JP2011102771A - 真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】真空度の低下を正確に判断することのできる真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法の提供。
【解決手段】真空断熱材１２において屋根板１１と当接して第１温度センサ１４が配置されている。第１温度センサ１４は、屋根板１１の温度Ｔ１を検出可能である。第２温度センサ１５が内張り１３の内部に真空断熱材１２と当接して配置されている。第２温度センサ１５は、真空断熱材１２側の内張り１３表面の温度Ｔ２を検出可能である。内張り１３の車室内Ｒ側の表面には第３温度センサ１６が配置されている。第３温度センサ１６は内張り１３における車室内Ｒ側の表面の温度Ｔ３を検出可能である。情報制御部１８には第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６からの情報が入力されるようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法に関する。

真空断熱材は、産業上の利用から日用品にまで幅広く用いられており、例えば、特許文献１には、車室の屋根およびドアの内部に真空断熱材を有する自動車が開示されている。真空断熱材においては、真空断熱部を高真空に維持することが重要である。しかし、真空断熱材の経年劣化によりその真空度（断熱性能）が低下するという問題がある。

特許文献２には、真空槽内に温度センサを設置した真空断熱装置が開示されている。内部側の容器には液体窒素が満たされており、内部側の容器と外部側の容器の間は高度の真空に保持されている。内部側の容器内には第１の温度センサが設置されている。内部側の容器と外部側の容器の間には、内部側と外部側の２枚の断熱シートが設けられ、２枚の断熱シートの間には第２の温度センサが設置されている。第１の温度センサは内部側の容器内の温度を測定可能であり、第２の温度センサは真空部である２枚の断熱シート間の温度を測定可能である。真空度に異常がないときに、予め第２の温度センサが示す温度（判断温度）を測定しておき、現実に測定した第２の温度センサが示す温度と判断温度を比較することにより真空断熱装置の真空度の低下を判断している。

特開２００２−２４０７４０号公報 特開２００６−７８１９０号公報

特許文献２では、容器内には第１の温度センサが設けられているが、第１の温度センサは容器内の温度を測定しているにすぎず、容器内側から真空槽側に流入あるいは流出される熱量を測定していない。そのため、真空槽を移動する（流入あるいは流出する）熱量が変動する場合には、真空度の低下を正確に判断することができない。

本発明は、真空度の低下を正確に判断することのできる真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の本発明は、間に真空断熱部の少なくとも一部を含む少なくとも２点の温度を測定可能である第１温度差検知手段を有する真空断熱部の真空度低下の判断装置において、前記真空断熱部を通って移動する熱量を測定可能な熱量検知手段を有することを特徴とする。

なお、前記真空断熱部を通って移動する熱量とは、真空断熱部を通って移動する熱流束を指す。真空断熱部に対して一方が他方に比べて高温である場合、熱流束は高温である方から他方に向けて移動し、高温である側と低温である側が入れ替わる場合を含む。

また、間に真空断熱部の少なくとも一部を含む少なくとも２点とは真空断熱材の一方の面から他方の面を向いた方向である２点を指し、面（真空断熱材の表面）が平面でない場合（例えば表面が凹凸上に形成された場合）を含む。さらに、真空断熱材を挟む少なくとも２点とは、必ずしも真空断熱材と当接している必要はなく、真空断熱材の一方の面又は他方の面に対して離れた点である場合を含む。その場合の面と点との距離は、真空断熱材の影響が反映された温度を測定可能な程度であればよい。また、真空断熱材を挟む少なくとも２点とは、真空断熱材の内部の点である場合を含み、真空断熱部の全部が２点の間に含まれる場合に限らない。

請求項１に記載の本発明によれば、熱量が真空断熱部を移動する場合に、真空断熱部の真空度の低下を正確に判断することができる。

請求項２に記載の本発明は、前記第１温度差検知手段および前記熱量検知手段は前記真空断熱部の外側に配置されることを特徴とする。そのため、温度差検知手段又は熱量検知手段により真空断熱部の密閉性を損なうことなく、真空度の低下を判断することができる。

請求項３に記載の本発明は、前記真空断熱部の一方の側に被覆部材が配置され、間に前記被覆部材を有する少なくとも２点の温度を測定可能である第２温度差検知手段を有し、 前記熱量検知手段は前記第２温度差検知手段により検知された温度に基づいて前記熱量を検知することを特徴とする。そのため、間に被覆部材を有する少なくとも２点の温度を測定することで熱量を検知でき、第２温度差検知手段とは別に熱量検知手段を設ける必要がない。

また、間に被覆部材を有する少なくとも２点とは被覆部材の一方の面から他方の面を向いた方向である２点を指し、面（真空断熱材の表面）が平面でない場合（例えば表面が凹凸上に形成された場合）を含む。さらに、被覆部材を挟む少なくとも２点とは、必ずしも被覆部材と当接している必要はなく、被覆部材の一方の面又は他方の面と点とが被覆部材を移動する熱量を測定可能な程度に離れている場合も含む。また、被覆部材を挟む少なくとも２点とは、被覆部材の内部の点であってもよく、被覆部材の少なくとも一部が２点の間に含まれている場合を含む。

請求項４に記載の本発明は、前記熱量検知手段は空調装置の負荷を検知することを特徴とする。そのため、空調装置を使用する場合において簡便に熱量を検知することができる。

請求項５に記載の本発明は、前記真空断熱部は車両の室内と室外の間に設けられることを特徴とする。そのため、車両に設けられた真空断熱部の真空度の低下を判断するのに好適である。

請求項６に記載の本発明は、前記真空断熱部は一層構造であることを特徴とする。複数層の真空断熱部を設けないために真空断熱装置の製造が容易である。

請求項７に記載の本発明は、間に真空断熱部の少なくとも一部を含む少なくとも２点の温度を測定可能である第１温度差検知手段により温度を測定し、前記真空断熱部を通って移動する熱量を測定可能な熱量検知手段により熱量を測定することで現状情報を取得する現状把握ステップと、基準となる真空度における情報である基準情報および前記現状情報に基づいて、前記真空断熱部の真空度低下を判断する真空度判断ステップとを有することを特徴とする。
そのため、熱量が真空断熱部を移動する場合に、真空断熱部の真空度の低下を正確に判断することができる。

請求項８に記載の本発明は、前記現状情報が定常状態である場合に、前記真空度判断ステップが行われることを特徴とする。
そのため、熱容量による温度変化の遅延に起因する判断精度の低下を防ぐことができる。

なお、定常状態とは時間に対して現状情報の測定値が一定である場合を指し、所定時間当たりの測定値の変化量が小さい場合を含む。

本発明は、熱量が真空断熱部を移動する場合に、真空断熱部の真空度の低下を正確に判断することができる。

本発明の第１の実施形態を説明する自動車１の縦断面模式図である。 本発明の第１の実施形態を説明する真空断熱材１２の真空度低下の判断装置１００の拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る真空度低下の判断手順を説明するフロー図である。 本発明の第２の実施形態を説明する真空断熱材２６の真空度低下の判断装置２００の拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る真空度低下の判断手順を説明するフロー図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る真空度低下の判断装置１００を図１〜図２に基づいて説明する。なお、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしてある。

図１に示すように、車両としての自動車１の屋根部である屋根板１１に対して車室内Ｒ側（図１における下方）には、屋根板１１と当接して真空断熱部としての真空断熱材１２が配置されている。車室内Ｒにおいて屋根板１１側（図１における上方）には被覆部材としての内張り１３が設けられている。また、内張り１３は、真空断熱材１２の一方の側（車室内Ｒ側）に設けられている。内張り１３は発砲スチロールの外周をフェルトで覆った構成となっている。真空断熱材１２は屋根板１１と内張り１３の間に充填されている。真空断熱材１２は、車室外と車室内Ｒとの間の熱移動を抑制可能に設けられている。

図２は図１における断面線Ｖ−Ｖの断面図である。図２に示すように、真空度低下の判断装置１００は真空断熱材１２、第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により構成されている。
真空断熱材１２において屋根板１１と当接して第１温度差検知手段としての第１温度センサ１４が配置されている。第１温度センサ１４は、屋根板１１の温度Ｔ１を検出可能である。また、第１温度差検知手段と第２温度差検知手段の一部を兼ねて構成する第２温度センサ１５が内張り１３の内部に真空断熱材１２と当接して配置されている。第２温度センサ１５は、真空断熱材１２側の内張り１３表面（内張り１３と真空断熱材１２の境界部）の温度Ｔ２を検出可能である。第１温度センサ１４および第２温度センサ１５はいずれも真空断熱材１２の外側（外部）に配置されている。

第１温度センサ１４および第２温度センサ１５は、間に真空断熱材１２を含む２点の温度（温度Ｔ１および温度Ｔ２）を測定可能である。真空断熱材１２の一方の側（真空断熱材１２における内張り１３側、図２における下側）は真空断熱材１２の他方の側（真空断熱材１２における屋根板１１側、図２における上側）に対して高温となっている。真空断熱材１２を通り、内張り１３側から屋根板１１側（図２における下側から上側）に熱流束Ｑで熱量が移動する。

内張り１３の車室内Ｒ側の表面（図２における下側の表面）には第２温度差検知手段として、第３温度センサ１６が配置されている。第３温度センサ１６は内張り１３における車室内Ｒ側の表面の温度すなわち車室内Ｒの温度Ｔ３を検出可能である。第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により温度Ｔ２および温度Ｔ３を測定することで、真空断熱材１２を通って移動する熱流束Ｑが測定可能となっている。なお、熱流束Ｑを求める理論についての詳細は後述する。
車室内Ｒには警告灯１７が配置されている。警告灯１７は第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６とともに情報制御部１８に接続されている。情報制御部１８には第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６からの情報が入力されるようになっている。また、情報制御部１８には警告灯１７の点灯および消灯を制御可能なプログラムが備えられている。

情報制御部１８には、予め測定された基準情報が記憶されている。基準情報は、真空断熱材１２の真空度が閾値（真空度が正常であるか異常であるかを判定する境界値）である状態において、第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により測定された温度Ｔ１、Ｔ２およびＴ３に基づいて作成された情報である。本実施の形態での一例として、真空断熱材１２の真空度の閾値は５００Ｐａに設定されている。基準情報は、後述する（式１）および（式２）に基づいて算出された熱流束Ｑに対する、第１温度センサ１４により測定される温度（屋根板１１の温度）Ｔ１と第２温度センサ１５により測定される温度（真空断熱材１２側の内張り表面の温度）Ｔ２との温度差（Ｔ２−Ｔ１）の値として記憶されている。
情報制御部１８には図示しない制御基板が配設されており、制御基板には図示しないマイコンが実装されている。マイコンは、予め設定された制御プログラムによって動作可能である。制御プログラムは、真空度低下の判定および警告灯１７の点灯と消灯の制御が可能な構成となっている。

自動車１の車室内Ｒは図示しない空調装置の暖房運転（設定温度は１８℃）により１８℃となっており、屋根板１１の温度は外気の温度と等しい０℃となっている。真空断熱材１２の厚みＬ１は真空度にかかわらず一定の１０ｍｍであり、内張り１３の厚みＬ２は５ｍｍである。また、内張り１３の熱伝導率λ２は０．０３［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。さらに、真空断熱材１２の真空度が５００Ｐａの場合、真空断熱材１２の熱伝導率λ１は、本実施の形態での一例として０．００２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。

次に、真空度の低下を判断する理論について説明する。
図２において、熱流束Ｑは高温（１８℃）である車室内Ｒ側から低温（０℃）である車室外側へ移動する。第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６で測定される温度Ｔ１、Ｔ２およびＴ３、真空断熱材１２の厚みＬ１、内張り１３の厚みＬ２、熱流束Ｑ、真空断熱材１２の熱伝導率λ１および内張り１３の熱伝導率λ２は下記（式１）および（式２）が成り立つ。
（式１）Ｑ＝λ２[（Ｔ３−Ｔ２）／Ｌ２]
（式２）Ｑ＝λ１[（Ｔ２−Ｔ１）／Ｌ１]
内張り１３の熱伝導率λ２は０．０３［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］と既知であり、内張り１３の厚みＬ２も５ｍｍと既知であるため、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により測定された温度Ｔ２および温度Ｔ３を（式１）に代入することにより熱流束Ｑを算出することができる。

次に基準情報について説明する。
真空断熱材１２の真空度が閾値（５００Ｐａ）の場合の真空断熱材１２の熱伝導率λ１は０．００２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］と既知である。さらに真空断熱材１２の厚みＬ１も１０ｍｍと既知であるため、算出した熱流束Ｑの値を（式２）に代入することで、真空断熱材１２の真空度が閾値である場合の温度差（Ｔ２−Ｔ１）すなわち、第２温度センサ１５により測定された温度Ｔ２と第１温度センサ１４により測定された温度Ｔ１の差を求められる。以降、真空断熱材１２の真空度が閾値である場合の温度差（Ｔ２−Ｔ１）をΔＴｎと表す。従って、（式２）に真空断熱材１２の熱伝導率λ１および真空断熱材１２の厚みＬ１を代入することで、熱流束Ｑに対するΔＴｎを求めることができる。
なお、熱流束Ｑに対するΔＴｎの値は、熱流束Ｑが通常に自動車１を利用する状況で起こりうる範囲（熱流束Ｑの値が想定範囲内である場合）において予め取得されている。予め取得された熱流束Ｑに対するΔＴｎの値が基準情報に対応している。

真空度低下の判断の概要を以下に説明する。
真空断熱材１２の真空度が未知である場合（現実の場合）に第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により温度Ｔ１、Ｔ２およびＴ３を測定する。既知である熱伝導率λ２および厚みＬ１と、測定した温度Ｔ２および温度Ｔ３を（式１）に代入することにより、熱流束Ｑの値を求めることができる。
現実の場合に第１温度センサ１４および第２温度センサ１５により測定した温度Ｔ１および温度Ｔ２の温度差（Ｔ２−Ｔ１）を算出する。なお、現実の場合に算出された温度差（Ｔ２−Ｔ１）を以降ΔＴｒと表す。
熱流束Ｑが求めた値である場合のΔＴｎを基準情報から選択する。
選択されたΔＴｎとΔＴｒとを比較し、ΔＴｒの値がΔＴｎの値以上であれば真空断熱材１２の真空度が閾値である５００Ｐａ以下と判断できる。

つまり、熱流束Ｑが変動する場合であっても、第２温度差検知手段としての第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により熱流束Ｑを算出し、算出した熱流束Ｑに基づいて基準情報からΔＴｎを選択し、現実に第１温度差検知手段としての第１温度センサ１４および第２温度センサ１５により求めたΔＴｒと該選択したΔＴｎとを比較することで真空度の低下を判断することができる。

次に情報制御部１８による制御方法（真空度低下の判断方法）について説明する。
まず、基準情報の作成について説明する。
基準情報は、真空断熱材１２の真空度が正常である閾値（５００Ｐａ）の場合の真空断熱材１２について予め作成される。基準情報の作成は、真空断熱材１２が配設された自動車１と同一モデルである自動車において行われる。上述したように、真空断熱材１２の真空度が閾値である場合の熱伝導率λ１は既知であり、真空断熱材１２の厚みＬ２も既知である。（式２）に熱伝導率λ１および厚みＬ２を代入することで、熱流束ＱとΔＴｎの関係式が得られる。外気の温度、車室内Ｒの温度を変化させることで、想定範囲において熱流束Ｑの値を変化させる。なお想定範囲とは、実際に自動車１を使用する環境において発生が予測される範囲を指す。
該想定範囲で熱流束Ｑを変化させた場合に、第１温度センサ１４で測定される温度Ｔ１および第２温度センサ１５で測定される温度Ｔ２を測定する。測定した情報は、基準情報である熱流束Ｑの値に対するΔＴｎの値として情報制御部１８に実装されたマイコンに記憶されている。

次に図３のフロー図に従って、第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６で測定された情報である温度Ｔ１〜温度Ｔ３および予め取得された基準情報に基づいて真空度低下の判断を行う手順を示す。

現状把握ステップは図３におけるステップＳ１およびＳ２に対応している。現実に第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により現状情報としての温度Ｔ１、温度Ｔ２および温度Ｔ３を取得する（図３におけるステップＳ１を参照）。第１温度センサ１４および第２温度センサ１５は第１温度差検知手段として設けられており、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６は第２温度差検知手段として設けられている。
温度Ｔ２および温度Ｔ３に基づいて熱流束Ｑが算出される（図３におけるステップＳ２を参照）。以降、算出された熱流束Ｑの値をＱｒとする。また、現状情報である温度Ｔ１および温度Ｔ２に基づいてΔＴｒが算出される。

次に真空度判断ステップを説明する。真空度判断ステップは図３におけるステップＳ３〜ステップＳ７に対応している。基準情報において熱流束ＱがＱｒである時のΔＴｎを呼び出す（図３におけるステップＳ３を参照）。
次に算出されたΔＴｒとΔＴｎとを比較し、ΔＴｒ≧ΔＴｎであるかを判断する（図３におけるステップＳ４を参照）。ΔＴｒ≧ΔＴｎの場合は真空度に問題なし（真空度低下なし）と判断される（図３におけるステップＳ５を参照）。また、ΔＴｒ＜ΔＴｎの場合は真空度に問題あり（真空度低下）と判断される（図３におけるステップＳ６を参照）。

真空度判断ステップにおいて、真空度に問題なしと判断された場合、判定終了となり、フローによる制御は終了する。また、真空度判定ステップにおいて、真空度に問題ありと判断された場合には警告灯１７が点灯される（図３におけるステップＳ７を参照）。警告灯１７が点灯された後にフローによる制御は終了する。

次に第１の実施形態における真空度低下の判断装置１００の作用を説明する。
真空断熱材１２において屋根板１１と当接して第１温度差検知手段としての第１温度センサ１４が配置されている。また、第１温度差検知手段と第２温度差検知手段の一部を兼ねて構成する第２温度センサ１５が内張り１３の内部に真空断熱材１２と当接して配置されている。内張り１３の車室内Ｒ側の表面には第２温度差検知手段として、第３温度センサ１６が配置されている。第１温度センサ１４は、屋根板１１の温度Ｔ１を検出可能であり、第２温度センサ１５は、真空断熱材１２側の内張り１３表面（内張り１３と真空断熱材１２の境界部）の温度Ｔ２を検出可能である。第３温度センサ１６は内張り１３における車室内Ｒ側の表面の温度すなわち車室内Ｒの温度Ｔ３を検出可能である。
そのため、真空断熱材１２を熱流束Ｑが移動する場合において、第２温度差検知手段としての第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により熱流束Ｑを算出し、現実に第１温度差検知手段としての第１温度センサ１４および第２温度センサ１５により求めたΔＴｒと基準情報より呼び出された（選択された）ΔＴｎとを比較することで正確に真空度の低下を判断することができる。また、熱流束Ｑの値が変動する場合であっても、真空度の低下を判断できる。

第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６は真空断熱材１２の外側に配置されている。そのため、真空断熱材１２の内部に温度センサを設置することにより真空断熱材１２の真空度（密閉性）を損なう恐れがない。

真空断熱材１２の一方の側（車室内Ｒ側）に被覆部材として内張り１３が設けられている。第２温度センサ１５と第３温度センサ１６は被覆部材としての内張り１３を挟んだ２点の温度を測定可能である。第２温度センサ１５および第３温度センサ１６は第２温度差検知手段として配設されている。そのため、被覆部材を挟んだ２点の温度を測定することで真空断熱材１２を移動する熱量である熱流束Ｑを測定でき、熱流束Ｑを測定するために温度センサ以外の別部材を必要としない。

第２温度センサ１５は第１温度差検知手段と第２温度差検知手段を兼ねている。そのため、部材の点数を少なくすることができる。

真空断熱材１２は自動車１の屋根板１１と車室内Ｒ（車室の内側）との間に設けられており、自動車１の室内と室外（車室の外側）との間に設けられている。そのため、車室内Ｒと車室外との熱移動を低減するために設けられた真空断熱材１２において、真空断熱材１２の真空度の低下を判断するのに好適である。

真空断熱材１２は複数設けられておらず一層構造である。そのため、複数層の真空断熱材１２を設ける場合と比較して製造が容易である。

第１温度センサ１４および第２温度センサ１５は真空断熱材１２と当接して配置されている。そのため、第１温度センサ１４と第２温度センサ１５の間は真空断熱材１２で充填されている。従って、第１温度センサ１４で測定される温度Ｔ１と第２温度センサ１５で測定される温度Ｔ２との温度差に真空断熱材１２の影響を反映しやすい。

前記した実施形態は以下の作用効果を有する。
（１）真空断熱材１２を熱流束Ｑが移動する場合において、第２温度差検知手段としての第２温度センサ１５および第３温度センサ１６により熱流束Ｑを算出し、算出した熱流束Ｑに基づいて基準情報からΔＴｎを選択し、現実に第１温度差検知手段としての第１温度センサ１４および第２温度センサ１５により求めたΔＴｒと該選択したΔＴｎとを比較することで真空度の低下を判断することができる。また、熱流束Ｑの値が変動する場合であっても、真空度の低下を判断できる。

（２）第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６は真空断熱材１２の外側に配置されている。そのため、真空断熱材１２の内部に温度センサを設置することにより真空断熱材１２の真空度（密閉性）を損なう恐れがない。

（３）真空断熱材１２の一方の側（車室内Ｒ側）に被覆部材として内張り１３が設けられている。第２温度センサ１５と第３温度センサ１６は被覆部材としての内張り１３を挟んだ２点の温度を測定可能である。第２温度センサ１５および第３温度センサ１６は第２温度差検知手段として配設されている。そのため、被覆部材を挟んだ２点の温度を測定することで真空断熱材１２を移動する熱量である熱流束Ｑを測定でき、熱流束Ｑを測定するために温度センサ以外の別部材を必要としない。

（４）第２温度センサ１５は第１温度差検知手段と第２温度差検知手段を兼ねている。そのため、部材の点数を少なくすることができる。

（５）真空断熱材１２は自動車１の屋根板１１と車室内Ｒ（車室の内側）との間つまり、自動車１の車室内Ｒと車室外（車室の外側）との間に設けられている。そのため、車室内Ｒと車室外との熱移動を低減するために設けられた真空断熱材１２において、真空断熱材１２の真空度の低下を判断するのに好適である。

（６）真空断熱材１２は複数設けられておらず一層構造である。そのため、複数層の真空断熱材１２を設ける場合と比較して製造が容易である。

（７）第１温度センサ１４および第２温度センサ１５は真空断熱材１２と当接して配置されている。そのため、第１温度センサ１４と第２温度センサ１５の間は真空断熱材１２で充填されている。従って、第１温度センサ１４で測定される温度Ｔ１と第２温度センサ１５で測定される温度Ｔ２との温度差に真空断熱材１２の影響を反映しやすい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る真空度低下の判断装置２００を図４に基づいて説明する。図４は第１の実施形態における図２（図１における断面線Ｖ−Ｖの断面図）に対応している。第１の実施形態では第２温度差検知手段として、第２温度センサ１５および第３温度センサ１６を用いたが、第２の実施形態では熱量検知手段として空調装置２１の負荷を検知する空調負荷センサ２２を用いる構成となっている。第１の実施形態と同一の構成については、詳細な説明を省略する。

図４に示すように、真空度低下の判断装置２００は真空断熱材２６、第４温度センサ２３、第５温度センサ２４および空調負荷センサ２２により構成されている。
第１温度差検知手段としての第４温度センサ２３が車室外（図４において屋根板２８よりも上側）に配置されている。第４温度センサ２３は外気の温度（車室外の温度）Ｔ４を測定可能であり、情報制御部２７と接続されている。また、第１温度差検知手段としての第５温度センサ２４が内張り２５内部に真空断熱材２６と当接して配置されている。第５温度センサ２４は、真空断熱材２６側の内張り２５表面（内張り２５と真空断熱材２６の境界部）の温度Ｔ５を検出可能である。
第４温度センサ２３および第５温度センサ２４は、真空断熱材２６を挟む２点の温度（温度Ｔ４および温度Ｔ５）を測定可能である。真空断熱材２６の厚みはＬ３（式１におけるＬ１に対応）であり、内張り２５の厚みはＬ４（式２におけるＬ２に対応）である。

車室内Ｒには車室内Ｒを冷房および暖房可能な空調装置２１が備えられている。空調装置２１には空調装置２１の負荷（空調負荷Ｐ）を測定可能な空調負荷センサ２２が組み込まれている。空調負荷センサ２２は空調装置２１の作動に伴う消費電力量を測定する部材である。空調負荷センサ２２は空調装置を流れる電流および磁束を測定することにより消費電力量を検知可能な構成となっている。空調負荷センサ２２は消費電力量を１０分間連続して測定する。情報制御部２７には、空調負荷センサ２２の測定値である空調負荷Ｐが定常状態であるかを判断する制御プログラムが備えられている。なお、単位時間あたりの空調負荷Ｐの変化量が所定値以下である場合を定常状態とみなす。所定値は所望の精度に合わせて任意に変更できる構成となっている。また、後述する方法により真空度の低下を判断する際に、空調装置２１の設定温度Ｔｓは変更されない。
車室内Ｒには警告灯２９が配置されている。警告灯２９は第４温度センサ２３、第５温度センサ２４および空調負荷センサ２２とともに情報制御部２７に接続されている。

次に、空調負荷Ｐと熱流束Ｑとの関係について説明する。
熱流束Ｑの通過する方向に垂直な真空断熱材２６の面積がＡ１の場合、熱流束Ｑと真空断熱材２６の面積Ａ１を通り車室内Ｒから車室外へ移動する熱量Ｈ１とは次式の関係にある。
（式３）Ｈ１＝Ｑ×Ａ１
車室内Ｒの方が車室外よりも温度が高い場合（暖房運転の場合）では、車室内Ｒの温度を一定の温度に保つには、車室内Ｒから（車室外に）流出する熱量Ｈ１と車室内に供給される熱量Ｈ２がつりあう（等しくなる、Ｈ１＝Ｈ２）必要がある。本実施の形態では、車室内Ｒに供給される熱量Ｈ２は、空調装置２１の暖房運転により車室内Ｒに供給される熱量に対応する。また、車室内Ｒの方が車室外よりも温度が低い場合（冷房運転の場合）では、車室内Ｒに車室外から流入する熱量Ｈ１と車室外に排出される熱量Ｈ２がつりあう必要があり、車室外に排出される熱量Ｈ２は、空調装置２１の冷房運転により車室内Ｒから車室外に排出される熱量に対応する。
空調負荷センサ２２により測定される空調負荷Ｐは、空調装置２１により車室内Ｒに供給される熱量Ｈ２が大きい場合に大きくなり、供給される熱量Ｈ２が小さい場合に小さくなる。
従って、車室内Ｒの温度が所定時間一定に保たれている場合、本実施形態では面積Ａ１が真空断熱材２６の真空度に関わらず一定であるため、所定時間に真空断熱材２６を移動する熱流束Ｑは空調負荷Ｐの値に基づいて求めることができる。以降、空調負荷Ｐは第１の実施形態における熱流束Ｑに相当するものとして説明する。

次に図５のフロー図に従って、第４温度センサ２３、第５温度センサ２４および空調負荷センサ２２で測定された情報に基づいて真空度低下の判断を行う手順を示す。なお、図３に示した第１の実施形態のフロー図と同一のステップについては説明を省略する。

まず現状把握ステップを説明する。現状把握ステップは図５におけるステップＳ８〜ステップＳ１２に対応している。現実に空調負荷センサ２２により現状情報としての空調装置２１の空調負荷Ｐを測定する（図５におけるステップＳ８を参照）。次に、ステップＳ７で測定された現状情報としての空調負荷Ｐが定常状態であるかを判断する（図５におけるステップＳ９を参照）。単位時間あたりの空調負荷Ｐの変化量が所定値以下である場合を定常状態と判断し、単位時間あたりの空調負荷Ｐの変化量が所定値よりも大きい場合を非定常状態（図５におけるステップＳ９でＮｏと判定される場合）と判断する。なお、空調負荷センサ２２は熱量負荷検知手段として設けられている。

空調負荷Ｐが定常状態でないと判断された場合には、真空断熱材２６の真空度低下の判断を行わず、判断終了となる。ステップＳ８において空調負荷Ｐが定常状態であると判断された場合には、現実に第４温度センサ２３および第５温度センサ２４により現状情報としての温度Ｔ４および温度Ｔ５を取得する（図５におけるステップＳ１０を参照）。なお、第４温度センサ２３および第５温度センサ２４は第１温度差検知手段として設けられている。
空調負荷Ｐに基づいて熱流束Ｑが算出される（図５におけるステップＳ１１を参照）。以降、算出された熱流束Ｑの値をＱｒｂと表す。

現状情報のうち温度Ｔ４および温度Ｔ５に基づいて温度差（Ｔ５−Ｔ４）が算出される。なお、以降現状情報の温度差（Ｔ５−Ｔ４）をΔＴｒｂと表す。ΔＴｒｂは第１の実施形態におけるΔＴｒに対応している。
（式２）における温度差（Ｔ２−Ｔ１）にΔＴｒｂを代入し、（式２）における厚みＬ１に厚みＬ３を代入する。（式２）における熱流束ＱはＱｒｂと求まっているため、（式２）およびΔＴｒｂ、Ｌ３およびＱｒｂにより真空断熱材２６の熱伝導度であるλ３を算出する（図５におけるステップＳ１２を参照）。

次に真空度判断ステップを説明する。真空度判断ステップは図５におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６に対応している。
真空度の閾値に対応する真空断熱材２６の熱伝導度をλｓとする。真空度の閾値に対応する真空断熱材２６の熱伝導度をλｓは基準情報に対応し、予め算出されている。ステップ１２で算出されたλ３の値とλｓとを比較し、λｓ≧λ３であるかを判断する（図５におけるステップＳ１３を参照）。λｓ≧λ３の場合は真空度に問題なし（真空度低下なし）と判断される（図５におけるステップＳ１４を参照）。また、λｓ＜λ３の場合は真空度に問題あり（真空度低下）と判断される（図５におけるステップＳ１５を参照）。

ステップＳ１３において、真空度に問題なしと判断された場合（図５におけるステップＳ１４を参照）、判定終了となり、フローによる制御は終了する。また、ステップＳ１３において、真空度に問題ありと判断された場合（図５におけるステップＳ１５を参照）には警告灯２９が点灯される（図５におけるステップＳ１６を参照）。警告灯２９が点灯された後にフローによる制御は終了する。

従って、この実施形態によれば、第１の実施形態における（１）、（２）および（５）〜（７）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。

（８）熱量検知手段としての空調装置２１センサにより空調負荷Ｐを検知するため、空調装置２１を使用する場合において簡便に熱量を検知することができる。

（９）現状情報における空調負荷Ｐが定常状態の情報である場合に真空度の低下を判断する。そのため、真空断熱材２６を移動する熱容量による温度変化の遅延に起因する判断精度の低下を防ぐことができる。

（１０）熱流束Ｑ、温度Ｔ４および温度Ｔ５により真空断熱材２６の熱伝導度λ３を算出し、閾値に対応する熱伝導度λｓと比較することで真空度の低下を判断する。そのため、熱流束Ｑの値に対する温度差（Ｔ５−Ｔ４）の値を取得する必要がない。

本発明は、前記した実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、真空断熱材１２、２６には通気パイプや真空ポートを通して真空断熱材１２、２６の真空度を調節可能な小型真空ポンプと接続されていてもよい。また、情報制御部１８、２７には小型真空ポンプおよび通気パイプの空気吸入の制御信号を出力可能に構成されていてもよい。また、情報制御部１８、２７は真空断熱材１２、２６の真空度を制御可能に構成されていてもよい。さらに、真空度が低下と判断された場合に、小型真空ポンプにより真空断熱材１２、２６の圧力を低下（真空度を向上）させるステップを備えてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、熱流束Ｑが所定の値である場合にのみ対応した基準情報が取得されていてもよい。その場合は、熱流束Ｑが該所定値の場合にのみ真空度の低下の判断を行えばよく、熱流束Ｑが該所定値であるかどうかを判断するステップを備えてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において第１温度センサ１４、第２温度センサ１５、第５温度センサ２４は真空断熱材１２、２６と当接していなくてもよい。また、第１の実施形態において、第３温度センサ１６は内張り１３と当接されていなくてもよく、車室内Ｒの温度を測定する温度センサであればよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において情報制御部１８、２７は空調装置２１に備えられていてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、第１温度センサ１４、第２温度センサ１５および第５温度センサ２４は真空断熱材１２、２６の内部に設けられていてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、閾値は５００Ｐａでなくてもよい。また、閾値が複数設定されており、各閾値において基準情報が取得されていてもよい。その場合例えば、図５におけるステップＳ１３において真空度に異常ありと判断された場合（図５におけるステップＳ１５を参照）において、λｓよりも高い熱伝導度であるλｔとλ３とを比較し、λｔ≧λ３（λｔ≧λ３＞λｓ）の場合には真空度がやや低下していると判断され、λｔ＜λ３の場合には真空度が大いに低下していると判断されるステップが加わってもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、ステップＳ４またはステップＳ１３の判定は温度差または熱伝導度を比較することで行っているが、（式１）または（式２）に基づいて算出された熱流束Ｑを比較することで行われてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、基準情報は予め取得されていなくともよい。例えば現状把握ステップの前あるいは後かつ真空断熱材１２、２６の真空度に問題のない場合において、真空度の低下を判断する際に取得されてもよい。また、上述の処理はプログラムにより実施される形態に限らず、アナログ電子回路により実施されてもよい。また、プログラムにより自動的に取得された情報に限らず、手動で求められた情報であってもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、真空断熱材１２、２６が複数備えられていてもよい。また複数の真空断熱材１２、２６により真空断熱部が多層構造に形成されていてもよい。多層構造に配置された真空断熱材の間に第１温度差検知手段としての温度センサが設置されてもよく、真空断熱材の間に設置された温度センサとは別の温度センサが、少なくとも該温度センサとの間に真空断熱部の一部を含む位置に配置されていればよい。例えば、第２温度センサ、第５温度センサに加えて多層構造に配置された真空断熱材の間に温度センサが配置されてもよく、第１温度センサ、第４温度センサとは別に、多層構造に配置された真空断熱材の間に温度センサが配置されてもよい。真空断熱材の間に温度センサが配置された場合、真空断熱材が多層構造に配置された場合において、各真空断熱材の真空度の低下を判断することができる。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、真空断熱材１２、２６は自動車１に備えられた真空断熱材１２、２６でなくてもよく、例えば電車、航空機あるいは住居等に設けられていてもよい。また、真空断熱材１２、２６は車室内Ｒと屋根板１１との間に設けられていなくてもよく、例えば車室内Ｒとドアを構成する外板との間に設けられていてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、警告灯１７、２９がなくてもよく、警告灯１７、２９の代わりにアラーム等の手段により真空度の低下が表示されてもよい。また、真空度の低下が表示されることなく、真空ポンプにより真空度が正常に設定されてもよい。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、車室内Ｒの温度、外気の温度、空調の設定温度Ｔｓ、日射の有無等の条件は、記載された条件に限らない。真空度を判断する場合と同一あるいは同一に相当する条件における基準情報が取得されていればよい。また、第２の実施形態において、空調負荷Ｐに基づいて熱流束Ｑを算出する方法は、第２の実施形態に記載した方法に限らない。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、熱流束Ｑの移動する方向が反対方向であってもよい。例えば、車室外側から車室内側に移動してもよい。また、（式１）および（式２）において、温度差（Ｔ２−Ｔ１）および温度差（Ｔ３−Ｔ２）は温度差の絶対値｜Ｔ２−Ｔ１｜および温度差の絶対値｜Ｔ３−Ｔ２｜として求められ、算出される熱流束Ｑが熱流束の絶対値｜Ｑ｜であってもよい。その場合は、熱流束Ｑの移動方向を考慮する必要がない。

○第１の実施形態および第２の実施形態において、真空断熱材１２、２６の厚みＬ１、Ｌ３を測定し、厚み当たりの温度差（温度勾配）を算出してもよい。その場合、真空度に問題がない場合と真空度が低下した場合とでの厚みＬ１、Ｌ３の変化量が加味されるため、より正確に真空度の低下を判断することができる。

○第２の実施形態において、空調の設定温度Ｔｓが変更の有無を読み取り、変更なしの場合に判断を行ってもよい。

○第２の実施形態において、現状情報が定常状態であるかの判断は、空調負荷Ｐが定常状態であるかを判断したが、空調負荷Ｐに加えて温度Ｔ４又は温度Ｔ５が定常状態であるかを判断してもよい。

１ 自動車
１２ 真空断熱材
１３ 内張り
１４ 第１温度センサ
１５ 第２温度センサ
１６ 第３温度センサ
１８ 情報制御部
１００ 真空度低下の判断装置
Ｔ１ 温度
Ｔ２ 温度
Ｔ３ 温度
Ｑ 熱流束
２１ 空調装置
２２ 空調負荷センサ
２３ 第４温度センサ
２４ 第５温度センサ
２５ 内張り
２６ 真空断熱材
２７ 情報制御部
２００ 真空度低下の判断装置
Ｔ４ 温度
Ｔ５ 温度
Ｐ 空調負荷

Claims (8)

1. 間に真空断熱部の少なくとも一部を含む少なくとも２点の温度を測定可能である第１温度差検知手段を有する真空断熱部の真空度低下の判断装置において、
   前記真空断熱部を通って移動する熱量を測定可能な熱量検知手段を有することを特徴とする真空断熱部の真空度低下の判断装置。
2. 前記第１温度差検知手段および前記熱量検知手段は前記真空断熱部の外側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱部の真空度低下の判断装置。
3. 前記真空断熱部の一方の側に被覆部材が配置され、
   間に前記被覆部材を有する少なくとも２点の温度を測定可能である第２温度差検知手段を有し、
   前記熱量検知手段は前記第２温度差検知手段により検知された温度に基づいて前記熱量を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の真空断熱部の真空度低下の判断装置。
4. 前記熱量検知手段は空調装置の負荷を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の真空断熱部の真空度低下の判断装置。
5. 前記真空断熱部は車両の室内と室外の間に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空断熱部の真空度低下の判断装置。
6. 前記真空断熱部は一層構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空断熱部の真空度低下の判断装置。
7. 間に真空断熱部の少なくとも一部を含む少なくとも２点の温度を測定可能である第１温度差検知手段により温度を測定し、前記真空断熱部を通って移動する熱量を測定可能な熱量検知手段により熱量を測定することで現状情報を取得する現状把握ステップと、
   基準となる真空度における情報である基準情報および前記現状情報に基づいて、前記真空断熱部の真空度低下を判断する真空度判断ステップとを有することを特徴とする真空断熱部の真空度低下の判断方法。
8. 前記現状情報が定常状態である場合に、前記真空度判断ステップが行われることを特徴とする請求項７に記載の真空断熱部の真空度低下の判断方法。