CN106457121B - 气体吸附器件和使用该气体吸附器件的真空隔热件 - Google Patents

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Abstract

一种气体吸附器件(1),其具备容器(2)、配置于容器(2)内且以吸附气体的方式构成的气体吸附材料(3)和具有规定透气度的透气部件(4)。并且,气体吸附材料(3)配置于容器(2)和透气部件(4)所形成的空间。并且,空间具有被容器(2)和透气部件(4)完全包覆的结构。通过该结构,能够获得即使在空气中操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件。

Description

气体吸附器件和使用该气体吸附器件的真空隔热件
技术领域
本发明涉及气体吸附器件和使用该气体吸附器件的真空隔热件。
背景技术
目前提出了大量的以具有阻气性的外包材料将芯材覆盖、对外包材料的内部进行减压而制得的用于真空隔热体的气体吸附器件。这些气体吸附器件包含能够吸附空气成分、特别是能够吸附作为难吸附气体的氮气的气体吸附性物质。
这样的气体吸附器件,在隔热体的外包材料的内部吸附工业上的真空排气工序中未完全除去的残留的气体,将其从外包材料的内部除去,使隔热性能提高。但是,在应用于隔热体之前,一旦气体吸附器件接触空气,气体吸附器件的气体吸附性物质就会吸附空气成分等,一部分被消耗。
例如有为了维持隔热套内的真空而提出的器件。该器件中,在由不透气性的材料形成的上部开放容器中,填充有即便在室温下对氮气等气体也显示反应性的Ba-Li合金。并且,在该容器的上部内配置有干燥材料粉末以覆盖Ba-Li合金(例如参照专利文献1)。
该器件中,通过配置干燥材料粉末,能够抑制Ba-Li合金吸附水分,抑制因水分吸附而导致的Ba-Li合金的消耗。
此外,提出了真空隔热件所使用的将气体吸附材料包在内部的容器。该容器具有包覆气体吸附材料的外套和连通部,该连通部在施加规定的外力时使外套的内外连通,而在不施加外力时不使外套的内外连通(例如参照专利文献2)。
在这样的将气体吸附材料包在内部的容器中,利用外套防止气体吸附材料暴露在空气等中,并且在使用时,通过向连通部施加外力,外套的内外连通,开始气体吸附。因此,利用该容器能够抑制气体吸附材料的消耗,在任意的使用环境下都能够保持高的吸附能力。
另外,还提出了使用一端开口、另一端密封的难透气性容器的气体吸附器件。该难透气性容器中,从一端到另一端的主体部的长度由端部的最大宽度以上的中空的筒状金属部件构成。在制作该气体吸附器件时,从难透气性容器的开口部填充气体吸附材料,之后,在开口部内的开口部附近设置密封件。然后,通过使密封件加热溶解并在之后使开口部内的密封件冷却固化,将开口部密封(例如参照专利文献3)。
通过使用该器件,能够抑制在存在吸附对象气体的空间内设置气体吸附器件的工序中气体吸附材料的劣化。并且,该气体吸附器件中,将密封件、密封件与难透气性容器的界面、以及难透气性容器之中的至少一个破坏,使难透气性容器的内部与外部连通。由此,该气体吸附器件能够吸附吸附对象气体。
在此,含有铜离子交换ZSM-5型沸石的气体吸附材料具有气体吸附容量比现有的气体吸附材料大、并且吸附速度快的特征。另一方面,该气体吸附材料与现有的气体吸附材料同样,在应用于隔热体等存在吸附对象气体的空间之前,一旦与空气接触,就会吸附空气中的氮气、氧气和水分等而被消耗。因此,对于真空隔热体的外包材料的内部存在的在工业上的真空排气工序中未完全除去而残留的空气的吸附能力下降。
在专利文献1的器件中,Ba-Li合金对氮气的吸附能力较低,吸附速度慢。并且,Ba至少在日本是PRTR(污染物排放与转移登记:Pollutant and Release TransferRegister)指定物质。因此,在工业上使用含Ba的物质时,希望该物质对环境和人体是安全的。另外,利用干燥材料粉末覆盖虽然能够抑制水分到达Ba-Li合金,但不能防止空气到达。因此,Ba-Li合金吸附空气,导致其一部分被消耗。
另外,在专利文献2的技术中,通过外力控制不连通或连通将气体吸附材料包在内部的容器的内外。由此,在隔热件内部,通过在必要的时机使容器的内外连通,能够防止气体吸附材料的消耗。另一方面,该控制需要外力,需要用于在容器上安装机械部件的费用。并且,在存在于外包材料的内部的、在工业上的真空排气工序中未完全除去而残留的气体中含有水分的情况下,无法抑制因气体吸附材料吸附水分而造成的消耗。
另外,在专利文献3的器件中,在吸附作为吸附对象的气体时,在该气体所存在的空间内设置器件之后,需要从该空间之外施力将密封件破坏。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表平9-512088号公报
专利文献2:日本特开2008-56317号公报
专利文献3:日本特开2011-183367号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而完成的,提供一种气体吸附器件和使用该气体吸附器件的真空隔热件,该气体吸附器件即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,并且,在应用于存在吸附对象气体的空间内之后,无需使容器的内外连通。
本发明的气体吸附器件具备:容器;配置于容器内且以能够吸附气体的方式构成的气体吸附材料;和具有规定的透气度的透气部件。并且,气体吸附材料配置于容器和透气部件所形成的空间。
通过这样的构成,能够获得即使在空气中操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件,结果,能够大量地吸附吸附对象气体。
并且,利用本发明的气体吸附器件,应用于吸附对象气体所存在的空间之后,可以不使容器的内侧与外侧连通。因此,能够减少向吸附对象气体所存在的空间中应用时的工序数。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的气体吸附器件的截面图。
图2是表示本发明的第二实施方式中的气体吸附器件在热处理前的构成的截面图。
图3是表示本发明的第二实施方式中的气体吸附器件在热处理后的构成的截面图。
图4是表示本发明的第三实施方式中的气体吸附器件在热处理前的构成的截面图。
图5是表示本发明的第三实施方式中的气体吸附器件在热处理后的构成的截面图。
图6是表示对于本发明的第一实施方式~第三实施方式中说明的气体吸附器件,关于大气接触时间为10分钟的示例,实施例1~实施例7的条件和测定结果的图。
图7是表示本发明的第四实施方式中的气体吸附器件在热处理前的构成的截面图。
图8是表示本发明的第四实施方式中的气体吸附器件在热处理后的构成的截面图。
图9是表示本发明的第五实施方式中的气体吸附器件在热处理前的构成的截面图。
图10是表示本发明的第五实施方式中的气体吸附器件在热处理后的构成的截面图。
图11是表示本发明的第六实施方式中将图7所示的气体吸附器件的接合层的一部分除去之后的构成的截面图。
图12是应用了本发明的第六实施方式中的气体吸附器件的真空隔热件的截面图。
图13是表示本发明的第六实施方式中的气体吸附器件的实施例10~实施例15的条件和评价结果的图。
图14是表示本发明的第六实施方式中的比较例1~比较例3的条件和评价结果的图。
图15是表示本发明的实施方式的透气部件的其他示例的截面构成的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式中的气体吸附器件1的截面图。
在图1中,气体吸附器件1具备容器2、气体吸附材料3和由烧结体构成的透气部件4。容器2为具有开口部2a和底部2b的筒状。气体吸附材料3配置于容器2内,以吸附气体的方式构成。透气部件4具有规定的透气度。在由容器2和透气部件4形成的空间内配置有气体吸附材料3。
气体吸附器件1通过在容器2内配置或填充气体吸附材料3、之后以机械方式使透气部件4接合于容器2的开口部2a而制作。在气体吸附器件1中,需要吸附的气体透过透气部件4到达气体吸附材料3。通过适当地调节透气部件4的气体通过的通路的粗细和长短中的至少任一种,能够控制透气度。由此,透气部件4可调节为具有规定的透气度、具有适当的透气性。由此,气体吸附器件1即使在空气中操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料3的消耗。因此,气体吸附材料3能够大量地吸附需要吸附的气体。
在此,对第一实施方式中的气体吸附器件1的制造方法的一例进行说明。
首先,准备能够密闭、能够减压、且能够利用活塞控制透气度的真空热处理容器。然后,在气体吸附材料3配置于真空热处理容器内之后,在真空热处理容器的活塞打开的状态下,将真空热处理容器与真空系统连接,对真空热处理容器内进行减压。
减压后,对真空热处理容器内进行加热。由此,气体吸附材料3得到活化,被赋予吸附特性。热处理结束后,将真空热处理容器的活塞关闭,在密闭之后,使真空热处理容器从真空体系脱离,设置在氩气氛的手套箱内。之后,在手套箱内,将气体吸附材料3从真空热处理容器中取出。然后,将气体吸附材料3填充在预先设置于手套箱内的容器2内。接着,透气部件4通过机械作用与容器2的开口部2a接合,制作气体吸附器件1。
另外,由于气体吸附材料3不吸附氩,所以在制作气体吸附器件1时气体吸附材料3不会劣化。
本实施方式的容器2具有能够填充规定量的气体吸附材料3的容量,具有即使在大气中保管,空气的侵入也极少的阻气性。作为容器2,例如可以使用选自金属、玻璃和陶瓷等的无机材料。
作为气体吸附材料3,可以使用利用化学吸附或物理吸附的各种吸附材料,例如可以使用各种金属系吸气剂和沸石等具有气体吸附性的材料。并且,优选使用通过在减压中进行热处理而获得吸附特性的吸附材料。
另外,作为透气部件4,优选使用通过对陶瓷或玻璃的粉末进行烧结等而调节使其具有适当的透气性的材料。例如,为了抑制气体吸附材料3在大气中的劣化,优选透气部件4的透气度在10cc/min以下。此外,为了在更短时间内吸附吸附对象气体,优选透气部件4的透气度在0.01cc/min以上。
总之,通过使透气部件4的透气度在1个大气压的压力差下在0.01cc/min以上且在10cc/min以下,能够降低大气压下由空气吸附所致的吸附容量。并且,通过这样的条件,在气体吸附器件1设置于吸附对象气体所存在的空间内时,能够获得适当的吸附速度。即,气体吸附器件1的吸附速度与由容器2和透气部件4形成的空间内外的压力差和透气部件4的透气度之积成比例。因此,在大气压下操作时,优选透气部件4的透气度小,优选设为在1个大气压的压力差下在10cc/min以下。
反之,在气体吸附器件1设置于吸附对象气体所存在的空间内时,优选透气部件4的透气度大,优选设为在1个大气压的压力差下在0.01cc/min以上。因此,这些条件均满足的透气度为在1个大气压的压力差下在0.01cc/min以上且在10cc/min以下。
另外,在本实施方式中,由容器2和透气部件4形成的空间被容器2和透气部件4完全包覆。并且,该空间具有能够收纳必要量的气体吸附材料3的容积。
接着,对本实施方式中使用的烧结体进行说明。金属或无机材料的粉末的集合体通过以低于熔点的温度或在软化温度左右加热,粉末彼此之间发生变形并结合,使得表面积变小。这样一来,使粉末间的空隙减少,粉末形成固态,从而得到烧结体。因此,通过使粉末以适当的烧结温度烧结,能够容易地获得作为具有适当的透气性的透气部件4的烧结体。
如以上说明的那样,能够获得即使在空气中操作也能够抑制因空气接触而引起的气体吸附材料3的消耗的气体吸附器件1。结果,气体吸附器件1能够大量地吸附吸附对象气体。
并且,在真空隔热件内的吸附对象气体含有水分的情况下,在吸附对象气体所存在的空间内配置水分吸附材料和气体吸附器件1即可。由此,主要由水分吸附材料来吸附水分,因此气体吸附材料吸附水分的比例降低。
这样,在能够将气体吸附器件1用于提高真空隔热件的隔热性能的真空隔热件的制造工序中,没有被机械泵完全除去的残存空气透过气体吸附器件1的透气部件4,到达气体吸附材料3而被吸附。这样一来,真空隔热件的内压降低,因而能够提高真空隔热件的隔热性能。
并且,在气体吸附器件1应用于真空隔热件的时刻,处于能够透过透气部件4吸附气体的状态。因此,无需真空隔热件制作之后的气体吸附器件的开封工序,能够获得降低了成本的真空隔热件。
并且,根据上述构成,即使在气体吸附材料3为气体吸附容量大、气体吸附速度快的铜离子交换ZSM-5型沸石等的情况下,也能够大量地吸附需要吸附的气体。
在本实施方式中,采用需要吸附的气体透过透气部件4到达气体吸附材料3的结构。并且,作为透气部件4,使用气体通过的通路的粗度和长度的至少任一项经过适当调节的、具有透气性的材料。由此,能够控制作为气体吸附器件1的透气度。
根据本实施方式的气体吸附器件1,即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料3的消耗,能够大量地吸附需要吸附的气体。
(第二实施方式)
下面,对本发明的第二实施方式进行说明。
图2是表示本发明的第二实施方式中的气体吸附器件11的热处理前的构成的截面图。
在图2中,气体吸附器件11具备容器12、气体吸附材料13、由烧结体构成的透气部件14和接合材料15。容器12由一端密闭的具有底部12d的筒状的金属构成。在容器12中,开口部12f侧的第一部分12a的直径大于底部12d侧的第二部分12b的直径,第一部分12a和第二部分12b经由阶梯部12c连接。
并且,容器12可以由圆筒形、或非圆筒形的筒状的金属形成。
在此,气体吸附材料13通过在减压下以600℃进行热处理而使其可以吸附气体。
透气部件14通过对软化温度为700℃的玻璃粉末的成型体以700℃进行烧结而获得。由此,透气部件14的透气度被调节为在1个大气压的压力差下为0.1cc/min。
接合材料15由软化温度为500℃、且在620℃时具有充分的流动性的低熔点玻璃构成。
图3是表示本发明的第二实施方式中的气体吸附器件11的热处理后的构成的截面图。
在此,对第二实施方式中的气体吸附器件11的制造方法的一例进行说明。
首先,将容器12的开口部12f朝上,在容器12内填充气体吸附材料13。然后,在气体吸附材料13之上设置透气部件14,之后,在容器2与透气部件14的间隙设置接合材料15。由于接合材料15为粉末状,所以能够容易地设置在容器12与透气部件14的间隙。
接着,将如上所述装好的部件设置在减压加热炉内。在减压加热炉内减压后,加热到气体吸附材料13的活化温度600℃,气体吸附材料13被赋予吸附特性。
之后,在减压加热炉内加热到接合材料15充分流动的温度620℃。由此,接合材料15被赋予充分的流动性,接合材料15因重力而流动,被储留在容器12与透气部件14的间隙。之后,在减压加热炉内在保持减压的状态下进行冷却,接合材料15发生固化。由此,容器12和透气部件14通过接合材料15而接合,气体吸附器件11处于图3所示的热处理后的状态。
在该状态下,气体吸附器件11能够吸附空气。因此,通常情况下,气体吸附器件11在设置于吸附对象气体所存在的空间内之前需要不与大气接触。
但是,在本实施方式中的气体吸附器件11中,需要吸附的气体透过透气部件14到达气体吸附材料13。于是,能够通过适当地调节透气部件14的气体通过的通路的粗度和长度的至少任一项来控制透气度,因此,透气部件14具有规定的透气度,具有适当的透气性。具体而言,能够将透气部件14的透气度控制在0.1cc/min。由此,即使气体吸附器件11在空气中操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料13的消耗。因此,气体吸附器件11能够吸附大量的需要吸附的气体。
气体吸附材料13通过在减压下进行热处理而获得吸附特性。在本实施方式中,容器12和透气部件14的熔点以及软化温度的至少任一项高于气体吸附材料13的热处理温度。因此,在由容器12和透气部件14形成的空间填充气体吸附材料13之后,即使进行热处理,也不会发生容器12和透气部件14的变形以及熔融等。此时,也不会对透气部件14的透气度造成影响,能够在经过调节的透气度不会发生变化的前提下获得气体吸附器件11。
并且,透气部件14由烧结体构成,从而能够容易地将透气度调节为适当的值。即,如第一实施方式中所说明的那样,通过使粉末以适当的烧结温度烧结,能够容易地获得具有适当的透气性的作为透气部件14的烧结体。结果,能够获得即使在空气中进行操作也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件11。因此,气体吸附器件11能够大量地吸附需要吸附的气体。
并且,通过使用热塑性的接合材料15,能够利用接合材料15在减压下将气体吸附材料13封装在容器12内。由于热塑性的接合材料15能够通过加热而获得流动性,因此在置于倾斜面的情况下,因重力而向低处流动。在第二实施方式中,在配置容器12和透气部件14的情况下,接合材料15在容器12与透气部件14之间的间隙流动,将容器12和透气部件14接合。换言之,通过加热,热塑性的接合材料15自动地流入接合部位,而无需从外部施加处理,因此,能够通过冷却使接合部位接合而密封。
这样一来,在本实施方式中,在减压下进行热处理后,气体吸附材料13不在大气中进行操作。并且,能够防止因在减压下或不活泼气体中操作气体吸附材料13的困难性而造成的工序数的增加。并且,还能够防止在气体吸附材料13的操作中因在减压下或在不活泼气体中吸附环境中所含的杂质气体而造成的劣化。因此,能够减少工序数,获得廉价的气体吸附器件11。
并且,由于满足接合材料15的熔点低于透气部件14的熔点、以及接合材料15的软化温度低于透气部件14的软化温度中的至少任一条件,所以能够对接合材料15赋予流动性而不会对透气部件14的透气度造成影响。在配置本实施方式的容器12和透气部件14的情况下,接合材料15在容器12与透气部件14之间的间隙流动,将容器12与透气部件14接合。换言之,通过加热,热塑性的接合材料15自动地流入接合部位,而无需从外部施加处理。并且,能够通过冷却将接合部位接合并密封。结果,能够在透气部件14的经过适当调节的透气度不会发生变化的前提下获得气体吸附器件11。
本实施方式的容器12具有能够填充规定量的气体吸附材料13的容量,能够耐受接合材料15的熔融热处理温度,具有即使在大气中保管空气的侵入也极少的阻气性。容器12的耐热温度需要高于气体吸附材料13的热处理温度,因此例如可以使用选自金属、以及玻璃和陶瓷等无机材料中的材料。
本实施方式透气部件14优选加热到接合材料15发生流动的温度时透气度的变化非常小的材料。例如,优选将陶瓷或玻璃的粉末烧结、具有经过适当调节的透气性的材料。例如,作为透气部件14,优选其软化温度比接合材料15的软化温度高100℃以上、更优选高150℃以上的玻璃等。为了由透气部件14抑制在大气中的气体吸附材料13的劣化,透气部件14的透气度优选在10cc/min以下。并且,关于透气部件14,为了在更短时间内吸附吸附对象气体,优选透气部件14的透气度在0.01cc/min以上。
在本实施方式中,接合材料15例如优选玻璃。优选使用热塑性的、在气体吸附材料13的热处理温度左右因重力而流动从而能够在目标位置接合的材料。进一步优选例如铁等具有与容器12的部件的接合性的材料。并且,优选使用真空隔热材料等在吸附对象气体所存在的空间内气体产生量少的材料。
(第三实施方式)
下面,对本发明的第三实施方式进行说明。
图4是表示本发明的第三实施方式中的气体吸附器件21的热处理前的构成的截面图。
在图4中,气体吸附器件21具备容器22、气体吸附材料23、填充在筒状的金属管26中的透气部件24、和接合材料25。容器22由一端密闭的具有底部22d的筒状的金属构成。在容器22中,开口部22f侧的第一部分22a的直径大于底部22d侧的第二部分22b的直径,第一部分22a和第二部分22b经由阶梯部22c连接。
在此,透气部件24与气体吸附材料23通过设置于阶梯部22c的连通孔或间隙等气体移动通路连通。
并且,容器22可以由圆筒形、或非圆筒形的筒状的金属形成。
气体吸附材料23使用铜离子交换ZSM-5型沸石形成,通过在减压下以600℃进行热处理而使其可以吸附气体。
关于透气部件24,在金属管26中填充软化温度为700℃的玻璃粉末,将其透气度调节为在1个大气压的压力差下为0.1cc/min。在本实施方式中,透气部件24为圆筒形,其直径小于容器22的开口部22f的直径,该圆筒的长度与从容器22的开口部22f到阶梯部22c的位置附近的长度等同。
接合材料25由软化温度为500℃、且在620℃时具有充分的流动性的低熔点玻璃构成。
图5是表示本发明的第三实施方式中的气体吸附器件21的热处理后的构成的截面图。
对于本实施方式中的气体吸附器件21的制造方法的一例进行说明。
首先,使容器22的开口部朝上,在容器22中填充气体吸附材料23,设置透气部件24,之后设置接合材料25。
接着,将如上所述装好的部件设置在减压加热炉内。在减压加热炉内,减压后,加热到气体吸附材料23的活化温度600℃,进行活化处理。
之后,在减压加热炉内,加热到接合材料25充分流动的温度620℃。由此,接合材料25被赋予充分的流动性,接合材料25因重力而流动,被贮留在容器22与透气部件24的间隙。之后,在减压加热炉内,在保持减压的状态下进行冷却,接合材料25发生固化,将容器22和透气部件24接合。于是,气体吸附器件21形成图5所示的热处理后的状态。
在该状态下,气体吸附器件21吸附空气。因此,通常情况下,气体吸附器件21在设置于吸附对象气体所存在的空间之前需要不与大气接触。但是,在气体吸附器件21中,需要吸附的气体透过透气部件24到达气体吸附材料23。并且,通过适当地调节透气部件24的气体通过的通路的粗度和长度的至少任一项来控制透气度。由此,透气部件24具有规定的透气度,具有适当的透气性。
这样一来,由于透气部件24的透气度被控制为0.1cc/min,所以即使气体吸附器件21在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料23的消耗。因此,气体吸附器件21能够吸附大量的需要吸附的气体。
以下,以实施例1~实施例9,对于使改变条件制成的气体吸附器件与大气接触之后应用于真空隔热件的示例进行说明。
在考虑到批量生产时,优选在应用于真空隔热件之后,直到真空隔热件内部的空气吸附完成为止的时间短。因此,在此,对真空隔热件内部的直到空气吸附完成为止的时间也一并进行评价。
在各实施例中,作为气体吸附材料3、13、23,每1个器件使用1.5g的铜离子交换ZSM-5型沸石。该气体吸附材料3、13、23的氮气吸附量为在吸附平衡压为10Pa时每1g为5cc。
关于透气度测定,使用Horiba Stec生产的流量计进行,关于氮气吸附量测定,使用Quantachrome Instruments生产的Autosorb进行。
图6是表示对于本发明的第一实施方式~第三实施方式中说明的气体吸附器件1、11、21,关于大气接触时间为10分钟的示例,表示实施例1~实施例7的条件和测定结果的图。
(实施例1)
在实施例1中,使用图1所示的气体吸附器件1。气体吸附器件1包括容器2、气体吸附材料3和由烧结体构成的透气部件4。在气体吸附器件1中,在厚度0.3mm、直径20mm、深度10mm的不锈钢制的容器2中填充气体吸附材料3之后,透气部件4通过机械作用接合。透气部件4在对玻璃粉末进行压制后,以750℃使其烧结,制成直径20mm、厚度1mm。透气部件4的透气度为0.5cc/min。
在制成该气体吸附器件1之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为2.5cc。可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.5cc/min的透气部件4,5cc的空气侵入容器2内,气体吸附材料3的吸附量消耗5cc的量的缘故。
使实施例1的气体吸附器件1与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果能够确认隔热性能提高。该隔热性能提高的理由可以认为是如下理由。需要吸附的气体透过透气度经过控制的透气部件4而到达气体吸附材料3,因此,即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料3的消耗。结果,能够吸附需要吸附的气体。因此,该气体吸附器件1通过将真空隔热件的外包材料内部残留的气体吸附除去,隔热性能能够得到提高。
该真空隔热件的外包材料内部残留的气体是无法通过工业上的真空排气工序完全除去的气体。并且,真空隔热件内的气体的吸附在6小时内完成,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例2)
在实施例2中,与实施例1同样使用图1所示的气体吸附器件1。与实施例1不同的条件在于,透气部件4制成直径20mm、厚度5mm的大小,透气部件4的透气度为0.1cc/min。其他的条件与实施例1相同。
在制成该气体吸附器件1之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为6.5cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟时,透过透气度为0.1cc/min的透气部件4,1cc的空气侵入容器内,气体吸附材料3的吸附量被消耗1cc的量的缘故。
这里,透气部件的透气度0.1cc是实施例1的透气部件的透气度的1/5。这是因为透气部件4的厚度为实施例1的5倍的缘故,可以判断透气度与厚度成反比。
使实施例2的气体吸附器件1与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,确认了隔热性能的提高。可以认为该隔热性能提高的理由与实施例1的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附在1天内结束,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例3)
在实施例3中,使用具有图3所示构成的气体吸附器件11。气体吸附器件11具有阶梯部12c,长度为90mm,开口部12f侧的第一部分12a的直径大于第二部分12b的直径,从开口部12f起到10mm为止的第一部分12a的直径为12mm。另外,从距开口部12f 10mm的部分到底部12d为止的80mm的第二部分12b的直径为9mm。在气体吸附器件11中,在由厚度为0.3mm的铝制的容器12、和将玻璃粉末压制之后以730℃进行烧结而制成直径10mm、长度10mm的透气部件14形成的空间内,配设气体吸附材料13。
气体吸附材料13被容器12和透气部件14完全包覆。并且,在透气部件14与容器12的间隙设置有接合材料15。该气体吸附器件11在减压加热炉内以620℃进行热处理,之后进行冷却。
实施例3的透气部件14的透气度为0.05cc/min。
制作该气体吸附器件11之后,立即测定氮气吸附量,结果,在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为7cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.05cc/min的透气部件,0.5cc的空气侵入容器内,气体吸附材料的吸附量被消耗0.5cc的量的缘故。
使实施例3的气体吸附器件11与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,可以确认隔热性能提高。该隔热性能提高的理由可以认为是如下理由。需要吸附的气体透过透气度经过控制的透气部件14而到达气体吸附材料13,因此,即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料13的消耗。结果,能够吸附需要吸附的气体。因此,气体吸附器件11通过将真空隔热件的外包材料内部残留的气体吸附除去,隔热性能能够得到提高。
该真空隔热件的外包材料的内部残留的气体是无法通过工业上的真空排气工序完全除去的气体。并且,真空隔热件内的气体的吸附在2天内完成,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例4)
在实施例4中,与实施例3同样使用图3所示的气体吸附器件11。与实施例3不同的条件在于,透气部件14制成直径10mm、长度5mm,透气部件4的透气度为0.1cc/min。其他的条件与实施例3相同。
在制成该气体吸附器件11之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为6.5cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.1cc/min的透气部件14,1cc的空气侵入容器内,气体吸附材料13的吸附量被消耗1cc的量的缘故。
在此,透气部件14的透气度0.1cc为实施例3的透气部件14的透气度的2倍。这是因为透气部件14的长度为实施例3的0.5倍的缘故,可以判断透气度与长度成反比。
使实施例4的气体吸附器件11与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,确认了隔热性能提高。该隔热性能提高的理由也可以认为是如下理由。需要吸附的气体透过透气度经过控制的透气部件14而到达气体吸附材料13。由此,气体吸附器件11即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料13的消耗,能够吸附需要吸附的气体。因此,气体吸附器件11通过将真空隔热件的外包材料内部残留的气体吸附除去,隔热性能得到提高。
该真空隔热件的外包材料的内部残留的气体是无法通过工业上的真空排气工序完全除去的气体。并且,真空隔热件内的气体的吸附在1天内完成,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例5)
在实施例5中,与实施例3同样使用图3所示的气体吸附器件11。与实施例3不同的条件在于,透气部件14通过对玻璃粉末进行压制后以710℃进行烧结而制成直径10mm、长度10mm,透气部件14的透气度为0.1cc/min。其他的条件与实施例3相同。
在制成该气体吸附器件11之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为6.5cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.1cc/min的透气部件14,1cc的空气侵入容器内,气体吸附材料13的吸附量被消耗1cc的量的缘故。
这里,虽然透气部件14的形状与实施例3相同,但透气部件14的透气度0.1cc/min为实施例3的2倍。可以认为这是由于实施例5的透气部件14的烧结温度为710℃,低于实施例3的透气部件14的烧结温度730℃,因而烧结程度小,即空隙变多,如果为相同形状,则透气度更大的缘故。
使实施例5的气体吸附器件11与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,可以确认隔热性能提高。该隔热性能提高的理由也与实施例3的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附在1天内完成,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例6)
在实施例6中,使用图5所示的气体吸附器件21。气体吸附器件21具有带有阶梯的形状,长度为90mm,开口部22f侧的直径比其他部分大。从开口部22f其到10mm为止的第一部分22a的直径为12mm,从距开口部22f 10mm的部分到底部22d为止的80mm的第二部分22b的直径为9mm。
在气体吸附器件21中,在由厚度为0.3mm的铝制的容器22、和将玻璃粉末填充在外径1.4mm、内径1mm、长度10mm的金属管26内而成的透气部件24形成的空间内,配设气体吸附材料23。并且,在透气部件24与容器22的间隙设置有接合材料25。该气体吸附器件21在减压加热炉内以620℃进行热处理,之后进行冷却。
制造该气体吸附器件21之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为7cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,通过透气度为0.05cc/min的透气部件24,0.5cc的空气侵入容器内,气体吸附材料的吸附量被消耗0.5cc的量的缘故。
在此,关于透气部件24,由于其形状的缘故,在制作时难以以与容器22的侧面基本平行的方式设置在容器22的开口部22f附近。但是,与透气部件24和容器22的侧面所呈的角度无关,气体通过透气部件24的长度是相同的。因此,还可以确认与透气部件24和容器22的侧面所成的角度无关,透气度是相同的。
使实施例6的气体吸附器件21与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,可以确认隔热性能提高。可以认为该隔热性能提高的理由也与上述的各实施例的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附在2天内完成,可以判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例7)
在实施例7中,使用图5所示的气体吸附器件21。与实施例6不同的条件在于,透气部件24通过在外径2.4mm、内径2mm、长度10mm的金属管26内填充玻璃粉末而制成,透气部件24的透气度为0.2cc/min。
在制成该气体吸附器件21之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为5.5cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.2cc/min的透气部件24,2cc的空气侵入容器内,气体吸附材料23的吸附量被消耗2cc的量的缘故。
使实施例7的气体吸附器件21与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,能够确认隔热性能提高。可以认为该隔热性能提高的理由也与实施例6的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附在6小时内完成,判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例8)
在实施例8中,与实施例3同样使用具有图3所示构成的气体吸附器件11。与实施例3不同的条件在于,透气部件14通过对玻璃粉末进行压制后以650℃烧结而制成直径10mm、长度10mm,结果,透气部件14的透气度为20cc/min。
在实施例8中,透气部件14的透气度明显大于实施例1~实施例7的透气部件4、14、24的透气度。因此,可以认为能够以更短的与大气接触的时间吸附大量气体,气体吸附材料13的吸附量被消耗。因此,将大气接触时间设为15秒进行评价。
在制成该气体吸附器件11之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触15秒之后,测定氮气吸附量,结果为2.5cc。
可以认为这是由于与大气接触15秒,透过透气度为20cc/min的透气部件14,5cc的空气侵入容器12内,气体吸附材料13的吸附量被消耗5cc的量的缘故。
如上所述,在实施例8中,透气部件14的透气度明显大于其他实施例,即使大气接触时间缩短至15秒,也可以判断气体吸附材料13的消耗增大。
在此,透气部件14的透气度为20cc/min,比其他的实施例大,这是由于烧结温度650℃低于其他的实施例,因而空隙多的缘故。
使实施例8的气体吸附器件11与大气接触15秒之后,应用于真空隔热件,结果,能够确认隔热性能提高。可以认为该隔热性能提高的理由也与实施例3的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附在1小时内完成,判断能够实现短时间内的吸附。
(实施例9)
在实施例9中,与实施例3同样使用具有图3所示构成的气体吸附器件11。与实施例3不同的条件在于,气体吸附器件11具有带阶梯的形状,透气部件14通过对玻璃粉末进行压制后以780℃烧结而制成直径10mm、长度10mm,结果,透气部件14的透气度为0.005cc/min。
在此,透气部件14的透气度在流量计的测定极限以下。因此,为了测定透气度,将透气部件14的面积设为10倍而测定透气度,调节为0.05cc/min。
在制成该气体吸附器件11之后,立即测定氮气吸附量,结果在吸附平衡压10Pa时为7.5cc。进一步与大气接触10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为7.45cc。
可以认为这是由于与大气接触10分钟,透过透气度为0.005cc/min的透气部件14,0.05cc的空气侵入容器内,气体吸附材料的吸附量被消耗0.05cc的量的缘故。
使实施例9的气体吸附器件11与大气接触10分钟之后,应用于真空隔热件,结果,能够确认隔热性能提高。可以认为该隔热性能提高的理由也与实施例3的隔热性能提高的理由相同。并且,真空隔热件内的气体的吸附需要15天,因而可以判断难以实现短时间内的吸附。
这里,不同的压力间的气体的流量由压力差的增函数表示。其次,在透气部件4的透气度小时,气体吸附器件11在吸附例如真空隔热件那样的压力小的空间的气体时,直到利用气体吸附器件11吸附气体完成为止很耗费时间。因此,通过根据目的将透气度调节为适合的值,能够得到最佳方式的气体吸附器件。
如上所述,可以判断由烧结体构成的透气部件14的透气度依赖于因烧结度引起的空隙率和形状,在为相同形状时,与气体通过的面积成比例,与长度成反比。因此,即使是由不同材质形成的透气部件14,通过对气体通过的面积和长度中的至少任一种进行优化,就能够获得目的透气度。
因此,如下所述操作,能够得到优选的气体吸附器件。气体吸附器件以需要吸附的气体透过透气部件到达气体吸附材料的方式构成。并且,透气部件由气体通过的通路的粗度和长度的至少任一项设定为适当值的具有透气性的材料形成。由此能够控制透气度。由此,能够获得即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件。结果,气体吸附器件能够大量地吸附吸附对象气体。
并且,即便在吸附对象气体中含有水分的情况下,在吸附对象气体所存在的空间内配置水分吸附材料和实施方式中说明的气体吸附器件即可。此时,主要由水分吸附材料吸附水分,因此气体吸附材料吸附水分的比例降低。即,水分吸附材料直接吸附含有水分的空间的水分,而气体吸附材料透过透气部件吸收水分。因此,通过将透气部件的透气度设定为适当的值,与水分通过透气部件被气体吸附材料吸附的比例相比,水分被水分吸附材料吸附的比例占支配性地位,能够抑制气体吸附材料的消耗。
另外,根据本实施方式的气体吸附器件,在应用于吸附对象气体所存在的空间之后,无需将容器内外连通再开始气体吸附,能够减少在吸附对象气体所存在的空间中应用时的工序数。
(第四实施方式)
接着,对本发明的第四实施方式进行说明。
图7是表示本发明的第四实施方式中的气体吸附器件31的热处理前的构成的截面图。
在图7中,气体吸附器件31具有容器32、气体吸附材料33、透气部件34、接合材料35a和盖36。盖36在容器32与盖36的接点37、以及透气部件34与盖36的接点38的各接点附近倾斜,形成倾斜部36b。如图7所示,在截面图中,形成各接点37、38为该倾斜部36b的最下点的V形。
透气部件34通过盖36的孔部36a向容器32和盖36的外侧突出。
其中,在以下的说明中,也可以包括容器32和盖36而记作容器。
其中,在本实施方式以及后述的第五实施方式和第六实施方式中,利用截面图进行说明。容器32和盖36具有俯视时为圆形或方形等的锅样的形状。气体吸附材料33可以具有圆盘状或方形等的形状。透气部件34可以具有圆柱状、棱柱状或墙壁状等的形状。
图8是表示本发明的第四实施方式中的气体吸附器件31的热处理后的构成的截面图。
如图8所示,接合材料35a流入容器32与盖36之间、以及透气部件34与盖36之间各自的截面图中呈V形的部分。由此形成接合层35b。通过所形成的接合层35b,容器32与盖36、以及透气部件34与盖36被接合。因此,容器32与盖36的接合部37a、以及透气部件34与盖36的接合部38a分别被接合层35b包覆。
并且,透气部件34的表面也被接合层35b覆盖。因此,即使在大气中保管,空气也不会透过透气部件34而到达气体吸附材料33,能够抑制劣化。在图7所示的热处理前的状态下,气体吸附材料33不吸附空气。因此,即使气体吸附材料33在大气中进行操作,也不会因吸附空气而引起气体吸附材料33的劣化。
图8所示的气体吸附器件31在使用时将接合层35的突出部分拆除(详细情况后述,参照图11)。
下面,对于第四实施方式中的气体吸附器件31的制造方法的一例进行说明。
首先,如图7所示,在容器32内配置气体吸附材料33,并设置盖36和透气部件34,之后,设置接合材料35a。
接着,将如上述说明装好的气体吸附器件31的部件设置在真空加热炉内,减压后,加热到气体吸附材料33的活化温度,进行活化处理。
此时,由于对接合材料35a赋予了充分的流动性,所以熔融的接合材料35a沿着盖36的倾斜流入。并且,熔融的接合材料35a预先以使熔融的接合材料35a覆盖透气部件34的表面的方式设置。之后,气体吸附器件31的部件在保持减压的状态下被冷却,因而接合材料35a发生固化而形成接合层35b。该接合层35b将容器32与盖36、以及透气部件34与盖36接合。并且,透气部件34被接合层35b覆盖,气体吸附器件31形成图8所示的构成。
在图8的状态下,气体吸附材料33位于由容器32、接合层35b和盖36形成的空间内,因此,空气不会从外部侵入,即使长时间在大气中保管吸附量也不会下降。
本实施方式的容器32具有能够配置规定量的气体吸附材料33的容量,能够耐受接合材料35a的熔融热处理温度,具有即使在大气中保管,空气的侵入也极少的阻气性。容器32的耐热温度需要高于气体吸附材料33的热处理温度和接合材料35a发生流动的温度。因此,例如作为容器32的材料,使用选自金属、以及玻璃和陶瓷等无机材料等的材料。
作为气体吸附材料33,可以使用利用化学吸附或物理吸附的各种吸附材料,例如可以使用各种金属系吸气剂或沸石等气体吸附性材料。并且,作为气体吸附材料33,更优选通过在减压中进行热处理而获得吸附特性的材料。
作为接合材料35a,是热塑性的,优选使用作为在气体吸附材料33的热处理温度左右的温度下能够获得流动性的材料的玻璃。玻璃由无机物质构成的非晶性的、热塑性的材质构成,以氧化硼、氧化硅和氧化铋等为主要成分。
透气部件34优选在加热到接合材料35a发生流动的温度时透气度的变化非常小的材料。例如,优选将陶瓷或玻璃的粉末进行烧结等而制成无机多孔体的材料。作为透气部件34的材料,例如优选其软化温度比接合层35b的软化温度高100℃以上、更优选高150℃以上的玻璃等。并且,作为透气部件34的材料,为了抑制气体吸附材料33在大气中的劣化,优选具有透气度在0.5cc/mim以下、更优选在0.3cc/mim以下、进一步优选在0.1cc/mim以下的特性。
无机多孔体由玻璃、陶瓷或碳等无机材料构成,存在用于空气等通过的贯通孔。
在本说明书中,“倾斜”意味着盖36的设置有接合材料35a的部分相对于铅垂方向倾斜。即,将在接合材料35a熔融时,由于重力而使接合材料35a向盖36和容器32、以及盖36和透气部件34的各接合部37a、38a流动的形状称为“倾斜”。
如图7、图8等所示,在截面图中,容器32的壁面32a和盖36的倾斜部36b形成V形。在该V形中,呈锐角的部分在重力方向、即铅垂方向上位于下方,因而熔融状态的接合材料35a因重力流入V形的呈锐角的部分,有效地积存。
盖36覆盖容器32的开口部,容器32、透气部件34以及接合材料35a熔融后固化的接合层35b形成空间。因此,气体吸附器件31即使在大气中保管,也能够抑制空气的侵入。作为盖36的材料,可以使用选自金属、以及玻璃和陶瓷等无机材料中的材料,在考虑到生产效率等的情况下,优选使用与容器32相同的材料。
另外,在本实施方式中,由容器32、透气部件34、接合层35b和盖36形成的空间被容器32、透气部件34、接合层35b和盖36完全包覆,具有能够收纳必要量的气体吸附材料33的容积。
根据以上构成,气体吸附器件31即使在大气中保管,到达气体吸附材料33的空气也非常少,能够抑制气体吸附材料33的劣化。结果,气体吸附材料33能够大量地吸附存在于真空隔热件内部的吸附对象空气,因此能够使真空隔热件的内压充分地降低。因此,能够得到可实现优异的隔热性能的气体吸附器件31。
(第五实施方式)
下面,对本发明的第五实施方式进行说明。
图9是表示本发明的第五实施方式中的气体吸附器件31的热处理前的构成的截面图。
在图9中,气体吸附器件31具有容器32、气体吸附材料33、透气部件34、接合材料35a和盖36。盖36在容器32与盖36的接点37、以及透气部件34与盖36的接点38的各接点附近倾斜,形成各接点37、38为该倾斜的最下点的V形。
图10是表示本发明的第五实施方式中的气体吸附器件31的热处理后的构成的截面图。
如图10所示,接合材料35a流入容器32与盖36、以及透气部件34与盖36各自的、在截面图中形成为V形的部分,由此形成接合层35b。利用所形成的接合层35b,容器32和盖36、以及透气部件34和盖36分别被接合。
本实施方式中的气体吸附器件31中,透气部件34的一部分不被接合层35b包覆,与容器32的外侧的空气接触,除了这一点,具有与第四实施方式中的气体吸附器件31同样的构成。
在图9所示的热处理前的状态下,气体吸附材料33不吸附空气。因此,气体吸附材料33即使在大气中进行操作,也不会引起因吸附空气而造成的气体吸附材料33的劣化。气体吸附材料33通过在减压下进行热处理,被赋予吸附特性。
在图10所示的热处理后中,一旦气体吸附材料33与大气接触,就会发生劣化。因此,需要气体吸附材料33不与大气接触,将气体吸附器件31密封在某些容器内。作为将气体吸附材料33密封的方法,有在真空中将气体吸附器件31密封于具有阻气性的层压膜等的方法。在这种情况下,在为了提高真空隔热件的真空度而使用时,将气体吸附器件31从层压膜中取出使用。
对于本实施方式中的气体吸附器件31的制造方法的一例进行说明。
首先,在容器32内填充气体吸附材料33,设置盖36和透气部件34,之后设置接合材料35a。
接着,将如上所述装好的气体吸附器件31的部件设置在真空加热炉内,减压后,加热到气体吸附材料33的活化温度,进行活化处理。
此时,由于对接合材料35a赋予了充分的流动性,所以熔融的接合材料35a沿着盖36的V形的倾斜流入。之后,在保持减压的状态下进行冷却,由此接合材料35a发生固化,形成接合层35b。该接合层35b将容器32与盖36、以及透气部件34与盖36接合。这样一来,气体吸附器件31形成图10所示的状态。
在该状态下,气体吸附器件31能够吸附空气,因此,通过应用于真空隔热件,能够吸附空气,使真空隔热件的真空度提高,能够得到隔热性优异的真空隔热件。
(第六实施方式)
接着,对本发明的第六实施方式进行说明。
图11是表示本发明的第六实施方式中将图8所示的气体吸附器件31的接合层35b的一部分除去之后的构成的截面图。
如图11所示,在第四实施方式中说明的气体吸附器件31中,通过将覆盖透气部件34的接合层35b的一部分除去,形成空气透过透气部件34而到达气体吸附材料33的状态。
图12是应用了本发明的第六实施方式中的气体吸附器件31的真空隔热件47的截面图。
对于第六实施方式的真空隔热件47的制造方法的一例进行说明。
如图12所示,在真空隔热件47中,芯材48、和覆盖透气部件34的接合层35b的一部分被除去后的气体吸附器件31设置在具有阻气性的外包材料49的内部。在连接有真空泵的腔室内等、真空隔热件47的外包材料49的内部被减压之后,将外包材料49的开口部密封,制作真空隔热件47。
在外包材料49被密封后的时刻,在外包材料49内部存在少量的无法用真空泵完全除去的空气。在气体吸附器件31中,气体吸附材料33透过透气部件34将空气吸附除去,外包材料49内的压力降低,因而能够使真空隔热件47的隔热性能提高。
作为芯材48,可以利用选自聚苯乙烯或聚氨酯等聚合物材料的开孔泡沫体、无机材料的开孔泡沫体、无机和有机的粉末、以及无机和有机的纤维材料等中的材料。并且,它们的混合物也可以作为芯材48使用。
作为外包材料49,可以利用具有阻气性的材料,可以利用金属容器或玻璃容器、树脂与金属叠层得到的阻气容器、以及由表面保护层、阻气层和热熔接层构成的层压膜等能够抑制气体侵入的各种的材料和复合材料。
作为简便的方法,可以使用下述的方法。使用具有热熔接层的三边被热封的袋状的层压膜而准备外包材料49。然后,在外包材料49的内部插入芯材48和气体吸附器件31,将该外包材料49设置于真空腔室,在减压下将外包材料49的剩余的一边的开口部热封。
在第六实施方式中,气体吸附器件31在大气中进行操作后,应用于真空隔热件47。在大气中操作的时间为短时间时,因吸附大气而造成的气体吸附材料33的劣化少。因此,气体吸附器件31能够大量地吸附真空隔热件47内的气体。
另外,将接合层35b除去的方法可以利用选自金属制的锉、砂纸、钻头和研磨机等的方法采用机械研磨等。
下面,对于第六实施方式,对实施例10~实施例15改变条件制成的气体吸附器件31和应用其的真空隔热件47进行说明。并且也对比较例1~比较例3进行说明。
在实施例10~实施例15以及比较例1~比较例3中,为了评价气体吸附器件31的效果,除透气部件34以外的气体吸附器件31的构成部件使用相同部件。
另外,制造方法如下所述。
作为容器32,使用厚度0.3mm的不锈钢制容器;作为气体吸附材料33,使用铜离子交换ZSM-5型沸石;作为接合材料35a,使用玻璃;作为盖36,使用厚度0.3mm的不锈钢制的盖。
气体吸附器件31通过下述方法制造,即,将部件在大气中组装之后,设置在真空热处理炉内,使气体吸附材料33活化,使接合材料35a熔解,之后进行冷却。
作为芯材48,使用玻璃棉叠层体;作为外包材料,使用将由尼龙膜层、铝箔层和聚乙烯层构成的层压膜的三边热封而成的袋。在外包材料49的袋的内部配置芯材48和气体吸附器件31,在真空腔室内抽真空至10Pa之后,将外包材料49的剩余的一边热封,制作真空隔热件47。
另外,真空隔热件47的大小为纵向900mm、横向300mm、厚度5mm。
作为关于透气部件34的透气度的评价,对于气体吸附器件31进行氮气吸附量的评价;对于真空隔热件47进行导热系数的评价。
关于透气部件34的透气度测定,使用Horiba-Stec生产的流量计;关于气体吸附器件31的氮气吸附量测定,使用Quantachrome Instruments生产的Autosorb;关于真空隔热件47的导热系数测定,使用EKO Instruments生产的Auto-Lambda。
在导热系数评价中,除了实施制作真空隔热件47后的初始导热系数的评价之外,还实施在80℃的恒温炉内保管200天,使透过外包材料49并随着时间侵入外包材料49内部的空气量加速的评价。在使用实施例中的外包材料49的情况下,可以认为以80℃保管200天相当于常温保管约4年。
图13是表示本发明的第六实施方式中气体吸附器件31的实施例10~实施例15的条件和评价结果的图。另外,图14是表示该实施方式中比较例1~比较例3的条件和评价结果的图。
(实施例10)
在实施例10中,使用图11所示的气体吸附器件31。作为气体吸附材料33,使用1.5g铜离子交换ZSM-5型沸石。另外,作为透气部件34,使用压制后经过烧结的玻璃粉末。将这些部件与容器32、盖36和接合材料35a在大气中组装之后,进行活化热处理,进行密封热处理,制作气体吸附器件31。
盖36的倾斜的角度为30°,盖36与容器32的接触部的截面形成为V形。另外,容器32与盖36接合时,为了获得令人满意的成品率,所需要的接合材料35a的量在0.3g以上。
透气部件34的透气度为0.1cc/min。
关于气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,立即测定氮气吸附量,结果为3.5cc/g。
应用了气体吸附器件31的真空隔热件47的初始的导热系数、以及经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0020W/mK,低于后述的比较例1、比较例2和比较例3,可知显示出优异的隔热性能。
(实施例11)
在实施例11中,使用图10所示的气体吸附器件31。作为气体吸附材料33,使用1.5g铜离子交换ZSM-5型沸石;作为透气部件34,使用压制后经过烧结的玻璃粉末。将这些部件与容器32、盖36和接合材料35a在大气中组装之后,进行活化热处理、封装的热处理,制作气体吸附器件31。
盖36的倾斜的角度为30°,盖36与容器32的接触部的截面形成为V形。并且,在容器32与盖36接合时,为了获得令人满意的成品率所需要的接合材料35a在0.3g以上。
透气部件34的透气度为0.1cc/min。
对于该气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,在大气中放置10分钟,测定氮气吸附量,结果为2.5cc/g。与实施例10相比,吸附量减少1cc。可以认为其理由在于空气在透气度为0.1cc/min的透气部件34中在10分钟内透过1cc,空气被气体吸附材料33吸附的缘故。
应用了该气体吸附材料33的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0020W/mK,低于比较例1、比较例2和比较例3,可知显示出优异的隔热性能。
在此,应用了该气体吸附材料33的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数,与应用于真空隔热件47的时刻的残存吸附量更多的实施例10为同等程度。其理由在于由于初始的残存空气量加上经过200天侵入的空气量的量在2.5cc以下,因而如果残存吸附量在其以上,导热系数就为同等程度的缘故。
(实施例12)
在实施例12中,使用图11所示的气体吸附器件31。作为气体吸附材料33,使用1.5g铜离子交换ZSM-5型沸石;作为透气部件24,使用压制后经过烧结的玻璃粉末。将这些部件与容器32、盖36和接合材料35a在大气中组装之后,进行活化热处理、密封热处理,制作气体吸附器件31。
盖36的倾斜的角度为30°,盖36与容器32的接触部的截面形成为V形。并且,容器32与盖36接合时,为了得到令人满意的成品率所需要的接合材料35a的量在0.3g以上。
透气部件34的透气度为0.1cc/min。
对于该气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,在大气中放置20分钟,测定氮气吸附量,结果为1.5cc/g。与实施例10相比,吸附量减少2cc。可以认为其理由在于空气在透气度为0.1cc/min的透气部件24中在20分钟内透过2cc,空气被气体吸附材料23吸附的缘故。
应用了该气体吸附材料23的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0025W/mK,低于比较例1、比较例2和比较例3,可知显示出优异的隔热性能。
这是因为应用于真空隔热件47时气体吸附器件31的残存吸附量对于吸附残存空气而言是充分的,因而外包材料49的内部形成与实施例10和实施例11同等程度的内压,导热系数为同等程度;另一方面,由于不存在能够吸附200天内侵入的全部空气的残存吸附量,因而因没有完全吸附的空气使得内压升高,从而导致导热系数增大的缘故。
(实施例13)
在实施例13中,使用图11所示的气体吸附器件31。作为气体吸附材料33,使用1.5g铜离子交换ZSM-5型沸石,作为透气部件34,使用压制后经过烧结的玻璃粉末。将这些部件与容器32、盖36和接合材料35a在大气中组装之后,进行活化热处理、密封热处理,制作气体吸附器件31。
盖36的倾斜的角度为30°,盖36与容器32的接触部的截面形成为V形。并且,在容器32与盖36接合时,为了获得令人满意的成品率所需要的接合材料35a在0.3g以上。
透气部件34的透气度为0.1cc/min。
对于该气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,在大气中放置30分钟,测定氮气吸附量,结果为0.5cc/g。与实施例10相比,吸附量减少3cc。可以认为其理由在于空气在透气度为0.1cc/min的透气部件34中在30分钟内透过3cc,空气被气体吸附材料33吸附的缘故。
应用了该气体吸附材料33的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0040W/mK,低于比较例1、比较例2和比较例3,显示出优异的隔热性能。
这是因为应用于真空隔热件47时气体吸附器件31的残存吸附量对于吸附残存空气而言是充分的,因而外包材料49的内部形成与实施例10、实施例11和实施例12同等程度的内压,导热系数为同等程度;另一方面,由于不存在能够吸附200天内侵入的全部空气的残存吸附量,因而因没有完全吸附的空气使得内压升高,从而导致导热系数增大的缘故。
(实施例14)
实施例14的气体吸附器件31的构成和材料与实施例10的气体吸附器件31的构成和材料,除了盖36的倾斜的角度以外是相同的。
盖36的倾斜的角度为45°,盖36与容器32的接触部的截面形成为V形。并且,在容器32与盖36接合时,为了获得令人满意的成品率所需要的接合材料35a在0.1g以上。
与实施例10相比,得到令人满意的成品率的接合材料35a的量少。其理由在于由于倾斜比实施例10大,因而接合材料35a有效地存留于接合部的缘故。
对于该气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,立即测定氮气吸附量,结果为3.5cc/g。
应用了该气体吸附器件31的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0020W/mK,低于比较例1、比较例2和比较例3,可知显示出优异的隔热性能。
(实施例15)
实施例15的气体吸附器件31的构成和材料与实施例10的气体吸附器件31相比,除了透气部件34的材料以外是相同的。
作为透气部件34,使用进行压制并经过烧结的陶瓷粉末。透气部件34的透气度为0.1cc/min。对于该气体吸附器件31,将覆盖透气部件34的接合层35b除去之后,立即测定氮气吸附量,结果为3.5cc/g。可知即使透气部件34的材质不同,在透气度相等的情况下,吸附量是相同的。
应用了该气体吸附器件31的真空隔热件47的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0020W/mK、0.0020W/mK,低于比较例1、比较例2和比较例3,可知显示出优异的隔热性能。
下面,对比较例进行说明。
(比较例1)
在比较例1中,在由不透气的材料形成的上部开放容器内填充1.5g铜离子交换ZSM-5型沸石,在容器的上部内配设干燥材料粉末以覆盖铜离子交换ZSM-5型沸石,制作具有如上构成的气体吸附器件。
对于该气体吸附器件,在制作后立即测定氮气吸附量,结果为3.5cc/g。并且在大气中放置10分钟之后,测定氮气吸附量,结果为0.1cc/g。
将该气体吸附器件在大气中放置10分钟之后,应用于真空隔热件,进行导热系数的评价。
应用了该气体吸附器件的真空隔热件的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0022W/mK、0.0050W/mK,与实施例10~实施例15相比,导热系数增大。其理由可以认为是如下理由。由于干燥材料粉末的气体透过度大,所以高活性的铜离子交换ZSM-5型沸石在气体吸附器件放置于大气中的过程中吸附空气。由此,可以认为虽然初始的吸附量残存有一定量,但不足以使真空隔热件的内压与实施例10~实施例15同等。
(比较例2)
在比较例2中,在实施例10的构成中不使用接合层35b而制作气体吸附器件,进行评价。
对于该气体吸附器件,在制作后立即对氮气吸附量进行评价,结果氮气吸附量为0.05cc。与实施例10相比,氮气吸附量大幅下降。可以认为这是由于不使用接合层35b,几乎消耗了气体吸附材料33的吸附量的空气从容器32与盖36、以及透气部件34与盖36的各间隙侵入的缘故。
应用了该气体吸附器件的真空隔热件的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0025W/mK、0.0053W/mK,导热系数比实施例10~实施例15都大。可以认为这是由于虽然初期的吸附量残存有一定量,但不足以使真空隔热件的内压与实施例10~实施例15同等的缘故。
(比较例3)
在比较例3中,在实施例11的构成中,不使用接合层35b而制作气体吸附器件,进行评价。
对在大气中放置10分钟后的氮气吸附量进行评价,结果氮气吸附量为0cc。与实施例11相比,氮气吸附量大幅下降。可以认为这是由于不使用接合层35b,所以在放置10分钟时,将气体吸附材料的吸附量完全消耗了的空气从容器与盖、以及透气部件与盖的各间隙侵入的缘故。
应用了该气体吸附器件的真空隔热件的初始的导热系数和经过200天后的导热系数分别为0.0030W/mK、0.0059W/mK,导热系数比实施例10~实施例15、以及比较例1、比较例2均大。可以认为这是由于初期吸附量没有残存,无法使真空隔热件的内压降低的缘故。
如上所述,根据本实施方式,可以获得即使在空气中操作也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件。结果,气体吸附器件能够大量地吸附需要吸附的气体。
并且,本实施方式中的气体吸附器件在应用于真空隔热件之后,不需要为了吸附真空隔热件内的气体而在气体吸附器件的容器形成贯通孔。因此,将气体吸附器件应用于真空隔热件时,能够减少工序数。
另外,在上述的实施方式中,作为透气部件4、14、24、34,使用通过将陶瓷或玻璃等的粉末烧结等的、调节为具有适当的透气性的材料,即,使用无机材料的烧结多孔体进行了说明。但是,本发明的透气部件并不限定于该示例。
图15是表示本发明的实施方式的透气部件的其他示例的截面构成的图。
在图15所示的示例中,作为透气部件104,使用树脂的(有机)烧结多孔体。图15所示的气体吸附器件101具有容器102、气体吸附材料103和由树脂的烧结体构成的透气部件104。
在截面图中,容器102在两端部(在容器102为圆筒状时,在其俯视图中为圆周的边缘部)具有朝向外侧的凸缘部105。并且,在该凸缘部105间,以覆盖气体吸附材料103的方式配置具有阻气性的膜106,能够保持容器102的气密。膜106通过粘接或熔接而贴附于凸缘部105。
容器102为具有开口部102a和底部102b的筒状。气体吸附材料103配置于容器102内,以吸附气体的方式构成。透气部件104具有规定的透气度。在由容器102和透气部件104形成的空间内配置有气体吸附材料103。
气体吸附材料103可以使用之前在各实施方式中说明的材料。在此使用沸石进行说明。
作为构成透气部件104的多孔体的树脂的材质,可以使用选自低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯和聚丙烯(PP)等的烯烃树脂。另外,还可以使用选自聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸树脂、四氟乙烯等氟树脂、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚醚醚酮(PEEK)等的树脂。
另外,由于水分从树脂放出时,气体吸附材料103的吸附能力被消耗,所以更优选使用烯烃树脂那样的树脂的分子链中不含亲水性官能团的树脂。
气体吸附器件101如下制作,即,在容器102内填充通过减压热处理赋予了吸附性能的、作为气体吸附材料103的沸石和透气部件104,之后,利用膜106将容器102盖上。
此时,容器102的内部在减压的状态下被密封。进行密封时,不需要高温的热处理。虽然因具有阻气性的膜106的材质而有所不同,但例如能够通过以100~300℃的范围内的温度将容器102与作为盖的膜106进行热粘接而进行密封。另外,也可以不使用热粘接,而使用粘合剂等进行粘接。
根据这样构成的气体吸附器件101,密封处理不需要进行高温的热处理,因此作为容器102的材质,例如可以使用选自金属、玻璃和陶瓷等的无机材料,除此之外还可以使用树脂。
另外,在将膜106与容器102和透气部件104粘接时,通过选择与膜106的粘接层具有相容性的热塑性树脂作为透气部件104,能够实现牢固的热溶解。在这种情况下,由于以面进行粘接,因而膜106与透气部件104之间不存在空间,能够实现一体的构成。
如上所述,本实施方式中的气体吸附器件具备容器、配置于容器内的以吸附气体的方式构成的气体吸附材料、和具有规定的透气度的透气部件。并且,在容器与透气部件所形成的空间内配设有气体吸附材料。
根据这样的构成,在作为气体吸附材料使用气体吸附容量大、气体吸附速度快的铜离子交换ZSM-5型沸石的情况下,需要吸附的气体透过透气部件到达气体吸附材料。关于透气部件,通过将气体所通过的通路的粗度和长度中的至少任一项优化,形成具有透气性的材料。通过控制透气部件的透气度,即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,能够大量地吸附需要吸附的气体。
并且,在真空隔热件内设置气体吸附器件和水分吸附材料时,即使在吸附对象气体含有水分的情况下,通过在吸附对象气体所存在的空间内并用水分吸附材料,水分吸附材料优先吸附水分。因此,能够降低气体吸附材料吸附水分的比例。即,水分吸附材料直接吸附含有水分的空间的水分,而另一方面,气体吸附材料通过透气部件吸附水分。因此,通过将透气部件的透气度优化,与水分透过透气部件被气体吸附材料吸附的比例相比,水分被水分吸附材料吸附的比例占支配性地位,能够抑制气体吸附材料的消耗。
并且,将气体吸附器件应用于吸附对象气体所存在的空间内之后,无需将容器内外连通后开始气体吸附,因此能够减少在吸附对象气体所存在的空间中应用时的工序数。
另外,可以形成空间被容器和透气部件完全包覆的构成。
根据这样的构成,即使在空气中进行操作,也能够进一步抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,能够大量地吸附需要吸附的气体。
另外,还可以进一步具备接合层,接合层将透气部件与容器接合,以完全包覆空间的方式构成。
根据这样的构成,使用接合层,能够实现即使在空气中进行操作,也能够进一步抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,能够大量地吸附需要吸附的气体的气体吸附器件。
并且,可以为透气部件的透气度在1个大气压的压力差下为0.01cc/min以上、且为10cc/min以下的构成。
根据这样的构成,能够使大气压下吸附空气的吸附容量降低,并且在气体吸附器件设置于吸附对象气体所存在的空间内时,能够获得适度的吸附速度。
即,气体吸附器件的吸附速度与由容器和透气部件形成的空间内外的压力差和透气部件的透气度之积成比例。因此,在大气压下进行操作时,优选透气部件的透气度小,优选在1个大气压的压力差下为10cc/min以下。
相反,在气体吸附器件设置于吸附对象气体所存在的空间内时,优选透气部件的透气度大,优选在1个大气压的压力差下为0.01cc/min以上。因此,这些条件均满足的透气度在1个大气压的压力差下为0.01cc/min以上、且为10cc/min以下。
另外,气体吸附材料可以为通过在减压下进行热处理而获得吸附特性、容器和透气部件的熔点和软化温度中的至少任一种比气体吸附材料的热处理温度高的构成。
根据这样的构成,即使在由容器和透气部件形成的空间内填充气体吸附材料后进行热处理,也不会发生容器和透气部件的变形和熔融等。并且,不会对透气部件的透气度造成影响,能够在经过优化的透气度不会变化的前提下获得气体吸附器件。
并且,透气部件可以由烧结体构成。
这样,由于透气部件由烧结体构成,能够容易地将透气度优化。即,在烧结时,通过对金属或无机材料的粉末的集合体以比熔点低的温度或者以软化温度左右进行加热,粉末彼此之间变形并结合,使得表面积变小,在使粉末间的空隙减小的同时形成固态。因此,作为透气部件的烧结体,通过将烧结温度优化,能够容易地将透气性优化。结果,能够获得即使在空气中进行操作也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗的气体吸附器件,能够大量地吸附需要吸附的气体。
另外,透气部件可以由圆筒状的部件构成。
根据这样的构成,由于透气部件是圆筒状的部件,所以能够容易地将透气速度优化。即,由圆筒状形状的部件构成的透气部件的透气度与粗度具有正相关的关系,与长度具有负相关的关系。因此,通过将粗度和长度中的至少任一种优化,就能够容易地获得目标的透气度。
另外,可以为容器与透气部件通过热塑性的接合层接合的构成。
这样,通过使用热塑性的接合材料,可以实现能够在减压下自动密封的机构。例如,热塑性的接合材料通过加热能够获得流动性,因而在置于倾斜面的情况下,因重力而向低处流动。在此,如果接合材料流动的方向为朝向容器与透气部件的接合部位的方向,接合材料就自动地流入接合部位,而无需从外部施加工序。通过将其冷却,能够将接合部位接合而进行密封。
根据这样的构成,在减压下对气体吸附材料进行热处理之后,气体吸附材料无需在大气中进行操作。因此,能够防止因在减压下或不活泼气体中操作气体吸附材料的困难性而造成的工序数的增加。并且,能够防止在操作的过程中因吸附减压下或不活泼气体中所含的杂质气体而引起的劣化,并且能够减少工序数,获得廉价的气体吸附器件。
并且,可以以满足接合层的熔点低于透气部件的熔点、和接合层的软化温度低于透气部件的软化温度中的至少任一条件的方式构成。
由此,能够在不对透气部件的透气度造成影响、且不改变经过优化的透气度的前提下,实施对接合材料赋予流动性、使其移动至接合位置的工序。
另外,可以是接合层为玻璃的构成。
根据这样的构成,由于接合层为玻璃,能够像铜离子交换ZSM-5型沸石那样,基本在同一工序中进行通过热处理来发挥吸附特性的气体吸附材料的活化热处理、和使作为热塑性材料的玻璃的接合层熔解的、容器与透气部件的接合处理。由此,能够获得降低了成本的气体吸附器件。
另外,可以是透气部件为无机多孔体的构成。
这样,通过透气部件为无机多孔体,就能够耐受气体吸附材料的热处理工序以及接合层的熔解工序的温度。并且,通过制成气体所通过的通路的粗度和长度的至少任一项经过优化的多孔体,能够控制透气度。由此,能够获得规定了目标可接触大气的时间的气体吸附器件。
并且,可以是透气部件的表面的至少一部分被接合层覆盖的构成。
这样,由于透气部件的至少一部分被接合层覆盖,所以能够将气体吸附器件保管时透过透气部件而到达气体吸附材料的空气的量减小至气体吸附材料的劣化量能够忽视的程度。
因此,即使在空气中操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,能够大量地吸附需要吸附的气体。
另外,还可以以如下方式构成:进一步具备盖,容器与盖、以及透气部件与盖由接合层接合,容器与盖的接合部、以及透气部件与盖的接合部的各结合部附近向接合部倾斜。
根据这样的构成,由于容器与盖、以及透气部件与盖的各接合部附近向接合部倾斜,因而能够满足后述的相反的特性。
即,将包含能够在大气中操作的、未实施活化热处理的气体吸附材料的部件在大气中组装之后,设置在能够在减压中实施热处理的真空热处理装置内。为了进行设置于真空热处理装置内的部件的机械操作,需要在真空热处理炉内设置运转部。因此,从技术、成本的任意观点来看是不利的。另一方面,熔融状态的接合层需要利用某些方法来定位于接合部。由于设置有接合层的盖倾斜,因而熔融状态的接合层因重力而流向低处。因此,通过使接合部位于铅垂方向上的低的位置,就能够不外加机械操作地使接合层定位于接合部。
另外,可以是容器和盖、以及透气部件和盖的各接合部的截面形状为V形的结构。
根据这样的构成,由于容器和盖、以及透气部件和盖的接合部的截面形状为V形,所以熔解状态的的接合层有效地流入接合部。即,由于形成为V形的部分的体积小,所以能够以更少量的接合层接合。由此,能够获得降低了成本的气体吸附器件。
另外,还可以将覆盖透气部件的接合层的至少一部分除去来构成气体吸附器件。
由此,能够可靠地确保透气性。
这样,通过将覆盖透气部件的接合层的至少一部分除去,能够解决后述的相反的课题。
首先,在保管气体吸附器件时,将透气部件用空气透过度非常小的接合层覆盖。由此,能够抑制空气透过透气部件而到达气体吸附材料。另一方面,在气体吸附器件使用时,通过将覆盖透气部件的接合层除去,气体透过透气部件而到达气体吸附材料。并且,通过将除去接合层的面积优化,能够使透过透气部件到达气体吸附材料的气体的量适当。
另外,实施方式的真空隔热件使用上述的气体吸附器件。
通过使用实施方式中的气体吸附器件,在真空隔热件的制造工序中,无法由机械泵完全除去的残存空气透过透气部件到达气体吸附器件而被吸附,使真空隔热件的内压降低。因此,能够使真空隔热件的隔热性能提高。
并且,实施方式中的气体吸附器件在应用于真空隔热件的时刻形成透过透气部件吸附气体的状态,因此无需在制作真空隔热件之后的气体吸附器件的开封工序,能够降低成本。
产业上的可利用性
如上所述,根据本发明,能够获得如下的特有的效果,即,即使在空气中进行操作,也能够抑制因接触空气而造成的气体吸附材料的消耗,并且在应用于吸附对象气体所存在的空间之后,无需将容器的内侧与外侧连通。因此,能够将杂质气体和空气等从密闭空间除去,能够实现杂质气体以高纯度被除去的状态的空间或高真空状态的空间。本发明能够用于等离子显示面板和手套箱等需要在使密闭空间内形成高真空之后导入特定的气体而降低杂质气体浓度的用途等,具有实用性。
符号说明
1:气体吸附器件;2:容器;2a:开口部;2b:底部;3:气体吸附材料;4:透气部件;11:气体吸附器件;12:容器;12a:第一部分;12b:第二部分;12c:阶梯部;12d:底部;12f:开口部;13:气体吸附材料;14:透气部件;15:接合材料;21:气体吸附器件;22:容器;22a:第一部分;22b:第二部分;22c:阶梯部;22d:底部;22f:开口部;23:气体吸附材料;24:透气部件;25:接合材料;26:金属管;31:气体吸附器件;32:容器;32a:壁面;33:气体吸附材料;34:透气部件;35a:接合材料;35b:接合层;36:盖;36a:孔部;36b:倾斜部;37:接点;37a:接合部;38:接点;38a:接合部;47:真空隔热件;48:芯材;49:外包材料;101:气体吸附器件;102:容器;102a:开口部;102b:底部;103:气体吸附材料;104:透气部件;105:凸缘部;106:膜。

Claims (20)

1.一种气体吸附器件,其特征在于,具备:
容器;
配置于所述容器内且以吸附气体的方式构成的气体吸附材料;
具有规定的透气度的透气部件;和
具有孔部的盖,
所述气体吸附材料配置于所述容器和所述透气部件所形成的空间,所述透气部件的透气度在1个大气压的压力差下为0.01cc/min以上且10cc/min以下,
所述透气部件穿过所述孔部向所述容器和所述盖所形成的空间的外部突出。
2.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述空间被所述容器和所述透气部件完全包覆。
3.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
还具备接合层,
所述接合层以将所述透气部件和所述容器接合、并将所述空间完全包覆的方式构成。
4.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述气体吸附材料通过在减压下进行热处理而获得吸附特性,所述容器和所述透气部件的熔点和软化温度中的至少任一个高于所述气体吸附材料的热处理温度。
5.如权利要求2所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述气体吸附材料通过在减压下进行热处理而获得吸附特性,所述容器和所述透气部件的熔点和软化温度中的至少任一个高于所述气体吸附材料的热处理温度。
6.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件由烧结体构成。
7.如权利要求2所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件由烧结体构成。
8.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件由圆筒状的部件构成。
9.如权利要求2所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件由圆筒状的部件构成。
10.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述容器和所述透气部件通过热塑性的所述接合层接合。
11.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
以满足所述接合层的熔点低于所述透气部件的熔点、和所述接合层的软化温度低于所述透气部件的软化温度中的至少任一个条件的方式构成。
12.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述接合层为玻璃。
13.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件为无机多孔体。
14.如权利要求1所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件为有机多孔体。
15.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述透气部件的表面的至少一部分被所述接合层覆盖。
16.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述容器和所述盖、以及所述透气部件和所述盖通过所述接合层接合,
所述容器与所述盖的接合部、以及所述透气部件与所述盖的接合部各自的附近以向所述接合部倾斜的方式构成。
17.如权利要求16所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述容器和所述盖、以及所述透气部件和所述盖各自的接合部的截面形状为V形。
18.如权利要求16所述的气体吸附器件,其特征在于:
通过将覆盖所述透气部件的所述接合层的至少一部分除去而构成。
19.如权利要求3所述的气体吸附器件,其特征在于:
所述容器具备:
底部;
具有开口部的圆筒形的第一部分;
具有所述底部的圆筒形的第二部分;和
将所述第一部分与所述第二部分连接的阶梯部,
所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径,
在所述第一部分以包覆所述气体吸附材料的方式配置有所述透气部件,
在所述第二部分配置有所述气体吸附材料,
在所述透气部件的周围,所述接合材料以将所述透气部件粘接在所述第一部分的内周的方式配置。
20.一种使用权利要求1~19中任一项所述的气体吸附器件的真空隔热件。
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