KR20050016490A - Vacuum thermal insulating material, process for producing the same and refrigerator including the same - Google Patents

Abstract

본 발명의 진공 단열재는, 결합제로 판 형상으로 성형한 심재를 갖는다. 그리고 이하의 어느 하나의 구성이다. A)심재는 섬유 집합체를 결합제로 경화한 것이다. 섬유의 평균 섬유 지름은, 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 섬유들이 만들어내는 공극 지름은, 40㎛ 이하이다. 또한 심재의 공극률은 80% 이상이다. B)심재의 두께 방향에서 결합제의 농도가 상이하다. C)심재의 적어도 한 쪽 측 표면에 결합제에 의해 고정된 경화층이 형성되어 있다. D)심재는 100㎛ 이하의 길이의 섬유를 포함한다. 그리고 섬유의 배향 방향이 전열 방향에 대하여 수직이다. 이러한 진공 단열재는, 단열 성능이 우수하다. 또한 이러한 진공 단열재를 적용한 냉장고는 소형, 큰 내용적 또는 에너지 절감이 된다. The vacuum heat insulating material of this invention has the core material shape | molded in plate shape with the binder. And it is any one of the following structures. A) A core is a hardened fiber aggregate with a binder. The average fiber diameter of a fiber is 0.1 micrometer or more and 10 micrometers or less, and the pore diameter which a fiber produces is 40 micrometers or less. In addition, the porosity of the core material is more than 80%. B) The concentration of the binder is different in the thickness direction of the core material. C) The hardened layer fixed by the binder is formed in the at least one side surface of the core material. D) The core comprises fibers of length up to 100 μm. And the orientation direction of the fiber is perpendicular to the heat transfer direction. Such a vacuum heat insulating material is excellent in heat insulation performance. In addition, a refrigerator using such a vacuum insulation material is small, large content or energy saving.

Description

진공 단열재와 그 제조 방법, 그것을 이용한 냉장고{VACUUM THERMAL INSULATING MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND REFRIGERATOR INCLUDING THE SAME}Vacuum insulator, its manufacturing method, refrigerator using the same TECHNICAL FIELD

본 발명은, 판 형상으로 성형한 심재를 이용한 진공 단열재, 및 그 진공 단열재를 적용한 단열체, 단열상자체, 단열문, 저장고와 냉장고, 및 진공 단열재의 제조 방법, 또한 진공 단열재용 심재의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vacuum insulator using a core shaped in a plate shape, a heat insulator, a heat insulated box, a heat insulated door, a storage compartment and a refrigerator, and a vacuum insulator in which a vacuum insulator is applied, and a method for manufacturing a core insulator for a vacuum insulator. It is about.

최근, 지구 온난화 방지의 관점에서 에너지 절감이 강하게 요망되고 있고, 가정용 전화(電化)제품에 대해서도 에너지 절감화는 긴급한 과제가 되고 있다. 특히, 냉장고, 냉동고, 자동판매기 등의 보온 보냉 기기에서는 열을 효율적으로 이용한다는 관점에서, 우수한 단열 성능을 갖는 단열재가 요구되고 있다.In recent years, energy saving is strongly desired from the standpoint of preventing global warming, and energy saving has become an urgent task even for household telephone products. In particular, heat insulating materials such as refrigerators, freezers, vending machines, and the like are required for heat insulating materials having excellent heat insulating performance from the viewpoint of efficiently utilizing heat.

일반적인 단열재로서, 글래스 울 등의 섬유재나 우레탄 폼 등의 발포체가 이용되고 있다. 이들 단열재의 단열성을 향상시키기 위해서는 단열재의 두께를 늘릴 필요가 있다. 그러나, 단열재를 충전할 수 있는 공간에 제한이 있기 때문에, 공간 절감이나 공간의 효과적인 이용이 필요한 경우에는 적용할 수 없다. As a general heat insulation material, foams, such as fiber materials, such as glass wool, and urethane foam, are used. In order to improve the heat insulation of these heat insulating materials, it is necessary to increase the thickness of a heat insulating material. However, since there is a limit to the space in which the heat insulating material can be filled, it cannot be applied when space saving or effective use of the space is required.

그래서, 단열 성능이 높은 단열재로서, 진공 단열재가 주목받고 있다. 진공 단열재란, 심재를 가스 배리어성의 외피재로 감싸고 외피재의 내부를 감압하여 외피재의 개구부를 용착한 단열재이다. Therefore, as a heat insulating material with high heat insulation performance, a vacuum heat insulating material attracts attention. A vacuum heat insulating material is a heat insulating material which wrapped the core material with the gas barrier outer skin material, pressure-reduced the inside of the outer skin material, and welded the opening part of the outer skin material.

종래의 진공 단열재로는, 글래스 섬유 등, 무기 섬유의 집합체를 결합재로 경화한 것을 심재로 이용한 것이 있다. 이러한 진공 단열재는, 예컨대 미국 특허 제4726974호 공보나 일본국 특개평 8-28776호 공보에 기재되어 있다. 이 진공 단열재는, 결합제를 이용하여 무기 섬유의 집합체를 경화하고 있기 때문에, 충분한 강도를 가지고, 또한 표면성도 충분하며, 뛰어난 취급성을 갖는다. 그러나, 이러한 진공 단열재는 1.33㎩의 진공도에서 단열 성능(열 전도율)이 약 0.007W/mK로, 분말 형상 충전물을 심재로 한 진공 단열재와 같은 정도의 단열 성능이다. 이를 상회하는 단열 성능의 향상이 요구되고 있다. As a conventional vacuum heat insulating material, what hardened | cured the aggregate of inorganic fibers, such as glass fiber, by the binder material was used as a core material. Such vacuum insulators are described, for example, in US Pat. No. 4,726,974 or Japanese Patent Laid-Open No. 8-28776. Since this vacuum heat insulating material hardens the aggregate of inorganic fiber using a binder, it has sufficient strength, sufficient surface property, and has outstanding handleability. However, such a vacuum insulator has a heat insulation performance (thermal conductivity) of about 0.007 W / mK at a vacuum degree of 1.33 kPa, which is the same as that of a vacuum insulator made of a powder-like filler as a core. The improvement of the heat insulation performance beyond this is calculated | required.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 진공 단열재의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a vacuum insulator according to Embodiment 1 of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 형태 6에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다.It is sectional drawing of the core material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 6 of this invention.

도 3은 본 발명의 실시 형태 7에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다. It is sectional drawing of the core material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 7 of this invention.

도 4는 본 발명의 실시 형태 8에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다. It is sectional drawing of the core material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 8 of this invention.

도 5는 본 발명의 실시 형태 6에서의 심재의 표면의 외관을 광학 현미경으로 관찰한 개념도이다.It is a conceptual diagram which observed the external appearance of the surface of the core material in Embodiment 6 of this invention with the optical microscope.

도 6은 본 발명의 실시 형태 10에서의 진공 단열재의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of the vacuum insulator in the tenth embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시 형태 10에서의 진공 단열재의 평면도이다. 7 is a plan view of the vacuum insulator in the tenth embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시 형태 13에서의 심재의 표면의 외관을 광학 현미경으로 관찰한 개념도의 일례이다. It is an example of the conceptual diagram which observed the external appearance of the surface of the core material in Embodiment 13 of this invention with the optical microscope.

도 9는 본 발명의 실시 형태 14에 의한 단열체의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of the heat insulator according to Embodiment 14 of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시 형태 15에서의 저장고의 단면도이다. 10 is a cross-sectional view of the reservoir in the fifteenth embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 실시 형태 16에서의 냉장고의 단면도이다. 11 is a cross-sectional view of a refrigerator in Embodiment 16 of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시 형태 18에서의 냉동 냉장고의 단열상자체의 천장면 부분의 요부 확대 단면도이다. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a ceiling portion of a heat insulation box of a refrigeration refrigerator according to Embodiment 18 of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 진공 단열재 2 심재 1 Vacuum Insulation 2 Core Material

2A 스킨층 2B 중간층2A Skin Layer 2B Interlayer

2C 중심층 3 외피재2C center layer 3 shell material

4, 4A, 4B 성형체 5 결합제4, 4A, 4B molded article 5 binder

6 섬유 8, 8A, 8B, 8C 단열체6 fiber 8, 8A, 8B, 8C insulation

9A, 9B 판체 9C 틀체 9A, 9B Plate 9C Frame

10, 17 발포 단열재 11, 15 외 상자10, 17 foam insulation 11, 15 outer box

12 구획판 13, 16 내 상자 12 compartments 13, 16 inner box

14 단열상자체 14A 단열 칸막이벽 14 insulation box 14A insulation partition wall

18 단열문 19 외면판 18 Insulated doors 19 Exterior plates

20 내면판 21 냉동실 20 Inner plate 21 Freezer

22 냉장실 23 야채실 22 refrigerators 23 vegetables

24 압축기 25 응축기 24 compressor 25 condenser

26 냉동실용 냉각기 27 냉장실용 냉각기26 Cooler for freezer 27 Cooler for freezer

31 냉매 배관 32 홈31 Refrigerant piping 32 Groove

33 접착제33 glue

본 발명의 진공 단열재는 결합제로 판 형상으로 성형한 심재를 갖는다. 그리고 이하 중 어느 하나의 구성이다. The vacuum heat insulating material of this invention has the core material shape | molded in plate shape with the binder. And it is a structure of any one of the followings.

A)심재는 섬유 집합체를 포함한다. 섬유의 평균 섬유 지름은 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 섬유들이 만들어내는 공극 지름은 40㎛ 이하이다. 또한 심재의 공극률은 80% 이상이다. A) The core includes a fiber aggregate. The average fiber diameter of the fibers is 0.1 µm or more and 10 µm or less, and the pore diameters produced by the fibers are 40 µm or less. In addition, the porosity of the core material is more than 80%.

B)심재의 두께 방향에서 결합제의 농도가 상이하다. B) The concentration of the binder is different in the thickness direction of the core material.

C)심재의 적어도 한쪽 측 표면에 결합제에 의해 고정된 경화층이 형성되어 있다. C) The hardened layer fixed to the at least one side surface of the core material by the binder is formed.

D)심재는 100㎛ 이하의 길이의 섬유를 포함한다. 그리고 섬유의 배향 방향이 전열(傳熱) 방향에 대하여 수직이다. D) The core comprises fibers of length up to 100 μm. The orientation direction of the fibers is perpendicular to the heat transfer direction.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 동일한 구성을 이루는 것에는 동일한 부호를 붙여서 설명하고, 상세한 설명은 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what comprises the same structure, and detailed description is abbreviate | omitted.

(실시 형태 1) (Embodiment 1)

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 의한 진공 단열재의 단면도이다. 본 실시 형태의 진공 단열재(1)는 심재(2) 및 이것을 덮는 외피재(3)로 이루어진다. 외피재(3)는 가스 배리어층과 열 용착층을 갖는 가스 배리어성 필름으로 이루어진다. 외피재(3)의 내부는 감압되어 있다. 외피재(3)의 개구부는 열 용착되어 있다. 심재(2)는, 건식법으로 적층된 평균 섬유 지름이 5㎛인 무기 섬유 집합체를 결합제로 경화한 판 형상의 것이다. 1 is a cross-sectional view of a vacuum insulator according to Embodiment 1 of the present invention. The vacuum heat insulating material 1 of this embodiment consists of the core material 2 and the outer shell material 3 which covers this. The outer cover material 3 consists of a gas barrier film which has a gas barrier layer and a heat welding layer. The inside of the outer cover material 3 is depressurized. The opening part of the outer cover material 3 is heat-welded. The core material 2 is a plate-shaped thing which hardened the inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter laminated | stacked by the dry method is 5 micrometers with a binder.

이하, 진공 단열재(1)의 제조 방법을 간단히 설명한다. 심재(2)를 140℃에서 1시간 건조 후, 외피재(3)에 삽입한다. 그 내부를 압력 13.3㎩까지 감압한 후, 개구부를 열 용착에 의해 접착한다. Hereinafter, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material 1 is demonstrated. The core 2 is dried at 140 ° C. for 1 hour and then inserted into the shell 3. The inside was decompressed to a pressure of 13.3 kPa, and the openings were bonded by thermal welding.

이렇게 하여 제작한 진공 단열재(1)의 단열 성능(열 전도율)을 평균 온도 24℃에서 측정하면, 0.0035W/mK이다. 또한, 수은 다공성(porosity) 분석에 의해 산출한 섬유간의 공극 지름은 40㎛ 이다. 또한, 심재(2)로서 결합제로 경화한 판 형상의 것을 이용하고 있기 때문에, 진공 단열재(1)의 표면은 충분히 평활하고 강성도 충분하다. When the heat insulating performance (thermal conductivity) of the vacuum heat insulating material 1 thus produced was measured at an average temperature of 24 ° C., it was 0.0035 W / mK. In addition, the pore diameter between fibers calculated by mercury porosity analysis is 40 μm. Moreover, since the plate-shaped thing hardened | cured with the binder is used as the core material 2, the surface of the vacuum heat insulating material 1 is sufficiently smooth and rigidity is also enough.

또, 상기 수은 다공성 분석에서는, 수은의 표면장력(γHg), 접촉각(θ) 및 수은 주입 압력(P)의 각 수치를 기초로, 식 1에 도시하는 Washburn의 식으로부터 공극 지름(rP)를 산출한다. In the mercury porosity analysis, the pore diameter (rP) is calculated from Washburn's equation shown in Equation 1 based on the numerical values of the surface tension (γHg), contact angle (θ) and mercury injection pressure (P) of mercury. do.

rP= 2γHg cosθ/P (식 1) rP = 2γHg cosθ / P (Equation 1)

식 1을 기초로, 각 가압 압력 하에서 주입되는 수은량으로부터, 그 압력에 대응하는 공극 지름이 얻어진다. 또, 공극 지름의 결정은 0.1㎛ 내지 40㎛의 범위에서의 공극 지름 분포로부터 산출한다. Based on Formula 1, the pore diameter corresponding to the pressure is obtained from the amount of mercury injected under each pressurized pressure. In addition, the determination of the pore diameter is calculated from the pore diameter distribution in the range of 0.1 m to 40 m.

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 심재(2)는, 섬유 지름이 5㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 두께는 15㎜이다. 심재(2)의 공극 지름은 40㎛, 공극률은 94%이다. 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율은 10%, 심재 밀도(부피 밀도)는 150㎏/㎥, 진공 단열재(1)의 내부의 압력은 13.3㎩이다. The core 2 of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment consists of an inorganic fiber aggregate whose fiber diameter is 5 micrometers, and thickness is 15 mm. The pore diameter of the core material 2 is 40 µm and the porosity is 94%. The reduction rate of the thickness of the core 2 by pressure reduction is 10%, the core density (volume density) is 150 kg / m 3, and the pressure inside the vacuum insulator 1 is 13.3 kPa.

일반적으로, 겉보기의 열 전도율(λapp)은, 기체 열 전도율(λg), 고체 열 전도율(λs), 복사의 열 전도율(λr), 대류의 열 전도율(λc)의 합이고, 식 2와 같이 표현된다. In general, the apparent thermal conductivity (λapp) is the sum of the gas thermal conductivity (λg), the solid thermal conductivity (λs), the thermal conductivity of the radiation (λr), and the convection thermal conductivity (λc). do.

λapp=λg + λs + λr + λc (식 2)λapp = λg + λs + λr + λc (Equation 2)

그러나, 대류에 의한 열 전도는, 약 20k㎩ 이하의 감압 조건 하 또는 공극 지름 1㎜ 정도 이하에서 영향이 무시할 수 있게 된다. 또한, 복사에 의한 열 전도는, 100℃이하의 사용 온도 조건하에서는 영향이 없다. 그 때문에, 본 실시 형태에서의 진공 단열재의 열 전도는, 고체 열 전도와 기체 열 전도가 지배적이 된다. However, the influence of heat conduction by convection can be neglected under the reduced pressure condition of about 20 kPa or less, or about 1 mm or less of pore diameters. In addition, thermal conduction by radiation has no effect under the use temperature conditions of 100 degrees C or less. Therefore, as for the heat conduction of the vacuum heat insulating material in this embodiment, solid heat conduction and gas heat conduction become dominant.

심재(2)를 구성하는 무기 섬유 집합체의 섬유 지름을 작게 함으로써, 섬유 속을 통한 열 전도가 저감한다. 또한, 인접하는 섬유와의 접촉점을 통한 열 전도도 작아져, 접촉 저항이 커진다. 이들에 의해, 고체 열 전도는 저감된다. By reducing the fiber diameter of the inorganic fiber aggregate which comprises the core 2, heat conduction through a fiber inside is reduced. In addition, the thermal conduction through the contact point with the adjacent fiber is also small, and the contact resistance becomes large. By these, solid thermal conduction is reduced.

또한, 공극률을 크게 함으로써, 모든 열 전도에서 있어서의 기체 열 전도가 점하는 비율이 커진다. 여기서, 무기 섬유 집합체가 만들어내는 공극 지름을 작게 함으로써, 기체 분자의 이동이 제한되어, 기체 열 전달 성분이 감소하여, 기체 열 전도는 저감한다. In addition, by increasing the porosity, the ratio of gas thermal conduction in all thermal conduction increases. Here, by reducing the pore diameter produced by the inorganic fiber aggregates, the movement of gas molecules is restricted, the gas heat transfer component is reduced, and gas heat conduction is reduced.

이와 같이 무기 섬유 집합체의 섬유 지름을 작게 함으로써, 고체 열 전도가 저감한다. 또한, 공극률을 크게 함으로써 기체 열 전도가 지배적이 된다. 또한 무기 섬유 집합체의 공극 지름을 작게 함으로써, 기체 열 전도가 저감한다. 따라서, 낮은 열 전도율을 갖는 진공 단열재가 얻어진다. 구체적으로는 진공 단열재의 심재에 무기 섬유 집합체를 이용하여 공극률을 80% 이상, 섬유간 공극 지름을 40㎛ 이하로 함으로써 단열 성능은 대폭적으로 향상한다. Thus, by reducing the fiber diameter of an inorganic fiber assembly, solid heat conduction reduces. In addition, gas thermal conduction becomes dominant by increasing the porosity. In addition, by reducing the pore diameter of the inorganic fiber aggregate, gas thermal conduction is reduced. Thus, a vacuum insulator having a low thermal conductivity is obtained. Specifically, the heat insulation performance is greatly improved by using an inorganic fiber assembly for the core material of the vacuum insulator so that the porosity is 80% or more and the inter-fiber pore diameter is 40 μm or less.

그런데, 평균 섬유 지름이 0.1㎛ 미만과 같이 미세한 경우, 무기 섬유의 생산성이 저하한다. 또한, 무기 섬유가 복잡하게 서로 얽혀 전열 방향으로 평행한 섬유 배열이 될 확률이 증가하여 전열량이 증가한다. 또한, 평균 섬유 지름이 미세해지면, 복잡하게 서로 얽힘으로써 집합체가 되기 쉬워서, 공극률은 증가하지만, 집합체 중 및 집합체간의 공극이 커진다. 한편, 평균 섬유 지름이 10㎛을 넘는 경우, 무기 섬유의 생산성은 향상하지만, 섬유 속을 통한 전열량이 증대한다. 또한 접촉 저항이 저감함으로써, 고체 열 전도가 증대한다. 또한, 섬유 지름이 증대함으로써 섬유간 공극 지름이 증대한다. 이러한 것으로부터, 평균 섬유 지름이 0.1㎛ 이상이고 10㎛ 이하인 무기 섬유 집합체를 이용함으로써, 생산성을 악화시키지 않고서 진공 단열재로서의 단열 성능이 향상한다. By the way, when an average fiber diameter is fine like less than 0.1 micrometer, productivity of an inorganic fiber falls. In addition, the probability that the inorganic fibers become intricately intertwined and become parallel fiber arrays in the heat transfer direction increases, so that the heat transfer amount increases. In addition, when the average fiber diameter becomes finer, it becomes easy to be aggregated by intricately intertwining, and the porosity increases, but the space | gap in an aggregate and between aggregates becomes large. On the other hand, when the average fiber diameter exceeds 10 µm, the productivity of the inorganic fibers is improved, but the amount of heat transfer through the fibers is increased. In addition, the contact resistance is reduced, thereby increasing the solid thermal conduction. In addition, as the fiber diameter increases, the gap diameter between fibers increases. From this, by using the inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter is 0.1 micrometer or more and 10 micrometers or less, the heat insulation performance as a vacuum heat insulating material improves without degrading productivity.

또한, 공극률을 80% 이상으로 하고, 섬유간 공극 지름이 40㎛ 이하가 되는 심재를 이용하면 좋다. 이 구성에 의해 고체 열 전도율이 감소하여 기체 열 전도가 지배적이 되고, 더구나 기체 열 전도가 저감된다. In addition, it is good to use the core material which makes porosity 80% or more, and becomes 40 micrometers or less of void diameters between fibers. By this configuration, the solid thermal conductivity decreases, so that the gas thermal conduction becomes dominant, and furthermore, the gas thermal conduction is reduced.

또한, 결합제를 이용하여 무기 섬유 집합체를 경화함으로써, 표면 평활성이나 강성이 우수한 것이 얻어져, 진공 단열재의 사용 조건이나 생산성, 취급성이 현저히 향상한다. Moreover, by hardening an inorganic fiber assembly using a binder, what is excellent in surface smoothness and rigidity is obtained, and the use conditions, productivity, and handleability of a vacuum heat insulating material are improved significantly.

또, 본 실시 형태에 의한 심재(2)는, 감압에 의한 두께의 감소율이 10% 이하가 되도록 구성하고 있다. 이 때문에 진공 단열재(1)의 제작 전후의 치수 변화가 억제된다. 즉 진공 단열재(1)의 치수 안정성이 현저히 향상한다. Moreover, the core material 2 which concerns on this embodiment is comprised so that the reduction rate of the thickness by pressure reduction may be 10% or less. For this reason, the dimensional change before and after manufacture of the vacuum heat insulating material 1 is suppressed. That is, the dimensional stability of the vacuum heat insulating material 1 improves remarkably.

또한, 진공 단열재(1)에는, 물리 흡착제나 화학 흡착제와 같은, 수분 흡착제나 가스 흡착제를 봉입하여도 된다. 이와 같이 함으로써 더욱 진공 단열체의 신뢰성이 향상한다. 그 흡착 기구는 물리 흡착, 화학 흡착 및 흡장, 수착 등의 어느 것이라도 되지만, 비증발형 게터(getter)로서 작용하는 물질이 양호하다. 구체적으로는, 합성 제올라이트, 활성탄, 활성알루미나, 실리카겔, 도소나이트(dawsonite), 히드로탈사이트(hydrotalcite) 등의 물리 흡착제이다. 화학 흡착제로는, 알칼리금속이나 알칼리토류금속의 산화물이나, 알칼리 금속이나 알칼리 토류 금속의 수산화물 등을 이용할 수 있다. 특히, 산화리튬, 수산화리튬, 산화칼슘, 수산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화바륨, 수산화바륨이 효과적으로 작용한다. 또한, 황산칼슘, 황산마그네슘, 황산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 염화칼슘, 탄산리튬, 불포화지방산, 철화합물 등도 효과적으로 작용한다. 또한, 바륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 티타늄, 지르코늄, 바나듐 등의 물질을 단독, 또는 합금화한 게터 물질을 적용하는 것이 보다 효과적이다. 또한 적어도 질소, 산소, 수분, 이산화탄소를 흡착 제거하기 위해서, 이러한 게터 물질을 여러 가지 혼합하여 적용하여도 된다. The vacuum insulator 1 may be filled with a moisture adsorbent or a gas adsorbent such as a physical adsorbent or a chemical adsorbent. By doing in this way, the reliability of a vacuum insulator further improves. The adsorption mechanism may be any one of physical adsorption, chemisorption and adsorption, and sorption, but a substance which acts as a non-evaporable getter is preferable. Specifically, it is a physical adsorbent such as synthetic zeolite, activated carbon, activated alumina, silica gel, dosonite and hydrotalcite. As the chemical adsorbent, oxides of alkali metals or alkaline earth metals, hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, and the like can be used. In particular, lithium oxide, lithium hydroxide, calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, barium oxide, barium hydroxide effectively work. In addition, calcium sulfate, magnesium sulfate, sodium sulfate, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium chloride, lithium carbonate, unsaturated fatty acids, iron compounds and the like also work effectively. In addition, it is more effective to apply a getter material obtained by singly or alloying materials such as barium, magnesium, calcium, strontium, titanium, zirconium and vanadium. Moreover, in order to adsorb | suck and remove nitrogen, oxygen, moisture, and a carbon dioxide at least, you may mix and apply these getter substances.

심재(2)의 섬유 재료는 글래스 울, 세라믹 파이버, 락 울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카알루미나 섬유, 실리카 섬유, 탄화규소 섬유 등, 무기 재료를 섬유화한 것으로, 평균 섬유 지름이 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것을 이용할 수 있다. 생산성을 고려하면, 0.8㎛ 이상이고 10㎛ 이하가 바람직하다. 또한, 섬유 길이는, 특별히 지정하는 것이 아니지만, 500㎜ 이하, 나아가 200㎜ 이하인 것이 바람직하다. The fiber material of the core material 2 is fiberized inorganic materials, such as glass wool, ceramic fiber, rock wool, glass fiber, alumina fiber, silica alumina fiber, silica fiber, and silicon carbide fiber, and the average fiber diameter is 0.1 micrometer or more 10 The thing of micrometer or less can be used. In consideration of the productivity, it is preferably 0.8 m or more and 10 m or less. In addition, although fiber length does not specifically designate, it is preferable that it is 500 mm or less, Furthermore, it is 200 mm or less.

또한 심재(2)에는, 건식법으로써 적층된 섬유 집합체를 이용하고 있지만, 건식법에 한정되지 않는다. 또한 적층체인 것에도 한정되지 않는다. 그러나, 적층체를 이용하면 각 층간의 열 이동이 행해지기 어려워진다. 또한 섬유 부직 웹을 이용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 심재(2) 전체에 연속 개공 구조가 형성되고, 이 연속 개공 구조에 의해 감압 시에 외피재(3)와 심재(2)의 층간의 잔존 공기가 팽창하는 일이 없다. 그 때문에 외피재(3)의 용착 주연부가 찢어지는 사태를 회피할 수가 있기 때문에, 품질이 안정화한다. Moreover, although the fiber aggregate laminated | stacked by the dry method is used for the core material 2, it is not limited to a dry method. Moreover, it is not limited to what is a laminated body. However, when the laminate is used, heat transfer between the layers becomes difficult. It is also desirable to use fibrous nonwoven webs. Thereby, a continuous opening structure is formed in the whole core material 2, and by this continuous opening structure, the residual air between the outer shell material 3 and the layer of the core material 2 does not expand at the time of pressure reduction. Therefore, the situation where the welding peripheral part of the outer cover material 3 is torn can be avoided, and quality is stabilized.

외피재(3)에는, 심재(2)와 외부 공기를 차단하는 것이 가능한 것을 이용한다. 예컨대, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 철 등의 금속박과 플라스틱 필름과의 라미네이트재 등이다. 라미네이트재는 적어도 가스배리어층, 열용착층에 의해서 구성된다. 필요에 따라서 표면보호층 등을 설치하여도 된다. 가스 배리어층으로는, 금속박, 또는 금속이나 무기산화물, 다이아몬드-유사 카본(diamond-like) 등을 증착한 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 기체 투과를 저감할 목적으로 이용하는 것이라면, 특별히 재료는 한정되지 않는다. 보다 열 누출을 억제하고 뛰어난 단열 성능을 발휘하려면 금속 증착 필름이 바람직하다. 금속박으로는 알루미늄, 스테인리스스틸, 철 등의 박을 이용할 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 금속 증착의 재료는 알루미늄, 코발트, 니켈, 아연, 동, 은, 또는 이들의 혼합물 등 특별히 한정되지 않는다. 금속 증착하는 기재 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌·비닐알콜공중합체수지, 폴리에틸렌나프탈레이트, 나일론, 폴리아미드, 폴리이미드 등이 바람직하다. 또한, 무기 산화물 증착의 재료는 실리카, 알루미나 등 특별히 한정되지 않는다. 또한, 열용착층으로는, 저밀도폴리에틸렌 필름, 고밀도 폴리에틸렌 필름, 무 연신(延伸) 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 에틸렌-비닐알콜공중합체 필름, 또는 이들의 혼합체 등을 이용한다. 그러나 이들에 한정되지 않는다. 열 용착층의 두께는, 25∼60㎛이 적합하다. 이는, 감압 밀봉 공정에서의 밀봉 품질의 안정성이나, 열 용착부 단면으로부터의 가스 침입의 억제, 가스 배리어층으로서 금속박을 사용한 경우에서의 열 전도에 의한 표면으로부터의 열 누출의 밸런스를 맞추기 위해서이다. As the outer cover material 3, the thing which can cut off the core material 2 and external air is used. For example, it is a laminate material of metal foil, such as stainless steel, aluminum, iron, and a plastic film. The laminate material is composed of at least a gas barrier layer and a heat welding layer. You may provide a surface protective layer etc. as needed. As the gas barrier layer, a metal foil or a plastic film on which a metal, an inorganic oxide, diamond-like carbon or the like is deposited can be used. The material is not particularly limited as long as it is used for the purpose of reducing gas permeation. Metal deposition films are preferred to further suppress heat leakage and to exhibit excellent thermal insulation performance. As metal foil, although foil, such as aluminum, stainless steel, iron, can be used, it is not specifically limited. The material for metal deposition is not particularly limited, such as aluminum, cobalt, nickel, zinc, copper, silver, or a mixture thereof. As a base film to metal-deposit, polyethylene terephthalate, ethylene vinyl alcohol copolymer resin, polyethylene naphthalate, nylon, polyamide, polyimide, etc. are preferable. In addition, the material of inorganic oxide vapor deposition is not specifically limited, such as a silica and an alumina. In addition, as the heat-sealing layer, a low density polyethylene film, a high density polyethylene film, an unstretched polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, a polyacrylonitrile film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, a mixture thereof, or the like I use it. However, it is not limited to these. As for the thickness of a heat welding layer, 25-60 micrometers is suitable. This is in order to balance stability of sealing quality in a pressure reduction sealing process, suppression of gas intrusion from the end surface of a heat welding part, and heat leakage from the surface by heat conduction when metal foil is used as a gas barrier layer.

표면보호층으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름의 연신 가공품 등을 이용한다. 또한, 외측에 나일론 필름 등을 설치하면 가요성(可撓性)이 향상하여, 절곡 등에 대한 내구성이 향상한다. As a surface protection layer, the stretched processed article of a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, etc. are used. In addition, when a nylon film or the like is provided on the outside, flexibility is improved, and durability against bending and the like is improved.

또한, 외피재(3)로서 철판, 스테인리스판, 아연판 등의 금속판을 이용한 금속 용기를 사용하여도 된다. Moreover, you may use the metal container which used metal plates, such as an iron plate, a stainless steel plate, and a zinc plate, as the outer shell material 3.

또한, 외피재(3)의 봉지 형상은, 사방 시일 봉지, 거셋(gusset) 봉지, L자 봉지, 필로우(pillow) 봉지, 센터 테이프 시일 봉지 등, 특별히 한정되지 않는다. 또, 금속판을 직방체로 성형하여 이용하여도 된다. In addition, the sealing shape of the outer cover material 3 is not specifically limited, such as a seal bag, a gusset bag, an L-shape bag, a pillow bag, and a center tape seal bag. Moreover, you may shape | mold and use a metal plate in a rectangular parallelepiped.

본 실시 형태에서는, 열 용착층으로서 50㎛ 두께의 직쇄 형상 저밀도 폴리에틸렌 필름(이하, LLDPE)을 이용한다. 가스 배리어층으로서 2개의 알루미늄 증착 필름을 알루미늄 증착면끼리 맞붙인 필름을 이용한다. 한 쪽은, 두께 15㎛의 에틸렌-비닐알콜공중합체 필름(이하, EVOH)에 막 두께 450옹스트롬의 알루미늄 증착을 형성한 필름이다. 다른 쪽은, 두께 12㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, PET)에 450옹스트롬의 알루미늄 증착을 형성한 필름이다. 그리고 열 융착층인 LLDPE와 가스 배리어층인 EVOH를 드라이 라미네이트하여 한 쪽의 외피재(3)를 구성한다. 또한, 다른 외피재(3)는, 열 융착층으로서 두께 50㎛의 LLDPE, 그 위에 가스 배리어층으로서 두께 6㎛의 알루미늄박을 이용한다. 또한 보호층으로서 두께 12㎛의 나일론, 최외층으로서 두께 12㎛의 나일론을 이용하여 구성되어 있다. In this embodiment, a 50 micrometer-thick linear low density polyethylene film (henceforth LLDPE) is used as a heat welding layer. As the gas barrier layer, a film obtained by bonding two aluminum deposition films to aluminum deposition surfaces is used. One is a film in which an aluminum vapor deposition having a thickness of 450 angstroms is formed on an ethylene-vinyl alcohol copolymer film (hereinafter referred to as EVOH) having a thickness of 15 µm. The other is a film in which 450 angstrom aluminum vapor deposition is formed on a polyethylene terephthalate film (hereinafter PET) having a thickness of 12 µm. Then, LLDPE, which is a heat seal layer, and EVOH, which is a gas barrier layer, are dry laminated to form one envelope 3. In addition, the other outer cover material 3 uses LLDPE of 50 micrometers in thickness as a heat sealing layer, and aluminum foil of 6 micrometers in thickness as a gas barrier layer on it. Moreover, it is comprised using nylon of 12 micrometers in thickness as a protective layer, and nylon of 12 micrometers in thickness as an outermost layer.

또한, 본 실시 형태에서의 진공 단열재의 제조 방법으로는, 우선 외피재(3)를 제작하고, 그 후 외피재(3) 속에 심재(2)를 삽입하고 내부를 감압하여 밀봉한다. 또는 감압조 속에 심재(2)와 롤 형상 또는 시트 형상의 라미네이트 필름으로 이루어지는 외피재를 설치하고, 외피재를 심재(2)를 따라 배치한 상태로부터 외피재를 열 융착함으로써 진공 단열재(1)를 제작하여도 된다. 심재(2)를 삽입한 외피재(3) 내를 직접 감압으로 하고 외피재(3) 개구부를 밀봉함으로써 진공 단열재(1)를 제조하여도 된다. 금속판으로 성형한 용기에 보드 형상의 심재(1)를 삽입하고, 진공 펌프와 금속 용기를 관으로 이어 용기 내를 감압으로 하고, 그 후 관을 밀봉하고 절단함으로써 진공 단열재(1)를 제작하여도 된다. 이와 같이 여러 가지 방법이 있으나, 특별히 한정되지 않는다. Moreover, as a manufacturing method of the vacuum heat insulating material in this embodiment, the outer shell material 3 is produced first, the core material 2 is inserted in the outer shell material 3, and the inside is decompressed and sealed. Alternatively, the vacuum insulator 1 is formed by providing a shell material made of the core material 2 and a roll-like or sheet-shaped laminate film in a pressure-reducing tank, and heat-sealing the shell material from the state in which the shell material is disposed along the core material 2. You may make it. The vacuum heat insulating material 1 may be manufactured by directly depressurizing the inside of the outer cover material 3 in which the core material 2 was inserted, and sealing the opening of the outer cover material 3. Even if a vacuum insulator (1) is produced by inserting a board-shaped core material (1) into a container formed of a metal plate, connecting the vacuum pump and the metal container to a tube, reducing the pressure inside the container, and then sealing and cutting the tube. do. As such, there are various methods, but it is not particularly limited.

또한, 심재는 외피재 삽입 전에 수분 건조를 행하여도 되고, 또한 외피재 삽입 시에 흡착제를 함께 삽입하여도 된다.In addition, the core material may be dried before the shell material is inserted, or the adsorbent may be inserted together when the shell material is inserted.

(실시 형태 2) (Embodiment 2)

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 기본적인 구성은 도 1에 도시하는 실시 형태 1과 같다. 실시 형태 1과 상이한 점은 심재(2)의 구성이다. 본 실시 형태에서의 심재(2)는, 건식법으로 적층된 평균 섬유 지름이 7㎛인 무기 섬유 집합체에, 고형 성분으로서 10wt%의 페놀 수지를 결합제로서 도포하여 경화한 판 형상의 것이다. The basic structure of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. The difference from Embodiment 1 is the structure of the core material 2. The core material 2 in this embodiment is a plate-shaped thing which apply | coated and hardened | cured 10 wt% phenol resin as a binder as a solid component to the inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter laminated | stacked by the dry method is 7 micrometers.

이렇게 하여 제작한 진공 단열재(1)의 단열 성능(열 전도율)을 평균 온도 24℃에서 측정하면 0.0041W/mK이다. 또한, 결합제의 첨가량이 10wt%이기 때문에 충분히 경화한다. 또한 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율이 6%이기 때문에, 진공 단열재(1)로 하였을 때의 대기 압축이 작고, 치수 안정성이 현저히 향상한다. The heat insulating performance (thermal conductivity) of the vacuum heat insulating material 1 thus produced was measured to be 0.0041 W / mK at an average temperature of 24 ° C. Moreover, since the addition amount of a binder is 10 wt%, it fully hardens. Moreover, since the reduction rate of the thickness of the core material 2 by pressure reduction is 6%, the atmospheric compression at the time of setting it as the vacuum heat insulating material 1 is small, and dimensional stability improves remarkably.

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 심재(2)는, 섬유 지름이 7㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 두께는 15㎜이다. 심재(2)의 공극 지름은 40㎛, 공극률은 92%이다. 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율은 6%, 심재 밀도(부피 밀도)는 200㎏/㎥, 진공 단열재(1)의 내부의 압력은 13.3㎩이다.The core material 2 of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment consists of an inorganic fiber aggregate whose fiber diameter is 7 micrometers, and thickness is 15 mm. The pore diameter of the core material 2 is 40 µm and the porosity is 92%. The reduction rate of the thickness of the core 2 by pressure reduction is 6%, the core density (volume density) is 200 kg / m 3, and the pressure inside the vacuum insulator 1 is 13.3 kPa.

본 실시 형태의 결합제는, 적어도 열 경화성을 갖는 유기 바인더이다. 그와 같은 유기 바인더로서, 페놀 수지 이외에, 지방산 변성 알키드 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 석유 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 크실렌 수지, 푸란 수지 등을 이용하여도 된다. 또한, 결합제의 첨가량은, 심재 중량에 대하여 8∼20wt%가 적당하고, 바람직하게는 10wt%이다. The binder of this embodiment is an organic binder which has at least thermosetting. As such an organic binder, in addition to phenolic resins, fatty acid-modified alkyd resins, amino resins, epoxy resins, polyamide resins, urethane resins, acrylic resins, petroleum resins, urea resins, melamine resins, xylene resins, furan resins, etc. You may also In addition, the amount of the binder added is preferably 8 to 20 wt% with respect to the weight of the core material, and preferably 10 wt%.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 실시 형태 1의 구성에 더하여, 결합제를 적어도 열 경화성을 갖는 유기 바인더로 구성하고 있다. Thus, in this embodiment, in addition to the structure of Embodiment 1, the binder is comprised by the organic binder which has at least thermosetting.

이에 의해, 결합제가 경화하기 전의 무기 섬유 집합체를 금형으로 용이하게 임의의 형상으로 압축 성형할 수 있다. 그리고, 금형으로 압축하여 성형하고 있는 상태에서 가열하면, 가열에 의해 결합제가 경화하기 때문에 성형한 심재의 형상이 안정하다.Thereby, the inorganic fiber aggregate before a binder hardens can be easily compression-molded in arbitrary shape with a metal mold | die. And when it heats in the state which is compressed and shape | molded by a metal mold | die, since the binder hardens | cures by heating, the shape of the shape | molded core material is stable.

또한, 다른 구성에 대해서는 실시 형태 1과 동일하므로 설명을 생략한다. In addition, since it is the same as that of Embodiment 1 about another structure, description is abbreviate | omitted.

(실시 형태 3) (Embodiment 3)

실시 형태 3에 의한 진공 단열재(1)의 기본적인 구성은 도 1에 도시하는 실시 형태 1과 동일하다. 실시 형태 1과 상이한 점은 심재(2)의 구성이다. 본 실시 형태에서의 심재(2)는, 건식법으로 적층된 평균 섬유 지름이 0.8㎛인 무기 섬유 집합체에, 고형 성분으로서 10wt%의 페놀 수지를 도포하여 경화한 판 형상의 것이다. The basic structure of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on Embodiment 3 is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. The difference from Embodiment 1 is the structure of the core material 2. The core material 2 in this embodiment is a plate-shaped thing which apply | coated and hardened 10weight% of phenol resin as a solid component to the inorganic fiber assembly which average fiber diameter laminated | stacked by the dry method is 0.8 micrometer.

이렇게 하여 제작한 진공 단열재(1)의 단열 성능(열 전도율)을 평균 온도 24℃에서 측정하면, 0.0024W/mK이다. 또한, 결합제의 첨가량이 10wt%이기 때문에 충분히 경화한다. 또한 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율이 5%이기 때문에, 진공 단열재(1)로 하였을 때의 대기 압축이 작아, 치수 안정성이 현저히 향상한다. When the heat insulating performance (thermal conductivity) of the vacuum heat insulating material 1 thus produced was measured at an average temperature of 24 ° C., it was 0.0024 W / mK. Moreover, since the addition amount of a binder is 10 wt%, it fully hardens. Moreover, since the reduction rate of the thickness of the core material 2 by pressure reduction is 5%, the atmospheric compression at the time of setting it as the vacuum heat insulating material 1 is small, and dimensional stability improves remarkably.

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 심재(2)는, 섬유 지름이 0.8㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 두께는 15㎜이다. 심재(2)의 공극 지름은 9㎛, 공극률은 92%이다. 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율은 5%, 심재 밀도(부피 밀도)는 200㎏/㎥, 진공 단열재(1)의 내부의 압력이 13.3㎩이다. The core 2 of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment consists of an inorganic fiber aggregate whose fiber diameter is 0.8 micrometer, and thickness is 15 mm. The pore diameter of the core material 2 is 9 µm and the porosity is 92%. The reduction rate of the thickness of the core 2 by pressure reduction is 5%, the core density (volume density) is 200 kg / m 3, and the pressure inside the vacuum insulator 1 is 13.3 kPa.

이와 같이 본 실시 형태에 의해서도 실시 형태 2와 같이 성형이 용이하고 형상 안정성이 있고 단열성이 우수한 진공 단열재가 얻어진다. As described above, according to the second embodiment, a vacuum insulator easily formed, having shape stability, and excellent in heat insulation can be obtained.

또, 다른 구성에 관해서는 실시 형태 2와 동일하므로 설명을 생략한다. In addition, since it is the same as that of Embodiment 2 about another structure, description is abbreviate | omitted.

(실시 형태 4) (Embodiment 4)

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 기본적인 구성은 도 1에 도시하는 실시 형태 1과 동일하다. 실시 형태 1과 상이한 점은 심재(2)의 구성이다. 본 실시 형태에서의 심재(2)는, 건식법으로 적층된 평균 섬유 지름이 3.5㎛인 무기 섬유 집합체에, 고형 성분으로서 10wt%의 결합제를 도포하여 경화한 판 형상의 것이다. 그리고 그 결합제는 실시 형태 2, 3과는 달리, 물유리(water glass)로 이루어진다. The basic structure of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. The difference from Embodiment 1 is the structure of the core material 2. The core material 2 in this embodiment is a plate-shaped thing which apply | coated and hardened 10 wt% binder as a solid component to the inorganic fiber aggregate which average fiber diameter laminated | stacked by the dry method is 3.5 micrometers. And the binder is made of water glass, unlike Embodiments 2 and 3.

이렇게 하여 제작한 진공 단열재(1)의 단열 성능(열 전도율)을 평균 온도 24℃에서 측정하면, 0.0029W/mK이다. 또한, 결합제의 첨가량이 10wt%이기 때문에 충분히 경화한다. 또한 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율이 10%이기 때문에, 진공 단열재(1)로 하였을 때의 대기 압축이 작고, 치수 안정성이 현저히 향상한다.When the heat insulating performance (thermal conductivity) of the vacuum heat insulating material 1 thus produced was measured at an average temperature of 24 ° C., it was 0.0029 W / mK. Moreover, since the addition amount of a binder is 10 wt%, it fully hardens. Moreover, since the reduction rate of the thickness of the core material 2 by pressure reduction is 10%, the atmospheric compression at the time of setting it as the vacuum heat insulating material 1 is small, and dimensional stability improves remarkably.

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 심재(2)는, 섬유 지름이 3.5㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 두께는 15㎜ 이다. 심재(2)의 공극 지름은 30㎛, 공극률은 90%이다. 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율은 10%, 심재 밀도(부피 밀도)는 250㎏/㎥, 진공 단열재(1)의 내부의 압력이 13.3㎩이다. The core material 2 of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment consists of an inorganic fiber aggregate whose fiber diameter is 3.5 micrometers, and thickness is 15 mm. The pore diameter of the core material 2 is 30 µm and the porosity is 90%. The reduction rate of the thickness of the core 2 by pressure reduction is 10%, the core density (volume density) is 250 kg / m 3, and the pressure inside the vacuum insulator 1 is 13.3 kPa.

이와 같이 본 실시 형태에 의해서도 실시 형태 2와 같이 성형이 용이하고 형상 안정성이 있으며, 단열성이 우수한 진공 단열재가 얻어진다. 또한, 심재 밀도(부피 밀도)가 250㎏/㎥이기 때문에, 심재의 강성이 더욱 늘어, 진공 단열재(1)로 하였을 때의 기계적 강도를 강하게 할 수 있어, 사용 시의 형상 안정성이 향상한다. As described above, according to the present embodiment, a vacuum insulator is obtained which is easy to mold, has shape stability, and is excellent in heat insulation. In addition, since the core density (volume density) is 250 kg / m 3, the rigidity of the core is further increased, the mechanical strength when the vacuum insulator 1 is used can be strengthened, and the shape stability at the time of use is improved.

본 실시 형태의 결합제는, 적어도 열 경화성을 갖는 성분을 포함한 무기 바인더이다. 그와 같은 무기 바인더로서 물유리 이외에, 알루미나 졸, 콜로이드 실리카, 유기-실리카 졸, 규산나트륨, 규산리튬, 규산칼륨, 실리카산화마그네슘, 석고, 붕산계 화합물, 인산계 화합물, 알킬실리케이트 등을 이용하여도 된다. 붕산계 화합물로서, 붕산, 메타붕산, 산화붕소, 4붕산나트륨의 각 수화물 또는 무수물 등의 붕산나트륨류, 붕산암모늄, 붕산리튬류, 붕산마그네슘류, 붕산칼슘류, 붕산알루미늄류, 붕산아연류, 과붕산염류, 알킬붕산, 보록신(boroxine) 유도체 등이 있다. 인산계 화합물로는, 인산, 오산화이인산 등의 산화인, 또는 인산염으로서 제1 인산염, 제2 인산염, 제3 인산염, 피로인산염(pyrophosphate), 트리폴리인산염, 메타인산염 등이고, 이들의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염, 알루미늄염 등이 있다. 이들 중, 바람직하게는 글래스 형성물, 또는 수용성 물질이고, 예컨대 붕산, 메타붕산, 산화붕소, 붕사(borax), 또는 인산, 제1인산알루미늄, 헥사메타인산나트륨 등이다. 이상과 같은 것을 1종, 또는 2종 이상 혼합하거나, 또는 그 밖의 결합제를 혼합하거나, 또는 이들을 희석하여 성형체의 결합제로서 이용하여, 심재를 제작한다. 또한, 결합제의 첨가량은, 심재 중량에 대하여 0.1∼20wt%가 적당하고, 바람직하게는 1∼10wt%이다. The binder of this embodiment is an inorganic binder containing the component which has at least thermosetting. As such an inorganic binder, in addition to water glass, alumina sol, colloidal silica, organo-silica sol, sodium silicate, lithium silicate, potassium silicate, silica magnesium oxide, gypsum, boric acid compound, phosphate compound, alkyl silicate, or the like may be used. do. Examples of the boric acid compound include sodium borate, such as boric acid, metaboric acid, boron oxide, and sodium tetraborate hydrate or anhydride, ammonium borate, lithium borate, magnesium borate, calcium borate, aluminum borate, zinc borate, Perborates, alkylboric acids, boroxine derivatives, and the like. Phosphoric acid-based compounds include phosphorus oxides such as phosphoric acid and diphosphoric acid phosphate, or phosphates such as first phosphate, second phosphate, third phosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate, metaphosphate, and the like, and sodium and potassium salts thereof. , Ammonium salt, magnesium salt, aluminum salt and the like. Among these, preferably glass-forming or water-soluble substances, for example, boric acid, metaboric acid, boron oxide, borax, or phosphoric acid, aluminum monophosphate, sodium hexametaphosphate and the like. The core material is manufactured using the above-mentioned thing 1 type, or 2 or more types, or mixing other binders, or diluting them and using them as a binder of a molded object. The amount of the binder added is preferably 0.1 to 20 wt% with respect to the weight of the core material, preferably 1 to 10 wt%.

또, 다른 구성에 관해서는 실시 형태 2와 동일하므로 설명을 생략한다. In addition, since it is the same as that of Embodiment 2 about another structure, description is abbreviate | omitted.

또한, 결합제로서 실시 형태 2, 3에서 서술한 유기 바인더와 상기 무기 바인더를 조합하여 이용하여도 된다. Moreover, you may use combining the organic binder described in Embodiment 2, 3 and the said inorganic binder as a binder.

(실시 형태 5) (Embodiment 5)

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 기본적인 구성은 도 1에 도시하는 실시 형태 1과 같다. 그리고 기본적인 재료는 실시 형태 2와 같다. 실시 형태 2와 상이한 점은 심재(2)의 밀도이다. 즉 본 실시 형태에서는, 건식법으로 적층된 평균 섬유 지름이 0.8㎛인 무기 섬유 집합체를, 10wt%의 결합제의 고형 성분을 도포함으로써 경화한 판 형상의 것이고, 그 심재 밀도(부피 밀도)는 250㎏/㎥이다. The basic structure of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. The basic material is the same as that of the second embodiment. The difference from Embodiment 2 is the density of the core material 2. That is, in this embodiment, it is a plate shape which hardened the inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter laminated | stacked by the dry method is 0.8 micrometer by apply | coating the solid component of 10 wt% binder, The core material density (volume density) is 250 kg / M 3.

이렇게 하여 제작한 진공 단열재(1)의 단열 성능(열 전도율)을 평균 온도 24℃에서 측정하면, 0.0023W/mK이다. 또한, 결합제의 첨가량이 10wt%이기 때문에 충분히 경화한다. 또한 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율이 2%이기 때문에, 진공 단열재(1)로 하였을 때의 대기 압축이 작고, 치수 안정성이 현저히 향상한다. When the heat insulating performance (thermal conductivity) of the vacuum heat insulating material 1 thus produced was measured at an average temperature of 24 ° C., it was 0.0023 W / mK. Moreover, since the addition amount of a binder is 10 wt%, it fully hardens. Moreover, since the reduction rate of the thickness of the core material 2 by pressure reduction is 2%, the atmospheric compression at the time of setting it as the vacuum heat insulating material 1 is small, and dimensional stability improves remarkably.

본 실시 형태에 의한 진공 단열재(1)의 심재(2)는, 섬유 지름이 0.8㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 두께는 15㎜이다. 심재(2)의 공극 지름은 8㎛, 공극률은 90%이다. 감압에 의한 심재(2)의 두께의 감소율은 2%, 심재 밀도(부피 밀도)는 250㎏/㎥, 진공 단열재(1)의 내부의 압력이 13.3㎩이다. The core 2 of the vacuum heat insulating material 1 which concerns on this embodiment consists of an inorganic fiber aggregate whose fiber diameter is 0.8 micrometer, and thickness is 15 mm. The pore diameter of the core material 2 is 8 µm and the porosity is 90%. The reduction rate of the thickness of the core 2 by pressure reduction is 2%, the core density (volume density) is 250 kg / m 3, and the pressure inside the vacuum insulator 1 is 13.3 kPa.

이와 같이 본 실시 형태에 의해서도 실시 형태 4와 같이 성형이 용이하고 형상 안정성이 뛰어나고 단열성이 양호한 진공 단열재가 얻어진다. In this manner, according to the fourth embodiment, a vacuum insulator is obtained which is easy to be molded, is excellent in shape stability, and has good thermal insulation.

또, 본 실시 형태에서의 심재(2)의 심재 밀도는, 100∼400㎏/㎥이 적당하고, 바람직하게는 150∼250㎏/㎥이다. 심재 밀도가 400㎏/㎥를 넘으면, 형상 안정성은 더 향상하지만, 고체 열 전도가 커져 단열 성능이 저하하는 동시에, 중량이 증대하여 취급하기 어려워진다. 또한 심재 밀도가 100㎏/㎥에 미치지 못하면, 진공 단열재(1)의 강도가 저하한다. 이는 다른 실시 형태에 대해서도 동일하다. Moreover, as for the core material density of the core material 2 in this embodiment, 100-400 kg / m <3> is suitable, Preferably it is 150-250 kg / m <3>. When the core density exceeds 400 kg / m 3, the shape stability is further improved, but the solid heat conduction is increased, the heat insulating performance is lowered, and the weight is increased to make handling difficult. If the core density is less than 100 kg / m 3, the strength of the vacuum insulator 1 decreases. The same applies to other embodiments.

또, 본 실시 형태에 이용하는 결합제는 실시 형태 4와 마찬가지로, 무기 바인더를 이용하여도 된다. Moreover, you may use an inorganic binder similarly to Embodiment 4, as the binder used for this embodiment.

이하에, 실시 형태 1∼5에서 설명한 각 구성을 일탈한 종래의 진공 단열재에 관해서 설명한다. Below, the conventional vacuum heat insulating material deviating from each structure demonstrated in Embodiment 1-5 is demonstrated.

우선 진공 단열재의 심재로서 평균 섬유 지름이 4.5㎛인 무기 섬유 집합체를 이용하고, 결합제로 경화하지 않는 경우를 설명한다. 그 이외는 실시 형태 1과 동일하게 하여 제작한다. 이 진공 단열재의 심재의 두께는 15㎜, 공극 지름은 35㎛, 공극률은 93%이다. 또한 감압에 의한 심재의 두께의 감소율은 80%, 심재 밀도는 180㎏/㎥, 진공 단열재의 내부의 압력은 13.3㎩이다. First, the case where an inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter is 4.5 micrometers is used as a core material of a vacuum heat insulating material, and it does not harden | cure with a binder is demonstrated. Other than that is produced similarly to Embodiment 1. The thickness of the core of this vacuum insulator is 15 mm, the pore diameter is 35 µm, and the porosity is 93%. Moreover, the reduction rate of the core material thickness by pressure reduction is 80%, the core material density is 180 kg / m <3>, and the pressure inside a vacuum heat insulating material is 13.3 kPa.

이 진공 단열재의 열 전도율은 0.0022W/mK로 양호하지만, 무기 섬유 집합체를 결합제로 경화하고 있지 않기 때문에, 진공 단열재의 표면이 웨이브 형상이 되는 등, 표면 평활성, 강성 모두 충분한 성능이 얻어지지 않는다. 또한, 감압에 의한 심재의 두께의 감소율이 80%로 크고, 진공 단열재의 치수 안정성에 뒤떨어져, 사용에 부적합하다. Although the thermal conductivity of this vacuum insulator is good at 0.0022 W / mK, since the inorganic fiber aggregate is not hardened with a binder, sufficient performance cannot be obtained for both surface smoothness and rigidity, such as the surface of the vacuum insulator being wave-shaped. Moreover, the reduction rate of the thickness of the core material by pressure reduction is large at 80%, and it is inferior to the dimensional stability of a vacuum heat insulating material, and is unsuitable for use.

다음에 진공 단열재의 심재로서 평균 섬유 지름이 0.8㎛인 무기 섬유 집합체를, 물에 침지한 후에 건조, 압축하는 경우를 설명한다. 이 무기 섬유는 세라믹 파이버 등 성분이 물에 용출되지 않는 것이다. 그 이외는 실시 형태 1과 동일하게 하여 제작한다. 이 진공 단열재의 심재는 두께가 15㎜, 공극 지름은 10㎛, 공극률은 92%이다. 또한 감압에 의한 심재의 두께의 감소율은 40%, 심재 밀도는 200㎏/㎥, 진공 단열재의 내부의 압력은 13.3㎩이다. Next, the case where the inorganic fiber aggregate whose average fiber diameter is 0.8 micrometer as a core material of a vacuum heat insulating material is dipped in water, and then dried and compressed is demonstrated. This inorganic fiber is one in which components such as ceramic fibers do not elute in water. Other than that is produced similarly to Embodiment 1. The core of this vacuum insulator has a thickness of 15 mm, a pore diameter of 10 μm, and a porosity of 92%. Moreover, the reduction rate of the core material thickness by pressure reduction is 40%, the core material density is 200 kg / m <3>, and the pressure inside a vacuum heat insulating material is 13.3 kPa.

이 진공 단열재의 열 전도율은 0.0028W/mK로 양호하지만, 무기 섬유 집합체를 결합제로 경화하고 있지 않기 때문에, 진공 단열재의 표면 평활성, 강성 모두 충분한 성능이 얻어지지 않는다. 또한, 감압에 의한 심재의 두께의 감소율이 40%로 커서, 진공 단열재의 치수 안정성이 뒤떨어진다. Although the thermal conductivity of this vacuum heat insulating material is good at 0.0028 W / mK, since the inorganic fiber aggregate is not hardened | cured with a binder, sufficient performance cannot be obtained with both the surface smoothness and rigidity of a vacuum heat insulating material. Moreover, the reduction rate of the thickness of the core material by pressure reduction is 40%, and is inferior in the dimensional stability of a vacuum heat insulating material.

다음으로 진공 단열재의 심재가, 평균 섬유 지름 0.8㎛인 무기 섬유 집합체를 결합제로 경화한 판 형상이고, 그 심재 밀도(부피 밀도)가 65㎏/㎥인 경우를 설명한다. 그 이외는 실시 형태 1과 동일하게 하여 제작한다. 이 진공 단열재의 심재는 두께가 15㎜, 공극 지름은 20㎛, 공극률은 97%이다. 또한 감압에 의한 심재의 두께의 감소율은 66%, 심재 밀도는 65㎏/㎥, 진공단열재의 내부의 압력은 13.3㎩이다. Next, the case where the core material of a vacuum heat insulating material is a plate shape which hardened the inorganic fiber aggregate which has an average fiber diameter of 0.8 micrometer with a binder, and whose core material density (volume density) is 65 kg / m <3> is demonstrated. Other than that is produced similarly to Embodiment 1. The core of this vacuum insulator has a thickness of 15 mm, a pore diameter of 20 µm, and a porosity of 97%. Moreover, the reduction rate of the core material thickness by pressure reduction is 66%, the core material density is 65 kg / m <3>, and the pressure inside a vacuum heat insulating material is 13.3 kPa.

이 진공 단열재의 열 전도율은 0.0041W/mK로 양호하지만, 심재의 밀도가 65㎏/㎥이기 때문에, 심재에 충분한 강성이 없고, 진공 단열재의 형상 안정성이 떨어진다. 또한, 심재의 밀도가 65㎏/㎥이기 때문에, 감압에 의한 심재의 두께의 감소율이 66%로 커져, 진공 단열재의 치수 안정성이 떨어진다. Although the thermal conductivity of this vacuum heat insulating material is favorable as 0.0041W / mK, since the core material density is 65 kg / m <3>, there is not enough rigidity for a core material, and the shape stability of a vacuum heat insulating material is inferior. Moreover, since the density of core material is 65 kg / m <3>, the reduction rate of the thickness of core material by pressure reduction becomes 66%, and the dimensional stability of a vacuum heat insulating material falls.

다음으로 진공 단열재의 심재가, 평균 섬유 지름 4.5㎛인 무기 섬유 집합체로 이루어지고, 심재 밀도가 700㎏/㎥인 경우를 설명한다. 그 이외는 실시 형태 1과 동일하게 하여 제작한다. 이 진공 단열재의 심재는 두께가 15㎜, 공극 지름은 35㎛, 공극률은 72%이다. 또한 감압에 의한 심재의 두께의 감소율은 1%, 심재 밀도는 700㎏/㎥, 진공 단열재의 내부의 압력은 13.3㎩이다. Next, the case where the core material of a vacuum heat insulating material consists of inorganic fiber aggregates with an average fiber diameter of 4.5 micrometers, and demonstrates that a core material density is 700 kg / m <3>. Other than that is produced similarly to Embodiment 1. The core of this vacuum insulator has a thickness of 15 mm, a pore diameter of 35 µm, and a porosity of 72%. Moreover, the reduction rate of the core material thickness by pressure reduction is 1%, the core material density is 700 kg / m <3>, and the pressure inside a vacuum heat insulating material is 13.3 kPa.

이 진공 단열재는 무기 섬유 집합체로 이루어지는 심재의 밀도가 700㎏/㎥이기 때문에, 심재가 불필요하게 단단하다. 그 때문에, 감압에 의한 심재의 두께의 감소율은 1%가 되어 치수 안정성은 향상하지만, 가공성이 현저히 저하한다. 또한, 심재의 강성이 더 늘어, 진공 단열재로 하였을 때의 형상 안정성은 향상하지만, 고체 점접촉이 증가하기 때문에, 고체 열 전도가 커진다. 이 때문에, 결합제를 포함하지 않는 심재와 비교하여, 단열 성능이 대폭적으로 저하하고, 열 전도율은 0.0058W/mK이다. Since the density of the core material which consists of inorganic fiber aggregates is 700 kg / m <3>, this vacuum heat insulating material is unnecessarily hard for a core material. Therefore, although the reduction rate of the thickness of the core material by pressure reduction will be 1%, and dimensional stability improves, workability will fall remarkably. In addition, the rigidity of the core is further increased, and the shape stability at the time of the vacuum insulator is improved, but the solid point contact is increased, so that the solid thermal conduction is increased. For this reason, compared with the core material which does not contain a binder, heat insulation performance falls significantly and a thermal conductivity is 0.0058 W / mK.

이상, 실시 형태 1∼5와 종래의 진공 단열재를 정리하면, 진공 단열재의 심재에 사용하는 무기 섬유 집합체로는, 판 형상으로 성형하여 결합제로 경화시킨 것이 좋다. 또한 무기 섬유의 평균 섬유 지름은 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하로 하고, 무기 섬유들이 만들어내는 공극 지름을 40㎛ 이하로 하고, 심재의 공극률을 80% 이상으로 한 것이 좋은 것을 알 수 있다. 이 이유에 관해서는 실시 형태 1에서 기술하고 있으므로, 상세한 설명은 생략한다. As mentioned above, when the Embodiment 1-5 and the conventional vacuum heat insulating material are put together, as an inorganic fiber aggregate used for the core material of a vacuum heat insulating material, it is good to shape | mold in plate shape and harden | cure it with the binder. In addition, it is understood that the average fiber diameter of the inorganic fibers is 0.1 µm or more and 10 µm or less, the pore diameter produced by the inorganic fibers is 40 µm or less, and the porosity of the core material is 80% or more. Since this reason is described in Embodiment 1, detailed description is abbreviate | omitted.

또한, 결합제를 이용하여 무기 섬유 집합체를 경화함으로써, 표면성 및 강성을 우수하게 할 수 있어, 진공 단열재의 사용 조건이나 생산성, 및 취급성을 현저히 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. In addition, it can be seen that by curing the inorganic fiber aggregate with a binder, the surface properties and rigidity can be excellent, and the use conditions, productivity, and handleability of the vacuum insulator can be significantly improved.

또, 심재의 밀도는, 100㎏/㎥ 이상 400㎏/㎥ 이하로 하면, 단열 성능을 유지하면서 심재의 강성을 높일 수 있어, 진공 단열재로 하였을 때의 기계적 강도가 강해져, 사용 시의 형상 안정성이 향상하는 것을 알 수 있다.  When the density of the core material is 100 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less, the rigidity of the core material can be increased while maintaining the heat insulating performance, and the mechanical strength when the vacuum heat insulating material is used becomes stronger, and the shape stability at the time of use is increased. It can be seen that the improvement.

또, 감압에 의한 심재의 두께의 감소율이 10% 이하가 되도록 심재를 구성함으로써, 진공 단열재 제작 전후의 치수 변화를 억제한다. 즉, 치수 안정성이 현저히 향상한다. Moreover, the dimensional change before and after fabrication of the vacuum insulator is suppressed by configuring the core so that the reduction rate of the thickness of the core due to the reduced pressure is 10% or less. That is, dimensional stability is remarkably improved.

또, 무기 섬유 집합체를 성형한 형으로 고정하기 위한 결합제로서, 적어도 유기 바인더, 또는 적어도 무기 바인더가 바람직하다. 또한 열 경화성의 결합제인 것이 바람직하다. 이러한 결합제를 이용하면, 결합제가 경화하기 전의 무기 섬유 집합체를 금형으로 용이하게 임의의 형상으로 압축 성형할 수 있다. 또한 금형으로 압축하여 성형하고 있는 상태로 가열하면, 가열에 의해 결합제가 경화하기 때문에 성형한 심재의 형상이 안정하다.Moreover, at least an organic binder or at least an inorganic binder is preferable as a binder for fixing an inorganic fiber assembly to a molded form. It is also preferred that it is a thermosetting binder. With such a binder, the inorganic fiber aggregate before the binder is cured can be easily compression molded into an arbitrary shape with a mold. Moreover, when it heats in the state which is compressed and shape | molded by a metal mold | die, since the binder hardens | cures by heating, the shape of the shape | molded core material is stable.

또한, 이상의 설명에서는 진공 단열재의 심재에는 무기 섬유 집합체를 이용한다고 하여 설명하고 있다. 그러나, 섬유의 재료는 이것에 한정되지 않고, 유기 재료라도 된다. 유기 섬유로는 목면 등의 천연 섬유, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드 등의 합성 섬유 등의 유기 섬유 등을 이용할 수 있다. In addition, the above description demonstrates that an inorganic fiber aggregate is used for the core material of a vacuum heat insulating material. However, the material of the fiber is not limited to this, and may be an organic material. As organic fibers, organic fibers such as natural fibers such as cotton, synthetic fibers such as polyester, nylon, and aramid, and the like can be used.

(실시 형태 6) (Embodiment 6)

본 발명의 실시 형태 6에서의 진공 단열재의 단면도는 실시 형태 1에서의 도 1과 동일하고, 심재 이외의 기본적인 구성은 실시 형태 1과 동일하다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 6에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다. The cross section of the vacuum heat insulating material in Embodiment 6 of this invention is the same as that of FIG. 1 in Embodiment 1, and the basic structure other than a core material is the same as Embodiment 1. FIG. It is sectional drawing of the core material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 6 of this invention.

성형체(4)는, 평균 섬유 지름 5㎛, 평균 섬유 길이 10㎜, 진비중(true specific gravity) 2.5g/c㎥인 글래스 울을 소정 형상이 될 때까지 적층하여 성형된다. 결합제(5)는, 물유리 10중량%를 물 90중량%에 용해하여 조정한다. 그리고 글래스 울에 대하여, 당 중량의 물유리 수용액을 사용한다. 이 물유리 수용액을 분무 장치로 성형체(4)의 양 표면에 분무하고, 그 후 450℃의 열풍순환로 안에서 20분간 프레스한다. 이와 같이 하여 두께가 15㎜, 밀도가 235㎏/㎥인 심재(2)가 얻어진다. 심재(2)의 열 전도율은 0.35W/mK이다. The molded body 4 is laminated | stacked and shape | molded until the glass fiber of an average fiber diameter of 5 micrometers, an average fiber length of 10 mm, and 2.5 g / cm <3> of true specific gravity becomes a predetermined shape. The binder 5 dissolves and adjusts 10 weight% of water glass in 90 weight% of water. And water glass aqueous solution of the weight is used for glass wool. This water glass aqueous solution is sprayed on both surfaces of the molded body 4 by the spraying device, and it presses for 20 minutes in a hot-air circulation path of 450 degreeC after that. In this manner, a core material 2 having a thickness of 15 mm and a density of 235 kg / m 3 is obtained. The thermal conductivity of the core material 2 is 0.35 W / mK.

상기한 바와 같이 하여 제작한 심재(2)의 중심층은 결합제(5)가 적고, 표면층에 가까울수록 다량의 결합제(5)가 경화하여 표면에 경화층이 형성되어 있다. 이 심재의 표면 경도는 65이다. 또한, 심재(2)의 표면의 외관을 광학현미경으로 관찰하면 도 5와 같이 교차한 섬유가 결합제에 의해 결착하여 경화하고 있다. The center layer of the core material 2 produced as mentioned above has few binders 5, The nearer the surface layer, the larger the quantity of binder 5 hardens, and the hardening layer is formed in the surface. The surface hardness of this core material is 65. In addition, when the external appearance of the surface of the core material 2 is observed with an optical microscope, the intersecting fibers bind and harden with a binder as shown in FIG.

또한 경도는 듀로미터(durometer)에 의해 심재의 표면의 경도를 측정하였을 때의 값으로 정의되고, 수치가 클수록 단단하고 작을수록 무른 것을 의미한다. In addition, the hardness is defined as a value when the hardness of the surface of the core material by a durometer, the larger the value means the harder and the softer.

진공 단열재(1)는, 다음과 같이 하여 제작된다. 우선, 심재(2)를 140℃의 건조로에서 1시간 건조한다. 그 후, 심재(2)를 외피재(3) 속에 삽입한다. 그리고 내부를 3㎩까지 감압하고 밀봉한다. The vacuum heat insulating material 1 is produced as follows. First, the core material 2 is dried in a drying furnace at 140 ° C. for 1 hour. Thereafter, the core 2 is inserted into the shell 3. The inside is reduced to 3 kPa and sealed.

이상과 같은 진공 단열재(1)의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.0022W/mK이다. 표면 경도는 70이다. 또한, 경시 신뢰성을 확인하기 위해 가속 시험에 의한 단열재의 열화를 평가하면, 10년 경과 조건에서의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.0050W/mK 이다. 이 때의 심재(2)의 표면 경도는 60이다. The thermal conductivity of the vacuum insulator 1 as described above is 0.0022 W / mK at an average temperature of 24 ° C. The surface hardness is 70. In addition, when deterioration of the heat insulating material by the accelerated test is evaluated in order to confirm the reliability over time, the thermal conductivity in the 10-year elapsed condition is 0.0050 W / mK at an average temperature of 24 ° C. The surface hardness of the core material 2 at this time is 60.

(실시 형태 7) (Embodiment 7)

실시 형태 7에서의 진공 단열재의 기본 구조는, 실시 형태 6과 동일하다. 실시 형태 6과 다른 점은, 심재의 결합제 및 성형 방법이다. The basic structure of the vacuum insulator in the seventh embodiment is the same as that in the sixth embodiment. The difference from Embodiment 6 is the binder of a core material, and the shaping | molding method.

본 실시 형태에서의 심재에 이용하는 결합제(5)는, 붕산 3중량%를 물 97중량%에 용해하여 조정한다. 그리고 글래스 울에 대하여, 당 중량의 붕산 수용액을 사용한다. The binder 5 used for the core material in this embodiment dissolves and adjusts 3 weight% of boric acid in 97 weight% of water. And with respect to glass wool, the aqueous solution of boric acid of the weight is used.

이 붕산 수용액을 분무 장치로 성형체(4)의 양 표면에 분무하고, 그것을 한번 25℃ 부근의 상온에서 프레스한다. 그 후 350℃의 열풍순환로의 안에서 20분간 프레스하여, 두께가 15㎜, 밀도가 200㎏/㎥, 열 전도율이 0.34W/mK인 심재(2)가 얻어진다. 실시 형태 6과 마찬가지로, 심재(2)는 중심층도 약간의 결합제(5)에 의해 결착하고 있고, 표면층을 향하여 결합제 양이 증대하고 있다. 즉 본 실시 형태에서의 심재도 표면에 경화층이 형성되어 있다. 이 심재(2)의 표면 경도는 45이다. This boric acid aqueous solution is sprayed on both surfaces of the molded body 4 with a spraying device, and it is pressed once at normal temperature near 25 degreeC. Then, it presses in 350 degreeC hot air circulation path for 20 minutes, and the core material 2 of thickness 15mm, density 200kg / m <3>, and thermal conductivity 0.34W / mK is obtained. As in the sixth embodiment, the core 2 is also bound by the binder 5 with a slight amount of the center layer, and the amount of the binder is increasing toward the surface layer. That is, the cured layer is formed in the core material also in the surface of this embodiment. The surface hardness of this core material 2 is 45.

이상과 같은 심재(2)를 이용한 진공 단열재(1)의 열 전도율은, 평균 온도 24℃에서 0.0020W/mK이고, 두께는 1㎜ 압축되어 14㎜가 되고, 밀도는 214㎏/㎥이다. 그 표면 경도는 60이다. 이 때, 진공 단열재인 상태에서의 심재의 각 치수를 측정한 후, 진공 단열재를 해체하여 심재 중량을 측정하고, 그 결과로부터 밀도를 계산하여도 된다. 또한, 경시 신뢰성을 확인하기 위해서 가속 시험에 의한 단열재의 열화를 평가하면, 10년 경과 조건에서의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.012W/mK이다. 이 때의 심재(2)의 표면 경도는 35이다.The thermal conductivity of the vacuum insulator 1 using the core 2 as described above is 0.0020 W / mK at an average temperature of 24 ° C., the thickness is 1 mm and is 14 mm, and the density is 214 kg / m 3. Its surface hardness is 60. At this time, after measuring each dimension of the core material in the state which is a vacuum heat insulating material, a vacuum heat insulating material may be disassembled, the core weight may be measured, and a density may be calculated from the result. In addition, when deterioration of the heat insulating material by an accelerated test is evaluated in order to confirm the reliability over time, the thermal conductivity in 10-year elapsed conditions is 0.012 W / mK at the average temperature of 24 degreeC. The surface hardness of the core material 2 at this time is 35.

실시 형태 6에 기재된 진공 단열재와 비교하여, 결합제를 붕산으로 한 것, 및 가열 압축 전에 상온 프레스하고 있는 것 때문에, 심재 내부에도 결합제가 잔류하여, 마이그레이션(migration)을 일으키지 않고 표면층의 내측에서 경화하고 있다. 이 때문에 심재 내부의 강성이 향상하는 동시에 전체의 강도가 향상하고 있다. Compared with the vacuum insulator described in Embodiment 6, the binder is boric acid, and is pressed at room temperature prior to heat compression, so that the binder remains inside the core material and hardens inside the surface layer without causing migration. have. For this reason, the rigidity inside a core material improves, and the whole strength improves.

또, 상기 제조법에서는, 가열 압축 전에 결합제를 도포한 적층 섬유를 100℃ 미만의 온도로 압축한다. 이는 수분이 증발하기 어려운 상온 압축 쪽이 바람직하다. Moreover, in the said manufacturing method, the laminated fiber which apply | coated the binder before heat compression is compressed at the temperature below 100 degreeC. It is preferable that the room temperature compression is difficult for water to evaporate.

그 후, 100℃ 이상의 온도로 가열 압축하지만, 이것은 수분을 증발시키는 것, 및 결합제를 경화시키는 것이 목적이고, 결합제 경화 온도 이상으로 가열하는 것이 바람직하다. 가열 압축 시에 결합제가 적층체 내부에 지나치게 침투하는 것을 방지하고 섬유의 용융을 방지하는 관점에서, 600℃ 이하인 것이 바람직하다. Thereafter, heat compression is performed at a temperature of 100 ° C. or higher, but this is for the purpose of evaporating moisture and curing the binder, and heating above the binder curing temperature is preferable. It is preferable that it is 600 degrees C or less from a viewpoint of preventing a binder from penetrating excessively into a laminated body at the time of heat compression, and preventing melting of a fiber.

일반적으로, 섬유화 시에 결합제를 도포한 섬유를 이용하여 성형체를 제작하면, 성형체 내에서 균일한 결합제 분포를 갖는 판 형상체를 얻기 쉽고, 농도 구배(勾配)를 갖는 성형체를 얻는 것은 곤란하다. 그러나, 본 실시 형태의 제조 방법에 의하면, 섬유를 소정 형상으로 적층하고, 그 적층한 섬유의 적어도 일면에 결합제를 도포한다. 그것을 100℃ 미만 즉 수분 증발 이하의 온도로 한번 압축한다. 이에 의해 표면층은 결합제 농도가 크고 내부는 결합제 농도가 작은 상태가 된다. 그 후 100℃ 이상의 온도로 압축 가열하여 수분을 증발시킨다. 이에 의해, 두께 방향으로 결합제 농도가 다르고, 더구나 성형체 내부에서도 소량의 결합제가 결착한 심재를 얻기 쉽고 강도적으로도 뛰어난 심재를 얻을 수 있다. Generally, when a molded article is produced using fibers coated with a binder at the time of fiberization, it is easy to obtain a plate-shaped article having a uniform binder distribution in the molded article, and it is difficult to obtain a molded article having a concentration gradient. However, according to the manufacturing method of this embodiment, a fiber is laminated | stacked in a predetermined shape and a binder is apply | coated to at least one surface of the laminated fiber. It is compressed once to a temperature below 100 ° C., ie below water evaporation. As a result, the surface layer has a high binder concentration and a low internal binder concentration. Thereafter, the substrate is compressed to a temperature of 100 ° C. or higher to evaporate moisture. This makes it possible to obtain a core material having a different binder concentration in the thickness direction and moreover a core material in which a small amount of the binder is bound even in the molded body, and excellent in strength.

다음으로, 심재(2)의 두께 방향의 결합제 농도 분포를 분석하는 일례를 도시한다. 도 3은 본 실시 형태에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다. 우선, 심재(2)의 표면층을, 두께 방향으로 표리 1㎜을 분할하여 스킨층(2A)으로 하고, 내측의 층까지의 나머지를 3분할하여, 그 속의 외측의 2층을 중간층(2B), 또한 최내의 층을 중심층(2C)으로 한다. Next, an example which analyzes the binder concentration distribution of the thickness direction of the core material 2 is shown. 3 is a cross-sectional view of the core of the vacuum insulator in the present embodiment. First, the surface layer of the core material 2 is divided into a skin layer 2A by dividing 1 mm from the front and back in the thickness direction, and dividing the remainder up to the inner layer into three layers, and the outer two layers in the middle layer 2B, Moreover, let the innermost layer be the center layer 2C.

스킨층(2A), 중간층(2B), 중심층(2C)으로부터 각각 1g 씩 채취하여 가늘게 찢고, 각 시료 1g씩에 순수(純水) 100㎖를 더하여, 가볍게 흔들어 섞는다. 그리고 15분간의 초음파배쓰(超音波溶)에서 결합제를 용출시켜, 그 용출액을 여과한다. 그 여액 중의 붕소 용출량을 ICP 발광 분광 분석법으로 구한다. 그 결과를 표 1에 도시한다. 시료 1g당으로부터의 용출량은, 스킨층(2A)로부터는 각 3190㎍, 중간층(2B)으로부터는 각 2050㎍, 중심층(2C)으로부터는 995㎍이다. 또, 글래스 울(4)로부터의 붕소 용출량을 구하기 위해서 동일한 시험을 행한 결과, 182㎍이다. 따라서 각 층 1g당, 스킨층(2A)에는 전체 결합제량의 28.5%, 중간층(2B)에는 17.7%, 중심층(2C)에는 7.7%, 반대측의 중간층(2B)에 17.7%, 그 표면측의 스킨층(2A)에 28.5%의 비율로 결합제가 함유되어 있음을 알 수 있다. 1 g of each is taken from the skin layer 2A, the intermediate layer 2B, and the center layer 2C, and is ripped thinly. 100 ml of pure water is added to each 1 g of each sample, and gently shaken. The binder is eluted in an ultrasonic bath for 15 minutes, and the eluate is filtered. The boron elution amount in this filtrate is calculated | required by ICP emission spectroscopy. The results are shown in Table 1. The amount of elution from 1 g of samples is 3190 µg each from the skin layer 2A, 2050 µg each from the intermediate layer 2B, and 995 µg from the center layer 2C. Moreover, as a result of performing the same test in order to calculate the boron elution amount from the glass wool 4, it is 182 micrograms. Therefore, per 1g of each layer, 28.5% of the total amount of binder in the skin layer 2A, 17.7% in the middle layer 2B, 7.7% in the center layer 2C, 17.7% in the intermediate layer 2B on the opposite side, and the surface side thereof. It can be seen that the binder is contained in the skin layer 2A at a ratio of 28.5%.

붕소량 분석치(㎍/g)Boron amount analysis value (㎍ / g) 붕소량 보정치(㎍/g)Boron amount correction value (㎍ / g) 붕산 농도 분포(%)Boric acid concentration distribution (%) 스킨층(2A)(상측)Skin layer 2A (upper side) 31903190 30133013 28.528.5 중간층(2B)(상측)Middle layer 2B (upper side) 20502050 18731873 17.717.7 중심층(2C)Center layer (2C) 995995 818818 7.67.6 중간층(2B)(하측)Middle layer 2B (lower side) 20502050 18731873 17.717.7 스킨층(2A)(하측)Skin layer 2A (lower side) 31903190 30133013 28.528.5 글래스 울(4)Glass Wool (4) 182182 -- --

이상과 같은 결합제 농도 분포의 수치는 일례이고, 이 값이 두께 방향으로 상이하면 되고, 더 바람직하게는 심재의 표면층의 결합제 농도가 내측보다도 큰 쪽이 좋다. The numerical value of the binder concentration distribution as described above is an example, and this value may be different in the thickness direction, and more preferably, the binder concentration of the surface layer of the core material is larger than the inside.

또한, 예컨대 스킨층(2A)의 결합제 농도가 중심층(2C)의 농도보다도 크면 되고, 중간층(2B)의 결합제 농도는 스킨층(2A)의 농도보다도 크거나, 또는 중간층(2B)의 농도는 중심층(2C)의 농도보다도 작다는 것과 같은 분포라도 된다. For example, the binder concentration of the skin layer 2A may be larger than the concentration of the center layer 2C, and the binder concentration of the intermediate layer 2B is larger than that of the skin layer 2A, or the concentration of the intermediate layer 2B is The distribution may be smaller than the concentration of the center layer 2C.

또한, 심재의 분할 비율도 특별히 규정되지 않는다. Moreover, the split ratio of core material is not specifically prescribed, either.

또한, 이는, 진공 단열재 제작 전의 심재, 및 제작 후에 진공 단열재를 해체하여 취출한 심재의 어느 쪽에나 적용할 수 있다. 또한, 상기의 분석 방법은 일례이고, 결합제량의 분포를 알면 특별히 분석 방법을 지정하는 것이 아니다. 심재의 단면을 육안으로 보았을 때에 결합제의 농도가 상이한 것을 알 수 있다면 그걸로 된다. Moreover, this can be applied to either the core material before vacuum insulation material manufacture, and the core material which disassembled and taken out a vacuum heat insulation material after manufacture. In addition, said analysis method is an example, and knowing the distribution of binder amount does not specifically designate an analysis method. If the cross section of the core is seen with the naked eye, it can be seen that the concentration of the binder is different.

(실시 형태 8) (Embodiment 8)

실시 형태 8에서의 진공 단열재의 기본 구조는, 실시 형태 7과 동일하다. 본 실시 형태에서는, 심재를 판 형상 성형체의 다층 구조로 하고 있다. The basic structure of the vacuum insulator in the eighth embodiment is the same as that in the seventh embodiment. In this embodiment, the core material has a multilayer structure of a plate-shaped molded body.

도 4는 본 실시 형태에서의 진공 단열재의 심재의 단면도이다. 도 4에서, 심재(2)는 거의 같은 두께의 3장의 판 형상 성형체(이하, 성형체)(4A, 4B)로 이루어져 있다. 4 is a cross-sectional view of the core of the vacuum insulator in the present embodiment. In FIG. 4, the core material 2 consists of three plate-shaped molded objects (mold body) 4A, 4B of substantially the same thickness.

2장의 성형체(4A)는, 평균 섬유 지름 5㎛, 평균 섬유 길이 10㎜, 진비중 2.5g/c㎥의 글래스 울을 소정 형상이 될 때까지 적층한 성형체로 이루어지고, 결합제를 첨가하고 있다. 결합제는 붕산 5중량%를 물 95중량%에 용해하여 조정한다. 그리고 글래스 울에 대하여, 당 중량의 붕산 수용액을 사용한다. 이 붕산 수용액을 분무 장치로 성형체의 양 표면에 분무하고, 그것을 한번 상온에서 프레스한다. 그 후 350℃의 열풍순환로 안에서 20분간 프레스하여, 두께가 5㎜, 밀도가 230㎏/㎥인 성형체(4A)가 얻어진다. The two molded bodies 4A consist of the molded object which laminated | stacked the glass fiber of the average fiber diameter of 5 micrometers, the average fiber length 10mm, and the true specific gravity until it became a predetermined shape, and added the binder. The binder is adjusted by dissolving 5% by weight boric acid in 95% by weight water. And with respect to glass wool, the aqueous solution of boric acid of the weight is used. This boric acid aqueous solution is sprayed onto both surfaces of the molded body with a spraying device, and it is pressed once at normal temperature. Then, it presses for 20 minutes in 350 degreeC hot air circulation path, and the molded object 4A of thickness 5mm and density 230 kg / m <3> is obtained.

다른 1장의 성형체(4B)는, 평균 섬유 지름 5㎛, 평균 섬유 길이 10㎜의 글래스 울을 결합제는 사용하지 않고서 350℃에서 압축 가열한 것으로, 두께가 5㎜, 밀도가 220㎏/㎥이다. The other molded body 4B is the glass wool of 5 micrometers of average fiber diameters and 10 mm of average fiber lengths compression-heated at 350 degreeC, without using a binder, and is 5 mm in thickness and 220 kg / m <3> in density.

이들 3장의 판 형상 성형체(4A, 4B)를 이용하여, 외측에 붕산을 이용한 성형체(4A), 내측에 글래스 울만을 이용한 성형체(4B)를 포개어, 심재(2)로 한다. 표면에 위치하는 성형체(4A)는 경화층이다. 그 표면 경도는 45이다. 심재(2) 전체의 밀도는 190㎏/㎥, 열 전도율은 0.34W/mK이다. Using these three plate-shaped molded articles 4A and 4B, the molded article 4A using boric acid on the outside and the molded article 4B using only glass wool on the inside are stacked to form the core material 2. The molded body 4A located on the surface is a cured layer. Its surface hardness is 45. The core 2 has a density of 190 kg / m 3 and a thermal conductivity of 0.34 W / mK.

이상과 같은 심재(2)를 이용한 진공 단열재(1)의 열 전도율은, 평균 온도 24℃에서 0.0019W/mK, 그 표면 경도는 60이다. 또한, 경시 신뢰성을 확인하기 위해서 가속 시험에 의한 단열재의 열화를 평가하면, 10년 경과 조건에서의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.014W/mK이다. 이 때의 심재(2)의 표면 경도는 35이다. The thermal conductivity of the vacuum insulator 1 using the core 2 as described above is 0.0019 W / mK at an average temperature of 24 ° C., and the surface hardness thereof is 60. In addition, when deterioration of the heat insulating material by an accelerated test is evaluated in order to confirm reliability over time, the thermal conductivity in 10-year elapsed conditions is 0.014 W / mK at the average temperature of 24 degreeC. The surface hardness of the core material 2 at this time is 35.

표면층에 붕산 결합제가 부착된 판 형상 성형체를, 중심층에 글래스 울만의 판 형상 성형체를 이용함으로써, 중심층에 결합제가 없기 때문에 고체 열 전도율이 작고 단열 성능이 우수한 심재가 얻어진다. By using a plate-shaped molded article having a boric acid binder attached to the surface layer and a plate-shaped molded article of glass wool only in the center layer, since there is no binder in the center layer, a core material having low solid thermal conductivity and excellent thermal insulation performance is obtained.

이하, 본 발명의 실시 형태 6∼8과 달리, 결합제를 균일하게 분산시킨 심재를 이용한 진공 단열재에 관해서 설명한다. Hereinafter, unlike Embodiments 6-8 of this invention, the vacuum heat insulating material using the core material which disperse | distributed the binder uniformly is demonstrated.

비교예의 기본 구성은 실시 형태 6과 동일하다. 심재는, 평균 섬유 지름 5㎛의 글래스 울의 섬유화 후에 섬유 표면에 결합제가 균일하게 부착하도록 분무하여 구성한다. 결합제는, 페놀 수지 10중량%를 물 90중량%에 용해하여 조정한다. 그리고 글래스 울에 대하여, 당 중량의 페놀 수지 수용액을 사용한다. The basic structure of a comparative example is the same as that of Embodiment 6. The core material is constituted by spraying such that the binder is uniformly attached to the fiber surface after the fiberization of the glass wool having an average fiber diameter of 5 µm. The binder is adjusted by dissolving 10% by weight of the phenol resin in 90% by weight of water. And the phenol resin aqueous solution of the weight is used with respect to glass wool.

이 결합제 부착 원면(原綿, raw)을, 소정 밀도가 되도록 적층하고, 그 후 200℃의 열풍순환로 안에서 밀도가 200㎏/㎥가 되도록 20분간 프레스한다. 이렇게 하여 제작한 심재를 140℃의 건조로에서 1시간 건조하고, 외피재 속에 삽입하고, 내부를 3㎩까지 10분간 감압하고 밀봉한다. This binder raw material is laminated | stacked so that it may become a predetermined density, and then it presses for 20 minutes so that a density may become 200 kg / m <3> in a 200 degreeC hot-air circulation path. The core material thus produced is dried in a drying furnace at 140 ° C. for 1 hour, inserted into an outer shell material, and the inside is decompressed to 3 kPa for 10 minutes and sealed.

이상과 같은 비교예의 진공 단열재의 열 전도율은, 평균 온도 24℃에서 0.0040W/mK이다. 그러나, 경시 신뢰성을 확인하기 위해서 가속 시험에 의한 단열재의 열화를 평가하면, 10년 경과 조건에서의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.021W/mK이다. 이와 같이, 실시 형태 6과 비교하여, 결합제로서 페놀 수지를 이용하고, 심재 내에서 균일 경화하고 있기 때문에, 초기 성능, 경시 성능 모두 실시 형태 6에 비하여 저하하고 있다. The thermal conductivity of the vacuum insulator of the above comparative example is 0.0040 W / mK at an average temperature of 24 ° C. However, when deterioration of the heat insulating material by an accelerated test is evaluated in order to confirm reliability over time, the thermal conductivity in 10-year elapsed conditions is 0.021 W / mK at the average temperature of 24 degreeC. As described above, since the phenol resin is used as the binder and uniformly cured in the core material as compared with the sixth embodiment, both the initial performance and the aging performance are lower than those in the sixth embodiment.

실시 형태 7과 비교하여, 결합제를 균일 경화시켰기 때문에, 초기 성능이 저하하는 동시에, 진공 단열재 제작 시의 배기 시간도 장시간 필요하게 된다. 심재로서 글래스 울 등의 섬유와 결합제를 이용하여 성형하였을 때, 결합제가 유리섬유 전체에 걸쳐 분산하고, 섬유 성형체의 내부까지 개개의 섬유를 합착 상태로 해버리면, 심재의 고체 열 전도율이 커진다. In comparison with the seventh embodiment, since the binder is uniformly cured, the initial performance decreases, and the exhaust time at the time of preparing the vacuum insulator is also required for a long time. When molded using fibers such as glass wool and a binder as the core material, the binder is dispersed throughout the glass fiber and the individual fibers are bonded to the inside of the fiber molded body, whereby the solid thermal conductivity of the core material increases.

이에 대하여, 실시 형태 6∼8에서는 결합제의 농도가 작은 부분을 설치함으로써, 고체 열 전도가 작아져, 단열 성능이 향상한다. 또한, 결합제 농도가 작은 부분의 배기 저항이 작아져 진공 배기에 요하는 시간이 짧아져, 진공 단열재의 생산성이 향상한다. 또한, 성형체의 두께 방향에서 결합제 농도가 상이한 심재를 이용함으로써, 심재 강성, 단열 성능, 생산성이 우수한 진공 단열재가 얻어진다. In contrast, in Embodiments 6 to 8, by providing a portion having a small concentration of the binder, the solid heat conduction becomes small, and the heat insulating performance is improved. In addition, the exhaust resistance of the portion where the binder concentration is small is reduced, the time required for evacuation is shortened, and the productivity of the vacuum insulator is improved. Moreover, the vacuum heat insulating material excellent in core rigidity, heat insulation performance, and productivity is obtained by using the core material from which binder concentration differs in the thickness direction of a molded object.

또한, 상기 구성에서, 심재의 두께 방향에서의 표면층의 결합제 농도를, 내측의 층보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 즉 표면에 경화층을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상기 효과에 더하여, 표면의 평면성이 우수한 심재를 얻을 수 있어, 외관적으로도 우수한 진공 단열재를 얻을 수 있다. Moreover, in the said structure, it is preferable to make binder concentration of the surface layer in the thickness direction of a core material larger than an inner layer. That is, it is preferable to form a hardened layer on the surface. By doing in this way, in addition to the said effect, the core material excellent in the planarity of the surface can be obtained, and the vacuum heat insulating material excellent also in appearance can be obtained.

또, 실시 형태 6∼8에서, 심재(2)는 유기 또는 무기 섬유를 보드화한 것, 분말을 고형화하여 보드화한 것 등, 특별히 한정되는 것이 아니다. Moreover, in Embodiments 6-8, the core material 2 is not specifically limited, such as board | substrate which organic or inorganic fiber formed, and board | substrate which solidified the powder.

예를 들어 섬유 재료를 보드화한 심재로는, 실시 형태 1에서 서술한 무기 섬유, 또는 목면 등의 천연 섬유, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드 등의 합성 섬유 등의 유기 섬유 등, 공지의 재료를 사용할 수 있다. For example, as a core material which boarded a fiber material, well-known materials, such as the inorganic fiber described in Embodiment 1 or natural fiber, such as cotton, organic fiber, such as synthetic fibers, such as polyester, nylon, and aramid, can be used. have.

또한, 분말을 보드화한 심재로는, 실리카, 펄라이트(pearlite), 카본 블랙 등의 무기 분말을 사용할 수 있다. 또는 합성 수지 분말 등의 유기 분말 등을, 섬유 결합제 또는 무기나 유기의 액상 결합제로 고형화하는 등, 공지의 재료를 사용할 수 있다. Moreover, as a core material which boarded powder, inorganic powders, such as a silica, pearlite, and carbon black, can be used. Or a well-known material, such as solidifying an organic powder, such as synthetic resin powder, with a fiber binder or an inorganic or organic liquid binder, can be used.

그러나 상기 구성에서, 심재에 섬유 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 섬유 재료를 이용함으로써, 성형하기 쉽고 또한 고체 열 전도율이 작아져, 성형성과 단열성이 뛰어난 진공 단열재를 얻을 수 있다. 특히 표면에서 결합제 농도를 높게 하고, 표면에 경화층을 설치한 심재로는, 섬유재료를 이용하는 것이 바람직하다. 결합제에 따라서는 성형체 표면층에만 경화층을 형성하고, 내부에 침투한 소량의 결합제가 마이그레이션에 의해 표면층에 그 대부분이 이동하여, 내부에는 거의 경화층을 형성하지 않는 경우도 있다. 이 경우에는, 내부에 균열을 발생시켜, 성형체 전체로서의 강도저하가 우려된다. 이에 대하여, 섬유를 판 형상으로 형성한 후, 표면에 결합제를 도포하여 압축 가열함으로써 판 형상 성형체를 얻는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 표면층에서는, 도포한 결합제가 경화한 농도가 큰 층을 형성한다. 내부는 침투한 소량의 결합제가 그다지 마이그레이션을 일으키지 않고 표면층의 내측에서 경화한다. 그 결과, 두께 방향에 대하여 결합제 농도가 상이한 성형체를 얻을 수 있고, 또한 내부에서도 소량의 결합제가 경화한, 강도적으로도 우수한 성형체를 얻을 수 있다. However, in the above configuration, it is preferable to use a fiber material for the core material. By using a fiber material, it is easy to shape | mold and solid heat conductivity becomes small, and the vacuum heat insulating material excellent in moldability and heat insulation can be obtained. It is preferable to use a fiber material as a core material which made binder concentration high on the surface especially and provided the hardening layer on the surface. Depending on the binder, a cured layer is formed only on the surface layer of the molded body, and a small amount of the binder penetrated into the inside moves most of the binder to the surface layer by migration, and hardly a hardened layer is formed in the interior. In this case, a crack is generated inside, and the strength reduction as a whole molded object is feared. On the other hand, after forming a fiber in plate shape, it is preferable to obtain a plate-shaped molded object by apply | coating a binder on the surface and carrying out compression heating. In this way, in the surface layer, a layer having a large concentration at which the applied binder is cured is formed. The inside cures the inside of the surface layer without the migration of a small amount of penetrating binder. As a result, a molded article having a different binder concentration with respect to the thickness direction can be obtained, and a molded article excellent in strength can also be obtained in which a small amount of the binder is cured inside.

또한, 압축 가열시의 내열성이라는 점에서는 무기 섬유가 바람직하다. 그 중에서도, 내후성이 높고, 내수성이 양호한 점에서, 글래스 울, 글래스 파이버가 바람직하다. 특히, 내후성, 내수성이 우수한 점에서, 붕소 함유 글래스를 소재로 하는 것이 바람직하다. Moreover, an inorganic fiber is preferable at the point of heat resistance at the time of compression heating. Especially, glass wool and glass fiber are preferable at the point that weather resistance is high and water resistance is favorable. In particular, from the viewpoint of excellent weather resistance and water resistance, it is preferable to use a boron-containing glass as a material.

심재를 섬유로 구성하는 경우, 그 섬유 지름은 특별히 한정하는 것이 아니다. 그러나 연속 개공 구조를 형성할 수 있고, 또한 표면 경도가 높고 경량인 심재를 얻는 관점에서, 0.1∼20㎛, 바람직하게는 1∼10㎛, 더 바람직하게는 2∼7㎛인 것이 좋다. 또한, 특히 심재를 적층체로 구성하는 경우, 적층체의 박리 등을 방지하는 관점에서, 평균 섬유 길이가 5∼15㎜인 것이 바람직하게 이용되지만, 이것에 한정되지 않는다. 실시 형태 1과 같이 부직 웹을 이용하여도 된다. When a core material is comprised from a fiber, the fiber diameter is not specifically limited. However, from the viewpoint of being able to form a continuous opening structure, and obtaining a core material having a high surface hardness and a light weight, the thickness is preferably 0.1 to 20 µm, preferably 1 to 10 µm, and more preferably 2 to 7 µm. Moreover, especially when a core material is comprised by a laminated body, it is preferable to use an average fiber length of 5-15 mm from a viewpoint of preventing peeling of a laminated body etc., but it is not limited to this. As in the first embodiment, a nonwoven web may be used.

또한 심재로서 섬유 재료에 상술한 것과 같은 분말을 첨가하여도 된다. 또, 우레탄 폼, 페놀 폼, 스티렌 폼 등의 발포 수지의 분쇄물 등, 공지의 재료를 적절히 사용하여도 된다. Moreover, you may add the same powder as mentioned above to a fiber material as a core material. Moreover, you may use suitably well-known materials, such as a pulverized material of foamed resins, such as a urethane foam, a phenol foam, and a styrene foam.

또한, 결합제로는, 실시 형태 2∼4에서 서술한 무기 또는 유기 결합제 등이 사용 가능하다. 또는 초산 비닐, 아크릴계 수지 등의 열가소성 수지, 또는 천연물 접착제 등의 유기 결합제라도 된다. 이들을 혼합하여 사용하거나, 또는 이들을 물 또는 공지의 유기 용매로 희석하여 사용하는 것도 가능하다. 그러나 결합제에는 무기 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 결합제에 무기 재료를 이용함으로써, 결합제로부터의 경시적인 발생 가스가 적어져, 진공 단열재의 경시적 단열 성능이 향상한다. 또한, 결합제가 붕산, 붕산염, 또는 인산, 인산염, 또는 이들의 가열 생성물 중 적어도 한 개를 포함하는 것이 바람직하다. 이들 물질은 그 자신으로 글래스 형상 물질을 형성하는 것도 있고, 무기 섬유, 특히 유리 섬유와 친화성이 좋아 마이그레이션을 발생시키기 어렵다. As the binder, the inorganic or organic binder described in Embodiments 2 to 4 can be used. Or an organic binder such as a thermoplastic resin such as vinyl acetate or an acrylic resin, or a natural product adhesive. It is also possible to use them, mixing them, or diluting them with water or a known organic solvent. However, it is preferable to use an inorganic material for the binder. By using the inorganic material for the binder, the generated gas from the binder decreases over time, and the thermal insulation performance of the vacuum insulator is improved over time. It is also preferred that the binder comprises at least one of boric acid, borate, or phosphoric acid, phosphate, or a heated product thereof. These materials form glass-like materials by themselves, and have good affinity with inorganic fibers, particularly glass fibers, and hardly cause migration.

심재 재료에의 결합제 부착 방법으로는, 특별히 지정하는 것이 아니지만, 결합제 또는 그 희석액을 도포 또는 분무하여 부착시킨다. 구체적으로는, 심재 재료를 어느 정도 성형한 후에 결합제를 분무하고, 그 후 가열 압축함으로써, 판 형상 성형체의 두께 방향에 대하여 결합제 농도가 상이한 성형체를 얻을 수도 있다. Although it does not specifically designate as a binder attachment method to a core material, a binder or its diluted liquid is apply | coated or sprayed and affixed. Specifically, a molded article having a different binder concentration with respect to the thickness direction of the plate-shaped molded article can be obtained by spraying the binder after forming the core material to some extent and then heating and compressing it.

또한, 섬유재료를 심재에 이용하는 경우, 섬유화 시에 결합제나 그 희석액을 분무한다. 그리고 판 형상 성형체가 있는 부분에는 결합제 농도가 큰 섬유를, 그 밖의 부분에는 결합제 농도가 작은 섬유 또는 결합제가 없는 섬유를 배치한다. 그 후 섬유 적층체를 압축 가열 등에 의해 고형화시킨다. 이렇게 하여 심재를 제작하는 것에 의해서도, 성형체의 두께 방향에 대하여 결합제 농도가 상이한 보드를 얻을 수 있다. Moreover, when a fiber material is used for a core material, a binder and its dilution liquid are sprayed at the time of fiberization. In the part where the plate-shaped molded body is present, fibers having a high binder concentration are disposed, and in the other parts, fibers having a low binder concentration or fibers without a binder are disposed. Thereafter, the fiber laminate is solidified by compression heating or the like. In this way, also by manufacturing a core material, the board from which binder concentration differs with respect to the thickness direction of a molded object can be obtained.

또한, 결합제 농도가 큰 판 형상 성형체와 결합제 농도가 작은 판 형상 성형체를 2매 이상 조합하는 것에 의해서도, 두께 방향으로 농도가 상이한 심재를 얻을 수 있다. In addition, a core material having a different concentration in the thickness direction can also be obtained by combining two or more sheets of a plate-shaped molded article having a large binder concentration and a plate-shaped molded article having a small binder concentration.

결합제 농도는, 심재에 대해서 결합제의 고형분이 0.1wt% 이상 20wt% 이하가 되도록 결합제를 부착시키는 것이 바람직하다. 결합제량이 많아지면, 결합제로부터의 발생 가스의 증가나 고체 열 전도율의 증가가 우려되어, 진공 단열재의 단열 성능에 악영향을 미치게 하는 것을 생각할 수 있기 때문이다. 한편, 결합제량이 적으면, 섬유 적층체의 고형화가 불충분해진다. It is preferable that binder concentration adheres a binder so that solid content of a binder may be 0.1 wt% or more and 20 wt% or less with respect to a core material. If the amount of the binder increases, it is possible to increase the amount of generated gas from the binder or increase the solid thermal conductivity, which may adversely affect the thermal insulation performance of the vacuum insulator. On the other hand, when the amount of the binder is small, the solidification of the fiber laminate becomes insufficient.

결합제 농도는, 심재의 두께 방향에서, 적어도 어떤 부분과 어떤 부분의 농도가 상이하면 된다. 결합제 농도가 작은 부분에 고체 열 전도율, 배기 저항의 저감, 큰 부분에 보드의 강성을 부여한다는 효과를 각각 가지게 하는 것을 목적으로 하는 것이다. 특히, 결합제 농도가 큰 부분은, 심재의 적어도 한 쪽의 표면층, 또는 양면의 표면층인 것이 바람직하다. 이는, 진공 단열재로 하였을 때에 강도적으로 뛰어나고, 표면의 평면성도 양호해지기 때문이다. The binder concentration should just be different from the concentration of at least some portion and any portion in the thickness direction of the core material. The purpose is to have the effect of providing solid thermal conductivity, reducing exhaust resistance, and giving board rigidity to a large portion of the binder at a small concentration. In particular, it is preferable that the part with a large binder concentration is at least one surface layer of a core material, or a surface layer of both surfaces. This is because when the vacuum insulator is used, it is excellent in strength and the surface flatness is also good.

심재의 밀도는 실시 형태 1∼5와 같이, 100㎏/㎥∼400㎏/㎥가 되도록 성형하는 것이 바람직하고, 또한 내부에서 밀도가 상이하여도 된다. 심재의 밀도는, 보다 바람직하게는 120∼300㎏/㎥이고, 더 바람직하게는 150∼250㎏/㎥의 범위인 것이 좋다. 이 이유는 실시 형태 5와 같다. It is preferable to shape | mold the core material so that it may become 100 kg / m <3> -400 kg / m <3> like Embodiment 1-5, and the density may internally differ. The density of the core is more preferably 120 to 300 kg / m 3, and more preferably 150 to 250 kg / m 3. This reason is the same as that of the fifth embodiment.

또한, 심재(2)의 표면 경도는, 15∼70인 것이 바람직하고, 바람직하게는 20∼40의 범위인 것이 좋다. 표면 경도가 15이상이면 핸들링성이나 표면 평활성을 확보할 수 있다. 한편 표면 경도가 70이하이면 냉장고 등을 폐기한 후의 단열재의 폐기 처리가 하기 쉬워진다. 이 표면 경도는 외피재(3)에 의한 패키징 전의 심재(2)의 표면 경도이다. 따라서, 외피재(3)에 의한 패키징 후의 진공 단열재로서의 표면 경도는, 50∼80인 것이 바람직하고, 바람직하게는 60∼75의 범위인 것이 좋다. Moreover, it is preferable that the surface hardness of the core material 2 is 15-70, Preferably it is good that it is the range of 20-40. When surface hardness is 15 or more, handling property and surface smoothness can be ensured. On the other hand, when surface hardness is 70 or less, it becomes easy to dispose the heat insulating material after discarding a refrigerator etc. This surface hardness is the surface hardness of the core material 2 before packaging by the outer cover material 3. Therefore, it is preferable that the surface hardness as the vacuum heat insulating material after the packaging by the outer cover material 3 is 50-80, Preferably it is good that it is the range of 60-75.

이 표면 경도는, 심재(2)의 표면에 경화층이 형성되는 것에 의해 발현되는 것이지만, 경화층은 섬유 또는 분말이 결합제에 의해 열 고정된다. 즉 섬유 또는 분말이 결합제에 의해 결착됨으로써 형성된다. 경화층은, 공극 비율이 작고, 섬유 또는 분말과 결합제의 결착에 의해 형성되기 때문에 강성이 높다. 따라서, 심재(2)의 적어도 한 면, 바람직하게는 양면에 이러한 경화층을 형성함으로써, 심재(2)의 강도가 향상하여, 핸들링성이 양호해진다. 또한, 심재(2)의 경도가 높아짐으로써, 외피재(3)로 외포 후 내부를 감압 밀폐한 후에도, 단열재(1) 표면의 함몰이나 큰 요철이 거의 발생하지 않고 표면의 평활성을 유지할 수 있다. 이 때문에, 냉동·냉온 기기에의 설치 시의 접착성이 향상하여, 단열 효과가 보다 한 층 양호해진다. This surface hardness is expressed by the formation of a hardened layer on the surface of the core 2, but the hardened layer is heat-fixed with a fiber or powder by a binder. That is, the fiber or powder is formed by binding with a binder. Since a hardened layer has a small pore ratio and is formed by binding of a fiber or powder and a binder, its rigidity is high. Therefore, by forming such a hardened layer on at least one surface of the core material 2, preferably both surfaces, the strength of the core material 2 is improved and handling property becomes favorable. Moreover, since the hardness of the core material 2 becomes high, even after pressure-sealing sealing the inside after shelling with the outer cover material 3, the surface smoothness of the surface of the heat insulating material 1 can be hardly generated, and big unevenness | corrugation is hardly produced. For this reason, the adhesiveness at the time of installation in a refrigeration / cold temperature apparatus improves, and the heat insulation effect becomes further more favorable.

또한, 실시 형태 6∼8에 의한 진공 단열재(1)는, 내부에 결합제가 적기 때문에 경량이고, 강성이 높고 평면 정밀도가 높기 때문에 넓은 면적의 것을 사용할 수 있다. In addition, since the vacuum heat insulating material 1 of Embodiments 6-8 is light in weight because there are few binders inside, since the rigidity is high and planar precision is high, a large area thing can be used.

결합제 수용액의 농도는, 결합제의 종류, 도포량, 첨가량에 의해서 변동하기 때문에 일률적으로 규정하는 것은 불가능하지만, 물에 대한 용해성을 고려하면 0.5∼20중량%로 하는 것이 바람직하다. 결합제의 물 희석액의 도포량에서는, 특별히 지정하는 것이 아니지만, 바람직하게는, 섬유 재료에 대해서 중량비로 0.5배 이상 3배 이하가 바람직하다. 이는, 0.5배보다 적으면 수용액이 적층 섬유의 내부에 침투하기 어렵고, 3배보다 많으면, 그 후의 가열 압축 공정에서 여분의 수분이 액체 상태로 유출하고, 그와 동시에 결합제도 유출하여 결합제에 손실이 발생하기 때문이다. Since the concentration of the binder aqueous solution varies depending on the type, the coating amount, and the addition amount of the binder, it is not possible to define it uniformly. However, the solubility in water is preferably 0.5 to 20% by weight. Although it does not specifically designate in the application amount of the water dilution liquid of a binder, Preferably it is 0.5 to 3 times by weight ratio with respect to a fiber material. This means that if less than 0.5 times, the aqueous solution is difficult to penetrate into the interior of the laminated fiber, and if more than 3 times, excess water flows out in the liquid state in the subsequent heat compression process, and at the same time, the binder also flows out, resulting in loss of binder. Because it occurs.

(실시 형태 9) (Embodiment 9)

실시 형태 9에서의 진공 단열재의 기본 구조는, 실시 형태 6과 동일하다. 본 실시 형태의 진공 단열재에서는, 경화층이 심재의 표면에 물을 분무함으로써 형성된다. The basic structure of the vacuum insulator in the ninth embodiment is the same as that in the sixth embodiment. In the vacuum heat insulating material of this embodiment, a hardened layer is formed by spraying water on the surface of a core material.

이하, 본 실시 형태에서의 심재의 제조 방법에 관해서 서술한다. Hereinafter, the manufacturing method of the core material in this embodiment is described.

원심법으로 제조한 평균 섬유 지름이 약 4㎛∼6㎛인 유리 섬유의 원면을, 소정의 크기로 절단하여 소정 량 집면(集綿, aggregate) 적층한다. 집면 적층한 섬유 적층체에, pH값이 6이상 8이하인 중성 부근의 이온교환수를 섬유 적층체의 표면에 거의 균일하게 부착하도록 분무한다. 분무량은 섬유 적층체의 중량에 대하여 1.5배∼2.0배로 한다. The raw fiber of glass fibers having an average fiber diameter of about 4 µm to 6 µm produced by centrifugation is cut into a predetermined size and aggregated by a predetermined amount. The ion-exchanged water in the vicinity of neutral with a pH value of 6 to 8 is sprayed on the surface of the fiber laminate so as to adhere almost uniformly to the surface of the fiber laminate. The spray amount is 1.5 to 2.0 times the weight of the fiber laminate.

이온교환수를 분무한 섬유 적층체를 25℃ 부근의 상온 하에서 압축하여 섬유 적층체 내부에 물을 확산 침투시킨다. 그리고 가열 프레스로 고온 압축하여 10분간 이상 유지하고 건조시켜, 두께 10㎜의 성형체(5)를 제작한다. 고온 압축에서는, 380℃로 가열한 금속제의 치구(冶具, jig) 내에 이 적층체를 재치하고, 위로부터 금속제의 누름판으로 프레스한다. The fiber laminate sprayed with ion-exchanged water is compressed at room temperature near 25 ° C. to infiltrate and diffuse water into the fiber laminate. And it compresses at high temperature by a hot press, hold | maintains for 10 minutes or more, and drys, and the molded object 5 of thickness 10mm is produced. In high temperature compression, this laminated body is mounted in the jig made of metal heated at 380 degreeC, and it presses with a metal pressing plate from the top.

얻어진 성형체는, 압축을 반복함으로써 유리섬유가 전열 방향에 대하여 수직으로 배향되고, 적층 방향에 대하여 갈라지기 어려워져, 신뢰성이 높은 것이 된다. By repeating compression, the obtained molded body is oriented perpendicularly to the heat transfer direction, is less likely to break in the lamination direction, and has high reliability.

또한, 제작한 두께 10㎜의 성형체를, 180㎜×180㎜로 절단하여 심재(2)로 한다. 심재(2)는, 150℃의 건조로에서 약 60분 건조하여, 성형 후에도 잔류하고 있던 수분을 제거한다. Moreover, the produced molded object of thickness 10mm is cut into 180 mm x 180 mm, and it is set as the core material 2. As shown in FIG. The core material 2 is dried in a drying furnace at 150 ° C. for about 60 minutes to remove moisture remaining even after molding.

건조로로부터 건조한 심재(2)를 취출하여, 미리 심재(2)에 형성한 오목부에 흡착제를 신속하게 수납하고, 흡착제를 수납한 심재(2)를 외피재(3) 내에 삽입하여 진공 챔버 내에 재치한다. 진공 챔버 내를 1.33㎩ 이하의 진공도가 되도록 감압 배기한 후, 그대로 진공 챔버 내에서 외피재(3)의 개구를 열 용착에 의해 밀폐한다. 이렇게 하여, 진공 단열재(1)를 얻는다. The dried core material 2 is taken out from the drying furnace, the adsorbent is quickly stored in the recess formed in the core material 2 in advance, the core material 2 containing the adsorbent is inserted into the outer shell material 3 and placed in the vacuum chamber. do. After evacuating the inside of the vacuum chamber to a vacuum degree of 1.33 Pa or less, the opening of the outer cover material 3 is sealed in the vacuum chamber by thermal welding as it is. In this way, the vacuum heat insulating material 1 is obtained.

이렇게 하여 구성한 심재(2)의 경화층은, 적층체의 표면에 단순히 물을 분무함으로써 형성된다. 즉, 물의 부착에 의해서 섬유로부터 용출하는 물질에 의해 섬유가 결착된다. 이와 같이 섬유로부터 용출하는 물질이 결합제로서 기능한다. 물을 분무하는 방법으로는 내층까지 완전히 물이 침투하지 않고 내층은 결착 강도가 약한 것이 되므로, 내층일수록 유연한 심재를 얻을 수 있다. The hardened layer of the core material 2 comprised in this way is formed by simply spraying water on the surface of a laminated body. That is, the fiber binds with the substance eluted from the fiber due to the adhesion of water. In this way, the substance eluted from the fiber functions as a binder. In the method of spraying water, since water does not completely penetrate to the inner layer and the inner layer has a weak binding strength, the inner core can provide a flexible core material.

또, 섬유 적층체에 분무하는 물에 관해서는 이온교환수를 이용하고 있으나, 특별히 한정하는 것이 아니라, 증류수, 알칼리이온수, 미네랄워터, 여과정수, 또는 수도물이라도 지장이 없다. In addition, although ion-exchange water is used regarding the water sprayed on a fiber laminated body, it does not specifically limit but distilled water, alkali ion water, mineral water, filtered water, or tap water does not interfere.

또한, 물의 특성값으로서, 경도, 총알칼리도, 잔류염소농도, 아질산성(亞硝酸性), 질산성, 암모니아성과 같은 염기성질소, 인산, 동, 철과 같은 이온농도 등도 특별히 한정하는 것이 아니다. 단, 단열성능면에서는 이온교환수가 바람직하다. In addition, the characteristic values of water include hardness, total alkalinity, residual chlorine concentration, basic nitrogen such as nitrous acid, nitric acid, and ammonia, and ion concentrations such as phosphoric acid, copper, and iron. However, ion exchange water is preferable in terms of heat insulation performance.

흡착제는, 필요에 따라서 수납하고, 특별히 이용하지 않아도 된다. An adsorbent may be accommodated as needed and it does not need to use it especially.

이렇게 하여 얻은 진공 단열재(1)의 열 전도율은, 평균 온도 24℃에서 측정하면, 0.0020W/mK이다. 또한, 10년간에 상당하는 경시신뢰성 시험에서도, 열 전도율의 값은 0.0025W/mK이고, 열화는 조금이다. The thermal conductivity of the vacuum insulator 1 thus obtained is 0.0020 W / mK when measured at an average temperature of 24 ° C. Also in the time-dependent reliability test corresponding to 10 years, the value of the thermal conductivity is 0.0025 W / mK, and the deterioration is slight.

또한, 심재(2)의 밀도는, 진공 단열재(1)의 상태에서 중량과 체적을 측정하고, 그 후, 진공 단열재(1)의 외피재(3)를 개봉하여 외피재(3)와 흡착제의 중량과 체적을 측정하여, 진공 단열재(1)의 값으로부터 빼는 것에 의해 구한다. In addition, the density of the core material 2 measures the weight and volume in the state of the vacuum heat insulating material 1, and after that, the outer skin material 3 of the vacuum heat insulating material 1 is opened, and the outer material 3 and the adsorbent The weight and volume are measured and calculated | required by subtracting from the value of the vacuum heat insulating material 1.

이상으로부터 구한 본 실시 형태에 의한 심재(2)의 밀도는 250㎏/㎥이다. The density of the core material 2 by this embodiment calculated | required from the above is 250 kg / m <3>.

(실시 형태 10) (Embodiment 10)

도 6은, 본 발명의 실시 형태 10에 의한 진공 단열재의 단면도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 실시 형태 10에 의한 진공 단열재의 평면도이다. 기본적인 구성, 재료는 실시 형태 6∼8과 동일하지만, 본 실시 형태에서는, 진공 단열재(1)의 표면에 홈(4)이 형성되어 있다. 6 is a cross-sectional view of the vacuum insulator according to Embodiment 10 of the present invention. 7 is a plan view of the vacuum insulator according to Embodiment 10 of the present invention. Although the basic structure and material are the same as that of Embodiment 6-8, in this embodiment, the groove | channel 4 is formed in the surface of the vacuum heat insulating material 1. As shown in FIG.

다음으로, 진공 단열재(1)의 제조 방법에 관해서 설명한다. Next, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material 1 is demonstrated.

우선, 실시 형태 6과 같이 하여 평판 형상의 진공 단열재를 제작한다. 이러한 진공 단열재의 열 전도율은, 평균 온도 24℃에서 0.0023W/mK이다. First, as in the sixth embodiment, a flat vacuum insulator is produced. The thermal conductivity of such a vacuum heat insulating material is 0.0023 W / mK at the average temperature of 24 degreeC.

그 후, 금형을 사용하여 프레스 성형에 의해 진공 단열재를 협압(挾壓)하고, 표면에 치수가 개구부 50㎜, 저면(직선부) 20㎜, 깊이 5㎜의 홈(32)을 형성한다. 외피재(3)에 압접하는 금형의 각 부분은 원통면 형상을 실시하고 있다. Thereafter, the vacuum insulator is narrowed by press molding using a mold, and grooves 32 having an opening 50 mm, a bottom face (straight portion) 20 mm and a depth 5 mm are formed on the surface. Each part of the metal mold | die pressed against the outer shell material 3 has performed cylindrical surface shape.

형성된 홈(32)에서, 외피재(3)의 표면에 핀 홀 등의 데미지는 없고, 홈(32) 부분을 제외하고 열 전도율의 변화는 없다. In the formed groove 32, there is no damage such as a pinhole on the surface of the outer cover material 3, and there is no change in thermal conductivity except for the portion of the groove 32.

더욱, 경시 신뢰성을 확인하기 위해서 가속 시험에 의한 단열재의 열화를 평가하면, 10년 경과 조건에서의 열 전도율은 평균 온도 24℃에서 0.0055W/mK로, 홈을 형성하지 않은 진공 단열재와의 차는 없다. Moreover, when deterioration of the heat insulating material by the accelerated test was evaluated in order to confirm the reliability over time, the thermal conductivity in the 10-year elapsed condition is 0.0055 W / mK at an average temperature of 24 ° C., and there is no difference with the vacuum heat insulating material without grooves. .

즉, 심재(2)의 내측 층의 바인더 농도가 작고, 내부가 부드럽기 때문에, 진공 단열재 제작 후에 프레스 성형에 의해 홈(32)을 형성하는 것에 문제가 없다. 대기 중에서 통상적인 장치를 사용하여 비교적 작은 프레스압으로 홈(32)을 성형할 수 있다. 홈(32)은 진공 단열재(1)를 적용하는 단열상자체를 형성할 때에, 다른 구성물을 피하기 위해서 필요해지는 경우가 있다. 본 발명의 진공 단열재(1)로는 홈(32)이 용이하게 형성되어, 생산성이 향상하는 동시에 코스트를 억제할 수 있다. That is, since the binder concentration of the inner layer of the core material 2 is small and the inside is soft, there is no problem in forming the grooves 32 by press molding after fabricating the vacuum insulator. The groove 32 can be formed at a relatively small press pressure using a conventional apparatus in the atmosphere. The groove 32 may be required to avoid other components when forming the heat insulating box to which the vacuum heat insulating material 1 is applied. In the vacuum heat insulating material 1 of this invention, the groove | channel 32 is formed easily, productivity can be improved and cost can be held down.

(실시 형태 11) (Embodiment 11)

본 실시 형태에서의 진공 단열재(1)는, 실시 형태 6∼8로 제작한 심재에, 절삭에 의해 홈을 제작한 뒤, 실시 형태 6∼8과 같이 제작한다. 이 단계에서 이미 홈(32)이 형성된 진공 단열재(1)가 된다. The vacuum heat insulating material 1 in this embodiment produces a groove | channel by cutting into the core material produced in Embodiment 6-8, and produces it like Embodiment 6-8. At this stage, it becomes the vacuum heat insulating material 1 in which the groove | channel 32 was formed already.

이상과 같은 진공 단열재(1)의 열 전도율은, 실시 형태 10과 같고, 10년 경과 조건에서의 열 전도율도 차이는 없다. The thermal conductivity of the vacuum insulator 1 as described above is the same as that in the tenth embodiment, and there is no difference in the thermal conductivity under 10-year elapsed conditions.

즉, 심재의 내측 층의 바인더 농도가 작고, 내부가 부드럽기 때문에, 용이하게 성형체에 홈을 절삭 형성할 수 있어, 금형 프레스에 의한 외피재의 데미지의 우려가 없다. That is, since the binder concentration of the inner layer of the core material is small and the inside is soft, the grooves can be easily formed in the molded body, and there is no fear of damage of the shell material by the mold press.

또, 홈의 형성은, 성형체(5)를 가열 압축할 때의 금형으로 행하여도 된다.In addition, you may form a groove | channel with the metal mold | die at the time of heat-pressing the molded object 5.

또한, 실시 형태 10, 11에서는 표면의 결합제량이 많고, 경화층이 형성되어 있는 심재를 이용한 진공 단열재에 관해서 설명하고 있다. 그러나 실시 형태 6∼8과 같이, 심재의 두께 방향의 어딘가에 결합재가 적고, 부드러운 층이 있으면 된다. 기타 재료 등에 관한 설명도 실시 형태 6∼8과 동일하다. In addition, in Embodiment 10, 11, the vacuum heat insulating material using the core material in which the quantity of binders of a surface is large and a hardened layer is formed is demonstrated. However, as in Embodiments 6 to 8, there are few binders and there is only a soft layer somewhere in the thickness direction of the core material. Description of other materials etc. is the same as that of Embodiments 6-8.

(실시 형태 12) (Embodiment 12)

실시 형태 12에 의한 진공 단열재의 기본구성, 재료는 실시 형태 9와 같다. 그와 같은 진공 단열재의 표면에 홈을 형성한다. 그 방법에 관해서는 실시 형태 10과 동일하지만, 물을 사용하여 성형한 경우는 바인더를 사용한 경우보다 부드러운 성형체가 얻어지고, 외피재의 데미지가 보다 적다. The basic configuration and material of the vacuum insulator according to the twelfth embodiment are the same as those in the ninth embodiment. Grooves are formed in the surface of such a vacuum insulator. The method is the same as that in the tenth embodiment, but when molded using water, a soft molded product is obtained than in the case of using a binder, and the outer material is less damaged.

(실시 형태 13) (Embodiment 13)

실시 형태 13에서의 진공 단열재의 기본 단면 구조는 도 1에 도시한 실시 형태 1과 동일하다. 실시 형태 1과 다른 것은, 심재(2)의 구성이다. The basic cross-sectional structure of the vacuum heat insulating material in Embodiment 13 is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. What is different from Embodiment 1 is the structure of the core material 2.

심재(2)는, 결합제를 사용하여 건식법에 의해 가열 가압 성형한 글래스 울 보드로 이루어지는 판 형상 성형체이다. 심재(2)는 섬유 길이가 짧은 섬유를 함유한다. 다양한 섬유 길이를 포함하고, 그 함유 비율이 상이한 심재 샘플(A∼D)를 이용하여 진공 단열재(1)를 구성하여, 열 전도율을 평가한 결과를 표 1에 도시한다. 표 2에 도시하는 압축율은, 진공 단열재 구성 후의 심재(2)의 두께를 진공 단열재(1)의 두께로부터 구하고, 진공 단열재 구성 전의 심재(2)의 두께와의 비율로부터 구한다. The core material 2 is a plate-shaped molded object which consists of a glass wool board heat-molded by the dry method using the binder. The core 2 contains fibers having a short fiber length. Table 1 shows the results of evaluating the thermal conductivity by constructing the vacuum insulator 1 using core material samples A to D including various fiber lengths and having different content ratios. The compression ratio shown in Table 2 is calculated | required from the thickness of the core heat insulating material 1 after the thickness of the core material 2 after a vacuum heat insulating material structure, and is calculated | required from the ratio with the thickness of the core material 2 before a vacuum heat insulating material structure.

샘플(C)을 이용한 진공 단열재(1)를 개봉하여, 심재(2)를 취출하여 관찰한 모양을 예로서 도 8에 도시한다. 도 8은 광학현미경에 의해 상온 상압 하에서, 사진 배율 200배(대물렌즈 배율×50)로 관찰한 모양이다. 도면과 같이, 섬유는 전열 방향에 대하여, 수직으로 배향하고 있다. 표 2에는, 관찰 범위 내에 섬유 전체가 들어가 있는 것의 섬유 길이 계측을 행하여, 들어가 있지 않은 것을 섬유 길이 100㎛ 이상으로 하여 개수를 센 결과를 함께 도시하고 있다. The example which opened the vacuum heat insulating material 1 using the sample C, took out the core material 2, and observed it is shown in FIG. 8 as an example. Fig. 8 is a view observed with a photographic magnification 200 times (objective lens magnification x 50) under a normal temperature and normal pressure by an optical microscope. As shown in the figure, the fibers are oriented perpendicular to the heat transfer direction. In Table 2, the fiber length measurement of the whole fiber in the observation range was performed, and the result which counted the number which did not enter was made into 100 micrometers or more of fiber length is shown together.

AA BB CC DD 열전도율(W/mK)Thermal Conductivity (W / mK) 0.00250.0025 0.00250.0025 0.00250.0025 0.00500.0050 밀도(kg/m³)Density (kg / m ³ ) 300300 270270 500500 250250 압축율(%)Compression Ratio (%) 1515 1010 4040 섬유길이Fiber length 10 ㎛이하10 ㎛ or less 66 22 44 00 ~20 ㎛~ 20 μm 1111 33 88 22 ~30 ㎛~ 30 ㎛ 1111 55 77 22 ~40 ㎛~ 40 μm 88 44 77 66 ~50 ㎛~ 50 ㎛ 1One 33 22 1One ~60 ㎛~ 60 μm 33 55 66 55 ~70 ㎛~ 70 ㎛ 1One 1One 22 22 ~80 ㎛~ 80 ㎛ 33 1One 33 44 ~90 ㎛~ 90 μm 1One 22 33 00 ~100 ㎛~ 100 μm 00 44 22 1One 100 ㎛ 초과Greater than 100 μm 6767 2828 1919 6868 100 ㎛ 이하의 개수100 μm or less 4545 3030 4444 3333 100 ㎛를 초과한 개수Number exceeding 100 μm 6767 2828 1919 6868 100 ㎛의 비율(%)% Of 100 μm 4040 5252 7070 2525

또한, 표 2에는 데이터를 정리하여 섬유 길이 100㎛ 이하의 개수를 계산한 결과도 도시하고 있다. Table 2 also shows the results obtained by arranging the data and calculating the number of fibers having a length of 100 µm or less.

표 2로부터 알 수 있듯이, 100㎛ 이하의 섬유의 함유량이 40% 이상의 범위로 짧은 섬유를 함유시킴으로써, 섬유에 의한 전열이 중단된다. 이 때문에, 진공 단열재(1)는 낮은 초기 열 전도율을 갖는다. 즉 단열 성능이 우수하다. 샘플(D)와 같이 100㎛ 이하의 섬유가 40% 미만인 경우는, 섬유를 통한 전열이 크기 때문에, 높은 열 전도율이 되어 있다. As can be seen from Table 2, the heat transfer by the fiber is stopped by containing the short fiber in the content of the fiber of 100 µm or less in the range of 40% or more. For this reason, the vacuum insulator 1 has a low initial thermal conductivity. That is, the thermal insulation performance is excellent. When the fiber of 100 micrometers or less like sample (D) is less than 40%, since heat transfer through a fiber is large, it is high thermal conductivity.

또, 100㎛ 이하의 섬유의 함유량이 70%를 넘는 경우는, 열 전도 방향으로 배열하는 짧은 섬유가 많아져 고체 열 전도가 커져, 단열 성능이 저하한다. Moreover, when content of the fiber of 100 micrometers or less exceeds 70%, the short fiber arrange | positioned in a heat conduction direction increases, solid heat conduction becomes large and heat insulation performance falls.

또한, 진공 단열재(1) 내부에는, 실시 형태 1에서 서술한 것과 같이, 가스 흡착제나 수분 흡착제 등의 게터 물질을 도입하여도 된다. In addition, as described in Embodiment 1, a getter material such as a gas adsorbent or a moisture adsorbent may be introduced into the vacuum heat insulating material 1.

또한, 심재(2)에 이용하는 섬유 재료, 결합제 재료에도 실시 형태 1∼5에서 서술한 다양한 유기 재료, 무기 재료를 적용할 수 있지만, 장기 신뢰성의 관점에서는 어느 것이나 무기 재료가 바람직하다. Moreover, although the various organic material and inorganic material which were described in Embodiment 1-5 can be applied also to the fiber material and binder material used for the core material 2, any inorganic material is preferable from a viewpoint of long-term reliability.

(실시 형태 14) (Embodiment 14)

도 9는 본 발명의 실시 형태 14에 의한 단열체의 단면도이다. 본 실시 형태의 단열체(8)는, 실시 형태 1 내지 9 중 어느 하나의 진공 단열재(1)를 갖는다. 또는 실시 형태 13에 의한 진공 단열재를 이용하여도 된다. 진공 단열재(1)는, 외피재로서의 판체(9A, 9B)와, 판체(9A, 9B)의 외주부를 연결하는 틀체(9C)로 둘러싸이는 공간 내에, 진공 단열재(1)의 한 쪽의 평면이 판체(9A)에 밀착하도록 배치되어 있다. 진공 단열재(1)를 제외하는 공간에는, 진공 단열재 이외의 단열재로서 발포 단열재(10)가 충전되어 있다. 진공 단열재(1), 단열체(8)는 판 형상인 형상이다. 발포 단열재(10)는 예컨대 경질 우레탄 폼이다. 페놀 폼, 스티렌 폼 등이라도 된다. 9 is a cross-sectional view of the heat insulator according to Embodiment 14 of the present invention. The heat insulating body 8 of this embodiment has the vacuum heat insulating material 1 in any one of embodiment 1-9. Alternatively, the vacuum insulator according to the thirteenth embodiment may be used. The vacuum insulator 1 has one plane of the vacuum insulator 1 in a space surrounded by the plates 9A and 9B as the shell material and the frame 9C connecting the outer peripheral portions of the plates 9A and 9B. It is arrange | positioned so that it may be in intimate contact with 9A of plate bodies. In the space except the vacuum insulator 1, the foamed heat insulator 10 is filled as a heat insulator other than the vacuum insulator. The vacuum insulator 1 and the heat insulator 8 have a plate shape. The foam insulation 10 is, for example, rigid urethane foam. Phenolic foam, styrene foam, etc. may be sufficient.

판체(9A, 9B), 틀체(9C)의 재료는 금속이나 경질의 수지이고, 전부를 같은 재료로 구성하여도, 판체(9A)와 판체(9B) 중 어느 한 쪽을 금속으로, 다른 쪽을 수지로 구성하여도 무방하다. 또, 틀체(9C)는, 판체(9A) 또는 판체(9B)와 일체로 구성하더라도 무방하다. The materials of the plate bodies 9A and 9B and the frame body 9C are metals or hard resins, and even if all of them are made of the same material, either one of the plate bodies 9A and 9B is made of metal and the other You may comprise with resin. In addition, the frame 9C may be configured integrally with the plate body 9A or the plate body 9B.

본 실시 형태에서는, 진공 단열재(1)의 한 쪽의 평면만을 판체(9A)에 밀착시키고 있지만, 진공 단열재(1)의 다른 쪽의 평면도 판체(9B)에 밀착시켜도 무방하다. 판체(9A) 또는 판체(9B)의, 진공 단열재(1)의 평면에 밀착시키는 면은, 평면성이 높은 것이 바람직하다. In the present embodiment, only one plane of the vacuum insulator 1 is in close contact with the plate body 9A, but it may be in close contact with the other plan view plate body 9B in the other side of the vacuum insulator 1. It is preferable that the surface which adheres to the plane of the vacuum heat insulating material 1 of 9 A of board bodies or 9B is high in planarity.

진공 단열재 이외의 단열재로서, 발포 단열재(10) 대신에 발포 스티롤을 이용하여도 무방하다. As a heat insulating material other than a vacuum heat insulating material, foamed styrol may be used instead of the foamed heat insulating material 10.

본 실시 형태에서는, 판체(9A, 9B), 틀체(9C)와, 발포 단열재(10)에 의해 진공 단열재(1)를 외력에 의한 손상으로부터 보호하고, 진공 단열재(1) 내부의 저압 상태가 유지된다. 이 때문에 진공 단열재(1)의 단열 성능이 장기에 걸쳐 유지되고, 나아가서는, 단열체(8)의 단열 성능이 장기에 걸쳐 유지된다. 또한 진공 단열재(1)의 외피재(3)의 필레(fillet) 형상의 용착부(3A)를 감추고, 보호하고, 고정하기 때문에, 취급이 간단해져, 진공 단열재(1)의 적용 범위가 확대한다. 또한, 진공 단열재(1)의 단열 성능이 높고 심재의 기계적 강도가 강하기 때문에, 진공 단열재(1)의 두께를 얇게 할 수 있고, 나아가서는 단열체(8)를 얇게 할 수 있다. In this embodiment, the plate body 9A, 9B, the frame body 9C, and the foam heat insulating material 10 protect the vacuum heat insulating material 1 from damage by external force, and the low-pressure state inside the vacuum heat insulating material 1 is maintained. do. For this reason, the heat insulation performance of the vacuum heat insulating material 1 is maintained over a long term, Furthermore, the heat insulation performance of the heat insulation body 8 is maintained over a long term. In addition, since the fillet-shaped welded portion 3A of the shell 3 of the vacuum insulator 1 is concealed, protected, and fixed, handling becomes simple, and the application range of the vacuum insulator 1 is expanded. . Moreover, since the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 1 is high and the mechanical strength of a core material is strong, the thickness of the vacuum heat insulating material 1 can be made thin, and also the heat insulating body 8 can be made thin.

또한, 본 실시 형태에서는, 외피재를 이루는 판체(9A, 9B)와 틀체(9C)로 둘러싸이는 공간의 진공 단열재(1) 이외의 공간에 발포 단열재(10)를 충전하고 있다. 이에 의해 발포 단열재(10)의 충전 시의 유동성에 의해 외피재와 진공 단열재(1)와의 사이의 공간을 메우기 쉽다. 또한, 진공 단열재(1)의 한쪽 면과 외피재와의 사이에 발포 단열재(10)를 배치시키는 경우에도, 얇은 진공 단열재(1)를 사용할 수 있다. 이 때문에, 발포 단열재(10)의 유동성(충전성)을 저해하지 않을 정도로, 진공 단열재(1)의 한쪽 면과 판체(9A)와의 사이의 발포 단열재(10)를 충전하는 극간이 확보되어, 뛰어난 단열성의 단열체(8)가 제공된다. In addition, in this embodiment, the foam heat insulating material 10 is filled in space other than the vacuum heat insulating material 1 of the space enclosed by the board bodies 9A and 9B which form an outer shell material, and the frame 9C. This makes it easy to fill the space between the outer shell material and the vacuum insulator 1 due to the fluidity during filling of the foamed heat insulator 10. Moreover, even when the foamed heat insulating material 10 is arrange | positioned between one surface of the vacuum heat insulating material 1 and an outer shell material, the thin vacuum heat insulating material 1 can be used. For this reason, the clearance gap which fills the foam heat insulating material 10 between one side of the vacuum heat insulating material 1 and plate body 9A is ensured so that the fluidity | fillability (fillability) of the foam heat insulating material 10 may not be impaired, and it is excellent A thermal insulator 8 is provided.

또, 경질 우레탄 폼 등의 발포 단열재(10)를 발포할 때에 이용하는 발포제는, 특별히 한정되지 않는다. 오존층 보호, 지구 온난화 방지의 관점에서는, 시클로펜탄, 이소펜탄, n-펜탄, 이소부탄, n-부탄, 물(탄산 가스 발포), 아조화합물, 아르곤 등이 바람직하다. 특히 단열 성능이라는 점에서 시클로펜탄이 바람직하다. Moreover, the foaming agent used when foaming foaming heat insulating materials 10, such as a rigid urethane foam, is not specifically limited. From the viewpoint of ozone layer protection and global warming prevention, cyclopentane, isopentane, n-pentane, isobutane, n-butane, water (carbonate gas foaming), azo compound, argon and the like are preferable. Cyclopentane is especially preferable at the point of heat insulation performance.

(실시 형태 15) (Embodiment 15)

도 10은, 본 발명의 실시 형태 15에 의한 저장고의 단면도이다. 본 실시 형태의 저장고는, 외 상자(11)와 구획판(12)과 내 상자(13)과 단열체(8)를 갖는다. 외 상자(11)은, 저장고 본체의 외각을 구성한다. 구획판(12)은, 외 상자(11)의 내부를 상부의 저장실과 하부의 기계실로 구획한다. 내 상자(13)는 외 상자(11)의 내면과 구획판(12)의 상면으로부터 소정 간격 떨어뜨려 배치되어, 저장실의 내벽면을 구성한다. 외 상자(11), 구획판(12), 내 상자(13)은 어느 것이나 금속제 또는 경질 수지제이다. 단열체(8A, 8B)는 단열판으로서 각각, 외 상자(11)와 내 상자(13)와의 사이와, 구획판(12)과 내 상자(13)와의 사이에 배치된다. 또한, 단열체(8C)는 단열 칸막이판으로서, 저장실을 온도가 다른 2개의 실로 칸막이한다. 또, 단열체(8A∼8C)는, 실시 형태 14의 단열체(8)와 동일 구성이다. 10 is a cross-sectional view of a storage bin according to a fifteenth embodiment of the present invention. The storage of this embodiment has the outer box 11, the partition plate 12, the inner box 13, and the heat insulating body 8. As shown in FIG. The outer box 11 constitutes an outer shell of the storage body. The partition plate 12 partitions the inside of the outer box 11 into an upper storage compartment and a lower machine compartment. The inner box 13 is disposed away from the inner surface of the outer box 11 and the upper surface of the partition plate 12 by a predetermined interval to constitute the inner wall surface of the storage chamber. The outer box 11, the partition plate 12, and the inner box 13 are all made of metal or hard resin. The heat insulation bodies 8A and 8B are arrange | positioned between the outer box 11 and the inner box 13, and between the partition plate 12 and the inner box 13 as a heat insulation board, respectively. Moreover, 8 C of heat insulation bodies are a heat insulation partition board, Comprising: Comparting a storage compartment with two chambers from which temperature differs. Moreover, the heat insulation bodies 8A-8C are the same structures as the heat insulation body 8 of Embodiment 14.

단열체(8A, 8B)의 외피재는, 외 상자(11), 구획판(12), 내 상자(13)으로 보호되기 때문에, 비교적 기계적 강도가 약한 것이라도 무방하다. 한편, 단열체(8C)의 외피재는, 표면을 보호하는 보호 부재를 설치할 필요가 없도록, 비교적 기계적 강도가 강한 금속제로 하는 것이 바람직하다. Since the outer cover material of the heat insulation bodies 8A and 8B is protected by the outer box 11, the partition plate 12, and the inner box 13, it may be relatively weak in mechanical strength. On the other hand, it is preferable that the outer cover material of 8 C of heat insulating bodies is made of metal with a comparatively strong mechanical strength so that it is not necessary to provide the protective member which protects a surface.

본 실시 형태의 저장고는, 실시 형태 14의 단열체(8)를 조합하여, 고(庫) 내를 단열하는 단열벽을 형성하고 있다. 이에 의해, 단열벽의 기계적 강도가 높고 단열성이 뛰어난 저장고가 제공된다. 또는 단열벽을 박육화하여 내용적의 증대나 외형 치수를 축소한 저장고가 제공된다. The reservoir of this embodiment combines the heat insulating body 8 of Embodiment 14, and forms the heat insulation wall which insulates the inside of a furnace. This provides a reservoir with high mechanical strength of the heat insulating wall and excellent heat insulation. Alternatively, a reservoir is provided in which the insulation wall is thinned to increase the internal volume or reduce the external dimensions.

또 본 실시 형태의 저장고는, 실시 형태 14의 단열체(8)를, 고 내를 온도가 상이한 다수의 실로 칸막이하는 단열 칸막이판으로 하고 있다. 이에 의해, 단열체(8C)에 의해 칸막이된 실 사이의 전열량이 적어진다. 또는 단열체(8C)를 박육화하여 저장실의 내용적이 증대한다. 또는 저장고의 외형 치수가 축소된다. Moreover, the storage of this embodiment makes the heat insulation body 8 of Embodiment 14 into a heat insulation partition board which partitions the inside of a chamber into many chambers from which temperature differs. This reduces the amount of heat transfer between the chambers partitioned by the heat insulator 8C. Alternatively, the heat insulator 8C is thinned to increase the internal volume of the storage compartment. Or the outer dimension of the reservoir is reduced.

본 실시 형태의 저장고는, 자동판매기나 냉장 쇼케이스에도 적용 가능하다. 또한, 도 10에서는 단열체(8C)가 저장실을 가로로 2개로 분할하고 있지만, 2개 이상으로 분할하도록 구성하여도, 또한 세로로 분할하여도 된다. The storage of this embodiment is applicable to a vending machine and a refrigerated showcase. In addition, although the heat insulating body 8C divides a storage compartment into two horizontally in FIG. 10, you may comprise so that it may divide into two or more, and may also divide vertically.

(실시 형태 16)  (Embodiment 16)

도 11은, 본 발명의 실시 형태 16에 의한 단열상자체, 단열문, 저장고와 이들로 이루어지는 냉장고의 단면도이다. 11 is a cross-sectional view of a heat insulating box, a heat insulating door, a storage compartment and a refrigerator comprising these according to Embodiment 16 of the present invention.

본 실시 형태의 단열상자체(14)는, 실시 형태 1 내지 9, 13 중 어느 하나의 진공 단열재(1)를 갖는다. 진공 단열재(1)는, 외피재로서의 외 상자(15), 내 상자(16)로 둘러싸이는 공간 내에 배치되어 있다. 그리고 진공 단열재(1)의 한 쪽의 평면이 외 상자(15)와 단열칸막이벽(14A)의 저면을 구성하는 내 상자(16)에 밀착하도록 배치되어 있다. 외 상자(15), 내 상자(16)는 금속제 또는 합성 수지제이다. 진공 단열재(1)는 판 형상의 형상이다. 진공 단열재(1)를 제외하는 공간에는, 진공 단열재 이외의 단열재로서 발포 단열재(17)가 충전되어 있다. 발포 단열재(17)는 실시 형태 14의 발포 단열재(10)와 같이, 예컨대 경질 우레탄 폼이다. 이와 같이 단열상자체(14)는 진공 단열재(1)와 발포 단열재(17)의 복층 구조로 되어 있고, 상자 형상의 형상이다. The heat insulation box 14 of this embodiment has the vacuum heat insulating material 1 in any one of embodiment 1-9,13. The vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned in the space enclosed by the outer box 15 and the inner box 16 as outer skin materials. And one plane of the vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned so that it may be in intimate contact with the inner box 16 which comprises the outer box 15 and the bottom face of 14 A of insulating partition walls. The outer box 15 and the inner box 16 are made of metal or synthetic resin. The vacuum heat insulating material 1 is a plate-shaped shape. In the space except the vacuum insulator 1, the foamed heat insulator 17 is filled as a heat insulator other than the vacuum insulator. The foam insulator 17 is, for example, a rigid urethane foam, like the foam insulator 10 of the fourteenth embodiment. Thus, the heat insulation box 14 has the multilayer structure of the vacuum heat insulating material 1 and the foamed heat insulating material 17, and is box-shaped.

단열상자체(14)의 제조에서는, 진공 단열재(1)를 미리 외 상자(15)와 단열 칸막이벽(14A)의 저면을 구성하는 내 상자(16)와 접착 고정하고, 발포 단열재(17)의 원료를 주입하여 일체 발포를 행한다. In manufacture of the heat insulation box 14, the vacuum heat insulating material 1 is previously adhesive-fixed with the inner box 16 which comprises the outer box 15 and the bottom face of 14 A of heat insulation partition walls, and the foam heat insulating material 17 The raw material is injected and integrally foamed.

진공 단열재(1)는, 단열상자체(14)의 양 측면, 천면, 배면, 저면의 각 면에 대략 균등하게 배치되어, 외 상자(15)의 표면적의 80%를 점하여 설치되어 있다. The vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned substantially equally on each surface of the both sides, the top surface, the back surface, and the bottom surface of the heat insulation box 14, and is provided to occupy 80% of the surface area of the outer box 15. As shown in FIG.

본 실시 형태의 단열상자체(14)에서는, 외 상자(15)와 내 상자(16)와 발포 단열재(10)가, 진공 단열재(1)를 외력에 의한 손상으로부터 보호한다. 따라서 진공 단열재(1) 내부의 저압 상태가 유지되기 때문에 진공 단열재(1)의 단열 성능이 장기에 걸쳐 유지된다. 나아가서는, 단열 상자체(14)의 단열 성능이 장기에 걸쳐 유지된다. 또한, 진공 단열재(1)의 단열 성능이 높고 심재의 기계적 강도가 강하기 때문에, 진공 단열재(1)의 두께를 얇게 할 수 있고, 나아가서는 단열상자체(14)를 구성하는 벽의 두께가 얇게 된다.In the heat insulation box 14 of this embodiment, the outer box 15, the inner box 16, and the foam heat insulating material 10 protect the vacuum heat insulating material 1 from damage by external force. Therefore, since the low-pressure state inside the vacuum heat insulating material 1 is maintained, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 1 is maintained over a long term. Furthermore, the heat insulation performance of the heat insulation box 14 is maintained over a long term. Moreover, since the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material 1 is high and the mechanical strength of the core material is strong, the thickness of the vacuum heat insulating material 1 can be made thin, and also the thickness of the wall which comprises the heat insulation box 14 becomes thin. .

또한, 본 실시 형태의 단열상자체(14)에서는, 진공 단열재(1) 이외의 공간에 발포 단열재(17)를 충전한다. 이 때문에, 발포 단열재(17)의 충전 시의 유동성에 의해 외피재와 진공 단열재(1)와의 사이의 공간을 메우기 쉽다. 또, 진공 단열재(1)의 한쪽 면과 외피재와의 사이에 발포 단열재(17)를 배치시키는 경우에도, 얇은 진공 단열재(1)를 사용할 수 있다. 이 때문에, 발포 단열재(17)의 유동성(충전성)을 저해하지 않을 정도로, 진공 단열재(1)의 한쪽 면과, 외 상자(15), 단열칸막이벽(14A)의 저면을 구성하는 내 상자(16)와의 사이의 발포 단열재(17)를 충전하는 극간을 확보할 수 있다. 이와 같이 뛰어난 단열성의 단열상자체(14)가 제공된다. In addition, in the heat insulation box 14 of this embodiment, the foam heat insulation material 17 is filled in space other than the vacuum heat insulation material 1. For this reason, the space | interval between an outer shell material and the vacuum heat insulating material 1 is easy to fill by the fluidity | liquidity at the time of the foaming heat insulating material 17 filling. Moreover, even when the foamed heat insulating material 17 is arrange | positioned between one surface of the vacuum heat insulating material 1 and an outer shell material, the thin vacuum heat insulating material 1 can be used. For this reason, the inner box which comprises one side of the vacuum heat insulating material 1, the outer box 15, and the bottom face of the heat insulation partition wall 14A so that the fluidity | fillability (fillability) of the foam heat insulating material 17 may not be impaired ( The clearance gap which fills the foam heat insulating material 17 between 16 can be ensured. Thus, the heat insulation box 14 of excellent heat insulation is provided.

종래와 같은 두께로 단열상자체(14)를 구성하면, 단열상자체(14)는 종래에 비해 단열성이 뛰어나, 단열상자체(14)로서의 단열성을 종래와 같이 하는 경우는 종래에 비하여 단열상자체(14)를 구성하는 벽의 두께가 얇아진다. When the heat insulation box 14 is comprised with the thickness similar to the former, the heat insulation box 14 is excellent in heat insulation compared with the past, and when heat insulation as the heat insulation box 14 is conventionally compared with the heat insulation box body compared with the past, The thickness of the wall constituting (14) becomes thin.

본 실시 형태의 단열상자체(14)는, 단열칸막이벽(14A)와 일체로 구성되어 있다. 그러나, 단열칸막이벽(14A)을 별체로 실시 형태 14에 의한 단열체와 같이 판 형상으로 구성하고, 단열상자체(14)에 장착하도록 하여도 무방하다. The heat insulation box 14 of this embodiment is comprised integrally with 14 A of heat insulation partition walls. However, 14 A of heat insulation partition walls may be separately comprised in plate shape like the heat insulation body by Embodiment 14, and may be attached to the heat insulation box 14.

본 실시 형태의 단열문(18)은, 실시 형태 1 내지 9, 13 중 어느 하나의 진공 단열재(1)를 갖는다. 진공 단열재(1)는, 외피재로서의 외면판(19)과, 내면판(20)으로 둘러싸이는 공간 내에 배치되어 있다. 외면판(19)과 내면판(20)은 금속제 또는 합성 수지제이다. 그리고 진공 단열재(1)의 한 쪽의 평면이 외면판(19)에 밀착하도록 배치된다. 진공 단열재(1) 이외의 공간에는, 진공 단열재 이외의 단열재로서 발포 단열재(17)가 충전되어 있다. 단열문(18)은, 진공 단열재(1)와 발포 단열재(17)의 복층 구조로 되고 있고, 판 형상을 가지고, 단열상자체(14)의 전면 개구부를 개폐 가능하게 막고 있다. The heat insulating door 18 of this embodiment has the vacuum heat insulating material 1 in any one of embodiment 1-9,13. The vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned in the space enclosed by the outer surface board 19 as an outer skin material, and the inner surface board 20. As shown in FIG. The outer plate 19 and the inner plate 20 are made of metal or synthetic resin. And one plane of the vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned so that it may be in close_contact with the outer surface board 19. As shown in FIG. In spaces other than the vacuum heat insulating material 1, the foam heat insulating material 17 is filled as heat insulating materials other than the vacuum heat insulating material. The heat insulating door 18 has the multilayer structure of the vacuum heat insulating material 1 and the foamed heat insulating material 17, has a plate shape, and closes the front opening part of the heat insulation box 14 so that opening and closing is possible.

단열문(18)의 제조에서는, 진공 단열재(1)를 미리 외면판(19)에 접착 고정하고, 발포 단열재(17)의 원료를 주입하여 일체 발포를 행한다. In the manufacture of the heat insulating door 18, the vacuum heat insulating material 1 is adhesively fixed to the outer face plate 19 previously, and the raw material of the foamed heat insulating material 17 is injected, and integral foaming is performed.

본 실시 형태의 단열문(18)에서는, 외면판(19)과 내면판(20)과 발포 단열재(17)가, 진공 단열재(1)를 외력에 의한 손상으로부터 보호한다. 또한, 진공 단열재(1) 이외의 공간에 발포 단열재(17)를 충전한다. 따라서 상술한 단열상자체와 같이, 뛰어난 단열성을 가지고, 단열성이 장기에 걸쳐 유지되어, 박형의 진공 단열재가 얻어지고, 동일한 특성을 갖는 단열문(18)이 제공된다. In the heat insulating door 18 of this embodiment, the outer face plate 19, the inner face plate 20, and the foam heat insulating material 17 protect the vacuum heat insulating material 1 from damage by external force. In addition, the foamed heat insulating material 17 is filled in spaces other than the vacuum heat insulating material 1. Therefore, like the heat insulation box mentioned above, it has the outstanding heat insulating property, heat insulation is maintained over a long term, the thin vacuum heat insulating material is obtained, and the heat insulating door 18 which has the same characteristic is provided.

본 실시 형태의 저장고는, 단열상자체(14)와, 단열문(18)과, 단열상자체(14)와 단열문(18)으로 둘러싸인 공간 내에 형성되는 저장실로 이루어진다. 단열상자체(14)와 단열문(18)의 양쪽에 진공 단열재(1)를 사용하여, 단열상자체(14)와 단열문(18)의 단열성을 높이고 있다. 이 구성에 의해, 단열상자체(14)와 단열문(18)을 박육화하면, 저장고의 내용적이 증대한다. 또는 외형 치수가 축소된다. The storage of this embodiment consists of the heat storage box 14, the heat insulation door 18, and the storage chamber formed in the space enclosed by the heat insulation box 14 and the heat insulation door 18. As shown in FIG. The vacuum insulation material 1 is used for both the heat insulation box 14 and the heat insulation door 18, and the heat insulation property of the heat insulation box 14 and the heat insulation door 18 is improved. By this structure, when the heat insulation box 14 and the heat insulation door 18 are made thin, the inside volume of a storage bin will increase. Or the outer dimension is reduced.

본 실시 형태의 냉장고는, 단열상자체(14)와, 단열문(18)과, 저장실과, 냉각장치를 갖는다. 저장실은, 단열상자체(14)와 단열문(18)으로 둘러싸인 공간 내에 형성되고, 하단의 -15℃∼-25℃의 냉동실(21), 상단의 0℃∼10℃의 냉장실(22), 중단의 0℃∼10℃의 야채실(23)로 이루어진다. 냉각 장치는 냉동실(21), 냉장실(22), 야채실(23)을 냉각한다. 냉각 장치는 압축기(24), 응축기(25), 냉동실용 냉각기(이하, 냉각기)(26), 냉장실용 냉각기(이하, 냉각기)(27)를 갖는다. 압축기(24)는 단열상자체(14)의 바닥부에 형성된 기계실의 배면 측에 배치되어 있다. 응축기(25)는, 기계실에서의 냉동실(21)의 하방부에 위치한다. 냉각기(26)는, 냉동실(21)의 안쪽면에 배치되어 있다. 냉각기(27)는, 냉장실(22)의 안쪽면에 배치되어 있다. 저장 온도가 다른 냉동실(21)과 냉장실(22)의 사이에는 단열 칸막이벽(14A)이 배치되어 있다. 또, 단열 칸막이벽(14A)에 절결(notch)을 설치하고, 그 부분에 댐퍼(damper)(비 도시)를 장착하여, 냉각기(27)를 설치하지 않고 냉각기(26)로 냉장실(22), 야채실(23)을 냉각하도록 구성하여도 된다. The refrigerator of this embodiment has the heat insulation box 14, the heat insulation door 18, a storage compartment, and a cooling apparatus. The storage chamber is formed in a space surrounded by the heat insulating box 14 and the heat insulating door 18, the freezing chamber 21 at -15 ° C to -25 ° C at the lower end, the refrigerating chamber 22 at 0 ° C to 10 ° C at the upper end, It consists of the vegetable chamber 23 of 0 degreeC-10 degreeC of interruption. The cooling device cools the freezing chamber 21, the refrigerating chamber 22, and the vegetable chamber 23. The cooling apparatus has a compressor 24, a condenser 25, a freezer compartment cooler (hereinafter cooler) 26, and a refrigerator compartment cooler (hereinafter cooler) 27. The compressor 24 is arrange | positioned at the back side of the machine room formed in the bottom part of the heat insulation box 14. As shown in FIG. The condenser 25 is located below the freezing chamber 21 in the machine room. The cooler 26 is disposed on the inner surface of the freezing chamber 21. The cooler 27 is arranged on the inner side of the refrigerating chamber 22. The heat insulation partition wall 14A is arrange | positioned between the freezer compartment 21 and the refrigerating compartment 22 which differ in storage temperature. Moreover, a notch is provided in 14 A of adiabatic partition walls, a damper (not shown) is attached to the part, and the refrigerating chamber 22 is connected to the cooler 26, without installing the cooler 27. You may comprise so that the vegetable chamber 23 may be cooled.

또한, 냉각 장치에 사용하는 냉매는, 프레온(134), 이소부탄, n-부탄, 프로판, 암모니아, 이산화탄소, 물 등, 특별히 한정되지 않는다. In addition, the refrigerant | coolant used for a cooling apparatus is not specifically limited, such as Freon 134, isobutane, n-butane, propane, ammonia, carbon dioxide, and water.

본 실시 형태의 냉장고는, 실시 형태 1∼9, 13에서 설명한 진공 단열재(1)를 갖는다. 이러한 구성의 냉장고에서는, 종래의 발포 단열재보다도 대폭적으로 우수한 단열 성능을 갖기 때문에 고단열화되어 있다. 따라서, 냉장고 밖으로부터의 열의 침입에 대하여 냉장고 내를 냉각하는 압축기(24)의 운전 시간이 대폭적으로 감소한다. 즉 저장실(냉동실(21), 냉장실(22), 야채실(23))을 소정 온도로 냉각하기 위한 냉각 장치의 운전 에너지가 적어져, 에너지 절감에 공헌한다. 또는 이러한 구성의 냉장고에서는, 저장실의 내용적의 증대나 외형 치수의 축소가 가능하다. The refrigerator of this embodiment has the vacuum heat insulating material 1 demonstrated in Embodiment 1-9, 13. In the refrigerator of such a structure, since it has the heat insulation performance significantly superior to the conventional foam heat insulating material, it is high insulation. Therefore, the operation time of the compressor 24 which cools the inside of the refrigerator against the intrusion of heat from outside the refrigerator is greatly reduced. That is, the operating energy of the cooling device for cooling the storage chamber (freezer compartment 21, refrigerator compartment 22, vegetable compartment 23) to a predetermined temperature decreases, contributing to energy saving. Or in the refrigerator of such a structure, the internal volume of a storage compartment and the size of external shape can be reduced.

본 실시 형태의 단열상자체(14)와 단열문(18)은, 진공 단열재(1)와 발포 단열재(17)의 복층 구조를 갖는다. 이에 의해 실시 형태 1 내지 9, 13 중 어느 하나의 진공 단열재(1)의 효과에 더하여, 단열상자체(14) 중의 발포 단열재(17)와 조합함으로써 상자체의 강도가 증가한다. 이 때문에 발포 단열재(17)를 충전하는 외 상자(15), 내 상자(16) 사이, 외면판(19), 내면판(20)사이에 진공 단열재(1)를 배치하더라도, 외 상자(15), 내 상자(16), 외면판(19)에 비뚤어짐과 함몰은 발생하지 않는다. 따라서, 단열 성능이 우수한 단열상자체와 단열문이 제공된다. The heat insulating box 14 and the heat insulating door 18 of this embodiment have the multilayer structure of the vacuum heat insulating material 1 and the foam heat insulating material 17. As shown in FIG. Thereby, in addition to the effect of the vacuum heat insulating material 1 in any one of Embodiments 1-9, 13, the strength of a box increases by combining with the foamed heat insulating material 17 in the heat insulation box 14. As shown in FIG. For this reason, even if the vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned between the outer box 15 and the inner box 16 which fill the foam heat insulating material 17, the outer side plate 19, and the inner side plate 20, the outer box 15 is carried out. In the inner box 16 and the outer plate 19, the skew and the depression do not occur. Thus, an insulation box and an insulation door having excellent insulation performance are provided.

(실시 형태 17) (Embodiment 17)

본 발명의 실시 형태 17에서의 냉장고의 단면도는 실시 형태 16에서의 도 11과 같다. Sectional drawing of the refrigerator in Embodiment 17 of this invention is the same as FIG.

본 실시 형태에서는 실시 형태 6∼8에서 설명한 진공 단열재(1)를 이용한다. 그리고 진공 단열재(1)는, 상자체 내부의 외 상자(15) 측에, 심재(2)의 경화층을 형성한 측의 면이 외 상자(15)의 내면에 대향하도록 배치되어 있다. In this embodiment, the vacuum heat insulating material 1 demonstrated in Embodiment 6-8 is used. And the vacuum heat insulating material 1 is arrange | positioned so that the surface at the side which formed the hardened layer of the core material 2 on the outer box 15 side inside the box body may face the inner surface of the outer box 15.

이와 같이 구성된 냉장고의 소비전력량은, 진공 단열재를 장착하지 않은 냉장고보다도 25% 저하하고 있다. The power consumption of the refrigerator configured as described above is 25% lower than that of the refrigerator without the vacuum insulator.

이와 같이 외 상자와 내 상자로 이루어지는 공간에, 실시 형태 6∼8의 단열 성능이 우수한 진공 단열재를 배치하고, 그 이외의 공간에 발포단열재를 충전하는 것에 의해, 단열 성능이 뛰어난 냉동 기기, 냉온 기기, 즉 냉장고가 얻어진다. 또한, 심재(2)의 표면에 경화층이 형성되어 있기 때문에 강성이 높다. 이에 의해 외 상자(15)의 외관 품질(평면 정밀도)과 단열상자체의 단열 성능을 고차원으로 양립시킬 수 있어, 에너지 절감과 외관 품질이 우수한 냉장고가 얻어진다. In this way, by placing the vacuum insulator excellent in the heat insulation performance of Embodiments 6-8 in the space which consists of an outer box and an inner box, and filling a foam heat insulating material in the space other than that, the refrigeration apparatus excellent in heat insulation performance, a cold and hot equipment That is, a refrigerator is obtained. Moreover, since a hardened layer is formed in the surface of the core material 2, rigidity is high. As a result, the appearance quality (planar precision) of the outer box 15 and the insulation performance of the insulation box can be made compatible in a high dimension, whereby a refrigerator excellent in energy saving and appearance quality is obtained.

(실시 형태 18) (Embodiment 18)

본 발명의 실시 형태 18에서의 냉장고의 단면도는 실시 형태 16에서의 도 11과 같다. 본 실시 형태에서는, 또한 실시 형태 10∼12에서 설명한 진공단열재를 이용한다. Sectional drawing of the refrigerator in Embodiment 18 of this invention is the same as FIG. In this embodiment, the vacuum insulating material described in Embodiments 10 to 12 is also used.

도 12는 본 실시 형태에서의 냉장고의 천장면 부분의 오목부 확대 단면도이다. 12 is an enlarged cross-sectional view of a recess of the ceiling surface portion of the refrigerator in the present embodiment.

외 상자(15)의 내면에서의 냉매 배관(31)이 설치된 부분에 대해서는, 냉매 배관(31)을 수납 가능한 홈(32)을 형성한 진공 단열재(1)를, 홈(32) 내에 냉매 배관(31)이 들어가도록 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 홈(32)을 설치한 진공 단열재(1)는, 실시 형태 10∼12에서 설명한 것이다. 외 상자(15)의 내면에서의 냉매 배관(31)이 설치된 부분에 대해서는, 냉매 배관(31)을 피하여 다수의 작은 진공 단열재를 배치하는 것이 일반적이다. 한편 본 실시 형태에서는, 냉매 배관(31)을 덮도록 큰 진공 단열재(1)를 배치할 수 있다. 이 때문에, 적은 매수의 진공 단열재(1)로, 외 상자(15)와 냉매 배관(31)의 열이 고 내에 전해지는 것을 효율적으로 단열할 수 있어, 에너지 절감이 우수한 냉장고를 얻을 수 있다. Regarding the portion where the refrigerant pipe 31 is provided on the inner surface of the outer box 15, the vacuum insulator 1 having the groove 32 that can accommodate the refrigerant pipe 31 is provided in the groove 32. 31) is preferably arranged to enter. Thus, the vacuum heat insulating material 1 in which the groove | channel 32 was provided is demonstrated in Embodiment 10-12. In the part where the refrigerant pipe 31 is provided on the inner surface of the outer box 15, it is common to avoid the refrigerant pipe 31 and to arrange many small vacuum insulators. On the other hand, in this embodiment, the big vacuum heat insulating material 1 can be arrange | positioned so that the refrigerant | coolant piping 31 may be covered. For this reason, with a small number of vacuum insulators 1, it is possible to efficiently insulate the heat transferred from the outer box 15 and the refrigerant pipe 31 to the inside of the refrigerator, so that a refrigerator excellent in energy saving can be obtained.

또한, 진공 단열재(1)는, 열가소성의 겔 형상의 핫 멜트형 접착제(이하, 접착제)(33)로 외 상자(15)에 고정되어 있다. 접착제(33)의 층의 두께는, 약 100㎛이다. 70∼130㎛의 범위인 것이 바람직하다. 접착제(33)는 롤러 등을 이용하여 진공 단열재(1)에서의, 외 상자(15)에 접착시키는 면에 균일하게 과부족 없이 도포되어 있다. 130㎛을 넘는 두께의 접착제(33)의 층을 형성하는 것은, 접착제의 낭비이고, 접착제(33)는 발포단열재보다 열을 전하기 쉽기 때문에, 단열 성능의 저하로 이어진다. 또한, 접착제(33)의 층을 70㎛ 미만으로 하면, 접착의 신뢰성이 저하한다. 고정에는, 접착제(33)를 대신하여 양면 테이프를 이용할 수 있지만, 접착의 신뢰성이 높은 점에서, 핫 멜트 접착제가 바람직하다. 핫 멜트 접착제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 에틸렌-아세트산비닐공중합수지, 폴리아미드수지, 폴리에스테르수지, 합성고무 등을 베이스로 하는 것을 들 수 있다. In addition, the vacuum heat insulating material 1 is being fixed to the outer box 15 with the thermoplastic gel-like hot melt adhesive agent (henceforth adhesive) 33. The thickness of the layer of the adhesive agent 33 is about 100 micrometers. It is preferable that it is the range of 70-130 micrometers. The adhesive 33 is uniformly applied to the surface to be adhered to the outer box 15 in the vacuum heat insulating material 1 using a roller or the like without excessive deficiency. Forming a layer of the adhesive 33 having a thickness of more than 130 µm is waste of the adhesive, and since the adhesive 33 is easier to transfer heat than the foam insulation, it leads to a decrease in heat insulating performance. Moreover, when the layer of the adhesive agent 33 is less than 70 micrometers, the reliability of adhesion will fall. A double-sided tape can be used in place of the adhesive 33 for fixing, but a hot melt adhesive is preferable in view of high adhesion reliability. The kind of hot melt adhesive is not specifically limited, The thing based on ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a polyamide resin, polyester resin, synthetic rubber, etc. is mentioned.

또, 접착제(33)는 실시 형태 16, 17에서 진공 단열재(1)를 고정하는 데 이용하여도 된다. In addition, the adhesive 33 may be used to fix the vacuum insulator 1 in the sixteenth and seventeenth embodiments.

또한, 본 실시 형태에서는, 냉매 배관(31)을 홈(32)에 수납하도록 구성하고 있다. 그러나, 진공 단열재(1)를 배치하는 부분이 평면이 아닌 경우에, 그 볼록부를 수납하도록 홈(32)을 형성하여도 된다. In this embodiment, the refrigerant pipe 31 is configured to be housed in the groove 32. However, when the part which arrange | positions the vacuum heat insulating material 1 is not planar, you may form the groove | channel 32 so that the convex part may be received.

또, 실시 형태 16∼18의 냉장고에서의 진공 단열재의 적용 개소로는, 냉장고 내외의 온도차가 큰 개소일수록 효과가 있지만, 외 상자 표면적에 대해서는 50% 이상의 피복율이 바람직하다. 피복율이 50% 이상으로 하면, 경질 우레탄 폼부로부터의 열 손실의 영향도가 작아져, 진공 단열재 적용에 의한 단열 효과가 지배적이 되기 때문에 효율적인 단열이 가능해진다. Moreover, as an application point of the vacuum heat insulating material in the refrigerator of Embodiment 16-18, the location where the temperature difference inside and outside a refrigerator is larger is more effective, but the coverage of 50% or more is preferable with respect to the outer box surface area. When the coverage is 50% or more, the influence of heat loss from the rigid urethane foam portion is reduced, and the heat insulation effect by the application of the vacuum heat insulator becomes dominant, so that efficient heat insulation is possible.

또한, 진공 단열재의 심재에 무기 섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 무기 섬유는 불연성이기 때문에, 냉장고의 안전성도 향상한다. Moreover, it is preferable to use an inorganic fiber for the core material of a vacuum heat insulating material. Since the inorganic fibers are nonflammable, the safety of the refrigerator is also improved.

또한, 상기 실시 형태에서의 냉장고는, 동작 온도대인 -30℃로부터 상온에서 단열을 필요로 하는 기기의 대표로서 나타낸 것이다. 이 진공 단열재는, 예컨대 보냉차나 전자 냉각을 이용한 냉장고 등에도 사용할 수 있다. 또한 자동판매기 등의, 보다 고온까지의 범위에서 온냉열을 이용한 냉온기기도 본 발명의 범주이다. 또한, 가스기기 또는 쿨러 박스 등, 동력을 필요로 하지 않는 기기도 포함한다. In addition, the refrigerator in the said embodiment is shown as a representative of the apparatus which requires heat insulation at normal temperature from -30 degreeC which is an operating temperature range. This vacuum heat insulating material can be used also for a refrigerator, a refrigerator using electronic cooling, etc., for example. Moreover, the cold / hot machine which used hot / cold heat in the range up to higher temperature, such as vending machine, is also a category of this invention. Also included are devices that do not require power, such as gas appliances or cooler boxes.

또한 진공 단열재는, 퍼스널 컴퓨터, 쟈 포트(jar pots), 밥솥 등에도 사용하는 것도 가능하다. The vacuum insulator can also be used for personal computers, jar pots, rice cookers, and the like.

본 발명의 진공 단열재는, 결합제로 판 형상으로 성형한 심재를 갖는다. The vacuum heat insulating material of this invention has the core material shape | molded in plate shape with the binder.

그리고 이하의 어느 하나의 구성이다. And it is any one of the following structures.

A)심재는 섬유 집합체를 결합제로 경화한 것이다. 섬유의 평균 섬유 지름은 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 섬유들이 만들어내는 공극 지름은 40㎛ 이하이다. 또한 심재의 공극률은 80%이상이다. A) A core is a hardened fiber aggregate with a binder. The average fiber diameter of the fibers is 0.1 µm or more and 10 µm or less, and the pore diameters produced by the fibers are 40 µm or less. In addition, the void ratio of the core material is more than 80%.

B)심재의 두께 방향에서 결합제의 농도가 다르다. B) The concentration of the binder is different in the thickness direction of the core material.

C)심재의 적어도 한 쪽 표면에 결합제에 의해 고정된 경화층이 형성되어 있다. C) The hardened layer fixed by the binder is formed in at least one surface of the core material.

D)심재는 100㎛ 이하의 길이의 섬유를 포함한다. 그리고 섬유의 배향 방향이 전열 방향에 대하여 수직이다. D) The core comprises fibers of length up to 100 μm. And the orientation direction of the fiber is perpendicular to the heat transfer direction.

이러한 진공 단열재는 단열 성능이 우수하다. 또한, 이러한 진공 단열재와 발포 단열재를 이용한 단열체나, 단열문, 단열상자체, 저장고, 냉장고는 우수한 단열성을 가지고, 단열성이 장기에 걸쳐 유지되어, 박형·소형으로 할 수 있다. 또는 내용적을 크게 할 수 있다. 또한 냉장고에서는 단열성이 우수하기 때문에, 에너지 절감에 공헌한다. Such a vacuum insulator has excellent thermal insulation performance. Moreover, the heat insulator using such a vacuum heat insulating material and a foam heat insulating material, a heat insulation door, a heat insulation box, a storage container, and a refrigerator have the outstanding heat insulation property, and heat insulation is maintained over a long term, and it can be made thin and small. Or it can enlarge the content. Moreover, since a refrigerator has excellent heat insulation, it contributes to energy saving.

Claims (40)

섬유를 포함하고, 판 형상으로 성형된 집합체와, An aggregate comprising fibers and molded into a plate shape, 상기 섬유 집합체를 경화시키는 결합제를 갖는 심재와, A core member having a binder for curing the fiber aggregate, 상기 심재를 덮고 내부를 감압한 외피재를 구비하고, An outer cover material covering the core material and reducing the pressure inside; 상기 섬유의 평균 섬유 지름이 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 상기 섬유들이 만들어내는 공극 지름이 40㎛ 이하이고, 상기 심재의 공극률이 80% 이상인 진공 단열재.The average fiber diameter of the fiber is 0.1 ㎛ or more and 10 ㎛ or less, the pore diameter produced by the fibers is 40 ㎛ or less, the porosity of the core material is 80% or more vacuum insulation. 결합제를 이용하여 성형된 판 형상의 성형체이고, 또한 두께 방향에서 상기 결합제의 농도가 상이한 심재와, A core member which is a plate-shaped molded body molded using a binder and differs in the concentration of the binder in the thickness direction; 상기 심재를 덮고 내부를 감압한 외피재를 구비한 진공 단열재.Vacuum insulation covering the core material and having an outer pressure reducing the inside. 제2항에 있어서, 상기 심재의 표면의 결합제 농도가, 내측보다도 큰 진공 단열재.The vacuum heat insulating material of Claim 2 whose binder concentration of the surface of the said core material is larger than an inner side. 제2항에 있어서, 상기 심재가 섬유를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator of claim 2, wherein the core material comprises fibers. 판 형상의 성형체이고, 또한 적어도 한 쪽 측 표면에 결합제에 의해 고정된 경화층이 형성되어 있는 심재와, A core member which is a plate-shaped molded article, and on which at least one side surface is formed a hardened layer fixed by a binder, 상기 심재를 덮고 내부를 감압한 외피재를 구비한 진공 단열재.Vacuum insulation covering the core material and having an outer pressure reducing the inside. 제5항에 있어서, 상기 심재가 섬유를 포함하는 진공 단열재.6. The vacuum insulator of claim 5, wherein said core comprises fiber. 제6항에 있어서, 상기 섬유 형상 재료가 상기 경화층에서 상기 결합제에 의해 열 고정되어 있는 진공 단열재.7. The vacuum insulator according to claim 6, wherein said fibrous material is heat-fixed by said binder in said hardened layer. 제5항에 있어서, 상기 심재의 표면 경도가, 15∼70인 진공 단열재 심재.The vacuum insulator core material of Claim 5 whose surface hardness of the said core material is 15-70. 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외피재로부터 상기 심재에 걸쳐 홈이 형성된 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 2 to 5, wherein a groove is formed from the shell to the core. 섬유를 포함하고, 판 형상으로 성형된 집합체와, An aggregate comprising fibers and molded into a plate shape, 상기 섬유 집합체를 경화시키는 결합제를 갖는 심재와, A core member having a binder for curing the fiber aggregate, 상기 심재를 덮고 내부를 감압한 외피재를 구비하고, An outer cover material covering the core material and reducing the pressure inside; 상기 섬유가, 전열 방향에 대하여 수직으로 배향한 100㎛ 이하의 섬유 길이의 섬유를 포함하는 진공 단열재.A vacuum insulator, wherein the fiber comprises a fiber having a fiber length of 100 µm or less oriented perpendicular to the heat transfer direction. 제10항에 있어서, 상기 100㎛ 이하의 섬유 길이의 섬유의 비율이 40% 이상 70% 이하를 점하는 진공 단열재.The vacuum insulator according to claim 10, wherein the proportion of the fibers having a fiber length of 100 µm or less is 40% or more and 70% or less. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제가 적어도 유기 바인더를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 2, 5, and 10, wherein the binder comprises at least an organic binder. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제가 적어도 무기 바인더를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 2, 5, and 10, wherein the binder comprises at least an inorganic binder. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제가 적어도 열경화성을 갖는 바인더를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 2, 5, and 10, wherein the binder comprises at least a thermosetting binder. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제가 붕산, 붕산염, 인산, 인산염, 이들의 가열 생성물 중 적어도 하나를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator of claim 1, 2, 5, or 10, wherein the binder comprises at least one of boric acid, borate, phosphoric acid, phosphate, and heated products thereof. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심재의 밀도가 100㎏/㎥ 이상 400㎏/㎥ 이하인 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 2, 5, and 10, wherein the core material has a density of 100 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less. 제1항, 제4항, 제6항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유가 무기 재료로 이루어지는 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 4, 6, and 10, wherein the fibers are made of an inorganic material. 제1항, 제4항, 제6항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유가 글래스 울과 글래스 파이버 중 적어도 어느 하나를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator of claim 1, 4, 6, or 10, wherein the fibers comprise at least one of glass wool and glass fiber. 제1항, 제4항, 제6항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유가 부직 웹을 구성하는 진공 단열재.The vacuum insulator according to any one of claims 1, 4, 6, and 10, wherein the fibers constitute a nonwoven web. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심재가 적층체를 포함하는 진공 단열재.The vacuum insulator of any one of Claims 1, 2, 5, and 10 in which the said core material contains a laminated body. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 열 전도율이 0.0015W/mK 이상 0.0025W/mK 이하인 진공 단열재.The vacuum insulator of any one of Claims 1, 2, 5, and 10 whose heat conductivity is 0.0015 W / mK or more and 0.0025 W / mK or less. 판 형상으로 성형하고, 결합제로 경화시킨 섬유의 집합체로 이루어지는 심재를 가스 배리어성의 외피재로 덮는 단계와, Covering the core material which consists of the aggregate of the fiber shape | molded by plate shape and hardened with the binder with the gas barrier outer skin material, 상기 외피재의 내부를 감압하는 단계와, Depressurizing the inside of the shell material; 상기 외피재의 개구부를 시일하는 단계를 구비하고, Sealing the opening of the shell material; 상기 섬유의 평균 섬유 지름이 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 상기 감압 단계에서 상기 심재의 두께의 감소율이 10% 이하인 진공 단열재의 제조 방법.A method of producing a vacuum insulator, wherein the average fiber diameter of the fibers is 0.1 µm or more and 10 µm or less, and the reduction rate of the thickness of the core material is 10% or less in the depressurization step. 제22항에 있어서, 상기 섬유가 무기 재료로 이루어지는 진공 단열재의 제조 방법.The method for producing a vacuum insulator according to claim 22, wherein the fibers are made of an inorganic material. 적층 섬유의 외면의 적어도 일면에 물로 희석한 결합제를 도포하는 도포 단계와, An application step of applying a binder diluted with water to at least one side of the outer surface of the laminated fiber; 상기 결합제를 도포한 상기 적층 섬유를 100℃ 미만의 온도로 압축하는 제1 압축 단계와, A first compression step of compressing the laminated fiber to which the binder is applied to a temperature below 100 ° C., 압축한 상기 적층 섬유를 100℃ 이상의 온도로 가열 압축하는 제2 압축 단계를 구비한 진공 단열재 심재의 제조 방법.A method for producing a vacuum insulator core member having a second compression step of heating and compressing the compressed laminated fibers to a temperature of 100 ° C. or higher. 적층 섬유의 외면의 적어도 일면에 물을 분무하는 단계와, Spraying water on at least one side of an outer surface of the laminated fiber, 상기 적층 섬유를 건조하는 단계를 구비한 진공 단열재 심재의 제조 방법.Method for producing a vacuum insulation core material comprising the step of drying the laminated fiber. 제1항, 제2항, 제5항, 제10항 중 어느 한 항에 기재된 진공 단열재와, The vacuum insulator of any one of Claims 1, 2, 5, and 10, 상기 진공 단열재를 둘러싸는 제2 외피재와, A second envelope surrounding the vacuum insulator, 상기 외피재가 둘러싸는 공간 내의, 상기 진공 단열재 이외의 공간에 배치된 상기 진공 단열재 이외의 단열재를 구비한 단열체.The heat insulating body provided with heat insulating materials other than the said vacuum heat insulating material arrange | positioned in space other than the said vacuum heat insulating material in the space which the said shell material surrounds. 제26항에 있어서, 상기 진공 단열재 이외의 상기 단열재는 발포 단열재인 단열체.The heat insulator according to claim 26, wherein the heat insulator other than the vacuum insulator is a foam insulator. 제26항에 기재된 단열체를 상자 형상으로 형성한 단열상자체.The heat insulation box body which formed the heat insulation body of Claim 26 in box shape. 제26항에 기재된 단열체로 이루어지는 단열문.The heat insulation door which consists of a heat insulation body of Claim 26. 제28항에 기재된 단열상자체와, The heat insulation box of Claim 28, 상기 단열상자체의 개구부를 덮는 단열문을 구비한 저장고.A reservoir having an insulating door covering the opening of the insulating box. 제30항에 있어서, 상기 단열문으로서 제29항에 기재된 단열문을 이용한 저장고.A storage cell according to claim 30, wherein the heat insulating door according to claim 29 is used as said heat insulating door. 제26항에 기재된 단열체로 이루어지고, 고(庫) 내를 단열하는 단열벽을 구비한 저장고.The storage tank which consists of a heat insulation body of Claim 26, and is equipped with the heat insulation wall which insulates the inside of a furnace. 고 내를 온도가 상이한 다수의 실로 칸막이하는, 제26항에 기재된 단열체를 포함하는 단열칸막이판을 구비한 저장고.The storage provided with the heat insulation partition board containing the heat insulation body of Claim 26 which partitions a chamber into many chambers from which temperature differs. 제30항, 제32항, 제33항 중 어느 한 항에 기재된 저장고와, 상기 저장고 내의 저장실을 냉각하는 냉각 장치를 구비한 냉장고.A refrigerator provided with the storage in any one of Claims 30, 32, and 33, and the cooling apparatus which cools the storage compartment in the said storage. 제28항에 있어서, 제5항에 기재된 진공 단열재를 구비하고, 상기 진공 단열재의 상기 경화층 측의 면이 상기 상자체의 외측에 위치하는 상기 제2 외피재의 내면에 대향하고 있는 단열상자체.The heat insulation box of Claim 28 provided with the vacuum heat insulating material of Claim 5, and the surface of the said hardened layer side of the said vacuum heat insulating material facing the inner surface of the said 2nd outer skin material located in the outer side of the said box body. 제34항에 있어서, 제9항에 기재된 진공 단열재를 더 구비하고, The vacuum insulator according to claim 34, further comprising: 제9항에 기재된 진공 단열재를 배치하는 면에 있는 볼록부를 제9항에 기재된 상기 진공 단열재의 홈 내에 넣도록 진공 단열재를 배치한 냉장고.The refrigerator which arrange | positioned the vacuum heat insulating material so that the convex part in the surface which arrange | positions the vacuum heat insulating material of Claim 9 is put in the groove | channel of the said vacuum heat insulating material of Claim 9. 제36항에 있어서, 상기 냉각 장치가 냉매 배관을 포함하고, 37. The system of claim 36, wherein the cooling device comprises a refrigerant piping, 상기 볼록부가 상기 냉매 배관인 냉장고.And said convex portion is said refrigerant pipe. 제34항에 있어서, 상기 진공 단열재를 상기 제2 외피재에 고정하는 접착제를 더 구비한 냉장고.35. The refrigerator of claim 34, further comprising an adhesive for fixing the vacuum insulator to the second envelope. 제38항에 있어서, 상기 접착제가 핫 멜트인 냉장고.The refrigerator of claim 38 wherein said adhesive is hot melt. 제38항에 있어서, 상기 접착제의 두께가 70㎛ 이상 130㎛ 이하인 냉장고.The refrigerator of Claim 38 whose thickness of the said adhesive agent is 70 micrometers or more and 130 micrometers or less.