JP2019105431A - 冷蔵庫及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】角部における断熱性能の低下を低減することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫は、外箱60及び内箱70により形成され、且つ、開口部を有する箱形状の筐体50と、筐体50の角部56を挟んで外箱60と内箱70との間の断熱空間57に配置された複数の第1真空断熱材80と、筐体50の角部56の断熱空間57に配置された第2真空断熱材90と、を備え、第2真空断熱材90は、隣接する2つの第1真空断熱材80のそれぞれにおける内箱70に対向する面に接触するように重ねられている。【選択図】図3
Description
本発明は、冷蔵庫及びその製造方法に関するものである。
従来の冷蔵庫として、特許文献1の冷蔵庫が知られている。この冷蔵庫では、外箱と内箱との間に真空断熱材が設けられている。また、外箱及び内箱の角部にはシール材及び断熱部材が配置されている。
上記特許文献1の冷蔵庫では、角部において、外箱の内面、内箱の内面及び真空断熱材の断面により囲まれた空間にシール材及び断熱部材が配置されている。しかしながら、この断熱部材は、成型発泡スチロール(EPS)等であるため、真空断熱材よりも断熱性能に劣っている。また、シール材は熱可塑性の合成樹脂又はゴムをベースとした100%固形分であり、断熱部材よりも断熱性能がさらに劣っている。しかも、断熱部材と真空断熱材との間にはシール材が配置されていることにより、このシール材を介して外箱と内箱との間で伝熱してしまうおそれがある。よって、冷蔵庫の角部における断熱性能が低くなってしまう。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、角部における断熱性能の低下を低減することができる冷蔵庫及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明のある態様に係る冷蔵庫は、外箱及び内箱により形成され、且つ、開口部を有する箱形状の筐体と、前記筐体の角部を挟んで前記外箱と前記内箱との間の断熱空間に配置された複数の第1真空断熱材と、前記筐体の角部の前記断熱空間に配置された第2真空断熱材と、を備え、前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材のそれぞれにおける前記内箱に対向する面に接触するように重ねられている。
この構成によれば、第2真空断熱材は、断熱性能に優れている上、第1真空断熱材と重ねられて接触しているため、隣接する第1真空断熱材の間における伝熱を遮断することができる。よって、筐体の角部における断熱性能の低下を低減することができる。
この冷蔵庫では、前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、延伸方向に直交する断面がL字形、三角形又は四角形であってもよい。この構成によれば、第2真空断熱材が角部において筐体を支持することにより、筐体の剛性を高めることができる。
この冷蔵庫では、前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材の間に配置された凸状部をさらに有していてもよい。この構成によれば、第2真空断熱材の凸状部が隣接する2つの第1真空断熱材の間を埋めることにより、筐体の角部における断熱性能の低下をさらに低減することができる。
この冷蔵庫は、前記開口部の周囲を取り囲む前記筐体の周縁部に対向する前記第1真空断熱材の面に接触するように重ねられている第3真空断熱材をさらに備えていてもよい。この構成によれば、第3真空断熱材は、開口部の周囲の筐体において筐体の断熱性の低下を低減しつつ、筐体の剛性を高めることができる。
この冷蔵庫は、前記開口部と反対側の前記筐体の背面部における前記断熱空間において前記第2真空断熱材に直交する方向に延びる第4真空断熱材をさらに備えていてもよい。この構成によれば、第2真空断熱材及び第4真空断熱材は、互いに直交する方向に延びることにより、筐体の剛性をさらに高めることができる。
この冷蔵庫は、前記断熱空間に充填される発泡断熱材をさらに備えていてもよい。この構成によれば、発泡断熱材により断熱空間が充填されることにより、筐体の断熱性能及び剛性の向上が図られる。
この冷蔵庫は、前記発泡断熱材の原液を注入する注入口をさらに備え、前記注入口は、前記第1真空断熱材及び前記第2真空断熱材と重ならないように前記外箱に設けられていてもよい。この構成によれば、注入口が第1真空断熱材及び第2真空断熱材により塞がれないことにより、注入口から発泡断熱材の原液を断熱空間に注入することができる。
この冷蔵庫では、前記注入口は複数の前記注入口を有し、前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材及び前記第2真空断熱材を挟むように前記注入口が配置されていてもよい。この構成によれば、複数の注入口を筐体において互いに離して配置することができるため、注入口から発泡断熱材の原液を筐体の断熱空間により均一に注入することができる。
この冷蔵庫では、前記注入口は複数の前記注入口を有し、前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、複数の前記第2真空断熱材を有し、前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材を挟み、且つ、前記延伸方向に対する直交方向において互いに隣接する2つの前記第2真空断熱材の間に前記注入口を挟むように前記注入口が配置されていてもよい。
この構成によれば、複数の注入口を筐体において互いに離して配置することができるため、注入口から発泡断熱材の原液を筐体の断熱空間により均一に注入することができる。
また、延伸方向における第2真空断熱材の寸法を第1真空断熱材の寸法よりも長くすることができ、筐体の剛性を高めることができる。
また、延伸方向における第2真空断熱材の寸法を第1真空断熱材の寸法よりも長くすることができ、筐体の剛性を高めることができる。
この冷蔵庫では、前記注入口は複数の前記注入口を有し、前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第2真空断熱材を挟み、且つ、前記延伸方向に対する直交方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材を挟むように前記注入口が配置されていてもよい。
この構成によれば、複数の注入口を筐体において互いに離して配置することができるため、注入口から発泡断熱材の原液を筐体の断熱空間により均一に注入することができる。
また、延伸方向における第1真空断熱材の寸法を第2真空断熱材の寸法よりも長くすることができ、筐体の断熱性を高めることができる。
また、延伸方向における第1真空断熱材の寸法を第2真空断熱材の寸法よりも長くすることができ、筐体の断熱性を高めることができる。
本発明の別の態様に係る冷蔵庫の製造方法は、外箱及び内箱により形成され、且つ、開口部を有する箱形状の筐体と、前記筐体の角部を挟んで前記外箱と前記内箱との間の断熱空間に配置された複数の第1真空断熱材と、前記筐体の角部の前記断熱空間に配置された第2真空断熱材と、を備え、前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材のそれぞれにおける前記内箱に対向する面に接触するように重ねられている、冷蔵庫の製造方法であって、筒形状のケースを押出成形により形成し、前記ケースに芯材を挿入し、前記ケースの両端の開口をそれぞれ蓋により覆う。
この製造方法によれば、筒形状のケースを押出成形により形成することにより、任意の長さのケースを形成することができる。これにより、長さが異なる真空断熱材ごとに金型等を用いる必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。また、このようにして形成された真空断熱材により筐体の角部における断熱性能の低下を低減することができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施の形態の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の冷蔵庫及びその製造方法によれば、角部における断熱性能の低下を低減することができる。
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、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。
また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略する場合がある。さらに、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略する場合がある。さらに、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
<冷蔵庫の構成>
本実施の形態1に係る冷蔵庫10は、図1及び図2に示すように、本体20、及び、本体20に取り付けられた扉30を備えている。なお、本体20よりも扉30側を前側と称し、その反対側を後側と称する。また、この前後方向及び上下方向に直交する方向を左右方向と称する。
<冷蔵庫の構成>
本実施の形態1に係る冷蔵庫10は、図1及び図2に示すように、本体20、及び、本体20に取り付けられた扉30を備えている。なお、本体20よりも扉30側を前側と称し、その反対側を後側と称する。また、この前後方向及び上下方向に直交する方向を左右方向と称する。
冷蔵庫10は、本体20の内部空間21を冷却する冷媒回路40をさらに備えている。冷媒回路40は、圧縮機41、凝縮器(図示せず)、減圧器(図示せず)及び蒸発器42を冷媒管によって環状に接続して構成されており、この冷媒回路40に冷媒が循環する。なお、本体20の内部空間21を庫内と称し、本体20よりも外側の空間を庫外と称することがある。
本体20は、箱形状であって、開口部(第1開口部22)を有し、この第1開口部22によって正面が開口している。第1開口部22の周囲は本体20の周縁部24により取り囲まれている。本体20の内部空間21は、第1開口部22を介して庫外と連通している。また、内部空間21は、仕切り壁23により複数(この実施の形態では、5つ)の空間(仕切り空間)に仕切られている。なお、本体20の詳細については後述する。
扉30は、例えば、複数(この実施の形態では、5つ)の扉30を有している。各扉30は本体20の各仕切り空間の第1開口部22を開閉可能に本体20の正面に設けられている。扉30には、例えば、ヒンジ31を介して回転可能な回転式、及び、レール(図示せず)を介して引き出し可能な引き出し式の形式が挙げられる。
<本体の構成>
図1及び図2に示すように、本体20は、筐体50及び断熱材を有し、筐体50は外箱60及び内箱70により形成されている。なお、断熱材の詳細については後述する。
図1及び図2に示すように、本体20は、筐体50及び断熱材を有し、筐体50は外箱60及び内箱70により形成されている。なお、断熱材の詳細については後述する。
筐体50は、天面部51、底面部52、背面部53、右面部54及び左面部55を有しており、これらの面部は矩形の板形状である。この背面部53は、筐体50において第1開口部22と反対側に設けられている。また、背面部53に対して、天面部51、底面部52、右面部54及び左面部55のそれぞれは交差(この実施の形態では、直交)して設けられている。
外箱60は、例えば、薄い板厚の鋼板製であって、筐体50の外部(庫外)に露出する面を形成する。内箱70は、例えば、樹脂により形成されており、筐体50の内部空間21(庫内)に露出する面を形成する。この内箱70を外箱60内に配置し、これらを接合することにより筐体50が形成される。
この筐体50における外箱60と内箱70との間には空間(断熱空間57)が設けられており、この断熱空間57に断熱材が配置されている。なお、外箱60及び内箱70において断熱空間57側の面を内面と称し、内面と反対側の面を外面と称することがある。また、断熱空間57において、内箱70よりも外箱60側を外側と称し、その反対側を内側と称する。
図3に示すように、筐体50の背面部53と左面部55との間の角部56、及び、背面部53と右面部54との間の角部56において、内箱70は湾曲して形成されている。この角部56において内箱70は、曲率が外箱60よりも小さいことにより、外箱60よりも穏やかにカーブする。このため、角部56における内箱70と外箱60との間隔(断熱空間57の寸法)は、他よりも大きくなる。なお、背面部53と天面部51との間の角部56、及び/又は、背面部53と底面部52との角部56においても、内箱70は湾曲して形成されていてもよい。
断熱空間57において、例えば、外箱60の内面上に冷媒回路40の冷媒管45のうちの圧縮機41から凝縮器に至る流路が配置されている。この流路には、冷媒回路40の圧縮機41によって高温の冷媒が流通し、結露が抑制される。
<断熱材>
図3に示すように、断熱材は、真空断熱材、及び、真空断熱材以外の断熱空間57に充填される発泡断熱材110を有している。真空断熱材は、第1真空断熱材80、第2真空断熱材90及び第3真空断熱材100を含んでいる。第1真空断熱材80は筐体50の角部56を挟んで断熱空間57に配置され、第2真空断熱材90は筐体50の角部56の断熱空間57に配置されている。また、第3真空断熱材100は、筐体50の周縁部24の断熱空間57に配置されている。
図3に示すように、断熱材は、真空断熱材、及び、真空断熱材以外の断熱空間57に充填される発泡断熱材110を有している。真空断熱材は、第1真空断熱材80、第2真空断熱材90及び第3真空断熱材100を含んでいる。第1真空断熱材80は筐体50の角部56を挟んで断熱空間57に配置され、第2真空断熱材90は筐体50の角部56の断熱空間57に配置されている。また、第3真空断熱材100は、筐体50の周縁部24の断熱空間57に配置されている。
<第1真空断熱材>
図3及び図6に示すように、第1真空断熱材80は、板形状であって、外箱60の内面上に配置されており、例えば、外箱60に接着剤等により貼り付けられている。また、第1真空断熱材80は、筐体50の角部56と間隔を空けて配置されている。
図3及び図6に示すように、第1真空断熱材80は、板形状であって、外箱60の内面上に配置されており、例えば、外箱60に接着剤等により貼り付けられている。また、第1真空断熱材80は、筐体50の角部56と間隔を空けて配置されている。
第1真空断熱材80は、複数(この実施の形態では、3枚)の第1真空断熱材80(背面側断熱材81、左面側断熱材82及び右面側断熱材83)を有している。筐体50において、背面側断熱材81は背面部53に配置され、左面側断熱材82は左面部55に配置され、右面側断熱材83は右面部54に配置されている。なお、第1真空断熱材80は、筐体50の天面部51に配置されていてもよいし、底面部52に配置されていてもよい。
第1真空断熱材80には、例えば、板状体の真空断熱材が用いられる。この場合、第1真空断熱材80は、芯材(第1芯材84)、吸着剤(図示せず)及び被覆材85を有している。第1芯材84は、多孔質構造であって、グラスウール等の無機繊維集合体により形成されている。吸着剤は、水分及びガスを吸着する。なお、吸着剤は、第1真空断熱材80に備えられていなくてもよい。
被覆材85は、ラミネートフィルムが用いられ、ラミネートフィルムは、例えば、熱溶着可能な樹脂層、ポリエチレンテレフタレート等による防湿層、及び、アルミニウム箔等によるガスバリア層が積層した構成を有している。この被覆材85は、第1芯材84及び吸着剤を覆い、内部が真空に減圧されて、端部が熱溶着されている。
<第2真空断熱材>
図3、図4及び図6に示すように、この実施の形態では、筐体50に2本の第2真空断熱材90が設けられている。このうちの一方の第2真空断熱材90は背面部53と右面部54との間の角部56に配置され、他方の第2真空断熱材90は背面部53と左面部55との間の角部56に配置されている。以下、一方の第2真空断熱材90について説明する。なお、他方の第2真空断熱材90は、一方の真空断熱材と同様であるため、その説明を省略する。
図3、図4及び図6に示すように、この実施の形態では、筐体50に2本の第2真空断熱材90が設けられている。このうちの一方の第2真空断熱材90は背面部53と右面部54との間の角部56に配置され、他方の第2真空断熱材90は背面部53と左面部55との間の角部56に配置されている。以下、一方の第2真空断熱材90について説明する。なお、他方の第2真空断熱材90は、一方の真空断熱材と同様であるため、その説明を省略する。
第2真空断熱材90は、筐体50の角部56を挟んで互いに交差(この実施の形態では、直交)して配置されている2つの第1真空断熱材80(ここでは、背面側断熱材81及び右面側断熱材83)よりも内側に配置されている。第2真空断熱材90は、長尺部材であって、筐体50の角部56に沿って上下方向に延びている。
第2真空断熱材90は、上下方向において、第1真空断熱材80と同じ又はほぼ同じ寸法であって、前後方向及び左右方向において第1真空断熱材80に重ねられて配置されている。このため、第2真空断熱材90の上端は第1真空断熱材80の上端よりも上側へ突出しておらず、第2真空断熱材90の下端は第1真空断熱材80の下端よりも下側へ突出していない。
第2真空断熱材90は、延伸方向に対して直交する断面がL字形状であって、2つの壁部(第1壁部91及び第2壁部92)を有している。第1壁部91及び第2壁部92は、それぞれ上下方向に延びる長尺の板形状であって、互いに交差(この実施の形態では、直交)して、一体的に形成されている。
第2真空断熱材90の第1壁部91は、上下方向及び左右方向に拡がり、背面側断熱材81と重ねられている。ここで、第1壁部91のうちの後側の面であって外箱60に対向する面(後側面)と、背面側断熱材81のうちの前側の面であって内箱70に対向する面(前側面)とは接触している。また、この接触面における接着部材86等により第1壁部91は背面側断熱材81に固定されている。
第2真空断熱材90の第2壁部92は、上下方向及び前後方向に拡がり、右面側断熱材83と重ねられている。ここで、第2壁部92のうちの右側の面であって外箱60に対向する面(右側面)と、右面側断熱材83のうちの左側の面であって内箱70に対向する面(左側面)とは接触している。また、この接触面における接着部材86等により第2壁部92は右面側断熱材83に固定されている。
このように、第2真空断熱材90は、筐体50の角部56において隣接する2つの第1真空断熱材80の間隔を覆う。これにより、2つの第1真空断熱材80の間において外箱60と内箱70との間の伝熱を第2真空断熱材90が防ぐことができるため、筐体50の角部56における断熱性能を高めることができる。
また、第2真空断熱材90は、2つの第1真空断熱材80のそれぞれと重ねられ、且つ、接着部材86等により固定されている。このため、一体的になった断熱材の厚みが増す上、第2真空断熱材90が2つの第1真空断熱材80の動きを制限することにより、筐体50の剛性を高めることができる。
図7〜図9(b)に示すように、第2真空断熱材90は、ケース(第1ケース93)、蓋(第1蓋94)、芯材(第2芯材95)及び吸着剤(第1吸着剤96)を備えている。この第1ケース93及び第1蓋94により形成された内部空間に第2芯材95及び第1吸着剤96が封入されて、この内部空間が所定の真空度に減圧された状態で長期維持されている。
第1ケース93は、例えば、長尺の筒形状であって、延伸方向に対して直交する断面がL字形状を有し、所望の形状を有する成形品である。第1ケース93は、両端のそれぞれに開口部(第2開口部97)を有している。
第1ケース93は、ガスバリア層93a、接着層93b及び水バリア層93cがこの順で積層された積層部により成形されている。ガスバリア層93aは、水バリア層93cよりも内側であって、有機樹脂により形成されている。この有機樹脂としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体又はポリビニルアルコール重合体であってもよい。また、ガスバリア層93aは、有機樹脂と鱗片状無機材とにより形成してもよく、この鱗片状無機材としては、例えば、天然の粘土鉱物ベントナイトの主成分であるモンモリロナイト、イオン交換処理がなされたモンモリロナイト、合成シリカ等であってもよい。水バリア層93cは、ポリプロプレン等の樹脂により形成されている。接着層93bは、ガスバリア層93aと水バリア層93cを接着する層であって、接着性ポリオレフィン(変成ポリオレフィン)等の樹脂により形成されている。
ただし、積層部は、ガスバリア層93a、水バリア層93c及び接着層93bの三層の内の二層(例えば、水バリア層93c及び接着層93b、ガスバリア層93a及び接着層93b)により構成されていてもよい。また、積層部は、ガスバリア層93a、水バリア層93c及び接着層93bの三層以外の層をさらに含んでいてもよい。
第1蓋94は、第1ケース93の両端の第2開口部97を覆うように、1つの第1ケース93に対して2つ設けられている。第1蓋94は、例えば、第1ケース93の端部が嵌る凹部を有している。この凹部に第1ケース93の端部が嵌り、第1ケース93の端に設けられた第2開口部97が第1蓋94に覆われる。これにより、第1ケース93及び第1蓋94により形成される内部空間が密閉される。
第1蓋94は、第1ケース93と同様にガスバリア層93a、接着層93b及び水バリア層93cの積層部により形成された成形品であってもよい。なお、第1蓋94は、熱可塑性樹脂のラミネートフィルムにより形成されていてもよい。この場合、ラミネートフィルムは、アルミニウム又はステンレス等の金属層を有していてもよい。また、金属層は、アルミニウム箔等の金属箔であってもよく、アルミニウム等をラミネートフィルム表面に蒸着させて形成してもよい。
第2芯材95としては、発泡成形により形成され、例えば、連続気泡ウレタンフォームで構成されていてもよい。連続気泡ウレタンフォームは、例えば、特許第5310928号に開示されている特徴を有するものであってもよい。この場合、第2芯材95は、第1ケース93の内面に沿った形状(内部空間の形状)と同一形状に、長尺に形成されている。また、第2芯材95としては、例えば、フェノールフォーム、ガラス繊維、ロックウール、アルミナ繊維、又はポリエチレンテレフタレート繊維等を用いてもよい。
このような第2真空断熱材90について、第1ケース93は押出成形により形成される。そして、第2芯材95及び第1吸着剤96は第2開口部97から第1ケース93に挿入される。この第1ケース93の内部空間を所定の真空度に減圧してから、第2開口部97を第1蓋94で覆う。これにより、第1ケース93を任意の長さに形成することができる。よって、長さが異なる第2真空断熱材90ごとに金型等を用いる必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。
<第3真空断熱材>
図3、図5及び図6に示すように、この実施の形態では、左右方向において互いの間に第1開口部22を挟むように2本の第3真空断熱材100が筐体50に設けられている。このうちの一方の第3真空断熱材100は右面部54の前側端に配置され、他方の第3真空断熱材100は左面部55の前側端に配置されている。以下、一方の第3真空断熱材100について説明する。なお、他方の第3真空断熱材100は、一方の真空断熱材と同様であるため、その説明を省略する。
図3、図5及び図6に示すように、この実施の形態では、左右方向において互いの間に第1開口部22を挟むように2本の第3真空断熱材100が筐体50に設けられている。このうちの一方の第3真空断熱材100は右面部54の前側端に配置され、他方の第3真空断熱材100は左面部55の前側端に配置されている。以下、一方の第3真空断熱材100について説明する。なお、他方の第3真空断熱材100は、一方の真空断熱材と同様であるため、その説明を省略する。
第3真空断熱材100は、長尺部材であって、第2真空断熱材90と平行に上下方向に延びている。上下方向において、第3真空断熱材100は、第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90よりも長い。これにより、第3真空断熱材100は、これらの断熱材よりも上方及び下方に突出することにより、上下方向における本体20の剛性を高めることができる。
第3真空断熱材100は、その延伸方向に対して直交する断面はL字形状であって、2つの壁部(第3壁部101及び第4壁部102)を有している。第3壁部101及び第4壁部102は、それぞれ上下方向に延びる長尺の板形状であって、互いに交差(この実施の形態では、直交)して、一体的に形成されている。
第3真空断熱材100の第3壁部101は、上下方向及び前後方向に拡がり、右面側断熱材83と重ねられている。ここで、第3壁部101のうちの右側面であって外箱60に対向する面(右側面)と、右面側断熱材83のうちの左側の面であって外箱60に対向する面(左側面)とは接触している。また、この接触面における接着部材86等により第3壁部101は右面側断熱材83に固定されている。
第3真空断熱材100の第4壁部102は、上下方向及び左右方向に拡がり、右面側断熱材83と周縁部24との間に挟まれている。ここで、第4壁部102のうちの後側の面(後側面)と、右面側断熱材83のうちの前側の面であって周縁部24に対向する面(前側面)とは接触している。また、この接触面における接着部材86等により第3壁部101は右面側断熱材83に固定されている。
このように、第3真空断熱材100は、右面側断熱材83の前側端に接着されている。また、右面側断熱材83の後側端は第2真空断熱材90に接着されている。これにより、右面側断熱材83の動きが制限され、筐体50の剛性をさらに高めることができる。
また、第3真空断熱材100は、第1開口部22の周囲を取り囲む周縁部24に接して設けられている。これにより、第3真空断熱材100が周縁部24を補強し、筐体50の剛性を高めることができる。さらに、第3真空断熱材100が右面側断熱材83に重ねられていることにより、一体的に固定された断熱材の厚みが増し、周縁部24における断熱性を高めることができる。
第3真空断熱材100は、ケース(第2ケース103)、蓋(第2蓋、図示せず)、芯材(第3芯材105)及び吸着剤(第2吸着剤、図示せず)を備えている。第2ケース103は第1ケース93と同様であり、第2蓋は第1蓋94と同様であり、第3芯材105は第2芯材95と同様であり、第2吸着剤は第1吸着剤96と同様であるため、これらの説明は省略する。
<発泡断熱材>
図1〜図5に示すように、発泡断熱材110は、第1〜第3真空断熱材と筐体50との間の断熱空間57に充填されている。発泡断熱材110には、例えば、硬質ポリウレタンフォームが用いられる。この硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分、イソシアネート成分及び発泡剤等の原液を筐体50内に注入し、筐体50の断熱空間57において原液が発泡しながら反応することにより得られる。
図1〜図5に示すように、発泡断熱材110は、第1〜第3真空断熱材と筐体50との間の断熱空間57に充填されている。発泡断熱材110には、例えば、硬質ポリウレタンフォームが用いられる。この硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分、イソシアネート成分及び発泡剤等の原液を筐体50内に注入し、筐体50の断熱空間57において原液が発泡しながら反応することにより得られる。
原液の注入口61は、図2、図10及び図11に示すように、筐体50の背面部53の後面(つまり、背面部53の外箱60)において、背面部53に配置されている第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90とよりも上側及び下側に開口している。なお、原液が筐体50の断熱空間57に注入されるのに対して断熱空間57の空気が排出される排出口(図示せず)が筐体50に設けられていてもよい。
注入口61は、第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90の上端と背面部53の上端との間の間隔、又は、第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90の下端と背面部53の下端との間の間隔に配置されている。これにより、注入口61は、第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90と重ならず、これらにより塞がれないため、背面部53における断熱空間57に連通している。この背面部53の断熱空間57は筐体50の全ての断熱空間57と連通していることにより、注入口61は筐体50の断熱空間57と連通している。
注入口は、例えば、複数(この実施の形態では、4つ)の注入口61を有している。4つの注入口61は、断熱空間57を介して互いに連通するように、右上、左上、右下及び左下に配置されている。上下方向において、この方向に並ぶ右上の注入口61と右下の注入口61との間、及び、左上の注入口61と左下の注入口61との間に第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90が挟まれている。これにより、注入口61は互いに間隔を空けて筐体50に配置される。
発泡断熱材110の充填については、まず、外箱60の内面に第1真空断熱材80を接着部材86により固定し、第1真空断熱材80に第2真空断熱材90及び第3真空断熱材100を接着部材86により固定する。この外箱60に内箱70を組み合わせて筐体50を形成し、筐体50を所定の温度に加熱する。それから、筐体50の周縁部24を下向きにし、背面部53を上向きにして、背面部53の注入口61に発泡断熱材110の原液を注入する。
4つの注入口61から同時に原液を注入すると、原液の各成分が衝突しながら化学反応する。また、原液は、発泡圧力により加圧されて、筐体50内の断熱空間57に広がる。これにより、筐体50内に発泡断熱材110がより均一に充填される。
ここで、右上の注入口61は背面側断熱材81の右端の上側に配置され、右下の注入口61は背面側断熱材81の右端の下側に配置されている。このため、背面側断熱材81よりも右側の角部56であって、第2真空断熱材90と外箱60との間の断熱空間57が狭くても、ここに発泡断熱材110を充填することができる。なお、左上及び左下の注入口61も右上及び右下の注入口61と同様であるため、その説明を省略する。
また、第2真空断熱材90に対向する内箱70の角が滑らかに湾曲して、この角から背面部53及び右面部54へ内箱70が延びている。これにより、第2真空断熱材90よりも上側及び下側から注入された原液は、第2真空断熱材90と内箱70との間の空間を通り、内箱70に沿って背面部53及び右面部54の断熱空間57にスムーズに流れて充填される。
この筐体50の角部56では、発泡断熱材110、第2真空断熱材90及び発泡断熱材110が外箱60と内箱70との間においてこの順で重ねられて配置されている。これにより、筐体50の角部56における断熱性能が高い上、筐体50が補強されて、本体20の剛性が向上する。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る冷蔵庫10では、図12及び図13に示すように、第2真空断熱材90aの寸法、並びに、注入口61aの位置が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第2真空断熱材90及び注入口61と異なる。これ以外の実施の形態2に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
実施の形態2に係る冷蔵庫10では、図12及び図13に示すように、第2真空断熱材90aの寸法、並びに、注入口61aの位置が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第2真空断熱材90及び注入口61と異なる。これ以外の実施の形態2に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
上下方向において、第2真空断熱材90aは、第3真空断熱材100と同じ又はほぼ同じであって、第1真空断熱材80よりも長い。この第2真空断熱材90aの上端は、第3真空断熱材100の上端と等しい又はほぼ等しく、第1真空断熱材80の上端よりも上方へ突出している。また、第2真空断熱材90aの下端は、第3真空断熱材100の下端と等しい又はほぼ等しく、第1真空断熱材80の下端よりも下方へ突出している。このため、第2真空断熱材90aは、第3真空断熱材100と共に、上下方向において本体20の筐体50を支持し、本体20の剛性を高めることができる。
注入口61aは、2本の第2真空断熱材90aの間であって、第1真空断熱材80の上端と背面部53の上端との間の間隔、又は、第1真空断熱材80の下端と背面部53の下端との間の間隔に配置されている。
例えば、注入口は、複数(この実施の形態では、4つ)の注入口61aを有している。上下方向において、この方向に並ぶ右上の注入口61aと右下の注入口61aとの間、及び、左上の注入口61aと左下の注入口61aとの間に第1真空断熱材80が挟まれている。また、左右方向において、2本の第2真空断熱材90aの間に4つの注入口61aが挟まれている。
これにより、注入口61aは、第1真空断熱材80及び第2真空断熱材90aにより塞がれないため、筐体50の断熱空間57と連通している。また、4つの注入口61aは互いに間隔を空けて筐体50に配置される。よって、注入口61aから注入された発泡断熱材110の原液は断熱空間57に流入し、発泡断熱材110は断熱空間57に均一に充填される。
このような本実施の形態2に係る冷蔵庫10においても、第2真空断熱材90aを有することにより、角部56における断熱性能の低下を低減することができる。
(実施の形態3)
実施の形態3に係る冷蔵庫10では、図14及び図15に示すように、第1真空断熱材80a及び第3真空断熱材100aの寸法、並びに、注入口61bの位置が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第1真空断熱材80、第3真空断熱材100及び注入口61のそれぞれと異なる。これ以外の実施の形態3に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
実施の形態3に係る冷蔵庫10では、図14及び図15に示すように、第1真空断熱材80a及び第3真空断熱材100aの寸法、並びに、注入口61bの位置が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第1真空断熱材80、第3真空断熱材100及び注入口61のそれぞれと異なる。これ以外の実施の形態3に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
上下方向において、第2真空断熱材90及び第3真空断熱材100aは、第1真空断熱材80aよりも短い寸法であって、上端が第1真空断熱材80aの上端よりも下側にあり、下端が第1真空断熱材80aの下端よりも上側にある。また、上下方向において、第2真空断熱材90は、第3真空断熱材100aと同じ又はほぼ同じ寸法である。この場合も、第2真空断熱材90は、第3真空断熱材100aと共に、第1真空断熱材80aに固定されていることにより、その動きを制限するため、本体20の剛性を高めることができる。
注入口61bは、第1真空断熱材80aよりも両端側であって、第2真空断熱材90の上端と背面部53の上端との間の間隔、又は、第2真空断熱材90の下端と背面部53の下端との間の間隔に配置されている。
例えば、注入口は、複数(この実施の形態では、4つ)の注入口61bを有している。上下方向において、この方向に並ぶ右上の注入口61bと右下の注入口61bとの間、及び、左上の注入口61bと左下の注入口61bとの間に第2真空断熱材90が挟まれている。また、左右方向において、その方向に並ぶ右上の注入口61bと左上の注入口61bとの間、及び、右下の注入口61bと左下の注入口61bとの間に第1真空断熱材80aが挟まれている。
これにより、注入口61bは、第1真空断熱材80a及び第2真空断熱材90により塞がれないため、筐体50の断熱空間57と連通している。また、4つの注入口61bは互いに間隔を空けて筐体50に配置される。よって、注入口61bから注入された発泡断熱材110の原液は断熱空間57に流入し、発泡断熱材110は断熱空間57により均一に充填される。
また、このように第1真空断熱材80a及び第2真空断熱材90に対して注入口61bを設けることにより、上下方向において筐体50の寸法に対する第1真空断熱材80aの寸法を大きくすることができる。よって、本体20の断熱性能を向上することができる。
このような本実施の形態3に係る冷蔵庫10においても、第2真空断熱材90を有することにより、角部56における断熱性能の低下を低減することができる。
(変形例)
実施の形態3の変形例に係る冷蔵庫10は、図2及び図16に示すように、第4真空断熱材120をさらに備えていてもよい。第4真空断熱材120は、背面部53の断熱空間57に設けられ、第2真空断熱材90に対して直交する左右方向に延びている。第4真空断熱材120は、ケース(第3ケース)、蓋(第3蓋)、芯材(第4芯材)及び吸着剤(第3吸着剤)を備えている。第3ケースは第1ケース93と同様であり、第3蓋は第1蓋94と同様であり、第4芯材は第2芯材95と同様であり、第3吸着剤は第1吸着剤96と同様であるため、これらの説明は省略する。
実施の形態3の変形例に係る冷蔵庫10は、図2及び図16に示すように、第4真空断熱材120をさらに備えていてもよい。第4真空断熱材120は、背面部53の断熱空間57に設けられ、第2真空断熱材90に対して直交する左右方向に延びている。第4真空断熱材120は、ケース(第3ケース)、蓋(第3蓋)、芯材(第4芯材)及び吸着剤(第3吸着剤)を備えている。第3ケースは第1ケース93と同様であり、第3蓋は第1蓋94と同様であり、第4芯材は第2芯材95と同様であり、第3吸着剤は第1吸着剤96と同様であるため、これらの説明は省略する。
第4真空断熱材120は、長尺部材であって、延伸方向に対して直交する断面はL字形状であって、2つの壁部(第5壁部121及び第6壁部122)を有している。第5壁部121及び第6壁部122は、それぞれ左右方向に延びる長尺の板形状であって、互いに交差(この実施の形態では、直交)して、一体的に形成されている。
第4真空断熱材120は、例えば、2つの第4真空断熱材120を有している。このうちの一方の第4真空断熱材120は、第1真空断熱材80aよりも上側に配置され、他方の第4真空断熱材120は、第1真空断熱材80aよりも下側に配置されている。
上側の第4真空断熱材120は、例えば、本体20の上側角に設けられた窪み(上側機械室25)に沿って配置される。第4真空断熱材120の第5壁部121は、上側機械室25を画定する外箱60の後面に接着されている。また、第6壁部122は、上側機械室25を画定する外箱60の上面に接着されている。これにより、筐体50の上部が上側の第4真空断熱材120により補強され、本体20の剛性を高めることができる。
下側の第4真空断熱材120は、例えば、本体20の下側角に設けられた窪み(下側機械室26)に沿って配置される。第4真空断熱材120の第5壁部121は、下側機械室26よりも上側において外箱60の後面に接着されている。また、第6壁部122は、下側機械室26を画定する外箱60の下面に接着されている。これにより、筐体50の下部が下側の第4真空断熱材120により補強され、本体20の剛性をさらに高めることができる。
このように、互いに直交する第2真空断熱材90及び第4真空断熱材120が本体20(図1)に設けられる。これによって、扉30(図1)の不平衡による扉30の下がり、及び、本体20の不平衡による扉30の摺動性の低下を抑制することができる
なお、この変形例に係る第4真空断熱材120を実施の形態1及び2に係る冷蔵庫10に設けられていてもよい。この場合も、冷蔵庫10における本体20の剛性を高めることができる。
(実施の形態4)
実施の形態4に係る冷蔵庫10では、図17及び図18に示すように、第2真空断熱材90bの形状が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第2真空断熱材90と異なる。これ以外の実施の形態4に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
実施の形態4に係る冷蔵庫10では、図17及び図18に示すように、第2真空断熱材90bの形状が実施の形態1に係る冷蔵庫10の第2真空断熱材90と異なる。これ以外の実施の形態4に係る構成、並びにその作用及び効果は実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
第2真空断熱材90bは、2つの壁部(第1壁部91及び第2壁部92)に加えて、凸状部98を有し、これらは一体的に形成されている。凸状部98は、例えば、直方体形状であって、筐体50の角部56に沿って上下方向に延びている。
第2真空断熱材90bの凸状部98は、互いに交差(この実施の形態では、直交)して配置されている2つの第1真空断熱材80の間に配置されている。右側の角部56における第2真空断熱材90bでは、凸状部98は、背面部53の外箱60の内面、右面部54の外箱60の内面並びに、背面側断熱材81の右面、右面側断熱材83の後面にそれぞれ接し、接着部材86等により固定されている。これにより、凸状部98が右側の角部56の断熱空間57を充填し、本体20の角部56における本体20の剛性及び断熱性能を向上することができる。なお、左側の角部56の第2真空断熱材90bは、右側の角部56の第2真空断熱材90bと同様であるため、その説明は省略する。
なお、この実施の形態4に係る冷蔵庫10においても、図16の第4真空断熱材120が設けられていてもよい。この場合も、冷蔵庫10における本体20の剛性を高めることができる。
(その他の実施の形態)
上記全実施の形態では、第2真空断熱材90、90a、90bは、延伸方向に対する断面がL字形状であったが、この形状に限定されない。例えば、第2真空断熱材90cは、図19(a)に示すように、延伸方向に対する断面が三角形であってもよい。また、第2真空断熱材90dは、図19(b)に示すように、延伸方向に対する断面が四角形であってもよい。また、同様に、第3真空断熱材100及び第4真空断熱材120も、延伸方向に対する断面がL字形状であったが、この形状に限定されない。
上記全実施の形態では、第2真空断熱材90、90a、90bは、延伸方向に対する断面がL字形状であったが、この形状に限定されない。例えば、第2真空断熱材90cは、図19(a)に示すように、延伸方向に対する断面が三角形であってもよい。また、第2真空断熱材90dは、図19(b)に示すように、延伸方向に対する断面が四角形であってもよい。また、同様に、第3真空断熱材100及び第4真空断熱材120も、延伸方向に対する断面がL字形状であったが、この形状に限定されない。
上記全実施の形態では、第3真空断熱材100、100aが本体20に備えられていたが、備えられていなくてもよい。また、上記全実施の形態では、上下方向に延びる2本の第3真空断熱材100が、左右方向において互いの間に第1開口部22を挟むように筐体50に設けられていた。これに対して、左右方向に延びる2本の第3真空断熱材100が、上下方向において互いの間に第1開口部22を挟むように筐体50に設けられていてもよい。
実施の形態1及び2では、上下方向における第3真空断熱材100の寸法が第1真空断熱材80よりも長かったが、同じ又は短くてもよい。実施の形態3及びその変形例では、上下方向における第3真空断熱材100aの寸法が第1真空断熱材80aよりも短かったが、同じ又は長くてもよい。
上記全実施の形態では、第1真空断熱材80、80aは、フィルムを被覆材の全てに用いた真空断熱材で形成されていたが、成形されたケースを用いた真空断熱材等の他の真空断熱材により形成されていてもよい。第2真空断熱材90、90a、90b、90c、90d、第3真空断熱材100、100a、並びに、第4真空断熱材120は、成形されたケースを用いた真空断熱材で形成されていたが、フィルムを被覆材の全てに用いた真空断熱材等の他の真空断熱材により形成されていてもよい。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
本発明に係る冷蔵庫及びその製造方法では、角部における断熱性能の低下を低減することができるため、有用である。
10 :冷蔵庫
22 :第1開口部(開口部)
24 :周縁部
50 :筐体
56 :角部
57 :断熱空間
60 :外箱
61 :注入口
61a :注入口
61b :注入口
70 :内箱
80 :第1真空断熱材
80a :第1真空断熱材
90 :第2真空断熱材
90a :第2真空断熱材
90b :第2真空断熱材
90c :第2真空断熱材
90d :第2真空断熱材
94 :第1蓋(蓋)
95 :第2芯材(芯材)
98 :凸状部
100 :第3真空断熱材
100a :第3真空断熱材
110 :発泡断熱材
120 :第4真空断熱材
22 :第1開口部(開口部)
24 :周縁部
50 :筐体
56 :角部
57 :断熱空間
60 :外箱
61 :注入口
61a :注入口
61b :注入口
70 :内箱
80 :第1真空断熱材
80a :第1真空断熱材
90 :第2真空断熱材
90a :第2真空断熱材
90b :第2真空断熱材
90c :第2真空断熱材
90d :第2真空断熱材
94 :第1蓋(蓋)
95 :第2芯材(芯材)
98 :凸状部
100 :第3真空断熱材
100a :第3真空断熱材
110 :発泡断熱材
120 :第4真空断熱材
Claims (11)
- 外箱及び内箱により形成され、且つ、開口部を有する箱形状の筐体と、
前記筐体の角部を挟んで前記外箱と前記内箱との間の断熱空間に配置された複数の第1真空断熱材と、
前記筐体の角部の前記断熱空間に配置された第2真空断熱材と、を備え、
前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材のそれぞれにおける前記内箱に対向する面に接触するように重ねられている、冷蔵庫。 - 前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、延伸方向に直交する断面がL字形、三角形又は四角形である、請求項1に記載の冷蔵庫。
- 前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材の間に配置された凸状部をさらに有している、請求項1又は2に記載の冷蔵庫。
- 前記開口部の周囲を取り囲む前記筐体の周縁部に対向する前記第1真空断熱材の面に接触するように重ねられている第3真空断熱材をさらに備えている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
- 前記開口部と反対側の前記筐体の背面部における前記断熱空間において前記第2真空断熱材に直交する方向に延びる第4真空断熱材をさらに備えている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
- 前記断熱空間に充填される発泡断熱材をさらに備えている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
- 前記発泡断熱材の原液を注入する注入口をさらに備え、
前記注入口は、前記第1真空断熱材及び前記第2真空断熱材と重ならないように前記外箱に設けられている、請求項6に記載の冷蔵庫。 - 前記注入口は複数の前記注入口を有し、
前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、
前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材及び前記第2真空断熱材を挟むように前記注入口が配置されている、請求項7に記載の冷蔵庫。 - 前記注入口は複数の前記注入口を有し、
前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、複数の前記第2真空断熱材を有し、
前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材を挟み、且つ、前記延伸方向に対する直交方向において互いに隣接する2つの前記第2真空断熱材の間に前記注入口を挟むように前記注入口が配置されている、請求項7に記載の冷蔵庫。 - 前記注入口は複数の前記注入口を有し、
前記第2真空断熱材は、前記筐体の角部に沿って延伸し、
前記第2真空断熱材の延伸方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第2真空断熱材を挟み、且つ、前記延伸方向に対する直交方向において互いに隣接する2つの前記注入口の間に前記第1真空断熱材を挟むように前記注入口が配置されている、請求項7に記載の冷蔵庫。 - 外箱及び内箱により形成され、且つ、開口部を有する箱形状の筐体と、
前記筐体の角部を挟んで前記外箱と前記内箱との間の断熱空間に配置された複数の第1真空断熱材と、
前記筐体の角部の前記断熱空間に配置された第2真空断熱材と、を備え、
前記第2真空断熱材は、隣接する2つの前記第1真空断熱材のそれぞれにおける前記内箱に対向する面に接触するように重ねられている、冷蔵庫の製造方法であって、
筒形状のケースを押出成形により形成し、
前記ケースに芯材を挿入し、
前記ケースの両端の開口をそれぞれ蓋により覆う、冷蔵庫の製造方法。
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