真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备的制作方法

专利名称：真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备。
背景技术：
以往，在用于对各种食品进行加热、冷却、保温而使用的冰箱、冷却箱、保温箱等中、以及在向被干燥对象物吹出热风来使被干燥对象物干燥的烘干机等中，使用具有各种结构和性能的隔热材料。由于在隔热材料之中，真空隔热材料的隔热性能优良，所以真空隔热材料广泛应用于需要隔热的家用冰箱等设备中。一般通过把由无机材料构成的芯部材料填充到外包材料的内部后，把外包材料密封，并且使外包材料的内部保持处于减压状态，从而可以得到真空隔热材料。在真空隔热材料中，有时会从填充到外包材料内部的芯部材料中产生水蒸气、或者是气体透过外包材料进入到外包材料的内部。如果因上述水蒸气或气体使外包材料的内压升高，则使减压状态变差并且使隔热性能降低。因此，在以往的真空隔热材料中，为了防止外包材料的内压升高，在外包材料内部具有水分吸附剂等。例如日本专利公开公报特开2002-161994号(专利文献1)记载的真空隔热材料利用外包材料把反应型水分吸附剂与芯部材料一起包住并进行密封。即使在真空隔热材料制备完成之后，当因从芯部材料释放出的水分使真空隔热材料的内压升高时，也可以利用反应型水分吸附剂吸附并除去水分，来防止隔热性能变差。在该真空隔热材料中，反应型水分吸附剂使用氯化钙、氧化钙、氯化锂、氧化镁等金属氧化物；或硅胶、沸石等物理吸附剂。此外，日本专利公开公报特开2002-48466号(专利文献2)中记载的真空隔热材料因从芯部材料中产生的气体或从外部透进来的气体使真空隔热材料的真空度变差，为了抑制隔热性能变差，把吸附剂与芯部材料一起装入到外包材料的内部。作为吸附剂可以使用沸石、活性碳；氯化钙、氧化镁等金属氧化物；氢氧化镁、氢氧化钙等氢氧化物；钡-锂
口巫寸口巫。此外，日本专利公开公报特开2006-17169号(专利文献3)记载的真空隔热材料由作为无机纤维层叠材料的玻璃纤维构成玻璃棉，芯部材料由该玻璃棉构成，把芯部材料减压密封在外包材料内部，真空隔热材料中的芯部材料的密度达到200 270kg/m3，打开外包材料后的芯部材料包含有75%以上的纤维长度在100 μ m以上的玻璃纤维。专利文献1 日本专利公开公报特开2002-161994号专利文献2 日本专利公开公报特开2002-48466号专利文献3 日本专利公开公报特开2006-17169号

发明内容
然而，如日本专利公开公报特开2002-161994号(专利文献1)记载的真空隔热材料、或日本专利公开公报特开2002-48466号公报(专利文献2)记载的真空隔热材料那样，以往的改进办法是利用吸附剂吸附水分来抑制真空隔热材料的内压升高，但利用上述以往的改进办法来提高真空隔热材料的隔热性能是有限的。因此，本发明的目的在于提供真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备，所述真空隔热材料具有优良的隔热性能，该优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。本发明的发明人为了解决以往真空隔热材料存在的问题，反复进行了深入研究， 其结果发现在真空隔热材料的外包材料的热熔焊部由含有烃的材质形成的情况下，通过将吸附烃气体的吸附材料收容在外包材料的内部就可以实现上述目的。基于上述发现，本发明的真空隔热材料具有以下特征。本发明的真空隔热材料包括外包材料；芯部材料，收容在外包材料的内部；以及吸附材料，收容在外包材料的内部。外包材料具有热熔焊部，在该热熔焊部使外包材料之间相互接触来进行热熔焊。热熔焊部由含有烃的材质形成。吸附材料能吸附烃气体。本发明的发明人进行了各种验证实验，发现在真空隔热材料的外包材料的热熔焊部由含有烃的材质形成的情况下，当对热熔焊部进行热熔焊时，对真空隔热材料的隔热性能会产生不良影响。由于对真空隔热材料的外包材料的热熔焊部进行热熔焊来进行密封，所以热熔焊时从热熔焊部产生的烃气体不仅向真空隔热材料的外部扩散，也向真空隔热材料的外包材料的内部扩散。扩散到真空隔热材料的外包材料内部的烃气体被密封在外包材料的内部。由于在减压状态下对真空隔热材料的外包材料的热熔焊部进行热熔焊来进行密封，所以如果烃气体在扩散的状态下被密封在外包材料的内部，则外包材料内部的真空度降低。由于外包材料内部的真空度降低，导致真空隔热材料的隔热性能降低。因此，把吸附烃气体的吸附材料收容在外包材料的内部，扩散到外包材料内部的烃气体被吸附到吸附材料中。通过将烃气体吸附到吸附材料中，可以防止因烃气体造成真空度降低。由此，可以提供一种具有优良隔热性能的真空隔热材料，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。本发明的发明人为了解决以往真空隔热材料所使用的芯部材料存在的问题，反复进行了深入研究，其结果发现，通过使在构成真空隔热材料用芯部材料的纤维中，至少包含有利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维就可以实现上述目的。其中，所谓连续纤维生产法是一种纤维制造方法，通过进行使熔化玻璃流经衬套喷嘴、并连续流出、拉伸、纤维化的操作，生成连续的纤维。基于上述发现，本发明的真空隔热材料优选具有如下特征。在本发明的真空隔热材料中，优选的是芯部材料由多张无纺布层叠而成。无纺布优选至少包含有利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维。在无纺布中，优选的是多条无机纤维中的大部分无机纤维在与无纺布的表面基本平行的方向上延伸。采用连续纤维生产法可以大量生产纤维直径差异非常小的多条纤维。此外，利用连续纤维生产法制造的无机纤维的各纤维直线度非常高。因此，通过把利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维切断成大体一定的长度，可以在直线度非常高的状态下，得到纤维直径差异非常小、且长度大体相同的多条无机纤维。由于构成芯部材料的无纺布至少包含有利用连续纤维生产法制造的多条无机纤
4维，所以当使用上述多条无机纤维来形成无纺布时，如果把各无机纤维排列在相对于无纺布的表面平行的方向上，可以容易地排列多条无机纤维，以使大部分的无机纤维在与无纺布的表面基本平行的方向上延伸。此时，虽然多条无机纤维的大部分在与无纺布的表面大体平行的方向上延伸，但并不是相互紧密地排列在平行的方向上，而是在形成无纺布表面的平面内朝向随机方向分散排列。因此，可以尽量减少填充在构成芯部材料的多条无机纤维之间的无机纤维，并且可以尽量减少交织在多条无机纤维之间的无机纤维，所以可以防止在无机纤维之间产生热传导。由此，通过防止沿芯部材料厚度方向产生热传导，可以使芯部材料的导热系数降低，从而可以得到具有优良隔热性能的真空隔热材料用芯部材料，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。在本发明的真空隔热材料中，优选的是无机纤维的平均纤维直径在3μπι以上、 15 μ m以下，无机纤维的平均纤维长度在3mm以上、15mm以下。在这种情况下，可以最大限度地降低芯部材料的导热系数，从而可以得到具有最优良隔热性能的真空隔热材料。在本发明的真空隔热材料中，优选的是无机纤维是玻璃纤维。在这种情况下，由于玻璃纤维的导热系数比其他无机纤维小，例如比陶瓷纤维小，所以通过降低原材料本身的导热系数，可以进一步提高芯部材料的隔热性能。本发明的设备优选包括外箱体；内箱体，配置在外箱体的内侧；以及真空隔热材料，配置在外箱体和内箱体之间，真空隔热材料包括上述真空隔热材料。例如，冰箱有效地对收容在内箱体内部的食品进行冷却。此外，例如洗衣烘干机向收容在内箱体内部的衣物等被干燥对象物吹出热风，来有效地进行干燥。在这些设备中，为了把内箱体内部的温度保持为比外箱体的外部温度低或高的规定温度，或者是为了有效地对内箱体的内部进行冷却或加热，需要使内箱体的内部与外箱体的外部隔热。因此，在外箱体和内箱体之间配置有真空隔热材料。如果配置在外箱体和内箱体之间的真空隔热材料的隔热性能优良，则由于可以减少用于使内箱体的内部比外箱体的外部温度低或高所需要的能量，所以可以节能。因此，通过使配置在外箱体和内箱体之间的真空隔热材料包括上述的真空隔热材料，可以提供隔热性能和节能性能优良的设备。如上所述，按照本发明，可以提供具有优良隔热性能的真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。


图1的(A)是表示验证实验1所使用的真空隔热材料的初始状态的正面图，⑶是从图1的(A)的B-B线所示方向观察真空隔热材料时的断面图，(C)是表示进行了第二次热熔焊后状态的正面图，(D)是表示进行了第三次热熔焊后状态的正面图。图2是表示因热熔焊次数不同造成真空隔热材料的导热系数变化的图。图3是表示因热熔焊部长度不同造成真空隔热材料的导热系数变化的图。图4是示意表示本发明第一实施方式的真空隔热材料结构的断面图。图5是示意表示本发明一个实施方式的立体图，(A)表示芯部材料和外包材料的配置，(B)表示外包材料内部减压后，真空隔热材料内部的状况。图6是本发明一个实施方式的平面图，示意表示构成真空隔热材料的芯部材料所使用的无纺布的玻璃纤维的分布状态。图7是表示本发明一个实施方式的平面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，表示构成真空隔热材料的芯部材料所使用的无纺布的玻璃纤维被压缩前的分布状态。图8是表示本发明一个实施方式的断面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，表示构成真空隔热材料的芯部材料所使用的无纺布的玻璃纤维被压缩前的分布状态。图9的㈧是表示本发明第二实施方式的冰箱的整体的侧断面图，⑶表示包括一部分断面的冰箱外壳的主视图。图10是表示本发明第三实施方式的热水壶的整体的侧断面图。图11的(A)是表示本发明第四实施方式的电饭锅的整体的正面立体图，(B)是背面立体图，(C)是表示收容在电饭锅内部的构件的图。图12是表示本发明第五实施方式的洗衣烘干机的整体的立体图。图13是示意表示以往作为真空隔热材料的芯部材料所使用的玻璃棉中，玻璃纤维的分布状态的平面图。图14是平面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，表示以往作为真空隔热材料的芯部材料所使用的玻璃棉中，玻璃纤维被压缩前的分布状态。图15是断面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，表示以往作为真空隔热材料的芯部材料所使用的玻璃棉中，玻璃纤维被压缩前的分布状态。附图标记说明1真空隔热材料110无纺布230最内层400吸附材料301外箱体320真空隔热材料411上表面421外容器430真空隔热材料501 箱体510真空隔热材料601 外壳610真空隔热材料
具体实施例方式如上所述，本发明的发明人通过进行各种验证实验发现在由含有烃的材质形成真空隔热材料的外包材料的热熔焊部的情况下，当对热熔焊部进行热熔焊时，对真空隔热材料的隔热性能产生不良影响。下面对本发明发明人进行的验证实验进行说明。(验证实验1)为了验证因外包材料内部的烃气体的量增加而使真空隔热材料的隔热性能降低， 测量了对外包材料进行多次热熔焊后的真空隔热材料的隔热性能的变化。
100芯部材料
200外包材料
300热熔焊部
3冰箱
302内箱体
4热水壶
412下表面
422储存热水容器
5电饭锅
503外锅
6洗衣烘干机
603洗涤干燥槽收纳部
图1的(A)是表示验证实验1所使用的真空隔热材料初始状态的正面图，⑶是从图1的(A)的B-B线所示方向观察真空隔热材料时的断面图，(C)是表示进行了第二次热熔焊后状态的正面图，(D)是表示进行了第三次热熔焊后状态的正面图。如图1的㈧、⑶所示，在验证实验1所使用的真空隔热材料2中，把芯部材料10 收容在形成为袋状的具有气体阻隔性的外包材料20内部，在减压状态下，在热熔焊部30和热熔焊部31对外包材料20之间进行热熔焊来进行密封。外包材料20的最外层21使用尼龙，中间层22使用铝蒸镀PET树脂和铝箔两层， 最内层23使用两种聚乙烯树脂。芯部材料10由多张无纺布11层叠而成。各层无纺布11使用作为无机纤维之一的玻璃纤维和少量的有机粘合剂，利用抄纸法制成。具体地说，芯部材料10通过如下方式制成。把平均纤维直径为10 μ m、平均纤维长度为IOmm的玻璃纤维短切原丝(均为才一 々工> ^ · 二一二 > 7公司(Owens Corning Corporation)制造)投入到水中，使玻璃纤维短切原丝的浓度为0. 5质量％，相对于100质量份的玻璃纤维短切原丝添加1质量份的作为分散剂的工7 7 — > (Emanon，注册商标)3199(花王株式会社制造)，通过进行搅拌制备了玻璃纤维短切原丝料浆。使用得到的玻璃纤维短切原丝的料浆利用湿式抄纸法进行抄造，制备了网状物。 用水稀释丙烯酸乳液(大日本油墨化学工业株式会社制造GM-4)，以使丙烯酸乳液的固形物浓度为3.0质量％，使得到的网状物含浸在该稀释后的液体中，并对网状物吸收的水分进行调整，使网状物水分质量相对于玻璃纤维质量为0.7质量％。此后，通过使网状物干燥，制成芯部材料10所使用的无纺布11。得到的芯部材料10所使用的无纺布11的克重为 100g/m2。层叠多张无纺布11形成芯部材料10。芯部材料10的尺寸为长边是435mm、短边是400mm、厚度是9mm。以如下方式密封外包材料20。首先，在热熔焊部30对外包材料20的三个边进行热熔焊之后，把芯部材料10填充到外包材料20的内部。接着，在真空室内、且在减压状态下，对填充有芯部材料10的外包材料20的热熔焊部31进行热熔焊。由此，把芯部材料10 密封在外包材料20的内部，从而制成真空隔热材料2。当设置在真空室内的皮拉尼真空计指示值达到0. 009T0rr时，在170 220°C的温度下对热熔焊部31进行热熔焊。测量了以这种方式制备的真空隔热材料2的导热系数。接着，在热熔焊部31内侧的热熔焊部32进行热熔焊，同样测量了导热系数。此后，在热熔焊部32内侧的热熔焊部33再进行热熔焊，并测量了导热系数。在热熔焊部32、 33进行的热熔焊与在热熔焊部31进行的热熔焊相同，都是在170 220°C的温度下进行。此外，外包材料20的最内层23的聚乙烯树脂可以采用HDPE(高密度聚乙烯)和 LLDPE(直链低密度聚乙烯)这两种，由此对以下两种真空隔热材料进行了导热系数测量 一种是具有使用HDPE(高密度聚乙烯)作为热熔焊层的外包材料的真空隔热材料；另一种是具有使用LLDPE(直链低密度聚乙烯)作为热熔焊层的外包材料的真空隔热材料。使用导热系数测量装置(英弘精机株式会社制造HC-074/600)来测量导热系数。测量时的真空隔热材料的平均温度为M°C。图2是表示因热熔焊次数不同造成真空隔热材料的导热系数变化的图。
如图2所示，当制备真空隔热材料时、即当在热熔焊部31进行热熔焊时，使用HDPE 作为图1所示的外包材料20的最内层23的聚乙烯树脂的真空隔热材料2的导热系数为 1.5。由于在热熔焊部32也进行热熔焊，所以导热系数上升到1.7，隔热性能降低。如果在热熔焊部33也进行热熔焊，则导热系数保持为1. 7。另一方面，当制作真空隔热材料2时、即当在热熔焊部31进行热熔焊时，使用 LLDPE作为外包材料20的最内层23的聚乙烯树脂的真空隔热材料的导热系数为1. 2。由于在热熔焊部32也进行热熔焊，所以导热系数上升到1. 3，隔热性能降低。如果在热熔焊部 33也进行热熔焊，则导热系数保持为1. 3。可以认为由于在热熔焊部31进行了热熔焊之后，在热熔焊部31内侧的热熔焊部 32、热熔焊部33也进行热熔焊，所以外包材料20的聚乙烯树脂热分解所产生的烃气体扩散到外包材料20的内部。由于对最外侧的热熔焊部31进行了热熔焊，外包材料20被密封， 所以烃气体被封闭在外包材料20的内部。因此，真空隔热材料2的真空度降低，导热系数也降低。(验证实验2)为了进一步验证因对热熔焊部进行热熔焊时产生的烃气体使真空隔热材料的隔热性能降低，测量了改变外包材料的热熔焊长度时真空隔热材料的隔热性能的变化。真空隔热材料采用上述验证实验1所使用的图1的㈧、⑶所示的真空隔热材料 2。使用HDPE作为外包材料20的最内层23的聚乙烯树脂。在验证实验2中，先对图1的㈧所示的真空隔热材料2的热熔焊部31的全长进行了热熔焊。测量了此时真空隔热材料2的导热系数。此后，打开热熔焊部31全长的1/5， 使真空隔热材料2的内部压力返回到大气压。接着，在减压状态下再对热熔焊部31中打开的1/5部分进行了热熔焊。测量了此时真空隔热材料2的导热系数。关于对外包材料20 之间进行热熔焊来进行密封的真空隔热材料的导热系数的测量与验证实验1相同。热熔焊部31的全长为470mm。通过对真空隔热材料2的导热系数的这两次测量，可以把仅对热熔焊部31全长的 1/5长度进行热熔焊时产生的烃气体的影响、与对热熔焊部31全长进行热熔焊时产生的烃气体的影响进行比较，来进行调查。图3是表示因热熔焊部长度不同造成真空隔热材料的导热系数变化的图。如图3所示，对热熔焊部31的全长进行了热熔焊后的导热系数为1. 5。而在打开热熔焊部31全长的1/5之后，再进行热熔焊后的导热系数为1. 3。从以上验证实验1和验证实验2的结果可以看出，当对由含有烃的材质形成的热熔焊部进行热熔焊来密封外包材料时，热熔焊的次数越多，真空隔热材料的导热系数越大， 此外，最终对外包材料进行密封时进行热熔焊的热熔焊部的长度越长，导热系数越大。由此，可以认为由于对由含有烃的材质形成的热熔焊部进行热熔焊时产生的烃气体扩散到外包材料内部，所以使外包材料内部的真空度降低，从而使真空隔热材料的隔热性能降低。因此，把吸附烃气体的吸附材料收容在外包材料内部，以将扩散到外包材料内部的烃气体吸附到吸附材料中。通过将烃气体吸附到吸附材料中，可以防止因烃气体使真空度降低。
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如上所述，本发明的发明人发现在真空隔热材料的外包材料的热熔焊部由含有烃的材质形成的情况下，通过把吸附烃气体的吸附材料收容在外包材料的内部，可以得到具有优良隔热性能的真空隔热材料。基于上述发现，本发明的真空隔热材料具有如下特征。本发明的真空隔热材料包括外包材料；芯部材料，收容在外包材料的内部；以及吸附材料，收容在外包材料的内部。外包材料具有热熔焊部，在该热熔焊部使外包材料之间相互接触来进行热熔焊。热熔焊部由含有烃的材质形成。吸附材料能吸附烃气体。下面根据附图对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)图4是示意表示本发明第一实施方式的真空隔热材料结构的断面图。图4的(A) 是表示对外包材料的内部进行减压前的状态，图4的(B)是表示对外包材料的内部进行减压后的状态。如图4所示，在真空隔热材料1中，芯部材料100和吸附材料400收容在外包材料 200的内部，该外包材料200具有气体阻隔性并形成为长方体形状的袋状。在把芯部材料 100和吸附材料400填充到外包材料200中之前，在外包材料200四个边中的三个边上进行热熔焊。如后所述，在填充了芯部材料100和吸附材料400之后，在减压状态下对剩余的一个边的热熔焊部300进行热熔焊。吸附材料400配置在成为减压状态之后进行热熔焊的热熔焊部300的附近。吸附材料400也可以配置在外包材料200内部的其他位置上。如图4的(A)所示，芯部材料100由多张无纺布110层叠而成。各层无纺布110 使用作为无机纤维之一的玻璃纤维和少量的有机粘合剂，利用抄纸法制成。虽然粘合剂也可以使用无机粘合剂，但是如果使用无机粘合剂，则纤维集合体的弯曲柔软性较差，即，无纺布110的弯曲柔软性较差，此外，在作为产品使用的情况下，由于使用无机粘合剂的成本比使用有机粘合剂的成本高，所以优选的是使用有机粘合剂。此外，尽量控制粘合剂的量不要过大。例如把高锰酸钾承载在活性氧化铝或沸石等多孔基材上、或将溴添加到活性碳等多孔构件中来作为吸附材料400。吸附材料400并不限定于这些，只要可以吸附烃气体即可。作为外包材料200具体结构的例子可以例举使最外层210为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂，在中间层220使用具有铝蒸镀层的乙烯-乙烯醇共聚物树脂、最内层230 为使用高密度聚乙烯树脂或像直链低密度聚乙烯树脂那样的低密度聚乙烯树脂的气体阻隔薄膜；或者最外层210使用尼龙、中间层220使用铝蒸镀PET树脂和铝箔两层、最内层230 为使用高密度聚乙烯树脂或直链低密度聚乙烯树脂等低密度聚乙烯树脂的气体阻隔薄膜等。热熔焊部300形成在最内层230的一部分上。此外，为了保持真空隔热材料1的初始隔热性能和随着时间推移的隔热性能，优选在真空隔热材料1内除了使用吸附材料400以外，还使用气体吸附材料、水分吸附材料等吸附材料。在把芯部材料100和吸附材料400填充到外包材料200的内部之后，收容在真空室内。在使外包材料200内部减压到规定的真空度之后，在热熔焊部300对外包材料200 之间进行热熔焊。为了保持密封强度，热熔焊的温度优选的是170 220°C。热熔焊的方法有导热板密封方式，利用埋入在黄铜或铜制的导热板中的镍铬电热丝，使导热板发热并传导热量，对热熔焊部300进行过热熔焊来进行密封；以及脉冲熔焊方式，利用作为发热体的镍铬电热丝(带式加热器(ribbon heater))直接对热熔焊部300进行加热熔焊来进行密封。可以通过上述任意方法对热熔焊部300进行熔焊。此外，也可以通过其他方法来进行熔焊。如果对热熔焊部300进行了热熔焊，则外包材料200被密封。如图4的(B)所示，当外包材料200的内部减压后，利用外包材料200的外部大气压对芯部材料100进行压缩，构成芯部材料100的多张无纺布110之间被挤压而接触。在外包材料200的内部减压后的状态下，芯部材料100的密度在100 400kg/m3的范围内。以上述方式构成无纺布110，并把无纺布110层叠来构成芯部材料100，再把芯部材料100和吸附材料400配置在外包材料200的内部并进行减压密封，构成真空隔热材料 1。图5是示意表示本发明的一个实施方式的立体图，(A)表示芯部材料和外包材料的配置，(B)表示对外包材料的内部进行减压后，真空隔热材料内部的状态。分别仅表示了各无纺布、芯部材料、外包材料的一部分。如图5的(A)所示，把多张无纺布110层叠，形成芯部材料100。芯部材料100被外包材料200覆盖。外包材料200具有气体阻隔性并形成为袋状，覆盖整个芯部材料100。如图5的(B)所示，如果对袋状的外包材料200的内部进行减压，则芯部材料100 被压缩。如果芯部材料100被压缩，则多张无纺布110之间相互挤压而接触。芯部材料100的无纺布110可以由利用连续纤维生产法制造的玻璃纤维形成、或由玻璃棉形成。本发明的发明人为了提高上述结构的真空隔热材料的隔热性能，进行了深入研究，其结果发现通过使用由具有特定条件的无机纤维构成的无纺布作为芯部材料，显著提高了真空隔热材料的隔热性能。因此，在本实施方式中，如图4所示，构成本发明真空隔热材料1所使用的芯部材料100的无纺布110，至少包含有利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维。无机纤维可以例举玻璃纤维、陶瓷纤维、岩棉纤维等，为了构成本发明的芯部材料，需要直径细的纤维，从能够大量生产所述直径细的纤维以便能以较低价格流通的角度考虑、以及从原材料本身的导热系数小的角度考虑，无机纤维优选使用玻璃纤维。在本发明优选的一个实施方式中，把使用切断成一定长度的玻璃纤维、利用湿式抄纸法制造的无纺布作为真空隔热材料的芯部材料使用。其中，所谓切断成一定长度的玻璃纤维是指利用连续纤维生产法把熔化玻璃从多个喷嘴拉出而成形，把数百 数千条成形后的粗细均勻的作为丝状连续纤维的玻璃纤维捆在一起缠绕成原丝，利用铡刀式剪断机等把该原丝切断成规定长度。把这样切断成规定长度后的玻璃纤维的原丝称为玻璃纤维短切原丝。由于这样得到的玻璃纤维是以一定的尺寸把连续纤维切成规定长度，所以该玻璃纤维是直线度高且刚性大的纤维，并且具有大体均勻的纤维直径和大体为圆形的断面。艮口， 采用连续纤维生产法可以大量生产纤维直径差异非常小的多条纤维。此外，利用连续纤维生产法制造的无机纤维的各纤维直线度非常高。因此，通过把利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维切断成大体一定的长度，可以在直线度非常高的状态下，得到使纤维直径差异非常小、且长度大体相同的多条无机纤维。
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由此，在使用该玻璃纤维利用湿式抄纸法制造无纺布的情况下，可以得到下述无纺布即，虽然纤维在与无纺布的表面大体平行的方向上延伸，但在形成无纺布表面的平面内纤维朝向随机方向分散排列。图6是本发明一个实施方式的平面图，示意表示构成真空隔热材料的芯部材料所使用的无纺布的玻璃纤维的分布状态。图6是表示由两层玻璃纤维层构成的无纺布。图7 是表示本发明一个实施方式的平面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，它表示构成真空隔热材料的芯部材料所使用的无纺布的玻璃纤维被压缩前的分布状态，图8是表示相同分布状态的断面电子显微镜照片(放大倍数100倍)。如图6所示，形成上层的多条玻璃纤维111和形成下层的多条玻璃纤维112在与无纺布110的表面大体平行的方向上延伸，但并不是相互紧密排列在平行的方向上，而是在形成无纺布表面的平面内朝向随机方向分散排列。此外，如图7、图8所示，可以看出各纤维的直线度非常高。并且，虽然大部分的纤维在与无纺布的表面大体平行的方向上延伸，但它们在形成无纺布表面的平面内朝向随机方向分散排列。如上所述，由于构成本发明芯部材料的无纺布110至少包含有利用连续纤维生产法制造的多条作为无机纤维之一的玻璃纤维，所以当使用上述多条玻璃纤维形成无纺布 110时，如果使各玻璃纤维排列在相对于无纺布110的表面平行的方向上，则可以容易地排列多条玻璃纤维，以使大部分的玻璃纤维111、112在与无纺布的表面大体平行的方向上延伸。此时，虽然多条玻璃纤维111、112的大部分在与无纺布110的表面大体平行的方向上延伸，但并不是相互紧密排列在平行的方向上，而是在形成无纺布110表面的平面内朝向随机方向分散排列。由于可以尽量减少填充在构成芯部材料的多条玻璃纤维之间的玻璃纤维，并且可以尽量减少交织在多条玻璃纤维之间的玻璃纤维，所以可以防止在玻璃纤维之间产生热传导。因此，通过防止沿芯部材料厚度方向产生热传导，可以使芯部材料的导热系数降低，从而可以得到具有优良隔热性能的真空隔热材料用芯部材料和具有该芯部材料的真空隔热材料，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。并不特别限定玻璃纤维的组成，可以使用C玻璃、D玻璃、E玻璃等，但从容易得到的角度出发，优选采用E玻璃(铝硼硅酸盐玻璃)。如上所述，本实施方式的芯部材料由无纺布110制成，形成该无纺布110的无机纤维是把连续纤维以规定尺寸切断而成的具有规定长度的玻璃纤维，该玻璃纤维直线度非常高且具有大体为圆形的断面。因此，只要朝向随机方向分散的大量玻璃纤维不是并排平行排列，则各条玻璃纤维之间为点接触，所以可以显著抑制玻璃纤维之间的热传导。虽然也可以考虑使用其他原材料来替代玻璃纤维，但是一般使用氧化铝纤维的氧化铝纤维短切原丝等无机纤维材料比玻璃纤维贵，而且导热系数高，所以不是优选的材料。此外，有机材料的导热系数一般比无机材料低，但没有刚性。因此，有机纤维材料在纤维交叉的部位因外部压力而使纤维变形，引起纤维之间的面接触或真空空间比率的减少。其结果，芯部材料使用有机纤维的真空隔热材料由于导热系数高，所以不是优选的材料。作为芯部材料100的制造方法，首先，至少使用利用连续纤维生产法制造的多条作为无机纤维之一的玻璃纤维、利用湿式抄纸法来制造无纺布110。由此，使多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维111、112在与制造的无纺布110的表面大体平行的方向上延伸。接着，把多张无纺布110层叠。此外，在本发明真空隔热材料1的制造方法的一个实施方式中，首先，至少使用利用连续纤维生产法制造的多条玻璃纤维、利用湿式抄纸法来制造无纺布110。由此，使多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维111、112与制造的无纺布110的表面大体平行的方向上延伸。接着，把多张无纺布110层叠。此后，把层叠后的多张无纺布110收容在外包材料200 的内部，并使外包材料200内部保持处于减压状态。在真空隔热材料1的制造方法的一个实施方式中，至少使用利用连续纤维生产法制造的多条玻璃纤维。当使用上述多条玻璃纤维利用湿式抄纸法来制造无纺布110时，如果使各玻璃纤维排列在相对于无纺布110的表面平行的方向上，则可以容易地排列多条玻璃纤维，以使大部分的玻璃纤维111、112在与无纺布110的表面大体平行的方向上延伸。此时，虽然多条玻璃纤维111、112的大部分在与无纺布110的表面大体平行的方向上延伸，但并不是相互紧密排列在平行的方向上，而是在形成无纺布110表面的平面内朝向随机方向分散排列。因此，即使为了构成芯部材料100而层叠多张无纺布110，由于可以尽量减少填充在多条玻璃纤维之间的玻璃纤维，并且可以尽量减少交织在多条玻璃纤维之间的玻璃纤维，所以也可以防止在玻璃纤维之间产生热传导。并且，通过把层叠的多张无纺布110收容在外包材料200的内部，且使外包材料200的内部保持处于减压状态，可以制造真空隔热材料1。由此，通过防止沿芯部材料厚度方向产生热传导，可以使芯部材料100的导热系数降低，从而可以得到具有优良隔热性能的芯部材料100和具有该芯部材料100的真空隔热材料1，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。利用湿式抄纸法制造本发明所使用的由玻璃纤维构成的无纺布110。在湿式抄纸法中，通过添加适当的分散剂，使以一定长度切断玻璃纤维而成的玻璃纤维短切原丝单丝化，并分散配置成层状，可以得到由绞合较少的玻璃纤维构成的无纺布110。因此，平行并排的玻璃纤维的数量非常少，大部分的玻璃纤维111、112在相邻的纤维之间为点接触。这样，由于可以制造出在厚度方向上具有高压缩强度且导热系数非常低的无纺布110，所以上述无纺布110非常适合用作真空隔热材料1的芯部材料100。在真空隔热材料1的制造方法中，采用湿式抄纸法对无纺布110进行抄造，该抄造可以使用长网抄纸机、短网抄纸机、斜网式抄纸机等已知的抄纸机。通常，由玻璃纤维构成的无纺布用作具有耐热性的隔热材料、具有耐火性的隔热材料或电绝缘体。因此，由于无纺布需要具有能承受拉破或刺破等的强度，所以纤维之间大多需要相互交织。用于上述用途的由玻璃纤维构成的无纺布大多利用抄纸法制造而成，该抄纸法使用长网抄纸机、短网抄纸机。而真空隔热材料1所使用的由玻璃纤维构成的无纺布110作为芯部材料100收容在外包材料200的内部，所以不太要求布的强度。此外，由于容易使纤维方向一致的抄纸法使纤维之间的接触面积增加，所以对于制造本发明所使用的由玻璃纤维构成的无纺布110， 并不是优选的。另一方面，为了提高厚度方向的隔热性能，希望玻璃纤维之间相互交织少。因此，作为对真空隔热材料1所使用的由玻璃纤维构成的无纺布110进行抄造的抄纸机，适合使用可能以低输入(inlet)浓度进行抄纸的斜网式抄纸机，但不是限定于此。真空隔热材料1所使用的作为无机纤维之一的玻璃纤维短切原丝优选的是纤维直径为3 15 μ m、纤维长度为3 15mm的玻璃纤维的构成比率在99%以上。
如下所述，可以预测到纤维直径小于3 μ m或纤维长度小于3mm的玻璃纤维短切原丝，不适合用于构成真空隔热材料1的芯部材料100的无纺布110。纤维直径小于3 μ m的玻璃纤维由于纤维的刚性小，当利用湿式抄纸法制造无纺布时，产生纤维弯曲且纤维之间相互缠绕，使纤维之间的接触面积增加。因此热传导增加， 导致芯部材料的隔热性能变差，所以纤维直径小于3 μ m的玻璃纤维并不是优选的。在利用湿式抄纸法并用纤维长度小于3mm的玻璃纤维来制造无纺布的情况下，当使位于上层的纤维分散到位于下层的已经分散的纤维之上时，上层的纤维不能与下层的纤维搭接，增加了上层纤维以一点支承在下层纤维之上的可能性，例如可以设想上层纤维的一端下垂到下层，另一端以向厚度方向突出的方式定位。这样，当某条纤维成为在多条纤维之间沿厚度方向搭接的状态时，沿纤维的长度方向产生热传导，并且纤维之间的接触面积增加。由此热传导增加，使芯部材料的隔热性能变差，所以纤维长度小于3mm的玻璃纤维并不是优选的。如果使用纤维直径在15 μ m以上的玻璃纤维来构成无纺布，并把多张无纺布进行层叠来形成芯部材料，则芯部材料在厚度方向上的纤维层数减少，使厚度方向上的热传导路径变短，而且当形成无纺布时，空孔直径变大。因此，由于受到气体对导热系数的影响，使芯部材料的隔热性能降低，所以纤维直径在15 μ m以上的玻璃纤维并不是优选的。如果使用纤维长度在15mm以上的玻璃纤维，则由于纤维长度相对于纤维直径过大，所以纤维的刚性降低而容易弯曲，并且产生纤维之间的相互交织，使纤维之间的接触面积增加。因此，热传导增加，使芯部材料的隔热性能变差，所以纤维长度在15mm以上的玻璃纤维并不是优选的。在本发明真空隔热材料的芯部材料所使用的由玻璃纤维构成的无纺布中，不存在纤维之间的结合力。因此，为了在无纺布的制造工序中防止玻璃纤维脱落，并且为了在后续工序的加工工序中防止形状散乱，在抄纸工序中需要使用有机粘合剂。然而，由于无纺布作为真空隔热材料的芯部材料要被外包材料包在内部，所以需要把有机粘合剂的使用量限制为最低限度。在由玻璃纤维构成的无纺布中的粘合剂含量优选在15质量％以下。作为有机粘合剂一般使用喷雾器等把树脂乳液、树脂水溶液等液态粘合剂喷成雾状，添加到玻璃纤维中。本发明的真空隔热材料用芯部材料所使用的由玻璃纤维构成的无纺布的克重，优选的是30 600g/m2。在无纺布的克重小于30g/m2情况下，由于无纺布内存在的空隙直径大，所以气体对导热系数的影响大。因此，芯部材料的隔热性能降低，且芯部材料的强度变小，所以无纺布的克重小于30g/m2并不是优选的。另一方面，如果无纺布的克重超过600g/ m2，则由于使用玻璃纤维制造无纺布时的干燥效率降低，且生产率降低，所以并不是优选的。所谓克重一般是指纸厚度的计量单位，表示每平方米的纸的质量，也称为每平方米的重量。此处作为计量无纺布厚度的单位使用克重，该无纺布由利用湿式抄纸法制造的玻璃纤维构成。例如在日本专利公开公报特开2006-17169号(专利文献3)的记载中，优选的是构成真空隔热材料芯部材料的玻璃棉等无机纤维的平均直径为1 5μπι。而且记载有， 如果该无机纤维的平均直径超过5 μ m，则最终得到的真空隔热材料本身的隔热性能降低。构成芯部材料的无机纤维的直径越小，确实越能提高真空隔热材料的隔热性能。但细的无机纤维价格高，而且当利用湿式抄纸法制造无纺布时，存在脱水效率降低、生产率降低的缺点。与此相反，针对无机纤维的纤维直径、纤维长度等纤维参数以及纤维之间的粘接状态， 通过选择用于提高隔热性能的最佳条件，即使采用纤维直径较大的玻璃纤维短切原丝作为无机纤维的一个例子，也可以得到隔热性能远高于以往真空隔热材料的真空隔热材料。此外，即使使用纤维直径小于6 μ m的玻璃纤维短切原丝，最终得到的真空隔热材料隔热性能的提高幅度与使用纤维直径10 μ m的玻璃纤维短切原丝的情况相比，也几乎可以忽略不计。因此，从生产率、价格、性能方面考虑，玻璃纤维短切原丝的纤维直径优选的是 6 15 μ m。在使用该范围的玻璃纤维的情况下，能以适当的制造成本得到隔热性能比以往的真空隔热材料高的真空隔热材料。使用具有上述特征的芯部材料，利用已知的方法可以制造本发明的真空隔热材料。具有代表性的方法是在图4所示的真空隔热材料1的结构中，把芯部材料100和吸附材料400收容在形成为袋状的具有气体阻隔性的外包材料200内部。在减压状态下收容芯部材料100的外包材料200具有高气体阻隔性，并且具有热封层和对裂缝等进行保护的保护层，可以长期使外包材料200内保持减压状态。此外，也可以把具有上述特性的多张薄膜层叠来作为外包材料200。在进行上述真空密封前，通过去除或减少芯部材料的有机粘合剂，可以进一步提高隔热性能。在粘合剂使用丙烯酸树脂等热固性树脂粘合剂的情况下，可以利用热分解的方法去除粘合剂。S卩，在把芯部材料封入到外包材料内部之前，通过在比粘合剂的热分解温度高、且比玻璃纤维的熔点低的温度下进行处理，可以利用热分解仅把粘合剂去除。此外，在使用 PVA等水溶性树脂粘合剂作为粘合剂的情况下，除了上述方法以外，可以通过利用温水等进行清洗来去除或减少粘合剂。如上所述，本发明的真空隔热材料1包括外包材料200 ；芯部材料100，收容在外包材料200的内部；以及吸附材料400，收容在外包材料200的内部。外包材料200具有热熔焊部300，在该热熔焊部300使外包材料200之间相互接触来进行热熔焊。热熔焊部300 由含有烃的材质形成。吸附材料400能吸附烃气体。在真空隔热材料1的外包材料200的热熔焊部300由含有烃的材质形成的情况下，当对热熔焊部300进行热熔焊时，产生烃气体。由于对真空隔热材料1的外包材料200 的热熔焊部300进行热熔焊来进行密封，所以热熔焊时从热熔焊部300产生的烃气体不仅向真空隔热材料1的外部扩散，而且也向真空隔热材料1的外包材料200的内部扩散。扩散到真空隔热材料1的外包材料200内部的烃气体被密封在外包材料200的内部。由于在减压状态下对真空隔热材料1的外包材料200的热熔焊部300进行热熔焊来进行密封，所以如果在烃气体扩散到外包材料200内部的状态下进行密封，则外包材料 200内部的真空度降低。由于外包材料200内部的真空度降低，导致真空隔热材料1的隔热性能降低。因此，把吸附烃气体的吸附材料400收容在外包材料200的内部，扩散到外包材料 200内部的烃气体被吸附到吸附材料400中。通过将烃气体吸附到吸附材料400中，可以防
止因烃气体造成真空度降低。
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通过这种方式，可以提供具有优良隔热性能的真空隔热材料1，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。(第二实施方式)图9的(A)是表示本发明第二实施方式的冰箱的整体的侧断面图，(B)表示包括一部分断面的冰箱外壳的主视图。如图9的(A)所示，冰箱3包括；外箱体301、内箱体302、门303、隔板304、配置压缩机305的机械室306、冷却部307、真空隔热材料320。外箱体301和内箱体302形成冰箱 3的外壳308。外壳308形成为一面开口的大体长方体形状。利用门303来开关外壳308 的开口部。利用隔板304将外壳308的内部分成多个室。在本实施方式中，外壳308的内部例如被分成冷藏室311、制冰室312、储冰室313、冷冻室314和蔬菜室315。在外箱体301和内箱体302之间配置有真空隔热材料320。此外，在门303的内部也配置有真空隔热材料320。图9所示的真空隔热材料320中的至少一部分由第一实施方式的真空隔热材料形成。在以往的冰箱中，隔热材料使用硬质聚氨酯泡沫。在这种以往的冰箱中，向由内箱体和外箱体形成的空间中注入发泡聚氨酯材料，通过利用化学反应发泡来填充隔热材料。通过将以往冰箱中使用硬质聚氨酯泡沫的隔热材料的至少一部分替换成隔热性能良好的第一实施方式的真空隔热材料，可以与隔热效果成比例地使隔热材料的厚度变薄。如果可以使隔热材料的厚度变薄，则不使冰箱变大，就可以扩大内部容积。此外，可以实现节能。并且，由于可以减少硬质聚氨酯泡沫的使用量，所以也容易进行冰箱废弃时的再利用。图9所示的真空隔热材料320的配置位置是一个例子。真空隔热材料320也可以配置在其他位置上。如上所述，本发明的冰箱3包括外箱体301 ；内箱体302，配置在外箱体301的内侧；以及真空隔热材料320，配置在外箱体301和内箱体302之间，真空隔热材料320包括第一实施方式的真空隔热材料。在冰箱3中，对收容在内箱体302内部的食品进行冷却。因此，在冰箱3中，需要把内箱体302内部的温度保持为比外箱体301外部的温度低、或需要有效地对内箱体302 的内部进行冷却。因此，在外箱体301和内箱体302之间配置有真空隔热材料320。如果配置在外箱体301和内箱体302之间的真空隔热材料320的隔热性能优良，则可以减少用于使内箱体302内部的温度比外箱体301外部的温度低或高所需要的能量，所以可以节能。因此，通过使配置在外箱体301和内箱体302之间的真空隔热材料320包含有第一实施方式的真空隔热材料，可以提供隔热性能和节能性能优良的冰箱3。(第三实施方式)图10是表示本发明第三实施方式的热水壶的整体的侧断面图。如图10所示，在热水壶(壶)4的盖体410的内部、以及储存热水容器422和外容器421之间配置有真空隔热材料430。真空隔热材料430是第一实施方式的真空隔热材料。 形成盖体410的上表面411的构件和外容器421是外箱体的一个例子，形成盖体410的下表面412的构件和储存热水容器422是内箱体的一个例子。此外，真空隔热材料430的配置位置是一个例子，真空隔热材料430也可以配置在其他位置上。
在该热水壶4中，在储存热水容器422的内部储存有水，该水被电阻发热式加热器 440等加热。此外，可以对储存在储存热水容器422内部的水进行保温。由此，通过在储存热水容器422的外侧使用第一实施方式的真空隔热材料，可以使隔热材料的厚度比以往薄，所述储存热水容器422用于利用电阻发热式加热器440等对水进行加热，所以可以扩大热水壶4的内部容积，并且可以节省空间。此外，可以提高热水壶4的保温性能，并实现节能。此外，与例如使用发泡聚氨酯作为隔热材料的情况相比，容易进行隔热材料的再利用。(第四实施方式)图11的(A)是表示本发明第四实施方式的电饭锅的整体的正面立体图，(B)是背面立体图，(C)是收容在电饭锅内部的构件的图。如图11所示，电饭锅5由箱体501和上盖502构成，该上盖502用于开关箱体501 上部的开口部。如图11的(C)所示，在箱体501内部配置有内锅504 ；加热器505，配置在内锅504的底部；以及外锅503，覆盖内锅504和加热器505。在电饭锅5的上盖502的内部、以及外锅503和箱体501之间配置有真空隔热材料510。真空隔热材料510配置成覆盖外锅503的外周面、且缠绕在外锅503的外周面上。真空隔热材料510是第一实施方式的真空隔热材料。箱体501是外箱体的一个例子，外锅503是内箱体的一个例子。此外，上盖502的上表面是外箱体的一个例子，上盖502的下表面是内箱体的一个例子。真空隔热材料510 的配置位置是一个例子，真空隔热材料510也可以配置在其他位置上。通过在外锅503的外周配置真空隔热材料510，所述外锅503收容作为煮饭部的内锅504，可以得到与以往的隔热材料相同的隔热性能，并且可以使隔热材料的厚度比以往薄。由此，可以节省空间、节能，并且可以得到大容量的电饭锅5。此外，由于通过在外锅503的外周配置真空隔热材料510，使内锅504的温度从配置有加热器505的底部沿高度方向等温分布，所以可以在内锅504内均勻地产生对流。(第五实施方式)图12是表示本发明第五实施方式的洗衣烘干机的整体的立体图。如图12所示，洗衣烘干机6包括外壳601 ；盖602，用于开关外壳601的开口部； 洗涤干燥槽收纳部603，收容在外壳601的内部；以及洗涤干燥槽(未图示)，收容在洗涤干燥槽收纳部603的内部。在外壳601和洗涤干燥槽收纳部603之间配置有真空隔热材料 610。真空隔热材料610是第一实施方式的真空隔热材料。洗衣烘干机6是具有烘干功能的洗衣机。真空隔热材料610的配置位置是一个例子，真空隔热材料610也可以配置在其他位置上。洗涤干燥槽能够转动地被支承在洗涤干燥槽收纳部603的内部。使用者把衣物等被干燥对象物放入到洗涤干燥槽的内部，通过对配置在盖602上的操作部进行操作，对被干燥对象物进行洗涤和干燥。当对被干燥对象物进行洗涤时，在洗涤干燥槽的内部储存水， 并投入洗涤剂，通过使洗涤干燥槽转动，来清洗被干燥对象物。当对被干燥对象物进行干燥时，通过向洗涤干燥槽的内部以循环方式提供热风，来对被干燥对象物进行干燥。通过把真空隔热材料610缠绕在洗涤干燥槽收纳部603的外周面上，可以使在洗涤干燥槽内循环的热风的温度不容易下降，所以可以有效地进行干燥。
实施例本发明的真空隔热材料的效果之一是可以得到优良的隔热性能。对改变外包材料、芯部材料、吸附材料的种类而制备的真空隔热材料的导热系数进行了测量，并比较了隔热性能。本实施例所使用的真空隔热材料与第一实施方式的真空隔热材料一样，是把芯部材料和吸附材料收容在形成为袋状的具有气体阻隔性的外包材料内部。在热熔焊部对大体长方体形状的外包材料的三个边进行了热熔焊之后，向外包材料的内部填充芯部材料和吸附材料。在真空室内、且在减压状态下，对填充了芯部材料和吸附材料的外包材料的热熔焊部进行热熔焊。由此，芯部材料被密封在外包材料的内部，制成真空隔热材料。当设置在真空室内的皮拉尼真空计指示值达到0. 009Torr时，在170 220°C的温度下对热熔焊部进行热熔焊。 作为外包材料，最外层使用尼龙、中间层使用铝蒸镀PET树脂和铝箔两层、最内层为使用聚乙烯树脂的气体阻隔薄膜。作为外包材料的最内层使用LLDPE或HDPE。芯部材料由多张无纺布层叠而成。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料或玻璃棉芯部材料。具体地说，湿式抄纸芯部材料和玻璃棉芯部材料分别以如下方式制成。(1)湿式抄纸芯部材料在湿式抄纸芯部材料中，各张无纺布使用作为无机纤维之一的玻璃纤维和少量的有机粘合剂、利用抄纸法制成。把平均纤维直径为10 μ m、平均纤维长度为IOmm的玻璃纤维短切原丝(均为才一 々工> ^ · 二一二 > 7公司(Owens Corning Corporation)制造)投入到水中，使玻璃纤维短切原丝的浓度为0. 5质量％，相对于100质量份的玻璃纤维短切原丝添加1质量份的作为分散剂的工7 7 — > (Emanon，注册商标)3199(花王株式会社制造)，通过进行搅拌制备了玻璃纤维短切原丝料浆。使用得到的玻璃纤维短切原丝的料浆利用湿式抄纸法进行抄造，制备了网状物。 用水稀释丙烯酸乳液(大日本油墨化学工业株式会社制造GM-4)，以使丙烯酸乳液的固形物浓度为3.0质量％，使得到的网状物含浸在该稀释后的液体中，并对网状物吸收的水分进行调整，使网状物水分质量相对于玻璃纤维质量为0.7质量％。此后，通过使网状物干燥，制成湿式抄纸芯部材料所使用的无纺布。得到的湿式抄纸芯部材料所使用的无纺布的克重为100g/m2。层叠多张无纺布来形成湿式抄纸芯部材料。湿式抄纸芯部材料的尺寸为长边是 4；35讓、短边是400mm、厚度是9mm。(2)玻璃棉芯部材料层叠平均纤维直径为3. 5 μ m的玻璃棉来作为玻璃纤维的集合体，并通过进行热冲压成形为规定的密度，制成板状芯部材料。玻璃棉芯部材料的尺寸为长边是435mm、短边是400mm、厚度是8mm。图13是示意表示以往作为真空隔热材料的芯部材料所使用的玻璃棉中，玻璃纤维的分布状态的平面图。图14是平面电子显微镜照片(放大倍数100倍)，表示以往作为真空隔热材料的芯部材料所使用的玻璃棉中，玻璃纤维被压缩前的分布状态，图15是表示相同分布状态的断面电子显微镜照片(放大倍数100倍)。
如图13所示，可以看出在玻璃棉800中，各种纤维长度的多条玻璃纤维810向各个方向延伸且随机分布。此外，如图14、图15所示，在利用火焰法或离心法制造的玻璃棉中，相对于主体纤维混入了纤维长度在Imm以下的短纤维和纤维直径在1 μ m以下的微细纤维。可以认为由于上述短纤维或微细纤维填充在主体纤维之间、或交织在主体纤维之间， 在纤维之间产生热传导，引起沿芯部材料厚度方向的热传导，所以使隔热性能降低。此外， 可以看出在上述玻璃棉中，主体纤维也包含有大量弯曲或扭曲的纤维。吸附材料可以单独或组合使用以下三种。(1)氧化钙(CaO)UOg(2)烃气体吸附材料A 以氧化铝和高锰酸钾为主要成分的PurafilSelect (株式会社-工4工A工乂 (JMS)制造)、2. 5g(3)烃气体吸附材料B 寸工7 y 7夕一 (Saes getters公司制造SG-C0NB03)、 IOgo烃气体吸附材料B含有氧化钙(50 100% )、氧化钴(10 25% )、钡O. 5%以下)、 锂O. 5%以下)。烃气体吸附材料A的高锰酸钾吸附作为烃气体的乙烯。此外，烃气体吸附材料B 的氧化钴吸附烃气体。另一方面，氧化钙不吸附烃气体而吸附水分。把以上的外包材料、芯部材料和吸附材料按以下(1) (8)的方式进行组合，制成八种真空隔热材料。(1)最内层使用由LLDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)。(2)最内层使用由LLDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)和烃气体吸附材料A。(3)最内层使用由LLDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用烃气体吸附材料B。(4)最内层使用由HDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)。(5)最内层使用由HDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)和烃气体吸附材料A。(6)最内层使用由HDPE形成的外包材料。芯部材料使用湿式抄纸芯部材料。吸附材料使用烃气体吸附材料B。(7)最内层使用由HDPE形成的外包材料。芯部材料使用玻璃棉芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)。(8)最内层使用由HDPE形成的外包材料。芯部材料使用玻璃棉芯部材料。吸附材料使用氧化钙(CaO)和烃气体吸附材料A。测量了⑴ ⑶八种真空隔热材料的导热系数。导热系数使用导热系数测量装置(英弘精机株式会社制造HC-074/600)进行测量。测量时的真空隔热材料的平均温度为 24 °C。得到的导热系数如表1所示。表 权利要求
1.一种真空隔热材料(1)，其特征在于包括 外包材料O00)；芯部材料(100)，收容在所述外包材料O00)的内部；以及吸附材料000)，收容在所述外包材料O00)的内部，所述外包材料(200)具有热熔焊部(300)，在所述热熔焊部(300)使外包材料(200)之间相互接触来进行热熔焊，所述热熔焊部(300)由含有烃的材质形成， 所述吸附材料(400)能吸附烃气体。
2.根据权利要求1所述的真空隔热材料(1)，其特征在于， 所述芯部材料(100)由多张无纺布(110)层叠而成，所述无纺布(110)至少包括利用连续纤维生产法制造的多条无机纤维，在所述无纺布 (110)中，所述多条无机纤维中的大部分无机纤维在与所述无纺布(110)的表面基本平行的方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的真空隔热材料(1)，其特征在于，所述无机纤维的平均纤维直径在3 μ m以上、15 μ m以下，所述无机纤维的平均纤维长度在3mm以上、15mm以下。
4.根据权利要求2所述的真空隔热材料(1)，其特征在于，所述无机纤维是玻璃纤维。
5.一种设备(3、4、5、6)，其特征在于包括 外箱体(301、411、421、501、601)；内箱体(302、412、422、503、603)，配置在所述外箱体(301、411、421、501、601)的内侧；以及真空隔热材料(1、430、510、610)，配置在所述外箱体(301、411、421、501、601)和所述内箱体(302、412、422、503、603)之间，所述真空隔热材料(1、430、510、610)包括权利要求1所述的真空隔热材料(1、430、 510,610)。
全文摘要
本发明提供具有优良隔热性能的真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备，所述优良的隔热性能可以超越以往对隔热性能所作的任何改进。真空隔热材料(1)包括外包材料(200)；芯部材料(100)，收容在外包材料(200)的内部；以及吸附材料(400)，收容在外包材料(200)的内部。外包材料(200)具有热熔焊部(300)，在该热熔焊部(300)使外包材料(200)之间相互接触来进行热熔焊。热熔焊部(300)由含有烃的材质形成。吸附材料(400)能吸附烃气体。
文档编号F16L59/06GK102388252SQ20108001504
公开日2012年3月21日 申请日期2010年4月6日 优先权日2009年4月7日
发明者内田武, 大堀进一 申请人:夏普株式会社