本发明专利技术涉及气体吸附装置和使用了气体吸附装置的真空绝热体及真空绝热体的制造方法。将插入了气体吸附装置和芯材的外封装材料在真空室内进行减压,在将开口部密封后导入大气。在大气压中对真空绝热体的外封装材料施加相当于内外的气压差的一个大气压程度的压力。由于外封装材料是塑料叠层膜,因此利用压力而变形,突起部扎穿容器而形成通孔,容器内的气体吸附材料与外封装材料的内部连通。这样一来,在保存时和用于真空绝热体时的任何情况下,气体吸附材料都可以不劣化地用于真空绝热体,可长期地维持真空度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有气体吸附材料并利用该气体吸附材料吸附气体的气体吸附装置、 和具有气体吸附装置并通过由该气体吸附装置吸附内部气体而具有真空绝热性能的真空 绝热体及真空绝热体的制造方法。
技术介绍
近年来,对要求高真空的工业技术的期望正日益提高。例如,从防止地球变暖的观 点来看,强烈地希望节能,对于家用电器产品要求节能也成为急待解决的问题。尤其是对于 电冰箱、冷冻箱、自动售货机等的保温防热设备从有效地利用热的观点来看,要求具有优良 的绝热性能的绝热体。作为一般的绝热体可以使用玻璃棉等的纤维材料或聚氨甲酸乙酯泡沫等的泡沫 体。但是,为了提高这些绝热体的绝热性能,有必要增加绝热体的厚度,但在可充填绝热体 的空间受到限制,必须节省空间或者有效利用空间的情况无法适用。因此,作为高性能的绝热体,提出了真空绝热体的方案。该真空绝热体是将具有衬 垫作用的芯材插入到具有阻气性的外封装材料中并对内部进行减压密封而成的绝热体。通过提高真空绝热体内部的真空度,虽可得到高性能的绝热性能,但真空绝热体 内部存在的气体大致分为如下三类。一类是在真空绝热体制作时不能排出而残留的气体; 另一类是减压密封后,从芯材或外封装材料中产生的气体(吸附于芯材或外封装材料中的 气体、芯材的未反应成分因反应而产生的反应气体等);再一类是通过外封装材料而从外 部进入来的气体。为了吸附这些气体,提出了将气体吸附材料充填到真空绝热体内部的方法。例如,在日本特表平9-512088号公报中记载了使用Ba-Li合金吸附真空绝热体内 的气体的方案。在真空绝热体内部的气体吸附材料应吸附的气体中,吸附困难的气体之一是氮 气。这是因为,由于氮分子是具有约940KJ/mol这样大的结合能量的非极性分子,因而难于 使其活化。因此,可通过使用Ba-Li合金来吸附氮气,维持真空绝热体内部的真空度。然而,就日本特表平9-512088号公报所记载的现有真空绝热体所使用的气体吸 附材料而言,如其中所述“不需要用于活性化的热处理,在常温下也能吸附氮气,在空气环 境中可操作数分钟”,即在空气环境中可操作的时间限于数分钟。这是因为,若在空气环境 中操作的时间长于数分钟,则气体吸附材料具有的吸附氮能力在与空气接触的制造工序中 完全消耗掉。其结果,缺乏用于对使用气体吸附材料的真空绝热体进行长时间维持性能的空气吸附能力,其性能劣化及性能波动增大。为了防止这种气体吸附材料的吸附氮能力的 劣化,而将在空气环境中的操作限定于数分钟。然而,在使用气体吸附材料工业化地制造真空绝热体的步骤中,希望能在空气环 境中操作更长时间。另外,即使在数分钟内,如果在空气环境中操作气体吸附材料,则也不 能避免吸附氮的能力多少有所劣化。气体吸附材料的活性高度、即在置于大气中的情况下吸附氮能力直到饱和的时间 随该气体吸附材料的形态和材料规格而各不相同。例如,气体吸附材料若为丸状,则即使在 大气中长时间放置也不会饱和。另一方面,气体吸附材料若为粉末状,由于比表面积增大, 即使只在大气中放置短的时间,气体吸附能力也会饱和。因此,在使用了比Ba-Li活性高的粉末状的气体吸附材料的场合,有可能使可与 大气接触的时间变得非常短。由于近年来对节能等的要求提高,因而要求更高的绝热性能。因此,为了进一步提 高真空绝热体内部的真空度,希望比Ba-Li活性更高的气体吸附材料实现实用化。然而如 上所述,对于活性更高的气体吸附材料来说,其操作变得更困难。
技术实现思路
本专利技术就是为解决这类问题而提出的,其目的在于提供一种技术,即、为了得到更 高的绝热性能,即使在使用高活性且粉末状的气体吸附材料等的情况下,通过防止在制造 工序中与空气激烈反应,不会引起气体吸附能力的劣化,并可在用于真空绝热体时在长时 间内可持续地吸附内部气体,不会产生绝热性能的降低和波动,可在长时间内维持高真空 度和高绝热性能。本专利技术的气体吸附装置,至少具备内部装有气体吸附材料的具有密闭性的容器; 和与容器邻接的突起物,通过施加外力,从而利用突起物在容器上产生通孔而使气体吸附 材料与外部连通。因此,在真空绝热体等采用气体吸附材料时,在气体吸附材料与吸附的气 体接触的时刻,在真空减压后,处于将开口部密封了的状态。因此,气体吸附材料与压力比 较高的空气完全不接触,可以将劣化抑制到非常小。另外,本专利技术的气体吸附装置,通过借助于板状构件固定突起物,从而将突起物的 突起部排列成二维的面状。由此,突起部可靠地与容器接触。因此,在施加外压的情况下,气 体吸附材料可以可靠地与所要吸附的气体接触,在用于真空设备等时能可靠地进行转换, 提高了真空设备等的成品率。此外,所谓“真空设备”是指,如真空绝热体那样通过将内部 抽成真空而发挥功能的设备,所谓“转换”是指,解除了气体吸附装置容器的阻气性而使气 体吸附材料可吸附容器外部的气体。另外,本专利技术的气体吸附装置,具备具有开口部的容器;堵住开口部的隔壁;和 在由容器和隔壁围成的封闭空间内所具有的气体吸附材料和相对气体吸附材料为非吸附 性的气体,该封闭空间内部的气体压力小于大气压。这样,本专利技术的气体吸附装置通过在容器内部与气体吸附材料一起封入相对气体吸附材料为非吸附性的气体,从而可抑制气体吸附材料与大气的接触。另外,为了吸附真空 设备内部的气体,容器内的气体吸附材料有必要与真空绝热体的内部等真空设备的内部空 间连通。因此,利用如下的机理,可以使气体吸附材料不与一个大气压附近的大气接触而设置在真空设备的内部空间中。此外,所谓“真空设备”是指真空绝热体、布劳恩管、等离子体 显示板、荧光灯之类通过抽成真空而实现功能的设备。容器具有开口部,通过用隔壁覆盖容器的开口部从而形成封闭空间。容器内部的 气体对容器的内壁和隔壁的内侧施加压力。另一方面,大气对容器的外壁及隔壁的外侧施加大气压。 通常,大气压为1013hPa,容器内部的压力不足1031hPa。因此,对隔壁施加的压力 差为从大气压减去容器内部的压力的差值。由于该压力差,隔壁向容器开口部挤压,因而, 容器内外的气体不通气,可防止气体吸附材料的劣化。另一方面,在对容器外部减压时,在某个时刻容器内部与外部的压力则相等,进 而,容器外部的压力变得比容器内部的压力更小。在容器内部的压力与容器外部的压力变 得相等的时刻,隔壁对容器不作用挤压力,容器与隔壁分离。由于隔壁与容器分离,从而可 使容器内外的气体通过容器的开口部通气。利用如上所述的机理,可以将气体吸附材料不 与大气压下的空气接触地设置在真空设备的内部。这样一来,本专利技术的气体吸附装置在大气压下可防止气体吸附材料与大气接触, 在减压下气体吸附材料与气体吸附装置外部的气体介质接触。因此,在大气压下将气体吸 附装置用于真空设备时,也不会引起因大气导致的气体吸附材料的劣化,在将气体吸附材 料用于真空设备之后,便可以发挥原本的性能。另外,本专利技术的气体吸附装置,具备一端具有开口部且至少一部分是筒状的容 器;和与容器的筒状部内壁相接的隔壁,在由容器和隔壁围成的封闭空间中封入有气体吸 附材料和相对气体吸附材料为非吸附性的气体。这样,本专利技术的气体吸附装置通过在容器内部与气体吸附材料一起封入相对气体 吸附材料为非吸附性的气体,从而可抑制气体吸附材料与大气的接触。另外,为了吸附真空 设备内本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体吸附装置,其特征在于, 具备:具有开口部的容器;堵塞上述开口部的隔壁;及在由上述容器和上述隔壁围成的封闭空间内所具有的气体吸附材料和相对上述气体吸附材料为非吸附性的气体;上述封闭空间内部的气体压力小于大气压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:桥田昌道,上门一登,汤浅明子,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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