循环，使来自浴盆33的水或热水与来自保温箱22的温水进行换热而进行加热。另外，自来水供给系统42也连接于保温箱22的下部。

说明使用了热泵单元31的、对保温箱内部的水进行加热的动作。热泵单元31例如使用CO2作为制冷剂，并使其在制冷剂循环系统36内循环。首先，CO2利用空气－制冷剂换热器35吸收大气中的热量。接着，被压缩机25压缩且温度上升至一百几十℃。然后，利用制冷剂－介质换热器29与作为在介质热循环系统37内流通的介质的例如水进行热交换。被夺走了热量的CO2利用膨胀器26进一步使温度降低，被再次供给到空气换热器35并进行循环。利用制冷剂－介质换热器29加热的水被加热至例如超过90℃，并供给到保温箱22的上部。另外此时，从保温箱22的下部取出温度较低的冷水，利用水泵34a供给到制冷剂－介质换热器29。该水循环构成了介质循环系统37。如此使用热泵单元作为加热源，对保温箱22内部的水进行加热。

加热后的温水根据用途进行使用，例如，从保温箱22的上部取出的温水(通过向保温箱22的下部供给自来水32而利用水压进行上推)利用混合阀27a与自来水32进行混合并在调整成为合适的温度之后，作为供热水用供给到供热水系统38。另外，同样地利用混合阀27b与自来水32进行混合后的温水供给到浴盆33。另一方面，在浴盆33的再加热中，利用洗浴水换热器30使浴盆33内的温水与保温箱22内的温水进行热交换而进行利用。

作为图18的保温箱22，应用实施方式5所示的保温箱22，对家庭用的热水器系统的性能进行评价。根据日本JIS C9220，对热水器系统的效率进行评价后的结果是，确认了年供热水效率提高约1％。由此，使用了应用本发明的真空绝热件后的保温箱的热水器系统能够提供节能性更优异的热水器系统。

图19是对表示本发明的实施方式6的其他实施例的热泵式热水器的系统结构进行表示的系统结构图流程。在图19中，对与图18相同或相当的部分标注相同的附图标记并省略说明。在图19中，介质循环系统37设有利用三通阀28b在保温箱22内循环的系统和与其分支而连接于散热器39的系统。另外，在保温箱22中流通的循环系统与保温箱22内部的水被几何分离。制冷剂循环系统36的制冷剂使用了例如R410A。其他结构与图18相同。

利用构成热泵单元31的换热器29加热后的在介质循环系统37内流通的不足约70℃的温水，通常被供给到散热器39，并用于房间的供暖。利用散热器39对大气施加热量而使温度降低后的水，借助水泵34a返回到制冷剂－介质换热器29，从而形成了介质循环系统37。另一方面，通过切换三通阀28b，停止向散热器39供给温水，穿过设置于保温箱22的螺旋形状的管，从而对填满于保温箱22的水进行加温，并作为温水进行储存。保温箱22储存的温水被作为淋浴等的供热水进行利用。

在作为以供暖为主要目的的供热水系统的本实施例中，需要在供暖负荷较小的时间段预先向保温箱内储存温水并进行保温。通过应用本发明的真空绝热件，能够提供来自箱的散热减少、且节能性更优异的热水器系统。

另外，在上述中示出了保温箱的加热方法、浴盆的再加热、供热水的一例，但是都并不限定于此，也可以是利用热泵的原理对箱内部的水直接进行加热的方法、将在介质循环系统37内流通的介质与箱内部的水几何进行分离并间接进行加热的方法。另外，示出了在制冷剂循环系统36内循环的制冷剂利用了CO2、R401A制冷剂的例子，但是并不限定于此，例如，根据使用条件等也可以是异丁烷等。

附图标记说明

1真空绝热件；2纤维片；2a带突起的纤维片；2b无突起的纤维片；2c表背面带突起的纤维片；3芯材；4外覆件；5凸型突起；6光滑薄膜；7薄膜单膜；10热压花辊；11热辊；12压花；13网格；14热风送风机；15带式输送机；16纤维供给部；17压辊；18加压前纤维片；19片卷材；20网格输送机；21辊；22保温箱；23非真空绝热件；24a箱主体部；24b箱盖板部；25压缩机；26膨胀阀；27a混合阀；27b混合阀；28三通阀；28b三通阀；29换热器；30洗澡水换热器；31热泵单元；32自来水；33浴盆；34a水泵；34b水泵；35空气换热器；36制冷剂循环系统；37介质循环系统；38供热水系统；39散热器；40浴盆系统；41再加热系统；42自来水供给系统。

Claims (13)

1.一种真空绝热件，其特征在于，

该真空绝热件是利用外覆件对具有纤维片且在一方表面上形成有多个凸型突起的芯材进行真空密闭而形成的。

2.根据权利要求1所述的真空绝热件，其特征在于，

将一方表面朝向内侧并弯曲地使用。

3.根据权利要求1或2所述的真空绝热件，其特征在于，

在芯材的与一方表面相反侧的背面上形成有多个凸型突起。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空绝热件，其特征在于，

在芯材的一方表面与外覆件之间具有光滑薄膜。

5.根据权利要求4所述的真空绝热件，其特征在于，

光滑薄膜是层叠薄膜单膜而构成的。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的真空绝热件，其特征在于，

芯材是层叠多个纤维片而构成的。

7.根据权利要求6所述的真空绝热件，其特征在于，

在各个纤维片上形成有凸型突起。

8.一种真空绝热件的制造方法，其特征在于，该真空绝热件的制造方法包括以下工序：

在纤维片的一方表面上形成多个凸型突起的工序；

以上述凸型突起出现于表面的方式配置上述纤维片而形成芯材的工序；以及

利用外覆件对上述芯材进行真空密闭的工序。

9.根据权利要求8所述的真空绝热件的制造方法，其特征在于，

在纤维片的一方表面上形成多个凸型突起的工序，包括利用加压机构对上述纤维片施加压力的工序。

10.根据权利要求8所述的真空绝热件的制造方法，其特征在于，

在纤维片的一方表面上形成多个凸型突起的工序，包括将上述纤维片载置于网格并吹送热风的工序。

11.一种保温箱，其用于储存被加热源加热或被冷却源除热后的介质，其特征在于，

在保温箱周围的至少一部分配设有权利要求1至7中任一项所述的真空绝热件。

12.一种热泵式热水器，其特征在于，

该热泵式热水器具有权利要求11所述的保温箱，作为上述加热源，具有热泵单元，该热泵单元包括用于使空气与制冷剂进行换热的空气－制冷剂换热器、用于压缩制冷剂的压缩机、用于使制冷剂与介质进行换热的制冷剂－介质换热器以及用于对制冷剂进行减压的减压部件。

13.根据权利要求12所述的热泵式热水器，其特征在于，

相对于上述保温箱并联或串联地设置有供暖设备终端。