CN103429978A

CN103429978A - 冰箱

Info

Publication number: CN103429978A
Application number: CN201280014162XA
Authority: CN
Inventors: 内田武; 大堀进一
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-03-05
Also published as: WO2012132772A1; CN103429978B

Abstract

本发明提供一种冰箱。该冰箱在内箱（12）和金属制的外箱（11）之间填充有泡沫隔热材料（13）的隔热箱体（10）内配置有：散热管（33），配置在外箱（11）的内表面（12）侧；以及真空隔热面板（21），由外包材料（26）覆盖芯部材料（25），内部被减压，并且相对于散热管（33）配置在内箱（12）侧，外箱（11）的厚度小于0.5mm，外包材料（26）在与外箱（11）抵接的面上包含铝箔层（27b）。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及一种隔热箱体内具有真空隔热面板的冰箱。

背景技术

专利文献1公开了一种现有的冰箱。该冰箱通过在外箱和内箱之间填充有泡沫隔热材料的隔热箱体来构成主体部的机壳。在外箱的内表面侧设置有散热管，真空隔热面板与散热管接触设置。由此，能够提高由内箱划分的冷却室和散热管之间的隔热性。

此外，真空隔热面板在袋状的外包材料内包含玻璃纤维等芯部材料。外包材料由端部粘接的层叠薄膜构成。层叠薄膜层叠有保护层、中间层、粘接层而形成。中间层包含阻隔层，阻隔层在由合成树脂构成的基台上进行铝蒸镀来形成。由此，保持一定的阻隔性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平5-196195号

但是，按照上述现有的冰箱，热量局部地从散热管向外箱传递，从散热管的附近部分散热。此时，由于如果外箱的厚度薄则热容量小，所以散热管附近部分的温度变高，外箱的散热性能下降。特别是如果为了降低冰箱的成本而使外箱的厚度比0.5mm薄，则外箱的散热性能显著下降。由此，会有热量进入内箱侧而使隔热箱体的隔热性能下降的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰箱，能够实现削减成本并能够防止隔热性能下降。

为了达成上述目的，本发明提供一种冰箱，在内箱和金属制的外箱之间填充有泡沫隔热材料的隔热箱体内配置有：散热管，配置在所述外箱的内表面侧；以及真空隔热面板，由外包材料覆盖芯部材料，内部被减压，并且相对于所述散热管配置在所述内箱侧，所述冰箱的特征在于，所述外箱的厚度小于0.5mm，所述外包材料在与所述外箱抵接的面上包含金属箔。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，所述外包材料在与所述内箱相对的面上包含金属箔。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，所述金属箔是铝箔。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，在所述真空隔热面板上设置有用于所述散热管嵌入的槽部。按照这种结构，散热管和真空隔热面板接近设置。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，通过将所述真空隔热面板向所述散热管按压而弯曲形成所述槽部。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，所述芯部材料层叠多张无纺布来形成，所述无纺布使用由连续纤维生产法制造的规定长度的玻璃纤维、并利用湿式抄纸法形成为薄片状。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的冰箱中，所述玻璃纤维的长度为3mm～15mm。

按照本发明，能够使散热管的热量向包含在与外箱抵接的面上的金属箔传导，从而能够在平面方向上从金属箔朝向外箱释放热量。由此，能够防止像以往例子那样、局部地使散热管的热量从散热管向附近部分传导。因此，可以使外箱薄型化、实现削减成本，并且可以防止隔热性能下降。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的冰箱的分解立体图。

图2是本发明实施方式的冰箱的真空隔热面板的简要剖面图。

图3是放大表示本发明实施方式的冰箱的芯部材料的简图。

图4是表示本发明实施方式的冰箱的隔热箱体一部分的俯视剖面图。

附图标记说明

10 隔热箱体

11 外箱

12 内箱

13 泡沫隔热材料

21 真空隔热面板

22 槽部

25 芯部材料

25a 玻璃纤维

25b 玻璃纤维

25c 无纺布

26 外包材料

27 第一层叠薄膜

27a 第一保护层

27b 第一铝箔层

27c 第一粘接层

28 第二层叠薄膜

28a 第二保护层

28b 第二铝箔层

28c 第二粘接层

33 散热管

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的冰箱的分解立体图。

冰箱的隔热箱体10为前表面开口的箱状。隔热箱体10的外表面由外箱11形成，内表面由内箱12形成。外箱11由铁板等金属板构成的顶板11a、侧面板11b、背面板11c和底面板11d形成为前表面开口的箱型。可以使一张金属板弯曲而形成顶板11a和与顶板11a两侧连接的侧面板11b。

内箱12由树脂成形品构成，划分为前表面开口的多个冷却室12a、12b、12c、12d、12e而形成。在外箱11和内箱12之间填充有泡沫聚氨酯等泡沫隔热材料13。在侧面板11b和背面板11c的内表面侧，利用具有铝箔的金属箔粘带粘贴有散热用的散热管33。散热管33沿上下方向延伸，并在上下端弯曲蛇行。在散热管33的内表面侧配置有真空隔热面板21。

图2是真空隔热面板21的简要剖面图。真空隔热面板21在袋状的外包材料26内包含芯部材料25。外包材料26由第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28构成。芯部材料25层叠多张厚度8～16mm的无纺布25c而形成。通过对外包材料26的内部进行抽真空，芯部材料25成为间隔件并被减压，并且粘接端部26a来密封内部。此时，通过外包材料26内部的减压，芯部材料25被压缩而无纺布25c之间以相互挤压的方式接触。芯部材料25使用一定长度的玻璃纤维25a、25b（参照图3）并层叠多张利用湿式抄纸法形成的薄片状无纺布25c来形成。

此外，为了保持真空隔热面板21的初始隔热性能和随时间变化的隔热性能，优选在真空隔热面板21内使用气体吸附剂、水分吸附剂等吸附剂。

图3是放大表示芯部材料25的简图。通过利用湿式抄纸法将无纺布25c形成为薄片状，形成上层的多个玻璃纤维25a和形成下层的玻璃纤维25b沿与无纺布25c表面大体平行的方向延伸，在形成无纺布25c表面的平面内朝向随机方向分散。因此，朝向随机方向分散的多个玻璃纤维之间不是相互紧密接触且平行地排列、而是几乎全部的玻璃纤维之间为点接触。

因此，即使层叠构成芯部材料25的无纺布25c，也很少存在填充多个玻璃纤维之间的玻璃纤维，并且在多个玻璃纤维之间也很少存在缠绕的玻璃纤维。由此，芯部材料25柔软性良好，如果向无纺布25c的层叠方向按压散热管33，则芯部材料25容易相对于压缩方向变形。另外，厚度10mm的真空隔热面板21的压缩强度在压缩深度5mm的实测值大约在1.94MN/m²以下。

玻璃纤维25a、25b是切断利用连续纤维生产法形成的玻璃纤维来形成。即，利用连续纤维生产法，从多个喷嘴抽出熔化玻璃来成形作为连续长丝的玻璃纤维。接着，捆束缠绕数百～数千根粗细均匀的丝状玻璃纤维来进行原丝化。另外，原丝是指利用剪断机等定尺寸地切断为规定的长度。接着，进一步将玻璃纤维的原丝定尺寸地切断成微细的针状，从而得到被玻璃纤维短切原丝化后的玻璃纤维25a、25b。

由于玻璃纤维短切原丝化而得到的玻璃纤维是以固定的尺寸切断连续长丝而成为规定的长度，所以直线度极高且刚度高。因此，具有大体均匀的纤维直径且具有大体圆形的剖面。通过连续纤维生产法，可以大量生产纤维直径偏差极小的多根玻璃纤维。

另外，玻璃纤维短切原丝化而得到的玻璃纤维优选纤维直径3～15μm、纤维长度3～15mm的玻璃纤维的构成比率在99％以上。纤维直径小于3μm的玻璃纤维的刚度低。因此，当利用湿式抄纸法形成无纺布25c时纤维弯曲而会有纤维之间缠绕的问题。

纤维长度小于3mm的玻璃纤维成为如下状态的可能性较高，即，当利用湿式抄纸法制造无纺布25c时，并且当使位于已经分散的下层的玻璃纤维上层的玻璃纤维分散时，上层玻璃纤维在下层的玻璃纤维上在一点被支撑。例如，可以预想到的是，上层玻璃纤维的一端向下层垂下，而另一端定位成沿厚度方向突出的形态。由此，当某些玻璃纤维在多个玻璃纤维之间成为沿厚度方向搭接的形态时，向玻璃纤维长度方向产生热传导，玻璃纤维之间的接触面积增加。由此，无纺布25c的热传导变大，导致芯部材料25的隔热性能变差。因此，更优选的是，使形成无纺布25c的玻璃纤维的纤维长度在3mm以上。

此外，如果层叠使用了纤维直径大于15μm的玻璃纤维的多张无纺布25c来形成芯部材料25，则芯部材料25厚度方向纤维层的数量减少、厚度方向的热传导路径变短且形成无纺布25c时空孔直径变大。由此，受到气体热传导率产生的影响，导致芯部材料25的隔热性能下降。因此，更优选的是，使形成无纺布25c的玻璃纤维的纤维直径在15μm以下。

此外，如果使用纤维长度大于15mm的玻璃纤维，则相对于纤维直径、纤维长度变大。因此，纤维的刚度下降而容易弯曲，纤维之间产生缠绕，纤维之间的接触面积增加。由此，无纺布25c的热传导变大，从而使芯部材料25的隔热性能下降。因此，更优选的是，使形成无纺布25c的玻璃纤维的纤维长度在15mm以下。

另外，也可以使用玻璃纤维以外的无机纤维，可以例举的是氧化铝纤维、陶瓷纤维、岩棉纤维等。但是，从构成芯部材料25所需要的细径纤维通过大量生产以比较低的价格流通的观点、以及原材料自身的热传导率小的观点出发，优选使用玻璃纤维作为无机纤维。

玻璃纤维的组成并没有特别限定，可以使用C玻璃、D玻璃、E玻璃等，但是由于容易得到，所以优选采用E玻璃（铝硼硅酸盐玻璃）。

另外，在湿式抄纸法中，通过适当地添加分散剂，使玻璃纤维短切原丝单丝化而分散配置成层状。由此，可以得到由捆束非常少的玻璃纤维构成的无纺布25c。因此，平行排列的玻璃纤维的数量非常少，大部分的玻璃纤维25a、25b在相邻的纤维之间是点接触。因此，可以形成在厚度方向上具有较高的压缩强度、且热传导率极低的无纺布25c。

由于无纺布25c作为芯部材料25收容在外包材料26内，所以并不要求布的强度。因此，作为对无纺布25c进行抄制的抄纸机，适合使用能够以低入口浓度进行抄纸的斜网式抄纸机。但是，除了斜网式抄纸机以外，还可以使用长网抄纸机、短网抄纸机等现有的抄纸机。

为了防止无纺布25c制造工序中的玻璃纤维脱落以及加工工序中的形状散乱，在抄纸工序中使用有机粘合剂。无纺布25c中的粘合剂含有量优选在0.1～1.5质量％以下。另外，粘合剂也可以使用无机粘合剂。但是，如果使用无机粘合剂，则作为纤维集合体的无纺布25c的弯曲柔软性变差。此外，作为产品使用时的成本与使用有机粘合剂相比变高。因此，优选使用有机粘合剂。此外，防止粘合剂的量过多。

作为有机粘合剂可以使用液状、纤维状、粒状的粘合剂。一般来说利用喷雾器等以雾状喷出树脂乳液、树脂水溶液等液状粘合剂来添加到玻璃纤维中。粒状或纤维状的有机粘合剂与玻璃纤维短切原丝混合。并且，利用湿式抄纸法形成无纺布25c。

作为纤维状的有机粘合剂可以例举的是，使热硬化性树脂纤维化的纤维状物、使热可塑性树脂纤维化的纤维状物以及使用热可塑性树脂的芯鞘结构纤维等。作为热硬化性树脂具有PVA（聚乙烯醇）纤维、未硬化或半硬化的酚醛树脂、以及丙烯酸树脂、环氧树脂等。作为热可塑性树脂具有聚酯、未延伸聚酯、聚丙烯、聚乙烯以及乙烯-乙烯醇等。另外，芯鞘结构纤维在内部的芯和外部的鞘上具有熔点不同的成分，外部的鞘是熔点低的纤维。

此外，作为粒状的有机粘合剂可以例举的是粒状PVA、上述热硬化性树脂以及热可塑性树脂粉末等。

液状的有机粘合剂利用表面张力，容易聚集在多个玻璃纤维交叉的部位周围。因此，即使相邻的玻璃纤维之间为点接触的状态，粘合剂也可能覆盖上述接触部的周围。因此，由于预想到产生经由粘合剂的热传导，所以并不优选液状的有机粘合剂。

另一方面，当使用粒状粘合剂或纤维状粘合剂且使它们分散混合在玻璃纤维短切原丝中、并利用湿式抄纸法制造无纺布25c时，可以认为大部分粘合剂在纤维的接触点以外，对纤维之间进行搭接。但是，这种搭接极为细微，产生热传导的可能性极小。因此，由于可以保持芯部材料25良好的隔热特性，所以作为有机粘合剂优选使用粒状粘合剂或纤维状粘合剂。

此外，在外包材料26内进行真空密封之前，通过除去或降低芯部材料25的有机粘合剂，可以进一步提高隔热性能。当在粘合剂中使用丙烯酸树脂等热硬化性树脂时，可以通过使用利用热分解的方法除去粘合剂。

即，在将芯部材料25封入外包材料26之前，通过在比粘合剂的热分解温度高、且比玻璃纤维的熔点低的温度下进行处理，可以利用热分解仅除去粘合剂。此外，当在粘合剂中使用PVA等水溶性树脂时，除了上述方法以外，也可以通过用温水等进行清洗，来除去粘合剂或使粘合剂减少。

无纺布25c的克重优选为50～200g/m²。当无纺布25c的克重小于50g/m²时，因无纺布25c内存在的空隙的直径变大，对气体热传导率的影响也变大。由此，芯部材料25的隔热性能下降。此外，无纺布25c的克重小于50g/m²时，芯部材料25的强度也变弱。如果无纺布的克重超过200g/m²，则由玻璃纤维制造无纺布时的干燥效率下降而导致生产率下降。

图4是表示隔热箱体10一部分的剖面图。设置在散热管33内表面侧的真空隔热面板21的外包材料26由第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28构成。第一层叠薄膜27是第一保护层27a和第一粘接层27c经由第一铝箔层27b层叠。第二层叠薄膜28是第二保护层28a和第二粘接层28c经由第二铝箔层28b层叠。

第一保护层27a和第二保护层28a由尼龙等构成，配置在最外层来保护外包材料26的表面。第一粘接层27c和第二粘接层28c由聚乙烯（HDPE或LLDPE）等构成，在端部26a利用热熔焊粘接第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28。第一铝箔层27b和第二铝箔层28b由铝箔构成。第一铝箔层27b和第二铝箔层28b除了铝箔以外，也可以使用铜箔等金属箔。另外，构成外包材料26的第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28并不限于保护层、铝箔层、粘接层的三层结构。例如，也可以将实施了铝蒸镀的气体阻隔性树脂（例如聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH））夹在第一保护层27a和第一铝箔层27b之间。由此，可以进一步提高外包材料26的气体阻隔性。此外，也可以使第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28为5层以上的层叠结构。

在真空隔热面板21上，沿散热管33外形弯曲的槽部22形成在第一层叠薄膜27侧。槽部22沿上下方向延伸，并与嵌入槽部22的散热管33抵接。此时，芯部材料25也沿散热管33的外形弯曲，真空隔热面板21设置有槽部22的部分的厚度难以变薄。由此，可以防止因产生薄壁部分而导致隔热性能下降。真空隔热面板21在槽部22以外的区域与外箱11内表面抵接。第一铝箔层27b具有6μm以上的厚度，保持较高的气体阻隔性、热传导性。散热管33的热量从槽部22向第一铝箔层27b传导并在第一铝箔层27b的平面方向上扩散。并且，从真空隔热面板21和外箱11的抵接面朝向外箱11传导。由此，可以防止散热管33的热量局部性地传导到接近的外箱11的一部分。

在真空隔热面板21的内箱12侧配置有泡沫隔热材料13。由此，散热管33的散热被真空隔热面板21和泡沫隔热材料13隔热，从而抑制朝向内箱12的热量泄漏。另外，虽然也可以代替第二铝箔层28b、设置铝蒸镀层，但是从防止真空泄漏的观点出发，优选使用6μm以上的铝箔。此外，通过由一体的薄片体构成第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28，并将薄片体弯折成袋状来形成外包材料26，从而可以实现削减真空隔热面板21的成本。

真空隔热面板21经由散热管33按压粘贴在外箱11的内表面上。此时，按压外箱11内表面且向第二层叠薄膜28的整个表面施加压力。由此，真空隔热面板21沿散热管33的外周形状弯曲而形成与散热管33接触的槽部22。由于真空隔热面板21与散热管33之间未形成多余的空间，所以相对于散热管33的外周形状，可以将槽部22形成为最小。由此，有效地将散热管33的热量传导到真空隔热面板21。

此外，通过相对于散热管33的外周形状形成为最小，增加了真空隔热面板21和外箱11之间的紧密接触面积。由此，提高了从真空隔热面板21向外箱11的散热效果。

通过在外箱11的内表面或真空隔热面板21的单面上涂布热熔粘接剂，按压真空隔热面板21，能够使其粘贴在外箱11的内表面上。此时，可以通过使用柔软性良好的芯部材料25，防止因压力导致真空隔热面板21损伤外箱11而在外箱11的外表面上产生外观不良。另外，也可以预先冲压成型槽部22，将槽部22嵌入散热管33并将真空隔热面板21粘贴在外箱11的内表面上。

按照本实施方式，由于外包材料26在与外箱11相对的第一层叠薄膜27上包含作为金属箔的铝箔层27b，所以散热管33的热量向第一铝箔层27b传导而在第一铝箔层27b的平面方向上扩散。向第一铝箔层27b传导的热量从真空隔热面板21和外箱11的抵接面向外箱11传导。由此，能够将散热管33的热量在平面方向上从第一铝箔层27b向外箱11传导。因此，可以防止散热管33的热量局部地向接近的外箱11的一部分传导，从而可以使外箱薄型化、实现削减成本并提高冰箱的隔热性。

此外，外包材料26通过在与内箱12相对的第二层叠薄膜28上设置作为金属箔的第二铝箔层28b，由第一铝箔层27b和第二铝箔层28b覆盖外包材料26的两面。由此，可以防止真空隔热面板21内的真空泄漏。此外，能够将使第一层叠薄膜27和第二层叠薄膜28成为一体的薄片体弯折成袋状来形成外包材料26，从而可以实现削减真空隔热面板21的成本。

此外，用于第一铝箔层27b和第二铝箔层28b的铝的热传导性良好，从而可以提高散热效果。

此外，通过在真空隔热面板21上设置用于散热管33嵌入的槽部22，可以接近设置散热管33和真空隔热面板21。由此，可以有效地使来自散热管33的热量向真空隔热面板21传导。此外，由于通过将真空隔热面板21向散热管33按压而弯曲形成槽部22，所以可以使槽部22和散热管33抵接，从而提高散热性。

此外，由连续纤维生产法制造的玻璃纤维的大部分通过湿式抄纸法沿与无纺布25c表面大体平行的方向延伸。由此，即使层叠多张无纺布25c，也很少存在填充多个玻璃纤维之间的玻璃纤维，并且在多个玻璃纤维之间也很少存在缠绕的玻璃纤维。因此，层叠多张无纺布25c的芯部材料25柔软性良好。由此，如果沿无纺布25c的层叠方向按压散热管33，则芯部材料25相对于压缩方向弯曲而在真空隔热面板21上形成槽部22。由此，真空隔热面板21设置有槽部22的部分的厚度难以变薄。因此，可以防止薄壁部分的隔热性能下降。此外，槽部22和散热管33接触，在槽部22和散热管33之间不会形成多余的空间。因此，可以防止在槽部22附近隔热性能下降。

此外，由于在槽部22和散热管33之间不会形成多余的空间，所以增加了真空隔热面板21和外箱11的紧密接触面积。由此，可以提高从真空隔热面板21向外箱11的散热效果。

此外，通过使玻璃纤维的长度在3mm以上，可以防止增加玻璃纤维之间的接触面积。由此，无纺布25c的热传导不会过大，可以保持芯部材料25的隔热性能。此外，通过使玻璃纤维的长度在15mm以下，不会使玻璃纤维的刚度下降而容易弯曲。因此，可以防止纤维之间产生缠绕，从而可以防止增加纤维之间的接触面积。由此，无纺布25c的热传导不会过大，从而能够保持芯部材料25的隔热性能。

Claims

1.一种冰箱，在内箱和金属制的外箱之间填充有泡沫隔热材料的隔热箱体内配置有：散热管，配置在所述外箱的内表面侧；以及真空隔热面板，由外包材料覆盖芯部材料，内部被减压，并且相对于所述散热管配置在所述内箱侧，

所述冰箱的特征在于，

所述外箱的厚度小于0.5mm，所述外包材料在与所述外箱抵接的面上包含金属箔。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述外包材料在与所述内箱相对的面上包含金属箔。

3.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，所述金属箔是铝箔。

4.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，在所述真空隔热面板上设置有用于所述散热管嵌入的槽部。

5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，通过将所述真空隔热面板向所述散热管按压而弯曲形成所述槽部。

6.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于，所述芯部材料层叠多张无纺布来形成，所述无纺布使用由连续纤维生产法制造的规定长度的玻璃纤维、并利用湿式抄纸法形成为薄片状。

7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为3mm～15mm。