JP3607280B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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本発明は、真空断熱材を利用した冷蔵庫に関するものである。
近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から10倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することにより断熱性能を向上させていくことが急務であるといえる。一方、真空断熱材を冷蔵庫の断熱箱体に硬質ウレタンフォームと複層して適用した場合、硬質ウレタンフォームと真空断熱材の収縮率の違いにより、断熱箱体の外観に変形が生じるという課題を有していた。そして、上記課題を解決する手段としては、特許文献1に記載されたものが知られている。
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
図24は、従来の冷蔵庫の前面開口部に配置される扉の断面図、図25は、図24のA部拡大図である。
図24,25において、1は金属製の外板、2は合成樹脂製の扉枠、3は合成樹脂製の内箱、4は発泡断熱材、5は真空断熱材である。6は真空断熱材5と外板1との間に介挿される離型紙で、真空断熱材5より大きく形成されている。したがって、外板1の内面に離型紙6を介して真空断熱材5が位置しているので、発泡断熱材4の発泡後に発泡断熱材4が収縮するが、離型紙6の作用により外板1と離型紙6との間に隙間xを生じさせることで外板1の変形を防止するものである。
実開昭61−141690号公報
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫では、外板の外見上の変形は防止できるものの、外板と発泡断熱材との間に隙間が生じてしまうので使用者が手に触れたりした場合の外板のべこつき等による触感が悪くなるという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑み、真空断熱材を使用しても、外観上の見栄えが良くかつ触感も損ねない冷蔵庫を提供するものである。
上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、外箱と内箱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、前面を構成する扉の内箱に庫内側に成形された突起部と奥行き方向の段違い面とを形成し、前記段違い面の最前面部に前記突起部を覆うように前記真空断熱材を貼付けて前記硬質ウレタンフォームを注入発泡し、前記扉の内箱と前記真空断熱材の空間部から前記突起部にも前記硬質ウレタンフォームを充填したものである。
本発明によれば、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じない。
また、最前面部に貼付けることで真空断熱材を最大限大きくすることができ断熱性能の向上を図ることができる。さらに、内箱の庫内側に成形された突起部にも硬質ウレタンフォームを形成でき、突起部の強度を高めることができる。
また、外箱と内箱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、前面を構成する引出し式扉に配設する真空断熱材は前記扉の内箱と外板との空間部に配置し、前記空間部に配置するために真空断熱材と扉内板との間に部分的に略直方体形状のスペーサを用い、前記スペーサを前記引出し式扉のレールを固定するレール固定部に対応した補強板の一部に固定し、かつ前記硬質ウレタンフォームの発泡時の流れ方向に長手方向を合わせて配置したものである。
本発明によれば、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じないとともに、内箱の庫内側に成形されたレール固定部にも硬質ウレタンフォームを確実に形成でき、スペーサによる硬質ウレタンフォームの発泡時の流れの阻害を小さくすることができ、ウレタン充填性が向上し、レール固定部の強度を高めることができる。
また、前記スペーサは真空断熱材より軟らかい部材としたものである。
本発明によれば、真空断熱材より軟らかい部材をスペーサとしたことにより、真空断熱材の外皮材を破損することがなく真空断熱材の信頼性を高めることができる。
また、外箱と内箱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、前記真空断熱材と外箱との間に放熱パイプを配設するとともに前記放熱パイプと対向する前記真空断熱材の部位に溝を設け、前記放熱パイプをアルミテープにより前記外箱に固定し、前記アルミテープの一端を庫外に延出するとともに他端を前記真空断熱材より内部に位置させることにより、前記アルミテープと前記外箱との間の第一の空隙部と前記アルミテープと真空断熱材の前記溝との間の第二の空隙部とを外部と連通させるものである。
本発明によれば、真空断熱材と放熱パイプとで形成される空隙部が外部と連通していることで、前記空隙部に発泡ガスなどの気体が滞留することがなく、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ配設部の外箱外表面の変形を防止できる。
また、硬質ウレタンフォーム発泡時、マリオンパイプ配設部に若干ウレタンが流れ込むが、ウレタンが到達しない程度の距離で、庫外に位置させるアルミテープの他端を真空断熱材端部より内部に位置させることで、真空断熱材とアルミテープ間の空間と、アルミテープと外箱間の空間とが連通し、真空断熱材と外箱との空隙部の気体がスムーズに庫外に排出されるので、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ配設部の外箱外表面の変形を防止できる。
本発明の冷蔵庫によれば、外箱と内箱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、前面を構成する扉の内箱に庫内側に成形された突起部と奥行き方向の段違い面とを形成し、前記段違い面の最前面部に前記突起部を覆うように前記真空断熱材を貼付けて前記硬質ウレタンフォームを注入発泡し、前記扉の内箱と前記真空断熱材の空間部から前記突起部にも前記硬質ウレタンフォームを充填したものであり、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じない。
また、最前面部に貼付けることで真空断熱材を最大限大きくすることができ断熱性能の向上を図ることができる。さらに、内箱の庫内側に成形された突起部にも硬質ウレタンフォームを形成でき、突起部の強度を高めることができる。
また、外箱と内箱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、前面を構成する引出し式扉に配設する真空断熱材は前記扉の内箱と外板との空間部に配置し、前記空間部に配置するために真空断熱材と扉内板との間に部分的に略直方体形状のスペーサを用い、前記スペーサを前記引出し式扉のレールを固定するレール固定部に対応した補強板の一部に固定し、かつ前記硬質ウレタンフォームの発泡時の流れ方向に長手方向を合わせて配置したものであり、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じないとともに、内箱の庫内側に成形されたレール固定部にも硬質ウレタンフォームを確実に形成でき、かつスペーサによる硬質ウレタンフォームの発泡時の流れの阻害を小さくすることができ、ウレタン充填性が向上し、レール固定部の強度を高めることができる。
また、前記スペーサは真空断熱材より軟らかい部材としたものであり、真空断熱材の外皮材を破損することがなく真空断熱材の信頼性を高めることができる。
また、外箱と内箱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、前記真空断熱材と外箱との間に放熱パイプを配設するとともに前記放熱パイプと対向する前記真空断熱材の部位に溝を設け、前記放熱パイプをアルミテープにより前記外箱に固定し、前記アルミテープの一端を庫外に延出するとともに他端を前記真空断熱材より内部に位置させることにより、前記アルミテープと前記外箱との間の第一の空隙部と前記アルミテープと真空断熱材の前記溝との間の第二の空隙部とを外部と連通させるものであり、硬質ウレタンフォーム発泡時、マリオンパイプ配設部に若干ウレタンが流れ込むが、ウレタンが到達しない程度の距離で、庫外に位置させるアルミテープの他端を真空断熱材端部より内部に位置させることで、真空断熱材とアルミテープ間の空間と、アルミテープと外箱間の空間とが連通し、真空断熱材と外箱との空隙部の気体がスムーズに庫外に排出されるので、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ配設部の外箱外表面の変形を防止できる。
本発明の請求項1に記載の発明は、外箱と内箱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、前面を構成する扉の内箱に庫内側に成形された突起部と奥行き方向の段違い面とを形成し、前記段違い面の最前面部に前記突起部を覆うように前記真空断熱材を貼付けて前記硬質ウレタンフォームを注入発泡し、前記扉の内箱と前記真空断熱材の空間部から前記突起部にも前記硬質ウレタンフォームを充填したものである。
本発明によれば、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じない。
また、最前面部に貼付けることで真空断熱材を最大限大きくすることができ断熱性能の向上を図ることができる。さらに、内箱の庫内側に成形された突起部にも硬質ウレタンフォームを形成でき、突起部の強度を高めることができる。
本発明の請求項2に記載の発明は、外箱と内箱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、前面を構成する引出し式扉に配設する真空断熱材は前記扉の内箱と外板との空間部に配置し、前記空間部に配置するために真空断熱材と扉内板との間に部分的に略直方体形状のスペーサを用い、前記スペーサを前記引出し式扉のレールを固定するレール固定部に対応した補強板の一部に固定し、かつ前記硬質ウレタンフォームの発泡時の流れ方向に長手方向を合わせて配置したものである。
本発明によれば、真空断熱材は扉の外面に直接接しないので、硬質ウレタンフォーム発泡後の収縮による扉の外面の変形は生じないとともに、内箱の庫内側に成形されたレール固定部にも硬質ウレタンフォームを確実に形成でき、かつスペーサによる硬質ウレタンフォームの発泡時の流れの阻害を小さくすることができ、ウレタン充填性が向上し、レール固定部の強度を高めることができる。
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記スペーサは真空断熱材より軟らかい部材としたものである。
本発明によれば、真空断熱材より軟らかい部材をスペーサとしたことにより、真空断熱材の外皮材を破損することがなく真空断熱材の信頼性を高めることができる。
本発明の請求項4に記載の発明は、外箱と内箱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、前記真空断熱材と外箱との間に放熱パイプを配設するとともに前記放熱パイプと対向する前記真空断熱材の部位に溝を設け、前記放熱パイプをアルミテープにより前記外箱に固定し、前記アルミテープの一端を庫外に延出するとともに他端を前記真空断熱材より内部に位置させることにより、前記アルミテープと前記外箱との間の第一の空隙部と前記アルミテープと真空断熱材の前記溝との間の第二の空隙部とを外部と連通させるものである。
本発明によれば、真空断熱材と放熱パイプとで形成される空隙部が外部と連通していることで、前記空隙部に発泡ガスなどの気体が滞留することがなく、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ配設部の外箱外表面の変形を防止できる。
本発明によれば、硬質ウレタンフォーム発泡時、マリオンパイプ配設部に若干ウレタンが流れ込むが、ウレタンが到達しない程度の距離で、庫外に位置させるアルミテープの他端を真空断熱材端部より内部に位置させることで、真空断熱材とアルミテープ間の空間と、アルミテープと外箱間の空間とが連通し、真空断熱材と外箱との空隙部の気体がスムーズに庫外に排出されるので、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ配設部の外箱外表面の変形を防止できる。
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、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の冷蔵庫の正面図、図2は同実施の形態の冷蔵庫の側面断面図、図3は同実施の形態の冷蔵庫の正面断面図、図4は同実施の形態の冷蔵庫の冷蔵室扉の発泡前の分解図、図5は図4の発泡後の断面図、図6は同実施の形態の冷蔵庫の冷凍室扉の断面図である。
図において、10は冷蔵庫本体であり、ABSなどの合成樹脂からなる内箱11と鉄板などの金属からなる外箱12とから形成される空間に硬質ウレタンフォーム13が充填されている。14は断熱区画壁で、断熱区画壁14の上部に冷蔵室15、野菜室16を、下部に切替室17、製氷室18、冷凍室19を形成している。20は、冷蔵庫本体10の後部下方に配置した機械室で、内部に圧縮機21を配設している。22は冷蔵用冷却器、23は冷蔵用送風機、24は冷凍用冷却器、25は冷凍用送風機で、26は、冷蔵庫本体10の底面部に配設した凝縮器である。
冷蔵庫本体10の前面開口部には、一端を支点として回動するヒンジ式の冷蔵室用扉27、それぞれ引出し式の野菜室用扉28、切替室用扉29、製氷室用扉30、冷凍室用扉31が設けられている。32、33、34、35、36、37、38、39、40、41は真空断熱材で、硬質ウレタンフォーム13とともに冷蔵庫本体10を構成している。
ここで、真空断熱材32、33、34、36は、外箱11のそれぞれ天面、背面、側面、機械室構成面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材35は、内箱12の底面に接して貼り付けられている。また、真空断熱材37は、断熱区画壁14内に配設されている。
また、冷蔵庫本体10の前面開口部に配置するヒンジ式の冷蔵室用扉27の内部には内箱に接するように真空断熱材38が、引出し式の野菜室用扉28、切替室用扉29、冷凍室用扉31の内部にはそれぞれ真空断熱材39、40、41が、各扉の外側鉄板と内箱の中間部に位置するように配設されている。
また、冷凍領域の冷凍室19、切替室17を囲む硬質ウレタンフォーム13と真空断熱材33、34、35、36で形成される断熱箱体の断熱壁厚は、扉を除き、開口部の壁厚の薄い部分を含めて25〜50mmの分布に、冷蔵領域の冷蔵室15,野菜室16を囲む硬質ウレタンフォーム13と真空断熱材32、33、34、で形成される断熱箱体の断熱壁厚は、扉を除き、開口部の壁厚の薄い部分を含めて25〜40mmの分布としている。
上記のように、真空断熱材を冷蔵庫本体10の両側面、天面、背面、底面、および前面の各面に配置した構成により、外箱の表面積に対して真空断熱材の被覆率が50%を超え80%以下としている。
真空断熱材の被覆率を50%を超え80%以下としているのは、真空断熱材を多量に配設し被覆率を極限まで高めようとする場合、冷蔵庫本体10の図示しない構成部品や特別な構造がある部分(凹凸形状や配管,排水管の設置部など)では特殊な形態の真空断熱材が必要となったり、真空断熱材の貼り付け作業性が非常に悪くなる。
このため、概ね外箱11の表面積の80%を超えて真空断熱材を配設しようとしても、上述の使用効率が悪く利用価値が飽和する箇所にまで及ぶことになり、真空断熱材の投入に対する断熱性能の向上効果が著しく低下する。
したがって、本実施の形態のように、真空断熱材の外箱11の表面積に対する被覆率を80%にとどめることによって、真空断熱材を多量に使用していくことによる効果が飽和せず、利用価値が高い状態で吸熱負荷量を効果的に抑えることができ、省エネルギー効果を高めることができる。
また、80%の被覆率は断熱箱体の両側面,天面,背面,底面,および前面の各表面を概ね覆うことができる大きなサイズの真空断熱材を配設することで、貼り付け作業性も良く実現できる。
このため、標準外の形態の真空断熱材の使用や作業効率の悪い部分への配設作業を強いられて投資効果が著しく低下することなく、この断熱箱体を適用することによる冷蔵庫本体10のイニシャルコスト増加と省エネルギー化によるランニングコストの低減とのバランスが崩れることなく、ライフサイクルコストとしての価値を高めることができる。
また、断熱箱体内外の通過熱勾配の大きい箇所から配設して被覆率が外箱12の表面積が概ね50%を超える程度になれば断熱箱体の吸熱負荷量を効果的に抑えることができ、省エネルギー効果を高めることができる。
また、真空断熱材32、33、34を外箱11に配設した面の外箱11の外表面の中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以上とし、従来の0.1μm以下より粗く設定している。
また、図4、図5において、42は扉内板で、突起部43を有し、最前面部44の面に接するように真空断熱材38を貼り付け、硬質ウレタンフォーム13を注入後、扉内板42を覆い発泡させ冷蔵室扉27を成形している。
また、図6は引出し式の冷凍室扉31の断面図である。45は扉内板で、冷凍食品を収納するケース(図示せず)を支持するレール46を固定する固定部47を有し、ウレタン内で補強板48とともに固定部47で固定される。49はスペーサで、真空断熱材41を扉内板45と扉外板50の間の空間部に配置するように補強板48の一部に接着材などで固定される。
また、スペーサ49は真空断熱材41より軟らかい部材、たとえば発泡スチロールやポリエチフォームとしている。
また、スペーサ49は略直方体形状とし、硬質ウレタンフォーム13の発泡時の流れ方向と前記スペーサ49の長手方向を合わせて配設している。
以上の構成において、圧縮機21、冷蔵用冷却器22、冷蔵用送風機23、冷凍用冷却器24、冷凍用送風機25、凝縮器26からなる冷却装置により、冷蔵室15、野菜室16は概ね0〜10℃、切替室17、製氷室18、冷凍室19は概ね−15〜−25℃の温度に冷却される。
そして、真空断熱材を箱体内外の通過熱勾配の大きい箇所から配設して、被覆率が外箱表面積の概ね50%を超える程度になれば冷蔵庫の吸熱負荷量を効果的に抑えることができ、省エネルギー効果を高めることができ、被覆率を80%以下にとどめることにより、標準外の形態をした真空断熱材の使用や作業効率の悪い部分への配設作業を強いられることによる真空断熱材の吸熱量低減に対するコスト比率の急激な増加を避けることができ、真空断熱材の利用価値が高い状態で吸熱負荷量を効果的に抑え、省エネルギー効果を高めることができる。
また、真空断熱材32、33、34は外箱11に接して貼り付けるため、真空断熱材32、33、34の表面の凹凸、そり等の平面度のばらつき等の要因により、外箱11外表面に変形が生じる可能性があるが、外箱11の外表面の中心線平均粗さ(Ra)を0.1μm以上とし、従来の0.1μm以下より粗く設定しているので、同一塗装材料における外箱外表面の光の反射率が下がり、真空断熱材の貼り付けによる外箱外表面の変形を視覚的に減少させることができる。したがって、複雑な構造あるいは特別な部品、材料を用いずに、真空断熱材を適用した冷蔵庫10の外観変形に対応できる。なお、外箱11の外表面の中心線平均粗さ(Ra)の上限は、外観の品位を損なわない1μm以内が望ましい。
また、扉内板42の最前面部44の面に接するように真空断熱材38を貼り付け、硬質ウレタンフォーム13を注入後、扉内板42を覆い発泡させ冷蔵室扉27を成形しているので、真空断熱材38は冷蔵室扉27の外面に直接接せず、硬質ウレタンフォーム13発泡後の収縮による冷蔵室扉27の外面の変形は生じない。
また、扉内板42の最前面部44の面に接するように真空断熱材38を貼り付けているので、真空断熱材38を最大限大きく配置することができ断熱性能の向上を図ることができる。さらに、扉内板42の庫内側に成形された突起部43にも真空断熱材38と扉内板42の空間部から硬質ウレタンフォームを充填でき、突起部の強度を高めることができる。
また、引出し式冷凍室扉31に配設する真空断熱材41は扉内板45と扉外板50の間の空間部に部分的にスペーサ49を介して配置しているので硬質ウレタンフォーム13発泡後の収縮による扉外板50の外面の変形は生じない。また、扉内板45に成形されたレール46の固定部47あるいは補強板48近傍にも硬質ウレタンフォーム13を確実に形成でき、レール固定部47の強度を高めることができる。
また、スペーサ49は真空断熱材41より軟らかい部材としているので、真空断熱材41の外皮材を破損することがなく真空断熱材41の信頼性を高めることができる。
また、スペーサ49は略直方体形状とし、硬質ウレタンフォーム13の発泡時の流れ方向と前記スペーサ49の長手方向を合わせて配設しているので、スペーサ49による硬質ウレタンフォーム13の発泡時の流れの阻害を小さくすることができ、ウレタン充填性が向上し、レール固定部の強度を確実に高めることができる。
なお、本実施の形態の冷蔵庫の引出し扉として冷凍室扉31で説明したが、引出し扉を構成する野菜室用扉28、切替室用扉29についても同様の効果が得られることはもちろんである。
また、本実施の形態の冷蔵庫の冷蔵室用扉27には単一の真空断熱材38を用いたが、図7、図8に示すように1つの扉に複数の真空断熱材38a、38bを扉内板42に、突
起部43近傍に隙間をあけて配置してもよい。この場合、突起部43に硬質ウレタンフォーム13を確実に充填でき、冷蔵室用扉27aの突起部43の強度を高めることができる。
(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2による冷蔵庫の正面図である。なお、実施の形態1と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、真空断熱材32、33、34を外箱12に配設した面の外箱12の外表面の光沢度を従来の90程度から光沢度を下げ、80以下としている。
ここで、光沢度とは、屈折率1.567であるガラス表面において60度の入射角の場合の反射率10%を光沢度100、または20度の入射角の場合の反射率5%を光沢度100とするもので、JIS規格に規定されている(JIS、Z8741)。
上記構成により、真空断熱材32、33、34は外箱12に接して貼り付けるため、真空断熱材32、33、34の表面の凹凸、そり等の平面度のばらつき等の要因により、外箱12外表面に変形が生じる可能性があるが、外箱12の外表面の光沢度を従来の90程度から80以下としているので、同一表面粗さにおける外箱外表面の光の反射率が下がり、真空断熱材の貼り付けによる外箱外表面の変形を視覚的に減少させることができる。
したがって、複雑な構造あるいは特別な部品、材料を用いずに、真空断熱材を適用した冷蔵庫10の外観変形に対応できる。なお、外箱12の外表面の光沢度の下限は、外観品位を損なわない程度の50程度が望ましい。
(実施の形態3)
図10は、本発明の実施の形態3による冷蔵庫の側壁要部断面図、図11は、同実施の形態の冷蔵庫の要部斜視図である。なお、実施の形態1と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、51は外箱、52は内箱で、外箱51と内箱52の間には、外箱51側から外箱外表面の変形を防止する介在部材としての軟質部材53、真空断熱材54、硬質ウレタンフォーム55を配設している。そして、介在部材としての軟質部材53は真空断熱材54よりも大きく、真空断熱材54よりも軟らかい部材、たとえば樹脂発泡体としている。好ましくは独立発泡体からなる樹脂発泡体が望ましい。
また、介在部材としての軟質部材53の厚みt1は真空断熱材54の平面度以上かつ真空断熱材の厚み以下、具体的には3mm以上15mm以下としている。
上記構成により、真空断熱材54と外箱51との間に設けた外箱外表面の変形を防止する介在部材としての軟質部材53により、真空断熱材54の表面の凹凸、そり等の平面度のばらつき要因を吸収でき、外箱外表面の変形を防止できる。
また、前記介在部材としての軟質部材53は、真空断熱材54よりも大きくしているので、真空断熱材54を外箱51に貼り付ける時の取付ばらつきを吸収でき作業効率を向上できる。
また、介在部材としての軟質部材53は真空断熱材54よりも軟らかい部材としているので、製造時、真空断熱材54の外皮材を破損することがなく真空断熱材54の信頼性を高めることができる。
また、介在部材としての軟質部材53は樹脂発泡体からなる部材としているので、硬質ウレタンフォーム13発泡時の発泡圧を樹脂発泡体の圧縮により吸収し、発泡後の硬質ウレタンフォーム収縮時は樹脂発泡体の膨張により吸収でき、外箱外表面の変形を確実に防止できる。
また、介在部材としての軟質部材53は独立発泡体からなる部材としているので、軟質部材53内部への発泡ガスや空気等の気体の侵入を防止でき、温度変化による外箱外表面の変形を防止できる。
また、介在部材としての軟質部材53の厚みt1は真空断熱材54の平面度以上かつ真空断熱材の厚み以下、具体的には3mm以上15mm以下としているので、真空断熱材の平面度のばらつきを軟質部材で確実に吸収できるとともに軟質部材53を必要以上の厚みとしないことで、断熱性能の劣化を抑えることができる。
なお、介在部材としての軟質部材53は外箱51に貼り付けた後に真空断熱材54を貼り付けても、あらかじめ介在部材としての軟質部材53を真空断熱材54に貼り付けた後に外箱51に貼り付けてもよい。
(実施の形態4)
図12は、本発明の実施の形態4による冷蔵庫の側壁要部断面図である。なお、実施の形態1から3と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、56は真空断熱材54と外箱51との間に設けた介在部材としての硬質部材で、真空断熱材54よりも硬い部材、たとえばABSシートで、その厚みは真空断熱材54の平面度以下、具体的には、3mm以下としている。
上記構成により、真空断熱材54の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因が外箱外表面に伝わることを防止でき、外箱外表面の変形を防止できる。また、介在部材としての硬質部材56の厚みを比較的薄くできるので、断熱性能への影響を抑えることができる。
(実施の形態5)
図13は、本発明の実施の形態5による冷蔵庫の側壁要部断面図である。なお、実施の形態1から4と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、真空断熱材54と外箱51との間に軟質部材53と硬質部材56とを配設し、その配設順序としては外箱51側から硬質部材56、軟質部材53、真空断熱材54としている。
上記構成により、真空断熱材54の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因の吸収を軟質部材53が、外箱変形要因の伝達防止を硬質部材56が行い、外箱外表面の変形を確実に防止できる。
また、介在部材は、外箱51側から硬質部材56、軟質部材53、真空断熱材54の順に配置させているので、介在部材としての軟質部材53により真空断熱材の外皮材の破損を防止できる。
(実施の形態6)
図14は、本発明の実施の形態6による冷蔵庫に用いる真空断熱材の断面図、図15、16は同実施の形態の冷蔵庫に用いる他の真空断熱材の断面図である。なお、実施の形態1から5と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、57は真空断熱材の内部に封入されたコア材で、周囲を第一の外皮材58でシールし、内部を排気した後に真空状態に保たれる。そして、第一の外皮材58の外周を第二の外皮材59で覆い二重構造としている。そして、第一の外皮材58と第二の外皮材59との間の空間60に気体を封入している。気体としては空気、あるいは不活性ガスを用いている。
上記構成により、真空断熱材の内部に封入されたコア材57の表面の凹凸、そり等の外箱変形が生じる第一の外皮材58の外周を第二の外皮材59で覆い二重構造としているので、外箱変形要因を第二の外皮材59が吸収し外箱外表面の変形を防止できる。
また、二重構造の外皮材の間に気体を封入しているので、真空断熱材の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を二重構造の外皮材の間に封入した気体の空間部60で吸収し外箱外表面の変形を防止できる。
なお、図15に示すように、二重構造の外皮材59bの厚みt3を他方の外皮材59aの厚みt2より厚くし、外皮材59b側を外箱12に貼り付けても良い。この場合、外皮材59bの厚みt3を厚くしているので、真空断熱材の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を厚みt3が吸収し外箱外表面の変形を防止できる。
また、図16に示すように、第一の外皮材58の外周を第二の外皮材59で覆い二重構造とし、二重構造の外皮材の間に軟質部材61を封入してもよい。この場合、軟質部材61が真空断熱材の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し外箱外表面の変形を防止できる。とともに、軟質部材61が真空断熱材の保護作用を有し、真空断熱材の信頼性が高まる。
(実施の形態7)
図17は、本発明の実施の形態7による冷蔵庫の外箱折り曲げ前の状態を示す平面図、図18は同実施の形態の冷蔵庫の外箱折り曲げ後の状態を示す斜視図、図19は同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材の要部断面図、図20は同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材を適用した部分拡大断面図、図21は同実施の形態の冷蔵庫のウレタン注入発泡後のアルミテープ他端の要部分解斜視図である。なお、実施の形態1から6と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、62は鋼板からなる外箱で、折り曲げ前は平板であり、冷凍サイクルを構成する放熱パイプ63を固定部材としてのアルミテープ64で固定し、その上面に真空断熱材65、66、67をホットメルトなどの接着部材で固定する。68は、冷凍サイクルの圧縮機などを収納する機械室を構成する部分で、外箱62を折り曲げ部69で折り曲げ、背面板70、底板71、内箱(図示せず)を組み込んだ後、外箱62と内箱で構成される空間に硬質ウレタンフォームが充填発泡される。したがって機械室構成部分68には硬質ウレタンフォームは充填されず外部と連通している。また、放熱パイプ63を固定するアルミテープ64は、一端64aを機械室構成部分68まで延出している。また、アルミテープ64の他端64bは真空断熱材65の内側に位置するようにしている。
また、真空断熱材65は、完成後にプレス機72のプレス部73により、溝74が成形される。そして、真空断熱材65は溝74に放熱パイプ63が入り込むように外箱62に配置、固定される。
また、外箱62と真空断熱材65との間に放熱パイプ63を配設する際、外箱62とアルミテープ64との間に第一の空隙部76が、アルミテープ64と真空断熱材65の溝74との間に第二の空隙部77が生じる。
上記構成により、真空断熱材65と外箱62との間に放熱パイプ63を配設する際に生じる第一の空隙部76、第二の空隙部77は、アルミテープ64の一端64aが機械室構成部分68まで延出しているので外部と連通することとなり空隙部に発泡ガスなどの気体が滞留することがなく、周囲温度の変化に第一の空隙部76、第二の空隙部77の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ63配設部の外箱62外表面の変形を防止できる。
また、アルミテープ64の一端64aが機械室構成部分68まで延出させるとともに、他端64bを真空断熱材65の端部より内部に位置させているので、図21に示すように、硬質ウレタンフォーム75発泡時、真空断熱材65と放熱パイプ63との隙間から若干の硬質ウレタンフォーム75が侵入するが、アルミテープ64の他端64bまで到達しない。したがって、アルミテープ64の他端64b側近傍の第一の空隙部76、第二の空隙部77は連通しているので、第一の空隙部76、第二の空隙部77の気体がスムーズに庫外に排出されるので、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、放熱パイプ63配設部の外箱62外表面の変形を確実に防止できる。
また、放熱パイプ63に対向して真空断熱材65に成形する溝74は、真空断熱材65完成後にプレス機72のプレス部73により形成しており、あらかじめ真空断熱材65のコア材に溝を設ける必要がなく真空断熱材の製造工程を簡素化できる。
(実施の形態8)
図22は、本発明の実施の形態8による冷蔵庫の要部拡大断面図である。なお、実施の形態1から7と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、78は外箱62外表面にあらかじめプレス等で配設した細孔で、細孔78は真空断熱材65の配設部に対応して、外箱62に直線的に複数個設けている。
上記構成において、真空断熱材65の表面の凹凸、そり等により外箱変形要因となる真空断熱材65と外箱62との空隙部の気体がスムーズに細孔78を通り庫外に排出されるので、周囲温度の変化による前記空隙部の膨張、収縮が生じず、真空断熱材65配設部の外箱62外表面の変形を防止できる。
なお、細孔78の配置は直線的に限らず、曲線的、多角形的でもよい。
(実施の形態9)
図23は、本発明の実施の形態9による冷蔵庫の要部拡大断面図である。なお、実施の形態1から8と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図において、79は真空断熱材で、外被材として、一方の面がアルミ蒸着層を有するフィルム80、他方の面が金属箔を有するフィルム81で構成され、アルミ蒸着層を有するフィルム80側を外箱62に貼付けている。そして、アルミ蒸着層を有するフィルム80と金属箔を有するフィルム81とのシール部82は硬質ウレタンフォーム75側に折り曲げて配設している。
上記構成において、アルミ蒸着層を有するフィルム80は熱伝導率は低い(熱が伝わりにくい)が、気体透過率は、金属箔を有するフィルム81に比べて悪い(透過しやすい)という性質を有している。また、金属箔を有するフィルム81は気体透過率は良い(透過しにくい)が、熱伝導率は、アルミ蒸着層を有するフィルム80に比べて悪い(熱が伝わりやすい)という性質を有している。したがって、熱伝導しやすい金属箔を有するフィルム81側、つまり硬質ウレタンフォーム75側にシール部82を折り曲げることで、金属箔を有するフィルム81を伝っての外箱62への熱の移動経路は長く、かつシール部82と外箱62との離間距離を大きくとることができ、フィルムを介した外箱62側への熱伝達を抑えることができ断熱性を高めることができる。
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、外箱表面の外観変形を視覚的に低減することができ、真空断熱材を用いた断熱箱体を有する機器の外観品位維持に有効である。
本発明の実施の形態1における冷蔵庫の正面図 同実施の形態の冷蔵庫の側面断面図 同実施の形態の冷蔵庫の正面断面図 同実施の形態の冷蔵庫の冷蔵室扉の発泡前の分解図 図4の発泡後の断面図 同実施の形態の冷蔵庫の冷凍室扉の断面図 同実施の形態の冷蔵庫の他の冷蔵室扉の発泡前の分解図 図7の発泡後の断面図 本発明の実施の形態2における冷蔵庫の正面図 本発明の実施の形態3における冷蔵庫の側壁要部断面図 同実施の形態の冷蔵庫の要部斜視図 本発明の実施の形態4による冷蔵庫の側壁要部断面図 本発明の実施の形態5による冷蔵庫の側壁要部断面図 本発明の実施の形態6による冷蔵庫に用いる真空断熱材の断面図 同実施の形態の冷蔵庫に用いる他の真空断熱材の断面図 同実施の形態の冷蔵庫に用いる他の真空断熱材の断面図 本発明の実施の形態7による冷蔵庫の外箱折り曲げ前の状態を示す平面図 同実施の形態の冷蔵庫の外箱折り曲げ後の状態を示す斜視図 同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材の要部断面図 同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材を適用した部分拡大断面図 同実施の形態の冷蔵庫のウレタン注入発泡後のアルミテープ他端の要部分解斜視図 本発明の実施の形態8による冷蔵庫の要部拡大断面図 本発明の実施の形態9による冷蔵庫の要部拡大断面図 従来の冷蔵庫の前面開口部に配置される扉の断面図 図24のA部拡大図
符号の説明
10 冷蔵庫
11、52 内箱
12、51、62 外箱
13、55、75 硬質ウレタンフォーム
27、27a 冷蔵室用扉
28 野菜室用扉
29 切替室用扉
30 製氷室用扉
31 冷凍室用扉
32、33、34、35、36、37、38、38a、38b、39、40、41、54、65、66、67、79 真空断熱材
42、45 扉内板
44 最前面部
49 スペーサ
50 扉外板
53、61 軟質部材
56 硬質部材
58 第一の外皮材
59 第二の外皮材
60 空間
63 放熱パイプ
64 アルミテープ
64a アルミテープの一端
64b アルミテープの他端
68 機械室構成部分
72 プレス機
74 溝
78 細孔
80 アルミ蒸着層を有するフィルム
81 金属箔を有するフィルム

Claims (4)

  1. 外箱と内箱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、前面を構成する扉の内箱に庫内側に成形された突起部と奥行き方向の段違い面とを形成し、前記段違い面の最前面部に前記突起部を覆うように前記真空断熱材を貼付けて前記硬質ウレタンフォームを注入発泡し、前記扉の内箱と前記真空断熱材の空間部から前記突起部にも前記硬質ウレタンフォームを充填したことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 外箱と内箱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、前面を構成する引出し式扉に配設する真空断熱材は前記扉の内箱と外板との空間部に配置し、前記空間部に配置するために真空断熱材と扉内板との間に部分的に略直方体形状のスペーサを用い、前記スペーサを前記引出し式扉のレールを固定するレール固定部に対応した補強板の一部に固定し、かつ前記硬質ウレタンフォームの発泡時の流れ方向に長手方向を合わせて配置したことを特徴とする冷蔵庫。
  3. スペーサは真空断熱材より軟らかい部材としたことを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 外箱と内箱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、前記真空断熱材と外箱との間に放熱パイプを配設するとともに前記放熱パイプと対向する前記真空断熱材の部位に溝を設け、前記放熱パイプをアルミテープにより前記外箱に固定し、前記アルミテープの一端を庫外に延出するとともに他端を前記真空断熱材より内部に位置させることにより、前記アルミテープと前記外箱との間の第一の空隙部と前記アルミテープと真空断熱材の前記溝との間の第二の空隙部とを外部と連通させることを特徴とする冷蔵庫。
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