JP6535202B2 - Vacuum insulation material and insulation box using the same - Google Patents
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Description
本発明は断熱機能を備えた真空断熱材及びこの真空断熱材を使用した断熱箱体に関するものである。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material having a heat insulating function and a heat insulating box using the vacuum heat insulating material.
地球温暖化を防止する社会の取り組みとして、二酸化炭素(CO2)の排出抑制を図るため様々な分野で省エネルギー化が推進されている。例えば、家庭用電化製品においても省エネルギー化は重要な課題となっている。特に冷熱関連の家庭用電化製品である冷蔵庫においても、消費電力量を低減する観点から断熱性能を向上した冷蔵庫が求められている。 Energy saving is being promoted in various fields in order to reduce emission of carbon dioxide (CO2) as a social action to prevent global warming. For example, energy saving is also an important issue in home appliances. In particular, even in the case of a refrigerator, which is a household electrical appliance related to cold and heat, a refrigerator with improved heat insulation performance is required from the viewpoint of reducing power consumption.
冷蔵庫の場合、断熱箱体である庫内からの熱漏洩量を低減することが省電力に直結する。冷蔵庫は、周知の通り発泡ポリウレタンフォームに真空断熱材を組み合わせた断熱箱体本体及び断熱扉(以下、両方を併せて断熱箱体という)から構成され、高い断熱性能を備えながら大容量化、コンパクト化を図っている。真空断熱材の断熱性能はこうした冷蔵庫の省電力化に大きく寄与している。 In the case of a refrigerator, reducing the amount of heat leakage from inside the refrigerator, which is a heat insulation box, directly leads to power saving. As is well known, a refrigerator is composed of a heat insulation box main body and a heat insulation door (hereinafter both are collectively referred to as a heat insulation box) combining foam polyurethane foam and a vacuum heat insulating material, and having high heat insulation performance while increasing capacity and compactness. Are trying to The heat insulation performance of the vacuum heat insulating material greatly contributes to the power saving of such a refrigerator.
そして、このような真空断熱材においては、真空断熱材の断熱性能自体の向上、及び断熱性能の維持、及び劣化抑制が重要である。すなわち、真空断熱材内部の真空度の向上やその維持が重要であり、このような観点から真空引き後に真空断熱材の内部に残存する、或いは外部から侵入してくる空気や水分等を除去する吸着剤の働きは重要である。 And in such a vacuum heat insulating material, improvement of the heat insulation performance itself of a vacuum heat insulating material, maintenance of heat insulation performance, and deterioration suppression are important. That is, it is important to improve and maintain the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material, and from such a point of view, remove air, moisture, etc. remaining inside the vacuum heat insulating material after vacuuming or entering from the outside. The function of the adsorbent is important.
冷蔵庫に用いる真空断熱材においては、例えば、特表2014-524557号公報(特許文献1)に示されているように、外包材の内部に芯材を封入する共に、芯材の中に不織布で包んだ水分及びガスを吸着する吸着剤を配置するものが提案されている。更に、芯材に対して吸着剤を所定の位置に保持するため、特許文献1においては図3aに示すように、2つの芯材の対向する面に凹部からなる吸着剤挿入部を形成し、この吸着剤挿入部に吸着剤を配置した後に真空引きして真空断熱材を製作するものである。 In a vacuum heat insulating material used for a refrigerator, for example, as shown in JP-A-2014-524557 (patent document 1), a core material is enclosed in the inside of the outer packaging material and a non-woven fabric in the core material It has been proposed to arrange an adsorbent which adsorbs the contained water and gas. Furthermore, in order to hold the adsorbent at a predetermined position with respect to the core material, in Patent Document 1, as shown in FIG. 3a, an adsorbent insertion portion consisting of a recess is formed on the opposing surfaces of the two core materials, After disposing the adsorbent in the adsorbent insertion portion, vacuum suction is performed to manufacture a vacuum heat insulating material.
しかしながら、特許文献1に記載の真空断熱材においては、吸着剤を配置する吸着剤挿入部を形成するために、吸着剤挿入部に対応する位置の芯材を減量して凹状の吸着剤挿入部を形成している。このため、この吸着剤挿入部付近では断熱のための芯材の量が少なくなり、断熱性能が低下するという課題が生じる。 However, in the vacuum heat insulating material described in Patent Document 1, in order to form the adsorbent insertion portion for arranging the adsorbent, the core material at the position corresponding to the adsorbent insertion portion is reduced to form a concave adsorbent insertion portion Form. For this reason, the amount of the core material for heat insulation decreases near this adsorbent insertion part, and the subject that heat insulation performance falls arises.
本発明の目的は、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができる新規な真空断熱材及びこの真空断熱材を使用した断熱箱体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel vacuum heat insulating material capable of placing an adsorbent at a predetermined position without reducing the amount of core material, and a heat insulating box using the vacuum heat insulating material.
本発明の特徴は、少なくともガラス繊維集合体よりなるシートを2枚以上重ねて合せて芯材とすると共に、少なくとも2枚のシートの対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部が形成されるように2枚のシートを部分的に接合し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置した、ところにある。 The present invention is characterized in that at least two sheets of glass fiber assembly are stacked to form a core material, and an adsorbent storage portion is formed in predetermined two opposing areas of at least two sheets. The two sheets are partially joined together, and the adsorbent is housed and disposed in the adsorbent storage portion.
本発明によれば、2枚のシートの対向する2面の所定領域を部分的に接合して吸着剤収納部を形成し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置するので、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 According to the present invention, since predetermined regions of two opposing sheets of two sheets are partially joined to form an adsorbent storage unit, and the adsorbent is stored and disposed in the adsorbent storage unit, the core material The adsorbent can be placed at a predetermined position without reducing the amount of hydrogen and the decrease in heat insulation performance can be suppressed.
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications may be made within the technical concept of the present invention. Is included in the range.
本発明の第1の実施形態について図1及び図2を用いて説明する。図1において本実施例における真空断熱材40は、ガラス繊維集合体よりなるシート41を複数枚重ね合わせて芯材42を形成し、この芯材42を表面保護層、第1ガスバリア層、第2ガスバリア層、熱溶着層の4層構成から成るラミネートフィルムを三方袋状に製袋した外包材43に入れた状態で、外包材43の内部を真空包装装置により真空引きし、真空引きをした状態で外包材の一辺をヒートシールで熱溶着することで減圧空間の真空度を保持するものである。
A first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, a vacuum
芯材42を形成するガラス繊維集合体のシート41のうち、隣接する2枚のシート41A、41Bの間に、空気や水分といった気体や液体を吸着するための吸着剤46が配置されている。そして、本実施例では少なくとも2枚のシート41A,41Bの対向する2面の所定領域に吸着剤収納部45が形成されている。尚、この所定領域は任意の位置であるが、通常はシート41のほぼ中央に形成されている。
An
図2にあるように、吸着剤収納部45は吸着剤46を収納できる大きさに形成されており、吸着剤46が位置する周囲は所定幅を有した接合線部47で2枚のシート41A、41Bが部分的に接合されて袋状になっている。尚、この袋状とは図2にあるように環状に接合されているだけでなく、種々の形態を含むものである。これについては図4A乃至図4Cで後述する。また、吸着剤収納部45を形成するための接合方法は2枚のシート41A、41Bを重ね合わせて、縫合する、或いは熱融着する、或いは接着する、或いはニードルパンチで係合するといった種々の接合方法を採用することができる。
As shown in FIG. 2, the
また、本実施例においては、吸着剤収納部45はシート41の中央付近に1つ設けられているが、その配置位置や配置数はこれに限定されなく、例えば、外周側であっても良く、更に2個以上設けられていても良いものである。更に、吸着剤を挟むシート41の寸法は他のシートの寸法と一致しなくても差し支えないものである。
Moreover, in the present embodiment, one
このように本実施例によれば、少なくとも2枚のシート41の対向する2面の所定領域に吸着剤収納部45が形成されるように2枚のシート41を接合線部47で部分的に接合し、この吸着剤収納部45に吸着剤46を収納、配置した構成としている。このため、芯材の量を減らすことなく吸着剤46を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the two
また、単に2枚のシート41を重ね合わせて接合するだけなので融通性に富むものとすることができる。すなわち、吸着剤46の形状、大きさに合わせて任意の位置に吸着剤収納部45を形成できるものである。
Also, since only two
また、単に吸着剤46をシート41に載置すると吸着剤46の位置ずれやこぼれを生じ、吸着剤46が外包材43に接触した状態で真空引きされることによって、表面に凹凸形状の発生やリークの発生が生じる恐れがある。これに対して、本実施例では2枚のシート41を部分的に接合して吸着剤収納部45を形成して吸着剤46を収納、配置して真空引きするので、真空断熱材43の製作作業中の吸着剤46の位置ずれやこぼれがなくなるものである。
In addition, if the
更に、所定位置に吸着剤46を配置できるので、設計上の最適配置に容易に吸着剤46を配置できる。また、吸着剤46を所定の範囲に密集させて表面積を減らすことによって長期に亘って吸着性能を維持することも可能となる。また、本実施例ではシート状の繊維集合体を用いているため、例えば乾式のグラスウールのような綿状のものと比較して、吸着剤収納部を形成する接合部の形成や所定位置への配置を行ない易い利点がある。 Furthermore, since the adsorbent 46 can be arranged at a predetermined position, the adsorbent 46 can be easily arranged at the optimum arrangement in design. In addition, the adsorption performance can be maintained for a long time by reducing the surface area by consolidating the adsorbent 46 in a predetermined range. In addition, since the sheet-like fiber assembly is used in the present embodiment, for example, compared to a cotton-like one such as dry glass wool, the formation of a joint portion forming the adsorbent storage portion and the formation to a predetermined position. There is an advantage of easy placement.
次に、本実施例における真空断熱材の具体的な構成について説明する。本実施例における真空断熱材の芯材42は、遠心法によって得られた平均繊維径2〜5μmのガラス繊維を、所定の目付け量になるようにシート状に成形したガラス繊維集合体である。この芯材42はシート状に成形したガラス繊維集合体を積層することで、シートを構成するガラス繊維の向きが断熱方向であるシートの厚さ方向に略平行になったとしても、ガラス繊維によって形成される熱経路はシートの厚さの範囲内に限られるようにしている。
Next, the specific structure of the vacuum heat insulating material in a present Example is demonstrated. The
また、シートの厚さ方向に略平行な繊維が、積層される各シートに存在したと仮定しても、シートを積層した際に厚さ方向に略平行な繊維同士が接触し、一続きの熱経路を形成する確率は低く、真空断熱材としての断熱性能上有利である。 Moreover, even if it is assumed that fibers substantially parallel to the thickness direction of the sheets are present in each sheet to be laminated, when the sheets are laminated, the fibers substantially parallel to the thickness direction are in contact with each other, The probability of forming a thermal path is low, which is advantageous in terms of thermal insulation performance as a vacuum insulation material.
本実施例においては遠心法によるガラス繊維を用いたが、特にこれに限定するものではない。例えば、ガラス繊維の製法は火炎法や連続フィラメント法でも構わず、材質もセラミック繊維やロックウール等のその他の無機繊維でも構わないが、細径化のし易さや価格、粉落ちが発生しない等の点から、ガラス繊維が望ましい。また、有機繊維を用いることも可能ではあるが、芯材からのアウトガス等を考慮すると、無機繊維の方が断熱性能上有利である。 Although the glass fiber by the centrifugation method was used in the present Example, it does not specifically limit to this. For example, the glass fiber may be produced by flame method or continuous filament method, and the material may be ceramic fiber or other inorganic fiber such as rock wool, etc., but it is easy to reduce the diameter, the price, and powder fall off etc. From the point of view, glass fiber is desirable. In addition, although it is possible to use an organic fiber, in consideration of outgassing from the core material, the inorganic fiber is more advantageous in heat insulation performance.
次に、本実施例で用いる芯材であるガラス繊維集合体の製造方法について説明する。芯材は、遠心法によって繊維化されたガラス繊維を、繊維を分散し易くする水溶液である分散媒に投入し、混合・撹拌することでガラス繊維が分断される。そうしてガラス繊維の分散によってスラリー状になった水溶液をメッシュコンベア上に一定量掬い上げて紙漉きの要領で抄造後に乾燥させることでシート状のガラス繊維集合体が得られる。 Next, the manufacturing method of the glass fiber aggregate which is a core material used by a present Example is demonstrated. As the core material, glass fibers fiberized by centrifugation are introduced into a dispersion medium, which is an aqueous solution that facilitates dispersion of the fibers, and the glass fibers are divided by mixing and stirring. Then, a predetermined amount of the aqueous solution which has been made into a slurry form by dispersing the glass fibers is scooped up on a mesh conveyor, and after making into paper in a manner of papermaking, a sheet-like glass fiber aggregate is obtained.
本実施例においては、抄造時にメッシュコンベアの進行方向に対して、スラリー状の水溶液が略垂直にながれるようにし、ガラス繊維の向きがメッシュコンベアの進行方向に偏るのを抑制し、略ランダムな方向に分布するようにした。尚、メッシュコンベアの進行速度に応じてスラリー状の水溶液の流れ方向の調整が必要である。 In this embodiment, the aqueous solution in the form of a slurry is allowed to flow substantially perpendicularly to the advancing direction of the mesh conveyor at the time of paper making, and the deviation of the glass fiber direction in the advancing direction of the mesh conveyor is suppressed. It was distributed to In addition, according to the advancing speed of a mesh conveyor, adjustment of the flow direction of slurry-like aqueous solution is required.
本実施例では分散媒の水溶液としてPH3.0〜3.5に調整した硫酸水溶液を用いたが、これに限定されず、PHを調整した酸性溶液で、安全上問題の無いものなら使用が可能である。また、PHの異なる溶液や市販の繊維分散剤を使用しても構わない。本実施例では、硫酸水溶液を分散媒として用いたことで、図3に示すようにガラス繊維の表面の一部に硫黄成分を含む針状結晶が付着した状態になっている。針状結晶により、ガラス繊維同士の接触面積が減少し、ガラス繊維を伝う熱伝導が抑制されるため、断熱性能上有利になる。 Although the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 3.0 to 3.5 was used as the aqueous solution of the dispersion medium in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and any acidic solution adjusted to PH can be used without any problem in safety It is. Moreover, you may use the solution from which pH differs, and a commercially available fiber dispersing agent. In the present embodiment, by using a sulfuric acid aqueous solution as a dispersion medium, needle crystals containing a sulfur component adhere to a part of the surface of the glass fiber as shown in FIG. The needle crystals reduce the contact area between the glass fibers and suppress the heat conduction along the glass fibers, which is advantageous in heat insulation performance.
一方、シート状のガラス繊維集合体の自由厚さが目付量と比して厚くなり、複数枚積層する場合にはそれが集積されることになる。例えば、厚さ18mmの真空断熱材を作製する場合、目付量を120g/m2とすると、30〜40枚の繊維集合体のシートを積層することになり、見かけ上の嵩密度が大きくなる。そのため、外包材への芯材収納が難しい場合がある。このような場合、内袋を使用することで作業性を改善することも可能である。
On the other hand, the free thickness of the sheet-like glass fiber assembly becomes thicker compared to the basis weight, and in the case of laminating a plurality of sheets, it is accumulated. For example, in the case of producing a vacuum heat insulating material having a thickness of 18 mm, when the weight per unit area is 120 g /
内袋としては熱溶着が可能な、例えば三方袋状の高密度ポリエチレンフィルムが使用可能であり、内袋に芯材を収納した状態で芯材を圧縮状態にし、芯材が脱気された状態で内袋を熱溶着し、芯材の圧縮状態を維持することで外包材への収納作業性を向上させることができる。外包材への収納後は、外包材内部の真空排気前に内袋を開封し、芯材内部も含めて減圧状態とした後で外包材を熱溶着し密封することで真空断熱材が得られる。 As the inner bag, for example, a high density polyethylene film in the shape of a three-sided bag can be used, which can be heat-welded, and the core is compressed while the core is stored in the inner bag, and the core is deaerated By heat-sealing the inner bag and maintaining the compressed state of the core material, it is possible to improve the workability of storing in the outer packaging material. After storing in the outer packaging material, the inner bag is opened before evacuation of the inside of the outer packaging material, and after the pressure is reduced including the inside of the core material, the outer packaging material is thermally welded and sealed to obtain a vacuum heat insulating material. .
内袋としては、前記の三方袋状の高密度ポリエチレンフィルムに限られず、材質はポリプロピレン、高密度以外のポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレブタレート等、吸湿性が低く、熱溶着が可能で、アウトガスが少ないものであれば使用可能であり、また、袋状でなくても2枚のフィルム間に芯材を配置した状態で圧縮を行い、四方を熱溶着して密閉し、圧縮状態を保持することも可能である。 The inner bag is not limited to the above-mentioned three-sided bag-like high density polyethylene film, and the material is polypropylene, polyethylene other than high density, polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate, etc., low hygroscopicity, heat welding possible, outgassing It can be used if it has a small amount of compression, and compression is performed in a state where the core material is disposed between two sheets of film even if it is not in the form of a bag, and heat sealing is performed on all sides to seal and hold the compression state. It is also possible.
また、バインダーを用いて芯材を固めて外包材への収納作業性を上げることも可能だが、アウトガスの発生を考慮すると、真空断熱材の断熱性能の面からなるべく使用を避けることが望ましい。バインダーを使用する場合でも、使用量は極力少なくすることや、繊維同士の接触箇所に毛管現象で集まり易く接触面積を拡大し易い液体バインダーよりも固体の繊維状バインダーを用いる、折り曲げ性低下の影響が無機バインダーと比較して小さい有機バインダーを用いる等の注意が必要である。 In addition, although it is possible to solidify the core material using a binder to improve the storage workability in the outer packaging material, it is desirable to avoid the use as much as possible from the viewpoint of the heat insulation performance of the vacuum heat insulating material. Even when the binder is used, the use amount is as small as possible, and the influence of the decrease in the bending property using the fibrous binder which is more solid than the liquid binder which tends to easily gather at the contact point between fibers by capillary phenomenon and enlarge the contact area. However, care must be taken such as using a small organic binder compared to the inorganic binder.
繊維径に関して特定の範囲に限定はされないが、細径である方が気体の熱伝導抑制の点から断熱性能的に優れた真空断熱材が得られるのと、細径になると繊維自体の剛性が低くなっていくのを考慮すると平均繊維径2〜5μm程度が望ましい。 Although the fiber diameter is not limited to a specific range, a smaller diameter is better in heat insulation performance from the viewpoint of heat conduction suppression of the gas and a vacuum heat insulating material superior in heat insulation performance is obtained. An average fiber diameter of about 2 to 5 .mu.m is desirable in consideration of becoming lower.
次に外包材43について説明する。外包材のラミネート構成は、ガスバリア性を有し、熱溶着が可能であることがあれば良い。本実施例においては、表面保護層、第1ガスバリア層、第2ガスバリア層、熱溶着層の4層構成からなるラミネートフィルムである。
Next, the
表面層は保護材の役割を持つ樹脂フィルムである。第1ガスバリア層は樹脂フィルムに金属蒸着層を設けたものである。第2ガスバリア層は酸素バリア性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設けたものである。第1ガスバリア層と第2ガスバリア層は金属蒸着層同士が向き合って貼り合わされている。 The surface layer is a resin film having a role of a protective material. The first gas barrier layer is a resin film provided with a metal deposition layer. The second gas barrier layer is obtained by providing a metal deposition layer on a resin film having high oxygen barrier properties. The metal vapor deposition layers of the first gas barrier layer and the second gas barrier layer are bonded to each other.
熱溶着層は、表面層と同様の吸湿性の低いフィルムである。具体的には、表面層は二軸延伸タイプのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム、第1ガスバリア層はアルミニウム蒸着付の二軸延伸エチレンテレフタレートフィルム、第2ガスバリア層はアルミニウム蒸着付の二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム、アルミニウム蒸着付の二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、またはアルミ箔、熱溶着層をポリエチレン、ポリプロピレン等の各フィルムとした。 The heat welding layer is a low hygroscopic film similar to the surface layer. Specifically, the surface layer is a film of biaxial stretching type polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, etc., the first gas barrier layer is a biaxial stretching ethylene terephthalate film with aluminum deposition, and the second gas barrier layer is a biaxial with aluminum deposition. A stretched ethylene-vinyl alcohol copolymer resin film, a biaxially stretched polyvinyl alcohol resin film with aluminum deposition, an aluminum foil, and a heat welding layer were used as films of polyethylene, polypropylene and the like.
外包材43の層構成や材料については特にこれらに限定するものではない。例えば、第1、第2ガスバリア層としては金属箔や、樹脂系のフィルムに無機層状化合物、ポリアクリル酸等の樹脂系ガスバリアコート材、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)等のガスバリア膜を設けたものを用い、熱溶着層としては酸素バリア性の高いポリブチレンテレフタレートフィルム等を用いても構わない。
The layer configuration and the material of the
表面層は第1ガスバリア層の保護材であるが、真空断熱材の製造工程での真空排気率をよくするために、吸湿性の低い樹脂を用いるのが望ましい。また、第2ガスバリア層に配置する樹脂系フィルムのガスバリア性は吸湿によって著しく悪化するため、熱溶着層に関しても吸湿性の低い樹脂を配置し、ガスバリア性の悪化抑制およびラミネートフィルム全体の吸湿を抑制するのが好ましい。 Although the surface layer is a protective material for the first gas barrier layer, it is desirable to use a resin with low hygroscopicity in order to improve the vacuum evacuation rate in the process of manufacturing the vacuum heat insulating material. In addition, the gas barrier properties of the resin-based film disposed in the second gas barrier layer are significantly deteriorated due to moisture absorption, so a low hygroscopic resin is disposed also in the heat-welded layer to suppress the deterioration of the gas barrier properties and suppress the moisture absorption of the entire laminate film. It is preferable to do.
こうして、外包材43を真空排気する際の持ち込み水分量を減らすことで、真空排気効率を向上させ、真空断熱材の断熱性能を高めることにつながる。各フィルムの貼り合わせは、二液硬化型ウレタン接着剤を用いたドライラミネート法での貼り合わせが一般的であるが、接着剤の種類や貼り合わせ方法は限定されず、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法、等の様々な方法が選択可能である。
In this way, by reducing the carried-in water amount at the time of evacuating the
次に、吸着剤46について説明する。本実施例における吸着剤は、物理吸着タイプで粒状の合成ゼオライトであるが、これに限定するものではない。吸着剤としては、水分や気体を吸着するものであれば、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ドーソナイト、ハイドロメタルのような物理吸着タイプの吸着剤もアルカリ金属やアリカリ土類金属、またはそれらの酸化物や水酸化物のような化学吸着タイプの吸着剤も使用可能である。 Next, the adsorbent 46 will be described. The adsorbent in the present example is a physical adsorption type granular synthetic zeolite, but is not limited thereto. As the adsorbent, if it adsorbs water or gas, activated carbon, activated alumina, silica gel, dawsonite, physically adsorbed adsorbent such as hydrometal is also an alkali metal, alkali earth metal or oxides thereof It is also possible to use chemisorbent-type adsorbents such as sodium hydroxide and the like.
次に、吸着剤収納部45の形状について図4A乃至図4Cを用いて説明する。図1に示す実施例では丸四角の環状の接合線部47によって吸着剤収納部45が形成されているが、この吸着剤収納部45は種々の形状を採用することができる。
Next, the shape of the
図4Aは接合線部47Aが、2つの辺が約90°に交差する「L」字状に形成されており、この「L」字状の角部に吸着剤46が収納、配置されているものである。
In FIG. 4A, the
また、図4Bは接合線部47Bが、3つの辺の夫々が約90°に交差する「コ」字状に形成されており、この「コ」字状の内部に吸着剤46が収納、配置されているものである。 Further, in FIG. 4B, the bonding line portion 47B is formed in a "U" shape in which each of the three sides crosses about 90 °, and the adsorbent 46 is housed and arranged in the "U" shape. It is being done.
また、図4Cは接合線部47Cが、4つの辺の夫々が約90°に交差する四角形状に形成されており、この四角形の内部に吸着剤46が収納、配置されているものである。
Further, in FIG. 4C, the
更に、この他に図4A乃至図4cの各辺を円弧状に変更することも可能であり、更には楕円形、円形等の形状にすることも可能である。いずれにしても、2枚のシート41の対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部45が形成されるように2枚のシート41を部分的に接合し、この吸着剤収納部45に吸着剤46を収納できれば良いものである。
Furthermore, in addition to this, it is also possible to change each side of FIGS. 4A to 4c into an arc shape, and further, it is also possible to make the shape such as an ellipse or a circle. In any case, the two
以上述べた通り、本実施例によれば、繊維集合体よりなるシートを複数枚重ねて合せて芯材とすると共に、少なくとも2枚のシートの対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部が形成されるように2枚のシートを部分的に接合し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置した構成とした。これによれば、2枚のシートの対向する2面の所定領域を部分的に接合して吸着剤収納部を形成し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置するので、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, a plurality of sheets made of fiber assembly are stacked and combined to form a core material, and an adsorbent storage portion is provided in predetermined regions of two opposing surfaces of at least two sheets. The two sheets are partially joined to form an adsorbent, and the adsorbent is accommodated and disposed in the adsorbent accommodation portion. According to this, the predetermined regions of the two opposing sheets of two sheets are partially joined to form the adsorbent storage portion, and the adsorbent is stored and disposed in the adsorbent storage portion. The adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount, and the decrease in heat insulation performance can be suppressed.
次に本発明の第2の実施形態について説明する。実施例1では別体の2枚のシート41A、41Bの間に吸着材収納部45を形成したが、本実施例では1枚のシートを折り曲げて使用した点で異なっている。ここで、実施例1と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
図5において、1枚のシート41は適当な部分で折り曲げ部48で折り曲げられて、見掛け上2枚のシート41A、41Bが形成されている。この2枚のシート41A、41Bの間は接続線部47で夫々シート41A、41Bが接続されている。これによって吸着材収納部45が形成され、この内部に吸着剤46が収納、配置されている。
In FIG. 5, one
本実施例においても、1枚のシートを折り曲げて対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部が形成されるように部分的に接合し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置した。これによれば、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。尚、1枚のシートの折り曲げ方は二つ折りに限定されないものであり、3つ折り以上にして、相互のシート間に吸着材を配置することも可能である。 Also in the present embodiment, one sheet is bent and partially bonded so that an adsorbent storage unit is formed in predetermined areas on two opposing surfaces, and the adsorbent storage unit stores and arranges the adsorbent. did. According to this, the adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount of the core material, and a decrease in heat insulation performance can be suppressed. In addition, how to bend one sheet is not limited to two-fold, and it is also possible to arrange the adsorbent between the sheets by making three-fold or more.
次に本発明の第3の実施形態について説明する。実施例1ではガラス繊維集合体をシートにして複数積層することによって芯材を形成したが、本実施例では吸着剤を収納するシート以外は別の材料の芯材を使用する点で異なっている。ここで、実施例1と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the core material is formed by laminating a plurality of glass fiber aggregates into a sheet, but in the present embodiment, a core material of another material is used except the sheet for containing the adsorbent. . Here, since the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same components, the description will be omitted.
図6において、ガラス繊維集合体の隣接する2枚のシート41A、41Bの間に、吸着剤46が配置されている。そして、このシート41A、41Bの外側にはグラスウール、ウレタン発泡体、シリカ粉体等のガラス繊維集合体のシート以外の芯材49が配置されている。
In FIG. 6, an adsorbent 46 is disposed between two
本実施例においても、2枚のシートの間に形成した吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置し、更に、このシートの外側にガラス繊維集合体のシート以外の芯材を配置しているため、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 Also in this embodiment, the adsorbent is accommodated and disposed in the adsorbent accommodating portion formed between the two sheets, and further, the core material other than the sheet of the glass fiber aggregate is disposed outside the sheet. Therefore, the adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount of the core material, and a decrease in heat insulation performance can be suppressed.
次に本発明の第4の実施形態について説明する。実施例1では2枚のシート41A、41Bの間に吸着材収納部45を形成したが、本実施例では3枚以上のシートを使用した点で異なっている。ここで、実施例1と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
図7において、ガラス繊維集合体のシート41A、41Bの間に、吸着剤46が配置されている。更に、収納位置をずらしてガラス繊維集合体のシート41B、41Cの間に、吸着剤46が配置されている。このように、シート41の積層方向に複数の吸着剤46が配置され、吸着性能の向上が図られている。
In FIG. 7, an adsorbent 46 is disposed between the
本実施例においても、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 Also in the present embodiment, the adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount of the core material, and a decrease in the heat insulation performance can be suppressed.
次に本発明の第5の実施形態について説明する。実施例1では2枚のシート41A、41Bの間に吸着材収納部45を形成したが、本実施例では2枚のシートの間に吸着部を収納する凹部を形成した点で異なっている。ここで、実施例1と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
図8Aにおいて、2枚のシート41A、41Bの間に補助シート41Cが介装されており、この補助シート41Cには、吸着剤46を収納する凹部20を形成するため、切り取り部51で切り取られている。また、この切り取られる形状は吸着剤46の形状に適合された形状となっている。この切り取り部51に吸着剤46を収納するための凹部50が形成されているので、より吸着剤46の位置決めが容易となる。尚、この場合ではシートは3枚以上が積層した状態になっているが、1枚のシート1を二つ折りして用いることにより、2枚のシート11から構成可能である。また、シート41A、41B、41Cの3枚が同時に接合されている。
In FIG. 8A, an
図8Bに実施例5の変形例を示している。図8Bにおいて、2枚のシート41A、41Bの間に補助シート41Cが介装されており、この補助シート41Cには、吸着剤46を収納するための凹部50を形成するため、切り取り部51で切り取られている。また、この切り取られる形状は吸着剤46の形状に適合された形状となっている。更に、補助シート41Cは接合線部17に至る前に切断されている。したがって、補助シート41Cは、シート41A、41Bの間で、吸着材46を収納する凹部を形成すための小さなシートになっている。この補助シート41Cに形成した切り取り部51に吸着剤46を収納するための凹部50が形成されているので、より吸着剤46の位置決めが容易となる。尚、この場合ではシートは接合線部47に至る前までは3枚以上が積層した状態になっているが、接合線部47では2枚のシート41A、41Bが接合されるようになっている。
FIG. 8B shows a modification of the fifth embodiment. In FIG. 8B, an
本実施例においても、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 Also in the present embodiment, the adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount of the core material, and a decrease in the heat insulation performance can be suppressed.
次に、本発明が適用される冷蔵庫の構成について図9、図10を用いて説明する。図9は本実施例が適用される冷蔵庫の正面図であり、図10は図9のA−A断面図を示している。 Next, the configuration of the refrigerator to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. 9 and FIG. FIG. 9 is a front view of a refrigerator to which the present embodiment is applied, and FIG. 10 shows an AA cross section of FIG.
図9及び図10において、冷蔵庫10は上から冷蔵室11、貯氷室12a、上段冷凍室12b、冷凍室13、野菜室14等の貯蔵室を有している。図1にあるように各貯蔵室の前面開口部は扉によって開閉可能に構成されており、上からヒンジ15等を中心に回動する冷蔵室扉16a、6b、貯氷室扉17aと上段冷凍室扉17b、下段冷凍室扉18、野菜室扉19が配置されている。尚、冷蔵室扉16a、16b以外は全て引き出し式の扉であり、これらの引き出し式の扉17乃至扉19は扉を引き出すと、各貯蔵室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる構成である。各扉17乃至扉19の貯蔵室側の面には冷蔵庫本体10を密閉するため、内部に永久磁石を埋設したパッキン20を備え、このパッキン20は各扉17乃至扉19の貯蔵室側の外周縁付近に取り付けられている。
In FIG. 9 and FIG. 10, the
また、冷蔵室11と製氷室12a及び上段冷凍室12bとの間を区画、断熱するために仕切断熱壁21を配置している。この仕切断熱壁21は厚さ30〜50mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等をそれぞれ単独使用又は複数の断熱材を組み合わせて作られている。
Further, a partition
製氷室12a及び上段冷凍室12bと下段冷凍室13の間は、制御温度帯が同じであるため区画、断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン20の受面を形成した仕切り部材22を設けている。
Since the control temperature zone is the same between the
下段冷凍室13と野菜室14の間には区画、断熱するための仕切断熱壁23を設けており、仕切断熱壁21と同様に30〜50mm程度の断熱壁で、これまたスチロフォーム、或いは発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等で作られている。基本的に冷蔵、冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁21、23を設置している。
A partition and
冷蔵庫本体10を構成する断熱箱体24は外箱25と内箱26とを備え、外箱25と内箱26とによって形成される空間に断熱部を設けて断熱箱体24内の各貯蔵室と外部とを断熱している。具体的には外箱25と内箱26の間の空間に真空断熱材27a、27b、27dを配置し、真空断熱材27a、27b、27d以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材24aを充填してある。
The
また、冷蔵庫の冷蔵室11、冷凍室12a、12b、下段冷凍室13、野菜室14等の各室を所定の温度に冷却するために下段冷凍室13の背側には冷却器28が備えられており、この冷却器28は圧縮機29と凝縮機30、図示しないキャピラリーチューブとが接続されて冷凍サイクルを構成している。
In addition, a cooler 28 is provided on the back side of the
冷却器28の上方にはこの冷却器28にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機31が配設されている。
Above the cooler 28, a
また、冷蔵庫の冷蔵室11と製氷室12a及び上段冷凍室12b、及び冷凍室13と野菜室14を区画する断熱材として夫々仕切断熱壁21、22が配置されている。仕切断熱壁21、22は発泡ポリスチレン32と真空断熱材27Cで構成されており、この仕切断熱壁21、22については硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材を充填しても良く、特に発泡ポリスチレンと真空断熱材に限定するものではない。
Further, partition
また、断熱箱体24の天面後方部には冷蔵庫10の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品33を収納するための収納凹部34が形成されており、これに電気部品33を覆うカバー35が設けられている。
Further, a
カバー35の高さは外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱25の天面とほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー35の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は10mm以内の範囲に収めることが望ましい。
The height of the
これに伴って、収納凹部34は断熱材24a側に電気部品33を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるので断熱厚さを確保するため必然的に内容積が犠牲になってしまう。逆に内容積をより大きくとると収納凹部34と内箱26間の断熱材24aの厚さが薄くなってしまうので、収納凹部34の断熱材24a中に真空断熱材27aを配置して断熱性能を確保、強化している。
Along with this, the
ここで、本実施例の冷蔵庫に用いた真空断熱材は実施例1で説明したものと同じ構成であり、繊維集合体よりなるシート41を複数枚重ねて合せて芯材42とすると共に、少なくとも2枚のシート41の対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部45が形成されるように2枚のシート41を部分的に接合し、この吸着剤収納部45に吸着剤46を収納、配置した構成としてある。このため、2枚のシート41の対向する2面の所定領域を部分的に接合して吸着剤収納部45を形成し、この吸着剤収納部45に吸着剤46を収納、配置するので、芯材42の量を減らすことなく吸着剤46を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。
Here, the vacuum heat insulating material used in the refrigerator of the present embodiment has the same configuration as that described in the first embodiment, and a plurality of
また、前述のようにシート状のガラス繊維集合体を構成するガラス繊維は繊維方向がランダムであることと、表面に針状結晶が存在するために他の繊維との接触が少なくなることで折り曲げ加工がし易いという特徴がある。 In addition, as described above, the glass fibers constituting the sheet-like glass fiber aggregate are bent due to the random fiber direction and the contact with other fibers due to the presence of needle crystals on the surface. There is a feature that it is easy to process.
ガラス繊維の繊維方向に特定の方向に偏る傾向がある場合、曲げ易い方向と曲げにくい方向が生じるため、任意の方向へ折り曲げることが難しくなってしまう。また、針状結晶が無い場合には、ガラス繊維同士の接触面積が大きくなることで折り曲げ時の繊維の可動域が小さくなり、曲げによる繊維の折れが発生し、真空断熱材の断熱性能悪化やガスバリア性の悪化、リーク等を招く可能性がある。 When there is a tendency to be biased in a specific direction in the fiber direction of the glass fiber, it is difficult to bend in an arbitrary direction because a direction which is easy to bend and a direction which is hard to bend are generated. In the absence of needle crystals, the area of contact between the glass fibers is increased to reduce the movable range of the fibers at the time of bending, causing the fibers to break due to bending, deteriorating the heat insulation performance of the vacuum heat insulating material, There is a possibility that the gas barrier property may be deteriorated, leak and the like.
本実施例においては、天面、底面、背面に配置する真空断熱材を冷蔵庫の形状に沿って折り曲げ成形し、また、側面に配置する真空断熱材は側面鋼板の内側に敷設される冷媒パイプを隙間無く覆うように凹部を設けて、それぞれ用いた。 In this embodiment, the vacuum heat insulating material disposed on the top surface, the bottom surface, and the back surface is bent and formed along the shape of the refrigerator, and the vacuum heat insulating material disposed on the side surface is a refrigerant pipe laid inside the side steel plate. Recesses were provided so as to cover without gaps and were used respectively.
このように、貼付面と真空断熱材に隙間が生まれないように貼付することで、ウレタン発泡時のウレタン流動性の改善や隙間へのウレタン侵入による剥がれの防止や、側面鋼板裏面の冷媒パイプの熱が冷蔵庫内へ移動するのを抑止することによる断熱性能の向上、鋼板と真空断熱材の表面形状的な密着性を高めたことで接着効率が上がったことによる接着剤の使用量低減や押付力を下げられることによる鋼板の薄肉化での原価低減といった効果にもつながるものである。 As described above, by sticking so as not to create a gap between the sticking surface and the vacuum heat insulating material, it is possible to improve the urethane fluidity at the time of urethane foaming, to prevent peeling due to urethane intrusion into the gap, and Improved thermal insulation performance by suppressing the transfer of heat into the refrigerator, reduction in adhesive usage due to increased adhesion efficiency by enhancing the surface shape adhesion between the steel plate and the vacuum thermal insulation material and pressing It also leads to the effect of cost reduction in thinning of the steel plate by lowering the strength.
以上述べた通り本発明によれば、ガラス繊維集合体よりなるシートを2枚以上重ねて合せて芯材とすると共に、少なくとも2枚のシートの対向する2面の所定領域に、吸着剤収納部が形成されるように2枚のシートを部分的に接合し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置した。 As described above, according to the present invention, two or more sheets of glass fiber aggregate are stacked and combined to form a core material, and an adsorbent storage portion is formed in predetermined areas of two opposing surfaces of at least two sheets. The two sheets were partially joined so as to be formed, and the adsorbent was housed and disposed in the adsorbent housing portion.
これによれば、2枚のシートの対向する2面の所定領域を部分的に接合して吸着剤収納部を形成し、この吸着剤収納部に吸着剤を収納、配置するので、芯材の量を減らすことなく吸着剤を所定の位置に配置することができ、断熱性能の低下を抑制することができる。 According to this, the predetermined regions of the two opposing sheets of two sheets are partially joined to form the adsorbent storage portion, and the adsorbent is stored and disposed in the adsorbent storage portion. The adsorbent can be disposed at a predetermined position without reducing the amount, and the decrease in heat insulation performance can be suppressed.
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications. For example, the embodiments described above are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Also, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. In addition, with respect to a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, and replace other configurations.
10…冷蔵庫、11…冷蔵室、12a…製氷室、12b…上段冷凍室、13…下段冷凍室、14…野菜室、15…扉用ヒンジ、16a…冷蔵室扉、16b…冷蔵室扉、17a…製氷室扉、17b…上段冷凍室扉、18…下段冷凍室扉、19…野菜室扉、20…パッキン、21、23…仕切断熱壁、22…仕切り部材、24…箱体、24a…断熱材、25…外箱、26…内箱、28…冷却器、29…圧縮機、30…凝縮機、31…送風機、40…真空断熱材、41…シート、42…芯材、43…外包材、45…吸着剤収納部、46…吸着剤、47…接合線部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ガラス繊維集合体より形成されたシートを少なくとも2枚以上重ねて合せて前記芯材とすると共に、前記シートの外周端より内側で前記2枚のシートの対向する2面の所定領域に、吸着剤を収納できる大きさに形成され、しかも前記吸着剤が位置する周囲は所定幅を有した接合線部で前記2枚のシートが部分的に接合されて袋状になった吸着剤収納部が形成され、この吸着剤収納部に前記吸着剤を収納、配置したことを特徴とする真空断熱材。 In a vacuum heat insulating material comprising at least a core material made of a glass fiber aggregate and an outer packaging material having a small gas permeability for containing the core material,
Wherein together with glass fiber aggregate sheet formed from the combined superimposed least two or more and the core material, in a predetermined area of the two opposing surfaces of the two sheets from the outer peripheral edge inside said seat, adsorption The adsorbent storage portion is formed in a size that can store the agent, and in the periphery where the adsorbent is located, the two sheets are partially joined at a joining line portion having a predetermined width to form a bag. It is formed, accommodating the adsorbent to the adsorbent housing unit, the vacuum heat insulating material, characterized in that disposed.
前記芯材は、全てが前記ガラス繊維集合体より形成されたシートで形成されるか、或いは前記2枚のシート以外は他の断熱材で形成されていることを特徴とする真空断熱材。 In the vacuum heat insulating material according to claim 1,
A vacuum heat insulating material characterized in that the core material is formed of a sheet formed entirely of the glass fiber aggregate, or formed of another heat insulating material other than the two sheets.
前記吸着剤収納部は、前記2枚のシートを縫合する、或いは熱融着する、或いは接着する、或いはニードルパンチで係合する方法のいずれかで接合されていることを特徴とする真空断熱材。 In the vacuum heat insulating material according to claim 2,
The vacuum heat insulating material is characterized in that the adsorbent storage unit is bonded by any of a method of sewing, heat-sealing, bonding, or engaging by needle punching of the two sheets. .
前記2枚のシートの間には、前記吸着剤を収納する凹部を形成するための切り取り部を有した補助シートが介装されており、前記補助シートは前記2枚のシートと共に接合されるか、或いは前記補助シートは前記2枚のシートの接合部分より前記吸着剤側で切断されていることを特徴とする真空断熱材。 The vacuum heat insulating material according to any one of claims 1 to 3.
Between the two sheets, an auxiliary sheet having a cutout for forming a recess for containing the adsorbent is interposed, and is the auxiliary sheet joined together with the two sheets? Alternatively, the auxiliary sheet is cut at the adsorbent side from the joint portion of the two sheets.
前記断熱箱体の内部には、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の真空断熱材が配置され、かつ前記発泡断熱材によって前記真空断熱材が覆われていることを特徴とする断熱箱体。 In a thermal insulation box provided with a foam insulation filled in a space formed by an outer case and an inner case,
The vacuum heat insulating material according to any one of claims 1 to 4 is disposed in the inside of the heat insulating box, and the vacuum heat insulating material is covered with the foam heat insulating material. Insulation box.
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