JP2014005887A - Vacuum heat insulation panel, and refrigerator using vacuum heat insulation panel - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、真空断熱パネル及び真空断熱パネルを用い冷蔵庫に関する。 The present embodiment relates to a refrigerator using a vacuum heat insulation panel and a vacuum heat insulation panel.
従来より、冷蔵庫は、外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体により構成され、その断熱箱体の内部の貯蔵室を形成しているが、更なる断熱性能を向上させて消費電力量を低減させたり、あるいは、断熱箱体の壁厚を薄くして庫内容積効率を向上させるため、外箱と内箱との間に充填する発泡断熱材の一部に換えて真空断熱パネルが設けられている。 Conventionally, refrigerators are composed of a heat insulation box filled with foam insulation between the outer box and the inner box, forming a storage room inside the heat insulation box, but further improving the heat insulation performance In order to reduce power consumption, or to reduce the wall thickness of the heat insulation box and improve the internal volume efficiency, replace it with a part of foam insulation filled between the outer box and the inner box. A vacuum insulation panel is provided.
この種の真空断熱パネルは、例えば特許文献1に示すように、芯材と外包材とを備えている。芯材は、細いガラス繊維の綿状物であるグラスウールなどから形成され、外包材は、アルミ箔などを有するラミネートフィルムの袋などで形成されている。この真空断熱パネルは、芯材を外包材に収容し、外包材内を減圧し開口を閉塞し、外包材内を減圧状態に保持して構成されている。 This type of vacuum heat insulation panel includes a core material and an outer packaging material as disclosed in Patent Document 1, for example. The core material is made of glass wool or the like, which is a thin glass fiber cotton, and the outer packaging material is made of a laminated film bag having aluminum foil or the like. This vacuum heat insulating panel is configured by accommodating a core material in an outer packaging material, reducing the pressure inside the outer packaging material, closing the opening, and holding the inner packaging material in a reduced pressure state.
しかしながら、上記した真空断熱パネルでは、外包材は芯材の周縁部において折り曲げられ曲げ応力が集中しやすいため、外包材の当該部分に孔ができるおそれがある。外包材に孔できると、外部の空気が外包材にできた孔から内部に入り込み、真空断熱パネルの断熱性能が著しく悪化する問題がある。 However, in the above-described vacuum heat insulating panel, the outer packaging material is bent at the peripheral portion of the core material, and bending stress tends to concentrate, so there is a possibility that a hole is formed in the portion of the outer packaging material. If the hole can be made in the outer packaging material, there is a problem that external air enters the inside through the hole made in the outer packaging material, and the heat insulating performance of the vacuum heat insulating panel is significantly deteriorated.
特に、外包材に生じた孔が微細な(例えば、数十μm程度の)孔であると、外部の空気が外包材の内部へ入り込む量が少なく、外包材に生じた孔の大きさにもよるが例えば数十日から数ヶ月程度の長い時間をかけて徐々に真空断熱パネルの断熱性能が悪化するスローリークが発生し、最終的に外包材の内部が大気圧になって断熱性能が著しく悪化する。そのため、真空断熱パネルの製造時に十分な断熱性能が確認されても、その後、徐々に断熱性能が悪化することから、長期間にわたる断熱性能の信頼性確保が難しいという問題がある。 In particular, if the holes generated in the outer packaging material are fine (for example, about several tens of μm), the amount of external air entering the outer packaging material is small, and the size of the holes generated in the outer packaging material is also small. However, for example, a slow leak that gradually deteriorates the heat insulation performance of the vacuum insulation panel over a long period of time such as several tens of days to several months occurs, and finally the inside of the outer packaging material becomes atmospheric pressure and the heat insulation performance is remarkable. Getting worse. Therefore, even if sufficient heat insulation performance is confirmed at the time of manufacturing the vacuum heat insulation panel, the heat insulation performance gradually deteriorates thereafter, so that it is difficult to ensure the reliability of the heat insulation performance over a long period of time.
なお、上記特許文献1には、外包材の芯材からはみ出たヒレ部を芯材の表面側に折り曲げ、外包材の四隅をホットメルト系接着剤で覆うことが開示されているが、ホットメルト系接着剤は熱可塑性を有しており冷却によって固化するため、外包材を覆うホットメルト系接着剤にクラックが発生し易く、外包材に生じた孔をシールすることができないという問題がある。 Patent Document 1 discloses that the fins protruding from the core material of the outer packaging material are bent toward the surface side of the core material, and the four corners of the outer packaging material are covered with a hot-melt adhesive. Since the system adhesive has thermoplasticity and is solidified by cooling, there is a problem that cracks are likely to occur in the hot melt adhesive covering the outer packaging material, and the holes generated in the outer packaging material cannot be sealed.
そこで、スローリークによる性能劣化を防止し、長期間にわたって断熱性能を維持することができる真空断熱パネル及びその真空断熱パネルを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the refrigerator which used the vacuum heat insulation panel which can prevent the performance degradation by slow leak, and can maintain heat insulation performance for a long period of time, and the vacuum heat insulation panel.
本実施形態に係る真空断熱パネルは、袋状をなし、内部が減圧されている外包材と、前記外包材に収容され、断熱性を有する芯材と、前記外包材の外表面にシリコーン系のシール材を塗布して形成されたシール層とを備えることを特徴とする。 The vacuum heat insulation panel according to the present embodiment has a bag-like outer packaging material whose inside is decompressed, a core material that is housed in the outer packaging material and has heat insulation properties, and a silicone-based outer surface of the outer packaging material. And a sealing layer formed by applying a sealing material.
また、他の実施形態に係る冷蔵庫は、外箱と内箱との間に真空断熱パネルが設けられた断熱箱体を備えた冷蔵庫において、前記真空断熱パネルが、袋状をなし、内部が減圧されている外包材と、前記外包材に収容され、断熱性を有する芯材と、前記外包材の外表面にシリコーン系のシール材を塗布して形成されたシール層と、前記外包材の外表面に貼付され、前記シール層を覆う保護テープを備え、前記保護テープの外表面に設けられた接着剤によって前記真空断熱パネルが前記内箱及び前記外箱の少なくともいずれか一方に固定されていることを特徴とする。 Moreover, the refrigerator according to another embodiment is a refrigerator including a heat insulation box provided with a vacuum heat insulation panel between an outer box and an inner box. The vacuum heat insulation panel has a bag shape, and the inside is depressurized. An outer packaging material, a core material that is accommodated in the outer packaging material and has heat insulation properties, a seal layer formed by applying a silicone-based sealing material to the outer surface of the outer packaging material, and an outer surface of the outer packaging material A protective tape that is attached to the surface and covers the sealing layer is provided, and the vacuum heat insulation panel is fixed to at least one of the inner box and the outer box by an adhesive provided on the outer surface of the protective tape. It is characterized by that.
(第1実施形態)
本実施形態は、真空断熱パネル50を冷蔵庫10に用いた例について説明する。
(First embodiment)
This embodiment demonstrates the example which used the vacuum
本実施形態の冷蔵庫10は、図1に示すように、鋼板からなる外箱12と貯蔵空間を形成する内箱13との間に断熱空間を設けて冷蔵庫10の外郭をなす断熱箱体11に不図示の冷凍サイクルなどを組み込んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
断熱空間14を形成する外箱12の庫内側には、真空断熱パネル50が貼り付けられている。また、断熱箱体11は、断熱空間で真空断熱パネル50以外のところに隙間が生じることがある。この隙間には、必要に応じて、ウレタンフォームなどからなる発泡断熱材14や、冷凍サイクルのコンデンサの一部をなす放熱パイプが配設され、外箱12及び内箱13が一体化される。
A vacuum
断熱箱体11の内部に設けられた貯蔵空間は、断熱仕切壁15によって上方の冷蔵空間と下方の冷凍空間とに区画されている。冷蔵空間は、さらに仕切壁21によって上下に区画され、上部空間に複数段の載置棚を設けた冷蔵室22が設けられ、下部空間に引き出し式の収納容器を配置する野菜室24が設けられている。冷凍空間には、比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室32と小型冷凍室34を左右に併設しており、その下方には冷凍室36が設けられている。
The storage space provided inside the
真空断熱パネル50は、図2及び図3に示すように、外箱12の側板の形状にあわせた板状、具体的には、冷蔵庫10の上下方向に相当する辺部が長い矩形板状に成形されており、外包材52と、芯材54と、シール層56と、保護テープ57とを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the vacuum
外包材52は、外側から内側に向かって表面保護層58aとガスバリア層58bと熱溶着層58cとが順に積層された3層構造の積層フィルム58を備える。表面保護層58aは、例えばポリエチレンテレフタラートなどの比較的熱に強い合成樹脂から構成されている。ガスバリア層58bは、金属蒸着物(例えばアルミを樹脂フィルム上に蒸着したアルミ蒸着物)、または金属箔(例えばアルミ箔)で形成されている。熱溶着層58cは例えば高密度ポリエチレン等の熱溶着性を有する合成樹脂から構成されている。
The
外包材52は、2枚の積層フィルム58の熱溶着層58cを対向して重ね合わせ、周囲部を加圧及び加熱することで、2枚の積層フィルム58が熱溶着され密封することにより袋状に形成されている。
The
外包材52の周縁部は、2枚の積層フィルム58を熱溶着するために芯材54から周囲にはみ出しており、このはみ出した部分が芯材54の縁部において折り曲げられ、一方の積層フィルム58に重ね合わせた折返し部55をなしている。
The peripheral portion of the
芯材54は、例えばグラスウール等の断熱性能の高い無機繊維を板状に押し固めたものであって、袋状の外包材52内に収容されている。
The
シール層56は、外包材52の外表面、つまり、表面保護層58aにシリコーン系のシール材を塗布することで形成されたものであり、本実施形態では、外包材52の折返し部55の外側からシール材を塗布することで形成されている。
The sealing
詳細には、シール層56は、芯材54の周縁部に沿って折れ曲がることで形成された外包材52の角部60を覆うように、パネル周縁部の全周にわたって設けられている。シール層56の幅(つまり、芯材54の縁部から内方へ沿った長さ)Wは、数mm〜20mm程度に設定され、シール層56がパネルの平面視において外包材52の中央部を避けた位置に設けられており外包材52の中央部に存在しない。
Specifically, the
なお、本実施形態では、芯材54の3つの面が突き当たる部分に形成された角部60aだけでなく、芯材54の2つの面が突き当たる部分に形成された角部60bにもシール層56を設け、外包材52におけるパネル周縁部全周にわたって設けられている場合について説明するが、例えば、芯材54の3つの面が突き当たる部分に形成された角部60aとその近傍のみにシール層56を設けるなど、外包材52におけるパネル周縁部の一部にシール層56を設けてもよい。
In this embodiment, the
シール層56を構成するシール材としては、例えば、シリコーンオイルに酸化ケイ素や金属せっけんなど粉末状の充填剤(増稠剤)を混合してなる適度な粘度を有する液体あるいはペースト状のシリコーンコンパウンドやシリコーングリスと称されるものを採用することができるが、これら以外にも、蒸気圧が外包材52内部の圧力より低いベースオイルに増稠剤を混合してなり、外包材52の表面保護層58aに塗布した際に流れ落ちにくくシール層56を形成することができる程度の粘度を有するものであればよい。
Examples of the sealing material constituting the sealing
また、上記以外にもシール材としては、2,4,6−トリメチル−2,4,6−トリフェニルシクロヘキサントリシロキサン(2,4,6-Trimethyl-2,4,6-triphenylcyclotrisiloxane)や、(4−ブチルフェニル)トリフェニルシラン((4-butylphenyl)triphenylsilane)などのフェニルシリコーン樹脂を、トリクロロエチレンやキシレンやエチルベンゼンなどの溶媒で溶解したものであってもよい。 In addition to the above, as the sealing material, 2,4,6-trimethyl-2,4,6-triphenylcyclohexanetrisiloxane (2,4,6-Trimethyl-2,4,6-triphenylcyclotrisiloxane), ( A solution obtained by dissolving a phenyl silicone resin such as 4-butylphenyl) triphenylsilane in a solvent such as trichloroethylene, xylene, or ethylbenzene may be used.
保護テープ57は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレート等の樹脂製のテープや紙製のテープであって、外包材52の外表面に設けられたシール層56を覆うように外包材52の外表面に貼付されている。
The
上記の真空断熱パネル50を製造するには、まず、2枚の積層フィルム58が熱溶着され袋状に形成された外包材52の開口部から芯材54を挿入して内部に収容し、次いで、外包材52の開口部を減圧ポンプに接続して、内部を真空排気して内部を減圧する。次いで、減圧を維持したまま外包材52の開口部を熱溶着により密封する。
In order to manufacture the vacuum
次いで、外包材52において芯材54から周囲にはみ出した部分を熱溶着してから折り曲げて一方の積層フィルム58に重ねあわせた折返し部55を形成し、折返し部55を粘着テープなどにより一方の積層フィルム58に固定する。
Next, a portion of the
次いで、外包材52の角部60を覆うようにシール材を塗布することで、パネル周縁部の全周にわたってシール層56を形成し、そして、シール層56を上から覆うように外包材52の外表面に保護テープ57を貼り付けることにより、真空断熱パネル50が得られる。
Next, a sealing material is applied so as to cover the
得られた真空断熱パネル50は、折返し部55を重ね合わせた一方の積層フィルム58が内箱13側に位置するように、他方の積層フィルム58を外箱12に貼り付け、これにより、真空断熱パネル50は外箱12に固定されている。
The obtained vacuum
より詳細には、外包材52において外箱12に固定される他方の積層フィルム58のうち、シール層56が形成されたパネル周縁部では、シール層56を外側から覆う保護テープ57の外表面に設けた接着剤を介して外箱12に固定され、シール層56が存在しない中央部では、積層フィルム58の表面保護層58aに設けた接着剤を介して外箱12に固定されている。
More specifically, of the other
以上のような本実施形態の真空断熱パネル50では、外包材52の外表面にシリコーン系のシール材を塗布して形成されたシール層56が形成されているため、外包材に生じた孔をシール層56によって封止することができ、長期にわたって断熱性能を維持することができる。しかも、シール材の塗布によりシール層56を形成することができるため、シール層56を簡便に形成して外包材52に生じた孔を封止することができる。
In the vacuum
本実施形態では、外包材52に曲げ応力が集中して微細な孔ができやすい外包材52の角部60にシール層56が形成されているため、効率的に外包材52に生じた微細な孔をシール層56によって封止するすることができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態の真空断熱パネル50では、シール層56が平面視において外包材52の中央部を避けた位置に設けられているため、シール材の存在しない外包材52の中央部において、冷蔵庫10の外箱12のような断熱性能を付与する他の部材に簡単に貼り付け固定することができる。
In the vacuum
また、本実施形態の真空断熱パネル50では、シール層56が、外包材52の折返し部55の外側からシール材を塗布することで形成されているため、シール材を外包材52に塗布しやすく、シール層56を形成しやすい。
Moreover, in the vacuum
また、本実施形態の真空断熱パネル50では、外包材52の外表面に設けられたシール層56を覆うように外包材52の外表面に保護テープ57が設けられている。これにより、粘性のあるシール材が真空断熱パネル50の外表面に露出することがないため、真空断熱パネル50を他の部材に取り付けやすく作業性を向上させることができるとともに、外包材52においてシール層56を形成した箇所において保護テープ57を介して他の部材に貼り付け固定することができる。
Moreover, in the vacuum
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について図4を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一の構成について同一の符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
上記した第1実施形態では、芯材54の周縁部に沿って形成された外包材52の角部60を覆うようにシール層56を形成し、外包材52の中央部にシール層56を形成しない場合について説明したが、本実施形態では、図4に示すように、冷凍サイクルのコンデンサの一部をなす放熱パイプを配設するための凹溝59が芯材54の板面に形成され、該凹溝59によって外包材52が折れ曲がり形成された角部60cを覆うようにシール層56が設けられている。
In the first embodiment described above, the
このような場合であっても、第1実施形態と同様、外包材52に曲げ応力が集中して微細な孔ができやすい外包材52の角部60にシール層56が形成されているため、効率的に外包材52に生じた微細な孔をシール層56によって封止するすることができる。
Even in such a case, as in the first embodiment, the
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一の構成について同一の符号を付して説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
上記した第1実施形態では、外包材52において芯材54から周囲にはみ出した部分を一方の積層フィルム58に重ね合わせるように折り曲げて折返し部55を形成した後、折返し部55の外側からシール材を塗布することでシール層56を形成したが、本実施形態では、折返し部55を形成する前に一方の積層フィルム58の芯材54から周囲にはみ出した部分にシール材を塗布してシール層56を形成し、その後、一方の積層フィルム58に重ね合わせるように外包材52を折り曲げることで、芯材54の縁部において折返し部55を形成するとともに、折返し部55の内側にシール層56を形成する。
In the first embodiment described above, the folded
このような本実施形態であると、粘性のあるシール材が折返し部55の内側に配置され、真空断熱パネル50の外表面に露出することがないため、真空断熱パネル50を他の部材に取り付けやすく作業性を向上させることができる。
In this embodiment, since the viscous sealing material is disposed inside the folded
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.
以下、実施形態の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。 Examples that specifically show the configuration and effects of the embodiment will be described below.
実施例として第1実施形態の真空断熱パネル50、つまり、外包材52の角部60を覆うようにシール層56がパネル周縁部全周にわたって設けられた真空断熱パネル50を製造した。比較例としてシール層56を備えていない真空断熱パネルを製作した。なお、比較例の真空断熱パネルはシール層56以外の点で実施例の真空断熱パネル50と同一である。
As an example, the vacuum
評価方法は、真空断熱パネルの製造直後の断熱性能(熱伝導率)に対する、製造時から室温(20℃)環境下で3ヶ月間放置した真空断熱パネルの断熱性能を比較し、3ヶ月間放置した真空断熱パネルの断熱性能が90%以下に低下した場合に不良品と判断した。 The evaluation method compares the heat insulation performance of a vacuum heat insulation panel left for 3 months in a room temperature (20 ° C) environment from the time of manufacture against the heat insulation performance (thermal conductivity) immediately after production of the vacuum heat insulation panel. When the heat insulation performance of the vacuum insulation panel was reduced to 90% or less, it was judged as a defective product.
実施例及び比較例の真空断熱パネルについて上記の性能評価を行ったところ、比較例の真空断熱パネルでは不良品の発生比率が2%であるのに対して、実施例の真空断熱パネルでは不良品の発生比率が0.2%となり、長期間にわたって断熱性能を維持することができ信頼性が向上した。 When the above-mentioned performance evaluation was performed on the vacuum heat insulation panels of the examples and comparative examples, the generation ratio of defective products was 2% in the vacuum heat insulation panels of the comparative examples, whereas the defective products were inferior in the vacuum heat insulation panels of the examples. The generation ratio was 0.2%, and heat insulation performance could be maintained over a long period of time, improving reliability.
10…冷蔵庫 11…断熱箱体 12…外箱
13…内箱 14…発泡断熱材 15…断熱仕切壁
21…仕切壁 22…冷蔵室 24…野菜室
32…製氷室 34…小型冷凍室 36…冷凍室
50…真空断熱パネル 52…外包材 54…芯材
55…折返し部 56…シール層 57…保護テープ
58…積層フィルム 58a…表面保護層 58b…ガスバリア層
58c…熱溶着層 59…凹溝 60…角部
DESCRIPTION OF
本実施形態は、真空断熱パネル及び真空断熱パネルを用いた冷蔵庫に関する。 The present embodiment relates to a vacuum heat insulation panel and a refrigerator using the vacuum heat insulation panel.
Claims (9)
前記外包材に収容され、断熱性を有する芯材と、
前記外包材の外表面にシリコーン系のシール材を塗布して形成されたシール層とを備えることを特徴とする真空断熱パネル。 An outer packaging material in the form of a bag, the inside of which is decompressed;
A core material housed in the outer packaging material and having heat insulation properties;
A vacuum heat insulating panel comprising: a sealing layer formed by applying a silicone-based sealing material on an outer surface of the outer packaging material.
前記折返し部の外側に前記シール層が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の真空断熱パネル。 The outer packaging material includes a folded portion bent at an edge of the core material,
The vacuum heat insulation panel according to claim 1, wherein the sealing layer is formed outside the folded portion.
前記折返し部の内側に前記シール層が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の真空断熱パネル。 The outer packaging material includes a folded portion bent at an edge of the core material,
The vacuum heat insulation panel according to claim 1, wherein the sealing layer is formed inside the folded portion.
前記真空断熱パネルが、
袋状をなし、内部が減圧されている外包材と、
前記外包材に収容され、断熱性を有する芯材と、
前記外包材の外表面にシリコーン系のシール材を塗布して形成されたシール層と、
前記外包材の外表面に貼付され、前記シール層を覆う保護テープを備え、
前記保護テープの外表面に設けられた接着剤によって前記真空断熱パネルが前記内箱及び前記外箱の少なくともいずれか一方に固定されていることを特徴とする冷蔵庫。 In the refrigerator equipped with a heat insulation box provided with a vacuum heat insulation panel between the outer box and the inner box,
The vacuum insulation panel is
An outer packaging material in the form of a bag, the inside of which is decompressed;
A core material housed in the outer packaging material and having heat insulation properties;
A sealing layer formed by applying a silicone-based sealing material to the outer surface of the outer packaging material;
Affixed to the outer surface of the outer packaging material, comprising a protective tape covering the sealing layer,
The refrigerator, wherein the vacuum heat insulation panel is fixed to at least one of the inner box and the outer box by an adhesive provided on the outer surface of the protective tape.
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Cited By (2)
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JP2018169155A (en) * | 2018-08-01 | 2018-11-01 | 東芝ライフスタイル株式会社 | refrigerator |
KR102335581B1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-03 | 현대중공업 주식회사 | liquefied gas tank and ship having the same |
-
2012
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A711 | Notification of change in applicant |
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