JP3204817B2

JP3204817B2 - 冷凍冷蔵庫及びその断熱構造体

Info

Publication number: JP3204817B2
Application number: JP22081793A
Authority: JP
Inventors: 貴彦寺田; 宏大西; 時彦清水
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-06
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH0777383A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍冷蔵庫及びその断熱
構造体に関するものであり、特にリサイクルを目的とし
て分解容易な冷凍冷蔵庫及びそれに適する真空断熱構造
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な冷凍冷蔵庫の構成を図９及び図
１０を用いて説明する。図９は一般的な冷凍冷蔵庫の外
観を示す斜視図であり、図１０はそのＡ−Ａ断面図であ
る。図１０において、内箱１と外箱２との間隙には、真
空断熱パック４、電線及び銅管等の部材（図示せず）が
設けられており、これらの間に断熱材として硬質ウレタ
ンフォーム３が充填されている。一般に、内箱１と外箱
２とを結合した後、ウレタンを注入発泡し、真空断熱パ
ック４等の部材を固定する。または、ウレタン注入前
に、真空断熱パック４等の部材を両面粘着テープ等によ
り内箱１及び外箱２の内側に接着し、箱体に固定する場
合もある。同様に、ドア７の内部にもウレタンフォーム
９が断熱材として用いられ、内側からドアバック８で覆
われている。

【０００３】従来より冷凍冷蔵庫に用いられている真空
断熱構造体の構成を図１１に示す。図１１に示すよう
に、従来の真空断熱構造体は、シリカ、パーライト等の
無機粉末又はウレタン、フェノール等の連通気泡発泡体
等からなるスペーサ材２３を、金属層を有するラミネー
トフィルム、金属箔又はプラスチックフィルム等で形成
された容器２４中に充填し、内部を真空にしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、廃棄物をできる
だけ少なくするために、一度使用された機器から有価な
部材を取り出し、リサイクルする必要性が高まってい
る。しかし、従来の冷凍冷蔵庫を分解し、有価な部材と
考えられる内箱１を構成する樹脂材料、外箱２を構成す
る金属材料、真空断熱パック４等を取り出そうとした場
合、これらの部材が接着されている場合はもちろんのこ
と、ウレタンの注入発泡の場合でもポリウレタンが接着
剤のように作用し、各部材の分離が困難となっている。
すなわち、内箱１及び外箱２にウレタンが固着し、ウレ
タンを取り除くことは困難であった。また、真空断熱パ
ック４等に付着したウレタンを剥そうとすると、容器２
４の表面層等が一緒に剥がれたり又は破れたりするた
め、各部材を容易に分離できないという問題点を有して
いた。さらに、真空断熱容器２４のスペーサ材２３とし
てシリカ粉末体等を使用した場合、粉末が大気中から３
〜４％の水分を吸湿しているため、予め加熱炉にて２０
０℃で２時間程度の乾燥をしなければならず、コストが
高くなるという問題点を有していた。さらに、冷凍冷蔵
庫等において、真空断熱体を用いた断熱構造を採用した
場合、ウレタン等の有機発泡体のみによる断熱構造より
も重量が増加するという問題点を派生する。本発明は以
上のような問題点を解決するためになされたものであ
り、冷凍冷蔵庫の断熱部を形成する各部品をウレタン発
泡によっても接着されず、分離し易いように構成した冷
凍冷蔵庫を提供すること、及び乾燥工程が不用であり、
かつ軽量の真空断熱材を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような問題点を解
決するために、本発明の冷凍冷蔵庫は、容器を形成する
内箱および外箱と、前記内箱と前記外箱との間の空間に
埋設された埋設部材と、前記空間における前記埋設部材
が占める領域以外の空隙に充填された発泡断熱材とを備
え、前記内箱および前記外箱のそれぞれの前記空間に面
する内表面全面と、前記埋設部材の全表面に剥離層が設
けられている。前記剥離層により、前記内箱、前記外
箱、前記埋設部材、および前記発砲断熱材が相互に分離
容易に構成されている。上記構成において、埋設部材の
少なくとも一部が、内部が真空に保たれた容器の中に断
熱スペーサー材を充填した断熱構造体であることが好ま
しい。また、剥離層は少なくともフッ素系樹脂を含むこ
とが好ましい。また、剥離層は、フッ素系樹脂からなる
粒子を樹脂内に分散させて形成されたことが好ましい。

【０００６】

【作用】冷凍冷蔵庫の断熱箱体を構成する内箱、外箱及
び各埋設部材の表面には剥離層が設けられているため、
内箱、外箱、真空パック等の埋設部材はポリウレタンに
よっては直接接着されておらず、分解時に内箱と外箱の
結合を外すことにより、容易に分離される。また、プラ
スチックの吸湿性はシリカ等の無機粉体に比べて非常に
小さいので、内部が真空である断熱構造体のスペーサ材
にプラスチックを用いた場合、予備乾燥の必要がなく、
比重も約半分となり軽量の断熱体が得られる。さらに、
ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックの熱伝
導率は無機材料の熱伝導率よりも小さいため、断熱構造
体による熱拡散の遮断効率が向上する。

【０００７】

【実施例】

＜第１実施例＞本発明に係る冷凍冷蔵庫及びその断熱構
造を、その好適な実施例（第１の実施例）を示す図１を
用いて説明する。図１は図９に示す一般的な冷凍冷蔵庫
のＡ−Ａ断面図と同じ部位の断面図であり、本発明の冷
凍冷蔵庫の断熱構造を示す。図１において、内箱１及び
外箱２の内面には剥離層５がそれぞれ形成されている。
内箱１と外箱２との間の空間には真空断熱パック４、電
線及び銅管等の部材（図示せず）が設けられており、真
空断熱パック４等の表面にも剥離層６が形成されてい
る。さらに、内箱１と外箱２との間の空間には断熱材と
して硬質ウレタンフォーム３が充填されている。同様
に、ドア７の内部及びドアバック８の内面にも剥離層１
０が形成され、ドア７の内側の空間に断熱材としてウレ
タンフォーム９を充填した後、ドアバック８により覆わ
れる。内箱１及びドアバック８は、例えばアクリロニト
リル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等
の成形用の樹脂で成形されている。外箱２及びドア７は
鉄、ステンレス、アルミ等の金属材料からなる。真空断
熱パック４は、熱伝導率の小さいスペーサー材を、ガス
バリヤー性の高い、プラスチックラミネートフィルムや
金属箔等からなる容器に充填し、内部を真空にしたもの
である。剥離層５、６及び１０は、ウレタンフォーム
３、９と内箱１、外箱２、ドア７、ドアバック８の内面
や断熱構造体４の表面とが直接接着されないようにする
ためのものであり、内箱１、外箱２等の内面や断熱構造
体４の表面から容易に剥離できれるものであればよい。
従って、剥離層５等として、例えばフッ素樹脂やシリコ
ーンの単体からなる層、又は図２に示すのようなフッ素
系樹脂又はシリコーンからなる粒子１１を熱可塑性樹脂
等の樹脂１２に分散させた層が好適である。剥離層５等
は、例えば内箱１及び外箱２等の内面に、剥離層５等を
形成する塗液を塗布し、乾燥して形成する。実際に、フ
ァインケミカルジャパン株式会社のファイン耐熱ＴＦＥ
コートやダイキン工業株式会社のダイフリー等をスプレ
ー塗工し、剥離層５を形成した。

【０００８】こうして得られた冷凍冷蔵庫は、内箱１、
外箱２、真空断熱パック４及びウレタン３はそれぞれ剥
離層５、６を介して接しているため、直接接着されてお
らず、内箱１と外箱２の嵌合及び結合を外すことによ
り、各部品の表面を損なうことなくこれらの部品を容易
に分離することができる。同様に、ドアバック８をドア
７から外すことにより、各部品の表面を損なうことなく
ドア７、ドアバック８及びポリウレタン９とを容易に分
離することができる。すなわち、剥離層５、６、１０等
を設けることにより、容易に各部品を分離できる冷凍冷
蔵庫が得られる。分離された各部材は、表面を擦りなが
ら洗浄することにより、表面に残った剥離層を除去する
ことができた。

【０００９】なお、上記第１の実施例では、組立前に表
面をフッ素樹脂でコートした例を示したが、予めフッ素
フィルムがラミネートされ一体となったものを使用して
も同様の効果が得られる。例えばフッ素樹脂フィルムラ
ミネート綱板、住友エスフロンＬＭ（住友金属工業株式
会社）を外箱２の材料としてに用いてもよい。また、上
記第１の実施例では、剥離層５、６、１０を形成するの
にフッ素樹脂を用いたが、これに限定されるものではな
く、例えば信越シリコーンＫＳ−７７４（信越化学工業
株式会社）等のシリコーン樹脂を用いてもよい。さら
に、上記第１の実施例では、内箱１と外箱２との間の空
間に埋設される部材として真空断熱パック４を例示した
が、真空断熱パック４を用いずに断熱部材が発泡ウレタ
ンのみからなる場合も同様に実施することができる。ま
た、発泡断熱材として全てウレタンフォームを用いて説
明したが、フェノールフォーム等その他の発泡断熱材の
場合でも同様の効果が得られる。

【００１０】＜第２実施例＞次に、本発明に係る断熱構
造体を、その好適な実施例（第２の実施例）を示す図３
及び図４を用いて説明する。図３は本発明の真空断熱構
造体の構成を示す断面図であり、図４はスペーサ１４の
構成を示す斜視図である。図３において、フィルム容器
１３はガスバリヤー性を有する金属箔又は金属蒸着プラ
スチックからなるガスバリヤー層１３ａ及びガスバリヤ
ー層１３ａにラミネートされた熱溶着が可能なポリエチ
レン又はポリプロピレン等からなる熱溶着層１３ｂで構
成されている。フィルム容器１３の中には、プラスチッ
ク材で成形されたスペーサ１４が充填されている。図４
に示すように、スペーサ１４はいわゆるハニカム構造を
有するプラスチック成形体であり、隔壁により仕切られ
た平行に貫通した多数の貫通孔１５を有し、かつ各貫通
孔１５を仕切る隔壁には少なくとも１つの通気孔１６が
設けられている。貫通孔１５の断面形状は多角形（例え
ば６角形）である。スペーサ１４の材料は一般的なプラ
スチック材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等
である。図３に示す本発明の断熱構造体は、熱溶着層１
３ｂの内部にスペーサ１４を充填した後、容器１３の内
部を真空脱気し、熱溶着層１３ｂの開口部を溶着により
封止することにより形成された。

【００１１】容器内部を真空にする際の１kg/cm³の圧力
に対してもスペーサ１４は十分な圧縮強度があり、また
成形体のため型くずれしにくく、寸法安定性も良い。プ
ラスチック吸水率は、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン等の場合約０．０１wt％であり、ポリスチレンの場
合約０．０５wt％である。そのため、シリカ（吸水率約
５％）等の無機粉体の吸水率と比較して非常に小さく、
スペーサ１４を容器１３に充填する前に予備乾燥する必
要はない。プラスチックの熱伝導率は、ポリエチレンの
場合０．２２W/mKであり、またポリスチレンの場合０．
１２W/mKである。一方、無機材料、例えばシリカの場
合、非晶質なものでも熱伝導率は１．４W/mK（いずれも
３００Kにおける値）である。そのため、無機材料に比
べプラスチックの素材としての断熱性は良い。さらに、
スペーサ１４はハニカム構造を有し、空間の占める割合
が大きいため、非常に断熱性に優れたスペーサである。
また、ポリエチレン及びポリプロピレンの比重は約０．
９であり、無機材料、例えばシリカの比重２．２の約半
分である。そのため、図３に示す断熱構造体は非常に軽
量である。

【００１２】スペーサ１４等に使用されるプラスチック
は、外観不良や多少の不純物の混入等については性能上
問題にならないので、再生プラスチックでも十分であ
る。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン等の汎用樹脂は、廃プラスチックとして多量に存在
し、低コストで入手可能であり、廃プラスチックをリサ
イクルすることにより安価な断熱構造体を得ることがで
きる。さらに、廃プラスチックの処理が環境問題となっ
ている今日において、その再生利用という観点からも有
効である。また、フィルム容器１３の材質について特に
制限はないが、ガスバリヤー性が大きく、破壊強度が強
く、熱溶着可能なものが好ましい。例えばポリエチレ
ン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ナイロ
ン、ポリエチレンテレフタレート、アルミ箔、アルミ蒸
着フィルム、ポリ塩化ビニリデン等の単層あるいは２種
類以上の積層フィルムや、ガラス等を使用することがで
きる。

【００１３】＜第３の実施例＞なお、断熱構造体に対し
て局所的に大きな圧力が加わることもあり、スペーサ１
４の貫通孔１５の大きさや断面形状等によっては変形す
るおそれがある。そのため、図５に示すように、スペー
サ１４の貫通孔１５を塞ぐように上下から平板状の板１
７によりガイドし、その状態でフィルム容器１３中に設
置するようにしてもよい。板１７の材料を、例えばプラ
スチックやセラミックとすることにより、より安定な断
熱構造体が得られる。

【００１４】＜第４の実施例＞なお、図６に示すよう
に、各貫通孔１５を仕切る隔壁の上部に通気孔１６を設
けることにより、プラスチックスペーサ１４を一体成形
することができ、さらにコストを低下させることが可能
となる。また、スペーサ１４の容器１３の真空排気口側
に位置する壁面１８の全面を通気孔にすることにより、
真空排気が容易になる。

【００１５】＜第５の実施例＞さらに、プラスチックス
ペーサ１４の形状は、図４又は図６に示した形状に限ら
れず、図７（ａ）又は（ｂ）に示すように、例えばポリ
スチレンビーズ、ポリエチレンビーズ等のプラスチック
球状粒子１９や筒状のプラスチックピース２０を充填し
てもよい。

【００１６】＜第６の実施例＞また、図８に示すよう
に、内部が真空の断熱構造体表面に、フッ素系樹脂又は
シリコーンからなる剥離層２１を設け、有機発泡材２２
の中に埋設し複合の断熱構造体として用いることもでき
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷凍冷蔵
庫の内箱と外箱の内表面及び内箱と外箱の間に埋設され
る部材の表面に剥離層を設け、内箱と外箱及び埋設部材
との間隙にウレタン等の発泡断熱材を注入発泡し断熱箱
体を形成するように構成したので、内箱、外箱及び真空
パック等埋設部材とポリウレタンとは直接接着されるこ
とはなく、内箱と外箱の結合を外すことにより、各構成
部材とポリウレタンとが容易に分離されるという効果を
有する。また、真空断熱構造体のスペーサ材にプラスチ
ックを用いることにより、予め加熱乾燥する必要がな
く、軽量で、断熱性の良い断熱構造体が得られるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷凍冷蔵庫の一実施例（第１の実
施例）の構成を示す断面図

【図２】第１の実施例で使用される剥離層の構成を示す
断面図

【図３】本発明に係る断熱構造体の一実施例（第２の実
施例）の構成を示す断面図

【図４】第２の実施例におけるプラスチックスペーサの
構成を示す斜視図

【図５】本発明に係る断熱構造体の他の一実施例（第３
の実施例）の構成を示す断面図

【図６】第２又は第３の実施例におけるプラスチックス
ペーサの別の実施例（第４の実施例）の構成を示す斜視
図

【図７】本発明に係る断熱構造体のさらに別の一実施例
（第５の実施例）の構成を示す断面図

【図８】本発明に係る断熱構造体のさらに別の一実施例
（第６の実施例）の構成を示す断面図

【図９】一般的な冷凍冷蔵庫の外観を示す斜視図

【図１０】従来の冷凍冷蔵庫の断熱構造を示す図９のＡ
−Ａ断面図

【図１１】従来の真空断熱構造体の構成を示す断面図

【符号の説明】

１内箱２外箱３ウレタンフォーム４真空断熱パック５剥離層６剥離層７ドア８ドアバック９ウレタンフォーム１０剥離層１１フッ素系樹脂及びシリコン粒子１２樹脂１３フィルム容器１３ａガスバリア層１３ｂ熱溶着層１４スペーサ１５貫通孔１６通気孔１７セラミック板１８通気孔１９プラスチック粒子２０プラスチックピース２１剥離層２２有機発泡材２３無機粉末２４容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−109984（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−10889（ＪＰ，Ａ) 特開平４−301491（ＪＰ，Ａ) 特開平４−45122（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−205384（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−41480（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 23/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容器を形成する内箱および外箱と、前記
内箱と前記外箱との間の空間に埋設された埋設部材と、
前記空間における前記埋設部材が占める領域以外の空隙
に充填された発泡断熱材とを備えた冷凍冷蔵庫におい
て、前記内箱および前記外箱のそれぞれの前記空間に面
する内表面全面と、前記埋設部材の全表面に剥離層が設
けられ、前記剥離層により、前記内箱、前記外箱、前記
埋設部材、および前記発砲断熱材が相互に分離容易に構
成されていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項２】埋設部材の少なくとも一部が、内部が真
空に保たれた容器の中に断熱スペーサー材を充填した断
熱構造体であることを特徴とする請求項１記載の冷凍冷
蔵庫。
【請求項３】剥離層は、少なくともフッ素系樹脂を含
むことを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】剥離層は、フッ素系樹脂からなる粒子を
樹脂内に分散させて形成されたことを特徴とする請求項
３記載の冷凍冷蔵庫。