JP2016080281A - 断熱箱体及び断熱扉 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡系断熱材、或いは真空断熱材のいずれか又は両方を設けた断熱箱体、或いは断熱扉の断熱性能を向上させることができる断熱箱体或いは断熱扉を提供することにある【解決手段】断熱箱体を構成する外箱の一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成する、或いは断熱扉の外側面を構成する外側扉の一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成する。これによって、断熱箱体、或いは断熱扉の断熱性能を更に向上することができる。【選択図】図７

Description

本発明は冷蔵庫等の冷熱機器に係り、特に冷熱機器を構成する外箱と内箱の間の空間に断熱材を配置した断熱箱体及び断熱扉に関するものである。

従来の断熱箱体の例として、特開平７−１９５３８５号公報（特許文献１）のように、所定の形状に形成したガスバリヤ容器を筐体パネルと一体化し、ガスバリヤ容器内に連続気泡の発泡ウレタンを注入した後に、ガスバリヤ容器内を減圧し、密封封止した真空断熱体の例がある。このようにガスバリヤ容器の内部を減圧することによって、従来の発泡ウレタンを注入した場合に比べて断熱性能を向上した断熱箱体が得られるものである。

また、これとは別の断熱箱体として、特開２００４−２０１４８号公報（特許文献２）のように、外箱と内箱との間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備え、下部に機械室を配設した冷蔵庫の例がある。この冷蔵庫では、冷蔵庫の上部両側面、天面、背面及び前面に対して、真空断熱材を外箱に密着するように配設し、また底面、下部両側面及び機械室を構成する面に対して、真空断熱材を内箱に密着して配設している。このように、真空断熱材を多用して断熱性能を向上させ、省エネルギー化と省スペース化を両立させた断熱箱体が得られるものである。

特開平７−１９５３８５号公報 特開２００４−２０１４８号公報

ところで、特許文献１に記載の断熱箱体は、筐体の断熱材部分を減圧させることで高い断熱性能を実現していると述べている。しかしながら、筐体とガスバリヤ容器の一体化を容易に行うことができなく、万一、極僅かな傷、穴あきが発生すると減圧状態を維持できなくなるため、断熱性能が極端に悪化してしまう問題がある。このため、ガスバリヤ容器の品質確保のために厳重な生産、維持管理が必要となり、冷蔵庫のような大量生産向けの製品に適用すること現実的ではない。

また、減圧状態にするには、フランジ部から吸引装置（ポンプ）で排気するが、高い断熱性能を得るためには、かなりの時間にわたって排気しなければならず、この点についても生産性は低いと考えられ、ガスバリヤ容器の組立て性と品質管理方法、及び生産性が課題として挙げられる。

更に、特許文献２の断熱箱体は、省エネルギー性と省スペース化の両立を目的に、従来の発泡ウレタン断熱材と多くの真空断熱材を併用して断熱性能を大きく向上させているものの、これ以上真空断熱材を配置できる箇所が無く、更なる省エネルギー化を目指すには構造的な課題を有している。また、断熱箱体と組み合わされる断熱扉においても同様の課題を有している。

本発明の第１の目的は、外箱と内箱の間の空間に少なくとも発泡系断熱材、真空断熱材のいずれか又は両方を設けた断熱箱体の断熱性能を更に向上させることができる断熱箱体を提供することにある。

本発明の第２の目的は、外側面と内側面の間の空間に少なくとも発泡系断熱材、真空断熱材のいずれか又は両方を設けた断熱扉の断熱性能を更に向上させることができる断熱扉を提供することにある。

本発明の第１の特徴は、断熱箱体を構成する外箱の少なくとも一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成する、ところにある。

本発明の第２の特徴は、断熱扉の外側面を構成する外側扉面の少なくとも一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成する、ところにある。

本発明によれば、断熱機能を備える外箱構成体によって外箱を形成するため、断熱箱体の断熱性能を更に向上することができる。

また、断熱機能を備える外側扉構成体によって外側扉を形成するため、断熱扉の断熱性能を更に向上することができる。

本発明が適用される冷蔵庫の正面図である。 図１に示す冷蔵庫のＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。 図１に示す真空断熱材の概略の断面図である。 本発明の一実施形態になる外側扉面の断面図である。 図４に示す外側扉面に用いた外側扉構成体の断面を示す断面図である。 本発明の一実施形態になる外箱構成体の断面図である。 図６に示す外箱構成体を冷蔵庫の背面板に使用した実施例を示す構成図である。 図７に示す外箱構成体と外箱の結合状態を示す断面図である。 図６に示す外箱構成体を冷蔵庫の底板に使用した実施例を示す構成図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

図１、図２において、冷蔵庫１は上から冷蔵室２、製氷室３a及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の順に配置されており、各室の前面開口部にはこれらの開口部を開閉する断熱扉が設けられている。これらの断熱扉は、ヒンジ１０を中心に回動する回動式の冷蔵室扉６ａ、６ｂと、引き出し式の製氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９から構成されている。引き出し式扉７ａ、７ｂ、８、９は扉を引き出すと、各室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる構成となっている。これらの構成は周知の構成である。

各扉６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８、９には冷蔵庫本体１を密閉するためのパッキン１１を備えており、各扉６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８、９の室内側外周縁に取り付けられている。各扉６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８、９の内部には真空断熱材５０ｅが配置されており、この真空断熱材５０ｅ以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３ａを充填してある。これらの真空断熱材５０ｅや発泡断熱材２３ａの構成や発泡方法等は周知のものである。

ここで、本実施例においては、各扉６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８、９の外側扉面の全部又は一部は、従来の発泡系断熱材２３ａ及び真空断熱材５０eとは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成されていることが特徴となっており、この詳細な構成については後述する。

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仕切断熱壁１２を配置している。製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の間は、温度帯が同じであるため区画断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン１１受面を形成した仕切り部材１３を設けている。

下段冷凍室４と野菜室５の間には区画断熱するための仕切断熱壁１４を設けている。基本的に冷蔵室２、野菜室５と冷凍室３、４等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁１２、１４を設置している。尚、断熱箱体２０内には上から冷蔵室２、製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、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に関しても回動による開閉、引き出しによる開閉及び扉の分割数等は特に限定するものではない。

断熱箱体２０は、鋼板製の外箱２１と合成樹脂製の内箱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層部を設けて、断熱箱体２０内の各貯蔵室と外部とを断熱している。外箱２１は天面板２１ａ、図示しない２つの側面板、底面板２１ｄ及び背面板２１ｂとよりなり、天面板２１aと２つの側面板は一体的に折り曲げ加工によって形成され、底面板２１ｄと背面板２１ｂは後付けで天面板２１aと側面板に固定されて一体化されるものである。

この外箱２１と内箱２２の間の空間に真空断熱材５０a、５０ｂ、５０ｄを配置し、真空断熱材５０a、５０ｂ、５０ｄ以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３ｂが充填されている。また、冷蔵庫の冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、冷凍室４と野菜室５を区画する断熱材として、それぞれ断熱仕切り１２、１４を配置し、発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０ｃで構成されている。この断熱仕切り１２、１４については硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材を充填しても良く、特に発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０ｃに限定するものではない。

ここで、本実施例においては外箱２１を構成する、背面板２１ｂ、或いは底板２１ｄ、或いは両方を従来の発泡系断熱材２３ｂ及び真空断熱材５０a、５０ｂ、５０ｄとは異なる断熱機能を備える外箱構成体によって形成されていることが特徴となっており、この詳細な構成については後述する。

また、冷蔵庫の冷蔵室２、冷凍室３ａ、４、野菜室５等の各室を所定の温度に冷却するために冷凍室４の背側には冷却器２８が備えられており、この冷却器２８と圧縮機３０と凝縮機３１、図示しないキャピラリーチューブとを接続し、冷凍サイクルを構成している。冷却器２８の上方にはこの冷却器２８にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機２７が配設されている。

また、箱体２０の天面後方部には冷蔵庫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が形成されており、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の天面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の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は１０ｍｍ以内の範囲に収めることが望ましい。これに伴って、凹部４０は発泡断熱材２３ｂ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ため、断熱厚さを確保するため必然的に内容積が犠牲になってしまう。内容積をより大きくとると凹部４０と内箱２２間の発泡断熱材２３ｂの厚さが薄くなってしまう。このため、凹部４０の発泡断熱材２３ｂ中に略Ｚ形状に成形した１枚の真空断熱材５０ａを配置して断熱性能を確保、強化している。

また、箱体２０の背面下部に配置された圧縮機３０や凝縮機３１は発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するため、底板２１ｄ側に真空断熱材５０ｄを配置している。

次に、真空断熱材５０ａ〜５０ｅ(以下、代表して真空断熱材５０と表記する)について図３を用いてその構成を説明する。真空断熱材５０は、芯材５１と、この芯材５１を圧縮状態に保持するための内袋５２、内袋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袋５３、及び吸着剤５４とから構成されている。外袋５３は真空断熱材５０の両面に配置され、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に構成されている。

尚、本実施例において、芯材５１についてはバインダー等で接着や結着していない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。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く、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。

芯材５１の種類によっては内袋５２が不要の場合もある。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、耐熱温度等をクリヤー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等で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。

外袋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、本実施例においては、表面保護層、ガスバリヤ層１、ガスバリヤ層２、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとし、表面層は保護材の役割を持つ樹脂フィルムとし、ガスバリヤ層１は樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、ガスバリヤ層２は酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、ガスバリヤ層１とガスバリヤ層２は金属蒸着層同士が向かい合うように貼り合わせている。

熱溶着層については表面層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いた。具体的には、表面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、ガスバリヤ層１を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、ガスバリヤ層２を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、或いはアルミ箔とし、熱溶着層をポリエチレン、ポリプロピレン等の各フィルムとした。

この４層構成のラミネート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１や２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や、熱溶着層には例えば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良い。

表面層についてはガスバリヤ層１の保護材であるが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を良くするためにも、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのが良い。また、通常ガスバリヤ層２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するものである。

これにより、先に述べた真空断熱材５０の真空排気工程においても、外袋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、断熱性能の高性能化につながっている。尚、各フィルムのラミネート(貼り合せ)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に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何ら構わない。

また、内袋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。内袋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良く、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良いものである。

次に本発明の第１の実施例について図４及び図５に基づき説明するが、本実施例は各貯蔵室の断熱扉６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８、９の断熱性能を向上するものである。本実施例は、断熱扉の外側面を構成する外側扉面の少なくとも一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成することを特徴としているものである。尚、本実施例では外側扉面の全てを外側扉構成体で形成している例を説明する。

図４に示す断熱扉の外側扉面となる外側扉構成体１０１は、鋼板１０２と鋼板１０３の間に一定の空間を保った状態になるよう４個のエンドピース１０４a〜１０４ｄ（エンドピース１０４ｃ、１０４ｄは図面上では表されていない）を介して固定されている。そして、各エンドピース１０４ａ〜１０４ｄと鋼板１０２、鋼板１０３の外表面の各接続部には内部空間１０５を減圧状態に保てるようシール材１０６でシールしている。

エンドピース１０４ａには内部空間１０５を減圧状態にするための排気口１０７を設けており、図示しない減圧装置により内部空間１０５を減圧状態にした後、排気口１０７は封止材１０８にて密封される。このとき、内部空間１０５を減圧することで、鋼板１０２と鋼板１０３は大気圧と内部空間１０５の圧力の差圧がかかるため、鋼板１０２と鋼板１０３は相互に近づく方向に変形することになる。このため、鋼板１０２と鋼板１０３が直接接触しないようにスペーサ材１０９を配置している。

このように、外側扉面は鋼板１０２、１０３及びスペーサ材１０９によって構成される、内部が減圧された外側扉構成体１０１によって形成されている。したがって、この外側扉構成体１０１の内周面に真空断熱材５０を貼り付け、その後に硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３aを充填することで断熱扉を製作することができる。

尚、スペーサ材１０９については減圧下でガス等を発生させない無機系の材料が好ましいが、用途により有機系の材料を用いても特に問題はない。また、形状維持機能を備えたガラス繊維等の無機繊維を用いることもでき、スペーサとしての機能を満足できればスペーサ保持具は使用しなくてもよいものである。重要なことは圧力差によって鋼板１０２と鋼板１０３が変形したり、直接接触するのを防止する機能があればよいものである。スペーサ材１０９の固定方法については特に限定するものではなく、スペーサ材１０９の位置が定まれば特に規定するものではない。また、スペーサ材１０９の形状は直線状、蛇行状、或いは球状のスペーサ材であっても良く、要は鋼板１０２、１０３の間隔を維持できれば良いものである。

本実施例では断熱扉の外側扉面に減圧した外側扉構成体１０１を用いた例を説明したが、鋼板を使用する場合は断熱扉だけでなく、断熱箱体２０の外箱２１の一部に適用することも可能である。

次に、図５は鋼板１０２、１０３の代わりにガラス板１０２ａ、１０３ａを用いて外側扉構成体１０１ａを構成した変形例を示している。ガラス板１０２ａ、１０３ａの間には複数の球状スペーサ材１０９ａが等間隔に配置され、ガラス板１０２ａ、１０３ａの間に所定の隙間を形成している。また、球状スペーサ材１０９ａはスペーサ保持具１１０で保持される構造となっている。ガラス板１０２ａ、１０３ａの間の内部空間１０５ａを減圧するため、減圧雰囲気に一定時間保持した後、ガラス板１０２ａ、１０３ｂの端面部分を封止材１０８ａで封止することで、内部が減圧された外側扉構成体が得られることになる。

このように、内部が減圧された外側扉構成体１０１ａによって外側扉面が形成されているため、断熱性能を大きく向上することが可能となるものである。更に、外側扉構成体１０１ａを形成する２枚の鋼板１０２、１０３、或いは２枚のガラス板１０２ａ、１０３ａの間の空間を減圧するだけであるので、製作及び組立が容易であるという効果が得られるものである。

ここで、断熱扉の外側扉面に使用される材料は通常は鋼板かガラス板であるが、本実施例ではガラス板を使用しており、ガラス板１０２ａ、１０３ａを対向させて互いの間隔を約０．２ｍｍに設定している。また、スペーサ材１０９ａはスペーサ保持具１１０により所定の位置に配置され、真空雰囲気中に所定時間にわたり放置した後、ガラス板１０２ａ、１０３ａの端面部分を封止材１０８ａで封止して、内部空間１０５ａを減圧状態に保持するようにしている。内部空間１０５ａには図示しない化学吸着系のゲッター剤、水分吸着剤、物理吸着系のガス吸着剤、水分吸着剤等のいずれか１つ又は複数を使用している。

次に、内部空間１０５ａを減圧状態とした外側扉構成体１０１ａを冷蔵庫庫内側の面となるガラス板に真空断熱材５０を貼り付け、その後は通常の冷蔵庫を組立てるのと同じ工程を経て硬質ウレタンフォーム２３aを充填して断熱扉を製作することができる。本実施例において、冷蔵庫の箱体熱漏洩量を測定したところ、従来の冷蔵庫に比較して約２％の低減効果が得られた。

尚、本実施例においては、外部から見えるガラス板の内側面に装飾用の塗装やフィルム等を貼付してもよく、このようにすると意匠上の観点からも製品競争力を高めることが期待できる。一方、用途に応じてガラス板を透明のまま使用し、真空断熱材５０や発泡断熱材２３aを配置しなければ、貯蔵室の中を透視できる透明窓部を有する断熱扉とすることができる。この場合は、減圧状態された外側扉構成体１０１ａが断熱機能を果たすことになる。

このように、本実施例は断熱扉の外側面を構成する外側扉面の少なくとも一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成する構成とした。これによれば、断熱機能を備える外側扉構成体によって外側扉を形成するため、断熱扉の断熱性能を更に向上することができるものである。

次に本発明の第２の実施例について図６に基づき説明するが、本実施例は断熱箱体２０を構成する外箱２１の一部を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成することを特徴としているものである。尚、図６は外箱構成体２０１の基本的な構成を示しているが、この外箱構成体２０１は適用される部位の形状に応じて適切な形状に変形されて使用されるものである。

図６において、外箱構成体２０１は、プレス加工によって一方側に凹部（略カップ状）を成形した２枚の鋼板２０２、２０３を突き合わせ、鋼板２０２、２０３の周囲付近の平端部２０７を対向させて溶接、溶着、接着、加締め等により接合して、凹部の内側を密閉空間２０５として形成している。そして、鋼板２０３に設けた排気口２０４から図示しない減圧装置(真空ポンプ等)により空気を吸い出して内部空間２０５を減圧状態にした後、排気口２０４を封止材２０６によって密封している。

そして、図５と同様に複数の球状のスペーサ材２０９が等間隔に配置されて所定間隔の隙間を形成しており、これによって減圧された外箱構成体２０１を構成している。尚、このスペーサ材２０９については、大気圧と内部圧力の差圧に耐えられる強度を有する鋼板２０２、２０３を用いた場合は省略することも可能である。このような、外箱構成体２０１は平板状であるため、外箱２１の一部として使用することによって外箱２１の断熱性能を向上することが可能となるものである。

例えば、外箱２１の天面板２１aや側面板の一部を任意形状(一般的には矩形状)に開口させ、この開口部分を塞ぐような形状の外箱構成体２０１を天面板２１ａや側面板に固定することで外箱２１自体に断熱性を備えることが可能となる。したがって、これに真空断熱材５０を貼り付け、更に発泡断熱材２３ｂを充填すること断熱箱体２０の断熱性能を向上することが可能となる。

このように、本実施例は断熱箱体を構成する外箱の少なくとも一部、例えば天面板や側面板、を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成する構成とした。これによれば、断熱機能を備える外箱構成体によって外箱を形成するため、断熱箱体の断熱性能を更に向上することができる。

更に、本実施例の好適な適用例として、外箱２１の背面板２１ｂを図６にある構成の外箱構成体に置き換えた例を説明する。

図７において、本実施例になる背面板１２１ｂは一方側に断面が台形上に窪んだ内側鋼板１２３と、この内側鋼板１２３に重ね合わされ、これも一方側に断面が台形状に窪んだ外側鋼板１２２より構成されている。そして、内側鋼板１２３及び外側鋼板１２２は図示したような外箱２１の背面板形状に成形されている。これによって、外箱構成体は背面板１２１ｂとしての機能を備えることになる。また、外側鋼板１２２と内側鋼板１２３の間には内部空間１２８が形成されており、この内部空間１２８には、複数の球状のスペーサ材１２４がスペーサ保持具１２５により等間隔に所定の位置に配置されている。

そして、排気口１２６を設けた内側鋼板１２３と外側鋼板１２２を対向させ、外側鋼板１２２と内側鋼板１２３の間の内部空間１２８の間隔がスペーサ材１２４によって約２ｍｍになるように設定され、接合部１３０をレーザー溶接により接合されている。接合部１３０の接合方法についてはレーザー溶接に限定はせず、炉中ロウ付け、接着、加締め等の他に、内側鋼板１２２と外側鋼板１２３の対向する面に熱溶着可能な樹脂フィルムを予めラミネートして熱溶着することができる。要は、外側鋼板１２２と内側鋼板１２３が密着可能な接合方法であれば特に限定するものではない。

また、本実施例では内部空間１２８を約２ｍｍとしたが特にこれに限定するものではない。本実施例では外側鋼板１２２と内側鋼板１２３は板厚０．５ｍｍのステンレス鋼板を使用し、スペーサ材１２４はセラミック製球体、スペーサ保持具はステンレス製加工部品とし、炉中ロウ付けにより外側鋼板１２２に配置、固定した。外側鋼板１２２、内側鋼板１２３についてはステンレス鋼板に限定するものではなく、電気めっき鋼板、亜鉛鋼板、ＰＣＭ鋼板等でも使用でき、特に限定するものではない。また、スペーサ材１２４、スペーサ保持具１２５についても記載のものに限定するものではない。

次に、背面板１２１ｂは所定の真空度雰囲気中に一定時間にわたり保持され、真空雰囲気中で排気口１２６をガラス１２７で封止して内部空間１２８を減圧空間としている。内部空間１２８には図示しない化学吸着系のゲッター剤、水分吸着剤、物理吸着系のガス吸着剤、水分吸着剤等のいずれか１つ又は複数を使用している。

そして、図８に示してあるように外側鋼板１２３の外周端面１２３ａと外箱２１の内周端面２１ｅとは互いに突き合わされ、この突合せ部分ではぜ折り加締め部１２９によって結合されており、これによって外箱２１自身に断熱機能を与えることが可能となる。尚、本実施例では、内側鋼板１２３の外側端面１２３ａと外箱２１の内側端面２１ａをはぜ折り加締めによって固定しているが、溶接によって固定することも可能である。更に外側鋼板１２２と外箱２１を固定することも可能である。

次に、内部空間１２８を減圧状態とした背面板１２１ｂの庫内側の面となる内側鋼板１２３の凹部１２３ｂに真空断熱材５０を貼り付け、その後は通常の冷蔵庫を組立てるのと同じ工程を経て発泡断熱材２３ｂを充填して冷蔵庫の断熱箱体が完成されるものである。本実施例において、冷蔵庫の箱体熱漏洩量を測定したところ、従来の冷蔵庫に比較して約２％の低減効果が得られた。尚、本実施例におけるスペーサ材１２４は、実施例１と同様に形状維持機能を備えたガラス繊維等の多孔質状、或いは繊維状の無機材料を使用できるものであり、この場合はスペーサ保持具１２５を使用しなくてもよいものである。

このように、本実施例は断熱箱体を構成する外箱の背面板を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成する構成とした。これによれば、断熱機能を備える外箱構成体によって外箱を形成するため、断熱箱体の断熱性能を更に向上することができる。

更に、本実施例の好適な適用例として、外箱２１の底面版２１ｄを図６にある構成の外箱構成体に置き換えた例を説明する。

図９において、本実施例になる底面板２２１ｂは段差を形成するように成形されたす内側鋼板２２３と、この内側鋼板２２３に重ね合わされ、これも段差を形成すると共に外側に窪んだ外側鋼板２２２より構成されている。そして、内側鋼板２２３及び外側鋼板２２２は図示したような外箱２１の底面板形状に成形されている。これによって、外箱構成体は底面板２１ｄとしての機能を備えることになる。また、外側鋼板２２２と内側鋼板２２３の間には内部空間２２８が形成されており、この内部空間２２８には、複数の球状のスペーサ材２２４がスペーサ保持具２２５により等間隔に所定の位置に配置されている。

そして、排気口２２６を設けた内側鋼板２２３と外側鋼板２２２を対向させ、外側鋼板２２２と内側鋼板２２３の間の内部空間２２８の間隔がスペーサ材１２４によって約２ｍｍになるように設定され、接合部２３０をレーザー溶接により接合されている。接合部２３０の接合方法についてはレーザー溶接に限定はせず、炉中ロウ付け、接着、加締め等の他に、内側鋼板１２２と外側鋼板１２３の対向する面に熱溶着可能な樹脂フィルムを予めラミネートして熱溶着することができる。要は、外側鋼板２２２と内側鋼板２２３が密着可能な接合方法であれば特に限定するものではない。

また、本実施例では内部空間２２８を約２ｍｍとしたが特にこれに限定するものではない。本実施例では外側鋼板２２２と内側鋼板２２３は板厚０．５ｍｍのステンレス鋼板を使用し、スペーサ材２２４はセラミック製球体、スペーサ保持具はステンレス製加工部品とし、炉中ロウ付けにより外側鋼板２２２に配置、固定した。外側鋼板２２２、内側鋼板２２３についてはステンレス鋼板に限定するものではなく、電気めっき鋼板、亜鉛鋼板、ＰＣＭ鋼板等でも使用でき、特に限定するものではない。また、スペーサ材２２４、スペーサ保持具２２５についても記載のものに限定するものではない。

次に、底面板２２１ｄは所定の真空度雰囲気中に一定時間にわたり保持され、真空雰囲気中で排気口２２６をガラス２２７で封止して内部空間２２８を減圧空間としている。内部空間２２８には図示しない化学吸着系のゲッター剤、水分吸着剤、物理吸着系のガス吸着剤、水分吸着剤等のいずれか１つ又は複数を使用している。

そして、実施例２と同様に、外側鋼板２２３の外周端面と外箱２１の内周端面とは互いに突き合わされ、この突合せ部分ではぜ折り加締め部によって結合されており、これによって外箱２１自身に断熱機能を与えることが可能となる。尚、本実施例では、内側鋼板２２３の外側端面と外箱２１の内側端面をはぜ折り加締めによって固定しているが、溶接によって固定することも可能である。更に外側鋼板２２２と外箱２１を固定することも可能である。

次に、内部空間２２８を減圧状態とした底面板２２１ｄと内箱２２に貼り付けた真空断熱材５０との間に発泡断熱材２３ｂを充填して冷蔵庫の断熱箱体が完成されるものである。尚、実施例２と同様に、内部空間２２８を減圧状態とした底面板２２１ｄの庫内側の面となる内側鋼板２２３に真空断熱材５０を貼り付け、その後は通常の冷蔵庫を組立てるのと同じ工程を経ては峰断熱材２３ｂを充填することも可能である。本実施例において、冷蔵庫の箱体熱漏洩量を測定したところ、従来の冷蔵庫に比較して約１％の低減効果が得られた。

尚、本実施例におけるスペーサ材１２４は、実施例１と同様に形状維持機能を備え
たガラス繊維等の多孔質状、或いは繊維状の無機材料を使用できるものであり、この場合はスペーサ保持具１２５を使用しなくてもよいものである。

このように、本実施例は断熱箱体を構成する外箱の底面板を発泡系断熱材、真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成する構成とした。これによれば、断熱機能を備える外箱構成体によって外箱を形成するため、断熱箱体の断熱性能を更に向上することができる
また、実施例３にある背面板１２１ｂと実施例４にある底面板２２１とを組み合わせて外箱２１を構成することもできる。この場合では、冷蔵庫の箱体熱漏洩量を測定したところ、約３％の低減効果が得られた。更に、実施例１に示す断熱扉、及び実施例２に示す天面板や側面板を組み合わせても良いものであり、これによればさらに断熱性能を向上することができる。

また、実施例２乃至実施例４に示す外箱構成体は、２枚の鋼板が間隔を置いて構成されていることから剛性が高められており、この剛性の高い外箱構成体を外箱に用いるため外箱全体の剛性を高めることができるものである。

以上に説明した各実施例において、その特徴的な技術的事項を以下に簡単に説明するが、これ以外にも各実施例から特徴的な技術的事項を見い出すことができることは言うまでもない。

（１）平板又は一定形状に加工した板材(鋼板やガラス板)を対向させて、一定の密閉空間を確保するようスペーサ材を１つ以上配置し、密閉空間内を減圧状態に保持した外箱構成体によって外箱の少なくとも一部を形成したことを特徴とするものである。

（２）金属又はガラスからなる平板を対向させ、平板間の距離を一定に維持すると共に密閉空間を形成するためのエンドピースを平板の全稜線に配置し、密閉空間内を減圧状態に保持するために平板とエンドピースの接続部に漏れ防止手段を設けた。また、少なくともエンドピースのいずれか１つに密閉空間内を減圧するための排気口を有し、減圧完了後に排気口を封止することを特徴とするものである。

（３）金属板を略カップ状にプレス成形したものを対向させ、カップ部が密閉空間となるよう金属板の全稜線を密閉手段により密閉し、密閉空間内を減圧状態に保持するために金属板の一部に排気口を有し、減圧完了後に排気口を封止することを特徴とするものである。

（４）スペーサ材が無機系材料からなる球体であり、球体の位置決めが位置決め部材を用いて行われることを特徴とするものである。

（５）スペーサ材が無機系材料の多孔質体或いは繊維系材料の集合体であることを特徴とするものである。

（６）外箱と内箱の空間に少なくとも発泡系断熱材、真空断熱材のいずれか又は両方を含む断熱材を有する断熱箱体において、外箱の一部又は全部に断熱機能を備える外箱構成体を用いたことを特徴とするものである。

（７）外箱構成体の庫内側の面に真空断熱材を配置し、真空断熱材と外箱構成体によって真空断熱層を２層以上設けたことを特徴とするものである。

（８）断熱箱体の断熱扉、天面板、底面板、側面板及び背面板の１つ以上の箇所に金属で構成された外箱構成体を配設したことを特徴とするものである。

本実施例では冷蔵庫の断熱箱体を例に説明をしたが、これ以外の断熱構造を持つ断熱箱体に応用することも可能である。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…冷蔵庫、２…冷蔵室 、３ａ…製氷室、３ｂ…上段冷凍室、４…下段冷凍室、５…野菜室、６ａ…冷蔵室扉、６ｂ…冷蔵室扉、７ａ…製氷室扉、７ｂ…上段冷凍室扉、８…下段冷凍室扉、９…野菜室扉、１０…扉用ヒンジ、１１…パッキン、１２、１４…断熱仕切り、１３…仕切り部材、２０…箱体、２１…外箱、２１ｂ…背面板、２１ｄ…底板、２２…内箱、２３ａ、２３ｂ…発泡断熱材、２７…送風機、２８…冷却器、３０…圧縮機、３１…凝縮機、３３…発泡ポリスチレン、４０…凹部、４１…電気部品、４２…カバー、５０ａ〜５０ｅ…真空断熱材、５１…芯材、５２…内袋、５３…外袋、５４…吸着剤、１０１…外側扉構成体、或いは外箱構成体、１０１ａ…外側扉構成体、２０１…外箱構成体、１０２、１０３、１２２、１２３、２０２、２０３、２２２、２２３…鋼板、１０２ａ、１０３ａ…ガラス板、１０４ａ、１０４ｂ…サイドピース、１０５、１０５ａ、１２８、２０５、２２８…内部空間、１０６…シール材、１０７、１２６、２０４、２２６…排気口、１０８、１０８ａ、１２７、２０６、２２７…封止材、１０９、１０９ａ、１２４、２０９、２２４…スペーサ材、１１０、２１０、２２５…スペーサ保持具、１２１ｂ…背面板、１３０、２０７、２３０…接合部、２２１ｄ…底面板。

Claims (7)

1. 外箱と内箱の間の空間に少なくとも発泡系断熱材、或いは真空断熱材のいずれか又は両方を備えた断熱箱体において、
   前記外箱の少なくとも一部を、前記発泡系断熱材、及び前記真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外箱構成体によって形成することを特徴とする断熱箱体。
2. 請求項1に記載の断熱箱体において、
   前記外箱構成体は内部に減圧された減圧空間を有しており、前記外箱構成体が前記外箱の一部を形成していることを特徴とする断熱箱体。
3. 請求項２に記載の断熱箱体において、
   前記外箱は天面板、側面板、底面板及び背面板を有し、前記底面板或いは前記背面板が前記外箱構成体より形成されていることを特徴とする断熱箱体。
4. 請求項３に記載の断熱箱体において、
   前記外箱構成体は、凹部を形成した２枚の金属板を突き合わせて固定することで前記凹部によって前記減圧空間を形成し、前記外箱の一部として前記金属板の外周を前記外箱に固定していることを特徴とする断熱箱体。
5. 請求項４に記載の断熱箱体において、
   前記外箱構成体は、前記金属板の前記凹部にスペーサ材が配置されると共に前記金属板の全周を密閉手段により密閉され、前記減圧空間内を減圧状態に保持するために前記金属板の一部に排気口を形成して減圧し、減圧完了後に前記排気口が封止手段によって封止されていることを特徴とする断熱箱体。
6. 断熱箱体の前面開口部を開閉する少なくとも発泡系断熱材、或いは真空断熱材のいずれか又は両方を備えた断熱扉において、
   前記断熱扉の外側面を構成する外側扉面の少なくとも一部を、発泡系断熱材、及び真空断熱材とは異なる、断熱機能を備える外側扉構成体によって形成することを特徴とする断熱扉。
7. 請求項６に記載の断熱扉において、
   前記外側扉構成体は、金属又はガラスからなる２枚の平板を対向させると共に前記２枚の平板の間を所定距離に保つスペーサ材を前記２枚の平板の間に配置し、前記２枚の平板の外周囲を封止して前記２枚の平板の空間に前記減圧空間を形成していることを特徴とする断熱扉。

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