本發(fā)明涉及用于冷藏庫等的真空隔熱體。
背景技術:
近年來,作為應對作為地球環(huán)境問題的溫暖化的對策,推進節(jié)能化的活動日益活躍。例如,在冷藏庫和自動售貨機等各種保冷保溫設備中,從在構成其主體的隔熱箱體的外箱與內箱之間的隔熱用空間發(fā)泡填充獨立氣泡聚氨酯泡沫(urethanefoam)的方式過渡至在隔熱用空間、在配置有真空隔熱材料的基礎上填充形成獨立氣泡聚氨酯泡沫(閉孔聚氨酯泡沫)的方式。
真空隔熱材料是在加工成袋狀的氣體阻隔(gasbarrier)性的外覆件內、減壓密封由玻璃棉(glasswool)等構成的芯材而得到的材料。此外,還具有與芯材一起還減壓密封吸附材料而得到的真空隔熱材料。真空隔熱材料與硬質聚氨酯泡沫相比具有約20倍的隔熱性能,且具有即使厚度較薄也能夠獲得充分的隔熱性能的優(yōu)異的特性。
因此,真空隔熱材料作為用于滿足要加大隔熱箱體的內容積的客戶需求并同時通過隔熱性能的提高實現(xiàn)節(jié)能化的有效的方式受到矚目。
但是,由于冷藏庫等隔熱箱體的隔熱用空間一般呈復雜的形狀,所以在真空隔熱材料的面積相對于真空隔熱材料的覆蓋面積、換言之隔熱箱體的傳熱總面積所占的比例上存在界限。
因此,在專利文獻1中,提案有不使用真空隔熱材料,而在隔熱箱體的隔熱用空間填充形成具有連續(xù)氣泡的多孔結構的聚氨酯泡沫(連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫(開孔聚氨酯泡沫)),之后利用與排氣口連接的真空排氣裝置將隔熱箱體內排氣而形成真空的技術。另外,連續(xù)氣泡是指各個氣泡相連通的結構。與此相對,獨立氣泡是指各個氣泡獨立而不連通的結構。
為了不使用真空隔熱材料地將冷藏庫等隔熱箱體的外箱與內箱之間的隔熱用空間全部形成為真空隔熱層,需要如上述那樣,使用連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫形成真空隔熱層。這是因為,如果不使用連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫而使用獨立氣泡聚氨酯泡沫,則會在通過排氣形成真空之后,由于被封閉入獨立氣泡的殘留氣體的釋放而使得真空度惡化。
進一步,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫僅具有連續(xù)氣泡并不足夠,需要不僅使連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫具有的氣泡膜部(氣泡間的膜狀部)而且使氣泡骨架部(與多個氣泡膜部相連(連續(xù),接續(xù))而膜厚比氣泡膜部厚的部分)也具有連續(xù)透氣性。這是因為,在氣泡的密度相對較小、作為連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的形成材料的樹脂多(氣泡骨架部多)的區(qū)域,不易形成貫通樹脂的孔,因此氣泡間的連通被樹脂遮擋,不能通過排氣完全實現(xiàn)真空化。
特別是在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫中,與中心部分的芯層相比在生成于與外箱和內箱的界面附近的皮層更多地存在氣泡骨架部,因此不僅使芯層而且使皮層也具有連續(xù)透氣性是重要的。
例如專利文獻1中記載的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫為使芯層和皮層具有連續(xù)透氣性的結構,能夠通過對隔熱用空間進行排氣而形成真空。
但是,在上述連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的各個氣泡膜和氣泡骨架形成的貫通孔的徑為幾微米那么小。因此,整個連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的排氣阻力非常大,為了將冷藏庫的門和殼體等大型容器的隔熱用空間真空化,需要幾小時至幾天那樣大量的排氣時間,難以實現(xiàn)實用化。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1日本特許第5310929號公報
專利文獻2:日本特許第5310928號公報
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供使用使真空排氣時的排氣時間飛躍性地縮短的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的真空隔熱體。
即,本發(fā)明的實施方式的一例的真空隔熱體包括外箱、內箱、填充于外箱與內箱之間的隔熱用空間的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫和配置在外箱和內箱的至少一方的真空排氣口。在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫形成有從真空排氣口貫通的貫通路徑,真空排氣口在填充有連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的隔熱用空間被真空排氣之后被密封。
根據(jù)這樣的結構,能夠通過在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫形成的貫通路徑,高效地自真空排氣口排出真空隔熱體的內部的氣體,飛躍性地縮短排氣時間。
附圖說明
圖1是包括本發(fā)明的實施方式1的真空隔熱體的冷藏庫門的立體圖。
圖2a是圖1的2a-2a線的截面圖。
圖2b是圖2a的2b-2b線的截面圖。
圖3a是表示本發(fā)明的實施方式1的其它貫通孔的配置的圖1的2a-2a線的截面圖。
圖3b是圖3a的3b-3b線的截面圖。
圖4a是表示本發(fā)明的實施方式1的又一貫通孔的配置的圖1的2a-2a線的截面圖。
圖4b是圖4a的4b-4b線的截面圖。
圖5是表示本實施方式的制造工序的流程圖。
圖6a是示意地表示本發(fā)明的實施方式1和實施方式2的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的結構例的圖。
圖6b是表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的彼此相對的1以上對氣泡之間的狀態(tài)。
圖6c是說明圖6b所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡的結構的圖。
圖6d是表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡膜部的顯微鏡照片的圖。
圖6e是說明圖6d所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡膜部的結構的圖。
圖6f是表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的彼此相對的1以上對氣泡之間中、由細微粉末的粉體在氣泡骨架部形成貫通孔的顯微鏡照片的圖。
圖6g是用于說明在圖6f所示的氣泡骨架部形成有貫通孔的狀態(tài)的圖。
圖6h表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片詳細地表示圖6f所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡骨架部的狀態(tài)。
圖6i是用于說明圖6h所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡骨架部的結構的圖。
圖7a是表示實施方式1的貫通槽的配置的圖1的2a-2a線截面圖。
圖7b是圖7a的7b-7b線的截面圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施方式1的真空隔熱體的真空排氣時間和內部壓力的推移的圖。
圖9a是本發(fā)明的實施方式2的真空隔熱體的、圖1的冷藏庫門的2a-2a線的截面圖。
圖9b是圖9a的9b-9b線截面圖。
圖10a是表示本發(fā)明的實施方式2的其它貫通孔的配置的圖1的2a-2a線的截面圖。
圖10b是圖10a的10b-10b線的截面圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式2的制造工序的流程圖。
圖12a是包括本發(fā)明的實施方式2的真空隔熱體的冷藏庫殼體的正面立體圖。
圖12b是包括本發(fā)明的實施方式2的真空隔熱體的冷藏庫殼體的背面立體圖。
圖12c是圖12a的12c-12c線的截面圖。
圖12d是圖12a的12d-12d線的截面圖。
具體實施方式
下面,參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。另外,在以下的說明中,對在所有圖中相同或相當?shù)囊貥俗⑾嗤膮⒄崭綀D標記,在未特別提及的情況下省略其重復的說明。此外,本發(fā)明并不由該實施方式限定。
(實施方式1)
圖1是包括本發(fā)明的實施方式1的真空隔熱體(以下,還將箱形狀的真空隔熱體稱為真空隔熱箱體)1的冷藏庫門1a的立體圖。圖2a是圖1所示的冷藏庫門1a的2a-2a線的截面圖,圖2b是圖2a的2b-2b線的截面圖。
如圖2a所示,本實施方式的真空隔熱體1具有箱體形狀(以下,稱為真空隔熱體1或真空隔熱箱體1)。冷藏庫門1a在表面設置有由玻璃和金屬等形成的外觀部件5和真空隔熱箱體1。真空隔熱箱體1具有由氣體阻隔性材料構成的外箱2、同樣由氣體阻隔性材料構成的內箱3和填充于外箱2與內箱3之間的隔熱用空間1b的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4(真空隔熱層的芯材)。
在內箱3設置有真空排氣口6,在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有從真空排氣口6起作為貫通路徑的貫通孔8a。
另外,貫通孔8a既可以如圖2a和圖2b所示那樣在橫向(水平方向)上設置1個,也可以如以下那樣設置多個,即,如圖3a和圖3b所示那樣在橫向上設置1個,在縱向(垂直方向)上設置2個,或者如圖4a和圖4b所示那樣,在橫向上設置1個,在進深方向(真空隔熱箱體1前后的厚度方向)上設置1個,等等。
在包括真空隔熱箱體1的冷藏庫門1a的完成品中,真空排氣口6在填充有連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的隔熱用空間1b被真空排氣后被密封。
接著,圖5表示包括實施方式1的真空隔熱箱體1的冷藏庫門1a的制造方法。
首先,內箱3需要由氣體阻隔性高的材料構成,主要抑制空氣和水蒸氣的透過。作為內箱3中使用的空氣透過度低的材料(氣體阻隔材料),使用乙烯-乙烯醇共聚物和液晶聚合物等,作為水蒸氣透過度低的材料,使用聚丙烯和聚乙烯等。在使用金屬箔作為內箱3的材料的情況下,能夠更加可靠地抑制空氣和水蒸氣的透過。使這些氣體阻隔材料層疊1層或2層以上而制作片材(s501),通過形成片材而形成內箱3(s502)。
例如,將用聚丙烯夾著乙烯-乙烯醇共聚物形成的多層樹脂呈片材或薄膜形狀進行1次加工后,進行真空成形或壓空成形而進行2次加工。
在冷藏庫門1a的情況下,由于還需要包括內箱3的強度,所以將上述2次加工品插入到聚丙烯注塑成形容器的內表面而作為內箱3。在內箱3設置有真空排氣口6和用于將真空排氣口6與真空泵連接的排氣管7。
在本實施方式中,排氣管7由與注塑成形容器相同的聚丙烯形成,不過也可以利用金屬和玻璃等形成。
真空排氣口6和排氣管7的內徑越大密封就越難,因此在本實施方式中設定為1mm以上10mm以下。由于連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的排氣阻力非常大,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的排氣阻力會限制整個真空隔熱箱體1的排氣時間,所以即使將真空排氣口6和排氣管7的徑減小至1mm~10mm的尺寸,排氣效率也不會下降。
外箱2由與內箱3相同的氣體阻隔性高的材料構成。在冷藏庫門1a的情況下,因為外箱2為平面形狀,所以使用金屬層包含的樹脂層壓膜或片等。
例如,在外側層設置作為保護材料的聚對苯二甲酸乙二醇酯層,在中間層設置作為氣體阻隔材料的鋁箔層,在內側層設置作為與內箱3的粘接層的聚丙烯層,制作外箱2的氣體阻隔樹脂層壓膜或片(s503)。這樣的結構的樹脂層壓膜或片按外箱2的尺寸切割而形成外箱2(s504)。
連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4通過在外箱2與內箱3之間的隔熱用空間1b的形狀的金屬模具中注入聚氨酯液,使該聚氨酯液發(fā)泡(s505)、脫模(s506)而形成。
圖6a是示意地表示連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的結構例的圖。圖6b是表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的彼此相對的1以上對氣泡之間的狀態(tài)。圖6c是用于說明圖6b所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的氣泡的結構的圖。圖6d是表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的氣泡膜部的狀態(tài)。圖6e是用于說明圖6d所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡膜部的結構的圖。圖6f是表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片表示圖6a所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的彼此相對的1以上對氣泡之間中、由細微粉末的粉體在氣泡骨架部形成貫通孔(第2貫通孔)的狀態(tài)。圖6g是用于說明圖6f所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡骨架部的結構的圖。圖6h是表示顯微鏡照片的圖,該顯微鏡照片更加詳細地表示圖6f所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的氣泡骨架部的狀態(tài)。圖6i是用于說明圖6h所示的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫的氣泡骨架部的結構的圖。
如圖6a所示,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4具有芯層4a和覆蓋芯層4a的外周的皮層4b。另外,皮層4b是發(fā)泡時與在模具等的壁面的界面附近生成的、樹脂厚度厚(發(fā)泡不充分)的芯材(聚氨酯泡沫)的層。
如圖6b和圖6c所示,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4是空隙率大(例如,95%)的部件。連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4具有多個氣泡47和在彼此相對的1以上對氣泡47之間形成為膜狀的氣泡膜部42。連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4還包括氣泡骨架部43,該氣泡骨架部43與在彼此相對的1以上對氣泡47中的相對的1對氣泡47之間形成的氣泡膜部42以及在彼此相對的1對以上的氣泡47中的另外1對氣泡47之間形成的氣泡膜部42相連,且具有比氣泡膜部42的膜厚(相對的1對氣泡47間的距離,以下相同)大的膜厚(相對的1對氣泡47與另外相對的1對氣泡47之間的距離,以下相同)。
具體而言,如圖6b和圖6c所示,氣泡膜部42的膜厚為3μm左右。如圖6f和圖6g所示,氣泡骨架部43的膜厚為150μm左右。
另外,就氣泡骨架部43的比例而言,與芯層4a相比,發(fā)泡不充分的皮層4b更大。
另外,在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的發(fā)泡不充分的區(qū)域,可能存在氣泡47分散于大塊的樹脂那樣的形態(tài),在這樣的形態(tài)中,也符合上述的氣泡膜部42和氣泡骨架部43的定義。即,在這樣的形態(tài)中,設想成大部分為氣泡骨架部43。
此外,根據(jù)上述的膜厚的實際情況,可以說彼此相對的一對氣泡47間的距離為3μm以下的部分是典型的氣泡膜部42,彼此相對的一對氣泡47間的距離為150μm以上的部分是典型的氣泡骨架部43。
而且,為了確保連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的所有氣泡47間的連續(xù)透氣性,如圖6d和圖6e所示那樣,在氣泡膜部42形成有第1貫通孔44。進一步,如圖6h和圖6i所示那樣,在氣泡骨架部43形成有第2貫通孔45。
在氣泡膜部42形成的第1貫通孔44例如通過使用相互不具親和性、分子量不同的2種以上聚氨酯粉末,使該聚氨酯粉末發(fā)泡,從而基于以分子級別產生的變形而形成。
另外,作為2種以上的聚氨酯粉末,例如能夠采用具有規(guī)定的組成的多元醇(polyol)的混合物和聚異氰酸酯(polyisocyanate),通過使這些原料在水等發(fā)泡劑的存在下發(fā)生反應,能夠形成第1貫通孔44。除此以外,使用硬脂酸鈣(calciumstearate)等也能夠形成第1貫通孔44。
另一方面,在氣泡骨架部43形成的第2貫通孔45,通過使與聚氨酯粉末不具親和性(不易粘接)的細微粉末(聚乙烯(polyethylene)粉末和尼龍(nylon)粉末等)與聚氨酯粉末混合而填充,從而如圖6h和圖6i所示那樣,能夠形成在細微粉末的粉體46與氣泡47的界面。另外,氣泡47的粒徑約為100(μm),與此相對,細微粉末的粉體46的粒徑約為10~30(μm)。
如以上說明的那樣,為了在發(fā)泡后的氣泡47的氣泡膜部42形成第1貫通孔44(參照圖6d和圖6e),注入的聚氨酯液使用混合有相互不具親和性的2種以上聚氨酯粉末的原料。進一步,為了在由發(fā)泡后的氣泡47形成的氣泡骨架部43形成第2貫通孔45(參照圖6h和圖6i),注入的聚氨酯液使用混合有與聚氨酯粉末不具親和性的細微粉末46的原料。
另外,關于上述連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的詳細情況,在專利文獻2中有所公開。
如上所述,在通過注入、發(fā)泡和脫模形成的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4,如圖2a和圖2b、圖3a和圖3b或圖4a和圖4b所示那樣在規(guī)定的位置形成貫通孔8a(s507)。
貫通孔8a通過使前端呈鉆頭狀或圓錐狀的尖頭的桿旋轉著插入至連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4而形成。雖然貫通孔徑越大排氣時間就越短,但是如果貫通孔徑過大則連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的強度會下降,貫通孔8a的部分的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4由于大氣壓壓縮而變形。因此,設定與連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的厚度和形狀相應的貫通孔徑。在本實施方式的冷藏庫門1a中,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的厚度約為10~30mm,因此貫通孔徑設定為5mm。
在圖3a和圖3b以及圖4a和4b所示那樣的形成多個貫通孔8a的情況下,優(yōu)選各個貫通孔8a至少1處相連結,并連接至真空排氣口6。另外,也可以代替貫通孔8a,使用貫通槽8b作為貫通路徑。
圖7a是表示冷藏庫門1a的貫通槽8b的配置的、圖1的2a-2a線的截面圖。圖7b是圖7a的7b-7b線的截面圖。通過如圖7a和圖7b所示那樣設置貫通槽8b,能夠獲得與貫通孔8a相同的效果。貫通槽8b通過在用于將連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入和發(fā)泡的金屬模具進行凸狀部的形成,而在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成。通過這樣的形成方法,能夠削減形成貫通孔8a的工序。
在圖7a和圖7b中,貫通槽8b在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的內側面的與內箱3的邊界部分在橫向(水平方向)上形成1個,在縱向(垂直方向)上形成2個。真空排氣口6在橫向的貫通槽8b與任1個縱向的貫通槽8b的交點部分形成,在真空排氣口6設置有排氣管7。
如上述那樣將設置于貫通孔8a或貫通槽8b的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的成形品收入內箱3,蓋上外箱2而組裝成冷藏庫門1a(s508)。之后,對內箱3和外箱2的外周部施加熱和壓力,使內箱3和外箱2的聚丙烯層熱焊接(s509)。
接著,將排氣管7與真空泵連接,實施的規(guī)定時間真空排氣(s510),之后將排氣管7密封。排氣管7由與內箱3相同的材料的聚丙烯構成,施加熱或熱和壓力而被密封(s511)。
另外,雖然未圖示,但是也可以在真空隔熱箱體1內部(隔熱用空間1b內部)與連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4一同地配置有各種氣體吸附劑。通過利用氣體吸附劑吸附未在真空排氣中完全排氣而殘留的氣體以及在長期間內透過氣體阻隔性高的內箱3和外箱2而進入的微量的氣體等,能夠長期間地維持真空度。
利用以上說明的那樣的制造方法,形成本實施方式的真空隔熱箱體1。
以下說明本實施方式的真空隔熱箱體1的真空排氣時間的縮短效果。
圖8表示設置有1個貫通孔8a的結構的真空隔熱箱體1(參照圖2a和圖2b)的、真空排氣時間和內部壓力的推移。在圖8中,曲線k表示沒有貫通孔8a時的情況,曲線l表示貫通孔8a的徑為2.0mm時的情況,曲線m表示貫通孔8a的徑為3.0mm時的情況,曲線n表示貫通孔8a的徑為5.0mm時的情況。
由圖8可知,在沒有貫通孔8a的情況下(曲線k),為了將隔熱用空間1b內真空排氣至內部真空度(內部壓力)p1需要120分鐘以上的排氣時間。但是,隨著在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4設置貫通孔8a、其徑擴大至2.0mm、3.0mm和5.0mm,排氣時間被大幅縮短。達到內部壓力p1的排氣時間分別為約20分鐘、約10分鐘和約5分鐘。
如上所述,本實施方式的真空隔熱體(真空隔熱箱體)1具有外箱2、內箱3、填充于外箱2與內箱3之間的隔熱用空間1b的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4、以及配置于外箱2和內箱3的至少一者的真空排氣口6。在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有從真空排氣口6貫通的貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),真空排氣口6在填充有連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的隔熱用空間1b被真空排氣后被密封。
根據(jù)這樣的結構,能夠通過在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成多個貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),進一步提高排氣效率,能夠進一步縮短排氣時間。
此外,在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成的貫通路徑(貫通孔8a)通過將直線狀的鉆頭或桿插入連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4而形成,由此能夠容易地形成規(guī)定尺寸的貫通孔。
(實施方式2)
本發(fā)明的實施方式2的真空隔熱箱體1與包括圖1所示的實施方式1的真空隔熱箱體1的冷藏庫門1a外形相同。
圖9a是表示本實施方式的真空隔熱箱體1的截面圖,是圖1所示的冷藏庫門1a的2a-2a線的截面圖。圖9b是圖9a的9b-9b線的截面圖。
在本實施方式中,使連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4在真空隔熱箱體1的內部整體發(fā)泡。與實施方式1同樣,本實施方式的真空隔熱箱體1具有由氣體阻隔性材料構成的外箱2、同樣由氣體阻隔性材料構成的內箱3、和填充于外箱2與內箱3之間的隔熱用空間1b的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4(真空隔熱層的芯材)。
如圖9a和圖9b所示,在內箱3設置有真空排氣口6,在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有從真空排氣口6起、作為貫通路徑的貫通孔8a。貫通孔8a在橫向(水平方向)上形成有1個,并且在縱向(垂直方向)上形成有2個。此外,在內箱3設置有聚氨酯液注入口9和空氣口10。在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4還形成有從這些聚氨酯液注入口9和空氣口10起的貫通孔8a。聚氨酯液注入口9和空氣口10能夠根據(jù)需要設置多處。
在包括這樣的真空隔熱箱體1的冷藏庫門1a的完成品中,真空排氣口6、聚氨酯液注入口9和空氣口10在填充有連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的隔熱用空間1b被真空排氣后被密封。
圖10a和圖10b是表示本實施方式的貫通孔8a的其它配置例的圖。圖10a是圖1所示的冷藏庫門1a的2a-2a線的截面圖。圖10b是圖10a的10b-10b線的截面圖。
在圖10a和圖10b,貫通孔8a在橫向上設置有1個,以及,在進深方向(真空隔熱箱體1的前后的厚度方向)上設置有2個。在這種情況下,也從聚氨酯液注入口9和空氣口10起、在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有貫通孔8a。貫通孔8a以外的結構與圖9a和圖9b所示的真空隔熱箱體1相同。
在本實施方式中,也與實施方式1同樣,也可以代替貫通孔8a設置有作為貫通路徑的貫通槽8b。
接著,使用圖11說明包括本實施方式的真空隔熱箱體1的冷藏庫門1a的制造方法。
在圖11中,作為內箱3的制造工序的步驟s1101~s1102與實施方式1的圖5所示的步驟s501~s502相同。不過,在本實施方式的真空隔熱箱體1的內箱3中,不僅具有實施方式1的真空隔熱箱體1的各構成部,還形成有聚氨酯液注入口9和空氣口10。在本實施方式中,聚氨酯液注入口9的內徑設定為10~30mm,空氣口10的內徑設定為1~10mm。與真空排氣口6不同,不需要設置管,僅在內箱3設置孔即可。此外,聚氨酯液注入口9和空氣口10也可以采用與真空排氣口6兼用的結構。
在圖11中,作為外箱2的制造過程的步驟s1103~s1104與實施方式1的圖5所示的步驟s503~s504相同。
制作內箱3和外箱2之后,在內箱3蓋上外箱2而組裝成冷藏庫門1a(s1105),在內箱3和外箱2的外周部施加熱和壓力,使內箱3和外箱2的聚丙烯層熱焊接(s1106)。
接著,從聚氨酯液注入口9注入聚氨酯液。通過經由空氣口10的排氣,在隔熱用空間1b,抑制空氣積留部(聚氨酯未填充發(fā)泡部)的產生地填充發(fā)泡連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4(s1107)。另外,聚氨酯液的材料與實施方式1相同。
之后,如圖9a和圖9b或圖10a和圖10b所示那樣,在規(guī)定的位置形成貫通孔8a(s1108)。貫通孔8a通過使前端呈鉆頭狀或圓錐狀的尖頭的桿旋轉著分別從真空排氣口6、聚氨酯液注入口9和空氣口10插入到連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4而形成。
在形成貫通孔8a后,將聚氨酯液注入口9和空氣口10密封(s1109)。作為密封材料11,例如使用含有與外箱2相同的金屬層的樹脂層壓膜或片,通過使這些膜或片熱焊接而密封。在設置氣體吸附劑的情況下,從聚氨酯液注入口9和空氣口10插入氣體吸附劑后,利用密封材料11進行密封。
接著,將排氣管7與真空泵連接,實施規(guī)定時間的真空排氣(s1110),之后將排氣管7密封(s1111)。排氣管7由與內箱3相同材料的聚丙烯構成,被施加熱或熱和壓力而被密封。
如以上那樣形成本實施方式的真空隔熱箱體1。圖12a和圖12b是包括本實施方式的真空隔熱箱體1的冷藏庫殼體1c的正面立體圖和背面立體圖。圖12c是圖12a的12c-12c線的截面圖。圖12d是圖12a的12d-12d線的截面圖。
冷藏庫殼體1c的結構和制造方法與冷藏庫門1a相同,不過連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的容積大的冷藏庫殼體1c與冷藏庫門1a相比真空排氣時間更長。因此,能夠如圖12c和圖12d所示那樣,通過設置多個真空排氣口6,從多個真空排氣口6同時進行真空排氣,從而縮短真空排氣時間。
在圖12c和圖12d中,貫通孔8a在冷藏庫殼體1c的背面部1d在上下方向(垂直方向)上設置1個,在左右方向(水平方向)上、在上中下的位置共設置3個,并且,在上下的臺階差部1e(參照圖12c),分別在進深方向(冷藏庫殼體1c的前后方向)上形成1個。背面部1d的左右方向的上中下的位置的3個貫通孔8a與在外箱2的左側面后方于上中下形成的空氣口10貫通,在各空氣口10形成有密封材料11。如圖12c所示,背面部1d的上下方向的1個貫通孔8a與在外箱2的上部的臺階差部1e的外表面形成的空氣口10貫通,空氣口10用密封材料11密封。在冷藏庫殼體1c的背面部1d的上下的臺階差部1e分別形成在進深方向上的貫通孔8a,與在上下的臺階差部1e各自的內箱3的前方側形成的真空排氣口6貫通,在各真空排氣口6設置有排氣管7。
此外,貫通孔8a在左右的側面部1f、在左右方向上中下的位置上共形成3個。左右的側面部各自的貫通孔8a與背面部1d的貫通孔8a分別連結。如圖12d所示,在左邊的側面部1f的上部形成的貫通孔8a與背面部1d的與外箱2的左邊部的中央相比于上部形成的聚氨酯液注入口9貫通,聚氨酯液注入口9以密封材料11密封。在左右的側面部1f形成的其它貫通孔8a與在背面部1d的外箱2形成的空氣口10貫通,空氣口10用密封材料11密封。
如以上說明的那樣,本實施方式的真空隔熱箱體1不僅包括實施方式1的真空隔熱箱體1的各構成部件,而且在外箱2和內箱3的至少一者,還具有用于填充連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入口9和用于在發(fā)泡過程中排出隔熱用空間1b的空氣的空氣口10。在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4,形成有從聚氨酯液注入口9或空氣口10貫通的貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),聚氨酯液注入口9和空氣口10用密封材料11密封。
這樣,在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有多個貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),由此能夠進一步提高排氣效率,進一步縮短排氣時間。
另外,在本實施方式中,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的結構也與實施方式1中以圖6a~圖6i所示相同。
如上所述,本發(fā)明的實施方式的一例的真空隔熱體1具有外箱2、內箱3、填充于外箱2與內箱3之間的隔熱用空間1b的連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4和配置于外箱2和內箱3的至少一者的真空排氣口6。在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成有從真空排氣口6貫通的貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),真空排氣口6在將填充有連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的隔熱用空間1b真空排氣后被密封。
根據(jù)這樣的結構,能夠通過在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成的貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),高效率地從真空排氣口6排出內部的氣體,大幅縮短排氣時間。
本發(fā)明的實施方式的一例的真空隔熱體1也可以在外箱2和內箱3的至少一者還設置用于填充連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的聚氨酯液注入口9和用于在發(fā)泡過程中排出隔熱用空間1b的空氣的空氣口10。此外,也可以在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成從聚氨酯液注入口9或空氣口10貫通的貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b)。此外,聚氨酯液注入口9或空氣口10也可以用密封材料11密封。
根據(jù)這樣的結構,能夠通過在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成多個貫通路徑(貫通孔8a或貫通槽8b),進一步提高排氣效率,能夠進一步縮短排氣時間。
本發(fā)明的實施方式的一例的真空隔熱體1也可以為如下結構:連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4具有多個氣泡47和在彼此相對的1以上對氣泡47之間形成為膜狀的氣泡膜部42。連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4也可以進一步包括在相對的1以上對氣泡47中的相對的1對氣泡47之間形成氣泡膜部42。進一步,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4還可以包括氣泡骨架部43,該氣泡骨架部43與在彼此相對的1以上對氣泡47中的另外相對的1對氣泡47之間形成的氣泡膜部42相連,且具有比氣泡膜部42的膜厚(相對的1對氣泡47間的距離)大的膜厚。此外,連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4也可以還具有以貫通氣泡膜部42的方式形成的第1貫通孔44和以貫通氣泡骨架部43的方式形成的第2貫通孔45,多個氣泡47經第1貫通孔44和第2貫通孔45連通地形成。
根據(jù)這樣的結構,不僅在芯層4a而且在包括皮層4b在內的整個連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4的氣泡47形成有第1貫通孔44和第2貫通孔45,因此能夠進一步提高排氣效率,能夠進一步縮短排氣時間。
本發(fā)明的實施方式的一例的真空隔熱體1也可以為如下方式:在連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4形成的貫通路徑(貫通孔8a)通過將直線狀的鉆頭或桿插入連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫4而形成。
根據(jù)這樣的結構,能夠容易地形成規(guī)定尺寸的貫通路徑(貫通孔8a)。
產業(yè)上的可利用性
如上所述,本發(fā)明提供能夠確保大的內容積并同時提高隔熱性能的真空隔熱體。由此,能夠在冷藏庫、自動售貨機、供熱水容器、建筑物用隔熱材料、汽車用隔熱材料和保冷保溫箱等那樣的各種電設備以及電設備材料等廣泛地加以利用。
附圖標記說明
1真空隔熱體(真空隔熱箱體)
1a冷藏庫門
1b隔熱用空間
1c冷藏庫殼體
2外箱
3內箱
4連續(xù)氣泡聚氨酯泡沫
4a芯層
4b皮層
5外觀部件
6真空排氣口
7排氣管
8a貫通孔(貫通路徑)
8b貫通槽(貫通路徑)
9聚氨酯液注入口
10空氣口
11密封件
42氣泡膜部
43氣泡骨架部
44第1貫通孔
45第2貫通孔
46粉體(細微粉末)
47氣泡。