JP6387528B2 - Thermal insulation container and thermal insulation structure - Google Patents

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Description

本発明は、真空断熱材を備える断熱容器および断熱構造体に関し、特に、液化天然ガスまたは水素ガス等のように、常温よりも100℃以上低い温度の低温物質を保持可能とする断熱容器および断熱構造体に関する。
The present invention relates to a heat insulating container and a heat insulating structure including a vacuum heat insulating material, and in particular, a heat insulating container and a heat insulating material capable of holding a low-temperature substance having a temperature of 100 ° C. or lower than normal temperature , such as liquefied natural gas or hydrogen gas Concerning the structure.
例えば、天然ガスまたは水素ガス等の可燃性ガスは、常温で気体であるため、その貯蔵または輸送時には液化されて断熱容器内に保持される。したがって、液化された可燃性ガスは、常温を大幅に下回る低温物質(より具体的には、低温流体)であるということができる。   For example, a combustible gas such as natural gas or hydrogen gas is a gas at room temperature, and therefore is liquefied and stored in a heat-insulating container during storage or transportation. Therefore, it can be said that the liquefied combustible gas is a low-temperature substance (more specifically, a low-temperature fluid) significantly lower than normal temperature.
このような物質として天然ガスを例示すれば、液化した天然ガス(LNG)を保持する断熱容器の代表例としては、陸上に設置されるLNG貯蔵タンク、または、LNG輸送タンカーのタンク等が挙げられる。これらLNGタンクは、LNGを常温よりも100℃以上低い温度(LNGの温度は通常−162℃)で保持する必要があるため、断熱性能をできる限り高めることが要求される。   If natural gas is exemplified as such a substance, a typical example of a heat insulating container for holding liquefied natural gas (LNG) is an LNG storage tank installed on land, a tank of an LNG transport tanker, or the like. . These LNG tanks are required to maintain the heat insulation performance as much as possible because LNG needs to be held at a temperature that is 100 ° C. lower than normal temperature (the temperature of LNG is usually −162 ° C.).
このようなLNGタンクとしては、例えば、内槽および外槽で構成される二重槽が知られている。このような二重槽のLNGタンクでは、内槽および外槽の間にはパーライト等の粉末の発報断熱材を充填することで断熱性能を確保している。しかしながら、より断熱性能を高めるためには、パーライト等を充填するだけでは十分ではない。そこで、パーライト等とともに真空断熱を併用することにより、断熱性能のさらなる強化を図る取り組みが知られている。   As such an LNG tank, for example, a double tank composed of an inner tank and an outer tank is known. In such a double tank LNG tank, heat insulation performance is ensured by filling a powdered heat insulating material such as pearlite between the inner tank and the outer tank. However, in order to further improve the heat insulation performance, it is not sufficient to fill with pearlite or the like. Therefore, an approach for further enhancing the heat insulation performance by using vacuum insulation together with pearlite or the like is known.
例えば、特許文献1には、図18に示すように、二重槽における内槽501と外槽502との間の空間部に、熱伝導率の低い材料からなり、かつ、内部を真空とした真空球503を充填し、さらに、これら真空球503同士の隙間に、パーライト等の粉末断熱材504を充填する構成の断熱装置が開示されている。この構成によれば、内槽501および外槽502の間において、粉末断熱材504による断熱構造中に、真空球503による真空領域を作り出すことができる。   For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 18, the space between the inner tank 501 and the outer tank 502 in the double tank is made of a material having low thermal conductivity and the inside is evacuated. A heat insulating device having a configuration in which a vacuum ball 503 is filled and a powder heat insulating material 504 such as pearlite is filled in a gap between the vacuum balls 503 is disclosed. According to this configuration, a vacuum region by the vacuum sphere 503 can be created in the heat insulating structure by the powder heat insulating material 504 between the inner tank 501 and the outer tank 502.
ところで、より高い断熱性能を有する断熱材の一つとして、無機系材料からなる繊維状の芯材を用いた真空断熱材が知られている。例えば、本願出願人は、特許文献2に示すように、外包材(外被材)である多層ラミネートフィルムを熱溶着した部位が、複数の薄肉部および厚肉部を有する封止部となっている構成の真空断熱材を提案している。   By the way, a vacuum heat insulating material using a fibrous core material made of an inorganic material is known as one of heat insulating materials having higher heat insulating performance. For example, as shown in Patent Document 2, the applicant of the present application forms a sealed portion having a plurality of thin-walled portions and thick-walled portions by thermally welding a multilayer laminate film that is an outer packaging material (a jacket material). We propose a vacuum insulation material with a structure.
特開平7−190297号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-190297 WO2010/029730A1パンフレットWO2010 / 029730A1 brochure
しかしながら、前記特許文献1に開示される二重槽の断熱装置では、真空領域を設けたことにより断熱性能が向上するものの、真空領域が有する本来の断熱性能を十分に発揮しているとは言えない、という課題がある。   However, in the double tank heat insulation device disclosed in Patent Document 1, although the heat insulation performance is improved by providing the vacuum region, it can be said that the original heat insulation performance of the vacuum region is sufficiently exhibited. There is no problem.
具体的には、前記構成の二重槽では、粉末断熱材が充填されている領域は、真空領域ではないので、内槽501と外槽502との間は、充填された粉末断熱材504により伝熱的に連続した状態となっている。そのため、粉末断熱材504が断熱性能を有するとはいっても、内槽501からの冷温(低熱)が粉末断熱材504を伝熱する可能性がある。その結果、二重槽の断熱性能を十分向上できているとは言えず、改善の余地がある。   Specifically, in the double tank configured as described above, the region filled with the powder heat insulating material is not a vacuum region, and therefore, the space between the inner tank 501 and the outer tank 502 is filled with the powder heat insulating material 504 filled. The heat transfer is continuous. Therefore, even though the powder heat insulating material 504 has heat insulating performance, the cold temperature (low heat) from the inner tank 501 may transfer the powder heat insulating material 504. As a result, it cannot be said that the heat insulation performance of the double tank has been sufficiently improved, and there is room for improvement.
また、真空領域を形成するための真空球503は、汎用性の無い特殊な材料で形成する必要がある。例えば、内槽501近傍の真空球503は、LNG等の低温物質からの冷温の影響を大きく受けるため、真空球503そのものの温度も大幅に低下する。それゆえ、真空球503は、常温よりも100℃以上低い温度に耐えられるような金属材料で形成しなければならない。これにより、真空球503は高価なものとなって、断熱材のコストが上昇する、という課題も生じる。   Further, the vacuum sphere 503 for forming the vacuum region needs to be formed of a special material having no versatility. For example, the vacuum bulb 503 in the vicinity of the inner tank 501 is greatly affected by the cold temperature from a low-temperature substance such as LNG, so that the temperature of the vacuum bulb 503 itself is also greatly reduced. Therefore, the vacuum sphere 503 must be formed of a metal material that can withstand a temperature that is 100 ° C. lower than normal temperature. Thereby, the vacuum sphere 503 becomes expensive, and the problem that the cost of a heat insulating material rises also arises.
そこで、本願出願人は、真空球503に代えて特許文献2に開示される真空断熱材を用いることを試みた。しかしながら、単に粉末断熱材の中に真空断熱材を設けるだけでは、真空断熱材の断熱性能を長期間に亘って保持できない場合がある、という課題が新たに見出された。   Therefore, the applicant of the present application tried to use the vacuum heat insulating material disclosed in Patent Document 2 instead of the vacuum sphere 503. However, a problem has been newly found that the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material may not be maintained for a long time simply by providing the vacuum heat insulating material in the powder heat insulating material.
具体的には、真空球503の場合と同様に、LNG等の低温物質からの冷温が真空断熱材の外包材(外被材)に影響を及ぼすため、外包材が低温により脆化したり、熱収縮に由来して破損したりするおそれがある。特に、外包材が低温環境に長期間晒されれば、当該外包材には脆化または熱収縮による亀裂等が発生しやすくなる。その結果、真空断熱材内部の真空領域(減圧領域)の圧力が上昇し、断熱性能が大幅に低下してしまう。   Specifically, as in the case of the vacuum bulb 503, the cold temperature from a low-temperature substance such as LNG affects the outer packaging material (outer coating material) of the vacuum heat insulating material. There is a risk of damage due to shrinkage. In particular, if the outer packaging material is exposed to a low temperature environment for a long period of time, the outer packaging material is likely to be embrittled or cracked due to thermal contraction. As a result, the pressure in the vacuum region (reduced pressure region) inside the vacuum heat insulating material increases, and the heat insulating performance is significantly reduced.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、断熱性能の低下を軽減するとともに、長期間に亘って断熱性能を保持することを可能とする、真空断熱を利用した断熱容器および断熱構造体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to reduce the deterioration of the heat insulating performance and to maintain the heat insulating performance over a long period of time, and to perform heat insulation using vacuum heat insulation. An object is to provide a container and a heat insulating structure.
本発明に係る断熱容器は、前記の課題を解決するために、常温よりも100℃以上低い温度で保存される物質を保持するために用いられ、当該物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、当該第一槽の外側に設けられる第一断熱層と、当該第一断熱層の外側に設けられる第二槽と、当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、当該第二断熱層の外側に設けられる容器筐体と、を備え、
前記第一断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材が収容される一体化断熱箱で構成され、前記第二断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材および真空断熱材が収容された一体化断熱箱で構成され、前記該真空断熱材は、前記一体化断熱箱の内部で前記断熱材よ
りも外側となる位置に設けられている構成である。
In order to solve the above-described problem, the heat insulating container according to the present invention is used to hold a substance stored at a temperature 100 ° C. or lower than normal temperature, and has a substance holding space for holding the substance therein. A first tank, a first heat insulating layer provided outside the first tank, a second tank provided outside the first heat insulating layer, a second heat insulating layer provided outside the second tank, A container housing provided outside the second heat insulating layer,
The first heat insulating layer includes a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame and partitioning the inside into a plurality of compartments, and a closing plate that closes the opening. The second heat insulating layer is provided in a box-shaped frame body having an opening and the box-shaped frame body. A partition body that partitions into a plurality of compartments, and a closing plate that closes the opening, and is configured by an integrated heat insulating box in which a heat insulating material and a vacuum heat insulating material are accommodated inside the compartment, and the vacuum heat insulating material is The heat insulation material inside the integrated heat insulation box
It is the structure provided in the position which becomes the outer side.
前記断熱容器に用いられる真空断熱材の具体的な構成は特に限定されないが、前記真空断熱材は、当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有する構成であってもよい。   Although the specific structure of the vacuum heat insulating material used for the said heat insulation container is not specifically limited, The structure which has an explosion-proof structure which suppresses or prevents the rapid deformation | transformation of the said vacuum heat insulating material may be sufficient.
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。   The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
本発明では、以上の構成により、断熱性能の低下を軽減するとともに、長期間に亘って断熱性能を保持することを可能とする、真空断熱を利用した断熱容器および断熱構造体を提供することができる、という効果を奏する。   In the present invention, by the above configuration, it is possible to provide a heat insulating container and a heat insulating structure using vacuum heat insulation that can reduce a decrease in heat insulating performance and can maintain the heat insulating performance over a long period of time. There is an effect that it is possible.
図1Aは、本発明の実施の形態1に係る断熱容器である船内タンクを備える、メンブレン方式のLNG輸送タンカーの概略構成を示す模式図であり、図1Bは、図1AのI−I矢視断面に対応する船内タンクの概略構成を示す模式図である。FIG. 1A is a schematic diagram showing a schematic configuration of a membrane-type LNG transport tanker including an inboard tank that is an insulated container according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a view taken along arrows II in FIG. 1A. It is a schematic diagram which shows schematic structure of the inboard tank corresponding to a cross section. 図1に示す船内タンクの内面の二層構造を示す模式的斜視図およびその部分拡大断面図である。It is the typical perspective view which shows the two-layer structure of the inner surface of the inboard tank shown in FIG. 1, and its partial expanded sectional view. 図2に示す二層構造を構成する断熱構造体の一例を示す模式的斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the heat insulation structure which comprises the two-layer structure shown in FIG. 図2に示す二層構造に用いられる真空断熱材の代表的な構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the typical structure of the vacuum heat insulating material used for the two-layer structure shown in FIG. 本発明の実施の形態2に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材の構成例を示す模式的部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view which shows the structural example of the vacuum heat insulating material used for the heat insulation container which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る断熱容器に用いられる断熱構造体の一例を示し模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the heat insulation structure used for the heat insulation container which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図7Aは、本発明の実施の形態4に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材の構成例を示す模式的断面図であり、図7Bは、図7Aに示す真空断熱材の封止部の拡大断面図である。FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a vacuum heat insulating material used in the heat insulating container according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 7B is a diagram of a sealing portion of the vacuum heat insulating material shown in FIG. 7A. It is an expanded sectional view. 図7Aに示す真空断熱材の模式的な平面図である。FIG. 7B is a schematic plan view of the vacuum heat insulating material shown in FIG. 7A. 図7Aおよび図8に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての逆止弁の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the non-return valve as an expansion relaxation part with which the vacuum heat insulating material shown to FIG. 7A and FIG. 8 is provided. 図7Aおよび図8に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての逆止弁の他の例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the other example of the non-return valve as an expansion relaxation part with which the vacuum heat insulating material shown to FIG. 7A and FIG. 8 is equipped. 図7Aおよび図8に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての、強度低下部位の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an intensity | strength fall part as an expansion relaxation part with which the vacuum heat insulating material shown to FIG. 7A and FIG. 8 is provided. 図12Aおよび図12Bは、本発明の実施の形態5に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材パネルの一例をそれぞれ示す模式的断面図である。12A and 12B are schematic cross-sectional views each showing an example of a vacuum heat insulating material panel used in the heat insulating container according to Embodiment 5 of the present invention. 図13Aおよび図13Bは、図12Bに示す真空断熱材パネルの他の例をそれぞれ示す模式的断面図である。13A and 13B are schematic cross-sectional views respectively showing other examples of the vacuum heat insulating material panel shown in FIG. 12B. 本発明の実施の形態6に係る断熱容器である、地上式LNGタンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the typical structure of the ground type LNG tank which is a heat insulation container which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7に係る断熱容器である、地下式LNGタンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the typical structure of an underground LNG tank which is a heat insulation container which concerns on Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態8に係る断熱容器である、水素タンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the typical structure of the hydrogen tank which is a heat insulation container which concerns on Embodiment 8 of this invention. 本発明の一実施例であって、本発明に係る断熱容器の熱シミュレーションの結果を示すグラフである。It is one Example of this invention, Comprising: It is a graph which shows the result of the thermal simulation of the heat insulation container which concerns on this invention. 従来の断熱容器の構成の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of a structure of the conventional heat insulation container.
本発明に係る断熱容器は、常温よりも100℃以上低い温度で保存される物質を保持するために用いられ、当該物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、当該第一槽の外側に設けられる第一断熱層と、当該第一断熱層の外側に設けられる第二槽と、当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、当該第二断熱層の外側に設けられる容器筐体と、を備え、前記第一断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材が収容される一体化断熱箱で構成され、前記第二断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材および真空断熱材が収容された一体化断熱箱で構成され、前記該真空断熱材は、前記一体化断熱箱の内部で前記断熱材よりも外側となる位置に設けられている構成である。
Insulated container according to the present invention is used to hold the material to be stored at low temperature 100 ° C. or higher than the room temperature, a first vessel having a material retention space for retaining the material therein, the first vessel A first heat insulating layer provided outside the second heat insulating layer, a second tank provided outside the first heat insulating layer, a second heat insulating layer provided outside the second tank, and provided outside the second heat insulating layer. The first heat-insulating layer is provided with a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame, and dividing the interior into a plurality of compartments, and the opening The second heat insulating layer includes a box-shaped frame body having an opening, and the box-shaped frame body. And a partition plate for partitioning the interior into a plurality of compartments, and a closing plate for closing the opening , And is composed of an integrated heat insulating box in which a heat insulating material and a vacuum heat insulating material are accommodated inside the compartment, and the vacuum heat insulating material is outside the heat insulating material inside the integrated heat insulating box. It is the structure provided in the position .
前記構成によれば、真空断熱材そのものが優れた断熱性能を有しているので、真空断熱材を設けるだけでも断熱性能を大幅に向上することができる。また、断熱容器の内部と外気との温度差が大きい場合には、断熱箱または断熱材による熱移動が生じて、真空断熱材による高い断熱性能が実質的に相殺されてしまう可能性もあり得る。しかしながら、前記構成によれば、真空断熱材が、第二断熱層の外側に配置されるため、真空断熱材そのものの断熱性能が相殺されることなく十分に発揮される。   According to the said structure, since the vacuum heat insulating material itself has the outstanding heat insulation performance, heat insulation performance can be improved significantly only by providing a vacuum heat insulating material. In addition, when the temperature difference between the inside of the heat insulating container and the outside air is large, heat transfer due to the heat insulating box or the heat insulating material may occur, and the high heat insulating performance due to the vacuum heat insulating material may be substantially offset. . However, according to the said structure, since a vacuum heat insulating material is arrange | positioned on the outer side of a 2nd heat insulating layer, it fully exhibits, without canceling out the heat insulation performance of the vacuum heat insulating material itself.
しかも、前記構成によれば、第一断熱層および第二断熱層の主体となる断熱材の外側のほぼ全面を真空断熱材で覆うことができる。これにより、断熱材が存在する領域が、真空断熱材20Aによって断熱されることになる。それゆえ、断熱材そのものの断熱性能を相対的に向上させることができる。その結果、真空断熱材の高い断熱性能と、断熱材による断熱性能との相乗効果によって、断熱容器の断熱性能をより一層高いものにすることができる。   And according to the said structure, the substantially whole surface of the outer side of the heat insulating material used as the main body of a 1st heat insulation layer and a 2nd heat insulation layer can be covered with a vacuum heat insulating material. Thereby, the area | region in which a heat insulating material exists is thermally insulated by the vacuum heat insulating material 20A. Therefore, the heat insulating performance of the heat insulating material itself can be relatively improved. As a result, the heat insulating performance of the heat insulating container can be further enhanced by the synergistic effect of the high heat insulating performance of the vacuum heat insulating material and the heat insulating performance of the heat insulating material.
さらに、真空断熱材から見れば、外側に位置する真空断熱材と、内部に低温物質を保持する第一槽との間には、第一断熱層から第二断熱層にまでまたがる領域に断熱材の厚い層が形成されていることになる。それゆえ、物質保持空間からの冷温が真空断熱材まで伝熱することを大幅に低減することができる。これにより、真空断熱材の外包材は、冷温の影響を受けにくくなるので、低温により外包材の機械強度が低下して脆化したり熱収縮により破損したりすることが有効に抑制される。その結果、断熱性能の低下を軽減できるだけでなく、長期間に亘って断熱性能を保持することが可能となる。   Furthermore, when viewed from the vacuum heat insulating material, the heat insulating material is located in a region extending from the first heat insulating layer to the second heat insulating layer between the vacuum heat insulating material located outside and the first tank holding the low-temperature substance inside. A thick layer of is formed. Therefore, it is possible to greatly reduce the transfer of the cold temperature from the substance holding space to the vacuum heat insulating material. Thereby, since the outer packaging material of a vacuum heat insulating material becomes difficult to receive the influence of cold temperature, it is suppressed effectively that the mechanical strength of an outer packaging material falls by the low temperature, becomes brittle, or is damaged by thermal contraction. As a result, it is possible not only to reduce the deterioration of the heat insulation performance, but also to maintain the heat insulation performance for a long period of time.
前記構成によれば、第二断熱層では、真空断熱材が、第一断熱層の周囲を覆う位置となるように、断熱箱内部に設けられている。それゆえ、物質保持空間からの冷温が、第一槽、第一断熱層、および第二槽を介して第二断熱層まで到達しても真空断熱材により遮られる。これにより、断熱容器の外部(外気)まで熱移動することを大幅に低減することができる。   According to the said structure, in the 2nd heat insulation layer, the vacuum heat insulating material is provided in the heat insulation box so that it may become a position which covers the circumference | surroundings of the 1st heat insulation layer. Therefore, even if the cold temperature from the substance holding space reaches the second heat insulating layer through the first tank, the first heat insulating layer, and the second tank, it is blocked by the vacuum heat insulating material. Thereby, heat transfer to the outside (outside air) of the heat insulating container can be greatly reduced.
また、前記構成の断熱容器においては、前記断熱箱は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備える一体化断熱箱であり、前記真空断熱材は、前記区画内で前記箱状枠体の底面に設けられるとともに、前記断熱材は、前記区画内で前記真空断熱材に重ねられて設けられている。
In the heat insulating container having the above configuration, the heat insulating box includes a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame, and partitioning the inside into a plurality of compartments, and the opening. A vacuum insulating material provided on a bottom surface of the box-shaped frame body in the compartment, and the heat insulating material is provided in the compartment in the compartment. It is provided on top of each other.
前記構成によれば、第一槽および第二槽の間に一体化断熱箱を配置するだけで、断熱材および真空断熱材を設けることができる。これにより、断熱材および真空断熱材を第一槽および第二槽の間に運搬させやすくなり、断熱容器の生産性を向上することができる。また、断熱層の構成が簡素化するため、製造に必要なエネルギーを削減して省エネルギー化を図ることができる。
また、前記構成の断熱容器においては、前記断熱材は、粉末断熱材または発泡断熱材であり、前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものである構成であってもよい。
According to the said structure, a heat insulating material and a vacuum heat insulating material can be provided only by arrange | positioning an integrated heat insulation box between a 1st tank and a 2nd tank. Thereby, it becomes easy to convey a heat insulating material and a vacuum heat insulating material between a 1st tank and a 2nd tank, and the productivity of a heat insulation container can be improved. Moreover, since the structure of a heat insulation layer is simplified, energy required for manufacture can be reduced and energy saving can be achieved.
In the heat insulating container having the above-described configuration, the heat insulating material is a powder heat insulating material or a foam heat insulating material, and the vacuum heat insulating material includes a fibrous core material and a bag-shaped outer packaging material having gas barrier properties. The core material may be sealed in a vacuum-sealed state inside the outer packaging material.
前記構成によれば、真空断熱材として、各種冷凍機器等で幅広く用いられる断熱材を採用することができる。また、断熱材としては、安価に提供される粉末断熱材を用いることができる。それゆえ、断熱容器および断熱構造体を製造するに当たり、コストの増大を抑制することができる。また、特殊な断熱材を独自に製造する必要性がないため、生産性の向上が図れるとともに、製造に必要なエネルギーを削減して省エネルギー化を図ることができる。   According to the said structure, the heat insulating material widely used with various refrigeration equipment etc. is employable as a vacuum heat insulating material. Moreover, as a heat insulating material, the powder heat insulating material provided at low cost can be used. Therefore, an increase in cost can be suppressed in manufacturing the heat insulating container and the heat insulating structure. In addition, since there is no need to independently manufacture a special heat insulating material, productivity can be improved and energy required for manufacturing can be reduced to save energy.
また、前記構成の断熱容器においては、前記発泡断熱材は、パネル状に成形された断熱パネルとして前記断熱箱の内部に収容されている構成であってもよい。   Moreover, in the heat insulation container of the said structure, the structure accommodated in the inside of the said heat insulation box may be sufficient as the said foam heat insulating material as a heat insulation panel shape | molded by the panel shape.
前記構成によれば、断熱パネルを並べて敷き詰めるだけで、第一断熱層および第二断熱層を形成することができる。これにより、断熱容器の製造過程の煩雑化を回避することができる。また、断熱箱が存在しないため、断熱箱を介する冷温の伝熱(熱移動)も回避できる。それゆえ、より一層高い断熱性能を実現することが可能となる。   According to the said structure, a 1st heat insulation layer and a 2nd heat insulation layer can be formed only by arranging and laying down a heat insulation panel. Thereby, complication of the manufacturing process of a heat insulation container can be avoided. Moreover, since there is no heat insulation box, cold heat transfer (heat transfer) through the heat insulation box can be avoided. Therefore, it is possible to realize a much higher heat insulation performance.
また、前記構成の断熱容器においては、前記外包材のうち、前記断熱材側の内側面を構成する内側外包材は、外側面を構成する外側外包材よりも低温耐性が高くなるように構成されてもよい。   Further, in the heat insulating container having the above configuration, the inner outer packaging material constituting the inner side surface on the heat insulating material side of the outer packaging material is configured to have higher low temperature resistance than the outer outer packaging material constituting the outer surface. May be.
前記構成によれば、真空断熱材において、低温物質を保持する物質保持空間側に面する内側面の低温耐性を向上させることになる。真空断熱材の内側面が低温により脆化することを良好に抑制することができる。これにより、断熱容器の信頼性を向上することができる。   According to the said structure, in a vacuum heat insulating material, the low temperature tolerance of the inner surface which faces the substance holding space side holding a low temperature substance will be improved. It can suppress well that the inner surface of a vacuum heat insulating material embrittles by low temperature. Thereby, the reliability of a heat insulation container can be improved.
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、その周囲に前記外包材同士を貼り合わせて封止したヒレ状の封止部を有するとともに、当該封止部を前記断熱材側に折り込んだ状態で、前記断熱箱の内部外側に設けられている構成であってもよい。   Moreover, in the heat insulation container of the said structure, while the said vacuum heat insulating material has the fin-shaped sealing part which bonded and sealed the said outer packaging materials around it, the said sealing part is on the said heat insulating material side. The structure provided in the inner side outer side of the said heat insulation box in the folded state may be sufficient.
前記構成によれば、ヒレ状の封止部が、真空断熱材と断熱材との間で挟み込まれるため、封止部を介して生じる冷温のリークを、これらによって有効に抑制することができる。これにより、断熱容器の断熱性能をより優れたものにすることができる。   According to the said structure, since a fin-shaped sealing part is pinched | interposed between a vacuum heat insulating material and a heat insulating material, the leak of the cold temperature produced via a sealing part can be suppressed effectively by these. Thereby, the heat insulation performance of a heat insulation container can be made more excellent.
また、前記構成の断熱容器においては、前記第一断熱層は、前記断熱箱の内部に前記粉末断熱材または前記発泡断熱材のみを充填したもので構成されてもよい。   Moreover, in the heat insulation container of the said structure, a said 1st heat insulation layer may be comprised by what filled only the said powder heat insulating material or the said foam heat insulating material inside the said heat insulation box.
前記構成によれば、内側の第一断熱層よりも外側の第二断熱層の熱伝導率が低いことになるため、第二断熱層の方が断熱性能に優れることになる。それゆえ、第一断熱層が存在する領域の雰囲気温度が、第二断熱層によって有効に保持されるので、第一断熱層の低温状態が良好に保持され、物質保持空間からの冷温が外側にリークすることを有効に抑制することができる。   According to the said structure, since the heat conductivity of an outer side 2nd heat insulation layer is lower than an inner side 1st heat insulation layer, the direction of a 2nd heat insulation layer will be excellent in heat insulation performance. Therefore, since the atmospheric temperature in the region where the first heat insulating layer exists is effectively held by the second heat insulating layer, the low temperature state of the first heat insulating layer is well maintained, and the cold temperature from the substance holding space is outside. Leakage can be effectively suppressed.
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above configuration, the vacuum heat insulating material includes a fibrous core material and a bag-shaped outer packaging material having gas barrier properties, and the core material is sealed in a vacuum state inside the outer packaging material. And a structure having an explosion-proof structure that suppresses or prevents rapid deformation of the vacuum heat insulating material.
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、発泡樹脂層により前記外包材が完全に被覆された断熱パネルとして構成されるとともに、前記防爆構造は、前記発泡樹脂層が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成されることにより実現される構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above-described configuration, the vacuum heat insulating material is configured as a heat insulating panel in which the outer packaging material is completely covered with a foamed resin layer, and the explosion-proof structure includes the foamed resin layer after foaming. The structure implement | achieved by forming so that an organic type foaming agent may not remain may be sufficient.
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、前記外包材の内部に前記芯材とともに封入され、内部の残留ガスを吸着する吸着剤をさらに備え、前記防爆構造は、前記吸着剤が前記残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性であることによって実現される構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above-described configuration, the vacuum heat insulating material is further enclosed with the core material inside the outer packaging material and further includes an adsorbent that adsorbs residual gas therein, and the explosion-proof structure includes the adsorbent. Is a chemical adsorption type that chemically adsorbs the residual gas, non-exothermic that does not generate heat due to adsorption of the residual gas, or a configuration that is realized by being a chemical adsorption type and non-exothermic. May be.
また、前記構成の断熱容器においては、前記防爆構造は、前記外包材には、当該外包材の内部で残留ガスが膨張したときに、当該残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部が設けられることにより実現される構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above-described configuration, the explosion-proof structure is configured such that when the residual gas expands inside the outer packaging material, the expansion-relaxation portion releases the residual gas to the outside and relaxes the expansion. It may be a configuration realized by providing.
また、前記構成の断熱容器においては、前記膨張緩和部は、前記外包材に設けられる逆止弁、または、前記外包材に予め設けられる、部分的に強度が低い部位である構成であってもよい。   Moreover, in the heat insulation container of the said structure, even if the said expansion | swelling mitigation part is a structure which is a site | part which is previously provided in the check valve provided in the said outer packaging material, or is provided in the said outer packaging material partially, and is low intensity | strength Good.
また、前記構成の断熱容器においては、前記外包材は、袋内部を減圧するための開口部を有し、当該開口部は、その内面が熱溶着層となっており、当該熱溶着層同士を接触させた状態で熱溶着することにより袋内部を密封可能となっており、前記開口部の熱溶着により形成される封止部には、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれている構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above-mentioned configuration, the outer packaging material has an opening for decompressing the inside of the bag, and the opening has an inner surface as a heat-welded layer, and the heat-welded layers are connected to each other. The inside of the bag can be sealed by heat welding in a contact state, and the sealing portion formed by heat welding of the opening has a thin portion where the thickness of the welding portion between the heat welding layers is small May be included.
また、前記構成の断熱容器においては、前記外包材は、2枚の積層シートから構成され、当該積層シートの一方の面が前記熱溶着層であり、前記積層シートの前記熱溶着層同士を対向させて2枚配置した状態で、当該積層シートの周縁部の一部を前記開口部とし、当該開口部を除いた前記周縁部の残部を包囲するように熱溶着することにより、袋状に形成され、前記周縁部における熱溶着された部位は、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれている構成であってもよい。
Moreover, in the heat insulation container of the said structure, the said outer packaging material is comprised from two lamination sheets, the one surface of the said lamination sheet is the said heat welding layer, and the said heat welding layers of the said lamination sheet are opposed to each other In a state in which two sheets are arranged, a part of the peripheral edge of the laminated sheet is used as the opening, and heat sealing is performed so as to surround the remaining part of the peripheral edge excluding the opening, thereby forming a bag shape. And the structure by which the site | part thermally welded in the said peripheral part contains multiple thin parts with small thickness of the welding site | part of the said heat welding layers may be contained .
また、前記構成の断熱容器においては、前記封止部には、複数の前記薄肉部に加えて、前記溶着部位の厚みが大きい厚肉部を複数含み、前記厚肉部および前記薄肉部は、前記薄肉部が前記厚肉部の間に位置するように、交互に配置されている構成であってもよい。   Further, in the heat insulating container having the above-described configuration, the sealing portion includes a plurality of thick portions having a large thickness of the welding portion in addition to the plurality of thin portions, and the thick portion and the thin portion are: The thin-walled portion may be arranged alternately so that the thin-walled portion is positioned between the thick-walled portions.
また、本発明に係る断熱構造体は、常温よりも100℃以上低い温度で保存される物質を保持し、低温物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、当該第一槽の外側に設けられる第二槽と、を備える断熱容器に用いられ、前記第一槽および前記第二槽の間に設けられる第一断熱層と、当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、を備え、前記第一断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材が収容される一体化断熱箱で構成され、前記第二断熱層は、内部に前記断熱材および真空断熱材が収容された断熱箱で構成され、前記該真空断熱材は、前記断熱箱の内部で前記断熱材よりも外側となる位置に設けられている構成である。
Further, the heat insulating structure according to the present invention holds a substance stored at a temperature lower than room temperature by 100 ° C. or more and has a substance holding space for holding a low-temperature substance therein, and the first tank A second tank provided outside, a first heat insulating layer provided between the first tank and the second tank, and a second heat insulating layer provided outside the second tank. The first heat insulating layer is provided with a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame and partitioning the interior into a plurality of compartments, and a closure for closing the opening. A heat insulating material is housed in the compartment, and the second heat insulating layer is composed of a heat insulating box in which the heat insulating material and the vacuum heat insulating material are housed. The vacuum heat insulating material is positioned outside the heat insulating material inside the heat insulating box. Is a configuration that is provided.
前記構成の断熱構造体においては、前記第二断熱層を構成する前記断熱箱は、前記第一断熱層と同じく前記一体化断熱箱で構成され、当該一体化断熱箱の前記区画のそれぞれに前記真空断熱材が収容されている構成であってもよい。   In the heat insulation structure having the above configuration, the heat insulation box constituting the second heat insulation layer is constituted by the integrated heat insulation box as in the case of the first heat insulation layer, and each of the compartments of the integrated heat insulation box has the The structure in which the vacuum heat insulating material is accommodated may be sufficient.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.
(実施の形態1)
本発明に係る断熱容器および断熱構造体の代表的な一例について、図1A、図1B,図2〜図4を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 1)
A typical example of the heat insulating container and the heat insulating structure according to the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 2 to 4.
[断熱容器としての船内タンク]
本実施の形態1では、本発明に係る断熱容器の代表的な一例として、図1Aに示すように、LNG輸送タンカー100に設けられるLNG用の船内タンク110を挙げて説明する。図1Aに示すように、本実施の形態におけるLNG輸送タンカー100は、メンブレン方式のタンカーであって、複数の船内タンク110(図1(a)では合計4つ)を備えている。複数の船内タンク110は、船体111の長手方向に沿って一列に配列している。個々の船内タンク110は、図1(b)に示すように、内部が液化天然ガス(LNG)を貯留(保持)する内部空間(物質保持空間)となっている。また、船内タンク110の大部分は、船体111により外部支持され、その上方はデッキ112により密閉されている。
[Inboard tank as an insulated container]
In the first embodiment, as a typical example of the heat insulating container according to the present invention, an LNG inboard tank 110 provided in the LNG transport tanker 100 will be described as shown in FIG. 1A. As shown in FIG. 1A, the LNG transport tanker 100 in the present embodiment is a membrane type tanker, and includes a plurality of inboard tanks 110 (a total of four in FIG. 1A). The plurality of inboard tanks 110 are arranged in a line along the longitudinal direction of the hull 111. As shown in FIG. 1B, each inboard tank 110 has an internal space (material holding space) for storing (holding) liquefied natural gas (LNG). Further, most of the inboard tank 110 is externally supported by a hull 111 and the upper part thereof is sealed by a deck 112.
船内タンク110の内面には、図1B、図2、および図3に示すように、一次メンブレン113、一次断熱箱114、二次メンブレン115、および二次断熱箱116が、内側から外側に向かってこの順で積層されている。これにより、船内タンク110の内面には、二重の「断熱槽構造」(または防熱構造)が形成されることになる。ここでいう「断熱槽構造」は、断熱材(防熱材)の層(断熱層)および金属製のメンブレンから構成される構造を指す。一次メンブレン113および一次断熱箱114により内側の「断熱槽構造」(一次防熱構造)が構成され、二次メンブレン115および二次断熱箱116により外側の「断熱槽構造」(二次防熱構造)が構成される。   As shown in FIGS. 1B, 2, and 3, a primary membrane 113, a primary heat insulation box 114, a secondary membrane 115, and a secondary heat insulation box 116 are provided on the inner surface of the inboard tank 110 from the inside toward the outside. They are stacked in this order. As a result, a double “heat insulation tank structure” (or heat insulation structure) is formed on the inner surface of the inboard tank 110. The term “heat insulation tank structure” as used herein refers to a structure composed of a layer of heat insulating material (heat insulating material) (heat insulating layer) and a metal membrane. The primary membrane 113 and the primary heat insulation box 114 constitute an inner “heat insulation tank structure” (primary heat insulation structure), and the secondary membrane 115 and the secondary heat insulation box 116 constitute an outer “heat insulation tank structure” (secondary heat insulation structure). Composed.
断熱層は、船内タンク110の外部から内部空間に熱が侵入することを防止(または抑制)するものであり、本実施の形態では、一次断熱箱114および二次断熱箱116が用いられている。一次断熱箱114および二次断熱箱116は、断熱箱の内部に断熱材を収容して構成されるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。本実施の形態では、図2に示すように、一次断熱箱114および二次断熱箱116は、断熱材を収容した複数の断熱箱が一体化した構成(一体化断熱箱)となっている。   The heat insulating layer prevents (or suppresses) heat from entering the internal space from the outside of the inboard tank 110. In the present embodiment, the primary heat insulating box 114 and the secondary heat insulating box 116 are used. . The primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 are not particularly limited as long as the heat insulation is accommodated in the heat insulation box. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 have a configuration (integrated heat insulation box) in which a plurality of heat insulation boxes containing heat insulation materials are integrated.
より具体的には、一次断熱箱114および二次断熱箱116は、箱状枠体31、閉止板34、および仕切体35を備え、内部に断熱材としてパーライト等の粉末断熱材32が充填されている。箱状枠体31は、例えば木製の筐体であって開口を有しており、この開口が閉止板34によって閉止される。また、箱状枠体31の内部は、板状の仕切体35で複数の区画に仕切られており、各区画内に粉末断熱材32が充填されている。したがって、仕切体35により仕切られた各区画が一つの断熱箱として機能し、複数の断熱箱(複数の区画)が一体化して一つの一体化断熱箱を構成している。   More specifically, the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 include a box-shaped frame body 31, a closing plate 34, and a partition body 35, and a powder heat insulating material 32 such as pearlite is filled therein as a heat insulating material. ing. The box-shaped frame 31 is, for example, a wooden casing and has an opening, and the opening is closed by a closing plate 34. Moreover, the inside of the box-shaped frame 31 is partitioned into a plurality of sections by a plate-shaped partition 35, and a powder heat insulating material 32 is filled in each section. Therefore, each section partitioned by the partition 35 functions as one heat insulating box, and a plurality of heat insulating boxes (a plurality of sections) are integrated to form one integrated heat insulating box.
断熱箱の中に収容される粉末断熱材32は、本実施の形態では、無機系の発泡性材料であるパーライトあるが、断熱材の種類はパーライトに限定されない。例えば、スチレンフォーム(発泡スチロール)、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム等の発泡樹脂材料からなる断熱材であってもよいし、発泡材料ではなくグラスウール等の無機繊維材料であってもよいし、これら以外の公知の断熱材であってもよい。また、後述する実施の形態3のように、粉末断熱材32は、粉末状ではなくパネル状に成形された断熱パネルであってもよい。メンブレン方式のLNG輸送タンカー100では、一般に、粉末断熱材32としてパーライト等の発泡体が用いられる。   In the present embodiment, the powder heat insulating material 32 housed in the heat insulating box is pearlite which is an inorganic foamable material, but the type of heat insulating material is not limited to pearlite. For example, it may be a heat insulating material made of a foamed resin material such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or may be an inorganic fiber material such as glass wool instead of a foamed material, or any other publicly known materials. The heat insulating material may be used. Further, as in Embodiment 3 described later, the powder heat insulating material 32 may be a heat insulating panel formed in a panel shape instead of a powder shape. In the membrane type LNG transport tanker 100, generally, a foam such as pearlite is used as the powder heat insulating material 32.
また、図2および図3に示すように、二次断熱箱116となる箱状枠体31の底面には、後述する真空断熱材20Aが設けられている。真空断熱材20Aは、粉末断熱材32よりも熱伝導率λが低い断熱材(断熱性能に優れる断熱材)であり、本実施の形態では、0℃の熱伝導率λが0.02W/m・Kとなっている。この値はパーライトの熱伝導率λよりも約20倍程度低い。   As shown in FIGS. 2 and 3, a vacuum heat insulating material 20 </ b> A to be described later is provided on the bottom surface of the box-shaped frame 31 that becomes the secondary heat insulating box 116. The vacuum heat insulating material 20A is a heat insulating material having a lower thermal conductivity λ than that of the powder heat insulating material 32 (a heat insulating material having excellent heat insulating performance). In this embodiment, the thermal conductivity λ at 0 ° C. is 0.02 W / m.・ It is K. This value is about 20 times lower than the thermal conductivity λ of pearlite.
断熱箱が箱状枠体31のように仕切体35で複数区画に仕切られていれば、各区画の底面に真空断熱材20Aが配置される。また、粉末断熱材32は、真空断熱材20Aに重ねられるように区画内に充填されればよい。なお、図3では、説明の便宜上、箱状枠体31内の仕切体35の図示を省略している。また、真空断熱材20Aは、各区画(または断熱箱)の底面に配置されている必要はないが、パーライト等の粉末断熱材32は、断熱箱内部の内側(二次メンブレン115側)に配置され、真空断熱材20Aは、断熱箱内部の外側に配置されていればよい。   If the heat insulation box is partitioned into a plurality of sections by the partition 35 like the box-shaped frame 31, the vacuum heat insulating material 20A is arranged on the bottom surface of each section. Moreover, the powder heat insulating material 32 should just be filled in a division so that it may overlap with the vacuum heat insulating material 20A. In FIG. 3, for convenience of explanation, illustration of the partition body 35 in the box-shaped frame body 31 is omitted. Further, the vacuum heat insulating material 20A does not need to be disposed on the bottom surface of each compartment (or heat insulating box), but the powder heat insulating material 32 such as pearlite is disposed inside the heat insulating box (secondary membrane 115 side). And the vacuum heat insulating material 20A should just be arrange | positioned on the outer side inside a heat insulation box.
メンブレンは、内部空間でLNGが漏出しないように保持するための「槽」として機能するものであり、断熱材の上に被覆されて用いられる。本実施の形態では、一次断熱箱114の上(内側)に被覆される一次メンブレン113と、二次断熱箱116の上(内側)に被覆される二次メンブレン115とが用いられる。一次メンブレン113は断熱容器の内槽を構成し、二次メンブレン115は断熱容器の中間槽を構成し、船体111は断熱容器の外槽を構成する。一次メンブレン113および二次メンブレン115の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、ステンレス鋼またはインバー(36%のニッケルを含有するニッケル鋼)等の金属膜が挙げられる。   The membrane functions as a “tank” for holding LNG from leaking in the internal space, and is used by being coated on a heat insulating material. In the present embodiment, a primary membrane 113 covered on (inside) the primary heat insulating box 114 and a secondary membrane 115 covered on (inside) the secondary heat insulating box 116 are used. The primary membrane 113 constitutes an inner tank of the heat insulating container, the secondary membrane 115 constitutes an intermediate tank of the heat insulating container, and the hull 111 constitutes an outer tank of the heat insulating container. Although the specific structure of the primary membrane 113 and the secondary membrane 115 is not specifically limited, Typically, metal films, such as stainless steel or invar (nickel steel containing 36% nickel), are mentioned.
なお、一次メンブレン113および二次メンブレン115は、いずれもLNGを漏出させなくする部材であるが、船内タンク110としての構造を維持するような強度は有していない。船内タンク110の構造は、船体111(およびデッキ112)で支持される。言い換えれば、船内タンク110からのLNGの漏出は一次メンブレン113および二次メンブレン115により防止され、LNGの荷重は、一次断熱箱114および二次断熱箱116を介して船体111により支持される。したがって、船内タンク110を断熱容器として見た場合、船体111は、外槽であるとともに「容器筐体」となっている。   The primary membrane 113 and the secondary membrane 115 are members that prevent LNG from leaking out, but do not have the strength to maintain the structure of the inboard tank 110. The structure of the inboard tank 110 is supported by the hull 111 (and the deck 112). In other words, the leakage of LNG from the inboard tank 110 is prevented by the primary membrane 113 and the secondary membrane 115, and the load of LNG is supported by the hull 111 via the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116. Therefore, when the inboard tank 110 is viewed as a heat insulating container, the hull 111 is an outer tank and a “container housing”.
また、一次メンブレン113および二次メンブレン115は、前記の通り、ステンレス鋼製またはインバー等のニッケル合金製であるため、熱収縮しにくい構成となっている。それゆえ、断熱容器の使用環境が変化して一次メンブレン113または二次メンブレン115に熱収縮が生じたり過荷重が加えられたりして、一次メンブレン113内(物質保持空間内)の低温物質(LNG等)が漏洩することを未然に防止することができる。それゆえ、漏洩したLNG等の蒸発性ガスは、第一断熱層または第二断熱層まで拡散することがなく、各断熱層の断熱性能が損なわれることがない。したがって、本実施の形態に係る断熱容器は、信頼性の高いものとなっている。   Further, as described above, the primary membrane 113 and the secondary membrane 115 are made of stainless steel or nickel alloy such as Invar, and therefore are not easily heat-shrinkable. Therefore, the use environment of the heat insulating container is changed, and the primary membrane 113 or the secondary membrane 115 is thermally contracted or overloaded, so that the low temperature substance (LNG) in the primary membrane 113 (in the substance holding space). Etc.) can be prevented in advance. Therefore, the leaked evaporative gas such as LNG does not diffuse to the first heat insulation layer or the second heat insulation layer, and the heat insulation performance of each heat insulation layer is not impaired. Therefore, the heat insulation container according to the present embodiment is highly reliable.
[真空断熱材]
次に、本実施の形態で用いられる真空断熱材20Aの具体的な構成の一例について具体的に説明する。真空断熱材20Aは、図4に示すように、芯材21、外包材(外被材)22、および吸着剤23を備えている。芯材21および吸着剤23は、外包材22の内部に減圧密閉状態(略真空状態)で封入されている。外包材22はガスバリア性を有する袋状の部材であり、本実施の形態では、2枚の積層シート220を対向させてその周囲を封止部24により封止することで、袋状となっている。また、封止部24は、内部に芯材21が存在せず積層シート220同士が接触しているので、真空断熱材20Aの本体から外周に向かって延伸するヒレ状に形成されている(したがって、封止部24は「封止ヒレ」と表現することができる)。
[Vacuum insulation]
Next, an example of a specific configuration of the vacuum heat insulating material 20A used in the present embodiment will be specifically described. As shown in FIG. 4, the vacuum heat insulating material 20 </ b> A includes a core material 21, an outer packaging material (covering material) 22, and an adsorbent 23. The core material 21 and the adsorbent 23 are sealed inside the outer packaging material 22 in a reduced-pressure sealed state (substantially vacuum state). The outer packaging material 22 is a bag-shaped member having a gas barrier property. In the present embodiment, the two laminated sheets 220 are opposed to each other and the periphery thereof is sealed by the sealing portion 24 to form a bag shape. Yes. Moreover, since the core material 21 does not exist inside and the laminated sheets 220 are in contact with each other, the sealing portion 24 is formed in a fin shape extending from the main body of the vacuum heat insulating material 20A toward the outer periphery (therefore, accordingly). The sealing portion 24 can be expressed as “sealing fin”.
芯材21は、繊維状の部材であり、本実施の形態では、例えば、平均繊維径が4μmの遠心法で生成したガラス繊維を焼成したものが用いられる。ガラス繊維等の無機繊維を芯材21として用いることで、有機繊維を用いた場合よりも難燃性を向上することができる。また、ガラス繊維は、焼成しないものであってもよいが、焼成したもののほうが、真空断熱材20Aの安定性を向上することができる。   The core material 21 is a fibrous member. In the present embodiment, for example, a glass fiber produced by a centrifugation method having an average fiber diameter of 4 μm is used. By using inorganic fibers such as glass fibers as the core material 21, flame retardancy can be improved as compared with the case of using organic fibers. The glass fiber may not be fired, but the fired glass fiber can improve the stability of the vacuum heat insulating material 20A.
真空断熱材20Aの内側面は、常温よりも100℃以上低い低温に曝される可能性があるので、内側面の外包材22には低温による脆化が生じるおそれがある。これに対して、焼成したガラス繊維を用いることで、外包材22の脆化による破袋が万が一発生したとしても、芯材21の寸法変化の程度を有効に抑制することができる。   Since the inner side surface of the vacuum heat insulating material 20A may be exposed to a low temperature that is 100 ° C. or more lower than normal temperature, the outer packaging material 22 on the inner side surface may be embrittled due to low temperature. On the other hand, by using the baked glass fiber, the degree of dimensional change of the core material 21 can be effectively suppressed even if the bag breakage due to the embrittlement of the outer packaging material 22 occurs.
外包材22内部を減圧したときには、芯材21に寸法変形が生じる。焼成していないガラス繊維であれば、その寸法変形は2倍以上(一般的には約5〜6倍程度)となるので、外包材22が破袋して芯材21が寸法変形を起こしたときには、真空断熱材20Aの厚さが大きくなる。これに対して、焼成したガラス繊維を用いた場合には、その寸法変形は1.2倍程度、多くても1.5倍以下に抑制することができる。それゆえ、芯材21が寸法変形を起こしたとしても真空断熱材20Aに与える影響を抑制することができる。   When the pressure inside the outer packaging material 22 is reduced, dimensional deformation occurs in the core material 21. If the glass fiber is not fired, its dimensional deformation is twice or more (generally about 5 to 6 times), so the outer packaging material 22 breaks and the core material 21 undergoes dimensional deformation. Sometimes, the thickness of the vacuum heat insulating material 20A increases. On the other hand, when the baked glass fiber is used, the dimensional deformation can be suppressed to about 1.2 times, and at most 1.5 times or less. Therefore, even if the core material 21 undergoes dimensional deformation, the influence on the vacuum heat insulating material 20A can be suppressed.
また、本実施の形態では、遠心法によって製造されたガラス繊維を芯材21として用いているが、ガラス繊維の製造方法は遠心法に限定されず、公知の製造方法、例えば抄造法(予め水に分散させたガラス繊維を紙を漉くように成形して脱水する方法)等を採用することもできる。例えば、抄造法という製造方法そのものが、ガラス繊維の厚さを小さくするような方法であるため、抄造法によるガラス繊維を芯材21として用いても、その寸法変形が小さくなりやすい。それゆえ、外包材22が破袋したとしても、芯材21の寸法変形によって発生する影響を抑制することが可能となる。   In this embodiment, the glass fiber manufactured by the centrifugal method is used as the core material 21, but the method of manufacturing the glass fiber is not limited to the centrifugal method, and a known manufacturing method such as a papermaking method (previously water It is also possible to adopt a method in which the glass fiber dispersed in is molded to form paper and dehydrated. For example, since the manufacturing method itself called a papermaking method is a method for reducing the thickness of the glass fiber, even if the glass fiber produced by the papermaking method is used as the core material 21, the dimensional deformation tends to be small. Therefore, even if the outer packaging material 22 is broken, it is possible to suppress the influence caused by the dimensional deformation of the core material 21.
積層シート220は、本実施の形態では、表面保護層221、ガスバリア層222、および熱溶着層223の3層がこの順で積層された構成となっている。具体的には、例えば、表面保護層221としては、厚さ35μmのナイロンフィルムが挙げられ、ガスバリア層222としては、厚さ7μmのアルミニウム箔が挙げられ、熱溶着層223としては、厚さ50μmの低密度ポリエチレンフィルムが挙げられる。   In the present embodiment, the laminated sheet 220 has a configuration in which three layers of a surface protective layer 221, a gas barrier layer 222, and a heat welding layer 223 are laminated in this order. Specifically, for example, the surface protective layer 221 includes a nylon film having a thickness of 35 μm, the gas barrier layer 222 includes an aluminum foil having a thickness of 7 μm, and the heat welding layer 223 includes a thickness of 50 μm. And a low density polyethylene film.
吸着剤23は、外包材22の内部に芯材21が減圧密封された後に、芯材21の微細な空隙等から放出される残留ガス(水蒸気も含む)、封止部24等からわずかに侵入する外気(水蒸気も含む)を吸着除去する。吸着剤23は、公知の容器に封入されている。この容器は、外包材22内部に芯材21とともに減圧密閉状態で封入された後に、外力によって例えば穴が開けられる。これにより、吸着剤23の吸着性能が発揮可能となる。   The adsorbent 23 penetrates slightly from the residual gas (including water vapor) released from the fine voids of the core material 21 after the core material 21 is sealed under reduced pressure inside the outer packaging material 22, the sealing portion 24, and the like. The outside air (including water vapor) is absorbed and removed. The adsorbent 23 is sealed in a known container. This container is sealed in a vacuum sealed state together with the core material 21 inside the outer packaging material 22, and then, for example, a hole is opened by an external force. Thereby, the adsorption performance of the adsorbent 23 can be exhibited.
なお、芯材21、外包材22、吸着剤23のより具体的な構成については、後述する実施の形態4(防爆構造を有する真空断熱材20C)で詳細に説明する。   More specific configurations of the core material 21, the outer packaging material 22, and the adsorbent 23 will be described in detail in a later-described embodiment 4 (vacuum heat insulating material 20C having an explosion-proof structure).
また、本実施の形態では、真空断熱材20Aの本体(ヒレ状の封止部24以外の部分)の表面全体(外側面および内側面の双方)に、難燃層225を形成してもよいし、封止部24の外周部に封止部保護層27を形成してもよい。   Moreover, in this Embodiment, you may form the flame-resistant layer 225 in the whole surface (both an outer surface and an inner surface) of the main body (part other than the fin-shaped sealing part 24) of the vacuum heat insulating material 20A. Then, the sealing portion protective layer 27 may be formed on the outer peripheral portion of the sealing portion 24.
難燃層225は、図3に示すように、外包材22の表面(表面保護層221の外側)に形成され、本実施の形態では、市販のアルミニウムテープ(例えば厚さ50μm)を用いている。このアルミニウムテープを真空断熱材20Aの本体を覆うように貼り付けることで、真空断熱材20Aに対して難燃性を付与することができる。また、アルミニウムテープは導電性を有するので、漏電等による何らかの電流が真空断熱材20Aに伝わっても、当該電流を逃がすことができる。これにより、電流が真空断熱材20Aの内部を通り抜ける可能性を低減し、真空断熱材20Aの内部を実質的に電気的に遮蔽する(電気的遮蔽性を付与する)ことも可能となる。   As shown in FIG. 3, the flame retardant layer 225 is formed on the surface of the outer packaging material 22 (outside the surface protective layer 221), and in this embodiment, a commercially available aluminum tape (for example, a thickness of 50 μm) is used. . By sticking this aluminum tape so as to cover the main body of the vacuum heat insulating material 20A, flame resistance can be imparted to the vacuum heat insulating material 20A. In addition, since the aluminum tape has conductivity, even if some current due to electric leakage or the like is transmitted to the vacuum heat insulating material 20A, the current can be released. Thereby, the possibility that an electric current passes through the inside of the vacuum heat insulating material 20A is reduced, and the inside of the vacuum heat insulating material 20A can be substantially electrically shielded (giving electrical shielding properties).
なお、難燃層225としては、アルミニウムテープ以外に、シート状のもの(アルミニウムシート)、板状のもの(アルミニウム板)等を用いてもよい。また、ここでいうアルミニウムには、アルミニウム単体だけでなくアルミニウム合金も含まれる。また、アルミニウムの代わりに、他の金属(例えば、銅、ステンレス、チタン等)またはその合金を用いてもよい。難燃層225は、難燃性および導電性を有していればよいが、真空断熱材20Aに良好な難燃性を付与する観点から、良好な耐久性を有していることが望ましい。なお、難燃性については、米国保険業者安全試験所(UL:Underwriters Laboratories)の難燃性規格であるUL510FR準拠以上であればよい。   In addition to the aluminum tape, the flame retardant layer 225 may be a sheet (aluminum sheet), a plate (aluminum plate), or the like. In addition, the term “aluminum” as used herein includes not only an aluminum simple substance but also an aluminum alloy. Further, instead of aluminum, other metals (for example, copper, stainless steel, titanium, etc.) or alloys thereof may be used. The flame retardant layer 225 only needs to have flame retardancy and conductivity, but it is desirable that the flame retardant layer 225 has good durability from the viewpoint of imparting good flame retardancy to the vacuum heat insulating material 20A. In addition, about a flame retardance, what is necessary is just more than UL510FR which is a flame retardance specification of US Insurer Safety Laboratory (UL: Underwriters Laboratories).
封止部保護層27は、ヒレ状の封止部24の外周部、すなわち、積層シート220の断面が露出する部位を覆うように構成される難燃性の層であればよい。この封止部保護層27は、本実施の形態では、塩化ビニル製のテープを封止部24に貼り付けることで構成されるが、これに限定されず、公知の難燃性材料で形成されたテープ状またはシート状のもの、あるいは、難燃性を有する公知のシール材(シーラー)を用いることができる。封止部保護層27に要求される難燃性は、難燃層225と同様に、UL510FR準拠以上であればよい。また、封止部保護層27は難燃性に加えて電気絶縁性を有していることが好ましい。封止部保護層27を設けることによって、真空断熱材20Aの難燃性および電気的遮蔽性を向上させることができる。   The sealing part protective layer 27 may be a flame-retardant layer configured to cover the outer peripheral part of the fin-like sealing part 24, that is, the part where the cross section of the laminated sheet 220 is exposed. In this embodiment, the sealing portion protective layer 27 is configured by attaching a tape made of vinyl chloride to the sealing portion 24, but is not limited thereto, and is formed of a known flame-retardant material. A tape-like or sheet-like material or a known sealing material (sealer) having flame retardancy can be used. Like the flame retardant layer 225, the flame retardant required for the sealing part protective layer 27 may be UL510FR-compliant or higher. Moreover, it is preferable that the sealing part protective layer 27 has electrical insulation in addition to flame retardancy. By providing the sealing part protective layer 27, the flame retardancy and electrical shielding properties of the vacuum heat insulating material 20A can be improved.
本実施の形態では、難燃層225および封止部保護層27の形成は必須ではない。ただし、本実施の形態に係る断熱容器1がLNG輸送タンカー100の船内タンク110に用いられるのであれば、真空断熱材20Aは、良好な難燃性および電気的遮蔽性を有していることが好ましい。それゆえ、難燃層225または封止部保護層27のいずれか一方、もしくは、双方を設けることによって、真空断熱材20Aの信頼性および耐久性を向上させることができる。   In the present embodiment, the formation of the flame retardant layer 225 and the sealing portion protective layer 27 is not essential. However, if the heat insulating container 1 according to the present embodiment is used for the inboard tank 110 of the LNG transport tanker 100, the vacuum heat insulating material 20A may have good flame retardancy and electrical shielding properties. preferable. Therefore, by providing either one or both of the flame retardant layer 225 and the sealing portion protective layer 27, the reliability and durability of the vacuum heat insulating material 20A can be improved.
[断熱構造体による断熱作用]
次に、前記構成の断熱構造体および断熱容器(船内タンク110)による断熱作用について具体的に説明する。前述したように、本実施の形態に係る断熱容器は、第一槽(一次メンブレン113)および第二槽(二次メンブレン115)の間に設けられる第一断熱層(一次断熱箱114)と、第二槽の外側に設けられる第二断熱層(二次断熱箱116)と、を備える断熱構造体を有している。
[Thermal insulation by thermal insulation structure]
Next, the heat insulating action by the heat insulating structure and the heat insulating container (inboard tank 110) having the above configuration will be specifically described. As described above, the heat insulation container according to the present embodiment includes the first heat insulation layer (primary heat insulation box 114) provided between the first tank (primary membrane 113) and the second tank (secondary membrane 115), A heat insulating structure including a second heat insulating layer (secondary heat insulating box 116) provided outside the second tank.
この断熱構造体では、第一断熱層および第二断熱層は、いずれも前述した一体化断熱箱で構成され、一次断熱箱114の内部には粉末断熱材32が充填されているが、二次断熱箱116の内部には、粉末断熱材32に加えて真空断熱材20Aが収容され、この真空断熱材20Aは外側に位置している。それゆえ、第二断熱層では、真空断熱材20Aが、第一断熱層の周囲を覆う位置となるように、断熱箱内部に設けられていることになる。   In this heat insulating structure, each of the first heat insulating layer and the second heat insulating layer is composed of the above-described integrated heat insulating box, and the inside of the primary heat insulating box 114 is filled with the powder heat insulating material 32. In addition to the powder heat insulating material 32, the vacuum heat insulating material 20A is accommodated inside the heat insulating box 116, and the vacuum heat insulating material 20A is located outside. Therefore, in the second heat insulating layer, the vacuum heat insulating material 20 </ b> A is provided inside the heat insulating box so as to cover the periphery of the first heat insulating layer.
第一槽(一次メンブレン113)の内側は、物質保持空間となっており、本実施の形態ではLNGが保持されているが、このLNGからの冷温が、第一槽、第一断熱層、および第二槽を介して第二断熱層まで到達しても、当該第二断熱層の内部外側に設けられる真空断熱材20Aにより遮られるので、断熱容器の外部(外気)まで熱移動することを大幅に低減することができる。しかも、前記の通り、真空断熱材20Aそのものが、パーライト等の粉末断熱材32に比べて熱伝導率λが大幅に低い。そのため、本実施の形態に係る断熱構造体を粉末断熱材32だけの構成と単純に比較しても、断熱性能を大幅に向上することができる。   The inside of the first tank (primary membrane 113) is a substance holding space. In this embodiment, LNG is held, but the cold temperature from this LNG is the first tank, the first heat insulating layer, and Even if it reaches the second heat insulating layer through the second tank, it is blocked by the vacuum heat insulating material 20A provided inside and outside the second heat insulating layer, so that it is greatly transferred to the outside (outside air) of the heat insulating container. Can be reduced. Moreover, as described above, the vacuum heat insulating material 20A itself has a significantly lower thermal conductivity λ than the powder heat insulating material 32 such as pearlite. Therefore, even if the heat insulating structure according to the present embodiment is simply compared with the configuration of the powder heat insulating material 32 alone, the heat insulating performance can be greatly improved.
また、断熱容器の内部と外気との温度差が大きい場合には、パーライト等の粉末断熱材32または木製の断熱箱を介して比較的多くの熱移動が生じる。この場合、真空断熱材20Aによる高い断熱性能が、隙間での熱移動によって実質的に相殺されてしまう可能性もあり得る。しかしながら、本実施の形態では、真空断熱材20Aが、第二断熱層の外側に配置されるため、真空断熱材20Aそのものの断熱性能が相殺されることなく十分に発揮されるので、断熱構造体全体として高い断熱性能を発揮することができる。   In addition, when the temperature difference between the inside of the heat insulating container and the outside air is large, a relatively large amount of heat transfer occurs through the powder heat insulating material 32 such as pearlite or the wooden heat insulating box. In this case, there is a possibility that the high heat insulation performance by the vacuum heat insulating material 20A is substantially offset by the heat transfer in the gap. However, in this embodiment, since the vacuum heat insulating material 20A is arranged outside the second heat insulating layer, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 20A itself is sufficiently exhibited without being offset, so that the heat insulating structure As a whole, high thermal insulation performance can be exhibited.
しかも、前記構成の断熱構造体では、第一断熱層および第二断熱層の主体となる粉末断熱材32の外側のほぼ全面を、第二断熱層の真空断熱材20Aで覆うことができる。これにより、粉末断熱材32が存在する領域が、真空断熱材20Aによって断熱されることになる。それゆえ、第一断熱層と第二断熱層の大部分とにまたがる領域では、その雰囲気温度を大幅に低下させことができるので、粉末断熱材32そのものの断熱性能を相対的に向上させることができる。それゆえ、本実施の形態の構成によれば、真空断熱材20Aの高い断熱性能と、粉末断熱材32による断熱性能との相乗効果によって、断熱構造体の断熱性能をより一層高いものにすることができる。   And in the heat insulation structure of the said structure, the outer surface of the powder heat insulating material 32 used as the main body of a 1st heat insulation layer and a 2nd heat insulation layer can be covered with the vacuum heat insulating material 20A of a 2nd heat insulation layer. Thereby, the area | region where the powder heat insulating material 32 exists is insulated by the vacuum heat insulating material 20A. Therefore, in the region spanning the first heat insulating layer and the majority of the second heat insulating layer, the atmosphere temperature can be greatly reduced, so that the heat insulating performance of the powder heat insulating material 32 itself can be relatively improved. it can. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the heat insulating performance of the heat insulating structure is further enhanced by the synergistic effect of the high heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 20A and the heat insulating performance of the powder heat insulating material 32. Can do.
さらに、真空断熱材20Aから見れば、断熱構造体の外側に位置する真空断熱材20Aと、内部にLNGを保持する第一槽(一次メンブレン113)との間には、第一断熱層から第二断熱層にまでまたがる領域に粉末断熱材32の厚い層が形成されていることになる。それゆえ、物質保持空間からの冷温が真空断熱材20Aまで伝熱することを大幅に低減することができる。これにより、真空断熱材20Aの外包材22は、冷温の影響を受けにくくなるので、低温により外包材22の機械強度が低下して脆化したり熱収縮により破損したりすることが有効に抑制される。その結果、断熱性能の低下を軽減できるだけでなく、長期間に亘って断熱性能を保持することが可能となる。   Further, when viewed from the vacuum heat insulating material 20A, the first heat insulating layer is connected between the vacuum heat insulating material 20A located outside the heat insulating structure and the first tank (primary membrane 113) holding LNG inside. A thick layer of the powder heat insulating material 32 is formed in a region extending over the two heat insulating layers. Therefore, it is possible to greatly reduce the transfer of the cold temperature from the substance holding space to the vacuum heat insulating material 20A. As a result, the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20A is not easily affected by the cold temperature, so that the mechanical strength of the outer packaging material 22 decreases due to the low temperature, and is effectively suppressed from becoming brittle or damaged due to thermal contraction. The As a result, it is possible not only to reduce the deterioration of the heat insulation performance, but also to maintain the heat insulation performance for a long period of time.
なお、本発明においては、外包材22(および外包材22を構成する積層シート220)の脆化または破損等の機械強度の低下は、外包材22の引張り強度を測定することにより評価している。具体的には、JIS K 7124およびISO 527−3に準拠して、引張り速度100mm/分の条件で、常温または低温環境下に晒して測定対象サンプル(外包材22または積層シート220等)の引張り強度を測定し、低温環境下での引張強度が常温環境下の引張り強度からどの程度低下するかに基づいて評価している。なお、低温環境は、−100℃の場合、エタノール、液体窒素およびドライアイスを混合して調整することにより実現し、−196℃の場合、液体窒素により実現すればよい。   In the present invention, a decrease in mechanical strength such as embrittlement or breakage of the outer packaging material 22 (and the laminated sheet 220 constituting the outer packaging material 22) is evaluated by measuring the tensile strength of the outer packaging material 22. . Specifically, in accordance with JIS K 7124 and ISO 527-3, the sample to be measured (such as the outer packaging material 22 or the laminated sheet 220) is pulled by being exposed to a normal temperature or low temperature environment at a pulling speed of 100 mm / min. The strength is measured, and the evaluation is based on how much the tensile strength in a low-temperature environment decreases from the tensile strength in a normal-temperature environment. The low temperature environment can be realized by mixing ethanol, liquid nitrogen, and dry ice at -100 ° C, and can be realized by liquid nitrogen at -196 ° C.
また、真空断熱材20Aと第一槽との間に介在する粉末断熱材32の厚い層は、前記の通り、第二槽(二次メンブレン115)を介して第一断熱層および第二断熱層とに分離されている。これら断熱層は、木製の断熱箱(一次断熱箱114および二次断熱箱116)で構成されているので、各断熱箱の間には空気の層が介在する。それゆえ、粉末断熱材32の層は、物質的な連続性が断絶された多層構造になっている。言い換えれば、一次断熱箱114内の粉末断熱材32と二次断熱箱116内の粉末断熱材32とは、連続的に充填されておらず、箱状枠体31、閉止板34、二次メンブレン115によって分断されている。これにより、粉末断熱材32の厚い層を冷温が円滑に伝熱できなくなるため、真空断熱材20Aにリークする冷温は大幅に低減する。その結果、真空断熱材20Aの外包材22の脆化または破損を有効に抑制できるので、断熱構造体および断熱容器の断熱性能を長期間に亘って保持することができる。   Moreover, the thick layer of the powder heat insulating material 32 interposed between the vacuum heat insulating material 20A and the first tank is the first heat insulating layer and the second heat insulating layer through the second tank (secondary membrane 115) as described above. And are separated. Since these heat insulation layers are composed of wooden heat insulation boxes (primary heat insulation box 114 and secondary heat insulation box 116), an air layer is interposed between the heat insulation boxes. Therefore, the layer of the powder heat insulating material 32 has a multilayer structure in which material continuity is interrupted. In other words, the powder heat insulating material 32 in the primary heat insulating box 114 and the powder heat insulating material 32 in the secondary heat insulating box 116 are not continuously filled, and the box-shaped frame 31, the closing plate 34, the secondary membrane are not filled. 115 is divided. Thereby, since the cold temperature cannot smoothly transfer the thick layer of the powder heat insulating material 32, the cold temperature leaking to the vacuum heat insulating material 20A is greatly reduced. As a result, since the embrittlement or breakage of the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20A can be effectively suppressed, the heat insulating performance of the heat insulating structure and the heat insulating container can be maintained for a long period of time.
また、図1Aに示すようなLNG輸送タンカー100では、一般に、LNGのボイルオフガスを燃料として使用しているが、このようなLNG輸送タンカー100の船内タンク110として本実施の形態に係る断熱容器または断熱構造体を用いれば、優れた断熱性能によりボイルオフガスの発生を抑制できるとともに、ボイルオフガスの燃料としての使用量も抑制できるので、経済性を向上することができる。また、ボイルオフガスを再液化する場合であっても、ボイルオフガスの発生そのものが抑制できるので、再液化に伴うエネルギーロスも低減することができる。   In addition, in the LNG transport tanker 100 as shown in FIG. 1A, LNG boil-off gas is generally used as a fuel. However, as an inboard tank 110 of such an LNG transport tanker 100, the insulated container according to the present embodiment or If the heat insulating structure is used, generation of boil-off gas can be suppressed due to excellent heat insulating performance, and the amount of boil-off gas used as fuel can also be suppressed, so that economic efficiency can be improved. Further, even when the boil-off gas is reliquefied, the generation of the boil-off gas itself can be suppressed, so that the energy loss accompanying reliquefaction can be reduced.
さらに、本実施の形態では、真空断熱材20Aとして、各種冷凍機器等で幅広く用いられる断熱材を採用することができる。また、粉末断熱材32として用いられるパーライトも安価に提供されている。それゆえ、本実施の形態に係る断熱容器および断熱構造体を製造するに当たり、コストの増大も抑制することができる。   Furthermore, in this Embodiment, the heat insulating material widely used with various refrigeration equipment etc. is employable as 20 A of vacuum heat insulating materials. Moreover, the pearlite used as the powder heat insulating material 32 is also provided at low cost. Therefore, in manufacturing the heat insulating container and the heat insulating structure according to the present embodiment, an increase in cost can be suppressed.
なお、本実施の形態では、断熱容器(または断熱構造体)は、第一槽(内槽)と第二断熱層内の真空断熱材20Aとの間には、第一断熱層および第二槽(中間槽)が設けられる構成であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施の形態では、第一槽および第一断熱層からなる「断熱槽構造」と、第二槽および第二断熱層からなる「断熱槽構造」との二層構造となっているが、第二断熱層と第一槽との間に一つ以上の「断熱槽構造」を介在させ、三層以上の構造となっていてもよい。   In the present embodiment, the heat insulating container (or heat insulating structure) includes a first heat insulating layer and a second tank between the first tank (inner tank) and the vacuum heat insulating material 20A in the second heat insulating layer. Although (intermediate tank) was provided, the present invention is not limited to this. For example, the present embodiment has a two-layer structure of a “heat insulation tank structure” composed of a first tank and a first heat insulation layer and a “heat insulation tank structure” composed of a second tank and a second heat insulation layer. In addition, one or more “heat insulating tank structures” may be interposed between the second heat insulating layer and the first tank to form a structure having three or more layers.
(実施の形態2)
前記実施の形態1で用いた真空断熱材20Aは、外側面と内側面とが同じ構成の外包材22となっていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図5に示すように、外包材22のうち、内側面を構成する内側外包材は、外側面を構成する外側外包材よりも低温耐性が高くなるように構成されてもよい。本実施の形態2では、このような構成の真空断熱材20Bについて図5を参照して説明する。
(Embodiment 2)
The vacuum heat insulating material 20A used in the first embodiment is the outer packaging material 22 having the same configuration on the outer side surface and the inner side surface, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Of the outer packaging material 22, the inner outer packaging material constituting the inner surface may be configured to have higher low temperature resistance than the outer outer packaging material constituting the outer surface. In the second embodiment, the vacuum heat insulating material 20B having such a configuration will be described with reference to FIG.
例えば、図5に示す真空断熱材20Bは、基本的には、前記実施の形態1で説明した真空断熱材20Aと同様であって(図4参照)、図中上側の外側積層シート220Aは、前記実施の形態1で説明した積層シート220と同様に、ナイロンフィルム製の表面保護層221、アルミニウム箔製のガスバリア層222、低密度ポリエチレンフィルム製の熱溶着層223の三層構造となっている。   For example, the vacuum heat insulating material 20B shown in FIG. 5 is basically the same as the vacuum heat insulating material 20A described in the first embodiment (see FIG. 4), and the outer laminated sheet 220A on the upper side in FIG. Similar to the laminated sheet 220 described in the first embodiment, it has a three-layer structure of a surface protective layer 221 made of nylon film, a gas barrier layer 222 made of aluminum foil, and a heat welding layer 223 made of low-density polyethylene film. .
これに対して、図中下側の内側積層シート220Bは、表面保護層221および熱溶着層223は、外側積層シート220Aと同様であるが、アルミニウム箔製のガスバリア層222に代えて、アルミニウム蒸着層で構成された低温耐性ガスバリア層226となっている。あるいは、図示しないが、内側積層シート220Bは、アルミニウム箔製のガスバリア層222を多層化した構成であってもよい。   On the other hand, the inner laminated sheet 220B on the lower side in the figure is the same as the outer laminated sheet 220A in the surface protective layer 221 and the heat welding layer 223, but instead of the gas barrier layer 222 made of aluminum foil, aluminum vapor deposition is performed. This is a low temperature resistant gas barrier layer 226 composed of layers. Alternatively, although not shown, the inner laminated sheet 220B may have a structure in which the gas barrier layer 222 made of aluminum foil is multilayered.
真空断熱材20Aの内側面は、粉末断熱材32を介在するとはいえ、一次メンブレン113の内側に保持される低温物質からの非常に低い冷温の影響を受ける。そこで、内側面を構成する内側積層シート220B(内側外包材)は、外側面を構成する外側積層シート220A(外側外包材)よりも低温耐性が高くなるように構成する。例えば、アルミニウム蒸着層または多層化したアルミニウム箔は、単層のアルミニウム箔と比較して、低温耐性に優れている。これにより、内側外包材の低温耐性が向上するので、真空断熱材20Bの内側面の脆化を良好に抑制することができる。   The inner surface of the vacuum heat insulating material 20 </ b> A is affected by a very low cold temperature from a low temperature material held inside the primary membrane 113 even though the powder heat insulating material 32 is interposed. Therefore, the inner laminated sheet 220B (inner outer packaging material) constituting the inner surface is configured to have higher low-temperature resistance than the outer laminated sheet 220A (outer outer packaging material) constituting the outer surface. For example, an aluminum vapor-deposited layer or a multilayered aluminum foil is superior in low-temperature resistance compared to a single-layer aluminum foil. Thereby, since the low temperature tolerance of an inner outer packaging material improves, the embrittlement of the inner surface of the vacuum heat insulating material 20B can be suppressed favorably.
また、アルミニウム蒸着層に比べて単層のアルミニウム箔は安価であり、多層化したアルミニウム箔に比べて単層のアルミニウム箔は少ない材料で形成できる。それゆえ、外側外包材は、内側外包材よりも比較的安価な材料で構成したり、少量の材料で構成したりすることができる。それゆえ、真空断熱材20Bの製造コストの増大を有効に抑制することができる。   In addition, a single-layer aluminum foil is less expensive than an aluminum vapor-deposited layer, and a single-layer aluminum foil can be formed with less material than a multilayered aluminum foil. Therefore, the outer outer packaging material can be made of a material that is relatively cheaper than the inner outer packaging material, or can be made of a small amount of material. Therefore, an increase in the manufacturing cost of the vacuum heat insulating material 20B can be effectively suppressed.
さらに、アルミニウム蒸着層または多層化したアルミニウム箔は、単層のアルミニウム箔に比べて断熱性能も高くなる。それゆえ、真空断熱材20Bにおいては、内側面の断熱性能を向上することができるので、断熱容器全体の断熱性能を向上することが可能となる。   Furthermore, an aluminum vapor deposition layer or a multilayered aluminum foil has higher heat insulation performance than a single-layer aluminum foil. Therefore, in the vacuum heat insulating material 20B, since the heat insulating performance of the inner surface can be improved, it is possible to improve the heat insulating performance of the entire heat insulating container.
(実施の形態3)
前記実施の形態1では、第一断熱層および第二断熱層として、パーライト等の粉末断熱材32を充填した断熱箱が用いられていたが、本発明はこれに限定されず、粉末断熱材32の代わりに発泡体をパネル状に成形した断熱パネルを用いてもよい。本実施の形態3では、このような断熱パネルを用いた断熱構造体について、図6を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, the heat insulating box filled with the powder heat insulating material 32 such as pearlite is used as the first heat insulating layer and the second heat insulating layer. However, the present invention is not limited to this, and the powder heat insulating material 32 is used. Instead of this, a heat insulating panel obtained by molding a foam into a panel shape may be used. In this Embodiment 3, the heat insulation structure using such a heat insulation panel is demonstrated concretely with reference to FIG.
[断熱構造体の構成]
図6に示す断熱構造体では、第一断熱層が断熱パネル36で構成され、第二断熱層が断熱パネル37および真空断熱材20Aで構成されている。断熱パネル36,37は、例えば、スチレンフォーム(発泡スチロール)、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム等の発泡樹脂系の断熱性材料、あるいは、断熱枠に充填したグラスウール、パーライト等の無機系の断熱性材料で構成される。もちろんこれら以外の公知の断熱性材料で構成されてもよい。本実施の形態では、断熱パネル36,37は発泡スチロール製である。なお、これら断熱性材料は、グラスウールを除いて発泡体であるので、説明の便宜上、断熱パネル36,37を「発泡体断熱パネル36,37」と称する。
[Configuration of thermal insulation structure]
In the heat insulation structure shown in FIG. 6, the first heat insulation layer is constituted by the heat insulation panel 36, and the second heat insulation layer is constituted by the heat insulation panel 37 and the vacuum heat insulating material 20 </ b> A. The heat insulating panels 36 and 37 are made of, for example, a foamed resin heat insulating material such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or an inorganic heat insulating material such as glass wool or pearlite filled in a heat insulating frame. Is done. Of course, you may comprise with well-known heat insulating materials other than these. In the present embodiment, the heat insulating panels 36 and 37 are made of polystyrene foam. Since these heat insulating materials are foams except glass wool, the heat insulating panels 36 and 37 are referred to as “foam heat insulating panels 36 and 37” for convenience of explanation.
発泡体断熱パネル36,37の厚さは特に限定されない。図6に示す構成では、第一断熱層および第二断熱層の厚さが同程度であるため、第一断熱層を単独で構成する発泡体断熱パネル36の厚さを大きく、真空断熱材20Aとともに第二断熱層を構成する発泡体断熱パネル37の厚さを小さくすればよい。発泡体断熱パネル36,37の具体的な厚さは、第一断熱層および第二断熱層の厚さに基づいて適宜設定することができる。   The thickness of the foam insulation panels 36 and 37 is not particularly limited. In the configuration shown in FIG. 6, since the thickness of the first heat insulating layer and the second heat insulating layer are approximately the same, the thickness of the foam heat insulating panel 36 that constitutes the first heat insulating layer alone is increased, and the vacuum heat insulating material 20A And the thickness of the foam heat insulation panel 37 which comprises a 2nd heat insulation layer should just be made small. Specific thicknesses of the foam heat insulating panels 36 and 37 can be appropriately set based on the thicknesses of the first heat insulating layer and the second heat insulating layer.
本実施の形態に係る断熱構造体の構成は、基本的には前記実施の形態1に係る断熱構造体と同様である。それゆえ、容器筐体かつ外槽となる船体111の内側に第二断熱層である真空断熱材20Aおよび発泡体断熱パネル37の層が形成され、発泡体断熱パネル37の内側に中間槽(第二槽)となる二次メンブレン115が設けられ、二次メンブレン115の内側に第一断熱層である発泡体断熱パネル36の層が形成され、発泡体断熱パネル36の内側に内槽(第一槽)となる一次メンブレン113が設けられる。   The configuration of the heat insulating structure according to the present embodiment is basically the same as that of the heat insulating structure according to the first embodiment. Therefore, a layer of the vacuum heat insulating material 20A as the second heat insulating layer and the foam heat insulating panel 37 is formed inside the hull 111 which is a container housing and an outer tank, and an intermediate tank (first tank) is formed inside the foam heat insulating panel 37. A secondary membrane 115 serving as a second tank) is provided, a layer of the foam heat insulation panel 36 as a first heat insulation layer is formed inside the secondary membrane 115, and an inner tank (first tank) is formed inside the foam heat insulation panel 36. A primary membrane 113 serving as a tank is provided.
ここで、第二断熱層を構成する真空断熱材20Aは、発泡体断熱パネル37の外側かつ船体111の内側に隣接配置されているが、真空断熱材20A同士は、その縁部の端面同士を突き合わせる形で隣接配置される。真空断熱材20Aの外周は、前述したようにヒレ状の封止部24として形成されているが、この封止部24は、より低温側となる内側に折り込むように配置されている。したがって、封止部24は、真空断熱材20Aの本体と発泡体断熱パネル37との間に位置することになる。   Here, the vacuum heat insulating material 20A constituting the second heat insulating layer is disposed adjacent to the outside of the foam heat insulating panel 37 and the inner side of the hull 111. Adjacent to each other. As described above, the outer periphery of the vacuum heat insulating material 20A is formed as the fin-shaped sealing portion 24, and the sealing portion 24 is disposed so as to be folded inward on the lower temperature side. Therefore, the sealing part 24 is located between the main body of the vacuum heat insulating material 20 </ b> A and the foam heat insulating panel 37.
また、本実施の形態では、第二断熱層の外側に設けられる真空断熱材20Aは、発泡体断熱パネル36,37で形成される層(第一断熱層および第二断熱層の内側)のほぼ全面を覆っている。ここでいうほぼ全面とは、100%に限定されず、第二断熱層の外側面の85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、特に好ましくは98%以上を意味する。   Moreover, in this Embodiment, 20 A of vacuum heat insulating materials provided in the outer side of a 2nd heat insulation layer are substantially the layers (inside of a 1st heat insulation layer and a 2nd heat insulation layer) formed with the foam heat insulation panels 36 and 37. Covers the entire surface. The almost entire surface here is not limited to 100%, but means 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, particularly preferably 98% or more of the outer surface of the second heat insulating layer.
また、本実施の形態では、第二断熱層を構成する真空断熱材20A同士の突合せ部位の位置と、第二断熱層を構成する発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位の位置と、第一断熱層を構成する発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位の位置とがいずれも異なっている。具体的には、断熱容器の内側(物質保持空間)から外側に向けて投影図を想定したときに、外側の真空断熱材20A同士の突合せ部位は、内側の発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位の位置に重ならずにずれており、発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位は、内側の発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位の位置に重ならずにずれている。   Moreover, in this Embodiment, the position of the butt | matching site | part of 20 A of vacuum heat insulating materials which comprise a 2nd heat insulation layer, the position of the butt | matching site | part of the foam heat insulation panels 37 which comprise a 2nd heat insulation layer, and 1st heat insulation The positions of the butted portions of the foam heat insulating panels 36 constituting the layers are all different. Specifically, when the projection view is assumed from the inside (substance holding space) to the outside of the heat insulating container, the butt portion between the outer vacuum heat insulating materials 20A is the butt portion between the inner foam heat insulating panels 37. The positions where the foam heat insulating panels 37 meet each other are shifted without overlapping the positions where the inner foam heat insulating panels 36 face each other.
このような突合せ部位の位置がずれた構成は、真空断熱材20A同士の突合せ部位は、内側の発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位の延長線上からずれた位置となっており、発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位は、内側の発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位の延長線上からずれた位置となっている、と表現することもできる。なお、第二断熱層が、真空断熱材20Aで構成される「真空断熱層」と、発泡体断熱パネル37で構成される「発泡断熱層」との二層構造であるとすれば、真空断熱材20A同士の突合せ部位は「真空断熱層の継ぎ目」と表現することができ、発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位は「発泡断熱層の継ぎ目」と表現することができる。同様に、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位は「第一断熱層の継ぎ目」(あるいは、第一断熱層となる発泡断熱層の継ぎ目)と表現することができる。   In such a configuration in which the positions of the butted portions are shifted, the butted portions of the vacuum heat insulating materials 20A are shifted from the extension lines of the butted portions of the inner foam insulating panels 37, and the foam heat insulating panel It can also be expressed that the abutting portion between 37 is shifted from the extension line of the abutting portion between the foam insulation panels 36 on the inner side. If the second heat insulating layer has a two-layer structure of a “vacuum heat insulating layer” formed of the vacuum heat insulating material 20A and a “foam heat insulating layer” formed of the foam heat insulating panel 37, the vacuum heat insulating layer is formed. The abutting portion between the materials 20A can be expressed as “a joint between the vacuum heat insulating layers”, and the abutting portion between the foam heat insulating panels 37 can be expressed as “the joint between the foam heat insulating layers”. Similarly, the abutting portion between the foam heat insulating panels 36 can be expressed as “a seam of the first heat insulating layer” (or a seam of the foam heat insulating layer serving as the first heat insulating layer).
本実施の形態では、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位、発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位、並びに、真空断熱材20A同士の突合せ部位には、充填断熱材14が充填されている。充填断熱材14は、発泡体断熱パネル36,37および真空断熱材20Aの突合せ部位同士の断熱性を確保するために、これら突合せ部位の隙間に充填される。   In the present embodiment, the filled heat insulating material 14 is filled in the butted portions between the foam heat insulating panels 36, the butted portions between the foam heat insulating panels 37, and the butted portions between the vacuum heat insulating materials 20A. The filled heat insulating material 14 is filled in the gaps between the butted portions in order to ensure heat insulation between the butted portions of the foam heat insulating panels 36 and 37 and the vacuum heat insulating material 20A.
本実施の形態では、充填断熱材14としては、繊維の直径が1μmを下回るマイクログラスウールが用いられているが、これに限定されず、断熱性を有し、柔軟で伸縮性に富んだ材料であればよい。具体的には、例えば、軟質ウレタン、補強成分を含むフェノールフォーム、補強成分を含むポリウレタンフォーム等が挙げられる。補強成分を含む樹脂フォームであれば、一次メンブレン113(内槽、第一槽)または二次メンブレン115(中間槽、第二槽)の線膨張係数に近い膨張挙動を実現できる。   In the present embodiment, micro glass wool having a fiber diameter of less than 1 μm is used as the filling heat insulating material 14, but is not limited to this, and is a material that has heat insulating properties and is flexible and highly stretchable. I just need it. Specifically, for example, soft urethane, phenol foam containing a reinforcing component, polyurethane foam containing a reinforcing component, and the like can be given. If it is a resin foam containing a reinforcing component, an expansion behavior close to the linear expansion coefficient of the primary membrane 113 (inner tank, first tank) or the secondary membrane 115 (intermediate tank, second tank) can be realized.
また、外気の温度変化に応じて真空断熱材20Aが伸縮し、真空断熱材20A同士の隙間が変化しても、これに応じて充填断熱材14も伸縮することができる。これにより、充填断熱材14が真空断熱材20Aの伸縮を拘束することが実質的に回避され、外包材22の亀裂破損等を有効に抑制することができる。   Moreover, even if the vacuum heat insulating material 20A expands and contracts according to the temperature change of the outside air and the gap between the vacuum heat insulating materials 20A changes, the filling heat insulating material 14 can also expand and contract accordingly. Thereby, it is substantially avoided that the filling heat insulating material 14 restrains expansion and contraction of the vacuum heat insulating material 20 </ b> A, and crack damage and the like of the outer packaging material 22 can be effectively suppressed.
[断熱構造体による断熱作用]
次に、前記構成の断熱構造体による断熱作用について具体的に説明する。本実施の形態に係る断熱構造体も、前記実施の形態1と同様に、第一槽(一次メンブレン113)および第二槽(二次メンブレン115)の間に設けられる第一断熱層(発泡体断熱パネル36)と、第二槽の外側に設けられる第二断熱層(真空断熱材20Aおよび発泡体断熱パネル37)と、を備える構成となっている。
[Thermal insulation by thermal insulation structure]
Next, the heat insulation effect by the heat insulation structure of the said structure is demonstrated concretely. Similarly to the first embodiment, the heat insulating structure according to the present embodiment also has a first heat insulating layer (foam) provided between the first tank (primary membrane 113) and the second tank (secondary membrane 115). The heat insulation panel 36) and the second heat insulation layer (the vacuum heat insulation 20A and the foam heat insulation panel 37) provided outside the second tank are provided.
この断熱構造体では、第二断熱層を構成する真空断熱材20Aが、第一断熱層の周囲を覆う位置となるように、発泡体断熱パネル37の外側に設けられていることになる。それゆえ、物質保持空間からの冷温が第二断熱層まで到達しても、当該第二断熱層の内部外側に設けられる真空断熱材20Aにより遮られるので、断熱容器の外部(外気)まで熱移動することを大幅に低減することができる。   In this heat insulating structure, the vacuum heat insulating material 20 </ b> A constituting the second heat insulating layer is provided on the outside of the foam heat insulating panel 37 so as to cover the periphery of the first heat insulating layer. Therefore, even if the cold temperature from the substance holding space reaches the second heat insulating layer, it is blocked by the vacuum heat insulating material 20A provided outside the second heat insulating layer, so that heat is transferred to the outside (outside air) of the heat insulating container. Can be greatly reduced.
しかも、前記実施の形態1に係る断熱構造体と比べて箱状枠体31を用いていないため、真空断熱材20Aおよび発泡体断熱パネル36,37を並べて敷き詰めるだけで、第一断熱層および第二断熱層を形成することができる。これにより、断熱容器の製造過程の煩雑化を回避することができる。また、箱状枠体31が存在しないため、箱状枠体31(さらには仕切体35等)を介する冷温の伝熱(熱移動)も回避できる。それゆえ、より一層高い断熱性能を実現することが可能となる。また、真空断熱材20Aそのものが、発泡体断熱パネル36,37よりも断熱性能に優れるので、本実施の形態に係る断熱構造体を、発泡体断熱パネル36,37だけの構成と単純に比較しても、断熱性能を大幅に向上することができる。   In addition, since the box-shaped frame 31 is not used as compared with the heat insulation structure according to the first embodiment, the first heat insulation layer and the second heat insulation layer Two thermal insulation layers can be formed. Thereby, complication of the manufacturing process of a heat insulation container can be avoided. Moreover, since the box-shaped frame 31 does not exist, the heat transfer (heat transfer) of the cold temperature via the box-shaped frame 31 (further, the partition body 35 etc.) can also be avoided. Therefore, it is possible to realize a much higher heat insulation performance. In addition, since the vacuum heat insulating material 20A itself has better heat insulating performance than the foam heat insulating panels 36 and 37, the heat insulating structure according to the present embodiment is simply compared with the configuration of only the foam heat insulating panels 36 and 37. However, the heat insulation performance can be greatly improved.
さらに、真空断熱材20Aが、第二断熱層の外側に配置されるため、真空断熱材20Aそのものの断熱性能が相殺されることなく十分に発揮されるので、断熱構造体全体として高い断熱性能を発揮することができる。また、発泡体断熱パネル36,37が存在する領域を真空断熱材20Aによって断熱することができるので、発泡体断熱パネル36,37そのものの断熱性能を相対的に向上させることができる。それゆえ、本実施の形態の構成によれば、真空断熱材20Aの高い断熱性能と、発泡体断熱パネル36,37による断熱性能との相乗効果によって、断熱構造体の断熱性能をより一層高いものにすることができる。   Furthermore, since the vacuum heat insulating material 20A is disposed outside the second heat insulating layer, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 20A itself is sufficiently exerted without being offset, so that the heat insulating structure as a whole has high heat insulating performance. It can be demonstrated. Moreover, since the area | region where the foam heat insulation panels 36 and 37 exist can be thermally insulated by the vacuum heat insulating material 20A, the heat insulation performance of the foam heat insulation panels 36 and 37 themselves can be improved relatively. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the heat insulating performance of the heat insulating structure is further enhanced by the synergistic effect of the high heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 20A and the heat insulating performance of the foam heat insulating panels 36 and 37. Can be.
また、前記実施の形態1と同様に、真空断熱材20Aと第一槽(一次メンブレン113)との間には、発泡体断熱パネル36,37から構成される厚い層が介在することになる。この層は、単一の「発泡断熱層」と見なすこともできるが、第二槽(二次メンブレン115)を介して第一断熱層および第二断熱層とに分離されているので、物質的な連続性が断絶された多層構造であると見なすこともできる。この多層構造により、発泡体断熱パネル36,37の厚い層を冷温が円滑に伝熱できなくなるため、真空断熱材20Aにリークする冷温は大幅に低減する。その結果、真空断熱材20Aの外包材22の脆化または破損を有効に抑制できるので、断熱構造体および断熱容器の断熱性能を長期間に亘って保持することができる。   Further, as in the first embodiment, a thick layer composed of the foam heat insulating panels 36 and 37 is interposed between the vacuum heat insulating material 20A and the first tank (primary membrane 113). This layer can also be regarded as a single “foam insulation layer”, but is separated into a first insulation layer and a second insulation layer via a second tank (secondary membrane 115), so that It can also be regarded as a multi-layer structure in which continuous continuity is broken. With this multi-layer structure, the thick layers of the foam heat insulation panels 36 and 37 cannot smoothly transfer the cold temperature, so the cold temperature leaking to the vacuum heat insulating material 20A is greatly reduced. As a result, since the embrittlement or breakage of the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20A can be effectively suppressed, the heat insulating performance of the heat insulating structure and the heat insulating container can be maintained for a long period of time.
さらに、本実施の形態では、真空断熱材20A同士の突合せ部位、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位、および発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位は、いずれも位置が重ならずにずれている。それゆえ、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位(第一断熱層の継ぎ目)は、二次メンブレン115を介して発泡体断熱パネル37により覆われ、発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位(第二断熱層の発泡断熱層の継ぎ目)は、真空断熱材20Aにより覆われることになる。それゆえ、第一断熱層の継ぎ目、または、第二断熱層の発泡断熱層の継ぎ目から冷温がリークすることも有効に抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, the abutting portion between the vacuum heat insulating materials 20A, the abutting portion between the foam heat insulating panels 36, and the abutting portion between the foam heat insulating panels 37 are all shifted without overlapping. . Therefore, the abutting portion (the seam of the first heat insulating layer) between the foam heat insulating panels 36 is covered with the foam heat insulating panel 37 via the secondary membrane 115, and the abutting portion (second second) between the foam heat insulating panels 37. The seam of the foam heat insulating layer of the heat insulating layer is covered with the vacuum heat insulating material 20A. Therefore, it is possible to effectively suppress the leakage of cold temperature from the joint of the first heat insulation layer or the joint of the foam heat insulation layer of the second heat insulation layer.
加えて、本実施の形態では、真空断熱材20Aのヒレ状の封止部24は、内側に折り込まれていることから、ヒレ状の封止部24を介して生じる冷温のリークを有効に抑制することもできる。また、真空断熱材20Aの芯材21にガラス繊維等の無機繊維を用いたり、真空断熱材20Aの本体を覆う難燃層225を設けたり、封止部24の外周部に難燃性の封止部保護層27を設けたりすることで、真空断熱材20Aの難燃性を向上することができる。これにより、もし外部で火災が生じたとしても、真空断熱材20Aの難燃性によって断熱容器内への類焼を有効に抑制することができる。   In addition, in the present embodiment, since the fin-shaped sealing portion 24 of the vacuum heat insulating material 20A is folded inward, the cold temperature leakage that occurs through the fin-shaped sealing portion 24 is effectively suppressed. You can also Further, an inorganic fiber such as glass fiber is used for the core material 21 of the vacuum heat insulating material 20A, a flame retardant layer 225 covering the main body of the vacuum heat insulating material 20A is provided, or a flame retardant seal is provided on the outer peripheral portion of the sealing portion 24. By providing the stop protection layer 27, the flame retardancy of the vacuum heat insulating material 20A can be improved. As a result, even if a fire occurs outside, it is possible to effectively suppress similar burning into the heat insulating container due to the flame retardancy of the vacuum heat insulating material 20A.
また、本実施の形態では、真空断熱材20A同士の突合せ部位、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位、および発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位には、充填断熱材14が充填されている。これにより、物質保持空間内からの冷温が継ぎ目を介して外気までリークすることをさらに抑制することができる。その結果、真空断熱材20Aの断熱性能を有効に活用しつつ断熱構造体全体として良好な断熱性能を確保することができる。   Moreover, in this Embodiment, the filling heat insulating material 14 is filled in the butt | matching site | part of 20 A of vacuum heat insulating materials, the butt | matching site | part of the foam heat insulation panels 36, and the butt | matching site | part of the foam heat insulation panels 37. Thereby, it can further suppress that the cold temperature from the inside of the substance holding space leaks to the outside air through the joint. As a result, it is possible to ensure good heat insulating performance as the whole heat insulating structure while effectively utilizing the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 20A.
また、突合せ部位は「発泡断熱層」または「真空断熱層」の継ぎ目に当たるため、このような継ぎ目からは冷温がリークしやすい。ここで、真空断熱材20Aから見た場合、発泡体断熱パネル36同士の突合せ部位、および発泡体断熱パネル37同士の突合せ部位に充填断熱材14が充填されていれば、これら突合せ部位からの冷温のリークが低減されることになる。それゆえ、外包材22の低温による脆化を抑制することができるとともに、真空断熱材20Aの反り変形等も抑制することができる。これにより、真空断熱材20Aの断熱性能を長期間に亘って保持することが可能となる。   Further, since the abutting portion hits the joint of the “foam heat insulating layer” or the “vacuum heat insulating layer”, the cold temperature is likely to leak from such a joint. Here, when viewed from the vacuum heat insulating material 20A, if the filled heat insulating material 14 is filled in the butt portion between the foam heat insulating panels 36 and the butt portion between the foam heat insulating panels 37, the cold temperature from these butt portions is reduced. Leakage is reduced. Therefore, embrittlement due to the low temperature of the outer packaging material 22 can be suppressed, and warpage deformation and the like of the vacuum heat insulating material 20A can also be suppressed. Thereby, it becomes possible to hold | maintain the heat insulation performance of 20 A of vacuum heat insulating materials over a long period of time.
さらに、真空断熱材20Aによる「真空断熱層」は、発泡体断熱パネル36,37による「発泡断熱層」全体を実質的に覆うことになる。しかも、真空断熱材20A同士の突合せ部位(「真空断熱層」の継ぎ目)には充填断熱材14が充填されているので、突合せ部位からの冷温のリークも抑制される。それゆえ、「真空断熱層」(真空断熱材20A)の優れた断熱性能により、「発泡断熱層」に対する外気から伝熱を実質的に遮断するような効果が期待できる。したがって、「発泡断熱層」の雰囲気温度の上昇を抑制して、「発泡断熱層」の断熱性能を相対的に高めることができる。   Furthermore, the “vacuum heat insulating layer” by the vacuum heat insulating material 20 </ b> A substantially covers the entire “foam heat insulating layer” by the foam heat insulating panels 36 and 37. Moreover, since the filled heat insulating material 14 is filled in the abutting portions (seams of the “vacuum heat insulating layer”) between the vacuum heat insulating materials 20A, the leakage of cold temperature from the abutting portions is also suppressed. Therefore, the excellent heat insulating performance of the “vacuum heat insulating layer” (vacuum heat insulating material 20A) can be expected to effectively block heat transfer from the outside air to the “foam heat insulating layer”. Therefore, an increase in the atmospheric temperature of the “foam heat insulation layer” can be suppressed, and the heat insulation performance of the “foam heat insulation layer” can be relatively enhanced.
(実施の形態4)
本実施の形態4では、前記実施の形態1〜3に適用可能であり、急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している真空断熱材20Cについて、図7A〜図11を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 4)
In this Embodiment 4, it is applicable to the said Embodiment 1-3, and about the vacuum heat insulating material 20C which has the explosion-proof structure which suppresses or prevents a rapid deformation | transformation, with reference to FIG. 7A-FIG. This will be specifically described.
[防爆構造を有する真空断熱材]
本実施の形態に係る真空断熱材20Cは、前記実施の形態1で説明した真空断熱材20Aまたは前記実施の形態2で説明した真空断熱材20Bと同様の構成であり、図7Aに示すように、芯材21、外包材(外被材)22、および吸着剤23を備えている。芯材21は、無機系材料からなる繊維状の部材であり、外包材22の内部に減圧密閉状態(略真空状態)で封入されている。外包材22はガスバリア性を有する袋状の部材であり、本実施の形態では、2枚の積層シート220を対向させてその周囲を封止部24により封止することで、袋状となっている。
[Vacuum insulation with explosion-proof structure]
20C of vacuum heat insulating materials which concern on this Embodiment are the structures similar to the vacuum heat insulating material 20A demonstrated in the said Embodiment 1, or the vacuum heat insulating material 20B demonstrated in the said Embodiment 2, and as shown to FIG. 7A , A core material 21, an outer packaging material (outer coating material) 22, and an adsorbent 23. The core material 21 is a fibrous member made of an inorganic material, and is enclosed inside the outer packaging material 22 in a reduced-pressure sealed state (substantially vacuum state). The outer packaging material 22 is a bag-shaped member having a gas barrier property. In the present embodiment, the two laminated sheets 220 are opposed to each other and the periphery thereof is sealed by the sealing portion 24 to form a bag shape. Yes.
芯材21は、無機系材料からなる繊維(無機系繊維)で構成されていればよい。具体的には、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、スラグウール繊維、ロックウール繊維等を挙げることができる。また、芯材21は板状に成形することが好ましいため、これら無機系繊維以外に、公知のバインダ材、粉体等を含んでもよい。これら材料は、芯材21の強度、均一性、剛性等の物性の向上に寄与する。   The core material 21 should just be comprised with the fiber (inorganic fiber) which consists of inorganic materials. Specific examples include glass fiber, ceramic fiber, slag wool fiber, rock wool fiber, and the like. Moreover, since it is preferable to shape | mold the core material 21 in plate shape, you may also contain a well-known binder material, powder, etc. other than these inorganic fiber. These materials contribute to improvement of physical properties such as strength, uniformity and rigidity of the core material 21.
なお、芯材21としては、無機系繊維以外の公知の繊維を用いてもよいが、本実施の形態では、ガラス繊維等に代表される無機系繊維として、平均繊維径が4μm〜10μmの範囲内にあるガラス繊維(繊維径が比較的太いガラス繊維)を用い、さらに、このようなガラス繊維を焼成して芯材21として用いている。   In addition, as the core material 21, known fibers other than inorganic fibers may be used, but in the present embodiment, the average fiber diameter is in the range of 4 μm to 10 μm as inorganic fibers typified by glass fibers and the like. Inside glass fibers (glass fibers having a relatively large fiber diameter) are used, and such glass fibers are fired and used as the core material 21.
このように芯材21が無機系繊維であれば、真空断熱材20Cの内部で芯材21の成分から残留ガスが放出されることによる真空度の低下を低減することができる。さらに、芯材21が無機系繊維であれば、芯材21の吸水性(吸湿性)が低くなるので、真空断熱材20Cの内部の水分量を低く維持することができる。   Thus, if the core material 21 is an inorganic fiber, the fall of the vacuum degree by residual gas being discharge | released from the component of the core material 21 inside the vacuum heat insulating material 20C can be reduced. Furthermore, if the core material 21 is an inorganic fiber, the water absorption (hygroscopicity) of the core material 21 becomes low, so that the moisture content inside the vacuum heat insulating material 20C can be kept low.
また、無機系繊維を焼成することで、仮に外包材22が何らかの影響で破袋または破損した場合であっても、芯材21が大きく膨らむことがなく、真空断熱材20Cとしての形状を保持することができる。具体的には、例えば、無機系繊維を焼成せずに芯材21として密封すると、諸条件にもよるが破袋時の膨らみは破袋前の2〜3倍となり得る。これに対して、無機系繊維を焼成することで、破袋時の膨張を1.5倍以内に抑えることができる。それゆえ、芯材21となる無機系繊維に対して焼成処理を施すことで、破袋または破損時の膨張を有効に抑制し、真空断熱材20Cの寸法保持性を高めることができる。   In addition, by firing the inorganic fiber, even if the outer packaging material 22 is broken or damaged due to some influence, the core material 21 does not swell greatly, and the shape as the vacuum heat insulating material 20C is maintained. be able to. Specifically, for example, when inorganic fibers are sealed as the core material 21 without firing, the swelling at the time of bag breaking can be two to three times that before bag breaking depending on various conditions. On the other hand, by firing inorganic fibers, the expansion at the time of bag breaking can be suppressed to 1.5 times or less. Therefore, by subjecting the inorganic fibers to be the core material 21 to the firing treatment, it is possible to effectively suppress the expansion at the time of bag breakage or breakage, and improve the dimension retention of the vacuum heat insulating material 20C.
なお、無機系繊維の焼成条件は特に限定されず、公知の種々の条件を好適に用いることができる。また、無機系繊維の焼成は、本発明において特に好ましい処理であるが、必須の処理ではない。   In addition, the firing condition of the inorganic fiber is not particularly limited, and various known conditions can be suitably used. Moreover, although baking of inorganic fiber is a particularly preferable treatment in the present invention, it is not an essential treatment.
積層シート220は、本実施の形態では、表面保護層221、ガスバリア層222、および熱溶着層223の3層がこの順で積層された構成となっている。表面保護層221は、真空断熱材20Cの外面(表面)を保護するための樹脂層であり、例えば、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等の公知の樹脂フィルムが用いられるが特に限定されない。表面保護層221は、1種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムを積層して構成されてもよい。   In the present embodiment, the laminated sheet 220 has a configuration in which three layers of a surface protective layer 221, a gas barrier layer 222, and a heat welding layer 223 are laminated in this order. The surface protective layer 221 is a resin layer for protecting the outer surface (surface) of the vacuum heat insulating material 20C. For example, a known resin film such as a nylon film, a polyethylene terephthalate film, or a polypropylene film is used, but is not particularly limited. The surface protective layer 221 may be composed of only one type of film, or may be composed of a plurality of laminated films.
ガスバリア層222は、真空断熱材20Cの内部に外気が侵入することを防ぐための層であり、ガスバリア性を有する公知のフィルムを好適に用いることができる。ガスバリア性を有するフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔等の金属箔、基材となる樹脂フィルムに対して金属または金属酸化物を蒸着した蒸着フィルム、この蒸着フィルムの表面にさらに公知のコーティング処理を施したフィルム等が挙げられるが特に限定されない。蒸着フィルムに用いられる基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等が挙げられ、金属または金属酸化物としては、アルミニウム、銅、アルミナ、シリカ等を挙げることができるが、特に限定されない。   The gas barrier layer 222 is a layer for preventing outside air from entering the inside of the vacuum heat insulating material 20C, and a known film having gas barrier properties can be suitably used. Examples of the film having a gas barrier property include metal foils such as aluminum foil, copper foil, and stainless steel foil, vapor-deposited films in which metal or metal oxide is vapor-deposited on a resin film serving as a substrate, and further on the surface of the vapor-deposited film. Although the film etc. which gave the well-known coating process are mentioned, it is not specifically limited. Examples of the base material used for the vapor deposition film include a polyethylene terephthalate film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, and examples of the metal or metal oxide include aluminum, copper, alumina, and silica. There is no particular limitation.
熱溶着層223は、積層シート220同士を対向させて貼り合わせるための層であるとともに、ガスバリア層222の表面を保護する層としても機能する。すなわち、ガスバリア層222の一方の面(外面、表面)は、表面保護層221で保護されるが、他方の面(内面、裏面)は、熱溶着層223により保護される。真空断熱材20Cの内部には芯材21および吸着剤23が封入されるので、これら内部の物体によるガスバリア層222への影響を熱溶着層223により防止または抑制する。熱溶着層223としては、例えば、低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを挙げることができるが、特に限定されない。   The heat welding layer 223 is a layer for bonding the laminated sheets 220 to face each other, and also functions as a layer for protecting the surface of the gas barrier layer 222. That is, one surface (outer surface, front surface) of the gas barrier layer 222 is protected by the surface protective layer 221, while the other surface (inner surface, back surface) is protected by the heat welding layer 223. Since the core material 21 and the adsorbent 23 are sealed inside the vacuum heat insulating material 20C, the influence on the gas barrier layer 222 by the objects inside these is prevented or suppressed by the heat welding layer 223. Examples of the heat welding layer 223 include a film made of a thermoplastic resin such as low density polyethylene, but are not particularly limited.
なお、積層シート220は、表面保護層221、ガスバリア層222、および熱溶着層223以外の層を備えてもよい。また、ガスバリア層222および熱溶着層223は、表面保護層221と同様に、1種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムを積層して構成されてもよい。つまり、積層シート220は、一対の面(表裏面)のうち一方の面が熱溶着層223であること、並びに、多層構造の中にガスバリア層222を備えていること(あるいは多層構造のうちいずれかの層がガスバリア性を有していること)、という条件を満たしていれば、その具体的な構成は特に限定されない。   The laminated sheet 220 may include a layer other than the surface protective layer 221, the gas barrier layer 222, and the heat welding layer 223. Moreover, the gas barrier layer 222 and the heat welding layer 223 may be comprised only by one type of film similarly to the surface protective layer 221, and may be comprised by laminating | stacking a some film. That is, the laminated sheet 220 has one surface of the pair of surfaces (front and back surfaces) that is the heat-welded layer 223 and a gas barrier layer 222 in the multilayer structure (or any of the multilayer structures). The specific configuration is not particularly limited as long as the condition that the layer has gas barrier properties is satisfied.
本実施の形態では、積層シート220は、熱溶着層223同士を対向させて2枚配置した状態で、周縁部の大部分を熱溶着することで、袋状の外包材22として形成されればよい。具体的には、例えば、図8に示すように、積層シート220の周縁部の一部(図8向かって左側の上方)を開口部25として残しておき、開口部25を除いた周縁部の残部を、中央部分(芯材21が収容される部分)を包囲するように熱溶着すればよい。   In the present embodiment, the laminated sheet 220 is formed as a bag-like outer packaging material 22 by thermally welding most of the peripheral edge in a state where two heat-welding layers 223 are arranged to face each other. Good. Specifically, for example, as shown in FIG. 8, a part of the peripheral edge of the laminated sheet 220 (upward on the left side in FIG. 8) is left as the opening 25, and the peripheral edge excluding the opening 25 is left. What is necessary is just to heat-weld the remainder so that a center part (part in which the core material 21 is accommodated) may be surrounded.
吸着剤23は、外包材22の内部に芯材21が減圧密封された後に、芯材21の微細な空隙等から放出される残留ガス(水蒸気も含む)、封止部24等からわずかに侵入する外気(水蒸気も含む)を吸着除去する。吸着剤23の具体的な種類は特に限定されず、ゼオライト、酸化カルシウム、シリカゲル等を含む公知の材料を好適に用いることができる。   The adsorbent 23 penetrates slightly from the residual gas (including water vapor) released from the fine voids of the core material 21 after the core material 21 is sealed under reduced pressure inside the outer packaging material 22, the sealing portion 24, and the like. The outside air (including water vapor) is absorbed and removed. The specific kind of the adsorbent 23 is not particularly limited, and known materials including zeolite, calcium oxide, silica gel and the like can be suitably used.
ここで、吸着剤23は、物理吸着作用を有するものではなく、化学吸着作用を有するもの(化学吸着型)であることが好ましく、吸着剤23は、残留ガスの吸着によって発熱しないもの(非発熱性材料)であることが好ましく、不燃性材料であることが好ましい。   Here, the adsorbent 23 does not have a physical adsorption action, but preferably has a chemical adsorption action (chemical adsorption type), and the adsorbent 23 does not generate heat due to adsorption of residual gas (non-heat generation). A non-flammable material.
本実施の形態では、吸着剤23として、粉末状のZSM−5型ゼオライトを公知の包装材に内包したものが用いられている。ZSM−5型ゼオライトが粉末状であれば表面積が大きくなるので、気体吸着能力を向上させることができる。   In the present embodiment, as the adsorbent 23, a powdery ZSM-5 type zeolite encapsulated in a known packaging material is used. If the ZSM-5 type zeolite is in a powder form, the surface area becomes large, so that the gas adsorption ability can be improved.
また、常温での窒素吸着特性を向上させる観点から、ZSM−5型ゼオライトの中でも、ZSM−5型ゼオライトの銅サイトのうち、少なくとも50%以上の銅サイトが、銅1価サイトであり、銅1価サイトのうち、少なくとも50%以上が酸素三配位の銅1価サイトであるものを用いることが好ましい。このようにZSM−5型ゼオライトが、酸素三配位の銅1価サイトの率を高めたものであれば、減圧下での空気の吸着量を大幅に向上させることが可能となる。   Further, from the viewpoint of improving nitrogen adsorption characteristics at room temperature, among ZSM-5 type zeolite, at least 50% or more of the copper sites of ZSM-5 type zeolite are copper monovalent sites, and copper Among the monovalent sites, it is preferable to use those in which at least 50% or more are oxygen tricoordinate copper monovalent sites. Thus, if the ZSM-5 type zeolite has an increased ratio of oxygen monocoordinated copper monovalent sites, the amount of adsorption of air under reduced pressure can be greatly improved.
また、ZSM−5型ゼオライトは化学吸着作用を有する気体吸着剤である。そのため、例えば、温度上昇といった様々な環境要因が生じて、吸着剤23に対して何らかの影響を与え得るとしても、一度吸着したガスを再放出することが実質的に防止される。それゆえ、可燃性燃料等を扱う場合に、何らかの影響で吸着剤23が可燃性ガスを吸着したとしても、その後の温度上昇等の影響によってガスを再放出することがない。その結果、真空断熱材20Cの防爆性をより一層向上することが可能となる。   ZSM-5 type zeolite is a gas adsorbent having a chemical adsorption action. For this reason, for example, even if various environmental factors such as a temperature rise occur and may have some influence on the adsorbent 23, it is substantially prevented that the gas once adsorbed is re-released. Therefore, when handling the flammable fuel or the like, even if the adsorbent 23 adsorbs the flammable gas due to some influence, the gas is not re-released due to the subsequent temperature rise or the like. As a result, the explosion-proof property of the vacuum heat insulating material 20C can be further improved.
また、ZSM−5型ゼオライトは不燃性の気体吸着剤であるため、本実施の形態における吸着剤23は実質的に不燃性材料のみで構成されることになる。したがって、芯材21も含めて真空断熱材20Cの内部に可燃性材料を用いることがなく、防爆性をより一層向上することができる。無機系の気体吸着剤としては、例えばリチウム(Li)等が挙げられるが、リチウムは可燃性材料である。そして、本実施の形態では、真空断熱材20Cの用途としてLNG用の船内タンク110を例示している。それゆえ、このような可燃性材料を仮に吸着剤23として用いた場合には、大きな爆発には至らないと想定したとしても、LNG等の可燃性燃料等を扱う容器には適さないことは言うまでもない。   Moreover, since ZSM-5 type zeolite is a nonflammable gas adsorbent, the adsorbent 23 in the present embodiment is substantially composed of a nonflammable material. Therefore, the flammable material is not used inside the vacuum heat insulating material 20C including the core material 21, and the explosion-proof property can be further improved. Examples of the inorganic gas adsorbent include lithium (Li) and the like, and lithium is a combustible material. And in this Embodiment, the ship tank 110 for LNG is illustrated as a use of the vacuum heat insulating material 20C. Therefore, if such a flammable material is used as the adsorbent 23, it is needless to say that it is not suitable for a container that handles flammable fuel such as LNG, even if it is assumed that a large explosion does not occur. Yes.
前記の通り、吸着剤23が化学吸着型であれば、物理吸着型に比較して、吸着した残留ガスが容易に離脱しないので、真空断熱材20Cの内部の真空度を良好に保持することができる。しかも、残留ガスが脱離しないため、外包材22の内部で残留ガスが膨張して真空断熱材20Cが変形するおそれを有効に防止することができる。それゆえ、真空断熱材20の防爆性および安定性を向上することができる。   As described above, if the adsorbent 23 is a chemical adsorption type, the adsorbed residual gas is not easily separated as compared with the physical adsorption type, so that the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material 20C can be maintained well. it can. In addition, since the residual gas is not desorbed, it is possible to effectively prevent the residual gas from expanding inside the outer packaging material 22 and deforming the vacuum heat insulating material 20C. Therefore, the explosion-proof property and stability of the vacuum heat insulating material 20 can be improved.
また、吸着剤23が非発熱性材料であるか、不燃性材料であるか、あるいはその両方を満たす材料であれば、外包材22が損傷する等によって異物が内部に侵入しても、吸着剤23が発熱したり燃焼したりするおそれを回避することができる。それゆえ、真空断熱材20Cの防爆性および安定性を向上することができる。   Further, if the adsorbent 23 is a non-heat-generating material, a non-flammable material, or a material that satisfies both, the adsorbent can be used even if foreign matter enters the inside due to damage to the outer packaging material 22 or the like. It is possible to avoid the possibility of heat generation or combustion of 23. Therefore, the explosion-proof property and stability of the vacuum heat insulating material 20C can be improved.
なお、前記の通り、吸着剤23としては、残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性、または、化学吸着型かつ非発熱性である構成が好ましいが、この構成は、後述する真空断熱材20Cの防爆構造の構成例2に相当する。   As described above, the adsorbent 23 preferably has a chemical adsorption type that chemically adsorbs the residual gas, a non-exothermic property that does not generate heat due to the adsorption of the residual gas, or a chemical adsorption type and non-exothermic configuration. This configuration corresponds to a configuration example 2 of an explosion-proof structure of the vacuum heat insulating material 20C described later.
真空断熱材20Cの具体的な製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を好適に用いることができる。本実施の形態では、前述したように、2枚の積層シート220を重ね合わせて開口部25を形成するように周縁部を熱溶着することで、袋状の外包材22が得られる。それゆえ、図8に示すように、開口部25から芯材21および吸着剤23を外包材22の内部に挿入し、例えば、減圧チャンバ等の減圧設備内で減圧すればよい。これにより、開口部25から袋状の外包材22の内部(袋内部)が十分に減圧され略真空状態となる。   The specific manufacturing method of 20 C of vacuum heat insulating materials is not specifically limited, A well-known manufacturing method can be used suitably. In this embodiment, as described above, the bag-shaped outer packaging material 22 is obtained by heat-sealing the peripheral edge portion so that the two laminated sheets 220 are overlapped to form the opening 25. Therefore, as shown in FIG. 8, the core material 21 and the adsorbent 23 may be inserted into the outer packaging material 22 from the opening 25 and decompressed in a decompression facility such as a decompression chamber. Thereby, the inside (bag interior) of the bag-shaped outer packaging material 22 is sufficiently depressurized from the opening 25 to be in a substantially vacuum state.
その後、他の周縁部と同様に開口部25も熱溶着により密閉封止すれば、真空断熱材20Cが得られる。なお、熱溶着、減圧等の諸条件については特に限定されず、公知の種々の条件を好適に採用することができる。また、外包材22は、2枚の積層シート220を用いる構成に限定されない。例えば、1枚の積層シート220を半分に折り曲げて、両方の側縁部を熱溶着すれば、開口部25を有する袋状の外包材22を得ることができる。あるいは、積層シート220を筒型に成形して、一方の開口部を封止してもよい。   Then, if the opening 25 is hermetically sealed by thermal welding as well as the other peripheral portions, the vacuum heat insulating material 20C is obtained. Various conditions such as thermal welding and reduced pressure are not particularly limited, and various known conditions can be suitably employed. Further, the outer packaging material 22 is not limited to a configuration using two laminated sheets 220. For example, if one laminated sheet 220 is folded in half and both side edges are heat welded, a bag-like outer packaging material 22 having an opening 25 can be obtained. Alternatively, the laminated sheet 220 may be formed into a cylindrical shape and one opening may be sealed.
いずれにせよ、本実施の形態では、外包材22は、開口部25は、その内面が熱溶着層223となっている開口部25を有していればよい。これにより、熱溶着層223同士を接触させた状態で熱溶着することにより開口部25を封止することができる。それゆえ、減圧後に開口部25を封止すれば、袋内部を密封することができる。   In any case, in the present embodiment, the outer packaging material 22 only has to have the opening 25 whose inner surface is the thermal welding layer 223. Thereby, the opening part 25 can be sealed by heat-welding in the state which heat-welded layers 223 were contacted. Therefore, if the opening 25 is sealed after decompression, the inside of the bag can be sealed.
外包材22の周縁部を熱溶着して得られる封止部24は、図7Bに示すように、対向する熱溶着層223同士が互いに溶着して溶着部位を形成する構成であればよい。ここで、本実施の形態では、封止部24は、図7Bに示すように、少なくとも複数の薄肉部241が含まれていることが好ましく、さらに、厚肉部242を含むことがより好ましい。薄肉部241は、単に重ね合わせただけの熱溶着層223の厚みに比べて、熱溶着層223同士の溶着部位の厚みが小さい部位であり、厚肉部242は、熱溶着層223同士の溶着部位の厚みが大きい部位である。封止部24が少なくとも薄肉部241を含むことにより、封止部24から真空断熱材20Cの内部に外気等が侵入しにくくなる。   As shown in FIG. 7B, the sealing portion 24 obtained by thermally welding the peripheral portion of the outer packaging material 22 may have a configuration in which the opposing heat-welding layers 223 are welded to each other to form a welding portion. Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 7B, the sealing portion 24 preferably includes at least a plurality of thin portions 241, and more preferably includes a thick portion 242. The thin-walled portion 241 is a portion where the thickness of the welded portion between the heat-welded layers 223 is smaller than the thickness of the heat-welded layer 223 simply overlapped, and the thick-walled portion 242 is welded between the heat-welded layers 223. This is a site where the thickness of the site is large. When the sealing part 24 includes at least the thin part 241, it becomes difficult for outside air or the like to enter the vacuum heat insulating material 20 </ b> C from the sealing part 24.
外包材22の周縁部では、熱溶着層223のわずかな端面が露出しているため、封止部24を通って外気が侵入するおそれがある。外包材22のガスバリア層222は、外気の侵入を完全に遮断できるものではないが、熱溶着層223に比較して気体(水蒸気を含む)の透過性は極めて低い。それゆえ、真空断熱材20Cの内部に侵入する外気の大半は封止部24を通じたものであると見なすことができる。   Since a slight end surface of the heat-welding layer 223 is exposed at the peripheral edge of the outer packaging material 22, there is a possibility that outside air may enter through the sealing portion 24. Although the gas barrier layer 222 of the outer packaging material 22 cannot completely block the intrusion of outside air, the gas (including water vapor) permeability is extremely low as compared with the heat welding layer 223. Therefore, it can be considered that most of the outside air entering the inside of the vacuum heat insulating material 20 </ b> C is through the sealing portion 24.
封止部24が薄肉部241を含んでいれば、熱溶着層223の端面から侵入する外気の透過抵抗が増大する。それゆえ、外気の侵入を有効に抑制することができるとともに、外包材22の内部に侵入した外気が膨張して真空断熱材20Cが変形する可能性を低減することができる。さらに、図7Bに示すように、薄肉部241が厚肉部242の間に位置するように、厚肉部242および薄肉部241を交互に配置すれば、封止部24の強度が向上するとともに、薄肉部241がヒートブリッジとなることによるガスバリア層222同士での熱伝導を有効に抑制することができる。   If the sealing part 24 includes the thin part 241, the permeation resistance of the outside air entering from the end face of the heat welding layer 223 increases. Therefore, intrusion of outside air can be effectively suppressed, and the possibility that the outside air that has entered inside the outer packaging material 22 expands and the vacuum heat insulating material 20C is deformed can be reduced. Furthermore, as shown in FIG. 7B, if the thick portions 242 and the thin portions 241 are alternately arranged so that the thin portions 241 are positioned between the thick portions 242, the strength of the sealing portion 24 is improved. In addition, the heat conduction between the gas barrier layers 222 due to the thin wall portion 241 becoming a heat bridge can be effectively suppressed.
なお、薄肉部241および厚肉部242を複数含む封止部24の形成方法等については特に限定されない。代表的な形成方法としては、特許文献1に開示される方法を挙げることができる。また、薄肉部241および厚肉部242の個数も特に限定されず、封止部24となる周縁部の幅にもよるが、薄肉部241が4〜6個程度であればよい。   In addition, it does not specifically limit about the formation method of the sealing part 24 including two or more thin parts 241 and the thick part 242. As a typical forming method, a method disclosed in Patent Document 1 can be given. In addition, the number of the thin portions 241 and the thick portions 242 is not particularly limited, and may be about 4 to 6 thin portions 241 depending on the width of the peripheral portion that becomes the sealing portion 24.
[防爆構造の具体的構成]
本実施の形態に係る真空断熱材20Cは、外包材22の内部で残留ガスが膨張したときに、当該真空断熱材20Cの急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している。具体的な防爆構造は特に限定されないが、代表的には、例えば、構成例1:真空断熱材20Cを被覆する発泡樹脂層11が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成される構成、構成例2:外包材22の内部に芯材21とともに封入される吸着剤23が、残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性である構成、あるいは、構成例3:外包材22が、残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部を備える構成、等が例示される。
[Specific configuration of explosion-proof structure]
20 C of vacuum heat insulating materials which concern on this Embodiment have an explosion-proof structure which suppresses or prevents the rapid deformation | transformation of the said vacuum heat insulating material 20C, when a residual gas expand | swells inside the outer packaging material 22. FIG. Although the specific explosion-proof structure is not particularly limited, typically, for example, Configuration Example 1: Configuration in which the foamed resin layer 11 covering the vacuum heat insulating material 20C is formed so that no organic foaming agent remains after foaming. Configuration Example 2: The adsorbent 23 enclosed with the core material 21 inside the outer packaging material 22 is a chemical adsorption type that chemically adsorbs the residual gas, or is non-exothermic that does not generate heat due to the adsorption of the residual gas. Or, a configuration that is a chemisorption type and non-heat generation, or configuration example 3: a configuration in which the outer packaging material 22 includes an expansion relaxation portion that releases residual gas to the outside and relaxes expansion, and the like.
構成例1については、後述する真空断熱材パネルの変形例とともに説明する。また、構成例2については、前述した吸着剤23の好ましい例に相当するので、具体的な説明を省略する。下記においては、構成例3の膨張緩和部について具体的に説明する。膨張緩和部の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、図9および図10に示すような逆止弁26A,26B、または、図11に示すような強度低下部位243が挙げられる。   The configuration example 1 will be described together with a modified example of the vacuum heat insulating material panel described later. Further, since the configuration example 2 corresponds to a preferable example of the adsorbent 23 described above, a specific description thereof is omitted. In the following, the expansion relaxation part of the configuration example 3 will be specifically described. The specific configuration of the expansion relaxation portion is not particularly limited, but representatively, check valves 26A and 26B as shown in FIG. 9 and FIG. 10, or a strength reduction portion 243 as shown in FIG. .
例えば、図9に示す逆止弁26Aは、外包材22の一部に設けられた弁孔260を閉止するキャップ状の構成を有している。弁孔260は、外包材22の内外を貫通するように設けられ、キャップ状の逆止弁26Aは、ゴム等の弾性材料で構成されている。通常、弁孔260は逆止弁26Aにより閉止されているので、外包材22の内部に外気が侵入することが実質的に防止される。仮に、周囲の温度変化によって外包材22が収縮し、これに伴って弁孔260の内径が変化しても、逆止弁26Aは弾性材料で構成されるので、弁孔260を良好に閉止できる。万が一、外包材22の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇に伴って逆止弁26Aが弁孔260から容易に外れ、残留ガスが外部に逃がされる。   For example, the check valve 26 </ b> A shown in FIG. 9 has a cap-like configuration that closes a valve hole 260 provided in a part of the outer packaging material 22. The valve hole 260 is provided so as to penetrate the inside and outside of the outer packaging material 22, and the cap-like check valve 26A is made of an elastic material such as rubber. Normally, the valve hole 260 is closed by the check valve 26 </ b> A, so that outside air can be substantially prevented from entering the outer packaging material 22. Even if the outer packaging material 22 contracts due to a change in ambient temperature, and the inner diameter of the valve hole 260 changes accordingly, the check valve 26A is made of an elastic material, so that the valve hole 260 can be closed well. . If the residual gas expands inside the outer packaging material 22, the check valve 26A is easily removed from the valve hole 260 as the internal pressure increases, and the residual gas is released to the outside.
また、図10に示す逆止弁26Bは、外包材22の一部に形成された切込み部261を塞ぐ構成の弁状構造となっている。具体的には、逆止弁26Bは、弁体として機能する外側部位262と、弁座として機能する内側部位263と、内側部位263から外側部位262が剥離しないように接着する接着層264とを備えている。外側部位262は、外包材22に形成された切込み部261の上を覆うように外包材22の一部が帯状に延伸した形状となっている。内側部位263は、切込み部261に隣接する外包材22の一部であって、外側部位262に重なり合っている。   Further, the check valve 26B shown in FIG. 10 has a valve-like structure configured to close the cut portion 261 formed in a part of the outer packaging material 22. Specifically, the check valve 26B includes an outer portion 262 that functions as a valve body, an inner portion 263 that functions as a valve seat, and an adhesive layer 264 that adheres so that the outer portion 262 does not peel from the inner portion 263. I have. The outer portion 262 has a shape in which a part of the outer packaging material 22 extends in a band shape so as to cover the top of the cut portion 261 formed in the outer packaging material 22. The inner portion 263 is a part of the outer packaging material 22 adjacent to the cut portion 261 and overlaps the outer portion 262.
通常、弁体である外側部位262が弁座である内側部位263に着座して、弁孔である切込み部261を閉止している。このとき、帯状の外側部位262は、接着層264により内側部位263に接着されているので、外側部位262が捲れ上がることが回避され、安定した着座状態(閉止状態)が維持される。これにより、外包材22の内部に外気が侵入することが実質的に防止される。万が一、外包材22の内部で残留ガスが膨張した場合には、接着層264は、外側部位262と内側部位263とを軽度に接着するものであるため、内圧の上昇に伴って弁体である外側部位262が弁座である内側部位263から容易に捲れ上がる。これにより、内部の残留ガスが外部に逃がされる。   Usually, the outer part 262 which is a valve body is seated on the inner part 263 which is a valve seat, and the notch part 261 which is a valve hole is closed. At this time, since the belt-shaped outer portion 262 is bonded to the inner portion 263 by the adhesive layer 264, the outer portion 262 is prevented from rolling up and a stable seating state (closed state) is maintained. This substantially prevents outside air from entering the outer packaging material 22. In the unlikely event that the residual gas expands inside the outer packaging material 22, the adhesive layer 264 slightly bonds the outer portion 262 and the inner portion 263, and is therefore a valve body as the internal pressure increases. The outer part 262 is easily swung up from the inner part 263 which is a valve seat. As a result, the internal residual gas is released to the outside.
また、図11に示す強度低下部位243は、封止部24において、熱溶着層223同士の溶着部位240の一部の溶着面積が小さくなっている部位である。図11では、模式的平面図および上下の部分断面図のいずれにおいても、溶着部位240は、黒く塗りつぶした領域として図示している。標準的な封止部24では、図11の上方の部分断面図に示すように、封止部24全体に及ぶように溶着部位240が形成されている。一方、強度低下部位243では、図11の下方の部分断面図に示すように、封止部24における内側(芯材21側)が溶着されていないため、溶着面積が他の封止部24よりも小さくなっている。   Moreover, the strength reduction site | part 243 shown in FIG. 11 is a site | part where the welding area of a part of welding site | part 240 of the heat welding layers 223 is small in the sealing part 24. FIG. In FIG. 11, in both the schematic plan view and the upper and lower partial cross-sectional views, the welding portion 240 is illustrated as a blackened region. In the standard sealing portion 24, as shown in the upper partial cross-sectional view of FIG. 11, a welding portion 240 is formed so as to cover the entire sealing portion 24. On the other hand, as shown in the partial cross-sectional view in the lower part of FIG. 11, at the strength reduction portion 243, the inner side (core material 21 side) of the sealing portion 24 is not welded. Is also getting smaller.
強度低下部位243は、封止部24における溶着部位240の一部であるため、外包材22である積層シート220同士を重ね合わせて封止している。それゆえ、外気は、基本的に封止部24から外包材22の内部に侵入できない。万が一、外包材22の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇による圧力が強度低下部位243に集中しやすくなる。これにより、溶着部位240を構成する熱溶着層223同士が剥がれ、残留ガスが外部に逃がされる。   Since the strength decreasing portion 243 is a part of the welding portion 240 in the sealing portion 24, the laminated sheets 220 that are the outer packaging material 22 are overlapped and sealed. Therefore, outside air basically cannot enter the outer packaging material 22 from the sealing portion 24. If the residual gas expands inside the outer packaging material 22, the pressure due to the increase in the internal pressure tends to concentrate on the strength-decreasing portion 243. Thereby, the heat welding layers 223 constituting the welding part 240 are peeled off, and the residual gas is released to the outside.
ここで、強度低下部位は、図11に示す強度低下部位243のように溶着部位240の溶着面積を部分的に小さくする構成に限定されず、溶着面積が同じでも溶着強度を部分的に低下させる構成であってもよい。例えば、熱溶着層223同士を加熱溶着する際に、一部のみ加える熱を小さくして溶着部位240の溶着の程度を弱くすればよい。あるいは、強度低下部位は、溶着部位240すなわち熱溶着層223同士の溶着箇所以外に設けてもよい。例えば、積層シート220を構成する熱溶着層223とガスバリア層222との間に、部分的に積層強度を低下させた部位を形成して、強度低下部位としてもよい。   Here, the strength reduction portion is not limited to a configuration in which the welding area of the welding portion 240 is partially reduced like the strength reduction portion 243 illustrated in FIG. 11, and the welding strength is partially reduced even if the welding area is the same. It may be a configuration. For example, when the heat-welding layers 223 are heat-welded, only a part of the heat may be reduced to weaken the degree of welding at the welding portion 240. Or you may provide an intensity | strength fall site | part other than the welding location 240, ie, the welding location of the heat welding layers 223. FIG. For example, a portion where the lamination strength is partially reduced may be formed between the heat-welding layer 223 and the gas barrier layer 222 constituting the laminated sheet 220, and the strength reduction portion may be used.
さらに、熱溶着層223の一部の材料を、他の部位と比べて溶着強度の低い材料にすることで、強度低下部位を形成してもよい。例えば、熱溶着層223としては、前記の通り、低密度ポリエチレンを好適に用いることができるが、熱溶着層223の一部を、高密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、または、アモルファスポリエチレンテレフタレート等としてもよい。これら高分子材料は、低密度ポリエチレンよりも溶着強度が低いため、強度低下部位の形成に好適に用いることができる。   Furthermore, a part of the heat-welded layer 223 may be formed of a material having a lower welding strength than other parts, thereby forming a reduced strength part. For example, as described above, low-density polyethylene can be preferably used as the heat-welding layer 223, but a part of the heat-welding layer 223 is made of high-density polyethylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, or amorphous polyethylene. It may be terephthalate or the like. Since these polymer materials have a welding strength lower than that of low density polyethylene, they can be suitably used for forming a reduced strength portion.
あるいは、強度低下部位の形成方法としては、熱溶着層223同士の溶着部位240の厚みを部分的に小さくする、熱溶着層223の溶着部位240となる領域の一部に接着強度の小さい接着剤を介在させる、積層シート220の封止部24となる領域において、熱溶着層223を部分的に剥離してガスバリア層222同士を直接熱溶着する構成も採用することができる。   Alternatively, as a method of forming the strength-decreasing portion, an adhesive having a low adhesive strength is partially applied to a part of the region to be the welded portion 240 of the heat-welded layer 223 to partially reduce the thickness of the welded portion 240 between the heat-welded layers 223. A structure in which the heat-welding layer 223 is partially peeled and the gas barrier layers 222 are directly heat-welded to each other in the region that becomes the sealing portion 24 of the laminated sheet 220 that interposes the gas barrier layer can also be employed.
本実施の形態では、真空断熱材20C(またはこれを内包する真空断熱材パネル10)が、最外層の二次断熱箱116に設けられているので、万が一、事故等が発生したときに真空断熱材20C(または真空断熱材パネル10)は過酷な環境に曝されるおそれがある。この場合、真空断熱材20Cが過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張する等の可能性がある。これに対して、真空断熱材20Cが前記のような膨張緩和部を備えていれば、最外層に位置する真空断熱材20Cが過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張したとしても、真空断熱材20Cの変形を有効に回避することができる。それゆえ、真空断熱材20Cの防爆性および安定性をより一層向上することができる。   In the present embodiment, since the vacuum heat insulating material 20C (or the vacuum heat insulating material panel 10 containing the vacuum heat insulating material 10C) is provided in the outermost secondary heat insulating box 116, the vacuum heat insulating material should be used in the event of an accident. The material 20C (or the vacuum heat insulating material panel 10) may be exposed to a harsh environment. In this case, there is a possibility that the vacuum heat insulating material 20C is exposed to a harsh environment and the residual gas inside expands. On the other hand, if the vacuum heat insulating material 20C includes the expansion relaxation part as described above, even if the vacuum heat insulating material 20C located in the outermost layer is exposed to a harsh environment and the internal residual gas expands, The deformation of the vacuum heat insulating material 20C can be effectively avoided. Therefore, the explosion-proof property and stability of the vacuum heat insulating material 20C can be further improved.
(実施の形態5)
前記実施の形態1〜4では、二次断熱箱116において、真空断熱材20A,20Bまたは20Cが用いられていたが、本発明はこれに限定されず、真空断熱材20A〜20Cそのものが断熱パネルとして構成されてもよい。本実施の形態5では、前記実施の形態4で説明した真空断熱材20Cを断熱パネル化する構成について、図12A,図12B,図13A,図13Bを参照して具体的に説明する。
(Embodiment 5)
In the first to fourth embodiments, the vacuum heat insulating material 20A, 20B, or 20C is used in the secondary heat insulating box 116. However, the present invention is not limited to this, and the vacuum heat insulating materials 20A to 20C themselves are the heat insulating panel. It may be configured as. In the fifth embodiment, a configuration in which the vacuum heat insulating material 20C described in the fourth embodiment is formed into a heat insulating panel will be specifically described with reference to FIGS. 12A, 12B, 13A, and 13B.
[真空断熱材パネル]
本実施の形態で二次断熱箱116が備える真空断熱材パネル10は、前述した真空断熱材20C(または真空断熱材20A,20B)を用いて構成される。具体的には、図12Aおよび図12Bに示すように、真空断熱材パネル10は、発泡樹脂層11により、真空断熱材20Cの外包材22を完全に被覆したものとなっている。
[Vacuum insulation panel]
The vacuum heat insulating material panel 10 included in the secondary heat insulating box 116 in the present embodiment is configured using the above-described vacuum heat insulating material 20C (or vacuum heat insulating materials 20A and 20B). Specifically, as shown in FIGS. 12A and 12B, the vacuum heat insulating material panel 10 is completely covered with the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20 </ b> C by the foamed resin layer 11.
発泡樹脂層11は、ポリウレタンまたはポリスチレン等の公知の発泡樹脂で構成されていればよいが、好ましくは、ポリスチレンを含有するスチレン系樹脂組成物で構成されている。ここでいうスチレン系樹脂組成物は、樹脂成分としてポリスチレンまたはスチレン系共重合体を含有するものであればよい。ポリスチレンはスチレンのみを単量体として重合した重合体であり、スチレン系共重合体としては、スチレンと同様の化学構造を有する化合物(スチレン系化合物)を単量体として重合した重合体であってもよいし、複数のスチレン系化合物を共重合した共重合体であってもよいし、スチレン系化合物(スチレンも含む)と他の単量体化合物とを共重合した共重合体であってもよい。   Although the foamed resin layer 11 should just be comprised with well-known foamed resin, such as a polyurethane or a polystyrene, Preferably, it is comprised by the styrene-type resin composition containing a polystyrene. The styrenic resin composition referred to here may be one containing polystyrene or a styrene copolymer as a resin component. Polystyrene is a polymer obtained by polymerizing only styrene as a monomer, and a styrene copolymer is a polymer obtained by polymerizing a compound having a chemical structure similar to styrene (styrene compound) as a monomer. It may be a copolymer obtained by copolymerizing a plurality of styrene compounds, or a copolymer obtained by copolymerizing a styrene compound (including styrene) and other monomer compounds. Good.
ここで、スチレン系化合物としては、スチレン以外に、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルトルエン、ジビニルベンゼン等を挙げることができるが、特に限定されない。また、スチレン系共重合体は、単量体成分としてスチレン系化合物(スチレンを含む)を用いた重合体であればよいので、前記の通り、スチレン系化合物以外の単量体化合物を含んでもよいが、一般的には、全ての単量体成分中、スチレン系化合物が50モル%以上含まれていればよい。スチレン系化合物以外の単量体化合物の具体的な種類は特に限定されず、スチレンと共重合可能な公知の化合物(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、2−メチル−プロピレン等のオレフィン系化合物)を好適に用いることができる。   Here, examples of the styrene compound include o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, t-butyltoluene, divinylbenzene and the like in addition to styrene. There is no particular limitation. Further, since the styrene copolymer may be a polymer using a styrene compound (including styrene) as a monomer component, it may contain a monomer compound other than the styrene compound as described above. However, generally, it is only necessary that 50 mol% or more of the styrene-based compound is contained in all the monomer components. Specific types of monomer compounds other than styrene compounds are not particularly limited, and known compounds copolymerizable with styrene (for example, olefin compounds such as ethylene, propylene, butene, butadiene, 2-methyl-propylene, etc.) ) Can be suitably used.
また、スチレン系樹脂組成物に用いられる樹脂成分としては、ポリスチレンまたはスチレン系共重合体(まとめてスチレン系樹脂と称する)が少なくとも1種類が用いられればよいが、スチレン系樹脂が2種類以上用いられてもよい。さらに樹脂成分としては、スチレン系樹脂以外に、公知の樹脂、例えば、ポリオレフィンまたはオレフィン共重合体等のオレフィン系樹脂が併用されてもよい。このとき、発泡樹脂層11に含まれる全ての樹脂成分のうち、スチレン系樹脂は50重量%以上であればよい。   Further, as the resin component used in the styrene resin composition, at least one kind of polystyrene or styrene copolymer (collectively referred to as styrene resin) may be used, but two or more kinds of styrene resins are used. May be. Furthermore, as the resin component, in addition to the styrene resin, a known resin, for example, an olefin resin such as a polyolefin or an olefin copolymer may be used in combination. At this time, styrene resin should just be 50 weight% or more among all the resin components contained in the foamed resin layer 11. FIG.
また、スチレン系樹脂組成物中には、樹脂成分以外に公知の添加剤が含まれてもよい。添加剤としては、具体的には、例えば、充填剤、滑剤、離型剤、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、補強剤等を挙げることができるが、特に限定されない。なお、発泡樹脂層11の形成には下記の有機系発泡剤を用いるが、本明細書においては、有機系発泡剤は、ここでいう添加剤には含まれないものとする。   The styrene resin composition may contain a known additive in addition to the resin component. Specific examples of additives include fillers, lubricants, mold release agents, plasticizers, antioxidants, flame retardants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, reinforcing agents, etc. It is not limited. In addition, although the following organic foaming agent is used for formation of the foamed resin layer 11, in this specification, an organic foaming agent shall not be contained in the additive here.
スチレン系樹脂組成物は、前記の通り、公知の有機系発泡剤を含有している。有機系発泡剤としては、具体的には、例えば、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、ヘキサン等の飽和炭化水素;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエーテル化合物;塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン系炭化水素;等が挙げられるが特に限定されない。これら有機系発泡剤は1種類のみを用いてもよいし2種類以上を適宜組み合わせて用いてもよい。これらの中でもn−ブタン等の飽和炭化水素が好適に用いられる。   As described above, the styrene resin composition contains a known organic foaming agent. Specific examples of the organic blowing agent include saturated hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane, cyclopentane, and hexane; dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, and the like. Ether compounds; halogenated hydrocarbons such as methyl chloride, methylene chloride and dichlorodifluoromethane; These organic foaming agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, saturated hydrocarbons such as n-butane are preferably used.
発泡樹脂層11の形成方法は特に限定されず、スチレン系樹脂および他の成分、並びに有機系発泡剤を公知の手法で混合してスチレン系樹脂組成物を調製し、得られたスチレン系樹脂組成物と真空断熱材20Cとを真空断熱材パネル10の成形型中に収容し、有機系発泡剤を発泡させればよい。このとき、成形型内では、発泡樹脂層11内に真空断熱材20Cが完全に被覆されるように、スチレン系樹脂組成物を公知の手法で充填すればよい。   The formation method of the foamed resin layer 11 is not particularly limited, and a styrene resin composition is prepared by mixing a styrene resin and other components, and an organic foaming agent by a known method, and obtaining the styrene resin composition What is necessary is just to accommodate a thing and the vacuum heat insulating material 20C in the shaping | molding die of the vacuum heat insulating material panel 10, and to foam an organic type foaming agent. At this time, in the mold, the styrene resin composition may be filled by a known method so that the foamed resin layer 11 is completely covered with the vacuum heat insulating material 20C.
スチレン系樹脂組成物の具体的な形態は特に限定されないが、通常は、発泡ビーズであればよい。つまり、発泡樹脂層11は、いわゆる「ビーズ法発泡スチロール(EPS,Expanded Poly-Styrene)」であればよい。この場合、発泡ビーズと真空断熱材20Cとを成形型に収容し、スチーム加熱することにより有機系発泡剤を発泡させればよい。発泡樹脂層11がEPSであれば、スチーム加熱によって発泡ビーズ同士が相互に融着された成形体(真空断熱材パネル10)が得られる。なお、真空断熱材パネル10の発泡樹脂層11として例示した前記材料は、前述した実施の形態3における発泡体断熱パネル36,37の材料としても好適に用いることができる。   Although the specific form of a styrene resin composition is not specifically limited, Usually, what is necessary is just a foam bead. That is, the foamed resin layer 11 may be a so-called “bead method expanded polystyrene (EPS, Expanded Poly-Styrene)”. In this case, the foamed beads and the vacuum heat insulating material 20C may be accommodated in a mold, and the organic foaming agent may be foamed by steam heating. If the foamed resin layer 11 is EPS, a molded body (vacuum heat insulating material panel 10) in which foam beads are fused to each other by steam heating is obtained. In addition, the said material illustrated as the foamed resin layer 11 of the vacuum heat insulating material panel 10 can be used suitably also as a material of the foam heat insulating panels 36 and 37 in Embodiment 3 mentioned above.
得られる真空断熱材パネル10は、図12Aまたは図12Bに示すように、発泡樹脂層11内に真空断熱材20Cが内包された構成となっている。これにより、真空断熱材20Cの表面を保護することができる。また、真空断熱材20Cを内包する真空断熱材パネル10は「成形品」として製造されるので、その形状および寸法を標準化することができる。それゆえ、真空断熱材パネル10は、外包材22に芯材21を収容した構成の真空断熱材20Cと比較して、「断熱材」としての寸法精度を高めることができる。   As shown in FIG. 12A or 12B, the obtained vacuum heat insulating material panel 10 has a configuration in which a vacuum heat insulating material 20C is included in the foamed resin layer 11. Thereby, the surface of the vacuum heat insulating material 20C can be protected. Moreover, since the vacuum heat insulating material panel 10 including the vacuum heat insulating material 20C is manufactured as a “molded product”, the shape and dimensions thereof can be standardized. Therefore, the vacuum heat insulating material panel 10 can improve the dimensional accuracy as the “heat insulating material” as compared with the vacuum heat insulating material 20 </ b> C having a configuration in which the core material 21 is accommodated in the outer packaging material 22.
しかも、本発明では、真空断熱材パネル10は、図1Aおよび図1B等に示す船内タンク110等の断熱容器に適用されるが、真空断熱材パネル10の表面が保護されることで、断熱容器そのものの信頼性を向上することができる。   Moreover, in the present invention, the vacuum heat insulating material panel 10 is applied to a heat insulating container such as the inboard tank 110 shown in FIG. 1A and FIG. 1B, etc. The reliability of itself can be improved.
例えば、本実施の形態では真空断熱材パネル10は、図2に示すように、二次断熱箱116内において外側の位置に設けられている。これは、断熱性能に優れた真空断熱材20Cを断熱容器(船内タンク110)の最外層に配置することで、外部からの熱の侵入を有効に抑制するためである。ここで、LNG輸送タンカー100においては、船内タンク110に対しては、国際海事機関(IMO)が定める「液体ガスのばら積み船舶の構造及び設備に関する国際規則」(IGCコード)の要件に適合していることが求められる。   For example, in this Embodiment, the vacuum heat insulating material panel 10 is provided in the outer position in the secondary heat insulation box 116, as shown in FIG. This is because the vacuum heat insulating material 20C having excellent heat insulating performance is disposed in the outermost layer of the heat insulating container (inboard tank 110), thereby effectively suppressing heat intrusion from the outside. Here, in the LNG transport tanker 100, the inboard tank 110 conforms to the requirements of the “International Regulations on the Structure and Equipment of Liquid Gas Bulk Carriers” (IGC Code) established by the International Maritime Organization (IMO). It is required to be.
IGCコードでは、メンブレン方式の船内タンク110に対しては、船舶の衝突または座礁等による船体111の損傷を考慮して、完全二次防壁が要求される。ここで、万が一、船体111が損傷した場合には、船内タンク110の最外層である二次断熱箱116が最初に海水に接触することになる。それゆえ、二次断熱箱116内で外側に位置する真空断熱材20Cに対しても海水の接触に耐え得る耐久性が求められる。   In the IGC code, a complete secondary barrier is required for the membrane-type inboard tank 110 in consideration of damage to the hull 111 due to collision of the ship or grounding. Here, if the hull 111 is damaged, the secondary heat insulation box 116 which is the outermost layer of the inboard tank 110 comes into contact with seawater first. Therefore, durability that can withstand contact with seawater is also required for the vacuum heat insulating material 20 </ b> C positioned outside in the secondary heat insulating box 116.
真空断熱材20Cの外包材22に用いられる積層シート220は、基本的に樹脂製であるが、ガスバリア層222には、前記の通り、金属箔または金属蒸着膜が用いられる。一般に金属は海水に接触すると海水中に含まれる種々のイオン等によって腐食しやすい。本実施の形態では、真空断熱材パネル10が、真空断熱材20Cを発泡樹脂層11で完全に被覆した構成となっているので、船体111内に海水が浸入しても、発泡樹脂層11により真空断熱材20Cへの海水の接触を有効に回避することができる。   The laminated sheet 220 used for the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20C is basically made of resin, but as described above, a metal foil or a metal vapor deposition film is used for the gas barrier layer 222. In general, when metals come into contact with seawater, they are easily corroded by various ions contained in the seawater. In the present embodiment, the vacuum heat insulating material panel 10 has a structure in which the vacuum heat insulating material 20C is completely covered with the foamed resin layer 11, so that even if seawater enters the hull 111, the foamed resin layer 11 Contact of seawater with the vacuum heat insulating material 20C can be effectively avoided.
さらに、真空断熱材パネル10は、図12Aおよび図12Bに示すように、発泡樹脂層11のみで構成されるものではなく、内部に真空断熱材20Cを備えているので、断熱性に非常に優れている。それゆえ、断熱性能を低下させることなく、二次断熱箱116の厚み(あるいは「断熱槽構造」の厚み)を従来よりも小さくすることも可能となる。これにより、船内タンク110の製造コストを低減することが可能となる。   Further, as shown in FIGS. 12A and 12B, the vacuum heat insulating material panel 10 is not composed only of the foamed resin layer 11 but includes the vacuum heat insulating material 20C therein, so that the heat insulating property is extremely excellent. ing. Therefore, the thickness of the secondary heat insulating box 116 (or the thickness of the “heat insulating tank structure”) can be made smaller than before without deteriorating the heat insulating performance. Thereby, the manufacturing cost of the inboard tank 110 can be reduced.
加えて、発泡樹脂層11が真空断熱材20Cを保護しているので、真空断熱材パネル10に対して衝撃等が加えられても、真空断熱材20Cの破袋または破損等を有効に抑制することができる。それゆえ、真空断熱材パネル10は、真空断熱材20Cに対して、海水等の異物または製造時等の過酷な環境に対する耐久性だけでなく、物理的な衝撃等に対しても耐久性(耐衝撃性)を付与することができる。その結果、真空断熱材20Cの信頼性を向上することができる。   In addition, since the foamed resin layer 11 protects the vacuum heat insulating material 20C, even if an impact or the like is applied to the vacuum heat insulating material panel 10, bag breakage or breakage of the vacuum heat insulating material 20C is effectively suppressed. be able to. Therefore, the vacuum heat insulating material panel 10 is not only resistant to foreign matter such as seawater or a severe environment such as manufacturing, but also resistant to physical shocks (resistance to heat). Impact property). As a result, the reliability of the vacuum heat insulating material 20C can be improved.
また、発泡樹脂層11には、前記の通りスチレン系樹脂組成物が用いられることが好ましい。一般にEPSは、発泡ポリウレタン(ウレタンフォーム)等に比べて吸水性が低く、断熱性能の劣化速度も小さい。それゆえ、発泡樹脂層11が発泡ポリウレタンで構成される場合に比較して、真空断熱材20Cの保護性能も断熱性能も優れたものとなる。さらに、真空断熱材20Cの外包材22は、前述した封止部24を備えているため、真空断熱材20Cそのものが良好な耐久性を有している。これにより、真空断熱材パネル10は、海水に対する耐久性だけでなく、船内タンク110の製造時またはメンテナンス時の様々な環境変化に対しても十分な耐久性を発揮することができる。   Further, as described above, a styrene resin composition is preferably used for the foamed resin layer 11. In general, EPS has lower water absorption than foamed polyurethane (urethane foam) and the like, and its deterioration rate of heat insulation performance is small. Therefore, compared with the case where the foamed resin layer 11 is made of foamed polyurethane, the protection performance and heat insulation performance of the vacuum heat insulating material 20C are excellent. Furthermore, since the outer packaging material 22 of the vacuum heat insulating material 20C includes the sealing portion 24 described above, the vacuum heat insulating material 20C itself has good durability. Thereby, the vacuum heat insulating material panel 10 can exhibit not only the durability with respect to seawater but also sufficient durability against various environmental changes during manufacturing or maintenance of the inboard tank 110.
具体的には、例えば、船内タンク110に収容されるLNGは、通常、−162℃であるため、真空断熱材パネル10(真空断熱材20C)を含む「断熱槽構造」は、−70℃〜+60℃という広い温度範囲での使用に耐え得る必要がある。また、船内タンク110の製造時には、「断熱槽構造」は+110℃の水蒸気に曝され、メンテナンス時には、+80℃の環境に曝されることを想定する必要がある。   Specifically, for example, since the LNG accommodated in the inboard tank 110 is normally −162 ° C., the “heat insulating tank structure” including the vacuum heat insulating panel 10 (vacuum heat insulating material 20C) is −70 ° C. to It must be able to withstand use in a wide temperature range of + 60 ° C. In addition, it is necessary to assume that the “insulated tank structure” is exposed to + 110 ° C. water vapor when the inboard tank 110 is manufactured, and is exposed to + 80 ° C. environment during maintenance.
加えて、船内タンク110の製造時には、精度の高いメンブレン溶接が必要となるが、メンブレンの溶接個所は、目視検査とともにヘリウムを用いたリーク検査等が行われる。リーク検査は、一般に、船内タンク110内に20体積%濃度のヘリウムを充填して加圧した状態で、検知器によって溶接個所からのヘリウムの漏れを検出する。ヘリウムは分子サイズが小さいため、空気の主成分である窒素および酸素よりも真空断熱材20Cの内部に侵入しやすい。しかしながら、真空断熱材20Cは、薄肉部241および厚肉部242を含む封止部24を備えているため、リーク検査時であってもヘリウムが外包材22の内部に侵入する可能性を十分に低減することができる。   In addition, when manufacturing the inboard tank 110, high-precision membrane welding is required. However, a leak inspection using helium is performed on the membrane welding portion together with a visual inspection. In the leak inspection, in general, a helium having a concentration of 20% by volume is filled in the inboard tank 110 and pressurized, and a leak of helium from a welding point is detected by a detector. Since helium has a small molecular size, it is more likely to enter the vacuum heat insulating material 20C than nitrogen and oxygen, which are the main components of air. However, since the vacuum heat insulating material 20C includes the sealing portion 24 including the thin portion 241 and the thick portion 242, there is a sufficient possibility that helium may enter the outer packaging material 22 even during a leak test. Can be reduced.
[真空断熱材パネルの変形例]
ここで、図12Aに模式的に示すように、真空断熱材パネル10のスキン層10a,10bは、真空断熱材パネル10の内部に比較して、発泡ビーズが圧縮されて硬化した状態にある。これに対して、図12Bに示すように、真空断熱材パネル10は、スキン層10a,10bを除去したものであってもよい。言い換えれば、真空断熱材パネル10は、スキン層10a,10bを除去した面を有する構成であってもよい。これにより、真空断熱材パネル10の発泡樹脂層11から有機系発泡剤を良好に除去することができる。
[Variation of vacuum insulation panel]
Here, as schematically shown in FIG. 12A, the skin layers 10 a and 10 b of the vacuum heat insulating material panel 10 are in a state where the foam beads are compressed and hardened as compared with the inside of the vacuum heat insulating material panel 10. On the other hand, as shown to FIG. 12B, the vacuum heat insulating material panel 10 may remove the skin layers 10a and 10b. In other words, the vacuum heat insulating material panel 10 may have a configuration in which the skin layers 10a and 10b are removed. Thereby, an organic foaming agent can be favorably removed from the foamed resin layer 11 of the vacuum heat insulating material panel 10.
一般に、EPS成形品においては、有機系発泡剤を残しておく方が断熱性に優れるとされる。しかしながら、有機系発泡剤の存在は、前述したヘリウムによるリーク検査の精度を低下させるおそれがある。また、真空断熱材パネル10に有機系発泡剤が残留していると、LNG輸送タンカー100が万が一事故に遭遇したとき等に、有機系発泡剤によって真空断熱材20Cの安定性に影響を及ぼす可能性もあり得る。そこで、真空断熱材パネル10のスキン層10a,10bを除去する。これにより、発泡ビーズが緻密に硬化した部位が除去されるので、発泡樹脂層11から有機系発泡剤が除去しやすくなる。その結果、EPS成形品の内部に有機系発泡剤が残留する可能性を有効に抑制することができる。つまり、スキン層10a,10bの除去は、真空断熱材20Cの防爆構造の構成例1に相当する。   In general, in an EPS molded article, it is considered that the organic foaming agent is more excellent in heat insulation. However, the presence of the organic foaming agent may reduce the accuracy of the above-described leak inspection using helium. Moreover, if the organic foaming agent remains in the vacuum heat insulating material panel 10, the stability of the vacuum heat insulating material 20C may be affected by the organic foaming agent when the LNG transport tanker 100 encounters an accident. There can be sex. Therefore, the skin layers 10a and 10b of the vacuum heat insulating material panel 10 are removed. As a result, the portion where the foamed beads are hardened is removed, so that the organic foaming agent can be easily removed from the foamed resin layer 11. As a result, the possibility that the organic foaming agent remains in the EPS molded product can be effectively suppressed. That is, the removal of the skin layers 10a and 10b corresponds to the configuration example 1 of the explosion-proof structure of the vacuum heat insulating material 20C.
なお、除去されるスキン層10a,10bは、少なくとも外面(表面および裏面)のスキン層10a(外面スキン層10a)であればよく、外面スキン層10aに加えて真空断熱材パネル10の側面のスキン層10bも除去してもよい。スキン層10a,10bを除去する方法は、EPSの切断に用いられる公知のカッター等でスキン層10a,10bを切り取ればよい。また、スキン層10a,10bを除去した後に有機系発泡剤を除去する方法は特に限定されず、真空断熱材パネル10を所定温度および所定時間で加熱する等の公知の方法を採用すればよい。   The skin layers 10a and 10b to be removed may be skin layers 10a (outer skin layers 10a) on at least the outer surface (front surface and back surface), and skins on the side surfaces of the vacuum heat insulating material panel 10 in addition to the outer surface skin layer 10a. The layer 10b may also be removed. As a method for removing the skin layers 10a and 10b, the skin layers 10a and 10b may be cut off by a known cutter or the like used for cutting EPS. The method for removing the organic foaming agent after removing the skin layers 10a and 10b is not particularly limited, and a known method such as heating the vacuum heat insulating material panel 10 at a predetermined temperature and a predetermined time may be adopted.
ここで、スキン層10a,10bを切り取ったか否かについては、発泡樹脂層11のいずれかの表面を他の表面と比較するだけで容易に確認することができる。具体的には、スキン層10a,10bと発泡樹脂層11の内部とは、発泡ビーズの密度、発泡ビーズの硬度、表面粗さ等の諸条件が明確に異なっている。そのため、当業者であれば、発泡樹脂層11の表面がスキン層10a,10bであるか、切り取られた後の内部層であるかを十分に確認することができる。   Here, whether or not the skin layers 10a and 10b have been cut off can be easily confirmed by simply comparing one surface of the foamed resin layer 11 with another surface. Specifically, the skin layers 10a and 10b and the inside of the foamed resin layer 11 have clearly different conditions such as the density of the foam beads, the hardness of the foam beads, and the surface roughness. Therefore, those skilled in the art can sufficiently confirm whether the surface of the foamed resin layer 11 is the skin layers 10a and 10b or the inner layer after being cut off.
なお、防爆構造の構成例1である「真空断熱材20Cを被覆する発泡樹脂層11が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成される構成」は、スキン層10a,10bの除去のみに限定されない。本実施の形態では、発泡樹脂層11は、有機系発泡剤を含む原料を加熱して発泡させることにより形成されるものであるため、発泡後に有機系発泡剤を公知の手法で除去することができれば、防爆構造の構成例1を実現することができる。   In addition, the “configuration in which the foamed resin layer 11 covering the vacuum heat insulating material 20C is formed so that no organic foaming agent remains after foaming”, which is the configuration example 1 of the explosion-proof structure, is only the removal of the skin layers 10a and 10b. It is not limited to. In the present embodiment, since the foamed resin layer 11 is formed by heating and foaming a raw material containing an organic foaming agent, the organic foaming agent can be removed by a known method after foaming. If possible, configuration example 1 of the explosion-proof structure can be realized.
また、図13Aまたは図13Bに示すように、真空断熱材パネル10内では、真空断熱材20Cと発泡樹脂層11とが接着されて一体化されてもよい。これにより、真空断熱材パネル10が高温にさらされて真空断熱材20Cが熱膨張しても、発泡樹脂層11と真空断熱材20Cとの間に隙間が生じるおそれが抑制される。それゆえ、真空断熱材パネル10の耐久性並びに安定性を向上させることができる。   Moreover, as shown in FIG. 13A or 13B, in the vacuum heat insulating material panel 10, the vacuum heat insulating material 20C and the foamed resin layer 11 may be bonded and integrated. Thereby, even if the vacuum heat insulating material panel 10 is exposed to high temperature and the vacuum heat insulating material 20C is thermally expanded, the possibility that a gap is generated between the foamed resin layer 11 and the vacuum heat insulating material 20C is suppressed. Therefore, the durability and stability of the vacuum heat insulating material panel 10 can be improved.
例えば、図13Aに示すように、真空断熱材20Cと発泡樹脂層11とは、真空断熱材20Cの表面に塗布された接着剤12により接着されている構成、あるいは、図13Bに示すように、外包材22に用いられる積層シート220の最外層が、熱溶着性を有する樹脂からなる「熱溶着表面保護層224」であって、この熱溶着表面保護層224が接着剤として機能する構成であってもよい。   For example, as shown in FIG. 13A, the vacuum heat insulating material 20C and the foamed resin layer 11 are bonded by the adhesive 12 applied to the surface of the vacuum heat insulating material 20C, or as shown in FIG. 13B, The outermost layer of the laminated sheet 220 used for the outer packaging material 22 is a “heat-welded surface protective layer 224” made of a resin having heat-weldability, and this heat-welded surface-protective layer 224 functions as an adhesive. May be.
接着剤12または熱溶着表面保護層224の具体的な種類は特に限定されず、熱溶着層223と同様に低密度ポリエチレン等を用いることができる。ここで、接着剤12または熱溶着表面保護層224は、80℃以上の耐熱性を有することが好ましい。これにより、船内タンク110の製造時またはメンテナンス時の大幅な温度変化に対応することができる。   Specific types of the adhesive 12 or the heat-welded surface protective layer 224 are not particularly limited, and low-density polyethylene or the like can be used similarly to the heat-welded layer 223. Here, the adhesive 12 or the heat-welded surface protective layer 224 preferably has a heat resistance of 80 ° C. or higher. Thereby, it is possible to cope with a large temperature change at the time of manufacture or maintenance of the inboard tank 110.
さらに、接着剤12または熱溶着表面保護層224を溶融し、真空断熱材20Cと発泡樹脂層11とを接着する方法も特に限定されない。例えば、接着剤12を用いるのであれば、真空断熱材20C(外包材22)の外面に接着剤12を塗布し、発泡樹脂層11の原料であるスチレン系樹脂組成物(好ましい一例は発泡ビーズ)で真空断熱材20Cを被覆した状態で加熱して、スチレン系樹脂組成物を発泡させると同時に接着剤12を溶融させればよい。また、熱溶着表面保護層224を採用する場合には、スチレン系樹脂組成物で真空断熱材20Cを被覆した状態で加熱して、スチレン系樹脂組成物を発泡させると同時に熱溶着表面保護層224を溶融させればよい。したがって、接着剤12または熱溶着表面保護層224は、発泡樹脂層11の原料の加熱温度で溶融する材料で構成されていればよい。   Furthermore, the method of melting the adhesive 12 or the heat-welded surface protective layer 224 and bonding the vacuum heat insulating material 20C and the foamed resin layer 11 is not particularly limited. For example, if the adhesive 12 is used, the adhesive 12 is applied to the outer surface of the vacuum heat insulating material 20C (outer packaging material 22), and a styrene resin composition (a preferable example is foam beads) that is a raw material of the foamed resin layer 11. Then, the adhesive 12 may be melted at the same time as the styrenic resin composition is foamed by heating with the vacuum heat insulating material 20C covered. When the heat-welded surface protective layer 224 is employed, the heat-welded surface protective layer 224 is heated while the vacuum heat insulating material 20C is covered with the styrene-based resin composition to foam the styrene-based resin composition. May be melted. Therefore, the adhesive 12 or the heat-welded surface protective layer 224 only needs to be made of a material that melts at the heating temperature of the raw material of the foamed resin layer 11.
(実施の形態6)
前記実施の形態1〜5に係る断熱容器は、LNG輸送タンカー100に設けられる船内タンク110であったが、本発明はこれに限定されず、例えば陸上に設置されるLNGタンクであってもよい。本実施の形態6では、このようなLNGタンクについて図14および図15を参照して説明する。
(Embodiment 6)
Although the heat insulating container according to the first to fifth embodiments is the inboard tank 110 provided in the LNG transport tanker 100, the present invention is not limited thereto, and may be, for example, an LNG tank installed on land. . In the sixth embodiment, such an LNG tank will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
図14には、地上式LNGタンク120を図示している。この地上式LNGタンク120は、コンクリート構造体121の内部に、二重の「断熱槽構造」を有するタンク本体が設けられ、その上面は屋根部122によって密閉されている。タンク本体は、内側から順に、内槽123、内側断熱層124、中間槽125、および外側断熱層126の積層構造となっており、内槽123および内側断熱層124により内側の「断熱槽構造」が構成され、中間槽125および外側断熱層126により外側の「断熱槽構造」が構成される。   FIG. 14 shows a ground type LNG tank 120. The above ground type LNG tank 120 is provided with a tank body having a double “insulation tank structure” inside a concrete structure 121, and the upper surface thereof is sealed by a roof portion 122. The tank body has a laminated structure of an inner tank 123, an inner heat insulating layer 124, an intermediate tank 125, and an outer heat insulating layer 126 in order from the inner side. And the outer “heat insulating tank structure” is configured by the intermediate tank 125 and the outer heat insulating layer 126.
コンクリート構造体121は、例えば、プレストレスコンクリートで構成され、地面50上に設置される。コンクリート構造体121は、地上式LNGタンク120のタンク本体の構造を支持する支持体であるが、タンク本体が万が一破損したときに、内部のLNGの漏出を防止するバリアとしても機能する。   The concrete structure 121 is made of prestressed concrete, for example, and is installed on the ground 50. The concrete structure 121 is a support that supports the structure of the tank main body of the above-ground LNG tank 120, but also functions as a barrier that prevents leakage of the internal LNG when the tank main body is damaged.
内槽123は、例えば、低温用の鋼材で構成される耐圧槽であり、中間槽125は、例えば、常温用の鋼材で構成される槽である。内槽123と中間槽125との間に挟持される内側断熱層124は、例えば、パーライト等の粉末断熱材32により構成される。一方、コンクリート構造体121と中間槽125との間に挟持される外側断熱層126は、前記実施の形態1で説明した真空断熱材パネル10(図12A,図12Bまたは図13A,図13B)により構成される。   The inner tank 123 is a pressure-resistant tank made of, for example, a low-temperature steel material, and the intermediate tank 125 is a tank made of, for example, a room-temperature steel material. The inner heat insulating layer 124 sandwiched between the inner tank 123 and the intermediate tank 125 is constituted by a powder heat insulating material 32 such as pearlite, for example. On the other hand, the outer heat insulating layer 126 sandwiched between the concrete structure 121 and the intermediate tank 125 is formed by the vacuum heat insulating material panel 10 (FIG. 12A, FIG. 12B or FIG. 13A, FIG. 13B) described in the first embodiment. Composed.
屋根部122は、本実施の形態では、タンク本体と実質的に一体化されている。それゆえ、屋根部122は、タンク本体と同様に、内槽123、内側断熱層124、中間槽125、および外側断熱層126(すなわち真空断熱材パネル10)で構成されている。なお、図10では、外側断熱層126である真空断熱材パネル10は、そのまま露出しているように図示しているが、真空断熱材パネル10を保護するための保護層が別途積層されてもよい。   In this embodiment, roof portion 122 is substantially integrated with the tank body. Therefore, the roof part 122 is comprised with the inner tank 123, the inner side heat insulation layer 124, the intermediate | middle tank 125, and the outer side heat insulation layer 126 (namely, the vacuum heat insulating material panel 10) similarly to a tank main body. In FIG. 10, the vacuum heat insulating material panel 10 that is the outer heat insulating layer 126 is illustrated as being exposed as it is, but a protective layer for protecting the vacuum heat insulating material panel 10 may be separately laminated. Good.
図15には、地下式LNGタンク130を図示している。この地下式LNGタンク130も、地上式LNGタンク120と同様に、コンクリート構造体131の内部に、二重の「断熱槽構造」を有するタンク本体が設けられ、その上面が屋根部132によって密閉されている。タンク本体は、内側から順に、メンブレン内槽133、内側断熱層134、メンブレン中間槽135、および外側断熱層136の積層構造となっており、メンブレン内槽133および内側断熱層134により内側の「断熱槽構造」が構成され、メンブレン中間槽135および外側断熱層136により外側の「断熱槽構造」が構成される。   FIG. 15 illustrates an underground LNG tank 130. Similarly to the above-described LNG tank 120, the underground LNG tank 130 is also provided with a tank body having a double “insulated tank structure” inside the concrete structure 131, and its upper surface is sealed by the roof 132. ing. The tank body has a laminated structure of a membrane inner tank 133, an inner heat insulating layer 134, a membrane intermediate tank 135, and an outer heat insulating layer 136 in order from the inner side. The “tank structure” is configured, and the outer “heat insulating tank structure” is configured by the membrane intermediate tank 135 and the outer heat insulating layer 136.
コンクリート構造体131も、地上式LNGタンク120のコンクリート構造体121と同様に、例えば、プレストレスコンクリートで構成され、その大部分が地面50の下方となるように地中に設置される。コンクリート構造体131は、地下式LNGタンク130のタンク本体の構造を支持する支持体であるとともに、タンク本体の万が一の破損に備えてLNGの漏出を防止するバリアとしても機能する。   Similar to the concrete structure 121 of the above-ground LNG tank 120, the concrete structure 131 is made of, for example, prestressed concrete and is installed in the ground so that most of the concrete structure 131 is below the ground 50. The concrete structure 131 is a support that supports the structure of the tank main body of the underground LNG tank 130, and also functions as a barrier that prevents LNG from leaking in case the tank main body is damaged.
メンブレン内槽133およびメンブレン中間槽135は、前記実施の形態1に係る船内タンク110の一次メンブレン113および二次メンブレン115と同様に、内部空間でLNGが漏出しないように保持するための「槽」として機能する金属膜である。   The membrane inner tank 133 and the membrane intermediate tank 135 are “tanks” for holding the LNG from leaking in the internal space, like the primary membrane 113 and the secondary membrane 115 in the inboard tank 110 according to the first embodiment. It is a metal film that functions as
メンブレン内槽133とメンブレン中間槽135との間に挟持される内側断熱層134も、地上式LNGタンク120の内側断熱層134と同様に、例えば、パーライト等の粉末断熱材32により構成される。また、コンクリート構造体131とメンブレン中間槽135との間に挟持される外側断熱層136は、前記実施の形態1で説明した真空断熱材パネル10(図12A,図12Bまたは図13A,図13B)により構成される。   The inner heat insulating layer 134 sandwiched between the membrane inner tank 133 and the membrane intermediate tank 135 is also composed of, for example, a powder heat insulating material 32 such as pearlite, like the inner heat insulating layer 134 of the above-ground LNG tank 120. In addition, the outer heat insulating layer 136 sandwiched between the concrete structure 131 and the membrane intermediate tank 135 is the vacuum heat insulating material panel 10 described in the first embodiment (FIG. 12A, FIG. 12B or FIG. 13A, FIG. 13B). Consists of.
屋根部132は、本実施の形態では、タンク本体とは別体に構成されているので、屋根部132の最外層は、地上式LNGタンク120の屋根部122と同様に、真空断熱材パネル10から構成される外側断熱層136が設けられるが、屋根部132の内部には繊維状断熱材33が設けられている。この繊維状断熱材33は、例えば、真空断熱材20Cの芯材21として用いられる無機系繊維を挙げることができる。なお、図15においても、外側断熱層136である真空断熱材パネル10が、そのまま露出しているように図示しているが、真空断熱材パネル10を保護するための保護層が別途積層されてもよい。   In the present embodiment, the roof portion 132 is configured separately from the tank main body, and therefore, the outermost layer of the roof portion 132 is similar to the roof portion 122 of the above-ground LNG tank 120, in the vacuum heat insulating material panel 10. An outer heat insulating layer 136 is provided, and a fibrous heat insulating material 33 is provided inside the roof portion 132. Examples of the fibrous heat insulating material 33 include inorganic fibers used as the core material 21 of the vacuum heat insulating material 20C. 15 also shows that the vacuum heat insulating material panel 10 as the outer heat insulating layer 136 is exposed as it is, but a protective layer for protecting the vacuum heat insulating material panel 10 is separately laminated. Also good.
このように、本発明に係る断熱容器は、容器筐体の内部に、低温物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、当該第一槽の外側に設けられる第一断熱層と、当該第一断熱層の外側に設けられる第二槽と、当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、を備える二重の「断熱槽構造」であって、最も外側に位置する第二断熱層が真空断熱材パネル10を備える構成であればよい。   As described above, the heat insulating container according to the present invention includes a first tank having a substance holding space for holding a low-temperature substance inside the container housing, and a first heat insulating layer provided outside the first tank. , A double "heat insulation tank structure" comprising a second tank provided outside the first heat insulation layer and a second heat insulation layer provided outside the second tank, and located on the outermost side What is necessary is just a structure provided with the vacuum heat insulating material panel 10 in a 2nd heat insulation layer.
具体的には、前記実施の形態1に係る船内タンク110であれば、船体111が容器筐体(または外槽)に、一次メンブレン113が第一槽に、一次断熱箱114が第一断熱層に、二次メンブレン115が第二槽に、二次断熱箱116が第二断熱層に相当し、本実施の形態では、コンクリート構造体121,131が容器筐体(または外槽)に、内槽123またはメンブレン内槽133が第一槽に、内側断熱層124または134が第一断熱層に、中間槽125またはメンブレン中間槽135が第二槽に、外側断熱層126または136が第二断熱層に相当する。   Specifically, in the case of the inboard tank 110 according to the first embodiment, the hull 111 is the container housing (or outer tank), the primary membrane 113 is the first tank, and the primary heat insulation box 114 is the first heat insulation layer. In addition, the secondary membrane 115 corresponds to the second tank, and the secondary heat insulation box 116 corresponds to the second heat insulation layer. In the present embodiment, the concrete structures 121 and 131 are placed in the container housing (or outer tank). The tank 123 or the membrane inner tank 133 is the first tank, the inner heat insulation layer 124 or 134 is the first heat insulation layer, the intermediate tank 125 or the membrane intermediate tank 135 is the second tank, and the outer heat insulation layer 126 or 136 is the second heat insulation. Corresponds to the layer.
そして、前記実施の形態1のように、第二断熱層は、二次断熱箱116および真空断熱材パネル10により構成されてもよいが、本実施の形態のように、第二断熱層は真空断熱材パネル10のみで構成されてもよい。逆に、前記実施の形態1に係る船内タンク110においても、IGCコードの要件に適合するのであれば、真空断熱材パネル10のみで第二断熱層が構成されてもよいし、本実施の形態に係る地上式LNGタンク120または地下式LNGタンク130においても、真空断熱材パネル10と他の断熱材とを併用して第二断熱層を構成してもよい。   And like the said Embodiment 1, although a 2nd heat insulation layer may be comprised by the secondary heat insulation box 116 and the vacuum heat insulating material panel 10, a 2nd heat insulation layer is a vacuum like this Embodiment. You may be comprised only with the heat insulating material panel 10. FIG. Conversely, also in the inboard tank 110 according to the first embodiment, the second heat insulating layer may be configured only by the vacuum heat insulating material panel 10 as long as it meets the requirements of the IGC code. In the above ground type LNG tank 120 or the underground type LNG tank 130, the vacuum heat insulating material panel 10 and another heat insulating material may be used in combination to form the second heat insulating layer.
さらに、本発明においては、タンク本体の外側に当該タンク本体の構造(または内容物であるLNGの荷重)を支持する構造体が設けられていれば、第一槽および第二槽の少なくともいずれかが、金属製のメンブレン材であってもよい。   Furthermore, in this invention, if the structure which supports the structure (or load of LNG which is the contents) of the said tank main body is provided in the outer side of the tank main body, at least any one of a 1st tank and a 2nd tank However, a metal membrane material may be used.
例えば、前記実施の形態1〜5では、船内タンク110の外側に船体111が存在するので、第一槽および第二槽がいずれもメンブレン材で構成されている。また、本実施の形態では、地下式LNGタンク130においては、コンクリート構造体131が地下に埋設されているので、第一槽および第二槽がいずれもメンブレン材で構成されている。   For example, in the first to fifth embodiments, since the hull 111 exists outside the inboard tank 110, both the first tank and the second tank are made of a membrane material. Moreover, in this Embodiment, since the concrete structure 131 is embed | buried underground in the underground-type LNG tank 130, both the 1st tank and the 2nd tank are comprised with the membrane material.
なお、地上式LNGタンク120においても、コンクリート構造体121がタンク本体およびLNGの荷重を支持可能であり、かつ、LNGの貯蔵に関する各種要件または法的な規制を満たしていれば、第一槽および第二槽の少なくとも一方をメンブレン材としてもよい。あるいは、地下式LNGタンク130においては、第二槽を、メンブレン材ではなく、構造体としての「槽」(例えば、地上式LNGタンク120の中間槽125と同様に)としてもよい。   In the above ground type LNG tank 120, if the concrete structure 121 can support the load of the tank main body and the LNG, and satisfies various requirements or legal regulations regarding storage of LNG, the first tank and At least one of the second tanks may be a membrane material. Alternatively, in the underground LNG tank 130, the second tank may be a “tank” as a structure instead of a membrane material (for example, similar to the intermediate tank 125 of the above-ground LNG tank 120).
(実施の形態7)
前記実施の形態1〜6のいずれにおいても、断熱容器内で保持される低温物質はLNGであったが、本発明はこれに限定されず、低温物質は、常温よりも100℃以上低い温度で保持される流体であればよい。本実施の形態7では、LNG以外の低温物質として水素ガスを例示する。水素ガスを液化して保持する水素タンクの一例について、図16を参照して具体的に説明する。
(Embodiment 7)
In any of the first to sixth embodiments, the low temperature substance held in the heat insulating container was LNG. However, the present invention is not limited to this, and the low temperature substance is at a temperature lower than the normal temperature by 100 ° C. or more. Any fluid can be used as long as it is retained. In the seventh embodiment, hydrogen gas is exemplified as a low temperature substance other than LNG. An example of a hydrogen tank that liquefies and holds hydrogen gas will be specifically described with reference to FIG.
図16に示すように、本実施の形態に係る水素タンク140は、コンテナ型であって、基本的には、前記実施の形態1で説明した船内タンク110、あるいは、前記実施の形態6で説明した地上式LNGタンク120または地下式LNGタンク130と同様の構成を有している。すなわち、水素タンク140は、枠状の槽支持体141内に内槽143および中間槽145を備えており、これら内槽143および中間槽145の間に内部断熱層144が設けられ、中間槽145の外側に外部断熱層146が設けられている。   As shown in FIG. 16, the hydrogen tank 140 according to the present embodiment is a container type, and basically described in the inboard tank 110 described in the first embodiment or in the sixth embodiment. It has the same configuration as the above-mentioned ground type LNG tank 120 or underground type LNG tank 130. That is, the hydrogen tank 140 includes an inner tank 143 and an intermediate tank 145 in a frame-shaped tank support 141, and an internal heat insulating layer 144 is provided between the inner tank 143 and the intermediate tank 145, and the intermediate tank 145 is provided. An outer heat insulating layer 146 is provided on the outer side of the outer wall.
したがって、本実施の形態においては、槽支持体141が容器筐体に、内槽143が第一槽に、内部断熱層144が第一断熱層に、中間槽145が第二槽に、外部断熱層146が第二断熱層に相当する。そして、前記実施の形態2における外側断熱層126,136のように、第二断熱層である外部断熱層146は、真空断熱材パネル10で構成されればよい。なお、外部断熱層146は、真空断熱材パネル10のみで構成されてもよいし、前記実施の形態1における二次断熱箱116のように、真空断熱材パネル10と他の断熱材とを併用して第二断熱層を構成してもよい。   Therefore, in this embodiment, the tank support 141 is the container housing, the inner tank 143 is the first tank, the internal heat insulation layer 144 is the first heat insulation layer, the intermediate tank 145 is the second tank, and the external heat insulation. The layer 146 corresponds to the second heat insulating layer. And like the outer heat insulation layers 126 and 136 in the said Embodiment 2, the outer heat insulation layer 146 which is a 2nd heat insulation layer should just be comprised with the vacuum heat insulating material panel 10. FIG. In addition, the external heat insulating layer 146 may be configured only by the vacuum heat insulating material panel 10, or the vacuum heat insulating material panel 10 and another heat insulating material are used in combination as in the secondary heat insulating box 116 in the first embodiment. And you may comprise a 2nd heat insulation layer.
また、内部断熱層144としては、例えば、アルミニウム等の金属材料を基材に蒸着したメンブレン材を多数積層した積層断熱材が用いられる。さらに、内槽143と中間槽145との間が減圧されて状態で維持されることで、内部断熱層144は「積層真空断熱材」として機能する。本実施の形態では、このような内部断熱層144に代えて、前述した真空断熱材パネル10を採用してもよい。この場合、第一断熱層と第二断熱層の双方が、真空断熱材20Cを用いて構成される真空断熱材パネル10を含むことになる。   In addition, as the internal heat insulating layer 144, for example, a laminated heat insulating material in which a large number of membrane materials obtained by vapor-depositing a metal material such as aluminum on a base material is used. Furthermore, the internal heat insulating layer 144 functions as a “laminated vacuum heat insulating material” by maintaining the pressure between the inner tank 143 and the intermediate tank 145 in a reduced pressure state. In the present embodiment, the above-described vacuum heat insulating material panel 10 may be employed instead of the internal heat insulating layer 144. In this case, both the first heat insulating layer and the second heat insulating layer include the vacuum heat insulating material panel 10 configured using the vacuum heat insulating material 20C.
なお、槽支持体141、内槽143、中間槽145の具体的な構成は特に限定されず、公知の種々の構成を採用することができる、また、水素タンク140の具体的な構成は、図16に示すコンテナ型の構成に限定されず、前記実施の形態1で説明した船内タンク型であってもよいし、前記実施の形態6で説明した陸上設置型のタンクであってもよいし、その他の型式のタンクであってもよい。   In addition, the specific structure of the tank support body 141, the inner tank 143, and the intermediate tank 145 is not specifically limited, A well-known various structure is employable, Moreover, the specific structure of the hydrogen tank 140 is a figure. 16 is not limited to the container-type configuration shown in FIG. 16, and may be the inboard tank type described in the first embodiment, or the land-installed tank described in the sixth embodiment. Other types of tanks may be used.
一般に液化水素(液体水素)は−253℃という極低温の液体であるとともに、LNGに比べてその蒸発し易さが約10倍となっている。それゆえ、液化水素について、LNGと同等の蒸発損失レベルを得るためには、断熱材の断熱性能(熱伝導率の小ささ)をさらに向上させる必要がある。これに対して、本実施の形態では、第二断熱層(外部断熱層146)に前述した真空断熱材パネル10を用いるため、水素タンク140について、より一層の高断熱化を図ることができる。   In general, liquefied hydrogen (liquid hydrogen) is a liquid at an extremely low temperature of −253 ° C., and its evaporability is about 10 times that of LNG. Therefore, in order to obtain an evaporation loss level equivalent to that of LNG for liquefied hydrogen, it is necessary to further improve the heat insulating performance (small thermal conductivity) of the heat insulating material. On the other hand, in this Embodiment, since the vacuum heat insulating material panel 10 mentioned above is used for a 2nd heat insulation layer (external heat insulation layer 146), much higher heat insulation can be achieved about the hydrogen tank 140. FIG.
なお、本発明において断熱容器内で保持される低温物質は、LNGまたは水素ガスに限定されず、常温よりも100℃以上低い温度で流動性を有する流体であればよい。流体を例に挙げると、LNGおよび水素ガス以外の流体としては、液化石油ガス(LPG)、その他の炭化水素ガス、またはこれらを含む可燃性ガスを挙げることができる。あるいは、ケミカルタンカー等で搬送される各種化合物であって、常温よりも100℃以上低い温度で保存される化合物であってもよい。さらには、本発明において適用可能な断熱容器は、医療または工業用に用いられる低温保存容器等であってもよい。 In the present invention, the low-temperature substance held in the heat insulating container is not limited to LNG or hydrogen gas, and may be a fluid having fluidity at a temperature lower by 100 ° C. than normal temperature. Taking fluid as an example, fluids other than LNG and hydrogen gas may include liquefied petroleum gas (LPG), other hydrocarbon gases, or combustible gases containing these. Or it is various compounds conveyed with a chemical tanker etc., Comprising: The compound preserve | saved at 100 degreeC or more lower than normal temperature may be sufficient. Furthermore, the heat insulating container applicable in the present invention may be a cryopreservation container used for medical or industrial purposes .
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。   From the foregoing description, many modifications and other embodiments of the present invention are obvious to one skilled in the art. Accordingly, the foregoing description should be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. The details of the structure and / or function may be substantially changed without departing from the spirit of the invention.
本発明について、実施例および比較例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。   The present invention will be described more specifically based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to this. Those skilled in the art can make various changes, modifications, and alterations without departing from the scope of the present invention.
(平均熱貫流率の算出方法)
下記の比較例または実施例の断熱容器において、断熱構造体を構成する各断熱層の熱伝導率を、JIS A 1412、ASTM C518、およびISO 8301の熱流計測法に準拠して、英弘精機株式会社(EKO Instruments Co., Ltd.)製の熱伝導率測定機(商品番号HC−074−300またはHC−074−066)を用いて測定した。このとき断熱容器の内部温度は−160℃とし、外気は25℃とした。得られた熱伝導率と、各断熱層の厚さから面積加重平均で断熱構造体の平均熱貫流率を算出した。
(Calculation method of average heat transmissibility)
In the heat insulation containers of the following comparative examples or examples, the heat conductivity of each heat insulation layer constituting the heat insulation structure is determined according to the heat flow measurement method of JIS A 1412, ASTM C518, and ISO 8301. (EKO Instruments Co., Ltd.) Measured using a thermal conductivity measuring device (product number HC-074-300 or HC-074-066) manufactured by EKO Instruments Co., Ltd. At this time, the internal temperature of the heat insulating container was −160 ° C., and the outside air was 25 ° C. From the obtained thermal conductivity and the thickness of each heat insulating layer, the average heat transmissivity of the heat insulating structure was calculated by area weighted average.
(実施例1)
容器筐体(外槽)の内部に、ステンレス鋼製の一次メンブレン(第一槽、内槽)および二次メンブレン(第二槽、中間槽)と、粉末断熱材としてパーライトを充填した一次断熱箱(第一断熱層)および二次断熱箱(第二断熱層)とを用いて、断熱構造体を形成することにより、実施例1の断熱容器を得た。なお、二次断熱箱の内部には、当該断熱箱の底面に前記実施の形態1で説明した構成の真空断熱材を配置させた。なお、断熱構造体全体の厚さT、一次断熱箱の厚さt1、二次断熱箱の厚さt2、および二次断熱箱の内部の真空断熱材の厚さt3を表1に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果と、後述する比較例1を基準とした断熱性能の評価結果と、比較例1を基準とした厚さの比率とを表1に示す。
Example 1
A primary insulation box filled with pearlite as a powder insulation material, and a stainless steel primary membrane (first tank, inner tank) and secondary membrane (second tank, intermediate tank) inside the container housing (outer tank) The heat insulation container of Example 1 was obtained by forming a heat insulation structure using (first heat insulation layer) and a secondary heat insulation box (second heat insulation layer). In addition, the vacuum heat insulating material of the structure demonstrated in the said Embodiment 1 was arrange | positioned inside the secondary heat insulation box at the bottom face of the said heat insulation box. Table 1 shows the total thickness T of the heat insulation structure, the thickness t1 of the primary heat insulation box, the thickness t2 of the secondary heat insulation box, and the thickness t3 of the vacuum heat insulating material inside the secondary heat insulation box. The average heat transmissivity of this heat insulation container was computed by the said method. Table 1 shows the calculation result of the average heat transmissibility, the evaluation result of the heat insulation performance based on Comparative Example 1 described later, and the ratio of the thickness based on Comparative Example 1.
(比較例1)
二次断熱箱の内部底面に真空断熱材を設けずに、パーライトのみ充填させた以外は、前記実施例1と同様にして断熱構造体を形成することにより、比較例1の断熱容器を得た。なお、断熱構造体における厚さT,t1,t2およびt3を表1に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果を表1に示す。なお、比較例1は、断熱性能および厚さの評価の基準となるので、表1には、断熱性能の評価結果および厚さの比率の結果をいずれも「1.00」として記載している。
(Comparative Example 1)
A heat insulating container of Comparative Example 1 was obtained by forming a heat insulating structure in the same manner as in Example 1 except that only the pearlite was filled without providing a vacuum heat insulating material on the inner bottom surface of the secondary heat insulating box. . Table 1 shows the thicknesses T, t1, t2, and t3 in the heat insulating structure. The average heat transmissivity of this heat insulation container was computed by the said method. Table 1 shows the calculation results of the average heat transmissibility. In addition, since Comparative Example 1 is a reference for evaluation of heat insulation performance and thickness, Table 1 describes both the evaluation result of heat insulation performance and the result of thickness ratio as “1.00”. .
(比較例2)
実施例1の断熱容器と同じ断熱性能を実現するために、二次断熱箱の厚さを大きくした以外は、前記実施例1と同様にして断熱構造体を形成することにより、比較例2の断熱容器を得た。断熱構造体における厚さT,t1,t2およびt3を表1に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果と、比較例1を基準とした断熱性能の評価結果と、比較例1を基準とした厚さの比率とを表1に示す。
(Comparative Example 2)
In order to realize the same heat insulation performance as the heat insulation container of Example 1, the heat insulation structure was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the secondary heat insulation box was increased. An insulated container was obtained. Table 1 shows the thicknesses T, t1, t2, and t3 in the heat insulating structure. The average heat transmissivity of this heat insulation container was computed by the said method. Table 1 shows the calculation result of the average heat transmissibility, the evaluation result of the heat insulation performance based on Comparative Example 1, and the thickness ratio based on Comparative Example 1.

(実施例1および比較例1,2の対比)
表1に示すように、実施例1の断熱構造体は、比較例1の断熱構造体と同じ厚さであるにも関わらず、平均熱貫流率が低くなり、断熱性能は35%向上した。一方、比較例2の断熱構造体は、実施例1の断熱構造体と同じ断熱性能であるにも関わらず、全体の厚さが79%増加した。

(Contrast of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2)
As shown in Table 1, although the heat insulation structure of Example 1 had the same thickness as the heat insulation structure of Comparative Example 1, the average heat transmissivity was lowered and the heat insulation performance was improved by 35%. On the other hand, although the heat insulation structure of Comparative Example 2 had the same heat insulation performance as the heat insulation structure of Example 1, the overall thickness increased by 79%.
このように、本発明によれば、断熱容器を構成する断熱構造体の厚さを大幅に小さくすることができる。それゆえ、断熱容器全体の大きさが同じであれば、比較例2の断熱容器に比べて、実施例1の断熱容器は、一次メンブレン内の物質保持空間の容積を増大させることができる。   Thus, according to this invention, the thickness of the heat insulation structure which comprises a heat insulation container can be made small significantly. Therefore, if the overall size of the heat insulating container is the same, the heat insulating container of Example 1 can increase the volume of the substance holding space in the primary membrane as compared with the heat insulating container of Comparative Example 2.
(実施例2)
前記実施の形態1で説明した断熱容器において、一次断熱箱および二次断熱箱の合計厚さを530mmとし、真空断熱材の厚さを20mmとした構成を想定し、この断熱容器について、LNGの温度(−162℃)から常温(25℃)までの温度勾配を想定した熱シミュレーションを行った。その結果を図17の一点鎖線Iに示す。
(Example 2)
In the heat insulating container described in the first embodiment, assuming a configuration in which the total thickness of the primary heat insulating box and the secondary heat insulating box is 530 mm, and the thickness of the vacuum heat insulating material is 20 mm, The thermal simulation which assumed the temperature gradient from temperature (-162 degreeC) to normal temperature (25 degreeC) was performed. The result is shown by the alternate long and short dash line I in FIG.
(比較例3)
二次断熱箱内に真空断熱材を備えない構成の比較断熱容器を想定した以外は、前記実施例2と同様にして熱シミュレーションを行った。その結果を図17の破線IIに示す。
(Comparative Example 3)
A thermal simulation was performed in the same manner as in Example 2 except that a comparative heat insulating container having a configuration not including a vacuum heat insulating material was assumed in the secondary heat insulating box. The result is shown by a broken line II in FIG.
(実施例3および比較例2の対比)
図17のシミュレーション結果から明らかなように、比較例3の比較断熱容器では、破線IIに示すように第一槽(一次メンブレン)内面からの距離(すなわち一次断熱箱および二次断熱箱の厚さ)に比例して温度が上昇しているが、実施例2の断熱構造体では、一点鎖線Iに示すように、粉末断熱材の層(一次断熱箱全体と二次断熱箱の大部分)の熱勾配角度が小さく、真空断熱材(二次断熱箱の外側)の熱勾配角度が大きくなっている。それゆえ、本発明であれば、真空断熱材の断熱性能によって、粉末断熱材が存在する領域の雰囲気温度を低下させることができる。また、粉末断熱材の層における冷温の熱移動も低減している(一点鎖線Iの0〜510mmの熱勾配角度が緩やかである)ため、粉末断熱材そのものの断熱性能が向上していることがわかる。
(Contrast of Example 3 and Comparative Example 2)
As is clear from the simulation results of FIG. 17, in the comparative heat insulation container of Comparative Example 3, the distance from the inner surface of the first tank (primary membrane) (that is, the thickness of the primary heat insulation box and the secondary heat insulation box) as shown by the broken line II. However, in the heat insulating structure of Example 2, as indicated by the alternate long and short dash line I, the layer of powder heat insulating material (the entire primary heat insulating box and most of the secondary heat insulating box) The thermal gradient angle is small, and the thermal gradient angle of the vacuum heat insulating material (outside of the secondary heat insulation box) is large. Therefore, if it is this invention, the atmospheric temperature of the area | region where a powder heat insulating material exists can be reduced with the heat insulation performance of a vacuum heat insulating material. In addition, since the heat transfer of the cold temperature in the layer of the powder heat insulating material is also reduced (the thermal gradient angle of 0 to 510 mm of the alternate long and short dash line I is gentle), the heat insulating performance of the powder heat insulating material itself is improved. Recognize.
以上のように、本発明では、断熱性能の低下が軽減できるとともに、長期間に亘って断熱性能を保持することが可能な断熱容器が得られるので、本発明は、LNG輸送タンカーの球形タンク、陸上に設置されるLNGタンク、あるいは、水素タンク等のように、低温物質を保持する断熱容器の分野に広く好適に用いることができる。   As described above, in the present invention, since a heat insulating container capable of reducing a decrease in heat insulating performance and capable of maintaining the heat insulating performance over a long period of time is obtained, the present invention provides a spherical tank for an LNG transport tanker, It can be used widely and suitably in the field of heat insulating containers that hold low-temperature substances, such as LNG tanks installed on land or hydrogen tanks.
10 断熱パネル
11 発泡樹脂層
12 接着剤
14,15 充填断熱材
20A〜20C 真空断熱材
21 芯材
22 外包材(外被材)
23 吸着剤
24 封止部(封止ヒレ)
25 開口部
26A,26B 逆止弁
27 封止部保護層(難燃性シート)
31 箱状枠体
32 粉末断熱材(発泡体)
33 繊維状断熱材
34 閉止板
35 仕切体
100 LNG輸送タンカー
110 船内タンク
111 船体(外槽)
112 デッキ
113 一次メンブレン(内槽)
114 一次断熱箱
115 二次メンブレン(中間槽)
116 二次断熱箱
120 地上式LNGタンク
121,131 コンクリート構造体
122,132 屋根部
123,143 内槽
124,134 内側断熱層
125,145 中間槽
126,136 外側断熱層
130 地下式LNGタンク
133 メンブレン内槽
135 メンブレン中間槽
140 水素タンク
141 槽支持体
144 内部断熱層
146 外部断熱層
220 積層シート
220A 外側積層シート
220B 内側積層シート
221 表面保護層
222 ガスバリア層
223 熱溶着層
224 熱溶着表面保護層
225 難燃層
226 低温耐性ガスバリア層
240 溶着部位
241 薄肉部
242 厚肉部
243 強度低下部位
260 弁孔
261 切込み部
262 外側部位
263 内側部位
264 接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat insulation panel 11 Foamed resin layer 12 Adhesives 14 and 15 Filling heat insulating material 20A-20C Vacuum heat insulating material 21 Core material 22 Outer packaging material (cover material)
23 Adsorbent 24 Sealing part (sealing fin)
25 Opening 26A, 26B Check valve 27 Sealing part protective layer (flame retardant sheet)
31 Box-shaped frame 32 Powder insulation (foam)
33 Fibrous heat insulating material 34 Closure plate 35 Partition 100 LNG transport tanker 110 Inboard tank 111 Hull (outer tank)
112 Deck 113 Primary membrane (inner tank)
114 Primary insulation box 115 Secondary membrane (intermediate tank)
116 Secondary heat insulation box 120 Ground type LNG tank 121, 131 Concrete structure 122, 132 Roof part 123, 143 Inner tank 124, 134 Inner heat insulation layer 125, 145 Intermediate tank 126, 136 Outer heat insulation layer 130 Underground LNG tank 133 Membrane Inner tank 135 Membrane intermediate tank 140 Hydrogen tank 141 Tank support 144 Internal heat insulating layer 146 External heat insulating layer 220 Laminated sheet 220A Outer laminated sheet 220B Inner laminated sheet 221 Surface protective layer 222 Gas barrier layer 223 Thermal welding layer 224 Thermal welding surface protective layer 225 Flame Retardant Layer 226 Low Temperature Resistant Gas Barrier Layer 240 Welded Part 241 Thin Wall Part 242 Thick Part 243 Strength Reduced Part 260 Valve Hole 261 Cut Part 262 Outer Part 263 Inner Part 264 Adhesive Layer

Claims (14)

  1. 常温よりも100℃以上低い温度で保存される物質を保持するために用いられ、
    当該物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、
    当該第一槽の外側に設けられる第一断熱層と、
    当該第一断熱層の外側に設けられる第二槽と、
    当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、
    当該第二断熱層の外側に設けられる容器筐体と、
    を備え、
    前記第一断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材が収容される一体化断熱箱で構成され、
    前記第二断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材および真空断熱材が収容された一体化断熱箱で構成され、
    前記真空断熱材は、前記一体化断熱箱の内部で前記断熱材よりも外側となる位置に設けられていることを特徴とする、
    断熱容器。
    Used to hold substances that are stored at a temperature lower than room temperature by 100 ° C or more ,
    A first tank having a substance holding space for holding the substance therein ;
    A first heat insulating layer provided outside the first tank;
    A second tank provided outside the first heat insulating layer;
    A second heat insulating layer provided outside the second tank;
    A container housing provided outside the second heat insulating layer;
    With
    The first heat insulating layer includes a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame and partitioning the inside into a plurality of compartments, and a closing plate that closes the opening. , Composed of an integrated heat insulating box in which a heat insulating material is accommodated inside the compartment,
    The second heat insulation layer includes a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame and partitioning the inside into a plurality of compartments, and a closing plate that closes the opening. , Composed of an integrated heat insulating box in which a heat insulating material and a vacuum heat insulating material are accommodated inside the compartment,
    The vacuum heat insulating material is provided in a position that is outside the heat insulating material inside the integrated heat insulating box,
    Insulated container.
  2. 前記断熱材は、粉末断熱材または発泡断熱材であり、
    前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであることを特徴とする、
    請求項1に記載の断熱容器。
    The heat insulating material is a powder heat insulating material or a foam heat insulating material,
    The vacuum heat insulating material includes a fibrous core material and a bag-shaped outer packaging material having gas barrier properties, and the core material is sealed in a vacuum-sealed state inside the outer packaging material. To
    The heat insulating container according to claim 1.
  3. 前記真空断熱材は、その周囲に前記外包材同士を貼り合わせて封止したヒレ状の封止部を有するとともに、
    当該封止部を前記断熱材側に折り込んだ状態で、前記断熱箱の内部外側に設けられていることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The vacuum heat insulating material has a fin-like sealing portion in which the outer packaging materials are bonded and sealed around each other,
    In the state where the sealing portion is folded on the heat insulating material side, the sealing portion is provided outside the heat insulating box,
    The heat insulation container according to claim 2 .
  4. 前記第一断熱層は、前記断熱箱の内部に前記粉末断熱材または前記発泡断熱材のみを充
    填したもので構成されていることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The first heat insulation layer is composed of the heat insulation box filled with only the powder heat insulation material or the foam heat insulation material,
    The heat insulation container according to claim 2 .
  5. 前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、
    当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有していることを特徴とする、
    請求項1に記載の断熱容器。
    The vacuum heat insulating material comprises a fibrous core material and a bag-shaped outer packaging material having gas barrier properties, and the core material is enclosed in a vacuum sealed state inside the outer packaging material,
    It has an explosion-proof structure that suppresses or prevents sudden deformation of the vacuum heat insulating material,
    The heat insulating container according to claim 1.
  6. 前記真空断熱材は、発泡樹脂層により前記外包材が完全に被覆された断熱パネルとして構成されるとともに、
    前記防爆構造は、前記発泡樹脂層が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成されることにより実現されることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The vacuum heat insulating material is configured as a heat insulating panel in which the outer packaging material is completely covered with a foamed resin layer,
    The explosion-proof structure is realized by forming the foamed resin layer so that no organic foaming agent remains after foaming,
    The heat insulation container according to claim 5 .
  7. 前記真空断熱材は、前記外包材の内部に前記芯材とともに封入され、内部の残留ガスを吸着する吸着剤をさらに備え、
    前記防爆構造は、前記吸着剤が前記残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性であることによって実現されることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The vacuum heat insulating material is further enclosed with the core material inside the outer packaging material, and further includes an adsorbent that adsorbs residual gas inside,
    The explosion-proof structure is a chemisorption type in which the adsorbent chemically adsorbs the residual gas, is non-exothermic that does not generate heat due to adsorption of the residual gas, or is a chemisorption type and non-exothermic. It is realized by
    The heat insulation container according to claim 5 .
  8. 前記防爆構造は、前記外包材には、当該外包材の内部で残留ガスが膨張したときに、当該残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部が設けられることにより実現されることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The explosion-proof structure is realized by providing the outer packaging material with an expansion relaxation portion that releases the residual gas to the outside and relaxes the expansion when the residual gas expands inside the outer packaging material. Features
    The heat insulation container according to claim 5 .
  9. 前記膨張緩和部は、前記外包材に設けられる逆止弁、または、前記外包材に予め設けられる、部分的に強度が低い部位であることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The expansion relaxation portion is a check valve provided in the outer packaging material, or a portion provided in advance in the outer packaging material, which is partially low in strength.
    The heat insulation container according to claim 8 .
  10. 前記外包材は、袋内部を減圧するための開口部を有し、
    当該開口部は、その内面が熱溶着層となっており、当該熱溶着層同士を接触させた状態で熱溶着することにより袋内部を密封可能となっており、
    前記開口部の熱溶着により形成される封止部には、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれていることを特徴とする、
    請求項に記載の断熱容器。
    The outer packaging material has an opening for decompressing the inside of the bag,
    The opening has a heat welding layer on its inner surface, and the inside of the bag can be sealed by heat welding in a state where the heat welding layers are in contact with each other.
    The sealing portion formed by thermal welding of the opening includes a plurality of thin portions where the thickness of the welded portion between the thermal welding layers is small.
    The heat insulation container according to claim 8 .
  11. 前記外包材は、2枚の積層シートから構成され、
    当該積層シートの一方の面が前記熱溶着層であり、
    前記積層シートの前記熱溶着層同士を対向させて2枚配置した状態で、当該積層シートの周縁部の一部を前記開口部とし、当該開口部を除いた前記周縁部の残部を包囲するように熱溶着することにより、袋状に形成され、
    前記周縁部における熱溶着された部位は、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれていることを特徴とする、
    請求項10に記載の断熱容器。
    The outer packaging material is composed of two laminated sheets,
    One side of the laminated sheet is the heat welding layer,
    In a state where the two heat-bonding layers of the laminated sheet are opposed to each other, a part of the peripheral part of the laminated sheet is used as the opening, and the remaining part of the peripheral part excluding the opening is surrounded. It is formed into a bag shape by heat welding to
    The thermally welded portion in the peripheral portion includes a plurality of thin portions where the thickness of the welded portion between the thermally welded layers is small .
    The heat insulating container according to claim 10 .
  12. 前記封止部には、複数の前記薄肉部に加えて、前記溶着部位の厚みが大きい厚肉部を複数含み、
    前記厚肉部および前記薄肉部は、前記薄肉部が前記厚肉部の間に位置するように、交互
    に配置されていることを特徴とする、
    請求項10に記載の断熱容器。
    In addition to the plurality of thin portions, the sealing portion includes a plurality of thick portions having a large thickness of the welded portion,
    The thick part and the thin part are alternately arranged so that the thin part is located between the thick parts,
    The heat insulating container according to claim 10 .
  13. 常温よりも100℃以上低い温度で保存される物質を保持し、低温物質を保持する物質保持空間を内部に有する第一槽と、当該第一槽の外側に設けられる第二槽と、を備える断熱容器に用いられ、
    前記第一槽および前記第二槽の間に設けられる第一断熱層と、当該第二槽の外側に設けられる第二断熱層と、を備え、
    前記第一断熱層は、開口を有する箱状枠体と、当該箱状枠体の内部に設けられ、当該内部を複数の区画に仕切る仕切体と、前記開口を閉止する閉止板と、を備え、前記区画の内部に断熱材が収容される一体化断熱箱で構成され、
    前記第二断熱層は、内部に前記断熱材および真空断熱材が収容された断熱箱で構成され、
    前記該真空断熱材は、前記断熱箱の内部で前記断熱材よりも外側となる位置に設けられていることを特徴とする、
    断熱構造体。
    A first tank having a substance holding space for holding a substance stored at a temperature lower than normal temperature by 100 ° C. or more and holding a low-temperature substance, and a second tank provided outside the first tank are provided. Used in insulated containers,
    A first heat insulating layer provided between the first tank and the second tank, and a second heat insulating layer provided outside the second tank,
    The first heat insulating layer includes a box-shaped frame having an opening, a partition provided inside the box-shaped frame and partitioning the inside into a plurality of compartments, and a closing plate that closes the opening. , Composed of an integrated heat insulating box in which a heat insulating material is accommodated inside the compartment,
    The second heat insulating layer is constituted by a heat insulating box in which the heat insulating material and the vacuum heat insulating material are accommodated,
    The vacuum heat insulating material is provided at a position outside the heat insulating material inside the heat insulating box,
    Thermal insulation structure.
  14. 前記第二断熱層を構成する前記断熱箱は、前記第一断熱層と同じく前記一体化断熱箱で構成され、
    当該一体化断熱箱の前記区画のそれぞれに前記真空断熱材が収容されていることを特徴とする、
    請求項13に記載の断熱構造体。
    The heat insulation box constituting the second heat insulation layer is composed of the integrated heat insulation box as with the first heat insulation layer,
    The vacuum heat insulating material is accommodated in each of the compartments of the integrated heat insulating box,
    The heat insulating structure according to claim 13 .
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