JP2013204900A - 断熱箱体及びそれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを削減できる断熱箱体及びそれを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】一面を開口する内箱２と、内箱２の外側を覆う外箱３と、内箱２と外箱３との間に充填される発泡断熱材４と、内箱２と外箱３との間に配される真空断熱材５とを備えた断熱箱体１において、内箱２の内面の一部を外側に向かって突出する突出部６（第１突出部）を有し、真空断熱パネル５を突出部６上に設置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、真空断熱材を配した断熱箱体及びそれを備えた冷蔵庫に関する。

真空断熱材を配した冷蔵庫の断熱箱体は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫の断熱箱体は内箱と外箱との間にポリウレタンフォーム等の発泡断熱材が充填されている。内箱は樹脂成形品により形成され、前面側が開口している。外箱は鋼板により形成され、内箱の外側を覆っている。外箱と内箱との間にはパネル状の真空断熱材（ＶＩＰ：Ｖａｃｕｕｍ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｐａｎｅｌ）が配されている。

発泡断熱材を充填する際には内箱を前面側が下方になるように設置する。そして、内箱に取り付けられた固定部材上に真空断熱材が設置され、上方から外箱が被される。これにより、真空断熱材は内箱から所定間隔を隔てて配される。真空断熱材は発泡断熱材よりも熱伝導率が低いため、断熱箱体の断熱効果を向上できる。

固定部材は内箱及び外箱とは別体の部材から構成されている。固定部材を内箱に設けることにより、真空断熱材を容易に設置することができる。

その後、上方に配置される外箱に設けられた注入口から発泡断熱材の原液を注入することにより、内箱と外箱との間に発泡断熱材が充填される。この時、外箱と内箱との間の空気や充填時に発生するガスは内箱及び外箱に設けられた通気孔から排気される。

特開２０１０―２７６３０９号公報（第５頁、第１図）

上記従来の冷蔵庫の断熱箱体によると、発泡断熱材の原液を注入する前に予め固定部材を内箱に取り付ける必要がある。このため、断熱箱体の製造工数が増加するとともに部品点数が増加する。従って、断熱箱体及び冷蔵庫の製造コストが増大するという問題があった。

本発明は、製造コストを削減できる断熱箱体及びそれを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、一面を開口する内箱と、前記内箱の外側を覆う外箱と、前記内箱と前記外箱との間に充填される発泡断熱材と、前記内箱と前記外箱との間に配される真空断熱材とを備えた断熱箱体において、前記内箱の内面の一部を外側に向かって突出する第１突出部を有し、前記真空断熱パネルを第１突出部上に設置したことを特徴としている。

この構成によると、第１突出部上に真空断熱材を設置して外箱と内箱との間に真空断熱材が配される。そして、例えば内箱の開口側を下方にして上方の外箱から発泡断熱材の原液が注入される。発泡断熱材の原液は内箱と真空断熱パネルとの間及び外箱と真空断熱パネルとの間に流入する。これにより、発泡断熱材が充填されて断熱箱体が形成される。

また本発明は、上記構成の断熱箱体において、第１突出部の突出量は、第１突出部の突出方向に平行な方向での前記外箱と前記真空断熱材との間の距離よりも小さいことが好ましい。この構成によると、内箱と真空断熱材との間に充填される発泡断熱材の厚さは、外箱と真空断熱材との間に充填される発泡断熱材の厚さよりも小さくなる。

また本発明は、上記構成の断熱箱体において、前記発泡断熱材の原液を注入する注入口を前記外箱の背面の短手方向の両端部に設け、第１突出部の平面形状は前記短手方向の外側に向かうほど細くなっていることが好ましい。

また本発明は、上記構成の断熱箱体において、第１突出部の平面形状を長軸方向が前記短手方向と略平行な楕円形状に形成するとより好ましい。

また本発明は、上記構成の断熱箱体において、前記内箱内を仕切る仕切部をさらに備え、前記仕切部は第１突出部の裏側に嵌合する凸部を有すると好ましい。この構成によると、仕切部の凸部が第１突出部の裏側に嵌合して仕切部が内箱に取り付けられる。

また本発明は、上記構成の断熱箱体において、前記内箱の内面から外側に向かって突出するとともに第１突出部よりも突出量が小さい第２突出部をさらに設け、第２突出部に通気孔を設けると好ましい。この構成によると、発泡断熱材の充填時に内箱と外箱との間の空気や充填時に発生するガスは通気孔から排気される。

また本発明の冷蔵庫は、上記構成の断熱箱体を備えたことを特徴としている。

本発明によると、内箱の内面の一部を外側に向かって突出する第１突出部を有し、内箱と外箱との間に配される真空断熱パネルを第１突出部上に設置したので、従来のような内箱と別体の固定部材を内箱に取り付ける必要がなくなる。従って、断熱箱体の製造コストを削減することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫の断熱箱体を示す正面斜視図 本発明の実施形態の冷蔵庫の断熱箱体を示す背面図 図２のＡ−Ａ断面図 図３のＢ部の拡大図 本発明の実施形態の断熱箱体の仕切部の取り付けを説明するための図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫の断熱箱体の正面斜視図を示している。断熱箱体１は内箱２と外箱３とを有する。内箱２は樹脂成形品により形成され、前面側に開口部１ａが設けられる。

外箱３は鋼板により形成され、内箱２に対して所定間隔を隔てて内箱２の外側に配されている。外箱３は上面板３ａ、側面板３ｂ、３ｃ、背面板３ｄ（図２参照）、及び底面板３ｅを連結して構成される。上面板３ａ、側面板３ｂ、３ｃ、及び背面板３ｄは、それぞれ冷蔵庫の上面、右側面、左側面、及び背面を形成する。

内箱２には内箱２内を仕切る仕切部９が取り付けられる。仕切部９は樹脂成形品により形成され、内部には発泡断熱材が充填されている。仕切部９により仕切られた空間は冷蔵庫の冷蔵室や冷凍室等の貯蔵室を形成する。

図２は冷蔵庫の断熱箱体の背面図を示している。図３は図２のＡ−Ａ断面図を示している。内箱２と外箱３との間には発泡断熱材４が充填されている。これにより、断熱構造が構成される。発泡断熱材４は例えば発泡ウレタンフォームや発泡スチロール等により形成される。開口部１ａを開閉する扉（不図示）を設けることにより、冷蔵庫の筐体が構成される。

内箱２と外箱３との間には正面視矩形状（パネル状）の真空断熱材５が配される。真空断熱材５は、袋状の外被材（不図示）内にガラス繊維等の芯材（不図示）を内包する。真空断熱材５は外被材の内部が５〜６分間の真空引きにより芯材がスペーサとなって減圧され、外被材の端部を密着して封止されている。真空断熱材５は発泡断熱材４よりも熱伝導率が低いため、断熱箱体１の断熱効果を向上させることができる。

外箱３の背面板３ｄには注入口１１が設けられる。注入口１１から発泡断熱材４の原液が注入される。注入口１１は背面板３ｄの短手方向の両端部に複数設けられる。

内箱２の背面２ａには突出部６（第１突出部）が複数設けられる。突出部６は上下方向（外箱３の背面板３ｄの長手方向）に５個並設されるとともに左右方向（外箱３の背面板３ｄの短手方向）に３個並設され、互いに所定間隔を隔てて配置されている。これにより、突出部６は分散して配置される。なお、突出部６の数に特に限定はなく、１つでもよい。

突出部６は内箱２の背面２ａ（内面）の一部が後方（外側）に向かって突出することにより形成される。真空断熱材５はホットメルト等の接着剤により突出部６上に仮固定される。これにより、真空断熱材５は突出部６以外の背面２ａから所定間隔を隔てて設置される。すなわち、突出部６は従来の固定部材と同様な役割を果たしている。

突出部６の立体形状は後方へ行くほど細くなる楕円錐台形状になっている。突出部６の平面形状は楕円形状であり、長軸方向が背面板３ｄの短手方向と略平行になっている。これにより、突出部６の平面形状は注入口１１側に向かうほど細くなっている。なお、突出部６の長軸の長さは４０ｍｍ〜７０ｍｍ、短軸の長さは３０ｍｍ〜５０ｍｍになっている。

内箱２の背面２ａ及び外箱３の背面板３ｄの左右方向中央には通気孔２１、３１が設けられる。なお、図２では外箱３の通気孔３１の図示を省略している。通気孔２１、３１は上下方向に複数並設され、通気孔２１は隣接する突出部６間に配される。また、通気孔２１、３１は正面視で重なって配置されている。

詳細を後述するように、内箱２と外箱３との間に発泡断熱材４を充填する時に、内箱２と外箱３との間の空気や充填時に発生するガスは破線矢印Ｇが示すように通気孔２１、３１から排気される。

また、内箱２の通気孔２１は突出部７（第２突出部）に設けられる。突出部７は内箱２の背面２ａ（内面）の一部を後方（外側）に向かって突出することにより形成される。また、突出部７の突出量Ｄ３（図４参照）は突出部６の突出量Ｄ２（図４参照）よりも小さくなっている。これにより、突出部６上に真空断熱材５を設置した時に、真空断熱材５は突出部７に接しない。従って、内箱２の通気孔２１は真空断熱材５により閉塞されない。

突出部７の立体形状は後方へ行くほど細くなる円錐台形状となっている。突出部７の直径は１５〜２０ｍｍとなっている。

図４は図３のＢ部の拡大図を示している。突出部６の突出量Ｄ２は、突出部６の突出方向に平行な方向での外箱３と真空断熱材５との間の距離Ｄ１よりも小さくなっている。これにより、内箱２の背面２ａと真空断熱材５との間に充填される発泡断熱材４の厚さを外箱３の背面板３ｄと真空断熱材５との間に充填される発泡断熱材４の厚さよりも小さくできる。従って、冷蔵庫の冷蔵室等になる内箱２内の冷熱が真空断熱材５の周囲外側を通過して真空断熱材５を経由せずに直接外箱３に伝えられることを低減できる。その結果、断熱箱体１の断熱性能を向上させることができる。

また、突出部６の突出量Ｄ２については特に限定はないが、突出量Ｄ２を約２０ｍｍにすると望ましい。これにより、内箱２の背面２ａと真空断熱材５との間に充填される発泡断熱材４の厚さをより小さくでき、断熱箱体１の断熱性能をより向上させることができる。なお、突出量Ｄ２が２０ｍｍよりも小さいと、内箱２の背面２ａと真空断熱材５との間に形成される空間が小さくなるため、発泡断熱材４の原液の流動性が低下する。

また、突出部７の突出量Ｄ３は突出部６の突出量Ｄ２よりも小さくなっている。この時、突出部７の突出量Ｄ３は突出部６の突出量Ｄ２の１／３以上１／２以下であると望ましい。

突出部７の突出量Ｄ３が突出部６の突出量Ｄ２の１／２を超えると、通気孔２１と真空断熱材５との間の距離が短くなるため、発泡断熱材４の充填時に内箱２と外箱３との間の空気や充填時に発生するガスを通気孔２１から円滑に排気することが困難となる。

一方、突出部７の突出量Ｄ３が突出部６の突出量Ｄ２の１／３よりも小さくなると、内箱２の開口部１ａ側に設置される後述の発泡治具（不図示）と通気孔２１との間の距離が短くなる。このため、発泡断熱材４の充填時に内箱２と外箱３との間の空気や充填時に発生するガスを通気孔２１から円滑に排気することが困難となる。

図５は内箱２に仕切部９を取り付ける状態を示している。仕切部９の背面側には突出部６の裏側に嵌合する凸部１０が複数設けられている。破線矢印Ｐで示すように、各々の凸部１０が対応する突出部６の裏側に嵌合することによって仕切部９は内箱２に取り付けられる。これにより、仕切部９を容易に取り付けることができる。また、突出部６の裏側を有効利用することができる。

内箱２と外箱３との間に発泡断熱材４を充填する際には、内箱２の開口部１ａが下になるように内箱２を発泡治具（不図示）上に載置する。そして、突出部６上に真空断熱材５を設置する。この時、従来のような内箱２と別体の固定部材を内箱２に取り付ける作業が不要になる。これにより、断熱箱体１の製造工数及び部品点数を減らすことができる。従って、断熱箱体１の製造コストを削減できる。

その後、上方から外箱３を被せて注入口１１から発泡断熱材４の原液が注入される。図２及び図３の実線矢印Ｌは発泡断熱材４の原液の流動方向を示している。注入口１１から注入された発泡断熱材４の原液は外箱３の側面板３ｂ、３ｃに沿って流下する（図３参照）。流下した発泡断熱材４の原液は下方となる断熱箱体１の前部に溜まった後、側面板３ｂ、３ｃに沿って上昇していく。

その後、上方となる真空断熱材５の端部に到達した発泡断熱材４の原液は、外箱３の背面板３ｄと真空断熱材５との間及び内箱２の背面２ａと真空断熱材５との間に流入する。そして、発泡断熱材４の原液は真空断熱材５に沿って真空断熱材５の中央部へ向かって流動していく。

この時、突出部６の平面形状は長軸が背面板３ｄの短手方向に対して略平行になっており、背面板３ｄの短手方向の外側に向かうほど細くなっている。このため、発泡断熱材４の原液の流動が突出部６により妨げられず、真空断熱材５の左右の端部から左右方向に円滑に流動して真空断熱材５の中央部に行き渡る。従って、断熱箱体１内に発生するボイドを低減し、断熱性低下を防止することができる。突出部６の平面形状を背面板３ｄの短手方向の外側に向かうほど細くなる三角形や菱形等の他の形状にしてもよい。

発泡断熱材４の原液が加熱によって発泡することにより、内箱２と外箱３との間に発泡断熱材４が充填される。この時、破線矢印Ｇ（図３、図４参照）で示すように、内箱２と外箱３との間の空気や充填時に発生するガスは通気孔２１、３１から排気される。

この時、内箱２の通気孔２１は突出部７に設けられている。このため、発泡断熱材４の充填時に内箱２の開口部１ａを下方にして内箱２を発泡治具（不図示）上に載置した際に、通気孔２１は発泡治具から所定間隔を隔てて配置される。これにより、通気孔２１は発泡治具により閉塞されない。従って、内箱２と外箱３との間の空気や発泡断熱材４の充填時に発生するガスを通気孔２１から円滑に排気でき、発泡断熱材４の原液の流動が阻害されない。その結果、断熱箱体１内に発生するボイドを低減し、断熱性低下を一層防止することができる。

本実施形態によると、内箱２の背面２ａ（内面）の一部を後方（外側）に向かって突出する突出部６（第１突出部）を有し、内箱２と外箱３との間に配される真空断熱パネル５を突出部６上に設置したので、内箱２とは別体の固定部材を内箱２に取り付ける必要がない。これにより、断熱箱体１の製造工数及び部品点数を減らすことができる。従って、断熱箱体１の製造コストを削減できる。

また、突出部６の突出量Ｄ２は、突出部６の突出方向に平行な方向での外箱３と真空断熱材５との間の距離Ｄ１よりも小さいので、内箱２の背面２ａと真空断熱材５との間に充填される発泡断熱材４の厚さは外箱３の背面板３ｄと真空断熱材５との間に充填される発泡断熱材４の厚さよりも小さくなる。これにより、冷蔵庫の冷蔵室等になる内箱２内の冷熱が真空断熱材５の周囲外側を通過して真空断熱材５を経由せずに直接外箱３へ伝えられることを低減できる。従って、断熱箱体１の断熱性能を向上させることができる。

また、発泡断熱材４の原液を注入する注入口１１を外箱３の背面板３ｄ（背面）の短手方向の両端部に設け、突出部６の平面形状は背面板３ｄの短手方向の外側に向かうほど細くなっている。これにより、発泡断熱材４の原液の流動に対して突出部６は大きな抵抗とはならず、発泡断熱材４の原液は円滑に流動できる。従って、断熱箱体１内に発生するボイドを低減し、断熱性低下を防止することができる。

また、突出部６の平面形状を長軸方向が背面板３ｄの短手方向と略平行な楕円形状に形成したので、発泡断熱材４の原液が円滑に流動できる突出部６を容易に実現できる。

また、内箱２内を仕切る仕切部９をさらに備え、仕切部９は突出部６の裏側に嵌合する凸部１０を有するので、仕切部９を取り付けるための溝等を内箱２に別途設ける必要がなく、断熱箱体１の製造工数を減らすことができる。また、突出部６の裏側を有効利用して仕切部９を簡単に内箱２に取り付けることができる。

また、内箱２の背面２ａ（内面）から後方（外側）に向かって突出するとともに突出部６よりも突出量が小さい突出部７（第２突出部）をさらに設け、突出部７に通気孔２１を設けたので、通気孔２１が発泡治具により閉塞されることを防止できる。これにより、内箱２と外箱３との間の空気や発泡断熱材４の充填時に発生するガスを通気孔２１から円滑に排気でき、発泡断熱材４の原液の流動が阻害されない。従って、断熱箱体１内に発生するボイドを低減し、断熱性低下を一層防止することができる。

本実施形態において、突出部６を内箱２の側面に設けて真空断熱材５を設置してもよい。また、突出部６を内箱２の上面や底面に設けて真空断熱材５を設置してもよい。これにより、内箱２とは別体の固定部材の取付が不要になる。従って、製造コストを削減できる。

また、突出部６の立体形状に特に限定はなく、発泡断熱材４の原液の流動に対して大きな抵抗とならない形状であればよい。例えば、円錐台形状や角錐台形状であってもよく、楕円柱形状、円柱形状、角柱形状であってもよい。

また、断熱箱体１を冷蔵庫のほかに例えば冷凍庫、飲料自動販売機、保冷ボックス等に備えてもよい。

本発明は、真空断熱材を配した断熱箱体およびそれを備えた冷蔵庫に利用することができる。

１ 断熱箱体
１ａ 開口部
２ 内箱
３ 外箱
３ａ 上面板
３ｂ、３ｃ 側面板
３ｄ 背面板
３ｅ 底面板
４ 発泡断熱材
５ 真空断熱材
６ 突出部（第１突出部）
７ 突出部（第２突出部）
９ 仕切部
１０ 凸部
１１ 注入口
２１、３１ 通気孔

Claims (7)

1. 一面を開口する内箱と、前記内箱の外側を覆う外箱と、前記内箱と前記外箱との間に充
   填される発泡断熱材と、前記内箱と前記外箱との間に配される真空断熱材とを備えた断熱箱体において、
   前記内箱の内面の一部を外側に向かって突出する第１突出部を有し、
   前記真空断熱パネルを第１突出部上に設置したことを特徴とする断熱箱体。
2. 第１突出部の突出量は、第１突出部の突出方向に平行な方向での前記外箱と前記真空断熱材との間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の断熱箱体。
3. 前記発泡断熱材の原液を注入する注入口を前記外箱の背面の短手方向の両端部に設け、第１突出部の平面形状は前記短手方向の外側に向かうほど細くなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱箱体。
4. 第１突出部の平面形状を長軸方向が前記短手方向と略平行な楕円形状に形成したことを特徴とする請求項３に記載の断熱箱体。
5. 前記内箱内を仕切る仕切部をさらに備え、前記仕切部は第１突出部の裏側に嵌合する凸部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の断熱箱体。
6. 前記内箱の内面から外側に向かって突出するとともに第１突出部よりも突出量が小さい第２突出部をさらに設け、第２突出部に通気孔を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の断熱箱体。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の断熱箱体を備えたことを特徴とする冷蔵庫。

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