JP2003042386A - Heat-insulating material, solidifying method therefor and apparatus using it - Google Patents

Heat-insulating material, solidifying method therefor and apparatus using it

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JP2003042386A
JP2003042386A JP2001233411A JP2001233411A JP2003042386A JP 2003042386 A JP2003042386 A JP 2003042386A JP 2001233411 A JP2001233411 A JP 2001233411A JP 2001233411 A JP2001233411 A JP 2001233411A JP 2003042386 A JP2003042386 A JP 2003042386A
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JP
Japan
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insulating material
heat insulating
binder
heat
solidifying
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Application number
JP2001233411A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Sano
光宏 佐野
Takayuki Urata
隆行 浦田
Taku Hashida
卓 橋田
Masaaki Suzuki
正明 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solidify a highly efficient heat-insulating material exhibiting thermal conductivity equal to or lower than static air by a binder without deteriorating the heat-insulating property. SOLUTION: The heat-insulating material is produced by solidifying silica secondary particles 3 of an element heat-insulating material exhibiting the thermal conductivity equal to or lower than the static air with the usage of 10% to 30% of the binder 5. Thus, the heat-insulating material capable of being easily handled and exhibiting the high heat-insulating property, the solidifying method thereof and the apparatus with the usage of it can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は素断熱材の断熱性能
を悪化させることなく固形化した断熱材とその固形化方
法およびそれを用いた機器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat insulating material which is solidified without deteriorating the heat insulating performance of a raw heat insulating material, a method for solidifying the heat insulating material and a device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は各種断熱材の温度と熱伝導率の
関係を示したものである。各種断熱材の中でも、キセロ
ゲルやWDS(Wacker社製)といった断熱材は静
止空気より熱伝導率が小さく、非常に断熱性能が高い断
熱材である。そして、これら高性能な断熱材は、通常粉
末状から粒状で作製されることが多い。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows the relationship between temperature and thermal conductivity of various heat insulating materials. Among various heat insulating materials, a heat insulating material such as xerogel and WDS (manufactured by Wacker) has a thermal conductivity smaller than that of still air and has a very high heat insulating property. In addition, these high-performance heat insulating materials are usually manufactured in the form of powder or particles.

【0003】従来の素断熱材の使用方法としては、不織
布などを袋状にしたものや、箱型に成形した樹脂容器や
金属容器に詰めて使用する方法などがあるが、複雑な形
に成形できない問題や、金属容器自身を伝ってもれる熱
の問題などがある。
As a conventional method of using the heat insulating material, there are a method in which a non-woven fabric is made into a bag shape, a method in which it is packed in a box-shaped resin container or a metal container and used, but it is formed into a complicated shape. There are problems that can not be done and heat that is transmitted through the metal container itself.

【0004】これらの課題を解決するために、断熱材を
固形化して用いる方法がある。断熱材の固形化方法とし
ては、例えば、30mW/m・K程度の熱伝導率をもつ
エアロゲル(キセロゲル含む)という高性能な断熱材
を、無機結合剤を用いて固形化を行っているようなもの
が知られている。
In order to solve these problems, there is a method of solidifying and using a heat insulating material. As a method for solidifying the heat insulating material, for example, a high performance heat insulating material called aerogel (including xerogel) having a thermal conductivity of about 30 mW / mK is solidified by using an inorganic binder. Things are known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術で用いているような無機結合剤を用いた方法で
は、無機結合剤により結合した断熱材の熱伝導率は15
0mW/m・Kまで悪化してしまい、その断熱性を低下
させる。これはバインダ量が多いため、断熱性能を悪化
させているためである。したがって、極力バインダ量を
減らした状態でも、強度を高める必要がある。また、断
熱材の断熱性能の温度依存性が大きいという課題もあ
る。
However, in the method using the inorganic binder as used in the above-mentioned prior art, the thermal conductivity of the heat insulating material bonded by the inorganic binder is 15
It deteriorates to 0 mW / m · K and lowers its heat insulating property. This is because a large amount of binder deteriorates the heat insulation performance. Therefore, it is necessary to increase the strength even when the binder amount is reduced as much as possible. There is also a problem that the heat insulating performance of the heat insulating material has a large temperature dependency.

【0006】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、断熱性能をほとんど悪化させることない固形化
した断熱材を提供することを目的としている。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a solidified heat insulating material which hardly deteriorates the heat insulating performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記従来の目的を達成す
るために、本発明の断熱材とその固形化方法は、熱伝導
率が静止空気以下である素断熱材をバインダにより固形
化するものであり、これにより、取り扱いやすく、高い
断熱性能を発揮する断熱材を得て各種機器へ応用するこ
とができるものである。
In order to achieve the above-mentioned conventional objects, the heat insulating material of the present invention and its solidifying method solidify a raw heat insulating material having a thermal conductivity of still air or less with a binder. This makes it possible to obtain a heat-insulating material which is easy to handle and exhibits high heat-insulating performance, and can be applied to various devices.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】請求項1〜5に記載の発明は、熱
伝導率が静止空気以下である素断熱材に対し、10wt
%〜30wt%のバインダを用いて固形化した断熱材で
あり、具体的には素断熱材がシリカキセロゲルであり、
またバインダが樹脂粉末、特に熱硬化性樹脂粉末であ
り、さらには素断熱材もしくはバインダと結着もしくは
絡み付くフィラーを用いたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention described in claims 1 to 5 is 10 wt.
% To 30 wt% of a solidified heat insulating material, specifically, the elementary heat insulating material is silica xerogel,
Further, the binder is a resin powder, particularly a thermosetting resin powder, and further, a filler which is bound or entangled with the raw heat insulating material or the binder is used.

【0009】これにより、熱伝導率が静止した空気の熱
伝導率以下となる固形化した断熱材が得られ、取り扱い
やすく、高い断熱性能を発揮し各種機器へ応用すること
ができる。
As a result, a solidified heat insulating material having a heat conductivity equal to or lower than that of stationary air can be obtained, which is easy to handle, exhibits high heat insulating performance, and can be applied to various devices.

【0010】請求項6〜13に記載の発明は、請求項1
〜5項に記載の断熱材の固形化方法であって、取り扱い
が容易で高い断熱性能を発揮する断熱材を得ることがで
きるものである。
The invention described in claims 6 to 13 is defined by claim 1.
The method for solidifying a heat insulating material according to any one of items 1 to 5, wherein a heat insulating material that is easy to handle and exhibits high heat insulating performance can be obtained.

【0011】請求項14に記載の発明は、請求項1〜5
のいずれか1項に記載の断熱材または請求項6〜13の
いずれか1項に記載の断熱材の固形化方法により得た断
熱材を用いて構成した機器であって、電気湯沸かし器、
ジャー炊飯器、オーブンレンジ、フィッシュロースタな
どの加熱機器あるいは保冷庫、保温庫などの機器さらに
はその他の機器として構成できるものである。
The invention as set forth in claim 14 is the first to fifth aspects.
A heat-insulating material according to any one of claims 1 to 6 or a heat-insulating material obtained by the method for solidifying a heat-insulating material according to any one of claims 6 to 13, which is an electric water heater,
It can be configured as a heating device such as a jar rice cooker, a microwave oven, and a fish roaster, or a device such as a cool box and a warm box, and other devices.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】(実施例1)以下、本発明の第一の実施例
について説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below.

【0014】各種断熱材の中でも、キセロゲルやWDS
(Wacker社製)といった断熱材は静止空気より熱
伝導率が小さく、非常に断熱性能が高い断熱材である。
これらは、断熱材作製時にバルク体を作製したり、出来
上がった素断熱材を圧縮成形などにより固形化し、使用
することができる。特に、キセロゲル乾燥工程で超臨界
乾燥を用いて作製したキセロゲルは、エアロゲルと称さ
れ、バルク体を作製することが可能であるが、その強度
は非常に弱いため、実用的ではない。また、WDSなど
は圧縮により成形、固形化することができるが、その強
度は弱いので、その用途は限定されてしまう。
Among various heat insulating materials, xerogel and WDS
An insulating material such as (made by Wacker) has a thermal conductivity smaller than that of still air and has a very high insulating performance.
These can be used by making a bulk body at the time of making the heat insulating material or solidifying the finished raw heat insulating material by compression molding or the like. In particular, a xerogel produced by using supercritical drying in a xerogel drying step is called an aerogel, and it is possible to produce a bulk body, but its strength is very weak, which is not practical. Also, WDS and the like can be molded and solidified by compression, but their use is limited because their strength is weak.

【0015】次に、キセロゲルについて図1を用いて簡
単に説明する。キセロゲルは、水ガラスや、テトラメト
キシシランのような金属アルコキシドを、ある条件下で
ゲル化させ、内部の溶媒を蒸発乾燥させたものである。
普通に熱風乾燥させたものは、溶媒が乾燥するときの表
面張力により、収縮してしまい断熱材としては機能しな
い。しかしながら、超臨界乾燥させたものや、ゲル表面
を疎水化し、さらに溶媒をトルエンやアセトンやヘキサ
ンなどの溶媒に置換し、熱風乾燥させたものは、表面張
力がほとんど働かず、図に示すように1〜10nm程度
の径をもつシリカ一次粒子1が集合し、40〜100n
m程度の粒子間距離2をもった集合体となる。したがっ
て、この粒子間距離2が細孔を形成し、多孔質体とな
る。この40〜100nmが空気分子の平均自由行程と
同程度の大きさであるため、空気分子間の衝突による熱
伝導が小さくなり、キセロゲルは高い断熱性能を示す。
そして、これらシリカ一次粒子1の集合体が、図2に示
すように、1μm〜10mm程度のシリカ二次粒子3を
形成する。これが、粉末もしくは粒状の断熱材となる。
Next, the xerogel will be briefly described with reference to FIG. The xerogel is obtained by gelating water glass or a metal alkoxide such as tetramethoxysilane under a certain condition and evaporating and drying the solvent inside.
What is normally dried with hot air shrinks due to the surface tension of the solvent when it dries, and does not function as a heat insulating material. However, supercritically dried ones, gel surface hydrophobized, further substituted with a solvent such as toluene, acetone or hexane, and dried with hot air, the surface tension hardly works, as shown in the figure. The silica primary particles 1 having a diameter of about 1 to 10 nm are aggregated, and 40 to 100 n
It becomes an aggregate having a distance 2 between particles of about m. Therefore, the interparticle distance 2 forms pores and becomes a porous body. Since this 40 to 100 nm is about the same size as the mean free path of air molecules, heat conduction due to collisions between air molecules becomes small, and xerogel exhibits high heat insulation performance.
Then, the aggregate of the silica primary particles 1 forms the silica secondary particles 3 having a size of about 1 μm to 10 mm, as shown in FIG. This becomes a powder or granular heat insulating material.

【0016】次に、素断熱材の固形化方法について説明
する。バインダを用いて、粉末状物質を固形化する方法
は多数あるが、高い断熱性能を維持したまま固形化する
ことは非常に難しい。これはバインダを入れ過ぎると、
断熱性能が極度に低下するからであり、バインダを少な
くすると、固形化しないもしくは固形化した断熱材の強
度が小さいためである。したがって、バインダと断熱材
の比率や、バインダの粒子径などが重要な因子となる。
Next, a method for solidifying the heat insulating material will be described. Although there are many methods for solidifying a powdery substance using a binder, it is very difficult to solidify while maintaining high heat insulation performance. If you put too much binder in it,
This is because the heat insulating performance is extremely lowered, and when the amount of the binder is reduced, the strength of the heat insulating material which is not solidified or solidified is small. Therefore, the ratio of the binder to the heat insulating material, the particle size of the binder, etc. are important factors.

【0017】図2に粉末状のバインダ4と素断熱材であ
るシリカ二次粒子3が混合した状態を示す。混合方法と
しては、シリカ二次粒子3とバインダ4を同じ容器に混
合し、ミキサーまたはミックスロータなどを用い、でき
るだけ均一になるように混合させる。
FIG. 2 shows a state in which the powdery binder 4 and the silica secondary particles 3 as the elementary heat insulating material are mixed. As a mixing method, the silica secondary particles 3 and the binder 4 are mixed in the same container, and mixed using a mixer, a mix rotor or the like so as to be as uniform as possible.

【0018】また、バインダ4としては、フェノール樹
脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どの樹脂バインダや、珪酸ソーダ粉末、燐酸塩系粉末な
どの無機バインダがある。樹脂バインダを用いた方が、
加圧成形や射出成形などが可能であり、成形性が良く、
金型の形に応じて自由な形状に固形化でき、適度な柔軟
性をもつ成形体ができる。
As the binder 4, there are resin binders such as phenol resin, silicone resin, polyethylene and polypropylene, and inorganic binders such as sodium silicate powder and phosphate powder. It is better to use a resin binder
Pressure molding and injection molding are possible, good moldability,
According to the shape of the mold, it can be solidified into a free shape, and a molded product with appropriate flexibility can be obtained.

【0019】バインダ4として樹脂バインダを用い、シ
リカ二次粒子3と混合の後、金型に入れ、加熱すること
によりバインダ4が溶けだし、シリカ二次粒子3が固形
化され断熱材が成形できる。このとき、金型に圧力かけ
てもかけなくても良い。固形化後の断熱材の一部を拡大
すると、図3のようになっている。すなわち、バインダ
4は溶けだし変形し、バインダ5となり、各シリカ二次
粒子3間を結着している。
A resin binder is used as the binder 4, and after mixing with the silica secondary particles 3, it is put into a mold and heated to melt the binder 4, so that the silica secondary particles 3 are solidified and a heat insulating material can be molded. At this time, the mold may or may not be pressed. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the heat insulating material after solidification. That is, the binder 4 melts and deforms to become the binder 5, which binds the silica secondary particles 3 to each other.

【0020】このときバインダ4として、特に、フェノ
ール樹脂やシリコーン樹脂など熱硬化性樹脂を用いる
と、固形化後の断熱材を300℃程度の高温下でも型崩
れせずに、使用することができる。
At this time, when a thermosetting resin such as a phenol resin or a silicone resin is used as the binder 4, the heat insulating material after solidification can be used without losing its shape even at a high temperature of about 300 ° C. .

【0021】また、粉末状のバインダ4の平均粒子径
は、極力小さいほうが良く、少なくともシリカ二次粒子
3の平均粒子径より小さい方が良い。これは、バインダ
4の分散性を上げ、より均一混合し易くするためであ
る。そして、バインダ4の粒子径が極端に大きいと、熱
を加えた成形後に図4に示すような変形したバインダ6
となり、熱により変形したバインダ6がシリカ二次粒子
3と同程度の太さになり、バインダ6を通って熱が流れ
てしまい、固形化した断熱材の断熱性能を悪化させてし
まうからである。
The average particle size of the powdery binder 4 is preferably as small as possible, and at least smaller than the average particle size of the silica secondary particles 3. This is to improve the dispersibility of the binder 4 and facilitate more uniform mixing. If the particle size of the binder 4 is extremely large, the binder 6 deformed as shown in FIG.
This is because the binder 6 deformed by heat has the same thickness as the secondary silica particles 3 and heat flows through the binder 6, deteriorating the heat insulating performance of the solidified heat insulating material. .

【0022】また、バインダ4とシリカ二次粒子3の混
合割合は、特に限定するものではないが、好ましくはバ
インダ5wt%〜50wt%程度、実際的には10wt
%〜30wt%の割合がよい。バインダ量を多くする
と、図5のようにバインダ7同士が絡み合い、バインダ
7を通って熱が流れるので断熱性能が悪化する。また、
バインダ量を少なくすると、固形化できないもしくは強
度が小さくなる。
The mixing ratio of the binder 4 and the silica secondary particles 3 is not particularly limited, but is preferably about 5 wt% to 50 wt% of the binder, and practically 10 wt%.
% To 30 wt% is preferable. When the amount of the binder is increased, the binders 7 are entangled with each other as shown in FIG. 5, and heat flows through the binder 7, so that the heat insulation performance is deteriorated. Also,
When the amount of the binder is reduced, it cannot be solidified or the strength becomes low.

【0023】図6に示すように、シリカ二次粒子3とバ
インダ4(ここでは8)に、さらにフィラー9を添加す
ることにより、断熱性能を悪化させずに強度を上げるこ
とができる。このときフィラー9としては、バインダ8
と絡み付くように、繊維状のものが好ましい。素断熱材
としてのシリカ二次粒子3同士がバインダ8により結着
していなくても、シリカ二次粒子3に結着したバインダ
8同士をフィラー9により結着できるので、結果的にシ
リカ二次粒子3を結着させることができるため、フィラ
ー9を加えることにより強度を上げることができる。ま
た、添加するフィラー9の量は特に限定するものではな
い。
As shown in FIG. 6, by further adding a filler 9 to the silica secondary particles 3 and the binder 4 (here, 8), it is possible to increase the strength without deteriorating the heat insulation performance. At this time, as the filler 9, the binder 8 is used.
A fibrous material is preferable so as to be entangled with. Even if the silica secondary particles 3 as the elementary heat insulating material are not bound to each other by the binder 8, the binders 8 bound to the silica secondary particles 3 can be bound by the filler 9, resulting in the silica secondary particles. Since the particles 3 can be bound, the strength can be increased by adding the filler 9. Moreover, the amount of the filler 9 to be added is not particularly limited.

【0024】繊維状のフィラー9としては、ガラス繊維
やポリエステル繊維、金属繊維、カイノール繊維、炭素
繊維などがあるが、特にガラス繊維やカイノール繊維を
用いると、固形化した断熱材を高温下で使用することが
できるようになり、さらにこれらは金属繊維より熱伝導
率が小さいので、断熱材に用いるには最適である。また
炭素繊維を用いると、赤外線を吸収するので、高温下で
の断熱性能をさらに上げることができる。
As the fibrous filler 9, there are glass fiber, polyester fiber, metal fiber, kinol fiber, carbon fiber and the like. Especially, when glass fiber or kinol fiber is used, solidified heat insulating material is used at high temperature. Furthermore, since they have lower thermal conductivity than metal fibers, they are optimal for use as heat insulating materials. Further, when carbon fibers are used, infrared rays are absorbed, so that the heat insulating performance at high temperatures can be further improved.

【0025】また、酸化チタンやATO(酸化アンチモ
ンドープ酸化スズ)やITO(酸化インジウムドープ酸
化スズ)などに代表される金属酸化物など赤外線を反射
する物質を混合させたり、微粉炭やカーボンブラックな
どの赤外線を吸収する物質を混合させたりすると、高温
下での断熱性能をさらに上げることができる。
Further, a substance that reflects infrared rays, such as a metal oxide represented by titanium oxide, ATO (antimony oxide-doped tin oxide), ITO (indium oxide-doped tin oxide), or the like is mixed, pulverized coal, carbon black, or the like. If a substance that absorbs infrared rays is mixed, the heat insulation performance at high temperatures can be further improved.

【0026】以下、素断熱材の固形化に関する実験例を
示す。
An example of an experiment relating to solidification of the elementary heat insulating material will be shown below.

【0027】<実験例1>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂であるベ
ルパール(鐘紡製)を選んだ。
<Experimental Example 1> An average particle size of 40 μm is applied to the raw heat insulating material.
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) was selected, and phenolic resin BELLPEARL (manufactured by Kanebo) was selected as the binder.

【0028】キセロゲル6gとベルパール0.3gをミ
キサーにて混合したもの(以下、本実施例ではサンプル
1という)、キセロゲル6gとベルパール0.7gをミ
キサーにて混合したもの(以下、本実施例ではサンプル
2という)、キセロゲル6gとベルパール1gをミキサ
ーにて混合したもの(以下、本実施例ではサンプル3と
いう)、キセロゲル6gとベルパール2.4gをミキサ
ーにて混合したもの(以下、本実施例ではサンプル4と
いう)、キセロゲル6gとベルパール6gをミキサーに
て混合したもの(以下、本実施例ではサンプル5とい
う)、キセロゲル6gとベルパール12gをミキサーに
て混合したもの(以下、本実施例ではサンプル6とい
う)、断熱材6gをポリエチレンテレフタレートの不織
布に詰めたもの(以下、本実施例ではサンプル7とい
う)を用意した。
A mixture of 6 g of xerogel and 0.3 g of bell pearl (hereinafter referred to as sample 1 in this example), a mixture of 6 g of xerogel and 0.7 g of bell pearl (hereinafter referred to as sample 1 in this example) Sample 2), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl mixed in a mixer (hereinafter, referred to as sample 3 in this example), 6 g of xerogel and 2.4 g of bell pearl mixed in a mixer (hereinafter, in this example Sample 4), 6 g of xerogel and 6 g of bell pearl mixed with a mixer (hereinafter, referred to as sample 5 in this example), 6 g of xerogel and 12 g of bell pearl mixed with a mixer (hereinafter, sample 6 in this example). 6g of heat insulating material packed in polyethylene terephthalate non-woven fabric (hereinafter It was prepared as sample 7) in the present embodiment.

【0029】サンプル7以外のそれぞれのサンプルを、
10cm角の金型に入れ、その金型をヒータと水冷装置
内蔵のステンレスプレートに挟み込んだ。このとき、金
型へは圧力をほとんどかけていなかった。その後、ヒー
タに電源を入れ、徐々に金型の温度を上げ始め、約40
分で200℃まで加熱した。そして、約10分間200
℃に維持し、水冷装置により15分程度で室温まで冷却
した。そして金型を開け、それぞれサンプルを取り出し
た。サンプル1は固形化できていなかった。サンプル1
以外の固形化した断熱材の熱伝導率を測定し、またその
強度を確かめた。結果を(表1)に示す。
Samples other than sample 7 were
The mold was placed in a 10 cm square mold, and the mold was sandwiched between a heater and a stainless steel plate with a built-in water cooling device. At this time, almost no pressure was applied to the mold. After that, turn on the heater and gradually raise the mold temperature to about 40
Heated to 200 ° C. in minutes. And 200 for about 10 minutes
The temperature was maintained at 0 ° C, and the temperature was cooled to room temperature by a water cooling device in about 15 minutes. Then, the mold was opened and each sample was taken out. Sample 1 was not solidified. Sample 1
The thermal conductivity of solidified heat insulating materials other than was measured, and the strength was confirmed. The results are shown in (Table 1).

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】これより、バインダを約10%wt以上の
添加により、固形化することが可能である。また、バイ
ンダを約14wt%〜30wt%の範囲での添加では、
断熱性能をほとんど悪化させずに、粉末状断熱材を固形
化することができる。
From the above, it is possible to solidify the binder by adding about 10% by weight or more. In addition, when the binder is added in the range of approximately 14 wt% to 30 wt%,
The powdery heat insulating material can be solidified with almost no deterioration in heat insulating performance.

【0032】<実験例2>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂であるベ
ルパール(鐘紡製)、シリコーン樹脂、高密度ポリエチ
レンであるフロービーズ(住友精化製)の3つを選ん
だ。
<Experimental Example 2> Average particle size of 40 μm for the raw heat insulating material
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) is selected, and three binders, namely, pearl pearl (made by Kanebo) which is a phenol resin, silicone resin, and flow beads (made by Sumitomo Seika) which are high density polyethylene are selected. It is.

【0033】キセロゲル6gとベルパール1gをミキサ
ーにて混合したもの(以下、本実施例ではフェノール品
という)、キセロゲル6gとシリコーン樹脂1gをミキ
サーにて混合したもの(以下、本実施例ではシリコーン
品という)、キセロゲル6gとフロービーズ1gをミキ
サーにて混合したもの(以下、本実施例ではHDPE品
という)とを用意した。
A mixture of 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl (hereinafter referred to as phenol product in this embodiment), a mixture of 6 g of xerogel and 1 g of silicone resin (hereinafter referred to as silicone product in this embodiment) ), A mixture of 6 g of xerogel and 1 g of flow beads in a mixer (hereinafter, referred to as HDPE product in this example) was prepared.

【0034】それぞれのサンプルを、10cm角の金型
に入れ、その金型をヒータと水冷装置内蔵のステンレス
プレートに挟み込んだ。このとき、金型へは圧力をほと
んどかけていなかった。その後、ヒータに電源を入れ、
徐々に金型の温度を上げ始め、フェノール品とシリコー
ン品については、約40分で200℃まで加熱し、約1
0分間200℃に維持し、水冷装置により15分程度で
室温まで冷却した。HDPE品については、約30分で
150℃まで加熱し、約10分間150℃に維持し、水
冷装置により15分程度で室温まで冷却した。
Each sample was placed in a 10 cm square die, and the die was sandwiched between a heater and a stainless steel plate with a built-in water cooling device. At this time, almost no pressure was applied to the mold. Then turn on the heater,
Gradually raise the mold temperature. For phenol and silicone products, heat up to 200 ° C in about 40 minutes and
The temperature was maintained at 200 ° C. for 0 minutes, and the temperature was cooled to room temperature by a water cooling device in about 15 minutes. The HDPE product was heated to 150 ° C. in about 30 minutes, maintained at 150 ° C. for about 10 minutes, and cooled to room temperature in about 15 minutes by a water cooling device.

【0035】そして金型を開け、それぞれサンプルを取
り出した。それぞれ固形化した断熱材サンプルの熱伝導
率を測定し、その後250℃の恒温槽へ10日間入れた
後に、その強度と熱伝導率を測定した。結果を(表2)
に示す。
Then, the mold was opened and each sample was taken out. The heat conductivity of each solidified heat insulating material sample was measured, and after that, the heat insulating material sample was put into a constant temperature bath at 250 ° C. for 10 days, and then its strength and heat conductivity were measured. The results (Table 2)
Shown in.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】シリコーン品とフェノール品は、耐熱試験
後も同程度の強度を保ち、断熱性能が悪化することもな
かった。HDPE品は、耐熱試験後、形状を保持できな
くなっていたが、断熱性能の悪化は見られなかった。し
たがって、フェノール樹脂、シリコーン樹脂など熱硬化
性樹脂を用いることで、固形化した断熱材は、高温下で
も使用可能となる。
The silicone product and the phenol product maintained the same strength even after the heat resistance test, and the heat insulation performance was not deteriorated. The HDPE product could not retain its shape after the heat resistance test, but the heat insulating performance was not deteriorated. Therefore, by using a thermosetting resin such as phenol resin or silicone resin, the solidified heat insulating material can be used even at high temperature.

【0038】<実験例3>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂であるベ
ルパール(鐘紡製)を選んだ。さらにフィラーとして、
ガラス繊維を選んだ。
<Experimental Example 3> An average particle size of 40 μm was applied to the raw heat insulating material.
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) was selected, and phenolic resin BELLPEARL (manufactured by Kanebo) was selected as the binder. Furthermore, as a filler,
I chose glass fiber.

【0039】キセロゲル6gとベルパール1gをミキサ
ーにて混合したもの(以下、本実施例ではフィラー無し
品という)、キセロゲル6gとベルパール1gをミキサ
ーにて混合し、さらにガラス繊維を0.33g添加し、
ミキサーにて混合したもの(以下、本実施例ではフィラ
ー5%品という)、キセロゲル6gとベルパール1gを
ミキサーにて混合し、さらにガラス繊維を1.5g添加
し、ミキサーにて混合したもの(以下、本実施例ではフ
ィラー18%品という)、キセロゲル6gとベルパール
1gをミキサーにて混合し、さらにガラス繊維を3g添
加し、ミキサーにて混合したもの(以下、本実施例では
フィラー30%品という)、キセロゲル6gとベルパー
ル1gをミキサーにて混合し、さらにガラス繊維を7g
添加し、ミキサーにて混合したもの(以下、本実施例で
はフィラー50%品という)、キセロゲル6gとベルパ
ール1gをミキサーにて混合し、さらにガラス繊維を1
4g添加し、ミキサーにて混合したもの(以下、本実施
例ではフィラー67%品という)とを用意した。
A mixture of 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl (hereinafter referred to as a product without filler in this embodiment), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl were mixed with a mixer, and 0.33 g of glass fiber was added,
What was mixed in a mixer (hereinafter, referred to as a 5% filler product in this example), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl were mixed in a mixer, and 1.5 g of glass fiber was further added and mixed in a mixer (hereinafter In this embodiment, 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl were mixed in a mixer, 3 g of glass fiber was further added, and mixed in a mixer (hereinafter, referred to as a 30% filler product in this embodiment). ), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl are mixed with a mixer, and further 7 g of glass fiber
What was added and mixed in a mixer (hereinafter referred to as a 50% filler product in this example), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl were mixed in a mixer, and further 1 glass fiber was added.
4 g was added and mixed with a mixer (hereinafter, referred to as 67% filler product in this example).

【0040】それぞれのサンプルを、10cm角の金型
に入れ、その金型をヒータと水冷装置内蔵のステンレス
プレートに挟み込んだ。このとき、金型へは圧力をほと
んどかけていなかった。その後、ヒータに電源を入れ、
徐々に金型の温度を上げ始め、約40分で200℃まで
加熱した。そして、約10分間200℃に維持し、水冷
装置により15分程度で室温まで冷却した。そして金型
を開け、それぞれサンプルを取り出した。固形化した断
熱材の熱伝導率を測定し、またその強度を確かめた。結
果を(表3)に示す。
Each sample was placed in a 10 cm square die, and the die was sandwiched between a heater and a stainless steel plate with a built-in water cooling device. At this time, almost no pressure was applied to the mold. Then turn on the heater,
The temperature of the mold was gradually raised, and the temperature was raised to 200 ° C. in about 40 minutes. Then, the temperature was maintained at 200 ° C. for about 10 minutes, and it was cooled to room temperature by a water cooling device in about 15 minutes. Then, the mold was opened and each sample was taken out. The thermal conductivity of the solidified heat insulating material was measured, and its strength was confirmed. The results are shown in (Table 3).

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】したがって、フィラーを添加することによ
り、強度を上げることができる。
Therefore, the strength can be increased by adding the filler.

【0043】<実験例4>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂を選ん
だ。
<Experimental Example 4> An average particle diameter of 40 μm was applied to the raw heat insulating material.
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) was selected, and a phenol resin was selected as a binder.

【0044】フェノール樹脂の平均粒子径は、それぞれ
20μm、40μm、80μm、200μm、500μ
m、1000μmのものを用意した。
The average particle diameters of the phenol resin are 20 μm, 40 μm, 80 μm, 200 μm and 500 μm, respectively.
m and 1000 μm were prepared.

【0045】キセロゲル6gとそれぞれの平均粒子径の
フェノール樹脂1gをミキサーにて混合した(以下、本
実施例ではそれぞれ、20品、40品、80品、200
品、500品、1000品という)。
6 g of xerogel and 1 g of a phenol resin having an average particle size were mixed in a mixer (hereinafter, in this example, 20 products, 40 products, 80 products and 200 products, respectively).
Products, 500 products, 1000 products).

【0046】それぞれのサンプルを、10cm角の金型
に入れ、その金型をヒータと水冷装置内蔵のステンレス
プレートに挟み込んだ。このとき、金型へは圧力をほと
んどかけていなかった。その後、ヒータに電源を入れ、
徐々に金型の温度を上げ始め、約40分で200℃まで
加熱した。そして、約10分間200℃に維持し、水冷
装置により15分程度で室温まで冷却した。そして金型
を開け、それぞれサンプルを取り出した。固形化した断
熱材の熱伝導率を測定し、またその強度を確かめた。結
果を(表4)に示す。
Each sample was placed in a 10 cm square mold, and the mold was sandwiched between a heater and a stainless steel plate with a built-in water cooling device. At this time, almost no pressure was applied to the mold. Then turn on the heater,
The temperature of the mold was gradually raised, and the temperature was raised to 200 ° C. in about 40 minutes. Then, the temperature was maintained at 200 ° C. for about 10 minutes, and it was cooled to room temperature by a water cooling device in about 15 minutes. Then, the mold was opened and each sample was taken out. The thermal conductivity of the solidified heat insulating material was measured, and its strength was confirmed. The results are shown in (Table 4).

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】したがって、バインダの平均粒子径は、素
断熱材の平均粒子径より小さい方が、固形化された断熱
材の断熱性能は高い。
Therefore, when the average particle size of the binder is smaller than the average particle size of the raw heat insulating material, the heat insulating performance of the solidified heat insulating material is high.

【0049】<実験例5>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂であるベ
ルパール(鐘紡製)を選んだ。赤外線を反射する物質と
して酸化チタンを、赤外線を吸収する物質としてカーボ
ンブラックを選んだ。
<Experimental Example 5> An average particle size of 40 μm was applied to the raw heat insulating material.
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) was selected, and phenolic resin BELLPEARL (manufactured by Kanebo) was selected as the binder. Titanium oxide was selected as a substance that reflects infrared rays, and carbon black was selected as a substance that absorbs infrared rays.

【0050】断熱材6gをポリエチレンテレフタレート
の不織布に詰めたもの(以下、本実施例では粉末品とい
う)、キセロゲル6gとベルパール1gをミキサーにて
混合したもの(以下、本実施例では固形化品という)、
キセロゲル6gとベルパール1gと酸化チタン0.8g
をミキサーにて混合したもの(以下、本実施例では反射
剤固形化品という)、キセロゲル6gとベルパール1g
とカーボンブラック0.8gをミキサーにて混合したも
の(以下、本実施例では吸収剤固形化品という)を用意
した。
Polyethylene terephthalate non-woven fabric filled with 6 g of heat insulating material (hereinafter referred to as powder product in this embodiment), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl mixed with a mixer (hereinafter referred to as solid product in this embodiment) ),
6 g of xerogel, 1 g of bell pearl and 0.8 g of titanium oxide
Mixed with a mixer (hereinafter, referred to as a solidified reflector in this embodiment), 6 g of xerogel and 1 g of bell pearl.
And a mixture of 0.8 g of carbon black in a mixer (hereinafter, referred to as absorbent solidified product in this example) were prepared.

【0051】粉末品以外のそれぞれのサンプルを、10
cm角の金型に入れ、その金型をヒータと水冷装置内蔵
のステンレスプレートに挟み込んだ。このとき、金型へ
は圧力をほとんどかけていなかった。その後、ヒータに
電源を入れ、徐々に金型の温度を上げ始め、約40分で
200℃まで加熱した。そして、約10分間200℃に
維持し、水冷装置により15分程度で室温まで冷却し
た。そして金型を開け、それぞれサンプルを取りだし
た。そして、粉末品と、それぞれの固形化した断熱材の
室温での熱伝導率と70℃での熱伝導率を測定した。結
果を(表5)に示す。
For each sample other than the powdered product, 10
It was put into a cm square mold, and the mold was sandwiched between a heater and a stainless steel plate with a built-in water cooling device. At this time, almost no pressure was applied to the mold. Then, the heater was turned on, the temperature of the mold was gradually raised, and the temperature was raised to 200 ° C. in about 40 minutes. Then, the temperature was maintained at 200 ° C. for about 10 minutes, and it was cooled to room temperature by a water cooling device in about 15 minutes. Then, the mold was opened and each sample was taken out. Then, the thermal conductivity at room temperature and the thermal conductivity at 70 ° C. of the powder product and each solidified heat insulating material were measured. The results are shown in (Table 5).

【0052】[0052]

【表5】 [Table 5]

【0053】したがって、赤外線反射剤や吸収剤を添加
したものは、高温下で高い断熱性能を発揮できる。
Therefore, those to which the infrared reflecting agent and the absorbing agent are added can exhibit high heat insulating performance at high temperature.

【0054】(実施例2)以下、本発明の第二の実施例
を図に基づいて説明する。実施例1で示した、固形化さ
れた断熱材を、電気湯沸かし器、ジャー炊飯器、オーブ
ンレンジ、フィッシュロースタなどの加熱機器に用いる
ことで、大幅な省エネ達成に貢献することができる。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. By using the solidified heat insulating material shown in Example 1 for a heating device such as an electric water heater, a jar rice cooker, a microwave oven, and a fish roaster, it is possible to contribute to achieving significant energy saving.

【0055】以下、固形化した断熱材を、電気湯沸かし
器に適用した場合の例を示す。図7において、21は電
気湯沸かし器の本体(以下単に本体と称する)で、内部
に貯水する内径184mm、深さ200mmの貯水用容
器22(以下単に容器22と称する)を有している。2
3は容器22の口部を封じるようにした中栓である。ま
た、24は本体21の上部を開閉可能に覆った上蓋であ
る。25は上蓋24に設けられた蒸気通路であり、一端
は中栓23を貫通して容器22内と連通しており、他端
は大気と連通している。26は水漏れ防止弁であり、蒸
気通路25内に配置されており、転倒時等には蒸気通路
25を遮断するようになっている。ここで、蒸気通路2
5は複雑に曲げられている。これにより容器22の水が
沸騰したときなど大気に比べ、容器22の内側の圧力が
高くなったときは、蒸気が蒸気通路25を通じて本体2
1外に排出されるが、容易には外気と容器22内の水面
と上蓋24の間の空気(以下内気と称する)が混合しな
い構成となっている。
An example of applying the solidified heat insulating material to an electric water heater will be described below. In FIG. 7, reference numeral 21 denotes a main body of the electric water heater (hereinafter simply referred to as a main body), which has a water storage container 22 (hereinafter simply referred to as a container 22) having an inner diameter of 184 mm and a depth of 200 mm for storing water therein. Two
Reference numeral 3 is an inner plug adapted to seal the mouth of the container 22. Reference numeral 24 is an upper lid that covers the upper portion of the main body 21 so as to be openable and closable. Reference numeral 25 denotes a vapor passage provided in the upper lid 24, one end of which penetrates the inside plug 23 to communicate with the inside of the container 22, and the other end of which communicates with the atmosphere. A water leakage prevention valve 26 is arranged in the steam passage 25, and shuts off the steam passage 25 when it falls. Here, the steam passage 2
5 is complicatedly bent. As a result, when the pressure inside the container 22 becomes higher than that in the atmosphere, such as when the water in the container 22 boils, steam passes through the steam passage 25 and the main body 2
However, the outside air does not easily mix with the air between the water surface in the container 22 and the upper lid 24 (hereinafter referred to as the inside air).

【0056】27は本体21と容器22との間の底部に
設けたモータ、28はモータ27によって駆動されるポ
ンプで、その吸い込み口29は容器22の底部と連通し
ている。30はポンプ28の吐出口で、出湯管31に連
通している。32は出湯口であり、ここより電気湯沸か
し器外に出湯する。したがって、出湯経路は容器22か
ら吸い込み口29、ポンプ28、ポンプ28の吐出口、
出湯管31を通り、出湯口32となる。33は加熱用の
ヒータであり、ドーナツ状に中央部が抜けており、容器
22の下部に装着されている。34は湯温を検知する温
度検知器である。35はモータ27を駆動する起動スイ
ッチであり、可変抵抗体を有しており、押しボタン36
の押し動作スイッチによりロッド37を介して動作す
る。38は圧縮形のスプリングで、このスプリング38
は、常時ロッド37を上方に押し上げるように付勢して
いる。39は制御装置であり、温度検知器34からの信
号を取り込み、ヒータ33等を制御する。40は容器2
2の側面を覆う断熱材であり、容器22の熱が本体21
の側面から逃げることを抑える役割をしている。
27 is a motor provided at the bottom between the main body 21 and the container 22, 28 is a pump driven by the motor 27, and its suction port 29 communicates with the bottom of the container 22. A discharge port 30 of the pump 28 communicates with the hot water outlet pipe 31. Reference numeral 32 denotes a hot water outlet from which the hot water is discharged to the outside of the electric water heater. Therefore, the hot water outlet path is from the container 22 to the suction port 29, the pump 28, the discharge port of the pump 28,
It passes through the tap pipe 31 and becomes a tap 32. Reference numeral 33 denotes a heater for heating, which has a doughnut-shaped central portion and is attached to the lower portion of the container 22. Reference numeral 34 is a temperature detector for detecting the hot water temperature. Reference numeral 35 is a start switch for driving the motor 27, which has a variable resistor, and has a push button 36.
It is operated via the rod 37 by the push operation switch of. 38 is a compression type spring.
Always urges the rod 37 to be pushed upward. Reference numeral 39 is a control device, which takes in a signal from the temperature detector 34 and controls the heater 33 and the like. 40 is container 2
The heat of the container 22 is heat insulating material that covers the side surface of the main body 21.
Plays a role in suppressing the escape from the side.

【0057】断熱材40は、実施例1で固形化を行った
シリカキセロゲルを用いる。実施例1の固形化により、
3次元立体形状が自由に作製できる。したがって、容器
22の底部のヒータ33、温度検知器34、吸い込み口
29の部分を抜いた容器22に合う形状の固形化した断
熱材を作製した。また、バインダに熱硬化性樹脂を選べ
ば、ヒータ33近傍まで断熱材で覆うことができる。
As the heat insulating material 40, the silica xerogel solidified in the first embodiment is used. Due to the solidification of Example 1,
A three-dimensional solid shape can be freely created. Therefore, a solidified heat insulating material having a shape that fits the container 22 from which the heater 33, the temperature detector 34, and the suction port 29 at the bottom of the container 22 are removed was produced. If a thermosetting resin is selected for the binder, the vicinity of the heater 33 can be covered with a heat insulating material.

【0058】以下、本実施例の動作を説明する。容器2
2に水を入れた後通電すると、容器22内の水温は温度
検知器34により計測されその信号が制御装置39に送
られ、制御装置39はヒータ33の通電を開始する。容
器22内の水が沸騰すると、ヒータ33への通電が終了
する。その後、温度検知器34からの信号を受けて、制
御装置39はヒータ33を容器22の温度が略一定温度
になるように制御する。出湯する際は押しボタン36を
押す。モータ27が動作し、容器22内の水はポンプ2
8により、出湯管31を通り出湯口32より電気湯沸か
し器外に排出され利用される。
The operation of this embodiment will be described below. Container 2
When water is put into 2 and then energized, the temperature of the water in the container 22 is measured by the temperature detector 34 and a signal thereof is sent to the controller 39, and the controller 39 starts energizing the heater 33. When the water in the container 22 boils, the power supply to the heater 33 ends. After that, in response to the signal from the temperature detector 34, the control device 39 controls the heater 33 so that the temperature of the container 22 becomes substantially constant. When tapping, the push button 36 is pushed. The motor 27 operates and the water in the container 22 is pumped by the pump 2
8, the water passes through the hot water outlet pipe 31 and is discharged from the hot water outlet 32 to the outside of the electric water heater for use.

【0059】以下、固形化した断熱材の断熱性の実験例
を示す。
An experimental example of the heat insulating property of the solidified heat insulating material will be shown below.

【0060】<実験例6>素断熱材に平均粒径40μm
のシリカキセロゲル粉末(以下、本実施例ではキセロゲ
ルという)を選び、バインダにフェノール樹脂であるベ
ルパール(鐘紡製)を選んだ。赤外線を反射する物質と
して酸化チタンを選び、フィラーとしてガラス繊維を選
んだ。
<Experimental Example 6> An average particle size of 40 μm was applied to the raw heat insulating material.
Silica xerogel powder (hereinafter referred to as xerogel in this example) was selected, and phenolic resin BELLPEARL (manufactured by Kanebo) was selected as the binder. Titanium oxide was selected as the substance that reflects infrared rays, and glass fiber was selected as the filler.

【0061】キセロゲル6gとベルパール1gとガラス
繊維0.33gと酸化チタン0.8gをミキサーにて混
合し、金型に入れ、加熱することにより固形化を行っ
た。この固形化を行った断熱材を有する電気湯沸かし器
(以下、本実施例では断熱材ありという)と、断熱材を
有していない電気湯沸かし器(以下、本実施例では断熱
材なしという)とを用意し、これらの電気湯沸かし器に
水を入れ、それぞれの保温電力を測定した。なお、保温
水温は96.5℃、雰囲気温度は20℃とした。測定は
十分平衡状態に達した後に行った。実験結果を(表6)
に示す。
6 g of xerogel, 1 g of bell pearl, 0.33 g of glass fiber and 0.8 g of titanium oxide were mixed in a mixer, placed in a mold and heated to solidify. An electric water heater having this solidified heat insulating material (hereinafter referred to as having a heat insulating material in this embodiment) and an electric water heater having no heat insulating material (hereinafter referred to as having no heat insulating material in this embodiment) are prepared. Then, water was put into these electric water heaters, and the heat insulation power of each was measured. The temperature of the heat retaining water was 96.5 ° C and the ambient temperature was 20 ° C. The measurement was performed after reaching a sufficient equilibrium state. Experimental results (Table 6)
Shown in.

【0062】[0062]

【表6】 [Table 6]

【0063】したがって、固形化した断熱材を用いるこ
とにより、大幅に電気湯沸かし器の保温電力を削減する
ことができる。
Therefore, the heat insulating power of the electric water heater can be greatly reduced by using the solidified heat insulating material.

【0064】なお、本実施例では、加熱機器として電気
湯沸かし器について説明したが、加熱機器としてこれに
限られるものではなく、また保冷庫、保温庫などの機器
さらにはその他の機器として構成できるものである。
In the present embodiment, the electric water heater is described as the heating device, but the heating device is not limited to this, and it can be configured as a device such as a cool box or a warm box, or another device. is there.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、請求項1〜14に記載の
発明によると、取り扱いが容易で断熱性能が高い断熱材
とその固形化方法およびそれを用いた機器が提供できる
ものである。
As described above, according to the invention described in claims 1 to 14, it is possible to provide a heat insulating material which is easy to handle and has high heat insulating performance, a solidification method thereof, and a device using the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1におけるシリカキセロゲルの
一部を拡大した模式図
FIG. 1 is an enlarged schematic view of a part of a silica xerogel in Example 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施例1における素断熱材とバインダ
が混合した状態を拡大して示す図
FIG. 2 is an enlarged view showing a state in which a raw heat insulating material and a binder are mixed in Example 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施例1における固形化した断熱材の
一部を拡大した模式図
FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part of the solidified heat insulating material in Example 1 of the present invention.

【図4】本発明の実施例1における不適切な断熱材の一
部を拡大した模式図
FIG. 4 is an enlarged schematic view of a part of an inappropriate heat insulating material according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例1における不適切な他の例を示
す断熱材の一部を拡大した模式図
FIG. 5 is an enlarged schematic view of a part of a heat insulating material showing another inappropriate example in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1においてフィラーを用いた断
熱材の一部を拡大した模式図
FIG. 6 is an enlarged schematic view of a part of a heat insulating material using a filler in Example 1 of the present invention.

【図7】本発明の実施例2における電気湯沸かし器の縦
断面図
FIG. 7 is a vertical sectional view of an electric water heater according to a second embodiment of the present invention.

【図8】従来の各種断熱材の断熱性能を示した特性図FIG. 8 is a characteristic diagram showing heat insulating performance of various conventional heat insulating materials.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリカ一次粒子 2 粒子間距離 3 素断熱材(シリカ二次粒子) 4〜8 バインダ 9 フィラー 22 貯水用容器 33 ヒータ 40 断熱材 1 Silica primary particles 2 Distance between particles 3 Elementary heat insulating material (silica secondary particles) 4-8 binder 9 Filler 22 Water storage container 33 heater 40 insulation

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋田 卓 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鈴木 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3E067 BB14A CA18 FC01 GA01 GA06 GA11 3H036 AA08 AA09 AB15 AB18 AB23 AB24 3L102 JA01 MB17 4B055 AA32 BA23 FB12 FC11 FD10   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takashi Hashida             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Suzuki             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 3E067 BB14A CA18 FC01 GA01                       GA06 GA11                 3H036 AA08 AA09 AB15 AB18 AB23                       AB24                 3L102 JA01 MB17                 4B055 AA32 BA23 FB12 FC11 FD10

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱伝導率が静止空気以下である素断熱材
に対し、10wt%〜30wt%のバインダを用いて固
形化した断熱材。
1. A heat insulating material which is solidified by using a binder of 10 wt% to 30 wt% with respect to an elementary heat insulating material having a thermal conductivity of still air or less.
【請求項2】 素断熱材がシリカキセロゲルである請求
項1に記載の断熱材。
2. The heat insulating material according to claim 1, wherein the elementary heat insulating material is silica xerogel.
【請求項3】 バインダが樹脂粉末である請求項1また
は2に記載の断熱材。
3. The heat insulating material according to claim 1, wherein the binder is resin powder.
【請求項4】 バインダが熱硬化性樹脂粉末である請求
項1〜3のいずれか1項に記載の断熱材。
4. The heat insulating material according to claim 1, wherein the binder is a thermosetting resin powder.
【請求項5】 素断熱材もしくはバインダと結着もしく
は絡み付くフィラーを用いた請求項1〜4のいずれか1
項に記載の断熱材。
5. The filler according to claim 1, wherein the filler is bound or entangled with an elemental heat insulating material or a binder.
Insulation according to item.
【請求項6】 バインダを用いて素断熱材を結合させ固
形化し、固形化した断熱材の熱伝導率を静止した空気の
熱伝導率以下となるようにした断熱材の固形化方法。
6. A method of solidifying a heat insulating material, wherein a material heat insulating material is bonded and solidified by using a binder so that the heat conductivity of the solidified heat insulating material is equal to or lower than the heat conductivity of stationary air.
【請求項7】 素断熱材がシリカキセロゲルである請求
項6に記載の断熱材の固形化方法。
7. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 6, wherein the elementary heat insulating material is silica xerogel.
【請求項8】 バインダが樹脂粉末である請求項6また
は7に記載の断熱材の固形化方法。
8. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 6, wherein the binder is resin powder.
【請求項9】 バインダが熱硬化性樹脂粉末である請求
項6〜8のいずれか1項に記載の断熱材の固形化方法。
9. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 6, wherein the binder is a thermosetting resin powder.
【請求項10】 バインダの径が固形化前の素断熱材の
粒子径より小さい請求項6〜9のいずれか1項に記載の
断熱材の固形化方法。
10. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 6, wherein the diameter of the binder is smaller than the particle diameter of the raw heat insulating material before solidification.
【請求項11】 素断熱材もしくはバインダと結着もし
くは絡み付くフィラーを用いた請求項6〜10のいずれ
か1項に記載の断熱材の固形化方法。
11. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 6, wherein a filler that binds or is entwined with the raw heat insulating material or the binder is used.
【請求項12】 フィラーとして、ガラス繊維、カイノ
ール繊維、炭素繊維のうち少なくともいずれか一つを用
いた請求項11に記載の断熱材の固形化方法。
12. The method for solidifying a heat insulating material according to claim 11, wherein at least one of glass fiber, kinol fiber, and carbon fiber is used as the filler.
【請求項13】 赤外線を反射する物質もしくは吸収す
る物質のうち少なくともいずれか一つを含む請求項6〜
12のいずれか1項に記載の断熱材の固形化方法。
13. The method according to claim 6, further comprising at least one of a substance that reflects and absorbs infrared rays.
13. The solidification method of the heat insulating material according to any one of 12 above.
【請求項14】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の
断熱材または請求項6〜13のいずれか1項に記載の断
熱材の固形化方法により得た断熱材を用いて構成した機
器。
14. A heat insulating material according to any one of claims 1 to 5 or a heat insulating material obtained by the method for solidifying a heat insulating material according to any one of claims 6 to 13 is used. machine.
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