[发明专利]真空隔热体

说明书

本发明涉及可作为冰箱等的隔热材料或隔热层使用的真空隔热体。

近年来，由于地球环境保护意识的作用，已作为冰箱的隔热材料的发泡剂一直使用的氟化物气体CFC-11对臭氧层破坏的危险性已引起了世界性的注意。

在这种背景下，进行了使用代替氟里昂系列或非氟里昂系列的新型发泡剂的隔热材料的研究。作为代替氟里昂系列开始使用HCFC-141b、作为非氟里昂系列开始使用环戊烷。

可是，这些新型发泡剂均比CFC-11的气体导热率高，因此使用它们的冰箱的隔热性能差是不可避免状况。

一方面，从将来的节能等的角度看，冰箱的节能化是不可避免的问题，作为具体对策之一提高隔热性能是重要的。如上所述，现有的冰箱存在对应于由于代替氟里昂引起的隔热性能下降和为达到节能化而提高隔热性能相互矛盾的难题。

作为解决此类相互矛盾课题的一种方法，已有技术是在特开平6-11247号公报中记载的使用由在分子结构中有碳酸根离子的铝化合物组成的吸附剂的真空隔热层。

已有技术的技术内容是：作为芯材将连续发泡结构的硬质氨基甲酸乙脂泡沫或珍珠岩等的粉末和由在分子结构中有碳酸根离子的铝化合物组成的吸附剂填充在外覆材料中，将芯材内部降压密闭得到真空隔热体。

在那个已有技术里，其特征是：因为吸附是在分子结构中有碳酸根离子的铝化合物所以对于二氧化碳的选择吸附能力强，因此可长期的保持真空度。

真空隔热体的隔热原理是，将导热的气体如空气从应隔热的门或壁等薄箱体的主要部分排出。但是，在工业等级上达到高真空度是困难的。实用上可达到的真空度是0.1～10Torr。因此，用此范围的真空度必定可得到要求的隔热特性。

在通过气体如空气进行热传导的情况下，给隔热特性以影响的重要的物理特性是气体分子的平均自由行程。所谓平均自由行程是指构成气体如空气的分子之一到和其他的分子相撞击时进行的距离。在由平均自由行程形成的空间大的情况下，因为在空间中分子间冲撞、发生气体的热传导，使真空隔热体的热传导率变大。反之由平均自由行程形成的空间小的情况下真空隔热体的热传导率变小。这是因为几乎没有由气体如空气冲撞引起的热传导。

因此，为长时间地维持真空隔热体的性能，必须保持气体如空气的平均自由行程为大的常值。为此，怎样长时间保持高的真空度是重要的。为此有必要吸附除去芯材产生的气体和从外部透过真空隔热体而侵入的气体。由芯材产生的气体只是有机物时，大部分是二氧化碳。从外部透过真空隔热体而侵入的气体是各种各样的，有氮气、氧气、二氧化碳等。

如上所述，为使真空隔热体的真空度保持高的定值从而长时间地维持隔热性能，除二氧化碳外还必须同时吸附除去氮气、氧气这样的气体。但是，因为在上述已有技术的专利中使用的只是对于二氧化碳的吸附剂，所以在氮气、氧气等透过侵入的情况下招至真空度的下降，使隔热性能变差。

另一方面，作为对氧气和氮气有吸附能力的物质有钡气体吸附剂和由锆、钒、铁三种元素的合金形成的气体吸附剂。众所周知，前者用于电子管等，后者用于保温瓶等。

但是，因为上述钡气体吸附剂是蒸发型吸附剂，所以在真空条件下必须加热到高温，不适用于使用塑料的真空隔热体。还有，由锆、钒、铁三种元素的合金形成的吸附剂在常温下不具有活性，必须加热到450℃以上使其具有活性。进行活性化处理的条件为大气的情况下，如果在高于450℃的温度下使其活性化，由于同时吸附大气中的气体，所以最好在真空条件下进行活性化。这样，上述任何一种吸附材料都不适用于使用塑料的真空隔热体。因此，长时间维持使用塑料的真空隔热体的隔热性能是困难的。

解决这类问题是为改善使用塑料的真空隔热体的性能。

本发明的目的是长时间维持使用塑料的真空隔热材料的隔热性能。

为达到上述目的，本发明的真空隔热体包括抑制外部气体侵入的外覆盖材料和保持形状的具有热绝缘的芯材和非蒸发型吸附材料。

这样，因为吸附材料是非蒸发型的，所以对于真空隔热体的制造无需在真空条件下加热蒸发，使常温处理成为可能。因此，该吸附材料可适用于以塑料为外覆盖材料的真空隔热体，从而可长时间地维持隔热性能。

本发明的真空隔热体的一种模式是上述非蒸发型吸附材料是含有钡和锂的合金。