JP2001124456A - 冷蔵庫 - Google Patents
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- JP2001124456A JP2001124456A JP30181299A JP30181299A JP2001124456A JP 2001124456 A JP2001124456 A JP 2001124456A JP 30181299 A JP30181299 A JP 30181299A JP 30181299 A JP30181299 A JP 30181299A JP 2001124456 A JP2001124456 A JP 2001124456A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高温の環境下、又は頻繁な開閉を施しても庫内
の温度が容易に変わらず、冷凍機の運転時間が削減でき
る省エネルギー性の高い冷蔵庫を得る。 【解決手段】冷蔵庫又は冷凍庫を構成する壁材や扉部分
の内部に蓄熱材マイクロカプセルを充填する。蓄熱材マ
イクロカプセルは、粒子径１μｍから１００ｍｍの粉体
が好ましく、蓄熱材の融点は−３０〜１０℃の範囲が好
ましい。
の温度が容易に変わらず、冷凍機の運転時間が削減でき
る省エネルギー性の高い冷蔵庫を得る。 【解決手段】冷蔵庫又は冷凍庫を構成する壁材や扉部分
の内部に蓄熱材マイクロカプセルを充填する。蓄熱材マ
イクロカプセルは、粒子径１μｍから１００ｍｍの粉体
が好ましく、蓄熱材の融点は−３０〜１０℃の範囲が好
ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用または業務
用の冷蔵庫又は冷凍庫に関するものであり、冷蔵庫本体
を構成する壁材や扉部分の断熱性及び保冷性が著しく高
いために、冷凍機の運転稼働時間が短縮でき電気代の節
約が可能な省エネルギー性の高い冷蔵庫に関するもので
ある。
用の冷蔵庫又は冷凍庫に関するものであり、冷蔵庫本体
を構成する壁材や扉部分の断熱性及び保冷性が著しく高
いために、冷凍機の運転稼働時間が短縮でき電気代の節
約が可能な省エネルギー性の高い冷蔵庫に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】冷蔵庫の壁材または扉の内部には、庫内
の冷熱の拡散を防ぐために多量の断熱材が充填されてい
る。断熱材としては一般にガラスウール、発泡性シリ
カ、発泡パーライト粒、発泡スラグ粒、発泡粘度粒、発
泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂等が用いられ、これ
らの断熱材が壁材または扉部に多量に充填または成型さ
れて組み込まれて断熱性を高めている。一般に冷蔵庫は
冷凍機により庫内の温度を低温に維持されるが外気温の
影響及び扉の開閉により庫内の温度が一定の温度以上に
上がるとサーモスタットが作動し自動的に冷凍機が運転
を稼働し一定温度を保つ機能が施されている。
の冷熱の拡散を防ぐために多量の断熱材が充填されてい
る。断熱材としては一般にガラスウール、発泡性シリ
カ、発泡パーライト粒、発泡スラグ粒、発泡粘度粒、発
泡ウレタン樹脂、発泡スチレン樹脂等が用いられ、これ
らの断熱材が壁材または扉部に多量に充填または成型さ
れて組み込まれて断熱性を高めている。一般に冷蔵庫は
冷凍機により庫内の温度を低温に維持されるが外気温の
影響及び扉の開閉により庫内の温度が一定の温度以上に
上がるとサーモスタットが作動し自動的に冷凍機が運転
を稼働し一定温度を保つ機能が施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冷蔵
庫が置かれている環境温度が高かったり、開閉が頻繁に
行われても庫内の温度が変化しにくい冷蔵庫を提供する
ことにあり、その結果、冷凍機の稼働時間の短縮化が可
能となり消費される電力の削減につながる。
庫が置かれている環境温度が高かったり、開閉が頻繁に
行われても庫内の温度が変化しにくい冷蔵庫を提供する
ことにあり、その結果、冷凍機の稼働時間の短縮化が可
能となり消費される電力の削減につながる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫は、その
本体を構成する壁材及びまたは扉部の中に蓄熱材を有す
るマイクロカプセルを充填することにより得られる。
本体を構成する壁材及びまたは扉部の中に蓄熱材を有す
るマイクロカプセルを充填することにより得られる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるマイクロカプ
セルは、蓄熱材を内包した微小な容器であり製法として
は、複合エマルジョン法によるカプセル化法（特開昭６
２−１４５２号公報）、蓄熱材粒子の表面に熱可塑性樹
脂を噴霧する方法（同６２−４５６８０号公報）、蓄熱
材粒子の表面に液中で熱可塑性樹脂を形成する方法（同
６２−１４９３３４号公報）、蓄熱材粒子の表面でモノ
マーを重合させ被覆する方法（同６２−２２５２４１号
公報）、界面重縮合反応によるポリアミド皮膜マイクロ
カプセルの製法（特開平２−２５８０５２号公報）等に
記載されている方法を用いることができる。
セルは、蓄熱材を内包した微小な容器であり製法として
は、複合エマルジョン法によるカプセル化法（特開昭６
２−１４５２号公報）、蓄熱材粒子の表面に熱可塑性樹
脂を噴霧する方法（同６２−４５６８０号公報）、蓄熱
材粒子の表面に液中で熱可塑性樹脂を形成する方法（同
６２−１４９３３４号公報）、蓄熱材粒子の表面でモノ
マーを重合させ被覆する方法（同６２−２２５２４１号
公報）、界面重縮合反応によるポリアミド皮膜マイクロ
カプセルの製法（特開平２−２５８０５２号公報）等に
記載されている方法を用いることができる。
【０００６】カプセル膜材としては、界面重合法、イン
サイチュー法等の手法で得られる、ポリスチレン、ポリ
アクリロニトリル、ポリアミド、ポリアクリルアミド、
エチルセルロース、ポリウレタン、アミノプラスト樹
脂、またゼラチンとカルボキシメチルセルロース若しく
はアラビアゴムとのコアセルベーション法を利用した合
成あるいは天然の樹脂が用いられるが、物理的、化学的
に安定なインサイチュー法によるメラミンホルマリン樹
脂皮膜を用いたマイクロカプセルが特に好ましい。
サイチュー法等の手法で得られる、ポリスチレン、ポリ
アクリロニトリル、ポリアミド、ポリアクリルアミド、
エチルセルロース、ポリウレタン、アミノプラスト樹
脂、またゼラチンとカルボキシメチルセルロース若しく
はアラビアゴムとのコアセルベーション法を利用した合
成あるいは天然の樹脂が用いられるが、物理的、化学的
に安定なインサイチュー法によるメラミンホルマリン樹
脂皮膜を用いたマイクロカプセルが特に好ましい。
【０００７】本発明で用いられるマイクロカプセルは、
水等に分散された状態では、内包された蓄熱材の凝固、
融解に関わらず常に液体として取り扱うことが可能であ
り、一方マイクロカプセルの周りの水を蒸発または脱水
することにより蓄熱材の形態に関わらず常に固体として
取り扱うことが可能である。液状の分散液の場合はフィ
ルム状の包材の中に充填したものを壁材や扉部中に充填
することにより本発明の目的は達成され、固体の場合に
は、板状、球状、顆粒状、フレーク状等の粉体の形態で
直接充填することが可能であるが、本発明においては粉
体の形態で充填した方が、単位蓄熱材体積当たりの蓄熱
量も大きい、軽量である、粉体自体が断熱機能を有する
等の理由により好ましい。
水等に分散された状態では、内包された蓄熱材の凝固、
融解に関わらず常に液体として取り扱うことが可能であ
り、一方マイクロカプセルの周りの水を蒸発または脱水
することにより蓄熱材の形態に関わらず常に固体として
取り扱うことが可能である。液状の分散液の場合はフィ
ルム状の包材の中に充填したものを壁材や扉部中に充填
することにより本発明の目的は達成され、固体の場合に
は、板状、球状、顆粒状、フレーク状等の粉体の形態で
直接充填することが可能であるが、本発明においては粉
体の形態で充填した方が、単位蓄熱材体積当たりの蓄熱
量も大きい、軽量である、粉体自体が断熱機能を有する
等の理由により好ましい。
【０００８】本発明で使用できる蓄熱材としては、融点
が約−３０〜１０℃の融点を有する化合物が好ましく、
具体的には炭素数が約１０〜１５程度のn-パラフィン類
や、無機系共晶物及び無機系水和物、パルミチン酸、ミ
リスチン酸等の脂肪酸類、ベンゼン、p-キシレン等の芳
香族炭化水素化合物、パルミチン酸イソプロピル、アジ
ピン酸ジメチル等のエステル化合物、デシルアルコール
等のアルコール類等の化合物が挙げられ、好ましくは融
解熱量が20kcal/kg以上の化合物で、化学的、物理的に
安定でしかも安価なものが用いられる。これらは混合し
て用いても良いし、必要に応じ過冷却防止材、比重調節
材、劣化防止剤等を添加することができる。
が約−３０〜１０℃の融点を有する化合物が好ましく、
具体的には炭素数が約１０〜１５程度のn-パラフィン類
や、無機系共晶物及び無機系水和物、パルミチン酸、ミ
リスチン酸等の脂肪酸類、ベンゼン、p-キシレン等の芳
香族炭化水素化合物、パルミチン酸イソプロピル、アジ
ピン酸ジメチル等のエステル化合物、デシルアルコール
等のアルコール類等の化合物が挙げられ、好ましくは融
解熱量が20kcal/kg以上の化合物で、化学的、物理的に
安定でしかも安価なものが用いられる。これらは混合し
て用いても良いし、必要に応じ過冷却防止材、比重調節
材、劣化防止剤等を添加することができる。
【０００９】本発明に係るマイクロカプセルの粒子経
は、物理的圧力による破壊を防止するために２０μｍ以
下が好ましい。マイクロカプセルの粒子径は、乳化剤の
種類と濃度、乳化時の乳化液の温度、乳化比（水相と油
相の体積比率）、乳化機、分散機等と称される微粒化装
置の運転条件（攪拌回転数、時間等）等を適宜調節して
所望の粒子径に設定する。この粒子径以上になるとマイ
クロカプセルが外圧で容易に壊れやすくなったり、蓄熱
材の比重が分散媒のそれと大きく差がある場合など、浮
遊したり沈降したりし易くなるので好ましくない。
は、物理的圧力による破壊を防止するために２０μｍ以
下が好ましい。マイクロカプセルの粒子径は、乳化剤の
種類と濃度、乳化時の乳化液の温度、乳化比（水相と油
相の体積比率）、乳化機、分散機等と称される微粒化装
置の運転条件（攪拌回転数、時間等）等を適宜調節して
所望の粒子径に設定する。この粒子径以上になるとマイ
クロカプセルが外圧で容易に壊れやすくなったり、蓄熱
材の比重が分散媒のそれと大きく差がある場合など、浮
遊したり沈降したりし易くなるので好ましくない。
【００１０】マイクロカプセルを乾燥固形化する方法と
しては、マイクロカプセル分散液をスプレードライ法、
フリーズドライ法、ドラムドライ法等が挙げられ、１μ
ｍ〜１００ｍｍ、好ましく２０μｍ〜５０ｍｍの固形マ
イクロカプセルに成形される。形状は、粉末、顆粒状、
球状、楕円状、箱形、棒状等なるべく熱交換し易い形状
が好ましい。これらの乾燥物はそのまま充填しても良い
し、分散液と同様にフィルム状の包材中に充填したもの
を配してもかまわない。
しては、マイクロカプセル分散液をスプレードライ法、
フリーズドライ法、ドラムドライ法等が挙げられ、１μ
ｍ〜１００ｍｍ、好ましく２０μｍ〜５０ｍｍの固形マ
イクロカプセルに成形される。形状は、粉末、顆粒状、
球状、楕円状、箱形、棒状等なるべく熱交換し易い形状
が好ましい。これらの乾燥物はそのまま充填しても良い
し、分散液と同様にフィルム状の包材中に充填したもの
を配してもかまわない。
【００１１】マイクロカプセル分散液を充填して用いる
場合、その包材は蓄熱と放熱の性能を阻害しないように
極力薄く、熱伝導性に優れ、しかも高強度の素材が好ま
しい。具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン、ポリエステル等の合成樹脂素材の他、金属フィル
ムやフィルムに金属蒸着処理した素材も使用できる。
場合、その包材は蓄熱と放熱の性能を阻害しないように
極力薄く、熱伝導性に優れ、しかも高強度の素材が好ま
しい。具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン、ポリエステル等の合成樹脂素材の他、金属フィル
ムやフィルムに金属蒸着処理した素材も使用できる。
【００１２】本発明の冷蔵庫内には、異なる融点を有す
る複数のマイクロカプセルを配することが可能であり、
例えば冷凍庫付近には冷凍庫内の温度よりやや高めの融
点を有する蓄熱材マイクロカプセルを配したり、野菜ボ
ックス付近には野菜の鮮度がが長持ちする温度域の融点
を有する蓄熱材マイクロカプセルを配することができ
る。本発明の蓄熱材マイクロカプセルは冷蔵庫壁内で
は、庫内に近い側に配することが好ましい。また、壁内
の外側面には従来と同様に断熱材を併用して配すること
が好ましい。
る複数のマイクロカプセルを配することが可能であり、
例えば冷凍庫付近には冷凍庫内の温度よりやや高めの融
点を有する蓄熱材マイクロカプセルを配したり、野菜ボ
ックス付近には野菜の鮮度がが長持ちする温度域の融点
を有する蓄熱材マイクロカプセルを配することができ
る。本発明の蓄熱材マイクロカプセルは冷蔵庫壁内で
は、庫内に近い側に配することが好ましい。また、壁内
の外側面には従来と同様に断熱材を併用して配すること
が好ましい。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。融点及び融解
熱は示差熱熱量計（米国パーキンエルマー社製、ＤＳＣ
−７型）を用いて測定した。
熱は示差熱熱量計（米国パーキンエルマー社製、ＤＳＣ
−７型）を用いて測定した。
【００１４】実施例１ 蓄熱材マイクロカプセルの製法 メラミン粉末１２重量部に３７％ホルムアルデヒド水溶
液１５．４重量部と水４０重量部を加え、ｐＨを８に調
整した後、約７０℃まで加熱してメラミン−ホルムアル
デヒド初期縮合物水溶液を得た。ｐＨを４．５に調整し
た１０％スチレン−無水マレイン酸共重合体のナトリウ
ム塩水溶液１００重量部中に、蓄熱材として、n-テトラ
デカン（融点４℃ ）８０重量部を激しく撹拌しながら
添加し、粒子径が５．０μｍになるまで乳化を行なっ
た。
液１５．４重量部と水４０重量部を加え、ｐＨを８に調
整した後、約７０℃まで加熱してメラミン−ホルムアル
デヒド初期縮合物水溶液を得た。ｐＨを４．５に調整し
た１０％スチレン−無水マレイン酸共重合体のナトリウ
ム塩水溶液１００重量部中に、蓄熱材として、n-テトラ
デカン（融点４℃ ）８０重量部を激しく撹拌しながら
添加し、粒子径が５．０μｍになるまで乳化を行なっ
た。
【００１５】得られた乳化液に、上記メラミン−ホルム
アルデヒド初期縮合物水溶液全量を添加し７０℃で２時
間撹拌を施した後、ｐＨを９まで上げて水を添加して乾
燥固形分濃度４０％の蓄熱材マイクロカプセル分散液を
得た。このマイクロカプセル分散液を市販のスプレード
ライヤーを用い噴霧乾燥し、直径が約２５μｍの蓄熱材
粉体を得た。この粉体を市販の冷蔵庫の壁内に配されて
いる断熱材の替わりに充填したところ、冷凍機の実質的
な稼働時間が約３０％減少することが確認できた。
アルデヒド初期縮合物水溶液全量を添加し７０℃で２時
間撹拌を施した後、ｐＨを９まで上げて水を添加して乾
燥固形分濃度４０％の蓄熱材マイクロカプセル分散液を
得た。このマイクロカプセル分散液を市販のスプレード
ライヤーを用い噴霧乾燥し、直径が約２５μｍの蓄熱材
粉体を得た。この粉体を市販の冷蔵庫の壁内に配されて
いる断熱材の替わりに充填したところ、冷凍機の実質的
な稼働時間が約３０％減少することが確認できた。
【００１６】実施例２ 実施例１で蓄熱材として用いたn-テトラデカンの代わり
に、n-ペンタデカン（融点９℃）を用いて同様にして固
形分濃度４０％の蓄熱材マイクロカプセル分散液を得
た。このマイクロカプセル分散液を噴霧乾燥造粒機を用
いて直径１０ｍｍ大の球状蓄熱材に加工した後、冷蔵庫
の野菜ボックス付近の扉、壁材部内に配置した。その結
果、冷凍庫の実質的な運転時間が約２０％減少すること
が確認できた。
に、n-ペンタデカン（融点９℃）を用いて同様にして固
形分濃度４０％の蓄熱材マイクロカプセル分散液を得
た。このマイクロカプセル分散液を噴霧乾燥造粒機を用
いて直径１０ｍｍ大の球状蓄熱材に加工した後、冷蔵庫
の野菜ボックス付近の扉、壁材部内に配置した。その結
果、冷凍庫の実質的な運転時間が約２０％減少すること
が確認できた。
【００１７】実施例３ 実施例１で蓄熱材として用いたn-テトラデカンの代わり
に、n-デカン（融点−２９℃）を用いて同様にして蓄熱
材マイクロカプセル分散液を得た。この分散液１００部
に対し不凍液とエチレングリコールを３０部添加した
後、硬質ポリエチレン包材に充填した。この蓄熱材マイ
クロカプセル充填物を冷凍庫の壁材内に配置したとこ
ろ、冷凍機の実質的な運転時間が約１０％減少すること
が確認できた。
に、n-デカン（融点−２９℃）を用いて同様にして蓄熱
材マイクロカプセル分散液を得た。この分散液１００部
に対し不凍液とエチレングリコールを３０部添加した
後、硬質ポリエチレン包材に充填した。この蓄熱材マイ
クロカプセル充填物を冷凍庫の壁材内に配置したとこ
ろ、冷凍機の実質的な運転時間が約１０％減少すること
が確認できた。
【００１８】
【発明の効果】実施例の結果からも明らかなように、本
発明で示される蓄熱材マイクロカプセルを冷蔵庫の扉部
や壁材内に配することにより、冷蔵庫内の温度安定性が
向上し、冷凍機の運転時間が大幅に短縮できるようにな
った。
発明で示される蓄熱材マイクロカプセルを冷蔵庫の扉部
や壁材内に配することにより、冷蔵庫内の温度安定性が
向上し、冷凍機の運転時間が大幅に短縮できるようにな
った。
Claims (3)
- 【請求項１】 蓄熱材を内包するマイクロカプセルが壁
材及び又は扉材内に配されてなる冷蔵庫。 - 【請求項２】 蓄熱材を内包するマイクロカプセルの粒
子径が１μｍ〜１００ｍｍの粉体である請求項１記載の
冷蔵庫。 - 【請求項３】 蓄熱材の融点が−３０〜１０℃である請
求項１記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30181299A JP2001124456A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30181299A JP2001124456A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 冷蔵庫 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124456A true JP2001124456A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17901468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30181299A Pending JP2001124456A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 冷蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001124456A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012512025A (ja) * | 2008-12-17 | 2012-05-31 | ダウ コーニング コーポレーション | 温度制御放出用のシリケートシェルマイクロカプセルの懸濁液 |
| JP2012242064A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2012242074A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2012242075A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2013029263A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Try Company | 家庭用冷蔵庫の節電方法及びそれに用いる節電補助品 |
| WO2013054785A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | シャープ株式会社 | 保冷庫 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30181299A patent/JP2001124456A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012512025A (ja) * | 2008-12-17 | 2012-05-31 | ダウ コーニング コーポレーション | 温度制御放出用のシリケートシェルマイクロカプセルの懸濁液 |
| JP2012242064A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2012242074A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2012242075A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2013029263A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Try Company | 家庭用冷蔵庫の節電方法及びそれに用いる節電補助品 |
| WO2013054785A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | シャープ株式会社 | 保冷庫 |
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