JP2010085063A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のダブルシール方式のように、シール体の反発力で扉が閉まらなくなったりして、冷却性能を劣化させることがなく、簡単な構成とスポンジ体の保有する柔軟な構造、断熱力と良好なシール性能によって大きな省エネルギー効果を得ることができるようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】軟質樹脂よりなり本体の開口周縁部２ａへの吸着部13と開口部を閉塞する扉９の内側周縁部への装着部15とこれら吸着部と装着部との間を連結し貯蔵室６内側へ延出する断熱空間を設けた袋状部16とを有するガスケット11と、このガスケットの貯蔵室内側に位置して貯蔵室の開口周縁４ａとの間の前記袋状部の外面17に帯状に貼り付けられたスポンジシール体21とからなり、閉扉時には、前記ガスケットの吸着部が前記開口周縁部に密着するとともに、ガスケットの吸着力によって、前記スポンジシール体が貯蔵室内側の開口周縁に圧縮変形して密着することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷蔵庫の前面開口部からの熱漏洩を抑制する扉ガスケット部のシール構成を改良した冷蔵庫に関する。

近年、エネルギー問題や地球温暖化問題への対応のため、各電気機器の省エネルギー化は非常に重要な課題となっており、冷蔵庫においても、圧縮機や冷凍サイクル制御の効率化、断熱キャビネットにおける新規断熱材の開発などが進められている。その中で、冷蔵庫本体の前面開口部とこれを開閉する扉との間からの熱漏洩は、冷蔵庫全体の熱漏洩量の２０〜４０％に相当する大きな割合を占めていることが実験的にも確認されており、改善が求められている。

これを受けて、シール材であるガスケット周囲の構成としては、従来のガスケットによる断熱シールのみでなく、図５に示すように、扉（59）と外箱（52）の前面鍔部に設けたマグネットガスケット（61）とともに、このマグネットガスケット（61）より庫内（56）側に位置して扉（59）側から内箱（54）側へ延出する軟質のヒレ（68）（69）を設けたシールパッキン（67）を備え、閉扉時には、前記シールパッキン（67）のヒレ（68）（69）の先端を内箱（54）面に当接するように配設した、いわゆるダブルシール方式により庫内外の空気流通による熱漏洩を遮断するようにした構成などが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前記シールパッキン（67）は、ガスケット（61）から離間した庫内側における扉内側（64）の壁面に取着しており、スロート（70）側に軟質のヒレ（68）（69）を延出させているものであって、閉扉の際には、扉内板（64）が庫内に進入することにより、前記ヒレ（68）（69）がスロート（70）内で内箱（54）の面に当接することで空気の流通を遮断し、閉扉中はガスケット（61）と併せて２重の遮断壁により庫内外の熱漏洩を抑制するものである。
特開２００５−２０７６８９公報

しかしながら、従来のダブルシール方式におけるシールパッキン（67）は、回転式あるいは引き出し式で出し入れされる扉（59）の内板（64）に取り付けられ、閉扉により、開口周縁に亙って内箱（54）面に接触してシールするものであることから、前記特許文献１に記載の構成であっても、扉（59）が内箱（54）内に進入して当接する際の変形による抵抗が大きくなり、扉（59）が完全に閉扉しなくなったり、逆にヒレ（68）（69）の内箱（54）への当接が不充分で空隙を生じたり、構造的に取り付けが困難であったりして、シール効果が充分に発揮できなくなる問題を生じていた。

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、従来のダブルシール方式のように、シール体の反発力で扉が閉まらなくなったりして、冷却性能を劣化させることがなく、簡単な構成とスポンジ体の保有する柔軟な構造、断熱力と良好なシール性能によって大きな省エネルギー効果を得ることができるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、軟質樹脂よりなり本体の開口周縁部への吸着部と開口部を閉塞する扉の内側周縁部への装着部とこれら吸着部と装着部との間を連結し貯蔵室内側へ延出する断熱空間を設けた袋状部とを有するガスケットと、このガスケットの前記貯蔵室内側に位置して貯蔵室の開口周縁との間の前記袋状部の外面に帯状に貼り付けられたスポンジシール体とからなり、閉扉時には、前記ガスケットの吸着部が前記開口周縁部に密着するとともに、ガスケットの吸着力によって、前記スポンジシール体が前記貯蔵室内側の開口周縁に圧縮変形して密着することを特徴とする。

本発明の冷蔵庫によれば、開口周縁部におけるガスケット本来の熱遮断効果に加えて、スポンジ体による断熱およびシール効果により、簡単な構成で大きな省エネルギー効果を得ることができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１に概略の縦断面図を示す冷蔵庫本体（１）は、外箱（２）と断熱層（３）を介して設けた内箱（４）によって、内部に貯蔵空間を形成しており、貯蔵空間の前面開口部をいくつかの仕切壁（５）で区分することで、庫内に複数の独立空間を形成し、それぞれを冷蔵室（６）や冷凍室（７）、あるいは独立した小冷却貯蔵室（８）など食品の貯蔵温度に適した所定の温度帯に冷却制御している。

各貯蔵室の前面開口部には、それぞれ冷蔵室の扉（９）や冷凍室用扉（10）などの開閉扉を設けており、各扉中、冷蔵室の扉（９）は、前面開口部の一側の上下に取り付けたヒンジにその一側を枢支することで回動自在に設けられており、冷凍室（７）他の貯蔵室扉は、引出し式に形成されている。

前記各扉（９）（10）の裏面周縁には、ガスケット（11）が取り付けられている。一例として、冷蔵室（６）の正面からみて左側部分における閉扉状態の拡大横断面図である図２に示すように、ガスケット（11）は、本体（１）の外形を形成する外箱（２）前面の開口周縁部に形成した鍔部（２ａ）およびこれに係合する内箱（４）の開口周縁の鍔部（４ａ）とで形成される前面開口部と冷蔵室の扉（９）の裏面側周縁との間隙を密閉シールして内箱（４）で形成された冷蔵室内（６）と外部とを熱的に遮断し、本体壁面の内外箱間に充填した断熱材（３）と併せて庫内外の熱漏洩を抑制し、冷蔵室（６）内を所定の冷蔵温度に制御保持している。

ガスケット（11）の構成は、上記冷凍室（７）や小冷却貯蔵室（８）ほか、いずれの貯蔵室扉においても基本的に同一であって、軟質ゴムと磁性体粉末とを混合形成した断面方形で長尺のひも状軟質体からなるマグネット（12）を挿入保持し、閉扉時には、前面の開口周縁部の磁性体で形成された外箱の鍔部（２ａ）に吸着する吸着部（13）、扉内板（14）の周縁部への装着部（15）、およびこれら吸着部（13）と装着部（15）との間を伸縮自在に連結する袋状部（16）とからなる断面形状を有し、軟質合成樹脂によって長尺のひも状に押出成形されたものを、４５度の傾斜角をもって前面開口部の各辺の長さに応じて切断し、その端面を突き合わせて加熱溶着加工することにより、扉（９）の裏面周縁に沿った枠状に形成したものである。

前記装着部（15）は、厚肉の基部から下方に突出した断面くさび形のアンカー形状をしており、扉内板（14）の４周縁にアンダーカット形成した取付凹溝（14ａ）に嵌入することで、ガスケット（11）が簡単に抜け出ることのないよう保持している。

袋状部（16）は、前記吸着部（13）と装着部（15）とをそれぞれの両側から０．３〜０．４ｍｍ厚の薄肉材で連結し、冷蔵室（６）の室内側へ延出する延出部（17）により断熱空間を設けて袋状に形成したものであり、この袋状部（16）によってガスケット（11）を扉（９）の開閉方向である前記図２における上下方向に伸縮可能とし、開扉時における吸着部（13）のマグネット（12）の吸着力を吸収して開扉力を緩和し、閉扉時におけるマグネット（12）の外箱の鍔部（２ａ）への飛び付き代とともに閉扉力の緩衝作用を有している。

前記袋状部（16）における延出部（17）の前記装着部（15）の近傍には、扉内板（14）の底面から立ち上がる段部（14ｂ）の基部近傍に当接するようにヒレ（18）を設け、さらに吸着部（13）側には、前記段部（14ｂ）の上部近傍に近接するヒレ（19）を一体に形成している。

しかして、前記図２に対して、わずかに扉（９）を開扉した状態を示す図３から理解されるように、前記ガスケット（11）の袋状部（16）の室内側に形成した延出部（17）における前記吸着部（13）とヒレ（19）との間の外表面には、ガスケット（11）の枠全周に亙って軟質ウレタンフォームで形成したスポンジシール体（21）を帯状に貼り付けている。このスポンジシール体（21）は、ＪＩＳＫ６４００の規定によって反発弾性率を１５％以下とし、若しくは、同ＪＩＳＫ６４００に準拠して硬さを３０Ｎ以下としたものである。

前記スポンジシール体（21）の仕様については、断面の幅１０ｍｍ、厚み１０ｍｍの軟質ウレタンフォームを扉（９）の周囲に取り付け、反発弾性率を、１０％、１５％、２０％、および５０％に設定してテストした結果であり、反発弾性率が１０％と１５％のものは、ガスケットの吸着部（13）と外箱の鍔部（２ａ）との隙間はゼロであり問題はなかったが、反発弾性率が２０％のものは前記隙間が１〜２ｍｍ発生し、同５０％のものは５ｍｍ以上の隙が発生していずれも判定不合格となり、これらの結果から反発弾性率は１５％以下を適正値として採用した。

また、同様に硬さは、３０Ｎ、４０Ｎ、５０Ｎ、および８０Ｎについてテストをおこなった。その結果、硬さ３０Ｎについては、前記吸着部（13）と鍔部（２ａ）との隙間はゼロであり、反発もなく問題なかったが、硬さ４０Ｎでは１〜２ｍｍの隙を生じ、５０Ｎ以上は５ｍｍ以上の隙間の発生となって判定は不合格となったため、硬さについては３０Ｎ以下が良好との結果が得られた。
前述の仕様にすれば反発力が小さいので、閉扉時には、マグネット（12）の吸着力を損なうことなくガスケットの吸着部（13）を冷蔵室（６）の開口周縁部の外箱の鍔部（２ａ）に吸着させることができ、吸着部（13）が開口周縁部の鍔部（４ａ）に密着した場合には、吸着力によって、前記延出部（17）上のスポンジシール体（21）が冷蔵室（６）内側の開口周縁の鍔部（４ａ）に圧縮され変形して密着することになり、従来のように、シール体の反発力によってガスケット（11）の吸着部（13）が外箱の鍔部（２ａ）に吸着せず、開口周縁部に隙間を生じたまま扉（９）の閉扉動作が終了したり、自閉性能が低下して熱漏洩を助長するような不具合を生じるおそれはなく、確実に密閉できることが実験で確認できた。

このように形成したガスケット（11）は、前記吸着部（13）が、マグネット（12）の磁力によって、薄鋼板製の磁性体である外箱（２）前面の開口周縁を形成する鍔部（２ａ）の面に吸着することで、冷蔵室内（６）と庫外との間とを気密にシールして熱遮断するものであり、同時に、前記スポンジシール体（21）が圧縮されて前面開口部における外箱および内箱の鍔部（２ａ）（４ａ）を覆って密着するため、冷蔵室（６）内の空気が前記鍔部（２ａ）（４ａ）とガスケット（11）との間隙部に侵入することを防ぎ、外箱の鍔部（２ａ）を介して庫外に熱漏洩することを抑制できる。

このとき、前記スポンジシール体（21）は、軟質ウレタンフォームで形成されていることから、熱伝導率が０．０３５ｗ／ｍＫと小さく断熱性が高いため、前記鍔部（２ａ）（４ａ）とガスケット（11）間への冷却空気の侵入を抑制するのみでなく、断熱することで熱漏洩をさらに低く抑えることができるものであり、前述のようにガスケット（11）の全周に設けると効果が大きくなるものであるが、これに限らず、より必要な箇所にのみ設置するようにしてもよい。

前記スポンジシール体（21）は、ガスケット（11）を押出成形した長尺の状態で、前記袋状部（16）の延出部（17）の外面に両面テープやホットメルトなどの接着材（22）によって貼り付けるようにしており、その後長尺体を所定寸法に切断して枠状に形成した後、ガスケット部材として扉内板（14）に取り付けるものであり、ガスケット単体での貼り付けのため、貼り付け精度を安定させることができるが、ガスケット（11）の押出成形する工程時にスポンジシール体（21）を同時一体成形することにより、一体化させるようにしてもよい。

上記によれば、スポンジシール体（21）は、あらかじめガスケット（11）と一体化させるため、扉（９）へのガスケット（11）の取り付け後に貼り付ける場合に比して、取り付け作業性を大幅に改善し、貼り付け精度の安定によって外観とともにシール性能も向上させることができる。

なお、ガスケットの装着部（15）については、前記のように扉内板の取付凹溝（14ａ）へ嵌入させる構成に限らず、接着やネジ固定方式でもよく、さらには、扉側部品と軟質樹脂によるガスケットとを一体成形した構成に適用してもよい。

本実施例は、上記のように構成されており、ガスケット（11）とともにシール体を設けても、その材質を軟質ウレタンフォームなどのスポンジシール体（21）で形成していることから反発力が小さいので、ガスケット（11）による吸着力を損なうことなく閉扉動作をおこなうことができ、さらに、冷蔵室（６）内と庫外間の熱漏洩を抑制して室内の冷却効率を大きく向上させ、消費電力量を低減させるものである。

前記効果については、一定温度の低温室内に設置した箱体内をプラス温度にコントロールする装置を設けて、そのエネルギー量を測定する、いわゆるボックスモデルでのリバースヒートリーケージテストをおこなった結果、本実施例による被測定物の断熱性能の改善効率は、従来構成に比し、理論計算効果として１３．９％、実効果として６．４％の改善がみられた。

また、実際の消費電気料に比例するものであって、実際の冷蔵庫により庫内を一定温度に設定し、安定状態での総合入力量を測定するコントロール冷却運転テストでは、同条件での従来の入力値に対して、理論計算効果として１２．３％、実効果として５．９％の入力値の削減効果が得られた。

前記実施例においては、スポンジシール体（21）を所定の反発弾性率と硬さを有する軟質ウレタンフォームで形成したが、この軟質ウレタンフォームの中で、温度低下とともに硬さが上昇して反発力が減衰する低反発ウレタンフォームをスポンジシール体（21）として採用すれば、冷蔵庫運転による冷蔵室（６）内の温度低下とともに反発力が低下することになるので、冷蔵庫におけるシール体としてより的確なガスケット（11）のシール性能を得ることができる。

なお、スポンジシール体（21）は、前記軟質ウレタンフォームに限らず、軟質ウレタンフォームと同様の特性を有するゴム系発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）およびフェルトなどで形成しても前記同様の効果を得ることができる。

また、前記実施例に対して、冷蔵室（６）前面の開口周縁のガスケット（11）の袋状部（16）に形成した延出部（17）と接触する範囲が狭く、断熱幅が狭くなる場合などについては、同一部分に同一符号を附した図４に示すように、前記開口周縁におけるスポンジシール体（21）に対向する内箱の鍔部（４ａ）に、冷蔵室（６）内側に突出する突条（23）を開口周縁に亙って形成することで、前記ガスケットの延出部（17）の外表面に貼り付けたスポンジシール体（21）との当接幅を拡げるようにし、閉扉時には突条（23）全体にスポンジシール体（21）が当接し押圧するようにすれば、スポンジシール体（21）を広い範囲で接触し圧縮することができ、前面開口部における断熱をより確実におこなうことができる。

そしてなお、上記実施例においては、冷蔵室（６）の前面開口部における外箱（２）と内箱（４）との係合鍔部（２ａ）（４ａ）に対向する扉（９）裏面のガスケット構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷凍室（７）や小冷却貯蔵室（８）などの他の貯蔵室扉のシール構成としても適用できるものであることはいうまでもない。

本発明における冷蔵庫の概略を示す縦断面図である。 本発明の１実施形態を示す扉ガスケット部の閉扉状態の拡大横断面図である。 図２の開扉状態のスポンジシール体部分を示す横断面図である。 本発明の他の実施例を示す図２と同一部分の横断面図である。 従来の扉ガスケット部のシール構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２ 外箱 ２ａ 外箱鍔部
３ 断熱材 ４ 内箱 ４ａ 内箱鍔部
６ 冷蔵室 ９ 冷蔵室扉 11 ガスケット
12 マグネット 13 吸着部 14 扉内板
14ａ 取付凹溝 14ｂ 段部 15 装着部
16 袋状部 17 延出部 18、19 ヒレ
21 スポンジシール体 22 接着材 23 突条

Claims (6)

1. 軟質樹脂よりなり本体の開口周縁部への吸着部と開口部を閉塞する扉の内側周縁部への装着部とこれら吸着部と装着部との間を連結し貯蔵室内側へ延出する断熱空間を設けた袋状部とを有するガスケットと、このガスケットの前記貯蔵室内側に位置して貯蔵室の開口周縁との間の前記袋状部の外面に帯状に貼り付けられたスポンジシール体とからなり、
   閉扉時には、前記ガスケットの吸着部が前記開口周縁部に密着するとともに、ガスケットの吸着力によって、前記スポンジシール体が前記貯蔵室内側の開口周縁に圧縮変形して密着することを特徴とする冷蔵庫。
2. スポンジシール体の反発弾性率が、ＪＩＳＫ６４００の規定によって１５％以下、若しくは、硬度が、同ＪＩＳＫ６４００に準拠して３０Ｎ以下であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. スポンジシール体が、軟質ウレタンフォームで形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
4. 軟質ウレタンフォームは、温度低下とともに硬度が上昇して反発力が減衰する低反発ウレタンであることを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
5. スポンジシール体が、ゴム系発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ＥＰＤＭおよびフェルトのいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
6. 開口周縁におけるスポンジシール体に対向する箇所に貯蔵室内側に突出する突条を形成し、閉扉時には貯蔵室側に突出する突条全体がスポンジシール体を押圧するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷蔵庫。

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