TWI697413B - 真空隔熱材及隔熱箱 - Google Patents
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Abstract
真空隔熱材係為將外包材的內部減壓密封後的真空隔熱材,其包括:保持真空空間的芯材;吸附水分的吸附劑;被覆芯材和吸附劑的外包材。外包材係由表面保護層、含有至少2種類的阻氣膜的阻氣層、及熱熔接層所構成。至少2種類的阻氣膜,在100℃中加熱2小時以上時,至少2種類的阻氣膜之收縮率的差為2%以內。
Description
本發明係關於外包材具有阻氣層的真空隔熱材及隔熱箱。
過去,已知有用2枚的外包材被覆保持真空空間的芯材以及吸附水蒸氣的吸附劑,並將外包材內減壓密封後所形成的真空隔熱材,以作為使用作為冰箱等的隔熱材之真空隔熱材。
外包材係由表面保護層、阻氣層、熱熔接層所構成。藉由外包材將內部維持於真空,藉此降低真空隔熱材的熱傳導率。
在專利文獻1中,揭露在構成阻氣層的2枚無機蒸鍍膜中,使得無機蒸鍍面相對相接觸並重疊的技術,以作為已知的技術。另外,在專利文獻2中,揭露使用膜的寬度方向和長度方向的乾熱收縮率為2%以下的真空隔熱材用的2軸延伸乙烯/乙烯醇(ethylene vinyl alcohol)膜的技術。
專利文獻1:日本特開2012-219955號公報
專利文獻2:日本特開2005-1240號公報
真空隔熱材中,由於水蒸氣侵入內部而造成真空度降低,熱傳導
率增加,而使得隔熱性能低下。水蒸氣向真空隔熱材的內部侵入路徑可為:從外包材的表面的路徑及從2枚外包材融接而形成的熱熔接層的路徑。
專利文獻1的技術中,將阻氣膜的無機蒸鍍層重疊,防止蒸鍍的不均,來抑制水蒸氣的侵入。在此,真空隔熱材係經過加熱乾燥步驟而被製造出來。因此,在阻氣膜收縮且發生了蒸鍍破損的情況下,無法在長期間中維持真空隔熱材的內部之真空狀態,無法抑制熱傳導率的上升。
另外,在專利文獻2的技術中,限定各阻氣膜的寬度方向和長度方向的收縮率之差限定,來抑制蒸鍍時的變形。但是,若真空隔熱材經過加熱乾燥步驟之後的阻氣膜收縮時的收縮率的差較大,則會發生蒸鍍破損。在此情況下,也無法在長期間中維持真空隔熱材的內部之真空狀態,無法抑制熱傳導率的上升。
本發明係為了解決上記課題,其目的在於提供真空隔熱材及隔熱箱,經過製造時以加熱進行的乾燥步驟後,外包材的阻氣性也不會降低,能夠長期維持隔熱性能。
本發明之真空隔熱材,其係為將前述外包材的內部減壓密封後的真空隔熱材,其包括:保持真空空間的芯材;吸附水分的吸附劑;被覆前述芯材和前述吸附劑的外包材;前述外包材係由表面保護層、含有至少2種類的阻氣膜的阻氣層、及熱熔接層所構成,前述至少2種類的阻氣膜,當其在100℃中加熱2小時以上時,前述至少2種類的阻氣膜之收縮率的差為2%以內。
本發明之隔熱箱為具備上記真空隔熱材者。
依據本發明的真空隔熱材及隔熱箱,至少2種類的阻氣膜,當其在100℃中加熱2小時以上時,前述至少2種類的阻氣膜之收縮率的差為2%以內。
藉此,經過製造時的藉由加熱來進行的乾燥步驟之後,至少2種類的阻氣膜中的收縮量之差不會有過度的大幅差異,而能抑制蒸鍍破損等。因此,經過製造時的藉由加熱來進行的乾燥步驟之後,外包材的阻氣性也不會降低,能夠長期地維持其隔熱性能。
1:真空隔熱材
2:芯材
3:吸附劑
4:外包材
41:表面保護層
42:阻氣層
43:熱熔接層
43a:封止部
100:隔熱箱
110:內箱
120:外箱
130:聚氨酯泡沫塑料隔熱材
[圖1]表示本發明的實施形態1之真空隔熱材之概略構成的剖面圖。
[圖2]表示本發明的實施形態1之實施例1及比較例1中的外包材之水蒸氣透過度和收縮率之差的關係的圖。
[圖3]表示本發明的實施形態2之隔熱箱的概略構成的剖面圖。
以下,基於圖面說明本發明的實施形態。再者,在各圖中,賦予相同符號者係為相同或與之相當者,此在說明書全文中皆然。另外,在剖面圖的圖面中,基於視覺辨認性而適當省略影線。另外,說明書全文所示之構成要素的形態僅為例示,並非限定於這些記載。
<真空隔熱材的構成>
圖1為表示本發明的實施形態1之真空隔熱材1之概略構成的剖面圖。再者,包含圖1在內的以下之圖面中,各構成構件的尺寸之關係或形狀等有時會和實際之物不同。各構成材的具體的尺寸等,應該要參酌以下的說明之後再行判斷。
如圖1所示,真空隔熱材1係為藉由使其內部為真空來實現低熱傳導率的隔熱材。真空隔熱材1,其全體為概略長方形平板狀的形狀。真空隔熱材
1具備芯材2、吸附劑3、及外包材4。
芯材2保持真空空間。吸附劑3至少吸附水分。外包材4被覆芯材2和吸附劑3。
由外包材4所密封的內部的真空空間,係從開口部被減壓,藉由熱封合等而將開口部融接,藉此使得外包材4的內部被減壓密封。
<芯材2的構成>
使用芯材2之目的在於保持真空空間。一般係使用玻璃棉等的纖維集合體以作為芯材2。另外,構成芯材2的纖維集合體可以為:加熱加壓成形之物、使用內包材並密封封止之物、藉由結合劑而結合之物。
<吸附劑3的構成>
吸附劑3吸附真空隔熱材1內部之水蒸氣,藉由保持真空度來抑制熱傳達率的上升。吸附劑3中使用了氧化鈣。氧化鈣亦簡稱為CaO。
<外包材4的構成>
外包材4係由形成表面保護層41和阻氣層42和熱熔接層43之多層構造之2枚積層膜所構成。外包材4中,熱熔接層43彼此融接,在封止部43a被接合並將芯材2和吸附劑3被覆。此時,外包材4為:
在被減壓到1~3Pa(帕)程度之真空度的狀態下使封止部43a融接,將其內部減壓密封。
再者,外包材4亦可為:各個熱熔接層43具有相異厚度。將芯材2和吸附劑3被覆的外包材4可以使用2枚外包材4、亦可將1枚外包材4折疊使用。只要能夠將芯材2和吸附劑3減壓密封即可,並不限定外包材4的枚數。
<表面保護層41的構成>
表面保護層41之膜厚為25μm等。表面保護層41的材料可以為:熔點為150℃以上且耐傷付性良好的可塑性樹脂等。例如,可以使用拉伸尼龍等的延伸聚
醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯或延伸聚丙烯等。拉伸尼龍亦簡稱為ONY。聚對苯二甲酸乙二酯亦簡稱為PET。延伸聚丙烯亦簡稱為OPP。
<阻氣層42的構成>
阻氣層42為,選擇水蒸氣及空氣之阻斷性良好的熱可塑性樹脂為材料。例如膜厚為12μm的阻氣膜2枚積層而形成阻氣層42。再者,阻氣層42可以為包含至少2種類之阻氣膜者。亦即,阻氣層42不僅可為2種類之2枚阻氣膜積層而形成,亦可為2種類或3種類以上的3枚以上之阻氣膜積層而形成。
阻氣層42的材料可以使用:無機蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯、無機蒸鍍乙烯/乙烯醇、或上述之中分別於100℃中加熱2小時的時候之收縮率的差為2%以內的2種阻氣膜的組合等。而且,阻氣層42為,使得2枚阻氣膜之已施以無機蒸鍍的表面相對互貼。另外,阻氣層42由3枚以上的阻氣膜所構成的情況下,也可以對於夾在中間的阻氣膜之表裏面施以無機蒸鍍,使得已施以無機蒸鍍的表面相對互貼。蒸鍍於熱可塑性樹脂上的無機材料不限訂於鋁,亦可為氧化鋁、二氧化矽、或其組合。乙烯/乙烯醇亦簡稱為EVOH。
再者,收縮率係從將各阻氣膜切為邊長250mm平方後在100℃中將其乾燥2小時後的尺寸變化算出。另外,收縮率,即使在各阻氣膜中的大小變化,亦為固定值。
<熱熔接層43的構成>
熱熔接層43的膜厚為30μm等。選擇熔點為150℃以下的熱可塑性樹脂等以作為熱熔接層43的材料。但是,熱熔接層43的材料並不特別指定。例如,使用低密度聚乙烯或直鎖狀低密度聚乙烯等以作為熱熔接層43。熱熔接層43為彈性率高、水蒸氣的阻斷性優良的高密度聚乙烯或無延伸聚丙烯更佳。低密度聚乙烯亦簡稱為LDPE。直鎖狀低密度聚乙烯亦簡稱為LLDPE。高密度聚乙烯亦簡稱為HDPE。無延伸聚丙烯亦簡稱為CPP。再者,在以下的說明中,將上記的簡稱記
載於括弧內。
上記積層膜,為吸真空前的真空隔熱材1,至少在3邊被熱熔接的狀態下,即使在100℃中進行2小時以上的加熱乾燥,形成阻氣層42的各阻氣膜之收縮率的差為2%以內為佳。
<真空隔熱材1的製造步驟>
真空隔熱材1的製造步驟中,首先,藉由由表面保護層41、阻氣層42、熱熔接層43的多層構造構成的外包材4被覆芯材2。然後,進行芯材2及外包材4的乾燥。被外包材4被覆的芯材2以100℃進行2小時以上的加熱處理,以從芯材2及外包材4除去水份。此時,形成阻氣層42的至少2層以上的阻氣膜中的加熱處理後之收縮率的差為2%以內。藉此,能夠抑制無機蒸鍍面的裂紋發生,能夠在不降低阻氣性的情況下長期維持隔熱性能。
繼之,將吸附劑3配置於芯材2及外包材4之間。之後,將外包材4的內部減壓到1~3Pa程度的真空度,在此減壓狀態下藉由熱封合等使外包材4的開口部融接,以將外包材4的內部減壓密封。
經過上述步驟而得到的真空隔熱材1為,在構成阻氣層42之無機蒸鍍面相對互貼的至少2種類的阻氣膜中,加熱處理後的收縮率之差為2%以內。藉此,能夠抑制無機蒸鍍層的裂紋發生,能夠在長期間內維持在真空隔熱材1的內部之真空度維持著、且熱傳導率的增加量被抑制著的狀態。
<實施例和比較例的比較>
製作實施形態1的真空隔熱材1,針對實施例進行其與比較例的比較。以下說明其比較結果。
實施例1.
實施例1中,使用鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)和二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY),作為構成真空隔熱材1的外包材4之阻氣層42的2枚阻氣膜。然後,調查
二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY)和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)的收縮率之差造成的外包材4的水蒸氣透過度之關係和作為真空隔熱材1之熱傳導率的增加量之關係。
使用膜厚25μm的拉伸尼龍(ONY),作為外包材4的表面保護層41。使用將無機蒸鍍面對項互貼的膜厚12μm之二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY)和膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH),作為阻氣層42。使用膜厚30μm的無延伸聚丙烯(CPP)作為熱熔接層43。用玻璃棉構成真空隔熱材1的芯材2。
使用上述規格的表面保護層41、阻氣層42、熱熔接層43積層而成的積層膜作為外包材4,並使用外包材4被覆芯材2,以製作真空隔熱材1。
關於水蒸氣透過度,係調查作為已在100℃中乾燥2小時以上之外包材4的一片積層膜之40℃90%RH條件下的水蒸氣透過度。再者,將GTR TEC公司製造的GTR-1000XAMD用於測定。
另外,關於熱傳導率的增加量,係調查真空隔熱材1在剛製造後的熱傳導率和將真空隔熱材1在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日後的熱傳導率,並算出其差值以作為增加量。
實施例1的試料中,係使用在阻氣層42上具有膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)和與鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)的收縮率之差小於2%的膜厚12μm之二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY)的真空隔熱材1。
比較例1中使用的試料為:在真空隔熱材1的外包材4之阻氣層42上,使用與鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)的收縮率之差為2.2%及2.3%的膜厚12μm的二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY)。其他的構成及條件等係與實施例1的試料相同。
表1為表示將本發明的實施形態1之實施例1及比較例1之試料中的真空隔熱材1之熱傳導率的增加量比較後的結果之圖表。圖2為表示本發明的實施形態1之實施例1及比較例1中的外包材之水蒸氣透過度和收縮率之差的關係的圖。
如表1及圖2所示,在100℃中進行2小時加熱乾燥之後的各阻氣膜之收縮率呈現如後述的結果。鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜為2.6%的收縮率。實施例1的試料之二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜為1.2%及0.8%的收縮率。比較例1的試料的二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜為0.4%及0.2%的收縮率。
另外,實施例1的試料之在阻氣層42具有二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的積層膜之水蒸氣透過度為2.4mg/(m2‧day)及2.5mg/(m2‧day)。比較例1的試料之在阻氣層42具有二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的積層膜之水蒸氣透過度為7.7mg/(m2‧day)及9.6mg/(m2‧day)。
由以上的結果可以看出:當二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的收縮率之差超過2%時,水蒸氣透過度有急遽增加的傾向。亦即,如圖2所示,使用以收縮率的差為橫軸且以水蒸氣透過度為縱軸的圖表。圖2上,將表1的實施例1中的試料之2.4mg/(m2‧day)的水蒸氣透過度描繪為a。將實施例1中的試料之2.5mg/(m2‧day)的水蒸氣透過度描繪為b。將比較例1中的試料之
7.7mg/(m2‧day)的水蒸氣透過度描繪為c。將比較例1中的試料之9.6mg/(m2‧day)的水蒸氣透過度描繪為d。將上述a~d點連起來,進行與收縮率之差的對比。其結果為:若將收縮率之差為2%之處推定為拐折點,則從拐折點開始在收縮率之差為2%以內之處的水蒸氣透過度維持在平緩且小的狀態下。另一方面,從收縮率之差為2%之處的拐折點附近開始收縮率的差超過2%時,水蒸氣透過度急遽增大。因此,可以得知,以收縮率的差為2%之處作為拐折點,具有臨界的意義。
如表1所示,實施例1及比較例1的真空隔熱材1於剛製作好之後的熱傳導率為1.8mW/(m‧K)。在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後,實施例1的真空隔熱材1之熱傳導率的增加量為0.6mW/(m‧K)及0.7mW/(m‧K)。在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後,比較例1的真空隔熱材1的熱傳導率為1.1mW/(m‧K)及1.2mW/(m‧K)。
由以上的結果可以看出:當二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的收縮率之差超過2%時,熱傳導率的增加量有急遽增加的傾向。
如上述,以實施例1為例,使用在100℃中進行2小時加熱乾燥後與鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)收縮率的差為2%以內的二氧化矽蒸鍍拉伸尼龍(ONY),則可得到良好的結果。亦即,經過加熱乾燥步驟後仍能夠維持高阻氣性,能夠長時間維持較低的熱傳達率之增加量。
實施例2.
在實施例2中,使用成為構成真空隔熱材1的外包材4之阻氣層42的2枚阻氣膜之鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)和二氧化矽蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。而且,對於實施例2,進行和實施例1的試料之外包材4的水蒸氣透過度及作為真空隔熱材1的熱傳導率之增加量的比較。
使用膜厚25μm的拉伸尼龍(ONY),以作為外包材4的表面保護層41。使用將無機蒸鍍面相對互貼的膜厚12μm的二氧化矽蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯
(PET)和膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH),以作為阻氣層42。使用膜厚30μm的無延伸聚丙烯(CPP),以作為熱熔接層43。以玻璃棉構成真空隔熱材1的芯材2。
使用上述規格的表面保護層41、阻氣層42、熱熔接層43積層而成的積層膜作為外包材4,並使用外包材4被覆芯材2,以製作真空隔熱材1。
關於熱傳導率的增加量,係調查真空隔熱材1在剛製造好之後的熱傳導率以及真空隔熱材1在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後的熱傳導率,算出其差值以作為增加量。
實施例2的試料中,係使用在阻氣層42上具有膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)和與鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)的收縮率之差小於2%的膜厚12μm的二氧化矽蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的真空隔熱材1。
表2為表示將本發明的實施形態1之實施例2的試料中的真空隔熱材的熱傳導率之增加量比較後之結果的圖表。
如表2所示,在100℃中進行2小時加熱乾燥後的各阻氣膜之收縮
率呈現如後述的結果。鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜為2.6%的收縮率。實施例2的試料之二氧化矽蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯膜為1.4%的收縮率。實施例2的試料之在阻氣層42上有二氧化矽蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的積層膜之水蒸氣透過度為2.2mg/(m2‧day)。實施例2的真空隔熱材1在剛製作好之後的熱傳導率為1.8mW/(m‧K)。在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後,實施例2的真空隔熱材1的熱傳導率之增加量為0.5mW/(m‧K)。
相較於表1的實施例1,在實施例2中,在基材使用水蒸氣透過度低於拉伸尼龍的聚對苯二甲酸乙二酯膜。其結果為,在實施例2中,能夠維持高於實施例1的阻氣性,能夠長時間維持較低的熱傳達率之增加量。
實施例3.
實施例3中,使用作為構成真空隔熱材1的外包材4之阻氣層42的2枚阻氣膜的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)和氧化鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。在實施例3中,進行和實施例2的試料之外包材4的水蒸氣透過度及作為真空隔熱材1的熱傳導率之增加量的比較。
使用膜厚25μm的拉伸尼龍(ONY),以作為外包材4的表面保護層41。使用將無機蒸鍍面相對互貼的膜厚12μm的氧化鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH),以作為阻氣層42。使用膜厚30μm的無延伸聚丙烯(CPP),以作為熱熔接層43。真空隔熱材1係以玻璃棉構成其芯材2。
使用上述規格的表面保護層41、阻氣層42、熱熔接層43積層而成的積層膜作為外包材4,並用外包材4被覆芯材2,以製作真空隔熱材1。
關於熱傳導率的增加量,係調查真空隔熱材1在剛製造號之後的熱傳導率以及真空隔熱材1在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後的熱傳導率,算出其差值以作為增加量。
實施例3的試料中,係使用在阻氣層42上具有膜厚12μm的鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)以及與鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇(EVOH)的收縮率之差小於2%的膜厚12μm的氧化鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之真空隔熱材1。
表3為表示將本發明的實施形態1之實施例3的試料中的真空隔熱材之熱傳導率的增加量比較後的結果的圖表。
如表3所示,在100℃中進行2小時加熱乾燥之後的各阻氣膜之收縮率呈現如後述的結果。鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜為2.6%的收縮率。實施例3的試料之氧化鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯膜為1.2%的收縮率。實施例3的試料之在阻氣層42上有氧化鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二酯膜和鋁蒸鍍乙烯/乙烯醇膜的積層膜之水蒸氣透過度為1.9mg/(m2‧day)。實施例3的真空隔熱材1在剛製作好之後的熱傳導率為1.8mW/(m‧K)。在氣溫30℃且相對溼度60%的環境下保存30日之後的實施例3之真空隔熱材1的熱傳導率之增加量為0.3mW/(m‧K)。
相較於表2的實施例2,在實施例3中係使用水蒸氣透過度低於二
氧化矽的氧化鋁來蒸鍍。其結果為,在實施例3中,能夠維持高於實施例2的阻氣性,能夠在長期間中維持較低的熱傳達率之增加量。
<實施形態1的效果>
依據實施形態1,真空隔熱材1具有保持真空空間的芯材2。真空隔熱材1具備吸附水分的吸附劑3。真空隔熱材1具備被覆芯材2和吸附劑3的外包材4。真空隔熱材1,係將外包材4的內部減壓密封。外包材4係由表面保護層41、包含至少2種類的阻氣膜的阻氣層42、以及熱熔接層43所構成。至少2種類的阻氣膜係為,在100℃中加熱2小時以上時,當該至少2種類的阻氣膜之收縮率的差為2%以內。
依據此構成,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,至少2種類的阻氣膜中的收縮量之差不會有過大差異。亦即,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,在阻氣層42的無機蒸鍍不易發生蒸鍍破損等,阻氣性不會降低。因此,能夠維持真空隔熱材1之內部的真空度,而抑制熱傳達率之上升。因此,即使經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,外包材4的阻氣性也不會降低,能夠長期地維持其隔熱性能。
依據實施形態1,阻氣層42係將至少2種類的阻氣膜之施以無機蒸鍍的表面相對互貼。
依據此構成,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,在阻氣層42的表面相對互貼的無機蒸鍍不容易發生蒸鍍破損,阻氣性不會降低。因此,能夠維持真空隔熱材1之內部的真空度,而抑制熱傳達率的上升。
依據實施形態1,阻氣層42係由施以無機蒸鍍的乙烯/乙烯醇(EVOH)和施以無機蒸鍍的拉伸尼龍(ONY)所構成。
依據此構成,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,在2種類之阻氣膜中的收縮率之差變小。藉此,在阻氣層42的無機蒸鍍不易發生蒸鍍破損,阻氣性不會降低。因此,能夠維持真空隔熱材1之內部的真空度,而抑
制熱傳達率的上升。
依據實施形態1,阻氣層42係由施以無機蒸鍍的乙烯/乙烯醇(EVOH)和施以無機蒸鍍的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)所構成。
依據此構成,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,在2種類的阻氣膜中的收縮率之差變小。藉此,阻氣層42的無機蒸鍍不易發生蒸鍍破損,阻氣性不會降低。因此,能夠維持真空隔熱材1之內部的真空度,而抑制熱傳達率的上升。
依據實施形態1,被無機蒸鍍的材料為鋁、氧化鋁、二氧化矽或其組合。
依據此構成,經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,在無機蒸鍍不易發生蒸鍍破損。
圖3為表示本發明的實施形態2之隔熱箱100之概略構成的剖面圖。隔熱箱100係為追求長期間之隔熱性能之例如冰箱或冷凍裝置等。
如圖3所示,隔熱箱100具有內箱110及外箱120。在內箱110和外箱120之間的空間中,配置了實施形態1中已說明的真空隔熱材1。真空隔熱材1在內箱110和外箱120之間進行隔熱。真空隔熱材1被配置的位置為例如密接於內箱110之外壁面的位置等。真空隔熱材1配置在內箱110和外箱120之間能夠隔熱的位置即可。
如上述構成,在隔熱箱100設置了熱傳導率低的真空隔熱材1。藉此,內箱110和外箱120之間的熱傳導率被維持在較低的狀態。因此,能夠在長期間中維持隔熱箱100的高隔熱性能。進而在具備隔熱箱100的冰箱或冷凍裝置等中達到消耗電力的減少。
相較於聚氨酯泡沫塑料隔熱材130等,真空隔熱材1具有較高的隔
熱性能。因此,藉由隔熱箱100,能夠獲得較僅使用聚氨酯泡沫塑料隔熱材130的隔熱箱還要高的隔熱性能。另外,內箱110和外箱120之間的空間當中,在配置真空隔熱材1之處以外的部分,亦可填充聚氨酯泡沫塑料隔熱材130。
在上述說明中,隔熱箱100的真空隔熱材1係與內箱110的外壁面密接。但是,真空隔熱材1亦可與外箱120的內壁面密接。亦可藉由使用墊片等,將真空隔熱材1配置為在內箱110和外箱120之間的空間中,而且與內箱110及外箱120任一者都沒有密接。
再者,在上述說明中,關於相同於一般的冰箱等所使用的隔熱箱的部分,則省略其圖示及說明。
<實施形態2的效果>
依據實施形態2,隔熱箱100具備上述的真空隔熱材1。
依據此構成,在具備上述真空隔熱材1的隔熱箱100中,在真空隔熱材1中,即使經過製造時的以加熱來進行的乾燥步驟之後,外包材4的阻氣性也不會降低,能夠長期地維持其隔熱性能。
<其他>
再者,本發明之真空隔熱材1不限訂於上述實施形態而可以進行種種變形,上述實施形態或實施例亦可彼此組合實施。
例如,以上述例示在製造步驟中芯材2及外包材4的乾燥係為在100℃中進行2小時的加熱處理。但是,加熱處理的溫度及時間不限定於此,只要是能夠除去芯材2及外包材4之水分的溫度及時間即可。
另外,芯材2及外包材4的乾燥,是在用外包材4被覆芯材2的狀態下進行。但是,分別進行芯材2和外包材4的乾燥之後,再用外包材4被覆芯材2亦可。
另外,在上述實施形態1之真空隔熱材1的製造步驟中,將芯材2
及外包材4乾燥後,將吸附劑3配置在芯材2和外包材4之間。但是,也可以在乾燥芯材2及外包材4之前配置吸附劑3。
另外,上述實施形態2中,係以在具備冷熱源之冰箱的隔熱箱100中使用真空隔熱材1之構成為例。但是,本發明不限於此。真空隔熱材1亦可用於具備溫熱源的保溫庫之隔熱箱或不具備冷熱源及溫熱源的隔熱箱(亦即保冷箱)等。另外,真空隔熱材1不僅使用於隔熱箱100,還可使用作為空氣調節裝置、車輛用空調機、熱水器等的冷熱機器或溫熱機器的隔熱構件。另外,真空隔熱材1的形狀亦可用於具備不是既定的形狀而可自由變形的外袋及內袋之隔熱袋或隔熱容器等。
1:真空隔熱材
2:芯材
3:吸附劑
4:外包材
41:表面保護層
42:阻氣層
43:熱熔接層
43a:封止部
Claims (4)
- 一種真空隔熱材,其包括:保持真空空間的芯材;吸附水分的吸附劑;被覆前述芯材和前述吸附劑的外包材;該真空隔熱材係為將前述外包材的內部減壓密封後的真空隔熱材,前述外包材係由表面保護層、含有至少2種類的阻氣膜的阻氣層、及熱熔接層所構成,前述至少2種類的阻氣膜,在100℃中加熱2小時以上時,前述至少2種類的阻氣膜之收縮率的差為2%以內;前述阻氣層係由已施以無機蒸鍍的乙烯/乙烯醇(EVOH)、以及已施以無機蒸鍍的拉伸尼龍(ONY)所構成。
- 如申請專利範圍第1項所記載的真空隔熱材,前述阻氣層,使得前述至少2種類的阻氣膜之已施以無機蒸鍍的表面相對互貼。
- 如申請專利範圍第2項所記載的真空隔熱材,前述被無機蒸鍍的無機材料為鋁、氧化鋁、二氧化矽或其組合。
- 一種隔熱箱,其具備如申請專利範圍第1或2項所記載的真空隔熱材。
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