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氣體吸附器件和使用其的真空絕熱件的制作方法

文檔序號(hào):12505819閱讀:298來源:國知局
氣體吸附器件和使用其的真空絕熱件的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及氣體吸附器件和使用其的真空絕熱件。



背景技術(shù):

近年來,從防止地球變暖的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)于家庭用電氣化產(chǎn)品的節(jié)能化也成為緊急的課題。特別是,對(duì)于冰箱、冰柜以及自動(dòng)售貨機(jī)等的保溫保冷設(shè)備,從有效地利用熱量的觀點(diǎn)出發(fā),要求具有優(yōu)異的絕熱性能的絕熱材料。

作為具有優(yōu)異的絕熱性能的絕熱材,提出了真空絕熱件。其是在被加工成袋狀的具有阻氣性的層壓膜(以下稱作外覆件)內(nèi),收納如玻璃棉這樣的氣相容積比例高且構(gòu)成細(xì)微的空隙的芯材,通過將芯材收納空間減壓并密封而制作的絕熱件。

真空絕熱件中,通過提高其內(nèi)部的真空度,能夠得到高性能的絕熱性能。然而,提高真空度受到存在于真空絕熱件內(nèi)部的氣體的妨礙。存在于真空絕熱件內(nèi)部的氣體大致可分為以下的三種。一種是在制造真空絕熱件時(shí),未被減壓排氣而殘存的氣體,另一種是在減壓封裝后,由芯材和外覆件產(chǎn)生的氣體(吸附于芯材和外覆件的氣體,以及由于芯材的未反應(yīng)成分發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氣體等),最后一種是通過外覆件從外部侵入的氣體。

為了將這些氣體吸附去除,在真空絕熱件的外覆件內(nèi),與芯材一起還密封封裝有氣體吸附器件。

氣體吸附器件通過在阻氣容器內(nèi)填充氣體吸附件,并將阻氣容器進(jìn)行真空封裝而構(gòu)成(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。

圖21是表示專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的氣體吸附器件1100的構(gòu)成的圖。

現(xiàn)有的氣體吸附器件1100是如下的構(gòu)成:在真空或氬氣氣氛中,在金屬筒狀的阻氣容器1101內(nèi)填充氣體吸附件1102,在減壓下,使熔融的玻璃封裝材料1105流入到設(shè)置在阻氣容器1101的開口1103處的狹窄部1104,使其冷卻固化。由此,阻氣容器1101的開口1103被封裝。

在現(xiàn)有的氣體吸附器件1100中,在應(yīng)用于真空絕熱件前的保存時(shí),由于阻氣容器1101內(nèi)的氣體吸附件1102與外部氣氛相隔絕,所以可以防止氣體吸附件的性能劣化。另外,在應(yīng)用于真空絕熱件時(shí),從真空絕熱件的外覆件的外側(cè)向阻氣容器1101施加外力,玻璃封裝材料1105被破壞,使阻氣容器1101的內(nèi)外連通。由此,氣體吸附件1102吸附存在于外覆件內(nèi)的氣體。

這樣,通過氣體吸附器件1100吸附真空絕熱件的外覆件內(nèi)的氣體來保持真空度,能夠使真空絕熱件發(fā)揮良好的絕熱性能。

現(xiàn)有的氣體吸附器件1100是使玻璃熔融后流入到阻氣容器1101的狹窄部1104,熔融玻璃由于表面張力,而在狹窄部1104內(nèi)表面滯留接合。之后,通過使熔融玻璃保持在狹窄部1104的狀態(tài)下冷卻固化,狹窄部1104被封裝。因此,需要用于使玻璃的熔融和冷卻固化的時(shí)間,所以難以提高生產(chǎn)率。同時(shí),為了進(jìn)行高精度的玻璃的熔融粘度的管理,需要特殊且昂貴的真空熱處理爐等。由此存在氣體吸附器件1100的成本降低困難的問題。

另外,因施加外力而被破壞的玻璃封裝材料1105中,經(jīng)由裂口部分,使阻氣容器1101內(nèi)與真空絕熱件的外覆件內(nèi)連通。此時(shí),為了產(chǎn)生使阻氣容器1101的內(nèi)外連通的裂口,需要使玻璃封裝材料1105成為具有一定厚度的塊。另外,為了確保在對(duì)氣體吸附件1102進(jìn)行加熱處理時(shí)產(chǎn)生的氣體以及在活性化時(shí)產(chǎn)生的氣體的流路,成為阻氣容器1101的封裝口的狹窄部1104的開口需要具有一定程度的橫截面積。從這些觀點(diǎn)出發(fā),也需要使將狹窄部1104熔融封裝的玻璃封裝材料1105成為具有一定程度厚度的塊。

因此,阻氣容器1101就會(huì)至少具有玻璃封裝材料1105的塊的厚度和阻氣容器1101的板厚部分的厚度,使厚度變薄存在限制。

進(jìn)一步,氣體吸附器件1100由于具有熔融溫度為高溫的玻璃封裝材料1105,阻氣容器1101也需要設(shè)為由能夠耐受高溫的原材料、例如金屬制的,成為剛性物體。因此,不能將真空絕熱件依照所使用的設(shè)備的形狀進(jìn)行變形,在使其具有撓性上也存在限制,還存在適用設(shè)備被限制的問題。

另一方面,最近,伴隨真空絕熱件的絕熱性能提高,根據(jù)所使用的設(shè)備的要求絕熱能力,厚度為數(shù)毫米左右的真空絕熱件以及加工成曲面狀或圓筒狀、例如用于供熱水器等的真空絕熱件也在被商品化。這樣就要求有也能夠適用于新的被商品化的真空絕熱件的氣體吸附器件,其需求在不斷突顯。

進(jìn)一步,真空絕熱件從一直以來的冰箱等保溫保冷設(shè)備的絕熱材料到近年來用作建材和LNG船等的絕熱材料,其用途在不斷擴(kuò)大。因此,對(duì)于真空絕熱件來說,也需要其自身的大型化以及能夠更長期地維持高絕熱性能。因此,增加氣體吸附件的填充量也成為了課題。

然而,增加氣體吸附件的填充量的情況下,若是現(xiàn)有的氣體吸附器件1100的構(gòu)成不變的話,加熱處理氣體吸附件時(shí)產(chǎn)生的氣體以及活性化時(shí)產(chǎn)生的氣體就會(huì)變多,加熱處理需要大量的時(shí)間,導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。

因此,能夠不降低生產(chǎn)率而使氣體吸附件的填充量變多,或者在提高生產(chǎn)率的同時(shí)使氣體吸附件的填充量變多成為課題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2013-68323號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的,其目的在于提供生產(chǎn)率高、薄并具備撓性且能夠增加氣體吸附件的填充量、能夠長時(shí)間維持氣體吸附能力的氣體吸附器件以及使用其的真空絕熱件。

本發(fā)明的氣體吸附器件包括:具有阻氣性和撓性的包覆袋、被減壓封裝在包覆袋內(nèi)的氣體吸附件和在包覆袋的內(nèi)部以平面狀的狀態(tài)與氣體吸附件鄰接配置的多孔部件。

需要說明的是,在本發(fā)明中,“以平面狀的狀態(tài)與氣體吸附件鄰接配置的多孔部件”是指構(gòu)成多孔部件的面之中,面積最大的面以外的面與氣體吸附件相鄰地配置。

另外,在本發(fā)明中“鄰接配置”不僅指氣體吸附件與多孔部件以接觸狀態(tài)相鄰地配置的情況,還包含在這兩者之間隔著某些部件、例如如第2實(shí)施方式中例示的隔著水分吸附件等相鄰地配置的情況。

另外,在該發(fā)明中,多孔部件的“形狀”也可以例如是多面體或圓柱體等的平板狀以外的形狀。

由此,本發(fā)明的氣體吸附器件能夠通過利用一般的抽真空裝置進(jìn)行減壓后,通過熱熔接來制造。在對(duì)插入有氣體吸附件的包覆袋內(nèi)進(jìn)行減壓封裝時(shí),通過從多孔部件側(cè)向氣體吸附件側(cè)對(duì)包覆袋進(jìn)行抽吸減壓,包覆袋內(nèi)的氣體吸附件由于多孔部件的存在,能夠防止從包覆袋內(nèi)部抽吸排氣。由此,能夠在不使用特殊的裝置的情況下制造,而且,能夠在不減慢抽真空速度的同時(shí)進(jìn)行減壓封裝,能夠提高生產(chǎn)率,廉價(jià)地進(jìn)行提供。

另外,氣體吸附件和多孔部件在撓性的包覆袋內(nèi)以平面狀的狀態(tài)被鄰接配置。由此,相比于氣體吸附件與多孔部件重合配置(以氣體吸附件和多孔部件各自的面積最大的面相互接觸的狀態(tài)配置)的情況,厚度更薄,彎曲等變形也更容易,還能夠適用于數(shù)毫米左右的薄的真空絕熱件以及彎曲成圓弧狀使用的真空絕熱件等。

而且,通過加大包覆袋的平面寬度,能夠在保持厚度薄的同時(shí)使氣體吸附件的量變多,可以制成能夠長時(shí)間維持氣體吸附能力的材料。也就是說,能夠既實(shí)現(xiàn)對(duì)于多種多樣的真空絕熱件的應(yīng)用擴(kuò)大,又能夠長時(shí)間維持氣體吸附能力。

如上所述,本發(fā)明能夠提供生產(chǎn)率高、能夠廉價(jià)地提供而且由于薄并具有撓性而能夠適用于多種多樣的真空絕熱件、進(jìn)一步能夠長時(shí)間維持氣體吸附能力的氣體吸附器件以及使用其的真空絕熱件。

本發(fā)明的第1方式是一種氣體吸附器件,其包括:具有阻氣性和撓性的包覆袋、被減壓封裝在包覆袋內(nèi)的氣體吸附件、和在包覆袋的內(nèi)部以平面狀的狀態(tài)與氣體吸附件鄰接配置的多孔部件。

由此,該氣體吸附器件能夠通過利用一般的抽真空裝置進(jìn)行減壓后,進(jìn)行熱熔接來制造。將插入有氣體吸附件的包覆袋內(nèi)減壓封裝時(shí),通過從多孔部件側(cè)向氣體吸附件側(cè)將包覆袋內(nèi)抽吸減壓,包覆袋內(nèi)的氣體吸附件由于多孔部件的存在,能夠防止從包覆袋內(nèi)部抽吸排氣。因此,不使用特殊的裝置就能夠制造,能夠不使抽真空速度變慢地進(jìn)行減壓封裝,能夠使生產(chǎn)率提高,廉價(jià)地提供。

另外,由于氣體吸附件和多孔部件在撓性的包覆袋內(nèi)以平面狀的狀態(tài)鄰接配置,所以與將氣體吸附件和多孔部件重合配置的情況相比,能夠使厚度變薄,且使彎曲等變形變得容易。由此,也能夠適用于數(shù)毫米左右的薄的真空絕熱件以及彎曲成圓弧狀使用的真空絕熱件等。進(jìn)一步,通過加大包覆袋的平面寬度,還能夠在保持厚度薄的同時(shí)增加氣體吸附件的量,能夠長時(shí)間維持氣體吸附能力。

接下來,本發(fā)明的第2方式為如下構(gòu)成,在第1方式中,多孔部件的與鄰接于氣體吸附件的面交叉的交叉面部分被接合于包覆袋。

需要說明的是,本發(fā)明中“接合”是指,如實(shí)施方式中所說明的那樣,當(dāng)然包括包覆袋內(nèi)表面與多孔部件表面通過熱熔接或利用接合劑等接合的情況,還包括通過大氣壓或外力按壓在多孔部件表面,與其緊貼的狀態(tài)。

由此,為了使真空絕熱件內(nèi)與氣體吸附器件內(nèi)連通,只要在多孔部件的交叉面部分處將包覆袋穿孔,來自包覆袋外部的氣體就會(huì)通過多孔部件內(nèi)被氣體吸附件吸附。由此,能夠?qū)怏w吸附件的氣體吸附速度通過多孔部件的孔徑和孔隙率任意地設(shè)定控制。作為其結(jié)果,在得到上述的第1方式的效果的同時(shí),縮小氣體吸附速度的偏差幅度,使吸附性能穩(wěn)定,且能夠減慢氣體吸附速度,使氣體吸附能力在更長時(shí)間內(nèi)維持。

即,如現(xiàn)有的氣體吸附器件這樣,將玻璃封裝材料壓破而使其連通的構(gòu)成中,由于被壓破而形成的裂口產(chǎn)生的連通面積無法確定,所以氣體吸附速度快的和慢的情況混合存在,其偏差幅度容易變大。即使能夠使該偏差幅度處于設(shè)計(jì)尺寸范圍內(nèi),為了進(jìn)一步縮小偏差幅度使氣體吸附性能穩(wěn)定也會(huì)伴隨大的困難。另外,要將由裂口帶來的連通面積限制在一定值以下,將氣體吸附速度低速化,使氣體吸附能力維持更長時(shí)間時(shí)也伴隨大的困難。

然而,根據(jù)該方式,既發(fā)揮第1方式所記載的效果,又使氣體吸附件經(jīng)由多孔部件吸附氣體。由此,通過控制多孔部件的孔徑和孔隙率,能夠使氣體吸附速度變得偏差幅度小且大致固定。而且,能夠兼顧氣體吸附性能的進(jìn)一步的穩(wěn)定化和氣體吸附能力維持時(shí)間的長時(shí)間化。

本發(fā)明的第3方式為如下構(gòu)成,在第2方式中,多孔部件的交叉面部分被熱熔接于包覆袋的內(nèi)表面。

由此,多孔部件的交叉面部分與包覆袋的內(nèi)表面,其整個(gè)面被物理性地一體化,因此使從在多孔部件的交叉面部分穿孔得到的孔流入的氣體可靠地通過多孔部件內(nèi)后,被氣體吸附件吸附。因此,能夠使第2方式的效果更為可靠。

第4方式為如下構(gòu)成,在從第1方式~第3方式中的任意的方式中,包覆袋由包含含有金屬箔的阻氣層的多層的層壓膜構(gòu)成,多層的層壓膜之中的最內(nèi)層的膜部件與多孔部件被熱熔接。

由此,包覆袋的內(nèi)表面與多孔部件通過樹脂彼此的相熔,其整個(gè)面沒有間隙地被可靠地接合。而且,也能夠在將包覆袋封裝時(shí),在包覆袋的熔接封裝的同時(shí),進(jìn)行包覆袋內(nèi)表面與多孔部件表面的接合,能夠既提高性能穩(wěn)定性,又使生產(chǎn)率提高。

第5方式為如下構(gòu)成,在從第1方式至第3方式中的任意的方式中,多孔部件通過將樹脂粉末燒結(jié)而形成。

由此,多孔部件不會(huì)由于穿孔時(shí)的外力而開裂,能夠防止經(jīng)由裂口部分,氣體被泄露吸附于氣體吸附件。因此,氣體吸附件一定經(jīng)由多孔部件的孔而吸附氣體,能夠促進(jìn)氣體吸附性能的穩(wěn)定化。

第6方式是在第1方式~第5方式中的任意的方式中,多孔部件具有雖然使氣體通過但氣體吸附件的粉末顆粒不能通過的多孔結(jié)構(gòu)體。

由此,將包覆袋內(nèi)減壓封裝時(shí),能夠可靠地防止包覆袋內(nèi)的氣體吸附件通過多孔部件而從包覆袋內(nèi)部被排出,能夠使第1方式的效果即防止在減壓封裝時(shí)氣體吸附件從包覆袋排氣的效果更為可靠。

第7方式是在第1方式~第6方式中的任意的方式中,氣體吸附件為銅離子交換ZSM-5型沸石。

由此,能夠發(fā)揮比現(xiàn)有的氣體吸附器件的氣體吸附容量大的、銅離子交換ZSM-5型沸石的特點(diǎn),在長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮良好的氣體吸附性能。

第8方式是在第4方式中,形成包覆袋的層壓膜還具有包覆阻氣層的表面的保護(hù)層。

由此,由于使用保護(hù)層保護(hù)成為阻氣層的金屬箔,能夠防止包覆袋的膜在受到不必要的外力時(shí)金屬箔意外破損,能夠可靠地防止保存時(shí)的氣體吸附件的劣化。

第9方式是在第8方式中,保護(hù)層由PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或者具有PET同等以下的吸水率的樹脂構(gòu)成。

由此,能夠防止在保存氣體吸附器件時(shí),保護(hù)層吸收大氣中的水分,在應(yīng)用于真空絕熱件等時(shí),水分在真空絕熱件等的外覆件內(nèi)被釋放,使外覆件內(nèi)的真空度降低,或氣體吸附件的氣體吸附能力被消耗在該水分吸收上。因此,能夠更長時(shí)間維持氣體吸附性能,保持應(yīng)用了氣體吸附器件的真空絕熱件等的絕熱性能良好。

第10方式是在第1方式~第9方式中的任意的方式中,在氣體吸附件與多孔部件之間設(shè)置有水分吸附件。

由此,來自多孔部件的氣體通過水分吸附件后被氣體吸附件吸附,能夠?qū)怏w中所含水分吸附去除。因此,能夠防止氣體吸附件由于水分吸附導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在更長時(shí)間內(nèi),保證良好的氣體吸附性能,提高可靠性。

第11方式是真空絕熱件,包括:第1方式~第10方式中的任意的方式的氣體吸附器件、芯材和外覆件,該真空絕熱件通過將氣體吸附器件與芯材插入外覆件內(nèi),并進(jìn)行減壓封裝而構(gòu)成。

由此,能夠?qū)崿F(xiàn)以下的真空絕熱件,即,即使是數(shù)毫米厚度左右的薄的真空絕熱件以及使其彎曲等的真空絕熱件,也能夠具有氣體吸附效果,在長時(shí)間內(nèi),保持良好的絕熱性能。

第12方式是在第11方式中,氣體吸附器件是通過在多孔部件的部分進(jìn)行穿孔,使外覆件內(nèi)與氣體吸附器件內(nèi)連通的構(gòu)成。

由此,由于真空絕熱件內(nèi)的氣體通過多孔部件內(nèi)而被氣體吸附件吸附,所以能夠根據(jù)多孔部件的孔徑和孔隙率任意地設(shè)定控制氣體吸附件的氣體吸附速度。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)以下的真空絕熱件,即,既得到第1方式的效果,又使氣體吸附性能無偏差且穩(wěn)定,并且減慢氣體吸附速度使氣體吸附能力維持,在更長時(shí)間內(nèi),發(fā)揮良好的絕熱性能。

第13方式是在第11方式或第12方式中,氣體吸附器件在包覆袋的與多孔部件的交叉面部分的相對(duì)部分具有具備突起物的開封部件。

由此,將氣體吸附器件在真空絕熱件的外覆件內(nèi)進(jìn)行真空封裝時(shí),由開封部件的突起物將包覆袋穿孔,能夠使內(nèi)部的氣體吸附件與外覆件內(nèi)的真空區(qū)域連通。由此,能夠防止在包覆袋穿孔時(shí)氣體吸附件吸附大氣中的外部空氣發(fā)生劣化,能夠?qū)⒄婵战^熱件的絕熱性能在更長時(shí)間內(nèi)維持保證為良好的性能。

以下的各個(gè)方式的技術(shù)啟示可以是獨(dú)立于上述的第1方式~第13方式的各個(gè)方式的技術(shù)啟示的啟示。

本發(fā)明的第14方式是氣體吸附器件用開封部件。該氣體吸附器件用的開封部件在由線材構(gòu)成的彈簧的一端側(cè)設(shè)有夾住氣體吸附器件的把持部。而且,另一端側(cè)的前端被構(gòu)成在氣體吸附器件上開孔的穿孔部。

通過這樣的構(gòu)成,開封部件以彈簧線材的前端部作為穿孔部,將氣體吸附器件的吸附件收納容器穿孔。由此,該孔的孔徑為彈簧線材的線材直徑,即便由于外力的施加方式而有穿孔深度的偏差,但也會(huì)成為一定的大小。因此,能夠?qū)⑽郊占{容器周圍的氣體以沒有偏差的吸附速度穩(wěn)定地吸附。而且,由于僅將彈簧線材彎曲就能夠形成,與板彈簧相比能夠使材料費(fèi)便宜很多,且能夠使加工工數(shù)也僅有彈簧線材的彎曲加工,因此能夠大幅降低成本,能夠廉價(jià)地提供。

本發(fā)明的第15方式是在第14方式中,由線材構(gòu)成的彈簧成為線圈狀。使其一端部側(cè)的線圈卷繞密度密于另一端側(cè)的線圈卷繞密度,構(gòu)成將氣體吸附器件夾住的把持部。另外,通過將線圈密度疏的另一端側(cè)的前端部分向把持部側(cè)彎曲,構(gòu)成在氣體吸附器件開孔的穿孔部。

由此,在把持部中,由于線圈卷繞密度密,所以能夠可靠地把持氣體吸附器件。另外,由于穿孔部能夠向把持部側(cè)壓入而將保持在把持部的部分的氣體吸附器件穿孔,所以能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的穿孔。

另外,本發(fā)明的第16方式是在第14方式或第15方式中,把持部構(gòu)成為使線圈卷繞線之間的至少一圈以上緊密接觸。

由此,把持部中,彈簧線材成為緊密接觸卷繞狀態(tài),由緊密接觸卷繞部分能夠強(qiáng)力地把持氣體吸附器件。因此,可以抑制開封部件的位置偏移以及脫落導(dǎo)致的穿孔失誤,能夠?qū)崿F(xiàn)更可靠的穿孔。

本發(fā)明的第17方式是在第14方式~第16方式中,穿孔部通過將從線圈狀部分向線圈中心部彎曲的線材的前端部分向把持部側(cè)彎曲而構(gòu)成。

由此,穿孔部是將線圈狀部分的線圈中心,即將把持氣體吸附器件的把持部的線圈中心附近穿孔。因此,能夠防止將氣體吸附器件的外周的沒有氣體吸附件的邊緣附近穿孔這樣的穿孔失誤,能夠可靠地穿孔。

第18方式是在第14方式~第17方式中的任意的方式中,線材的剖面為圓或橢圓形狀,其外周面制成圓弧狀。

由此,在用于真空絕熱件的狀態(tài)下,即使真空絕熱件的外覆件由于大氣壓而被很強(qiáng)地按壓在開封部件的彈簧線材處的情況下,由于彈簧線材的外周面呈圓弧狀,所以不會(huì)在外覆件處如使用板彈簧時(shí)那樣,產(chǎn)生由于板彈簧的角導(dǎo)致的應(yīng)力集中。由此,能夠防止外覆件的破袋,可靠地保持真空絕熱件的真空,能夠提高可靠性。

第19方式是氣體吸附器件。該氣體吸附器件具備減壓密封有氣體吸附件的扁平狀的吸附件收納容器和第14方式~第18方式之中任意的方式所述的開封部件。而且,開封部件通過把持部將吸附件收納容器夾住,裝配在吸附件收納容器上。而且,構(gòu)成為通過穿孔部被壓入吸附件收納容器側(cè),能夠?qū)⑽郊占{容器穿孔。

由此,該氣體吸附器件對(duì)于吸附件收納容器可以實(shí)施偏差小的穿孔,能夠?qū)⑽郊占{容器的周圍的氣體穩(wěn)定地吸附。進(jìn)一步,由于開封部件的成本的降低,相應(yīng)地能夠廉價(jià)地提供氣體吸附器件。

另外,第20方式為如下構(gòu)成,在第19方式中,吸附件收納容器由具有阻氣性的層壓膜的袋構(gòu)成,并且袋的開口部被封住,氣體吸附件被減壓密封,且袋的開口部設(shè)為僅有層壓膜層的薄壁部。

由此,開封部件中,將其把持部從僅有層壓膜層的薄壁部的部分,容易地插入氣體吸附器件的吸附件收納容器并進(jìn)行把持,能夠提高作業(yè)效率。

第21方式為如下構(gòu)成,在第19方式或第20方式中,吸附件收納容器中插入有使氣體通過但不使氣體吸附件的粉末顆粒通過的多孔部件并被減壓密封,且氣體吸附件與多孔部件以平面狀的狀態(tài)鄰接。

由此,該氣體吸附器件在利用一般的抽真空裝置減壓后,被密封熔接來制造,此時(shí),即,插入有氣體吸附件的成為吸附件收納容器的袋被減壓密封時(shí),通過從多孔部件側(cè)向氣體吸附件側(cè)對(duì)袋內(nèi)進(jìn)行抽吸減壓,由于多孔部件的存在,能夠防止袋內(nèi)的氣體吸附件從袋中被抽吸排氣。因此,能夠不使用特殊的裝置,防止氣體吸附件的沒有必要的抽吸排氣地進(jìn)行制造,而且,能夠在不減慢抽真空速度地進(jìn)行減壓封裝,使生產(chǎn)率提高,能夠廉價(jià)地提供。

另外,由于氣體吸附件與多孔部件在撓性的吸附件收納容器內(nèi)以平面狀的狀態(tài)被鄰接配置,所以與將氣體吸附件和多孔部件重合配置的情況相比,能夠使厚度變薄,使彎曲等變形變得容易。因此,也能夠適用于數(shù)毫米左右薄的真空絕熱件以及彎曲成圓弧狀使用的真空絕熱件。而且,通過將吸附件收納容器的平面寬度變大,能夠保持厚度薄的同時(shí),使氣體吸附件的量變多,能夠在長時(shí)間內(nèi),維持氣體吸附能力。

第22方式為如下構(gòu)成,在第21方式中,開封部件被裝配為將吸附件收納容器的多孔部件部分穿孔。

由此,氣體吸附器件經(jīng)由多孔部件吸附周圍的氣體。因此,能夠根據(jù)多孔部件的孔徑任意設(shè)定控制氣體吸附件的氣體吸附速度。能夠?qū)崿F(xiàn)如下的氣體吸附器件,其既能夠得到上述的第21方式的生產(chǎn)率提高效果等,又使氣體吸附性能進(jìn)一步?jīng)]有偏差地穩(wěn)定,且將氣體吸附速度變慢使氣體吸附能力維持,在更長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮良好的氣體吸附性能。

第23方式為如下構(gòu)成,在第22方式中,在氣體吸附件與多孔部件之間設(shè)置有水分吸附件。

由此,即使氣體吸附器件從周圍吸附的氣體中含有水分,也能夠?qū)⒃撍钟盟治郊饺コR虼?,能夠防止氣體吸附件由于水分吸附導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在更長時(shí)間內(nèi)保證良好的氣體吸附性能,制成可靠性高的氣體吸附器件。

第24方式為如下構(gòu)成,在第21方式~第23方式的任意的方式中,構(gòu)成吸附件收納容器的袋由包含含有金屬箔的阻氣層的多層的層壓膜構(gòu)成,其最內(nèi)層的膜部件與多孔部件為能夠相互熱熔接的樹脂材料,并被熱熔接。

由此,構(gòu)成吸附件收納容器的袋的內(nèi)表面和多孔部件通過樹脂之間的相熔使其整個(gè)面沒有間隙地可靠接合。因此,吸附的氣體不會(huì)通過形成袋的層壓膜與多孔部件之間的間隙泄露,能夠提高性能穩(wěn)定性。而且,在將袋密封時(shí),還能夠在進(jìn)行袋的熔接封裝的同時(shí),將袋內(nèi)表面與多孔部件表面進(jìn)行接合,也能夠使生產(chǎn)率提高。

第25方式是真空絕熱件。該真空絕熱件通過將第19方式~第24方式之中的任意方式所述的氣體吸附器件與芯材一起插入外覆件內(nèi),并進(jìn)行減壓封裝而構(gòu)成。

由此,通過氣體吸附器件的穩(wěn)定且可靠的氣體吸附作用,使良好的真空絕熱性能在長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)揮。而且,如上所述,由于開封部件的成本降低,相應(yīng)地能夠廉價(jià)地進(jìn)行提供。

第26方式是使用了第25方式所述的真空絕熱件的設(shè)備。

由此,通過在長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)揮的真空絕熱件的真空絕熱效果,能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的絕熱性能的設(shè)備,并且由于開封部的成本降低,相應(yīng)地能夠廉價(jià)地提供設(shè)備。

附圖說明

圖1是表示使用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的真空絕熱件的剖面構(gòu)成的圖。

圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的從側(cè)面看時(shí)的構(gòu)成的示意圖。

圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的俯視圖。

圖4是示意性地表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的構(gòu)成的主要部分放大圖。

圖5是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的包覆袋的膜構(gòu)成的放大剖面圖。

圖6是示意性地表示在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件安裝了開封部件的狀態(tài)的圖。

圖7是用于說明將本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件密封封裝在外覆件內(nèi)得到的真空絕熱件的制造方法的示意圖。

圖8是示意性地表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的氣體吸附器件的構(gòu)成的從側(cè)面看的圖。

圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的氣體吸附器件的構(gòu)成的從側(cè)面看的圖。

圖10是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件以及帶有使用了它的氣體吸附器件的真空絕熱件的構(gòu)成的剖面圖。

圖11是表示將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的從側(cè)面看的構(gòu)成的示意圖。

圖12是示意性表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件的收納容器的膜構(gòu)成的放大剖面圖。

圖13是表示將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的放大的表示剖面構(gòu)成的示意圖。

圖14是表示將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的俯視圖。

圖15是表示將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的立體圖。

圖16是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件的外觀的立體圖。

圖17是用于說明將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件密封封裝在外覆件內(nèi)得到的真空絕熱件的制造方法的示意圖。

圖18是表示將本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的俯視圖。

圖19是表示將本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的放大剖面構(gòu)成的示意圖。

圖20是表示將本發(fā)明的第6實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的放大剖面構(gòu)成的示意圖。

圖21是表示專利文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有的氣體吸附器件的構(gòu)成的圖。

具體實(shí)施方式

以下,對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行說明。需要說明的是,本發(fā)明不受該實(shí)施方式所限定。

(第1實(shí)施方式)

首先,對(duì)于本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1是表示使用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件的真空絕熱件的剖面構(gòu)成的圖,圖2是表示從側(cè)面看的該氣體吸附器件的構(gòu)成的示意圖,圖3是該氣體吸附器件的俯視圖,圖4是示意性地表示該氣體吸附器件的構(gòu)成的主要部分放大圖,圖5是表示該氣體吸附器件的包覆袋的膜構(gòu)成的放大剖面圖。另外,圖6是示意性地表示在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的氣體吸附器件安裝了開封部件的狀態(tài)的圖,圖7是用于說明將該氣體吸附器件密封封裝在外覆件內(nèi)得到的真空絕熱件的制造方法的示意圖。需要說明的是,圖6表示從箭頭方向觀察圖3中6-6線段時(shí)的構(gòu)成。

如圖1所示,本實(shí)施方式的真空絕熱件1通過在外覆件2的內(nèi)部將氣體吸附器件4與芯材3一起設(shè)置后,進(jìn)行減壓封裝,使氣體吸附器件4內(nèi)部與外覆件2內(nèi)部連通而構(gòu)成。需要說明的是,雖未圖示,但可以是在外覆件2內(nèi)部與芯材3和氣體吸附器件4一起設(shè)置有水分吸附劑的構(gòu)成。水分吸附劑吸附殘存或者侵入真空絕熱件內(nèi)的水分(水蒸氣)。需要說明的是,作為水分吸附劑,雖然沒有特別限定,但能夠使用氧化鈣或者氧化鎂等化學(xué)吸附性物質(zhì)、沸石這樣的物理吸附性物質(zhì)或者這些的混合物。

氣體吸附器件4如圖2所示,通過在具有阻氣性的撓性的包覆袋5內(nèi),將多孔部件7與氣體吸附件6一起插入,經(jīng)減壓封裝而構(gòu)成。而且,氣體吸附件6與多孔部件7以平面狀的狀態(tài)鄰接配置的方式構(gòu)成。

需要說明的是,氣體吸附件6與多孔部件7被配置在氣體吸附器件4的長度方向上不同的部分。

進(jìn)一步,氣體吸附器件4如圖2和圖3所示,在包覆袋5的與多孔部件的交叉面部分7a相對(duì)的部分具有具備突起物8(參照?qǐng)D6)的開封部件9。

這里,氣體吸附器件4的包覆袋5通過將阻氣性高的膜例如如圖5所示至少具有在最外層的保護(hù)層10a、在中間的阻氣層10b、在最內(nèi)層的接合層10c的至少三層的層壓膜(膜10)熱熔接成袋狀而構(gòu)成。

本實(shí)施方式中,作為包覆袋5,如圖3所示,將兩張層壓膜的周邊通過熱熔接(淡灰色部分)形成袋狀。然而,本發(fā)明的包覆袋5不限于該構(gòu)成,例如也可以將一張層壓膜制成袋狀等任意的形態(tài)。

另一方面,膜10之中,由最內(nèi)層的膜部件構(gòu)成的接合層10c是使膜10之間的外周部通過熱熔接而牢固地接合的層,使用能夠熱熔接的樹脂。使用例如直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、茂金屬聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)。另外,也可以使用無拉伸聚丙烯(CPP)、雙軸拉伸聚丙烯(OPP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或者離聚物等的樹脂膜。

另外,成為膜10的中間層的阻氣層10b使用不透氣的鋁箔(Al箔)、銅箔(Cu箔)或不銹鋼箔等金屬箔。另外,根據(jù)情況也可以由在氣體透過性低的乙烯-乙烯醇共聚樹脂膜(EVOH膜)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)等的樹脂膜上,蒸鍍Al或Cu等金屬得到的膜(金屬蒸鍍膜)或者蒸鍍二氧化硅、氧化鋁等金屬氧化物或類金剛石碳(DLC)等得到的膜構(gòu)成。

進(jìn)一步,成為膜10的最外層的保護(hù)層10a是保護(hù)阻氣層10b的層,可以使用尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)、聚乙烯膜(PE膜)或聚丙烯膜(PP膜)等。這些之中,優(yōu)選吸水率低的膜,例如PET膜、PE膜或PP膜等,只要是具有PET同等以下的吸水率的樹脂,則能夠使用任何樹脂,不特別限定于上述的例子。

需要說明的是,雖然未圖示,作為構(gòu)成包覆袋5的膜10,如果在阻氣層10b與接合層10c之間使用尼龍膜,則由于能夠提高膜10整體的強(qiáng)度,所以是有效的。即,作為氣體吸附件6使用例如銅離子交換ZSM-5型沸石的情況下,如果在沸石的顆粒中有粒徑大的顆粒時(shí),膜10的與該顆粒相對(duì)的部分會(huì)被施加大的拉伸力,有時(shí)會(huì)在構(gòu)成阻氣層10b的鋁箔上,以大的顆粒為起點(diǎn)發(fā)生裂紋和針眼。然而,通過在膜10中使用尼龍膜,則能夠抑制以大顆粒為起點(diǎn)的裂紋和針眼的發(fā)生,較為有效。

另外,在包覆袋5內(nèi),與氣體吸附件6一起封入的多孔部件7是使樹脂粉末燒結(jié)而具有三維網(wǎng)狀孔的結(jié)構(gòu),具有雖然不使氣體吸附件6的粉末顆粒通過但是使氣體通過的多孔結(jié)構(gòu)。

通過在氣體吸附器件的制造過程中的抽真空,包覆袋5的內(nèi)表面由于大氣壓被接合于多孔部件7。本實(shí)施方式中,構(gòu)成多孔部件7的樹脂是由與成為包覆袋5的最內(nèi)層的接合層10c有相容性的熱塑性的樹脂,例如上述的直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)等樹脂構(gòu)成,其交叉面部分7a與構(gòu)成包覆袋5的最內(nèi)層的接合層10c通過熱熔接而被物理性地一體化。

另一方面,作為氣體吸附件6能夠適用氧化鈣或氧化鎂等化學(xué)吸附物質(zhì)、沸石這樣的物理吸附物質(zhì)或者這些的混合物或者BaLi4等的氣體吸附合金。在本實(shí)施方式中,使用氣體吸附容量以及吸附能力特別高的銅離子交換ZSM-5型沸石。作為其他的氣體吸附能力高的吸附材料有含有鋇(Ba)或鍶(Sr)的ZSM-5型沸石以及ZSM-5型沸石中含有M-O-M種(M:Ba或Sr,O:氧)的吸附材料等,可以使用這些或者將這些組合使用。

另外,開封部件9由具有適度的強(qiáng)度和彈性的合成樹脂或金屬構(gòu)成。在為樹脂的情況下,只要是氣體發(fā)生少、能夠確保突起物8的硬度即可,聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氧甲烯、AS樹脂和ABS樹脂等成為候補(bǔ)。

開封部件9如圖3和圖6所示,突起物8裝配為與多孔部件7的交叉面部分7a相對(duì)。氣體吸附器件4被減壓封裝在真空絕熱件1的外覆件2內(nèi)時(shí),由于大氣壓而被壓入氣體吸附器件4的多孔部件7側(cè)。而且,包覆袋5被穿孔,內(nèi)部的氣體吸附件6與真空絕熱件1的外覆件2內(nèi)部連通。

接下來對(duì)于如上構(gòu)成的氣體吸附器件4以及使用了它的真空絕熱件1,說明其動(dòng)作和作用。

氣體吸附器件4在具有阻氣性的包覆袋5內(nèi),減壓封裝有氣體吸附件6。包覆袋5是撓性的,在包覆袋5的內(nèi)部,氣體吸附件6與多孔部件7以平面狀狀態(tài)鄰接配置。由此,能夠通過利用一般的抽真空裝置進(jìn)行減壓后進(jìn)行熱熔接來制造。其被熱熔接的部分是在圖3中以深灰色表示的部分。

這里,在將插入有氣體吸附件6的包覆袋5內(nèi)減壓封裝時(shí),通過從多孔部件7側(cè)向氣體吸附件6側(cè)對(duì)包覆袋5內(nèi)抽吸減壓,由于多孔部件7的存在,能夠防止包覆袋5內(nèi)的氣體吸附件6從包覆袋5中被排氣。即,從在圖3中的以深灰色表示的熱熔接封裝部分側(cè)進(jìn)行抽吸排氣,能夠防止包覆袋5內(nèi)的氣體吸附件6從包覆袋5中被排氣。

因此,本實(shí)施方式的氣體吸附器件4不使用在背景技術(shù)欄所記載那樣的特殊的裝置就能夠制造,而且能夠不使抽真空速度變慢地進(jìn)行減壓封裝,能夠使生產(chǎn)率提高,且廉價(jià)地提供。

另外,氣體吸附件6與多孔部件7在具有撓性的包覆袋5內(nèi)以平面狀的狀態(tài)被鄰接配置。由于包覆袋5是由具有撓性的膜構(gòu)成,所以與氣體吸附件6和多孔部件7被重合配置的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)使厚度變薄,使彎曲等變形容易。因此,也能夠適用于數(shù)毫米左右的薄的真空絕熱件以及彎曲成圓弧狀使用的真空絕熱件等。

需要說明的是,氣體吸附件6與多孔部件7在氣體吸附器件4的長度方向的配置中,被配置在不同的部分。

由此,例如,使用粉狀的氣體吸附件6的情況下,不論多孔部件7的撓性的有無,都能夠得到氣體吸附器件4的撓性。

另外,使多孔部件7為氣體吸附器件4的長度方向的全長的1/2以下的情況下,由于能夠使氣體吸附速度變慢,能夠使氣體吸附能力在更長時(shí)間內(nèi)維持,因此優(yōu)選。另外,使多孔部件7成為氣體吸附器件4的長度方向的全長的1/4以下的情況下,即使多孔部件7的撓性差的情況下,作為氣體吸附器件4整體,也能夠具有撓性,因此優(yōu)選。

進(jìn)一步,通過使包覆袋5的平面寬度變大,能夠在保持厚度薄的同時(shí),使氣體吸附件6的量變多,能夠在長時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附能力。這里,平面寬度是指,例如,包覆袋5俯視時(shí)為四邊形或多邊形的情況下,至少其一邊的尺寸或相對(duì)的邊的尺寸,在為橢圓的情況下是長邊部分的尺寸,另外,在為圓形的情況下,是其直徑尺寸等的尺寸。

另外,本實(shí)施方式的氣體吸附器件4中,多孔部件7的與鄰接于氣體吸附件6的面交叉的交叉面部分7a與包覆袋5內(nèi)表面相接合。由此,在使真空絕熱件1內(nèi)與氣體吸附器件4內(nèi)連通時(shí),通過在多孔部件7的交叉面部分7a部分對(duì)包覆袋5進(jìn)行穿孔,來自包覆袋5外部的氣體通過多孔部件7內(nèi)被氣體吸附件6吸附。由此,氣體吸附件6的氣體吸附速度能夠通過多孔部件7的孔徑和孔隙率,任意地設(shè)定控制。

因此,能夠縮小氣體吸附性能的偏差幅度,使吸附性能穩(wěn)定,且將氣體吸附速度變慢,能夠在更長時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附能力。

即,如現(xiàn)有的氣體吸附器件這樣的,將玻璃封裝材料壓破而形成連通的構(gòu)成中,由壓破形成的裂口產(chǎn)生的連通面積無法確定,會(huì)有氣體吸附速度快和慢的情況混合存在,其偏差幅度容易變大。盡管使該偏差幅度處于設(shè)計(jì)尺寸范圍內(nèi),但為了進(jìn)一步縮小偏差幅度使氣體吸附性能穩(wěn)定也會(huì)伴隨大的困難。另外,要將由裂口帶來的連通面積限制在一定值以下,將氣體吸附速度低速化,使氣體吸附能力維持更長時(shí)間時(shí),也伴隨莫大的困難。

然而,根據(jù)本實(shí)施方式的氣體吸附器件4,氣體吸附件6經(jīng)由多孔部件7吸附氣體,因此通過控制多孔部件7的孔徑和孔隙率,能夠?qū)怏w吸附速度設(shè)為偏差幅度小的大致固定的值。因此,能夠兼顧氣體吸附性能的進(jìn)一步的穩(wěn)定化和氣體吸附能力維持時(shí)間的長時(shí)間化。

另外,本實(shí)施方式的氣體吸附器件4中,由于包覆袋5的內(nèi)表面與多孔部件7的交叉面部分7a相接合,所以從因穿孔而在交叉面部分7a打開的孔進(jìn)入的氣體通過多孔部件7內(nèi)后被氣體吸附件6吸附。因此,如上所述,能夠高精度地實(shí)現(xiàn)由多孔部件7帶來的氣體吸附性能的穩(wěn)定化和吸附速度控制。

本實(shí)施方式中,成為包覆袋5的最內(nèi)層的接合層10c的膜部件和多孔部件7由能夠熱熔接的樹脂材料構(gòu)成,且被熱熔接。因此,多孔部件7的交叉面部分7a如圖4的虛線所示熔融而與包覆袋5的內(nèi)表面物理性地一體化。因此,能夠防止包覆袋5的內(nèi)表面與多孔部件7的交叉面部分7a之間殘留部分的微小間隙,防止氣體從該部分被氣體吸附件6吸附。即,只要是本實(shí)施方式,由于穿孔,從在交叉面部分7a打開的孔進(jìn)入的氣體必須通過多孔部件7內(nèi)后被氣體吸附件6吸附。由此,能夠高精度地實(shí)現(xiàn)上述的由多孔部件7帶來的氣體吸附性能的穩(wěn)定化和吸附速度控制。

進(jìn)一步,上述的包覆袋5的內(nèi)表面與多孔部件7的交叉面部分7a的接合能夠與封裝包覆袋5時(shí)進(jìn)行的熱熔接同時(shí)進(jìn)行。而且,由于使用了熱塑性的樹脂材料,所以通過樹脂之間的相熔,可靠地將其整個(gè)面接合,能夠提高生產(chǎn)率的同時(shí),提高性能穩(wěn)定性和吸附速度控制的精度。

另外,由于多孔部件7通過將樹脂粉末燒結(jié)而形成,所以多孔部件7不會(huì)因穿孔時(shí)的外力而開裂,能夠防止經(jīng)由開裂,氣體泄露至氣體吸附件6而被吸附。因此,氣體吸附件6必然經(jīng)由多孔部件7的孔而吸附氣體,能夠促進(jìn)氣體吸附性能的穩(wěn)定化。

加之,多孔部件7具有三維網(wǎng)狀孔,具有雖然使氣體通過但不通過氣體吸附件6的粉末顆粒的多孔結(jié)構(gòu)體。由此,將包覆袋5內(nèi)減壓封裝時(shí),能夠可靠地防止包覆袋5內(nèi)的氣體吸附件6通過多孔部件7從包覆袋5被排氣,能夠更可靠地防止在減壓封裝時(shí)的氣體吸附件6從包覆袋5的排氣。

另一方面,氣體吸附器件4在保存時(shí),不會(huì)因開封部件9導(dǎo)致穿孔,通過包覆袋5保持為減壓密閉狀態(tài)。因此,氣體吸附件6不會(huì)與外部的空氣接觸,氣體吸附件6的吸附能力被維持。

構(gòu)成包覆袋5的膜10具備包含不透過氣體的金屬箔的阻氣層10b。由此,能夠強(qiáng)力地抑制外部空氣滲透進(jìn)包覆袋5內(nèi)而氣體吸附件6經(jīng)時(shí)地劣化。因此,能夠?qū)怏w吸附件6的吸附能力維持在高的狀態(tài),能夠在長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮良好的氣體吸附能力。

另外,由于包覆袋5的阻氣性高,即使作為氣體吸附件6使用銅離子交換ZSM-5型沸石這樣的氣體吸附能力高的吸附材料,也能夠可靠地維持其吸附能力,與使用具有高吸附能力的氣體吸附件相配合,能夠在長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮更加良好的氣體吸附能力。

進(jìn)一步,形成包覆袋5的膜10的構(gòu)成為具有包覆阻氣層10b的表面的保護(hù)層10a。因此,將成為阻氣層10b的金屬箔使用保護(hù)層10a進(jìn)行保護(hù),在包覆袋5的膜10受到不必要的外力時(shí),能夠防止金屬箔意外破損,能夠可靠地防止保存時(shí)的氣體吸附件6的劣化。

另外,包覆袋5的保護(hù)層10a由PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或具有PET同等以下的吸水率的樹脂構(gòu)成。因此,能夠防止在氣體吸附器件的保存時(shí),由于保護(hù)層10a吸收大氣中的水分,所以在適用于真空絕熱件1時(shí),水分被釋放至真空絕熱件1的外覆件2內(nèi),使外覆件2內(nèi)的真空度降低或者氣體吸附件6的氣體吸附能力由于水分的吸收而被消耗。因此,能夠在更長的時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附性能,能夠使適用了氣體吸附器件的真空絕熱件1的絕熱性能保持良好。

需要說明的是,保護(hù)層10a為PET或具有PET同等以下程度的吸水率的樹脂則更為優(yōu)選,但是并不特別限定于這些例子。

以上說明的氣體吸附器件4,與芯材3一起被插入在袋狀的外覆件2內(nèi)部,在排氣至真空后,通過將外覆件2的袋開口部熱熔接封裝,而作為真空絕熱件1的吸附件使用。

圖7是用于說明上述真空絕熱件1的制造方法的示意圖。

真空絕熱件1被放入真空包裝器11的減壓腔室12內(nèi),利用真空泵13對(duì)減壓腔室12內(nèi)進(jìn)行真空排氣。由此,外覆件2內(nèi)的氣體被真空排氣而被減壓,利用熱封機(jī)14將外覆件2的開口部熱熔接,進(jìn)行封裝來制造真空絕熱件1。

此時(shí),氣體吸附器件4中,開封部件9被大氣壓壓入,或者在真空封裝后將開封部件9被機(jī)械性地壓入,突起物8扎在膜10上,膜10被穿孔。

由此,氣體吸附器件4的內(nèi)部與真空絕熱件1的外覆件2的內(nèi)部連通,使由氣體吸附件6對(duì)外覆件2內(nèi)殘存等的氣體進(jìn)行吸附成為可能。

另外,膜穿孔是正在對(duì)真空絕熱件1的外覆件2內(nèi)進(jìn)行真空排氣的時(shí)候,或者真空封裝后進(jìn)行。由此,能夠防止像在大氣中將膜穿孔后放入外覆件內(nèi)進(jìn)行真空排氣時(shí)那樣,在膜穿孔時(shí)氣體吸附件6暴露在大氣中的空氣中,吸附大氣而發(fā)生劣化。因此,能夠?qū)怏w吸附件6的氣體吸附性能在更長時(shí)間內(nèi)維持保證為良好的性能。

另外,將膜10穿孔的開封部件9由金屬或氣體發(fā)生少的樹脂形成。由此,能夠防止在真空絕熱件1的外覆件2內(nèi)釋放氣體,使外覆件2內(nèi)的真空度降低,或與膜10的情況同樣地,使氣體吸附件6的氣體吸附能力消耗在該氣體的吸附上。因此,由于能夠在更長時(shí)間內(nèi),維持良好的氣體吸附性能,保持真空絕熱件1的絕熱性能良好,因此較為有效。

這樣形成的真空絕熱件1中,由于氣體吸附器件4薄且具有撓性,所以即使是數(shù)毫米厚程度的真空絕熱件,或被彎曲等的真空絕熱件,也能夠通過將氣體吸附器件4與芯材3一起封入使用,使其具有氣體吸附效果,能夠?qū)崿F(xiàn)在長時(shí)間內(nèi)具有良好的絕熱性能的真空絕熱件。

另外,在氣體吸附器件4中,多孔部件7部分被穿孔,外覆件2內(nèi)與氣體吸附器件4內(nèi)連通。因此,如上所述,真空絕熱件1內(nèi)的氣體通過多孔部件7內(nèi)而被氣體吸附件6吸附,氣體吸附件6的氣體吸附速度能夠通過多孔部件7的孔徑和孔隙率中的至少任意一種來任意地設(shè)定控制。因此,能夠穩(wěn)定氣體吸附性能,且能夠?qū)崿F(xiàn)在更長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮良好的絕熱性能的真空絕熱件。

另外,氣體吸附器件4構(gòu)成為在其包覆袋5的多孔部件7的交叉面部分7a的相對(duì)部分具備具有突起物8的開封部件9。因此,氣體吸附器件4在被真空封裝在真空絕熱件1的外覆件2內(nèi)時(shí),由開封部件9的突起物8將包覆袋5穿孔,能夠使內(nèi)部的氣體吸附件6與外覆件2內(nèi)的真空區(qū)域連通。因此,能夠防止包覆袋穿孔時(shí),氣體吸附件6吸附大氣中的外部空氣發(fā)生劣化,能夠?qū)⒄婵战^熱件1的絕熱性在更長時(shí)間內(nèi)維持保證得良好。

(第2實(shí)施方式)

接下來,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖8是示意性地表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的氣體吸附器件的構(gòu)成的從側(cè)面看的圖。

本實(shí)施方式中的氣體吸附器件4的構(gòu)成為在氣體吸附件6與多孔部件7之間設(shè)置有水分吸附件15。

根據(jù)該構(gòu)成,來自多孔部件7的氣體通過水分吸附件15后被氣體吸附件6吸附,能夠?qū)怏w中所含水分吸附去除。所以,能夠防止氣體吸附件6由于水分吸附而被浪費(fèi),能夠在更長時(shí)間內(nèi),保證良好的氣體吸附性能,提高可靠性。

另外,由于能夠抑制氣體吸附件6的由于水分吸附導(dǎo)致的吸附能力的浪費(fèi),所以不用考慮作為氣體吸附件6使用的銅離子交換ZSM-5型沸石的由于水分吸附導(dǎo)致的消耗,能夠降低銅離子交換ZSM-5型沸石的適用量,能夠謀求氣體吸附器件4的小型化。

進(jìn)一步,構(gòu)成包覆袋5的膜10的接合層10c,與玻璃等的熔融溫度相比,能夠在低很多的溫度熔融,因此能夠大幅降低熱熔接溫度。因此,即使在包覆袋5內(nèi)同時(shí)設(shè)置水分吸附件15,也能夠防止從水分吸附件15產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致氣體吸附件6的性能劣化,能夠?qū)崿F(xiàn)一起設(shè)置有水分吸附件15的高性能的氣體吸附器件4。

例如,成為接合層的材料,例如,PE其自身在100℃~140℃熔融,PP在130℃左右熔融,EMAA或乙烯系離聚物在100℃左右熔融。將這些制成層壓膜的情況下,雖然因其疊層結(jié)構(gòu)和厚度有所不同,但能夠在大約160℃~190℃左右進(jìn)行熔接。即使在包覆袋5內(nèi)同時(shí)設(shè)置水分吸附件15,也能夠防止由水分吸附件15的脫離氣體使氣體吸附件6的性能劣化,能夠?qū)崿F(xiàn)一起設(shè)置有水分吸附件15的高性能的氣體吸附器件4。

需要說明的是,作為水分吸附件15能夠使用氧化鈣(CaO)、硅膠、沸石或者分子篩等各種材料。

作為其他的構(gòu)成以及作用效果與第1實(shí)施方式是同樣的,對(duì)于相同要素部分標(biāo)記同一序號(hào)并省略了說明。

(第3實(shí)施方式)

接下來,對(duì)于第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖9是示意性地表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的氣體吸附器件的構(gòu)成的從側(cè)面看的圖。

本實(shí)施方式中的氣體吸附器件4通過在一個(gè)包覆袋5內(nèi),減壓封入多組氣體吸附件6和多孔部件7的組合而構(gòu)成。

根據(jù)該構(gòu)成,通過預(yù)先改變各個(gè)多孔部件7的孔徑和孔隙率,能夠改變氣體吸附速度,能夠兼顧氣體吸附的速效性和維持性,較為有效。

例如,將多個(gè)多孔部件7各自的孔徑和孔隙率預(yù)先設(shè)置成一些較大,另一些較小,則孔徑和孔隙率大的多孔部件7中,由于氣體吸附速度快,所以真空絕熱件內(nèi)的氣體在短時(shí)間被吸附,在真空絕熱件的制造時(shí),在將未能減壓排氣而殘存的氣體的吸附去除上發(fā)揮速效性。另外,另一些孔徑和孔隙率小的多孔部件7中,氣體吸附速度變慢。這里,在外覆件內(nèi),通過使氣體吸附件6的吸附速度慢于與氣體吸附器件另外設(shè)置的水分吸附劑的吸附速度,能夠使長期透過外覆件侵入的氣體中所含水分的大部分被水分吸附劑吸附去除。因此,能夠防止氣體吸附件6由于水分吸附導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在長時(shí)間內(nèi),持續(xù)吸附真空絕熱件內(nèi)的氣體。因此,適用于建材或LNG船等中使用的大型的真空絕熱件時(shí)是合適的。

其他的作用效果與在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中說明的相同,因此省略說明。

以上,對(duì)于本發(fā)明所涉及的氣體吸附器件以及使用了它的真空絕熱件進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于這些。

例如,在實(shí)施方式中,作為多孔部件7例示了使樹脂粉末燒結(jié)而構(gòu)成的部件,但只要是具有不使氣體吸附件6的粉末顆粒通過卻使氣體通過的功能的部件,也可以是例如無紡布或玻璃棉等的物質(zhì)。另外,孔形狀也可以不是三維網(wǎng)狀孔,也可以是比氣體吸附件6的粉末顆粒粒徑小的直線的貫通孔群。需要說明的是,使用無紡布或玻璃棉的情況下,由于比多孔部件的撓性優(yōu)異,將真空絕熱件彎曲等的變形更容易。

另外,包覆袋5的形態(tài)也不僅限于實(shí)施方式中例示的三面袋,也可以是雙重袋、雙面袋或褶裥袋等的任何形態(tài)的袋。

進(jìn)一步,包覆袋5的內(nèi)表面與多孔部件7的交叉面部分7a的接合可以不是熱熔接,也可以使用接合劑進(jìn)行。

即,本次公開的實(shí)施方式中的所有方面都是例示,不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的內(nèi)容,本發(fā)明的范圍不由上述說明表示,而是以權(quán)利要求書表示,意圖在于包含與權(quán)利要求書均等意義和范圍內(nèi)的所有變更。

(第4實(shí)施方式)

接下來,對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的第4實(shí)施方式至第6實(shí)施方式在于提供廉價(jià)且能夠進(jìn)行偏差小的穿孔的氣體吸附器件用開封部件、能夠得到穩(wěn)定的氣體吸附性能的氣體吸附器件和使用它的真空絕熱件以及設(shè)備。

圖10是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件以及帶有使用了它的氣體吸附器件的真空絕熱件的構(gòu)成的剖面圖,圖11是表示將該氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的從側(cè)面看的構(gòu)成的示意圖。另外,圖12是示意性地表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件的收納容器的膜構(gòu)成的放大剖面圖,圖13是表示將該氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的放大的表示剖面構(gòu)成的示意圖。

另外,圖14是表示將本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的俯視圖,圖15是表示將該氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的立體圖。另外,圖16是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件的外觀的立體圖,圖17是用于說明將該氣體吸附器件密封封裝在外覆件內(nèi)得到的真空絕熱件的制造方法的示意圖。

首先,如圖10所示,本實(shí)施方式的真空絕熱件101通過將氣體吸附器件104與芯材103一起設(shè)置在外覆件102內(nèi)部后,減壓封裝,使氣體吸附器件104內(nèi)部與外覆件102內(nèi)部連通而構(gòu)成。

需要說明的是,雖然未圖示,但在外覆件102內(nèi)部,可以與芯材103和氣體吸附器件104一起設(shè)置有水分吸附劑。水分吸附劑吸附殘存或侵入真空絕熱件內(nèi)的水分(水蒸氣)。需要說明的是,作為水分吸附劑,沒有特別限定,能夠使用氧化鈣或者氧化鎂等化學(xué)吸附性物質(zhì)、沸石這樣的物理吸附性物質(zhì)或者這些的混合物。

氣體吸附器件104如圖11所示是在由具有阻氣性的撓性的層壓膜形成的吸附件收納容器105內(nèi),插入氣體吸附件106,通過減壓密封而形成為扁平形狀。

進(jìn)一步,氣體吸附器件4也如圖11所示,在吸附件收納容器105的設(shè)置有氣體吸附件106的部分的表面具備開封部件108。

開封部件108如圖16所示,由包含不銹鋼等的彈簧線材構(gòu)成。彈簧線材被制成線圈狀,通過使其一端部側(cè)的線圈卷繞密度密于另一端側(cè)的線圈卷繞密度,形成將氣體吸附器件104夾住的把持部109。另外,通過使線圈密度疏的另一端側(cè)的前端部分向把持部109側(cè)彎曲,形成對(duì)氣體吸附器件104開孔的穿孔部110。

把持部109通過使線圈卷繞線彼此至少一圈以上緊密接觸而構(gòu)成。穿孔部110通過將從線圈狀部分向線圈中心部彎曲的前端部分進(jìn)一步向把持部109側(cè)彎曲并切斷而構(gòu)成。

另外,開封部件108的彈簧線材由穿孔部110進(jìn)行的穿孔沒有困難地進(jìn)行的線徑例如0.5~1.0mm左右的線材構(gòu)成,剖面為圓形狀或橢圓形狀,其外周面以圓弧狀構(gòu)成。線徑小的情況下,由穿孔得到的孔徑小,雖然氣體吸附速度變慢,但在外覆件內(nèi),通過使氣體吸附件106的吸附速度慢于與氣體吸附器件另外設(shè)置的水分吸附劑的吸附速度,能夠?qū)㈤L期透過外覆件102侵入的氣體中所含水分的大部分通過水分吸附劑吸附去除。因此,能夠防止氣體吸附件106由于吸附水分而導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在長時(shí)間內(nèi),持續(xù)吸附真空絕熱件內(nèi)的氣體。所以,適用于建材和LNG船等中使用的大型的真空絕熱件時(shí)是合適的。

需要說明的是,作為開封部件108的彈簧線材,可以使用不銹鋼等金屬材料,但只要是在真空氣氛中氣體發(fā)生少的材料,則可以是任何材料,也可以是例如能夠使其具有彈簧性的樹脂材料。

另一方面,氣體吸附器件104的吸附件收納容器105通過將阻氣性高的膜例如如圖12所示的至少具有通過將最外層的保護(hù)層112a、通過將中間的阻氣層112b、通過將最內(nèi)層的接合層112c的至少三層的層壓膜112密封熔接為袋狀而構(gòu)成。

本實(shí)施方式中,如圖14所示,吸附件收納容器105構(gòu)成為,將兩張層壓膜112的周邊密封熔接(淡灰色部分)成袋狀,其開口部(深灰色部分)與層壓膜112的周邊一起被設(shè)為僅有層壓膜層的薄壁部105a。其也可以是例如將一張層壓膜112制成袋狀等的任何形態(tài)。

另外,層壓膜112之中,由最內(nèi)層的膜部件構(gòu)成的接合層112c是將層壓膜112之間的外周部通過密封熔接牢固地接合的層。作為接合層112c,可以使用能夠熱熔接的樹脂,例如直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、茂金屬聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或者乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)。另外作為接合層112c,也可以使用無拉伸聚丙烯(CPP)、雙軸拉伸聚丙烯(OPP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或離聚物等的樹脂膜。

作為成為層壓膜112的中間層的阻氣層112b,使用沒有氣體透過性的鋁箔(Al箔)、銅箔(Cu箔)或不銹鋼箔等金屬箔等。根據(jù)情況,阻氣層112b也可以由在氣體透過性低的乙烯-乙烯醇共聚樹脂膜(EVOH膜)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)等的樹脂膜上,蒸鍍Al、Cu等的金屬或金屬氧化物得到的膜(金屬蒸鍍膜),或者蒸鍍二氧化硅、氧化鋁等金屬氧化物或類金剛石碳(DLC)等得到的膜構(gòu)成。

作為成為層壓膜112的最外層的保護(hù)層112a,是保護(hù)阻氣層112b的層。保護(hù)層112a可以使用尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)、聚乙烯膜(PE膜)或聚丙烯膜(PP膜)等。其中,優(yōu)選吸水率低的膜,例如PET膜、PE膜或PP膜等,只要是具有PET同等以下的吸水率的樹脂就能夠是任意樹脂,不受上述例子的特別限定。

另一方面,氣體吸附件106能夠適用氧化鈣或氧化鎂等化學(xué)吸附性物質(zhì)、沸石這樣的物理吸附性物質(zhì)、或者這些的混合物或者BaLi4等的氣體吸附合金。本實(shí)施方式中,使用氣體吸附容量以及吸附能力特別高的銅離子交換ZSM-5型沸石。作為其他的氣體吸附能力高的吸附材料有含有鋇(Ba)或鍶(Sr)的ZSM-5型沸石或者ZSM-5型沸石中含有M-O-M種(M:Ba或Sr,O:氧)的吸附材料等,可以使用這些或者將這些組合使用。

氣體吸附器件104在保存時(shí),不會(huì)因開封部件108導(dǎo)致穿孔,通過吸附件收納容器105保持為減壓密閉狀態(tài)。由此,氣體吸附件106不會(huì)與外部的空氣接觸,氣體吸附件106的吸附能力被維持。

對(duì)于如上構(gòu)成的氣體吸附器件用開封部件以及使用了它的氣體吸附器件104和真空絕熱件101,接下來對(duì)其動(dòng)作和作用進(jìn)行說明。

首先,開封部件108由于通過使用彈簧線材形成,與由板彈簧構(gòu)成的開封部件相比,能夠大幅降低其用料。而且,開封部件108的把持部109和穿孔部110通過僅將彈簧線材彎曲就能夠形成,不需要像板彈簧式的開封部件那樣的沖壓裁斷、數(shù)次的沖壓彎折以及切制并翹起的加工等多個(gè)工序。因此,由于該用料降低和工時(shí)削減,能夠大幅降低成本,能夠廉價(jià)地提供氣體吸附器件104。

另外,開封部件108利用其把持部109夾住氣體吸附容器,以裝配在氣體吸附容器的狀態(tài)使用。由于成為吸附件收納容器105的袋的外周邊緣部被制成薄壁部105a,所以開封部件108只要從該薄壁部105a將把持部109插入即可安裝,能夠容易地進(jìn)行向吸附件收納容器105的裝配。

而且,開封部件108的把持部109是將彈簧線材制成線圈狀,使其一端部側(cè)的線圈卷繞密度密于另一端側(cè)的線圈卷繞密度而構(gòu)成。因此,能夠?qū)怏w吸附器件104彈性地夾持在彈簧線材彼此之間,使裝配可靠。

特別是,把持部109是使線圈卷繞線之間至少一圈以上緊密接觸而構(gòu)成,彈簧力帶來的彈性壓緊性強(qiáng),能夠強(qiáng)力地把持氣體吸附器件104。

因此,開封部件108相對(duì)于吸附件收納容器105的位置偏移以及發(fā)生脫落的可能性降低,由于裝配固定在規(guī)定位置,能夠?qū)崿F(xiàn)沒有位置偏移等導(dǎo)致的穿孔失誤等的可靠性高的氣體吸附器件104。

另外,在該開封部件108中,被制成線圈狀的彈簧線材的與把持部109相反側(cè)的端部由于被施加外力而壓入,穿孔部110刺入吸附件收納容器105中進(jìn)行穿孔。此時(shí),穿孔部110直接利用彈簧線材的前端部而構(gòu)成。因此,由于穿孔部110的線材徑在全部長度上相同,所以即使外力的施加方式不同而在穿孔深度上產(chǎn)生偏差,開在氣體吸附器件104的吸附件收納容器105的孔也會(huì)成為一定的大小。

因此,氣體吸附器件104能夠?qū)⑽郊占{容器105周圍的氣體沒有吸附速度偏差地,穩(wěn)定地吸附,氣體吸附性能穩(wěn)定,且可靠性高。

另外,穿孔部110是將從線圈狀部分向線圈中心部彎曲的前端部分進(jìn)一步向把持部109側(cè)彎曲,構(gòu)成在氣體吸附器件104開孔的穿孔部110。穿孔部110是在線圈狀部分的線圈中心,即,在把持氣體吸附器件104的把持部109的線圈中心附近進(jìn)行穿孔。因此,能夠防止在氣體吸附器件104的外周的沒有氣體吸附件106的邊緣附近進(jìn)行穿孔這樣的穿孔失誤,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的穿孔。

接下來,對(duì)于使用了開封部件108的氣體吸附器件104和使用了它的真空絕熱件101,對(duì)于其作用和效果進(jìn)行說明。

首先,真空絕熱件101是在外覆件102內(nèi)部插入裝配有開封部件108的氣體吸附器件104,將內(nèi)部排氣至真空后,外覆件102的袋開口部被熱熔接封裝而制造的。

圖17是用于說明上述真空絕熱件101的制造方法的示意圖。真空絕熱件101被放入真空包裝器114的減壓腔室115內(nèi),利用真空泵116將減壓腔室115內(nèi)真空排氣。由此,外覆件102內(nèi)的氣體被真空排氣而減壓,外覆件102的開口部被熱封機(jī)117熱熔接、進(jìn)行封裝而制造。

此時(shí),氣體吸附器件104的開封部件108,由于從由真空泵116減壓封裝的真空絕熱件101取出至大氣壓下時(shí)所施加的大氣壓外力或者在減壓封裝后進(jìn)行的輥壓等機(jī)械性外力,經(jīng)由真空絕熱件101的外覆件102被壓入,穿孔部110刺入吸附件收納容器105中,將吸附件收納容器105穿孔。

由此,氣體吸附器件104內(nèi)部和真空絕熱件101的外覆件102內(nèi)部連通,氣體吸附件106對(duì)外覆件102內(nèi)殘存等的氣體進(jìn)行吸附。

這里,由于在氣體吸附器件104上開的孔沒有偏差,是大致固定大小的孔,所以在外覆件102內(nèi)殘存等的氣體能夠沒有吸附速度的偏差而被可靠地吸附。因此,真空絕熱件101能夠發(fā)揮良好且穩(wěn)定的真空絕熱性能。

另外,將氣體吸附器件104穿孔的開封部件108相對(duì)于吸附件收納容器105不會(huì)發(fā)生位置偏移地被彈性緊壓固定,能夠?qū)⑽郊占{容器105的吸附件部分可靠地穿孔。所以,由穿孔失誤導(dǎo)致的氣體吸附不良也被抑制。因此,從該觀點(diǎn)出發(fā),真空絕熱件101能夠可靠地吸附在外覆件102內(nèi)殘存等的氣體,從而維持真空度。由此,真空絕熱件101不會(huì)引起絕熱不良,能夠發(fā)揮高的真空絕熱效果,能夠?qū)崿F(xiàn)高的可靠性。

另外,氣體吸附器件104的可靠的穿孔也可以通過使開封部件108的穿孔部110形成于比線圈狀的外周部分更靠中心部來達(dá)到。加上該作用,能夠可靠地抑制由穿孔失誤導(dǎo)致的氣體吸附不良,能夠更加提高對(duì)于真空絕熱效果的可靠性。

另外,穿孔是對(duì)密封在真空絕熱件101的外覆件102內(nèi)的狀態(tài)的氣體吸附器件104進(jìn)行的。因此,能夠防止在大氣中穿孔后放入外覆件102內(nèi)再進(jìn)行真空排氣的情況那樣,將吸附件收納容器105穿孔時(shí),氣體吸附件106暴露在大氣中的空氣中,將其吸附而劣化,能夠使氣體吸附件106的氣體吸附性能在更長時(shí)間內(nèi)維持保證為良好的性能。

另外,將構(gòu)成開封部件108的彈簧線材的剖面制成圓或橢圓形狀,將其外周面制成圓弧狀。因此,即使真空絕熱件101的外覆件102由于大氣壓而緊壓于開封部件108的彈簧線材,也會(huì)由于彈簧線材的外周面為圓弧狀,而防止外覆件102的破袋,可靠地保持真空絕熱件101的真空度,能夠確??煽啃?。即,若開封部件108由板材形成,則在板材的角部,大氣壓的應(yīng)力集中容易發(fā)生在外覆件102處,而有破袋的可能性。然而,在本實(shí)施方式中,由于開封部件108是線材,其外周面為圓弧狀。由此,不會(huì)引起應(yīng)力集中,能夠防止外覆件102的破袋。作為其結(jié)果,真空絕熱件101能夠在長時(shí)間內(nèi)可靠地保持真空度,能夠確保作為真空絕熱件101的可靠性。

另外,將氣體吸附器件104穿孔的開封部件108由不銹鋼等金屬形成。所以,能夠防止在真空絕熱件101的外覆件102內(nèi)釋放氣體,使外覆件102內(nèi)的真空度降低,能夠防止氣體吸附件106的氣體吸附能力由于吸附該氣體而被消耗。因此,能夠在長時(shí)間內(nèi)維持良好的氣體吸附性能,使真空絕熱件101的絕熱性能保持良好。

進(jìn)一步,形成吸附件收納容器105的層壓膜112的保護(hù)層112a由PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或具有PET同等以下的吸水率的樹脂構(gòu)成。由此,能夠防止在保存氣體吸附器件104時(shí),保護(hù)層112a吸收大氣中的水分,在適用于真空絕熱件101時(shí),該水分在真空絕熱件101的外覆件102內(nèi)釋放,使外覆件102內(nèi)的真空度降低或氣體吸附件106的氣體吸附能力消耗在該水分的吸附上。因此,可以在更長時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附性能,保持適用了它的真空絕熱件101的絕熱性能良好。

需要說明的是,保護(hù)層112a更優(yōu)選使用PET或具有PET同等以下程度的吸水率的樹脂,但不特別限定于這些例子。

另一方面,如此形成的真空絕熱件101由于氣體吸附器件104薄且具有撓性,所以能夠用作數(shù)毫米厚程度的真空絕熱件101以及使其彎曲等的真空絕熱件。即,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠不受所適用的設(shè)備的形態(tài)和形狀制約地使用的真空絕熱件。

而且,如此形成的真空絕熱件101也能夠作為冰箱或者自動(dòng)售貨機(jī)等的各種冷凍設(shè)備、恒溫槽或者熱水瓶等保溫保冷設(shè)備、建材、保存LNG等超低溫物質(zhì)的儲(chǔ)罐、船舶等的絕熱壁體、絕熱板材或絕熱設(shè)備等使用。

(第5實(shí)施方式)

接下來,對(duì)于本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖18是表示將本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的俯視圖,圖19是表示將該氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的表示放大剖面構(gòu)成的示意圖。

本實(shí)施方式中的氣體吸附器件104是將多孔部件118與氣體吸附件106一起插入在吸附件收納容器105內(nèi)并減壓密封。另外,氣體吸附件106與多孔部件118具有以平面狀的狀態(tài)相鄰接的構(gòu)成。

這里,多孔部件118通過使樹脂粉末燒結(jié)而構(gòu)成,具有三維網(wǎng)狀孔的結(jié)構(gòu),具有不使氣體吸附件106的粉體通過但使氣體通過的多孔結(jié)構(gòu)。

另外,多孔部件118由于在氣體吸附器件104的制造過程中進(jìn)行抽真空,與成為吸附件收納容器105的層壓膜112的內(nèi)表面由于大氣壓而相接。本實(shí)施方式中,構(gòu)成多孔部件118的樹脂由與成為層壓膜112的最內(nèi)層的接合層112c具有相容性的熱熔融性樹脂構(gòu)成,例如由直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超高分子量聚乙烯(UHPE)或聚丙烯(PP)等的樹脂構(gòu)成。由此,多孔部件118與構(gòu)成層壓膜112的最內(nèi)層的接合層112c通過熱熔接而被物理性地一體化。

另外,開封部件108與在上述第4實(shí)施方式中說明的開封部件為同樣的構(gòu)成,但開封部件108被裝配成為在吸附件收納容器105的多孔部件118部分穿孔。

如上構(gòu)成的氣體吸附器件104如上所述,在利用抽真空裝置減壓后,通過密封熔接制造。此時(shí),即,將吸附件收納容器105的袋進(jìn)行減壓封裝時(shí),通過從多孔部件118側(cè)向氣體吸附件106側(cè)進(jìn)行抽吸減壓,由于多孔部件118的存在,能夠防止袋內(nèi)的氣體吸附件106從袋中被不必要地抽吸排氣。因此,能夠不使用具有防止氣體吸附件漏出的功能的特殊裝置,通過抽真空來制造,而且由于不需要減慢抽真空速度就能夠進(jìn)行減壓密封,所以能夠使生產(chǎn)率提高,能夠提供廉價(jià)的氣體吸附器件104。

另外,氣體吸附件106和多孔部件118在具有撓性的袋內(nèi),以平面狀狀態(tài)鄰接配置。由此,與將氣體吸附件106和多孔部件118重合配置的情況相比,能夠使厚度變薄,并且使彎曲等變形變得容易。因此,與第4實(shí)施方式同樣地,也能夠適用于數(shù)毫米左右的薄的真空絕熱件以及彎曲成圓弧狀使用的真空絕熱件等。

而且,通過將袋的平面寬度變大,還能夠在保持厚度薄的同時(shí)使氣體吸附件106的量變多,能夠在長時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附能力,并且使開封部件108的裝配也變得容易,能夠提高操作性。

另外,由于將吸附件收納容器105的多孔部件118部分穿孔,所以氣體吸附器件104經(jīng)由多孔部件118內(nèi),吸附周圍的氣體。由此,能夠通過多孔部件118的孔徑和孔隙率任意地設(shè)定控制氣體吸附件106的氣體吸附速度。進(jìn)一步,在外覆件102內(nèi),通過使氣體吸附件106的吸附速度慢于與氣體吸附器件104另外設(shè)置的水分吸附劑的吸附速度,能夠?qū)㈤L期透過外覆件侵入的氣體中所含水分的大部分被水分吸附劑吸附去除。因此,能夠防止氣體吸附件106由于水分吸附導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在長時(shí)間內(nèi),持續(xù)吸附真空絕熱件內(nèi)的氣體。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)如下的真空絕熱件101,其既能夠得到上述的生產(chǎn)率提高效果等,又能夠使氣體吸附性能進(jìn)一步?jīng)]有偏差地穩(wěn)定,且減慢氣體吸附速度,使氣體吸附能力維持,在更長時(shí)間內(nèi)發(fā)揮良好的絕熱性能。

另外,就氣體吸附件106的吸附件收納容器105而言,最內(nèi)層的膜部件與多孔部件118通過熱熔接,即,構(gòu)成吸附件收納容器105的層壓膜112與多孔部件118通過樹脂之間的相熔,從而使其整個(gè)面都沒有間隙地接合。由此,不存在從氣體吸附件106的周圍吸附的氣體從構(gòu)成吸附件收納容器105的層壓膜112與多孔部件118之間的間隙泄露的情況,能夠提高性能穩(wěn)定性。進(jìn)一步,在將吸附件收納容器105的袋密封時(shí),還能夠在進(jìn)行袋的熔接封裝的同時(shí),使袋內(nèi)表面與多孔部件118表面進(jìn)行接合,也能夠使生產(chǎn)率提高。

另外,由于多孔部件118通過將樹脂粉末燒結(jié)而形成,多孔部件118不會(huì)因穿孔時(shí)的外力發(fā)生裂口,能夠防止氣體經(jīng)由裂口泄露吸附到氣體吸附件106。因此,氣體吸附件106必然經(jīng)由多孔部件118的孔對(duì)氣體進(jìn)行吸附,能夠促進(jìn)氣體吸附性能的穩(wěn)定化。

需要說明的是,氣體吸附器件104的其他的構(gòu)成和效果以及真空絕熱件101的構(gòu)成及制造方法和效果與第4實(shí)施方式相同,省略說明。

(第6實(shí)施方式)

接下來,對(duì)于第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖20是表示將本發(fā)明的第6實(shí)施方式中的氣體吸附器件用開封部件和氣體吸附器件安裝好的狀態(tài)的表示放大剖面構(gòu)成的示意圖。

第6實(shí)施方式中的氣體吸附器件104構(gòu)成為,在第5實(shí)施方式所示的氣體吸附件106與多孔部件118之間,配置有水分吸附件119。

需要說明的是,水分吸附件119既能夠使用氧化鈣(CaO),除此以外,也能夠使用硅膠、沸石或分子篩等各種材料。

通過這樣的構(gòu)成,氣體吸附器件104是,即使從氣體吸附器件104的周圍吸附的氣體含有水分,也能夠?qū)⒃撍掷盟治郊?19可靠地吸附去除。因此,能夠防止氣體吸附件106由于水分吸附導(dǎo)致的浪費(fèi),能夠在更長時(shí)間內(nèi)保證良好的氣體吸附性能,使可靠性提高。

另外,由于能夠抑制水分吸附導(dǎo)致的吸附能力的浪費(fèi),所以不用考慮作為氣體吸附件106使用的銅離子交換ZSM-5型沸石的由于水分吸附導(dǎo)致的消耗,能夠降低銅離子交換ZSM-5型沸石的適用量,能夠謀求氣體吸附器件104的小型化。

加之,構(gòu)成吸附件收納容器105的層壓膜112的接合層112c與玻璃等的熔融溫度相比,由于能夠在低很多的溫度熔融,所以能夠大幅降低熱熔接溫度。因此,即使在吸附件收納容器105內(nèi)同時(shí)設(shè)置水分吸附件119,也能夠防止由水分吸附件119的脫離氣體使氣體吸附件106的性能劣化,能夠?qū)崿F(xiàn)一起設(shè)置有水分吸附件119的高性能的氣體吸附器件104。

例如,成為接合層的PE,其自身在100℃~140℃熔融,PP在130℃左右熔融,EMAA或乙烯系離聚物在100℃左右熔融,將這些制成層壓膜的情況下,雖然因其疊層結(jié)構(gòu)以及厚度有所不同,但能夠在大約160℃~190℃左右熔接。因此,即使在吸附件收納容器105內(nèi)同時(shí)設(shè)置水分吸附件119,也能夠防止由水分吸附件119的脫離氣體使氣體吸附件106的性能劣化,能夠?qū)崿F(xiàn)一起設(shè)置有水分吸附件119的高性能的氣體吸附器件104。

需要說明的是,使用水分吸附件119的情況下,雖然未圖示,但在構(gòu)成吸附件收納容器105的層壓膜112中,在阻氣層112b與接合層112c之間使用尼龍膜,對(duì)于提高層壓膜112整體的強(qiáng)度是有效的。即,作為水分吸附件119,使用例如氧化鈣的情況下,氧化鈣的顆粒之中有粒徑大的顆粒時(shí),層壓膜112的與該顆粒相對(duì)的部分會(huì)被施加大的拉伸力。而且,有時(shí)會(huì)在構(gòu)成阻氣層112b的鋁箔上,以上述大的顆粒為起點(diǎn)發(fā)生開裂或針眼等。然而,如上所述,若在層壓膜112中預(yù)先使用尼龍膜,則能夠抑制以大顆粒為起點(diǎn)的開裂和針眼的發(fā)生,能夠有效地保證性能。

需要說明的是,氣體吸附器件104的其他的構(gòu)成和效果以及真空絕熱件101的構(gòu)成及制造方法與效果與第5實(shí)施方式是相同的,省略說明。

以上,對(duì)于本發(fā)明所涉及的氣體吸附器件用的開封部件108以及使用了它的氣體吸附器件104以及真空絕熱件101,利用第4實(shí)施方式至第6實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限定于這些。

例如,實(shí)施方式中例示了開封部件108的線圈形狀是從把持部109至設(shè)置有穿孔部110的部分的自由長度(全長)由同徑的筒狀線圈形成的形狀,本發(fā)明不限定于此,也可以是穿孔部110側(cè)為細(xì)徑的圓錐狀線圈、橢圓筒狀線圈、長方形等的多棱筒狀線圈或者具有線圈部的螺旋彈簧形狀等。

而且,將開封部件108的線圈形狀制成圓錐狀的部件中,通過在其頂點(diǎn)部分設(shè)置穿孔部110,能夠使穿孔部110位于線圈狀中心部分,能夠容易實(shí)現(xiàn)穿孔失誤少的可靠的穿孔。另外,在制成長方形的線圈狀的部件中,能夠規(guī)定向吸附件收納容器105插入裝配的方向,即,能夠規(guī)定為從長方形的短邊側(cè)插入吸附件收納容器105進(jìn)行裝配,能夠使操作性提高。

另外,穿孔部110例示了從線圈狀部分向線圈中心部彎曲,其前端部分向把持部109側(cè)彎曲而構(gòu)成的情況,但也可以是不向線圈中心部彎曲而是直接從線圈狀部分向把持部109側(cè)彎曲而構(gòu)成。

進(jìn)一步,氣體吸附器件104的吸附件收納容器105在上述的實(shí)施方式中,例示了將層壓膜112制成袋狀的情況,但它也可以是將扁平的金屬容器的開口使用層壓膜112進(jìn)行密封的構(gòu)成。

另外,多孔部件118例示了使樹脂粉末燒結(jié)而構(gòu)成的情況,但它也可以是無紡布等這樣的材料,另外,孔形狀也可以不是三維網(wǎng)狀孔而是比氣體吸附件106的粉體顆粒直徑小的直線的貫通孔群。

進(jìn)一步,真空絕熱件101例示了在具有撓性的外覆件102內(nèi)減壓密封有芯材103的情況,但它也可以是外覆件102由不具有撓性的剛體制成的情況,例如,由金屬板或者樹脂板制成,或者將由金屬板或者樹脂板制成的箱體的開口利用撓性的片材密封而構(gòu)成等,能夠設(shè)想各種情況。

如上所述,本次公開的實(shí)施方式在全部方面為例示,不應(yīng)認(rèn)為是限制性的內(nèi)容,本發(fā)明的范圍不由上述說明表示,而是以權(quán)利要求書表示,意圖在于包含與權(quán)利要求書均等意義和范圍內(nèi)的所有變更

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述,本發(fā)明由于生產(chǎn)率高、能夠廉價(jià)地提供而且薄且具有撓性,所以能夠適用于多種多樣的真空絕熱件,進(jìn)而還具有能夠在長時(shí)間內(nèi)維持氣體吸附能力這樣顯著的效果。因此,本發(fā)明能夠適合利用于需要絕熱性能優(yōu)異且長期耐久性優(yōu)異的絕熱材料的用途,例如冰箱、保溫保冷容器、自動(dòng)售貨機(jī)、熱泵供熱水器、電熱水器、運(yùn)輸用集裝箱、汽車、鐵道車輛以及LNG船及住宅等的絕熱體等,是有用的。

符號(hào)說明

1、101 真空絕熱件

2、102 外覆件

3、103 芯材

4、104 氣體吸附器件

5 包覆袋

6、106 氣體吸附件

7、118 多孔部件

7a 交叉面部分

8 突起物

9、108 開封部件

10 膜

10a 保護(hù)層

10b 阻氣層

10c 接合層

11、114 真空包裝器

12、115 減壓腔室

13、116 真空泵

14、117 熱封機(jī)

15、119 水分吸附件

105 吸附件收納容器

105a 薄壁部

109 把持部

110 穿孔部

112 層壓膜

112a 保護(hù)層

112b 阻氣層

112c 接合層

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