JP7215202B2 - 真空断熱パネル - Google Patents

Description

本発明は真空断熱パネルに関する。

断熱性能が優れた真空断熱パネルを得るためには、真空断熱パネルの熱伝導率を抑えることが重要である。熱伝導率を低減する方法の一つとして、真空断熱パネル内での輻射による熱伝導量を低減する方法がある。従来、輻射による熱伝導量の低減のために、無機系の断熱材とアルミ箔とを積層した芯材からなる真空断熱材が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４－５８７２号公報

しかし、特許文献１の真空断熱材は、包材にラミネートフィルムを使用しているため耐熱温度が低く、２００℃を超える温度では使用できない。
一方、２００℃以上で使用可能な優れた断熱性能を有する断熱材として、フュームドシリカ系（耐熱温度１０００℃以上）の断熱材が各社より販売されている。しかし、フュームドシリカ系の断熱材は高価である。
本発明は、安価で、且つ高温においても優れた断熱性能を有する真空断熱パネルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１の金属板及び第２の金属板と、を備え、前記第１の金属板及び前記第２の金属板の周縁が溶接により接合され、前記第１の金属板及び前記第２の金属板との間の空間が真空状態である真空断熱パネルであって、前記第１の金属板及び前記第２の金属板との間に、前記第１の金属板の側から、第１の断熱材と、反射板と、第２の断熱材と、が配置され、前記反射板の少なくとも一方の面の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１０μｍ以下である真空断熱パネルを提供する。

前記第１の断熱材、前記反射板及び前記第２の断熱材は平板状で互いに平行に配置され、前記第１の断熱材、前記反射板及び前記第２の断熱材の全体の厚さをＴとしたときに、前記反射板の厚さ方向の中心は、前記全体の厚さ方向の中心に対して、±０．２５Ｔの範囲に位置することが好ましい。

前記反射板は前記第１の断熱材及び前記第２の断熱材よりも平面サイズが小さく、前記第１の断熱材と前記第２の断熱材との間に配置された状態で、前記反射板の側面が、前記第１の断熱材と前記第２の断熱材に覆われていることが好ましい。

前記反射板の両面が光沢面であることが好ましい。

前記反射板の一面と他面とで表面粗さが異なる場合、前記表面粗さの小さい面が、高温部側を向くようにして配置されることが好ましい。

本発明によると、安価で、且つ高温においても優れた断熱性能を有する真空断熱パネルを提供することができる。

真空断熱パネル１の断面図である。 真空断熱パネル１の分解斜視図である。 真空断熱パネル製造装置２を示すブロック図である。 真空断熱パネル１の製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）は実施形態の真空断熱パネル１、（ｂ）は比較例１の真空断熱パネル１Ａ、（ｃ）は比較例２の真空断熱パネル１Ｂ、（ｃ）は比較例３の真空断熱パネル１Ｃを示す。 （ａ）は加熱温度と冷却面温度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は加熱温度と熱伝導率との関係を示すグラフである。 （ａ）は加熱温度と熱伝導率との関係を示すグラフであり、（ｂ）は加熱温度と熱流束との関係を示したグラフである。 表面が粗い場合と、表面が滑らかな場合との反射の状態を説明する図であり、（ａ）は実施例のアルミ製の反射板１１の場合、（ｂ）は比較例４のアルミ箔の場合である。

（真空断熱パネル１）
以下、本発明の真空断熱パネル１の製造方法及びその製造方法で製造された真空断熱パネル１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は真空断熱パネル１の断面図である。図２は真空断熱パネル１の分解斜視図である。

真空断熱パネル１は、第１断熱材１０ａと、第２断熱材１０ｂと、その間に配置された反射板１１とを有する芯材１２と、芯材１２を挟むように配置される第１金属板２０及び第２金属板３０と、を備える。
なお、以下の説明において第１金属板２０側（第１断熱材１０ａ側）を下、第２金属板３０側（第２断熱材１０ｂ側）を上として説明する。

（第１断熱材１０ａと、第２断熱材１０ｂ）
第１断熱材１０ａ及び第２断熱材１０ｂは、断熱性を有する素材であるガラス繊維やロックウール等の無機繊維の積層体により構成される。
断熱材１０ａ，１０ｂはそれぞれ矩形で、厚さは、２．５ｍｍ～１０．０ｍｍであることが好ましく、実施形態では５．０ｍｍである。また、断熱材１０ａと断熱材１０ｂとは、上下方向と直交する方向のサイズ（以下、平面サイズという）が等しい。

（反射板１１）
反射板１１は、反射率の高い金属材料が好ましく、実施形態ではアルミ板により構成される。ただしこれに限定されず、金、銀、銅、ニッケル等の他の材料であってもよい。
本明細書において「反射板」とは、後述する真空断熱パネル１の製造工程（例えば真空引き工程）において、平面形状が大きく変化しない程度の剛性を有する厚さの反射率の高い板状部材を示す。即ち、厚さ０．０５ｍｍ以下であるアルミ箔のような、外力により容易に平面形状が変化しうる金属箔は、「反射板」には含まれない。
反射板１１の厚さは、好ましくは０．０７５ｍｍ～０．４ｍｍであり、実施形態では０．２ｍｍである。また、反射板１１は両面とも光沢面であり、表面粗さＲａは、いずれも０．１０μｍ以下である。
反射板１１の平面サイズは、断熱材１０ａ、１０ｂよりも僅かに小さい。したがって、反射板１１の上下をそれぞれ断熱材１０ｂ，１０ａで覆った芯材１２の状態で、反射板１１の側部は断熱材１０ｂ，１０ａで覆われる。

（金属板２０，３０）
本実施形態で、第１金属板２０及び第２金属板３０は、平面視において芯材１２よりも一回り大きな矩形形状で、芯材１２の上面及び下面を覆うように配置される。このとき、上述のように芯材１２の状態で、反射板１１の側部は断熱材１０ｂ，１０ａで覆われているので、反射板１１は第１金属板２０及び第２金属板３０と接触しない。
第１金属板２０及び第２金属板３０の材料としては、アルミニウム合金板及びステンレス鋼板等の各種金属板を用いることができるが、耐熱性や長期に亘っての外観維持の観点から、強度及び耐食性に優れたステンレス鋼板を用いることが好ましい。実施形態ではステンレス鋼板を用いた。
第１金属板２０及び第２金属板３０の厚さは、真空断熱パネル１の内部の真空状態を好適に保ちつつ、高温加熱時の変形に耐え、軽量化する観点から、０．１ｍｍ～０．３ｍｍであることが好ましい。

（膨出部２１，３１）
第１金属板２０及び第２金属板３０の中央部には断熱材収容用に膨出部２１，３１が設けられている。膨出部２１，３１は、第１金属板２０及び第２金属板３０のそれぞれの内面側が芯材１２に対応する形状に凹んで外面側に膨出した形状を有する。
その膨出部２１、３１の内面側（凹状になっている側）に芯材１２を収容した状態で、第１金属板２０と第２金属板３０とが重ね合わされている。重ね合わされた第１金属板２０及び第２金属板３０の周縁部４０（４辺）はシーム溶接されている。また、第２金属板３０の中央には円形の開口３２が設けられている。

（補強材５０）
また、第２金属板３０の上部には補強材５０が配置されている。補強材５０は、円環形状に形成され、中央に第２金属板３０の開口３２と略同径の円形の開口部５１が設けられている。開口部５１の中心と、開口３２の中心とが一致するようにして、補強材５０は第２金属板３０上に配置され、補強材５０と第２金属板３０とは全周においてレーザ溶接されている。

（封止板６０）
補強材５０の上側には、円板状の封止板６０が配置され、封止板６０により開口部５１が封止されている。実施形態では、封止板６０は、補強材５０と同一径である。補強材５０と、封止板６０とは、後述するようにレーザ溶接され、真空断熱パネル１の内部は真空状態に保たれている。
本実施形態では、補強材５０及び封止板６０として、磁性体であるＳＵＳ４３０が用いられている。ただし、これに限定されず、補強材５０は磁性体に限らず他の金属部材であってもよく、また封止板６０は他の磁性体であってもよい。

また、図１に示すように、真空断熱パネル１の厚さ方向の断面において、芯材１２全体の厚さをＴとしたときに、反射板１１の厚さ方向の中心Ｍは、芯材１２全体の厚さ方向の中心（図中原点０）に対して、±０．２５Ｔの範囲に位置することが好ましく、実施形態では反射板１１の厚さ方向の中心Ｍは、芯材１２全体の厚さ方向の中心に位置する。

（真空断熱パネル製造装置２）
つぎに、上述の真空断熱パネル１を製造する真空断熱パネル製造装置２について説明する。図３は、真空断熱パネル製造装置２を示すブロック図である。真空断熱パネル製造装置２は、第１金属板２０及び第２金属板３０の外周のシーム溶接工程を行うシーム溶接装置５と、シーム溶接が行われて、まだ内部が真空にされていない状態のパネルを加熱する加熱装置４と、加熱後のパネルの内部を真空にして封止する真空装置３と、を備える。真空装置３は、真空吸引部３Ａとレーザ溶接部３Ｂとを備える。

（真空断熱パネル１の製造方法）
図４は真空断熱パネル１の製造方法を示すフローチャートである。
本実施形態の真空断熱パネル１の製造方法は、補強材溶接工程Ｓ１１と、重ね合わせ工程Ｓ１２と、第１シーム溶接工程Ｓ１３と、第２シーム溶接工程Ｓ１４と、加熱工程Ｓ１５と、真空引き工程Ｓ１６と、封止工程Ｓ１７と、切断工程Ｓ１８とを備える。真空断熱パネル１の製造方法は、補強材５０と第２金属板３０との溶接を含んだ重ね合わせ工程と、シーム溶接工程と、真空引き工程と、レーザ溶接工程と、切断工程と、を備える。

（補強材溶接工程）
第２金属板３０の開口３２と補強材５０の開口部５１が一致するように重ね、レーザ接合により第２金属と補強材５０を円周溶接する（ステップ１１）。

（重ね合わせ工程）
膨出部２１が形成された第１金属板２０を膨出部２１が下方を向くように配置し、その第１金属板２０の上面の凹部に第１断熱材１０ａと、第２断熱材１０ｂと、その間に配置された反射板１１とを有する芯材１２を収容する。
芯材１２の上に、予め溶接により補強材５０が取付けられた第２金属板３０を膨出部３１が上側を向くように重ね合わせる。この際、第２金属板３０に接合された補強材５０は外面側になるよう配置する（ステップ１２）。

（第１シーム溶接工程）
重ね合わせた第１金属板２０と第２金属板３０の外周の、対向する２辺をシーム溶接により溶接する（ステップ１３）。

（第２シーム溶接工程）
第１シーム溶接工程と同一条件で、第１シーム溶接工程で残された２辺の金属板周縁部を第１シーム溶接工程のシーム溶接部と交差するように接合する（ステップ１４）。
この時点で、残された開口部は補強材５０の開口部５１のみとなり、以上の工程により、内部が真空にされていない真空引き前パネルが製造される。

（加熱工程）
真空引き前パネルを加熱装置４で再度加熱する（ステップ１５）。

（真空引き工程）
加熱直後に真空装置３に真空引き前パネルをセットし、補強材５０の開口部５１より真空引きを行う（ステップ１６）。
次いで図示しない真空ポンプを作動させ、チャンバ内が目標真空度２Ｐａ以下になるまで真空引きを行う。

目標真空度到達後、封止板６０により開口部５１を塞ぐ。そして、封止板６０を補強材５０側に押圧する。この押圧により、降下した封止板６０と、補強材５０と第２金属板３０とが重ねられた部分とは、隙間なく押さえられた状態になる。

（封止工程）
そして、レーザ溶接機を用い、封止板と補強材５０を接合して真空封止する（ステップ１７）。

（切断工程）
真空断熱パネルの外周部における余剰部分を切断する（ステップ１８）。
以上の工程により、真空断熱パネル１が完成する。

（実施例）
上述の製造方法により、具体的に以下のように５００ｍｍ×５００ｍｍ×厚さ１０ｍｍの真空断熱パネル１を製造した。

第１断熱材１０ａ及び第２断熱材１０ｂとして、５００×５００角サイズで目付け約１２００ｇ／ｍ^２のグラスウールを用いた。
第１金属板２０及び第２金属板３０として、５２０ｍｍ（縦）×５２０ｍｍ（横）×０．１ｍｍ（厚さ）のＳＵＳ３０４の鋼板を用いた。そして、第１金属板２０及び第２金属板３０に、芯材を収納するための５００ｍｍ×５００ｍｍ×５．０ｍｍの膨出部２１，３１をそれぞれプレス成形により作製した。第２金属板３０の中央には開口３２があり、直径は２０ｍｍである。

補強材５０及び封止板６０は、磁性体であるＳＵＳ４３０を用いた。寸法は、厚さ０．３ｍｍ、外径寸法７０ｍｍのものを用いた。補強材５０の開口部５１は、第２金属板３０に設けた開口３２と同一となる直径２０ｍｍとした。
反射板１１は、第１断熱材１０ａ及び第２断熱材１０ｂよりやや平面サイズが小さい４９０ｍｍ（縦）×４９０ｍｍ（横）×０．２ｍｍ（厚さ）のアルミ板を使用した。反射板１１は両面とも光沢面を備える。光沢面の表面粗さＲａについては後述する。

（補強材溶接工程）
第２金属板３０の開口３２と補強材５０の開口部５１が一致するように重ねレーザ溶接により第２金属と補強材５０を円周溶接した。この際使用したレーザ溶接機はＩＰＧ社製のファイバーレーザ溶接機を用い、溶接条件は、溶接速度：１０ｍ／ｍｉｎ、出力：５５０Ｗ、レーザスポット径：φ０．２ｍｍ、レーザ発振方式は連続発振とした。

（重ね合わせ工程）
第１金属板２０の膨出部２１が下方を向くように配置し、その第１金属板２０の上面の凹部に第１断熱材１０ａと、第２断熱材１０ｂと、その間に配置された反射板１１を有する芯材１２を収容した。
芯材１２の上に、補強材５０が取り付けられた第２金属板３０を膨出部３１が上側を向くように重ね合わせる。この際、第２金属板３０に接合された補強材５０は外面側になるよう配置する。

（第１シーム溶接工程）
重ね合わせた第１金属板と第２金属板３０の周縁部２辺をシーム溶接装置５で接合した。この際使用したシーム溶接装置５は、直流インバーター式の溶接機を用いた。上側電極は、直径１２０ｍｍで厚さ６ｍｍの電極先端部がフラットの円盤状の物を用い、下側電極は、直径１２０ｍｍで厚さ６ｍｍの電極先端部の曲率が２０Ｒの円盤状の物を用いた。溶接条件は、加圧力１５０Ｎ、溶接速度２ｍ／ｍｉｎ、溶接電流１．８ｋＡ、通電時間のＯＮ／ＯＦＦ比は、３ｍｓ／２ｍｓとした。

（第２シーム溶接工程）
先述したシーム溶接装置５を用いて同一条件で先のシーム溶接で残された残り２辺の金属板周縁部を先のシーム溶接部と交差するように接合しパネルを作製した。この時点で残された開口部は補強材５０の開口部５１のみとなる。

（加熱工程）
第２シーム溶接工程を経たパネルを電気炉で３００℃×２時間の条件で加熱した。

（真空引き工程）
加熱直後に補強材５０の開口部５１より真空吸引部３Ａで真空引きを行った。真空引き開始時のパネル内部の温度は１２０℃程度であった。

（封止工程）
２Ｐａ以下まで真空引きを行った後に補強材５０の開口部５１に封止板６０を重ねて、先述したレーザ溶接部３Ｂを用い、封止板６０と補強材５０とを真空封止した。

（切断工程）
真空断熱パネルの外周部における余剰部分を切断して真空断熱パネル１を製造した。

（実施例の真空断熱パネル１の性能の検証１）
上述のように製造した実施例の真空断熱パネル１の断熱性能を以下のように評価した。また、実施例との断熱性能の比較のため、比較例の真空断熱パネル１Ａ，１Ｂ，１Ｃを製造した。図５は実施例の真空断熱パネル１と比較例の真空断熱パネル１Ａ，１Ｂ，１Ｃを説明する図であり、（ａ）は実施例の真空断熱パネル１、（ｂ）は比較例１の真空断熱パネル１Ａ、（ｃ）は比較例２の真空断熱パネル１Ｂ、（ｃ）は比較例３の真空断熱パネル１Ｃを示す。

比較例は、第１断熱材と第２断熱材とに分離されていない断熱材１０を用いる。比較例１の真空断熱パネル１Ａは、反射板１１が上部の第２金属板３０側に配置されている。比較例２の真空断熱パネル１Ｂは、反射板１１が下部の第１金属板２０側に配置されている。比較例３の真空断熱パネル１Ｃは、反射板１１が配置されていない。その他の構成については実施例と比較例１，２，３の真空断熱パネルとは同様である。

（常温時）
まず、英弘精機社製の熱伝導率測定装置を用い、実施例の真空断熱パネル１、比較例１の真空断熱パネル１Ａ、比較例２の真空断熱パネル１Ｂ、比較例３の真空断熱パネル１Ｃそれぞれの中央部の平均温度が２５℃となるように温度調節を行い、熱伝導率を測定した。
実施例１、比較例１，２，３のいずれの真空断熱パネルも、熱伝導率は２．５～３．０ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲に収まっており、常温において断熱性能に差は無かった。

（高温時）
真空断熱パネル１を例えば２００℃以上の高温時での用途に適用するためには、熱伝導の原因の一つである輻射熱（電磁波）の透過を防止する事が有効である。このため、図５に示すように、ホットプレートＨの上に、実施例の真空断熱パネル１、比較例１の真空断熱パネル１Ａ、比較例２の真空断熱パネル１Ｂ、比較例３の真空断熱パネル１Ｃをそれぞれ載せて片面（加熱面側，下面側）を加熱した。
そして加熱面側（下側）と冷却面側（上面側）との温度を測定し、断熱性能を評価した。

なお、実施例及び比較例１，２，３で使用した反射板は、いずれも表面と裏面の表面粗さＲａが０．０２７～０．０３３μｍの物を使用した。

また、加熱時の熱伝導率を算出するため、冷却面（非加熱面）側の真空断熱パネルの中央に熱流計を貼り付けて熱流束も測定した。加熱試験は１００℃～５００℃の範囲で行い、外気温を２５℃と一定にし、冷却面側の表面温度が平衡状態となる温度と熱流束を測定した。

試験結果を図６に示す。図６（ａ）は加熱温度と冷却面温度との関係を示すグラフである。図６（ｂ）は加熱温度と熱伝導率との関係を示すグラフである。

（１００℃）
加熱温度が１００℃の場合、実施例と、比較例１，２，３との間で、冷却面温度及び熱伝導率においてほとんど差は見られなかった。

（２００℃、３００℃）
加熱温度が２００℃又は３００℃の場合、反射板１１が下部の第１金属板２０側に配置されている比較例２の冷却面温度が最も高く且つ熱伝導率が高く、すなわち断熱性能はあまりよくなかった。
実施例は、冷却面温度が最も低く且つ熱伝導率も最も低く断熱性能が最もよかった。この場合、比較例１及び３との差はわずかである。

（４００℃）
加熱温度が４００℃の場合、実施例の冷却面温度と、比較例１，２，３の冷却面温度との差が大きくなる。すなわち、実施例と比較例１，２，３との断熱性能の差が大きくなる。

（５００℃）
加熱温度が５００℃の場合、実施例の真空断熱パネル１は、比較例１，２，３と比べて冷却面温度が約２０℃低く、熱伝導率も半分以下の約１０ｍＷ／ｍ・Ｋとなっている。すなわち、実施例のように芯材１２の中央部に反射板１１を配置した場合、輻射熱の反射効果が高く、高温においても良好な断熱性能を有することが確認できた。

一方、反射板１１が上部の第２金属板３０側に配置されている比較例１と、反射板１１が下部の第１金属板２０側に配置されている比較例２とは、反射板１１が配置されていない比較例３に対して輻射熱の反射効果が確認されなかった。

これは、反射板１１が下部の第１金属板２０側に配置されている比較例２の場合、輻射熱は反射するものの、反射板１１であるアルミの固体熱伝導率が高く、反射した輻射熱以上の熱量を直接、断熱材であるグラスウールに伝えるためと推測される。
また、反射板１１が上部の第２金属板３０側に配置されている比較例１の場合、反射された輻射熱の相乗効果によりパネル内部の温度が上昇し、その熱を反射板１１であるアルミ板が吸収して包材である第１金属板２０及び第２金属板３０に伝熱することで表面温度が上昇して熱流束が増加したものと推測される。
したがって、反射板１１の芯材１２における位置が断熱性能に大きく影響を与えており、反射板１１の厚さ方向の中心Ｍは、芯材１２全体の厚さ方向の中心（図中原点０）に対して、±０．２５Ｔの範囲に位置することが好ましく、最も好ましくは、反射板１１の厚さ方向の中心Ｍは、芯材１２全体の厚さ方向の中央部である。
なお、一般的な市販の高温用の高性能な断熱材における、５００℃の熱伝導率は、およそ２０～２５ｍＷ／ｍ・Ｋであり、実施形態の真空断熱パネル１はその約１／２の熱伝導率であった。

（実施例の真空断熱パネル１の性能の検証２）
更に、実施例の真空断熱パネル１との比較のため、比較例４として、反射板１１の代わりにアルミ箔を第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間に挿入した真空断熱パネル１Ｄと比較例５として反射板１１と板厚が同一で表面粗さが異なるアルミ板を挿入した真空断熱パネル１Ｅを製造した。実施形態上述のように実施形態の反射板１１と比較例５はアルミ板で厚さ０．２ｍｍであるが、比較例４のアルミ箔は厚さ０．０１２ｍｍである。
この比較例４の真空断熱パネル１Ｄに対しても、上述と同様に、真空断熱パネル１Ｄの下面を加熱して、上面側の温度を測定した。

測定結果を図７に示す。図７（ａ）は加熱温度と熱伝導率との関係を示すグラフであり、図７（ｂ）は加熱温度と熱流束との関係を示したグラフである。なお、グラフには、参考のために実施例と上述の比較例３～５の結果も示す。

（１００℃、２００℃）
加熱温度が１００℃及び２００℃の場合、実施例と比較例４，５と比較例３との間で熱伝導率と熱流束においてほとんど差は見られなかった。

（３００℃）
加熱温度が３００℃の場合、実施例と比較例４，５との間で熱伝導率と熱流束においてほとんど差は見られなかった。しかし、実施例及び比較例４と５は、比較例３に対して、熱伝導率が低く、熱流束も低く、良好な断熱性を示す。

（４００℃以上）
加熱温度が４００℃以上の場合、実施例は、比較例４と５及び比較例３に対して、熱伝導率が低く、熱流束も低く良好な断熱性を有している。

このように、温度が高温になるにつれ、実施例が比較例４と５に対して優れた断熱性を示す理由については以下のように考える。
以下に示す表１は、比較例４のアルミ箔、又は実施例と比較例５のアルミ製の反射板１１を第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間に挿入する前と、挿入した後との表面粗さＲａを測定した結果を示した表である。

なお、アルミ箔は０．４ｍｍの板を０．０２５ｍｍに圧延し、０．０２５ｍｍの板を２枚重ねて再度圧延してアルミ箔に成形した物である。この２枚重ね圧延では、ロールと接触する外側とアルミ同士が向き合う内側の面があり、ロールと接触する外側面では圧延ロールの平滑な研磨面がアルミ箔に転写され光沢を持った面が生じ（光沢面）、一方、反対のアルミ同士が向き合う内側面では圧延油を介してアルミ箔同士が自由に変形し微小な凹凸が発生し、光を乱反射するつや消し面になる。以下の比較例４のアルミ箔において、光沢面を表面とし、つや消し面を裏面とした。
一方、アルミ板は０．４ｍｍの板を冷間圧延したものであり、両面ともロールと接触しており、光沢面である。

なお、表１の比較例５においてそれぞれ２つデータが存在するが、これは、場所を変えて２点測定した結果である。
また、「挿入後」のデータは加熱試験後に分解して測定した結果である。真空引き直後にアルミ箔は変形して表面粗さが大きくなっていると推測される。

表１に示すように、比較例４のアルミ箔は、第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間への挿入後に真空引きした際に、断熱材（グラスウール）の形状が転写され、特に光沢面の表面粗さＲａが変化し、表面粗さＲａが大きくなっている。
これに対して実施例のアルミ製の反射板１１は、第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間に挿入しても、グラスウールの形状は転写されておらず、表面と裏面の表面粗さＲａもほとんど変化がない。

図８は、表面粗さＲａが大きい場合と、表面粗さＲａｇが小さい場合との反射の状態を説明する図であり、（ａ）は実施例のアルミ製の反射板１１の場合、（ｂ）は比較例４のアルミ箔の場合である。

図８（ｂ）に示す比較例４のアルミ箔の場合、薄いので断熱材で挟持されると、断熱材の形に変形し、表面粗さＲａが大きくなる。このため乱反射が発生し、反射率が低減する。更に乱反射した輻射熱がアルミ箔に伝わり透過熱量が増加する。

一方、図８（ａ）に示すアルミ製の反射板１１は、アルミ箔と比べて厚いので、第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間に挟持されても、表面粗さＲａは変わらず、大きくならない。
このため、乱反射が少なく、反射率が高くなり透過熱量が低減されると推測される。したがって、平坦で鏡面反射がほとんどで乱反射が少なく透過熱量が低減され、アルミ箔より３００℃以上の高温で優れた断熱性能を示したと推測される。

また、板厚構成が同じで表面粗さの異なる比較例５のアルミ板の場合、真空引き前後の表面粗さＲａを比較しても大きさはほとんど変わらない。これは、板厚が薄いと先述したアルミ箔のように断熱材（グラスウール）の形状が転写され表面粗さＲａが変化するが、比較例５のアルミ板は板厚が厚く剛性があったため、断熱材の形状が転写されず表面粗さＲａも変化しなかったものと推測される。一方、性能比較では、４００℃以上の温度領域で実施例より劣る結果となっている。これは、比較例５のアルミ板の表面粗さが大きく反射率が低下したことにより輻射の反射効果が低減したものと推測される。

以上の検証１及び検証２より、第１金属板２０及び第２金属板３０と、を備え、第１金属板２０及び第２金属板３０の周縁がシーム溶接により接合され、第１金属板２０及び第２金属板３０との間の空間が真空状態である真空断熱パネル１であって、第１金属板２０及び第２金属板３０との間に配置された、第１断熱材１０ａと、第２断熱材１０ｂと、前記第１断熱材１０ａと第２断熱材１０ｂとの間に配置された反射板１１と、を備える実施例の真空断熱パネル１は、高温においても優れた断熱効果を発揮することが検証された。

また、本実施形態の真空断熱パネル１によると、反射板の少なくとも一方の面の表面粗さＲａを０．１μｍ以下とし、この面を高温側に配置した場合、高温側の温度が３００℃以上になっても、高い断熱効果を有することが検証された。

なお、実施形態の真空断熱パネル１は、反射板１１の一面と他面とで表面粗さが異なる場合、表面粗さの小さい面が、高温部側を向くようにして配置し、高温部からの伝熱を防止することが好ましい。

１ 真空断熱パネル
２ 真空断熱パネル製造装置
３ 真空装置
３Ａ 真空吸引部
３Ｂ レーザ溶接部
４ 加熱装置
５ シーム溶接装置
１０ 断熱材
１０ａ 第１断熱材
１０ｂ 第２断熱材
１１ 反射板
１２ 芯材
２０ 第１金属板
２１ 膨出部
３０ 第２金属板
３１ 膨出部
３２ 開口
４０ 周縁部
５０ 補強材
５１ 開口部
６０ 封止板

Claims (3)

1. 第１の金属板及び第２の金属板と、を備え、
   前記第１の金属板及び前記第２の金属板の周縁が溶接により接合され、前記第１の金属
   板及び前記第２の金属板との間の空間が真空状態である真空断熱パネルであって、
   前記第１の金属板及び前記第２の金属板との間に、前記第１の金属板の側から、
   第１の断熱材と、
   反射板と、
   第２の断熱材と、が配置され、
   前記反射板は前記第１の断熱材及び前記第２の断熱材よりも平面サイズが小さく、前記
   第１の断熱材と前記第２の断熱材との間に配置された状態で、前記反射板の側面が、前記
   第１の断熱材と前記第２の断熱材に覆われており、
   前記反射板の少なくとも一方の面の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１０μｍ以下である、
   真空断熱パネル。
2. 前記第１の断熱材、前記反射板及び前記第２の断熱材は平板状で互いに平行に配置され、
   前記第１の断熱材、前記反射板及び前記第２の断熱材の全体の厚さをＴとしたときに、
   前記反射板の厚さ方向の中心は、前記全体の厚さ方向の中心に対して、±０．２５Ｔの
   範囲に位置する、
   請求項１に記載の真空断熱パネル。
3. 前記反射板の両面が光沢面である、
   請求項１または２に記載の真空断熱パネル。

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