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発明の名称 真空断熱容器および真空断熱容器を適用した自動車の蓄熱式暖気装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−16610(P2007−16610A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−195926(P2005−195926)
出願日 平成17年7月5日(2005.7.5)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 常次 啓介
要約 課題
真空断熱容器内において、媒体に起因する対流による熱移動、熱リークが生じるため保温性能が低下することがある。また、全断熱部の断熱性能が一様であるため、場所により断熱部の性能に優劣をつけて断熱した場合と比較して断熱効率に劣る。

解決手段
内側容器2により形成される保温室内部に熱流を抑制するように仕切り板4を設けることにより、熱リークが起こりやすい箇所へ、熱流が移動することを抑制し、熱リークを減少させる。また、開口部5周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部5周壁の断熱材の断熱性能を、他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くすることにより、熱リークが特に大きな部分の熱リークを抑制し、効率良く熱リークを減少、断熱性能を向上させることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
内部が保温室にされている内側容器と、前記内側容器から所定距離隔ててその外側を包囲するように設けられた外側容器と、前記内側容器と前記外側容器との間に形成された真空の断熱空間とからなり、前記保温室内部に熱流を抑制するように仕切り板を設けていることを特徴とする真空断熱容器。
【請求項2】
仕切り板が開口部近傍に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の真空断熱容器。
【請求項3】
仕切り板の素材がプラスチックであることを特徴とする請求項1または2に記載の真空断熱容器。
【請求項4】
開口部周壁部と容器上壁部の交差部に存在する断熱材の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くしたことを特徴とする請求請1から3のいずれか一項に記載の真空断熱容器。
【請求項5】
開口部周壁部の断熱材の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くしたことを特徴とする請求請1から4のいずれか一項に記載の真空断熱容器。
【請求項6】
開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁部近傍に吸着剤を設けたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の真空断熱容器。
【請求項7】
請求項1から6のいずれかに記載の真空断熱容器を自動車エンジン部の冷却水を保温するリザーバータンクとして使用したことを特徴とする自動車の蓄熱式暖気装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、真空断熱容器と真空断熱容器を冷却水保温用のリザーバータンクとして適用した蓄熱式暖気装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
断熱容器には、いわゆる魔法瓶のように、内側容器と外側容器との間に真空の断熱空間を設けた構造のものがある。この種の真空断熱容器では、断熱空間の真空度が断熱性能に大きな影響を与える。また、このように真空の断熱空間を有する真空断熱容器は、強度の面から形状に制約があり、円筒形状等の単純な形状が一般的である。
【0003】
また、低い真空度で断熱性能を確保するために、前記断熱空間に微粒状シリカなどの断熱材を充填し、また、容器の機械強度を強めるために、内側容器と外側容器の間に支持体を設けた真空断熱容器も提案されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−128860号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の構成は、保温室内の流体が自由自在に流動することが可能となるため、熱リークの起こりやすい箇所に流体が移動し易く、熱流による熱リークが起こりやすい。
【0005】
従って、容器内の媒体の保温性能を維持し難い。
【0006】
また、全断熱部の断熱性能が一様であるため、場所により断熱部の性能に優劣をつけて効率良く断熱する必要がある。
【0007】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、保温室の保温性能を向上させた真空断熱容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の真空断熱容器は、内部が保温室にされている内側容器と、前記内側容器から所定距離隔ててその外側を包囲するように設けられた外側容器と、前記内側容器と前記外側容器との間に形成された真空の断熱空間とからなり、前記保温室内部に熱流を抑制するように仕切り板を設けていることを特徴としたものである。
【0009】
これによって、熱リークが起こりやすい箇所へ、対流により熱が移動することを抑制し、熱リークを減少させることができる。
【0010】
また、本発明の真空断熱容器は、仕切り板を熱流が起こりやすい開口部近傍に設けることを特徴としたものである。
【0011】
これによって、特に熱流による熱リークが起こりやすい開口部に熱流が移動することを抑制し、効率良く熱リークを減少させることができる。
【0012】
また、本発明の真空断熱容器は、開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁の断熱材の断熱性能を、他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くしたことを特徴としたものである。
【0013】
これによって、熱リークが特に大きな部分の熱リークを抑制するため、他断熱部の断熱性能を良くする場合よりも効率良く熱リークを減少させることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の真空断熱容器は、保温室内において、熱リークが起こりやすい箇所へ熱流が移動することを抑制し、保温効果を向上させることができる。
【0015】
また、本発明の真空断熱容器は、内側容器から外側容器への熱リークを効率良く抑制し、保温室の保温性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
請求項1に記載の真空断熱容器の発明は、内部が保温室にされている内側容器と、前記内側容器から所定距離隔ててその外側を包囲するように設けられた外側容器と、前記内側容器と前記外側容器との間に形成された真空の断熱空間とからなり、前記保温室内部に熱流を抑制するように仕切り板を設けているものであり、熱リークが起こりやすい箇所へ、対流により熱が移動することを抑制し、熱リークを減少させることが可能となるため、真空断熱容器の保温性能を向上させることができる。
【0017】
請求項2に記載の真空断熱容器の発明は、請求項1に記載の発明における仕切り板が開口部近傍に設けられているものであり、特に熱流による熱リークが起こりやすい開口部に熱流が移動することを抑制し、効率良く熱リークを減少させることが可能となるため、効率良く真空断熱容器の保温性能を向上させることができる。
【0018】
請求項3に記載の真空断熱容器の発明は、請求項1または2に記載の発明における仕切り板の素材がプラスチックであるものであり、金属を使用する場合よりも仕切り板を伝導する熱を抑制し、保温室内媒体の内容器への熱伝導を抑制し、内容器から外容器への熱リークを減少させることができる。また、仕切り板を通過する熱を抑制することができるため、対流による熱の移動を減少させ、熱流による熱リークを抑制することができる。従って、真空断熱容器の保温性能を更に向上させることができる。
【0019】
請求項4に記載の真空断熱容器の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、開口部周壁部と容器上壁部の交差部に存在する断熱材の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くしたものであり、熱リークが特に大きな開口部と容器部上壁部との接合部からの熱リークを抑制することができるため、他断熱部の断熱性能を良くする場合よりも効率良く熱リークを減少させることができる。従って、真空断熱容器の保温性能を効率良く向上させることができる。
【0020】
請求項5に記載の真空断熱容器の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明において、開口部周壁部の断熱材の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くしたものであり、熱リークが特に大きな開口部内壁から開口部外壁への熱リークを抑制することができるため、他断熱部の断熱性能を良くする場合よりも効率良く熱リークを減少させることができる。従って、真空断熱容器の保温性能を効率良く向上させることができる。
【0021】
請求項6に記載の真空断熱容器の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の発明において、開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁部近傍に吸着剤を設けたものであり、開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁部近傍の断熱部においての、空気侵入による気体熱伝導率の増加を抑制し、その部分の経時的な断熱性能の劣化を抑制することができる。従って、経時的な断熱性能の低下による熱リークを抑制し、真空断熱容器の経時的な保温性能を向上させることができる。
【0022】
請求項7に記載の自動車の蓄熱式暖気装置の発明は、請求項1から6のいずれかに記載の真空断熱容器を自動車エンジン部の冷却水を保温するリザーバータンクとして使用したものであり、エンジン始動時に冷却水を所定の温度まで温め易くすることができるため、自動車の燃費を向上させることができる。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または従来に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【0024】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における真空断熱容器の断面図である。
【0025】
図1において、真空断熱容器1は、内側容器2、外側容器3、内側容器2内部の媒体の対流を抑制するための仕切り板4、開口部5とからなり、内側容器2と外側容器3の間の空間に粉体6を充填し内部を減圧密封した容器である。内側容器2と外側容器3は、プラスチックまたは金属からなり、内側容器と外側容器の素材は同等でないこともあり得る。
【0026】
プラスチックの例としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリカーボネイト、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフロロエチレン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、フェノ−ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が上げられる。又、金属の例としては例えば、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル、コバルト等が挙げられる。
【0027】
また、開口部5はプラスチックまたはゴムで構成されている。
【0028】
また、粉体6は二種類以上の粉体を混合し、嵩密度が0.040〜0.065g/cm3とした混合粉からなる。二種類以上の粉体を混合することにより、粒間の空隙径を更に小さくする相乗効果を持たせることにより、気体熱伝導率を低減させ、断熱性能を向上させている。この時内側容器と外側容器間への充填密度は0.02〜0.5g/cm3とした方がより望ましい。
【0029】
また、仕切り板4はプラスチック又は金属から構成されていて、例としては、内側容器及び外側容器の素材で前記したものと同様とする。
【0030】
このように構成された、真空断熱容器1は、熱流を抑制するように仕切り板4を設けることにより、対流により熱が移動することを抑制し、熱リークを減少させることが可能となるため、真空断熱容器の保温性能を向上させることができる。
【0031】
また、本実施の形態では仕切り板4を開口部5近傍に設けることにより、特に熱流による熱リークが起こりやすい開口部に熱流が移動することを抑制し、熱リークを抑え、真空断熱容器の保温性能を更に効率良く向上させることができる。
【0032】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における真空断熱容器の断面図である。
【0033】
図2において、真空断熱容器1の仕切り板は、プラスチック7の素材を適用している。プラスチックの例としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリカーボネイト、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフロロエチレン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、フェノ−ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。
【0034】
このように構成された真空断熱容器1は、仕切り板の素材をプラスチック7とすることにより、金属を使用する場合よりも仕切り板を伝導する熱を抑制し、保温室内媒体の内容器への熱伝導を抑制し、内容器から外容器への熱リークを減少させることができる。また、仕切り板を通過する熱を抑制することができるため、対流による熱の移動を減少させ、熱流による熱リークを抑制することができる。従って、真空断熱容器の保温性能を更に向上させることができる。
【0035】
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における真空断熱容器の断面図である。
【0036】
図3において、真空断熱容器1は、開口部周壁部と容器上壁部の交差部に存在する断熱材8の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くすることにより、熱リークが特に大きな開口部と容器部との接合部の熱リークを抑制することができるため、他断熱部の断熱性能を良くする場合よりも効率良く熱リークを減少させることができる。従って、真空断熱容器の保温性能を効率良く向上させることができる。
【0037】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における真空断熱容器の断面図である。
【0038】
図4において、真空断熱容器1は、開口部周壁部の断熱材9の断熱性能を他部分に存在する断熱材の断熱性能よりも良くすることにより、熱リークが特に大きな開口部内壁から開口部外壁への熱リークを抑制することができるため、他断熱部の断熱性能を良くする場合よりも効率良く熱リークを減少させることができる。従って、真空断熱容器の保温性能を効率良く向上させることができる。
【0039】
(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態5における真空断熱容器の断面図である。
【0040】
図5において、真空断熱容器1は、開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁部近傍に吸着剤を設けることにより、開口部周壁部と容器上壁部の交差部及び開口部周壁部近傍の断熱部においての、空気侵入による気体熱伝導率の増加を抑制し、その部分の経時的な断熱性能の劣化を抑制することができる。従って、経時的な断熱性能の低下による熱リークを抑制し、真空断熱容器の経時的な保温性能を向上させることができる。
【0041】
(実施の形態6)
図6は、本発明の実施の形態6における自動車の蓄熱式暖気装置を示す。
【0042】
図6において、蓄熱式暖気装置11は、冷却水回路12を通じて、エンジン13で温められた冷却水がラジエーター14で冷却され、再びエンジン13に戻る循環経路である。また、エンジン始動時の冷却水が温まってない場合は、サーモスタット15が全閉されており、冷却水は放熱作用のあるラジエーター14を介さず、バイパス流路16を通り循環し冷却水の昇温を早める。
【0043】
また、自動車連続走行中、冷却水回路12の温まっている冷却水を、流量制御弁19を切り替え入口パイプ17からリザーバータンクと称する真空断熱容器1に流入させ保温しておく。その後エンジン始動時に流動制御弁19を切り替え出口パイプ18から、冷却水回路に流出させ、冷却水に混合し冷却水の昇温を早める。従ってエンジン始動時の車の燃費を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
以上のように、本発明にかかる真空断熱容器は、保温室内において、熱リークが起こりやすい箇所へ熱流が移動することによる保温性能の低下、及び、内側容器から外側容器への熱リークによる断熱性能の低下を効率良く抑制し、保温室の保温性能を向上させることが可能となるので、保冷、保温を必要とする多方面な用途に、効率良く真空断熱容器を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施の形態1における真空断熱容器の断面図
【図2】本発明の実施の形態2における真空断熱容器の断面図
【図3】本発明の実施の形態3における真空断熱容器の断面図
【図4】本発明の実施の形態4における真空断熱容器の断面図
【図5】本発明の実施の形態5における真空断熱容器の断面図
【図6】本発明の実施の形態6における蓄熱式暖気装置の概略図
【符号の説明】
【0046】
1 真空断熱容器
2 内側容器
3 外側容器
4 仕切り板
5 開口部
7 プラスチック
8 断熱材
9 断熱材
10 吸着剤
11 蓄熱式暖気装置
13 エンジン




 

 


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