JP4759125B2

JP4759125B2 - 断熱構造体

Info

Publication number: JP4759125B2
Application number: JP2000310372A
Authority: JP
Inventors: 徹藤原; 寿伸石原; 富夫陶山
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: JP2002122288A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表板及び裏板の間に断熱材が充填された断熱構造体、及び断熱構造体が冷却室蓋に用いられた冷却貯蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、断熱構造体が冷却室蓋として使用されている従来の冷却貯蔵庫の斜視図である。冷却貯蔵庫１は、冷却室３と機械室５とを備えている。冷却室３は、冷却貯蔵庫１の前面に設けられたいわゆる観音開き式の扉７によって開閉される。また、機械室５も、冷却貯蔵庫１の前面に設けられた扉９によって開閉される。冷却室３の一部は機械室５側に膨出しており、かかる冷却室３の膨出部１１内には冷却器１３が収容される。冷却器１３は膨出部１１の前面に形成された開口１５を介して膨出部１１内に入れられる。また、機械室５には、圧縮機１７や凝縮器１９などが配置される。これら圧縮機１７、凝縮器１９、冷却器１３などの冷凍回路構成部品やその他機械部品は、単一の基板２１に直接的又は間接的に取り付けられている。すなわち、基板２１上には圧縮機１７や凝縮器１９が取り付けられており、さらに、凝縮器１９の上面には冷却室蓋２３が取り付けられ、その冷却室蓋２３に冷却器１３が取り付けられている。基板２１は機械室５に対しスライド式に出し入れすることが可能であり、基板２１を機械室５に入れることで、圧縮機１７や凝縮器１９などが機械室５内に収容されると同時に、冷却器１３が開口１５を介して膨出部１１内に収容され、さらに、冷却室蓋２３は冷却器１３が膨出部１１内に入れられた状態で開口１５を塞ぎ、冷却室３が断熱的に密閉される。
【０００３】
図１０に、冷却室蓋２３と、冷却器１３及び膨出部１１との接合部近傍の断面を示す。冷却室蓋２３の外枠は、リベット３０により相互に接続された表板３１及び裏板３３から構成されている。表板３１は板金より構成されており、裏板３３は樹脂より形成されている。表板３１と裏板３３との間には、発泡断熱材３５が充填されている。冷却器１３は、ブラケット３７を介して裏板３３に取り付けられている。詳細には、裏板３３の内側面にねじ板３９が配置されており、裏板３３の外側面にブラケット３７の一端が配置されており、ねじ板３９、裏板３３及びブラケット３７がねじ４１により一体的に接合されている。ブラケット３７の他端は、図示しないねじにより冷却器１３に接合されている。また、表板３１、裏板３３及び断熱材３５には、冷却室蓋固定用ボルト４３が貫通するボルト貫通穴４５が形成されている。また、膨出部１１の上部内側にはブラケット４７が取り付けられている。冷却室蓋２３は、上記開口１５を覆った位置で、冷却室蓋固定用ボルト４３及びそれに螺合するナット４４によりブラケット４７を介して膨出部１１の前面に固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の冷却室蓋２３は、冷却室蓋固定用ボルト４３又はナット４４を強く締め付け過ぎると、断熱材３５が収縮し表板３１が変形する可能性があった。また、ねじ４１に関しては、強度不足を補うためねじ板３５が設けられていたが、冷却室蓋２３を構成する部品点数の増加につながり、組立工数やコストの増加の原因となることが考えられる。また、かかる冷却室蓋に関する問題は、断熱構造体を冷却室蓋として用いる場合に限られず、一般的に、断熱構造体を所定部分に固定したり逆に所定部品を断熱構造体に取付けたりするために、ねじやボルトなどの締結手段を用いる場合に同様に起こり得る。
従って、本発明は、締結手段を用いた際に強度不足となることがなく且つ構成部品点数が少なくて済む、断熱構造体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、表板及び裏板の間に断熱材が充填された断熱構造体において、前記表板及び裏板の少なくとも一方の外側面に開口を有する穴を画定する穴画定部が該表板及び裏板の一方に一体成形されており、前記穴画定部は、前記断熱構造体を固定するためのボルトの貫通穴を画定する第１穴画定部を含み、前記表板及び裏板の一方に設けられた前記第１穴画定部は、前記表板及び裏板の他方の内側面に当接するまで延出しており、前記第１穴画定部の先端部と、前記表板及び裏板の他方の前記内側面とは、前記先端部に形成された凹部と、前記表板及び前記裏板の他方の前記内側面に形成された凸部との凹凸関係で嵌合することを特徴とする。
前記穴画定部は複数設けられており、該複数の穴画定部は前記断熱構造体における左右対称に配置されていると好適である。前記穴画定部は複数設けられており、該複数の穴画定部同士が補強リブで接続されていると好適である。前記表板及び裏板の一方のほぼ全周部には、該表板及び裏板の他方の先端を受け入れるための溝が形成されていると好適である。
また、前記断熱構造体は、冷却室内に配置される冷却器が、該冷却室と機械室とを区切る区画壁に形成された開口より引き出し可能である冷却貯蔵庫において、前記開口を塞ぐと共に前記冷却器を支持する冷却室蓋として用いられ、該断熱構造体の前記穴は、前記冷却器及び前記冷却室蓋の接合用又は該冷却室蓋及び前記区画壁の接合用の締結手段に関する貫通穴あるいは該締結手段固定穴であってもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の断熱構造体を冷却貯蔵庫の冷却室蓋に用いた場合の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１、図２及び図３はそれぞれ、この発明の実施の形態に係る断熱構造体を備えた冷却貯蔵庫の正面図、正面から見て冷却貯蔵庫の内部を示す断面図及び冷却貯蔵庫の斜視図である。
冷却貯蔵庫５１はその内部に冷却室５３と機械室５５とを備えている。冷却室５３は、断熱材５６により構成されており、冷却貯蔵庫５１の前面に設けられたいわゆる観音開き式の一対の扉５７により開閉される。また、機械室５５も、冷却貯蔵庫５１の前面に設けられた扉５９によって開閉される。冷却室５３の一部は機械室５５側に膨出しており、かかる冷却室５３の膨出部６１内には冷凍回路構成部品の一つである冷却器６３が収容される。冷却器６３は膨出部６１の前面に形成された開口６５を介して膨出部６１内に入れられる。また、機械室５５には、圧縮機６７や凝縮器６９などの冷凍回路構成部品、さらに電装箱７０などの各種電気・機械部品が配置される。これら圧縮機６７、凝縮器６９、冷却器６３などの冷凍回路構成部品や電装箱７０などの電気・機械部品は、単一の基板７１に直接的又は間接的に取り付けられている。すなわち、基板７１上には圧縮機６７や凝縮器６９が取り付けられており、さらに、凝縮器６９の上面には冷却室蓋７３が取り付けられ、その冷却室蓋７３の裏面に冷却器６３、表面に電装箱７０がそれぞれ取り付けられている。基板７１は機械室５５に対しスライド式に出し入れすることが可能であり、基板７１を機械室５５に入れることで、圧縮機６７、凝縮器６９、電装箱７０などが機械室５５内に収容されると同時に、冷却器６３が開口６５を介して膨出部６１内に収容される。また、このとき、冷却室蓋７３は冷却器６３が膨出部６１内に入れられた状態で開口６５を塞ぎ、冷却室５３が断熱的に密閉される。
【０００８】
図４、図５並びに図６はそれぞれ、冷却室蓋全体及びその周辺部の側面を示す断面図、冷却室蓋を構成する裏板の平面図並びに冷却室蓋の上部近傍の側面を示す断面図である。内部に発泡断熱材８５を収容する冷却室蓋７３の外枠は、表板８１及び裏板８３より構成されている。表板８１は板金より構成されており、裏板８３は樹脂より形成されている。裏板８３は、裏板８３の外側の面と内側の面との双方に開口を有する貫通穴を画定する第１穴画定部１１１と、裏板８３の外側の面にのみ開口を有する穴を画定する第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３とを備えている。本実施の形態では、第１穴画定部１１１は上下に各１つずつ合計２つ設けられており、第２穴画定部１１２は５つ設けられており、第３穴画定部１１３は左右に各２つずつ合計４つ設けられている。上方の第１穴画定部１１１が画定する穴は、ブラケット９７ａと冷却室蓋７３とを接合する締結手段である冷却室蓋固定用ボルト９３ａが貫通するボルト貫通穴９５である。ブラケット９７ａは、冷却室５３と機械室５５とを区画する膨出部６１の壁部に一体的に設けられている。さらに、表板８１には、各ボルト貫通穴９５と同軸に貫通穴が穿設されている。このような構成により、冷却室蓋７３は、開口６５を覆った位置で、冷却室蓋固定用ボルト９３ａ及びそれに螺合するナット９４ａによりブラケット９７ａを介して膨出部６１の前面に固定される。下方の第１穴画定部１１１が画定する穴は、ブラケット９７ｂと冷却室蓋７３とを接合する締結手段である冷却室蓋固定用ボルト９３ｂが貫通するボルト貫通穴９５である。ブラケット９７ｂは、凝縮器６９の上面に一体的に設けられている。これにより、冷却室蓋７３は、冷却室蓋固定用ボルト９３ｂ及びそれに螺合するナット９４ｂによりブラケット９７ｂを介して凝縮器６９に固定されている。上方のボルト貫通穴９５のピッチＡと、下方のボルト貫通穴９５のピッチＢとは互いに異なるように設定されている。これにより、冷却室蓋７３が誤って上下逆にブラケット９７ａ，９７ｂに取付けられることが防止されている。
【０００９】
各第２穴画定部１１２が画定する穴は、ブラケット８７を介して冷却器６３と冷却室蓋７３とを接合する締結手段であるねじ９１を固定するためのねじ固定穴１１５である。ブラケット８７は、図７の（ａ）においてＬ字状に示されるものであり、５つあるねじ固定穴１１５のうち３つを用いて、それと対応する３つのねじ９１によって裏板８３の外側の面に取付けられる。このように、冷却室蓋７３には、ブラケット８７を介して冷却器６３が取り付けられる。各第３穴画定部１１３が画定する穴は、冷媒配管１１７（図７参照）を止めるためのバンド１１９を裏板８３の外側の面に取付けるための締結手段であるねじ１２１（図７参照）を固定するためのねじ固定穴１２３（図４参照）である。また、５つの第２穴画定部１１２及び４つの第３穴画定部、すなわち、それらにより画定される５つのねじ固定穴１１５及び４つのねじ固定穴１２３は、裏板８３の左右方向の中心軸を基準として左右対称に配置されている。したがって、冷却貯蔵庫によって、膨出部すなわちその中に収容される冷却器が冷却室の左側に配置される場合と、逆に右側に配置される場合とがあるところ、本実施の形態によれば図７の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、冷却室左側に配置される冷却器の取り付けに伴う右に屈曲したブラケット８７を用いる場合にも、逆に冷却室右側に配置される冷却器の取り付けに伴う左に屈曲したブラケット１８７を用いる場合にも、ブラケットの形状に合せて５つあるねじ固定穴１１５のうち３つを選択的に使用することにより、単一の冷却室蓋の裏板８３で左右仕様に対応することができ、個別に左仕様、右仕様の裏板を用意する必要が無い。すなわち、裏板が左右の仕様に兼用できることより部品の共通化が図れ、部品管理の容易化やコスト低減を実現することができる。また、冷却器の左右取り付け仕様が異なることで、冷媒配管１１７の取り付けも変更する必要があるが、それに関しても、冷媒配管１１７の取り付け位置に合せて４つあるねじ固定穴１２３を選択的に使用することにより、配管の観点からも単一の裏板８３で対応することができる。また、裏板８３自体にねじ固定穴１１５，１２３を設けたことにより、裏板８３に直接、ブラケット８７，１８７をねじ固定できるようになり、従来必要であったねじ板を廃止することができ、組立工数や部品点数の減少によるコスト低減を図ることができる。
【００１０】
第１穴画定部１１１、第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３はそれぞれ、裏板８３の内側の面から表板８１の方に向けて突出しており、特に各第１穴画定部１１１は、冷却室蓋７３の組立完成時に第１穴画定部１１１の先端が表板８１の内側の面に当接する程度延長している。各第１穴画定部１１１の先端には、環状の凹部を有するバーリング部１２５が形成されている。一方、表板８１の内側の面には、冷却室蓋７３の組立完成時に各バーリング部１２５の凹部形状と嵌合する形状及び位置に環状の凸部が形成されている。このようなバーリング部の形成と上述したような穴ピッチの相違より、冷却室蓋７３の組立に際し、表板８１と裏板８３とを上下逆の関係で組み立てようとした場合、各バーリング１２５が対応する表板８１の環状の凸部と合わないことによる浮きが生じることで誤った組立の防止がされている。また、従来のようにボルト貫通穴の周囲が断熱材だけであるのとは異なり、ボルト貫通穴９５を画定する裏板８３の各第１穴画定部１１１の先端と表板８１とが直接当接することで十分な強度が確保されるため、各ナット９４ａ，９４ｂを強く締め付けても、冷却室蓋７３の表面の変形を防止することができる。すなわち、各第１穴画定部１１１は締結手段の締め付け過ぎ防止と上下逆組立の防止とに兼用されている。また、洗浄の際に冷却室蓋には水が掛ることもあり、従来であれば一旦ボルト貫通穴に水分が浸入してしまうとそれによりボルト貫通穴の周囲から断熱材が劣化していく可能性もあった。しかし、本実施の形態では、ボルト貫通穴９５を画定する各第１穴画定部１１１が裏板８３と一体的に形成され、各第１穴画定部１１１の先端のバーリング部１２５と表板８１の凸部とがかみ合っているため、発泡断熱材８５と冷却室蓋７３の外部の環境とは完全に遮断されており、水分の浸入がなく発泡断熱材８５の劣化の恐れはない。
【００１１】
裏板８３の周縁部には、全周に亙って延長する環状の溝１２７が形成されている。環状の溝１２７は、裏板８３の内側の面に形成された立ち上がり部８３ａにより画定され、裏板８３の内側の面に開口しており、冷却室蓋７３の組立時に表板８１の環状の端部８１ａを受け入れるようになっている。環状の溝１２７に端部８１ａが収容された状態で、表板８１と裏板８３との間に発泡断熱材８５が注入・充填される。このように本実施の形態では冷却室蓋７３の全周に環状の溝１２７を設け、この溝１２７に表板８１の環状の端部８１ａを差し込むだけで冷却室蓋７３の組み立てができ、この溝１２７により表板と裏板との間の目貼や従来のようなリベットが一切無くても発泡注入における発泡漏れが発生せず、従来よりも組立工数や部品点数が大きく低減されている。また、図１０に示した従来構造においては、裏板３３に穿設されたねじ４１の貫通穴や裏板３３及び表板３１に穿設されたボルト４３の貫通穴から発泡漏れが生じないように目貼が必要であったが、本実施の形態では、第１穴画定部１１１、第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３はすべて裏板８３と一体であるため、従来のようにねじやボルトなどの締結手段のための貫通穴や固定穴から発泡漏れが生じることはなく、そのための目貼も不要である。さらに、上記のように従来必要であったリベットやねじ板が不要であるため、本実施の形態では、冷却室蓋７３の外枠を構成する部品は表板８１と裏板８３との２点のみでよく、部品点数及び組立工数を低減しコストの低減を図ることができる。
【００１２】
また、裏板８３の内側に突出する第１穴画定部１１１、第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３は、それぞれその周囲を発泡断熱材８５により囲まれることにより補強される。よって、締結手段の締付時に各穴画定部１１１，１１２，１１３に作用する応力は発泡断熱材８５を介して分散され、強度向上が図られている。さらに、第１穴画定部１１１、第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３は裏板８３と一体成形されているので、各穴画定部１１１，１１２，１１３に作用する応力を裏板８３全体で受けることができる。また、穴画定部１１１，１１２，１１３同士、及び穴画定部１１１，１１２，１１３と立ち上がり部８３ａとは、補強リブ１２９によって相互に接続されており、裏板８３全体の強度が向上している。
【００１３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変が可能である。まず、本発明は、裏板が常に上述した３種の穴画定部１１１，１１２，１１３を備えているものに限定されるものではない。図８に示されるように、ねじに関しては従来通りねじ固定穴及びねじ板３９を設け、ボルトに関しては、図１〜図７で説明した上記実施の形態と同様に第１穴画定部１１１を備えるようにしてもよい。さらに、図８の態様とは逆に、ねじに関しては、図１〜図７で説明した上記実施の形態と同様に第２穴画定部１１２及び第３穴画定部１１３を備え、ボルトに関しては、従来通りの態様であっても良い。すなわち、本発明の断熱構造体における裏板は、上述した３種の穴画定部１１１，１１２，１１３を全て備えていても良いし、選択的に備えていても良い。また、第１穴画定部１１１によって画定された、裏板８３の外側の面と内側の面との双方に開口を有する貫通穴は、ボルトを通すための穴に限定されるものではなく、他の例として当該貫通穴に配管や配線を通すようにしてもよい。また、本発明の断熱構造体は、冷却貯蔵庫の冷却室蓋に適用することに限定されるものではない。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の断熱構造体によれば、穴画定部に作用する応力を表板又は裏板全体で受けることができ、且つ、部品点数の低減を図ることができる。さらに、断熱材注入の際に穴内に断熱材が浸入することを防ぐこともできる。また、組立の際に表板と裏板との正しい配置態様を容易に把握することができ、且つ、穴画定部内への水分の浸入を防止することができる。
請求項２に記載の本発明の断熱構造体によれば、断熱構造体を他の部材に取り付けるときの仕様、あるいは、断熱構造体に他の部材を取り付けるときの仕様が左右関係において逆である場合にも、仕様に応じて断熱構造体を用意することなく、左右逆の仕様双方に対応することができる。
請求項３に記載の本発明の断熱構造体によれば、穴画定部に作用する応力を表板又は裏板全体で効率よく受けることができ表板又は裏板全体の強度を向上させることができる。
請求項４に記載の本発明の断熱構造体によれば、表板と裏板との接合専用の締結手段を不要とし、組立の容易化及び部品点数の低減を図ることができ、且つ、断熱材注入の際に漏れを防止することができる。
請求項５に記載の本発明の冷却貯蔵庫によれば、締結手段の締付に対する強度向上、組立の容易化、左右逆仕様への対応、部品点数の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋を備えた冷却貯蔵庫の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋を備えた冷却貯蔵庫に関し、正面から見た冷却貯蔵庫の内部を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋を備えた冷却貯蔵庫の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋全体及びその周辺部の側面を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋を構成する裏板の内側面の平面図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る冷却室蓋の上部近傍の側面を示す断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、冷却器の取り付け仕様が左側取り付け仕様及び右側取り付け仕様である場合の裏板の外側面の平面図である。
【図８】この発明の別の実施の形態に係る冷却室蓋の上部近傍の側面を示す断面図である。
【図９】従来の冷却貯蔵庫の斜視図である。
【図１０】従来の冷却貯蔵庫における冷却室蓋の上部近傍の側面を示す断面図である。
【符号の説明】
５１…冷却貯蔵庫、５３…冷却室、５５…機械室、６１…膨出部（区画壁）、６３…冷却器、７３…冷却室蓋、８１…表板、８３…裏板、８５…断熱材、９１…ねじ（締結手段）、９３ａ，９３ｂ…ボルト（締結手段）、１１１，１１２，１１３…穴画定部、１２７…溝、１２９…補強リブ。

Claims

表板及び裏板の間に断熱材が充填された断熱構造体において、
前記表板及び裏板の少なくとも一方の外側面に開口を有する穴を画定する穴画定部が該表板及び裏板の一方に一体成形されており、
前記穴画定部は、前記断熱構造体を固定するためのボルトの貫通穴を画定する第１穴画定部を含み、
前記表板及び裏板の一方に設けられた前記第１穴画定部は、前記表板及び裏板の他方の内側面に当接するまで延出しており、
前記第１穴画定部の先端部と、前記表板及び裏板の他方の前記内側面とは、前記先端部に形成された凹部と、前記表板及び前記裏板の他方の前記内側面に形成された凸部との凹凸関係で嵌合することを特徴とする断熱構造体。
前記穴画定部は複数設けられており、該複数の穴画定部は前記断熱構造体における左右対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱構造体。
前記穴画定部は複数設けられており、該複数の穴画定部同士が補強リブで接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱構造体。
前記表板及び裏板の一方のほぼ全周部には、該表板及び裏板の他方の先端を受け入れるための溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱構造体。
冷却室内に配置される冷却器が、該冷却室と機械室とを区切る区画壁に形成された開口より引き出し可能である冷却貯蔵庫において、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の断熱構造体が、前記開口を塞ぐと共に前記冷却器を支持する冷却室蓋であり、
該断熱構造体の前記穴は、前記冷却器及び前記冷却室蓋の接合用又は該冷却室蓋及び前記区画壁の接合用の締結手段に関する貫通穴あるいは該締結手段固定穴であることを特徴とする冷却貯蔵庫。