KR20170123215A - 진공 단열재, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 냉장고 - Google Patents

진공 단열재, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 냉장고 Download PDF

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Abstract

가스를 흡착하는 흡착제를 포함하는 단열재에 대해, 흡착제에 의한 내부 잔존 가스의 조기의 흡착 성능과, 외부로부터 침입해 들어오는 가스의 장기간에 걸친 흡착 성능을 향상시켜, 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 동시에 향상시킨다.
진공 단열재(1)에 포함되는 흡착제(9)의 일부인 흡착제(9A)를 용기(7) 내측의 제1 공간(21)에 수용시킴과 함께, 흡착제(9)의 다른 부분인 흡착제(9B)를 외피재(2)의 내면(2A)과 용기(7)의 외면(7B)으로 형성되는 제2 공간(22)에 분산시키도록 했다.

Description

진공 단열재, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 냉장고{VACUUM INSULATION, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND REFRIGERATOR HAVING THE SAEM}
본 발명은, 단열재, 진공 단열재, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.
최근, 전 세계적으로 냉장고의 에너지 절약화 및 대용량화가 진행되어, 국내·해외를 불문하고 냉장고에 진공 단열재의 채용을 확대하는 것이 급속히 진행되고 있다. 진공 단열재란, 예를 들면 글라스 울이나 실리카 분말 등의 내부에 미세하고 연통(連通)된 공간을 갖는 심재(芯材)를, 가스 배리어성을 갖는 외피재로 덮고, 외피재의 내측을 감압 밀폐한 것이다.
냉장고의 대용량화를 목적으로 냉장고의 단열 두께를 박벽화하기 위해서는, 에너지 절약 성능 확보의 관점에서, 이용하는 단열재의 초기 성능 향상이 필요하다. 또, 박벽화에 의해, 고온 다습 환경에 있어서, 냉장고 표면에 결로가 발생하기 쉬워지는 점에서, 그 방지를 위해, 장기간에 걸쳐 그 단열 성능을 유지할 수 있도록 해야 한다.
진공 단열재는 진공 배기 후에 내부에 잔존하는 공기나 수증기를 비롯한 가스가 열전도의 한 요인이 된다. 또, 외피재를 통해 밖으로부터 가스가 내부로 침입함으로써 내부 진공도가 악화되어, 단열 성능이 저하된다. 이로 인하여, 진공 단열재 내부에 흡착제를 배치하여, 흡착제가 가스를 흡착하는 것으로 내부 진공도가 유지된다.
흡착제에 의해 진공 단열재를 고성능화하기 위해서는, 진공 배기 후에 내부 잔존 가스를 조기에 제거하는 구성과, 외부로부터 침입하는 가스를 장기적으로 제거하는 구성의 양쪽 모두가 요구된다.
진공 배기 후에 내부 잔존 가스를 조기에 제거하는 흡착제의 구성으로서는, 예를 들면 특허문헌 1 등이 있다. 이것은, 심재의 표면으로부터 등간격으로 형성한 복수의 삽입 구멍의 바닥부 내에 흡착제를 배치하는 것에 의해, 심재의 수분 및 가스 성분의 흡착 시간을 짧게 하는 것이다.
또, 외부로부터 침입하는 가스를 장기적으로 제거하는 구성으로서는, 예를 들면 특허문헌 2 등이 있다. 이것은, 난흡착성 기체 분위기에서, 제올라이트계 흡착제를 비통기성 포대에 기밀하게 포장하고, 이것에 통기 구멍을 형성한 후, 진공 배기하는 것으로, 진공도를 유지하여 단열 성능의 열화를 방지하는 것이다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2006-312947호 특허문헌 2: 일본 특허공고공보 평5-83797호
그러나 특허문헌 1에 기재된 구성에서는, 복수의 삽입 구멍의 바닥부 내에 흡착제를 배치한 경우, 흡착제의 흡착 시간이 짧아지기 때문에, 흡착제의 불활성화가 앞당겨져, 장기적으로 흡착 성능을 발휘할 수 없다는 과제가 있다.
또, 특허문헌 2에 기재된 구성에서는, 흡착제를 비통기성 포대로 포장하고, 이것에 통기 구멍을 형성한 경우, 통기 구멍이 없는 부분에 존재하는 흡착제는 타겟 가스가 근방에 오지 않기 때문에, 가스의 흡착이 늦어져 조기에 흡착 성능을 발휘할 수 없다는 과제가 있다.
따라서, 본 발명에서는, 가스를 흡착하는 흡착제를 포함하는 단열재에 대해, 흡착제에 의한 내부 잔존 가스의 조기의 흡착 성능과, 외부로부터 침입해 들어오는 가스의 장기간에 걸친 흡착 성능을 향상시켜, 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 동시에 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 단열재에 포함되는 가스 흡착제의 일부를 용기의 내부에 수용시킴과 함께, 가스 흡착제의 다른 부분을 외피재와 용기의 외면으로 형성되는 공간에 분산시키도록 했다.
즉, 여기에 개시하는 단열재는, 외피재와, 상기 외피재에 수납된 용기와, 상기 외피재에 수납되어, 가스를 흡착하는 흡착제를 구비하고, 상기 흡착제의 일부는, 상기 용기 내측의 제1 공간에 존재하고 있으며, 상기 흡착제의 나머지 부분은, 상기 용기와 상기 외피재로 형성된 제2 공간에 존재하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 용기 외측의 제2 공간에 흡착제가 분산되어 있기 때문에, 단열재 내에 포함되는 가스를 조기에 흡착할 수 있다. 또, 흡착제는, 용기 내측의 제1 공간에도 존재하고 있기 때문에, 제2 공간의 흡착제의 흡착 성능이 저하된 경우여도, 제1 공간에 존재하는 흡착제의 흡착 성능에 의해, 장기간에 걸쳐 흡착제의 흡착 성능을 유지할 수 있다. 따라서, 단열재의 단열 성능에 있어서, 단기 성능 및 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제의 나머지 부분은, 상기 흡착제의 전체량에 대해서 5질량% 이상 50질량% 이하이다. 이로써, 제2 공간에 존재하는 흡착제에 의한 가스의 흡착이 촉진됨과 함께, 제1 공간에 존재하는 흡착제에 의한 장기적인 가스의 흡착 성능도 확보되어, 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 용기는 산소 가스 투과율이 16g/m2·24h·atm 이하인 수지제의 부직포로 형성되어 있다. 이로써, 용기에 있어서의 산소 등의 가스 투과량을 적당량으로 컨트롤 가능하게 됨으로써, 제1 공간에 존재하는 흡착제의 열화가 발생하기 어려워져, 흡착제의 장기 흡착 성능을 향상할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 어느 하나 또는 그 조합이다. 이로써, 상기 용기의 산소 가스 투과율을 적정한 것으로 할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 용기는, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간에 연통하는 개구부를 구비하고 있고, 상기 흡착제의 나머지 부분은, 상기 개구부의 적어도 일부로부터 상기 제2 공간에 분산되도록 배치되어 있다. 이로써, 제2 공간에 존재하는 흡착제의 가스 흡착 성능이 저하되어 가도, 제1 공간에 존재하는 흡착제가 개구부를 통해서 효과적으로 외부로부터 침입해 들어오는 가스를 흡착하여, 장기간에 걸쳐, 단열재의 우수한 단열 성능을 유지할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 개구부의 최대경은, 3mm 이상 35mm 이하이다. 이로써, 외피재의 외부로부터 침입하는 가스를 용기 내에 넣기 쉬워져, 단열재의 장기 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 여기에 개시하는 진공 단열재는, 상기 단열재를 이용한 것으로서, 상기 외피재는, 가스 배리어성을 갖고 있고, 상기 외피재의 내부는 감압되어 있다. 이로써, 단열재의 단열 성능이 큰 폭으로 향상된다.
바람직한 양태에서는, 상기 용기의 대향하는 2개의 면에 각각 개구부가 형성되어 있고, 상기 2개의 개구부의 양쪽 모두를 관통하는 축이 존재한다. 이로써, 용기 내의 통기성이 향상되므로, 제1 공간에 존재하는 흡착제의 외부로부터 침입하는 가스의 흡착 성능이 향상된다.
바람직한 양태에서는, 상기 외피재에는, 진공 배기를 실시하기 위한 배기구가 형성되어 있고, 상기 축은 또한 상기 배기구를 관통하고 있다. 이로써, 진공 단열재 내부의 잔존 가스를 효과적으로 흡착할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 제2 공간에는 심재가 충전되어 있고, 상기 개구부 주변에는 상기 심재가 존재하지 않는 공간이 형성되어 있다. 이로써, 이 개구부 근방의 공간에 배치된 흡착제가 가스와 접촉하기 쉬워지기 때문에, 제2 공간에 존재하는 흡착제의 흡착 성능이 향상된다.
상기 흡착제는 분말상이며, 상기 흡착제의 평균 입자경은 0.1μm 이상 500μm 이하이다. 이로써, 가스와 흡착제의 접촉 기회가 증가해 흡착제의 흡착 성능이 향상되기 때문에, 진공 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 수분 흡착제와 수소 흡착제를 포함한다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 물, 수증기 및 수소 가스를 흡착할 수 있다.
상기 수소 흡착제는, 구체적으로는 예를 들면, 산화 팔라듐(II), 산화 아연, 팔라듐, 타이타늄, 니켈, 및 마그네슘 중 어느 1종 또는 이들의 혼합물이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재 외부로부터 침입하는 수소 가스의 흡착 성능이 향상된다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 수분 흡착제와 산소 결손(缺損)한 금속 산화물을 포함한다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 산소 가스를 흡착할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 산소 결손한 금속 산화물은, 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물이며, 구체적으로는 예를 들면, 산소 결손한 산화 타이타늄 TiO2 -x(x: 0.1 이상 0.5 이하), 산소 결손한 산화 세륨 CeO2 - x(x: 0.1 이상 0.7 이하)이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재 외부로부터 침입하는 산소 가스의 흡착 성능이 향상된다.
바람직한 양태에서는, 상기 수분 흡착제는 알칼리 토류 산화물 및 제올라이트 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 물 또는 수증기를 흡착할 수 있다.
상기 알칼리 토류 산화물은, 구체적으로는 예를 들면, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 스트론튬, 및 산화 바륨 중 어느 1종 또는 이들의 혼합물이다. 보다 바람직한 양태에서는, 상기 알칼리 토류 산화물은 평균 1차 입자경이 1μm 이하이고 또한 비표면적이 10m2/g 미만인 산화 칼슘이다. 이로써, 병용하는 수소 흡착제나 산소 결손한 금속 산화물의 가스 흡착 성능이 향상되어, 진공 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 천이 금속 산화물 및 팔라듐의 혼합물을 포함하고, 상기 팔라듐의 양은 상기 천이 금속 산화물에 대해서 0.2질량% 이상 2질량% 이하이며, 상기 천이 금속 산화물은 산화 세륨 및 산화 구리를 포함하고, 상기 산화 구리가 상기 천이 금속 산화물의 전체 질량에 대해서 5질량% 이상 50질량% 이하의 범위이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스를 흡착할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 천이 금속 산화물은 비표면적이 5m2/g 이상 50m2/g 이하이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 수산화 리튬 또는 수산화 칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속 수산화물을 더욱 포함한다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
바람직한 양태에서는, 상기 적어도 하나의 금속 수산화물은 상기 천이 금속 산화물 및 금속 팔라듐의 혼합물에 대해서 50질량% 이상 95질량% 이하이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 수분 흡착제를 더욱 포함하고, 상기 천이 금속 산화물 및 팔라듐의 혼합물은 상기 수분 흡착제에 대해서 0.8질량% 이상 5질량% 이하이다. 이로써, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재의 외부로부터 침입하는 물, 수증기, 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
또, 여기에 개시하는 진공 단열재의 제조 방법은, 외피재와, 상기 외피재에 수납된 용기와, 상기 외피재에 수납되어 가스를 흡착하는 흡착제를 구비한 진공 단열재의 제조 방법으로서, 상기 용기 내측의 제1 공간에 상기 흡착제를 배치하는 공정과, 상기 용기에 개구부를 형성하는 공정과, 상기 개구부가 형성된 용기를 상기 외피재 내에 배치하는 공정과, 상기 용기가 배치된 외피재 내의 진공 배기를 하는 공정을 구비하고, 상기 진공 배기를 하는 공정에서는, 상기 진공 배기의 흡인력에 의해, 상기 흡착제를 상기 용기로부터 상기 개구부의 적어도 일부를 통해서 상기 외피재와 상기 용기의 사이의 제2 공간에 노출, 분산시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 용기의 개구부로부터 제2 공간에 노출, 분산된 흡착제에 의해, 진공 단열재 내부에 존재하는 가스를 시급하게 흡착시켜, 진공 단열재의 초기 성능·단기 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 용기 내측의 제1 공간에 남은 흡착제는, 진공 단열재의 외부로부터 내부로 들어 오는 가스를 장기간에 걸쳐 흡착시킬 수 있기 때문에, 진공 단열재의 장기 성능을 향상시킬 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 제1 공간은, 상기 개구부에서 상기 제2 공간과 연통하고 있고, 상기 개구부는, 상기 용기의 대향하는 2면에 1개씩 형성되어 있으며, 상기 진공 배기의 흡인 방향과 평행한 축이, 상기 2개의 개구부를 모두 관통하도록 상기 개구부가 형성되어 있다. 이로써, 진공 배기의 흡인 작용에 의해, 배기구에서 먼 쪽의 개구부로부터 가까운 쪽의 개구부를 향해, 단열재 내의 기체의 흐름이 생겨, 제1 공간에 수납된 흡착제가 배기구에 가까운 쪽의 개구부를 통해서 제2 공간 내에 효과적으로 분산된다. 또, 진공 단열재 내부의 잔존 가스를 효과적으로 흡착할 수 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 제2 공간에는, 심재가 충전되어 있고, 상기 개구부가 형성된 용기를 상기 외피재 내에 배치하는 공정 전에, 상기 개구부가 배치될 예정의 위치 주변에 상기 심재의 오목부를 형성하는 공정을 구비한다. 이로써, 제1 공간에 위치하고 있던 흡착제가 개구부를 통해서 제2 공간에 확산되기 쉬워진다.
바람직한 양태에서는, 상기 흡착제는 분말상이며, 상기 흡착제의 평균 입자경은 0.1μm 이상 500μm 이하이다. 이로써, 개구부로부터의 흡착제의 노출·분산이 촉진되기 때문에, 단기 성능 및 장기 성능이 모두 우수한 진공 단열재로 할 수 있다.
상술의 단열재 및 진공 단열재는, 예를 들면 냉장고, 냉동고, 급탕 용기, 자동차용 단열재, 건축물용 단열재, 자동 판매기, 보냉함, 보온함, 냉동차 등에 사용될 수 있고, 특히 적합하게는 냉장고에 배치할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 용기 외측의 제2 공간에 흡착제가 분산되어 있기 때문에, 단열재 내에 포함되는 가스를 조기에 흡착할 수 있다. 또, 흡착제는, 용기 내측의 제1 공간에도 존재하고 있기 때문에, 제2 공간의 흡착제의 흡착 성능이 저하된 경우여도, 제1 공간에 존재하는 흡착제의 흡착 성능에 의해, 장기간에 걸쳐 흡착제의 흡착 성능을 유지할 수 있다. 따라서, 단열재의 단열 성능에 있어서, 단기 성능 및 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 냉장고의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관한 진공 단열재의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관한 진공 단열재의 제조 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 4는, 제1 실시형태에 관한 진공 단열재의 제조 공정에 있어서의, 외피재 내의 진공 배기 공정의 모습을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는, 제2 실시형태에 관한 진공 단열재의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은, 실시예 및 비교예에 이용한 용기의 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은, 도 6의 용기에 있어서 개구부의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은, 도 7의 용기에 있어서 개구부를 형성한 후의 용기의 A-A 단면도이다.
도 9는, 도 7 중 일점 쇄선으로 나타내는 한 쪽의 개구부를 포함하는 부분의 전개도이다.
도 10은, 실시예 및 비교예에 관한 진공 단열재 샘플의 제작 7일 후의 열전도율 지수를 나타내는 그래프이다.
도 11은, 실시예 및 비교예에 관한 진공 단열재 샘플의 가속 시험 후의 열전도율 지수를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거해 상세하게 설명한다. 이하의 바람직한 실시형태의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않고, 본 발명, 그 적용물 혹은 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 전혀 아니다.
(제1 실시형태)
<냉장고>
본 실시형태에 관한 냉장고(E)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 외측 케이스(33)와, 외측 케이스(33) 내에 수납되어 각각 내부에 저장실을 형성하는 내측 케이스(32, 31)를 구비하고 있다. 내측 케이스(32, 31) 및 외측 케이스(33)는, 모두 앞 쪽에 개구부가 형성되어 있다. 도 1에 나타내는 예에서는, 내측 케이스(32) 내의 저장실은, 냉동 온도대로 설정되는 냉동실(43)이며, 내측 케이스(31) 내의 저장실은 냉장 온도대로 설정되는 냉장실(45)이다.
냉장고(E)의 배면부에 있어서의 내측 케이스(32, 31)와 외측 케이스(33)의 사이에는 진공 단열재(1), 냉장고(E)의 천장부에 있어서의 내측 케이스(31)와 외측 케이스(33)의 사이에는 진공 단열재(38), 냉장고(E)의 바닥부에 있어서의 내측 케이스(32)와 외측 케이스(33)의 사이에는 진공 단열재(39)가 배치되어 있다. 또, 냉장고(E)의 양 측면부에 있어서의 내측 케이스(32, 31)와 외측 케이스(33)의 사이에도 진공 단열재(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 또한, 진공 단열재(38, 39)는, 본 실시형태에 관한 진공 단열재여도 되고, 냉장고에 일반적으로 이용되는 공지의 단열재 또는 진공 단열재여도 된다. 또, 냉장고(E)의 문, 칸막이 등에도 진공 단열재(1)를 적용해도 된다. 이로써, 더욱 단열 성능을 향상시킬 수 있어, 단열 성능이나 에너지 절약 성능, 내부 용적 효율이 우수한 냉장고를 얻을 수 있다.
이 내측 케이스(32, 31), 외측 케이스(33), 진공 단열재(1, 38, 39)와, 내측 케이스(32)의 개구부를 폐쇄하는 서랍식의 문(37), 및 내측 케이스(31)의 개구부를 폐쇄하는 예를 들면 회전식의 문(35)은, 단열 케이스체(40)를 구성하고 있다. 외측 케이스(33)는 일부를 제외하고 외부로 노출되어 있고, 앞 쪽의 단부에서 내측 케이스(32, 31)에 접속되어 있다.
또, 본 실시형태의 냉장고(E)는, 단열 케이스체(40)에 더해, 발포(경질) 우레탄(34), 압축기(41)를 포함하는 냉동 사이클, 전기 기판 및 전기 배선을 구비한다(도시하지 않는 것을 포함한다). 외측 케이스(33)와 내측 케이스(32, 31) 사이의 벽이 되는 공간의 적소에는, 냉동 사이클에 있어서의 냉매 배관의 일부나 전기 배선의 일부, 진공 단열재(1)가 각각 배치되며, 그 이외의 공간 전부가 발포 우레탄(34) 또는 발포 폴리스티렌 등의 단열재로 충전되어 있다. 각각의 재질이나 기재 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 외측 케이스(33)는 철이나 스테인리스 등, 내측 케이스(32, 31)는 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스티렌 공중합체(ABS) 등, 냉매 배관은 구리나 알루미늄, 철 등, 냉매는 R134a, R600a 등이 사용 가능하다.
냉장고(E)로의 진공 단열재(1)의 배치 위치로서는, 외측 케이스(33)의 내면으로의 접착, 내측 케이스(32, 31)의 외면으로의 접착, 외측 케이스(33)와 내측 케이스(32, 31) 사이에 외측 케이스(33) 및 내측 케이스(32, 31)에 접착시키거나 하지 않고 설치하는 것 중 어느 하나, 또는 이들의 조합이다. 접착 수단은 양면 테이프나 핫멜트 등의 접착제, 점착제 등을 적용 가능하다. 또, 핫멜트의 도포 방법으로는 비드, 롤 코트, 바 코트, 스파이럴 등이 있지만, 접착력이 충분하면서 작업상, 공정상 적절한 수단을 적당히 선택한다.
<진공 단열재>
본 실시형태에 관한 진공 단열재(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 외피재(2)에 수용된 글라스 울이나 실리카 분말 등의 미세 공극을 갖는 심재(6)와, 용기(7)와, 가스를 흡착하는 흡착제(9)를 구비한다. 이들 심재(6), 용기(7) 및 흡착제(9)는, 외피재(2)를 구성하는 2매의 외장재 사이에 두도록 내포, 밀폐되어 구성되어 있다. 진공 단열재(1)는, 냉장고(E) 외에, 예를 들면 냉동고, 급탕 용기, 자동차용 단열재, 건축물용 단열재, 자동 판매기, 보냉함, 보온함, 냉동차 등에 사용될 수 있다.
외피재(2)를 구성하는 외장재는, 심재(6)를 공기나 수분으로부터 격리하는 역할을 하고, 가스 배리어성을 갖는 재료라면, 종래의 어떤 것도 이용할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 수지로 이루어지는 플라스틱 필름이나 금속박 등을 래미네이팅 가공함으로써 배리어성을 부여한 래미네이팅 필름 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 열용착 필름(5)과, 중간층의 가스 배리어 필름(4)과, 최외층의 표면 보호 필름(3)을 갖는 구성으로 할 수 있다. 열용착 필름(5)은, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체 등의 열가소성 수지, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 가스 배리어 필름(4)은, 알루미늄이나 스테인리스 등의 금속박이나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이나 에틸렌-바이닐 알코올 공중합체에, 알루미늄 등의 금속 원자나, 알루미나나 실리카 등의 금속 산화물을 증착한 필름 등을 사용할 수 있다. 표면 보호 필름(3)은, 예를 들면, 폴리아마이드(나일론)(PA), 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 또, 외피재(2)는, 상기와 같은 래미네이팅 필름이 아니어도 되고, 예를 들면, 금속 용기나 유리 용기, 수지와 금속이 적층된 가스 배리어 용기와 같은 것이어도 된다. 예를 들면, 폴리 염화 바이닐리덴, 폴리바이닐알코올, 에틸렌-바이닐 알코올 공중합체, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 및 이들 필름에 금속 증착한 필름, 금속박 등을 성형한 용기 등을 사용할 수 있다. 또, 이들 예시한 필름 등 중, 1종 또는 2종 이상의 필름을 래미네이팅한 것을 성형해도 된다.
심재(6)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 외피재(2)의 내부에 배치되어 있고, 진공 단열재(1)의 골격으로서의 역할을 갖는다. 심재(6)의 재질로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 글라스 울, 록 울, 알루미나 섬유, 열전도율이 낮은 금속으로 이루어지는 금속 섬유 등의 무기 섬유; 폴리에스터나 폴리아마이드, 아크릴, 폴리올레핀, 아라미드 등의 합성 섬유나 목재 펄프로 제조되는 셀룰로오스, 코튼, 마, 울, 실크 등의 천연 섬유, 레이온 등의 재생 섬유, 아세테이트 등의 반합성 섬유 등의 유기 섬유 등을 들 수 있다. 상기 심재 재료는, 단독으로 사용되어도 되고 또는 2종 이상의 혼합물이어도 된다. 이들 중, 단열 성능이나 비용의 관점에서 글라스 울이 바람직하다. 이들 재료로 이루어지는 심재는, 섬유 자체의 탄성이 높고, 또 섬유 자체의 열전도율이 낮으며, 또한 공업적으로 저렴하다.
외피재(2)의 내부는, 단열 성능 향상의 관점에서, 외피재(2)의 끝에 형성된 배기구(8)로부터 진공 흡입되어, 감압되어 있다.
용기(7)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 후술하는 흡착제(9A)를 유지하는 역할을 갖는다. 용기(7)로서는, 예를 들면 부직포나 가스 투과성 필름 등의 통기성인 것, 혹은 가스 배리어 필름 등의 비통기성인 것이 사용 가능하다. 용기(7)의 재질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리 유산 등의 열가소성 수지, 및 그들의 혼합물이나 적층체를 들 수 있다. 용기(7)의 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 직육면체, 정육면체, 구 형상, 주머니 형상 등의 일반적인 용기의 형상을 채용할 수 있다.
또, 용기(7)는, 산소 가스의 투과율이 16g/m2·24h·atm 이하인 수지제의 부직포로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 특성의 부직포를 이용하는 것에 의해, 용기(7)에 있어서의 산소 등의 가스 투과량을 적당량으로 컨트롤 가능하게 됨으로써, 제1 공간(21)에 존재하는 흡착제(9A)의 열화가 발생하기 어려워져, 흡착제의 장기 흡착 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 특성의 부직포는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 1종 또는 이들의 혼합체에 의해 형성할 수 있다.
진공 단열재(1)의 내부는, 용기(7)의 내면(7A)으로 형성되는 제1 공간(21)과, 용기(7)의 외면(7B)과 외피재(2)의 내면(2A)으로 형성되는 제2 공간(22)을 구비한다. 용기(7)에는, 개구부(23A, 23B)가 형성되어 있고, 제1 공간(21)과 제2 공간(22)은 이 개구부(23A, 23B)에 의해 연통하고 있다. 또한, 도 2에 있어서, 개구부(23A, 23B)의 내측 둘레면 내의 공간은, 제1 공간(21)의 일부로 한다.
개구부(23A)는, 용기(7)의 면 중 외피재(2)의 배기구(8)에 가장 가까운 면에 형성되어 있다. 그리고, 개구부(23B)는, 개구부(23A)가 형성되어 있는 면에 대향하는 면, 바꾸어 말하면 외피재(2)의 배기구(8)로부터 가장 먼 면에 형성되어 있다. 개구부(23A, 23B)는 모두 원형이며, 그 직경은, 개구부(23A, 23B) 모두 동일하다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 개구부(23A)와 개구부(23B)를 관통하는 축(11)이 존재한다. 바꾸어 말하면 용기(7)를 개구부(23A)측의 면으로부터 보았을 때에, 개구부(23A)와 개구부(23B)는 겹쳐져 있으며, 흡착제(9)가 존재하지 않는 경우는 개구부(23A, 23B)를 통해서 용기(7)의 외측이 보이는 상태로 되어 있다. 또, 축(11)은, 외피재(2)의 배기구(8)의 흡인 방향과도 평행하게 되어 있다(도 2에서는 일치하고 있다).
여기에, 흡착제(9)의 일부인 흡착제(9A)는, 용기(7)의 내측의 제1 공간(21)에 존재하고 있고, 흡착제(9)의 나머지 부분인 흡착제(9B)는, 용기(7)와 외피재(2)로 형성된 제2 공간(22)에 존재하고 있다. 흡착제(9B)는, 용기(7)의 개구부(23A)를 통해서 제1 공간(21)으로부터 제2 공간(22)에 분산되도록 배치되어 있다.
본 구성에 의하면, 제2 공간(22)에 흡착제(9B)가 분산되어 있기 때문에, 진공 단열재(1) 내에 포함되는 가스를 조기에 흡착할 수 있다. 또, 흡착제(9A)가 용기(7) 내측의 제1 공간(21)에 존재하고 있기 때문에, 제2 공간(22)의 흡착제(9B)의 흡착 성능이 저하된 경우여도, 제1 공간(21)에 존재하는 흡착제(9A)에 의해, 개구부(23A, 23B)를 통해서 외부로부터 침입해 들어오는 가스를 흡착해, 장기간에 걸쳐 흡착제(9)의 흡착 성능을 유지할 수 있다.
또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 배기구(8)에 가까운 쪽의 개구부(23A) 주변의 제2 공간(22) 측에는, 개구부(23A) 근방에 있어서의 심재(6)의 제거, 또는 짓누름 등에 의해, 오목부(61)가 형성되어 있다. 그리고, 오목부(61)로부터 확산되도록 흡착제(9B)가 제2 공간(22)에 분산되어 있다. 이로써, 개구부(23A) 근방의 오목부(61)에 배치된 흡착제(9B)가 가스와 접촉하기 쉬워지기 때문에, 흡착제(9)의 흡착 성능이 향상된다.
흡착제(9)는, 타겟 가스를 흡착하는 가스 흡착제, 특히 수소를 흡착하는 수소 흡착제와, 수분을 흡착하는 수분 흡착제를 포함하는 것이 바람직하다. 이하, 상세하게 설명한다.
우선, 흡착제(9)는 수소 흡착제를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 이하의 이유에 의한다. 즉, 본 발명자가 예의 검토한바, 수분 흡착제만을 수용한 진공 단열재 중에 잔존하는 주된 가스는, 질소, 수소, 산소, 일산화 탄소 및 이산화 탄소인 것을 알 수 있었다. 이들 중, 수소는 질소, 산소, 물과 비교해 열전도율이 높은 기체이며, 진공 단열재 중에 존재함으로써 열전도율의 악화에 크게 영향을 준다. 또, 산소 결손을 갖는 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등이 수소 환원에 의해 제조된 경우에는, 감압 상태로 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등으로부터 수소가 방출되는 것을 알 수 있었다. 이것은, 수소 환원에 의해 산소 결손 구조를 만들기 때문에, 그 결손 부분에 포착된 수소가 감압 상태에 있어서의 산소 흡착 과정에서 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등으로부터 방출되는 것에 의한 것이다. 따라서, 진공 단열재 중에 앞서 설명한 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등을 적용한 경우에 수소가 방출되어, 진공 단열재의 열전도율이 오히려 악화되는 경우가 있을 수 있는 것이 분명해졌다. 따라서, 본원 발명의 가스 흡착제는, 수소 흡착 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 수소 흡착제와 산소 결손을 갖는 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등을 동일 공간에 두는 것에 의해, 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등이 산소를 흡착하는 과정에서 방출되는 수소를 탈수 소재가 흡착하는 것에 의해, 존재하는 미량 수소를 물로 변환하고, 변환된 물은, 가스 흡착제에 병존하는 수분 흡착제에 의해 흡착되어, 감압 환경의 열전도율의 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
수소 흡착제는 구체적으로는 예를 들면, 산화 팔라듐(II), 산화 아연, 팔라듐, 타이타늄, 니켈, 및 마그네슘 중 어느 1종 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중, 특히 바람직한 것은 산화 팔라듐(II)이다. 산화 팔라듐(II)은, 수소를 물로 변환한다. 이러한 이유로, 수분 흡착제와 산화 팔라듐(II)을 합쳐 가스 흡착제로 하는 것에 의해, 수분뿐만 아니라 수소도 제거할 수 있는 흡착제가 얻어져, 진공 단열재 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재 외부로부터 침입하는 수소 가스의 흡착 성능이 향상된다.
따라서, 흡착제(9)는, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 수소 가스를 흡착시키는 관점에서, 산화 팔라듐(II)을 포함하는 것이 바람직하다. 흡착제(9)의 총량에 대한 산화 팔라듐(II) PdO의 함유량은, 바람직하게는 0.001질량% 이상 2.5질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.0015질량% 이상 1질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.002질량% 이상 0.25질량% 이하이다.
또, 흡착제(9)는, 바람직하게는 산소 결손한 금속 산화물을 포함하고, 구체적으로는 예를 들면 산소 결손한 산화 타이타늄 TiO2 -x(x: 0.1 이상 0.5 이하), 산소 결손한 산화 세륨 CeO2 -x(x: 0.1 이상 0.7 이하)를 포함한다. 이로써, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 산소 가스 등의 흡착 성능이 향상된다. 흡착제(9)의 총량에 있어서의 산소 결손한 금속 산화물의 함유량은, 바람직하게는 0.01질량% 이상 25질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05질량% 이상 2.5질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.1질량% 이상 0.25질량% 이하이다.
산소 결손을 갖는 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등의 산소 흡착 속도는 매우 크고, 분체 상태로 대기 중에 나오면 흡착열에 의해 발열하고, 대기 중의 산소와의 반응으로 발화할 우려가 있다. 이에 대해서, 수지와 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등과의 혼합물이나 이산화 탄소에 의한 캡핑에 의해, 대처하는 방법도 알려져 있다. 그러나 감압하에 있어서는, 수지와의 혼합물은, 수지로부터의 아웃 가스가 발생하여, 이산화 탄소에 의한 캡핑도 마찬가지로 이산화 탄소가 아웃 가스가 될 가능성이 높다.
따라서, 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등을 진공 단열재에 삽입하기 이전의 대기 중에서의 핸들링의 문제점이 존재한다. 따라서, 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등을 수분 흡착제와 혼합하는, 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등의 핵을 수분 흡착제로 덮는 유핵정(dry-coated tablet) 형태를 이용하는 등으로 산소 결손을 갖는 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물 등과 산소와의 반응을 율속시킬 수 있다(rate controlling).
또한 흡착제(9)는, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 질소 가스를 흡착시키는 관점에서, 질소 흡착능을 갖는 재료를 함유해도 된다. 구체적으로는 예를 들면, Li, V 및 Zr 중 적어도 1종, 예를 들면, 금속 Li, 및/또는 Li 합금이다. Li 합금 중에서도 Li와 알칼리 토류 금속과의 합금, 특히, Li-Ba 합금이 질소의 흡수 특성이 높은 점에서 바람직하다. 흡착제(9)에 있어서의 상기 금속의 함유량은, 바람직하게는 0.01질량% 이상 2.5질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이상 2.0질량% 이하, 특히 바람직하게는 1.3질량% 이상 1.6질량% 이하이다. 또한, 이들 금속은 수분에 의해 불활성화 될 수 있기 때문에, 상술의 산화 칼슘 등의 흡수성 재료와 병용하는 것이 바람직하다.
또, 흡착제(9)는, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 수분을 흡착시키는 관점에서, 수분 흡착능을 갖는 흡수성 재료, 즉 수분 흡착제를 포함하는 것이 바람직하다.
수분 흡착제는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 화학적인 수분 흡착제인 알칼리 토류 산화물이 바람직하다. 알칼리 토류 산화물은, 구체적으로는 예를 들면, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 스트론튬, 및 산화 바륨 중 어느 1종 또는 이들의 혼합물이다. 특히, 산화 칼슘은, 수증기압이 매우 낮은 환경에 있어서도 수분을 흡착할 수 있고, 또한 비용면에 있어서도 바람직하다. 산화 칼슘은, 비표면적이 큰 것이 수분을 흡착하기 쉽다고 예상된다. 그러나 본 발명자가 검토한 결과, 산화 팔라듐(II)과 조합하여 수소의 제거도 실시하는 경우에는, 어느 정도 비표면적이 작은 것이 좋은 것이 분명해졌다. 구체적으로, 산화 칼슘의 비표면적을 10m2/g 미만으로 하는 것에 의해, 비표면적이 큰 산화 칼슘을 이용하는 경우와 비교해, 진공 단열재 내부의 수소 농도를 큰 폭으로 저감할 수 있다. 산화 칼슘의 비표면적은 BET법에 의해 측정할 수 있다. 이러한 비표면적의 산화 칼슘을 얻기 위해, 산화 칼슘의 평균 1차 입자경은 1μm 이하인 것이 바람직하다.
또, 물리적인 수분 흡착제를 사용할 수도 있다. 물리적인 수분 흡착제로서는, 예를 들면 제올라이트, 알루미나 및 실리카 젤 등 중 적어도 1개를 이용할 수 있으며, 그 중에서 제올라이트가 바람직하다. 제올라이트는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 다공성 결정성 알루미노 규산염으로 이루어지고, 제올라이트 골격 중의 실리카 대 알루미나비(Si/Al)가 1~1500, 바람직하게는 5~1000, 더 바람직하게는 5.5~500인 것을 이용할 수 있다.
흡착제(9)에 있어서의 수분 흡착제의 함유량은, 바람직하게는 75질량% 이상 99.999질량% 이하, 보다 바람직하게는 95질량% 이상 99.99질량% 이하, 특히 바람직하게는 99.5질량% 이상 99.9질량% 이하이다.
또, 흡착제(9)는, 천이 금속 산화물 및 팔라듐의 혼합물을 포함해도 된다. 이때, 팔라듐의 양은 천이 금속 산화물에 대해서, 바람직하게는 0.2질량% 이상 2질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.3질량% 이상 1.9질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.4질량% 이상 1.8질량% 이하이다. 또, 천이 금속 산화물은 산화 세륨 및 산화 구리를 포함해도 된다. 이때, 산화 구리의 함유량은, 천이 금속 산화물의 전체 질량에 대해서, 바람직하게는 5질량% 이상 50질량% 이하, 보다 바람직하게는 7질량% 이상 30질량% 이하, 특히 바람직하게는 10질량% 이상 20질량% 이하의 범위이다. 이로써, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스를 흡착할 수 있다.
또한, 천이 금속 산화물의 비표면적은, 바람직하게는 5m2/g 이상 50m2/g 이하, 보다 바람직하게는 7m2/g 이상 48m2/g 이하, 특히 바람직하게는 10m2/g 이상 45m2/g 이하이다. 이로써, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
흡착제(9)는 수산화 리튬 또는 수산화 칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속 수산화물을 더욱 포함해도 된다. 이때, 금속 수산화물의 함유량은 천이 금속 산화물 및 금속 팔라듐의 혼합물에 대해서, 바람직하게는 50질량% 이상 95질량% 이하, 보다 바람직하게는 55질량% 이상 90질량% 이하, 특히 바람직하게는 60질량% 이상 85질량% 이하이다. 이로써, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
또, 흡착제(9)는 상기 천이 금속 산화물 및 팔라듐의 혼합물에 더해 또한 상술과 같은 수분 흡착제를 포함해도 된다. 상기 천이 금속 산화물 및 팔라듐의 혼합물의 함유량은, 수분 흡착제에 대해서, 바람직하게는 0.8질량% 이상 5질량% 이하, 보다 바람직하게는 1.0질량% 이상 4.5질량% 이하, 특히 바람직하게는 1.2질량% 이상 4.0질량% 이하이다. 이로써, 진공 단열재(1) 내에 존재하거나, 또는 진공 단열재(1)의 외부로부터 침입하는 물, 수증기, 수소 가스 및 일산화 탄소 가스의 흡착 용량이 증대한다.
<진공 단열재의 제조 방법>
도 3에 나타내는 바와 같이, 흡착제(9)를 준비하여, 개구부(23A, 23B)를 형성하기 전의 용기(7)에 흡착제(9)를 배치한다(S1). 흡착제(9)는, 상술의 재료를 예를 들면 자동 유발, 혼합 밀, 볼 밀 등의 일반적인 공지의 수단을 이용해 혼합시켜 이용할 수 있다. 또한, 이 공정은, 아르곤 가스하 등의 불활성 가스 분위기하에서 실시하는 것이 바람직하다. 또, 흡착제(9)의 총량에 대한 각 재료의 함유량이 작은 경우에는, 각 재료를 수십배로 스케일을 올려 혼합한 후, 혼합물로부터 필요량의 흡착제(9)를 칭량하여 이용하도록 해도 된다.
그리고, 공정 S1에 있어서, 흡착제(9)를 배치한 용기(7)에 개구부(23A, 23B)를 예를 들면 펀칭용 지그 등을 이용해 형성한다(S2).
다음으로, 외피재(2)의 내부에 심재(6)를 배치하고, 용기(7)가 설치될 예정의 위치의, 개구부(23A) 주변에 해당하는 부분의 심재(6)를 소정량 제거하거나, 또는 다른 영역으로 밀어 치우는 것에 의해, 오목부(61)를 형성한다(S3).
그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 개구부(23A, 23B)를 형성한 용기(7)를 상기 외피재(2)의 내부의 소정 위치에 배치한다(S4). 또한, 개구부(23A)가 배기구(8)에 가장 가까워지고 또한 개구부(23A, 23B)를 관통하는 축(11)이 진공 배기의 흡인 방향과 대략 평행(일치)하게 되도록, 용기(7)를 배치한다.
마지막으로, 외피재(2) 내의 기체를 예를 들면 진공 펌프 등으로 개방된 배기구(8)로부터 배기하고(S5), 배기구(8)를 닫아 외피재(2)를 밀봉한다(S6).
여기에, 공정 S5에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 진공 배기의 흡인력에 의해, 흡착제(9)는 용기(7)의 내측의 제1 공간(21)으로부터 개구부(23A)를 통해서 제2 공간(22)에 노출, 분산된다.
상술과 같이, 진공 배기의 흡인 방향과, 개구부(23A, 23B)를 관통하는 축(11)은 대략 평행이기 때문에, 배기구(8)에서 먼 쪽의 개구부(23B)로부터 가까운 쪽의 개구부(23A)를 향해, 진공 단열재(1) 내에 기체의 흐름이 생겨, 제1 공간(21)에 수납된 흡착제(9)가 배기구(8)에 가까운 쪽의 개구부(23A)를 통해서 제2 공간(22) 내에 효과적으로 분산된다.
이와 같이, 용기(7)의 개구부(23A)로부터 제2 공간(22)에 노출, 분산된 흡착제(9B)에 의해, 진공 단열재(1) 내부에 존재하는 가스를 시급하게 흡착시켜, 진공 단열재(1)의 초기 성능·단기 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 용기(7) 내측의 제1 공간(21)에 남은 흡착제(9A)는, 제2 공간(22)의 흡착제(9B)의 흡착 성능이 저하된 후여도, 진공 단열재(1)의 외부로부터 내부로 들어 오는 가스를 장기간에 걸쳐 흡착시킬 수 있으므로, 진공 단열재(1)의 장기 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 진공 배기의 속도는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 초기 속도를 약 200m3/h, 최대 속도를 약 400m3/h로 할 수 있다. 또, 진공 단열재(1) 내의 진공도는, 단열 성능 향상의 관점에서, 바람직하게는 1Pa 이하, 보다 바람직하게는 0.1Pa 이하, 특히 바람직하게는 0.01Pa 이하이다.
또, 흡착제(9)는, 공정 S5에 있어서의 제2 공간(22)으로의 분산성 향상의 관점에서, 바람직하게는 분말상이며, 흡착제(9)의 평균 입자경은 바람직하게는 0.1μm 이상 500μm 이하, 보다 바람직하게는 1μm 이상 300μm 이하, 특히 바람직하게는 10μm 이상 100μm 이하이다. 또한, 여기에서 말하는 입자경이란, 대체로 2차 입자경을 가리키고 있다.
흡착제(9)의 전체량에 대한 제2 공간(22)에 분산된 흡착제(9B)의 양의 비율(이하, "분산율"이라고 한다.)은, 진공 단열재(1)의 단기 성능과 장기 성능을 모두 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 5질량% 이상 60질량% 미만, 보다 바람직하게는 5질량% 이상 50질량% 이하, 특히 바람직하게는 10질량% 이상 25질량% 이하이다. 흡착제(9B)의 양이 5질량% 미만에서는, 흡착제(9B)의 단기 성능이 충분히 발휘되지 않고, 60질량% 이상에서는, 흡착제(9)의 장기 성능이 향상되지 않는다.
또한, 공정 S2에서 형성하는 개구부(23)의 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 원형, 직사각형 등의 형상으로 할 수 있다. 또, 도 4에서 나타내는 용기(7)에 있어서, 용기(7)의 상면으로부터 측면을 지나 하면에 걸친 대략 반원통 형상이나 대략 직육면체 형상으로 도려내는 구성으로 해도 된다. 이때, 용기(7)의 전개도에 있어서의 개구부(23)의 최대경, 즉 예를 들면 개구부(23)가 원형인 경우는 직경, 직사각형의 경우는 대각선의 길이, 타원·긴 원의 경우는, 장경 등으로 나타나는 개구부(23)의 최대의 폭은, 바람직하게는 3mm 이상 35mm 이하, 보다 바람직하게는 4mm 이상 34mm 이하, 특히 바람직하게는 5mm 이상 33mm 이하이다.
구체적으로는 예를 들면, 후술하는 실시예에 있듯이, 도 6에 나타내는 용기(7)를 이용해도 된다. 이때, 도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 대략 반원통 형상의 개구부(23A, 23B)를 형성할 수 있다. 대략 반원통 형상의 개구부(23A, 23B)는, 도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 개구경(d) 및 최대경(D)을 갖는다. 이때, 도 9의 전개도에 있어서, 히트 실링부(75)는 전개하고 있지 않다. 또 용기(7)의 상면에 형성되는 개구는 개구경(d)의 반원으로 되어 있다. 도 8, 도 9에 나타내는 개구부(23A)에 있어서, 최대경(D)은, 이하의 식(1)에 의해 산출할 수 있다.
D=(d/2)×2+2h+k …(1)
단, 식(1)에 있어서, h는 측면(71)의 높이, k는 히트 실링부의 두께를 나타낸다.
또, 개구부(23A, 23B)를 형성할 때는, 도 7에 나타내는 바와 같이, L1의 형상으로 도려내도 되고, L2의 형상으로 도려내도 된다. 또한, 도 7~도 9에서는, 개구부(23A, 23B)는 동일 형상 동일 치수로 형성되어 있지만, 개구부(23A)의 최대경(혹은 면적)은 개구부(23B)의 최대경(혹은 면적)과 다른 구성으로 하여, 다른 형상 다른 치수로 형성해도 된다. 이로써, 공정 S5의 진공 배기 시에, 개구부(23)로부터의 흡착제(9)의 분산이 촉진될 수 있다.
공정 S3에서 형성하는 오목부(61)의 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 개구부(23)의 주변에 대략 반구 형상이나 대략 직육면체 형상으로 형성할 수 있다. 오목부(61)의 크기는, 흡착제(9)의 흡착 성능 및 진공 단열재(1)의 단열 성능의 양립의 관점에서, 개구부(23)의 크기와 동일한 정도이거나 그 이상이며, 용기(7)에 있어서의 개구부(23)를 갖는 면의 표면적보다 작은 것이 바람직하다. 오목부(61)를 형성하는 것에 의해, 용기(7)의 개구부(23) 근방에 배치되는 심재(6)의 양이 감소하거나, 또는 없어지기 때문에, 제1 공간(21)에 위치하고 있던 흡착제(9)가 개구부(23)를 통해서 제2 공간(22)에 확산되기 쉬워진다.
(제2 실시형태)
상기 실시형태의 진공 단열재(1)에 있어서, 용기(7)는 2개의 개구부(23A, 23B)를 구비하고 있었지만, 도 5에 나타내는 바와 같이, 개구부(23)를 1개만 형성하는 구성으로 해도 된다. 또, 개구부(23)를 형성하는 위치는, 외피재(2)의 배기구(8) 측에 한정하지 않고, 용기(7)의 어느 면에 형성해도 된다. 구체적으로는 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 용기(7)의 면(72)에 개구부(23)를 형성하고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 진공 배기의 흡인 방향에 대해서 개구부(23)의 개구 방향이 수직 방향을 향하도록 설치해도 된다.
본 구성에 의하면, 개구부(23)를 1개만 형성하기 때문에, 공정 S2, S4에 있어서의 작업성이 향상된다. 또, 공정 S4에 있어서 용기(7)를 외피재(2) 내에 설치할 때에, 배기구(8)의 방향과 맞출 필요가 없기 때문에, 용기(7)의 설치 방향을 신경쓰지 않고 용이하게 설치할 수 있다.
(제3 실시형태)
제1~제2 실시형태에서는, 개구부(23)는 2개 또는 1개 형성하는 구성이었지만, 3개 이상의 복수의 개구부를 형성해도 된다. 구체적으로는 예를 들면, 최대경 3mm 정도의 작은 개구부를 다수 형성하는 구성으로 해도 된다. 이로써, 공정 S4에 있어서 용기(7)를 외피재(2) 내에 설치할 때에, 용기(7)의 내부로부터 흡착제(9)가 넘치기 어려워, 작업성이 향상된다.
개구부(23)의 양태에 관계없이, 용기(7)의 외면(7B)의 총표면적에 대한, 개구부(23)의 면적의 비율(이하, "면적률"이라고 한다.)은, 바람직하게는 2% 이상 40% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이상 30% 이하, 특히 바람직하게는 4% 이상 20% 이하이다. 이로써, 흡착제(9A)와 흡착제(9B)의 비율을 조절하여, 흡착제(9)의 단기 성능 및 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다.
본 구성의 경우, 흡착제(9B)는, 형성된 다수의 개구부의 적어도 일부로부터 제2 공간(22)에 분산되어 있으면 된다.
(제4 실시형태)
제1~제3 실시형태에서는, 진공 단열재(1) 내에, 흡착제(9)를 수용하는 용기(7)를 1개 설치하는 구성이었지만, 진공 단열재(1) 내에, 흡착제(9)를 수납하는 용기(7)를 복수 개 설치하는 구성으로 해도 된다. 이로써, 개구부의 수도 증가시킬 수 있어, 진공 단열재(1) 내의 광범위하게 걸친 흡착제(9B)를 분산시킬 수 있으므로, 흡착제(9B)의 분산성이 효과적으로 향상된다. 용기(7)끼리는 가까이 설치되어도 되고 떨어져 설치되어도 되지만, 떨어트려 설치하여 흡착제(9B)를 각각에 있어서 분산하는 경우, 흡착의 효율이 더욱 향상된다. 또한, 용기(7)를 복수 개 설치하는 경우에는, 상기 공정 S3에 있어서, 각각의 용기(7)의 설치 장소에 따라 복수의 오목부(61)를 형성해 두는 것이 바람직하다.
(그 외의 실시형태)
상기 제1~제4 실시형태에 있어서, 진공 단열재(1)는, 외피재(2)의 내부가 감압된 것이었지만, 진공 흡입을 실시하지 않고, 외피재(2)의 내외에서 상압의 일반적인 단열재로서 구성할 수도 있다. 이 경우, 흡착제(9A)를 수납하는 용기(7)를 외피재(2) 내에 배치시킴과 함께, 흡착제(9B)를 심재(6) 내에 분산시켜 배치시켜, 공정 S5를 생략하는 것에 의해 단열재를 제조할 수 있다. 또, 상압의 단열재의 제조 방법으로서 상기 공정 S5에 있어서 진공 배기를 실시하여 흡착제(9B)를 분산시킨 후에, 외피재(2) 내부를 아르곤 등의 불활성 가스로 대기 개방해 상압으로 되돌린 후, 외피재(2)를 밀봉하는 것에 의해, 상압의 단열재를 제조해도 된다. 이로써, 열전도율이 공기에 대해서 큰 기체 등이나 흡습한 물 등이 단열재 내부의 공극에 침입해도, 단열 성능의 저하(열전도율의 증대)를 억제 가능하고, 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 모두 향상시킬 수 있다. 이러한 상압의 단열재는, 특히, 보냉 성능 등을 필요로 하지 않는 자동차용 단열재, 건축물용 단열재 등에 적합하게 이용할 수 있다.
[실시예]
다음으로, 구체적으로 실시한 실시예에 대해 설명한다.
실시예 1~7 및 비교예 1~7의 진공 단열재의 샘플을 제작해, 시료 제작으로부터 7일 후 및 가속 시험 후의 열전도율을 측정해, 진공 단열재의 성능을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pat00001
<진공 단열재 샘플의 제작>
[실시예 1]
Ar 가스 분위기하, 흡착제로서 산화 칼슘 CaO(평균 입자경 50μm, BET 비표면적 5m2/g, 요시자와 석회공업제) 120g(99.783질량%), 산소 결손한 산화 타이타늄 TiO2-x(평균 입자경 10μm, 아코 화성제 Tilack NUT) 258mg(0.215질량%), 산화 팔라듐 PdO(평균 입자경 10μm, 와코 순약 공업제) 3.0mg(0.002질량%)의 분말을 각각 칭량하여, 유발에 넣어 밀방망이로 혼합시켰다.
상기 흡착제 중 4.0087g을 칭량해, 도 6에 나타내는 대략 직육면체 주머니 형상의 부직포 용기(폭 67mm, 길이 67mm, 두께 3mm, 히트 실링 폭 10mm, 히트 실링부(75)를 제외한 외면의 총표면적 4982mm2, 미러 클론 PM-30D, 야마나카 산업제)에 넣어 봉한 후, 도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 대향하는 2개의 면(71, 74)에 1개씩 개구경(d)이 8mm, 최대경(D)이 11mm가 되는 대략 반원통 형상의 개구부를, 펀칭용 지그로 잘라내 형성했다.
별도로, 심재로서 글라스 울 적층체를 준비하고, 상기 흡착제를 넣은 용기를 배치하는 위치의 개구부 주변의 글라스 울을 잘라내 오목부를 형성했다. 건조로에서 글라스 울 적층체를 건조 후, 상기 흡착제를 넣은 용기를, 최대경 11mm의 개구부가 배기구를 향하도록 소정 위치에 배치했다.
표면 보호 필름(3)을 폴리아마이드(PA) 15μm, 가스 배리어 필름(4)을 알루미늄 증착된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(vmPET) 12μm 및 알루미늄 포일(AL) 7μm, 열용착 필름(5)을 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 50μm로 한 래미네이팅 필름과, 가스 배리어 필름(4)을 알루미늄 증착된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(vmPET) 12μm×3매, 열용착 필름(5)을 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 50μm로 한 래미네이팅 필름으로 구성되며, 각각의 열용착 필름(5)끼리를 히트 실링(열용착)하여 주머니 형상으로 형성한 외피재를 건조로에서 건조한 후, 외피재 내에 상기 흡착제를 넣은 용기가 배치된 글라스 울 적층체를 삽입했다.
마지막으로, 배기구로부터 외피재 내의 기체를 진공 펌프(LEYVAC LV80, WSU501 및 WAU501, Leybold Vacuum사제)를 이용해 초기 속도 약 200m3/h로 배기해, 진공 챔버 내의 진공도가 0.01Pa가 되고 나서 15분 후에, 배기구를 히트 실링에 의해 밀폐해 진공 단열재를 제작했다.
[실시예 2]
개구부의 개구경(d)을 20mm, 최대경(D)을 23mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[실시예 3]
개구부의 개구경(d)을 30mm, 최대경(D)을 33mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[실시예 4]
흡착제 중 2.00435g을 칭량해 부직포 용기에 넣고, 개구부의 개구경(d)을 26.5mm, 최대경(D)을 29.5mm로 하여, 이것을 2개 설치한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[실시예 5]
흡착제 중 2.00435g을 칭량해 부직포 용기에 넣고, 개구부의 개구경(d)을 30mm, 최대경(D)을 33mm로 하여, 이것을 2개 설치한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[실시예 6]
도 6의 부호 72로 나타내는 면에, 직경 3mm의 원형의 개구부를 30개소 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[실시예 7]
도 6의 부호 72로 나타내는 면에, 대각선의 길이가 28.3mm(한 변의 길이가 20mm)인 정사각형의 개구부를 1개 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 1]
개구부를 형성하지 않는 구성으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 2]
개구부를 형성하지 않는 구성으로 하고, 또한, 흡착제로서 산화 칼슘 CaO만 4g을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 3]
흡착제 중 2.00435g을 칭량해 부직포 용기에 넣고, 개구부의 개구경(d)을 34mm, 최대경(D)을 37mm로 하여, 이것을 2개 설치한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 4]
흡착제 중 2.00435g을 칭량해 부직포 용기에 넣고, 개구부의 개구경(d)을 38mm, 최대경(D)을 41mm로 하여, 이것을 2개 설치한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 5]
도 6의 부호 72로 나타내는 면에, 직경 2mm의 원형의 개구부를 1개 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 6]
개구부의 개구경(d)을 40mm, 최대경(D)을 43mm의 반원통 형상으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
[비교예 7]
도 6의 부호 72로 나타내는 면에, 직경 10mm의 원형의 개구부를 1개 형성하고, 흡착제를 평균 입자경 2000μm의 비즈(실리카 젤, 미츠비시 화학 아날리테크제)로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 샘플을 제작했다.
<흡착제의 분산율에 대해>
제작한 진공 단열재 샘플에 대해, 제작 직후의 샘플의 외피재를 개봉하고, 흡착제를 포함하는 용기의 질량을 칭량하는 것에 의해, 당초 용기 내에 수용한 흡착제의 질량(총량) 및 제작 전후의 질량차로부터 용기 내에 잔존하는 흡착제의 질량과 용기 밖에 분산되었다고 생각되는 흡착제의 질량을 산출하여, 흡착제의 총량에 대한 용기 밖에 분산된 흡착제의 질량의 비율을 백분율로 산출했다.
<가속 시험에 대해>
제작한 진공 단열재의 샘플에 대해, 하기 조건 A, B의 사이클 시험을 항온항습조(SSE-47TX-A, 카토사(Kato Inc.)제)를 이용해 실시했다.
조건 A: -30℃, 2.5시간
조건 B: 80℃, 65%RH, 5.5시간
조건 A, 승온, 조건 B, 강온의 순서로 실시한 것을 1사이클로 하여, 이것을 28사이클 실시했다.
<열전도율의 측정>
제작한 진공 단열재의 샘플(폭 290mm, 길이 410mm, 두께 12mm)에 대해,
열전도율 측정 장치(NETZSCH사제, HFM436, JIS A 1412-2(열류계법)에 준거)를 이용하여, 고온측 38℃, 저온측 10℃(평균 온도 24℃, ΔT=28K)의 조건으로, 외피재에 있어서 알루미늄 포일을 포함한 래미네이팅 필름측을 저온측으로 하여 열전도율을 측정했다. 측정은, 진공 단열재의 샘플을 제작 후 7일간 경과 후와, 상기 가속 시험 후에 실시했다.
또한, 표 1에서는, 비교예 1의 진공 단열재의 샘플을 제작 후 7일 경과 후에 측정한 열전도율의 측정값을 100으로 하여, 각각의 샘플의 측정값을 그 상대값인 열전도율 지수로서 나타냈다.
<작업성>
도 3의 공정 S2 및 공정 S4에 있어서의 작업성을 나타낸다. 개구부의 형성의 용이함 및 개구부를 형성한 후의 용기의 외피재로의 설치 시의 작업성을, "◎(매우 좋음)" "○(좋음)", "△(보통)" "×(나쁨)"의 4단계로 평가했다.
<고찰>
표 1에 나타내는 바와 같이, 개구부를 형성하지 않는 구성의 비교예 1, 2의 진공 단열재 샘플에 대해, 실시예 1~5의 샘플에서는, 열전도율 지수가 제작 7일 후 및 가속 시험 후의 쌍방에서 감소하는 것을 알 수 있었다. 이점에서, 용기에 개구부를 형성해 흡착제를 제2 공간에 분산시키는 것에 의해, 진공 단열재의 단기 성능 및 장기 성능의 양쪽 모두가 향상되는 것을 알 수 있었다.
실시예 1~5 및 비교예 1, 3, 4의 샘플에 대해, 흡착제의 분산율에 대한 열전도율 지수를 도 10, 11에 나타낸다. 분산율이 5%~50%인 실시예 1~5에서는, 제작 7일 후 및 가속 시험 후의 열전도율 지수는 모두 비교예 1보다 낮은 값이 되어, 단기 성능 및 장기 성능이 모두 향상되는 것을 알 수 있었다. 분산율이 60%인 비교예 3에서는, 제작 7일 후의 열전도율 지수는 비교예 1보다 낮지만, 가속 시험 후의 열전도율 지수는 비교예 1보다 높은 값이 되어, 단기 성능은 향상하는 반면 장기 성능은 비교예 1보다 악화 경향에 있는 것을 알 수 있었다.
분산율이 75%인 비교예 4에서는, 가속 시험 후의 열전도율 지수는 비교예 1, 3보다 더욱 높은 값이 되어, 장기 성능은 향상되지 않는 것을 알 수 있었다.
실시예 6에서는, 용기의 배기구에 면하지 않는 면(72)에 개구부를 30개소 형성하는 구성으로 했지만, 분산량은 많고 작업성도 양호했다.
실시예 7에서는, 용기의 배기구에 면하지 않는 면(72)에 개구부를 1개 형성하는 구성으로, 개구부의 형상을 정사각형으로 했지만, 분산량은 많고 작업성도 양호했다.
비교예 5에서는, 실시예 7과 동일하게 개구부를 1개 형성하는 구성으로, 개구부의 최대경(D)을 2mm의 원형으로 했지만, 작업성은 좋고 흡착제의 분산량이 적었다.
비교예 6에서는, 실시예 1과 동일하게 개구부를 2개 형성하는 구성으로, 개구부의 최대경(D)을 43mm로 했지만, 분산량은 많고 작업성이 나빴다.
비교예 7에서는, 흡착제의 형상을 평균 입자경 2000μm의 비즈 형상으로 했지만, 작업성 및 분산량 모두 양호하지 않았다.
본 발명은, 가스를 흡착하는 흡착제를 포함하는 단열재에 대해, 단열재의 단기 성능과 장기 성능을 동시에 향상시킬 수 있으므로, 매우 유용하다.
1 진공 단열재(단열재)
2 외피재
2A (외피재의) 내면
6 심재
7 용기
7A (용기의) 내면
7B (용기의) 외면
8 배기구
9, 9A, 9B 흡착제
11 축
21 제1 공간
22 제2 공간
23, 23A, 23B 개구부
61 오목부

Claims (20)

  1. 저장실을 형성하는 내상;
    상기 내상의 외측에 결합되는 외상;
    상기 저장실에 냉기를 공급하는 냉동 사이클; 및
    상기 내상과 상기 외상의 사이에 마련되는 진공 단열재; 를 포함하고,
    상기 진공 단열재는,
    외피재;
    상기 외피재에 수납된 용기; 및
    가스를 흡착하는 흡착제로서, 상기 흡착제의 일부는 상기 용기의 내면으로 형성되는 제1공간에 존재하고, 상기 흡착제의 나머지 부분은 상기 용기의 외면과 상기 외피재의 내면으로 형성된 제2공간에 존재하는 흡착제; 를 포함하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용기는 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시키는 개구부를 포함하고,
    상기 흡착제의 나머지 부분은 상기 개구부 주변의 상기 제2공간에 분산되어 있는 냉장고.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 용기의 대향하는 2개의 면에 각각 형성되는 복수의 개구부를 포함하고,
    상기 복수의 개구부를 관통하는 축이 존재하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외피재는 진공 배기를 실시하기 위한 배기구를 포함하고,
    상기 축은 상기 배기구를 관통하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡착제의 나머지 부분은 상기 흡착제의 전체량에 대해서 5질량% 이상 50질량% 이하인 냉장고.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 개구부의 최대경은 3mm 이상 35mm 이하인 냉장고.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2공간에 충전되는 심재를 더 포함하고,
    상기 심재는 상기 개구부 주변에 형성되는 오목부를 포함하는 냉장고.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 흡착제는 분말상으로 마련되고,
    상기 흡착제의 평균 입자경은 입자경은 0.1μm 이상 500μm 이하인 냉장고.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 흡착제는 수소 흡착제를 포함하는 냉장고.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수소 흡착제는 산화 팔라듐(II), 산화 아연, 팔라듐, 타이타늄, 니켈, 및 마그네슘 중 어느 1종 또는 이들의 혼합물인 냉장고.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 흡착제는 산소 결손한 금속 산화물을 포함하는 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속 산화물은 타이타늄 산화물 또는 세륨 산화물인 냉장고.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 용기는 산소 가스 투과율이 16g/m2·24h·atm 이하인 수지제의 부직포로 형성되는 냉장고.
  14. 외피재;
    상기 외피재에 수납된 용기; 및
    가스를 흡착하는 흡착제로서, 상기 흡착제의 일부는 상기 용기의 내면으로 형성되는 제1공간에 존재하고, 상기 흡착제의 나머지 부분은 상기 용기의 외면과 상기 외피재의 내면으로 형성된 제2공간에 존재하는 흡착제; 를 포함하는 진공 단열재.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 용기는 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시키는 개구부를 포함하고,
    상기 흡착제의 나머지 부분은 상기 개구부 주변의 상기 제2공간에 분산되어 있는 진공 단열재.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 외피재는 진공 배기를 실시하기 위한 배기구를 포함하고,
    상기 개구부는 상기 용기의 대향하는 2개의 면에 각각 형성되는 복수의 개구부를 포함하고,
    상기 복수의 개구부를 관통하고, 상기 배기구를 관통하는 축이 존재하는 진공 단열재.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제2공간에 충전되는 심재를 더 포함하고,
    상기 심재는 상기 개구부 주변에 형성되는 오목부를 포함하는 진공 단열재.
  18. 외피재와, 상기 외피재에 수납된 용기와, 상기 외피재에 수납되어 가스를 흡착하는 흡착제를 구비한 진공 단열재의 제조 방법에 있어서,
    상기 용기 내측의 제1 공간에 상기 흡착제를 배치하는 공정과,
    상기 용기에 개구부를 형성하는 공정과,
    상기 개구부가 형성된 용기를 상기 외피재 내에 배치하는 공정과,
    상기 용기가 배치된 외피재 내의 진공 배기를 하는 공정을 포함하는 진공 단열재의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 진공 배기를 하는 공정에서 상기 진공 배기의 흡인력에 의해 상기 제1공간에 배치된 흡착제의 적어도 일부가 상기 개구부를 통해 상기 제2공간으로 분산되는 진공 단열재의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 외피재의 내부에 심재를 배치하는 공정과, 상기 개구부가 배치될 예정의 위치 주변에 상기 심재의 오목부를 형성하는 공정을 더 포함하는 진공 단열재의 제조 방법.
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