【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱を必要とする断熱箱体などの断熱材として使用可能な真空断熱材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化防止の観点から省エネルギーが強く望まれており、家庭用電化製品についても省エネルギー化は緊急の課題となっている。特に、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等の保温保冷機器では熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。
【０００３】
一般的な断熱材として、グラスウールなどの繊維材やウレタンフォームなどの発泡体が用いられている。しかし、これらの断熱材の断熱性を向上するためには断熱材の厚さを増す必要があり、断熱材を充填できる空間に制限があって、省スペースや空間の有効利用が必要な場合には適用することができない。
【０００４】
そこで、高性能な断熱材として真空断熱材が提案されている。これは、スペーサの役割を持つ芯材を、ガスバリア性を有する外被材中に挿入し、内部を減圧して封止した断熱材である。
具体的な製造方法例として、シリカ等の粉体を内袋に入れたり、繊維材料を積層してバインダー等で固めたりして芯材を作製する。そして、前記芯材を袋状の外被材の中に入れて、外被材の内部を真空近くまで減圧する。さらに、外被材を封止することによって減圧状態を維持する。
【０００５】
また、この出願の発明に関連する先行技術文献情報として次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１３８０５８号公報
【０００７】
特許文献１には、真空断熱材の芯材として、グラスウール等の繊維質材を有機系バインダーを用いて固め成形したものを用いた真空断熱材が、開示されている。
【０００８】
ところで、真空断熱材を冷蔵庫などの断熱箱体に適用する場合は、外箱と内箱によって形成される発泡断熱材を、充填する空間の外箱側か、内箱側か、外箱と内箱との中間位置のいずれかに配置している。
【０００９】
この真空断熱材の配置は、真空断熱材を外箱と内箱との中間位置に配置することが少なく、充填する空間の外箱側か、内箱側かに配置されることが多い。この理由は、外箱と内箱との中間位置に配置すれば、外箱または内箱に近接して発泡断熱材に埋まる冷媒管、配水管、電気配線などの存在物がある面にもその存在物を避けて真空断熱材を適用できるというメリットはあるが、真空断熱材を外箱と内箱との中間位置に固定するために、部品点数が増加し、作業性が悪いからであり、さらに、発泡断熱材を充填した時に、真空断熱材とその固定部材とが発泡断熱材の流動の抵抗となるだけでなく、発泡断熱材の流れを真空断熱材が内箱側と外箱側とに分流させるため、断熱箱体の壁厚の薄肉化が困難で、発泡断熱材の充填密度のバラツキが生じ、空洞が形成されやすく、空洞形成に起因して外箱または内箱が変形したり、断熱性能が低下する可能性があるからである。
【００１０】
さらに、真空断熱材は、断熱箱体の内箱側よりも、外箱側に真空断熱材を配置されることが多い。この理由は、内箱側に配置すれば、真空断熱材の適用面積を小さくすることができるというメリットはあるが、内箱はＡＢＳ等の樹脂により成形されることが多く、その場合、内箱は外箱に比べて変形しやすく、また、内箱の外面は外箱の内面に比べて凹凸があるため、真空断熱材を強固に内箱の外面に固定することが困難であり、さらに、発泡断熱材を充填した時に、真空断熱材と内箱との間に空洞が形成されやすく、空洞形成に起因して内箱が変形したり、断熱性能が低下するという理由があるからである。
【００１１】
また、真空断熱材の断熱箱体への固定は真空断熱材を両面テープやホットメルトなどの接着剤を用いて接着されている。
【００１２】
断熱箱体の外箱の形状は、略直方体形などの主として平面部分を用いた形状が多く用いられている。これは、断熱箱体の設置しやすさや製作のし易さなどがその理由である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した真空断熱材の板面部に凹凸が発生する。これは、以下に示す理由などにより、製造上、完全に表面の凹凸を無くすることは困難であった。
【００１４】
第１に、真空断熱材の芯材は、繊維材料を積層してバインダー等で固めているため、繊維材料を完全に均一な分布状態とすることができない。また、バインダーは噴霧などにより塗布されるが、完全に均一な塗布状態とすることができない。さらに、バインダーを固める際に、場所によって固まる早さが異なることがある。したがって、芯材自体が完全な平面とならず、凹凸が発生してしまう。この凹凸は、真空断熱材の完成した後にも残る。
【００１５】
第２に、芯材を外被材に入れて減圧する際に、内部の気体が排出されるが、その際に、気体の通り道ができることがある。このとき、この気体の通り道に相当する位置の外被材が、他の部分よりも突出してしまう。
【００１６】
また、真空断熱材は大気圧下で使用されるので、常に圧縮力を受けている。したがって、この圧縮力を受けても空隙を保持するように、芯材の硬さは所定の硬さ以上であり、芯材は小さな力では変形しにくい。
【００１７】
そして、上記のように、真空断熱材を断熱箱体に使用する場合には、充填する空間の外箱側に配置する場合が多い。この真空断熱材の板面部に凹凸によって、断熱箱体の組み立てる際やその後に外箱が変形して断熱箱体の表面を変形させる場合がある。かかる場合には断熱箱体の商品価値を落としてしまう。
例えば、この真空断熱材の板面部に接着剤などで固定した場合に、この凹凸部に空気が残った状態で固定されてしまうおそれがある。かかる場合に、周囲の温度変化が起こると、前記空気が膨張や収縮して、外箱を変形させてしまう。
【００１８】
また、この断熱箱体の表面の変形は、真空断熱材を組み込んで製作した後でしかわからない。したがって、断熱箱体全体の不良となってしまい無駄が多かった。
【００１９】
そこで、本発明は、真空断熱材による断熱箱体の不良を低減すべく、真空断熱材を断熱箱体に使用した場合における断熱箱体の変形が発生しにくい真空断熱材の提供を課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、板状の芯材と、該芯材を外包する外被材からなり、該外被材の内部を減圧後密閉して作製される板状の真空断熱材であって、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んだ際の表裏のいずれかの面において、前記真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部を、剛平板に垂直方向から見た時、独立した１つの凹部の面積が２５００ｍｍ２ 以下であることを特徴とする真空断熱材である。
ここで、真空断熱材の板面部は表裏の２つ面があるが、「前記真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部の、剛平板に垂直方向から見た時」の対象となる面は、前記した２つの面の内、いずれかの一方でもよく、また両面ともこの構成を具備するものでも良い。また、真空断熱材のいずれかの面において、別の部材に貼り付けを行う面が特定されている場合には、かかる面を所定の構成にするようにするのが特に望ましい。
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んで確認された、真空断熱材の独立した１つの凹部の面積が２５００ｍｍ２ 以下であるので、断熱箱体の外箱の内側に真空断熱材を用いた場合には、外箱の表面の凹凸の発生が低減する。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、板状の芯材と、該芯材を外包する外被材からなり、該外被材の内部を減圧後密閉して作製される板状の真空断熱材であって、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んだ際の表裏のいずれかの面において、前記真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部を、剛平板に垂直方向から見た時、独立した１つの凹部の内側の任意の点と、該任意の点から凹部の境界までの最短距離の最大値が２８ｍｍ以下であることを特徴とする真空断熱材である。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んで確認された、真空断熱材の独立した１つの凹部の内側の任意の点と、該任意の点から凹部の境界までの最短距離の最大値が２８ｍｍ以下であるので、真空断熱材を断熱箱体の外箱に固定する場合に、凹部に対応する外箱の部分が、真空断熱材側に変形するような力が加わっても、外箱が変形しにくい。すなわち、真空断熱材の凹部に対応する部分である非接触となりやすい部分の最大幅は、前記最大値の２倍、つまり５６ｍｍを超えることがなくなるので、外箱に真空断熱材を取り付けた際に、外箱が変形しにくい。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、板状の芯材と、該芯材を外包する外被材からなり、該外被材の内部を減圧後密閉して作製される板状の真空断熱材であって、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んだ際の表裏のいずれかの面において、前記真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部の、独立した１つの体積が２５００ｍｍ３ 以下であることを特徴とする真空断熱材である。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んで確認された、真空断熱材の独立した１つの凹部の体積が２５００ｍｍ３ 以下であるので、真空断熱材を断熱箱体の外箱の内側に固定した場合に、外箱と真空断熱材との間に形成される隙間が密閉状態となった後に、温度上昇や温度低下による圧力変化が発生しても、その力が小さくなるので外箱が変形しにくい。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、板状の芯材と、該芯材を外包する外被材からなり、該外被材の内部を減圧後密閉して作製される板状の真空断熱材であって、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んだ際の表裏のいずれかの面において、前記真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部を、真空断熱材の端面に向かう方向に見た時、次の全ての条件を満たすことを特徴とする真空断熱材である。
（１）凹部の、真空断熱材の端面に沿う方向の１区間の長さが１００ｍｍ以下である。
（２）凹部の、真空断熱材の端部における剛平板との距離の最大値が１ｍｍ以下である。
ここで、「真空断熱材の端面に向かう方向」は、言い換えると、板状の真空断熱材の板面に平行な方向であって、真空断熱材に向かう方向である。
また、「凹部の、真空断熱材の端面に沿う方向の１区間の長さ」を詳しく説明すると、真空断熱材の端面において、真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触しない部分である凹部は、真空断熱材の板面部と前記剛平板とが接触する部分同士により挟まれている。したがって各々の凹部は、２つの接触する部分との境界に挟まれており、「凹部の、真空断熱材の端面に沿う方向の１区間の長さ」は、この２つの境界に挟まれた長さのことである。
なお、真空断熱材の端面側から見た時に、凹部が無い状態は、「凹部の、真空断熱材の端面に沿う方向の１区間の長さ」及び「凹部の、真空断熱材の端部における剛平板との距離の最大値」はいずれも０ｍｍとなり、上記の（１）、（２）の条件を満たすものである。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、２枚の剛平板の間で９．８ｋＰａの圧縮応力を加えて挟んで確認された、真空断熱材の端部の凹部は、長さが１００ｍｍ以下であり、剛平板との距離が１ｍｍ以下であるので、真空断熱材を断熱箱体の外箱に固定した後に、硬質ウレタンフォームなどの樹脂発泡剤を充填する際に、樹脂発泡剤が凹部から流入して、外箱の表面がふくらむことが無く、また、固定されている真空断熱材がはがされることがない。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、前記芯材は、繊維材料の積層体をバインダーによって固定して形成されたものであることをしたこと特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空断熱材である。
【００２９】
請求項５に記載の発明によれば、前記芯材は、繊維材料の積層体をバインダーによって固定して形成されているので、芯材の空隙率を大きく取ることができ、熱伝導率性能が向上して真空断熱材の断熱性が良くなる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の真空断熱材と、箱体とを有する断熱箱体であって、前記真空断熱材は箱体に接着されるものであり、前記箱体は０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの厚みの鋼板を用いることを特徴とする断熱箱体である。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、箱体は、０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの厚みの鋼板を用いているので、断熱箱体自体の剛性を確保しつつ、断熱箱体の重さを軽減できる。さらに、鋼板の厚みが０．３ｍｍ以上であり、真空断熱材の凹部が上記したような形状であるので、さらに、箱体の凹凸が発生しにくくなり、特に外箱に真空断熱材を接着した場合には、外観がよくなる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の真空断熱材と、箱体とを有する断熱箱体であって、前記真空断熱材は箱体に接着されるものであり、箱体と真空断熱材との間の凹部に、凹部埋合わせ材が充填されていることを特徴とする断熱箱体である。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、真空断熱材は箱体に接着剤により接着しているものであり、前記箱体と前記真空断熱材との間の凹部に、凹部埋合わせ材が充填されているので、真空断熱材と外箱の間の隙間を低減することが可能となり、かかる凹部が密閉状態となった後に、温度上昇や温度低下による圧力変化が発生しても、その力が小さいので外箱の変形を起こしにくい。
この、凹部埋合わせ材の充填は、真空断熱材を箱体に接着する前や接着する際に行うことができる。また、凹部埋合わせ材は、当初は流動性を有し、充填して外箱の内側に接着した後には、流動性を失う材料が望ましい。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、前記凹部埋合わせ材は、箱体と真空断熱材との接着に用いる接着剤であることを特徴とする請求項７に記載の断熱箱体である。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、前記凹部埋合わせ材は、箱体と真空断熱材との接着に用いる接着剤であるので、容易に凹部を埋めることができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、箱体は外箱及び内箱を有し、前記外箱と内箱の間には空間が設けられ、真空断熱材は前記空間に位置して、前記外箱の内側又は内箱の外側に接着されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の断熱箱体である。
【００３７】
請求項９に記載の発明によれば、箱体は外箱及び内箱を有し、前記外箱と内箱の間には空間が設けられ、真空断熱材は前記空間に位置して、前記外箱の内側又は内箱の外側に接着されているので、真空断熱材を確実に固定でき、断熱箱体の製造が容易である。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、板状の真空断熱材を２枚の剛平板の間で所定の圧縮応力を加えて挟み、前記真空断熱材の面と前記剛平板とが接触しない部分である真空断熱材の凹部を確認することを特徴とする真空断熱材凹部確認方法である。
【００３９】
請求項１１に記載の発明は、剛平板の間で加える圧縮応力は２．９４ｋＰａ〜５８．８ｋＰａであることを特徴とする請求項１０に記載の真空断熱材凹部確認方法である。
【００４０】
請求項１０及び請求項１１に記載の発明によれば、真空断熱材の凹部を一定の基準で確認できるので、その凹部の形状や大きさなどを確認できる。その結果、真空断熱材を外箱に取り付けた際の凹凸の発生を予測することが可能となる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の実施の形態における真空断熱材の断面図である。図２は本発明の実施の形態における真空断熱材の芯材の断面図である。図３は真空断熱材を剛平板を示した斜視図である。図４は、真空断熱材を剛平板により押しつけた状態で、真空断熱材の剛平板の平面に垂直な方向からみた凹部を表した図である。図５〜図７は、凹部の拡大図である。図８は端部独立凹部を示した斜視図である。図９は本発明の冷凍冷蔵庫の断面図である。
【００４２】
図１は本発明の一実施例における真空断熱材の断面図である。１は真空断熱材であり、ボード状芯材２を外被材３中に挿入し、内部を減圧として密封し、真空断熱材１としている。
【００４３】
ボード状芯材２は、繊維材料であるグラスウール４とバインダー５を用いて作製される。
【００４４】
ボード状芯材２の製造方法について説明する。まず平均繊維径５μｍのグラスウール４を所定密度になるまで積層する。バインダー５は、水ガラス１０重量部を水９０重量部に溶解し、水ガラス水溶液１００重量部としたものを使用した。そして、グラスウール４の１００重量部に対し、バインダー５を１００重量部の割合で使用する。バインダー５である水ガラス水溶液を、所定の噴霧装置にて、積層したグラスウール４の両表面に噴霧し、その後４００℃以上の熱風循環炉の中で２０〜３０分間プレスし、ボード状芯材２を得た。なお、ボード状芯材２の断面は、図２に示されている。ボード状芯材２の熱伝導率は０．３５Ｗ／ｍＫであった。
【００４５】
外被材３は、長方形の２枚のラミネートフィルムを用いて作製される。そして、前記ラミネートフィルムの三方をシールにて製袋する。前記２枚のラミネートフィルムのうち、１枚は熱融着層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（以下、ＬＬＤＰＥと称す）が５０μｍ、ガスバリア層として厚み１５μｍのエチレンービニルアルコール共重合体フィルム（以下、ＥＶＯＨと称す）に膜厚４５０オングストロームのアルミ蒸着を形成したフィルムと、厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴと称す）に４５０オングストロームのアルミ蒸着を形成したフィルムをアルミ蒸着面同士貼り合わせたフィルムからなり、熱融着層のＬＬＤＰＥとガスバリア層のＥＶＯＨをドライラミネートしている。また、他の１枚は、熱融着層は厚み５０μｍのＬＬＤＰＥ、その上にガスバリア層として厚み６μｍのアルミ箔、さらに保護層として厚み１２μｍのナイロン，最外層として厚み１２μｍのナイロンにより構成されている。
【００４６】
前記ボード状芯材２をおよそ１５０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、外被材３中に挿入し、内部を３Ｐａまで減圧し、前記ラミネートフィルムの残る一方をシールして封止した。
【００４７】
以上のようにして作製した真空断熱材１の熱伝導率は、平均温度２４℃にて０．００２２Ｗ／ｍＫであり、その表面硬度は７０であった。
【００４８】
次に、以下に示す真空断熱材凹部確認方法により、真空断熱材１の凹部を確認する。これは、真空断熱材１を剛平板５０同士に挟んで、真空断熱材１と剛平板５０との凹部を確認し、この凹部がどのような状態であるかを確認するものである。具体的には、真空断熱材１の両側の板面部４３と剛平板５０が接触するように挟む。なお、真空断熱材１には、図１に示されるような外被材重ね部２ａを有するものであるが、図３、図４、図８においては省略する。
【００４９】
そして、図３に示されるようにして真空断熱材１を挟む。このときの圧縮応力は９．８ｋＰａであり、いいかえると、真空断熱材１の面積に前記圧縮応力を乗じた力で押しつけている。なお、剛平板５０は、上記した力を加えても変形しにくいものである。また、後述するように剛平板５０を押しつけた状態で凹部５２を確認するので、剛平板５０は透明な板で剛性の高い板であることが望ましく、例えば、アクリル板やガラス板などを用いることができる。さらに、剛平板５０と真空断熱材１との間に感圧紙などを挟んで凹部５２を確認することもできる。
【００５０】
図４は、真空断熱材１を剛平板５０同士に挟んだ状態で、真空断熱材１の板面方向から見た図であり、真空断熱材１の剛平板５０との隙間である凹部５２が示されている。この状態では、真空断熱材１の板面部４３は、真空断熱材１と剛平板５０とが接触する部分である接触部４８、又は、真空断熱材１と剛平板５０とが接触しない部分である非接触部４９のいずれかとなる。なお、図４〜図８では、接触部４８に模様を付している。
そして、非接触部４９が、接触部４８と非接触部４９との境界５６により仕切られて、凹部５２となっている。凹部５２は、真空断熱材１の非接触部４９と剛平板５０との間に位置する。
また、凹部５２には、真空断熱材１の端部１ａが境界の一部となっている端部独立凹部５３と、真空断熱材１の端部１ａが境界とならない内部独立凹部５５を有している。
【００５１】
本発明の真空断熱材１は、凹部５２に特徴を有している。図５〜図７は、図４に示される凹部５２を拡大したものある。
図５に示されるように、各凹部５２の剛平板５０に垂直方向から見た面積Ｓは、２５００ｍｍ２ 以下である。したがって、後述するように、断熱箱体７の外箱８に固定する際に外箱８と真空断熱材１との隙間が小さくなり、外箱８の凹凸が低減する。
【００５２】
また、図６に示されるように、各凹部５２の剛平板５０に垂直方向から見た形状において、各凹部５２の内側の任意の点と、該任意の点から境界５６までの最短距離の最大値Ｄが２８ｍｍ以下である。この最大値Ｄは、凹部５２の最大半径の内接円Ｅの半径と、同じ長さである。
したがって、断熱箱体７の外箱８に固定する際、凹部５２に対応する外箱８の部分が、真空断熱材１側に変形するような力が加わっても、外箱８が変形しにくい。すなわち、外箱８のいずれの部分においても、外箱８と真空断熱材１との非接触部４９の最大幅は、前記最大値Ｄの２倍、つまり５６ｍｍを超えることがなく外箱８が変形しにくい。
なお、図７に示されるように、接触部４８が凹部５２の内側にある場合には、外側の境界５６が同じ大きさ、形状でも、最大値Ｄはより小さくなる。また、凹部５２が細長い形状で、長尺状の場合には、最大値Ｄは長手方向の長さには影響せず、幅方向の長さの半分に近い長さとなる。
【００５３】
また、各凹部５２の体積は、２５００ｍｍ３ 以下である。したがって、断熱箱体７の外箱８に固定し、外箱８と真空断熱材１との間に形成される凹部５２による隙間が密閉状態となった後に、温度上昇や温度低下による圧力変化が発生しても、その力は小さく、外箱８の変形を起こしにくい。
【００５４】
そして、図８に示されるように、端部独立凹部５３は、真空断熱材１の端部１ａ付近であり、板面部４３と側面部４４との境界付近に位置している。そして、各端部独立凹部５３の長さＬが１００ｍｍ以下であり、また、各端部独立凹部５３の、真空断熱材１の端部１ａにおける剛平板５０との距離の最大値Ｈが１ｍｍ以下である。
したがって、後述するように、硬質ウレタンフォーム１０の充填の際に、端部独立凹部５３へと流入して、外箱８の表面がふくらむことが無く、また、接着した真空断熱材１がはがされることがない。
【００５５】
真空断熱材１は、上記のように構成されているので、後述するように、断熱箱体７に使用した場合に、断熱箱体７の外箱８を変形させにくい。
【００５６】
また、上記した真空断熱材１の凹部５２を確認する方法では、剛平板５０間の圧縮応力を９．８ｋＰａとするものであったが、この圧縮応力はこれに限られるものでなく、所定の圧縮応力で有れば確認することが可能である。特に好ましい圧縮応力としては、２．９４ｋＰａ〜５８．８ｋＰａであり、さらに好ましくは９．８ｋＰａ〜３９．２ｋＰａであり、かかる圧縮応力の範囲では、凹部５２の確認がしやすい。
【００５７】
次に、上記の真空断熱材１を用いた実施形態である断熱箱体７について説明する。断熱箱体７は、冷凍冷蔵庫６に用いるものである。そして、断熱箱体７は真空断熱材１を用いて製作されている。
断熱箱体７は、箱体である外箱８と内箱９を有している。そして、真空断熱材１は外箱８と内箱９とにより形成される空間に配置されている。また、外箱８と内箱９とにより形成される空間の、真空断熱材１以外の部分と硬質ウレタンフォーム１０が設けられている。真空断熱材１は後述するように、外箱８と内箱９との間の空間に、外箱８の内面に対向するように配置している。また、外箱８は、略直方体であり、平面状の部分を多く持つ形状である。
【００５８】
また、本実施例では、真空断熱材１を、熱可塑性のゲル状のホットメルト型接着剤で外箱８に固定する。その接着剤の層の厚みは、約１００μｍとしているが、７０〜１３０μｍの範囲であることが好ましい。接着剤はローラーなどを用いて真空断熱材１における外箱８に接着させる面に均一に過不足なく塗布しておく。接着剤は、接着後流動性を失うものと失わないものがあるが、特に指定されるものでなく、いずれの接着剤も用いることができる。
また、真空断熱材１の凹部５２に対応する凹部状の表面には、当該凹部が埋まるように充填しながら、接着剤を塗布しておく。このとき、凹部５２に充填されている接着剤は、凹部埋合わせ材として機能するものである。なお、この凹部埋合わせ材は、接着剤以外の材料を用いてもよい。
【００５９】
断熱箱体７は、鉄板をプレス成型した外箱８とＡＢＳ樹脂を真空成型した内箱９とがフランジを介して構成される箱体内部にあらかじめ真空断熱材１を配設し、前記真空断熱材１以外の空間部を、硬質ウレタンフォーム１０にて発泡充填したものである。硬質ウレタンフォーム１０は、発泡剤としてシクロペンタンを使用している。外箱８は、具体的には、厚みが０．３ｍｍ〜０．６ｍｍである鋼板である。
【００６０】
上記したように、真空断熱材１の各端部独立凹部５３は、真空断熱材１の端部１ａに沿う方向の長さＬが１００ｍｍ以下であり、端部１ａにおける剛平板５０との距離の最大値Ｈが１ｍｍ以下である。したがって、硬質ウレタンフォーム１０の充填の際に、端部独立凹部５３へと流入して、外箱８の表面がふくらむことが無く、また、接着した真空断熱材１がはがされることがない。
【００６１】
断熱箱体７は、仕切り板１２にて区切られており、上部が冷蔵室１３、下部が冷凍室１４となっている。仕切り板１２にはダンパ１５が取り付けられている。
【００６２】
１６は冷蔵庫内に配置された蒸発器であり、圧縮機１８、凝縮器１９、キャピラリチューブ２０とを順次環状に接続し、冷凍サイクルを形成する。冷凍サイクル内には冷媒であるイソブタンが封入されている。
【００６３】
蒸発器１９は冷蔵室１３および冷凍室１４の２カ所に設け、それらを直列にまた並列に繋ぎ冷凍サイクルを形成してもよい。
【００６４】
また、冷蔵庫６にはドア体１１が取り付けられており、ドア体１１の内部に真空断熱材１が配設され、真空断熱材以外の空間部は硬質ウレタンフォーム１０にて発泡充填されている。
【００６５】
前記グラスウール４の代わりに、他の繊維材料を用いることができる。例えば、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール、炭化ケイ素繊維等の無機繊維、或いは木綿等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、アラミド等の合成繊維等の有機繊維など、公知の材料を使用することができる。圧縮加熱の際の耐熱性の点から、好ましくは無機繊維がよい。
【００６６】
また、その繊維径は特に指定するものではないが、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍがよい。
【００６７】
また、バインダー５として、上記のバインダーに代えて、他の無機或いは有機バインダー等が使用可能である。具体的には、コロイダルシリカ、アルミナゾル、セッコウ、ホウ酸系化合物、リン酸系化合物、ケイ酸ナトリウム、アルキルシリケート等の無機バインダー、或いはフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、或いは酢酸ビニル、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、或いは天然物接着剤等の有機バインダーであり、これらを混合して使用したり、或いはこれらを水或いは公知の有機溶媒で希釈して使用することも可能である。
【００６８】
ホウ酸系化合物としては、ホウ酸、メタホウ酸、酸化ホウ素、四ホウ酸ナトリウムの各水和物或いは無水物等のホウ酸ナトリウム類、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸リチウム類、ホウ酸マグネシウム類、ホウ酸カルシウム類、ホウ酸アルミニウム類、ホウ酸亜鉛類、過ホウ酸塩類、アルキルホウ酸、ポロキシン誘導体等がある。
【００６９】
リン酸系化合物としては、リン酸、五酸化ニリン等の酸化リン、或いはリン酸塩として第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、メタリン酸塩等であり、それらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩等がある。
【００７０】
これらのうち、好ましくはガラス形成物、或いは水溶性物質であり、例えばホウ酸、メタホウ酸、酸化ホウ素、ホウ砂、或いはリン酸、第一リン酸アルミニウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム等である。
【００７１】
以上のようなものを１種、或いは２種以上混合、或いはその他のバインダー５を混合、或いはそれらを希釈して成形体のバインダー５として用い、芯材を作製する。
【００７２】
繊維材料へバインダー５を付着させる方法としては、特に指定するものではないが、バインダー５又はその希釈液を塗布又は噴霧したりして付着させる。
【００７３】
また、繊維材料をある程度成形した後にバインダー５を噴霧し、その後加熱圧縮することにより、ボード状成形体の厚み方向に対してバインダー５の濃度の異なる成形体を得ることもできる。
【００７４】
また、繊維材料の繊維化時など、繊維材料の積層する前にバインダー５やその希釈液を噴霧してもよい。そして、繊維材料のバインダー５の付着の度合いを変えたものを積層して、ボード状芯材２におけるバインダー５の濃度分布を変えることができる。このようにボード状芯材２を製作することにより、成形体の厚み方向に対しバインダー濃度の異なるボードを得ることも可能である。
【００７５】
また、バインダー濃度の大きいボード状芯材２とバインダー濃度の小さいボード状芯材２を２枚以上組み合わせることにより、厚み方向に濃度の異なる芯材を得ることも可能である。
【００７６】
また、前記外被材３は少なくともガスバリア層及び熱融着層を有するものであり、必要に応じて表面保護層等を設けてもよい。
【００７７】
前記ガスバリア層としては、金属箔、或いは金属、或いは無機酸化物、或いはダイヤモンドライクカーボン蒸着をしたプラスチックフィルム等を用いることができるが、気体透過を低減する目的で用いるものであれば、特に指定するものではない。
【００７８】
上記金属箔としては、アルミニウム、ステンレス、鉄等の箔を用いることができるが、特に指定するものではない。
【００７９】
また、前記金属等の蒸着を行う基材となるプラスチックフィルムの材料は特に指定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート、エチレンービニルアルコール共重合体樹脂、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリイミドなどへの蒸着が好ましい。
【００８０】
前記プラスチックフィルム上への金属蒸着の材料は、アルミニウム、コバルト、ニッケル、亜鉛、銅、銀、或いはそれらの混合物等特に指定するものではないまた、前記プラスチックフィルム上への無機酸化物蒸着の材料は、シリカ、アルミナ等特に指定するものではない。
【００８１】
また、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレンービニルアルコール共重合体フィルム、或いはそれらの混合体等を用いることができるが、特に指定するものではない。
【００８２】
また、ガスバリア層の外面に表面保護層を設けることも可能である。
【００８３】
表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムの延伸加工品などが利用でき、更に外側にナイロンフィルムなどを設けると可とう性が向上し、耐折り曲げ性などが向上する。
【００８４】
以上のようなフィルムをラミネートして用いることができる。
【００８５】
また、外被材３の袋形状は、四方シール袋、ガゼット袋、Ｌ字袋、ピロー袋、センターテープシール袋等、特に限定するものでない。
【００８６】
また、更に真空断熱体１の信頼性を向上させる場合は、ガス吸着剤や水分吸着剤等のゲツター物質を外被材３の中に入れて使用することも可能である。
【００８７】
また、前記真空断熱材１の製造方法として、以下の方法を用いることができる。
第１の方法は、最初に、外被材３を作製し、その後外被材３中にボード状芯材２を挿入し内部を減圧し封止する方法である。第２の方法として、減圧槽中にボード状芯材２とロール状或いはシート状のラミネートフィルムからなる外被材３を設置し、ロール状或いはシート状の外被材を芯材に沿わした状態にしてから外被材３を熱融着することにより真空断熱材１を作製する方法である。第３の方法として、ボード状芯材２を挿入した外被材３内を直接減圧にして外被材３の開口部を封止することにより真空断熱材１を製造する方法である。また、これらの以外の方法も用いることができる。
【００８８】
また、ボード状芯材２は外被材３に挿入する前に水分乾燥を行ってもよく、また外被材３に挿入する時に吸着剤を一緒に挿入して乾燥を行ってもよい。
【００８９】
また、上記の実施形態では、断熱箱体７を冷凍冷蔵庫６に用いているが、外部と内部との間に温度差があり、断熱を必要とする他の装置等に用いることができる。例えば保冷車、冷蔵倉庫、自動販売機などに用いることができ、更に、パソコン、ジャーポット、炊飯器等にも使用することも可能であり、断熱箱体７の温度が、外部と比べて低温又は高温となる機器に用いることができる。
断熱箱体７の冷却、加熱等は、ガス機器或いはクーラーボックス等、動力を必要としないものでもよい。
【００９０】
上記の実施形態のように、断熱箱体７を外箱８と内箱９の間の空間に設ける場合には、断熱箱体７の製作方法は、以下の方法を用いることができる。第１の方法として、外箱８側又は内箱９側に真空断熱材１を貼付し、その他の空間に樹脂発泡体である硬質ウレタンフォーム１０を充填する方法である。第２の方法として、真空断熱体１と発泡樹脂体である硬質ウレタンフォーム１０とを一体発泡した断熱体を冷蔵庫の外箱８と内箱９の間の空間に配設する方法である。
【００９１】
また、硬質ウレタンフォーム１０に代えて、他の樹脂発泡体を用いることができ、例えば、フェノールフォームやスチレンフォームなどを使用することができる。
【００９２】
また、硬質ウレタンフォーム１０などの樹脂発泡体に用いる発泡剤としては、特に指定するものではないが、オゾン層保護、地球温暖化防止の観点から、シクロペンタン、イソペンタン、ｎ−ペンタン、イソブタン、ｎ−ブタン、水（炭酸ガス発泡）、アゾ化合物、アルゴン等が望ましく、特に断熱性能の点からシクロペンタンが特に望ましい。
【００９３】
また、冷凍機器及び冷温機器に使用する冷媒は、フロン１３４ａ、イソブタン、ｎ−ブタン、プロパン、アンモニア、二酸化炭素、水等、特に指定するものではない。
【００９４】
【実施例】
以下に示すように、真空断熱材１の製作条件を変更して複数の断熱箱体７を試作して、外観を評価した。なお、真空断熱材１以外の部材は同じものを用いており、また、外箱７に使用される鋼板の厚みは０．３ｍｍのものを用いた。
【００９５】
まず、複数の真空断熱材１を９種類試作して、上記に示した真空断熱材凹部確認方法により、真空断熱材１の凹部を確認し、各凹部５２の面積を測定した。この凹部５２の剛平板５０に垂直方向から見た形状は、円状に近い形状であり、また、図７のように接触部４８が内側に無い。
本実施例に用いた真空断熱材１の各凹部５２の面積Ｓは、０ｍｍ２ 、１０００ｍｍ２ 、１５００ｍｍ２ 、２０００ｍｍ２ 、２５００ｍｍ２ 、３０００ｍｍ２ 、３５００ｍｍ２ 、４０００ｍｍ２ 、４５００ｍｍ２ であった。また、真空断熱材１の最大値Ｄを、上記の面積Ｓを示した順に示すと、０ｍｍ、１８ｍｍ、２１ｍｍ、２５ｍｍ、２８ｍｍ、３１ｍｍ、３３ｍｍ、３６ｍｍ、３８ｍｍであった。
【００９６】
そして、上記の真空断熱材１を用いて、断熱箱体７を作製した。真空断熱材１は、外箱８に接着しており、他の作製方法や条件は上記した内容と同様である。なお、この接着の際には凹部５２に、凹部埋め合わせ材は用いていない。
【００９７】
作製された断熱箱体７の外箱８の表面を複数の評価者が、凹部５２に相当する位置の凹凸の有無を目視及び手触りにより調べ、凹凸の不具合が有るかどうかを確認した。そして、不具合と判断した者の割合を、各凹部５２の面積Ｓと比較し、また、前記した最大値Ｄと比較した。この結果を表１、表２に示す。
【００９８】
【表１】
【００９９】
【表２】
【０１００】
表１からも明らかなように、各凹部５２の面積Ｓが２５００ｍｍ２ 以下の場合には、不具合と判断されることがなかった。
また、表２からも明らかなように、最大値Ｄが２８ｍｍ以下の場合には、不具合と判断されることがなかった。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、真空断熱材を断熱箱体に使用した場合における断熱箱体の変形が発生しにくくなり、真空断熱材による断熱箱体の不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における真空断熱材の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における真空断熱材の芯材の断面図である。
【図３】真空断熱材を剛平板を示した斜視図である。
【図４】真空断熱材を剛平板により押しつけた状態で、真空断熱材１の剛平板の平面に垂直な方向からみた凹部を表した図である。
【図５】凹部の拡大図である。
【図６】凹部の拡大図である。
【図７】凹部の拡大図である。
【図８】端部独立凹部を示した斜視図である。
【図９】本発明の冷凍冷蔵庫の断面図である。
【符号の説明】
１ 真空断熱材
１ａ 端部
２ ボード状芯材
３ 外被材
４ グラスウール
５ バインダー
７ 断熱箱体
８ 外箱
５０ 剛平板
５２ 凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum heat insulating material that can be used as a heat insulating material such as a heat insulating box that requires heat insulation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, energy saving has been strongly demanded from the viewpoint of prevention of global warming, and energy saving has become an urgent issue for household electric appliances. In particular, heat insulating materials such as refrigerators, freezers, and vending machines are required to have excellent heat insulating performance from the viewpoint of efficiently using heat.
[0003]
As a general heat insulating material, a fiber material such as glass wool or a foam such as urethane foam is used. However, in order to improve the heat insulating properties of these heat insulating materials, it is necessary to increase the thickness of the heat insulating material, and there is a limit to the space that can be filled with the heat insulating material. Cannot be applied.
[0004]
Therefore, a vacuum heat insulating material has been proposed as a high-performance heat insulating material. This is a heat insulating material in which a core material having a role of a spacer is inserted into a sheath material having a gas barrier property, and the inside is reduced in pressure and sealed.
As a specific example of the manufacturing method, a core material is prepared by putting a powder such as silica into an inner bag or laminating a fiber material and solidifying it with a binder or the like. Then, the core material is placed in a bag-shaped outer cover material, and the inside of the outer cover material is reduced in pressure to near a vacuum. Further, the reduced pressure state is maintained by sealing the jacket material.
[0005]
Further, there is the following prior art document information related to the invention of this application.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-138058
[0007]
Patent Document 1 discloses a vacuum heat insulating material using, as a core material of the vacuum heat insulating material, a material obtained by solidifying and molding a fibrous material such as glass wool using an organic binder.
[0008]
By the way, when applying the vacuum heat insulating material to a heat insulating box such as a refrigerator, the foam heat insulating material formed by the outer box and the inner box is filled with the outer box side, the inner box side, or the outer box side of the space to be filled. It is located at one of the intermediate positions with the box.
[0009]
With regard to the arrangement of the vacuum heat insulating material, the vacuum heat insulating material is rarely arranged at an intermediate position between the outer box and the inner box, and is often arranged on the outer box side or the inner box side of the space to be filled. The reason for this is that if it is placed at an intermediate position between the outer box and the inner box, it will be close to the outer box or the inner box, even on surfaces where there are refrigerant pipes, water pipes, electrical wiring, etc. that are buried in foam insulation. Although there is an advantage that vacuum insulation can be applied avoiding existing objects, but because the vacuum insulation is fixed at an intermediate position between the outer box and the inner box, the number of parts increases and workability is poor, Furthermore, when the foam insulation is filled, not only does the vacuum insulation and the fixing member provide resistance to the flow of the foam insulation, but also the flow of the foam insulation causes the vacuum insulation to flow between the inner box side and the outer box side. In this case, it is difficult to reduce the wall thickness of the heat-insulating box body, the packing density of the foamed heat-insulating material varies, a cavity is easily formed, and the outer box or the inner box is deformed due to the cavity formation. This is because the heat insulation performance may be reduced.
[0010]
Furthermore, the vacuum heat insulating material is often arranged on the outer box side of the heat insulating box body rather than the inner box side. The reason for this is that if it is arranged on the inner box side, there is an advantage that the application area of the vacuum heat insulating material can be reduced, but the inner box is often molded from a resin such as ABS. Is easier to deform than the outer box, and the outer surface of the inner box is more uneven than the inner surface of the outer box, so it is difficult to firmly fix the vacuum insulation material to the outer surface of the inner box. This is because, when the foamed heat insulating material is filled, a cavity is easily formed between the vacuum heat insulating material and the inner box, and the inner box is deformed due to the formation of the cavity, and the heat insulating performance is reduced.
[0011]
Further, the vacuum heat insulating material is fixed to the heat insulating box by bonding the vacuum heat insulating material with an adhesive such as a double-sided tape or a hot melt.
[0012]
As the shape of the outer box of the heat insulating box, a shape mainly using a plane portion, such as a substantially rectangular parallelepiped, is often used. This is because the insulation box is easy to install and easy to manufacture.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, irregularities occur on the plate surface of the above-mentioned vacuum heat insulating material. For this reason, it was difficult to completely eliminate unevenness on the surface during production for the following reasons.
[0014]
First, since the core material of the vacuum heat insulating material is formed by laminating fiber materials and hardening them with a binder or the like, the fiber materials cannot be completely uniformly distributed. Further, the binder is applied by spraying or the like, but it is not possible to obtain a completely uniform application state. Furthermore, when hardening the binder, the speed of hardening may vary depending on the location. Therefore, the core material itself does not become a perfect plane, and unevenness occurs. These irregularities remain even after the vacuum insulation material is completed.
[0015]
Second, when the core material is put into the jacket material and the pressure is reduced, the internal gas is exhausted. At this time, a gas passage may be formed. At this time, the jacket material at a position corresponding to the passage of the gas projects more than the other parts.
[0016]
Further, since the vacuum heat insulating material is used under the atmospheric pressure, it is always subjected to a compressive force. Therefore, the hardness of the core material is equal to or higher than a predetermined hardness so that the void is maintained even when the compressive force is received, and the core material is not easily deformed by a small force.
[0017]
As described above, when the vacuum heat insulating material is used for the heat insulating box, it is often arranged on the outer box side of the space to be filled. Due to irregularities on the plate surface of the vacuum heat insulating material, the outer box may be deformed when assembling the heat insulating box or thereafter, thereby deforming the surface of the heat insulating box. In such a case, the commercial value of the heat insulating box is reduced.
For example, when the vacuum heat insulating material is fixed to the plate surface with an adhesive or the like, there is a possibility that the air is left in the uneven portion and fixed. In such a case, if the ambient temperature changes, the air expands and contracts, and deforms the outer box.
[0018]
Further, the deformation of the surface of the heat-insulating box can be recognized only after the vacuum heat-insulating material is incorporated and manufactured. Therefore, the entire heat insulation box was defective and wasted.
[0019]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vacuum heat insulating material in which deformation of the heat insulating box is less likely to occur when the vacuum heat insulating material is used for the heat insulating box in order to reduce the failure of the heat insulating box due to the vacuum heat insulating material. .
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 for achieving the above-mentioned object comprises a plate-shaped core material and a jacket material surrounding the core material, and the inside of the jacket material is sealed after decompression. A plate-shaped vacuum heat insulating material to be manufactured, wherein a plate surface portion of the vacuum heat insulating material and the rigid surface are provided on one of the front and back surfaces when sandwiched by applying a compressive stress of 9.8 kPa between two rigid flat plates. When the concave portion that does not contact the flat plate is viewed from the direction perpendicular to the rigid flat plate, the area of one independent concave portion is 2500 mm. 2 A vacuum heat insulating material characterized by the following.
Here, the plate surface portion of the vacuum heat insulating material has two surfaces, front and back, but “when the plate surface portion of the vacuum heat insulating material does not contact the rigid plate when viewed from a direction perpendicular to the rigid plate. May be one of the two surfaces described above, or both surfaces may have this configuration. In addition, when a surface to be attached to another member is specified on any surface of the vacuum heat insulating material, it is particularly preferable that the surface has a predetermined configuration.
[0021]
According to the first aspect of the present invention, the area of one independent concave portion of the vacuum insulating material, which is confirmed by applying a compressive stress of 9.8 kPa between two rigid flat plates, is 2500 mm. 2 Therefore, when a vacuum heat insulating material is used inside the outer box of the heat insulating box, the occurrence of irregularities on the surface of the outer box is reduced.
[0022]
The invention according to claim 2 is a plate-shaped vacuum heat insulating material that is made of a plate-shaped core material and a jacket material that encloses the core material, and that is manufactured by depressurizing and sealing the inside of the jacket material. Then, on either of the front and back surfaces when a compressive stress of 9.8 kPa is applied and sandwiched between two rigid flat plates, a concave portion that is a portion where the plate surface portion of the vacuum heat insulating material does not contact the rigid flat plate is formed. Wherein the maximum value of the shortest distance from an arbitrary point inside one independent concave portion to the boundary of the concave portion when viewed from a direction perpendicular to the rigid plate is 28 mm or less. Insulation material.
[0023]
According to the invention as set forth in claim 2, an arbitrary point inside one independent concave portion of the vacuum insulating material, which is confirmed by applying a compressive stress of 9.8 kPa between two rigid flat plates, Since the maximum value of the shortest distance from any point to the boundary of the concave portion is 28 mm or less, when the vacuum heat insulating material is fixed to the outer box of the heat insulating box, the portion of the outer box corresponding to the concave portion is the vacuum heat insulating material. The outer box is hardly deformed even when a force is applied to deform the side. That is, the maximum width of the portion that is likely to be in non-contact corresponding to the concave portion of the vacuum heat insulating material does not exceed twice the maximum value, that is, does not exceed 56 mm, so that when the vacuum heat insulating material is attached to the outer box, , The outer box is hard to deform.
[0024]
The invention according to claim 3 is a plate-shaped vacuum heat insulating material that is made of a plate-shaped core material and a jacket material that encloses the core material, and that is manufactured by depressurizing and sealing the inside of the jacket material. Then, on either of the front and back surfaces when a compressive stress of 9.8 kPa is applied and sandwiched between two rigid flat plates, a concave portion, which is a portion where the plate surface portion of the vacuum heat insulating material does not contact the rigid flat plate, , Independent one volume is 2500mm 3 A vacuum heat insulating material characterized by the following.
[0025]
According to the third aspect of the present invention, the volume of one independent concave portion of the vacuum heat insulating material, which is confirmed by applying a compressive stress of 9.8 kPa between two rigid flat plates, is 2500 mm. 3 Therefore, if the vacuum insulation is fixed inside the outer box of the heat insulation box, the gap formed between the outer box and the vacuum insulation becomes closed, and then the temperature rises or falls. Even if a pressure change occurs, the outer box is not easily deformed because the force is reduced.
[0026]
The invention according to claim 4 is a plate-shaped vacuum heat insulating material that is made of a plate-shaped core material and a jacket material that encloses the core material, and that is manufactured by depressurizing and sealing the inside of the jacket material. Then, on either of the front and back surfaces when a compressive stress of 9.8 kPa is applied and sandwiched between two rigid flat plates, a concave portion which is a portion where the plate surface portion of the vacuum heat insulating material does not contact the rigid flat plate is formed. A vacuum heat insulating material that satisfies all of the following conditions when viewed in a direction toward an end face of the vacuum heat insulating material.
(1) The length of one section of the recess in the direction along the end surface of the vacuum heat insulating material is 100 mm or less.
(2) The maximum value of the distance between the concave portion and the rigid flat plate at the end of the vacuum heat insulating material is 1 mm or less.
Here, the “direction toward the end surface of the vacuum heat insulating material” is, in other words, a direction parallel to the plate surface of the plate-shaped vacuum heat insulating material and a direction toward the vacuum heat insulating material.
The “length of one section of the concave portion in the direction along the end surface of the vacuum heat insulating material” will be described in detail. In the end surface of the vacuum heat insulating material, the plate surface portion of the vacuum heat insulating material does not come into contact with the rigid flat plate. The concave portion is sandwiched between portions where the plate surface portion of the vacuum heat insulating material and the rigid flat plate are in contact with each other. Therefore, each recess is sandwiched by the boundary between the two contacting portions, and the “length of one section of the recess in the direction along the end surface of the vacuum heat insulating material” is the length sandwiched by these two boundaries. That's it.
In addition, when viewed from the end surface side of the vacuum heat insulating material, the state where there is no concave portion is “the length of one section of the concave portion in the direction along the end surface of the vacuum heat insulating material” and “the concave portion at the end portion of the vacuum heat insulating material. The maximum value of the distance from the rigid flat plate is 0 mm, which satisfies the above conditions (1) and (2).
[0027]
According to the invention described in claim 4, the concave portion at the end of the vacuum heat insulating material, which is confirmed by applying a compressive stress of 9.8 kPa between two rigid flat plates and has a length of 100 mm or less, Since the distance from the rigid flat plate is 1 mm or less, when the vacuum heat insulating material is fixed to the outer box of the heat insulating box, when the resin foaming agent such as hard urethane foam is filled, the resin foaming agent flows from the concave portion. In addition, the surface of the outer box does not bulge, and the fixed vacuum heat insulating material does not peel off.
[0028]
The invention according to claim 5 is characterized in that the core material is formed by fixing a laminated body of a fiber material with a binder. Insulation material.
[0029]
According to the invention as set forth in claim 5, since the core material is formed by fixing a laminate of fiber materials with a binder, the porosity of the core material can be increased, and the thermal conductivity performance is improved. The heat insulating property of the vacuum heat insulating material is improved.
[0030]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a heat insulating box having the vacuum heat insulating material according to any one of the first to fifth aspects and a box, wherein the vacuum heat insulating material is bonded to the box. The heat insulating box is characterized in that the box uses a steel plate having a thickness of 0.3 mm to 0.6 mm.
[0031]
According to the invention described in claim 6, since the box uses a steel plate having a thickness of 0.3 mm to 0.6 mm, the weight of the heat insulating box is reduced while securing the rigidity of the heat insulating box itself. Can be reduced. Further, since the thickness of the steel plate is 0.3 mm or more and the concave portion of the vacuum heat insulating material has the shape as described above, the irregularity of the box is less likely to occur, and the vacuum heat insulating material is particularly bonded to the outer box. In that case, the appearance will be better.
[0032]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an insulating box having the vacuum insulating material according to any one of the first to fifth aspects and a box, wherein the vacuum insulating material is bonded to the box. A heat insulation box, wherein a recess between the box and the vacuum heat insulating material is filled with a recess filling material.
[0033]
According to the invention as set forth in claim 7, the vacuum heat insulating material is bonded to the box body with an adhesive, and the recess between the box body and the vacuum heat insulating material is filled with the recess filling material. Therefore, it is possible to reduce the gap between the vacuum heat insulating material and the outer box, and even if a pressure change due to a temperature rise or a temperature drop occurs after the concave portion is closed, the force is reduced. Because it is small, the outer box is not easily deformed.
The filling of the recess filling material can be performed before or when the vacuum heat insulating material is bonded to the box. It is desirable that the recess filling material has fluidity at first, and loses fluidity after being filled and adhered to the inside of the outer box.
[0034]
The invention according to claim 8 is the heat insulating box according to claim 7, wherein the recess filling material is an adhesive used for bonding the box to the vacuum heat insulating material.
[0035]
According to the invention described in claim 8, since the recess filling material is an adhesive used for bonding the box and the vacuum heat insulating material, the recess can be easily filled.
[0036]
The invention according to claim 9 is characterized in that the box body has an outer box and an inner box, a space is provided between the outer box and the inner box, and the vacuum heat insulating material is located in the space. The heat insulating box according to any one of claims 6 to 8, wherein the heat insulating box is bonded to the inside of the inner box or the outside of the inner box.
[0037]
According to the invention as set forth in claim 9, the box body has an outer box and an inner box, a space is provided between the outer box and the inner box, and the vacuum heat insulating material is located in the space. Since it is adhered to the inside of the outer box or the outside of the inner box, the vacuum heat insulating material can be securely fixed, and the manufacture of the heat insulating box is easy.
[0038]
According to a tenth aspect of the present invention, the vacuum heat insulating material is a portion in which a plate-shaped vacuum heat insulating material is sandwiched between two rigid flat plates by applying a predetermined compressive stress, and the surface of the vacuum heat insulating material does not contact the hard flat plate. This is a method for confirming a concave portion of a vacuum heat insulating material, which comprises confirming a concave portion of a material.
[0039]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the vacuum insulating material concave portion confirming method according to the tenth aspect, wherein the compressive stress applied between the rigid flat plates is 2.94 kPa to 58.8 kPa.
[0040]
According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, since the concave portion of the vacuum heat insulating material can be confirmed based on a certain standard, the shape and size of the concave portion can be confirmed. As a result, it is possible to predict the occurrence of unevenness when the vacuum heat insulating material is attached to the outer box.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional view of a vacuum heat insulating material according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a core material of the vacuum heat insulating material according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing a rigid flat plate of the vacuum heat insulating material. FIG. 4 is a diagram illustrating a concave portion viewed from a direction perpendicular to a plane of the rigid flat plate of the vacuum heat insulating material in a state where the vacuum heat insulating material is pressed by the rigid flat plate. 5 to 7 are enlarged views of the concave portion. FIG. 8 is a perspective view showing an end independent concave portion. FIG. 9 is a sectional view of the refrigerator-freezer of the present invention.
[0042]
FIG. 1 is a sectional view of a vacuum heat insulating material according to one embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a vacuum heat insulating material, in which a board-shaped core material 2 is inserted into a jacket material 3, and the inside is reduced in pressure and sealed to form a vacuum heat insulating material 1.
[0043]
The board-shaped core material 2 is produced using a glass wool 4 as a fiber material and a binder 5.
[0044]
A method for manufacturing the board-shaped core material 2 will be described. First, glass wool 4 having an average fiber diameter of 5 μm is laminated until a predetermined density is reached. The binder 5 was prepared by dissolving 10 parts by weight of water glass in 90 parts by weight of water to make 100 parts by weight of an aqueous solution of water glass. Then, the binder 5 is used in a ratio of 100 parts by weight to 100 parts by weight of the glass wool 4. A water glass aqueous solution as a binder 5 is sprayed on both surfaces of the laminated glass wool 4 by a predetermined spraying device, and then pressed in a hot air circulating furnace at 400 ° C. or more for 20 to 30 minutes to obtain a board-shaped core material 2. Got. The cross section of the board-shaped core material 2 is shown in FIG. The thermal conductivity of the board-shaped core material 2 was 0.35 W / mK.
[0045]
The jacket material 3 is produced using two rectangular laminated films. Then, the three sides of the laminate film are sealed and sealed. One of the two laminated films is a linear low-density polyethylene film (hereinafter, referred to as LLDPE) as a heat-sealing layer having a thickness of 50 μm, and a gas barrier layer having a thickness of 15 μm as an ethylene-vinyl alcohol copolymer film (hereinafter, referred to as LLDPE). , EVOH) and a film formed by depositing a 450 Å thick aluminum film on a 12 μm thick polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as PET). It is made of a film, and LLDPE of the heat sealing layer and EVOH of the gas barrier layer are dry-laminated. On the other hand, the heat-sealing layer is composed of LLDPE having a thickness of 50 μm, an aluminum foil having a thickness of 6 μm as a gas barrier layer, nylon having a thickness of 12 μm as a protective layer, and nylon having a thickness of 12 μm as an outermost layer. I have.
[0046]
The board-shaped core material 2 was dried in a drying furnace at about 150 ° C. for 1 hour, inserted into the jacket material 3, and the pressure inside was reduced to 3 Pa, and the other side of the laminate film was sealed and sealed.
[0047]
The thermal conductivity of the vacuum heat insulating material 1 produced as described above was 0.0022 W / mK at an average temperature of 24 ° C., and its surface hardness was 70.
[0048]
Next, the concave portion of the vacuum heat insulating material 1 is confirmed by the vacuum heat insulating material concave portion confirming method described below. In this method, the vacuum heat insulating material 1 is sandwiched between the rigid flat plates 50, the concave portions between the vacuum heat insulating material 1 and the rigid flat plate 50 are checked, and the state of the concave portions is checked. Specifically, the rigid plate 50 is sandwiched between the plate surface portions 43 on both sides of the vacuum heat insulating material 1 and the rigid plate 50. Note that the vacuum heat insulating material 1 has a covering material overlapping portion 2a as shown in FIG. 1, but is omitted in FIGS. 3, 4, and 8.
[0049]
Then, the vacuum heat insulating material 1 is sandwiched as shown in FIG. At this time, the compressive stress is 9.8 kPa. In other words, the compressive stress is applied to the area of the vacuum heat insulating material 1 by multiplying the area by the compressive stress. The rigid flat plate 50 is hardly deformed even when the above-described force is applied. In addition, since the concave portion 52 is confirmed in a state where the rigid flat plate 50 is pressed as described later, the rigid flat plate 50 is desirably a transparent plate having high rigidity, for example, using an acrylic plate or a glass plate. Can be. Further, the concave portion 52 can be confirmed by sandwiching pressure-sensitive paper or the like between the rigid flat plate 50 and the vacuum heat insulating material 1.
[0050]
FIG. 4 is a view of the vacuum heat insulating material 1 sandwiched between the rigid flat plates 50 as viewed from the plate surface direction of the vacuum heat insulating material 1. It is shown. In this state, the plate surface portion 43 of the vacuum heat insulating material 1 is a contact portion 48 where the vacuum heat insulating material 1 contacts the rigid flat plate 50 or a portion where the vacuum heat insulating material 1 does not contact the rigid flat plate 50. One of the non-contact portions 49. 4 to 8, the contact portion 48 is provided with a pattern.
The non-contact portion 49 is partitioned by a boundary 56 between the contact portion 48 and the non-contact portion 49 to form a recess 52. The concave portion 52 is located between the non-contact portion 49 of the vacuum heat insulating material 1 and the rigid flat plate 50.
The concave portion 52 has an end independent concave portion 53 in which the end 1a of the vacuum heat insulating material 1 is a part of a boundary, and an internal independent concave portion 55 in which the end portion 1a of the vacuum heat insulating material 1 is not a boundary. ing.
[0051]
The vacuum heat insulating material 1 of the present invention is characterized by the concave portion 52. 5 to 7 are enlarged views of the concave portion 52 shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the area S of each recess 52 as viewed from the direction perpendicular to the rigid flat plate 50 is 2500 mm. 2 It is as follows. Therefore, as will be described later, when the heat insulating box 7 is fixed to the outer box 8, the gap between the outer box 8 and the vacuum heat insulating material 1 is reduced, and the unevenness of the outer box 8 is reduced.
[0052]
As shown in FIG. 6, in the shape of each concave portion 52 viewed from the direction perpendicular to the rigid plate 50, any point inside each concave portion 52 and the maximum of the shortest distance from the arbitrary point to the boundary 56 are determined. The value D is 28 mm or less. This maximum value D is the same length as the radius of the inscribed circle E having the maximum radius of the concave portion 52.
Therefore, when fixing to the outer box 8 of the heat insulating box 7, the outer box 8 is less likely to be deformed even if a force is applied such that the portion of the outer box 8 corresponding to the recess 52 is deformed toward the vacuum heat insulating material 1. . That is, in any part of the outer box 8, the maximum width of the non-contact portion 49 between the outer box 8 and the vacuum heat insulating material 1 does not exceed twice the maximum value D, that is, does not exceed 56 mm. Difficult to deform.
Note that, as shown in FIG. 7, when the contact portion 48 is inside the concave portion 52, the maximum value D becomes smaller even if the outer boundary 56 has the same size and shape. When the concave portion 52 has an elongated shape and is long, the maximum value D does not affect the length in the longitudinal direction, and is almost half the length in the width direction.
[0053]
The volume of each recess 52 is 2500 mm 3 It is as follows. Therefore, after the gap is fixed to the outer box 8 of the heat insulating box 7 and the gap formed by the concave portion 52 formed between the outer box 8 and the vacuum heat insulating material 1 is in a sealed state, the pressure change due to the temperature rise or the temperature drop is reduced. Even if it occurs, the force is small and the outer box 8 is hardly deformed.
[0054]
Then, as shown in FIG. 8, the end independent recess 53 is near the end 1 a of the vacuum heat insulating material 1 and near the boundary between the plate surface 43 and the side surface 44. The length L of each end independent recess 53 is 100 mm or less, and the maximum value H of the distance between each end independent recess 53 and the rigid flat plate 50 at the end 1 a of the vacuum heat insulating material 1 is 1 mm or less. It is.
Therefore, as will be described later, when the rigid urethane foam 10 is filled, it flows into the end independent recess 53 and the surface of the outer box 8 does not bulge, and the bonded vacuum heat insulating material 1 is peeled off. Never be.
[0055]
Since the vacuum heat insulating material 1 is configured as described above, it is difficult to deform the outer box 8 of the heat insulating box 7 when used for the heat insulating box 7 as described later.
[0056]
Further, in the method for confirming the concave portion 52 of the vacuum heat insulating material 1 described above, the compressive stress between the rigid flat plates 50 is set to 9.8 kPa. However, the compressive stress is not limited to this, and may be a predetermined value. If it is a compressive stress, it can be confirmed. Particularly preferred compressive stress is 2.94 kPa to 58.8 kPa, and more preferably 9.8 kPa to 39.2 kPa. In the range of such compressive stress, the concave portion 52 can be easily confirmed.
[0057]
Next, a heat insulating box 7 which is an embodiment using the above vacuum heat insulating material 1 will be described. The heat insulating box 7 is used for the refrigerator-freezer 6. The heat insulating box 7 is manufactured using the vacuum heat insulating material 1.
The heat insulating box 7 has an outer box 8 and an inner box 9 which are boxes. The vacuum heat insulating material 1 is arranged in a space formed by the outer box 8 and the inner box 9. Further, a portion other than the vacuum heat insulating material 1 and a hard urethane foam 10 in a space formed by the outer box 8 and the inner box 9 are provided. The vacuum heat insulating material 1 is disposed in a space between the outer box 8 and the inner box 9 so as to face the inner surface of the outer box 8 as described later. Further, the outer box 8 is a substantially rectangular parallelepiped and has a shape having many planar portions.
[0058]
Further, in this embodiment, the vacuum heat insulating material 1 is fixed to the outer box 8 with a thermoplastic gel-like hot melt adhesive. The thickness of the adhesive layer is about 100 μm, but is preferably in the range of 70 to 130 μm. The adhesive is uniformly applied to the surface of the vacuum heat insulating material 1 to be adhered to the outer box 8 using a roller or the like without excess or shortage. The adhesive may or may not lose fluidity after bonding, but is not particularly specified, and any adhesive can be used.
An adhesive is applied to the concave surface corresponding to the concave portion 52 of the vacuum heat insulating material 1 while filling the concave portion so as to fill the concave portion. At this time, the adhesive filled in the recess 52 functions as a recess filling material. Note that a material other than the adhesive may be used for the recess filling material.
[0059]
The heat-insulating box 7 has a vacuum heat-insulating material 1 disposed in advance inside a box formed by a flange formed of an outer box 8 formed by pressing an iron plate and an inner box 9 formed by vacuum-molding ABS resin. A space other than the material 1 is foam-filled with a rigid urethane foam 10. The rigid urethane foam 10 uses cyclopentane as a blowing agent. The outer box 8 is specifically a steel plate having a thickness of 0.3 mm to 0.6 mm.
[0060]
As described above, each end independent concave portion 53 of the vacuum heat insulating material 1 has a length L in the direction along the end 1a of the vacuum heat insulating material 1 of 100 mm or less, and the distance L from the rigid flat plate 50 at the end 1a. The maximum value H is 1 mm or less. Therefore, when the rigid urethane foam 10 is filled, it does not flow into the end independent recess 53 and the surface of the outer box 8 does not bulge, and the bonded vacuum heat insulating material 1 does not peel off. .
[0061]
The heat insulating box 7 is divided by a partition plate 12, and an upper portion is a refrigerator compartment 13 and a lower portion is a freezer compartment 14. A damper 15 is attached to the partition plate 12.
[0062]
Reference numeral 16 denotes an evaporator arranged in the refrigerator, which sequentially connects the compressor 18, the condenser 19, and the capillary tube 20 in a ring shape to form a refrigeration cycle. Isobutane as a refrigerant is sealed in the refrigeration cycle.
[0063]
The evaporator 19 may be provided at two places of the refrigerating room 13 and the freezing room 14, and they may be connected in series or in parallel to form a refrigerating cycle.
[0064]
Further, a door body 11 is attached to the refrigerator 6, the vacuum heat insulating material 1 is provided inside the door body 11, and a space other than the vacuum heat insulating material is foam-filled with a rigid urethane foam 10.
[0065]
Instead of the glass wool 4, another fiber material can be used. For example, known fibers such as glass fiber, alumina fiber, silica fiber, silica fiber, rock wool, inorganic fiber such as silicon carbide fiber, or natural fiber such as cotton, synthetic fiber such as polyester, nylon, and aramid. Materials can be used. From the viewpoint of heat resistance during compression heating, inorganic fibers are preferably used.
[0066]
The fiber diameter is not particularly specified, but is preferably 0.1 μm to 10 μm.
[0067]
Further, as the binder 5, other inorganic or organic binders can be used instead of the above binder. Specifically, colloidal silica, alumina sol, gypsum, boric acid compound, phosphoric acid compound, sodium silicate, inorganic binder such as alkyl silicate, or phenol resin, urea resin, melamine resin, xylene resin, furan resin, epoxy resin A thermosetting resin such as a resin, a thermoplastic resin such as vinyl acetate or an acrylic resin, or an organic binder such as a natural adhesive. These may be used as a mixture, or they may be mixed with water or a known organic compound. It is also possible to use it after diluting it with a solvent.
[0068]
Examples of boric acid compounds include sodium borates such as boric acid, metaboric acid, boron oxide and sodium tetraborate hydrate or anhydride, ammonium borate, lithium borate, magnesium borate, and borate. There are calcium acid salts, aluminum borates, zinc borates, perborates, alkylboric acids, poloxine derivatives and the like.
[0069]
Phosphoric acid compounds include phosphoric acid, phosphorus oxides such as diphosphorus pentoxide, or phosphates such as primary phosphate, secondary phosphate, tertiary phosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate, and metaphosphate. And sodium salts, potassium salts, ammonium salts, magnesium salts, and aluminum salts thereof.
[0070]
Among these, a glass-forming substance or a water-soluble substance is preferable, for example, boric acid, metaboric acid, boron oxide, borax, phosphoric acid, aluminum monophosphate, sodium hexametaphosphate and the like.
[0071]
One or a mixture of two or more of the above is mixed, or other binders 5 are mixed or diluted and used as a binder 5 of a molded body to prepare a core material.
[0072]
The method of attaching the binder 5 to the fiber material is not particularly specified, but the binder 5 or a diluent thereof is applied or sprayed to adhere.
[0073]
In addition, by molding the fibrous material to some extent and spraying the binder 5 and then heating and compressing the molded article, a molded article having a different concentration of the binder 5 in the thickness direction of the board-shaped molded article can be obtained.
[0074]
Further, the binder 5 or a diluent thereof may be sprayed before laminating the fiber material, for example, at the time of fiberization of the fiber material. Then, a fiber material having a different degree of adhesion of the binder 5 can be laminated to change the concentration distribution of the binder 5 in the board-shaped core material 2. By manufacturing the board-shaped core material 2 in this manner, boards having different binder concentrations in the thickness direction of the molded body can be obtained.
[0075]
Further, by combining two or more board-shaped core members 2 having a high binder concentration and two or more board-shaped core members 2 having a low binder concentration, it is possible to obtain core members having different concentrations in the thickness direction.
[0076]
Further, the jacket material 3 has at least a gas barrier layer and a heat-sealing layer, and may be provided with a surface protective layer or the like as necessary.
[0077]
As the gas barrier layer, a metal foil, or a metal, or an inorganic oxide, or a plastic film on which diamond-like carbon has been deposited can be used. Not something.
[0078]
As the metal foil, foils such as aluminum, stainless steel, and iron can be used, but are not particularly specified.
[0079]
Further, the material of the plastic film as a base material on which the metal or the like is deposited is not particularly specified, but polyethylene terephthalate, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, polyethylene naphthalate, nylon, polyamide, polyimide, etc. Evaporation is preferred.
[0080]
The material for metal deposition on the plastic film is not particularly specified such as aluminum, cobalt, nickel, zinc, copper, silver, or a mixture thereof.In addition, the material for inorganic oxide deposition on the plastic film is , Silica, alumina and the like are not particularly specified.
[0081]
Further, as the heat welding layer, a low density polyethylene film, a chain low density polyethylene film, a high density polyethylene film, a polypropylene film, a polyacrylonitrile film, a non-stretched polyethylene terephthalate film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, or a film thereof A mixture or the like can be used, but is not particularly specified.
[0082]
It is also possible to provide a surface protection layer on the outer surface of the gas barrier layer.
[0083]
As the surface protective layer, a stretched product of a nylon film, a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film or the like can be used. If a nylon film or the like is further provided on the outside, the flexibility is improved, and the bending resistance and the like are improved.
[0084]
The above films can be laminated and used.
[0085]
Further, the bag shape of the jacket material 3 is not particularly limited, such as a four-sided seal bag, a gusset bag, an L-shaped bag, a pillow bag, a center tape seal bag, and the like.
[0086]
In order to further improve the reliability of the vacuum heat insulator 1, a getter substance such as a gas adsorbent or a moisture adsorbent may be used by putting it in the jacket material 3.
[0087]
The following method can be used as a method for manufacturing the vacuum heat insulating material 1.
The first method is a method in which the jacket material 3 is first manufactured, and then the board-shaped core material 2 is inserted into the jacket material 3 to reduce the pressure inside and seal the core. As a second method, a board-shaped core material 2 and a jacket material 3 made of a roll-shaped or sheet-shaped laminated film are installed in a decompression tank, and the roll-shaped or sheet-shaped jacket material is placed along the core material. After that, the vacuum heat insulating material 1 is produced by heat-sealing the jacket material 3. As a third method, the inside of the jacket 3 into which the board-shaped core 2 is inserted is directly depressurized, and the opening of the jacket 3 is sealed to manufacture the vacuum heat insulating material 1. Also, methods other than these can be used.
[0088]
The board-shaped core material 2 may be subjected to moisture drying before being inserted into the jacket material 3, or may be dried by inserting an adsorbent together with the board material when inserting the core material 2 into the jacket material 3.
[0089]
Further, in the above embodiment, the heat insulating box 7 is used for the refrigerator-freezer 6, but there is a temperature difference between the outside and the inside, and the heat insulating box 7 can be used for other devices or the like that require heat insulation. For example, it can be used for an insulated car, a refrigerated warehouse, a vending machine, and the like, and can also be used for a personal computer, a jar pot, a rice cooker, and the like. Alternatively, it can be used for equipment that becomes hot.
Cooling, heating, etc. of the heat insulating box 7 may be those that do not require power, such as gas equipment or a cooler box.
[0090]
When the heat-insulating box 7 is provided in the space between the outer box 8 and the inner box 9 as in the above-described embodiment, the following method can be used for manufacturing the heat-insulating box 7. As a first method, the vacuum heat insulating material 1 is attached to the outer box 8 side or the inner box 9 side, and the other space is filled with a rigid urethane foam 10 which is a resin foam. As a second method, there is a method in which a heat insulator formed by integrally foaming the vacuum heat insulator 1 and a rigid urethane foam 10 as a foamed resin body is disposed in a space between the outer box 8 and the inner box 9 of the refrigerator.
[0091]
Further, instead of the rigid urethane foam 10, another resin foam can be used, and for example, a phenol foam or a styrene foam can be used.
[0092]
The foaming agent used for the resin foam such as the rigid urethane foam 10 is not particularly specified, but from the viewpoint of protecting the ozone layer and preventing global warming, cyclopentane, isopentane, n-pentane, isobutane, n -Butane, water (foamed with carbon dioxide), azo compounds, argon and the like are desirable, and cyclopentane is particularly desirable in terms of heat insulation performance.
[0093]
In addition, the refrigerant used for the refrigeration equipment and the cooling / heating equipment is not particularly specified, such as Freon 134a, isobutane, n-butane, propane, ammonia, carbon dioxide, and water.
[0094]
【Example】
As shown below, a plurality of heat-insulating boxes 7 were trial-produced by changing the manufacturing conditions of the vacuum heat-insulating material 1, and the appearance was evaluated. The members other than the vacuum heat insulating material 1 were the same, and the thickness of the steel plate used for the outer box 7 was 0.3 mm.
[0095]
First, nine kinds of the vacuum heat insulating materials 1 were prototyped, and the concave portions of the vacuum heat insulating material 1 were confirmed by the above-described vacuum heat insulating material concave portion confirming method, and the area of each concave portion 52 was measured. The shape of the concave portion 52 as viewed from the direction perpendicular to the rigid flat plate 50 is a shape close to a circle, and there is no contact portion 48 inside as shown in FIG.
The area S of each concave portion 52 of the vacuum heat insulating material 1 used in this embodiment is 0 mm. 2 , 1000mm 2 1500mm 2 , 2000mm 2 2500mm 2 3000mm 2 , 3500mm 2 4000mm 2 , 4500mm 2 Met. The maximum value D of the vacuum heat insulating material 1 was 0 mm, 18 mm, 21 mm, 25 mm, 28 mm, 31 mm, 33 mm, 36 mm, and 38 mm in the order of the area S.
[0096]
Then, using the vacuum heat insulating material 1 described above, a heat insulating box 7 was produced. The vacuum heat insulating material 1 is adhered to the outer box 8, and other manufacturing methods and conditions are the same as those described above. Note that no recess filling material is used for the recess 52 during this bonding.
[0097]
A plurality of evaluators visually inspected and touched the surface of the outer box 8 of the produced heat-insulating box 7 at a position corresponding to the concave portion 52, and confirmed whether or not there was a defect of the unevenness. Then, the ratio of those who were judged to be defective was compared with the area S of each recess 52 and with the maximum value D described above. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0098]
[Table 1]
[0099]
[Table 2]
[0100]
As is clear from Table 1, the area S of each recess 52 is 2500 mm. 2 In the following cases, it was not determined that there was a problem.
Further, as is apparent from Table 2, when the maximum value D was 28 mm or less, no failure was determined.
[0101]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a vacuum heat insulating material is used for a heat insulating box, deformation | transformation of a heat insulating box becomes difficult to generate | occur | produce, and the defect of the heat insulating box by a vacuum heat insulating material can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a vacuum heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a core material of the vacuum heat insulating material according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a rigid flat plate of the vacuum heat insulating material.
FIG. 4 is a diagram showing a concave portion as viewed from a direction perpendicular to the plane of the rigid plate of the vacuum heat insulating material 1 in a state where the vacuum heat insulating material is pressed by the rigid plate.
FIG. 5 is an enlarged view of a concave portion.
FIG. 6 is an enlarged view of a concave portion.
FIG. 7 is an enlarged view of a concave portion.
FIG. 8 is a perspective view showing an end independent concave portion.
FIG. 9 is a sectional view of the refrigerator-freezer of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 vacuum insulation
1a end
2 Board-shaped core material
3 Jacket material
4 Glass wool
5 binder
7 Insulated box
8 Outer box
50 rigid plate
52 recess