JP2017133575A

JP2017133575A - 真空断熱材及びそれを用いた冷蔵庫

Info

Publication number: JP2017133575A
Application number: JP2016012928A
Authority: JP
Inventors: 祐志新井; Yushi Arai; 越後屋　恒; Hisashi Echigoya; 恒越後屋; 一輝柏原; Kazuteru Kashiwabara
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-08-03

Abstract

【課題】強度が高く取り扱い性の良いグラスウールシートを用いつつ、熱伝導率の良好な真空断熱材を提供する。
【解決手段】繊維集合体で形成される芯材５１と、ガスを吸着する吸着剤と、前記芯材５１を収納する外被材５２と、を備えた真空断熱材において、前記芯材５１は、湿式抄造方式によって得られる複数のグラスウールシートで形成し、短繊維５４と長繊維５３を合わせたグラスウールシートを用いる。これにより、グラスウールシートに配置した長繊維５３がグラスウールシートの強度を強くすることができ、真空断熱材とするときの取扱い性だけでなく、性能を向上させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は真空断熱材及び真空断熱材を適用した冷蔵庫に関するものである。

地球温暖化防止に対する社会の取り組みとして、ＣＯ_２の排出抑制を図るため、様々な分野で省エネ化が推進されている。近年の電気製品、特に冷熱関連の家電製品においては消費電力量低減の観点から、真空断熱材を採用して断熱性能を強化したものが主流になっている。また、各種原材料から製品の製造工程に至るまでのあらゆるエネルギー消費量を抑制するため、原材料についてはリサイクル化の推進、製造工程においては燃料代や電気代の抑制等、省エネ化が推進されている。そのため、より断熱性能の高い断熱材が求められる他、製品に組込んだ真空断熱材が長期に割ったって性能を維持する長期寿命が求められ、また、真空断熱材を配置する場所においても、製品に組込むスペースが小さく、使用する用途に沿った形状の断熱材を用いることにより、断熱面積を大きくすることができる優れた真空断熱材が求められている。

そのため、限られた断熱面積に真空断熱材を配置するためには、寸法精度の高い真空断熱材が求められている。真空断熱材に用いられる芯材には火炎法または遠心法によって得られる乾式芯材と、乾式芯材を湿式抄造して得られる湿式芯材がある。真空断熱材の寸法精度を高く製造するためには、真空断熱材の芯材に用いるグラスウールを精度良くカットする必要があるため、密度が高く大気圧状態でも厚みの薄い湿式抄造で得られた芯材を用いられる。これは、湿式抄造で得られるグラスウールは密度を高いことから指定寸法にカットしやすく、カット後にも大気圧状態での厚み方向への復元が少ないことから寸法精度の良い芯材を得ることができるためである。

特開２００７−２３９９３１号公報

特許文献1においては、湿式抄造方式によって得られたグラスウールシートを積層し、芯材として用いることで寸法精度の高い真空断熱材を得ている。真空断熱材の性能を向上させるために、芯材のグラスウール坪量（目付量）を小さくすることで水分除去効率を良くし熱伝導率向上を図っている。しかし、真空断熱材の芯材に目付量の小さい湿式抄造を用いた場合には、湿式抄造時において乾式グラスウールを溶液に入れ攪拌するため、繊維が分断され短くなってしまう。湿式芯材を真空断熱材とするときに繊維同士のからみが少ないことから、強度が弱く取り扱い性が困難という課題があった。そのため、湿式芯材を真空断熱材に用いた場合、湿式芯材のグラスウールシート層は薄いほど断熱方向の繊維が少なくなり真空断熱材の性能が向上するが、湿式抄造方式で得られるグラスウールシート層は、厚みを薄くするのが困難であるという課題があった。

本発明は、上述を鑑みてなされたものであり、強度が高く取り扱い性の良いグラスウールシートを用いつつ、熱伝導率の良好な真空断熱材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、繊維集合体で形成される芯材と、ガスを吸着する吸着剤と、前記芯材を収納する外被材と、を備えた真空断熱材において、前記芯材は、湿式抄造方式で得られた複数のグラスウール層が用いられ、前記グラスウール層に短繊維だけでなく長繊維を含ませた。

本発明によれば、強度が高く取り扱い性の良い湿式グラスウールシートを得ることができる。また、このグラスウールシートを用いた真空断熱材は、断熱方向の繊維が少なくなり、真空断熱材の性能を向上させることができる。さらに、この真空断熱材を用いることで、箱体の熱漏洩を抑制した冷蔵庫を提供できる。

本発明の実施例及び比較例における冷蔵庫の正面図である。本発明の実施例１を示す冷蔵庫の縦断面図(図１のＡ−Ａ断面図)である。本発明の実施例１を示す真空断熱材の概略断面図である。本発明の実施例１を示す湿式芯材の製造概略図である。本発明の実施例１を示す湿式芯材の上面図である。本発明の実施例２を示す湿式芯材の断面図である。本発明の実施例、比較例を示す表である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。図１は本実施形態を示す冷蔵庫の正面図であり、図２は図１のA−A断面図を示している。
図１に示す本実施形態を備えた冷蔵庫１は、図２に示すように、上から冷蔵室２、貯氷室３(と切替え室)、冷凍室４、野菜室５を有している。図１の符号は、上記各室の前面開口部を閉塞する扉であり、上からヒンジ１０等を中心に回動する冷蔵室扉６ａ、６ｂ、冷蔵室扉６ａ、６ｂ以外は全て引き出し式の扉であり、貯氷室扉７ａと上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９を配置する。これらの引き出し式扉６〜９は扉を引き出すと、各室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる。各扉６〜９には冷蔵庫本体１と密閉するためのパッキン１１を備え、各扉６〜９の室内側外周縁に取り付けられている。

また、冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂとの間を区画断熱するために仕切断熱壁１２を配置している。この仕切断熱壁１２は厚さ３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等、それぞれを単独使用又は複数の断熱材を組み合わせて作られている。製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の間は、温度帯が同じであるため区画断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン１１受面を形成した仕切り部材１３を設けている。下段冷凍室４と野菜室５の間には区画断熱するための仕切断熱壁１４を設けており、仕切断熱壁１２と同様に３０〜５０mm程度の断熱壁で、これまたスチロフォーム、或いは発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等で作られている。基本的に冷蔵、冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁を設置している。

尚、箱体２０内には上から冷蔵室２、製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、各貯蔵室の配置については特にこれに限定するものではない。また、冷蔵室扉６ａ、６ｂ、製氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９に関しても回転による開閉、引き出しによる開閉及び扉の分割数等、特に限定するものではない。

箱体２０は、外箱２１と内箱２２とを備え、外箱２１と内箱２２とによって形成される空間に断熱部を設けて箱体２０内の各貯蔵室と外部とを断熱している。この外箱２１と内箱２２の間の空間に真空断熱材５０を配置し、真空断熱材５０以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３を充填してある。真空断熱材５０については図３で説明するが、後述する固定部材７０、支持部材８０等で固定支持されている。

また、冷蔵庫の冷蔵室２、冷凍室３ａ、４、野菜室５等の各室を所定の温度に冷却するために冷凍室３ａ、４の背側には冷却器２８が備えられており、この冷却器２８と圧縮機３０と凝縮機３０ａ、図示しないキャピラリーチューブとを接続し、冷凍サイクルを構成している。冷却器２８の上方にはこの冷却器２８にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機２７が配設されている。

また、冷蔵庫の冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、冷凍室４と野菜室５を区画する断熱材として、それぞれ断熱仕切り１２、１４を配置し、発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０ｃで構成されている。この断熱仕切り１２、１４については硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３を充填しても良く、特に発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０ｃに限定するものではない。

また、箱体２０の天面後方部には冷蔵庫１の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品４１を収納するための凹部４０が形成されており、電気部品４１を覆うカバー４２が設けられている。カバー４２の高さは外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱２１の天面とほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー４２の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は１０ｍｍ以内の範囲に収めることが望ましい。これに伴って、凹部４０は断熱材２３側に電気部品４１を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるため、断熱厚さを確保するため必然的に内容積が犠牲になってしまう。内容積をより大きくとると凹部４０と内箱２２間の断熱材２３の厚さが薄くなってしまう。このため、凹部４０の断熱材２３中に真空断熱材５０ａを配置して断熱性能を確保、強化している。本実施例では、真空断熱材５０ａを前述の庫内灯４５のケース４５ａと電気部品４１に跨るように略Ｚ形状に成形した１枚の真空断熱材５０ａとしている。尚、前記カバー４２は外部からのもらい火や何らかの原因で発火した場合等を考慮し鋼板製としている。

また、箱体２０の背面下部に配置された圧縮機３０や凝縮機３１は発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するため、内箱２２側への投影面に真空断熱材５０ｄを配置している。

ここで、真空断熱材５０について、図３を用いてその構成を説明する。真空断熱材５０は、芯材５１と、芯材５１を被覆するガスバリヤ層を有する外被材５２とで構成してある。外被材５２は、真空断熱材５０の両面に配置され、同じ大きさのラミネートフィルムの稜線から一定の幅の部分を熱溶着により貼り合わせた袋状で構成されている。なお、本実施例において、外被材５２のラミネート構成については、ガスバリヤ性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではないが、本実施形態においては、表面保護層、ガスバリヤ層１、ガスバリヤ層２、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとしている。表面層は保護材の役割を持つ樹脂フィルムとし、ガスバリヤ層１は樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、ガスバリヤ層２は酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、ガスバリヤ層１とガスバリヤ層２は金属蒸着層同士が向かい合うように貼り合わせている。熱溶着層については表面層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いた。

具体的には、表面層を二軸延伸タイプのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等の各フィルム、ガスバリヤ層１をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリヤ層２をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム又はアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、或いはアルミ箔とし、熱溶着層を未延伸タイプのポリエチレン、ポリプロピレン等の各フィルムとした。

この４層構成のラミネートフィルムの層構成や材料については特にこれらに限定するものではない。例えばガスバリヤ層１や２として、金属箔、或いは樹脂系のフィルムに無機層状化合物、ポリアクリル酸等の樹脂系ガスバリヤコート材、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)等によるガスバリヤ膜を設けたものや、熱溶着層には例えば酸素バリヤ性の高いポリブチレンテレフタレートフィルム等を用いても良い。表面層についてはガスバリヤ層１の保護材であるが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を良くするためにも、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのが良い。また、通常ガスバリヤ層２に使用する金属箔以外の樹脂系フィルムは、吸湿することによってガスバリヤ性が著しく悪化してしまうため、熱溶着層についても吸湿性の低い樹脂を配置することで、ガスバリヤ性の悪化を抑制すると共に、ラミネートフィルム全体の吸湿量を抑制するものである。

これにより、先に述べた真空断熱材５０の真空排気工程においても、外被材５３が持ち込む水分量を小さくできるため、真空排気効率が大幅に向上し、断熱性能の高性能化につながっている。尚、各フィルムのラミネート(貼り合せ)は、二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせるのが一般的であるが、接着剤の種類や貼り合わせ方法には特にこれに限定するものではなく、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法等の他の方法によるものでも何ら構わない。

（実施例１）
本発明の実施の形態１について図３から図５を参照しながら説明する。
図３は本発明の実施形態の冷蔵庫１に設けた真空断熱材５０の断面図である。真空断熱材５０は、芯材５１を形成する繊維集合体のグラスウール繊維層と、この芯材５１およびその中間に配置されガスを吸着する吸着剤（芯材５１の中間層に配置しているが図示なし）を包む外被材５２と、で構成されている。このように外被材５２に芯材５１を収納したものを、真空包装機によって芯材５１を真空引きした状態のままで、外被材５２をヒートシールすることで真空断熱材５０とすることができる。

芯材５１は、グラスウール繊維を湿式抄造方式でグラスウールシートとしたものを用いている。ここで、本実施例のグラスウール繊維は、火炎法あるいは遠心法で得られるグラスウール繊維を用いている。

本実施例においては、芯材５１に繊維径３〜５μｍの繊維を用いているが、繊維径０．1〜１０μｍの繊維を用いても良い。繊維が細くなるほど、繊維間の空間が多くなり空隙率が増加することで、真空断熱材としたときに、熱伝導率を低減できる。また、繊維径が細いほど繊維の目付ばらつきを低減できることから、真空断熱材としたときの表面性を良くすることができる。しかし、繊維径が細くなるほど、繊維同士のからみが弱くなり、グラスウールシートとしての強度が弱くなることから、グラスウールの繊維径は、好ましくは２〜６μｍ、更に好ましくは３〜５μｍとしている。

また、本実施例のグラスウールシートに用いられる繊維は、繊維長約３ｍｍ〜５０ｍｍの繊維を用いているが、繊維長１〜３００ｍｍの繊維を用いることもできる。繊維長においては、繊維長が短いほど、真空断熱材としたときに、目付ばらつきを低減できる。一方、繊維長が短いと、真空断熱材としたときに、断熱方向に芯材が向いてしまい、断熱方向に向いた繊維から熱が伝わり断熱性能が低下するため、熱伝導率が低下してしまう。また、繊維長が短いと、繊維同士のからみが無くなり、グラスウールシートの強度が低下してしまう。このことから、５〜１００ｍｍの繊維長とすることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｍｍとする方が良い。

次に湿式抄造方式について図４を用いて説明する。
図４は芯材を作るための湿式方式の漉く設備の概要を示している。湿式抄造によれば、繊維を分散させる分散液６１に繊維を入れて攪拌したものを、網目状の板６２等で漉くことで、網目から落ちずに残った繊維からシート状の繊維層を得ることができる。漉いたシート状繊維層をローラプレス６３と吸引器６４を通過させることで水分を除去し、芯材５１となるグラスウールシート層を得ることができる。分散液６１を用いる理由としては、繊維集合体のグラスウールを分散液６１に入れて攪拌することで、繊維間に分散液６１に含まれる分散剤が付着し、繊維同士が反発し合うことで溶液内に繊維を分散させることができるためである。分散液６１は水に分散剤を混ぜたものを用いているが、分散液６１の水に分散剤を用いないと、繊維同士がばらけずに網目状の板６２で漉くと玉状になってしまう。そのため、分散液６１に分散剤を入れることが必要である。本実施例における分散剤は硫酸を用いており、分散液６１の硫酸濃度はＰＨ２〜３に調整している。なお、分散剤に硫酸を用いているが、これに限定するものではない。酸性の分散剤としては硫酸の他に、硝酸や乳酸等があり、これらを分散剤として用いても繊維を分散させることができる。

分散液６１に用いることの可能な硫酸や硝酸は、強酸であるため安全性の面で不安があるが、本実施例における硫酸濃度はＰＨ２〜３に調整しているため、硫酸の濃度は実質０．２〜０．３ｗｔ％程度と非常に薄い濃度となっている。硫酸のＰＨを酸性にして濃度を高くするほど、繊維を分散液６１に入れたときの分散性は良くなるが、硫酸を入れた分散液６１のＰＨ１とＰＨ２を比較しても分散性に大きな差は見られないことから、分散液６１のＰＨは取扱い性も考慮したＰＨ２〜３とすることが好ましい。また、分散液６１のＰＨをＰＨ４以上としても分散性があることから、安全性を考慮して硫酸の濃度を低くして使用することもできる。より安全性を考慮した酸性の分散剤としては、ビタミンＣとして知られるアスコルビン酸がある。アスコルビン酸はビタミンＣとして食品にも用いられることから、安全性においては問題なく使用することができ、アスコルビン酸を分散剤として用いても繊維を十分に分散させることができる。

また、アルカリ性の分散剤や中性分散剤、或いは、樹脂系分散剤を用いても分散させることができる。たとえば、アルカリ性分散剤としては水酸化ナトリウム、中性ではエタノール等でも分散させることができる。樹脂系分散剤としてはポリビニルアルコール等があげられる。樹脂系分散剤にポリビニルアルコールを用いることができる理由は、親水性であるため容易に水に溶かすことができるからである。そのため、ポリビニルアルコールを用いると、分散液６１を製造しやすいという利点がある。ただし、樹脂系分散剤を用いた場合、分散液６１を長期間保存すると、微生物やカビが発生し腐敗する虞があることから、防腐剤や防カビ剤を添加する必要がある。また、分散液６１に繊維を投入後攪拌を行うことから、攪拌時に発泡する虞もある。そのため、発泡を発生させないために消泡剤を添加することが好ましい。

分散液６１に硫酸を用いている理由として、濃度管理がしやすいことも挙げられる。分散液６１に繊維を入れ生産をつづけると、液の蒸発、漉き後にグラスシートに分散剤が付着し、分散液６１の分散剤濃度が変わってきてしまう。そこで、硫酸を用いると、ＰＨで濃度を管理できることから、ＰＨ測定で容易に濃度管理ができる。また、アルカリ性分散剤も同様にＰＨで測定できる。一方、樹脂系分散剤においては、ＰＨが変わらないものがありＰＨでの管理はできない。そこで、光度計を用いることで分散液６１の分散剤濃度を測定することが可能である。

上記で得られた分散液６１に、火炎法または遠心法によって得られたグラスウール繊維を投入して、攪拌を行う。本実施例においては、ガラスのグラスウール繊維を用いているが、これに限定するものではなく、ロックウールや樹脂繊維を用いることも可能である。繊維を分散する条件は、５０Ｌの分散液６１の中に１層の目付量を５０ｇ/ｍ²とするためグラスウール繊維７ｇを投入し、プロペラ状の攪拌機用い回転速度２０００ｒｐｍで１５分攪拌することで繊維を分散させることができる。プロペラ形状、攪拌速度、攪拌時間、分散液６１量と投入繊維量によって、攪拌後の繊維分散が異なってくる。また、攪拌時間を長くすることにより繊維分散をよくできるが、攪拌時間を長くするほど、繊維が分断され漉いた後の繊維強度が低下してしまう。これにより得られた、繊維を分散させた分散液６１を、２８５ｍｍ×４８５ｍｍの網状の板に通過させることで、板に繊維が残りグラスウールシートを得ることができる。このときに、網状の板に長繊維５３を配置しておくことで、図５と図６に示すような分散した繊維（短繊維５４）が長繊維５３と絡み合いながら、上面に配置できる。長繊維５３は、グラスウール寸法の端から端まで配置されるような繊維長を有しており、繊維径４〜５μｍの複数の繊維が束となったものを用いている。

これにより得られたグラスウールシートは、強度が強く取扱い性の良いシートとなる。網状の板に配置した長繊維５３は互いにほぼ平行に複数配置しており、長繊維５３の間隔は１０ｍｍ設けている。長繊維５３の間隔は短いほどグラスウールシートの強度も高くすることができる。ただし、長繊維５３と長繊維５３との間が短くなるほど網状の板の穴が塞がれてしまうため、繊維を分散させた分散液６１を通過させるときに液が通過し難くなってしまう。そのため、長繊維５３の間隔は網状の板の穴よりも大きくする方が好ましく、１ｍｍ以上間隔がある方が好ましい。分散液６１が一定の箇所で通過しに難くなると、分散液６１は抵抗の少ない通過しやすい場所から通過してしまい、よって分散液６１の通過が多い場所ほど繊維が多くなり凹凸状のグラスウールシートとなってしまう。長繊維５３を網状の板に配置して分散液６１を通過させることにより、グラスウールシートの強度を高くできることから、グラスウールシートの単位面積あたりの重量が５０ｇ／ｍ^２としても十分に強度を得ることが可能である。

引張強度は、グラスウールシートを５０ｍｍ×２００ｍｍにカットしたものを１０枚重ね、引張試験機で１００ｍｍ／ｍｉｎで引張り試験を行ったときの最大引張り強度としている。以上により得られたグラスウールシートは、引張り試験強度が比較例１の引張り強度１００に対して７４の引張り強度を得ることができた。つまり、比較例1の条件で目付量を１２０ｇ／ｍ^２から５０ｇ／ｍ^２としたときには引張強度が１００から１２へと低下したのに対し、本実施例のように長繊維５３を配置することで引張強度の低下を抑制できた。これは、長繊維５３がグラスウールシートに配置されることにより、繊維が引張られても長繊維５３と繊維が絡みつき強度を向上させることができるためである。また、これにより得られたグラスウールシートを、長繊維５３の方向が交互となるように積層し、外被材５２で包み真空引きをして真空断熱材５０としている。グラスウールシートの長繊維５３の方向が縦と横に層ごとで交互に配置することで、真空断熱材５０の断熱方向と格子状になることから、熱伝達を低減できる。その結果、真空断熱材５０の熱伝導率は、比較例１を１００としたときに９２と良好な値を得ることができた。これは、真空断熱材に用いられるグラスウールの積層数を増やすことにより、断熱方向へ向いている繊維が少なくなり、熱の伝わりが少なくなるためである。

（実施例２）
実施例２では、芯材５１に繊維径３〜５μｍの繊維を用い、繊維長は約３ｍｍ〜５０ｍｍの繊維を用いている。分散剤は硫酸を用いており、分散液６１の硫酸濃度はＰＨ２〜３に調整している。繊維を分散する条件は、５０Ｌの分散液６１の中に１層の目付量を１２０ｇ/ｍ²とするためグラスウール繊維１７ｇを投入し、プロペラ状の攪拌機を用い回転速度２０００ｒｐｍで１５分攪拌することで繊維を分散させることができる。これにより得られた、繊維を分散させた分散液６１を、２８５ｍｍ×４８５ｍｍの網状の板に通過させることで、板に繊維が残りグラスウールシートを得ることができる。このときに、網状の板に長繊維５３を配置しておくことで、分散した繊維が長繊維５３と絡み合いながら、上面に配置できる。これにより得られたグラスウールシートは、強度が強く取扱い性の良いシートとなる。網状の板に配置した長繊維５３は複数配置しており、長繊維５３との間は１０ｍｍ設けている。

以上により得られたグラスウールシートは、引張り試験強度が比較例１の引張り強度１００に対して１２７の引張り強度を得ることができた。このように、ベースとなる繊維長３ｍｍ〜５０ｍｍの短繊維５４に加えて、長繊維５３がグラスウールシートに配置されることにより、繊維が引張られても長繊維５３と繊維が絡みつき強度を向上させることができる。また、これにより得られたグラスウールシートを積層し、外被材５２で包み真空引きをして真空断熱材５０としたときの熱伝導率は、比較例１を１００としたときに９６と同等の値を得ることができた。

（比較例１）
比較例１では、芯材５１に繊維径３〜５μｍの繊維を用い、繊維長は約３ｍｍ〜５０ｍｍの繊維を用いている。分散剤は硫酸を用いており、分散液６１の硫酸濃度はＰＨ２〜３に調整している。繊維を分散する条件は、５０Ｌの分散液６１の中に１層の目付量を１２０ｇ/ｍ²とするためグラスウール繊維１７ｇを投入し、プロペラ状の攪拌機を用い回転速度２０００ｒｐｍで１５分攪拌することで繊維を分散させることができる。これにより得られた、繊維を分散させた分散液６１を、２８５ｍｍ×４８５ｍｍの網状の板に通過させることで、板に繊維が残りグラスウールシートを得ることができる。以上により得られたグラスウールシートの引張り試験強度を１００としている。

（比較例２）
比較例２では、芯材５１に繊維径３〜５μｍの繊維を用い、繊維長は約３ｍｍ〜５０ｍｍの繊維を用いている。分散剤は硫酸を用いており、分散液６１の硫酸濃度はＰＨ２〜３に調整している。繊維を分散する条件は、５０Ｌの分散液６１の中に１層の目付量を１２０ｇ/ｍ²とするためグラスウール繊維７ｇを投入し、プロペラ状の攪拌機を用い回転速度２０００ｒｐｍで１５分攪拌することで繊維を分散させることができる。これにより得られた、繊維を分散させた分散液６１を、２８５ｍｍ×４８５ｍｍの網状の板に通過させることで、板に繊維が残りグラスウールシートを得ることができる。以上により得られたグラスウールシートの引張り試験強度は比較例１に対し、１２と引張強度が低い値であった。また、引張強度が低く、取扱い性が困難なため真空断熱材５０とすることもできない。

１冷蔵庫２冷蔵室３ａ製氷室
３ｂ上段冷凍室４下段冷凍室５野菜室
６ａ冷蔵室扉６ｂ冷蔵室扉７ａ製氷室扉
７ｂ上段冷凍室扉８下段冷凍室扉９野菜室扉
１０扉用ヒンジ１１パッキン
１２，１４断熱仕切り１３仕切り部材
２０箱体２１外箱２１ａ天板
２１ｂ後板２１ｄ底板２１ｅ側面
２１ｆ前面２２内箱２３断熱材
２３ａ注入方向２３ｂ発泡方向２５注入孔
２７送風機２８冷却器３０圧縮機
３１凝縮機３３発泡ポリスチレン４０凹部
４１電気部品４２カバー
５０真空断熱材５１芯材５２外被材
５３長繊維５４短繊維
６１分散液６２網目状の板６３ローラプレス
６４吸引器

Claims

繊維集合体で形成される芯材と、ガスを吸着する吸着剤と、前記芯材を収納する外被材と、を備えた真空断熱材において、前記芯材は、湿式抄造方式で得られた複数のグラスウール層が用いられ、前記グラスウール層に短繊維と長繊維が含まれることを特徴とする真空断熱材。
請求項１記載の真空断熱材において、前記グラスウール層に含まれる前記長繊維の繊維長が、前記グラスウール層の寸法の端から端までの長さ以上であることを特徴とする真空断熱材。
請求項１または２記載の真空断熱材において、前記グラスウール層に含まれる複数の前記長繊維が、互いに平行に配置されることを特徴とする真空断熱材。
請求項１記載の真空断熱材において、前記グラスウール層の前記長繊維方向が縦と横に層ごとで交互に配置されていることを特徴とする真空断熱材。
繊維集合体で形成される芯材と、前記芯材を収納する外被材と、を備えた真空断熱材を用いた冷蔵庫において、前記芯材が湿式抄造方式で得られた複数のグラスウール層が用いられ、前記グラスウール層に、５ｍｍ〜１００ｍｍの繊維長を有する繊維と、少なくとも前記グラスウール層の寸法の端から端までの繊維長を有する繊維と、が含まれることを特徴とする冷蔵庫。