CN208169832U - 真空隔热件以及隔热箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供真空隔热件以及隔热箱。真空隔热件具备:芯材,其由纤维集合体构成;以及外包件,其具备至少包含热熔接层的多层构造,包覆芯材,芯材包括:第1面部;第2面部,其形成于第1面部的相反侧;以及周缘部,其形成于第1面部以及第2面部的周缘,外包件包括:第1芯材包覆部,其与第1面部对置地设置;第2芯材包覆部,其与第2面部对置地设置;以及密封部,其设置于周缘部,在第1芯材包覆部,除了构成外包件的多层构造的多个层之外,还设置有与多个层中的任一个层重叠的第1追加层。不论外包件的厚度如何,都能够抑制耐穿刺性降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及例如冰箱的隔热箱所使用的真空隔热件以及具备真空隔热件的隔热箱。
背景技术
作为以冰箱等的隔热件所使用的现有的真空隔热件,提出了一种芯材与对水分进行吸附的吸附剂一起被外包件包覆的真空隔热件。其中,外包件例如包括热熔接层等。外包件的周缘部的热熔接层被熔接,外包件将收容芯材的空间密闭。而且,该密闭的空间成为真空,因此真空隔热件能够实现低热传导率。
例如,为了减少来自热熔接层的气体侵入,而长时间维持真空隔热件的热传导率低,提出了一种反复对外包件的周缘部的热熔接层进行加热以及加压的技术(例如,参照专利文献1)。专利文献1的真空隔热件反复对外包件的周缘部的热熔接层进行加热以及加压,因此外包件的周缘部与之相应地变薄。
专利文献1:日本特开2006-77790号公报
对于气体朝向真空隔热件内侵入的路径而言,例如可举出外包件的周缘部的热熔接层。这里,若反复对外包件的周缘部进行加热加压而使热熔接层变薄,则能够减少从真空隔热件之外向真空隔热件内侵入的气体量。但是,若在进行外包件的周缘部的熔接后,再次进行熔接,则有时在热熔接层中产生气体,并且该气体侵入真空隔热件内,而导致热传导率恶化。
此外,从避免反复对外包件的周缘部进行加热以及加压的观点出发,考虑从最初开始就将热熔接层薄的外包件应用于真空隔热件的方案。但是,在该方案中,虽然能够抑制从外包件的周缘部向真空隔热件内侵入的气体量,但另一方面,外包件变薄,与之相应地外包件的相对于芯材的耐穿刺性降低,有时会在外包件产生针孔(孔)。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述那样的课题而提出的,其目的在于提供一种不论外包件的厚度如何,都能够抑制耐穿刺性降低的真空隔热件以及隔热箱。
本实用新型所涉及的真空隔热件具备:芯材,其由纤维集合体构成;以及外包件,其具备至少包含热熔接层的多层构造,包覆芯材,芯材包括:第1面部;第2面部,其形成于第1面部的相反侧;以及周缘部,其形成于第1面部的周缘以及第2面部的周缘,外包件包括:第1芯材包覆部,其与第1面部对置地设置;第2芯材包覆部,其与第2面部对置地设置;以及密封部,其设置于周缘部,在第1芯材包覆部,除了构成外包件的多层构造的多个层之外,还设置有与多个层中的任一个层重叠的第1追加层,上述外包件由层压膜构成,上述层压膜包括表面保护层、设置于上述表面保护层的内侧的气体阻隔层、以及设置于上述气体阻隔层的内侧的上述热熔接层,上述第1追加层设置在上述外包件的上述气体阻隔层与上述热熔接层之间。
优选为,上述第1追加层不是设置于上述密封部,而是设置于上述第1芯材包覆部。
优选为,上述第1追加层构成为,弹性模量大于上述外包件的上述热熔接层的弹性模量。
优选为,上述第1追加层具有气体阻隔性。
优选为,上述芯材是玻璃棉。
优选为,在上述第2芯材包覆部,除了构成上述外包件的上述多层构造的多个层之外,还设置有与上述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
优选为,上述第1追加层不是设置于上述密封部,而是设置于上述第1芯材包覆部,上述第2追加层不是设置于上述密封部,而是设置于上述第2芯材包覆部。
本实用新型所涉及的隔热箱,具备上述的真空隔热件。
根据本实用新型的真空隔热件,在外包件的第1芯材包覆部具有第 1追加层,从而能够抑制因芯材的穿刺而产生针孔的情况,由此提高耐穿刺性。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的真空隔热件的概略结构的剖视图。
图2是图1所示的真空隔热件的分解图。
图3是表示实施方式2所涉及的真空隔热件的概略结构的剖视图。
图4是表示实施方式3所涉及的隔热箱的概略结构的剖视图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是表示本实施方式1所涉及的真空隔热件1的概略结构的剖视图。图2是图1所示的真空隔热件1的分解图。此外,在包含图1在内的以下的附图中,存在各构成部件的尺寸的关系、形状等与实际不同的情况。各构成部件的具体的尺寸等应当在参照以下的说明的基础上加以判断。
如图1以及图2所示,真空隔热件1是将内部维持为真空从而实现低热传导率的隔热件。真空隔热件1例如具有长方形平板状的形状。真空隔热件1具备:保持真空空间的芯材2;至少对水分进行吸附的吸附剂3;以及将芯材2以及吸附剂3包覆的外包件4。另外,真空隔热件1 还具备重叠地设置于外包件4的追加层44。其中,可以构成为外包件4 具备追加层44,也可以构成为外包件4与追加层44是分体部件。在外包件4内形成有收容芯材2以及吸附剂3的密闭的空间。其中,外包件 4的周缘部通过热封等而被熔接(熔敷),从而在外包件4内形成密闭的空间。例如,在进行了抽真空的真空容器内,从外包件4的开口部将芯材2以及吸附剂3收容至外包件4内后,通过热封等对外包件4的开口部进行熔接。
(芯材2)
芯材2的使用目的在于保持真空空间。作为芯材2,例如能够采用玻璃棉等纤维集合体。对于玻璃棉而言,热传导率低,另外容易进行加工等处理。另外,芯材2例如能够采用进行了加热加压成型的纤维集合体。另外,芯材2例如也可以在减压后的状态下收容在与外包件4分开设置的内包件之中。在这种情况下,将芯材2以及内包件收容于外包件 4。另外,为了使构成芯材2的纤维彼此粘结,例如也可以在芯材2添加有机粘合剂等结合剂。其中,也可以将这里所说的加热加压成型、内包件以及结合材料进行组合来构成芯材2。
芯材2包括:第1面部2A;形成于第1面部2A的相反侧的第2面部2B;以及形成于第1面部2A以及第2面部2B的周缘的周缘部2C。
第1面部2A是与后述的外包件4的第1芯材包覆部4A对置的部分,并构成芯材2的表面的一部分。第1面部2A形成为相对于与芯材2的厚度方向Z正交的面平行地扩展。第2面部2B是与后述的外包件4的第2芯材包覆部4B对置的部分,并构成芯材2的表面的一部分。第2面部2B配置于第1面部2A的相反侧,并形成为相对于与芯材2的厚度方向Z正交的面平行地扩展。周缘部2C形成于第1面部2A以及第 2面部2B的周缘,并构成芯材2的表面的一部分。
(吸附剂3)
吸附剂3的使用目的在于:对真空隔热件1的内部的水蒸气进行吸附来保持真空度,从而抑制热传导率的上升。作为吸附剂3,例如能够采用氧化钙(CaO)。另外,吸附剂3可以是硅胶或者沸石,也可以是它们的组合。
吸附剂3也可以借助具有通气性的包装材料而包装起来。具有通气性的包装材料能够采用由选自纸、无纺布、塑料薄膜以及网眼状的布之中的具有通气性的部件构成的材料。通过采用具有通气性的包装材料,从而提高制造真空隔热件1时的作业性。其中,具有通气性的包装材料也能够对两种以上的包装材料进行层叠来构成。
(外包件4)
外包件4至少包括热熔接层43(热熔敷层)。在本实施方式1中,外包件4由包括作为最外层的表面保护层41、设置于表面保护层41的内侧的气体阻隔层42、以及设置于气体阻隔层42的内侧的热熔接层43 在内的层压膜构成。即,外包件4具备包括表面保护层41、气体阻隔层 42以及热熔接层43在内的多层构造。其中,在外包件4以重叠的方式设置有后述的追加层44。
对于外包件4而言,包括表面保护层41、气体阻隔层42以及热熔接层43在内的第1层压膜FL1、与包括表面保护层41、气体阻隔层42 以及热熔接层43在内的第2层压膜FL2熔接在一起,而在第1层压膜 FL1以及第2层压膜FL2的内侧收容有芯材2以及吸附剂3。而且,外包件4将第1层压膜FL1的4边以及第2层压膜FL2的4边熔接并贴合,从而收容芯材2以及吸附剂3。
此外,在本实施方式1中,将由2个层压膜构成对芯材2与吸附剂 3进行包覆的外包件4的方式作为一个例子来进行说明,但并不限定于此。例如,外包件4也能够将1个层压膜折叠来构成。构成外包件4的层压膜的个数,只要能够将芯材2以及吸附剂3密闭,就没有特别的限定。
在外包件4形成有封闭部43a。封闭部43a是通过对第1层压膜FL1 的热熔接层43以及第2层压膜FL2的热熔接层43进行加压以及加热并进行熔接而形成的。在外包件4内,在减压至1~3Pa(帕斯卡)左右的真空度的状态下,形成封闭部43a进行密闭。
表面保护层41是真空隔热件1的最外层,其具备对真空隔热件1 的表面进行保护的功能。表面保护层41的膜厚例如为25μm。表面保护层41的材料优选为熔点在150℃以上且耐划伤性优良的热塑性树脂等。表面保护层41例如能够采用拉伸尼龙等拉伸聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、拉伸聚丙烯等。其中,有时也将拉伸尼龙简称为ONY,将聚对苯二甲酸乙二醇酯简称为PET,将拉伸聚丙烯简称为OPP。
气体阻隔层42配置在表面保护层41与热熔接层43之间,并具备气体阻隔功能。气体阻隔层42在材料中选择水蒸气以及空气的阻断性优良的热塑性树脂或者金属膜,气体阻隔层42例如形成为膜厚为24μm 的单层,或者通过将膜厚为12μm的层进行双层层叠而形成。在气体阻隔层42的材料中,能够采用铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝蒸镀乙烯-乙烯醇、铝箔、或者它们的组合等。另外,蒸镀于热塑性树脂的无机材料并不限定于铝,也可以是氧化铝、硅胶、或者它们的组合。乙烯 -乙烯醇有时也被简称为EVOH。
热熔接层43具备使第1层压膜FL1与第2层压膜FL2熔接的功能,热熔接层43的膜厚t例如为30μm左右,其较薄。因此,封闭部43a 的膜厚T为膜厚t的2倍左右。即,封闭部43a的膜厚T例如为60μm。
此外,热熔接层43的膜厚t例如优选为20μm以上且为50μm以下。即,封闭部43a的膜厚T优选为40μm以上且为100μm以下。在满足膜厚T的范围的情况下,与真空隔热件1的封闭部43a薄相应地封闭部 43a的密封性提高,能够减少从真空隔热件1之外向真空隔热件1内侵入的气体量。热熔接层43的材料例如能够采用低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯等。另外,热熔接层43的材料更优选采用高密度聚乙烯、无拉伸聚丙烯。这是因为高密度聚乙烯以及无拉伸聚丙烯的弹性模量高,因此容易进行加热以及加压的加工,另外也是因为水蒸气的阻断性优良。其中,有时将低密度聚乙烯简称为LDPE,将直链状低密度聚乙烯简称为LLDPE,将高密度聚乙烯简称为HDPE,将无拉伸聚丙烯简称为CPP。此外,在以下的说明中,将上述的简称记载在括弧内。
外包件4在外包件4被熔接的状态下,具备如下的构成部分。外包件4包括:与第1面部2A对置地设置的第1芯材包覆部4A;与第2 面部2B对置地设置的第2芯材包覆部4B;以及设置于周缘部2C的密封部4C。而且,在第1芯材包覆部4A,除了构成外包件4的多层构造的多个层之外,还设置有与多个层中的任一个层重叠的第1追加层44A。另外,在第2芯材包覆部4B,除了构成外包件4的多层构造的多个层之外,还设置有与多个层中的任一个层重叠的第2追加层44B。追加层 44由第1追加层44A以及第2追加层44B构成。其中,在本实施方式 1中,对设置有第1追加层44A以及第2追加层44B这两者的方式进行了说明,但并不限定于此,也可以是设置有第1追加层44A以及第2 追加层44B中的单方的方式。
如上所述,真空隔热件1的封闭部43a(热熔接层43)的膜厚T薄,但在真空隔热件1设置有追加层44。因此,能够利用追加层44来补偿热熔接层43变薄而使得相对于芯材2的耐穿刺性降低的量。即,由于在真空隔热件1设置有追加层44,因此能够抑制外包件4的相对于芯材 2的耐穿刺性降低而导致在外包件4产生针孔(孔)的情况。
追加层44的膜厚例如优选为30μm,材料优选为热塑性树脂等。
追加层44优选构成为追加层44的弹性模量大于外包件4的热熔接层43的弹性模量。这是因为,通过增大弹性模量,能够进一步抑制在追加层44产生针孔的情况,其结果是,能够抑制在外包件4产生针孔的情况。
追加层44的材料例如能够采用低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)等。
另外,追加层44更加优选采用具有高弹性模量的高密度聚乙烯 (HDPE)、无拉伸聚丙烯(CPP)。通过采用上述材料,能够抑制因芯材2的穿刺而导致在外包件4产生针孔的情况。
另外,追加层44更优选采用拉伸尼龙(ONY)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、以及拉伸聚丙烯(OPP)。
并且,追加层44也可以具备气体阻隔功能。即,追加层44也能够采用具有气体阻隔性的铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、铝蒸镀乙烯-乙烯醇(EVOH)、或者它们的组合。由此,能够进一步抑制真空隔热件1的随着时间推移而产生的热传导率的上升。
接下来,对本实施方式1所涉及的真空隔热件的制造工序进行说明。
首先,利用由表面保护层41、气体阻隔层42、热熔接层43、以及追加层44的多层构造构成的外包件4而将芯材2包覆起来。然后,进行芯材2以及外包件4的干燥。将由外包件4包覆的芯材2在100℃下进行两小时的加热处理,从而将水分从芯材2以及外包件4中除去。
接下来,将吸附剂3配置在芯材2与外包件4之间。然后,将外包件4的内部减压至1~3Pa左右的真空度,并在该减压状态下通过热封等而对开口部进行熔接,从而将外包件4密封。此时,在对外包件4内进行了减压的状态下将外包件4密封,从而使得外包件4与芯材2更加强烈地接触。本实施方式1所涉及的真空隔热件1由于具备追加层44,因此能够抑制在外包件4产生针孔的情况。
对于经由以上的工序而得到的真空隔热件1而言,由于被熔接的热熔接层43彼此所形成的封闭部43a的厚度薄,因此从热熔接层43朝向外包件4的内部侵入的气体量减少,能够减少随着时间推移而产生的热传导率的增加。另外,由于无需以使热熔接层43变薄为目的对真空隔热件1的外周部再次进行加热加压,因此不会使制成真空隔热件1后的热传导率增加。
接下来,对本实施方式1的真空隔热件1进行制造,并进行实施例 1~4与比较例1~4的比较。以下,对该比较结果进行说明。
<实施例1>
在实施例1中,对由针孔产生引起的不良产生个数和追加层44的关系进行了调查。在真空隔热件1中,由玻璃棉构成芯材2。对于外包件4,使表面保护层41为膜厚23μm的拉伸尼龙(ONY)、使气体阻隔层42为膜厚12μm的铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和膜厚12μm的铝蒸镀乙烯-乙烯醇(EVOH)。然后,将表面保护层41、气体阻隔层 42、热熔接层、以及追加层44层叠而成的层压膜构成为外包件4。然后,利用外包件4来包覆芯材2从而制成真空隔热件1。
在实施例1的样品中,使用具有膜厚t为30μm的热熔接层43、和膜厚为30μm或者50μm的追加层44的真空隔热件。热熔接层43的材料使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE)。追加层44的材料使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE)和弹性模量比它高的无拉伸聚丙烯(CPP)。然后,制成1000个真空隔热件1并将它们作为样品,计算由针孔产生引起的不良率。
对于比较例1所使用的样品而言,真空隔热件1的外包件4的热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE),无追加层44,并使其他的结构为与实施例1的样品相同的结构。与实施例1的样品相同地,也准备1000个比较例1的样品,并计算由针孔产生引起的不良率。
表1是对实施例1以及比较例1的样品中的由针孔产生引起的不良个数进行比较的结果。
表1
如表1所示,在比较例1中,在无追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良个数为42个,产生频率为4.2%。
与此相对地,在实施例1中,在将膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)用于追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良个数为 19个,产生频率为1.9%。即,在实施例1的样品中,由针孔产生引起的不良率与比较例1相比减少了2.3%。另外,在将膜厚50μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)用于追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良个数为11个,产生频率为1.1%。即,在实施例1的样品中,由针孔产生引起的不良率与比较例1相比减少了3.1%。另外,在将膜厚 30μm的无拉伸聚丙烯(CPP)用于追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良产生个数为7个,产生频率为0.7%。即,由针孔产生引起的不良率与比较例1相比减少了3.5%。另外,在将膜厚50μm的无拉伸聚丙烯(CPP)用于追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良产生个数为5个,产生频率为0.5%。即,由针孔产生引起的不良率与比较例1相比减少了3.7%。
这样,由于具有追加层44,从而抑制由针孔产生引起的不良。另外,通过使追加层44的膜厚增加,从而进一步抑制由针孔产生引起的不良。另外,通过在追加层44中采用弹性模量高的无拉伸聚丙烯(CPP),从而进一步抑制由针孔产生引起的不良。
<实施例2>
在实施例2中,对真空隔热件1的热传导率的增加量和追加层44 的关系进行了调查。实施例2所使用的样品除了以下说明的结构以外,成为与实施例1相同的结构。在实施例2的样品中,使用具有膜厚t为 30μm的热熔接层43、和膜厚为30μm的追加层44的真空隔热件1。热熔接层43的材料使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE)。追加层44的材料使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE)。然后,制成真空隔热件1,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境氛围下保管30天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
对于比较例2所使用的样品而言,真空隔热件1的外包件4的热熔接层43为膜厚60μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE),无追加层44,并使其他的结构为与实施例2的样品相同的结构。与实施例2的样品相同地,制成比较例2的样品,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
表2是对实施例1以及比较例1的样品中的热传导率的增加量进行比较的结果。
表2
如表2所示,在实施例2与比较例2的真空隔热件中,制成1天后的热传导率为1.8mW/(m·K),它们为相同的值。
在比较例2中,在热熔接层43的膜厚为60μm的情况下,热传导率的增加量为0.4mW/(m·K)。
与此相对地,在实施例2中,在热熔接层43为30μm、追加层44 为30μm的情况下,热传导率的增加量为0.2mW/(m·K)。即,在实施例2的样品中,热传导率的增加量与比较例2相比减少了0.2mW/ (m·K)。
这样,通过使热熔接层43的膜厚变薄,从而能够抑制随着时间推移而产生的热传导率的上升。
<实施例3>
在实施例3中,对真空隔热件1的初始的热传导率、随时间变化的热传导率、和追加层44的关系进行了调查。实施例3所使用的样品除了以下说明的结构以外,成为与实施例1相同的结构。在实施例3的样品中,使用具有膜厚t为30μm的热熔接层43、和膜厚为30μm的追加层44的真空隔热件1。热熔接层43的材料使用直链状低密度聚乙烯 (LLDPE)与无拉伸聚丙烯(CPP)。追加层44的材料使用无拉伸聚丙烯(CPP)。然后,制成真空隔热件1,并调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率。
对于比较例3所使用的样品而言,真空隔热件1的外包件4的热熔接层43为膜厚60μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)和无拉伸聚丙烯(CPP),无追加层44,并使其他的结构为与实施例1以及2的样品相同的结构。比较例3的样品被制造成在减压密封后,对外周部进行加热加压,从而使热熔接层43的膜厚变为30μm。与实施例3的样品相同地,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率。
表3是对实施例1以及比较例1的样品中的初始的热传导率与随时间变化的热传导率进行比较的结果。
表3
如表3所示,在比较例3中,在热熔接层43为膜厚60μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)的情况下,制成1天后的热传导率为2.0mW/ (m·K),制成30天后的热传导率为2.2mW/(m·K)。另外,在热熔接层43为膜厚60μm的无拉伸聚丙烯(CPP)的情况下,制成1天后的热传导率为2.0mW/(m·K),制成30天后的热传导率为2.1mW/(m·K)。
与此相对地,在实施例3中,在热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、追加层44为膜厚30μm的无拉伸聚丙烯(CPP) 的情况下,制成1天后的热传导率为1.8mW/(m·K),制成30天后的热传导率为2.0mW/(m·K)。即,与比较例3相比,制成1天后的热传导率减少了0.2mW/(m·K),制成30天后的热传导率减少了0.1~0.2mW/ (m·K)。
另外,在热熔接层43为膜厚30μm的无拉伸聚丙烯(CPP)、追加层44为膜厚30μm的无拉伸聚丙烯(CPP)的情况下,制成1天后的热传导率为1.8mW/(m·K),制成30天后的热传导率为1.9mW/(m·K)。即,与比较例3相比,制成1天后的热传导率减少了0.2mW/(m·K),制成30天后的热传导率减少了0.1mW/(m·K)。
这样,在真空隔热件1的减压密封后,不进行外周部的加热加压,从而不管是在初始时还是在时间推移当中都能够抑制热传导率的上升。
<实施例4>
在实施例4中,对热传导率的增加量与追加层44的关系进行了调查。实施例4所使用的样品除了以下说明的结构以外,成为与实施例1 相同的结构。在实施例4的样品中,使用具有膜厚t为30μm的热熔接层43、和膜厚为15μm的追加层44的真空隔热件1。热熔接层43的材料使用直链状低密度聚乙烯(LLDPE)。追加层44的材料使用铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。然后,制成真空隔热件1,调查制成1 天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30 天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
对于比较例4所使用的样品而言,真空隔热件1的外包件4的热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE),无追加层44,并使其他的结构为与实施例4的样品相同的结构。与实施例4的样品相同地,制成比较例4的样品,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
表4是对实施例4以及比较例4的样品中的热传导率的增加量进行比较的结果。
表4
如表4所示,在比较例4中,在热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)的情况下,热传导率的增加量为0.4mW/(m·K)。
与此相对地,在实施例4中,在热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、追加层44为膜厚15μm的铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情况下,热传导率的增加量为0.1mW/(m·K)。
即,在实施例4的样品中,热传导率的增加量与比较例4相比减少了0.3mW/(m·K)。
这样,通过在追加层44中选择具有气体阻隔性的材料,从而能够进一步抑制随着时间推移而产生的热传导率的上升。
对于本实施方式1的真空隔热件1而言,以使芯材包覆部(第1芯材包覆部以及第2芯材包覆部)中的构成外包件4的层的数量比芯材非包覆部(周缘部)中的构成外包件4的层的数量多的方式,设置追加层 44。
因此,即便使热熔接层43薄,也能够抑制因芯材2的穿刺而导致在外包件4产生针孔的情况。
另外,不需要像以往那样在制成真空隔热件1后对真空隔热件1的周缘部再次进行加热以及加压,与之相应地能够避免真空隔热件1的热传导率在制成真空隔热件1后增加的情况。
并且,由于外包件4的热熔接层43变薄,所以提高周缘部2C上的密封性,容易维持真空隔热件1的真空度。因此,真空隔热件1能够抑制热传导率的上升。
这样,本实施方式1所涉及的真空隔热件1形成为无论是在初始时还是在时间推移当中都能够维持隔热性能的构造。
实施方式2.
对本实施方式2所涉及的真空隔热件进行说明。图3是表示本实施方式2所涉及的真空隔热件1的概略结构的剖视图。此外,本实施方式 2所涉及的真空隔热件的结构以及制造工序除以下说明的以外,与实施方式1所涉及的真空隔热件的结构以及制造工序相同。
如图3所示,追加层44存在于气体阻隔层42与热熔接层43的边界间。即,追加层44设置在外包件4的气体阻隔层42与热熔接层43 之间。
接下来,对本实施方式2的真空隔热件1进行制造,并进行实施例 5与比较例5的比较。以下,对该比较结果进行说明。
<实施例5>
在实施例1中,对由针孔产生引起的不良产生个数、热传导率的增加量、以及追加层44的关系进行了调查。实施例5所使用的样品除了以下说明的结构以外,与实施例1的结构相同。在实施例5的样品中,使用具有膜厚t为30μm的热熔接层43、和膜厚为15μm的追加层44 的真空隔热件1。热熔接层43的材料使用直链状低密度聚乙烯 (LLDPE)。追加层44的材料使用铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。然后,制成1000个真空隔热件1,并将它们作为样品,计算由针孔产生引起的不良率。然后,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
对于比较例5所使用的样品而言,真空隔热件1的外包件4的热熔接层43为膜厚30μm的直链状低密度聚乙烯(LLDPE),无追加层44,并使其他的结构为与实施例5的样品相同的结构。与实施例5的样品相同地,也准备1000个比较例5的样品,并计算由针孔产生引起的不良率。然后,调查制成1天后的热传导率、和在气温25℃且相对湿度60%的环境气氛下保管30天后的热传导率,并计算它们的差来作为增加量。
表5是对实施例5以及比较例5的样品中的由针孔产生引起的不良个数与热传导率的增加量进行比较的结果。
表5
如表5所示,在比较例5中,在无追加层44的情况下,由针孔产生引起的不良个数为42个,产生频率为4.2%,热传导率的增加量为 0.4mW/(m·K)。
与此相对地,在实施例5中,在追加层44为膜厚15μm的铝蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情况下,由针孔产生引起的不良个数为 24个,产生频率为2.4%,热传导率的增加量为0.1mW/(m·K)。即,在实施例5的样品中,与比较例5的样品相比,由针孔产生引起的破袋不良率减少了1.8%,热传导率的增加量减少了0.3mW/(m·K)。
这样,通过使具有气体阻隔性的追加层44存在于气体阻隔层42与热熔接层43的边界间,从而抑制针孔不良,并且能够进一步抑制随着时间推移而产生的热传导率的上升。
实施方式3.
图4是表示本实施方式3所涉及的隔热箱100的概略结构的剖视图。隔热箱100被要求长时间的隔热性能。上述隔热箱100例如是冰箱等。
如图4所示,隔热箱100具有内箱110与外箱120。而且,在内箱 110与外箱120之间的空间中,配置有在实施方式1以及实施方式2中说明的真空隔热件1,从而在内箱110与外箱120之间进行隔热。供真空隔热件1配置的位置例如是紧贴于内箱110与外壁面的位置等,配置于能够在内箱110与外箱120之间进行隔热的位置。
这样,隔热箱100设置有热传导率低的真空隔热件1。由此,由于将内箱110与外箱120之间的热传导率维持于低的状态,因此能够长时间将隔热箱100的隔热性能维持得高。在具备隔热箱100的冰箱等中,带来消耗电力的减少。
真空隔热件1由于具有比发泡聚氨酯隔热件130等高的隔热性能,因此隔热箱100得到比仅使用发泡聚氨酯隔热件的隔热箱高的隔热性能。但是,也可以在内箱110与外箱120之间的空间中的除真空隔热件 1以外的部分,填充有发泡聚氨酯隔热件130。
对于真空隔热件1而言,为了确保发泡聚氨酯隔热件130的填充流路,存在将外包件4的芯材非包覆部弯折的情况。此时,外包件4的芯材非包覆部(密封部4C)由于层叠数比芯材包覆部(第1芯材包覆部 4A以及第2芯材包覆部4B)少,因此能够容易地进行弯折。
另外,在上述的说明中,隔热箱100的真空隔热件1紧贴于内箱110 的外壁面,但真空隔热件1也可以紧贴于外箱120的内壁面。真空隔热件1也可以通过使用间隔件等而以不紧贴于内箱110以及外箱120中的任一个的方式配置于内箱110与外箱120之间的空间。
此外,在上述的说明中,对于与一般的冰箱等所使用的隔热箱相同的部分,省略图示以及说明。
此外,本实用新型所涉及的真空隔热件1并不限定于上述的实施方式,而是能够进行各种变形,上述的各实施方式、变形例能够相互进行组合来实施。
例如,在上述说明中,例示出了在制造工序中通过在100℃下进行两小时的加热处理来执行芯材2以及外包件4的干燥的情况,但加热处理的温度以及时间只要是能够除去芯材2以及外包件4的水分的温度以及时间,就不限定于此。另外,在利用外包件4将芯材2包覆的状态下进行芯材2以及外包件4的干燥,但也可以在分别进行芯材2与外包件 4的干燥后,利用外包件4将芯材2包覆。
另外,在上述的实施方式1以及实施方式2所涉及的真空隔热件1 的制造工序中,在对芯材2以及外包件4进行干燥后将吸附剂3配置于芯材2与外包件4之间,但也可以在对芯材2以及外包件4进行干燥前配置吸附剂3。
另外,在上述的实施方式3中,举出了在具备冷源的冰箱的隔热箱 100中使用了真空隔热件1的结构的例子,但本实用新型并不限定于此。真空隔热件1也能够应用于具备热源的保温箱的隔热箱、不具备冷源以及热源的隔热箱,例如能够应用于冷柜等。另外,真空隔热件1不仅作为隔热箱100的隔热部件,还可以作为空调机、车辆用空调机、热水器等冷能设备或者热能设备的隔热部件来加以使用,也可以应用于具备其形状不是规定的形状而是能够变形的外袋以及内袋的隔热袋、隔热容器等中。
附图标记的说明
1...真空隔热件;2...芯材;2A...第1面部;2B...第2面部;2C...周缘部;3...吸附剂;4...外包件;4A...第1芯材包覆部;4B...第2芯材包覆部;4C...密封部;41...表面保护层;42...气体阻隔层;43...热熔接层; 43a...封闭部;44...追加层;44A...第1追加层;44B...第2追加层;100... 隔热箱;110...内箱;120...外箱;130...发泡聚氨酯隔热件;FL1...第1 层压膜;FL2...第2层压膜;T...膜厚;Z...厚度方向;t...膜厚。
Claims (26)
1.一种真空隔热件,
具备:
芯材,其由纤维集合体构成;以及
外包件,其具备至少包含热熔接层的多层构造,包覆所述芯材,
其特征在于,
所述芯材包括:
第1面部;
第2面部,其形成于所述第1面部的相反侧;以及
周缘部,其形成于所述第1面部的周缘以及所述第2面部的周缘,
所述外包件包括:
第1芯材包覆部,其与所述第1面部对置地设置;
第2芯材包覆部,其与所述第2面部对置地设置;以及
密封部,其设置于所述周缘部,
在所述第1芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第1追加层,
所述外包件由层压膜构成,所述层压膜包括表面保护层、设置于所述表面保护层的内侧的气体阻隔层、以及设置于所述气体阻隔层的内侧的所述热熔接层,
所述第1追加层设置在所述外包件的所述气体阻隔层与所述热熔接层之间。
2.根据权利要求1所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部。
3.根据权利要求1或2所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层构成为,弹性模量大于所述外包件的所述热熔接层的弹性模量。
4.根据权利要求1或2所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层具有气体阻隔性。
5.根据权利要求3所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层具有气体阻隔性。
6.根据权利要求1或2所述的真空隔热件,其特征在于,
所述芯材是玻璃棉。
7.根据权利要求3所述的真空隔热件,其特征在于,
所述芯材是玻璃棉。
8.根据权利要求4所述的真空隔热件,其特征在于,
所述芯材是玻璃棉。
9.根据权利要求5所述的真空隔热件,其特征在于,
所述芯材是玻璃棉。
10.根据权利要求1或2所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
11.根据权利要求3所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
12.根据权利要求4所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
13.根据权利要求5所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
14.根据权利要求6所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
15.根据权利要求7所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
16.根据权利要求8所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
17.根据权利要求9所述的真空隔热件,其特征在于,
在所述第2芯材包覆部,除了构成所述外包件的所述多层构造的多个层之外,还设置有与所述多个层中的任一个层重叠的第2追加层。
18.根据权利要求10所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
19.根据权利要求11所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
20.根据权利要求12所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
21.根据权利要求13所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
22.根据权利要求14所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
23.根据权利要求15所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
24.根据权利要求16所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
25.根据权利要求17所述的真空隔热件,其特征在于,
所述第1追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第1芯材包覆部,
所述第2追加层不是设置于所述密封部,而是设置于所述第2芯材包覆部。
26.一种隔热箱,其特征在于,
具备权利要求1~25中任一项所述的真空隔热件。
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