隔热容器制造技术

本发明专利技术的隔热容器用于保持温度比常温低100℃以上的物质，其包括：容器壳体；和配置于容器壳体的外侧，且至少配置于容器壳体一侧的一次隔热层。而且，还包括：真空隔热材料(8)；配置于比一次隔热层靠外部一侧的位置，且包括具有透气性的芯材(14)和真空密封芯材(14)的外覆件(15)；和配置于真空隔热材料(8)与一次隔热层之间的热应力分散层(21)。根据这种结构，能够抑制真空隔热材料(8)的外覆件(15)的热收缩龟裂导致的隔热性能下降，所以能够长期保证高的隔热性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及贮藏LNG(液化天然气)等超低温物质的低温罐等隔热容器。
技术介绍
一般情况下，对于贮藏液化天然气(LNG)等的低温罐，为了减少运输和贮藏过程中的蒸发损失，已经开始使用真空隔热材料来强化隔热性能(例如，参照专利文献1)。图10是表示专利文献1所示的现有的低温罐的隔热结构的图。如图10所示，低温罐的隔热结构包括：罐外壁101、和配置于罐外壁101外侧的数千块隔热板102。隔热板102包括：由酚醛泡沫构成的内层板103；和利用硬质聚氨酯泡沫104b包裹真空隔热材料104a(将作为芯材的玻璃棉真空包装成多层层压薄膜)的周围而成的外层板104。另外还包括：在隔热板102彼此的接头106的外侧，以覆盖它的方式配置的追加隔热板105。追加隔热板105与外层板104相同，用硬质聚氨酯泡沫105b包裹真空隔热材料105a的周围而构成。根据这种结构，除了内层板103、和外层板104的硬质聚氨酯泡沫104b外，交替配置的真空隔热材料104a、105a也阻挡从罐的内壁一侧流向外壁的热流。因此，能够显著提高低温罐的隔热性能。但是，在这种现有的结构中，隔热性能确实得到提高，但因真空隔热材料104a、105a、硬质聚氨酯泡沫104b、105b的线膨胀系数的差异，在长期使用过程中，作为真空隔热材料104a、105a的外覆件的多层层压薄膜承受随着硬质聚氨酯泡沫104b、105b的热收缩而产生的热收缩应力，有可能出现龟裂。因此，难以长期保证真空隔热材料104a、105a所具有的隔热性能。即，在专利文献1中所述的结构中，例如，外层板104的真空隔热材料104a与硬质聚氨酯泡沫104b一体成形。因此，因硬质聚氨酯泡沫104b的热收缩，真空隔热材料104a的多层层压薄膜被牵拉伸缩。多层层压薄膜被反复牵拉伸缩，产生龟裂，因该龟裂，真空隔热材料104a的隔热性能有可能下降。而且，例如LNG等物质的超低温通过构成内层板103的酚醛泡沫和接头106的部分传导，使真空隔热材料104a的外覆件变成超低温。其结果是，构成外覆件的多层层压薄膜具有低温脆化的趋势。因此，因热收缩而导致的龟裂，使用时间越长则越容易发生，这成为一个大问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-249174号公报
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述这一点，其目的在于提供一种隔热容器，能够防止真空隔热材料的外覆件的热收缩差导致产生龟裂从而导致隔热性能下降，能够长期保证高的隔热性能。本专利技术的隔热容器是用于保持温度比常温低100℃以上的物质的隔热容器，其包括：容器壳体；和配置于容器壳体的外侧，且至少配置于容器壳体一侧的一次隔热层。而且，还包括：配置于比一次隔热层靠外部一侧的位置，且包括具有透气性的芯材和真空密封芯材的外覆件的真空隔热材料；和配置于真空隔热材料与一次隔热层之间的热应力分散层。由此，即使在在一次隔热层与真空隔热材料之间存在热收缩差，一次隔热层的热收缩力施加于真空隔热材料的外覆件，该热收缩力也被热应力分散层分散，能够抑制真空隔热材料的外覆件因热收缩差导致产生龟裂等。由此，真空隔热材料能够维持本来的高的隔热性能，能够长期很好地保证隔热容器的隔热性能。根据本专利技术，能够抑制真空隔热材料的外覆件因热收缩龟裂而导致的隔热性能下降，所以能够长期保证高的隔热性能。附图说明图1是本专利技术第1实施方式的隔热容器的截面图。图2是表示本专利技术第1实施方式的隔热容器的隔热结构体的放大截面图。图3是在本专利技术第1实施方式的隔热容器的隔热结构体中使用的真空隔热材料的截面图。图4是在本专利技术第1实施方式的隔热容器的隔热结构体中使用的真空隔热材料的平面图。图5是表示本专利技术第1实施方式的隔热容器的热模拟结果的说明图。图6是表示本专利技术第1实施方式的实验例的图。图7是表示本专利技术第4实施方式的隔热容器的隔热结构体的结构的图。图8是表示本专利技术第5实施方式的隔热容器的隔热结构体的结构的图。图9A是表示本专利技术第6实施方式的防爆结构体A的一例的图。图9B是表示本专利技术第6实施方式的防爆结构体A的一例的图。图10是表示现有的低温罐的隔热结构的图。具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的实施方式。此外，本专利技术并不限于各实施方式。(第1实施方式)图1～图5表示本专利技术的第1实施方式中隔热容器1。图1是本专利技术的第1实施方式的隔热容器1的截面图，图2是表示该隔热容器1的隔热结构体2的放大截面图，图3是该隔热容器1的隔热结构体2中使用的真空隔热材料8的截面图，图4是该真空隔热材料8的平面图，图5是表示该第1实施方式中隔热容器1的热模拟结果的说明图。在本实施方式中，表示用于LNG罐船等中的球形独立罐方式(MOS方式)的隔热容器1。在图1中，隔热容器1用于保存比常温低100℃以上的物质、例如-162℃的液化天然气(以下称作LNG)，其包括对外表面部与内表面部进行隔热的隔热结构体2。支承体3用于将隔热容器1固定于船体4，称作裙板(skirt)。支承体3例如在铝合金与低温用钢的中间插入热传导率低的不锈钢，能够形成减少热侵入的热制动结构。另外，隔热容器1的隔热结构体2的外周被外罩5覆盖。在图2中表示隔热容器1的隔热结构体2的一例结构。隔热容器1的容器壳体6采用5mm左右厚的不锈钢等形成。隔热结构体2由容器壳体6一侧的一次隔热层7和配置于其外侧的真空隔热材料8构成。一次隔热层7由容器壳体6一侧的第1隔热层7a和配置于其外侧的第2隔热层7b构成。第1隔热层7a和第2隔热层7b分别通过粘贴数千块方形的隔热板9而构成。在本实施方式中，隔热板9由300mm～400mm左右厚的发泡苯乙烯(可发性聚苯乙烯珠粒(由ExpandablePolystyreneBeads-EPS形成的发泡聚苯乙烯))形成，但是也可以采用聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、和填装在隔热框中的玻璃棉或者珠光体等隔热材料构成。此外，为了确保强度，本实施方式的一次隔热层7在第1隔热层7a和第2隔热层7b与真空隔热材料8之间设置有金属网7c。一次隔热层7与真空隔热材料8用螺栓10安装固定于容器壳体6。另外，配置于一次隔热层7的外部侧的真空隔热材料8，其热传导率λ在0℃为0.002W/(m·K)，与构成第1隔热层7a和第2隔热层7b的发泡苯乙烯相比，大约低15倍左右。真空隔热材料8如图3所示，将芯材14内包于外覆件15并进行减压密闭，构成板状。外覆件15是通过层压以下多层而构成的层压膜：12μm厚的由PET膜构成的第1保护层16a、25μm厚的由尼龙膜构成的第2保护层16b、7μm厚的由铝箔构成的气体阻隔层17、和50μm厚的由低密度聚乙烯膜构成的热熔接层18。真空隔热材料8通过以下方法构成：对将用离心法生成的平均纤维径为4μm玻璃纤维烧结而构成的芯材14、和以氧化钙为主要原料的吸附剂20进行减压，在端部以热熔接层18彼此相对的方式热熔接并将其密闭。在热熔接的部分和其外侧部分，形成内部没有芯材14、且外覆件15彼此接触的密封鳍13。另外，在本实施方式的真空隔热材料8中，在构成外覆件15的第1保护层16a的PET薄膜上下面的外侧，层压热应力分散层21而一体化。即，由该热应力分散层21构成外覆件15的最外层。此外，热应力分散层21也可以通过粘结与第1保护层16a形成一体。热应力分散层21由线膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔热容器，其特征在于：用于保持温度比常温低100℃以上的物质，其包括：容器壳体；配置于所述容器壳体的外侧，且至少配置于所述容器壳体一侧的一次隔热层；配置于比所述一次隔热层靠外部一侧的位置，且包括具有透气性的芯材和真空密封所述芯材的外覆件的真空隔热材料；和配置于所述真空隔热材料与所述一次隔热层之间的热应力分散层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 JP 2014-1681481.一种隔热容器，其特征在于：用于保持温度比常温低100℃以上的物质，其包括：容器壳体；配置于所述容器壳体的外侧，且至少配置于所述容器壳体一侧的一次隔热层；配置于比所述一次隔热层靠外部一侧的位置，且包括具有透气性的芯材和真空密封所述芯材的外覆件的真空隔热材料；和配置于所述真空隔热材料与所述一次隔热层之间的热应力分散层。2.如权利要求1所述的隔热容器，其特征在于：所述热应力分散层由玻璃布构成。3.如权利要求1或2所述的隔热容器，其特征在于：所述真空隔热材料通过所述热应力分散层层压于所述外覆件的至少与所述一次隔热层接触一侧的面并形成为一体而构成。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫地法幸，宫本健太，
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