JP2012082954A - Vacuum heat insulation material and refrigerator using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material and a refrigerator using the same.
本技術分野の背景技術として、特開2008−64323号公報(特許文献1)がある。この公報には、「外箱と内箱間に発泡断熱材を充填した断熱箱体と、外箱の内面側に配される放熱パイプと、芯材を外包材で覆って内部が減圧されるとともに放熱パイプが嵌められる溝部を設けた真空断熱パネルとを備えた冷蔵庫において、真空断熱パネルは、溝部を形成した面の裏面に溝部に対向して形成されるとともに溝部よりも長手方向に垂直な幅が広い凸部を有することを特徴としている」と記載されている。 As a background art in this technical field, there is JP-A-2008-64323 (Patent Document 1). In this publication, “a heat insulating box body filled with a foam heat insulating material between an outer box and an inner box, a heat radiating pipe arranged on the inner surface side of the outer box, and a core material is covered with an outer packaging material to reduce the inside. And a vacuum heat insulating panel provided with a groove portion into which a heat radiating pipe is fitted, the vacuum heat insulating panel is formed on the back surface of the surface on which the groove portion is formed so as to face the groove portion and is perpendicular to the longitudinal direction than the groove portion. It is characterized by having a wide protrusion. "
特許文献1は、真空引きされた真空断熱パネルが、上金型及び下金型によってプレス加工されて、放熱パイプが嵌められる溝部及び凸部を形成している。プレス加工によって溝部及び凸部を形成する場合、例えば、プレス加工時に、金型に埃などが付着していると真空断熱材が傷付けられ、リークする場合がある。また、プレス加工により芯材が切断されて、断熱性能が低下する。
In
また、溝部を形成した面の裏面に溝部に対向して形成されるとともに溝部よりも長手方向に垂直な幅が広い凸部を有するため、凸部で外包材が大きく伸ばされて、クラックなどが発生して信頼性が低下する。 In addition, since the rear surface of the surface on which the groove portion is formed is opposed to the groove portion and has a convex portion that is wider in the longitudinal direction than the groove portion, the outer packaging material is greatly extended at the convex portion, and cracks and the like are generated. It occurs and reliability decreases.
そこで本発明は、断熱性能の低下を抑制しつつ放熱パイプ等を収納する凹所を有する真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the vacuum heat insulating material which has a recess which accommodates a heat radiating pipe etc., suppressing the fall of heat insulation performance, and a refrigerator using the same.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。一例として、繊維積層体の芯材と、該芯材を収納する外被材とを有し、前記外被材内を減圧した真空断熱材において、前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に所定間隔で配置した第二の積層体及び第三の積層体と、を有し、前記第一の積層体は前記第二の積層体及び前記第三の積層体の空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. As an example, in a vacuum heat insulating material that has a core material of a fiber laminate and a jacket material that houses the core material, and the inside of the jacket material is depressurized, the core material includes the first laminate, A second laminated body and a third laminated body arranged at a predetermined interval on the first laminated body, wherein the first laminated body is formed of the second laminated body and the third laminated body. It deforms so as to fill the space, and a recess is formed on the first laminate side.
本発明によれば、断熱性能の低下を抑制しつつ放熱パイプ等を収納する凹所を有する真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vacuum heat insulating material which has a recess which accommodates a heat radiating pipe etc., suppressing the fall of heat insulation performance, and a refrigerator using this can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図1〜図4を用いて説明する。図1は本実施形態に係る冷蔵庫の正面図であり、図2は図1のA−A断面図を示している。また、図3は本実施形態の真空断熱材の断面概略図を示したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a refrigerator according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Moreover, FIG. 3 shows the cross-sectional schematic of the vacuum heat insulating material of this embodiment.
冷蔵庫1は、図2に示すように、上から冷蔵室2,製氷室3a及び上段冷凍室3b,下段冷凍室4,野菜室5を有している。各貯蔵室は、前面開口を開閉する扉を備える。冷蔵室2には、ヒンジ10を中心に回動する回転式の冷蔵室扉6a,6bを備える。冷蔵室扉6a,6b以外は、引き出し式の扉であり、製氷室扉7a,上段冷凍室扉7b,下段冷凍室扉8,野菜室扉9を配置する。これらの引き出し式扉を引き出すと、各貯蔵室の収納容器が扉と共に引き出されてくる。各扉には、冷蔵庫1と密閉して開口を閉塞するためのパッキン11が、各扉の貯蔵室側の外側縁に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、冷蔵室2と製氷室3a及び上段冷凍室3bとの間を区画断熱するために断熱仕切り12を配置している。また、下段冷凍室4と野菜室5の間には、区画断熱するための断熱仕切り14を設けている。
In addition, a
製氷室3a,上段冷凍室3b及び下段冷凍室4は、温度帯が同じであるため、断熱区画する仕切り断熱壁ではなく、パッキン11の受面を有する仕切り部材13を設けている。
Since the
基本的に冷蔵,冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには、断熱仕切りを設置している。 Insulation partitions are basically installed in the partitions of rooms with different storage temperature zones such as refrigeration and freezing.
なお、各貯蔵室の配置については、特にこれに限定するものではない。また、冷蔵室扉6a,6b,製氷室扉7a,上段冷凍室扉7b,下段冷凍室扉8,野菜室扉9に関しても、開閉可能であれば、回転扉又は引き出し扉以外であってもよく、扉の分割数等、特に限定するものではない。
In addition, about the arrangement | positioning of each store room, it does not specifically limit to this. Further, the
箱体20は、外箱21と内箱22とを備え、外箱21と内箱22とによって形成される空間に断熱部を設けており、箱体20内の各貯蔵室と外部とを断熱している。この外箱21と内箱22の間の空間には、真空断熱材50(50a,50b,50c,50d)を配置し、真空断熱材50以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材23を充填している。
The
また、冷蔵庫1の各貯蔵室を所定の温度に冷却するために、冷凍温度帯室(製氷室3a,上段冷凍室3b,下段冷凍室4)の背面には、冷却器収納室28a内に冷却器28が備えられている。また、野菜室5の後方には、機械室30aが設けられており、機械室30a内に圧縮機30及び凝縮器31が配置されている。冷却器28,圧縮機30,凝縮機31及び図示しないキャピラリーチューブを冷媒配管で接続して、冷凍サイクルを構成している。
In addition, in order to cool each storage chamber of the
冷却器28の上方には、冷却器28にて冷却された冷気を冷蔵庫1の各貯蔵室内に循環して所定の温度を保持する送風機27が設けられている。
Above the
また、冷蔵庫1の冷蔵室2と製氷室3a及び上段冷凍室3b,冷凍室4と野菜室5をそれぞれ断熱区画する断熱仕切り12,14は、発泡ポリスチレン33と真空断熱材50cを備えている。なお、特に発泡ポリスチレン33に限定するものではなく、硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材23と真空断熱材50cであってもよい。
Moreover, the
また、箱体20の上面壁21a後方部には、冷蔵庫1の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品41を収納するための凹部40が形成されている。さらに凹部40には、電気部品41を覆うカバー42が設けられている。カバー42の高さは、外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱21の上面壁21aとほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー42の高さが外箱21の上面壁21aよりも突出する場合は、10mm以内の範囲に収めることが望ましい。これに伴い、凹部40は発泡断熱材23側に電気部品41を収納する空間だけ窪んだ状態で配置される。そのため、断熱厚さ分、必然的に内容積が犠牲になってしまう。一方、内容積をより大きくしようとすると、凹部40と内箱22間の断熱厚さが薄くなってしまう。そこで、発泡断熱材23中には、上面壁21aの凹部40に沿うように、略Z形状に折り曲げた真空断熱材50aを配置して、断熱性能を確保,強化している。なお、カバー42は耐熱性を考慮して鋼板製としている。
Moreover, the
また、箱体20の背面壁21b下部に位置する機械室30aには、発熱の大きい部品である圧縮機30や凝縮機31が配置される。そのため、貯蔵室内への熱侵入を防止するため、底面壁21d側には機械室30aの形状に沿って折り曲げた真空断熱材50dを配置している。
Further, a
また、箱体20の背面壁21b及び側面壁(図示せず)にも、真空断熱材50bをそれぞれ配置しており、断熱性能を向上している。さらに、各扉にも発泡断熱材とともに真空断熱材50eをそれぞれ配置すれば、断熱性能はさらに向上する。
Moreover, the vacuum
次に、真空断熱材50について、図3を用いてその基本構成を説明する。真空断熱材50は、芯材51、該芯材51を圧縮状態に保持するための内包材52、内包材52で圧縮状態に保持した芯材51を被覆するガスバリヤ層を有する外被材53、及び吸着剤54を有する構成である。
Next, the basic structure of the vacuum
外被材53は、真空断熱材50の外郭として配置され、同じ大きさのラミネートフィルムの稜線から一定の幅の部分を熱溶着により貼り合わせた袋状で構成されている。
The
芯材51は、バインダー等で接着や結着していない柔軟性を有する無機繊維の積層体として、平均繊維径4μmのグラスウールを用いた。なお、芯材51に、無機系繊維材料の積層体を使用することにより、アウトガスが少なくなるため、断熱性能的に有利であるが、特にこれに限定するものではない。例えば、セラミック繊維やロックウール、グラスウール以外のガラス繊維等の無機繊維等でもよい。なお、芯材51の種類によっては内包材52が不要の場合もある。
As the
また、芯材51については、無機系繊維材料の他に、有機系樹脂繊維材料を用いることができる。有機系樹脂繊維の場合、耐熱温度等の使用条件を満たしていれば、特に使用に際しては制約されるものではない。具体的には、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレート,ポリプロピレン等をメルトブローン法やスパンボンド法で1〜30μm程度の繊維径になるように繊維化するのが一般的であるが、繊維化できる有機系樹脂や繊維化方法であれば特に問うものではない。
Moreover, about the
外被材53のラミネート構成については、ガスバリヤ性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではないが、本実施形態においては、表面保護層,ガスバリヤ層,熱溶着層の少なくとも3層を有するラミネートフィルムとしている。
The laminate structure of the
表面保護層は、突き刺し等の外的衝撃から減圧状態を保護する役割を持つ樹脂フィルムとする。 The surface protective layer is a resin film having a role of protecting the reduced pressure state from an external impact such as piercing.
ガスバリヤ層は、樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、さらに金属蒸着層同士に向かい合うように酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設けて貼り合わせている。 The gas barrier layer is formed by providing a metal vapor deposition layer on a resin film, and further providing a metal vapor deposition layer on a resin film having a high oxygen barrier property so as to face each other.
熱溶着層は、表面保護層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いる。 A film having a low hygroscopic property is used for the heat-welding layer in the same manner as the surface protective layer.
さらに具体的には、表面保護層を二軸延伸タイプのポリプロピレン,ポリアミド,ポリエチレンテレフタレート等の各フィルムとする。 More specifically, the surface protective layer is a biaxially stretched film of polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, or the like.
ガスバリヤ層は、アルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム,アルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム又はアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、或いはアルミ箔とする。 The gas barrier layer is a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with aluminum vapor deposition, a biaxially stretched ethylene vinyl alcohol copolymer resin film with aluminum vapor deposition, a biaxially stretched polyvinyl alcohol resin film with aluminum vapor deposition, or an aluminum foil.
熱溶着層は、未延伸タイプのポリエチレン,ポリプロピレンとする。 The heat welding layer is made of unstretched polyethylene or polypropylene.
なお、フィルムの層構成や材料については、特にこれらに限定するものではない。例えば、ガスバリヤ層として、金属箔、或いは樹脂系のフィルムに無機層状化合物,ポリアクリル酸等の樹脂系ガスバリヤコート材,DLC(ダイヤモンドライクカーボン)等によるガスバリヤ膜を設けたもの、熱溶着層として、酸素バリヤ性の高いポリブチレンテレフタレートフィルム等を用いてもよい。 Note that the layer structure and materials of the film are not particularly limited to these. For example, as a gas barrier layer, a metal foil or a resin-based film provided with a gas-barrier film such as an inorganic layered compound, a resin-based gas barrier coating material such as polyacrylic acid, DLC (diamond-like carbon), etc. A polybutylene terephthalate film having a high oxygen barrier property may be used.
表面保護層はガスバリヤ層を保護する機能を有するが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を高めるために、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのがよい。 The surface protective layer has a function of protecting the gas barrier layer, but in order to increase the vacuum exhaust efficiency in the manufacturing process of the vacuum heat insulating material, it is preferable to dispose a resin having a low hygroscopic property.
また、ガスバリヤ層に使用する金属箔以外の樹脂系フィルムは、吸湿することによってガスバリヤ性が著しく悪化してしまう。そのため、熱溶着層についても吸湿性の低い樹脂を配置することで、ガスバリヤ性の悪化を抑制すると共に、ラミネートフィルム全体の吸湿量を抑制できる。これにより、真空断熱材50の真空排気工程においても、外被材53が持ち込む水分量を小さくできるため、真空排気効率が大幅に向上し、断熱性能が向上する。
In addition, the resin barrier film other than the metal foil used for the gas barrier layer is significantly deteriorated in gas barrier properties due to moisture absorption. Therefore, by arranging a resin having low hygroscopicity for the heat-welded layer, it is possible to suppress the deterioration of gas barrier properties and to suppress the hygroscopic amount of the entire laminate film. Thereby, also in the vacuum evacuation process of the vacuum
なお、各フィルムのラミネート(貼り合わせ)は、二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせるのが一般的であるが、接着剤の種類や貼り合わせ方法は特にこれに限定するものではなく、ウェットラミネート法,サーマルラミネート法等の他の方法によるものでもよい。 In addition, the lamination (bonding) of each film is generally performed by a dry laminating method via a two-component curable urethane adhesive, but the type of adhesive and the bonding method are particularly limited to this. It may be based on other methods such as a wet laminating method and a thermal laminating method.
また、内包材52については、本実施例では熱溶着可能なポリエチレンフィルム、吸着剤54については物理吸着タイプの合成ゼオライトを用いたが、いずれもこれらの材料に限定するものではない。一例として、内包材52についてはポリプロピレンフィルム,ポリエチレンテレフタレートフィルム,ポリブチレンテレフタレートフィルム等、吸湿性が低く熱溶着でき、アウトガスが少ないものであればよく、吸着剤54については水分やガスを吸着するもので、物理吸着,化学反応型吸着のどちらでもよい。
In this embodiment, the encapsulating
次に、本発明の実施例1について、図4を用いて説明する。図4は、真空断熱材に凹所が成形されるメカニズムを説明する為の図である。図4(a)は切断された複数の芯材を内包材52に収納した状態を示す図であり、図4(b)は図4(a)の矢印Cから目視した図であり、図4(c)は、真空成形されて製作される真空断熱材の概略断面図である。
Next, Example 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view for explaining a mechanism for forming a recess in the vacuum heat insulating material. 4A is a view showing a state in which a plurality of cut core materials are housed in the
まず、図4(a),(b)において、ロール状に予め作成された無機繊維の積層体をカットして、複数の芯材51a〜51dを重ねて配置する。
First, in FIGS. 4A and 4B, a laminated body of inorganic fibers prepared in advance in a roll shape is cut, and a plurality of
本実施例では、厚さ100mmの芯材51a(第四の積層体)の上に、同程度の厚さ(100mm程度)の芯材51b(第一の積層体)を積層している。さらに、芯材51bの上には、同程度の厚さ(100mm程度)の芯材51c(第二の積層体)及び芯材51d(第三の積層体)を、所定間隔を空けて重ねる。本実施例では、芯材51c及び芯材51dの間に50mm程度の間隔を空けており、芯材51b,芯材51c及び芯材51dで形成された凹形状の空間60aが存在する。
In this embodiment, a
この状態で、芯材51a,51b,51c,51d(以下、芯材全体を指す場合は「芯材51」という)を内包材52a(肉厚20μm前後のポリエチレン製の合成樹脂フィルム)内に収納する。この時、一定間隔(空間60a)を保つために治具を使用して、袋状の内包材52aの開口から収納してもよい。
In this state, the
内包材52aへ収納した芯材51は、プレス機を使って圧縮してから内包材52a内を減圧する。そして、内包材52a内に収納した芯材51の位置がずれないように、内包材52aの開口全体を熱溶着機で溶着密封して、芯材51を仮圧縮した状態にする。また、この状態で芯材51を一時保管することも可能である。
The
次いで、内包材52aの内部に仮圧縮した状態の芯材51を外被材53a内に収納する。芯材51は圧縮されているので、外被材53aを損傷することなく、スムーズに外被材53a内に挿入できる。その後、内包材52aの熱溶着を一部開封すると、芯材51は圧縮が解除されて、外被材53a内で外側に広がる。この状態で、外被材53a及び内包材52a内を減圧して、外被材53a及び内包材52aの開口を溶着密封することにより、真空断熱材50fが製作される。
Next, the
このように、圧縮−減圧−溶着密封工程を経ることで、真空断熱材50fの厚み方向には凹所58aが形成される。その構成について、図4(c)に真空断熱材50fの概略断面図を示す。減圧工程で外被材53及び内包材52aは、外側より芯材51を圧縮する。
このとき、本実施例では、芯材51a(第四の積層体)及び芯材51b(第一の積層体)は、外側より圧縮されて、芯材51c(第二の積層体)及び芯材51d(第三の積層体)の間の部分に入り込むように変形する。
Thus, the
At this time, in this embodiment, the
すなわち、第一の積層体(及び第四の積層体)の上に、第一の積層体(及び第四の積層体)よりも面積の小さい第二の積層体(及び第三の積層体)を重ねて外被材内に収納して内部を減圧すると、第一の積層体(及び第四の積層体)は空間60aを埋めるように圧縮変形する。
That is, the second laminated body (and the third laminated body) having an area smaller than that of the first laminated body (and the fourth laminated body) on the first laminated body (and the fourth laminated body). When the inner layers are stored in the jacket material and the inside is depressurized, the first stacked body (and the fourth stacked body) are compressed and deformed so as to fill the
減圧時、芯材51は外被材53a(及び内包材52a)によって外側に広がろうとする弾性変形が規制されている。そして、減圧が進行すると、芯材51の繊維間に存在する隙間は次第に減少して、外側から内側に圧縮変形する。
At the time of decompression, the
仮に、芯材51がほぼ同一の厚みからなる積層体の場合、減圧によって均等に圧力が加わるので、形成される真空断熱材は平板状になる。
If the
一方、芯材51c及び芯材51dの間に空間60aが存在するような積層体の場合、図4(c)に示すように、空間60aの反対側に凹所58aが形成される。
On the other hand, in the case of a laminate in which a
凹所58aは、以下のようにして形成される。芯材51を外被材53aで覆って、減圧チャンバー内に設置して減圧した状態では、外被材53aの内部と外部の圧力がほぼ同一のため、芯材51の厚みはすぐに変化しない。その後、減圧完了してから外被材53aの開口を溶着密封して、減圧チャンバー内を大気圧に戻すと、外被材53aの内部と外部の圧力差により、芯材51の厚みが圧縮される。
The
芯材51の全体の厚みが小さくなる際に、芯材51c及び芯材51dと外被材53aとの間の空間60aを埋めるように、芯材51a及び芯材51bの層が空間60aに引き込まれるように繊維が曲線状に変形する。
When the entire thickness of the
より詳細に説明すると、まず、所定間隔を空けて配置した芯材51c及び芯材51dに跨るように重ねた芯材51a及び芯材51bには、減圧によって均等に圧力が加わる。すると、芯材51a及び芯材51bは、積層した繊維間の隙間を埋めるように圧縮が進行する。
More specifically, first, the
ここで、芯材51c及び芯材51dに重なっている部分は変形が規制されるが、芯材51c及び芯材51dに重なっていない部分(空間60aの下方)では変形を規制するものがない状態である。すると、芯材51a及び芯材51bは空間60aに入り込み、空間60aを埋めることで安定した真空状態になろうとする。すなわち、空間60aに入り込んだ芯材51a及び芯材51bは、外被材53a及び内包材52aによって変形が規制されて、次第に内部の気体が減少することで、空間60aに芯材51a及び芯材51bが入り込んだ状態で減圧が終了する。これにより、真空断熱材50fには、空間60aの反対側の面に凹所58aが形成される。
Here, the portion overlapping the
本実施例によれば、プレス加工により芯材が切断されて断熱性能が低下することがない。また、凹所の裏面に凸部が形成されにくく、凸部で外被材が伸ばされてクラックなどが発生することを抑制できる。よって、断熱性能の低下を抑制しつつ放熱パイプ等を収納する凹所を有する真空断熱材となる。 According to the present embodiment, the core material is not cut by press working and the heat insulation performance is not deteriorated. Moreover, it is hard to form a convex part in the back surface of a recess, and it can suppress that a jacket material is extended by a convex part and a crack etc. generate | occur | produce. Therefore, it becomes a vacuum heat insulating material which has a recessed part which accommodates a heat radiating pipe etc., suppressing the fall of heat insulation performance.
次に、実施例2について説明する。実施例1では、図4に示すように、芯材51c及び芯材51dの向かい合う面が、ほぼ平行に配置されている。この場合、芯材51bは、空間60aを埋めようと変形するが、芯材51c及び芯材51dと重なる部分では変形に追随できず、凹所58aが成形された反対面に2箇所の筋59が生じる場合がある。この筋59は、外被材53aの信頼性を損なう場合がある。
Next, Example 2 will be described. In the first embodiment, as illustrated in FIG. 4, the facing surfaces of the
そこで、実施例2では、図5に示すように、最外層の芯材51g及び芯材51hは所定間隔を空けて配置するとともに、向かい合う面がそれぞれ20〜70°の傾斜面51g1,51h1を有する。芯材51g(第二の積層体)及び芯材51h(第三の積層体)は、芯材51g及び芯材51hに跨る大きさの芯材51f(第一の積層体)の上に重ねて配置され、芯材51fはさらに同程度の大きさの芯材51e(第四の積層体)の上に重ねて配置された積層構造である。
Therefore, in Example 2, as shown in FIG. 5, the core material 51g and the
図5(a)には、2つの芯材51g及び芯材51hの向かい合う面が、それぞれ50°の角度の傾斜面51g1,51h1を有する例を示す。傾斜面51g1,51h1は、外被材53b側よりも芯材51f側が幅広となるように傾斜している。この構成において、芯材51e及び芯材51fは、芯材51g及び芯材51hの間の空間60bを埋めるように、空間60bに入り込む。そして、空間60bの反対側、すなわち、芯材51e側に凹所58bが形成される。このとき、芯材51e及び芯材51fは、傾斜面51g1,51h1に沿って変形するため、芯材51g及び芯材51hに重なる部分も、空間60bに入り込むような変形に追随し易くなる。
FIG. 5A shows an example in which the opposing surfaces of the two
これにより、図5(b)に示すように、芯材51g及び芯材51h側の外被材53bには、筋が形成されにくいため、外被材53bの信頼性が更に向上する。
As a result, as shown in FIG. 5B, the core material 51g and the
また、向かい合う面がそれぞれ20〜70°の傾斜面とすれば、芯材51e及び芯材51fが傾斜面に沿って曲線上に変形しやすくなり、凹所58bが適切に形成される。
Further, if the faces facing each other are inclined surfaces of 20 to 70 °, the
次に、実施例3について説明する。実施例3は、図6に示すように、最外層に2つの芯材51k及び芯材51lが所定間隔を空けて配置されており、向かい合う面の一部にそれぞれ傾斜面51k1,51l1を有する。本実施例では、35°の角度の傾斜としている。また、傾斜面51k1,51l1よりも外側の部分は、互いにほぼ平行に向かい合う対向面51k2,51l2を有する。
Next, Example 3 will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 6, two
このように、最外層の積層体(芯材51k,51l)は外面に臨む部分を除く一部に角度を付けた傾斜面を有することにより、芯材51i及び芯材51jは、芯材51k及び芯材51lの間の空間60cを埋めるように、空間60cに入り込む。そして、空間60cの反対側には凹所58cが形成される。
As described above, the outermost layered laminate (
このとき、芯材51i及び芯材51jは、傾斜面51k1,51l1に沿って変形するため、芯材51k及び芯材51lに重なる部分も、空間60cに入り込むような変形に追随し易くなる。また、芯材51k及び芯材51lの外面は、対向面51k2,51l2が接することで、芯材51i及び芯材51jは内包材52cまで達することを抑制している。
At this time, since the
これにより、図6(b)に示すように、芯材51k及び芯材51l側の外被材53cには、筋が形成されにくいため、外被材53cの信頼性が更に向上する。
As a result, as shown in FIG. 6B, the
なお、使用される芯材の仕様や真空成形時の真空引き時間などによっても、減圧時の芯材の変形の仕方は変わる。そのため、所定間隔を空けて配置した最外層の積層体の向かい合う面は、これらの条件にあわせて、一部の面を曲線状にカットすることでも、図4(c)に示す筋59の発生を抑制できる。
Note that the manner of deformation of the core material at the time of depressurization also changes depending on the specifications of the core material used and the evacuation time during vacuum forming. For this reason, the opposing surfaces of the outermost layer stacks arranged at a predetermined interval may be cut into a curved surface in accordance with these conditions to generate the
また、真空断熱材に形成される凹所の幅寸法は、最外層に向かい合って配置した積層体間の間隔を調整することで、コントロールすることができる。そして、凹所の深さ寸法は、所定間隔を空けて配置した最外層の積層体の向かい合う面の傾斜角度を調整することでコントロールすることができる。 Moreover, the width dimension of the recess formed in the vacuum heat insulating material can be controlled by adjusting the interval between the laminated bodies arranged facing the outermost layer. The depth dimension of the recess can be controlled by adjusting the angle of inclination of the opposing surfaces of the outermost layered laminate arranged at a predetermined interval.
また、真空断熱材に2つ以上の凹所を形成する場合には、最外層に所定間隔を空けて、3つ以上の積層体を配置すればよい。この場合、配置間隔及び積層体の対向面の傾斜角度を変えることで、凹所の幅及び深さをコントロールすることができる。 In addition, when two or more recesses are formed in the vacuum heat insulating material, it is only necessary to arrange three or more laminates with a predetermined interval in the outermost layer. In this case, the width and depth of the recess can be controlled by changing the arrangement interval and the inclination angle of the facing surface of the laminate.
なお、3つ以上の積層体を所定間隔で配置する場合、内包材内に収納する時に、積層体間の間隔を保つための位置決め、及び外被材に筋が形成されることを抑制するために、積層体の周囲に保護部材をさらに配置してもよい。 When three or more laminates are arranged at a predetermined interval, positioning for keeping the interval between the laminates and suppressing the formation of streaks on the jacket material when housed in the inner packaging material In addition, a protective member may be further arranged around the laminate.
次に、実施例4について説明する。実施例4では、凹所が形成された真空断熱材を冷蔵庫に配置した例を説明する。箱体20に使用する真空断熱材は、内箱22又は外箱21に貼り付けて、内箱22と外箱21との間には発泡断熱材23が充填発泡される。
Next, Example 4 will be described. Example 4 demonstrates the example which has arrange | positioned the vacuum heat insulating material in which the recess was formed in the refrigerator. The vacuum heat insulating material used for the
本実施例では、特に外箱21の背面壁21bに配置する真空断熱材50b及び側面壁21eに配置する真空断熱材50gについて説明する。
In the present embodiment, the vacuum
外箱21の内面(背面壁21b,側面壁21e)には、内部を冷媒が流れる放熱パイプ90を配置している。放熱パイプ90は、冷媒の放熱性を向上させるために、アルミテープ91で鋼板製の外箱21内面に貼り付けて固定している。
On the inner surface (
真空断熱材50b,50gには、深さ4mm程度の凹所が形成されており、直径4mm程度である放熱パイプ90を凹所内に配置することができる。
A recess having a depth of about 4 mm is formed in the vacuum
本実施例では、実施例1乃至3で説明したように、金型によるプレス成形加工を行うことなく、真空断熱材に放熱パイプを嵌める凹所を形成している。よって、真空断熱材の断熱性能を低下させることなく、信頼性の向上した真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することができる。 In the present embodiment, as described in the first to third embodiments, the recess for fitting the heat radiating pipe is formed in the vacuum heat insulating material without performing the press molding process using the mold. Therefore, it is possible to provide a vacuum heat insulating material with improved reliability and a refrigerator using the same without reducing the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material.
次に、実施例5について、図8を参照して説明する。本実施例では、図8(a),(d)に示すように、冷蔵庫内に配置した部品との接触防止及び間隔を確保するために、中央部に部分的な凹所を形成している。 Next, Example 5 will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (d), a partial recess is formed in the central portion in order to prevent contact and spacing with the components arranged in the refrigerator. .
図8(a)に示すように、最外層の芯材51p(第二の積層体)は、所定の空間60dを有して配置される。芯材51pは、芯材51n(第一の積層体)の上に重ねられており、さらに芯材51nは芯材51m(第三の積層体)の上に重ねられている。すなわち、芯材51nは最外層の芯材51pの空間60dを跨るように配置されている。
As shown in FIG. 8A, the
芯材51pは、空間60dの向かい合う面がそれぞれ50°の角度の傾斜面51p1,51p2,51p3,51p4を有する。本実施例では、最外層の芯材51pを多角形状に切取っているが、これは、配置されている部品の形状に合わせて、円形等にしてもよい。
The
減圧工程で、内包材52dは外側より芯材51m,51n,51pを圧縮する。ここで、最外層の芯材51mに多角形状の空間60dを有する場合、空間60dに対向する芯材51m及び芯材51nが外側より圧縮されて、空間60d側に曲折して入り込む。そして、真空断熱材50iには空間60dの反対側の面に凹所61が形成される。
In the decompression step, the
なお、凹所61の反対側の面に筋が生じないように、真空成形時の芯材の追随の仕方に応じて、芯材を曲線状にカットしてもよい。また、実施例4のように、放熱パイプ90の形状に合わせた凹所を更に設けてもよい。
It should be noted that the core material may be cut into a curved shape according to how the core material follows during vacuum forming so that no streaks are generated on the opposite surface of the
このようにして凹所61が形成された真空断熱材50iを、図8(d)に示すように冷蔵庫に配置する。
Thus, the vacuum
例えば、外箱側に凸となる照明部品収納部62を内箱22に有する場合、真空断熱材の50iの厚さが一定だと、真空断熱材50iと照明部品収納部62が接触する。そのため、真空断熱材50iの厚さを薄くしなければならないが、薄くしてしまうと断熱性能も低下してしまう。そこで、部分的な凹所61を形成することで、真空断熱材50iは全体として厚くすることが可能となり、薄くなる部分は最小限の凹所61のみとなる。
For example, when the
また、外箱21と内箱22とによって形成される空間に、硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材23を充填する時に、照明部品収納部62と真空断熱材50iの距離を確保することで、ウレタンの流動性の低下を抑えることができ、断熱性能の低下を抑制することができる。
In addition, when the space formed by the
なお、照明部品収納部62は、側面壁に有する場合でも上面壁に有する場合でもよく、公知の照明配置構造に対応して真空断熱材に凹所を形成すればよい。
In addition, the illumination
なお、減圧工程において、芯材は内包材及び外被材から圧縮するように押しつけられる力が加わる。 In the decompression step, a force is applied to the core material so as to compress it from the inner packaging material and the outer covering material.
この場合、減圧が進行して芯材と内包材、及び内包材と外被材との摩擦抵抗が大きくなると、芯材,内包材及び外被材間で滑り変形しにくくなる。すると、外被材には引張又は圧縮の応力が加わり、金属蒸着層等のガスバリヤ層にクラックが生じる場合がある。 In this case, when the pressure reduction progresses and the frictional resistance between the core material and the inner packaging material and between the inner packaging material and the outer jacket material increases, sliding deformation between the core material, the inner packaging material, and the outer jacket material becomes difficult. Then, tensile or compressive stress is applied to the jacket material, and a crack may occur in a gas barrier layer such as a metal vapor deposition layer.
そこで、減圧工程前又は減圧開始直後から減圧の途中までの間、芯材,内包材及び外被材間の摩擦抵抗が大きくなる前に、外被材の外側から、金型等で凹所の形成位置を部分的に押し出すようにする。これにより、摩擦抵抗が大きくなる前に、外被材が凹所近傍に滑るように位置するので、ガスバリヤ層のクラックの発生を抑制できる。 Therefore, before the decompression process or immediately after the start of decompression, until the middle of decompression, before the frictional resistance between the core material, the inner packaging material and the jacket material increases, The forming position is partially extruded. Thereby, before the frictional resistance is increased, the covering material is positioned so as to slide in the vicinity of the recess, so that generation of cracks in the gas barrier layer can be suppressed.
以上のように、本発明は、金型によるプレス成形加工を実質的に必要とせず、部品との距離を確保するための目的に応じた凹所を形成することができる。また、真空断熱材の信頼性を低下させることなく、断熱性能の低下も抑制して凹所を形成することができ、生産性の向上した真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することができる。 As described above, the present invention does not substantially require press molding with a mold, and can form a recess according to the purpose for securing the distance from the component. Moreover, without lowering the reliability of the vacuum heat insulating material, it is possible to form a recess while suppressing a decrease in heat insulating performance, and to provide a vacuum heat insulating material with improved productivity and a refrigerator using the same. it can.
1 冷蔵庫
20 箱体
21 外箱
21a 上面壁
21b 背面壁
21d 底面壁
21e 側面壁
22 内箱
23 発泡断熱材
50,50a〜50i 真空断熱材
51 芯材
51a,51e,51i 芯材(第四の積層体)
51b,51f,51j,51n 芯材(第一の積層体)
51c,51g,51k,51p 芯材(第二の積層体)
51d,51h,51l,51m 芯材(第三の積層体)
51g1,51h1,51k1,51l1 傾斜面
51k2,51l2 対向面
52,52a〜52d 内包材
53,53a〜53d 外被材
54 吸着剤
58,58a〜58c,61 凹所
59 筋
60,60a〜60d 空間
62 照明部品収納部
90 放熱パイプ
DESCRIPTION OF
51b, 51f, 51j, 51n Core material (first laminate)
51c, 51g, 51k, 51p Core material (second laminate)
51d, 51h, 51l, 51m Core material (third laminate)
51g1, 51h1, 51k1, 51l1 Inclined surface 51k2, 51l2 Opposing
Claims (7)
前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に所定間隔で配置した第二の積層体及び第三の積層体と、を有し、
前記第一の積層体は前記第二の積層体及び前記第三の積層体の空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成されたことを特徴とする真空断熱材。 In a vacuum heat insulating material having a core material of a fiber laminate, and a jacket material that houses the core material, and having reduced the pressure inside the jacket material,
The core has a first laminate, and a second laminate and a third laminate disposed on the first laminate at predetermined intervals,
The vacuum laminate is characterized in that the first laminate is deformed so as to fill a space between the second laminate and the third laminate, and a recess is formed on the first laminate side. .
前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に所定間隔で配置した第二の積層体及び第三の積層体と、を有し、
前記第二の積層体及び第三の積層体の向かい合う面は前記外被材側よりも前記第一の積層体側が幅広となり、前記第一の積層体は前記第二の積層体及び前記第三の積層体の空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成されたことを特徴とする真空断熱材。 In a vacuum heat insulating material having a core material of a fiber laminate, and a jacket material that houses the core material, and having reduced the pressure inside the jacket material,
The core has a first laminate, and a second laminate and a third laminate disposed on the first laminate at predetermined intervals,
The opposing surfaces of the second laminate and the third laminate are wider on the first laminate side than on the jacket material side, and the first laminate is the second laminate and the third laminate. A vacuum heat insulating material which is deformed so as to fill a space of the laminated body, and has a recess formed on the first laminated body side.
前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に配置した第二の積層体と、を有し、
前記第二の積層体は前記外被材側よりも前記第一の積層体側が幅広となる空間を有し、前記第一の積層体は前記第二の積層体の前記空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成されたことを特徴とする真空断熱材。 In a vacuum heat insulating material having a core material of a fiber laminate, and a jacket material that houses the core material, and having reduced the pressure inside the jacket material,
The core material has a first laminate and a second laminate disposed on the first laminate,
The second laminated body has a space in which the first laminated body side is wider than the outer cover material side, and the first laminated body is deformed so as to fill the space of the second laminated body. A vacuum heat insulating material, wherein a recess is formed on the first laminate side.
前記真空断熱材は、繊維積層体の芯材と、該芯材を収納する外被材とを有し、前記外被材内を減圧して、
前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に所定間隔で配置した第二の積層体及び第三の積層体と、を有し、
前記第二の積層体及び第三の積層体の向かい合う面は前記外被材側よりも前記第一の積層体側が幅広となり、前記第一の積層体は前記第二の積層体及び前記第三の積層体の空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成され、該凹所に前記放熱パイプが配置されたことを特徴とする冷蔵庫。 In a refrigerator comprising a vacuum heat insulating material disposed inside an outer box, and a heat radiating pipe disposed between the vacuum heat insulating material and the outer box,
The vacuum heat insulating material has a core material of a fiber laminate, and a jacket material that houses the core material, and depressurizes the inside of the jacket material,
The core has a first laminate, and a second laminate and a third laminate disposed on the first laminate at predetermined intervals,
The opposing surfaces of the second laminate and the third laminate are wider on the first laminate side than on the jacket material side, and the first laminate is the second laminate and the third laminate. A refrigerator which is deformed so as to fill a space of the laminate, wherein a recess is formed on the first laminate, and the heat radiating pipe is disposed in the recess.
前記真空断熱材は、繊維積層体の芯材と、該芯材を収納する外被材とを有し、前記外被材内を減圧して、
前記芯材は第一の積層体と、該第一の積層体上に配置した第二の積層体と、を有し、
前記第一の積層体は前記第二の積層体の前記空間を埋めるように変形し、前記第一の積層体側に凹所が形成され、該凹所に前記部品収納部が配置されたことを特徴とする冷蔵庫。 In a refrigerator comprising a vacuum heat insulating material disposed outside an inner box, and a component storage unit disposed between the vacuum heat insulating material and the inner box,
The vacuum heat insulating material has a core material of a fiber laminate, and a jacket material that houses the core material, and depressurizes the inside of the jacket material,
The core material has a first laminate and a second laminate disposed on the first laminate,
The first laminated body is deformed so as to fill the space of the second laminated body, a recess is formed on the first laminated body side, and the component storage portion is disposed in the recess. Features a refrigerator.
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