JPS61103089A - Vacuum heat-insulating structure - Google Patents

Vacuum heat-insulating structure

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JPS61103089A
JPS61103089A JP59223479A JP22347984A JPS61103089A JP S61103089 A JPS61103089 A JP S61103089A JP 59223479 A JP59223479 A JP 59223479A JP 22347984 A JP22347984 A JP 22347984A JP S61103089 A JPS61103089 A JP S61103089A
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JP
Japan
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vacuum
heat insulating
plastic container
vacuum insulation
silica
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Application number
JP59223479A
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Japanese (ja)
Inventor
乾 嘉雄
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は家庭用冷蔵庫等の断熱壁に使用可能な真空断熱
構造体に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a vacuum insulation structure that can be used for insulation walls of household refrigerators and the like.

〔従来技術〕[Prior art]

従来より家庭用冷蔵庫の断熱材として硬質発泡ポリウレ
タンが広く用いられている0その断熱性能は年々改善が
加えられ、熱伝導率で約0015kcal/mh’cと
ほぼ理論的限界値捷で低減さすtでいる。しかしながら
省エネルギー・省スペース等の立場より、より断熱性能
の優れた断熱材が求められている。
Rigid polyurethane foam has been widely used as insulation material for household refrigerators. Its insulation performance has been improved year by year, and its thermal conductivity has been reduced to approximately 0.015kcal/mh'c, which is almost the theoretical limit value. I'm here. However, from the viewpoint of energy saving and space saving, there is a demand for a heat insulating material with even better heat insulating performance.

ところで、非常に優れた断熱方法として!「空断熱性が
知られており、液化ガスタンク等に用いられているが、
これは断熱スペーサー材を金属等の容器内に充填し、高
真空に排気、封止全行なったものである。これは高真空
に排気することにより、断熱スペーサー材中の気体分子
の平均自由行程を長くし、気体分子相互間の衝突を防ぐ
事により熱の伝導を妨げるもので、0.01 kca 
l / mh″C以下の熱伝導率が得られる。しかし家
庭用冷蔵庫等にこの真空断熱材を用いる場合、その断熱
面積が液化ガスタンク等に比べて非常に小さいので容器
の表面熱伝導の影響が大きくなり、真空断熱法の効果が
発揮できなくなる。
By the way, as a very good insulation method! “It is known for its air insulation properties and is used in liquefied gas tanks, etc.
This is a container made of metal or the like filled with a heat insulating spacer material, evacuated to a high vacuum, and completely sealed. This is done by evacuation to a high vacuum, which lengthens the mean free path of the gas molecules in the heat insulating spacer material and prevents collisions between gas molecules, thereby hindering heat conduction.
A thermal conductivity of less than l/mh''C can be obtained. However, when using this vacuum insulation material for household refrigerators, etc., the insulation area is very small compared to liquefied gas tanks, etc., so the effect of surface heat conduction of the container is This will make the vacuum insulation method no longer effective.

そこで上記真空容器を金属以外の熱伝導率の小さい材質
、例えばプラスチック等で形成する事が考えられるが、
プラスチックはガスの透過が大きく、容器外から透過し
てくる空気のために内部の真空度が劣化し、その断熱性
能が劣化してくるという欠点があった。又プラスチック
は強度的に弱く、たとえ小さな傷であってもひとたび真
空容器に穴があくと内部の真空が破壊してしまい、断熱
材として役を果たさなくなってしまうという欠点もあっ
た。
Therefore, it is conceivable to form the vacuum container with a material other than metal that has low thermal conductivity, such as plastic.
Plastics have the drawback that gas permeation is large, and the degree of vacuum inside the container deteriorates due to air permeating from outside the container, which deteriorates its insulation performance. Another drawback is that plastic is weak in strength, and once a vacuum container is punctured by even a small scratch, the vacuum inside the container will be destroyed and the container will no longer function as a heat insulator.

この空気の透過を抑え、真空容器の強度を増す方法とし
て上記真空容器を有機発泡断熱材中に埋設することが考
えられるが、この場合でも有機発泡断熱材のフオーム中
には発泡材のフロンガス、発泡助材の水と有機発泡断熱
材の原料であるインシアネートとの反応により生じた炭
酸ガス、並びに未反応の水が気化した水蒸気等が存在し
、これが長期にわたると有機発泡断熱材中を拡散し徐々
に真空容器内に透過してきて真空度を劣化させるという
問題が残っている。
One possible way to suppress this air permeation and increase the strength of the vacuum container is to embed the vacuum container in an organic foam insulation material, but even in this case, the foam of the organic foam insulation material contains chlorofluorocarbon gas, There are carbon dioxide gas produced by the reaction between the foaming aid water and incyanate, the raw material for the organic foam insulation material, as well as water vapor from unreacted water, which will diffuse through the organic foam insulation material over a long period of time. However, the problem remains that it gradually permeates into the vacuum container and deteriorates the degree of vacuum.

通常、真空断熱材が液化ガスタンク等に用いられる場合
、真空容器内に残存するガス分子を吸着し真空容器内の
真空度を維持する、いわゆるゲッター材として活性炭が
用いられているが、この場合の活性炭は液化ガス等によ
り極低温に冷却されてはじめてあらゆるガスを大量に吸
着することができるものであり、本発明のような家庭用
冷蔵庫等に用いる場合は常温で使用することになり、活
性炭の本来の吸着特性として有機ガスのフロンガスはか
なり吸着することはできても炭酸ガスや水蒸気のような
極性をもった無機ガスは殆ど吸着することはでき全かっ
た。
Normally, when vacuum insulation materials are used in liquefied gas tanks, etc., activated carbon is used as a so-called getter material that adsorbs gas molecules remaining in the vacuum container and maintains the degree of vacuum inside the vacuum container. Activated carbon is capable of adsorbing large quantities of all kinds of gases only after it is cooled to an extremely low temperature using liquefied gas, etc. When used in household refrigerators, etc., as in the present invention, it must be used at room temperature. Due to its inherent adsorption properties, although it was able to adsorb a considerable amount of organic gases such as chlorofluorocarbons, it was unable to adsorb most of the polar inorganic gases such as carbon dioxide and water vapor.

〔目 的〕〔the purpose〕

本発明はプラスチック容器内に、断熱スペーサー材と共
にゲッター材として吸着を行なう細孔径の小さいシリカ
アルミナ系吸着材を充填する事により、有機発泡断熱材
中を拡散しプラスチック容器を通って透過侵入してくる
炭酸ガス、及び水蒸気を捕捉することでプラスチック容
器内の真空度の劣化を防止し、長期にわたりその真空断
熱材の断熱性能を維持せしめんとしたものである。
In the present invention, by filling a plastic container with a silica-alumina adsorbent having a small pore diameter that performs adsorption as a getter material together with a heat insulating spacer material, the material diffuses through the organic foam heat insulating material and permeates through the plastic container. By capturing carbon dioxide gas and water vapor, the vacuum insulation inside the plastic container is prevented from deteriorating, and the insulation performance of the vacuum insulation material is maintained over a long period of time.

〔実施例〕〔Example〕

図面は本発明に係る真空断熱構造体の構成を示す断面図
である。図において、lはプラスチック容器であり、2
は前記プラスチック容器l内に充填された断熱スペーサ
ー材である。3は前記プラスチック容器1を埋設してい
る有機発泡断熱材である。4は前記プラスチック容器l
内に前記断熱スペーサー材2と共に充填されたゲッター
材のシリカアルミナ系吸着材である。前記プラスチック
容器】内は高真空に排気されている。
The drawing is a sectional view showing the configuration of a vacuum insulation structure according to the present invention. In the figure, l is a plastic container and 2
is a heat insulating spacer material filled in the plastic container l. 3 is an organic foam heat insulating material in which the plastic container 1 is buried. 4 is the plastic container l
This is a silica-alumina-based adsorbent as a getter material that is filled together with the heat insulating spacer material 2 inside. The inside of the plastic container is evacuated to a high vacuum.

このプラスチック容器lは、真空断熱材内部を真空に保
つ為のものであり、材質的には種々の熱硬化性樹脂及び
熱可塑性樹脂が使用可能であるが、真空封止全容易なら
しめ、かつ真空容器のガスの透過を小さく抑えるために
金属箔あるいは金属蒸着膜等を有するプラスチックラミ
ネートフィルムが望ましい。
This plastic container l is for keeping the inside of the vacuum insulation material in a vacuum, and various thermosetting resins and thermoplastic resins can be used for the material, but it is easy to vacuum seal, and In order to suppress gas permeation through the vacuum container, a plastic laminate film having a metal foil or a metal vapor-deposited film is preferable.

又、断熱スベーナー材2は、前記プラスチック容器lを
大気圧に抗して形状を保つため、及び断熱空間内を小さ
い空間に分割し比較的低い真空度でも真空断熱効果を得
るためのものであり、材質的にはパーライト・珪酸カル
シウム・ケイソウ土・シリカ等の無機質粉末、あるいは
グラスウール・セラミックウール・ロックウール等の繊
維質、またあるいは発泡ポリウレタン・発泡ユリア樹脂
等の有機発泡体が使用可能である。
In addition, the heat insulating subane material 2 is used to maintain the shape of the plastic container l against atmospheric pressure, and to divide the inside of the heat insulating space into smaller spaces to obtain a vacuum heat insulating effect even at a relatively low degree of vacuum. In terms of materials, inorganic powders such as perlite, calcium silicate, diatomaceous earth, and silica, fibers such as glass wool, ceramic wool, and rock wool, and organic foams such as foamed polyurethane and foamed urea resin can be used. .

更に有機発泡断熱材3は、前記プラスチック容器1’5
透過してくる空気(窒素、酸素、及び水蒸気等)の量を
低減すると共に、真空断熱材の強度を増す働きがある。
Furthermore, the organic foam insulation material 3 is attached to the plastic container 1'5.
It works to reduce the amount of air (nitrogen, oxygen, water vapor, etc.) that permeates, and to increase the strength of the vacuum insulation material.

この有機発泡断熱材3として、通常用いられている硬質
発泡ポリウレタン等が使用可能である。この有機発泡断
熱材30発泡に用いられる発泡材は、フロンガスが単独
で用いられる事もあるが、多くの場合発泡圧を下げるた
め及び生成したフオームの強度全土げるために発泡助材
として水も同時に添加して使用されている。この発泡助
材の水は、有機発泡断熱材の原料であるインシアネート
と反応して炭酸ガス全発生し、この炭酸ガスと気化した
フロンガスとによりフオームが形成されるものである。
As this organic foam heat insulating material 3, commonly used rigid foam polyurethane or the like can be used. In the foaming material used for foaming this organic foam insulation material 30, chlorofluorocarbon gas is sometimes used alone, but in many cases water is also used as a foaming aid to lower the foaming pressure and increase the strength of the foam produced. They are added at the same time and used. This foaming aid water reacts with incyanate, which is a raw material for the organic foam insulation material, to completely generate carbon dioxide gas, and a foam is formed by this carbon dioxide gas and vaporized fluorocarbon gas.

前記シリカアルミナ系吸着材4は前記有機発泡断熱材3
中を拡散し前記プラスチック容器1’z通って徐々に侵
入透過してくる、炭酸ガス、及び水(蒸気を吸着するた
めのゲッター材であり、吸着を行なう細孔径が炭酸ガス
、或いは水蒸気の分子径より大きく且つフロンガスの分
子径より小さいもの全用い、これにより前記プラスチッ
ク容器lを高真空に保つことができるものである。
The silica alumina adsorbent 4 is the organic foam heat insulating material 3
It is a getter material for adsorbing carbon dioxide gas and water (steam) that diffuse through the plastic container 1'z and gradually enter and permeate, and the pore size for adsorption is carbon dioxide gas or water vapor molecules. All containers having a diameter larger than that of the fluorocarbon gas and smaller than the molecular diameter of the fluorocarbon gas are used, thereby making it possible to maintain the plastic container 1 in a high vacuum.

ところで、シリカアルミナ系吸着材の中でもモレキュラ
ーシーブ(合成ゼオライト)は、その結晶構造から吸着
を行なう細孔径がA単位で揃っており、その細孔径より
も小さい分子のみを吸着し、その細孔径よりも大きい分
子は吸着を行なわない。
By the way, among silica-alumina-based adsorbents, molecular sieve (synthetic zeolite) has a uniform pore diameter of A unit due to its crystal structure, and only molecules smaller than the pore diameter are adsorbed. Large molecules do not adsorb.

言い替えれば吸着を行なう分子をその細孔径でもって分
離選択を行なう、いわゆる″分子ふるい″作用を有して
いる。
In other words, it has a so-called "molecular sieve" effect that separates and selects adsorbed molecules based on their pore diameters.

モレキュラーシーブには、その化学組成により多くの種
類がある。例えば3A、4A、5A。
There are many types of molecular sieves depending on their chemical composition. For example, 3A, 4A, 5A.

10X、+3X等があり、その細孔径は各々3A。There are 10X, +3X, etc., each with a pore diameter of 3A.

4A、5A、9A、I OAとなっている。炭酸ガスの
分子径は約3.5A、水蒸気の分子径は約28λであり
、フロンガスの分子径は5A以上であるので、モレキュ
ラーシーブ4Aタイプを使用すればモレキュラーシーブ
はフロンガスを吸着しなくなるので、活性炭によって吸
着することのできない炭酸ガスと水蒸気をモレキュラー
シーブによって選択吸着させ、残りのフロンガスの吸着
には比較的安価でしかも7oンガスの吸着能力に優れた
活性炭全併用すれば、モレキュラーシーブの吸着能力が
他のガスを吸着することによって低下することが防げる
ので、より効率良く炭酸ガスと水蒸気を吸着させること
ができるものである。
4A, 5A, 9A, IOA. The molecular diameter of carbon dioxide gas is approximately 3.5A, the molecular diameter of water vapor is approximately 28λ, and the molecular diameter of fluorocarbon gas is 5A or more, so if you use the 4A type molecular sieve, the molecular sieve will no longer adsorb fluorocarbon gas. Carbon dioxide gas and water vapor that cannot be adsorbed by activated carbon can be selectively adsorbed by molecular sieves, and the adsorption capacity of molecular sieves can be improved by using activated carbon, which is relatively inexpensive and has an excellent adsorption capacity for 7 ton gas, to adsorb the remaining fluorocarbon gases. Since it is possible to prevent the amount from decreasing due to adsorption of other gases, carbon dioxide and water vapor can be adsorbed more efficiently.

尚、ゲッター材のシリカアルミナ系吸着材4の封入方法
は、本実施例のように断熱スペーサー材2と混合しても
良いし、シリカアルミナ系吸着材4のみを割裂に包装し
て封入しても良いことは言うまでもない。
The method for encapsulating the silica-alumina-based adsorbent 4 as a getter material may be by mixing it with the heat-insulating spacer material 2 as in this embodiment, or by packaging only the silica-alumina-based adsorbent 4 in split pieces and encapsulating it. Needless to say, it's a good thing.

〔効 果〕〔effect〕

以上のように本発明によると、プラスチック容器内lに
透過してくる炭酸ガス及び水蒸気を、吸着を行なう細孔
径の小さいシリカアルミナ系吸着材で取り除くことがで
きるので、長期にわたシ高真空を維持することができ、
長期にわたり品質の安定した高い断熱性能を有した真空
断熱構造体を得ることができるものである。
As described above, according to the present invention, carbon dioxide gas and water vapor that permeate into the inside of a plastic container can be removed using a silica-alumina adsorbent with a small pore diameter. can be maintained,
It is possible to obtain a vacuum insulation structure having high insulation performance with stable quality over a long period of time.

示す断面図でるる。A cross-sectional view showing Ruru.

1・・・プラスチック容器、2・・・断熱スペーサー材
、3・・・有機発泡断熱材、4・・・シリカアルミナ系
吸着材。
1...Plastic container, 2...Insulating spacer material, 3...Organic foam insulation material, 4...Silica-alumina-based adsorbent.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、プラスチック容器内に、断熱スペーサー材とともに
、ゲッター材として吸着を行なう細孔径が炭酸ガス、或
いは水蒸気の分子径より大きく且つフロンガスの分子径
より小さいシリカアルミナ系吸着材を充填し、かつ上記
プラスチック容器内を真空封止した真空断熱材を、有機
発泡断熱材中に埋設した事を特徴としてなる真空断熱構
造体。 2、上記プラスチック容器を、プラスチックフィルム・
金属箔・金属蒸着膜等から成るラミネートフィルムで構
成した事を特徴としてなる前記特許請求の範囲第1項記
載の真空断熱構造体。 3、上記断熱スペーサー材として、パーライト・珪酸カ
ルシウム等の無機質粉末あるいはグラスウール・セラミ
ックウール等の繊維質あるいは発泡ポリウレタン等の有
機発泡体を使用した事を特徴としてなる前記特許請求の
範囲第1項もしくは第2項記載の真空断熱構造体。 4、上記シリカアルミナ系吸着材としてモレキュラーシ
ーブ(合成ゼオライト)を使用した事を特徴としてなる
前記特許請求の範囲第1項もしくは第2項もしくは第3
項記載の真空断熱構造体。
[Claims] 1. In the plastic container, together with a heat insulating spacer material, a silica-alumina adsorbent is used as a getter material, the pore diameter of which adsorbs is larger than the molecular diameter of carbon dioxide or water vapor and smaller than the molecular diameter of fluorocarbon gas. A vacuum insulation structure characterized in that a vacuum insulation material filled and vacuum-sealed inside the plastic container is embedded in an organic foam insulation material. 2. Cover the plastic container with plastic film.
The vacuum heat insulating structure according to claim 1, characterized in that it is constructed of a laminate film made of metal foil, metal vapor deposited film, etc. 3. As the heat insulating spacer material, an inorganic powder such as perlite or calcium silicate, a fibrous material such as glass wool or ceramic wool, or an organic foam such as foamed polyurethane is used. The vacuum insulation structure according to item 2. 4. Claim 1, 2 or 3, characterized in that a molecular sieve (synthetic zeolite) is used as the silica-alumina adsorbent.
Vacuum insulation structure described in Section 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63135694A (en) * 1986-11-25 1988-06-08 シャープ株式会社 Heat insulator
WO1996027754A1 (en) * 1995-03-07 1996-09-12 Matsushita Refrigeration Company Vacuum heat-insulator and heat-insulating box using the insulator
US6001450A (en) * 1995-03-07 1999-12-14 Matsushita Refrigeration Company Vacuum thermal insulating material and thermally insulating case using the same
JP2013076459A (en) * 2011-09-12 2013-04-25 Hitachi Appliances Inc Vacuum heat insulating material, refrigerator using the same, and equipment
CN103542229A (en) * 2012-07-16 2014-01-29 苏州维艾普新材料有限公司 Inorganic composite core material for vacuum insulation panel and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58104081A (en) * 1981-12-11 1983-06-21 松下冷機株式会社 Heat insulator and manufacture
JPS59137777A (en) * 1983-01-25 1984-08-07 松下冷機株式会社 Heat-insulator pack

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58104081A (en) * 1981-12-11 1983-06-21 松下冷機株式会社 Heat insulator and manufacture
JPS59137777A (en) * 1983-01-25 1984-08-07 松下冷機株式会社 Heat-insulator pack

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63135694A (en) * 1986-11-25 1988-06-08 シャープ株式会社 Heat insulator
WO1996027754A1 (en) * 1995-03-07 1996-09-12 Matsushita Refrigeration Company Vacuum heat-insulator and heat-insulating box using the insulator
US6001450A (en) * 1995-03-07 1999-12-14 Matsushita Refrigeration Company Vacuum thermal insulating material and thermally insulating case using the same
JP2013076459A (en) * 2011-09-12 2013-04-25 Hitachi Appliances Inc Vacuum heat insulating material, refrigerator using the same, and equipment
CN103542229A (en) * 2012-07-16 2014-01-29 苏州维艾普新材料有限公司 Inorganic composite core material for vacuum insulation panel and manufacturing method thereof

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