JP2007046628A - 断熱材 - Google Patents

Abstract

【課題】形状維持性に優れる断熱材の提供を図る。
【解決手段】断熱材１は、断熱層１２、１３と、断熱層１２、１３に積層され断熱層１２、１３より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材１１と、を有する芯材１０と、芯材１０の周囲を覆って内部を真空に密閉する真空パック２０と、を備える。断熱層１２、１３で必要な断熱性能が得られるとともに、形状保持部材１１で断熱層１２、１３の剛性および形状保持性を補うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、断熱材に関する。

例えば特許文献１には、シート状の無機繊維集合体からなる芯材を真空パックで覆った真空断熱材が開示されている。
特開２００１−１６５３８９

しかしながら、前記従来の真空断熱材は、無機繊維集合体を芯材としているために、形状加工は比較的容易であるものの形状維持性が低く、内箱と外箱との間に挟みこんで形状を維持したり、周囲をウレタンなどを発泡成形して固定する必要がある。また、内箱と外箱との間に入れ際には、複雑な治具や専用装置が必要となる。

そこで本発明は、形状維持性に優れる断熱材の提供を目的とする。

本発明の断熱材は、無機繊維または発泡樹脂からなる断熱層と、前記断熱層に積層され前記断熱層より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材と、を有する芯材と、前記芯材の周囲を覆って内部を真空に密閉する真空パックと、を備える。

本発明によれば、断熱層で必要な断熱性能を得るとともに、形状保持部材で断熱層の剛性および形状保持性を補うことができる。そのため、従来のように内箱と外箱との間に挟みこんだりすることなく、断熱材単独で利用できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

第１実施形態
断熱材１は、芯材１０と、芯材１０を真空密閉する真空パック２０と、を備える。

真空パック２０は、樹脂製の気体非透過性のフィルムを２枚重ね合わせたもので、各フィルム２０は中央側で芯材を収容すべく凹状に変形した収容部２０ａと、周縁部で互いに溶着される接合部２０ｂと、を備える。

一方、芯材１０は、断熱層１２、１３と形状保持部材１１とを積層して構成される。

断熱層１２、１３は、無機繊維集合体または発泡材が用いられる。無機繊維集合体としては、例えばグラスファイバーなどが用いられる。発泡材としては、連続気泡のポリウレタンフォームなどが用いられる。

形状保持部部材１１は、塑性加工した際に永久ひずみを生ずる材料塑性変形自在な材料が利用される。例えば、形状保持部材としては、アルミニウムや鉄などの熱伝導性が高いものが望ましい。

製造工程
断熱材１は以下のような手順で製造される。

まず、断熱層１２、形状保持部材１１、断熱層１３、の順に積層して芯材１０とし、この芯材１０を真空パック２０で覆い、真空パック２０内の空気を排気する。このとき、断熱層１３の多孔質内の空気も排気される。

次に、真空パック２０を周縁部２０ｂを熱溶着により密閉して、平板状の断熱材１を得る。

最終的に、断熱材１を曲げ加工して、所望の形状の断熱材１（図示せず）を得る。

以下、本第１実施形態の効果をまとめる。

第１に、本第１実施形態の断熱材１は、断熱層１２、１３と、断熱層１２、１３に積層され断熱層１２、１３より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材１１と、を有する芯材１０と、芯材１０の周囲を覆って内部を真空に密閉する真空パック２０と、を備える。

そのため、断熱層１２、１３で必要な断熱性能を得るとともに、形状保持部材１１で断熱層１２、１３の剛性および形状保持性を補うことができる。そのため、従来のように内箱と外箱との間に挟みこんだりすることなく、断熱材１を単独で利用できる。

第２に、通常は熱伝導性能が低い材料からなる断熱層１２、１３であっても該材料を通じて熱伝導が起こってしまうが、本第１実施形態では形状保持部材１１が断熱層１２、１３よりも熱伝導性が高いため、断熱材１の内部で形状保持部材１１が熱くなり逆に断熱層１２、１３の温度が低く均一化されることにより、断熱材１の表面温度が低くなり断熱性能が向上する。

第３に、本第１実施形態によれば、形状保持部材１１の両側に断熱層１２、１３が積層されている。そのため、形状保持部材１１の熱伝導性が高い場合、形状保持部材１１が真空パック２０に触れていると、真空パック２０の内部の形状保持部材１１を通じて熱が伝わるヒートブリッジ現象が起きる可能性があるが、形状保持部材１１を断熱層１２、１３の間に挟みこむことで、真空パック２０と形状保持部材１１との間のヒートブリッジ現象の発生を防止できる。

第４に、本第１実施形態によれば、形状保持部材１１は両側の断熱層１２、１３より面サイズが小さく、そして、形状保持部材１１は断熱層１２、１３の面内に保持されている。

そのため、断熱材１を変形加工しても、形状保持部材１１が真空パック２０に接触するのを確実に防止でき、より確実にヒートブリッジ現象を防止できる。

第５に、本第１実施形態の断熱材１は、断熱層１２、１３とこの断熱層１２、１３より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材１１とを積層して芯材１０とし、芯材１０を真空パック２０に納めて真空パック２０内を真空引きした状態で、真空パック２０の周縁部２０ｂを密閉し、曲げ加工したものである。断熱材１を変形させた後に真空引きする製造方法であると、真空引き装置が非常に大きくなり生産性が悪化するが、真空引きして密閉した後で曲げ加工を行うと、真空引き装置が小さく生産性が向上する。

以下、他の実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して構成およびその作用効果の説明を省略する。

第２実施形態：図２は本発明にかかる第２実施形態の断熱材を示す。

図２に示すように、第２実施形態では、断熱層１２、１３のうち形状保持部材１１よりも外側にはみでる周縁部１２ｂ、１３ｂの長さｄ１が、断熱層１２、１３の厚みｄ２、ｄ３以上である。

そのため、第２実施形態によれば、第１実施形態の作用効果に加え、断熱材１を大きく湾曲させても、形状保持部材１１が真空パック２０に接触しない。結果、熱伝導材料としての形状保持部材１１による部分的な熱リークを確実に防止できる。

第３実施形態：図３、図４は本発明にかかる第３実施形態の断熱材を示す。

図３に示すように、第３実施形態の断熱材１は、形状保持部材１１が網目（メッシュ）状である点で、第１実施形態と異なり、その他の点で第１実施形態と同様である。本第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、本発明では、形状保持部材の形状は板状（第１実施形態）やメッシュ状（第３実施形態）に限られるものではなく、その他の形状を採用してもよい。

第４実施形態：図５は本発明にかかる第２実施形態の断熱材を示す。

図５に示すように、第５実施形態の断熱材１は、所定形状に湾曲する湾曲部１ａを有するものである。湾曲部１ａは断熱層１２、１３の厚みよりも小さな曲率半径で略直角に湾曲している。

第５実施形態：図６は本発明にかかる第６実施形態の断熱材を示す。

図６に示すように、第６実施形態の断熱材１は、曲げ加工された湾曲部１ａを備え、湾曲部１ａが断熱材１の厚みｄ５の以上の曲率半径Ｒで湾曲している。

そのため、第６実施形態によれば、湾曲部１ａの内周側で真空パック２０に大きな皺ができて破れて漏れが発生したり、湾曲部１ａの外周側で真空パック２０に穴があいて漏れが発生することを防止できる。

なお、本発明は上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で変更可能である。

図１ａは第１実施形態の断熱材の正面図、図１ｂは図１ａ中のＩｂ−Ｉｂ線に沿う断面図。 図２ａは第２実施形態の断熱材の正面図、図２ｂは図２ａ中のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿う断面図。 図３ａは第３実施形態の断熱材の正面図、図３ｂは図３ａ中のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿う断面図。 図４は第３実施形態の断熱材の形状保持部材の正面図。 図５は第４実施形態の断熱材の断面図。 図６は第５実施形態の断熱材の断面図。

符号の説明

１…断熱材
１ａ…湾曲部
１０…芯材
１１…形状保持部材
１２…断熱層
１２ｂ…断熱層の周縁部
１３…断熱層
１３ｂ…断熱層の周縁部
２０…真空パック
ｄ１…断熱層の周縁部の長さ
ｄ２…断熱層の厚み
ｄ３…断熱層の厚み
ｄ５…断熱材の厚み
Ｒ…曲率半径

Claims (7)

1. 無機繊維または発泡樹脂からなる断熱層と、前記断熱層に積層され前記断熱層より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材と、を有する芯材と、
   前記芯材の周囲を覆って内部を真空に密閉する真空パックと、
   を備える断熱材。
2. 請求項１に記載の断熱材であって、
   前記形状保持部材は、前記断熱層より熱伝導率が高いことを特徴とする断熱材。
3. 請求項１または２に記載の断熱材であって、
   前記形状保持部材の両側に前記断熱層を積層したことを特徴とする断熱材。
4. 請求項３の何れか１項に記載の断熱材であって、
   前記形状保持部材は、両側の前記断熱層より面サイズが小さく前記断熱層の面内に保持されていることを特徴とする断熱材。
5. 請求項４に記載の断熱材であって、
   前記断熱層のうち前記形状保持部材よりも外側にはみでる長さは、前記断熱層の厚み以上であることを特徴とする断熱材。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の断熱材であって、
   前記断熱材は、曲げ加工された湾曲部を備え、前記湾曲部は前記断熱材の厚みの以上の曲率半径で湾曲していることを特徴とする断熱材。
7. 無機繊維または発泡樹脂からなる断熱層と、前記断熱層より剛性が高く且つ塑性変形自在な形状保持部材と、を積層して芯材とし、
   前記芯材を真空パックに納めて前記真空パック内を真空引きした状態で、前記真空パックの周縁部を密閉したことを特徴とする断熱材。
   
   

Images