KR20140110144A - 진공단열재용 외피재, 진공단열재 및 단열 벽체 - Google Patents

진공단열재용 외피재, 진공단열재 및 단열 벽체 Download PDF

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Abstract

일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름; 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 (EVOH) 필름; 및 열가소성 플라스틱 필름;이 순차적으로 적층되고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 에틸렌비닐알콜 필름은 각각 서로 마주보는 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 제공된다.

Description

진공단열재용 외피재, 진공단열재 및 단열 벽체 {COVERING MATERIAL FOR VACUUM INSULATION PANEL, VACUUM INSULATION PANEL AND INSULATION WALL}
진공단열재용 외피재, 진공단열재 및 단열 벽체에 관한 것이다.
진공 단열재는 일반 단열재 대비 8배 이상의 낮은 열전도율을 보유함으로써 고효율 차세대 단열재로 사용되고 있다.
일반적으로, 진공 단열 패널은 외부로부터 유입되는 수분 및 공기로 인해 진공 단열재 내부의 압력이 상승되면서 시간의 경과와 함께 진공도는 조금씩 저하되고, 그에 따라 열전도율이 커져 고도의 단열성을 유지할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명의 일 구현예는 열류를 최소화하여 평균 열전도율을 낮추고, 열교 현상 억제 성능을 향상시킨 진공 단열재용 외피재를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 외피재를 포함하는 진공 단열재를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 진공 단열재를 포함하는 단열 벽체를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상부로부터, 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름; 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 (EVOH) 필름; 및 열가소성 플라스틱 필름;이 순차적으로 적층되고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 에틸렌비닐알콜 필름은 각각 서로 마주보는 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 다층 구조의 진공단열재용 외피재를 제공한다.
상기 알루미늄 증착층의 두께는 약 200Å 내지 약 1000Å일 수 있다.
상기 알루미늄 증착층의 증착 강도가 약 200gf/15mm 내지 약 800 gf/15mm 일 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 약 12㎛ 내지 약 16㎛ 일 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 두께가 약 12㎛ 내지 약 20㎛ 일 수 있다.
상기 열가소성 플라스틱 필름은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름 또는 미연신 폴리프로필렌(CPP) 필름일 수 있다.
상기 열가소성 플라스틱 필름은 약 30㎛ 내지 약 65㎛ 두께의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름 또는 약 30㎛ 내지 약 50㎛ 두께의 미연신 폴리프로필렌(CPP) 필름일 수 있다.
상기 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름은 코모노머가 옥텐인 폴리에틸렌 공중합체를 포함하고, 비중이 약 0.9 내지 약 0.93일 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 각 알루미늄 증착층이 서로 접하는 방향으로 적층될 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 상부 방향으로, 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 연신 나일론 필름 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나가 더 적층될 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 상부 방향 또는 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층될 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 더 적층되며, 상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향 또는 하부 방향을 향하도록 적층될 수 있다.
상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층될 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 더 적층된 상기 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 경우, 상기 더 적층된 상기 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 약 12㎛ 내지 약 16㎛ 일 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 더 적층된 상기 연신 나일론 필름을 포함하는 경우, 더 적층된 상기 연신 나일론 필름의 두께가 약 15㎛ 내지 약 25㎛ 일 수 있다.
다층 구조의 각층의 필름은 폴리우레탄계 접착제로 접착되어 적층될 수 있다.
상기 열가소성 플라스틱 필름은 열용착되어 접착될 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 선형 열전도율 값이 약 6 내지 약 10mW/mK일 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 약 -60℃ 내지 약 -10℃의 보냉 용도의 진공단열재에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 심재; 및 상기 심재를 피복하고, 상기 다층 구조의 외피재를 포함하고, 상기 심재는 상기 외피재로 감압되어 밀봉된 진공 단열재를 제공한다.
상기 외피재는 2장이 심재를 내포하여 열융착된 형태로, 적어도 한 장이 상기 다층 구조의 외피재일 수 있다.
상기 외피재의 상기 열가소성 플라스틱 필름이 심재와 접하여 열융착될 수 있다.
상기 심재는 유리 섬유 보드(glass fiber board), 글래스 울(glass wool) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 진공 단열재는, 1장에 약 0.3mm 내지 약 2mm 두께의 유리 섬유 보드를 1 내지 60장 적층하여 형성된 심재를 포함할 수 있다.
상기 유리 섬유 보드는 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛의 평균 단면 직경을 갖는 유리 섬유를 포함할 수 있다.
상기 진공 단열재는, 1장에 약 6mm 내지 약 7mm 두께의 글라스 울을 1 내지 4장 적층하여 형성된 심재를 포함할 수 있다.
상기 글라스 울은 약 3㎛ 내지 약 5㎛의 평균 단면 직경을 갖는 유리 섬유간 열압착되어 심재를 형성할 수 있다.
상기 진공 단열재는 상기 외피재로 밀봉되는 내부공간에 삽입되는 게터재(Getter)를 더 포함할 수 있다.
상기 게터재는 순도 약 95% 이상의 생석회(CaO) 분말을 포함할 수 있다.
상기 게터재는 제올라이트, 코발트, 리튬, 활성탄, 산화알루미늄, 바륨, 염화칼슘, 산화마그네슘, 염화마그네슘, 산화철, 아연, 망간, 바나듐, 티타늄 및 지르코늄 중에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 게터재는 파우치에 포장된 분말로서 포함될 수 있다.
상기 게터재는 분말 형상으로 상기 심재에 뿌려져 포함될 수 있다.
상기 진공 단열재의 평균 열전도율이 약 2 내지 약 6mW/mK 일 수 있다.
상기 진공 단열재는 중앙부의 열전도율(λcop)과 모서리부의 선형열전도율(ψ)의 차이가 약 0.1 내지 약 2.0 mW/mK일 수 있다.
상기 진공 단열재는 상기 총 길이 약 10mm 내지 약 35mm이고, 상기 진공 단열재의 모서리부를 감아 접힌 휜(fin)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 필름층, 폴리우레탄 필름층, 상기 진공 단열재 및 스틸이 적층된 구조의 단열 벽체를 제공한다.
상기 단열 벽체에서, 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 필름층은 약 0.5mm 내지 약 2mm 두께이고, 상기 폴리우레탄 필름층은 약 10mm 내지 약 50mm 두께이고, 상기 진공 단열재는 약 5mm 내지 약 30mm 두께이고, 상기 스틸은 약 0.2mm 내지 약 2mm 두께의 판재일 수 있다.
상기 진공 단열재용 외피재는 열교 현상이 억제되어 열차단 효과가 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 진공 단열재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 진공 단열재의 단면도이다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1의 진공 단열재에 대하여 중앙부의 열유량을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 1의 진공 단열재에 대하여 모서리부의 열유량을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
이하에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 상부로부터, 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름; 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 (EVOH) 필름; 및 열가소성 플라스틱 필름;이 순차적으로 적층된 다층 구조의 진공단열재용 외피재를 제공한다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 에틸렌비닐알콜 필름은 각각 서로 마주보는 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 방향으로 적층된다.
상기 구조를 갖는 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 열류(heat flow)를 최소화하여 진공 단열재의 평균 열전도율 (ETC, effective thermal conductivity)을 개선할 수 있고, 또한, 열교 현상을 억제할 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 알루미늄 호일층을 사용하는 대신, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름과 에틸렌비닐알콜 (EVOH) 필름의 각각의 일면에 알루미늄을 증착시켜 형성한 박막의 알루미늄 증착층을 포함한다.
상기 알루미늄 증착층의 두께는 약 200Å 내지 약 1000Å일 수 있고, 구체적으로 약 350Å 내지 약 700Å일 수 있다. 상기 알루미늄 증착층의 두께가 상기 범위 보다 얇을 경우, 배리어성이 저하될 수 있고, 상기 두께보다 두꺼울 경우, 증착으로 인한 결점이 증대될 우려가 있다.
상기 알루미늄 증착층의 증착 강도는 약 200gf/15mm 내지 약 800 gf/15mm일 수 있고, 구체적으로 약 300gf/15mm 내지 약 700 gf/15mm일 수 있다. 상기 알루미늄 증착층의 증착 강도가 상기 범위 미만이면 증착층이 박리될 우려가 있고, 상기 범위를 초과하면 증착 전 표면 프라이머 도포량을 증대하여야되는 단점이 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께는 상기 알루미늄 증착층을 포함한 총 두께가 약 12㎛ 내지 약 16㎛일 수 있다.
상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 두께는 상기 알루미늄 증착층을 포함한 총 두께가 약 12㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다.
상기 열가소성 플라스틱 필름은 히트실링에 의해서 열용착될 수 있는 층으로서 진공 단열재 적용시 심재의 표면에 밀착되어 진공 상태를 유지시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
상기 열가소성 플라스틱 필름은 실링성이 우수한 선형저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE, Linear Low-Density Polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE, Low Density Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE, High Density Polyethylene), 미연신 폴리프로필렌 (CPP, Casting Polypropylene) 등이 단독으로 혹은 2종 이상이 혼합되어 이루어진 필름으로 형성될 수 있고, 구체적으로, 선형저밀도 폴리에틸렌 필름 또는 미연신 폴리프로필렌 필름일 수 있다.
예를 들어, 상기 열가소성 플라스틱 필름은 약 30㎛ 내지 약 65㎛ 두께의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름을 사용하거나, 또는 약 30㎛ 내지 약 50㎛ 두께의 미연신 폴리프로필렌(CPP) 필름을 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름은 코모노머가 옥텐인 폴리에틸렌 공중합체를 포함하고, 비중이 약 0.9 내지 약 0.93일 수 있다. 상기 비중을 가지는 코모노머가 옥텐인 폴리에틸렌 공중합체를 포함하는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름을 상기 열가소성 플라스틱 필름으로 적용한 상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 진공 기밀성을 유지한다는 측면에서 공기 및 수분에 대한 배리어성을 높일 수 있고, 외피재 표면을 통해 모서리부로 전달되는 열류 손실을 낮추어 보다 단열성능을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재(100)의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재(200)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 다층 구조의 진공단열재용 외피재(300)의 단면도이다.
일 구현예에서, 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 각 알루미늄 증착층 (도 1의 130a 및 120a, 도 2의 230a 및 220a, 및 도 3의 330a 및 320a)이 서로 접하도록 적층될 수 있다.
상기 진공단열재용 외피재가 진공 단열재 형성시, 상기 진공단열재용 외피재의 상기 열가소성 플라스틱 필름이 심재와 접하는 방향으로 적용될 수 있다. 이하, 본 명세서에서, 진공 단열재 형성시 심재와 접하게 되는 열가소성 플라스틱 필름 쪽 방향은 하부 방향 (진공 단열재 적용시 심재 쪽 방향을 의미함)으로, 그 반대 방향을 상부 방향 (진공 단열재 적용시 외부 방향을 의미함)으로 칭한다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 상부 방향으로, 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 연신 나일론 필름 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나가 더 적층될 수 있다.
상기 더 적층되는 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트에 관한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 더 적층된 상기 연신 나일론 필름의 두께는 약 15㎛ 내지 약 25㎛일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 더 적층되며, 이때, 상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향 (도 1 참조) 또는 하부 방향(도 2 참조)을 향하도록 적층될 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 더 적층되며, 이때, 상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향을 향하도록 적층되며, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층된 구조일 수 있다 (도 1 참조).
또 다른 구현예에서, 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 상부 방향 또는 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층된 구조일 수 있다 (도 3 참조).
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 다층 구조의 각층의 필름은 각각 폴리우레탄(PU)계 접착제로 접착시켜 적층할 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 선형 열전도율 값이 약 6 내지 약 10mW/mK일 수 있다.
상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재는 약 -60℃ 내지 약 -10℃의 보냉 용도로 유용하게 적용되어 우수한 단열 효과를 구현할 수 있고, 따라서, 냉장고용 단열 벽체에 사용되는 진공단열재에 적용되기에 적합하다.
본 발명의 다른 구현예에서, 심재; 및 상기 심재를 피복하고, 상기 다층 구조의 외피재를 포함하고, 상기 심재는 상기 외피재로 감압되어 밀봉된 진공 단열재를 제공한다.
상기 외피재는 2장이 심재를 내포하여 열융착된 형태로, 적어도 한 장이 상기 다층 구조의 외피재일 수 있다.
상기 외피재에서 전술한 상기 열가소성 플라스틱 필름이 심재와 접하여 열융착될 수 있다.
상기 진공 단열재는 단열재의 열차단 성능을 향상시키어, 전술한 바와 같이 열교 차단 효과가 우수하여 약 -60℃ 내지 약 -10℃의 보냉 용도로 효과적으로 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 진공 단열재(400)의 단면도이다.
상기 진공 단열재(400)는 도 1에 나타난 바와 같이, 심재(410)가 외피재(420)에 의해 피복되고, 상기 심재(410), 즉 외피재(420)의 내부가 감압되거나 진공인 상태로 형성될 수 있다. 진공 실링 방법은 공지된 방법에 따라 수행될 수 있고, 이 기술이 속하는 분야의 당업자라면 용이하게 알 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 심재(410)는 진공 단열재의 제조 분야에서 통상적으로 사용되는 소재가 모두 사용될 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로 진공 단열재에 사용되는 심재의 종류는, 열전도율이 낮고, 가스 발생이 적은 무기 또는 유기 소재일 수 있다. 예를 들어, 상기 심재는 유리 섬유(glass fiber)를 포함하는 것이면 제한이 없지만, 실리카 보드(silica board), 글래스 보드(glass board) 및 글래스 울(glass wool) 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 재질로 형성될 수 있고, 구체적으로, 유리 섬유로 조성된 습식 글라스 보드를 150℃ 이하에서 건조한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유리 섬유는 구체적으로 산화규소 50 ~ 70 중량부, 산화 알루미늄 0.5 ~ 5.0 중량부, 산화마그네슘 2.5 ~ 4.0 중량부 및 산화 칼슘 4.5 ~ 12 중량부 등을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 이외에도, 다양한 구성을 갖는 유리 섬유 울이 이용될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 심재(410)는 박막 형태의 유리 섬유를 물유리와 같은 무기 바인더에 분산시킨 후, 제지법에 의해 제조된 박막의 유리 섬유 보드로 형성될 수 있고, 상기 유리 섬유는 약 0.1 내지 약 10㎛의 평균 직경을 가지는 단섬유일 수 있다. 상기 유리 섬유 보드는 한 층의 두께가 약 0.3 내지 약 2㎛일 수 있고, 상기 심재(410)는 상기 유리 섬유 보드 단층으로 형성되거나, 2 내지 60층의 다층으로 적층되어 형성될 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 심재(410)는 글래스 울로 형성될 수 있고, 상기 글래스 울은 유리 섬유를 집면한 형태의 구조를 가지고, 열압착 공정에 따라 제조될 수 있다. 상기 열압착 공정은 약 500~600℃에서 약 8~12분 동안 가압 및 가열되는 공정을 포함할 수 있다. 상기 열압착 공정에 의해 유리전이온도 분위기에서 유리 섬유 간의 결합 및 압착을 통해 섬유의 수평 배열이 극대화되도록 제조된 것일 수 있고, 상기 유리 섬유는 약 4㎛의 평균 직경을 가지는 단섬유일 수 있다. 상기 글라스 울은 한 층의 두께가 약 6 내지 약 7㎛일 수 있고, 상기 심재(410)는 상기 글라스 울 단층으로 형성되거나, 2 내지 4층의 다층으로 적층되어 형성될 수 있다. 상기 글라스 울의 평량은 평량이 약 500g/m2 내지 약 10,000g/m2일 수 있고, 예를 들어 평량이 약 1000~1400 g/m2인 건축용 유리섬유 보드를 사용할 수 있다.
상기 외피재는 전술하여 설명된 상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재를 사용하고, 상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 상기 심재를 피복하고, 그 내부를 감압 또는 진공 상태로 유지하는 역할을 한다. 상기 밀봉된 심재의 진공도는 약 1 내지 약 10 Pa 일 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재의 상기 열가소성 플라스틱 필름이 히트실링(heat sealing)에 의해서 서로 열용착되는 층으로서, 진공 상태를 유지하는 기능을 수행한다.
상기 진공 단열재는 상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재를 적용함으로써 외피재를 통한 열교 (heat bridge) 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 진공단열재(400)는 심재(410)가 수용된 내부 공간의 수분 흡수를 목적으로 게터재(430)를 사용할 수 있다. 상기 게터재(430)는 상기 외피재 내부에서 발생할 수 있는 가스 및 수분을 흡수하기 위한 것으로서, 공지된 재료를 제한없이 사용할 수 있다. 상기 게터는 심재 내에 삽입(도 4 참조)되거나, 상기 심재와 상기 외피재 사이에 배치(도 5 참조)될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 진공 단열재(500)의 단면도이다.
게터재(430, 530)는 순도 95% 이상, 비표면적 (BET) 0.5~15 ㎡/g인 생석회(CaO) 분말을 포함할 수 있고, 제올라이트, 코발트, 리튬, 활성탄, 산화알루미늄, 바륨, 염화칼슘, 산화마그네슘, 염화마그네슘, 산화철, 아연, 망간, 바나듐, 티타늄 및 지르코늄 중에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 철 또는 이들의 합금의 금속 분말은 산소 및 수소 등의 공기를 흡착하기 위해 흡습제와 함께 게터재에 포함될 수 있다. 상기 금속 분말은 다른 재료와 혼합되어 섞여 존재하거나, 분리되어 존재하거나, 또는 섞여있는 층과 분리되어 존재하는 층이 동시에 존재할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게터재는 55~65 wt%의 Zr, 10~20 wt%의 Mn, 5~15 wt%의 Ti, 0~5 wt% 의 V 및 5~15 wt%의 Fe을 포함하는 금속 분말을 포함할 수 있다.
심재(410, 510) 및 게터재(430, 530)를 외피재(420, 520) 봉지체에 삽입하고 상기 외피재(420, 520)의 내부를 감압한 후, 상기 외피재(420, 520)의 열용착부(420a, 520a)를 실링하여 상기 진공단열재(400, 500)를 제조할 수 있다.
도 4 및 도 5에서와 같이 상기 게터재는 파우치에 포장된 분말로서 진공 단열재 내에 포함되거나, 또는 분말 형상으로 상기 심재에 뿌려져서 포함될 수 있다.
게터재를 포장하는 파우치를 사용하는 경우, 상기 파우치는, 예를 들어, 주름지와 폴리프로필렌 함침 부직포로 이루어진 것이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 부직포와 폴리에틸렌 통기성 필름으로 이루어진 것을 사용할 수 있다.
상기 파우치의 두께를 얇게 하여 진공 단열재 표면으로 상기 게터재에 의한 요철을 최소화시킬 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게터재는 SUS 한 면이 노출된 캡(cap) 형태로 파우치를 제작한 뒤, 그 내부에 수분 흡수를 위한 게터재로서 비표면적 10㎡/g 이상의 생석회(CaO) 분말 및 비표면적 300㎡/g 이상의 제올라이트를 포함하여 제조할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 진공 단열재는 비교적 낮은 평균 열전도율을 갖는다. 구체적으로, 상기 진공 단열재는 평균 열전도율(λeff)이 약 2 내지 약 6mW/mK일 수 있다.
상기 평균 열전도율(λeff)은 하기 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
λeff = λcop + ψ·d·p/A
상기 식에서, λcop는 진공 단열재의 중앙부의 열전도율(W/mK) 측정값이고, d는 진공 단열재의 두께(열 흐름(heat flux) 방향의 두께, m)이고, A는 진공 단열재의 표면의 면적(열 흐름 방향에 수직한 평면, ㎡)이고, p는 진공 단열재의 표면의 둘레 길이 (직사각형인 경우 (가로길이*2 + 세로길이*2)로 계산됨, m)이고, ψ는 계측된 선형 열전도율 값(W/mK)이다. ψ는 외피재 표면의 열교(thermal bridge)로 인한 모서리부의 열손실을 보정하는 인자이다.
상기 진공 단열재는 필요에 따라서, 두께 방향의 측면부에 휜(fin)을 더 포함할 수 있다. 상기 휜은 외피재 봉투에 심재를 넣고 진공 감압시켰을 때, 심재 형상으로 수축되는데, 이때 심재와 접촉되지 않는 외피재 부분, 즉 외피재 필름끼리 수축되어 모서리부에 존재하는 부분을 휨이라고 칭한다.
일반적으로 진공 단열재는 길이가 긴 휜을 구비하여 휜이 진공 단열재의 모서리부를 감아 접혀 형성되면, 그 휜의 접힌 부분을 통해 열교가 더욱 악화되는 경향이 있다. 상기 진공 단열재는 전술한 바와 같이 열교 현상을 억제하고, 상기 진공 단열재의 모서리부를 감아 접힌 휜을 더 포함하더라도 모서리부를 감아 접히지 않도록 짧은 휜을 포함한 경우 대비하여 평균 열전도율 측면에서 큰 영향을 받지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 진공 단열재는 총 길이 약 10mm 내지 약 35mm의 모서리부를 감아 접힌 휜을 포함할 수 있다.
상기 진공 단열재는 중앙부의 열전도율(λcop)과 모서리부의 선형열전도율(ψ)의 차이가 약 0.1 내지 약 2.0 mW/mK일 수 있다.
상기 표면 단열 시트에 의해 전술한 바와 같이 중앙부와 모서리부의 열차단 성능을 일정하게 유지하는 작용을 하게 됨으로써 어느 특정 부위에서 열교 현상이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
상기 표면 단열 시트에 특히 모서리부의 열차단 성능이 저하되는 것을 효과적으로 방지하기 때문에 전술한 바와 같이 중앙부와 모서리부의 열차단 성능을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 최소 함량으로 표면 단열 시트를 사용하면서도 효과적으로 열교 현상을 억제하기 위하여 중앙부에 빈 구멍을 가지는 형상의 시트로서 제조될 수 있다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 )
실시예 1
<심재 제작>
평균직경 4㎛ 유리 섬유를 물유리 (바인더)에 분산시켜 제조한 한 장당 1mm 두께 유리 섬유 보드를 30층으로 적층하고, 5%로 두께를 압축하여 심재를 제조하였다.
<외피재 제작>
외부로부터 연신 나일론 필름 (두께 20㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 14㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET 필름 (Al 증착층이 심재 쪽으로 향함, 총 두께 14㎛), 0.03㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 EVOH(에틸렌비닐알콜) 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 12㎛) 및 LLDPE (선형저밀도 폴리에틸렌) 필름 (두께 50㎛)을 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 순차적으로 적층하여 형성하였다.
상기 외피재의 각 층은 하기 방법으로 각 필름을 적층하여 제작하였다.
2액형의 우레탄계 또는 폴리에스테르계의 접착제를 사용하여 필름간 드라이 라미네이션(Dry-lamination)시켰다. 2개의 필름을 먼저 드라이 라미네이션하고, 이어서 여기에 한 층 더 드라이 라이네이션 후 에이징시키고, 다시 추가 적층시키고자 하는 필름을 드라이 라이네이션 후 에이징시켜 제작하였다. 에이징은 45℃의 온도조건에서 수행하여 접착제를 경화시켰다.
<진공 단열재 제작>
순도 95%, 비표면적 8㎡/g의 생석회(CaO) 25g을 주름지와 폴리프로필렌 함침 부직포로 제작된 파우치에 넣은 게터재 2개를 상기 도 4와 같이 심재의 표면에 삽입시켰다.
게터재가 삽입된 상기 심재의 상층부 및 하층부를 모두 상기 제조된 외피재를 사용하여 5Pa 상태에서 밀봉하여 8×300×300mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 2
심재의 상층부 형성용 외피재로서 PVDC(폴리비닐리덴 클로라이드) 코팅된 PET 필름 (두께 12㎛), 나일론 필름 (두께 25㎛), Al 호일 (두께 7㎛) 및 LLDPE 필름 (두께 50㎛)을 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 순차적으로 적층하여 형성하였다.
심재의 하층부 형성용 외피재로서, 외부로부터 연신 나일론 필름 (두께 20㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 14㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET 필름 (Al 증착층이 심재 쪽으로 향함, 총 두께 14㎛), 0.03㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 EVOH(에틸렌비닐알콜) 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 12㎛) 및 LLDPE 필름 (두께 50㎛)을 적층하여 형성하였다.
실시예 1에서와 동일하게 게터재가 삽입된 심재의 상층부 및 하층부를 모두 상기 제조된 외피재를 사용하여 5Pa 상태에서 밀봉하여 8×300×300mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 8×200×200mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 방법으로 8×600×600mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 5
실시예 1의 진공단열재의 모서리부를 감지 않도록 측면에만 부착되게 하여 총 길이 25mm의 휜(fin)을 부착하였다.
실시예 6
실시예 1의 진공단열재의 측면에 총 길이 25mm의 휜(fin)이 진공 단열재의 모서리부를 감아 접히도록 부착하였다.
실시예 7
심재로서 퓸드 실리카 베이스 소재의 실리카 보드를 사용한 점을 제외하고 실시예 1에서와 같이 게터재를 삽입하여 심재를 준비하였고, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 외피재를 심재의 상층부 및 하층부에 사용하여 5Pa 상태에서 밀봉하여 10×550×465mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 8
직경 4㎛ 유리 섬유를 물유리 (바인더)에 분산시켜 제조한 한 장당 5mm 두께 유리 섬유 보드를 30층으로 적층하고, 5%로 두께를 압축하여 심재를 제조하였다.
외피재로서, 외부로부터 연신 나일론 필름 (두께 20㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 14㎛), 0.07㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 PET 필름 (Al 증착층이 심재 쪽으로 향함, 총 두께 14㎛), 0.03㎛ 두께로 일면에 Al이 증착된 EVOH 필름 (Al 증착층이 외부로 향함, 총 두께 (12)㎛) 및 LLDPE 필름 (두께 50㎛)을 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 순차적으로 적층하여 형성하였다.
실시예 1에서와 동일하게 게터재가 삽입된 심재의 상층부 및 하층부를 모두 상기 제조된 외피재를 사용하여 5Pa 상태에서 밀봉하여 10×550×465mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
실시예 9
900×700×1700mm (너비×깊이×높이) 크기의 냉장고에 적용하기 위한 6.7㎡ 면적의 냉장고용 단열 벽체를 하기와 같이 적층하여 제작하였다.
{스틸(1mm) + 실시예 4의 진공단열재(8mm) + 폴리우레탄 발포 충진 시트(42mm) + ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체) 시트(2mm)}
비교예 1
실시예 1에서 제조된 유리 섬유 보드 30장을 적층하여 제조된 심재를 8mm 두께의 Al 호일을 금속 배리어층으로 포함한 적층 구조의 외피재로 밀봉하여 가공하여 8×300×300mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
비교예 2
외피재로 외부로부터 PVDC(폴리비닐리덴 클로라이드) 코팅된 PET 필름 (두께 12㎛), 나일론 필름 (두께 25㎛), Al 호일 (두께 7㎛) 및 LLDPE 필름 (두께 50㎛)을 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 순차적으로 적층하여 형성하였다.
실시예 1에서와 동일하게 게터재가 삽입된 심재의 상층부 및 하층부를 모두 상기 제조된 외피재를 사용하여 5Pa 상태에서 밀봉하여 8×300×300mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
비교예 3
비교예 2와 동일한 방법으로 8×200×200mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
비교예 4
비교예 2와 동일한 방법으로 8×600×600mm (두께×폭×길이) 진공 단열재를 제작하였다.
비교예 5
비교예 2의 진공단열재의 측면에 총 길이 25mm의 휜(fin)을 부착하였다.
비교예 6
비교예 2의 진공단열재의 측면에 총 길이 25mm의 휜(fin)이 진공 단열재의 모서리부를 감아 접히도록 부착하였다.
비교예 7
900×700×1700mm (너비×깊이×높이) 크기의 냉장고에 적용하기 위한 6.7㎡ 면적의 냉장고용 단열 벽체를 하기와 같이 적층하여 제작하였다.
{스틸(1mm) + 폴리우레탄 발포 충진 시트(50mm) + ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체) 시트(2mm)}
비교예 8
900×700×1700mm (너비×깊이×높이) 크기의 냉장고에 적용하기 위한 6.7㎡ 면적의 냉장고용 단열 벽체를 하기와 같이 적층하여 제작하였다.
{스틸(1mm) + 비교예 4의 진공단열재(8mm) + 폴리우레탄 발포 충진 시트(42mm) + ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체) 시트(2mm)}
평가
실험예 1: 중앙부와 모서리부의 열유량
상기 실시예 1 및 비교예 1의 진공 단열재에 대하여 상부 면은 38℃ 핫플레이트(hot plate)와 접하게 하고, 하부면은 10℃ 쿨플레이트(cool plate) 접하게 하고 진공 단열재에 의해 단열시키면서 상기 실시예 1 및 비교예 1의 진공 단열재에 대하여 중앙부와 모서리부의 열유량 (단위: (W/㎡))을 측정하였다.
상기 중앙부는 300×300mm 정사각형의 진공 단열재의 각 모서리와 평행하도록 중앙부에 위치한 100×100mm 가상의 정사각형을 중앙부라 정의한다.
상기 모서리부는 50×10mm 가상의 직사각형 영역을 진공 단열재의 각 4변의 모서리 중간에 위치시키면서 상기 가상의 직사각형의 긴면이 모서리부와 접하도록 위치시킨 영역으로 정의한다.
진공 단열재의 1개의 중앙부와 4개의 모서리부에 대하여 열유량 측정 센서가 위치하여 각 중앙부와 모서리부의 열유량이 측정될 수 있도록 열전도율 측정 장치를 제작하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 진공 단열재에 대하여 중앙부와 모서리부의 열유량을 측정하였다.
열유량은 쿨플레이트 쪽에서 측정하여 핫플레이트 쪽으로부터 쿨플레이트쪽으로 흐른 열유량을 측정하였다.
도 6은 중앙부의 열유량을 측정한 결과이다.
도 7은 모서리부의 열유량을 측정한 결과이다.
도 6 및 도 7로부터, 중앙부에서는 실시예 1 및 비교예 1의 경우가 유사한 열유량을 보이지만, 모서리부에서는 실시예 1의 열유량이 10배 이하 현저히 낮아져서 비교예 1보다 개선된 결과를 확인할 수 있었다.
실험예 2: 중앙부와 모서리부의 열전도율 측정
실시예 1-2 및 비교예 2의 진공 단열재에 대하여 중앙부 열전도율, 선형 열전도율 및 평균 열전도율을 측정(EKO社 제조 HC-074-314 장비)하여 표 1에 기재하였다. 중앙부와 모서리부의 정의는 전술한 바와 같다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 2
중앙부 열전도율(λcop)
[mW/mK]		 2.70 2.76 2.78
선형 열전도율(ψ)
[mW/mK]		 7.49 22.08 50.44
평균 열전도율(λeff)
[mW/mK]		 3.50 5.12 8.16
실험예 3: 열전도율 계측 값
실시예 1, 3, 4 및 비교예 1, 3, 4의 진공 단열재에 대하여 중앙부 열전도율 및 평균 열전도율을 측정 (크기에 따라, 실시예 3 및 비교예 3은 EKO社 제조 HC-074-200 장비, 실시예 1 및 비교예 1은 EKO社 제조 HC-074-314 장비 및 실시예 4 및 비교예 4는 EKO社 제조 HC-074-600 장비로 측정)하여 표 2에 기재하였다. 중앙부와 모서리부의 정의는 전술한 바와 같다.
구분 실시예 1 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 3 비교예 4
중앙부 열전도율(λcop)
[mW/mK]		 2.70 2.90 2.41 2.78 3.20 2.38
평균 열전도율(λeff)
[mW/mK]		 3.5 4.10 2.81 8.16 11.27 5.07
비교예 3, 비교예 1 및 비교예 4로 크기가 커질수록 평균 열전도율을 개선하지만, 열교 효과 개선에는 한계가 있다. 반면 실시예 3, 실시예 1 및 실시예 4에서는 크기가 커짐에 따라서 열교 개선 효과를 확인할 수 있다.
실험예 4: 열전도율 계측 값
실시예 5, 6 및 비교예 5, 6의 진공 단열재에 대하여 중앙부 열전도율, 선형 열전도율 및 평균 열전도율을 측정(EKO社 제조 HC-074-314 장비)하여 표 3에 기재하였다. 중앙부와 모서리부의 정의는 전술한 바와 같다.
구분 실시예 5 실시예 6 비교예 5 비교예 6
중앙부 열전도율(λcop)
[mW/mK]		 2.70 2.70 2.78 2.78
선형 열전도율(ψ)
[mW/mK]		 7.39 7.49 35.52 50.44
평균 열전도율(λeff)
[mW/mK]		 3.49 3.50 6.57 8.16
짧은 휜을 포함하는 비교예 5 대비하여 긴 휜을 포함하는 비교예 6에서는 휜의 영향으로 열교 현상이 매우 악화됨에 반해, 짧은 휜을 포함하는 실시예 6 대비하여 긴 휜을 포함하는 실시예 6에서는 평균 열전도율 측면에서 휜에 의해 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있다.
실험예 5: 열전도율 계측 값
실시예 7, 8의 진공 단열재에 대하여 중앙부 열전도율, 선형 열전도율 및 평균 열전도율을 측정(EKO社 제조 HC-074-600 장비)하여 표 4에 기재하였다. 중앙부와 모서리부의 정의는 전술한 바와 같다.
구분 실시예 7 실시예 8
중앙부 열전도율(λcop)
[mW/mK]		 3.98 2.70
평균 열전도율(λeff)
[mW/mK]		 4.57 3.29
상기 결과로부터 심재 종류에 따라서도 열전도율을 컨트롤 할 수 있음을 확인할 수 있다.
실험예 6: 열전도율 계측 값
실시예 9 및 비교예 8의 냉장고용 단열 벽체에 대하여 중앙부 열전도율, 선형 열전도율, 진공 단열재의 두께 (Tvip), 진공 단열재의 둘레길이 (Lvip), 진공 단열재의 면적 (가로×세로, Avip) 및 평균 열전도율을 측정(EKO社 제조 HC-074-600 장비)하여 표 5에 기재하였다. 중앙부와 모서리부의 정의는 전술한 바와 같다.
구분 실시예 9 비교예 8
중앙부 열전도율(λcop)
[mW/mK]		 2.41 2.38
선형 열전도율(ψ)
[mW/mK]		 7.49 50.44
Tvip [m] 0.008 0.008
Lvip [m] 2.4 2.4
Avip [m] 0.36 0.36
평균 열전도율(λeff)
[mW/mK]		 2.81 5.07
또한, 진공 단열재의 면적에 따라서 비교예 7의 진공 단열재를 사용하지 않은 냉장고용 단열 벽체 대비 단열 성능 개선의 정도를 %로 측정하였다.
계산방법은 총합 열관류율 측면에서 계산하여 진공 단열재를 적용하지 않았을 때와의 차이를 개선율(%)로 표기하였습니다.
즉, 냉장고 벽체 6면(TOP 1면, Bottom 1면, Side 4면)에 대한 각각의 열관류율을 계산한후, 6면 전체 면적중 각면이 차지하는 면적을 곱해서 총합 열관류율을 구했다.
열저항값(㎡K/W) = 두께/열전도율(W/mK)
열관류율(W/㎡K) = 1/(각면의 열저항값의 총합)
총합열관류율(W/K) = (각면의 열관류율 x 각면의 면적)의 총합
결과를 하기 표 6에 기재하였다.
전체 면적상 진공 단열재 커버 비율 (coverage ratio) 실시예 9 비교예 8
5% (0.34㎡) 2% 1%
10% (0.67㎡) 5% 3%
15% (1㎡) 7% 4%
30% (2㎡) 15% 9%
100, 200, 300: 다층 구조의 진공단열재용 외피재
110, 210, 310: 열가소성 플라스틱 필름
120, 220, 320: 에틸렌비닐알콜 필름
130, 140, 230, 240, 330: 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름
120a, 130a, 140a, 220a, 230a, 240a, 320a, 330a: 알루미늄 증착층
180, 380: 연신 나일론 필름
400, 500: 진공 단열재
410, 510: 심재
420, 520: 외피재
430, 530: 게터재

Claims (37)

  1. 상부로부터, 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름; 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 (EVOH) 필름; 및 열가소성 플라스틱 필름;이 순차적으로 적층되고,
    상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 에틸렌비닐알콜 필름은 각각 서로 마주보는 일면에 알루미늄 증착층이 형성된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 증착층의 두께는 200Å 내지 1000Å인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 증착층의 증착 강도가 200gf/15mm 내지 800 gf/15mm인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 12㎛ 내지 16㎛인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 두께가 12㎛ 내지 20㎛인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 플라스틱 필름은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름 또는 미연신 폴리프로필렌(CPP) 필름인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열가소성 플라스틱 필름은 30㎛ 내지 65㎛ 두께의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름 또는 30㎛ 내지 50㎛ 두께의 미연신 폴리프로필렌(CPP) 필름인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름은 코모노머가 옥텐인 폴리에틸렌 공중합체를 포함하고, 비중이 0.9 내지 0.93인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 에틸렌비닐알콜 필름의 각 알루미늄 증착층이 서로 접하는 방향으로 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 상부 방향으로, 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 연신 나일론 필름 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나가 더 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 상부 방향 또는 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층이 하부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 일면에 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 더 적층되며, 상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향 또는 하부 방향을 향하도록 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 더 적층된 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 알루미늄 증착층은 상부 방향을 향하도록 적층되고, 그 상부로 연신 나일론 필름이 더 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 더 적층된 상기 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 경우, 상기 더 적층된 상기 알루미늄 증착층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 12㎛ 내지 16㎛인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 다층 구조의 진공단열재용 외피재가 더 적층된 상기 연신 나일론 필름을 포함하는 경우, 더 적층된 상기 연신 나일론 필름의 두께가 15㎛ 내지 25㎛인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  16. 제1항에 있어서,
    다층 구조의 각층의 필름은 폴리우레탄계 접착제로 접착되어 적층된
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 플라스틱 필름은 열용착되어 접착될 수 있는
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  18. 제1항에 있어서,
    선형 열전도율 값이 6 내지 10mW/mK인
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  19. 제1항에 있어서,
    -60℃ 내지 -10℃의 보냉 용도의 진공단열재에 적용되는
    다층 구조의 진공단열재용 외피재.
  20. 심재; 및 상기 심재를 피복하고, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 다층 구조의 외피재를 포함하고,
    상기 심재는 상기 외피재로 감압되어 밀봉된 진공 단열재.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 외피재는 2장이 심재를 내포하여 열융착된 형태로, 적어도 한 장이 상기 다층 구조의 외피재인
    진공 단열재.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 외피재의 상기 열가소성 플라스틱 필름이 심재와 접하여 열융착된
    진공 단열재.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 심재는 유리 섬유 보드(glass fiber board), 글래스 울(glass wool) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는
    진공 단열재.
  24. 제20항에 있어서,
    1장에 0.3mm 내지 2mm 두께의 유리 섬유 보드를 1 내지 60장 적층하여 심재를 형성한
    진공 단열재.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 유리 섬유 보드는 0.1㎛ 내지 10㎛의 평균 단면 직경을 갖는 유리 섬유를 포함하는
    진공 단열재.
  26. 제20항에 있어서,
    1장에 6mm 내지 7mm 두께의 글라스 울을 1 내지 4장 적층하여 심재를 형성한
    진공 단열재.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 글라스 울은 3㎛ 내지 5㎛의 평균 단면 직경을 갖는 유리 섬유간 열압착되어 심재를 형성한
    진공 단열재.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 외피재로 밀봉되는 내부공간에 삽입되는 게터재(Getter)를 더 포함하는
    진공 단열재.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 게터재는 순도 95% 이상의 생석회(CaO) 분말을 포함하는
    진공 단열재.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 게터재는 제올라이트, 코발트, 리튬, 활성탄, 산화알루미늄, 바륨, 염화칼슘, 산화마그네슘, 염화마그네슘, 산화철, 아연, 망간, 바나듐, 티타늄 및 지르코늄 중에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는
    진공 단열재.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 게터재는 파우치에 포장된 분말로서 포함된
    진공 단열재.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 게터재는 분말 형상으로 상기 심재에 뿌려져 포함된
    진공 단열재.
  33. 제20항에 있어서,
    평균 열전도율이 2 내지 6mW/mK인
    진공 단열재.
  34. 제20항에 있어서,
    중앙부의 열전도율(λcop)과 모서리부의 선형열전도율(ψ)의 차이가 0.1 내지 2.0 mW/mK인
    진공 단열재.
  35. 제20항에 있어서,
    상기 총 길이 10mm 내지 35mm이고, 상기 진공 단열재의 모서리부를 감아 접힌 휜(fin)을 더 포함하는
    진공 단열재.
  36. 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 필름층, 폴리우레탄 필름층, 제20항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 진공 단열재 및 스틸이 적층된 구조의 단열 벽체.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 필름층은 0.5mm 내지 2mm 두께이고,
    상기 폴리우레탄 필름층은 10mm 내지 50mm 두께이고,
    상기 진공 단열재는 5mm 내지 30mm 두께이고,
    상기 스틸은 0.2mm 내지 2mm 두께의 판재인
    단열 벽체.
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