KR100823406B1 - 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 진공 단열재에 있어서, 흡착재에 의한 요철을 발생시키는 일 없이 저렴한 구성으로 장기의 단열 성능이 우수한 것으로 하는 것이다.

진공 단열재(16)는 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니(21) 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재(18)와, 심재(18)를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재(19)를 구비하여 구성되어 있다. 진공 단열재(16)는 내부 주머니(21) 또는 외포재(19)에 가스 성분이나 수분을 흡착하는 능력을 유지시키고 있다.

진공 단열재, 흡착재, 심재, 내부 주머니, 외포재, 압축기

Description

진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고 {VACUUM HEAT INSULATING MATERIAL AND REFRIGERATOR USING THE SAME}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고의 종단면도.

도2는 도1의 A-A 단면 확대도.

도3은 제1 실시 형태의 진공 단열재의 제작 도중인 귀부를 용착한 상태의 개략도.

도4는 도3의 진공 단열재의 일측단부의 단면 확대도.

도5는 도3 및 도4의 진공 단열재의 귀부를 절곡한 완성품을 외부 상자에 밀착하여 조립하여 단열벽을 구성한 상태의 주요부 단면 확대도.

도6은 비교예 1의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도7은 비교예 1 및 제1 내지 제4 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율의 시간의 흐름에 따른 변화를 나타내는 특성 곡선도.

도8은 비교예 1 및 제1 내지 제4 실시 형태의 진공 단열재를 조립한 단열 상자 부재의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 변화를 나타내는 특성 곡선도.

도9는 본 발명의 제2 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도10은 본 발명의 제3 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도11은 본 발명의 제4 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도12는 비교예 2의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도13은 본 발명의 제5 내지 제9 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 단면 모식도.

도14는 비교예 3 및 본 발명의 제10 내지 제12 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 개략도.

도15는 비교예 3 및 제10 내지 제12 실시 형태의 진공 단열재의 열전도율의 시간의 흐름에 따른 변화를 나타내는 특성 곡선도.

도16은 비교예 3 및 제10 내지 제12 실시 형태의 진공 단열재를 이용한 단열 상자 부재의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 변화를 나타내는 특성 곡선도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장고 본체

2 : 냉장실

3 : 야채실

4a : 제1 냉동실

4b : 제2 냉동실

5 : 냉장실 도어

6 : 야채실 도어

7 : 제1 냉동실 도어

8 : 제2 냉동실 도어

9 : 압축기

10 : 냉각기

11 : 냉기 팬

12 : 단열 상자 부재

13 : 외부 상자

14 : 내부 상자

15 : 단열벽

16 : 진공 단열재

17 : 발포 단열재

18 : 심재

19 : 외포재

19a : 귀부

20 : 무기 섬유 중합체

21 : 내부 주머니

21a : 귀부

28 : 흡착제

[문헌 1] 일본 특허 공개 평9-138058호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-52774호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공개 평4-337195호 공보

본 발명은 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고에 관한 것으로, 특히 무기 섬유 집합체를 심재로서 이용한 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고에 적합한 것이다.

최근, 지구 온난화 방지의 관점에서 에너지 절약이 강하게 요구되고 있고, 가정용 전기 제품에 대해서도 에너지 절약화는 긴급한 과제로 되어 있다. 특히, 냉장고에서는 열을 효율적으로 이용하는 관점에서 우수한 단열 성능을 갖는 단열재가 요구되고 있다.

냉장고의 일반적인 단열체로서는, 외부 상자와 내부 상자 사이에 우레탄 폼 등의 발포 단열재를 충전한 단열체가 널리 이용되고 있다. 이러한 단열체에 있어서 단열 능력을 증대시키기 위해서는, 발포 단열재의 두께를 늘리는 것이 필요하지만, 냉장고에서는 공간 절약이나 공간의 유효 이용이 강하게 요구되고 있어 발포 단열재를 충전할 수 있는 공간을 증대시키는 것이 곤란했다.

그래서, 고성능인 단열재인 진공 단열재와 발포 단열재를 병용하여 단열체로 하는 것이 제안되고 있다. 여기서 이용되는 진공 단열재는 스페이서의 역할을 갖는 심재를 가스 배리어성을 갖는 외포재 내에 삽입하고, 외포재의 내부를 감압시키는 동시에 외포재의 주연부를 밀봉한 단열재이다.

종래의 진공 단열재로서는, 일본 특허 공개 평9-138058호 공보(특허문헌 1)에 개시된 것이 있다. 이 특허문헌 1의 진공 단열재는 글래스울 등의 무기 섬유 중합체를 유기계 바인더로 고화하여 성형하여 이루어지는 단열재(심재)와, 활성탄 또는 제오라이트로 이루어지는 흡착제와, 단열재(심재) 및 흡착제를 덮는 금속박의 층을 적층하여 이루어지는 라미네이트 필름(외포재)을 구비하고, 이 라미네이트 필름의 내부를 감압하는 동시에 라미네이트 필름의 모서리부를 밀봉하여 구성한 것이다.

또한, 일본 특허 공개 제2004-52774호 공보(특허문헌 2)에는 무기 또는 유기 바인더를 이용하여 보드 형상 섬유 성형체로 한 예가 나타나 있다.

또한, 종래의 진공 단열재로서는, 일본 특허 공개 평4-337195호 공보(특허문헌 3)에 개시된 것이 있다. 이 특허문헌 2의 진공 단열재는 상기 무기질 파이버 매트를 플라스틱 필름으로 된 내부 주머니 내에 수납하고, 이 내부 주머니의 내부를 감압하는 동시에 그 내부 주머니의 주연부를 밀봉한 것을 내부 부재(심재)로 하고, 또한 내부 부재(심재)를 수납 부재(외포재) 내에 수납한 후, 내부 주머니의 밀봉을 파괴하는 동시에 수납 부재 내를 감압하고 그 수납 부재의 주연부를 밀봉하여 구성한 것이다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평9-138058호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-52774호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허 공개 평4-337195호 공보

*그러나, 특허문헌 1의 진공 단열재에서는, 장기적인 단열 성능을 고려한 경우, 유기계 바인더로 고화하여 성형하여 이루어지는 단열재(심재)를 이용하고 있으 므로, 이 유기계 바인더에 기인하는 가스가 다량으로 장기간에 걸쳐서 발생하여, 다량의 흡착제를 사용할 필요가 있는 동시에, 흡착제만으로 이 가스를 완전히 흡착하는 것이 곤란해져 시간의 흐름에 따라 외포재 내의 진공도가 줄어들어 단열 성능이 열화되는 문제가 있었다.

게다가, 특허문헌 1의 진공 단열재에서는, 글래스울 등의 섬유 중합체를 유기계 바인더로 고화하여 성형하여 이루어지는 단열재(심재)를 이용하고, 단열재(심재)의 일부를 절결하여 그 절결부에 흡착제를 설치하도록 하고 있으므로, 단열재(심재)의 일부를 절결하는 작업이 번거로운 동시에, 그 절결부에 흡착제를 설치하는 작업이 번거로워 고가의 것으로 되어 있었다. 그래서, 절결부가 없는 단열재(심재)의 상부 혹은(또는) 중간부에 흡착제를 설치하는 것을 생각할 수 있지만, 단열재(심재)가 고화되어 유연성이 없기 때문에 흡착제의 형상이 진공 단열재의 완성 상태에 있어서도 진공 단열재의 표면에 나타나 요철이 발생하게 되는 동시에, 흡착제를 별도로 제작하여 진공 단열재 내에 설치하는 작업이 여전히 남게 되는 것이었다.

특허문헌 2는, 무기 재료를 이용한 바인더를 사용함으로써 바인더로부터의 시간의 흐름에 따른 가스의 발생을 저감시키고 있지만, 상기한 요철의 과제에 대해 고려된 것은 아니며, 또한 바인더 자체가 갖는 열전도성에 대해 해결하는 것은 아니다.

이에 대해, 특허문헌 3에 개시한 것은 바인더 대신에 내부 주머니를 사용하여 섬유 형상 적층체를 압축한 후, 감압하여 형태를 갖추어 심재를 이루고, 이를 외포재 내에 넣어 진공 단열재로 한 것이다. 즉, 특허문헌 3에 개시한 진공 단열재는 무기질 파이버 매트를 플라스틱 필름으로 된 내부 주머니 내에 수납하여, 내부 주머니 내를 압축-감압-용착 밀봉한 것을 내부 부재(심재)로 하고, 또한 상기 내부 부재(심재)를 수납 부재(외포재) 내에 수납한 후, 내부 주머니의 밀봉을 파괴하여 상기 수납 부재(외포재) 내부를 감압하여 용착 밀봉하는 진공 단열재이다.

이 특허문헌 3에 기재된 진공 단열재에서는, 진공 단열재용 심재에 글래스울 매트를 이용할 수 있고, 종래 심재로서 이용되었던 발포 펄라이트(perlite) 분말 무기질 분말 등에 비교하여 단열 성능을 매우 향상시킬 수 있다고 되어 있다.

이 특허문헌 3에 기재된 제조법에 따르면, 바인더에 의한 심재를 고화하는 공정을 포함하고 있지 않으므로, 단열 성능의 시간의 흐름에 따른 열화는 적은 경향에 있다. 그러나, 내부 부재(심재)를 수납 부재(외포재) 내에 수납할 때에, 내부 부재(심재)를 구성하는 내부 주머니 표면에 수분이 부착하고, 진공 단열재의 완성 상태에서 그 수분에 의해 시간의 흐름에 따라 진공도가 감소되어 단열 성능이 열화되는 문제가 있었다. 또는, 특허문헌 3의 진공 단열재에서는, 내부 주머니를 통해 가스 성분이나 수분이 진입하여 단열 성능을 시간의 흐름에 따라 열화시키게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 진공 단열재에 있어서는, 외포재에 알루미늄박을 사용한 경우, 가스 배리어성은 우수하지만, 알루미늄 자체의 열전도율이 높기 때문에 외포재를 통한 열전도(히트 브릿지)에 의해 충분한 단열 성능을 얻을 수 없게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 흡착재에 의한 요철을 발생시키는 일 없이 저렴한 구성으로 장기의 단열 성능이 우수한 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태는, 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 내부 주머니 또는 상기 외포재에 가스 성분이나 수분을 흡착하는 능력을 유지시킨 것이다.

이러한 본 발명의 제1 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다.

(1) 상기 외포재는 용착용 플라스틱층 및 금속층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것.

(2) 상기 내부 주머니는 흡착재를 혼련한 플라스틱 필름으로 구성되어 있는 것.

(3) 상기 외포재는 흡착재를 혼련한 플라스틱층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것.

(4) 상기 무기 섬유 중합체는 글래스울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카 알루미나 섬유 중 어느 하나인 것.

또한, 본 발명의 제2 형태는, 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 진공 단열재를 배치한 냉장고에 있어서, 상기 진공 단열재는 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납하여 형성한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 내부 주머니 또는 상기 외포재에 수분이나 가스 성분 등을 흡착하는 능력을 유지시킨 것이다.

또한, 본 발명의 제3 형태는, 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 내부 주머니는 표면에 발수 처리막을 갖고 있는 것이다.

이러한 본 발명의 제3 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다.

(1) 상기 내부 주머니는 발수 처리막을 실시한 필름과, 다른 가스 배리어성의 플라스틱 필름의 라미네이트 필름인 것.

또한, 본 발명의 제4 형태는, 내부 주머니 내에 유연성을 갖는 무기 섬유의 적층체가 수납된 심재와, 이 심재를 수납하여 금속층과 용착층을 갖는 외포재를 구비하고, 상기 외포재와 상기 내부 주머니 사이에 흡착제를 구비한 것이다.

이러한 본 발명의 제4 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다.

(1) 상기 내부 주머니는 용착부와 통풍부를 갖고, 상기 외포재는 그 내부를 감압하여 용착 밀봉되어, 상기 내부 주머니 내부에 부가하여 상기 외포재와 상기 내부 주머니 사이에 흡착제를 위치시킨 것.

(2) 상기 외포재와 상기 내부 주머니 사이에 위치시킨 흡착제가 내부 주머니에 가공된 흡착제 수납 주머니 내에 설치된 것.

(3) 무기 섬유의 적층체로서 글래스울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 또는 실리카 알루미나 섬유로 한 것.

(4) 상기 외포재는 금속박층 혹은 금속 증착층을 생략한 외부 주머니인 것.

(5) 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 진공 단열재를 배치하여 이루어지는 냉장고에 상기한 진공 단열재를 배치한 것.

이하, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 각 실시 형태의 도면에 있어서의 동일 부호는 동일물 또는 상당물을 나타낸다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태의 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고에 관하여 도1 내지 도8을 이용하여 설명한다.

우선, 제1 실시 형태의 냉장고의 전체에 관하여 도1 및 도2를 참조하면서 설명한다. 도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고의 종단면도, 도2는 도1의 A-A 단면 확대도이다.

냉장고는 냉장고 본체(1), 냉동 사이클 및 제어 장치 등을 구비하여 구성되어 있다. 냉장고 본체(1)는 다른 온도의 복수의 저장실(2, 3, 4)(4a, 4b)을 갖는 동시에, 각 저장실(2, 3, 4)(4a, 4b)의 전방면 개구부를 개폐하는 복수의 도어(5 내지 8)를 구비하고 있다. 복수의 저장실(2, 3, 4)(4a, 4b)은 상부로부터 냉장실(2), 야채실(3), 제1 냉동실(4a), 제2 냉동실(4b)의 순으로 배열되어 있다. 부호 4는 도시하지 않고 있지만, 제1 냉동실(4a)과 제2 냉동실(4b)을 구별하지 않는 경우에, 어느 하나 또는 양방에 대해 이용한다. 복수의 도어(5 내지 8)는 냉장실(2), 야채실(3), 제1 냉동실(4a), 제2 냉동실(4b)에 대응하여, 상부로부터 냉장실 도어(5), 야채실 도어(6), 제1 냉동실 도어(7), 제2 냉동실 도어(8)의 순으로 배열되어 있다. 그리고, 야채실 도어(6), 제1 냉동실 도어(7), 제2 냉동실 도어(8)는 인출식 문으로, 각각의 방을 구성하는 용기를 도어 인출시에 도어와 함께 앞쪽으로 인출하도록 구성되어 있다.

냉동 사이클은 냉장고 본체(1)의 배면측 바닥부에 배치된 압축기(9)와, 냉동실(4)의 배면측에 배치된 냉각기(10)와, 응축기(도시하지 않음)와, 모세관(도시하지 않음)을 구비하여 구성되어 있다. 냉각기(10)의 상방에는 냉기 팬(11)이 배치되어 있다. 이 냉기 팬(11)은 냉각기(10)로 냉각된 냉기를 각 저장실(2 내지 4)로 이송하여 고 내를 소정 온도로 냉각한다. 또한, 온도가 다른 저장실(2 내지 4)에 대응하는 수만큼 냉각기를 설치하여, 각 냉각기에 의해 각 저장실(2 내지 4)을 독립적으로 냉각하도록 해도 좋다.

냉장고 본체(1)의 외곽을 형성하는 것은 단열 상자 부재(12)이다. 이 단열 상자 부재(12)는 금속으로 된 외판으로 구성하는 외부 상자(13)와, 합성 수지로 된 내판으로 구성하는 내부 상자(14)와, 이 양자(13, 14) 사이에 설치된 단열벽(15)을 구비하여 구성되어 있다. 이 단열벽(15)은 진공 단열재(16)와 발포 단열재(17)를 구비하여 구성되어 있다. 또, 외부 상자(13)의 각 면은 개략 평판 형상으로 형성되고, 내부 상자(14)의 각 면은 요철을 갖거나 부속품이 장착되어 있으므로, 진공 단열재(16)는 외부 상자(13)의 평판 형상 부분에 밀착하도록 설치되지만, 외부 상자(13)의 모서리부 또는 내부 상자(14)측에 설치되어도 좋다.

진공 단열재(16)는 발포 단열재(17)보다 높은 단열 성능을 갖는 것이다. 예를 들어, 발포 단열재(17)의 열전도율은 0.016 W/mK 정도인 데 반해, 진공 단열재(16)의 열전도율은 발포 단열재(17)의 열전도율에 비교하여 현격히 낮은 0.002 W/mK 정도이다. 따라서, 진공 단열재(16)만으로 단열벽(15)을 구성하면, 우레탄 등의 발포 단열재(17)만으로 형성된 단열벽(15)과 비교하여, 그 두께 치수를 약 1/5 내지 1/9 정도의 두께 치수로 할 수 있다. 그러나, 진공 단열재(16)만으로 단열벽(15)을 구성한 단열 상자 부재(12)에 있어서는, 외부 상자(13)와 내부 상자(14)가 일체화되지 않으므로, 단열 상자 부재(12)의 강도가 설계치를 만족하지 않게 되는 문제가 발생한다. 그래서, 진공 단열재(16)가 설치된 외부 상자(13)와 내부 상자(14) 사이에 그 자체가 접착력을 갖는 우레탄 등의 발포 단열재(17)를 발포 충전하고, 발포 단열재(17)를 외부 상자(13)와 내부 상자(14)와 접착하여, 외부 상자(13)와 내부 상자(14)를 발포 단열재(17)를 거쳐서 일체화하여 단열 상자 부재(12)의 강도를 확보하고 있다. 또, 발포 단열재(17)의 벽 두께 치수를 5 ㎜ 내지 20 ㎜ 정도, 즉 그 평균 두께 치수를 15 ㎜ 정도로 하고, 국부적인 얇은 부분이라도 우레탄 등의 발포 단열재(17)를 충전할 수 있는 5 ㎜ 이상을 확보하여 단열 상자 부재(12)의 강도가 저하되는 것을 방지하고 있다.

또한, 진공 단열재(16)는 냉장고의 열누설량이 큰 부분을 중점적으로 커버할 수 있는 위치에 배치하여, 단열 상자 부재(12)의 강도와 단열벽(15)의 단열 성능의 양방에 효과적인 구성으로 하고 있다. 그리고, 냉장고의 단열 공간에 있어서의 진공 단열재(16)의 비율은 60 ％ 이하로 설정되어 있다. 이러한 구성에 의해, 강도, 단열 성능 및 신뢰성을 확보할 수 있다. 구체적으로는, 진공 단열재(16)는 냉장고의 양측벽 내부와 배면벽 내부와 상면벽 내부와 도어 내부 각각에 설치되는 동시에, 진공 단열재의 합계 체적이 외부 상자(13)와 내부 상자(14)에 의해 형성되는 단열 공간 체적의 60 ％ 이하로 설정되어 있다.

또, 진공 단열재(16)의 합계 체적을 외부 상자(13)와 내부 상자(14)에 의해 형성되는 공간 체적의 60 ％ 이상으로 하면, 우레탄 등의 발포 단열재(17)를 균일하게 충전할 수 없게 되고, 발포 단열재(17) 중에 공동(void)이 발생하여 그 강도 및 단열 성능을 열화시키게 되는 동시에, 냉각기(10)의 배관이나 냉기 팬(11)의 배선이 진공 단열재(16)에 접촉하여 진공 단열재(16)를 손상시킬 우려가 생기는 등의 문제가 발생한다.

냉장고 본체(1)의 전방면에 구비된 각 도어(5 내지 8)는 금속으로 된 외판과, 합성 수지로 된 내판과, 합성 수지로 된 화장 프레임과, 이들 사이에 설치된 단열벽을 구비하고 있다. 이 단열벽은 외판에 밀착하여 설치된 진공 단열재와, 외판, 내판 및 화장 프레임으로 형성되는 공간에 충전된 발포 단열재를 구비하여 구성되어 있다. 이 진공 단열재는 단열 상자 부재(12)측에 설치되는 진공 단열재(16)와 동일 구조이므로, 중복되는 설명을 생략한다.

다음에, 도3 내지 도5를 참조하면서, 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)에 대해 구체적으로 설명한다. 도3은 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)의 제작 도중인 귀부(ear portion)(19a)를 용착한 상태의 개략도, 도4는 도3의 진공 단열재(16)의 일측단부의 단면 확대도, 도5는 도3 및 도4의 진공 단열재(16)의 귀부(19a)를 절곡한 완성품을 외부 상자(13)에 밀착하여 조립하여 단열벽(15)을 구성한 상태의 주요부 단면 확대도이다.

제1 실시 형태의 진공 단열재(16)는 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체(20)를 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니(21) 내에 수납한 심재(18)와, 심재(18)를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재(19)를 구비하여 구성되어 있다. 이 진공 단열재(16)는 무기 섬유 중합체(20)를 내부 주머니(21) 내에 수납하고 있으므로, 무기 섬유 중합체(20)를 유기계 바인더로 굳게 할 필요 없이 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체(20)로 할 수 있고, 이에 의해 유기계 바인더를 포함하는 무기 섬유 중합체(20)를 이용하는 경우에 비교하여 가스의 발생을 대폭으로 적게 할 수 있다. 또, 진공 단열재(16)는 평판 형상의 직사각형 패널로 구성된다.

외포재(19)는 내측에 설치된 용착용 플라스틱층과 외측에 설치된 금속층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있다. 외포재(19)의 금속층은 저렴하고 경량인 알루미늄박층으로 구성되어 있다. 필요에 따라서, 이 알루미늄박층 대신에 알루미늄 증착층 혹은 다른 금속박층ㆍ금속 증착층으로 구성해도 좋다.

무기 섬유 중합체(20)로서 일반적으로 저렴하고 사용 실적이 많고 신뢰성이 높은 글래스울이 이용된다. 또한, 이 무기 섬유 중합체(20)는 중간부에 흡착제를 배치할 필요가 없는 것도 있으며, 저렴한 가격으로 제작할 수 있도록 1층의 글래스울로 구성되어 있다. 또, 필요에 따라서, 글래스울 대신에 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카 알루미나 섬유 등을 이용하는 것이 가능한 동시에, 무기 섬유 중합체(20)를 적층체로 구성하도록 해도 좋다.

내부 주머니(21)는 수분이나 가스 성분 등을 흡착하는 능력을 유지하도록 구성되어 있다. 즉, 제1 실시 형태에서는, 별개 부재의 흡착제를 설치하는 대신에, 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니(21)에 흡착제를 혼련하여, 수분이나 가스 성분 등을 흡착하는 능력을 내부 주머니(21) 자체가 유지하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 내부 주머니(21)는 두께 20 ㎛의 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 합성 수지 필름이 이용되고, 이 폴리에틸렌 필름에 분자체(moleclar sieve)를 혼련하여 제작되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 별개 부재의 흡착제를 설치하는 경우와 비교하여 흡착제의 설치 작업을 생략할 수 있으므로, 진공 단열재(16)의 생산성을 향상시킬 수 있는 동시에, 흡착제에 의한 요철의 발생을 방지할 수 있다.

여기서, 제1 실시 형태에 있어서의 진공 단열재(16) 및 냉장고의 단열벽(15)의 제조 방법에 대해 설명한다.

한 변을 개방시킨 직사각 형상의 내부 주머니(21) 내에 바인더를 사용하지 않는 무기 섬유 중합체(20)를 압축한 상태에서 삽입하고, 내부 주머니(21) 내를 개구변측으로부터 감압하여 내부 주머니(21)의 개구변을 용착하여 심재(18)를 제작한다. 내부 주머니(21)의 개구변의 용착은 내부 주머니(21)의 개구변을 양측으로부 터 히터로 가열하여 용착함으로써 행해진다. 개구변의 용착 후에는 귀부(21a)라 불리운다. 이와 같이 하여 제작된 심재(18)는 감압 장치(진공화 장치) 내로부터 취출하면, 심재(18)의 표면에 대기압이 가해지므로, 내압과 대기압의 차압에 의해 내부 주머니(21)가 무기 섬유 중합체(20)의 표면에 밀착되고, 차압과 무기 섬유 중합체(20)의 복원력이 평형이 된 상태에서 소정의 두께의 평판 형상 패널이 된다. 이에 의해, 무기 섬유 중합체(20)에 바인더를 사용할 필요가 없어 심재(18)를 용이하게 취급할 수 있다.

계속해서, 한 변을 개방한 직사각형의 외포재(19)(금속박 라미네이트 필름) 내에 심재(18)를 수납하고, 외포재(19) 내를 개구변측으로부터 심재(18) 내의 압력보다도 낮게 감압한다. 이에 의해, 내부 주머니(21)의 일부가 내외 압력차에 의해 파괴되고, 심재(18) 내부도 외포재(19) 내부와 같은 압력으로 감압된다. 내부 주머니(21)를 압력차를 이용하여 개봉하는 대신에, 도구를 이용하여 개봉하도록 해도 좋다. 심재(18) 및 외포재(19) 내를 소정의 압력까지 감압한 상태에서, 외포재(19)의 개구변을 용착함으로써, 도3 및 도4에 도시하는 상태의 진공 단열재(16)를 제작한다. 또, 도3은 도4에 도시하는 진공 단열재(16)를 모식적으로 도시하는 도면이다. 외포재(19)의 개구변의 용착은 외포재(19)의 개구변을 양측으로부터 히터로 용착용 플라스틱층을 가열하여 용융함으로써 행해진다. 이 개구변은 용착된 후에 귀부(19a)라 불리운다.

계속해서, 도5에 도시한 바와 같이, 외포재(19)의 귀부(19a)를 외포재(19)의 일측 평면부에 접촉하도록 절곡한다. 이에 의해, 진공 단열재(16)의 운반 작업이 나, 외부 상자(13)와 내부 상자(14)에 형성되는 공간으로의 삽입 작업 등을 용이하게 할 수 있는 동시에, 발포 단열재(17)의 충전의 장해가 되지 않도록 할 수 있다.

계속해서, 귀부(19a)를 절곡한 상태의 진공 단열재(16)를 외부 상자(13)와 내부 상자(14)에 형성되는 공간으로 삽입하여, 도5에 도시한 바와 같이 진공 단열재(16)의 일측[귀부(19a)를 절곡한 측(19c)과 반대측](19b)을 외부 상자(13)에 밀착시켜 설치한다. 이 상태에서, 외부 상자(13)와 내부 상자(14)에 형성되는 공간에 발포 단열재(17)를 충전함으로써 도5에 도시하는 단열벽(15)이 완성된다.

이러한 단열벽(15)에 있어서, 외포재(19)를 통한 열전도(히트 브릿지)에 의해 외부 상자(13)측 열이 내부 상자(14)측으로 전도되는 메커니즘에 대해 설명한다. 진공 단열재(16) 전체적으로는 상술한 바와 같이 발포 단열재(17)의 몇 배의 단열 성능을 갖고 있지만, 외포재(19)의 알루미늄박층의 부분에 한하면 그 단열 효과가 작다. 통상, 이 알루미늄박의 부분을 통해 열이 전도되는 것을 히트 브릿지라 하고 있다. 외포재(19)의 표면측에 설치된 알루미늄박층은 도5에 도시한 바와 같이 외부 상자(13)에 접촉하여 배치되므로, 외부 상자(13)의 열은 알루미늄박층에 의해 외포재(19)의 외부 상자측(19b)으로부터 귀부(19a)를 경유하여 내부 상자측(19c)으로 전도된다.

다음에, 이러한 구성의 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)의 단열 성능을 도6의 비교예 1과 비교하여 나타내는 도7 및 도8을 이용하여 설명한다. 도6은 비교예 1의 진공 단열재의 제작 도중인 귀부를 용착한 상태의 개략도, 도7은 비교예 1 및 제1 내지 제4 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율의 시간의 흐름에 따른 변화 를 나타내는 특성 곡선도, 도8은 비교예 1 및 제1 내지 제4 실시 형태의 진공 단열재(16)를 조립한 단열 상자 부재의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 변화를 나타내는 특성 곡선도이다.

우선, 도6에 도시하는 비교예 1의 진공 단열재(16)의 구성을 설명한다. 이하에 서술하는 점 이외에 대해서는 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)와 기본적으로는 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다. 비교예 1의 진공 단열재(16)는 바인더를 포함하는 무기 섬유 중합체(20)와 소정량의 흡착제(28)를 내부 주머니(21) 내에 수납하여 심재(18)를 구성하고, 이 심재(40)를 알루미늄박층을 포함하는 외포재(19) 내에 수납하여 심재(18) 내 및 외포재(19) 내를 감압한 것이다. 가스 성분이나 수분을 흡착하기 위한 흡착제(28)로서 합성 제오라이트인 분자체(13x)가 사용되고 있다. 또, 비교예 1의 진공 단열재(16)는 흡착제(28)를 무기 섬유 중합체(20) 내에 장착하고 있으므로, 실제로는 무기 섬유 중합체(20) 및 외포재(19)가 그 부분에서 변형되어 진공 단열재(16)의 표면에 볼록부가 형성되게 되지만, 도6에서는 그 변형을 생략하여 나타내고 있다.

이러한 비교예 1의 진공 단열재(16)의 열전도율을 에이코세이끼사제 열전도율 측정기 오토 λHC-074를 이용하여, 제작시의 초기부터 10년간 방치 상당에 이르기까지의 가속 시험에 의한 측정을 행한 결과, 도7의 비교예 1에 나타내는 특성 곡선을 얻게 되었다. 이 도7의 특성 곡선으로부터 명백한 바와 같이, 비교예 1의 진공 단열재(16)에서는 바인딩된 무기 섬유 중합체(20)로부터 시간의 흐름에 따른 가스 성분이나 수분이 다량으로 추출되므로, 외포재(19) 외부로부터 침입해 오는 가 스 성분이나 수분도 합하면, 흡착제(28)만으로 완전히 이들을 흡착할 수 없고, 열전도율이 시간의 흐름에 따라 대폭으로 상승하게 되는 것이었다.

또한, 비교예 1의 진공 단열재(16)를 조립한 단열 상자 부재의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 변화를 측정한 결과, 도8의 비교예 1에 나타내는 특성 곡선을 얻게 되었다. 이 도8의 특성 곡선으로부터 명백한 바와 같이, 비교예 1의 단열 상자 부재에서는 그 진공 단열재(16)의 열전도율이 시간의 흐름에 따라 대폭으로 상승하는 데 수반하여, 열누설량도 시간의 흐름에 따라 대폭으로 상승하는 것이었다.

이에 대해, 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율 및 단열 상자 부재의 열누설량을 마찬가지로 측정한 결과, 도7 및 도8의 제1 실시 형태에 나타내는 특성 곡선을 얻게 되었다. 그 특성 곡선으로부터 명백한 바와 같이, 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율 및 단열 상자 부재의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 변화는 비교예 1의 그것과 비교하여 매우 양호한 것이었다. 즉, 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)에서는, 바인더를 포함하지 않은 무기 섬유 중합체(20)를 이용함으로써, 제작시에 무기 섬유 중합체(20) 내에 잔존하는 가스 성분이나 수분을 적게 할 수 있는 동시에, 바인더로부터 가스 성분이 시간의 흐름에 따라 추출되는 일이 없어지므로, 내부 주머니(21)에 가스 성분이나 수분을 흡착하는 능력을 유지시킴으로써 진공 단열재(16)의 열전도율의 시간의 흐름에 따른 열화를 억제할 수 있고, 이에 수반하여 단열 상자 부재(12)의 열누설량의 시간의 흐름에 따른 열화도 억제할 수 있다.

(제2 내지 제4 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 내지 제4 실시 형태에 대해 도7 내지 도11을 이용하여 설명한다. 도9 내지 도11은 본 발명의 제2 내지 제4 실시 형태의 진공 단열재(16)를 도시하는 단면 모식도이다. 이 제2 내지 제4 실시 형태는 이하에 서술하는 점에서 비교하는 실시 형태와 다르고, 그 밖의 점에 대해서는 비교하는 실시 형태와 기본적으로는 동일이다.

[제2 실시 형태]

제2 실시 형태의 진공 단열재(16)는 도9에 도시한 바와 같이 제1 실시 형태의 내부 주머니(21)에 흡착재를 혼련하는 대신에, 외포재(19)를 구성하는 플라스틱층의 하나에 흡착재를 혼련하고, 구체적으로는 용착용 플라스틱층에 분자체(13X)를 혼련한 것이다. 이 진공 단열재(16)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 냉장고에 조립되어 사용된다.

이 제2 실시 형태의 진공 단열재(16)에 따르면, 그 열전도율은 도7의 제2 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이, 초기 단계에서는 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율보다 시간의 흐름에 따라 열화가 약간 진행되지만, 시간이 경과함에 따라 열화가 완화되어, 도중에 제1 실시 형태의 진공 단열재(16)보다 양호해져, 적어도 10년 경과 상당시까지 이 경향을 유지한다. 이는, 제1 실시 형태에서는 내부 주머니(21)에 혼련한 흡착재가 무기 섬유 중합체(20)에 기인하는 가스 성분이나 수분에 바로 효과를 발휘하는 데 반해, 제2 실시 형태에서는 외포재(19)의 플라스틱에 혼련한 흡착제가 서서히 효과를 발휘하는 것과, 흡착재를 혼련시킨 플라스틱층의 배리어성도 부차적으로 높아져 외부로부터의 가스 성분이나 수분의 침입량을 억제하는 효과가 작용하고 있는 것이라 생각된다.

또한, 제2 실시 형태의 진공 단열재(16)를 사용한 단열 상자 부재(12)에 있어서의 열누설량에 대해서도, 도8의 제2 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이 열전도율과 마찬가지로 시간의 흐름에 따라 변화한다.

[제3 실시 형태]

제3 실시 형태의 진공 단열재(16)는 도10에 도시한 바와 같이 제1 실시 형태와 제2 실시 형태를 조합한 것으로, 내부 주머니(21)에 흡착재[분자체(13X)]를 혼련하는 동시에, 외포재(19)를 구성하는 플라스틱층의 하나인 용착용 플라스틱층에 흡착재[분자체(13X)]를 혼련한 것이다. 이 진공 단열재(16)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 냉장고에 조립되어 사용된다.

이 제3 실시 형태의 진공 단열재(16)에 따르면, 그 열전도율은 도7의 제3 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 진공 단열재(16)의 열전도율의 시간의 흐름에 따른 열화에 비교하여, 초기 단계, 도중 단계 및 10년 상당시 중 어느 단계에서도 현격히 그 열화가 완화된다.

또한, 제3 실시 형태의 진공 단열재(16)를 사용한 단열 상자 부재(12)에 있어서의 열누설량에 대해서도, 도8의 제3 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이 열전도율과 마찬가지로 양호한 시간의 흐름에 따른 변화를 한다.

[제4 실시 형태]

제4 실시 형태의 진공 단열재(16)는 도11에 도시한 바와 같이 제3 실시 형태의 외포재(19)의 알루미늄박층 대신에 플라스틱층으로 한 것으로, 외포재(19)에 금 속박층을 전혀 포함하고 있지 않은 것이다. 이 진공 단열재(16)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 냉장고에 조립되어 사용된다.

이 제4 실시 형태의 진공 단열재(16)에 따르면, 그 열전도율은 도7의 제4 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이 제3 실시 형태와 비교하여 약간 열화가 진행되도록 추이하지만, 열누설량은 도8의 제4 실시 형태의 특성 곡선에 나타낸 바와 같이 초기치가 검토품 중에서는 발군의 수치가 되었다. 이는, 외포재(19)에 알루미늄박층이 없으므로 히트 브릿지가 경감되었기 때문이라 생각된다. 그러나, 시간의 흐름에 따라서는 약간 날카로운 커브로 열화해 가고, 최종적으로는 비교예 1과 제1 실시 형태의 중간 정도의 수치가 되었다. 이는, 외포재(19)에 알루미늄박층이 없으므로, 시간의 흐름에 따라 외포재(19)를 통해 외부로부터 가스나 수분이 들어가기 쉬워졌기 때문이라 생각된다.

(제5 내지 제10 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제5 내지 제10 실시 형태에 대해, 도12, 도13 및 표1을 이용하여, 비교예 2와 비교하면서 설명한다. 도12는 비교예 2의 진공 단열재(16)를 도시하는 단면 모식도, 도13은 본 발명의 제5 내지 제10 실시 형태의 진공 단열재(16)를 도시하는 단면 모식도이다.

[비교예 2]

비교예 2의 진공 단열재(16)는 도12에 도시한 바와 같이 바인더를 갖고 있지 않은 무기 섬유 중합체(20)를 사용하고 있는 점에서 비교예 1과 다르고, 그 밖의 점에서는 비교예 1과 기본적으로는 동일하고, 내부 주머니(21)에는 발수 처리막을 갖고 있지 않은 것이다. 이 진공 단열재(16)는 비교예 1 및 제1 실시 형태와 마찬가지로 냉장고에 조립되어 사용된다.

[제5 내지 제10 실시 형태]

제5 내지 제10 실시 형태의 진공 단열재(16)는, 도13에 도시한 바와 같이 비교예 1의 발수 처리막을 갖고 있지 않은 내부 주머니(21) 대신에, 발수 처리막을 갖고 있는 내부 주머니(21)를 사용하고 있는 점에서 비교예 2와 다르고, 그 밖의 점에서는 비교예 2와 기본적으로는 동일이다. 또, 이 진공 단열재(16)는 내부 주머니(21) 내에 유연성을 갖는 내부 주머니(21) 및 흡착제(28)가 수납된 심재(18)와, 이 심재(18)를 수납하는 금속박 라미네이트 필름 등으로 기체의 투과를 방지 가능한 필름으로 이루어지는 외포재(19)를 구비하고 있다. 그리고, 내부 주머니(21)는 용착부와 통기부를 갖는 동시에, 표면에 발수 처리막을 실시하고 있다. 외포재(19)는 그 내부를 감압하여 용착 밀봉되어 있다. 또한, 이 진공 단열재(16)는 비교예 2 및 제1 실시 형태와 마찬가지로 냉장고에 조립되어 사용된다.

발수 처리막에 이용되는 재료로서는, 분자 내에 불소나 실리콘의 원소를 포함하는 발수 재료를 예로 들 수 있다. 특히, 퍼플루오로폴리에테르 고리 및 알콕시 실란 잔기를 갖는 불소 화합물이 바람직하다. 발수 처리막은 발수 재료를 용매에 녹여 내부 주머니의 표면에 도포하고, 용매를 휘발시켜 발수 재료에 의한 박막을 형성함으로써 가능하다.

발수 재료로서는 다음의 화학식에 나타낸 바와 같은 것이 이용된다.

F[CF(CF₃)-CF₂O]_n-CF(CF₃)]-X-Si(OR)₃[F(CF₂CF₂CF₂O)_n]-X-Si(OR)₃

여기서, X는 퍼플루오로에테르 고리와 알콕시실란 잔기의 결합 부위를 나타낸다.

구체적으로는, 이하의 화학식에 나타내는 화합물 1 내지 4를 예로 들 수 있다.

(화합물 1)

F[CF(CF₃)-CF₂O]_n-CF(CF₃)-CONH-(CH₂)₃-Si(OCH₂CH₃)₃

(화합물 2)

F[CF(CF₃)-CF₂O]_n-CF(CF₃)-CONH-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃

(화합물 3)

F(CF₂CF₂CF₂O)_n-CF₂CF₂-CONH-(CH₂)₃-Si(OCH₂CH₃)₃

(화합물 4)

F(CF₂CF₂CF₂O)_n-CF₂CF₂-CONH-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃

상기 화합물 1 내지 4는 이하에 나타내는 합성 방법을 실행함으로써 얻을 수 있다.

(화합물 1의 합성)

듀퐁사제 클라이톡스 157FS-L(평균 분자량 2500)(25 중량부)을 3M사제 PF-5080(100 중량부)에 용해하고, 이에 염화티오닐(20 중량부)을 부가하여 교반하면서 48시간 환류한다. 그리고 염화티오닐과 PF-5080을 증발기로 휘발시켜 클라이톡스 157FS-L의 산클로라이드(25 중량부)를 얻는다.

또한, 이에 PF-5080(100 중량부), 칫소(가부시끼가이샤)제 사이라에이스 S330(3 중량부), 트리에틸아민(3 중량부)을 부가하여 실온에서 20시간 교반한다. 그 후, 반응액을 쇼와가가꾸고우교우제 라디오라이트파인플로우A로 여과하여, 여과액 중 PF-5080을 증발기로 휘발시켜 화합물 1(20 중량부)을 얻는다.

(화합물 2의 합성)

칫소(가부시끼가이샤)제 사이라에이스 S330(3 중량부) 대신에 칫소(가부시끼가이샤)제 사이라에이스 S360(3 중량부)을 이용하는 이외에는 화합물 1의 합성과 마찬가지로 하여 화합물 2(20 중량부)를 얻는다.

(화합물 3의 합성)

듀퐁사제 클라이톡스 157FS-L(평균 분자량 2500)(25 중량부) 대신에 다이킹고우교우사제 뎀남 SH(평균 분자량 3500)(35 중량부)를 이용하는 이외에는 화합물 1의 합성과 마찬가지로 하여 화합물 3(30 중량부)을 얻는다.

(화합물 4의 합성)

칫소(가부시끼가이샤)제 사이라에이스 S330(3 중량부) 대신에 칫소(가부시끼가이샤)제 사이라에이스 S360(3 중량부)을 이용하여, 듀퐁사제 클라이톡스 157FS-L(평균 분자량 2500)(25 중량부) 대신에 다이킹고우교우사제 뎀남 SH(평균 분자량 3500)(35 중량부)를 이용하는 이외에는 화합물 1의 합성과 마찬가지로 하여 화합물 4(30 중량부)를 얻는다.

*이상에 나타낸 화합물 1 내지 4를 불소계의 용매에 용해하여 기재(基材)(내부 주머니)에 도포한다. 그리고 기재(내부 주머니)를 실온 하 혹은 가열하여 기재 표면의 수산기 등과 반응시키고 화학 결합을 형성하여, 발수 처리가 완료된다.

발수 재료의 농도는 평균 분자량이 큰 재료일수록 고농도로 설정한다. 평균 분자량이 3000 전후에서는 농도 0.3 중량 ％ 정도가 바람직하다. 불소계의 용매로서, 구체적으로는 3M사제의 FC-72, FC-77, PF-5060, PF-5080, HFE-7100, HFE-7200, 듀퐁사제 바트렐 XF 등을 예로 들 수 있다. 발수 재료의 도포는 딥코팅법, 스프레이법, 붓칠 등으로 제막한다.

구체적 구성을 후술하는 제5 내지 제10 실시 형태에 있어서, 발수 재료막에 의해 내부 주머니(21) 내에 수분이 들어가는 것이 억제되고, 이것이 열전도율의 저감 및 열전도율의 시간의 흐름에 따른 열화의 저감에도 작용하는 것이라 생각된다.

또는, 내부 주머니(21)의 성분을 배리어성이 높은 재료로 하거나, 또는 부가하는(라미네이트하는) 것에 의해, 진공 단열재 제조 공정에서 내부 주머니(21) 내에 탈기된 상태의 심재(18)를 외포재(19) 내에 투입하기까지의 동안에 내부 주머니(21) 표면으로부터 침입하고 있던 가스 성분을 적게 할 수 있는 가능성이 높아지고, 가스 성분에 의한 진공 단열재 내의 압력 저하가 억제되어 시간의 흐름에 따른 열전도율 열화가 적어진다.

가스 배리어성이 높은 재료로서는, 예를 들어 클라레사제 에벌(에틸렌비닐알코올 공중합체 수지)이나 PVDC(폴리염화비닐리덴) 등을 들 수 있다. 에벌은 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌과 비교하면, 투습도에 관해서는 약간 떨어지지만, 산소 투 과 등의 가스 배리어성은 우수하고, 발수 처리와의 조합 혹은 고밀도 폴리에틸렌과의 조합에 의해 양호한 라미네이트 필름이 된다. PVDC는 고밀도 폴리에틸렌과 비교하면, 투습도 및 산소 투과도도 우수하고, 발수 처리와의 조합 혹은 고밀도 폴리에틸렌과의 조합에 의해 양호한 라미네이트 필름이 된다.

제5 내지 제10 실시 형태에 따르면, 냉장고를 비롯한 단열 상자 부재에 이용하는 진공 단열재의 내부 부재 중, 심재(18)를 수납하는 내부 주머니의 표면에 발수 처리막을 실시하거나 또는 내부 주머니재를 가스 배리어성 필름으로 함으로써, 열전도율의 저감 및 열전도율의 시간의 흐름에 따른 열화 저감을 양립하여, 열누설량이 저감되어 에너지 절약화가 가능한 우수한 냉장고를 얻을 수 있다.

이하에, 비교예 2 및 제5 내지 제10 실시 형태의 상세를 표1을 참조하면서 설명한다. 표1에 비교예 2 및 제5 내지 제10 실시 형태에 대해, 내부 주머니에 발수 처리막이 실시된 진공 단열재나, 내부 주머니가 다른 가스 배리어 필름과의 라미네이트 성형품인 진공 단열재의 열전도율, 열전도율의 시간의 흐름에 따른 열화 및 진공 단열재를 삽입한 냉장고의 열누설량 저감률을 나타낸다.

[표 1]

	발수 처리	내부 주머니 구성	열전도율 (mW/mㆍK)		열누설량 저감률 (％)
			초기	10년 상당 후
제5 실시 형태	화학식 1	HDPE	1.8	8.0	2.1
제6 실시 형태	화학식 2	HDPE	2.4	8.6	2.0
제7 실시 형태	화학식 3	HDPE	2.3	8.5	2.1
제8 실시 형태	화학식 4	HDPE	2.1	8.3	2.2
제9 실시 형태	화학식 1	HDPE/PVDC	1.7	7.5	2.5
비교예 2	없음	HDPE	2.5	7.7	-

[비교예 2]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛의 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 2.5 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 11.0 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

[제5 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 1을 이용하여 발수 처리를 행한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛의 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 1.8 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 8.0 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

그 후, 냉장고의 열누설량을 측정하였다. 냉장고의 열누설량은 냉장고의 동작 상태와 반대의 온도 조건을 설정하여 고 내로부터의 열누설량으로서 측정을 행하였다. 구체적으로는, －1O ℃의 항온실 내에 냉장고를 설치하고, 고 내 온도를 소정의 측정 조건(온도차)이 되도록 히터에 각각 통전하여 냉장고의 소비 전력과 냉각 성능을 비교하는 온도 조건하에서 측정하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.1 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

[제6 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 2를 이용하여 발수 처리를 한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛의 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 2.4 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 8.6 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

다음에 상기 진공 단열재를 제1 실시예와 마찬가지로 냉장고 상자 부재에 삽입하여 실기 냉장고의 특성 평가를 행하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.0 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

[제7 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 3을 이용하여 발수 처리를 행한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛의 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 2.3 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 8.5 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

다음에 상기 진공 단열재를 제1 실시예와 마찬가지로 냉장고 상자 부재에 삽입하여 실기 냉장고의 특성 평가를 행하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.1 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

[제8 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 4를 이용하여 발수 처리를 행한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛의 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 2.1 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 8.3 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

다음에 상기 진공 단열재를 제1 실시예와 마찬가지로 냉장고 상자 부재에 삽입하여 실기 냉장고의 특성 평가를 행하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.2 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

[제8 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 1을 이용하여 발수 처리를 행한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛와 클라레사제 에벌(에티렌비닐알코올 공중합체 수지) 30 ㎛를 라미네이트 성형한 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 1.8 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시 에 7.5 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

다음에 상기 진공 단열재를 제1 실시예와 마찬가지로 냉장고 상자 부재에 삽입하여 실기 냉장고의 특성 평가를 행하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.6 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

[제9 실시 형태]

건조 처리를 실시한 글래스 단섬유재(20)를 퍼플루오로폴리에테르 고리와 알콕실란 잔기의 결합 부위를 갖는 상기의 화합물 1을 이용하여 발수 처리를 한 고밀도 폴리에틸렌 20 ㎛와 PVDC(폴리염화비닐리덴) 30 ㎛를 라미네이트 성형한 내부 주머니(21)를 이용하여 탈기 성형한 내부 부재(25)를 금속박 라미네이트 외포재(26) 내에 삽입 밀봉하여 제작한 진공 단열재(16)의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, 열전도율은 초기에 1.7 mW/mㆍK, 10년 경과 상당시에 7.7 mW/mㆍK의 열전도율을 나타냈다.

다음에 상기 진공 단열재를 제1 실시예와 마찬가지로 냉장고 상자 부재에 삽입하여 실기 냉장고의 특성 평가를 행하였다. 그 결과, 발수 처리를 행하지 않은 진공 단열재를 이용한 냉장고(비교예 2)와 비교하여, 열누설량에서 2.5 ％ 저감시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있었다.

(제10 내지 제12 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제10 내지 제12 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 이들 실시 형태 및 비교예 3은 특별히 설명한 부분을 제외하고, 단열 벽(15) 내의 부착 구조, 무기 섬유 중합체(20)를 외포재(19) 및 내부 주머니(21)에 수납된 진공 단열재(16)의 구조, 귀부(19b, 21b)가 절곡 구조 등의 기본 구조는 상기한 실시 형태와 마찬가지이다.

도14는 비교예 3 및 본 발명의 제10 내지 제12 실시 형태의 진공 단열재를 도시하는 개략도이다. 도14의 (a)는 비교예 3으로서, 심재에 바인더를 포함하는 무기 섬유의 적층체를 이용하고 있는 종래의 진공 단열재를 나타내고 있다. 도14의 (b) 및 도14의 (c)는 심재에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유의 적층체를 이용하고 있는 진공 단열재를 도시하는 것으로, 각각 제10 실시 형태, 제11 실시 형태를 나타내고 있다. 또한, 도3의 (d)는 심재에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유의 적층체를 이용하고, 또한 외포재(24)를 구성하고 있는 라미네이트 중에 알루미늄박층을 갖지 않는 진공 단열재를 나타내는 것으로 제12 실시 형태를 나타내고 있다.

도14의 (a) 내지 도14의 (c)에 도시하는 진공 단열재(16)는 심재와 열용착용의 플라스틱층을 갖는 금속박 라미네이트 필름 등으로 이루어지는 외포재(19)를 구비하여 구성되어 있다. 일반적으로 사용되고 있는 도14의 (a)에 도시하는 비교예 3의 심재(25)는 바인더를 사용하여 두께 8 내지 15 ㎜의 판 형상으로 성형되고, 그 단부면은 프레스 등을 사용하여 절단되어 있다.

도14의 (b) 내지 도14의 (d)에 도시하는 제10 내지 제12 실시 형태에 대해서는, 심재(18)는 무기 섬유의 적층체(20)와 내부 주머니(21)로 구성되어 있다. 이들 심재는 바인더를 사용한 것이 아님에도 불구하고, 압축-감압-용착 밀봉 공정을 경유함으로써 두께 형상으로 형성되어 진공 단열재의 심재가 되는 것이다. 그리고 내부 주머니(21)는 두께 20 ㎛의 재질 폴리에틸렌 필름 등의 합성 수지 필름으로 구성되어 있다. 또, 무기 섬유의 적층체(20)에는 글래스울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카 알루미나 섬유 혹은 본면(本綿) 등의 천연 섬유가 이용되고 있다.

심재(18)를 외포재(19)(금속박 라미네이트 필름) 내에 수납하고, 외포재(19) 내를 감압-용착 밀봉하면 제10 실시 형태 혹은 제11 실시 형태와 같은 진공 단열재를 얻을 수 있다. 또, 외포재(19)는 일반적으로는 플라스틱-금속박 라미네이트 필름으로 구성되어 있고, 외포재(19)의 개구부를 용착 및 밀봉할 때에는 이 플라스틱부를 용해하여 용착하는 것이다. 또, 외포재(19)의 구성은 반드시 이들에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 금속박층은 박이 아닌 증착층으로 해도 좋다. 또한, 외포재(19)의 표면을 보호하기 위한 보호층을 따로 설치해도 좋다. 따라서, 외포재(19)는 용착층, 금속층에 의해 내부의 진공도를 유지하고 있는 것이라 할 수 있다.

도14에 도시하는 각 구성을 비교한다. 비교예 3의 진공 단열재를 냉장고의 단열벽으로서 사용한 경우, 섬유재 등으로부터 나오는 수분 혹은 가스 등이 장기간의 사용시에 있어서 대류 공간(27)에 모여, 공간(27) 내를 대류하여 열의 이동을 행한다. 이 때, 진공 단열재 그 자체의 단열 성능의 저하를 초래하게 된다. 왜냐하면, 비교예 3의 심재(25)는 바인더에 의해 고화되어 있으므로 외각부의 형상 추종성이 떨어지고, 외포재(19) 내부를 진공으로 해도 공간(27)이 형성되기 쉽기 때 문이다. 따라서, 도14의 (a)의 진공 단열재는 다른 진공 단열재와 비교하여 단열 성능의 저하를 초래하기 쉬운 구성이라 할 수 있다.

또, 도14 중 부호 28은 흡착제를 나타내고 있고, 이 흡착제(28)에는 예를 들어 합성 제오라이트인 분자체(13x) 등이나, 부직포 등에 수납한 생석회(산화칼슘) 등이 사용되고 있다. 그리고 이 흡착제(28)는 심재 중에서 나오는 수분 및 가스 성분을 흡착한다. 따라서, 외포재(19)에 수납하기 전에 심재(18)[무기 섬유(20)]는 충분히 건조되는 것이지만, 가스 및 수분을 완전히 없앨 수 없다. 일반적으로 실시되고 있는 바인더가 있는 타입의 심재에서는, 시간의 흐름에 따라 심재로부터 가스 및 수분이 추출되고, 내부 주머니식의 바인더가 없는 타입의 심재에서도 무기 섬유 중의 수분을 건조에 의해 완전히 없앨 수는 없다. 또한, 내부 주머니(21)를 외포재(19)에 삽입하기까지의 제조 공정 중에 내부 주머니 자체에 수분이 부착하는 것도 생각할 수 있다.

어느 쪽의 경우에 있어서도, 충분한 건조를 행하기 위해서는 막대한 시간이 필요하게 되므로, 수분, 가스 성분의 100 ％의 제거를 시도하는 것은 제조상에서도 득책은 아니다. 이를 위해 흡착제(28)가 이용되지만, 흡착제(28)의 흡착 능력도 무제한은 아니다. 진공 단열재가 냉장고에 조립된 경우에는, 예를 들어 냉장고의 내용년수의 목표인 10년 동안, 흡착제(28)에 의해 수분 및 가스 성분을 계속 제거하는 것에는 한계가 있다. 따라서, 상기한 바와 같이 대류 공간이 가스 및 수분의 대류에 의해 열이 이동하여 단열 성능의 저하를 초래하게 된다.

제10 내지 제12 실시 형태에 나타내는 진공 단열재는 바인더를 사용하지 않 는 심재(18)를 이용하고 있으므로, 바인더로부터 발생하는 가스를 완전히 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 무기 섬유가 고화되어 있지 않으므로 유연성을 갖고, 외각부의 형상 추종성이 좋아 진공화 후에 대류 공간이 형성되기 어렵다. 따라서, 비교예 3에 나타낸 바와 같은 열전도를 저감시킬 수 있다.

다음에, 다른 열누설의 원인이 되는 히트 브릿지에 대해 도4, 도5를 이용하여 설명한다.

외포재(19) 표면측의 금속층은 도4, 도5에 도시하는 바와 같이 외부 상자(13)에 접촉하여 배치된다. 따라서, 외부 상자(13)의 열은 귀부(19a)를 경유하여 외부 상자(13)측의 면(19b)으로부터 내부 상자(14)측의 면(19c)으로 전도된다.

도4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 내부 주머니(21)를 가짐으로써, 이 내부 주머니(21)의 귀부(21a)가 외포재의 귀부(19a) 내에 위치하는 A부가 형성되고, 이 A부에 있어서는 각 면측의 외포재의 금속층부끼리의 사이에 귀부(21a)가 존재하므로, 열전도를 어느 정도 저감시킬 수 있다. 그러나, 내부 주머니(21)보다도 큰 외포재(19)를 이용하고 있으므로 귀부(21a)가 존재하지 않는 부분(B부)도 동시에 존재한다.

따라서, 도5에 도시한 바와 같이 귀부(19a, 21a)를 절곡하여 진공 단열재(16)를 사용하는 경우에는 히트 브릿지의 저감 효과는 작아져 버린다.

그래서, 이 히트 브릿지의 영향을 작게 하기 위해, 외포재에 알루미늄박 등의 금속층 부분을 보유 지지시키지 않은 라미네이트 구성을 채용한 것으로 제작한 진공 단열재의 예가 도14의 (d)에 도시하는 제12 실시 형태이다.

이상과 같은 비교예 3 및 제10 내지 제12 실시 형태의 진공 단열재를 이용하여, 각각에 대해 열전도율을 작성시의 초기치로부터 10년간 방치 상당까지 가속 시험을 실시하였을 때의 10년 상당치까지 측정하였다. 또한, 각 샘플을 냉장고를 본따서 철판에 부착한 후, 일정한 상자 부재의 일면에 설치하여 상자 부재 내를 냉각하고, 그 때의 열누설량을 측정하므로, 히트 브릿지도 가미한 단열 성능(열누설량)도 동시에 측정하였다. 각각의 실시예의 결과를 도15 및 도16에 나타낸다. 또, 열전도율은 에이코세이끼사제, HC-071을 이용하여 측정한다. 도15 및 도16에 나타내는 각 그래프 (a) 내지 (d)는 도14의 (a) 내지 도14의 (d)의 각 구성, 즉 비교예 3 및 제10 내지 제12 실시 형태에 각각 대응하고 있다.

[비교예 3]

비교예 3에 대해서는, 열전도율의 초기치는 낮아 양호하지만, 시간의 흐름에 따라 열화해 가고, 10년 경과 상당시에는 검토품 중에서는 가장 나쁜 수치가 되었다. 이는, 심재에 바인더 성분이 포함되어 있으므로, 시간의 흐름에 따라 심재로부터 가스 성분이나 수분이 추출되어 진공 단열재 내의 진공도의 저하를 일으켰기 때문이라 생각된다. 열누설량에 대해서도 마찬가지로 시간의 흐름에 따라 악화되는 경향이다.

[제10 실시 형태]

제10 실시 형태에 대해서는, 열전도율은 초기에는 비교예 3과 거의 동등하지만, 10년 경과 상당시에는 낮은 상태를 유지하고 있다. 이는, 심재에 바인더 성분 을 포함하지 않으므로, 심재로부터 발생하는 가스 성분이나 수분이 최소한으로 들어가 있기 때문이라 생각된다. 열누설량에 대해서도, 비교예 3과 마찬가지로 열화는 되지만, 절대치는 비교예 3보다는 양호했다. 또한 열화 커브도 비교예 3보다도 완만하게 추이하였다.

[제11 실시 형태]

제11 실시 형태에 대해서는, 열전도율은 초기에는 비교예 3과 비교하면 약간 높지만, 10년 경과 상당시에는 가장 낮은 수치가 되었다. 열누설량에 대해서도, 가장 낮은 수치로 추이하고 있고, 열화 커브도 가장 완만해졌다. 초기의 열전도율이 비교예 및 제10 실시 형태보다 높은 것은 외포재와 내부 주머니 사이에 설치한 흡착제 자체가 갖고 들어온 수분에 의한 영향이라 생각된다. 예를 들어 흡착제의 관리를 보다 엄중하게 하거나, 사용전에 다시 건조시킴으로써 초기의 악화분은 개선할 수 있다.

[제12 실시 형태]

제12 실시 형태에 대해서는, 열전도율은 약간 높은 수치로 추이하지만, 철판에 부착한 열누설량에 대해서는 초기치는 검토품 중에서는 우수한 수치가 되었다. 이는, 외포재에 알루미늄박 성분이 없으므로 히트 브릿지가 경감되었기 때문이라 생각된다. 그러나, 시간의 흐름에 따라 약간 날카로운 커브로 열화하고 있어, 최종적으로는 비교예 3과 제10 실시 형태의 중간 정도의 수치가 되었다. 이는, 알루미늄박 성분이 없으므로, 시간의 흐름에 따라 필름을 통해 외부로부터 가스나 수분이 들어가기 쉬워졌기 때문이라 생각된다.

이상의 제10 내지 제12 각 실시 형태에 나타낸 바와 같이, 흡착제(28)를 외포재와 내부 주머니 사이에 위치시킴으로써, 진공 단열재 제조 공정에서 내부 주머니 내에 탈기된 상태의 심재를 외포재 내에 투입하기까지의 동안에 부착되는 수분이나 가스 성분을 흡착제에 의해 제거할 수 있는 가능성이 높아져, 수분이나 가스 성분의 발생에 의한 진공 단열재 내의 압력 저하가 억제되고, 시간의 흐름에 따른 열전도율 열화가 적어진다.

종래, 흡착제는 유기 혹은 무기로 이루어지는 심재로 이루어지는 진공 단열재 중에 있어서 시간의 흐름에 따라 발생하는 가스나 수분, 혹은 외부로부터 외포재 표면이나 용착부로부터 침입해오는 가스나 수분을 제거할 목적으로 설치되었다. 왜냐하면, 이들 가스나 수분에 의해 진공 단열재 내의 압력이 저하되어, 단열 성능의 악화로 이어지기 때문이다.

그러나, 심재를 바인더를 포함하지 않는 상태로 하여, 내부 주머니 내에 유지하는 형태를 채용함으로써, 그것까지 영향을 받고 있던 바인더 기인의 가스나 수분이 없어졌기 때문에, 시간의 흐름에 따른 단열 성능의 열화는 억제 방향에 있었다. 단, 이 제법인 경우, 내부 주머니(21)에 유지한 상태의 심재(내부 부재)를 외포재에 삽입하여 진공화를 실시하기까지의 동안, 예를 들어 내부 주머니 표면에 수분이 부착되고, 그 부착된 수분이 진공 단열재가 된 후 내부 압력의 저하에 기여하여 단열 성능의 열화로 이어질 가능성이 있다.

또한, 내부 주머니 자체도 유기 물질이므로, 시간의 흐름에 따라 유기 가스를 공출하는 것을 생각할 수 있고, 진공 단열재가 된 후 내부 압력의 저하에 기여 하여 시간의 흐름에 따른 단열 성능의 열화로 이어질 가능성이 있다.

이 때, 외포재와 내부 주머니 사이에 흡착제를 설치함으로써, 내부 주머니 외측에 부착된 수분 혹은 내부 주머니가 기인이 되어 배출되는 가스 등을 흡착하여, 시간의 흐름에 따른 단열 성능의 열화를 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 내부 주머니(21)에 흡착제 수납부를 설치하여, 외포재와 내부 주머니 사이에 위치시킨 흡착제를 내부 주머니에 가공된 흡착제 수납부 내에 설치함으로써, 진공 단열재 제작시에 있어서 진동 등으로 흡착제가 어긋나 필름 용착부에 서로 맞물리는 등의 불량을 저지하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 흡착제의 형상도 시트 형상의 것으로부터 입자 형상, 미분체 형상의 것까지 다방면에 걸쳐 사용 가능해진다. 특히 흡착제 수납부를 주머니 형상의 수납 주머니가 되도록 가공하면, 제작시의 취급성도 양호하다.

또한, 무바인더의 심재(19)를 이용함으로써, 심재(19) 표면의 유연성도 얻을 수 있으므로, 다양한 형상의 흡착제를 이용할 수 있다.

또한, 무기 섬유 적층체로서 글래스울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카 알루미나 섬유로 한 것이므로, 무기 섬유의 적층체는 다시 이용을 할 수 있는 것은 물론, 환경 보전에 공헌할 수 있다.

또한, 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 상술한 진공 단열재를 배치한 것이므로, 종래의 대류 공간을 통한 열이동을 억제할 수 있어, 효율적인 진공 단열재부 냉장고를 얻을 수 있다.

또는, 내부 주머니의 외측에 흡착재를 설치함으로써 흡착 능력의 향상을 도 모하므로, 외포재의 금속박층을 삭제 가능하게 하여 외포재를 통한 열전도(히트 브릿지)의 저감 또한 외포재의 비용 저감을 가능하게 하였다.

본 발명에 따르면, 흡착재에 의한 요철을 발생시키는 일 없이 저렴한 구성으로 장기의 단열 성능이 우수한 진공 단열재 및 이를 이용한 냉장고를 제공할 수 있다.

Claims (10)

1. 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와,

   상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고,

   상기 내부 주머니는 흡착재를 혼련한 플라스틱 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
2. 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와,

   상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고,

   상기 외포재는 흡착재를 혼련한 플라스틱층을 포함하는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
3. 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와,

   상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고,

   상기 내부 주머니는 흡착재를 혼련한 플라스틱 필름으로 구성되고, 상기 외포재는 흡착재를 혼련한 플라스틱층을 포함하는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외포재는 용착용 플라스틱층 및 금속층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 섬유 중합체는 글래스울, 글래스 파이버, 알루미나 섬유, 실리카 알루미나 섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
6. 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 진공 단열재를 배치한 냉장고에 있어서,

   상기 진공 단열재는 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납하여 형성한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 내부 주머니는 흡착재를 혼련한 플라스틱 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 진공 단열재를 배치한 냉장고에 있어서,

   상기 진공 단열재는 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납하여 형성한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 외포재는 흡착재를 혼련한 플라스틱층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
8. 외부 상자와 내부 상자에 의해 형성되는 단열 공간에 진공 단열재를 배치한 냉장고에 있어서,

   상기 진공 단열재는 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 유기계 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납하여 형성한 심재와, 상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고, 상기 내부 주머니는 흡착재를 혼련한 플라스틱 필름으로 구성되고, 상기 외포재는 흡착재를 혼련한 플라스틱층을 갖는 라미네이트 필름으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
9. 플라스틱 필름으로 이루어지는 내부 주머니 내에 바인더를 포함하지 않는 무기 섬유 중합체를 수납한 심재와,

   상기 심재를 수납하여 내부를 감압하고 주연부를 용착하여 밀봉한 라미네이트 필름으로 이루어지는 외포재를 구비하고,

   상기 내부 주머니는 표면에 발수 처리막을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
10. 제9항에 있어서, 상기 내부 주머니는 발수 처리막을 실시한 필름 및 다른 가스 배리어성의 플라스틱 필름 중 어느 하나의 라미네이트 필름인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.

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