JPH07113493A - 真空断熱材 - Google Patents
真空断熱材Info
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- JPH07113493A JPH07113493A JP5257429A JP25742993A JPH07113493A JP H07113493 A JPH07113493 A JP H07113493A JP 5257429 A JP5257429 A JP 5257429A JP 25742993 A JP25742993 A JP 25742993A JP H07113493 A JPH07113493 A JP H07113493A
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Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Refrigerator Housings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外装体内部を長期間真空下に保持できるとと
もに、外装体による熱伝導をも小さくできる真空断熱材
を得る。 【構成】 内部に気密室２を形成する外装体３内に断熱
性コア材４を充填し、気密室２を真空排気してある真空
断熱材１を、内側に融着用フィルム層５ａを、外側に気
密室２内の真空保持のためのガスバリヤー膜層としての
ガラス蒸着膜層を備えた一対のコア収容フィルム５から
前記外装体３を構成し、その一対のコア収容フィルム５
間に気密室２を形成して構成する。
もに、外装体による熱伝導をも小さくできる真空断熱材
を得る。 【構成】 内部に気密室２を形成する外装体３内に断熱
性コア材４を充填し、気密室２を真空排気してある真空
断熱材１を、内側に融着用フィルム層５ａを、外側に気
密室２内の真空保持のためのガスバリヤー膜層としての
ガラス蒸着膜層を備えた一対のコア収容フィルム５から
前記外装体３を構成し、その一対のコア収容フィルム５
間に気密室２を形成して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温コンテナ、冷蔵
庫、レジャー用クーラーあるいは、低温流体を移送する
導管やその他のプラント機器類に取付けて断熱効果を発
揮させる真空断熱材に関する。
庫、レジャー用クーラーあるいは、低温流体を移送する
導管やその他のプラント機器類に取付けて断熱効果を発
揮させる真空断熱材に関する。
【０００２】
【従来の技術】低温コンテナ、冷蔵庫、レジャー用クー
ラーあるいは、低温流体の移送用導管その他のプラント
機器類に施す断熱材として従来から各種の断熱材料が使
用されており、近年、特に断熱性能に優れた断熱材とし
て、内部に気密室を形成する外装体内に断熱性コア材を
充填し、気密室を真空排気した構成の真空断熱材が使用
されている。これに用いられる外装体は、外装体内部を
長期間真空下に保持する機能を持つ事が必要であり、外
部からのガスの浸入を防ぐため、ガスバリヤー性に優れ
たものでなければならない。従って従来、外装体として
は、このガスバリヤー性を持たせるために、ガスバリヤ
ー層としてアルミニウムの蒸着層を形成したアルミ蒸着
フィルム若しくは金属アルミ箔フィルムが採用されてい
た。
ラーあるいは、低温流体の移送用導管その他のプラント
機器類に施す断熱材として従来から各種の断熱材料が使
用されており、近年、特に断熱性能に優れた断熱材とし
て、内部に気密室を形成する外装体内に断熱性コア材を
充填し、気密室を真空排気した構成の真空断熱材が使用
されている。これに用いられる外装体は、外装体内部を
長期間真空下に保持する機能を持つ事が必要であり、外
部からのガスの浸入を防ぐため、ガスバリヤー性に優れ
たものでなければならない。従って従来、外装体として
は、このガスバリヤー性を持たせるために、ガスバリヤ
ー層としてアルミニウムの蒸着層を形成したアルミ蒸着
フィルム若しくは金属アルミ箔フィルムが採用されてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
フィルムはガスバリヤー性は優れているが、熱伝導率の
大きなアルミニウム層を含むため、これを用いた外装体
の熱伝導率も大であり、これらの外装体を用いた真空断
熱材は厚み方向に外装体を通じての熱リークが生じやす
いという問題がある。この問題は、金属アルミ箔フィル
ム（アルミニウムの厚み７〜２０μ）で顕著であり、比
較的問題が小さいアルミ蒸着フィルム（アルミニウムの
厚み２００〜８００Å）を使用する場合は、真空断熱材
のパネルサイズが小さい場合に問題となっていた。
フィルムはガスバリヤー性は優れているが、熱伝導率の
大きなアルミニウム層を含むため、これを用いた外装体
の熱伝導率も大であり、これらの外装体を用いた真空断
熱材は厚み方向に外装体を通じての熱リークが生じやす
いという問題がある。この問題は、金属アルミ箔フィル
ム（アルミニウムの厚み７〜２０μ）で顕著であり、比
較的問題が小さいアルミ蒸着フィルム（アルミニウムの
厚み２００〜８００Å）を使用する場合は、真空断熱材
のパネルサイズが小さい場合に問題となっていた。
【０００４】従って、本発明の目的は、外装体内部を長
期間真空下に保持できるとともに、外装体による熱伝導
をも小さくできる真空断熱材を得ることにある。
期間真空下に保持できるとともに、外装体による熱伝導
をも小さくできる真空断熱材を得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による真空断熱材の特徴構成は、内部に気密室
を形成する外装体内に断熱性コア材を充填し、気密室を
真空排気してある真空断熱材において、気密室内の真空
保持のためのガスバリヤー層として、ガラス蒸着膜層を
外装体に備えてあることにあり、その作用・効果は次の
通りである。
の本発明による真空断熱材の特徴構成は、内部に気密室
を形成する外装体内に断熱性コア材を充填し、気密室を
真空排気してある真空断熱材において、気密室内の真空
保持のためのガスバリヤー層として、ガラス蒸着膜層を
外装体に備えてあることにあり、その作用・効果は次の
通りである。
【０００６】
【作用】つまり、本願の真空断熱材においては、外装体
に備えられるべきガスバリヤー機能が、ガラス蒸着膜層
により果たされる。そして、この膜が酸化珪素（ＳｉＯ
x ）を主成分とするため、アルミニウムに比べ熱伝導率
が格段に小さく（アルミニウム：λ≒２００ｋｃａｌ／
ｍｈｄｅｇ、ＳｉＯ2ガラス：λ：≒１ｋｃａｌ／ｍｈ
ｄｅｇ）、これをガスバリヤー層として用いた外装体に
より作成した真空断熱材は、外装体を通じての熱リーク
が生じ難く、非常にすぐれた断熱材となる。さらに、ア
ルミニウムの場合と比較して、酸化によるバリヤー性能
の低下という現象も起こり難く、長期に渡って高いガス
バリヤー性能を維持することができる。
に備えられるべきガスバリヤー機能が、ガラス蒸着膜層
により果たされる。そして、この膜が酸化珪素（ＳｉＯ
x ）を主成分とするため、アルミニウムに比べ熱伝導率
が格段に小さく（アルミニウム：λ≒２００ｋｃａｌ／
ｍｈｄｅｇ、ＳｉＯ2ガラス：λ：≒１ｋｃａｌ／ｍｈ
ｄｅｇ）、これをガスバリヤー層として用いた外装体に
より作成した真空断熱材は、外装体を通じての熱リーク
が生じ難く、非常にすぐれた断熱材となる。さらに、ア
ルミニウムの場合と比較して、酸化によるバリヤー性能
の低下という現象も起こり難く、長期に渡って高いガス
バリヤー性能を維持することができる。
【０００７】
【発明の効果】従って、外装体内部を長期間真空下に保
持できるとともに、外装体による熱伝導をも小さくでき
る真空断熱材を得ることができた。さらに、ガラス蒸着
膜層は透明に形成することが可能であるため、アルミ蒸
着フィルムやアルミ箔フィルム等と異なり、外装体を通
して内部状況の観察が可能であり、例えば、酸素や水蒸
気の存在によって変色が生じる変色型検知体を予め断熱
性コア材と外装体の間に位置させておけば、外装体内部
の真空の状況、つまり、真空断熱材の性能が目視により
簡単に確認できる。
持できるとともに、外装体による熱伝導をも小さくでき
る真空断熱材を得ることができた。さらに、ガラス蒸着
膜層は透明に形成することが可能であるため、アルミ蒸
着フィルムやアルミ箔フィルム等と異なり、外装体を通
して内部状況の観察が可能であり、例えば、酸素や水蒸
気の存在によって変色が生じる変色型検知体を予め断熱
性コア材と外装体の間に位置させておけば、外装体内部
の真空の状況、つまり、真空断熱材の性能が目視により
簡単に確認できる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１には真空断熱材１の縦断面図が、図２には真空断熱
材１の平面図が示されている。断面図に示すように、本
願の真空断熱材１は内部に気密室２を形成する外装体３
内に断熱性コア材４を充填して、気密室２を真空排気し
て構成されている。ここで、図示する例においては、断
熱性コア材４は縦断面が台形状で、平面視で方形に成型
されている。そして、断熱材の製造にあたっては、外装
体３を構成する上下一対のシート状のコア収容フィルム
５で、前述の断熱性コア材４をコア収容フィルム５間に
収納し、加熱操作可能な真空容器（図外）内において、
前記コア収容フィルム５内を真空排気した後、一対のコ
ア収容フィルム５の四辺周部に形成される開口部６を融
着封止することにより、余長部７として形成する。ここ
で、前述のコア収容フィルム５は、図１に示すように、
内層側から、融着用フィルム層５ａ、ガラス蒸着フィル
ム層５ｂ、さらに最外層を形成する保護フィルム層５ｃ
を備えて構成されている。最内層の融着用フィルム層５
ａは、その端部型の余長部７において融着される。一
方、断熱性コア材４と外装体３であるコア収容フィルム
５との間には、内部状況検知用の後述する検知体８が介
装されている。
図１には真空断熱材１の縦断面図が、図２には真空断熱
材１の平面図が示されている。断面図に示すように、本
願の真空断熱材１は内部に気密室２を形成する外装体３
内に断熱性コア材４を充填して、気密室２を真空排気し
て構成されている。ここで、図示する例においては、断
熱性コア材４は縦断面が台形状で、平面視で方形に成型
されている。そして、断熱材の製造にあたっては、外装
体３を構成する上下一対のシート状のコア収容フィルム
５で、前述の断熱性コア材４をコア収容フィルム５間に
収納し、加熱操作可能な真空容器（図外）内において、
前記コア収容フィルム５内を真空排気した後、一対のコ
ア収容フィルム５の四辺周部に形成される開口部６を融
着封止することにより、余長部７として形成する。ここ
で、前述のコア収容フィルム５は、図１に示すように、
内層側から、融着用フィルム層５ａ、ガラス蒸着フィル
ム層５ｂ、さらに最外層を形成する保護フィルム層５ｃ
を備えて構成されている。最内層の融着用フィルム層５
ａは、その端部型の余長部７において融着される。一
方、断熱性コア材４と外装体３であるコア収容フィルム
５との間には、内部状況検知用の後述する検知体８が介
装されている。
【０００９】断熱性コア材４としては、シリカやパーラ
イト等の粉末を一定の形状に形成した成形体、ケイ酸カ
ルシウム成形体、連続気泡のウレタンフォーム、フェノ
ールフォーム等が使用される。融着フィルム層５ａとし
ては、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）フィルム等が使用される。ガラス蒸着フィルム
層５ｂは、ＳｉＯx を主成分としたガラス状の透明な蒸
着層を有するフィルムからなり、ガスバリヤー性能がア
ルミ蒸着フィルムと同様に非常にすぐれている。ここで
蒸着層の厚みは２００〜８００Åの範囲が好適である。
また、ガラス蒸着を施す基材フィルム材料としては、Ｐ
ＥＴ（ポリエステル）、ポリプロピレン、ナイロンフィ
ルム等が採用されるが、ＰＥＴフィルムが好適である。
さらに、保護フィルム５ｃとしては、ＰＥＴフィルム、
ナイロンフィルム等が使用される。
イト等の粉末を一定の形状に形成した成形体、ケイ酸カ
ルシウム成形体、連続気泡のウレタンフォーム、フェノ
ールフォーム等が使用される。融着フィルム層５ａとし
ては、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）フィルム等が使用される。ガラス蒸着フィルム
層５ｂは、ＳｉＯx を主成分としたガラス状の透明な蒸
着層を有するフィルムからなり、ガスバリヤー性能がア
ルミ蒸着フィルムと同様に非常にすぐれている。ここで
蒸着層の厚みは２００〜８００Åの範囲が好適である。
また、ガラス蒸着を施す基材フィルム材料としては、Ｐ
ＥＴ（ポリエステル）、ポリプロピレン、ナイロンフィ
ルム等が採用されるが、ＰＥＴフィルムが好適である。
さらに、保護フィルム５ｃとしては、ＰＥＴフィルム、
ナイロンフィルム等が使用される。
【００１０】検知体８について説明すると、これは、断
熱材１の真空状態が破壊された場合に酸素、水蒸気等の
外装体内部に形成されている気密室２内への侵入により
変色により、これが検知されるものである。即ち、酸素
の有無によって変色が生じる酸素検知体（たとえば有機
化合物で酸化により呈色が変化する材料を用いた物、商
品名セキュールＫ（日本曹達（株））等）、あるいは、
水蒸気の有無によって変色が生じる水蒸気検知体（たと
えばシリカゲル系吸着材等）が挙げられる。さらに、こ
ういったものの例としては、外気の気密室内への侵入に
より、湾曲化、溶解等の変形を起こすものであってもよ
い。
熱材１の真空状態が破壊された場合に酸素、水蒸気等の
外装体内部に形成されている気密室２内への侵入により
変色により、これが検知されるものである。即ち、酸素
の有無によって変色が生じる酸素検知体（たとえば有機
化合物で酸化により呈色が変化する材料を用いた物、商
品名セキュールＫ（日本曹達（株））等）、あるいは、
水蒸気の有無によって変色が生じる水蒸気検知体（たと
えばシリカゲル系吸着材等）が挙げられる。さらに、こ
ういったものの例としては、外気の気密室内への侵入に
より、湾曲化、溶解等の変形を起こすものであってもよ
い。
【００１１】〔別実施例〕以下、本願の別実施例につい
て説明する。 （イ）上記の実施例においては、ガスバリヤー層として
のガラス蒸着フィルム層５ｂを、外装体３の上下両面に
用いているが、一般に、こういった真空断熱材１は熱が
厚み方向に流れるのを防止するのが目的であるため、外
装体３のどちらか片面に、ガラス蒸着フィルム層５ｂを
用いればよく、使用条件によっては、一方はガスバリヤ
ー層として、アルミ蒸着フィルムあるいはアルミ箔フィ
ルムを用いてもよい。 （ロ）さらに、上記の実施例においては、断熱性コア材
４として、その断面形状が台形で、平面形状が方形のも
のの例を示したが、これらの形状は任意であり、外装体
３においても、これが両端開放型の筒形状をしたもの、
有底筒状のもの等、任意である。 （ハ）さらに、上記の実施例においては、上下一対のコ
ア収容フィルム５により外装体が構成されている例を示
したが、フィルムの分割数、形状等は任意に選択でき
る。 （ニ）さらに、外装体３を構成する一対のコア収容フィ
ルム５の少なくとも一方を、真空断熱材１の外表面を構
成する合成樹脂性容器９にラミネートされたものとして
構成することも可能である。即ち、図３に示す例におい
ては、ガラス蒸着フィルム層５ｂの外側に合成樹脂製容
器９が備えられており、この容器９により真空断熱材１
の形状を確実に保持できる。ここで用いる合成樹脂とし
ては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）ポリアミド、ポリオレフィン等が挙げられる。この
場合もまた、容器に対する蓋機能部側、あるいは容器側
のどちらか一方に使用条件によってガラス蒸着フィルム
をガスバリヤー層として用いればよい。さらに、蓋材側
の補強に合成樹脂シート（０．５〜３ｍｍ厚み）を用い
てもよい。
て説明する。 （イ）上記の実施例においては、ガスバリヤー層として
のガラス蒸着フィルム層５ｂを、外装体３の上下両面に
用いているが、一般に、こういった真空断熱材１は熱が
厚み方向に流れるのを防止するのが目的であるため、外
装体３のどちらか片面に、ガラス蒸着フィルム層５ｂを
用いればよく、使用条件によっては、一方はガスバリヤ
ー層として、アルミ蒸着フィルムあるいはアルミ箔フィ
ルムを用いてもよい。 （ロ）さらに、上記の実施例においては、断熱性コア材
４として、その断面形状が台形で、平面形状が方形のも
のの例を示したが、これらの形状は任意であり、外装体
３においても、これが両端開放型の筒形状をしたもの、
有底筒状のもの等、任意である。 （ハ）さらに、上記の実施例においては、上下一対のコ
ア収容フィルム５により外装体が構成されている例を示
したが、フィルムの分割数、形状等は任意に選択でき
る。 （ニ）さらに、外装体３を構成する一対のコア収容フィ
ルム５の少なくとも一方を、真空断熱材１の外表面を構
成する合成樹脂性容器９にラミネートされたものとして
構成することも可能である。即ち、図３に示す例におい
ては、ガラス蒸着フィルム層５ｂの外側に合成樹脂製容
器９が備えられており、この容器９により真空断熱材１
の形状を確実に保持できる。ここで用いる合成樹脂とし
ては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）ポリアミド、ポリオレフィン等が挙げられる。この
場合もまた、容器に対する蓋機能部側、あるいは容器側
のどちらか一方に使用条件によってガラス蒸着フィルム
をガスバリヤー層として用いればよい。さらに、蓋材側
の補強に合成樹脂シート（０．５〜３ｍｍ厚み）を用い
てもよい。
【００１２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】真空断熱材の縦断面図
【図２】真空断熱材の平面図
【図３】合成樹脂性容器を備えた別実施例の縦断面図
１ 真空断熱材 ２ 気密室 ３ 外装体 ４ 断熱性コア材 ５ コア収容フィルム ５ａ 融着用フィルム層 ５ｂ ガラス蒸着フィルム層 ８ 検知体 ９ 合成樹脂性容器
Claims (5)
- 【請求項１】 内部に気密室（２）を形成する外装体
（３）内に断熱性コア材（４）を充填し、前記気密室
（２）を真空排気してある真空断熱材（１）であって、
前記気密室（２）内の真空保持のためのガスバリヤー層
として、ガラス蒸着膜層を前記外装体（３）に備えた真
空断熱材。 - 【請求項２】 前記外装体（３）が、内側に融着用フィ
ルム層（５ａ）を、外側に前記ガラス蒸着膜層としての
ガラス蒸着フィルム層（５ｂ）を備えた一対のコア収容
フィルム（５）から成り、その一対のコア収容フィルム
（５）間に前記気密室（２）を形成してある請求項１記
載の真空断熱材。 - 【請求項３】 前記外装体（３）を構成する一対のコア
収容フィルム（５）の少なくとも一方が、真空断熱材
（１）の外表面を構成する合成樹脂性容器（９）にラミ
ネートされている請求項２記載の真空断熱材。 - 【請求項４】 前記外装体（３）が透明材から構成さ
れ、前記気密室（２）内の真空状態が破壊された場合に
変色もしくは変形する検知体（８）が、前記断熱性コア
材（４）の表面に配設されている請求項１、２又は３記
載の真空断熱材。 - 【請求項５】 前記検知体（８）が、酸素あるいは水蒸
気の存在により変色する変色型検知体である請求項４記
載の真空断熱材。
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1993
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