JP2022164316A - Heat insulating box body and heat insulating door - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱箱体および断熱扉に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an insulated box body and an insulated door.
従来の断熱箱体として、例えば特許文献1や特許文献2がある。特許文献1には、「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た冷蔵庫において、前記真空断熱材は、一方の面がアルミ蒸着フィルム、他方の面が金属箔を有するフィルムで構成され」ることが記載されている(請求項8)。また、特許文献2には、「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」ことが記載されている(請求項4)。
For example,
特許文献1に記載の真空断熱材は、従来から一般に利用されているものであり、フィルムを貼り合わせた外皮材中に芯材であるグラスウールなどを挿入し、内部を真空引きして形成される。しかし、このような従来の真空断熱材では、断熱箱体や断熱扉の熱伝導率をさらに向上させたり、断熱箱体や断熱扉の壁厚をさらに薄くしたりするには限界がある。また、特許文献2に記載の外箱構成体は、2枚の金属板を突き合わせる部分において、溶接や加締め等が用いられているため、この部分でヒートブリッジが発生する可能性がある。
The vacuum heat insulating material described in
前述の課題に鑑み、本発明の断熱箱体または断熱扉は、対向配置された複数の金属板と、複数の前記金属板の外周側を封止する、前記金属板と異なる材料の封止部と、複数の前記金属板で囲まれた減圧空間と、で構成される断熱体を備えた。 In view of the above problems, the heat insulating box body or the heat insulating door of the present invention includes a plurality of metal plates facing each other, and a sealing portion made of a material different from that of the metal plates, which seals the outer peripheral sides of the plurality of metal plates. and a vacuum space surrounded by the plurality of metal plates.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る冷蔵庫1の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る冷蔵庫1の正面図、図2は図1のA-A断面図である。図1および図2に示すように、冷蔵庫1は、上から冷蔵室2、製氷室3および上段冷凍室4、下段冷凍室5、野菜室6の順に、貯蔵室を有しており、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。各貯蔵室の配置については、これに限るものではない。
First, the overall configuration of the
断熱扉は、ヒンジ(図示せず)を中心に回動する回動式の冷蔵室扉2a,2bと、引き出し式の製氷室扉3a、上段冷凍室扉4a、下段冷凍室扉5a、野菜室扉6aから構成されている。また、各断熱扉の内部には、真空断熱パネル30(図2では省略)が配置されており、この真空断熱パネル30以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材15を充填してある。なお、真空断熱パネル30の構成の詳細については、後述する。
The heat-insulating doors include rotating refrigerating
冷蔵庫1の断熱箱体は、鋼板製の外箱7と、合成樹脂製の内箱8と、を備え、外箱7と内箱8とによって形成される空間に断熱層部を設けて、断熱箱体内の各貯蔵室と外部とを断熱している。外箱7は、天面板7a、左右の側面板7b,7c(図1,2では省略)、背面板7dおよび底面板7eとで構成され、天面板7aと側面板7b,7cは一体的に折り曲げ加工によって形成され、背面板7dと底面板7eは後付けで天面板7aと側面板7b,7cに固定されて一体化されるものである。
The heat insulating box body of the
断熱箱体の断熱層部には、硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材15が充填されたり予め断熱箱体外で発泡成形された成形断熱材が充填される。断熱箱体の例えば側面および背面には、真空断熱パネル30が配置される。
The heat insulating layer portion of the heat insulating box is filled with foamed
また、第1断熱仕切り9が、冷蔵室2と製氷室3および上段冷凍室4とを区画し、第2断熱仕切り10が、下段冷凍室5と野菜室6とを区画する。これらの断熱仕切りは、発泡断熱材と、グラスウールを用いた真空断熱材と、で構成されてもよいし、真空断熱パネル30を設けてもよい。
A first
さらに、冷蔵庫1には、各貯蔵室を所定の温度帯に冷却するための冷却器が設けられている。本実施形態では、冷蔵室2を冷却するための第1冷却器11aと、製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5および野菜室6を冷却するための第2冷却器11bと、が設けられているが、冷却器の数や冷却対象の貯蔵室は、これに限るものではない。そして、冷媒を圧縮する圧縮機12、圧縮機12から送られた冷媒を放熱する放熱手段(図示しない凝縮器および放熱パイプ13)、放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段(図示しないキャピラリーチューブ)および減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却器(蒸発器)が接続され、冷凍サイクルを構成している。また、断熱箱体の背面下部に配置される圧縮機12や凝縮機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べく、底面板7eの内側にも真空断熱材や真空断熱パネル30が配置される。
Furthermore, the
従来の真空断熱材は、芯材であるグラスウールと、樹脂シートを複数枚貼り合わせて形成される外皮材と、ガスを吸着する吸着剤と、からなるのが一般的である。樹脂シート自体の融点は低く、しかも樹脂シートを貼り合わせる溶着層にはポリエチレンが用いられることから、加熱温度を高くすることが困難であった。また、空隙率を高くするために、繊維径の細いグラスウールが用いられているが、繊維が細くなるほど表面積は大きくなり、表面に付着している水分やガスが抜け難く、真空引き時の排気抵抗が高くなっていた。その結果、グラスウールを用いた真空断熱材は、熱伝導率のさらなる改善には限界があった。そこで、本実施形態では、封止材によって貼着された複数の金属板と、複数の該金属板に囲まれた減圧空間と、を有し、封止材を金属板とは異なる材料とした真空断熱パネル30を用いて、断熱箱体および断熱扉を構成した。
A conventional vacuum heat insulating material generally consists of glass wool as a core material, a skin material formed by pasting a plurality of resin sheets together, and an adsorbent that adsorbs gas. Since the melting point of the resin sheet itself is low and polyethylene is used for the welding layer for bonding the resin sheets together, it has been difficult to raise the heating temperature. In addition, glass wool with a small fiber diameter is used to increase the porosity. was getting higher. As a result, there is a limit to the further improvement in thermal conductivity of vacuum insulation materials using glass wool. Therefore, in the present embodiment, a plurality of metal plates adhered by a sealing material and a pressure-reduced space surrounded by the plurality of metal plates are provided, and the sealing material is made of a material different from that of the metal plate. A heat-insulating box and a heat-insulating door were constructed using the vacuum heat-insulating
[真空断熱パネルの構成]
図3Aは、本実施形態に係る真空断熱パネル30の一例を示す平面模式図であり、図3Bは、図3AのA-A’線断面模式図である。
[Configuration of vacuum insulation panel]
FIG. 3A is a schematic plan view showing an example of the
図3A,図3Bに示したように、本実施形態に係る真空断熱パネル30は、所定の間隔を空けて主表面が対面配置された一対の金属板31,32の周縁領域が、外周封止部33によって封止されて、減圧空間34が形成されている。減圧空間34には、所定の間隔を維持するためのスペーサ35が平面格子の態様で分散配置されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
また、一対の金属板31,32の少なくとも一方には、減圧空間34を真空排気するための排気口37が形成されており、排気口37は、該排気口37を塞ぐ金属蓋38と蓋封止部36とによって封止されている。
At least one of the pair of
減圧空間34の真空度としては、1×10-1 Pa未満が好ましく、5×10-2 Pa以下がより好ましい。本実施形態では、真空度1×10-1Pa未満を高真空と定義する。なお、従来のグラスウールを用いた真空断熱材の真空度は、100 Paオーダ(1~9Pa)であり、中真空の範疇である。
The degree of vacuum in the reduced
本実施形態に係る真空断熱パネル30は、外包材料である金属板31,32同士が直接接合することなく外周封止部33を介して接合されており、金属板31,32間に形成される減圧空間34が高真空状態であることから、従来のグラスウールを用いた真空断熱材よりも低熱伝導率(常温で2mW/(m・K)未満)を示す。金属板31,32の間隔(減圧空間34の高さ)は、冷蔵庫に要求される熱伝導性を満たすように0.2mm以上18mm以下の範囲で適宜設定すればよい。なお、1枚のみの真空断熱パネル30で、要求される熱伝導性を達成する必然性はなく、真空断熱パネル30を厚さ方向に複数枚積層することによって熱伝導性を調整してもよい。
In the
次に、真空断熱パネル30を構成する各部品について、より詳細に説明する。
Next, each component constituting the
(金属板、金属蓋)
金属板31,32および金属蓋38は、大気圧の面圧に耐えられる剛性(外部と減圧空間34との差圧に起因する応力で減圧空間34の高さがゼロにならない程度の剛性)を有する金属材料を用いる必要がある。金属板31,32および金属蓋38の厚さは、剛性および気密性の観点から0.1mm以上が好ましく、真空断熱パネル30の軽量化の観点から1mm以下が好ましい。真空断熱パネル30の剛性は、金属が薄い外被材である真空断熱材18に比して高く、金属板31,32の厚みは、例えば0.3mm以上である。
(metal plate, metal lid)
The
また、金属板31,32および金属蓋38の材料としては、例えば、合金鋼板、ステンレス鋼板、アルミ合金板を用いることができるが、耐食性や強度の観点からステンレス鋼板を用いるのが好ましい。金属板31,32および金属蓋38は、同一の材料であってもよいし、それぞれが異なる材料の組み合わせで合ってもよい。金属板31,32の主表面サイズ(縦×横)に特段の限定はなく、本実施形態の真空断熱パネル30を利用する冷蔵庫のサイズに適宜合わせればよい。
As materials for the
なお、排気口37は、減圧空間34を効率良く真空排気できれば、その形状、サイズに特段の限定はないが、例えば、円形状の場合、直径が金属板31,32の厚さ以上で外周封止部33の幅以下となるように制御することが好ましい。排気口37の位置にも特段の限定はないが、真空断熱パネル30の製造性の観点からは、外周封止部33の近傍にある方が便利である。
The shape and size of the
(スペーサ)
スペーサ35は、減圧空間34の高さ(対面配置された一対の金属板31,32の間隔)を維持するために用いられる。接触伝熱量をできるだけ抑制するために、金属よりも熱伝導率が低いガラス材料または樹脂材料からなる球体または柱体でスペーサ35を構成することが好ましい。また、より好ましくは、融点の高いガラスでスペーサ35を構成することにより、真空封止のために金属板31,32を例えば200℃以上に加熱しても、スペーサ35からガスが発生し難く、しかもスペーサ35表面に付着した水分やガスが除去できる。その結果、金属板31,32間に形成される減圧空間34を高真空状態とすることが可能となる。さらに、より好ましくは、金属板31,32との接触面積が小さくなる球体でスペーサ35を構成することにより、接触伝熱量を抑制できる。
(Spacer)
The
ここで、一対の金属板31,32の間の接触伝熱量をできるだけ抑制する観点から、スペーサ35は、減圧空間34の中で平面格子状に分散配置されることが好ましい。分散配置する平面格子の態様に特段の限定はなく、例えば、正方格子、矩形格子、正三角格子、斜方格子および平行体格子からなる群のうちの一種以上を適宜選択できる。前述した図3Aは、球体のスペーサ35を正方格子の態様に分散配置した例を示している。スペーサ35のサイズは、減圧空間34の所望高さ(対面配置された一対の金属板31,32の所望間隔)に合わせて適宜選択すればよく、例えば、0.2mm以上18mm以下が好ましい。なお、スペーサ35が球体の場合、金属板31,32のいずれか側に接着剤を用いて球体を固定することで、真空断熱パネル30の製造工程時などに球体が移動するのを防止できる。
Here, from the viewpoint of suppressing the amount of contact heat transfer between the pair of
(外周封止部33、蓋封止部36)
外周封止部33および蓋封止部36では、スペーサ35と同様に、接触伝熱量を抑制する機能が必要なだけでなく、スペーサ35と異なり、外部からのガス侵入を防止する機能も必要である。このため、外周封止部33および蓋封止部36には、金属板31,32よりも熱伝導率が小さいだけでなく、ガス透過性の低い材料として、ガラス材料や樹脂材料が用いられ、好ましくはガラス材料が用いられる。さらに、外周封止部33で用いるガラス封止材料および金属蓋38を封止するための他のガラス封止材料は、環境負荷の低減および真空断熱パネルの製造性の観点から、軟化点が330℃以下の低融点無鉛ガラス材料が好ましい。ガラス封止材料の軟化点は、300℃以下がより好ましく、270℃以下が更に好ましい。また、他のガラス封止材料は、ガラス封止材料よりも軟化点が50℃以上低いガラス材料であることが好ましい。なお、外周封止部33や蓋封止部36に樹脂材料を用いた場合には、ガラス材料よりも融点が低いため、真空断熱パネル30の真空度は劣るものの製造コストは抑制できる。
(Peripheral sealing
Like the
真空断熱パネル30の側周には、金属板31,32よりも低熱伝導率の外周封止部33を用いることで、側周でのヒートブリッジを抑制した構造にできる。また、真空断熱パネル30の厚み領域内、すなわち、真空断熱パネル30の側面視で外周封止部33に重なる領域に放熱パイプ13を接触又は近接させて配しても、放熱パイプ13から貯蔵室への熱伝達を抑制できる。
By using the outer peripheral sealing
[真空断熱パネルの製造方法]
真空断熱パネル30を構成する一対の金属板31,32のうち、一方の金属板における周縁領域に、ガラス封止材料を肉盛り塗布し仮焼付して第1断熱板(例えば金属板31)を用意する。次に、第1断熱板におけるガラス封止材料を仮焼付した面が内側になるように第1断熱板と第2断熱板(例えば金属板32)とを対面配置し、ガラス封止材料の軟化点-10℃の温度以上で該軟化点+20℃以下の温度に昇温して第1断熱板と第2断熱板とを封着して外周封止部33を形成する。その後、排気口37から減圧空間34を真空排気しながら、他のガラス封止材料の軟化点以上かつ該軟化点+20℃以下の温度に昇温して、金属蓋38と他のガラス封止材料(蓋封止部36)とを用いて排気口37を真空封止する。
[Manufacturing method of vacuum insulation panel]
A first heat insulating plate (for example, the metal plate 31) is formed by accumulating and applying a glass sealing material to the peripheral edge region of one of the pair of
本実施形態に係る真空断熱パネル30は、グラスウールを用いた真空断熱材と比べて、断熱体としての熱伝導率を悪化させることなく断熱体の厚さを薄くすることができる。このため、本実施形態に係る真空断熱パネル30を冷蔵庫の断熱箱体や断熱扉に利用すれば、断熱性能と内容積を向上でき、省エネルギー化と省スペース化を両立した冷蔵庫の実現が可能となる。
The
実施例1は、冷蔵庫の断熱箱体について、外箱7と内箱8との間に前述の真空断熱パネル30を配置して構成した例であり、以下、図4~6を用いて説明する。
図4は、実施例1に係る冷蔵庫の側方視断面図であり、図5Aは、実施例1に係る冷蔵庫の部分水平断面図であり、図6は、実施例1に係る冷蔵庫の水平断面図である。図4~図6に示すように、本実施例の断熱箱体は、その左右側面および背面に真空断熱パネル30が配置されている。また、外箱7および内箱8の間には、真空断熱パネル30の他に、圧縮機12が吐出した冷媒が流れ、冷媒の熱を外箱7の外表面から庫外空気に放熱する放熱パイプ13も設けられている。この放熱パイプ13は、鋼板製の外箱7の内面と略接した状態で、側面板7b,7cや背面板7dに沿って上下および前後方向に延び、天面板7aに沿って左右方向に延びる。放熱パイプ13は、図5Aに例示するように、アルミテープ100等によって外箱7の内面に固定され、放熱パイプ13と外箱7とは、接触させた状態が望ましいが、接触せず近接した状態であっても良い。真空断熱パネル30は、外箱7及び/又は内箱8に対して溶接、溶着、接着等されて固定され得る。接着としては、例えば、ホットメルト、ホットメルトに窒素ガス等を導入して発泡させた接着剤、片面テープ又は両面テープ等を用いることができる。
4 is a side cross-sectional view of the refrigerator according to the first embodiment, FIG. 5A is a partial horizontal cross-sectional view of the refrigerator according to the first embodiment, and FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view of the refrigerator according to the first embodiment. It is a diagram. As shown in FIGS. 4 to 6, the heat insulating box of this embodiment has vacuum
さらに、図5Bに示すように、外周封止部33の外端よりも金属板31が突出するように真空断熱パネル30を製造しておき、金属板31が放熱パイプ13に直接略接する構造にしてもよい。こうすると、放熱パイプ13の熱を金属板31を介して庫外に放出できるため放熱性能を改善できる。
Furthermore, as shown in FIG. 5B, the
さらに、図5A、図5Bおよび図6に示すように、内箱8の後方角部は、上面視で直線状または曲線状に傾斜しており、内箱8と外箱7との間の空間が広くなっている。そして、この空間には、断熱箱体の組付け時に発泡充填される発泡断熱材15や、予め発泡成形された成形断熱材が設けられる。また、図6に示すように、断熱箱体の左右の前面開口端部では、断熱箱体全体としての強度確保のため、内箱8と外箱7との間に発泡断熱材15が充填されている。強度が確保できれば、発泡断熱材15の代わりに、発泡スチロールなどの成形断熱材を用いても良い。なお、真空断熱パネル30は、外箱7の内面に対して接着剤で固定される。
Furthermore, as shown in FIGS. 5A, 5B, and 6, the rear corner of the
ここで、真空断熱パネル30の外周封止部33がある領域の厚み方向の断熱性能は、真空断熱パネル30の他の領域、すなわちスペーサ35や減圧空間34がある領域と比べて低くなっている。したがって、内箱8と外箱7との間に外周封止部33のみの部分が存在すると、庫内の冷熱が外箱7の外表面に伝わり、部分的に結露が発生する可能性がある。結露が成長すると、外箱7の表面から床面へ滴下したり、カビ等の発生要因となったりする。
Here, the heat insulation performance in the thickness direction of the region where the outer peripheral sealing
そこで、本実施例では、図5A、図5Bおよび図6に示すように、外周封止部33を、内箱8の最大幅領域より後側、かつ、内箱8の最大奥行領域より外側、に位置させた。内箱8の最大幅領域とは、内箱8の左右寸法が最大となる領域における内箱8の前後方向範囲を意味し、内箱8の最大奥行領域とは、内箱8の奥行が最大となる領域における内箱8の左右方向範囲を意味する。内箱8の後方角部に形成される空間は比較的厚い発泡断熱材15または成形断熱材が存在しているため、外周封止部33を介した伝熱が少なくなり、結露が抑制される。さらに、本実施例では、外周封止部33の近傍に、外周封止部33と対向するように、放熱パイプ13が位置しているため、放熱パイプ13からの熱によって外周封止部33が冷え過ぎるのを抑制し、結果的に結露も防止できる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 5A, 5B, and 6, the outer peripheral sealing
また、真空断熱パネル30は、グラスウールを用いた真空断熱材と比べ、押し加工や波加工が難しいため、放熱パイプ13のところを回避するような段付き形状や波形状とするのも難しい。しかし、本実施例のように、外箱7の内側であって、真空断熱パネル30の存在しない領域に、放熱パイプ13を配置することで、断熱箱体の壁が厚くなるのを防止し、冷蔵庫の内容積の確保が可能となる。
In addition, since the
図5Aおよび図5Bに例示するように、外箱7b,7cの接続部分7zには、発泡断熱材15が発泡充填されてもよいし、空気層とされてもよい。
As illustrated in FIGS. 5A and 5B, the
[実施例1の変形例]
実施例1の変形例について、図7A~図7Jを用いて説明する。図7A~図7Jは、それぞれ変形例1~変形例10に係る冷蔵庫の水平断面図である。
[Modification of Embodiment 1]
A modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 7A to 7J. 7A to 7J are horizontal sectional views of refrigerators according to modified examples 1 to 10, respectively.
図7Aに示す変形例1は、左右側面に配置される真空断熱パネル30を、断熱箱体の前面開口端部の発泡断熱材15または成形断熱材を設けないことで、前面開口端部まで延ばした構成となっている。真空断熱パネル30は、金属板31,32を対向配置したものであるため、グラスウールを用いた真空断熱材と比べて、剛性が高い。したがって、本変形例のように、真空断熱パネル30を前方へ延ばしてカバー領域を広くでき、結果として、断熱箱体全体の断熱性能を向上させることが可能となる。
In
図7Bに示す変形例2は、断熱箱体のうち左右の側壁について、内箱8と外箱7との間に、真空断熱パネル30の他に、発泡断熱材15または成形断熱材を設けた構成となっている。発泡断熱材15または成形断熱材は、真空断熱パネル30よりも内箱8側に設けられているので、内箱8の左右側面に設けられる棚リブやレール部材などの強度を向上させることができる。
図7Cに示す変形例3は、断熱箱体のうち左右の側壁について、内箱8と外箱7との間に、真空断熱パネル30の他に、グラスウールを用いた真空断熱材18を設けた構成となっている。グラスウールを用いた真空断熱材18は、真空断熱パネル30よりも前方へ延設されている。放熱パイプ13のため真空断熱パネル30を延設できない前方領域についても、グラスウールを用いた真空断熱材18でカバーできるため、断熱箱体全体の断熱性能を向上させることが可能である。また、左右の側壁の断熱性能が1枚の真空断熱パネル30だけで足らない場合にも、グラスウールを用いた真空断熱材18と併用することで、断熱性能を満たすようにできる。
In the
図7Dに示す変形例4は、断熱箱体の後方において、真空断熱パネル30のカバー領域を広げ、特に、左右側方に配置される真空断熱パネル30を後方へ延ばした構成となっている。左右側方の真空断熱パネル30のうち後方の外周封止部33は、内箱8の背面よりも後方に位置しており、断熱箱体の角部における結露が抑制できる。断熱箱体背面の真空断熱パネル30の後方には、発泡断熱材15または成形断熱材を設けた空間があり、さらに放熱パイプ13が這わされている。
図7Eに示す変形例5は、断熱箱体の後方において、真空断熱パネル30のカバー領域を広げ、特に、背面に配置される真空断熱パネル30を側方へ延ばした構成となっている。背面の真空断熱パネル30のうち外周封止部33は、内箱8の側面よりも外側に位置しており、断熱箱体の角部における結露が抑制できる。
図7Fに示す変形例6は、背面の真空断熱パネル30のうち外周封止部33を、内箱8の側面よりも外側に位置させるとともに、左右側方には真空断熱パネル30の代わりにグラスウールを用いた真空断熱材18を配置した構成となっている。本変形例では、真空断熱パネル30よりも加工しやすい真空断熱材18が左右側方に配置され、真空断熱材18と外箱7との間に放熱パイプ13を設ければ良いため、放熱パイプ13のレイアウトの自由度が高まる。このように、断熱箱体の一部の面には真空断熱パネル30を設け、他の一部の面又は残部の面には真空断熱材18又は発泡断熱材15若しくは成形断熱材を設けながら放熱パイプ13を設けることができる。
In the sixth modification shown in FIG. 7F, the outer peripheral sealing
図7Gに示す変形例7は、左右側面に配置される真空断熱パネル30について、外箱7側に位置する金属板の表面に凹凸を形成した構成となっている。この凹凸に放熱パイプ13を位置させることで、断熱箱体の側面への放熱パイプ13の設置が容易となる。なお、金属板に凹凸を形成する部分は、スペーサ35が存在しない領域とするのが望ましい。
図7Hに示す変形例8は、背面に配置される真空断熱パネル30について、外箱7側に位置する金属板の表面に凹凸を形成した構成となっている。この凹凸に放熱パイプ13を位置させることで、断熱箱体の背面への放熱パイプ13の設置が容易となる。
図7Iに示す変形例9は、断熱箱体のうち、背面の壁については、真空断熱パネル30を設け、左右の側壁については、グラスウールを用いた真空断熱材18と、発泡断熱材15または成形断熱材と、を設けた構成となっている。このため、放熱パイプ13を外箱7の左右側面と接触させる形で設置しやすく、かつ、内箱8の左右側面に設けられる棚リブやレール部材などの強度を高めることができる。
In the ninth modification shown in FIG. 7I, the back wall of the heat insulation box is provided with a vacuum
図7Jに示す変形例10は、断熱箱体のうち、左右の側壁については、強度確保のための発泡断熱材15または成形断熱材と、断熱性能を高めるための真空断熱パネル30と、を設けつつ、背面の壁については、外箱7との間に放熱パイプ13を設置しやすくするため、グラスウールを用いた真空断熱材18を設けた構成となっている。また、本変形例では、左右側方の真空断熱パネル30のうち後方の外周封止部33は、内箱8の背面よりも後方に位置しており、断熱箱体の角部における結露もさらに抑制できる。
In the
これら各変形例は、互いに独立したものではなく、支障しない範囲で適宜組み合わせることができる。 These modifications are not independent of each other, and can be appropriately combined within a range that does not interfere.
実施例2は、冷蔵庫の断熱箱体について、外箱を省略し、主に真空断熱パネル30と内箱8とで構成した例であり、以下、図8~図10を用いて説明する。
図8は、実施例2に係る冷蔵庫の側方視断面図であり、図9は、実施例2に係る冷蔵庫の水平断面図であり、図10は、実施例2における真空断熱パネルと放熱パイプの位置関係を示す断面図である。グラスウールを用いた真空断熱材は、樹脂シートからなる外皮材で覆われているため、外皮材が擦れや応力などが加わると真空が破壊され、熱伝導率が高くなってしまう可能性があった。しかし、前述の真空断熱パネル30は、金属板31,32を対向配置して構成されているので、擦れや応力に強く、表面の意匠性も高い。したがって、本実施例では、図8および図9に示すように、鋼板製の外箱7を真空断熱パネル30で代用している。
8 is a side sectional view of the refrigerator according to the second embodiment, FIG. 9 is a horizontal sectional view of the refrigerator according to the second embodiment, and FIG. 10 is a vacuum insulation panel and a heat radiation pipe in the second embodiment. is a cross-sectional view showing the positional relationship of. Vacuum insulation using glass wool is covered with a skin material made of a resin sheet, so if the skin material is rubbed or stressed, the vacuum may be broken and the thermal conductivity may increase. . However, since the
このように、真空断熱パネル30の外側(庫外側)が使用者から目視観察できる面であり、冷蔵庫の意匠面となる。本実施例では、真空断熱パネル30の内側(貯蔵室側)には内箱8が設けられているため、真空断熱パネル30の内側は、冷蔵庫の意匠面を構成しない。
In this way, the outer side (outer side of the refrigerator) of the vacuum
冷蔵庫の外郭全体を真空断熱パネル30が形成する。すなわち、真空断熱パネル30の形状は、長方形に限らず他の多角形となり得、例えば、図8に示すように、断熱箱体の側面に配置される真空断熱パネル30は、圧縮機12が配置される機械室に対応する部分に、短手方向視で凹部30aを有する形状が採用される。
A
また、図9に示すように、内箱8内の収納空間に対して、真空断熱パネル30の減圧空間(外周封止部33を除く部分)の前方投影または左右投影が少なくとも一部で重なり、真空断熱パネル30の外周封止部33の前方投影または左右投影が少なくとも一部で重ならない構成となっている。具体的には、まず、左右側方の真空断熱パネル30のうち後方の外周封止部33の少なくとも一部は、内箱8の背面(図9の点線で示す位置)よりも後方に位置しており、断熱箱体の角部における結露が抑制できる。さらに、背面の真空断熱パネル30のうち側方の外周封止部33の少なくとも一部も、内箱8の側面(図9の破線で示す位置)よりも外側に位置しており、断熱箱体の角部における結露がより抑制されている。なお、本実施例の断熱箱体の背面においては、内箱8と真空断熱パネル30の間に、発泡断熱材15または成形断熱材が設けられる。
Further, as shown in FIG. 9, the front projection or left-right projection of the decompressed space of the vacuum insulation panel 30 (the portion excluding the outer peripheral sealing portion 33) at least partially overlaps with the storage space in the
放熱パイプ13については、図10に示すように、真空断熱パネル30の内側であって、特に外周封止部33の近傍(外周封止部33と接触または近接するよう)に設置されるのが望ましい。これにより、熱伝導率の比較的高い外周封止部33を介して放熱パイプ13の熱を庫外に放熱しやすくなる。なお、本実施例では、外箱7を省略して断熱箱体を構成した例を説明したが、一部の外箱7は残して、他の部分を真空断熱パネル30で代用するような構成であっても良い。
As for the
また、真空断熱パネル30の外側(庫外側)が冷蔵庫の意匠面とすることから、図示していないが、金属蓋38のある面が内側(貯蔵室側)となるように構成される。これにより、意匠性が向上するだけでなく、金属蓋38による封止状態を確実に維持できる。
In addition, since the outer side of the vacuum insulation panel 30 (the outer side of the refrigerator) is the designed surface of the refrigerator, the surface with the
[実施例2の変形例]
実施例2の変形例について、図11を用いて説明する。図11は、実施例2の変形例に係る冷蔵庫に用いられる真空断熱パネルの断面図である。前述の通り、真空断熱パネル30は、金属板を用いているため、グラスウールを用いた真空断熱材と比べて表面の意匠性が高い。しかし、真空排気により金属板に多少の凹凸が生じる可能性もある。そこで、本変形例では、冷蔵庫の意匠面となる外側の真空断熱パネル30を形成する金属板31を、内側の金属板32よりも厚くしている。これにより、冷蔵庫の外観意匠性がより向上する。
[Modification of Embodiment 2]
A modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. 11 . FIG. 11 is a cross-sectional view of a vacuum insulation panel used in a refrigerator according to a modification of Example 2. FIG. As described above, since the
実施例3は、冷蔵庫の断熱扉について、ガラス製や鋼製の外板の代わりに、真空断熱パネル30を用いて構成した例であり、以下、図12および図13を用いて説明する。
図12は、実施例3に係る断熱扉の側方視断面図であり、図13は、実施例3に係る断熱扉の部分断面図である。図12に示すとおり、本実施例の断熱扉は、表面に位置する真空断熱パネル30と、真空断熱パネル30の周縁から貯蔵室側に延設される枠体14と、真空断熱パネル30と枠体14とで形成された空間に配置された発泡断熱材15と、を備える。
12 is a side cross-sectional view of a heat insulating door according to Example 3, and FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the heat insulating door according to Example 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, the heat insulating door of this embodiment includes a vacuum
また、本実施例の断熱扉は、枠体14の貯蔵室側の左右には、前後方向に延びるレール部材16が固定されており、貯蔵室内の左右側面に設けられた箱側レール(図示せず)に沿って移動可能となっている。本実施例では、引き出し式の断熱扉を例に挙げて説明するため、レール部材16が設けられているが、回動式の断熱扉にも真空断熱パネル30を適用できるのは言うまでもない。
In the heat insulating door of this embodiment,
本実施例のように、従来の真空断熱材ではなく、真空断熱パネル30を用いて断熱扉を構成することで、断熱扉の厚さを薄くすることができ、冷蔵庫全体としての外形寸法の省スペース化あるいは内容積の拡大が可能となる。また、真空断熱パネル30を扉の意匠面とすることから、金属蓋38のある面が内側(貯蔵室側)となるように構成される。これにより、意匠性が向上するだけでなく、金属蓋38による封止状態を確実に維持できる。
By constructing the heat insulating door using the vacuum
さらに、枠体14の貯蔵室側の面には、貯蔵室の前面開口部の形状に合わせるように、四角形状に周回するパッキン17が設けられている。このパッキン17は、図13に示すように、係止片17aを有しており、枠体14の貯蔵室側の縁部に形成されたパッキン挿入用凹部14aに係止片17aが挿入されることで、パッキン17が枠体14に係止される。なお、パッキン17は、断熱箱体側との密閉性を高めるために、磁石を有したゴム系材料で形成される。
Further, a
ここで、パッキン17が係止される箇所の枠体14は、パッキン挿入用凹部14aなどが形成されており、発泡断熱材15が他の箇所と比べて薄いため、貯蔵室内の冷熱が断熱扉の外へ伝わりやすい。しかし、本実施例では、真空断熱パネル30のうち外周封止部33(熱伝導率が比較的高い部分)が、パッキン挿入用凹部14aよりも外周側(扉縁部側)に位置している。したがって、パッキン17より内周側(扉中心側)における貯蔵室内の冷熱は、真空断熱パネル30のうち減圧空間(熱伝導率が比較的低い部分)で断熱され、外周封止部33を介して庫外へ伝わるのが防止される。なお、外周封止部33の全体がパッキン挿入用凹部14aより外周側にあるのが望ましいが、外周封止部33の一部だけがパッキン挿入用凹部14aより外周側にあるたけでも一定の効果が期待できる。
Here, the
本実施例では、真空断熱パネル30を断熱扉の表面に位置させる構成であったが、この真空断熱パネル30の外側に、ガラス製や鋼製の外板を設ける構成であっても良い。
In this embodiment, the
本発明は、前述した各実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前述した実施例1,2では、断熱箱体の左右側方および背面の壁に真空断熱パネル30を用いた構成を説明したが、断熱箱体の天面や底面の壁に真空断熱パネル30を用いても良い。また、前述した実施例は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、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。さらに、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も可能であり、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・置換をすることも可能である。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, in
1…冷蔵庫、2…冷蔵室、2a…冷蔵室扉、3…製氷室、3a…製氷室扉、4…上段冷凍室、4a…上段冷凍室扉、5…下段冷凍室、5a…下段冷凍室扉、6…野菜室、6a…野菜室扉、7…外箱、7a…天面板、7b,7c…側面板、7d…背面板、8…内箱、9…第1断熱仕切り、10…第2断熱仕切り、11a…第1冷却器、11b…第2冷却器、12…圧縮機、13…放熱パイプ、14…枠体、15…発泡断熱材、16…レール部材、17…パッキン、17a…係止片、18…真空断熱材、30…真空断熱パネル、31,32…金属板、33…外周封止部、34…減圧空間、35…スペーサ、36…蓋封止部、37…排気口、38…金属蓋、100…アルミテープ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
複数の前記金属板の外周側を封止する、前記金属板と異なる材料の封止部と、
複数の前記金属板で囲まれた減圧空間と、で構成される断熱体を備えた断熱箱体。 a plurality of metal plates arranged facing each other;
a sealing portion made of a material different from that of the metal plates, which seals the outer peripheral sides of the plurality of metal plates;
and a vacuum space surrounded by a plurality of the metal plates.
収納空間を形成する内箱を有し、
背面に位置する前記断熱体は、その減圧空間の前方投影が前記収納空間の少なくとも一部と重なり、その封止部の前方投影が前記収納空間の少なくとも一部と重ならない断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
having an inner box that forms a storage space,
A heat insulating box body in which the front projection of the depressurized space of the heat insulator located on the back surface overlaps at least a part of the storage space, and the front projection of the sealing portion does not overlap at least a part of the storage space.
収納空間を形成する内箱を有し、
側面に位置する前記断熱体は、その減圧空間の側方投影が前記収納空間の少なくとも一部と重なり、その封止部の側方投影が前記収納空間の少なくとも一部と重ならない断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
having an inner box forming a storage space,
A heat insulating box body in which the lateral projection of the depressurized space of the heat insulating body located on the side surface overlaps at least a part of the storage space, and the lateral projection of the sealing portion does not overlap at least a part of the storage space.
圧縮機が吐出した冷媒が流れる放熱パイプが、前記封止部の近傍に配置される断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
A heat insulating box in which a heat radiating pipe through which a refrigerant discharged by a compressor flows is arranged near the sealing portion.
前記断熱体は、短手方向視で凹部を有する形状である断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
The heat insulating body is a heat insulating box having a shape having a concave portion when viewed from the lateral direction.
鋼板製の外箱を有し、
圧縮機が吐出した冷媒が流れる放熱パイプが、前記外箱の内面の一部に略接して配置され、
前記断熱体が、前記外箱の内面の他の一部に面して配置される断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
It has an outer case made of steel plate,
A heat radiating pipe through which the refrigerant discharged by the compressor flows is arranged substantially in contact with a part of the inner surface of the outer case,
A heat insulating box in which the heat insulator is arranged to face another part of the inner surface of the outer box.
前記金属板が前記封止部の外端よりも突出しており、
圧縮機が吐出した冷媒が流れる放熱パイプが、前記金属板に略接する断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
The metal plate protrudes from the outer end of the sealing portion,
A heat insulating box body in which a heat radiation pipe through which a refrigerant discharged by a compressor flows is substantially in contact with the metal plate.
前記断熱体が意匠面を形成している断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 1,
A heat insulating box body in which the heat insulating body forms a design surface.
前記断熱体は、複数の前記金属板のうち、意匠面を形成しない前記金属板に、前記封止部とは異なる蓋封止部が設けられる断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 8,
The heat insulating body is a heat insulating box body in which a lid sealing portion different from the sealing portion is provided on the metal plate, which does not form a design surface, among the plurality of metal plates.
前記断熱体は、意匠面を形成する前記金属板が、意匠面を形成しない前記金属板よりも厚い断熱箱体。 The heat insulating box according to claim 8,
The heat insulating body is a heat insulating box body in which the metal plate forming the design surface is thicker than the metal plate not forming the design surface.
複数の前記金属板の外周側を封止する、前記金属板と異なる材料の封止部と、
複数の前記金属板で囲まれた減圧空間と、で構成される断熱体を備えた断熱扉。 a plurality of metal plates arranged facing each other;
a sealing portion made of a material different from that of the metal plates, which seals the outer peripheral sides of the plurality of metal plates;
and a vacuum space surrounded by a plurality of said metal plates.
前記断熱体が意匠面を形成している断熱扉。 The insulated door of claim 11, comprising:
A heat insulating door, wherein the heat insulating body forms a design surface.
前記断熱体は、複数の前記金属板のうち、意匠面を形成しない前記金属板に、前記封止部とは異なる蓋封止部が設けられる断熱扉。 The insulated door of claim 11, comprising:
The heat insulator is an insulated door in which a cover sealing portion different from the sealing portion is provided on the metal plate, which does not form a design surface, among the plurality of metal plates.
前記断熱体は、意匠面を形成する前記金属板が、意匠面を形成しない前記金属板よりも厚い断熱扉。 The insulated door of claim 11, comprising:
In the heat insulator, the metal plate forming the design surface is thicker than the metal plate not forming the design surface.
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