KR20060042182A

KR20060042182A - 냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060042182A
Application number: KR1020050015607A
Authority: KR
Inventors: 와따루 에찌고야; 구니나리 아라끼; 가쯔미 후꾸다
Original assignee: 히타치 홈 앤드 라이프 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-05-12
Also published as: JP4183657B2; CN100359272C; CN1707204A; KR100695378B1; JP2005345025A

Abstract

본 발명의 과제는 냉장고의 제조 방법에 있어서, 자원의 유효 이용을 도모하면서 단열 성능이 우수하고, 또한 강도적으로 강한 진공 단열재를 이용하도록 하는 것이다.

냉장고의 제조 방법은 다음 순서로 이루어진다. 신재료 무기 섬유 집합체(7)를 시트 형상으로 제작하는 동시에, 무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 이용하여 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 시트 형상으로 제작한다. 계속해서, 신재료 무기 섬유 집합체(7)와 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 적층시키고, 이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어재(2)를 형성한다. 계속해서, 코어재(2)를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재(1) 내에 수납하여 감압 밀봉함으로써 진공 단열재(50)를 제작한다. 계속해서, 진공 단열재(50)를 외부 상자와 내부 상자의 사이에 배치한 후, 외부 상자(22)와 내부 상자(23) 사이의 공간에 발포 단열재(24)를 충전하여 단열체를 형성한다.

진공 단열재, 발포 단열재, 섬유 집합체, 코어재, 외피재

Description

냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법 {REFRIGERATOR AND VACUUM HEAT INSULATION MATERIAL AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF}

도1은 본 발명의 제1 실시예의 냉장고의 사시도.

도2는 도1의 주요부 단면 개략도.

도3은 도2에 도시한 진공 단열 패널의 단독 상태의 단면 개략도.

도4는 제1 실시예에 있어서의 코어 소재로부터 코어재와 단부재를 분리한 상태를 도시한 사시도.

도5는 제1 실시예에 있어서의 단부재로부터 폐재료 무기 섬유 집합체를 제작하는 공정을 설명하는 도면.

도6은 제1 실시예에 있어서의 코어 소재의 제작 방법의 설명도.

도7은 제1 실시예의 코어재(2) 및 흡착제(3)를 외피재(1) 내에 수납한 상태의 단면도.

도8은 본 발명의 제2 실시예의 냉장고의 제조 방법에 있어서의 코어 소재로부터 단부재를 분할한 상태의 사시도.

도9는 제2 실시예에 있어서의 코어 소재의 제작 방법을 설명하는 사시도.

도10은 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 코어 소재의 제작 공정을 설명하는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 외피재

2 : 코어재

2A : 코어 소재

3 : 흡착제

4 : 단부재

4a : 분할 단부재

4b, 4c, 4d : 단부재 집합체

5 : 분쇄물

6 : 폐재료 무기 섬유 집합체

6a : 섬유

7 : 신재료 무기 섬유 집합체

21 : 단열 상자 부재

22 : 외부 상자

23 : 내부 상자

50 : 진공 단열재

본 발명은 진공 단열재를 이용한 냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 지구 온난화에 대한 관점으로부터 가전 제품의 소비 전력량 삭감의 필요성이 주장되고 있다. 특히, 냉장고는 가전 제품 중에서 특히 소비 전력량을 많이 소비시키는 제품이며, 냉장고의 소비 전력량 삭감은 지구 온난화 대책으로서 필요 불가결한 상황에 있다. 냉장고의 소비 전력은, 고내의 부하량이 일정하면 고내 냉각용 압축기의 효율과 고내로부터의 열 누설량에 관계되는 단열재의 단열 성능에 의해 그 대부분이 정해지므로, 냉장고에서는 압축기의 효율 향상과 단열재의 성능 향상을 행하는 것이 중요해지고 있다.

그래서, 단열재의 고성능화를 위해, 냉장고에 진공 단열재를 사용하는 것이 행해지도록 되어 왔다. 종래의 진공 단열재를 이용한 냉장고로서는, 일본 특허 공개 제2001-165557호 공보(특허 문헌 1)에 개시된 것이 있다. 이 특허 문헌 1의 냉장고는, 시트 형상 무기 섬유 집합체로 이루어지는 코어재를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재로 덮여 내부를 감압 밀봉한 진공 단열재를 형성하고, 이 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자로 형성되는 공간에 배치하고, 그 주위에 발포 단열재를 충전하여 단열벽을 형성한 것이다.

한편, 냉장고의 단열재를 리사이클하여 자원의 유효 이용을 도모하기 위해, 발포 단열재의 폐재료를 진공 단열재에 이용하는 것이 고려되고 있다. 폐재 이용의 진공 단열재를 이용한 냉장고로서는, 일본 특허 공개 제2001-349664호 공보(특허 문헌 2)에 개시된 것이 있다. 이 특허 문헌 2의 냉장고에 이용하는 진공 단열재는, 폐재의 발포 단열재를 기류 분쇄 방식 분쇄 장치를 이용하여 독립 기포가 거 의 잔존하지 않도록 미분쇄하여 오픈 셀 구조의 발포 단열 분말을 만들고, 이 발포 단열 분말에 결합재를 혼합하여 혼합물을 형 내에 넣고 열간 프레스 성형하여 얻을 수 있는 발포 단열 분말이 결합재를 거쳐서 접착된 코어재를 구비한 것이다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 제2001-165557호 공보

[특허 문헌 2]

일본 특허 공개 제2001-349664호 공보

특허 문헌 1의 냉장고에서는, 진공 단열재의 코어재로서 시트 형상 무기 섬유 집합체를 이용하고 있으므로, 단열 성능 및 강도가 우수하다고 하는 이점을 갖고 있다. 그러나, 특허 문헌 1에는 폐코어재를 이용하여 시트 형상 무기 섬유 집합체의 코어재를 형성하는 것에 대해서는 개시되어 있지 않으며, 자원의 유효 이용에 관하여 과제가 있었다.

또한, 특허 문헌 2의 냉장고에서는 폐재의 발포 단열재를 발포 단열 분말로 하여 진공 단열재의 코어재로 하고 있으므로, 무기 섬유 집합체로 이루어지는 코어재를 이용한 진공 단열재와 같은 단열 성능 및 강도를 얻는 것이 어렵다고 하는 과제가 있었다. 또한, 특허 문헌 2에는 진공 단열재의 코어재의 폐기물을 리사이클하는 것에 대해서는 개시되어 있지 않다.

또는, 시트 형상 무기 섬유 집합체로 이루어지는 코어재는 시트 형상 무기 섬유 집합체를 복수층으로 포개어 결합재로 결합한 적층체인 것이 많고, 그 단부는 그 능선이 정렬되어 있지 않은 등의 이유로 절단되어 코어재로서 이용되지 않았다. 이 절단된 단부재는 가늘고 긴 단책 형상으로, 재이용되는 일 없이 일반적으로 폐기되고 있고, 이 단부재의 유효 이용을 도모하는 것이 과제로 되어 있다.

그래서, 무기 섬유 집합체의 단부재를 대략 분쇄한 것을 시트 형상 무기 섬유 집합체의 사이에 끼우고, 이들에 결합재를 공급하여 열간 프레스 성형하여 진공 단열재로 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 진공 단열재의 코어재는 시트 형상 무기 섬유 집합체와 함께 열간 프레스되므로, 각 분쇄물 사이의 결합이 반드시 충분히 행해지지 않아 강도적으로 취약해져 버린다고 하는 과제가 있었다.

본 발명의 목적은, 자원의 유효 이용을 도모하면서 단열 성능이 우수하고 또한 강도적으로 강한 진공 단열재를 이용한 냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 신재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고, 무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 이용하여 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고, 상기 신재료 무기 섬유 집합체와 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 적층하여 이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어재를 형성하고, 상기 코어재를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재 내에 수납하여 감압 밀봉함으로써 진공 단열재를 제작하고, 상기 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자 사이에 배치한 후 상기 외부 상자와 상기 내부 상자의 사이의 공간 에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제조 방법으로 한 데 있다.

이러한 본 발명의 보다 바람직한 구체적인 구성은 다음과 같다.

(1) 상기 폐코어재를 분쇄하여 분쇄물로 하고, 이 분쇄물에 결합재를 가하여 열간 프레스함으로써 상기 분쇄물을 결합재로 결합하는 동시에 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 형성하는 것.

(2) 상기 (1)에다가 섬유 방향이 거의 평행해질 때까지 열간 프레스하여 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 형성하는 것.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자의 사이에 배치하는 동시에, 상기 외부 상자와 상기 내부 상자 사이의 공간에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 구성한 냉장고에 있어서, 상기 코어재는 시트 형상의 신재료 무기 섬유 집합체와 무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 시트 형상으로 한 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고로 한 데 있다.

(1) 상기 폐재료 무기 섬유 집합체는 코어재의 폐재료를 분쇄한 분쇄물이 열간 프레스되어 결합재로 결합된 것인 것.

(2) 상기 코어재는 결합재를 포함하지 않는 상기 신재료 무기 섬유 집합체와, 결합재가 남는 상기 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층된 적층체로 구성되어 있 는 것.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자의 사이에 배치하는 동시에, 상기 외부 상자와 상기 내부 상자 사이의 공간에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 구성한 냉장고에 있어서, 상기 코어재는 복수매의 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체와, 코어재로부터 절단된 단책 형상의 폐재료를 상기 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체의 사이에 평면 형상으로 배열한 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고로 한 데 있다.

(1) 폐재료 무기 섬유 집합체는, 적어도 상하 2층으로 포개지는 동시에 상하의 층에서 단책 형상의 폐재료가 연장되는 방향을 교차시켜 설치한 것.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 신재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고, 무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 이용하여 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고, 상기 신재료 무기 섬유 집합체와 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 적층하여 이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어재를 형성하고, 상기 코어재를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재 내에 수납하여 감압 밀봉함으로써 진공 단열재를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공 단열재의 제조 방법으로 한 데 있다.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재에 있어서, 상기 코어재는 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체와 코어재의 폐재료를 이용한 시트 형상 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되어 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재로 한 데 있다.

이하, 본 발명의 복수의 실시예에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명에서 말하는 냉장고에는 가정용 및 업무용의 냉장·냉동고 외에, 자동 판매기, 상품 진열장, 상품 진열 케이스, 보냉고, 쿨러 박스, 냉장·냉동차 등이 포함된다.

본 발명의 제1 실시예의 냉장고 및 진공 단열재에 대해 도1 내지 도7을 이용하여 설명한다.

본 실시예의 냉장고의 전체 구성 및 그 제조 방법에 관하여, 도1 및 도2를 참조하면서 설명한다. 도1은 본 발명의 제1 실시예의 냉장고의 사시도, 도2는 도1의 주요부 단면 개략도이다.

본 실시예의 냉장고는 진공 단열재(50)를 갖는 단열 부재를 구성하는 단열 상자 부재(21)와, 진공 단열재를 갖는 단열 부재를 구성하는 단열 도어를 구비하여 구성되어 있다. 단열 상자 부재(21)는 금속제의 외부 상자(22)와, 합성 수지제의 내부 상자(23)와, 외부 상자(22)의 내측에 배치한 복수의 진공 단열재(50)와, 외부 상자(22)와 내부 상자(23)의 사이에 충전된 발포 단열재(24)로 이루어져 있다. 진공 단열재(50)는 외부 상자(22)의 내측의 소정 위치에 밀착되어 각각 설치되어 있다. 구체적으로는, 진공 단열재(50)는 외부 상자(22)의 천정, 좌우 측면, 바닥면, 배면의 내측에 밀착되어 설치되어 있다. 이러한 진공 단열재(50)를 이용한 단열 상자 부재(21)로 함으로써, 발포 단열재(24) 단독으로 단열 부재를 구성하는 경우와 비교하여 열 누설량이나 소비 전력량이 적은 냉장고를 제공할 수 있다. 발포 단열재(24)는, 예를 들어 경질 발포 합성 고무가 이용된다.

이러한 냉장고는, 진공 단열재(50)를 외부 상자(22)의 내측에 배치한 후, 외부 상자(22)와 내부 상자(23) 사이의 공간에 발포 단열재를 충전함으로써 제작된다.

또한, 단열 상자 부재(21)에는 전방면을 개구한 복수의 저장실이 형성되어 있다. 이들 저장실은, 상부로부터 냉동실 및 냉장실의 순으로 구획 형성되고, 고내에 배치된 냉각기에 의해 각각에 적합한 소정의 저온도로 냉각된다. 또한, 단열 상자 부재(21)의 벽 두께는 20 mm 내지 50 mm 정도이다.

단열 도어는, 도시하지 않았지만 각 저장실의 전방면 개구를 개폐하도록 설치되어 있다. 단열 도어는, 단열 상자 부재(21)와 마찬가지로 금속제의 외부 상자와, 합성 수지제의 내부 상자와, 외부 상자의 내측에 배치한 복수의 진공 단열재와, 외부 상자와 내부 상자의 사이에 충전된 발포 단열재로 이루어져 있다. 이 진공 단열재는 단열 상자 부재(21)측의 진공 단열재(50)와 동일한 제조 방법으로 제작된다.

다음에, 본 실시예의 진공 단열 패널(1)의 기본적인 구성에 관하여, 도2 및 도3을 참조하면서 설명한다. 도3은 도2에 도시한 진공 단열 패널(1)의 단독 상태의 단면 개략도이다.

진공 단열재(50)는 코어재(2)와, 흡착 부재(3)와, 코어재(2) 및 흡착 부재(3)를 수납하고 또한 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재(1)를 구비하여 구성되어 있다. 이 진공 단열재(50)는 코어재(2)와 포장재로 덮인 흡착 부재(3)를 외피재(1)에 수납한 상태에서 외피재(1)의 내부를 감압하고, 외피재(1)의 주연부를 열융착하여 밀봉함으로써 제작되어 있다. 진공 단열재(50)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 적용되는 부위와 작업성에 따라서 각종 형상 및 두께의 것이 적용 가능하다.

코어재(2)는 폐코어재를 이용한 시트 형상의 폐재료 무기 섬유 집합체(6)와 시트 형상의 신재료 무기 섬유 집합체(7)가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체(6, 7)가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있다.

외피재(1)의 편측은 최외층인 나일론층의 내측에 알루미늄 등의 금속을 증착한 금속 증착막을 개재시켜 가스 차단성을 양호하게 한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET)나 가스 차단성이 양호한 알루미늄 등의 금속박을 갖고, 고밀도 폴리에틸렌 수지나 폴리아크릴로니트릴 수지 등의 열용착 가능한 내층 필름을 일체로 하여 구성되어 있다. 외피재(1)의 반대측은 알루미늄 등의 금속을 증착한 금속 증착막을 개재시켜 가스 차단성을 양호하게 한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET)를 갖고, 또한 그 내측에 의해 가스 차단성이 양호한 에틸렌비닐알코올 공중합체 필름(EVOH), 고밀도 폴리에틸렌 수지 및 폴리아크릴로니트릴 수지 등의 열용착 가능한 내층 필름을 일체적으로 구성하고 있다. 이상의 2 종류의 라미네이트된 필름을 최내층인 고밀도 폴리에틸렌 수지나 폴리아크릴로니트릴 수지 등의 열용착층으로 용 착하여, 코어재를 밀봉하는 주머니 혹은 용기로서 외피재(1)가 성형되어 있다.

다음에, 본 실시예의 진공 단열재(50)의 제조 방법에 관하여 도4 내지 도7을 참조하면서 설명한다. 도4는 본 실시예에 있어서의 코어 소재로부터 코어재(2)와 단부재(4)를 분리한 상태를 도시한 사시도, 도5는 본 실시예에 있어서의 단부재(4)로부터 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 제작하는 공정을 설명한 도면, 도6은 본 실시예에 있어서의 코어 소재(2A)의 제작 방법의 설명도, 도7은 본 실시예의 코어재(2) 및 흡착제(3)를 외피재(1) 내에 수납한 상태의 단면도이다.

신재료 무기 섬유 집합체(7)를 평균 섬유 직경 3 내지 4 ㎛의 유리 단섬유재를 집합하여 시트 형상으로 제작한다. 이 신재료 무기 섬유 집합체(7)는 폐코어재를 이용하는 일 없이 새로운 무기 섬유 집합체로서 제작된다.

한편, 그 능선이 정렬되어 있지 않은 등의 이유로, 앞서 제작한 코어 소재의 단부를 절단하여 도4에 도시한 바와 같이 단부재(4)를 제거한다. 단부재(4)가 제거된 부분이 코어재(2)가 된다. 단부재(4)가 제거되는 코어 소재는 무기 섬유 집합체를 적층하여 구성되어 있으므로, 단부재(4)도 무기 섬유 집합체로 구성되어 있다. 본 실시예에서 이용되는 단부재(4)는 본 실시예에서 제작된 코어 소재(2A)[도6의 (b) 참조]로부터 절단된 것이지만, 다른 방법으로 제작된 무기 섬유 집합체로 이루어지는 코어 소재로부터 절단된 것이라도 좋다.

이들 단부재(4)를 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 모아 예비 분쇄기에 투입하고, 이 예비 분쇄기에 의해 단부재(4)를 대략 분쇄하여 도5의 (b)에 도시한 분쇄물(5)로 한다. 이 분쇄물(5)은 섬유 길이가 어느 정도 남는 상태로 대략 분쇄된 거 친 분쇄 섬유물이며, 본 실시예의 코어재는 후술하는 바와 같이 신재료 무기 섬유 집합체(7)보다도 평균 섬유 길이가 짧은 폐재료 무기 섬유 집합체(6)의 층을 갖게 된다.

이들 분쇄물(5)을 열간 프레스하여 도5의 (c)에 도시한 바와 같이 시트 형상의 폐재료 무기 섬유 집합체(6)로 한다. 즉, 분쇄물(5)은 소정의 폭 및 두께로 정렬되고, 필요에 따라서 붕산 수용액을 적량 함침시켜 탈수하여 섬유가 거의 수평이 되도록 압축 가공이 행해진다. 이에 의해, 도5의 (d)의 확대도에 개략적으로 도시한 바와 같이 폐재료 무기 섬유 집합체(6)의 섬유(6a)가 거의 수평하게 정렬되므로, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)의 강도 상승을 도모하면서 단열 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 미리 시트 형상의 폐재료 무기 섬유 집합체(6)로 함으로써, 그 취급이 매우 용이해진다.

계속해서, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)와 신재료 무기 섬유 집합체(7)를 도6의 (a)에 도시한 바와 같이 하여 적층한다. 즉, 2매의 신재료 무기 섬유 집합체(7)의 사이에 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 협지하도록 적층한다. 또한, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 복수매 준비하여 신재료 무기 섬유 집합체(7)의 사이에 끼우도록 해도 좋으며, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)의 두께를 두껍게 할 필요가 있는 경우에 보다 한층 자원 절약을 도모하는 면에서 효과적이다. 본 실시예에서는, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 1층으로 하고 그 사용량 비율은 코어재 전체의 1/3이 되는 양으로 하여, 동일하게 1/3씩의 양의 신재료 무기 섬유 집합체(7)로 폐재료 무기 섬유 집합체(6)를 협지하고 있다. 폐재료 무기 섬유 집합체(6) 및 신재료 무 기 섬유 집합체(7)는 모두 시트 형상이므로, 그 적층 작업을 쉽게 행할 수 있다.

이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어 소재(2A)를 제작한다. 구체적으로는, 결합재로서 무기계 혹은 천연 유기계 결합재의 수용액을 이용하여, 이를 적층체 전체에 적량 함침시키고 열간 프레스에 의해 결합재 중의 수분을 제거하여 적층체를 구성하는 무기 섬유를 결합재를 거쳐서 결합하여 코어 소재(2A)를 제작한다. 폐재료 무기 섬유 집합체(6)는 미리 시트 형상으로 형성되어 있으므로, 이 코어 소재(2A)의 강도는 신재료 무기 섬유 집합체(7) 사이에 분쇄물을 단순히 개재시킨 것과 비교하여, 폐재료 무기 섬유 집합체(6)의 양을 많게 해도 강한 것으로 할 수 있다.

계속해서, 코어 소재(2A)로부터 단부재(4)를 도4와 동일한 방법으로 제거하여 코어재(2)를 제작한다. 계속해서, 이 코어재(2)를 도7에 도시한 바와 같이 흡착제(3)와 함께 외피재(1) 내에 수납하고, 진공 포장기를 이용하여 2.0 Pa 이하로 일정 시간 유지한 후 밀봉함으로써 도3에 도시한 바와 같이 진공 단열재(50)를 제작한다.

이와 같이 하여 제작된 진공 단열재는, 외피재(1)의 표면 평활성이 종래의 신재료 무기 섬유 집합체에 의해서만 진공 단열재와 동등한 레벨인 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이 진공 단열재의 열전도율을 에이코 세이끼샤제 열전도율 측정기 오토 λHC-071로 측정한 바, 초기치에서 2.8 mW/m·K라고 하는 낮은 값을 얻을 수 있었다.

본 실시예에 따르면, 자원의 유효 이용을 도모하면서 단열 성능이 우수하고 또한 강도적으로 강한 진공 단열재를 이용한 냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법을 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대해 도8 및 도9를 이용하여 설명한다. 도8은 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 코어 소재로부터 단부재를 분할한 상태의 사시도, 도9는 제2 실시예에 있어서의 코어 소재의 제작 방법을 설명한 사시도이다. 이 제2 실시예는 이하에 서술하는 점에서 제1 실시예와 서로 다른 것이며, 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시예와 기본적으로는 동일하다.

제2 실시예에서는, 도8에 도시한 바와 같이 코어 소재로부터 분리된 단부재(4)를 상하 2개로 더 분리하여 분리 단부재(4a)로 한다. 이 분리 단부재(4a)를 평면 상에 수평 방향으로 간극이 없도록 복수 나열하여 1층째의 단부재 집합체(4b)를 만들고, 상기 단부재 집합체(4b) 상에 단부재끼리의 이음매 혹은 이음매에 생긴 간극을 폐색하도록 다른 단부재(4a)를 1층째의 단부재와 거의 평행해지도록 포개어 2층째의 단부재 집합체(4c)를 만든다. 부호 4b 및 4c 등의 단부재 집합체는 코어재의 강도를 형성하는 의미로부터 2층 이상이 되도록 적층하는 것이 바람직하다.

또한, 2층으로 적층한 단부재 집합체(4d)를 신재료 무기 섬유 집합체(7)로 협지하고, 이 적층체를 열간 프레스로 가열 압축하여 수분을 제거하여 코어 소재(2A)를 제작한다. 여기서 사용한 신재료 무기 섬유 집합체(7)는 통상 사용량의 절반의 양으로 한 것을 사용하였다. 이 코어 소재(2A)를 도8에 도시한 바와 같이 코어재(2)와 단부재(4)로 분리한다.

이 제법에 의해 얻어진 코어재(2)는 핸들링 강도로서는 문제없는 정도의 강도를 갖고, 충분히 대량 생산 적용 가능한 레벨을 얻을 수 있었다. 또한, 이 제2 실시예에 따르면, 단부재(4)를 2개로 분리하여 나열하는 것만으로 단부재 집합체(4d)를 쉽게 만들 수 있다.

이 코어재(2)를 흡착제(3)와 함께 가스 차단성의 외피재(1)로 구성된 주머니에 삽입하고, 진공 포장기를 이용하여 2.0 Pa 이하로 일정 시간 유지한 후에 밀봉하여 얻어진 진공 단열재는, 외피재(1)의 표면에 단부재(6a)끼리의 이음매가 약간 선 형상으로 나타나지만, 표면 평활성에 종래의 제법에 의한 진공 단열재와 큰 차이가 없는 것이 되었다. 이 진공 단열재의 열전도율을 에이코 세이끼샤제 열전도율 측정기 오토 λHC-071로 측정한 바, 초기치에서 2.4 mW/m·K라고 하는 낮은 값을 얻을 수 있었다.

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대해 도10을 이용하여 설명한다. 도10은 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 코어 소재의 제작 공정을 설명하는 사시도이다. 이 제3 실시예는, 이하에 서술하는 점에서 제2 실시예와 서로 다른 것이며, 그 밖의 점에 대해서는 제2 실시예와 기본적으로는 동일하다.

이 제3 실시예에서는 분리 단부재(4a)를 평면 상에 수평 방향으로 간극이 없도록 복수 나열하여 1층째의 단부재 집합체(4b)를 만들고, 단부재 집합체(4b) 상에 동일한 단부재 집합체(4c)를 단부재 집합체(4b)와는 평행하게 되지 않도록 수평 방향으로 회전시킨 상태, 바람직하게는 90 °의 방향으로 서로의 단부끼리의 이음매 혹은 이음매에 생긴 간극을 폐색하도록 중합한다. 코어재의 강도를 형성하는 의미 로부터 단부재 집합체(4b, 4c)는 우물 정(井)자 형상으로 2층 이상이 되도록 적층하는 것이 바람직하다. 이 제3 실시예에서는, 1층째의 단부재 집합체(4b)와 2층째의 단부재 집합체(4c)가 개략 90 °가 되는 대략 우물 정자 형상으로 적층하여 신재료 무기 섬유 집합체(7)로 협지하고, 이 적층체를 열간 프레스로 가열 압축하여 수분을 제거하고 코어 소재(2A)를 제작한다. 여기서 사용한 신재료 무기 섬유 집합체(7)는 통상 사용량의 절반의 양으로 한 것을 사용하였다. 이 코어 소재(2A)를 제2 실시예와 마찬가지로 코어재(2)와 단부재(4)로 분리한다.

이 제법에 의해 얻어진 코어재(2)는 핸들링 강도로서는 제2 실시예보다 강한 강도를 갖는다.

이 코어재(9)를 흡착제(3)와 함께 가스 차단성의 외피재(1)로 구성된 주머니에 삽입하고, 진공 포장기를 이용하여 2.0 Pa 이하로 일정 시간 유지한 후 밀봉하여 얻어진 진공 단열재는, 제1 실시예와 마찬가지로 외피재(1)의 표면에 단부재(4a)끼리의 이음매가 약간 선 형상으로 나타나지만, 표면 평활성은 종래의 제법에 의한 진공 단열재와 큰 차이가 없는 것으로 되었다. 이 진공 단열재의 열전도율을 에이코 세이끼샤제 열전도율 측정기 오토 λHC-071로 측정한 바, 초기치에서 2.2 mW/m·K라고 하는 낮은 값을 얻을 수 있었다.

본 발명에 따르면, 자원의 유효 이용을 도모하면서 단열 성능이 우수하고 또한 강도적으로 강한 진공 단열재를 이용한 냉장고 및 진공 단열재 및 그 제조 방법을 얻을 수 있다.

Claims

신재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고,

무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 이용하여 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고,

상기 신재료 무기 섬유 집합체와 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 적층하고,

이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어재를 형성하고,

상기 코어재를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재 내에 수납하여 감압 밀봉함으로써 진공 단열재를 제작하고,

상기 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자의 사이에 배치한 후, 상기 외부 상자와 상기 내부 상자 사이의 공간에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폐코어재를 분쇄하여 분쇄물로 하고, 이 분쇄물에 결합재를 가하여 열간 프레스함으로써 상기 분쇄물을 결합재로 결합하는 동시에, 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제조 방법.
제2항에 있어서, 섬유 방향이 거의 평행해질 때까지 열간 프레스하여 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제조 방법.
외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자 사이에 배치하는 동시에, 상기 외부 상자와 상기 내부 상자 사이의 공간에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 구성한 냉장고에 있어서,

상기 코어재는 시트 형상의 신재료 무기 섬유 집합체와 무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 시트 형상으로 한 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항에 있어서, 상기 폐재료 무기 섬유 집합체는 코어재의 폐재료를 분쇄한 분쇄물이 열간 프레스되어 결합재로 결합된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 코어재는 결합재를 포함하지 않는 상기 신재료 무기 섬유 집합체와, 결합재가 남는 상기 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재를 외부 상자와 내부 상자 사이에 배치하는 동시에, 상기 외부 상자와 상기 내부 상자 사이의 공간에 발포 단열재를 충전하여 단열 부재를 구성한 냉장고에 있어서,

상기 코어재는 복수매의 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체와, 코어재로부터 절단된 단책 형상의 폐재료를 상기 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체의 사이에 평면 형상으로 배열한 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제7항에 있어서, 폐재료 무기 섬유 집합체는 적어도 상하 2층으로 포개어지는 동시에, 상하의 층에서 단책 형상의 폐재료가 연장되는 방향을 교차시켜 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
신재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고,

무기 섬유 집합체로 이루어지는 폐코어재를 이용하여 폐재료 무기 섬유 집합체를 시트 형상으로 제작하고,

상기 신재료 무기 섬유 집합체와 상기 폐재료 무기 섬유 집합체를 적층하고,

이 적층체에 결합재를 함침시켜 열간 프레스함으로써 이 적층체를 결합재를 거쳐서 결합하는 동시에 소정의 두께로 압축하여 코어재를 형성하고,

상기 코어재를 가스 차단성 필름으로 이루어지는 외피재 내에 수납하여 감압 밀봉함으로써 진공 단열재를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공 단열재의 제조 방법.
외피재 내에 코어재를 수납하여 감압 밀봉한 진공 단열재에 있어서,

상기 코어재는 시트 형상 신재료 무기 섬유 집합체와 코어재의 폐재료를 이용한 시트 형상 폐재료 무기 섬유 집합체가 적층되고, 이들 적층된 무기 섬유 집합체가 열간 프레스되어 결합재로 결합된 적층체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.