真空隔热件及具备该真空隔热件的保温容器、保温体、及热泵式热水供给机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及真空隔热件及具备该真空隔热件的保温容器、保温体、及热栗式热水 供给机。
【背景技术】
[0002] 以往，对于用于隔热件输送时等的收纳效率化的压缩，为了改善复原性、提高隔热 性能，提出了具备层叠无机纤维和卷曲纤维的结构的隔热件（例如，参照专利文献1)。另 外，复原性指的是在压缩隔热件后隔热件是否容易回到原来的形态。
[0003] 而且，作为真空隔热件，提出具有为了实现隔热性能的提高而通过连续细丝法制 造的由玻璃纤维等无机纤维构成的芯构件的真空隔热件（例如，参照专利文献2)。
[0004] 在专利文献2记载的技术中，所述无机纤维的平均纤维直径在3ym以上15ym以 下，抑制了纤维彼此的交缠导致的纤维彼此的接触面积的增大等，抑制了无机纤维之间的 热传导。
[0005] 而且，在专利文献2记载的技术中，除了采用上述的平均纤维直径之外，还使无机 纤维的平均纤维长度在3_以上15_以下，采用进行分散剂的添加的湿式抄纸法而将无机 纤维分散配置。由此，难以将无机纤维彼此平行排列，结果是，无机纤维彼此的接触容易成 为点接触，能够抑制无机纤维之间的热传导。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平9-11374号公报（例如，参照图1和摘要）
[0009] 专利文献2 :日本特开2009-162267号公报（例如，参照权利要求2、段落[0040]、
[0046]以及[0052])
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 在专利文献1记载的技术中，为了提高隔热件的复原性，使一部分纤维的轴向朝 向纤维的层叠方向（传热方向）以使封入隔热件的纤维发挥弹簧性的作用。由此，在将专 利文献1记载的技术应用于真空隔热件的情况下，来自纤维的固体热传导朝向纤维的层叠 方向增加。
[0012] 而且，为了使隔热件发挥弹簧性的作用，纤维被要求具有预先设定的粗细，因此相 应地，纤维彼此的接触面积增加，热传导增加。
[0013] 这样，将专利文献1记载的卷曲纤维结构应用于真空隔热件的芯构件的话，为了 "一部分纤维的轴向朝向纤维的层叠方向（传热方向）"并且"纤维被要求具有预先设定的 粗细"，存在着热传导增加、真空隔热件的隔热性能降低的课题。
[0014] 在专利文献2记载的技术中，无机纤维的平均纤维直径在3ym以上15ym以下， 相应地无机纤维的直线度（straightness)也提高。这样，越是提高直线度，越是难以形成 纤维的层叠结构，因此与提高直线度的量对应地，添加用于使无机纤维彼此之间结合的粘 合剂。另外，直线度指的是相对于直线偏离的程度。在此，在添加粘合剂后，无机纤维彼此 融合，因此促进了成为层叠结构的纤维接触部分的热传导。
[0015] S卩，在专利文献2记载的技术中，与提高无机纤维的直线度的量相应地，向封入真 空隔热件的纤维添加粘合剂，存在着热传导增加、真空隔热件的隔热性能降低的课题。
[0016]另外，也考虑在利用粘合剂使无机纤维暂时片材化后利用加热处理除去粘合剂来 抑制隔热性能的降低的方法，不过存在着需要额外的设备和能量而导致制造成本上升的课 题。
[0017] 本发明正是为了解决以上那样的课题中的至少一个而完成的，其目的在于提供一 种抑制隔热性能的降低的真空隔热件、以及具备该真空隔热件的保温容器、保温体、及热栗 式热水供给机。
[0018] 解决课题的手段
[0019] 本发明涉及的真空隔热件为具有作为纤维片的层叠体结构的芯构件和收纳芯构 件的外覆构件的真空隔热件，其中，纤维片具有弯曲短切纤维和弯曲纤维。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明涉及的真空隔热件，由于具有上述结构，能够抑制隔热性能的降低。
【附图说明】
[0022] 图1是示出本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的剖视示意图。
[0023]图2是本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的纤维片的放大剖视示意图。
[0024]图3是本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的波状纤维的放大剖视示意图。
[0025]图4是本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的螺旋状纤维的放大剖视示意图。
[0026]图5是本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的纤维片的放大剖视示意图。
[0027]图6是示出本发明的实施方式1涉及的真空隔热件的纤维倾斜角度和热传导率的 关系的模型计算结果。
[0028]图7是本发明的实施方式3涉及的真空隔热件的纤维片的放大剖视示意图。
[0029]图8是本发明的实施方式4涉及的真空隔热件的纤维片的放大剖视示意图。
[0030] 图9是示出本发明的实施方式5涉及的保温体的剖视示意图。
[0031] 图10是与图9不同的保温体的剖视示意图。
[0032] 图11是示出本发明的实施方式6涉及的热栗式热水供给机的系统结构图。
[0033] 图12是示出与图11不同的热栗式热水供给的系统结构图。
[0034]图13是本发明的实施方式2涉及的真空隔热件的纤维片的放大剖视示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面，基于【附图说明】本发明的实施方式。
[0036] 实施方式1
[0037] 图1是示出实施方式1涉及的真空隔热件1的剖视示意图。图2是实施方式1涉 及的真空隔热件1的纤维片2的放大剖视示意图。
[0038] 本实施方式1涉及的真空隔热件1加入了能够提高隔热性能的改良。
[0039] 真空隔热件1具有：芯构件3,由具有材质为玻璃的纤维的纤维片2层叠构成；以 及外覆构件4,利用由例如树脂等构成的外覆片4a将芯构件3密闭。
[0040][芯构件3]
[0041] 如图1所示，芯构件3是切断成预先设定的尺寸的纤维片2从纸面的下侧到上侧 层叠多层而构成的。接着，芯构件3被封入外覆构件4内。另外，纤维片2的层叠数和厚度 是假定了例如由大气压与真空的压力差导致的压缩应力而被设定以使真空隔热件1成为 预期的厚度。
[0042] 纤维片2具有：弯曲短切纤维5,材质例如为玻璃；以及与该弯曲短切纤维5同样 地材质例如为玻璃的微纤维6,纤维片2以弯曲短切纤维5与微纤维6混合的方式构成。
[0043] 在纤维片2的制造方法中，例如使弯曲短切纤维5和微纤维6分散到中性水或硫 酸水溶液中，以自动输送式抄纸机抄纸形成为片状。使该形成为片状的物体干燥，得到厚度 0. 5mm~5mm左右的纤维片2的原料卷。接着，与所需的真空隔热件1的面积相配地将纤维 片2的原料卷裁断，得到纤维片2。
[0044] 另外，纤维片2抄纸形成为使纤维片2的纤维的方向与纤维片2的厚度方向为垂 直方向。
[0045] 而且，根据需要，也可以向纤维溶液中或者抄纸后的纤维中添加无机类粘合剂或 者有机类粘合剂。作为无机类粘合剂，有水玻璃、胶体二氧化硅，作为有机类粘合剂，有聚氨 酯（PU)类、聚乙烯醇（PVA)类等。
[0046](弯曲短切纤维5)
[0047] 弯曲短切纤维5为平均纤维直径比微纤维6的平均纤维直径大的纤维。弯曲短切 纤维5例如如下制造。
[0048] (1)利用连续细丝制法制造在直径4ym~20ym左右范围内直径比较均匀的细丝 (玻璃纤维）。
[0049] (2)此后，使在⑴中制造的细丝通过加热至原料软化且比原料的熔点低的温度 的两个齿轮啮合处之间。由此，在（1)中制造的细丝热变形，制造出形成为波状的弯曲无机 细丝8 (参照图3)。
[0050] (3)接着，将在⑵中制造的弯曲无机细丝8切断为长度4mm~18mm左右预先设 定的尺寸，能够得到弯曲短切纤维5。
[0051] 在此，在（2)中说明的弯曲无机细丝8的制造方法并不限定于此。例如，也可以是， 将挤出的纤维斜卷在圆筒状的芯上，成形为线圈状（参照图4)。
[0052](微纤维6)
[0053] 仅以单一的弯曲短切纤维5难以实现作为纤维片2的片材化，微纤维6是有助于 该片材化的纤维。微纤维6是其平均的纤维直径比弯曲短切纤维5小的纤维。如图2所示， 微纤维6与弯曲短切纤维5 -起混合在纤维片2中。
[0054] -般来说，微纤维6在纤维直径小于某设定值（例如，3ym)的情况下利用火焰法 制作，在比该设定值大的情况下利用离心法制作。另外，本实施方式1涉及的真空隔热件1 以利用火焰法制作的情况为例进行说明。
[0055] 在本实施方式1中，说明了弯曲短切纤维5和微纤维6由玻璃纤维构成，不过并不 限定于此。例如，也可以使弯曲短切纤维5和微纤维6由陶瓷纤维、氧化硅纤维等构成。
[0056] 而且，微纤维6也可以是有机纤维。例如，聚酯纤维和聚丙烯纤维等可以通过熔喷 制法制作平均直径数ym的纤维。但是，在该情况下，需要使干燥条件和应用真空隔热件1 的对象处于有机纤维不会分解、熔融（包括部分软化）的温度区域。
[0057] 并且，在本实施方式1中，说明了弯曲短切纤维5和微纤维6同样由玻璃纤维构成 的情况的例子，不过并不限定于此，也可以是不同的纤维。
[0058][外覆构件4]
[0059] 外覆构件4是在两枚外覆片4a内收纳芯构件3,所述芯构件3由具有弯曲短切 纤维5和微纤维6的纤维片2层叠多层而成。外覆构件4为层积结构体，例如从外侧起由 0N(延伸尼龙）25ym/PET(聚酯）12ym/AL(铝）箱7ym/CPP(未延伸聚丙烯）30ym构成。 接着，对将芯构件3插入外覆构件4来制造真空隔热件1的方法进行说明。