JP5798942B2 - Vacuum heat insulating material and refrigerator and equipment using the same - Google Patents
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Description
本発明は、真空断熱材及び真空断熱材を適用した冷蔵庫、機器に関する。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material and a refrigerator and a device to which the vacuum heat insulating material is applied.
地球温暖化防止に対する社会の取り組みとして、ＣＯ2の排出抑制を図るため、様々な分野で省エネルギー化が推進されている。近年の電気製品、特に冷熱関連の家電製品においては消費電力量低減の観点から、真空断熱材を採用して断熱性能を強化したものが主流になっている。 As a social effort to prevent global warming, energy conservation is being promoted in various fields in order to control CO 2 emissions. In recent years, electric appliances, particularly household appliances related to cooling and heating, mainly use vacuum heat insulating materials to enhance heat insulating performance from the viewpoint of reducing power consumption.
一般に用いられる真空断熱材には、真空断熱材を構成する芯材や内包材が持ち込む水分や、長期間使用する間に外被材の外側から侵入する水分やガスによる断熱性能の劣化を抑制するために、吸着剤が用いられている。吸着剤には、化学吸着剤や物理吸着剤が用いられている。化学吸着剤においては、吸着性能として水分の吸湿量が多く、吸湿は化学反応であるため、真空断熱材として内部に投入しても、一度吸湿した水分は真空状態でも吸着剤から出てくることはない。 Generally used vacuum insulation material suppresses deterioration of heat insulation performance due to moisture brought in by the core material and inner packaging material constituting the vacuum insulation material and moisture and gas entering from the outside of the jacket material during long-term use. Adsorbents are used for this purpose. A chemical adsorbent or a physical adsorbent is used as the adsorbent. In chemical adsorbents, the amount of moisture absorbed is large as adsorption performance, and moisture absorption is a chemical reaction, so even if it is put inside as a vacuum heat insulating material, the moisture once absorbed will come out of the adsorbent even in a vacuum state. There is no.
しかし、化学吸着剤は吸着原理が化学反応であるため、吸着時に大量の熱が発生することから取り扱い時や、リサイクルの解体時に水分が付着すると発熱する。また、化学吸着剤では、吸着できるガスは限定されており、主に水分しか吸湿できない。 However, since the adsorption principle of chemical adsorbents is a chemical reaction, a large amount of heat is generated during adsorption, and heat is generated when moisture is attached during handling or recycling during dismantling. In addition, with a chemical adsorbent, the gas that can be adsorbed is limited, and only moisture can be absorbed.
一方、物理吸着剤では、化学吸着剤よりも水分の吸湿量は劣るが、水分以外にも窒素や酸素等のガスを吸湿することができ、吸着原理も吸着剤の孔部にガスを吸着させることから反応熱も少ないといった利点がある。 On the other hand, the physical adsorbent is inferior in moisture absorption to the chemical adsorbent, but can absorb moisture such as nitrogen and oxygen in addition to moisture, and the adsorption principle also allows gas to be adsorbed in the pores of the adsorbent. Therefore, there is an advantage that there is little reaction heat.
しかし、物理吸着剤では孔部にガスを吸着させることから、雰囲気の温度や真空度等で吸着性能が低下してしまう。 However, since the physical adsorbent adsorbs gas in the hole, the adsorption performance is deteriorated depending on the temperature of the atmosphere and the degree of vacuum.
特許文献１に示された真空断熱材では、吸着剤に疎水性吸着剤と親水性吸着剤の複数の物理吸着剤を用いている。複数の吸着剤を用いることで、疎水性吸着剤がガス成分を吸着し、親水性吸着剤が水分を吸湿し真空断熱材の性能を向上させている。 In the vacuum heat insulating material disclosed in Patent Document 1, a plurality of physical adsorbents of a hydrophobic adsorbent and a hydrophilic adsorbent are used as the adsorbent. By using a plurality of adsorbents, the hydrophobic adsorbent adsorbs gas components, and the hydrophilic adsorbent absorbs moisture to improve the performance of the vacuum heat insulating material.
しかし、特許文献１の構成では、真空断熱材の性能は高くなるものの、複数の吸着剤を用いていることから、大幅に製造コストが高くなる。また、複数の吸着剤を用いる場合には、それぞれを真空断熱材に投入しなければならず、投入量の調整等から製造工程で手間がかかった。さらに、吸着剤の量が多くなるほど、真空断熱材としたときに吸着剤の体積分が芯材を押し上げることで、表面に吸着剤の凸部が発生してしまい、真空断熱材を平面にするために圧縮ロール工程を行っても表面性が凹凸形状になってしまう虞があった。 However, in the configuration of Patent Document 1, although the performance of the vacuum heat insulating material is improved, since a plurality of adsorbents are used, the manufacturing cost is significantly increased. In addition, when a plurality of adsorbents are used, each of them must be put into a vacuum heat insulating material, which takes time and effort in the manufacturing process due to adjustment of the amount to be put in. Furthermore, as the amount of adsorbent increases, the volume of the adsorbent pushes up the core material when the vacuum heat insulating material is used, and the convex portion of the adsorbent is generated on the surface, and the vacuum heat insulating material becomes flat. Therefore, even if the compression roll process is performed, the surface property may be uneven.
そこで本発明は、吸着剤の吸着性能を向上して断熱性能が高い真空断熱材及び冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the vacuum heat insulating material and refrigerator with high heat insulation performance by improving the adsorption performance of adsorption agent.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例を挙げるならば、繊維集合体の芯材と、ガスを吸着する吸着剤と、芯材を収納する外被材とを備えた真空断熱材において、前記吸着剤は、アルミナとシリカを主成分とした天然もしくは合成のゼオライトと、該ゼオライトを固形化するためのバインダを有し、該バインダにより、前記ゼオライトが、顆粒状やペレット状やタブレット状、あるいはシート状に成形され、該バインダは酸化カルシウムを含み、該酸化カルシウムの含有量は前記吸着剤の重量に対して１０.４〜１６.６ｗｔ％とし、前記吸着剤の細孔径を０．３〜１．０ｎｍとする。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. For example, in a vacuum heat insulating material including a core material of a fiber assembly, an adsorbent that adsorbs gas, and a jacket material that stores the core material, the adsorbent mainly includes alumina and silica. Natural or synthetic zeolite as a component and a binder for solidifying the zeolite, the zeolite is formed into granules, pellets, tablets, or sheets by the binder, It contains calcium oxide, the content of the calcium oxide is 10.4 to 16.6 wt % with respect to the weight of the adsorbent, and the pore diameter of the adsorbent is 0.3 to 1.0 nm .
本発明によれば、吸着剤の吸着性能を向上して断熱性能が高い真空断熱材及び冷蔵庫を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adsorption | suction performance of adsorption agent can be improved and the vacuum heat insulating material and refrigerator with high heat insulation performance can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。図１は本実施形態を示す冷蔵庫の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a refrigerator showing the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
図１に示す本実施形態を備えた冷蔵庫１は、図２に示すように、上から冷蔵室２、左右に並置した製氷室３ａと上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５を有している。図１の符号は、上記各室の前面開口部を閉塞する扉であり、上からヒンジ１０等を中心に回動する冷蔵室扉６ａ、６ｂ、引き出し式の製氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９を配置する。これらの引き出し式扉６〜９は扉を引き出すと、各貯蔵室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる。各扉６〜９には、扉閉鎖時に冷蔵庫１本体と密着するパッキン１１が、各扉６〜９の室内側外周縁に取り付けられている。 As shown in FIG. 2, the refrigerator 1 having this embodiment shown in FIG. 1 has a refrigerating room 2, an ice making room 3a juxtaposed on the left and right, an upper freezing room 3b, a lower freezing room 4, and a vegetable room 5. doing. 1 is a door that closes the front opening of each of the above-described chambers. The refrigerator doors 6a and 6b rotate around the hinge 10 and the like from above, the drawer-type ice making door 7a, and the upper freezer compartment door. 7b, the lower freezer compartment door 8, and the vegetable compartment door 9 are arrange | positioned. When these drawer-type doors 6 to 9 are pulled out, the containers constituting the respective storage chambers are pulled out together with the doors. A packing 11 that is in close contact with the main body of the refrigerator 1 when the door is closed is attached to each door 6 to 9 on the indoor peripheral edge of each door 6 to 9.
また、冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂとの間を区画断熱するために断熱仕切１２を配置している。この断熱仕切１２は厚さ３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、発泡断熱材（硬質ウレタンフォーム）、真空断熱材等、それぞれを単独使用又は複数の断熱材を組み合わせて作られている。製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の間は、温度帯が同じであるため区画断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン１１受面を形成した仕切部材１３を設けている。また、下段冷凍室４と野菜室５の間には区画断熱するための断熱仕切１４を設けており、断熱仕切１２と同様に３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、或いは発泡断熱材（硬質ウレタンフォーム）、真空断熱材等で作られている。 In addition, a heat insulating partition 12 is arranged to insulate the compartment between the refrigerator compartment 2, the ice making chamber 3a, and the upper freezer compartment 3b. The heat insulating partition 12 is a heat insulating wall having a thickness of about 30 to 50 mm, and is made of a single material or a combination of a plurality of heat insulating materials such as styrofoam, foam heat insulating material (hard urethane foam), vacuum heat insulating material and the like. Since the temperature zones are the same between the ice making chamber 3a and the upper freezing chamber 3b and the lower freezing chamber 4, a partition member 13 having a packing 11 receiving surface is provided instead of a partition heat insulating wall for partition heat insulation. Moreover, between the lower freezer compartment 4 and the vegetable compartment 5, the heat insulation partition 14 for partition heat insulation is provided, and it is the heat insulation wall of about 30-50 mm similarly to the heat insulation partition 12, and a styrofoam or a foam heat insulating material ( Hard urethane foam), vacuum insulation, etc.
基本的に冷蔵、冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには断熱仕切を設置している。尚、箱体２０内には上から冷蔵室２、製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、各貯蔵室の配置については特にこれに限定するものではない。また、冷蔵室扉６ａ、６ｂ、製氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９に関しても回転による開閉、引き出しによる開閉及び扉の分割数等、特に限定するものではない。 Basically, heat insulating partitions are installed in the partitions of rooms with different storage temperature zones such as refrigeration and freezing. In the box 20, storage compartments for the refrigerator compartment 2, the ice making compartment 3a and the upper freezer compartment 3b, the lower freezer compartment 4, and the vegetable compartment 5 are formed from above, respectively. The invention is not particularly limited to this. The refrigerator doors 6a and 6b, the ice making door 7a, the upper freezer compartment door 7b, the lower freezer compartment door 8 and the vegetable compartment door 9 are also particularly limited in terms of opening and closing by rotation, opening and closing by drawer, and the number of divided doors. is not.
箱体２０は、外箱２１と内箱２２とを備え、外箱２１と内箱２２とによって形成される空間に断熱部を設けて箱体２０内の各貯蔵室と外部とを断熱している。この外箱２１と内箱２２の間の空間に真空断熱材５０を配置し、真空断熱材５０以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３を充填してある。 The box 20 includes an outer box 21 and an inner box 22, and a heat insulating part is provided in a space formed by the outer box 21 and the inner box 22 to insulate each storage chamber in the box 20 from the outside. Yes. A vacuum heat insulating material 50 is disposed in a space between the outer box 21 and the inner box 22, and a space other than the vacuum heat insulating material 50 is filled with a foam heat insulating material 23 such as rigid urethane foam.
また、冷蔵庫の各貯蔵室を所定の温度に冷却するために製氷室３ａ、上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４の背側には冷却器２８が備えられている。この冷却器２８と圧縮機３０と凝縮機３０ａ、図示しないキャピラリーチューブとを接続し、冷凍サイクルを構成している。冷却器２８の上方にはこの冷却器２８にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機２７が配設されている。 Further, a cooler 28 is provided on the back side of the ice making chamber 3a, the upper freezing chamber 3b, and the lower freezing chamber 4 in order to cool each storage chamber of the refrigerator to a predetermined temperature. The refrigeration cycle is configured by connecting the cooler 28, the compressor 30, the condenser 30a, and a capillary tube (not shown). Above the cooler 28, a blower 27 that circulates the cool air cooled by the cooler 28 in the refrigerator and maintains a predetermined low temperature is disposed.
また、箱体２０の天面後方部には冷蔵庫１の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品４１を収納するための凹部４０が形成されており、電気部品４１を覆うカバー４２が設けられている。カバー４２の高さは外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱２１の天面とほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー４２の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は１０mm以内の範囲に収めることが望ましい。これに伴って、凹部４０は断熱材２３側に電気部品４１を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるため、断熱厚さを確保するため必然的に内容積が犠牲になってしまう。内容積をより大きくとると凹部４０と内箱２２間の断熱材２３の厚さが薄くなってしまう。 In addition, a concave portion 40 for accommodating an electrical component 41 such as a substrate for controlling the operation of the refrigerator 1 or a power supply substrate is formed in the rear portion of the top surface of the box 20, and a cover 42 that covers the electrical component 41. Is provided. The height of the cover 42 is arranged so as to be substantially the same height as the top surface of the outer box 21 in consideration of appearance design and securing the internal volume. Although it does not specifically limit, when the height of the cover 42 protrudes from the top | upper surface of an outer box, it is desirable to keep in the range within 10 mm. Along with this, the recess 40 is disposed in a state where only the space for housing the electrical component 41 is recessed on the heat insulating material 23 side, so that the internal volume is inevitably sacrificed in order to ensure the heat insulating thickness. If the internal volume is increased, the thickness of the heat insulating material 23 between the recess 40 and the inner box 22 will be reduced.
このため、凹部４０の断熱材２３中に真空断熱材５０ａを配置して断熱性能を確保、強化している。本実施例では、真空断熱材５０ａを前述の庫内灯４５のケース４５ａと電気部品４１に跨るように略Ｚ形状に成形した１枚の真空断熱材５０ａとしている。尚、前記カバー４２は耐熱性を考慮し鋼板製としている。 For this reason, the vacuum heat insulating material 50a is arrange | positioned in the heat insulating material 23 of the recessed part 40, and the heat insulation performance is ensured and strengthened. In the present embodiment, the vacuum heat insulating material 50a is a single vacuum heat insulating material 50a formed in a substantially Z shape so as to straddle the case 45a and the electrical component 41 of the interior lamp 45 described above. The cover 42 is made of a steel plate in consideration of heat resistance.
また、箱体２０の背面下部に配置された圧縮機３０や凝縮機３１は発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するため、内箱２２側への投影面に真空断熱材５０ｄを配置している。 In addition, since the compressor 30 and the condenser 31 arranged at the lower back of the box 20 are components that generate a large amount of heat, in order to prevent heat from entering the inside of the box, a vacuum insulation is provided on the projection surface toward the inner box 22 side. The material 50d is arranged.
ここで、真空断熱材５０について、図３を用いてその構成を説明する。真空断熱材５０は、芯材５１と、芯材５１内に配置した吸着剤５４と、芯材５１を圧縮状態に保持するための内包材５２と、内包材５２で圧縮状態に保持した芯材５１を被覆するガスバリヤ層を有する外被材５３から構成されている。 Here, the configuration of the vacuum heat insulating material 50 will be described with reference to FIG. The vacuum heat insulating material 50 includes a core material 51, an adsorbent 54 disposed in the core material 51, an inner packaging material 52 for holding the core material 51 in a compressed state, and a core material held in a compressed state by the inner packaging material 52. It is comprised from the jacket material 53 which has the gas barrier layer which coat | covers 51. FIG.
外被材５３は真空断熱材５０の両面に配置され、同じ大きさのラミネートフィルムの稜線から一定の幅の部分を熱溶着により貼り合わせた袋状で構成されている。 The jacket material 53 is disposed on both surfaces of the vacuum heat insulating material 50, and is configured in a bag shape in which portions of a certain width are bonded together by thermal welding from the ridge line of the laminate film having the same size.
なお、本実施例において、芯材５１についてはバインダ等で接着や結着していない繊維集合体の積層体として平均繊維径４μｍのグラスウールを用いた。芯材５１については、無機系繊維材料の積層体を使用することによりアウトガスが少なくなるため、断熱性能的に有利であるが、特にこれに限定するものではなく、例えばセラミック繊維やロックウール、グラスウール以外のガラス繊維等の繊維集合体等でもよい。本実施例においては繊維集合体を用いているが、有機系樹脂繊維材料とすることも可能である。有機系樹脂繊維の場合、耐熱温度等をクリヤーしていれば特に使用に際しては制約されるものではない。具体的には、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等をメルトブローン法やスパンボンド法等で１〜３０μｍ程度の繊維径になるように繊維化するのが一般的であるが、繊維化できる有機系樹脂や繊維化方法であれば特に問うものではない。 In the present embodiment, for the core material 51, glass wool having an average fiber diameter of 4 μm was used as a laminated body of fiber aggregates not bonded or bound by a binder or the like. The core material 51 is advantageous in terms of heat insulation performance because the outgassing is reduced by using a laminate of inorganic fiber materials, but is not particularly limited to this. For example, ceramic fibers, rock wool, glass wool, etc. Other than these, fiber aggregates such as glass fibers may be used. In this embodiment, a fiber assembly is used, but an organic resin fiber material can also be used. In the case of organic resin fibers, there are no particular restrictions on use as long as the heat resistant temperature is cleared. Specifically, it is common to fiberize polystyrene, polyethylene terephthalate, polypropylene, etc. to a fiber diameter of about 1 to 30 μm by a melt blown method or a spunbond method, If it is a fiberization method, it will not ask in particular.
内包材５２には低密度ポリエチレンから成るフィルムを用いているが、芯材を覆い熱溶着可能であればポリプロピレンやポリエステル等も使用可能であり、特に限定するものではない。 Although a film made of low density polyethylene is used for the inner packaging material 52, polypropylene, polyester, or the like can be used as long as the core material is covered and heat welding is possible, and is not particularly limited.
外被材５３のラミネート構成についてはガスバリヤ性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではないが、本実施形態においては、表面保護層、第一のガスバリヤ層、第二のガスバリヤ層、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとし、表面層は保護材の役割を持つ樹脂フィルムとし、第一のガスバリヤ層は樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、第二のガスバリヤ層は酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、第一のガスバリヤ層と第二のガスバリヤ層は金属蒸着層同士が向かい合うように貼り合わせている。 The laminate structure of the jacket material 53 is not particularly limited as long as it has gas barrier properties and can be thermally welded. In this embodiment, the surface protective layer, the first gas barrier layer, and the second gas barrier layer are not limited. A laminated film having a four-layer structure of a heat-welded layer, a surface layer is a resin film serving as a protective material, a first gas barrier layer is provided with a metal vapor deposition layer on the resin film, and a second gas barrier layer is an oxygen barrier. A metal vapor deposition layer is provided on a highly reactive resin film, and the first gas barrier layer and the second gas barrier layer are bonded so that the metal vapor deposition layers face each other.
熱溶着層については表面層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いた。具体的には、表面層を二軸延伸タイプのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等の各フィルム、第一のガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、第二のガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム又はアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、或いはアルミ箔とし、熱溶着層を未延伸タイプのポリエチレン、ポリプロピレン等の各フィルムとした。 For the heat-welded layer, a film having low hygroscopicity was used as in the surface layer. Specifically, the surface layer is a biaxially stretched film of polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, etc., the first gas barrier layer is a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with aluminum vapor deposition, and the second gas barrier layer is vapor deposited with aluminum. The biaxially stretched ethylene vinyl alcohol copolymer resin film, the biaxially stretched polyvinyl alcohol resin film with aluminum vapor deposition, or the aluminum foil, and the heat-welded layer were unstretched polyethylene, polypropylene, and other films.
この４層構成のラミネートフィルムの層構成や材料については特にこれらに限定するものではない。例えば第一のガスバリヤ層及び第二のガスバリヤ層として、金属箔、或いは樹脂系のフィルムに無機層状化合物、ポリアクリル酸等の樹脂系ガスバリヤコート材、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等によるガスバリヤ膜を設けたものや、熱溶着層には例えば酸素バリヤ性の高いポリブチレンテレフタレートフィルム等を用いても良い。 The layer structure and material of the four-layer laminate film are not particularly limited to these. For example, as a first gas barrier layer and a second gas barrier layer, a metal foil or a resin film is provided with a gas barrier film made of an inorganic layer compound, a resin gas barrier coating material such as polyacrylic acid, or DLC (diamond-like carbon). For example, a polybutylene terephthalate film having a high oxygen barrier property or the like may be used for the thermal weld layer.
表面層については、第一のガスバリヤ層の保護材であるが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を良くするためにも、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのが良い。また、通常、第二のガスバリヤ層に使用する金属箔以外の樹脂系フィルムは、吸湿することによってガスバリヤ性が著しく悪化してしまうため、熱溶着層についても吸湿性の低い樹脂を配置することで、ガスバリヤ性の悪化を抑制すると共に、ラミネートフィルム全体の吸湿量を抑制するものである。これにより、先に述べた真空断熱材５０の真空排気工程においても、外被材５３が持ち込む水分量を小さくできるため、真空排気効率が大幅に向上し、断熱性能の高性能化につながっている。尚、各フィルムのラミネート（貼り合せ）は、二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせるのが一般的であるが、接着剤の種類や貼り合わせ方法には特にこれに限定するものではなく、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法等の他の方法によるものでも何ら構わない。 The surface layer is a protective material for the first gas barrier layer, but in order to improve the vacuum exhaust efficiency in the manufacturing process of the vacuum heat insulating material, it is preferable to dispose a resin having a low hygroscopic property. In addition, resin film other than the metal foil used for the second gas barrier layer usually deteriorates the gas barrier property due to moisture absorption. In addition to suppressing the deterioration of gas barrier properties, the moisture absorption amount of the entire laminate film is suppressed. As a result, even in the vacuum evacuation process of the vacuum heat insulating material 50 described above, the amount of moisture brought into the jacket material 53 can be reduced, so that the vacuum evacuation efficiency is greatly improved, leading to higher performance of heat insulation performance. . In addition, the lamination (bonding) of each film is generally performed by a dry lamination method via a two-component curable urethane adhesive, but the type of adhesive and the bonding method are particularly limited to this. It is not necessary to use any other method such as a wet laminating method or a thermal laminating method.
吸着剤５４は、アルミナとシリカを主成分とした天然もしくは合成のゼオライトと、該ゼオライトを固形化するためのバインダを有する。 The adsorbent 54 has a natural or synthetic zeolite mainly composed of alumina and silica, and a binder for solidifying the zeolite.
（実施例１）
本発明の実施の形態１について図３を参照しながら説明する。
図３は本発明の実施形態の真空断熱材５０の断面図である。真空断熱材５０の構成は、芯材５１を形成する繊維集合体のグラスウール繊維と、芯材５１の表面に配置された吸着剤５４である物理吸着剤と、芯材５１と吸着剤５４を包む内包材５２である低密度ポリエチレンと、内包材５２を収納する外被材５３で構成されている。
Example 1
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vacuum heat insulating material 50 according to the embodiment of the present invention. The structure of the vacuum heat insulating material 50 wraps the glass wool fiber of the fiber aggregate that forms the core material 51, the physical adsorbent that is the adsorbent 54 disposed on the surface of the core material 51, and the core material 51 and the adsorbent 54. It is comprised by the low density polyethylene which is the inner packaging material 52, and the jacket material 53 which accommodates the inner packaging material 52. FIG.
本実施例における芯材５１は、繊維集合体であるグラスウールを目付量１１５５ｇ／ｍ2として３層重ねて使用し、寸法は縦３００mm×横３００mmを用いる。 As the core material 51 in this embodiment, three layers of glass wool, which is a fiber assembly, with a weight per unit area of 1155 g / m 2 are used, and the dimensions are 300 mm length × 300 mm width.
吸着剤の作製方法の一例としては、アルミン酸カルシウム水溶液にシリカゾルを入れ撹拌して混ぜ合わせる。混ぜ合わせた溶液を、１１０℃で５時間乾燥したものを熱水洗浄して、さらに乾燥することで得ており、本実施例においては、吸着剤５４を顆粒化したものを使用している。 As an example of the preparation method of the adsorbent, silica sol is put into an aqueous calcium aluminate solution and mixed by stirring. A mixed solution obtained by drying at 110 ° C. for 5 hours is washed with hot water and further dried. In this embodiment, a granulated adsorbent 54 is used.
吸着剤の細孔径については０.３ｎｍよりも大きくすることで、水分やヘリウム等のガスを吸着することができる。ただし、０.３ｎｍ以下では二酸化炭素等のガスを吸着できないことから、０.３ｎｍよりも大きくすることが好ましく、０.５ｎｍ以上とすることがより好ましい。 By making the pore diameter of the adsorbent larger than 0.3 nm, it is possible to adsorb gas such as moisture and helium. However, since gas such as carbon dioxide cannot be adsorbed at 0.3 nm or less, it is preferably larger than 0.3 nm, and more preferably 0.5 nm or more.
また、細孔径が吸着物質に対して大きい場合には、より多くのガス種類を吸着することが可能であるが、細孔径が大きい場合には水分等の分子の小さいガスは抜けやすくなることがある。細孔径を大きくする理由としては、芯材５１から発生するガスや、外被材５３をラミネートするときに使用する接着剤から発生するガスを吸着するためである。 In addition, when the pore diameter is large relative to the adsorbing substance, more kinds of gas can be adsorbed. However, when the pore diameter is large, a gas having a small molecule such as moisture can easily escape. is there. The reason for increasing the pore diameter is to adsorb the gas generated from the core material 51 and the gas generated from the adhesive used when laminating the jacket material 53.
しかし、芯材５１はバインダを含まない無機繊維層であることから、バインダで溶着した芯材と比較すると発生するガスの量は極端に少なくすることができる。また、芯材５１を真空包装前に乾燥することで水分やガスの持ち込み量を低減でき、同様に外被材においても乾燥工程を設けることで、水分やガスの持ち込み量を低減することができる。本実施例においては芯材５１を２００℃で３０分乾燥し、外被材５３を１００℃で２時間乾燥している。これにより、バインダや外被材から発生するガスを少なくすることができ、細孔径を最小限の大きさとすることで、水分等の分子の小さいガスが抜けやすくなることを抑制できる。 However, since the core material 51 is an inorganic fiber layer that does not contain a binder, the amount of gas generated can be extremely reduced as compared with a core material welded with a binder. Moreover, the amount of moisture and gas brought in can be reduced by drying the core material 51 before vacuum packaging, and the amount of moisture and gas brought in can also be reduced by providing a drying step in the jacket material as well. . In this embodiment, the core material 51 is dried at 200 ° C. for 30 minutes, and the jacket material 53 is dried at 100 ° C. for 2 hours. Thereby, the gas generated from the binder and the jacket material can be reduced, and by setting the pore diameter to a minimum size, it is possible to suppress the escape of gas with small molecules such as moisture.
また、芯材５１に使用する無機繊維とは異なる場合においては、細孔径を変えることが好ましい。たとえば、繊維集合体に樹脂の繊維を用いる場合においては、樹脂繊維からはガスが発生する虞がある。樹脂繊維としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等がある。そのため、樹脂繊維から発生するガスを吸着するために、ゼオライトの細孔径を大きくすることが必要である。細孔径を大きくすることでより多種のガスを吸着することが可能となり、真空断熱材としたときの真空度劣化を抑制することができる。一方、繊維集合体にバインダを含有させた場合においても、ゼオライトの細孔径を変更することが必要となる。例えば、バインダとしてホウ酸を用いた場合においては、バインダのホウ酸が水分を吸湿しやすいことから、真空断熱材５０としたときに水分が残存する量が多くなる。そのため、吸着剤の細孔径を水分が吸湿できる０.３ｎｍに近づけることで、ガス成分を吸湿しにくくなるが、より多くの水分を吸湿することができるようになる。また、バインダ成分としてフェノールを用いた場合においてはガス成分も発生することから、吸着剤５４の細孔径は１.０ｎｍに近づけることが好ましい。 Further, in the case where it is different from the inorganic fiber used for the core material 51, it is preferable to change the pore diameter. For example, when resin fibers are used for the fiber assembly, gas may be generated from the resin fibers. Examples of the resin fiber include polystyrene, polycarbonate, and polyethylene terephthalate. Therefore, in order to adsorb the gas generated from the resin fiber, it is necessary to increase the pore diameter of the zeolite. By increasing the pore diameter, it is possible to adsorb more various gases, and it is possible to suppress the deterioration of the degree of vacuum when a vacuum heat insulating material is used. On the other hand, even when a binder is contained in the fiber assembly, it is necessary to change the pore diameter of the zeolite. For example, when boric acid is used as the binder, since the boric acid of the binder easily absorbs moisture, the amount of moisture remaining in the vacuum heat insulating material 50 increases. Therefore, by making the pore diameter of the adsorbent close to 0.3 nm where moisture can absorb moisture, it becomes difficult to absorb gas components, but more moisture can be absorbed. Further, when phenol is used as the binder component, a gas component is also generated. Therefore, the pore diameter of the adsorbent 54 is preferably close to 1.0 nm.
また、吸着剤と水分やガスを結びつけるために、カチオンとしてカルシウムイオンを用いている。細孔径を０.５ｎｍとし、酸化カルシウムを主成分としたバインダで成形し、吸着剤の酸化カルシウムの重量比を１６.６ｗｔ％とした。 In addition, calcium ions are used as cations in order to bind the adsorbent to moisture and gas. The pore diameter was set to 0.5 nm, and molding was performed with a binder mainly composed of calcium oxide, and the weight ratio of calcium oxide as the adsorbent was set to 16.6 wt%.
従来、固形化としては、顆粒化やペレット状に成形あるいは、ゼオライトを圧縮し成形したタブレット状やシート状に成形することが一般的であり、固形化するために吸着剤のバインダとしては２０％前後の原料粉末を使用していた。ここで、吸着剤の基となる原料の粉末は、粉末のまま使用することで、良好な性能を得ることができるが、吸着剤が粉末のため表面積が大きくなる。すると、外気との接触面積が多くなり、吸湿が速く真空断熱材製造時に吸湿してしまう。また、真空断熱材の製造時や真空包装する真空パック時に粉末が舞ってしまう等で取り扱いが困難である。そのため、吸着剤の固形化が必要となる。しかし、バインダとして２０％使用した場合、固形化した吸着剤の８０％でしかガスを吸着することができない。そこで、バインダの２０％にガス吸着物質として酸化カルシウムを入れることにより、従来の吸着剤よりも吸着能力を向上させている。 Conventionally, as solidification, it is generally formed into granules or pellets, or formed into tablets or sheets formed by compressing zeolite, and 20% as a binder for the adsorbent for solidification. The raw material powder before and after was used. Here, the raw material powder that becomes the base of the adsorbent can obtain good performance by using it as a powder, but since the adsorbent is a powder, the surface area becomes large. Then, the contact area with the outside air increases, moisture absorption is fast, and moisture is absorbed during the manufacture of the vacuum heat insulating material. In addition, it is difficult to handle because the powder fluctuates during the production of the vacuum heat insulating material or during vacuum packing for vacuum packaging. Therefore, the adsorbent must be solidified. However, when 20% is used as a binder, gas can be adsorbed only with 80% of the solid adsorbent. Therefore, the adsorption capacity is improved compared with the conventional adsorbent by adding calcium oxide as a gas adsorbing substance to 20% of the binder.
図４に示すように、細孔径が０.５ｎｍ、酸化カルシウム（ＣａＯ）が１６.６ｗｔ％の吸着剤を真空断熱材に５ｇ投入した時の熱伝導率を測定したところ、初期が１.８ｍＷ／ｍ・Ｋという結果であった。また、７０℃の環境に放置し加速試験を行ったところ、７日経過後の熱伝導率は２.３ｍＷ／ｍ・Ｋ、１４日後の熱伝導率は２.７ｍＷ／ｍ・Ｋであった。 As shown in FIG. 4, when 5 g of an adsorbent having a pore diameter of 0.5 nm and calcium oxide (CaO) of 16.6 wt% was added to the vacuum heat insulating material, the initial thermal conductivity was 1.8 mW. The result was / m · K. Further, when the acceleration test was conducted in an environment of 70 ° C., the thermal conductivity after 7 days was 2.3 mW / m · K, and the thermal conductivity after 14 days was 2.7 mW / m · K.
（実施例２）
図４に示すように、細孔径が０.８ｎｍ、酸化カルシウム（ＣａＯ）が１０.４ｗｔ％の吸着剤を真空断熱材に５ｇ投入した時の熱伝導率を測定したところ、初期が１.９ｍＷ／ｍ・Ｋという結果であった。また、７０℃の環境に放置し加速試験を行ったところ、７日経過後の熱伝導率は２.７ｍＷ／ｍ・Ｋ、１４日経過後の熱伝導率は３.０ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
(Example 2)
As shown in FIG. 4, when 5 g of an adsorbent having a pore diameter of 0.8 nm and calcium oxide (CaO) of 10.4 wt% was added to the vacuum heat insulating material, the initial thermal conductivity was 1.9 mW. The result was / m · K. Moreover, when the acceleration test was conducted in an environment of 70 ° C., the thermal conductivity after 7 days was 2.7 mW / m · K, and the thermal conductivity after 14 days was 3.0 mW / m · K. .
（実施例３）
図５は冷蔵庫１に側面配置される真空断熱材５０を、側面から見た図である。この真空断熱材５０の吸着剤５４を配置する方法として、図３に示すように、芯材５１と芯材５１との間であって、吸着剤５４を真空断熱材５０の上部の冷蔵室側面に配置している。
(Example 3)
FIG. 5 is a view of the vacuum heat insulating material 50 disposed on the side of the refrigerator 1 as viewed from the side. As a method of disposing the adsorbent 54 of the vacuum heat insulating material 50, as shown in FIG. 3, the adsorbent 54 is disposed between the core material 51 and the core material 51, and the adsorbent 54 is placed on the side of the refrigerating chamber above the vacuum heat insulating material 50. Is arranged.
ここで、吸着剤５４が配置されている場所には、通常のガラス繊維の他に吸着剤５４があることで、熱の伝わりが良くなり真空断熱材５０の熱伝導率が高くなってしまう。よって、冷蔵庫１における最も室外との温度差が大きい上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の側面の断熱は重要となってくる。上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の断熱部分に吸着剤５４が配置された場合には、真空断熱材５０の断熱性能が高くなってしまうことから、室外との熱移動がし易くなり、より上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の温度が上がりやすくなり冷蔵庫１の冷却効率が悪くなってしまう。 Here, in the place where the adsorbent 54 is disposed, the adsorbent 54 is present in addition to the normal glass fiber, so that heat transfer is improved and the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material 50 is increased. Therefore, the heat insulation of the side surfaces of the upper freezer compartment 3b and the lower freezer compartment 4 having the largest temperature difference between the refrigerator 1 and the outside becomes important. When the adsorbent 54 is disposed in the heat insulating portions of the upper freezer 3b and the lower freezer 4, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 50 is increased, and thus heat transfer to the outside is facilitated. The temperature of the upper freezer compartment 3b and the lower freezer compartment 4 is likely to rise, and the cooling efficiency of the refrigerator 1 is deteriorated.
そのため、吸着剤５４を配置する位置は室外との温度差が少ない野菜室５の断熱側に配置することが好ましい。ただし、野菜室５の背面には圧縮機３０があることから、真空断熱材５０の形状は切り欠き部を設けた五角形の形状となっている。そのため、野菜室５の側面に吸着剤５４を配置できる面積が少なくなっていることから、吸着剤５４を少ない面積に配置すると真空断熱材５０の表面に吸着剤５４の凸形状が出てしまう。 Therefore, it is preferable to arrange the adsorbent 54 on the heat insulating side of the vegetable room 5 where the temperature difference from the outside is small. However, since there is a compressor 30 on the back of the vegetable compartment 5, the shape of the vacuum heat insulating material 50 is a pentagonal shape provided with a notch. Therefore, since the area where the adsorbent 54 can be disposed on the side surface of the vegetable compartment 5 is small, the convex shape of the adsorbent 54 appears on the surface of the vacuum heat insulating material 50 when the adsorbent 54 is disposed in a small area.
そこで、野菜室５の次に室外との温度差が少なく冷蔵室２の側面に配置することが好ましい。冷蔵室２の側面にすることで吸着剤５４を配置する面積が大きく表面に凸形状となることを少なくできる。 Therefore, it is preferable that the vegetable compartment 5 is arranged on the side surface of the refrigerator compartment 2 with little temperature difference from the outside. By using the side surface of the refrigerator compartment 2, it is possible to reduce the area where the adsorbent 54 is disposed and having a convex shape on the surface.
また、吸着剤５４を真空断熱材３０の芯材５１と芯材５１の間に配置する製造方法の一例として、図６を示す。この例においては、ゼオライトを粒状にした吸着剤５４を、吸着剤投入ホース６０に吸着剤５４が投入できる穴部６１を設けて投入する方法である。これは、ホースの先端に行くほど穴部６１の穴数、穴径を大きくすることにより、一度に吸着剤５４を芯材５１に配置することができる。 Moreover, FIG. 6 is shown as an example of the manufacturing method which arrange | positions the adsorbent 54 between the core material 51 of the vacuum heat insulating material 30, and the core material 51. FIG. In this example, the adsorbent 54 in the form of zeolite is provided in the adsorbent charging hose 60 with a hole 61 through which the adsorbent 54 can be charged. This is because the adsorbent 54 can be disposed on the core material 51 at a time by increasing the number of holes 61 and the diameter of the holes 61 as the hose ends.
また、異なる配置手段として、図７に示すような吸着剤投入ホース６０の先端に分散手段６２を設けることも可能である。これにより、通常の投入手段であるホースの先端から投入する方法や、スプーンで計量して投入するような方法では、投入したときに吸着剤５４が山状となり重なり合うのを防止することができる。また、山状となった吸着剤５４をそのまま真空断熱材５０とした場合には凸形状となってしまうが、吸着剤５４を分散させる工程として、図６や図７の製造方法を用いることで吸着剤５４を投入後に分散する工程を省くことができる。 Further, as a different arrangement means, it is possible to provide a dispersion means 62 at the tip of the adsorbent charging hose 60 as shown in FIG. Thereby, in the method of feeding from the tip of the hose, which is a normal feeding means, or the method of weighing and feeding with a spoon, it is possible to prevent the adsorbent 54 from forming a mountain shape and overlapping when it is loaded. Further, when the adsorbent 54 having a mountain shape is used as the vacuum heat insulating material 50 as it is, it becomes a convex shape, but as a step of dispersing the adsorbent 54, the manufacturing method of FIGS. 6 and 7 is used. The step of dispersing the adsorbent 54 after charging can be omitted.
なお、本実施例においては顆粒化したゼオライトを使用しているが、ペレット状とすることもできる。粒形状の大きさとしては、より小さい方が吸着できる表面積が大きくなることから、小さい方が好ましい。また、粒形状が大きいと芯材５１と芯材５１の間に配置しても表面に吸着剤５４の凸形状が出てしまう虞がある。そのためゼオライトの粒形状はゼオライトを配置する真空断熱材５０としたときの芯材５１の厚さの半分以下とすることが好ましい。これは、芯材５１の厚さ方向の中間に配置したときに芯材５１が吸着剤５４の大きさを吸収しきれなくなり、表面に凸形状が出るのを防ぐためである。 In addition, although the granulated zeolite is used in a present Example, it can also be made into a pellet form. As the size of the grain shape, the smaller one is preferable because the smaller surface area can be adsorbed. In addition, if the particle shape is large, the convex shape of the adsorbent 54 may appear on the surface even if it is disposed between the core material 51 and the core material 51. Therefore, it is preferable that the particle shape of the zeolite is not more than half of the thickness of the core material 51 when the vacuum heat insulating material 50 in which the zeolite is arranged is used. This is to prevent the core material 51 from absorbing the size of the adsorbent 54 when it is arranged in the middle of the thickness direction of the core material 51 and causing a convex shape to appear on the surface.
また、芯材５１がバインダを含まないことにより、吸着剤５４が芯材５１のガラス繊維の間に入り込むことができるため、より表面への影響を少なくすることができる。本実施例においては、真空断熱材５０の厚さが１５mmに対し、吸着剤５４を顆粒化した直径が２.５mm以下のものを使用している。これらにより、冷蔵庫１の断熱影響の少ないところに、表面凹凸が少なく貼り付け面との隙間を抑制することができる真空断熱材を作製、配置することができ、冷蔵庫１の箱体としての断熱性能を向上することができる。 Further, since the core material 51 does not include a binder, the adsorbent 54 can enter between the glass fibers of the core material 51, so that the influence on the surface can be further reduced. In this embodiment, the vacuum heat insulating material 50 is 15 mm in thickness and the adsorbent 54 granulated diameter is 2.5 mm or less. By these, the vacuum heat insulating material which has few surface unevenness | corrugations and can suppress a clearance gap with a sticking surface can be produced and arrange | positioned in the place with little heat insulation influence of the refrigerator 1, and the heat insulation performance as a box of the refrigerator 1 Can be improved.
また、真空断熱材５０においては、曲げや溝加工を行うものもあることから、前記製造方法にすることで、曲げや溝部を避けて配置することが可能である。曲げや溝部に吸着剤５４が配置された場合、加工時に吸着剤５４が外面に押し出されて外被材５３が破れてしまうことがある。また、吸着剤５４が配置された場所に曲げや溝加工を行うことで、吸着剤５４が押され破壊されてしまい性能が低下してしまう虞があることや、芯材５１に用いている繊維も砕けることにより繊維が短くなり熱伝導をする要因となり真空断熱材５０としての性能が低下してしまう。 In addition, some vacuum heat insulating materials 50 perform bending and grooving, so by using the manufacturing method described above, it is possible to avoid the bending and grooving. When the adsorbent 54 is disposed in a bent or groove portion, the adsorbent 54 may be pushed out to the outer surface during processing, and the jacket material 53 may be torn. Further, by performing bending or grooving at the place where the adsorbent 54 is disposed, the adsorbent 54 may be pushed and broken, resulting in a decrease in performance, or the fibers used in the core material 51. If it breaks, the fibers become short and conduct heat, and the performance as the vacuum heat insulating material 50 is lowered.
また、本実施例には冷蔵庫１へ用いた時の真空断熱材５０に配置される吸着剤５４の位置を室外との温度差の少ないところに配置するものとしているが、冷蔵庫以外に用いられる真空断熱材５０においても同様に適用できる。例えば、給湯器の給湯タンクに真空断熱材を貼り付けて用いる場合においても、室外との温度差が少ない場所に吸着剤５４を配置することが好ましい。また、給湯タンクの場合においては、通常、タンクの底から湯を使用するため、タンク上部には湯が満タンの状態以外には湯が無い状態となる。そのため、貼り付ける真空断熱材５０の吸着剤５４をタンク上部の位置に配置することが好ましい。 Moreover, although the position of the adsorbent 54 arrange | positioned at the vacuum heat insulating material 50 at the time of using for the refrigerator 1 is assumed to be arrange | positioned in a place with little temperature difference with the outdoor in this Example, it is a vacuum used other than a refrigerator. The same applies to the heat insulating material 50. For example, even when a vacuum heat insulating material is attached to a hot water supply tank of a water heater, it is preferable to dispose the adsorbent 54 in a place where the temperature difference from the outside is small. In the case of a hot water supply tank, since hot water is normally used from the bottom of the tank, there is no hot water in the upper part of the tank except for a state where the hot water is full. Therefore, it is preferable to arrange the adsorbent 54 of the vacuum heat insulating material 50 to be attached at a position above the tank.
このような例の他にも、車両、建築建材、自動車、医療用機器等に用いられる真空断熱材５０にも室外との温度差が最も高い箇所以外に設置することで、同様の効果を得ることができる。特に、熱交換部を含み断熱性が必要な機器全般に有効である。冷蔵庫等には、家庭用や業務用の冷蔵冷凍庫、自動販売機、商品陳列棚、保冷庫、クーラーボックス等が含まれ、吸着剤の配置を室外との温度差の小さい場所に配置する等の最適化することにより断熱影響を抑制することができる。 In addition to such an example, the same effect can be obtained by installing the vacuum heat insulating material 50 used in vehicles, building materials, automobiles, medical devices, and the like other than the place where the temperature difference from the outdoor is the highest. be able to. In particular, it is effective for all devices including a heat exchanging part and requiring heat insulation. Refrigerators, etc. include household and commercial refrigerated freezers, vending machines, product display shelves, cold storage, cooler boxes, etc., such as placing adsorbents in places where the temperature difference from the outside is small. The heat insulation influence can be suppressed by optimizing.
（実施例４）
本実施例においては、冷蔵庫１の断熱部分に真空断熱材５０を貼り付けて使用している。そのため、冷蔵庫側面の断熱材部分には、圧縮機３０からの熱交換を行った冷媒配管が配置され、高温（４０〜５０℃）の冷媒が通る構造となっている。そのため、冷蔵庫側面の断熱材部分は、冷蔵庫内部は冷えているものの、断熱外側は熱くなり、外側に貼り付けている真空断熱材５０も同様に加熱されることになる。真空断熱材５０が加熱されることにより、芯材５１の内部や外被材５３からガスが発生することがあることから、実際に配置される温度環境により吸着剤５４を変更することが好ましい。これは、温度が高いほど芯材５１の内部や外被材５３から発生するガスが多種類になるため、吸着剤５４の細孔径を大きくすることが好ましく、０.８〜１.０ｎｍにすることでより多種類のガスを吸着することができ、より好ましくは細孔径を１.０ｎｍとすることでガスを吸着することができる。
Example 4
In this embodiment, the vacuum heat insulating material 50 is attached to the heat insulating portion of the refrigerator 1 and used. Therefore, the refrigerant piping which performed heat exchange from the compressor 30 is arrange | positioned in the heat insulating material part of the refrigerator side surface, and it has the structure where a high temperature (40-50 degreeC) refrigerant passes. Therefore, although the heat insulation part on the side of the refrigerator is cold inside the refrigerator, the heat insulation outside becomes hot, and the vacuum heat insulation 50 attached to the outside is heated similarly. When the vacuum heat insulating material 50 is heated, gas may be generated from the inside of the core material 51 or the jacket material 53. Therefore, it is preferable to change the adsorbent 54 according to the temperature environment where it is actually arranged. This is because the higher the temperature is, the more gas is generated from the inside of the core material 51 and the jacket material 53. Therefore, the pore diameter of the adsorbent 54 is preferably increased, and is set to 0.8 to 1.0 nm. Thus, more types of gas can be adsorbed, and more preferably, the gas can be adsorbed by setting the pore diameter to 1.0 nm.
（比較例１）
細孔径が１.０ｎｍであり、アルミと鉄を主成分としたバインダで成形して酸化カルシウム（ＣａＯ）が０.９Ｗｔ％とした吸着剤を、真空断熱材に５ｇ投入した時の熱伝導率を測定したところ、初期が１.９ｍＷ／ｍ・Ｋという結果であった。また、７０℃の環境に放置し加速試験を行ったところ、７日経過後の熱伝導率は２.９ｍＷ／ｍ・Ｋ、１４日経過後の熱伝導率は３.４ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
(Comparative Example 1)
Thermal conductivity when 5 g of adsorbent with a pore size of 1.0 nm and a calcium oxide (CaO) content of 0.9 Wt% formed by a binder mainly composed of aluminum and iron is added to the vacuum heat insulating material. As a result, the initial value was 1.9 mW / m · K. Further, when the acceleration test was conducted in an environment of 70 ° C., the thermal conductivity after 7 days was 2.9 mW / m · K, and the thermal conductivity after 14 days was 3.4 mW / m · K. .
以上により、繊維集合体の芯材と、ガスを吸着する吸着剤と、芯材を収納する外被材とを備えた真空断熱材において、前記吸着剤は、アルミナとシリカを主成分とした天然もしくは合成のゼオライトと、該ゼオライトを固形化するためのバインダを有し、該バインダは酸化カルシウムを含み、該酸化カルシウムの含有量は１０.４〜１６.６ｗｔ％とする。 As described above, in the vacuum heat insulating material provided with the core material of the fiber assembly, the adsorbent that adsorbs the gas, and the jacket material that stores the core material, the adsorbent is a natural material mainly composed of alumina and silica. Or it has a synthetic zeolite and the binder for solidifying this zeolite, this binder contains a calcium oxide, and content of this calcium oxide shall be 10.4-16.6 wt%.
これにより、吸着剤のバインダに酸化カルシウムを含有することで、吸着剤のバインダがガスを吸着することができる。また、吸着剤の吸湿量を向上することができ、複数の吸着剤を用いることなく、吸着剤の吸着性能を向上することができる。また、酸化カルシウムが水分を吸湿することにより、真空断熱材の真空下でも吸着剤の吸着性能を維持することができる。 Thereby, the binder of an adsorbent can adsorb | suck gas by containing calcium oxide in the binder of an adsorbent. Moreover, the moisture absorption amount of the adsorbent can be improved, and the adsorption performance of the adsorbent can be improved without using a plurality of adsorbents. Further, the adsorption performance of the adsorbent can be maintained even under the vacuum of the vacuum heat insulating material by the calcium oxide absorbing moisture.
また、一般的な天然ゼオライトとされる、採掘された状態の鉱物には１〜５％の酸化カルシウムが含有されており、細孔径は０.５〜０.８ｎｍ程度である。前記ゼオライトを用いることで真空断熱材の熱伝導率を低減することができる。しかし、天然ゼオライトは不純物が多いことから、合成ゼオライトとすることで、不純物を低減し粒子や構造を一様とすることができる。この吸着剤のバインダに酸化カルシウムを含み、細孔径を０.３〜１.０ｎｍ程度とすることで、真空断熱材の初期熱伝導率を低くすることができる。また、高温条件下に放置した場合においても熱伝導率の悪化を抑制することができることから、より断熱性能が高く、性能劣化の少ない真空断熱材を提供することができる。 Further, a mined mineral, which is a general natural zeolite, contains 1 to 5% of calcium oxide, and the pore diameter is about 0.5 to 0.8 nm. By using the zeolite, the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material can be reduced. However, since natural zeolite has many impurities, synthetic zeolite can reduce impurities and make particles and structures uniform. By including calcium oxide in the binder of this adsorbent and setting the pore diameter to about 0.3 to 1.0 nm, the initial thermal conductivity of the vacuum heat insulating material can be lowered. Moreover, since deterioration of thermal conductivity can be suppressed even when left under high temperature conditions, a vacuum heat insulating material with higher heat insulating performance and less performance deterioration can be provided.
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
３ａ 製氷室
３ｂ 上段冷凍室
４ 下段冷凍室
５ 野菜室
２０ 箱体
２１ 外箱
２２ 内箱
５０ 真空断熱材
５１ 芯材
５２ 内包材
５３ 外被材
５４ 吸着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerator 2 Refrigeration room 3a Ice making room 3b Upper freezing room 4 Lower freezing room 5 Vegetable room 20 Box body 21 Outer box 22 Inner box 50 Vacuum heat insulating material 51 Core material 52 Inner packaging material 53 Outer material 54 Adsorbent
Claims (4)
前記真空断熱材は、繊維集合体の芯材と、ガスを吸着する吸着剤と、芯材を収納する外被材とを備え、前記吸着剤は、アルミナとシリカを主成分とした天然もしくは合成のゼオライトと、該ゼオライトを固形化するためのバインダを有し、該バインダにより、前記ゼオライトが、顆粒状やペレット状やタブレット状、あるいはシート状に成形され、該バインダは酸化カルシウムを含み、該酸化カルシウムの含有量は前記吸着剤の重量に対して１０.４〜１６.６ｗｔ％であり、前記吸着剤の細孔径が０．３〜１．０ｎｍであることを特徴とする
冷蔵庫。 In a refrigerator comprising an outer box, an inner box, and a vacuum heat insulating material provided between the outer box and the inner box,
The vacuum heat insulating material includes a core material of a fiber assembly, an adsorbent that adsorbs a gas, and a jacket material that stores the core material, and the adsorbent is a natural or synthetic material mainly composed of alumina and silica. And a binder for solidifying the zeolite, the zeolite is formed into granules, pellets, tablets, or sheets by the binder , the binder contains calcium oxide, the content of calcium oxide Ri 10.4～16.6Wt% der relative to the weight of the adsorbent, refrigerator pore size of the adsorbent, characterized in 0.3~1.0nm der Rukoto.
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