JP6000922B2 - 真空断熱材及びそれを用いた冷温熱機器 - Google Patents

Description

本発明は、真空断熱材及びそれを用いた冷温熱機器に関する。

昨今の地球温暖化防止に向けた社会的取り組みにより、ＣＯ_２の排出量抑制を図るため、様々な分野で省資源・省エネ化の推進が要請されている。

例えば、家電製品においては、開発・製造から、流通・利用・廃棄に至る一連の製品サイクルにおいて、あらゆるエネルギ消費量を抑制する流れにある。具体的には、製品自体の消費電力の低減（省電力化）の推進を始めとし、原材料におけるリサイクル資源の活用の推進や、製造工場における電気代の抑制の推進などの各種要請がある。

この動きは、特に冷温熱機器関連の家電製品（とりわけ冷蔵庫市場）においても例外ではない。例えば消費電力低減の観点で述べると、真空断熱材を採用して断熱性能を高めた製品が主流となってきている。

そのため、使用する用途に沿った形状の断熱材を用いることで断熱面積（断熱材の貼付面積）を大きくし、以って冷蔵庫の熱効率の向上を達成できるような、優れた真空断熱材が求められている。

特許文献１に記載の冷蔵庫においては、放熱パイプと対向する真空断熱材に溝部を設け、この溝部内に放熱パイプを位置させるようにした冷蔵庫が開示されている。

また、特許文献２に記載の冷蔵庫においては、放熱パイプに対して真空断熱材を押し当てることにより、放熱パイプと接触する部分の真空断熱材を屈曲させて溝部と、それによって形成された（溝部と対向する領域の）突出部と、を設けたものがある。

特許第４５４５１２６号公報 特開２０１２−２０２６２２号公報

冷蔵庫に搭載される冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、冷却器（蒸発器）の順に配管で接続されている。この冷凍サイクル中、凝縮器は発熱するため放熱を必要とする。一般的な冷蔵庫の場合、放熱手段としては、鉄板を折り曲げて形成した外箱の内面に、凝縮器の放熱用配管をはわせることで、外箱を放熱板として利用している。

ところで、冷蔵庫は省電力化の時代要請により、冷蔵庫を構成する断熱箱体や断熱扉からの熱漏洩を低減することが必須となっている。そのため、発泡ポリウレタンフォームと真空断熱材とを組み合わせた冷蔵庫が主流となっている。

このような冷蔵庫においては、凝縮器が配設された外箱の側壁内面に真空断熱材を貼り付ける場合、放熱用配管の配設形状に合わせて真空断熱材を変形しなければならない。

そこで、断熱性能を維持しながら放熱パイプを収納するために、真空断熱材をプレス成形によって変形させて、溝部や、溝に対向する位置に凸部を成形させる方法が知られている。

しかし、溝や凸部の寸法が無駄に大きくなったり、真空断熱材を外箱に貼り付ける際の、放熱パイプとのクリアランスに余裕がない場合が生じ得る。この場合、真空断熱材が放熱パイプに乗り上げて、空気層を生じ、断熱性能が低下したり、真空断熱材の貼り付け強度が低下してしまうというおそれがあった。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、断熱性能を向上させるとともに、真空断熱材の接着性を向上させ、低コスト化が可能な真空断熱材及びそれを用いた冷温熱機器を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明を適用した冷温熱機器は、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。

本発明によれば、放熱パイプからの熱漏洩を低減し、真空断熱材と外箱の間に生じる隙間を減らし、断熱性能に優れた真空断熱材及びそれを用いた冷温熱機器を提供することができる。

第１実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。 第１実施形態に係る真空断熱材とその外被材の断面図（模式図）である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の斜視図である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の、図５のＹ−Ｙ矢視断面図である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の、図６のＡ部の拡大模式図である。 図７の比較例を説明する図である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の、溝部及び凸部を有する真空断熱材の製造方法を説明する模式図（その１）である。 第１実施形態に係る冷蔵庫の、溝部及び凸部を有する真空断熱材の製造方法を説明する模式図（その２）である。 第２実施形態に係る冷蔵庫の、溝部の拡大模式図である。 第３実施形態に係る冷蔵庫の、溝部の拡大模式図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷温熱機器について詳細に説明する。以下では、６ドアタイプの冷蔵庫を例に挙げて説明する。但し、放熱パイプに真空断熱材を充てる構造を有する冷蔵庫であれば、いかなるタイプの冷凍冷蔵庫、ひいては冷温熱機器へも本発明の適用が可能である。また、説明の便宜上、各図面で共通する部材には同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。前後上下左右の方向軸については、各図の記載によるものとする。

（第１実施形態）
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。

続いて、図２は図１のＸ−Ｘ矢視断面図を示している。
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。

また、冷蔵室２と貯氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ（図１の上段冷凍室扉７ｂのある位置の、庫内ユニット部分に相当するが、Ｘ−Ｘ矢視の逆側となるため図２では不図示）との間を区画断熱するために仕切断熱壁１２を配置している。この仕切断熱壁１２は厚さ３０〜５０ｍｍ程度の断熱壁で、スチロフォーム、硬質ウレタンフォーム、真空断熱材などを、それぞれ単独使用又は複数組み合わせて作られている。

貯氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ（不図示）と下段冷凍室４の間は、温度帯が同じであるため区画断熱する仕切断熱壁ではなく、パッキン１１受面を形成した仕切部材１３が設けられている。

下段冷凍室４と野菜室５の間には区画断熱するための仕切断熱壁１４が設けられている。これは仕切断熱壁１２と同様に３０〜５０ｍｍ程度の断熱壁で、スチロフォーム、或いは硬質ウレタンフォーム、真空断熱材などで作られる。このように、冷蔵・冷凍などの貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁が設置されている。

なお、箱体２０内には上から冷蔵室２、貯氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、各貯蔵室の配置は特にこれに限定されない。また、冷蔵室扉６ａ，６ｂ、貯氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９に関しても、回転による開閉、引き出しによる開閉及び扉の分割数などを自由に決めることができる。

箱体２０は、外箱２１と内箱２２とを備え、外箱２１と内箱２２とによって形成される空間に断熱部を設けて、箱体２０内の各貯蔵室と外部とを断熱している。断熱部の空間には真空断熱材５０，５０ａ，５０ｂ，５１，５２が装着されている。それ以外の残りの空間には硬質ウレタンフォームなどの発泡断熱材２３が充填されている。なお、以下では真空断熱材を特に区別する必要がない場合、代表符号として５０を用いる場合がある。また、図２では、分かりやすくするため、真空断熱材５０を黒く塗りつぶしている。真空断熱材５０の外被材の積層構造については図４で後述する。

貯氷室３ａ、冷凍室４の背面側には、冷蔵室２、貯氷室３ａ、冷凍室４、野菜室５などの各室を所定の温度に冷却するために、冷却器２８が備えられている。図３に示すように、この冷却器２８と、圧縮機（コンプレッサ）３０と、凝縮機３１と、キャピラリチューブ３２と、を接続し、熱媒（冷媒）が循環して冷凍サイクルが構成されている。

引き続き、図２の説明に戻る。冷却器２８の上方には、この冷却器２８にて冷却された冷気を、冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機２７が配設されている。

また、冷蔵室２と貯氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ（不図示）、冷凍室４と野菜室５を区画する断熱材として、それぞれ断熱仕切壁１２，１４が配置されている。これらの断熱仕切壁１２，１４は、発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０で構成されている。

ところで、この断熱仕切壁１２，１４については、硬質ウレタンフォームなどの発泡断熱材２３を充填しても良く、特に発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０の組み合わせに限定するものではない。

また、箱体２０の天面後方部には、冷蔵庫１の運転を制御するための基板や電源基板などの電気部品４１を収納するための凹部４０が形成されており、電気部品４１を覆うカバー４２が設けられている。

カバー４２の高さは概観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱２１の天面とほぼ同じ高さになっている。この高さは特に限定するものではないが、カバー４２の高さが外箱の天面から突き出る場合は、１０ｍｍ以内の範囲に収めることが望ましい。

しかし、凹部４０は発泡断熱材２３側に電気部品４１を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるため、断熱厚さを確保しようとすれば、必然的に庫内内容積が犠牲になる。また、内容積をより大きくとろうとすれば、凹部４０と内箱２２間の発泡断熱材２３の厚さを薄くせざるを得なくなる。

このため、凹部４０の発泡断熱材２３中に、断熱性がより優れた真空断熱材５０ａを配置して断熱性能を確保・強化している。本実施形態では、この真空断熱材５０ａを、庫内灯のケース（不図示）と電気部品４１とに跨るように、屈曲させて成形した。なお、前記カバー４２は、万が一外部からもらい火などがあっても延焼しにくい素材を採用し、鋼板製とした。

また、箱体２０の背面下部には、圧縮機３０や凝縮機３１が配置されているが、これらは発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止する必要がある。このため、内箱２２側への投影面に、真空断熱材５０ｂを前記の真空断熱材５０ａとは異なる屈曲形状とした。

ここで、真空断熱材５０とその外被材１１０の構造について、図４を用いて説明する。
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。

外被材１１０は、例えばラミネートフィルムで構成される。前記芯材１００は、大きさが等しいラミネートフィルムで上下方向から袋状に包み込まれるように配置されて成る。この２枚のラミネートフィルムを貼り合わせるために、左右稜線から一定幅の部分に熱溶着、すなわちヒートシールが施され、耳部２３が成形されている。ヒートシールは、真空包装機を用いて芯材１００を真空引きした状態で行う。この方法により、一般的な形状である、四角形の真空断熱材５０が得られる。

なお、本実施形態において、芯材１００には、バインダなどで接着や結着していない繊維集合体の積層体として、平均繊維径４μｍのグラスウールを用いた。芯材１００については、無機系繊維材料の積層体を使用すると、アウトガスが少なくなるため、断熱性能的に有利であるが、特にこれに限定するものではない。例えばセラミック繊維やロックウール、グラスウール以外のガラス繊維などの繊維集合体などを用いてもよい。

また、無機系繊維集合体ではなく、有機系樹脂繊維材料を用いることも可能である。この場合は、耐熱温度などの条件を満たしていれば、特に使用上の制約を受けるものではない。具体的には、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどをメルトブローン法やスパンボンド法などで１〜３０μｍ程度の繊維径になるように繊維化するのが一般的であるが、繊維化できる有機系樹脂や繊維化方法であれば、特に問わない。

また、内包材１１１には低密度ポリエチレンから成るフィルムを用いているが、芯材を覆い、かつ熱溶着可能であれば、ポリプロピレンやポリエステルなども使用可能であり、特に限定されるものではない。

外被材１１０のラミネート構成についても、ガスバリア性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではない。本実施形態においては、表面保護層、ガスバリア１層、ガスバリア２層、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとした。表面保護層は保護材の役割を持つ樹脂フィルム１０１とした。ガスバリア１層には樹脂フィルム１０２に金属蒸着層１０３を設けた。ガスバリア２層には酸素バリア性の高い樹脂フィルム１０５に金属蒸着層１０４を設けた。ガスバリア１層とガスバリア２層は、金属蒸着層１０３，１０４が向かい合うように貼り合わせた。熱溶着層については、表面保護層と同様に低吸湿性フィルム１０６を用いた。

具体的には、表面保護層には二軸延伸タイプのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートなどの各フィルムを用いた。ガスバリア１層には、アルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。ガスバリア２層にはアルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム、アルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、又はアルミ箔とした。熱溶着層には未延伸タイプのポリエチレン、ポリプロピレンなどの各フィルムを用いた。

このラミネートフィルムの層構成や材料については、特にこれらに限定するものではない。例えばガスバリア１，２層として金属箔を用いてもよい。樹脂系のフィルム１０２，１０５に、無機層状化合物や、ポリアクリル酸などの樹脂系ガスバリアコート材、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などによるガスバリア膜を設けたものを用いてもよい。

熱溶着層については、例えば酸素バリア性の高いポリブチレンテレフタレートフィルムなどを用いてもよい。表面保護層についてはガスバリア１層の保護材であるが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を良くするために、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのがよい。

また、通常ガスバリア２層に使用する金属箔以外の樹脂系フィルム１０５は、吸湿することによってガスバリア性が著しく悪化してしまう。このため、熱溶着層についても低吸湿性フィルム１０６を配置することで、ガスバリア性の悪化を抑制すると共に、ラミネートフィルム全体の吸湿量を抑制する構成とした。

これにより、真空断熱材５０の真空排気工程においても、外被材１１０が持ち込む水分量を小さくできるため、真空排気効率が大幅に向上するとともに、断熱性能を高めることができる。

なお、各フィルムのラミネート（貼り合せ）は、二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせるのが一般的である。しかしながら、接着剤の種類や貼り合わせ方法に関しては、特にこれに限定するものではなく、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法など、他の方法によるものでも構わない。

図５は冷蔵庫１の斜視図である。
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。

図６は、図５のＹ−Ｙ矢視断面図である。
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。

真空断熱材５０は、芯材１００を形成する繊維集合体のグラスウール繊維と、前記芯材１００の中間に配置された、芯材に含まれる水分を吸湿するための吸着剤（不図示）と、それらを包む内包材１１１である低密度ポリエチレンを外被材１１０に収納した構成から成っている。上記構成から成る芯材を、真空包装機によって真空引きし、外被材をヒートシールすることで真空断熱材５０を得ることができる（適宜、図３と併せて参照）。

放熱パイプ５１は断面視円筒形状の円筒パイプを用い、溝部７０は等脚台形形状とする。また、放熱パイプ５１と溝部７０の、真空断熱材５０の貼付方向（以後の説明の便宜上、図の方向軸は左右方向と表示）に関する相対的な位置関係に関しては、放熱パイプ５１の中心位置と、台形の中心位置が一致し、左右対称形となるような相対位置に配置するものとする。また、溝部７０、凸部７１の成形方法については、プレス加工を用いる。

まず、溝部７０まわりについて説明する。図７は図６のＡ部拡大模式図である。
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。

また、放熱パイプ５１を外箱２１に固定するために、粘着テープ５２を用いる場合、放熱パイプ５１の円筒周面に完全に追従させて貼りつけることは困難であることから、この場合は不可避的にテント貼りとなる。また、外箱２１と確実に接着させるために、所要の長さの粘着テープ５２が外箱２１と接着されて構成される。

ゆえに、真空断熱材５０に設ける溝部７０の幅Ｗ１，Ｗ２の大きさの下限と、溝部７０の高さの下限は、いずれも放熱パイプ５１の直径よりも大きくし、上限はそれぞれ、粘着テープ５２による接着の所要サイズを考慮して、適宜の寸法を決めることが好ましい。

また、溝部７０の立ち上がり角度θ２（放熱パイプが固定される外箱２１の貼付面部に対する、溝部７０の側壁がなす角度）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（放熱パイプが固定される外箱２１の貼付面部に対する、粘着テープ５２がなす角度）θ１よりも大きくする（θ１＜θ２）。このことによって、真空断熱材５０の溝部７０の幅Ｗ１を小さくすることができるとともに、真空断熱材５０が放熱パイプ５１に乗り上げる可能性を小さくすることができる。

この様子について、比較例である図８と対比させながら説明する。
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。

ここで、真空断熱材５０を外箱２１に貼りつける際、何らかの原因で貼り付け位置にずれが生じてしまった場合を考えてみる。このずれは、真空断熱材５０自体が有する製品寸法のゆらぎの問題であったり、貼り付けの際の、貼付位置の精度の問題に起因して生ずるものある。

このとき、図８のように、真空断熱材５０の溝部７０の角度θ２が、放熱パイプ５１を固定する粘着テープ５２の角度θ１よりも小さい（θ１＞θ２）と、斜辺Ｐ２−Ｑ２と放熱パイプ５１の周面との距離Ｌ２が、斜辺Ｐ１−Ｑ１と放熱パイプ５１の周面との距離Ｌ１（図７参照）よりも短くなるため、放熱パイプ５１に真空断熱材５０が乗り上げる確率が高くなる。

ゆえに、真空断熱材５０の貼付位置にずれ（すなわち、貼付方向のずれ）が生じた場合、図７と図８とでは、図８の方が、真空断熱材５０が放熱パイプ５１に乗り上げ、真空断熱材５０と外箱２１との間に隙間ができ易くなると言える。ここで、Ｌ１，Ｌ２は、真空断熱材５０と、放熱パイプ５１との横ずれを許容する距離であり、クリアランスである。

真空断熱材５０と外箱２１との間に隙間ができると、真空断熱材５０と外箱２１との密着性が低下してしまうことから、真空断熱材５０が外箱２１から剥がれてしまう可能性がある。そのため、真空断熱材５０の溝部７０の角度θ２は、放熱パイプ５１を固定する粘着テープ５２の角度θ１よりも大きくすることが好ましい。

しかし、角度θ２が大きすぎると、真空断熱材５０の外被材１１０に溝部７０をプレス成形するとき、外被材１１０の展性の関係で、外被材１１０が押圧・延伸されることでラミネートフィルム厚が薄くなる。すると、真空断熱材５０の真空のガスバリア性が低下してしまい、断熱性能が低下してしまうおそれがある。

ゆえに、本実施形態においては、例えば幅５０ｍｍの粘着テープ５２を用い、直径が４ｍｍの放熱パイプ５１を固定したときに、粘着テープ５２の角度θ１が２７度〜３２度となることから、溝部７０の角度θ２は４５度程度としてある。

なお、ガスバリア性を考慮した場合、溝部７０の角度θ２は６０度以下とすることが好ましい。θ２が６０度以上となるようなプレス加工を真空断熱材５０に施すと、ガスバリア性が損なわれる可能性がより高まるためである。

また、放熱パイプ５１を粘着テープ５２で固定する際、粘着テープ５２の角度θ１が６０度以上になると、θ１＜θ２となるように成形するので、必然的に真空断熱材５０の溝部７０の角度θ２も６０度以上となってしまう。ゆえに、この場合は溝部７０の角度θ２を６０度以下とさせるために、より大きな幅の粘着テープ５２を用いて、粘着テープ５２の角度θ１を６０度以下とすることが好ましい。

続いて図６の説明に戻り、凸部７１について説明する。
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。

これは、プレス加工によって成形された溝部７０部分の真空断熱材５０の断熱方向の厚みＬ１を、溝部７０が成形されていない真空断熱材５０の厚みＬ２と同等とさせるために、プレス加工によって成形された結果である（プレス成形方法については後述）。

ゆえに、凸部７１の左右方向のサイズ（幅）Ｌ３は、ほぼ溝部７０の幅Ｗ１（図７参照）にならって設けられ、また、凸部７１の断熱方向のサイズ（厚み）は、Ｌ１≒Ｌ２となるような厚みを有して構成される。

凸部を設けることで、溝部７０の有無に係らず、左右方向では真空断熱材５０の断熱方向の厚みが等しくなるため、真空断熱材５０に所望の断熱性能を発揮させることができる。

また、凸部７１の立ち上がり角度、すなわち真空断熱材５０の凸部７１が設けられた面と凸部７１の突起のなす角度、あるいは真空断熱材５０からの凸部７１の立ち上がり面の傾斜角度をθ３とすると、θ３は、断熱性能に係る厚みの制約条件（Ｌ１≒Ｌ２）を踏まえ、θ２と同じか、あるいはそれ以上の大きさとすることが好ましい。

ゆえに、角度の制約関係をまとめると、溝部７０の角度θ２は、凸部７１の角度θ３と同じか小さく、放熱パイプ５１を固定する粘着テープ５２の角度θ１よりも大きいものとなっている（θ１＜θ２≦θ３）。

このような溝部７０及び凸部７１を成形することで、断熱性能を落とさずに、しかも、真空断熱材５０が横ずれしたときの浮き上がりや隙間が生じるのを防ぐための、クリアランスを広く確保することができる。

また、特許文献１の図３や図４に見られるような、溝部１１と凸部１２の傾斜角θや幅Ｌ１，Ｌ２の大小関係を、本発明とは真逆に構成することで生ずる真空断熱パネル１３の過剰包装部分をなくし、真空断熱材５０の材料費を節約して冷蔵庫の製造費の低コスト化を実現できる。

次に、図９を用いて真空断熱材５０の溝部７０及び凸部７１の成形方法を説明する。
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。

この時、内箱側凸プレス８２の、凸部７１の角度θ３に対応する部分を成形する角度は、真空断熱材５０の外箱側の溝部７０の角度θ２と同じか、あるいはそれ以上で設定される。なお、本実施形態においては、角度θ３は９０度で成形した（図６参照）。また、内箱側凸プレス８２の厚み方向は、真空断熱材５０の凸部７１の厚み方向よりも大きいものを使用した。

なぜならば、溝部７０と凸部７１が成形されている部分の真空断熱材５０の厚みＬ１（図６参照）が、溝部７０と凸部７１が成形されていない部分の真空断熱材５０の厚みＬ２（図６参照）と同等となるようにするためである。

というのも、凸プレス８１，８２押圧時には、押圧部分にかかる応力ひずみの変形により、端部（エッジ）部分が丸みを帯びる（図６のＢ部と図９のＣ部を比較参照）。ゆえに、内箱側凸プレス８２の厚み方向が、真空断熱材５０の凸部７１の厚み方向よりも小さい場合は、溝部７０と凸部７１を形成した際、真空断熱材５０が圧縮されて厚みＬ１がＬ２よりも薄くなってしまい、箱体としての断熱性能が低下してしまう可能性があるのである。

また、外箱側凸プレス８１の角度θ２は、内箱側凸プレス８２の角度θ３と同じか、小さく（更に好ましくは６０度以下で）、放熱パイプ５１を固定する粘着テープ５２の角度θ１よりも大きいものとなっている（θ１＜θ２≦θ３）。

上記により得られた真空断熱材５０を外箱２１に貼りつけ、次に、冷蔵庫１に予め備えられた断熱材の注入孔（不図示）から、発泡系の硬質ウレタンフォーム６２を充填する。図１０は注入後に、真空断熱材５０及び放熱パイプ５１に発泡圧６１がかかる様子を模式的に表した図である。

硬質ウレタンフォーム６２の発泡圧６１により、真空断熱材５０には、外箱２１と内箱２２の間から、外箱２１側へと圧力がかかる。そのため、図１０に示すように、真空断熱材５０と放熱パイプ５１との間に隙間があった場合でも、発泡圧６１により、押圧されて隙間を無くすことができる。

（作用・効果）
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。

（第２実施形態）
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１１に示すように、第２実施形態に係る冷蔵庫の溝部７０は、第１実施形態と比較して、放熱パイプ５１の形状が断面視円筒形ではなく、略卵形の扁平パイプとなっており、これにあわせて粘着テープ５２や、溝部７０の台形形状が、左右非対称形となっている点が相違する。それ以外の条件（凸部７１の成形条件など）は、全て第１実施形態と共通である。

このように構成しても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、放熱パイプ５１の形状は特にこれに限定するものではなく、楕円形状であってもよく、トラック形状であってもよい。また、断面視矩形状（例えば長方形など）のパイプであってもよく、形状は特に問わない。

また、放熱パイプ５１の収容本数においても、複数本を束ね、一つの溝部７０にまとめて収納する方法であってもよい。また、放熱パイプ５１の材質においても、放熱性の高い、すなわち熱伝導率の高い材質で構成されたものであれば、特に問うものではない。

また、粘着テープ５２の材質も特に問うものではない。粘着テープ５２は幅寸法が溝部７０の幅Ｗ１を決める際に重要となるが、放熱パイプ５１を固定できる程度の粘着力と幅を有しているものであればよい。粘着テープ５２の材質の違いによる粘着力の違いは、最終的には硬質ウレタンフォーム６２の発泡圧６１で真空断熱材５０と放熱パイプ５１との隙間を埋めてしまうため、特に問題とならない。

（第３実施形態）
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。

図１２に示すように、第３実施形態に係る冷蔵庫の溝部７０は、第１実施形態と比較して、放熱パイプ５１を固定する粘着テープ５２のなす角度θ１と、溝部７０のなす角度θ２が等しく成形されている。このため、粘着テープ５２と、溝部７０の１辺が接する構成となり、Ｚ−Ｚの境界線を跨いで左右非対称となっている。それ以外の条件（凸部７１の成形条件など）は、全て第１実施形態と共通である（なお、図１２のＺ−Ｚは、放熱パイプ５１の中心を通って外箱２１に対して垂直な線を表している）。

このように構成しても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、溝部７０と粘着テープ５２が接する辺の数は、２辺であってもよい。また、溝部７０の上辺Ｍを、放熱パイプ５１の周面形状に沿って加工成形できる場合は、３辺全てが粘着テープ５２と接する構成であってもよい。溝部７０と粘着テープ５２とが接触する辺の数は、少なくとも１辺以上が接する構成となっていればよく、特に問わない。

上記した実施形態は本発明を分かりやすくするために詳細に説明したものであり、必ずしも、説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
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。

１ 冷蔵庫，冷温熱機器
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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
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、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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