JPH0868591A - 断熱箱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空断熱材を配した断熱箱体において、長期
的に断熱性能を維持することができるものを提供する。 【構成】 内箱１２と外箱１４とよりなり、その間に真
空状態にて断熱性を有する真空断熱材１６を配した断熱
箱体１０において、前記真空断熱材１６がその内部の気
体を排気するための排気用のパイプ路２４を有し、その
先端部が前記外箱１４から外方に延出し、前記パイプ路
２４が前記真空断熱材１６の内部圧力を検知する圧力検
知部４２を有し、前記外箱１４の外側に前記圧力検知部
４２の検知圧力を表示する圧力表示部４２が設けられた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍庫、冷蔵庫等とし
て利用できる断熱箱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫等の断熱箱体において、そ
の内箱と外箱とを組み合せてできる空間部に真空断熱材
を配して、断熱性能の維持が図られている。

【０００３】すなわち、図７に示すように、この真空断
熱材１００は、紙または不織布等の通気性を有する袋１
０１に、パーライト粉末、シリカ微粉末等の断熱性を有
する粉末１０２を収納して所定の形状に予備成形した成
形品１０３を、通気性を有しない合成樹脂製の容器１０
４内に収納し、次いで真空排気等の手段により容器１０
４内の空気を排気し、さらに、容器の開口部１０５を熱
融着等の手段により接合することにより得られる。

【０００４】この合成樹脂製容器１０４は、例えば、ヒ
ートシール層１０６と、アルミ蒸着層１０７、合成樹脂
層１０８とよりなる多層フィルム２枚により形成されて
おり、空気または水蒸気に対するバリアー性能を有し
て、一定形状に形成されている。 そして、真空断熱材
１００を内箱と外箱との間の空間部に挿入し、この状態
で前記空間部にポリウレタン発泡断熱材を充填して断熱
箱体を形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の真空断熱材１０
０は、従来の硬質ポリウレタンフォームに比べ優れた断
熱性能を有するが、フィルム表面からのガスの透過、接
合部からのガスの浸入等によって容器１０４内の真空度
が低下すると、断熱性能が悪化し、断熱材としての機能
を維持できなくなる。つまり、断熱箱体としての機能を
維持できなくなるという問題がある。そのため、このよ
うな断熱箱体を使用した冷凍庫や家庭用冷蔵庫等では、
断熱材の真空度によりその耐久年数が決ってしまうとい
う問題がある。

【０００６】また、冷凍庫、家庭用冷蔵庫等の形状によ
って異なるが、通常、断熱箱体には、真空断熱材単体が
複数枚使用されており、そのうちの１枚でも真空度が低
下すると断熱性能を維持できないという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、真
空断熱材を配した断熱箱体において、長期的に断熱性能
を維持できるものを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の断熱
箱体は、内箱と外箱とよりなり、その間に真空状態にて
断熱性を有する真空断熱材を配した断熱箱体において、
前記真空断熱材にはその内部の気体を排気するための排
気用パイプ部分が連結され、前記排気用パイプ部分が前
記外箱の外方に至るパイプ路に連通しており、前記パイ
プ路の適所には前記真空断熱材の内部圧力を検知する圧
力検知部が配され、前記外箱の外側に前記圧力検知部の
検知圧力を表示する圧力表示部が設けられたものであ
る。

【０００９】請求項２の断熱箱体は、請求項１の断熱箱
体において、前記真空断熱材が複数配され、前記パイプ
路が全ての前記真空断熱材を連通させているものであ
る。

【００１０】請求項３の断熱箱体は、請求項１または２
の断熱箱体において、前記真空断熱材が、断熱性を有す
る粉末と、前記粉末を収容する通気性を有する袋と、前
記袋を収容する気密性を有する容器とよりなり、前記排
気用パイプ部分が、前記袋と前記容器との間に挿入され
ているものである。

【００１１】請求項４の断熱箱体は、請求項１または２
の断熱箱体において、前記真空断熱材が、連続気孔率の
高い硬質プラスチックフォームと、前記硬質プラスチッ
クフォームを収容する気密性を有する容器とよりなり、
前記排気用パイプ部分が、前記容器内に挿入されている
ものである。

【００１２】

【作用】請求項１の断熱箱体では、圧力検知部が検知し
た真空断熱材の内部圧力を圧力表示部が表示する。それ
を外箱の外側にて確認し、内部圧力が上昇したとき、外
箱から外方に延出している排気用のパイプ路の先端から
排気して、真空断熱材を真空状態に戻す。これにより、
断熱性能を回復させる。

【００１３】請求項２の断熱箱体では、複数配された真
空断熱材が全て排気用のパイプ路により連通されている
ので、その外端部から全ての真空断熱材の再排気をす
る。

【００１４】請求項３の断熱箱体では、排気用パイプ部
分が通気性を有する袋と容器との間に挿入されているの
で、排気時に粉末を吸引することなく排気することがで
きる。

【００１５】請求項４の断熱箱体では、真空断熱材が連
続気孔率の高い硬質プラスチックフォームと容器とより
なるので、真空断熱材の構成を簡略化することができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る断熱箱体１０
を図面に基づいて説明する。この実施例では、断熱箱体
１０は冷蔵庫を構成している。

【００１７】符号１６は、冷蔵庫の断熱箱体１０の内箱
１２と外箱１４との間に配された矩形板状の真空断熱材
１６である。この真空断熱材１６は、内箱１２の外壁面
のほぼ全面を覆うように複数枚装着されており、例え
ば、箱体１０の背面１０ｂには、４枚配されている。

【００１８】この真空断熱材１６は、基本的には図７に
示す従来のものと同様のものを使用することができ、パ
ーライト粉末等の無機微粉末１８と、それを充填する通
気性袋２０と、両者を収容する通気性を有しない合成樹
脂製の容器２２とよりなる。

【００１９】符号２４は、適宜に枝分れしつつ、全ての
断熱材１６を連通させているステンレスパイプよりなる
排気用のパイプ路の全体を示す。このパイプ路２４の枝
分れした部分（以下、排気用パイプ部分と言う）２５の
先端２５ａは、真空断熱材１６の容器２２内に挿入さ
れ、容器２２と袋２０との間の空間部２１、即ち、容器
２２の内部で、かつ、袋２０の外部に配されている。こ
れにより、微粉末を吸引することなく、容器２２内部の
気体を排気することができる。

【００２０】ここで、容器２２は、ヒートシール層２６
と、金属蒸着または金属箔等の通気性を有しない金属層
２８と、基材プラスチックフィルム層３０とよりなる多
層フィルム２３で形成されており、空気または水蒸気に
対するバリアー性能を有する。そして、上下２枚の多層
フィルム２３、２３の外周縁がヒートシール層２６、２
６の熱融着により接合されて、容器２２を形成してお
り、この接合部３２に排気用パイプ部分２５が挾み込ま
れている。

【００２１】また、排気用パイプ部分２５が容器２２か
ら引出されたところで、排気用パイプ部分２５とフィル
ム２３、２３との間をシール３４しており、この個所か
ら容器２２内部へ気体が侵入するを防いでいる。

【００２２】各真空断熱材１６においては、シール３４
の少し外方において、排気用パイプ部分２５にコック３
６が取り付けられている。

【００２３】図１に示すように、パイプ路２４の先端部
は、内箱１２の背面下部に設けられた機械室３８まで延
設されており、その延設部４０にて、断熱箱体１０の外
箱１４から外側に引出されている。この延設部４０に
は、圧力を検知しかつ表示する圧力計４２が配されてお
り、さらにその先端にはコック４４と排気口４６が設け
られている。

【００２４】断熱箱体１０の内箱１２と外箱１４との間
の空間部における、真空断熱材１６を配した個所以外の
空間には、ポリウレタン発泡断熱材（不図示）が充填さ
れている。

【００２５】なお、この実施例では、パイプ路２４は、
全ての断熱材１６を連通させている（すなわち、各真空
断熱材１６に装着した排気用パイプ部分２５がパイプ路
２４に連通している）が、これに代えて、真空断熱材１
６を複数の群に分けて各群ごとに各別のパイプ路により
連通させてもよく、また、各々の真空断熱材１６の排気
用パイプ部分を各別のパイプ路に連通させてもよく、い
ずれの場合にも、パイプ路２４の外箱外方に引き出され
た個所には、圧力計４２、コック４４、排気口４６を設
けるのがよい。

【００２６】つぎに、この断熱箱体１０の製造方法につ
いて説明する。

【００２７】真空断熱材１６を製造する際には、まず、
通気性袋２０内に粉末１８を収容して所定の形状に予備
成形する。そして、２枚の多層フィルム２３の間に、排
気用パイプ部分２５を挾み込み、三方を予めヒートシー
ルすることによって、袋状の容器２２を形成する。そし
て、この容器２２に、上記の予備形成品を入れ、残りの
開口部をヒートシールにより接合し、次いで真空排気等
の手段により容器２２内の空気を真空排気して、コック
３６を閉じる。

【００２８】ここで、多層フィルム２３は、金属蒸着層
２８を形成した基材プラスチックフィルム３０に、ヒー
トシール性を有する合成樹脂フィルム２６をラミネート
することにより得られる。

【００２９】つぎに、この真空断熱材１６を複数枚用い
て内箱１２の外壁面に配し、排気パイプ２４を繋ぎ合わ
せて、全ての真空断熱材１６を連通させ、圧力計４２と
コック４４とを有する排出口４６に接続する。そして、
このコック４４を閉じて、各真空断熱材１６に対して設
けられたコック３６を開放した後、外箱１４を被せ、残
りの隙間にウレタンフォームを流し込む。これにより、
断熱箱体１０が製造される。

【００３０】なお、図示を省略するが、各真空断熱材１
６に取付ける排気用パイプ部分２５には、短尺のものを
使用し、それぞれを繋ぎ合わせるときに、例えばＴ字状
の接続パイプを使用してもよい。

【００３１】上記の断熱箱体１０において、各真空断熱
材１６の近傍にはコック３６を設けずに、真空断熱材１
６を冷蔵庫に組込んだ後、排気口４６から全ての真空断
熱材１６内を排気してもよい。この場合には、コックを
延出部４０に１つ設けるのみでよい。

【００３２】このように構成された断熱箱体１０におい
ても、時間の経過とともに徐々に真空断熱材１６の内部
圧力が上昇して、断熱性能が低下する。そこで、本断熱
箱体１０においては、圧力計４２により真空断熱材１６
の内部圧力をみて、内部圧力が上昇した時には、排気用
のパイプ路２４の排気口４６より排気して、内部圧力を
初期状態に戻す。これにより、断熱性能を回復させる。

【００３３】つぎに、本実施例の断熱箱体１０を従来の
ものと比較した評価結果を示す。

【００３４】なお、断熱箱体１０に配される真空断熱材
１６は、実施例、比較例ともに、無機微粉末１８として
シリカ微粉末を用い、容器２２には上記の３層フィルム
２３を用いた。

【００３５】実施例、比較例ともに断熱箱体を６０℃雰
囲気下で放置し、所定時間経過後、その断熱箱体を分解
し真空断熱材を取出して、その熱伝導率と真空度経時変
化を測定した。

【００３６】なお、実施例の断熱箱体については、所定
時間経過後そのまま取出した真空断熱材（以下「実施例
（未排気）」と言う）と、所定時間経過後、排気口４６
から真空ポンプを用いて内部ガスを排気してから取出し
た真空断熱材（以下「実施例（排気）」と言う）との２
種類について熱伝導度と真空度を測定した。

【００３７】図５は、真空断熱材の熱伝導度経時変化の
測定結果を示すグラフである。

【００３８】実施例（未排気）、比較例ともに、真空断
熱材の熱伝導率が時間とともに上昇している。つまり、
実施例の断熱箱体においても排気しない場合には、比較
例のものと同じように断熱性能が劣化している。一方、
実施例（排気）の測定値は、全て初期値（０時間経過
時）と同等の値を有していた。

【００３９】図６は、真空断熱材内部の真空度経時変化
の測定結果を示すグラフである。

【００４０】実施例（未排気）、比較例ともに、真空断
熱材の内部圧力が経時的に上昇している。これは、真空
断熱材容器の接合部からガスが侵入したためであると推
定される。ここでも、実施例（排気）は、全て初期値と
同等の真空度を有していた。

【００４１】以上の結果より、真空断熱材の断熱性の低
下は、その真空度の低下と対応しており、真空断熱材の
真空度、即ち、内部圧力を知ることにより、断熱箱体自
体の断熱性の劣化状態を知ることができることが分る。
また、真空度が低下して断熱性能が劣化しても、排気す
ることにより、断熱性能を初期値まで回復することがで
きることが分る。

【００４２】つまり、本実施例の断熱箱体１０であれ
ば、排気用のパイプ路２４の先端部に圧力計４２が設け
られているので、常時、真空断熱材１０の内部圧力を確
認することができ、内部圧力が上昇しても、排気するこ
とにより断熱性能を維持することができる。また、排気
する適切な時期を容易に知ることができるので、冷蔵庫
等において、無駄な冷却エネルギーを要することがな
い。

【００４３】一方、比較例の断熱箱体では、真空断熱材
の内部にガスが侵入し、内部圧力が上昇してしまうと、
真空度の回復が不可能であるため、断熱材としての機能
を維持することができず、また、実際に断熱機能が低下
しているかどうかも分らない。

【００４４】以上のように、本実施例の断熱箱体１０で
あると以下の効果がある。

【００４５】機器本体１０の外側に圧力計４２が設置
してあるため、機器内部１０にある真空断熱材１６の内
部圧力を常時確認することができる。

【００４６】適切な時期に再排気して断熱性能を回復
することができるので、省エネ効果がある。

【００４７】全ての真空断熱材１６を排気用のパイプ
路２４で連通にしてあるので、局所的な熱漏洩がない。

【００４８】一つの排気口４６から排気することによ
り、全ての真空断熱材１６の再排気ができる。

【００４９】このように、断熱性能を長期的に、かつ、
経済的に維持することができる。

【００５０】つぎに、図３、４を参照にして、本断熱箱
体１０に装着される真空断熱材１６の他の実施例を説明
する。

【００５１】図３では、ステンレス製の排気用パイプ部
分２５にポリエチレン等の合成樹脂４８をあらかじめコ
ーティングしておき、これを容器２２の接合部３２に取
付けたものである。これにより、排気用パイプ部分２５
の取付け部の密着性が良好となり、そこからの気体の侵
入を防止することができる。

【００５２】図４では、容器２２がステンレス材料から
なる上下の皿状部材を接合して形成されており、その接
合部に設けられた孔に、ステンレス製の排気用パイプ部
分２５が嵌入されている。そして、その嵌入部にて、鑞
付け３４されている。

【００５３】このように、通気性を有しない容器２２と
しては、多層フィルム２３によるものでなくてもよく、
金属板等のガスバリア性物質のみであってもよい。

【００５４】なお、多層フィルム２３についても、上述
した３層構造のものでなくても、例えば、フィルムの片
面に金属箔を形成して通気性を有しないように構成した
２層構造のフィルムにより構成してもよい。ここで、金
属層２８としては、アルミニウム蒸着層やステンレス箔
等が一般的であるが、ガスバリア性を効果的に発揮させ
る物質であって、できるだけ薄いものであればよい。

【００５５】また、断熱性を有する粉末１８の代りに、
連続気孔率の高い硬質プラスチックフォームを使用して
もよい。このような硬質プラスチックフォームであれ
ば、適宜の金型を使用して容器２２に収容可能な形状に
形成することができるので、通気性袋２０に収納せずに
そのまま容器２２に収納することができる。なお、この
場合においては、排気用パイプ部分２５は、容器２２と
硬質プラスチックフォームとの間に、パイプ端部２５ａ
が位置するように挿入される。

【００５６】さらにまた、排気用パイプ部分２５は、金
属、プラスチック、ゴム等が考えられるが、ガス透過率
の小さいもので、真空度を維持できるものであればよ
い。

【００５７】なお、圧力計４２は、必ずしも外箱１４の
外部に配されている必要はなく、排気用のパイプ路２４
のいずれかの個所に配されていればよい。ただし、外箱
１４の内部に配する場合には、例えば、外箱１４の外側
に圧力計４２と接続された圧力表示部を設けるなどし
て、その圧力値を外からみることができるようにしてお
く必要がある。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の断熱箱体であると、適切な時
期に再排気して断熱性能を回復することができるので、
長期的に断熱性能を維持することができ、また、省エネ
効果がある。

【００５９】請求項２の断熱箱体であると、さらに、複
数個装着された真空断熱材が全て排気用のパイプ路によ
り連通されているので、全ての真空断熱材の再排気を一
度に行うことができ、また、局所的な熱漏洩がない。

【００６０】さらに、請求項３の断熱箱体であると、排
気時に粉末を吸引することなく、真空断熱材を真空状態
にすることができ、また、請求項４の断熱箱体である
と、真空断熱材の構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る断熱箱体１０の一部を
欠載した斜視図である。

【図２】本発明の断熱箱体１０に装着される真空断熱材
１６の一例の断面図である。

【図３】真空断熱材１６の他の例の要部断面図である。

【図４】断熱箱体１０に装着される真空断熱材１６の他
の実施例の要部断面図である。

【図５】実施例及び比較例の真空断熱材の熱伝導度経時
変化の測定結果を示すグラフである。

【図６】実施例及び比較例の真空断熱材内部の真空度経
時変化の測定結果を示すグラフである。

【図７】従来の断熱箱体に装着される真空断熱材の断面
図である。

【符号の説明】

１０……断熱箱体 １２……内箱 １４……外箱 １６……真空断熱材 １８……無機微粉末 ２０……袋 ２２……容器 ２４……排気用のパイプ路 ２５……排気用パイプ部分 ２５ａ…その先端部 ４０……排気用のパイプ路の延出部 ４２……圧力計 ４６……排気口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内箱と外箱とよりなり、その間に真空状態
   にて断熱性を有する真空断熱材を配した断熱箱体におい
   て、 前記真空断熱材にはその内部の気体を排気するための排
   気用パイプ部分が連結され、前記排気用パイプ部分は、
   前記外箱の外方に至る排気用のパイプ路に連通してお
   り、前記パイプ路の適所には前記真空断熱材の内部圧力
   を検知する圧力検知部が配され、前記外箱の外側に前記
   圧力検知部の検知圧力を表示する圧力表示部が設けられ
   たことを特徴とする断熱箱体。
2. 【請求項２】前記真空断熱材が複数配され、前記パイプ
   路が全ての前記真空断熱材を連通させていることを特徴
   とする請求項１に記載の断熱箱体。
3. 【請求項３】前記真空断熱材が、断熱性を有する粉末
   と、前記粉末を収容する通気性を有する袋と、前記袋を
   収容する気密性を有する容器とよりなり、前記排気用パ
   イプ部分が、前記袋と前記容器との間に挿入されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の断熱箱体。
4. 【請求項４】前記真空断熱材が、連続気孔率の高い硬質
   プラスチックフォームと、前記硬質プラスチックフォー
   ムを収容する気密性を有する容器とよりなり、前記排気
   用パイプ部分が、前記容器内に挿入されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の断熱箱体。