CN107250649A - 真空隔热体 - Google Patents

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CN107250649A CN201680011914.5A CN201680011914A CN107250649A CN 107250649 A CN107250649 A CN 107250649A CN 201680011914 A CN201680011914 A CN 201680011914A CN 107250649 A CN107250649 A CN 107250649A
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平井刚树
平野俊明
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Abstract

本发明的真空隔热体包括:外箱(2)、内箱(3)、填充于外箱(2)与内箱(3)之间的隔热用空间(1b)的连续气泡聚氨酯泡沫(4)和配置于外箱(2)或内箱(3)的真空排气口(6)。在连续气泡聚氨酯泡沫(4)形成有从真空排气口(6)贯通的贯通路径(8a),真空排气口(6)在填充有连续气泡聚氨酯泡沫(4)的隔热用空间(1b)被真空排气之后被密封。

Description

真空隔热体
技术领域
本发明涉及用于冷藏库等的真空隔热体。
背景技术
近年来,作为应对作为地球环境问题的温暖化的对策,推进节能化的活动日益活跃。例如,在冷藏库和自动售货机等各种保冷保温设备中,从在构成其主体的隔热箱体的外箱与内箱之间的隔热用空间发泡填充独立气泡聚氨酯泡沫(urethane foam)的方式过渡至在隔热用空间、在配置有真空隔热材料的基础上填充形成独立气泡聚氨酯泡沫(闭孔聚氨酯泡沫)的方式。
真空隔热材料是在加工成袋状的气体阻隔(gas barrier)性的外覆件内、减压密封由玻璃棉(glass wool)等构成的芯材而得到的材料。此外,还具有与芯材一起还减压密封吸附材料而得到的真空隔热材料。真空隔热材料与硬质聚氨酯泡沫相比具有约20倍的隔热性能,且具有即使厚度较薄也能够获得充分的隔热性能的优异的特性。
因此,真空隔热材料作为用于满足要加大隔热箱体的内容积的客户需求并同时通过隔热性能的提高实现节能化的有效的方式受到瞩目。
但是,由于冷藏库等隔热箱体的隔热用空间一般呈复杂的形状,所以在真空隔热材料的面积相对于真空隔热材料的覆盖面积、换言之隔热箱体的传热总面积所占的比例上存在界限。
因此,在专利文献1中,提案有不使用真空隔热材料,而在隔热箱体的隔热用空间填充形成具有连续气泡的多孔结构的聚氨酯泡沫(连续气泡聚氨酯泡沫(开孔聚氨酯泡沫)),之后利用与排气口连接的真空排气装置将隔热箱体内排气而形成真空的技术。另外,连续气泡是指各个气泡相连通的结构。与此相对,独立气泡是指各个气泡独立而不连通的结构。
为了不使用真空隔热材料地将冷藏库等隔热箱体的外箱与内箱之间的隔热用空间全部形成为真空隔热层,需要如上述那样,使用连续气泡聚氨酯泡沫形成真空隔热层。这是因为,如果不使用连续气泡聚氨酯泡沫而使用独立气泡聚氨酯泡沫,则会在通过排气形成真空之后,由于被封闭入独立气泡的残留气体的释放而使得真空度恶化。
进一步,连续气泡聚氨酯泡沫仅具有连续气泡并不足够,需要不仅使连续气泡聚氨酯泡沫具有的气泡膜部(气泡间的膜状部)而且使气泡骨架部(与多个气泡膜部相连(连续,接续)而膜厚比气泡膜部厚的部分)也具有连续透气性。这是因为,在气泡的密度相对较小、作为连续气泡聚氨酯泡沫的形成材料的树脂多(气泡骨架部多)的区域,不易形成贯通树脂的孔,因此气泡间的连通被树脂遮挡,不能通过排气完全实现真空化。
特别是在连续气泡聚氨酯泡沫中,与中心部分的芯层相比在生成于与外箱和内箱的界面附近的皮层更多地存在气泡骨架部,因此不仅使芯层而且使皮层也具有连续透气性是重要的。
例如专利文献1中记载的连续气泡聚氨酯泡沫为使芯层和皮层具有连续透气性的结构,能够通过对隔热用空间进行排气而形成真空。
但是,在上述连续气泡聚氨酯泡沫的各个气泡膜和气泡骨架形成的贯通孔的径为几微米那么小。因此,整个连续气泡聚氨酯泡沫的排气阻力非常大,为了将冷藏库的门和壳体等大型容器的隔热用空间真空化,需要几小时至几天那样大量的排气时间,难以实现实用化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特许第5310929号公报
专利文献2:日本特许第5310928号公报
发明内容
本发明提供使用使真空排气时的排气时间飞跃性地缩短的连续气泡聚氨酯泡沫的真空隔热体。
即,本发明的实施方式的一例的真空隔热体包括外箱、内箱、填充于外箱与内箱之间的隔热用空间的连续气泡聚氨酯泡沫和配置在外箱和内箱的至少一方的真空排气口。在连续气泡聚氨酯泡沫形成有从真空排气口贯通的贯通路径,真空排气口在填充有连续气泡聚氨酯泡沫的隔热用空间被真空排气之后被密封。
根据这样的结构,能够通过在连续气泡聚氨酯泡沫形成的贯通路径,高效地自真空排气口排出真空隔热体的内部的气体,飞跃性地缩短排气时间。
附图说明
图1是包括本发明的实施方式1的真空隔热体的冷藏库门的立体图。
图2A是图1的2A-2A线的截面图。
图2B是图2A的2B-2B线的截面图。
图3A是表示本发明的实施方式1的其它贯通孔的配置的图1的2A-2A线的截面图。
图3B是图3A的3B-3B线的截面图。
图4A是表示本发明的实施方式1的又一贯通孔的配置的图1的2A-2A线的截面图。
图4B是图4A的4B-4B线的截面图。
图5是表示本实施方式的制造工序的流程图。
图6A是示意地表示本发明的实施方式1和实施方式2的连续气泡聚氨酯泡沫的结构例的图。
图6B是表示显微镜照片的图,该显微镜照片表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫的彼此相对的1以上对气泡之间的状态。
图6C是说明图6B所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡的结构的图。
图6D是表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡膜部的显微镜照片的图。
图6E是说明图6D所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡膜部的结构的图。
图6F是表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫的彼此相对的1以上对气泡之间中、由细微粉末的粉体在气泡骨架部形成贯通孔的显微镜照片的图。
图6G是用于说明在图6F所示的气泡骨架部形成有贯通孔的状态的图。
图6H表示显微镜照片的图,该显微镜照片详细地表示图6F所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡骨架部的状态。
图6I是用于说明图6H所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡骨架部的结构的图。
图7A是表示实施方式1的贯通槽的配置的图1的2A-2A线截面图。
图7B是图7A的7B-7B线的截面图。
图8是表示本发明的实施方式1的真空隔热体的真空排气时间和内部压力的推移的图。
图9A是本发明的实施方式2的真空隔热体的、图1的冷藏库门的2A-2A线的截面图。
图9B是图9A的9B-9B线截面图。
图10A是表示本发明的实施方式2的其它贯通孔的配置的图1的2A-2A线的截面图。
图10B是图10A的10B-10B线的截面图。
图11是表示本发明的实施方式2的制造工序的流程图。
图12A是包括本发明的实施方式2的真空隔热体的冷藏库壳体的正面立体图。
图12B是包括本发明的实施方式2的真空隔热体的冷藏库壳体的背面立体图。
图12C是图12A的12C-12C线的截面图。
图12D是图12A的12D-12D线的截面图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。另外,在以下的说明中,对在所有图中相同或相当的要素标注相同的参照附图标记,在未特别提及的情况下省略其重复的说明。此外,本发明并不由该实施方式限定。
(实施方式1)
图1是包括本发明的实施方式1的真空隔热体(以下,还将箱形状的真空隔热体称为真空隔热箱体)1的冷藏库门1a的立体图。图2A是图1所示的冷藏库门1a的2A-2A线的截面图,图2B是图2A的2B-2B线的截面图。
如图2A所示,本实施方式的真空隔热体1具有箱体形状(以下,称为真空隔热体1或真空隔热箱体1)。冷藏库门1a在表面设置有由玻璃和金属等形成的外观部件5和真空隔热箱体1。真空隔热箱体1具有由气体阻隔性材料构成的外箱2、同样由气体阻隔性材料构成的内箱3和填充于外箱2与内箱3之间的隔热用空间1b的连续气泡聚氨酯泡沫4(真空隔热层的芯材)。
在内箱3设置有真空排气口6,在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有从真空排气口6起作为贯通路径的贯通孔8a。
另外,贯通孔8a既可以如图2A和图2B所示那样在横向(水平方向)上设置1个,也可以如以下那样设置多个,即,如图3A和图3B所示那样在横向上设置1个,在纵向(垂直方向)上设置2个,或者如图4A和图4B所示那样,在横向上设置1个,在进深方向(真空隔热箱体1前后的厚度方向)上设置1个,等等。
在包括真空隔热箱体1的冷藏库门1a的完成品中,真空排气口6在填充有连续气泡聚氨酯泡沫4的隔热用空间1b被真空排气后被密封。
接着,图5表示包括实施方式1的真空隔热箱体1的冷藏库门1a的制造方法。
首先,内箱3需要由气体阻隔性高的材料构成,主要抑制空气和水蒸气的透过。作为内箱3中使用的空气透过度低的材料(气体阻隔材料),使用乙烯-乙烯醇共聚物和液晶聚合物等,作为水蒸气透过度低的材料,使用聚丙烯和聚乙烯等。在使用金属箔作为内箱3的材料的情况下,能够更加可靠地抑制空气和水蒸气的透过。使这些气体阻隔材料层叠1层或2层以上而制作片材(S501),通过形成片材而形成内箱3(S502)。
例如,将用聚丙烯夹着乙烯-乙烯醇共聚物形成的多层树脂呈片材或薄膜形状进行1次加工后,进行真空成形或压空成形而进行2次加工。
在冷藏库门1a的情况下,由于还需要包括内箱3的强度,所以将上述2次加工品插入到聚丙烯注塑成形容器的内表面而作为内箱3。在内箱3设置有真空排气口6和用于将真空排气口6与真空泵连接的排气管7。
在本实施方式中,排气管7由与注塑成形容器相同的聚丙烯形成,不过也可以利用金属和玻璃等形成。
真空排气口6和排气管7的内径越大密封就越难,因此在本实施方式中设定为1mm以上10mm以下。由于连续气泡聚氨酯泡沫4的排气阻力非常大,连续气泡聚氨酯泡沫4的排气阻力会限制整个真空隔热箱体1的排气时间,所以即使将真空排气口6和排气管7的径减小至1mm~10mm的尺寸,排气效率也不会下降。
外箱2由与内箱3相同的气体阻隔性高的材料构成。在冷藏库门1a的情况下,因为外箱2为平面形状,所以使用金属层包含的树脂层压膜或片等。
例如,在外侧层设置作为保护材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯层,在中间层设置作为气体阻隔材料的铝箔层,在内侧层设置作为与内箱3的粘接层的聚丙烯层,制作外箱2的气体阻隔树脂层压膜或片(S503)。这样的结构的树脂层压膜或片按外箱2的尺寸切割而形成外箱2(S504)。
连续气泡聚氨酯泡沫4通过在外箱2与内箱3之间的隔热用空间1b的形状的金属模具中注入聚氨酯液,使该聚氨酯液发泡(S505)、脱模(S506)而形成。
图6A是示意地表示连续气泡聚氨酯泡沫4的结构例的图。图6B是表示显微镜照片的图,该显微镜照片表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫4的彼此相对的1以上对气泡之间的状态。图6C是用于说明图6B所示的连续气泡聚氨酯泡沫4的气泡的结构的图。图6D是表示显微镜照片的图,该显微镜照片表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫4的气泡膜部的状态。图6E是用于说明图6D所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡膜部的结构的图。图6F是表示显微镜照片的图,该显微镜照片表示图6A所示的连续气泡聚氨酯泡沫的彼此相对的1以上对气泡之间中、由细微粉末的粉体在气泡骨架部形成贯通孔(第2贯通孔)的状态。图6G是用于说明图6F所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡骨架部的结构的图。图6H是表示显微镜照片的图,该显微镜照片更加详细地表示图6F所示的连续气泡聚氨酯泡沫4的气泡骨架部的状态。图6I是用于说明图6H所示的连续气泡聚氨酯泡沫的气泡骨架部的结构的图。
如图6A所示,连续气泡聚氨酯泡沫4具有芯层4a和覆盖芯层4a的外周的皮层4b。另外,皮层4b是发泡时与在模具等的壁面的界面附近生成的、树脂厚度厚(发泡不充分)的芯材(聚氨酯泡沫)的层。
如图6B和图6C所示,连续气泡聚氨酯泡沫4是空隙率大(例如,95%)的部件。连续气泡聚氨酯泡沫4具有多个气泡47和在彼此相对的1以上对气泡47之间形成为膜状的气泡膜部42。连续气泡聚氨酯泡沫4还包括气泡骨架部43,该气泡骨架部43与在彼此相对的1以上对气泡47中的相对的1对气泡47之间形成的气泡膜部42以及在彼此相对的1对以上的气泡47中的另外1对气泡47之间形成的气泡膜部42相连,且具有比气泡膜部42的膜厚(相对的1对气泡47间的距离,以下相同)大的膜厚(相对的1对气泡47与另外相对的1对气泡47之间的距离,以下相同)。
具体而言,如图6B和图6C所示,气泡膜部42的膜厚为3μm左右。如图6F和图6G所示,气泡骨架部43的膜厚为150μm左右。
另外,就气泡骨架部43的比例而言,与芯层4a相比,发泡不充分的皮层4b更大。
另外,在连续气泡聚氨酯泡沫4的发泡不充分的区域,可能存在气泡47分散于大块的树脂那样的形态,在这样的形态中,也符合上述的气泡膜部42和气泡骨架部43的定义。即,在这样的形态中,设想成大部分为气泡骨架部43。
此外,根据上述的膜厚的实际情况,可以说彼此相对的一对气泡47间的距离为3μm以下的部分是典型的气泡膜部42,彼此相对的一对气泡47间的距离为150μm以上的部分是典型的气泡骨架部43。
而且,为了确保连续气泡聚氨酯泡沫4的所有气泡47间的连续透气性,如图6D和图6E所示那样,在气泡膜部42形成有第1贯通孔44。进一步,如图6H和图6I所示那样,在气泡骨架部43形成有第2贯通孔45。
在气泡膜部42形成的第1贯通孔44例如通过使用相互不具亲和性、分子量不同的2种以上聚氨酯粉末,使该聚氨酯粉末发泡,从而基于以分子级别产生的变形而形成。
另外,作为2种以上的聚氨酯粉末,例如能够采用具有规定的组成的多元醇(polyol)的混合物和聚异氰酸酯(polyisocyanate),通过使这些原料在水等发泡剂的存在下发生反应,能够形成第1贯通孔44。除此以外,使用硬脂酸钙(calcium stearate)等也能够形成第1贯通孔44。
另一方面,在气泡骨架部43形成的第2贯通孔45,通过使与聚氨酯粉末不具亲和性(不易粘接)的细微粉末(聚乙烯(polyethylene)粉末和尼龙(nylon)粉末等)与聚氨酯粉末混合而填充,从而如图6H和图6I所示那样,能够形成在细微粉末的粉体46与气泡47的界面。另外,气泡47的粒径约为100(μm),与此相对,细微粉末的粉体46的粒径约为10~30(μm)。
如以上说明的那样,为了在发泡后的气泡47的气泡膜部42形成第1贯通孔44(参照图6D和图6E),注入的聚氨酯液使用混合有相互不具亲和性的2种以上聚氨酯粉末的原料。进一步,为了在由发泡后的气泡47形成的气泡骨架部43形成第2贯通孔45(参照图6H和图6I),注入的聚氨酯液使用混合有与聚氨酯粉末不具亲和性的细微粉末46的原料。
另外,关于上述连续气泡聚氨酯泡沫4的详细情况,在专利文献2中有所公开。
如上所述,在通过注入、发泡和脱模形成的连续气泡聚氨酯泡沫4,如图2A和图2B、图3A和图3B或图4A和图4B所示那样在规定的位置形成贯通孔8a(S507)。
贯通孔8a通过使前端呈钻头状或圆锥状的尖头的杆旋转着插入至连续气泡聚氨酯泡沫4而形成。虽然贯通孔径越大排气时间就越短,但是如果贯通孔径过大则连续气泡聚氨酯泡沫4的强度会下降,贯通孔8a的部分的连续气泡聚氨酯泡沫4由于大气压压缩而变形。因此,设定与连续气泡聚氨酯泡沫4的厚度和形状相应的贯通孔径。在本实施方式的冷藏库门1a中,连续气泡聚氨酯泡沫4的厚度约为10~30mm,因此贯通孔径设定为5mm。
在图3A和图3B以及图4A和4B所示那样的形成多个贯通孔8a的情况下,优选各个贯通孔8a至少1处相连结,并连接至真空排气口6。另外,也可以代替贯通孔8a,使用贯通槽8b作为贯通路径。
图7A是表示冷藏库门1a的贯通槽8b的配置的、图1的2A-2A线的截面图。图7B是图7A的7B-7B线的截面图。通过如图7A和图7B所示那样设置贯通槽8b,能够获得与贯通孔8a相同的效果。贯通槽8b通过在用于将连续气泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入和发泡的金属模具进行凸状部的形成,而在连续气泡聚氨酯泡沫4形成。通过这样的形成方法,能够削减形成贯通孔8a的工序。
在图7A和图7B中,贯通槽8b在连续气泡聚氨酯泡沫4的内侧面的与内箱3的边界部分在横向(水平方向)上形成1个,在纵向(垂直方向)上形成2个。真空排气口6在横向的贯通槽8b与任1个纵向的贯通槽8b的交点部分形成,在真空排气口6设置有排气管7。
如上述那样将设置于贯通孔8a或贯通槽8b的连续气泡聚氨酯泡沫4的成形品收入内箱3,盖上外箱2而组装成冷藏库门1a(S508)。之后,对内箱3和外箱2的外周部施加热和压力,使内箱3和外箱2的聚丙烯层热焊接(S509)。
接着,将排气管7与真空泵连接,实施的规定时间真空排气(S510),之后将排气管7密封。排气管7由与内箱3相同的材料的聚丙烯构成,施加热或热和压力而被密封(S511)。
另外,虽然未图示,但是也可以在真空隔热箱体1内部(隔热用空间1b内部)与连续气泡聚氨酯泡沫4一同地配置有各种气体吸附剂。通过利用气体吸附剂吸附未在真空排气中完全排气而残留的气体以及在长期间内透过气体阻隔性高的内箱3和外箱2而进入的微量的气体等,能够长期间地维持真空度。
利用以上说明的那样的制造方法,形成本实施方式的真空隔热箱体1。
以下说明本实施方式的真空隔热箱体1的真空排气时间的缩短效果。
图8表示设置有1个贯通孔8a的结构的真空隔热箱体1(参照图2A和图2B)的、真空排气时间和内部压力的推移。在图8中,曲线K表示没有贯通孔8a时的情况,曲线L表示贯通孔8a的径为2.0mm时的情况,曲线M表示贯通孔8a的径为3.0mm时的情况,曲线N表示贯通孔8a的径为5.0mm时的情况。
由图8可知,在没有贯通孔8a的情况下(曲线K),为了将隔热用空间1b内真空排气至内部真空度(内部压力)P1需要120分钟以上的排气时间。但是,随着在连续气泡聚氨酯泡沫4设置贯通孔8a、其径扩大至2.0mm、3.0mm和5.0mm,排气时间被大幅缩短。达到内部压力P1的排气时间分别为约20分钟、约10分钟和约5分钟。
如上所述,本实施方式的真空隔热体(真空隔热箱体)1具有外箱2、内箱3、填充于外箱2与内箱3之间的隔热用空间1b的连续气泡聚氨酯泡沫4、以及配置于外箱2和内箱3的至少一者的真空排气口6。在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有从真空排气口6贯通的贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),真空排气口6在填充有连续气泡聚氨酯泡沫4的隔热用空间1b被真空排气后被密封。
根据这样的结构,能够通过在连续气泡聚氨酯泡沫4形成多个贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),进一步提高排气效率,能够进一步缩短排气时间。
此外,在连续气泡聚氨酯泡沫4形成的贯通路径(贯通孔8a)通过将直线状的钻头或杆插入连续气泡聚氨酯泡沫4而形成,由此能够容易地形成规定尺寸的贯通孔。
(实施方式2)
本发明的实施方式2的真空隔热箱体1与包括图1所示的实施方式1的真空隔热箱体1的冷藏库门1a外形相同。
图9A是表示本实施方式的真空隔热箱体1的截面图,是图1所示的冷藏库门1a的2A-2A线的截面图。图9B是图9A的9B-9B线的截面图。
在本实施方式中,使连续气泡聚氨酯泡沫4在真空隔热箱体1的内部整体发泡。与实施方式1同样,本实施方式的真空隔热箱体1具有由气体阻隔性材料构成的外箱2、同样由气体阻隔性材料构成的内箱3、和填充于外箱2与内箱3之间的隔热用空间1b的连续气泡聚氨酯泡沫4(真空隔热层的芯材)。
如图9A和图9B所示,在内箱3设置有真空排气口6,在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有从真空排气口6起、作为贯通路径的贯通孔8a。贯通孔8a在横向(水平方向)上形成有1个,并且在纵向(垂直方向)上形成有2个。此外,在内箱3设置有聚氨酯液注入口9和空气口10。在连续气泡聚氨酯泡沫4还形成有从这些聚氨酯液注入口9和空气口10起的贯通孔8a。聚氨酯液注入口9和空气口10能够根据需要设置多处。
在包括这样的真空隔热箱体1的冷藏库门1a的完成品中,真空排气口6、聚氨酯液注入口9和空气口10在填充有连续气泡聚氨酯泡沫4的隔热用空间1b被真空排气后被密封。
图10A和图10B是表示本实施方式的贯通孔8a的其它配置例的图。图10A是图1所示的冷藏库门1a的2A-2A线的截面图。图10B是图10A的10B-10B线的截面图。
在图10A和图10B,贯通孔8a在横向上设置有1个,以及,在进深方向(真空隔热箱体1的前后的厚度方向)上设置有2个。在这种情况下,也从聚氨酯液注入口9和空气口10起、在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有贯通孔8a。贯通孔8a以外的结构与图9A和图9B所示的真空隔热箱体1相同。
在本实施方式中,也与实施方式1同样,也可以代替贯通孔8a设置有作为贯通路径的贯通槽8b。
接着,使用图11说明包括本实施方式的真空隔热箱体1的冷藏库门1a的制造方法。
在图11中,作为内箱3的制造工序的步骤S1101~S1102与实施方式1的图5所示的步骤S501~S502相同。不过,在本实施方式的真空隔热箱体1的内箱3中,不仅具有实施方式1的真空隔热箱体1的各构成部,还形成有聚氨酯液注入口9和空气口10。在本实施方式中,聚氨酯液注入口9的内径设定为10~30mm,空气口10的内径设定为1~10mm。与真空排气口6不同,不需要设置管,仅在内箱3设置孔即可。此外,聚氨酯液注入口9和空气口10也可以采用与真空排气口6兼用的结构。
在图11中,作为外箱2的制造过程的步骤S1103~S1104与实施方式1的图5所示的步骤S503~S504相同。
制作内箱3和外箱2之后,在内箱3盖上外箱2而组装成冷藏库门1a(S1105),在内箱3和外箱2的外周部施加热和压力,使内箱3和外箱2的聚丙烯层热焊接(S1106)。
接着,从聚氨酯液注入口9注入聚氨酯液。通过经由空气口10的排气,在隔热用空间1b,抑制空气积留部(聚氨酯未填充发泡部)的产生地填充发泡连续气泡聚氨酯泡沫4(S1107)。另外,聚氨酯液的材料与实施方式1相同。
之后,如图9A和图9B或图10A和图10B所示那样,在规定的位置形成贯通孔8a(S1108)。贯通孔8a通过使前端呈钻头状或圆锥状的尖头的杆旋转着分别从真空排气口6、聚氨酯液注入口9和空气口10插入到连续气泡聚氨酯泡沫4而形成。
在形成贯通孔8a后,将聚氨酯液注入口9和空气口10密封(S1109)。作为密封材料11,例如使用含有与外箱2相同的金属层的树脂层压膜或片,通过使这些膜或片热焊接而密封。在设置气体吸附剂的情况下,从聚氨酯液注入口9和空气口10插入气体吸附剂后,利用密封材料11进行密封。
接着,将排气管7与真空泵连接,实施规定时间的真空排气(S1110),之后将排气管7密封(S1111)。排气管7由与内箱3相同材料的聚丙烯构成,被施加热或热和压力而被密封。
如以上那样形成本实施方式的真空隔热箱体1。图12A和图12B是包括本实施方式的真空隔热箱体1的冷藏库壳体1c的正面立体图和背面立体图。图12C是图12A的12C-12C线的截面图。图12D是图12A的12D-12D线的截面图。
冷藏库壳体1c的结构和制造方法与冷藏库门1a相同,不过连续气泡聚氨酯泡沫4的容积大的冷藏库壳体1c与冷藏库门1a相比真空排气时间更长。因此,能够如图12C和图12D所示那样,通过设置多个真空排气口6,从多个真空排气口6同时进行真空排气,从而缩短真空排气时间。
在图12C和图12D中,贯通孔8a在冷藏库壳体1c的背面部1d在上下方向(垂直方向)上设置1个,在左右方向(水平方向)上、在上中下的位置共设置3个,并且,在上下的台阶差部1e(参照图12C),分别在进深方向(冷藏库壳体1c的前后方向)上形成1个。背面部1d的左右方向的上中下的位置的3个贯通孔8a与在外箱2的左侧面后方于上中下形成的空气口10贯通,在各空气口10形成有密封材料11。如图12C所示,背面部1d的上下方向的1个贯通孔8a与在外箱2的上部的台阶差部1e的外表面形成的空气口10贯通,空气口10用密封材料11密封。在冷藏库壳体1c的背面部1d的上下的台阶差部1e分别形成在进深方向上的贯通孔8a,与在上下的台阶差部1e各自的内箱3的前方侧形成的真空排气口6贯通,在各真空排气口6设置有排气管7。
此外,贯通孔8a在左右的侧面部1f、在左右方向上中下的位置上共形成3个。左右的侧面部各自的贯通孔8a与背面部1d的贯通孔8a分别连结。如图12D所示,在左边的侧面部1f的上部形成的贯通孔8a与背面部1d的与外箱2的左边部的中央相比于上部形成的聚氨酯液注入口9贯通,聚氨酯液注入口9以密封材料11密封。在左右的侧面部1f形成的其它贯通孔8a与在背面部1d的外箱2形成的空气口10贯通,空气口10用密封材料11密封。
如以上说明的那样,本实施方式的真空隔热箱体1不仅包括实施方式1的真空隔热箱体1的各构成部件,而且在外箱2和内箱3的至少一者,还具有用于填充连续气泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入口9和用于在发泡过程中排出隔热用空间1b的空气的空气口10。在连续气泡聚氨酯泡沫4,形成有从聚氨酯液注入口9或空气口10贯通的贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),聚氨酯液注入口9和空气口10用密封材料11密封。
这样,在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有多个贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),由此能够进一步提高排气效率,进一步缩短排气时间。
另外,在本实施方式中,连续气泡聚氨酯泡沫4的结构也与实施方式1中以图6A~图6I所示相同。
如上所述,本发明的实施方式的一例的真空隔热体1具有外箱2、内箱3、填充于外箱2与内箱3之间的隔热用空间1b的连续气泡聚氨酯泡沫4和配置于外箱2和内箱3的至少一者的真空排气口6。在连续气泡聚氨酯泡沫4形成有从真空排气口6贯通的贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),真空排气口6在将填充有连续气泡聚氨酯泡沫4的隔热用空间1b真空排气后被密封。
根据这样的结构,能够通过在连续气泡聚氨酯泡沫4形成的贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),高效率地从真空排气口6排出内部的气体,大幅缩短排气时间。
本发明的实施方式的一例的真空隔热体1也可以在外箱2和内箱3的至少一者还设置用于填充连续气泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入口9和用于在发泡过程中排出隔热用空间1b的空气的空气口10。此外,也可以在连续气泡聚氨酯泡沫4形成从聚氨酯液注入口9或空气口10贯通的贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b)。此外,聚氨酯液注入口9或空气口10也可以用密封材料11密封。
根据这样的结构,能够通过在连续气泡聚氨酯泡沫4形成多个贯通路径(贯通孔8a或贯通槽8b),进一步提高排气效率,能够进一步缩短排气时间。
本发明的实施方式的一例的真空隔热体1也可以为如下结构:连续气泡聚氨酯泡沫4具有多个气泡47和在彼此相对的1以上对气泡47之间形成为膜状的气泡膜部42。连续气泡聚氨酯泡沫4也可以进一步包括在相对的1以上对气泡47中的相对的1对气泡47之间形成气泡膜部42。进一步,连续气泡聚氨酯泡沫4还可以包括气泡骨架部43,该气泡骨架部43与在彼此相对的1以上对气泡47中的另外相对的1对气泡47之间形成的气泡膜部42相连,且具有比气泡膜部42的膜厚(相对的1对气泡47间的距离)大的膜厚。此外,连续气泡聚氨酯泡沫4也可以还具有以贯通气泡膜部42的方式形成的第1贯通孔44和以贯通气泡骨架部43的方式形成的第2贯通孔45,多个气泡47经第1贯通孔44和第2贯通孔45连通地形成。
根据这样的结构,不仅在芯层4a而且在包括皮层4b在内的整个连续气泡聚氨酯泡沫4的气泡47形成有第1贯通孔44和第2贯通孔45,因此能够进一步提高排气效率,能够进一步缩短排气时间。
本发明的实施方式的一例的真空隔热体1也可以为如下方式:在连续气泡聚氨酯泡沫4形成的贯通路径(贯通孔8a)通过将直线状的钻头或杆插入连续气泡聚氨酯泡沫4而形成。
根据这样的结构,能够容易地形成规定尺寸的贯通路径(贯通孔8a)。
产业上的可利用性
如上所述,本发明提供能够确保大的内容积并同时提高隔热性能的真空隔热体。由此,能够在冷藏库、自动售货机、供热水容器、建筑物用隔热材料、汽车用隔热材料和保冷保温箱等那样的各种电设备以及电设备材料等广泛地加以利用。
附图标记说明
1 真空隔热体(真空隔热箱体)
1a 冷藏库门
1b 隔热用空间
1c 冷藏库壳体
2 外箱
3 内箱
4 连续气泡聚氨酯泡沫
4a 芯层
4b 皮层
5 外观部件
6 真空排气口
7 排气管
8a 贯通孔(贯通路径)
8b 贯通槽(贯通路径)
9 聚氨酯液注入口
10 空气口
11 密封件
42 气泡膜部
43 气泡骨架部
44 第1贯通孔
45 第2贯通孔
46 粉体(细微粉末)
47 气泡。

Claims (4)

1.一种真空隔热体,其特征在于,包括:
外箱;
内箱;
填充于所述外箱与所述内箱之间的隔热用空间的连续气泡聚氨酯泡沫;和
配置于所述外箱或所述内箱的真空排气口,
在所述连续气泡聚氨酯泡沫形成有从所述真空排气口贯通的贯通路径,所述真空排气口在填充了所述连续气泡聚氨酯泡沫的隔热用空间被真空排气之后被密封。
2.如权利要求1所述的真空隔热体,其特征在于:
所述外箱或所述内箱包括:
用于填充所述连续气泡聚氨酯泡沫的聚氨酯液注入口;和
用于在发泡过程中排出隔热用空间的空气的空气口,
在所述连续气泡聚氨酯泡沫形成从所述聚氨酯液注入口或所述空气口贯通的所述贯通路径,
所述聚氨酯液注入口或所述空气口被密封材料密封。
3.如权利要求1或2所述的真空隔热体,其特征在于:
所述连续气泡聚氨酯泡沫包括:
多个气泡;
在彼此相对的一对或多对所述气泡之间形成为膜状的气泡膜部;
气泡骨架部,其与形成在所述相对的一对或多对气泡中的相对的一对气泡之间的所述气泡膜部和形成在所述相对的一对或多对气泡中另外的相对的一对气泡之间的所述气泡膜部相连,且具有比所述气泡膜部的膜厚大的膜厚;
以贯通所述气泡膜部的方式形成的第1贯通孔;和
以贯通所述气泡骨架部的方式形成的第2贯通孔,
所述多个气泡经由所述第1贯通孔和所述第2贯通孔相连通地形成。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的真空隔热体,其特征在于:
形成于所述连续气泡聚氨酯泡沫的所述贯通路径,通过将直线状的钻头或杆插入到所述连续气泡聚氨酯泡沫而形成。
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