JP2008256125A - 真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】
冷蔵庫に用いる真空断熱材において、ヒートブリッジの影響を低減するために、金属箔を用いない構成にすると、外被材表面からのガスや水分の浸入が増加する。そこで、これらを抑制して、長期間の断熱性能を維持する。
【解決手段】
外被材の表面層が防湿性の樹脂材料を基材としてアルミ蒸着層のガスバリヤ膜を有し、ガスバリヤ層がガスバリヤ性の高い樹脂材料を基材にアルミ蒸着層のガスバリヤ膜を有し、熱溶着層が防湿性の樹脂材料で構成され、芯材を覆う内包材が防湿性の樹脂材料で構成された真空断熱材を冷蔵庫に用いる。
【選択図】図３

Description

本発明は、真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫に関する。

近年、生活環境の変化に伴い、省スペースで大容量、かつ、省エネ性に優れた冷蔵庫が求められている。一方、食品の鮮度保持のために、貯蔵室を高湿雰囲気に保つ機能を備えた冷蔵庫が製品化されている。

そこで、冷蔵庫箱体の薄壁化，断熱性能の長期維持等のために、冷蔵庫に真空断熱材を用いる場合がある。

一般的な真空断熱材は、発泡樹脂や繊維材料等による多孔質構造を有する芯材を外被材で覆い、外被材の内部を減圧封止して構成される。これにより、熱伝導率の低減効果を高めている。この真空断熱材の断熱性能は、減圧の度合いによっても異なるが、発泡ウレタンと比較して、少なくとも２倍以上の高断熱性を有する。よって、省エネ化をはかるために、近年、冷蔵庫には発泡ウレタンと共に真空断熱材が採用されている。しかし、長期間、断熱性能を維持するためには、真空断熱材内部へのガスや水分等の透過を抑制する必要がある。

そこで、ガスや水分の透過を抑制するために、一般的には金属箔等が用いられている。しかし、金属箔を通じて熱が回り込む、所謂、ヒートブリッジの影響によって、断熱性能が低下するおそれがある。一方、ヒートブリッジを抑制するために、金属箔を用いない構成にした場合、ガスや水分の透過率が高くなってしまう。

このような真空断熱材に関する従来技術として、特許文献１から３に記載のものがある。

特許文献１には、金属箔を積層したラミネートフィルム面と、金属箔を積層しないラミネートフィルム面の、少なくとも２面からなる、ガスバリヤ性の外装材の構成が記載されている。

特許文献２には、第一の蒸着層と、第二の蒸着層と、ポリアクリル酸系樹脂層と、熱溶着層からなる、ラミネートフィルムの外被材について記載されている。

特許文献３には、発泡スチロール（以下、発泡ポリスチレン）と真空断熱材を一体に成形した断熱材について記載されている。

特開平１１−３３６９９１号公報 特開２００６−３００１９８号公報 特開２００６−１１８６３５号公報

しかしながら、特許文献１から３の構成では、以下の課題を生じるおそれがある。

特許文献１の構成では、金属箔に起因するヒートリークは改善できる。しかし、金属箔を積層しないラミネートフィルム面は、アルミ蒸着層のみで構成されている。冷蔵庫の場合、真空断熱材が発泡ウレタンで覆われるため、ウレタンから発生したガスの透過や、高湿環境に置かれた場合の水分透過によって、断熱性能が低下するおそれがある。したがって、冷蔵庫における長期間の断熱性能維持が課題となる。

特許文献２の構成では、ガスバリヤ層として蒸着層とポリアクリル酸系樹脂層を組み合わせることで、高湿環境下でもガスバリヤ性を維持できる。しかし、ポリアクリル酸系樹脂は、水溶性樹脂なので、高湿環境に長時間置かれた場合、ラミネートフィルムの端面から徐々に吸湿し、ラミネート部の剥離等が生じるおそれがある。したがって、長期間、断熱性能を維持することが課題となる。また、冷蔵庫へ適用する場合、ポリアクリル酸系樹脂のコーティング等の工数増を招き、コスト低減が課題となる。

特許文献３の構成では、真空断熱材と発泡ポリスチレンの間に結露水が溜まるのを防ぐことができる。しかし、冷蔵庫に適用する場合、外被材表面に発泡ポリスチレンと接着する接着剤或いはフィルムを設けているため、接着剤塗布による工数増加や、コスト増加が課題となる。

冷蔵庫では一般的に、貯蔵温度帯の異なる貯蔵室を区画する仕切部や、冷気を貯蔵室へ送風する通風路には、安価で成形が容易な発泡ポリスチレン断熱材が用いられる。また、断熱性能向上のために、真空断熱材を併用する場合がある。

発泡ポリスチレンと真空断熱材を併用する方法としては、第一に、予め一定形状に成形した発泡ポリスチレンに真空断熱材を後付けする方法がある。第二に、発泡ポリスチレンを成形する際に、成形型内に真空断熱材をセットして、一体に成形する方法がある。

第一の方法では、工数が多くなり、コスト増となる。さらに、真空断熱材と発泡ポリスチレンの接続部に隙間が生じて、そこに水分が浸入するおそれがあり、断熱性能が低下する課題がある。

また、第二の方法では、ビーズ状の原料を所定の倍率に発泡させた後、水蒸気の過熱により所定の形状に成形される。しかし、成形後の乾燥工程が不十分だと、真空断熱材と発泡ポリスチレンの間に水分が溜まり、この水分が真空断熱材表面から次第に内部に浸透することで、断熱性能が経時劣化するおそれがある。

真空断熱材の製造工程では、真空槽の中で減圧と封止を行う。その際、外被材が吸湿していると、真空断熱材内部を所定の真空度に到達させるまでに時間がかかり、生産能力阻害の一因となる。また、吸湿した水分が、真空断熱材内部に長期的に浸透することで、断熱性能を悪化させるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するものである。本発明の目的は、断熱性能の経時劣化を抑制して、かつ、安価な真空断熱材とそれを用いた冷蔵庫を提供することである。

上記課題を達成するために、本発明における真空断熱材は、繊維材料の芯材と、前記芯材を保持する内包材と、前記内包材の外層に配置される外被材とを有する真空断熱材において、前記外被材は表面層とガスバリヤ層と熱溶着層を有し、前記表面層は延伸フィルムで構成され、前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ無延伸フィルムで構成されることを特徴とする。

また、前記表面層と前記熱溶着層と前記内包材は、それぞれ吸水率が０.５％ 以下の樹脂フィルムで構成されることを特徴とする。

また、前記表面層は吸水率が０.５％ 以下の二軸延伸樹脂フィルムであり、前記二軸延伸樹脂フィルムは厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムの薄膜、或いは、厚さ
１０μｍ以上１００μｍ以下の無機層状化合物による薄膜の少なくともいずれかのガスバリヤ膜を有し、前記ガスバリヤ層は高ガスバリヤ性樹脂であり、前記高ガスバリヤ性樹脂の基材に厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムによる薄膜、或いは、厚さ１０
μｍ以上１００μｍ以下の無機層状化合物による薄膜の少なくともいずれかのガスバリヤ膜を有し、前記表面層と前記ガスバリヤ層は前記ガスバリヤ膜同士が対向するように積層され、前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ吸水率０.５％ 以下の無延伸樹脂フィルムで構成されることを特徴とする。

また、前記表面層は吸水率が０.５％ 以下の二軸延伸樹脂フィルムであり、前記ガスバリヤ層は高ガスバリヤ性樹脂であり、前記高ガスバリヤ性樹脂に厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムの薄膜が成膜され、前記アルミニウムの薄膜上に、さらに、厚さ
１０μｍ以上１００μｍ以下の無機系層状化合物の薄膜が成膜され、前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ吸水率０.５％ 以下の無延伸樹脂フィルムで構成されることを特徴とする真空断熱材。

また、前記表面層は二軸延伸ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであり、前記ガスバリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体，ポリビニルアルコール，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであり、前記熱溶着層は無延伸ポリプロピレン，高密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリエチレンのいずれかであり、前記内包材はポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであることを特徴とする真空断熱材。

また、上記いずれかの真空断熱材を、冷蔵庫箱体の内箱と外箱の間に備えることを特徴とする。

また、上記いずれかの真空断熱材を、冷蔵庫の貯蔵室間の断熱仕切部に備えることを特徴とする。

本発明によれば、ガスバリヤ性と水分バリヤ性を高めることで断熱性能の経時劣化を抑制して、かつ、安価な真空断熱材とそれを用いた冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施例の冷蔵庫の側断面図である。図２は、図１において二点鎖線で囲んだＡ部の拡大図である。すなわち、真空断熱材を冷蔵庫に配設する一例であり、冷蔵庫上部に配設する真空断熱材３０を示す。図３〜図６は、図２において実線で囲んだＢ部の拡大図であり、後述する外被材３３の層構成の実施例と比較例を示す。

図１に示すように、本実施例の冷蔵庫箱体１０内には、温度帯の異なる各貯蔵室が区画形成される。上から、冷蔵温度帯の冷蔵室１４，冷凍温度帯の冷凍室１５ａ，冷凍温度帯の冷凍室１５ｂ，冷蔵温度帯の野菜室１６が配設される。なお、各貯蔵室の配置は、これに限定するものではない。冷蔵庫箱体１０は、外箱１１と内箱１２とを備え、外箱１１と内箱１２とによって空間が形成される。この空間を断熱部として、冷蔵庫箱体１０の各貯蔵室を外部と断熱する。具体的には、この断熱部に真空断熱材３０が配置され、発泡断熱材１３が充填される。図１のＡ部において、真空断熱材３０は内箱１２側に配置されているが、これに限るものではなく、外箱１１側、あるいは、外箱１１と内箱１２に接しない発泡断熱材１３中に配置する構成であってもよい。

また、冷蔵庫の冷蔵室１４，冷凍室１５ａ，１５ｂ、野菜室１６を所定の温度帯にするために、冷凍室１５ａ，１５ｂの背部に冷却器１８が備えられている。冷却器１８，圧縮機２０、図示しない凝縮機とキャピラリーチューブを冷媒配管で接続し、冷凍サイクルを構成する。冷却器１８の上方には、冷却器１８にて冷却された冷気を各貯蔵室内に循環して、所定の温度帯に保持する、送風機１７が配設される。

また、冷蔵室１４，冷凍室１５ａ，１５ｂ及び野菜室１６をそれぞれ断熱区画するために、それぞれ断熱仕切り２１が配置される。この断熱仕切り２１は、発泡ポリスチレン
２３と真空断熱材３０とで構成される。

図２に示す如く、真空断熱材３０は、中央部に芯材３１が配置される。芯材３１の外方には、芯材３１を圧縮状態に保持するための内包材３２が配置される。内包材３２の外方には、内包材３２で圧縮保持された芯材３１を収納する、外被材３３が配置される。すなわち、冷蔵庫に用いる真空断熱材３０は、中央部から順に、芯材３１，内包材３２，外被材３３で構成される。

芯材３１は、無機系繊維材料の積層体である。本実施例の芯材３１は、繊維同士を接着するためのバインダーを含まない積層体である。

内包材３２は、防湿性樹脂の無延伸フィルムで構成される。四角形状のフィルムを少なくとも２枚重ねて、３辺から夫々一定幅を接着することで、一辺が開口した袋状に形成する。この内包材３２の袋状部に芯材３１を収納して減圧して後、残り一辺からの一定幅を接着する。これにより、バインダーを含まない芯材３１は、内包材３２の内部で圧縮状態に保持されるため、取扱いが容易となる。

しかし、これに限定するものではなく、芯材３１にバインダーを含む構成であってもよい。また、繊維材料積層体に限らず、連通ウレタン等を用いてもよい。連通ウレタンを用いる場合は、内包材３２を要さない構成にすることができる。

外被材３３は、ラミネートフィルムの稜線からの所定幅部分を、熱溶着によって少なくとも２枚貼り合わせることで、開口部を有する袋状に構成される。このラミネートフィルムは、外層から順に、表面層３４，ガスバリヤ層３５及び熱溶着層３６で構成される。

ラミネートフィルムの表面層３４は、防湿性樹脂の延伸フィルムで構成される。熱溶着層３６は、防湿性樹脂の無延伸フィルムで構成される。この外被材３３の袋状部に、上記芯材３１を圧縮保持した内包材３２を収納して、真空包装機にて所定の真空度以下に一定時間保持して封止する。

ここで、延伸フィルムは、引き伸ばして成形されたフィルムである。この成形により、水分バリヤ性が向上する。一方、無延伸フィルムは押出し成形されたフィルムであって、延伸フィルムとは成形方法が異なる。これらの特徴から、表面層３４は防湿性樹脂の延伸フィルムとする。

また、内包材３２と熱溶着層３６は、熱溶着性と防湿性を考慮して、防湿性の無延伸フィルムで構成する。なお、延伸フィルムは無延伸フィルムよりも熱溶着性が低く、熱溶着工程では熱溶着することができない。これにより、延伸フィルムであるか無延伸フィルムであるかの区別をすることができる。

したがって、外被材３３は、表面層３４と熱溶着層３６からの吸湿を防止できる。また、内包材３２によって、芯材３１の吸湿を防止できる。

冷蔵室１４，冷凍室１５ａ，冷凍室１５ｂ及び野菜室１６を断熱区画する断熱仕切り
２１は、発泡ポリスチレン２３と真空断熱材３０を一体に成形される。前述したように、外被材３３の表面層３４は、防湿性樹脂の延伸フィルムであり、かつ、熱溶着層３６と内包材３２が防湿性樹脂の無延伸フィルムである。これにより、発泡ポリスチレン２３を成形加熱するとき、発泡ポリスチレン２３内部に水分が溜まっても、外被材３３表面からの吸湿を防止し、長期間、断熱性能を維持できる。

次に図３を用いて、真空断熱材３０の外被材３３の具体的な構成を説明する。

外被材３３の表面層３４は、吸水率０.５％ 以下の二軸延伸樹脂フィルムで構成される。表面層３４の内層は、厚さ３００〜８００Åのアルミニウムの薄膜、或いは、厚さ１０〜１００μｍの無機層状化合物による薄膜のいずれか、又は両方から構成されるガスバリヤ膜３４ａである。

上記の表面層３４において、さらに好ましくは、吸水率約０.１％ の二軸延伸樹脂フィルムで構成され、ガスバリヤ膜３４ａは、約５００Åのアルミニウムの薄膜、或いは、厚さ約３０μｍの無機層状化合物による薄膜のいずれか、又は両方によって構成される。

ガスバリヤ膜３４ａの内層には、高ガスバリヤ性樹脂を基材としたガスバリヤ層３５が配設される。ガスバリヤ層３５は、ガスバリヤ膜３４ａと接する側にガスバリヤ膜３５ａを有する。ガスバリヤ膜３５ａは、厚さ３００〜８００Åのアルミニウムによる薄膜、或いは、厚さ１０〜１００μｍの無機層状化合物による薄膜のいずれか、又は両方から構成される。

上記のガスバリヤ層３５において、さらに好ましくは、厚さ約４００Åのアルミニウムによる薄膜、或いは、厚さ約３０μｍの無機層状化合物による薄膜のいずれか、又は両方から構成される。

ガスバリヤ層３５の内層には、熱溶着層３６が配設される。熱溶着層３６は、吸水率
０.５％以下の無延伸樹脂フィルムからなる。さらに好ましくは、吸水率約０.１％の無延伸樹脂フィルムからなる。

内包材３２は、吸水率０.５％ 以下の樹脂フィルムである。さらに好ましくは、吸水率約０.１％の樹脂フィルムで構成される。

芯材３１は、柔軟性を有する繊維材料積層体である。

以上の構成により、吸湿を防止でき、さらに、ガスバリヤ性を向上することができる。

本実施例は、外被材３３の表面層３４とガスバリヤ層３５に、アルミニウム薄膜或いは無機層状化合物からなる薄膜を積層する。これにより、金属箔に近いガスバリヤ性にすることができる。また、防湿性の表面層３４と熱溶着層３６により、水分バリヤ性を高めることができる。すなわち、長期間、断熱性能を維持して、ヒートブリッジ影響の少ない真空断熱材と、これを用いた冷蔵庫を提供できる。

また、本実施例は、外被材３３の表面層３４又は表面層３４の基材は、二軸延伸ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート，ポリエーテルイミドのいずれかとする。取扱い性やコスト等を考慮すると、二軸延伸ポリプロピレンや二軸延伸ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、片面にアルミ蒸着等のガスバリヤ膜を付与する構成でもよい。

ガスバリヤ層３５の基材は、エチレンビニルアルコール共重合体，ポリビニルアルコール，ポリエチレンテレフタレートのいずれかとする。

熱溶着層３６は、無延伸ポリプロピレン，無延伸高密度ポリエチレン，無延伸ポリエチレンテレフタレート，直鎖状低密度ポリエチレンのうちいずれかとする。ヒートシール性を考慮した場合、無延伸ポリプロピレンか無延伸高密度ポリエチレンが好ましい。また、熱溶着層フィルムの厚さは、熱溶着できれば特に規定されないが、ヒートシール性を考慮して２０〜６０μｍが好ましい。さらに好ましくは、熱溶着部端部からのガスや水分の浸入を抑制するために３０μｍ以下とする。

内包材３２は、無延伸ポリプロピレン，無延伸高密度ポリエチレン，無延伸ポリエチレンテレフタレート等のうちいずれかとする。ヒートシール性と取扱い性を考慮した場合、無延伸高密度ポリエチレンが好ましい。

上記組合せについては特に限定されるものではなく、いずれかの構成により、長期の断熱性能を維持でき、消費電力量を低減できる。

また、ガスバリヤ膜３４ａ，３５ａが接着層（図示なし）を介して積層されているので、水分バリヤ性及びガスバリヤ性を向上できる。

真空断熱材３０の外被材３３の構成を種々変えて、断熱性能の評価実験を行った。第一に、真空断熱材３０の熱伝導率の初期値を測定する。第二に、７０℃雰囲気下に１０年相当経過期間放置後の熱伝導率の値を測定する。第三に、高湿雰囲気での吸湿影響を評価するために、４０℃，９５％ＲＨ雰囲気下に一定時間放置後の熱伝導率の値を測定する。いずれも、熱伝導率測定器（「オートλＨＣ−０７４」英弘精機社製）によって測定した。すなわち、前歴値と後歴値との差が少ないほど、断熱性能の劣化が少なく、長期の断熱性能を維持できるといえる。

真空断熱材３０の具体的な構成と評価実験の結果について、実施例１，２と比較例１，２を、図３から図７を用いて以下に説明する。図７において、接着剤塗布側想定面とは、外箱１１に接着される面である。樹脂発泡断熱側想定面とは、接着剤塗布側想定面とは反対の面である。

（実施例１）
図３に示す如く、本発明における第一の実施例は、外被材３３の表面層３４として、二軸延伸ポリプロピレンにアルミニウムを５００Åの厚みで蒸着する。

表面層３４の内層のガスバリヤ層３５は、アルミニウムを５００Åの厚みで蒸着したポリビニルアルコール共重合体フィルムで構成される。これに限らず、アルミニウムを500Åの厚みで蒸着したエチレンビニルアルコール共重合体フィルムとしてもよい。

熱溶着層３６は、無延伸ポリプロピレンフィルムとする。

芯材３１は、バインダーを含まない平均繊維径４μｍのグラスウール積層体として、高密度ポリエチレンフィルムからなる内包材３２を介して圧縮状態に保持する。

図示しない吸着材は、合成ゼオライトを用いる。

以上のように構成される外被材３３を袋状に形成して、芯材３１を袋状部に挿入後、真空包装機にて真空度２.０Ｐａ 以下に一定時間保持して封止する。

このように、表面層３４とガスバリヤ層３５に、夫々薄膜を形成してから、対向するように重ね合わせることで、加工性を向上させることができる。さらに、本実施例のように積層構造にすることで、１層の薄膜構造に比べて、断熱性能を向上することができる。

この真空断熱材３０の熱伝導率を測定した結果、初期値で１.３〜１.６ｍＷ／(ｍ・Ｋ)で、良好な値が得られた。７０℃雰囲気下での１０年相当経過後は、４.８〜５.９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であった。また、４０℃，９５％ＲＨに一定時間放置した後は、２.４〜３.２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であった。

（実施例２）
本発明における第二の実施例は、図７に示す如く、樹脂発泡断熱側と接着剤塗布側とでは、外被材３３の構成が異なる。

樹脂発泡断熱側における外被材３３の構成は、表面層３４として、二軸延伸ポリプロピレンにアルミニウムを５００Åの厚みで蒸着する。

表面層３４の内層のガスバリヤ層３５は、ガスバリヤ膜３５ａとしてアルミニウムを
５００Åの厚みで蒸着したポリビニルアルコール共重合体フィルムとする。これに限らず、アルミニウムを５００Åの厚みで蒸着したエチレンビニルアルコール共重合体フィルムとしてもよい。

一方、接着剤塗布側における外被材３３の構成は、図４に示すように、表面層３４が二軸延伸ポリプロピレンで構成される。

ガスバリヤ層３５は、ガスバリヤ膜３５ａとしてアルミニウムを５００Åの厚みで蒸着したポリビニルアルコール共重合体フィルムとする。これに限らず、アルミニウムを500Åの厚みで蒸着したエチレンビニルアルコール共重合体フィルムとしてもよい。

さらに、アルミ蒸着膜上に、ガスバリヤ膜３５ｂが配設される。ガスバリヤ膜３５ｂは、モンモリロナイトを含む無機系層状化合物を１０μｍの厚さで塗布して構成される。

熱溶着層３６は、無延伸ポリプロピレンフィルム又は高密度ポリエチレンフィルムとする。その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、接着剤塗布側において、表面層３４はガスバリヤ膜を有さず、ガスバリヤ層３５にガスバリヤ膜を二重で成膜する構成である。

この真空断熱材３０の熱伝導率を測定した結果、初期値で１.４〜１.６ｍＷ／(ｍ・Ｋ)と良好な値が得られた。７０℃雰囲気下での１０年相当経過後は、５.１〜６.２ｍＷ／
（ｍ・Ｋ）であった。また、４０℃，９５％ＲＨに一定時間放置した後は、２.２〜３.１ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であった。

（比較例１）
図５に示す如く、比較例１は、外被材３３の表面層３４が、ポリアミド（ナイロン）からなる。

ガスバリヤ層３５は、ガスバリヤ膜３５ａとしてアルミニウムを５００Åの厚みで蒸着したポリエチレンテレフタレートとする。

ガスバリヤ層３７は、ガスバリヤ膜３７ａとしてアルミニウムを５００Åの厚みで蒸着したエチレンビニルアルコール共重合体フィルムとする。

熱溶着層３６は、高密度ポリエチレンフィルムとする。

ガスバリヤ層３５とガスバリヤ層３７におけるアルミ蒸着層は、ガスバリヤ性を高めるために、互いに貼り合せる。それ以外の構成は実施例１と同様である。

この真空断熱材３０の熱伝導率を測定した結果、初期値で１.７〜２.０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)、７０℃雰囲気下での１０年相当経過後は、９.２〜１０.４ｍＷ／（ｍ・Ｋ）となった。また、４０℃，９５％ＲＨに一定時間放置した後は、４.１〜６.２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）となった。

（比較例２）
図６に示す如く、比較例２は、ガスバリヤ層３７をアルミ箔とする。その他の構成は比較例１と同様である。

この真空断熱材３０の熱伝導率を測定した結果、初期値で１.６〜１.９ｍＷ／(ｍ・Ｋ)、７０℃雰囲気下での１０年相当経過後は、４.４〜５.８ｍＷ／（ｍ・Ｋ）となった。また、４０℃，９５％ＲＨに一定時間放置した後は、２.２〜２.９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）となった。

実施例１と比較例１の関係について、図７に示すように、熱伝導率の初期値は両者とも良好である。しかし、７０℃雰囲気下で１０年相当経過後は、比較例１が９.２〜１０.４ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、実施例１は４.８〜５.９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であることから、長期の断熱性能を維持できるといえる。また、湿度の影響についても、４０℃，
９５％ＲＨに一定期間放置後は、比較例１が４.１〜６.２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、実施例１は２.４〜３.２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であることから、長期の水分バリヤ性があるといえる。

また、真空度２.０Ｐａ に到達するまでの時間を比較したところ、比較例１を１００として、実施例１は９１であり、短縮できる。これは、外被材フィルムの持込み水分量の違いによる。

また、実施例１と比較例２の関係について、図７に示すように、７０℃雰囲気下で１０年相当経過後は、比較例２が４.４〜５.８ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、実施例１は４.８〜５.９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）とほぼ同等である。湿度の影響についても、４０℃，９５％ＲＨに７日間放置した後は、比較例２が２.２〜２.９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるのに対し、実施例１は２.４〜３.２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）で同等である。

さらに、真空度２.０Ｐａ に到達するまでの時間を比較した結果、比較例１を１００として、比較例２は９９、実施例１は９１であり、時間を短縮できるといえる。なお、比較例２は、ガスバリヤ層にアルミ箔を使用しているため、ヒートブリッジにより断熱性能が悪化する。なお、図７に示す熱伝導率は、真空断熱材の中央付近の値であり、ヒートブリッジの影響は表れていないが、アルミ箔の層付近で断熱性能が低下する。

実施例２については、いずれの値も実施例１と略同等である。

以上より、実施例１，２は、アルミ箔を有する比較例２と同等の断熱性能を、長期間維持できるといえる。さらに、実施例１，２はヒートブリッジを抑えることができるため、経時劣化が少ない。

なお、実施例１，２と比較例１，２において、いずれも吸着剤（図示せず）を用いる構成とした。しかし、実施例１，２は外部からの水分浸入が少ない分、吸着剤を使用しなくても断熱性能の経時劣化を抑制できる。

以上のように、ヒートブリッジの影響を軽減し、外被材と芯材の吸湿を抑制できるため、長期の断熱性能を維持できる。また、生産工程においても吸湿を抑制できるため、真空断熱材内部が所定の真空度に到達するまでの時間を短縮でき、生産効率の向上，断熱性能の向上ができる。よって、断熱性能に優れ、長期に亘って断熱性能を維持できる冷蔵庫を提供できる。

本発明の実施例を示す冷蔵庫の要部の縦断面図。 図１におけるＡ部の拡大図。 本発明の第一の実施例における外被材の層構成図。 本発明の第二の実施例における外被材の層構成図。 比較例１における外被材の層構成図。 比較例２における外被材の層構成図。 真空断熱材の断熱性能の評価実験結果。

符号の説明

１１ 外箱
１２ 内箱
１３ 発泡断熱材
１４ 冷蔵室
１５ａ，１５ｂ 冷凍室
１６ 野菜室
１７ 送風機
１８ 冷却器
２０ 圧縮機
２１，２２ 断熱仕切り
２３ 発泡ポリスチレン
３０ 真空断熱材
３１ 芯材
３２ 内包材
３３ 外被材
３４ 表面層
３４ａ，３５ａ，３５ｂ，３７ａ ガスバリヤ膜
３５，３７ ガスバリヤ層
３６ 熱溶着層

Claims (7)

1. 繊維材料の芯材と、前記芯材を保持する内包材と、前記内包材の外層に配置される外被材とを有する真空断熱材において、前記外被材は表面層とガスバリヤ層と熱溶着層を有し、前記表面層は延伸フィルムで構成され、前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ無延伸フィルムで構成されることを特徴とする真空断熱材。
2. 請求項１に記載の真空断熱材において、前記表面層と前記熱溶着層と前記内包材は、それぞれ吸水率が０.５％ 以下の樹脂フィルムで構成されることを特徴とする真空断熱材。
3. 請求項１に記載の真空断熱材において、
   前記表面層は吸水率が０.５％ 以下の二軸延伸樹脂フィルムであり、前記二軸延伸樹脂フィルムは厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムの薄膜、或いは、厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下の無機層状化合物による薄膜の少なくともいずれかのガスバリヤ膜を有し、
   前記ガスバリヤ層は高ガスバリヤ性樹脂であり、前記高ガスバリヤ性樹脂の基材に厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムによる薄膜、或いは、厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下の無機層状化合物による薄膜の少なくともいずれかのガスバリヤ膜を有し、前記表面層と前記ガスバリヤ層は前記ガスバリヤ膜同士が対向するように積層され、
   前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ吸水率０.５％以下の無延伸樹脂フィルムで構成されることを特徴とする真空断熱材。
4. 請求項１に記載の真空断熱材において、
   前記表面層は吸水率が０.５％ 以下の二軸延伸樹脂フィルムであり、
   前記ガスバリヤ層は高ガスバリヤ性樹脂であり、前記高ガスバリヤ性樹脂に厚さ３００Å以上８００Å以下のアルミニウムの薄膜が成膜され、前記アルミニウムの薄膜上に、さらに、厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下の無機系層状化合物の薄膜が成膜され、
   前記熱溶着層と前記内包材はそれぞれ吸水率０.５％ 以下の無延伸樹脂フィルムで構成されることを特徴とする真空断熱材。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱材において、
   前記表面層は二軸延伸ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであり、
   前記ガスバリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体，ポリビニルアルコール，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであり、
   前記熱溶着層は無延伸ポリプロピレン，高密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリエチレンのいずれかであり、
   前記内包材はポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレートのいずれかであることを特徴とする真空断熱材。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の真空断熱材を、冷蔵庫箱体の内箱と外箱の間に備えることを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の真空断熱材を、貯蔵室間の断熱仕切部に備えることを特徴とする冷蔵庫。

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