JP6000922B2 - 真空断熱材及びそれを用いた冷温熱機器 - Google Patents
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Description
図1は本実施形態を示す冷蔵庫1の正面図である。
図1に示すように、本実施形態における冷蔵庫1は、上から、ヒンジ10などを中心に回動する冷蔵室扉6a,6b、貯氷室扉7aと上段冷凍室扉7b、下段冷凍室扉8、野菜室扉9を有している。冷蔵室扉6a,6b以外は全て引き出し式の扉であり、これらの引き出し式扉7a〜9は扉を引き出すと、各室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる構成となっている。
図2に示すように、冷蔵庫1は、上から冷蔵室2、貯氷室3a(と切替え室)、冷凍室4、野菜室5を有している。各扉6〜9には、冷蔵庫本体1と各々の扉と、を密閉するためのパッキン11が備えられ、各扉6〜9の室内側外周縁に取り付けられている。
真空断熱材50は、芯材100と、かかる芯材100を圧縮状態に保持するための内包材111(不図示)、前記内包材111で圧縮状態にした芯材100を被覆するガスバリア層を有する外被材110から構成される。なお、図4では層の厚さを誇張してある。また、真空断熱材50は、Y−Y線を軸として上下方向に線対称構造となっている。
冷蔵庫1の冷凍サイクル(図3参照)を構成する冷媒用配管(放熱パイプ)51の放熱手段としては、鉄板を折り曲げて形成した外箱21の内面に這わせることによって、外箱21自体を放熱板として利用する構成となっている。
図5では、Y−Y矢視断面で3本の放熱パイプ51がS字状に配設されている例を示しているが、放熱パイプ51の配設本数や配設方法(折り曲げ方法)については、自由に決めることができる。
本実施形態においては、上記で得られた真空断熱材50に、外箱21に設けられた放熱パイプ51を避けるための溝部70と、断熱方向に溝部70と対をなす凸部71が成形されている。
溝部70を成形するためのプレス加工においては、真空断熱材50の溝部70の幅W1,W2と溝部70の高さを、放熱パイプ51の直径よりも大きくする必要がある。
なぜならば、幅W1,W2と溝部70の高さが放熱パイプ51の直径より短いと、放熱パイプ51を真空断熱材に埋め込むことができず、もしくは不完全な埋め込みで隙間が生じ、断熱性能が低下するためである。
図7の等脚台形P1Q1R1S1と、図8の等脚台形P2Q2R2S2は、同じ面積となるように、等しい高さで成形されているものとする(すなわち、W1+W2=W3+W4を満たす。更に、W2>W4、W1<W3となっている)。図7に示す第1実施形態と図8とは、θ1とθ2の大小関係が逆(θ1>θ2)に描かれている点が異なり、その他の条件は同じである。
凸部71は、溝部70と対を成して、真空断熱材50の溝部70が形成されている面とは反対側の面の対向する位置に、成形されている。
図9に示すように、真空断熱材50は、外箱側の溝部70をプレス機80の外箱側凸プレス81と、内箱側凸プレス82を用いて、間に挟みこんで真空断熱材50の厚み方向にプレスすることで成形される。
上記のような、第1実施形態の真空断熱材50に施した、溝部70及び凸部71の作用・効果について、改めて整理すると、以下のようになる。
溝部70の立ち上がり角度θ2を、放熱パイプ51を固定する粘着テープ52の立ち上がり角度θ1よりも大きくすることで、溝部70の幅サイズW1を小さくすることができるとともに、真空断熱材50を外箱21に貼りあわせる際、放熱パイプ51に乗り上げて、隙間が生じて断熱性能が低下するといった事態を減らすことができる。
溝部70と対向する位置に凸部71を設け、凸部71の角度θ3を、溝部70のなす角度θ2以上とし、適切な厚みを持たせることにより、溝部70の有無によらず、真空断熱材50の厚みを常に所定の(もしくは任意に決めた)厚みで維持させ、以って好適に所望の断熱性能を得ることができる。
溝部70と凸部71の、角度θ1、θ2、θ3に係る制約式をθ1<θ2≦θ3、幅L3,W1に関する制約式をL3≒W1とすることで、過剰包装となる部分の真空断熱材50の使用量を削減して材料費を節約し、以って冷蔵庫1の製造費の低コスト化を実現できる。
図11は、第2実施形態に係る冷蔵庫の、溝部70の拡大模式図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図12は、第3実施形態に係る冷蔵庫の、溝部70の拡大模式図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に、他の実施形態の構成の一部もしくは全てを加えることも可能である。
また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
2 冷蔵室,貯蔵庫
3a 貯氷室,貯蔵庫
3b 上段冷凍室,貯蔵庫
4 下段冷凍室,貯蔵庫
5 野菜室,貯蔵庫
6a 冷蔵室扉
6b 冷蔵室扉
7a 貯氷室扉
7b 上段冷凍室扉
8 下段冷凍室扉
9 野菜室扉
10 扉用ヒンジ
11 パッキン
12,14 断熱仕切壁
20 箱体
21 外箱,基材
22 内箱
25 注入孔
27 送風機
28 冷却器
30 圧縮機
31 凝縮機
33 発泡ポリスチレン
41 電気部品
42 カバー
50 真空断熱材
51 放熱パイプ,放熱用配管,配管
52 粘着テープ
61 発泡圧
62 硬質ウレタンフォーム
70 溝部
71 凸部
80 プレス機
81 外箱側凸プレス
82 内箱側凸プレス
100 芯材
101,102,105 樹脂フィルム
102,104 金属蒸着層
110 外被材
111 内包材
θ1,θ2,θ3 角度
L1,L2,L3 幅
W1,W2,W3,W4 幅
P1Q1R1S1,P2Q2R2S2 等脚台形
M 上辺
Claims (4)
- 熱媒を圧縮する圧縮機と、
前記熱媒が通流する配管と、
前記配管が固定される面部を有する基材と、
前記基材に重ねるように配置されて貯蔵庫内を断熱する真空断熱材と、
前記配管を前記基材の面部に固定する粘着テープとを備え、
前記真空断熱材は、前記粘着テープにより前記面部に固定された前記配管を収容する溝部を有し、
断面視して、前記面部に対する前記粘着テープがなす角度は、前記面部に対する前記溝部の側壁がなす角度以下となるようにされ、
前記真空断熱材は前記溝部と対向する位置に突起状の凸部を備え、
前記真空断熱材の前記凸部が設けられた面と前記凸部の突起のなす角度は、前記配管が固定される面部に対する前記溝部の側壁がなす角度以上となるように成形されている
ことを特徴とする冷温熱機器。 - 前記凸部の断熱方向と直交する方向の幅の大きさは、前記溝部のうち断熱方向と直交する方向で前記冷温熱機器の外箱側の幅の大きさと同じである
ことを特徴とする、請求項1に記載の冷温熱機器。 - 前記溝部と前記粘着テープは、1又は複数個所において接触して構成される
ことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の冷温熱機器。 - 熱媒を圧縮する圧縮機と、
前記熱媒が通流する配管と、
前記配管が固定される面部を有する基材と、
前記基材に重ねるように配置されて貯蔵庫内を断熱する真空断熱材と、を備える冷温熱機器に使用される前記真空断熱材であって、
粘着テープにより前記基材の面部に固定された前記配管を収容する溝部を有し、
前記基材に配置された際に、断面視して、前記面部に対する前記溝部の側壁がなす角度は、前記面部に対する前記粘着テープがなす角度以上となるようにされ、
前記溝部と対向する位置に突起状の凸部を備え、
前記凸部が設けられた面と前記凸部の突起のなす角度は、前記配管が固定される面部に対する前記溝部の側壁がなす角度以上となるように成形されている
ことを特徴とする真空断熱材。
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