断熱容器

【課題】真空断熱材の信頼性を向上させ、生産性を高めることのできる断熱容器。
【解決手段】容器と、少なくとも一つが真空断熱部材であって、互いに協働して上記容器の実質的に全ての外表面を覆う複数の断熱部材とを備えた断熱容器において、上記真空断熱部材が、芯材およびこの芯材を真空内に封止する真空外皮を有する真空断熱要素と、上記真空断熱要素に組み合わされた断熱要素と、上記真空断熱要素および上記断熱要素を共に覆う外皮とを備えていることを特徴とする断熱容器である。
【効果】真空断熱材の信頼性および生産性を高めることが実現できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は断熱容器に関するものである。この発明で断熱容器とは、真空断熱材により断熱されて温熱および冷熱機器に使用するのに適した容器あるいは管を含む包囲体を意味する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低コストでより効率的に漏洩熱量を抑制して実用性の高い貯湯タンクを提供するために、容器と外装ケースとの間に配設する断熱材が少なくとも真空断熱材とシート状断熱材とからなり、前記容器の側面と前記外装ケースの側面とが近接して空間間隔の狭い部位には、少なくとも真空断熱材を配置し、空間間隔の広い部位にはシート状断熱材のみを使用する貯湯タンクが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのような従来の貯湯タンクにおいては、真空断熱材と通常の板状の非真空断熱材とが別個の部材であって、タンクに真空断熱材を取り付けた後で非真空断熱材を取り付けるため、板状断熱材の取り付け作業中に既に取り付けてある真空断熱材の外皮材を破損させる可能性が高かった。また、断熱以外の装置製造ライン工程ならびに装置メンテナンス作業など一旦真空断熱材が配設された後に外皮材が破損した場合には、一旦取り付けた真空断熱材を交換しなければならなかった。さらに、真空断熱材と非真空断熱材とをそれぞれ個別に複数使用することから、取り付け時の部品点数が多く、取り付け作業も繁雑であった。この結果、真空断熱を適用する場合には、生産性が悪くなるなどの問題があった。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、真空断熱材の信頼性を向上させ、生産性が高く、断熱性能の優れた断熱容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の断熱容器は、容器と、少なくとも一つが真空断熱部材であって、互いに協働して上記容器の実質的に全ての外表面を覆う複数の断熱部材とを備えた断熱容器において、上記真空断熱部材が、芯材およびこの芯材を真空内に封止する真空外皮を有する真空断熱要素と、上記真空断熱要素に組み合わされた断熱要素と、上記真空断熱要素および上記断熱要素を共に覆う外皮とを備えていることを特徴とする断熱容器である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の断熱容器においては、真空断熱要素と他の非真空あるいは真空度の低い真空断熱要素とを組合せて全体を外皮で被って真空断熱部材を構成するので、真空断熱要素が内皮と外皮とで保護され、真空断熱が破壊されにくく、組立作業時の部品点数削減が図れ、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による断熱容器を示す概略斜視図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断熱容器の概略水平断面図である。
【図３】図１の断熱容器の容器壁の側壁を覆う真空断熱部材を示す概略斜視図である。
【図４】図１の断熱容器の容器壁の端壁を覆う断熱部材の概略斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態２の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図７】この発明の実施の形態４の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図８】この発明の実施の形態５の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図９】この発明の実施の形態６の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態７の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１１】図１０の断熱容器を示す概略垂直断面図である。
【図１２】この発明の断熱容器に使用できる断熱材の性能を示す表である。
【図１３】この発明の実施の形態８の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態９の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１０の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１１の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１７】図１５の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態１２の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１３の断熱容器を示す概略水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１〜４には、この発明を実施するための実施の形態１における断熱容器１を示す。断熱容器１は、温熱あるいは冷熱機器に使用するのに適した容器ならびに管を含む包囲体である。
【００１１】
断熱容器１は、円筒形の容器２と、容器２の実質的に全ての外表面を互いに協働して覆う複数のパネル状の断熱部材３とを備えており、断熱部材３の少なくとも一つが真空断熱部材４で構成されている。図示の例では、容器２は円筒形胴部を形成する円筒形の側壁５と、胴部の上下を閉塞するドーム状の上下の端壁６とを備えていて、側壁５は４枚のパネル状の真空断熱部材４によって覆われており、端壁６はドーム状の非真空断熱部材７によって覆われている。すなわち、断熱容器１の複数の断熱部材３は、容器２の側壁５を覆う真空断熱部材４と、端壁６を覆う非真空断熱部材７とで構成されている。断熱部材３は粘着テープなどで互いに接合されるか、または外周より締め付け具などで縛られるかなどして設置されている。
【００１２】
４枚の真空断熱部材４は、それぞれ同一の構造であって、芯材８およびこの芯材８を真空内に封止する真空外皮９を有する真空断熱要素１０と、この真空断熱要素１０に組み合わされた断熱要素１１と、真空断熱要素１０および断熱要素１１を組み合わされた状態で共に覆う外皮１２とを備えている。
【００１３】
断熱要素１１は、図示の例では、容器２の側壁５の１／４を覆うように側壁５に沿った形状に湾曲した板状の非真空断熱材１３であって、例えばビーズ法ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ）断熱材である。この非真空断熱材１３は、直径０．３〜２ｍｍ程度の球状ポリスチレン樹脂から適当な径の球を選択し、これに炭化水素系発泡剤を含有させて重合工程で発泡成形させるようにして作製することができる。
【００１４】
断熱要素１１すなわち非真空断熱材１３の外側面の周方向中央部には軸方向に溝１４が形成されていて、この溝１４内に真空断熱要素１０が埋め込まれている。図２に示されているように、真空断熱要素１０は、長方形の平板状であって、外側の主面が断熱要素１１の外側面と連続した面一となるように断熱要素１１内に部分的に埋め込まれ、例えば外周部を粘着テープや締め付け具などによって接合されていて、容器２の側壁５の厚さ方向に見て、真空断熱要素１０が断熱要素１１の外側になるように連ねて配置されている。
【００１５】
真空断熱要素１０はそれぞれ、ガラス繊維シートの芯材８と、この芯材８を真空内に封止するフィルム状の真空外皮９とで構成されている。芯材８となる繊維シートの製造に当たっては、例えば水または硫酸にガラス繊維を分散させ、自動送り式抄紙機で抄紙してシート状に形成した後、乾燥工程を経てロール状に巻き取られたシートロールを作製する。次に、このシートロールからシートを引き出して必要なサイズに裁断して繊維シートとし、この繊維シートを複数枚重ねた芯材８を作製する。この後、芯材８を２枚もしくは１枚を折り返して作製した袋状の真空外皮９内に挿入し、真空外皮９で覆われた芯材８を真空チャンバ内に配置する。この後、真空チャンバ内を減圧することにより、真空外皮９で覆われた空間を減圧して空間を真空状態にする。この後、真空外皮９で覆われた空間が所定の圧力、例えば０．１〜３Ｐａ程度の真空圧になっている状態で真空外皮９の残り開口部を密閉した後、真空チャンバ内の圧力を大気圧状態にまで戻す。これにより、真空断熱要素１０が完成する。完成した真空断熱要素１０の内部空間は真空状態に保持されている。また、必要に応じて真空外皮９で覆われた空間には、封止前に適当なガス吸着剤を挿入する。
【００１６】
なお、繊維シートに含有される水分については、抄紙時の乾燥工程とは別に、真空引きする前などに繊維シートを加熱しながら水分を除去してもよい。また、真空外皮９で覆われた芯材８が真空チャンバ内で減圧された状態において、真空チャンバ内を加熱するような機構を設けて、繊維シート自体に熱収縮や熱分解などの熱負荷がからない温度で、かつ真空放電などを誘発しない圧力など、適切な条件を設定して繊維シートの水分を除去してもよい。
【００１７】
また、真空外皮９は、例えばアルミラミネートシートで構成されており、その代表的なフィルム層は、ナイロン１５μｍ＋ポリエチレンテレフタレート１２μｍ＋アルミシート６μｍ＋ポリエチレン５０μｍからなる。但し、これに限定されるものではない。なお図２においては、真空内皮９および非真空の外皮１２の厚さは構造を理解しやすいように強調して描かれている。
【００１８】
なお、本実施の形態においては、繊維の材料としてガラス繊維を用いたが、ポリエステル系やそれ以外の有機繊維、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの有機繊維を用いることもできる。また、無機繊維と有機繊維とを混在させても同様の効果が得られることは明らかであり、それぞれに適合した製造方法やコストの面から適宜繊維の材料を選択することが可能である。
【００１９】
真空断熱要素１０および断熱要素１１を組み合わされた状態で共に覆う外皮１２は、その材質が、例えば、ポリエステル（ＰＥ）シート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴT）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シートなどである。図示の例では非真空用の外皮であるが、真空シールすることもできる。
【００２０】
断熱容器１はさらに、容器２を格納する箱形ケースである外装１５を備えていて、容器２と外装１５との間に真空断熱部材４が配置されている。図に示す例では、容器２の側壁５の全周が真空断熱部材４によって覆われているが、容器２が外装１５に対面との間の距離が特に小さい部分、すなわち真空断熱部材４の周方向の４箇所に真空断熱要素１０が配置されている。
【００２１】
このような構成の断熱容器１においては、真空断熱要素１０と断熱要素１１を一体化した組合せ断熱材としての真空断熱部材４を作製しておき、この真空断熱部材４を容器２に取り付けることができる。したがって、従来、断熱要素１１に相当する断熱材を容器２に取り付け、その後に真空断熱材４を取り付けていた作業を、一体に組み立てられている組立体を一挙に容器２に取り付けることが可能である。したがって、組立工程における部品点数が半減して作業効率が向上する。また、真空断熱要素１０の表面が取り付け作業時には外皮１２によって覆われているので、真空断熱要素１０の真空外皮９が保護され、ライン組立時の真空外皮９の損傷を防止することができる。なお、図では非真空の外皮１２が、組合せられた真空断熱要素１０および非真空の断熱要素１１の組立体の表面全体を覆っているとして描かれ説明してあるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２２】
実施の形態２．
図５に示す断熱容器１においては、外装１５は円筒形であり、８枚の真空断熱部材４が円筒形の容器２の側壁を覆うように配置されている。その他の構成は図１〜４に示すものと同様であるが、図５においては真空の真空外皮９および外皮１２が一本の線で表されている。
【００２３】
この断熱容器１においては、容器２の側壁を覆う真空断熱部材４が８枚になるものの、真空断熱部材４と外装１５との間に余分なスペースがなくなることから、断熱容器１の設置面積を小さくコンパクトにすることができる。また、外装１５の表面積が小さくなることから、外装１５の材料が少なくなり、外気との伝熱面積が小さくなり、断熱性能を向上できる。
【００２４】
実施の形態３．
図６に示す断熱容器１においては、容器２の側壁が２枚のほぼＣ字形断面の真空断熱部材４によって覆われている。真空断熱部材４は、容器２の円筒形の側壁に沿って配置されて厚さが一定で断面形がＣ字形の断熱要素１１と、断熱要素１１の外周面に接合され、容器２の側壁の厚さ方向に見て断熱要素１１の外側に配置されて厚さが一定で断面形がＣ字形の真空断熱要素１０と、断熱要素１１および真空断熱要素１０を組み合わせた状態で包囲する外皮１２とを備えている。その他の構成は先に説明したものと同様である。また、断熱要素１１は、非真空断熱材１３としている。
【００２５】
この断熱容器においては、真空断熱部材４は２分割されているので部品点数が少なく、真空断熱部材４の間の繋ぎ目も少なくなることから、保温あるいは保冷等のための断熱性能の高い断熱容器が実現できる。また、断熱要素１１の非真空断熱材１３として、柔軟性がある例えばグラスウールを適用すると、真空断熱要素１０の内側面と容器２の外表面のとの曲率差等によって生ずる隙間を吸収することが可能となる。したがって、より高性能な断熱性能を実現することができる。
【００２６】
なお、この実施の形態における円筒形状の真空断熱要素１０は、例えば、上述したように、先ず平板形状真空断熱材を作製し、その後、３軸式のロールベンダーにて所望の曲率を有する円筒形状となる様に曲げ加工を行なった。なお、真空チャンバ内で真空封止する前にあらかじめ円筒形状に成形しておいてもよい。
【００２７】
実施の形態４．
図７に示す断熱容器１においては、容器２の側壁が２枚のほぼＣ字形断面の真空断熱部材４によって覆われていて、この点では図６に示す断熱容器１と同じであるが、真空断熱部材４の径方向内側に真空断熱要素１０が設けられ、外側に断熱要素１１が設けられている。すなわち、真空断熱部材４は、容器２の円筒形の側壁に沿って配置されて厚さが一定で断面形がＣ字形の真空断熱要素１０と、真空断熱要素１０の外周面に接合され、容器２の側壁の厚さ方向に見て真空断熱要素１０の外側に配置されて厚さが一定で断面形がＣ字形の断熱要素１１と、真空断熱要素１０および断熱要素１１を組み合わせた状態で包囲する外皮１２とを備えている。その他の構成は先に説明したものと同様で、断熱要素１１は、非真空断熱材１３としている。
【００２８】
図７に示す断熱容器１においては、図６の断熱容器１とほぼ同等の効果が得られる上に、真空断熱要素１０の外周部を全て断熱要素１１で被うように設置するので、製造時に一度容器２に配置した後は、真空断熱要素１０が表面に出てこないことから、真空外皮９を破損させる危険性がより少なくなるという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態５．
図８に示す断熱容器１においては、容器２が直方体で側壁５が平坦な板状であり、外装１５も直方体であるため、真空断熱部材４は矩形の平板状にしてある。容器２の側壁５の厚さ方向に見て内側に容器２に接して断熱要素１１が設けられ、外側に真空断熱要素１０が設けられている。また、断熱要素１１は、非真空断熱材１３としている。この場合、真空断熱要素１０を円筒形状に加工する必要がないことから、芯材８および真空外皮９への曲げ負荷がない。つまり、真空外皮９の破損や芯材８の折れ曲がりが起こらないことから、信頼性の高い断熱構造が実現できる。なお、この実施例で、外装１５の外壁および容器２のいずれか少なくとも一つの側壁５もしくは上蓋または下蓋（図示せず）を真空断熱部材４と共に開閉できるようにすることもできる。その他の構成は、先に説明した実施の形態と同様である。
【００３０】
実施の形態６．
図９に示す断熱容器１においては、図８に示す断熱容器１と同様の構成であって、真空断熱部材４あるいは容器２の側壁５の厚さ方向に見て内側に容器２に接して真空断熱要素１０が設けられ、外側に断熱要素１１が設けられている点が相違している。この断熱容器１においても、図８に示すものと同様の効果が得られ、また真空断熱要素１０が断熱要素１１の内側にあるため、断熱要素１１によって保護される。
【００３１】
なお、この実施の形態では、断熱材の材質としてＥＰＳ断熱材を使用しているが、例えば発泡ウレタン断熱材、押出法ポリスチレンフォームなどでもよく、また無機系断熱材、例えばグラスウール断熱材やセラミックウール断熱材などを使用してもよい。
【００３２】
実施の形態７．
図１０および１１に示す断熱容器１においては、円筒形の容器壁５がほぼＣ字形断面となるように軸方向に２分割された半円筒状の２枚の真空断熱部材１６によって覆われており、容器２の端壁６もドーム状の第２の真空断熱部材１７によって覆われており、容器２を囲む断熱部材３が、全て真空断熱のパネルで構成されている。
【００３３】
容器２の側壁５は半円筒状の２枚の真空断熱部材１６によって覆われており、それぞれの真空断熱部材１６は、容器２の側壁５の１／４程度を覆う真空断熱要素１０と、真空断熱要素１０に周方向に延長された部材として組み合わされて、側壁５の残りの１／４程度を覆う断熱要素２０と、これら互いに組み合わされた真空断熱要素１０および断熱要素２０の全体を真空封止する第２の真空外皮１９とで構成されている。ここで、断熱要素２０は第２の芯材１８としている。真空断熱要素１０は、芯材８と、芯材８を真空封止する真空外皮９とで構成されている。
【００３４】
従って、真空断熱部材１６は、真空断熱要素１０に組み合わされた断熱要素２０である第２の芯材１８を備えていて、真空外皮１９によって覆われて真空封止されている。真空断熱要素１０に組合わされた第２の芯材１８を囲む空間の真空度は、真空断熱要素１０の真空度よりも低い第２の真空度にされている。また、真空断熱要素１０と第２の芯材１８とが容器２の側壁５に沿った円周方向に連ねて配置されている。また、第２の芯材１８は、炭化水素系発泡剤によって発泡された発泡断熱材を使用することができる。
【００３５】
容器２の端壁６は、上述の容器２の側壁５を覆う真空断熱部材１６と異なり、ドーム状で、真空断熱部材１６の真空外皮１９内の第２の真空度と同じレベルの真空度の第２の真空断熱部材１７によって覆われている。第２の真空断熱部材１７は断熱要素２４である第３の芯材２１を第３の真空外皮２２で覆われたものである。上述のように、第２の真空断熱部材１７の第３の芯材２１としても、炭化水素系発泡剤によって発泡された発泡断熱材を芯材とすることができる。
【００３６】
上述の第２の芯材１８は、例えばＥＰＳ断熱材であり、真空外皮１９は、高密度ポリエチレンシートである。また第２の真空断熱部材１７も、ＥＰＳ断熱材であり、真空外皮２２は、高密度ポリエチレンシートである。
【００３７】
そこで、図１２の表には、厚み１０ｍｍのＥＰＳ断熱材をＰＥ包装材で圧力をパラメータとして封止条件を変化させた時の厚み変化率と熱伝導率の関係を調べた結果を示す。ＥＰＳ断熱材を大気圧条件で０．０３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であったＥＰＳ断熱材の熱伝導率が、絶対圧７５ｋＰａにまで低圧化させると、０．０３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）となり厚みの変化も殆ど見られなかった。一方、５０ｋＰａ以下の低圧条件では、熱伝導率の減少率は少なくなるものの、厚みの低下が顕著にみられ、実質の断熱性能が悪くなることが分かった。さらに１ｋＰａより低圧化するとむしろ熱伝導率も上昇してしまう傾向が見られた。これは芯材の厚みが薄くなることによって芯材の充填率が上昇し、芯材を通じた固体熱伝導が大きくなったためだと考えられる。これらの結果より、真空断熱要素１０とＥＰＳ断熱材である第２の芯材１８とが真空外皮１９で覆われた第２の真空度の圧力は、絶対圧力で５０ｋＰａより大きい値にすることが望ましい。またさらに言うと、製造ラインでは、大掛かりな真空ポンプ等を用いて低圧化することは生産性が悪くなることから、第２の芯材１８周囲の圧力は、絶対圧力７５ｋＰａ程度にすることがより望ましい。
【００３８】
ここで、図１０および１１に示す真空断熱部材１６は、例えばＥＰＳ断熱材である第２の芯材１８と真空断熱要素１０とを、あらかじめ３辺を封止したＰＥを材料とした真空外皮１９となる袋に挿入し、掃除機と同等性能のブロワで吸引しながら、最後の開口部一辺をヒートシーラで挟み込んで熱融着させて製作した。なお，第２の真空断熱部材１７も同様に、第３の芯材２１を真空外皮２２となる袋に入れて吸引しながら熱融着により封止して製造する。
【００３９】
また、真空断熱要素１０は、内圧と外部の圧力差（組成単位で見るとガスの分圧差）によって、長期的には真空外皮９のシール部分からガスの浸入があるが、ガス吸着剤によって化学吸着もしくは物理吸着させて浸入ガスを除去することで真空度を維持させる。この実施の形態においては、真空断熱要素１０の外周は、さらに第２の真空外皮１９によって囲繞され低圧保持されていることから、真空断熱要素１０の内外圧力差が小さくなる。したがって、吸着剤の負荷が低減でき、真空断熱要素１０の長期信頼性という面からも優位になる。また、ＥＰＳ断熱材の製造方法で、発泡剤として炭化系水素（例えばブタンやペンタン）で発泡させることを示したが、これを炭酸ガスで発泡させてもよい。この場合、発泡直後に芯材である断熱材中に炭酸ガスを封じ込めることが望ましい。炭酸ガスは空気と比較して熱伝導率が約３０％低いことから、断熱材の熱伝導率をさらに数％低減できる。さらに、第２の真空度を有する空間が断熱材の内部が炭酸ガス雰囲気になっているので、空気と比較して真空断熱要素１０を封止する真空外皮９のシール性が良いという効果も得られる。なお、第２の真空断熱部材１７についても同様である。
【００４０】
なお、以上のように図１０〜１２に示した実施の形態７の断熱容器は、真空断熱要素１０に、共通の第２の真空外皮１９で真空封止されて第１の真空度よりも低い真空度にされた断熱要素２０である第２の芯材１８を組み合わせた真空断熱部材１６を備えたものであるが、これと同様に、図１〜９に示した実施の形態における真空断熱部材４においても、真空断熱要素１０に組み合わされた断熱要素１１を第２の芯材１８とすることもできる。この場合にも、製造工程の簡略化ならびに組立時の真空断熱要素１０の破損防止が図れると共に、図１０で説明したことと同様、断熱性能の向上も図ることができる。ここで、図２や図５に示した断熱要素１１に第２の芯材１８として柔軟性に富んだグラスウールなどを適用すると、低圧化によって断熱構造が維持できなくなり、第２の芯材１８の空隙率が低下するために断熱性能が低下することもあり、必ずしも好ましくない。但し、図６や図８のように容器２と真空断熱部材４との密着性を向上させるためには有効となる。
【００４１】
実施の形態８．
図１３に示す断熱容器１においては、円筒形状の容器２の側壁５を被覆する断熱部材の一部が非真空断熱部材２３であり、それ以外は、真空断熱要素１０と断熱要素２０である第２の芯材１８とが真空外皮１９で被覆された真空断熱部材１６である。容器２の上下の端壁６は図４に示す非真空断熱部材７と同様の非真空断熱部材で覆ってある。
【００４２】
温熱・冷熱機器、つまり貯湯タンク、アイスシャーベットや氷蓄熱などの貯蔵タンク、冷蔵庫・冷凍庫などに適用される容器２は、接続される配管やサーミスタなどの計測線取出しなどが側面または上下部に必要となる場合がある（図示せず）。これらの部分に複雑な形状に加工しやすい非真空の断熱材で構成された非真空断熱部材２３を設けることによって、容器２およびその近傍にある突起物を避けて断熱材を配置することが容易にできる。したがって、高い組立作業性および断熱性能を維持しつつ、現実的な容器２の断熱施工が実現できる。
【００４３】
実施の形態９．
図１４に示す断熱容器１においては、外装１５が直方体であり、容器２の円筒側面の約１／４を被覆する断熱材の一部に非真空断熱部材２３を設け、それ以外は、予め円筒側面の約３／４を被覆する円筒形状にした真空断熱要素１０と、この真空断熱要素１０に同心に組み合わされ、円筒形状の断熱要素２０を第２の芯材１８として真空外皮１９で覆って第２の真空度とした真空断熱部材１６によって囲繞したものである。また、容器２の上部と下部の端壁を被覆する断熱材は、実施の形態７と同様に、一部もしくは全部を第２の真空断熱部材１７で覆うようにしてある。その他の構成は図１３に示すものと同様である。
【００４４】
この場合、図１３と同等の効果が得られると共に、周方向は真空断熱部材１６と非真空断熱部材２３との２分割になっているので部品点数が削減できる。また、断熱部材の繋ぎ目も少なくなることから、保温性能の高い断熱が実現できる。また、真空断熱要素１０の外周部の全面を第２の芯材１８によって被うように設置してあるので、製造時に一度容器２に配置した後は、真空断熱要素１０が表面に出てこないことから、真空断熱要素１０の真空が破れて破損する危険性が少なくなる。
【００４５】
実施の形態１０．
図１５に示す断熱容器においては、図１４の断熱容器に対して真空断熱部材１６の真空断熱要素１０と第２の芯材１８との径方向の配置が内外に逆転したものである。その他の構成は図１４のものと同様である。この結果、図１３と同等の効果および部品点数削減による組立作業性の向上効果が得られるのみならず、断熱要素２０である第２の芯材１８として、柔軟性があるグラスウール等を適用すると、真空断熱部材１６の内側面と容器２の外表面のとの曲率差等によって生ずる隙間を吸収することが可能となり、より高い保温性能を実現できる。
【００４６】
実施の形態１１．
図１６および１７に示す断熱容器１においては、円筒形の容器２の周方向のほぼ３／４を覆うほぼＣ字形の円筒形状の真空断熱部材１６と、残りの約１／４を覆う非真空断熱部材２３とを備えている。真空断熱部材１６は、容器２の周方向の大部分に亘って延びて、容器２に直接接するように配置された断面がほぼＣ字形の真空断熱要素１０と、真空断熱要素１０の周方向両端部に組み合わされて結合され、容器２の軸方向に延びた２本の角柱状の断熱要素２０である第２の芯材１８と、真空断熱要素１０と断熱要素２０を共に被覆し、第２の真空度にする第２の真空外皮１９とを備えている。容器２の上部と下部の端壁６は、図４に示すものと同様の非真空断熱部材７によって覆われているが、図１１に示すような第２の真空断熱部材１７を用いても良い。この断熱容器１においては、断熱要素２０である第２の芯材１８の材料を少なくすることができるため、より低コストで断熱することができる。
【００４７】
実施の形態１２．
図１８に示す断熱容器１においては、外装１５が６角柱形状にされていて、円筒形の容器２およびその周囲の真空断熱要素１０に近接して配置されている。その他の構成は図１６および１７に示すものと同様である。この断熱容器１の場合、外装１５内の余分な空間をなくすことで、設置面積を小さくできるとともに、外装１５の壁面積が小さくなることから、材料コストを下げることができる。
【００４８】
実施の形態１３．
図１９に示す断熱容器１においては、図１６および１７に示す断熱容器１と比較して相違する構成は、真空断熱部材１６が、Ｃ字形の真空断熱要素１０の両端部の断熱要素１１である第２の芯材１８のさらに周方向外側に、第２の真空断熱部材１７を備えていることである。第２の真空断熱部材１７は、断熱要素２４である第３の芯材２１を第３の真空外皮２２によって封止したもので、真空断熱部材４に周囲を粘着テープで固定したり、外周部から締め付け具などによって縛られて設置されている。
【００４９】
真空断熱要素１０、特に真空断熱要素１０の芯材８を真空封止するための真空外皮９は、繰り返し曲げ荷重に弱いことから、製造過程などでの曲げ伸ばし動作は極力少ない方が好ましい。この断熱容器１によれば、真空断熱要素１０を円筒形の容器２に合わせて設置する時に、一度成型された円筒形部分を撓ませて開口部を大きく開くことなく、図１６に示すものよりも真空断熱部材１６の容器周囲面積比率を大きくすることができることから、より断熱材の高性能化が図れる。
【００５０】
以上に図示して説明した断熱容器の構成は単なる例であって様々な変形が可能であり、またそれぞれの具体例の特徴を全てあるいは選択的に組み合わせて用いることもできる。
また、実施例で示した断熱容器１は、貯湯タンク、冷水タンク、調理容器、冷蔵室あるいは冷凍室ならびにそれらと共に用いられる断熱された配管などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明は断熱容器に利用できるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１断熱容器、２容器、３断熱部材、４真空断熱部材、５側壁、６端壁、７非真空断熱部材、８芯材、９真空外皮、１０真空断熱要素、１１断熱要素、１２外皮、１３非真空断熱材、１４溝、１５外装、１６真空断熱部材、１７第２の真空断熱部材、１８第２の芯材、１９第２の真空外皮、２０断熱材、２１断熱材、２２第３の真空外皮、２３非真空断熱部材、２４断熱要素。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、少なくとも一つが真空断熱部材であって、互いに協働して上記容器の実質的に全ての外表面を覆う複数の断熱部材とを備えた断熱容器において、
上記真空断熱部材が、
芯材およびこの芯材を真空内に封止する真空外皮を有する真空断熱要素と、
上記真空断熱要素に組み合わされた断熱要素と、
上記真空断熱要素および上記断熱要素を共に覆う外皮とを備えていることを特徴とする断熱容器。
【請求項２】
上記複数の断熱部材が、非真空断熱部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】
上記複数の断熱部材が、全て真空断熱部材であることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
【請求項４】
上記真空断熱部材の上記断熱要素が、上記真空断熱要素に組み合わされた第２の芯材を備え、上記外皮が第２の真空外皮であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項５】
上記断熱容器が上記容器を格納する外装を備え、上記容器と上記外装との間の距離が短い部分に上記真空断熱部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項６】
上記真空断熱部材の上記真空断熱要素が、上記断熱要素内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項７】
上記真空断熱部材を除く上記断熱部材のうちの少なくとも一部が、上記真空断熱部材の真空度よりも低い第２の真空度の真空断熱部材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項８】
上記真空断熱要素と上記断熱要素とが上記容器の容器壁の厚さ方向に連ねて配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項９】
上記真空断熱要素と上記断熱要素とが上記容器の容器壁に沿った方向に連ねて配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項１０】
上記断熱要素が、炭酸ガスによって発泡された発泡断熱材を芯材とした真空断熱要素であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項１１】
上記容器が貯湯タンクであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項１２】
上記容器が冷水タンクであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項１３】
上記容器が調理容器であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の断熱容器。
【請求項１４】
上記容器が冷蔵室あるいは冷凍室であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の断熱容器。

【図１】