真空绝热件和使用其的绝热容器、住宅墙壁、运输设备、氢运输船和LNG运输船制造技术

技术编号:18422468 阅读:38 留言:0更新日期:2018-07-12 00:48
本发明专利技术提供一种真空绝热件(10),其具有外包覆件(11)和以减压密闭状态被封入外包覆件(11)的内部的芯材(12),外包覆件(11)具有阻气性并且满足以下(1)、(2)、(3)、(4)中的至少任一个条件:(1)‑130℃以上80℃以下的温度范围内的静态载荷0.05N时的线膨胀系数为80×10‑5/℃以下,(2)‑140℃以上‑130℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为65×10‑5/℃以上,(3)‑140℃以上‑110℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为20×10‑5/℃以上,(4)+50℃以上+65℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为13×10‑5/℃以上。

Vacuum insulation parts and insulated containers, residential walls, transport equipment, hydrogen carriers and LNG carriers.

The present invention provides a vacuum insulation (10) with an outsourced clad (11) and an internal core (12) enclosed in an outsourced cladding (11) in a vacuum closed state, and the outsourced cladding (11) has a gas resistance and satisfies at least any condition in the following (1), (2), (3), (4): (1) the static state within the temperature range below 80 degrees centigrade above 130 centigrade. The linear expansion coefficient of the load 0.05N is 80 * 10. The average value of the linear expansion coefficient of the static load 0.4N under the temperature range of 140 degrees centigrade below 130 degrees C is 65 x 10, and (3) the average value of the linear expansion coefficient of the linear expansion coefficient is 20 x 10 at the temperature range of 140 degrees above 110 degrees below the temperature range of 110 degrees C. The average value of the linear expansion coefficient is 20 x 10. The average linear expansion coefficient of the static load at 0.4N above 5/ and above 4 +65 above +50 +65 is 13 x 10 5/ above C.

【技术实现步骤摘要】
真空绝热件和使用其的绝热容器、住宅墙壁、运输设备、氢运输船和LNG运输船本案是申请日为2016年4月14日、申请号为201680002310.4(PCT/JP2016/002022)、专利技术名称为真空绝热件和使用其的绝热容器、住宅墙壁、运输设备、氢运输船和LNG运输船的分案申请。
本专利技术涉及具有在外包覆件的内部以减压密闭状态封入有芯材的结构的真空绝热件、以及使用其的绝热容器、住宅墙壁、运输设备、氢运输船和LNG运输船。
技术介绍
真空绝热件具有在具有阻气性的外包覆件(外包件)的内部以减压密闭状态封入有芯材的结构。作为外包覆件,一般使用叠层有热熔接层、表面保护层和阻气层等功能层的叠层膜。真空绝热件在电气产品或住宅用材料等民用产品中被广泛使用,但近年来也在研究用于工业用产品。作为工业用产品,例如可以列举气体运输船等船舶、LNG(液化天然气)罐等低温流体保持用的绝热容器以及汽车(例如车体、发动机、变速器或电池等的保温用)。真空绝热件在外包覆件破损时,阻气性会丧失或下降,因此难以维持真空绝热件的内部的大致真空状态(减压密闭状态)。因此,目前提案了提高外包覆件的强度或耐久性等的技术。例如,在专利文献1中公开了设想一般的冷藏库、冷冻设备和冷热设备等来实现外包覆件的耐针孔性的改善的真空绝热件。在该真空绝热件中,作为外包覆件的热熔接层,使用纵向和横向的拉伸率分别为400%以上且纵向的拉伸率相对于横向的拉伸率为2倍以下的膜。但是,与民用产品相比,工业用产品存在对真空绝热件所要求的特性更加严格的趋势。例如,在上述的气体运输船等船舶中长时间保持温度大幅低于常温的低温流体,因此真空绝热件要在低温环境下长时间使用。此外,在船舶的维护时,存在暴露于高于常温的温度的情况,因此真空绝热件不仅要在低温环境下而且还要在产生非常大的温差的环境(为了便于说明,称为大温差环境。)下使用。进一步而言,在船舶中,因为设想与民用产品相比更长时间的使用(例如几十年),所以对真空绝热件还要求更长期的可靠性。此处,在低温环境下,随着外部大气温度的变化等而使外包覆件产生伸缩,因此在外包覆件中产生反复的伸缩应力。此外,在大温差环境下,在外包覆件中产生伴随温差的大的热应力。这样,从实现真空绝热件的长期的可靠性方面考虑,对外包覆件还要求长期的耐久性。但是,在现有技术中,对于真空绝热件,几乎没有研究为了能够适用于工业用产品,使外包覆件的强度和耐久性中的至少任一项提高、使外包覆件的可靠性更加优化这样的技术。进一步而言,在民用产品中,例如在住宅墙壁中,为了对应极寒地区的使用,也要求能够承受非常低的外部大气温度的特性。但是,在现有技术中,作为对真空绝热件所要求的特性,几乎没有设想比通常更严酷的条件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-036749号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决这样的问题而完成的专利技术,其在真空绝热件中,为了能够适用于工业用产品,使外包覆件的可靠性更进一步优化。本专利技术的真空绝热件具有至少包含树脂成分的外包覆件和以减压密闭状态被封入外包覆件的内部的芯材。而且,外包覆件具有阻气性并且满足以下(1)、(2)、(3)、(4)中的至少任一个条件:(1)-130℃以上80℃以下的温度范围内的静态载荷0.05N时的线膨胀系数为80×10-5/℃以下,(2)-140℃以上-130℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为65×10-5/℃以上,(3)-140℃以上-110℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为20×10-5/℃以上,(4)+50℃以上+65℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为13×10-5/℃以上。根据这样的结构,真空绝热件具备的外包覆件在(1)~(4)中的任一个温度-线膨胀系数条件下,均被限定“基准温度范围”内的规定的静态载荷的、线膨胀系数的上限值或平均值的下限值。由此,在基准温度范围及其附近温度范围内能够良好地控制外包覆件的伸缩的程度。因此,即使为产生低温环境或大温差环境的使用条件,也能够长期实现外包覆件的良好强度和良好耐久性中的至少任一项。其结果是,在真空绝热件中,为了能够适用于工业用产品,可以使外包覆件的可靠性更进一步优化。此外,本专利技术包括一种绝热容器,其具备使用上述结构的真空绝热件的绝热结构体,保持低温物质。进一步而言,本专利技术也包括使用上述结构的真空绝热件而构成的住宅墙壁和运输设备。进一步而言,本专利技术也包括具备使用上述结构的真空绝热件的绝热容器的氢运输船或LNG运输船。根据本专利技术,在真空绝热件中,为了能够适用于工业用产品,可以使外包覆件的可靠性进一步优化。附图说明图1是示意地表示本专利技术的第一实施方式的真空绝热件的代表性结构的截面图。图2是本专利技术的第一实施方式的真空绝热件的示意俯视图。图3A是表示本专利技术的第二实施方式的、具备作为使用真空绝热件的绝热容器的球形罐的、球形独立罐方式的LNG运输船的概略结构的示意图。图3B是表示与图3A的线段3B-3B的向视截面对应的球形罐的概略结构的示意图。图4A是本专利技术的第三实施方式的、具备作为使用真空绝热件的绝热容器的船内罐的、膜片方式的LNG运输船的概略结构的示意图。图4B是表示与图4A的线段4B-4B的向视截面对应的船内罐的概略结构的示意图。图5是表示本专利技术的第四实施方式的、作为使用真空绝热件的绝热容器的、地上式LNG罐的代表性结构的示意部分截面图。图6是表示本专利技术的第四实施方式的、作为使用真空绝热件的绝热容器的、地下式LNG罐的代表性结构的示意截面图。图7是表示本专利技术的第五实施方式的、作为使用真空绝热件的绝热容器的、氢罐的代表性结构的示意截面图。图8是表示本专利技术的第六实施方式的、使用真空绝热件的住宅墙壁的代表性结构的示意截面图。图9是表示本专利技术的第七实施方式的使用真空绝热件的汽车的代表性结构的示意图。图10是对于本专利技术的实施例1的真空绝热件具备的外包覆件、表示TD方向和MD方向的线膨胀系数的温度依赖性的图。图11是对于本专利技术的实施例2的真空绝热件具备的外包覆件、表示TD方向和MD方向的线膨胀系数的温度依赖性的图。图12是对于本专利技术的比较例的真空绝热件具备的外包覆件、表示TD方向和MD方向的线膨胀系数的温度依赖性的图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。另外,在以下的说明中,在所有附图中对相同或相当的要素标注相同的参照符号,省略其重复的说明。(第一实施方式)首先,对本专利技术的第一实施方式的真空绝热件10进行说明。[真空绝热件的基本结构]如图1所示,本实施方式的真空绝热件10具有作为外包件的外包覆件11和以减压密闭状态(大致真空状态)被封入该外包覆件11的内部的内部部件。内部部件由在外包覆件11破袋(或破损等)而液体的水进入内部、与水分接触时不会发生氢引起的化学反应的材料构成。在本实施方式的真空绝热件10中,作为内部部件具有芯材12和吸附剂13。真空绝热件10所使用的外包覆件11并不特别限定于具体的结构,而能够适当地使用公知的各种材料。在本专利技术中,优选外包覆件11至少包含树脂成分。通过使外包覆件11为包含树脂成分的结构,能够对外包覆件11赋予可挠性和柔软性中的至少任一个特性等。根据这样的结构,能够以真空本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种真空绝热件,其用于保持低温流体的绝热容器,该真空绝热件的特征在于:其具有至少包含树脂成分的外包覆件和以减压密闭状态被封入所述外包覆件的内部的芯材,所述外包覆件具有阻气性并且满足以下条件(1)、(2)、(3)中的至少任一个条件以及条件(4):(1)‑130℃以上80℃以下的温度范围内的静态载荷0.05N时的线膨胀系数为80×10‑5/℃以下,(2)‑140℃以上‑130℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为65×10‑5/℃以上,(3)‑140℃以上‑110℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为20×10‑5/℃以上,(4)+50℃以上+65℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为13×10‑5/℃以上。

【技术特征摘要】
2015.04.28 JP 2015-091711;2015.12.22 JP 2015-249781.一种真空绝热件,其用于保持低温流体的绝热容器,该真空绝热件的特征在于:其具有至少包含树脂成分的外包覆件和以减压密闭状态被封入所述外包覆件的内部的芯材,所述外包覆件具有阻气性并且满足以下条件(1)、(2)、(3)中的至少任一个条件以及条件(4):(1)-130℃以上80℃以下的温度范围内的静态载荷0.05N时的线膨胀系数为80×10-5/℃以下,(2)-140℃以上-130℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为65×10-5/℃以上,(3)-140℃以上-110℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为20×10-5/℃以上,(4)+50℃以上+65℃以下的温度范围内的静态载荷0.4N时的线膨胀系数的平均值为13×10-5/℃以上。2.如权利要求1所述的真空绝热件,其特征在于:所述外包覆件的-130℃气氛下的拉伸断裂强度为180MPa以上。3.如权利要求1所述的真空绝热件,其特征在于:所述外包覆件在MD...

【专利技术属性】
技术研发人员:岛岐宏汤浅明子
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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