JP2005114028A

JP2005114028A - 真空パネル・断熱材積層断熱プレート

Info

Publication number: JP2005114028A
Application number: JP2003348776A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Kamigaki; 一三神垣; Keizo Kamigaki; 慶三神垣
Original assignee: MIMATSU GYOUMUTEN KK
Current assignee: MIMATSU GYOUMUTEN KK
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】真空パネルと断熱板を積層して断熱構造材に適した強度を有する断熱性および遮音性に優れた真空パネル・断熱材積層断熱プレートを提供する。
【解決手段】凹凸を有する鋼板４ａと凹凸を有する別の鋼板４ｂ，４ｃあるいは平鋼板とを重ねて前記凹凸により上下の鋼板を支持して形成された空間が真空状態に保持された真空パネル１を芯材にしてその真空パネルの両面に樹脂製断熱材２を積層した真空パネル・断熱材積層断熱プレート。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空引きして内部が真空状態に保持された真空パネルと断熱材を積層して形成された真空パネル・断熱材積層断熱プレートに関する。

従来から、住宅、ビル、工場等の建造物の天井、壁あるいは床の断熱は、発泡ウレタンフォーム断熱材の吹き付け現場施工、あるいは発泡ポリスチレンフォーム断熱材の貼り付けにより行われている。また、冷蔵庫・保冷庫、冷凍自動車・保冷自動車等のボックスの断熱は、発泡ウレタンフォームの注入、吹き付け、発泡ポリスチレンフォームの張り合わせにより行われている。そのほか輸送車両等の断熱・遮音は、発泡グラスウール、ハニカム貼り付け等の方法により行われている。

また、真空は優れた断熱性や遮音性を有していることから、この真空の性質を活用した真空パネルが提案されている。例えば、特許文献１には、真空断熱パネルが記載されている。この真空断熱パネルは、発泡ウレタンなどの連続した気孔を有する芯材を非透気であるアルミ箔からなる第１外殻材の中に挿入し、さらに樹脂からなる第２外殻材の中に挿入して真空引きにより芯材を真空状態にしたものである。
特開平１１−１５９６９４号公報

発泡ポリスチレンフォーム断熱材は断熱効果を上げるためには厚くしなくてはならないという欠点がある。また、真空は優れた断熱性、遮音性を有しているが、薄鋼板を使用した平らな中空体の内部を真空状態にすると、大気圧下で押し潰されて形状を保持できないので、前記公報に記載の真空断熱パネルは、大気圧下で形状を保持できるように、芯材、第１外殻材、第２外殻材を組み合わせている。そのため、部品点数が多くなり、また、樹脂材で構成されているために構造材に適した強度が得られないという問題がある。

そこで、本発明は、真空パネルと断熱板を積層して断熱構造材に適した強度を有する断熱性および遮音性に優れた真空パネル・断熱材積層断熱プレートを提供するものである。

本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートは、凹凸を有する鋼板と凹凸を有する別の鋼板あるいは平鋼板とを重ねて前記凹凸により上下の前記鋼板を支持して形成された空間が真空状態に保持された真空パネルを芯材にしてその真空パネルの両面に樹脂製断熱材を積層したことを特徴とする。

本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートでは、凹凸を有する鋼板と凹凸を有する別の鋼板あるいは平鋼板とを重ねて形成された空間を真空状態に保持した真空パネルを使用するので、大気圧下で押し潰されることなく形状を保持できる。そして、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを発泡ウレタンフォーム又は、発泡プラスチック等の断熱板との間にサンドイッチされた積層体とすることにより、真空パネルの真空の特性を活かして断熱性、遮音性のアップが図られ、かつ構造材としての強度を持ったプレートが得られる。

従来の建築物、極低温冷蔵庫、定温保冷庫、極低温冷凍自動車、定温保冷自動車等の樹脂系断熱材は、極低温（−６０℃以下）になるに従って、断熱材に亀裂、収縮がおきやすく断熱係数が下がることがあり、また断熱厚みを増すことによって、冷蔵庫の容積が狭くなり、断熱材の重量も嵩み、コスト上昇の割には断熱効果が上がらない。これに対して、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの場合は、従来の樹脂断熱材の約１０倍以上の断熱性能を有するため、プレートの厚みは減少して重量も従来の断熱パネルに比較して軽量化され、取り扱い、組立作業も楽になる。

また、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートは、断熱性が安定しているため、庫内の安定した温度管理が保てるため、真空パネルを家庭用冷蔵庫・業務用冷蔵庫・冷凍庫・保温庫、プレハブ冷蔵庫・プレハブ冷凍庫・プレハブ保温庫のパネルに利用することにより安定された庫内温度の維持、設定を提供できる。さらに、パネル断熱厚みを従来に比べて薄く製作でき、断熱効果が高いため庫内を広く使用でき、収納容積が増す分だけ経済的で且つ冷却エネルギーの削減につながる。

また、従来の断熱材では、断熱厚みを増すだけでは断熱効果の増大に対応出来ないが、真空パネルの場合は、従来の樹脂断熱材の約１０倍近い断熱性能を有するため、真空パネルと従来の断熱材を薄く組み合わせることができるので、断熱パネルの厚みの軽減を図って室内を広く使用することができる。また極低温貯蔵が可能となり、安定した温度管理が保てるため、効果的な食品衛生管理、製品温度管理がおこなわれる。

従来の樹脂系断熱材は、高温に対して断熱材の寸法安定性が悪く、断熱性能の劣化など耐熱性に弱点がある。これに対して真空パネルは、高温にも強い断熱性能があり、この真空パネルは高温に強い断熱性を持つとともに、低温にも強い断熱性能を持ち合わしているため、双方の特性を活かし、一つの庫内に、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの間仕切りを立てることによって、左右の庫内温度を極低温室と、高温保温室に分け正反対の違った条件を同時に一個の保管庫で保管が出来る冷蔵・保温庫ができる。

本発明を実施例に基づいて説明する。

図１は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの一実施例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は積層の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｃ）は真空パネルの別実施例の断面図、図２（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの組立手順を示す図、（ｂ）は断面図である。

本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、真空パネル１、真空パネル１の両面に積層される断熱材２で形成され、断熱材２の表面には必要に応じて化粧板３が積層される。

図１（ａ）、（ｂ）において、真空パネル１は、真空パネル１の上下面を支持する凹凸として断面が波形に形成された複数枚の鋼板４ａ，４ｂ，４ｃを波の方向が直交するように重ね、周囲を側板５で塞いで密封された空間を形成し、真空引きして真空パネル１を形成する。波形の鋼板４ａ，４ｃの上下面に平鋼板６ａ，６ｂで挟んで断熱板２が接着しやすいようにしてもよい。また、波板４ａ，４ｂ，４ｃを重ねたときに独立した空間が形成される場合には、孔７を開けて各空間が連通するようにして全体が真空引きできるようにする。こうして、鋼板に凹凸をつけ２枚以上で組み合わせた真空パネル１は、平面な真空状態を保てる板構造となる。

本発明では、真空パネル１の中空体を構成する薄型平鋼板に凹凸を形成することにより強度を持たせ、この凹凸を形成した鋼板を用いることにより真空パネルの強度を向上させ、真空断熱性能を最大限に発揮させることができる。

図２に示すように、面積の大きい真空パネル・断熱材積層断熱プレートを製造する場合は、発泡ウレタンフォームの断熱板２に複数枚の真空パネル１を並べて接着し、さらに真空パネル１に断熱板２を接着して挟んでサンドイッチ構造にする。断熱板２の表面には必要に応じて化粧板３を積層する。

図１（ａ）では、波形の波板４ａ，４ｂ，４ｃを３枚重ねて真空パネル１を形成した例であるが、図１（ｃ）に示すように、１枚の波形の鋼板４ａの上下面に平鋼板６ａ，６ｂを接着して空間を形成して真空引きして薄い真空パネル１を形成することもできる。強度のある波形の鋼板４ａにより平鋼板６ａ，６ｂが大気圧に押し潰されることなく形状を保つことができる。

図３（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを建物に利用した例を示し、（ｂ）は従来例を示す概略図である。従来の建築物の屋根材８は重量が嵩み、地震に対して構造的に負担が大きく、屋根裏に断熱を貼っても、断熱効果は大きくない。これに対して、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを屋根材８に利用すると、屋根材８の軽量化により建築構造体の荷重の軽減が図られて耐震性に効果があり、また、屋根材自体が断熱材であるため、太陽熱の遮断による断熱効果を最大限に発揮することができるので、暖房・冷房エネルギーの削減になる。

また、従来の外壁又は内壁９は、厚くしないと断熱性・遮音性に弱いが、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを外壁材の下地にすると、断熱性・遮音性に強い構造になり、また温度差による結露の防止ができ、さらにパネル化も出来、工期の短縮、暖房・冷房エネルギーの削減になる。

また、ビルの外装をパネル化することによって、外気温の断熟、騒音の遮音効果が図られる。又、内壁に貼ることにより、個別オフイスの室内温度調整が楽にでき、隣室の騒音を遮音でき快適なオフイス環境を創造できる。また、精密化学、機械、医薬薬品その他、研究・開発・製造にかかわるクリーンルームでは温度管理、調整がしやすくなる。特に研究・開発・製造にかかわる、室温条件は厳しく、僅かな温度差が製造、研究、開発、保管に影響する問題となり、一定の定温で管理できる事が条件となるが、これらの厳しい条件を満足させるために本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートにより天井、壁、扉、床等で部屋を形成することで、パネル厚みも薄く室内空間を広く使え、また軽量化が図れるとともに、構造が軽量化されるために、建設コストも安くつき、また高い断熱効果により熱エネルギーの削減となる。

図４（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを極低温冷凍自動車、定温保冷自動車に利用した例、（ｂ）は従来例を示す概略図を示し、（ｃ）は家庭用・業務用冷蔵庫、極低温冷凍庫に利用した例、（ｄ）は従来例を示す概略図である。

物流における冷凍自動車・保冷自動車、冷凍・保冷コンテナー等による、食料、食品輸送による、安全管理基準が厳しく要求され、輸送ボックス１０内の保温維持が重要な課題として取り上げられるが、その解決策として、図４（ｂ）に示す、従来のボックス１０の断熱性能をアップするには、断熱材１１を厚くしなければならず、断熱材１１を厚くすればボックス１０内が狭くなり、積荷の積載量が少なくなる。また断熱材１１を厚くした分だけボックス重量が増し、輸送エネルギーコストが高くつく。また、図５（ｄ）に示す冷蔵庫あるいは冷凍庫のボックス１０についても断熱材１１を厚くしなくてはならず同様の問題が生じる。

これに対して、断熱材１１に本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを使用して構成されたボックス１０は、従来の断熱材と比べ、断熱性が約１０倍近く高い性能を有するため、断熱パネルの厚みの軽減を図ることができる。

車両の場合、ボックス重量の削減も図られ、運送エネルギーの削減になり、安定した温度管理のもとに安全性の高い食品輸送が可能である。また、断熱性が高いために庫内積荷の温度管理が正確にできるため、冷凍機の運転エネルギーの削減につながる。

乗用車・人員輸送自動車等は、断熱性、遮音性、軽量化が要求されるが、本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートはその要求に適合できる。また、鉄道人員輸送車両等は、走行中の車両床下の車輪とレールとの摩擦音等が、車内に響かない遮音性に優れたものがえられる。

建築物の屋根材、外壁、内壁や床材のパネルに利用できる。また、極低温冷凍自動車、定温保冷自動車、冷蔵庫等のボックスの断熱パネルに利用できる。

本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの一実施例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）積層の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｃ）は真空パネルの別実施例の断面図である。（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートの組立手順を示す図、（ｂ）は断面図である。（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを建物に利用した例を示し、（ｂ）は従来例を示す概略図である。（ａ）は本発明の真空パネル・断熱材積層断熱プレートを定温保冷自動車に利用した例を示し、（ｂ）は従来例を示す概略図、（ｃ）は冷蔵庫に利用した例を示し、（ｄ）は従来例を示す概略図である。

符号の説明

１：真空パネル
２：断熱材
３：化粧板
４ａ，４ｂ，４ｃ：波形の鋼板
５：側板
６ａ，６ｂ：平鋼板
７：孔
８：屋根材
９：外壁
１０：ボックス
１１：断熱材

Claims

凹凸を有する鋼板と凹凸を有する別の鋼板あるいは平鋼板とを重ねて前記凹凸により上下の前記鋼板を支持して形成された空間が真空状態に保持された真空パネルを芯材にしてその真空パネルの両面に樹脂製断熱材を積層したことを特徴とする真空パネル・断熱材積層断熱プレート。
前記真空パネルが複数並べられて樹脂製断熱板に積層されていることを特徴とする請求項１記載の真空パネル・断熱材積層断熱プレート。
前記凹凸を有する鋼板が波板であって、それぞれの波の方向が直交する状態で重ねられていることを特徴とする請求項１又は２記載の真空パネル積層断熱プレート。