JP2001116437A - 冷蔵庫の真空断熱扉 - Google Patents

冷蔵庫の真空断熱扉

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JP2001116437A
JP2001116437A JP29764099A JP29764099A JP2001116437A JP 2001116437 A JP2001116437 A JP 2001116437A JP 29764099 A JP29764099 A JP 29764099A JP 29764099 A JP29764099 A JP 29764099A JP 2001116437 A JP2001116437 A JP 2001116437A
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door
plate
aluminum film
inner plate
hollow portion
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JP29764099A
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Kuninari Araki
邦成 荒木
Katsumi Fukuda
克美 福田
Hisao Yokokura
久男 横倉
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチック製の真空断熱扉にポリアクリロニ
トリル(PAN)等の樹脂を使ったものにあっては、ガ
ス透過度が大きいため断熱性能が問題となる。これをな
くすために、内面にアルミフィルムを付けるとヒートリ
ークの問題が発生する。これをなくすために、アルミフ
ィルムに非接触部を設けると、この非接触部からガスが
侵入してガスバリア性が劣化する。 【解決手段】扉外板5と扉内板7のそれぞれの外縁部1
1を接続して形成する中空部13の内面側にアルミフィ
ルム15,17(100〜300μm)を配設し、該ア
ルミフィルム15,17で中空部13を作ると共に、扉
外板5と扉内板7のそれぞれに設けた上記アルミフィル
ム15,17の端面部は非接触とし、扉外板5のアルミ
フィルム15と扉内板7のアルミフィルム17とを非接
触構造としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、断熱材として真空
断熱材を扉体に使用する冷蔵庫等の真空断熱扉の改良に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明に最も近い公知例として、特開平
7−234067 号公報がある。図4,図5を用いて上記公知
例について説明する。図4は冷蔵庫の斜視図であり、1
01は冷蔵庫本体、103は真空断熱扉である。
【0003】図5は真空断熱扉103の断面図であり、
105はプラスチック製の扉外板、107はプラスチッ
ク製の扉内板、109はスペーサ材である。扉外板10
5と扉内板107の外縁部111同志を対向させ、気密
に接続して中空部113を形成している。該中空部11
3に連続気泡発砲ウレタンフォーム等よりなるスペーサ
材109が収納されている。中空部113の空気は排気
され真空状態に保持された真空断熱扉103が形成され
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の公知例は、下記
の点について考慮されていなかった。
【0005】(1)、扉外板,扉内板は比較的ガス透過
度(ガスバリア性)の小さいポリアクリロニトリル(以
下PANという)が使われている。しかし、PANのガ
ス透過度は板厚が2mmで酵素ガスの場合、約1.5cc/
2day である。これに対して、アルミフィルムのガス
透過度は板厚が100〜300μmで酵素ガスの場合、
約3.0×10-9cc/m2day である。従って、PANの
ガスバリア性はアルミフィルムの5×1010倍小さいこ
とになり、PANを使うと真空度が低下して断熱性能が
得られなくなるという問題が発生する。
【0006】(2),(1)の問題を解決するために、扉
外板,扉内板の内面側にアルミフィルムを配設すること
が考えられる。この場合、アルミフィルムの板厚は防災
も考慮して100〜300μmにする必要があるがこの
様にすると扉外板側の高温のアルミフィルムから扉内板
側の低温のアルミフィルム側へ熱伝導する(以下ヒート
リークという)ため扉の断熱性能が悪くなるという問題
が起る。
【0007】また、この場合、ヒートリークを阻止する
ため扉外板側のアルミフィルムと扉外板側のアルミフィ
ルムとの間に非接触部を設けることが考えられるが、こ
のようにすると、この非接触部からガスが透過しガスバ
リア性が劣化するという問題が発生する。
【0008】本発明の目的は、上記の問題を解決するこ
とができる冷蔵庫の真空断熱扉を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め下記の手段を採用した。
【0010】プラスチック製の扉外板と扉内板の外縁部
同志を対向させ、気密に接続して中空部を形成し、該中
空部に連続気泡発砲ウレタン等よりなるスペーサ材を収
納し、中空部の空気を排気して真空状態に保持してなる
真空断熱扉に於いて、扉外板と扉内板のそれぞれの外縁
部を接続して形成する中空部の内面側にアルミフィルム
(100〜300μm)を配設し、該アルミフィルムで
中空部を作ると共に、扉外板と扉内板のそれぞれに設け
た上記アルミフィルムの端面部は非接触とし、扉外板の
アルミフィルムと扉内板のアルミフィルムとを非接触構
造としたことを特徴とするものである。
【0011】また、スペーサ材にはゲッター剤を入れ、
該ゲッター剤はアルミフィルムの非接触部に近接した位
置に配設したことを特徴とするものである。
【0012】さらに、アルミフィルムは、板厚100〜
300μmのアルミ薄板の両面をABS樹脂,PP樹脂
等のプラスチック樹脂フィルムでサンドイッチしたこと
を特徴とするものである。
【0013】このようにすることによって、ヒートリー
クをなくし、断熱性能を向上させ、ガスバリア性を保持
できるようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図1,
図2を用いて説明する。図1は本発明の真空断熱扉の断
面図、図2は扉外板のアルミフィルムの形状説明図であ
る。
【0015】図1に於いて、3は真空断熱扉である。5
は扉外板であり、該扉外板5は冷蔵庫等の真空断熱扉3
の外郭部を形成するものであり、アクリロニトリル・ブ
タジエン・スチレン樹脂(ABS樹脂),ポリプロピレ
ン樹脂(PP樹脂)等の射出成形用のプラスチック樹脂
を用いる。7は扉内板であり、該扉内板7は冷蔵庫等の
真空断熱扉3のドアライナーを形成するものであり、A
BS樹脂,PP樹脂等の射出成形用のプラスチック樹脂
を用いる。
【0016】9はスペーサ材であり、該スペーサ材9は
扉外板5と扉内板7の外縁部11同志を対向させ、気密
に接続して形成した中空部13内に収納されている。ス
ペーサ材9は気泡が独立していない連続気泡発砲ウレタ
ンフォームで形成し、中空部の真空排気時に上記ウレタ
ンフォームの気泡内に残留するガスを容易に排気できる
ようにして中空部を高真空状態に保持できるようにす
る。
【0017】15はアルミフィルムであり、該アルミフ
ィルム15は図2に示す形状のアルミフィルムを扉外板
5の内面形状に合わせて破線部で折曲げ皿状に成形さ
れ、扉外板5の内側に接着剤等で貼付けられている。ア
ルミフィルム15は板厚が100〜300μmを使用す
る。なお、上記のアルミフィルム15はアルミ薄板のみ
とした場合であるが、アルミ薄板(100〜300μ
m)の両面をABS樹脂,PP樹脂等のプラスチック樹
脂フィルムでサンドイッチした場合には皿状に成形して
もプラスチック樹脂フィルムで保護され、アルミ薄板に
しわやクラックが出にくくなる。
【0018】従って、後者の場合には図2の形状にして
破線部で折曲げたりしなくても皿状に成形することが可
能となる。アルミ板厚が100〜300μmのガス透過
度は酸素ガスの場合で約3.0×10-9cc/m2day であ
り、この値はPAN(板厚2mm)と比較して5×1010
倍程小さい値である。従って、アルミフィルム15を扉
外板5の内側に貼付けた扉外板5はPAN等のプラスチ
ック樹脂に比べ十分なガスバリア性が得られる。
【0019】17は前とは別のアルミフィルムであり、
該アルミフィルム17は扉内板7の外面側に接着剤等で
貼付けられている。アルミフィルム17は100〜30
0μmを使用する。扉外板5の場合と同様にアルミフィ
ルム17を扉内板の外面側に貼付けた扉内板7はPAN
等のプラスチック樹脂に比べ十分なガスバリア性が得ら
れる。
【0020】19はアルミフィルムの非接触部であり、
該非接触部19は扉外板5の内側に貼付けたアルミフィ
ルム15と扉内板7の外面側に貼付けたアルミフィルム
17との接触によってヒートリークを起さなくするため
に設けたものである。非接触部19は扉外板5と扉内板
7の外縁部11同志を対向させ、気密に接続して中空部
13を形成する際に扉外板5の外縁部11のアルミフィ
ルム15と扉内板7の外縁部11のアルミフィルム17
との端面部間に形成したものである。非接触部19の距
離はヒートリーク,ガスバリア性、及び製作精度によっ
て決まる。
【0021】ヒートリークについては、アルミフィルム
に非接触部を設けることによって、アルミの熱伝導率
(175Kcal/mh℃)がプラスチック樹脂の熱伝導率
(0.18Kcal/mh℃)となり、伝熱は約1/1000にな
ると考えられるので、非接触部の距離は0.5mm 以上あ
ればよい。ガスバリア性については、アルミフィルムの
非接触部は出来るだけ小さい方がよく、少なくとも0.
5mm 以下にする必要がある。しかし、非接触部19の
製作は扉外板5と扉内板7とを外縁部11で接続するた
め製作精度上0.5mm 以下にすることは困難である。そ
こで製作精度を考慮して非接触部19の距離は1mm前後
とする。
【0022】19はゲッター剤であり、該ゲッター剤1
9は中空部13のガスを吸着すると共に、非接触部19
に近接した位置に配設して、非接触部19から侵入する
ガスを吸着するために設けたものである。
【0023】以上説明した如く、本発明はプラスチック
製の扉外板と扉内板の外縁部同志を対向させ、気密に接
続して中空部を形成し、該中空部に連続気泡発砲ウレタ
ン等よりなるスペーサ材を収納し、中空部の空気を排気
して真空状態に保持してなる真空断熱扉に於いて、扉外
板と扉内板のそれぞれの外縁部を接続して形成する中空
部の内面側にアルミフィルム(100〜300μm)を
配設し、該アルミフィルムで中空部を作ると共に、扉外
板と扉内板のそれぞれに設けた上記アルミフィルムの端
面部は非接触とし、扉外板のアルミフィルムと扉内板の
アルミフィルムとを非接触構造としたことを特徴とする
ものである。
【0024】また、スペーサ材にはゲッター剤を入れ、
該ゲッター剤はアルミフィルムの非接触部に近接した位
置に配設したことを特徴とするものである。
【0025】さらに、アルミフィルムは、板厚100〜
300μmのアルミ薄板の両面をABS樹脂,PP樹脂
等のプラスチック樹脂フィルムでサンドイッチしたこと
を特徴とするものである。
【0026】このようにすることによって、真空断熱扉
のヒートリークをなくし、高断熱性能を有し、かつガス
バリア性が保持できる真空断熱扉を提供できるようにし
た。
【0027】
【発明の効果】本発明はプラスチック製の扉外板と扉内
板の外縁部同志を対向させ、気密に接続して中空部を形
成し、該中空部に連続気泡発砲ウレタン等よりなるスペ
ーサ材を収納し、中空部の空気を排気して真空状態に保
持してなる真空断熱扉に於いて、扉外板と扉内板のそれ
ぞれの外縁部を接続して形成する中空部の内面側にアル
ミフィルム(100〜300μm)を配設し、該アルミ
フィルムで中空部を作ると共に、扉外板と扉内板のそれ
ぞれに設けた上記アルミフィルムの端面部は非接触と
し、扉外板のアルミフィルムと扉内板のアルミフィルム
とを非接触構造としたことを特徴とするものである。
【0028】このようすることによって、扉外板のアル
ミフィルムと扉内板のアルミフィルムが熱伝導的に遮断
し、ヒートリークをなくし、高断熱性能の真空断熱扉を
提供できるようにした。また、アルミフィルムは、板厚
100〜300μmのアルミ薄板の両面をABS樹脂,
PP樹脂等のプラスチック樹脂フィルムでサンドイッチ
したことを特徴とするものである。
【0029】このようにすることによって、アルミ薄板
をあらかじめ折曲げたりしなくても皿状に成形すること
ができるようにした。
【0030】さらに、スペーサ材にはゲッター剤を入
れ、該ゲッター剤はアルミフィルムの非接触部に近接し
た位置に配設したことを特徴とするものである。
【0031】このようにすることによって、アルミフィ
ルムの間隙部からスペーサ材に侵入するガスをゲッター
剤が吸着し、真空度を保持し、高ガスバリア性の真空断
熱扉を提供できるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷蔵庫等の真空断熱扉の断面図。
【図2】本発明の扉外板のアルミフィルムの形状説明す
る正面図。
【図3】冷蔵庫の斜視図。
【図4】従来の真空断熱扉の断面図。
【符号の説明】
3…真空断熱扉、5…扉外板、7…扉内板、9…スペー
サ材、11…外縁部、13…中空部、15,17…アル
ミフィルム、19…非接触部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横倉 久男 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 3L102 JA01 KA01 MA01 MB20 MB24

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチック製の扉外板と扉内板の外縁部
    同志を対向させ、気密に接続して中空部を形成し、該中
    空部に連続気泡発砲ウレタン等よりなるスペーサ材を収
    納し、中空部の空気を排気して真空状態に保持してなる
    真空断熱扉に於いて、扉外板と扉内板のそれぞれの外縁
    部を接続して形成する中空部の内面側にアルミフィルム
    (100〜300μm)を配設し、該アルミフィルムで
    中空部を作ると共に、扉外板と扉内板のそれぞれに設け
    た上記アルミフィルムの端面部は非接触とし、扉外板の
    アルミフィルムと扉内板のアルミフィルムとを非接触構
    造としたことを特徴とする冷蔵庫の真空断熱扉。
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