JP4690809B2 - 真空断熱材及びその製造方法 - Google Patents

真空断熱材及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4690809B2
JP4690809B2 JP2005213602A JP2005213602A JP4690809B2 JP 4690809 B2 JP4690809 B2 JP 4690809B2 JP 2005213602 A JP2005213602 A JP 2005213602A JP 2005213602 A JP2005213602 A JP 2005213602A JP 4690809 B2 JP4690809 B2 JP 4690809B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
vacuum heat
waste
new
adsorbent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005213602A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007032622A (ja
Inventor
祐志 新井
恒 越後屋
邦成 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Appliances Inc
Original Assignee
Hitachi Appliances Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Appliances Inc filed Critical Hitachi Appliances Inc
Priority to JP2005213602A priority Critical patent/JP4690809B2/ja
Priority to KR1020060068819A priority patent/KR100753720B1/ko
Priority to CNB2006101064398A priority patent/CN100419327C/zh
Publication of JP2007032622A publication Critical patent/JP2007032622A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4690809B2 publication Critical patent/JP4690809B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/06Walls
    • F25D23/065Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/04Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/02Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00Insulation
    • F25D2201/10Insulation with respect to heat
    • F25D2201/12Insulation with respect to heat using an insulating packing material
    • F25D2201/124Insulation with respect to heat using an insulating packing material of fibrous type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00Insulation
    • F25D2201/10Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、真空断熱材及びその製造方法に係り、特に廃材を用いた真空断熱材及びその製造方法に好適なものである。
繊維材料を用いた真空断熱材の廃材利用については、特開2004−60794号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この特許文献1では、無機繊維集合体を圧縮成型してバインダーで固めた芯材の基になる成型体を形成し、該成型体の端部を除いて必要な大きさのシート状無機繊維集合体とし、成形体から芯材を取り出した後に残る無機繊維集合体の廃材を粉砕し、この粉砕物をシート状無機繊維集合体の中間層として混入させて圧縮成型して再びバインダーで固めたものを芯材とし、この芯材を外包材(外被材)内に収納して外包材内を減圧することにより真空断熱材としたものである。この真空断熱材によれば、廃材の無駄を減らすことができ、資源を有効活用することができる。
特開2004−60794号公報
しかし、特許文献1の真空断熱材では、積層するシート状無機繊維集合体の間に廃材の粉砕物を中間層として混入したものであるため、この中間層部分の接着が弱く、芯材のハンドリング時に中間層部分で剥離が発生するという問題があった。また、バインダーを噴霧し加熱圧縮成型する際の電気・熱エネルギーは膨大であり、地球温暖化の観点から環境への負荷が大きい真空断熱材となっていた。
一方、バインダーを含まない無機繊維集合体から出た廃材の再利用例はなく、原料に戻してリサイクル処理するか、廃棄処理するか、の何れかが選択されていた。何れの処理の場合でも、バインダーを含まない無機繊維集合体は、見かけの体積が多いわりに質量が少ないために、回収運搬費用及び処理費用が割高となり、その費用負担が大きいものとなっていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、芯材のハンドリング性改善、製作時の電気・熱エネルギー削減、及びバインダーを含まない廃材の再利用によるコスト削減を図ることができる真空断熱材及びその製造方法を提供することを目的とする。
前述の目的を達成するための本発明の第1の態様は、ガスバリア性を有する外包材内に繊維重合体からなる廃材を有する芯材を収納した真空断熱材であって、前記芯材は、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の新材と、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体からなり且つ前記新材よりも小さい短冊状の廃材と、吸着剤と、前記新材、前記廃材及び前記吸着剤を包んだ内包材とを備え、前記短冊状の廃材は前記新材の上面に平面状に並置して敷き詰められ、前記吸着剤は前記短冊状の廃材の繊維間に充填され、前記内包材内を含む前記外包材内は減圧され圧縮された状態とされて前記吸着剤の位置が前記短冊状の廃材の繊維間に保持されたものである。
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)平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の上面にさらにバインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の第二の新材が平面状に並置して敷き詰められていること。
(2)前記芯材全体に対する前記廃材の割合が10〜80重量%であること。
(3)前記内包材は、密度0.910g/cm 以上で且つ厚みが5〜50μmである熱溶着可能なポリエチレンフィルムで形成されていること。
(4)平面状に並置して敷き詰められた前記廃材は複数層からなり、前記吸着剤は粒状の吸着材で構成されて前記複数層の廃材の間に散在されていること。
(5)前記吸着剤は粒状の吸着材で構成されて前記第二の新材と前記廃材との間に散在されていること。
また、本発明の第2の態様は、ガスバリア性を有する外包材内に繊維重合体からなる廃材を有する芯材を収納した真空断熱材の製造方法において、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の新材の上面に、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体からなり且つ前記新材よりも小さい短冊状の廃材を平面状に並置して敷き詰め、平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の繊維間に吸着材を充填し、前記新材、前記廃材及び前記吸着剤を内包材で包みこの内包材を密封して前記芯材とし、この芯材を前記外包材内に収納し且つ前記内包材の密封を解除して前記内包材内を含む前記外包材内を減圧し圧縮した状態として、前記吸着剤の位置を前記短冊状の廃材の繊維間に保持し、この外包材を密閉して真空断熱材とすることである。
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)平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の上面にさらにバインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の第二の新材を平面状に並置して敷き詰め、前記新材、前記廃材、前記吸着剤及び前記第二の新材を前記内包材で包んで前記芯材を形成すること。
(2)前記新材及び前記廃材からなる無機繊維重合体を初期厚みの50%以下になるように圧縮及び減圧した後に前記内包材を密封して前記芯材とし、この芯材を前記外包材で包み且つ前記内包材の密封を解除して前記芯材の外周長が前記外包材の内周長と実質的に同じ寸法になるまで復元すること。
(3)前記新材を所定形状に切断する際に生ずる多数の短冊状の廃材を前記新材上に平面状に並置して廃材層を形成すること。
本発明の真空断熱材及びその製造方法によれば、芯材のハンドリング性改善、製作時の電気・熱エネルギー削減、及びバインダーを含まない廃材の再利用によるコスト削減を図ることができる。
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及びその製造方法を図1から図5を用いて説明する。
まず、本実施形態の真空断熱材20の構成に関して図1を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施形態の真空断熱材20の断面図である。
この真空断熱材20は、芯材10と、この芯材10を収納して内部を減圧し周縁部を溶着して封止したガスバリア性を有する外包材1とを備えて構成されている。この真空断熱材20は平板状の矩形パネルで構成されている。
この芯材10は、バインダーを含まない無機繊維重合体からなる新材3と、バインダーを含まない無機繊維重合体からなる廃材4と、粒状の吸着剤5と、新材3、廃材及び吸着剤5を収納した内包材2と、を備えて構成されている。新材3及び廃材4を構成する無機繊維重合体を内包材2内に収納しているので、新材3及び廃材4をバインダーで固める必要がない。従って、バインダーを用いる従来の真空断熱材に比較して、製作時の電気・熱エネルギーを削減することができると共に、バインダーを含まない廃材の再利用によるコスト削減が図れるものである。また、廃材4を内包材2内に収納した芯材10としているので、芯材10のハンドリング性を優れたものとすることができる。しかも、吸湿しやすい特性をもつ無機バインダーを使用しないことにより、新材3及び廃材4の水分持ち込みが非常に少なくなり、断熱性能が安定した真空断熱材を提供することができると共に、有機バインダーを使用しないことにより、有機バインダーから発生するガスによる断熱性能の経時劣化を防止することができる。
新材3は平均繊維径4μmのグラスウールの積層体から構成されている。廃材4はこの新材3の切れ端が用いられている。なお、グラスウール積層体の代わりに、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維等の無機繊維積層体が用いられてもよい。
内包材2は、熱溶着可能な肉厚20μm前後のポリエチレンフィルム等の合成樹脂フィルムで作られている。内包材2は矩形の2枚のフィルムの周縁部を溶着することにより袋状に形成されている。また、内包材2の肉厚を20μm前後とすると、内包材2の柔軟性が確保されると共に、内包材2内に芯材を入れて圧縮減圧した後、内包材2の芯材挿入開口部を熱溶着するのに都合が良く、熱溶着治具も作り易い。また、内包材2は、熱溶着可能な有機フィルムを密度0.910g/cm3以上であるポリエチレンフィルムとし、その厚みを5〜50μmにすることで、芯材母材10Aを圧縮密封する際の破れによるリーク不良を低減し、また、圧縮密封後の負圧状態を長時間保持できるため、ハンドリング性の良い芯材10を用いた真空断熱材を提供できる。
外包材1は、気体の透過を防止するガスバリア層と、その内側に設けられた熱溶着用プラスチック層とを備えたラミネートフィルムで構成されている。具体的には、外包材1は、15μmのポリアミド系合成繊維樹脂を使用し、アルミ金属蒸着膜を400〜500Åとし、該蒸着膜の支持層として12μmのポリエチレンテレフタレート樹脂を使用し、アルミ箔を6μmとし、溶着フィルム層として50μmの高密度ポリエチレン樹脂を使用したアルミフィルムで構成されている。
芯材10は、外包材1に対し隙間なく配設され、外包材1の内周長に実質的に一致する外周長を有するように外包材1内に収納されている。換言すると、外包材1の3辺に作られている耳部19aは、芯材10の側面に近接した短いものとなっている。これにより、3辺の耳部19aの耳折りを行なわなくてもよく、大きな耳部があることより誘発される冷蔵庫組立時の諸問題を解消できる真空断熱材20となっている。
次に、第1実施形態の真空断熱材20の製造方法について、第1実施形態の各製造工程を示す図2から図5を参照しながら説明する。図2は新材3を切断した状態を示す斜視図、図3は新材3、廃材4及び吸着剤5を組み合わせる状態を示す斜視図、図4は芯材母材10Aを内包材2に収納して減圧及び密封する状態を示す断面図、図5は芯材母材10Aを内包材2で包み込んだ状態を示す斜視図である。
先ず、図2に示す如く、バインダーで固形化されていない弾力性を有する無機繊維の積層体の素材の端部を切断して新材3を作製する。従って、この新材3はバインダーで固形化されていない弾力性を有する無機繊維の積層体で構成されることになると共に、新材3から切断された廃材4もバインダーで固形化されていない弾力性を有する無機繊維の積層体で構成されることとなる。なお、図2に示す例では、複数枚の素材の端部を切断して複数枚の新材3を同時に作製しているので、生産性が良好であるが、必要に応じて1枚の素材の端部を切断して新材3を作製するようにしてもよい。作製された新材3は矩形状のパネルであり、切断された廃材4は短冊状の切れ端である。
次いで、図3に示す如く、作製した新材3の上面に廃材4を敷き詰めて廃材層6とする。換言すれば、新材3の作製時に発生した切れ端である短冊状の廃材4を新材3の上面に平面状に隙間のないように並置して廃材層6とする。さらにその廃材層6の上面に吸着剤5を散在させて置き、さらにその上面に新材3を設置することにより芯材母材10Aとする。換言すれば、上下の新材3の間に廃材層6を挟んで保持すると共に、廃材層6と上側の新材3との隙間に粒状の吸着剤5を広範に散在して保持することにより芯材母材10Aとする。このように、見かけの体積が多いわりに質量が少ないという性質のあるバインダーを含まない無機繊維集合体からなる廃材4であっても、容易に再利用することができ、コスト削減が図れるものである。
芯材10全体に対する廃材4の割合は、10〜80重量%の範囲が好ましい。新材3を作製する際に発生する廃材4の割合から考えて、より好ましくは20〜50重量%であり、この第1実施形態では25重量%としている。
上述したように、上下の新材3の間に廃材層6を挟んで保持することにより、芯材10の表面を平坦なものとすることができ、冷蔵庫などに設置する場合に好都合である。また、廃材層6と新材3との隙間に粒状の吸着剤5を散在して保持することにより、製造工程での吸着剤のこぼれを防止することができると共に、新材3による芯材10の表面の凹凸を抑制することができる。さらには、広範囲に吸着剤5を散在させることにより、新材3及び廃材層6と吸着剤5との接触する面積を増やし、吸着剤5に水分、ガスの吸着をしやすくすることができ、その結果、真空断熱材20の断熱性能を安定させることができる。
また、吸着剤5を、短冊状の廃材4の繊維間に充填してその位置を保持することにより、形状や長さが揃っていない廃材4の繊維間の空間に残留するガス成分を吸着でき、長期に渡り断熱性能を維持することが可能な真空断熱材を提供できる。なお、廃材4を切断し、新材3の上に平面状に敷き詰めて使用することも可能である。その場合には、新材3の端の部分にまで敷き詰めることができ、真空断熱材として作成後の表面の凹凸性や完成寸法のバラツキを少なくすることができるが、切断した廃材が20mmよりも小さくすると繊維方向のバラツキが多くなり真空断熱材20の断熱性能を安定させることができなくなる。
なお、前記廃材層6を第1廃材層としてその上に新材3の作製時に発生した切れ端である短冊状の廃材4を敷き詰めて第2廃材層としてもよい。
さらには、内包材2で芯材母材10Aを圧縮密封する際から吸着剤5を投入するため、真空減圧下で低下する吸着特性に対し、効果的に吸着能力を発揮できる。これによって、熱溶着可能な有機フィルムが持ち込む水分やガス成分などを効果的に吸着することができ、初期の断熱性能を安定させることができる。また、真空断熱材は、一般的に外包材を通して水分やガスが徐々に侵入するため、経時的に劣化して断熱性能が悪化してしまうが、吸着剤5としてモレキュラシーブ13Xを使用することで、長期間において断熱性能の劣化を抑制することができ、信頼性の高い真空断熱材を提供できる。
次いで、上下の新材3の間に廃材層6及び吸着剤5を挟んで保持した状態である芯材母材10Aを200℃の乾燥炉で10分間乾燥を行なう。これは、新材3及び廃材層6に付着している水分を飛ばすことにより、真空パックの時間を短縮し、真空断熱材20の断熱性能を安定させるためである。
次いで、図4に示す如く、内包材2を構成する下フィルム2aの上に芯材母材10Aを載せ、その上に内包材2を構成する上フィルム2bを被せる。これらを上下に配置したプレス板8でプレス圧縮することにより、新材3及び廃材層6内の空気を押し出し、芯材母材10Aの厚さを初期の50%以下にさせたところで、図5に示す如く、内包材2の周縁部である稜線部分を熱溶着してシール部11を形成することにより芯材10とする。プレス板8による圧力を取り除くと、芯材母材10Aは元の大きさに戻ろうとするが、芯材母材10Aを内包材2で包んでプレスで圧縮し脱気しているため、内包材2内部にはほとんど空気はなく、元の大きさに戻ろうとしても膨らまない。そのため、芯材10が板状となり、廃材層6の部分からの剥離は発生せず、ハンドリング性の良い芯材10を用いた真空断熱材20を提供することができる。
上述したように、芯材母材10Aは熱溶着可能な有機フィルムで一時的に圧縮することにより、加熱圧縮などを必要とせずに成形が可能なため、膨大な電気・熱エネルギーを消費せず、環境負荷を軽減させることができる。従って、上述したバインダーを含まない無機繊維集合体からなる廃材4の利用と相俟って、電気・熱エネルギーの消費の削減及びコストの低減を大幅に図ることができ、環境負荷を軽減した真空断熱材を提供できる。
なお、上述した、内包材2を構成する下フィルム2aの上に芯材母材10Aを載せ、その上に内包材2を構成する上フィルム2bを被せる作業は、袋状の内包材2内に挿入する場合に比較して、廃材4が新材3からこぼれ落ちるおそれが少なく、作業性が良好である。
次いで、係る圧縮包装した芯材10を外包材1で覆い、真空パックを行なう。真空パックを行なう前に、図5に示す如く、芯材10の内包材2の1辺に開放口12を設けておく。この第1実施形態では、真空パックで2.2Paまで真空引きを行い、真空到達後2分間真空を保持した後に、外包材1の開放口を封止する。
この第1実施形態で得られた真空断熱材の熱伝導率を英弘精機社製熱伝導率測定機オートλHC−074で測定したところ、初期値で2.2〜2.3mW/m・Kと良好な値が得られた。また、70℃雰囲気下での10年相当経過後の熱伝導率は6.8mW/m・Kという値であった。この熱伝導率を後述する第2実施形態及び比較例と対比して示すと、次の表1の通りである。
Figure 0004690809

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6を用いて説明する。図6は本発明の第2実施形態の真空断熱材20に用いる芯材母材10Aの組合せ時の斜視図である。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20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から新材3のサイズをカットした時に発生した廃材4を芯材母材10Aの全部に用いたものであり、廃材100%からなる芯材母材10Aを内包材2で圧縮包装したものである。換言すれば、廃材層6を3層に構成して廃材層6間に広い範囲で粒状の吸着剤5を散在させたものである。
この第2実施形態で得られた真空断熱材20の熱伝導率を英弘精機社製熱伝導率測定機オートλHC−074で測定したところ、初期値で2.7/m・Kと、良好な値が得られた。70℃雰囲気下での10年相当経過後の熱伝導率は8.2mW/m・Kという値であり、実施例1よりも劣化しているが、芯材に廃材100%を使用しても10年相当後も真空断熱材の断熱効果を十分発揮している。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8を用いて説明する。図8は本発明の第3実施形態の真空断熱材20に用いる芯材母材10Bの組み合わせの断面図である。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20は、バインダーを含まない無機繊維重合体からなる新材3と、前記廃材4からなる芯材を用いたものであり、前記芯材をそれぞれ圧縮包装したものである。この第3実施形態で得られた真空断熱材20の熱伝導率を英弘精機社製熱伝導率測定機オートλHC−074で測定したところ初期値で2.5mW/m・Kと良好な値が得られた。70℃雰囲気下での10年相当経過後の熱伝導率は7,2mW/m・Kという値であり、実施例1よりも劣化しているが、芯材となる層をそれぞれ圧縮包装し・真空断熱材を作成しても10年相当後も真空断熱材の断熱効果を十分発揮している。
(比較例)
次に、比較例について図7を用いて説明する。図7は比較例の真空断熱材20に用いる芯材母材10Aの組合せ時の斜視図である。この比較例は、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。
この比較例の真空断熱材20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から作製した新材3の2層を芯材母材10Aの全部に用いたものであり、新材100%からなる芯材母材10Aを内包材2で圧縮包装したものである。
この比較例で得られた真空断熱材20の熱伝導率を英弘精機社製熱伝導率測定機オートλHC−074で測定したところ、初期値で1.7〜2.2/m・Kという値が得られた。70℃雰囲気下での10年相当経過後の熱伝導率は5.8〜6.3mW/m・Kという値であった。
(廃材料の割合)
新材3と廃材4との割合を種々変えて真空断熱材20を作製し、その真空断熱材20の初期熱伝導率を英弘精機社製熱伝導率測定機オートλHC−074で測定したところ、次の表2に示す結果が得られた。これらの廃材料と熱伝導率との関係を表及び図に示すと、表1及び図9に示す通りである。この表1及び図9から、廃材料が25%〜80%の範囲が廃材4の有効活用を図りつつ初期性能を良好に確保できることが分かった。
Figure 0004690809
本発明の第1実施形態の真空断熱材の断面図である。 図1の真空断熱材の製造工程における新材を切断した状態を示す斜視図である。 同製造工程における新材3、廃材4及び吸着剤5を組み合わせる状態を示す斜視図である。 同製造工程における芯材母材を内包材に収納して減圧及び密封する状態を示す断面図である。 同製造工程における芯材母材Aを内包材で包み込んだ状態を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態の真空断熱材の芯材母材を示す斜視図である。 本発明の第3実施形態の真空断熱材の芯材母材を示す断面図である。 比較例の真空断熱材の芯材母材を示す斜視図である。 真空断熱材の廃材量に対する初期熱伝導率の関係を示す特性図である。
符号の説明
1…外包材、2…内包材、2a…下フィルム、2b…上フィルム、3…新材、4…廃材、5…吸着剤、6…廃材層、8…プレス板、9…シールバー、10…芯材、10A…芯材母材、11…シール部、12…開放口、20…真空断熱材。

Claims (10)

  1. ガスバリア性を有する外包材内に繊維重合体からなる廃材を有する芯材を収納した真空断熱材であって、
    前記芯材は、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の新材と、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体からなり且つ前記新材よりも小さい短冊状の廃材と、吸着剤と、前記新材、前記廃材及び前記吸着剤を包んだ内包材と、を備え、
    前記短冊状の廃材は前記新材の上面に平面状に並置して敷き詰められ、
    前記吸着剤は前記短冊状の廃材の繊維間に充填され、
    前記内包材内を含む前記外包材内は減圧され圧縮された状態とされて前記吸着剤の位置が前記短冊状の廃材の繊維間に保持されている
    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、平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の上面にさらにバインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の第二の新材が平面状に並置して敷き詰められていることを特徴とする真空断熱材。
  3. 請求項2に記載の真空断熱材において、前記芯材全体に対する前記廃材の割合が10〜80重量%であることを特徴とする真空断熱材。
  4. 請求項1から3の何れかに記載の真空断熱材において、前記内包材は、密度0.910g/cm 以上で且つ厚みが5〜50μmである熱溶着可能なポリエチレンフィルムで形成されていることを特徴とする真空断熱材。
  5. 請求項1に記載の真空断熱材において、平面状に並置して敷き詰められた前記廃材は複数層からなり、前記吸着剤は粒状の吸着材で構成されて前記複数層の廃材の間に散在されていることを特徴とする真空断熱材。
  6. 請求項2に記載の真空断熱材において、前記吸着剤は粒状の吸着材で構成されて前記第二の新材と前記廃材との間に散在されていることを特徴とする真空断熱材。
  7. ガスバリア性を有する外包材内に繊維重合体からなる廃材を有する芯材を収納した真空断熱材の製造方法において、
    バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の新材の上面に、バインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体からなり且つ前記新材よりも小さい短冊状の廃材を平面状に並置して敷き詰め、
    平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の繊維間に吸着材を充填し、
    前記新材、前記廃材及び前記吸着剤を内包材で包みこの内包材を密封して前記芯材とし、
    この芯材を前記外包材内に収納し且つ前記内包材の密封を解除して前記内包材内を含む前記外包材内を減圧し圧縮した状態として、前記吸着剤の位置を前記短冊状の廃材の繊維間に保持し、この外包材を密閉して真空断熱材とする
    ことを特徴とする真空断熱材の製造方法。
  8. 請求項7に記載の真空断熱材の製造方法において、平面状に並置して敷き詰められた前記廃材の上面にさらにバインダーで固形化されていない弾力性を有する繊維積層体の矩形状の第二の新材を平面状に並置して敷き詰め、前記新材、前記廃材、前記吸着剤及び前記第二の新材を前記内包材で包んで前記芯材を形成することを特徴とする真空断熱材の製造方法。
  9. 請求項8に記載の真空断熱材の製造方法において、前記新材及び前記廃材からなる無機繊維重合体を初期厚みの50%以下になるように圧縮及び減圧した後に前記内包材を密封して前記芯材とし、この芯材を前記外包材で包み且つ前記内包材の密封を解除して前記芯材の外周長が前記外包材の内周長と実質的に同じ寸法になるまで復元することを特徴とする真空断熱材の製造方法。
  10. 請求項8に記載の真空断熱材の製造方法において、前記新材を所定形状に切断する際に生ずる多数の短冊状の廃材を前記新材上に平面状に並置して廃材層を形成することを特徴とする真空断熱材の製造方法。
JP2005213602A 2005-07-25 2005-07-25 真空断熱材及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4690809B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005213602A JP4690809B2 (ja) 2005-07-25 2005-07-25 真空断熱材及びその製造方法
KR1020060068819A KR100753720B1 (ko) 2005-07-25 2006-07-24 진공 단열재 및 그 제조 방법
CNB2006101064398A CN100419327C (zh) 2005-07-25 2006-07-24 真空绝热材料及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005213602A JP4690809B2 (ja) 2005-07-25 2005-07-25 真空断熱材及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007032622A JP2007032622A (ja) 2007-02-08
JP4690809B2 true JP4690809B2 (ja) 2011-06-01

Family

ID=37792123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005213602A Expired - Fee Related JP4690809B2 (ja) 2005-07-25 2005-07-25 真空断熱材及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4690809B2 (ja)
KR (1) KR100753720B1 (ja)
CN (1) CN100419327C (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101068459B1 (ko) 2010-07-29 2011-09-28 주식회사엑스엘 진공단열패널
KR101302474B1 (ko) * 2012-02-20 2013-09-02 주식회사 케이씨씨 내충격성 및 불연성이 우수한 진공단열재용 봉지부재
CN105371579A (zh) * 2015-12-09 2016-03-02 合肥华凌股份有限公司 真空绝热板以及具有它的制冷设备
CN107270040B (zh) * 2017-06-28 2023-03-28 高彦峰 一种保温隔热板
JP2019168001A (ja) * 2018-03-22 2019-10-03 東芝ライフスタイル株式会社 真空断熱材及び真空断熱材を用いた冷蔵庫
KR20200086844A (ko) 2019-01-10 2020-07-20 주식회사 벽산 글라스 화이버 심재에 hgm을 함침한 진공단열패널

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59225275A (ja) * 1983-06-01 1984-12-18 松下電器産業株式会社 真空断熱材
JPH04337195A (ja) * 1991-05-14 1992-11-25 Hitachi Ltd 真空断熱材
JP2002081596A (ja) * 2000-09-06 2002-03-22 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
JP2003156193A (ja) * 2001-09-05 2003-05-30 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材及び真空断熱材を用いた冷蔵庫
JP2003343792A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材の製造方法
JP2004060794A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材とその芯材の製造方法
JP2005001240A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体二軸延伸フィルムおよび真空断熱体

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3876491B2 (ja) 1997-02-27 2007-01-31 三菱電機株式会社 真空断熱パネル及びその製造方法並びにそれを用いた冷蔵庫
TW470837B (en) * 2000-04-21 2002-01-01 Matsushita Refrigeration Vacuum heat insulator
JP2002161994A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、真空断熱材を適用した冷蔵庫
JP2002310384A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、および真空断熱材を備えた冷凍機器、電気湯沸し器、オーブンレンジ
JP3513142B2 (ja) * 2002-06-05 2004-03-31 松下冷機株式会社 真空断熱材と断熱体と断熱箱体と断熱扉と貯蔵庫と冷蔵庫
JP2004308691A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Nisshinbo Ind Inc 真空断熱材及びその製造方法
JP2005106312A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Hitachi Home & Life Solutions Inc 冷蔵庫並びに真空断熱パネル及びその製造方法
CN2703182Y (zh) * 2004-03-30 2005-06-01 宜兴市四通家电配套厂 改良的真空隔热板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59225275A (ja) * 1983-06-01 1984-12-18 松下電器産業株式会社 真空断熱材
JPH04337195A (ja) * 1991-05-14 1992-11-25 Hitachi Ltd 真空断熱材
JP2002081596A (ja) * 2000-09-06 2002-03-22 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
JP2003156193A (ja) * 2001-09-05 2003-05-30 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材及び真空断熱材を用いた冷蔵庫
JP2003343792A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材の製造方法
JP2004060794A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材とその芯材の製造方法
JP2005001240A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体二軸延伸フィルムおよび真空断熱体

Also Published As

Publication number Publication date
CN1924423A (zh) 2007-03-07
KR20070013216A (ko) 2007-01-30
KR100753720B1 (ko) 2007-08-30
JP2007032622A (ja) 2007-02-08
CN100419327C (zh) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4774320B2 (ja) 真空断熱材及びその製造方法
JP4690809B2 (ja) 真空断熱材及びその製造方法
TWI294502B (ja)
KR100540522B1 (ko) 진공 단열재와 이것을 이용한 기기
KR101417249B1 (ko) 이너백을 포함하는 진공단열재 및 이를 제조하는 방법
US20060261718A1 (en) Vacuum insulating material, refrigerator using vacuum insulating material, vacuum insulating material manufacturing method, and vacuum insulating material manufacturing equipment
JP2009063064A (ja) 真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫
JP2005256849A (ja) 真空断熱材
AU2014316348A1 (en) Vacuum thermal insulator, thermal insulation box, and method of manufacturing vacuum thermal insulator
JP2006194297A (ja) 真空断熱材
CN104712884A (zh) 隔热材料以及使用了该隔热材料的电子设备
JP2009079650A (ja) 真空断熱材
JP2007321925A (ja) 真空断熱材及びその製造方法
JP2016084833A (ja) 真空断熱材及び断熱箱
JP2015014326A (ja) 断熱部材および保冷保温用箱体
JP2016061435A (ja) 真空断熱材、断熱箱、及び真空断熱材の製造方法
JP2010031958A (ja) 真空断熱材
JP2012042011A (ja) 真空断熱材及びその製造方法
JP2009168091A (ja) 真空断熱材および真空断熱材を壁に適用した建物
JP2011089740A (ja) 袋体、および真空断熱材
JPH0886394A (ja) 真空断熱材及びその製造方法
WO2017029727A1 (ja) 真空断熱材及び断熱箱
JP6742076B2 (ja) 真空断熱材および真空断熱材の製造方法
JPH10160092A (ja) 真空断熱材
JP2001295986A (ja) 真空断熱材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4690809

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees