纤维隔热体和使用它的真空隔热体的制作方法
【专利说明】
[00011 本申请是申请日为2010年4月6日，申请号为201080015687.6,发明名称为"纤维隔 热体和使用它的真空隔热体"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种纤维隔热体和使用它的真空隔热体。
【背景技术】
[0003] 为了应对全球变暖，要求冷热设备实现节能化。隔热性能的提高对于冷热设备的 节能化是有效的。因此，作为隔热性能高的隔热体，真空隔热体正在普及。
[0004] 真空隔热体是在具有气密性的袋状外覆件中插入芯材然后减压、密封而成。外覆 件例如由层压膜构成，具有气体阻隔性。芯材例如采用玻璃棉等纤维体构成，具有高的气相 容积比率，还具有细微的空隙。
[0005] 在真空隔热体中，通过使得芯材的空隙小于减压下的气体分子的平均自由行程， 气体热传导变少。此外，只要芯材的空隙在Imm左右以下，则能够忽略对流热传递的影响。而 且，在室温附近，辐射的影响很轻微。由此，真空隔热体的热传导中，芯材的固体热传导和稍 稍残留的气体热传导起支配性作用。即，与对流热传递、辐射相比，真空隔热体的热传导更 容易受芯材的固体热传导、气体热传导的影响。
[0006] 玻璃棉这样的芯材的气相容积比率高，因此体积非常大。这种芯材的刚性低。因 此，在加工成袋状的层压膜中插入芯材非常困难。
[0007] 作为使芯材的插入变得容易的一种构造，例如有专利文献1公开的真空隔热体的 填充材料。图40是专利文献1所述的现有的真空隔热体的填充材料的截面图。如图40所示， 作为真空隔热体的芯材的填充材料101具有通过交替叠层多个热辐射率小的金属箱102和 硅类的无机纤维体103而构成的叠层体104。填充材料101是在沿着叠层方向压缩叠层体104 的状态下，用热传导率小的材质所构成的线105进行缝制而成的。由此，作为芯材的填充材 料101的处理性提高。即，芯材的插入变得容易。
[0008] 但是，在上述现有的构造中，叠层体104由一根线105缝制。即，使用手缝机来缝制。 在使用手缝机的缝制中，线105和作为被缝制体的叠层体104的交织力（由于线的缠绕而难 以解开的力）小。另一方面，无机纤维体103被压缩至80~90%，并被缝制。在此情况下，无机 纤维体103被压缩至80~90%，因此压缩的反作用力大。由此，现有的芯材存在由于无机纤 维体103的反作用力而导致线105从叠层体104解开的问题。
[0009] 专利文献1:日本特开平8-121683号公报
【发明内容】
[0010] 本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种纤维隔热体和使用它的真空隔热 体，在对以高压缩率被压缩的纤维体进行缝制的情况下，线也难以解开，处理性好，且容易 插入外覆件中。
[0011] 本发明的纤维隔热体包括:具有相对的两个传热面的纤维体;具有露出于传热面 的部分和隐藏于纤维体中的部分的线;和线相互交织的交织部，将交织部设置在纤维体和 传热面的至少一个上。根据该构造，由于交织部的作用，线难以解开，纤维隔热体的压缩状 态被限制，纤维隔热体的刚性得以保持。另外，由于线难以解开，因此纤维隔热体的刚性得 以保持。因此，处理性好，在制作真空隔热体时，纤维隔热体容易插入外覆件中。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明的实施方式1的纤维隔热体的平面图。
[0013] 图2是表示图1的2-2线截面的截面图。
[0014] 图3是表示图1的3-3线截面的截面图。
[0015] 图4是使用该实施方式中的纤维隔热体作为芯材的真空隔热体的截面图。
[0016] 图5是沿着图1的2-2线切断本发明的实施方式2的纤维隔热体而得的截面图。
[0017] 图6是沿着图1的3-3线切断该实施方式的纤维隔热体而得的截面图。
[0018] 图7是沿着图1的2-2线切断实施方式2的变形例的纤维隔热体而得的截面图。
[0019] 图8是沿着图1的2-2线切断本发明的实施方式3中的纤维隔热体而得的截面图。
[0020] 图9是沿着图1的3-3线切断该实施方式的纤维隔热体而得的截面图。
[0021] 图10是本发明的实施方式4的纤维隔热体的平面图。
[0022]图11是表示图10的11-11线截面的截面图。
[0023]图12是表示图10的12-12线截面的截面图。
[0024] 图13是本发明的实施方式5的纤维隔热体的平面图。
[0025] 图14是表示图13的14-14线截面的截面图。
[0026]图15是表示图13的15-15线截面的截面图。
[0027]图16是本发明的实施方式6的纤维隔热体的平面图。
[0028]图17是表示图16的17-17线截面的截面图。
[0029]图18是表示图16的18-18线截面的截面图。
[0030] 图19是使用该实施方式中的纤维隔热体作为芯材的真空隔热体的截面图。
[0031] 图20是本发明的实施方式7的纤维隔热体的平面图。
[0032]图21是表示图20的21-21线截面的截面图。
[0033]图22是表示图20的22-22线截面的截面图。
[0034] 图23是比较例1的纤维隔热体的截面图。
[0035] 图24是本发明的实施方式8的纤维隔热体的平面图。
[0036]图25是表示图24的25-25线截面的截面图。
[0037]图26是实施方式8的变形例的纤维隔热体的平面图。
[0038]图27是表示图26的27-27线截面的截面图。
[0039] 图28是本发明的实施方式9的纤维隔热体的平面图。
[0040] 图29是表示图28的29-29线截面的截面图。
[0041] 图30是本发明的实施方式10的纤维隔热体的平面图。
[0042]图31是表示图30的31-31线截面的截面图。
[0043]图32是本发明的实施方式11的纤维隔热体的平面图。
[0044] 图33是表示图32的33-33线截面的截面图。
[0045] 图34是本发明的实施方式12的纤维隔热体的平面图 [0046]图35是表示图34的35-35线截面的截面图。
[0047]图36是本发明的实施方式12的另一纤维隔热体的平面图。
[0048]图37是表示图36的37-37线截面的截面图。
[0049] 图38是本发明的实施方式13的纤维隔热体的平面图。
[0050] 图39是表示图38的39-39线截面的截面图。
[0051]图40是现有的真空隔热体的填充材料的截面图。
[0052] 符号说明
[0053] 5、50、51 线
[0054] 5a、14a、15a 露出的部分
[0055] 5b、14b、15b 埋没的部分
[0056] 6纤维隔热体
[0057] 7传热面
[0058] 8纤维体
[0059] 9交织部 [0060] 10真空隔热体
[0061] 11 芯材
[0062] 12吸附剂
[0063] 13层压膜(外覆件）
[0064] 14 第一线
[0065] 15 第二线
[0066] 16 片材
[0067] 17固定线
[0068] 91大径部
[0069] 92无纺布片材
【具体实施方式】
[0070] 下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对于各个 实施方式中的相同构造，使用相同的符号进行说明。
[0071] (实施方式1)
[0072] 图1是本发明的实施方式1的纤维隔热体的平面图。图2是表示图1的2-2线截面的 截面图。图3是表示图1的3-3线截面的截面图。图4是将该实施方式的纤维隔热体用作芯材 的真空隔热体的截面图。
[0073] 如图1~图3所示，纤维隔热体6包括:具有相对的两个传热面7的纤维体8;以及具 有露出于传热面7的部分5a和埋没于纤维体8的内部的部分5b，并限制纤维体8的压缩状态 的线5。线5具有露出于一方的传热面7的部分5a和露出于另一方的传热面7的部分5a。此外， 线5与纤维体8的长边方向平行地露出于传热面7。另外，在图1中，用斜线表示线5的露出于 传热面7的部分。如图2和图3所示，纤维隔热体6使用线5,通过链式缝(chain stitch)的方 式缝制而成。纤维隔热体6具有线5相互交织缠绕而形成的交织部9。交织部9形成于一方的 传热面7(在图2和图3中的下侧）。另外，在图2和图3中，用实线表示线5。
[0074] 如果在压缩纤维体8的状态下构成纤维隔热体6,则因交织部9而在线5中产生张 力。即，纤维体8被限制在露出于表面背面两侧的传热面7的线5之间。在被线5限制在压缩状 态的部分中，纤维体8的密度增大。于是，纤维体8的密度局部增大，从而在纤维隔热体6中产 生刚性。由于纤维隔热体6的刚性高，在向袋状的外覆件中插入纤维隔热体6时，能够容易地 将其插入。另外，线5通过交织部9而交织缠绕，因此难以解开。
[0075] 此外，线5的缝制线的方向与纤维隔热体6的长边方向平行。由于该缝制线的方向， 相比于长边方向，纤维隔热体6更容易向短边方向弯曲。即，相比于保持纤维隔热体6的短边 方向的直线性并以纤维隔热体6的长边方向呈圆弧的方式弯曲纤维隔热体6，保持纤维隔热 体6的长边方向的直线性并以纤维隔热体6的短边方向呈圆弧的方式弯曲纤维隔热体6更容 易。此处，线5的缝制线是指，将露出于传热面7的线5沿线5的长度方向连接的线(例如，表示 图1中的3-3线的点划线）。
[0076] 另外，在本实施方式中，交织部9形成于一方的传热面7。由此，有时会在两个传热 面7,即在纤维隔热体6的表面背面，产生平面性的差。从而，在配置纤维隔热体6时，优选考 虑将哪一面作为表面而使用。
[0077] 接着，对使用本实施方式的纤维隔热体6的真空隔热体进行说明。如图4所示，真空 隔热体10通过将由纤维隔热体6构成的芯材11和吸附剂12插入作为外覆件的袋状的层压膜 13中，并进行减压、密封而构成。纤维隔热体6的刚性高，因此处理性好，能够容易地插入袋 状的层压膜13中。吸附剂12由沸石和氧化钙等构成，抑制因气体、水蒸气的侵入而引起的气 体热传导的增加。
[0078] 真空隔热体10在芯材11的厚度方向，同时具有刚性高的部分和刚性低且柔软的部 分。因此，检查真空隔热体10内部的真空度、进行改变真空隔热体10的形状的加工等的作业 变得容易。另外，改变真空隔热体10的形状的加工是指，例如增加槽的加压加工、弯曲加工。 此外，专利文献1中记载的现有的真空隔热体使用金属箱以提高刚性。但是金属箱的伸缩性 不足，因此难以进行上述加工。本实施方式的真空隔热体可以不使用金属箱，因此在进行上 述加工时效果更好。此外，本实施方式的真空隔热体可以不使用金属箱，因此没有经由金属 箱的热的移动。因此，真空隔热体10的隔热效果得到提高。
[0079] 另外，如前所述，纤维隔热体6容易向短边方向弯曲，因此，具有真空隔热体10也同 样容易向短边方向弯曲的效果。此外，在作为外覆件的层压膜13薄的情况下，纤维隔热体6 的表面背面的平面性的差表现为真空隔热体10的表面背面的平面性的差。因此，在配置真 空隔热体10时，也同样优选考虑应该将哪一面作为表面。
[0080] 此处，纤维体8例如是玻璃棉、岩棉、氧化铝纤维、金属纤维等无机纤维、聚对苯二 甲酸乙二醇脂纤维。在使用金属纤维的情况下，由热传导性好的金属构成的金属纤维并不 优选。在上述材料中，从价格便宜且纤维本身的弹性高、而且纤维本身的热传导率低这些方 面来看，玻璃棉最为优选。此外，玻璃棉的纤维径越小，越能够降低真空隔热体10的热传导 率。但是，即使不是非通用的小纤维径的玻璃棉，只要是平均纤维径为3~6μπι左右的玻璃 棉，也