JP2006189207A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】
真空断熱材を有する冷蔵庫において、熱漏洩量の更なる低減を図った冷蔵庫を提供する。
【解決手段】
扉体３０を含む箱体１０が外箱１１と内箱１３とで構成され、外箱１１と内箱１３との間に断熱材を備えて断熱壁とし、この断熱壁に囲まれた箱体１０内に異なった複数の温度帯の貯蔵室１４、１５を有する冷蔵庫において、断熱壁中に真空断熱材１２３、１２４、１２５、１３３、１３４、１３５と発泡断熱材１２、３２、３７とを有し、貯蔵室１４、１５内の温度と箱体１０外表面周囲の温度との温度差の大きい部分ほど、断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、真空断熱材を有する冷蔵庫に関する。

真空断熱材を有する冷蔵庫の従来技術として、特許文献１に記載の構成がある。特許文献１には、箱体強度と高断熱性能を確保することを目的として、硬質ウレタンフォームを曲げ弾性率が８.０ＭＰａ以上、密度が６０ｋｇ／ｍ^３以下のものを使用した構成が開示されている。このような硬質ウレタンフォームを使用し、真空断熱材の被覆率が外箱表面積の５０％を超えて覆うことによって、箱体強度の確保と、省エネルギー化を実現していた。また、真空断熱材としては、シート状の無機繊維集合体を芯材とし、この芯材をガスバリア性フィルムを覆う構成が開示されている。

また、特許文献２には、外箱と内箱との間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備え、真空断熱材を両側面、天面、背面、底面、および前面の各面に配置し、外箱の表面積に対して真空断熱材の被覆率が５０％を超え８０％以下とした構成が開示されている。この冷蔵庫は、両側面および天面に放熱用の高温冷媒配管を配設した構成としており、両側面および天面において真空断熱材の表裏両面に均質なウレタン層を形成している。この内箱と外箱との間に設けられる硬質ウレタンフォームを注入するための注入口を、真空断熱材と外箱表面との間に注入されないように設けることによって、外箱外観の美しさを維持し、同時に省エネルギー効果を高めていた。

特許文献３には、グラスウール等の繊維をバインダーを用いてボード状の成形体となし、これを芯材として使用した真空断熱材について記載されている。その際、バインダーが繊維全体にわたって分散することにより生ずる断熱性能の悪化に対し、厚み方向においてバインダー濃度の異なるようにして解決せんとしている。また、芯材の表面層は無機バインダーで硬化し、内側の層の繊維材料には無機バインダーがついてないか表面層よりも濃度の小さくすることによって、真空引き時の排気抵抗の低減と真空引き後の真空断熱材の強度保持及び外観向上を図っていた。

特開2002-277156号公報 特開2003-14368号公報 特開2004-11707号公報

食生活の変化による要冷蔵／要冷凍食品の増加や、働く主婦の増加等の社会情勢により、近年、一般の家庭用冷蔵庫の容量は大型化する傾向がある。しかし、住宅事情により、実際に冷蔵庫を設置する据付スペースの大きさは、冷蔵庫容量の大型化傾向に合致しているとは言えない。つまり、一般住宅におけるキッチン自体の広さや厨房機器の大きさは、ある程度の規格化がなされているので、冷蔵庫の据付スペースもある程度の大きさに限定されてしまう場合が多い。

冷蔵庫の高さ寸法は、住宅の間口、出入口扉の高さ寸法、或いは吊り戸棚の高さ寸法を考慮し、また、実際の冷蔵庫の使用者である主婦の使い勝手を考慮して、例えば、１，９００ｍｍ程度以下とする必要がある。また、冷蔵庫の奥行寸法は、ある程度規格化された流し台等の厨房機器やシステムキッチンの奥行寸法に合わせて、７００ｍｍ程度以下とすることが望まれている。幅寸法については、それ以前に設置されていた冷蔵庫の幅寸法に合わせて求められる場合が多く、冷蔵庫を買い替える時の住宅改修等の費用発生を防止する。

このような住宅事情により、冷蔵庫を設置する据え付けスペースの大きさはある程度の規制を受ける場合が多い。このうち、冷蔵庫の幅寸法と、このような幅寸法の冷蔵庫が据付可能な一般家庭における据付スペース例を、図８を用いて説明する。

図８は、一般家庭における冷蔵庫の据付スペース説明図であり、横軸は冷蔵庫の幅寸法を示し、縦軸はこのような幅寸法の冷蔵庫が据付可能な一般家庭の比率を表示している。図中のＡ曲線が既存の住宅を何の改修もしないで据付けられる場合を示し、図中のＢ曲線が既存の住宅のままで、その周辺を整理した場合を示している。また、図中のＣ曲線は住宅を最新の規格で新築した場合を示している。

つまり、冷蔵庫を買い替える時の住宅改修等の費用発生をかけないで、大多数の一般家庭に据付け可能な冷蔵庫の幅寸法にはある程度の限界があり、例えば、約８０％の一般家庭に据付け可能な冷蔵庫の幅寸法は、６５０ｍｍ程度以下の寸法であることが必要とされる。

一方、冷蔵庫の消費電力量は一般家庭における電気機器中で上位を占める程度に大きいことは、当業者の良く知るところである。他の電気機器と異なり、通常は２４時間連続的に通電されていることがその理由として大きい。したがって、一般家庭における省電力化のためには、冷蔵庫の省電力化が求められる。

消費電力量の大きさは、冷蔵庫自身の扉体を含む箱体の熱漏洩量に比例することは、当業者の良く知るところである。また、冷蔵庫箱体の熱漏洩量の低減には、箱体の断熱壁厚さを増加させることが有効であることも周知である。しかし、冷蔵庫箱体の断熱壁厚さを増加させると外形寸法が大きくなってしまい、一般家庭における据付スペースに入らないおそれがある。

したがって、
（ａ）冷蔵庫容量の大型化傾向に合わせて収納容積（定格内容積）を大きくする。
（ｂ）冷蔵庫自身の外形寸法を大きくしない。
（ｃ）扉体を含む箱体の断熱性能を向上して、その熱漏洩量の増加を抑える。
という（ａ）乃至（ｃ）の各条件を兼ね備える必要がある。

条件（ｃ）を具備すべく、熱漏洩量の増加を抑えるために、ウレタン等の発泡断熱材で形成した断熱壁中に、ウレタン等の発泡断熱材より数倍の断熱性能を有する真空断熱材を使用することが知られている。上記の特許文献１或いは特許文献２では、冷蔵庫外箱の表面積に対する真空断熱材の被覆率を規定して、箱体の熱漏洩量の増加を抑えていた。

しかし、この箱体の熱漏洩量は、ウレタン等の発泡断熱材で形成した所定の厚さの断熱壁中に占める真空断熱材の厚さ比率にほぼ反比例し、同時に、ウレタン等の発泡断熱材で形成した所定の面積を有する断熱壁中に占める、前記真空断熱材の面積比率にほぼ反比例する関係にある。換言すれば、冷蔵庫箱体の熱漏洩量は、ウレタン等の発泡断熱材で形成した断熱壁の体積に占める真空断熱材の体積率にほぼ反比例するものである。

したがって、冷蔵庫箱体の熱漏洩量を低減するためには、ウレタン等の発泡断熱材にて形成された断熱壁中に占める真空断熱材の体積率を増加する必要がある。

その際、特許文献１や特許文献２のように冷蔵庫外箱の表面積に対する真空断熱材の被覆率を規定する方法では、断熱壁を形成するウレタン等の発泡断熱材が発泡充填する際の流動性に支障が生じる場合がある。特許文献２には、ウレタンの流動性に関する開示があるが、例えば、箱体内に複数の温度帯の貯蔵室が配設される場合については具体的な開示がない。

また、一方、一般家庭用の冷蔵庫は、使い勝手を向上するために、庫内温度に複数の異なった温度を有している場合が多い。例えば、１℃程度の野菜室や０℃程度のチルド室を有する１０℃以下の冷蔵温度室と、−１６℃から−３０℃程度の急冷凍室や製氷室を有する冷凍温度室とを有している。

冷蔵庫の省エネのためには、これら、庫内温度の異なった室よりの熱漏洩量を、ともに小さくして、冷蔵庫全体の熱漏洩量を低減する必要がある。しかし、前述のように、冷蔵庫の据付上の問題等により、冷蔵庫自身の外形寸法をあまり大きくできず、例えば、冷凍温度室等のように、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差（以下、「温度差α」と表示する。）の大きい部分でも、その断熱壁の厚さを大きくするには限度があり、温度差αに比例する程度に大きくすることはできない。

この温度差αの一例を表１を用いて説明する。表１に示した外気温度例は、箱体外表面周囲温度が２５℃の場合であり、Ｆ_１欄は冷凍温度室を−２０℃と仮定したときの温度差αを示し、Ｒ_１欄は冷蔵温度室を＋３℃と仮定したときの温度差αを示し、Ｆ_１／Ｒ_１欄はＲ_１欄の温度差αに対するＦ_１欄の「温度差α」をパーセントで示している。

つまり、冷蔵温度室と冷凍温度室における、断熱壁からの熱漏洩量を同等にするためには、冷蔵温度室周囲の断熱壁厚さを基準とすると、冷凍温度室周囲の断熱壁厚さを、Ｆ_１／Ｒ_１欄の数値と同程度にする必要がある。換言すれば、冷蔵庫の省エネのためには、冷蔵温度室よりの熱漏洩量と、冷凍温度室よりの熱漏洩量をともに小さくして、この小さくした熱漏洩量に匹敵する程度の小さい冷凍能力を出力できる程度に回転数を可変にできる圧縮機を使って消費電力を下げる必要がある。

しかし、熱漏洩量のうち、例えば、冷凍温度室よりの熱漏洩量が大きいと、この大きい冷凍温度室よりの熱漏洩量にあわせて、回転数可変の圧縮機が運転するので、省エネ上不利となってしまう。したがって、冷蔵庫の省エネ運転を推進するためには、冷凍温度室周囲の断熱壁厚さを、表１に示したＦ_１／Ｒ_１欄の数値と同程度にする必要がある。しかし、通常は、前述のように、冷蔵庫の外形寸法をあまり大きくできないために、断熱壁の厚さは前述したＦ_１／Ｒ_１欄の数値程度には設定されておらず、Ｆ_１／Ｒ_１欄の数値以下である。したがって、省エネ上必要とするＦ_１／Ｒ_１＝２０４％に対して、実際には冷凍温度室の壁厚さが不足するために、冷凍温度室よりの熱漏洩量が大きくなってしまっていた。

ところで、従来の真空断熱材は、ハンドリング時の剛性を保持するために、特許文献３に記載されたように、芯材にはホウ酸やリン酸等の無機バインダーがついており、芯材の表面層を硬化している。このようにボード状に成形された芯材を使用した場合においては、角部が硬化しているために、芯材を覆う外被材との間に対流空間が生じやすいという問題が生じてしまう。

また、外被材は芯材よりも大きな袋状であり、芯材を挿入して真空引き後に開口部を溶着するため、外被材は、内部の芯材よりも外側の部分が余ってしまい、耳部が生じてしまう。耳部を折り曲げた場合、この折り曲げた部分についても空間が生じ、この空間内に空気が残留して対流空間となってしまう。

このような場合には、真空断熱材のトータルとしての断熱性能が悪くなるという問題が生ずる場合があった。

この問題について、図９を用いて詳細に説明する。図９は冷蔵庫の断熱壁１中に従来の真空断熱材２を配設した要部断面図である。断熱壁１内の断熱材としては真空断熱材３とウレタン等の発泡断熱材３があり、通常、真空断熱材２を内箱あるいは外箱に接着した後にウレタンを充填発泡して形成されるが、真空断熱材２は必ずしも内箱あるいは外箱に接触させる必要はない。真空断熱材２は、芯材２ａを外被材２ｂで覆う構成であり、芯材２ａは、グラスウール等の繊維材料に、例えば、ホウ酸やリン酸等の無機バインダーをつけて成形された板状芯材である。芯材２ａの端面には、無機バインダーにより硬化した角部２ｅが形成されており、この角部２ｅはほぼ直角となっている。

外被材２ｂは、合成樹脂フィルムにアルミニウム等の金属箔からなる金属層をラミネートしているが、金属層は必ずしも金属箔である必要はなく、ガスバリア性を有していれば蒸着によるものでもよい。外被材２ｂの外周部分は熱溶着によって溶着されており、前述のように外被材２ｂには溶着部を含む耳部２ｃを有する。この耳部２ｃは、ウレタン等の発泡断熱材３の充填を妨害しないように、図のように、真空断熱材２の一面に密着するように折り曲げられている。

このとき、外被材２ｂ内は真空引きされているため、芯材２ａと外被材２ｂ内側とは接触しているが、表面に硬化層を有する場合には、角部２ｅによってデルタ状の隙間２ｆが生ずる。この隙間２ｆは、上述のように対流空間となってしまい、熱伝導を伴うため、真空断熱材全体としての断熱性能を低下させてしまう。そこで、この隙間２ｆを小さくするために、芯材２ａと外被材２ｂとを強く圧着すると、無機バインダーにより硬化した角部２ｅに生じるバリやかえりによって、外被材２ｂが傷ついてしまうおそれがある。外被材２ｂは表面保護層とガスバリア層と熱溶着層とを備えて構成されているが、ガスバリア層に傷が生ずるとガスバリア性が悪くなり真空断熱材２の断熱性能が低下してしまう。

したがって、角部２ｅが硬化するほど、また、芯材２ａ自身の厚さ寸法ｔ０の大きいほど、隙間２ｆは大きくなってしまう。

また、上述のように、外被材２ｂの外周部の耳部２ｃは、真空断熱材２の一面に折り曲げられるが、芯材２ａの表面に硬化層を有する場合には、角部２ｅによって隙間２ｇが生じてしまう。なぜなら、外被材２ｂはガスバリア層を含んだ積層構造としているが、外被材２ｂ自体も剛性を有しているために、真空断熱材２の表面形状には簡単に追従しないからである。したがって、耳部２ｃ近傍には隙間が生じ易く、特に、硬化された角部２ｅを跨いで耳部２ｃを折り曲げる場合には隙間２ｇが生じ、この隙間が対流空間となって、真空断熱材２を配設した断熱壁１の断熱性能が低下してしまう。

このように、従来の真空断熱材は、隙間２ｆ、２ｇが生じ、この隙間内にはある程度の空気分子が存在してしまいやすい構造であった。この空気分子の存在量が真空断熱材中に残る僅かな空気分子より多く、また、真空断熱材中に残る僅かな空気はガラス繊維により分割されているのに対して、隙間２ｆや２ｇ内の空気分子はその対流が自由となる空間が大きいので、対流空間内の空気分子の対流により熱の移動が真空断熱材２内より大きくなる。この対流空間によって伝わった熱は、断熱壁１中の発泡断熱材３によって断熱されるが、断熱厚さは小さいものとなってしまう。

換言すれば、真空断熱材層の熱伝導率より、真空断熱材周縁に生じた、対流空間である隙間２ｆや隙間２ｇ部の熱伝導率が大きいので、断熱壁トータルとしての熱漏洩量が増加するので、省エネ上、問題が生じてしまう。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、真空断熱材を有する冷蔵庫において、熱漏洩量の更なる低減を図った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、扉体を含む箱体が外箱と内箱とで構成され、前記外箱と前記内箱との間に断熱材を備えて断熱壁とし、この断熱壁に囲まれた箱体内に異なった複数の温度帯の貯蔵室を有する冷蔵庫において、本発明は、前記断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、前記貯蔵室内の温度と箱体外表面周囲の温度との温度差の大きい部分ほど、前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定した。

または、扉体を含む箱体が外箱と内箱とで構成され、前記外箱と前記内箱との間に断熱材を備えて断熱壁とし、この断熱壁に囲まれた箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とを有する冷蔵庫において、前記断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、前記冷凍温度室周囲の前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率が、前記冷蔵温度室周囲の前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率よりも大きい構成とした。

また、上記のいずれかの構成を有する冷蔵庫において、前記真空断熱材を、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維からなる芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する内袋と、この内袋を収納し内部を減圧し密封した外袋とを備えて構成し、前記外袋の溶着部を含む耳部を、前記外袋内部に生じる対流空間が小さくなるように、芯材に沿って折り曲げて、一面に固着した。

また、上記のいずれかの構成を有する冷蔵庫において、異なった温度帯の貯蔵室を囲む断熱壁が連続して設けられ、前記真空断熱材は、厚さの異なる部分を有し、低温度の貯蔵室側の厚さ寸法を前記低温度の貯蔵室よりも高い温度の貯蔵室側の厚さ寸法よりも大きくなるように前記断熱壁内に配設され、これらの厚さの異なる部分に段差又は傾斜を有する構成とした。

さらには、前記断熱壁は前記低温度の貯蔵室側の厚さ寸法が前記高い温度の貯蔵室側よりも大きく、これらの両貯蔵室の境目部に位置する前記内箱に段差又は傾斜を有し、前記真空断熱材の段差又は傾斜を前記内箱の段差又は傾斜に対向させて配置させる構成と

本発明によれば、真空断熱材を有する冷蔵庫において、熱漏洩量の更なる低減を図った冷蔵庫を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は本発明の一実施例に係る冷蔵庫を模式的に示した縦断面図である。冷蔵庫の箱体１０は、外箱１１と内箱１３とによって形成される断熱壁中に配置される真空断熱材１２３、１２５、１３３、１３５と、外箱１１、内箱１３及び真空断熱材１２３、１２５、１３３、１３５を接着可能であり、それ自身に接着力を有するウレタン等の発泡断熱材１２とを有して構成されている。

箱体１０内には、図示しない野菜室やチルド室を有する設定温度１０℃以下の冷蔵温度室１４と、製氷室や急冷凍室を有する設定温度−１６℃から−３０℃程度の冷凍温度室１５とが設けられており、各室の間は前仕切り１６や仕切壁１７により区画されている。

冷蔵温度室１４の開口前面には、この開口前面を開閉可能に閉塞する扉体３０を備えている。この扉体３０は、外箱３１と内箱３３とによって形成される断熱壁中に設置された真空断熱材１２４と、外箱３１、内箱３３及び真空断熱材１２４と接着可能であり、それ自身に接着力を有するウレタン等の発泡断熱材３２とを有して構成されている。

冷凍温度室１５の開口前面には、この開口前面を開閉可能に閉塞する扉体３５を備えている。この扉体３５は、外箱３６と内箱３８とによって形成される断熱壁中に設置された真空断熱材１３４と、外箱３６、内箱３８及び真空断熱材１３４と接着可能であり、それ自身に接着力を有するウレタン等の発泡断熱材３７とを有して構成されている。

なお、図１では省略しているが、上記の各貯蔵室は独立した扉によって前面が閉塞されており、例えば、製氷室と急冷凍室との間は前仕切１６に相当する部材によって仕切られ、この前仕切１６相当部材によって扉体を受ける構成としている。また、温度帯の異なる貯蔵室の間は、仕切壁１７に相当する部材によって仕切られており、仕切壁１７相当部材は断熱構造を有している。

これらの真空断熱材１２３、１２４、１２５、１３３、１３４、１３５、（以下、これらの真空断熱材及び図４にて後述する真空断熱材１２１、１２２、１３１、１３２を代表して表示する場合は、真空断熱材１００と表示する。）は、発泡断熱材１２、３２、３７より高い断熱性能が実現可能であり、例えば、箱体１０側の発泡断熱材１２の熱伝導率が０．０１６Ｗ／ｍＫ程度、扉体側の発泡断熱材３２、３７の熱伝導率が０．０１８Ｗ／ｍＫ程度であるのに対し、真空断熱材１００の熱伝導率は０．００２Ｗ／ｍＫから０．００３Ｗ／ｍＫ程度とすることができる。

したがって、熱漏洩の生ずる断熱壁面積を一定と仮定すれば、ウレタン等の発泡断熱材のみで形成した断熱壁厚さ寸法の約１／５から１／９程度の厚さ寸法を有する真空断熱材を使用すれば、断熱壁からの熱漏洩量を同等に設定できるということになる。

しかし、真空断熱材のみで断熱壁を構成した箱体や扉体はその強度が劣るので、本実施例では、それ自身に接着力を有するウレタン等の発泡断熱材を併用している。その際、ウレタン等の発泡断熱材１２、３２、３７による強度確保のため、発泡断熱材の断熱壁の厚さ寸法、例えば、図１に示す寸法Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１５及び寸法Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５を１０ｍｍから１５ｍｍ程度の厚さ寸法、つまり、平均厚さ寸法を１５ｍｍ程度とし、局部的な薄いところでも１０ｍｍ以上を確保して、箱体１０、扉体３０、３５の強度が劣るのを防止している。

また、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５の各寸法を１０ｍｍ以上としていることから、十分にウレタン等の発泡断熱材の充填時における流動性を確保できる。すなわち、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５寸法は、発泡断熱材が容易に流動して発泡充填される寸法に設定してあると同時に、冷蔵庫の箱体１０内を冷却する蒸発器２０、冷凍サイクルを構成する配管２１、送風機１８の配線１９が、真空断熱材１００に当接して真空断熱材を傷つけないような寸法に設定してある。

換言すれば、図１に示すＧ１３、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５寸法を１０ｍｍ以上として、ウレタン等の発泡断熱材が容易に流動して発泡充填できるように、かつ、箱体や扉体の強度が保持できるように構成してある。

また、真空断熱材１００は、図1に示すように、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁内及び冷凍温度室１５周囲の断熱壁内の各面に設置している。

これらの真空断熱材の合計体積は、
外箱１１と内箱１３とによって形成される断熱壁体積の１０％以上に設定する場合、又は、
冷蔵庫の熱漏洩量の大きいところのみ（例えば、図１に示す背面壁内のみ）を重点的にカバーして真空断熱材の合計体積を外箱１１と内箱１３とによって形成される断熱壁体積の１０％以上に設定する場合
のいずれの場合についても、冷蔵庫の庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分ほど、外箱１１と内箱１３とによって形成される断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定してある。

例えば、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁面積と冷凍温度室１５周囲の断熱壁面積とを同一面積と仮定し、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁厚さＴｒ内に設置される真空断熱材１２３、１２４、１２５の厚さをｔｒ寸法とし、冷凍温度室１５周囲の断熱壁厚さＴｆ内に設置する真空断熱材１３３、１３４、１３５の厚さをｔｆ寸法とすると、
ｔｆ／Ｔｆ＞ｔｒ／Ｔｒ
となるように構成してある。

つまり、庫内の温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分ほど、外箱１１と内箱１３とによって形成される断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定してある。

なお、真空断熱材１００の端面形状は、図２のように、耳部１００ｃを真空断熱材本体よりほぼ水平状態に延出したままにする場合と、図３のように、耳部１００ｃを真空断熱材自身の表面に接触するように折り曲げる場合とがあるので、図１においては上記のいずれかに限られるものではなく、模式的に端面形状を角形にて表示している。

本実施例の真空断熱材１００の構成を図２を用いて説明する。図２は本実施例の真空断熱材の断面説明図であり、前述の図１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施例の真空断熱材１００は無機繊維からなる芯材１０１がガスバリア性を有する外被材１０３で覆われている構成であり、この点は従来の真空断熱材と相違はない。しかしながら、本実施例の芯材１０１は、バインダーによって硬化層を形成しておらず、また、加熱による成形処理を施していない芯材であるため、無機繊維自体の有する可撓性を有している。本実施例では、可撓性を有する芯材として、平均繊維径４μｍのグラスウール積層体｛ＪＩＳＡ９５０４の「人造鉱物繊維保温材」｝等の無機繊維を使用して所望の寸法に形成している。

芯材１０１はバインダーによって成形されていないため、本実施例の芯材１０１は内袋１０２によって覆われている。この内袋１０２は、脱気圧縮した芯材１０１を収納し、この内袋１０２で芯材１０１を覆うことによって、外部よりの水分やガス成分が芯材１０１中に浸入することを防いでいる。内袋１０２は、例えば、高密度ポリエチレン樹脂等のように所定のガスバリア性を有する合成樹脂フィルムにより形成されている。

芯材１０１は、大気中に含まれる水分やガス成分を吸着しやすいので、製造工程上で必要とされる組み込みのための作業時間や、芯材自身の仕掛品の保管期間中にも、水分やガス成分を吸着してしまう。そこで、このような短い時間に外部の水分やガス成分を吸着しないために、芯材１０１をガスバリア性を有する内袋１０２で覆う構成とした。

また、上述のようにバインダー処理や加熱成形処理を施していない無機繊維を使用したため、芯材１０１は可撓性を有して柔軟である。そこで、合成樹脂フィルム製の内袋１０２で脱気圧縮して覆うことにより、製造工程上のハンドリング性を向上させている。このように内袋１０２で覆うことによって、無機繊維を簡略的に圧縮した状態で保持することができるため、ハンドリング性にも問題なく、また、細かい繊維が製造工程中に空気中に散乱して作業状態を悪化させることも併せて防止できる。

内袋１０２とともにこの内袋１０２内に収納された芯材１０１を収納し、内部が減圧された状態で密封した外袋１０３を外被材として使用し、この外袋１０３は内袋１０２よりも高いガスバリア性を有する。例えば、アルミニウムやステンレス等の金属層を有するラミネートフィルムにより構成されている。内袋１０２が月日単位でのガスバリア性を有するものとした場合には、外袋１０３は冷蔵庫の実使用状態におけるガスバリア性を必要とするため、年単位のガスバリア性を有すると言える。

本実施例の真空断熱材１００は、このように可撓性を有する状態を維持したまま真空引きされ、かつ、減圧状態を維持して高いガスバリア性を有する外袋１０３で覆われているため、次のような作用を奏する構成とできる。

芯材１０１が可撓性を維持したまま真空引きされて外袋１０３で覆われるため、端面稜線部の角１００ｅを丸めることができ、したがって、芯材１０１と外袋１０３との間に生じる隙間１００ｆを小さくなるように構成される。また、芯材１０１を脱気圧縮して内袋１０２内に収納する際には、芯材１０１の可撓性を利用して端面稜線部の角１００ｅを丸めることができ、したがって、芯材１０１と内袋１０２を外袋１０３内に挿入する際に角１００ｅが丸まっており、製造工程における外袋１０３傷つき防止となる。換言すれば、従来例として示した図９における隙間２ｆ相当の隙間ができるだけ小さくなるように、内袋１０２および外袋１０３を芯材１０１に圧接形成する構成にしてある。したがって、対流空間がほとんど生じないので、断熱壁の熱漏洩量が増加する程度が小さくなる。

なお、芯材１０１は、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維で形成した柔軟性、可撓性を有する芯材であるので、且つ、芯材１０１の端面稜線部の角１００ｅが丸く形成されているので、従来例として示した図９のような「無機バインダーにより硬化した角部２ｅに生じるバリやかえり」相当を生ずることがないので、内袋１０２および外袋１０３を芯材１０１に圧接しても、内袋１０２や外袋１０３のガスバリア性が劣化するおそれが低い。

また、本実施例の真空断熱材の芯材は、箱体内に配設されても圧縮状態の無機繊維に過ぎないため、体内にあってもその性質を変えることがなく、箱体を解体することによって、真空引き以前の状態と同様な状態でそのまま取り出すことができる。したがって、箱体内で断熱材として使用されている状態であっても、再利用が可能であり、箱体解体後に芯材を取り出して、真空断熱材を製造することができる。

また、真空断熱材１００は、その設置場所のスペースにあわせて、その厚さｔｒやｔｆを任意の段差位置１００ａで変えられるように構成してある。換言すれば、真空断熱材１００の厚さｔｒやｔｆを任意に変えられるように、芯材１０１はバインダー処理や加熱成形処理を施さない構成とした。したがって、成形のための成形型や冶工具が不要であり、原料となる無機繊維積層体を任意の厚みや大きさに形成すれば良く、例えば、厚さｔｒ部は一層から二層の無機繊維積層体とし、厚さｔｆ部は三層から五層の無機繊維積層体とすればよい。

このように段差位置１００ａを自由に選定することができるため、段差位置１００ａを、図１にて示したように、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁と冷凍温度室１５周囲の断熱壁との境目１３ａ（図１の１３ａ）部に合わせて設置することにより、厚さの異なる断熱壁内に連続して、且つ、それぞれの断熱壁体積に占めるそれぞれの真空断熱材の体積率をそれぞれ所定の大きさに任意に設定できる。

また、真空断熱材１００は、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維で形成した可撓性を有する柔軟な芯材１０１を使用しているので、設置場所の形状にあわせて、例えば、折り曲げたり、曲部的な凹凸を設けたりできるように構成されている。また、柔軟性を有する芯材１０１によって、段差１００ａも角１００ｅと同様に丸み形状の段差とすることができる。

したがって、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁厚さと、冷凍温度室１５周囲の断熱壁厚さとが異なるように箱体１０を形成した場合であっても、以下のような問題が生ずることがない。例えば、一定の厚さ寸法を有する真空断熱材を断熱壁内に設置した場合には、断熱壁の薄い方の冷蔵温度室１５周囲のウレタン等の発泡断熱材３２層がより薄くなってしまうため、発泡充填する際にウレタン原液の流動性が落ちてしまい、局部的なボイド、あるいは、局部的に発泡密度が変化する等により、発泡断熱材自身の強度および断熱性能が落ちてしまうことが生じ得るが、本実施例の真空断熱材１００を使用することによって、このような事態を効果的に回避することができる。

また、外袋１０３の外周周縁の溶着部を含む耳部１００ｃは、通常は図２に示す如く略平面状に形成されているが、真空断熱材１００の周囲にウレタン等の発泡断熱材を充填する場合には、発泡断熱材の充填流動を妨害しないように、耳部１００ｃを折り曲げて真空断熱材の一面に固着する場合もある。この場合の一例を図３により説明する。

図３は本実施例の断熱壁の要部の断面図であり、図１及び図２と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。芯材１０１（及び内袋１０２）を覆う外袋１０３の外周周縁は溶着部によって溶着されており、外袋１０３内部の真空状態を保持している。この溶着部を含んで、外袋１０３の外周周縁を耳部１０３ｃとし、この耳部１００ｃは、外袋１０３内部に生じる対流空間が小さくなるように、芯材１０１に沿って折り曲げて、真空断熱材自身の表面１００ｄに固着するように形成してある。

換言すれば、従来例として示した図９の隙間２ｇ相当の隙間１００ｇ１や１００ｇ２ができるだけ小さくなるように、耳部１００ｃを芯材１０１側に圧接して形成する。先述のとおり、芯材１０１にはバインダー処理等が施されておらず、角１００ｅが丸み形状となっていることから、従来例で示したような、熱伝導率が真空断熱材層の熱伝導率より大きい対流空間である隙間２ｇ相当がほとんど生じないので、該断熱壁の熱漏洩量が増加する程度が小さくなる。

また、芯材１０１は、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維で形成した可撓性を有する芯材であるので、且つ、芯材１０１の端面稜線部の角１００ｅが丸く形成されているので、従来例に示したような「無機バインダーにより硬化した角部２ｅに生じるバリやかえり」相当が生じないので、耳部１００ｃを外袋１０３や内袋１０２を介して芯材１０１に圧接しても、耳部１００ｃや内袋１０２及び外袋１０３のガスバリア性が劣化する恐れが低い。

次に、図４から図５により、扉を含む外箱と内箱とによって形成される断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率と、断熱壁からの熱漏洩量との関係について説明する。図４は本実施例の冷蔵庫の外箱と内箱とによって形成される断熱壁を図示した断熱壁構成図であり、図５は前記体積率と熱漏洩量および消費電力量の関係を説明する説明図である。なお、前述の図１から図３と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図４（ａ）は、冷蔵庫を側面側から見た縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面図（正面断面図）を示す。なお、説明を簡略化するために、一例として冷蔵庫寸法を仮定しているが、本発明はこの仮定寸法に限られるものではない。

図４（ａ）、図４（ｂ）において、符号６０で示したものは、扉を含む外箱と内箱とによって形成される空間体積をモデル的に図示した断熱壁である。この断熱壁６０は、ウレタン等の発泡断熱材と、断熱性能の優れた真空断熱材１００（後述する真空断熱材１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５を代表して、真空断熱材１００と表示する。）とを備えて構成されている。

断熱壁６０内には冷蔵温度室６１と冷凍温度室６２とに区画されている。冷蔵温度室６１は、例えば、幅寸法Ｗｒ１０を５５０ｍｍ、奥行寸法Ｄｒ１０を４９０ｍｍ、高さ寸法Ｈｒ１０を８７０ｍｍ、定格内容積を約２３４Ｌとしている。冷凍温度室６２は、例えば、幅寸法Ｗｆ２０を５３０ｍｍ、奥行寸法Ｄｆ２０を４５０ｍｍ、高さ寸法Ｈｆ２０を７３０ｍｍ、定格内容積を約１７４Ｌとしている。また、冷蔵温度室６１及び冷凍温度室６２周囲の断熱壁中には、真空断熱材１００を所定の体積率となるように設けてある。

本実施例においては、冷蔵温度室６１の側壁を形成する断熱壁６０ａ、６０ｂの断熱壁厚さＴｒ１１、Ｔｒ１２を５０ｍｍとし、そのうちの真空断熱材１２１、１２２の厚さｔｒ１１、ｔｒ１２を、約５ｍｍから約４０ｍｍとして所定の体積率を確保して断熱性能の向上を図り、同時に、ウレタン等の発泡断熱材の発泡充填をスムーズにし、かつ、真空断熱材と発泡断熱材とからなる断熱壁の強度を確保するように構成してある。

また、冷蔵温度室６１の背面壁を形成する断熱壁６０ｃの断熱壁厚さＴｒ１３を５０ｍｍとし、そのうちの真空断熱材１２３の厚さｔｒ１３を、約５ｍｍから約４０ｍｍとして所定の体積率を確保して断熱性能の向上を図り、同時に、ウレタン等の発泡断熱材の発泡充填をスムーズにし、かつ、真空断熱材と発泡断熱材とからなる断熱壁の強度を確保するように構成してある。

また、冷蔵温度室６１の前面壁を形成する断熱壁６０ｄの断熱壁厚さＴｒ１４を６０ｍｍとし、そのうちの真空断熱材１２４の厚さｔｒ１４を、約５ｍｍから約５０ｍｍとして所定の体積率を確保して断熱性能の向上を図り、同時に、ウレタン等の発泡断熱材の発泡充填をスムーズにし、かつ、真空断熱材と発泡断熱材とからなる断熱壁の強度を確保するように構成してある。

また、冷蔵温度室６１の天井壁を形成する断熱壁６０ｅの断熱壁厚さＴｒ１５を５０ｍｍとし、そのうちの真空断熱材１２５の厚さｔｒ１５を、約５ｍｍから約４０ｍｍとして所定の体積率を確保して断熱性能の向上を図り、同時に、ウレタン等の発泡断熱材の発泡充填をスムーズにし、かつ、真空断熱材と発泡断熱材とからなる断熱壁の強度を確保するように構成してある。

なお、冷蔵温度室６１周囲の断熱壁６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ中のウレタン等の発泡断熱材の厚さＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１５を、１０ｍｍ以上確保して、箱体や扉体の強度を確保し、かつ、この部分にウレタン等の発泡断熱材が流動して発泡充填されるように設定してある。

冷凍温度室６２周囲の断熱壁６０ｆ、６０ｇ、６０ｇ、６０ｉ、６０ｊの断熱壁厚さＴｆ２１、Ｔｆ２２、Ｔｆ２３、Ｔｆ２４、Ｔｆ２５を、６０ｍｍから８０ｍｍ程度の厚さとして、この部分の真空断熱材厚さｔｆ２１、ｔｆ２２、ｔｆ２３、ｔｆ２４、ｔｆ２５を、５ｍｍから７０ｍｍ程度とし、且つ、この部分のウレタン等の発泡断熱材の厚さＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５を１０ｍｍ以上確保して、箱体や扉体の強度を確保し、かつ、この部分にウレタン等の発泡断熱材が容易に流動して発泡充填されるように設定してある。

以上のように構成した断熱壁６０において、この断熱壁６０中に設置された真空断熱材１００の設置面積及び厚さｔｒ１１、ｔｒ１２、ｔｒ１３、ｔｒ１４、ｔｒ１５およびｔｆ２１、ｔｆ２２、ｔｆ２３、ｔｆ２４、ｔｆ２５を変えて、断熱壁６０の体積に占める真空断熱材の体積率を変えた場合における断熱壁６０からの熱漏洩量を図５により説明する。

図５は、断熱壁６０内における真空断熱材の占める体積率と箱体からの熱漏洩量および冷蔵庫の消費電力量の関係を示す図である。図５の横軸は真空断熱材の占める体積率を表し、縦軸は熱漏洩量あるいは消費電力量を表している。本図において、曲線（Ｅ）は体積率と熱漏洩量との関係を示し、曲線（Ｆ）は体積率と消費電力量との関係を示している。

曲線（Ｅ）にて示したように、断熱壁６０からの熱漏洩量は、断熱壁６０中に設置する真空断熱材１００の体積率が大きくなると、ほぼ反比例的に小さくなることがわかる。例えば、真空断熱材１００の体積率を１０％とすると、熱漏洩量Ｑ_１０は、真空断熱材を使用しないときの熱漏洩量に対して、約３０％から３３％低減することができる。また、真空断熱の体積率を６０％とすると、熱漏洩量Ｑ_６０は、真空断熱材を使用しないときの熱漏洩量に対して、約６０％から７０％低減することができる。

そして、このようなモデル的断熱壁６０内の冷蔵温度室内の温度を３℃とし、冷凍温度室を−２０℃として消費電力量を算出すると、曲線（Ｆ）にて示したように、消費電力量は、断熱壁６０中に設置する真空断熱材１００の体積率が大きくなると、ほぼ反比例的に小さくなることがわかる。例えば、真空断熱材の体積率を１０％とすると、消費電力量ｎ_１０は、真空断熱材を使用しないときの消費電力量に対して、約２７％から３０％低減することができる。また、真空断熱の体積率を６０％とすると、消費電力量ｎ_６０は、真空断熱材を使用しないときの消費電力量に対して、約５０％から６０％低減することができる。

なお、前述の体積率の増加に対する消費電力量の低減程度が、熱漏洩量の低減程度より少ないのは、消費電力量の算出基準として、所定回数の扉開閉を含めているためである。

このように、本実施例では、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分ほど、外箱と内箱とによって形成される断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定したので、断熱壁の各部位による熱漏洩量のバラツキを少なくすることができる、したがって、省エネ運転の促進ができ、全体としての省エネ性が向上する冷蔵庫を提供することができる。

また、真空断熱材１００の耳部１００ｃを、外袋１０３内部に生じる対流空間が小さくなるように、芯材１０１に沿って折り曲げて、一面に固定するように構成したので、真空断熱材１００の周縁に発生する対流空間を小さくでき、真空断熱材の周縁部からの熱漏洩量増加を低減することができる。このような真空断熱材を使用することによって、省エネ上有利な冷蔵庫を提供することができる。

次に、図６を用いて図１とは異なる例について説明する。図６は図１とは異なる例を示す冷蔵庫の要部の縦断面図である。

本例の冷蔵庫は冷蔵温度室１４周囲の断熱壁内に真空断熱材２０１、２０２、２０３が配設されており、これらの複数の真空断熱材２０１、２０２、２０３の合計体積が、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁体積に占める体積率をＲ_２としている。また、これらの複数の真空断熱材２０１、２０２、２０３は、それぞれの厚さ寸法ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３を同一として設定して、その平面的な面積の大きさを変えることにより、体積率を変えることができる。すなわち、この例では、体積率Ｒ_２となるような平面的面積を有する真空断熱材２０１、２０２、２０３を備えて構成される。なお、この体積率Ｒ_２は、断熱壁自身の壁厚さを大きく増加せずとも、断熱壁よりの熱漏洩量を低減するためには１０％以上とすることが望ましいが、これに限られるものではない。

一方、冷凍温度室１５周囲の断熱壁内には真空断熱材２０４〜２０９が配設されており、本例では、冷凍温度室１５周囲の断熱壁の各面にそれぞれ二枚ずつ配設されている。例えば、前面壁中（扉体３５の断熱壁内）には、所定の厚さ寸法ｔｆ４を有する真空断熱材２０４と、任意の厚さ寸法ｔｆ７を有する真空断熱材２０７とを、断熱壁厚さ方向に重ねて配置し、圧縮機４０との間を断熱する断熱壁中には、所定の厚さ寸法ｔｆ５を有する真空断熱材２０５と、任意の厚さ寸法ｔｆ８を有する真空断熱材２０８とを配置し、蒸発器２０の近傍となる背面壁中には、所定の厚さ寸法ｔｆ９を有する真空断熱材２０９と、任意の厚さ寸法ｔｆ６を有する真空断熱材２０６とを配置している。

なお、上記断熱壁の各面に二枚ずつ設置された真空断熱材の合計厚さ寸法は、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分ほど大きく設定するのが望ましい。例えば、冷凍温度室１５より低温度である蒸発器２０の背面に位置する背面壁中に設置される真空断熱材２０６と２０９との合計厚さ寸法「ｔｆ６＋ｔｆ９」は、冷凍温度室１５の前面壁中に設置する真空断熱材２０４と２０７との合計厚さ寸法「ｔｆ４＋ｔｆ７」より厚くすることが望ましい。また、それ自身が高温となる圧縮機４０と冷凍温度室１５との間を断熱する底面壁中に設置される真空断熱材２０５と２０８との合計厚さ寸法「ｔｆ５＋ｔｆ８」は、冷凍温度室１５の前面壁中に設置される真空断熱材２０４と２０７との合計厚さ寸法「ｔｆ４＋ｔｆ７」より厚くするのが望ましい。

また、これらの複数の真空断熱材２０４〜２０９の合計体積が、冷凍温度室１５周囲の断熱壁体積に占める体積率をＦ_２とすると、この体積率Ｆ_２を冷蔵温度室１４周囲の断熱壁体積に占める体積率Ｒ_２より大きくして設定してある。なお、体積率Ｒ_２と体積率Ｆ_２との比率「Ｒ_２／Ｆ_２」を、表１の「Ｆ_１／Ｒ_１欄」の数値２０４％程度にするのが望ましいが、この比率に限定されるものでない。

また、真空断熱材２０４〜２０９のうち、冷凍温度室１５の周囲に配設される真空断熱材２０４、２０５、２０６の厚さ寸法ｔｆ４、ｔｆ５、ｔｆ６は、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁内に設置された真空断熱材２０１、２０２、２０３の厚さ寸法ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３と同一とし、その平面的面積の大きさを変えることにより、かつ、これらの真空断熱材２０４〜２０６と重ねて配設される真空断熱材２０７〜２０９の合計体積と合わせることによって、その合計体積を変化させ、前記の体積率Ｆ_２となるように構成されている。

また、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁と冷凍温度室１５周囲の断熱壁とが連続して設けられる場合は、冷蔵温度室１４の断熱壁中に設置する真空断熱材と冷凍温度室１５の断熱壁中に設置する真空断熱材を一体に設けるようにすれば部品点数の低減とともに、境界領域からの熱漏洩をも低減できる。例えば、図６に示す真空断熱材２０３と２０９とを、一体に形成し、この一体に形成された真空断熱材の冷凍温度室１５周囲に真空断熱材２０６を重ねて配設すればよい。

なお、本実施例では、冷凍温度室１５周囲に配設される真空断熱材のうち、外箱１１側に配設される真空断熱材（例えば２０９）を冷蔵温度室１４周囲に配設される真空断熱材（例えば２０３）と同一の厚さ寸法とし、この真空断熱材２０９と重ねて配設される真空断熱材（例えば２０６）の厚さ寸法を、所望の体積率が得られる任意の厚さ寸法とすることによって、箱体の生産性の向上にも寄与している。

図６に示す実施例は、このように、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分ほど、外箱と内箱とによって形成される断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定したので、断熱壁の部位による熱漏洩量のバラツキを少なくでき、省エネ運転が促進でき、トータルとして省エネ性の向上する冷蔵庫を提供できる。また、数多く使用する真空断熱材の厚さ寸法を同一としたので、製造時の成形型や冶工具或いは仕掛品のストック棚等が標準化できるので、製造コスト上有利な真空断熱材を提供できる。

また、通常の断熱壁内には厚さ寸法の標準化された真空断熱材を設置し、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の大きい部分のみに、目的に合わせた真空断熱材を追加設置すれば良いので、組み立て作業性が良好な箱体構造を提供できる。また、目的に合わせた真空断熱材の大きさ（平面積、厚さ寸法）を任意として、真空断熱材の占める体積率を所望のものとできるので、製造上も省エネ上も有利な構造を提供できる。

次に、図７を用いて、上記のいずれとも異なる実施例について説明する。図７はさらに異なる例を示す断熱壁の要部の断面図である。図７において、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁中には真空断熱材４０１が設置されており、冷凍温度室１５周囲の断熱壁中には真空断熱材４０１よりも大きな厚さ寸法を有する真空断熱材４０５が配設されている。また、冷蔵温度室１４と冷凍温度室１５の境目部１３ａの断熱壁中には、段差部４０３ａを有する真空断熱材４０３が配設される。

なお、本実施例においては、冷蔵温度室１４周囲の断熱壁厚さよりも冷凍温度室１５周囲の断熱壁厚さを大きくしており、その間をつなぐ境目部１３ａでは、内箱形状に傾斜部又は段差部を有する構成としている。

ここで、本実施例の真空断熱材４０１及び４０５は、製造が容易なように、図に示すような平面板状に形成されており、また、面積や厚さ寸法ｔ４１やｔ４５を任意に設定することにより、断熱壁体積中に占める真空断熱材の体積率を、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の程度に応じて設定できるように構成されている。

そして、両真空断熱材４０１、４０５間に配設される真空断熱材４０３は、真空断熱材４０１の厚さ寸法ｔ４１とほぼ同一の厚さを有する部分ｔ４２部と、真空断熱材４０５の厚さ寸法ｔ４５とほぼ同一の厚さを有する部分ｔ４４部とを、段差部４０３ａにて連続して一体に形成している。

なお、真空断熱材４０３の段差部４０３ａと、境目部１３ａの内箱との間隔Ｇ４３は、この部分にウレタン等の発泡断熱材を充填でき、かつ、強度が保持できる寸法を確保して設けられている。換言すれば、ウレタン等の発泡断熱材は、それ自身に接着力を有するため、発泡断熱材層として間隔Ｇ４１、Ｇ４２、Ｇ４３、Ｇ４４、Ｇ４５を確保しており、このように断熱壁を形成することによって、断熱壁内にウレタン等の発泡断熱材が容易に流動して発泡充填ができ、また、発泡断熱材中にボイドや気泡が生じないで、箱体自身の強度が保持できるように構成されている。

本実施例は、異なった温度を有する貯蔵室の断熱壁が連続する冷蔵庫において、温度の低い貯蔵室側が大きな厚さ寸法を有し、段差部又は傾斜部が設けられる真空断熱材を断熱壁内に設けたので、異なった温度を有する複数の貯蔵室の境目における断熱壁中に、連続して断熱性能の良い真空断熱材を設置できる。また、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の程度に応じて、この部分の真空断熱材の厚さや面積を任意に設定することによって、断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を任意に設定できるので、断熱壁からの熱漏洩量が少ない箱体構造を提供できる。

また、数多く使用する真空断熱材４０１や４０５は、製造が容易なように、平面板状に形成しているので、製造時の成形型や冶工具或いは仕掛品のストック棚等が標準化でき、製造コスト上有利な真空断熱材を提供できる。また、通常の断熱壁内には厚さ寸法の標準化された真空断熱材を設置し、異なった温度を有する複数の室の境目の断熱壁中にのみ、段差のある真空断熱材を設置すれば良いので、組み立て作業性が良好な箱体構造を提供できる。

以上、上記の各実施例によれば、断熱壁の部位による熱漏洩量のバラツキを小さくすることができ、また、庫内と庫外の温度差の大きい部分と小さい部分との熱漏洩量差が小さくできるので、省エネ運転が促進でき、トータルとして省エネ性の向上する冷蔵庫を提供できる。

また、冷凍温度室周囲の断熱壁厚さをあまり大きくしないでも良いので、冷凍温度室の定格内容積を大きくしても、その外形寸法はあまり大きくならず、消費電力量増加の少ない冷蔵庫を提供できる。さらには、冷凍温度室よりの熱漏洩量を従来の冷蔵庫と比較して大きく低減できるので、極低温度の冷凍室を構成することができる。

また、真空断熱材に関しては、真空断熱材の周縁に発生する対流空間を小さくすることができるので、真空断熱材の周縁部からの熱漏洩量を少なくすることができ、省エネ上有利な冷蔵庫を提供できる。さらに、真空断熱材の芯材を、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維そのものを使用したことによって、芯材のバリやかえりが発生せず、芯材を収納する袋部材の傷つきによる劣化のリスクを大きく低減することができるしたがって、高真空度を長期間保持できる真空断熱材を提供でき、製造上の歩留まり向上にも寄与する。

また、真空断熱材の製造自体も容易となり、真空断熱材の厚さ、形状の多様化が可能であるとともに、真空断熱材を曲げることによって、箱体の角部にも設置できるため、外箱と内箱とによって形成される断熱体積に占める真空断熱材の体積率を大幅に増加でき、また、段差や傾斜のある真空断熱材の製造も容易となる。したがって、製造コスト上、非常に有利な冷蔵庫を提供できる。

これらの真空断熱材を冷蔵庫に使用することによって、断熱壁からの熱漏洩量の低減に大きく寄与し、熱漏洩量の少ない箱体構造を提供できる。

一例として、異なった温度を有する貯蔵室の断熱壁が連続する冷蔵庫において、段差又は傾斜を有する真空断熱材を低温度室側の厚さ寸法を大きくなるように配設すれば、異なった温度を有する複数の貯蔵室の、境目の断熱壁中に連続して真空断熱材を設置できる。このように、庫内温度と箱体外表面周囲温度との温度差の程度に応じて、真空断熱材の厚さや面積を任意に設定可能であり、断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を所望の値に設定できるので、断熱壁からの熱漏洩量が少ない箱体構造が提供可能である。

本実施例の冷蔵庫を模式的に示した縦断面図。 本実施例の真空断熱材の断面説明図。 本実施例の断熱壁の要部の断面図。 本実施例の冷蔵庫の外箱と内箱とによって形成される断熱壁を図示した断熱壁構成図。 体積率と熱漏洩量および消費電力量の関係を説明する説明図。 図１とは異なる例を示す冷蔵庫の縦断面図。 さらに異なる例を示す冷蔵庫の要部断面図。 一般家庭における冷蔵庫の据付スペース説明図。 従来例を示す断熱壁の要部の断面図。

符号の説明

１０…冷蔵庫箱体、１１…箱体の外箱、１２、３２、３７…発泡断熱材、１３…箱体の内箱、１４…冷蔵温度室、１５…冷凍温度室、３０…扉体、３１…扉体の外箱、３３…扉体の内箱、１００…真空断熱材、１０１…芯材、１０２…内袋、１０３…外袋。

Claims (5)

1. 扉体を含む箱体が外箱と内箱とで構成され、前記外箱と前記内箱との間に断熱材を備えて断熱壁とし、この断熱壁に囲まれた箱体内に異なった複数の温度帯の貯蔵室を有する冷蔵庫において、前記断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、前記貯蔵室内の温度と箱体外表面周囲の温度との温度差の大きい部分ほど、前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を大きく設定した冷蔵庫。
2. 扉体を含む箱体が外箱と内箱とで構成され、前記外箱と前記内箱との間に断熱材を備えて断熱壁とし、この断熱壁に囲まれた箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とを有する冷蔵庫において、前記断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、前記冷凍温度室周囲の前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率が、前記冷蔵温度室周囲の前記断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率よりも大きい冷蔵庫。
3. 前記真空断熱材を、バインダー処理や加熱成形処理を施さない無機繊維からなる芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する内袋と、この内袋を収納し内部を減圧し密封した外袋とを備えて構成し、前記外袋の溶着部を含む耳部を、前記外袋内部に生じる対流空間が小さくなるように、芯材に沿って折り曲げて、一面に固着した請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 異なった温度帯の貯蔵室を囲む断熱壁が連続して設けられ、前記真空断熱材は、厚さの異なる部分を有し、低温度の貯蔵室側の厚さ寸法を前記低温度の貯蔵室よりも高い温度の貯蔵室側の厚さ寸法よりも大きくなるように前記断熱壁内に配設され、これらの厚さの異なる部分に段差又は傾斜を有する請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記断熱壁は前記低温度の貯蔵室側の厚さ寸法が前記高い温度の貯蔵室側よりも大きく、これらの両貯蔵室の境目部に位置する前記内箱に段差又は傾斜を有し、前記真空断熱材の段差又は傾斜を前記内箱の段差又は傾斜に対向させた請求項４に記載の冷蔵庫。
   

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