JP2005083665A

JP2005083665A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005083665A
Application number: JP2003316371A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sasaki; 雅俊佐々木; Kazuya Higami; 和也樋上; Keiichi Takase; 恵一高瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】直冷式の冷蔵庫に関し、断熱性能を高め、省エネルギー効果の高い冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫本体１１は、ＡＢＳなどの合成樹脂からなる内箱１２と鉄板などの金属からなる外箱１３と背板１３ａから形成される空間に硬質ウレタンフォーム１４が充填されている。冷蔵室１６の内箱１２に配設された冷蔵室用直冷蒸発器２０、冷凍室１７の庫内に配設された冷凍室用直冷蒸発器２１とからなり、真空断熱材２６で、硬質ウレタンフォーム１４とともに断熱箱体１１ａを構成する事により断熱性能が高まる。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材を利用した直冷式冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から１０倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図４は従来の冷蔵庫の側面断面図を示す。1は冷蔵庫本体で、外箱２と内箱３で構成される空間全体を、成形可能な袋状の紙材４で覆い、この紙材４内部に無機多孔質からなる充填材５を充填し、内外箱で囲まれた空間の形状に沿って真空断熱材６が構成されている。本構成により、内外箱間への真空断熱材の収納作業が容易に行えると共に内外箱と真空断熱材との隙間を塞ぐ作業などが廃止できるうえ、硬質ウレタンフォームを使用せず真空断熱材のみで断熱箱体を構成できるため極めて高い断熱性能を確保することができる。
特開平６−１５９９２２号公報

しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫では、庫内を直冷式蒸発器で冷却する冷蔵庫においては、真空断熱材が蒸発器と接した際に破れるといった問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑み、冷蔵室と冷凍室をそれぞれの直冷式蒸発器で冷却する冷蔵庫において、蒸発器と硬質ウレタンフォームと真空断熱材を最適に配置し、低コストで高い冷却性能と断熱性能を確保し、信頼性の高い冷蔵庫を提供するものである。

本発明は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設したものであり、直冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、庫内を自然対流で冷却するため内箱面での熱伝達係数が小さく断熱箱体の熱通過量が抑えられ省エネに適しているが、真空断熱材を用いることによりさらに省エネが可能となる。また、直冷式の冷却システムの場合、除霜のためのヒータやファンがないのでハーネス等のコードを内箱に貼り付ける必要もなく容易に真空断熱材を内箱面に貼り付けることができる。

また、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設し、前記直冷蒸発器が内箱庫外側に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記外箱に接して配設したものであり、冷蔵室および冷凍室の直冷蒸発器が庫内か断熱箱体内かにより、真空断熱材の配置場所を内箱側か外箱側かに設定することで、直
冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、直冷蒸発器を内箱庫外側（硬質ウレタンフォーム側）に配置することで、庫内の内容積を大きくすることができる。

また、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置し、冷蔵室背面に制御基板を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記真空断熱材は前記制御基板より下方で前記冷凍室と前記冷蔵室に跨って前記断熱箱体背面外箱に配設したものであり、断熱箱体背面からの吸熱を効率的に低減できる。

本発明は、直冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、庫内を自然対流で冷却するため内箱面での熱伝達係数が小さく断熱箱体の熱通過量が抑えられ省エネに適しているが、真空断熱材を用いることによりさらに省エネが可能となる。また、直冷式の冷却システムの場合、除霜のためのヒータやファンがないのでハーネス等のコードを内箱に貼り付ける必要もなく容易に真空断熱材を内箱面に貼り付けることができる。

また、冷蔵室および冷凍室の直冷蒸発器が庫内か断熱箱体内かにより、真空断熱材の配置場所を内箱側か外箱側かに設定することで、直冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、直冷蒸発器を内箱庫外側（硬質ウレタンフォーム側）に配置することで、庫内の内容積を大きくすることができる。

また、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記真空断熱材は前記制御基板より下方で前記冷凍室と前記冷蔵室に跨って前記断熱箱体背面外箱に配設したので、断熱箱体背面からの吸熱を効率的に低減できる。

本発明の請求項１記載の発明は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設したものであり、直冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、庫内を自然対流で冷却するため内箱面での熱伝達係数が小さく断熱箱体の熱通過量が抑えられ省エネに適しているが、真空断熱材を用いることによりさらに省エネが可能となる。また、直冷式の冷却システムの場合、除霜のためのヒータやファンがないのでハーネス等のコードを内箱に貼り付ける必要もなく容易に真空断熱材を内箱面に貼り付けることができる。

請求項２に記載の発明は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設し、前記直冷蒸発器が内箱庫外側に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記外箱に接して配設したものであり、冷蔵室および冷凍室
の直冷蒸発器が庫内か断熱箱体内かにより、真空断熱材の配置場所を内箱側か外箱側かに設定することで、直冷式冷蔵庫において、直冷蒸発器と真空断熱材が直接接触することがないので破損することもなく真空断熱材の信頼性が高まる。特に直冷式の冷却システムの場合、直冷蒸発器を内箱庫外側（硬質ウレタンフォーム側）に配置することで、庫内の内容積を大きくすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に、冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を冷凍室内に配置したものであり、冷蔵室内の内容積を大きくした上で、冷凍室内の直冷蒸発器の設計自由度が高まり、冷凍室内の冷却能力を高めることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を冷蔵室内に配置したものであり、冷凍室内の内容積を大きくした上で、冷蔵室内の直冷蒸発器の設計自由度が高まり、冷蔵室内の冷却能力を高めることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、冷凍室内および冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に配置したものであり、冷蔵室、冷凍室ともに内容積を大きく設定できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、冷凍室内および冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器をそれぞれ庫内側に配置したものであり、冷蔵室、冷凍室ともに直冷蒸発器の設計自由度が高まり、両室内の冷却能力を高めることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫背面下部に機械室を配設し、底面および前記機械室を構成する面は内箱に接し真空断熱材を配設したものであり、外箱の表面温度が高くなる底面および機械室に配置した真空断熱材が高温にさらされることがなくなり、真空断熱性能の経時的な断熱性能の劣化を最低限に抑えることができ、真空断熱材の長期信頼性が高まる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、背面に制御基板を配置し、内箱と制御基板の間に真空断熱材を配設したものであり、制御基板の結露を防止できる。さらに、冷蔵庫内への吸熱負荷を効率的に減らすことができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室と冷凍室を区画する内箱で一体に構成された断熱区画壁に真空断熱材を備え、前記区画壁を構成する面の冷凍室側の内箱に接して真空断熱材を配設したものであり、庫内温度が高い冷蔵室側からの吸熱を抑えることができる。さらに、冷凍室天面側に貼り付けることで、冷蔵室底面の外観の美しさを維持することができる。

請求項１０に記載の発明は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置し、冷蔵室背面に制御基板を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記真空断熱材は前記制御基板より下方で前記冷凍室と前記冷蔵室に跨って前記断熱箱体背面外箱に配設したものであり、断熱箱体背面からの吸熱を効率的に低減できる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。

（実施の形態１）
実施の形態における一実施例の冷蔵庫を図１に示す。図１は冷蔵庫の側面断面図を示す。図１において、１１は冷蔵庫本体であり、ＡＢＳなどの合成樹脂からなる内箱１２と鉄板などの金属からなる外箱１３と背板１３ａから形成される空間に硬質ウレタンフォーム１４が充填されている。１５は断熱区画壁で内箱で一体に構成され、断熱区画壁１５の上部に冷蔵室１６、下部に冷凍室１７を形成している。１８は冷蔵庫本体１１の後部下方に配設した機械室で、内部に圧縮機１９を配設している。２０は冷蔵室１６の内箱１２に配設された冷蔵室用直冷蒸発器、２１は冷凍室１７の庫内に配設された冷凍室用直冷蒸発器、２２は冷蔵庫本体１１の背面に配設した基板収納部で、内部に制御基板２３を配設している。

冷蔵庫本体１１の前面開口部には、冷蔵室用扉２４、冷凍室用扉２５が設けられている。２６、２７、２８、２９、３０は真空断熱材で、硬質ウレタンフォーム１４とともに断熱箱体１１ａを構成している。

ここで、真空断熱材２６は背板１３ａの背面に接して貼り付けられ、真空断熱材２７は冷凍室１７背面の内箱１２に接して貼り付けられている。

また、真空断熱材２８は内箱１２のそれぞれ底面、機械室構成面に接して貼り付けられている。

また、真空断熱材２９は、冷蔵室１６の背面に設けた基板収納部２２に接して貼り付けられている。

また、真空断熱材３０は断熱区画壁１５内の冷凍室１７側の内箱に接して配設されている。

また、真空断熱材２６は制御基板収納部２２より下方で冷凍室１７と冷蔵室１６に跨って断熱箱体背面外箱の背板１３ａに配設されている。

以上のように構成された本実施例の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫本体１１を硬質ウレタンフォーム１４で発泡する前に内箱１２に冷蔵室用直冷蒸発器２０を接して貼り付け、冷凍室１７の背面内箱１２及び機械室１８と対抗する内箱面に真空断熱材２７、２８を接して貼り付ける。そして、断熱区画壁１５下部には真空断熱材３０を接して貼り付ける。そして、背板１３ａには基板収納部２２を取り付け後、真空断熱材２９を貼り付ける。

以上のように本実施の形態の冷蔵庫は外箱１３と内箱１２の間に硬質ウレタンフォーム１４と真空断熱材２６〜３０とを備え、冷蔵室庫内を冷却し、冷蔵室内箱外側に配設された直冷蒸発器２０と冷凍室庫内を冷却し、冷凍室庫内に直冷蒸発器２１とを配設したので、真空断熱材２６を冷蔵庫本体１１の背面に接して貼り付けることによって、冷蔵室１６の内箱１２に配設された冷蔵室用蒸発器２０により真空断熱材２６を破ること無く、同一断熱壁厚で高い断熱性能を確保できる。特に直冷式の冷却システムの場合、庫内を自然対流で冷却するため内箱面での熱伝達係数が小さく断熱箱体の熱通過量が抑えられ省エネに適しているが、真空断熱材を用いることによりさらに省エネが可能となる。また、直冷式の冷却システムの場合、除霜のためのヒータやファンがないのでハーネス等のコードを内箱に貼り付ける必要もなく容易に真空断熱材を内箱面に貼り付けることができる。また、直冷蒸発器を内箱庫外側（硬質ウレタンフォーム側）に配置することで、庫内の内容積を大きくすることができる。

また、冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を冷凍室内に配置したものであり、冷蔵室内の内容積を大きくした上で、冷凍室内の直冷蒸発器の設計自由度が高まり、冷凍室内の冷却能力を高めることができる。

また、ファン、ヒータを使用しない直接冷却システムの冷蔵庫であるため、省エネルギー効果を高めることができる。

また、下部に機械室１８を配設した冷蔵庫において、底面および前記機械室１８を構成するする面は内箱１２に接し配設したものであるので、外箱１３の表面温度が高くなる底面および機械室１８に配置した真空断熱材２８が高温にさらされることがなくなり、真空断熱性能の経時的な断熱性能の劣化を最低限に抑えることができ、真空断熱材の長期信頼性が高まる。

また、背面に制御基板収納部２２を配設した冷蔵庫において、内箱１２と制御基板収納部２２の間に真空断熱材２９を配設したので、外箱１３と内箱１２に配設された冷蔵室用直冷蒸発器２０との温度差が大きく、基板収納部２２が結露しやすくなることを防止でき、冷蔵庫内への吸熱負荷を効率的に減らすことができる。

また、冷蔵室１６と冷凍室１７を区画する内箱１２で構成された断熱区画壁１５を備え、断熱区画壁１５を構成する面は下側に真空断熱材３０を配設したので、庫内温度が高い冷蔵室側からの吸熱を抑えることができ、冷凍室天面側に貼り付けることで、冷蔵室底面の外観の美しさを維持することができる。

また、真空断熱材２６は制御基板収納部２２より下方で冷凍室１７と冷蔵室１６に跨って断熱箱体背面外箱の背板１３ａに配設しているので、断熱箱体背面からの吸熱を効率的に低減できる。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の側面断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、詳細な説明を省略する。

図において、直冷蒸発器３１は冷蔵室１６内に設けられており、３２は冷蔵室１６内箱１２背面に配設された真空断熱材である。

上記構成により、断熱効果の高い真空断熱材３２を硬質ウレタンフォーム１４内に配設する事により高い断熱性能の冷蔵庫本体１１を構成する事ができる。

また、冷蔵室１６庫内に直冷蒸発器３１を配設する事により冷蔵室１６の庫内温度を安定させることができ、省エネ効果を高めることができる。また、冷蔵室、冷凍室ともに直冷蒸発器の設計自由度が高まり、両室内の冷却能力を高めることができる。

（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の側面断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、詳細な説明を省略する。

図において、直冷蒸発器３３は冷凍室１７内箱１２背面庫外側（硬質ウレタンフォーム側）に配設されている。

上記構成により、硬質ウレタンフォーム１４内に配設された真空断熱材２６から３０に
より、高い断熱性能の冷蔵庫本体１１を構成する事ができる。また、冷凍室１７庫内は蒸発器が無くなり、内容積が向上し、使い勝手のよい冷蔵庫を提供できる。

なお、冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を冷蔵室内に配置してもよい。この場合、冷凍室内の内容積を大きくした上で、冷蔵室内の直冷蒸発器の設計自由度が高まり、冷蔵室内の冷却能力を高めることができる。

以上のように本発明は、真空断熱材の信頼性を高めながら直冷式の冷却システムにおける省エネルギー化が図れ、蒸発器を備えた冷却機器の省スペース化と省エネルギー化の達成に有効である。。

本発明の実施の形態１による冷蔵庫の側面図本発明の実施の形態２による冷蔵庫の側面図本発明の実施の形態３による冷蔵庫の側面図従来の冷蔵庫の側面図

符号の説明

１２内箱
１３外箱
１４硬質ウレタンフォーム
１５断熱区画壁
１６冷蔵室
１７冷凍室
１８機械室
２０冷蔵用直冷蒸発器
２１冷凍用直冷蒸発器
２３制御基板
２６、２７、２８、２９、３０真空断熱材
３１、３３直冷蒸発器

Claims

外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設したことを特徴とする冷蔵庫。
外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記直冷蒸発器が庫内に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記内箱に接して配設し、前記直冷蒸発器が内箱庫外側に配置された断熱箱体に配置する真空断熱材は前記外箱に接して配設したことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に、冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を冷凍室内に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
冷凍室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を冷蔵室内に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
冷凍室内および冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器を内箱庫外側に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
冷凍室内および冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器をそれぞれ庫内側に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
冷蔵庫背面下部に機械室を配設し、底面および前記機械室を構成する面は内箱に接し真空断熱材を配設したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
背面に制御基板を配置し、内箱と制御基板の間に真空断熱材を配設したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
冷蔵室と冷凍室を区画する内箱で一体に構成された断熱区画壁に真空断熱材を備え、前記区画壁を構成する面の冷凍室側の内箱に接して真空断熱材を配設したことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とからなる断熱箱体を断熱区画壁で上下に区画し、上部に冷蔵室、下部に冷凍室を配置し、冷蔵室背面に制御基板を配置した冷蔵庫において、冷蔵室内を冷却するための直冷蒸発器と、冷凍室庫内を冷却するための直冷蒸発器とを有し、前記真空断熱材は前記制御基板より下方で前記冷凍室と前記冷蔵室に跨って前記断熱箱体背面外箱に配設したことを特徴とする冷蔵庫。