JPS58138845A - 真空断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、平板状のパネル形の真空断熱材に関するもの
である。

現在多くの断熱材種があるが、大部分は充填する物体の
低熱伝導率の特性を利用したもので、この方式は自ずと
限界がある。

これに代るものとして、断熱層内を約１０’Ｔｏｒｒ前
後の高真空とし、分子間の相互の衝突による伝熱を防止
した真空断熱法があるが、真空容器の耐圧力的構造から
、円筒状の構造体が、球状の構造体、又は円筒と欠球状
体の組合せ構造となる魔法瓶、デユア−瓶等の曲面形構
造体の容器に限定されて応用されている。

しかし、冷蔵庫、暖蔵庫、炉、風呂桶、家屋等断熱を必
要とする構造体は、平板状、及び平板を組合せる箱体構
造が多（、薄板平板の組合せで、真空空隙を有する平板
状耐圧容器を構成することが困難であり、これを板厚や
リブ材によって強化すれば、コーナ部を介しての熱伝導
損失が増大し断熱機能を損う上、製品原価、製品型Ｑ’
（的に不利となり、このため平板状の真空断熱材は全く
使用されていない。

従来に於ける公知例を第１図、及び第２図により説明す
ると、■は円筒形の円筒、１−１は内筒ｌの内底部で負
圧側を凸とする半球状とする。この各々のり＋面側、即
ち真空空隙側は輻射伝熱防止のため輻射率の少い鏡面仕
」二げとなっている。２は円筒形の外筒、２−１はりを
筒２のタト底部で内側負圧側に凸となる欠球状に構成し
、この各々の内面側、即ち真空間隙側に内筒１と同様に
輻射伝熱防止のため鏡面仕」こげとなっている。３は内
筒ｌと９Ｌ筒２を持続する頚部、４は蓋、５はｌｏ−２
〜１０−”ｌ’ｏｒｒ　の真空とする断熱空間で、分子
の平均自由行程を延長し、分子間の相互の衝突を防止し
、熱伝達伝熱損失を減少させ、輻射伝熱は容器□中、− の相対する面の鏡面仕」二げによ、って減少させ、頚部
３に生じる内筒ｌ及び外筒２との温度差による熱伝導伝
熱は頚部３を細く絞り、板厚を薄くできることによって
減少できるので、容器全体の断熱に効果がある。又構造
力学的にも円筒、半球及び欠球の組合せであり、容器全
体は板厚を薄く構成し真空耐「［が保持できるので断熱
的効果の他にも工作面、原価、重量面にも有利となる。

しかし、これをｆドに薄板で平板状のパネル形の真空断
熱材として構成する場合には小寸の）々ネルであっても
、この而−１−にはＩ　Ｋｇ／ｃＪの割合の大きな荷重
を受け、変形、潰れを生じ、薄板構造体のみで平板状の
真空空間を保持することはできない。

これを防止するため厚い金属材、リブ材補強で構成する
と従来例の頚部３に相当する４辺コーナ一部を介しての
熱伝導↑！ｌ失が増大し、又原価面、重量面でも欠陥を
生じ、この方式の断熱材を応用できないのが実状である
。

本発明は、−１−記欠陥を改良するために成されたもの
である。

即ち、外板にｉ；　１．、、ステンレスの極薄板材を使
用し、耐圧構造体として通気性のノ・ニカム構造体を　
　　゛内設し、パネル内部を真空としたものである。

本発明の一実施例を第５図〜第７図により説明すると、
６は、薄板り１板で、コーナアールを小とした箱状の浅
絞りプレス加工をしたもので、材質はステンレス材とす
る。６−１は、薄板外板１の外周部フランジ、６〜２は
、パイプを溶接々続するための絞り穴で、圧力容器とし
ての耐圧強度の構成を不用とし　ｇｔなる気体の遮断壁
とし、この部分を介して損失となる熱伝導を防止するた
め、ステンレス材で熱伝導率を鉄材の数分の１とし、か
つ絞り加工、溶接加工の１部作１−の限界まで薄く構成
する。７は同じく薄板外板、７−１は外周部フランジで
、絞り穴６−２を設けない以外は、材質を含めて全て外
板６と同構造とする。８は、ハニカムスペーサで、この
強度は、開口方向の真空加圧力Ｉ　Ｋｇ／ｃｒＡに耐え
るものとする。このハニカム構造材は、力学的にも薄板
材の構成で耐圧強度が最も高く取れるもので、目標耐用
力に刻し、生材料で空隙率が大となり、見掛けの熱伝導
率を低下させ、素材原価、製品重量を減少させる。８−
１は、通気穴で、真空ｊＡ：気を容易にするため、ハニ
カムの各セルを連通させる。９は、真空ポンプ（図示せ
ず）に接続し、パネル内気体を排出させるための真空引
きパイプ、１０は、薄板外板６、及び７のコーナ部の斜
め方向圧力と横方向圧力に耐えるように補強するチャン
ネル材、１１は、輻射伝熱を防止するためのアルミニュ
ウム箔で、りに板６と７の内面に設ける。１２は、真空
断熱材の組立品である。

かかる部品で真空断熱材を構成するには、まず薄板タト
板６の絞り穴６−１に、真空引きパイプ９を気密溶接し
、薄板り［板７とともに洗浄、脱ガス処理をし、内部に
同じく洗浄、脱ガス処理をしたチャンネル材１０をコー
ナに、ハニカムスペーサ７、及びアルミ箔１１を中央部
に設け、この後、薄板外板７で蓋をし、外周部フランジ
６−１、及び７−１部を気密溶接する。さらに真空引き
パイプ９に、真空ポンプを接続吸引し、周辺を加熱し再
度脱ガスを行い１」標真空度に到達した時点で、真空引
きパイプ９の一部を加圧切断する。この場合には、真空
引きパイプ９の内面は洗浄されクリーンな状態にあるの
で金属面が圧着シールされ気密保持ができる。

この様に構成した平板状の真空断熱４’Ａ’　Ｉ　２の
平面に直角方向の荷重は、ハニカムスペーサ８により、
これと直角方向、及び斜行方向となる薄板外板６、及び
７のコーナ部の荷重は、チャンネル４−．４１Ｏにより
耐え、薄板外板６及び７であっても潰れることかない。

この真空断熱材１２の断熱機能は、真空であるため対流
による熱伝達率損失は皆無に近く、薄板’Ａ−板６、及
び７の材料を介しての熱伝導損失は耐圧力を必要としな
い薄板でかつ熱伝導率の少いステンレス材で構成するこ
とによって少くなり、ハニカムスペーサ８の熱伝導損失
も構造−１−空隙率が高く相当熱伝導率は大幅に減少し
、輻射伝熱損失は、アルミニュウム箔１１により低減さ
れ、高い断熱効果を得ることができる。

以」二の如く、本発明は、ステンレスの薄板Ｈの内部に
ハニカムスペーサを設けることにより、軽量、安価で、
真空圧力に耐え、高い断熱機能を有し、効果が甚大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例の魔法瓶の斜視図、第２図は第１図の
縦断面図、第３図は、本発明の真空断熱伺の斜視図、第
４図は、りを板６の内部、第５図はスペーサの斜視図、
第６図は、第３図のＡ−Ａ断面図である。 ６・・・薄板外板、７・・・薄板外板、８・・・ハニカ
ムスペーサ、９・・・真空引きパイプ、１０・・・チャ
ンネル材、１１・・・アルミニュウム箔、１２・・・真
空断熱材。 −ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄板のステンレス材を浅く箱状に絞った薄板外板（
   ６）、及び（７）の内側に、開［１方向にＩ　Ｋｇ／ｄ
   以上の耐圧力と各セル間に通気性を有するハニカムスペ
   ーサ（８）を内設し、薄板外板（６）、及び（７）の外
   周部（６−１’）、及び（６−２”）を気密溶接し、薄
   板外板（６）に取付けた真空引きパイプ（９）より内部
   気体を吸引排気し、パネル内部を真空とし、真空引きパ
   イプ（９）の一部を気密封止切ることを特徴とする真空
   断熱材。 ２、　ハニカムスペーサ（８）の外周部で、薄板５Ｈｔ
   −板（６）、及び（７）のコーナ部に、チャンネル材（
   １０）を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の真空断熱材。 ３、薄板外板（６）、及び（７）と、ハニカムスペーサ
   （８）の間に、アルミニュウム箔（１１）を内設させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の坪≠猷＝
   真空断熱材。