JP2011236986A - Vacuum heat insulating material, mounting structure thereof and house having them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空断熱材、その取付構造、およびそれらを有する家屋に関する。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material, its mounting structure, and a house having them.
真空断熱材は、内部の真空度が低下した場合、断熱性能が低下する。従来の真空断熱材は、内部の真空度を維持するために吸着剤を備えていた。吸着剤を備えた真空断熱材を開示した先行文献として、特許文献1がある。 When the vacuum degree inside the vacuum heat insulating material is lowered, the heat insulating performance is lowered. The conventional vacuum heat insulating material is provided with an adsorbent in order to maintain the degree of vacuum inside. There exists patent document 1 as a prior art document which disclosed the vacuum heat insulating material provided with adsorbent.
特許文献1に記載された真空断熱材においては、難吸着性気体で置換した活性炭およびゼオライト系吸着剤とをプラスチック容器またはプラスチック/金属ラミネートフィルムに真空包装している。 In the vacuum heat insulating material described in Patent Document 1, activated carbon substituted with a hardly adsorbing gas and a zeolite-based adsorbent are vacuum packaged in a plastic container or a plastic / metal laminate film.
吸着剤を備えた真空断熱材は、吸着剤自体が高価であるとともに、真空断熱材の芯部と吸着剤とを真空密封する際の製造条件が厳しくなる。具体的には、空気中の水分、酸素および窒素の吸着剤への吸着を抑制しつつ、吸着剤と芯部とを真空密封しなければならない。 In the vacuum heat insulating material provided with the adsorbent, the adsorbent itself is expensive, and the manufacturing conditions for vacuum-sealing the core of the vacuum heat insulating material and the adsorbent become severe. Specifically, the adsorbent and the core must be vacuum-sealed while suppressing adsorption of moisture, oxygen and nitrogen in the air to the adsorbent.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、製造コストの増加を抑制しつつ断熱性能の低下を低減することができる、真空断熱材、その取付構造、およびそれらを有する家屋を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said problem, Comprising: The vacuum heat insulating material which can reduce the fall of heat insulation performance, suppressing the increase in manufacturing cost, its attachment structure, and a house which has them The purpose is to provide.
本発明に基づく真空断熱材は、空隙を含み、断熱作用を有する芯部と、芯部より大きな空隙率の空隙を含み、芯部に隣接して設けられた真空度を維持するためのバッファ部と、芯部およびバッファ部を包囲して真空密封する外包部とを備えている。 The vacuum heat insulating material based on this invention is a buffer part for maintaining the vacuum degree provided including the space | interval which contains the space | gap and has a heat insulation effect | action, and the space | gap of a larger porosity than a core part, and was provided adjacent to the core part And an outer packet part which surrounds the core part and the buffer part and is vacuum-sealed.
好ましくは、バッファ部の平均密度は、上記芯部の平均密度より小さい。
本発明に基づく真空断熱材の一形態においては、バッファ部は多孔質構造を有する。
Preferably, the average density of the buffer part is smaller than the average density of the core part.
In one form of the vacuum heat insulating material based on this invention, a buffer part has a porous structure.
本発明に基づく真空断熱材の一形態においては、バッファ部はハニカム構造を有する。
本発明に基づく真空断熱材の一形態においては、バッファ部は中空体構造を有する。
In one embodiment of the vacuum heat insulating material according to the present invention, the buffer portion has a honeycomb structure.
In one form of the vacuum heat insulating material based on this invention, a buffer part has a hollow body structure.
好ましくは、バッファ部の空隙率が90%以上である。
上記のいずれかに記載の真空断熱材を取付ける真空断熱材の取付構造においては、真空断熱材が取付けられる被取付部は、凹部または凸部を有している。バッファ部は、被取付部の凹部に対応した形状の凸部、または、被取付部の凸部に対応した形状の凹部を有している。被取付部の凹部とバッファ部の凸部とが、または、被取付部の凸部とバッファ部の凹部とが、外包部を間に挟んで組合されて取付けられている。
Preferably, the porosity of the buffer portion is 90% or more.
In the attachment structure of the vacuum heat insulating material for attaching the vacuum heat insulating material according to any one of the above, the attached portion to which the vacuum heat insulating material is attached has a concave portion or a convex portion. The buffer portion has a convex portion having a shape corresponding to the concave portion of the attached portion or a concave portion having a shape corresponding to the convex portion of the attached portion. The concave portion of the attached portion and the convex portion of the buffer portion or the convex portion of the attached portion and the concave portion of the buffer portion are combined and attached with the outer packet portion interposed therebetween.
本発明によれば、真空断熱材の断熱性能の低下を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the heat insulation performance of a vacuum heat insulating material can be reduced.
以下、本発明に基づいた実施形態1における真空断熱材について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。
実施形態1
図1は、本発明の真空断熱材を説明するために例示する真空断熱材の構成を示す断面図である。図1に示すように、真空断熱材100は、芯部110と、芯部110を包囲して真空密封する外包部120とを備えている。芯部110は、空隙を有している。外包部120は、機密性を有し、真空断熱材100内に空気などのガスが浸入することを抑制している。しかし、完全にはガスの浸入を防止することができないため、時間の経過とともに外包部120を透過して真空断熱材100の内部にガスが侵入する。真空断熱材100内の真空度が低下するにしたがって、真空断熱材100の断熱性が低下する。
Hereinafter, the vacuum heat insulating material in Embodiment 1 based on this invention is demonstrated with reference to figures. In the following description of the embodiments, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
Embodiment 1
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vacuum heat insulating material exemplified for explaining the vacuum heat insulating material of the present invention. As shown in FIG. 1, the vacuum
ここで、真空断熱材100の真空度の変化と真空断熱材100の体積との関係を考察する。製造直後の真空断熱材100の内部に含まれるガスのモル数をX0(mol)とする。製造直後の真空断熱材100の内部の圧力をP0(Torr)とする。製造後1年経過後までに真空断熱材100の内部に浸入したガスのモル数をX1(mol)とする。製造後1年経過後の真空断熱材100の内部の圧力をP1(Torr)とする。気体定数をR(L・Torr・K-1・mol-1)、真空断熱材100の内部の温度をT(K)とする。真空断熱材100内に含まれる空隙の体積をV(L)とする。
Here, the relationship between the change in the degree of vacuum of the vacuum
製造後直後の真空断熱材100の内部においては、下記の式(1)の関係が成立している。
In the vacuum
P0V=X0RT・・・(1)
製造後1年経過後の真空断熱材100の内部においては、下記の式(2)の関係が成立している。
P 0 V = X 0 RT (1)
The relationship of the following formula (2) is established in the vacuum
P1V=(X0+X1)RT・・・(2)
式(1),(2)より、P1/P0=(X0+X1)/X0 となり、下記の式(3)が導かれる。
P 1 V = (X 0 + X 1 ) RT (2)
From the formulas (1) and (2), P 1 / P 0 = (X 0 + X 1 ) / X 0 , and the following formula (3) is derived.
P1=P0+X1RT/V・・・(3)
式(3)から分かるように、X1/Vを小さくすることにより、P1を小さくすることができる。本発明者は、真空断熱材の内部に含まれる空隙の体積Vを大きくすることにより、真空断熱材の内部の圧力上昇を抑制することができることを発見した。つまり、VをX1に比較して大きな割合で増加させることにより、X1/Vを小さくする。その結果、P1を小さくすることができる。本実施形態に係る真空断熱材は、上記の関係を満たすために下記の構成を有している。
P 1 = P 0 + X 1 RT / V (3)
As can be seen from Equation (3), P 1 can be reduced by reducing X 1 / V. The present inventor has found that the pressure increase inside the vacuum heat insulating material can be suppressed by increasing the volume V of the void contained inside the vacuum heat insulating material. In other words, by increasing in a large proportion compared to V to X 1, to reduce the X 1 / V. As a result, P 1 can be reduced. The vacuum heat insulating material according to the present embodiment has the following configuration in order to satisfy the above relationship.
図2は、本発明の実施形態1に係る真空断熱材の構成を示す断面図である。図2に示すように、本発明の実施形態1に係る真空断熱材200は、空隙を含み、断熱作用を有する芯部110を有している。芯部110の上部に隣接して、芯部110より大きな空隙率の空隙を含む真空度を維持するためのバッファ部210が設けられている。芯部110およびバッファ部210を外包部120が包囲して真空密封している。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 2, the vacuum
上記の構成により、真空断熱材200の内部に含まれる空隙の体積Vを大きくすることができる。一方、真空断熱材200の内部に侵入するガス量は、外包部120の表面積が大きくなるのに伴って増加するが、空隙の体積Vの増加割合に比べてガス浸入量の増加割合は極めて小さい。
With the above configuration, the volume V of the voids included in the vacuum
たとえば、外包部120をポリエチレンとアルミ箔との二層構造のラミネートフィルムで構成した場合、図2で示す外包部120のシール部240は、ポリエチレン同士が溶着されており、ポリエチレンが外部に露出している。外包部120のシール部240以外の部分は、外表面がアルミ箔に覆われている。水分、酸素および窒素のガス透過係数は、ポリエチレンに比較してアルミ箔が極めて小さいため、真空断熱材200の内部へのガスの侵入は、シール部240からのガスの透過によるものが支配的になる。
For example, when the
よって、真空断熱材200の内部に含まれる空隙の体積Vを大きくすることにより外包部120の表面積が大きくなった場合においても、外包部120内に浸入するガスは、シール部240を透過したガスがほとんどであり、ガス浸入量はほとんど増加しない。このように、真空断熱材200の内部に含まれる空隙の体積を大きくすることにより、上記のX1/Vを小さくすることができるため、P1を小さくすることができる。
Therefore, even when the surface area of the
図3は、本実施形態に係る第一の変形例の真空断熱材の構成を示す断面図である。図3に示すように、第一の変形例の真空断熱材220は、バッファ部210が、芯部110の端部に隣接して設けられている。その他の構成については、真空断熱材200と同様である。バッファ部210は、芯部110と繋がっていれば、その配置は特に限られない。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material of the first modification according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the vacuum
図4は、本実施形態に係る真空断熱材に浸入したガスの分散状態を模式的に示す断面図である。図4に示すように、真空断熱材200の内部に侵入したガス230は、芯部110およびバッファ部210の両方に分散する。上記のように真空断熱材200の断熱性能は芯部110が有しているため、芯部110にガス230が浸入した場合、ガス230の圧力によって真空断熱材200の内部の真空度が低下することにより断熱性能が低下する。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a dispersed state of the gas that has entered the vacuum heat insulating material according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
本実施形態の真空断熱材200においては、内部に侵入したガス230がバッファ部210と芯部110との両方に分散するため、芯部110におけるガス230の圧力を低減することができる。そのため、真空断熱材200の断熱性能の低下を抑制することができる。
In the vacuum
図5は、バッファ部を設けていない真空断熱材とバッファ部を設けた真空断熱材との断熱性能の変化を示すグラフである。図5においては、縦軸に真空断熱材の熱伝導率、横軸に真空断熱材の内部の圧力を示している。また、図5においては、実線で本実施形態に係る真空断熱材のデータ、点線でバッファ部を設けていない真空断熱材のデータを示している。 FIG. 5 is a graph showing a change in heat insulation performance between a vacuum heat insulating material not provided with a buffer part and a vacuum heat insulating material provided with a buffer part. In FIG. 5, the vertical axis represents the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material, and the horizontal axis represents the pressure inside the vacuum heat insulating material. Moreover, in FIG. 5, the data of the vacuum heat insulating material which concerns on this embodiment with the continuous line, and the data of the vacuum heat insulating material which does not provide the buffer part with the dotted line are shown.
図5に示すように、製造直後の真空断熱材の内部の圧力は、バッファ部を設けていない真空断熱材および本実施形態の真空断熱材ともに、0.1(Torr)であり、熱伝導率も同等である。 As shown in FIG. 5, the pressure inside the vacuum heat insulating material immediately after manufacture is 0.1 (Torr) for both the vacuum heat insulating material not provided with the buffer part and the vacuum heat insulating material of this embodiment, and the thermal conductivity. Is equivalent.
製造後所定期間経過後の真空断熱材の内部の圧力においては、バッファ部を設けていない真空断熱材は、本実施形態の真空断熱材に比較して10倍以上大きくなっている。熱伝導率においては、バッファ部を設けていない真空断熱材は、本実施形態の真空断熱材に比較して約2倍増加している。 In the pressure inside the vacuum heat insulating material after the elapse of a predetermined period after manufacture, the vacuum heat insulating material not provided with the buffer portion is 10 times or more larger than the vacuum heat insulating material of the present embodiment. In terms of thermal conductivity, the vacuum heat insulating material not provided with the buffer portion is increased by about twice as compared with the vacuum heat insulating material of the present embodiment.
上記の結果から分かるように、本実施形態に係る真空断熱材はバッファ部が設けられていることにより、バッファ部が設けられていない真空断熱材に比較して、真空度の低下が抑制されている。その結果、本実施形態に係る真空断熱材は、バッファ部が設けられていない真空断熱材に比較して、断熱性能の低下が抑制されている。 As can be seen from the above results, the vacuum heat insulating material according to the present embodiment is provided with a buffer portion, so that a decrease in the degree of vacuum is suppressed compared to a vacuum heat insulating material without a buffer portion. Yes. As a result, in the vacuum heat insulating material according to the present embodiment, a decrease in heat insulating performance is suppressed as compared with a vacuum heat insulating material in which a buffer part is not provided.
本実施形態に係る真空断熱材においては、芯部110として、ガラス繊維からなる織布を用いた。芯部110として、たとえば、ガラス繊維から成る不織布、連通ウレタンフォーム、または、金属製、樹脂製もしくは無機物製のハニカム構造体などの空隙を有する構造体を用いることができる。
In the vacuum heat insulating material according to the present embodiment, a woven fabric made of glass fiber is used as the
また、バッファ部210としては、空隙を含む種々の構造体を用いることができる。好ましくは、バッファ部210の平均密度は、芯部110の平均密度より小さい。このようにすることにより、真空断熱材200の軽量化を図ることができる。また、好ましくは、バッファ部210の空隙率は、90%以上である。このようにすることにより、空隙の体積を確保しつつ、バッファ部210全体の体積を小さくすることができる。よって、真空断熱材200のコンパクト化を図ることができる。
Further, as the
本実施形態においては、連通ウレタンフォームを用いてバッファ部210を形成した。芯部110を形成するガラス繊維の密度が210kg/m3であるのに対して、使用した連通ウレタンフォームの密度は60kg/m3である。連通ウレタンフォームの密度が60kg/m3より小さい場合、大気圧による外力によってバッファ部210が変形するため好ましくない。
In this embodiment, the
また、連通ウレタンフォームを構成する樹脂の真比重は約1000kg/m3であるため、密度が60kg/m3である連通ウレタンフォームの空隙率は約94%である。よって、連通ウレタンフォームを用いたバッファ部210は、上記の好ましいバッファ部としての条件を満たしている。
Further, since the true specific gravity of the resin constituting the continuous urethane foam is about 1000 kg / m 3 , the porosity of the continuous urethane foam having a density of 60 kg / m 3 is about 94%. Therefore, the
図6は、本実施形態に係る第二の変形例の真空断熱材の構成を示す断面図である。図6に示すように、第二の変形例の真空断熱材300においては、バッファ部310がハニカム構造体から構成されている。他の構成については、真空断熱材200と同様である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material of the second modified example according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, in the vacuum
ハニカム構造体の材料としては、金属、樹脂もしくは無機物を用いることができる。ハニカム構造体からなるバッファ部310においては、強度の高い材料を用いるほど空隙率を高くすることができる。それは、強度の低い材料においては、強度を確保するためにハニカム構造の六角形部の肉厚が厚くなるため、空隙の占める体積が減少するからである。
As a material for the honeycomb structure, a metal, a resin, or an inorganic substance can be used. In the
ただし、ハニカム構造体をバッファ部310として用いる場合、ハニカム構造体の端部が外包部120を損傷しないようにするために、バッファ部310と外包部120との間に金属などからなる保護部を設けることが好ましい。
However, when the honeycomb structure is used as the
図7は、本実施形態に係る第三の変形例の真空断熱材の構成を示す断面図である。図7に示すように、第三の変形例の真空断熱材320においては、バッファ部330が多孔質構造体から構成されている。他の構成については、真空断熱材200と同様である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material of the third modified example according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the vacuum
多孔質構造体からなるバッファ部330の材料としては、有機物または無機物を用いることができる。有機物を用いて多孔質構造体を形成した場合には、比較的軽量の構造体を形成することができるが、耐熱性が比較的低くなる。一方、無機物を用いて多孔質構造体を形成した場合には、構造体の耐熱性が高くなるが、無機物が紛体である場合に取扱いが困難になる。たとえば、エアロジル(登録商標)などの無機物の粉体からなるバッファ部330の密度は、210kg/m3であり、空隙率は90%である。
As a material of the
たとえば、ポリスチレン多孔体またはポリエチレン多孔体などの有機物からなるバッファ部330の密度は210kg/m3以下であり、空隙率は90%以上である。よって、これらの有機物からなるバッファ部330は、上記の好ましいバッファ部としての条件を満たしている。
For example, the density of the
有機物多孔体の空隙率は、以下の式より算出できる。
空隙率=1−見かけの比重(多孔体の比重)/真比重(多孔体の樹脂部の比重)
なお、ポリスチレン樹脂部の真比重を1.04、ポリエチレン樹脂部の真比重を0.96とした。
The porosity of the organic porous material can be calculated from the following equation.
Porosity = 1- Apparent specific gravity (specific gravity of porous body) / true specific gravity (specific gravity of resin part of porous body)
The true specific gravity of the polystyrene resin part was 1.04, and the true specific gravity of the polyethylene resin part was 0.96.
図8は、本実施形態に係る第四の変形例の真空断熱材の構成を示す断面図である。図8に示すように、第四の変形例の真空断熱材340においては、バッファ部350が中空体構造体から構成されている。他の構成については、真空断熱材200と同様である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material of the fourth modified example according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, in the vacuum
中空体構造体は、内部が中空である殻構造を有しているため、大気圧による外力によって変形しない程度の肉厚を有する必要があるが、90%以上の空隙率を有している。殻構造部は、内部の中空部と外部との間において通気性を有している。中空体構造体からなるバッファ部350の材料としては、金属、樹脂または無機物などを用いることができる。
Since the hollow body structure has a hollow shell structure, the hollow body structure needs to have a thickness that does not deform due to an external force due to atmospheric pressure, but has a porosity of 90% or more. The shell structure portion has air permeability between the hollow portion inside and the outside. As a material of the
図9は、本実施形態に係る第五の変形例の真空断熱材の構成を示す断面図である。図9に示すように、第五の変形例の真空断熱材400においては、真空断熱材400の内部における周側部および底部に空間支持体410が設けられている。空間支持体410に囲まれるように芯部110が配置されている。芯部110の厚さは、上記周側部に配置された空間支持体410の厚さより低いため、外包部120と芯部110との間に空間が形成されている。大気圧による外力により上記空間に接している外包部120は、真空断熱材400の内部側に変形している。空間支持体410を用いて形成された上記空間は、バッファ部420として芯部110の真空度を維持する機能を有する。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the vacuum heat insulating material of the fifth modified example according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the vacuum
図10は、バッファ部の空隙率と真空断熱材の内部の圧力との関係を示すグラフである。図10においては、縦軸に真空断熱材の内部の圧力、横軸に真空断熱材の内部に侵入するガス(気体)の透過量を示している。また、空隙率94%のデータを実線、空隙率90%のデータを小点線、空隙率70%のデータを一点鎖線、空隙率50%のデータを二点鎖線、空隙率0%のデータを大点線で示している。また、芯部の寸法は、長さ182cm、幅91cm、厚さ1cmとし、バッファ部の寸法は、長さ182cm、幅91cm、厚さ2cmとした。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the porosity of the buffer portion and the pressure inside the vacuum heat insulating material. In FIG. 10, the vertical axis represents the pressure inside the vacuum heat insulating material, and the horizontal axis represents the permeation amount of gas (gas) penetrating into the vacuum heat insulating material. In addition, data with a porosity of 94% is a solid line, data with a porosity of 90% is a small dotted line, data with a porosity of 70% is a one-dot chain line, data with a porosity of 50% is a two-dot chain line, and data with a porosity of 0% is large. Shown with dotted lines. Further, the dimensions of the core part were 182 cm in length, 91 cm in width, and 1 cm in thickness, and the dimensions of the buffer part were 182 cm in length, 91 cm in width, and 2 cm in thickness.
図10に示すように、バッファ部の空隙率が大きくなるのに従って、直線の傾きが小さくなっている。これは、バッファ部の空隙率が大きくなるのに従って、真空断熱材の内部へのガスの透過量に対する真空断熱材の内部の圧力上昇率が低下していることを示している。言い換えると、バッファ部の空隙率が大きいほど、真空断熱材の真空度が維持されることを示している。 As shown in FIG. 10, as the porosity of the buffer portion increases, the slope of the straight line decreases. This indicates that the rate of increase in pressure inside the vacuum heat insulating material with respect to the amount of gas permeated into the vacuum heat insulating material decreases as the porosity of the buffer portion increases. In other words, it shows that the degree of vacuum of the vacuum heat insulating material is maintained as the porosity of the buffer portion increases.
上記のように、バッファ部を設けた真空断熱材においては、真空断熱材の内部に含まれる空隙の体積を大きくすることにより、真空断熱材の内部の圧力上昇を抑制して断熱性能の経時的な低下を抑制することができる。 As described above, in the vacuum heat insulating material provided with the buffer portion, by increasing the volume of the voids included in the vacuum heat insulating material, the pressure increase in the vacuum heat insulating material is suppressed, and the heat insulating performance is changed over time. Reduction can be suppressed.
以下、本発明に基づいた実施形態2における真空断熱材の取付構造について図を参照して説明する。
実施形態2
図11は、第一の比較例の真空断熱材の取付構造を示す断面図である。図11に示すように、真空断熱材100が取付けられる被取付部500には、凹部510が形成されている。この場合、真空断熱材100の外形と凹部510の形状とが対応していなければ、安定して真空断熱材100を被取付部500に取付けることができなかった。
Hereinafter, the attachment structure of the vacuum heat insulating material in Embodiment 2 based on this invention is demonstrated with reference to figures.
Embodiment 2
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the attachment structure of the vacuum heat insulating material of the first comparative example. As shown in FIG. 11, a recessed
図12は、第二の比較例の真空断熱材の取付構造を示す断面図である。図12に示すように、第二の比較例の真空断熱材の取付構造においては、被取付部500に凹部510が形成されている場合には、凹部510の形状に対応した取付部材530を用いて真空断熱材100を取付けている。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vacuum heat insulating material mounting structure of a second comparative example. As shown in FIG. 12, in the vacuum heat insulating material mounting structure of the second comparative example, when the recessed
具体的には、取付部材530の一方の面に凹部510に対応した凸部が形成されており、その凸部に接着部材520を塗布して、被取付部500と取付部材530とを取付けている。また、取付部材530の他方の面に接着部材540を塗布して、真空断熱材100と取付部材530とを取付けている。その結果、被取付部500と真空断熱材100とを取付けている。
Specifically, a convex portion corresponding to the
図13は、本発明の実施形態2に係る真空断熱材の取付構造を示す断面図である。図13に示すように、本発明の実施形態2に係る真空断熱材の取付構造においては、真空断熱材600が取付けられる被取付部500には、凹部510が形成されている。
FIG. 13: is sectional drawing which shows the attachment structure of the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 2 of this invention. As shown in FIG. 13, in the attachment structure of the vacuum heat insulating material according to Embodiment 2 of the present invention, a recessed
真空断熱材600は、空隙を含み、断熱作用を有する芯部110を有している。芯部110の上部に隣接して、芯部110より大きな空隙率の空隙を含む真空度を維持するためのバッファ部610が設けられている。バッファ部610は、被取付部500の凹部510に対応した形状の凸部630を有している。芯部110およびバッファ部610を外包部620が包囲して真空密封している。
The vacuum
凸部630に接する部分の外包部620には、凸部630に倣った凸部640が形成されている。この凸部640と凹部510とが、被取付部500に塗布された接着部材520により接合される。その結果、被取付部500の凹部510とバッファ部610の凸部630とが、外包部620を間に挟んで組合されて取付けられている。
A
なお、本実施形態においては、被取付部500に凹部510が形成されているが、凸部が形成されていてもよい。この場合、バッファ部610にその凸部に対応した凹部が形成されている。そして、被取付部500の凸部とバッファ部610の凹部とが、外包部620を間に挟んで組合されて取付けられる。
In addition, in this embodiment, although the recessed
上記の構成により、被取付部材の形状によらず、安定して真空断熱材を取付けることができる。また、比較例のような取付部材を用いないため部品点数および取付作業工数を削減して、コストダウンを図ることができる。 With the above configuration, the vacuum heat insulating material can be stably attached regardless of the shape of the attached member. Further, since no mounting member as in the comparative example is used, the number of parts and the number of mounting work steps can be reduced, and the cost can be reduced.
たとえば、バッファ部610を発泡樹脂を用いて形成した場合、バッファ部610の形状加工が容易であるため、本実施形態の適用に好適である。真空断熱材の他の構成については、実施形態1と同様であるため説明を繰返さない。
For example, when the
以下、本発明に基づいた実施形態3における真空断熱材およびその取付構造を有する家屋について図を参照して説明する。
実施形態3
図14は、第一の比較例の真空断熱材を有する家屋を示す断面図である。図14に示すように、第一の比較例の真空断熱材を有する家屋においては、家屋700の壁部710に真空断熱材100が配置されている。
Hereinafter, the vacuum heat insulating material in Embodiment 3 based on this invention and the house which has the attachment structure are demonstrated with reference to figures.
Embodiment 3
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a house having the vacuum heat insulating material of the first comparative example. As shown in FIG. 14, in the house having the vacuum heat insulating material of the first comparative example, the vacuum
真空断熱材100は、芯部110の密度を210kg/m3、長さを182cm、幅を91cm、厚さを1cmとした。真空断熱材100の厚さはL1であった。このとき、真空断熱材の重さは、3.48kg/畳サイズであった。
In the vacuum
上記の真空断熱材100を有する家屋においては、真空断熱材の断熱性能の経時変化が大きいため、家屋としての熱ロス(熱損失)が経時的に大きくなる。
In a house having the above-described vacuum
図15は、第二の比較例の真空断熱材を有する家屋を示す断面図である。図15に示すように、第二の比較例の真空断熱材を有する家屋においては、家屋700の壁部710に真空断熱材130が配置されている。
FIG. 15: is sectional drawing which shows the house which has the vacuum heat insulating material of a 2nd comparative example. As shown in FIG. 15, in the house having the vacuum heat insulating material of the second comparative example, the vacuum
真空断熱材130は、芯部110の密度を210kg/m3、長さを182cm、幅を91cm、厚さを3cmとした。真空断熱材130の厚さはL2であり、L2>L1である。このとき、真空断熱材の重さは、10.4kg/畳サイズであった。
In the vacuum
上記の真空断熱材130を有する家屋においては、真空断熱材の断熱性能の経時変化を見越して真空断熱材の厚さを厚くしているため、第一の比較例の家屋に比べて、家屋としての熱ロスは低減することができる。
In the house having the above-described vacuum
しかし、真空断熱材130の重量が大きく増加しているため、家屋の骨組みなどの構造物強度を増す必要があり、部品コストの増加および組立作業の負担が増加する。
However, since the weight of the vacuum
図16は、本発明の実施形態3に係る真空断熱材を有する家屋を示す断面図である。図16に示すように、本発明の実施形態3に係る真空断熱材を有する家屋においては、家屋700の壁部710に真空断熱材800が配置されている。
FIG. 16: is sectional drawing which shows the house which has the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 3 of this invention. As shown in FIG. 16, in the house having the vacuum heat insulating material according to Embodiment 3 of the present invention, the vacuum
真空断熱材800は、芯部110の密度を210kg/m3、長さを182cm、幅を91cm、厚さを1cmとした。また、真空断熱材800は、バッファ部810の密度を60kg/m3、長さを182cm、幅を91cm、厚さを2cmとした。真空断熱材800の厚さはL3であり、L2>L3>L1である。このとき、真空断熱材の重さは、約5.47kg/畳サイズであった。
In the vacuum
上記の真空断熱材800を有する家屋においては、真空断熱材の重さの増加を抑制しつつ、断熱性能の経時的な低下を抑制して、家屋としての熱ロスを低減することができる。
In a house having the vacuum
図17は、上記の比較例の家屋と本実施形態の家屋との断熱性能の経時的変化を示すグラフである。図17においては、縦軸に家屋の断熱性能、横軸に経過時間を示している。また、本実施形態に係る家屋のデータを実線、第一の比較例の家屋のデータを点線、第二の比較例のデータを二点鎖線で示している。 FIG. 17 is a graph showing temporal changes in the heat insulation performance of the house of the comparative example and the house of the present embodiment. In FIG. 17, the vertical axis indicates the heat insulation performance of the house, and the horizontal axis indicates the elapsed time. Moreover, the data of the house which concerns on this embodiment are shown as the continuous line, the data of the house of the 1st comparative example are shown with a dotted line, and the data of the 2nd comparative example are shown with the dashed-two dotted line.
図17に示すように、家屋組立直後は、本実施形態の家屋の断熱性能は、第一の比較例の家屋と同等であり、第二の比較例の断熱性能が最も高い。所定の時間経過後においては、本実施形態の家屋と第二の比較例の家屋の断熱性能が略同等となり、第一の比較例の家屋の断熱性能が大きく低下している。 As shown in FIG. 17, immediately after the assembly of the house, the heat insulation performance of the house of this embodiment is equivalent to that of the first comparative example, and the heat insulation performance of the second comparative example is the highest. After a predetermined time has elapsed, the heat insulation performance of the house of this embodiment and the house of the second comparative example are substantially equal, and the heat insulation performance of the house of the first comparative example is greatly reduced.
このように、本実施形態の真空断熱材またはその真空断熱材の取付構造を有する家屋の断熱性能は、経時的な低下が抑制されている。よって、家屋としての熱ロスを比較的長期間抑制することができる。 As described above, the heat insulation performance of the house having the vacuum heat insulating material of the present embodiment or the mounting structure of the vacuum heat insulating material is suppressed from decreasing with time. Therefore, heat loss as a house can be suppressed for a relatively long time.
本実施形態に係る家屋においては、家屋700の壁部710に真空断熱材を配置したが、家屋の床部または天上部などに配置してもよい。真空断熱材800の他の構成については、実施形態1または2と同様であるため説明を繰返さない。
In the house which concerns on this embodiment, although the vacuum heat insulating material has been arrange | positioned in the
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become a basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Further, all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims are included.
100,130,200,220,300,320,340,400,600,800 真空断熱材、110 芯部、120,620 外包部、210,310,330,350,420,610,810 バッファ部、230 ガス、240 シール部、410 空間支持体、500 取付部、510 凹部、520,540 接着部材、530 取付部材、630,640 凸部、700 家屋、710 壁部。 100, 130, 200, 220, 300, 320, 340, 400, 600, 800 Vacuum heat insulating material, 110 core portion, 120, 620 outer packaging portion, 210, 310, 330, 350, 420, 610, 810 buffer portion, 230 Gas, 240 Sealing part, 410 Spatial support, 500 Mounting part, 510 Recessed part, 520,540 Adhesive member, 530 Mounting member, 630,640 Convex part, 700 House, 710 Wall part.
Claims (9)
前記芯部より大きな空隙率の空隙を含み、前記芯部に隣接して設けられた真空度を維持するためのバッファ部と、
前記芯部および前記バッファ部を包囲して真空密封する外包部と
を備えた、真空断熱材。 A core portion including a void and having a heat insulating action;
A buffer part for maintaining the degree of vacuum provided adjacent to the core part, including a void having a larger porosity than the core part;
A vacuum heat insulating material, comprising: an outer envelope portion that surrounds the core portion and the buffer portion and is vacuum-sealed.
前記真空断熱材が取付けられる被取付部は、凹部または凸部を有し、
前記バッファ部は、前記被取付部の凹部に対応した形状の凸部、または、前記被取付部の凸部に対応した形状の凹部を有し、
前記被取付部の凹部と前記バッファ部の凸部とが、または、前記被取付部の凸部と前記バッファ部の凹部とが、前記外包部を間に挟んで組合されて取付けられている、真空断熱材の取付構造。 A vacuum heat insulating material mounting structure for mounting the vacuum heat insulating material according to claim 1,
The attached portion to which the vacuum heat insulating material is attached has a concave portion or a convex portion,
The buffer portion has a convex portion having a shape corresponding to the concave portion of the attached portion, or a concave portion having a shape corresponding to the convex portion of the attached portion,
The concave portion of the attached portion and the convex portion of the buffer portion, or the convex portion of the attached portion and the concave portion of the buffer portion are combined and attached with the outer packet portion interposed therebetween, Vacuum insulation mounting structure.
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WO2013100322A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | 제일모직주식회사 | Core structure for vacuum insulation with excellent insulation efficiency, and vacuum insulation panel using same |
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