KR20140013888A - Vacuum insulation material, refrigerator, equipment using vacuum insulation material - Google Patents
Vacuum insulation material, refrigerator, equipment using vacuum insulation material Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140013888A KR20140013888A KR1020130011655A KR20130011655A KR20140013888A KR 20140013888 A KR20140013888 A KR 20140013888A KR 1020130011655 A KR1020130011655 A KR 1020130011655A KR 20130011655 A KR20130011655 A KR 20130011655A KR 20140013888 A KR20140013888 A KR 20140013888A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fiber
- vacuum
- heat insulating
- core material
- insulating material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
- F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/04—Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D23/00—General constructional features
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D23/00—General constructional features
- F25D23/06—Walls
Abstract
Description
본 발명은 진공 단열재, 냉장고, 진공 단열재를 사용한 기기에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus using a vacuum insulator, a refrigerator, and a vacuum insulator.
최근, 지구 환경 보호의 관점 또한 에너지 절약화의 관점에서 가전 제품이나 산업 기기의 단열성 향상이 검토되고 있다. 기기를 단열하는 단열재로서는, 수지폼이나 유기, 무기의 섬유가 사용되고 있지만, 단열성을 향상하고자 했을 경우, 단열재의 두께를 두껍게 할 필요가 있다. 단열재의 두께가 두꺼워지면 기기 전체의 용적이 증대하고, 용적을 변경하지 않을 경우에는 부품 등을 실장할 수 있는 스페이스의 비율이 낮아지게 된다. 이에 따라, 수지폼이나 무기 섬유 등보다 단열성이 뛰어난 진공 단열재가 제안되고 있다. 진공 단열재는 가스 배리어성을 갖는 외피재를 자루 형상으로 하고, 내부에 섬유 집합체로 이루어지는 심재(芯材) 및 가스 흡착용 게터제를 넣고, 자루 내부를 감압한 후, 자루의 단부를 봉지하여 제작한다. 종래의 수지폼이나 무기 섬유 등의 단열재와 비교하여, 20∼40배의 단열성을 가지므로, 단열재의 두께를 얇게 해도 충분한 단열을 행하는 것이 가능하다.In recent years, from the viewpoint of global environmental protection and energy saving, improvement of thermal insulation of home appliances and industrial equipment has been considered. As a heat insulating material which insulates an apparatus, resin foam, organic, and inorganic fiber are used, but when it is going to improve heat insulation, it is necessary to thicken the thickness of a heat insulating material. If the thickness of the heat insulating material is thicker, the volume of the entire apparatus increases, and if the volume is not changed, the ratio of the space for mounting parts and the like is lowered. Accordingly, a vacuum insulator having excellent heat insulating properties than a resin foam or an inorganic fiber has been proposed. The vacuum insulator is made of a bag having a gas barrier property in the shape of a bag, a core material made of a fiber aggregate and a gas adsorption getter agent therein, the inside of the bag is decompressed, and the end of the bag is sealed. do. Compared with conventional heat insulating materials, such as resin foam and inorganic fiber, since it has 20-40 times of heat insulation, even if thickness of a heat insulating material is made thin, sufficient heat insulation can be performed.
또한, 진공 단열재의 단열성 향상, 기능성을 높이기 위한 검토가 다양하게 행해지고 있다.Moreover, the examination for improving the heat insulation of a vacuum heat insulating material, and improving a functionality is performed variously.
본 기술 분야의 배경 기술로서, 일본 특개2006-38122호 공보(특허문헌 1), 일본 특개2011-236953호 공보(특허문헌 2)가 있다.As background art of this technical field, Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-38122 (patent document 1) and Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-236953 (patent document 2).
특허문헌 1에는, 심재와 수분 흡착제와 상기 심재와 상기 수분 흡착제를 피복하는 가스 배리어성을 갖는 외포재로 이루어지고, 상기 심재가 평균 섬유 직경 3∼5㎛의 유리 단섬유(短纖維)를 유리의 융점보다 낮은 450℃에서 5분간 가열 프레스하여 보드(board) 형상으로 성형된 진공 단열재가 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 「무기계 혹은 유기계의 섬유 적층체의 섬유 직경이 평균 3㎛ 이상 8㎛ 이하임과 함께 섬유 길이가 평균 2㎜ 이상 10㎜ 이하로 형성되는 심재와, 상기 심재를 덮는 가스 배리어성 필름을 갖는 진공 단열재로서, 상기 진공 단열재는, 그 넓어지는 방향인 연장 방향 단면의 공극률이 80% 이상 85% 이하이며, 또한 그 단열 방향인 두께 방향 단면의 공극률이 85% 이상 100% 미만인 것을 특징으로 하는 진공 단열재」라고 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 진공 단열재는, 열 프레스법을 사용하고 있어, 글라스 울의 섬유 직경이 3∼5㎛로 가늘고 섬유가 용해하기 쉽다.However, the vacuum heat insulating material of
또한, 프레스에 의한 압력이 섬유 간의 접촉점에 작용함으로써, 섬유끼리가 용착하게 된다.In addition, the pressure by the press acts on the contact point between the fibers, whereby the fibers are welded together.
또한, 용착한 부분은 단열재 중에서 열을 전파하는 열 패스가 되기 때문에, 진공 단열재의 열 전도율이 저하하게 된다.Moreover, since the welded part becomes a heat path which propagates heat in a heat insulating material, the thermal conductivity of a vacuum heat insulating material will fall.
이와 같이, 종래의 진공 단열재에 사용하는 심재를 구성하는 섬유는, 용착에 의해 일어나는 열의 전파, 및 섬유의 파단에 의해 일어나는 열의 전파, 즉 진공 단열재에 있어서의 열 전도율의 악화가 문제가 된다.Thus, the fiber which comprises the core material used for the conventional vacuum heat insulating material becomes a problem of the propagation of the heat which arises by welding, and the propagation of the heat which arises by breaking of a fiber, ie, the deterioration of the thermal conductivity in a vacuum heat insulating material.
또한, 특허문헌 2에 기재된 진공 단열재는, 섬유 길이가 평균 2㎜ 이상 10㎜ 이하로 형성되는 심재이며, 섬유 길이가 짧다. 그 때문에, 섬유의 배향성을 제어하는 것이 어렵고, 일측의 평면으로부터 타측의 평면에 이르는 두께 방향을 따라 존재하는 섬유의 비율이 높아진다. 그러면, 이 두께 방향을 따르는 섬유에 의해, 일측의 평면으로부터 타측의 평면으로 열이 전해지기 쉬워지고, 결과적으로 열 전도율이 높아진다.Moreover, the vacuum heat insulating material of
이에 따라 본 발명은 단열 성능을 향상시킨 진공 단열재 및 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vacuum insulator and a refrigerator having improved thermal insulation performance.
상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허청구범위에 기재된 구성을 채용한다. 본원은 상기 과제를 해결하는 수단을 복수 포함하고 있지만, 그 일례를 들면, 섬유 집합체의 심재와, 상기 심재를 덮는 가스 배리어성을 갖는 외피재를 구비한 진공 단열재에 있어서, 상기 섬유 집합체에 소정 하중을 가했을 때의 두께(㎜)를 섬유 집합체의 1㎡당의 중량(=평량)(㎏/㎡)으로 나눈 값인 압축 강도(㎜/(㎏/㎡))가 23 이상인 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, for example, the configuration described in claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above problems. For example, in the vacuum insulator provided with a core member of a fiber assembly and an outer cover material having a gas barrier property covering the core member, a predetermined load is applied to the fiber assembly. The compressive strength (mm / (kg / m < 2 >)), which is a value obtained by dividing the thickness (mm) by 1 by the weight (= basis weight) (kg / m < 2 >) of the fiber aggregate, is 23 or more.
또한, 섬유 적층체의 심재와, 상기 심재를 덮는 외피재를 갖는 진공 단열재에 있어서, 상기 섬유 적층체의 섬유 직경의 평균D, 섬유 길이의 평균L이라고 했을 경우, D가 4.5㎛ 이상이며, L/D로 얻어지는 애스펙트 값이 48000 이상인 것을 특징으로 한다.Moreover, in the vacuum heat insulating material which has the core material of a fiber laminated body and the outer cover material which covers the said core material, when it is set as the average D of the fiber diameter of the said fiber laminated body, and the average L of fiber length, D is 4.5 micrometers or more, and L The aspect value obtained by / D is 48000 or more, It is characterized by the above-mentioned.
본 발명에 의하면, 단열 성능을 향상시킨 진공 단열재 및 냉장고를 제공할 수 있다.According to this invention, the vacuum heat insulating material and the refrigerator which improved the heat insulation performance can be provided.
도 1은 본 실시형태에 따른 냉장고를 나타낸 정면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 진공 단열재를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 C-C선 단면도.
도 5는 유리 섬유의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 6은 본 실시형태에 따른 히트 펌프 급탕기를 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명의 실시예1∼2 및 비교예1∼2의 측정 결과표의 도면.
도 8은 비교예에 있어서의 외피재의 주름 발생을 설명하는 도면.
도 9a는 실시예에 있어서의 외피재의 주름 발생 억제를 설명하는 도면.
도 9b는 도 9a의 상태로부터의 시간 경과 후를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예1∼2 및 비교예1∼2의 측정 결과표의 도면.1 is a front view showing a refrigerator according to the present embodiment.
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
3 is a perspective view showing a vacuum insulator.
4 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3.
5 A diagram for describing a method for producing glass fiber.
6 is a front view showing a heat pump water heater according to the present embodiment.
7 is a view of a measurement result table of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2 of the present invention.
8 is a diagram illustrating wrinkles generation of an outer cover material in a comparative example.
It is a figure explaining the suppression of wrinkles of an outer cover material in an Example.
9B is an explanatory diagram illustrating the passage of time from the state of FIG. 9A.
10 is a view of a measurement result table of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 of the present invention.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(냉장고(1)의 구성)(Configuration of the refrigerator 1)
도 1은 실시형태에 따른 냉장고(1)를 나타낸 정면도이다. 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.1 is a front view illustrating the
실시형태의 냉장고(1)는, 위에서부터 냉장 온도로 냉각하는 냉장실(2), 제빙한 얼음을 저장하는 제빙(저빙(貯氷))실(3a), 냉동 온도로 냉각하는 상단 냉동실(전환실 또는 급냉동실)(3b) 및 하단 냉동실(4), 야채를 수납하는 야채실(5)을 갖고 있다.The
냉장실문(6a, 6b), 제빙(저빙)실문(7a), 상단 냉동실문(7b), 하단 냉동실문(8), 야채실문(9)은, 각각 냉장실(2), 제빙실(3a), 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)의 각 실 앞쪽의 전면 개구부를 개폐한다. 각 문 내에는, 발포 단열재(23)와 진공 단열재(50)가 배치되어 있다.The refrigerating
도 1에 나타낸 냉장실문(6a, 6b)은, 힌지(10) 등을 중심으로 회동하는 문이며, 이 이외의 제빙실문(7a), 상단 냉동실문(7b), 하단 냉동실문(8), 야채실문(9)은, 전부 인출식 문이다.The refrigerating
인출식의 제빙실문(7a), 상단 냉동실문(7b), 하단 냉동실문(8), 야채실문(9)을 인출하면, 각 실을 구성하는 용기가 문과 함께 인출된다.When the withdrawal type
각 냉장실문(6a, 6b), 제빙실문(7a), 상단 냉동실문(7b), 하단 냉동실문(8), 야채실문(9)에는, 냉장고 본체(1H)(도 2 참조)와의 사이를 밀폐하기 위한 패킹(도시 생략)이, 냉장고 본체(1H) 측의 외주연부에 부착되어 있다.In each of the refrigerating
냉장 온도의 냉장실(2)과 냉동 온도의 제빙(저빙)실(3a) 및 상단 냉동실(3b)과의 사이에는, 각각을 구획하여 단열하기 위한 칸막이 단열벽(12)을 배치하고 있다. 칸막이 단열벽(12)은 두께 30∼50㎜ 정도의 단열벽으로, 스티로폼, 발포 단열재(경질 우레탄폼), 진공 단열재 등, 각각을 단독 사용, 혹은 이들 복수의 단열재를 조합하여 형성되어 있다.The partition
제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b)과 하단 냉동실(4) 사이는, 같은 냉동 온도대이며 온도차가 같거나 또는 작기 때문에, 구획하여 단열하는 칸막이 단열벽이 아니라, 패킹 수용면을 형성한 칸막이 부재(13)를 설치하고 있다.Between the
냉동 온도의 하단 냉동실(4)과 야채 보존 온도의 야채실(5) 사이에는, 각각을 구획하여 단열하기 위한 칸막이 단열벽(14)을 설치하고 있다. 칸막이 단열벽(14)은, 칸막이 단열벽(12)과 같이 30∼50㎜ 정도의 단열벽이며, 마찬가지로 스티로폼, 혹은 발포 단열재(경질 우레탄폼), 진공 단열재 등으로 만들어져 있다. 이와 같이, 기본적으로 냉장 온도와 냉동 온도의 저장 온도대가 다른 저장실의 칸막이에는 단열성이 있는 칸막이 단열벽(12, 14)을 설치하고 있다.Between the lower
칸막이 단열벽(12, 14)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 발포 폴리스티렌(33)과 진공 단열재(50b)를 사용하여 구성해도 되며, 특별히 한정되지 않는다.The partition
또, 냉장고 본체(1H)의 내부는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 위에서부터 냉장실(2), 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)의 저장실을 각각 구획 형성하고 있지만, 각 저장실의 배치에 대해서는 특별히 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 냉장실문(6a, 6b), 제빙실문(7a), 상단 냉동실문(7b), 하단 냉동실문(8), 야채실문(9)에 관해서도 회전에 의한 개폐, 인출에 의한 개폐 및 문의 분할 수 등, 특별히 한정되지 않는다.Moreover, as shown in FIG. 1, inside the refrigerator
도 2에 나타낸 냉장고 본체(1H)는, PCM(Pre-Coated-Metal) 강판 등의 강판제 외측 케이스(21)와, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지 등의 수지제 내측 케이스(22)를 구비하고 있다. 내측 케이스(22)는 냉장실(2), 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)을 형성하고 있다.The refrigerator
외측 케이스(21)와 내측 케이스(22) 사이에 형성되는 공간은, 단열 공간(1s)으로서 단열부를 설치하고, 냉장고 본체(1H) 내의 각 저장실과 외부 공간을 단열하고 있다.The space formed between the
이 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22) 사이의 단열 공간(1s)에, 진공 단열재(50)를 배치하고, 진공 단열재(50) 이외의 단열 공간(1s)에는 경질 우레탄폼 등의 발포 단열재(23)를 충전하고 있다. 진공 단열재(50)에 대해서는 후기하지만, 도시하지 않은 고정 부재, 지지 부재 등으로 외측 케이스(21) 또는 내측 케이스(22)에 고정 지지되거나, 접착제로 외측 케이스(21) 또는 내측 케이스(22)에 고정되어 있다.The vacuum
또한, 냉장실(2), 제빙실(3a), 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5) 등의 각 실을 소정의 온도로 냉각하기 위해서 제빙실(3a), 하단 냉동실(4)의 배측에는 냉각기(28)(도 2 참조)가 구비되어 있다.Furthermore, in order to cool each room | chamber of the refrigerating
이 냉각기(28)와, 압축기(30)와, 응축기(31)와, 도시하지 않은 캐필러리 튜브를 접속하여, 냉동 사이클을 구성하고 있다.The cooler 28, the compressor 30, the
냉각기(28)의 상방에는, 냉각기(28)에서 냉각된 냉기를 냉장고(1)의 내부를 순환시켜서 소정의 저온 온도로 유지하는 송풍기(27)가 배설(配設)되어 있다.Above the cooler 28, the
또한, 도 2에 나타낸 냉장고 본체(1H)의 상면(1H1) 후방부에는, 전기 부품(41)이 실장된 전원 기판 등을 수납하기 위한 오목부(40)가 형성되어 있다. 전기 부품(41)이 실장된 전원 기판 등의 제어 수단에 의해, 냉장고(1)의 각종 냉각 운전이나 다양한 기능의 구동/정지 등을 제어하고 있다. 또한, 오목부(40)의 상방에는, 전기 부품(41)을 덮는 커버(42)가 설치되어 있다. 커버(42)의 높이는 외관 의장(意匠)성, 냉장고(1)의 내(內)용적 확보, 및 내열성을 고려하여, 냉장고 본체(1H)의 상면(1H1)과 거의 같은 높이가 되도록 배치하고 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 커버(42)의 높이가 냉장고 본체(1H)의 상면(1H1)보다 외측으로 돌출할 경우는, 10㎜ 이내의 범위로 들어가는 것이 바람직하다.Moreover, in the rear part of the upper surface 1H1 of the refrigerator
이에 따라, 오목부(40)는 발포 단열재(23) 측(고내(庫內) 측)에 전기 부품(41)을 수납하는 공간의 오목부(40)만큼 오목한 상태로 배치되기 때문에, 단열 두께를 확보하고자 할 경우, 고내 측으로 돌출하고, 필연적으로 냉장고(1)의 내용적이 희생되게 된다. 한편, 냉장고(1)의 내용적을 보다 크게 취할 경우에는, 오목부(40)와 내측 케이스(22) 사이의 발포 단열재(23)의 두께가 얇아지게 된다. 이 때문에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 오목부(40)에 대향하는 발포 단열재(23) 중에 진공 단열재(50a)를 배치하여 단열 성능을 확보, 강화하고 있다. 본 실시형태에서는, 진공 단열재(50a)를 도시하지 않은 고내등(燈)의 케이스와 전기 부품(41)에 걸치도록 대략 Z형상으로 성형한 1매의 진공 단열재(50a)로 하고 있다.Thereby, since the recessed part 40 is arrange | positioned in the recessed state as much as the recessed part 40 of the space which accommodates the
또한, 도 2에 나타낸 냉장고 본체(1H)의 배면 하부(도 2의 냉장고 본체(1H)의 오른쪽 아래)의 기계실에 배치된 압축기(30)나 응축기(31)는 발열이 큰 부품이기 때문에, 고내의 내측 케이스(22)로의 열 침입을 방지하기 위해서, 압축기(30)나 응축기(31)의 내측 케이스(22) 측으로의 투영면에 진공 단열재(50c)를 배치하고 있다. 또, 도 2에 있어서 진공 단열재(50)는 복수로 분할되어 있지만, 단일의 진공 단열재(50c)를 복수 개소 절곡(折曲)하여 기계실 전방과 야채실(5) 후방 사이의 열 이동을 차단하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 진공 단열재(50)의 외피재(상세는 후술)를 통한 열 이동, 소위 히트 브리지 현상이 억제되어, 단열 성능이 향상된다.In addition, since the compressor 30 and the
(진공 단열재(50)의 기본 구성)(Basic Configuration of Vacuum Insulation Material 50)
다음에, 진공 단열재(50(50a, 50b, 50c))의 구성에 대해서, 도 3, 도 4를 사용하여 설명한다. 도 3은 진공 단열재를 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 C-C선 단면도이다.Next, the structure of the vacuum heat insulating material 50 (50a, 50b, 50c) is demonstrated using FIG. 3, FIG. 3 is a perspective view showing a vacuum insulator. 4 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
진공 단열재(50)는, 진공의 스페이스를 형성하기 위한 심재(51)와, 당해 심재(51)를 압축 상태로 유지하기 위한 내포재(52)와, 수분이나 가스 등을 흡착하는 흡착제(54)와, 내포재(52)에 의해 압축 상태로 유지된 심재(51)를 피복하는 가스 배리어층을 갖는 외피재(53)를 갖고 구성되어 있다. 또, 도 4에 있어서는, 흡착제(54)를 강조하여 나타내고 있다.The
외피재(53)는 진공 단열재(50)의 양면 외측에 배치되며, 동등한 크기의 라미네이트 필름의 외연으로부터 일정한 폭의 부분을 열 용착에 의해 첩합(貼合)한 자루 형상으로 구성되어 있다. 또, 첩합 개소(50h)는, 중앙 측으로 꺾여 히트 브리지를 형성하는 것을 방지하고 있다.The
진공 단열재(50)의 심재(51)에 대해서는, 바인더 등으로 접착이나 결착되어 있지 않은 무기 섬유의 적층체로서, 평균 섬유 직경이 이하의 실시예의 글라스 울을 사용하고 있다.About the
심재(51)에 대해서는, 무기계 섬유 재료의 적층체를 사용함으로써 아웃 가스(가스의 발생)가 적어지기 때문에, 단열 성능적으로 유리하지만, 특별히 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 세라믹 섬유나 록 울, 글라스 울, 글래스 파이버, 알루미나, 실리카알루미나, 실리카, 록 울, 탄화규소 등의 무기 섬유 등이어도 된다. 심재(51)의 종류에 따라서는 내포재(52)가 불필요한 경우도 있다.The
또한, 심재(51)에 대해서는, 무기계 섬유 재료 외에, 유기계 수지 섬유 재료를 사용할 수 있다. 유기계 수지 섬유의 경우, 내열 온도 등의 심재(51)로서의 성능을 클리어하고 있으면 특별히 사용에 있어서는 제약되는 것은 아니다. 구체적으로는, 폴리스티렌이나 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 등을 멜트블로운법이나 스펀본드법 등으로 이하의 실시예의 섬유 직경이 되도록 섬유화하지만, 섬유화할 수 있는 유기계 수지나 섬유화 방법이면 특별히 한정되지 않는다.In addition, for the
섬유 집합체는 무기 섬유 또는 유기 섬유로 이루어지고 부피 밀도가 낮은 것이 바람직하며, 섬유 집합체의 압축 강도는 이하와 같이 측정한다. 섬유 집합체를 소정의 크기(100㎜×100㎜)로 절단하고, 100㎟당 25g이 되도록 하중을 가한다. 가중을 가한 상태에서 섬유 집합체의 두께(단위 : ㎜)를 측정한 후, 평량(섬유 집합체의 1㎡당의 중량, 단위 : ㎏/㎡)으로 나눈 값을 압축 강도(단위 : ㎜/(㎏/㎡))로 한다. 이 압축 강도가 높을수록 가중에 대한 저항력이 커지고, 형상 유지에 적합한 심재가 된다. 또한, 섬유끼리를 접착하는 방법으로서 바인더제의 사용, 열 프레스 등이 있고, 이들 방법을 사용하면 섬유끼리가 접착함으로써 압축 강도가 높아지지만, 섬유를 접착하고 있는 점(点)이 열 패스가 되어 열 전도율이 악화되므로 바람직하지 못하다.It is preferable that a fiber aggregate consists of inorganic fiber or organic fiber, and is low in bulk density, and the compressive strength of a fiber aggregate is measured as follows. The fiber assembly is cut into a predetermined size (100 mm x 100 mm) and a load is applied to 25 g per 100
섬유 직경의 측정 방법은, 섬유를 방사하여 섬유 집합체로 한 것을, 현미경으로 확대하여 30개의 측정값의 평균값으로 했다.In the measuring method of the fiber diameter, the fiber was spun to obtain a fiber aggregate, which was enlarged under a microscope to an average value of 30 measured values.
또, 본 실시예에 있어서는, 현미경으로 확대 측정을 행하는 방법이나, 마이크로네어 측정기에 의한 측정 방법이 있다. 마이크로네어 측정기는, 면 등의 섬유 섬도(纖度)를 측정하는 계기이며, 일정량의 섬유덩어리의 공기류에 대한 저항을 측정하여, 섬유 섬도를 측정하는 것이다. 구체적으로는, 일정 중량의 섬유를 일정 용적이 되도록 시료 홀더에 수납하여, 일정 압력의 공기를 송풍한다. 그리고, 그때의 공기 유량을 읽어냄으로써, 섬유 직경을 μ오더로 측정하는 것이다.Moreover, in this Example, there exists a method of performing a magnification measurement by a microscope, and the measuring method by a microneedle measuring machine. A microneedle measuring instrument is an instrument which measures fiber fineness, such as cotton, and measures fiber fineness by measuring the resistance with respect to the airflow of a certain amount of fiber masses. Specifically, the fiber of a certain weight is accommodated in a sample holder so that a fixed volume, and air of a fixed pressure is blown. Then, the fiber diameter is measured in µ order by reading the air flow rate at that time.
섬유 직경에 대해서는 가는 편이 바람직하지만, 환경에의 배려, 공업적인 생산성을 고려해 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 5.2㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.Although thinner is more preferable about a fiber diameter, it is preferable that it is 10 micrometers or less in consideration of environmental considerations and industrial productivity, and it is more preferable that it is 5.2 micrometers or less.
외피재(53)의 라미네이트 구성에 대해서는 가스 배리어성을 갖고, 열 용착 가능하면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에 있어서는, 표면(보호)층, 제1 가스 배리어층, 제2 가스 배리어층, 열 용착층의 4층 구성으로 이루어지는 라미네이트 필름으로 한다.The laminate configuration of the
표면층은 보호재의 역할을 갖는 수지 필름으로 하고, 제1 가스 배리어층은 수지 필름에 금속 증착층을 설치하고, 제2 가스 배리어층은 산소 배리어성이 높은 수지 필름에 금속 증착층을 설치하고, 제1 가스 배리어층과 제2 가스 배리어층은 금속 증착층끼리가 마주보도록 첩합하고 있다. 열 용착층에 대해서는 표면층과 같이 흡습성이 낮은 필름을 사용했다.The surface layer is a resin film having a role of a protective material, the first gas barrier layer is provided with a metal deposition layer on the resin film, the second gas barrier layer is provided with a metal deposition layer on the resin film having high oxygen barrier property, The first gas barrier layer and the second gas barrier layer are bonded so that the metal vapor deposition layers face each other. About the heat welding layer, the film with low hygroscopicity was used like a surface layer.
구체적으로는, 외피재(53)는, 표면층을 2축 연신(延伸) 타입의 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 각 필름, 제1 가스 배리어층을 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 제2 가스 배리어층을 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지 필름 또는 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 폴리비닐알코올 수지 필름, 혹은 알루미늄박으로 하고, 열 용착층을 미연신 타입의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 각 필름으로 했다.Specifically, the
이 4층 구성의 라미네이트 필름의 층 구성이나 재료에 대해서는 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제1과 제2 가스 배리어층으로서, 금속박, 혹은 수지계의 필름에 무기층상 화합물, 폴리아크릴산 등의 수지계 가스 배리어 코팅재, DLC(다이아몬드 라이크 카본) 등에 의한 가스 배리어막을 설치한 것이나, 열 용착층에는 예를 들면 산소 배리어성이 높은 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등을 사용해도 된다. 표면층에 대해서는 제1 가스 배리어층의 보호재이지만, 진공 단열재(50)의 제조 공정에 있어서의 진공 배기 효율을 좋게 하기 위해서도, 바람직하게는 흡습성이 낮은 수지를 배치하는 것이 좋다.About the laminated constitution and material of this laminated film of 4-layer structure, it is not specifically limited to these. For example, as a 1st and 2nd gas barrier layer, the metal foil or resin film provided with the gas barrier film by resin gas barrier coating materials, such as inorganic layer compound, polyacrylic acid, DLC (diamond-like carbon), etc., and heat-welding As the layer, for example, a polybutylene terephthalate film having a high oxygen barrier property or the like may be used. Although it is a protective material of a 1st gas barrier layer with respect to a surface layer, in order to improve the vacuum exhaust efficiency in the manufacturing process of the vacuum
또한, 통상, 제2 가스 배리어층에 사용하는 금속박 이외의 수지계 필름은, 흡습함으로써 가스 배리어성이 현저하게 악화하게 되기 때문에, 열 용착층에 대해서도 흡습성이 낮은 수지를 배치함으로써, 가스 배리어성의 악화를 억제함과 함께, 라미네이트 필름 전체의 흡습량을 억제하는 것이다. 이에 따라, 먼저 설명한 진공 단열재(50)의 진공 배기 공정에 있어서도, 외피재(53)가 함유하는 수분량을 적게 할 수 있기 때문에, 진공 배기 효율이 대폭 향상하고, 단열 성능의 고성능화로 이어진다.In addition, since resin-based films other than metal foil normally used for a 2nd gas barrier layer deteriorate gas barrier property significantly by moisture absorption, deterioration of gas barrier property is arrange | positioned by arrange | positioning resin with low hygroscopicity also about a heat welding layer. While suppressing, the moisture absorption amount of the whole laminate film is suppressed. As a result, even in the vacuum evacuation step of the
또, 각 필름의 라미네이트(첩합)는, 2액의 반응열로 경화시키는 2액 경화형 우레탄 접착제를 통해 드라이 라미네이트법에 의해 첩합하는 것이 일반적이지만, 접착제의 종류나 첩합 방법에는 특별히 이것에 한정되는 것은 아니며, 웨트 라미네이트법, 써멀 라미네이트법 등의 다른 방법에 의한 것이어도 된다.In addition, although the lamination (bonding) of each film is generally bonded by the dry lamination method via the two-component curable urethane adhesive hardened by two-component reaction heat, it is not specifically limited to the kind of bonding agent and the bonding method in this. Or by other methods such as a wet lamination method or a thermal lamination method.
또한, 내포재(52)에 대해서는 본 실시형태에서는 열 용착 가능한 폴리에틸렌 필름을 사용하고, 흡착제(54)에 대해서는 물리 흡착 타입의 합성 제올라이트를 사용했지만, 모두 이들 재료에 한정되는 것은 아니다. 내포재(52)에 대해서는 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등, 흡습성이 낮고 열 용착할 수 있으며, 아웃 가스가 적은 것이면 된다.In addition, although the polyethylene film which can be heat-welded was used for the wrapping
흡착제(54)에 대해서는, 수분이나 가스를 흡착하는 것이며, 물리 흡착, 화학 반응형 흡착 모두 되며, 실리카겔, 산화칼슘, 합성 제올라이트, 활성탄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화리튬 등을 사용할 수 있다.As for the adsorbent 54, it adsorbs water and gas, and it becomes both physical adsorption and chemical reaction type adsorption, and silica gel, calcium oxide, synthetic zeolite, activated carbon, potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, etc. can be used.
(섬유 집합체(유리 섬유)의 제조 방법)(Manufacturing method of fiber aggregate (glass fiber))
진공 단열재(50)에 사용하는 심재(51)로서, 섬유 집합체의 글라스 울을 사용할 경우에 대해서 설명한다. 글라스 울은, 바인더 결합이나 열 프레스에 의해 열경화시키지 않고, 보드 형상으로 굳지 않고 유연성을 가지며, 압축 방향에 대한 반발성을 갖는 상태에서, 내포재(52)(일례로서 고밀도 폴리에틸렌)로 포장 후에 탈기한다. 이 내포재(52)로 가압축된 심재(51)를, 자루 형상의 외피재(53) 내에 삽입하여 개봉 후, 내포재(52)와 외피재(53) 내를 함께 진공 포장함으로써, 진공 단열재(50)로서 형성된다. 글라스 울을 형성하는 유리는, 붕규산 유리를 사용한다.As a
여기서, 도 5는 유리 섬유의 제조 방법을 설명하는 도면이다. 중공 원통 형상의 회전체(스피너)(100)의 저부를 향하여, 유리 용융로(100)에 접속한 노즐(101)로부터 용융 유리(G)가 투입된다. 중공 원통 형상의 회전체(100)는 회전축(103) 둘레로 고속으로 회전하여 있고, 투입된 용융 유리(G)는 원심력의 작용에 의해, 회전체(100) 측벽부에서 상승한다. 그리고, 회전체(100)의 측벽에 복수 형성된 세공(細孔)(105)으로부터 용융 유리(G)가 분출된다. 분출된 용융 유리(G)는, 화살표 H방향으로 가열하는 가열 수단(102)(버너 등의 화염 방사 수단)에 의해 가열된다. 여기서, 화살표 H방향은, 회전체(100) 측벽에 설치된 복수의 세공(105)의 상하 방향을 따르는 방향이다.5 is a figure explaining the manufacturing method of glass fiber. The molten glass G is thrown in from the
또한, 가열 수단(102)의 토출구(화살표 H의 화살촉 근방)의 외주에는, 회전체(100)의 측벽 주위에 동심원 형상으로, 연속 또는 간격을 두고 배치되어서 기체를 토출하는 기체 토출 수단(104)을 갖는다.Moreover, the gas discharge means 104 which discharges a gas by arrange | positioning it continuously or spaced concentrically around the side wall of the
이 구성에 있어서, 복수의 세공(105)으로부터 회전체(100)의 외부로 토출된 용융 유리(G)는, 선조(線條)의 섬유에 형성된다. 이 섬유는, 가열 수단(102)의 가열 방향 H로 안내되어 세경(細徑)화되면서 아래쪽으로 진행되고, 기체 토출 수단(104)으로부터 토출되는 화살표 F방향의 기체에 의해, 섬유의 길이, 섬유 집합체의 밀도 등이 조정된다.In this structure, the molten glass G discharged | emitted from the some
이와 같이 방사된 유리 섬유는, 집면(集綿) 장치(도시 생략)에 의해 균등한 밀도가 되도록 적층된다. 그러나, 방사의 누계 시간이 길어짐에 따라, 회전체(100)의 세공(105)은 마찰 등에 의해 점차 커진다. 그 때문에, 섬유 직경도 점차 커지는 경향이 된다.The glass fibers thus spun are laminated so as to have a uniform density by a collecting device (not shown). However, as the cumulative time of spinning becomes longer, the
섬유 직경이 커지면 개체 열 전도가 하기 쉬워지고, 열 전도 저항이 작아진다. 그리고, 진공 단열재로서 이 섬유를 적용했을 경우, 단열 성능으로서는 악화하는 경향이 된다.The larger the fiber diameter, the easier the individual thermal conduction becomes and the smaller the thermal conduction resistance becomes. And when this fiber is applied as a vacuum heat insulating material, it will tend to worsen as heat insulation performance.
이 단열 성능의 악화를 방지하기 위해서는, 회전체(100)의 세공(105)이 어느 일정한 크기에 달한 시점에서, 새로운 회전체(100)로 교환하면 되지만, 회전체(100)를 단기간에 빈번히 교환하면, 가격이 높아지고 생산성이 손상되기 때문에, 바람직하지 못하다.In order to prevent this deterioration of heat insulation performance, when the
여기서, 진공 단열재(50)에 있어서, 진공 단열재(50) 단면에 있어서의 내포재(52) 내부의 심재(51)와 심재(51) 이외의 진공 상태가 되는 스페이스 중 당해 스페이스가 차지하는 비율인 공극률의 측정 방법을 이하에 나타낸다.Here, in the vacuum
우선, 소정의 섬유 직경, 섬유 길이로 조제한 글라스 울 섬유를 제작하고, 그들을 코어재(심재(51))로서 사용한 공극률 측정용 진공 단열재(50)(코어재 사이즈 20×20×10t(㎜))를 제작한다. 다음에, 내부를 관찰할 때에 진공 단열재(50)의 형상 변형을 방지하기 위해서, 에폭시 수지 중에 진공 단열재를 메우고, 그 후 절단하고 연마를 행하여, 공극률 측정용 시료를 제작한다.First, the glass wool fiber prepared by the predetermined fiber diameter and fiber length was produced, and the
제작한 시료에 대해서, 주사형 전자 현미경(히타치제 형식S-4200)을 사용하여 2차 전자상 촬영을 실시하고, 촬영한 2차 전자상에 대해서 화상 해석을 행하고, 내포재(52)의 내부에 있어서의 일정 면적 중에 있어서 글라스 울 섬유가 존재하지 않는 면적(스페이스 면적)을 백분율로 산출하여 공극률로 한다.The produced sample was subjected to secondary electron image photographing using a scanning electron microscope (Hitachi Form S-4200), and image analysis was performed on the photographed secondary electron image, thereby forming the interior of the
본 실시예의 진공 단열재의 공극률은 90% 이상으로 한다. 이에 따라, 섬유끼리의 접점으로부터의 열 전도가 억제되어, 단열 성능이 향상된다.The porosity of the vacuum insulator of this embodiment is 90% or more. Thereby, heat conduction from the contact of fibers is suppressed, and heat insulation performance improves.
이하, 본 발명에 의한 실시예에 대해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 또, 이 실시예에 의해 발명이 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example by this invention is described in detail using drawing. In addition, an invention is not limited by this Example.
(실시예1)(Example 1)
실시예1의 진공 단열재(50)는 심재(51)로서 글라스 울을 사용한다. 글라스 울은 유리를 용융 방사하여 제작한 것이다. 글라스 울을 형성하는 유리는 붕규산 유리를 사용했다. 유리를 용융로에서 약 1300℃의 온도로 용융한 후, 금속제의 회전체(100)를 사용한 원심법으로 방사를 행했다. 방사한 섬유는 흡인 기구를 갖는 컨베이어 상에 평량이 1400g/㎡가 되도록 모았다. 평량이란, 단위로부터 알 수 있듯이 모은 섬유를 1㎡의 크기로 했을 때의 중량을 규정한 것이다. 또한, 방사한 섬유의 굵기를 조사하기 위해서, 마이크로네어 측정기로 측정한 바, 평균 섬유 직경은 3.5㎛였다.The
또한, 회전체(100) 직하에서 채취한 섬유의 길이를 측정한 바, 평균으로 약350㎜가 되어 있었다. 또한, 압축 강도를 측정한 바 25.7이 되었다.Moreover, when the length of the fiber collected directly under the
이와 같이 하여 얻어진, 글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)를 글라스 울의 층간에 산재시킴과 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외피재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.The glass wool thus obtained was cut into a size of 500 mm in width x 1000 mm in length, and then dried in a 200 ° C drying furnace for 30 minutes, followed by laminating two sheets having a basis weight of 1400 g /
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 116(지수)이었다. 단열 특성은 지수로 나타내고, 높을수록 단열 특성은 양호해진다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 116 (exponent). The heat insulation characteristic is represented by an index, and the higher it becomes, the better the heat insulation characteristic becomes.
이 결과로부터, 단열성이 매우 뛰어난 진공 단열재가 얻어지는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation is obtained.
또한 같은 방법으로 다양한 크기의 진공 단열재(50)를 제작하고, 이것을 사용하여 도 2의 냉장고(1)에 적용했다. 이 냉장고(1)의 소비 전력을 측정한 바, 종래의 진공 단열재를 사용하여 제작했을 경우와 비교하여, 약 3% 낮은 결과가 되었다. 이것으로부터, 본 실시예의 진공 단열재를 사용함으로써, 냉장고(1)(저온부와 고온부의 단열을 요하는 기기)의 소비 전력을 낮게 억제할 수 있는 것이 밝혀졌다.In addition, the
(실시예2)(Example 2)
실시예2의 진공 단열재는, 실시예1과 같이 심재로서 글라스 울을 사용하고 있다. 방사한 섬유의 굵기를 마이크로네어 측정기로 측정한 바, 평균 섬유 직경은 3.5㎛였다. 또한, 회전체(100) 직하에서 채취한 섬유의 길이를 측정한 바 평균으로 약 180㎜가 되어 있었다. 또한, 압축 강도를 측정한 바 23.4가 되었다.In the vacuum insulator of the second embodiment, glass wool is used as the core material as in the first embodiment. When the thickness of the spun fiber was measured with a microneedle measuring instrument, the average fiber diameter was 3.5 µm. Moreover, when the length of the fiber collected directly under the
이와 같이 하여 얻어진, 글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외피재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.The glass wool thus obtained was cut into a size of 500 mm in width x 1000 mm in length, and then dried in a 200 ° C drying furnace for 30 minutes, followed by laminating two sheets having a basis weight of 1400 g /
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 120(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 120 (exponent).
이 결과로부터, 단열성이 매우 뛰어난 진공 단열재가 얻어지는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation is obtained.
또한 같은 방법으로 크기 800㎜×1200㎜, 두께 15㎜의 진공 단열재를 제작하고, 히트 펌프 급탕기의 저탕 탱크의 단열재로서 적용했다. 단면 모식도를 도 6에 나타낸다. 히트 펌프 급탕기의 저탕 탱크(60)에는, 히트 펌프 유닛에서 덥혀진 온수가 저장되어 있다. 온수를 사용하지 않을 경우에 탱크 내의 탕온이 저하하면 다시 끓일 필요가 있기 때문에, 급탕기의 성적계수(COP : Coefficient of Performance)가 저하하게 된다. 본 실시예의 진공 단열재(50)를 적용했을 경우와, 종래의 진공 단열재를 사용했을 경우의 COP를 비교한 바, 약 10%의 개선이 확인되었다. 이것으로부터, 히트 펌프 급탕기(고온부의 단열을 요하는 기기)의 소비 전력이 낮게 억제되는 것이 밝혀졌다.In addition, a vacuum insulator having a size of 800 mm × 1200 mm and a thickness of 15 mm was produced in the same manner, and was applied as a heat insulating material of a storage tank of a heat pump water heater. A cross-sectional schematic diagram is shown in FIG. The hot water heated by the heat pump unit is stored in the
(비교예1)(Comparative Example 1)
비교예1은, 실시예1, 2와 같이 심재로서 글라스 울을 사용하고 있다. 방사한 섬유의 굵기를 마이크로네어 측정기로 측정한 바, 평균 섬유 직경은 6.0㎛였다. 또한, 회전체(100) 직하에서 채취한 섬유의 길이를 측정한 바 평균으로 약 250㎜가 되어 있었다. 또한, 압축 강도를 측정한 바 21.7이 되었다.In Comparative Example 1, glass wool is used as the core as in Examples 1 and 2. When the thickness of the spun fiber was measured with a microneedle measuring instrument, the average fiber diameter was 6.0 µm. Moreover, when the length of the fiber collected directly under the
이와 같이 하여 얻어진 글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외피재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.The glass wool thus obtained was cut into a size of width 500 mm x length 1000 mm, dried in a drying furnace at 200 ° C. for 30 minutes, and then laminated on two sheets of a basis weight of 1400 g /
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 100(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 100 (exponent).
이 결과로부터, 실시예1, 2와 비교하여 섬유 직경이 굵고, 압축 강도가 낮을 경우는 단열 특성이 낮아진다고 하는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that heat insulation property becomes low when fiber diameter is thick and compressive strength is low compared with Example 1, 2.
(비교예2)(Comparative Example 2)
비교예2는, 비교예1과 같이 심재로서 글라스 울을 사용하고 있다. 방사한 섬유의 굵기를 마이크로네어 측정기로 측정한 바, 평균 섬유 직경은 4.2㎛였다. 또한, 회전체(100) 직하에서 채취한 섬유의 길이를 측정한 바 평균으로 약 250㎜가 되어 있었다. 또한, 본 비교예에서는 글라스 울을 450℃에서 5분간 열 프레스 가공했다. 이 섬유 집합체의 압축 강도를 측정한 바 6.3이 되었다.In Comparative Example 2, as in Comparative Example 1, glass wool is used as the core material. When the thickness of the spun fiber was measured with a microneedle measuring instrument, the average fiber diameter was 4.2 탆. Moreover, when the length of the fiber collected directly under the
이와 같이 하여 얻어진 글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외포재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.The glass wool thus obtained was cut into a size of width 500 mm x length 1000 mm, dried in a drying furnace at 200 ° C. for 30 minutes, and then laminated on two sheets of a basis weight of 1400 g /
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 90(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 90 (exponent).
이 결과로부터, 실시예1, 2와 비교하여 섬유 직경이 굵고, 압축 강도가 낮을 경우는 단열 특성이 낮아진다고 하는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that heat insulation property becomes low when fiber diameter is thick and compressive strength is low compared with Example 1, 2.
(비교예3)(Comparative Example 3)
비교예3은, 비교예1, 2와 같이 심재로서 글라스 울을 사용하고 있다. 방사한 섬유의 굵기를 마이크로네어 측정기로 측정한 바, 평균 섬유 직경은 4.5㎛였다. 또한, 회전체(100) 직하에서 채취한 섬유의 길이를 측정한 바 평균으로 약 200㎜가 되어 있었다. 또한, 압축 강도를 측정한 바 18.7이 되었다.In Comparative Example 3, glass wool is used as the core as in Comparative Examples 1 and 2. When the thickness of the spun fiber was measured with a microneedle measuring instrument, the average fiber diameter was 4.5 µm. Moreover, when the length of the fiber collected directly under the
이와 같이 하여 얻어진 글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외포재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.The glass wool thus obtained was cut into a size of width 500 mm x length 1000 mm, dried in a drying furnace at 200 ° C. for 30 minutes, and then laminated on two sheets of a basis weight of 1400 g /
얻어진, 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 95(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulation characteristic was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 95 (exponent).
이 결과로부터, 실시예1, 2와 비교하여 섬유 직경이 굵고, 압축 강도가 낮을 경우는 단열 특성이 낮아진다고 하는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that heat insulation property becomes low when fiber diameter is thick and compressive strength is low compared with Example 1, 2.
이상의 결과를 정리하면, 도 7로부터, 섬유 직경이 작아지면 열 전도성도 낮아지고, 진공 단열재의 단열 성능은 향상하는 경향이 된다.In summary, from Fig. 7, the smaller the fiber diameter, the lower the thermal conductivity, and the heat insulating performance of the vacuum insulator tends to be improved.
또한, 압축 강도가 작으면 단열 성능의 대폭적인 향상은 예상할 수 없기 때문에, 섬유 길이를 길게 하여 압축 강도가 23 이상이 되도록 제어한다. 이에 따라, 단열성이 뛰어난 진공 단열재를 얻을 수 있다.In addition, if the compressive strength is small, a significant improvement in the thermal insulation performance cannot be expected. Therefore, the fiber length is increased to control the compressive strength to be 23 or more. Thereby, the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation can be obtained.
다음에, 외피재의 주름 발생 억제에 대해서 설명한다. 도 8은 비교예에 있어서의 외피재의 주름 발생을 설명하는 도면이다. 도 9a는 실시예에 있어서의 외피재의 주름 발생 억제를 설명하는 도면이다. 도 9b는 도 9a의 상태로부터의 시간 경과 후를 설명하는 도면이다. 또, 각 도면에 있어서의 심재(51)는, 섬유의 방향을 파악하기 쉽게 하기 위해서, 모식적으로 나타내고 있다.Next, the generation of wrinkles in the outer cover material will be described. It is a figure explaining the generation | occurrence | production of the wrinkle of the outer shell material in a comparative example. It is a figure explaining the wrinkle generation suppression of the outer skin material in an Example. FIG. 9B is a diagram illustrating the time elapsed after the state of FIG. 9A. In addition, the
도 8에 있어서, 섬유 길이가 짧을 경우의 비교예를 나타낸다. 심재(51)의 섬유 길이가 짧을 경우, 외피재(53)에 수납한 섬유 집합체는, 섬유의 배향성이 불균일하며, 두께 방향을 따르는 섬유가 평면 방향을 따르는 섬유에 대하여 상당한 비율로 존재한다. 이 경우, 외피재 내(53)를 감압하면, 두께 방향으로 연장되는 섬유가 비교적 다수 존재하는 위치에 있어서, 외피재(53)가 심재(51) 측으로 인입된다. 그러면, 인입된 부분의 외피재(53)에 주름(53a)이 발생한다. 비교예의 진공 단열재(50)에 있어서 주름(53a)이 발생하면, 섬유가 짧고 반발력이나 탄성력이 약한 심재(51)에서는, 주름(53a)을 감압력에 저항하여 되미는 힘을 구비하고 있지 않다. 그러면, 한번 발생한 외피재(53)의 주름(53a)을 수복할 방법이 없다.In FIG. 8, the comparative example at the time of short fiber length is shown. When the fiber length of the
한편, 실시예의 섬유 길이는, 도 9a, 도 9b에 나타낸 바와 같이 길고, 평면 방향을 따르는 배향성이 얻어지기 쉽다. 이 구성에 있어서 감압하면, 도 9a와 같이 일부에서 외피재(53)가 심재(51) 측으로 인입되어 주름(53a)이 일시적으로 형성되게 된다. 그러나, 심재(51)를 구성하는 섬유 집합체는 섬유 길이가 길고 평면 방향을 따르는 배향성을 가지며, 압축 강도가 23 이상이다. 그 때문에, 감압력에 저항하여 주름(53a)을 바깥 쪽으로 밀어 펴는 힘을 구비하고 있다. 따라서, 도 9b의 상태로 복원하는 힘을 구비하고 있으므로, 외피재(53)의 주름(53a)의 형성을 억제할 수 있다. 외피재(53)의 주름(53a)이 발생하게 되면, 그 부분에 크랙이 생기고, 가스 배리어성이 저하하게 되어, 진공도의 장기 유지가 곤란해진다.On the other hand, the fiber length of an Example is long as shown to FIG. 9A and FIG. 9B, and the orientation along a plane direction is easy to be obtained. In this configuration, if the pressure is reduced, the
각 실시예에서는, 주름(53a)의 형성이 억제되므로, 외피재(53)의 가스 배리어성을 장기 유지할 수 있고, 단열 성능을 장기간 유지할 수 있다.In each embodiment, since formation of the
또한, 각 실시예의 진공 단열재는, 단열이 필요한 다양한 기기, 건축 부재, 특히 벽재 등에의 적용도 가능하다.Moreover, the vacuum heat insulating material of each Example can also be applied to the various apparatuses, building members, especially a wall material etc. which need heat insulation.
(실시예3)(Example 3)
본 발명의 실시예3에 대해서, 도 3, 도 4, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은 본 발명의 실시예3∼4 및 비교예4∼5의 측정 결과표의 도면이다.A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 10. It is a figure of the measurement result table of Examples 3-4 and Comparative Examples 4-5 of this invention.
실시예3에 있어서는, 진공 단열재의 심재가 되는 섬유 집합체로서, 섬유의 평균 섬유 직경이 5.2㎛, 평균 섬유 길이가 250㎜의 섬유 집합체를 사용했다.In Example 3, as a fiber aggregate used as the core material of a vacuum heat insulating material, the fiber aggregate whose average fiber diameter of a fiber was 5.2 micrometers, and average fiber length was 250 mm.
섬유 직경의 측정 방법은, 섬유를 방사하여 섬유 집합체로 한 것을, 현미경으로 확대하여 30개의 측정값의 평균값으로 했다.In the measuring method of the fiber diameter, the fiber was spun to obtain a fiber aggregate, which was enlarged under a microscope to an average value of 30 measured values.
또, 본 실시예에 있어서는, 현미경으로 확대 측정을 행했지만, 마이크로네어 측정기에 의한 측정 방법도 있다. 마이크로네어 측정기는, 면 등의 섬유 섬도를 측정하는 계기이며, 일정량의 섬유덩어리의 공기류에 대한 저항을 측정하여, 섬유 섬도를 측정하는 것이다. 구체적으로는, 일정 중량의 섬유를 일정 용적이 되도록 시료 홀더에 수납하여, 일정 압력의 공기를 송풍한다. 그리고, 그때의 공기 유량을 읽어냄으로써, 섬유 직경을 μ오더로 측정하는 것이다.In addition, in the present Example, although the magnification measurement was performed by the microscope, there also exists a measuring method by a microneedle measuring machine. A microneedle measuring instrument is an instrument which measures fiber fineness, such as cotton, and measures fiber fineness by measuring the resistance with respect to the airflow of a certain amount of fiber masses. Specifically, the fiber of a certain weight is accommodated in a sample holder so that a fixed volume, and air of a fixed pressure is blown. Then, the fiber diameter is measured in µ order by reading the air flow rate at that time.
평균 섬유 길이에 있어서는, 섬유 방사 시에, 섬유화된 직후에 섬유를 집면하고, 섬유끼리가 얽혀 있지 않은 상태의 집면한 섬유 길이의 평균으로부터 평균 섬유 길이로 했다. 또, 한번 섬유화되어 섬유 집합체가 된 글라스 울의 섬유 길이를 측정하기 위해서는, 섬유끼리가 얽혀 있으므로, 한번 섬유를 풀거나, 섬유 1개를 확대하여 측정한다. 또, 섬유를 방사한 직후에 측정하는 편이 측정은 용이하다.In the average fiber length, at the time of fiber spinning, the fibers were collected immediately after the fiber was formed, and the average fiber length was set from the average of the lengths of the focused fibers in a state where the fibers were not entangled. Moreover, in order to measure the fiber length of the glass wool which became once fiberized and became a fiber aggregate, since fibers are entangled, it loosens once or expands and measures one fiber. In addition, it is easy to measure the measurement immediately after spinning the fiber.
또한, 평균 섬유 직경을 D, 평균 섬유 길이를 L이라고 했을 때에, L/D로 나타낸 애스펙트 값이 큰 섬유는, 섬유 직경에 대한 섬유 길이의 비가 크고 얽히기 쉽기 때문에, 도 4에 나타낸 평면 방향으로 배열되기 쉽다. 바꿔 말하면, 두께 방향으로 섬유가 향하기 어렵기 때문에, 두께 방향에의 열 전도성을 낮게 할 수 있다.In addition, when the average fiber diameter is D and the average fiber length is L, a fiber having a large aspect value expressed in L / D has a large ratio of fiber length to fiber diameter and is easily entangled. Easy to arrange In other words, since the fiber is hardly oriented in the thickness direction, the thermal conductivity in the thickness direction can be lowered.
한편, 애스펙트 값(L/D)이 작은 섬유는 섬유 직경에 대한 섬유 길이의 비가 작고, 짧은 섬유는 두께 방향으로 배열되기 쉬워져, 평면 방향으로는 배열되기 어렵다. 그 때문에, 두께 방향에의 열 전도성이 높은 경향이 된다.On the other hand, fibers having a small aspect value (L / D) have a small ratio of fiber length to fiber diameter, and short fibers tend to be arranged in the thickness direction, and are difficult to arrange in the planar direction. Therefore, the thermal conductivity in the thickness direction tends to be high.
이 실시예3의 섬유 집합체는, 섬유의 평균 섬유 직경D가 5.2㎛, 평균 섬유 길이L이 250㎜이며, 애스펙트 값(L/D)이 48077인 섬유 집합체를 사용하여 제작했다.The fiber aggregate of this Example 3 was produced using the fiber aggregate whose average fiber diameter D of a fiber is 5.2 micrometers, average fiber length L is 250 mm, and aspect value (L / D) is 48077.
글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)를 섬유 집합체층 사이에 산재시켜서, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외피재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다. 또, 평량이란, 섬유 집합체의 1㎡당의 중량으로서, 단위는 ㎏으로 나타낸다.After cutting glass wool to the size of width 500mm x length 1000mm, it dries for 30 minutes in the 200 degreeC drying furnace, and it laminates two sheets of basis weight 1400g / m <2>, and getters (Union Showa, Molecular Sieves 13X) ) Is interspersed between the fiber aggregate layers, placed in a bag-shaped envelope made of iron, and the inside of the bag is vacuum sucked for 10 minutes with a rotary pump, followed by vacuum suction for 10 minutes with a diffusion pump, and then the end of the bag. Sealed with a heat seal. In addition, a basis weight is a weight per 1 m <2> of a fiber aggregate, and a unit is represented by kg.
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 200(지수)이었다. 단열 특성은 지수로 나타내고, 높을수록 단열 특성은 양호해진다. 이 결과로부터, 단열성이 매우 뛰어난 진공 단열재를 제작할 수 있는 것이 밝혀졌다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 200 (exponent). The heat insulation characteristic is represented by an index, and the higher it becomes, the better the heat insulation characteristic becomes. From this result, it turned out that the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation can be manufactured.
(실시예4)(Example 4)
실시예4의 진공 단열재는, 섬유의 평균 섬유 직경D가 4.5㎛, 평균 섬유 길이L이 250㎜이며, 애스펙트 값(L/D)이 55556인 섬유 집합체를 사용했다.The vacuum heat insulating material of Example 4 used the fiber aggregate whose average fiber diameter D of a fiber is 4.5 micrometers, average fiber length L is 250 mm, and an aspect value (L / D) is 55556.
실시예3과 비교하면, 섬유의 평균 섬유 직경D는 작고, 평균 섬유 길이L은 동일하기 때문에, 애스펙트 값(L/D)은 커진다.Compared with Example 3, since the average fiber diameter D of the fibers is small and the average fiber length L is the same, the aspect value (L / D) becomes large.
글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외포재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.After cutting glass wool to the size of width 500mm x length 1000mm, it dries for 30 minutes in the 200 degreeC drying furnace, and it laminates two sheets of basis weight 1400g / m <2>, and getters (Union Showa, Molecular Sieves 13X) ) Was put in a bag-shaped outer bag, and the inside of the bag was vacuum sucked for 10 minutes with a rotary pump, and after vacuum suction for 10 minutes with a diffusion pump, the end of the bag was sealed with a heat seal. .
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 218(지수)이었다. 단열 특성은 지수로 나타내고, 높을수록 단열 특성은 양호해진다. 이 결과로부터, 단열성이 매우 뛰어난 진공 단열재를 제작할 수 있는 것이 밝혀졌다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 218 (index). The heat insulation characteristic is represented by an index, and the higher it becomes, the better the heat insulation characteristic becomes. From this result, it turned out that the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation can be manufactured.
(비교예4)(Comparative Example 4)
비교예4의 진공 단열재는, 섬유의 평균 섬유 직경D가 6.0㎛, 평균 섬유 길이L이 70㎜이며, 애스펙트 값(L/D)이 11667인 섬유 집합체를 사용했다.The vacuum heat insulating material of the comparative example 4 used the fiber aggregate whose average fiber diameter D is 6.0 micrometers, average fiber length L is 70 mm, and the aspect value (L / D) is 11667.
실시예3, 4와 비교하면, 섬유의 평균 섬유 직경D는 크고, 평균 섬유 길이L은 작기 때문에, 애스펙트 값(L/D)은 작아진다.Compared with Examples 3 and 4, since the average fiber diameter D of the fiber is large and the average fiber length L is small, the aspect value (L / D) becomes small.
글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외포재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.After cutting glass wool to the size of width 500mm x length 1000mm, it dries for 30 minutes in the 200 degreeC drying furnace, and it laminates two sheets of basis weight 1400g / m <2>, and getters (Union Showa, Molecular Sieves 13X) ) Was put in a bag-shaped outer bag, and the inside of the bag was vacuum sucked for 10 minutes with a rotary pump, and after vacuum suction for 10 minutes with a diffusion pump, the end of the bag was sealed with a heat seal. .
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 100(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 100 (exponent).
이것은, 실시예3, 4와 비교하면, 섬유의 평균 섬유 직경D가 크기 때문에 열 전도 저항이 작아짐으로써, 열 전도성이 높아지게 되는 것과, 평균 섬유 길이L이 작기 때문에 두께 방향으로 섬유가 배열되기 쉽고, 평면 방향으로는 배열되기 어렵기 때문에, 두께 방향에의 열 전도성이 높아진 것에 따른다.This is because compared with Examples 3 and 4, since the average fiber diameter D of the fiber is large, the heat conduction resistance is small, so that the thermal conductivity is increased and the average fiber length L is small, so that the fibers are easily arranged in the thickness direction, Since it is hard to arrange in a planar direction, it is because the thermal conductivity in the thickness direction became high.
또한, 섬유가 짧을 경우, 감압 시에 섬유끼리의 극간을 메우도록 변형하여, 공극이 형성되기 어렵다. 이 때문에, 섬유끼리의 접점이 많아지고, 접점을 통하여 열이 전해지기 쉬워진다.Moreover, when a fiber is short, it deform | transforms so that the space | interval of fibers may fill up at the time of pressure reduction, and it is hard to form a space | gap. For this reason, the contact of fibers increases, and heat is easily transmitted through the contact.
이 결과로부터, 실시예3, 4와 비교하여 애스펙트 값(L/D)이 작을 경우, 단열 특성이 낮아진다고 하는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that heat insulation characteristics become low when an aspect value (L / D) is small compared with Example 3, 4.
(비교예5)(Comparative Example 5)
비교예5의 진공 단열재는, 섬유의 평균 섬유 직경D가 6.8㎛, 평균 섬유 길이L이 180㎜이며, 애스펙트 값(L/D)이 26471인 섬유 집합체를 사용했다.The vacuum heat insulating material of the comparative example 5 used the fiber aggregate whose average fiber diameter D of fiber is 6.8 micrometers, average fiber length L is 180 mm, and aspect value (L / D) is 26471.
비교예4와 비교하면, 섬유의 평균 섬유 직경D와 평균 섬유 길이L을 크게 하여, 애스펙트 값(L/D)이 커지게 된다.Compared with the comparative example 4, the average fiber diameter D and the average fiber length L of a fiber are made large, and an aspect value (L / D) becomes large.
글라스 울을 폭 500㎜×길이 1000㎜의 크기로 절단 후, 200℃의 건조로에서 30분간 건조한 후, 평량 1400g/㎡의 것을 2매 적층하고, 게터제(유니온쇼와제, 몰레큘러 시브스 13X)와 함께, 3방을 철하여 자루 형상으로 한 외포재 중에 넣고, 자루의 내부를 로터리 펌프로 10분간 진공 흡입한 후, 확산 펌프로 10분 진공 흡입 후, 자루의 단부를 히트 시일로 봉지했다.After cutting glass wool to the size of width 500mm x length 1000mm, it dries for 30 minutes in the 200 degreeC drying furnace, and it laminates two sheets of basis weight 1400g / m <2>, and getters (Union Showa, Molecular Sieves 13X) ) Was put in a bag-shaped outer bag, and the inside of the bag was vacuum sucked for 10 minutes with a rotary pump, and after vacuum suction for 10 minutes with a diffusion pump, the end of the bag was sealed with a heat seal. .
얻어진 진공 단열재(두께 : 약 12㎜)에 대해서 단열 특성을, 에이코세이키(주)제의 AUTO-λ를 사용하여 10℃에서 측정했다. 단열 특성은 126(지수)이었다.About the obtained vacuum heat insulating material (thickness: about 12 mm), the heat insulating property was measured at 10 degreeC using AUTO-λ made from Eiko Seiki. The thermal insulation property was 126 (exponent).
이것은, 비교예4와 같이, 실시예3, 4와 비교하여 평균 섬유 직경이 크기 때문에, 열 전도 저항이 작고, 열 전도성이 높아지는 것에 따른다. 또한, 평균 섬유 길이가 짧기 때문에 두께 방향으로 섬유가 배열하여, 두께 방향에의 열 전도성이 높아졌기 때문이다.This is because, as in Comparative Example 4, since the average fiber diameter is larger than those in Examples 3 and 4, the thermal conduction resistance is small and the thermal conductivity is high. In addition, because the average fiber length is short, the fibers are arranged in the thickness direction, and the thermal conductivity in the thickness direction is increased.
이 결과로부터, 실시예3, 4와 비교하여 애스펙트 값(L/D)이 작을 경우, 단열 특성이 낮아진다고 하는 것이 밝혀졌다.From this result, it turned out that heat insulation characteristics become low when an aspect value (L / D) is small compared with Example 3, 4.
이상을 정리하면, 도 10으로부터, 섬유의 평균 섬유 직경이 4.5㎛ 이상이며 애스펙트 값(L/D)이 48000 이상이 되도록 섬유 길이를 제어함으로써, 단열성이 매우 뛰어난 진공 단열재를 얻을 수 있다.In summary, from Fig. 10, by controlling the fiber length such that the average fiber diameter of the fiber is 4.5 µm or more and the aspect value (L / D) is 48000 or more, a vacuum insulator having excellent heat insulation can be obtained.
또한, 방사 시간이 길어지면 회전체의 세공 직경은 마찰 등에 의해 커지고, 방사하는 섬유 직경도 점차 커지는 경향이 된다. 또한, 섬유 직경이 커지면 열 전도 저항이 작아지고, 열 전도성이 높아지게 된다. 이에 따라, 본 실시예에서는 섬유 길이를 제어하여 애스펙트 값을 48000 이상으로 함으로써, 회전체를 장시간 사용하여 섬유 직경이 커져도, 섬유 길이와의 관계인 애스펙트 값을 제어함으로써, 단열 성능의 저하를 억제할 수 있다.In addition, as the spinning time becomes longer, the pore diameter of the rotating body becomes larger due to friction and the like, and the fiber diameter to be spun increases gradually. In addition, the larger the fiber diameter, the smaller the thermal conduction resistance, and the higher the thermal conductivity. Accordingly, in the present embodiment, by controlling the fiber length so that the aspect value is 48000 or more, even if the fiber diameter increases by using the rotating body for a long time, by controlling the aspect value in relation to the fiber length, it is possible to suppress the decrease in the thermal insulation performance. have.
또한, 애스펙트 값 48000 이상이며 공극률을 90% 이상으로 함으로써, 얽힌 섬유의 접점에서의 열 전도가 억제되어, 단열 성능이 뛰어난 진공 단열재로 할 수 있다.Moreover, by having an aspect value of 48000 or more and a porosity of 90% or more, heat conduction at the contact point of the entangled fiber is suppressed and it can be set as the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation performance.
1 냉장고
50, 50a, 50b, 50c 진공 단열재
51 심재
52 내포재
53 외피재
53a 주름
100 회전체1 refrigerator
50, 50a, 50b, 50c vacuum insulation
51 heartwood
52 inclusions
53 Jacketed Material
53a wrinkle
100 rotator
Claims (7)
상기 섬유 집합체에 소정 하중을 가했을 때의 두께(㎜)를 섬유 집합체의 1㎡당의 중량(㎏/㎡)으로 나눈 값인 압축 강도(㎜/(㎏/㎡))가 23 이상인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.In the vacuum heat insulating material provided with the core material of a fiber assembly, and the outer skin material which has gas barrier property which covers the said core material,
The compressive strength (mm / (kg / m 2)), which is a value obtained by dividing the thickness (mm) by applying a predetermined load to the fiber assembly by the weight (kg / m 2) per m 2 of the fiber assembly, is 23 or more, characterized in that the vacuum insulator .
상기 압축 강도를 구비한 상기 심재는, 상기 외피재 내의 감압에 의해 상기 외피재가 상기 심재 측으로 인입되어 형성되는 주름을 바깥 쪽으로 밀어 펴는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.The method of claim 1,
The core material having the compressive strength is a vacuum insulating material, characterized in that to push out the wrinkles formed by the shell material is drawn into the core material side by the reduced pressure in the shell material.
상기 심재의 공극률은 90% 이상인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.3. The method according to claim 1 or 2,
The porosity of the core material is a vacuum insulator, characterized in that more than 90%.
상기 섬유 적층체의 섬유 직경의 평균D, 섬유 길이의 평균L이라고 했을 경우, D가 4.5㎛ 이상이며, L/D로 얻어지는 애스펙트 값이 48000 이상인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.In the vacuum insulation material which has a core material of a fiber laminated body, and the outer cover material which covers the said core material,
When the average D of the fiber diameter of the said fiber laminated body and the average L of fiber length, D is 4.5 micrometers or more, and the aspect value obtained by L / D is 48000 or more, The vacuum heat insulating material characterized by the above-mentioned.
상기 심재의 공극률은 90% 이상인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.5. The method of claim 4,
The porosity of the core material is a vacuum insulator, characterized in that more than 90%.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012166485A JP5779555B2 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Vacuum insulation and refrigerator |
JP2012166487A JP5982211B2 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Vacuum insulation, refrigerator, equipment using vacuum insulation |
JPJP-P-2012-166485 | 2012-07-27 | ||
JPJP-P-2012-166487 | 2012-07-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140013888A true KR20140013888A (en) | 2014-02-05 |
KR101560355B1 KR101560355B1 (en) | 2015-10-15 |
Family
ID=50046638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130011655A KR101560355B1 (en) | 2012-07-27 | 2013-02-01 | Vacuum insulation material, refrigerator, equipment using vacuum insulation material |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101560355B1 (en) |
CN (1) | CN103574229B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015137700A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 삼성전자주식회사 | Vacuum insulating material and refrigerator including same |
EP3103635A4 (en) * | 2014-03-11 | 2017-08-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vacuum insulating material and refrigerator including same |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102529852B1 (en) * | 2015-08-03 | 2023-05-08 | 엘지전자 주식회사 | Vacuum adiabatic body and refrigerator |
SG11201710697TA (en) * | 2015-08-26 | 2018-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerator |
KR20170047955A (en) * | 2015-10-26 | 2017-05-08 | 삼성전자주식회사 | Vacuum heat insulating material, the method of manufacturing the same and refrigerator including the same |
CN109690164A (en) * | 2016-09-08 | 2019-04-26 | 三菱电机株式会社 | Vacuumed insulation panel and hot box |
JP6634040B2 (en) * | 2017-01-20 | 2020-01-22 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Vacuum insulation material, method for manufacturing vacuum insulation material, and refrigerator |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW470837B (en) * | 2000-04-21 | 2002-01-01 | Matsushita Refrigeration | Vacuum heat insulator |
TW593919B (en) * | 2002-05-31 | 2004-06-21 | Matsushita Refrigeration | Vacuum heat insulating material and method for producing the same, and refrigerator using the vacuum heat insulating material |
JP3578172B1 (en) | 2003-12-19 | 2004-10-20 | 松下電器産業株式会社 | Vacuum insulation, refrigerators and refrigerators |
JP2005344870A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vacuum heat insulating material, and refrigerator having the same |
CN101147025B (en) * | 2005-05-23 | 2012-09-05 | 松下电器产业株式会社 | Vacuum heat insulator and testing method for the glass fiber laminate to be used in the insulator |
JP4814684B2 (en) | 2006-04-20 | 2011-11-16 | 日立アプライアンス株式会社 | Vacuum heat insulating material, refrigerator and vehicle using the same |
JP4545126B2 (en) * | 2006-09-04 | 2010-09-15 | シャープ株式会社 | Vacuum insulation panel and refrigerator using the same |
CN102278571A (en) * | 2008-12-26 | 2011-12-14 | 三菱电机株式会社 | Vacuum heat insulating material, heat insulating box using vacuum heat insulating material, refrigerator, refrigerating/air-conditioning apparatus, water heater, equipments, and manufacturing method of vacuum heat insulating material |
JP2011099566A (en) | 2011-02-25 | 2011-05-19 | Hitachi Appliances Inc | Vacuum heat insulating panel and refrigerator |
-
2013
- 2013-02-01 KR KR1020130011655A patent/KR101560355B1/en not_active IP Right Cessation
- 2013-02-22 CN CN201310056629.3A patent/CN103574229B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015137700A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 삼성전자주식회사 | Vacuum insulating material and refrigerator including same |
EP3103635A4 (en) * | 2014-03-11 | 2017-08-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vacuum insulating material and refrigerator including same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103574229B (en) | 2016-09-28 |
CN103574229A (en) | 2014-02-12 |
KR101560355B1 (en) | 2015-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20140013888A (en) | Vacuum insulation material, refrigerator, equipment using vacuum insulation material | |
KR101495127B1 (en) | Vacuum heat insulation member and refrigerator using same | |
EP2397802B1 (en) | Refrigerator | |
JP5798942B2 (en) | Vacuum heat insulating material and refrigerator and equipment using the same | |
US10337787B2 (en) | Vacuum insulation panel, method of manufacturing vacuum insulation panel, and refrigerator including vacuum insulation panel | |
JP2001165557A (en) | Refrigerator | |
CN104696669A (en) | Vacuum insulation panel | |
KR101087395B1 (en) | Vaccum heat insulating material, refrigerator using the same, boiler using the same and manufacturing method thereof | |
JP2002090048A (en) | Refrigerator | |
JP2009299764A (en) | Vacuum heat insulation material and heat insulation vessel using the same | |
JP5779555B2 (en) | Vacuum insulation and refrigerator | |
JP5548025B2 (en) | Vacuum heat insulating material and refrigerator using the same | |
JP5953159B2 (en) | Vacuum insulation and refrigerator | |
JP5982211B2 (en) | Vacuum insulation, refrigerator, equipment using vacuum insulation | |
JP2001165389A (en) | Insulated box body | |
JP2011038574A (en) | Vacuum heat insulating material and refrigerator using this | |
KR102186839B1 (en) | Vacuum insulation material and the refrigerator which is applied it | |
JP2013040717A (en) | Vacuum heat insulation material, and refrigerator using the same | |
JP2016089963A (en) | Vacuum heat insulation material and refrigeration using vacuum heat insulation material | |
JP5810054B2 (en) | Vacuum insulation and refrigerator | |
JP2013002580A (en) | Vacuum thermal insulation material and refrigerator using the same | |
JP5982276B2 (en) | Refrigerator using vacuum heat insulating material and vacuum heat insulating material | |
JP2012229849A (en) | Refrigerator and freezer | |
JP2015001290A (en) | Vacuum heat insulation material and refrigerator | |
JP2020034209A (en) | refrigerator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |