JP2020003210A - Vacuum heat insulation panel and refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、真空断熱パネル及び冷蔵庫に関するものである。 Embodiments of the present invention relate to a vacuum insulation panel and a refrigerator.
従来より、冷蔵庫は、外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填したキャビネットにより構成され、そのキャビネットの内部の貯蔵室を形成しているが、更なる断熱性能を向上させて消費電力量を低減させたり、あるいは、キャビネットの壁厚を薄くして庫内容積効率を向上させるため、外箱と内箱との間に充填する発泡断熱材の一部に換えて真空断熱パネルが設けられている。 Conventionally, refrigerators are configured by a cabinet filled with foam insulation between an outer box and an inner box, and form a storage room inside the cabinet. A vacuum insulation panel is provided instead of a part of the foam insulation material filled between the outer box and the inner box in order to reduce the amount or reduce the wall thickness of the cabinet and improve the volumetric efficiency inside the cabinet. Have been.
この種の真空断熱パネルは、例えば特許文献1に示すように、芯材と袋体とを備えている。芯材は、細いガラス繊維の綿状物であるグラスウールなどから形成され、袋体は、アルミ箔などを有するラミネートフィルムの袋などで形成されている。この真空断熱パネルは、芯材を袋体に収容し、袋体内を減圧し開口を閉塞し、袋体内を減圧状態に保持して構成されている。 This kind of vacuum insulation panel includes a core material and a bag body, as shown in Patent Document 1, for example. The core material is formed from glass wool or the like, which is a thin glass fiber cotton, and the bag body is formed from a laminated film bag having aluminum foil or the like. This vacuum insulation panel is configured such that a core material is accommodated in a bag, the inside of the bag is decompressed, the opening is closed, and the inside of the bag is kept in a decompressed state.
しかしながら、真空断熱パネルは、パネル製造時やキャビネットへの組み込み時に袋体が損傷してしまうと、外部の空気が袋体の内部に入り込み、断熱性能が著しく悪化する。特に、袋体の損傷によって孔が生じると、その孔が数μmを下回る程度の微細な孔であっても、外部の空気が袋体の内部へ入り込む量が少なく、袋体に生じた孔の大きさにもよるが例えば数十日から数ヶ月程度の長い時間をかけて徐々に真空断熱パネルの断熱性能が悪化するスローリークが発生し、最終的に袋体の内部が大気圧になって断熱性能が著しく悪化する。そのため、真空断熱パネルの製造時に十分な断熱性能が確認されても、その後、徐々に断熱性能が悪化することから、長期間にわたる断熱性能の信頼性確保が難しいという事情がある。 However, if the bag is damaged when manufacturing the panel or assembling it into a cabinet, the outside air enters the inside of the bag and the heat insulating performance of the vacuum heat insulating panel is significantly deteriorated. In particular, if a hole is formed due to damage to the bag, even if the hole is a fine hole smaller than several μm, the amount of outside air that enters the inside of the bag is small, and the hole formed in the bag is Depending on the size, for example, over a long period of time, for example, from several tens of days to several months, a slow leak that gradually deteriorates the insulation performance of the vacuum insulation panel occurs, and finally the inside of the bag body becomes atmospheric pressure The heat insulation performance deteriorates remarkably. For this reason, even if sufficient heat insulation performance is confirmed at the time of manufacturing a vacuum heat insulation panel, since the heat insulation performance gradually deteriorates thereafter, it is difficult to ensure the reliability of the heat insulation performance over a long period of time.
そこで、長期間にわたって断熱性能を維持することができる真空断熱パネルを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a refrigerator using a vacuum heat insulating panel capable of maintaining heat insulating performance for a long period of time.
本実施形態の真空断熱パネルは、芯材と、前記芯材を収容した状態で内部が減圧密封される第1袋体と、内部が減圧密封された前記第1袋体を収容した状態で内部が減圧密封される第2袋体とを備え、前記第1袋体と前記第2袋体とが接着されている真空断熱パネルにおいて、前記第1袋体の外面と前記第2袋体の内面とが同じ材料で構成されているものである。 The vacuum insulation panel according to the present embodiment includes a core material, a first bag body whose inside is depressurized and sealed with the core material housed therein, and an inner space where the first bag body whose inside is depressurized and sealed is housed. And a second bag body, which is hermetically sealed under reduced pressure, wherein the outer surface of the first bag body and the inner surface of the second bag body are provided in a vacuum insulation panel in which the first bag body and the second bag body are bonded. Are made of the same material.
また、本実施形態の冷蔵庫は、外箱と内箱との間に真空断熱パネルが設けられた断熱箱体を備えた冷蔵庫において、前記真空断熱パネルは、芯材と、前記芯材を収容した状態で内部が減圧密封される第1袋体と、内部が減圧密封された前記第1袋体を収容した状態で内部が減圧密封される第2袋体とを備え、前記第1袋体と前記第2袋体とが接着され、前記第1袋体の外面と前記第2袋体の内面とが同じ材料で構成されているものである。 Further, the refrigerator of the present embodiment is a refrigerator including a heat insulating box provided with a vacuum heat insulating panel between an outer box and an inner box, wherein the vacuum heat insulating panel contains a core and the core. A first bag body whose inside is decompressed and sealed in a state, and a second bag body whose inside is depressurized and sealed while containing the first bag body whose inside is decompressed and sealed, The second bag body is adhered, and the outer surface of the first bag body and the inner surface of the second bag body are made of the same material.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の冷蔵庫10は、図1に示すように、鋼板からなる外箱12と、外箱12の内部に収納され貯蔵空間を形成する内箱14との間に断熱空間を設けた冷蔵庫10の外郭をなすキャビネット18を備え、このキャビネット18に不図示の冷凍サイクルなどを組み込んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
断熱空間を形成する外箱12や内箱14の断熱空間側には、真空断熱パネル50が折り曲げられることなく、外箱12や内箱14に沿ってほぼ平面状になるように熱可塑性接着剤(ホットメルト)などの接着剤によって貼り付けられている。また、キャビネット18は、断熱空間で真空断熱パネル50以外のところに隙間が生じることがある。この隙間には、必要に応じて、ウレタンフォームなどからなる発泡断熱材20や、冷凍サイクルの一部を構成する放熱パイプなどの冷媒パイプが配設され、外箱12及び内箱14が一体化される。特に、放熱パイプなどの冷媒パイプの一部は真空断熱パネル50の外箱12側に凹溝を形成し、その凹溝に冷媒パイプを収納することで配置する。そのため、冷蔵庫10の背面や側面に配した真空断熱パネル50においては、冷媒パイプと真空断熱パネル50とが接触する構成となる。
On the heat-insulating space side of the
キャビネット11の内部に設けられた貯蔵空間は、断熱仕切壁22によって上方の冷蔵空間と下方の冷凍空間とに区画されている。冷蔵空間は、さらに仕切壁24によって上下に区画され、上部空間に複数段の載置棚を設けた冷蔵室26が設けられ、下部空間に引き出し式の収納容器を配置する野菜室28が設けられている。冷凍空間には、比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室30と小型冷凍室32を左右に併設しており、その下方には冷凍室34が設けられている。
The storage space provided inside the cabinet 11 is partitioned by a heat
図2に真空断熱パネル50の端部の断面を示すが、真空断熱パネル50は、取付けられる壁部の形状に合わせて成形された矩形板状の芯材52と、芯材52を収容する第1袋体54と、芯材52が収容された第1袋体54を収容する袋状の第2袋体56とを備える。
FIG. 2 shows a cross section of an end portion of the vacuum
芯材52は、断熱性の高い材料、例えば、グラスウールやシリカアルミナなどの無機繊維、又はシリカ粉末などの無機粉体からなる積層材52aを、例えばポリエチレンなどの合成樹脂フィルムからなる内袋52bに収納した後、矩形板状に圧縮硬化されて成形されたものである。
The
第1袋体54は、外側から内側に向かって表面保護層54aとガスバリア層54bと熱溶着層54cとが順に積層された3層構造の積層フィルムを備える。表面保護層54aは、例えばポリエチレンテレフタラートなどの比較的熱に強い合成樹脂から構成されている。ガスバリア層54bは、金属蒸着物(例えばアルミを樹脂フィルム上に蒸着したアルミ蒸着物)、または金属箔(例えばアルミ箔)で形成されている。熱溶着層54cは例えば高密度ポリエチレン等の熱溶着性を有する合成樹脂から構成されている。
The
第1袋体54は、2枚の積層フィルムの熱溶着層54cを対向して重ね合わせ、周囲部を加圧及び加熱することで、2枚の積層フィルムが熱溶着され密封することにより開口部を有する袋状に形成されている。第1袋体54は、開口部から芯材52を内部に収容した後、内部が真空排気され減圧された状態で第1袋体54の開口部が熱溶着により密閉されている。
The
第1袋体54の周縁部は、2枚の積層フィルムを熱溶着するために芯材52から周囲にはみ出しており、このはみ出した部分が芯材52の縁部において折り曲げられ、一方の積層フィルムに重ね合わせた折返し部62をなしている。
The peripheral portion of the
第2袋体56は、外側から内側に向かって表面保護層56aとガスバリア層56bと熱溶着層56cとが順に積層された第1袋体54を構成する積層フィルムと同一構成の積層フィルムを備え、2枚の積層フィルムの熱溶着層56cを対向して重ね合わせ、周囲部を加圧及び加熱することで、2枚の積層フィルムが熱溶着され密封することにより開口部を有する袋状に形成されている。
The
第2袋体56は、芯材52を収容した状態で内部が減圧密閉された第1袋体54を収容した後、内部が真空排気され減圧された状態で第2袋体56の開口部が熱溶着により密閉されている。
The
第2袋体56の周縁部は、2枚の積層フィルムを熱溶着するために芯材52を収容した第1袋体54から周囲にはみ出しており、このはみ出した部分が第1袋体54の縁部において折り曲げられ、一方の積層フィルムに重ね合わせた折返し部64をなしている。本実施形態では、第2袋体56に設けられた折返し部64は、第1袋体54に設けられた折返し部62を外側から覆うように折返し部62に重ね合わせられている。
The peripheral portion of the
第2袋体56は、その内面に位置する熱溶着層56cが、第2袋体56の内部に収容された第1袋体54の外面に位置する表面保護層54aと接着層58によって接着固定されている。この時、接着層58は折返し部62と及び64とは重ならない領域に設けられている。
In the
具体的には、第2袋体56の内部に第1袋体54を収容する際に、第1袋体54と第2袋体56との間に、オレフィン系やポリエステル系やウレタン系の熱可塑性接着剤(ホットメルト)を含む熱接着性シートを第1袋体を挟むように2枚挿入し、上記のように内部を減圧した状態で第2袋体56の開口部を熱溶着により密閉した後、第2袋体56を加熱することにより、第1袋体54と第2袋体56とを接着する接着層58を形成することができる。
なお、接着層58は、第1袋体54と第2袋体56の対向する面の全てに設ける必要は無く、第2袋体56を第1袋体54に固定することができれば部分的に設けられても良い。
Specifically, when the
Note that the
また、第1袋体54と第2袋体56を接着する接着層58は、上記のような熱接着性シートに限られず、例えば、第2袋体56の開口部を密閉した後に、ヒータ熱溶着や、超音波溶着や、レーザ溶着や、高周波溶着などによって形成してもよい。
Further, the
また、本実施形態では、第2袋体56の内部に第1袋体54を収容した後、両面接着テープにより第1袋体54と第2袋体56の接着をし、その後、内部を減圧した状態で第2袋体56の開口部を密閉することで、第1袋体54を収容した第2袋体56の内部を減圧密閉しつつ、第1袋体54と第2袋体56との間に接着層58を設けてもよい。
Further, in the present embodiment, after the
また、本実施形態では、必要に応じて第1袋体54と第2袋体56との接着時に第2袋体56を外側から第1袋体54との間に設けられた接着層58に向けて押圧してもよい。
In the present embodiment, the
また、上記した本実施形態では、第1袋体54を形成する積層フィルムと第2袋体56を形成する積層フィルムを同一のフィルムで構成する場合について説明したが、例えば、第1袋体54の外面に位置し第2袋体56との接着面をなす表面保護層54aと、第2袋体56の内面に位置し第1袋体54との接着面をなす熱溶着層56cとを同じ材料で構成したり、接着面をなす第1袋体54の表面保護層54aや第2袋体56の熱溶着層56cにコロナ処理を施してもよく、これにより、第1袋体54と第2袋体56との接着性を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the case where the laminated film forming the
特に、ヒータ熱溶着や、超音波溶着や、レーザ溶着や、高周波溶着などによって第1袋体54と第2袋体56とを接着する場合、第1袋体54を形成する積層フィルムの表面保護層54aを熱溶着層54c、56cと同じ合成樹脂で構成することで溶着しやすくなり、第1袋体54と第2袋体56との接着性を向上させることができる。
In particular, when the
以上のような本実施形態の冷蔵庫10では、キャビネット18の断熱空間に設けられた真空断熱パネル50が、芯材52を収容する第1袋体54と、第1袋体54を収容する第2袋体56とを備え、第1袋体54及び第2袋体56の内部が減圧密封されており、第1袋体54及び第2袋体56によって芯材52の周りを2重に減圧密封しているため、いずれか一方の袋体に損傷があっても、外部の空気が袋体の内部に入り込むことが無く、断熱性能が悪化することがない。
In the
また、真空断熱パネル50は、その外表面を構成する第2袋体56が外箱12や内箱16に接着剤や発泡断熱材20によって固定されることで、比較的剛性の高い芯材52がキャビネット18と一体化されキャビネット18の剛性を高めることができる。
The
しかも、第2袋体56が第1袋体54に固定されていない場合、第2袋体56が損傷し第2袋体56の内側に外部の空気が入り込むと、第1袋体54に収容された芯材52が外箱12や内箱16に固定されなくなり、キャビネット18の剛性が低下するおそれがあるが、本実施形態では、第1袋体54と第2袋体56とが互いに接着されているため、仮に第2袋体56の内側に外部の空気が入り込むことがあっても、第1袋体54やその内側に存在する芯材52がキャビネット18と一体化された状態を維持することができ、キャビネット18の剛性が低下することがない。
In addition, when the
接着層58は折返し部62、64とは重ならない領域に設けられているため、真空断熱パネル50において折返し部62、64と接着層58が重なることで部分的に厚みが増してしまうことを防止できる。
Since the
冷媒パイプのような真空断熱パネルと接触し、真空断熱パネルを損傷させる危険性のある部材と直接接触する冷蔵庫10の背面や側面に配する真空断熱パネルについては2重に減圧密閉した真空断熱パネルを採用し、天井面や底面といった貼り付けを行う際に真空断熱パネルを大きく折り曲げる必要がある箇所に配する真空断熱パネルについては1重の真空断熱パネルを使用する。これにより、全ての真空断熱パネルを2重に減圧密封したものを使用する場合に比べて冷蔵庫の製造コストを低く抑えることができる。
The vacuum insulation panel arranged on the back or side of the
また、冷蔵庫10の背面や側面といった天井面や底面に比べて1枚の真空断熱パネルのサイズが大きいものを2重に減圧密封することで、より損傷を起こしやすいサイズの大きな真空断熱パネルについての損傷をより確実に防止できる。
In addition, by vacuum-sealing a vacuum insulation panel having a size larger than that of a ceiling surface or a bottom surface such as a back surface or a side surface of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
10…冷蔵庫、12…外箱、14…内箱、18…キャビネット、20…発泡断熱材、22…断熱仕切、50…真空断熱パネル、52…芯材、52a…積層材、52b…内袋、54…第1袋体、54a…表面保護層、54b…ガスバリア層、54c…溶着層、56…第2袋体、56a…表面保護層、56b…ガスバリア層、56c…溶着層、58…接着層、62…折返し部、64…折返し部 10 refrigerator, 12 outer box, 14 inner box, 18 cabinet, 20 foam insulation material, 22 heat insulation partition, 50 vacuum insulation panel, 52 core material, 52a laminated material, 52b inner bag, 54: first bag, 54a: surface protective layer, 54b: gas barrier layer, 54c: welding layer, 56: second bag, 56a: surface protecting layer, 56b: gas barrier layer, 56c: welding layer, 58: adhesive layer , 62: folded part, 64: folded part
Claims (2)
前記第1袋体の外面と前記第2袋体の内面とが同じ材料で構成されている真空断熱パネル。 A core material, a first bag body whose inside is vacuum-sealed with the core material housed therein, and a second bag body whose inside is vacuum-sealed with the first bag body inside vacuum-sealed housed therein Wherein the first bag body and the second bag body are bonded to each other.
A vacuum insulation panel, wherein an outer surface of the first bag and an inner surface of the second bag are made of the same material.
前記真空断熱パネルは、芯材と、前記芯材を収容した状態で内部が減圧密封される第1袋体と、内部が減圧密封された前記第1袋体を収容した状態で内部が減圧密封される第2袋体とを備え、前記第1袋体と前記第2袋体とが接着され、前記第1袋体の外面と前記第2袋体の内面とが同じ材料で構成されている冷蔵庫。
In a refrigerator having an insulating box body provided with a vacuum insulating panel between the outer box and the inner box,
The vacuum insulation panel includes a core material, a first bag body that is internally decompressed and sealed with the core material accommodated therein, and an interior that is decompressed and sealed with the first bag body interiorly decompressed and sealed therein. The first bag and the second bag are bonded together, and the outer surface of the first bag and the inner surface of the second bag are made of the same material. refrigerator.
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