CN105627036B - 一种维持真空隔热板隔热性能的方法以及维持冰箱隔热性能的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种真空隔热板以及使用了该真空隔热板的冰箱，该真空隔热板能够在长时间内维持隔热性能。该真空隔热板具备：外包件(54)，形成袋状且内部被减压；以及芯材(52)，被收纳于外包件(54)且具有隔热性，芯材(52)被实施了赋予羟基的处理。
Description
关联申请
本申请享受以日本专利申请2014－236888号(申请日：2014年11月 21日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。
技术领域
本实施方式涉及真空隔热板以及使用了真空隔热板的冰箱。
背景技术
以往，冰箱由在外箱与内箱之间填充了发泡隔热件的隔热箱体所构成，并在其隔热箱体的内部形成有贮藏室。在冰箱中，为了进一步地提高隔热性能以减少消耗电量、或者使隔热箱体的壁厚变薄以提高箱体内部容积效率，从而代替在外箱与内箱之间填充的发泡隔热件的一部分而设有真空隔热板。
这种真空隔热板例如如日本特开2005－106094号公报所示，具备芯材和外包件。芯材由细的玻璃纤维的棉状物即玻璃棉等形成，外包件由具有铝箔等的层压薄膜(laminated film)的袋等形成。该真空隔热板构成为，将芯材收纳于外包件，对外包件内减压并闭塞开口，将外包件内保持成减压状态。
对于真空隔热板，若在板制造时、向壳体的装入时袋体的外包件发生了损伤，则外部的空气进入到外包件的内部，隔热性能显著恶化。尤其是，在由于外包件的损伤而生成细微的孔时，即使该孔是低于数μm程度的细微的孔，外部的空气、水分也会进入到外包件的内部。也根据在外包件生成的孔的大小，产生例如经过数十日到数年程度的很长的时间而真空隔热板的隔热性能缓缓地恶化的慢泄漏，最终地，外包件的内部变成大气压而隔热性能显著恶化。因此，即使在真空隔热板的制造时确认了充分的隔热性能，之后也存在由于上述那样的慢泄漏而隔热性能缓缓地恶化的情况，存在长时间内的隔热性能的可靠性确保困难的情况。
对此，还考虑了将对进入到氧化钙(CaO)等那样的外包件的内部的水进行吸附的吸附材料混合到芯材中的情况，但是成本增大并且吸附材料的使用量有界限。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够在长时间内维持隔热性能的使用了真空隔热板的冰箱。
本实施方式涉及的真空隔热板具备：外包件，形成袋状且内部被减压；以及芯材，被收纳于上述外包件且具有隔热性，上述芯材被实施了赋予羟基的处理。
另外，其他实施方式涉及的冰箱具备在外箱与内箱之间设有真空隔热板的隔热箱体，在上述冰箱中，上述真空隔热板，具备：外包件，形成袋状且内部被减压；以及芯材，被收纳于上述外包件且具有隔热性，上述芯材被实施了赋予羟基的处理。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的冰箱的剖视图。
图2是图1所示的冰箱所使用的真空隔热板的主要部位放大剖视图。
图3是表示实施例以及比较例的真空隔热板的热传导率的时间变化的曲线图。
符号说明
10…冰箱，12…外箱，14…内箱，18…壳体，20…发泡隔热件，22…隔热分隔部，50…真空隔热板，52…芯材，52a…层叠件，52a1…无机纤维片， 52b…内袋，54…外包体，54a…表面保护层，54b…气体阻挡层，54c…熔敷层，62…折回部
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的冰箱10具备形成冰箱10的外轮廓的壳体 18，该冰箱10在由钢板构成的外箱12以及被收纳于外箱12的内部且形成贮藏空间的内箱14之间设置了隔热空间，该冰箱10将没有图示的冷冻循环等装入该壳体18而被构成。
在形成隔热空间的外箱12、内箱14的隔热空间侧，通过热熔剂(hot melt) 等粘接剂而粘贴有真空隔热板50，该真空隔热板50不被折弯地以沿着外箱 12、内箱14成大致平面状的方式被粘贴。另外，对于在此所说的热熔剂，不仅是只使用热可塑性树脂的粘接剂，还包括使热固化性树脂混合到热可塑性树脂而使用的粘接剂。另外，壳体18具有在隔热空间中在真空隔热板 50以外的位置产生空隙的情况。在该空隙中，根据需要，配设有由聚氨酯泡沫等构成的发泡隔热件20、构成冷冻循环的一部分的散热管等制冷剂管，外箱12以及内箱14被一体化。尤其是，通过在真空隔热板50的外箱12 侧形成凹槽、将制冷剂管收纳于该凹槽来配置散热管等制冷剂管的一部分。因此，在冰箱10的背面、侧面所配置的真空隔热板50处，成为制冷剂管与真空隔热板50接触的构成。
在壳体18的内部设置的贮藏空间通过隔热分隔部22被划分成上方的冷藏空间和下方的冷冻空间。冷藏空间进一步地通过分隔壁24被上下地划分，在上部空间设有设置了多层载置搁板的冷藏室26，在下部空间设有配置抽屉式的收纳容器的果菜室28。在冷冻空间中，左右并排设置具备较小容积的自动制冰机的制冰室30和小型冷冻室32，在其下方设有冷冻室34。
在图2中表示真空隔热板50的端部的剖面，真空隔热板50具备与被安装的壁部的形状一致地成形出的矩形板状的芯材52、以及收纳芯材52的外包件54。另外，真空隔热板的形状不限于矩形板状，能够使用将矩形的角部倒角后的多边形状、或根据部位而厚度不同的阶差形状等自由的形状的板。
芯材52是在将由隔热性高的材料构成的层叠件52a收纳于例如由聚乙烯等的合成树脂薄膜构成的内袋52b后，被压缩固化成矩形板状而成形出的。在该例子中，层叠件52a是层叠多张将玻璃棉、氧化硅-氧化铝等的无机纤维成形为片状后的无机纤维片52a1而成的。
另外，也可以不使用内袋52b而构成芯材52。即，还可以不将层叠件 52a收纳于内袋52b，而直接收纳于外包件54的内部。通过以将层叠件52a 收纳于该外包件54后的状态使内部减压而成为真空状态，从而构成层叠件真空隔热板50。
对无机纤维片52a1实施将从燃烧器等喷射出的焰喷吹到无机纤维片 52a1的表面而赋予羟基的火焰处理。另外，作为对构成层叠件52a的无机纤维片52a1赋予羟基的处理，除了上述的火焰处理以外，例如，还可以是等离子(plasma)处理、电晕处理、或者氢氧化钠水溶液的浸渍处理。
另外，对于层叠件52a，还可以对构成其的全部的无机纤维片52a1实施上述那样的赋予羟基的处理，另外，还可以将实施了赋予羟基的处理的无机纤维片52a1与实施赋予羟基的处理前的无机纤维片52a1混合并层叠。通过将实施了赋予羟基的处理后的无机纤维片52a1与实施赋予羟基的处理前的无机纤维片52a1混合，由此能够成本低廉地制造能够在长时间内确保高的隔热性能的真空隔热板。
外包件54具备从外侧朝向内侧地按顺序层叠了表面保护层54a、气体阻挡层54b、以及热熔敷层54c的3层构造的层叠薄膜。表面保护层54a由例如聚对苯二甲酸乙酯等比较耐热的合成树脂构成。气体阻挡层54b以金属蒸镀物(例如将铝蒸镀于树脂薄膜上而成的铝蒸镀物)、或者金属箔(例如铝箔)来形成。热熔敷层54c由例如高密度聚乙烯等具有热熔敷性的合成树脂构成。
外包件54通过将2张层叠薄膜的热熔敷层54c对置并重合、对周围部进行加压以及加热，从而2张层叠薄膜被热熔敷并密封，由此形成为具有开口部的袋状。外包件54在从开口部将芯材52收纳于内部后，在内部被真空排气并被减压的状态下，通过热熔敷而密闭外包件54的开口部。
外包件54的周缘部为了对2张层叠薄膜进行热熔敷而从芯材52向周围溢出，该溢出的部分在芯材52的缘部被折弯，形成重合到一方的层叠薄膜的折回部62。
在以上那样的本实施方式的冰箱10中，对于构成外包件54所收纳的芯材52的无机纤维片52a1，实施赋予羟基的处理，因此，无机纤维片52a1 对进入到外包件54内部的外部的水分进行吸附，能够在长时间内确保高的隔热性能。
另外，在本实施方式中，对片状的无机纤维片52a的表面实施赋予羟基的处理，并将其层叠多张而形成了芯材52，因此，到芯材52的内部为止能够均匀地赋予羟基，能够大幅地提高进入到外包件54内部的水分的吸附能力。
另外，优选遍及芯材52整体地实施赋予羟基的处理，但是也可以只对芯材52的一部分实施赋予羟基的处理。即，还可以是例如在利用火焰处理赋予羟基的情况下，将只对无机层叠片52a的表面的纤维实施了火焰处理的状态的无机纤维片52a进行层叠而构成芯材52。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并没有意图限定发明的范围。这些实施方式可以以其他各种方式进行实施，在不超出发明主旨的范围内，可进行各种省略、调换以及变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围和主旨内，同样，也包括在权利要求书所记载的发明和与其等同的范围内。
实施例
下面，通过实施例更具体地说明本发明，但本发明并不被这些实施例限定。
对于实施例以及比较例的真空隔热板，芯材52以外的构成是相同的，实施例是作为收纳于外包件54的芯材52而使用将实施火焰处理并赋予了羟基的无机纤维片52a1层叠后的层叠件52a来进行了制造的例子，比较例是作为收纳于外包件54的芯材52而使用将没有进行赋予羟基的处理的无机纤维片52a1层叠后的层叠件52a来进行了制造的例子。另外，各真空隔热板的制造时的热传导率(初始值)均为2.5mW/mK。
关于实施例以及比较例的各真空隔热板，评价了隔热性能的耐久性。评价方法是，将实施例以及比较例的2种真空隔热板放置于室温50℃湿度80％的环境下，对放置了7日、14日、21日以及28日的情况下的各真空隔热板的热传导率进行了测量。
结果如图3所示，对于没有进行赋予羟基的处理的比较例的真空隔热板而言，热传导率从2.5mW/mK开始恶化到了3.9mW/mK，但是对于进行了赋予羟基的处理的实施例的真空隔热板而言，在28日后成为3.0mW /mK，与比较例相比能够维持隔热性能。
Claims (6)
1.一种维持真空隔热板的隔热性能的方法，上述真空隔热板具备：外包件，形成袋状且内部被减压；以及芯材，被收纳于上述外包件且具有隔热性，
上述方法包括：
第一工序，将无机纤维成形为片状而制作无机纤维片，
第二工序，实施对上述无机纤维片的表面直接赋予羟基的处理，
第三工序，将使用被直接赋予了羟基的上述无机纤维片而制作的上述芯材封入上述外包件的内部，
通过在上述第二工序中对上述无机纤维片的表面直接赋予的羟基，对进入到上述外包件的内部的水分进行吸附来维持上述真空隔热板的隔热性能。
2.如权利要求1所述的维持真空隔热板的隔热性能的方法，其中，
上述处理是火焰处理。
3.如权利要求1所述的维持真空隔热板的隔热性能的方法，其中，
上述处理是电晕处理或者等离子处理。
4.如权利要求1所述的维持真空隔热板的隔热性能的方法，其中，
上述处理是氢氧化钠水溶液的浸渍处理。
5.如权利要求1～4中任一项所述的维持真空隔热板的隔热性能的方法，其中，
在上述第三工序中，将实施了上述处理之后的上述无机纤维片与实施上述处理之前的上述无机纤维片混合而制作上述芯材。
6.一种维持冰箱的隔热性能的方法，上述冰箱在外箱与内箱之间设有真空隔热板，上述真空隔热板具备：外包件，形成袋状且内部被减压；以及芯材，被收纳于上述外包件且具有隔热性，
上述方法包括：
第一工序，将无机纤维成形为片状而制作无机纤维片，
第二工序，实施对上述无机纤维片直接赋予羟基的处理，
第三工序，将使用被直接赋予了羟基的上述无机纤维片而制作的上述芯材封入上述外包件，
通过在上述第二工序中对上述无机纤维片直接赋予的羟基，对进入到上述外包件的内部的水分进行吸附来维持上述冰箱的隔热性能。
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