JPS597876A - 真空断熱材の製造法 - 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、平板パイ・ル状の真空断熱材の製造法に関す
るものである。

現在多種の断熱層があるが、大部分は充填する物質の低
熱伝導率を利用したもので、この方式の断熱性能には自
ずと限界がある・ これに代るものとして断熱層内を約ＩＱＴｏｒｒ前後の
高真空とし、分子−間の相互の衝突による対流伝熱を防
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、円筒状構造体か、球状の構造体、又は円筒と欠球状
体９組合ぜ４′ｉｉＬ、８となる摩法瓶、デユア−瓶等
の画情」形構造体の容器に限定して応用きれている。

従来に於ける公知側音、卑１［ス、及び第２図により説
明するノー、１ｄ、円筒形状の内歯、１−１は内筒１の
内底ン？ＩＳで負圧側を凸とする半球状とする。

２は円筒形の外筒、２−１は外筒２の外底部で、内側の
負圧１）１１１　Ｋこ凸となる欠球状Ｖこ構成する１、
３は内歯１と外筒２とを接続する頚部、４は蓋、５は、
２ １　Ｑ　　Ｔｏｒｒ以下の高真空とする空隙部で、分子
相互の衝突全防止し、断熱機能全向上させている。

この方式は真空空隙を保持するのに、構造力等的に薄板
材オ・Ｉで４Ｊ／Ｉｌ成でき、内部が単純な構造である
ため脱ガスのベーキング処理が安易であり工作的にも有
利である。

しかし、冷蔵庫、暖蔵庫、炉、風呂イ辿、（屋等高性能
断熱を必要とする構造体は、平板状、又は平板を組合せ
る箱体構造が多く、こｎを屯に薄板で平板状のパネル形
真空断熱拐を構成する場合には、ｉｌ／−面」ニｖこ１
に隅の圧力を受け、変形、漬れを生じ、薄板構造体のみ
で、平Ａ反状パイ・ルの真空々隙を保持することは不可
能である。

これを防止するだめに、金属外板を大巾に厚ぐする、リ
ブ材、スベーザ拐を追加する構造等も考えら力、るが、
従来例の頚１３１ｉ　３に相当する冷熱面の境界となる
４辺のコーナ部金介しての熱伝導損失や、リブ、スペー
ザ拐全介し−Ｃの熱伝導損失や、内部抜ガスに不利とな
り、製造原価、加工々数、重量増加による欠陥を生じ、
現在せでに平板状の真孕断熱拐の応用は皆無であった。

本発明は、上記欠陥を改良するために成されたものであ
る。

即ち、外板には薄板のステンレス材を使用し、空間保持
の面１圧構造拐としては、グラスウール繊維、又は粉末
スペーサ全内設するもので、才ず部品時に洗浄脱ガスベ
ーキングを行い、組立時に、再度脱ガスベーキングを行
い］、、ｌ１切る工程で製造する平板状の真空断熱材に
関するものである。

本発明の一実施例を、第３図〜第１１図により説明する
と、６は、薄板金属相で絞り加工しだ外板で、特にステ
ンレス相全使用すると、低熱伝導率、強度、加工性より
有利となる。６−１は、外板６のフランジ、６−２は、
パイプを接続溶接するだめの絞り穴、７は平板状の外板
で、厚さ方向以外の外法寸法は同一寸法とし、板厚は、
外板６よりきらに薄くシ、真空加圧時の可撓性と、外板
の外周部の金属イシを介しての熱伝導損失を防ぐ機能を
同時に持たせる。８は、高密度のグラスウールマットで
ある。８−１は、グラスウール繊維で、その表面Ｖこは
、加工工程上繊維の強度全量すため倣紹接尤拐が塗布し
ている。この繊維方向は、平板状に構成するグラスウー
ルマット８の厚き方向に直角方向となるようにランタム
Ｖこ積層する。こＪ’Ｌ　ｆ／こよりグラスウール繊維
８−１は、相互に交差し接点が点接触となり接触熱抵抗
を増大させ断熱機能を有利にならしめる。８−２は、グ
ラスウールマット８の密度を」二げるだめに、グラスウ
ール繊維８−１の外側の繊維の一部を直角方向に縫込む
べ坏トレー／ヨン繊維で、これによって初期工＋′１゛
では綿のθ［」〈低密度で、真空加圧時に変形敗の大き
いものから、圧縮変形１１１の少い高密度マットとし組
込加工を安易ならしめ、変形ｔ　ｋ少くする効果を持た
せる。９は真ソ１！ポンプ（図示せず）への接続用の真
空引きパイプで、外板６の絞り穴６−２に溶接する。１
０はゲッターで、内部で微量発生するガスを吸着し、内
）τ１１を長期間高真空に保持きせる。特にグラスウー
ルマット８は、グラスウール繊維８−１が細径であるだ
めに、表面積が大となりベーキング処理を行っても微量
のガス発生がまぬかれず、これ全吸ｈ′才するケソター
拐１０が不可欠となる。１１は白−全排気し真空引きパ
イプ９の一部全封止切つた完成した平板形の真空断熱拐
である。１２は、他の実施例の封止切り後の平板形の真
空断熱拐で、グラスウールマット８の代りに粉末スペー
サ１３を内蔵させたもので、この粉末スペーサ１３は、
パーライト、シリカ−アエロゲル等が使われ、この表面
積は微細粉末であるだめグラスウールマット８と同様に
、非常に犬となり、これもゲッター１０を必要とする。

掛る部材にて平板状の真空断熱招を構成するにば、絞り
穴６−２に、脱脂、酸洗等で表面の汚れを除去した真空
引きパイプ９を気密溶接する。これを平板状の外板７と
ともに、脱脂、酸洗、中和、温水洗等の表面処理を行い
表面をクリーニングする。

これと同時にグラスウールマット８もグラスウール繊維
８−１の表面に塗布した接着材を焼却するだめ耐熱限界
の５００　’０前後の炉に投入する。

この場合の炉は酸素が必要であるだめ大気圧炉で行い、
真空炉であっては、接着制が炭化するのみでクリーニン
グは不可能である。又これによってグラスウールマット
８は、工程中に附着した不純物を同時Ｖこ焼却しクリー
ンな状態にする。この様に部品単体でのベーキングクリ
ーニング後に組立てを行うが、１ず、外板６の凹部に、
ゲッター１０を設置し、次いでグラスウールマット８を
入れ、この後外板７で蓋をし、フランジ６−１及び外板
７の外周部とを気密溶接し真空材の組立て金糸多丁する
。

次に真空封止切り加工を行うため、才ず真空引きパイプ
９の端部を真空ポンプ（図示せず）に接続し、真空材全
体を炉中に配し、真空ポンプケ運転し主要ガスを排出し
、初期は、真空付内部の酸化、焼付、ゲッター１０の活
性化しガス吸着を防止するため低温加熱をして主要ガス
全排出し、一定圧力に低下波数百度の高温ベーキング排
気を行い、組立時に耐着、混入した不純物を気什排出し
又同時にゲッター１０の活性化を行い、ガス排出量が減
少し、目標圧力に到達した時点で、真空引きパイプ９の
一部を加圧切断し、切断と同時に切断面は圧接シールを
し、内部を真空とした平板状の真空断熱材が裏作できる
。

又、真空ポンプを作動させると外板内外にＩＶｄの高圧
が掛り、グラスウールマット８を圧縮するが高密度であ
るため、一般のグラスクールの如く大量に変形すること
なく、少い変形量で外板間の間隙を保持できる。その上
この変形量は、あらかじめ平板状の外板７が、絞り加工
をした外板６に比較し剛性を少くして構成しであるので
、これが負圧側に変形し、外板６の変形を防止し、全体
、特にフランジ部の平面度を保持し、機器への組込を安
易ならしめる。

さらに、＾空引きパイプ９を取付けた外板６、外板７の
各部品は脱脂、酸洗、洗浄等の工程で、洗イの不可能な
グラスウールマット８は、高温度の大気圧ベー゛キング
をするだめクリーン化が短時間でかつ効果的に行われる
。さらに組立後も、さらＶＣＡ空ベーキング処理をし、
ゲッター１０の活性化、内部ガスの排出をし高真空とす
るが、各部品がすでにクリーンな状態にあるため高真空
に達する時間が短く、真空度も高く得られる。又大気圧
ベーキングとｊＥ　２ベーキングの２棟の工程で脱ガス
ヶ行うため、ガス発生量は微小となる上、ゲッター１０
でさらにガス吸着を行わせるので長期に渡り高真空を維
持することができる。

この如く高真空を保持することに゛より対流伝熱が防止
され、スペーサのグラスウールマット８は、グラスウー
ル繊維８−１で点接触で多数積層され接触熱抵抗が増大
し断熱機能をはだす上に、輻射伝Ｎ’ｙ　モ多Ｎスーパ
ーインシュダレーゾヨン七同原理となって低減できる。

又外板の熱伝導による廻り込み損失は、金属材のＡ’ｊ
、　４Ｍ化と低熱伝導率によって大巾に低減し、全体と
して優れた断熱機能を有することができる。

以上の如く、薄板外板と高密ＩＷグラスウールマットを
組合せ、部品単独による洗浄とベーキングと組立後のベ
ーキングを行う」二程により製作することにより、工作
が容易となり、長期間真空度劣化のない、断熱能力の優
ｉｔだ子板状の真空断熱胴となり効果が甚大である。

他の実施例として、グラスウールマット８０代りに、粉
末スペーサ１３を封入した真空断熱月１２であっても、
同一工作順序にて工作すれば、前述例の真空断熱胴１１
と全く変らない効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例の原級）１１モの斜視図、第２図は第
１図の縦断面図、第３図は、本発明真空断熱制の斜視図
、第４図は外板の内面構造図、第５図は、グラスウール
マットの外観図、’　ｐｐ、　６図は第５図のグラスウ
ー／Ｌマノｌ−Ａ方向の拡大図、第７図は第５図の１３
力向拡大図、第８図は組立後の真空断熱拐の縦断面構造
説明図、第９図は真空封止切り後の縦断面構造図、第１
０図は作業工程図、第１１図は、他の実施例の月止切り
後の縦断面構造図である。 ６　外　板、７　・外　板、８　・クラスウールマット
、９・・・Ａ窒引きパイプ、１０　ヶノター、１１・真
空断熱拐、１２　真空断熱拐、１３・・粉末スペーサ。 塀１図 第　３　叩 第　４　図 第　５　図 第６図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　真空引きパイプ（９）を外板（６）に気密溶接した
   部品と、外板（７）との各部品を洗浄処理をし、又、主
   要なりラスウール繊維（８−１）が伝熱方向と直角でラ
   ンタムに積層し高？ｌ！１度としたグラスウールマット
   （８）の部品のみ全大気中の高温ベーキング処理をし、
   これを上記外板（６）、及び外板（７）に内設式せ、こ
   の後外板（６）及び、外板（７）の外周部を気密溶接し
   て組立完了後、真空引きパイプ（９）より内部カスをベ
   ーキング排気し、脱カス完了した時に、真空引きパイプ
   （９）の一部を圧着切断する工程で製作することを特徴
   とする平板状の真空断熱４３の製造法。 ２　外＆（６）及び外板（７）ｖｃグラスウールマット
   （８）とゲッター（１０）ｋ内設させ、組立完了後のベ
   ーキング処理に於いて、初期低温ＪＪＩＩ熱をし、主要
   ガスを排出後、高温加熱をしてゲッター（１０）の劣化
   を・防ぐことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   真空断熱材の製造法。 ３、外板（６）及び外板（７）ｋｉ板のステンレス材に
   て構成すること全特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の真空断熱旧の製造法。 ４　グラスウールマット（８曲りに、粉末スペーサ（１
   ３）を封入したこと全特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２項記載の平板状の真空断熱材の製造法。