DE112010001539T5

DE112010001539T5 - Vakuumwärmeisolationsmaterial und vorrichtung mit demselben

Info

Publication number: DE112010001539T5
Application number: DE112010001539T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Uchida; Shinichi Ohori
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102388252A; WO2010116720A1; JP2010242867A; JP4717126B2; CN102388252B

Abstract

Es wird ein Vakuumwärmeisolationsmaterial geschaffen, welches in der Lage ist, die Schranken oder Grenzen beim Verbessern einer herkömmlichen Wärmeisolationsfunktion zu überwinden und welches eine exzellente Wärmeisolationsfunktion besitzt. Des Weiteren wird eine Vorrichtung geschaffen, welche das oben beschriebene Vakuumwärmeisolationsmaterial aufweist. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial (1) weist auf: ein Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200), ein Kernmaterial oder Hauptmaterial (100), welches im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials (200) aufgenommen ist, und ein adsorbierendes Material (400), welches im inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials (200) aufgenommen ist. Das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) besitzt einen thermischen Schweißabschnitt (300), welcher bewirkt, dass das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) gegenseitig in Kontakt treten oder stehen und thermisch verschweißt sind oder werden. Der thermische Schweißabschnitt (300) wird gebildet von einem Material, welches Kohlenwasserstoff aufweist. Das adsorbierende Material (400) ist ein adsorbierendes Material (400), welches Kohlenwasserstoffgas adsorbiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumwärmeisolationsmaterial und eine Vorrichtung mit demselben.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Herkömmlicherweise werden Wärmeisolationsmaterialien mit einer Vielzahl von Strukturen, Funktionalitäten und Möglichkeiten bei Kühlschränken, Kühlboxen, Wärmerückhalteboxen oder dergleichen verwendet, die ihrerseits verwendet werden zu Zwecken des Wärmens, Kühlens oder des Zurückhaltens von Wärme in Bezug auf verschiedene Nahrungsmittel. Auch werden derartige Materialien in Trocknern verwendet, die eingesetzt werden zu Zwecken des Trocknens verschiedener Zielobjekte, z. B. beim Trocknen durch Anblasen der Zielobjekte mit warmer Luft. Unter diesen Wärmeisolationsmaterialien sind Vakuumwärmeisolationsmaterialien im Hinblick auf ihre Wärmeisolationsfunktion besonders hervorzuheben. Sie sind deshalb in Anwendungen, z. B. im Bereich von Kühlschränken zu Hause, weit verbreitet, die eine Wärmeisolation benötigen. Im Allgemeinen können Vakuumwärmeisolationsmaterialien erhalten werden durch Füllen eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials (envelope material) mit einem Kernmaterial oder Hauptmaterial (core material), welches ausgebildet ist oder wird mit oder aus einem anorganischen Material. Nachfolgend wird dann die Umhüllung versiegelt. Dadurch wird das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand (decompressed state) gehalten.
Beim Vakuumwärmeisolationsmaterial kann Wasserdampf vom Kernmaterial oder Hauptmaterial erzeugt werden, mit welchem das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials gefüllt ist. Es kann Gas das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial durchdringen und in das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials eindringen oder gelangen. Wenn der oben beschriebene Wasserdampf oder das Gas den inneren Druck des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials erhöhen, werden der dekomprimierte, druckentlastete oder entspannte Zustand verschlechtert und die Wärmeisolationsfunktion reduziert. Daher wird bei einigem herkömmlichen Vakuumwärmeisolationsmaterial ein Feuchtigkeitsadsorber oder dergleichen im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials vorgesehen, um zu verhindern, dass der Innendruck oder innere Druck des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials ansteigt.
Bei dem in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-161994 (Patentdokument 1) offenbarten Vakuumwärmeisolationsmaterial ist z. B. zusammen mit dem Kernmaterial oder Hauptmaterial rein reaktiver Feuchtigkeitsadsorber (reactive moisture adsorbent) mittels eines Mantelmaterials (jacketing material) aufgenommen, umschlossen und versiegelt. Selbst in einem Fall, bei welchem nach der Produktion oder Herstellung des Vakuumwärmeisolationsmaterials ein Innendruck oder innerer Druck des Vakuumwärmeisolationsmaterials auf Grund von Feuchtigkeit ansteigt, welche vom Kernmaterial oder Hauptmaterial abgegeben wird, adsorbiert der reaktive Feuchtigkeitsadsorber die Feuchtigkeit und entfernt diese, wodurch verhindert wird, dass die Wärmeisolationsfunktion verschlechtert wird. Bei diesem Vakuumwärmeisolationsmaterial werden als reaktive Feuchtigkeitsadsorber metallische Oxide, z. B. Kalziumchlorid, Kalziumoxid, Lithiumchlorid und Magnesiumoxid verwendet. Alternativ werden physikalische Adsorber verwendet, z. B. Silikagel oder Zeolit.
Um zu verhindern, dass der Grad des Vakuums beim Vakuumwärmeisolationsmaterial verschlechtert wird und dass die Wärmeisolationsfunktion dieses Materials auf Grund von Gas verschlechtert wird, welches von einem Kernmaterial erzeugt wird, oder durch ein Gas, welches von außen oder extern penetriert oder eindringt, wird darüber hinaus bei einem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-48466 (Patentdokument 2) das Innere eines Mantelmaterials mit einem Adsorber zusammen mit einem Kernmaterial oder Hauptmaterial beladen oder gefüllt. Als Adsorber wird dabei ein metallisches Oxid, z. B. ein Zeolit, aktivierter Kohlenstoff (activated carbon), Kalziumchlorid oder Magnesiumoxid verwendet. Auch können Hydroxide, z. B. Magnesiumhydroxid und Kalziumhydroxid, verwendet werden. Darüber hinaus ist auch der Einsatz von Legierungen denkbar, z. B. von Bariumlithiumlegierungen.
Bei einem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-17169 (Patentdokument 3) wird dagegen ein Kernmaterial mit oder aus einer Glaswolle gebildet, die ihrerseits zusammengesetzt ist aus Glasfasern als anorganischen Fasern. Dieses Kernmaterial oder Hauptmaterial wird als laminiertes oder geschichtetes Material in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand im Inneren eines Mantelmaterials versiegelt. Die Dichte des Kernmaterials oder Hauptmaterials bei diesem Vakuumwärmeisolationsmaterial beträgt 200 kg/m³ bis 270 kg/m³. Das Kernmaterial enthält nach dem Öffnen des Mantelmaterials 75% oder mehr der Glasfasern mit einer Faserlänge von mehr als oder gleich zu 100 μm.
ZITATENLISTE
PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-161994 .
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 200248466 .
Patentdokument 3: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-17169 .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Jedoch hat wie bei dem Vakuumwärmeisolationsmaterial aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-161994 (Patentdokument 1) und wie bei dein Vakuumwärmeisolationsmaterial aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-48466 (Patentdokument 2) das herkömmliche Vorgehen des Verbesserns der Wärmeisolationsfunktion bei einem Vakuumwärmeisolationsmaterial, bei welchem der Adsorber Wasser adsorbiert und bei welchem dadurch ein Anstieg im Innendruck oder inneren Druck des Vakuumwärmeisolationsmaterials unterdrückt wird, seine Grenzen.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vakuumwärmeisolationsmaterial zu schaffen, welches in der Lage ist, die Grenzen oder Schranken beim Verbessern der herkömmlichen Wärmeisolationsfunktion zu überschreiten, und welches eine exzellente Wärmeisolationsfunktion besitzt. Des Weiteren soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die das oben beschriebene Vakuumwärmeisolationsmaterial aufweist.
LÖSUNG DER AUFGABE
Um das Problem des herkömmlichen Vakuumwärmeisolationsmaterials zu lösen, führten die Erfindung wiederholt Untersuchungen durch. Im Ergebnis da von haben die Erfinder herausgefunden, dass die oben beschriebenen Probleme gelöst werden können, und zwar in einem Fall, bei welchem thermische Schweißteile oder -abschnitte (thermal welding Parts) oder thermisch zu verschweißende Teile oder Abschnitte von Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien (envelope materials) des Vakuumwärmeisolationsmaterials (vacuum heat insulation material) gebildet sind oder werden von einem Material, welches ausgebildet ist oder wird mit oder aus einem Kohlenwasserstoff, durch Aufnehmen eines adsorbierenden Materials (adsorbing material) oder Adsorbermaterials, welches Kohlenwasserstoffgas adsorbiert, und zwar im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis wurde ein Vakuumwärmeisolationsmaterial geschaffen, welches erfindungsgemäß die folgenden Eigenschaften oder Merkmale aufweist.
Das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: Ein Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (envelope material), ein Kern- oder Hauptmaterial (core material), welches im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials aufgenommen ist oder wird, und ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial (adsorbing material), welches im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials aufgenommen ist oder wird. Das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial weist einem thermischen Schweißabschnitt, ein thermisches Schweißteil, ein thermisch zu verschweißendes Teil oder einen thermisch zu verschweißenden Abschnitt (thermal welding Part) auf, um zu bewirken, dass das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial miteinander gegenseitig in Kontakt sind oder geraten und thermisch verschweißt sind oder werden. Das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial ist ein adsorbierendes Material, welches Kohlenwasserstoffgas (hydrocarbon gas) adsorbiert.
Durch Ausführen verschiedener Bestätigungs- oder Verifikationstests haben die Erfinder herausgefunden, dass in einem Fall, bei welchem der thermische Schweißabschnitt des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials des Vakuumwärmeisolationsmaterials aus einem Material mit einem Kohlenwasserstoff ausgebildet ist oder wird, ein nachteiliger Einfluss auf die Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials ausgeübt wurde, wenn der thermische Schweißabschnitt thermisch verschweißt wurde.
Da das Vakuumwärmeisolationsmaterial versiegelt ist oder wird, wenn der thermische Schweißabschnitt des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials thermisch verschweißt ist oder wird, diffundiert das durch den thermischen Schweißabschnitt aufgrund des thermischen Verschweißens erzeugte Kohlenwasserstoffgas nicht nur zum Äußeren des Vakuumwärmeisolationsmaterials, sondern auch in das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials des Vakuumwärmeisolationsmaterials. Das in das Innere diffundierende oder diffundierte Kohlenwasserstoffgas des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials des Vakuumwärmeisolationsmaterials ist im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials eingeschlossen oder versiegelt.
Da das Vakuumwärmeisolationsmaterial versiegelt ist oder wird, wenn der thermische Schweißabschnitt des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials thermisch verschweißt ist oder wird, und zwar im dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand, wenn das Vakuumwärmeisolationsmaterial versiegelt ist oder wird in einem Zustand, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials diffundiert oder verteilt ist, wird der Grad des Vakuums im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials reduziert. Der Grad des Vakuums im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials wird reduziert, so dass dadurch die Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials reduziert wird.
Aus diesem Grund wird das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial, welches Kohlenwasserstoffgas adsorbiert, im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials aufgenommen. Das adsorbierende Material bewirkt, dass das Kohlenwasserstoffgas, welches im Innern des Anschluss- oder Umhüllungsmaterials diffundiert, adsorbiert wird. Das Kohlenwasserstoffgas wird durch das adsorbierende Material adsorbiert, wodurch es möglich wird zu verhindern, dass der Grad des Vakuums durch das Kohlenwasserstoffgas vermindert wird.
Folglich kann ein Vakuumwärmeisolationsmaterial geschaffen werden, welches in der Lage ist, die Grenzen bei der Verbesserung eines herkömmlichen Wärmeisolationsmaterials zu überschreiten, und welches darüber hinaus selbst eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion besitzt.
Um das Problem des Kernmaterials oder Hauptmaterials zu lösen, welches bei einem herkömmlichen Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet wird, haben die Erfinder wiederholt intensive Untersuchungen durchgeführt. Im Ergebnis davon haben die Erfinder herausgefunden, dass die oben beschriebenen Probleme oder Aufgaben bewältigt werden können durch Aufnehmen mindestens einer Mehrzahl oder Vielzahl anorganischer Fasern, welche erzeugt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament (continuous filament method) bei Textilerzeugnissen (fabrics) und aus welchen ein Kernmaterial oder Hauptmaterial eines Vakuumwärmeisolationsmaterials gebildet ist oder wird. Dabei ist das Verfahren mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament ein Verfahren zum Herstellen eines Textilerzeugnisses (fabric), bei welchem kontinuierliche oder unendliche Fäden oder Filamente erzeugt sind oder werden durch Durchführung eines Vorgangs, bei welchem geschmolzenes Glas in ununterbrochener oder kontinuierlicher Art und Weise dazu gebracht wird, durch Düsen oder Entspannungsdüsen (bushing nozzles) hindurchzutreten oder durchzufallen und dann ausgedehnt oder vergrößert zu werden (enlarged), wodurch bewirkt wird, dass das geschmolzene Glas fibrös oder fasrig umgewandelt wird. Aufgrund dieser Erkenntnisse ist es bevorzugt, dass ein Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Merkmale oder Eigenschaften aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuumwärmeisolationsmaterial ist es bevorzugt, dass das Kernmaterial oder Hauptmaterial ausgebildet ist oder wird durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe (nonwoven fabrics). Bevorzugt wird, dass jedes Vlies, Vliesstoff oder Textilverbundstoff zumindest eine Mehrzahl anorganischer Fasern aufweist, die erzeugt sind oder werden durch ein Verfahren auf der Grundlage eines kontinuierlichen oder unendlichen Fadens oder Filaments. Es wird bevorzugt, dass bei jedem der Vliese. Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe die meisten anorganischen Fasern unter der Mehrzahl anorganischer Fasern sich in Richtung im Wesentlichen parallel zu einer Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffes erstrecken.
Durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament kann in Massenproduktion eine Mehrzahl von Fasern mit extrem geringer Ungleichmäßigkeit in den Faserdurchmessern hergestellt werden. Zusätzlich ist das Maß an Gradheit (straightness) für jede der anorganischen Fasern besonders hoch, wenn diese hergestellt sind oder werden unter Verwendung eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament. Durch Ablängen oder Schneiden der Mehrzahl anorganischer Fasern, die hergestellt sind oder werden unter Verwendung eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament derart, dass diese eine im Wesentlichen konstante Länge aufweisen, kann somit eine Mehrzahl anorganischer Fasern mit einer extrem geringen Ungleichmäßigkeit in den Faserdurchmessern hergestellt werden, wobei die Fasern im Wesentlichen dieselbe Länge aufweisen und wobei die Mehrzahl anorganischer Fasern ein extrem hohes Maß an Gradheit besitzt.
Die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, mit oder aus denen das Kernmaterial oder Hauptmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist oder wird, weisen zumindest die Mehrzahl anorganischer Fasern auf, die unter Verwendung eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament erzeugt sind oder werden. Wenn daher die anorganischen Fasern in den Richtungen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses. Vliesstoffes oder Textilverbundstoffs ausgerichtet oder angeordnet sind oder werden, und zwar im Fall des Ausbildens der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, kann die Mehrzahl der anorganischen Fasern auf einfache Art und Weise derart ausgerichtet oder angeordnet sein oder werden, dass die meisten der anorganischen Fasern sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche eines jeden oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffs ausgerichtet sind oder werden. Obwohl die meisten der Mehrzahl anorganischer Fasern sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche eines jeden oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffes erstrecken, sind die anorganischen Fasern dabei nicht in parallelen Richtungen zueinander angeordnet, so dass sie in engen Kontakt miteinander zu geraten, sondern sie sind oder werden so angeordnet, dass sie in einem Zustand verteilt oder angeordnet sind oder werden, bei welchem die Fasern innerhalb einer Ebene, welche die Fläche oder Oberfläche eines jeden oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs bildet, in zufällige Richtungen zeigen. Folglich wird das Vorhandensein oder die Existenz anorganischer Fasern minimiert, bei welchen Lücken oder Zwischenräume unter der Mehrzahl anorganischer Fasern, welche das Kernmaterial oder Hauptmaterial bilden, gefüllt sind oder werden. Ferner wird das Vorhandensein oder die Existenz anorganischer Fasern minimiert, welche mit den Lücken oder Zwischenräumen unter der Mehrzahl anorganischer Fasern verhakt, eingeschlossen oder verschränkt sind. Dadurch wird es möglich, eine Wärmeleitung unter den anorganischen Fasern zu verhindern. Dadurch kann das Entstehen einer Wärmeleitung entlang der Dickenrichtung des Kernmaterials oder Hauptmaterials verhindert werden, wodurch es möglich ist, die Wärmeleitfähigkeit des Kernmaterials oder Hauptmaterials zu reduzieren, wodurch es möglich wird, die Schranken bei der Verbesserung einer herkömmlichen Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion zu überschreiten. Ferner wird es dadurch möglich, ein Kernmaterial oder Hauptmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial zu erhalten, welches eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion besitzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuumwärmeisolationsmaterial ist es bevorzugt, dass ein durchschnittlicher Faserdurchmesser der anorganischen Fasern größer ist als oder gleich ist zu 3 μm und kleiner ist als oder gleich ist zu 15 μm und dass eine durchschnittliche Faserlänge der anorganischen Fasern größer ist als oder gleich ist zu 3 mm und kleiner ist als oder gleich ist zu 15 min. In diesem Fall kann die Wärmeleitfähigkeit des Kernmaterials oder Hauptmaterials am besten oder am meisten vermindert oder reduziert werden. Dabei hat dann das Kernmaterial oder Hauptmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial eine hervorragende Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationseigenschaft.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuumwärmeisolationsmaterial ist es bevorzugt, dass die anorganischen Fasern Glasfasern sind. Da die Wärmeleitfähigkeit von Glasfasern geringer ist als diejenige anderer anorganischer Fasern, z. B. im Vergleich zu keramischen Fasern, kann in diesem Fall die Wärmeisolationsfunktion des Kernmaterials oder Hauptmaterials verbessert werden durch vermindern der Wärmeleitfähigkeit des Materials selbst.
Bei einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden vorgesehen: Ein äußeres Gehäuse, ein inneres Gehäuse, welches im Inneren des äußeren Gehäuses angeordnet oder lokalisiert ist, und ein Vakuumwärmeisolationsmaterial, welches zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse angeordnet oder lokalisiert ist, wobei das Vakuumwärmeisolationsmaterial das oben beschriebene Vakuumwärmeisolationsmaterial ist oder aufweist.
Zum Beispiel kühlt ein Kühlschrank in wirkungsvoller oder effizienter Art und Weise ein Lebensmittel, welches im Innern des inneren Gehäuses aufgenommen ist. Zusätzlich trocknet z. B. eine Wasch- und Trockenmaschine in effizienter und wirkungsvoller Art und Weise ein zu trocknendes Zielobjekt, z. B. Kleidung, welche sich im Inneren des inneren Gehäuses befindet, und zwar mittels Lüftens oder Anblasens des Zielobjekts mit warmer Luft. Da bei jedem dieser Geräte die Temperatur im Inneren des inneren Gehäuses auf eine vorbestimmte Temperatur unterhalb oder oberhalb derjenigen im äußeren Bereich des äußeren Gehäuses oder Außengehäuses gehalten wird und das Innere des inneren Gehäuses in effizienter oder wirkungsvoller Art und Weise gekühlt oder erwärmt wird, ist es notwendig, dass das Innere des inneren Gehäuses thermisch isoliert ist oder wird vom Äußeren des äußeren Gehäuses. Daher ist das Vakuumwärmeisolationsmaterial zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse angeordnet. Wenn das Vakuumwärmeisolationsmaterial zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse angeordnet ist oder wird, stellt sich eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion ein, weil die Energie, die notwendig ist zum Aufrechterhalten der Temperatur im Inneren des inneren Gehäuses unterhalb oder oberhalb der Temperatur des Äußeren des äußeren Gehäuses, reduziert werden kann, wodurch eine Energieeinsparung möglich ist oder wird.
Folglich enthält das Vakuumwärmeisolationsmaterial, welches zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse angeordnet ist oder wird, das oben beschriebene Vakuumwärmeisolationsmaterial, wodurch es möglich wird, dass die Vorrichtung exzellente Wärmeisolationseigenschaften aufweist und dass Energie eingespart werden kann.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Wie oben beschrieben wurde, ist ein Vakuumwärmeisolationsmaterial erfindungsgemäß in der Lage, die Grenzen beim Verbessern einer herkömmlichen Wärmeisolationsfunktion zu überschreiten, so dass es eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion besitzt. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß möglich, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt mit (A) eine Vorderansicht eines Anfangszustands eines jeweiligen Vakuumwärmeisolationsmaterials, welches in einem Überprüfungs- oder Verifikationstest 1 verwendet wird, und mit (B) eine Querschnittsansicht des Vakuumwärmeisolationsmaterials, und zwar genommen aus einer Richtung, die angezeigt wird durch eine Linie B-B aus 1(A). Die Ansicht (C) zeigt eine Vorderansicht eines Zustand, bei welchem ein zweites thermisches Schweißen durchgeführt wurde. Die Ansicht (D) zeigt einen Zustand, bei welchem ein drittes thermisches Schweißen durchgeführt wurde.
2 ist ein Graph, welcher die Änderung in der Wärmeleitfähigkeit eines jeweiligen Vakuumwärmeisolationsmaterials zeigt, und zwar in Abhängigkeit von der Anzahl von Malen, die ein thermisches Schweißen durchgeführt wurde.
3 ist ein Graph, welcher die Änderung der Wärmeleitfähigkeit eines jeweiligen Vakuumwärmeisolationsmaterials zeigt, und zwar in Abhängigkeit von der Länge eines thermischen Schweißabschnitts.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche in schematischer Art und Weise einen Aufbau eines Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anordnung (A) eines Kernmaterials oder Hauptmaterials und eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials und gemäß (B) das Innere des Vakuumwärmeisolationsmaterials zeigt, und zwar betrachtet, wenn das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet wurde.
6 ist eine Draufsicht, welche in schematischer Art und Weise einen Verteilungszustand der Glasfasern zeigt, aus denen ein Vlies, Vliesstoff oder Textilverbundstoff in einem Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
7 ist eine Draufsicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 104-facher Vergrößerung), welche einen Verteilungszustand der Glasfasern zeigt, aus denen das Vlies, der Vliesstoff oder der Textilverbundstoff in dem Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, wobei die Glasfasern keiner Kompression unterzogen wurden.
8 ist eine Querschnittsansicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche den Verteilungszustand der Glasfasern zeigt, aus welchen das Vlies, der Vliesstoff oder der Textilverbundstoff im Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefertigt ist, wobei die Glasfasern keiner Kompression ausgesetzt sind oder werden.
9 ist eine seitliche Querschnittsansicht (A) eines Kühlschranks als zweiter Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung insgesamt bzw. eine Vorderansicht (B) des Äußeren des Kühlschranks.
10 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Wassererhitzers als Ganzes als dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Vorderansicht (A) und eine perspektivische Rückansicht (B) eines Reiskochers als vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Ganzes sowie eine Ansicht (C), welche die Elemente zeigt, die im Inneren des Reiskochers aufgenommen sind oder werden.
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Wasch- und Trockenmaschine als fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Ganzes.
13 ist eine Draufsicht, welche in schematischer Art und Weise einen Verteilungszustand von Glasfasern einer Glaswolle zeigt, welche in herkömmlicher Art und Weise als Kernmaterial oder Hauptmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet wird.
14 ist eine Draufsicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche einen Verteilungszustand von Glasfasern der Glaswolle zeigt, welche in herkömmlicher Art und Weise bei einem Kernmaterial oder Hauptmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet werden, wobei die Glasfasern keiner Kompression unterzogen sind oder werden.
15 ist eine Querschnittsansicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche einen Verteilungszustand der Glasfasern der Glaswolle zeigt, welche in herkömmlicher Art und Weise bei einem Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials verwendet werden, wobei die Glasfasern keiner Kompression unterzogen sind oder werden.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Durch Ausführen verschiedener Überprüfungs- oder Verifikationstests haben die Erfinder, wie oben beschrieben wurde, herausgefunden, dass in einem Fall, bei welchem der thermische Schweißabschnitt des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials des Vakuumwärmeisolationsmaterials aus einem Material mit einem Kohlenwasserstoff gebildet wurde, ein nachteiliger Einfluss auf die Wärmeisolationsfunktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials ausgeübt wird oder wurde, wenn der thermische Schweißabschnitt thermisch geschweißt wurde. Nachfolgend wird der von den Erfindern durchgeführte Überprüfungs- und Verifikationstest beschrieben.
Verifikationstest 1
Uni zu verifizieren oder zu bestätigen, dass die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials reduziert ist oder wird durch einen Anstieg im Anteil oder in der Menge von Kohlenwasserstoffgas im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials, wurde eine Änderung in der Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemessen, die auftritt, wenn ein thermisches Schweißen des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials eine Mehrzahl von Malen durchgeführt wurde.
1 ist eine Vorderansicht (A), welche einen Anfangszustand des Vakuumwärmeisolationsmaterials zeigt, welches in einem Verifikationstest 1 verwendet wurde. Dargestellt ist eine Querschnittsansicht (B) des Vakuumwärmeisolationsmaterials, und zwar aus einer Richtung, die gegeben ist durch die Linie B-B in 1(A). Die Vorderansicht (C) zeigt einen Zustand, bei welchem ein zweites thermisches Schweißen durchgeführt wurde. Die Vorderansicht (D) zeigt einen Zustand, bei welchem ein drittes thermisches Schweißen durchgeführt wurde.
Wie in den 1(A) und (B) dargestellt ist, waren beim im Verifikationstest 1 verwendeten Vakuumisolationsmaterial 2 ein Kernmaterial 10 und ein Adsorber 50 im Inneren eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 eingeschlossen, welches nach Art eines Sacks ausgebildet war und welches Gasbarriereeigenschaften aufwies. Das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 20 und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 20 wurden thermisch gegen- oder miteinander verschweißt, und zwar in einem dekomprimierten, druckentspannten oder entlasteten Zustand und mittels eines thermischen Schweißabschnitts 30 und eines thermischen Schweißabschnitts 31.
Bei jedem der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 wurden Nylon bei einer äußersten Schicht 21, zwei Schichten eines mit Aluminium vakuumabgeschieden beschichteten PET-Harzes und eine Aluminiumfolie bei einer Zwischenschicht 22 und zwei Arten von Polyethylenharzen bei einer innersten Schicht 23 verwendet.
Das Kernmaterial oder Hauptmaterial 20 ist oder wurde aufgebaut durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 11. Jedes der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 11 ist oder wurde ausgebildet durch Verwenden von Glasfasern als ein Beispiel anorganischer Fasern, eines geringen Anteils eines organischen Binders und eines Papierherstellungsverfahrens. Insbesondere wurde das Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 in der unten beschriebenen Art und Weise hergestellt.
Abgeschnittene oder gehackte Glasstränge oder Glasabschnitte (hergestellt durch Owens Corning Corporation) mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 10 μm und einer durchschnittlichen Faserlänge von 10 mm wurden in Wasser gegeben, um eine Konzentration von 0,5 Massen-% zu erreichen. Dann wurde Emanon (eingetragene Marke) 3199 (hergestellt durch Kao Corporation) als dispergierendes Agens hinzugefügt, um 1 Massenanteil (part by mass) davon auf 100 Massenanteile der abgehängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte zu erhalten. Die sich ergebende Mischung wurde gerührt. Auf diese Art und Weise wurde ein Slurry oder eine Aufschlämmung aus abgelängten oder gehackten Glassträngen oder Glasabschnitten erzeugt.
Es wurde ein Netz oder Gewebe (Web) hergestellt durch Ausführen eines Papierherstellungsverfahrens unter Verwendung des Slurrys oder der Aufschlämmung aus abgelängten oder gehackten Glassträngen oder Glasabschnitten oder durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens. Das so erhaltene Netz oder Gewebe wurde mit einer Lösung imprägniert, die erhalten wurde durch Lösen einer Acrylemulsion (acrylic emulsion) oder einer acrylischen Emulsion (GM-4, hergestellt durch DIC Corporation) mittels Wasser, um einen festen Anteil in einer Konzentration von 3,0 Massen-% zu erhalten. Das Wasser wurde abgesaugt (sucked), um einen Gewebe-Wasseranteil von 0,7 Massen-% pro Glasfasermasse zu erhalten. Dadurch wurde eine Anpassung durchgeführt. Dann wurde das Netz oder Gewebe getrocknet, um dadurch ein jeweiliges Vlies, einen jeweiligen Vliesstoff oder Textilverbundstoff 11 zu erzeugen, der im Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 verwendet wurde. Die Flächenmasse oder das Riesgewicht der so erhaltenen Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 11, die im Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 verwendet wurden, betrugen 100 g/m². Das Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ausgebildet durch Laminieren oder Schichten der Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 11. Das Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 hatte Ausdehnungen oder Dimensionen von einer langen Seite mit 435 mm, einer kurzen Seite mit 400 mm und einer Dicke oder Schichtstärke von 9 mm.
Die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 wurden versiegelt, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Zunächst wurden drei Seiten der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 thermisch verschweißt mittels des thermischen Schweißabschnitts 30. Nachfolgend wurde eine Innenseite davon mit dem Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 gefüllt. Dann wurde der thermische Schweißabschnitt 31 des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20, welches mit dem Kernmaterial 10 gefüllt war. thermisch in einer Vakuumkammer in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand thermisch ge- oder verschweißt. Wie oben beschrieben wurde, wurde das Kernmaterial oder Hauptmaterial 10 im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 versiegelt. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 2 wurde auf diese Art und Weise hergestellt. Wenn ein Wert, der angezeigt wurde durch einen Pirani-Druckmesser, der im Inneren der Vakuumkammer angeordnet war, den Wert 0,009 Torr erreichte, wurde der thermische Schweißabschnitt 31 bei einer Temperatur im Bereich von 170°C bis 220°C thermisch ge- oder verschweißt. Die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2, welches in der oben beschriebenen Art und Weise hergestellt wurde, wurde gemessen.
Dann wurde ein thermischer Schweißabschnitt 32 auf einer Innenseite des thermischen Schweißabschnitts 31 thermisch ge- oder verschweißt. Es wurde dann in ähnlicher Art und Weise die Wärmeleitfähigkeit gemessen. Nachfolgend wurde der thermische Schweißabschnitt 33 auf einer Innenseite des thermischen Schweißabschnitts 22 thermisch ge- oder verschweißt. Dann wurde die Wärmeleitfähigkeit gemessen. Das thermische Schweißen der thermischen Schweißabschnitte 32, 33 wurde – wie im Fall des thermischen Schweißens des thermischen Schweißabschnitts 31 – bei einer Temperatur von 170°C bis 220°C durchgeführt.
Die Messung der Wärmeleitfähigkeit wurde in Bezug auf zwei Arten von Vakuumwärmeisolationsmaterialien durchgeführt: Ein Vakuumwärmeisolationsmaterial mit Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, bei welchen als Polyethylenharz zur Verwendung als innerste Schicht 23 jedes Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 ein HDPE (hochdichtes Polyethylen) als thermische Schweißschicht verwendet wurde, und ein Vakuumwärmeisolationsmaterial mit Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20, bei welchen als Polyethylenharz zur Verwendung als innerster Schicht 23 jedes der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 ein LLDPE (Polyethylen mit linear geringer Dichte) als thermische Schweißschicht verwendet wurde. Die Wärmeleitfähigkeit wurde unter Verwendung einer Wärmeleitfähigkeitsmessvorrichtung (HC-074/600, hergestellt von EKO Instruments Co., Ltd.) gemessen. Die mittlere Temperatur der Vakuumwärmeisolationsmaterialien während der Messung betrug 24°C.
2 ist ein Graph, welcher die Änderung in der Wärmeleitfähigkeit jedes der Vakuumwärmeisolationsmaterialien in Abhängigkeit von der Anzahl der Male darstellt, bei welchen ein thermisches Schweißen durchgeführt wurde.
Wie in 2 dargestellt ist, nahm die Wärmeleitfähigkeit bei dem Vakuumwärmeisolationsmaterial 2, bei welchem als Polyethylenharz in der innersten Schicht 23 jedes der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 gemäß 1 HDPE verwendet wurde, wenn das Vakuumisolationsmaterial hergestellt wurde, d. h., wenn das thermische Schweißen in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 31 durchgeführt wurde, den Wert 1,5 an. Durch Ausführen des thermischen Schweißens auch in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 32 wurde die Wärmeleitfähigkeit auf den Wert 1,7 erhöht und dadurch die Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion reduziert. Wenn das thermische Schweißen auch in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 33 durchgeführt wurde, blieb die Wärmeleitfähigkeit auf dem Wert 1,7.
Andererseits nahm die Wärmeleitfähigkeit beim Vakuumwärmeisolationsmaterial 2, bei welchem als Polyethylenharz zur Verwendung bei der innersten Schicht 23 für jedes der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 LLDPE verwendet wurde, wenn das Vakuumwärmeisolationsmaterial hergestellt wurde, d. h., wenn das thermische Schweißen in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 31 durchgeführt wurde, den Wert 1,2 an. Durch Durchführen des thermischen Schweißens auch in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 32 wurde die Wärmeleitfähigkeit auf den Wert 1,3 erhöht und dadurch die Wärmeisolationsfunktion reduziert. Wenn das thermische Schweißen in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 33 durchgeführt wurde, verblieb die thermische Leitfähigkeit beim Wert 1,3.
Es wird angenommen, dass nach dem Durchführen des thermischen Schweißens in Bezug auf den thermischen Schweißabschnitt 31 durch weiteres Durchführen des thermischen Schweißens in Bezug auf die thermischen Schweißabschnitte 32 und 33 im Innern oder auf der Innenseite des thermischen Schweißabschnitts 31 das Polyethylenharz der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 thermisch zersetzt wurde und dass dadurch Kohlenwasserstoffgas erzeugt und ins Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 diffundiert wurde. Da der thermische Schweißabschnitt 31 auf der am weitesten außen gelegenen Seite thermisch ge- oder verschweißt wurde und die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 dadurch versiegelt wurden, war das Kohlenwasserstoffgas im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 20 eingeschlossen oder gefangen. Es wird daher davon ausgegangen, dass der Grad des Vakuums jedes der Vakuumwärmeisolationsmaterialien 2 dadurch reduziert wurde und dass entsprechend auch die Wärmeleitfähigkeit reduziert wurde.
Verifikationstest 2
Um zu bestätigen oder zu verifizieren, dass die Wärmeisolationsperformance oder -funktion eines Vakuumwärmeisolationsmaterials reduziert wird durch ein auf Grund thermischen Schweißens von thermischen Schweißabschnitten erzeugten Kohlenwasserstoffgases, wurde eine Änderung in der Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemessen, die auftritt oder auftrat, wenn die Länge eines zu schweißenden Teils oder Abschnitts jedes der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien geändert wird oder wurde.
Als Vakuumwärmeisolationsmaterial wurde das Vakuumwärmeisolationsmaterial 2 verwendet, wie es auch im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Verifikationstest 1 gemäß 1(A) und (B) verwendet wurde. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial, bei welchem als Polyethylenharz bei der innersten Schicht 23 HDPE verwendet wurde, wurde also auch hier verwendet.
Beim Verifikationstest 2 wurde einmal die gesamte Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2 gemäß 1(A) thermisch ge- oder verschweißt. Dabei wurde eine Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2 gemessen, wie sie sich zu diesem Zeitpunkt darstellte. Danach wurde ein Fünftel der gesamten Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 abgetrennt oder abgeschnitten. Es wurde das Innere oder eine innere Seite des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2 zurückgebracht in einen Zustand atmosphärischen Drucks. Die offene Seite, die durch das Abtrennen oder Abschneiden 1/5 des thermischen Schweißabschnitts 31 erhalten wurde, wurde im einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand erneut thermisch ge- oder verschweißt. Dabei wurde die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2 gemessen, wie sie sich zu diesem Zeitpunkt darstellte. In Bezug auf das Vakuumwärmeisolationsmaterial, welches versiegelt wurde durch thermisches Schweißen eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 und eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 gegeneinander, wurde in der oben beschriebenen Art und Weise und ähnlich zu der Art und Weise des Verifikationstests 1 die Wärmeleitfähigkeit gemessen. Die gesamte Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 betrug 470 mm.
Es wurden diese beiden Werte für die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials 2 gemessen, wodurch ein Einfluss des erzeugten Kohlenwasserstoffgases, wenn nur ein Fünftel der gesamten Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 thermisch ge- oder verschweißt wurde, und ein Einfluss des erzeugten Kohlenwasserstoffgases, wenn die gesamte Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 thermisch ge- oder verschweißt wurde, auf diese Art und Weise im vergleichenden Zusammenhang untersucht werden konnte.
3 ist ein Graph, welcher die Änderung der Wärmeleitfähigkeit eines jeweiligen Vakuumwärmeisolationsmaterials in Abhängigkeit von der Länge des thermischen Schweißabschnitts beschreibt.
Wie in 3 dargestellt ist, nahm die Wärmeleitfähigkeit, die sich einstellte, wenn ein thermisches Schweißen einmal mit der gesamten Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 durchgeführt wurde, den Wert 1,5 an. Andererseits nahm die Wärmeleitfähigkeit, die sich einstellte, nachdem ein Fünftel der gesamten Länge des thermischen Schweißabschnitts 31 geöffnet wurde und die ein Fünftel davon erneut thermisch geschweißt wurden, den Wert 1,3 an.
Aus den oben beschriebenen Ergebnissen des Verifikationstests 1 und des Verifikationstests 2 wurde herausgefunden, dass, wenn die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien versiegelt wurden durch thermisches Schweißen des thermischen Schweißabschnitts, der gebildet wird oder wurde von einem Material mit Kohlenwasserstoff, je größer die Anzahl der Male war, bei welchen ein thermisches Schweißen durchgeführt wurde, desto höher sich die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials einstellte, und je länger die Länge des thermischen Schweißabschnitts, der thermisch ge- oder verschweißt wurde, wenn die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien schließlich versiegelt wurden, war, desto höher die Wärmeleitfähigkeit der Vakuumwärmeisolationsmaterialien sich einstellte.
Es wird daher davon ausgegangen, dass das Kohlenwasserstoffgas, welches erzeugt wurde, wenn die thermischen Schweißabschnitte, die gebildet sind oder wurden, aus dem Material mit einem Kohlenwasserstoff, thermisch verschweißt wurden, ins Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien diffundierte, wodurch der Grad des Vakuums im Inneren der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien reduziert wurde und wodurch die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des jeweiligen Vakuumwärmeisolationsmaterials ebenfalls reduziert wurde.
Folglich wird ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial, welches Kohlenwasserstoffgas aufnehmen oder adsorbieren kann, im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien aufgenommen. Es wird bewirkt, dass das adsorbierende Material oder das Adsorbermaterial das Kohlenwasserstoffgas, welches im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien diffundiert, adsorbiert oder aufnimmt. Das Kohlenwasserstoffgas wird durch das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial adsorbiert oder aufgenommen, wodurch es möglich wird zu verhindern, dass der Grad des Vakuums durch das Kohlenwasserstoffgas reduziert wird.
Wie oben beschrieben wurde, haben die Erfinder in einem Fall, bei welchem der thermische Schweißabschnitt der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien des Vakuumwärmeisolationsmaterials aus einem Material mit einem Kohlenwasserstoff gebildet wird, herausgefunden, dass es ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial, welches Kohlenwasserstoffgas aufnehmen oder adsorbieren kann und welches im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien aufgenommen ist, ermöglicht, dass das Vakuumwärmeisolationsmaterial eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion besitzt. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse besitzt das erfindungsgemäße Vakuumwärmeisolationsmaterial die nachfolgend beschriebenen Eigenschaften und Merkmale.
Das erfindungsgemäße Vakuumwärmeisolationsmaterial weist auf: ein Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (envelope material), ein Kernmaterial oder Hauptmaterial (core material), welches im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials aufgenommen ist, und ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial (adsorbing material), welches im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials aufgenommen ist. Das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial weist einen thermischen Schweißabschnitt auf, wodurch bewirkt wird, dass das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial gegenseitig miteinander kontaktiert und thermisch verschweißt sind oder werden. Der thermische Schweißabschnitt ist oder wird aus einem Material mit Kohlenwasserstoff gebildet. Das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial ist ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial, welches Kohlenwasserstoffgas aufnehmen oder adsorbieren kann.
Nachfolgend werden erfindungsgemäße Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Erste Ausführungsform
4 ist eine Querschnittsansicht, welche in schematischer Art und Weise den Aufbau eines Vakuumwärmeisolationsmaterials als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt. 4(A) ist ein Diagramm, welches einen Zustand zeigt, bei welchem eine Innenseite oder das Innere eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials nicht dekomprimiert ist oder wurde. 4(B) ist ein Diagramm, welches einen Zustand zeigt, bei welchem die Innenseite oder das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet ist oder wurde.
Wie in 4 dargestellt ist, sind bei dem Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 ein Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 und ein adsorbierendes Material oder Adsorber 400 im Inneren eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 vorgesehen und aufgenommen, welches selbst sackartig ausgebildet ist mit einer rechteckigen Form nach Art eines Parallelepipeds und welches Eigenschaften einer Gasbarriere aufweist. Vor dem Befüllen des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 mit dem Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 und mit dem Adsorbermaterial 400 werden drei Seiten der vier Seiten des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 thermisch verschweißt. Ein thermischer Schweißabschnitt 300 der verbleibenden einen Seite davon wird thermisch verschweißt in einem dekomprimierten, druckentspannten oder entlasteten Zustand, nachdem die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 mit dem Kernmaterial 100 und dem Adsorbermaterial 400, welche später beschrieben werden, befüllt wurden. Das Adsorbermaterial 400 ist in der Nachbarschaft des thermischen Schweißabschnitts 300 angeordnet, welcher sich in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand befindet und welcher dann thermisch verschweißt wird. Das adsorbierende Material 400 kann auch an einer anderen Stelle des Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 angeordnet sein oder werden.
Wie in 4(A) dargestellt ist, ist oder wird das Kernmaterial 100 ausgebildet durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen 110. Jedes der Vliese, jeder der Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 100 ist oder wird hergestellt unter Verwendung von Glasfasern als ein Beispiel für anorganische Fasern, eines geringen Anteils oder einer geringen Menge an organischem Binder und eines Papierherstellungsverfahrens. Obwohl es auch möglich ist, einen anorganischen Binder oder ein anorganisches Bindemittel zu verwenden, ist es in Bezug auf den Binder bevorzugt, einen organischen Binder einzusetzen, weil in einem Fall, bei welchem ein anorganisches Bindemittel verwendet wird, die Faseranordnung, d. h. jedes der Vliese, jeder der Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, hinsichtlich der Flexibilität beim Biegen sowie hinsichtlich der Kosten in Bezug auf das zu verwendende Produkt schlechtere Eigenschaften aufweisen verglichen mit einem Fall, bei welchem ein organisches Bindemittel verwendet wird. Es wird zusätzlich bevorzugt, dass die Menge oder der Anteil des Binders minimiert wird, um zu verhindern, dass die Menge oder der Anteil des Binders ansteigt.
Als adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial 400 wird z. B. ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial verwendet, bei welchem Kaliumpermanganat getragen ist oder wird mittels eines oder von einem porösen Basismaterials, z. B. mittels eines aktivierten Aluminiums (activated alumina) oder eines Zeolits. Oder es wird als adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial 400, z. B. ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial, verwendet, bei welchem Brom aufgenommen ist oder wird durch ein poröses Element, z. B. durch aktivierten Kohlenstoff (activated carbon). Das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400 ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Es ist ausschließlich nötig, dass das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400 ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial ist, welches Kohlenwasserstoffgas aufnimmt oder adsorbiert.
Als Beispiele eines spezifischen Aufbaus oder einer spezifischen Struktur für ein jeweiliges Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200, seien hier eine Gasbarriereschicht, bei welcher ein Polyethylenterephthalatharz (PET) bei einer äußersten Schicht 210 verwendet wird, bei welcher ein Ethylenvinylalkoholcopolymerharz (ethylene-vinyl alcohol copolymer resin) mit einer dampfabgeschiedenen Aluminiumschicht bei einer Zwischenschicht 220 verwendet wird und bei welcher ein Polyethylenharz hoher Dichte (high-density polyethylene resin) oder ein Polyethylenharz geringer Dichte (low-density polyethylene resin) als ein Polyethylenharz mit linear niedriger Dichte bei einer innersten Schicht 230 verwendet wird, sowie eine Gasbarriereschicht, bei welcher Nylon bei einer äußersten Schicht 210 verwendet wird, bei welcher zwei Schichten eines mittels eines Dampfabscheideverfahrens mit Aluminium beschichteten PET-Harzes und eine Aluminiumfolie bei einer Zwischenschicht 220 verwendet werden und bei welcher ein Polyethylenharz mit hoher Dichte oder ein Polyethylenharz mit niedriger Dichte, z. B. ein Polyethylenharz mit linear niedriger Dichte, bei einer innersten Schicht 230 verwendet werden, oder dergleichen erwähnt. Der thermische Schweißabschnitt 300 ist bei oder in einem Bereich oder Abschnitt der innersten Schicht 230 ausgebildet.
Um eine anfängliche Wärmeisolationsfunktion oder -performance und eine verbleibende Wärmeisolationsfunktion oder -performance des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 zu halten, ist oder wird es bevorzugt, dass zusätzlich zum Adsorbermaterial oder adsorbierenden Material 400, ein Adsorbermaterial oder ein adsorbierendes Material, z. B. ein Gas adsorbierendes Material und ein Feuchtigkeit adsorbierendes Material im Inneren des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 vorgesehen werden.
Nach dem Füllen des Inneren der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 mit dem Kernmaterial 100 und mit dem adsorbierenden Material 400 werden die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 in das Innere einer Vakuumkammer eingebracht. Wenn das Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 derart dekomprimiert, druckentlastet oder entspannt ist oder wird, dass der Grad des Vakuums davon einen vorbestimmten Grad an Vakuum erreicht, wird bewirkt, dass mit dem thermischen Schweißabschnitt 300 das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200 und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200 miteinander gegenseitig ge- oder verschweißt sind oder werden. Es wird bevorzugt, dass die Temperatur, bei welcher das thermische Verschweißen durchgeführt wird, 170°C bis 220°C beträgt, was einer thermischen Verschweißtemperatur entspricht, welche die Stabilität der Versiegelung aufrechterhält. Als ein Verfahren des thermischen Verschweißens sei hier ein Versiegelungsverfahren mittels einer heißen Platte (hot plate seal method) genannt, bei welchem eine heiße Platte be- oder geheizt wird, und zwar z. B. mittels eines Nickelchromdrahts, der in der heißen Platte eingebettet ist, die ihrerseits besteht aus Messing (brass) oder Kupfer. Dabei wird ein Heizen durchgeführt und der thermische Schweißabschnitt 300 wird dem thermischen Verschweißen ausgesetzt, wodurch eine Versiegelung bewirkt wird. Es kann auch ein Impulsschweißverfahren verwendet werden, bei welchem der thermische Schweißabschnitt 300 direkt geheizt und mittels eines Nickelchromdrahts (Bandheizeinrichtung: ribbon heater) verschweißt wird, welcher als Wärmeerzeuger dient, wodurch dann das Versiegeln bewirkt wird. Der thermische Schweißabschnitt 300 kann auch unter Verwendung anderer geeigneter Verfahren ge- oder verschweißt werden. Zusätzlich kann der thermische Schweißabschnitt 300 ge- oder verschweißt werden durch Verwenden anderer Verfahren. Wenn der thermische Schweißabschnitt 300 thermisch ge- oder verschweißt wird, werden dadurch die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 versiegelt.
Wie in 4(B) dargestellt ist, wird das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100, wenn das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet wird, durch den atmosphärischen Druck außerhalb des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 komprimiert oder zusammengedrückt. Die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, aus welchen das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 gebildet ist oder wird, berühren oder kontaktieren einander, um dadurch gegenseitig aneinander gedrückt oder gepresst zu werden. Die Dichte des Kernmaterials oder Hauptmaterials 100 in einem Zustand, bei welchem das Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet wurde, liegt im Bereich von 100 kg/m³ bis 400 kg/m³.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 ausgebildet, wobei das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 ausgebildet ist oder wird durch Laminieren oder Schichten der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110. Das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 und das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400 werden im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 vorgesehen. Das Innere davon wird dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet, wodurch das Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 ausgebildet und strukturiert wird.
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche gemäß (A) in schematischer Art und Weise eine Anordnung des Kernmaterials oder Hauptmaterials und des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials als eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß der Ansicht (B) wird das Innere des Vakuumwärmeisolationsmaterials dargestellt und zwar betrachtet, wenn das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials dekomprimiert, druckentlastet oder entspannt vorliegt. Die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, das Kernmaterial oder das Hauptmaterial und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial sind jeweils nur teilweise dargestellt.
Wie in 5(A) dargestellt ist, wird durch Laminieren oder Schichten der Mehrzahl von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen 110 das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 ausgebildet. Das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 wird abgedeckt oder beschichtet mit den Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200. Die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 besitzen die Eigenschaft einer Gasbarriere, werden sackartig ausgebildet und decken darüber hinaus das gesamte Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 ab.
Wie in 5(B) dargestellt ist, ist oder wird das Kernmaterial 100, wenn das Innere der sackartigen Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 dekomprimiert, druckentspannt oder entlastet ist, komprimiert oder zusammengedrückt. Wenn das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 komprimiert oder zusammengedrückt ist oder wird, geraten die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 in Kontakt miteinander, um dadurch gegenseitig aneinander gedrückt oder gepresst zu werden.
Als Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 des Kernmaterials 100 können Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe verwendet werden, die hergestellt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament, und solche, die ausgebildet sind oder werden aus Glasfasern. Es können auch Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe verwendet werden, die aus Glaswolle gebildet sind oder werden.
Um die Wärmeisolationsfunktion oder -performance des Vakuumwärmeisolationsmaterials zu verbessern, welches in der oben beschriebenen Art und Weise aufgebaut und strukturiert ist oder wurde, haben die Erfinder wiederholte Untersuchungen durchgeführt. Im Ergebnis davon haben die Erfinder herausgefunden, dass durch Verwenden von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen als Kernmaterial oder Hauptmaterial, bei welchen anorganische Fasern vorgesehen oder enthalten sind oder werden, die bestimmte Bedingungen oder spezifische Bedingungen erfüllen, die Wärmeisolationsfunktion oder -performance des Vakuumwärmeisolationsmaterials merklich verbessert werden kann.
Daher wurden bei der vorliegenden Ausführungsform die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, aus welchen das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100, welches bei dem Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 gemäß der vorliegenden Erfindung nach 4 verwendet wurde, hergestellt wurde, so ausgebildet, dass eine Mehrzahl anorganischer Fasern vorgesehen ist, die erzeugt sind oder werden mittels eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament.
Als anorganische Fasern kommen Glasfasern, Keramikfasern, Steinwollfasern oder dergleichen in Frage. Aus dem Aspekt, dass die Glasfasern jeweils einen geringen Durchmesser aufweisen, wodurch eine Bedingung erfüllt ist oder wird, gemäß welcher das Kernmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ergibt sich die Möglichkeit, auf Grund der dann möglichen Massenherstellung die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe bei einem vergleichsweise niedrigen Preis bereitzustellen, wobei dann gleichzeitig die Wärmeleitfähigkeit der zu Grunde liegenden Materialien gering ist. Daraus ergibt sich, dass die Verwendung von Glasfasern als anorganische Fasern bevorzugt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe als Kernmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet, bei welchen Glasfasern vorgesehen sind, die geschnitten oder abgelängt wurden, so dass sie eine konstante Länge aufweisen, und unter Verwendung eines Nasspapierherstellungsverfahrens. Dabei sind die Glasfasern, die so abgelängt oder geschnitten wurden, dass sie eine konstante Länge aufweisen, diejenigen, die erhalten werden durch ein Bereitstellen oder Ziehen von Fasern aus einer Mehrzahl von Düsen unter Verwendung geschmolzenen Glases und durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament, um dadurch die Glasfasern zu bilden, und zwar über das Ausbilden so genannter Stränge oder Abschnitte durch Aufrollen (reeling) der Glasfasern als fadenartige kontinuierliche oder unendliche Fäden oder Filamente, die jeweils eine gleichmäßige Dicke besitzen, und durch Bündeln mehrerer hundert bis mehrerer tausend Stücke der Glasfasern pro Strang und durch ein Ablängen oder Schneiden bei einer festen Länge der oben beschriebenen Stränge oder Abschnitte mittels eines Guillotinemessers oder dergleichen, um zu bewirken, dass dabei eine vorbestimmte Länge eingehalten wird. Die Stränge oder Abschnitte der Glasfasern, die auf eine feste Länge in der oben beschriebenen Art und Weise abgelängt oder zerschnitten wurden, werden als abgelängte, abgeschnittene oder gehackte Glasstränge oder Glasabschnitte {glass chopped strands) bezeichnet.
Da die in der oben beschriebenen Art und Weise erhaltenen Glasfasern diejenigen sind, welche erhalten werden durch ein Abschneiden oder Ablängen mit fester Länge in Bezug auf die kontinuierlichen oder unendlichen Fäden oder Filamente, um diese mit einer vorbestimmten Länge auszubilden, besitzen die Fasern ein extrem hohes Maß an Gradheit, eine hohe Steifigkeit und einen im Wesentlichen gleichmäßigen Faserdurchmesser mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass durch Verwenden des Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament eine Vielzahl von Fasern mit einer extrem geringen Ungleichmäßigkeit in den Faserdurchmessern in Massenherstellung erzeugt werden kann. Zusätzlich ist die Gradheit jeder der mittels des Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament hergestellt anorganischen Fasern extrem hoch. Folglich kann durch ein Schneiden oder Ablängen der Mehrzahl oder Vielzahl anorganischer Fasern, die hergestellt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen Faden oder Filament, derart, dass diese eine im Wesentlichen konstante Länge aufweisen, die Mehrzahl oder Vielzahl anorganischer Fasern mit einer extrem geringen Ungleichmäßigkeit im Faserdurchmesser und mit der im Wesentlichen selben Länge erhalten werden, wobei die Vielzahl der anorganischen Fasern jeweils ein extrem hohes Maß an Gradheit besitzt.
In einem Fall, bei welchem die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe erzeugt sind oder werden durch Verwendung dieser Glasfasern und durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens, können daher jeweils Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe erhalten werden, bei welchen die Fasern so angeordnet sind oder werden, dass sie in einem Zustand verteilt sind, bei welchem die Fasern innerhalb der Ebene, welche die Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffes bildet, in zufällige Richtungen zeigen.
6 ist eine Draufsicht, welche in schematischer Art und Weise einen Verteilungszustand der Glasfasern zeigt, aus welchem die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe gefertigt sind oder werden, die bei einem Kernmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet werden, welches als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzusehen ist. In 6 wird ein Vlies. Vliesstoff oder Textilverbundstoff gebildet von zwei Glasfaserschichten. 7 ist eine Draufsicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche einen Verteilungszustand der Glasfasern zeigt, aus welchen die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe bestehen, die in dem Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials verwendet werden, welches als eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung angesehen werden kann, wobei die Glasfasern keiner Kompression ausgesetzt sind oder wurden. 8 ist eine Querschnittsansicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche den oben beschriebenen Verteilungszustand zeigt.
Obwohl, wie dies in 6 dargestellt ist, eine Mehrzahl von Glasfasern 111, die eine obere Schicht bilden, und eine Mehrzahl von Glasfasern 112, die eine untere Schicht bilden, sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses. Vliesstoffes oder Textilverbundstoffs 110 erstrecken, sind die Glasfasern 111 und die Glasfasern 112 nicht so angeordnet, dass sie sich derart in Richtungen erstrecken, dass sie in dichten Kontakt miteinander treten, sondern sie sind so angeordnet, dass sie in einem Zustand dispergiert oder verteilt sind, bei welchem die Fasern innerhalb einer Ebene, welche die Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vliese, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 bildet, in zufällige Richtungen zeigen. Zusätzlich ergibt sich, wie in den 7 und 8 dargestellt ist, dass das Maß der Gradheit jeder der Fasern extrem hoch ist. Darüber hinaus ergibt sich, dass, obwohl die meisten der Fasern sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Ebene oder Fläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs erstrecken, die Fasern so angeordnet sind, dass sie in einem Zustand verteilt oder dispergiert sind, bei welchem die Fasern in der Ebene, die die Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs bildet, in zufällige Richtungen zeigen.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, aus denen das Kernmaterial oder Hauptmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist oder wird, so gefertigt, dass sie mindestens die Glasfasern als ein Beispiel der Mehrzahl anorganischer Fasern enthalten, wobei diese hergestellt sind oder werden mittels eines Verfahrens mit kontinuierlichem oder unendlichem Faden oder Filament. Wenn daher die Glasfasern angeordnet sind oder werden in Richtungen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffs 110, und zwar im Fall des Ausbildens der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, kann die Mehrzahl Glasfasern in einfacher Art und Weise derart ausgerichtet oder angeordnet sein oder werden, dass die meisten die Glasfasern 110 und 112 sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs erstrecken. Obwohl dabei die meisten der Mehrzahl von Glasfasern 111 und 112 sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 erstrecken, sind die Glasfasern nicht in parallelen Richtungen so angeordnet, dass sie in engen Kontakt miteinander geraten, sondern sie sind so angeordnet, dass sie in einem Zustand dispergiert oder verteilt sind, bei welchem die Fasern innerhalb der Ebene, welche die Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs bildet, in zufällige Richtungen zeigen. Folglich kann die Existenz oder das Vorhandensein von Glasfasern minimiert werden, bei welchen Lücken oder Zwischenräume unter der Mehrzahl von Glasfasern, aus denen das Kernmaterial oder Hauptmaterial gebildet ist oder wird, gefüllt sind oder werden. Es kann auch die Existenz und das Vorhandensein von Glasfasern minimiert werden, bei welchen diese mit den Lücken oder Zwischenräumen unter der Mehrzahl Glasfasern umschlossen, verhakt oder verschränkt sind. Dadurch wird es möglich zu verhindern, dass Wärmeleitung unter den Glasfasern auftritt. Folglich kann verhindert werden, dass eine Wärmeleitung entlang der Schichtdickenrichtung oder Dickenrichtung des Kernmaterials oder Hauptmaterials auftritt, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des Kernmaterials oder Hauptmaterials verhindert würde. Dadurch wird es möglich, die Grenzen bei der Verbesserung der herkömmlichen Wärmeleitungsfunktion zu überschreiten. Folglich kann ein Kernmaterial oder Hauptmaterial erhalten werden, welches eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial besitzt. Folglich kann ein Vakuumwärmeisolationsmaterial mit diesen Eigenschaften auf der Grundlage des Kernmaterials oder Hauptmaterials erhalten werden.
Die Zusammensetzung der Glasfasern ist nicht auf diese speziellen Fälle beschränkt. Es können ein C-Glas, ein D-Glas, ein E-Glas oder dergleichen verwendet werden. Jedoch ist aus Gründen der Einfachheit die Verwendung eines E-Glases (Aluminborsilikatglas) bevorzugt.
Wie oben beschrieben wurde, sind die anorganischen Fasern, welche verwendet werden, um die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe als Kernmaterial oder Hauptmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung auszubilden, diejenigen, die erhalten werden durch ein Ablängen oder Schneiden der kontinuierlichen oder unendlichen Fäden oder Filamente mit einer festen Länge, um zu erreichen, dass jeder Faden oder jedes Filament eine vorbestimmte Länge aufweist, wobei diese ein extrem hohes Maß an Gradheit (extremely hight straightness) aufweisen sowie einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Solange die Mehrzahl von Glasfasern, die angeordnet oder dispergiert sind oder werden, in einem Zustand vorliegen, bei welchem die Glasfasern in zufällige Richtungen weisen oder zeigen, und nicht angeordnet werden, dass sie in parallele Richtungen zueinander zeigen, treten die Glasfasern gegenseitig miteinander in Kontakt nur an Punkten, wodurch erreicht wird, dass eine Wärmeleitung unter den Glasfasern unterdrückt werden kann.
Obwohl in Erwägung gezogen werden kann, dass anstelle von Glasfasern auch andere Materialien verwendbar sind, sind anorganische Fasermaterialien, z. B. in Form abgelängter oder gehackter Aluminiumstränge oder -abschnitte unter Verwendung von Aluminiumfasern im Allgemeinen nicht bevorzugt, da ein derartiges Material mit höheren Kosten verbunden ist als dies in Bezug auf Glasfasern der Fall ist. Außerdem ist deren Wärmeleitfähigkeit höher.
Obwohl im Allgemeinen die Wärmeleitfähigkeit eines organischen Materials niedriger ist als diejenige eines anorganischen Materials, besitzt ein organisches Material keine Steifheit (stiffness). Folglich werden Fasern eines organischen fibrösen oder faserartigen Materials durch äußeren Druck oder externen Druck an Stellen deformiert, wo die Fasern einander schneiden oder überkreuzen, wodurch bewirkt wird, dass die gegenseitige Kontaktfläche der Fasern gesteigert wird oder anwächst, was zu einem Abfall im Vakuumraumverhältnis (vacuum spatial ratio) führt. Im Ergebnis davon ist es nicht bevorzugt, organische Fasern zu verwenden, weil die Wärmeleitfähigkeit eines Vakuumwärmeisolationsmaterials, bei welchem organische Fasern in einem Kernmaterial oder Hauptmaterial verwendet werden, erhöht ist.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Kernmaterials oder Hauptmaterials 100 werden zunächst zumindest Glasfasern als ein Beispiel einer Mehrzahl anorganischer Fasern verwendet, welche hergestellt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament. Es werden Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 unter Verwendung eines Nasspapierherstellungsverfahrens ausgebildet. Die meisten die Glasfasern 111 und 112 unter der Mehrzahl Glasfasern werden dazu gebracht, dass sie sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zu einer Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses erstrecken, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110, welche in der oben beschriebenen Weise erzeugt sind oder werden. Des Weiteren wird eine Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 laminiert oder geschichtet ausgebildet.
Zusätzlich wird bei einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 zunächst zumindest eine Mehrzahl von Glasfasern verwendet, die hergestellt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament. Dabei werden dann Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens ausgebildet. Die meisten der Glasfasern 111 und 112 unter der Mehrzahl von Glasfasern werden dazu gebracht, sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zu einer Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 zu erstrecken, welche in der oben beschriebenen Art und Weise hergestellt sind oder werden. Des Weiteren wird eine Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 laminiert oder geschichtet ausgebildet. Danach wird die Mehrzahl laminierter oder geschichteter Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 im Inneren eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen, wobei das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand gehalten wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf ein Verfahren zum Herstellen des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 wird eine Mehrzahl von Glasfasern verwendet, die hergestellt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament. Wenn die Glasfasern in den Richtungen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 in dem Fall des Ausbildens der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 angeordnet sind oder werden, und zwar durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens, kann die Mehrzahl von Glasfasern auf einfache Art und Weise derart angeordnet oder ausgerichtet sein oder werden, dass die meisten der Glasfasern 111 und 112 sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 erstrecken. Obwohl die meisten der Mehrzahl von Glasfasern 111 und 112 sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zur Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 erstrecken, liegen dabei die Glasfasern jedoch nicht in parallelen Richtungen vor, so dass sie in engen Kontakt miteinander geraten, sondern sie sind oder werden so angeordnet, dass sie in einem Zustand angeordnet oder verteilt sind, bei welchem die Fasern innerhalb der Ebene, welche die Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses. Vliesstoffs oder Textilverbundstoffs 110 bildet, in zufällige Richtungen zeigen oder ausgerichtet sind. Selbst dann, wenn die Mehrzahl von Vliesen. Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen 110 laminiert oder geschichtet wird, um das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 zu strukturieren oder herzustellen, kann also das Vorhandensein oder die Existenz von Glasfasern minimiert werden, bei welchen Lücken oder Zwischenräume unter der Mehrzahl von Glasfasern gefüllt sind. Des Weiteren kann das Vorhandensein oder die Existenz von Glasfasern minimiert werden, welche mit den Lücken oder Zwischenräumen unter der Mehrzahl von Glasfasern verschränkt oder verhakt sind. Dadurch wird es möglich, zu verhindern, dass eine Wärmeleitung unter den Glasfasern bewirkt wird. Die laminierte oder geschichtete Mehrzahl von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen 110 wird im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen. Das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 wird in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand gehalten. Dadurch wird es möglich, das Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 herzustellen. Wie oben beschrieben wurde, kann verhindert werden, dass eine Wärmeleitung entlang der Dickenrichtung oder Schichtstärkenrichtung des Kernmaterials oder Hauptmaterials 100 entsteht, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des Kernmaterials oder Hauptmaterials 100 reduziert wird. Folglich ist es möglich, die Grenzen beim Verbessern der herkömmlichen Wärmeisolationsperformance oder -funktion zu überschreiten. Folglich kann ein Kernmaterial 100 erhalten werden, welches eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion besitzt. Folglich kann ein Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 mit diesem Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 erhalten werden.
Die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, von welchen jedes gebildet ist oder wird aus Glasfasern und welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind oder werden erzeugt durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens (wet paper making method). Bei diesem Nasspapierherstellungsverfahren wird ein geeignetes dispergierendes Agens oder Dispersionsagens (dispersing agent) zu abgelängten oder gehackten Glassträngen oder Glasabschnitten hinzugeführt, welche erhalten sind oder werden durch Ablängen oder Schneiden der Glasfasern derart, dass sie eine konstante Länge aufweisen, wobei sie in einen einzelfadigen Zustand oder monofilamenten Zustand (monofilament state) überführt werden, mit einer Anordnung in dünnen Schichten (laminae), um verteilt oder dispergiert zu werden. Dadurch wird es möglich, Vliese. Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 zu erhalten, von denen jedes mit oder aus Glasfasern gebildet ist oder wird, die extrem gering gebündelt vorliegen. Folglich ist die Anzahl der Glasfasern, welche zueinander parallel ausgerichtet sind, extrem gering. Die meisten der Glasfasern 111 und 112, welche zueinander benachbart angeordnet sind, kontaktieren einander ausschließlich an Punkten. Da die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, welche eine extrem geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, während sie ein hohes Maß an Kompressionsstabilität (high compressive strength) aufweisen, sind, wie das oben beschrieben wurde, derartige Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 für ein Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 bevorzugt.
Das Ausbilden von Schichten, Folien oder Blättern (sheets) in Bezug auf die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, welche erzeugt sind oder werden durch Verwenden des oben beschriebenen Nasspapierherstellungsverfahrens im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann durchgeführt werden durch Verwenden einer an sich bekannten Papierherstellungsmaschine, z. B. einer Langsiebvorrichtung (fourdrinier maschine), einer Tanmovorrichtung (tanmo machine) und einer Papierherstellungsvorrichtung vom Typ mit einem geneigten Draht (inclined wire type papermaking machine).
Im Allgemeinen werden Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, welche ausgebildet sind oder werden aus Glasfasern, verwendet als Wärmeisolationsmaterial mit hoher Widerstandsfähigkeit, als Wärmeisolationsmaterial mit einer hohen Feuerwiderstandsfähigkeit oder als elektrischer Isolator. Folglich müssen die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe eine hohe Strukturstabilität (fabric strength) besitzen, um eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Zugkräfte (tears) oder Durchbrüche (breaking-through) zu erreichen. Oft ist es notwendig, ein gegenseitiges Verhaken oder Verschränken der Fasern zu bewirken. Weiterhin ist es oft der Fall, dass die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, welche mit oder aus Glasfasern hergestellt sind oder werden und welche im Rahmen der oben beschriebenen Anwendungen zum Einsatz kommen, hergestellt werden durch ein Papierherstellungsverfahren unter Verwendung einer Langsiebmaschine (fourdrinier machine) oder einer Tanmomaschine.
Da die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, welche aus Glasfasern gebildet sind oder werden und welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, als Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen sind oder werden, ist die Stabilität oder Starke der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe nicht so entscheiden oder stark notwendig. Da, wenn ein Papierherstellungsverfahren verwendet wird, bei welchem die Richtungen der Fasern leicht dieselbe werden kann, ein Bereich oder eine Fläche, in welcher Fasern miteinander in gegenseitigen Kontakt geraten, erhöht ist, ist es nicht bevorzugt, ein derartiges Papierherstellungsverfahren zu verwenden, um die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, die mit oder aus Glasfasern hergestellt sind oder werden und die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, herzustellen. Um andererseits die Wärmeisolationsperformance oder -funktion in einer Schichtstärkenrichtung oder Dickenrichtung zu verbessern, ist es wünschenswert, dass die Fasern weniger stark verschränkt oder verhakt sind (entangled)
Obwohl als Papierherstellungsvorrichtung, die zum Herstellen von Schichten, Folien oder Blättern verwendet wird oder wurde in Bezug auf die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110, welche mit oder aus Glasfasern hergestellt sind oder werden und welche gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, die Papierherstellungsvorrichtung vom Typ mit einem geneigten Draht (inclined wire type papermaking machine) verwendet wird oder wurde, welche eine Papierherstellung mit einer geringen Eingangskonzentration (low inlet concentration) ermöglicht, ist die Papierherstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung nicht auf diese Konkretisierung beschränkt.
Es wird bevorzugt, dass bei den abgelängten oder gehackten Glassträngen oder Glasabschnitten als Beispiele anorganischer Fasern bei der vorliegenden Erfindung ein Komponentenverhältnis (component ratio) der Glasfasern mit einem Faserdurchmesser von 3 μm bis 15 μm und mit einer Faserlänge von 3 mm bis 15 mm größer ist als oder gleich ist zu 99%.
Es ist zu erwarten, dass die abgelängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte jeweils mit einem Durchmesser von weniger als 3 μm oder mit einer Faserlänge von weniger als 3 mm nicht geeignet sind, um für die Herstellung der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe 110 verwendet zu werden, die das Kernmaterial oder Hauptmaterial 110 für das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden eingesetzt werden. Dies wird nachfolgend beschrieben.
Da, wenn Vliese, Vliesstoffe oder Faserverbundstoffe unter Verwendung eines Nasspapierherstellungsverfahrens erzeugt werden, Glasfasern mit einem Faserdurchmesser von weniger als 3 μm eine geringe Fasersteifheit besitzen, sind die Fasern gekrümmt und es entsteht ein gegenseitiges Verschränktsein der Fasern, wodurch der Bereich oder die Fläche vergrößert wird, in welchem sich die Fasern gegenseitig berühren. Dies erhöht die Wärmeleitung und verschlechtert die Wärmeisolationseigenschaften oder die Wärmeisolationsperformance des Kernmaterials oder Hauptmaterials. Daher werden Glasfasern mit einem Faserdurchmesser von weniger als 3 μm nicht bevorzugt.
Es ist zu erwarten, dass in dem Fall des Erzeugens der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe unter Verwendung der Glasfasern mit einer Faserlänge von weniger als 3 mm und unter Verwendung eines Nasspapierherstellungsverfahrens, wenn die Fasern in einer obersten oder oberen Schicht angeordnet oder dispergiert werden, oberhalb von Fasern, die angeordnet sind oder werden in einer unteren Schicht, in welcher die Fasern bereits angeordnet oder dispergiert sind, die Fasern in der obersten oder oberen Schicht keine Brücken über oder zu den Fasern in der unteren Schicht bilden können. Es ist daher höchst wahrscheinlich, dass jede oder eine jeweilige Faser in der obersten oder oberen Schicht unterstützt, gelagert oder gehaltert wird an einem Punkt oberhalb jeder oder einer jeweiligen Faser in der unteren Schicht und dass die Fasern in der obersten oder oberen und in der unteren Schicht z. B. in einer Art angeordnet sind, dass ein Ende jeder oder einer jeweiligen Faser in der obersten oder oberen Schicht nach unten hin abfällt in die untere Schicht und das andere Ende in der Schichtdickenrichtung oder Dickenrichtung hervorsteht. In einem Fall, bei welchem in der oben beschriebenen Form die Fasern in einer Art und Weise angeordnet sind, dass bestimmte Fasern Brücken bilden unter der Mehrzahl von Fasern in einer Schichtdickenrichtung oder Dickenrichtung, wird eine Wärmeleitung in der Längenrichtung der Fasern bewirkt, wodurch ein Bereich oder eine Fläche vergrößert wird, in welchen die Fasern sich gegenseitig berühren. Da dies die Wärmeleitung erhöht und somit die Wärmeisolationsperformance des Kernmaterials oder Hauptmaterials verschlechtert wird, sind Glasfasern mit einer Faserlänge von weniger als 3 mm nicht bevorzugt.
Wenn die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe ausgebildet sind oder werden durch Verwenden von Glasfasern mit einem Faserdurchmesser größer als oder gleich zu 15 μm und wenn das Kernmaterial oder Hauptmaterial ausgebildet ist oder wird durch Laminieren oder Schichten der Mehrzahl von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen, werden die Anzahl von Faserschichten in der Schichtstärkenrichtung oder Dickenrichtung des Kernmaterials oder Hauptmaterials vermindert, die Wärmeleitungspfade in der Schichtstärkenrichtung oder Dickenrichtung verkürzt und ein Durchmesser jedes Hohlraums vergrößert, wenn die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe ausgebildet werden. Da dies einen Einfluss ausübt auf Grund der Wärmeleitfähigkeit eines hinzuzufügenden Gases und da dadurch die Wärmeisolationsfunktion oder -performance des Kernmaterials oder Hauptmaterials reduziert wird, werden Glasfasern mit einem Faserdurchmesser von mehr als oder gleich zu 15 μm nicht bevorzugt.
Wenn Glasfasern mit einer Faserlänge von mehr als oder gleich zu 15 mm verwendet werden, wird auf Grund eines Anstiegs in der Faserlänge in Bezug auf den Faserdurchmesser die Fasersteifheit vermindert, so dass sich die Fasern leicht durchbiegen und eine gegenseitige Verhakung oder Verschränkung der Fasern miteinander entsteht, wodurch sich ein Anwachsen der Fläche oder des Bereichs ergibt, in welchen die Fasern sich gegenseitig berühren. Da dies die Wärmeleitung erhöht und die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Kernmaterials oder Hauptmaterials verschlechtert, werden Glasfasern mit einer Faserlänge von mehr als oder gleich zu 15 mm nicht bevorzugt.
Bei jedem Vlies, Vliesstoff oder Textilverbundstoff, welche mit oder aus Glasfasern hergestellt sind oder werden, welche als Kernmaterial oder Hauptmaterial eines Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, treten gegenseitige Bindungskräfte der Fasern nicht auf. Um zu verhindern, dass die Glasfasern in einem Vorgang des Herstellens des Vlieses, des Vliesstoffs oder des Textilverbundstoffs sich voneinander lösen und um eine Deformation in einem Verarbeitungsschritt als Nachverarbeitungsschritt zu verhindern, ist es notwendig, ein organisches Bindemittel oder einen organischen Binder beim Schritt des Papierherstellens zu verwenden. Da jedoch die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe letztlich im Innern eines Einschluss- oder Umhüllungsmaterials als Kernmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials aufgenommen sind oder werden, ist es notwendig, den Anteil oder die Menge an verwendetem organischem Bindemittel zu minimieren. Es wird bevorzugt, dass der Anteil oder Gehalt an im Vlies, Vliesstoff oder Textilverbundstoff aus oder mit Glasfasern enthaltenen Bindern geringer ist als oder gleich ist zu 15 Massen-%.
Im Allgemeinen wird als organischer Binder ein flüssiger Binder verwendet, z. B. in Form einer Harzemulsion (resin emulsion) oder einer wässrigen Harz-Lösung (resin aqueous solution). Dieser wird mittels einer Zerstäubungs- oder Sprüheinrichtung oder dergleichen zerstäubt oder versprüht. Dadurch wird der Binder den Glasfasern hinzugefügt.
Es wird bevorzugt, dass die Flächenmasse oder das Riesgewicht (metric basis weight) der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, welche mit oder aus Glasfasern gebildet sind oder werden, welche im Kernmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, 30 g/m² bis 600 g/m² beträgt. Falls die Flächenmasse oder das Riesgewicht der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe geringer ist als 30 g/m², werden die Hohlräume in den Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen in ihrem Durchmesser vergrößert, wodurch sich ein Anstieg des Einflusses aufgrund der Wärmeleitfähigkeit von dort enthaltenem Gas einstellt. Da dies die Wärmeisolationsfunktion oder -performance des Kernmaterials oder Hauptmaterials verschlechtert und die Stabilität oder Stärke des Kernmaterials oder Hauptmaterials schwächt, ist es nicht bevorzugt, dass die Flächenmasse oder das Riesgewicht der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe geringer ist als 30 g/m². Falls andererseits die Flächenmasse oder das Riesgewicht der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe den Wert 600 g/m² überschreitet, wird dadurch die Trocknungseffizienz reduziert, die bewirkt wird oder bewirkt werden kann, wenn die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe unter Verwendung von Glasfasern erzeugt werden, wodurch insgesamt die Produktivität reduziert wird. Folglich ist es nicht bevorzugt, dass die Flächenmasse oder das Riesgewicht der Vlies, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe den Wert 600 g/m² überschreiten.
Hierbei beschreiben die Flächenmasse oder das Riesgewicht im Allgemeinen ein Einheitsmaß der Stärke oder Dicke eines Papiers und zeigen diejenige Masse des Papiers an, die pro Quadratmeter vorliegt. Dieser Wert wird auch als Quadratmetermasse oder Quadratmetergewicht (metric grammage) bezeichnet. Dabei werden die Flächenmasse oder das Riesgewicht verwendet als Maßeinheit für die Schichtstärke oder Dicke der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, welche aus oder mit Glasfasern gebildet sind oder werden und welche erzeugt werden unter Verwendung eines Nasspapierherstellungsverfahrens.
Es wird dagegen z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-17169 (Patentdokument 2) beschrieben, dass ein mittlerer Durchmesser der anorganischen Fasern aus Glaswolle oder dergleichen, welche ein Kernmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial bilden, vorzugsweise 1 μm bis 5 μm betragen soll. Zusätzlich wird dort ebenfalls beschrieben, dass, falls der mittlere Durchmesser dieser anorganischen Fasern den Wert 5 μm überschreitet, die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des schließlich erhaltenen Vakuumwärmeisolationsmaterials selbst reduziert ist oder wird. Wenn der Durchmesser der anorganischen Fasern, aus welchem das Kernmaterial oder Hauptmaterial gebildet ist oder wird, tatsächlich geringer ist, stellt sich heraus, dass die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials verbessert wird. Andererseits sind dünne anorganische Fasern vergleichsweise teuer und verhindern die Wirksamkeit in Bezug auf eine Dehydratation, die bewirkt wird, wenn die Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe ausgebildet werden durch Verwenden eines Nasspapierherstellungsverfahrens, wodurch sich der Nachteil einer Reduktion in der Produktivität einstellt. Im Gegensatz dazu kann erfindungsgemäß durch die Auswahl optimaler Bedingungen in Bezug auf die Faserparameter, z. B. in Bezug auf den Faserdurchmesser und in Bezug auf die Faserlänge jeder der anorganischen Fasern und in Bezug auf einen Adhäsionszustand unter den Fasern zum Verbessern der Wärmeisolationsperformance oder -funktion, selbst dann, wenn als ein Beispiel für anorganische Fasern abgelängte oder gehackte Glasstränge oder Glasabschnitte verwendet werden, die einen vergleichsweise hohen Faserdurchmesser besitzen, ein Vakuumwärmeisolationsmaterial geschaffen werden, welches in der Lage ist, eine weit bessere Wärmeisolationsperformance oder -funktion zu zeigen, als dies mit herkömmlichen Vakuumwärmeisolationsmaterialien möglich ist.
Selbst dann, wenn die abgelängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte mit einem Durchmesser von weniger als 6 μm verwendet werden, kann ein Grad, bis zu welchem die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des schließlich erhaltenen Vakuumwärmeisolationsmaterials verbessert werden kann, nahezu vernachlässigt werden im Vergleich zu einem Fall, bei welchem abgelängte oder gehackte Glasstränge oder Glasabschnitte mit einem Faserdurchmesser von 10 μm verwendet werden. Wenn entsprechend Aspekte der Produktivität, des Preises und der Funktionalität oder der Performance berücksichtigt werden, liegt der bevorzugte Faserdurchmesser für die abgelängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte im Bereich von 6 μm bis 15 μm. In einem Fall, bei welchem Glasfasern mit einem Faserdurchmesser in diesem Bereich verwendet werden, kann ein Vakuumwärmeisolationsmaterial mit einer höheren Wärmeisolationsperformance oder -funktion erhalten werden, als dies bei einem herkömmlichen Vakuumwärmeisolationsmaterial der Fall ist, und zwar bei vergleichsweise günstigen Herstellungskosten.
Das erfindungsgemäße Vakuumwärmeisolationsmaterial kann hergestellt sein oder werden unter Verwendung eines Kernmaterials oder Hauptmaterials mit den oben beschriebenen. Merkmalen und unter Verwendung eines bekannten Verfahrens. Als repräsentatives Verfahren beim Aufbau des in 1 dargestellten Vakuumwärmeisolationsmaterials wird beschrieben, dass das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen ist oder wird, welches seinerseits sackartig ausgebildet ist oder wird und Eigenschaften einer Gasbarriere besitzt. Als Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200, in welchem das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100 in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand aufgenommen ist oder wird, wird ein Material verwendet, welches hohe Gasbarriereeigenschaften besitzt, welches eine Wärmeversiegelungsschicht und eine Schicht für einen Schutz gegen Reißen und dergleichen aufweist und welches in der Lage ist, das Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 20 in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand für eine lange Zeitspanne zu halten, aufweist. Zusätzlich wird eine Mehrzahl von Schichten mit den oben beschriebenen Eigenschaften laminiert oder geschichtet. Derartige laminierte oder geschichtete Schichten werden dann als Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200 verwendet.
Vor der oben beschriebenen Vakuumversiegelung wird der organische Binder im Kernmaterial oder Hauptmaterial entfernt oder reduziert, wodurch es möglich wird, die Wärmeisolationsperformance oder -funktion weiter zu verstärken. In einem Fall, bei welchem ein Binder eines thermisch aushärtenden Harzes, z. B. in Form eines Acrylharzes, als Binder verwendet wird, kann der Binder entfernt werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einer thermischen Zersetzung.
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass vor dem Aufnehmen des Kernmaterials oder Hauptmaterials in die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, eine Verarbeitung bei einer Temperatur stattfindet, welche höher ist als die thermische Zersetzungstemperatur des Bindemittels und welche niedriger ist als ein Schmelzpunkt der Glasfasern. Dadurch wird es möglich, ausschließlich das Bindemittel über eine thermische Zersetzung zu entfernen. Zusätzlich wird in einem Fall, bei welchem ein wasserlöslicher Harzbinder verwendet wird, z. B. PVA, zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren ein Verfahren angewandt, bei welchem ein Reinigen mittels heißem Wasser oder dergleichen durchgeführt wird. Dadurch wird es möglich, den Anteil des Binders zu entfernen oder zu reduzieren.
Wie oben beschrieben wurde, weist das erfindungsgemäße Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 auf: Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200, das Kernmaterial oder Hauptmaterial 100, welches im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen ist oder wird, und das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400, welches im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen ist oder wird. Die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 weisen einen thermischen Schweißabschnitt 300 auf, welcher bewirkt, dass das Einschluss- oder Umhüllüngsmaterial 200 und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial 200 gegenseitig in Kontakt kommen und miteinander thermisch verschweißt sind oder werden. Der thermische Schweißabschnitt 300 wird gebildet von einem Material mit Kohlenwasserstoff. Das adsorbierende Material oder das Adsorbermaterial 400 ist ein Adsorbermaterial 400, welches Kohlenwasserstoffgas adsorbiert oder aufnimmt.
In einem Fall, bei welchem der thermische Schweißabschnitt 300 und die Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 von einem Material mit Kohlenwasserstoff gebildet sind oder werden, wird Kohlenwasserstoffgas erzeugt, wenn der thermische Schweißabschnitt 300 thermisch verschweißt wird. Da das Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 versiegelt ist oder wird, wenn der thermische Schweißabschnitt der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 thermisch verschweißt ist oder wird, diffundiert das durch den thermischen Schweißabschnitt 300 beim thermischen Verschweißen erzeugte Kohlenwasserstoffgas nicht nur zum Äußeren oder zur Außenseite des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1, sondern auch in das Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1. Das in das Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 diffundierte Kohlenwasserstoffgas wird im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 versiegelt.
Da das Vakuumwärmeisolationsmaterial versiegelt ist oder wird, wenn der thermische Schweißabschnitt 300 der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 thermisch ge- oder verschweißt ist oder wird, und zwar in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand, falls das Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 in einem Zustand versiegelt ist oder wird, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas ins Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 diffundiert wurde, wird ein Grad des Vakuums im Inneren der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 reduziert. Der Grad des Vakuums im Inneren der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien 200 ist reduziert, wodurch die Wärmeisolationsperformance oder -funktion des Vakuumwärmeisolationsmaterials 1 reduziert ist oder wird.
Folglich wird ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial 400, welches das Kohlenwasserstoffgas adsorbiert, im Innern des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 aufgenommen. Das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400 bewirkt, dass das ins Innere des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials 200 diffundierte Kohlenwasserstoffgas adsorbiert wird. Das Kohlenwasserstoffgas wird durch das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial 400 adsorbiert, wodurch es möglich wird, zu verhindern, dass der Grad des Vakuums auf Grund des Kohlenwasserstoffgases reduziert wird.
Folglich ist das Vakuumwärmeisolationsmaterial 1 in der Lage, die Grenzen bei der Verbesserung in der herkömmlichen Wärmeisolationsperformance oder -funktion zu überschreiten. Es kann also eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion erzielt werden.
Zweite Ausführungsform
9 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht (A) eines Kühlschranks insgesamt, und zwar als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9(B) ist eine Vorderansicht des Äußeren des Kühlschranks.
Wie in 9(A) dargestellt ist, weist der Kühlschrank 3 auf: Ein äußeres Gehäuse 301, ein inneres Gehäuse 302, eine Tür 303, eine Unterteilungswand (partition panel) oder Unterteilungspaneele 304, einen mechanischen Raum 306 (mechanical room), in welchem ein Kompressor 305 angeordnet ist, eine Kühleinheit 307 und ein Vakuumwärmeisolationsmaterial 320. Das äußere Gehäuse 301 und das innere Gehäuse 302 bilden das Äußere 308 des Kühlschranks 3. Das Äußere 308 wird so gebildet, dass es eine im Wesentlichen rechteckige oder rechtwinklige Form eines Parallelepipeds (rectangular-parallelepiped-shape) aufweist, wobei eine Fläche davon geöffnet ist. Der Öffnungsbereich (opening part) des Äußeren 308 wird mittels der Tür 303 geöffnet oder verschlossen. Das Innere des Äußeren 308 ist unterteilt mittels der Unterteilungswand oder Unterteilungspaneele 304, wobei eine Mehrzahl von Räumen hergestellt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Innere des Äußeren 308 z. B. unterteilt in einen Kühlraum 311, in einen Eisraum 312, in einen Eislagerraum 313, in einen Gefrierraum 314 und einen Gemüseraum 315.
Zwischen dem äußeren Gehäuse 301 und dem inneren Gehäuse 302 ist das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 angeordnet. Auch im Inneren der Tür 303 ist zusätzlich das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 angeordnet. Mindestens ein Teil des Vakuumwärmeisolationsmaterials 320 gemäß 9 wird gebildet von dem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform.
Bei einigen herkömmlichen Kühlschränken wird ein fester Urethanschaum als Wärmeisolationsmaterial verwendet. Bei diesem zuvor genannten Kühlschrank wird ein Material aus einem Urethanschaum in einen Raum injiziert, der gebildet wird von einem inneren Gehäuse und einem äußeren Gehäuse. Das Schäumen erfolgt mittels einer chemischen Reaktion, wodurch der Raum mit einem Wärmeisolationsmaterial gefüllt wird.
Bei mindestens einem Teil des herkömmlichen Kühlschranks, bei welchem der feste Urethanschaum als Wärmeisolationsmaterial verwendet wird, wird das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform, welches eine sehr gute Wärmeisolationsperformance oder -funktion aufweist, zu dessen Ersatz eingesetzt, wodurch es möglich wird, die Schichtstärke des Wärmeisolationsmaterials im Vergleich oder Verhältnis zur Isolationswirkung gering auszubilden. Wenn die Schichtstärke des Wärmeisolationsmaterials gering ausgebildet werden kann, kann das interne Volumen vergrößert werden, ohne dass der Kohlschrank selbst vergrößert wird. Zusätzlich kann durch diese Maßnahme eine Energieeinsparung erreicht werden. Da die Menge oder der Anteil an verwendetem festen Urethanschaum reduziert werden kann, ergibt sich auch ein vereinfachtes Wiederverwenden nach dem Entsorgen des Kühlschranks.
In 9 werden Beispiele von Stellen gezeigt, an welchen das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 angeordnet oder vorgesehen werden kann. Jedoch kann das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 auch an anderen Stellen verwendet werden.
Wie oben beschrieben wurde, weist der Kühlschrank 3 gemäß der vorliegenden Erfindung auf: Das äußere Gehäuse 301, das innere Gehäuse 302, welches im Inneren des äußeren Gehäuses 301 angeordnet ist, sowie das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 zwischen dem äußeren Gehäuse 301 und dem inneren Gehäuse 302. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 weist das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform auf.
Im Kühlschrank 3 können Nahrungsmittel, die im Inneren des inneren Gehäuses 302 aufgenommen werden, gekühlt werden. Daher ist es beim Kühlschrank 3 notwendig, dass die Temperatur des Inneren des inneren Gehäuses 302 niedriger gehalten wird als die Temperatur im Äußeren des äußeren Gehäuses 301 und dass das Innere des inneren Gehäuses 302 in wirkungsvoller Art und Weise gekühlt wird. Folglich ist das Vakuumwärmeisolationsmaterial 320 zwischen dem äußeren Gehäuse 301 und dem inneren Gehäuse 302 angeordnet. Wenn das Vakuumisolationsmaterial 320 zwischen dem äußeren Gehäuse 301 und dem inneren Gehäuse 302 angeordnet ist, ergibt sich eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion, weil die Energie, die notwendig ist zum Aufrechterhalten der Temperatur im Inneren des inneren Gehäuses 302 niedriger oder höher als die Temperatur des Äußeren des äußeren Gehäuses 301, reduziert werden kann. Dadurch wird eine Energieeinsparung ermöglicht.
Daher weist das Vakuumisolationsmaterial 320 zwischen dem äußeren Gehäuse 301 und dem inneren Gehäuse 302 das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform auf, wodurch es möglich wird, dass der Kühlschrank 3 eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion aufweist und eine Energieeinsparung erreicht wird.
Dritte Ausführungsform
10 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Wassererhitzers als Ganzes, und zwar als dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 10 dargestellt ist, sind Vakuumwärmeisolationsmaterialien 430 im Innern eines Deckelelements 410 eines Wassererhitzers 4 (Topf) und zwischen einem Heißwasseraufnahmebehälter 422 und einem äußeren Behälter 421 vorgesehen. Jedes der Vakuumwärmeisolationsmaterialien 430 wird gebildet von dem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform. Elemente, die eine oberste Fläche 411 des Deckelelements 410 und den äußeren Behälter 421 bilden, sind hier als Beispiele für äußere Gehäuse dargestellt. Elemente, welche eine untere Fläche 412 des Deckelelements 410 und den Heißwasseraufnahmebehälter 422 bilden, sind hier als Beispiele für das innere Gehäuse dargestellt. Zusätzlich sind Positionen als Beispiele dargestellt, wo das Vakuumwärmeisolationsmaterial 430 angeordnet oder vorgesehen sein oder werden kann. Jedoch kann das Vakuumwärmeisolationsmaterial 430 auch an anderen Stellen vorgesehen sein oder werden.
Bei diesem Wassererhitzer 4 wird Wasser im Inneren des Heißwasseraufnahmebehälters 422 aufgenommen. Dieses Wasser wird durch eine Heizeinrichtung 440 vom Widerstandsheiztyp oder dergleichen erhitzt. Zusätzlich kann die Wärme des im Inneren des Heißwasseraufnahmebehälters 422 aufgenommenen Wassers zurückgehalten werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform außerhalb des Heißwasseraufnahmebehälters 422 zum Heizen des Wassers mittels einer Heizeinrichtung 440 vom Widerstandsheiztyp oder dergleichen verwendet, wodurch es möglich wird, die Schichtstärke oder Dicke des Wärmeisolationsmaterials geringer auszulegen als dies herkömmlicherweise der Fall ist. Daher ergibt sich eine Raumeinsparung, auch wenn das innere Volumen des Wassererhitzers 4 ausgedehnt werden kann. Während die Wärmezurückhaltungsfunktion oder -performance des Wassererhitzers 4 verbessert wird, stellt sich darüber hinaus auch eine Energieeinsparung ein. Verglichen mit einem Fall, bei welchem als Wärmeisolationsmaterial z. B. ein Urethanschaum verwendet wird, kann hier ein Wiederverwerten des Wärmeisolationsmaterials in vereinfachter Art und Weise erfolgen.
Vierte Ausführungsform
11 zeigt eine perspektivische Vorderansicht (A) und eine perspektivische Rückansicht (B) eines Reiskochers als Ganzes, dargestellt als vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ansicht (C) zeigt Elemente, die im Innern des Reiskochers aufgenommen sind.
Wie in 11 dargestellt ist, bilden ein Gehäuse 501 und eine obere Abdeckung 502 zum Öffnen und Schließen eines oberen Teils des Gehäuses 501 den Reiskocher 5. Im Inneren des Gehäuses 501 befindet sich, wie das in 11(C) dargestellt ist, ein innerer Behälter 504, eine Heizeinrichtung 505, welche unterhalb des inneren Behälters 504 angeordnet ist, und ein äußerer Behälter 503 zum Bedecken oder Abdecken des inneren Behälters 504 und der Heizeinrichtung 505. Im Inneren der oberen Abdeckung 502 des Reiskochers 5 und zwischen dem äußeren Behälter 503 und dem Gehäuse 501 sind Vakuumwärmeisolationsmaterialien 510 angeordnet. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 510 ist so angeordnet, dass es eine äußere Umfangsfläche des äußeren Behälters 503 bedeckt oder abdeckt, und derart, dass es von der äußeren Umfangsfläche des äußeren Behälters 503 umschlossen ist. Jedes der Vakuumwärmeisolationsmaterialien 510 ist ausgebildet gemäß dem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform.
Das Gehäuse 510 ist hier als Beispiel für ein äußeres Gehäuse dargestellt. Das äußere Gefäß 503 ist hier als ein Beispiel für ein inneres Gehäuse dargestellt. Eine obere oder oberste Fläche oder Oberfläche der obersten Abdeckung 502 ist hier als Beispiel eines äußeren Gehäuses dargestellt. Eine untere Fläche der oberen Abdeckung 502 ist hier als Beispiel eines inneren Gehäuses dargestellt. Zusätzlich sind hier die Stellen oder Positionen, an welchen das Vakuumwärmeisolationsmaterial 510 vorgesehen ist oder wird, als Beispiele dargestellt. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 510 kann auch an anderen Stellen oder Positionen vorgesehen sein oder werden.
Im oder am äußeren Umfangsbereich des äußeren Gehäuses 503, in welchem das innere Gehäuse 504 als Reiskochabschnitt aufgenommen ist, ist das Vakuumwärmeisolationsmaterial 510 angeordnet, wodurch es möglich wird, die Dicke oder Schichtstärke des Wärmeisolationsmaterials geringer auszubilden, als herkömmlicherweise, während die Wärmeisolationsperformance oder -funktion zumindest äquivalent ist zu derjenigen, die mit einem herkömmlichen Wärmeisolationsmaterial erreicht werden kann. Auf diese Art und Weise können eine Raumeinsparung und eine Energieeinsparung erreicht werden. Folglich ergibt sich auch ein Reiskocher 5 mit einem vergleichsweise großen Volumen.
Am oder im äußeren Umfangsbereich des äußeren Gefäßes 503 kann zusätzlich das Vakuumwärmeisolationsmaterial 510 vorgesehen sein oder werden, wodurch es möglich wird, dass Temperaturen im Inneren des Gehäuses 504 in isothermer Art und Weise entlang einer Höhenrichtung vom unteren Teil oder Abschnitt aus verteilt werden, wo sich die Heizeinrichtung 505 befindet. Folglich kann Konvektion in gleichförmiger Art und Weise im Inneren des inneren Gehäuses 504 ausgebildet werden.
Fünfte Ausführungsform
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Wasch- und Trockenmaschine in seiner Gesamtheit und zwar dargestellt aus fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 12 dargestellt ist, weist die Wasch- und Trockenmaschine 6 auf: Einen äußeren Bereich 601, eine Abdeckung 602 zum Öffnen und Schließen eines Öffnungsbereichs des äußeren Bereichs 601, einen Wasch- und Trockentrommelbehälter 603, welcher im Innern des äußeren Bereichs 601 angeordnet ist, und eine Wasch- und Trockentrommel (nicht dargestellt), welche im Innern des Wasch- und Trockentrommelbehälters 603 aufgenommen ist oder wird. Zwischen dem äußeren Beriech 601 und dem Wasch- und Trockentrommelbehälter 603 ist ein Vakuumwärmeisolationsmaterial 610 angeordnet. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 610 ist ausgebildet nach Art des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß der ersten Ausführungsform. Die Wasch- und Trockenmaschine 6 ist eine Waschmaschine mit einer Trocknungsfunktion. Stellen, an welchen das Vakuumwärmeisolationsmaterial 610 vorgesehen ist oder wird, sind hier als Beispiel dargestellt. Das Vakuumwärmeisolationsmaterial 610 kann auch an anderen Stellen vorgesehen sein oder werden.
Die Wasch- und Trockentrommel (washing and drying tub) wird derart gelagert oder gehaltert, dass sie im Inneren des Wasch- und Trockentrommelbehälters 603 drehbar ist. Ein Benutzer bringt Zielobjekte, z. B. Kleidungsstücke, in die Wasch- und Trockentrommel ein und betätigt einen Betätigungsabschnitt, welcher an oder in der Abdeckung 610 vorgesehen ist. Dadurch werden die Zielobjekte gewaschen und getrocknet. Beim Waschen der Zielobjekte wird Wasser im Innern der Wasch- und Trockentrommel aufgenommen. Ein Waschmittel wird hinzugefügt. Die Wasch- und Trockentrommel wird rotiert, wodurch die Zielobjekte gereinigt werden. Wenn die Zielobjekte getrocknet werden, wird warme Luft in zirkulierender Art und Weise der Wasch- und Trockentrommel zugeführt, wodurch die Zielobjekte getrocknet werden.
Ein äußerer Umfangsbereich des Wasch- und Trockentrommelbehälters 603 wird vom Vakuumwärmeisolationsmaterial 610 umgeben, wodurch es möglich wird, die Temperatur der im Innern der Wasch- und Trockentrommel zirkulierenden Luft aufrechtzuerhalten, so dass sich diese kaum absenkt. Auf diese Art und Weise kann ein Trocknungsvorgang in effizienter Art und Weise durchgeführt werden.
BEISPIELE
Als eine der Wirkungen, die erreicht werden durch das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, wird die Wirkung beschrieben, dass eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder -funktion erfindungsgemäß erzielt werden kann, Die Vakuumwärmeisolationsmaterialien sind oder werden hergestellt unter Verwendung verschiedener Arten von Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, Kernmaterialien oder Hauptmaterialien und adsorbierender Materialien oder Adsorbermaterialien, wobei die Wärmeleitfähigkeit jedes der Vakuumwärmeisolationsmaterialien gemessen wurde. Es wurde ein Vergleich hergestellt in Bezug auf die erzielte Wärmeisolationsperformance oder -funktion.
Bei jedem der Vakuumwärmeisolationsmaterialien, die bei dem vorliegenden Beispiel verwendet wurden, wurde wie bei dem Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform ein Kernmaterial oder Hauptmaterial und ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial im Innern von Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien aufgenommen, die ihrerseits in sackartiger Art und Weise ausgebildet wurden oder waren und Gasbarriereeigenschaften aufwiesen. Drei Seiten der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, von denen jedes im Wesentlichen rechteckig oder rechtwinklig nach Art eines Parallelepipeds angeordnet waren, wurden thermisch verschweißt mittels thermischer Schweißabschnitte. Nachfolgend wurde das Innere der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien mit dem Kernmaterial oder Hauptmaterial und dem Adsorbermaterial oder Adsorbierenden Material gefüllt. Die thermischen Schweißabschnitte der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, welche mit dem Kernmaterial oder Hauptmaterial und dem absorbierenden Material oder Adsorbermaterial gefüllt waren, wurden in einem dekomprimierten, druckentlasteten oder entspannten Zustand in einer Vakuumkammer thermisch verschweißt. Wie oben beschrieben wurde, wurde das Kernmaterial oder Hauptmaterial im Innern der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien versiegelt, wodurch schließlich das Vakuumwärmeisolationsmaterial hergestellt wurde. Wenn der durch einen Pirani-Druckmesser im Innern der Vakuumkammer angezeigte Druck den Wert 0,009 Torr annahm, wurden die thermischen Schweißabschnitte bei einer Temperatur von 170°C bis 220°C thermisch ge- oder verschweißt.
Bei jedem der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien wurde eine Gasbarriereschicht verwendet, bei welcher Nylon bei einer äußersten Schicht, zwei Schichten eines mit Aluminium dampfabgeschiedenen PET-Harzes und einer Aluminiumfolie bei einer Zwischenschicht und eine Polyethylenschicht bei einer innersten Schicht vorgesehen waren. Als innerste Schicht jeder der Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien wurde LLDPE oder HDPE verwendet.
Das Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ausgebildet durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl von Vliesen, Vliesstoffen oder Textilverbundstoffen. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial auf der Grundlage eines Nasspapierherstellungsverfahrens oder ein Kernmaterial auf der Grundlage einer Glaswolle verwendet. Das Kernmaterial gemäß eines Nasspapierherstellungsverfahrens und das Kernmaterial gemäß einer Glaswolle wurden hergestellt, wie dies unten beschrieben wird.
(1) Kernmaterial/Hauptmaterial aus Nasspapierherstellung
Bei dem durch ein Nasspapierherstellungsverfahren hergestellten Kernmaterial oder Hauptmaterial wurden jedes Vlies, jeder Vliesstoff oder jeder Textilverbundstoff hergestellt durch Verwenden von Glasfasern als ein Beispiel anorganischer Fasern, unter Verwendung einer geringen Menge eines organischen Bindemittels sowie durch Ausführen eines Papierherstellungsverfahrens.
Die abgelängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte (hergestellt durch Owens Corning Corporation) mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 10 μm und einer durchschnittlichen Faserlänge von 10 mm wurden in Wasser gegeben, um eine Konzentration von 0,5 Massen-% zu erreichen. Es wurde Emanon 3199 (eingetragene Marke, hergestellt durch Kao Corporation) als dispergierendes Agens (dispersing agent) hinzugefügt, um 1 Massenanteil davon pro 100 Massenanteile der abgelängten oder gehackten Glasstränge oder Glasabschnitte zu erhalten. Das erhaltene Gemisch wurde gerührt, um dadurch einen Slurry oder eine Aufschlämmung abgelängter oder gehackter Glasstränge oder Glasabschnitte zu erhalten.
Unter Verwendung eines Papierherstellungsverfahrens wurde dann daraus ein Gewebe oder Netz (web) hergestellt unter Einsatz des Slurrys oder der Aufschlämmung abgelängter oder gehackter Glasstränge oder Glasabschnitte und unter Einsatz eines Nasspapierherstellungsverfahrens. Das erhaltene Gewebe oder Netz wurde imprägniert unter Verwendung einer Lösung, die erhalten wurde durch Lösen einer acrylischen Emulsion (GM-4, hergestellt durch DIC Corporation) mittels Wasser, um eine Konzentration an festem Inhalt oder Gehalt von 3,0 Massen-% zu erhalten. Das Wasser wurde abgesaugt oder entfernt, um eine Gewebewassermasse oder Netzwassermasse (web water mass) von 0,7 Massen-% pro Glasfasermasse zu erhalten, dadurch wurde eine Anpassung erreicht. Nachfolgend wurde das Gewebe oder Netz getrocknet und dadurch das Vlies, der Vliesstoff oder Textilverbundstoff geschaffen, der im Kernmaterial im Rahmen des Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet wurde. Eine Flächenmasse oder ein Riesgewicht der erhaltenen Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe, die im Kernmaterial im Rahmen des Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet wurden, betrug 100 g/m². Das Kernmaterial oder Hauptmaterial im Rahmen des Nasspapierherstellungsverfahrens wurde ausgebildet durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe. Das Kernmaterial im Rahmen des Nasspapierherstellungsverfahrens hatte Dimensionen oder Ausdehnungen wie folgt: eine lange Seite erstreckte sich um 435 mm, eine kurze Seite war 400 mm lang, die Dicke betrug 9 mm.
(2) Kernmaterial/Hauptmaterial aus Glaswolle
Glaswolle als Glasfaseranordnung mit einem mittleren Faserdurchmesser von 3,5 mm wurde laminiert oder geschichtet und einem Heißpressverfahren (hot press) unterzogen, um eine vorbestimmte Dichte zu erreichen und um plattenförmig ausgebildet zu werden, dadurch wurde das Kernmaterial oder Hauptmaterial hergestellt. Das Kernmaterial oder Hauptmaterial aus Glaswolle hatte Ausdehnungen wie folgt: eine lange Seite erstreckte sich über 435 mm, eine kurze Seite war 400 mm lang, die Schichtstärke betrug 8 mm.
13 ist eine Draufsicht, welche in schematischer Art und Weise einen Verteilungszustand der Glasfasern der Glaswolle zeigt, welche in herkömmlicher Art und Weise als Kernmaterial oder Hauptmaterial für ein Vakuumwärmeisolationsmaterial verwendet wurde. 14 ist eine Draufsicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-facher Vergrößerung), welche einen Verteilungszustand der Glasfasern der Glaswolle zeigt, welche in herkömmlicher Weise als Kernmaterial oder Hauptmaterial des Vakuumwärmeisolationsmaterials verwendet wurde, wobei die Glasfasern keinem Kompressionsvorgang unterzogen sind oder wurden. 15 ist eine Querschnittsansicht in Form einer elektronenmikroskopischen Fotografie (bei 100-fachen Vergrößerung), welche einen ähnlichen Verteilungszustand zeigt.
Wie in 13 dargestellt ist, ergibt sich, dass bei der Glaswolle 800 eine Vielzahl von Glasfasern 810 mit verschiedenen Faserlängen zufällig derart verteilt vorliegen, dass sie sich in verschiedene Richtungen erstrecken. Zusätzlich liegt, wie das in den 14 und 15 dargestellt ist, die Glaswolle, die hergestellt ist oder wird durch Verwenden eines Flammenverfahrens (flame method) oder eines Zentrifugalverfahrens (centrifugal method), in einen Zustand vor, in welchem kurze Fasern mit einer Faserlänge von weniger als oder gleich zu 1 mm und feine Fasern mit einem Faserdurchmesser von weniger als oder gleich zu 1 μm in die Hauptfasern eingemischt sind. Es ist zu beachten, dass Zwischenräume oder Lücken unter den Hauptfasern (main fibers) gefüllt sind oder werden mit den oben beschriebenen kurzen Fasern und feinen Fasern und dass die oben beschriebenen kurzen Fasern und feinen Fasern umgeben sind mit oder verschränkt sind mit den Zwischenräumen oder Lücken unter den Hauptfasern. Dadurch wird Wärmeleitung unter den Fasern verursacht. Folglich wird auch eine Wärmeleitung entlang der Schichtdickenrichtung oder Stärkenrichtung des Kernmaterials oder Hauptmaterials verursacht, wodurch die Wärmeisolationsperformance oder -funktion reduziert wird. Ergänzend ergibt sich, dass bei einer derartigen Glaswolle die Hauptfasern eine Mehrzahl von Fasern aufweist, welche gebogen, verdrillt oder verdreht (bent, twisted) sind.
Als adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurden die folgenden drei Arten entweder allen, d. h. einzeln, oder die drei Arten in Kombination miteinander verwendet.

(1) Kalziumoxid (CaO), 10 g.
(2) Als Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material A, Purafil Select (hergestellt durch JMS Inc.), dessen Hauptbestandteile Aluminium und Kaliumpermanganat waren, 2,5 g.
(3) Als Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material B, SAES Getter (SGCONBO3, hergestellt durch SAES Getters), 10 g. Das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material B enthält Kalziumoxid (50% bis 100%), Kobaltoxid (10% bis 25%), Barium (2,5% oder weniger) und Lithium (2,5% oder weniger).

Das Kaliumpermanganat des Kohlenwasserstoffgas adsorbierenden Materials A adsorbiert Ethylen, welches ein Kohlenwasserstoffgas darstellt. Zusätzlich adsorbiert das Kobaltoxid des Kohlenwasserstoffgas adsorbierenden Materials B das Kohlenwasserstoffgas. Andererseits adsorbiert Kalziumoxid kein Kohlenwasserstoffgas, aber es adsorbiert Wasser.
Die oben beschriebenen Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, das Kernmaterial oder Hauptmaterial, die adsorbierenden Materialien oder Adsorbermaterialien wurden miteinander kombiniert, wie dies nachfolgend unter (1) bis (8) beschrieben wurde, wodurch 8 Arten von Vakuumwärmeisolationsmaterialien erhalten werden können.

(1) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von LLDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) verwendet.
(2) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von LLDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) und ein Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material A verwendet.
(3) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von LLDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde ein Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial B verwendet.
(4) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) verwendet.
(5) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) und ein Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material A verwendet.
(6) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE, wurden verwendet. Als Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde ein Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial B verwendet.
(7) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE, wurden verwendet. Als ein Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial auf der Grundlage von Glaswolle verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) verwendet.
(8) Einschluss- oder Umhüllungsmaterialien, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE, wurden verwendet. Als ein Kernmaterial oder Hauptmaterial wurde ein Kernmaterial oder Hauptmaterial auf der Grundlage von Glaswolle verwendet. Als ein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial wurde Kalziumoxid (CaO) und ein Kohlenwasserstoffgas adsorbierendes Material A verwendet.

Es wurden die Wärmeleitfähigkeiten dieser acht Arten (1) bis (8) von Vakuumwärmeisolationsmaterialien gemessen. Die Wärmeleitfähigkeiten wurden gemessen unter Verwendung einer Wärmeleitfähigkeitsmessvorrichtung (HC-074/600, hergestellt durch EKO Instruments Co., Ltd.). Die mittlere Temperatur der Vakuumwärmeisolationsmaterialien während der Messung betrug 24°C (01541 Die erhaltenen Wärmeleitfähigkeiten sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1

	LLDPE	HDPE
	Kernmaterial aus Nasspapierherstellung	Kernmaterial aus Nasspapierherstellung	Kernmaterial aus Glaswolle
CaO	(1) 1,2	(4) 1,5	(7) 2,3
CaO + Adsorbermaterial A	(2) 1,1	(5) 1,3	(8) 2,1
Adsoberbermaterial B	(3) 1,0	(6) 1,2	-

Wie in Tabelle 1 dargestellt ist, wurde, wenn die Vakuumwärmeisolationsmaterialien (1) bis (3), bei welchen die Einschluss- und Umhüllungsmaterialien verwendet wurden, deren innerste Schichten aus LLDPE gebildet wurden und bei welchem als Kernmaterial oder Hauptmaterial das Kernmaterial oder Hauptmaterial auf der Grundlage eines Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet wurde, miteinander verglichen wurden, herausgefunden, dass die Wärmeleitfähigkeiten der Vakuumwärmeisolationsmaterialien (2) und (3), bei welchen als adsorbierende Materialien oder Adsorbermaterialien, Kalziumoxid und das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material A benutzt wurden, niedrig waren im Vergleich zu derjenigen des Vakuumwärmeisolationsmaterials (1), bei welchem als adsorbierendes Material Kalziumoxid (CaO) verwendet wurde.
Wenn die Vakuumwärmeisolationsmaterialien (4) bis (6) miteinander verglichen wurden, bei welchen die Einschluss- und Umhüllungsmaterialien verwendet wurden, deren innerste Schichten aus HDPE bestanden, und bei welchen das Kernmaterial oder Hauptmaterial das Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahren war, stellte sich heraus, dass die Wärmeleitfähigkeiten der Vakuumwärmeisolationsmaterialien (5) und (6), bei welchen die adsorbierenden Materialien oder Adsorbermaterialien Kalziumoxid und das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material A oder das Kohlenwasserstoff adsorbierende Material B war, niedrig waren im Vergleich zu dem Wert beim Vakuumwärmeisolationsmaterial (4), bei welchem als adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial Kalziumoxid (CaO) verwendet wurde.
Wenn zusätzlich die Vakuumwärmeisolationsmaterialien (7) und (8) miteinander verglichen wurden, bei welchen die Einschluss- und Umhüllungsmaterialien verwendet wurden, deren innerste Schichten aus HDPE gebildet waren und bei welchen als Kernmaterial oder Hauptmaterial das Kernmaterial oder Hauptmaterial aus Glaswolle verwendet wurde, stellte sich heraus, dass die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials (8), bei welchem als adsorbierende Materialien oder Adsorbermaterialien das Kalziumoxid und das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material A verwendet wurde, gering war im Vergleich zu dem Wert für das Vakuumwärmeisolationsmaterial (7), bei welchem als das adsorbierende Material oder Adsorbermaterial Kalziumoxid (CaO) verwendet wurde.
Wie oben beschrieben wurde, ergibt sich, dass die Vakuumwärmeisolationsmaterialien (2), (3), (5), (6) und (8), bei welchen das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material A oder das Kohlenwasserstoffgas adsorbierende Material B zum Adsorbieren des Kohlenwasserstoffgases aufgenommen waren, niedrige Wärmeleitfähigkeit zeigten im Vergleich zu den Werten der Vakuumwärmeisolationsmaterialien (1), (4) und (7), bei welchen kein adsorbierendes Material oder Adsorbermaterial zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffgas vorhanden war. Es stellte sich auch heraus, dass sie eine exzellente Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktionalität besaßen, und zwar über die Grenzen der Verbesserung herkömmlicher Wärmeisolationsfunktionen hinausgehend.
Entsprechend ist es durch Verwenden des Vakuumwärmeisolationsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Vorrichtung, z. B. in Form eines Kühlschranks zu schaffen, welche in Bezug auf die Wärmeisolationsperformance oder -funktionalität hervorragend ist und welche eine Energieeinsparung ermöglicht.
Wenn die Vakuumwärmeisolationsmaterialien (5) und (8) miteinander verglichen wurden, bei welchen die Einschluss- und Umhüllungsmaterialien verwendet wurden, deren innerste Schichten gebildet wurden von HDPE und bei welchen die adsorbierenden Materialien gebildet wurden von Kalziumoxid und dem Wasserstoffgas adsorbierenden Material A, ergab sich, dass die Wärmeleitfähigkeit des Vakuumwärmeisolationsmaterials (5), bei welchem als Kernmaterial oder Hauptmaterial das Kernmaterial oder Hauptmaterial auf der Grundlage eines Nasspapierherstellungsverfahrens verwendet wurde, niedrig war, verglichen mit dem Wert für das Vakuumwärmeisolationsmaterial (5), bei welchem als Kernmaterial oder Hauptmaterial das Kernmaterial oder Hauptmaterial auf der Grundlage von Glaswolle verwendet wurde. Wie oben beschrieben wurde, wurde das Kernmaterial oder Hauptmaterial aus einem Nasspapierherstellungsverfahren gemäß dem Kernmaterial oder Hauptmaterial für das Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der ersten Ausführungsform verwendet, wodurch es möglich wurde, die Wärmeisolationsperformance oder Wärmeisolationsfunktion weiter zu steigern.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele sind in jeglicher Hinsicht illustrativ für die vorliegende Erfindung und nicht als Einschränkung gedacht. Die Idee der vorliegenden Erfindung ergibt sich vielmehr auf der Grundlage der Patentansprüche und der vorangehenden Beschreibung der Ausführungsformen und Beispiele. Sämtliche Modifikationen und Abwandlungen auf der Grundlage der Ausführungsformen, der Ansprüche und der Beispiele seien im Umfang der Patentansprüche im Rahmen von Bedeutung und Äquivalenz mit enthalten.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Ein Vakuumwärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann angewandt werden bei einem Kühlschrank, einer Kühlbox, einer Wärmerückhaltebox oder dergleichen, welche verwendet werden zum Zwecke des Wärmens, des Kühlens oder des Zurückhaltens von Wärme in Bezug auf eine Vielzahl von Nahrungsmitteln. Anwendung findet die Erfindung bei einem Trockner, welcher verwendet wird zum Zwecke des Trocknens eines Zielobjekts, welches durch das Anblasen mit warmer Luft zu trocknen ist. Auch ist eine Anwendung im Innern einer äußeren Wand eines Gebäudes oder dergleichen möglich, wobei dort die Erfindung dem Ziel dient, die Wärmeisolationsperformance oder -funktion eines Gebäudes zu verbessern.
Bezugszeichenliste

1: Vakuumwärmeisolationsmaterial
100: Kernmaterial, Hauptmaterial
110: Vlies, Vliesstoff, Textilverbundstoff
200: Einschlussmaterial, Umhüllungsmaterial
230: innerste Schicht
300: thermischer Schweißabschnitt
400: adsorbierendes Material, Adsorbermaterial
3: Kühlschrank
301: äußeres Gehäuse
302: inneres Gehäuse
320: Vakuumwärmeisolationsmaterial
4: Wassererhitzer
411: oberste Fläche
412: unterste Fläche
421: äußerer Behälter
522: Heißwasseraufnahmebehälter
430: Vakuumwärmeisolationsmaterial
5: Reiskocher
501: Gehäuse
503: äußeres Gefäß
510: Vakuumwärmeisolationsmaterial
6: Wasch- und Trockenvorrichtung
601: Äußeres
603: Wasch- und Trockentrommelbehälter
610: Vakuumwärmeisolationsmaterial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2002-161994 [0004, 0008]
JP 2002-48466 [0005, 0008]
JP 2006-17169 [0006, 0113]

Claims

Vakuumwärmeisolationsmaterial (1), mit: einem Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200), einem Kernmaterial oder Hauptmaterial (100), welches im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials (200) aufgenommen ist, und einem adsorbierenden Material (400), welches im Inneren des Einschluss- oder Umhüllungsmaterials (200) aufgenommen ist, wobei das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) einen thermischen Schweißabschnitt (300) aufweist zum Bewirken, dass das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) und das Einschluss- oder Umhüllungsmaterial (200) sich gegenseitig einander berühren und thermisch verschweißt sind oder werden, wobei der thermische Schweißabschnitt (300) gebildet wird von einem Material mit Kohlenwasserstoff und wobei das adsorbierende Material (400) ein adsorbierendes Material (400) ist, welches Kohlenwasserstoffgas adsorbiert.
Vakuumwärmeisolationsmaterial (1) nach Anspruch 1, wobei: das Kernmaterial oder Hauptmaterial (100) ausgebildet ist durch Laminieren oder Schichten einer Mehrzahl Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe (110) und jedes der Vliese, jeder der Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe (110) mindestens eine Mehrzahl von anorganischen Fasern aufweist, die erzeugt sind oder werden durch Verwenden eines Verfahrens mit einem kontinuierlichen oder unendlichen Faden oder Filament, bei jedem der Vliese, Vliesstoffe oder Textilverbundstoffe (110) die meisten der anorganischen Fasern unter der Mehrzahl anorganischen Fasern sich in Richtungen im Wesentlichen parallel zu einer Fläche oder Oberfläche jedes oder eines jeweiligen Vlieses, Vliesstoffes oder Textilverbundstoffs (110) erstrecken.
Vakuumwärmeisolationsmaterial (1) nach Anspruch 2, wobei ein mittlerer Faserdurchmesser der anorganischen Fasern größer ist als oder gleich ist zu 3 μm und geringer ist als oder gleich ist zu 15 μm und eine mittlere Faserlänge der anorganischen Fasern größer ist als oder gleich ist zu 3 mm und geringer ist als oder gleich zu 15 mm.
Vakuumwärmeisolationsmaterial (1) nach Anspruch 2, wobei die anorganischen Fasern Glasfasern sind.
Vorrichtung (3, 4, 5, 6), mit: einem äußeren Gehäuse (301, 411, 421, 501, 601), einem inneren Gehäuse (302, 412, 422, 503, 603), welches im Inneren des äußeren Gehäuses (301, 411, 421, 501, 601) angeordnet ist, und einem Vakuumwärmeisolationsmaterial (1, 430, 510, 610), welches zwischen dem äußeren Gehäuse (301, 411, 421, 501, 601) und dem inneren Gehäuse (302, 412, 522, 503, 603) angeordnet ist, wobei das Vakuumwärmeisolationsmaterial (1, 430, 510, 610) das Vakuumwärmeisolationsmaterial (1, 430, 510, 610) gemäß Anspruch 1 aufweist.