JP2013185733A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱パイプによる放熱量を稼ぎつつ安価に天面部の断熱性を向上させて省エネ化を図った冷蔵庫の提供。
【解決手段】外箱と内箱間に発泡断熱材を充填し、内部に冷蔵室５を有する冷蔵庫本体１と、冷蔵庫本体の両側部、天面部に配置した冷凍サイクルの放熱パイプ８とを備えた冷蔵庫であって、上記放熱パイプは冷蔵庫本体の左右側面部から天面部にかけて一連の連続したパイプで構成するとともに、天面部には放熱パイプと重ならないよう当該放熱パイプを避けた位置であって冷蔵庫本体の貯蔵室投影部分と略対応する一部に真空断熱材９を設けた構成としてある。これにより、放熱パイプによる放熱量を稼いで冷却性能を上げることができるとともに真空断熱材も必要最小限にしてコストアップを抑えつつ断熱性を強化でき、安価で省エネ性の高い冷蔵庫を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、断熱箱体に真空断熱材を配設した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫の大容量化及び設置スペース縮小の需要が高まるにつれて、冷蔵庫断熱壁を薄肉化する、機械室のコンデンサ（冷蔵庫下部に配置される）を冷蔵庫壁面に貼り付けている放熱パイプで置き換えて無効スペースを無くする工夫がなされている。

上記冷蔵庫断熱壁の薄型化と冷蔵庫壁面への放熱パイプの貼り付けによる熱ロス低減のために、最近は真空断熱材が多用され始め、特に放熱パイプを貼り付けている面は当該放熱パイプからの放熱があって庫内側の温度が上がりやすく断熱性を強化する必要があるため、真空断熱材を設けることが必須要件になりつつある（例えば、特許文献１参照）。

図６は特許文献１に記載された冷蔵庫の一部を示し、この冷蔵庫は冷蔵庫本体１００を構成する内箱１０１と外箱１０２との間に断熱材１０３を充填し、その冷蔵庫本体１００の背面及び両側面とともに天面部にも真空断熱材１０４が設けてある。

特開２０１０−２７６３０８号公報

上記従来の天面部に設けた真空断熱材１０４は、天面後部に電気部品１０５を配置するための凹部１０６を設けることによって天面部厚さが薄くなって断熱性が低下するのを防止するために設けたものであり、この様にすることによって断熱材１０３の厚みを薄くしつつ断熱性を確保できるというものである。

しかしながら、上記従来例の場合は凹部１０６を設けたことによって生じる課題を解決するためになされている関係から、天面部全域にわたって高価な真空断熱材１０４を設ける必要があり、コスト高になる、という課題があった。また、天面後部に電気部品１０５を配置する凹部１０６を形成しているため、天面部に放熱パイプを通して放熱量を稼ぐということもできないという課題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、放熱パイプを天面部に設けて放熱量を稼ぎつつ安価に天面部の断熱性を向上させて省エネ化を図った冷蔵庫を提供するものである。

上記目的を達成するため本発明は、外箱と内箱と前記外箱と内箱間に充填される発泡断熱材とから構成され、内部に貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の両側部、背面部、天面部に配置した冷凍サイクルの放熱パイプとを備えた冷蔵庫であって、上記放熱パイプは冷蔵庫本体の左右側面部から天面部にかけて一連の連続したパイプで構成するとともに、上記天面部には前記放熱パイプと重ならないよう当該放熱パイプを避けた位置であって、冷蔵庫本体の貯蔵室投影部分と略対応する一部に、真空断熱材を設けた構成としてある。

これにより、天面部に設けた放熱パイプからの放熱によって放熱パイプの放熱量を稼ぐことができて冷却性能を向上させることができるともに、真空断熱材は前記放熱パイプを避けたところであって冷蔵庫本体の貯蔵室略投影部という一部に設けているから、まず放熱パイプと真空断熱材が重合している場合のような断熱性の劣化、すなわち放熱パイプの熱が真空断熱材の外被袋を介して周囲に拡散されることによって生じる断熱性の劣化がなく、しかも天面部全体に設ける場合に比べ真空断熱材も少量でよくなり、コストアップを抑制しながら断熱性を強化して省エネ性を向上させることができる。

本発明は、放熱パイプによる放熱量を稼いで冷却性能を上げることができるとともに、真空断熱材も必要最小限にしてコストアップを抑えつつ断熱性を強化でき、安価で省エネ性の高い冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施の形態１による冷蔵庫を説明する斜視図 同実施の形態１による冷蔵庫を説明する正面図 同実施の形態１による冷蔵庫を説明する側断面図 同実施の形態１による冷蔵庫を説明する図３のＡ部拡大断面図 同実施の形態１による冷蔵庫を説明する平面図 従来の冷蔵庫の一部を示す断面図

第１の発明は、外箱と内箱と前記外箱と内箱間に充填される発泡断熱材とから構成され、内部に貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の両側部、天面部に配置した冷凍サイクルの放熱パイプとを備えた冷蔵庫であって、上記放熱パイプは冷蔵庫本体の左右側面部から天面部にかけて一連の連続したパイプで構成するとともに、上記天面部には前記放熱パイプと重ならないよう当該放熱パイプを避けた位置であって冷蔵庫本体の貯蔵室投影部分と略対応する一部に真空断熱材を設けた構成としてある。

これにより、天面部に設けた放熱パイプからの放熱により放熱パイプの放熱量を稼ぐことができて冷却性能を向上させることができるともに、放熱パイプは一枚の板体にあらかじめ取り付けておき、この板体を折り曲げて外箱の左右両側部と天面部を形成することができるから外箱の生産性が向上し、かつ、真空断熱材は前記放熱パイプを避けたところであって冷蔵庫本体の貯蔵室略投影部という一部に設けているから、まず放熱パイプと真空断熱材が重合している場合のような断熱性の劣化、すなわち放熱パイプの熱が真空断熱材の外被袋を介して周囲に拡散されることによって生じる断熱性の劣化がなく、しかも天面部全体に設ける場合に比べ真空断熱材も少量でよくなり、コストアップを抑制しながら断熱性を強化して省エネ性を向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明の天面部の放熱パイプはその全域が真空断熱材を避けた位置にあって両者が重合しない構成としてあり、放熱パイプと重合している場合のような断熱性の劣化、すなわち放熱パイプの熱が真空断熱材の外被袋を介して拡散され断熱性が劣化するのを確実に防止でき、真空断熱材本来の断熱性を十分に発揮させ確実な断熱が可能となる。

第３の発明は、第１または第２の発明の放熱パイプは天面部の奥部に左右方向にわたって設けるとともに、その両端は冷蔵庫本体の手前側へと延設した後、冷蔵庫本体の側壁部分へとつながるように配設した構成としてあり、放熱パイプをあらかじめ取り付けた一枚の板体を折り曲げて外箱の左右両側板と天面部を形成する際、上記両端手前側への延設部が板体折り曲げ時に放熱パイプに加わる余分な力を吸収することになり、放熱パイプに過
大な応力が加わるのを防止できる。

第４の発明は、第１〜第３の発明において、放熱パイプの左右方向にわたって延びる部分は内箱の奥上コーナ部より奥側に設けた構成としてあり、天面部において外箱と内箱との間の寸法が最も大きくなるコーナ部分に放熱パイプを位置させたことによって、放熱パイプから内箱内部の貯蔵室に対する熱影響を最小に抑える、すなわち放熱量を稼ぎつつ貯蔵室に対する熱影響を最小に抑えることができる。

第５の発明は、第１〜第４の発明において、真空断熱材はガスの透過を阻止する良熱伝導性外被袋に芯材を封入し真空状にして外被袋周縁部をシールにより密封して構成し、当該真空断熱材と放熱パイプとの間の寸法は前記シールによって形成される外被袋の耳片部寸法より大きな寸法としてあり、外皮袋の耳片部が放熱パイプに接してこの放熱パイプの熱が外被袋を介して拡散されるのを確実に防止することができ、真空断熱材本来の強力な断熱性を確保できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の斜視図である。図２は同実施の形態１による冷蔵庫の正面図、図３は同実施の形態１による冷蔵庫の側断面図である。図４は同実施の形態１による冷蔵庫の図３Ａ部の拡大断面図である。図５は実施の形態１による冷蔵庫を説明する平面図である。

図１から図３に示すように、冷蔵庫本体１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱２と硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱３と、外箱２と内箱３の間に発泡充填されたウレタン等の発泡断熱材４からなる断熱箱体で、この本体内に複数の貯蔵室を区画形成してある。貯蔵室は上から冷蔵室５、冷蔵室５の下に設けられた野菜室６、野菜室６の下部に設けられた冷凍室７となっている。図３に示すように冷蔵室５と野菜室６の前面は１枚の扉５ａで、冷凍室７の前面はこれ専用の扉７ａにより開閉自由に閉塞される。

冷蔵庫本体１は、その背面に冷却室があり、周知の如く、冷気を生成する冷却器（図示せず）と、冷気を各室に供給する冷気送風ファン（図示せず）とを有し、庫内の温度検知センサー（図示せず）とダンパ等（図示せず）により庫内温度が制御されている。そして、本体下奥部に配置された圧縮機（図示せず）と、コンデンサ（図示せず）と、放熱用の放熱パイプ８と、キャピラリーチューブ（図示せず）と、冷却器（図示せず）とを順次環状に接続してなる冷凍サイクルに冷媒を封入し、冷却運転を行う。なお、前記冷媒には近年、環境保護のために可燃性冷媒を用いることが多い。

冷蔵庫本体１の両側部１ａ及び背面部１ｂそして天面部１ｃには、放熱用の放熱パイプ８が配設してあり、一本のパイプを折り曲げることで放熱長さを確保している。上記放熱パイプ８は冷蔵庫本体１の外箱２内面にテープ貼り等によって取り付けてあり、この放熱パイプ８を覆う如く必要個所に真空断熱材９が外箱２内面に取り付けてある。

上記真空断熱材９はその熱伝導率が、０．００８から０．０００５Ｗ／ｍ・Ｋと断熱性能が非常に優れているため、冷蔵庫本体１の壁厚を薄くしても、貯蔵室内に侵入してくる熱量を有効的に削減することが可能となる。

ここで、上記冷蔵庫本体１の外箱２は一枚の板体にあらかじめ放熱パイプ８をテープで貼り付けておき、この板体を折り曲げて左右両側部１ａと天面部１ｃを形成し、その後、
背面部１ｂを取り付けて、形成してある。そしてこの外箱２に内箱３を重ねて両者の間に発泡断熱材４を発泡充填することにより冷蔵庫本体１を形成している。

上記放熱パイプ８は外箱２の背面部１ｂはもちろん図１からも明らかなように両側部１ａ及び天面部１ｃにも設けてある。天面部１ｃの放熱パイプ８は図１と図５から明らかなように天面部の奥部に左右方向にわたって設けるとともに、その両端は冷蔵庫本体の手前側へと延設した後、冷蔵庫本体の側壁部分へとつながるように配設してある。加えて、上記放熱パイプ８はその左右方向にわたって延びる部分は内箱３の奥上コーナ部３ａより奥側、すなわち、天面部において外箱２と内箱３との間の寸法が最も大きくなるコーナ部分に放熱パイプ８が位置するように設けてある。

また、天面部に設けた真空断熱材９は、前記放熱パイプ８と重ならないよう当該放熱パイプ８を避けた位置であって冷蔵庫本体１の貯蔵室略投影部分となる一部（図５に細破線で示す）に設けてある。

この真空断熱材９は、ガスの透過を阻止する多層ラミネート構造のアルミフィルム等から成る良熱伝導性の外被袋、シリカ・パーライト等の微粉末もしくは無機繊維等からなる芯材により構成され、芯材を外被袋に封入した後、外被袋内のガス（空気）を排気し、真空状にしてヒートシールにより密封し構成されている。そのため図示はしないものの、外被袋の周縁部には耳片部が存在することになる。

この点を考慮しこの実施の形態では、上記放熱パイプ８と真空断熱材９との間の寸法は前記ヒートシールによって形成される外被袋の耳片部寸法より大きな寸法としてある。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

まず冷蔵庫の冷却について説明する。例えば冷蔵室５が外気からの侵入熱および扉開閉などにより、庫内温度が上昇して冷凍室センサ（図示せず）が起動温度以上になった場合に、圧縮機（図示せず）が起動し冷却が開始される。圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒は、最終的に機械室（図示せず）に配置されたドライヤ（図示せず）まで到達する間、特に外箱２に設置される放熱パイプ８において、外箱２の外側の空気や庫内の発泡断熱材４との熱交換による放熱で、冷却されて液化する。

液化した冷媒はキャピラリーチューブ（図示せず）で減圧されて、冷却器（図示せず）に流入し冷却器周辺の庫内空気と熱交換する。熱交換された冷気は、近傍の冷気送風ファン（図示せず）により庫内に冷気が送風され庫内を冷却する。この後、冷媒は加熱されガス化して圧縮機に戻る。庫内が冷却されて冷凍室センサ（図示せず）の温度が停止温度以下になった場合に圧縮機の運転が停止する。

ここで上記放熱パイプ８は天面部１ｃにも設けてあるから、その全長は長くなり、その分放熱パイプの放熱量を稼ぐことができて冷却性能が向上する。

また、この放熱パイプ８は、一枚の板体にあらかじめ取り付けておき、この板体を折り曲げて外箱の左右両側部と天面部を形成することができるから外箱の生産性が向上する。その際、天面部１ｃに設けてある放熱パイプ８は天面部１ｃの奥部に左右方向にわたって設けるとともに、その両端は冷蔵庫本体の手前側へと延設した後、冷蔵庫本体の側壁部分へとつながるように配設してあるから、放熱パイプをあらかじめ取り付けた一枚の板体を折り曲げて外箱の左右両側板と天面部を形成する際、上記両端手前側への延設部８ｂが板体折り曲げ時に放熱パイプ８に加わる余分な力を吸収することになり、放熱パイプに過大な応力が加わるのを防止できる。

しかも、上記放熱パイプ８の左右方向にわたって延びる部分８ａは内箱の奥上部のコーナより奥側に設けてある。この部分は、天面部１ｃにおいて外箱２と内箱３との間の寸法が最も大きくなるところであり、この部分に放熱パイプ８を位置させたことによって、放熱パイプ８から内箱内部の冷蔵室５に対する熱影響を最小に抑えることができる。

一方、天面部１ｃに設けた真空断熱材９は、前記放熱パイプ８の全域を避け、更に冷蔵庫本体１の貯蔵室略投影部という一部に設けているから、放熱パイプ８と重合させて設ける場合のような断熱性の劣化、すなわち放熱パイプ８の熱が真空断熱材の外被袋を介して周囲に拡散されることにより生じる断熱性の劣化がなく、しかも天面部全体に設ける場合に比べ少ない真空断熱材でよくなる。

特に真空断熱材９を放熱パイプ８に重合させる場合は、真空断熱材９に放熱パイプ埋め込み用の溝、例えばＵ字断面形状で溝幅４．２ｍｍ、溝深さ４．０ｍｍの溝を設け、この溝に放熱パイプ８、例えばパイプ外径４．０ｍｍの放熱パイプ８を嵌合挿入して、この真空断熱材９を外箱２内面に取り付けることになるが、放熱パイプ８と重合させない場合は溝を設ける必要がなく、その溝廃止分だけ断熱面積を広くすることができるとともに、溝加工の必要がなくなってコストダウンも図れる。

また冷蔵庫本体１の貯蔵室投影部分と略対応する一部に設けただけであるから、天面部全体に設ける場合に比べ少ない量の真空断熱材でよく、しかもそれでいて貯蔵室を効果的に断熱することができる。

加えて、上記真空断熱材９は真空断熱材自身の外周縁部に形成される外被袋の耳片部寸法より大きな寸法を放熱パイプ８から離して設けてあり、外皮袋の耳片部が放熱パイプ８に接してこの放熱パイプ８の熱が外被袋を介して拡散されるようなことも確実に防止することができ、真空断熱材本来の強力な断熱性を確保することができる。

以上のように、本発明は、放熱パイプによる放熱量を稼いで冷却性能を上げることができるとともに、真空断熱材も必要最小限にしてコストアップを抑えつつ断熱性を強化でき、安価で省エネ性の高い冷蔵庫を提供することができる。よって、冷凍機器全般に広く適用することができる。

１ 冷蔵庫本体
１ａ 両側部
１ｂ 背面部
１ｃ 天面部
２ 外箱
３ 内箱
３ａ 奥上コーナ部
４ 発泡断熱材
５ 冷蔵室（貯蔵室）
５ａ 扉
６ 野菜室（貯蔵室）
７ 冷凍室（貯蔵室）
７ａ 扉
８ 放熱パイプ
９ 真空断熱材

Claims (5)

1. 外箱と内箱と前記外箱と内箱間に充填される発泡断熱材とから構成され、内部に貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の両側部、天面部に配置した冷凍サイクルの放熱パイプとを備えた冷蔵庫であって、上記放熱パイプは冷蔵庫本体の左右側面部から天面部にかけて一連の連続したパイプで構成するとともに、上記天面部には前記放熱パイプと重ならないよう当該放熱パイプを避けた位置であって冷蔵庫本体の貯蔵室投影部分と略対応する一部に真空断熱材を設けた冷蔵庫。
2. 天面部の放熱パイプはその全域が真空断熱材を避けた位置にあって両者が重合しないようにした請求項１項記載の冷蔵庫。
3. 放熱パイプは天面部の奥部に左右方向にわたって設けるとともに、その両端は冷蔵庫本体の手前側へと延設した後、冷蔵庫本体の側壁部分へとつながるように配設した請求項１または２記載の冷蔵庫。
4. 放熱パイプの左右方向にわたって延びる部分は内箱の奥上コーナ部より奥側に設けた請求項１〜３のいずれか１項記載の冷蔵庫。
5. 真空断熱材はガスの透過を阻止する良熱伝導性外被袋に芯材を封入し真空状にして外被袋周縁部をシールにより密封して構成し、当該真空断熱材と放熱パイプとの間の寸法は前記シールによって形成される外被袋の耳片部寸法より大きな寸法とした請求項１〜４のいずれか１項記載の冷蔵庫。