JP2009299764A - 真空断熱材及びこれを用いた断熱容器 - Google Patents

Abstract

【課題】真空断熱材において、蓄熱冷材を有効に活用してヒートブリッジを抑制すること。
【解決手段】真空断熱材１は、芯材４と、この芯材４を収納して内部を真空排気してなる外被材２と、この外被材２と一体に設けられた蓄熱冷材６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材及びこれを用いた断熱容器に係り、特に、蓄熱材及び蓄冷材等からなる蓄熱冷材を備えた真空断熱材及びこれを用いた断熱容器に好適なものである。

近年、冷蔵庫等の家電製品や業務用冷凍庫等の業務用電気製品において、断熱性能をより一層高めるために真空断熱材が適用され始め、消費電力量の低減に一役買っている。芯材をガスバリア性フィルムからなる外被材で覆って内部を減圧封止することで作製される真空断熱材は、発泡ポリウレタンや発泡ポリスチレンよりも高い断熱性能が得られ、断熱材の厚さを薄くできることから、冷蔵庫の省エネを推進するためには欠かせないアイテムの一つとなっている。

真空断熱材は、芯材にガラス短繊維材を用い、この芯材を外被材内に収納してその内部真空度を１０Ｐａ以下に減圧することで、大気圧中でガラス短繊維材を単独で用いた場合に対して、熱伝導率を１０分の１以下にすることができる。このように、真空断熱材は単独で用いても高い断熱性能を発揮するが、蓄熱冷材と併用すれば、断熱材への伝熱が減少し、さらに高い効果を得ることができると考えられる。

これまでにも、真空断熱材と蓄熱冷材を組み合わせて製品に適用した例がいくつか報告されている。例えば、特開２００６−２９６２１号公報（特許文献１）、特開２００７−２４００２１号公報（特許文献２）が挙げられる。

特許文献１には、真空断熱材とこの真空断熱材の上に備えられた蓄冷材とこの蓄冷材の上に備えられ且つ熱伝導性の良い材質で形成されたプレートとを有する冷却部材をケースに収納した冷却ユニットが冷蔵庫の庫内の一部に収納して使用されることが開示されている。この冷却ユニットは、温かい食品を入れたとき、真空断熱材によって冷却ユニット周辺の温度上昇を抑制すると共に、プレートを通して蓄冷材で素早く粗熱取りすることで、周囲の収納食品の品質保持を図ることができる。

また、特許文献２には、上部開放蓋の外面材と内面材との間に真空断熱材と蓄冷材とを蓄冷材の外側に真空断熱材が隣接するように設けると共に、保冷庫本体の外面材と内面材との間に真空断熱材と蓄冷材とを蓄冷材の外側に真空断熱材が隣接するように設けた折畳み式保冷庫が開示されている。

特開２００６−２９６２１号公報 特開２００７−２４００２１号公報

しかし、特許文献１の冷却ユニットでは、真空断熱材における外被材のひれ部（外被材の周縁の溶着された部分）を通して熱が反対面に回り込む、いわゆるヒートブリッジによって断熱性能が低下する問題があった。特に、特許文献１の真空断熱材では、難燃性を持たせるために外被材の最外層を厚さ５０μｍのアルミニウム箔としており、外被材の熱伝導性が大きくなることでヒートブリッジが大きくなるものであった。

また、特許文献２の折畳み式保冷庫においても、真空断熱材における外被材のひれ部を通して庫外の熱がヒートブリッジによって回り込むことで、隣接している蓄冷材へと伝わってしまい、保冷効果が低下してしまう問題があった。

このように、熱が外被材の一側の面から外被材のひれ部を通して反対面に回り込むヒートブリッジによって真空断熱材の断熱性能を低下させており、これを解決することで更なる断熱性能の向上を期待することがされる。

本発明の目的は、蓄熱冷材を有効に活用してヒートブリッジを抑制できる真空断熱材及びこれを用いた断熱容器を提供することにある。

前述の目的を達成するための本発明の第１の態様では、芯材と、この芯材を収納して内部を真空排気してなる外被材とを備えた真空断熱材において、前記外被材と一体に蓄熱冷材を備えていることにある。

係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記蓄熱冷材は前記外被材のひれ部を含む全面に配設されていること。
（２）前記蓄熱冷材は前記外被材の表面全体を覆うように配設されていること。
（３）前記蓄熱冷材は前記外被材の両側の面を構成する複数の層の間の空間に密閉して収納されていること。
（４）前記外被材の両側の面を構成する複数の層は内側から熱溶着層、ガスバリア層及び保護層の順に備えられ、前記蓄熱冷材は前記ガスバリア層より外側に収納されていること。
（５）前記蓄熱冷材に蓄熱される熱を真空断熱材の外部に放出する放熱手段を当該蓄熱冷材と一体に備えていること。
（６）前記放熱手段は内部に冷媒が流動するパイプを前記蓄熱冷材に設けた穴に挿入して設置されていること。
（７）前記蓄熱冷材は厚さが０．１〜３０ｍｍであること。

また、本発明の第２の態様では、内箱と外箱の間に、芯材とこの芯材を収納して内部を真空排気してなる外被材とを備えた真空断熱材を設置した断熱容器において、前記真空断熱材は前記外被材と一体に蓄熱冷材を備えていることにある。

係る本発明の第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記蓄熱冷材が冷媒の流れる冷熱管と接触していること。
（２）前記蓄熱冷材が金属板からなる外箱と接触していること。

本発明によれば、蓄熱冷材を有効に活用してヒートブリッジを抑制できる真空断熱材及びこれを用いた断熱容器を提供することができる。

以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の真空断熱材を図１を用いて説明する。図１は本実施形態の真空断熱材１の断面図である。

真空断熱材１は、ガラス繊維材等の繊維系材料の積層体である芯材４と、水分及びガス等を吸着する吸着剤５と、これらの芯材４及び吸着剤５を収納した内包材３と、この内包材３を収納した状態で芯材５、吸着剤５及び内包材３を含む内部を真空排気してなる外被材２と、外被材２のひれ部９を含む表面全体を覆うように配設された蓄熱冷材６と、を備えて構成されている。外被材２と蓄熱冷材６とは一体に備えられている。ひれ部９は外被材２の熱溶着した余剰部分であり、芯材４が収納されていない部分である。

この真空断熱材１を作製する手順の一例を以下に述べる。

まず、芯材４及び吸着剤５を袋状の内包材３に収納し、内包材３の両面外側から芯材４を圧縮し、内包材３の開口部を熱溶着や接着等により封止することで、芯材４が内包材３で圧縮保持された状態とする。

続いて、三辺が熱溶着等で接合された袋状の外被材２の内部へ、内包材３で圧縮保持された芯材４を収納し、外被材２の内部を真空排気し、外被材２の開口部を熱溶着等によって封止する。この真空排気時の直前に、内包材３の封止部をカットしておき、内包材３の内部の減圧を効率よく行えるようにすることが望ましい。

さらに、外被材２の最も表面積が大きくなる面全体に蓄熱冷材６を配設することによって、真空断熱材１を得る。換言すれば、蓄熱冷材６を外被材２のひれ部９を含む表面全体を覆うように配設することによって、真空断熱材１を得る。

なお、蓄熱冷材６は外被材２の一つまたは複数の面に配設するようにしてもよく、外被材２の内部を真空排気する前に外被材２へ蓄熱冷材６を配設するようにしてもよい。また、外被材２と蓄熱冷材６との間に熱伝導率が蓄熱冷材６より小さいフィルム、紙等の基材を配設すると、蓄熱冷材６から外被材２への伝熱が低減できるので有効である。

このようにして作製された真空断熱材１では、外被材２と熱源（被断熱物質）との間に蓄熱冷材６が存在することになるため、熱源からの熱を蓄熱冷材６が吸収することで、外被材２への伝熱が抑制される。また、蓄熱冷材６によって外被材２全体が覆われているため、外被材２のひれ部９への放射熱（輻射熱）を蓄熱冷材６で吸収できる。したがって、この真空断熱材１によれば、熱の回り込み抑制効果を得ることができ、真空断熱材１の断熱性能を向上できる。

また、外被材２全体に蓄熱冷材６を配設する構造となっているため、周囲の環境から外被材のひれ部９に直接熱伝導、熱伝達しようとする熱を蓄熱冷材６で吸収できる構造となっており、ヒートブリッジの抑制により一層の効果をもたらす。外被材のひれ部９は、芯材４を含む部分と含まない部分とを境にして折り曲げて蓄熱冷材６の表面に重ね、テープ、両面テープ、接着剤などで固定してもよい。また、外被材のひれ部９の４辺全てを折り曲げてもよいが、必要に応じて４辺全てを折り曲げなくてもよく、例えば、最終封止部の辺のみを折り曲げて固定してもよい。

真空断熱材１の形状は特に限定されず、適用される箇所と作業性に応じて各種形状及び厚さのものが適用可能である。

次に、真空断熱材１の作製方法の詳細を説明する。

ガラス短繊維材、有機繊維の積層体等の繊維系材料を所定のサイズ、形状にカットして芯材４を作成する。この芯材４と吸着剤５とを内包材３内に収納し、広い面の両側から圧縮プレスしながら内包材３の周縁部を熱溶着して封止する。この処理により、芯材４を外被材２にスムーズに挿入することができるようになり、作業性が向上する。

芯材４の脱水、脱ガスを目的として、外被材２への挿入前に芯材４のエージングを施すことは有効である。このときの加熱温度は最低限表面に付着した水分の除去が可能であるということから、１００℃以上であることが望ましく、特にガラス短繊維材の場合は芯材の含水率を極力減少させるために１８０℃以上でエージングするのがより好ましい。

ガラス短繊維材の平均繊維径は熱伝導率特性及びコストに大きく影響する。例えばグラスウールを例にとると、平均繊維径を大きくすると、繊維の接触面積が大きくなって接触熱抵抗が小さくなるので、熱伝導率が大きく劣る。一方、平均繊維径を小さくすると（２μｍ未満）、繊維の接触面積が小さくなることで接触熱抵抗は大きくなるが、１枚当たりの厚みが薄くなり断熱性能が劣るため、シート状の無機繊維集合体を重ねて厚みを増大することで熱伝導率を低減しなければならず、生産性が劣ると共にコストも高騰する。したがって、真空断熱材１に用いるガラス短繊維材としては平均繊維径が３〜５μｍであることが好ましい。ガラス短繊維材及び有機繊維の繊維方向については、真空断熱材の厚み方向に対し水平方向に並んで配列するものが断熱性能の点で好ましい。

有機繊維積層体としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエステル繊維等の断熱性と加工性を両立できるものであれば何でもよく、特に限定されるものではない。

内包材３としては、熱溶着や接着剤等による接着が可能で、かつ、成形が可能であり、アウトガスが発生しない袋状または容器状のものであればよい。材質は特に限定されるわけではないが、例えば、シール性や耐ケミカルアタック性に優れたポリエチレン樹脂（高密度、中密度、低密度）や、ポリプロピレン樹脂が代表的である。内包材３の厚さは芯材４を圧縮保持できる厚みとすればよく、特に限定されないが、取り扱い性やコストを考えると、２０〜５０μｍとするのが望ましい。内包材３は芯材４の内部を減圧するため、真空排気する直前にカットする。

外被材２は、外層より耐傷付き性向上のための表面保護層としてポリアミド樹脂、アルミニウムを蒸着したポリエチレンテレフタレート樹脂、ガスバリア層としてアルミニウムを蒸着したエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、熱溶着層として高密度ポリエチレン樹脂を用いたラミネートフィルムにより構成されている。このとき、表面保護層とガスバリア層における互いのアルミニウム蒸着面を貼り合わせると、ガスバリア性がより高くなる。また、各層を接着するための接着剤としては２液硬化型ウレタン系接着剤が用いられるが、特にこれに限定されるわけではない。例えば、代わりにアクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤等を用いてもよい。そして、この外被材２は熱溶着層同士を貼り合わせた袋として使用される。

外被材２とは、内部に気密部を設けるために芯材４を覆うものであり、構成材料としては特に限定されるものではない。前述したラミネート構成の他には、例えば、表面保護層にポリアミド樹脂とアルミニウム蒸着を有するポリエチレンテレフタレート樹脂、ガスバリア層にアルミニウム箔、熱溶着層に高密度ポリエチレン樹脂を用いたプラスチックラミネートフィルムを袋状にしたものなどが例示される。

外被材２において、表面保護層は耐衝撃性に対応するためのものであり、ガスバリア層はガスバリア性を確保するためのものであり、熱溶着層は熱溶着によって真空断熱材１の内部を密閉するためのものである。したがって、これらの目的に適うものであれば、全ての公知材料が使用可能である。また、更に改善する手段として、例えば、表面保護層に金属または無機酸化物を蒸着することで耐衝撃性の他にガスバリア性を付加したり、ガスバリア層に金属蒸着または無機酸化物蒸着を有するフィルムを２層以上設けたり、あるいは金属箔を用いてもよい。用いる金属としては、アルミニウムやステンレス等が挙げられ、無機酸化物としては、シリカ蒸着等が挙げられる。熱溶着層としては、ポリプロピレン樹脂やポリアクリルニトリル樹脂などを用いてもよい。

熱溶着層としては、シール性や耐ケミカルアタック性などから高密度ポリエチレン樹脂が好ましいが、この他に、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などを用いてもよい。

外被材２の残存有機溶剤等の脱ガスを目的として、芯材４の挿入前に外被材２のエージングを施すことは有効である。このときの条件は、各種有機溶剤の除去が可能であるということから、７０℃以上で３時間以上の真空乾燥を行うことが望ましい。

吸着剤５は、アルミノ・シリケートの含水金属塩を主成分とした合成ゼオライトであるモレキュラーシーブが用いられる。換言すると、外被材２に封入する吸着剤５としてモレキュラーシーブを用いることで、芯材４から放出される水蒸気や、外被材２を通して外部より進入するガス及び外被材２自身から発生するガスを吸着し、真空断熱材１の経時劣化を低く抑えることができる。好ましくは、ドラム缶、ペール缶などの密閉容器から取り出してすぐの吸湿の少ない状態のものを使用する。また、モレキュラーシーブの形状はペレット、ビーズ、パウダー等、特に限定されるものではない。

また、本実施形態では、吸着剤成分としてモレキュラーシーブを使用しているが、真空断熱材の信頼性を向上させるために、必要に応じて生石灰、ドーソナイト、ハイドロサルタイト、金属酸化物等のガス吸着剤やバリウム−リチウム合金等の合金、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、グラファイトナノファイバー等の炭素繊維体、更には揮発性または疎水性の有機系ガスの吸着能力を高めた疎水性モレキュラーシーブ等、公知の吸着剤を代用または併用することも有効である。また、これらの吸着剤が公知の包装材に覆われていてもよい。

また、吸着剤５は、真空断熱材１の製造時に、芯材４の繊維層内に挿入される。この挿入により、真空断熱材１の製造後において、吸着剤５が外被材２の表面に突出しないため、吸着剤５の粒によって外被材２を傷つけたり破断したりすることがなく、真空断熱材１の断熱性能に対する信頼性を損なうことがない。

蓄熱冷材６としては、糖アルコールとナトリウム塩化合物との混合物が用いられる。蓄熱冷材は相転移温度（融点）における吸熱や発熱を利用して温度を一定に保持するための材料であり、前記混合物の混合比を変えたり、添加物を加える等することで相転移温度の調整を行うことができる。蓄熱冷材６の相転移温度は、真空断熱材１が断熱しようとする部位の内、最も高くなる温度を基準として−２０〜＋３０℃の範囲にするのが好ましい。これは、蓄熱冷材６の相転移温度を断熱しようとする温度と合わせることで、熱の吸放出を効率よく行うようにするためである。

蓄熱冷材６の成分としては前述の混合物の他に、塩化カルシウム６水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、硫酸ナトリウム１０水和物等の無機化合物や、ヘキサデカン、オクタデカン、ペンタデカン等の有機化合物を用いても良い。また、これらを組み合わせて混合物としてもよい。相転移温度を目的とする温度に調整可能であればよく、この目的に適うものであれば溶媒、溶質、混合物の種類は問わない。

また、蓄熱冷材６は薄い容器状のフィルムに密封するなどして外被材２の表面に固定してもよいし、蓄熱冷材６を含有したフィルム等の基材を外被材２の表面に固定してもよい。固定部材はテープ、両面テープ、接着剤等が使用可能である。

外被材２の表面に固定する蓄熱冷材６の厚さは０．１〜３０ｍｍとする。これは蓄熱冷材６の厚さが０．１ｍｍ未満では、蓄熱冷材６における吸発熱の効果が著しく低くなってしまうからであり、３０ｍｍを超えると、蓄熱冷材６による熱伝導の影響で蓄熱冷材６を含めた真空断熱材１全体の熱伝導率が大きくなってしまい（約３０％以上悪化）、厚さあたりの断熱性能が低下するからである。

本実施形態によれば、真空断熱材１における作製時の取扱性及び作業性を悪化させることなく、蓄熱冷材６を適用することで従来よりも外被材２によるヒートブリッジを抑制することが可能となり、その結果として断熱性能に優れた真空断熱材を提供することができる。また、これを適用した製品の省エネ性能を向上することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の真空断熱材について図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは本発明の第２実施形態の真空断熱材１の断面図、図２Ｂは図２Ａの真空断熱材１の斜視図である。この第２実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。

この第２実施形態の真空断熱材１では、蓄熱冷材６を外被材２の一側の広い面にのみ配設しており、蓄熱冷材６に蓄熱される熱を真空断熱材１の外部に放出する放熱手段８を備えている。この放熱手段８は、内部に冷媒が流動する金属のパイプで構成され、蓄熱冷材６に設けられた穴に挿入されて蓄熱冷材６と一体に備えられている。このパイプ８は、ヒートパイプまたは冷凍サイクルの熱交換パイプで構成される。

第２実施形態によれば、蓄熱冷材６に吸収された熱がパイプ６と接触している部分からパイプ６や冷媒へと伝熱され、パイプ６や冷媒が真空断熱材１の外部で放熱する（冷却される）ことで、蓄熱した熱を真空断熱材１の外部に継続して放出することができる。

なお、パイプ６の代わりに、金属等の熱伝導性のよい放熱棒や放熱板を用いてよい。冷蔵庫等の断熱容器へ適用する場合には、冷媒が通った冷熱管を放熱手段として蓄熱冷材６の貫通穴に挿入したり、放熱棒や放熱板をステンレス等の金属板からなる冷蔵庫等の外箱に接触させたりすることにより、蓄熱冷材６の熱を継続的に放出させることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の真空断熱材について図３を用いて説明する。図３は本発明の第３実施形態の真空断熱材１の断面図である。この第３実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。

この第３実施形態の真空断熱材１では、外被材２の層間に設けられた空間に蓄熱冷材６を密閉して配設し、真空断熱材１に一体化させたものである。これにより、蓄熱冷材６が熱を吸収して融解しても、蓄熱冷材６が外に漏出することがない。なお、外被材２の構成例としては、図３の拡大部分に示すように、外側より保護層２ａ、蓄熱冷材６、保護層２ａ、ガスバリア層２ｂ、熱溶着層２ｃとしたラミネートフィルムが挙げられる。

また、蓄熱冷材６は保護層２ａ、ガスバリア層２ｂ、熱溶着層２ｃからなる外被材２の内、少なくともガスバリア層２ｂより外側に配設する。これは、ガスバリア層におけるガスバリア手段として用いられる金属微粒子、金属箔、金属酸化物、ダイヤモンドライクカーボン等の熱伝導率が大きいため、これより外側に蓄熱冷材６を配設することで、ガスバリア層に伝達する熱量を減少させ、ヒートブリッジを抑制することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態の断熱容器について図４を用いて説明する。図４は図２Ａ及び図２Ｂの真空断熱材１を用いた冷蔵庫の断面図である。

この第４実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示す真空断熱材１を冷蔵庫２１の断熱容器２６に適用したものである。冷蔵庫２１は、内箱２２と外箱２３の間に真空断熱材１が配設され更に発泡断熱材２５が充填された断熱容器２６と、断熱容器２６で構成する貯蔵室の前面開口を開閉する扉２４と、を備えて構成されている。ここで、真空断熱材１は外箱２３に接触するように配設されている。なお、扉２４には、発泡断熱材２５のみが充填された扉２４と、内部に真空断熱材１を配設し、発泡断熱材２５を充填した扉２４とが併用されている。必要に応じて、何れかの構造の扉を用いるようにしてもよい。

真空断熱材１において、蓄熱冷材６が外箱２３に接触するように配設され、冷媒の流れる冷熱パイプ（冷凍サイクルのエバポレーターの一部を構成するパイプ）８が蓄熱冷材７の内部を通って当該蓄熱冷材７と接触されている。これにより、外箱２３側から内箱２２側（冷蔵庫２１内部）に侵入しようとする熱を蓄熱冷材６が一旦吸収して蓄熱すると共に、冷熱パイプ８を通る冷媒によって蓄熱された熱が放出される。したがって、蓄熱冷材６が外部からの熱を吸収し、外被材２に伝熱する量が低減されることとなり、外被材２におけるヒートブリッジが抑制され、真空断熱材１の断熱性能が向上する。このため、冷蔵庫２１の省エネ効果が大きくなる。ここで、真空断熱材１を外箱２３に接触して配設する位置は、冷媒の熱が放出される放熱器（冷凍サイクルのコンデンサー）の設置位置からできる限り離すことが好ましい。

なお、断熱容器２６としては、この第４実施形態に示す冷蔵庫の他に、冷凍庫、自動販売機、クーラーボックス、保冷車や電車等の車両等が含まれる。

（実施例１）
実施例１の真空断熱材１は、第１実施形態の真空断熱材１と基本的に同じ手順で作製され、基本的に同じ形態を有するものである。

実施例１の真空断熱材１において、内包材３は高密度ポリエチレン樹脂（厚さ２０μｍ）を、芯材４はガラス短繊維材（平均繊維径４μｍ）を、吸着剤５は合成ゼオライトを、蓄熱冷材６は糖アルコールとナトリウム塩化合物の混合物を、外被材２は表面保護層、ガスバリア層、及び熱溶着層で構成され、各層間が２液硬化型エステル型ウレタン系接着剤で接着されたラミネートフィルムを用いている。

外被材２のラミネート構成は、外層より表面保護層としてポリアミドフィルム（１５μｍ）、アルミニウム蒸着を有するポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）、ガスバリア層としてアルミニウム蒸着を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム（１２μｍ）、熱溶着層として高密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）とする。

この実施例１の真空断熱材１を用いて以下の実験を行った。この実験における真空断熱材１のサイズは幅３００ｍｍ、長さ５００ｍｍ、厚さ１０ｍｍとした。蓄熱冷材６は３０℃に温度維持可能な糖アルコールとナトリウム塩化合物の混合物を用いた。また、蓄熱冷材６の厚さは１ｍｍとした。真空排気条件は、真空包装機内の最終的な圧力が１．３Ｐａになるようにし、ロータリーポンプと油拡散ポンプを用いて真空排気を行った後、最終封止した。係る真空断熱材１の熱伝導率は０．００２２Ｗ／ｍ・Ｋであった。

この実施例１の真空断熱材１において、蓄熱冷材６が配設されている面に熱源１０を設置し、熱源１０の設定温度を３０℃として３０分間連続加熱したときにおける真空断熱材１の温度測定を行い、ヒートブリッジ影響の評価を行った。具体的には、図５に示すように、断熱基台１２の上面に電気ヒーターである熱源１０を設置した実験台の上に、実施例１の真空断熱材１の蓄冷熱材６が熱源１０に接触するように載置し、外被材２のひれ部９の上側の根本部である温度測定位置１１の温度を測定した。その結果、温度測定位置１１の３０分後の温度上昇は＋１．５℃となり、熱源１０の同じ設定温度における、後述の比較例１に対して２．７℃低い温度となり、後述の比較例２に対して２．２℃低い温度となった。

次に、熱源１０の設定温度を５０℃として３０分間加熱したときにおける実施例１の真空断熱材１の温度測定を行い、ヒートブリッジ影響の評価を行った。その結果、温度測定位置１１の３０分後の温度上昇は＋１．９℃となり、熱源１０の同じ設定温度における、比較例１に対して４．０℃低い温度となり、比較例２に対して３．３℃低い温度となった。
（比較例１）
比較例１の真空断熱材１は、実施例１の真空断熱材１と比較して、外被材２の表面に蓄熱冷材６を配設せず、外被材２のひれ部９を外被材２の表面に直接接触するように重ねて折り曲げたものであり、図６に示すものである。この比較例１の真空断熱材１の熱伝導率は０．００２１Ｗ／ｍ・Ｋであった。

実施例１と同じ実験装置を用いて同じ条件で、比較例１の真空断熱材１の温度測定を行った。

熱源１０の設定温度を３０℃として３０分間連続加熱したときにおける真空断熱材１の温度測定を行い、ヒートブリッジ影響の評価を行った結果では、温度測定位置１１の３０分後の温度上昇は＋４．２℃となった。

また、熱源１０の設定温度を５０℃として３０分間連続加熱したときにおける真空断熱材１の温度測定を行い、ヒートブリッジ影響の評価を行った結果では、温度測定位置１１の３０分後の温度上昇は＋５．９℃となった。

本発明の第１実施形態の真空断熱材の断面図である。 本発明の第２実施形態の真空断熱材の断面図である。 図２Ａの真空断熱材の斜視図である。 本発明の第３実施形態の真空断熱材の断面図である。 本発明の第４実施形態の冷蔵庫の断面図である。 本発明の実施例１における性能評価方法の模式図である。 比較例１における真空断熱材の断面図である。

符号の説明

１…真空断熱材、２…外被材、２ａ…保護層、２ｂ…ガスバリア層、２ｃ…熱溶着層、３…内包材、４…芯材、５…吸着剤、６…蓄熱冷材、８…パイプ、９…ひれ部、１０…熱源、１１…温度測定位置、１２…断熱基台、２１…冷蔵庫、２２…内箱、２３…外箱、２４…扉、２５…発泡断熱材、２６…断熱容器。

Claims (11)

1. 芯材と、この芯材を収納して内部を真空排気してなる外被材とを備えた真空断熱材において、
   前記外被材と一体に蓄熱冷材を備えていることを特徴とする真空断熱材。
2. 請求項１において、前記蓄熱冷材は前記外被材のひれ部を含む全面に配設されていることを特徴とする真空断熱材。
3. 請求項２において、前記蓄熱冷材は前記外被材の表面全体を覆うように配設されていることを特徴とする真空断熱材。
4. 請求項２において、前記蓄熱冷材は前記外被材の両側の面を構成する複数の層の間の空間に密閉して収納されていることを特徴とする真空断熱材。
5. 請求項４において、前記外被材の両側の面を構成する複数の層は内側から熱溶着層、ガスバリア層及び保護層の順に備えられ、前記蓄熱冷材は前記ガスバリア層より外側に収納されていることを特徴とする真空断熱材。
6. 請求項１において、前記蓄熱冷材に蓄熱される熱を真空断熱材の外部に放出する放熱手段を当該蓄熱冷材と一体に備えていることを特徴とする真空断熱材。
7. 請求項６において、前記放熱手段は内部に冷媒が流動するパイプを前記蓄熱冷材に設けた穴に挿入して設置されていることを特徴とする真空断熱材。
8. 請求項１から７の何れかにおいて、前記蓄熱冷材は厚さが０．１〜３０ｍｍであることを特徴とする真空断熱材。
9. 内箱と外箱の間に、芯材とこの芯材を収納して内部を真空排気してなる外被材とを備えた真空断熱材を設置した断熱容器において、
   前記真空断熱材は前記外被材と一体に蓄熱冷材を備えている
   ことを特徴とする断熱容器。
10. 請求項９において、前記蓄熱冷材が冷媒の流れる冷熱管と接触していることを特徴とする断熱容器。
11. 請求項１０において、前記蓄熱冷材が金属板からなる外箱と接触していることを特徴とする断熱容器。

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