纖維隔熱體和使用它的真空隔熱體的制作方法
【專利說明】
[00011 本申請是申請日為2010年4月6日，申請?zhí)枮?01080015687.6,發(fā)明名稱為"纖維隔 熱體和使用它的真空隔熱體"的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種纖維隔熱體和使用它的真空隔熱體。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了應(yīng)對全球變暖，要求冷熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。隔熱性能的提高對于冷熱設(shè)備的 節(jié)能化是有效的。因此，作為隔熱性能高的隔熱體，真空隔熱體正在普及。
[0004] 真空隔熱體是在具有氣密性的袋狀外覆件中插入芯材然后減壓、密封而成。外覆 件例如由層壓膜構(gòu)成，具有氣體阻隔性。芯材例如采用玻璃棉等纖維體構(gòu)成，具有高的氣相 容積比率，還具有細(xì)微的空隙。
[0005] 在真空隔熱體中，通過使得芯材的空隙小于減壓下的氣體分子的平均自由行程， 氣體熱傳導(dǎo)變少。此外，只要芯材的空隙在Imm左右以下，則能夠忽略對流熱傳遞的影響。而 且，在室溫附近，輻射的影響很輕微。由此，真空隔熱體的熱傳導(dǎo)中，芯材的固體熱傳導(dǎo)和稍 稍殘留的氣體熱傳導(dǎo)起支配性作用。即，與對流熱傳遞、輻射相比，真空隔熱體的熱傳導(dǎo)更 容易受芯材的固體熱傳導(dǎo)、氣體熱傳導(dǎo)的影響。
[0006] 玻璃棉這樣的芯材的氣相容積比率高，因此體積非常大。這種芯材的剛性低。因 此，在加工成袋狀的層壓膜中插入芯材非常困難。
[0007] 作為使芯材的插入變得容易的一種構(gòu)造，例如有專利文獻(xiàn)1公開的真空隔熱體的 填充材料。圖40是專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的真空隔熱體的填充材料的截面圖。如圖40所示， 作為真空隔熱體的芯材的填充材料101具有通過交替疊層多個熱輻射率小的金屬箱102和 硅類的無機(jī)纖維體103而構(gòu)成的疊層體104。填充材料101是在沿著疊層方向壓縮疊層體104 的狀態(tài)下，用熱傳導(dǎo)率小的材質(zhì)所構(gòu)成的線105進(jìn)行縫制而成的。由此，作為芯材的填充材 料101的處理性提高。即，芯材的插入變得容易。
[0008] 但是，在上述現(xiàn)有的構(gòu)造中，疊層體104由一根線105縫制。即，使用手縫機(jī)來縫制。 在使用手縫機(jī)的縫制中，線105和作為被縫制體的疊層體104的交織力（由于線的纏繞而難 以解開的力）小。另一方面，無機(jī)纖維體103被壓縮至80~90%，并被縫制。在此情況下，無機(jī) 纖維體103被壓縮至80~90%，因此壓縮的反作用力大。由此，現(xiàn)有的芯材存在由于無機(jī)纖 維體103的反作用力而導(dǎo)致線105從疊層體104解開的問題。
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-121683號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明用于解決上述課題，其目的在于提供一種纖維隔熱體和使用它的真空隔熱 體，在對以高壓縮率被壓縮的纖維體進(jìn)行縫制的情況下，線也難以解開，處理性好，且容易 插入外覆件中。
[0011] 本發(fā)明的纖維隔熱體包括:具有相對的兩個傳熱面的纖維體;具有露出于傳熱面 的部分和隱藏于纖維體中的部分的線;和線相互交織的交織部，將交織部設(shè)置在纖維體和 傳熱面的至少一個上。根據(jù)該構(gòu)造，由于交織部的作用，線難以解開，纖維隔熱體的壓縮狀 態(tài)被限制，纖維隔熱體的剛性得以保持。另外，由于線難以解開，因此纖維隔熱體的剛性得 以保持。因此，處理性好，在制作真空隔熱體時，纖維隔熱體容易插入外覆件中。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的纖維隔熱體的平面圖。
[0013] 圖2是表示圖1的2-2線截面的截面圖。
[0014] 圖3是表示圖1的3-3線截面的截面圖。
[0015] 圖4是使用該實(shí)施方式中的纖維隔熱體作為芯材的真空隔熱體的截面圖。
[0016] 圖5是沿著圖1的2-2線切斷本發(fā)明的實(shí)施方式2的纖維隔熱體而得的截面圖。
[0017] 圖6是沿著圖1的3-3線切斷該實(shí)施方式的纖維隔熱體而得的截面圖。
[0018] 圖7是沿著圖1的2-2線切斷實(shí)施方式2的變形例的纖維隔熱體而得的截面圖。
[0019] 圖8是沿著圖1的2-2線切斷本發(fā)明的實(shí)施方式3中的纖維隔熱體而得的截面圖。
[0020] 圖9是沿著圖1的3-3線切斷該實(shí)施方式的纖維隔熱體而得的截面圖。
[0021] 圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式4的纖維隔熱體的平面圖。
[0022]圖11是表示圖10的11-11線截面的截面圖。
[0023]圖12是表示圖10的12-12線截面的截面圖。
[0024] 圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式5的纖維隔熱體的平面圖。
[0025] 圖14是表示圖13的14-14線截面的截面圖。
[0026]圖15是表示圖13的15-15線截面的截面圖。
[0027]圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式6的纖維隔熱體的平面圖。
[0028]圖17是表示圖16的17-17線截面的截面圖。
[0029]圖18是表示圖16的18-18線截面的截面圖。
[0030] 圖19是使用該實(shí)施方式中的纖維隔熱體作為芯材的真空隔熱體的截面圖。
[0031] 圖20是本發(fā)明的實(shí)施方式7的纖維隔熱體的平面圖。
[0032]圖21是表示圖20的21-21線截面的截面圖。
[0033]圖22是表示圖20的22-22線截面的截面圖。
[0034] 圖23是比較例1的纖維隔熱體的截面圖。
[0035] 圖24是本發(fā)明的實(shí)施方式8的纖維隔熱體的平面圖。
[0036]圖25是表示圖24的25-25線截面的截面圖。
[0037]圖26是實(shí)施方式8的變形例的纖維隔熱體的平面圖。
[0038]圖27是表示圖26的27-27線截面的截面圖。
[0039] 圖28是本發(fā)明的實(shí)施方式9的纖維隔熱體的平面圖。
[0040] 圖29是表示圖28的29-29線截面的截面圖。
[0041] 圖30是本發(fā)明的實(shí)施方式10的纖維隔熱體的平面圖。
[0042]圖31是表示圖30的31-31線截面的截面圖。
[0043]圖32是本發(fā)明的實(shí)施方式11的纖維隔熱體的平面圖。
[0044] 圖33是表示圖32的33-33線截面的截面圖。
[0045] 圖34是本發(fā)明的實(shí)施方式12的纖維隔熱體的平面圖 [0046]圖35是表示圖34的35-35線截面的截面圖。
[0047]圖36是本發(fā)明的實(shí)施方式12的另一纖維隔熱體的平面圖。
[0048]圖37是表示圖36的37-37線截面的截面圖。
[0049] 圖38是本發(fā)明的實(shí)施方式13的纖維隔熱體的平面圖。
[0050] 圖39是表示圖38的39-39線截面的截面圖。
[0051]圖40是現(xiàn)有的真空隔熱體的填充材料的截面圖。
[0052] 符號說明
[0053] 5、50、51 線
[0054] 5a、14a、15a 露出的部分
[0055] 5b、14b、15b 埋沒的部分
[0056] 6纖維隔熱體
[0057] 7傳熱面
[0058] 8纖維體
[0059] 9交織部 [0060] 10真空隔熱體
[0061] 11 芯材
[0062] 12吸附劑
[0063] 13層壓膜(外覆件）
[0064] 14 第一線
[0065] 15 第二線
[0066] 16 片材
[0067] 17固定線
[0068] 91大徑部
[0069] 92無紡布片材
【具體實(shí)施方式】
[0070] 下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，對于各個 實(shí)施方式中的相同構(gòu)造，使用相同的符號進(jìn)行說明。
[0071] (實(shí)施方式1)
[0072] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的纖維隔熱體的平面圖。圖2是表示圖1的2-2線截面的 截面圖。圖3是表示圖1的3-3線截面的截面圖。圖4是將該實(shí)施方式的纖維隔熱體用作芯材 的真空隔熱體的截面圖。
[0073] 如圖1~圖3所示，纖維隔熱體6包括:具有相對的兩個傳熱面7的纖維體8;以及具 有露出于傳熱面7的部分5a和埋沒于纖維體8的內(nèi)部的部分5b，并限制纖維體8的壓縮狀態(tài) 的線5。線5具有露出于一方的傳熱面7的部分5a和露出于另一方的傳熱面7的部分5a。此外， 線5與纖維體8的長邊方向平行地露出于傳熱面7。另外，在圖1中，用斜線表示線5的露出于 傳熱面7的部分。如圖2和圖3所示，纖維隔熱體6使用線5,通過鏈?zhǔn)娇p(chain stitch)的方 式縫制而成。纖維隔熱體6具有線5相互交織纏繞而形成的交織部9。交織部9形成于一方的 傳熱面7(在圖2和圖3中的下側(cè)）。另外，在圖2和圖3中，用實(shí)線表示線5。
[0074] 如果在壓縮纖維體8的狀態(tài)下構(gòu)成纖維隔熱體6,則因交織部9而在線5中產(chǎn)生張 力。即，纖維體8被限制在露出于表面背面兩側(cè)的傳熱面7的線5之間。在被線5限制在壓縮狀 態(tài)的部分中，纖維體8的密度增大。于是，纖維體8的密度局部增大，從而在纖維隔熱體6中產(chǎn) 生剛性。由于纖維隔熱體6的剛性高，在向袋狀的外覆件中插入纖維隔熱體6時，能夠容易地 將其插入。另外，線5通過交織部9而交織纏繞，因此難以解開。
[0075] 此外，線5的縫制線的方向與纖維隔熱體6的長邊方向平行。由于該縫制線的方向， 相比于長邊方向，纖維隔熱體6更容易向短邊方向彎曲。即，相比于保持纖維隔熱體6的短邊 方向的直線性并以纖維隔熱體6的長邊方向呈圓弧的方式彎曲纖維隔熱體6，保持纖維隔熱 體6的長邊方向的直線性并以纖維隔熱體6的短邊方向呈圓弧的方式彎曲纖維隔熱體6更容 易。此處，線5的縫制線是指，將露出于傳熱面7的線5沿線5的長度方向連接的線(例如，表示 圖1中的3-3線的點(diǎn)劃線）。
[0076] 另外，在本實(shí)施方式中，交織部9形成于一方的傳熱面7。由此，有時會在兩個傳熱 面7,即在纖維隔熱體6的表面背面，產(chǎn)生平面性的差。從而，在配置纖維隔熱體6時，優(yōu)選考 慮將哪一面作為表面而使用。
[0077] 接著，對使用本實(shí)施方式的纖維隔熱體6的真空隔熱體進(jìn)行說明。如圖4所示，真空 隔熱體10通過將由纖維隔熱體6構(gòu)成的芯材11和吸附劑12插入作為外覆件的袋狀的層壓膜 13中，并進(jìn)行減壓、密封而構(gòu)成。纖維隔熱體6的剛性高，因此處理性好，能夠容易地插入袋 狀的層壓膜13中。吸附劑12由沸石和氧化鈣等構(gòu)成，抑制因氣體、水蒸氣的侵入而引起的氣 體熱傳導(dǎo)的增加。
[0078] 真空隔熱體10在芯材11的厚度方向，同時具有剛性高的部分和剛性低且柔軟的部 分。因此，檢查真空隔熱體10內(nèi)部的真空度、進(jìn)行改變真空隔熱體10的形狀的加工等的作業(yè) 變得容易。另外，改變真空隔熱體10的形狀的加工是指，例如增加槽的加壓加工、彎曲加工。 此外，專利文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有的真空隔熱體使用金屬箱以提高剛性。但是金屬箱的伸縮性 不足，因此難以進(jìn)行上述加工。本實(shí)施方式的真空隔熱體可以不使用金屬箱，因此在進(jìn)行上 述加工時效果更好。此外，本實(shí)施方式的真空隔熱體可以不使用金屬箱，因此沒有經(jīng)由金屬 箱的熱的移動。因此，真空隔熱體10的隔熱效果得到提高。
[0079] 另外，如前所述，纖維隔熱體6容易向短邊方向彎曲，因此，具有真空隔熱體10也同 樣容易向短邊方向彎曲的效果。此外，在作為外覆件的層壓膜13薄的情況下，纖維隔熱體6 的表面背面的平面性的差表現(xiàn)為真空隔熱體10的表面背面的平面性的差。因此，在配置真 空隔熱體10時，也同樣優(yōu)選考慮應(yīng)該將哪一面作為表面。
[0080] 此處，纖維體8例如是玻璃棉、巖棉、氧化鋁纖維、金屬纖維等無機(jī)纖維、聚對苯二 甲酸乙二醇脂纖維。在使用金屬纖維的情況下，由熱傳導(dǎo)性好的金屬構(gòu)成的金屬纖維并不 優(yōu)選。在上述材料中，從價格便宜且纖維本身的彈性高、而且纖維本身的熱傳導(dǎo)率低這些方 面來看，玻璃棉最為優(yōu)選。此外，玻璃棉的纖維徑越小，越能夠降低真空隔熱體10的熱傳導(dǎo) 率。但是，即使不是非通用的小纖維徑的玻璃棉，只要是平均纖維徑為3~6μπι左右的玻璃 棉，也