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1. WO2020134973 - THERMAL INSULATING MATERIAL AND REFRIGERATOR

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

1A   1B   2A   2B   3A   3B   4   5  

说明书

发明名称 : 隔热材以及冰箱

技术领域

[0001]
本发明涉及一种采用气凝胶的隔热材。另外,还涉及一种包括采用气凝胶的隔热材的冰箱。

背景技术

[0002]
以冰箱为首,在各个领域盛行开发隔热材,其中,气凝胶是作为隔热材的芯材而被期待的新材料。以该气凝胶作为芯材且以包装材包装后的隔热材受到关注。
[0003]
在日本专利第5669617号公报的专利文献中,公开了将气凝胶填充于密封容器来作为隔热材,并且,公开了密封容器由气密性薄膜组成以及密封容器内的压力处于101~104Pa的范围。
[0004]
另一方面,近年,在气凝胶中还得到了透明的整料状(monolith)的气凝胶,这样的气凝胶是多孔质,比重轻。另外,气凝胶若细孔径小至数十纳米并且气孔率超过数十百分数,则将得到透明且隔热性优异的气凝胶。现在,关于这样的透明的整料状的气凝胶,得到了面积数十平方厘米且厚度数毫米的气凝胶。
[0005]
(发明要解决的问题)
[0006]
虽然探讨了一种包装,其将不透明的粉末状、纤维中含有的气凝胶用于隔热材,但并未充分探讨将透明的整料状的气凝胶用于隔热材的包装。若在气密性薄膜中使用不透明的材料,则无法发挥气凝胶的透明的性质。另外,透明的整料状的气凝胶自身具有充分的隔热性,而由于是多孔质,因此即使包装内抽真空,也无法将空气充分抽走。
[0007]
发明内容
[0008]
本发明的目的是将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明的目的是发挥透明的气凝胶的特性而提供透明的隔热材。进而,本发明的目的是通过将气凝胶的包装内适度减压来使隔热性能得以提高。进而,本发明的目的是提供一种透明的冰箱,通过在透明的外箱与透明的内箱之间设置有透明的隔热材而从外部观察冰箱内的保存物。
[0009]
(用于解决问题的技术方案)
[0010]
本发明提供一种隔热材,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶,所述保护膜包括膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯的单层、或者包括层叠体,所述层叠体包括:膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯;以及膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0011]
气凝胶脆且强度低,但通过以保护膜进行覆盖,从而增加强度,隔热材的处理变得容易。因 此,本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明通过将透明的整料状的气凝胶以透明的保护膜进行覆盖,能提供透明的隔热材。
[0012]
本发明提供一种隔热材,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶,所述保护膜是层叠体,所述层叠体包括:膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或者未拉伸聚丙烯;膜厚为12μm以上且18μm以下的透明蒸镀膜;以及膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或者聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述包装被减压为大气压至10kPa的范围。
[0013]
本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明通过将透明的整料状的气凝胶以透明的保护膜进行覆盖,能提供透明的隔热材。进而,通过将气凝胶的包装内适度减压,能使隔热性能得以提高。
[0014]
本发明提供一种隔热材,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶,所述保护膜是层叠体,所述层叠体包括:膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或者未拉伸聚丙烯;膜厚为12μm以上且18μm以下的透明或铝蒸镀膜或者膜厚为6.5μm以上且9μm以下的铝箔;以及膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或者聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述包装被减压为大气压至10kPa的范围。
[0015]
本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,通过将气凝胶的包装内适度减压,能使隔热性能得以提高。进而,通过将铝蒸镀膜或者铝箔用于保护膜,能充分保证气密性。
[0016]
本发明的冰箱在透明的外箱与透明的内箱之间设置有前述任一实施方式所述的隔热材。
[0017]
本发明能够提供一种透明的冰箱,通过在透明的外箱与透明的内箱之间设置有透明的隔热材而能从外部观察冰箱内的保存物。现有的透明的冰箱由层叠玻璃进行分隔。故而重量重。气凝胶非常轻,因此能使透明的冰箱的重量轻。
[0018]
关于本发明的冰箱,所述外箱和所述内箱由玻璃或者树脂构成。
[0019]
通过使用玻璃或者树脂,能使外箱与内箱透明。
[0020]
(发明效果)
[0021]
本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明能发挥透明的气凝胶的特性而提供透明的隔热材。进而,本发明能通过将气凝胶的包装内适度减压来使隔热性能得以提高。进而,本发明能提供一种透明的冰箱,通过在透明的外箱与透明的内箱之间设置有透明的隔热材而从外部观察冰箱内的保存物。

附图说明

[0022]
图1是表示本发明的第一实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)A-A剖视图;
[0023]
图2是表示本发明的第二实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)B-B剖视图;
[0024]
图3是表示本发明的第三实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)C-C剖视图;
[0025]
图4是采用本发明的透明的隔热材的冰箱的主视图;
[0026]
图5是采用本发明的透明的隔热材的冰箱的侧视图。
[0027]
标号说明:
[0028]
101,隔热材;103,气凝胶;105,保护膜;107,第一保护膜;109,第二保护膜;
[0029]
201,隔热材;203,气凝胶;205,保护膜;207,保护膜的一部分;209,第一保护膜;211,第三保护膜;213,第二保护膜;301,隔热材;303,气凝胶;305,保护膜;307,保护膜的一部分;309,第一保护膜;311,第三保护膜;313,第二保护膜;401,冰箱;403,冷藏室;404,蔬菜室;405,冷冻室;407,把手;409,外箱;411,内箱;413,门体;415,隔热材;417,左侧面;419,隔热材;421,背面;423,隔热材;425,顶板;427,隔热材;429,底板;431,隔热材;433,中间隔板;435,隔热材;437,冷凝器;439,配管;441,蒸发器

具体实施方式

[0030]
以下,参照附图来说明用于实施本发明的各种实施方式。考虑到要点的说明或者理解的容易性,在不同附图中为了方便将标号改变或者设为相同来表示。考虑到要点的说明或者理解的容易性,为了方便将实施方式分开表示,但不同实施方式所示的结构能进行局部的置换或者组合。在第二实施方式以后考虑到第一实施方式和要点的说明或者理解的容易性,为了方便,将实施方式分开表示,但不同实施方式所示的结构能进行局部的置换或者组合。
[0031]
(第一实施方式)
[0032]
图1是表示本发明的第一实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)A-A剖视图。参照图1来说明第一实施方式。
[0033]
如图1a所示,隔热材101包括由透明的保护膜105包装的透明的整料状的气凝胶103。透明的整料状的气凝胶103例如平均细孔为40nm以下,气孔率超过80%。另外,气凝胶103可以呈一边为20cm的正方形,且厚度为5mm左右。该大小只是例示,透明的整料状的气凝胶还可以更大。
[0034]
透明的保护膜105将气凝胶103的周围以正方形或者仅以四边形进行包围且从上下夹持。保护膜105通过热熔接来密封气凝胶103。保护膜105可以是保护膜的单层或者层叠体。
[0035]
在保护膜105为单层的情况下,透明的保护膜105可以是膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯。
[0036]
另外,保护膜105可以是包含第一保护膜107和第二保护膜109的层叠体(例如,参照图 1b)。此时,气凝胶103由第一保护膜107从上下包围。进而,气凝胶103和第一保护膜107由第二保护膜109从上下包围。对第一保护膜107和第二保护膜109进行热熔接,来密封气凝胶103。
[0037]
第一保护膜107可以是膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯。第一保护膜是透明的。
[0038]
另外,第二保护膜109可以是膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。第二保护膜是透明的。第一保护膜107与第二保护膜109可以更换层叠。
[0039]
气凝胶脆且强度低,但通过以保护膜进行覆盖,从而增加强度,隔热材的处理变得容易。本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明通过将透明的整料状的气凝胶以透明的保护膜进行覆盖,能提供透明的隔热材。
[0040]
(第二实施方式)
[0041]
图2是表示本发明的第二实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)B-B剖视图。参照图2来说明第二实施方式。
[0042]
第二实施方式与第一实施方式不同之处在于设置有第三保护膜211。另外,第二实施方式与第一实施方式不同之处在于在保护膜205的内部被抽真空且被减压。
[0043]
如图2a所示,与第一实施方式同样,隔热材201包括由透明的保护膜205包装的透明的整料状的气凝胶203。如图2b所示,透明的保护膜205是包括第一保护膜209、第三保护膜211和第二保护膜213的层叠体。
[0044]
气凝胶203由第一保护膜209从上下包围。进而,气凝胶203和第一保护膜209由第三保护膜211从上下包围。进而,气凝胶203、第一保护膜209和第三保护膜211由第二保护膜213从上下包围。对第一保护膜209、第三保护膜211和第二保护膜213进行热熔接来密封气凝胶203。
[0045]
第一保护膜209可以是膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯。第一保护膜是透明的。
[0046]
第三保护膜211可以是膜厚为12μm以上且18μm以下的透明蒸镀膜。
[0047]
另外,第二保护膜213可以是膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。第二保护膜是透明的。第一保护膜209、第二保护膜213和第三保护膜211可以更换层叠。
[0048]
如图2a所示,与第一实施方式不同,保护膜的一部分207未被热熔接而是被保留从该保护膜的一部分207对气凝胶203进行抽真空。在经过抽真空后,该保护膜的一部分207通过热熔接 进行封堵。
[0049]
经过抽真空后的包装内的压力是大气压至10kPa。透明的整料状的气凝胶即使保持原状,隔热性也高,因此本实施方式的隔热材即使真空度低于通常的真空隔热材,也能得到高的隔热性。
[0050]
本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明能发挥透明的气凝胶的特性,能提供透明的隔热材。进而,本发明通过将气凝胶的包装内适度减压,能使隔热性能得以提高。
[0051]
(第三实施方式)
[0052]
图3是表示本发明的第三实施方式的隔热材的(a)俯视图和(b)C-C剖视图。参照图3来说明第三实施方式。
[0053]
第三实施方式与第一实施方式不同在于设置非透明的第三保护膜311。另外,第三实施方式与第一实施方式不同之处在于在保护膜305的内部被抽真空且被减压。
[0054]
如图3a所示,与第一实施方式同样,隔热材301包括由保护膜305包装的透明的整料状的气凝胶303。如图3b所示,保护膜305是包括第一保护膜309、第三保护膜311和第二保护膜313的层叠体。
[0055]
气凝胶303由第一保护膜309从上下包围。进而,气凝胶303和第一保护膜309由第三保护膜311从上下包围。进而,气凝胶303、第一保护膜309和第三保护膜311由第二保护膜313从上下包围。对第一保护膜309、第三保护膜311和第二保护膜313进行热熔接来密封气凝胶303。
[0056]
第一保护膜309可以是膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯。
[0057]
第三保护膜311可以是膜厚为12μm以上且18μm以下的铝蒸镀膜或者膜厚为6.5μm以上且9μm以下的铝箔。
[0058]
另外,第二保护膜313可以是膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。第一保护膜309、第二保护膜313和第三保护膜311能更换层叠。
[0059]
如图3a所示,与第一实施方式不同,保护膜的一部分307未被热熔接而是被保留。从该保护膜的一部分307对气凝胶303进行抽真空。在经过抽真空后,该保护膜的一部分307通过热熔接而被封堵。
[0060]
经过抽真空后的包装内的压力是大气压至10kPa。透明的整料状的气凝胶即使保持原状,隔热性也高,因此本实施方式的隔热材即使真空度低于通常的真空隔热材,也能得到高的隔热性。另外,本实施方式的隔热材通过使用金属膜,能将密封后的气密性保持得较高。
[0061]
本发明能将透明的整料状的气凝胶用于隔热材。另外,本发明通过将气凝胶的包装内适度减压,能提高隔热性能。另外,通过将铝蒸镀膜或者铝箔用于保护膜,能充分保证气密性。
[0062]
(将本发明的透明的隔热材应用于冰箱的例子)
[0063]
图4是采用本发明的透明的隔热材的冰箱401的主视图。图5是采用本发明的透明的隔热材的冰箱401的侧视图。参照图4以及图5的实施例,来说明将本发明的透明的隔热材在冰箱401中的应用。
[0064]
如图4、图5所示,冰箱401包括冷藏室403、蔬菜室404和冷冻室405。冷藏室403的门体413包括把手407。虽未图示,但还在冷冻室405的门体设置把手。冷藏室403包括由透明的玻璃或者树脂构成的外箱409和内箱411。冷冻室405同样包括透明的外箱和透明的内箱。
[0065]
如图4所示,在门体413之中设置多个透明的隔热材415。每个透明的隔热材呈大小为20平方厘米的正方形,因此在门体413中,在冰箱401的纵向与横向上排列且铺满有透明的隔热材415。在此,并非将全部透明的隔热材进行了图示,而是绘示了代表性的透明的隔热材。
[0066]
本实施方式的冰箱401的门体由透明的玻璃或者树脂构成。因此,通过透明的门体和透明的隔热材,能穿过门体来视认冰箱内的保存物。虽未图示,但冷冻室405的门体同样由透明的玻璃或者树脂构成,同样被透明的隔热材铺满。因此,针对冷冻室405,能穿过其门体来视认冰箱内的保存物。
[0067]
如图4和图5所示,在冰箱401的左侧面417的内箱与外箱之间设置有透明的隔热材419。如图5所示,左侧面417与门体413同样,在冰箱401的纵向与横向上排列且铺满有多个透明的隔热材419。虽然在此描述了左侧面,但右侧面也同样,在冰箱401的纵向与横向上排列且铺满有多个透明的隔热材。
[0068]
本实施方式的冰箱401由于在透明的内箱与透明的外箱之间设置有透明的隔热材423,因此还能从侧面视认冰箱内的保存物。
[0069]
如图5所示,还可以在冰箱401的背面421设置有透明的隔热材423。冰箱401的背面421设置有多风道等构造物、非透明的冷凝器437、蒸发器441以及配管439。另外,冰箱401的背面421多数情况下朝向壁进行设置,故而,可以不设为透明。
[0070]
如图4以及图5所示,还可以在顶板425设置透明的隔热材427。若为高度低的冰箱,则能从上面视认冰箱内的保存物。如图4以及图5所示,还可以在底板429设置透明的隔热材431。
[0071]
如图5所示,中间隔板433使用透明的构件,还可以在中间隔板中设置透明的隔热材435。另外,冷藏室403与蔬菜室404之间由透明的玻璃或者树脂进行分隔。因此,冷藏室403、蔬菜室404以及冷冻室405能视认彼此的室内的保存物。
[0072]
本实施方式的冰箱401包括内箱和外箱,但还可以采用省略内箱而将隔热材配置于冰箱内的方式。另外,虽然例示了在透明的整料状的气凝胶103比冰箱401的门体、外壁小时,将隔热材 排列多个的情况,但整料状的气凝胶103在比冰箱401的门体、外壁足够大的情况下,还能作为1个隔热材进行使用。
[0073]
如此,本发明提供的冰箱401,其将透明的整料状的气凝胶103用于隔热材。尤其是,本发明能提供透明的冰箱401,通过在透明的外箱与透明的内箱之间设置有透明的隔热材,从而能从外部视认冰箱内的保存物。
[0074]
另外,现有的透明的冰箱由层叠玻璃进行分隔,故而重量重。气凝胶103非常轻,因此能减轻透明的冰箱401的重量。

(工业实用性)

[0075]
本发明能作为隔热材进行利用。另外,能应用于需要透明的隔热材的窗、冰箱等。

权利要求书

[权利要求 1]
一种隔热材,其特征在于,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶, 所述保护膜包括膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯的单层、或者 所述保护膜包括层叠体,所述层叠体包括:膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯;以及膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的隔热材,其特征在于,所述气凝胶的平均细孔为40nm以下,气孔率超过80%。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的隔热材,其特征在于,所述保护膜是膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或未拉伸聚丙烯。
[权利要求 4]
根据权利要求1所述的隔热材,其特征在于,所述保护膜是所述层叠体。
[权利要求 5]
根据权利要求1所述的隔热材,其特征在于,密封气凝胶将所述气凝胶的周围进行包围且从上下夹持,密封气凝胶密封所述气凝胶。
[权利要求 6]
一种隔热材,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶, 所述保护膜是层叠体,所述层叠体包括: 膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或者未拉伸聚丙烯; 膜厚为12μm以上且18μm以下的透明蒸镀膜;以及 膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或者聚对苯二甲酸乙二醇酯, 所述包装被减压为大气压至10kPa的范围。
[权利要求 7]
一种隔热材,包括由保护膜包装的透明的整料状的气凝胶, 所述保护膜是层叠体,所述层叠体包括: 膜厚为30μm以上且50μm以下的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯或者未拉伸聚丙烯; 膜厚为12μm以上且18μm以下的铝蒸镀膜或者膜厚为6.5μm以上且9μm以下的铝箔;以及 膜厚为12μm以上且28μm以下的双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙或者聚对苯二甲酸乙二醇酯, 所述包装被减压为大气压至10kPa的范围。
[权利要求 8]
一种冰箱,其特征在于,在透明的外箱与透明的内箱之间设置有权利要求1至7中任一项所述的隔热材。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的冰箱,其特征在于,所述外箱和所述内箱由玻璃或者树脂构成。
[权利要求 10]
根据权利要求8所述的冰箱,其特征在于,还包括透明的门体,所述门体中也设置有所述隔热材。

附图

[ 图 1A]  
[ 图 1B]  
[ 图 2A]  
[ 图 2B]  
[ 图 3A]  
[ 图 3B]  
[ 图 4]  
[ 图 5]