JP2005201505A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント基板を収納する電装箱の熱が庫内に伝わりにくくして十分な断熱効果が得られるようにする。
【解決手段】 真空断熱パネル１４の上下の中間位置にて下部を斜め前方に傾斜させ、この斜面部１４Ａより上部の上平面部１４Ｂと下部の下平面部１４Ｃとで段差を有するように形成する。両面接着剤付きテープにより外箱２１に上平面部１４Ｂを貼付ける。このとき、送風機３６の駆動モータ等に接続したリード線等も外箱２１の内側面にテープで貼付けて、前記段差により形成された凹部５１内に下方からリード線等の端部を導いておき、斜面部１４Ａの背方にスペーサ５４を配設する。そして、外箱２１に開設された開口２１Ａを介して凹部５１内に治具を配設して現場発泡による発泡ウレタン断熱材２３充填後に、凹部５１内に配設される電装箱５２内のプリント基板にリード線の端部を接続して、開口２１Ａを蓋体５５で覆うように外箱２１に背面から固定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫に関するものである。

アウトガスの発生がなく、粉塵の発生もなく、断熱性能が優れたグラスウールを使用した真空断熱パネルが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１５５６５１号公報

そして、従来は一般に図７に示すように、この真空断熱パネル１を冷蔵庫２の背壁３内の、電装箱４を収納する凹部５に面する位置と、この凹部５より上方位置及び下方位置において内箱６に接する位置とに配設していた。ところが、前記凹部５に面する位置に配設される真空断熱パネル１は小さなものであり、プリント基板を収納する電装箱４からこの真空断熱パネル１に熱が伝わり、コア材を包むガス遮断性の高い袋の外端部を介して回り込んで前方に位置する発泡ウレタン断熱材７にも熱が伝わり、延いては例えば野菜室８に伝わることとなり、好ましくない。また、３枚の真空断熱パネル１を使用しているので、製造工数も多くコスト高となるものである。

そこで本発明は、前述せる問題点に鑑み、プリント基板を収納する電装箱の熱が庫内に伝わりにくくして十分な断熱効果が得られるようにすると共にコストの低減を図ることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置においてその下部を斜め前方に傾けて形成した斜面部より上部の上平面部と下部の下平面部とで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする。

また第２の発明は、平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置において前方に向けて窪んだ凹部を形成し、この凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする。

更に第３の発明は、平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置においてその上部を斜め前方に傾けて形成した斜面部より下部の下平面部と上部の上平面部とで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする。

第４の発明は、第１乃至第３の発明において、前記真空断熱パネルの斜面部の背方には、スペーサを配設したことを特徴とする。

本発明によれば、プリント基板を収納する電装箱の熱が庫内に伝わりにくくして十分な断熱効果が得られるようにすると共にコストの低減を図ることができる冷蔵庫を提供することができる。また、第４の発明によれば、凹部内に配設される電装箱の外端部が真空断熱パネルの袋を傷つけることを防止できる。

以下、本発明を実施するための第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。初めに、例えば家庭用冷蔵庫、フリーザー、業務用ショーケースなどの冷却貯蔵庫のうち、家庭用冷蔵庫を例とし、その断熱材として使用される真空断熱パネルのコア材の製造方法について、説明する。先ず、アウトガスが発生するコア材は、真空引きして封止した後に真空度を破壊するので断熱効果が薄れるものであり、本実施形態のコア材は、アウトガスが発生しないものである。初めに、ガラスビーズを溶融させて、短く（１ミリメートル程度）且つ短径（１乃至３ミクロン）のグラスウールを作製する。この作製されたグラスウールは、綿状を呈して向きが区々なものである。

そして、このグラスウールをばらばらにして、なるべく寝かせて同一方向とすべく、常温下でこのグラスウールとシリカ等の無機質のバインダーと溶媒（水）とを混合し（開繊）、この混合液をコンベアを所定速度で回転させながら濾布から成るコンベアベルト上に抽出する。

そして、前記濾布の下方で移動させながら吸引装置（図示せず）により吸水して徐々に水分を除去して、密度を１００ｋｇ／ｍ³〜１６０ｋｇ／ｍ³とする。更に、このコンベアと巻取り装置（図示せず）との間の工程で、以下の理由により乾燥装置（図示せず）により乾燥させる。即ち、乾燥させない状態では、コア材中に未だ相当の水分が残存しており、このコア材を袋に収納して真空断熱パネルを作製させる直前に乾燥させる時間が長くなるからであり、また残存する水分がアウトガスとなるからである。

このように作製された一定幅（例えば、４６０ｍｍ）を有する帯状のコア材料を、一定長さ（例えば、１２００ｍｍ）に裁断する。次に、このコア材１１を１００〜１２０℃の温度下で、例えば６０分程度、アウトガスが発生しないように吸湿したその表面を乾燥させた後、真空パックする。即ち、乾燥させた後、図１に示すように、三方をヒートシールした平面視四角形状の袋（容器）１３の中に開口せる一方から平板状のコア材１１を入れ、これを真空槽（図示せず）内に入れて真空引きし、真空度を１３．３Ｐａ〜１．３３Ｐａ（０．１〜０．０１Ｔｏｒｒ）とし、開口されている残りの一方をヒートシールして封止することにより密封し、厚さが、例えば１０ミリメートル程度の真空断熱パネル１４が形成される。

前記袋１３としては、ガスバリア性（ガス遮断性の高い）を有し、ヒートシール可能で、前記コア材１１を収納して内部を真空に維持できるものであれば、どのようなものでも用いることができるが、例えばナイロン、アルミ蒸着ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）、アルミ箔及び高密度ポリエチレンの４層構造からなるガスバリアフィルムを用いた袋が好ましく用いられる。

この真空断熱パネル１４を形成する場合、図２に示すように、コア材１の両表面、即ち表面及び裏面の周縁部１６を端部から１０ミリメートル程度の範囲でプレスするか切除することによってこの周縁部以外の部分より薄くする。

従って、コア材１の両表面の周縁部１６を例えば段差を有するようにか又は外端部に向けて薄くなるように斜めにかプレスし又は切除することにより、真空引きの際に真空断熱パネル１４の表面周縁部に袋１３の余剰部分が重合して盛り上がったシワが発生しなくなる。即ち、コア材１１の表面周縁部を一部プレス又は切除しない場合には、真空引きの際に初めに袋１３とコア材１１との空間部が吸気され、更にこのコア材１１中の空気が吸引されるため、このコア材１１の表面周縁部の袋の余剰部分が重合して盛り上がってシワが発生したり、コア材を前記真空槽（図示せず）から出したときに大気圧がかかり、コア材１１の表面周縁端部がコア材１１方向に押されて、袋１３の余剰部分が重合して盛り上がってシワが発生するが、本実施形態によれば、この発生が防止できる。

仮に、盛り上がったシワが発生すると、この真空断熱パネル１４を冷蔵庫の外箱の内側に接触させて取付けて、この外箱と内箱との間に発泡ポリウレタンを充填させて断熱材を形成する際に、このシワにより外箱に凹凸ができ、見栄えの悪いものとなるが、本実施形態によれば、このような事態を回避できる。

このようにして、断熱効果が高いものを作製する必要から、真空引きすることにより密度が１８０〜４００ｋｇ／ｍ³程度の真空断熱パネル１４を作製できるが、密度が高いものを作製するには多くのグラスウールが必要となりコスト高となるものであるから、コストなどを考慮して２００ｋｇ／ｍ³程度のものが望ましい。

次に、このように作成された真空断熱パネル１４を冷蔵庫本体２０に用いるが、図３及び図４に基づき説明する。先ず、冷蔵庫本体２０は、鋼板製の外箱２１と合成樹脂材料で形成される内箱２２及び両箱２１、２２間に現場発泡方式により充填される発泡ウレタン断熱材２３とから構成される。この冷蔵庫本体２０の内部は仕切壁により仕切られ、上部より冷蔵室２６、野菜室２７、冷凍室２８、２９を備えている。そして、前記冷蔵室２６前面開口は開閉可能な回動式の断熱扉３０により閉塞可能であり、野菜室２７、冷凍室２８、２９は前後に引出し自在の扉３１、３２、３３により夫々閉塞されている。

そして、野菜室２７及び冷蔵室２６の背面に沿って上方に向かって冷蔵用ダクト３４を形成し、該冷蔵用ダクト３４内に冷蔵用冷却器３５及び送風機３６を配設して、圧縮機２４が冷媒を吸入圧縮して高温高圧にし、該圧縮機２４からの高温高圧のガス状冷媒を凝縮器が凝縮し、キャピラリーチューブにより低温低圧となった冷媒を冷蔵用冷却器３５が気化させるが、この冷蔵用冷却器３５で発生した冷気は送風機３６により前記冷蔵用ダクト３４内を上昇しつつ、冷蔵室２６内に各吹出口３７から直接冷気が供給され、食品等の鮮度を長く保ち保存することが可能である。

そして、前記冷蔵室２６に供給された冷気は、仕切板３８に開設した吸込口３９から野菜室２７に供給され、野菜室２７内の野菜容器４０の前面に沿って下降し、仕切壁４１に沿って前記冷蔵用ダクト３４に帰還する構成である。

また、冷凍室２８、２９の背面に冷凍用ダクト４２を形成し、このダクト４２内に冷凍用冷却器４３及び送風機４４を配設する。そして、前記冷凍用冷却器４３で発生した冷気は送風機４４により前記冷凍用ダクト４２内を上昇しつつ、冷凍室２８内に吹出口４５から冷気が供給され、容器４６の前面に沿って下降して仕切壁４７に開設した吸込口４８を介して冷凍室２９内に供給される。

そして、冷凍室２９内は上面が開口され底面には複数の開孔を有するフリーザー容器４９が配設されており、冷凍室２９内に供給された冷気はフリーザー容器４９内に流入して、前記開孔及び吸込口５０を介して冷凍用ダクト４２に帰還する構成である。

次に、真空断熱パネル１４を冷蔵室２６及び野菜室２７の後方に位置する外箱２１の内面に取り付けて、両箱２１、２２間に発泡ポリウレタン断熱材２３を充填するが、この発泡ポリウレタン断熱材２３に加えて熱伝導率が低い（断熱性能が高い）真空断熱パネル１４を用いることにより、熱の漏洩を低く抑えることができ、冷蔵庫本体２０において断熱材の肉厚を薄くすることができるものである。

先ず、プレス機（図示せず）によって前記真空断熱パネル１４の上下の中間位置において、前記濾布面側を後側としてその下部を斜め前方に傾斜させ（４５度程度）、この斜面部１４Ａより上部の上平面部１４Ｂと下部の下平面部１４Ｃとで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部５１内にプリント基板を収納する電装箱５２を収納可能とする。

そして、、所定の大きさに作成された真空断熱パネル１４の上平面部１４Ｂの一面に厚さ０．５〜１．５ミリメートルの弾性を有する両面接着剤付きテープ（図示せず）を貼り付けて、両面接着剤付きテープによりこの真空断熱パネル１４を厚さ０．４〜０．６ｍｍの前記外箱２１の内面に貼り付けて固定する。このように、両面接着剤付きテープを厚さ０．５〜１．５ミリメートルとするとその弾性によりコア材１１（真空断熱パネル１４）の凹凸を十分に吸収することができるが、１．５ミリメートル超とすると弾性が無くなり却って剛性により外箱２１を部分的に押圧して凹凸を発生させることとなり、また０．５ミリメートル未満であると真空断熱パネル１４の凹凸を弾性で吸収できずこの凹凸の影響を受けて、断熱材の発泡充填後に外箱２１に凹凸が形成され、見栄えが悪くなるものである。

なお、前記両面接着剤付きテープは、弾性を有する、例えば発泡ポリエチレン又は軟質ポリウレタンフォームなどで作製されたものの両側に接着剤層を有するものであり、その弾性により真空断熱パネル４の凹凸を吸収できるものであればよい。

従って、この両面接着剤付きテープに代えて弾性のある発泡性ホットメルトを外箱２１の内面に塗布しておいて、真空断熱パネル１４を貼り付けて固定してよい。これにより、両面接着剤付きテープと同様に、その弾性力で真空断熱パネル１４の凹凸を吸収できるものである。

この場合、作成された真空断熱パネル１４において、コア材１１の収納前の袋１３における開口部を除く三辺の重合シール部１３Ａは１２ミリメートルであり、袋１３はもともと大きく作製してあるためにコア材１１を袋１３に挿入して真空引きした際に余剰部分も重合されて耳部分は１２ミリメートルより長くなる。しかも、真空引きされた際に、開口部及びこの開口部に対向する辺以外の他の対向する辺のいずれかの側にコア材１１が片寄って作製されることとなる。

そして、先ず真空引きをする前の開口部を形成していた耳部分１３Ｂ（シール後の）は７０〜８０ミリメートルあるので、この耳部分１３Ｂを真空断熱パネル本体側に折り返して接着テープ等により固定しておき、次に前述の如く他の対向する辺における片寄って長くなった耳部分も同様に折り返して接着テープ等により固定し、前記両面接着剤付きテープにより前記外箱２１に前記真空断熱パネル１４の上平面部１４Ｂを貼り付ける。

このとき、前記送風機３６、４４の駆動モータ（図示せず）等に接続したリード線なども外箱２１の内側面にテープで貼り付けて、前記段差により形成された凹部５１内に下方からこれらリード線などの端部を導いておき、また斜面部１４Ａの背方には硬質ウレタンフォームや発泡スチロールで作製したスペーサ５４を配設する。このスペーサ５４は、発泡後に前記凹部５１内に配設される電装箱５２の外端部が前記真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけないようにするために、真空断熱パネル１４を貼る前に斜面部１４Ａの背方に配設する。

そして、野菜室２７の後方に位置する外箱２１に開設された開口２１Ａを介して前記段差により形成された凹部５１内に治具（図示せず）を配設した状態で現場発泡により発泡ウレタン断熱材２３を充填する。この充填後に、前記凹部５１内に配設される電装箱５２内のプリント基板に前記リード線の端部を接続して、前記開口２１Ａを蓋体５５で覆うように外箱２１に背面からネジで固定する（図４参照）。この場合、ネジの先端は前記スペーサ５４に当るため、真空断熱パネル１４を傷つけないので、真空破壊を起こすことが防止できる。また、電装箱５２の外端部と前記真空断熱パネル１４との間にスペーサ５４の一部が位置することにより、電装箱５２の外端部が真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけることも防止でき、更には前記スペーサ５４は断熱材としての役割を果たし、電装箱５２からの熱の野菜室２７への伝導を防止できる。

次に図５に基づき、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と異なる点について説明すると、第１の実施形態に示す方法により長い前記真空断熱パネル１４を作製し、プレス機（図示せず）によって前記真空断熱パネル１４の上下の中間位置において、前記濾布面側を後側として前方側に窪んだ凹部５６を形成する。即ち、真空断熱パネル１４には、上平面部１４Ｅと、その上平面部１４Ｅの下端部を斜め前方に傾斜させ（４５度程度）た斜面部１４Ｆと、この斜面部１４Ｆに続く中平面部１４Ｇと、この中平面部１４Ｇの下端部を斜め後方に傾斜させ（４５度程度）た斜面部１４Ｈと、この斜面部１４Ｈに続く下平面部１４Ｉとを形成して、前記真空断熱パネル１４の上下の中間位置において凹部５６を形成する。

そして、両面接着剤付きテープにより前記外箱２１に前記真空断熱パネル１４の上平面部１４Ｅ及び下平面部１４Ｉを貼り付ける。このとき、前記送風機３６、４４の駆動モータ（図示せず）等に接続したリード線なども外箱２１の内側面にテープで貼り付けて、前記凹部５６内に側方からこれらリード線などの端部を導いておき、また斜面部１４Ｆ、１４Ｈの背方には硬質ウレタンフォームや発泡スチロールで作製したスペーサ５４を配設する。このスペーサ５４は、発泡後に前記凹部５６内に配設される電装箱５２の外端部が前記真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけないようにするために、真空断熱パネル１４を貼り付ける前に斜面部１４Ｆ、１４Ｈの背方に配設する。

そして、野菜室２７の後方に位置する外箱２１に開設された開口２１Ａを介して前記凹部５６内に治具（図示せず）を配設した状態で現場発泡により発泡ウレタン断熱材２３を充填する。この充填後に、前記凹部５６内に配設される電装箱５２内のプリント基板に前記リード線の端部を接続して、前記開口２１Ａを蓋体５５で覆うように外箱２１に背面からネジで固定する。この場合、ネジの先端は前記スペーサ５４に当るため、真空断熱パネル１４を傷つけないので、真空破壊を起こすことが防止できる。また、電装箱５２の外端部と前記真空断熱パネル１４との間にスペーサ５４の一部が位置することにより、電装箱５２の外端部が真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけることも防止でき、更には前記スペーサ５４は断熱材としての役割を果たし、電装箱５２からの熱の野菜室２７への伝導を防止できる。

次に図６に基づき、第３の実施形態について説明する。第１及び第２の実施形態と異なる点について説明すると、第１の実施形態に示す方法により前記真空断熱パネル１４を作製し、プレス機（図示せず）によって前記真空断熱パネル１４の上下の中間位置において、前記濾布面側を後側としてその上部を斜め前方に傾斜させ（４５度程度）、この斜面部１４Ｊより上部の上平面部１４Ｋと下部の下平面部１４Ｌとで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部５７内にプリント基板を収納する電装箱５２を収納可能とする。

そして、両面接着剤付きテープにより前記外箱２１に前記真空断熱パネル１４の下平面部１４Ｌを貼り付ける。このとき、前記送風機３６、４４の駆動モータ（図示せず）等に接続したリード線なども外箱２１の内側面にテープで貼り付けて、前記凹部５７内に上方からこれらリード線などの端部を導いておき、また斜面部１４Ｊの背方には硬質ウレタンフォームや発泡スチロールで作製したスペーサ５４を配設する。このスペーサ５４は、発泡後に前記凹部５７内に配設される電装箱５２の外端部が前記真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけないようにするために、真空断熱パネル１４を貼り付ける前に斜面部１４Ｊの背方に配設する。

そして、野菜室２７の後方に位置する外箱２１に開設された開口２１Ａを介して前記凹部５７内に治具（図示せず）を配設した状態で現場発泡により発泡ウレタン断熱材２３を充填する。この充填後に、前記凹部５７内に配設される電装箱５２内のプリント基板に前記リード線の端部を接続して、前記開口２１Ａを蓋体５５で覆うように外箱２１に背面からネジで固定する。この場合、ネジの先端は前記スペーサ５４に当るため、真空断熱パネル１４を傷つけないので、真空破壊を起こすことが防止できる。また、電装箱５２の外端部と前記真空断熱パネル１４との間にスペーサ５４の一部が位置することにより、電装箱５２の外端部が真空断熱パネル１４の袋１３を傷つけることも防止でき、更には前記スペーサ５４は断熱材としての役割を果たし、電装箱５２からの熱の野菜室２７への伝導を防止できる。

また、以上の第１乃至第３の実施形態によれば、従来に比べて作業工数が少なくて済み、コストの低減を図ることができる。

なお、以上の実施形態では、１枚の平板状のコア材で真空断熱パネルを作製したが、これに限らず、２枚の平板状のコア材を濾布面側が外側となるように重合させた状態でアウトガスが出ない結束帯で固定するようにして真空断熱パネルを作製してもよい。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

袋にコア材を収納して真空断熱パネルを作製する工程を示す図である。 両表面の周縁部を段差を有するようにプレスし又は切除した状態のコア材の斜視図を示す。 冷蔵庫の縦断面図を示す。 冷蔵庫の局部拡大断面図を示す。 第２の実施形態の冷蔵庫の縦断面図を示す。 第３の実施形態の冷蔵庫の縦断面図を示す。 従来の冷蔵庫の縦断面図を示す。

符号の説明

１１ コア材
１３ 袋
１４ 真空断熱パネル
１４Ａ 斜面部
１４Ｂ 上平面部
１４Ｃ 下平面部
２１ 外箱
２１Ａ 開口
５１ 凹部
５２ 電装箱

Claims (4)

1. 平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置においてその下部を斜め前方に傾けて形成した斜面部より上部の上平面部と下部の下平面部とで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置において前方に向けて窪んだ凹部を形成し、この凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする冷蔵庫。
3. 平板状のコア材をガス遮断性の高い袋に収納して真空密封して成る真空断熱パネルを背壁内に装填する冷蔵庫において、前記真空断熱パネルの上下の中間位置においてその上部を斜め前方に傾けて形成した斜面部より下部の下平面部と上部の上平面部とで段差を有するように形成し、この段差により形成された凹部内にプリント基板を収納する電装箱を収納したことを特徴とする冷蔵庫。
4. 前記真空断熱パネルの斜面部の背方には、スペーサを配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。

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