CN102735015A - 冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明的冰箱可以抑制真空绝热材料产生挠曲并减少间隔件数量。对于具有箱体的冰箱,该箱体在外箱(1)和内箱(2)之间具备由间隔件(60)支承的真空绝热材料(3)和以埋设该真空绝热材料(3)的方式被注入发泡并填充的聚氨酯泡沫(4),由矩形波型板(6)构成间隔件(60),把该矩形波型板(6)的各隆起部的顶面(6a)作为真空绝热材料(3)的承受部,另外把该矩形波型板(6)的各凹陷部(6b)的底面作为与外箱或内箱的抵接部,进而在矩形波型板(6)的各隆起部的顶面(6a)设置分别向侧方延伸规定量的延长部(6d)。
Description
技术领域
本发明涉及使用真空绝热材料的冰箱。
背景技术
近年来的冰箱对节能的需求提高,另外对节省空间的需求也提高。因此,作为实现这些需求的手段,出现了利用比硬质聚氨酯泡沫大幅度地提高绝热性能的真空绝热材料的产品。
作为这样的冰箱,具有例如在外箱与内箱之间具备硬质聚氨酯泡沫和真空绝热材料、把真空绝热材料用粘接剂直接粘贴在外箱上的冰箱。在用该方法制造冰箱的过程,因为粘贴部位是平坦的,所以安装作业性好。另外,不受内箱的凹凸干扰,可放置大面积的真空绝热材料。
但是,在该放置方法中,因为在外箱粘贴真空绝热材料,所以粘贴散热管的空间减少。为此,尽管改进了热漏泄,但另一方面由于冷凝能力下降而不能改进节能。进而,也不能抑制真空绝热材料经过长时间的老化。
因此,提出了以下方案,即:把真空绝热材料配置在两侧面、顶面、背面、底面及前面的各面上,使真空绝热材料的覆盖率相对外箱表面积大于50%且为80%以下以提高节能效果,同时在外箱表面温度比外部空气温度高的方面,把真空绝热材料在外箱与内箱之间埋设到硬质聚氨酯泡沫内,以抑制真空绝热材料随时间的老化(例如参照专利文献1)。
但是,在这种情况下,为了在不与外箱及内箱接触的状态下固定真空绝热材料的位置,必须设置间隔件,但由于聚氨酯泡沫发泡时,真空绝热材料和间隔件一起受到压力,所以固定位置有可能偏移。若真空绝热材料的固定位置偏移,则真空绝热材料和外箱或内箱的间隔变狭窄,堵塞聚氨酯泡沫流路,产生聚氨酯泡沫的未填充部分,有可能增加冰箱的消耗电力量。
因此,提出了以下方案,即:在外箱和内箱之间具有硬质聚氨酯泡沫和由间隔件支承的真空绝热材料,真空绝热材料埋设成不与外箱及内箱接触的状态,其中在间隔件的与聚氨酯泡沫流动方向垂直的壁面上形成成为聚氨酯泡沫流路的孔,同时规定与聚氨酯泡沫发泡时的粘度变化对应的真空绝热材料与内箱及外箱的配置位置关系,保证聚氨酯泡沫发泡时的流动性,得到高质量的绝热性能(例如参照专利文献2)。
先前技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-14368号公报(图3)
专利文献2:日本专利第4111096号公报(权利要求2、图3)
发明内容
发明要解决的课题
但是,当把真空绝热材料以不与外箱及内箱接触的状态由间隔件支承地固定并埋设于外箱或内箱时,通过增加间隔件数量或把间隔件本身作大,可以切实地固定真空绝热材料的位置。但是,若这样增加间隔件的数量或把间隔件本身作大,则间隔件会成为阻碍聚氨酯泡沫流动的主要原因,可能产生聚氨酯泡沫的未填充部分。进而,若增加间隔件的数量或尺寸,则会导致间隔件的材料费增加或安装工时增加,连带提高了产品成本。这些状况对于保证聚氨酯泡沫发泡时的流动性的间隔件来说也是存在的。
与此相对的是,在只减少间隔件数量的情况下,各间隔件之间的间隔加长,在由其支承的真空绝热材料上产生挠曲。该真空绝热材料产生挠曲会导致真空绝热材料和外箱或内箱的间隔变狭窄的结果,堵塞聚氨酯泡沫的流路,成为聚氨酯泡沫流动的障碍。
本发明是为解决以上问题而做出的,其目的在于可以抑制真空绝热材料产生挠曲并减少间隔件数量。
解决课题的手段
本发明的冰箱由以下的构成组成。即是,该冰箱具有箱体,该箱体在外箱和内箱之间具备间隔件、由该间隔件支承的真空绝热材料和以埋设该真空绝热材料的方式被注入发泡并填充的聚氨酯泡沫,其中,由矩形波型板构成间隔件,将该矩形波型板的各隆起部的顶面作为真空绝热材料的承受部,另外将该矩形波型板的各凹陷部的底面作为与外箱或者内箱抵接的抵接部,进而在矩形波型板的各隆起部的顶面设有分别向侧方延伸规定量的延长部。
发明的效果
在本发明的冰箱中,由于由矩形波型板构成间隔件,把该矩形波型板的各隆起部的顶面作为真空绝热材料的承受部,另外把该矩形波型板的各凹陷部的底面作为与外箱或内箱抵接的抵接部,进而在矩形波型板的各隆起部的顶面设置分别向侧方延伸规定量的延长部,因而,能够仅使间隔件中与真空绝热材料的接触面积部分向侧方向增加。为此,不会阻碍聚氨酯泡沫的流动,可抑制真空绝热材料产生挠曲,同时可减少间隔件数量。
附图说明
图1是本发明的实施方式的冰箱的聚氨酯泡沫注入时的概略说明图。
图2是本发明的实施方式的冰箱的聚氨酯泡沫发泡时的聚氨酯泡沫流动的概略说明图。
图3是表示本发明的实施方式的冰箱的正面剖视图。
图4是图3的A-A向视剖视图。
图5是图3的B-B向视剖视图。
图6是表示本发明的实施方式的冰箱的间隔件、真空绝热材料、散热管及聚氨酯泡沫发泡时的流动方向的关系的立体图。
图7是表示本发明的实施方式的冰箱的侧面剖视图及背面剖视图。
图8是表示本发明的实施方式的冰箱的侧面剖视图及背面剖视图。
图9是本发明的实施方式的冰箱的实验结果的说明图。
图10是表示本发明的实施方式的间隔件、散热管及聚氨酯泡沫发泡方向的关系的放大立体图。
图11是表示本发明的实施方式的外箱、内箱、间隔件、真空绝热材料及散热管的关系的剖视图。
具体实施方式
以下,由图示的实施方式说明本发明。
图1是本发明的实施方式的冰箱的聚氨酯泡沫注入时的概略说明图。图2是本发明的实施方式的冰箱的聚氨酯泡沫发泡时的聚氨酯泡沫流动的概略说明图。本发明的实施方式的冰箱如图1及图2所示,箱体一体形成有铁等金属制的外箱1和ABS等合成树脂制的内箱2(图3),使门侧朝下地安装该箱体。外箱1由侧板12形成侧面,由后板13形成背面,由底板15形成底面。在注入聚氨酯泡沫时,以使外箱1的背面朝上、冰箱产品前面即门侧向下的状态,由设于背面与侧面之间的注入口16注入聚氨酯泡沫原液。
本发明的实施方式的冰箱,当聚氨酯泡沫的原液注入结束时,聚氨酯泡沫开始发泡,聚氨酯泡沫在图2的箭头方向、即从原液滞留的下部向由后板13形成的背面侧流动并发泡。此时,聚氨酯泡沫在发泡开始时因为在门侧是液体所以粘度小,但因为随着发泡进展、即在向上部移动并且变成固体,故越往上部则粘性越为增大。即,在聚氨酯泡沫发泡时,聚氨酯泡沫的粘度在冰箱前面端部小,越接近背面则越大。即是,在冰箱的侧面把真空绝热材料埋设于内箱2和外箱1的中间的情况下,当放置在接近背面的部位时,因为聚氨酯泡沫的粘度大,所以在真空绝热材料附近的聚氨酯泡沫很有可能产生发泡不良。即是,在侧面部相比前面部,在背面部相比内箱,即使粘度稍微变小,也变得流动容易。
图3是表示本发明的实施方式的冰箱的正面剖视图。如图3所示,在由金属板构成的外箱1和由合成树脂构成的内箱2之间配置真空绝热材料3。真空绝热材料3由薄板树脂制的间隔件60,与外箱1隔开一定距离地设置。另外,在外箱1与由合成树脂构成的内箱2之间,以埋设真空绝热材料3的方式填充作为绝热材料的聚氨酯泡沫4。即是,真空绝热材料3通过由间隔件60与外箱1保持一定距离后,注入聚氨酯泡沫原液进行发泡,从而设置成在外箱1与内箱2之间埋设于聚氨酯泡沫4。在图3中从图的背后向近前注入聚氨酯泡沫原料。
图4是图3的A-A向视剖视图。在图4中,由影线表示的真空绝热材料3,使用把由玻璃纤维等无机质集合体收纳在由多个金属层等构成的袋内中的类型等。把真空绝热材料3固定并支承于外箱1的间隔件60,由沿聚氨酯泡沫的流动方向(发泡方向)延伸的例如ABS树脂制的矩形波型板构成。间隔件60与外箱1的金属或真空绝热材料3的形成外侧表面的尼龙树脂之间,例如由橡胶系粘接剂粘接固定。在冰箱的外箱1的侧板12与内箱2的侧板之间,真空绝热材料3由间隔件60固定,聚氨酯泡沫在真空绝热材料3与侧板12之间以及内箱2与真空绝热材料3之间流动。
图10是表示本发明的实施方式的间隔件、散热管及聚氨酯泡沫发泡方向的关系的放大立体图。图11是表示本发明的实施方式的外箱、内箱、间隔件、真空绝热材料及散热管的关系的剖视图。如图10及图11所示,间隔件60由沿聚氨酯泡沫发泡方向延伸的矩形波型板6构成。矩形波型板6从侧方看具有连续的波形形态,各波的隆起部的顶部和各波的隆起部间的凹陷部的底部形成为平坦面。以下,把各波的隆起部的顶部平坦面的上面称为“隆起部的顶面”,而把各波的隆起部间的凹陷部的底部的底面称为“凹陷部的底面”。矩形波型板6具有规定的宽度(例如50mm),该各隆起部的顶面6a作为真空绝热材料3的接受部形成。另外,矩形波型板6其各凹陷部6b的底面作为与外箱1或内箱2抵接的抵接部形成。另外,矩形波型板6在连接该矩形波型板的各隆起部的顶面6a和各凹陷部6b的底面的各连接面上,形成有成为聚氨酯泡沫发泡时的流路的孔6c。进而,矩形波型板6在各隆起部的顶面6a形成有分别向侧方延伸规定量(例如50mm)的延长部6d。在此,所谓隆起部的顶面6a的侧方,是指与矩形波型板6的纵向垂直的方向。另外,延长部6d在此形成为在邻接的隆起部相互朝反向延伸的交错状,但不限于此。即是,延长部6d例如也可以分别形成于各隆起部的顶面6a的两侧,另外也可以形成于各隆起部的顶面6a的一侧。
图5是图3的B-B向视剖视图,即是表示从上面看冰箱箱体侧部的剖视图,上侧是作为后板13的背面部,下侧是前面部。在图5中,箭头D表示聚氨酯泡沫原液注入方向,箭头C表示聚氨酯泡沫发泡方向。散热管5在与聚氨酯泡沫发泡方向交叉的方向排列设置,用焊接与外箱1的侧板12固定。在此,相对于该散热管5的各位置,间隔件60形成空洞部而不直接接触。即是,散热管5配置成在矩形波型板6的隆起部的顶面6a交接成桥状,横过由桥围起的部位、即隆起部的顶面6a的下部空间部(图10、图11)。其结果,不仅是真空绝热材料3与侧板12之间,而且在作为真空绝热材料3与散热管5之间的间隙的空间中,聚氨酯泡沫也发泡,填充间隙。为此,本发明的实施方式的冰箱可以用聚氨酯泡沫围起热管5的周边,可防止热量从间隔件60侵入。聚氨酯泡沫原液的流动方向主要是各间隔件60间的间隙,不仅构成为不防碍聚氨酯泡沫流动的构造,而且在间隔件60内部的空洞部聚氨酯泡沫原液也流动。这样形成绝热壁一部分的真空绝热材料3配置成在外箱1与内箱2之间借助于间隔件60支承于外箱1或内箱2,在与设于外箱1内侧的散热管5之间也具有间隙。另外,本发明的实施方式的冰箱由该真空绝热材料3和以不与内箱2及散热管5接触的状态埋设该真空绝热材料3的方式被注入发泡的聚氨酯泡沫4构成外壁。
如图5所示,真空绝热材料3设置成在其被放置的壁面,在外箱1和内箱2之间的聚氨酯泡沫原液流动的间隙最薄的部分,成为外箱1与内箱2的中央位置。即是,真空绝热材料3设置在如图5所示的该真空绝热材料3与外箱1之间的最小间隙d1和该真空绝热材料3与内箱2之间的最小间隙d2相等的位置。
由此,本发明的实施方式的冰箱通过使在聚氨酯泡沫发泡时聚氨酯泡沫原液流过的最狭窄的部位变得均等,可以避免真空绝热材料3的内箱侧和外箱侧的极端的聚氨酯泡沫原液流动阻力的不均等,可以避免发泡时产生空隙等问题。实际上在冰箱放置厚度为10mm的真空绝热材料的情况下,如该图5所示的真空绝热材料3与外箱1的最小间隙d1和真空绝热材料3与内箱2的最小间隙d2都为12mm左右。另外,在该最薄的部位形成不配置散热管5,不成为对发泡的障碍。如图5所示,本发明的实施方式的冰箱的散热管5的直径若是4mm,则通过保证散热管5与真空绝热材料3的间隙d6为5mm左右以上,则可以防止真空绝热材料3的温度上升,可提高真空绝热材料3的绝热效率,从寿命的观点也是有效的。这样,在本发明的实施方式的冰箱中通过在散热管5与真空绝热材料3之间设置聚氨酯泡沫,可以抑制真空绝热材料3的温度上升,可维持真空绝热材料3的绝热能力,也可以抑制真空绝热材料3随时间的老化。
另外,对于如图5所示的真空绝热材料3和外箱1的前面端部的间隙d3,可以设定为从外箱前面端部朝冰箱进深长度方向不超过进深尺寸的17%的范围的距离,可得到例如若是11%或7%的水平则就没有问题的结果。这是基于产品外形进深尺寸为699mm的冰箱的实验结果,并基于若d3为80mm以下就不产生发泡不良的实验结果。在此,为使发泡顺畅地进行,d3的小的允许值必须约为形成冰箱外壁的前面部的绝热壁厚度。该实验结果如图9所示。该实验结果由产品进深的外形尺寸为699mm的冰箱进行确认,确认了真空绝热材料3与外箱1的前面端部的间隙d3在50mm、80mm和120mm这三个阶段发泡时空隙的产生情况。在该试验中,在间隙为80mm以前都没有发现有空隙产生。由此,判断出在聚氨酯泡沫发泡时在聚氨酯泡沫粘度低的状态下可均匀地通过真空绝热材料的内箱侧和外箱侧这两侧。在该间隙d3超过冰箱进深长度的17%时,在聚氨酯泡沫发泡时有时会产生空隙。即是,较好的是避开超过17%的尺寸。通过使真空绝热材料3接近冰箱前面部,注入聚氨酯泡沫原液后,即使发泡,液态的聚氨酯泡沫也能以粘度低状态通过真空绝热材料附近。为此,即使真空绝热材料与外箱1、内箱2的间隙小也没问题,可以发泡。
图6是表示本发明的实施方式的冰箱的间隔件、真空绝热材料、散热管及聚氨酯泡沫发泡时的流动方向的关系的立体图。在如图5所示的间隔件宽度(各隆起部的顶面6a的矩形波型板延长方向的宽度)d4比真空绝热材料3与外箱1的最小间隙d1大的情况下,在聚氨酯泡沫发泡时成为聚氨酯泡沫流动的障碍。另一方面,在间隔件宽度d4比最小间隙d1小的情况下,粘贴面积减少,由发泡压力使间隔件60从真空绝热材料3剥离下来。另外,为保证粘贴面积,在增加间隔件数量的情况下,产生如上所述粘贴工时增加、由间隔件60的热传导形成的绝热性能恶化等问题。因此,为了不增加对间隔件60整体产生影响的间隔件宽度d4,而只增加间隔件60中与真空绝热材料接触的接触面积部分,在各隆起部的顶面6a把分别向侧方延伸的延长部6d设成交错状。进而,在连接各隆起部的顶面6a和各凹陷部6b的底面的各连接面,形成成为聚氨酯泡沫发泡时流路的矩形(也可以是圆形)的孔6c。由实验表明,通过把该孔6c的如图11所示的短边(圆形情况下是直径)d5的平均值最低设为3mm以上,可以保证聚氨酯泡沫流路。
另外,在设置该间隔件60的情况下,如图6及图10所示,把该间隔件60的延长方向设置成与聚氨酯泡沫发泡时的聚氨酯泡沫流动方向平行。由此,在本发明的实施方式的冰箱中,可以有效地排除聚氨酯泡沫流动的阻碍主要因素。另外,在间隔件60中,在作为与聚氨酯泡沫流动方向垂直的壁面的各连接面,设置成为聚氨酯泡沫发泡时的流路的孔6c。另外,间隔件60在与聚氨酯泡沫发泡方向交叉的方向不存在壁,聚氨酯泡沫4也可向与聚氨酯泡沫发泡方向交叉的方向流动,所以发泡时的流动可顺畅地进行。
总之,重要的是,即使间隔件不设置成与聚氨酯泡沫流动方向平行,相对于聚氨酯泡沫发泡方向也不存在真空绝热材料与外箱的最小间隙d1以上的宽度的壁。
另外,在侧面使用如图3所示的间隔件形状的情况下,一般会对对制冷剂的散热管5形状产生制约。但是,如图6及图10所示,本发明的实施方式的冰箱由于由具有管避让形状(隆起部的顶面6a的下部空间部)的矩形波型板6构成间隔件60,所以不会改变散热管5的形状,可放置真空绝热材料3。另外,这样通过在隆起部的顶面6a的下部空间部配置散热管5,在本发明的实施方式的冰箱中,聚氨酯泡沫4也可以在散热管5与真空绝热材料3之间的间隙中流动,聚氨酯泡沫发泡时的流动可顺畅地进行。
另外,通过放置具有多个这样的聚氨酯泡沫流路及散热管避让形状的间隔件60,在本发明的实施方式的冰箱中,可减少间隔件60的热传导部分,能够抑制绝热性能恶化。即,这是由于如聚氨酯泡沫那样发泡的树脂与ABS合成树脂相比难以进行热传导的缘故。图6及图10所示的间隔件60为以下结构,即:在以在聚氨酯泡沫的发泡方向排列的方式使隆起部的顶面6a与真空绝热材料3紧密接触的状态下,向外箱1的侧板12的方向使凹陷部6b的底面突出,使该凹陷部6b的底面与外箱1的侧板12紧密接触,支承真空绝热材料3。进而,间隔件60配置成在隆起部的顶面6a的下部空间部使散热管5与外箱1紧密接触。由此,间隔件60可以在散热管5与真空绝热材料3之间设置空间,可以在该空间填充发泡剂。另外,在聚氨酯泡沫发泡后,可以使间隔件60整体成为聚氨酯泡沫所切实地固定的牢固构造。
另外,在连接矩形波型板的各隆起部的顶面6a和各凹陷部6b的底面的各连接面,形成成为聚氨酯泡沫发泡时的流路的孔6c。由此,间隔件60可以形成从凹陷部6b侧在四角支承隆起部的顶面6a的构造,能够更加减少对发泡剂流动的障碍。
接着,由图7对散热管的配置进行说明。图7是表示本发明的实施方式的冰箱的侧面剖视图及背面剖视图。在冰箱的外箱1中,安装真空绝热材料3、制冷剂回路的散热管5。另外,在内箱2中,从上向下用各分割板分割配置有冷藏室7、蔬菜室8、制冰室9、冷冻室10。冷藏室7及蔬菜室8设定为0℃以上的温度带。另一方面,制冰室9及冷冻室10设定为0℃以下的温度带。在此,在设定为0℃以下的温度带的箱室的背面壁上配置真空绝热材料3,另外在设定为0℃以上的温度带的箱室的背面壁上汇集地配置散热管5。由此,本发明的实施方式的冰箱强化了需要抑制箱内温度上升的制冰室9和冷冻室10的绝热能力。另外,在当成为0℃以下时反而会产生结冻等问题的冷藏室7和蔬菜室8的壁面,通过设置散热管5可以保证箱内适当的温度。另外,在此,以缠绕设定为0℃以下的温度带的箱室周围整体的方式设置真空绝热材料3。该真空绝热材料3形成为固定于外箱1。在此,该真空绝热材料3当然也可以如图3等所示借助于间隔件60固定于外箱1或内箱2的内壁面,由被注入发泡的聚氨酯泡沫埋设该真空绝热材料3。根据该构成,在设定为冷冻温度带(0℃以下的温度带)的箱室中,可以加大空间,有效地利用。进而,在该构成中,在保证绝热效率的基础上可以使真空绝热材料3相对外箱1的表面积的覆盖率比50%少,可以形成经济的冰箱。
使制冷剂在冷冻循环内循环的压缩机设于冰箱下部的机械室中。使该压缩机的马达转动进行压缩的高温高压的制冷剂,首先在散热管5中循环,高温度的热借助于外箱1的金属向外部放出。因此,与散热管5相向的位置的箱室会受到比较高的温度的影响。在适用于把图7的蔬菜室8的防止蔬菜结冻加热器11设于对分割箱室的分割部的蔬菜室侧进行加热的位置的冰箱的情况下,因为受到散热管5的影响,有蔬菜室温度变高的倾向,所以可减少加热器的通电率,通过降低该加热器的通电率也可得到降低消耗电力的效果。真空绝热材料3从寿命、绝热效率的观点来看温度低比较好,所以一般配置在与设置散热管5的部分不同的部分,但也可以特别作为围绕与周围外部空气的温度差大的设定为0℃以下的箱室的绝热材料使用。特别是,为了减少对温度差大的冰箱等的影响,真空绝热材料3用于使保持-18℃以下的低温度的冷冻室周围与外部空气或其他箱室绝热是有效的。此时,在配置散热管5的部分和在冷冻室周围配置真空绝热材料3的部分交叉的情况下,为取得不与真空绝热材料3接触的路径而配置散热管5的接合部。若在散热管5的路径与真空绝热材料3的配置位置交叉的情况下,只要在上部配置进行0℃以下的冷却的箱室、特别是冷冻室即可。
接着,通过图8说明散热管的配置的另一例。图8是表示本发明的实施方式的冰箱的侧面剖视图及背面剖视图。真空绝热材料3安装在冰箱的外箱1或内箱2,而制冷剂回路的散热管5安装在外箱。冰箱从上方起配置有冷藏室7、蔬菜室8、制冰室9和冷冻室10。冷藏室7及蔬菜室8的箱内温度为0℃以上。壁剖面的绝热厚度d7制作成与制冰室9或冷冻室10那样的设定为0℃以下的箱室的绝热厚度d8相比较、绝热构造部薄20~40%。这样为了增大内容积、减小设置尺寸,把绝热厚度控制在最低限度。对于上部的绝热厚度d7,得到将真空绝热材料3固定于外箱1、在其内箱侧使聚氨酯树脂发泡而由内箱和外箱形成的绝热壁的厚度。另一方面,对于下部的绝热厚度d8,得到没有真空绝热材料3地将散热管5固定于外箱1、在其内箱与外箱之间使聚氨酯树脂发泡而由内箱和外箱形成的绝热壁的厚度。另外,当然也可以使用如图3所示的间隔件60,把该间隔件60配置于外箱1与真空绝热材料3之间,由被注入并发泡的聚氨酯泡沫埋设该真空绝热材料3。在这种情况下,散热管5汇集在上方,通过使用上述的间隔件60,可以使散热管5与真空绝热材料3离开地简单配置与该散热管5连接的配管。
下部的绝热厚度d8由其厚度维持绝热能力,绝热厚度薄的上部为了提高绝热能力低的冷藏室7的绝热能力,把真空绝热材料3放置在冷藏室7的背面壁。此时,因为从真空绝热材料3的寿命、绝热效率的观点看,散热管5的温度低较好,所以取不与真空绝热材料3接触的路径。由该构成可以有效使用冷藏室7等冷藏空间。另外,由于使用必要最小限度的真空绝热材料3,且散热管5也能形成为最短,所以可制造经济的冰箱。即是,由该构成可以制作成在保证绝热效率的基础上真空绝热材料3相对外箱表面积的覆盖率比50%少的经济的冰箱。
如图1所说明的,本发明的实施方式的冰箱在冰箱产品前面(门侧)向下的状态下,由设于向上的冰箱产品背面的注入口16注入聚氨酯泡沫原液。另外,本发明的实施方式的冰箱在聚氨酯泡沫原液的注入结束后,聚氨酯泡沫开始发泡,如图2中说明的那样聚氨酯向箭头方向流动并发泡。此时,聚氨酯泡沫因为在发泡开始时是液体所以粘度小,随着发泡的进展而变化成固体,所以粘度增加。即是,在聚氨酯泡沫发泡时,聚氨酯泡沫的粘度在冰箱前面端部低,越接近背面则变得越高。即是,在冰箱的侧板12把真空绝热材料3埋设在内箱2和外箱1之间的情况下,若放置在接近背面的部位,则因为聚氨酯泡沫的粘度高,所以在真空绝热材料附近有可能产生聚氨酯泡沫的发泡不良。
与此相对的是,本发明的实施方式的冰箱在外箱1和内箱2之间具备聚氨酯泡沫4和真空绝热材料3,真空绝热材料3以不与外箱1及内箱2接触的状态进行埋设,把真空绝热材料3设置在散热管5与内箱2之间,同时确定与聚氨酯泡沫发泡时的粘度变化对应的真空绝热材料3与内箱2、外箱1的配置关系,所以,可得到高质量的绝热性能。由此,本发明的实施方式的冰箱在放置真空绝热材料3的情况下,散热管5也可维持现有的长度、散热形状,不存在使冷凝能力降低的弊端,可增加绝热能力。另外,本发明的实施方式的冰箱通过在散热管5和真空绝热材料3之间夹设聚氨酯泡沫4,可抑制真空绝热材料3的温度上升,能维持真空绝热材料3的绝热能力,也可以抑制真空绝热材料3随时间的老化。
例如,本发明的实施方式的冰箱,若在从聚氨酯泡沫的注入及发泡时成为下部的冰箱前面端部起的产品进深尺寸的7%以内程度的尺寸位置之上设置真空绝热材料3,在注入聚氨酯泡沫并使其发泡时,可以保证能最大限度地确保绝热性能的最低限度的间隙。另一方面,当在从冰箱前面端部起超过产品进深尺寸的17%的范围的距离设定真空绝热材料3时,粘度变高,有可能引起在聚氨酯泡沫发泡时产生空隙等的质量问题。即是,在选择从冰箱前面端部起的产品进深尺寸的7%以内程度的尺寸位置的情况下,只要把外箱1与内箱2之间的最小间隙d1、d2(图5)设为例如可保证各10mm左右的最小值即可。另外,在绝热性能有富余、在该位置之上即离开冰箱前面端部的位置设置真空绝热材料3的情况下,需要比聚氨酯泡沫发泡的粘度不过高的位置、即不会引起在聚氨酯泡沫发泡时产生空隙等质量问题的从冰箱前面端部起超过产品进深尺寸的17%的尺寸位置,更接近端面。本发明的实施方式的冰箱由于在从冰箱前面端部产品起不超过进深尺寸的17%的尺寸位置设定真空绝热材料3,所以即使在冰箱前面端部附近存在真空绝热材料3,也可以切实地进行由聚氨酯泡沫的注入发泡形成的填充,可制造能保证绝热性能并得到理想质量的冰箱。
这样,根据本发明的实施方式的冰箱,通过使真空绝热材料3接近冰箱前面端部,在注入聚氨酯泡沫原液后,可以使液态的聚氨酯泡沫以粘度低的状态通过真空绝热材料3附近。为此,根据本发明的实施方式的冰箱,即使真空绝热材料3与外箱1、内箱2的间隙小也没问题,可进行发泡,在粘度高的位置可以保证流动所需的间隙。
另外,在本发明的实施方式的冰箱中,在外箱1与内箱2之间配置聚氨酯泡沫4和真空绝热材料3,在不与外箱1及内箱2接触的状态下埋设真空绝热材料3时,若使真空绝热材料3与外箱1及内箱2的间隙均等、各为1/3等分程度,则可得到效果好的绝热性能。也可保证两方的间隙分别为冰箱的壁面绝热厚度的1/3以上。
例如在制造冰箱时的聚氨酯泡沫发泡时,通过把与真空绝热材料3的间隙设为冰箱壁面绝热厚度的1/3左右,在冰箱的侧面绝热厚度为30mm左右、真空绝热材料为10mm左右的情况下,把真空绝热材料3埋设在外箱1与内箱2的中央,因为真空绝热材料3两侧的聚氨酯泡沫流路面积相同,所以可阻止因聚氨酯泡沫的发泡压力造成的施加在真空绝热材料3的压力不均衡所形成的真空绝热材料3变形导致的对聚氨酯流动的阻碍,可以避免由聚氨酯泡沫的空隙造成的箱体强度的降低、表面缺陷等问题。而且,真空绝热材料3可保证10mm左右的厚度,可切实保证绝热性能。
进而,在本发明的实施方式的冰箱中,在外箱1与内箱2之间具备聚氨酯泡沫4和真空绝热材料3,在以不与外箱1及内箱2接触的状态下埋设真空绝热材料3时,放置间隔件60,该间隔件60由在聚氨酯泡沫发泡时聚氨酯泡沫发泡方向及与发泡方向交叉的方向双方具有空气和聚氨酯泡沫可通过的流路的矩形波型板6构成。这样,在本发明的实施方式的冰箱中,由于在支承真空绝热材料3的间隔件60本身具有聚氨酯泡沫流路形状,所以聚氨酯泡沫流动不会由间隔件60阻碍。进而,在本发明的实施方式的冰箱中,因为空气可以通过设置于间隔件60上的聚氨酯泡沫流路形状部,所以可防止气塞,能不阻碍聚氨酯泡沫的流动地进行发泡,可以避免因聚氨酯泡沫的空隙造成的箱体强度的降低、表面缺陷等问题。
另外,对于单纯块状的间隔件,被认为间隔件其本身因热传导使绝热性能恶化,而对于设置由空洞形成的聚氨酯泡沫流路的间隔件60,由于聚氨酯泡沫4与间隔件60成为一体地形成间隔件60的一部分,所以热阻增大,可抑制从间隔件60向箱内的热传导。
根据设有聚氨酯泡沫流路的间隔件60,解决了来自间隔件60的热传导或聚氨酯泡沫4的未填充的问题,进而通过在矩形波型板6的各隆起部的顶面6a形成分别向侧方延伸规定量(例如50mm)的延长部6d,可以减少间隔件60的数量或尺寸。由此,在本发明的实施方式的冰箱中,可以减小聚氨酯泡沫发泡时的流动阻力,避免箱体强度降低或表面缺陷的问题,进而也可降低产品成本。
另外,本发明的实施方式的冰箱在冰箱背面放置真空绝热材料3时,放置在绝热厚度不足冰箱平均绝热厚度的部位,另一方面,在真空绝热材料非放置部位(没有放置真空绝热材料的部位)汇集设置散热管5。为此,在本发明的实施方式的冰箱中,可以提高冰箱背面的绝热厚度薄的部位的绝热能力,同时可得到防止热从绝热厚度厚的部位侵入箱内的效果。
另外,在本发明的实施方式的冰箱中,在上述冰箱背面放置上述真空绝热材料3时,也可以采用以下构成,即:在箱内温度被设定为0℃以下的箱室的壁面放置真空绝热材料,另一方面,在真空绝热材料非放置部位汇集设置散热管5。通过在冰箱的箱内温度被设定为0℃以下的箱室的壁面放置真空绝热材料,减少侵入箱内的热量,在冰箱箱内的温度被设定为0℃以上的箱室的壁面汇集散热管5,可以高效保持被设定为0℃以下的箱室的箱内温度。
本发明的实施方式的冰箱如图4、图7及图8所示,在冰箱产品上下方向设置梳子型或者U字型的散热管5。这样,通过在冰箱的上下方向设置梳子型或者U字型的散热管5,在本发明的实施方式的冰箱中,容易保证管的延长距离,在保证了散热管5的长度的状态下能减少折回加工部。为此,在本发明的实施方式的冰箱中,可降低加工成本,能提供廉价的冰箱。
根据本发明的实施方式的冰箱,由于发泡时的聚氨酯泡沫在粘度低的状态下通过真空绝热材料附近,所以不会产生由流动性恶化造成的冰箱表面缺陷及由聚氨酯泡沫绝热材料缺陷造成的绝热能力恶化,可放置真空绝热材料3。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,因为通过把真空绝热材料3放置在离开外箱1的位置,可以与现有的冰箱同样放置冰箱的散热管5,所以冷凝能力不会下降,可提高由放置真空绝热材料形成的绝热能力,可制造同时提高冷却能力以及降低消耗电力的冰箱。
以上,根据本发明的实施方式的冰箱,在放置了真空绝热材料3的情况下,散热管5也可维持以往的长度、散热形状,所以不存在冷凝能力降低的弊端,可提高绝热能力。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,通过在散热管5和真空绝热材料3之间夹设聚氨酯泡沫4,可抑制真空绝热材料3的温度上升,能维持真空绝热材料3的绝热能力,也可以抑制真空绝热材料3随时间的老化。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,因为在冰箱的聚氨酯泡沫发泡时聚氨酯泡沫以粘度低状态通过真空绝热材料附近,所以即使真空绝热材料3与外箱1、内箱2的间隙小也没有问题,可进行发泡。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,通过在聚氨酯泡沫发泡时保证与真空绝热材料3的间隙为冰箱的壁面绝热厚度的1/3以上,可不阻碍聚氨酯泡沫的流动地进行发泡,可避免由聚氨酯泡沫的空隙造成的箱体强度的降低、表面缺陷等问题。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,由于使支承真空绝热材料3的间隔件60本身具有聚氨酯泡沫流路形状,所以可保证聚氨酯泡沫的流动性,可不阻碍聚氨酯泡沫的流动地进行发泡。另外,由矩形波型板6构成间隔件60,在矩形波型板6中,在其各隆起部的顶面6a形成分别向侧方延伸规定量(例如50mm)的延长部6d,所以可以仅使间隔件60中与真空绝热材料3接触的接触面积部分向侧方增加。为此,根据本发明的实施方式的冰箱,可以抑制真空绝热材料产生挠曲,同时减少间隔件的数量。进而,根据本发明的实施方式的冰箱,由于可减少对聚氨酯泡沫流动的阻力,所以可避免由聚氨酯泡沫的空隙造成的箱体强度降低、表面缺陷等问题。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,由于可减少间隔件的数量,所以可抑制与所削减的间隔件相应的单价和安装工时的成本。另外,对于单纯块状的间隔件,认为由间隔件自身的热传导造成绝热性能恶化,但对于如本发明的实施方式的冰箱那样设置聚氨酯泡沫流路的间隔件,热阻力增大,可抑制从间隔件向箱内的热传导。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,由于使散热管5在冰箱上下方向形成梳子型或者U字型,所以在放置了真空绝热材料3的情况下,也可以在保持散热管5的长度的状态下减少折回加工部。为此,根据本发明的实施方式的冰箱,可以抑制加工成本,能提供廉价的冰箱。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,可抑制真空绝热材料3的温度上升,能保持真空绝热材料3的绝热能力。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,可以抑制真空绝热材料3随时间的老化。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,由于在冰箱背面的绝热厚度薄的部位放置真空绝热材料3来提高绝热能力,另一方面还在绝热厚度厚的绝热能力高的部位设置散热管5,所以可得到防止热量侵入箱内的效果。
另外,根据本发明的实施方式的冰箱,在冰箱箱内温度被设定为0℃以下的箱室的壁面上放置真空绝热材料3,减少侵入箱内的热量,在冰箱箱内温度被设定为0℃以上的箱室的壁面上汇集散热管,由此可以有效地保持被设定为0℃以下的箱室的箱内温度。
这样,根据本发明的实施方式的冰箱,由于可以仅使与间隔件60中与真空绝热材料3接触的接触面积部分向侧方增加,所以可抑制真空绝热材料产生挠曲,同时减少间隔件的数量。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,在放置了真空绝热材料3的情况下也可得到没有降低冷凝能力的弊端、可提高绝热能力的冰箱。另外,根据本发明的实施方式的冰箱,通过在散热管5与真空绝热材料3之间夹设聚氨酯泡沫4,可抑制真空绝热材料3的温度上升,能维持真空绝热材料的绝热能力,还可抑制真空绝热材料3随时间的老化,以低成本得到高质量的冰箱。
附图标记说明
1:外箱,2:内箱,3:真空绝热材料,4:聚氨酯泡沫,5:散热管,6:矩形波型板,6a:隆起部的顶面,6b:凹陷部,6c:孔,6d:延长部,7:冷藏室,8:蔬菜室,9:制冰室,10:冷冻室,11:防止蔬菜结冻加热器,12:侧板,13:后板,14:顶板,15:底板,16:注入口,60:间隔件,d1:最小间隙,d2:最小间隙,d3:间隙,d4:间隔件宽度,d5:短边,d6:间隙,d7:绝热厚度,d8:绝热厚度。
Claims (17)
1.一种冰箱,该冰箱具有箱体,该箱体在外箱和内箱之间具备间隔件、由该间隔件支承的真空绝热材料和以埋设该真空绝热材料的方式被注入发泡并填充的聚氨酯泡沫,其特征在于,
由矩形波型板构成上述间隔件,将该矩形波型板的各隆起部的顶面作为上述真空绝热材料的承受部,另外将该矩形波型板的各凹陷部的底面作为与上述外箱或者上述内箱抵接的抵接部,进而在上述矩形波型板的各隆起部的顶面设有分别向侧方延伸规定量的延长部。
2.如权利要求1所述的冰箱,其特征在于,上述矩形波型板的各隆起部的顶面的上述延长部形成为在邻接的隆起部相互朝反向延伸的交错状。
3.如权利要求1所述的冰箱,其特征在于,上述矩形波型板的各隆起部的顶面的上述延长部分别形成于各隆起部的两侧。
4.如权利要求1所述的冰箱,其特征在于,上述矩形波型板的各隆起部的顶面的上述延长部形成于各隆起部的一侧。
5.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
在上述外箱上以在与聚氨酯发泡方向交叉的方向排列设置的方式固定上述散热管,上述间隔件以该散热管分别横过上述矩形波型板的各隆起部的顶面的下部空间部的方式配置,在这些矩形波型板的各隆起部的顶面与该散热管之间还填充聚氨酯泡沫。
6.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,在设置有上述真空绝热材料的上述外箱与上述内箱之间,在聚氨酯泡沫流过的间隙最薄的部分,上述真空绝热材料配置成位于上述外箱和上述内箱的中间位置。
7.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,在上述外箱的背面侧设有上述聚氨酯泡沫的注入口,上述真空绝热材料设置在比从上述外箱的前面端部向进深方向隔开规定距离的位置更靠背面侧的位置。
8.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,将上述真空绝热材料与上述外箱以及内箱的间隙分别设定成壁面绝热厚度的大体1/3。
9.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
在上述箱体的背面放置上述真空绝热材料时,在与箱内温度被设定为0℃以下的箱室的壁面相当的位置放置上述真空绝热材料,另一方面,在真空绝热材料非放置部位汇集上述散热管,将绝热壁面厚度设定成汇集上述散热管的位置比放置上述真空绝热材料的位置更厚。
10.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
在上述箱体的背面放置上述真空绝热材料时,在外箱与内箱之间的绝热厚度不足箱体平均绝热厚度的部位放置上述真空绝热材料,另一方面,通过在真空绝热材料非放置部位汇集上述散热管,将绝热壁面厚度设定成汇集上述散热管的位置比放置上述真空绝热材料的位置更厚。
11.如权利要求5所述的冰箱,其特征在于,上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管
12.如权利要求6所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管。
13.如权利要求7所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管。
14.如权利要求8所述的冰箱,其特征在于,还具备散热管,
上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管。
15.如权利要求9所述的冰箱,其特征在于,上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管。
16.如权利要求10所述的冰箱,其特征在于,上述散热管是在冰箱上下方向反复形成梳子型或者U字型的图形的管。
17.如权利要求1到4中任一项所述的冰箱,其特征在于,在使上述箱体的背面向上的状态下使聚氨酯泡沫发泡。
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