[发明专利]真空隔热材料及包括该材料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及真空隔热材料及包括该材料的装置。

背景技术

传统上，在为了对多种食物进行加热、冷却或保温目的而使用的冰箱、冷却箱、保温箱等中，以及在为了通过将暖风吹到目标对象上来使待吹干的目标对象变干的目的而使用的干燥器中，使用了具有多种结构和性能的隔热材料。在多种隔热材料中，真空隔热材料在隔热性能方面是卓越的，因此广泛用于如需要隔热的家用冰箱这样的装置中。通常可以通过如下方法得到真空隔热材料：用由无机材料构成的芯部材料填充外包材料，然后密封该外包材料，并保持该外包材料内部处于减压状态。

真空隔热材料的这种芯部材料是通过在众多无机材料中使用由玻璃纤维构成的玻璃棉而形成的，该玻璃纤维是通过使用火焰法或者离心法生产的。

例如，在第2005-265038号日本专利申请特许公开文献(专利文献1)中公开的真空隔热材料是利用如下芯部材料构造的，该芯部材料是通过使玻璃棉(由作为无机纤维的玻璃纤维构成)经过湿式抄纸工艺(wet papermaking process)来形成无机纤维薄片并层压多个无机纤维薄片而获得的；在无机纤维中，具有大于或等于30μm微粒直径的渣球(shot)的含量小于或等于0.1％(质量百分比)；无机纤维的平均纤维直径是0.2μm到6μm；并且无机纤维关于每个无机纤维薄片的表面布置在水平方向上。

此外，在由第2006-17169号日本专利申请特许公开文献(专利文献2)所公开的真空隔热材料中，通过由玻璃棉(由作为无机纤维层压材料的玻璃纤维构成)而形成的芯部材料以减压的方式密封在护套材料内部；真空隔热材料中芯部材料的密度是200kg/m³至270kg/m³；并且打开护套材料后，芯部材料包含75％或75％以上的玻璃纤维，每根玻璃纤维具有大于或等于100μm的纤维长度。

此外，在这种真空隔热材料的外包材料中，线性低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜可以用作使外包材料彼此互相接触并且热熔焊在一起的热熔焊层。

例如，在由第2004-36749号日本专利申请特许公开文献(专利文献3)所公开的真空隔热材料中，为了减少针孔的出现，作为没有各向异性的材料，使用线型低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜作为热熔焊层。

此外，在由第3482408号日本专利(专利文献4)所公开的真空隔热材料中，为了减少针孔的出现，使用双层弹力尼龙薄膜作为外包材料。同样在该真空隔热材料中，使用线型低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜作为热熔焊层。

引文列表

专利文献

专利文献1：第2005-265038号日本专利申请特许公开文献

专利文献2：第2006-17169号日本专利申请特许公开文献

专利文献3：第2004-36749号日本专利申请特许公开文献

专利文献4：第3482408号日本专利文献

发明内容

技术问题

图12是示意性示出玻璃棉的玻璃纤维分布状态的平面图，该玻璃棉传统上用作真空隔热材料的芯部材料。图13是示出玻璃棉的玻璃纤维在未受压缩情况下的分布状态的平面电子显微镜图(100倍的放大率下)，该玻璃棉传统上用作真空隔热材料的芯部材料。图14是示出图13的玻璃纤维的上述分布状态的剖面电子显微镜图(100倍的放大率下)。

如图12所示，可以看出，在玻璃棉800中散乱分布了具有各种纤维长度的大量玻璃纤维810，以便玻璃纤维810在各个方向延伸。此外，如图13和图14所示，通过采用火焰法或离心法生产的玻璃棉处于如下状态：在主纤维中混合了具有小于或等于1mm纤维长度的短纤维和具有小于或等于1μm纤维直径的细纤维。可以认识到，主纤维间的孔隙充有上述短纤维和细纤维，上述短纤维和细纤维缠绕在主纤维间的孔隙，从而在纤维间引起热传导，并且沿芯部材料的厚度方向引起热传导，从而降低隔热性能。此外，可以看出，在这样的玻璃棉中，主纤维包括大量弯曲或交错的纤维。

由于玻璃棉如上所述构造，当如第2005-265038号日本专利申请特许公开文献(专利文献1)所公开的那样通过湿式抄纸法形成纤维薄片时，玻璃纤维关于每个薄片的表面布置在水平方向上，所以大多数玻璃纤维极难对齐。