JPH10266378A - ハニカム構造断熱板状部材 - Google Patents

ハニカム構造断熱板状部材

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JPH10266378A
JPH10266378A JP9067151A JP6715197A JPH10266378A JP H10266378 A JPH10266378 A JP H10266378A JP 9067151 A JP9067151 A JP 9067151A JP 6715197 A JP6715197 A JP 6715197A JP H10266378 A JPH10266378 A JP H10266378A
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JP
Japan
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honeycomb structure
plate
metallic
heat insulation
heat insulating
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Withdrawn
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JP9067151A
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English (en)
Inventor
Takeshi Takada
健 高田
Akio Yamamoto
章夫 山本
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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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/242Slab shaped vacuum insulation
    • 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
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

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  • Building Environments (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】軽量性、断熱性に優れた断熱板状部材を提供す
る。 【解決手段】非金属製ハニカム構造体2の外面を金属板
1で覆い、かつハニカム構造体2の空隙の気圧を大気圧
未満にすることによって軽量かつ断熱性能に優れた板状
断熱部材4が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両、建築物の
壁、天井などの部材、または冷蔵庫等に用いられるハニ
カム構造断熱板状部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、建物内の壁や天井等や冷蔵庫の壁
や扉等には2枚の板材の間に樹脂系断熱材を装填した断
熱部材が使用されている。この様な断熱部材は、樹脂系
材料を使用してはいるものの、稠密にそれらが充填され
ているために重量が大きくなる。そのため、建物の壁や
天井への施工時や冷蔵庫では移動時に困難さが生じる。
また、この様な部材を車両の壁や天井や床等へ適用すれ
ば、重量増により輸送効率は低下する。さらには、樹脂
系材料は、リサイクル性に劣り、廃棄処分時には地球環
境汚染を生じる問題点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、軽量な
断熱性部材について種々検討した。断熱性に優れる材
料、すなわち熱伝導度の低い材料は、やはり樹脂系の材
料であるが、そのまま樹脂系材料を使用すれば重量は増
加する。したがって、断熱材料には発泡ウレタンの様な
内部に空隙のある材料の使用が望ましい。しかし、現状
の冷蔵庫等に使用されている硬質ウレタン材は、微少な
空隙が多数あるために完全な固体の樹脂系材料に比べ軽
量ではあるが、これを用いた部材は持ち運びに十分軽い
は言えない。
【0004】そこで軽量化のためには更に空隙の体積を
増加させる必要がある。しかし、空隙体積の増加は材料
強度を低下させ、その強度は建物内や冷蔵庫の壁等への
適用に必要な強度を満たさない。また、空隙体積の増加
に伴い、空隙内部の空気の対流による熱伝導が上昇し、
部材としての断熱性能は低下する。この様な空隙の大き
な樹脂系材料を金属板で覆って部材の強度を増加させる
ことが考えられるが、金属の熱伝導率が優れている点を
考慮すると、部材の熱伝導度を低く抑えるため、使用す
る金属板を薄くすることが必要である。そのため、部材
強度は、やはり内部の材料の強度で決定する。
【0005】本発明は、十分な強度を有し、軽量かつ断
熱性能のあるハニカム構造断熱板状部材を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の断熱板状部材
は、非金属製ハニカム構造体の外面を金属板で覆い、そ
のハニカム構造体の空隙の気圧が大気圧未満であること
を特徴とする。上記の非金属製ハニカム構造体として
は、一つまたは複数の波板から構成されるハニカム構造
からなるもの、またはハニカム構造体を覆う金属板表面
に対して直角方向に延びる複数の空隙を有するハニカム
構造であるものが好ましい。また、非金属製ハニカム構
造体は、可燃性材料で構成されていることがリサイクル
性の点で好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の断熱板状部材は、非金属
製ハニカム構造体の外面を金属板で覆い、そのハニカム
構造体の空隙の気圧を大気圧未満とする。まず、断熱板
状部材の構成として、ハニカム構造体を適用するのは、
ハニカム構造とすることにより空隙が確保されることか
ら、部材の軽量化が図れるためである。このハニカム構
造体は、非金属性材料を適用することによって、金属よ
りも熱伝導率が小さいために断熱性能が向上する。非金
属性材料としては、樹脂系材料が断熱性の点で優れてい
る。しかし、樹脂系ハニカム構造体を適用して、これを
金属板で覆った構成とした場合には、リサイクル性の点
で問題がある。そこで、特にリサイクル性を考慮する場
合には、ハニカム構造体を紙製、木製等の可燃性材料で
構成することが好ましい。
【0008】上記のような非金属製ハニカム構造体に
は、ハニカム状に複数の空隙が形成されているが、本発
明においては、これらの空隙内の気圧を大気圧未満とす
る。空隙内の気圧を大気圧未満とすることによって、空
気の対流による熱伝達を低減させることから、断熱効果
を格段に向上させることができる。気圧は、できれば1
0ー3Torr以下で真空度は高い方が好適である。空
隙内の熱伝達を低減するために、空気よりも熱伝達の小
さい気体、例えばアルゴン等を空隙内に充填することも
良い手段である。
【0009】非金属製のハニカム構造体としては、例え
ば図1に、台形形状の波板(2)から構成されるハニカ
ム構造体を例示する。波板(2)によりハニカム構造を
なす場合は、ハニカム構造体を覆う金属板(1)の板面
に沿って長い空隙が形成される。図1の場合には一つの
波板を用いた例であるが、複数の波板を金属板間に多重
に重ね合わせたものであっても構わない。また、波板の
形状は、台形形状でなく、曲面形状等であっても構わな
い。
【0010】また、他の非金属製ハニカム構造体の例と
しては、図2に示すように、ハニカム構造体を覆う金属
板(1)の板面に対して直角方向に延びる複数の空隙を
有するハニカム構造としたものを挙げることができる。
図2のような構造であれば、ハニカムのセル(3)を多
数設けることができるために、さらに部材強度の向上に
有効である。ハニカムのセル形状は、特に限定するもの
ではないが、通常は正6角形の形状が好ましい。
【0011】次に、上記のハニカム構造体の外面は金属
板(1)で覆う。外面を金属板で覆うことによって、断
熱部材としての強度が増大し、部材の破損を防止するこ
とができる。金属板(1)としては、安価な普通鋼板を
使用してもよいし、耐食性のために表面処理鋼板やステ
ンレス鋼板を使用してもよいが、銅板、銅合金板、アル
ミニウム板、アルミニウム合金板の適用は軽量に有利で
あり、またチタン板、チタン合金板の適用は軽量化とと
もに耐食性にも有利である。
【0012】
【実施例】実施例によって本発明を説明する。図1及び
図2に示す構造を有する本発明のハニカム構造断熱部材
(長さ300×幅300mm×厚み10mm)を作製し
た。図1におけるハニカムの断面形状は、台形の金属板
と接着させる部分の長さ20mm、非接着部分の長さが
30mmであった。図2のハニカムのセル形状は、一辺
が20mmの正6角形であった。それぞれの断熱部材の
作製に際しては、ハニカム構造体の材料には樹脂系のベ
ークライト(厚さ2mm)と可燃性の紙(0.3mm)
の2種類を用い、ハニカム構造体を覆う金属板にはSU
S304ステンレス鋼板(厚さ0.1mm)の2種類を
用い、構造体と鋼板との接着は大気の圧力により不用で
あり、鋼板の接着には真空シール材を使用した。その後
に、部材の側面にパイプを溶接し、ロータリーポンプで
真空(10−3Torr)に引き、そのままの状態でパ
イプを溶解して封じ、内部の真空を保った。
【0013】作製された断熱部材は、0.1MPaの圧
縮によっても部材には何の撓みや真空洩れも生ずること
なく、部材は建物や車両の壁、天井、床等や冷蔵庫の
壁、扉等へ適用可能な強度を有している。
【0014】次に、作製された断熱部材に対して、重量
測定と熱伝導度測定を行った。なお、現行使用されてい
る硬質ウレタン材(厚み10mm)を従来例として測定
に加えた。熱伝導度は、図3に示すような簡易熱測定装
置を用いて計測した。測定用断熱部材(4)の表裏には
熱電対(5)を装着するとともに裏面に熱流センサー
(6)を装着して、測定装置の上部に乗せた。そして、
装置の外に設けられた冷凍機(7)を駆動させ、装置内
部を冷却して、断熱部材の外面から装置内面側へ伝導す
る熱伝導度を測定した。
【0015】以上の測定結果を表1(図1のタイプの断
熱部材の場合)及び表2(図2のタイプの断熱部材の場
合)に示す。いずれの測定結果においても、本発明の断
熱部材は、現行の硬質ウレタン材よりも軽量で、断熱性
能もさらに優れている。特に、紙製ハニカム構造体のも
のは重量軽減に著しい効果を発揮し、断熱性能も優れて
いる。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】本発明のハニカム構造断熱板状部材は、
従来材よりも軽量かつ十分な強度を有し、断熱性能も優
れる。そして、軽量化の効果として、建物や車両の壁、
天井、床等への取り付けが容易になり、また車両用では
輸送効率の低下を極力抑えることが可能となり、また冷
蔵庫の壁などの断熱部材として適用すれば移動が容易に
なるのに加えて、断熱性能向上により消費電力の低減が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハニカム構造断熱部材の一例を示す傾
視図。
【図2】本発明のハニカム構造断熱部材の他の例を示す
傾視図。
【図3】簡易断熱測定装置
【符号の説明】
1 金属板 2 ハニカム構造体 3 ハニカムセル 4 断熱部材 5 熱電対 6 熱流センサー 7 冷凍機

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非金属製ハニカム構造体の外面を金属板で
    覆い、そのハニカム構造体の空隙の気圧が大気圧未満で
    あることを特徴とするハニカム構造断熱板状部材。
  2. 【請求項2】非金属製ハニカム構造体が、一つまたは複
    数の波板から構成されていることを特徴とする請求項1
    記載のハニカム構造断熱部材。
  3. 【請求項3】非金属製ハニカム構造体が、金属板表面に
    対して直角方向に延びる複数の空隙を有するハニカム構
    造であることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造
    断熱部材。
  4. 【請求項4】非金属製ハニカム構造体が、可燃性材料で
    構成されていることを特徴とする請求項1、2または3
    記載のハニカム構造断熱部材。
JP9067151A 1997-03-21 1997-03-21 ハニカム構造断熱板状部材 Withdrawn JPH10266378A (ja)

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