JPS6350599B2 - - Google Patents
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- JPS6350599B2 JPS6350599B2 JP56201623A JP20162381A JPS6350599B2 JP S6350599 B2 JPS6350599 B2 JP S6350599B2 JP 56201623 A JP56201623 A JP 56201623A JP 20162381 A JP20162381 A JP 20162381A JP S6350599 B2 JPS6350599 B2 JP S6350599B2
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- JP
- Japan
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- vacuum
- container
- metal plate
- glass fibers
- insulation material
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
- Y02A30/242—Slab shaped vacuum insulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
- Y02B80/10—Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Refrigerator Housings (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Packages (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は真空断熱材に係り、特に断熱性能の向
上に好適な真空断熱材に関する。
上に好適な真空断熱材に関する。
従来の真空断熱材として米国特許第3179549号
がある。この従来の真空断熱材を第８図、第９図
により説明する。
がある。この従来の真空断熱材を第８図、第９図
により説明する。
第８図は真空断熱材の断面図、第９図は真空断
熱材に用いるガラス繊維を説明する図である。
熱材に用いるガラス繊維を説明する図である。
図において、真空断熱材１は絞り成形した低カ
ーボン薄肉鋼板２と平板状の低カーボン薄肉鋼板
３とで構成した平板状の容器４内に細径のガラス
繊維５を伝熱方向に対して直角方向にランダムに
積層して配置し、前記容器４の内部を真空状態に
密閉したものである。
ーボン薄肉鋼板２と平板状の低カーボン薄肉鋼板
３とで構成した平板状の容器４内に細径のガラス
繊維５を伝熱方向に対して直角方向にランダムに
積層して配置し、前記容器４の内部を真空状態に
密閉したものである。
上記従来技術のガラス繊維は、容器内にランダ
ムに積層しただけのものであるから、このガラス
繊維は柔らかい状態にある。このガラス繊維を容
器内に収納した状態で容器内を真空にした場合に
は、容器の変形によつてガラス繊維が圧縮されて
しまい、薄い真空断熱材となつてしまう。したが
つて、従来の真空断熱材は、断熱性能が低下する
可能性があつた。
ムに積層しただけのものであるから、このガラス
繊維は柔らかい状態にある。このガラス繊維を容
器内に収納した状態で容器内を真空にした場合に
は、容器の変形によつてガラス繊維が圧縮されて
しまい、薄い真空断熱材となつてしまう。したが
つて、従来の真空断熱材は、断熱性能が低下する
可能性があつた。
本発明の目的は、容器の変形によるガラス繊維
の圧縮を防止することによつて断熱性能の高い真
空断熱材を提供することにある。
の圧縮を防止することによつて断熱性能の高い真
空断熱材を提供することにある。
上記目的は、平坦部を有する薄板金属板で構成
した容器内にガラス繊維を伝熱方向に対して直角
方向にランダムに積層して配置し、上記ガラス繊
維の一部を伝熱方向に配置することにより、上記
ガラス繊維を圧縮すると共に上記容器の内部を真
空状態に密閉してなることにより達成される。
した容器内にガラス繊維を伝熱方向に対して直角
方向にランダムに積層して配置し、上記ガラス繊
維の一部を伝熱方向に配置することにより、上記
ガラス繊維を圧縮すると共に上記容器の内部を真
空状態に密閉してなることにより達成される。
容器内を真空にすると容器はガラス繊維方向に
変形するが、容器内に配置されたガラス繊維は高
密度に圧縮されているので、ガラス繊維は容器の
変形によつて圧縮されることはない。それによつ
て真空断熱材は薄くなることがないので、断熱性
能の向上を図ることができる。
変形するが、容器内に配置されたガラス繊維は高
密度に圧縮されているので、ガラス繊維は容器の
変形によつて圧縮されることはない。それによつ
て真空断熱材は薄くなることがないので、断熱性
能の向上を図ることができる。
本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図、
第４図、第５図、第６図、第７図により説明す
る。
第４図、第５図、第６図、第７図により説明す
る。
第１図は真空断熱材に用いる絞り金属板の底面
側の斜視図、第２図は絞り金属板の上面側の斜視
図、第３図は真空断熱材に用いるガラス繊維のマ
ツト状態の斜視図、第４図はガラス繊維の断面
図、第５図は真空を引く前の状態を示す真空断熱
材の断面図、第６図は真空を引いた後の状態を示
す真空断熱材の断面図、第７図は真空断熱材の製
造に用いる針の正面図である。
側の斜視図、第２図は絞り金属板の上面側の斜視
図、第３図は真空断熱材に用いるガラス繊維のマ
ツト状態の斜視図、第４図はガラス繊維の断面
図、第５図は真空を引く前の状態を示す真空断熱
材の断面図、第６図は真空を引いた後の状態を示
す真空断熱材の断面図、第７図は真空断熱材の製
造に用いる針の正面図である。
図において、真空断熱材１１は２枚の薄板金属
板１２，１３で構成した平板状の容器１４内に細
径のガラス繊維１５を伝熱方向に対して直角方向
にランダムに積層して配置し、前記容器１４の内
部を真空状態に密閉したものである。前記薄板金
属板１２，１３の一方１２は絞り成形されて周縁
にフランジ部１２ａを有し、底面部１２ｂの一部
に絞り穴１２ｃを有している。この薄板金属板１
２の材質は鉄とニツケルとクロームとの合金、鉄
とニツケルとの合金もしくは鉄とクロームとの合
金を使用している。他方の薄板金属板１３は平板
状であり、前記金属板１２の板厚より薄くしてあ
る。両金属板１２，１３は同一材質のものを用い
て両者の溶接を容易にしている。又、両金属板１
２，１３に前記合金材を使用したことにより、熱
伝導率が鉄の数分の１となり、これにより両金属
板１２，１３の接触部を通しての熱伝導損失が低
減でき、更には、洗浄、ベーキング等の処理後の
表面および内部からのガス発生量が微量となり、
真空度の劣化が少なくでき、しかも、耐食、強度
に優れており、薄板化しても穴明き等の欠点がな
く、プレスおよび溶接等の加工性も良好である。
板１２，１３で構成した平板状の容器１４内に細
径のガラス繊維１５を伝熱方向に対して直角方向
にランダムに積層して配置し、前記容器１４の内
部を真空状態に密閉したものである。前記薄板金
属板１２，１３の一方１２は絞り成形されて周縁
にフランジ部１２ａを有し、底面部１２ｂの一部
に絞り穴１２ｃを有している。この薄板金属板１
２の材質は鉄とニツケルとクロームとの合金、鉄
とニツケルとの合金もしくは鉄とクロームとの合
金を使用している。他方の薄板金属板１３は平板
状であり、前記金属板１２の板厚より薄くしてあ
る。両金属板１２，１３は同一材質のものを用い
て両者の溶接を容易にしている。又、両金属板１
２，１３に前記合金材を使用したことにより、熱
伝導率が鉄の数分の１となり、これにより両金属
板１２，１３の接触部を通しての熱伝導損失が低
減でき、更には、洗浄、ベーキング等の処理後の
表面および内部からのガス発生量が微量となり、
真空度の劣化が少なくでき、しかも、耐食、強度
に優れており、薄板化しても穴明き等の欠点がな
く、プレスおよび溶接等の加工性も良好である。
上記ガラス繊維１５は、硬化剤、接着剤等の添
加物を有しないものを使用している。添加物を使
用すると、添加物からガスが発生して真空度を劣
下させてしまう。ガラス繊維１５は所定の長さに
切断されたものをバキユームをかけたダクト内に
落下、吸引させ、ランダムに積層しているので、
容易に行うことができる。ガラス繊維１５をラン
ダムに積層したことにより、相互に点接触とな
り、接触熱抵抗が増大し、断熱性能が良好とな
る。ランダムに積層されたガラス繊維１５を上下
より圧力を加えて圧縮した状態にて第７図に示す
ような鉤部１６ａを有する針１６をガラス繊維１
５に打込むことによつてガラス繊維１５の外側の
一部が鉤部１６ａに引掛つて、ペネトレーシヨン
のための繊維１５ａとなつて伝熱方向に配置さ
れ、繊維１５ａとランダムに積層されたガラス繊
維との摩擦力によつて上下よりの圧力を取除いて
も圧縮状態を維持し、第３図に示すようなマツト
状を構成する。この繊維１５ａは、１cm2当り数十
本縫込めば圧縮状態を十分に維持するので、ガラ
ス繊維１５，１５ａの外径が10ミクロン程度のも
のを使用した場合、全面積に占める繊維１５ａの
断面積の比率は３×10-3％と非常に少ない。この
ため、繊繊１５ａが伝熱方向と一致して伸びてい
ても、その伝熱量は全体から見れば無視できる程
度のものである。尚、ガラス繊維１５の両面より
針１６を打込めば、小数の繊維１５ａで圧縮状態
を維持することができる。
加物を有しないものを使用している。添加物を使
用すると、添加物からガスが発生して真空度を劣
下させてしまう。ガラス繊維１５は所定の長さに
切断されたものをバキユームをかけたダクト内に
落下、吸引させ、ランダムに積層しているので、
容易に行うことができる。ガラス繊維１５をラン
ダムに積層したことにより、相互に点接触とな
り、接触熱抵抗が増大し、断熱性能が良好とな
る。ランダムに積層されたガラス繊維１５を上下
より圧力を加えて圧縮した状態にて第７図に示す
ような鉤部１６ａを有する針１６をガラス繊維１
５に打込むことによつてガラス繊維１５の外側の
一部が鉤部１６ａに引掛つて、ペネトレーシヨン
のための繊維１５ａとなつて伝熱方向に配置さ
れ、繊維１５ａとランダムに積層されたガラス繊
維との摩擦力によつて上下よりの圧力を取除いて
も圧縮状態を維持し、第３図に示すようなマツト
状を構成する。この繊維１５ａは、１cm2当り数十
本縫込めば圧縮状態を十分に維持するので、ガラ
ス繊維１５，１５ａの外径が10ミクロン程度のも
のを使用した場合、全面積に占める繊維１５ａの
断面積の比率は３×10-3％と非常に少ない。この
ため、繊繊１５ａが伝熱方向と一致して伸びてい
ても、その伝熱量は全体から見れば無視できる程
度のものである。尚、ガラス繊維１５の両面より
針１６を打込めば、小数の繊維１５ａで圧縮状態
を維持することができる。
絞り金属板１２の絞り穴１２ｃには真空ポンプ
（図示せず）へ接続するための真空引きパイプ１
７を溶接してある。又、容器１４内にはゲツター
１８が収納されている。ゲツター１８は容器１４
内で発生するガスを吸着し、内部を長期間高真空
に保持させるものである。
（図示せず）へ接続するための真空引きパイプ１
７を溶接してある。又、容器１４内にはゲツター
１８が収納されている。ゲツター１８は容器１４
内で発生するガスを吸着し、内部を長期間高真空
に保持させるものである。
次に、かかる真空断熱材１１の製造方法を説明
する。絞り金属板１２の絞り穴１２ｃに真空引き
パイプ１７を気密溶接する。この場合、後工程の
高温ベーキング処理に耐えるようにロー付等の高
温溶接とする。この絞り金属板１２と平板状金属
板１３は、ともに脱脂、酸洗等の洗浄を行なつた
後、高温（400℃程度）に加熱して表面に付着し
ている不純物等の分子を除去するベーキング処理
を施す。又、マツト状のガラス繊維１５も同様の
ベーキング処理を施す。このベーキング処理によ
つて、容器１４内に発生するガスの量を抑えるこ
とができる。次いで、絞り外板１２の底面部１２
ｂ内にゲツター１０を第２図の如く配置した後、
マツト状のガラス繊維１５を配置し、平板状金属
板１３で蓋をし、絞り金属板１２のフランジ部１
２ａと平板状金属板１３の外周部とを気密溶接し
て第５図の状態にする。この溶接は抵抗溶接、電
子ビーム溶接等を用いる。これ等の溶接は薄肉材
の溶接に適しており、後述するベーキング時の高
温にも耐え得る溶接である。こうして組立が完了
した部材は、さらに炉中に入れ、真空引きパイプ
１７より真空を引いて真空ベーキングを行う。こ
れによつて、組立中に付着或いは混入した不純物
等によるガスが排出できる。目標真空度に達した
時点で、真空パイプ１７の一部を加圧して切断す
る。容器１４内を真空にすると、容器１４には１
（Kg／cm2）の高圧がかかり、ガラス繊維１５を圧
縮して変形しようとするが、ガラス繊維１５が高
密度であるため、真空度を高めても従来のように
大幅に変形することなく、第６図に示す如く若干
厚さが減少する程度である。従つて、真空度を高
めて断熱性能を大幅に向上することができると共
に、容器１４に亀裂等が発生することがない。こ
の場合、平板状金属板１３は、絞り金属板１２よ
り薄くなつており、且つ平板状であるため、可撓
性を有しており、容易に変形する。これによつ
て、絞り金属板１２は変形が防止されるので、こ
の絞り金属板１２を基準にして組合せれば、精度
よく組合わせることができる。この平板状金属板
１２を薄くしたことにより、絞り金属板１２から
の熱伝導が少なくなり、その損失が減少する。
又、ガラス繊維１５が高密度であるため、空隙部
の熱伝達代表寸法が小さくなり、分子自由行程が
短くなつて熱伝達率を大幅に少なくすることがで
きる。これによつて、真空度をあまり高めなくて
も必要な断熱性能を得ることができるので、真空
引き時間を短縮することができる。更には、ガラ
ス繊維１５が高密度であるため、ガラス繊維１５
の接触回数が沢山になり、接触熱抵抗が著しく大
きくなる。これによつてガラス繊維１５の熱伝導
率は著しく小さくなる。しかも、絞り金属板１２
と平板状金属板１３間の輻射熱はガラス繊維１５
によつて防止できる。
する。絞り金属板１２の絞り穴１２ｃに真空引き
パイプ１７を気密溶接する。この場合、後工程の
高温ベーキング処理に耐えるようにロー付等の高
温溶接とする。この絞り金属板１２と平板状金属
板１３は、ともに脱脂、酸洗等の洗浄を行なつた
後、高温（400℃程度）に加熱して表面に付着し
ている不純物等の分子を除去するベーキング処理
を施す。又、マツト状のガラス繊維１５も同様の
ベーキング処理を施す。このベーキング処理によ
つて、容器１４内に発生するガスの量を抑えるこ
とができる。次いで、絞り外板１２の底面部１２
ｂ内にゲツター１０を第２図の如く配置した後、
マツト状のガラス繊維１５を配置し、平板状金属
板１３で蓋をし、絞り金属板１２のフランジ部１
２ａと平板状金属板１３の外周部とを気密溶接し
て第５図の状態にする。この溶接は抵抗溶接、電
子ビーム溶接等を用いる。これ等の溶接は薄肉材
の溶接に適しており、後述するベーキング時の高
温にも耐え得る溶接である。こうして組立が完了
した部材は、さらに炉中に入れ、真空引きパイプ
１７より真空を引いて真空ベーキングを行う。こ
れによつて、組立中に付着或いは混入した不純物
等によるガスが排出できる。目標真空度に達した
時点で、真空パイプ１７の一部を加圧して切断す
る。容器１４内を真空にすると、容器１４には１
（Kg／cm2）の高圧がかかり、ガラス繊維１５を圧
縮して変形しようとするが、ガラス繊維１５が高
密度であるため、真空度を高めても従来のように
大幅に変形することなく、第６図に示す如く若干
厚さが減少する程度である。従つて、真空度を高
めて断熱性能を大幅に向上することができると共
に、容器１４に亀裂等が発生することがない。こ
の場合、平板状金属板１３は、絞り金属板１２よ
り薄くなつており、且つ平板状であるため、可撓
性を有しており、容易に変形する。これによつ
て、絞り金属板１２は変形が防止されるので、こ
の絞り金属板１２を基準にして組合せれば、精度
よく組合わせることができる。この平板状金属板
１２を薄くしたことにより、絞り金属板１２から
の熱伝導が少なくなり、その損失が減少する。
又、ガラス繊維１５が高密度であるため、空隙部
の熱伝達代表寸法が小さくなり、分子自由行程が
短くなつて熱伝達率を大幅に少なくすることがで
きる。これによつて、真空度をあまり高めなくて
も必要な断熱性能を得ることができるので、真空
引き時間を短縮することができる。更には、ガラ
ス繊維１５が高密度であるため、ガラス繊維１５
の接触回数が沢山になり、接触熱抵抗が著しく大
きくなる。これによつてガラス繊維１５の熱伝導
率は著しく小さくなる。しかも、絞り金属板１２
と平板状金属板１３間の輻射熱はガラス繊維１５
によつて防止できる。
本発明によれば、ガラス繊維が高密度に圧縮さ
れているので、容器内を真空にし、容器がガラス
繊維の方向に変形してもガラス繊維は圧縮される
ことがない。したがつて、真空断熱材は薄くなら
ないので断熱性能の向上を図ることができるもの
である。
れているので、容器内を真空にし、容器がガラス
繊維の方向に変形してもガラス繊維は圧縮される
ことがない。したがつて、真空断熱材は薄くなら
ないので断熱性能の向上を図ることができるもの
である。
第１図は本発明の真空断熱材に用いる絞り金属
板の底面側の斜視図、第２図は絞り金属板の上面
側の斜視図、第３図は本発明の真空断熱材に用い
るガラス繊維のマツト状態の斜視図、第４図はガ
ラス繊維の断面図、第５図は本発明の真空断熱材
のの真空を引く前の状態を示す断面図、第６図
は、本発明の真空断熱材の断面図、第７図は本発
明の真空断熱材の製造に用いる針の正面図、第８
図は従来の真空断熱材の断面図、第９図は従来の
真空断熱材に用いるガラス繊維を説明する図であ
る。 １１……真空断材、１２，１３……薄板金属
板、１４……容器、１５……ガラス繊維、１６…
…針、１７……真空引きパイプ、１８……ゲツタ
ー。
板の底面側の斜視図、第２図は絞り金属板の上面
側の斜視図、第３図は本発明の真空断熱材に用い
るガラス繊維のマツト状態の斜視図、第４図はガ
ラス繊維の断面図、第５図は本発明の真空断熱材
のの真空を引く前の状態を示す断面図、第６図
は、本発明の真空断熱材の断面図、第７図は本発
明の真空断熱材の製造に用いる針の正面図、第８
図は従来の真空断熱材の断面図、第９図は従来の
真空断熱材に用いるガラス繊維を説明する図であ
る。 １１……真空断材、１２，１３……薄板金属
板、１４……容器、１５……ガラス繊維、１６…
…針、１７……真空引きパイプ、１８……ゲツタ
ー。
Claims (1)
- １ 平坦部を有する薄板金属板で構成した容器内
にガラス繊維を伝熱方向に対して直角方向にラン
ダムに積層して配置し、上記ガラス繊維の一部を
伝熱方向に配置することにより、上記ガラス繊維
を圧縮すると共に上記容器の内部を真空状態に密
閉してなることを特徴とする真空断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201623A JPS58106292A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 真空断熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201623A JPS58106292A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 真空断熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106292A JPS58106292A (ja) | 1983-06-24 |
| JPS6350599B2 true JPS6350599B2 (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=16444124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56201623A Granted JPS58106292A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 真空断熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106292A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016102589A (ja) * | 2015-12-25 | 2016-06-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 真空断熱材、並びにこれを備えた冷蔵庫、ジャーポット及び住宅 |
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| JPS63130994A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-03 | 三菱電機株式会社 | 推薬配管用パイプ |
| JP2553633B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1996-11-13 | 住友電気工業株式会社 | 高温炉の断熱方法 |
| KR100359056B1 (ko) | 2000-05-12 | 2002-11-07 | 한국과학기술연구원 | 유리백솜을 이용한 진공단열재 및 그 제조방법 |
| KR20070100384A (ko) | 2005-05-23 | 2007-10-10 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 진공 단열재 및 그것에 이용되는 유리 섬유 적층체의 검사 방법 |
| JP5948615B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2016-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 真空断熱材、並びにこれを備えた冷蔵庫、ジャーポット及び住宅 |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56201623A patent/JPS58106292A/ja active Granted
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| JP2016183780A (ja) * | 2016-05-23 | 2016-10-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 真空断熱材、並びにこれを備えた冷蔵庫、ジャーポット及び住宅 |
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