JP2002081596A - 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ - Google Patents
真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジInfo
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Abstract
0倍以上の優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の
変形に対応できる可とう性を有し、さらに、結合材から
生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招
くことのない高性能な真空断熱材を提供することを目的
にする。また、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以
上の優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に
対応できる可とう性を有し、さらに、結合材から生じる
気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くこと
のない高性能な真空断熱材を具備することにより、省エ
ネルギーに貢献できる機器を提供することである。 【解決手段】 金属蒸着フィルム層と熱可塑性ポリマー
層とを有する外皮材2に、繊維径分布のピーク値が、1
μm以下、0.1μm以上である無機繊維材料のシート
4が複数枚積層されたものを充填しているものであり、
結合材などは含まない。
Description
び、真空断熱材の製造方法、真空断熱材の適用機器に関
するものである。
することの重要性から、省エネルギー化が望まれてお
り、民生用機器に対しても省エネルギーの推進が行われ
ている。特に温冷熱利用の機器や住宅に関しては、熱を
効率的に利用するという観点から、優れた断熱性を有す
る断熱材が求められている。
は、ノート型コンピュータにおいて、装置内部で発生し
た熱が装置ケースの表面に伝達され、装置ケース表面の
温度が上昇したとき、装置利用者の身体と前記装置ケー
ス表面とが長時間接触する部分の熱が、装置利用者に不
快感を与えることが問題となっており、ここでも優れた
断熱性を有する断熱材が求められている。
空断熱材があるが、近年では、真空断熱材への要求が多
岐にわたってきており、従来より一層高性能な真空断熱
材や、用途に応じた変形が可能である可とう性を有する
真空断熱材が求められている。
開平7−167376号公報や特開平7−139691
号公報が提案されている。特開平7−167376号公
報は、平均繊維径2μm以下、好ましくは1μm以下の
無機質繊維に酸性水溶液処理、および、圧縮脱水処理を
施し、無機質繊維の溶出成分を無機質繊維の交点に集
め、結合材として作用させ、結着させたものを芯材とし
て用い、真空断熱材を得るものである。特開平7−13
9691号公報は、平均繊維径2μm以下、好ましくは
1μm以下の無機質繊維を酸性抄造して得られたペーパ
ーを酸性雰囲気下で複数枚積層した後、圧縮処理を施
し、無機質繊維同士をそれら繊維より溶出した成分によ
り各交点で結着した真空断熱材を得るものである。これ
らの真空断熱材の熱伝導率は、0.0010kcal/
mh℃から0.0028kcal/mh℃であり、汎用
硬質ウレタンフォームの断熱性能と比較すると10倍か
ら20倍は高性能であるといえる。
は、無機粉末を用いた真空断熱材が特開昭57−173
689号公報や特開昭61−144492号公報で述べ
られている。その内容は、フィルム状プラスチック容器
に単粒子径が1μm以下の無機粉末を充填し、内部を減
圧後密閉することにより、真空断熱材を得るというもの
である。効果としては、充填する粉末が微細であるた
め、断熱性能の圧力依存性が小さく、優れた断熱性能を
示すものである。しかし、前記従来技術では、微粉末を
使用しているため、粉塵による作業環境の悪化や、製造
工程が複雑化するなどの問題がある。
料を用いた可とう性を有する真空断熱材が提案されてい
る。例えば、特表平5−502431号公報では、繊維
径が1μm以上、25μm以下の無機繊維材料を芯材と
して含む真空断熱材であって、結合材を含まないことを
特徴としている。効果としては、結合材を含まないた
め、可とう性に優れていることに加え、外皮材中の真空
状態下で結合材から発生する気体がないため、経時的な
断熱性能の劣化がなく、信頼性に優れていることがあげ
られる。
従来技術では以下のような問題があった。例えば、特開
平7−167376号公報や特開平7−139691号
公報の技術内容では、無機質繊維の溶出成分を無機質繊
維の交点に集め、結合材として作用させて結着し、さら
に圧縮処理が施されたものを芯材として用いているた
め、可とう性がなく、真空断熱材の折り曲げ、湾曲処
理、円筒化などの変形化に対応できない。
術内容では、真空断熱材の変形化には対応でき、信頼性
にも優れるが、繊維径が1μmよりも大きいため、断熱
性能としては従来の汎用硬質ウレタンフォームの3倍程
度である。
タンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有し、か
つ、真空断熱材の変形に対応できる可とう性を有し、さ
らに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断
熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提
供することにある。また、従来の硬質ウレタンフォーム
の10倍以上の優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱
材の変形に対応できる可とう性を有し、さらに、結合材
から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化
を招くことのない高性能な真空断熱材を具備することに
より、省エネルギーに貢献できる機器を提供することに
ある。また、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上
の優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対
応できる可とう性を有し、さらに、結合材から生じる気
体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことの
ない高性能な真空断熱材を具備することにより、装置内
部の熱が表面に伝達することにより利用者に不快感を与
えることのない機器を提供することにある。
繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上
である無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する外皮材と
からなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主
成分とし、かつ繊維材料を固形化するための結合材を含
まないことを特徴とするものである。
3以上、100kg/m3未満であることを特徴とするも
のである。
とにより、100kg/m3以上、300kg/m3未満
となっていることを特徴とするものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上であ
り、SiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化する
ための結合材を含まない無機繊維芯材を、減圧下で、ガ
スバリア性を有する外皮材に封止することを特徴とする
ものである。
3以上、100kg/m3未満であることを特徴とするも
のである。
とにより、100kg/m3以上、300kg/m3未満
となっていることを特徴とするものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
値が、1μm以下、0.1μm以上である無機繊維芯材
と、ガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材
であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ繊維
材料を固形化するための結合材を含まないことを特徴と
する真空断熱材を具備するものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上である
無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する外皮材とからな
る真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分と
し、かつ繊維材料を固形化するための結合材を含まない
ことを特徴とする真空断熱材を具備するものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
ピーク値が、1μm以下、0.1μm以上である無機繊
維芯材と、ガスバリア性を有する外皮材とからなる真空
断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、か
つ繊維材料を固形化するための結合材を含まないことを
特徴とする真空断熱材を具備するものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
ピーク値が、1μm以下、0.1μm以上である無機繊
維芯材と、ガスバリア性を有する外皮材とからなる真空
断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、か
つ繊維材料を固形化するための結合材を含まないことを
特徴とする真空断熱材を具備するものである。
数枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする
ものである。
熱材は、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1
μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する
外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSi
O2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するための結
合材を含まないことを特徴とするものであり、繊維径が
1μm以下、0.1μm以上であるため、固体接触面積
が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空隙が微細化さ
れることにより気体熱伝導が低減する効果により、従来
の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能
を有し、かつ、結合材により結着していないため真空断
熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体
による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのな
い高性能な真空断熱材を提供することができる。
15kg/m3以上、100kg/m3未満であることを
特徴とするものであり、繊維径が1μm以下、0.1μ
m以上であるため、固体接触面積が低減し固体熱伝導が
低減する効果と、空隙が微細化されることにより気体熱
伝導が低減する効果により、従来の硬質ウレタンフォー
ムの10倍以上の優れた断熱性能を有し、かつ、結合材
により結着していないため真空断熱材の変形に対応で
き、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加によ
り、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱
材を提供することができる。
3以上、100kg/m3未満であるため、製造された無
機繊維に、特別な処理を施すことなく適用可能であるた
め、低コストである。
前記無機繊維の嵩密度が、圧縮されることにより、10
0kg/m3以上、300kg/m3未満となっているこ
とを特徴とするものであり、繊維径が1μm以下、0.
1μm以上であるため、固体接触面積が低減し固体熱伝
導が低減する効果と、空隙が微細化されることにより気
体熱伝導が低減する効果により、従来の硬質ウレタンフ
ォームの10倍以上の優れた断熱性能を有し、かつ、結
合材により結着していないため真空断熱材の変形に対応
でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加に
より、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断
熱材を提供することができる。
m3以上、300kg/m3未満であるため、芯材に硬度
が加えられるため、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
の密度との差異が小さくなるために、真空断熱材の歪み
が抑制され、表面平滑性が向上する。
m3未満である無機繊維を、100kg/m3以上、30
0kg/m3未満へと高密度化する手段としては、物理
的な圧縮、加熱圧縮など、高密度が可能な手段であれ
ば、特に限定するものではない。
無機繊維がシート状に成型され、複数枚積層して、芯材
として用いていることを特徴とするものであり、繊維径
が1μm以下、0.1μm以上であるため、固体接触面
積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空隙が微細化
されることにより気体熱伝導が低減する効果により、従
来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性
能を有し、かつ、結合材により結着していないため真空
断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気
体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことの
ない高性能な真空断熱材を提供することができる。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
造方法は、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.
1μm以上であり、SiO2を主成分とし、かつ繊維材
料を固形化するための結合材を含まない無機繊維芯材
を、減圧下で、ガスバリア性を有する外皮材に封止する
ことを特徴とするものであり、繊維径が1μm以下、
0.1μm以上であるため、固体接触面積が低減し固体
熱伝導が低減する効果と、空隙が微細化されることによ
り気体熱伝導が低減する効果により、従来の硬質ウレタ
ンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有し、か
つ、結合材により結着していないため真空断熱材の変形
に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧
増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な
真空断熱材を提供することができる。
造方法は、15kg/m3以上、100kg/m3未満で
あることを特徴とするものであり、繊維径が1μm以
下、0.1μm以上であるため、固体接触面積が低減し
固体熱伝導が低減する効果と、空隙が微細化されること
により気体熱伝導が低減する効果により、従来の硬質ウ
レタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有し、
かつ、結合材により結着していないため真空断熱材の変
形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内
圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能
な真空断熱材を提供することができる。
3以上、100kg/m3未満であるため、製造された無
機繊維に、特別な処理を施すことなく適用可能であるた
め、低コストである。
造方法は、前記無機繊維の嵩密度が、圧縮されることに
より、100kg/m3以上、300kg/m3未満とな
っていることを特徴とするものであり、繊維径が1μm
以下、0.1μm以上であるため、固体接触面積が低減
し固体熱伝導が低減する効果と、空隙が微細化されるこ
とにより気体熱伝導が低減する効果により、従来の硬質
ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有
し、かつ、結合材により結着していないため真空断熱材
の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体によ
る内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高
性能な真空断熱材を提供することができる。
m3以上、300kg/m3未満であるため、芯材に硬度
が加えられるため、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
の密度との差異が小さくなるために、真空断熱材の歪み
が抑制され、表面平滑性が向上する。
m3未満である無機繊維を、100kg/m3以上、30
0kg/m3未満へと高密度化する手段としては、物理
的な圧縮、加熱圧縮など、高密度が可能な手段であれ
ば、特に限定するものではない。
造方法は、無機繊維がシート状に成型され、複数枚積層
して、芯材として用いていることを特徴とするものであ
り、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であるため、
固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空
隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減する効果
により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優
れた断熱性能を有し、かつ、結合材により結着していな
いため真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材か
ら生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を
招くことのない高性能な真空断熱材を提供することがで
きる。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上で
ある無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する外皮材とか
らなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成
分とし、かつ繊維材料を固形化するための結合材を含ま
ないことを特徴とする真空断熱材を具備するものであ
り、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であるため、
固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空
隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減する効果
により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優
れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省
エネルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
前記無機繊維がシート状に成型され、複数枚積層して、
芯材として用いた真空断熱材を具備するものであり、繊
維径が1μm以下、0.1μm以上であるため、固体接
触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空隙が微
細化されることにより気体熱伝導が低減する効果によ
り、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた
断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネ
ルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
ピュータは、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、
0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を
有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材
がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するた
めの結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材を具
備するものであり、繊維径が1μm以下、0.1μm以
上であるため、固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減
する効果と、空隙が微細化されることにより気体熱伝導
が低減する効果により、従来の硬質ウレタンフォームの
10倍以上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化
が達成され、装置内部の熱が表面に伝達することにより
利用者に不快感を与えることがない。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より装置内部の熱が表面に伝達することを抑制し、利用
者に不快感を与えることがない。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して装置内
部の熱が表面に伝達するのを抑制し、利用者に不快感を
与えることがない。
ピュータは、前記無機繊維がシート状に成型され、複数
枚積層して、芯材として用いた真空断熱材を具備するも
のであり、繊維径が1μm以下、0.1μm以上である
ため、固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果
と、空隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減す
る効果により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以
上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成さ
れ、装置内部の熱が表面に伝達することにより利用者に
不快感を与えることがない。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より装置内部の熱が表面に伝達することを抑制し、利用
者に不快感を与えることがない。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して装置内
部の熱が表面に伝達するのを抑制し、利用者に不快感を
与えることがない。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
器は、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μ
m以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する外
皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO
2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するための結合
材を含まないことを特徴とする真空断熱材を具備するも
のであり、繊維径が1μm以下、0.1μm以上である
ため、固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果
と、空隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減す
る効果により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以
上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成さ
れ、省エネルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
器は、前記無機繊維がシート状に成型され、複数枚積層
して、芯材として用いた真空断熱材を具備するものであ
り、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であるため、
固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空
隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減する効果
により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優
れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省
エネルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲,円筒化などが可能であるため、従来適
用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能
となり、より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
ジは、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μ
m以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を有する外
皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO
2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するための結合
材を含まないことを特徴とする真空断熱材を具備するも
のであり、繊維径が1μm以下、0.1μm以上である
ため、固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果
と、空隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減す
る効果により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以
上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成さ
れ、省エネルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
ジは、前記無機繊維がシート状に成型され、複数枚積層
して、芯材として用いた真空断熱材を具備するものであ
り、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であるため、
固体接触面積が低減し固体熱伝導が低減する効果と、空
隙が微細化されることにより気体熱伝導が低減する効果
により、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優
れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省
エネルギーに貢献できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できるものである。
増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経
時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネ
ルギーに貢献することが可能である。
数枚積層して、芯材として用いているため、芯材に硬度
と張りが与えられ、外皮材への挿入工程などでの作業性
が向上する。
図1から図6を用いて説明する。
例である真空断熱材1の断面図であり、金属蒸着フィル
ム層と熱可塑性ポリマー層とを有する外皮材2に、繊維
径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上であ
る無機繊維材料3が充填されているものである。
例である真空断熱材の断面図であり、金属蒸着フィルム
層と熱可塑性ポリマー層とを有する外皮材2に、繊維径
分布のピーク値が1μm以下、0.1μm以上であるシ
ート化された無機繊維材料4が複数枚積層されたものを
充填しているものである。
器の一形態である冷凍冷蔵庫5の断面図であり、内箱6
と外箱7とで構成される箱体内部にあらかじめ実施の形
態1における真空断熱材1を配設し、前記真空断熱材以
外の空間部を硬質ウレタンフォーム8で発泡充填したこ
とを特徴としており、冷蔵庫下部に位置する機械室9に
あるコンプレッサー10近傍と庫内11との間にも、外
箱の形状に沿って折り曲げた真空断熱材1を配設してい
る。
径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬質ウ
レタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有する
ために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献でき
るものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材から生
じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招く
ことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがな
く、継続して省エネルギーに貢献することが可能であ
る。
蔵庫やショーケース並びに冷凍庫,冷蔵庫などがある。
型コンピュータ12の断面図であり、装置内部のメイン
ボード13上の発熱部14と装置ケース15底部との間
を遮断する、実施の形態1における真空断熱材1と、放
熱板16とを具備することを特徴とする。
タは、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従
来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性
能を有するため、高断熱化が達成され、装置内部の熱が
表面に伝達することにより利用者に不快感を与えること
がない。
加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時
的に断熱性能が劣化することがなく、継続して装置内部
の熱が表面に伝達するのを抑制し、利用者に不快感を与
えることがない。
沸かし器17の断面図であり、外容器18と、貯湯容器
19と、蓋体20と、加熱器21と、実施の形態2にお
ける真空断熱材1とから構成されることを特徴としてい
る。また、貯湯容器の下部に取り付けられた加熱器の近
傍付近まで、真空断熱材を取り付けている。
繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬
質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有
するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献
できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を容易に適用することが可能と
なり、より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材
から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化
を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化するこ
とがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能
である。
ンレンジ22の断面図であり、外壁23,オーブン壁2
4,誘電加熱手段25,電力変換器26,高周波磁界発
生手段27、および、実施の形態2における真空断熱材
1を具備することを特徴としている。
繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬
質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有
するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献
できるものである。
折り曲げ,湾曲などが可能であるため、従来適用困難で
あった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、
より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材から生
じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招く
ことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがな
く、継続して省エネルギーに貢献することが可能であ
る。
らなり、減圧下で芯材を外皮材に封入したものである。
また、合成ゼオライト,活性炭,活性アルミナ,シリカ
ゲル,ドーソナイト,ハイドロタルサイトなどの物理吸
着剤、および、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化
物および水酸化物などの化学吸着剤などの、水分吸着剤
やガス吸着剤を使用しても良い。
は、これらの動作温度帯である−30℃から常温、また
自動販売機などの、より高温までの範囲で温冷熱を利用
した機器を指す。また、電気機器に限ったものではな
く、ガス機器なども含むものである。
動作温度帯である常温から80℃付近までの範囲で断熱
を必要とする機器の代表として記したものであり、特に
これに限ったものではない。
度帯である常温から100℃付近までの範囲で断熱を必
要とする機器の代表として記したものであり、例えば、
炊飯器,食器洗浄乾燥器などにも同様に利用できるもの
である。また、電気機器に限ったものではなく、ガス機
器なども含むものである。
度帯である常温から250℃付近までの範囲で断熱を必
要とする機器の代表として記したものであり、例えば、
トースター,ホームベーカリーなどにも同様に利用でき
るものである。また、電気機器に限ったものではなく、
ガス機器なども含むものである。
ミックファイバー,ロックウールなど、無機材料を繊維
化したもので、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、
0.1μm以上のものが利用できる。繊維長は、特に指
定するものではないが、2mm以下、さらには0.5m
m以下のものが好ましい。
ものが利用できるが、表面保護層,ガスバリア層、およ
び熱溶着層によって構成されることが好ましい。表面保
護層としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム,
ポリプロピレンフィルムの延伸加工品などが利用でき、
さらに、外側にナイロンフィルムなどを設けると可とう
性が向上し、耐折り曲げ性などが向上する。ガスバリア
層としては、アルミなどの金属蒸着フィルムが利用可能
であり、ポリエチレンテレフタレートフィルム,エチレ
ン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム,ポリエチ
レンナフタレートフィルムなどへの蒸着が好ましい。ま
た、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム,
高密度ポリエチレンフィルム,ポリプロピレンフィル
ム,ポリアクリロニトリルフィルム,無延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムなどが使用可能である。
定方法は、JIS A 9504人造鉱物繊維保温剤
4.8繊維の平均太さにほぼ準じ、精度のみ0.5μm
から0.1μmへ変更するものとする。すなわち、1試
料あたり3カ所から20gのサンプリングを行い、さら
にそれぞれから、20本の繊維を採り、顕微鏡、または
電子顕微鏡にて、0.1μmの精度まで測定するものと
する。
明する。本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。
径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度25kg/m3
のシリカアルミナウールを用いた。外皮材は、表面保護
層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア
層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム
にアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロ
ピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力
13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱
材の大きさは、60cm×30cm×1cmとした。
ころ、0.0023W/mKであった。
したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認でき
なかった。
径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度を圧縮により1
20kg/m3としたシリカアルミナウールを用いた。
外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共
重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着
層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に
芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱
材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×30cm
×1cmとした。
ころ、0.0023W/mKであった。
したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認でき
なかった。
増し、外皮材への挿入が容易となった。
径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m
3シリカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層し
たものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレン
テレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビ
ニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施
したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使
用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて
封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、6
0cm×30cm×1cmとした。
ころ、0.0023W/mKであった。
したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認でき
なかった。
ため、硬度が増し、外皮材への挿入が容易となった。
径分布のピーク値が0.6μm、嵩密度が25kg/m
3シリカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層し
たものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレン
テレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビ
ニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施
したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使
用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて
封止し、真空断熱材とした。真空断熱材は3つ作製し、
2つは30cm×30cm×1cmとした。もう1つは
平板状で60cm×30cm×1cmのものを作製し、
中心部で折り曲げ加工を行った。
たところ、0.0017W/mKであった。これは、繊
維径のピーク値がより小さくなったために、固体熱伝
導,気体熱伝導が共に低減した効果によるものと考え
る。
したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認でき
なかった。
ため、硬度が増し、外皮材への挿入が容易となった。
外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×
1mmとした。この真空断熱材の熱伝導率を測定したと
ころ、0.0017W/mKであった。
外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×
7mmとし、円筒状に加工した。この真空断熱材の熱伝
導率を測定したところ、0.0017W/mKであっ
た。
外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、2つの真空
断熱材を作製した。1つの真空断熱材の大きさは、20
cm×20cm×7mmとした。もう一方は、可とう性
を活かし、図4の電気湯沸かし器蓋部に適合する形状に
変形加工した。これらの真空断熱材の熱伝導率を測定し
たところ、0.0017W/mKであった。
図3のように、冷蔵庫へ適用した。平板状の2つは背面
および庫内バリア層に埋設し、折り曲げ加工したものは
底部へ埋設した。消費電力量を測定したところ、ブラン
クよりも12%低下しており、断熱効果を確認した。ま
た、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年
経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度を
測定したところ、ブランクよりも5℃低下しており、断
熱効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化
を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確
認できなかった。
5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定
したところ、ブランクよりも40%低下しており、断熱
効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を
評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認
できなかった。
6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測定
したところ、ブランクよりも57%低下しており、断熱
効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を
評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認
できなかった。
径分布のピーク値が7μm、嵩密度が25kg/m3シ
リカアルミナウールを用いた。外皮材は、表面保護層が
ポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層が
エチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにア
ルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレ
ンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力1
3.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材
の大きさは、30cm×30cm×1cmとした。
ころ、0.0062W/mKであった。繊維径にピーク
値が0.8μmのものを適用した際より約2.7倍大き
くなっている。これは、繊維径が増大したため、固体接
触の増大による固体熱伝導の増加と、空隙径の増大によ
る気体熱意伝導の増大に起因するものである。
径分布のピーク値が7μm、嵩密度が25kg/m3シ
リカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層したも
のを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレ
フタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニル
アルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施した
もの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用し
た。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止
し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、30c
m×30cm×1cmとした。
ころ、0.0062W/mKであった。繊維径にピーク
値が0.8μmのものを適用した際より約2.7倍大き
くなっている。これは、繊維径が増大したため、固体接
触の増大による固体熱伝導の増加と、空隙径の増大によ
る気体熱意伝導の増大に起因するものである。
径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m
3シリカアルミナウールをアクリル系結合材にて、結着
したものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレ
ンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・
ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を
施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを
使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paに
て封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、
60cm×30cm×1cmとした。
ころ、0.0031W/mKであった。繊維径にピーク
値が0.8μmのもので、結合材を用いていないものを
適用した際より8ポイント大きくなっている。これは、
結合材を用いたために、繊維の接触点で固着が生じてお
り、固体の伝熱が高くなっていると考える。
時的な気体の発生が確認されており、加速試験による断
熱材の劣化を評価したが、1年経過条件において断熱性
能の劣化が確認された。
径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m
3シリカアルミナウールを集綿して酸性水溶液を付着処
理後、圧縮脱水して乾燥させ、無機質繊維の溶出成分を
繊維の交点に集めて硬化させて、繊維同士が結着したも
のを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレ
フタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニル
アルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施した
もの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用し
た。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止
し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、30c
m×30cm×1cmとした。
ころ、0.0023W/mKであり、実施例1と同等で
あった。
め、折り曲げ,円筒化などの変形加工が不可能であるた
めに、平板状の限られた用途でしか使用することができ
なかった。
外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×
1mmとした。
外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×
1mmとした。
外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×
7mmとした。
外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×
7mmとした。
外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯
材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材
とした。真空断熱材の大きさは、20cm×20cm×
7mmとした。
び、外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材
に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断
熱材とした。真空断熱材の大きさは、20cm×20c
m×7mmとした。
り曲げ加工の不要な図3の3カ所に適用し、消費電力量
を測定したところ、ブランクより5%の低下にとどま
り、実施例8と比較して消費電力量低減効果は7%低か
った。
3の3カ所に適用し、消費電力量を測定したところ、ブ
ランクより9%の低下であり、実施例8と比較して3%
低かった。また、加速試験による断熱材の劣化を評価し
たが、1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
4のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度
を測定したところ、ブランクよりも2℃低下であり、実
施例9より断熱効果は低かった。
4のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度
を測定したところ、ブランクよりも4℃低下であり、実
施例9より断熱効果は低かった。また、加速試験による
断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件にて断熱性能
の劣化を確認した。
5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定
したところ、ブランクより20%低下しており、実施例
10と比較して消費電力量低減効果は約20%少なかっ
た。
5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定
したところ、ブランクより35%低下しており、実施例
10と比較して消費電力量低減効果は約5%少なかっ
た。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、
1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
図6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測
定したところ、ブランクと比較して20%低減してお
り、実施例11と比較して断熱効果は約37%小さかっ
た。
図6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測
定したところ、ブランクと比較して50%低減してお
り、実施例11と比較して断熱効果は約7%小さかっ
た。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、
1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有
し、かつ、真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合
材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣
化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供すること
ができる。また、従来の硬質ウレタンフォームの10倍
以上の優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形
に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧
増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な
真空断熱材を具備することにより、省エネルギーに貢献
できる機器を提供することにある。また、従来の硬質ウ
レタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有し、
かつ、真空断熱材の変形に対応できる可とう性を有し、
さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、
断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を
具備することにより、装置内部の熱が表面に伝達するこ
とにより利用者に不快感を与えることのない機器を提供
することができる。
の断面図
図
図
Claims (16)
- 【請求項1】 繊維径分布のピーク値が、1μm以下、
0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を
有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材
がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するた
めの結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材。 - 【請求項2】 無機繊維の嵩密度が、15kg/m3以
上、100kg/m3未満であることを特徴とする請求
項1記載の真空断熱材。 - 【請求項3】 無機繊維の嵩密度が、圧縮されることに
より、100kg/m 3以上、300kg/m3未満とな
っていることを特徴とする請求項1記載の真空断熱材。 - 【請求項4】 無機繊維がシート状に成型され、複数枚
積層して、芯材として用いていることを特徴とする請求
項1記載の真空断熱材。 - 【請求項5】 繊維径分布のピーク値が、1μm以下、
0.1μm以上であり、SiO2を主成分とし、かつ繊
維材料を固形化するための結合材を含まない無機繊維芯
材を、減圧下で、ガスバリア性を有する外皮材に封止す
ることを特徴とする真空断熱材の製造方法。 - 【請求項6】 無機繊維の嵩密度が、15kg/m3以
上、100kg/m3未満であることを特徴とする請求
項5記載の真空断熱材の製造方法。 - 【請求項7】 無機繊維の嵩密度が、圧縮されることに
より、100kg/m 3以上、300kg/m3未満とな
っていることを特徴とする請求項5記載の真空断熱材の
製造方法。 - 【請求項8】 無機繊維がシート状に成型され、複数枚
積層して、芯材として用いていることを特徴とする請求
項5記載の真空断熱材の製造方法。 - 【請求項9】 繊維径分布のピーク値が、1μm以下、
0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア性を
有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材
がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化するた
めの結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材を具
備する冷凍機器。 - 【請求項10】 無機繊維がシート状に成型され、複数
枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする請
求項9記載の冷凍機器。 - 【請求項11】 繊維径分布のピーク値が、1μm以
下、0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア
性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記
芯材がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化す
るための結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材
を具備するノート型コンピュータ。 - 【請求項12】 無機繊維がシート状に成型され、複数
枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする請
求項11記載のノート型コンピュータ。 - 【請求項13】 繊維径分布のピーク値が、1μm以
下、0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア
性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記
芯材がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化す
るための結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材
を具備する電気湯沸かし器。 - 【請求項14】 無機繊維がシート状に成型され、複数
枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする請
求項13記載の電気湯沸かし器。 - 【請求項15】 繊維径分布のピーク値が、1μm以
下、0.1μm以上である無機繊維芯材と、ガスバリア
性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記
芯材がSiO2を主成分とし、かつ繊維材料を固形化す
るための結合材を含まないことを特徴とする真空断熱材
を具備するオーブンレンジ。 - 【請求項16】 無機繊維がシート状に成型され、複数
枚積層して、芯材として用いていることを特徴とする請
求項15記載のオーブンレンジ。
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