JP4334525B2 - refrigerator - Google Patents
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本発明は、芯材を覆う外包材の内部が真空に維持される真空断熱材を有した冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator having a vacuum heat insulating material in which the inside of an outer packaging material covering a core material is maintained in a vacuum.
冷蔵庫は貯蔵室を形成する本体部を有し、本体部の断熱壁には発泡断熱材が充填される。断熱壁には発泡断熱材に接して真空断熱材が配される。従来の真空断熱材は特許文献1に開示されている。この真空断熱材はガラス繊維等の芯材を袋状の外包材で内包し、芯材をスペーサとして外包材の内部が真空に維持される。これにより、真空断熱材が断熱効果を有する。真空断熱材は冷蔵庫の断熱壁等の内部に発泡断熱材とともに配されて広く利用されている。
The refrigerator has a main body part that forms a storage chamber, and a heat insulating wall of the main body part is filled with a foam heat insulating material. A vacuum heat insulating material is disposed on the heat insulating wall in contact with the foam heat insulating material. A conventional vacuum heat insulating material is disclosed in
外包材はポリアミドフィルム、アルミニウム蒸着を施したポリエステル、高密度ポリエチレンフィルム等の複数のフィルム状部材を積層した第1、第2ラミネートフィルムを有している。第1、第2ラミネートフィルムの両端を密着して外包材が袋状に形成されている。 The outer packaging material has first and second laminated films in which a plurality of film-like members such as a polyamide film, an aluminum-deposited polyester, and a high-density polyethylene film are laminated. The outer packaging material is formed in a bag shape by sticking both ends of the first and second laminated films.
高密度ポリエチレンフィルムは最内層に配されて熱溶着により第1、第2ラミネートフィルムの端部を密着させるシーラント層になっている。アルミニウム蒸着を施したポリエステルは2層積層され、水蒸気や二酸化炭素を遮蔽するガスバリア層になっている。ポリアミドフィルムは最外層に配されて表面を保護する保護層になっている。 The high-density polyethylene film is a sealant layer that is disposed in the innermost layer and adheres the end portions of the first and second laminate films by heat welding. Two layers of polyester subjected to aluminum vapor deposition are laminated to form a gas barrier layer that shields water vapor and carbon dioxide. The polyamide film is a protective layer that is disposed on the outermost layer to protect the surface.
発泡断熱材には、シクロペンタン及び水を混合発泡剤としてポリオールにイソシアネートを反応させて得られる硬質ポリウレタンフォームが広く用いられる。イソシアネートは水と反応して二酸化炭素を発生するため、水蒸気及び二酸化炭素の外包材内への侵入がガスバリア層により防止される。これにより、真空断熱材内を高真空に維持して断熱することができる。
しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、真空断熱材のガスバリア層に設けられるアルミニウムの蒸着膜は結晶粒で形成されており、その結晶粒間には隙間がある。これにより、発泡断熱材の発泡時に発生するガス等が期間の経過によって蒸着膜及びポリエステルを介して徐々に外包材内に侵入する。このため、真空断熱材の真空度が経時変化して断熱効果が低下する問題があった。 However, according to the above conventional refrigerator, the aluminum vapor deposition film provided on the gas barrier layer of the vacuum heat insulating material is formed of crystal grains, and there is a gap between the crystal grains. Thereby, the gas etc. which generate | occur | produce at the time of foaming of a foaming heat insulating material penetrate | invade into an outer packaging material gradually via a vapor deposition film and polyester with progress of a period. For this reason, there has been a problem that the degree of vacuum of the vacuum heat insulating material changes with time and the heat insulating effect decreases.
本発明は、高い断熱効果を長期間維持することのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the refrigerator which can maintain a high heat insulation effect for a long period of time.
上記目的を達成するために本発明は、貯蔵室を有する本体部の前面を開閉扉により開閉し、スペーサとなる芯材と前記芯材を内包して内部が真空に維持される袋状の外包材とを備えた真空断熱材を前記本体部の断熱壁に設けた冷蔵庫において、前記外包材は複数のフィルム状部材を積層した第1ラミネートフィルムを有し、第1ラミネートフィルムはエチレンビニルアルコール共重合体から成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングした第1ガスバリア層を有し、ポリエステルから成る基台上にアルミニウム蒸着を施して第1ガスバリア層よりも厚みの少ない第2ガスバリア層を第1ガスバリア層に隣設したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a bag-like outer package in which a front surface of a main body having a storage chamber is opened and closed by an open / close door, and a core material serving as a spacer and the core material are contained and the interior is maintained in a vacuum In the refrigerator in which a vacuum heat insulating material provided with a material is provided on the heat insulating wall of the main body, the outer packaging material has a first laminated film in which a plurality of film-like members are laminated, and the first laminated film is made of ethylene vinyl alcohol. have a first gas barrier layer coated with polychlorinated vinyl resin to the surface subjected to aluminum vapor deposition on a base made of polymer, than the first gas barrier layer having an aluminized on a base composed of polyester The second gas barrier layer having a small thickness is provided adjacent to the first gas barrier layer .
この構成によると、芯材が外包材で包まれた真空断熱材は芯材により所定の体積を有して内部が真空に維持される。外包材は第1ガスバリア層を有する第1ラミネートフィルムから成り、二酸化炭素やシクロペンタン等のガスが第1ガスバリア層により遮蔽される。 According to this configuration, the vacuum heat insulating material in which the core material is wrapped with the outer packaging material has a predetermined volume by the core material, and the inside is maintained in a vacuum. The outer packaging material is composed of a first laminated film having a first gas barrier layer, and gas such as carbon dioxide and cyclopentane is shielded by the first gas barrier layer.
また、水蒸気等のガスが第2ガスバリア層により遮蔽される。 Also, a gas such as water vapor is shielded by the second gas barrier layer.
また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記外包材内に侵入するガスを吸着する吸着材を前記外包材内の前記貯蔵室側に配置したことを特徴としている。この構成によると、吸着材が低温側に配置される。 In the refrigerator having the above-described configuration, the present invention is characterized in that an adsorbent that adsorbs a gas that enters the outer packaging material is disposed on the storage chamber side in the outer packaging material. According to this configuration, the adsorbent is disposed on the low temperature side.
また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、アルミニウム箔を含む複数のフィルム状部材を積層した第2ラミネートフィルムの両端と第1ラミネートフィルムの両端とを密着して前記外包材を袋状に形成し、第2ラミネートフィルムを前記貯蔵室側に配置したことを特徴としている。この構成によると、真空断熱材は吸着材が配された貯蔵室に近い側がアルミニウム箔を有する第2ラミネートフィルムで覆われ、貯蔵室から離れて外面に近い側が第1ガスバリア層を有する第1ラミネートフィルムで覆われる。 According to the present invention, in the refrigerator configured as described above, the outer packaging material is formed in a bag shape by closely contacting both ends of the second laminate film in which a plurality of film-like members including aluminum foil are laminated and both ends of the first laminate film. The second laminate film is arranged on the storage chamber side. According to this configuration, the vacuum heat insulating material is covered with the second laminate film having the aluminum foil on the side close to the storage chamber where the adsorbent is disposed, and the first laminate having the first gas barrier layer on the side away from the storage chamber and close to the outer surface. Covered with film.
本発明によると、真空断熱材の外包材を形成する第1ラミネートフィルムはエチレンビニルアルコール共重合体から成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングした第1ガスバリア層を有するので、真空断熱材はガスの透過量が減少し、冷蔵庫は真空断熱材によって断熱効果を長期間維持することができる。 According to the present invention, the first laminated film forming the outer packaging material of the vacuum heat insulating material is the first gas barrier layer in which the surface of the base made of an ethylene vinyl alcohol copolymer is subjected to aluminum vapor deposition and coated with the polyvinyl chloride resin. Therefore, the vacuum heat insulating material has a reduced gas permeation amount, and the refrigerator can maintain the heat insulating effect for a long time by the vacuum heat insulating material.
また本発明によると、ポリエステルから成る基台上にアルミニウム蒸着を施した第2ガスバリア層を第1ガスバリア層に隣設したので、冷蔵庫の断熱効果をより長く維持することができる。 Further, according to the present invention, since the second gas barrier layer on which aluminum vapor deposition has been performed is provided adjacent to the first gas barrier layer on the base made of polyester, the heat insulating effect of the refrigerator can be maintained longer.
また本発明によると、外包材内で吸着材を貯蔵室側に配置したので、吸着材を低温に維持して吸着効率を向上することができる。 According to the present invention, since the adsorbent is disposed on the storage chamber side in the outer packaging material, the adsorbent can be maintained at a low temperature to improve the adsorption efficiency.
また本発明によると、アルミニウム箔を有する第2ラミネートフィルムを貯蔵室側に配置したので、アルミニウム箔によりガスの透過量をより低減することができる。更に、第2ラミネートフィルムを低温となる側に配置することによって、高温となる側からアルミニウム箔を介して吸着材に伝熱されるヒートブリッジを低減し、吸着材の吸着効率の低下を抑制することができる。 Moreover, according to this invention, since the 2nd laminate film which has aluminum foil was arrange | positioned at the storage chamber side, the permeation | transmission amount of gas can be reduced more by aluminum foil. Furthermore, by disposing the second laminate film on the low temperature side, the heat bridge that is transferred from the high temperature side to the adsorbent through the aluminum foil is reduced, and the decrease in the adsorption efficiency of the adsorbent is suppressed. Can do.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1、図2は一実施形態の真空断熱材を用いた冷蔵庫を示す側面断面図及び上面断面図である。冷蔵庫1は前面を開口する本体部2を有し、本体部2内を上下に仕切って複数の貯蔵室4が設けられている。各貯蔵室4の前面は開閉扉3により開閉される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are a side sectional view and a top sectional view showing a refrigerator using a vacuum heat insulating material according to an embodiment. The
本体部2は鉄板から成る外箱5及び樹脂成形品から成る内箱6の間に発泡断熱材7が充填されている。発泡断熱材7には、シクロペンタン及び水を混合発泡剤としてポリオールにイソシアネートを反応させて得られる硬質ポリウレタンフォームが用いられる。本体部2の天井壁2a、背壁2b及び側壁2cにはそれぞれ外箱5の内面側に固着した真空断熱材10が設けられる。
The
図3は真空断熱材10を示す側面断面図である。真空断熱材10は袋状の外装材11内にガラス繊維等の芯材12を内包する。外包材11は5〜6分間の真空引きにより芯材12がスペーサとなって内部が真空に維持され、端部11aを密着して密閉されている。芯材12には凹部12aが形成され、凹部12a内には外包材11内に侵入したガスを吸着する吸着材13が嵌設されている。凹部12aに吸着材13を嵌設することにより芯材12の表面に凹凸が形成されず、外包材11の破断を防止することができる。
FIG. 3 is a side sectional view showing the vacuum
また、真空断熱材10は吸着材13が貯蔵室4側になるように配置されている。吸着材13は低温の方が吸着効率が高いため、吸着材13を低温となる貯蔵室4側に配置することによって外包材11に侵入したガスによる真空断熱材10の真空度の低下を抑制することができる。
Moreover, the vacuum
図4は図3の一部を拡大した図である。外包材11は樹脂フィルムや金属箔等の複数のフィルム状部材を積層した第1、第2ラミネートフィルム21、22の両端を密着して袋状に形成されている。第1、第2ラミネートフィルム21、22は内側からシーラント層21a、22a、第1ガスバリア層21b、22b、第2ガスバリア層21c、22c、保護層21d、22dの順に積層されている。
FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. The
シーラント層21a、22aは高密度ポリエチレン(HDPE)から成り、熱溶着により第1、第2ラミネートフィルム21、22の端部を密着させる。第1ラミネートフィルム21の第1ガスバリア層21bはエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)から成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル(PVC)系樹脂をコーティングして形成されている。これにより、二酸化炭素やシクロペンタン等のガスを遮蔽することができる。
The
第2ラミネートフィルム22の第1ガスバリア層22bはアルミニウム箔から成り、水蒸気、二酸化炭素及びシクロペンタン等のガスを遮蔽する。第2ガスバリア層21c、22cはアルミニウム蒸着を施したポリエステル(PET)から成っている。これにより、水蒸気等のガスを遮蔽するとともに、第1ガスバリア層21b、22bの表面を保護する。
The first gas barrier layer 22b of the
特に、第1ラミネートフィルム21の第1ガスバリア層21bに用いられるエチレンビニルアルコール共重合体は水分を吸収し易い。このため、第2ガスバリア層21cにより水蒸気を遮蔽して外包材11内の真空度低下を防止する。保護層21d、22dはナイロンから成り、最外層に配されて外包材11の表面を保護する。
In particular, the ethylene vinyl alcohol copolymer used for the first
第1ラミネートフィルム21の第1ガスバリア層21bはアルミニウムの蒸着膜が結晶粒で形成されるため、結晶粒間に隙間が形成される。しかしながら、ポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングによりアルミニウム蒸着膜の結晶粒間の隙間が塞がれる。これにより、第1ラミネートフィルム21はガス透過係数が小さくなっている。
In the first
表1は第1ラミネートフィルム21のヘリウムガスのガス透過係数を測定した結果を示している(参考のためSI単位系の値も記載している)。比較のため、第1ガスバリア層21bにポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングを設けていない場合の測定結果を並記する。尚、いずれの場合もシーラント層21aの厚みは50μm、第1ガスバリア層21bの厚みは15μm、第2ガスバリア層21cの厚みは12μm、保護層21dの厚みは15μmである。
Table 1 shows the result of measuring the gas permeability coefficient of helium gas of the first laminate film 21 (the value of the SI unit system is also shown for reference). For comparison, the measurement results when the polyvinyl chloride resin coating is not provided on the first
表1によると、ポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングを設けていない場合のガス透過係数は0.9cc/(m2・day・atm)である(SI単位系では1.03×10-14cm3/(cm2・s・Pa))。ポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングを設けている場合のガス透過係数は0.07cc/(m2・day・atm)である(SI単位系では0.08×10-14cm3/(cm2・s・Pa))。即ち、ポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングを設けた場合は、設けていない場合に比してガス透過係数が約1/12になっている。従って、ポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングを設けた第1ガスバリア層21bを有する第1ラミネートフィルム21は高いガスの遮蔽能力を有している。
According to Table 1, the gas permeation coefficient without a polyvinyl chloride resin coating is 0.9 cc / (m 2 · day · atm) (1.03 × 10 −14 cm 3 in the SI unit system). / (Cm 2 · s · Pa)). The gas permeation coefficient when a polyvinyl chloride resin coating is provided is 0.07 cc / (m 2 · day · atm) (0.08 × 10 −14 cm 3 / (cm 2 · in SI unit system). s · Pa)). That is, when the coating of the polyvinyl chloride resin is provided, the gas permeability coefficient is about 1/12 as compared with the case where it is not provided. Therefore, the
また、第1ガスバリア層22bがアルミニウム箔から成る第2ラミネートフィルム22は第1ラミネートフィルム21よりもガスの遮蔽能力が高い。しかし、真空断熱材10は吸着材13を配した側が低温側となる貯蔵室側に面し、他方が高温側となる外面に面して設置される。
Further, the second
高温側に面して第2ラミネートフィルム22を配置すると、真空断熱材10の端部から高温側の熱がアルミニウム箔を介して吸着材13に伝達されるヒートブリッジが発生し、吸着材13の吸着能力が低下する。このため、第2ラミネートフィルム22を貯蔵室側に配置することによって、低温側に面して配置される吸着材13に伝達される熱を低減し、吸着能力の低下を抑制することができる。
When the second
図5は上記の真空断熱材10において吸着材13を省いた状態での熱伝導率の変化を70℃で加速試験した結果を示している。縦軸は熱伝導率(単位:W/mK)、横軸は経過日数(単位:日)である。図中、Aは本実施形態の真空断熱材10を示している。また、B、C、Dは比較のため、他の構成の第1ラミネートフィルム21を有する真空断熱材について試験した結果を示している。
FIG. 5 shows the result of an acceleration test at 70 ° C. of the change in thermal conductivity in the state where the adsorbent 13 is omitted in the vacuum
比較例Bは、第1ガスバリア層21bがエチレンビニルアルコール共重合体から成る基台上にアルミニウム蒸着が施されており、アルミニウム蒸着面にはポリ塩化ビニル系樹脂のコーティングが設けられていない。比較例Cは、第1ガスバリア層21bがポリエステルから成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングして形成されている。比較例Dは、第1ガスバリア層21bがポリエステルから成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングした層が2層積層されている。
In Comparative Example B, aluminum vapor deposition is performed on a base in which the first
尚、いずれの場合もシーラント層21aの厚みは50μm、第1ガスバリア層21bの厚みは15μm(比較例Dの場合のみ30μm)、第2ガスバリア層21cの厚みは12μm、保護層21dの厚みは15μmである。
In any case, the thickness of the
同図によると、本実施形態の真空断熱材10は熱伝導率の変化が最も少ない。従って、真空断熱材10の断熱効果を長期間高く維持することができる。
According to the figure, the vacuum
本実施形態によると、真空断熱材10の外包材11を形成する第1ラミネートフィルム21がエチレンビニルアルコール共重合体から成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングした第1ガスバリア層21bを有するので、真空断熱材10はガスの透過量が減少し、冷蔵庫1は真空断熱材10によって断熱効果を長期間維持することができる。
According to the present embodiment, the first
また、第2ラミネートフィルム22を第1ラミネートフィルム21と同一の構成にしてもよい。これにより、ヒートブリッジを更に低減することができる。従って、吸着能力低下を更に抑制して真空断熱材10の断熱性能を向上することができる。
Further, the
本発明は、内部が真空に維持される外包材内に芯材を有する真空断熱材を用いた冷蔵庫に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the refrigerator using the vacuum heat insulating material which has a core material in the outer packaging material by which the inside is maintained at a vacuum.
1 冷蔵庫
2 本体部
3 開閉扉
4 貯蔵室
5 外箱
6 内箱
7 発泡断熱材
10 真空断熱材
11 外包材
12 芯材
12a 凹部
13 吸着材
21 第1ラミネートフィルム
22 第2ラミネートフィルム
21a、22a シーラント層
21b、22b 第1ガスバリア層
21c、22c 第2ガスバリア層
21d、22d 保護層
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記外包材は複数のフィルム状部材を積層した第1ラミネートフィルムを有し、
第1ラミネートフィルムはエチレンビニルアルコール共重合体から成る基台上にアルミニウム蒸着を施した面にポリ塩化ビニル系樹脂をコーティングした第1ガスバリア層を有し、
ポリエステルから成る基台上にアルミニウム蒸着を施して第1ガスバリア層よりも厚みの少ない第2ガスバリア層を第1ガスバリア層に隣設したことを特徴とする冷蔵庫。 Opening and closing the front surface of the main body having a storage chamber by an open / close door, and a vacuum heat insulating material including a core material serving as a spacer and a bag-shaped outer packaging material containing the core material and maintaining the interior in a vacuum. In the refrigerator provided on the heat insulating wall of the part,
The outer packaging material has a first laminated film in which a plurality of film-like members are laminated,
The first laminate film have a first gas barrier layer coated with polychlorinated vinyl resin on a surface having been subjected to aluminum vapor deposition on a base of ethylene-vinyl alcohol copolymer,
A refrigerator characterized in that aluminum vapor deposition is performed on a base made of polyester, and a second gas barrier layer having a thickness smaller than that of the first gas barrier layer is provided adjacent to the first gas barrier layer .
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