JP2017166759A - Adiabatic heat insulation structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱保温構造に関する。 The present invention relates to a heat insulating and heat insulating structure.
従来から、焼成炉等の発熱体を備えた構造体を使用する際に、周囲の機器の破損を防止することやエネルギー効率を向上させるため、発熱体及びその周辺を断熱材等で覆うことにより断熱する方法が採用されている。 Conventionally, when using a structure equipped with a heating element such as a baking furnace, to prevent damage to surrounding equipment and improve energy efficiency, by covering the heating element and its surroundings with a heat insulating material, etc. Insulation method is adopted.
しかしながら、機器のダウンサイジング等の要請により、発熱体とその周辺機器との距離を充分に設けることができない場合は断熱が不充分となることがある。また、バッチ式で焼成炉や乾燥炉を稼働させる際など、再使用までの間に炉内の温度が低下することを抑制したいという要望もある。このとき、炉の断熱、保温性能が充分でないと、炉を再稼働させるために投入するエネルギーが増大することとなる。
以上の点から、発熱体をより省スペースで断熱、保温することが重要であるといえる。
However, if a sufficient distance between the heating element and its peripheral devices cannot be provided due to a request such as downsizing of the device, heat insulation may be insufficient. There is also a desire to suppress the temperature in the furnace from being lowered before reuse, such as when operating a baking furnace or a drying furnace in a batch manner. At this time, if the heat insulation and heat retention performance of the furnace are not sufficient, the energy input to restart the furnace will increase.
From the above points, it can be said that it is important to insulate and keep the heating element in a smaller space.
例えば、特許文献１には、耐火性の無機繊維層の両側に柔軟性と可燃性を有するシートを配した積層体の圧縮体を通気性のない可燃性の袋の内部に密閉した断熱部材が開示されている。また、特許文献２には、断熱材個室に充填されたガラス繊維とガラス中空球からなる断熱材及び蓄熱材個室に充填された蓄熱材が配置された保温シートが開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a heat insulating member in which a compressed body of a laminate in which sheets having flexibility and flammability are arranged on both sides of a fire-resistant inorganic fiber layer is sealed in a non-breathable flammable bag. It is disclosed.
しかしながら、特許文献１に記載された断熱部材は、袋を開封することにより圧縮されていた無機繊維層の厚みが復元されて断熱部材として機能するものであるため、該断熱部材の外側をさらに別の部材で覆う必要があった。従って、隙間に充填することしかできないという問題があった。また、発熱部位とそれ以外の部位との間に充分な隙間を確保できない場合、無機繊維層の厚みが不足して充分な断熱効果及び保温効果を得られないことがあった。 However, since the heat insulating member described in Patent Document 1 functions as a heat insulating member by restoring the thickness of the inorganic fiber layer that has been compressed by opening the bag, the outside of the heat insulating member is further separated. It was necessary to cover with the member. Therefore, there is a problem that only the gap can be filled. In addition, when a sufficient gap cannot be secured between the heat generating part and the other part, the thickness of the inorganic fiber layer may be insufficient and a sufficient heat insulating effect and heat retaining effect may not be obtained.
また、特許文献２に記載された保温シートでは、断熱材個室を形成する金属薄膜からなる第１のシートによって保温シートの厚さ方向の熱伝導が促進されるため、断熱効果が充分でないという問題があった。
Moreover, in the heat insulating sheet described in
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、従来よりも省スペースで充分な断熱保温性能を発揮することのできる断熱保温構造を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a problem, and it aims at providing the heat insulation heat retention structure which can exhibit sufficient heat insulation heat retention performance in a space-saving than before.
本発明の断熱保温構造は、発熱体と、上記発熱体の周囲を覆う断熱保温部材とからなる断熱保温構造であって、上記断熱保温部材は、カプセル内に蓄熱物質が封入された蓄熱材と無機繊維とからなる蓄熱層と、上記無機繊維からなる断熱層とを有し、上記断熱保温部材は、上記発熱体の外周形状に略追従する一回り大きな形状であり、上記蓄熱層が上記発熱体側となるように、かつ、上記発熱体と上記蓄熱層との間に空間が設けられるように上記発熱体の周囲を覆っており、上記断熱保温部材はさらに、上記蓄熱層の表面から上記発熱体に向かって突出する、所定の幅を有する直線部及び／又は曲線部から構成される堰とを備えており、上記堰によって、上記発熱体と上記蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られていることを特徴とする。
なお、本明細書において「蓄熱物質」とは、熱交換において、高温側の温度と、低温側の温度との間の温度で相転移する物質のことを意味する。
The heat insulating and heat insulating structure of the present invention is a heat insulating and heat insulating structure comprising a heat generating element and a heat insulating and heat insulating member covering the periphery of the heat generating element, and the heat insulating and heat insulating member includes a heat storage material in which a heat storage material is enclosed in a capsule, It has a heat storage layer made of inorganic fibers and a heat insulating layer made of the inorganic fibers, and the heat insulating heat retaining member has a slightly larger shape that substantially follows the outer peripheral shape of the heat generating element, and the heat storage layer is the heat generating layer. Covering the periphery of the heating element so as to be on the body side and providing a space between the heating element and the heat storage layer, and the heat insulating heat retaining member is further heated from the surface of the heat storage layer. And a weir composed of a straight portion and / or a curved portion having a predetermined width projecting toward the body, and a space provided between the heating element and the heat storage layer by the weir. It is characterized by being partitioned.
In the present specification, the “heat storage substance” means a substance that undergoes a phase transition at a temperature between a high temperature side temperature and a low temperature side temperature in heat exchange.
なお、本明細書において「空間を仕切る」とは、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が互いに気体の移動が困難となる２つ以上の空間となるように堰を配置すること、又は、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間と外部の空間（断熱保温構造の外部の空間）との気体の移動が困難となるように堰を配置することを指す。
具体的には、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間を堰の突出長さ方向に切断した断面図において、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が堰によって全て塞がれている場合、発熱体と堰とを最短距離で接続する線分の最大長さが２ｍｍ以下の場合、及び、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間を堰の突出長さ方向に切断した断面図において、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間の占める割合が５％未満の場合のいずれか１つを満たす場合を指す。
堰同士が非連続に形成されている場合であっても、堰の突出長さ方向に切断した断面図において空間の占める割合が５％未満の場合、当該堰によって空間同士の気体の移動が困難となるため、空間が仕切られているとする。
In this specification, “partitioning the space” means arranging the weirs so that the space provided between the heating element and the heat storage layer becomes two or more spaces in which it is difficult for gas to move. Or, it refers to disposing the weir so that it is difficult to move the gas between the space provided between the heating element and the heat storage layer and the external space (the space outside the heat insulating and heat retaining structure).
Specifically, in the cross-sectional view in which the space provided between the heating element and the heat storage layer is cut in the protruding length direction of the weir, all the space provided between the heating element and the heat storage layer is blocked by the weir. If the maximum length of the line segment connecting the heating element and the weir at the shortest distance is 2 mm or less, and the space provided between the heating element and the heat storage layer is the protruding length of the weir In the cross-sectional view cut in the direction, this indicates a case where any one of the cases where the space occupied between the heating element and the heat storage layer is less than 5% is satisfied.
Even if the weirs are formed discontinuously, if the proportion of space in the cross-sectional view cut in the protruding length direction of the weir is less than 5%, it is difficult to move gas between the spaces by the weir Therefore, it is assumed that the space is partitioned.
本発明の断熱保温構造では、断熱保温部材が発熱体を完全に覆っている必要はなく、断熱保温部材が発熱体を覆っていない箇所が存在していてもよい。
例えば、発熱体の温度制御に放射温度計を使用している場合や発熱体に配線・配管が接続されている場合、これら周辺機器の使用態様を考慮して、発熱体を含むシステム全体の使用に影響を及ぼさない範囲で、発熱体を断熱保温部材により覆うことが望ましい。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is not necessary that the heat insulation heat retaining member completely covers the heating element, and there may be a place where the heat insulation heat insulation member does not cover the heat generation element.
For example, when a radiation thermometer is used to control the temperature of the heating element, or when wiring or piping is connected to the heating element, the use of the entire system including the heating element should be taken into account when using these peripheral devices It is desirable to cover the heating element with a heat insulating heat retaining member as long as it does not affect the above.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材は、カプセル内に蓄熱物質が封入されてなる蓄熱材と無機繊維とからなる蓄熱層を備えている。
すなわち、本発明の断熱保温構造では、発熱体が発熱することにより、発熱体の熱エネルギーが断熱保温部材の蓄熱材へと移動する。移動した熱エネルギーは蓄熱物質の相転移エネルギー（潜熱）として保存される。そして、発熱体が発熱を停止して自然冷却が開始された際に、蓄熱材の熱エネルギーが発熱体に移動することにより発熱体の温度低下を抑制し、保温することができる。
The heat insulation heat insulation member which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention is equipped with the thermal storage layer which consists of a thermal storage material with which the thermal storage substance is enclosed in the capsule, and inorganic fiber.
That is, in the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, when the heat generating element generates heat, the heat energy of the heat generating element moves to the heat storage material of the heat insulating heat insulating member. The transferred thermal energy is stored as phase transition energy (latent heat) of the heat storage material. And when a heat generating body stops heat_generation | fever and natural cooling is started, the thermal energy of a thermal storage material moves to a heat generating body, and the temperature fall of a heat generating body can be suppressed and it can hold | maintain.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材は、無機繊維からなる断熱層を備えている。
断熱保温部材は蓄熱層が発熱体側となるように発熱体の周囲を覆っているため、断熱層は発熱層とは反対側に、すなわち、蓄熱層の外側に配置される。
そのため、発熱体及び蓄熱層の熱エネルギーが断熱層の外側（断熱保温構造の外側）に移動することを抑制することができる。
従って、従来の断熱部材と比較して、省スペースで充分な断熱保温効果を発揮することができる。
The heat insulation heat retention member which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention is equipped with the heat insulation layer which consists of inorganic fiber.
Since the heat insulation and heat insulation member covers the periphery of the heat generating body so that the heat storage layer is on the heat generating body side, the heat insulating layer is disposed on the opposite side to the heat generating layer, that is, outside the heat storage layer.
Therefore, it can suppress that the heat energy of a heat generating body and a thermal storage layer moves to the outer side (outside of a heat insulation heat retention structure) of a heat insulation layer.
Therefore, compared with the conventional heat insulation member, space-saving and sufficient heat insulation heat retention effect can be exhibited.
本発明の断熱保温構造では、断熱保温部材が発熱体の外周形状に略追従する一回り大きな形状であり、蓄熱層が発熱体側となるように、かつ、発熱体と蓄熱層との間に空間が設けられるように配置されている。
本発明の断熱保温構造では、発熱体と蓄熱層との間に空間が設けられているため、発熱体から蓄熱層への熱伝導が起こりにくい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating and heat insulating member has a slightly larger shape that substantially follows the outer peripheral shape of the heat generating element, the heat storage layer is on the heat generating element side, and a space between the heat generating element and the heat storage layer. Are arranged to be provided.
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, since a space is provided between the heat generator and the heat storage layer, heat conduction from the heat generator to the heat storage layer hardly occurs.
本発明の断熱保温構造では、断熱保温部材が、蓄熱層の表面から発熱体に向かって突出する、所定の幅を有する直線部及び／又は曲線部から構成される堰を備え、堰によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られている。
一般に、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間を気体が恒常的に移動している場合、新しい気体が供給され続けることによって、発熱体の熱が外部に移動することとなるため、発熱体の断熱保温の観点からは好ましくない。
一方、本発明の断熱保温構造では、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間は堰によって仕切られているため、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動が妨げられる。従って、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動が起こりにくくなり、発熱体及び蓄熱層の熱エネルギーが機体の移動により外部（断熱保温構造の外部）に移動すること（以降、発熱体から外部への熱伝達ともいう）を抑制することができる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating and heat insulating member includes a weir composed of a straight portion and / or a curved portion having a predetermined width that protrudes from the surface of the heat storage layer toward the heat generating body, A space provided between the body and the heat storage layer is partitioned.
In general, when the gas is constantly moving in the space provided between the heating element and the heat storage layer, the heat of the heating element moves to the outside by continuing to supply new gas, From the viewpoint of heat insulation and heat insulation of the heating element, it is not preferable.
On the other hand, in the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, since the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the weir, gas movement in the space provided between the heating element and the heat storage layer Is disturbed. Therefore, it is difficult for gas to move in the space provided between the heating element and the heat storage layer, and the heat energy of the heating element and the heat storage layer moves to the outside (outside of the heat insulation structure) due to the movement of the fuselage. (Hereinafter, also referred to as heat transfer from the heating element to the outside) can be suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰が、上記蓄熱層上で上記直線部及び／又は上記曲線部が略環状となるよう配置された枠部を有しており、上記枠部によって、上記発熱体と上記蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られていることが望ましい。
発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が枠部によって仕切られていると、枠部によって仕切られた空間の内部と外部とでは実質的な気体の移動が起こらないため、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir has a frame portion arranged so that the linear portion and / or the curved portion is substantially annular on the heat storage layer. It is desirable that the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned.
If the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the frame part, no substantial gas movement occurs between the inside and outside of the space partitioned by the frame part. Heat transfer to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、上記断熱保温構造が、上記断熱保温部材によって上記発熱体が覆われていない気体流入口及び気体流出口を有しており、上記堰の一部又は全部が、上記発熱体と上記蓄熱層との間に設けられた空間を上記気体流入口から上記気体流出口に向かって流れる気体の流通方向に対して略垂直な方向に配置されていることが望ましい。
気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通方向に対して略垂直な方向に堰が配置されていると、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通を堰が妨げることとなるため、気体流入口から気体流出口まで気体が通過する際の表面抵抗が増加し、気体の流通速度は低下する。そのため、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動がより起こりにくくなり、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
なお、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通方向とは、気体流入口から気体流出口までを通過する気体の全体的な流れの方向であり、局所的な乱流、渦流等を無視したものである。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heat insulation heat insulation structure has a gas inlet and a gas outlet in which the heating element is not covered by the heat insulation member, and a part or all of the weir is It is desirable that the space provided between the heating element and the heat storage layer is arranged in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the gas flowing from the gas inlet toward the gas outlet.
If the weir is arranged in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet, the weir prevents the flow of gas flowing from the gas inlet to the gas outlet. Therefore, the surface resistance when the gas passes from the gas inlet to the gas outlet increases, and the gas flow rate decreases. Therefore, the movement of gas in the space provided between the heating element and the heat storage layer is less likely to occur, and heat transfer from the heating element to the outside can be further suppressed.
The flow direction of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet is the direction of the overall flow of the gas passing from the gas inlet to the gas outlet, such as local turbulence, vortex flow, etc. Is ignored.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰が、上記直線部及び／又は上記曲線部が上記発熱体を包囲するように略環状に配置された第１の環状構造部を有しており、上記第１の環状構造部によって、上記発熱体と上記蓄熱層との間に設けられた空間が気体流入口側と、気体流出口側の２つの空間に仕切られていることが望ましい。
第１の環状構造部によって、発熱体と蓄熱体との間に設けられた空間が２つの空間に仕切られていると、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流れを大きく妨げることができ、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir has a first annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surrounds the heating element, It is desirable that the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the first annular structure into two spaces, a gas inlet side and a gas outlet side.
When the space provided between the heating element and the heat storage body is partitioned into two spaces by the first annular structure, the flow of gas flowing from the gas inlet toward the gas outlet is largely hindered. Heat transfer from the heating element to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰がさらに、上記直線部及び／又は上記曲線部が上記発熱体を包囲するように略環状に配置された第２の環状構造部を上記第１の環状構造部よりも気体流出口側に有しており、上記第１の環状構造部及び上記第２の環状構造部によって、上記発熱体と上記蓄熱層との間に設けられた空間が、上記気体流入口側から順に、気体流入口側の空間、中間の空間及び気体流出口側の空間の３つの空間に仕切られていることが望ましい。
第１の環状構造部及び第２の環状構造部によって気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流れを大きく妨げることができる。さらに、第１の環状構造部及び第２の環状構造部によって仕切られた中間の空間は、気体流入側の空間及び気体流出側の空間との実質的な気体の移動が起こらないため、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir further includes the second annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surround the heating element. A space provided between the heating element and the heat storage layer by the first annular structure portion and the second annular structure portion is provided on the gas outlet side of the structure portion. It is desirable to partition in order from the inlet side into three spaces: a gas inlet side space, an intermediate space, and a gas outlet side space.
The flow of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet can be largely prevented by the first annular structure and the second annular structure. Further, since the intermediate space partitioned by the first annular structure portion and the second annular structure portion does not substantially move gas between the gas inflow side space and the gas outflow side space, the heating element Heat transfer from the outside to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱材の含有量が、上記蓄熱層の厚さ方向に均一であることが望ましい。
蓄熱材の含有量が蓄熱層の厚さ方向に均一であると、蓄熱層の蓄熱量の設計が容易となる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the content of the heat storage material is uniform in the thickness direction of the heat storage layer.
When the content of the heat storage material is uniform in the thickness direction of the heat storage layer, the design of the heat storage amount of the heat storage layer becomes easy.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱層を厚さ方向に二等分して上記断熱層と接触する領域と上記断熱層と接触しない領域に分けた場合に、上記断熱層と接触しない領域における上記蓄熱材の含有量が、上記断熱層と接触する領域における上記蓄熱材の含有量よりも多いことが望ましい。
断熱層と接触しない領域における蓄熱材の含有量が、断熱層と接触する領域における蓄熱材の含有量よりも多いと、蓄熱層のうち発熱体に近い側に多くの蓄熱材が存在することとなるため、発熱体から蓄熱層へと伝わった熱エネルギーを蓄熱材が受け取りやすくなる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, when the heat storage layer is divided into two in the thickness direction and divided into a region that contacts the heat insulation layer and a region that does not contact the heat insulation layer, a region that does not contact the heat insulation layer It is desirable that the content of the heat storage material in is greater than the content of the heat storage material in a region in contact with the heat insulating layer.
When the content of the heat storage material in the region not in contact with the heat insulation layer is larger than the content of the heat storage material in the region in contact with the heat insulation layer, there are many heat storage materials on the side closer to the heating element in the heat storage layer. Therefore, the heat storage material can easily receive the heat energy transmitted from the heating element to the heat storage layer.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰の先端と上記発熱体との最大距離が、０．１〜２ｍｍであることが望ましい。
堰の先端と発熱体との最大距離が０．１〜２ｍｍであると、堰の先端と発熱体との隙間を気体が容易に通過することができなくなるため、発熱体と蓄熱層との間の空間を実質的に遮断することができる。
なお、堰の先端と発熱体との最大距離とは、堰の先端と発熱体の表面とを最短距離で接続する線の長さのうち最大のものをいう。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the maximum distance between the tip of the weir and the heating element is 0.1 to 2 mm.
When the maximum distance between the tip of the weir and the heating element is 0.1 to 2 mm, gas cannot easily pass through the gap between the tip of the weir and the heating element, so that the gap between the heating element and the heat storage layer This space can be substantially blocked.
Note that the maximum distance between the tip of the weir and the heating element refers to the maximum length of lines connecting the tip of the weir and the surface of the heating element with the shortest distance.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰の先端と上記発熱体との最小距離が、０．１〜１ｍｍであることが望ましい。
堰の先端と発熱体との最小距離が０．１ｍｍを超えていると、発熱体から堰に対する熱伝導が起こらないため、発熱体の温度が熱伝導により低下することを抑制することができる。堰の先端と発熱体との最小距離が１ｍｍ以下であると、堰の先端と発熱体との間の空間を気体が容易に通過することができないため、発熱体と蓄熱層との間の空間を実質的に遮断することができる。
なお、堰の先端と発熱体との最小距離とは、堰の先端と発熱体の表面とを最短距離で接続する線の長さのうち最小のものをいう。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the minimum distance between the tip of the weir and the heating element is 0.1 to 1 mm.
When the minimum distance between the tip of the weir and the heating element exceeds 0.1 mm, heat conduction from the heating element to the weir does not occur, so that the temperature of the heating element can be prevented from decreasing due to heat conduction. If the minimum distance between the tip of the weir and the heating element is 1 mm or less, the gas cannot easily pass through the space between the tip of the weir and the heating element, so the space between the heating element and the heat storage layer Can be substantially blocked.
The minimum distance between the tip of the weir and the heating element refers to the minimum length of the line connecting the tip of the weir and the surface of the heating element with the shortest distance.
本発明の断熱保温構造においては、上記堰の突出長さが、３〜２０ｍｍであることが望ましい。
堰の突出長さが３〜２０ｍｍであると、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間において気体の対流が起きにくくなるため、発熱体から蓄熱層への熱伝達を抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the protruding length of the weir is 3 to 20 mm.
If the protruding length of the weir is 3 to 20 mm, gas convection hardly occurs in the space provided between the heating element and the heat storage layer, so that heat transfer from the heating element to the heat storage layer can be suppressed. it can.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱層の厚さが、３〜２０ｍｍであることが望ましい。
蓄熱層の厚さが３〜２０ｍｍであると、蓄熱層の熱容量が充分大きくなるため、発熱体を充分に保温することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the heat storage layer has a thickness of 3 to 20 mm.
When the thickness of the heat storage layer is 3 to 20 mm, the heat capacity of the heat storage layer becomes sufficiently large, so that the heating element can be sufficiently kept warm.
本発明の断熱保温構造においては、上記断熱層の厚さが、３〜２０ｍｍであることが望ましい。
断熱層の厚さが３〜２０ｍｍであると、発熱体及び蓄熱層の熱エネルギーが断熱層の外側に移動しないよう、充分に断熱することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the thickness of the heat insulation layer is desirably 3 to 20 mm.
When the thickness of the heat insulating layer is 3 to 20 mm, heat insulation can be sufficiently performed so that the heat energy of the heating element and the heat storage layer does not move to the outside of the heat insulating layer.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱材の含有量が、上記蓄熱層の体積に対して３５〜８５体積％であることが望ましい。
なお、蓄熱層の体積とは、蓄熱層の巨視的寸法により求めることができる体積である。
蓄熱物質の含有量が３５体積％以上であると、蓄熱物質の量が充分な量となり、保温、断熱効果が充分に発揮される。
蓄熱物質の含有量が８５体積％以下であると、蓄熱層を構成する無機繊維同士の絡み合いを保つことができ、蓄熱層の機械的強度を充分に保つことができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of this invention, it is desirable that content of the said heat storage material is 35-85 volume% with respect to the volume of the said heat storage layer.
In addition, the volume of a thermal storage layer is a volume which can be calculated | required by the macroscopic dimension of a thermal storage layer.
When the content of the heat storage material is 35% by volume or more, the amount of the heat storage material becomes a sufficient amount, and the heat retention and heat insulation effects are sufficiently exhibited.
When the content of the heat storage material is 85% by volume or less, the entanglement of the inorganic fibers constituting the heat storage layer can be maintained, and the mechanical strength of the heat storage layer can be sufficiently maintained.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱物質の融点が、−１０〜１２０℃であることが望ましい。
本発明の断熱保温構造において、発熱体を所定の温度に保つ効果は、蓄熱物質の相転移温度に依存する。また、蓄熱物質の相転移において、液体から固体への変化、又は、固体から液体への変化は体積の変化が少ないので制御しやすい。蓄熱物質の融点が上記範囲にあると、発熱体を好適な温度に保つことができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is desirable that the heat storage material has a melting point of −10 to 120 ° C.
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the effect of keeping the heating element at a predetermined temperature depends on the phase transition temperature of the heat storage material. Further, in the phase transition of the heat storage material, the change from the liquid to the solid or the change from the solid to the liquid is easy to control because the change in volume is small. When the melting point of the heat storage material is in the above range, the heating element can be maintained at a suitable temperature.
本発明の断熱保温構造においては、上記無機繊維が、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ムライト繊維、生体溶解性繊維及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
これらの無機繊維は、機械的強度に優れ、熱伝導率が比較的低いため、本発明の断熱保温構造を構成する無機繊維として特に好適である。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the inorganic fiber is desirably at least one selected from the group consisting of alumina fiber, silica fiber, alumina silica fiber, mullite fiber, biosoluble fiber, and glass fiber.
Since these inorganic fibers are excellent in mechanical strength and have a relatively low thermal conductivity, they are particularly suitable as inorganic fibers constituting the heat insulating and heat insulating structure of the present invention.
本発明の断熱保温構造においては、上記蓄熱物質が、パラフィン、硫酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物、エリスリトール及びチオ硫酸ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
これらの物質は、容易に融点を制御することができるので蓄熱物質として好適に用いることができる。これらの中では、用途や使用に対しての設計の自由度が高くなるので、蓄熱物質にパラフィンを用いることが望ましい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat storage material is at least one selected from the group consisting of paraffin, sodium sulfate hydrate, sodium acetate hydrate, calcium chloride hydrate, erythritol and sodium thiosulfate. It is desirable.
Since these substances can easily control the melting point, they can be suitably used as heat storage substances. In these, since the freedom degree of design with respect to a use or use becomes high, it is desirable to use paraffin as a thermal storage material.
本発明の断熱保温構造においては、上記カプセルが、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド及びポリアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂で構成されていることが望ましい。
カプセルがこれらの熱硬化樹脂であると、熱交換の際に、熱によりカプセルが破壊されることを防止することができる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the capsule is preferably composed of at least one thermosetting resin selected from the group consisting of melamine resin, urea resin, polyurethane, polyurea, polyamide and polyacrylamide.
When the capsule is such a thermosetting resin, it is possible to prevent the capsule from being broken by heat during heat exchange.
本発明の断熱保温構造においては、上記無機繊維の平均繊維長が、２００〜２００００μｍであることが望ましい。
無機繊維の平均繊維長が２００〜２００００μｍであると、断熱性能に優れた断熱層を得ることができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the average fiber length of the inorganic fibers is desirably 200 to 20000 μm.
The heat insulation layer excellent in heat insulation performance can be obtained as the average fiber length of an inorganic fiber is 200-20000 micrometers.
本発明の断熱保温構造においては、上記断熱保温部材が、抄造マットであることが望ましい。
抄造マットは無機繊維から構成される他のマットと比較して、無機繊維同士の接触点が少ないため、より断熱性能に優れる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heat insulation heat retention member is preferably a papermaking mat.
Since the papermaking mat has fewer contact points between the inorganic fibers than other mats composed of inorganic fibers, the papermaking mat is more excellent in heat insulation performance.
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の断熱保温構造について詳細に説明する。
(Detailed description of the invention)
Hereinafter, the heat insulation and heat insulation structure of the present invention will be described in detail.
本発明の断熱保温構造は、発熱体と、発熱体の周囲を覆う断熱保温部材とからなる断熱保温構造であって、断熱保温部材は、カプセル内に蓄熱物質が封入された蓄熱材と無機繊維とからなる蓄熱層と、無機繊維からなる断熱層とを有し、断熱保温部材は、発熱体の外周形状に略追従する一回り大きな形状であり、蓄熱層が発熱体側となるように、かつ、発熱体と蓄熱層との間に空間が設けられるように発熱体の周囲を覆っており、断熱保温部材はさらに、蓄熱層の表面から発熱体に向かって突出する、所定の幅を有する直線部及び／又は曲線部から構成される堰とを備えており、堰によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られている。 The heat insulating and heat insulating structure of the present invention is a heat insulating and heat insulating structure comprising a heat generating element and a heat insulating and heat insulating member that covers the periphery of the heat generating element. A heat storage layer made of inorganic fiber and a heat insulating layer made of inorganic fiber, and the heat insulating heat retaining member is a slightly larger shape that substantially follows the outer peripheral shape of the heating element, so that the heat storage layer is on the heating element side, and The heat insulating member covers the periphery of the heating element so that a space is provided between the heating element and the heat storage layer, and the heat insulating heat retaining member further protrudes from the surface of the heat storage layer toward the heating element and has a predetermined width. And / or a dam composed of a curved portion, and the dam partitions a space provided between the heating element and the heat storage layer.
本発明の断熱保温構造では、発熱体の周囲が、蓄熱層と断熱層からなる断熱保温部材によって覆われているため、断熱性能及び保温性能（以下、まとめて断熱保温性能ともいう）に優れる。
ただし、本発明の断熱保温構造では、断熱保温部材が発熱体を完全に覆っている必要はなく、断熱保温部材が発熱体を覆っていない箇所が存在していてもよい。
例えば、発熱体の温度制御に放射温度計を使用している場合や発熱体に配線・配管が接続されている場合、これら周辺機器の使用態様を考慮して、発熱体を含むシステム全体の使用に影響を及ぼさない範囲で、発熱体を断熱保温部材により覆うことが望ましい。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, since the periphery of the heating element is covered by the heat insulation heat insulation member composed of the heat storage layer and the heat insulation layer, the heat insulation performance and the heat insulation performance (hereinafter collectively referred to as heat insulation heat insulation performance) are excellent.
However, in the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is not necessary that the heat insulation heat retaining member completely covers the heating element, and there may be a place where the heat insulation heat insulation member does not cover the heat generation element.
For example, when a radiation thermometer is used to control the temperature of the heating element, or when wiring or piping is connected to the heating element, the use of the entire system including the heating element should be taken into account when using these peripheral devices It is desirable to cover the heating element with a heat insulating heat retaining member as long as it does not affect the above.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材は、蓄熱層の表面から発熱体に向かって突出する、所定の幅を有する直線部及び／又は曲線部から構成される堰を備え、該堰によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られている。
発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間は堰によって仕切られているため、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動が妨げられる。従って、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動が起こりにくくなり、発熱体から外部への熱伝達を抑制することができる。
The heat insulating and heat insulating member constituting the heat insulating and heat insulating structure of the present invention includes a weir composed of a straight portion and / or a curved portion having a predetermined width that protrudes from the surface of the heat storage layer toward the heating element. The space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned.
Since the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the weir, the movement of gas in the space provided between the heating element and the heat storage layer is hindered. Therefore, it becomes difficult for gas to move in the space provided between the heating element and the heat storage layer, and heat transfer from the heating element to the outside can be suppressed.
本発明の断熱保温構造において、発熱体は、自身が発熱する発熱源のみであってもよく、発熱源に周辺機器が接続されたもの［例えば加熱炉（発熱源と炉壁を含む）］であってもよい。
また、自身が加熱を目的とするものでなくとも、稼働することにより熱を帯びるもの（例えばモーター等）であってもよい。また使用時は断熱保温部材により覆われていないものを、使用停止時に所定形状の断熱保温部材によって覆うことにより、本発明の断熱保温構造としてもよい。
本発明の断熱保温構造は、発熱体の周囲に配置されるため、発熱体が発熱することにより、発熱体の熱エネルギーが蓄熱材に移動する。移動した熱エネルギーは蓄熱物質の相転移エネルギー（潜熱）として保存される。そして、発熱体の発熱が停止して自然冷却が開始された際に、蓄熱材の熱エネルギーが発熱体に移動することにより発熱体の温度低下を抑制し、保温することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heating element may be only a heating source that generates heat, and a peripheral device connected to the heating source [for example, a heating furnace (including a heating source and a furnace wall)]. There may be.
Moreover, even if it does not aim at heating itself, it may be heated by operation (for example, a motor). Moreover, it is good also as a heat insulation heat insulation structure of this invention by covering what is not covered with the heat insulation heat retention member at the time of use with the heat insulation heat insulation member of a predetermined shape at the time of use stop.
Since the heat insulating and heat insulating structure of the present invention is arranged around the heat generating element, the heat energy of the heat generating element moves to the heat storage material when the heat generating element generates heat. The transferred thermal energy is stored as phase transition energy (latent heat) of the heat storage material. And when heat_generation | fever of a heat generating body stops and natural cooling is started, the thermal energy of a thermal storage material moves to a heat generating body, and it can suppress the temperature fall of a heat generating body and can heat-retain.
本発明の断熱保温構造は、無機繊維からなる断熱層を備えている。
本発明の断熱保温構造を、蓄熱層が発熱体側となるように発熱体の周囲に配置した場合、蓄熱層の外側（発熱体側の反対側）に断熱層が配置される。
そのため、発熱体及び蓄熱層の熱エネルギーが断熱層の外側（断熱保温構造の外側）に移動することを抑制することができる。
従って、従来の断熱部材と比較して、省スペースで充分な断熱保温効果を発揮することができる。
The heat insulating and heat insulating structure of the present invention includes a heat insulating layer made of inorganic fibers.
When arrange | positioning the heat insulation thermal insulation structure of this invention around the heat generating body so that a heat storage layer may become a heat generating body side, a heat insulating layer is arrange | positioned on the outer side (opposite side of a heat generating body side) of a heat storage layer.
Therefore, it can suppress that the heat energy of a heat generating body and a thermal storage layer moves to the outer side (outside of a heat insulation heat retention structure) of a heat insulation layer.
Therefore, compared with the conventional heat insulation member, space-saving and sufficient heat insulation heat retention effect can be exhibited.
本発明の断熱保温構造では、蓄熱材は、カプセル内に蓄熱物質が封入されてなる。
本発明の断熱保温構造では、蓄熱物質がカプセル内に封入されてなるので、蓄熱物質が相転移したとしても、蓄熱物質がカプセル外に漏れ出ることがない。つまり、蓄熱物質が蓄熱樹脂層から漏れ出ることを防ぐことができる。そのため、本発明の断熱保温構造は、発熱体の保温に繰り返し用いることができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heat storage material is formed by encapsulating a heat storage material in a capsule.
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heat storage material is enclosed in the capsule, so that even if the heat storage material undergoes phase transition, the heat storage material does not leak out of the capsule. That is, the heat storage material can be prevented from leaking out of the heat storage resin layer. Therefore, the heat insulation and heat insulation structure of the present invention can be repeatedly used for heat insulation of the heating element.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材のうち、発熱体側とは反対側に配置される断熱層について説明する。
本発明の断熱保温構造を構成する断熱層は、無機繊維からなる。
断熱層を構成する無機繊維としては、従来から断熱材として用いられている材料を好適に用いることができ、例えば、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ムライト繊維、生体溶解性繊維及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種から構成されていることが好ましく、断熱保温対象の温度、形状、及び、周辺環境や振動の有無等を考慮し、適当な繊維径及び繊維長のものを用いることが好ましい。
無機繊維が、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、及び、ムライト繊維の少なくとも１種である場合には、耐熱性に優れているので、断熱層が充分な高温に晒された場合であっても、変質等を起こしにくい。
また、無機繊維が生体溶解性繊維である場合には、断熱保温部材を構成する無機繊維が振動等により飛散した場合であっても、これを吸入した作業者の健康に害を及ぼすことがないことから、作業性及び安全性を向上させることができる。
The heat insulation layer arrange | positioned on the opposite side to a heat generating body side among the heat insulation heat retention members which comprise the heat insulation heat retention structure of this invention is demonstrated.
The heat insulation layer which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention consists of inorganic fiber.
As the inorganic fibers constituting the heat insulating layer, materials conventionally used as heat insulating materials can be suitably used. For example, alumina fibers, silica fibers, alumina silica fibers, mullite fibers, biosoluble fibers, and glass fibers. It is preferable that it is composed of at least one selected from the group consisting of, and in consideration of the temperature, shape, and surrounding environment and presence / absence of vibration, etc. of the object for heat insulation and heat, those having an appropriate fiber diameter and fiber length It is preferable to use it.
In the case where the inorganic fiber is at least one of alumina fiber, silica fiber, alumina silica fiber, and mullite fiber, the heat resistance is excellent, and therefore the heat insulating layer is exposed to a sufficiently high temperature. However, it is difficult to cause alteration.
Further, when the inorganic fiber is a biosoluble fiber, even if the inorganic fiber constituting the heat insulation member is scattered by vibration or the like, it does not harm the health of the worker who inhaled it. Therefore, workability and safety can be improved.
この中でも、低結晶性アルミナ質の無機繊維が好ましく、ムライト組成の低結晶性アルミナ質の無機繊維がより好ましい。加えて、スピネル型化合物を含む無機繊維がさらに好ましい。高結晶性アルミナ質であると、硬く脆いため、複雑な形状の発熱体に追従させることには不向きである。 Among these, low crystalline alumina inorganic fibers are preferable, and low crystalline alumina inorganic fibers having a mullite composition are more preferable. In addition, inorganic fibers containing a spinel compound are more preferable. A highly crystalline alumina material is hard and brittle, so it is not suitable for following a heating element having a complicated shape.
断熱層を形成する無機繊維の平均繊維長は、無機繊維の成形方法により好ましい範囲が異なる。
抄造法によって断熱層を形成する場合、無機繊維の平均繊維長は、２００〜２００００μｍであることが好ましく、３００〜１００００μｍであることがより好ましく、５００〜１５００μｍであることがさらに好ましく、７００〜１１００μｍであることが特に好ましい。
無機繊維の平均繊維長が２００μｍ未満の場合、断熱層を作製する際に準備される無機繊維の分散液中で形成される無機繊維の凝集体（フロック）の大きさが小さくなりすぎることがある。このような場合、無機繊維同士が充分に絡み合わずに、充分な形状復元性及び機械的強度を発揮できないことや、無機繊維が振動等により飛散しやすくなることがある。一方、無機繊維の平均繊維長が２００００μｍを超える場合、断熱層を作製する際に形成されるフロックの大きさが大きくなりすぎることがある。このような場合、断熱層を構成する無機繊維の密度にムラが発生することがある。
The preferable range of the average fiber length of the inorganic fibers forming the heat insulating layer varies depending on the method for forming the inorganic fibers.
When forming a heat insulation layer by a papermaking method, the average fiber length of the inorganic fibers is preferably 200 to 20000 μm, more preferably 300 to 10000 μm, further preferably 500 to 1500 μm, and 700 to 1100 μm. It is particularly preferred that
When the average fiber length of the inorganic fibers is less than 200 μm, the size of the aggregate (floc) of the inorganic fibers formed in the inorganic fiber dispersion prepared when the heat insulating layer is prepared may be too small. . In such a case, the inorganic fibers are not sufficiently entangled with each other, so that sufficient shape restoration property and mechanical strength cannot be exhibited, or the inorganic fibers are likely to be scattered due to vibration or the like. On the other hand, when the average fiber length of the inorganic fibers exceeds 20000 μm, the size of the floc formed when the heat insulating layer is produced may be too large. In such a case, the density of the inorganic fibers constituting the heat insulating layer may be uneven.
抄造法の場合、無機繊維の平均繊維径は、４〜１０μｍであることが好ましく、さらに、繊維径が３μｍ未満の無機繊維を含まないことが好ましい。
無機繊維の平均繊維径は、５〜９μｍであることがより好ましく、６〜８μｍであることがさらに好ましい。
無機繊維の平均繊維径が４μｍ未満の場合、無機繊維の柔軟性が高くなりすぎて、断熱保温部材を発熱体の形状に追従させることが難しくなることがある。一方、無機繊維の平均繊維径が１０μｍを超える場合、無機繊維の柔軟性が失われ、変形時に折れやすくなることがある。
繊維径が３μｍ未満の無機繊維は、待機中に滞留する時間が長いため、作業環境の安全性の観点から、これを含まないことが好ましい。
In the papermaking method, the average fiber diameter of the inorganic fibers is preferably 4 to 10 μm, and further preferably does not include inorganic fibers having a fiber diameter of less than 3 μm.
The average fiber diameter of the inorganic fibers is more preferably 5 to 9 μm, and further preferably 6 to 8 μm.
When the average fiber diameter of the inorganic fibers is less than 4 μm, the flexibility of the inorganic fibers becomes too high, and it may be difficult to make the heat insulating and heat retaining member follow the shape of the heating element. On the other hand, when the average fiber diameter of the inorganic fibers exceeds 10 μm, the flexibility of the inorganic fibers is lost and the fibers may be easily broken during deformation.
Inorganic fibers having a fiber diameter of less than 3 μm have a long residence time during standby, and therefore are preferably not included from the viewpoint of safety in the working environment.
一方、ニードル法により断熱層を形成する場合、無機繊維の平均繊維長は５〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、断熱層のせん断強度が低くなることがある。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、断熱層の作製時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、断熱保温部材の発熱体に対する追従性が低下し、割れやすくなる。
On the other hand, when forming a heat insulation layer by a needle method, it is preferable that the average fiber length of inorganic fiber is 5-150 mm, and it is more preferable that it is 10-80 mm.
If the average fiber length of the inorganic fibers is less than 5 mm, the fiber length of the inorganic fibers is too short, so that the entanglement between the inorganic fibers becomes insufficient, and the shear strength of the heat insulating layer may be lowered. Moreover, since the fiber length of an inorganic fiber will be too long when the average fiber length of an inorganic fiber exceeds 150 mm, the handleability of the inorganic fiber at the time of preparation of a heat insulation layer falls. As a result, the followability with respect to the heat generating body of the heat insulating and heat retaining member is deteriorated, and is easily broken.
ニードル法により断熱層を形成する場合、無機繊維の平均繊維径は１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１０μｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、断熱層のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引張強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくくなるため、柔軟性が不充分となる。
When forming a heat insulation layer by a needle method, it is preferable that the average fiber diameter of an inorganic fiber is 1-20 micrometers, and it is more preferable that it is 3-10 micrometers.
When the average fiber diameter of the inorganic fibers is 1 to 20 μm, the strength and flexibility of the inorganic fibers are sufficiently high, and the shear strength of the heat insulating layer can be improved.
If the average fiber diameter of the inorganic fibers is less than 1 μm, the inorganic fibers tend to be thin and easily cut, and the tensile strength of the inorganic fibers becomes insufficient. On the other hand, if the average fiber diameter of the inorganic fibers exceeds 20 μm, the inorganic fibers are difficult to bend, and the flexibility is insufficient.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱層は、無機繊維のほかに有機バインダを含有していてもよい。 The heat insulation layer which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention may contain the organic binder other than the inorganic fiber.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱層に含まれていてもよい有機バインダは、特に限定されないが、ゴム系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
アクリル系樹脂やゴム系樹脂等を含んだエマルジョン液を無機繊維に付着させて溶媒を除去することで、無機繊維に有機バインダを含有させることができる。
The organic binder that may be contained in the heat insulation layer constituting the heat insulation structure of the present invention is not particularly limited, but rubber-based resin, styrene-based resin, silicone-based resin, acrylic resin, polyester-based resin, polyurethane resin, etc. Is mentioned.
An organic binder can be contained in the inorganic fiber by attaching an emulsion liquid containing an acrylic resin or a rubber-based resin to the inorganic fiber and removing the solvent.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱層は、有機バインダを断熱層の全量に対して固形分換算で０．１〜１０重量％含有していることが好ましく、１〜９重量％含有していることがより好ましく、４〜８重量％含有していることがさらに好ましい。
有機バインダの含有量が０．１重量％未満の場合、断熱層に充分な可撓性を付与することができないことがあり、発熱体を断熱保温部材で覆う際に、発熱体の凹凸形状に追従できずクラックが発生することがある。一方、有機バインダの含有量が１０重量％を超える場合、発熱体の発熱によって発生する分解ガスの量が多くなり、周囲の環境に悪影響を与える可能性がある。
It is preferable that the heat insulation layer which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention contains 0.1-10 weight% of organic binder in conversion of solid content with respect to the whole quantity of a heat insulation layer, and contains 1-9 weight%. The content is more preferably 4 to 8% by weight.
When the content of the organic binder is less than 0.1% by weight, the heat insulating layer may not be provided with sufficient flexibility, and when the heat generating element is covered with the heat insulating heat retaining member, the heat generating element has an uneven shape. Failure to follow can cause cracks. On the other hand, when the content of the organic binder exceeds 10% by weight, the amount of decomposition gas generated by the heat generation of the heating element increases, which may adversely affect the surrounding environment.
有機バインダのガラス転移温度は、５℃以下であることが好ましく、−５℃以下であることがより好ましく、−１０℃以下であることがさらに好ましく、−３０℃以下であることが特に好ましい。有機バインダのガラス転移温度が５℃以下であると、有機バインダにより形成される皮膜の強度を高くすることができるため、可撓性に優れた断熱保温部材とすることができる。そのため、断熱保温部材によって発熱体を覆う際に断熱保温部材が折れにくくなる。また、有機バインダにより形成される皮膜が硬くなり過ぎないため、無機繊維の飛散を抑制し易くなる。 The glass transition temperature of the organic binder is preferably 5 ° C. or lower, more preferably −5 ° C. or lower, further preferably −10 ° C. or lower, and particularly preferably −30 ° C. or lower. When the glass transition temperature of the organic binder is 5 ° C. or lower, the strength of the film formed by the organic binder can be increased, so that a heat insulating heat retaining member having excellent flexibility can be obtained. For this reason, when the heat generating body is covered with the heat insulating heat retaining member, the heat insulating heat retaining member is hardly broken. Moreover, since the film | membrane formed with an organic binder does not become hard too much, it becomes easy to suppress scattering of inorganic fiber.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する断熱層はさらに、無機バインダを含有してもよい。
上記無機バインダとしては、特に限定されず、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating layer constituting the heat insulating and heat insulating member may further contain an inorganic binder.
The inorganic binder is not particularly limited, and examples thereof include alumina sol and silica sol.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する断熱層は、無機バインダを断熱層の全量に対して固形分換算で０．１〜１０重量％含有していることが好ましく、１〜９重量％含有していることがより好ましく、４〜８重量％含有していることがさらに好ましい。 In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating layer constituting the heat insulating and heat insulating member preferably contains 0.1 to 10% by weight of an inorganic binder in terms of solid content with respect to the total amount of the heat insulating layer. More preferably, it is contained in an amount of 4% by weight, and more preferably 4-8% by weight.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する断熱層はさらに、有機バインダと無機バインダとが凝集した凝集体が添着されていてもよい。
凝集体を構成する有機バインダは、既に説明した上記有機バインダと同一であってもよく、異なっていてもよい。凝集体を構成する無機バインダは、既に説明した上記無機バインダと同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、凝集体を形成するために、凝集剤をさらに含んでいてもよい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating layer constituting the heat insulating and heat insulating member may be further attached with an aggregate in which an organic binder and an inorganic binder are aggregated.
The organic binder constituting the aggregate may be the same as or different from the organic binder already described. The inorganic binder constituting the aggregate may be the same as or different from the inorganic binder already described.
Moreover, in order to form an aggregate, the coagulant | flocculant may be further included.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する断熱層の厚さは、３〜２０ｍｍであることが好ましく、３〜１５ｍｍであることがより好ましく、３〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。
断熱層の厚さが３ｍｍ未満であると、断熱層の厚さが薄すぎて、断熱性能を充分に発揮できないことがある。一方、断熱層の厚さが２０ｍｍを超える場合、断熱層の厚さが厚すぎて、発熱体に対する追従性が低下し、割れやすくなる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the thickness of the heat insulating layer constituting the heat insulating and heat insulating member is preferably 3 to 20 mm, more preferably 3 to 15 mm, and further preferably 3 to 10 mm.
If the thickness of the heat insulating layer is less than 3 mm, the heat insulating layer may be too thin to sufficiently exhibit the heat insulating performance. On the other hand, when the thickness of the heat insulating layer exceeds 20 mm, the thickness of the heat insulating layer is too thick, the followability with respect to the heating element is lowered, and cracking easily occurs.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する断熱層の嵩密度については、特に限定されないが、０．１０〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。断熱層の嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維のからみ合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、断熱層の形状を所定の形状に保ちにくくなることがある。一方、断熱層の嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、断熱層が硬くなるため、発熱体に対する追従性が低下し、割れやすくなる。 In the heat insulating heat retaining structure of the present invention, the bulk density of the heat insulating layer constituting the heat insulating heat retaining member is not particularly limited, but is preferably 0.10 to 0.30 g / cm 3 . When the bulk density of the heat insulating layer is less than 0.10 g / cm 3 , the entanglement of the inorganic fibers is weak and the inorganic fibers are easily peeled off, so that it may be difficult to keep the shape of the heat insulating layer in a predetermined shape. On the other hand, when the bulk density of the heat insulating layer exceeds 0.30 g / cm 3 , the heat insulating layer becomes hard, so that the followability with respect to the heating element is reduced and the heat insulating layer is easily cracked.
続いて、本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材のうち、発熱体側に配置される蓄熱層について説明する。
断熱保温部材を構成する蓄熱層は、無機繊維と、カプセル内に蓄熱物質が封入されてなる蓄熱材とからなる。
Then, the heat storage layer arrange | positioned at the heat generating body side among the heat insulation heat insulation members which comprise the heat insulation heat insulation structure of this invention is demonstrated.
The heat storage layer that constitutes the heat insulation member is made of inorganic fibers and a heat storage material in which a heat storage material is enclosed in a capsule.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する蓄熱層は、発熱体の周囲に配置されるため、発熱体が発熱することにより、発熱体の熱エネルギーが蓄熱材に移動する。移動した熱エネルギーは蓄熱物質の相転移エネルギー（潜熱）として保存される。そして、発熱体の発熱が停止して自然冷却が開始された際に、蓄熱材の熱エネルギーが発熱体に移動することにより発熱体の温度変化を抑制し、保温することができる。 In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the heat storage layer constituting the heat insulation heat retaining member is disposed around the heat generator, so that the heat generated by the heat generator moves the heat energy of the heat generator to the heat storage material. The transferred thermal energy is stored as phase transition energy (latent heat) of the heat storage material. And when heat_generation | fever of a heat generating body stops and natural cooling is started, the thermal energy of a thermal storage material moves to a heat generating body, and it can suppress the temperature change of a heat generating body, and can heat-retain.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する蓄熱層を形成する無機繊維は、上述した断熱層を構成する無機繊維と同様のものである。無機繊維の平均繊維長、平均繊維径なども断熱層を構成する無機繊維と同様であることが好ましい。 In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the inorganic fibers forming the heat storage layer constituting the heat insulation heat retaining member are the same as the inorganic fibers constituting the heat insulation layer described above. It is preferable that the average fiber length, average fiber diameter, and the like of the inorganic fiber are the same as those of the inorganic fiber constituting the heat insulating layer.
本発明の断熱保温構造において、蓄熱材を構成するカプセルは、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド及びポリアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー又は金属で構成されていることが望ましく、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド及びポリアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂で構成されていることがより望ましい。
カプセルがこれらの材料で構成されていると、流入ガスの温度が急激に上昇した場合に、熱によりカプセルが破壊されることを防止することができる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the capsule constituting the heat storage material is at least one thermosetting resin selected from the group consisting of melamine resin, urea resin, polyurethane, polyurea, polyamide and polyacrylamide, and olefin-based thermoplastic elastomer Desirably, it is composed of a thermoplastic elastomer such as a metal or a metal, and is composed of at least one thermosetting resin selected from the group consisting of melamine resin, urea resin, polyurethane, polyurea, polyamide and polyacrylamide. Is more desirable.
When the capsule is made of these materials, it is possible to prevent the capsule from being broken by heat when the temperature of the inflowing gas rapidly increases.
蓄熱材を構成するカプセルは、カプセルの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する第１フィラーをさらに含んでいてもよい。
カプセルがこのような熱伝導率を有する第１フィラーを含むと、蓄熱物質へ熱を伝えやすくなる。すなわち、蓄熱物質への伝熱速度又は蓄熱物質からの伝熱速度を向上させることができる。従って、効率よく熱交換をすることができる。
The capsule constituting the heat storage material may further include a first filler having a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of the capsule.
When the capsule includes the first filler having such a thermal conductivity, heat is easily transferred to the heat storage material. That is, the heat transfer rate to or from the heat storage material can be improved. Therefore, heat can be exchanged efficiently.
第１フィラーの含有量は、カプセル全体の重量に対して１０〜３０重量％であることが望ましい。
第１フィラーの含有量が上記範囲内であると、カプセルの強度を損なうことなく、熱伝導率を向上させることができる。なお、第１フィラーの含有量のベースとなるカプセル全体の重量には、内包する蓄熱物質の重量を含まない。
As for content of a 1st filler, it is desirable that it is 10 to 30 weight% with respect to the weight of the whole capsule.
Thermal conductivity can be improved, without impairing the intensity | strength of a capsule as content of a 1st filler exists in the said range. In addition, the weight of the whole capsule used as the base of content of a 1st filler does not include the weight of the heat storage substance to include.
第１フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、ガラス、シリカ、ワラストナイト、水酸化アルミニウム、カオリン、酸化チタン、アルミナ、マイカ、タルク、炭素、チタン酸カリウム等から構成される無機フィラー、及び、銅等から構成される金属フィラー等を用いることができる。上記フィラーは、粒子状、繊維状、ウィスカ状であってもよい。
また、金属フィラーは、無機フィラーや樹脂粒子の表面に金属メッキを施したものであってもよい。
カプセル及び蓄熱樹脂層の熱伝導率を向上させる観点から、ガラス繊維及び炭素繊維が望ましい。
Although it does not specifically limit as a 1st filler, For example, the inorganic filler comprised from glass, a silica, a wollastonite, aluminum hydroxide, a kaolin, a titanium oxide, an alumina, a mica, a talc, carbon, potassium titanate, etc., and A metal filler composed of copper or the like can be used. The filler may be in the form of particles, fibers, or whiskers.
Further, the metal filler may be one obtained by performing metal plating on the surface of an inorganic filler or resin particles.
From the viewpoint of improving the thermal conductivity of the capsule and the heat storage resin layer, glass fiber and carbon fiber are desirable.
蓄熱層の厚さは特に限定されないが、３〜２０ｍｍであることが好ましく、３〜１５ｍｍであることがより好ましく、３〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。 Although the thickness of a thermal storage layer is not specifically limited, It is preferable that it is 3-20 mm, It is more preferable that it is 3-15 mm, It is further more preferable that it is 3-10 mm.
本発明の断熱保温構造は、断熱保温部材を構成する蓄熱層において、蓄熱材の含有量が蓄熱層の体積に占める割合は、３５〜８５体積％であることが好ましく、４０〜７０体積％であることがより好ましく、４５〜５５体積％であることがさらに好ましい。
なお、蓄熱層の体積とは、蓄熱層の巨視的寸法により求めることができる体積である。
蓄熱物質の含有量が３５体積％以上であると、蓄熱物質の量が充分な量となり、保温、断熱効果が充分に発揮される。
蓄熱物質の含有量が８５体積％以下であると、蓄熱層を構成する無機繊維同士の絡み合いを保つことができ、蓄熱層の機械的強度を充分に保つことができる。
In the heat storage layer constituting the heat insulation member, the ratio of the content of the heat storage material to the volume of the heat storage layer is preferably 35 to 85% by volume, and 40 to 70% by volume. More preferably, it is more preferably 45 to 55% by volume.
In addition, the volume of a thermal storage layer is a volume which can be calculated | required by the macroscopic dimension of a thermal storage layer.
When the content of the heat storage material is 35% by volume or more, the amount of the heat storage material becomes a sufficient amount, and the heat retention and heat insulation effects are sufficiently exhibited.
When the content of the heat storage material is 85% by volume or less, the entanglement of the inorganic fibers constituting the heat storage layer can be maintained, and the mechanical strength of the heat storage layer can be sufficiently maintained.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材では、蓄熱材の含有量が、蓄熱層の厚さ方向に均一であることが望ましい。
蓄熱材の含有量が蓄熱層の厚さ方向に均一であると、蓄熱層の蓄熱量の設計が容易となる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, in the heat insulation heat retention member, it is desirable that the content of the heat storage material is uniform in the thickness direction of the heat storage layer.
When the content of the heat storage material is uniform in the thickness direction of the heat storage layer, the design of the heat storage amount of the heat storage layer becomes easy.
本発明の断熱保温構造では、蓄熱層を厚さ方向に二等分して断熱層と接触する領域と断熱層と接触しない領域に分けた場合に、断熱層と接触しない領域における蓄熱材の含有量が、断熱層と接触する領域における蓄熱材の含有量よりも多いことが望ましい。
断熱層と接触しない領域における蓄熱材の含有量が、断熱層と接触する領域における蓄熱材の含有量よりも多いと、蓄熱層のうち発熱体に近い側に多くの蓄熱材が存在することとなるため、発熱体から蓄熱層へと伝わった熱エネルギーを蓄熱材が受け取りやすくなる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, when the heat storage layer is divided into two equal parts in the thickness direction and divided into a region that contacts the heat insulation layer and a region that does not contact the heat insulation layer, the heat storage material is contained in the region that does not contact the heat insulation layer. It is desirable that the amount is larger than the content of the heat storage material in the region in contact with the heat insulating layer.
When the content of the heat storage material in the region not in contact with the heat insulation layer is larger than the content of the heat storage material in the region in contact with the heat insulation layer, there are many heat storage materials on the side closer to the heating element in the heat storage layer. Therefore, the heat storage material can easily receive the heat energy transmitted from the heating element to the heat storage layer.
続いて、本発明の断熱保温構造を構成する蓄熱層に含有される蓄熱材について説明する。
本発明の断熱保温構造において、蓄熱層を構成する蓄熱物質の融点は、−１０〜１２０℃であることが好ましく、０〜７０℃であることがより好ましい。
Then, the thermal storage material contained in the thermal storage layer which comprises the heat insulation thermal insulation structure of this invention is demonstrated.
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the melting point of the heat storage material constituting the heat storage layer is preferably −10 to 120 ° C., more preferably 0 to 70 ° C.
本発明の断熱保温構造において、蓄熱物質の熱分解温度Ｔｄ及び沸点Ｔｂは、３００℃以上であることが望ましく、４００℃以上であることがより望ましい。
蓄熱物質の熱分解温度Ｔｄ及び沸点Ｔｂが３００℃以上であると、発熱体が高温となった場合であっても、蓄熱物質の熱分解又は沸騰が起こりにくい。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the thermal decomposition temperature Td and boiling point Tb of the heat storage material are preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 400 ° C. or higher.
When the thermal decomposition temperature Td and boiling point Tb of the heat storage material are 300 ° C. or higher, the heat storage material is not easily decomposed or boiled even when the heating element has a high temperature.
本発明の断熱保温構造において、蓄熱物質は、パラフィン、硫酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物、エリスリトール及びチオ硫酸ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
これらの物質は、容易に融点を制御することができるので蓄熱物質として好適に用いることができる。これらの中では、設計の自由度が高くなるので、蓄熱物質にパラフィンを用いることが望ましい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat storage material is at least one selected from the group consisting of paraffin, sodium sulfate hydrate, sodium acetate hydrate, calcium chloride hydrate, erythritol and sodium thiosulfate. desirable.
Since these substances can easily control the melting point, they can be suitably used as heat storage substances. In these, since the freedom degree of design becomes high, it is desirable to use paraffin as a thermal storage material.
本発明の断熱保温構造では、相転移温度の異なる２種類以上の蓄熱物質を併用してもよい。相転移温度の異なる２種類以上の蓄熱物質は、同一のカプセル内に封入されていてもよく、蓄熱物質ごとに別のカプセル内に封入されていてもよい。 In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, two or more kinds of heat storage materials having different phase transition temperatures may be used in combination. Two or more kinds of heat storage materials having different phase transition temperatures may be enclosed in the same capsule, or each heat storage material may be enclosed in a different capsule.
本発明の断熱保温構造に用いる蓄熱材としては、三菱製紙株式会社製の商品名：サーモメモリー、三木理研株式会社製の蓄熱用マイクロカプセル、及び、ＪＳＲ株式会社製の商品名：ＣＡＬＧＲＩＰ等の市販されているものを用いることができる。 As the heat storage material used in the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, commercial names such as trade name manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd .: Thermo Memory, microcapsules for heat storage manufactured by Miki Riken Co., Ltd., and trade name manufactured by JSR Corporation: CALGRIP, etc. Can be used.
本発明の断熱保温構造を構成する蓄熱層は、無機繊維の表面に有機バインダ及び／又は無機バインダによって蓄熱材が固定されていることが好ましい。
有機バインダ及び／又は無機バインダによって無機繊維の表面に蓄熱材が固定されていると、衝撃により蓄熱材が蓄熱層から脱落することがない。
As for the heat storage layer which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention, it is preferable that the heat storage material is being fixed to the surface of the inorganic fiber with the organic binder and / or the inorganic binder.
When the heat storage material is fixed to the surface of the inorganic fiber by the organic binder and / or the inorganic binder, the heat storage material does not fall off from the heat storage layer due to impact.
本発明の断熱保温構造を構成する蓄熱層の嵩密度については、特に限定されないが、０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。断熱層の嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維のからみ合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、断熱層を所定の形状に保ちにくくなることがある。一方、断熱層の嵩密度が０．５０ｇ／ｃｍ３を超えると、断熱層が硬くなるため、発熱体に対する追従性が低下し、割れやすくなる。 Although it does not specifically limit about the bulk density of the thermal storage layer which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention, It is preferable that it is 0.10-0.50 g / cm < 3 >. If the bulk density of the heat insulating layer is less than 0.10 g / cm 3 , the entanglement of the inorganic fibers is weak and the inorganic fibers are easily peeled off, so that it may be difficult to keep the heat insulating layer in a predetermined shape. On the other hand, when the bulk density of the heat insulating layer exceeds 0.50 g / cm 3 , the heat insulating layer becomes hard, so that the followability with respect to the heating element is deteriorated and is easily broken.
本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材の形状は、発熱体に略追従する一回り大きな形状である。
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材は発熱体の全部を覆う必要はなく、少なくとも一部、例えば、特に自然冷却が起こりやすい箇所だけを覆っていてもよい。
また、本発明の断熱保温構造では、複数の断熱保温部材により発熱体を覆ってもよい。複数の断熱保温部材同士は必要に応じて接着、縫合等により接合されていてもよい。
The shape of the heat insulating and heat insulating member constituting the heat insulating and heat insulating structure of the present invention is a slightly larger shape that substantially follows the heating element.
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating and heat insulating member does not need to cover the entire heating element, and may cover at least a part, for example, only a portion where natural cooling is likely to occur.
Moreover, in the heat insulation heat insulation structure of this invention, you may cover a heat generating body with a some heat insulation heat insulation member. The plurality of heat insulating and heat retaining members may be joined together by bonding, stitching or the like as necessary.
本発明の断熱保温構造においては、堰が、蓄熱層上で直線部及び／又は上記曲線部が略環状となるよう配置された枠部を有しており、枠部によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られていることが望ましい。
発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が枠部によって仕切られていると、枠部によって仕切られた空間の内部と外部とでは実質的な気体の移動が起こらないため、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir has a frame portion arranged so that the linear portion and / or the curved portion is substantially annular on the heat storage layer, and the heating element and the heat storage layer are formed by the frame portion. It is desirable that the space provided between the two is partitioned.
If the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the frame part, no substantial gas movement occurs between the inside and outside of the space partitioned by the frame part. Heat transfer to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造が、断熱保温部材によって発熱体が覆われていない気体流入口及び気体流出口を有している場合、堰の一部又は全部が、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間を気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通方向に対して略垂直な方向に配置されていることが望ましい。
断熱保温構造が、断熱保温部材によって発熱体が覆われていない気体流入口及び気体流出口を有している場合において、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通方向に対して略垂直な方向に堰が配置されていると、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流通を堰が妨げることとなるため、気体流入口から気体流出口まで気体が通過する際の表面抵抗が増加し、気体の流通速度は低下する。
そのため、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間での気体の移動がより起こりにくくなり、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
When the heat insulation and heat insulation structure of the present invention has a gas inlet and a gas outlet that are not covered by the heat insulation member, a part or all of the weir is between the heat generator and the heat storage layer. It is desirable that the provided space is arranged in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet.
In the case where the heat insulation and heat insulation structure has a gas inlet and a gas outlet that are not covered with the heat generating member by the heat insulation member, the heat insulation structure is approximately the flow direction of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet. If the weir is arranged in the vertical direction, the weir will block the flow of gas flowing from the gas inlet to the gas outlet, so the surface when the gas passes from the gas inlet to the gas outlet The resistance increases and the gas flow rate decreases.
Therefore, the movement of gas in the space provided between the heating element and the heat storage layer is less likely to occur, and heat transfer from the heating element to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、堰が、直線部及び／又は曲線部が発熱体を包囲するように略環状に配置された第１の環状構造部を有しており、第１の環状構造部によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が気体流入口側と、気体流出口側の２つの空間に仕切られていることが望ましい。
第１の環状構造部によって、発熱体と蓄熱体との間に設けられた空間が２つの空間に仕切られていると、気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流れを大きく妨げることができ、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir has a first annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surround the heating element, and the first annular structure It is desirable that the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned into two spaces on the gas inlet side and the gas outlet side by the portion.
When the space provided between the heating element and the heat storage body is partitioned into two spaces by the first annular structure, the flow of gas flowing from the gas inlet toward the gas outlet is largely hindered. Heat transfer from the heating element to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造においては、堰がさらに、直線部及び／又は曲線部が発熱体を包囲するように略環状に配置された第２の環状構造部を第１の環状構造部よりも気体流出口側に有しており、第１の環状構造部及び第２の環状構造部によって、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が、気体流入口側から順に、気体流入口側の空間、中間の空間及び気体流出口側の空間の３つの空間に仕切られていることが望ましい。
第１の環状構造部及び第２の環状構造部によって気体流入口から気体流出口に向かって流れる気体の流れを大きく妨げることができる。さらに、第１の環状構造部及び第２の環状構造部によって仕切られた中間の空間は、気体流入側の空間及び気体流出側の空間との実質的な気体の移動が起こらないため、発熱体から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the weir is further gasified more than the first annular structure portion by arranging the second annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surround the heating element. The space provided between the heating element and the heat storage layer by the first annular structure portion and the second annular structure portion in order from the gas inlet side to the outlet side. It is desirable to divide into three spaces, a middle space and a space on the gas outlet side.
The flow of the gas flowing from the gas inlet to the gas outlet can be largely prevented by the first annular structure and the second annular structure. Further, since the intermediate space partitioned by the first annular structure portion and the second annular structure portion does not substantially move gas between the gas inflow side space and the gas outflow side space, the heating element Heat transfer from the outside to the outside can be further suppressed.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する枠状の堰は、蓄熱層の全域を囲むように形成されていてもよく、蓄熱層の一部の領域を囲むように形成されていてもよい。
枠状の堰により囲まれる領域が大きい程、断熱保温部材を発熱体に配置した際に気体の対流が起きない領域が大きくなるため好ましい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the frame-shaped weir constituting the heat insulating and heat insulating member may be formed so as to surround the entire region of the heat storage layer, and may be formed so as to surround a part of the region of the heat storage layer. Also good.
The larger the area surrounded by the frame-like weir, the larger the area where gas convection does not occur when the heat insulating and heat retaining member is disposed on the heating element.
本発明の断熱保温構造において、蓄熱層及び堰は発熱体と直接接触していないことが好ましい。
蓄熱層及び堰が発熱体と直接接触していないと、発熱体から蓄熱層及び堰に熱伝導により熱が伝わることがない。
さらに、発熱体の振動や熱膨張によって蓄熱層又は堰と発熱体とが接触して、蓄熱層又は堰を破損させることを抑制することができる。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, it is preferable that the heat storage layer and the weir are not in direct contact with the heating element.
If the heat storage layer and the weir are not in direct contact with the heating element, heat is not transmitted from the heating element to the heat storage layer and the weir by heat conduction.
Furthermore, it can suppress that a heat storage layer or a weir and a heat generating body contact by the vibration and thermal expansion of a heat generating body, and damage a heat storage layer or a weir.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する堰の突出長さが、３〜２０ｍｍであることが好ましく、３〜１５ｍｍであることがより好ましく、３〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。
堰の突出長さが３〜２０ｍｍであると、発熱体と断熱保温部材との間に形成される空間において気体の対流が起きにくくなるため、発熱体に対する断熱保温性能をさらに向上させることができる。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the protruding length of the weir constituting the heat insulating and heat insulating member is preferably 3 to 20 mm, more preferably 3 to 15 mm, and further preferably 3 to 10 mm.
When the protruding length of the weir is 3 to 20 mm, gas convection hardly occurs in the space formed between the heating element and the heat insulating heat retaining member, so that the heat insulating heat retaining performance for the heat generating body can be further improved. .
本発明の断熱保温構造においては、堰の先端と発熱体との最大距離が、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１〜２ｍｍであることがより好ましい。
堰の先端と発熱体との最大距離が２ｍｍ以下であると、堰の先端と発熱体との隙間を気体が容易に通過することができなくなるため、当該堰によって発熱体と蓄熱層との間の空間を確実に仕切ることができる。
堰の先端と発熱体との最大距離が０．１〜２ｍｍであると、堰と発熱体とが接触していないため、発熱体から堰への熱伝導を伴わずに、発熱体と蓄熱層との間の空間を実質的に遮断することができる。
なお、堰の先端と発熱体との最大距離とは、堰の先端と発熱体の表面とを最短距離で接続する線の長さのうち最大のものをいう。
In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, the maximum distance between the tip of the weir and the heating element is preferably 2 mm or less, and more preferably 0.1 to 2 mm.
If the maximum distance between the tip of the weir and the heating element is 2 mm or less, gas cannot easily pass through the gap between the tip of the weir and the heating element, so that the dam causes the gap between the heating element and the heat storage layer. The space can be partitioned reliably.
If the maximum distance between the tip of the weir and the heating element is 0.1 to 2 mm, the weir and the heating element are not in contact with each other, so heat conduction from the heating element to the weir does not occur, and the heating element and the heat storage layer The space between the two can be substantially blocked.
Note that the maximum distance between the tip of the weir and the heating element refers to the maximum length of lines connecting the tip of the weir and the surface of the heating element with the shortest distance.
堰は、少なくとも無機繊維を含んでなることが好ましく、必要に応じて、有機バインダ、無機バインダ、蓄熱材などを含んでいてもよい。
有機バインダ、無機バインダ及び蓄熱材としては、上述した断熱層及び蓄熱層を構成する材料と同じものを好適に用いることができる。
The weir preferably includes at least an inorganic fiber, and may include an organic binder, an inorganic binder, a heat storage material, and the like as necessary.
As the organic binder, the inorganic binder, and the heat storage material, the same materials as those constituting the heat insulating layer and the heat storage layer described above can be suitably used.
本発明の断熱保温構造において、発熱体が曲面を有している場合、あらかじめ発熱体の曲面に略追従するような形状に堰を形成しておいてもよいし、発熱体の表面の形状に略追従することができるように、堰にＶ字状の溝を多数設けてもよい。 In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, when the heating element has a curved surface, the weir may be formed in advance so as to substantially follow the curved surface of the heating element, or the shape of the surface of the heating element. A large number of V-shaped grooves may be provided in the weir so that it can follow substantially.
本発明の断熱保温構造において、断熱保温部材を構成する蓄熱層の表面には、鏡面加工が施されていてもよい。
また、本発明の断熱保温構造は、蓄熱層の表面に、アルミ箔等の金属箔やその表面に金属薄膜が形成された樹脂フィルム等を配置してもよい。蓄熱層の表面に鏡面加工が施されているか、又は、蓄熱層の表面に金属箔やその表面に金属薄膜が配置された樹脂フィルム等が配置されていると、発熱体から放出される赤外線等の放射を反射させることができるため、発熱体の温度低下をさらに抑制することができる。
蓄熱層の表面に対する鏡面加工としては、真空蒸着、イオンビーム蒸着、イオン化蒸着、スパッタリング等の物理蒸着のほか鍍金等が挙げられる。
蓄熱層の表面に金属箔を配置する場合、金属箔を蓄熱層の表面に接着剤等により接着してもよいし、縫合により接着してもよい。
In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the surface of the heat storage layer constituting the heat insulating and heat insulating member may be mirror-finished.
Moreover, the heat insulation heat insulation structure of this invention may arrange | position the resin film etc. in which metal foil, such as aluminum foil, and the metal thin film were formed in the surface, on the surface of a thermal storage layer. If the surface of the heat storage layer is mirror-finished, or if a resin film with a metal foil or a metal thin film on the surface is arranged on the surface of the heat storage layer, infrared rays etc. emitted from the heating element Therefore, the temperature drop of the heating element can be further suppressed.
Examples of mirror finishing on the surface of the heat storage layer include vacuum deposition, ion beam deposition, ionization deposition, physical vapor deposition such as sputtering, and plating.
When the metal foil is disposed on the surface of the heat storage layer, the metal foil may be bonded to the surface of the heat storage layer with an adhesive or the like, or may be bonded by stitching.
続いて、本発明の断熱保温構造の形状及び構成について、図面を参照して説明する。 Then, the shape and structure of the heat insulation heat retention structure of this invention are demonstrated with reference to drawings.
まず、本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材について説明する。
図１（ａ）は、本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材の一例を模式的に示した斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、断熱保温部材１００は、蓄熱層１０、断熱層２０及び蓄熱層１０から突出する堰３０からなる。蓄熱層１０及び断熱層２０はそれぞれ所定の厚さ（図１（ｂ）中、両矢印ａ及びｂで示す長さ）を有している。堰３０は所定の突出長さ（図１（ｂ）中、両矢印ｃで示す長さ）及び幅（図１（ｂ）中、両矢印ｄで示す長さ）を有する直線部から構成されており、蓄熱層１０を平面視した際の形状が、４つの直線部から形成された正方形の枠状になっており、該枠の堰３０により囲まれた空間４０が形成されている。
なお、堰は蓄熱層と一体成形されていてもよく、別途成形されたものが蓄熱層の表面に接着、縫合等により接合されていてもよい。
First, the heat insulation heat retention member which comprises the heat insulation heat retention structure of this invention is demonstrated.
Fig.1 (a) is the perspective view which showed typically an example of the heat insulation heat retention member which comprises the heat insulation heat insulation structure of this invention, FIG.1 (b) is the sectional view on the AA line in FIG.1 (a). FIG.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the heat insulation and
In addition, the weir may be integrally formed with the heat storage layer, or a separately formed one may be bonded to the surface of the heat storage layer by bonding, sewing, or the like.
図２（ａ）は、本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材の一例を模式的に示す断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の断熱保温構造を構成する断熱保温部材の別の一例を模式的に示す断面図である。
図２（ａ）に示す断熱保温部材では、蓄熱層１０を構成する蓄熱材１１が蓄熱層１０の厚さ方向（図２（ａ）中、両矢印ａで示す方向）に均一に配置されている。
一方、図２（ｂ）に示す断熱保温部材では、蓄熱層１０を構成する蓄熱材１１が、蓄熱層１０を厚さ方向に二等分して断熱層２０と接触する領域（図２（ｂ）中、両矢印ａ２で示す領域）と断熱層と接触しない領域（図２（ｂ）中、両矢印ａ１で示す領域）に分けた場合に、断熱層２０と接触しない領域ａ１における蓄熱材１１の含有量が、断熱層２０と接触する領域ａ２における蓄熱材１１の含有量よりも多くなっている。
Fig.2 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the heat insulation heat retention member which comprises the heat insulation heat insulation structure of this invention, FIG.2 (b) is the heat insulation heat insulation member which comprises the heat insulation heat insulation structure of this invention. It is sectional drawing which shows typically another example of these.
2 (a), the
On the other hand, in the heat insulation and heat insulation member shown in FIG. 2B, the
続いて、本発明の断熱保温構造について説明する。
図３（ａ）は、本発明の断熱保温構造の一例を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図３（ａ）に示すように、断熱保温構造１は、立方体形状の発熱体２００の６面を断熱保温部材１００が覆い、断熱層２０のみからなる柱状の断熱部材５０及び正方形枠状の断熱部材５１が、互いに隣接する断熱保温部材１００同士を接合し、かつ、発熱体２００と断熱保温部材１００との間の空間の隙間を埋めるよう配置されている。
図３（ｂ）に示すように、発熱体２００は断熱保温部材１００を構成する蓄熱層１０と直接接触しておらず、堰３０と発熱体２００との間には、気体の移動が困難となる程度の僅かな隙間が設けられている。堰３０によって、発熱体２００と蓄熱層１０との間に設けられた空間の一部が空間４０として仕切られている。
このような状態であると、空間４０と枠外との気体の移動が困難であるため、気体の対流がほとんど発生しない。そのため、発熱体２００の熱が気体の対流や移動によって放出されることを大きく抑制することができ、断熱効果をさらに高めることができる。
Then, the heat insulation heat retention structure of this invention is demonstrated.
Fig.3 (a) is a perspective view which shows typically an example of the heat insulation heat retention structure of this invention, and FIG.3 (b) is the BB sectional drawing in Fig.3 (a).
As shown in FIG. 3A, the heat insulation and heat insulation structure 1 includes a heat insulation and
As shown in FIG. 3B, the
In such a state, since it is difficult to move the gas between the
続いて、本発明の断熱保温構造の別の一例について、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて説明する。 Next, another example of the heat insulation and heat insulation structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b), 5 (a), and 5 (b).
図４（ａ）は、本発明の断熱保温構造のさらに別の一例を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、断熱保温部材１０１は、蓄熱層１０から突出する堰３０を有している。堰３０は所定の突出長さ（図４（ｂ）中、両矢印ｃで示す長さ）及び幅（図４（ｂ）中、両矢印ｄで示す長さ）を有する２本の直線部から構成されている。
Fig.4 (a) is a perspective view which shows typically another example of the heat insulation heat retention structure of this invention, and FIG.4 (b) is CC sectional view taken on the line in Fig.4 (a).
As shown in FIGS. 4A and 4B, the heat insulating and
図５（ａ）は、本発明の断熱保温構造によって発熱体を保温する方法の別の一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、円柱状の発熱体２０１の一方の端に周辺機器２１０が接続部２１０ａにより接続され、他方の端に周辺機器２１１が接続部２１１ａにより接続されている。なお、発熱体２０１はその長手方向が鉛直方向と平行となるように配置されており、鉛直方向（重力方向）下側に周辺機器２１０が接続されており、反対側（重力方向上側）に周辺機器２１１が接続されている。
さらに、発熱体２０１の周囲には、発熱体２０１の側面に沿って、蓄熱層１０が発熱体２０１側となるように断熱保温部材１０１が巻き付けられており、発熱体２０１の端はいずれも断熱保温部材１０１によって覆われていない。
Fig.5 (a) is a perspective view which shows typically another example of the method of heat-retaining a heat generating body with the heat insulation heat retention structure of this invention, FIG.5 (b) is DD in FIG.5 (a). It is line sectional drawing.
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
Furthermore, a heat insulating and
ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）において断熱保温部材１０１が存在しない場合を仮定する。発熱体２０１の温度が周囲よりも高い場合、発熱体２０１の周囲の気体の温度が上昇するため、発熱体２０１の周囲の空間では鉛直方向上側に向かう気体の流れが発生する（発熱体の周囲に何もない場合の発熱体２０１の周囲の気体の流れを、図５（ｂ）中の破線矢印Ｇで示す）。発熱体２０１の表面には常に新しい（冷たい）気体が供給されることから、このような構成では発熱体２０１の表面を流れる気体によって発熱体２０１が冷却されやすい。
発熱体２０１と接触するように断熱材などを配置した場合には、上述したような気体の流れによる冷却は生じないが、断熱材を通じて発熱体２０１が冷却されてしまうため、断熱材の設置スペースを充分に設けることができない場合には、断熱、保温性能が不充分となる。
Here, the case where the heat insulation
When a heat insulating material or the like is disposed so as to be in contact with the
一方、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す断熱保温構造２では、発熱体２０１と蓄熱層１０との間の空間が第１の環状構造部３１及び第２の環状構造部３２によって３つの空間に仕切られており、気体流入口ｉ側（周辺機器２１０側）から順に、気体流入口ｉ側の空間４１（図５（ｂ）中、両矢印ｆで示される長さの空間）、中間の空間４２（図５（ｂ）中、両矢印ｈで示される長さの空間）、気体流出口ｅ側の空間４３（図５（ｂ）中、両矢印ｊで示される長さの空間）となっている。なお、気体流入口ｉ及び気体流出口ｅは、それぞれ、発熱体２０１の周囲に断熱保温部材が存在しない場合において、冷たい気体が流入する側及び温かい気体が流出する側に相当する。
発熱体２０１と蓄熱層１０との間の空間は、第１の環状構造部３１及び第２の環状構造部３２により３つの空間（４１、４２、４３）に仕切られているため、気体流入口ｉから気体流出口ｅまで気体が流れることを大きく妨げることができる。したがって、発熱体２０１から外部への熱伝達をさらに抑制することができる。さらに、中間の空間４２は、気体流入口ｉから気体流出口ｅに向かって流れる気体の流れが大きく妨げられることにより、気体の流れがほとんど発生しない実質的な閉鎖空間となる。このような空間においては、発熱体２０１から外部への熱伝達を抑制するだけでなく、気体の対流による発熱体２０１から蓄熱層１０への熱伝達を抑制することができる。
On the other hand, in the heat insulation and
Since the space between the
続いて、本発明の断熱保温構造を製造する方法について説明する。
本発明の断熱保温構造は、発熱体の周囲を断熱保温部材により覆うことで作製される。
断熱保温部材の作製方法としては、断熱層と蓄熱層とを別々に製造した後、これらを組み合わせることにより製造する方法や、断熱層を製造した後、該断熱層の一部に蓄熱材を付与することにより断熱層の一部を蓄熱層とする方法等が挙げられる。
断熱層と蓄熱層とを別々に製造する場合、接着剤等で断熱層と蓄熱層を貼りあわせてもよい。
Then, the method to manufacture the heat insulation heat retention structure of this invention is demonstrated.
The heat insulation and heat insulation structure of the present invention is produced by covering the periphery of the heating element with a heat insulation heat insulation member.
As a method for producing a heat insulation member, after producing a heat insulation layer and a heat storage layer separately, a method of producing them by combining them, or after producing a heat insulation layer, a heat storage material is applied to a part of the heat insulation layer. The method etc. which make a part of heat insulation layer a heat storage layer by doing are mentioned.
When the heat insulating layer and the heat storage layer are manufactured separately, the heat insulating layer and the heat storage layer may be bonded together with an adhesive or the like.
まず、断熱層と蓄熱層とを個別に作製する場合の方法について説明する。
断熱層及び蓄熱層は、いずれも無機繊維からなるため、断熱層として形成された無機繊維集合体に対して、蓄熱材を付与することによっても、蓄熱材を製造することができる。
First, the method in the case of producing a heat insulation layer and a heat storage layer separately will be described.
Since both the heat insulating layer and the heat storage layer are made of inorganic fibers, the heat storage material can also be manufactured by applying a heat storage material to the inorganic fiber aggregate formed as the heat insulating layer.
（断熱層の作製方法）
無機繊維からなる断熱層を作製する方法としては、抄造法やニードル法等、従来公知の方法を用いることができる。また、必要に応じて、有機バインダ、無機バインダ等を含有させてもよい。
(Production method of heat insulation layer)
As a method for producing a heat insulating layer made of inorganic fibers, a conventionally known method such as a papermaking method or a needle method can be used. Moreover, you may contain an organic binder, an inorganic binder, etc. as needed.
得られた断熱層は、必要に応じて所定の形状に切断してもよい。
裁断方法は特に限定されないが、トムソン刃、ギロチン刃、レーザー、ウォータジェット等により行うことができる。適宜、状況に応じて上記裁断方法を用いればよいが、大量加工を重視するのではあればトムソン刃やギロチン刃が好ましく、裁断精度を重視するのであればレーザーやウォータジェットが好ましい。
The obtained heat insulating layer may be cut into a predetermined shape as necessary.
The cutting method is not particularly limited, but can be performed by a Thomson blade, a guillotine blade, a laser, a water jet, or the like. The above cutting method may be used as appropriate depending on the situation, but a Thomson blade or a guillotine blade is preferable if mass processing is important, and a laser or a water jet is preferable if cutting accuracy is important.
（蓄熱層の作製方法）
蓄熱層の作製方法としては、無機繊維の集合体に蓄熱材を含有させる方法等が挙げられる。
無機繊維の集合体として断熱層を用い、これに蓄熱材を含有させてもよく、断熱層を作製する工程において有機バインダや無機バインダとともに蓄熱材を含有させてもよい。
断熱層に蓄熱材を含有させる方法としては、蓄熱材を分散溶媒中に分散させた分散溶液を断熱層の一部又は全部に付与し、分散溶媒を除去する方法等が挙げられる。
蓄熱材を含有する分散溶液には、有機バインダや無機バインダを添加してもよい。
また、蓄熱層の熱伝導率を向上させるため、有機バインダや無機バインダに加えて、蓄熱材よりも熱伝導率の高い第２フィラーを添加してもよい。
(Method for producing heat storage layer)
Examples of the method for producing the heat storage layer include a method of adding a heat storage material to an aggregate of inorganic fibers.
A heat insulating layer may be used as an aggregate of inorganic fibers, and a heat storage material may be included therein, or a heat storage material may be included together with an organic binder or an inorganic binder in the step of forming the heat insulating layer.
Examples of the method for containing the heat storage material in the heat insulation layer include a method in which a dispersion solution in which the heat storage material is dispersed in a dispersion solvent is applied to a part or all of the heat insulation layer and the dispersion solvent is removed.
An organic binder or an inorganic binder may be added to the dispersion solution containing the heat storage material.
Further, in order to improve the thermal conductivity of the heat storage layer, a second filler having a higher thermal conductivity than the heat storage material may be added in addition to the organic binder and the inorganic binder.
第２フィラーとしては、第１フィラーとして挙げられたもののうち、有機バインダ及び無機バインダよりも熱伝導率の高いものを好適に用いることができる。 As the second filler, among those listed as the first filler, those having higher thermal conductivity than the organic binder and the inorganic binder can be suitably used.
（堰の作製方法）
蓄熱層上に配置される堰の作製方法としては、無機繊維集合体や無機繊維前駆体の圧縮体（積層シート）を成形する際に所定の形状の板等を押し付けることにより堰となる凸部を形成する方法や、別途作製された無機繊維集合体やその圧縮体、乾燥体等を所定の形状に切断したものを蓄熱層上に接着、縫合等の手段により接合する方法が挙げられる。
(Manufacturing method of weir)
As a method for producing a weir arranged on the heat storage layer, a convex portion that becomes a weir by pressing a plate or the like of a predetermined shape when molding a compressed body (laminated sheet) of an inorganic fiber aggregate or inorganic fiber precursor And a method in which a separately prepared inorganic fiber aggregate, a compressed body, a dried body or the like is cut into a predetermined shape and bonded to the heat storage layer by means such as adhesion or stitching.
以下に、本発明の断熱保温構造の作用効果について列挙する。 Below, it enumerates about the effect of the heat insulation heat retention structure of this invention.
（１）本発明の断熱保温構造は、発熱体の周囲に配置されるため、発熱体が発熱することにより、発熱体の熱エネルギーが蓄熱材に移動する。移動した熱エネルギーは蓄熱物質の相転移エネルギー（潜熱）として保存される。そして、発熱体の発熱が停止して自然冷却が開始された際に、蓄熱材の熱エネルギーが発熱体に移動することにより発熱体の温度低下を抑制し、保温することができる。 (1) Since the heat insulation and heat insulation structure of the present invention is arranged around the heating element, the heat energy of the heating element moves to the heat storage material when the heating element generates heat. The transferred thermal energy is stored as phase transition energy (latent heat) of the heat storage material. And when heat_generation | fever of a heat generating body stops and natural cooling is started, the thermal energy of a thermal storage material moves to a heat generating body, and it can suppress the temperature fall of a heat generating body and can heat-retain.
（２）本発明の断熱保温構造においては、断熱保温部材を構成する蓄熱層が発熱体側となるように発熱体の周囲に配置されているため、蓄熱層の外側（発熱体側の反対側）に断熱層が配置されることとなる。そのため、発熱体及び蓄熱層の熱エネルギーが断熱層の外側（発熱体の反対側）に移動することを抑制することができる。従って、従来の断熱部材と比較して、省スペースで充分な断熱保温効果を発揮することができる。 (2) In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, since the heat storage layer constituting the heat insulation heat retention member is disposed around the heat generator so as to be on the heat generator side, on the outside of the heat storage layer (on the opposite side to the heat generator side). A heat insulation layer will be arrange | positioned. Therefore, it can suppress that the heat energy of a heat generating body and a thermal storage layer moves to the outer side (opposite side of a heat generating body) of a heat insulation layer. Therefore, compared with the conventional heat insulation member, space-saving and sufficient heat insulation heat retention effect can be exhibited.
（３）本発明の断熱保温構造では、断熱保温部材が発熱体の外周形状に略追従する一回り大きな形状であり、蓄熱層が発熱体側となるように、かつ、発熱体と蓄熱層との間に空間が設けられるように配置されているため、発熱体から蓄熱層への熱伝導が起こりにくい。 (3) In the heat insulating and heat insulating structure of the present invention, the heat insulating and heat insulating member has a slightly larger shape that substantially follows the outer peripheral shape of the heating element, and the heat storage layer is on the heating element side, and the heating element and the heat storage layer Since the space is provided between them, heat conduction from the heating element to the heat storage layer hardly occurs.
（４）本発明の断熱保温構造においては、発熱体と蓄熱層との間に設けられた空間が堰によって仕切られているため、仕切られた空間で気体の移動が起こりにくい。そのため、発熱体から外部への熱伝達を抑制することができる。 (4) In the heat insulation and heat insulation structure of the present invention, since the space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the weir, the movement of gas hardly occurs in the partitioned space. Therefore, heat transfer from the heating element to the outside can be suppressed.
（実施例）
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
なお、以下の実施例では抄造法により無機繊維集合体を作製しているが、本発明は抄造法で製造された無機繊維集合体に限定されない。
また、以下の実施例では断熱層に蓄熱材を付与することにより蓄熱層を作製しているが、本発明は断熱材と蓄熱材とを一体成形したものに限定されない。
(Example)
Examples in which the present invention is disclosed more specifically are shown below. In addition, this invention is not limited only to these Examples.
In the following examples, an inorganic fiber aggregate is produced by a papermaking method, but the present invention is not limited to the inorganic fiber aggregate produced by the papermaking method.
Moreover, although the heat storage layer is produced by providing a heat storage material to a heat insulation layer in the following Examples, this invention is not limited to what integrally formed the heat insulation material and the heat storage material.
（実施例１）
（紡糸工程）
Ａｌ含有量が７０ｇ／Ｌであり、Ａｌ：Ｃｌ＝１：１．８（原子比）となるように調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に対して、焼成後の無機繊維における組成比が、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８（重量比）となるようにシリカゾルを配合し、さらに、有機重合体（ポリビニルアルコール）を適量添加して混合液を調製する。
得られる混合液を濃縮して紡糸用混合物とし、この紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して平均繊維径が６．５μｍである無機繊維前駆体を作製する。続いてこの無機繊維前駆体を圧縮して、長方形のシート状物を作製する。圧縮したシート状物を最高温度１２５０℃で焼成し、アルミナとシリカとを７２重量部：２８重量部で含む無機繊維を作製する。
Example 1
(Spinning process)
With respect to the basic aluminum chloride aqueous solution prepared so that the Al content is 70 g / L and Al: Cl = 1: 1.8 (atomic ratio), the composition ratio in the inorganic fiber after firing is Al 2. A silica sol is blended so that O 3 : SiO 2 = 72: 28 (weight ratio), and an organic polymer (polyvinyl alcohol) is added in an appropriate amount to prepare a mixed solution.
The resulting mixture is concentrated to form a spinning mixture, and the spinning mixture is spun by a blowing method to produce an inorganic fiber precursor having an average fiber diameter of 6.5 μm. Subsequently, the inorganic fiber precursor is compressed to produce a rectangular sheet. The compressed sheet is fired at a maximum temperature of 1250 ° C. to produce inorganic fibers containing alumina and silica at 72 parts by weight: 28 parts by weight.
（開繊工程）
上記無機繊維１０ｋｇを水１５００Ｌに投入し、６０Ｈｚで２０分間、市販のスラッシュパルパー（容量２０００Ｌ程度）を用いて撹拌して無機繊維を破砕し、短繊維化することで、開繊された無機繊維の溶液を得る。続いて、この無機繊維溶液を湿式サイクロンを用いて分級し、繊維径が３μｍ未満の短繊維成分を除去して、無機繊維の平均繊維径を５μｍとする。
(Opening process)
10 kg of the above inorganic fiber is put into 1500 L of water, stirred at 60 Hz for 20 minutes using a commercially available slash pulper (capacity of about 2000 L) to crush the inorganic fiber and shorten the fiber to open the inorganic fiber A solution of Subsequently, the inorganic fiber solution is classified using a wet cyclone, and the short fiber component having a fiber diameter of less than 3 μm is removed, so that the average fiber diameter of the inorganic fibers is 5 μm.
（スラリー調製工程）
開繊工程により得た開繊された無機繊維の溶液の一部を、水１００Ｌに対して繊維分が２２６．７ｇとなるように取り出し、市販のアクリルラテックス溶液（固形分重量５０重量％）を１０．０ｇ／水１００Ｌ投入し、６０Ｈｚで１分間撹拌することにより、スラリーを調製する。
なお、開繊工程で得られた溶液から特定量の繊維及び水を取り出す場合、あらかじめ乾燥状態の無機繊維の重量及び水分を含んだ状態の無機繊維の重量を測定して、無機繊維がどの程度の水分を含有できるのかを求めておくことにより、スラリーの単位重量当たりに含まれる無機繊維の乾燥重量を算出することができるため、寸法及び目付量に対応したスラリーの必要量を逆算することができる。
(Slurry preparation process)
A part of the solution of the spread inorganic fiber obtained by the fiber opening step is taken out so that the fiber content becomes 226.7 g with respect to 100 L of water, and a commercially available acrylic latex solution (
In addition, when taking out a specific amount of fiber and water from the solution obtained in the fiber opening step, the weight of the inorganic fiber in a dry state and the weight of the inorganic fiber containing moisture is measured in advance to determine how much the inorganic fiber is. Since it is possible to calculate the dry weight of the inorganic fibers contained per unit weight of the slurry by determining whether or not it can contain a certain amount of water, it is possible to reversely calculate the required amount of slurry corresponding to the size and basis weight. it can.
（抄造工程）
上記スラリーを抄造することにより、以下の寸法の無機繊維集合体を得る。
このとき、各無機繊維集合体の乾燥工程後の嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３となるよう、目付量を調整する。
無機繊維集合体Ａ：６５０ｍｍ×７５０ｍｍ ２枚
無機繊維集合体Ｂ：６５０ｍｍ×８５０ｍｍ ２枚
無機繊維集合体Ｃ：７５０ｍｍ×８５０ｍｍ ２枚
(Paper making process)
By making the slurry, an inorganic fiber aggregate having the following dimensions is obtained.
At this time, the basis weight is adjusted so that the bulk density after the drying step of each inorganic fiber aggregate is 0.25 g / cm 3 .
Inorganic fiber aggregate A: 650 mm × 750
（乾燥工程）
プレス式乾燥機を用いて、得られる無機繊維集合体を圧縮した状態で、１４０℃で１５分間熱処理することにより、無機繊維集合体を乾燥させ、断熱部材を得る。
無機繊維集合体Ａ、Ｂについては、正面視した際に、４辺の縁にそれぞれ幅５ｍｍの直線状の凸部が形成されるよう、中央の領域（Ａは６４０ｍｍ×７４０ｍｍ、Ｂは６４０ｍｍ×８４０ｍｍの領域）が外周領域よりも無機繊維集合体側に凸となった形状の熱板を用いて圧縮することにより、それぞれ、外縁部に幅５ｍｍの直線上の凸部が４つ形成され、該４つの直線部により内寸がＡ：６４０ｍｍ×７４０ｍｍ、Ｂ：６４０ｍｍ×８４０ｍｍ、となる長方形の枠状の凸部が形成された断熱部材Ａ、Ｂを得る。
凸部が形成されている箇所における断熱部材の厚さを１４ｍｍ、凸部の突出高さを４ｍｍ、凸部が形成されていない箇所における断熱部材の厚さを１０ｍｍとする。
無機繊維集合体Ｃについては、乾燥後の厚さが１０ｍｍとなるように一様に圧縮し、１４０℃で１５分間熱処理して、断熱部材Ｃを得る。
(Drying process)
Using a press drier, the inorganic fiber aggregate is dried at 140 ° C. for 15 minutes in a compressed state, thereby obtaining a heat insulating member.
For the inorganic fiber aggregates A and B, when viewed from the front, the central region (A is 640 mm × 740 mm, B is 640 mm × so that a linear convex portion having a width of 5 mm is formed on each edge of the four sides. 840 mm region) is compressed using a hot plate that is convex toward the inorganic fiber assembly than the outer peripheral region, thereby forming four linear convex portions each having a width of 5 mm on the outer edge portion, The heat insulating members A and B in which rectangular frame-shaped convex portions having inner dimensions of A: 640 mm × 740 mm and B: 640 mm × 840 mm are formed by the four straight portions.
The thickness of the heat insulating member at the location where the convex portion is formed is 14 mm, the protruding height of the convex portion is 4 mm, and the thickness of the heat insulating member at the location where the convex portion is not formed is 10 mm.
About the inorganic fiber aggregate C, it compresses uniformly so that the thickness after drying may be set to 10 mm, and it heat-processes for 15 minutes at 140 degreeC, and obtains the heat insulation member C.
（切断工程）
断熱部材Ｃは、中央部をトムソン刃を用いて打ち抜き、６１９ｍｍ×６９８ｍｍの長方形の領域を除去する。
(Cutting process)
The heat insulating member C is punched at the center using a Thomson blade to remove a rectangular area of 619 mm × 698 mm.
（蓄熱材含浸工程）
続いて、断熱部材Ａ、Ｂの凸部が形成された側の主面を蓄熱材としてパラフィン入り蓄熱材カプセル状蓄熱材を水中に分散させた水溶液（蓄熱材分散液）中に厚さ方向に凸部の先端から９ｍｍまで沈め、すぐに引き上げて減圧乾燥により乾燥させて、断熱部材の一部を蓄熱層することで断熱保温部材Ａ、Ｂを作製する。なお、蓄熱材を含浸させた領域が蓄熱層となり、蓄熱材を含浸させなかった領域が断熱層となる。
蓄熱剤を含有する領域は凸部の先端から９ｍｍであり、凸部の形成されていない領域には全体の厚さ（１０ｍｍ）のうち５ｍｍの厚さまで蓄熱材を含有させる。蓄熱材を含有する５ｍｍの領域が蓄熱層であり、蓄熱材を含有しているが表面に突出している箇所（凸部）が堰となる。なお、堰の有無に関わらず、蓄熱層の反対側には、厚さ５ｍｍの断熱層が形成されている。
続いて、断熱部材Ｃのいずれか一方の主面を上記蓄熱材分散液に厚さ方向に５ｍｍだけ沈め、すぐに引き上げて減圧乾燥させることにより、一方の主面から５ｍｍの領域に蓄熱材を含浸させて蓄熱層とし、断熱保温部材Ｃを得る。蓄熱層の厚さは５ｍｍとし、断熱層の厚さを５ｍｍとする。
なお、パラフィン入りカプセル状蓄熱材には融点が２０℃のパラフィンを８０重量％含ませる。蓄熱層全体の体積に対する蓄熱材の体積の割合は、５０体積％とする。
なお、この段階において、断熱層の嵩密度を０．２５ｇ／ｃｍ３、蓄熱層及び凸部の嵩密度を０．３ｇ／ｃｍ３とする。蓄熱層及び凸部における蓄熱材の含有量は、蓄熱材の体積に対して５０体積％とする。
(Heat storage material impregnation process)
Subsequently, in the thickness direction in an aqueous solution (heat storage material dispersion) in which the paraffin-containing heat storage material capsule-shaped heat storage material is dispersed in water using the main surface on which the convex portions of the heat insulating members A and B are formed as the heat storage material. The heat insulating heat retaining members A and B are produced by sinking to 9 mm from the tip of the convex portion, immediately pulling up and drying by drying under reduced pressure, and forming a part of the heat insulating member as a heat storage layer. In addition, the area | region impregnated with the thermal storage material becomes a thermal storage layer, and the area | region which was not impregnated with the thermal storage material becomes a heat insulation layer.
The region containing the heat storage agent is 9 mm from the tip of the projection, and the region where no projection is formed contains the heat storage material to a thickness of 5 mm out of the total thickness (10 mm). The 5 mm region containing the heat storage material is the heat storage layer, and the portion (convex portion) protruding to the surface that contains the heat storage material becomes the weir. A heat insulating layer having a thickness of 5 mm is formed on the opposite side of the heat storage layer regardless of the presence or absence of the weir.
Subsequently, the main surface of any one of the heat insulating members C is submerged in the heat storage material dispersion by 5 mm in the thickness direction, and immediately pulled up and dried under reduced pressure, whereby the heat storage material is placed in a region 5 mm from one main surface. It is impregnated to form a heat storage layer, and a heat insulating and heat retaining member C is obtained. The thickness of the heat storage layer is 5 mm, and the thickness of the heat insulation layer is 5 mm.
In addition, the capsule-shaped heat storage material containing paraffin contains 80% by weight of paraffin having a melting point of 20 ° C. The ratio of the volume of the heat storage material to the volume of the entire heat storage layer is 50% by volume.
At this stage, the bulk density of the heat insulating layer is 0.25 g / cm 3 , and the bulk density of the heat storage layer and the convex portion is 0.3 g / cm 3 . Content of the thermal storage material in a thermal storage layer and a convex part shall be 50 volume% with respect to the volume of a thermal storage material.
（実施例２）
断熱保温部材Ａ、Ｂについて、（乾燥工程）及び（蓄熱材含浸工程）における操作を全て断熱保温部材Ｃと同じとするほかは、実施例１と同様の手順で実施例２に係る断熱保温部材を得る。
(Example 2)
About the heat insulation heat insulation member A and B, the heat insulation heat insulation member which concerns on Example 2 in the same procedure as Example 1 except having made all the operation in (drying process) and (heat storage material impregnation process) the same with the heat insulation heat insulation member C. Get.
（比較例１）
（蓄熱材含浸工程）を行わないほかは、実施例２と同様の手順で比較例１に係る断熱部材を得る。得られる断熱部材の寸法は実施例２と同様である。
(Comparative Example 1)
A heat insulating member according to Comparative Example 1 is obtained by the same procedure as in Example 2 except that the (heat storage material impregnation step) is not performed. The dimensions of the heat insulating member obtained are the same as in Example 2.
（断熱保温性能試験用ユニットの作製）
直方体形状の発泡スチロールの表面に６枚の鉄板（合計１００ｋｇ）を接合した外形寸法が、高さ６５０ｍｍ×横７５０ｍｍ×縦８５０ｍｍの鉄塊（内部は発泡スチロール）を発熱体と仮定し、この鉄塊の周囲を以下の方法で、実施例１に係る断熱保温部材Ａ〜Ｃによって覆うことによって、断熱保温構造を模した断熱保温性能試験用ユニットを作製する。
図６（ａ）は、実施例１に係る断熱保温性能試験用ユニットの作製方法を模式的に示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）によって得られた断熱保温性能試験用ユニットのＥ−Ｅ線断面図である。
図６（ａ）に示すように、断熱保温部材Ａ（１０２）を鉄塊（３００）の左右面（６５０ｍｍ×７５０ｍｍの面）に、断熱保温部材Ｂ（１０３）を鉄塊（３００）の前後面（６５０ｍｍ×８５０ｍｍの面）に、断熱保温部材Ｃ（１０４）を鉄塊（３００）の上底面（７５０ｍｍ×８５０ｍｍの面）に、それぞれ蓄熱層が鉄塊（３００）側となるよう配置する。このとき、断熱保温部材の寸法と鉄塊の面寸法が対応するように、かつ、断熱保温部材Ａ（１０２）及びＢ（１０３）については、堰と鉄塊（３００）との間に１ｍｍの隙間を設けるように、断熱保温部材Ｃ（１０４）については、蓄熱層の表面と鉄塊（３００）との間に１ｍｍの隙間を設けて配置する。続いて、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、断熱保温部材の端面同士を断熱層のみからなる断熱部材（５２、５３）で接続して、上面及び底面に配置された断熱保温部材Ｃ（１０４）の中央に形成された空間（６０）以外から断熱保温部材によって囲まれた空間内の気体が外部に移動しないように、かつ、鉄塊（３００）と断熱保温部材Ａ（１０２）及び断熱保温部材Ｂ（１０３）の間に設けられた空間を堰３０により仕切ることで、実施例１に係る断熱保温性能試験用ユニット４００を作製する。
なお、断熱層のみからなる断熱部材は、実施例１における（紡糸工程）〜（切断工程）を所望の嵩密度及び寸法となるように行うことで作製する。
実施例２に係る断熱保温部材Ａ〜Ｃ及び比較例１に係る断熱部材Ａ〜Ｃについても、同様の手順で、鉄塊に対して断熱保温部材又は断熱部材を配置し、実施例２及び比較例１に係る断熱保温性能試験用ユニットを作製する。
(Production of heat insulation performance testing unit)
It is assumed that an iron ingot having a height of 650 mm, a width of 750 mm, and a length of 850 mm (internally polystyrene foam) is a heating element, in which the outer dimensions of six sheets of iron plates (total 100 kg) are joined to the surface of a rectangular solid foamed polystyrene. By covering the periphery with the heat insulation and heat retaining members A to C according to Example 1 in the following manner, a unit for heat insulation and heat insulation performance test imitating the heat insulation and heat insulation structure is produced.
FIG. 6A is a diagram schematically showing a method for producing a heat insulation and heat insulation performance test unit according to Example 1, and FIG. 6B is a diagram for the heat insulation and heat insulation performance test obtained by FIG. 6A. It is the EE sectional view taken on the line of a unit.
As shown in FIG. 6 (a), the heat insulation and heat retaining member A (102) is placed on the left and right surfaces (650 mm × 750 mm surface) of the iron block (300), and the heat insulation and heat insulation member B (103) is placed on the front and rear of the iron block (300). On the surface (surface of 650 mm × 850 mm), the heat insulating heat retaining member C (104) is arranged on the upper bottom surface (surface of 750 mm × 850 mm) of the iron ingot (300) so that the heat storage layer is on the iron ingot (300) side. . At this time, the dimension of the heat insulating heat retaining member and the surface dimension of the iron ingot correspond to each other, and the heat insulating heat retaining members A (102) and B (103) are 1 mm between the weir and the iron ingot (300). About the heat insulation heat retaining member C (104), a 1 mm gap is provided between the surface of the heat storage layer and the iron ingot (300) so as to provide a gap. Subsequently, as shown in FIG. 6A and FIG. 6B, the end faces of the heat insulation member are connected to each other with heat insulation members (52, 53) each including only a heat insulation layer, and are arranged on the top surface and the bottom surface. In order to prevent the gas in the space surrounded by the heat insulating heat retaining member from moving outside the space (60) formed at the center of the heat insulating heat retaining member C (104), the iron ingot (300) and the heat insulating heat retaining member A (102) and the heat insulation heat insulation member B (103) are partitioned by the
In addition, the heat insulation member which consists only of a heat insulation layer is produced by performing (spinning process)-(cutting process) in Example 1 so that it may become a desired bulk density and a dimension.
For the heat insulation and heat insulation members A to C according to Example 2 and the heat insulation members A to C according to Comparative Example 1, a heat insulation heat insulation member or a heat insulation member is disposed on the iron ingot in the same procedure. A unit for heat insulation performance test according to Example 1 is prepared.
（断熱保温性能試験）
実施例１〜２及び比較例１に係る断熱保温性能試験用ユニットを８５℃まで昇温させた後、外気温が０℃の環境で自然冷却を開始し、７時間後の鉄塊の温度を測定する。
鉄塊の温度は、鉄塊の各主面の中央部６箇所、及び、角部８箇所の平均温度とする。
実施例１に係る断熱保温部材を用いた鉄塊の温度は１７．９℃、実施例２に係る断熱保温部材を用いた鉄塊の温度は９．５℃、比較例１に係る断熱部材を用いた鉄塊の温度は１．８℃であった。
(Insulation heat insulation performance test)
After heating the heat insulation performance test unit according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 to 85 ° C., natural cooling is started in an environment where the outside air temperature is 0 ° C., and the temperature of the iron ingot after 7 hours is set. taking measurement.
The temperature of the iron ingot is the average temperature at six central portions and eight corner portions of each main surface of the iron ingot.
The temperature of the iron ingot using the heat insulating heat retaining member according to Example 1 is 17.9 ° C., the temperature of the iron ingot using the heat insulating heat insulating member according to Example 2 is 9.5 ° C., and the heat insulating member according to Comparative Example 1 is used. The temperature of the iron ingot used was 1.8 ° C.
上記（断熱保温性能試験）の結果から、本発明の断熱保温構造は、発熱体の断熱性能及び保温性能に優れていることがわかった。 From the results of the above (heat insulation heat retention performance test), it was found that the heat insulation heat insulation structure of the present invention is excellent in heat insulation performance and heat insulation performance of the heating element.
１、２ 断熱保温構造
１０ 蓄熱層
１１ 蓄熱材
２０ 断熱層
３０ 堰
４０ 空間
５０、５１、５２、５３ 断熱部材
６０ 空間
１００、１０１、１０２、１０３、１０４ 断熱保温部材
２００、２０１ 発熱体
２１０、２１１ 周辺機器
２１０ａ、２１１ａ 接続部
３００ 鉄塊
４００ 断熱保温性能試験用ユニット
1, 2
Claims (19)
前記断熱保温部材は、カプセル内に蓄熱物質が封入された蓄熱材と無機繊維とからなる蓄熱層と、前記無機繊維からなる断熱層とを有し、
前記断熱保温部材は、前記発熱体の外周形状に略追従する一回り大きな形状であり、前記蓄熱層が前記発熱体側となるように、かつ、前記発熱体と前記蓄熱層との間に空間が設けられるように前記発熱体の周囲を覆っており、
前記断熱保温部材はさらに、前記蓄熱層の表面から前記発熱体に向かって突出する、所定の幅を有する直線部及び／又は曲線部から構成される堰とを備えており、
前記堰によって、前記発熱体と前記蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られていることを特徴とする断熱保温構造。 A heat insulating and heat insulating structure comprising a heat generating element and a heat insulating and heat insulating member covering the periphery of the heat generating element,
The heat insulation member has a heat storage layer made of a heat storage material in which a heat storage material is enclosed in a capsule and inorganic fibers, and a heat insulation layer made of the inorganic fibers,
The heat insulation and heat retaining member has a slightly larger shape that substantially follows the outer peripheral shape of the heating element, and the space is between the heating element and the heat storage layer so that the heat storage layer is on the heating element side. Covering the periphery of the heating element to be provided,
The heat insulation and heat retaining member further includes a weir composed of a straight portion and / or a curved portion having a predetermined width protruding from the surface of the heat storage layer toward the heating element,
A heat insulating and heat insulating structure characterized in that a space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the weir.
前記枠部によって、前記発熱体と前記蓄熱層との間に設けられた空間が仕切られている請求項１に記載の断熱保温構造。 The weir has a frame portion arranged so that the straight portion and / or the curved portion is substantially annular on the heat storage layer,
The heat insulation and heat insulation structure according to claim 1, wherein a space provided between the heating element and the heat storage layer is partitioned by the frame portion.
前記堰の一部又は全部が、前記発熱体と前記蓄熱層との間に設けられた空間を前記気体流入口から前記気体流出口に向かって流れる気体の流通方向に対して略垂直な方向に配置されている請求項１に記載の断熱保温構造。 The heat insulation structure has a gas inlet and a gas outlet in which the heating element is not covered by the heat insulation member;
Part or all of the weir is in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the gas flowing from the gas inlet toward the gas outlet through a space provided between the heating element and the heat storage layer. The heat insulation heat insulation structure of Claim 1 arrange | positioned.
前記第１の環状構造部によって、前記発熱体と前記蓄熱層との間に設けられた空間が気体流入口側と、気体流出口側の２つの空間に仕切られている請求項３に記載の断熱保温構造。 The weir has a first annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surrounds the heating element;
The space provided between the said heat generating body and the said thermal storage layer by the said 1st annular structure part is partitioned off into two space of a gas inflow side and a gas outflow side. Thermal insulation structure.
前記第１の環状構造部及び前記第２の環状構造部によって、前記発熱体と前記蓄熱層との間に設けられた空間が、前記気体流入口側から順に、気体流入口側の空間、中間の空間及び気体流出口側の空間の３つの空間に仕切られている請求項４に記載の断熱保温構造。 The weir further includes a second annular structure portion arranged in a substantially annular shape so that the linear portion and / or the curved portion surrounds the heating element, closer to the gas outlet side than the first annular structure portion. Have
A space provided between the heating element and the heat storage layer by the first annular structure portion and the second annular structure portion is, in order from the gas inlet side, a space on the gas inlet side, an intermediate The heat insulating and heat insulating structure according to claim 4, wherein the heat insulating and heat insulating structure is partitioned into three spaces, a space on the gas outlet side and a space on the gas outlet side.
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