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真空断熱材、真空断熱材用芯材、建築物、移動体および電気機器 NEW

国内特許コード P190016317
整理番号 S2018-0279-N0
掲載日 2019年8月27日
出願番号 特願2018-006840
公開番号 特開2019-124327
出願日 平成30年1月19日(2018.1.19)
公開日 令和元年7月25日(2019.7.25)
発明者
  • 葛 隆生
  • 楊 樟
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 真空断熱材、真空断熱材用芯材、建築物、移動体および電気機器 NEW
発明の概要 【課題】高い断熱性能を得ることができ、既存の建築物等に設置することにより高断熱化を図り、優れた省エネルギー性を得ることができ、透明なガスバリアフィルムを用いることで高い光透過性を得ることができ、薄型化および軽量化も容易に行うことができ、安価に製造することができる真空断熱材およびその芯材を提供する。
【解決手段】真空断熱材は、格子状の枠からなる芯材10と、この芯材10を真空封入したガスバリアフィルムとを有する。枠の各区画12は開口14を通じて互いに連通しており、芯材10をガスバリアフィルムにより真空封入することで形成される真空層は各区画12の間で繋がっている。枠は、真空断熱材の使用環境において、真空断熱材に外部から圧力が加わる状態において真空断熱材の真空層を保持することができる範囲内に枠の形状の変化を抑えることができ、それによって断熱性能を維持することができるように構成される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

真空断熱材は従来より冷蔵庫、自動販売機、電気給湯機等の断熱材として使用されているが、近年、住宅等の建築物用の断熱材として注目され、開発が進められている。このうち、芯材をガスバリアフィルムにより真空封入することにより作製する真空断熱材については、芯材としてグラスウールやウレタンフォーム、粉末状シリカを用いるものがあり、ガスバリアフィルムとしてはアルミ蒸着フィルムを用いるのが一般的である。この場合、芯材やガスバリアフィルムの性質上、真空断熱材に光透過性を持たせることは不可能である。

光透過性を有する真空断熱材については、光透過性を有するシリカエアロゲルを透明なガスバリアフィルムにより真空封入することにより作製する真空断熱材(例えば、特許文献1参照。)や真空断熱ガラス(例えば、非特許文献1参照。)がある。しかしながら、特許文献1の技術については、シリカエアロゲルの材料費が非常に高価であり、非特許文献1の真空断熱ガラスについては、従来のガラス窓と施工性に大差がないことから、いずれの技術も、既存建築物の高断熱化に用いるメリットが小さいという課題がある。

それに対して、透明なプラスチック板とスペーサー材料とを、透明なガスバリアフィルムにより真空封入することにより作製する、光透過性を有する真空断熱材の開発も行われている(非特許文献2参照。)。しかしながら、この真空断熱材は、真空断熱ガラスとの比較では厚さや軽さで優位性があるが、真空層を形成するためのプラスチック板が必要となり、更なる薄型化や軽量化は難しいという課題を有している。

産業上の利用分野

この発明は、真空断熱材、真空断熱材用芯材、建築物、移動体および電気機器に関し、例えば、住宅、ビル等の建築物や列車、飛行機、自動車等の移動体の窓の内側に設置し、あるいは冷蔵庫等の電気機器の内部に設置して好適な真空断熱材およびその芯材ならびにそのような真空断熱材を用いた建築物、移動体および電気機器に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
格子状の枠からなる芯材と、
上記芯材を真空封入したガスバリアフィルムとを有する真空断熱材。

【請求項2】
上記ガスバリアフィルムは透明である請求項1記載の真空断熱材。

【請求項3】
上記枠の各区画は互いに連通している請求項1または2記載の真空断熱材。

【請求項4】
上記枠の各区画の各辺の枠材に上記枠の主面に沿う方向に延在するスリット状の開口が形成されている請求項3記載の真空断熱材。

【請求項5】
上記開口は上記枠の枠材の互いに隣接する二つの交差部の間に形成されている請求項4記載の真空断熱材。

【請求項6】
上記枠は全体として平板状または湾曲した板状の形状を有する請求項1~5のいずれか一項記載の真空断熱材。

【請求項7】
上記枠の各区画の最長の辺の両端の枠材の交差部の中心間距離をAとしたとき、上記真空断熱材の使用環境における上記最長の辺の最大たわみがAの5%以内になるように上記枠が構成されている請求項1~6のいずれか一項記載の真空断熱材。

【請求項8】
上記枠はプラスチック、繊維、金属、セラミックスおよびガラスからなる群より選択された少なくとも一種類の材料からなる請求項1~7のいずれか一項記載の真空断熱材。

【請求項9】
上記枠は透明材料からなる請求項1~7のいずれか一項記載の真空断熱材。

【請求項10】
格子状の枠からなる真空断熱材用芯材。

【請求項11】
内部に少なくとも一つの真空断熱材を有し、
上記真空断熱材が、
格子状の枠からなる芯材と、
上記芯材を真空封入したガスバリアフィルムとを有する建築物。

【請求項12】
少なくとも一つの窓を有し、上記真空断熱材が上記窓の内側に設置されている請求項11記載の建築物。

【請求項13】
内部に少なくとも一つの真空断熱材を有し、
上記真空断熱材が、
格子状の枠からなる芯材と、
上記芯材を真空封入したガスバリアフィルムとを有する移動体。

【請求項14】
少なくとも一つの窓を有し、上記真空断熱材が上記窓の内側に設置されている請求項13記載の移動体。

【請求項15】
内部に少なくとも一つの真空断熱材を有し、
上記真空断熱材が、
格子状の枠からなる芯材と、
上記芯材を真空封入したガスバリアフィルムとを有する電気機器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018006840thum.jpg
出願権利状態 公開
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