隔熱材料以及使用了該隔熱材料的電子設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在自動販賣機、冰箱、加熱爐等中使用的隔熱材料。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，在自動販賣機中，通過將庫內(nèi)分隔的隔熱壁的分隔板來形成商品的高溫部 與冷卻部的區(qū)域。作為分隔板的結(jié)構(gòu)，具有利用L字狀的鋼板部件對分隔板進行鑲邊的結(jié) 構(gòu)（專利文獻1、2)。
[0003] 圖10(a)表示專利文獻1所述的W往的自動販賣機的分隔板1的分解立體圖。包 括分隔板主體2、上框3、后框5、下框4、前框6和襯墊7。
[0004] 分隔板1由硬質(zhì)聚氨醋泡沫材料的分隔板主體2、用于加強該分隔板主體2的上框 3、下框4、后框5、前框6和襯墊7構(gòu)成。
[0005] 圖10(b)是在自動販賣機中分隔板1被使用的部分的放大截面圖。在自動販賣機 中，具有由高溫部11和低溫部12構(gòu)成的保管室801，是保管罐狀飲料等的空間。在高溫部 11與低溫部12之間配置有分隔板1。為了節(jié)能，自動販賣機正在向小型化發(fā)展，在高溫部 11與低溫部12之間，不能設置足夠的空間。
[0006] 對作為如上述那樣構(gòu)成的自動販賣機的隔熱壁的分隔板1進行說明。如圖10(a) 所示，分隔板1的分隔板主體2被上框3、下框4、后框5覆蓋。分隔板1被安裝在由硬質(zhì)聚 氨醋泡沫材料形成的保管室801中。通過分隔板1將高溫部11與低溫部12分開，分別保 管商品。
[0007] 低溫部12的商品與高溫部11的商品被同時保管、銷售。為了保持低溫部12的商 品W及高溫部11的商品的溫度，通過該分隔板1來遮擋其之間的熱量移動。作為分隔板1， 也有使用真空隔熱材料的情況。
[0008] 此外，在隔熱口（未圖示）關(guān)閉時，由于安裝于前框6的襯墊7處收縮，分隔板1 與隔熱口之間的間隙被填塞。抑制了從高溫部11到低溫部12的熱量的侵入。
[0009] 在先技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 ;日本特開2006-285730號公報
[0012] 專利文獻2 :日本特開平10-116385號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 但是，在上述的W往的分隔板的情況下，在高溫部與低溫部之間未能充分地隔熱。 其原因是熱量從襯墊處泄漏。襯墊的熱傳導率為〇.20W/mK，會傳導熱量。襯墊具有彈性但 熱傳導性不低，會傳遞熱量。本發(fā)明用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題，提供一種隔熱特性好 且能夠變形的隔熱部件。
[0014] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的課題，在本發(fā)明中，使用在樹脂制薄膜的袋子中封入了作 為二氧化娃的納米多孔體的氣凝膠而構(gòu)成的隔熱材料。
[0015] 氣凝膠具有熱傳導率比空氣的熱傳導率0. 028W/mK小的性質(zhì)，具有大約0. 013W/ mK至0. 025W/mK左右的熱傳導率。
[0016] 該氣凝膠是含有大約85體積％至95體積％的空氣的發(fā)泡體，由于發(fā)泡體的孔的 尺寸比作為空氣的平均自由工序的68皿小，因此實現(xiàn)了低的熱傳導。
[0017] 此外，由于氣凝膠是作為固形成分的二氧化娃非常少的發(fā)泡體，因此具有骨架脆 的性質(zhì)，一旦破碎之后，體積會大幅度減少。
[0018]通過將該氣凝膠的塊體或者顆粒粉進行裝袋來使用，能夠作為優(yōu)良的隔熱材料來 應用。
[0019]此外，本發(fā)明的特征在于，將在樹脂制的袋或管中封入了氣凝膠的部件作為隔熱 材料來使用，通過插入到在分隔板的周邊產(chǎn)生的間隙，能夠發(fā)揮極高的隔熱性能。
[0020] 此外，為了與間隙的尺寸相符而對袋內(nèi)的氣凝膠進行加壓，氣凝膠破碎，針對氣凝 膠消失的空間，通過對收縮性管進行加熱來使其收縮，填埋該空間。該樣能夠吸收尺寸的公 差，遮擋來自間隙的熱量的流動。
[00川發(fā)明效果
[0022] 本發(fā)明的自動販賣機即使在對夾著分隔板的兩個庫內(nèi)進行冷卻和加溫而存在溫 度差的情況下，也能夠防止通過襯墊的熱傳導，從而能夠降低消耗電量，即實現(xiàn)節(jié)能。
【附圖說明】
[002引圖1(a)是實施方式1中的隔熱材料的簡略式截面示意圖，圖1(b)是實施方式1 中的隔熱材料的立體圖。
[0024]圖2是表示實施方式1中的隔熱材料中使用的氣凝膠的結(jié)構(gòu)模型的圖。
[00巧]圖3(a)~（C)是表示實施方式2中的隔熱材料的尺寸調(diào)整方法的圖。
[0026] 圖4是表示實施方式2中的隔熱材料的尺寸調(diào)整方法的流程圖。
[0027] 圖5是實施方式3中的隔熱材料的簡略式截面示意圖。
[002引圖6是實施方式4中的隔熱材料的簡略式截面示意圖。
[0029] 圖7是實施方式5中的隔熱材料的簡略式截面示意圖。
[0030] 圖8是實施方式6中的隔熱材料插入結(jié)構(gòu)的簡略式截面示意圖。
[0031] 圖9是表示與W往的隔熱材料的組合的本發(fā)明的實施方式6的簡略式截面示意 圖。
[003引圖10(a)是專利文獻1所述的W往的自動販賣機的隔熱結(jié)構(gòu)示意圖，圖10(b)是 專利文獻1所述的W往的自動販賣機內(nèi)的隔熱部分的截面示意圖。
[003引符號說明
[0034] 1 分隔板
[00巧]2 分隔板主體
[0036] 3 上框
[0037] 4 下框
[003引5 后框
[0039] 6前框
[0040]7 襯墊
[00川 11高溫部
[004引 12低溫部
[0043] 101隔熱材料
[0044] 102氣凝膠的塊
[0045] 103空氣層 [004引104樹脂薄膜
[0047] 105氣凝膠的顆粒粉
[0048] 106丙帰酸類樹脂珠
[0049] 201二氧化娃粒子
[0050] 202 細孔
[0051] 801保管室
[0052] 802分隔板
[00閲 901隔熱海綿
【具體實施方式】
[0054]下面，參照附圖來對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，本發(fā)明并不由本實施方式 限定。
[00對（實施方式1)
[0056] 圖1 (a)表示實施方式1中的隔熱材料101的截面圖。圖1化）表示實施方式1中 的隔熱材料101的立體圖。此外，圖2表示隔熱材料中使用的氣凝膠的結(jié)構(gòu)模型。
[0057] 隔熱材料101包含；氣凝膠的塊102、空氣層103和包裹該些部分的樹脂薄膜104。 作為一個例子，表示了長方體的隔熱材料。
[005引 <氣凝膠的塊102〉
[0059] 關(guān)于尺寸，假想使各粒子相接而覆蓋出的長方體（包含的最小的長方體）來定義。 最大粒徑是長方體的3邊內(nèi)最長邊的長度。平均粒徑是將各粒子的3邊的平均值進行了平 均而得到的直徑。W下尺寸的定義相同。
[0060] 由于在隔熱材料101中需要緊密地填塞氣凝膠的塊102,因此3邊的比（最長邊/ 最小邊）需要是1至10。更優(yōu)選是1至5的比。通過接近于立方體而緊密地填塞。
[0061] 氣凝膠的塊102是形狀具有角的粒子狀，使用大概的大?。ㄗ畲蟪叽纾?mm至 50mm、平均粒徑為1~10mm的粒子。
[0062] 若平均粒徑大于10mm，則在填埋空間的情況下間隙過多，空間密度變大。結(jié)果，隔 熱性變差。
[0063] 若平均粒徑小于1mm，則雖然緊密地填塞到空間中，但在被壓縮的情況下不能收 縮，不能對間隙隔熱。
[0064] 隔熱材料101的尺寸例如是1邊為30mm至100mm。為了至少緊密地填塞氣凝膠的 塊102,優(yōu)選氣凝膠的塊102的1邊為隔熱材料101的最小邊的H分之一W下，也就是10mm W下。
[0065] 為了確保隔熱性能，隔熱材料101的體積中的氣凝膠的塊102的體積比例需要為 80 %體積W上。
[0066] 關(guān)于形狀、大小并不限定于此，能夠根據(jù)產(chǎn)品來使用適當?shù)牧?。但是，?yōu)選粒子 的大小并不一致，而是分散在平均值的前后。最好利用氣凝膠的塊102填塞得沒有間隙。
[0067] 在圖2中表示使用的氣凝膠的模型，是在凝膠中具有微小的細孔的物質(zhì)。作為基 本結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是二氧化娃粒子201。二氧化娃氣凝膠（W下稱為氣凝膠）一般具有包含幾十 nm級（order)的細孔202的多孔體結(jié)構(gòu)。
[006引該里，細孔202的平均孔徑優(yōu)選為3~68皿。
[0069] 在平均的細孔大于68nm的情況下，空氣能夠在細孔內(nèi)自由流動。實施方式中制作 出的氣凝膠的細孔不是獨立的，而是構(gòu)成為細孔之間連接的形狀。因此，由于存在于氣凝膠 的細孔內(nèi)的空氣自由流動，因此抑制空氣的熱傳導的效果變?nèi)?。另外，在本發(fā)明中，樹脂薄 膜104內(nèi)不是真空的，而是存在空氣的。
[0070] 該里，在平均的細孔是小于68nm的細孔的情況下，由于在細孔內(nèi)空氣被封閉，不 能自由流動，因此能夠充分抑制空氣的熱傳導成分。另一方面，最小的平均孔徑需要是氣凝 膠粒子的最小直徑、即幾十皿W上。原因是，若小于該值，則變得沒有孔，隔熱性能變差。具 體來講是5皿W上的孔徑，優(yōu)選是3皿W上的孔徑。
[0071] 關(guān)于使用的氣凝膠的隔熱性能，熱傳導率為0.Oiw/m?K~0. 02W/m?K。另一方 面，使用了PET等的纖維的無紡布、隔熱玻璃棉、海綿的熱傳導率為0. 04W/m?K~0. 07W/ m-K。此外，在聚氨醋泡沫材料中，熱傳導率是0.02W/m'K~0.03W/m'K。因此，實施方式 的氣凝膠的隔熱性能較高。進而，氣凝膠的熱傳導率是比空氣的熱傳導率0. 〇28W/m?K小 的熱傳導率。
[0072] 此外，W往，作為高性能隔熱材料而有真空隔熱材料。真空隔熱材料是將玻璃纖維 等填塞進袋中并密封后抽出其中的空氣而成為真空狀態(tài)的材料，由于空氣不能作為熱介質(zhì) 而發(fā)揮作用，因此不能得到低的熱傳導。
[0073] 此外，若是二氧化娃氣凝膠的表面W及細孔的壁面具有水的接觸角呈現(xiàn)為110度 W上的疏水性、且表面的官能團具有H甲基甲娃烷基或者甲基的材料，則萬一發(fā)生浸水，隔 熱性能也不會劣化。
[0074] 在實施方式1中，作為氣凝膠，使用了熱傳導率為0. 015W/m?!(、平均的細孔直徑為 40nm的材料，但只要是具有上述性能的一般性氣凝膠即可，并不局限于此。
[0075] 因此，在隔熱材料101內(nèi)部，熱量優(yōu)先通過氣凝膠的塊102的間隙的空氣層103,可 得到發(fā)揮優(yōu)良的隔熱性能的間隙填充用隔熱材料。
[007引< 樹脂薄