JPWO2017154445A1 - Heat insulating structure using vacuum heat insulating material and heat insulating container having the same - Google Patents

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Abstract

断熱構造体(20)は、−40℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材(10)および他の部材(30)を含む。真空断熱材(10)は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。外被材の表面のうち、真空断熱材(10)の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面に固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。真空断熱材(10)は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材(30)または他の真空断熱材(10)に隣接しているように構成されている。  The heat insulating structure (20) is used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower, and includes at least a vacuum heat insulating material (10) and another member (30). The vacuum heat insulating material (10) includes a jacket material and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material. Of the surface of the jacket material, when the outer surface of the vacuum heat insulating material (10) is the outer surface, the outer surface was given a surface state exhibiting greater wettability than the surface inherent wettability, A wet surface area is included. The vacuum heat insulating material (10) is configured to be adjacent to the other member (30) or the other vacuum heat insulating material (10) in the wet surface region through the elastic material.

Description

本開示は、外被材の内部に、芯材が減圧密閉状態で封入された構成を有する真空断熱材を用いた断熱構造体と、この断熱構造体を有する断熱容器に関する。   The present disclosure relates to a heat insulating structure using a vacuum heat insulating material having a configuration in which a core material is sealed in a vacuum sealed state inside a jacket material, and a heat insulating container having the heat insulating structure.

真空断熱材は、ガスバリア性を有する外被材(外包材)の内部に、芯材が減圧密閉されて封入された構成を有している。外被材としては、一般的に、熱融着層、表面保護層およびガスバリア層等の機能層が積層された積層フィルムが用いられている。   The vacuum heat insulating material has a configuration in which a core material is sealed under reduced pressure and sealed inside an outer covering material (outer packaging material) having gas barrier properties. As the jacket material, a laminated film in which functional layers such as a heat sealing layer, a surface protective layer, and a gas barrier layer are laminated is generally used.

真空断熱材は、電化製品および住宅用資材等の民生用製品に広く用いられるが、さらに近年では、産業用製品についての利用も検討されている。産業用製品としては、例えば、ガスタンカー等の船舶、LNG(液化天然ガス)タンク等の低温流体保持用の断熱容器、および、自動車(例えば車体、エンジン、変速機、もしくはバッテリ等の保温用)が挙げられる。   The vacuum heat insulating material is widely used in consumer products such as electric appliances and housing materials, but in recent years, the use of industrial products is also being considered. Industrial products include, for example, ships such as gas tankers, insulated containers for holding low-temperature fluids such as LNG (liquefied natural gas) tanks, and automobiles (for example, for heat insulation of vehicle bodies, engines, transmissions, batteries, etc.) Is mentioned.

真空断熱材においては、断熱性能を長期間維持するために、外被材の表面に樹脂コートを施すことが知られている。   In a vacuum heat insulating material, in order to maintain heat insulating performance for a long time, it is known to apply a resin coat to the surface of the jacket material.

例えば、特許文献1では、外被材のガスバリア層を、金属、金属酸化物、またはシリカ等の蒸着層として形成するとともに、この蒸着層の上に、アクリル酸系樹脂層がコーティングされた構成の真空断熱材が開示されている。この特許文献1では、代表的な用途として、電気湯沸かし器等の家電製品、すなわち民生用製品が例示されている。   For example, in Patent Document 1, a gas barrier layer of a jacket material is formed as a vapor deposition layer of metal, metal oxide, silica, or the like, and an acrylic resin layer is coated on the vapor deposition layer. A vacuum insulation is disclosed. In Patent Document 1, home appliances such as electric water heaters, that is, consumer products, are exemplified as typical applications.

民生用製品に比べて、産業用製品では、真空断熱材を用いた断熱構造体の断熱性能に要求される特性が厳しくなる傾向にある。例えば、前述したガスタンカー等の船舶では、常温よりも大幅に低い低温流体を長期間保持する。このため、真空断熱材を用いた断熱構造体は、低温環境下で長期間使用されることになる。また、船舶のメンテナンス時には、常温よりも高い温度に曝されることがあるため、真空断熱材を用いた断熱構造体は、低温環境だけでなく、非常に大きな温度差の生じる環境でも使用されることになる。さらに、船舶では、民生用製品に比べて、より長期の使用(例えば数十年)が想定されるので、真空断熱材を用いた断熱構造体にも、より長期の信頼性が求められる。   Compared with consumer products, industrial products tend to have stricter characteristics required for heat insulation performance of heat insulation structures using vacuum heat insulating materials. For example, a ship such as the gas tanker described above holds a low-temperature fluid that is significantly lower than room temperature for a long period of time. For this reason, the heat insulation structure using a vacuum heat insulating material will be used for a long time in a low-temperature environment. In addition, heat insulation structures using vacuum insulation materials are used not only in low-temperature environments but also in environments where very large temperature differences occur, as ships may be exposed to temperatures higher than room temperature during ship maintenance. It will be. Furthermore, since long-term use (for example, several decades) is assumed in ships compared to consumer products, long-term reliability is also required for heat-insulating structures using vacuum heat insulating materials.

特許文献1に開示された真空断熱材では、蒸着層に対してアクリル酸系樹脂層をコーティングすることにより、民生用製品において、長期間に亘り、断熱性能を維持することが可能である。しかしながら、産業用製品では、断熱性能において民生用製品を上回る要求がなされるため、産業用製品の分野においても、良好な断熱性能を実現可能とする、真空断熱材を用いた断熱構造体が求められている。   In the vacuum heat insulating material disclosed in Patent Document 1, it is possible to maintain heat insulating performance for a long period of time in consumer products by coating the vapor deposition layer with an acrylic resin layer. However, since industrial products require more heat insulation performance than consumer products, there is a need for a heat insulation structure using vacuum heat insulating material that can achieve good heat insulation performance even in the field of industrial products. It has been.

特開2005−307995号公報JP 2005-307995 A

本開示は、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化するものである。   The present disclosure further optimizes the reliability of heat insulation performance so that the heat insulation structure using the vacuum heat insulating material can be applied to industrial products.

本開示に係る断熱構造体は、−40℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む断熱構造体である。真空断熱材は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。   The heat insulating structure according to the present disclosure is a heat insulating structure that is used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower and includes at least a vacuum heat insulating material and other members. The vacuum heat insulating material includes a jacket material and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material.

外被材の表面のうち、真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。   Wet surface region where the outer surface of the surface of the jacket material is the outer surface of the vacuum heat insulating material, and the outer surface is given a surface state that exhibits greater wettability than the inherent wettability of the surface. Is included.

真空断熱材は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成されている。   The vacuum heat insulating material is configured to be adjacent to another member or the other vacuum heat insulating material in the wet surface region through the elastic material.

このような構成によれば、断熱構造体を構成する真空断熱材の外表面には、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材と他の部材とが、濡れ表面領域に弾性材料を介した状態で隣接している、または、真空断熱材同士が、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接している。   According to such a configuration, a wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material constituting the heat insulating structure, and the vacuum heat insulating material and other members are in a state in which an elastic material is interposed in the wet surface region. Are adjacent to each other, or the vacuum heat insulating materials are adjacent to each other with the elastic material interposed between the wetted surface regions.

断熱構造体が−40℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により、熱応力の影響を緩和することができる。しかも、弾性材料が密接する真空断熱材の外面は濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   When the heat insulating structure is used in an environment where it is exposed to a low temperature of −40 ° C. or less, a large temperature stress may occur due to a large temperature difference from room temperature. Can alleviate the effects. In addition, since the outer surface of the vacuum heat insulating material to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, it is possible to ensure good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material. As a result, in the heat insulating structure using the vacuum heat insulating material, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.

また、本開示には、上述した構成の断熱構造体を備えた断熱容器も含まれる。   The present disclosure also includes a heat insulating container including the heat insulating structure having the above-described configuration.

本開示によれば、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   According to the present disclosure, in the heat insulating structure using the vacuum heat insulating material, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.

図1は、本開示の第1の実施の形態に係る断熱構造体に用いられる真空断熱材の構成の一例を示す模式的断面図である。Drawing 1 is a typical sectional view showing an example of composition of a vacuum heat insulating material used for a heat insulation structure concerning a 1st embodiment of this indication. 図2は、図1に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の構成の一例を示す模式的部分断面図である。FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material illustrated in FIG. 1. 図3Aは、図2に示された断熱構造体において、真空断熱材の背面に対する接着剤の塗布の例を示す模式的平面図である。FIG. 3A is a schematic plan view showing an example of application of an adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating material in the heat insulating structure shown in FIG. 2. 図3Bは、図2に示された断熱構造体において、真空断熱材の背面に対する接着剤の塗布の別の例を示す模式的平面図である。FIG. 3B is a schematic plan view showing another example of application of the adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating material in the heat insulating structure shown in FIG. 2. 図4Aは、図1に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の他の例を示す模式的部分側面図である。FIG. 4A is a schematic partial side view illustrating another example of the heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material illustrated in FIG. 1. 図4Bは、図1に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の、さらに他の例を示す模式的部分側面図である。FIG. 4B is a schematic partial side view showing still another example of the heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material shown in FIG. 1. 図5Aは、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第2の実施の形態に係る断熱容器の一例である球形タンクを備えた球形独立タンク方式のLNG輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。FIG. 5A illustrates a schematic configuration of a spherical independent tank type LNG transport tanker including a spherical tank, which is an example of a heat insulating container according to the second embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied. It is a schematic diagram shown. 図5Bは、図5Aにおける5B−5B矢視断面に対応する球形タンクの概略構成を示す模式図である。FIG. 5B is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a spherical tank corresponding to the cross section taken along the arrow 5B-5B in FIG. 5A. 図6Aは、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第3の実施の形態に係る断熱容器である船内タンクを備えた、メンブレン方式のLNG輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。FIG. 6A is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a membrane-type LNG transport tanker including an inboard tank, which is a heat insulating container according to a third embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied. It is. 図6Bは、図6Aの、6B−6B矢視断面に対応する船内タンクの概略構成を示す模式図である。6B is a schematic diagram showing a schematic configuration of the inboard tank corresponding to the cross section taken along the arrow 6B-6B in FIG. 6A. 図7は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第4の実施の形態に係る断熱容器である、地上式LNGタンクの代表的な構成を示す模式的部分断面図である。FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view illustrating a typical configuration of an above-ground LNG tank, which is a heat insulating container according to the fourth embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied. . 図8は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第4の実施の形態に係る断熱容器である、地下式LNGタンクの代表的な構成の別の例を示す模式的断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another example of a typical configuration of an underground LNG tank, which is a heat insulating container according to the fourth embodiment of the present disclosure, to which a heat insulating structure according to the present disclosure is applied. FIG. 図9は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第5の実施の形態に係る断熱容器である、水素タンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a typical configuration of a hydrogen tank, which is a heat insulating container according to the fifth embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied.

本開示に係る断熱構造体は、−40℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む。真空断熱材は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。外被材の表面のうち、真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。真空断熱材は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成されている。   The heat insulating structure according to the present disclosure is used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower, and includes at least a vacuum heat insulating material and other members. The vacuum heat insulating material includes a jacket material and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material. Wet surface region where the outer surface of the surface of the jacket material is the outer surface of the vacuum heat insulating material, and the outer surface is given a surface state that exhibits greater wettability than the inherent wettability of the surface. Is included. The vacuum heat insulating material is configured to be adjacent to another member or the other vacuum heat insulating material in the wet surface region through the elastic material.

このような構成によれば、断熱構造体を構成する真空断熱材の外表面に、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材と他の部材とは、濡れ表面領域に弾性材料を介した状態で隣接する、または、真空断熱材同士が、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接する。断熱構造体が、−40℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により熱応力の影響を緩和することができる。   According to such a configuration, the wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material constituting the heat insulating structure, and the vacuum heat insulating material and the other member are in a state where the elastic material is interposed in the wet surface region. Adjacent or vacuum heat insulating materials are adjacent to each other with the elastic material interposed between the wetted surface regions. When the heat insulating structure is used in an environment where it is exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower, a large temperature stress may occur due to a large temperature difference from room temperature. Can alleviate the effects.

しかも、弾性材料が密接する真空断熱材の外面は濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   In addition, since the outer surface of the vacuum heat insulating material to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, it is possible to ensure good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material. As a result, in the heat insulating structure using the vacuum heat insulating material, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.

また、本開示の断熱構造体において、濡れ表面領域は、外表面に対する表面処理または樹脂コートによって構成されていてもよい。   Further, in the heat insulating structure of the present disclosure, the wet surface region may be configured by a surface treatment or a resin coat on the outer surface.

このような構成によれば、さらに、外被材の表面を表面処理したり樹脂コートしたりすることによって、外被材の表面に固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する、濡れ表面領域を好適に実現することができる。   According to such a configuration, the surface of the outer jacket material is further surface-treated or resin-coated to provide a wet surface area that exhibits wettability greater than the inherent wettability of the outer jacket material surface. It can be suitably realized.

また、本開示の断熱構造体において、濡れ表面領域は、外表面のうち、真空断熱材の少なくとも背面となる領域に付与されてもよい。そして、真空断熱材は、背面において、弾性材料としての接着剤が部分的に塗布されることにより、他の部材に貼り合わせられる構成であってもよい。   Moreover, in the heat insulating structure of the present disclosure, the wet surface region may be provided in a region that is at least the back surface of the vacuum heat insulating material in the outer surface. The vacuum heat insulating material may be configured to be bonded to another member by partially applying an adhesive as an elastic material on the back surface.

このような構成によれば、さらに、弾性材料が接着剤であり、この接着剤が真空断熱材の背面に、部分的に塗布されている。そのため、塗布された接着剤は、真空断熱材の背面に良好に保持されることが可能であるとともに、接着剤が背面に全面に塗布されていない場合、大きな熱応力に由来する収縮の影響を良好に緩和することができる。   According to such a configuration, the elastic material is further an adhesive, and this adhesive is partially applied to the back surface of the vacuum heat insulating material. Therefore, the applied adhesive can be held well on the back surface of the vacuum heat insulating material, and if the adhesive is not applied to the entire surface on the back surface, the effect of shrinkage due to large thermal stress is exerted. It can be relaxed well.

また、本開示の断熱構造体において、接着剤は、常温で粘着性を有する第一接着剤と、低温で第一接着剤よりも高い粘着性を有する第二接着剤とを含んでもよい。そして、第一接着剤および第二接着剤は、背面に、それぞれ互いに異なる部分に塗られている構成であってもよい。   In the heat insulating structure of the present disclosure, the adhesive may include a first adhesive having tackiness at normal temperature and a second adhesive having tackiness higher than that of the first adhesive at low temperature. And the structure by which the 1st adhesive agent and the 2nd adhesive agent were apply | coated to the mutually different part on the back surface may be sufficient.

このような構成によれば、さらに、弾性材料として、第一接着剤および第二接着剤を併用しているため、常温およびその付近の温度範囲では、第一接着剤の粘着性により良好な接着状態を実現することができる。また、低温およびその付近の温度範囲では、第二接着剤の粘着性により良好な接着状態を実現することができる。よって、二種類の接着剤が、それぞれ異なる温度範囲で良好な接着性を発揮できるので、幅広い温度範囲で、真空断熱材の良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。   According to such a configuration, since the first adhesive and the second adhesive are used in combination as the elastic material, the adhesive has a better adhesion due to the tackiness of the first adhesive at room temperature and in the temperature range around it. A state can be realized. In addition, at a low temperature and in a temperature range in the vicinity thereof, a good adhesion state can be realized due to the tackiness of the second adhesive. Therefore, since two types of adhesives can exhibit favorable adhesiveness in different temperature ranges, a good bonding state of the vacuum heat insulating material can be stably realized in a wide temperature range.

また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤および第二接着剤は、背面に、交互に塗布されている構成であってもよい。   In the heat insulating structure of the present disclosure, the first adhesive and the second adhesive may be alternately applied to the back surface.

このような構成によれば、さらに、第一接着剤および第二接着剤を交互に塗布することにより、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。   According to such a configuration, by further applying the first adhesive and the second adhesive alternately, it is possible to stably realize a good bonding state in a wide temperature range on the back surface of the vacuum heat insulating material. Can do.

また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤および第二接着剤は、背面において、第一接着剤の塗布領域が、第二接着剤の塗布領域よりも広くなるように塗布されている構成であってもよい。   Further, in the heat insulating structure of the present disclosure, the first adhesive and the second adhesive are applied such that the application area of the first adhesive is wider than the application area of the second adhesive on the back surface. It may be a configuration.

このような構成によれば、さらに、第一接着剤の塗布領域が第二接着剤の塗布領域よりも広いため、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。   According to such a configuration, since the application area of the first adhesive is wider than the application area of the second adhesive, a good bonding state can be stably maintained over a wide temperature range on the back surface of the vacuum heat insulating material. Can be realized.

また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤がホットメルト接着剤であり、第二接着剤が反応型接着剤である構成であってもよい。   In the heat insulating structure of the present disclosure, the first adhesive may be a hot melt adhesive, and the second adhesive may be a reactive adhesive.

このような構成によれば、さらに、ホットメルト接着剤および反応型接着剤を併用することにより、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を、より安定的に実現することができる。   According to such a configuration, by further using a hot melt adhesive and a reactive adhesive, a good bonding state can be more stably realized in a wide temperature range on the back surface of the vacuum heat insulating material. Can do.

また、本開示の断熱構造体において、接着剤の剥離強度が、25mm幅で13N以上である構成であってもよい。   Moreover, in the heat insulation structure of this indication, the structure whose peeling strength of an adhesive agent is 13 N or more with a width of 25 mm may be sufficient.

このような構成によれば、さらに、接着剤の剥離強度の下限値が上記の値であれば、真空断熱材を、他の部材の表面に対して、より一層良好に貼り合わせることができる。   According to such a configuration, if the lower limit value of the peel strength of the adhesive is the above value, the vacuum heat insulating material can be bonded to the surface of another member even better.

また、本開示の断熱構造体において、真空断熱材は、複数の真空断熱材を含み、濡れ表面領域は、外表面のうち、真空断熱材の少なくとも外側の側面となる領域に付与されてもよい。そして、複数の真空断熱材のうち、隣接配置された真空断熱材同士の間に形成される隙間の少なくとも外側に、弾性材料としての充填材料が充填されている構成であってもよい。   Further, in the heat insulating structure of the present disclosure, the vacuum heat insulating material may include a plurality of vacuum heat insulating materials, and the wet surface area may be applied to a region that is at least an outer side surface of the vacuum heat insulating material among the outer surfaces. . And the structure by which the filling material as an elastic material is filled into the at least outer side of the clearance gap formed between the vacuum heat insulating materials arrange | positioned adjacently among several vacuum heat insulating materials may be sufficient.

このような構成によれば、さらに、複数の真空断熱材の側面同士の突合せ部に充填材料が介在しており、充填材料が密接する真空断熱材の側面が濡れ表面領域となっている。そのため、充填材料が真空断熱材の側面に良好に密着することにより、真空断熱材で構成される断熱層の高い密閉性を良好に実現できる。また、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、充填材料により良好に緩和することができる。   According to such a configuration, the filling material is further interposed in the abutting portion between the side surfaces of the plurality of vacuum heat insulating materials, and the side surface of the vacuum heat insulating material in close contact with the filling material is a wet surface region. Therefore, when the filling material adheres well to the side surface of the vacuum heat insulating material, high sealing performance of the heat insulating layer made of the vacuum heat insulating material can be realized well. Moreover, the influence of shrinkage derived from large thermal stress can be mitigated satisfactorily by the filling material.

また、本開示の断熱構造体において、充填材料は、熱硬化性樹脂エラストマー材料で構成されてもよい。   In the heat insulating structure of the present disclosure, the filling material may be made of a thermosetting resin elastomer material.

このように、充填材料がシリコーンゴムまたは軟質ウレタン等のエラストマー材料で構成されていれば、さらに、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、より一層良好に緩和することができる。   Thus, if the filling material is made of an elastomer material such as silicone rubber or soft urethane, the influence of shrinkage derived from a large thermal stress can be further alleviated.

また、本開示の断熱構造体において、表面処理が、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理であり、樹脂コートが、ウレタンコートまたはシリコンコートであってもよい。   In the heat insulating structure of the present disclosure, the surface treatment may be corona treatment, ozone treatment, or plasma treatment, and the resin coat may be a urethane coat or a silicon coat.

このような構成によれば、さらに、外被材の表面のうち、少なくとも外表面となる領域に対して、濡れ表面領域を良好に形成することができる。   According to such a configuration, it is possible to satisfactorily form the wetted surface region in at least the region serving as the outer surface of the surface of the jacket material.

また、本開示には、上述した構成の断熱構造体を備えた断熱容器も含まれる。   The present disclosure also includes a heat insulating container including the heat insulating structure having the above-described configuration.

上述したいずれの構成においても、前述した真空断熱材を備えているため、断熱構造体または断熱容器において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   In any of the above-described configurations, since the above-described vacuum heat insulating material is provided, the heat insulating performance reliability is further optimized so that the heat insulating structure or the heat insulating container can be applied to industrial products. be able to.

以下、本開示の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、全ての図面を通じて、同一または相当する要素には、同一の参照符号を付して、その重複する説明は省略される。   Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same or corresponding elements throughout all the drawings, and the overlapping description is omitted.

(第1の実施の形態)
[真空断熱材]
まず、本開示に係る断熱構造体に適用される真空断熱材の代表的な一例について、図1を参照して具体的に説明する。
(First embodiment)
[Vacuum insulation]
First, a typical example of the vacuum heat insulating material applied to the heat insulating structure according to the present disclosure will be specifically described with reference to FIG.

図1に示されるように、本実施の形態に係る真空断熱材10は、外被材(外包材)11と、この外被材11の内部に減圧密閉状態(略真空状態)で封入される芯材12と、芯材12とともに外被材11の内部に封入される吸着剤13と、を備えている。   As shown in FIG. 1, a vacuum heat insulating material 10 according to the present embodiment is enclosed in an outer cover material (outer packaging material) 11 and a vacuum sealed state (substantially vacuum state) inside the outer cover material 11. A core material 12 and an adsorbent 13 enclosed in the jacket material 11 together with the core material 12 are provided.

外被材11は、ガスバリア性を有する袋状の部材であり、本実施の形態では、例えば、図1に示されるように、2枚の積層シートを対向させて、その周囲を封止することで、袋状となっている。周囲の封止された箇所である封止部14は、内部に芯材12が存在せず、積層シート同士が接触している状態であり、真空断熱材10の本体から外周に向かって延伸するヒレ状に形成されている。   The jacket material 11 is a bag-shaped member having gas barrier properties. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 1, two laminated sheets are opposed to each other and the periphery thereof is sealed. And it is a bag. The sealing part 14 which is the surrounding sealed part is a state in which the core material 12 does not exist inside and the laminated sheets are in contact with each other, and extends from the main body of the vacuum heat insulating material 10 toward the outer periphery. It is formed in a fin shape.

積層シートの具体的な構成は、特に限定されないが、例えば、表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層の三層が、この順で積層された構成を挙げることができる。   Although the specific structure of a lamination sheet is not specifically limited, For example, the structure by which three layers, the surface protective layer, the gas barrier layer, and the heat welding layer were laminated | stacked in this order can be mentioned.

表面保護層は、真空断熱材10の外面を保護するための樹脂層である。表面保護層は、例えば、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、またはポリプロピレンフィルム等の、公知の樹脂フィルムが用いられるが、特にこれらに限定されない。表面保護層は、1種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムが積層されて構成されてもよい。   The surface protective layer is a resin layer for protecting the outer surface of the vacuum heat insulating material 10. As the surface protective layer, for example, a known resin film such as a nylon film, a polyethylene terephthalate film, or a polypropylene film is used, but is not particularly limited thereto. The surface protective layer may be composed of only one type of film, or may be composed of a plurality of laminated films.

ガスバリア層は、真空断熱材10の内部に、外気が侵入することを防ぐための層であり、ガスバリア性を有する、公知のフィルムを好適に用いることができる。ガスバリア性を有するフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、もしくはステンレス箔等の金属箔、基材となる樹脂フィルムに対して金属もしくは金属酸化物が蒸着された蒸着フィルム、または、この蒸着フィルムの表面に、さらに公知のコーティング処理が施されたフィルム等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。蒸着フィルムに用いられる基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、または、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等が挙げられ、金属または金属酸化物としては、アルミニウム、銅、アルミナ、またはシリカ等を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。   The gas barrier layer is a layer for preventing outside air from entering the inside of the vacuum heat insulating material 10, and a known film having gas barrier properties can be suitably used. Examples of the film having a gas barrier property include a metal foil such as an aluminum foil, a copper foil, or a stainless steel foil, a vapor-deposited film in which a metal or a metal oxide is vapor-deposited on a resin film serving as a substrate, or the vapor-deposited film. The surface of the film may be a film having a further known coating treatment, but is not particularly limited thereto. Examples of the substrate used for the vapor deposition film include a polyethylene terephthalate film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, and examples of the metal or metal oxide include aluminum, copper, alumina, or silica. However, it is not particularly limited to these.

熱溶着層は、積層シート同士を対向させて貼り合わせるための層であるとともに、ガスバリア層の表面を保護する層としても機能する。すなわち、ガスバリア層の一方の面(外面)は、表面保護層で保護されるが、他方の面(内面)は、熱溶着層により保護される。真空断熱材10の内部には、芯材12および吸着剤13が封入されるので、これら内部の物体によるガスバリア層への影響が、熱溶着層により防止または抑制される。熱溶着層としては、例えば、低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを挙げることができるが、特にこれに限定されない。   The heat welding layer is a layer for laminating the laminated sheets to face each other, and also functions as a layer for protecting the surface of the gas barrier layer. That is, one surface (outer surface) of the gas barrier layer is protected by the surface protective layer, while the other surface (inner surface) is protected by the heat welding layer. Since the core material 12 and the adsorbent 13 are enclosed inside the vacuum heat insulating material 10, the influence on the gas barrier layer by the objects inside these is prevented or suppressed by the heat welding layer. Examples of the heat welding layer include a film made of a thermoplastic resin such as low density polyethylene, but are not particularly limited thereto.

なお、積層シートは、表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層以外の層を備えてもよい。また、ガスバリア層および熱溶着層は、表面保護層と同様に、1種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムが積層されて構成されてもよい。つまり、外被材11として用いられる積層シートは、一対の面(内面および外面)のうち、一方の面が熱溶着層であること、および、多層構造体の中にガスバリア層を備えていること(または、多層構造体のうちいずれかの層がガスバリア性を有していること)、という条件を満たしていれば、その具体的な構成は特に限定されない。   The laminated sheet may include a layer other than the surface protective layer, the gas barrier layer, and the heat welding layer. In addition, the gas barrier layer and the heat-welded layer may be composed of only one type of film as in the case of the surface protective layer, or may be composed of a plurality of films laminated. That is, the laminated sheet used as the covering material 11 has one surface of the pair of surfaces (inner surface and outer surface) as a heat-welded layer, and a gas barrier layer in the multilayer structure. The specific configuration is not particularly limited as long as the condition that any layer of the multilayer structure has gas barrier properties is satisfied.

また、外被材11としては、ガスバリア性を発揮できるものであれば、積層シート以外の、公知の構成を採用することができる。   In addition, as the covering material 11, a known configuration other than the laminated sheet can be adopted as long as it can exhibit gas barrier properties.

芯材12は、断熱性を有するものであれば特に限定されない。具体的には、繊維材料、または発泡材料等の公知の材料を挙げることができる。例えば、本実施の形態では、芯材12として、無機繊維が用いられている。無機繊維は、無機系材料からなる繊維であればよく、具体的には、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、スラグウール繊維、またはロックウール繊維等を挙げることができる。また、芯材12は、板状に成形して用いてもよいため、これら無機繊維以外に、公知のバインダ材、および粉体の少なくともいずれか等を含んでもよい。これらの材料は、芯材12の強度、均一性、および剛性等の物性の向上に寄与する。   The core material 12 will not be specifically limited if it has heat insulation. Specific examples include known materials such as fiber materials and foam materials. For example, in the present embodiment, inorganic fibers are used as the core material 12. The inorganic fiber may be a fiber made of an inorganic material, and specific examples include glass fiber, ceramic fiber, slag wool fiber, rock wool fiber, and the like. Moreover, since the core material 12 may be formed into a plate shape and used, in addition to these inorganic fibers, at least one of a known binder material and powder may be included. These materials contribute to the improvement of physical properties such as strength, uniformity and rigidity of the core material 12.

芯材12の具体的な形状等は、特に限定されないが、代表的には、ガラス繊維等の無機繊維を、ボード状に成形したものを挙げることができる。具体的には、例えば、ガラス繊維を平板状に積層し、この積層体を治具内に載置して加圧プレス等により加圧状態で加熱し、所定範囲の密度および厚さとなるように成形することにより芯材12が得られる。ガラス繊維の加圧条件、および加熱条件等は特に限定されず、真空断熱材10の製造分野での公知の条件を好適に用いることができる。   Although the specific shape etc. of the core material 12 are not specifically limited, Typically, what formed the inorganic fiber, such as glass fiber, in the board shape can be mentioned. Specifically, for example, glass fibers are laminated in a flat plate shape, and this laminate is placed in a jig and heated in a pressurized state with a pressure press or the like so that the density and thickness are within a predetermined range. The core material 12 is obtained by molding. The pressurizing condition and heating condition of the glass fiber are not particularly limited, and known conditions in the field of manufacturing the vacuum heat insulating material 10 can be suitably used.

吸着剤13は、外被材11の内部に芯材12が減圧密封された後に、芯材12の微細な空隙等から放出される残留ガス(水蒸気も含む)、および、封止部14等からわずかに侵入する外気(水蒸気も含む)を吸着除去する。吸着剤13の具体的な種類は特に限定されず、ゼオライト、酸化カルシウム、およびシリカゲル等を含む公知の材料から選択される材料を好適に用いることができる。なお、真空断熱材10は、少なくとも外被材11および芯材12を備えていればよく、前述した外被材11、芯材12および吸着剤13以外の部材を備えていてもよい。   The adsorbent 13 is formed from the residual gas (including water vapor) released from the fine voids of the core material 12 after the core material 12 is sealed under reduced pressure inside the outer cover material 11, the sealing portion 14, and the like. Adsorbs and removes outside air (including water vapor) that slightly enters. The specific kind of the adsorbent 13 is not particularly limited, and a material selected from known materials including zeolite, calcium oxide, silica gel, and the like can be suitably used. In addition, the vacuum heat insulating material 10 should just be provided with the jacket material 11 and the core material 12, and may be provided with members other than the jacket material 11, the core material 12, and the adsorbent 13 mentioned above.

真空断熱材10の具体的な製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を好適に用いることができる。本実施の形態では、まず、二枚の外被材11を重ね合わせて、開口部を形成するように周縁部を熱溶着することにより、外被材11の袋体を得る。その後、開口部から、芯材12および吸着剤13を、外被材11の袋体の内部に挿入し、例えば、減圧チャンバ等の減圧設備内で減圧する。これにより、開口部から外被材11の袋体の内部が十分に減圧されて、略真空状態となる。その後、他の周縁部と同様に、開口部も熱溶着により密閉封止することにより、真空断熱材10が得られる。   The specific manufacturing method of the vacuum heat insulating material 10 is not specifically limited, A well-known manufacturing method can be used suitably. In the present embodiment, first, the two envelope materials 11 are overlapped, and the peripheral portion is thermally welded so as to form an opening, thereby obtaining a bag body of the envelope material 11. Thereafter, the core material 12 and the adsorbent 13 are inserted into the bag body of the jacket material 11 from the opening, and the pressure is reduced in a decompression facility such as a decompression chamber. Thereby, the inside of the bag body of the covering material 11 is sufficiently decompressed from the opening, and a substantially vacuum state is obtained. Thereafter, like the other peripheral portions, the vacuum insulating material 10 is obtained by hermetically sealing the opening by heat welding.

なお、熱溶着、および減圧等の諸条件については、特に限定されず、公知の種々の条件を、好適に採用することができる。また、外被材11の袋体は、二枚の外被材11の周囲を熱溶着する構成に限定されない。例えば、一枚の外被材11を半分に折り曲げて、両方の側縁部を熱溶着することにより、開口部を有する外被材11の袋体を得ることができる。または、外被材11を筒型に成形して、一方の開口部を封止することによっても、開口部を有する外被材11の袋体を得ることができる。   Various conditions such as heat welding and reduced pressure are not particularly limited, and various known conditions can be suitably employed. Further, the bag body of the jacket material 11 is not limited to the configuration in which the periphery of the two jacket materials 11 is thermally welded. For example, a bag of the covering material 11 having an opening can be obtained by bending one covering material 11 in half and thermally welding both side edges. Alternatively, a bag body of the covering material 11 having an opening can be obtained by molding the covering material 11 into a cylindrical shape and sealing one opening.

[断熱構造体:他の部材への貼合せ]
次に、本開示に係る断熱構造体の代表的な一例について、図2、図3A、図3B、図4Aおよび図4Bを参照して具体的に説明する。
[Insulation structure: Bonding to other members]
Next, a typical example of the heat insulating structure according to the present disclosure will be specifically described with reference to FIGS. 2, 3A, 3B, 4A, and 4B.

図2から図4Bに示されるように、本開示に係る断熱構造体20は、少なくとも真空断熱材10および他の部材30を含み、−40℃以下の低温に曝される環境で使用される。このような低温環境で使用される断熱構造体20としては、例えば、後述する、第2の実施の形態または第3の実施の形態に例示される、液化天然ガス(LNG)を輸送するLNGタンカーを挙げることができる。   As shown in FIGS. 2 to 4B, the heat insulating structure 20 according to the present disclosure includes at least the vacuum heat insulating material 10 and other members 30 and is used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower. As the heat insulation structure 20 used in such a low temperature environment, for example, an LNG tanker for transporting liquefied natural gas (LNG), which will be described later in the second embodiment or the third embodiment, will be described. Can be mentioned.

LNGは、通常−162℃程度の低温流体であり、これを内部に保持するLNGタンクは、内部への熱の進入を抑制するために断熱構造体を備えている。LNGタンカーがLNGを輸送する期間としては、例えば四週間程度が挙げられるが、この間、断熱構造体の外面は、概ね−130℃程度の温度となる。また、LNGを輸送した後のLNGタンカーは、LNGタンク内からLNGを排出して空にするわけではなく、LNGを一部残して温度変化を抑制する。したがって、LNGタンカーの就航中において、断熱構造体の外面の温度は−130℃程度の低温となる。   LNG is normally a low temperature fluid of about −162 ° C., and an LNG tank that holds the LNG is provided with a heat insulating structure in order to prevent heat from entering the inside. The period during which the LNG tanker transports LNG includes, for example, about four weeks. During this period, the outer surface of the heat insulating structure is at a temperature of about -130 ° C. In addition, the LNG tanker after transporting LNG does not exhaust the LNG from the LNG tank to empty it, but suppresses the temperature change by leaving a part of the LNG. Therefore, during the operation of the LNG tanker, the temperature of the outer surface of the heat insulating structure is as low as about -130 ° C.

一方、LNGタンカーは、数年に一度、メンテナンスドックでメンテナンスを受ける。このとき、LNGタンクは、常温を超える高温に曝されることがあり、例えば、断熱構造体の外面は、+80℃程度になる可能性がある。したがって、LNGタンクの断熱構造体は、−130℃〜+80℃の温度差(Δ210℃の温度差)で使用されることを想定する必要がある。   On the other hand, the LNG tanker receives maintenance at the maintenance dock once every few years. At this time, the LNG tank may be exposed to a high temperature exceeding normal temperature. For example, the outer surface of the heat insulating structure may be about + 80 ° C. Therefore, it is necessary to assume that the heat insulating structure of the LNG tank is used with a temperature difference of −130 ° C. to + 80 ° C. (a temperature difference of Δ210 ° C.).

断熱構造体に、Δ210℃という大きな温度差が生じると、この温度差に応じた、大きな熱応力が発生する。また、LNGタンカー等の船舶は、例えば数十年という長期の使用が想定され得る。そのため、断熱構造体に対しては、大きな熱応力に対応可能であり、かつ、このような熱応力が生じても、長期に亘って高い信頼性を実現することが求められる。   When a large temperature difference of Δ210 ° C. occurs in the heat insulating structure, a large thermal stress corresponding to this temperature difference is generated. Further, a ship such as an LNG tanker can be assumed to be used for a long period of several decades, for example. Therefore, the heat insulating structure is required to be able to cope with a large thermal stress and to realize high reliability over a long period of time even when such a thermal stress occurs.

そこで、本開示に係る断熱構造体20では、真空断熱材10の外面となる外被材11の表面の少なくとも一部に対して、大きな濡れ性を付与するとともに、弾性材料を介して、濡れ性が付与された表面に、他の部材30または他の真空断熱材10を隣接させている。これにより、大きな熱応力を弾性材料により緩和することができる。また、弾性材料が密接する真空断熱材10の外面は濡れ性が大きいので、弾性材料と真空断熱材10との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材10を用いた断熱構造体20において、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   Therefore, in the heat insulating structure 20 according to the present disclosure, the wettability is imparted to at least a part of the surface of the covering material 11 that is the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 and the wettability is set via an elastic material. The other member 30 or the other vacuum heat insulating material 10 is made to adjoin to the surface to which is given. Thereby, a big thermal stress can be relieved with an elastic material. Further, since the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 to which the elastic material is in close contact has high wettability, good adhesion can be ensured between the elastic material and the vacuum heat insulating material 10. As a result, in the heat insulating structure 20 using the vacuum heat insulating material 10, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized.

ここでいう、大きな濡れ性とは、「外被材11の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性」を指す。また、このような大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された外被材11の表面領域を「濡れ表面領域」と称する。濡れ表面領域は、外被材11の表面のうち真空断熱材10の外面となる表面、すなわち「外表面」に形成されていればよい。   The large wettability here refers to “wetability greater than the inherent wettability of the outer cover material 11”. Further, the surface region of the outer cover material 11 to which such a surface state exhibiting high wettability is applied is referred to as a “wet surface region”. The wetted surface region only needs to be formed on the surface that is the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 among the surfaces of the jacket material 11, that is, the “outer surface”.

例えば、図2に示される断熱構造体20では、真空断熱材10は、その封止部14が、一方の外面に沿うように折り曲げられた状態で、弾性材料である接着剤15により、他の部材30に貼り付けられている。言い換えれば、真空断熱材10と他の部材30との間に、弾性材料である接着剤15が介在している。   For example, in the heat insulating structure 20 shown in FIG. 2, the vacuum heat insulating material 10 is in a state in which the sealing portion 14 is bent along one outer surface, and the other adhesive member 15 is an elastic material. Affixed to the member 30. In other words, the adhesive 15 that is an elastic material is interposed between the vacuum heat insulating material 10 and the other member 30.

ここで、真空断熱材10における他の部材30に対向する外面を「背面10b」とし、他の部材30に対向しない外面(背面10bの反対側の外面)を「正面10a」とし、正面10aおよび背面10b以外の周囲の外面を「側面10c」とする。そうすると、図2に示される構成では、濡れ表面領域は、少なくとも背面10bとなる外被材11の外表面に形成されればよい。   Here, the outer surface facing the other member 30 in the vacuum heat insulating material 10 is referred to as “rear surface 10b”, the outer surface not facing the other member 30 (the outer surface opposite to the rear surface 10b) is referred to as “front surface 10a”, and the front surface 10a and A peripheral outer surface other than the back surface 10b is referred to as a “side surface 10c”. Then, in the configuration shown in FIG. 2, the wet surface region may be formed at least on the outer surface of the jacket material 11 that becomes the back surface 10 b.

なお、濡れ表面領域は、背面10b以外の、各外面(正面10aおよび側面10cの少なくともいずれか)となる外表面にも形成されていてもよい。また、濡れ表面領域は、背面10b(必要に応じて他の外面)となる外表面全体に亘って形成されてもよいし、部分的に形成されてもよい。   In addition, the wet surface area | region may be formed also in the outer surface used as each outer surface (at least one of the front surface 10a and the side surface 10c) other than the back surface 10b. Further, the wet surface region may be formed over the entire outer surface serving as the back surface 10b (other outer surface as necessary) or may be partially formed.

後述するように、弾性材料としての接着剤15は、背面10bに対して部分的に塗布されればよいので、濡れ表面領域も背面10bとなる外表面に部分的に付与(形成)することができる。また、背面10b側に折り曲げられた封止部14の外面が、他の部材30の外面と対向する場合には、封止部14の外面となる外被材11の外表面にも濡れ表面領域を形成することができる。   As will be described later, since the adhesive 15 as an elastic material only needs to be partially applied to the back surface 10b, the wet surface region may be partially applied (formed) to the outer surface serving as the back surface 10b. it can. Moreover, when the outer surface of the sealing part 14 bent to the back surface 10b side opposes the outer surface of the other member 30, the wet surface region is also applied to the outer surface of the covering material 11 serving as the outer surface of the sealing part 14. Can be formed.

濡れ表面領域は、上述の通り、外被材11の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を有する表面状態を示す領域であればよく、このような表面状態を実現する方法は特に限定されない。代表的には、外被材11の外表面に対する、表面処理または樹脂コートを挙げることができる。具体的な表面処理としては、例えば、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。また、具体的な樹脂コートとしては、ウレタンコートまたはシリコンコートを挙げることができるが、特にこれらに限定されない。表面処理または樹脂コートの具体的な種類は、外被材11として用いられるシート材(積層シート等)の種類、構成、および材質等に応じて適宜選択することができる。   As described above, the wet surface region may be a region showing a surface state having a wettability larger than the inherent wettability of the outer cover material 11, and a method for realizing such a surface state is not particularly limited. Typically, a surface treatment or a resin coat on the outer surface of the jacket material 11 can be given. Specific surface treatments include, for example, corona treatment, ozone treatment, or plasma treatment, but are not particularly limited thereto. Specific examples of the resin coat include a urethane coat and a silicon coat, but are not particularly limited thereto. The specific type of the surface treatment or the resin coat can be appropriately selected according to the type, configuration, material, and the like of the sheet material (laminated sheet or the like) used as the covering material 11.

濡れ表面領域の評価方法、すなわち、外被材11の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性が付与されたことを評価する方法については、特に限定されないが、本実施の形態では、JIS K6768に規定される、濡れ試薬による判定方法またはダインペン法で評価する。   The method for evaluating the wet surface area, that is, the method for evaluating that the wettability greater than the surface specific wettability of the covering material 11 is not particularly limited, but in the present embodiment, the method is based on JIS K6768. Evaluation is performed by the prescribed determination method using a wet reagent or the dyne pen method.

図2に示された断熱構造体20では、真空断熱材10は、背面10bに、弾性材料としての接着剤15が部分的に塗布されることにより、他の部材30の外面に貼り合わせられている。背面10bとなる外表面には、濡れ表面領域が形成されているので、塗布された接着剤15を、真空断熱材10の背面10bに良好に保持することが可能となる。また、接着剤15が背面10b全面に塗布されていないため、大きな熱応力に由来する収縮の影響を良好に緩和することができる。   In the heat insulating structure 20 shown in FIG. 2, the vacuum heat insulating material 10 is bonded to the outer surface of another member 30 by partially applying the adhesive 15 as an elastic material to the back surface 10 b. Yes. Since the wet surface region is formed on the outer surface serving as the back surface 10b, the applied adhesive 15 can be favorably held on the back surface 10b of the vacuum heat insulating material 10. Further, since the adhesive 15 is not applied to the entire back surface 10b, it is possible to satisfactorily mitigate the influence of shrinkage caused by a large thermal stress.

弾性材料としての接着剤15の具体的な種類は、特に限定されず、真空断熱材10の種類もしくは構成、外被材11の種類もしくは構成、または、断熱構造体20の使用条件もしくは用途等の諸条件に応じて、適宜選択することができる。   The specific type of the adhesive 15 as the elastic material is not particularly limited, such as the type or configuration of the vacuum heat insulating material 10, the type or configuration of the jacket material 11, or the use conditions or applications of the heat insulating structure 20. It can select suitably according to various conditions.

本実施の形態では、接着剤15としては、図3Aおよび図3Bに示されるように、第一接着剤151および第二接着剤152が併用されている。これら第一接着剤151および第二接着剤152は、背面10bに部分的に塗り分けられている(異なる部分に塗布されている)。   In the present embodiment, as the adhesive 15, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination. The first adhesive 151 and the second adhesive 152 are partially applied to the back surface 10b (applied to different parts).

第一接着剤151は、常温で粘着性(または接着性)を有するものであればよく、特に限定されない。また、第一接着剤151は、初期接着性(タック性)を発揮できるものであると好ましい。これにより、断熱構造体20を構築する際に、他の部材30に対して、位置決め部材等を用いることなく、真空断熱材10を所望の位置に貼り合わせることができる。   The first adhesive 151 is not particularly limited as long as it has tackiness (or adhesiveness) at room temperature. Moreover, it is preferable in the 1st adhesive agent 151 being what can exhibit initial stage adhesiveness (tack property). Thereby, when constructing the heat insulating structure 20, the vacuum heat insulating material 10 can be bonded to a desired position with respect to the other members 30 without using a positioning member or the like.

代表的な第一接着剤151としては、ホットメルト接着剤を挙げることができる。ホットメルト接着剤は、常温では、固形または半固形であり、高温では液体となる材料を主成分として構成される。ホットメルト接着剤は、基本的に、溶剤等を含まない。加熱溶融させて液化させた上で塗布し、冷却することにより固化して、接着作用を発揮する。したがって、常温およびその周辺温度領域で、良好な接着性を発揮することができる。   As a typical first adhesive 151, a hot melt adhesive can be cited. The hot melt adhesive is composed mainly of a material that is solid or semi-solid at normal temperature and liquid at high temperature. The hot melt adhesive basically does not contain a solvent or the like. It is heated and melted to be liquefied and then applied and solidified by cooling to exhibit an adhesive action. Therefore, good adhesiveness can be exhibited at room temperature and the surrounding temperature region.

具体的なホットメルト接着剤は、特に限定されないが、代表的には、エチレン酢酸ビニル(EVA)系接着剤、ポリアミド(PA)系接着剤、ポリプロピレン(PP)系接着剤、またはゴム系接着剤等を挙げることができる。また、これら各接着剤は、適宜組み合わせて所定比率で配合して用いることもできる。   The specific hot melt adhesive is not particularly limited, but is typically an ethylene vinyl acetate (EVA) adhesive, a polyamide (PA) adhesive, a polypropylene (PP) adhesive, or a rubber adhesive. Etc. Moreover, these adhesives can also be used by combining them appropriately and blending at a predetermined ratio.

第二接着剤152は、−40℃以下の低温で、第一接着剤151よりも高い粘着性(もしくは接着性)を有するものであればよく、代表的には反応型接着剤を挙げることができる。反応型接着剤は、一液型であってもよいし、二液型であってもよい。具体的な反応型接着剤は特に限定されず、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、またはナイロン系接着剤等を挙げることができる。   The second adhesive 152 only needs to have a tackiness (or adhesiveness) higher than that of the first adhesive 151 at a low temperature of −40 ° C. or lower, and typically includes a reactive adhesive. it can. The reactive adhesive may be a one-pack type or a two-pack type. Specific reactive adhesives are not particularly limited, and examples thereof include urethane adhesives, epoxy adhesives, and nylon adhesives.

反応型接着剤は、高温(常温よりも高い)の温度範囲では弾性率が低いが、低温(常温よりも低い)の温度範囲では、弾性率が高くなる傾向にある。粘着性を発揮する材料は、高い凝集力および弾性を有しているため、反応型接着剤は、−40℃以下の低温でも良好な粘着性を発揮することが可能となる。なお、ホットメルト接着剤は、常温およびその付近で良好な粘着性を発揮できるが、−40℃以下の低温では十分な粘着性を発揮できない。   The reactive adhesive has a low elastic modulus at a high temperature (higher than normal temperature) temperature range, but tends to have a high elastic modulus at a low temperature (lower than normal temperature). Since the material exhibiting adhesiveness has high cohesive force and elasticity, the reactive adhesive can exhibit excellent adhesiveness even at a low temperature of −40 ° C. or lower. In addition, although hot-melt-adhesive can exhibit favorable adhesiveness at normal temperature and its vicinity, it cannot exhibit sufficient adhesiveness at low temperature of -40 degrees C or less.

本実施の形態では、上述の通り、弾性材料として、第一接着剤151および第二接着剤152を併用している。これにより、常温およびその付近の温度範囲では、第一接着剤151の粘着性(または接着性)により、良好な貼合せ状態を実現することができる。また、−40℃以下の低温およびその付近の温度範囲では、第二接着剤152の粘着性(または接着性)により、良好な貼合せ状態を実現することができる。   In the present embodiment, as described above, the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination as the elastic material. Thereby, in normal temperature and the temperature range of the vicinity, a favorable bonding state is realizable by the adhesiveness (or adhesiveness) of the 1st adhesive agent 151. FIG. Moreover, in a low temperature of −40 ° C. or lower and a temperature range in the vicinity thereof, a good bonding state can be realized by the adhesiveness (or adhesiveness) of the second adhesive 152.

また、上述の通り、第二接着剤152としては、例えば反応型接着剤が好適に用いられるが、反応型接着剤では、その接着強度は、時間経過とともに徐々に上昇していく。そのため、断熱構造体20を構築する際に、常温で真空断熱材10を他の部材30に貼り付けた初期状態では、接着強度が低い状態となる。ここで、第一接着剤151が、常温で粘着性(または接着性)を有していれば、第二接着剤152の接着強度が低い初期段階であっても、第一接着剤151の接着強度により、良好な貼り付けが可能となる。   Further, as described above, for example, a reactive adhesive is preferably used as the second adhesive 152, but the adhesive strength of the reactive adhesive gradually increases with time. Therefore, when the heat insulating structure 20 is constructed, the adhesive strength is low in the initial state in which the vacuum heat insulating material 10 is attached to another member 30 at room temperature. Here, if the first adhesive 151 is sticky (or adhesive) at room temperature, the first adhesive 151 can be bonded even at the initial stage where the adhesive strength of the second adhesive 152 is low. Good pasting is possible depending on the strength.

さらに、上述の通り、第一接着剤151としては、例えばホットメルト接着剤が好適に用いられるが、ホットメルト接着剤は、常温付近では高い接着強度を実現できるものの、高温の温度範囲では、常温付近の温度範囲で十分な接着強度を発揮できない場合がある。   Furthermore, as described above, as the first adhesive 151, for example, a hot melt adhesive is preferably used. Although the hot melt adhesive can achieve high adhesive strength in the vicinity of normal temperature, it is normal temperature in a high temperature range. In some cases, sufficient adhesive strength cannot be exhibited in the vicinity of the temperature range.

例えば、市販のホットメルト接着剤では、一般的な常温範囲(20℃±15℃)を含む、−20℃〜+40℃の温度範囲において良好な剥離強度が測定されるが、+50℃〜+60℃を超える高温となると、剥離強度が低下してしまう。一方、反応型接着剤では、初期状態では接着強度が低いものの、十分な時間が経過すれば、+50℃〜+60℃を超えても良好な剥離強度が測定される。したがって、第一接着剤151および第二接着剤152を併用することで、幅広い温度範囲において、良好な接着強度を実現することができる。   For example, in a commercially available hot melt adhesive, good peel strength is measured in a temperature range of −20 ° C. to + 40 ° C. including a general normal temperature range (20 ° C. ± 15 ° C.), but + 50 ° C. to + 60 ° C. When the temperature is higher than 1, the peel strength is lowered. On the other hand, with the reactive adhesive, although the adhesive strength is low in the initial state, good peel strength can be measured even when the temperature exceeds + 50 ° C. to + 60 ° C. when sufficient time has passed. Therefore, by using the first adhesive 151 and the second adhesive 152 in combination, good adhesive strength can be realized in a wide temperature range.

本実施の形態において、接着剤15の接着強度の評価方法は特に限定されないが、上述の通り、剥離強度により評価すればよい。具体的には、例えば、JIS Z0237またはJIS K6854−2に規定される、180°剥離試験で評価することができる。本実施の形態では、180°剥離試験時の剥離速度は、JISに規定される条件から変えてもよく、例えば、300mm/分の剥離速度を採用してもよい。   In the present embodiment, the method for evaluating the adhesive strength of the adhesive 15 is not particularly limited, but as described above, it may be evaluated by the peel strength. Specifically, for example, it can be evaluated by a 180 ° peel test specified in JIS Z0237 or JIS K6854-2. In the present embodiment, the peeling rate at the 180 ° peeling test may be changed from the conditions defined in JIS, for example, a peeling rate of 300 mm / min may be adopted.

本開示において、接着剤15の剥離強度は特に限定されないが、基本的には、25mm幅で13N以上であればよい。接着剤15の剥離強度の下限値が上記の値であれば、真空断熱材10を他の部材30の外面に対して、良好に貼り合わせることができる。   In the present disclosure, the peel strength of the adhesive 15 is not particularly limited, but may basically be 13 N or more with a width of 25 mm. If the lower limit value of the peel strength of the adhesive 15 is the above value, the vacuum heat insulating material 10 can be satisfactorily bonded to the outer surface of the other member 30.

真空断熱材10の背面10bに対する接着剤15の塗布方法は、特に限定されないが、接着剤15として、第一接着剤151および第二接着剤152を併用する場合、例えば、図3Aまたは図3Bに示されるように、第一接着剤151および第二接着剤152を、背面10bに、ある方向において、交互に塗布する構成を挙げることができる。   The method of applying the adhesive 15 to the back surface 10b of the vacuum heat insulating material 10 is not particularly limited, but when the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination as the adhesive 15, for example, in FIG. 3A or FIG. 3B As shown, a configuration in which the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are alternately applied to the back surface 10b in a certain direction can be exemplified.

これにより、幅広い温度範囲において、真空断熱材10と他の部材30との貼合せ状態を安定的に実現することができる。なお、図3Aでは、第一接着剤151および第二接着剤152がそれぞれ直線状に交互に塗布されているが、説明の便宜上、第一接着剤151が太線で図示され、第二接着剤152が白抜きの太線で図示されている。   Thereby, the bonding state of the vacuum heat insulating material 10 and the other member 30 can be stably realized in a wide temperature range. In FIG. 3A, the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are alternately applied in a straight line, but for convenience of explanation, the first adhesive 151 is illustrated by a bold line, and the second adhesive 152 Is illustrated by a thick white line.

また、図3Bに示された塗布方法では、第一接着剤151の塗布領域が、第二接着剤152の塗布領域よりも広くなっている。図3Bに示された例では、第一接着剤151は、コイル状の描画として塗布されており、第二接着剤152は、図3Aと同様に、直線状に塗布されている(図3Bにおいても、図3Aと同様に、第二接着剤152は白抜きの太線で図示されている)。このように、第一接着剤151の塗布領域が第二接着剤152の塗布領域よりも広ければ、幅広い温度範囲において、真空断熱材10の背面10bにおいて、良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。   In the application method shown in FIG. 3B, the application region of the first adhesive 151 is wider than the application region of the second adhesive 152. In the example shown in FIG. 3B, the first adhesive 151 is applied as a coil-shaped drawing, and the second adhesive 152 is applied linearly as in FIG. 3A (in FIG. 3B). As in FIG. 3A, the second adhesive 152 is indicated by a thick white line). Thus, if the application area | region of the 1st adhesive 151 is wider than the application | coating area | region of the 2nd adhesive 152, a favorable bonding state is stably implement | achieved in the back surface 10b of the vacuum heat insulating material 10 in a wide temperature range. can do.

[断熱構造体:真空断熱材同士の隣接配置]
ここで、断熱構造体20に真空断熱材10が複数含まれる場合には、図2にも模式的に図示されているが、真空断熱材10同士が並列して、他の部材30の外面に貼り合わせられる場合がある。図2に示された例では、一枚の真空断熱材10が実線で示され、この真空断熱材10に隣接して配置される、二枚の真空断熱材10については、破線で端部のみが図示されている。
[Insulation structure: Adjacent placement of vacuum insulation materials]
Here, in the case where a plurality of the vacuum heat insulating materials 10 are included in the heat insulating structure 20, which is also schematically illustrated in FIG. 2, the vacuum heat insulating materials 10 are arranged side by side on the outer surface of the other member 30. May be pasted together. In the example shown in FIG. 2, a single vacuum heat insulating material 10 is indicated by a solid line, and the two vacuum heat insulating materials 10 arranged adjacent to the vacuum heat insulating material 10 are indicated by broken lines only at the ends. Is shown.

図4Aおよび図4Bには、複数の真空断熱材10を隣接配置したときに、それぞれの真空断熱材10の端面(側面10c)同士が突き合わされた状態が示されている。真空断熱材10同士のつなぎ目、すなわち対向する側面10c同士の間には隙間が形成される。この隙間の大部分には、例えば充填断熱材18が充填され、隙間の外側には、弾性材料として、シリコーンゴム製の充填材料16(図4A参照)または軟質ウレタン製の充填材料17(図4B参照)が充填されている。   4A and 4B show a state in which the end faces (side surfaces 10c) of the respective vacuum heat insulating materials 10 are abutted with each other when a plurality of vacuum heat insulating materials 10 are arranged adjacent to each other. A gap is formed between the joints of the vacuum heat insulating materials 10, that is, between the side surfaces 10 c facing each other. A large portion of the gap is filled with, for example, a filling heat insulating material 18, and the outside of the gap is filled with a silicone rubber filling material 16 (see FIG. 4A) or a soft urethane filling material 17 (FIG. 4B) as an elastic material. Is filled).

よって、図4Aまたは図4Bに示された、つなぎ目構成では、濡れ表面領域は、外被材11の外表面のうち、真空断熱材10の少なくとも外側(正面10a側)の側面10cとなる領域、図4A,図4Bでは、点線の楕円で囲まれた外側面10dとなる領域に形成されればよい。   Therefore, in the joint configuration shown in FIG. 4A or FIG. 4B, the wet surface region is the region that becomes the side surface 10 c on the outer surface of the jacket material 11 at least on the outer side (front side 10 a side) of the vacuum heat insulating material 10, In FIG. 4A and FIG. 4B, what is necessary is just to form in the area | region used as the outer surface 10d enclosed by the dotted-line ellipse.

なお、図4A,図4Bでは、説明の便宜上、他の部材30が破線で図示され、接着剤15に関しては図示されていない。なお、濡れ表面領域は、外側面10dだけでなく、側面10c全体に付与されていてもよい。   In FIG. 4A and FIG. 4B, for convenience of explanation, the other members 30 are illustrated by broken lines, and the adhesive 15 is not illustrated. The wet surface region may be provided not only on the outer side surface 10d but also on the entire side surface 10c.

このように、複数の真空断熱材10の側面10c同士の突合せ部に、充填材料16,17が介在しており、少なくとも外側面10dに、濡れ表面領域が形成されていれば、充填材料16,17が真空断熱材10の側面10cに良好に密着することができる。その結果、真空断熱材10で構成される断熱層の密閉性を、良好に実現できる。また、大きな熱応力に由来する収縮が生じても、複数の真空断熱材10同士のつなぎ目(隣接部位、接続部位)に介在する充填材料16,17により、良好に緩和することができる。   As described above, if the filling materials 16 and 17 are present at the abutting portions between the side surfaces 10c of the plurality of vacuum heat insulating materials 10, and the wet surface region is formed at least on the outer side surface 10d, the filling materials 16 and 17 are provided. 17 can adhere to the side surface 10c of the vacuum heat insulating material 10 satisfactorily. As a result, it is possible to satisfactorily realize the hermeticity of the heat insulating layer composed of the vacuum heat insulating material 10. Moreover, even if shrinkage due to a large thermal stress occurs, it can be satisfactorily mitigated by the filling materials 16 and 17 interposed in the joints (adjacent part, connecting part) between the plurality of vacuum heat insulating materials 10.

充填材料16,17は、真空断熱材10同士の隙間に充填可能なように、線状の部材として構成されていればよい。充填材料16の具体的な構成は特に限定されず、前述した接着剤15と同様に、弾性材料により構成されていればよい。本実施の形態では、上述の通り、シリコーンゴム製の線状材(充填材料16)、または、軟質ウレタン製の線状材(充填材料17)が例示されるが、充填材料16,17は、シリコーンゴムまたは軟質ウレタンのような、熱可塑性樹脂エラストマー材料で構成されていればよい。このような熱可塑性エラストマー材料を用いれば、真空断熱材10同士のつなぎ目(隣接部位,接続部位)において、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、より一層良好に緩和することができる。   The filling materials 16 and 17 should just be comprised as a linear member so that the clearance gap between the vacuum heat insulating materials 10 can be filled. The specific configuration of the filling material 16 is not particularly limited, and may be made of an elastic material in the same manner as the adhesive 15 described above. In the present embodiment, as described above, the linear material (filling material 16) made of silicone rubber or the linear material (filling material 17) made of soft urethane is exemplified. What is necessary is just to be comprised with the thermoplastic resin elastomer material like silicone rubber or soft urethane. If such a thermoplastic elastomer material is used, the influence of shrinkage derived from a large thermal stress can be further alleviated at the joint (adjacent part, connection part) between the vacuum heat insulating materials 10.

なお、図2、図4Aおよび図4Bに例示される、他の部材30の具体的な種類は特に限定されないが、代表的には、真空断熱材10以外の他の断熱材を挙げることができる。他の断熱材としては、例えば、スチレンフォーム(発泡スチロール)、ポリウレタンフォーム、もしくは、フェノールフォーム等の発泡樹脂系の断熱材、または、断熱枠に充填したグラスウール、もしくはパーライト等の無機系の断熱材を挙げることができる。もちろんこれら以外の公知の断熱材料で構成されてもよい。また、他の断熱材は、断熱パネルとして構成されていてもよい。   In addition, although the specific kind of the other member 30 illustrated by FIG. 2, FIG. 4A and FIG. 4B is not specifically limited, Typically, heat insulating materials other than the vacuum heat insulating material 10 can be mentioned. . Examples of other heat insulating materials include foamed resin heat insulating materials such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or inorganic heat insulating materials such as glass wool or pearlite filled in a heat insulating frame. Can be mentioned. Of course, you may comprise with well-known heat insulation materials other than these. Moreover, the other heat insulating material may be comprised as a heat insulation panel.

このように、本実施の形態によれば、断熱構造体20を構成する真空断熱材10の外表面には、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材10と他の部材30とは、濡れ表面領域に、弾性材料を介した状態で隣接しており、真空断熱材10同士も、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接している。   Thus, according to the present embodiment, a wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 constituting the heat insulating structure 20, and the vacuum heat insulating material 10 and the other members 30 are wet surfaces. The region is adjacent to the region through the elastic material, and the vacuum heat insulating materials 10 are also adjacent to each other between the wet surface regions through the elastic material.

断熱構造体20が、−40℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により、熱応力の影響を緩和することができる。しかも、弾性材料が密接する真空断熱材10の外面は、濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材10との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材10を用いた断熱構造体20において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   When the heat insulating structure 20 is used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower, the temperature difference from the normal temperature is large, so that a large thermal stress may occur. The influence of thermal stress can be mitigated. In addition, since the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material 10 can be ensured. As a result, in the heat insulating structure 20 using the vacuum heat insulating material 10, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.

(第2の実施の形態)
上述した第1の実施の形態では、本開示に係る断熱構造体20の代表的な構成を例示したが、本実施の形態では、本開示に係る断熱構造体20を用いた断熱構造体、および、断熱容器の具体例として、図5Aに示された、LNG輸送タンカー100Aに設けられる、LNG用の球形タンク101を挙げて説明する。
(Second Embodiment)
In 1st Embodiment mentioned above, although the typical structure of the heat insulation structure 20 which concerns on this indication was illustrated, in this embodiment, the heat insulation structure using the heat insulation structure 20 which concerns on this indication, and As a specific example of the heat insulating container, a spherical tank 101 for LNG provided in the LNG transport tanker 100A shown in FIG. 5A will be described.

図5Aに示されるように、本実施の形態におけるLNG輸送タンカー100Aは、球形独立タンク方式のタンカーであって、複数の球形タンク101(図5Aでは合計五つ)を備えている。複数の球形タンク101は、船体102の長手方向に沿って一列に配列している。   As shown in FIG. 5A, the LNG transport tanker 100A in the present embodiment is a tank independent tank type tanker, and includes a plurality of spherical tanks 101 (a total of five in FIG. 5A). The plurality of spherical tanks 101 are arranged in a line along the longitudinal direction of the hull 102.

個々の球形タンク101は、図5Bに示されるように、容器本体104を備え、この容器本体104の内部は、LNGを貯留(または保持)する内部空間(流体保持空間)となっている。また、球形タンク101の大部分は、船体102により外部支持され、その上方はカバー103により覆われている。   As shown in FIG. 5B, each spherical tank 101 includes a container main body 104, and the inside of the container main body 104 is an internal space (fluid holding space) for storing (or holding) LNG. Further, most of the spherical tank 101 is externally supported by the hull 102, and the upper part thereof is covered by the cover 103.

容器本体104は、図5Bに示されるように、容器筐体106と、この容器筐体106の外側面を断熱する断熱構造体105とを備えている。容器筐体106は、LNGのような、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持できるように構成され、ステンレス鋼材、またはアルミニウム合金等の金属製である。LNGの温度は、通常−162℃であるので、具体的な容器筐体106としては、厚さ50mm程度のアルミニウム合金製のものが挙げられる。また、容器筐体106は、厚さ5mm程度のステンレス鋼製であってもよい。   As shown in FIG. 5B, the container main body 104 includes a container housing 106 and a heat insulating structure 105 that insulates the outer surface of the container housing 106. The container housing 106 is configured to hold a low-temperature substance stored at a temperature lower than normal temperature, such as LNG, and is made of a metal such as a stainless steel material or an aluminum alloy. Since the temperature of LNG is normally −162 ° C., a specific container housing 106 is made of an aluminum alloy having a thickness of about 50 mm. Further, the container housing 106 may be made of stainless steel having a thickness of about 5 mm.

断熱構造体105は、前述した断熱構造体20を備えた構成であればよい。断熱構造体105の代表的な構成例としては、容器筐体106の外側に複数の断熱層が配置された多層構造体を挙げることができる。これら複数の断熱層のうち、少なくとも一層に、前述した真空断熱材10が用いられ、この真空断熱材10が他の部材30である他の断熱材に貼り合わせられていればよい。   The heat insulation structure 105 may be configured to include the heat insulation structure 20 described above. As a typical configuration example of the heat insulating structure 105, a multilayer structure in which a plurality of heat insulating layers are arranged outside the container housing 106 can be given. The vacuum heat insulating material 10 mentioned above is used for at least one layer among these heat insulating layers, and this vacuum heat insulating material 10 should just be bonded to the other heat insulating material which is the other member 30. FIG.

本実施の形態では、他の断熱材に真空断熱材10が貼り合わせられた断熱構造体20が「断熱パネル」として構成されているが、断熱構造体20の構成はこれに限定されない。断熱層が、方形状の断熱パネルで構成されていれば、容器筐体106の外側に、数千枚単位で方形状の断熱パネルが配置されて固定される。   In the present embodiment, the heat insulating structure 20 in which the vacuum heat insulating material 10 is bonded to another heat insulating material is configured as a “heat insulating panel”, but the configuration of the heat insulating structure 20 is not limited thereto. If the heat insulation layer is composed of a square heat insulation panel, the square heat insulation panels are arranged and fixed in units of several thousand sheets outside the container housing 106.

容器本体104は、支持体107によって船体102に固定されている。支持体107は、一般的にはスカートと称され、サーマルブレーキ構造体を有している。サーマルブレーキ構造体は、例えばアルミニウム合金と低温用鋼材との中間に、熱伝導率の低いステンレス鋼が挿入された構造体であり、これにより、侵入熱の低減を図ることができる。   The container body 104 is fixed to the hull 102 by a support 107. The support 107 is generally called a skirt and has a thermal brake structure. The thermal brake structure is a structure in which, for example, stainless steel having a low thermal conductivity is inserted between an aluminum alloy and a low-temperature steel material, so that intrusion heat can be reduced.

このように、本実施の形態では、断熱容器として球形タンク101を備え、球形タンク101は断熱構造体105を有する。この断熱構造体105として、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が採用されている。よって、断熱容器が、LNGのような、−40℃以下の低温物質を保持することで、低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。さらに、断熱構造体20における真空断熱材10の密着性を十分に確保することができる。よって、LNGを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   Thus, in this Embodiment, the spherical tank 101 is provided as a heat insulation container, and the spherical tank 101 has the heat insulation structure 105. FIG. As the heat insulating structure 105, the heat insulating structure 20 described in the first embodiment is employed. Therefore, the insulated container holds a low temperature material of −40 ° C. or lower, such as LNG, so that it is sufficient for thermal stress due to a large temperature difference even if it is exposed to a low temperature environment and a high temperature environment during maintenance. It can correspond to. Furthermore, the adhesion of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently ensured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.

(第3の実施の形態)
上述した第2の実施の形態では、本開示に係る断熱構造体20が適用された断熱容器の代表的な一例として、図5A,図5Bに示されたLNG輸送タンカー100Aが備える球形タンク101を例示したが、本開示はこれに限定されない。
(Third embodiment)
In the second embodiment described above, as a typical example of the heat insulating container to which the heat insulating structure 20 according to the present disclosure is applied, the spherical tank 101 provided in the LNG transport tanker 100A illustrated in FIGS. 5A and 5B is provided. Although illustrated, this indication is not limited to this.

本実施の形態では、断熱構造体20が適用された断熱容器として、図6A,図6Bに示されるように、メンブレン方式のLNG輸送タンカー100Bが備えるLNG用の船内タンク110を例示して説明する。   In the present embodiment, as an insulating container to which the heat insulating structure 20 is applied, as shown in FIGS. 6A and 6B, an LNG inboard tank 110 provided in a membrane type LNG transport tanker 100B will be described as an example. .

図6Aに示されるように、本実施の形態におけるLNG輸送タンカー100Bは、メンブレン方式のタンカーであって、複数の船内タンク110(図6Aでは合計四つ)を備えている。複数の船内タンク110は、船体111の長手方向に沿って、一列に配列している。個々の船内タンク110は、図6Bに示されるように、内部が、LNGを貯留(保持)する内部空間(物質保持空間)となっている。また、船内タンク110の大部分は、船体111により外部支持され、その上方は、デッキ112により密閉されている。   As shown in FIG. 6A, the LNG transport tanker 100B according to the present embodiment is a membrane type tanker, and includes a plurality of inboard tanks 110 (four in total in FIG. 6A). The plurality of inboard tanks 110 are arranged in a line along the longitudinal direction of the hull 111. As shown in FIG. 6B, each inboard tank 110 is an internal space (substance holding space) for storing (holding) LNG. Further, most of the inboard tank 110 is externally supported by the hull 111, and the upper part thereof is sealed by the deck 112.

船内タンク110の内面には、図6Bに示されるように、一次メンブレン113、一次断熱箱114、二次メンブレン115、および二次断熱箱116が、内側から外側に向かってこの順で積層されている。これにより、船内タンク110の内面には、二重の「断熱槽構造体」(または防熱構造体)が形成されることになる。ここでいう「断熱槽構造体」は、断熱材(防熱材)の層(断熱層)および金属製のメンブレンから構成される構造体を指す。一次メンブレン113および一次断熱箱114により、内側の「断熱槽構造体」(一次防熱構造体)が構成され、二次メンブレン115および二次断熱箱116により、外側の「断熱槽構造体」(二次防熱構造体)が構成される。   On the inner surface of the inboard tank 110, as shown in FIG. 6B, a primary membrane 113, a primary heat insulation box 114, a secondary membrane 115, and a secondary heat insulation box 116 are laminated in this order from the inside to the outside. Yes. As a result, a double “heat insulation tank structure” (or heat insulation structure) is formed on the inner surface of the inboard tank 110. The term “heat insulation tank structure” as used herein refers to a structure composed of a layer of heat insulating material (heat insulating material) (heat insulating layer) and a metal membrane. The primary membrane 113 and the primary heat insulation box 114 constitute an inner “heat insulation tank structure” (primary heat insulation structure), and the secondary membrane 115 and the secondary heat insulation box 116 constitute an outer “heat insulation tank structure” (second Next heat insulation structure) is configured.

断熱層は、船内タンク110の外部から内部空間に熱が侵入することを防止(または抑制)するものであり、本実施の形態では、一次断熱箱114および二次断熱箱116が用いられている。言い換えれば、本実施の形態では、一次断熱箱114および二次断熱箱116が断熱構造体として機能する。一次断熱箱114および二次断熱箱116は、断熱箱の内部に、断熱材を収容して構成されるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。本実施の形態では、例えば、一次断熱箱114および二次断熱箱116は、断熱材を収容した複数の断熱箱が一体化した構成(一体化断熱箱)として構成されることができる。   The heat insulating layer prevents (or suppresses) heat from entering the internal space from the outside of the inboard tank 110. In the present embodiment, the primary heat insulating box 114 and the secondary heat insulating box 116 are used. . In other words, in this embodiment, the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 function as a heat insulation structure. The primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 only need to be configured by accommodating a heat insulating material inside the heat insulation box, and the specific configuration thereof is not particularly limited. In the present embodiment, for example, the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 can be configured as a configuration in which a plurality of heat insulation boxes containing heat insulation materials are integrated (integrated heat insulation box).

一次断熱箱114および二次断熱箱116それぞれの中には、例えば粉末断熱材が収容されている。この粉末断熱材としては、例えば、無機系の発泡材料であるパーライトが挙げられるが、粉末断熱材の種類はパーライトに限定されない。例えば、スチレンフォーム(発泡スチロール)、ポリウレタンフォーム、またはフェノールフォーム等の発泡樹脂材料からなる断熱材であってもよいし、発泡材料ではなく、グラスウール等の無機繊維であってもよいし、これら以外の公知の断熱材であってもよい。メンブレン方式のLNG輸送タンカー100Bでは、一般に、粉末断熱材として、パーライト等の発泡体が用いられる。   In each of the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116, for example, a powder heat insulating material is accommodated. Examples of the powder heat insulating material include pearlite which is an inorganic foam material, but the type of the powder heat insulating material is not limited to pearlite. For example, it may be a heat insulating material made of a foamed resin material such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or may be an inorganic fiber such as glass wool instead of the foamed material. A known heat insulating material may be used. In the membrane type LNG transport tanker 100B, generally, a foam such as pearlite is used as a powder heat insulating material.

また、二次断熱箱116の底面には、図6Bには図示されないが、第1の実施の形態で説明された真空断熱材10が設けられている。真空断熱材10は、粉末断熱材よりも熱伝導率λが低い断熱材(断熱性能に優れる断熱材)である。そのため、断熱層として、外側に位置する二次断熱箱116の外側に真空断熱材10を設けることによって、外部からの熱移動を、抑制または防止できるともに、内部の冷熱(冷気)が外部に漏出することも、抑制または防止することができる。   Moreover, although not shown in FIG. 6B, the vacuum heat insulating material 10 described in the first embodiment is provided on the bottom surface of the secondary heat insulating box 116. The vacuum heat insulating material 10 is a heat insulating material (heat insulating material excellent in heat insulating performance) having a thermal conductivity λ lower than that of the powder heat insulating material. Therefore, by providing the vacuum heat insulating material 10 outside the secondary heat insulating box 116 located outside as the heat insulating layer, heat transfer from the outside can be suppressed or prevented, and the internal cold (cold air) leaks to the outside. It can also be suppressed or prevented.

二次断熱箱116内に収容されている粉末断熱材は、粉末状のままではなく、パネル状に成形された断熱パネルとすることができる。この構成によれば、粉末断熱材の断熱パネルの外面に対して、真空断熱材10を貼り付けることができる。よって、二次断熱箱116に、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20を適用することができる。したがって、本実施の形態では、断熱構造体を構成する一次断熱箱114および二次断熱箱116のうち、二次断熱箱116に対して断熱構造体20が適用されている。   The powder heat insulating material accommodated in the secondary heat insulating box 116 may be a heat insulating panel formed in a panel shape instead of being in powder form. According to this structure, the vacuum heat insulating material 10 can be affixed with respect to the outer surface of the heat insulation panel of a powder heat insulating material. Therefore, the heat insulation structure 20 described in the first embodiment can be applied to the secondary heat insulation box 116. Therefore, in this Embodiment, the heat insulation structure 20 is applied with respect to the secondary heat insulation box 116 among the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 which comprise a heat insulation structure.

メンブレンは、内部空間でLNGが漏出しないように保持するための「槽」として機能するものであり、断熱材の上に被覆されて用いられる。本実施の形態では、一次断熱箱114の上(内側)に被覆される一次メンブレン113と、二次断熱箱116の上(内側)に被覆される二次メンブレン115とが用いられる。   The membrane functions as a “tank” for holding LNG from leaking in the internal space, and is used by being coated on a heat insulating material. In the present embodiment, a primary membrane 113 covered on (inside) the primary heat insulating box 114 and a secondary membrane 115 covered on (inside) the secondary heat insulating box 116 are used.

一次メンブレン113は断熱容器の内槽を構成し、二次メンブレン115は断熱容器の中間槽を構成し、船体111は断熱容器の外槽を構成する。一次メンブレン113および二次メンブレン115の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、ステンレス鋼またはインバー(36%のニッケルを含有するニッケル鋼)等の金属膜が挙げられる。   The primary membrane 113 constitutes an inner tank of the heat insulating container, the secondary membrane 115 constitutes an intermediate tank of the heat insulating container, and the hull 111 constitutes an outer tank of the heat insulating container. Although the specific structure of the primary membrane 113 and the secondary membrane 115 is not specifically limited, Typically, metal films, such as stainless steel or invar (nickel steel containing 36% nickel), are mentioned.

なお、一次メンブレン113および二次メンブレン115は、いずれもLNGを漏出させなくする部材であるが、船内タンク110としての構造体を維持するような強度は有していない。船内タンク110の構造体は、船体111(およびデッキ112)で支持される。言い換えれば、船内タンク110からのLNGの漏出は、一次メンブレン113および二次メンブレン115により防止され、LNGの荷重は、一次断熱箱114および二次断熱箱116を介して、船体111により支持される。したがって、船内タンク110を断熱容器として見た場合、船体111は、外槽であるとともに「容器筐体」となっている。   The primary membrane 113 and the secondary membrane 115 are members that prevent LNG from leaking out, but do not have the strength to maintain the structure as the inboard tank 110. The structure of the inboard tank 110 is supported by the hull 111 (and the deck 112). In other words, leakage of LNG from the inboard tank 110 is prevented by the primary membrane 113 and the secondary membrane 115, and the load of LNG is supported by the hull 111 via the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116. . Therefore, when the inboard tank 110 is viewed as a heat insulating container, the hull 111 is an outer tank and a “container housing”.

このように、本実施の形態では、断熱容器として船内タンク110を備え、船内タンク110は、一次断熱箱114および二次断熱箱116で構成される断熱構造体を有している。これらの断熱構造体のうち、二次断熱箱116に対して、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   As described above, in the present embodiment, the inboard tank 110 is provided as a heat insulating container, and the inboard tank 110 has a heat insulating structure including the primary heat insulating box 114 and the secondary heat insulating box 116. Among these heat insulation structures, the heat insulation structure 20 described in the first embodiment is applied to the secondary heat insulation box 116.

よって、断熱容器が、LNGのような−40℃以下の低温物質を保持することで、低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できるとともに、断熱構造体20における真空断熱材10の密着性を十分に確保することができる。よって、LNGを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   Therefore, the insulated container holds a low temperature material of −40 ° C. or lower such as LNG, and is sufficiently exposed to a thermal stress due to a large temperature difference even when exposed to a low temperature environment and a high temperature environment during maintenance. While being able to cope with it, the adhesiveness of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently secured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.

(第4の実施の形態)
第2の実施の形態または第3の実施の形態に係る断熱容器は、LNG輸送タンカー100Aに設けられた球形タンク101、または、LNG輸送タンカー100Bに設けられた船内タンク110であったが、本開示はこれらに限定されず、例えば、陸上に設置されるLNGタンクであってもよい。本実施の形態では、このようなLNGタンクについて、図7および図8を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
The insulated container according to the second embodiment or the third embodiment is the spherical tank 101 provided in the LNG transport tanker 100A or the inboard tank 110 provided in the LNG transport tanker 100B. The disclosure is not limited to these, and may be, for example, an LNG tank installed on land. In the present embodiment, such an LNG tank will be described with reference to FIGS.

図7には、地上式LNGタンク120が図示されている。この地上式LNGタンク120は、タンク本体として、第2の実施の形態の球形タンク101と同様に、球形の容器本体124を備えており、この容器本体124は、支持構造体部121によって、地面50上に支持されている。   FIG. 7 shows a ground type LNG tank 120. This ground type LNG tank 120 is provided with a spherical container body 124 as a tank body, similar to the spherical tank 101 of the second embodiment, and this container body 124 is grounded by a support structure part 121. 50 is supported.

支持構造体部121は、地面50の上に、鉛直方向に設けられた複数の支柱122と、支柱122同士の間に設けられるブレース123とにより構成されているが、特にこれらに限定されない。   Although the support structure part 121 is comprised by the several support | pillar 122 provided in the perpendicular direction on the ground 50, and the brace 123 provided between support | pillars 122, it is not specifically limited to these.

容器本体124は、低温物質を保持する容器筐体126と、この容器筐体126の外側に設けられた断熱構造体125とを備えている。容器筐体126および断熱構造体125の具体的な構成は、第2の実施の形態または第3の実施の形態で説明された通りであり、特に断熱構造体125には、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   The container main body 124 includes a container casing 126 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 125 that is provided outside the container casing 126. The specific configurations of the container housing 126 and the heat insulating structure 125 are as described in the second embodiment or the third embodiment. In particular, the heat insulating structure 125 includes the first embodiment. The heat insulating structure 20 described in the form is applied.

図8には、地下式LNGタンク130が図示されている。この地下式LNGタンク130は、地面50に埋設されたコンクリート構造体131の内部に、円筒形の容器本体134が設けられている。この容器本体134は、低温物質を保持する容器筐体136と、この容器筐体136の外側に設けられた断熱構造体135とを備えている。コンクリート構造体131は、例えば、プレストレスコンクリートで構成され、その大部分が地面50の下方となるように、地中に設置される。コンクリート構造体131は、地下式LNGタンク130のタンク本体の構造体を支持する支持体であるとともに、タンク本体の万が一の破損に備えて、LNGの漏出を防止するバリアとしても機能する。   FIG. 8 shows an underground LNG tank 130. The underground LNG tank 130 is provided with a cylindrical container body 134 inside a concrete structure 131 embedded in the ground 50. The container main body 134 includes a container casing 136 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 135 provided outside the container casing 136. The concrete structure 131 is made of prestressed concrete, for example, and is installed in the ground so that most of the concrete structure 131 is below the ground 50. The concrete structure 131 is a support that supports the structure of the tank main body of the underground LNG tank 130, and also functions as a barrier that prevents LNG from leaking in case the tank main body is damaged.

また、容器本体134の上部開口には、容器本体134とは別体の屋根部132が設けられている。   In addition, a roof portion 132 that is separate from the container main body 134 is provided in the upper opening of the container main body 134.

一例として、屋根部132の上面は凸状の湾曲面であり、下面は平坦面である。屋根部132の外側には、容器本体134と同様に、断熱構造体135が設けられており、その内部には、繊維状断熱材133が設けられている。この繊維状断熱材133としては、例えば、真空断熱材10の芯材12として用いられる無機繊維を挙げることができる。   As an example, the upper surface of the roof part 132 is a convex curved surface, and the lower surface is a flat surface. A heat insulating structure 135 is provided on the outside of the roof portion 132 in the same manner as the container main body 134, and a fibrous heat insulating material 133 is provided in the inside thereof. As this fibrous heat insulating material 133, the inorganic fiber used as the core material 12 of the vacuum heat insulating material 10 can be mentioned, for example.

容器筐体136および断熱構造体135の具体的な構成は、第2の実施の形態または第3の実施の形態で説明された通りであり、断熱構造体135には、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   The specific configurations of the container housing 136 and the heat insulating structure 135 are as described in the second embodiment or the third embodiment, and the heat insulating structure 135 includes the first embodiment. The heat insulating structure 20 described in (1) is applied.

このように、本実施の形態では、断熱容器が地上式LNGタンク120または地下式LNGタンク130であり、これら地上式LNGタンク120および地下式LNGタンク130は、それぞれ断熱構造体125,135を備え、これら断熱構造体125,135について、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   As described above, in the present embodiment, the heat insulating container is the above-mentioned ground type LNG tank 120 or the underground type LNG tank 130, and the above ground type LNG tank 120 and the underground type LNG tank 130 include the heat insulating structures 125 and 135, respectively. The heat insulating structure 20 described in the first embodiment is applied to the heat insulating structures 125 and 135.

よって、断熱容器が、LNGのような、−40℃以下の低温物質からの低温に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。さらに、断熱構造体20における真空断熱材10の密着性を十分に確保することができる。よって、LNGを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   Therefore, even if the heat insulating container is exposed to a low temperature from a low temperature material of −40 ° C. or lower, such as LNG, and exposed to a high temperature environment during maintenance, it can sufficiently cope with a thermal stress due to a large temperature difference. Furthermore, the adhesion of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently ensured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.

(第5の実施の形態)
第2の実施の形態〜第4の実施の形態のいずれにおいても、断熱容器内で保持される低温物質はLNGであったが、本開示はこれに限定されず、断熱構造体20が、−40℃以下の低温に曝される環境で使用されるものであればよい。
(Fifth embodiment)
In any of the second embodiment to the fourth embodiment, the low temperature substance held in the heat insulating container was LNG, but the present disclosure is not limited to this, and the heat insulating structure 20 is − What is necessary is just to be used in the environment exposed to the low temperature of 40 degrees C or less.

例えば、断熱容器は、LNGよりも低温の物質を保持するものであってもよい。本実施の形態では、このような、より低温の物質として、水素ガスを例示する。水素ガスを液化して保持する水素タンクの一例について、図9を参照して具体的に説明する。   For example, the heat insulating container may hold a substance having a temperature lower than that of LNG. In this embodiment, hydrogen gas is exemplified as such a lower temperature substance. An example of a hydrogen tank that liquefies and holds hydrogen gas will be specifically described with reference to FIG.

図9に示されるように、本実施の形態に係る水素タンク140は、コンテナ型であって、基本的に、第2の実施の形態で説明された球形タンク101、または、第4の実施の形態で説明された地上式LNGタンク120と同様の構成を有している。   As shown in FIG. 9, the hydrogen tank 140 according to the present embodiment is a container type, and basically, the spherical tank 101 described in the second embodiment or the fourth embodiment. It has the same configuration as the above-ground LNG tank 120 described in the embodiment.

水素タンク140は、枠状の支持体141内に、タンク本体である容器本体144が設けられている。この容器本体144は、低温物質を保持する容器筐体146と、この容器筐体146の外側に設けられた断熱構造体145とを備えている。   The hydrogen tank 140 is provided with a container main body 144 as a tank main body in a frame-like support 141. The container main body 144 includes a container casing 146 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 145 provided outside the container casing 146.

容器筐体146および断熱構造体145の具体的な構成は、第2の実施の形態〜第4の実施の形態で説明した通りであり、断熱構造体145に対しては、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   The specific configurations of the container housing 146 and the heat insulating structure 145 are as described in the second to fourth embodiments. For the heat insulating structure 145, the first embodiment is described. The heat insulating structure 20 described in the form is applied.

一般に、液化水素(液体水素)は、−253℃という極低温の液体であるとともに、LNGに比べて、その蒸発し易さが約10倍である。よって、液化水素について、LNGと同等の蒸発損失レベルを得るためには、断熱材の断熱性能(熱伝導率の小ささ)を、さらに向上させる必要がある。   In general, liquefied hydrogen (liquid hydrogen) is a cryogenic liquid at −253 ° C., and is about 10 times easier to evaporate than LNG. Therefore, in order to obtain an evaporation loss level equivalent to that of LNG for liquefied hydrogen, it is necessary to further improve the heat insulating performance (small thermal conductivity) of the heat insulating material.

本実施の形態では、第2の実施の形態〜第4の実施の形態で説明された構成と同様に、幅広い温度範囲にも対応可能な断熱構造体20を備えた断熱構造体145を用いている。よって、水素タンク140について、より一層の高断熱化を図ることができるとともに、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   In the present embodiment, similarly to the configurations described in the second to fourth embodiments, the heat insulating structure 145 including the heat insulating structure 20 that can cope with a wide temperature range is used. Yes. Therefore, it is possible to further increase the heat insulation of the hydrogen tank 140 and to further optimize the reliability of the heat insulating performance.

また、水素タンク140がコンテナ型であれば、風雨にさらされる場所に置かれたり、風雨がさらされる環境で輸送されたりすることが想定される。また、輸送手段としては、トラックまたは鉄道等の陸上交通手段に限らず、船舶等の海上交通手段も想定される。よって、水素タンク140は、雨水だけでなく、海水に曝露され得る環境下で用いられる。   Moreover, if the hydrogen tank 140 is a container type, it is assumed that the hydrogen tank 140 is placed in a place exposed to wind and rain, or transported in an environment exposed to wind and rain. Further, the transportation means is not limited to a land transportation means such as a truck or a railway, but a sea transportation means such as a ship is also assumed. Therefore, the hydrogen tank 140 is used in an environment where it can be exposed to seawater as well as rainwater.

このように、本実施の形態では、断熱容器が水素タンク140であり、この水素タンク140は断熱構造体145を備え、この断熱構造体145に、第1の実施の形態で説明された断熱構造体20が適用されている。   As described above, in this embodiment, the heat insulating container is the hydrogen tank 140, and the hydrogen tank 140 includes the heat insulating structure 145. The heat insulating structure 145 includes the heat insulating structure described in the first embodiment. The body 20 is applied.

よって、断熱容器が、液化水素のような、−100℃以下の低温物質からの低温に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。そして、断熱構造体20における真空断熱材10の密着性を十分に確保することができる。よって、液化水素を保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。   Therefore, even if the heat insulating container is exposed to a low temperature from a low temperature material of −100 ° C. or lower, such as liquefied hydrogen, and exposed to a high temperature environment during maintenance, it can sufficiently cope with thermal stress due to a large temperature difference. And the adhesiveness of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulation structure 20 is fully securable. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for industrial applications in which liquefied hydrogen is retained.

なお、本開示において、断熱容器内で保持される低温物質は、LNGまたは液化水素に限定されず、常温を下回る温度で保存される物質(好ましくは、常温よりも100℃以上低い温度で流動性を有する流体)であればよい。   In the present disclosure, the low-temperature substance held in the heat insulating container is not limited to LNG or liquefied hydrogen, but is a substance stored at a temperature lower than normal temperature (preferably, fluidity at a temperature lower than normal temperature by 100 ° C. or more. It is sufficient if it is a fluid).

流体を例に挙げると、LNGおよび水素ガス以外の流体としては、液化石油ガス(LPG)、その他の炭化水素ガス、またはこれらを含む可燃性ガスを挙げることができる。また、ケミカルタンカー等で搬送される各種化合物であって、常温を下回る温度で保存される化合物であってもよい。さらに、本開示において適用可能な断熱容器は、医療または工業用に用いられる低温保存容器等であってもよい。   Taking fluid as an example, fluids other than LNG and hydrogen gas may include liquefied petroleum gas (LPG), other hydrocarbon gases, or combustible gases containing these. Moreover, it is various compounds conveyed with a chemical tanker etc., Comprising: The compound preserve | saved at the temperature below normal temperature may be sufficient. Furthermore, the heat insulating container applicable in the present disclosure may be a cryopreservation container used for medical or industrial purposes.

なお、本開示において、常温とは、20℃±5℃の範囲内(15℃〜25℃の範囲内)であればよい。   In the present disclosure, the normal temperature may be within a range of 20 ° C. ± 5 ° C. (within a range of 15 ° C. to 25 ° C.).

なお、本開示の第2の実施の形態から第5の実施の形態においては、いずれも−40℃以下の低温物質を保持する断熱容器を例示して、本開示に係る断熱構造体20を説明したが、本開示は、低温物質を保持する断熱容器のみに適用されるものではなく、−40℃以下の低温に曝される環境で使用される断熱構造体に対して広く好適に適用することができる。   In the second to fifth embodiments of the present disclosure, the heat insulating structure 20 according to the present disclosure will be described by exemplifying a heat insulating container that holds a low-temperature substance of −40 ° C. or lower. However, the present disclosure is not only applied to a heat insulating container that holds a low-temperature substance, but widely applied to a heat-insulating structure used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or lower. Can do.

また、本開示は、各実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態および複数の変形例それぞれに開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。   Further, the present disclosure is not limited to the description of each embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, and each of the different embodiments and a plurality of modifications are disclosed. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means provided are also included in the technical scope of the present disclosure.

以上述べたように、本開示によれば、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができるという格別な効果を奏することができる。よって、−40℃以下の低温に曝される環境で使用される断熱構造体、および、この断熱構造体を用いた断熱容器等の分野に広く好適に用いることができ、有用である。   As described above, according to the present disclosure, in the heat insulating structure using the vacuum heat insulating material, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products. A special effect can be produced. Therefore, it can be suitably used widely in fields such as a heat insulating structure used in an environment exposed to a low temperature of −40 ° C. or less and a heat insulating container using the heat insulating structure, and is useful.

10 真空断熱材
10a 正面
10b 背面
10c 側面
10d 外側面
11 外被材
12 芯材
13 吸着剤
14 封止部
15 接着剤
16,17 充填材料
18 充填断熱材
20 断熱構造体
30 他の部材
50 地面
100A LNG輸送タンカー
100B LNG輸送タンカー
101 球形タンク
102 船体
103 カバー
104 容器本体
105 断熱構造体
106 容器筐体
107 支持体
110 船内タンク
111 船体
112 デッキ
113 一次メンブレン
114 一次断熱箱
115 二次メンブレン
116 二次断熱箱
120 地上式LNGタンク
121 支持構造体部
122 支柱
123 ブレース
124 容器本体
125 断熱構造体
126 容器筐体
130 地下式LNGタンク
131 コンクリート構造体
132 屋根部
133 繊維状断熱材
134 容器本体
135 断熱構造体
136 容器筐体
140 水素タンク
141 支持体
144 容器本体
145 断熱構造体
146 容器筐体
151 第一接着剤
152 第二接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum heat insulating material 10a Front surface 10b Back surface 10c Side surface 10d Outer side surface 11 Cover material 12 Core material 13 Adsorbent 14 Sealing part 15 Adhesive 16, 17 Filling material 18 Filling heat insulating material 20 Thermal insulation structure 30 Other members 50 Ground 100A LNG transport tanker 100B LNG transport tanker 101 Spherical tank 102 Hull 103 Cover 104 Container body 105 Thermal insulation structure 106 Container housing 107 Support body 110 Inboard tank 111 Hull 112 Deck 113 Primary membrane 114 Primary thermal insulation box 115 Secondary membrane 116 Secondary thermal insulation Box 120 Ground type LNG tank 121 Support structure part 122 Support column 123 Brace 124 Container body 125 Thermal insulation structure 126 Container housing 130 Underground type LNG tank 131 Concrete structure 132 Roof part 133 Fibrous cut Material 134 container body 135 insulating structure 136 container housing 140 hydrogen tank 141 support 144 container body 145 insulating structure 146 container housing 151 first adhesive 152 second adhesive

Claims (12)

−40℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む断熱構造体であって、
前記真空断熱材は、外被材と、前記外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材と、を備え、
前記外被材の表面のうち、前記真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、前記外表面に、前記表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれ、
前記真空断熱材は、弾性材料を介して、前記濡れ表面領域において、前記他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成された、
断熱構造体。
A heat insulating structure that is used in an environment exposed to a low temperature of -40 ° C or lower and includes at least a vacuum heat insulating material and other members,
The vacuum heat insulating material includes a jacket material, and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material,
Of the surfaces of the jacket material, when the outer surface of the vacuum heat insulating material is an outer surface, the outer surface was given a surface state exhibiting wettability greater than the inherent wettability of the surface. Includes wet surface area,
The vacuum heat insulating material is configured to be adjacent to the other member or the other vacuum heat insulating material in the wet surface region via an elastic material.
Thermal insulation structure.
前記濡れ表面領域は、前記外表面に対する表面処理または樹脂コートによって構成される、
請求項1に記載の断熱構造体。
The wet surface area is constituted by a surface treatment or a resin coat for the outer surface,
The heat insulating structure according to claim 1.
前記濡れ表面領域は、前記外表面のうち、前記真空断熱材の少なくとも背面となる領域に付与され、
前記真空断熱材は、前記背面において、前記弾性材料としての接着剤が部分的に塗布されることにより、前記他の部材に貼り合わせられるように構成される
請求項1または請求項2に記載の断熱構造体。
The wet surface area is provided to an area of the outer surface that is at least the back surface of the vacuum heat insulating material,
The vacuum heat insulating material according to claim 1 or 2, wherein the vacuum heat insulating material is configured to be bonded to the other member by partially applying an adhesive as the elastic material on the back surface. Thermal insulation structure.
前記接着剤は、常温で粘着性を有する第一接着剤と、前記低温で前記第一接着剤よりも高い粘着性を有する第二接着剤とを含み、
前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面に、それぞれ互いに異なる部分に塗られている
請求項3に記載の断熱構造体。
The adhesive includes a first adhesive having adhesiveness at room temperature and a second adhesive having higher adhesiveness than the first adhesive at the low temperature,
The heat insulation structure according to claim 3, wherein the first adhesive and the second adhesive are applied to different portions of the back surface.
前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面に、交互に塗布されている
請求項4に記載の断熱構造体。
The heat insulation structure according to claim 4, wherein the first adhesive and the second adhesive are alternately applied to the back surface.
前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面において、前記第一接着剤の塗布領域が、前記第二接着剤の塗布領域よりも広くなるように塗布されている
請求項4または請求項5に記載の断熱構造体。
The said 1st adhesive agent and said 2nd adhesive agent are apply | coated so that the application | coating area | region of said 1st adhesive agent may become wider than the application | coating area | region of said 2nd adhesive agent in the said back surface. Item 6. The heat insulating structure according to Item 5.
前記第一接着剤がホットメルト接着剤であり、前記第二接着剤が反応型接着剤である
請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の断熱構造体。
The heat insulation structure according to any one of claims 4 to 6, wherein the first adhesive is a hot melt adhesive, and the second adhesive is a reactive adhesive.
前記接着剤の剥離強度が、25mm幅で13N以上である、
請求項3から請求項7までのいずれか1項に記載の断熱構造体。
The peel strength of the adhesive is 13 N or more at a width of 25 mm,
The heat insulation structure according to any one of claims 3 to 7.
前記真空断熱材は、複数の真空断熱材を含み、
前記濡れ表面領域は、前記外表面のうち、前記真空断熱材の少なくとも外側の側面となる領域に形成され、
前記複数の真空断熱材のうち、隣接配置された真空断熱材同士の間に形成される隙間の少なくとも外側に、前記弾性材料としての充填材料が充填されている
請求項3から請求項8までのいずれか1項に記載の断熱構造体。
The vacuum heat insulating material includes a plurality of vacuum heat insulating materials,
The wet surface region is formed in a region of the outer surface that is at least the outer side surface of the vacuum heat insulating material,
The filling material as the elastic material is filled in at least an outer side of a gap formed between adjacent vacuum heat insulating materials among the plurality of vacuum heat insulating materials. The heat insulation structure of any one of Claims.
前記充填材料は、熱硬化性樹脂エラストマー材料で構成されている
請求項9に記載の断熱構造体。
The heat insulating structure according to claim 9, wherein the filling material is made of a thermosetting resin elastomer material.
前記表面処理は、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理であり、
前記樹脂コートは、ウレタンコートまたはシリコンコートである
請求項2に記載の断熱構造体。
The surface treatment is corona treatment, ozone treatment, or plasma treatment,
The heat insulation structure according to claim 2, wherein the resin coat is a urethane coat or a silicon coat.
請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の断熱構造体を備えた断熱容器。 The heat insulation container provided with the heat insulation structure of any one of Claim 1- Claim 11.
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