(57)【要約】  【課題】真空断熱材を適用した断熱部材の断熱性能を向上させる。  【解決手段】断熱部材１０は、真空断熱材１の伝熱面の片面に第一面材１１が配設され、もう一方の伝熱面に第二面材１２が配設されている。芯材部５の片側の伝熱面と第一面材１１が接触しており、芯材部５のもう一方の断熱面と第二面材１２も接触している。非芯材部６と第一面材１１および第二面材１２との間には空間が形成されている。よって、非芯材部６と第一面材１１および第二面材１２とから形成される空間が断熱方向に対して閉じられているので、空間内の空気が静止状態に近づくことにより高い断熱性能が得られるようになり、非芯材部６の断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が高い真空断熱材を提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する第一伝熱面と第二伝熱面とを有する複数の真空断熱材と、前記複数の真空断熱材の前記第一伝熱面に接触するように配設した第一面材と、前記複数の真空断熱材の前記第二伝熱面に接触するように配設した第二面材とからなり、前記真空断熱材同士と前記第一面材と前記第二面材との間に空間を形成した断熱部材。
【請求項２】
真空断熱材同士の間が５０ｍｍ以下であり、真空断熱材の厚みが２０ｍｍ以下である請求項１に記載の断熱部材。
【請求項３】
片面に熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、複数の芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材同士の間に前記芯材のそれぞれが互いに独立した空間内に位置するように位置させ真空密封した真空断熱材と、前記真空断熱材の一方の第一伝熱面に配設した第一面材と、前記真空断熱材の他方の第二伝熱面に配設した第二面材とからなり、前記外被材の間に前記芯材がある芯材部の前記第一伝熱面と前記第一面材とが接触し、前記芯材部の前記第二伝熱面と前記第二面材とが接触し、前記芯材部同士の間に形成された前記外被材のみからなる非芯材部と前記第一面材および前記第二面材との間の少なくとも一方に空間を形成した断熱部材。
【請求項４】
非芯材部同士が交差しないように形成された請求項３に記載の断熱部材。
【請求項５】
非芯材部と第一面材および第二面材との間のいずれかの空間に断熱材を配設した請求項３または４に記載の断熱部材。
【請求項６】
非芯材部と第一面材および第二面材との間の少なくとも２箇所以上の空間に断熱材を配設し、非芯材部の少なくとも一部の箇所において両面側に前記断熱材が配設された請求項３から５のいずれか一項に記載の断熱部材。
【請求項７】
外被材同士が接触している部分が熱溶着されている請求項３から６のいずれか一項に記載の断熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を適用した断熱部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複数の芯材で構成される真空断熱材には、図６に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された真空断熱材１は、複数の芯材２が外被材３の中に封入され、低真空状態で密封されている。ここで芯材２はそれぞれが個別に密閉されている。
【０００４】
以上のように構成される真空断熱材１は複数の芯材２で構成されるので、芯材２と芯材２との間で切断することが可能であるため、真空断熱材１の寸法調整が容易に行える。また１つの芯材２の真空がリークしても、そのリークは他の芯材２に及ばないため耐久性を有し、また真空断熱材１を釘等の簡便な方法により固定することができる。
【特許文献１】特開平７−１３９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では真空断熱材１における芯材２が存在しない箇所は断熱性能が発現されず、真空断熱材１全体としての断熱性能が低下する課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、真空断熱材を適用した断熱部材の断熱性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の真空断熱材は、真空断熱材の両面を面材で挟むことにより、非芯材部と面材との間に空間を形成し、閉空間とすることで空気断熱を可能にしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の真空断熱材は、非芯材部と面材との間の空間の空気が静止状態に近づくため高い断熱性能が得られるようになり、非芯材部の断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が向上するため、適用性に優れた真空断熱材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の断熱部材の発明は、相対向する第一伝熱面と第二伝熱面とを有する複数の真空断熱材と、前記複数の真空断熱材の前記第一伝熱面に接触するように配設した第一面材と、前記複数の真空断熱材の前記第二伝熱面に接触するように配設した第二面材とからなり、前記真空断熱材同士と前記第一面材と前記第二面材との間に空間を形成したものである。
【００１０】
真空断熱材と第一面材および第二面材との間に形成される空間が断熱方向に対して閉じられるので、空間内の空気が静止状態に近づくことにより高い断熱性能が得られるようになり断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材を提供することができる。
【００１１】
また、真空断熱材が面材で覆われるので外部からの衝撃や突刺しにより真空断熱材が傷つき難くなり、取り扱い性が向上する。
【００１２】
請求項２に記載の断熱部材の発明は、請求項１に記載の発明において、真空断熱材同士の間を５０ｍｍ以下とすると共に、真空断熱材の厚みを２０ｍｍ以下としたものである。
【００１３】
真空断熱材同士の間が５０ｍｍ以下で、且つ、真空断熱材の厚みが２０ｍｍ以下の場合において、空間内の空気が静止状態に非常に近づくので、高い断熱性能が得られるようになり断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材を提供することができる。
【００１４】
また、真空断熱材が面材で覆われるので外部からの衝撃や突刺しにより真空断熱材が傷つき難くなり、取り扱い性が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の断熱部材の発明は、片面に熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、複数の芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材同士の間に前記芯材のそれぞれが互いに独立した空間内に位置するように位置させ真空密封した真空断熱材と、前記真空断熱材の一方の第一伝熱面に配設した第一面材と、前記真空断熱材の他方の第二伝熱面に配設した第二面材とからなり、前記外被材の間に前記芯材がある芯材部の前記第一伝熱面と前記第一面材とが接触し、前記芯材部の前記第二伝熱面と前記第二面材とが接触し、前記芯材部同士の間に形成された前記外被材のみからなる非芯材部と前記第一面材および前記第二面材との間の少なくとも一方に空間を形成したものである。
【００１６】
非芯材部と芯材部と第一面材および第二面材との間に形成される空間が断熱方向に対して閉じられるので、空間内の空気が静止状態に近づくことにより高い断熱性能が得られるようになり、非芯材部の断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材を提供することができる。
【００１７】
また、真空断熱材が面材で覆われるので外部からの衝撃や突刺しにより真空断熱材が傷つき難くなり、取り扱い性が向上する。
【００１８】
また、複数の芯材部が繋がっているので、真空断熱材の取り扱い性が優れる。
【００１９】
請求項４に記載の断熱部材の発明は、請求項３に記載の発明において、非芯材部同士が交差しないように形成されたものである。
【００２０】
真空断熱材は、立体の芯材を平面の外被材で覆い形成するため、芯材部の角付近の外被材が余ってしまい、非芯材部に凹凸が生じる。特に、非芯材部が交差する箇所では凹凸が大きくなる。しかし、本構成では非芯材部と非芯材部が交差しないため、非芯材部と第一面材および第二面材とが接触するのを低減することができる。これにより、請求項３に記載の発明の効果に加え、面材から非芯材部に流れる熱を低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。
【００２１】
請求項５に記載の断熱部材の発明は、請求項３または４に記載の発明において、非芯材部と第一面材および第二面材との間のいずれかの空間に断熱材を配設したものである。
【００２２】
非芯材部と第一面材および第二面材との間に断熱材が配設されているので非芯材部と面材とが接触するのを防ぐことが可能となる。これにより、請求項３または４に記載の発明の効果に加え、面材から非芯材部に流れる熱を低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。
【００２３】
請求項６に記載の断熱部材の発明は、請求項３から５のいずれか一項に記載の発明において、非芯材部と第一面材および第二面材との間の少なくとも２箇所以上の空間に断熱材を配設し、非芯材部の少なくとも一部の箇所において両面側に前記断熱材が配設されたものである。
【００２４】
片側の空間にのみ断熱材を配設すると、非芯材部が断熱材に押されて面材と接触し易くなるが、この構成にすることにより非芯材部と面材との接触を防ぐことができる。これにより、請求項３から５のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、面材から非芯材部に流れる熱をさらに低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。
【００２５】
請求項７に記載の断熱部材の発明は、請求項３から６のいずれか一項に記載の発明において、外被材同士が接触している部分が熱溶着されているものである。
【００２６】
芯材の際まで熱溶着できるので非芯材部の面積比率を低減させることができ、真空断熱材全体の断熱性能が向上する。
【００２７】
ここで、真空断熱材とは、骨材となる気相比率の高い芯材を、ガスバリア性のフィルムや容器等の外被材で覆い内部を真空密封したものであり、内部を真空状態にすることにより、気体成分の熱伝導を低減させた断熱材をさす。
【００２８】
真空断熱材の構成材料を説明すると、芯材に使用する材料は、気相比率９０％前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、工業的に利用できるものとして、発泡体、粉体、及び繊維体等がある。これらは、その使用用途や必要特性に応じて公知の材料を使用することができる。
【００２９】
このうち、発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォーム等の連続気泡体が利用できる。粉体としては、無機系、有機系、及びこれらの混合物を利用できるが、工業的には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライト等を主成分とするものがより望ましい。
【００３０】
繊維体としては、無機系、有機系、及びこれらの混合物が利用できるが、コストと断熱性能の観点から、無機繊維が有利である。無機繊維の一例としては、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール等、公知の材料を使用することができる。
【００３１】
外被材に使用するラミネートフィルムには、金属箔や金属蒸着層を有するラミネートフィルムが適用でき、プラスチックラミネートフィルムを利用するのが、生産性やコストの面でメリットが大きい。
【００３２】
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における断熱部材の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線における断熱部材の断面図である。
【００３４】
図１において、真空断熱材１は、芯材２を内側に熱溶着層４を有する外被材３で覆い、外被材３の内部を減圧して成り、外被材３同士が接触している部分が熱溶着されている。外被材３の間に芯材２がある箇所を芯材部５とし、芯材部５と芯材部５の間に形成された外被材３同士からなる箇所を非芯材部６とする。
【００３５】
外被材３は、最外層から保護層である２０μｍのナイロンフィルム７、ガスバリア層である６μｍのアルミ箔８、熱溶着層４である３０μｍのポリエチレンを積層したプラスチックラミネートフィルムから構成されている。
【００３６】
断熱部材１０は、真空断熱材１の伝熱面の片面に第一面材１１が配設され、もう一方の伝熱面に第二面材１２が配設されている。芯材部５の片側の伝熱面と第一面材１１が接触しており、芯材部５のもう一方の断熱面と第二面材１２も接触している。非芯材部６と第一面材１１および第二面材１２との間には空間が形成されている。
【００３７】
この真空断熱材１の真空封止方法について詳細に説明する。
【００３８】
２枚の外被材３同士の熱溶着層４を向かい合わせて、３方を熱溶着することで１方が開いた外被材３からなる袋を形成する。この袋の中に芯材２を配置し、この袋の内部を減圧して、開いている１方を熱溶着することで、袋の内部が減圧密封された真空断熱材１が作製できる。この後、大気圧によって押圧されている熱溶着層４同士を高温雰囲気において熱溶着層４の融点まで加熱することで芯材２の周縁部まで溶着した真空断熱材１を製造するものである。
【００３９】
以上のような構成により、非芯材部６と第一面材１１および第二面材１２とから形成される空間が断熱方向に対して閉じられているので、空間内の空気が静止状態に近づくことにより高い断熱性能が得られるようになり、非芯材部６の断熱性能が向上する。よって、真空断熱材全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材を提供することができる。
【００４０】
また、真空断熱材１が面材で覆われるので外部からの衝撃や突刺しにより真空断熱材１が傷つき難くなり、取り扱い性が向上する。
【００４１】
また、真空断熱材１は、立体の芯材２を平面の外被材３で覆い形成するため、芯材部５の角付近の外被材３が余ってしまい、非芯材部６に凹凸が生じる。このため非芯材部６と面材とが接触し易くなる。しかし、本実施例の構成では、芯材部５の角が集中する非芯材部６同士の交差する箇所がないため非芯材部６の凹凸を低減することができ、非芯材部６と第一面材１１および第二面材１２とが接触するのを低減することができる。これにより、請求項１の効果に加え、面材から非芯材部６に流れる熱を低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。
【００４２】
また、複数の芯材部５が繋がっているので、真空断熱材１の取り扱い性が優れ、施工性に優れる。
【００４３】
なお、芯材部５同士の間は、望ましくは、５０ｍｍ以下であり、真空断熱材１の厚みは２０ｍｍ以下である。上記範囲より超えると静止状態でなくなり、断熱性能が急激に低下する。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における断熱部材の断面図である。
【００４５】
図３に示す断熱部材１０の構成は、実施の形態１とほぼ同じであり、第一面材１１と非芯材部６との間の空間に断熱材１３を配設したものである。
【００４６】
真空断熱材１は、実施の形態１と同様の方法で成形している。
【００４７】
以上のような構成により、非芯材部６と面材との間に断熱材１３があるので、非芯材部６と面材とが接触するのを防ぐことが可能となる。これにより、実施の形態１に加え、面材から非芯材部６に流れる熱を低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。また、非芯材部６を交差させる真空断熱材１仕様の場合、交差部の非芯材部６において凹凸が発生し易くなり、非芯材部６と面材とが接触し易くなるが、本実施例の構成では断熱材１３を配設するので接触を防ぐことが可能となる。これにより、非芯材部６が交差する仕様においても高い断熱性能の真空断熱材１を提供することができる。
【００４８】
ここで断熱材１３とは、一般的に断熱用途に使用されるものであり、グラスウール、ロックウール、発泡系断熱材等が挙げられる。特に静止空気の断熱性能と同等以上の性能をもつ断熱材、例えばウレタンフォーム等が特に好ましい。
【００４９】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における断熱部材の断面図である。
【００５０】
図４に示す断熱部材１０の構成は、実施の形態１とほぼ同じであり、非芯材部６の少なくとも一部の箇所において両面側に断熱材１３を配設したものである。
【００５１】
真空断熱材１は、実施の形態１と同様の方法で成形している。
【００５２】
以上のような構成により、片側の空間にのみ断熱材１３を配設すると、非芯材部６が断熱材に押されて面材と接触し易くなるが、この構成にすることにより非芯材部６と面材との接触を低減することができる。これにより、請求項１から３のいずれか一項の効果に加え、面材から非芯材部６に流れる熱をさらに低減することが可能となるので、真空断熱材全体としての断熱性能がさらに向上する。
【００５３】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における断熱部材の断面図である。
【００５４】
図５に示す断熱部材１０の構成は、実施の形態１と真空断熱材の形態が違い、各芯材部５毎が一つの真空断熱材１で構成されている。真空断熱材１同士の間は、望ましくは、５０ｍｍ以下であり、真空断熱材１の厚みは２０ｍｍ以下である。
【００５５】
以上のような構成により、真空断熱材１と第一面材１１および第二面材１２との間に形成される空間が断熱方向に対して閉じられるので、空間内の空気が静止状態に近づくことにより高い断熱性能が得られるようになり断熱性能が向上する。よって、真空断熱材１全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材１を提供することができる。
【００５６】
また、真空断熱材１が面材で覆われるので外部からの衝撃や突刺しにより真空断熱材１が傷つき難くなり、取り扱い性が向上する。
【００５７】
また、真空断熱材１同士の間が５０ｍｍ以下であり、真空断熱材１の厚みが２０ｍｍ以下の場合において、空間内の空気が静止状態に非常に近づくので、高い断熱性能が得られるようになり断熱性能が向上する。よって、真空断熱材１全体としての断熱性能が高く、適用性にも優れた真空断熱材１を提供することができる。上記範囲より超えると静止状態でなくなり、断熱性能が急激に低下する。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる断熱部材は、芯材を有しない箇所においても断熱効果を得ることが可能であり、芯材を有しない箇所で屈曲させて適用できるので、幅広い用途に適用することができる。例えば、住宅の断熱材、床暖房、お風呂、冷蔵庫、プレハブ等への適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における断熱部材の平面図
【図２】本発明の実施の形態１における断熱部材の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における断熱部材の断面図
【図４】本発明の実施の形態３における断熱部材の断面図
【図５】本発明の実施の形態４における断熱部材の断面図
【図６】従来の真空断熱材の断面図
【符号の説明】
【００６０】
１    真空断熱材
２    芯材
３    外被材
４    熱溶着層
５    芯材部
６    非芯材部
１０  断熱部材
１１  第一面材
１２  第二面材
１３  断熱材
【図１】
2009138918.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009138918.tif 000006
【図５】
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【図６】
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