CN113785154B - 真空隔热件和使用真空隔热件的隔热箱体 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是使得用外覆材料将平板状的芯材减压密封而成的真空隔热件向曲面的安装容易。该真空隔热件具有平板状的芯材(3)和覆盖芯材(3)的外覆材料(2)，在芯材(3)的宽度方向W的中央部(11)形成有第1槽(21)，在宽度方向W上夹着中央部(11)的芯材(3)的2个端部(12)和端部(13)形成第2槽(22)，在减压密封的状态下，芯材(3)的变形为，2个端部(12)和端部(13)的曲率形成为比中央部(11)的曲率大。由此，能够容易将端部(12)和端部(13)与曲面匹配地安装，能够减少真空隔热件(1)从曲面的浮起。

Description

真空隔热件和使用真空隔热件的隔热箱体

技术领域

本发明涉及真空隔热件和使用真空隔热件的隔热箱体。

背景技术

现有技术中，公知有将多孔质的芯材插入具有气体阻隔性的外覆袋内，并将内部减压且密封的真空隔热件。

真空隔热件作为保温保冷容器或热水器等的隔热件使用，在真空隔热件的施工面弯曲的情况下，真空隔热件与施工面相配合地产生变形地被安装。

并且，公知的是在使平板状的真空隔热件弯曲的情况下，在芯材的单面形成凹部，形成有该凹部的区域以凹陷的方式弯曲(例如参照专利文献1)。

另外，公知的是为了与罐等的圆筒状的对象物紧贴(密接)，预先在平板状的真空隔热件形成一定的深度和间隔的槽的结构(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-224706号公报

专利文献2：日本特开2007-155065号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，真空隔热件中，与中央部分相比端部不容易弯曲，从紧接着芯材被减压密封后，真空隔热件的中央部比端部更强地弯曲，中央部的曲率变大。另外，与作为施工面的曲面相配合，为了使真空隔热件的端部变形需要较大的力。因此，为了使端部与施工面之间不产生间隙，需要费更多的劳力。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供容易向曲面安装的真空隔热件。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明是一种真空隔热件，其特征在于：具有平板状的芯材和覆盖上述芯材的外覆材料，在宽度方向的中央部的上述芯材形成第1槽，在上述宽度方向上夹着上述中央部的上述芯材的2个端部形成第2槽，在减压密封的状态下，上述芯材以上述2个端部的曲率形成得比上述中央部的曲率大的方式变形。

由此，在将真空隔热件安装于曲面时，由于真空隔热件的端部成为曲率较大的弯曲形状，因此容易将真空隔热件的端部与曲面匹配。由此，能够减少端部从曲面的浮起的量，能够容易地进行真空隔热件的安装。

此外，在该说明书中，也包括在2019年6月18日提出申请的日本国专利申请·特愿2019-112952号的全部的内容。

发明效果

依据本发明，在将真空隔热件安装到曲面时，能够降低端部自曲面浮动的量，因此能够容易进行真空隔热件的安装。

附图说明

图1是平板状地展开了的真空隔热件的截面图。

图2是表示弯曲形状的真空隔热件的概略立体图。

图3是表示在圆筒形状物安装的真空隔热件的说明图。

具体实施方式

第1发明中，具有平板状的芯材和覆盖上述芯材的外覆材料，在宽度方向的中央部的上述芯材形成有第1槽，在上述宽度方向上夹着上述中央部的上述芯材的2个端部形成有第2槽，在减压密封的状态下，上述芯材以上述2个端部的曲率形成得比上述中央部的曲率大的方式变形。

由此，在将真空隔热件安装于曲面时，能够降低端部从曲面浮起的量，能够容易地进行真空隔热件的安装。

第2发明中，上述第2槽的深度形成得比上述第1槽的深度深。

由此，能够使真空隔热件的端部的芯材易于变形，能够提供容易安装于曲面的真空隔热件。

第3发明中，上述第2槽的节距比上述第1槽的节距窄。

由此，在真空隔热件的端部，使由外覆材料导致的应力更强地产生，能够使端部容易弯曲。并且，能够提供容易安装于曲面的真空隔热件。

第4发明中，上述第2槽的宽度形成得比上述第1槽的宽度宽。

由此，在真空隔热件的端部，使由外覆材料导致的应力更强地产生，能够使端部容易弯曲。并且，能够提供容易安装于曲面的真空隔热件。

在第5发明中，上述第2槽的上述宽度方向的每单位长度形成的个数比上述第1槽的上述宽度方向的每单位长度形成的个数多。

由此，能够使真空隔热件的端部的芯材容易变形，能够提供容易安装于曲面的真空隔热件。

在第6发明中，在上述芯材的上述中央部配置水分吸附剂。

由此，能够抑制对端部的弯曲造成的影响，能够提供具备水分吸附剂的真空隔热件。

第7发明为，内置安装有上述真空隔热件的容器的隔热箱体。

由此，能够容易地将真空隔热件安装于曲面，能够减少隔热箱体的制作花费的劳力。

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1是为了表示本实施方式的槽的配置结构而将芯材展开为平板状的真空隔热件的截面图。图2是表示本实施方式的真空隔热件的概略立体图。图3是表示在圆筒形状物安装的真空隔热件的说明图。

图中UP表示上方，W表示真空隔热件的宽度方向，D表示真空隔热件的长度方向。此外，在图1中，使上方UP与真空隔热件的厚度方向一致。

如图1所示，真空隔热件1包括芯材3、覆盖芯材3的外侧的外覆材料2。另外，在芯材3内配置有水分吸附剂4。

芯材3为一定厚度的平板状，被插入袋状的外覆材料2内且被减压密封。由此，能够得到平板状的真空隔热件1。

在真空隔热件1的一个主面10形成有多个第1槽21和第2槽22。

中央部11为真空隔热件1的宽度方向W的中央部分，在宽度方向W上位于端部12与端部13之间。

在真空隔热件1中，端部12和端部13为，在真空隔热件1的宽度方向W上分别从端12a、端13a向宽度方向W的内侧至规定距离L的部分。并且，端部12和端部13以外的部分成为中央部11。此外，距离L是根据真空隔热件1的大小、安装真空隔热件1的曲面的形状和操作性而适当设定的。例如，真空隔热件1的尺寸形成为410mm×宽度1020mm×厚度15mm的情况下，规定距离L优选形成为200mm～100mm。

在中央部11的芯材3形成有第1槽21，在端部12和端部13形成有第2槽22。第1槽21和第2槽22遍及真空隔热件1的长度方向D形成为直线状。

第1槽21和第2槽22其沿着宽度方向W的截面形状为V字状。并且，第1槽21的从主面10起的深度D1比第2槽22的从主面10起的深度D2形成得较浅。由此，形成有第2槽22的部位的厚度变得比形成有第1槽21的部位的厚度薄，形成有第2槽22的部位容易变形。

例如，第1槽21的深度D1可以形成为第2槽22的深度D2的80％以下。

此外，第1槽21的在主面10中的宽度W1比第2槽22的在主面10中的宽度W2形成得较窄。形成的槽的宽度越宽，越容易由外覆材料2产生应力。并且，形成有槽的部位容易变形。

另外，可以使第1槽21的节距P1比第2槽22的节距P2宽。由此，能够使端部12和端部13比中央部11容易弯曲。例如，可以使第1槽21的节距P1为第2槽22的节距P2的2倍以上。

另外，形成第1槽21和第2槽22的个数没有限定，根据被安装的曲面适当地设定。

此外，可以使在中央部11中在宽度方向W的每单位长度中形成的第1槽21的数量，比在端部12和端部13中在宽度方向W的每单位长度中形成的第2槽22的数量少。

即使在第1槽21的深度D1和宽度W1、与第2槽22的深度D2和宽度W2相同的情况下，在宽度方向W的每单位长度中形成的个数较多的部位变得容易弯曲。因此，通过调节在宽度方向W的每单位长度中形成的槽的个数，能够使端部12和端部13比中央部11容易弯曲。

在上述结构中，芯材3没有特别的限定，使用在减压密封时抵抗大气压而能够保持厚度、且空隙率较高、固体热传导率较低的芯材。例如，能够使用无机粉末集合体、尤其是二氧化硅粉末，或者无机纤维集合体、尤其是玻璃纤维集合体。

水分吸附剂4的材料没有特别的限定，优选使用与一次吸附的水分的结合能量较大、每单位重量的吸附量较多的材料，例如能够使用氧化钙、氧化钾等。

另外，外覆材料2没有特别的限定，能够使用气体阻隔性优异，即使在大气中保存真空隔热件，侵入到内部的空气也较少的材料。

例如，能够使用气体渗透度为104[cm3/m2·day·atm]以下的材料，优选使用103[cm3/m2·day·atm]以下的材料，进一步优选使用102[cm3/m2·day·atm]以下的材料。

作为满足这样的性质的材料，能够使用将具有气体阻隔层的塑料层压膜制成袋子的材料。气体阻隔层没有特别的限定，可以是在铝箔等的金属箔、塑料膜蒸镀铝等的金属、二氧化硅、碳等而形成的层。

接着，关于真空隔热件1的形成方法进行说明。

第1真空隔热件1的形成方法为，将平板状的芯材3插入成形为袋状的外覆材料2内，并且将外覆材料2内抽真空来将芯材3进行真空包装。并且，通过从外覆材料2上进行冲压加工，在真空隔热件1形成第1槽21和第2槽22。因此，从平板状的真空隔热件能够获得容易安装在曲面的真空隔热件1。

此外，在将第1槽21和第2槽22的截面形状形成为V字状的情况下，使用截面形状为V字状的模具，在将截面形状形成为U字形状或矩形形状的情况下，能够使用对应的截面形状的模具。

第2真空隔热件1的形成方法为，在平板状的芯材3形成了第1槽21和第2槽22后，将芯材3插入外覆材料2内并进行真空包装。并且，通过芯材3被真空包装，在形成有第1槽21和第2槽22一侧的外覆材料2产生应力、并且弯曲。

由于根据芯材3的形状而弯曲，能够减轻对外覆材料2施加的负荷。

另外，在芯材3，可以实施冲压加工而形成第1槽21和第2槽22，也可以对芯材3进行切削来形成。

此外，在图1中，第1槽21和第2槽22配置在真空隔热件1的一个主面10，但第1槽21和第2槽22也可以形成在真空隔热件1的两面。

接着，关于真空隔热件1的使用状态，利用图2进行说明。

在真空隔热件1的形成有第1槽21和第2槽22的部位，被施加来自外覆材料2的应力。因此，如图2所示，成为以主面10为内侧而弯曲的形状。

如前文所述，与第2槽22相比，第1槽21形成得较浅，所以与端部12和端部13相比，中央部11难以弯曲。因此，真空隔热件1中的端部12和端部13的曲率比中央部11的曲率大。即，在真空隔热件1中，端部12的曲率半径R2和端部13的曲率半径R3比中央部11的曲率半径R1小。

此外，为了使中央部11比端部12和端部13难以弯曲，如上所述，可以使第1槽21的节距P1比第2槽22的节距P2宽，或者可以使第1槽21的宽度W1比第2槽22的宽度W2窄。

由于中央部11的曲率形成得较小，在将真空隔热件1载置在平坦的台等的情况下，能够使自端12a和端13a的台起降低高度Hを。

接着，关于使用了真空隔热件1的隔热箱体6进行说明。

如图3所示，隔热箱体6内置有作为保温保冷容器的圆筒形状的罐5。并且，在罐5的外周面51安装有真空隔热件1。外周面51为真空隔热件1的施工面，在外周面51紧贴地安装有真空隔热件1。

真空隔热件1在将端部12安装在罐5的外周面51后，将中央部11卷绕在外周面51。然后，对端部13施加力F，使端部13沿着外周面51。

安装有真空隔热件1的罐5内置于隔热箱体6的壳体61中。此外，在壳体61与真空隔热件1之间，也可以进一步配置有隔热件。

接着，关于本实施方式的作用进行说明。

真空隔热件1在安装于罐5的外周面51时，由于端部12和端部13弯曲，因此能够使端部12和端部13的变形量减少。因此，能够降低为了用于使端部12和端部13变形来进行安装的力。尤其是，通过使端部12和端部13的曲率为外周面51的曲率以上，能够容易地抑制端部12和端部13的从外周面51的浮起。

并且，能够使罐5与真空隔热件1的间隙降低，能够使罐5的保温保冷性能提高。

真空隔热件1向外周面51的安装，例如将端部12安装在外周面51，一边使真空隔热件1紧贴于外周面51一边卷绕于罐5。由于中央部11从端部12侧和端部13侧受到力，因此即使曲率较小也能够使其有效地变形。

并且，在中央部11中第1槽21的深度D1较浅、宽度W1较窄或者节距P1较宽地成形时，则在中央部11能够抑制芯材3的厚度的降低。由此，真空隔热件1的隔热效率提高。

尤其是，在通过芯材3的压缩形成槽的情况下，由于在中央部11形成的槽较少，能够使芯材3的密度较高的部分减少，或者能够使芯材3的密度比较低。因此，通过第1槽21的形成，能够减轻中央部11受到的对隔热性能的影响。

另外，在中央部11中，通过均等地形成相同深度的第1槽21，能够减轻对外覆材料2的负荷，能够减轻对外覆材料2的气体阻隔性的影响。

并且，在搬送真空隔热件1时，由于能够将真空隔热件1的高度H抑制得较低，因此能够提高搬送的效率。

在将主面10向上地载置在台上的情况下，由于真空隔热件1的中央部11的曲率较小，因此高度H被抑制得较低。因此，与中央部11的曲率较大的情况相比，真空隔热件1不容易太大体积，能够高效地对真空隔热件1进行搬送。

另外，由于搬送时的上下方向的振动，真空隔热件1翘曲的情况下，能够减少端部12和端部13由于翘曲移动的距离。由此，能够减少真空隔热件1由于搬送等所承受的负荷。

(实施例)

(实施例1)

接着，关于第1实施方式的真空隔热件的实施例1进行说明。

实施例1的真空隔热件1的芯材3中使用了玻璃棉。芯材3的尺寸为纵410mm×宽1020mm×厚度15mm，重量形成为1520g。

在水分吸附剂4使用了氧化钙。重量形成为15g。水分吸附剂4相对于芯材3的宽度方向和纵方向配置在大致中央。

在外覆材料2使用了2种膜。

在成为主面10的一方的面，使用了重叠有15μm的尼龙层、25μm的尼龙层、6μm的铝层和50μm的低密度聚乙烯层的复合膜。

在另一方的面，使用了25μm的尼龙层、蒸镀有铝的12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯层、蒸镀有铝的12μm的乙烯乙烯醇树脂层和50μm的低密度聚乙烯层。

使上述2种膜的低密度聚乙烯层彼此相对，通过将周缘部热熔融而成形为袋状。

在真空隔热件1的主面10与纵方向平行地形成有多个槽。将从真空隔热件1的两端在宽度方向上200mm的范围分别作为端部12、端部13。并且，将端部12与端部13之间作为中央部11。

形成在端部12和端部13的第2槽22，其节距P2设为20mm，深度D2设为8mm而形成。

形成在中央部11的第1槽21，其节距P1设为50mm，深度D1设为3mm而形成。

第1槽21和第2槽22利用模具冲压将芯材3压缩而形成。

水分吸附剂4使用了将60mm×94mm的包覆材料连续包装的60mm×188mm的材料。这是考虑了，用辊压机等平整真空隔热件1的表面时，水分吸附剂4与芯材3一起被压实，真空隔热件1不容易弯曲的可能性的结果。水分吸附剂4的尺寸不限于此，例如也可以使用将30mm×230mm的包覆材料连续包装的60mm×230mm的材料。

此外，配置水分吸附剂4的部位没有形成第1槽21。另外，将第1槽21的节距设为60mm以上，使水分吸附剂4片靠中央部11的宽度方向的一方地配置，在中央部11的另一方可以形成有60mm×60mm以上的平面部。并且，在该平面部中例如可以配置热流速计等，可以在槽加工后的真空隔热件1的检查工序中使用。

(比较例1)

接着，关于真空隔热件的比较例1进行说明。

在比较例1中，除了槽的配置、槽的深度和槽的节距以外，与实施例1的真空隔热件相同。

比较例1的真空隔热件中，在真空隔热件的一个主面与纵方向平行地形成有多个槽。各槽的深度设为8mm，将槽以20mm的节距均等地配置。

(比较方法)

关于实施例1和比较例1的真空隔热件，比较向圆筒形状的施工面的施工性、真空隔热件的弯曲量。

作为施工性的大致目标，如图3所示，在圆筒形状的施工面安装了真空隔热件的一端部的状态下，将真空隔热件卷绕在施工面，测量为了使另一端部沿着施工面需要的力F。此外，施工面使用直径350mm的热水器用的罐5的外周面51。

作为弯曲量的大致目标，如图2所示，以形成了槽的主面朝向上方，将真空隔热件放置于平面，关于宽度方向的端测量从平面起的高度H。此外，高度H与真空隔热件的弯曲量对应。

其结果是，实施例1的真空隔热件为，端部12和端部13的曲率比中央部11的曲率大。

并且，在实施例1中为了沿着施工面需要的力F为43N，从平面起的高度H为25mm。

在比较例1中，为了沿着施工面需要的力F为60N，从平面起的高度H为32mm。

根据这些数值表示了，实施例1的真空隔热件与比较例1的真空隔热件相比，在施工时需要的力较少。这表示为了在施工面无间隙地安装真空隔热件的劳力被减轻。

并且，表示了实施例1的真空隔热件的弯曲量与比较例1的弯曲量相比较小。这表示实施例1的真空隔热件与比较例1相比，在输送时的装载效率良好。并且，实施例1的真空隔热件与比较例1相比，不容易受到振动等的影响，在输送时的耐久性较高。

另外，在实施例1中，考虑到芯材密度产生的对热传导率的影响，加工为槽的深度8mm的部分的隔热性能与没有加工的部分相比，降低了65％。并且，加工为槽的深度3mm的部分的隔热性能的降低能够印制为25％。

因此，能够推测在中央部11中槽的深度形成得较浅的实施例1与比较例1相比，隔热性能更高。

如以上所说明，在本实施方式中，具有平板状的芯材3和包覆芯材3的外覆材料2，在芯材3的宽度方向W的中央部11形成第1槽21，在宽度方向W上夹着中央部11的芯材3的2端部12和端部13形成第2槽22，芯材3在减压密封的状态下，2个端部12和端部13的曲率形成为比中央部11的曲率大。

由此，在将真空隔热件1安装在圆周面等的曲面时，端部12和端部13不容易从曲面浮起，能够降低用于将真空隔热件1安装在曲面时的劳力。另外，在搬送真空隔热件1时，真空隔热件1不容易变得体积太大。并且，在装载在平坦的台时，能够减少振动或者载荷导致的变形量，能够减轻真空隔热件1在搬送时受到的负荷。另外，也能够减轻在输送中施加于外覆材料2的变形导致的应力。

另外，在本实施方式中，与第1槽21的深度D1相比，第2槽22的深度D2形成得较深。

由此，端部12和端部13变得容易弯曲，能够使端部12和端部13的曲率比中央部11的曲率大。并且，能够容易地增大端部12和端部13的曲率。并且，在中央部11不容易降低真空隔热件1的厚度，能够提高真空隔热件1向曲面的安装性，而且能够确保隔热性能。

另外，在本实施方式中，与第1槽21间的节距P1相比，第2槽22间的节距P2较狭窄。

由此，端部12和端部13比中央部11更容易弯曲，能够使端部12和端部13的曲率较大。

在本实施方式中，与第1槽21的宽度W1相比，第2槽22的宽度W2形成得较宽。

由此，端部12和端部13变得容易弯曲，能够使端部12和端部13的曲率较大。并且，在中央部11中不容易降低真空隔热件1的厚度，能够提高真空隔热件1向曲面的安装性并且确保隔热性能。

在本实施方式中，关于在宽度方向W的每单位长度中形成的个数，第2槽22比第1槽21形成得多。

由此，能够使端部12和端部13容易弯曲。并且，能够使端部12和端部13的曲率较大。

在本实施方式中，在芯材3的中央部11配置水分吸附剂4。

由此，能够使真空隔热件1内的水分高效地被水分吸附剂4吸附。另外，能够将水分吸附剂4配置在不容易对端部12和端部13的曲率造成影响的位置。

在本实施方式中，能够构成隔热箱体6，其内置作为安装真空隔热件1的容器的罐5。

由此，在隔热箱体6的制作时，能够使向罐5的真空隔热件1的安装容易。另外，能够减少罐5与真空隔热件1的间隙，因此能够制作隔热效率高的隔热箱体6。

此外，本实施方式是表示了应用本发明的一个方式的例子，本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在本实施方式中，关于第1槽21和第2槽22的截面形状为V字形状的情况进行了说明，第1槽21和第2槽22的截面形状不限定与上述的V字形状。第1槽21和第2槽22的截面形状只要是将真空隔热件1容易弯曲的形状即可，也可以形成为U字形状、矩形形状。另外，也可以使第1槽21和第2槽22的截面形状不同，在中央部11中也可以省略第1槽21。

并且，第1槽21和第2槽22的形成不限于利用模具等进行的对真空隔热件1或者芯材3的冲压加工。也可以预先在芯材3中将形成第1槽21和第2槽22的部分移除。另外，也可以使形成第1槽21和第2槽22的部分的芯材3的密度较低，或者使形成第1槽21和第2槽22的部分以外的芯材3的密度较高。

另外，也可以对应于安装真空隔热件1的曲面，相对于第1槽21的深度D2、宽度W2，仅增大第2槽22的深度D2或者宽度W2的一者。并且，也可以将第1槽21和第2槽22形成为相同深度和宽度，使第1槽21间的节距P1形成为比第2槽22间的节距P2宽。并且，也可以将它们向组合，使端部12和端部13的曲率比中央部11的曲率大。

并且，第1槽21和第2槽22只要是能够使真空隔热件1弯曲的结构即可，也可以相对于长度方向D倾斜地形成，也可以虚线状地形成，或者可以锯齿状地形成。

工业上的可利用性

如以上所述，本发明的真空隔热件作为安装在曲面的隔热件能够适当地利用。

附图标记说明

1 真空隔热件

2 外覆材料

3 芯材

5 罐(容器)

6 隔热箱体

10 主面

11 中央部

12 端部

13 端部

21 第1槽

22 第2槽

D1 深度(第1槽)

D2 深度(第2槽)

P1 节距(第1槽)

P2 节距(第2槽)

W1 宽度(第1槽)

W2 宽度(第2槽)。

Claims (4)

1.一种真空隔热件，其特征在于：

具有平板状的芯材和覆盖所述芯材的外覆材料，

在宽度方向的中央部的所述芯材形成有第1槽，

在所述宽度方向上夹着所述中央部的所述芯材的2个端部形成有第2槽，

所述第2槽形成为形成得比所述第1槽的深度深的形状、形成得比所述第1槽的节距窄的形状、以及形成得比所述第1槽的宽度宽的形状中的至少一个形状，

在减压密封的状态下，所述芯材以所述2个端部的曲率形成得比所述中央部的曲率大的方式变形。

2.如权利要求1所述的真空隔热件，其特征在于：

所述第2槽的所述宽度方向的每单位长度形成的个数比所述第1槽的所述宽度方向的每单位长度形成的个数多。

3.如权利要求1或2所述的真空隔热件，其特征在于：

在所述芯材的所述中央部配置有水分吸附剂。

4.一种使用了真空隔热件的隔热箱体，其特征在于：

内置安装有权利要求1～3中任一项所述的真空隔热件的容器。

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