JP2012063038A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、折り曲げて形成した外箱に真空断熱材を備える従来の冷蔵庫と比較して製造効率に優れ、外箱に真空断熱材を配置する工程を容易に自動化することができる冷蔵庫を提供することにある。
【解決手段】外箱19を構成する上面板35と、側面板11、11とは、板体が折り曲げられて一体に形成され、上面板35に配置される真空断熱材41と、側面板11に配置される真空断熱材21とは、芯材を内包しない外包材からなる耳部42で相互に接続されていると共に、上面板35に配置される扉用ヒンジ36を固定するボルト37が耳部42を貫通するよう取り付けられていることを特徴とする。
【選択図】図3
【解決手段】外箱19を構成する上面板35と、側面板11、11とは、板体が折り曲げられて一体に形成され、上面板35に配置される真空断熱材41と、側面板11に配置される真空断熱材21とは、芯材を内包しない外包材からなる耳部42で相互に接続されていると共に、上面板35に配置される扉用ヒンジ36を固定するボルト37が耳部42を貫通するよう取り付けられていることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、真空断熱材を備える冷蔵庫に関する。
従来、地球温暖化防止等の観点から、CO2排出量削減を目的に冷蔵庫においても省エネルギ化が求められている。
このため、市販されている冷蔵庫には、断熱性能の優れた真空断熱材を製造現場で発泡させる硬質ウレタンフォ−ムと組み合わせて使うようになっている。
このため、市販されている冷蔵庫には、断熱性能の優れた真空断熱材を製造現場で発泡させる硬質ウレタンフォ−ムと組み合わせて使うようになっている。
この真空断熱材は、製造現場で発泡させる硬質ウレタンフォ−ムと比較すると10倍以上の断熱性能を有しているものの、外側を覆う外包材がアルミニウム蒸着フィルムであり損傷し易いこと、また、真空断熱材は内部を真空状態とするために減圧され、外表面に大気圧が加わるために硬化するとの難点もある。
したがって、真空断熱材の冷蔵庫等の冷凍機器への適用が作業性の面で難しかった。
すなわち、冷蔵庫の外箱を形なする側面板や背面板に対して真空断熱材を適用する場合には、治具等を使って真空断熱材に放熱パイプを逃げる溝を作らなければならない。
また、内箱を係止する外箱の開口側(ドア側)のフランジ部近くにあっては、フランジ部に続く係止部に真空断熱材が接触して破損しないようにする必要がある。つまり、フランジ部に続く係止部と真空断熱材とを離間させる必要があるために、真空断熱材の溝との関係で放熱パイプを外箱のフランジ部からある程度離さないと、真空断熱材で放熱パイプを覆うことができない構造となっている。
すなわち、冷蔵庫の外箱を形なする側面板や背面板に対して真空断熱材を適用する場合には、治具等を使って真空断熱材に放熱パイプを逃げる溝を作らなければならない。
また、内箱を係止する外箱の開口側(ドア側)のフランジ部近くにあっては、フランジ部に続く係止部に真空断熱材が接触して破損しないようにする必要がある。つまり、フランジ部に続く係止部と真空断熱材とを離間させる必要があるために、真空断熱材の溝との関係で放熱パイプを外箱のフランジ部からある程度離さないと、真空断熱材で放熱パイプを覆うことができない構造となっている。
例えば、従来の真空断熱材(例えば、特許文献1参照)は、真空断熱材に放熱パイプ(例えば直径が4.0mm)を収納する溝(開口部幅50mm、深さ5mmの溝)を有している。
この真空断熱材の溝は、繊維材等の芯材を外包材で覆って内部を減圧して封止した後、外包材の外側からプレス成形で形押しして形成したものである。
そして、この真空断熱材を冷蔵庫の側面板等に配設する場合は、側面板等に予め配設された放熱パイプに溝を合わせて真空断熱材で放熱パイプを覆い、真空断熱材をホットメルトにより側面板等の内面(断熱材側)に取り付け、側面板等と真空断熱材との間に隙間のないようにしている。
この真空断熱材の溝は、繊維材等の芯材を外包材で覆って内部を減圧して封止した後、外包材の外側からプレス成形で形押しして形成したものである。
そして、この真空断熱材を冷蔵庫の側面板等に配設する場合は、側面板等に予め配設された放熱パイプに溝を合わせて真空断熱材で放熱パイプを覆い、真空断熱材をホットメルトにより側面板等の内面(断熱材側)に取り付け、側面板等と真空断熱材との間に隙間のないようにしている。
なお、側面板等と真空断熱材との間に隙間のないようにするのは、発泡断熱材の充填時に隙間に発泡断熱材の原液が入って発泡し、側面板等を変形させるのを防止すると共に、この隙間によって真空断熱材の端部が外箱の側面板等から捲くれて、発泡断熱材の流れを邪魔することがないようにするためである。
また、従来、このような真空断熱材を使用した冷蔵庫としては、板体をコ字状に折り曲げて形成した外箱の内側に真空断熱材を配置したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
この冷蔵庫は、外箱を構成する上面板(天板)と、この上面板の両側に配置される一対の側面板とを展開した形状となる板体で一体に形成しておき、この板体の側面板部分に真空断熱材を取り付けた後にこれをコ字状に折り曲げ、上面板部分には、折り曲げ後に真空断熱材を取り付けたものである。
この冷蔵庫は、外箱を構成する上面板(天板)と、この上面板の両側に配置される一対の側面板とを展開した形状となる板体で一体に形成しておき、この板体の側面板部分に真空断熱材を取り付けた後にこれをコ字状に折り曲げ、上面板部分には、折り曲げ後に真空断熱材を取り付けたものである。
しかしながら、外箱をコ字状に折り曲げて形成した従来の真空断熱材(例えば、特許文献2参照)においては、別々に作られた側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、折り曲げの前後で別々に取り付けていたので、製造効率が悪いという課題があった。
また、この冷蔵庫では、側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、折り曲げの前後で別々に取り付けていたので、外箱に真空断熱材を配置する工程の自動化が難しいという課題があった。
また、この冷蔵庫では、側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、折り曲げの前後で別々に取り付けていたので、外箱に真空断熱材を配置する工程の自動化が難しいという課題があった。
そこで、本発明の課題は、折り曲げて形成した外箱に真空断熱材を備える従来の冷蔵庫と比較して製造効率に優れ、外箱に真空断熱材を配置する工程を容易に自動化することができる冷蔵庫を提供することにある。
前記課題を解決する本発明は、外箱と内箱との間に、芯材を外包材で減圧包装してなる真空断熱材と、発泡断熱材とを備えると共に、前記外箱の内壁面に沿って延設された放熱パイプを備える冷蔵庫において、前記外箱を構成する上面板と、この上面板の両側に配置される一対の側面板とは、板体が折り曲げられて一体に形成され、前記上面板に配置される前記真空断熱材と、前記側面板に配置される前記真空断熱材とは、前記芯材を内包しない前記外包材からなる耳部で相互に接続されていると共に、前記上面板の前記側面板寄りに配置される扉用ヒンジを前記上面板に固定するボルトが、前記上面板と前記側面板との折り曲げ部に沿って配置される前記真空断熱材の前記耳部を貫通するよう取り付けられていることを特徴とする。
本発明によれば、折り曲げて形成した外箱に真空断熱材を備える従来の冷蔵庫と比較して製造効率に優れ、外箱に真空断熱材を配置する工程を容易に自動化することができる冷蔵庫を提供することができる。
以下に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は、冷蔵庫の外観を形なする外箱の上面板および側面板が、展開抜きした板体をコ字状に折り曲げて形成され、耳部で接続されて一体となった上面板用の真空断熱材と側面板用の真空断熱材とを外箱に取り付ける際に、耳部にドア用ヒンジの取り付けボルトが貫通するように設けられたことを主な特徴点とする。
以下では、冷蔵庫の全体構成について説明した後に、真空断熱材について説明する。
本発明は、冷蔵庫の外観を形なする外箱の上面板および側面板が、展開抜きした板体をコ字状に折り曲げて形成され、耳部で接続されて一体となった上面板用の真空断熱材と側面板用の真空断熱材とを外箱に取り付ける際に、耳部にドア用ヒンジの取り付けボルトが貫通するように設けられたことを主な特徴点とする。
以下では、冷蔵庫の全体構成について説明した後に、真空断熱材について説明する。
図1は本発明に係る実施形態の冷蔵庫1を斜め前方から見た斜視図であり、図2は図1のA−A線断面図である。図3は、図2のIII−III線断面図であり、冷蔵庫の扉部分を省略して示した図である。
図1に示すように、冷蔵庫1は、冷蔵、冷凍する食品等の貯蔵物を収容する冷蔵庫本体1Hと、冷蔵庫本体1Hの前面開口部1H1(図2参照)を開閉する複数の扉(5、6(6a、6b、6c)、7)を備えている。
図1に示すように、冷蔵庫1は、冷蔵、冷凍する食品等の貯蔵物を収容する冷蔵庫本体1Hと、冷蔵庫本体1Hの前面開口部1H1(図2参照)を開閉する複数の扉(5、6(6a、6b、6c)、7)を備えている。
冷蔵庫本体1Hは、内部に上から冷蔵室2と、製氷室3a、第一冷凍室3b、第二冷凍室3cを含む冷凍室3と、野菜室4とを有している。これら室が開口される前面開口部1H1には、それぞれ扉が設けられている。
冷蔵室扉5は冷蔵室2を開閉する扉であり、観音開き式の左右二枚の扉より構成されている。
この冷蔵室扉5は、後記する上面板35(図3)に、扉用ヒンジ36を介して取り付けられて、この扉用ヒンジ36を中心に回動する観音開き式となっている。
なお、扉用ヒンジ36は、後記するボルト37で上面板35に取り付けられている。
冷凍室扉6は冷凍室3を開閉する扉であり、引き出し式の三枚の扉、すなわち製氷室扉6a、第一冷凍室扉6b、第二冷凍室扉6cより構成されている。最下段の野菜室扉7は野菜室4を開閉する扉であり、引き出し式の扉である。
なお、引き出し式の扉は、貯蔵物が収容される収容ケースとともに引き出される扉である。
冷蔵室扉5は冷蔵室2を開閉する扉であり、観音開き式の左右二枚の扉より構成されている。
この冷蔵室扉5は、後記する上面板35(図3)に、扉用ヒンジ36を介して取り付けられて、この扉用ヒンジ36を中心に回動する観音開き式となっている。
なお、扉用ヒンジ36は、後記するボルト37で上面板35に取り付けられている。
冷凍室扉6は冷凍室3を開閉する扉であり、引き出し式の三枚の扉、すなわち製氷室扉6a、第一冷凍室扉6b、第二冷凍室扉6cより構成されている。最下段の野菜室扉7は野菜室4を開閉する扉であり、引き出し式の扉である。
なお、引き出し式の扉は、貯蔵物が収容される収容ケースとともに引き出される扉である。
図2に示す冷却器室9内には、冷却器8が設置されており、冷却器8、圧縮機10、下記の凝縮器、キャピラリチューブ等で冷凍サイクルを構成している。
ここで、冷蔵庫1においては、凝縮器として、冷媒が通流する放熱パイプ20を冷蔵庫本体1Hの外郭を構成する側面板11および背面板12の内側(発泡断熱材17の側)に取り付け(図4参照)、凝縮器の代わりをさせて放熱している。冷媒としてはイソブタン(R600a)が用いられる。なお、冷媒として、他の冷媒を用いてもよいが、イソブタンは、廃棄した場合にオゾン層を破壊しない、温暖化係数が低いなどの利点があることから、冷媒としてイソブタンを用いることが望ましい。
ここで、冷蔵庫1においては、凝縮器として、冷媒が通流する放熱パイプ20を冷蔵庫本体1Hの外郭を構成する側面板11および背面板12の内側(発泡断熱材17の側)に取り付け(図4参照)、凝縮器の代わりをさせて放熱している。冷媒としてはイソブタン(R600a)が用いられる。なお、冷媒として、他の冷媒を用いてもよいが、イソブタンは、廃棄した場合にオゾン層を破壊しない、温暖化係数が低いなどの利点があることから、冷媒としてイソブタンを用いることが望ましい。
冷凍サイクルの冷却器8で冷却された冷気は、庫内冷気循環ファン13により、冷蔵室2、冷凍室3(3a、3b、3c)、野菜室4等に強制循環させる。そして、冷蔵室2、野菜室4を冷気に対してダンパーサーモで開閉し、冷凍室3を温度調節器(サーモスタット)等をもって、それぞれ設定温度に冷却している。
冷蔵庫1の庫内温度は、冷蔵庫本体1Hの上部後方に設けられた制御基板14によって制御されている。
冷蔵庫1の庫内温度は、冷蔵庫本体1Hの上部後方に設けられた制御基板14によって制御されている。
次に、冷蔵庫箱体15内への発泡断熱材(ウレタンフォーム)17の発泡方法に就いて説明する。
図2および図3に示すように、冷蔵庫本体1Hを構成する冷蔵庫箱体15は、上面板35と、側面板11(図2参照)と、背面板12(図2参照)を有する外郭をなす外箱19と、食品等の貯蔵物が入れられる内箱18とを備える。
図2および図3中、符号17は、発泡断熱材であり、符号2は、冷蔵室であり、符号3aは、製氷室であり、符号3cは、第二冷凍室であり、符号4は、野菜室である。
また、図2中、符号31は、背面板12に設けられる後記する真空断熱材31である。
また、図3中、符号42は、真空断熱材21、41同士を接続する後記する耳部であり、符号38は、耳部42を貫通するように設けられる、扉用ヒンジ36を取り付けるためのボルト37である。
なお、「耳部42」は、特許請求の範囲にいう「耳部」に相当する。「真空断熱材21」は、特許請求の範囲にいう「側面板に配置される前記真空断熱材」に相当する。「真空断熱材41」は、特許請求の範囲にいう「上面板に配置される前記真空断熱材」に相当する。
図4は、冷蔵庫1の発泡断熱材17の発泡方法を示す斜視図である。
図4に示すように、冷蔵庫箱体15内、すなわち外箱19と内箱18との間の空間へのウレタンフォーム原液注入時には、冷蔵庫箱体15の背面板12が上に位置するよう冷蔵庫箱体15を発泡装置(図示せず)内にセットし、注入口16(16a、16b)からウレタンフォーム原液を注入する。
図2および図3に示すように、冷蔵庫本体1Hを構成する冷蔵庫箱体15は、上面板35と、側面板11(図2参照)と、背面板12(図2参照)を有する外郭をなす外箱19と、食品等の貯蔵物が入れられる内箱18とを備える。
図2および図3中、符号17は、発泡断熱材であり、符号2は、冷蔵室であり、符号3aは、製氷室であり、符号3cは、第二冷凍室であり、符号4は、野菜室である。
また、図2中、符号31は、背面板12に設けられる後記する真空断熱材31である。
また、図3中、符号42は、真空断熱材21、41同士を接続する後記する耳部であり、符号38は、耳部42を貫通するように設けられる、扉用ヒンジ36を取り付けるためのボルト37である。
なお、「耳部42」は、特許請求の範囲にいう「耳部」に相当する。「真空断熱材21」は、特許請求の範囲にいう「側面板に配置される前記真空断熱材」に相当する。「真空断熱材41」は、特許請求の範囲にいう「上面板に配置される前記真空断熱材」に相当する。
図4は、冷蔵庫1の発泡断熱材17の発泡方法を示す斜視図である。
図4に示すように、冷蔵庫箱体15内、すなわち外箱19と内箱18との間の空間へのウレタンフォーム原液注入時には、冷蔵庫箱体15の背面板12が上に位置するよう冷蔵庫箱体15を発泡装置(図示せず)内にセットし、注入口16(16a、16b)からウレタンフォーム原液を注入する。
注入されたウレタンフォーム原液は、冷蔵庫箱体15の外箱19と内箱18との間の開口縁側全体に回り込み、その後、発泡を開始し、内箱18と外箱19とで構成される冷蔵庫箱体15の空間を埋めて充填される。
この際、後記する真空断熱材21、31は、予め外箱19側にホットメルトやシール材等により仮固定されており、発泡断熱材17の発泡による充填により冷蔵庫箱体15の外箱19の内側(発泡断熱材17側)に固着される。
この際、後記する真空断熱材21、31は、予め外箱19側にホットメルトやシール材等により仮固定されており、発泡断熱材17の発泡による充填により冷蔵庫箱体15の外箱19の内側(発泡断熱材17側)に固着される。
冷蔵庫箱体15について、以下説明する。
冷蔵庫箱体15は、上述したように、冷蔵室2、冷凍室3等の貯蔵物を収容する各室を構成する内箱18と、外郭を構成する上面板35、側面板11および背面板12よりなる外箱19との間の空間に発泡断熱材17を発泡、充填させることで構成される。
冷蔵庫箱体15は、上述したように、冷蔵室2、冷凍室3等の貯蔵物を収容する各室を構成する内箱18と、外郭を構成する上面板35、側面板11および背面板12よりなる外箱19との間の空間に発泡断熱材17を発泡、充填させることで構成される。
図5は図1の冷蔵庫1のB−B線断面図である。
外箱19を構成する側面板11、背面板12等は0.4〜0.5mm厚程度の板厚が薄い鉄板等で構成されている。また、外箱19を構成する上面板35(図3参照)も、側面板11、背面板12等と同程度の板厚の鉄板等で構成されている。
また、上面板35(図3参照)と側面板11とは、後に詳しく説明するように、一枚の板体がコ字状に折り曲げられて一体に形成されたものである。
側面板11、背面板12には、冷凍サイクルの凝縮器の役割を果たす放熱パイプ20がW1の間隔をもって(ピッチで)アルミニウム製のテ−プ等で固着されている。放熱パイプ20の直径は4.0〜5.0mm程度である。
外箱19を構成する側面板11、背面板12等は0.4〜0.5mm厚程度の板厚が薄い鉄板等で構成されている。また、外箱19を構成する上面板35(図3参照)も、側面板11、背面板12等と同程度の板厚の鉄板等で構成されている。
また、上面板35(図3参照)と側面板11とは、後に詳しく説明するように、一枚の板体がコ字状に折り曲げられて一体に形成されたものである。
側面板11、背面板12には、冷凍サイクルの凝縮器の役割を果たす放熱パイプ20がW1の間隔をもって(ピッチで)アルミニウム製のテ−プ等で固着されている。放熱パイプ20の直径は4.0〜5.0mm程度である。
冷蔵庫箱体15の前面開口部1H1側には、内箱18を外箱19に係止する係止部のR曲げ部(内箱係止部)19aが外箱19に形成されている。
外箱19の係止部のR曲げ部19aが、内箱18の被係止部18aを、弾性変形してフランジ部19bとで挟着することにより、外箱19と内箱18とが取り付けられている。
外箱19のR曲げ部19a近くの放熱パイプ20は、R曲げ部19aを加熱し、R曲げ部19aに続くフランジ部19b近傍が、冷却運転時に挟着する内箱18の被係止部18aを介して、冷やされ露点温度以下となり、結露するのを防止している。
外箱19の係止部のR曲げ部19aが、内箱18の被係止部18aを、弾性変形してフランジ部19bとで挟着することにより、外箱19と内箱18とが取り付けられている。
外箱19のR曲げ部19a近くの放熱パイプ20は、R曲げ部19aを加熱し、R曲げ部19aに続くフランジ部19b近傍が、冷却運転時に挟着する内箱18の被係止部18aを介して、冷やされ露点温度以下となり、結露するのを防止している。
図5に示すように、真空断熱材21、31は、予め側面板11、背面板12等にアルミニウム製のテ−プ等をもって貼り付けられた例えば連続する4本の放熱パイプ20(直径4.0mm)を逃げるための凹所(22、22a、22b)、凹所(32、32a、32b、32c)をそれぞれ有している。
真空断熱材21、31は、それぞれ側面板11、背面板12にW1の間隔(ピッチ)をもって取り付けられた放熱パイプ20を凹所(22、22a、22b)、凹所(32、32a、32b、32c)内に収納した状態で、ホットメルトや粘着テープ等を用いて側面板11、背面板12に貼り付けられている。
真空断熱材21、31は、それぞれ側面板11、背面板12にW1の間隔(ピッチ)をもって取り付けられた放熱パイプ20を凹所(22、22a、22b)、凹所(32、32a、32b、32c)内に収納した状態で、ホットメルトや粘着テープ等を用いて側面板11、背面板12に貼り付けられている。
また、両側面板11にそれぞれ配置される真空断熱材21,21は、図3に示すように、後記する耳部42および上面板35に設けられる真空断熱材41を介して一体となるように接続されている。
前記した発泡断熱材17は、側面板11或いは背面板12への放熱パイプ20および真空断熱材21、31の取り付け後、外箱19と内箱18との間に形成される空間に充填される。
そのため、側面板11或いは背面板12への真空断熱材21、31の取り付けは、発泡断熱材17が、側面板11と真空断熱材21との間、および背面板12と真空断熱材31との間、ならびに図3に示す上面板35と真空断熱材41との間に侵入しないように固定する必要がある。
そのため、側面板11或いは背面板12への真空断熱材21、31の取り付けは、発泡断熱材17が、側面板11と真空断熱材21との間、および背面板12と真空断熱材31との間、ならびに図3に示す上面板35と真空断熱材41との間に侵入しないように固定する必要がある。
次に、外箱19を構成する上面板35および側面板11について更に詳しく説明する。
図6は、外箱を構成する上面板および側面板を展開抜きした板体の平面図である。
図1に示す上面板35および側面板11は、図6に示すように、一方向に長い略矩形の板体40が、平行に並ぶ2本の折り曲げ線39でコ字状に折り曲げられて形成されたものである。
なお、図6中、両側面板11、11部分は、作図の便宜上、その中程を省略して記載している。また、図6においては、上面板35および側面板11,11を展開抜きした板体40に配置される真空断熱材21(図3参照)および真空断熱材41(図3参照)の輪郭Sを破線で併記している。
図6は、外箱を構成する上面板および側面板を展開抜きした板体の平面図である。
図1に示す上面板35および側面板11は、図6に示すように、一方向に長い略矩形の板体40が、平行に並ぶ2本の折り曲げ線39でコ字状に折り曲げられて形成されたものである。
なお、図6中、両側面板11、11部分は、作図の便宜上、その中程を省略して記載している。また、図6においては、上面板35および側面板11,11を展開抜きした板体40に配置される真空断熱材21(図3参照)および真空断熱材41(図3参照)の輪郭Sを破線で併記している。
次に参照する図7(a)は、図6に示す展開抜きした板体に配置する真空断熱材の平面図、(b)は(a)のVII−VII線断面図である。
前記した上面板35(図3参照)および側面板11(図3参照)を展開抜きした板体40(図6参照)に配置される真空断熱材21(図3参照)および真空断熱材41(図3参照)は、図7(a)および(b)に示すように、耳部42を介して接続されている。
これらの真空断熱材21および真空断熱材41は、後に詳しく説明するように、断熱性の芯材23を外包材24で減圧包装して形成されたものである。
前記した上面板35(図3参照)および側面板11(図3参照)を展開抜きした板体40(図6参照)に配置される真空断熱材21(図3参照)および真空断熱材41(図3参照)は、図7(a)および(b)に示すように、耳部42を介して接続されている。
これらの真空断熱材21および真空断熱材41は、後に詳しく説明するように、断熱性の芯材23を外包材24で減圧包装して形成されたものである。
そして、耳部42は、芯材23を内包しない外包材24からなっている。
つまり、展開抜きした板体40(図6参照)に配置される真空断熱材21および真空断熱材41は、両側面板11、11(図6参照)に配置されて断熱機能を発揮する一対の真空断熱材21、21と、上面板35(図6参照)に配置されて断熱機能を発揮する真空断熱材41とが、耳部42、42で接続されており、これらの耳部42、42は、図3に示すように、上面板35と側面板11、11との折り曲げ部に沿って配置されることとなる。換言すると、これらの耳部42、42のそれぞれは、図6および図7に示す折り曲げ線39に沿って配置されることとなる。
つまり、展開抜きした板体40(図6参照)に配置される真空断熱材21および真空断熱材41は、両側面板11、11(図6参照)に配置されて断熱機能を発揮する一対の真空断熱材21、21と、上面板35(図6参照)に配置されて断熱機能を発揮する真空断熱材41とが、耳部42、42で接続されており、これらの耳部42、42は、図3に示すように、上面板35と側面板11、11との折り曲げ部に沿って配置されることとなる。換言すると、これらの耳部42、42のそれぞれは、図6および図7に示す折り曲げ線39に沿って配置されることとなる。
これらの耳部42、42のそれぞれには、扉用ヒンジ36(図3参照)を取り付けるためのボルト37(図3参照)が挿通される挿通穴38、38が形成されている。
なお、図7(b)には、図示しないが、真空断熱材21には、次に説明する放熱パイプ20(図8(a)参照)が配置される凹所22および端部凹所22a、22b(図8(a)参照)が形成されている。
ちなみに、本実施形態での上面板35には、放熱パイプ20が設けられていないので、上面板35用の真空断熱材41には、凹所22および端部凹所22a、22bは形成されていない。
なお、図7(b)には、図示しないが、真空断熱材21には、次に説明する放熱パイプ20(図8(a)参照)が配置される凹所22および端部凹所22a、22b(図8(a)参照)が形成されている。
ちなみに、本実施形態での上面板35には、放熱パイプ20が設けられていないので、上面板35用の真空断熱材41には、凹所22および端部凹所22a、22bは形成されていない。
ちなみに、本実施形態に係る冷蔵庫1においては、図6に示す折り曲げ前の板体40における側面板11、11に相当する部分には、放熱パイプ20(図8(a)参照)が予め延設されると共に、この放熱パイプ20を覆うように、真空断熱材21、21が配置される。また、折り曲げ前の板体40における上面板35に相当する部分には、図7(a)に示す、耳部42、42を介して真空断熱材21、21同士を接続する真空断熱材41が配置される。
そして、図6に示す、板体40の折り曲げ線39で、板体40を折り曲げると共に、図7(a)に示す、耳部42、42の折り曲げ線39で、真空断熱材21と真空断熱材41との間を折り曲げることで、上面板35の内壁面に真空断熱材41が配置され、側面板11、11の内壁面に真空断熱材21が配置される構造が構築される。
そして、図6に示す、板体40の折り曲げ線39で、板体40を折り曲げると共に、図7(a)に示す、耳部42、42の折り曲げ線39で、真空断熱材21と真空断熱材41との間を折り曲げることで、上面板35の内壁面に真空断熱材41が配置され、側面板11、11の内壁面に真空断熱材21が配置される構造が構築される。
図8は、図1および図5に示す冷蔵庫1の側面板11に放熱パイプ20および真空断熱材21を取り付けた状態を示す図であり、(a)は側面板11に取り付けた放熱パイプ20、真空断熱材21を冷蔵庫1の外側から見た正面図であり、(b)は(a)のC−C線断面図であり、(c)は(a)のD−D線断面図である。
真空断熱材21は、例えば直径4.0mmの銅パイプ等で作られる放熱パイプ20を収納するための凹所22と端部凹所22a、22bを有している。
真空断熱材21は、例えば直径4.0mmの銅パイプ等で作られる放熱パイプ20を収納するための凹所22と端部凹所22a、22bを有している。
凹所22と端部凹所22aは、真空断熱材21の縦方向に複数列、中心線の間隔がW1寸法をもって形成されている。換言すると、真空断熱材21の中央側の凹所22と端部側の端部凹所22aとは、側面板11の内面11nに対してW1寸法、180〜220mmの間隔で取り付けられている放熱パイプ20を覆う構成である。
凹所22は、放熱パイプ20を覆う左右両側に立ち上がり壁部を有したへこんだ形状(凹形状)を有しており、その深さ寸法D1は約5mmであり、その幅寸法L3は40〜60mmである。
凹所22は、放熱パイプ20を覆う左右両側に立ち上がり壁部を有したへこんだ形状(凹形状)を有しており、その深さ寸法D1は約5mmであり、その幅寸法L3は40〜60mmである。
すなわち、凹所22の幅寸法L3は、凹所22を作る上での製造誤差、真空断熱材21を側面板11に取り付ける際の取り付け誤差や、放熱パイプ20が側面板11の平面上で多少曲がっていたり、放熱パイプ20の側面板11への取り付け誤差等があっても、放熱パイプ20を収納できる大きさとしている。
また、凹所22の深さ寸法D1は、真空断熱材21を側面板11に取り付ける際、放熱パイプ20が側面板11側に押し付けられ、側面板11に押し圧痕が生じたり、真空断熱材21の外包材24に損傷が生じないように、放熱パイプ20の直径以上、例えば5.0mmに設計されている。
また、凹所22の深さ寸法D1は、真空断熱材21を側面板11に取り付ける際、放熱パイプ20が側面板11側に押し付けられ、側面板11に押し圧痕が生じたり、真空断熱材21の外包材24に損傷が生じないように、放熱パイプ20の直径以上、例えば5.0mmに設計されている。
他方、図8(a)に示す真空断熱材21に並列で複数列形成された溝のうち、真空断熱材21の左右両端に沿って設けられた溝の端部凹所22aは、凹所22のように放熱パイプ20を囲むようにその左右両側に立ち上がり壁部を有する溝形状でなく、真空断熱材21の縁部に沿って設けられ、外方が開放された横断面L字状をなすへこんだ形状としている。
端部凹所22aの深さ寸法D1は、凹所22と同様に5.0mmであり、端部凹所22aの短手方向の幅寸法L4は、凹所22のL3寸法と同様に、40〜60mm前後である。
端部凹所22aの深さ寸法D1は、凹所22と同様に5.0mmであり、端部凹所22aの短手方向の幅寸法L4は、凹所22のL3寸法と同様に、40〜60mm前後である。
これは、真空断熱材21に複数列の溝を形なする際、端部の溝は、真空断熱材21の縁部に沿って、外方を開放した横断面L字状の形状の端部凹所22aの方が、単なる凹形状より形成し易いからである。また、外方が開放された端部凹所22aを用いることにより、放熱パイプ20を折り曲げる作業、放熱パイプ20を端部凹所22aに設置する作業、或いは機械室29(図2参照)側へ引き出す作業を行い易い。
更に、真空断熱材21の左右両端(左右両縁部)に沿って位置する溝の形状を、端部凹所22aのように外方開放の構成としている。
これに対して、従来の真空断熱材(特許文献1参照)では、詳しくは後記するが、図19に示すように、凸部59(図19参照)を有している。
したがって、本実施形態での真空断熱材21は、この凸部59(図19参照)がないので、真空断熱材21を側面板11に貼り付ける時、側面板11上の放熱パイプ20を冷蔵庫箱体15の前面開口部1H1側に位置する係止部のR曲げ部19aに近づけて配置できることになる。
これに対して、従来の真空断熱材(特許文献1参照)では、詳しくは後記するが、図19に示すように、凸部59(図19参照)を有している。
したがって、本実施形態での真空断熱材21は、この凸部59(図19参照)がないので、真空断熱材21を側面板11に貼り付ける時、側面板11上の放熱パイプ20を冷蔵庫箱体15の前面開口部1H1側に位置する係止部のR曲げ部19aに近づけて配置できることになる。
また、真空断熱材21の上下端部には、前記のように製造のし易さおよび放熱パイプ20の収納し易さを考慮して、端部凹所22bを有している。端部凹所22bは、端部凹所22aと同様に、凹所22の如く放熱パイプ20を囲むようにその左右両側に立ち上がり壁部を有する溝形状でなく、真空断熱材21の縁部に沿って、外方が開放された横断面L字状をなすへこんだ形状としている。端部凹所22bは、真空断熱材21の長手方向の寸法L5が40〜80mm前後である。
すなわち、外方が開放された端部凹所22b内では、放熱パイプ20を外方に自由に動かして自由な経路で配置できる。例えば、図8(a)に示すようにU字状に配置することもできる。
なお、図8(a)および(c)中、符号42は、側面板11と上面板35(図3参照)とを接続する耳部である。
すなわち、外方が開放された端部凹所22b内では、放熱パイプ20を外方に自由に動かして自由な経路で配置できる。例えば、図8(a)に示すようにU字状に配置することもできる。
なお、図8(a)および(c)中、符号42は、側面板11と上面板35(図3参照)とを接続する耳部である。
<真空断熱材21および真空断熱材41の製造>
まず、真空断熱材21の製造方法について、図9および図10を用いて説明する。
図9は、真空断熱材21の芯材23の製造工程を経時的に示す断面図であり、図10は、芯材23を外包材24に収納し、真空断熱材21を製造する工程を経時的に示す断面図である。なお、図9および図10における芯材23内の積層体25(25a、25b、25c)の内部の横線は繊維の方向を示すものであり、そのピッチは厚みの変化を無視して示している。
真空断熱材21は、図10(c)に示すように、内部の芯材23と、熱溶着用のプラスチック層を有する金属箔ラミネートフィルム等から成る外側の外包材24とを有して構成される。
まず、真空断熱材21の製造方法について、図9および図10を用いて説明する。
図9は、真空断熱材21の芯材23の製造工程を経時的に示す断面図であり、図10は、芯材23を外包材24に収納し、真空断熱材21を製造する工程を経時的に示す断面図である。なお、図9および図10における芯材23内の積層体25(25a、25b、25c)の内部の横線は繊維の方向を示すものであり、そのピッチは厚みの変化を無視して示している。
真空断熱材21は、図10(c)に示すように、内部の芯材23と、熱溶着用のプラスチック層を有する金属箔ラミネートフィルム等から成る外側の外包材24とを有して構成される。
内部の芯材23は、無機繊維の積層体25(25a、25b、25c)(図9(a)参照)と積層体25を覆う内袋26とを有し構成されている。
積層体25は、一般にグラスウール、グラスファイバ、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、或いは木綿等の天然繊維が用いられている。そして、積層体25を覆う内袋26は、厚さ20μmで柔軟性のあるポリエチレンフィルム等から構成されている。
積層体25は、一般にグラスウール、グラスファイバ、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、或いは木綿等の天然繊維が用いられている。そして、積層体25を覆う内袋26は、厚さ20μmで柔軟性のあるポリエチレンフィルム等から構成されている。
内袋26に厚さ20μmの柔軟性のあるフィルムを用いる理由は、内袋26内を圧縮した時、このフィルムと積層体25の端部との間に、フィルムの柔軟性により、空間を作ることがないようにするためである。また、内袋26が柔軟性を有することで、外包材24の開口部の溶着部に、積層体25に混入する異物の大きさを吸収して内袋26が破けることなく、異物が外包材24から突出しないようにするためである。
芯材23を製造するに際しては、予め作られた無機繊維をプレス機で圧縮した後、定められた寸法の積層体25(25a、25b、25c)にカットする。そして、この圧縮してカットされた積層体25(25a、25b、25c)を内袋26内に収納する(図9(b)参照)。そして、内袋26に収納された積層体25をプレス機27により圧縮するとともに、熱溶着機27yを使って内袋26の開口部を熱溶着で密封することで芯材23が作られる(図9(c)参照)。
以下、真空断熱材21の製作工程を、図9および図10を用いて詳細に説明する。
先ず、図9(a)に示すように、原綿の無機繊維を乾燥後、所定の寸法の積層体25a、25b、25cに切断し、3段に積層する。
ここで、積層体25aは、積層体25a1と積層体25a2と積層体25a3とを有して形成される。
先ず、図9(a)に示すように、原綿の無機繊維を乾燥後、所定の寸法の積層体25a、25b、25cに切断し、3段に積層する。
ここで、積層体25aは、積層体25a1と積層体25a2と積層体25a3とを有して形成される。
そして、真空断熱材21の凹所22(図8(b)参照)を作るために、積層体25a1と積層体25a2との間および積層体25a2と積層体25a3との間にそれぞれ間隙22´をとり、また、真空断熱材21の端部凹所22a(図8(b)参照)を作るために、積層体25a1は、積層体25bの端縁から間隙22a´をとり、かつ積層体25a3は、積層体25bの端縁から間隙22a´をとって、積層体25a1、25a2、25a3がそれぞれ積層体25bの上に配置される。
つまり、積層体25a(25a1、25a2、25a3)を所定の幅寸法で切断し、かつ、それぞれを所定の寸法の間隙22´、間隙22a´を空けて積層体25bの上に設置し、その後の工程(図9(b)〜図10(c))を経ることで、凹所22と端部凹所22aとが形成されることとなる。なお、真空断熱材21の端部凹所22bも同様に形成される。
なお、積層体25a、25b、25cはそれぞれ例えばほぼ100mm厚であり、積層体25a、25b、25cを重ねた状態で、全部で約300mmの厚さである。つまり、無機繊維の積層体25(25a、25b、25c)は、芯材23とするために圧縮する前は約300mmの全厚みを有している。
つまり、積層体25a(25a1、25a2、25a3)を所定の幅寸法で切断し、かつ、それぞれを所定の寸法の間隙22´、間隙22a´を空けて積層体25bの上に設置し、その後の工程(図9(b)〜図10(c))を経ることで、凹所22と端部凹所22aとが形成されることとなる。なお、真空断熱材21の端部凹所22bも同様に形成される。
なお、積層体25a、25b、25cはそれぞれ例えばほぼ100mm厚であり、積層体25a、25b、25cを重ねた状態で、全部で約300mmの厚さである。つまり、無機繊維の積層体25(25a、25b、25c)は、芯材23とするために圧縮する前は約300mmの全厚みを有している。
続いて、図9(b)に示すように、所定の寸法に切断された積層体25a、25b、25cを、内袋26の開口部(図9(b)の右側)から、図9(b)の白抜き矢印のように収納する。このとき、積層体25a、25b、25cはバインダ(硬化剤)を含んでいないので柔軟性を有しており、内袋26の形状に沿って変形し、角部は丸みを帯びた形状となる。この際、積層体25a、25b、25cは押圧されてないので、積層体25a、25b、25c全体で約300mmの厚さがある。
次いで、図9(c)に示すように、内袋26に収納された積層体25(25a、25b、25c)を、所定の減圧下で、プレス機27で白抜き矢印のように圧縮し、全厚約300mmの積層体25a、25b、25cを全厚約10〜15mmに圧縮する。つまり、芯材23はその厚み方向に元の厚さから、プレス機27をもって例えば25分の1位迄に圧縮し、その厚みが約10〜15mmとなる。この際、ガス、水分等を吸着する吸着剤(図示せず)を内袋26内に入れる。すなわち、積層体25aを圧縮すると厚さ5mm程度となるのを利用し、積層体25aを先に説明した凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bに対応する部分を図9(c)のように分断している積層体25a1、25a2、25a3としている。
そして、内袋26の開口部26cを、溶着機27yで熱溶着し密封する。この過程においても、積層体25は、内袋26の形状に沿って角部は丸みをもった形状となり、芯材23を構成する。そして、プレス機27を開放すると、芯材23の厚みは、10〜15mmから約30mmに復元する。
こうして製造した芯材23であれば、その後の工程、すなわち芯材23を外包材24に収納し減圧する工程を行わなくても、内袋26に積層体25を収納しての圧縮状態での保管が可能となり、保管中に積層体25が内袋26内で移動しない。また、内袋26の開口部26cは熱溶着されているので、内袋26内に外側から塵埃が侵入しない。
そして、内袋26の開口部26cを、溶着機27yで熱溶着し密封する。この過程においても、積層体25は、内袋26の形状に沿って角部は丸みをもった形状となり、芯材23を構成する。そして、プレス機27を開放すると、芯材23の厚みは、10〜15mmから約30mmに復元する。
こうして製造した芯材23であれば、その後の工程、すなわち芯材23を外包材24に収納し減圧する工程を行わなくても、内袋26に積層体25を収納しての圧縮状態での保管が可能となり、保管中に積層体25が内袋26内で移動しない。また、内袋26の開口部26cは熱溶着されているので、内袋26内に外側から塵埃が侵入しない。
次に、図10(a)に示すように、真空断熱材21を覆う外包材24内に収納された芯材23は、図10(b)のプレス機127および減圧装置を用いての圧縮および減圧工程の前に、内袋26の一部が破られ内袋破り部26bが形成される。なお、内袋破り部26bが形成されると、内袋破り部26bから空気が芯材23内に入り、芯材23の厚みが増加する。
内袋破り部26bの形成により、図10(b)に示す真空チャンバ内の内袋26を含む積層体25の減圧、および、所定厚さまでの圧縮がスムーズに行われる。
具体的には、図10(b)に示すように、内袋破り部26bが形成された芯材23と芯材23を覆う外包材24とが、真空チャンバC内のプレス機127間に入れられ、形が崩れないようにプレス機127で約50mmの厚さに押圧されつつ、減圧され真空引きされる。
真空チャンバC内の外包材24の内部が真空状態になった時点において、溶着機127によって外包材24の耳部24aを溶着する。
この時、内袋26の耳部26aが外包材24の耳部24a内に重なり、外包材24の耳部24aは4重構造になる。
内袋破り部26bの形成により、図10(b)に示す真空チャンバ内の内袋26を含む積層体25の減圧、および、所定厚さまでの圧縮がスムーズに行われる。
具体的には、図10(b)に示すように、内袋破り部26bが形成された芯材23と芯材23を覆う外包材24とが、真空チャンバC内のプレス機127間に入れられ、形が崩れないようにプレス機127で約50mmの厚さに押圧されつつ、減圧され真空引きされる。
真空チャンバC内の外包材24の内部が真空状態になった時点において、溶着機127によって外包材24の耳部24aを溶着する。
この時、内袋26の耳部26aが外包材24の耳部24a内に重なり、外包材24の耳部24aは4重構造になる。
ここで、外包材24はラミネート構造であり、その内側は熱溶着層のプラスチック層となっている。例えば、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム等の合成樹脂材で形成されている。そのため、内袋26のポリエチレンフィルムとの相性も良く、外包材24の耳部24aの4重部の熱溶着は可能となり、熱溶着された部分が一体化される。
したがって、もし芯材23の積層体25の収納時に外包材24の開口部24c(図10(a)参照)に塵埃が付着しても、この開口部24cは前記したように溶着材となる内袋26があることより、塵埃等の異物が外包材24の表面に突出しないようにでき、外包材24の耳部24aの溶着および密封を確実に行うことができる。
したがって、もし芯材23の積層体25の収納時に外包材24の開口部24c(図10(a)参照)に塵埃が付着しても、この開口部24cは前記したように溶着材となる内袋26があることより、塵埃等の異物が外包材24の表面に突出しないようにでき、外包材24の耳部24aの溶着および密封を確実に行うことができる。
こうして、図10(b)の耳部24aが溶着された真空断熱材21を大気圧下におくと、厚さ約50mmの真空断熱材21に大気圧が加わり瞬間的に潰れ、図10(b)の間隙22´、22a´の反対側にそれぞれ図10(c)に示す凹所22と端部凹所22aが形成された厚さ約15mmの真空断熱材21となる。
ここで、図10(b)の耳部24aが溶着された真空断熱材21を大気圧においた場合、間隙22´、22a´間の積層体25a1、25a2、25a3と内袋26との摩擦力および積層体25a1、25a2、25a3に対向する箇所の内袋26と外包材24との摩擦力は、積層体25a1、25a2、25a3に対向する箇所で部分的に働くことから、過大なものとなる。
これに対して、間隙22´、22a´の反対側の積層体25cと内袋26との摩擦力および積層体25cに対向する箇所の内袋26と外包材24との摩擦力は、間隙22´、22a´がないことから、均等に、間隙22´、22a´が在る側に比べ相対的に弱く働く。
そのため、間隙22´、22a´の反対側の積層体25cに対向する内袋26、外包材24、および積層体25b、25cが全体的に、間隙22´、22a´に引っ張り込まれ、間隙22´、22a´の反対側に凹所22、端部凹所22aが形成されることとなる。
なお、端部凹所22bも端部凹所22aと同様に形成される。
このように、間隙22´、22a´(図10(b)参照)の反対側の外包材24が、一様に広い面積で反対側の間隙22´、22a´に引っ張り込まれることから部分的に無理がかからず、外包材24のガスバリア性の劣化が抑制される。
なお、外包材24のガスバリア性の劣化をさらに抑制するため、下記の方策をとることが可能である。
図10(b)の減圧工程の前に若しくは減圧開始後から減圧の途中までの積層体25と内袋26および内袋26と外包材24との各部材間の摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24の外側から、最終的に平らな芯材23の面が凹んで凹所(22、22a、22b)が形成される方向にかつ凹所(22、22a、22b)が形成される位置を、プレス機127の部分的に突出した型により最終的な凹所(22、22a、22b)の深さよりも小さな寸法押し出すようにする。
これにより、或る程度減圧工程が進んで積層体25と内袋26および内袋26と外包材24との摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24が事前に凹み部分(凹所(22、22a、22b))に近い形状に滑り位置するので、外包材24のガスバリア層が引き伸ばされることを防止若しくは抑制できる。このように、減圧工程の前に若しくは減圧開始後から減圧の途中までの積層体25と内袋26および外包材24との各部材間の摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24の外側から、最終的な凹所(22、22a、22b)の深さよりも小さな寸法押し出すことにより外包材2が引き伸ばされないように滑らせる。これにより、従来のように、金型によるプレス成形加工を実質的に行うことなく、減圧工程で凹所(22、22a、22b)を成形することが可能となる。
以上のように、本発明では、金型によるプレス成形加工を実質的に必要とすることなく部品との距離を確保するために目的に応じた形状に変更できることから、真空断熱材21の信頼性を低下させることなく、断熱性能の低下も抑制し、生産性も向上させた真空断熱材21を提供することができる。
図10(c)に示す溶着および密封工程を終えた真空断熱材21は、図示しないが、最後に内袋26の耳部26aおよび外包材24の耳部24aが、それらの根元を基点として真空断熱材21の凹所(22、22a、22b)が形成される側の反対側の面の中央側に折り曲げられ、粘着テープや接着剤等(図示せず)で整形され固定される。この真空断熱材21(31)が、側面板11の内側(図5参照)若しくは背面板12の内側に取り付けられる。
この構成により、真空断熱材21の成形後(図10(c)参照)に形成される凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bの深さ寸法は、圧縮工程前の積層体25a(25a1、25a2、25a3)の厚みに応じて自由に変化させることができる。
また、凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bの短手方向の幅寸法は、切断した複数の積層体25a(25a1、25a2、25a3)を積層体25bの上に設置する場所を変更することにより、容易に調整できる。
このように、本実施形態の真空断熱材21は、放熱パイプ20を収納する凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bが、従来と異なり、真空断熱材21の成形後にプレス機、或いは治具等を用いて強制的に外包材24等を伸ばしながら成形するものではない。
ここで、図10(b)の耳部24aが溶着された真空断熱材21を大気圧においた場合、間隙22´、22a´間の積層体25a1、25a2、25a3と内袋26との摩擦力および積層体25a1、25a2、25a3に対向する箇所の内袋26と外包材24との摩擦力は、積層体25a1、25a2、25a3に対向する箇所で部分的に働くことから、過大なものとなる。
これに対して、間隙22´、22a´の反対側の積層体25cと内袋26との摩擦力および積層体25cに対向する箇所の内袋26と外包材24との摩擦力は、間隙22´、22a´がないことから、均等に、間隙22´、22a´が在る側に比べ相対的に弱く働く。
そのため、間隙22´、22a´の反対側の積層体25cに対向する内袋26、外包材24、および積層体25b、25cが全体的に、間隙22´、22a´に引っ張り込まれ、間隙22´、22a´の反対側に凹所22、端部凹所22aが形成されることとなる。
なお、端部凹所22bも端部凹所22aと同様に形成される。
このように、間隙22´、22a´(図10(b)参照)の反対側の外包材24が、一様に広い面積で反対側の間隙22´、22a´に引っ張り込まれることから部分的に無理がかからず、外包材24のガスバリア性の劣化が抑制される。
なお、外包材24のガスバリア性の劣化をさらに抑制するため、下記の方策をとることが可能である。
図10(b)の減圧工程の前に若しくは減圧開始後から減圧の途中までの積層体25と内袋26および内袋26と外包材24との各部材間の摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24の外側から、最終的に平らな芯材23の面が凹んで凹所(22、22a、22b)が形成される方向にかつ凹所(22、22a、22b)が形成される位置を、プレス機127の部分的に突出した型により最終的な凹所(22、22a、22b)の深さよりも小さな寸法押し出すようにする。
これにより、或る程度減圧工程が進んで積層体25と内袋26および内袋26と外包材24との摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24が事前に凹み部分(凹所(22、22a、22b))に近い形状に滑り位置するので、外包材24のガスバリア層が引き伸ばされることを防止若しくは抑制できる。このように、減圧工程の前に若しくは減圧開始後から減圧の途中までの積層体25と内袋26および外包材24との各部材間の摩擦抵抗が大きくなる前に、外包材24の外側から、最終的な凹所(22、22a、22b)の深さよりも小さな寸法押し出すことにより外包材2が引き伸ばされないように滑らせる。これにより、従来のように、金型によるプレス成形加工を実質的に行うことなく、減圧工程で凹所(22、22a、22b)を成形することが可能となる。
以上のように、本発明では、金型によるプレス成形加工を実質的に必要とすることなく部品との距離を確保するために目的に応じた形状に変更できることから、真空断熱材21の信頼性を低下させることなく、断熱性能の低下も抑制し、生産性も向上させた真空断熱材21を提供することができる。
図10(c)に示す溶着および密封工程を終えた真空断熱材21は、図示しないが、最後に内袋26の耳部26aおよび外包材24の耳部24aが、それらの根元を基点として真空断熱材21の凹所(22、22a、22b)が形成される側の反対側の面の中央側に折り曲げられ、粘着テープや接着剤等(図示せず)で整形され固定される。この真空断熱材21(31)が、側面板11の内側(図5参照)若しくは背面板12の内側に取り付けられる。
この構成により、真空断熱材21の成形後(図10(c)参照)に形成される凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bの深さ寸法は、圧縮工程前の積層体25a(25a1、25a2、25a3)の厚みに応じて自由に変化させることができる。
また、凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bの短手方向の幅寸法は、切断した複数の積層体25a(25a1、25a2、25a3)を積層体25bの上に設置する場所を変更することにより、容易に調整できる。
このように、本実施形態の真空断熱材21は、放熱パイプ20を収納する凹所22、端部凹所22a、端部凹所22bが、従来と異なり、真空断熱材21の成形後にプレス機、或いは治具等を用いて強制的に外包材24等を伸ばしながら成形するものではない。
前記の如く、図9(a)に示す積層体25a(25a1、25a2、25a3)を所定の間隔(間隙22´、22a´)を空けて分断しているため、外包材24内に芯材23を収納後、減圧させると、図10(c)に示すように、凹所22、端部凹所22a(22b)がそれぞれ間隙22´、22a´に対応して形成される。なお、真空断熱材21における凹所22、端部凹所22a(22b)の反対側(図10(b)の間隙22´、22a´の側)は、少しのへこみが生じることがあるが、断熱性能には殆ど影響がない。
なお、積層体25a、25b、25cの各厚み寸法が約100mmの場合を例示したが、一例であり、積層体25a、25b、25cの各厚み寸法は任意に選択できることは勿論である。
なお、積層体25a、25b、25cの各厚み寸法が約100mmの場合を例示したが、一例であり、積層体25a、25b、25cの各厚み寸法は任意に選択できることは勿論である。
次に、真空断熱材41の製造方法について説明する。
上面板35(図3参照)に使用する真空断熱材41は、前記したように、側面板11(図3参照)に使用する真空断熱材21と異なって、放熱パイプ20を収容する凹所22、端部凹所22a、および端部凹所22bを有しない他は、真空断熱材21と同様にして製造することができる。
つまり、真空断熱材41は、図9に示す積層体25aに代えて、積層体25b又は積層体25cと同様のものを使用した構成の積層体25とする以外は、真空断熱材21と同様にして製造することができる。
そして、このような真空断熱材41と真空断熱材21とを耳部42で接続する工程は、図10(a)に示す工程で、芯材23を外包材24で被覆する際に、上面板35(図3参照)用の芯材23と、側面板11(図3参照)用の芯材23とを並べて、これらを外包材24で被覆するように構成することができる。
上面板35(図3参照)に使用する真空断熱材41は、前記したように、側面板11(図3参照)に使用する真空断熱材21と異なって、放熱パイプ20を収容する凹所22、端部凹所22a、および端部凹所22bを有しない他は、真空断熱材21と同様にして製造することができる。
つまり、真空断熱材41は、図9に示す積層体25aに代えて、積層体25b又は積層体25cと同様のものを使用した構成の積層体25とする以外は、真空断熱材21と同様にして製造することができる。
そして、このような真空断熱材41と真空断熱材21とを耳部42で接続する工程は、図10(a)に示す工程で、芯材23を外包材24で被覆する際に、上面板35(図3参照)用の芯材23と、側面板11(図3参照)用の芯材23とを並べて、これらを外包材24で被覆するように構成することができる。
<放熱パイプ20間の寸法W1>
次に、図11、図12および図13を用いて、側面板11に並列に配置されている放熱パイプ20(図5、および図8(a)参照)の間の寸法をW1(例えば、200mm)とした理由を説明する。
図11は、真空断熱材21に設ける溝ピッチを示す図5のP部拡大図である。図12は、図11の溝ピッチを選定するための真空断熱材の温度特性を示す図である。図13は、図11、および図12の結果を適用した一例を示す図5のP部の要部拡大図である。
次に、図11、図12および図13を用いて、側面板11に並列に配置されている放熱パイプ20(図5、および図8(a)参照)の間の寸法をW1(例えば、200mm)とした理由を説明する。
図11は、真空断熱材21に設ける溝ピッチを示す図5のP部拡大図である。図12は、図11の溝ピッチを選定するための真空断熱材の温度特性を示す図である。図13は、図11、および図12の結果を適用した一例を示す図5のP部の要部拡大図である。
図11に示すように、放熱パイプ20は、厚さ40〜50μm程度のアルミニウムテープ28によりほぼ全長を側面板11の内面11nに固定されている。なお、側面板11は、前記したように、板厚0.4mm〜0.5mm程度の鋼板である。
そして、真空断熱材21は、図示してないがホットメルトや接着剤等にて側面板11の内面11nに固定されている。
そして、真空断熱材21は、図示してないがホットメルトや接着剤等にて側面板11の内面11nに固定されている。
外箱19のR曲げ部19aは、弾性変形して内箱18の被係止部18aを、外箱19におけるドアに対向する外板であるフランジ部19bとで挟持し、内箱18の被係止部18aをフランジ部19bとで気密的に係止している。
ここで、外箱19のR曲げ部19aは、側面板11を形なする鉄板を側面板11から曲げ加工してフランジ部19bを形成し、フランジ部19bを折り返し、形成されている。なお、R曲げ部19aは、フランジ部19b、側面板11と別体に形成し、フランジ部19bに溶接して形なするように構成してもよい。
ここで、外箱19のR曲げ部19aは、側面板11を形なする鉄板を側面板11から曲げ加工してフランジ部19bを形成し、フランジ部19bを折り返し、形成されている。なお、R曲げ部19aは、フランジ部19b、側面板11と別体に形成し、フランジ部19bに溶接して形なするように構成してもよい。
真空断熱材21は外箱19のR曲げ部19aの近傍に配設されるので、寸法上の制約をクリアするため、従来の左右に凸壁部をもつ形状の凹所と異なり、真空断熱材21の端部を横断面L字状をなすように外方に開放されたへこんだ端部凹所22aとしている。
図8(a)に示す端部凹所22bも、端部凹所22aと同様に、真空断熱材21の縁部に沿って設けられ、外方が開放されたへこんだ形状としている。
真空断熱材21に端部凹所22aを形成して、外箱19側のフランジ部19bに放熱パイプ20を近づける理由を以下説明する。
図8(a)に示す端部凹所22bも、端部凹所22aと同様に、真空断熱材21の縁部に沿って設けられ、外方が開放されたへこんだ形状としている。
真空断熱材21に端部凹所22aを形成して、外箱19側のフランジ部19bに放熱パイプ20を近づける理由を以下説明する。
冷蔵庫1の庫内空間を密閉するために扉5、6、7に設けられた外箱19とのシール用のパッキン33(図13参照)を介しての内箱18内部の庫内1nからの熱伝導による熱漏洩、および、庫内1nからのパッキン33が当接するフランジ部19bを介しての熱伝導による熱漏洩がある。このため、フランジ部19b近くに庫内1nと庫外1g(図11参照)との温度差により露点温度以下に下った箇所で露付き現象が発生することがある。これを防止するため、放熱パイプ20の熱で加熱し露点温度より高くし、露付きを防止している。
このために、真空断熱材21の端部凹所22aを設けたものであり、端部凹所22aを真空断熱材21の縁部に外方が開放されたへこんだ形状に設けることにより、従来の凸部59(図19参照)が無くなるので、端部凹所22aで覆われる放熱パイプ20を、フランジ部19bに近づけて配設することができる。これにより、有効な露付き対策が図れる。
次に、図11に示すアルミニウムテープ28をもって側面板11に取り付けた放熱パイプ20と側面板11との温度関係を説明する。
一般的に、側面板11は内容積450リットル以上の冷蔵庫の場合、奥行き寸法が500〜600mm、高さ寸法が1700〜1850mmである。
一般的に、側面板11は内容積450リットル以上の冷蔵庫の場合、奥行き寸法が500〜600mm、高さ寸法が1700〜1850mmである。
図11に示すように、側面板11に貼り付けられる真空断熱材21には寸法W1間隔(例えば200mmピッチ)で凹形状の凹所22が2つ設けられており、端部凹所22aが2つ(図5参照)設けられている。端部凹所22a内の放熱パイプ20は、側面板11の端面(フランジ部19b)のA点までの寸法W2は50mm前後(40〜70mm)に設定されている。これは、放熱パイプ20の熱をフランジ部19bに伝達させ温度を露点温度より高く上げ、フランジ部19bに生じる結露対策を行うためである。
図12は、側面板11の表面温度を測定しグラフ化したものであり、縦軸は測定点の温度(℃)を示し、横軸は側面板11のA点(図11参照)からの冷蔵庫1の奥行き方向(図1の冷蔵庫1の奥側方向)の距離を示している。なお、測定時の庫外(1g)温度は30℃であり、冷蔵庫1は通常運転状態である。
測定点は図1に示すS1,S2部である。なお、S1,S2部とも同様な温度特性を示したので、ここでは、図12を用いてS1部に関する温度特性を説明する。
また、放熱パイプ20の側面板11への配設位置を示す冷蔵庫1の奥行き方向のW1、W2寸法は、W2寸法が50mm、W1寸法が200mmとした。
更に、放熱パイプ20の側面板11(板厚0.45mmの鋼板)への取り付けには、厚さ50μmで幅40mmのアルミニウムテープ28を使用した。
また、放熱パイプ20の側面板11への配設位置を示す冷蔵庫1の奥行き方向のW1、W2寸法は、W2寸法が50mm、W1寸法が200mmとした。
更に、放熱パイプ20の側面板11(板厚0.45mmの鋼板)への取り付けには、厚さ50μmで幅40mmのアルミニウムテープ28を使用した。
この測定条件による測定結果は、図12に示すように、放熱パイプ20の温度影響を受けA点の温度が約33℃となり、湿度90%時の露点温度を上回ることが判明した。
すなわち、A点とこのA点から最も近い位置の放熱パイプ20との間の距離W2を50mmにすることで、A点の温度を結露温度より高い温度の約33℃とすることができ、結露を防止できる。
すなわち、A点とこのA点から最も近い位置の放熱パイプ20との間の距離W2を50mmにすることで、A点の温度を結露温度より高い温度の約33℃とすることができ、結露を防止できる。
また、A点に最も近い放熱パイプ20と隣り合って配置された放熱パイプ20と放熱パイプ20との間の寸法W1の中間の温度が、庫外温度(30℃)とほぼ同じ温度(約30℃)になっていることが判った。
すなわち、放熱パイプ20を約200mmピッチの間隔で配設すると、隣り合う放熱パイプ20が互いの熱の影響を受けることなく、効率よく放熱を行うことができる。
すなわち、放熱パイプ20を約200mmピッチの間隔で配設すると、隣り合う放熱パイプ20が互いの熱の影響を受けることなく、効率よく放熱を行うことができる。
このように、外方が開放されたへこんだ形状の端部凹所22aにしたことにより、従来の真空断熱材のように凸部59(図19参照)を必要としないので、放熱パイプ20をフランジ部19bに近づけて配設できるとともに、放熱パイプ20を真空断熱材21の端部凹所22aで覆うことができる。
ここで、フランジ部19b近くの放熱パイプ20の位置を従来と同じとした場合、詳しくは後記するように(従来の真空断熱材を取り付けた例である図21が示すように)、凸部59がR曲げ部19aにあたるので、真空断熱材でフランジ部19b近くの放熱パイプ20を覆うことは困難であった。そのため、真空断熱材の大きさを小さくして、フランジ部19b近くの放熱パイプ20を露出せざるを得なかった。
ここで、フランジ部19b近くの放熱パイプ20の位置を従来と同じとした場合、詳しくは後記するように(従来の真空断熱材を取り付けた例である図21が示すように)、凸部59がR曲げ部19aにあたるので、真空断熱材でフランジ部19b近くの放熱パイプ20を覆うことは困難であった。そのため、真空断熱材の大きさを小さくして、フランジ部19b近くの放熱パイプ20を露出せざるを得なかった。
しかし、本構成の真空断熱材21に、外方が開放されたへこんだ形状の端部凹所22aを形なすることで、フランジ部19b近くの従来と同じ位置の放熱パイプ20を真空断熱材21で覆うことが可能となった。このように、従来と比較し、真空断熱材21を大きくできるので、発泡断熱材17が接する外箱19の面を覆う真空断熱材21のカバー率を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、W2寸法が50mm、W1寸法を200mmとして説明したが、W2寸法は40mm〜70mmであればA点の温度を30℃以上に確保でき、結露の防止対策ができる。すなわち、図12において、W2を40mmとした場合、フランジ部19bの温度は約33.5℃となり庫外温度30℃より高く、W2を70mmとした場合、フランジ部19bの温度は庫外温度30℃に対して約30℃以上となる。これによりフランジ部19bの結露対策は十分に行える。
なお、W2寸法が40mm未満であると放熱パイプ20の熱が出過ぎて庫内の冷却効果に悪影響を及ぼす一方、W2寸法が70mmより大きいと放熱パイプ20からの熱が足らずフランジ部19bの温度が下り露付きが発生する可能性が高まる。そのため、W2寸法は40mm〜70mmが望ましい。
W1寸法は180mm〜220mmであれば、図12に示すように、放熱パイプ20の間の中間点の表面温度が庫外温度30℃より低くなり、放熱を十分に行うことが可能な距離を確保できる。つまり、W1寸法を180〜220mmとすれば、放熱パイプ20の間の中間点の表面温度は庫外温度30℃と同等以下となり効率の良い放熱ができる。
なお、W1寸法を180mm未満とした場合、放熱パイプ20が隣りの放熱パイプ20の熱の影響を受けて効率よく放熱作用を行えない一方、W1寸法を220mmより大きくした場合、放熱パイプ20の長さが短くなり、効率のよい放熱が行えない。
したがって、W1寸法を180〜220mmとすることにより、隣り合う放熱パイプ20同士が熱干渉せず、効率よく放熱作用を行うことができるので、最も望ましい。
したがって、W1寸法を180〜220mmとすることにより、隣り合う放熱パイプ20同士が熱干渉せず、効率よく放熱作用を行うことができるので、最も望ましい。
<背面板12に取り付けた変形形態の真空断熱材31>
次に、背面板12に取り付けた変形形態の真空断熱材31について説明する。
具体的には、図14〜図17を用いて、背面板12に取り付けた変形形態の真空断熱材31のカバー率(発泡断熱材17が接する外箱19の面を覆う真空断熱材31の割合)を向上させる構成、および、発泡断熱材17の原液の注入口16を避けた形状の変形形態の真空断熱材31の構成、更に、放熱パイプ20の引き出し部20dと変形形態の真空断熱材31の溝(凹所32、端部凹所32a、32b、32c)との関係について説明する。
次に、背面板12に取り付けた変形形態の真空断熱材31について説明する。
具体的には、図14〜図17を用いて、背面板12に取り付けた変形形態の真空断熱材31のカバー率(発泡断熱材17が接する外箱19の面を覆う真空断熱材31の割合)を向上させる構成、および、発泡断熱材17の原液の注入口16を避けた形状の変形形態の真空断熱材31の構成、更に、放熱パイプ20の引き出し部20dと変形形態の真空断熱材31の溝(凹所32、端部凹所32a、32b、32c)との関係について説明する。
図14は、変形形態の冷蔵庫1を斜め背面上方から見た背面斜視図であり、図15(a)は図14に示す変形形態の冷蔵庫1に使用されている真空断熱材31の背面斜視図であり、図15(b)は図15(a)のG−G線断面図であり、図15(c)は図15(a)のH−H線断面図である。
図16は図14のE−E線断面図である。
図16は図14のE−E線断面図である。
図14および図16に示すように、背面板12の発泡断熱材17の側の面に、蛇行状の放熱パイプ20がアルミニウムテープ28(図11参照)等により取り付けられており、放熱パイプ20の熱が背面板12に伝達され、放熱パイプ20が背面板12を用いて凝縮器と同様に放熱する役目を果たしている。
放熱パイプ20から放出される熱を庫内1nから断熱するため、背面板12に取り付けられた放熱パイプ20を覆って、真空断熱材31が背面板12に貼り付けられている。
放熱パイプ20から放出される熱を庫内1nから断熱するため、背面板12に取り付けられた放熱パイプ20を覆って、真空断熱材31が背面板12に貼り付けられている。
詳細には、図14に示すように、板厚が薄い鉄板で作られた背面板12には、放熱パイプ20が蛇行状にアルミニウムテープ28(図11参照)等により取り付けられている。放熱パイプ20の引き出し部20dは、何れも例えば機械室29側に戻され、機械室29内で冷凍サイクルの配管(図示せず)に接続されている。
そして、放熱パイプ20が取り付けられる背面板12を放熱器として最大限に活用している。図14に示すように、放熱パイプ20が背面板12の大きな領域に取り付けられるので、図15に示す真空断熱材31は、放熱パイプ20が取り付けられた背面板12の大きさとほぼ同等の大きさに形成されている。
そして、放熱パイプ20が取り付けられる背面板12を放熱器として最大限に活用している。図14に示すように、放熱パイプ20が背面板12の大きな領域に取り付けられるので、図15に示す真空断熱材31は、放熱パイプ20が取り付けられた背面板12の大きさとほぼ同等の大きさに形成されている。
また、真空断熱材31は、背面板12に設けられた複数の注入口16(16a、16b)の内、下注入口16aを避けた形状に製作されている。
図15(a)に示すように、真空断熱材31は左右下部に切り欠き部31aを有するほぼ六角形を成している。従来の真空断熱材は、長方形に作られるのが一般的であるが、本実施形態の真空断熱材31は2つの下注入口16a(図14参照)を避ける切り欠き部31aを設けたことにより、下注入口16aの下方まで真空断熱材31を延ばした形状としている。これにより、冷蔵庫1の外箱19に対する真空断熱材31のカバー率を向上させている。
図15(a)に示すように、真空断熱材31は左右下部に切り欠き部31aを有するほぼ六角形を成している。従来の真空断熱材は、長方形に作られるのが一般的であるが、本実施形態の真空断熱材31は2つの下注入口16a(図14参照)を避ける切り欠き部31aを設けたことにより、下注入口16aの下方まで真空断熱材31を延ばした形状としている。これにより、冷蔵庫1の外箱19に対する真空断熱材31のカバー率を向上させている。
更に説明するならば、発泡断熱材17のウレタンフォーム原液を、内箱18と外箱19との間の断熱空間内に充填する時には、図4に示すように、冷蔵庫箱体15を背面が上になるようにして発泡装置(図示せず)内にセットし、上下の注入口16b、16aにノズルを差し込んでウレタン原液を注入するが、作業性を考慮するとノズルの向きに多少余裕をとる必要がある。
そのため、図14に示すように、真空断熱材31の下方の機械室29側の左右両端の角部、すなわち、2つの下注入口16aの近傍の箇所の真空断熱材31を切り欠いた形状として切り欠き部31aを設けるため、真空断熱材31が、従来の四角形の真空断熱材56(図21参照)から2つの辺が増えてほぼ六角形になる。
なお、図14と異なり、放熱パイプ20の引き出し部20dを真空断熱材31の最下端まで重なるように配置してもよい。
図15に示す真空断熱材31は、背面板12の内容積拡大のために設けられる膨出部の膨らまし部12a(図16参照)を構成する立ち上がり部12bを覆う曲げ部31bを有している。
図15に示す真空断熱材31は、背面板12の内容積拡大のために設けられる膨出部の膨らまし部12a(図16参照)を構成する立ち上がり部12bを覆う曲げ部31bを有している。
更に、真空断熱材31は、その中央部に背面板12に取り付けられた放熱パイプ20の直線部20c(図14参照)を収納する凹所32(図15(a)および(b)参照)を有しており、放熱パイプ20の両側部の側直線部20b(図14参照)を収納する端部凹所32a(図15(a)および(b)参照)を有している。また、真空断熱材31の上・下外周部には、それぞれ放熱パイプ20の曲部のUタ−ン部20a(図14参照)を収納する端部凹所32b、32c(図15(a)および(c)参照)が端部凹所32aと同形状で形成されている。
真空断熱材31の溝の端部凹所32a、32b、32cは、前記の端部凹所22aと同様に、凹所32のように放熱パイプ20を囲むようにその左右両側に立ち上がり壁部を有する溝形状でなく、真空断熱材31の縁部に沿って設けられ、外方が開放された横断面L字状のへこんだ形状としている。
真空断熱材31における放熱パイプ20を収納することができる凹所32、端部凹所32a、32b、32cは、図9および図10に示す凹所22および端部凹所22aと同様に作られる。
真空断熱材31における放熱パイプ20を収納することができる凹所32、端部凹所32a、32b、32cは、図9および図10に示す凹所22および端部凹所22aと同様に作られる。
図16に示すように、真空断熱材31の中央部の凹所32は、例えば直径4.0mmの放熱パイプ20の直線部20cを収納することができる。
真空断熱材31の上・下外周部の端部凹所32b、32cは、凹字形状の凹所32でなく、従来の図21に示す凸部59がないL字状の溝であり、図8(b)に示す端部凹所22aと同様に、例えば直径4.0mmの放熱パイプ20のUタ−ン部20aを、図8(a)の端部凹所22bと同様に収納することができる。ここで、両側部の端部凹所32aは、それぞれ真空断熱材31が背面板12に対して浮き上がることなく貼り付けられるように、背面板12の稜線12rより内側に配置される稜線31rをもって前方に向け屈曲して形成される。
真空断熱材31の上・下外周部の端部凹所32b、32cは、凹字形状の凹所32でなく、従来の図21に示す凸部59がないL字状の溝であり、図8(b)に示す端部凹所22aと同様に、例えば直径4.0mmの放熱パイプ20のUタ−ン部20aを、図8(a)の端部凹所22bと同様に収納することができる。ここで、両側部の端部凹所32aは、それぞれ真空断熱材31が背面板12に対して浮き上がることなく貼り付けられるように、背面板12の稜線12rより内側に配置される稜線31rをもって前方に向け屈曲して形成される。
真空断熱材31の両側部の端部凹所32aは、凹字形状の凹所32でなく、従来の図21に示す凸部59がないL字状の溝であり、図8(b)に示す端部凹所22aと同様に、例えば、図16のように、直径4.0mmの放熱パイプ20の側直線部20bを収納することができる。
図15(b)に示すように、凹所32の幅寸法L3は40〜60mmに作られている。
真空断熱材31は、凹所32、端部凹所32a、32b、32cで放熱パイプ20を覆い、ホットメルトを用いて背面板12に固定されている。
真空断熱材31は、図14にも示すように背面板12の表面積とほぼ同等の大きさを有し、端部凹所32aが、真空断熱材31の縁部の外方が開放された形状であることから、放熱パイプ20の引き出し部20dを機械室29に誘導することができる。
図15(b)に示すように、凹所32の幅寸法L3は40〜60mmに作られている。
真空断熱材31は、凹所32、端部凹所32a、32b、32cで放熱パイプ20を覆い、ホットメルトを用いて背面板12に固定されている。
真空断熱材31は、図14にも示すように背面板12の表面積とほぼ同等の大きさを有し、端部凹所32aが、真空断熱材31の縁部の外方が開放された形状であることから、放熱パイプ20の引き出し部20dを機械室29に誘導することができる。
すなわち、放熱パイプ20の引き出し部20dは、従来の図21に示す凸部59がないことにより、端部凹所32aまたは端部凹所32cのどこからでも外側(真空断熱材31の投影面外)に出して配置できる。
本実施形態の冷蔵庫1の場合、放熱パイプ20の引き出し部20dを切り欠き部31aより真空断熱材31の投影面外への引き出しを行えるようにしたものである。
本実施形態の冷蔵庫1の場合、放熱パイプ20の引き出し部20dを切り欠き部31aより真空断熱材31の投影面外への引き出しを行えるようにしたものである。
放熱パイプ20の引き出し部20dは、一旦、真空断熱材31の投影面外に引き出してしまえば、必要に応じて機械室29側への引き出しに備え、図14にも示すように、容易に屈曲することができる。
図17は図14のF−F線断面図である。
図16に示す背面板12に取り付けられる放熱パイプ20(20b、20c)も、図11と同様に、各放熱パイプ20からの放熱量が飽和する距離(W1)の間隔(ピッチ)を確保して配置されている。
図16に示す背面板12に取り付けられる放熱パイプ20(20b、20c)も、図11と同様に、各放熱パイプ20からの放熱量が飽和する距離(W1)の間隔(ピッチ)を確保して配置されている。
真空断熱材31は、背面板12等に取り付けられた曲部が形成された放熱パイプ20を凹所32、端部凹所32a、32b、32cで覆うとともに、図14に示すように、端部凹所32a(図15(a)参照)を利用して放熱パイプ20の引き出し部20dを発泡断熱材17が充填される外箱19と内箱18間の断熱空間から、機械室29内に引き出せるよう構成している。
前記した如く、真空断熱材31は、図15(a)に示すように、下注入口16a(図4参照)周りの端部凹所32aを含む箇所に切り欠き部31aを有している。そのため、放熱パイプ20は、切り欠き部31aの所で、同一平面上で真空断熱材21の投影面外に引き出すことができる。
前記した如く、真空断熱材31は、図15(a)に示すように、下注入口16a(図4参照)周りの端部凹所32aを含む箇所に切り欠き部31aを有している。そのため、放熱パイプ20は、切り欠き部31aの所で、同一平面上で真空断熱材21の投影面外に引き出すことができる。
換言すると、放熱パイプ20の引き出し部20dは、真空断熱材31で覆われていない。真空断熱材31で覆われていない引き出し部20dは、放熱パイプ20の他の部分と略同一平面上に位置し、これを収納する真空断熱材31の凹所32および端部凹所32a、32b、32cも略同一平面上に位置する。このように、放熱パイプ20の引き出し部20bは、従来の図19に示す凸部59に邪魔されることなく、スム−ズに真空断熱材31の投影面外に引き出され、機械室29に誘導することができる。
したがって、真空断熱材31の凹所32、端部凹所32a、32b、32cにより、放熱パイプ20を蛇行状の放熱パイプ20のUタ−ン部20aを含めて覆うことができる。
また、真空断熱材31の外方が開放されたへこんだ形状の横断面L字状溝の端部凹所32aから放熱パイプ20を引き出すことができる。
更に、放熱パイプ20を側面板11および背面板12に対して広げて配置できるので、側面板11および背面板12の放熱面積を最大限に得ることができる。これにより、側面板11および背面板12を効率良く放熱器として利用できる。
また、真空断熱材31の外方が開放されたへこんだ形状の横断面L字状溝の端部凹所32aから放熱パイプ20を引き出すことができる。
更に、放熱パイプ20を側面板11および背面板12に対して広げて配置できるので、側面板11および背面板12の放熱面積を最大限に得ることができる。これにより、側面板11および背面板12を効率良く放熱器として利用できる。
換言すると、横断面L字形状の溝の端部凹所32a、32b、32cを設けることにより、真空断熱材31の面積を大きくできる。
これにより、放熱パイプ20の殆どは真空断熱材21、31で覆われ放熱パイプ20の熱が断熱されるので、庫内1nに放熱パイプ20の熱影響を及ぼさない冷蔵庫1が得られる。
これにより、放熱パイプ20の殆どは真空断熱材21、31で覆われ放熱パイプ20の熱が断熱されるので、庫内1nに放熱パイプ20の熱影響を及ぼさない冷蔵庫1が得られる。
図18(a)は、図16のQ部を拡大して示す拡大図であり、図18(b)は、両側部の端部凹所32aを形成しないで曲げ部31b´を設けた真空断熱材31´を用いた場合の図16のQ部を拡大して示す拡大図である。なお、真空断熱材31´においては、図15(a)に示す端部凹所32b、32cは真空断熱材31と同様に形成される。
図8(a)および(b)において、背面板12には、ホットメルト30が0.5〜2.0mmの厚さで塗られ、ホットメルト30を介して真空断熱材31、31´が背面板12に貼り付けられている。つまり、ホットメルト30は、真空断熱材31、31´を背面板12に取り付けるための接着材である。
背面板12は後部に後方に突設される、膨らまし部12aを設けるので、膨らまし部12aを形なするための立ち上がり部12bを有する。なお、膨らまし部12aは、後方に突出して形成される平面状の平面部12cを有する。
図8(a)および(b)において、背面板12には、ホットメルト30が0.5〜2.0mmの厚さで塗られ、ホットメルト30を介して真空断熱材31、31´が背面板12に貼り付けられている。つまり、ホットメルト30は、真空断熱材31、31´を背面板12に取り付けるための接着材である。
背面板12は後部に後方に突設される、膨らまし部12aを設けるので、膨らまし部12aを形なするための立ち上がり部12bを有する。なお、膨らまし部12aは、後方に突出して形成される平面状の平面部12cを有する。
真空断熱材31、31´は、背面板12の平面部12cと立ち上がり部12bに重ねて設けられている。
具体的には、真空断熱材31、31´の両側端部には、背面板12の平面部12cおよび立ち上がり部12bを覆う曲げ部31b(図15(a)参照)、曲げ部31b´が設けられている。
具体的には、真空断熱材31、31´の両側端部には、背面板12の平面部12cおよび立ち上がり部12bを覆う曲げ部31b(図15(a)参照)、曲げ部31b´が設けられている。
背面板12は、板厚が薄い鉄板を金型成形するので設計したとおりの寸法となる。しかし、真空断熱材31、31´の形状は、設計した寸法通りには作り難い。特に曲げ治具を使って成形する曲げ部31b、31b´の角度R1は成形し難い。
このため、本冷蔵庫1においては、図18(a)に示すように、真空断熱材31の端部凹所32aを曲げて曲げ部31bを形成し、真空断熱材31側の稜線31rを背面板12側の稜線12rに対して内側にずらして設ける。これにより、真空断熱材31が背面板12に対して浮き上がることなく貼り付けられ、曲げ部31bの先端を立ち上がり部12bに当接させて、曲げ部31bと背面板12の平面部12c、立ち上がり部12bとで閉鎖空間を形成している。
このため、本冷蔵庫1においては、図18(a)に示すように、真空断熱材31の端部凹所32aを曲げて曲げ部31bを形成し、真空断熱材31側の稜線31rを背面板12側の稜線12rに対して内側にずらして設ける。これにより、真空断熱材31が背面板12に対して浮き上がることなく貼り付けられ、曲げ部31bの先端を立ち上がり部12bに当接させて、曲げ部31bと背面板12の平面部12c、立ち上がり部12bとで閉鎖空間を形成している。
同様に、図18(b)に示すように、真空断熱材31´の両端部をそれぞれ曲げて曲げ部31b´を形成し、真空断熱材31´側の稜線31r´を背面板12側の稜線12rに対して内側にずらして設ける。これにより、真空断熱材31´が背面板12に対して浮き上がることなく貼り付けられ、曲げ部31b´の先端を立ち上がり部12bに当接させて、曲げ部31b´と背面板12の平面部12c、立ち上がり部12bとで閉鎖空間を形成している。
そして、曲げ部31b、31b´の先端が、立ち上がり部12bにホットメルト30で接着されることにより、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´が、発泡断熱材17の充填時に、発泡断熱材17が真空断熱材31、31´と背面板12との間に侵入して真空断熱材31、31´が変形してしまうことを防止している。
そして、曲げ部31b、31b´の先端が、立ち上がり部12bにホットメルト30で接着されることにより、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´が、発泡断熱材17の充填時に、発泡断熱材17が真空断熱材31、31´と背面板12との間に侵入して真空断熱材31、31´が変形してしまうことを防止している。
背面板12の側端部に取り付けられる放熱パイプ20は、背面板12の立ち上がり部12bと真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´とで形成される閉鎖空間(図18(a)に示す背面板12と真空断熱材31の端部凹所32aとで形成される閉鎖空間または図18(b)に示す背面板12と真空断熱材31´の左右の端部とで形成される閉鎖空間)内に配設される。換言すると、背面板12の平面部12cと立ち上がり部12bとの稜線12rに放熱パイプ20が位置するので、その放熱パイプ20の配設作業は容易になる。
また、真空断熱材31、31´の曲げ加工も角度を合わせる必要がなくなるので容易になる。また、真空断熱材31、31´の背面板12への配設についても、真空断熱材31、31´の平面部31p(図18(a)参照)、平面部31p´(図18(b)参照)を背面板12の平面部12cを合わせるだけでよいので容易となる。
また、真空断熱材31、31´の曲げ加工も角度を合わせる必要がなくなるので容易になる。また、真空断熱材31、31´の背面板12への配設についても、真空断熱材31、31´の平面部31p(図18(a)参照)、平面部31p´(図18(b)参照)を背面板12の平面部12cを合わせるだけでよいので容易となる。
更に、背面板12の立ち上がり部12bと真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´の先端部とが接着剤で接着され密封されるので、放熱パイプ20を収納する閉鎖空間(図18(a)に示す背面板12と真空断熱材31の端部凹所32aとで形成される閉鎖空間または図18(b)に示す背面板12と真空断熱材31´の左右の端部の曲げ部31b´とで形成される閉鎖空間)に発泡断熱材が入り、真空断熱材31、31´の先端部が変形して開くことを防止できる。
なお、本実施形態では、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´の先端部を、背面板12の立ち上がり部12bに接着剤で接着する場合を例示したが、接着の代わりにアルミテープ等で密封して取り付けてもよく、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´の先端部を、背面板12の立ち上がり部12bに密封して取り付ければ、その取り付け態様は特に限定されず、適宜選択可能である。
なお、本実施形態では、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´の先端部を、背面板12の立ち上がり部12bに接着剤で接着する場合を例示したが、接着の代わりにアルミテープ等で密封して取り付けてもよく、真空断熱材31、31´の曲げ部31b、31b´の先端部を、背面板12の立ち上がり部12bに密封して取り付ければ、その取り付け態様は特に限定されず、適宜選択可能である。
次に、本実施形態に係る冷蔵庫1の作用効果について、従来の冷蔵庫と適宜対比しながら説明する。
図19は、従来の冷蔵庫の背面側の断面図である。図20は、従来の冷蔵庫を斜め背面上方から見た背面斜視図である。図21は、従来の冷蔵庫の側面板に真空断熱材を取り付けた例を示すドア付近の上から見た断面図である。
図19に示すように、特許文献1の冷蔵庫100における背面の真空断熱材56の溝57内に配設される放熱パイプ51は、冷凍サイクルの凝縮器の役目を果たすものであるから、複数本の放熱パイプ51が寸法Wの間隔をもって配設されている。
ここで、複数本の放熱パイプ51を冷蔵庫100の背面板52に配設した場合には、放熱パイプ51の放熱量が飽和する距離である放熱飽和距離が重要となる。
図19は、従来の冷蔵庫の背面側の断面図である。図20は、従来の冷蔵庫を斜め背面上方から見た背面斜視図である。図21は、従来の冷蔵庫の側面板に真空断熱材を取り付けた例を示すドア付近の上から見た断面図である。
図19に示すように、特許文献1の冷蔵庫100における背面の真空断熱材56の溝57内に配設される放熱パイプ51は、冷凍サイクルの凝縮器の役目を果たすものであるから、複数本の放熱パイプ51が寸法Wの間隔をもって配設されている。
ここで、複数本の放熱パイプ51を冷蔵庫100の背面板52に配設した場合には、放熱パイプ51の放熱量が飽和する距離である放熱飽和距離が重要となる。
すなわち、放熱パイプ51の配設ピッチ(寸法W)が放熱飽和距離より小さい場合には、隣り合う放熱パイプ51からの熱が背面板52を伝って放熱ができず、お互いの放熱パイプ51が熱干渉をし、放熱する効率が低下し冷蔵庫100の庫内100nに熱影響を及ぼす。一方、配設ピッチ(寸法W)が放熱飽和距離より大きい場合には、配設する放熱パイプ51間の長さが長くなるため、放熱を効率的に行えない。
また、背面板52を背面側に膨らませ内容積を拡大している冷蔵庫100においては、溝57が形成された真空断熱材56を適用した場合、真空断熱材56には最外側の溝57を作るための凸部59があることにより、放熱パイプ51は背面板52の膨らませ部の稜線となる点A、点Bよりも中央側に寄せて配設することとなる。したがって、凸部59がある部分の放熱面積を効率的に使えないことにより、放熱パイプ51の放熱面積が無駄になり放熱面積を効率的に使えないという問題もある。
ちなみに、特許文献1では溝57を形成することにより側面板54および背面板52への真空断熱材56の配設作業を容易とする技術手段は提供しているが、凸部59があることにより側面板54および背面板52の放熱面積を無駄にすることなく、しかも、放熱飽和距離を適正にして冷蔵庫100の庫内100nに悪い熱影響を及ぼさない放熱パイプ51の配設に関しては開示されていない。
ちなみに、特許文献1では溝57を形成することにより側面板54および背面板52への真空断熱材56の配設作業を容易とする技術手段は提供しているが、凸部59があることにより側面板54および背面板52の放熱面積を無駄にすることなく、しかも、放熱飽和距離を適正にして冷蔵庫100の庫内100nに悪い熱影響を及ぼさない放熱パイプ51の配設に関しては開示されていない。
また、従来の冷蔵庫100においては、発泡断熱材58の注入口60が背面板52の立ち上がり辺52aに重なる位置に図20の如く設けられている。このことから、真空断熱材56の上部および下部は注入口60を避けるとともに、真空断熱材56の幅は背面板52の平面部52bに対向して破線で示す如く設けられているのが一般的である。
このため、真空断熱材56を背面板52に配置する面積のカバー率が高くできないという問題もある。
このため、真空断熱材56を背面板52に配置する面積のカバー率が高くできないという問題もある。
図21は、従来の冷蔵庫100の側面板54に真空断熱材56を取り付けた例を示すドア付近の上から見た断面図である。
図21において、ドア付近で内箱53を係止する外箱の側面板54に続くフランジ部55近傍は、外箱の側面板54、フランジ部55が熱伝導率の高い薄い鋼板で作られていることから、庫内100n側からの内箱53を介しての熱伝導により、露点温度まで下がることがある。このため、従来の冷蔵庫100においてはフランジ部55近傍に放熱パイプ51を設け、放熱パイプ51からの放熱で露点温度までに下がらないように構成している。その一方、真空断熱材56は放熱パイプ51の熱が庫内100nに入らないように覆う必要がある。
図21において、ドア付近で内箱53を係止する外箱の側面板54に続くフランジ部55近傍は、外箱の側面板54、フランジ部55が熱伝導率の高い薄い鋼板で作られていることから、庫内100n側からの内箱53を介しての熱伝導により、露点温度まで下がることがある。このため、従来の冷蔵庫100においてはフランジ部55近傍に放熱パイプ51を設け、放熱パイプ51からの放熱で露点温度までに下がらないように構成している。その一方、真空断熱材56は放熱パイプ51の熱が庫内100nに入らないように覆う必要がある。
これら、結露と庫内への放熱パイプ51の熱侵入の防止の両者を満足させるため、従来においては図21に示すように、真空断熱材56はフランジ部55に続く係止部55kとの間を大きい寸法L1、例えば10mm以上離隔して配設している。
真空断熱材56をフランジ部55から離して配設する理由は、真空断熱材56の側面板54への配設時、フランジ部55に続く係止部55kに真空断熱材56、特に凸部59をぶつけ、真空断熱材56の外包材であるアルミニウム蒸着フィルムを損傷させてしまう可能性があるためである。
また、放熱パイプ51を側面板54等に貼り付ける場合、真空断熱材56側にも、放熱パイプ51を覆うために放熱パイプ51の形状に合わせた溝57を形成する必要がある。
真空断熱材56をフランジ部55から離して配設する理由は、真空断熱材56の側面板54への配設時、フランジ部55に続く係止部55kに真空断熱材56、特に凸部59をぶつけ、真空断熱材56の外包材であるアルミニウム蒸着フィルムを損傷させてしまう可能性があるためである。
また、放熱パイプ51を側面板54等に貼り付ける場合、真空断熱材56側にも、放熱パイプ51を覆うために放熱パイプ51の形状に合わせた溝57を形成する必要がある。
ところが、真空断熱材56に設ける溝57は、真空断熱材成形後にプレス機を用いて形成することが知られている。この加工方法の場合、真空断熱材56の外包材の変形量が大きくなり、外包材に損傷を与える可能性がある。このため、フランジ部55に近づけて配設する放熱パイプ51を覆うための溝57を作成するには、冷蔵庫奥行方向の凸部59の寸法L3を30〜40mmにする必要がある。
放熱パイプ51は、真空断熱材56に設ける溝57で覆わず、フランジ部55近傍に設けてもよいが、放熱パイプ51の熱が内箱53を介して庫内100nに侵入し、省エネにならない欠点がある。
そこで、放熱パイプ51をフランジ部55に続く係止部55kから40〜70mm(寸法L2)の範囲で離隔することにより、省エネと冷蔵庫外箱の外表面に生じる結露の防止対策との両立が図れる。更に、放熱パイプ51を真空断熱材56で覆うことで、放熱パイプ51の熱が庫内100nに侵入することを防ぐ。
そこで、放熱パイプ51をフランジ部55に続く係止部55kから40〜70mm(寸法L2)の範囲で離隔することにより、省エネと冷蔵庫外箱の外表面に生じる結露の防止対策との両立が図れる。更に、放熱パイプ51を真空断熱材56で覆うことで、放熱パイプ51の熱が庫内100nに侵入することを防ぐ。
しかし、放熱パイプ51を真空断熱材56で覆い、省エネや結露防止の効果を得るには、放熱パイプ51をフランジ部55に続く係止部55kに40〜70mm(寸法L2)と近づけたくとも、30〜40mmの寸法L3の凸部59が妨げとなり、結露対策に必要とされる40〜70mmという寸法L2が確保出来ないという問題がある。
また、特許文献2の冷蔵庫では、前記したように、コ字状に折り曲げて形成した外箱に対して真空断熱材(例えば、特許文献2参照)においては、別々に作られた側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、板材をコ字状に折り曲げて形成する外箱の折り曲げの前後で、別々に取り付けていたので、製造効率が悪いという問題がある。
このような従来の冷蔵庫(特許文献1および特許文献2参照)に対して、本実施形態に係る冷蔵庫1は、外箱19の上面板35および側面板11,11が、展開抜きした板体40をコ字状に折り曲げて形成されると共に、放熱パイプ20、ならびに上面板35用の真空断熱材41、および側面板11、11用の真空断熱材21は、折り曲げ前の板体40に設けられる。
したがって、この冷蔵庫1によれば、従来の冷蔵庫(例えば、特許文献2参照)のように、別々に作られた側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、折り曲げの前後で別々に取り付けていたものと異なって、耳部42、42で一体となった真空断熱材41、21を、折り曲げ前の板体40に設けているので、工数が減って、従来の冷蔵庫よりも製造効率を向上させることができると共に、従来の冷蔵庫と異なって外箱に真空断熱材を配置する工程の自動化を容易に行うことができる。
したがって、この冷蔵庫1によれば、従来の冷蔵庫(例えば、特許文献2参照)のように、別々に作られた側面板用の真空断熱材と、上面板用の真空断熱材とを、折り曲げの前後で別々に取り付けていたものと異なって、耳部42、42で一体となった真空断熱材41、21を、折り曲げ前の板体40に設けているので、工数が減って、従来の冷蔵庫よりも製造効率を向上させることができると共に、従来の冷蔵庫と異なって外箱に真空断熱材を配置する工程の自動化を容易に行うことができる。
また、本実施形態の冷蔵庫1は、扉用ヒンジ36を外箱19(上面板35)にボルト37で取り付ける際に、真空断熱材41、21同士を接続する耳部42、42にボルト37が貫通するようになっている。
したがって、この冷蔵庫1によれば、芯材23を内包する外包材24をボルト37で損傷して断熱性能が低下する恐れを低減することができる。
したがって、この冷蔵庫1によれば、芯材23を内包する外包材24をボルト37で損傷して断熱性能が低下する恐れを低減することができる。
また、本実施形態の冷蔵庫1は、フランジ19bに隣接するように延設された放熱パイプ20を覆うために真空断熱材21に形成される端部凹所22aが、真空断熱材21の縁部に沿って設けられ、外方が凹んだ形状を有している。
つまり、冷蔵庫1によれば、真空断熱材21の左右両端(左右両縁部)に沿って位置する溝の形状を、端部凹所22aのように外方開放の構成としたことで、従来の真空断熱材の凸部59(図19参照)がなくなるので、真空断熱材21を側面板11に貼り付ける時、側面板11上の放熱パイプ20を冷蔵庫箱体15の前面開口部1H1側に位置する係止部のR曲げ部19aに近づけて配置できることになる。
したがって、冷蔵庫1によれば、放熱パイプ20を結露対策に必要となる側面板11、11の位置に取り付けても真空断熱材21で覆うことができることはもちろん、真空断熱材21の取り付け時に、内箱係止部(例えばR曲げ)にぶつけて損傷する恐れを低減することができる。
つまり、冷蔵庫1によれば、真空断熱材21の左右両端(左右両縁部)に沿って位置する溝の形状を、端部凹所22aのように外方開放の構成としたことで、従来の真空断熱材の凸部59(図19参照)がなくなるので、真空断熱材21を側面板11に貼り付ける時、側面板11上の放熱パイプ20を冷蔵庫箱体15の前面開口部1H1側に位置する係止部のR曲げ部19aに近づけて配置できることになる。
したがって、冷蔵庫1によれば、放熱パイプ20を結露対策に必要となる側面板11、11の位置に取り付けても真空断熱材21で覆うことができることはもちろん、真空断熱材21の取り付け時に、内箱係止部(例えばR曲げ)にぶつけて損傷する恐れを低減することができる。
また、本実施形態の冷蔵庫1における、外箱19に配置される真空断熱材41,21は、折り曲げ前の(展開抜きした)板体40に延設された前記放熱パイプ20を覆うように設けられると共に、耳部42、42で板体40と共に折り曲げられて形成されている。
したがって、この冷蔵庫1によれば、展開抜きされた側面板11、11、および上面板35が板体40の段階であるときに、一体化された側面板11、11用の真空断熱材21と上面板35用の真空断熱材41とを自動機等を使用してホットメルト等で取り付けることができる。
したがって、この冷蔵庫1によれば、展開抜きされた側面板11、11、および上面板35が板体40の段階であるときに、一体化された側面板11、11用の真空断熱材21と上面板35用の真空断熱材41とを自動機等を使用してホットメルト等で取り付けることができる。
また、本実施形態の冷蔵庫1においては、真空断熱材21、31、31´に設けた凹所(22、32、32´)と端部凹所(22a、32a、32b、32c)とで、外箱19に設けられた放熱パイプ20を覆っている。具体的には、フランジ部19bの近傍に配設される放熱パイプ20は、端部凹所22aで覆われ、これに隣り合わせて配設される放熱パイプ20は凹所22で覆われている。
そして、放熱パイプ20間の寸法W1は、放熱飽和距離が確保される最短距離である180mm〜220mmとし、端部凹所22a内に配設される放熱パイプ20とフランジ部19b間の寸法W2を、露付きが防止できるとともに放熱パイプ20の熱による悪影響がでない40mm〜70mmとしている。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、隣り合った放熱パイプ20同士が熱干渉して庫内1nに熱影響を与えない。また、真空断熱材21、31、31´の端部に従来の凸部59(図19参照)がないので、放熱パイプ20を背面板12、側面板11にそれぞれ大きく広げられ、背面板12、側面板11を放熱パイプ20のための放熱器として十分に活用できる。また、放熱パイプ20とフランジ部19bと間の距離が適正にできるので、結露防止の効果が得られる。
また、本実施形態の冷蔵庫1においては、フランジ部19bの裏側に形成されるR曲げ部19a(内箱係止部)と、真空断熱材21側の端部凹所22a先端との間の距離は、10mm以上離して真空断熱材21を設けると共に、凹所22の幅寸法L3および端部凹所22aの短手方向の幅寸法L4を、それぞれ40〜60mmとした。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、真空断熱材21を側面板11に取り付ける時に、該真空断熱材21がR曲げ部19aに接触して損傷することがなく、また、端部凹所22a内に配設される放熱パイプ20とフランジ部19bとの間の寸法W2(40mm〜70mm)を容易に確保できる。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、真空断熱材21を側面板11に取り付ける時に、該真空断熱材21がR曲げ部19aに接触して損傷することがなく、また、端部凹所22a内に配設される放熱パイプ20とフランジ部19bとの間の寸法W2(40mm〜70mm)を容易に確保できる。
また、本実施形態の冷蔵庫1においては、背面板12に取り付ける真空断熱材31は、その外周縁全域にL字状の端部凹所32a・32b・32cが形成される。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、従来の蛇行状に放熱パイプを収納する溝を有する真空断熱材に比較し、放熱パイプ20を収納する凹所32、端部凹所32a・32b・32cの形成が容易であり、放熱パイプ20のUタ−ン部20a或いは引き出し部20bの形状に変形があっても、真空断熱材31は端部凹所32a・32b・32cへの収納を許容することができる。また、放熱パイプ20の設置作業が容易であり、作業性を向上できる。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、従来の蛇行状に放熱パイプを収納する溝を有する真空断熱材に比較し、放熱パイプ20を収納する凹所32、端部凹所32a・32b・32cの形成が容易であり、放熱パイプ20のUタ−ン部20a或いは引き出し部20bの形状に変形があっても、真空断熱材31は端部凹所32a・32b・32cへの収納を許容することができる。また、放熱パイプ20の設置作業が容易であり、作業性を向上できる。
加えて、真空断熱材21に設けられる凹所22および端部凹所22aと真空断熱材31、31´に設けられる凹所32、32´および端部凹所32a、32b、32cは、それぞれ芯材23、33等内に収納される無機繊維の積層体の積層厚みを変えることにより形成できる。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、放熱パイプ20を収納するための真空断熱材21の凹所22および端部凹所22a、および真空断熱材31、31´の凹所32、32´および端部凹所32a、32b、32cを作るのに、従来のような設備或いは治具等が必要なくなり、真空断熱材21、31を折り曲げる、引き伸ばす等の工程で凹所22、32、32´等を形成しないため、外包材24、34の損傷を抑制できる。
したがって、本実施形態の冷蔵庫1によれば、放熱パイプ20を収納するための真空断熱材21の凹所22および端部凹所22a、および真空断熱材31、31´の凹所32、32´および端部凹所32a、32b、32cを作るのに、従来のような設備或いは治具等が必要なくなり、真空断熱材21、31を折り曲げる、引き伸ばす等の工程で凹所22、32、32´等を形成しないため、外包材24、34の損傷を抑制できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、上面板35および側面板11、11のうち、側面板11、11のみに放熱パイプ20を配置し、上面板35には放熱パイプ20を配置しないものについて説明したが、本発明は上面板35にも放熱パイプ20を配置した構成とすることができる。
次に参照する図22は、本発明の他の実施形態における冷蔵庫に使用する上面板および側面板を展開抜きした板体、ならびにこれに配置する放熱パイプおよび真空断熱材を示す平面図である。
図22に示すように、上面板35および側面板11、11を展開抜きした板体40における上面板35に相当する部分にも、放熱パイプ20が配置されている。つまり、一方の側面板11に延設された放熱パイプ20と、他方に延設された放熱パイプ20とが、上面板35に相当する部分に延設された放熱パイプ20で繋げられている。
そして、このような放熱パイプ20を覆うように板体40に設けられる上面板35用の真空断熱材41と、側面板11用の真空断熱材21とは、耳部42、42で接続されて一体となっている。ちなみに、上面板35用の真空断熱材41には、端部凹所(図示省略)のみが形成され、上面板35に相当する部分に延設された放熱パイプ20は、この端部凹所(図示省略)で覆われている。
なお、図22中、符号23は芯材であり、符号24は外包材である。
前記実施形態では、上面板35および側面板11、11のうち、側面板11、11のみに放熱パイプ20を配置し、上面板35には放熱パイプ20を配置しないものについて説明したが、本発明は上面板35にも放熱パイプ20を配置した構成とすることができる。
次に参照する図22は、本発明の他の実施形態における冷蔵庫に使用する上面板および側面板を展開抜きした板体、ならびにこれに配置する放熱パイプおよび真空断熱材を示す平面図である。
図22に示すように、上面板35および側面板11、11を展開抜きした板体40における上面板35に相当する部分にも、放熱パイプ20が配置されている。つまり、一方の側面板11に延設された放熱パイプ20と、他方に延設された放熱パイプ20とが、上面板35に相当する部分に延設された放熱パイプ20で繋げられている。
そして、このような放熱パイプ20を覆うように板体40に設けられる上面板35用の真空断熱材41と、側面板11用の真空断熱材21とは、耳部42、42で接続されて一体となっている。ちなみに、上面板35用の真空断熱材41には、端部凹所(図示省略)のみが形成され、上面板35に相当する部分に延設された放熱パイプ20は、この端部凹所(図示省略)で覆われている。
なお、図22中、符号23は芯材であり、符号24は外包材である。
また、本発明においては、真空断熱材21の端部凹所22aと真空断熱材31の端部凹所32a、32b、32cは、真空断熱材の縁部に沿って設けられ、外方が開放されたへこんだ形状で放熱パイプ20を覆う形状であれば、例示したL字状以外の如何なる形状としてもよい。同様に、真空断熱材21の凹所22と真空断熱材31、31´の凹所32、32´は、放熱パイプ20を覆うへこんだ形状であれば、例示した形状以外の如何なる形状としてもよい。
また、本発明においては、前記実施形態で例示した真空断熱材21に設けられる凹所22、端部凹所22a、22bの深さ、真空断熱材31、31´に設けられる凹所32、32´の深さ、端部凹所32a、32b、32cの深さ、放熱パイプ20の径等は、一例であり、本発明が成立する範囲で適宜選択できる。
1 冷蔵庫
5 冷蔵室扉(ドア)
11 側面板
12 背面板
12b 立ち上がり部(屈曲部)
12c 平面部(背面板の後部)
18 内箱
19 外箱
19a R曲げ部(内箱係止部)
19b フランジ部
20 放熱パイプ
20a Uタ−ン部(端縁側に配置される放熱パイプ)
20c 直線部(中央側の放熱パイプ)
21 真空断熱材
22 凹所
22a 端部凹所
23 芯材
25 積層体(原綿材)
31 真空断熱材
31´ 真空断熱材
31b 曲げ部(端部凹所の先端部)
31b´ 曲げ部(端縁屈曲部)
32 凹所
32a、32b、32c 端部凹所
35 上面板
36 扉用ヒンジ
37 ボルト
40 板体
41 真空断熱材
42 耳部
5 冷蔵室扉(ドア)
11 側面板
12 背面板
12b 立ち上がり部(屈曲部)
12c 平面部(背面板の後部)
18 内箱
19 外箱
19a R曲げ部(内箱係止部)
19b フランジ部
20 放熱パイプ
20a Uタ−ン部(端縁側に配置される放熱パイプ)
20c 直線部(中央側の放熱パイプ)
21 真空断熱材
22 凹所
22a 端部凹所
23 芯材
25 積層体(原綿材)
31 真空断熱材
31´ 真空断熱材
31b 曲げ部(端部凹所の先端部)
31b´ 曲げ部(端縁屈曲部)
32 凹所
32a、32b、32c 端部凹所
35 上面板
36 扉用ヒンジ
37 ボルト
40 板体
41 真空断熱材
42 耳部
Claims (4)
- 外箱と内箱との間に、芯材を外包材で減圧包装してなる真空断熱材と、発泡断熱材とを備えると共に、前記外箱の内壁面に沿って延設された冷媒の放熱パイプを備える冷蔵庫において、
前記外箱を構成する上面板と、この上面板の両側に配置される一対の側面板とは、板体が折り曲げられて一体に形成され、
前記上面板に配置される前記真空断熱材と、前記側面板に配置される前記真空断熱材とは、前記芯材を内包しない前記外包材からなる耳部で相互に接続されていると共に、
前記上面板の前記側面板寄りに配置される扉用ヒンジを前記上面板に固定するボルトが、前記上面板と前記側面板との折り曲げ部に沿って配置される前記真空断熱材の前記耳部を貫通するよう取り付けられていることを特徴とする冷蔵庫。 - 請求項1に記載の冷蔵庫において、
扉が取り付けられる側の前記外箱に形成されて、前記内箱を前記外箱に係止させるためのフランジ部を備え、
このフランジ部に隣接するように延設された前記放熱パイプを覆うために前記真空断熱材に形成される端部凹所が、前記真空断熱材の縁部に沿って設けられ、外方が凹んだ形状を有していることを特徴とする冷蔵庫。 - 請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記外箱に配置される前記真空断熱材は、折り曲げ前の前記板体に延設された前記放熱パイプを覆うように設けられると共に、前記耳部で前記板体と共に折り曲げられて形成されたことを特徴とする冷蔵庫。 - 請求項2に記載の冷蔵庫において、
前記放熱パイプは、前記側面板の内壁面に沿って、上下方向に振れるように蛇行すると共に、隣接し合う放熱パイプ同士の距離は180mm〜220mmに設定され、前記フランジ部に最も近接する放熱パイプ部分と、前記フランジ部との距離は40mm〜70mmに設定されていることを特徴とする冷蔵庫。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2010-09-14 JP JP2010205157A patent/JP2012063038A/ja not_active Withdrawn
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