JPH06281090A - 真空断熱壁の構造 - Google Patents
真空断熱壁の構造Info
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- JPH06281090A JPH06281090A JP5092015A JP9201593A JPH06281090A JP H06281090 A JPH06281090 A JP H06281090A JP 5092015 A JP5092015 A JP 5092015A JP 9201593 A JP9201593 A JP 9201593A JP H06281090 A JPH06281090 A JP H06281090A
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- JP
- Japan
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- insulating wall
- heat insulating
- wall
- heat
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/08—Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型な断熱壁であっても、高温排気工程後の
冷却工程で断熱壁の熱収縮変形を有効に防止すると共に
熱応力の発生も少ない、しかも断熱効率の高い真空断熱
壁の構造を得ることを目的とする。 【構成】 板厚の薄い金属板で成形された中空板状体で
あって、内部に断熱材１Ａを充填した上で真空化してな
る第一の断熱壁１と、該第一の断熱壁１全体を収容する
金属板性中空壁であって、前記第一の断熱壁外面との間
に断熱材２Ａを充填した上で内部を真空化してなる第二
の断熱壁２とから構成され、第一、第二の断熱壁の両者
の相乗により高温断熱と高強度を達成する。
冷却工程で断熱壁の熱収縮変形を有効に防止すると共に
熱応力の発生も少ない、しかも断熱効率の高い真空断熱
壁の構造を得ることを目的とする。 【構成】 板厚の薄い金属板で成形された中空板状体で
あって、内部に断熱材１Ａを充填した上で真空化してな
る第一の断熱壁１と、該第一の断熱壁１全体を収容する
金属板性中空壁であって、前記第一の断熱壁外面との間
に断熱材２Ａを充填した上で内部を真空化してなる第二
の断熱壁２とから構成され、第一、第二の断熱壁の両者
の相乗により高温断熱と高強度を達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は真空断熱壁の構造に関
し、改良された真空断熱壁の構造に関する。
し、改良された真空断熱壁の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高熱断熱容器の断熱壁として、内
外二重壁を有し、この間に珪澡土などの無機質粉末断熱
材あるいはガラス繊維などの無機断熱繊維等を充填しさ
らに内部を真空化してなる断熱壁からなる構造が知られ
ている（例えば特公昭60-8399号公報) 。この種断熱壁
は内部の真空化された雰囲気と高密充填された無機質断
熱材の断熱効果との相乗により高次の断熱効果が得ら
れ、例えば厚さ４〜５cm程度の壁厚で常温と300 〜400
℃の温度差の断熱ができる。
外二重壁を有し、この間に珪澡土などの無機質粉末断熱
材あるいはガラス繊維などの無機断熱繊維等を充填しさ
らに内部を真空化してなる断熱壁からなる構造が知られ
ている（例えば特公昭60-8399号公報) 。この種断熱壁
は内部の真空化された雰囲気と高密充填された無機質断
熱材の断熱効果との相乗により高次の断熱効果が得ら
れ、例えば厚さ４〜５cm程度の壁厚で常温と300 〜400
℃の温度差の断熱ができる。
【０００３】
【従来技術の問題点】ところで、上記真空断熱壁を製造
する場合、例えば特願平3-104735号明細書に開示したよ
うに金属板によって成形した二重壁内に、所定の断熱材
を充填し密封した後、一般的に300 〜400 ℃の高温に加
熱しつつ内部を真空化することが行われていたが、この
真空化工程終了後断熱壁を密封後室温まで冷却する際、
外壁を構成する金属板が収縮し、このため金属板の溶接
部に残留応力が発生し、あるいは冷却時の温度むらによ
り断熱壁全体が大型化する程変形が著しくなる問題があ
った。
する場合、例えば特願平3-104735号明細書に開示したよ
うに金属板によって成形した二重壁内に、所定の断熱材
を充填し密封した後、一般的に300 〜400 ℃の高温に加
熱しつつ内部を真空化することが行われていたが、この
真空化工程終了後断熱壁を密封後室温まで冷却する際、
外壁を構成する金属板が収縮し、このため金属板の溶接
部に残留応力が発生し、あるいは冷却時の温度むらによ
り断熱壁全体が大型化する程変形が著しくなる問題があ
った。
【０００４】このような熱変形に関する問題は、断熱壁
を構成する金属板の厚さを薄くしていけばかなり解消で
きるが、余り薄くすると金属板そのものの強度、主とし
て局部衝撃に対する強度が低下し、尖ったものと接触す
ると簡単に破口が生じる欠点がある。従って、断熱壁の
外面強度を考慮すればあまり薄い金属板の使用はでき
ず、結局前述のような変形を防止するため大型かつ強力
な矯正装置を必要とし、製造に非常に手間とコストがか
かるといった欠点があった。
を構成する金属板の厚さを薄くしていけばかなり解消で
きるが、余り薄くすると金属板そのものの強度、主とし
て局部衝撃に対する強度が低下し、尖ったものと接触す
ると簡単に破口が生じる欠点がある。従って、断熱壁の
外面強度を考慮すればあまり薄い金属板の使用はでき
ず、結局前述のような変形を防止するため大型かつ強力
な矯正装置を必要とし、製造に非常に手間とコストがか
かるといった欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点に鑑み、大型な断熱壁であっても、高温排気工程後の
冷却工程で断熱壁の熱収縮変形を有効に防止すると共に
熱応力の発生も少ない、しかも断熱効率の高い真空断熱
壁の構造を提供することを目的としてなされたものであ
る。
点に鑑み、大型な断熱壁であっても、高温排気工程後の
冷却工程で断熱壁の熱収縮変形を有効に防止すると共に
熱応力の発生も少ない、しかも断熱効率の高い真空断熱
壁の構造を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明の真空断
熱壁の構造は、板厚の薄い金属板で成形された中空板状
体であって、内部に断熱材を充填した上で真空化してな
る第一の断熱壁と、該第一の断熱壁全体を収容する金属
板製中空壁であって、前記第一の断熱壁外面との間に断
熱材を充填した上で内部を真空化してなる第二の断熱壁
とからなることを特徴とするものであり、いま一つの発
明は、上記真空断熱壁の構造における第一の断熱壁外面
に熱反射性皮膜を貼着してなることを特徴とするもので
ある。
熱壁の構造は、板厚の薄い金属板で成形された中空板状
体であって、内部に断熱材を充填した上で真空化してな
る第一の断熱壁と、該第一の断熱壁全体を収容する金属
板製中空壁であって、前記第一の断熱壁外面との間に断
熱材を充填した上で内部を真空化してなる第二の断熱壁
とからなることを特徴とするものであり、いま一つの発
明は、上記真空断熱壁の構造における第一の断熱壁外面
に熱反射性皮膜を貼着してなることを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【作用】この発明の真空断熱壁の構造は、断熱材を充填
した真空断熱壁そのものが二重構造をなした構成とさ
れ、内部には可能な限り薄い金属板、即ち高温処理して
も変形の少ないものとし、これによって断熱効果を高め
その外面周囲を強度に優れた金属板による断熱壁で覆
い、かつ内部空間に断熱材を充填して真空化してなるの
で、断熱は内部の第一の断熱壁で、また強度は外部の第
二の断熱壁で発揮され両者相まって断熱と強度との相乗
的な効果を発揮する。
した真空断熱壁そのものが二重構造をなした構成とさ
れ、内部には可能な限り薄い金属板、即ち高温処理して
も変形の少ないものとし、これによって断熱効果を高め
その外面周囲を強度に優れた金属板による断熱壁で覆
い、かつ内部空間に断熱材を充填して真空化してなるの
で、断熱は内部の第一の断熱壁で、また強度は外部の第
二の断熱壁で発揮され両者相まって断熱と強度との相乗
的な効果を発揮する。
【０００８】また、第一の断熱壁と第二の断熱壁との空
間は、断熱材を充填した上で真空化してなるから、この
部分でも相当の断熱効果が得られ、さらに、第二の断熱
壁は比較的低温の熱処理でも良く第二の断熱壁の熱によ
る変形も防止でき、矯正装置などの必要性も少なくな
る。
間は、断熱材を充填した上で真空化してなるから、この
部分でも相当の断熱効果が得られ、さらに、第二の断熱
壁は比較的低温の熱処理でも良く第二の断熱壁の熱によ
る変形も防止でき、矯正装置などの必要性も少なくな
る。
【０００９】また、第二の断熱壁内に収納される第一の
断熱壁は第二の断熱壁と互いに締結しなくてもその間に
密充填した断熱材を介して第二の断熱壁に加わる気圧の
圧力により抑えこまれるので移動することがなく運搬等
で衝撃が加わっても偏心や型崩れなどは生じない。
断熱壁は第二の断熱壁と互いに締結しなくてもその間に
密充填した断熱材を介して第二の断熱壁に加わる気圧の
圧力により抑えこまれるので移動することがなく運搬等
で衝撃が加わっても偏心や型崩れなどは生じない。
【００１０】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。図１はこ
の発明の実施例の断面図、図２は実施例の分解斜視図、
図３は他の実施例の分解斜視図、図４は他の実施例の要
部拡大断面図である。
の発明の実施例の断面図、図２は実施例の分解斜視図、
図３は他の実施例の分解斜視図、図４は他の実施例の要
部拡大断面図である。
【００１１】実施例１ 図１及び図２に示すように第一の断熱壁１の構成材料と
して、0.4mm 厚のＳＳ材を用意し、厚さｔ＝29.8mmの板
状をなす第一の断熱壁１を成形した。ついでこの第一の
断熱壁１の中空部に断熱材１Ａとして、ロックウールを
フェノール樹脂でバインドし所定の密度まで圧密した29
mm厚の圧密ボード１Ａを挿入し、開口部を密封して400
℃の高温状態で加熱し真空排気した。冷却後の第一の断
熱壁１は表面が酸化し、最大3mm の座屈変形が認められ
た。
して、0.4mm 厚のＳＳ材を用意し、厚さｔ＝29.8mmの板
状をなす第一の断熱壁１を成形した。ついでこの第一の
断熱壁１の中空部に断熱材１Ａとして、ロックウールを
フェノール樹脂でバインドし所定の密度まで圧密した29
mm厚の圧密ボード１Ａを挿入し、開口部を密封して400
℃の高温状態で加熱し真空排気した。冷却後の第一の断
熱壁１は表面が酸化し、最大3mm の座屈変形が認められ
た。
【００１２】次に、第二の断熱壁２として、図１に示す
ように内部中空部の厚さＴ＝40mmの二重壁容器を厚さ1.
5mm のステンレス鋼で成形し、この内部中空部内にまず
前記圧密ボード１Ａの繊維屑２Ａを充填した後、第一の
断熱壁１を収納し、この第一の断熱壁１側面と第二の断
熱壁内面との間に平均に同繊維屑２Ａを充填し最後に第
一の断熱壁１の上面にも同繊維屑２Ａを充填した後、第
二の断熱壁２の上面を密封し、100 ℃の温度で加熱し真
空排気した。1.5mm 厚で形成された第二の断熱壁２には
表面の酸化もなく、また問題となる程の変形も認められ
なかった。
ように内部中空部の厚さＴ＝40mmの二重壁容器を厚さ1.
5mm のステンレス鋼で成形し、この内部中空部内にまず
前記圧密ボード１Ａの繊維屑２Ａを充填した後、第一の
断熱壁１を収納し、この第一の断熱壁１側面と第二の断
熱壁内面との間に平均に同繊維屑２Ａを充填し最後に第
一の断熱壁１の上面にも同繊維屑２Ａを充填した後、第
二の断熱壁２の上面を密封し、100 ℃の温度で加熱し真
空排気した。1.5mm 厚で形成された第二の断熱壁２には
表面の酸化もなく、また問題となる程の変形も認められ
なかった。
【００１３】実施例２ 図３に示すように、第一の断熱壁１として、断熱容器の
周囲四側面３…３を一体に成形したものを使用した他は
実施例１と同様にして断熱壁を形成した。
周囲四側面３…３を一体に成形したものを使用した他は
実施例１と同様にして断熱壁を形成した。
【００１４】実施例３ 図４に示すように第一の断熱壁１の外面にアルミニウム
箔１Ｂ…１Ｂを貼着したものを使用した他は実施例１と
同様にして断熱壁を形成した。
箔１Ｂ…１Ｂを貼着したものを使用した他は実施例１と
同様にして断熱壁を形成した。
【００１５】比較例１ 厚さ0.4mm 厚のＳＳ材により、内部中空部の厚さＴ＝40
mmの二重壁を成形し、その中に実施例１と同様のロック
ウールをフェノール樹脂でバインドし所定の密度まで圧
密した40mm厚の圧密ボードを強制的に挿入し、開口部を
密封して400 ℃の高温状態で加熱し真空排気した。この
結果、断熱壁の表面は酸化し、やはり最大3mm の座屈変
形が見られた。
mmの二重壁を成形し、その中に実施例１と同様のロック
ウールをフェノール樹脂でバインドし所定の密度まで圧
密した40mm厚の圧密ボードを強制的に挿入し、開口部を
密封して400 ℃の高温状態で加熱し真空排気した。この
結果、断熱壁の表面は酸化し、やはり最大3mm の座屈変
形が見られた。
【００１６】比較例２ 厚さ1.5mm のステンレス鋼を使用した他は比較例１と同
様にして断熱壁を成形したが、断熱壁表面の酸化が見ら
れた他、熱応力による座屈変形が最大6mm と著しく、矯
正装置なしでは正常な形状が保てなかった。
様にして断熱壁を成形したが、断熱壁表面の酸化が見ら
れた他、熱応力による座屈変形が最大6mm と著しく、矯
正装置なしでは正常な形状が保てなかった。
【００１７】次に、この発明の実施例１〜３で得た断熱
壁と比較例１〜２で得た断熱壁についてASTMC518-85 に
準拠して熱伝導率を測定したところ、実施例１は0.036w
/mk実施例２は0.0035w/mk、実施例３は0.0028w/mk、比
較例１は0.0034w/mk、比較例２は0.0036w/mkとなり、実
施例のものは、従来のものに比し同等以上の断熱効果が
得られることが判明した。
壁と比較例１〜２で得た断熱壁についてASTMC518-85 に
準拠して熱伝導率を測定したところ、実施例１は0.036w
/mk実施例２は0.0035w/mk、実施例３は0.0028w/mk、比
較例１は0.0034w/mk、比較例２は0.0036w/mkとなり、実
施例のものは、従来のものに比し同等以上の断熱効果が
得られることが判明した。
【００１８】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、第一の
断熱壁１を第二の断熱壁２で覆った構成であるから、第
一の断熱壁１は高温状態での真空排気を実施してもその
変形は問題とならず、変形の少ない断熱壁を容易に成形
可能となる。また、第一の断熱壁１は第二の断熱壁２に
よって保護されるので、第二の断熱壁２の構成材料を強
靱なものとしておけば容器全体の強度を任意に向上させ
ることができ、さらに、第二の断熱壁２内部も真空に近
い状態にされるので第一の断熱材１の表面酸化も防止で
きる。そのため、第一の断熱壁１の構成材料の厚さを薄
くすることもでき線膨張係数の小さいＳＳ材を使用する
ことが可能となり、二重構造の断熱壁とすることによる
重量増などの問題も解消できる。さらに第二の断熱壁２
内部の真空排気は100 ℃以下の低温状態で真空排気して
も良く、第二の断熱壁２が酸化されることがなく、還元
処理工程も全く不要となるなどの効果を有する。
断熱壁１を第二の断熱壁２で覆った構成であるから、第
一の断熱壁１は高温状態での真空排気を実施してもその
変形は問題とならず、変形の少ない断熱壁を容易に成形
可能となる。また、第一の断熱壁１は第二の断熱壁２に
よって保護されるので、第二の断熱壁２の構成材料を強
靱なものとしておけば容器全体の強度を任意に向上させ
ることができ、さらに、第二の断熱壁２内部も真空に近
い状態にされるので第一の断熱材１の表面酸化も防止で
きる。そのため、第一の断熱壁１の構成材料の厚さを薄
くすることもでき線膨張係数の小さいＳＳ材を使用する
ことが可能となり、二重構造の断熱壁とすることによる
重量増などの問題も解消できる。さらに第二の断熱壁２
内部の真空排気は100 ℃以下の低温状態で真空排気して
も良く、第二の断熱壁２が酸化されることがなく、還元
処理工程も全く不要となるなどの効果を有する。
【図１】この発明の実施例の断面図である。
【図２】実施例の分解斜視図である。
【図３】他の実施例の分解斜視図である。
【図４】他の実施例の要部拡大断面図である。
１…第一の断熱壁 １Ａ…断熱材 １Ｂ…アルミニウム箔 ２…第二の断熱壁 ２Ａ…繊維屑
Claims (2)
- 【請求項１】 板厚の薄い金属板で成形された中空板状
体であって、内部に断熱材を充填した上で真空化してな
る第一の断熱壁と、該第一の断熱壁全体を収容する金属
板製中空壁であって、前記第一の断熱壁外面との間に断
熱材を充填した上で内部を真空化してなる第二の断熱壁
とからなることを特徴とする真空断熱壁の構造。 - 【請求項２】 第一の断熱壁外面に熱反射性皮膜を貼着
してなることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱壁
の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092015A JPH06281090A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 真空断熱壁の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092015A JPH06281090A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 真空断熱壁の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281090A true JPH06281090A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=14042700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092015A Pending JPH06281090A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 真空断熱壁の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281090A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222098A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Kurabo Ind Ltd | 真空断熱材 |
| WO2012015132A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Heat treatment container for vacuum heat treatment apparatus |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5092015A patent/JPH06281090A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222098A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Kurabo Ind Ltd | 真空断熱材 |
| WO2012015132A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Heat treatment container for vacuum heat treatment apparatus |
| US10267564B2 (en) | 2010-07-30 | 2019-04-23 | Lg Innotek Co., Ltd. | Heat treatment container for vacuum heat treatment apparatus |
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