【2021年版】真空断熱材 メーカー3社一覧

真空断熱材のメーカー3社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


真空断熱材とは

真空断熱材とは、断熱性を持つ材料(多孔質構造を持つ繊維など)をラミネートフィルムで被覆し、さらに内部を減圧することで真空状態にしたものです。

気体による熱拡散を抑制することができるため、通常の断熱材よりもさらに断熱性能を高めることができます。

極めて薄い形状にも関わらず、優れた断熱効果を発揮します。
施工困難な狭いスペースであっても真空断熱材を用いることができます。

身近な例では、家庭用の冷蔵庫や電気ポットの保温のためなどに使われています。

真空断熱材の使用用途

真空断熱材や、様々な分野において容易に使用でき、熱を逃がさず内部温度を保持することができるため幅広く活用されています。

身近な場面では、家庭用冷蔵庫や電気ポット、自動販売機、輸送用保冷ボックスなどが挙げられます。
いずれも高い断熱性を必要としていますので、真空断熱材による断熱効果は重要な役割を担っています。

さらに2018年に省エネ法が改正されたことに伴い、各種機器の熱的な効率向上を目的として、各社において真空断熱材の導入が積極的に検討されています。

真空断熱材の原理

まず断熱材が熱を遮断できる仕組みについて説明します。
物体から物体に熱が伝わる熱伝導においては、熱を伝える媒質(気体や液体、固体)が必要です。

これらの物質が熱を持った時、媒質内部の分子が振動することによって、それを隣の分子へと伝播していきます。
媒質の熱伝導率が小さければ、熱は伝わりにくくなります。

そこで一般の断熱材では、熱伝導率は小さな材料(グラスウールやポリスチレンなど)が用いられています。

なお、接触による熱伝導のプロセスと異なるのは輻射加熱です。この場合は、電磁波によるエネルギーにより、非接触で物体は加熱されます。

さて真空断熱材になりますと、そもそも熱伝導を起こす媒質がほとんど存在しません。

したがって、物体同士の間が真空だとほとんど熱は伝わらず、極めて断熱性が高くなります。この性質を利用したのが真空断熱材となります。

したがって、もし真空断熱材に穴が開くと、媒質である空気が内部に侵入するため、当然、断熱材としての性能は急激に失われます。

経年劣化により真空の破れが生じる可能性もあるため、長期使用する際には注意が必要となります。

高温用途での真空断熱材

近年の地球温暖化に対する対策やエネルギー問題への対応に注目が集まる中、真空断熱材については耐熱性や耐久性に優れた製品が生み出されています

例えば、内部をグラスウールからなる芯材とし、外包材としてステンレス箔を採用した構造のものが開発されています。ステンレス箔の耐熱性は300℃以上であることから、従来外包材として使用されていた樹脂ラミネートフィルムと比較して耐熱性能が大幅に向上しています。

さらに従来の樹脂ラミネートフィルムにおいてはガスを僅かに透過するため空断熱パネルの内部に侵入したガスが内圧を増加させ、断熱性能が低下するという課題がありましたが、外包材をステンレス箔にすることでガス透過性も改善され真空断熱材の耐久性が大幅に向上しています。

住宅用途での真空断熱材

住宅用途の真空断熱材として、例えば、内部をグラスウールからなる芯材としラミネートフィルムを外包材とするとともに、その内部が真空の多孔質構造を有するものが開発されています。これにより高い断熱効果が実現されています。この真空断熱材は、厚さ数ミリ程度で数十倍の厚みのグラスウールと同等の断熱効果を有しています。

このような優れた断熱性能は、芯材に真空度を高めるための大きな空間を形成することにより実現されています。このような構造を作り出すために、芯材を加圧圧縮する手法がとられています。加圧圧縮を行うと、芯材を構成する繊維が層状に固定化し、その過程で繊維同士が点で接触する構造が形成されます。これにより、芯材に大きな空間(隙間)が形成され高い断熱性能が発現します。真空断熱材は、こうした熱圧縮をした上でラミネートフィルム袋に入れて真空状態にして、開口端を熱圧着することで作製されています。

住宅用途としては、この真空断熱材を未溶着部を熱溶着して複数に分割された気密構造にしたものが開発されています。このような構造によれば、どこかに穴が開いても他の部分の真空状態が保たれるようになります。

参考文献
http://www.wa-con.co.jp/%e3%82%b3%e3%83%a9%e3%83%a0/%e6%96%ad%e7%86%b1%e6%9d%90%e3%81%ae%e5%9f%ba%e7%a4%8e%e7%9f%a5%e8%ad%98/
https://www.afgc.co.jp/case/applied/vip-a.html
http://www.jpubb.com/press/13020/
https://www.nedo.go.jp/hyoukabu/articles/201003panasonic/index.html

真空断熱材のメーカー情報

真空断熱材のメーカー3社一覧


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