WO2012132772A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2012132772A1
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box
heat
radiating pipe
outer box
heat radiating
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French (fr)
Inventor
武 内田
進一 大堀
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/06—Walls
    • F25D23/061—Walls with conduit means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00—Insulation
    • F25D2201/10—Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14—Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure

Definitions

  • This invention relates to the refrigerator provided with the vacuum heat insulation panel in the heat insulation box.
  • Patent Document 1 A conventional refrigerator is disclosed in Patent Document 1.
  • the casing of the main body is constituted by a heat insulating box filled with a foam heat insulating material between the outer box and the inner box.
  • a heat radiating pipe is provided on the inner surface side of the outer box, and a vacuum heat insulating panel is provided in contact with the heat radiating pipe. Thereby, the heat insulation between the cooling chamber divided by the inner box and the heat radiating pipe can be improved.
  • the vacuum heat insulation panel encloses a core material such as glass fiber in a bag-like jacket material.
  • the jacket material consists of a laminated film to which the ends are bonded.
  • the laminated film is formed by laminating a protective layer, an intermediate layer, and an adhesive layer.
  • the intermediate layer includes a barrier layer, and the barrier layer is formed by vapor deposition of aluminum on a base made of a synthetic resin. Thereby, a certain barrier property is maintained.
  • This invention aims at providing the refrigerator which can prevent the fall of heat insulation performance while aiming at cost reduction.
  • the present invention provides a heat-dissipating pipe disposed on the inner surface side of the outer box in the heat insulating box filled with a foam heat insulating material between the inner box and the metal outer box, and a core material.
  • the thickness of the outer box is less than 0.5 mm
  • the outer jacket material includes a metal foil on a surface in contact with the outer box. According to this configuration, the heat of the heat radiating pipe is conducted to the metal foil of the jacket material, spreads in the surface direction, and is radiated to the outer box.
  • the jacket material includes a metal foil on a surface facing the inner box.
  • the present invention is characterized in that, in the refrigerator configured as described above, the metal foil is an aluminum foil.
  • the present invention is characterized in that, in the refrigerator configured as described above, a groove portion in which the heat radiating pipe is fitted is provided in the vacuum heat insulating panel. According to this configuration, the heat radiating pipe and the vacuum heat insulating panel are provided close to each other.
  • the present invention is characterized in that, in the refrigerator configured as described above, the groove is formed by bending the vacuum heat insulation panel against the heat radiating pipe.
  • the core material is formed by laminating a plurality of non-woven fabrics, and the non-woven fabric is formed into a sheet by a wet papermaking method using glass fibers having a predetermined length created by a continuous filament method. It is characterized by being formed.
  • the present invention is characterized in that, in the refrigerator configured as described above, the glass fiber has a length of 3 mm to 15 mm.
  • the heat of the heat radiating pipe can be conducted to the metal foil included in the surface in contact with the outer box to release the heat from the metal foil to the outer box in the surface direction.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the refrigerator of this embodiment.
  • the heat insulating box 10 of the refrigerator has a box shape with an open front.
  • the outer surface of the heat insulation box 10 is formed by the outer box 11, and the inner surface is formed by the inner box 12.
  • the outer box 11 is formed in a box shape having a front surface opened by a top plate 11a made of a metal plate such as an iron plate, a side plate 11b, a back plate 11c, and a bottom plate 11d.
  • the top plate 11a and the side plate 11b connected to both sides of the top plate 11a can be formed by bending a single metal plate.
  • the inner box 12 is made of a resin molded product, and is formed by dividing a plurality of cooling chambers 12a, 12b, 12c, 12d, and 12e whose front surfaces are open. Between the outer box 11 and the inner box 12, a foam heat insulating material 13 such as urethane foam is filled.
  • a heat radiating pipe 33 is attached to the inner surfaces of the side plate 11b and the back plate 11c with a metal foil adhesive tape having an aluminum foil. The heat radiating pipe 33 extends in the vertical direction, and bends at the upper and lower ends to meander.
  • a vacuum heat insulation panel 21 is disposed on the inner surface side of the heat radiating pipe 33.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the vacuum heat insulation panel 21.
  • the vacuum heat insulation panel 21 encloses the core material 25 in a bag-like outer covering material 26.
  • the jacket material 26 includes a first laminated film 27 and a second laminated film 28.
  • the core material 25 is formed by laminating a plurality of nonwoven fabrics 25c having a thickness of 8 to 16 mm.
  • the inside of the jacket material 26 is decompressed by vacuuming the core material 25 as a spacer, and the end portion 26a is bonded to seal the inside.
  • the core material 25 is compressed by the reduced pressure inside the jacket material 26 and contacts so that the nonwoven fabrics 25c are pressed against each other.
  • the core material 25 is formed by laminating a plurality of sheet-like nonwoven fabrics 25c formed by a wet papermaking method using glass fibers 25a and 25b (see FIG. 3) having a certain length.
  • a getter agent such as a gas adsorbent or a moisture adsorbent in the vacuum heat insulation panel 21.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the core material 25 in an enlarged manner.
  • the nonwoven fabric 25c into a sheet by a wet papermaking method, the plurality of glass fibers 25a forming the upper layer and the glass fiber 25b forming the lower layer extend in a direction substantially parallel to the surface of the nonwoven fabric 25c. It is distributed in a random direction within the plane forming the surface. For this reason, a plurality of glass fibers dispersed in a random direction are not in close contact with each other and aligned in parallel, and most glass fibers are in point contact.
  • the core material 25 is excellent in a softness
  • the compressive strength of the vacuum heat insulation panel 21 with a thickness of 10 mm is about 1.94 MN / m 2 or less in an actual measurement value with a compression depth of 5 mm.
  • Glass fibers 25a and 25b are formed by cutting glass fibers formed by a continuous filament method. That is, molten glass is drawn out from a number of nozzles by a continuous filament method to form glass fibers that are continuous filaments. Next, hundreds to thousands of filamentous glass fibers having a uniform thickness are bundled and wound into a strand. In addition, a strand means what cut
  • the glass fiber obtained by forming a glass chopped strand is obtained by cutting a continuous filament with a predetermined dimension into a predetermined length, and thus has extremely high straightness and high rigidity. For this reason, it has a substantially uniform fiber diameter and a substantially circular cross section. According to the continuous filament method, a large number of glass fibers with extremely small variations in fiber diameter can be produced.
  • the glass fiber obtained by forming into glass chopped strands has a glass fiber having a fiber diameter of 3 to 15 ⁇ m and a fiber length of 3 to 15 mm having a composition ratio of 99% or more.
  • Glass fibers having a fiber diameter of less than 3 ⁇ m have low rigidity. For this reason, when the nonwoven fabric 25c is formed by the wet papermaking method, there is a problem that the fibers are bent and the fibers are entangled with each other.
  • the glass fiber having a fiber length of less than 3 mm is obtained by dispersing the glass fiber located in the upper layer of the glass fiber located in the lower layer already dispersed. Is more likely to be supported at a single point on the underlying glass fiber. For example, it is expected that one end of the upper glass fiber hangs down to the lower layer and the other protrudes in the thickness direction.
  • a certain glass fiber is in a form that bridges in the thickness direction between a plurality of glass fibers, heat conduction in the length direction of the glass fibers occurs, and the contact area between the glass fibers is To increase.
  • the heat conduction of the nonwoven fabric 25c becomes large, and the heat insulation performance of the core material 25 is deteriorated. For this reason, it is more preferable when the fiber length of the glass fiber which forms the nonwoven fabric 25c is 3 mm or more.
  • the core material 25 is formed by laminating a plurality of nonwoven fabrics 25c using glass fibers having a fiber diameter larger than 15 ⁇ m, the number of fiber layers in the thickness direction of the core material 25 is reduced, and the heat transfer path in the thickness direction is reduced. It becomes shorter and the pore diameter becomes larger when the nonwoven fabric 25c is formed. Thereby, the heat insulation performance of the core material 25 is reduced under the influence of the thermal conductivity of the gas. For this reason, it is more preferable when the fiber diameter of the glass fiber which forms the nonwoven fabric 25c is 15 micrometers or less.
  • the fiber length of the glass fiber which forms the nonwoven fabric 25c is 15 mm or less.
  • inorganic fibers other than glass fibers can be used, and examples thereof include alumina fibers, ceramic fibers, rock wool fibers, and the like.
  • the glass fiber is used as the inorganic fiber because the fine fibers necessary for constituting the core material 25 are distributed at a relatively low price due to mass production and the thermal conductivity of the material itself is small. Is preferred.
  • the glass fiber composition is not particularly limited, and C glass, D glass, E glass, and the like can be used, but E glass (aluminoborosilicate glass) is preferably employed because of its availability.
  • the glass chopped strand is converted into a monofilament and dispersed in a layered manner.
  • the nonwoven fabric 25c which consists of a glass fiber with very few binding can be obtained.
  • the number of glass fibers arranged in parallel is very small, and most glass fibers 25a and 25b are in contact with each other at points between adjacent fibers. Therefore, in the thickness direction, the nonwoven fabric 25c having a very low thermal conductivity while having a high compressive strength can be formed.
  • the nonwoven fabric 25c is accommodated in the jacket material 26 as the core material 25, the strength as a cloth is not so required. For this reason, as the paper machine for making the nonwoven fabric 25c, an inclined wire type paper machine capable of making paper with a low inlet concentration is suitable. However, in addition to the inclined wire type paper machine, a known paper machine such as a long net paper machine or a short net paper machine can be used.
  • An organic binder is used in the papermaking process in order to prevent the glass fibers from falling off in the manufacturing process of the non-woven fabric 25c and in order to prevent mold deformation in the processing process.
  • the binder content in the nonwoven fabric 25c is preferably 0.1 to 1.5% by mass or less.
  • an inorganic binder it is also possible to use an inorganic binder.
  • the flexibility of bending of the nonwoven fabric 25c which is a fiber assembly is inferior.
  • the cost when using it as a product becomes expensive compared with the case where an organic binder is used. For this reason, it is preferable to use an organic binder. Further, the amount of the binder is suppressed so as not to increase as much as possible.
  • a liquid, fibrous or granular binder can be used as the organic binder.
  • a liquid binder such as a resin emulsion or an aqueous resin solution is sprayed by spraying and added to glass fibers.
  • Granular or fibrous organic binder is mixed with glass chopped strands.
  • the nonwoven fabric 25c is formed by the wet papermaking method.
  • the fibrous organic binder examples include a fibrous material obtained by fiberizing a thermosetting resin, a fibrous material obtained by fiberizing a thermoplastic resin, and a core-sheath structure fiber using a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin examples include PVA (polyvinyl alcohol) fiber, uncured or semi-cured phenol resin, acrylic resin, and epoxy resin.
  • thermoplastic resin examples include polyester, unstretched polyester, polypropylene, polyethylene, and ethylene vinyl alcohol.
  • the core-sheath structure fiber is a fiber having components having different melting points in the inner core and the outer sheath and having a low melting point in the outer sheath.
  • examples of the granular organic binder include granular PVA, powders of the above-described thermosetting resins and thermoplastic resins, and the like.
  • Liquid organic binder tends to gather around the intersection of multiple glass fibers due to surface tension. For this reason, even if the adjacent glass fibers are in contact with each other at a point, the binder may cover the contact portion. As a result, heat conduction through the binder is expected to occur, so a liquid organic binder is not preferable.
  • a non-woven fabric 25c is produced by a wet papermaking method by dispersing and mixing these into a glass chopped strand using a granular binder or a fibrous binder, most of the binder may bridge between the fibers other than the fiber contact point. Conceivable. However, such bridging is extremely delicate and has very little possibility of generating heat conduction. Thereby, since the outstanding heat insulation characteristic of the core material 25 can be maintained, it is preferable to use a granular binder and a fibrous binder as an organic binder.
  • the heat insulation performance can be further improved by removing or reducing the organic binder of the core material 25 before vacuum-sealing the outer cover material 26.
  • a thermosetting resin such as an acrylic resin
  • it can be removed by using a method based on thermal decomposition.
  • the binder before encapsulating the core material 25 in the jacket material 26, by treating at a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the binder and lower than the melting point of the glass fiber, only the binder can be removed by thermal decomposition.
  • the binder when a water-soluble resin such as PVA is used for the binder, the binder can be removed or reduced by washing with warm water in addition to the above method.
  • the weight of the nonwoven fabric 25c is preferably 50 to 200 g / m 2 .
  • the basis weight of the nonwoven fabric 25c is less than 50 g / m 2 , the influence of the thermal conductivity of the gas is increased by increasing the diameter of the voids existing in the nonwoven fabric 25c. Thereby, the heat insulation performance of the core material 25 falls.
  • the basis weight of the nonwoven fabric 25c is less than 50 g / m 2 , the strength of the core material 25 becomes weak. If the nonwoven fabric has a basis weight of more than 200 g / m 2 , the drying efficiency in producing the nonwoven fabric from the glass fibers is lowered, and the productivity is lowered.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the heat insulating box 10.
  • the jacket material 26 of the vacuum heat insulation panel 21 provided on the inner surface side of the heat radiating pipe 33 is composed of a first laminated film 27 and a second laminated film 28.
  • a first protective layer 27a and a first adhesive layer 27c are laminated via a first aluminum foil layer 27b.
  • the second protective layer 28a and the second adhesive layer 28c are laminated via the second aluminum foil layer 28b.
  • the first protective layer 27a and the second protective layer 28a are made of nylon or the like, and are arranged on the outermost layer to protect the surface of the jacket material 26.
  • the first adhesive layer 27c and the second adhesive layer 28c are made of polyethylene (HDPE or LLDPE) or the like, and adhere the first laminated film 27 and the second laminated film 28 at the end 26a by heat welding.
  • the first aluminum foil layer 27b and the second aluminum foil layer 28b are made of aluminum foil.
  • the first aluminum foil layer 27b and the second aluminum foil layer 28b may use a metal foil such as a copper foil in addition to the aluminum foil.
  • multilayer film 28 which comprise the jacket material 26 are not limited to 3 layer structure of a protective layer, an aluminum foil layer, and an contact bonding layer.
  • a gas barrier resin for example, polyethylene terephthalate (PET) or ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH)
  • PET polyethylene terephthalate
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • the first laminated film 27 and the second laminated film 28 may have a laminated structure of five or more layers.
  • a groove portion 22 bent along the outer shape of the heat radiating pipe 33 is formed on the first laminated film 27 side.
  • the groove portion 22 extends in the up-down direction, and comes into contact with a heat radiating pipe 33 fitted in the groove portion 22.
  • the core member 25 is also bent along the outer shape of the heat radiating pipe 33, and the vacuum heat insulating panel 21 is unlikely to have a thin portion where the groove portion 22 is provided. Thereby, the fall of the heat insulation performance by generation
  • the vacuum heat insulation panel 21 contacts the inner surface of the outer box 11 in a region other than the groove portion 22.
  • the first aluminum foil layer 27b has a thickness of 6 ⁇ m or more and maintains high gas barrier properties and thermal conductivity.
  • the heat of the heat radiating pipe 33 is thermally conducted from the groove portion 22 to the first aluminum foil layer 27b and spreads in the surface direction of the first aluminum foil layer 27b. Then, heat is conducted from the contact surface between the vacuum heat insulating panel 21 and the outer box 11 to the outer box 11. Thereby, it can prevent that the heat
  • the foam heat insulating material 13 is arranged on the inner box 12 side of the vacuum heat insulating panel 21. Thereby, the heat radiation of the heat radiating pipe 33 is insulated by the vacuum heat insulating panel 21 and the foam heat insulating material 13, and the heat leakage to the inner box 12 is suppressed.
  • an aluminum vapor deposition layer may be provided instead of the second aluminum foil layer 28b, it is preferable to use an aluminum foil of 6 ⁇ m or more from the viewpoint of preventing vacuum leakage.
  • the first laminated film 27 and the second laminated film 28 are formed as an integral sheet, and the sheet is bent into a bag shape to form the jacket material 26, thereby reducing the cost of the vacuum heat insulating panel 21. Can do.
  • the vacuum heat insulation panel 21 is pressed against the inner surface of the outer box 11 through the heat radiating pipe 33 and pasted. At this time, a pressing pressure is applied to the entire surface of the second laminated film 28 while pressing against the inner surface of the outer box 11. As a result, the vacuum heat insulating panel 21 is bent along the outer peripheral shape of the heat radiating pipe 33 to form the groove 22 that contacts the heat radiating pipe 33. Since no extra space is formed between the vacuum heat insulating panel 21 and the heat radiating pipe 33, the groove 22 can be formed to the minimum with respect to the outer peripheral shape of the heat radiating pipe 33. Thereby, the heat of the heat radiating pipe 33 is efficiently conducted to the vacuum heat insulating panel 21.
  • the contact area between the vacuum heat insulation panel 21 and the outer box 11 is increased. Thereby, the heat dissipation effect from the vacuum heat insulation panel 21 to the outer box 11 improves.
  • the vacuum heat insulating panel 21 By applying a hot melt adhesive to the inner surface of the outer box 11 or one surface of the vacuum heat insulating panel 21, the vacuum heat insulating panel 21 can be pressed and adhered to the inner surface of the outer box 11. At this time, by using the core material 25 excellent in flexibility, it is possible to prevent the vacuum heat insulation panel 21 from damaging the outer box 11 due to the press pressure and causing the appearance defect on the outer surface of the outer box 11.
  • the groove 22 may be press-molded in advance, and the vacuum heat insulating panel 21 may be adhered to the inner surface of the outer box 11 while the groove 22 is fitted to the heat radiating pipe 33.
  • the jacket material 26 includes the aluminum foil layer 27b, which is a metal foil, in the first laminated film 27 facing the outer box 11, so that the heat of the heat radiating pipe 33 is thermally conducted to the first aluminum foil layer 27b. Then, it spreads in the surface direction of the first aluminum foil layer 27b.
  • the heat conducted to the first aluminum foil layer 27 b is conducted from the contact surface between the vacuum heat insulating panel 21 and the outer box 11 to the outer box 11. Thereby, the heat of the heat radiating pipe 33 can be transmitted in the surface direction from the first aluminum foil layer 27 b to the outer box 11. Therefore, it is possible to prevent the heat of the heat radiating pipe 33 from being locally transmitted to a part of the adjacent outer box 11 and to improve the heat insulating property of the refrigerator while reducing the cost by reducing the thickness of the outer box.
  • the outer covering material 26 is provided with the second aluminum foil layer 28b, which is a metal foil, on the second laminated film 28 facing the inner box 12, so that both surfaces of the outer covering material 26 are the first aluminum foil layer 27b and the second aluminum foil layer 27b. Covered with an aluminum foil layer 28b. Thereby, the vacuum leak in the vacuum heat insulation panel 21 can be prevented. Moreover, the sheet
  • the aluminum used for the first aluminum foil layer 27b and the second aluminum foil layer 28b is excellent in thermal conductivity and can enhance the heat dissipation effect.
  • the heat radiating pipe 33 and the vacuum heat insulating panel 21 can be provided close to each other. Thereby, the heat from the heat radiating pipe 33 can be efficiently conducted to the vacuum heat insulation panel 21. Moreover, since the groove part 22 is formed by bending the vacuum heat insulating panel 21 against the heat radiating pipe 33, the groove part 22 and the heat radiating pipe 33 can be brought into contact with each other to improve the heat dissipation.
  • the glass fibers produced by the continuous filament method extend in a direction substantially parallel to the surface of the nonwoven fabric 25c by the wet papermaking method.
  • the core material 25 in which the plurality of nonwoven fabrics 25c are laminated is excellent in flexibility. For this reason, when the heat radiating pipe 33 is pressed in the stacking direction of the nonwoven fabric 25 c, the core material 25 is bent with respect to the compression direction, and the groove 22 is formed in the vacuum heat insulating panel 21.
  • the thickness of the part in which the vacuum insulation panel 21 provided the groove part 22 is hard to become thin. Therefore, it can prevent that the heat insulation performance of a thin part falls. Further, the groove 22 and the heat radiating pipe 33 are in contact with each other, and no extra space is formed between the groove 22 and the heat radiating pipe 33. For this reason, it can prevent that the heat insulation performance falls in the groove part 22 vicinity.
  • the heat conduction of the nonwoven fabric 25c does not increase, and the heat insulating performance of the core material 25 can be maintained.
  • the rigidity of glass fiber falls and it does not become easy to bend by making the length of glass fiber 15 mm or less. For this reason, it can prevent that the entanglement of fibers generate

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Abstract

　内箱１２と金属製の外箱１１との間に発泡断熱材１３を充填した断熱箱体１０内に、外箱１１の内面１２側に配される放熱パイプ３３と、芯材２５を外被材２６で覆って内部が減圧されるとともに放熱パイプ３３に対して内箱１２側に配された真空断熱パネル２１とを配置し、外箱１１の厚みが０．５ｍｍ未満であり、外被材２６の外箱１１と当接する面にアルムニウム箔層２７ｂを含めた。

Description

冷蔵庫
　本発明は、断熱箱体内に真空断熱パネルを備えた冷蔵庫に関する。
　従来の冷蔵庫は特許文献１に開示される。この冷蔵庫は外箱と内箱の間に発泡断熱材を充填した断熱箱体により本体部の筐体が構成される。外箱の内面側には放熱パイプが設けられ、放熱パイプには真空断熱パネルが接して設けられる。これにより、内箱により区分けされた冷却室と放熱パイプとの間の断熱性を向上することができる。
　また、真空断熱パネルは袋状の外被材内にガラス繊維等の芯材を内包する。外被材は端部が接着される積層フィルムから成っている。積層フィルムは保護層、中間層、接着層を積層して形成されている。中間層はバリア層を含み、バリア層は合成樹脂から成る基台上にアルミニウム蒸着をして形成されている。これにより、一定のバリア性が保持されている。
特開平５－１９６１９５号公報
　しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、外箱には放熱パイプから局所的に熱が伝わり、放熱パイプの近傍部分から放熱される。このとき、外箱の厚みが薄いと熱容量が小さくなるため放熱パイプの近傍部分の温度が高くなり、外箱の放熱性能が低下する。特に冷蔵庫のコスト削減のために外箱の厚みを０．５ｍｍよりも薄くすると外箱の放熱性能が著しく低下する。これにより、内箱側に熱が侵入して断熱箱体の断熱性能が低下する問題があった。
　本発明は、コスト削減を図るとともに断熱性能の低下を防止できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、内箱と金属製の外箱との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体内に、前記外箱の内面側に配される放熱パイプと、芯材を外被材で覆って内部が減圧されるとともに前記放熱パイプに対して前記内箱側に配された真空断熱パネルとを配置した冷蔵庫において、前記外箱の厚みが０．５ｍｍ未満であり、前記外被材は前記外箱と当接する面に金属箔を含むことを特徴としている。この構成によると、放熱パイプの熱は外被材の金属箔に伝導して面方向に広がり外箱へ放熱される。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記外被材は前記内箱と対向する面に金属箔を含むことを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記金属箔がアルミニウム箔であることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記真空断熱パネルに前記放熱パイプが嵌められる溝部を設けたことを特徴としている。この構成によると、放熱パイプと真空断熱パネルとが近接して設けられる。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記真空断熱パネルが前記放熱パイプに押し当てられることにより屈曲して前記溝部が形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記芯材が複数の不織布を積層して形成され、前記不織布が連続フィラメント法により作成した所定長さのガラス繊維を用いて湿式抄紙法によってシート状に形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記ガラス繊維の長さを３ｍｍ～１５ｍｍにしたことを特徴としている。
　本発明によると、放熱パイプの熱を外箱と当接する面に含まれる金属箔に熱伝導させて金属箔から外箱へ面方向に熱を放出することができる。これにより、従来例のような放熱パイプの熱が放熱パイプから近傍部分に局所的に伝わるのを防ぐことができる。したがって、外箱を薄型化してコスト削減を図るとともに断熱性能の低下を防止することができる。
本発明の実施形態の冷蔵庫を示す分解斜視図 本発明の実施形態の冷蔵庫に係る真空断熱パネルの概略断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫に係る芯材を拡大して示す概略図 本発明の実施形態の冷蔵庫に係る断熱箱体の一部を示す上面断面図
　以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本実施形態の冷蔵庫を示す分解斜視図である。
　冷蔵庫の断熱箱体１０は前面が開口する箱状を成している。断熱箱体１０の外面は外箱１１により形成され、内面は内箱１２により形成される。外箱１１は鉄板等の金属板から成る天板１１ａ、側面板１１ｂ、背面板１１ｃ及び底面板１１ｄにより前面を開口した箱型に形成される。天板１１ａ及び天板１１ａの両側に連接される側面板１１ｂは一枚の金属板を屈曲させて形成することができる。
　内箱１２は樹脂成形品から成り、前面を開口した複数の冷却室１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅを区分けして形成される。外箱１１と内箱１２との間には発泡ウレタン等の発泡断熱材１３が充填されている。側面板１１ｂ及び背面板１１ｃの内面側には放熱用の放熱パイプ３３がアルミニウム箔を有する金属箔粘着テープにより貼り付けられる。放熱パイプ３３は上下方向に延び、上下端で屈曲して蛇行する。放熱パイプ３３の内面側には真空断熱パネル２１が配される。
　図２は真空断熱パネル２１の概略断面図である。真空断熱パネル２１は袋状の外被材２６内に芯材２５を内包する。外被材２６は第１積層フィルム２７と第２積層フィルム２８とから成る。芯材２５は厚さ８～１６ｍｍの不織布２５ｃを複数枚積層して形成される。外被材２６の内部は真空引きにより芯材２５がスペーサとなって減圧され、端部２６ａを接着して内部を封止する。このとき、外被材２６内部の減圧により芯材２５が圧縮されて不織布２５ｃ同士が押し付けられるように接触する。芯材２５は一定の長さのガラス繊維２５ａ、２５ｂ（図３参照）を用いて、湿式抄紙法により形成したシート状の不織布２５ｃを複数枚積層させて形成する。
　また、真空断熱パネル２１の初期断熱性能及び経時断熱性能を保持するために、真空断熱パネル２１内にガス吸着剤、水分吸着剤等のゲッター剤を使用することが好ましい。
　図３は芯材２５を拡大して示す概略図である。湿式抄紙法によって不織布２５ｃをシート状に形成することにより、上層を形成する複数のガラス繊維２５ａと下層を形成するガラス繊維２５ｂは不織布２５ｃの表面とほぼ平行な方向に延在し、不織布２５ｃの表面を形成する平面内でランダムな方向を向いて分散している。このため、ランダムな方向を向いて分散した複数のガラス繊維同士が互いに密着して平行に整列することがなく、ほとんどのガラス繊維同士は点接触している。
　したがって、芯材２５を構成する不織布２５ｃを積層しても複数のガラス繊維の間を充填するガラス繊維の存在が少なく、複数のガラス繊維の間に絡みつくガラス繊維の存在も少なくなっている。これにより、芯材２５は柔軟性に優れ、不織布２５ｃの積層方向に放熱パイプ３３を押し当てると芯材２５は圧縮方向に対して容易に変形する。なお、厚さ１０ｍｍの真空断熱パネル２１の圧縮強度は圧縮深さ５ｍｍの実測値において約１．９４ＭＮ／ｍ２以下になっている。
　ガラス繊維２５ａ、２５ｂは、連続フィラメント法により形成されたガラス繊維を切断して形成する。すなわち、連続フィラメント法によって溶融ガラスを多数のノズルから引き出して連続フィラメントであるガラス繊維を成形する。次に、太さが均一な糸状のガラス繊維を数百～数千本束ねて巻き取ってストランド化する。なお、ストランドとはギロチンカッター等により所定の長さに定寸切断したものをいう。次に、ガラス繊維のストランドをさらに微細な針状に定寸切断して、ガラスチョップドストランド化されたガラス繊維２５ａ、２５ｂが得られる。
　ガラスチョップドストランド化して得られたガラス繊維は連続フィラメントを一定の寸法で切断して所定の長さにしたものであるので、真直度が極めて高く、剛性が高い。このため、ほぼ均一な繊維径を有し、ほぼ円形の断面を有する。連続フィラメント法によれば、繊維径のばらつきが極めて小さい多数本のガラス繊維を大量生産することができる。
　なお、ガラスチョップドストランド化して得られたガラス繊維は、繊維径３～１５μｍ、繊維長３～１５ｍｍのガラス繊維の構成比率が９９％以上であることが好ましい。繊維径が３μｍ未満のガラス繊維は剛性が低い。このため、湿式抄紙法によって不織布２５ｃを形成する際に繊維が湾曲して繊維同士が絡み合う問題がある。
　繊維長が３ｍｍ未満のガラス繊維は、湿式抄紙法によって不織布２５ｃを製造する際に、既に分散している下層に位置するガラス繊維の上層に位置するガラス繊維を分散させたとき、上層のガラス繊維が下層のガラス繊維の上で一点で支持される可能性が高くなる。たとえば、上層のガラス繊維の一端が下層に垂下して、他方が厚み方向に突出するような形態で位置づけられることが予想される。このように、あるガラス繊維が複数のガラス繊維の間で厚み方向に橋渡しをするような形態になった場合、ガラス繊維の長さ方向への熱伝導が発生し、ガラス繊維同士の接触面積が増加する。これにより、不織布２５ｃの熱伝導が大きくなり、芯材２５の断熱性能を劣化させる。このため、不織布２５ｃを形成するガラス繊維の繊維長を３ｍｍ以上にするとより好ましい。
　また、繊維径が１５μｍより大きいガラス繊維を用いた複数の不織布２５ｃを積層して芯材２５を形成すると、芯材２５の厚み方向の繊維層の数が減少し、厚み方向の熱伝達経路が短くなり、かつ、不織布２５ｃの形成時に空孔径が大きくなる。これにより、気体の熱伝導率による影響を受け、芯材２５の断熱性能を低下させる。このため、不織布２５ｃを形成するガラス繊維の繊維径を１５μｍ以下にするとより好ましい。
　また、繊維長が１５ｍｍより大きいガラス繊維を用いると、繊維径に対して繊維長が大きくなる。このため、繊維の剛性が低下して撓みやすくなり、繊維同士の絡み合いが発生し、繊維同士の接触面積が増加する。これにより、不織布２５ｃの熱伝導が大きくなり、芯材２５の断熱性能を低下させる。このため、不織布２５ｃを形成するガラス繊維の繊維長を１５ｍｍ以下にするとより好ましい。
　なお、ガラス繊維以外の無機繊維を用いることも可能であり、例えば、アルミナ繊維、セラミック繊維、ロックウール繊維等が挙げられる。しかし、芯材２５を構成するために必要な細径の繊維が大量生産により比較的低価格で流通している点、素材自体の熱伝導率が小さい点から、無機繊維としてガラス繊維を使用するのが好ましい。
　ガラス繊維の組成としては特に限定せず、Ｃガラス、Ｄガラス、Ｅガラス等が使用できるが、入手の容易さからＥガラス（アルミノホウケイ酸ガラス）を採用するのが好ましい。
　なお、湿式抄紙法では、適切な分散剤を添加することによって、ガラスチョップドストランドがモノフィラメント化して層状に分散配置される。これにより、結束の非常に少ないガラス繊維からなる不織布２５ｃを得ることができる。このため、平行して並んだガラス繊維の数が非常に少なく、大半のガラス繊維２５ａ、２５ｂは隣り合う繊維の間では点で接触する。したがって、厚み方向において、高い圧縮強度を有しながら熱伝導率が極めて低い不織布２５ｃを形成することができる。
　不織布２５ｃは芯材２５として外被材２６内に収容されるので、布としての強度はさほど要求されない。このため、不織布２５ｃを抄造する抄紙機としては、低いインレット濃度で抄紙することができる傾斜ワイヤー型抄紙機が適している。しかし、傾斜ワイヤー型抄紙機以外に、長網抄紙機、短網抄紙機等、既知の抄紙機を用いることも可能である。
　不織布２５ｃの製造工程におけるガラス繊維の脱落を防止するため及び加工工程における型くずれを防止するために、抄紙工程において有機バインダーを使用する。不織布２５ｃにおけるバインダー含有量は０．１～１．５質量％以下であることが好ましい。なお、バインダーについては無機バインダーを使用することも可能である。しかし、無機バインダーを用いると、繊維集合体である不織布２５ｃの折り曲げの柔軟性が劣る。また、製品として使用する場合のコストが有機バインダーを用いる場合に比べ高価となる。このため、有機バインダーを使用することが好ましい。また、バインダーの量は極力大きくならないように抑えられる。
　有機バインダーとしては、液状、繊維状、粒状のバインダーを用いることができる。樹脂エマルジョン、樹脂水溶液等の液状バインダーはスプレーなどにより噴霧され、ガラス繊維に添加することが一般的である。粒状または繊維状の有機バインダーはガラスチョップドストランドと混合される。そして、湿式抄紙法によって不織布２５ｃが形成される。
　繊維状の有機バインダーとしては、熱硬化性樹脂を繊維化した繊維状物、熱可塑性樹脂を繊維化した繊維状物、熱可塑性樹脂を用いた芯鞘構造繊維などが挙げられる。熱硬化性樹脂としてはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）繊維、未硬化もしくは半硬化のフェノール樹脂やアクリル樹脂、エポキシ樹脂などがある。熱可塑性樹脂としてはポリエステル、未延伸ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアルコールなどがある。なお、芯鞘構造繊維は内部の芯と外部の鞘に融点の異なる成分を有し、外部の鞘の融点が低い繊維である。
　また、粒状の有機バインダーとしては、粒状ＰＶＡ、上記の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の粉末等が挙げられる。
　液状の有機バインダーは表面張力によって複数のガラス繊維が交差する箇所の周辺に集まりやすい。このため、隣り合うガラス繊維同士が点で接触している状態であっても、その接触部の周りをバインダーが覆う可能性がある。これにより、バインダーを介した熱伝導が発生すると予想されるので、液状の有機バインダーは好ましくない。
　一方、粒状バインダーや繊維状バインダーを使用してガラスチョップドストランドにこれらを分散混合して湿式抄紙法によって不織布２５ｃを製造した場合、バインダーの多くは繊維の接触点以外で繊維間を橋渡しすることが考えられる。しかし、このような橋渡しは極めて繊細であり、熱伝導を発生させる可能性が極めて少ない。これにより、芯材２５の優れた断熱特性を維持できるので、有機バインダーとして粒状バインダーや繊維状バインダーを使用することが好ましい。
　また、外被材２６内に真空密封する前に芯材２５の有機バインダーを除去または低減することにより、さらに断熱性能を向上させることができる。バインダーにアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用した場合は、熱分解による方法を用いることによって除去することができる。
　すなわち、芯材２５を外被材２６に封入する前に、バインダーの熱分解温度より高く、かつガラス繊維の融点より低い温度で処理することにより、バインダーのみを熱分解により除去することができる。また、バインダーにＰＶＡ等の水溶性樹脂を用いた場合は、上記の方法のほかに、温水等で洗浄することによりバインダーを除去または低減することができる
　不織布２５ｃの米坪は５０～２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。不織布２５ｃの米坪が５０ｇ／ｍ２未満では不織布２５ｃ内に存在する空隙の径が大きくなることによって気体の熱伝導率の影響が大きくなる。これにより、芯材２５の断熱性能が低下する。また、不織布２５ｃの米坪が５０ｇ／ｍ２未満では芯材２５の強度が弱くなる。不織布の米坪が２００ｇ／ｍ２を超えるとガラス繊維から不織布を製造する際の乾燥効率が低下して生産性が低下する。
　図４は断熱箱体１０の一部を示す断面図である。放熱パイプ３３の内面側に設けられた真空断熱パネル２１の外被材２６は第１積層フィルム２７と第２積層フィルム２８とから成る。第１積層フィルム２７は第１保護層２７ａと第１接着層２７ｃとが第１アルミニウム箔層２７ｂを介して積層される。第２積層フィルム２８は第２保護層２８ａと第２接着層２８ｃとが第２アルミニウム箔層２８ｂを介して積層される。
　第１保護層２７ａ及び第２保護層２８ａはナイロン等から成り、最外層に配されて外被材２６の表面を保護する。第１接着層２７ｃ及び第２接着層２８ｃはポリエチレン（ＨＤＰＥ又はＬＬＤＰＥ）等から成り、熱溶着により第１積層フィルム２７と第２積層フィルム２８とを端部２６ａで接着する。第１アルミニウム箔層２７ｂ及び第２アルミニウム箔層２８ｂはアルミニウム箔からなっている。第１アルミニウム箔層２７ｂ及び第２アルミニウム箔層２８ｂはアルミニウム箔以外に銅箔等の金属箔を用いてもよい。なお、外被材２６を構成する第１積層フィルム２７及び第２積層フィルム２８は保護層、アルミニウム箔層、接着層の３層構成に限定されない。例えば、第１保護層２７ａと第１アルミニウム箔層２７ｂの間にアルミニウム蒸着を施したガスバリア性樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ））を挟んでもよい。これにより、外被材２６のガスバリア性をより高めることができる。また、第１積層フィルム２７及び第２積層フィルム２８を５層以上の積層構成としてもよい。
　真空断熱パネル２１には放熱パイプ３３の外形に沿って屈曲する溝部２２が第１積層フィルム２７側に形成される。溝部２２は上下方向に延びており、溝部２２に嵌められる放熱パイプ３３と当接する。このとき、芯材２５も放熱パイプ３３の外形に沿って屈曲しており、真空断熱パネル２１は溝部２２を設けた部分の厚みが薄くなり難い。これにより、肉薄部分の発生による断熱性能の低下を防止することができる。真空断熱パネル２１は溝部２２以外の領域で外箱１１内面と当接する。第１アルミニウム箔層２７ｂは６μｍ以上の厚みを有し、高いガスバリア性、熱伝導性を保持する。放熱パイプ３３の熱は溝部２２から第１アルミニウム箔層２７ｂに熱伝導して第１アルミニウム箔層２７ｂの面方向に広がる。そして、真空断熱パネル２１と外箱１１との当接面から外箱１１へ熱伝導する。これにより、放熱パイプ３３の熱が近接する外箱１１の一部に局所的に伝わるのを防ぐことができる。
　真空断熱パネル２１の内箱１２側には発泡断熱材１３が配される。これにより、放熱パイプ３３の放熱は真空断熱パネル２１及び発泡断熱材１３によって断熱され、内箱１２への熱漏洩が抑制される。なお、第２アルミニウム箔層２８ｂの替わりにアルミニウム蒸着層を設けてもよいが、真空漏れ防止の点から６μｍ以上のアルミニウム箔を用いるのが好ましい。また、第１積層フィルム２７と第２積層フィルム２８を一体のシートで構成してシートを袋状に折曲して外被材２６を形成することにより、真空断熱パネル２１のコスト削減を図ることができる。
　真空断熱パネル２１は放熱パイプ３３を介して外箱１１の内面に押し当てて貼り付ける。このとき、外箱１１内面に押し当てながら第２積層フィルム２８の面全体にプレス圧をかける。これにより、真空断熱パネル２１は放熱パイプ３３の外周形状に沿って屈曲して放熱パイプ３３に接する溝部２２が形成される。真空断熱パネル２１は放熱パイプ３３との間に余分な空間が形成されないため、溝部２２を放熱パイプ３３の外周形状に対して最小に形成することができる。これにより、放熱パイプ３３の熱が真空断熱パネル２１へ効率よく熱伝導する。
　また、放熱パイプ３３の外周形状に対して最小に形成することにより、真空断熱パネル２１と外箱１１との密着面積が増える。これにより、真空断熱パネル２１から外箱１１への放熱効果が向上する。
　外箱１１の内面又は真空断熱パネル２１の片面にホットメルト接着剤を塗布することにより、真空断熱パネル２１をプレスして外箱１１の内面に貼着することができる。このとき、柔軟性に優れた芯材２５を用いることにより、プレス圧により真空断熱パネル２１が外箱１１を傷付けて外箱１１の外面に外観不良が発生するのを防止することができる。なお、溝部２２を予めプレス成型しておき、溝部２２を放熱パイプ３３に嵌めながら真空断熱パネル２１を外箱１１の内面に貼着してもよい。
　本実施形態によると、外被材２６は外箱１１と対向する第１積層フィルム２７に金属箔であるアルミニウム箔層２７ｂを含むため、放熱パイプ３３の熱は第１アルミニウム箔層２７ｂに熱伝導して第１アルミニウム箔層２７ｂの面方向に広がる。第１アルミニウム箔層２７ｂに熱伝導した熱は真空断熱パネル２１と外箱１１との当接面から外箱１１へ熱伝導する。これにより、放熱パイプ３３の熱を第１アルミニウム箔層２７ｂから外箱１１へ面方向に伝えることができる。したがって、放熱パイプ３３の熱が近接する外箱１１の一部に局所的に伝わるのを防ぎ、外箱を薄型化してコスト削減を図りながら冷蔵庫の断熱性を向上することができる。
　また、外被材２６は内箱１２と対向する第２積層フィルム２８に金属箔である第２アルミニウム箔層２８ｂを設けることにより、外被材２６の両面が第１アルミニウム箔層２７ｂ及び第２アルミニウム箔層２８ｂで覆われる。これにより、真空断熱パネル２１内の真空漏れを防ぐことができる。また、第１積層フィルム２７と第２積層フィルム２８を一体にしたシートを袋状に折曲して外被材２６を形成することができ、真空断熱パネル２１のコスト削減を図ることができる。
　また、第１アルミニウム箔層２７ｂ及び第２アルミニウム箔層２８ｂに用いられるアルミニウムは熱伝導性に優れ、放熱効果を高めることができる。
　また、真空断熱パネル２１に放熱パイプ３３が嵌められる溝部２２を設けたことにより、放熱パイプ３３と真空断熱パネル２１を近接して設けることができる。これにより、放熱パイプ３３からの熱を真空断熱パネル２１へ効率よく熱伝導することができる。また、真空断熱パネル２１が放熱パイプ３３に押し当てられることにより屈曲して溝部２２が形成されるため、溝部２２と放熱パイプ３３を当接させて放熱性を向上させることができる。
　また、連続フィラメント法によって製造されたガラス繊維の大半は湿式抄紙法により不織布２５ｃの表面とほぼ平行な方向に延在する。これにより、複数の不織布２５ｃを積層しても複数のガラス繊維の間を充填するガラス繊維の存在が少なく、複数のガラス繊維の間に絡みつくガラス繊維の存在も少ない。したがって、複数の不織布２５ｃを積層した芯材２５は柔軟性に優れる。このため、不織布２５ｃの積層方向に放熱パイプ３３を押し当てると芯材２５は圧縮方向に対して屈曲して真空断熱パネル２１に溝部２２が形成される。これにより、真空断熱パネル２１は溝部２２を設けた部分の厚みが薄くなり難い。したがって、肉薄部分の断熱性能が低下するのを防止することができる。また、溝部２２と放熱パイプ３３は接しており、溝部２２と放熱パイプ３３との間に余分な空間が形成されない。このため、溝部２２近傍で断熱性能が低下するのを防ぐことができる。
　また、溝部２２と放熱パイプ３３との間に余分な空間が形成されないため、真空断熱パネル２１と外箱１１との密着面積が増える。これにより、真空断熱パネル２１から外箱１１への放熱効果が向上する。
　また、ガラス繊維の長さを３ｍｍ以上にすることにより、ガラス繊維同士の接触面積が増加するのを防ぐことができる。これにより、不織布２５ｃの熱伝導が大きくならず、芯材２５の断熱性能を維持することができる。また、ガラス繊維の長さを１５ｍｍ以下にすることにより、ガラス繊維の剛性が低下して撓みやすくなることがない。このため、繊維同士の絡み合いが発生するのを防止し、繊維同士の接触面積が増加するのを防ぐことができる。これにより、不織布２５ｃの熱伝導が大きくならず、芯材２５の断熱性能を維持することができる。
　　１０　　　断熱箱体
　　１１　　　外箱
　　１２　　　内箱
　　１３　　　発泡断熱材
　　２１　　　真空断熱パネル
　　２２　　　溝部
　　２５　　　芯材
　　２５ａ　　ガラス繊維
　　２５ｂ　　ガラス繊維
　　２５ｃ　　不織布
　　２６　　　外被材
　　２７　　　第１積層フィルム
　　２７ａ　　第１保護層
　　２７ｂ　　第１アルミニウム箔層
　　２７ｃ　　第１接着層
　　２８　　　第２積層フィルム
　　２８ａ　　第２保護層
　　２８ｂ　　第２アルミニウム箔層
　　２８ｃ　　第２接着層
　　３３　　　放熱パイプ

Claims (7)

  1. 　内箱と金属製の外箱との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体内に、前記外箱の内面側に配される放熱パイプと、芯材を外被材で覆って内部が減圧されるとともに前記放熱パイプに対して前記内箱側に配された真空断熱パネルとを配置した冷蔵庫において、
    前記外箱の厚みが０．５ｍｍ未満であり、前記外被材は前記外箱と当接する面に金属箔を含むことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 　前記外被材は前記内箱と対向する面に金属箔を含むことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
  3. 　前記金属箔がアルミニウム箔であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
  4. 　前記真空断熱パネルに前記放熱パイプが嵌められる溝部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
  5. 　前記真空断熱パネルが前記放熱パイプに押し当てられることにより屈曲して前記溝部が形成されることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
  6. 　前記芯材が複数の不織布を積層して形成され、前記不織布が連続フィラメント法により作成した所定長さのガラス繊維を用いて湿式抄紙法によってシート状に形成されることを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
  7. 　前記ガラス繊維の長さを３ｍｍ～１５ｍｍにしたことを特徴とする請求項６に記載の冷蔵庫。
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