JP2014095426A - Vacuum heat insulation panel and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空断熱パネルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a vacuum insulation panel and a method for manufacturing the same.
この種の真空断熱パネルは、対向する第1および第2パネル部材の間を密封し、内部に形成した空間部を真空排気している。目的に応じた所定形状に形成され、組み合わせて対象物の断熱を図っている。しかし、小さな真空断熱パネルを個別に製造すると、生産性が悪いという問題がある。 In this type of vacuum heat insulation panel, the space between the first and second panel members facing each other is sealed, and the space formed inside is evacuated. It is formed in a predetermined shape according to the purpose and is combined to insulate the object. However, when small vacuum insulation panels are manufactured individually, there is a problem that productivity is poor.
これに対して特許文献1,2には、複数の空間部を形成した真空断熱パネルが記載されている。この真空断熱パネルは、第1金属パネルに空間部を形成するための膨出部を設け、膨出部の開口側に、平板状または対応する膨出部を形成した第2金属パネルを接合している。複数の空間部のうち所定の第1の空間部に排気部が形成され、この排気部から全ての空間部内を真空排気している。 On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe a vacuum heat insulation panel in which a plurality of spaces are formed. This vacuum heat insulating panel is provided with a bulging portion for forming a space in the first metal panel, and a flat metal plate or a second metal panel having a corresponding bulging portion is joined to the opening side of the bulging portion. ing. An exhaust portion is formed in a predetermined first space portion among the plurality of space portions, and all the space portions are evacuated from the exhaust portion.
特許文献1の真空断熱パネルは、隣接した空間部間に位置する第1および第2パネル部材が重畳配置されているため、1箇所の排気部から全ての空間部を真空排気する際の効率が悪い。一方、特許文献2の真空断熱パネルは、第1および第2パネル部材の一方に突部を設け、真空排気用の通路を確保しているため、排気効率が低下することはない。 Since the vacuum heat insulation panel of patent document 1 has the 1st and 2nd panel member located between adjacent space parts superimposed, the efficiency at the time of vacuum exhausting all the space parts from one exhaust part is effective. bad. On the other hand, since the vacuum heat insulation panel of patent document 2 has provided the protrusion in one of the 1st and 2nd panel members, and has ensured the channel | path for vacuum exhaustion, exhaust efficiency does not fall.
また、各真空断熱パネルは容器用であり、隣接する空間部間が封止されていないため、各空間部を切断して個別の真空断熱パネルとして使用することはできない。但し、特許文献1の真空断熱パネルは、外周部と同様に隣接する空間部間も封止すれば分割して使用することが可能である。しかし、特許文献2の真空断熱パネルは、排気通路を確保するための突部を有するため、各空間部を分離して使用することは困難である。 Moreover, since each vacuum heat insulation panel is for containers and the space between adjacent spaces is not sealed, each space cannot be cut and used as an individual vacuum heat insulation panel. However, the vacuum heat insulation panel of patent document 1 can be divided and used if sealing between adjacent space parts as well as an outer peripheral part. However, since the vacuum heat insulation panel of patent document 2 has the protrusion for ensuring an exhaust passage, it is difficult to use each space part separately.
本発明では、複数の空間部を効率的に排気可能とし、かつ、各空間部を分離して個別に使用可能な真空断熱パネルおよびその製造方法を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a vacuum heat insulation panel that can efficiently exhaust a plurality of spaces, and that can be used individually by separating each space, and a method for manufacturing the same.
前記課題を解決するため、本発明の真空断熱パネルは、対向配置された第1および第2パネル部材と、前記第1および第2パネル部材の間に形成され真空排気された複数の空間部と、前記各空間部の外周を密封した封止部とを備え、前記第1および第2パネル部材のうち少なくとも前記第2パネル部材の前記空間部側の全面に複数の凹凸部を設け、前記凹凸部を塑性変形させて前記封止部を形成した構成としている。なお、真空断熱パネルは、複数の前記空間部のうち第1の空間部に排気部を有する。 In order to solve the above problems, a vacuum heat insulation panel according to the present invention includes first and second panel members arranged opposite to each other, and a plurality of space portions formed between the first and second panel members and evacuated. A sealing portion that seals an outer periphery of each space portion, and a plurality of uneven portions are provided on the entire surface of the second panel member on the space portion side of the first and second panel members, The sealing part is formed by plastically deforming the part. In addition, the vacuum heat insulation panel has an exhaust part in the 1st space part among the several said space parts.
この真空断熱パネルの製造方法は、第1および第2パネル部材を対向配置して、これらの間に複数の空間部を形成し、前記各空間部を、前記第1および第2パネル部材のうち少なくとも前記第2パネル部材の前記空間部側の全面に設けた複数の凹凸部により連通させるとともに、前記凹凸部を塑性変形させて前記第1および第2パネル部材の外周部を密封する封止部を設け、前記凹凸部により連通した前記各空間部を真空排気した後、隣接した前記空間部の間の前記凹凸部を塑性変形させて更に封止部を設け、前記各空間部を区画する。 In this method for manufacturing a vacuum heat insulating panel, the first and second panel members are arranged to face each other, a plurality of space portions are formed therebetween, and each of the space portions is formed of the first and second panel members. A sealing portion that communicates with at least a plurality of uneven portions provided on the entire surface of the second panel member on the space portion side, and that plastically deforms the uneven portions to seal the outer peripheral portions of the first and second panel members. The space portions communicated by the uneven portions are evacuated, and then the uneven portions between the adjacent space portions are plastically deformed to further provide a sealing portion to partition the space portions.
真空断熱パネルは、第2パネル部材の凹凸部により、隣接する空間部が連通されているため、効率的な真空排気が可能である。また、真空排気後には、隣接した空間部間を封止する際に凹凸部を塑性変形させるため、各空間部を確実に密封することができる。そのため、各空間部を切断して個別の真空断熱パネルとして使用することができる。よって、小さな真空断熱パネルを個別に製造する必要がないため、生産性を向上できる。しかも、凹凸部は第2パネル部材の全面に設ける構成であるため、加工性も良好である。 Since the adjacent space part is connected by the uneven | corrugated | grooved part of a 2nd panel member, the vacuum heat insulation panel can perform efficient vacuum exhaustion. In addition, after evacuation, since the concave and convex portions are plastically deformed when sealing between adjacent space portions, each space portion can be reliably sealed. Therefore, each space part can be cut | disconnected and used as a separate vacuum heat insulation panel. Therefore, since it is not necessary to manufacture a small vacuum heat insulation panel separately, productivity can be improved. Moreover, since the concavo-convex portion is provided on the entire surface of the second panel member, the workability is also good.
この真空断熱パネルでは、前記凹凸部は、前記空間部側に位置する内面から外面にかけて設けられることが好ましい。なお、前記第1パネル部材は、前記第2パネル部材より肉厚が厚い平板状をなす。また、前記凹凸部は、真空排気時の排気圧では変形せず、封止時の加圧により変形可能である。このようにすれば、プレス加工またはロールフォーミング加工により容易に製造できる。また、凹凸部により剛性を向上できるため、第2パネル部材を薄くすることが可能になる。そして、この真空断熱パネルは、第2パネル部材を対象物側に配置し、第1パネル部材を大気側に配置することにより、断熱性能を大幅に向上できる。 In this vacuum heat insulating panel, it is preferable that the uneven portion is provided from an inner surface to an outer surface located on the space portion side. The first panel member has a flat plate shape that is thicker than the second panel member. Further, the uneven portion is not deformed by the exhaust pressure at the time of vacuum exhaust, but can be deformed by the pressurization at the time of sealing. If it does in this way, it can manufacture easily by press processing or roll forming processing. In addition, since the rigidity can be improved by the uneven portion, the second panel member can be made thin. And this vacuum heat insulation panel can improve heat insulation performance significantly by arrange | positioning a 2nd panel member to the target object side, and arrange | positioning a 1st panel member to the atmospheric | air side.
本発明の真空断熱パネルおよび製造方法では、第2パネル部材に形成した凹凸部により隣接した空間部内を効率的に真空排気できる。また、真空排気後には、隣接した空間部間を封止する際に凹凸部を塑性変形させるため、各空間部を確実に密封できる。よって、各空間部を切断して個別の真空断熱パネルとして使用することができる。 In the vacuum heat insulation panel and the manufacturing method according to the present invention, the adjacent space part can be efficiently evacuated by the uneven part formed in the second panel member. In addition, after evacuation, since the concave and convex portions are plastically deformed when sealing between adjacent space portions, each space portion can be reliably sealed. Therefore, each space part can be cut | disconnected and it can be used as an individual vacuum heat insulation panel.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1および図2(A),(B)は、本発明の第1実施形態に係る真空断熱パネル10を示す。この真空断熱パネル10は、一対の外装パネル11,16の間に複数の空間部20を形成し、各空間部20内にコア材21A,21Bを配設して真空排気している。各空間部20は封止部19A,19Bにより区画され、図5に示すように分離して個別の真空断熱パネル10Aとして使用可能である。
(First embodiment)
1 and FIGS. 2A and 2B show a vacuum
図2(A),(B)および図3に示すように、第1外装パネル11は、厚さ0.2〜1.0mm程度のステンレス(SUS304)等からなる平面視矩形状の薄平板が使用される。第1外装パネル11には、所定幅の平坦な外周部12を残し、内部に2行3列の配列で正方形状をなす複数の膨出部13が形成されている。膨出部13の外周壁は傾斜部14により構成される。隣接する膨出部13の間は平坦な連続部15によって連続している。
As shown in FIGS. 2A, 2B and 3, the first
封止前の第2外装パネル16は、第1外装パネル11より肉厚が薄い(例えば0.1〜0.5mm程度)ステンレス(SUS304)等からなる平面視矩形状の薄板が使用される。空間部20の側に位置する内面から外面にかけて屈曲した凹部17と凸部18とが形成されている。凹凸部17,18は、プレス加工またはロールフォーミング加工により全面に形成されている。図2(B)に示すように、個々の凹部17と凸部18とがそれぞれ平面視正六角形状をなし、内面側または外面側に屈曲されている点でのみ相違する。また、個々の凹凸部17,18の幅は、第1外装パネル11の膨出部13,13間の幅の2倍の寸法より小さく形成されている。凹凸部17,18の形成によるビード(稜部)で第2外装パネル16の剛性が高められる。そのため、凹凸部17,18は、真空排気時の排気圧(例えば1kg/cm2)では変形しない。
As the second
膨出部13の開口側に位置するように、第1外装パネル11に対して第2外装パネル16が対向配置され、膨出部13の外周(外周部12と連続部15)を封止することにより一体化されている。封止は、シーム溶接等の圧着接合またはTIG溶接等の突き合わせ溶接、MIGブレージング等によって行われる。この接合時の加圧で第2外装パネル16の凹凸部17,18が、第1外装パネル11の外周部12および連続部15に重畳可能な平坦な状態に塑性変形される。また、図1にハッチングを付して示すように、接合により膨出部13の外周に封止部19A,19Bが形成され、内部に密封された空間部20が形成される。
The second
なお、外装パネル11,16はステンレスに限られず、鉄やチタン等の金属板であってもよく、必要とされる耐熱温度に応じて変更が可能である。しかも、第1外装パネル11と第2外装パネル16とで異なる金属材料のものを使用してもよい。勿論、使用目的に応じた耐熱温度が得られるならば、樹脂により構成してもよい。
The
空間部20の内部には、一対のコア材21A,21Bと、輻射伝熱を防止するための金属箔(銅箔)22と、完成後に発生したガスを吸引して真空度を維持するためのゲッター(図示せず)とが配設される。コア材21A,21Bは、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維等の織布又は不織布、あるいは、マイカ板、セラミックウール、セラミックボード等が使用される。コア材21A,21Bは、間に金属箔22を挟み込んだ状態で膨出部13内に配設される。
Inside the
複数の膨出部13(空間部20)のうち、第1の膨出部13A(空間部20A)には排気部23が形成されている。排気部23は、膨出部13に形成した排気孔24と、排気孔24に接合したチップ管25とを備える。チップ管25は、真空排気後に封止される。
Among the plurality of bulging portions 13 (space portions 20), an
次に、真空断熱パネル10の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the vacuum
まず、膨出部13の開口が上方に位置するように第1外装パネル11を配置し、膨出部13内にコア材21A,21Bと金属箔22とゲッターとを配置する。その後、第1外装パネル11上に第2外装パネル16を配置し、図4Aに示すように、上下向きに配置を変更する。これにより、対向配置された第1および第2外装パネル11,16間に複数の空間部20が形成される。
First, the first
ついで、図4Bに示すように、第1および第2外装パネル11,16の外周部を接合し、第1の封止部19Aを形成する。これにより、第2外装パネル16の外周部の凹凸部17,18が平坦な状態に塑性変形されて、対向する第1および第2外装パネル11,16間が密閉される。但し、この状態では隣接する膨出部13,13間の連続部15は接合していない。そのため、第1外装パネル11の連続部15には第2外装パネル16の凸部18が当接し、凹凸部17,18の全高分の隙間(排気通路)が形成される。その結果、隣接する空間部20内が凹凸部17,18により連通状態が確保される。
Next, as shown in FIG. 4B, the outer peripheral portions of the first and second
その後、チップ管25に排気装置を接続し、予め規定した真空度になるように真空排気する。真空排気により規定の真空度に達すると、その真空度を維持した状態でリークテスト装置によりリーク部分が存在するか否かをテストする。リークが無いことが確認されると、図4Cに示すように、チップ管25を封止して不要部分を切断する。
Thereafter, an exhaust device is connected to the
最後に、図2に示すように、膨出部13,13間の連続部15を接合し、第2の封止部19Bを形成する。これにより、連続部15の対応位置に形成された第2外装パネル16の凹凸部17,18が平坦な状態に塑性変形されて、各空間部20が密封状態に区画される。
Finally, as shown in FIG. 2, the
このように製造した真空断熱パネル10は、第2外装パネル16の凹凸部17,18により、隣接する空間部20,20が連通されているため、効率的な真空排気が可能である。また、真空排気後には、隣接した空間部20,20間を封止する際に凹凸部17,18を塑性変形させるため、各空間部20,20を確実に密封することができる。
The vacuum
そのため、図5に示すように、連続部15で切断して分離した一部だけを小さな真空断熱パネル10Aとして使用可能である。よって、小さな真空断熱パネルを個別に製造する必要がないため、生産性を向上できる。なお、チップ管25を配設した第1の膨出部13Aは、使用可能な箇所が制限された真空断熱パネルとなる。
Therefore, as shown in FIG. 5, only a part cut and separated by the
また、凹凸部17,18は第2外装パネル16の全面に設ける構成であるため、プレス加工またはロールフォーミング加工により容易に製造できる。さらに、凹凸部17,18により剛性を向上できるため、第2外装パネル16を薄くすることが可能である。よって、真空断熱パネル10は、第2外装パネル16を断熱対象物側に配置し、第1外装パネル11を大気側に配置することにより、第2外装パネル16と断熱対象物との間に更に断熱空間を形成できるため、断熱性能を向上できる。
Moreover, since the concavo-
(第2実施形態)
図6Aは第2実施形態の真空断熱パネル10を示す。この第2実施形態では、第2外装パネル16における空間部20側の面だけに凹凸部17,18を設けた点で、第1実施形態と相違する。第2外装パネル16は、第1外装パネル11と同様の肉厚の金属板からなる。そして、板状をなす第2外装パネル16の一面にシボ加工を施すことにより、凹凸部17,18を形成している。
(Second Embodiment)
FIG. 6A shows the vacuum
(第3実施形態)
図6Bは第3実施形態の真空断熱パネル10を示す。この第3実施形態では、第1外装パネル11を、第1実施形態の第2外装パネル16と同様に、内外面にかけて凹凸部17,18を形成した金属板により構成している。
(Third embodiment)
FIG. 6B shows the vacuum
このように構成した第2および第3実施形態の真空断熱パネル10は、第1実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、第3実施形態では、第1および第2外装パネル11,16に凹凸部17,18を設けているため、全体の剛性を確保したうえで、軽量化を図ることができるとともに、断熱性能を向上することができる。
The vacuum
なお、本発明の真空断熱パネル10およびその製造方法は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
In addition, the vacuum
例えば、各実施形態では2行3列の配列で空間部20を形成したが、その配列および形状は希望に応じて変更が可能である。また、前記実施形態では、凹凸部17,18を平面視正六角形状に形成したが、平面視円形状に形成してもよく、形状および配列は希望に応じて変更が可能である。さらに、膨出部13の天面に排気部23を形成したが、膨出部13の傾斜部14に排気部23を形成してもよい。勿論、小さな排気専用膨出部を設けた構成としてもよい。
For example, in each embodiment, the
また、各実施形態では、第2外装パネル16には空間部20を形成するための膨出部は設けていないフラット形状としたが、膨出部13に対応する膨出部を設けた形状としてもよい。さらに、第3実施形態では、内面から外面にかけて凹凸部17,18を形成した第1および第2外装パネル11,16を用いたが、シボ加工による凹凸部17,18を形成した第1および第2外装パネル11,16を用いてもよい。
Moreover, in each embodiment, although the 2nd
10…真空断熱パネル
10A…分割した真空断熱パネル
11…第1外装パネル(第1パネル部材)
12…外周部
13,13A…膨出部
14…傾斜部
15…連続部
16…第2外装パネル(第2パネル部材)
17…凹部
18…凸部
19A,19B…封止部
20,20A…空間部
21A,21B…コア材
22…金属箔
23…排気部
24…排気孔
25…チップ管
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1および第2パネル部材のうち少なくとも前記第2パネル部材の前記空間部側の全面に複数の凹凸部を設け、前記凹凸部を塑性変形させて前記封止部を形成したことを特徴とする真空断熱パネル。 First and second panel members disposed opposite to each other, a plurality of space portions that are evacuated and formed between the first and second panel members, and a sealing portion that seals an outer periphery of each space portion. Prepared,
Among the first and second panel members, at least a plurality of uneven portions are provided on the entire surface of the second panel member on the space portion side, and the uneven portions are plastically deformed to form the sealing portion. Vacuum insulation panel to do.
前記各空間部を、前記第1および第2パネル部材のうち少なくとも前記第2パネル部材の前記空間部側の全面に設けた複数の凹凸部により連通させるとともに、前記凹凸部を塑性変形させて前記第1および第2パネル部材の外周部を密封する封止部を設け、
前記凹凸部により連通した前記各空間部を真空排気した後、
隣接した前記空間部の間の前記凹凸部を塑性変形させて更に封止部を設け、前記各空間部を区画する
ことを特徴とする真空断熱パネルの製造方法。 The first and second panel members are arranged to face each other, and a plurality of spaces are formed between them.
The space portions are communicated with each other by a plurality of uneven portions provided on the entire surface of the second panel member on the space portion side of the first and second panel members, and the uneven portions are plastically deformed to Providing a sealing portion for sealing the outer periphery of the first and second panel members;
After evacuating each space part communicated by the uneven part,
A method for manufacturing a vacuum heat insulating panel, wherein the concave and convex portions between the adjacent space portions are plastically deformed to further provide a sealing portion to partition each space portion.
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