JP6972300B2 - 断熱箱体 - Google Patents

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Description

本発明は、真空断熱材を含んだ断熱壁を利用した断熱箱体に関するものである。
近年、冷蔵庫などの断熱箱体を備えた製品において省エネルギー化の観点から、断熱壁内に真空断熱材を埋設し断熱性能を向上させる構成がとられている。真空断熱材はガスバリア性を持つ2枚の外皮材を向かい合わせた状態で外周接着し、外皮材の内部に形成された空間にグラスウールなどの芯材を真空引きしながら封入したものである。外皮材はナイロンフィルムなどの基材に、アルミニウム箔などを密着させたものである。外皮材同士の外周を接着したヒレ部は、断熱壁内に充填されるポリウレタンフォームの原液注入経路を阻害しないよう、真空断熱材の同一平面状に折り返しテープや接着剤で固定する(例えば、特許文献1参照)。
特開2009−281554号公報
冷蔵庫の消費電力量は真空断熱材の影響が大きく、省エネルギー化のため年々真空断熱材のサイズが大きくなってきている。しかし、真空断熱材は傷に弱く、他の部品とのわずかな接触でも外皮材に傷が生じ、外皮材が破けることで断熱性能が劣化し不良品となってしまう。そこで、従来では真空断熱材を冷蔵庫本体に組み込む際に他の部品との接触を避けるため、真空断熱材と他の部品との間に一定のクリアランスを設ける必要があった。そのため、真空断熱材のサイズに制約がかかってしまい、消費電力量向上の妨げになるという課題があった。また、省エネルギー化を目的とした真空断熱材のサイズ拡大に伴い、真空断熱材と他の部品とのクリアランスを削減すると、真空断熱材と他の部品とが接触しやすくなり、外皮材が破けることで断熱性能が劣化して不良品となってしまうという課題があった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、省エネルギー化しつつ、断熱性能が劣化して不良品となってしまうのを抑制することができる断熱箱体を提供することを目的としている。
本発明に係る断熱箱体は、外周面を形成する外箱と、内周面を形成する内箱と、前記外箱と前記内箱との間に形成された空間内に配置される真空断熱材と、前記真空断熱材の周囲の隙間に充填されるポリウレタンフォームと、前記真空断熱材の外周端部に設けられた保護部品と、を備え、前記保護部品は、縦断面視してL字形状を有しており、側面が前記真空断熱材と前記外箱との間に配置されているものである。
本発明に係る断熱箱体によれば、真空断熱材の外周端部に保護部品が設けられているので、真空断熱材を断熱箱体へ組み込む時に、他の部品との接触が発生した際にも保護部品によって外皮材が保護されているため、外皮材が破れて断熱性能が劣化し不良品となってしまうことを抑制することができる。また、真空断熱材と他の部品との接触をさけるために設けていたクリアランスを削減することができるため、省エネルギー化することができる。
本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫を示す斜視図である。 図1に示す冷蔵庫の内部を右側面から見た断面図である。 図1に示す冷蔵庫の内部を正面から見た断面図である。 本発明の実施の形態1に係る保護部品を示す斜視図である。 図1に示す冷蔵庫のZ−Z断面図で、本発明の実施の形態1に係る断熱箱体の左側面側の構成を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の底面周辺の板金の組み付けの様子を示す第一の図である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の底面周辺の板金の組み付けの様子を示す第二の図である。 図3のA部詳細図で、本発明の実施の形態1に係る断熱箱体の左側面側の構成を示す図である。 図7に示す保護部品付近での熱移動と従来の形態での熱移動を示す第一の図である。 図7に示す保護部品付近での熱移動と従来の形態での熱移動を示す第二の図である。 本発明の実施の形態2に係る保護部品を示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る断熱箱体の左側面側の構成を示す図である。 本来と異なる装着をした場合の断熱箱体の左側面側の構成を示す図である。 本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫を示す斜視図である。 図13に示す冷蔵庫の内部を右側面から見た断面図である。 図13に示す冷蔵庫の内部を正面から見た断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものではない。また、以下に説明する実施の形態では、冷蔵庫1を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」などを使用する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1を示す斜視図である。図2は、図1に示す冷蔵庫1の内部を右側面から見た断面図である。図3は、図1に示す冷蔵庫1の内部を正面から見た断面図である。
図1〜図3に示すように、本実施の形態1に係る冷蔵庫1は、前面(正面)が開口されて内部に貯蔵空間が形成された断熱箱体2を有している。
断熱箱体2の内部に形成された貯蔵空間は、複数の仕切り部材81〜85により、食品(以下、被冷却物とも称する)を保存する複数の貯蔵室に区画されている。本実施の形態1に係る冷蔵庫1は、複数の貯蔵室として、最上段に配置された冷蔵室10と、冷蔵室10の下方に配置された製氷室11と、製氷室11の側方に隣接して製氷室11と並列に配置された切替室12と、製氷室11および切替室12の下方に配置された野菜室13と、野菜室13の下方に配置された最下段の冷凍室14と、を備えている。
切替室12は、冷凍温度帯(例えば、−18℃程度)、冷蔵温度帯(例えば、3℃程度)、チルド温度帯(例えば、0℃程度)、ソフト冷凍温度帯(例えば、−7℃程度)などの各種温度帯に、保冷温度帯を切り替えることができるようになっている。
冷蔵室10の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する冷蔵室左側扉3および冷蔵室右側扉4が設けられており、それらは観音開き式の扉である。また、製氷室11、切替室12、野菜室13、および、冷凍室14の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する製氷室扉5、切替室扉6、野菜室扉7、および、冷凍室扉8がそれぞれ設けられており、それらは引き出し式の扉である。なお、引き出し式の扉は、扉に固定して設けられたフレームを各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに対してスライドさせることにより冷蔵庫1の奥行方向(前後方向)に開閉できるようになっている。また、引き出し式の扉は、貯蔵物が収容される収容ケースとともに引き出されるようになっている。
断熱箱体2は、断熱箱体2の外周面を形成する外箱2Aと、断熱箱体2の内周面を形成する内箱2Bと、で構成されている。また、外箱2Aと内箱2Bとの間に形成された空間内には、真空断熱材が配置されている。具体的には、断熱箱体2の天面側には天面真空断熱材30が、背面側には背面真空断熱材31が、底面側には底面真空断熱材32および底面小真空断熱材33が、左側面側には左側面真空断熱材34が、右側面側には右側面真空断熱材35が、それぞれ設けられている。
また、各扉内にも真空断熱材が配置されている。具体的には、冷蔵室左側扉3内には冷蔵室左側扉真空断熱材(図示せず)が、冷蔵室右側扉4内には冷蔵室右側面真空断熱材37が、野菜室扉7内には野菜室扉真空断熱材38が、冷凍室扉8内には冷凍室扉真空断熱材39が、それぞれ設けられている。
また、各仕切り部材にも真空断熱材が配置されている。具体的には、製氷室11および切替室12と野菜室13とを仕切る仕切り部材82内には野菜室天面仕切り真空断熱材40が、野菜室13と冷凍室14とを仕切る仕切り部材83内には野菜室床面仕切り真空断熱材41が、野菜室13の背面に設けられた仕切り部材85内には野菜室背面仕切り真空断熱材42が、それぞれ設けられている。
冷蔵庫1の背面側には、各貯蔵室を冷却するための冷却機構として、機械室15に配置された圧縮機20、冷却器21、凝縮器(図示せず)、キャピラリチューブ(図示せず)などが設けられており、それらで冷凍サイクルが構成されている。
図4は、本発明の実施の形態1に係る保護部品51を示す斜視図である。図5は、図1に示す冷蔵庫1のZ−Z断面図で、本発明の実施の形態1に係る断熱箱体2の左側面側の構成を示す図である。
図5に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部には、保護部品51が設けられている。図4に示すように、保護部品51は縦断面視してU字形状を有し、左右の側面にスリット51aがそれぞれ形成されており、外周にリブ51bが形成されている。なお、保護部品51は、縦断面視して厳密にU字形状でなくてもよい。また、リブ51bは外周の全周にわたって形成されていなくてもよい。
また、本実施の形態1では、スリット51aは保護部品51の側面に形成されているが、底面に形成されていてもよい。また、スリット51aが左右の側面に2箇所ずつ形成されているが、保護部品51の側面または底面に全部で2箇所以上形成されていればよい。
図5に示すように、左側面真空断熱材34は、その真空断熱材の外周端部を覆うように保護部品51が圧入により装着されており、テープまたは両面テープ、接着剤などにより断熱箱体2に固定される。このとき、左側面真空断熱材34の下方には、他の部品との接触をさけるため一定のクリアランス70が設けられている。なお、右側面真空断熱材35においても同様である。
図6Aは、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1の底面周辺の板金の組み付けの様子を示す第一の図である。図6Bは、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1の底面周辺の板金の組み付けの様子を示す第二の図である。
図6Aに示すように、冷蔵庫底面板金50および冷蔵庫底面横板金54は、断熱箱体2の背面側から前面側(矢印の方向)に組み付けられる。このとき、左側面真空断熱材34はその外周端部が保護部品51で覆われているため、図6Bに示すように冷蔵庫底面板金50の一部が左側面真空断熱材34に接触して外皮材が破けるのを抑制することができる。
図7は、図3のA部詳細図で、本発明の実施の形態1に係る断熱箱体2の左側面側の構成を示す図である。
図7に示すように、左側面真空断熱材34には圧縮加工部34aが設けられている。この圧縮加工部34aは、プレス加工などで圧縮して厚みを変更することにより成形されている。このとき、保護部品51の側面の肉厚分だけ圧縮加工部34aの厚みを薄くする。なお、圧縮加工部34aの厚みを保護部品51の側面の肉厚分以上薄くしてもよい。左側面真空断熱材34は、図5で示した工程で外周端部が保護部品51で覆われ、テープまたは両面テープ、接着剤などにより断熱箱体2に固定される。そして、外箱2Aと内箱2Bとで囲まれた空間内に、ポリウレタンフォーム60を充填発泡することで、冷蔵庫1の断熱箱体2の断熱壁を構成する。なお、右側面真空断熱材35においても同様である。
図8は、図7に示す保護部品51付近での熱移動と従来の形態での熱移動を示す第一の図である。図9は、図7に示す保護部品51付近での熱移動と従来の形態での熱移動を示す第二の図である。なお、図8は、本実施の形態1での熱移動を示す図であり、図9は、従来での熱移動を示す図であり、それぞれ熱移動量を矢印の太さで模擬的に表している。
図8および図9に示すように、冷蔵庫1の内部に伝わる熱として、外気の熱Aが外箱2Aに伝わり、左側面真空断熱材34の内部を貫通する熱Bを経由してポリウレタンフォーム60を伝わる熱Dと、外箱2Aから左側面真空断熱材34の外皮材を伝導する熱Cを経由してポリウレタンフォーム60を伝わる熱D’、D’’とがある。
図9に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部に保護部品51を装着しない従来の形態の場合は、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材とが接触しているため、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に伝わりやすく、熱D’’の量は多い。一方、図8に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部に保護部品51を装着した本実施の形態1の場合は、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材とが接触しなくなるため、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に伝わりづらくなり、熱D’の量は少ない。したがって、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部との間に保護部品51を挟むことで、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に回り込むことを防止する効果を有する。
なお、本実施の形態1では左側面真空断熱材34において説明しているが、これは一例であり、保護部品51の装着箇所は全ての真空断熱材の外周端部において適用できる。また、保護部品51を組み付ける順番についても、保護部品51を真空断熱材の外周端部に装着した後に真空断熱材を断熱箱体2に貼り付ける方法、もしくは保護部品51を断熱箱体2に貼り付けた後に真空断熱材の外周端部を保護部品51にはめ込む方法のどちらを選択してもよい。
また、保護部品51にスリット51aが形成されているため、ポリウレタンフォーム60を充填発泡する際に、真空断熱材と保護部品51との間に少なからず存在する空気をスリット51aから逃がすことができる。そのため、真空断熱材と保護部品51との間に空気が密閉されてしまうのを防止する効果を有する。また、保護部品51の装着作業時に、真空断熱材の保護部品51への入り込み具合をスリット51aから視覚的に確認することができる。そのため、真空断熱材が保護部品51に対して半挿入状態になってしまうのを防止する効果を有する。さらに、真空断熱材の厚みにばらつきがある場合に、保護部品51のスリット51a間の部材がそれぞれたわむため、真空断熱材の各部分の厚みに対応できる効果を有する。
また、保護部品51にリブ51bが形成されているため、真空断熱材の外周端部に保護部品51を装着する際、真空断熱材の外皮材が傷つき、外皮材が破けることで断熱性能が劣化し不良品となってしまうことを防止する効果を有する。また、保護部品51の成形時に変形してしまうことを防ぎ、保護部品51の装着作業時の作業性悪化を防止する効果を有する。
また、真空断熱材の外周端部に保護部品51を圧入により装着することで、両面テープや接着剤などの接着部材を必要とせずに装着することができる。また、左側面真空断熱材34には圧縮加工部34aが設けられているため、断熱箱体2に左側面真空断熱材34を組み込む際、保護部品51の装着に伴い、左側面真空断熱材34が外箱2Aから保護部品51の側面の肉厚分浮いてしまい、左側面真空断熱材34の接着が妨げられることを防止する効果を有する。あわせて、プレス加工などにより圧縮し厚みを変更して成形することで、真空断熱材の厚みのばらつきを抑制し、保護部品51を安定的に装着させる効果を有する。
このように本実施の形態1では、真空断熱材の外周端部に保護部品51が被せて装着されている。そのため、真空断熱材を冷蔵庫1本体へ組み込む際、例えば図6Bのように本来は水平に冷蔵庫底面板金50を組み付けるところ、傾いた状態で断熱箱体2に挿入してしまい、意図せずに接触が発生した場合でも、保護部品51によって外皮材を保護することができる。また、真空断熱材の外皮材が破れて断熱性能が劣化し不良品となってしまうことを防止でき、他の部品との接触をさけるために設けていたクリアランス70を削減することができる。
保護部品51は、例えばPP(ポリプロピレン)、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンプラスチック)などの硬質プラスチックスで肉厚1.5mm程度である。ポリウレタンフォーム60の発泡時の発熱が70℃程度であれば安価なPPやABSが採用できるが、ポリウレタンフォーム60の発泡時の発熱によって内部温度が100℃を超える場合にはPPは適さない。その場合は、耐熱ABSやPC(ポリカーボネート)、PA(ポリアミド)などを選択するとよい。
なお、外皮材の熱伝導率としてアルミ箔は約238[W/m・K]、アルミ蒸着フィルムは約20.6[W/m・K]である。これらに対し、樹脂の熱伝導率としてPPは約0.12[W/m・K]、ABSは約0.19〜0.33[W/m・K]、PCは約0.19[W/m・K]、PAは約0.24[W/m・K]である。そのため、樹脂の熱伝導率は、外被材の熱伝導率と比較して非常に小さい。
図8および図9に示すように、冷蔵庫1の内部に伝わる熱として、外気の熱Aが外箱2Aに伝わり左側面真空断熱材34の内部を貫通する熱Bを経由してポリウレタンフォーム60を伝わる熱Dと、外箱2Aから左側面真空断熱材34の外皮材を伝導する熱Cを経由してポリウレタンフォーム60を伝わる熱D’、D’’とがある。
図9に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部に保護部品51を装着しない従来の形態の場合は、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材とが接触しているため、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に伝わりやすく、熱D’’の量は多い。一方、図8に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部に保護部品51を装着した本実施の形態1の場合は、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材とが接触しなくなる。そのため、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に伝わりづらくなり、熱D’の量は少ない。したがって、外箱2Aと左側面真空断熱材34の外周端部との間に保護部品51を挟むことで、外気の熱Aが左側面真空断熱材34の外周端部の外皮材から内箱2B側に回り込むことを防止する効果を有する。
以上、本実施の形態1に係る断熱箱体2は、外周面を形成する外箱2Aと、内周面を形成する内箱2Bと、外箱2Aと内箱2Bとの間に形成された空間内に配置される真空断熱材と、真空断熱材の周囲の隙間に充填されるポリウレタンフォーム60と、真空断熱材の外周端部に設けられた保護部品51と、を備えたものである。
本実施の形態1に係る断熱箱体2によれば、真空断熱材の外周端部に保護部品51が設けられている。このため、真空断熱材を断熱箱体2へ組み込む時に、他の部品との接触が発生した際にも保護部品51によって外皮材が保護されて、外皮材が破れて断熱性能が劣化し不良品となってしまうことを抑制することができる。また、真空断熱材と他の部品との接触をさけるために設けていたクリアランス70を削減することができるため、省エネルギー化することができる。
また、本実施の形態1に係る断熱箱体2の保護部品51は、縦断面視してU字形状を有し、保護部品51は、圧入により真空断熱材の外周端部に設けられている。本実施の形態1に係る断熱箱体2によれば、保護部品51は、圧入により真空断熱材の外周端部に設けられているため、両面テープや接着剤などの接着部材を必要とせずに設けることができる。
また、本実施の形態1に係る断熱箱体2の真空断熱材には、厚みが異なる圧縮加工部34aが設けられており、圧縮加工部34aは、保護部品51の側面の肉厚分、他の部分より薄くなっている。本実施の形態1に係る断熱箱体2によれば、真空断熱材には圧縮加工部34aが設けられているため、断熱箱体2に真空断熱材を組み込む際、保護部品51の装着に伴い、真空断熱材が外箱2Aから保護部品51の側面の肉厚分浮いてしまい、真空断熱材の接着が妨げられることを防止する効果を有する。
また、本実施の形態1に係る断熱箱体2の保護部品51には、スリット51aが形成されている。本実施の形態1に係る断熱箱体2によれば、保護部品51にスリット51aが形成されているため、ポリウレタンフォーム60を充填発泡する際に、真空断熱材と保護部品51との間に少なからず存在する空気をスリット51aから逃がすことができる。そのため、真空断熱材と保護部品51との間に空気が密閉されてしまうのを防止する効果を有する。また、保護部品51の装着作業時に、真空断熱材の保護部品51への入り込み具合をスリット51aから視覚的に確認することができる。そのため、真空断熱材が保護部品51に対して半挿入状態になってしまうのを防止する効果を有する。さらに、真空断熱材の厚みにばらつきがある場合に、保護部品51のスリット51a間の部材がそれぞれたわむため、真空断熱材の各部分の厚みに対応できる効果を有する。
また、本実施の形態1に係る断熱箱体2の保護部品51は、外周にリブ51bが形成されている。本実施の形態1に係る断熱箱体2によれば、保護部品51の外周にリブ51bが形成されているため、真空断熱材の外周端部に保護部品51を装着する際、真空断熱材の外皮材が傷つき、外皮材が破けることで断熱性能が劣化し不良品となってしまうことを防止する効果を有する。また、保護部品51の成形時に変形してしまうことを防ぎ、保護部品51の装着作業時の作業性悪化を防止する効果を有する。
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
実施の形態1では、真空断熱材の外周端部を覆うように、縦断面視してU字形状を有する保護部品51が圧入により装着されている。そのため、真空断熱材を冷蔵庫1本体へ組み込む時に、他の部品との接触が発生した際にも保護部品51によって真空断熱材の外皮材が保護され、外皮材が破けることを防止する構造である。
この構造は、真空断熱材の外周端部に保護部品51を圧入することで、両面テープや接着剤などの接着部材を必要とせずに真空断熱材に保護部品51を装着することができる利点がある。
本実施の形態2では、装着作業の作業負荷低減および作業性向上の利点がある構造について説明する。
図10は、本発明の実施の形態2に係る保護部品52を示す斜視図である。図11は、本発明の実施の形態2に係る断熱箱体2の左側面側の構成を示す図である。図12は、本来と異なる装着をした場合の断熱箱体2の左側面側の構成を示す図である。なお、図11および図12は、実施の形態1の図7に相当する図である。
図11に示すように、左側面真空断熱材34の外周端部には、保護部品52が設けられている。図10に示すように、保護部品52は縦断面視してL字形状を有し、側面にスリット52aが形成されており、外周にリブ52bが形成されている。なお、保護部品52は、縦断面視して厳密にL字形状でなくてもよい。また、リブ52bは外周の全周にわたって形成されていなくてもよい。
また、本実施の形態2では、スリット52aは保護部品52の側面に形成されているが、底面に形成されていてもよい。また、スリット52aが側面に2箇所形成されているが、保護部品52の側面または底面に全部で2箇所以上形成されていればよい。
図11に示すように、左側面真空断熱材34には、その外周端部を覆うように保護部品52が固着部材53により固着することで左側面真空断熱材34の外周端部に装着されており、テープまたは両面テープ、接着剤などにより断熱箱体2に固定される。このとき、左側面真空断熱材34の周囲には、他の部品との接触をさけるため一定のクリアランス70が設けられている。また、固着部材53は、例えば両面テープであるが、テープや接着剤でもよい。なお、右側面真空断熱材35においても同様である。
また、左側面真空断熱材34には圧縮加工部34aが設けられている。この圧縮加工部34aは、プレス加工などで圧縮して厚みを変更することにより成形される。このとき、圧縮加工部34aの厚みは、保護部品52の側面の肉厚分だけ、他の部分よりも薄くなっている。左側面真空断熱材34は、図5で示した工程で外周端部が保護部品52に覆われ、テープまたは両面テープ、接着剤などにより断熱箱体2に固定される。そして、外箱2Aと内箱2Bとで囲まれた空間内に、ポリウレタンフォーム60を充填発泡することで、冷蔵庫1の断熱箱体2の断熱壁を構成する。なお、右側面真空断熱材35においても同様である。
なお、図11に示すように、保護部品52の側面が左側面真空断熱材34と外箱2Aとの間に配置されるように装着する。これは、組み付け時に冷蔵庫底面板金50および冷蔵庫底面横板金54と左側面真空断熱材34とがぶつかってしまうのを抑制するためである。
具体的には、図12に示すように内箱2B側に保護部品52の側面が配置される構造にしてしまうと、左側面真空断熱材34の圧縮加工部34aの厚みYにばらつきが発生し、保護部品52の底面の幅Wよりも厚さYが大きくなってしまった場合、保護部品52の底面が左側面真空断熱材34の外周端部を覆いきれなくなる。そして、冷蔵庫底面板金50および冷蔵庫底面横板金54は外箱2A付近にフランジが立っているため、組み付け時にそのフランジと左側面真空断熱材34の保護部品52で覆われていない外周端部とがぶつかってしまう可能性があるためである。
そこで、本実施の形態2では、保護部品52の側面が左側面真空断熱材34と外箱2Aとの間に配置されるように装着することで、組み付け時に冷蔵庫底面板金50および冷蔵庫底面横板金54と左側面真空断熱材34とがぶつかってしまうのを抑制することができる。
本実施の形態2では、左側面真空断熱材34において説明しているが、これは一例であり、保護部品52の装着箇所は全ての真空断熱材の外周端部において適用できる。また、保護部品52を組み付ける順番についても、保護部品52を真空断熱材の外周端部に装着した後に真空断熱材を断熱箱体2に貼り付ける方法、もしくは保護部品52を断熱箱体2に貼り付けた後に真空断熱材の外周端部を保護部品52に装着する方法のどちらを選択してもよい。
保護部品52は、例えばPP(ポリプロピレン)、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンプラスチック)などの硬質プラスチックスで肉厚1.5mm程度である。ポリウレタンフォーム60の発泡時の発熱が70℃程度であれば安価なPPやABSが採用できるが、ポリウレタンフォーム60の発泡時の発熱によって内部温度が100℃を超える場合にはPPは適さない。その場合は、耐熱ABSやPC(ポリカーボネート)、PA(ポリアミド)などを選択するとよい。
なお、外皮材の熱伝導率としてアルミ箔は約238[W/m・K]、アルミ蒸着フィルムは約20.6[W/m・K]である。これらに対し、樹脂の熱伝導率としてPPは約0.12[W/m・K]、ABSは約0.19〜0.33[W/m・K]、PCは約0.19[W/m・K]、PAは約0.24[W/m・K]である。そのため、樹脂の熱伝導率は、外被材の熱伝導率と比較して非常に小さい。
また、ポリウレタンフォーム60の熱伝導率は約0.02[W/m・K]である。したがって、外箱2Aと真空断熱材の外周端部との間に保護部品52を挟むことで、外箱2Aから真空断熱材の外周端部の外皮材に外気の熱が直接伝わらなくなるため、外気の熱が真空断熱材の外周端部の外皮材から内箱2B側に回り込むことを防止する効果を有する。
なお、縦断面視してU字形状を有する保護部品51は側面が2つあるが、縦断面視してL字形状を有する保護部品52は、側面が1つしかない。そのため、真空断熱材の外周端部に保護部品52を装着してポリウレタンフォーム60を発泡した場合と、真空断熱材の外周端部に保護部品51を装着してポリウレタンフォーム60を発泡した場合とを比較して、保護部品52の方は、側面の肉厚分の空間に、樹脂より熱伝導率が小さいポリウレタンフォーム60が発泡される。つまり、保護部品52は保護部品51よりも1つの側面分、ポリウレタンフォーム60が多く発泡される。そのため、保護部品52は保護部品51に比べて、より断熱性を向上させることが可能である。
以上、本実施の形態2に係る断熱箱体2の保護部品52は、縦断面視してL字形状を有し、保護部品52は、固着部材53により固着することで真空断熱材の外周端部に設けられている。本実施の形態2に係る断熱箱体2によれば、断面視してL字形状を有する保護部品52は、側面が1つしかないため、ポリウレタンフォーム60を多く発泡することができ、側面が2つある場合に比べ、より断熱性を向上させることが可能である。
また、本実施の形態2に係る断熱箱体2の保護部品52は、側面が真空断熱材と外箱2Aとの間に配置されている。本実施の形態2に係る断熱箱体2によれば、断面視してL字形状を有する保護部品52の側面が真空断熱材と外箱2Aとの間に配置されているため、組み付け時に真空断熱材が板金などとぶつかってしまうのを抑制することができる。
実施の形態3.
以下、本発明の実施の形態3について説明するが、実施の形態1および2と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1および2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
本実施の形態3では、省エネルギー化および熱効率向上の利点がある構造について説明する。
図13は、本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫1を示す斜視図である。図14は、図13に示す冷蔵庫1の内部を右側面から見た断面図である。図15は、図13に示す冷蔵庫1の内部を正面から見た断面図である。
図13〜図15に示すように、本実施の形態3に係る冷蔵庫1は、前面(正面)が開口されて内部に貯蔵空間が形成された断熱箱体2を有している。
断熱箱体2の内部に形成された貯蔵空間は、複数の仕切り部材81〜85により、食品(以下、被冷却物とも称する)を保存する複数の貯蔵室に区画されている。本実施の形態3に係る冷蔵庫1は、複数の貯蔵室として、最上段に配置された冷蔵室10と、冷蔵室10の下方に配置された製氷室11と、製氷室11の側方に隣接して製氷室11と並列に配置された切替室12と、製氷室11および切替室12の下方に配置された冷凍室14と、冷凍室14の下方に配置された最下段の野菜室13と、を備えている。
切替室12は、冷凍温度帯(例えば、−18℃程度)、冷蔵温度帯(例えば、3℃程度)、チルド温度帯(例えば、0℃程度)、ソフト冷凍温度帯(例えば、−7℃程度)などの各種温度帯に、保冷温度帯を切り替えることができるようになっている。
冷蔵室10の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する冷蔵室左側扉3および冷蔵室右側扉4が設けられており、それらは観音開き式である。また、製氷室11、切替室12、冷凍室14、および、野菜室13の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する製氷室扉5、切替室扉6、冷凍室扉8、および、野菜室扉7がそれぞれ設けられており、それらは引き出し式の扉である。なお、引き出し式の扉は、扉に固定して設けられたフレームを各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに対してスライドさせることにより冷蔵庫1の奥行方向(前後方向)に開閉できるようになっている。また、引き出し式の扉は、貯蔵物が収容される収容ケースとともに引き出されるようになっている。
断熱箱体2は、断熱箱体2の外周面を形成する外箱2Aと、断熱箱体2の内周面を形成する内箱2Bと、で構成されている。また、外箱2Aと内箱2Bとの間に形成された空間内には、真空断熱材が配置されている。具体的には、断熱箱体2の天面側には天面真空断熱材30が、背面側には背面真空断熱材31が、底面側には底面真空断熱材32が、左側面側には左側面真空断熱材34が、右側面側には右側面真空断熱材35が、それぞれ設けられている。
また、各扉内にも真空断熱材が配置されている。具体的には、冷蔵室左側扉3内には冷蔵室左側扉真空断熱材(図示せず)が、冷蔵室右側扉4内には冷蔵室右側面真空断熱材37が、冷凍室扉8内には冷凍室扉真空断熱材39が、野菜室扉7内には野菜室扉真空断熱材38が、それぞれ設けられている。
冷蔵庫1の背面側には、各貯蔵室を冷却するための冷却機構として、機械室15に配置された圧縮機20、冷却器21、凝縮器(図示せず)、キャピラリチューブ(図示せず)などが設けられており、それらで冷凍サイクルが構成されている。
実施の形態1に係る冷蔵庫1では、図1〜図3に示すように、複数の貯蔵室の配置としては、最上段に配置された冷蔵室10、冷蔵室10の下方に配置された製氷室11、製氷室11の側方に隣接して製氷室11と並列に配置された切替室12、製氷室11および切替室12の下方に配置された野菜室13、および、野菜室13の下方に配置された最下段の冷凍室14であった。
一方、本実施の形態3に係る冷蔵庫1では、図13〜図15に示すように、複数の貯蔵室の配置としては、最上段に配置された冷蔵室10、冷蔵室10の下方に配置された製氷室11、製氷室11の側方に隣接して製氷室11と並列に配置された切替室12、製氷室11および切替室12の下方に配置された冷凍室14、および、冷凍室14の下方に配置された最下段の野菜室13である。
本実施の形態3のように、製氷室11および切替室12の下方に冷凍室14を配置し、冷凍室14の下方の最下段に野菜室13を配置することで、省エネルギー化および熱効率向上を図ることができる。
1 冷蔵庫、2 断熱箱体、2A 外箱、2B 内箱、3 冷蔵室左側扉、4 冷蔵室右側扉、5 製氷室扉、6 切替室扉、7 野菜室扉、8 冷凍室扉、10 冷蔵室、11 製氷室、12 切替室、13 野菜室、14 冷凍室、15 機械室、20 圧縮機、21 冷却器、30 天面真空断熱材、31 背面真空断熱材、32 底面真空断熱材、33 底面小真空断熱材、34 左側面真空断熱材、34a 圧縮加工部、35 右側面真空断熱材、37 冷蔵室右側面真空断熱材、38 野菜室扉真空断熱材、39 冷凍室扉真空断熱材、40 野菜室天面仕切り真空断熱材、41 野菜室床面仕切り真空断熱材、42 野菜室背面仕切り真空断熱材、50 冷蔵庫底面板金、51 保護部品、51a スリット、51b リブ、52 保護部品、52a スリット、52b リブ、53 固着部材、54 冷蔵庫底面横板金、60 ポリウレタンフォーム、70 クリアランス、81 仕切り部材、82 仕切り部材、83 仕切り部材、84 仕切り部材、85 仕切り部材。

Claims (5)

  1. 外周面を形成する外箱と、
    内周面を形成する内箱と、
    前記外箱と前記内箱との間に形成された空間内に配置される真空断熱材と、
    前記真空断熱材の周囲の隙間に充填されるポリウレタンフォームと、
    前記真空断熱材の外周端部に設けられた保護部品と、を備え、
    前記保護部品は、
    縦断面視してL字形状を有しており、
    側面が前記真空断熱材と前記外箱との間に配置されている
    断熱箱体。
  2. 前記保護部品は、固着部材により固着されて前記真空断熱材の外周端部に設けられている
    請求項1に記載の断熱箱体。
  3. 前記真空断熱材には、厚みが異なる圧縮加工部が設けられており、
    前記圧縮加工部は、前記保護部品の側面の肉厚分、他の部分より薄くなっている
    請求項1または2に記載の断熱箱体。
  4. 前記保護部品には、スリットが形成されている
    請求項1〜のいずれか一項に記載の断熱箱体。
  5. 前記保護部品は、外周にリブが形成されている
    請求項1〜のいずれか一項に記載の断熱箱体。
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