JPH1026294A - 真空断熱板および真空断熱容器 - Google Patents

真空断熱板および真空断熱容器

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JPH1026294A
JPH1026294A JP8182565A JP18256596A JPH1026294A JP H1026294 A JPH1026294 A JP H1026294A JP 8182565 A JP8182565 A JP 8182565A JP 18256596 A JP18256596 A JP 18256596A JP H1026294 A JPH1026294 A JP H1026294A
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JP
Japan
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vacuum
shape
thermal insulation
heat insulating
vacuum thermal
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Withdrawn
Application number
JP8182565A
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English (en)
Inventor
Akio Yamamoto
章夫 山本
Takeshi Takada
健 高田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

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  • Packages (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法形状の精度の高い真空断熱板および真空
断熱容器を提供する。 【解決手段】 2枚の金属の間を真空とする断熱板、ま
たは2対のサイズの異なる金属成形材の間を真空とした
真空断熱容器において、ハニカム構造体からなる非金属
製隔離材を金属の間または金属器物の間に挿入する。上
記ハニカム構造体からなる隔離材を紙製または木製にす
ることで、真空断熱板や容器を廃棄する場合も廃棄物と
して何等注意することなくリサイクルすることも可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、断熱効果の高い真
空断熱板および真空断熱容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫などの保冷装置は、周囲との断熱
を図ることで冷却効率を確保する必要がある。このた
め、通常断熱壁で周囲を囲う形状を呈している。特に、
家庭用電気冷蔵庫などの場合、同一箇体の中に冷却装置
と熱交換機を併設しているため、特に効率の高い断熱が
必要である。
【0003】熱の拡散は、伝導、対流および放射で行な
われる。従って、断熱はこれらの熱の拡散移動を抑制す
ることが主眼となる。中でも、対流は熱の移動速度が大
きいことから、断熱性の確保のためにはまず対流の媒体
となる気体や液体の移動範囲を狭めることが必須であ
る。
【0004】従来より保冷装置の断熱材には、多孔質の
ウレタン樹脂やスチロール樹脂などが用いられてきた。
多孔質の樹脂は、小さな孔の中の空気がその範囲内しか
移動できず対流の発生が抑制されている。また、一般に
樹脂そのものの熱伝導性は低く、放射もほとんど無視し
得るレベルである。多孔質の樹脂からなる断熱材の部材
としての断熱性能、すなわち部材としての見掛けの熱伝
導度は、樹脂そのものの熱伝導度と小さな孔の中の対流
に支配される。このため、断熱性の向上には樹脂そのも
のの熱伝導度を低下させるとともに、孔のサイズを小さ
くして対流の範囲を狭める努力がなされてきた。しか
し、その効果も限界があり、一般的には断熱材の厚さを
大きくすることで対処してきた。
【0005】また、多孔質の樹脂を製造するためには、
樹脂の発泡にフロンや有機物質を用いる必要があり、孔
の中にこれらの物質が充填された状態で使用されること
となり、単に製造時だけでなく廃棄される際でも地球環
境上の問題があった。
【0006】一方、熱の移動は伝導と対流および放射で
進行することから、真空の層を設けて伝導と対流を防止
し、かつ内壁を多層とすることで放射を小さくして断熱
効果を得る、いわゆる真空断熱法がある。この方法は、
家庭用の魔法瓶や水筒から極低温用の断熱機器に活用さ
れている。しかし、真空層を保つために断熱壁に必要な
強度確保が困難なことから、形状が円筒形にほぼ限定さ
れていた。
【0007】これに対して、形状をマット状にするため
に、2枚の金属板で挟まれた真空層に樹脂やガラス繊維
などの熱伝導性の低い物資を充填することも従来より行
われてきた。しかし、この方法では熱伝導度は低いとは
いうものの物質が充填されるために、真空による熱伝導
の防止機能は低下し、対流のみの抑制になり、断熱板と
しての見掛けの熱伝導度の上昇は免れなかった。
【0008】また、このような方法では、真空断熱板や
容器のような形状が3次元的なものにすることは不可能
であった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の真空断熱板は、
内部に樹脂やガラス繊維などの低熱伝導性物質を挿入充
填し、その間を真空に脱気しているために、必ずしも精
密な形状に製造することは極めて困難であった。
【0010】真空断熱壁を角筒形状や、より複雑な3次
元的な容器形状にするためには、3次元形状でわずかに
サイズの異なる2対の成形材を、間に樹脂やガラス繊維
などの熱伝導性の低い物質を充填して重ね、周囲を溶接
などで封ずるとともに、その間を真空に脱気することで
できるはずである。しかし、厳密なサイズを確保するこ
とは現実には不可能である。この理由は、間に充填する
樹脂やガラス繊維などの熱伝導性の低い物質のかさ密度
を一定ないし所定の比率で充填することは困難な上に、
3次元形状の器物の強度剛性が必ずしも正確に制御でき
ないために、真空に脱気すると器物が歪むためである。
【0011】本発明の目的は、マット状であっても3次
元の器物形状であってもいかなる形状に対しても形状寸
法を正確に製造し得る真空断熱壁または真空断熱容器を
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、真空断熱
板または真空断熱容器の製造にあたって、これまで形状
寸法を正確に制御できない理由を検討した。その結果、
真空層を真空に脱気すると大気圧が圧縮する方向に掛か
るが、それに対抗する真空断熱板または真空断熱容器の
剛性が部位によって異なるために歪が生じ、寸法形状に
異常が生ずるものと推定した。従来実施されていた円筒
形状の場合、大気圧は周方向には均一になり、底部分は
概ね面として均一の大気圧を受けることから、大きな寸
法形状の狂いが生じないし、脱気後の形状予測が容易で
あるためである。しかし、比較的複雑な3次元構造をと
る真空断熱板あるいは真空断熱容器の場合、大気圧が均
一ではない上に、器物としての構造体の剛性が均一では
ないことから、脱気後の形状予測が困難である。
【0013】真空層に樹脂やガラス繊維の様な低熱伝導
物質を挿入すれば、脱気後の形状寸法の狂いは減少する
ことになるが、それでも精度は不十分な上に、断熱板ま
たは断熱容器としての断熱性が低下する。
【0014】そこで、本発明者は真空層に厚さ方向に強
度が確保しやすいハニカム構造体からなる隔離材を挿入
することを想起した。真空層にハニカム構造体からなる
隔離材を挿入すると、真空断熱板の厚さ方向の強度が極
めて大きくなることから、真空脱気後に大気圧を受けて
も変形は極めて小さい。しかも、真空層中での充填比率
が、従来実施されていた樹脂やガラス繊維と異なりはる
かに小さいことから、真空断熱板としての断熱性能の低
下は小さく抑えることが可能である。とはいうものの、
ハニカム構造体を形成する材料は熱伝導度が小さい方が
好ましいことはいうまでもない。従って、比較的強度の
確保しやすい金属製より樹脂やセラミックスなどの非金
属製が適切である。
【0015】本発明は、上記の考え方に基づいてなされ
たものであって、 (1)2枚の金属の間を真空とする断熱板において、ハ
ニカム構造体からなる非金属製隔離材を金属の間に挿入
したことを特徴とする真空断熱板。 (2)一対のサイズの異なる金属成形材の間に、ハニカ
ム構造体からなる非金属製隔離材を挿入し、その間を真
空としたことを特徴とする真空断熱容器である。なお、
金属成形材とは、例えば筒状、箱状あるいは半球状に成
形したものを言い、サイズを変えることにより重ね合せ
を可能とし、かつ端部を溶接等で接合することで、一体
の筒、箱あるいは半球の容器に成形し得るものである。
【0016】真空を利用した断熱板や断熱容器は、老朽
廃棄する場合、外側の金属としてリサイクルすることが
多い。リサイクルされた金属は、一般に高温で溶融し、
金属素材として再利用される。この場合、内部の充填物
が樹脂や危険物では、そのままリサイクルすることが困
難である。そこで、高温に加熱されても大きな問題の生
じない物質をハニカム構造体とすることで、リサイクル
性を向上させることとした。
【0017】そのような材料でかつ熱伝導度の低いもの
には、紙や木が挙げられる。そこで上記したハニカム状
の非金属製隔離材としては、紙製または木製であること
が真空断熱板および真空断熱容器のリサイクル性の点か
ら好適である。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一例について説明
する。図1は、真空断熱板の断面の模式図である。1は
金属製外板、2は内部真空層に挿入したハニカム構造体
からなる隔離材、3は反対面になる金属製外板である。
1と3は端部4で接合されており、内部の気密が保たれ
る。1と3で囲まれた内部真空層を脱気すると大気圧に
よって外板の1と3はハニカム構造体からなる隔離材を
押し潰す方向に圧縮される。しかし、ハニカム構造体は
厚さ方向の圧縮力に対して大きな強度を有することか
ら、押し潰されることなく初期の構造を保つ。このよう
に、挿入するハニカム構造体からなる隔離材の形状に沿
って真空断熱板が形成されることとなる。
【0019】図2は真空断熱容器の断面を示す模式図で
あって、ハニカム構造体からなる隔離材2を容器状に成
形し、この隔離材2を同様に容器状に成形した対をなす
金属製外板1および3の間に充填して真空断熱容器を成
形する。1と2の一対の金属成形材は、端部4で接合す
るため、1は2より短かいサイズで構成される。
【0020】ところで、1と3の金属板が極薄材である
か極めて軟質の場合、ハニカム構造体の孔の部分では板
が内部に入り込むことが懸念される。この場合には、孔
の大きさを小さくすることで防止することが可能であ
り、真空層の真空度と外板の強度に応じて孔のサイズを
選択することで対応できる。
【0021】本発明による真空断熱板および真空断熱容
器では、内部に挿入するハニカム構造体からなる隔離材
の寸法形状を制御することによって、板あるいは容器と
しての形状寸法が正確な部材の製造が可能であるまた、
ハニカム構造体からなる隔離材を紙製または木製とする
ことで、真空断熱板および真空断熱容器の廃棄時にも何
等問題なくリサイクルすることが可能となる。
【0022】
【実施例】
(実施例1)隔離材として、厚さ0.10〜0.12mm
の紙製で、ハニカムの孔のサイズが一辺約5mmの概略正
6角形からなり、構造体としての厚さが10mmであるハ
ニカム構造体を、図1のように、0.1mm厚さのSUS
304鋼板2枚の間に挟み込み、端部をシーム溶接して
封じた。その後、端部の一部に開けた穴から、1torr以
下に真空脱気しそのまま再封した。この結果、厚さ1
0.2mmの真空断熱板が製造できた。この真空断熱板
は、薄肉鋼材を利用しているにも関わらずハニカム構造
体から予測される寸法形状に仕上がっており、構造体と
して強度と断熱性は十分であった。
【0023】(実施例2)隔離材として、厚さ0.2〜
0.3mmの木製経木で製造し、ハニカムの孔のサイズが
一辺約8mmの概略正方角形からなり、構造体としての厚
さが5mmであるハニカム構造体を、図1のように、0.
05mm厚さのSUS304鋼板2枚の間に挟み込み、端
部をシーム溶接して封じた。その後、端部の一部に開け
た穴から、1torr以下に真空脱気しそのまま再封した。
この結果、厚さ5.1mmの真空断熱板が製造できた。こ
の真空断熱板は、薄肉鋼材を利用しているにも関わらず
ハニカム構造体から予測される寸法形状に仕上がってお
り、構造体として強度と断熱性は十分であった。
【0024】(実施例3)隔離材として、厚さ0.10
〜0.12mmの紙製で、ハニカムの孔のサイズが一辺約
5mmの概略正6角形からなり、構造体としての厚さが1
0mmであり、かつ内径200mmの半球状に成形したハニ
カム構造体を、図2のように、直径200mmおよび22
0mmの半球状に成形した一対の0.08〜0.1mm厚さ
のSUS304鋼板製成形材の間に挟み込み、上端部を
シーム溶接して封じた。その後、端部の一部に開けた穴
から、1torr以下に真空脱気しそのまま再封した。この
結果、内径200mmで厚さ10.2mmの真空断熱容器が
製造できた。この真空断熱容器は、薄肉鋼材を利用して
いるにも関わらずハニカム構造体から予測される寸法形
状に仕上がっており、構造体として強度と断熱性は十分
であった。
【0025】
【発明の効果】本発明により、寸法形状の精度の高い真
空断熱板および真空断熱容器の提供が可能となった。こ
の結果、従来は真空断熱を利用する場合でも寸法形状が
不安定であるため真空断熱板の周りにさらに断熱材を配
して形状を整える必要があったが、本発明により真空断
熱板のみによって構造物などの設計製造が可能となっ
た。そして、従来円筒形の容器以外には製造が極めて困
難であった真空断熱容器が、ハニカム構造体からなる隔
離材を設計製造することで容易に製造可能となった。
【0026】また、ハニカム構造体からなる隔離材を紙
製または木製にすることで、真空断熱板や容器を廃棄す
る場合も廃棄物として何等注意することなくリサイクル
することが可能となり、従来部材のようにフロンガスの
処理を必要とせず、地球環境に極めて優しい部材の製造
が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空断熱板の1例の断面模式図。
【図2】真空断熱容器の1例の断面模式図。
【符号の説明】
1 金属製外板 2 ハニカム構造体からなる隔離材 3 反対面になる金属製外板 4 1と3の接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 15/12 B32B 15/12 B65D 81/38 B65D 81/38 H F25D 23/06 F25D 23/06 X

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2枚の金属の間を真空とする断熱板にお
    いて、ハニカム構造体からなる非金属製隔離材を金属の
    間に挿入したことを特徴とする真空断熱板。
  2. 【請求項2】 非金属製隔離材が紙製または木製である
    ことを特徴とする請求項1記載の真空断熱板。
  3. 【請求項3】 一対のサイズの異なる金属成形材の間
    に、ハニカム構造体からなる非金属製隔離材を挿入し、
    その間を真空としたことを特徴とする真空断熱容器。
  4. 【請求項4】 非金属製隔離材が紙製または木製である
    ことを特徴とする請求項3記載の真空断熱容器。
JP8182565A 1996-07-11 1996-07-11 真空断熱板および真空断熱容器 Withdrawn JPH1026294A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045459A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Casio Comput Co Ltd 加熱装置、改質装置及び燃料電池システム
KR20220120200A (ko) * 2021-02-23 2022-08-30 주식회사 식스텐비즈 보온성을 강화한 일회용 도시락 용기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045459A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Casio Comput Co Ltd 加熱装置、改質装置及び燃料電池システム
JP4682476B2 (ja) * 2001-08-01 2011-05-11 カシオ計算機株式会社 加熱装置、改質装置及び燃料電池システム
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