KR100980175B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

냉장고에 있어서, 진공 단열 패널의 면적 증대에 의해 히트 브릿지의 영향을 억제하면서 진공 단열 패널의 절곡부로부터의 열 누설을 방지하는 것을 목적으로 한다.

이를 해결하기 위해 냉장고(1)의 단열 상자체(20)는 외측 케이싱(21)과 내측 케이싱(22)의 공간에 진공 단열 패널(50)을 배치하여 발포 단열재를 충전하여 구성되어 있다. 단열 상자체(20)는 진공 단열 패널(50)로서 바인더를 포함하지 않은 섬유 집합체로 이루어지는 코어재를 가스 배리어성 필름으로 이루어지는 외피재로 둘러싸는 동시에 그 내부를 감압한 유연성을 갖는 것을 이용하여 진공 단열 패널(50)을 패널면에 홈을 형성하는 일 없이, 유연성을 이용하여 판 두께가 거의 동일한 상태로 절곡되어 외측 케이싱(21) 또는 내측 케이싱(22)의 입체 형상에 합치하는 입체 형상으로 하고, 외측 케이싱(21) 또는 내측 케이싱(22)의 복수 개소의 입체 형상에 각각 합치하는 복수 종류의 입체 형상의 진공 단열 패널(50)을 당해 복수 개소에 설치하고 있다.

진공 단열 패널, 발포 단열재, 외피재, 코어재, 섬유 집합체

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 진공 단열 패널을 갖는 단열 상자체를 구비하는 냉장고에 적합한 것이다.

최근, 지구 온난화 방지 등의 지구 환경 보호의 관점에서 냉장고에 있어서도 에너지 절약화가 요구되고 있다. 또한, 최근의 사회 배경으로서 식재를 한꺼번에 구매하는 가정이 증가하고 있는 점에서 냉장고의 대용량화 필요성이 높아지고 있다.

종래부터 냉장고는 압축기, 응축기 및 방열 파이프 등의 냉매를 순환시키는 냉동 사이클 부품이나, 제어 기판 및 전원 기판 등의 전기 부품을 갖고 있다. 이들은 냉장고를 운전함으로써 자기 발열하여 온도 상승하는 것이다. 이들 부품의 온도 상승에 의한 고내로의 열 침입을 억제하기 위해 에너지 절약성을 고려하여 이들 부품에 대응하는 단열벽을 두껍게 하는 것이 일반적으로 행해지고 있었으나, 대용량화의 관점에서는 마이너스 요인으로 되고 있었다.

또한, 종래부터 냉장고는 판 형상의 진공 단열 패널의 적용에 의해 단열 성능을 개선하고, 그것에 의하여 단열벽의 두께를 줄이는 것이 행해지고 있다. 그러 나, 진공 단열 패널을 배치하려는 장소는 입체 형상으로 되어 있는 것이 많아, 작은 사이즈의 진공 단열 패널을 다수 이용하여 대응하게 되므로 각 진공 단열 패널의 외피재의 히트 브릿지의 영향이 커져 진공 단열 패널에 의한 단열 성능의 향상이 억제되고 있었다.

이것을 개선한 예로서, 예를 들어 일본 특허 공개2001-336691호 공보(특허 문헌1), 일본 특허 공개2004-11708호 공보(특허 문헌2), 일본 특허 공개2006-125686호 공보(특허 문헌3)에 개시된 냉장고가 안출되어 있다.

상기 특허 문헌1의 냉장고에서는, 평판 형상의 진공 단열 패널에 홈 가공함으로써 가요성을 부여하여 절곡 가공을 가능하게 하여 냉장고의 기계실 상부의 외측 케이싱 벽면에 맞게 절곡 가공하여 당해 부분을 따르게 하여 진공 단열 패널을 설치함으로써 1매의 진공 단열 패널의 면적을 크게 하고 있다.

또한, 상기 특허 문헌2의 냉장고에서는 바인더의 농도가 표면층보다 내측층이 작은 성형체를 코어재로 하여 통상의 금형 프레스 등의 성형 방법에 의해 외피재에 데미지를 부여하는 일 없이, 냉매 배관을 따른 홈 가공을 할 수 있게 함으로써 진공 단열 패널의, 배치가 한정되어 있던 냉매 배관 부분으로의 배치를 가능하게 하여 1매의 진공 단열 패널로 넓게 덮을 수 있도록 하고 있다.

또한, 상기 특허 문헌3의 냉장고에서는 압축기 및 기계실 팬을 수납하는 기계실을 형성한 제2 상면부 및 제2 배면부를 갖고, 제2 상면부 및 제2 배면부의 접합부에서 절곡되도록 진공 단열 패널의 단면에 홈부를 설치하고, 이 진공 단열 패널을 홈부로부터 90°로 절곡하여 제2 상면부 및 제2 배면부에 걸쳐 배치하고 있 다. 이에 의해, 1매의 진공 단열 패널로 넓게 덮을 수 있어 압축기나 기계실 팬에서 발생한 소리나 진동을 차음, 감쇠시켜 정음화하는 동시에 압축기 등으로부터 발생한 열의 고내로의 침입을 억제할 수 있게 하고 있다.

<특허 문헌1> 일본 특허 공개2001-336691호 공보

<특허 문헌2> 일본 특허 공개2004-11708호 공보

<특허 문헌3> 일본 특허 공개2006-125686호 공보

그러나, 상기 특허 문헌1 내지 특허 문헌3의 모든 냉장고에서 진공 단열 패널에 홈부를 설치하고 있기 때문에, 그 홈부에 있어서의 코어재의 두께가 얇아져 이 홈부로부터의 열 누설이 커진다는 과제를 갖고 있었다. 또한, 특허 문헌1, 특허 문헌3의 냉장고에서는 외피재를 개재하여 코어재에 홈 가공함으로써, 외피재 내에서 코어재가 절단되어 버려, 판 두께의 감소 외에 홈 가공 부분의 공극 확보를 할 수 없어 단열 성능이 악화될 우려가 있었다.

본 발명의 목적은 진공 단열 패널의 면적 증대에 의해 히트 브릿지의 영향을 억제하면서 진공 단열 패널의 절곡부로부터의 열 누설을 방지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태는, 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간 내에서 또한 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱 을 따라 진공 단열 패널을 배치하는 동시에 상기 공간 내에 발포 단열재를 충전하여 단열 상자체를 구성한 냉장고에 있어서, 상기 진공 단열 패널로서 바인더를 포함하지 않는 섬유 집합체로 이루어지는 코어재를 가스 배리어성 필름으로 이루어지는 외피재로 둘러싸는 동시에 그 내부를 감압한 유연성을 갖는 것을 이용하여 상기 진공 단열 패널을 패널면에 홈을 형성하는 일 없이, 당해 진공 단열 패널의 유연성을 이용하여 판 두께가 거의 동일한 상태로 절곡되어 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱의 입체 형상에 합치하는 입체 형상으로 하고, 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱의 복수 개소의 입체 형상에 각각 합치하는 복수 종류의 입체 형상의 상기 진공 단열 패널을 당해 복수 개소에 설치한 것에 있다.

이러한 본 발명의 제1 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다．

(1) 상기 단열 상자체의 상면의 후방부에 자기 발열 부품인 제어 기판을 수납하는 오목단부를 형성하고, 상기 단열 상자체의 저면의 후방부에 자기 발열 부품인 압축기를 수납하는 기계실을 형성하고, 상기 오목단부 및 상기 기계실에 합치하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 설치한 것.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 오목단부에 대응하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 외측 케이싱의 상면의 내측을 따라 설치하는 동시에 상기 기계실에 대응하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 내측 케이싱의 내측을 따라 설치한 것.

(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 기계실의 바로 위에 위치하는 고내 배면부에 설치한 냉각기를 구비하고, 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 냉각기와 상기 압축기 사이에 개재하도록 배치한 것.

(4) 상기 (1)에 있어서, 상기 오목단부의 전방에 위치하는 상기 외측 케이싱의 상면에 접하는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 오목단부 및 상기 방열 파이프에 걸치도록 2단으로 구부린 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널의 일측 전체면을 유연성 및 단열성을 갖는 접착 부재를 개재하여 상기 외측 케이싱의 상면에 부착한 것.

(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 접착 부재로서 양면 점착제를 구비한 폴리에틸렌폼제의 시트재를 이용한 것.

(6) 상기 외측 케이싱의 배면을 배면 평탄부와 그 좌우 양측으로부터 비스듬하게 전방으로 연장되는 배면 경사부로 구성하고, 상기 배면 평탄부와 상기 배면 경사부의 코너부에 접하여 상하로 연장되는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 배면 평탄부, 상기 방열 파이프 및 상기 배면 경사부에 걸치도록 굽힘 형성하여 폭이 넓은 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널과 상기 방열 파이프 사이에 유연성 및 단열성을 갖는 폴리에틸렌폼 시트재를 개재시킨 것.

(7) 상기 내측 케이싱의 일부에 상기 공간측으로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부 내에 고내 온도 검지 수단을 설치하고, 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 다른 부와 거의 동일하게 하여 이 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 돌출부를 수납한 것.

(8) 상기 외측 케이싱의 적어도 일면에 사행 형상의 방열 파이프를 구비하고, 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 다른 부와 거의 동일하게 한 입체 형상의 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 방열 파이프를 수납한 것.

(9) 상기 단열 상자체의 전방면에 복수의 도어를 갖고, 그 복수의 도어 중 최하단의 도어를 개, 폐 혹은 개폐하는 전동 유닛을 갖고, 상기 내측 케이싱의 저면으로부터 상기 공간 내로 상기 전동 유닛의 구동 부분을 돌출시켜 설치하고, 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 다른 부와 거의 동일하게 하여 이 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 구동 부분을 수납한 것.

또한, 본 발명의 제2 형태는 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간 내에서 또한 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱을 따라 진공 단열 패널을 배치하는 동시에 상기 공간 내에 발포 단열재를 충전하여 단열 상자체를 구성하고, 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱의 내측으로 돌출되는 부분 혹은 부재를 구비한 냉장고에 있어서, 바인더를 포함하지 않는 섬유 집합체로 이루어져 유연성을 갖는 코어재를 상기 진공 단열 패널의 코어재로서 이용하고, 상기 외측 케이싱의 이면측에 냉동 사이클의 방열 파이프를 배치하고, 상기 코어재의 유연성을 이용하여 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 다른 부와 거의 동일하게 한 입체 형상의 진공 단열 패널을 이용하여, 상기 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 방열 파이프를 수납한 것에 있다.

이러한 본 발명의 제2 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다．

(1) 상기 외측 케이싱의 후방판을 배면 평탄부와 그 좌우 양측으로부터 비스듬하게 전방으로 연장되는 배면 경사부로 구성하고, 상기 배면 평탄부와 상기 배면 경사부의 코너부에 접하여 상하로 연장되는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 배면 평탄부, 상기 방열 파이프 및 상기 배면 경사부에 걸치도록 폭을 넓게 하여 굽힘 형성한 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널과 상기 방열 파이프 사이에 유연성 및 단열성을 갖는 폴리에틸렌폼제의 시트재를 개재시킨 것.

이러한 본 발명의 제1 또는 제2 형태에 있어서의 보다 바람직한 구체적 구성예는 다음과 같다．

(1) 상기 진공 단열 패널은 압축 방향에 대하여 반발성을 갖는 무기 섬유 적층체로 이루어지는 상기 코어재와, 이 코어재를 덮어 압축 밀봉한 합성 수지 필름으로 이루어지는 내포재와, 열 용착층과 가스 배리어막을 형성한 라미네이트 필름으로 상기 코어재 및 상기 내포재를 덮어 내부를 감압하여 밀봉한 외피재로 이루어지는 것.

이러한 본 발명의 냉장고에 따르면, 진공 단열 패널의 면적 증대에 의해 히 트 브릿지의 영향을 억제하면서 진공 단열 패널의 절곡부로부터의 열 누설을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 각 실시 형태의 도면에 있어서의 동일한 부호는 동일물 또는 상당물을 나타낸다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고를 도1 내지 도5를 이용하여 설명한다.

우선, 본 실시 형태의 냉장고(1)의 전체 구성에 관하여 도1 및 도2를 참조하면서 설명한다. 도1은 본 실시 형태를 구비한 냉장고의 정면도, 도2는 도1의 A-A 단면도이다.

냉장고(1)는 단열 상자체(20)와 단열 도어(6 내지 9)를 주요 구성 요소로서 구비하고 있다. 이 단열 상자체(20)는 상면, 저면, 양 측면 및 배면으로 이루어지고, 전방면을 개구한 상자 형상을 이루고 있다. 그리고, 단열 상자체(20)는 도2에 도시한 바와 같이 냉장실(2), 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)을 위부터 순서대로 갖고 있다.

단열 도어(6 내지 9)는 각 실(2 내지 5)의 전방면 개구부를 폐쇄하는 도어이다. 각 실(2 내지 5)에 대응하여 냉장실 도어(6a, 6b), 제빙실 도어(7a) 및 상단 냉동실 도어(7b), 하단 냉동실 도어(8), 야채실 도어(9)가 배치되어 있다. 냉장실 도어(6a, 6b)는 힌지(10)를 중심으로 회전하는 양문형 도어이며, 냉장실 도어(6a, 6b) 이외의 도어는 모두 서랍식의 도어이다. 이들 서랍식 도어(7 내지 9)를 빼내 면, 각 실을 구성하는 용기가 도어와 함께 꺼내어진다. 각 도어(6 내지 9)에는 단열 상자체(20)를 밀폐하기 위한 패킹(11)을 구비하고 있다. 이 패킹(11)은 각 도어(6 내지 9)의 실내측 외주연에 설치되어 있다.

또한, 냉장실(2)과 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b) 사이에는 구획 단열하기 위한 단열 칸막이(12)가 배치되어 있다. 이 단열 칸막이(12)는 두께 30 내지 50㎜ 정도의 단열벽이며, 스티로폼, 발포 단열재(예를 들어 우레탄폼), 진공 단열 패널 등의 각각을 단독 사용 또는 복수의 단열재를 조합하여 만들고 있다. 또한，제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b)과 하단 냉동실(4) 사이에는 온도대가 동일하기 때문에 구획 단열하는 단열 칸막이가 아니라, 패킹 받침면을 형성하는 칸막이 부재(13)가 설치되어 있다. 하단 냉동실(4)과 야채실(5) 사이에는 구획 단열하기 위한 단열 칸막이(14)가 설치되어 있다. 이 단열 칸막이(14)는 단열 칸막이(12)와 마찬가지로 30 내지 50㎜ 정도의 단열벽이며, 스티로폼, 발포 단열재(예를 들어 우레탄폼), 진공 단열 패널 등의 각각을 단독 사용 또는 복수의 단열재를 조합하여 만들어져 있다. 기본적으로 냉장, 냉동 등의 저장 온도대가 상이한 방의 칸막이에는 단열 칸막이가 설치되어 있다. 본 실시예에서는 단열 칸막이(12, 14)는 발포 폴리스틸렌(33)과 진공 단열 패널(50)에 의해 구성되어 있다.

또한, 단열 상자체(20) 내에는 위로부터 냉장실(2), 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)의 저장실을 각각 구획 형성하고 있으나, 각 저장실의 배치에 대해서는 특별히 이것에 한정하는 것은 아니다. 또한, 냉장실 도어(6a, 6b), 제빙실 도어(7a), 상단 냉동실 도어(7b), 하단 냉동실 도어(8), 야채 실 도어(9)에 관해서도 회전에 의한 개폐, 인출에 의한 개폐 및 도어의 분할수 등 특별히 한정되는 것은 아니다.

단열 상자체(20)는 금속제의 외측 케이싱(21)과 합성 수지제의 내측 케이싱(22)을 구비하고, 외측 케이싱(21)과 내측 케이싱(22)에 의해 형성되는 공간에 단열부를 설치하여 각 저장실과 외부를 단열하고 있다. 이 외측 케이싱(21) 또는 내측 케이싱(22)의 내측을 따라 진공 단열 패널(50)을 배치하고, 진공 단열 패널(50) 이외의 공간에 경질 우레탄폼 등의 발포 단열재(23)를 충전하여 단열부가 구성되어 있다. 진공 단열 패널을 일반적으로 나타낼 때는 부호 50을 이용하고, 특정한 장소의 진공 단열 패널을 나타낼 때는 부호 50 뒤에 알파벳의 첨자를 붙이기로 한다.

외측 케이싱(21)은 절곡된 강판 또는 평탄한 강판을 용접함으로써 상면, 저면, 양 측면 및 배면으로 이루어지는 상자 형상으로 형성되어 있다. 내측 케이싱(22)은 합성 수지판을 성형함으로써 상면, 저면, 양 측면 및 배면으로 이루어지는 상자 형상으로 형성되어 있다.

냉장실(2), 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5) 등의 각 실을 소정의 온도로 냉각하기 위하여 상단 냉동실(3b) 및 하단 냉동실(4)의 배면측에는 냉각기(28)가 구비되어 있다. 이 냉각기(28)와 압축기(30)와 응축기(31)와 캐피러리 튜브(도시하지 않음)를 접속하여 냉동 사이클을 구성하고 있다. 냉각기(28)의 상방에는 이 냉각기(28)에 의해 냉각된 냉기를 냉장고 내로 순환시켜 소정의 저온 온도를 유지시키는 송풍기(27)가 배치되어 있다.

내측 케이싱(22)의 상면의 일부에 발포 단열재(23)측으로 돌출된 케이스(45a)를 갖는 고내등(45)을 설치하여 냉장고의 도어를 개방했을 때의 고내를 밝혀 보기 쉽게 하고 있다. 고내등(45)은 백열 전구, 형광등, 키세논 램프 등이 이용된다. 고내등(45)의 설치에 의해 케이스(45a)와 외측 케이싱(21) 사이의 발포 단열재(23)의 두께가 얇아져 버리기 때문에 이 부분에 진공 단열 패널(50a)을 배치하여 단열 성능을 확보하고 있다.

단열 상자체(20)의 상면의 후방부에는 냉장고(1)의 운전을 제어하기 위한 제어 기판이나 전원 기판 등의 전기 부품(41)을 수납하기 위한 오목단부(40)가 형성되어 있다. 이에 의해, 외측 케이싱(21)의 상면은 오목단부(4O)에 의한 입체 형상을 나타내게 된다. 전기 부품(41)은 발열량이 큰 자기(自己) 발열 부품이다. 오목단부(40)에는 전기 부품(41)을 덮는 커버(42)가 설치되어 있다. 커버(42)의 높이는 외관 의장성과 내부 용적 확보를 고려하여 외측 케이싱(21)의 상면과 거의 동일한 높이가 되도록 배치하고 있다. 커버(42)의 높이가 외측 케이싱의 상면보다도 돌출되는 경우에는 10㎜ 이내의 범위로 하는 것이 바람직하다. 오목단부(40)는 발포 단열재(23)측에 전기 부품(41)을 수납하는 공간만 우묵하게 들어간 상태이기 때문에 발포 단열재(23)를 두껍게 해서 이 부분의 단열 성능을 확보하려고 하면 내부 용적이 희생되어 버린다. 반대로, 내부 용적을 확보하려고 하면 오목단부(40)와 내측 케이싱(22) 사이의 발포 단열재(23)의 두께가 얇아져 단열 성능이 나빠져 버린다.

이러한 점에서 본 실시예에서는 오목단부(40)의 발포 단열재(23)측의 면에 진공 단열 패널(50a)을 배치하여 단열 성능을 강화하고 있다. 구체적으로는, 진공 단열 패널(50a)을 고내등(45)의 케이스(45a)와 전기 부품(41)에 걸치도록 1매의 입체 형상의 진공 단열 패널(50a)을 설치하고 있다.

단열 상자체(20)의 저면의 후방부에 기계실(15)이 좌우 전체 폭에 걸쳐 형성되어 있다. 이 기계실(15)에는 압축기(30) 및 응축기(31)가 배치되어 있다. 압축기(30), 응축기(31)는 발열량이 큰 자기 발열 부품이다. 따라서, 이 기계실(15)로부터 고내로의 열 침입을 방지하기 위해 내측 케이싱(22)측으로의 투영면에 1매의 입체 형상의 진공 단열 패널(50b)을 배치하고 있다.

다음에, 도3 및 도4를 참조하면서 진공 단열 패널(50a, 50b)의 설치에 관하여 구체적으로 설명한다. 도3은 도2에 있어서의 B부 확대도, 도4는 도2에 있어서의 C부 확대도이다.

도3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 오목단부(40)의 전방에 위치하는 외측 케이싱(21)의 상면의 내측에 접하는 사행 형상의 방열 파이프(60)가 설치되어 있다. 이 방열 파이프(60)는 알루미늄 테이프(60a)로 커버되어 외측 케이싱(21)에 고정되어 있다. 이에 의해, 방열 파이프(60)의 열은 알루미늄 테이프(60a)를 통해서도 외측 케이싱(21)으로 전열된다.

오목단부(40)는 외측 케이싱(21)의 상면의 후방부로부터 경사져 후방으로 하강하는 경사면과, 이 경사면으로부터 후방으로 수평하게 연장되는 수평 저면을 구비한다. 즉, 외측 케이싱(21)의 상면은 전방측 수평면과 경사면과 후방측 수평면으로 이루어지는 입체 형상으로 되어 있다.

한편, 진공 단열 패널(50a)은 판 두께가 거의 동일하고 2단 굽힘 성형된 입체 형상을 갖고, 전방측 수평부와, 이 전방측 수평부로부터 후방으로 하강하는 경사부와, 이 경사부로부터 후방으로 수평하게 연장되는 후방측 수평부로 이루어져 있다. 진공 단열 패널(50)의 입체 형상은 외측 케이싱(21)의 상면의 입체 형상과 거의 합치하고 있다.

이 진공 단열 패널(50a)은 방열 파이프(60)와 오목단부(40)에 걸치도록 설치되어 있다. 구체적으로는 진공 단열 패널(50a)의 일측의 전체면이 유연성과 단열성을 갖는 접착 부재(62)를 개재하여 외측 케이싱(21)의 상면에 접착되어 있다. 이에 의해, 방열 파이프(60)의 열을 직접 진공 단열 패널(50a)에 전하지 않기 때문에, 방열 파이프(60)의 열에 의한 진공 단열 패널(50a)의 단열 성능의 경시 열화를 억제하여 장기에 걸쳐 단열 성능을 유지할 수 있다. 본 실시예에서는 이 접착 부재(62)로서 양면 점착제를 구비한 폴리에틸렌폼제의 시트재를 이용하고 있으므로, 방열 파이프(60)에 의한 간극을 막으면서 진공 단열 패널(50a)을 간단하게 설치할 수 있다.

전술한 바와 같이 방열 파이프(60)와 전기 부품(41)을 배치한 오목단부(40)에 걸쳐 1매의 진공 단열 패널(50a)로 단열하고 있으므로, 간단한 구성으로 자기 발열 부품을 배치한 부분에 있어서의 단열 성능을 각별히 향상시킬 수 있다. 또한, 고온부측에 가까운 부분에서 진공 단열 패널(50a)에 의해 단열하고 있으므로 방열 파이프(60) 및 전기 부품(41)으로부터 고내로의 열 누설을 보다 한층 저감시킬 수 있다.

도4에 도시한 바와 같이 단열 상자체(20)의 저면의 후방부에는 압축기(30) 및 응축기(31)가 배치되는 기계실(15)이 설치되어 있다. 이 기계실(15)의 형성에 의해 단열 상자체(20)의 저면은 전방측 수평부와, 이 전방측 수평부로부터 후방으로 상승하는 경사부와, 이 경사부로부터 후방으로 수평하게 연장되는 후방측 수평부로 이루어지는 입체 형상을 이루고 있다. 따라서, 외측 케이싱(21) 및 내측 케이싱(22)의 저면은 전방측 수평부와, 이 전방측 수평부로부터 후방으로 상승하는 경사부와, 이 경사부로부터 후방으로 수평하게 연장되는 후방측 수평부로 이루어지는 입체 형상을 이루고 있다.

한편, 진공 단열 패널(50b)은 판 두께가 거의 동일하고 2단 굽힘 성형된 입체 형상을 갖고, 전방측 수평부와, 이 전방측 수평부로부터 후방으로 상승하는 경사부와, 이 경사부로부터 후방으로 수평하게 연장되는 후방측 수평부로 이루어져 있다. 진공 단열 패널(50)의 입체 형상은 내측 케이싱(22)의 저면의 입체 형상과 거의 합치하고 있다.

이 진공 단열 패널(50b)은 내측 케이싱(22)의 전방측 수평부, 경사부 및 후방측 수평부에 걸치도록 설치되어 있으므로, 간단한 구성으로 단열 성능을 각별히 향상시킬 수 있어 압축기(30) 및 응축기(31)로부터 고내로의 열 누설을 확실하게 저감시킬 수 있다.

기계실(15)의 바로 위에 위치하는 고내 배면부에 냉각기(28)를 구비하고, 입체 형상의 진공 단열 패널(50b)이 냉각기(28)와 압축기(30) 및 응축기(31) 사이에 개재하도록 배치되어 있다. 이렇게 가장 온도가 낮아지는 냉각기(28)와 가장 온도 가 높아지는 압축기(30) 사이에 배치하는 진공 단열 패널(50b)을 입체 형상으로 하고, 그 일측단부가 발열부인 압축기(30) 및 응축기(31)로부터 떨어진 곳에 위치하고 있으므로, 그 히트 브릿지에 의한 영향을 저감시킬 수 있다. 또한, 압축기(30)와 냉각기(28)의 사이에 위치하는 진공 단열 패널(50b)은 드레인 파이프(도시하지 않음)를 피하기 위한 절결을 형성하고 있다. 이 절결의 유무, 혹은 그 형상에 대해서는 특별히 한정하는 것은 아니다.

기계실(15)의 내측 케이싱측 투영면의 일부에는 고내 온도를 감지하기 위한 고내 온도 검지 수단(고내 온도 검지 센서)(48)이 마련되어 있다. 이 고내 온도 검지 수단(48)은 고내로의 돌출을 없애기 위해 발포 단열재(23)측으로 내측 케이싱(22)을 돌출시켜 형성된 돌출부(48a) 내에 수납되어 있다. 이로 인해, 진공 단열 패널(50b)은 이 돌출부(48a)의 형상에 맞게 요철 형상을 성형하여 피복하고 있다. 즉, 진공 단열 패널(50b)은, 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 오목부와 팽창부 사이의 판 두께가 다른 부와 거의 동일하게 한 요철 형상을 갖고 있어, 그 요철 형상의 오목부 내에 돌출부(48a)를 수납하고 있다.

진공 단열 패널(50)은 상세한 내용은 후술하겠지만, 코어재에 바인더를 사용하고 있지 않으므로 유연성을 갖고 있어 홈 등의 가공을 하지 않아도 용이하게 절곡하거나 오목부 및 팽창부를 형성하거나 할 수 있다. 코어재가 바인더에 의해 일정한 두께로 성형되어 있는 경우, 코어재 표면에 바인더 농도가 높은 경화층이 형성되기 때문에 강제적으로 구부리면 굽혀진 내측 부분이 균열되어 버려 코어재 두 께의 감소나 코어재가 절단 상태로 되는 등 단열 성능의 악화를 초래해 버린다. 본 실시 형태의 코어재는 유연성과 함께 대기압에 대한 반발력이 크기 때문에, 굽혀진 내측 부분에 좌굴이 발생하지 않아 굽힘부 및 요철 형상에 있어서의 코어재 두께의 감소는 거의 없다. 이 때문에 단열 성능을 악화시키지 않고 절곡 형상 및 요철 형상이 얻어지는 것이다.

또한, 도3에 도시하는 상면 부분의 진공 단열 패널(50a)은 굽힘용의 지그를 이용하여 굽힘 가공을 2회 행하여 대략 Z 형상을 얻도록 한 것이다. 도4에 도시하는 저면 부분의 진공 단열 패널(50b)은 조임 프레스에 의해 요철 형상을 가공하고, 굽힘용 지그에 의해 대략 Z 형상을 얻도록 한 것이다.

다음에, 도5를 참조하면서 진공 단열 패널(50)에 관하여 더 구체적으로 설명한다. 도5는 도1에 있어서의 진공 단열 패널(50)의 기본 형상을 도시하는 단면도이다.

진공 단열 패널(50)은 코어재(51)와, 이 코어재(51)를 압축 상태로 유지하기 위한 내포재(52)와, 이 내포재(52)에 의해 압축 상태로 유지한 코어재(51)를 피복하는 가스 배리어층을 갖는 외피재(53)와, 흡착제(54)로 구성되어 있다.

코어재(51)는 바인더로 접착이나 결착하지 않은 무기 섬유의 적층체로서 평균 섬유 직경 4㎛의 유리면(glass wool)을 이용한 섬유 집합체로 구성되어, 유연성을 갖는 동시에 압축 방향에 대하여 반발성을 갖고 있다. 코어재(51)로서 무기계 섬유 재료의 적층체를 사용함으로써 코어재(51)로부터 가스의 발생을 적게 할 수 있기 때문에 단열은 성능적으로 유리하나, 필요에 따라 세라믹 섬유나 암면(rock wool), 유리면 이외의 유리 섬유 등의 무기 섬유 등을 이용해도 된다.

내포재(52)는 열 용착 가능한 단열성을 갖는 합성 수지 필름인 폴리에틸렌 필름이 이용되고 코어재(51)를 덮어 압축 밀봉하고 있다. 이 내포재(52)에 대해서는 이외에 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등을 이용해도 되고, 흡습성이 낮아 열 용착할 수 있고, 가스의 발생이 적은 것이면 된다. 내포재(52)의 귀부는 외피재(53)의 귀부 내에 배치되어 있다.

외피재(53)는 가스 배리어막이 형성된 필름을 2층 이상 조합하여 이루어지는 가스 배리어층과 열 용착층을 포함하는 라미네이트 필름이 이용되어 진공 단열 패널(50)의 양면에 배치되고, 동일한 크기의 라미네이트 필름의 능선으로부터 일정한 폭의 부분을 열 용착에 의해 접합한 봉투 형상으로 구성되어 있다. 외피재(53)의 내부는 감압되어 밀봉되어 있다.

외피재(53)의 라미네이트 구성에 대해서는 가스 배리어성을 갖고, 열 용착 가능하면 특별히 한정하는 것은 아니나, 본 실시예에서는 표면층, 가스 배리어층, 열 용착층의 3층 구성으로 이루어지는 라미네이트 필름으로 하고 있다. 여기서, 표면층은 흡습성이 낮은 수지 필름에 금속 증착층을 설치하여 구성되고, 가스 배리어층은 산소 배리어성이 높은 수지 필름에 금속 증착층을 설치하여 구성되고, 표면층과 가스 배리어층은 금속 증착층끼리 마주 보도록 접합되어 있다. 또한, 열 용착층은 표면층과 마찬가지로 흡습성이 낮은 필름을 이용하고 있다. 구체적으로는 표면층은, 알루미늄 증착을 구비한 2축 연신 폴리프로필렌 필름 또는 알루미늄 증 착을 구비한 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 하고, 가스 배리어층은 알루미늄 증착을 구비한 2축 연신 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지 필름 또는 알루미늄 증착을 구비한 2축 연신 폴리비닐알코올 수지 필름으로 하고, 열 용착층은 미연신 폴리에틸렌 필름 또는 미연신 폴리프로필렌 필름으로 하고 있다. 또한, 가스 배리어층으로서 금속박이나 수지계 필름에 무기 층상 화합물이나 수지계 가스 배리어 코팅재 등의 가스 배리어막을 설치한 것이나, 열 용착층에는 예를 들어 산소 배리어성이 높은 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등을 이용해도 된다.

전술한 바와 같이, 표면층과 열 용착층에 흡습성이 낮은 수지를 배치하는 목적은 산소 배리어성이 높은 상기한 가스 배리어층 필름은 흡습에 의해 가스 배리어성이 악화되기 때문에 표면층과 열 용착층으로 샌드위치 구조로 하여 라미네이트 필름 전체의 흡습량을 억제하는 것이다. 이에 의해, 진공 단열 패널(50)의 진공 배기 공정에서도 외피재(53)가 가지고 들어가는 수분량이 작기 때문에 진공 배기 효율이 대폭 향상되어 고성능화로 이어지고 있다.

또한, 외피재(53)의 라미네이트 구성에 대해서는 방습성과 가스 배리어성 및 열 용착성을 갖고 있으면 특별히 3층 구성에 한정하는 것은 아니며, 표면 보호층, 제1 가스 배리어층, 제2 가스 배리어층, 열 용착층의 4층 구성으로 이루어지는 라미네이트 필름 등 가스 배리어층을 복수층 설치한 다층 구성이어도 된다. 예를 들어, 표면 보호층으로서 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 필름, 가스 배리어성이나 흡습성 등을 고려하면 2축 연신 타입의 필름이 바람직하다. 제1 및 제2 가스 배리어층으로서는 금속, 금속 산화물, 무기계 재료 등으로 이루어지는 가스 배리어막을 구비한 2축 연신 타입의 필름이 바람직하고, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌 비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올 등의 필름이 있다. 열 용착층으로서는 열 용착 시의 강도가 요구되나, 예를 들어 저밀도, 중밀도, 고밀도 및 직쇄 형상 저밀도 등의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 필름과 조합하는 것이 바람직하다. 각 층은 2액 경화형 우레탄 접착제를 개재하여 드라이 라미네이트법에 의해 접합된다.

흡착제(54)는 외피재(53) 내의 수분이나 가스를 흡착하기 위한 것이고, 물리 흡착 타입의 합성 제올라이트를 이용하고 있다. 그러나，이 재료에 한정하는 것은 아니며 물리 흡착 타입의 다른 재료, 화학 반응형 흡착 타입의 재료를 이용해도 된다.

이상의 구성으로 이루어지는 본 실시 형태의 진공 단열 패널(50)은 코어재(51)의 두께를 10㎜, 코어재(51)의 밀도를 약 250(㎏/㎥)으로 설정한 것을 사용하고 있다. 코어재(51)는 전술한 바와 같이 바인더 등에 의한 섬유의 결착이 없기 때문에 굽힘 가공이 용이하여 굽힘부에 홈 등의 가공이 없는 만큼 코어재(51)의 두께의 감소가 거의 없기 때문에 단열 성능이 악화되는 부분도 없다. 단열 상자체(20)의 상면부에 진공 단열 패널(50a)을 배치함으로써 전기 부품(41) 및 방열 파이프(60)에 의한 고내로의 열 침입을 저감시킬 수 있으며, 또한 방열 파이프(50)의 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 단열 상자체(20)의 저면부에 진공 단열 패널(50b)을 배치함으로써 압축기(30) 및 응축기(31)로부터 발생하는 열의 고내로의 침입을 억제할 수 있기 때문에 벽 두께를 늘리는 일 없이, 단열 성능을 개선할 수 있다.

본 실시 형태의 진공 단열 패널(50)을 구비한 냉장고는 단열 상자체(20)의 상면 및 저면에 판 형상의 진공 단열 패널(50)이 복수 분할되어 배치된 비교예1의 냉장고와 비교하여 소비 전력량을 약 2％로 저감할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한，이 비교예1은 도11에 도시하는 구조의 것으로, 작은 판 형상의 진공 단열 패널(50)을 복수 배치한 것을 제외하고, 본 실시 형태와 동일하다.

또한, 도12에 도시하는 냉장고는 판 형상 진공 단열 패널(50)에 홈 가공을 하여 절곡한 것을 이용한 비교예2의 냉장고를 도시하는 것이다. 상면 및 저면에 판 형상의 진공 단열 패널(50)에 홈 가공을 하여 절곡한 것을 이용한 것 이외에는 제1 실시 형태와 동일하다. 이 비교예2에 있어서는 비교예1에 대하여 소비 전력량을 약 1％ 저감시킬 수 있었으나, 가속 시험에 의한 경시 열화가 큰 경향을 나타내는 것을 알 수 있었다.

본 실시 형태에 따르면, 절곡 등의 입체 형상 부분에 홈 등의 코어재 두께를 감소시키는 가공을 하지 않고 형상의 자유도를 향상시킨 진공 단열 패널(50)로 함으로써 종래 구성인 특허 문헌1 내지 특허 문헌3과 같이 코어재의 판 두께 감소부로부터의 열 누설이나 홈 등의 가공에 의한 코어재의 분단이 없어 단열 성능을 악화시키지 않기 때문에 단열 상자체의 자기 발열 부품을 배치한 복수 개소에 복수매 적용하여 상자체 열 누설량을 효과적으로 저감시키고, 또한 내부 용적의 확대를 도모한 에너지 절약 냉장고를 제공할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 자기 발열 부품의 내측 케이싱측 투영면에 판 두께 감소가 없어 입체 형상을 실현할 수 있 는 진공 단열 패널(50)을 배치함으로써, 고내로의 열 침입을 억제하는 동시에 종래 배치할 수 없었던 상자체 코너부 부근까지의 배치를 가능하게 했기 때문에 히트 브릿지 영향이 낮아 1매당 면적이 큰 진공 단열 패널을 채용할 수 있어, 그 결과 단열 성능을 각별히 향상시킬 수 있어, 단열 두께를 늘리는 일 없이 내부 용적 증대와 에너지 절약성이 높은 냉장고를 제공할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 냉장고에 대하여 도6을 이용하여 설명한다. 도6은 본 발명의 제2 실시 형태의 냉장고의 횡단면도이다. 또한，이 도6은 도1의 Z-Z 단면에 상당하는 도면이다. 이 제2 실시 형태는 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상위한 것이며, 그 외의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이 제2 실시 형태에서는 외측 케이싱(21)의 배면에 배치한 진공 단열 패널(50c)을 폭 방향으로 넓히는 동시에 외측 케이싱 배면(21b)의 형상을 따라 대략 역ㄷ자 형상으로 절곡하여 입체 형상으로 하고 이 진공 단열 패널(50c)을, 방열 파이프(60)를 덮도록 외측 케이싱(21)의 배면의 내측에 알루미늄 테이프(60a) 등으로 부착하여 배치한 것이다. 진공 단열 패널(50c)은 방열 파이프(60)와 접촉하지 않는 형상으로 하고, 폴리에틸렌폼 시트재로 구성된 열 완충 부재(63)를 개재하여 배치되어 있다.

즉, 이 제2 실시 형태의 냉장고(1)는 외측 케이싱(21)의 배면이 배면 평탄부와 그 좌우 양측으로부터 비스듬하게 전방으로 연장되는 세로로 길고 가는 폭의 배 면 경사부로 구성되며, 배면 평탄부와 배면 경사부의 코너부에 접하여 상하로 연장되는 방열 파이프(60)를 구비한 것이다. 그리고, 진공 단열 패널(50c)을 배면 평탄부와 방열 파이프 및 상기 배면 경사부에 걸치도록 굽힘 형성하여 폭이 넓은 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널(50c)과 방열 파이프(60) 사이에 유연성 및 단열성을 갖는 폴리에틸렌폼 시트재로 이루어지는 열 완충 부재(63)를 개재시키고 있다.

이 제2 실시 형태에 따르면, 방열 파이프(60)를 진공 단열 패널(50c)로 덮음으로써 제1 실시 형태에서도 서술한 대로 방열 파이프(60)의 열을 효율적으로 외판 배면(20a)으로 전할 수 있기 때문에 방열성을 향상시킬 수 있어 에너지 절약에 대하여 크게 기여할 수 있다. 특히, 배면 경사부는 세로로 길고 가는 폭을 갖고 있기 때문에 이 부분에 독립된 진공 단열 패널을 적용한 경우에는 진공 단열 패널의 양 측단부의 길이가 전체 길이에 차지하는 비율이 커서, 진공 단열 패널의 히트 브릿지의 영향이 매우 커져 버린다. 따라서, 이 부분에 고가의 진공 단열 패널을 독립적으로 적용해도 거기에 걸맞는 정도의 단열 성능의 향상을 도모할 수 없었다. 이에 대하여 이 제2 실시 형태에서는 배면 평탄부를 덮는 진공 단열 패널(50c)을 넓혀 입체 형상으로 함으로써 양 측단부의 수를 늘리는 일 없이, 제1 실시 형태에서 사용한 진공 단열 패널에 대하여 약 30％ 면적을 확대할 수 있다.

본 실시 형태2에 있어서는 배면 경사부에 진공 단열 패널을 구비하지 않은 비교예1에 대하여 소비 전력량을 약 4％ 저감시킬 수 있어 에너지 절약에의 유효성을 확인할 수 있었다.

(제3 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태의 냉장고에 대하여 도7 및 도8을 이용하여 설명한다. 도7은 본 발명의 제3 실시 형태의 냉장고의 종단면도, 도8은 도7의 X-X 단면도이다. 또한，이 도7은 도1의 A-A 단면에 상당하는 도면이다. 이 제3 실시 형태는 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상위한 것이며, 그 외의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이 제3 실시 형태의 냉장고(1)는 방열 효율을 올리기 위해 외측 케이싱(21)의 배면 및 양 측면의 내측에 사행 형상의 방열 파이프(60)를 배치함으로써 방열 파이프(60)의 길이를 연장하여 방열 면적을 크게 한 것이다. 진공 단열 패널(50d, 50e)의 일부에 대략 역ㄷ자 형상의 요철부를 절곡 가공에 의해 2개소 설치한 입체 형상으로 하여 대략 역ㄷ자 형상 부분으로 방열 파이프(60)를 덮은 것이다. 이들 진공 단열 패널(50d, 50e)은 절곡 후의 외형을 제1 실시 형태와 동일하게 하여 대략 역ㄷ자 형상부 이외의 외측 케이싱 배면(21b) 내면에 접하는 부분을 접착하여 배치되어 있다. 이 제3 실시 형태에 있어서는, 우레탄 주입 시의 흐름 방향을 고려하여 진공 단열 패널(50d, 50e)을 배치하고, 알루미늄 테이프로 외측 케이싱(21)의 배면의 내측에 고정된 방열 파이프(60)와 진공 단열 패널(50c) 사이에 발포 우레탄을 충전하도록 하고 있다. 이에 의해, 열 완충 부재(63)를 개재하는 일 없이, 방열 파이프(60)에 의한 진공 단열 패널(50c)의 가열을 방지할 수 있다.

이 제3 실시 형태에 있어서는 배면에 사행 형상의 방열 파이프(60)를 갖지 않는 비교예1에 대하여 소비 전력량을 약 4％ 저감시킬 수 있어, 방열성의 향상에 의한 에너지 절약 유효성을 확인할 수 있었다.

(제4 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태의 냉장고에 대하여 도9를 이용하여 설명한다. 도9는 본 발명의 제4 실시 형태의 냉장고의 주요부를 도시하는 종단면도이다. 또한，이 도9는 도4에 상당하는 도면이다. 이 제4 실시 형태는 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상위한 것이며, 그 외의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이 제4 실시 형태의 냉장고는 야채실(5)의 서랍 도어(9)를 전동으로 개방하는 기능을 부가한 것이다. 서랍 도어(9)를 전동으로 개방하기 위한 구동부(70)와, 서랍 도어(9)를 연결하는 연결 수단(71)을 갖고, 서랍 도어(9)의 전방면에 서랍 도어(9)를 개방하기 위한 스위치(72)를 배치하고 있다. 서랍 도어(9)의 구동부(70)는 내측 케이싱(22)의 저면에 배치하고, 내부 용적 확보의 관점에서 발포 단열재(23)측으로 돌출되도록 하고 있기 때문에 구동부(70)와 외측 케이싱(21) 사이의 발포 단열재(23)의 두께가 감소되어 버린다. 따라서, 이 부분에 있어서의 열 누설량의 악화를 억제하기 위해 구동부(70)의 케이스를 덮도록 입체 형상으로 성형한 진공 단열 패널(50f)을 배치하고 있다. 구동부(70)는 비교적 복잡한 형상의 수지제의 케이스로 이루어지기 때문에 진공 단열 패널(50f)과의 사이에는 유연성 및 단열성을 갖는 열 완충 부재(63)를 끼워 배치하고 있다. 전동 서랍 도어에 대해서는 야채실에 한정하는 것은 아니며, 냉동실 등에 있어도 좋다.

(제5 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태의 냉장고에 대하여 도10을 이용하여 설명한다. 도10은 본 발명의 제5 실시 형태의 냉장고의 진공 단열 패널의 내장 상태를 설명하는 사시도이다. 이 제5 실시 형태는 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상위한 것이며, 그 이외의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이 제5 실시 형태의 냉장고(1)는 단열 상자체(20)의 상면, 양 측면, 배면 및 저면의 각 면에 각각 입체 형상 혹은 코어재의 일부에 절결을 갖는 진공 단열 패널(50)을 배치한 것이다. 상면에는 제1 실시 형태에서 사용한 것과 동일한 진공 단열 패널(50a)을, 측면에는 코어재의 1코너부를 모따기 가공한 5각형의 판 형상 진공 단열 패널(50g)을, 배면에는 제3 실시 형태와 동일하게 외판 배면(21b)의 형상을 따라 대략 역ㄷ자 형상으로 절곡한 진공 단열 패널(50c)을, 저면에는 제2 실시 형태에서 사용한 것과 동일한 진공 단열 패널(50b)을 이용했다.

이들에 의해, 단열 상자체(20) 각 면에 배치한 모든 진공 단열 패널의 코어재 면적을 크게 할 수 있다. 이 제5 실시 형태에서는 제1 실시 형태에 대하여 소비 전력량을 약 6％ 저감시킬 수 있는 것을 확인했다.

전술한 실시 형태에 관한 구성과 효과를 정리하면, 다음과 같다．

외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간에 단열재를 배치한 냉장고에 있어서, 상자체를 구성하는 상면, 측면, 배면, 저면(배면측으로의 경사부를 포함한다) 중 적어도 2개의 면에 각각 입체 형상으로 성형한 진공 단열 패널을 배치함으로써 발열량이 큰, 예를 들어 압축기 등이 배치된 부분 등을 효율적으로 단열 할 수 있는 것이다.

또한, 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간에 단열재를 배치하고, 제어 기판을 상기 외측 케이싱의 상면 후방부에 설치한 오목단부에 수납하고, 압축기 및 응축기 등을 상기 외측 케이싱의 배면 하부에 배치한 냉장고에 있어서, 상기 제어 기판의 상기 내측 케이싱측 투영면과 상기 압축기 및 상기 응축기의 내측 케이싱측 투영면에 각각 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치함으로써 제어 기판이나 압축기 및 응축기 등으로부터 발생하는 열이 고내로 침입하는 것을 억제할 수 있어 냉장고 상자체의 단열 성능을 개선할 수 있다.

또한, 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간에 단열재를 배치하고, 적어도 냉각기와 압축기를 구비한 냉장고에 있어서 상기 냉각기와 상기 압축기의 사이에 진공 단열 패널을 배치함으로써 냉장고를 냉각하기 위한 저온부에의 발열부로부터의 열 침입을 효과적으로 억제할 수 있어, 상기한 바와 마찬가지로 냉장고 상자체의 단열 성능을 개선할 수 있다.

또한, 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간에 단열재를 배치하고, 상기 외측 케이싱의 상면 내면에 접하도록 배치된 방열 파이프와, 상기 외측 케이싱 상면부의 배면측에 제어 기판이나 전원 기판 등의 전기 부품 등의 자기 발열 부품을 수납하기 위한 오목단부를 설치하는 동시에, 상기 외측 케이싱 배면 하부에 상기 압축기 및 응축기 등을 배치하고, 상기 내측 케이싱 저부에 적어도 고내 온도 검지 수단 등을 설치하기 위하여 외측 케이싱측에 돌출부를 형성한 냉장고에 있어서, 상기 방열 파이프와 상기 오목단부의 내측 케이싱측으로의 투영면에 걸치 도록 대략 Z형 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치하고, 또한 상기 압축기 및 상기 응축기의 내측 케이싱측으로의 투영면과 상기 내측 케이싱의 저면에 걸치도록 하고 또한 적어도 일부의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 상기 오목부와 팽창부의 사이의 판 두께를 다른 부와 거의 동일하게 한 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치한 것이기 때문에, 제어 기판이나 전원 기판, 압축기 및 응축기 등의 자기 발열 부품으로부터 발생하는 열 및 천정부에 설치한 방열 파이프의 열을 고내로 침입하는 것을 억제하는 동시에 방열 파이프에 관해서는 열을 효율적으로 방열시킬 수 있어，에너지 절약성을 고려한 냉장고를 제공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 외측 케이싱의 상면, 배면 및 저면에 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱 형상을 따른 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치하고, 또한 측면에는 사각형 판 형상, 절결 형상, 입체 형상 중 어느 한 진공 단열 패널을 배치한 것이기 때문에 지금까지 부품의 배치 등의 문제로 진공 단열 패널을 배치할 수 없었던 부분에도 입체 형상이나 절결 형상 등에 의해 배치할 수 있게 되어 상자체의 단열 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간에 단열재를 배치한 냉장고에 있어서, 상기 외측 케이싱의 상면의 내면에 접하도록 배치된 방열 파이프와, 상기 외측 케이싱 상면부의 배면측에 제어 기판이나 전원 기판 등의 전기 부품 등의 자기 발열 부품을 수납하기 위한 오목단부를 설치하고, 상기 방열 파이프와 상기 오목단부의 내측 케이싱측으로의 투영면에 걸치도록 절곡된 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치하고, 또한 상기 외측 케이싱 배면의 내면에 접하도록 배치된 방열 파이프를 걸치도록 절곡된 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치하고, 각각의 진공 단열 패널은 상이한 입체 형상이며, 각각의 상기 진공 단열 패널과 방열 파이프 사이에 열 완충 부재를 끼운 것이기 때문에 방열 파이프의 열을 직접 진공 단열 패널로 전하지 않기 위하여 열에 의한 진공 단열 패널의 단열 성능의 경시 열화를 억제하여 장기에 걸쳐 단열 성능을 유지할 수 있다. 또한, 방열 파이프를 걸치는 입체 형상으로 함으로써 진공 단열 패널 1매당의 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 외피재의 히트 브릿지 영향이 경감되어 단열 성능면에서 유리하게 되기 때문에 외측 케이싱과 내측 케이싱 사이의 단열재 두께를 늘리는 일 없이, 단열 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 외측 케이싱의 전방면에 복수의 도어를 갖고, 적어도 최하단이 전동으로 개방 또는 폐쇄 중 어느 하나 혹은 개폐하는 전동 유닛을 갖는 서랍 도어를 배치하고, 상기 내측 케이싱의 저면부 단열재측으로 상기 전동 유닛의 구동 부분이 돌출된 상태로 배치된 냉장고에 있어서, 상기 구동 부분을 덮도록 입체 형상의 진공 단열 패널을 배치한 것이기 때문에 상기 전동 유닛의 구동 부분의 돌출에 의해 외측 케이싱의 저면과의 사이의 단열 두께가 얇은 부분에 입체 형상 진공 단열 패널로 완전히 덮음으로써 단열 성능을 대폭 개선할 수 있는 것이다. 또한, 구동 부분으로부터 발생하는 동작음을 차음하는 효과도 더불어 갖는다.

또한, 상기 진공 단열 패널은 적어도 압축 방향에 대하여 반발성을 갖는 섬유 적층체를 합성 수지 필름으로 이루어지는 내부 부대로 덮어 일시적으로 압축 밀봉한 코어재와, 적어도 가스 배리어막이 형성된 필름을 2층 이상 조합하여 이루어지는 가스 배리어층과 열 용착층을 포함하는 라미네이트 필름을 상기 열 용착층끼리 마주 대하여 단부를 용착한 외피재로 구성하며, 상기 내부 부대의 귀부를 상기 외피재의 귀부 내에 배치시키고, 상기 외피재의 내부를 상기 내부 부대의 밀봉을 해제시킨 후에 감압하여 밀봉한 것이기 때문에 바인더를 포함하지 않아 리사이클성이 좋다고 하는 특징을 갖고 있다.

또한, 상기 진공 단열 패널의 입체 형상이 절곡이나 판 두께 방향으로 요철부를 갖는 형상으로 이루어지고, 상기 절곡부나 요철부의 판 두께가 다른 부의 판 두께와 거의 동일한 것을 특징으로 하는 것이기 때문에, 굽힘 부분 등에 판 두께의 감소가 없는 만큼 단열 성능의 악화도 없기 때문에 진공 단열 패널의 단열 성능을 효율적으로 발휘할 수 있어, 냉장고의 에너지 절약성을 향상시키고 있다. 상기 코어재가 압축 방향에 대하여 반발성을 갖고, 바인더 등에 의한 경화층이 없는 섬유 집합체를 이용하고 있기 때문에 절곡이나 요철 가공을 실시해도 균열이나 찌부러지는 일 없이, 가공 전의 판 두께와 거의 동일하게 할 수 있는 것이다. 예를 들어, 특허 문헌1과 같이 무기 섬유를 시트 형상 성형체로 한 코어재를 굽힘 성형하기 위해서는 굽힘의 기점이 되는 홈의 가공을 필요로 하고 있었으나, 본 실시 형태의 상기 진공 단열 패널은 코어재가 성형되어 있지 않으므로 유연성을 갖고 있으며, 용이하게 대략 L형의 굽힘 형상이나, 대략 Z형의 굽힘 형상, 혹은 부분적으로 오목부와 팽창부가 한 쌍이 되는 형상도 비교적 용이하게 성형할 수 있다. 굽힘부에 홈 등의 가공을 필요로 하지 않으므로 코어재 두께가 얇아지는 부분이 발생하지 않아, 단열 성능이 악화되는 부분이 없다. 이들의 입체 형상으로 성형하는 방법 및 수단으로서 2개소 이상의 절곡에 대해서는 필름으로의 왜곡 발생을 경감시키기 위해 복수 개소를 동시에 구부리는 것은 아니고, 순차적으로 굽힘 가공을 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명 중에서 상기 자기 발열 부품이란, 제어 기판이나 전원 기판 등의 전기 부품, 압축기 외에 응축기, 방열 파이프 등 냉장고의 운전 시에 온도가 상승하여 높은 온도가 되는 부품을 가리키나, 특별히 이들에 한정하는 것은 아니다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고의 정면도.

도2는 도1의 A-A 단면도.

도3은 도2에 있어서의 B부 확대도.

도4는 도2에 있어서의 C부 확대도.

도5는 도1에 있어서의 진공 단열 패널의 기본 형상을 도시하는 단면도.

도6은 본 발명의 제2 실시 형태의 냉장고의 횡단면도.

도7은 본 발명의 제3 실시 형태의 냉장고의 종단면도.

도8은 도7의 X-X 단면도.

도9는 본 발명의 제4 실시 형태의 냉장고의 주요부를 도시하는 종단면도.

도10은 본 발명의 제5 실시 형태의 냉장고의 진공 단열 패널의 내장 상태를 설명하는 사시도.

도11은 비교예1의 냉장고의 종단면도.

도12는 비교예2의 냉장고의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장고

2 : 냉장실

3a : 제빙실

3b : 상단 냉동실

4 : 하단 냉동실

5 : 야채실

6a, 6b : 냉장실 도어

7a : 제빙실 도어

7b : 상단 냉동실 도어

8 : 하단 냉동실 도어

9 : 야채실 도어

10 : 도어용 힌지

11 : 패킹

12, 14 : 단열 칸막이

13 : 칸막이 부재

15 : 기계실

20 : 단열 상자체

21 : 외측 케이싱

22 : 내측 케이싱

23 : 발포 단열재

27 : 송풍기

28 : 냉각기

30 : 압축기

31 : 응축기

33 : 발포 폴리스틸렌

40 : 오목단부

41 : 전기 부품

42 : 커버

45 : 고내등

45a : 케이스

48 : 고내 온도 검지 수단

48a : 돌출부

50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50x : 진공 단열 패널

51 : 코어재

52 : 내포재

53 : 외피재

54 : 흡착제

60 : 방열 파이프

60a : 알루미늄 테이프

62 : 접착 부재

63 : 열 완충 부재

70 : 구동부

71 : 연결 수단

72 : 스위치

Claims (13)

1. 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간 내에 진공 단열 패널을 배치하는 동시에 상기 공간 내에 발포 단열재를 충전하여 단열 상자체를 구성한 냉장고에 있어서,

   상기 진공 단열 패널은, 바인더에 의한 경화층을 포함하지 않고 대기압에 대한 반발성을 갖는 섬유 집합체로 이루어지는 코어재와, 상기 코어재를 덮어 압축 밀봉한 합성 수지 필름으로 이루어지는 내포재와, 가스 배리어막이 형성된 필름을 2층 이상 조합하여 이루어지는 가스 배리어층과 열 용착층을 포함하는 라미네이트 필름으로 상기 코어재 및 상기 내포재를 덮어 내부를 감압하여 밀봉한 외피재를 구비하고,

   상기 진공 단열 패널을 패널면에 홈을 형성하는 일 없이 절곡하여 상기 코어재의 유연성 및 대기압에 대한 반발성을 이용하여 판 두께가 거의 동일한 상태인 입체 형상으로 하고,

   상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱의 입체 형상의 개소를 따라 상기 진공 단열 패널을 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 단열 상자체의 상면의 후방부에 자기 발열 부품인 제어 기판을 수납하는 오목단부를 형성하고, 상기 단열 상자체의 저면의 후방부에 자기 발열 부품인 압축기를 수납하는 기계실을 형성하고, 상기 오목단부 및 상기 기계실에 합치하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제2항에 있어서, 상기 오목단부에 대응하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 외측 케이싱의 상면의 내측을 따라 설치하는 동시에, 상기 기계실에 대응하는 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 내측 케이싱의 내측을 따라 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제3항에 있어서, 상기 기계실의 바로 위에 위치하는 고내 배면부에 설치한 냉각기를 구비하고, 상기 입체 형상의 진공 단열 패널을 상기 냉각기와 상기 압축기 사이에 개재하도록 배치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제2항에 있어서, 상기 오목단부의 전방에 위치하는 상기 외측 케이싱의 상면에 접하는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 오목단부 및 상기 방열 파이프에 걸치도록 2단으로 구부린 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널의 일측 전체면을 유연성 및 단열성을 갖는 접착 부재를 개재하여 상기 외측 케이싱의 상면에 부착한 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제5항에 있어서, 상기 접착 부재로서 양면 점착제를 구비한 폴리에틸렌폼제의 시트재를 이용한 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제1항에 있어서, 상기 외측 케이싱의 배면을 배면 평탄부와 그 좌우 양측으 로부터 비스듬하게 전방으로 연장되는 배면 경사부로 구성하고, 상기 배면 평탄부와 상기 배면 경사부의 코너부에 접하여 상하로 연장되는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 배면 평탄부, 상기 방열 파이프 및 상기 배면 경사부에 걸치도록 굽힘 형성하여 폭이 넓은 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널과 상기 방열 파이프 사이에 유연성 및 단열성을 갖는 폴리에틸렌폼 시트재를 개재시킨 것을 특징으로 하는 냉장고.
8. 제1항에 있어서, 상기 내측 케이싱의 일부에 상기 공간측으로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부 내에 고내 온도 검지 수단을 설치하고, 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 상기 진공 단열 패널의 다른 부분의 두께와 거의 동일하게 형성하여, 이 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 돌출부를 수납한 것을 특징으로 하는 냉장고.
9. 제1항에 있어서, 상기 외측 케이싱의 적어도 일면에 사행 형상의 방열 파이프를 구비하고, 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 상기 진공 단열 패널의 다른 부분의 두께와 거의 동일하게 형성한 입체 형상의 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 방열 파이프를 수납한 것을 특징으로 하는 냉장고.
10. 제1항에 있어서, 상기 단열 상자체의 전방면에 복수의 도어를 갖고, 그 복수의 도어 중 최하단의 도어를 개방, 폐쇄 혹은 개폐하는 전동 유닛을 갖고, 상기 내측 케이싱의 저면으로부터 상기 공간 내로 상기 전동 유닛의 구동 부분을 돌출시켜 설치하고, 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 상기 진공 단열 패널의 다른 부분의 두께와 거의 동일하게 형성하여, 이 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 구동 부분을 수납한 것을 특징으로 하는 냉장고.
11. 외측 케이싱과 내측 케이싱에 의해 형성되는 공간 내에서 또한 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱을 따라 진공 단열 패널을 배치하는 동시에 상기 공간 내에 발포 단열재를 충전하여 단열 상자체를 구성하고, 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱의 내측으로 돌출되는 부분 혹은 부재를 구비한 냉장고에 있어서,

    바인더에 의한 경화층을 포함하지 않고 대기압에 대한 반발성을 갖는 섬유 집합체로 이루어지는 코어재를 상기 진공 단열 패널의 코어재로서 이용하고,

    상기 코어재를 덮어 압축 밀봉한 합성 수지 필름으로 이루어지는 내포재와, 가스 배리어막이 형성된 필름을 2층 이상 조합하여 이루어지는 가스 배리어층과 열 용착층을 포함하는 라미네이트 필름으로 상기 코어재 및 상기 내포재를 덮어 내부를 감압하여 밀봉한 외피재를 구비하고,

    상기 외측 케이싱의 이면측에 냉동 사이클의 방열 파이프를 배치하고,

    상기 코어재의 유연성을 이용하여 상기 진공 단열 패널의 판 두께 방향 표리면에 각각 오목부와 팽창부를 한 쌍으로 형성하고, 또한 상기 오목부와 상기 팽창부 사이의 판 두께를 상기 진공 단열 패널의 다른 부분의 두께와 거의 동일하게 형성한 입체 형상의 진공 단열 패널을 이용하고,

    상기 진공 단열 패널의 상기 오목부 내에 상기 방열 파이프를 수납한 것을 특징으로 하는 냉장고.
12. 제11항에 있어서, 상기 외측 케이싱의 후방판을 배면 평탄부와 그 좌우 양측으로부터 비스듬하게 전방으로 연장되는 배면 경사부로 구성하고, 상기 배면 평탄부와 상기 배면 경사부의 코너부에 접하여 상하로 연장되는 방열 파이프를 구비하고, 상기 진공 단열 패널을 상기 배면 평탄부, 상기 방열 파이프 및 상기 배면 경사부에 걸치도록 폭을 넓게 하여 굽힘 형성한 입체 형상으로 하고, 이 입체 형상의 진공 단열 패널과 상기 방열 파이프 사이에 유연성 및 단열성을 갖는 폴리에틸렌폼제의 시트재를 개재시킨 것을 특징으로 하는 냉장고.
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