真空隔熱件及具備該真空隔熱件的保溫容器、保溫體、及熱泵式熱水供給機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及真空隔熱件及具備該真空隔熱件的保溫容器、保溫體、及熱栗式熱水 供給機。
【背景技術】
[0002] 以往，對于用于隔熱件輸送時等的收納效率化的壓縮，為了改善復原性、提高隔熱 性能，提出了具備層疊無機纖維和卷曲纖維的結構的隔熱件（例如，參照專利文獻1)。另 外，復原性指的是在壓縮隔熱件后隔熱件是否容易回到原來的形態(tài)。
[0003] 而且，作為真空隔熱件，提出具有為了實現(xiàn)隔熱性能的提高而通過連續(xù)細絲法制 造的由玻璃纖維等無機纖維構成的芯構件的真空隔熱件（例如，參照專利文獻2)。
[0004] 在專利文獻2記載的技術中，所述無機纖維的平均纖維直徑在3ym以上15ym以 下，抑制了纖維彼此的交纏導致的纖維彼此的接觸面積的增大等，抑制了無機纖維之間的 熱傳導。
[0005] 而且，在專利文獻2記載的技術中，除了采用上述的平均纖維直徑之外，還使無機 纖維的平均纖維長度在3_以上15_以下，采用進行分散劑的添加的濕式抄紙法而將無機 纖維分散配置。由此，難以將無機纖維彼此平行排列，結果是，無機纖維彼此的接觸容易成 為點接觸，能夠抑制無機纖維之間的熱傳導。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開平9-11374號公報（例如，參照圖1和摘要）
[0009] 專利文獻2 :日本特開2009-162267號公報（例如，參照權利要求2、段落[0040]、
[0046]以及[0052])

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 在專利文獻1記載的技術中，為了提高隔熱件的復原性，使一部分纖維的軸向朝 向纖維的層疊方向（傳熱方向）以使封入隔熱件的纖維發(fā)揮彈簧性的作用。由此，在將專 利文獻1記載的技術應用于真空隔熱件的情況下，來自纖維的固體熱傳導朝向纖維的層疊 方向增加。
[0012] 而且，為了使隔熱件發(fā)揮彈簧性的作用，纖維被要求具有預先設定的粗細，因此相 應地，纖維彼此的接觸面積增加，熱傳導增加。
[0013] 這樣，將專利文獻1記載的卷曲纖維結構應用于真空隔熱件的芯構件的話，為了 "一部分纖維的軸向朝向纖維的層疊方向（傳熱方向）"并且"纖維被要求具有預先設定的 粗細"，存在著熱傳導增加、真空隔熱件的隔熱性能降低的課題。
[0014] 在專利文獻2記載的技術中，無機纖維的平均纖維直徑在3ym以上15ym以下， 相應地無機纖維的直線度（straightness)也提高。這樣，越是提高直線度，越是難以形成 纖維的層疊結構，因此與提高直線度的量對應地，添加用于使無機纖維彼此之間結合的粘 合劑。另外，直線度指的是相對于直線偏離的程度。在此，在添加粘合劑后，無機纖維彼此 融合，因此促進了成為層疊結構的纖維接觸部分的熱傳導。
[0015] S卩，在專利文獻2記載的技術中，與提高無機纖維的直線度的量相應地，向封入真 空隔熱件的纖維添加粘合劑，存在著熱傳導增加、真空隔熱件的隔熱性能降低的課題。
[0016]另外，也考慮在利用粘合劑使無機纖維暫時片材化后利用加熱處理除去粘合劑來 抑制隔熱性能的降低的方法，不過存在著需要額外的設備和能量而導致制造成本上升的課 題。
[0017] 本發(fā)明正是為了解決以上那樣的課題中的至少一個而完成的，其目的在于提供一 種抑制隔熱性能的降低的真空隔熱件、以及具備該真空隔熱件的保溫容器、保溫體、及熱栗 式熱水供給機。
[0018] 解決課題的手段
[0019] 本發(fā)明涉及的真空隔熱件為具有作為纖維片的層疊體結構的芯構件和收納芯構 件的外覆構件的真空隔熱件，其中，纖維片具有彎曲短切纖維和彎曲纖維。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明涉及的真空隔熱件，由于具有上述結構，能夠抑制隔熱性能的降低。
【附圖說明】
[0022] 圖1是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的剖視示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的纖維片的放大剖視示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的波狀纖維的放大剖視示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的螺旋狀纖維的放大剖視示意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的纖維片的放大剖視示意圖。
[0027]圖6是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的真空隔熱件的纖維傾斜角度和熱傳導率的 關系的模型計算結果。
[0028]圖7是本發(fā)明的實施方式3涉及的真空隔熱件的纖維片的放大剖視示意圖。
[0029]圖8是本發(fā)明的實施方式4涉及的真空隔熱件的纖維片的放大剖視示意圖。
[0030] 圖9是示出本發(fā)明的實施方式5涉及的保溫體的剖視示意圖。
[0031] 圖10是與圖9不同的保溫體的剖視示意圖。
[0032] 圖11是示出本發(fā)明的實施方式6涉及的熱栗式熱水供給機的系統(tǒng)結構圖。
[0033] 圖12是示出與圖11不同的熱栗式熱水供給的系統(tǒng)結構圖。
[0034]圖13是本發(fā)明的實施方式2涉及的真空隔熱件的纖維片的放大剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0035] 下面，基于【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0036] 實施方式1
[0037] 圖1是示出實施方式1涉及的真空隔熱件1的剖視示意圖。圖2是實施方式1涉 及的真空隔熱件1的纖維片2的放大剖視示意圖。
[0038] 本實施方式1涉及的真空隔熱件1加入了能夠提高隔熱性能的改良。
[0039] 真空隔熱件1具有：芯構件3,由具有材質為玻璃的纖維的纖維片2層疊構成；以 及外覆構件4,利用由例如樹脂等構成的外覆片4a將芯構件3密閉。
[0040][芯構件3]
[0041] 如圖1所示，芯構件3是切斷成預先設定的尺寸的纖維片2從紙面的下側到上側 層疊多層而構成的。接著，芯構件3被封入外覆構件4內(nèi)。另外，纖維片2的層疊數(shù)和厚度 是假定了例如由大氣壓與真空的壓力差導致的壓縮應力而被設定以使真空隔熱件1成為 預期的厚度。
[0042] 纖維片2具有：彎曲短切纖維5,材質例如為玻璃；以及與該彎曲短切纖維5同樣 地材質例如為玻璃的微纖維6,纖維片2以彎曲短切纖維5與微纖維6混合的方式構成。
[0043] 在纖維片2的制造方法中，例如使彎曲短切纖維5和微纖維6分散到中性水或硫 酸水溶液中，以自動輸送式抄紙機抄紙形成為片狀。使該形成為片狀的物體干燥，得到厚度 0. 5mm~5mm左右的纖維片2的原料卷。接著，與所需的真空隔熱件1的面積相配地將纖維 片2的原料卷裁斷，得到纖維片2。
[0044] 另外，纖維片2抄紙形成為使纖維片2的纖維的方向與纖維片2的厚度方向為垂 直方向。
[0045] 而且，根據(jù)需要，也可以向纖維溶液中或者抄紙后的纖維中添加無機類粘合劑或 者有機類粘合劑。作為無機類粘合劑，有水玻璃、膠體二氧化硅，作為有機類粘合劑，有聚氨 酯（PU)類、聚乙烯醇（PVA)類等。
[0046](彎曲短切纖維5)
[0047] 彎曲短切纖維5為平均纖維直徑比微纖維6的平均纖維直徑大的纖維。彎曲短切 纖維5例如如下制造。
[0048] (1)利用連續(xù)細絲制法制造在直徑4ym~20ym左右范圍內(nèi)直徑比較均勻的細絲 (玻璃纖維）。
[0049] (2)此后，使在⑴中制造的細絲通過加熱至原料軟化且比原料的熔點低的溫度 的兩個齒輪嚙合處之間。由此，在（1)中制造的細絲熱變形，制造出形成為波狀的彎曲無機 細絲8 (參照圖3)。
[0050] (3)接著，將在⑵中制造的彎曲無機細絲8切斷為長度4mm~18mm左右預先設 定的尺寸，能夠得到彎曲短切纖維5。
[0051] 在此，在（2)中說明的彎曲無機細絲8的制造方法并不限定于此。例如，也可以是， 將擠出的纖維斜卷在圓筒狀的芯上，成形為線圈狀（參照圖4)。
[0052](微纖維6)
[0053] 僅以單一的彎曲短切纖維5難以實現(xiàn)作為纖維片2的片材化，微纖維6是有助于 該片材化的纖維。微纖維6是其平均的纖維直徑比彎曲短切纖維5小的纖維。如圖2所示， 微纖維6與彎曲短切纖維5 -起混合在纖維片2中。
[0054] -般來說，微纖維6在纖維直徑小于某設定值（例如，3ym)的情況下利用火焰法 制作，在比該設定值大的情況下利用離心法制作。另外，本實施方式1涉及的真空隔熱件1 以利用火焰法制作的情況為例進行說明。
[0055] 在本實施方式1中，說明了彎曲短切纖維5和微纖維6由玻璃纖維構成，不過并不 限定于此。例如，也可以使彎曲短切纖維5和微纖維6由陶瓷纖維、氧化硅纖維等構成。
[0056] 而且，微纖維6也可以是有機纖維。例如，聚酯纖維和聚丙烯纖維等可以通過熔噴 制法制作平均直徑數(shù)ym的纖維。但是，在該情況下，需要使干燥條件和應用真空隔熱件1 的對象處于有機纖維不會分解、熔融（包括部分軟化）的溫度區(qū)域。
[0057] 并且，在本實施方式1中，說明了彎曲短切纖維5和微纖維6同樣由玻璃纖維構成 的情況的例子，不過并不限定于此，也可以是不同的纖維。
[0058][外覆構件4]
[0059] 外覆構件4是在兩枚外覆片4a內(nèi)收納芯構件3,所述芯構件3由具有彎曲短切 纖維5和微纖維6的纖維片2層疊多層而成。外覆構件4為層積結構體，例如從外側起由 0N(延伸尼龍）25ym/PET(聚酯）12ym/AL(鋁）箱7ym/CPP(未延伸聚丙烯）30ym構成。 接著，對將芯構件3插入外覆構件4來制造真空隔熱件1的方法進行說明。