JPH04127498U - Structure of vacuum insulated box - Google Patents

Structure of vacuum insulated box

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JPH04127498U
JPH04127498U JP3319091U JP3319091U JPH04127498U JP H04127498 U JPH04127498 U JP H04127498U JP 3319091 U JP3319091 U JP 3319091U JP 3319091 U JP3319091 U JP 3319091U JP H04127498 U JPH04127498 U JP H04127498U
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JP
Japan
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box
membrane
inner box
vacuum
insulation
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JP3319091U
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Japanese (ja)
Inventor
忠雄 山路
洋 山崎
眞布 森本
Original Assignee
株式会社クボタ
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Publication date
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  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】真空断熱箱体の内箱の熱膨張によりメンブレン
が破損するのを防止する。 【構成】真空断熱層4を密封するメンブレン5により内
箱1と外箱2との開口側周縁が連結される。メンブレン
5の近傍における内箱1と外箱2の内面に、支持具7,
8が、箱体の奥行方向に位置をずらせて、かつ内外両箱
1,2が熱的に短絡しないように突設される。両支持具
7,8の間に、固体断熱材9が挟み込まれる。箱体の後
壁に相当する部分の真空断熱層4の断熱厚さTは、他の
部分の断熱厚さtよりも厚く形成される。 【効果】内箱1が熱膨張するとき、支持具7が固体断熱
材9を押すが、これが支持具8に受け止められてメンブ
レン側への膨張が阻止され、メンブレン5の変形が制限
されてその破損が防止される。
(57) [Summary] [Purpose] To prevent damage to the membrane due to thermal expansion of the inner box of a vacuum insulated box. [Structure] A membrane 5 sealing a vacuum heat insulating layer 4 connects the opening side peripheries of an inner box 1 and an outer box 2. Supports 7,
8 are provided protrudingly shifted in the depth direction of the box so that both the inner and outer boxes 1 and 2 are not thermally short-circuited. A solid heat insulating material 9 is sandwiched between the supports 7 and 8. The insulation thickness T of the vacuum insulation layer 4 in a portion corresponding to the rear wall of the box body is formed to be thicker than the insulation thickness t in other portions. [Effect] When the inner box 1 thermally expands, the support 7 pushes the solid heat insulating material 9, but this is received by the support 8 and the expansion toward the membrane is prevented, and the deformation of the membrane 5 is restricted and its Damage is prevented.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

【0001】0001

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本考案は、真空断熱箱体の構造に関し、特に高温の品物を収容するのに好適な 真空断熱箱体の構造に関する。 The present invention relates to the structure of a vacuum insulated box, which is particularly suitable for storing high-temperature items. Concerning the structure of a vacuum insulated box.

【0002】0002

【従来の技術】[Conventional technology]

従来の真空断熱箱体は、たとえば図4に示すように、内箱1と外箱2とにより 一方に開口3を有する二重壁構造の箱体を形成して、内箱1と外箱2との間に真 空断熱層4を形成している。また、真空断熱層4を密封するメンブレン5により 、内箱1と外箱2との開口側周縁を連結している。開口3に蓋体(図示省略)が 被せられることで、真空断熱容器が構成される。真空断熱層4には、各部の断熱 厚さtが等しくなるように粉末断熱材6が充填されている。メンブレン5は薄板 で製作され、熱伝導による放熱を少なくして断熱特性の維持が図られている。 A conventional vacuum insulated box body consists of an inner box 1 and an outer box 2, as shown in FIG. 4, for example. A box with a double wall structure having an opening 3 on one side is formed, and there is a wall between the inner box 1 and the outer box 2. A hollow heat insulating layer 4 is formed. In addition, due to the membrane 5 that seals the vacuum insulation layer 4, , connects the opening side peripheries of the inner box 1 and the outer box 2. There is a lid (not shown) in opening 3. By covering it, a vacuum insulated container is constructed. The vacuum insulation layer 4 has insulation for each part. The powder heat insulating material 6 is filled so that the thickness t is equal. Membrane 5 is a thin plate It is designed to maintain its insulation properties by reducing heat dissipation through thermal conduction.

【0003】0003

【考案が解決しようとする課題】[Problem that the idea aims to solve]

しかし、上記従来の真空断熱箱体は、高温の品物を収容すると、図5に示すよ うに、内箱1が温度上昇してΔlだけ膨張する。開口3とは反対側の後壁の厚さ tに比べΔlが充分小さい場合には、内箱1はメンブレンおよびその反対側にΔ l/2ずつ膨張する。そのため、薄板製のメンブレン5に大きな応力が発生し、 これを繰り返すとメンブレン5が破損して、真空断熱層4に真空破壊をきたすと いう問題点がある。かといって、メンブレン側の変形Δl/2を少なくするため に、メンブレン5に厚くて剛性の大きい材料を使用すると、メンブレン5からの 熱放散が大きくなって断熱性能が劣化するという問題点が生じる。 However, when the conventional vacuum insulated box mentioned above stores high-temperature items, as shown in Fig. 5, In other words, the temperature of the inner box 1 rises and expands by Δl. Thickness of the rear wall opposite to opening 3 If Δl is sufficiently small compared to t, inner box 1 has Δl on the membrane and the opposite side. Expand by l/2. Therefore, a large stress is generated in the membrane 5 made of thin plate, If this is repeated, the membrane 5 will be damaged and the vacuum insulation layer 4 will be destroyed. There is a problem. However, in order to reduce the deformation Δl/2 on the membrane side, In addition, if a thick and rigid material is used for the membrane 5, the A problem arises in that heat dissipation increases and insulation performance deteriorates.

【0004】 そこで本考案はこのような問題点を解決し、断熱性能の劣化を防止したうえで メンブレンの破損を防止できるようにすることを目的とする。0004 Therefore, this invention solves these problems and prevents the deterioration of insulation performance. The purpose is to prevent membrane damage.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案は、メンブレン近傍の内箱と外箱との内面 に、第1および第2の支持具を、箱体の奥行方向に位置をずらせて、かつ内外両 箱が熱的に短絡しないようにそれぞれ突設し、これら第1の支持具と第2支持具 との間に固体断熱材を介在させ、前記真空断熱層における箱体の後壁に相当する 部分の断熱厚さを他の部分の断熱厚さよりも厚くしたものである。[Means to solve the problem] In order to achieve the above object, the present invention provides an inner surface of the inner box and outer box near the membrane. In this case, the first and second supports are shifted in the depth direction of the box, and These first and second supports are provided so as to protrude from each other to prevent the box from being thermally short-circuited. A solid insulating material is interposed between the The insulation thickness of some parts is thicker than that of other parts.

【0006】[0006]

【作用】[Effect]

上記構成の真空断熱箱体に高温の品物を収容すると、内箱が温度上昇して膨張 し、第1の支持具が固体断熱材を押すが、この固体断熱材が第2の支持具により 受け止められる。このため内箱がメンブレン付近で膨張することが阻止される。 そのため内箱はメンブレンとは反対側においてのみ膨張し、メンブレンは変形し ない。したがって、内箱の加熱・冷却を繰り返しても、メンブレンが破損して真 空断熱層に真空破壊をきたすようなことはない。また、真空断熱層における箱体 の後壁に相当する部分の断熱厚さを他の部分の断熱厚さよりも厚くしているので 、これによって内箱の膨張が吸収され、第1の支持具および第2の支持具を薄板 で製作することが可能になる。さらに、内箱の膨張、収縮に対して、当該部分の 真空断熱層が弾性的圧縮、膨張により対応することになる。 When high-temperature items are stored in the vacuum insulated box with the above configuration, the inner box will rise in temperature and expand. The first support pushes the solid insulation, which is then pushed by the second support. I can accept it. This prevents the inner box from expanding near the membrane. Therefore, the inner box expands only on the side opposite the membrane, and the membrane deforms. do not have. Therefore, even if the inner box is repeatedly heated and cooled, the membrane will be damaged and the There is no possibility of vacuum breakdown in the empty insulation layer. In addition, the box body in the vacuum insulation layer The insulation thickness of the part corresponding to the rear wall is thicker than that of other parts. , which absorbs the expansion of the inner box and connects the first support and the second support to thin plates. It becomes possible to produce. Furthermore, when the inner box expands and contracts, The vacuum insulation layer responds by elastic compression and expansion.

【0007】[0007]

【実施例】【Example】

本考案の一実施例を図1および図2に示す。 真空断熱層4は、箱体の後壁に対応する部分の断熱厚さTが、他の部分の断熱 厚さtよりも厚くなるように構成されている。この断熱厚さTは、少なくとも当 該部分の粉末断熱材6の弾性的圧縮および膨張により後述する内箱1の膨張およ び収縮に対応できるように、設定しておく。 An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2. The vacuum insulation layer 4 has a insulation thickness T at a portion corresponding to the rear wall of the box body, which is greater than the insulation thickness at other portions. It is configured to be thicker than the thickness t. This insulation thickness T is at least Due to the elastic compression and expansion of the powder heat insulating material 6 in this part, the inner box 1 expands and expands, which will be described later. Make settings so that it can respond to expansion and contraction.

【0008】 メンブレン5の近傍における内箱1と外箱2との内面には、第1の支持具7と 第2の支持具8とがそれぞれ突設されている。これら支持具7,8は、第1の支 持具7が第2の支持具8よりも奥側に位置するように、かつ内箱1および外箱2 が熱的に短絡しないように構成されている。第1の支持具7と第2の支持具8と の間には、固体断熱材9が設けられている。固体断熱材9は、断熱性および圧縮 強度を有することを要し、たとえば連通気孔を有する珪酸カルシウム成形体など を用いるのが好適である。[0008] On the inner surfaces of the inner box 1 and the outer box 2 in the vicinity of the membrane 5, a first support 7 and a A second support 8 is provided in a protruding manner. These supports 7, 8 are the first supports. The inner box 1 and the outer box 2 are arranged so that the holder 7 is located further back than the second support 8. are constructed to prevent thermal short-circuiting. The first support 7 and the second support 8 A solid heat insulating material 9 is provided between them. The solid insulation material 9 has thermal insulation and compression properties. It is necessary to have strength, such as a calcium silicate molded body with continuous pores. It is preferable to use

【0009】 このような構成の真空断熱箱体の内部に高温の品物を収容し、開口3を蓋体( 図示省略)で閉じると、図2に示すように、内箱1が温度上昇してΔlだけ膨張 する。しかし、第1の支持具7と第2の支持具8とで固体断熱材9が挟み込まれ 、これにより内箱1がメンブレン5の側に膨張するのを防止するので、内箱1は メンブレン5とは反対側にのみ膨張する。したがって、メンブレン5は変形せず 、内箱1の加熱・冷却を繰り返しても、メンブレン5が破損して真空断熱層4に 真空破壊をきたすようなことはない。[0009] High-temperature items are stored inside the vacuum insulated box with such a configuration, and the opening 3 is connected to the lid ( (not shown), the inner box 1 increases in temperature and expands by Δl, as shown in Figure 2. do. However, the solid heat insulating material 9 is sandwiched between the first support 7 and the second support 8. , this prevents the inner box 1 from expanding toward the membrane 5, so the inner box 1 It expands only on the side opposite to the membrane 5. Therefore, membrane 5 is not deformed. Even if the inner box 1 is heated and cooled repeatedly, the membrane 5 is damaged and the vacuum insulation layer 4 is damaged. There is no possibility of vacuum destruction.

【0010】 また、箱体の後壁に相当する部分の真空断熱層4の断熱厚さTを他の部分の断 熱厚さtよりも厚くしているので、これによって内箱1の膨張が吸収され、この 膨張力を受ける第1の支持具7および第2の支持具8を薄板で構成することがで きる。そして、少なくとも粉末断熱材6の弾性的圧縮、膨張により内箱1の膨張 、縮小に対応できるように、前記断熱厚さTを設定しておくことで、粉末断熱材 6の弾性範囲を越えて内箱1が大きく膨張することが防止される。0010 In addition, the insulation thickness T of the vacuum insulation layer 4 in the part corresponding to the rear wall of the box is different from that in other parts. Since it is thicker than the thermal thickness t, the expansion of the inner box 1 is absorbed and this The first support 7 and the second support 8 that receive the expansion force can be made of thin plates. Wear. Then, the inner box 1 expands due to at least the elastic compression and expansion of the powder insulation material 6. , by setting the insulation thickness T to accommodate shrinkage, the powder insulation material This prevents the inner box 1 from expanding significantly beyond the elastic range of 6.

【0011】 具体例について説明する。図5に示した従来の内箱1と図1,2に示した本考 案の内箱1とをSUS304のステンレス鋼板(線膨張係数α=16.4×10-6mm/mm/℃ )で製作し、それらの奥行きlを1,500mm 、断熱厚さtを60mm、断熱厚さTを12 0mm とした。このようなものにおいて、外気温θ0 が20℃のもとで両内箱1,1 の内部温度θを350 ℃にすると、従来の内箱1では、 伸びΔl=α・l・(θ−θ0 )=16.4×10-6×1500×(350 −20)=8mm となる。すなわち真空断熱層4およびメンブレン5がΔl/2=4mmずつ変形す る。このことは、考案者が有限要素解析および実験により確認している。このと きの真空断熱層4の圧縮変形率kは、 k=Δl/2・t=4 /60=0.067 となる。A specific example will be explained. The conventional inner box 1 shown in Fig. 5 and the inner box 1 of the present invention shown in Figs. , their depth l was 1,500 mm, their insulation thickness t was 60 mm, and their insulation thickness T was 120 mm. In such a product, when the outside temperature θ 0 is 20°C and the internal temperature θ of both inner boxes 1, 1 is set to 350°C, the conventional inner box 1 will elongate Δl = α・l・(θ− θ 0 ) = 16.4 × 10 -6 × 1500 × (350 −20) = 8 mm. That is, the vacuum heat insulating layer 4 and the membrane 5 are deformed by Δl/2=4 mm. This has been confirmed by the inventor through finite element analysis and experiments. The compressive deformation rate k of the vacuum heat insulating layer 4 at this time is k=Δl/2·t=4/60=0.067.

【0012】 これに対し、本考案の内箱1でも、 伸びΔl=α・l・(θ−θ0 )=16.4×10-6×1500×(350 −20)=8mm となる。しかしメンブレン5が変形しないので、後壁における真空断熱層4がΔ L=8mm圧縮変形する。このときの真空断熱層4の圧縮変形率kは、 k=Δl/T=8/120 =0.067 となり、従来の内箱1における圧縮変形率と同じになる。これは、後壁に作用す る力が同じであることを意味する。つまり、メンブレン5の持つ剛性に、粉末断 熱材6と内箱1との間に摩擦力を加えた力だけでも、変形を後壁の側にのみ持っ ていくことが可能であることを意味する。したがって、この場合には、支持金具 7,8に強度は必要なく、厚さが1mm以下の薄板でこれを構成することができる 。後壁の断熱厚さTを120mm 以下に設定する場合には、それに応じた両支持具7 ,8の設計と固体断熱材9の選定とが必要である。On the other hand, in the inner box 1 of the present invention, the elongation Δl=α·l·(θ−θ 0 )=16.4×10 −6 ×1500×(350 −20)=8 mm. However, since the membrane 5 is not deformed, the vacuum insulation layer 4 on the rear wall is compressively deformed by ΔL=8 mm. The compressive deformation rate k of the vacuum heat insulating layer 4 at this time is k=Δl/T=8/120=0.067, which is the same as the compressive deformation rate of the conventional inner box 1. This means that the forces acting on the rear wall are the same. In other words, it is possible to bring the deformation only toward the rear wall by adding the frictional force between the powder insulation material 6 and the inner box 1 to the rigidity of the membrane 5. . Therefore, in this case, the supporting metal fittings 7 and 8 do not need to have any strength, and can be constructed from thin plates having a thickness of 1 mm or less. When setting the insulation thickness T of the rear wall to 120 mm or less, it is necessary to design both supports 7 and 8 and select the solid insulation material 9 accordingly.

【0013】 なお、上記実施例では、第1の支持具7と第2の支持具8とで固体断熱材9を 挟み付ける構成としたが、他の実施例として、図3に示すように、第1の支持具 7と第2の支持具8との間に固体断熱材9を配置したときに、箱体の奥行方向に すき間dが生じるようにしてもよい。こうすると、内箱1はすき間dの分だけメ ンブレン5側に膨張可能となり、支持具7,8に作用する内箱1の膨張力がその 分だけ減少する。したがって、両支持具7,8にさらに薄い板材を使用すること が可能になる。[0013] In addition, in the above embodiment, the solid heat insulating material 9 is formed between the first support 7 and the second support 8. Although the configuration is such that the first support is clamped, as another example, as shown in FIG. When solid heat insulating material 9 is placed between 7 and second support 8, A gap d may also be created. In this way, the inner box 1 will be opened by the gap d. The expansion force of the inner box 1 acting on the supports 7 and 8 is expanded toward the inner box 5 side. decreases by the amount. Therefore, thinner plates should be used for both supports 7 and 8. becomes possible.

【0014】[0014]

【考案の効果】[Effect of the idea]

以上述べように本考案によれば、内箱が高温の収容物により温度上昇して膨張 するときに、内箱の内面に突設した第1の支持具が固体断熱材を介して外箱の内 面に突設した第2の支持具を押圧し、これによって内箱がメンブレン側に膨張す るのが阻止されるため、内箱をメンブレンとは反対の側にのみ膨張させることが できて、メンブレンの変形を防止できる。したがって、内箱の加熱、冷却を繰り 返しても、メンブレンが破損して真空断熱層に真空破壊をきたすような事故の発 生を防止できる。また、後壁に相当する部分の真空断熱層の断熱厚さを厚くした ので、この部分で内箱の膨張を吸収することができ、このため第1および第2の 支持具を薄板で構成することができる。 As described above, according to the present invention, the inner box expands due to the temperature rise due to the high temperature contents. When the first support member protrudes from the inner surface of the inner box, it connects to the inside of the outer box through the solid insulation material. Press the second support provided protruding from the surface, thereby expanding the inner box toward the membrane side. The inner box can only be inflated on the side opposite the membrane. This prevents membrane deformation. Therefore, the inner box must be heated and cooled repeatedly. Even if the membrane is returned to the It can prevent death. In addition, the insulation thickness of the vacuum insulation layer in the part corresponding to the rear wall has been increased. Therefore, this part can absorb the expansion of the inner box, and for this reason, the first and second The support can be constructed from a thin plate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本考案の一実施例の真空断熱箱体の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a vacuum insulation box according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の真空断熱箱体の部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the vacuum insulation box shown in FIG. 1;

【図3】本考案の他の実施例の真空断熱箱体の断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view of a vacuum insulation box according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来の真空断熱箱体の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional vacuum insulation box.

【図5】図4の真空断熱箱体の部分拡大断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of the vacuum insulation box shown in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内箱 2 外箱 3 開口 4 真空断熱層 5 メンブレン 7 第1の支持具 8 第2の支持具 9 固体断熱材 T 断熱厚さ 1 Inner box 2 Outer box 3 Aperture 4 Vacuum insulation layer 5 Membrane 7 First support 8 Second support 9 Solid insulation material T insulation thickness

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 内箱と外箱とにより一方に開口を有する
二重壁構造の箱体を形成し、内箱と外箱との間に真空断
熱層を形成し、この真空断熱層を密封するメンブレンに
より内箱と外箱との開口側周縁を連結した真空断熱箱体
において、メンブレン近傍の内箱と外箱との内面に、第
1および第2の支持具を、前記箱体の奥行方向に位置を
ずらせて、かつ内外両箱が熱的に短絡しないようにそれ
ぞれ突設し、これら第1の支持具と第2の支持具との間
に固体断熱材を介在させ、前記真空断熱層における箱体
の後壁に相当する部分の断熱厚さを他の部分に断熱厚さ
よりも厚くしたことを特徴とする真空断熱箱体の構造。
Claim 1: An inner box and an outer box form a double-walled box with an opening on one side, a vacuum insulation layer is formed between the inner box and the outer box, and this vacuum insulation layer is sealed. In a vacuum insulated box body in which the opening side peripheries of an inner box and an outer box are connected by a membrane, first and second supports are installed on the inner surfaces of the inner box and the outer box near the membrane, and the depth of the box body is A solid heat insulating material is interposed between the first support and the second support, and the vacuum heat insulation A structure of a vacuum insulated box body characterized in that the insulation thickness of the layer corresponding to the rear wall of the box body is thicker than the insulation thickness of other parts.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160074724A (en) * 2014-12-17 2016-06-29 주식회사 포스코 Joint structure of vacuum insulate pipe
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