(57)【要約】【課題】  本発明は上記点を考慮してなされたものであり、庫内に比較的小容量の貯蔵室を有する冷蔵庫における仕切壁など断熱壁に使用する真空断熱パネルの断熱性能を高くして、断熱壁厚の低減による容積効率の向上をはかった冷蔵庫を提供する。【解決手段】  冷凍貯蔵空間３，４，５，６および冷蔵貯蔵空間２を有しこれらの空間を冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫において、少なくとも水平部と折れ曲がり部との２平面を一体に形成した真空断熱パネル29を設け、この真空断熱パネルの少なくとも１平面を、設定冷却温度が冷凍と冷蔵の温度差以上に相違する貯蔵室間の仕切壁25、26、27内に設置したことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍貯蔵空間および冷蔵貯蔵空間を有しこれらの空間を冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫において、少なくとも水平部と折れ曲がり部との２平面を一体に形成した真空断熱パネルを設け、この真空断熱パネルの少なくとも１平面を、設定冷却温度が冷凍と冷蔵の温度差以上に相違する貯蔵室間の仕切壁内に設置したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
ステンレス薄板からなるガスバリア容器の内部にコア材を充填して平板状に形成した真空断熱パネル内を減圧した後に所定角度に折曲して２平面を形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
ガスバリア容器の内面に貯蔵室内温度を制御する加熱体を貼り付けたことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
あらかじめ成形した枠体に薄板を取り付けることでガスバリア容器を形成し、内部を減圧することにより角度の異なる複数平面を設けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】
ガスバリア容器を合成樹脂製の枠体と合成樹脂と金属箔のラミネートフィルムから形成したことを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫。
【請求項６】
真空断熱パネルを製氷貯氷室あるいは温度切替室のような比較的収納容積の小さい貯蔵空間の周壁に配設したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項７】
本体上部に最も収納容積の大きい回転扉式の冷蔵室を配置し、冷蔵室の下方に比較的小容量の製氷貯氷室と冷却温度帯が少なくとも冷凍温度帯からチルド、冷蔵および野菜温度帯までの各温度帯に切替制御可能とした第１の温度切替室を併設し、さらにその下方に第２、第３の温度切替室をそれぞれ引き出し扉方式で配設したことを特徴とする請求項６記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に係り、特に、真空断熱パネルを貯蔵室間の仕切断熱材とした冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫における断熱キャビネットの断熱材としては、熱伝導率が低く、発泡充填によりキャビネットを構成する外箱や内箱と一体化して剛性を有するポリウレタンフォームを使用することが主流であったが、近年、冷蔵庫キャビネットの断熱性能をさらに向上させて熱漏洩を防ぐことで消費電力量を低減させたり、あるいは断熱壁厚を薄くして冷蔵庫としての容積効率の向上をはかるため、断熱材としての真空断熱パネルが一部で実用化されている。
【０００３】
冷蔵庫への採用例として、図７に基本構成を示す真空断熱パネル（51）は、材料コストを抑え、排気や真空度の維持を容易にして長期信頼性を得る比較的高い内部圧力で機能させるため、微小空間を形成して大気圧下で形態を保持することができる連通気泡構造の樹脂フォームや無機質の微粉末、繊維をコア材（52）に用いて、このコア材（52）を合成樹脂膜とアルミニウム箔とのラミネートフィルム製のガスバリア容器（53）で覆い、容器（53）内を真空引きした後、開口をヒートシール（23ａ）して密封する構成が採用されている。
【０００４】
また、コア材（55ａ）から発生するアウトガスおよびガスバリア容器（53）のシール面や表面から内部に侵入する透過ガスによる内圧上昇で経時劣化することを抑えて真空度を維持するために、チタン、マグネシウムなどの金属、バリウム、リチウムなどの合金、酸化コバルト、酸化カルシウム、ゼオライトなどの酸化物、活性炭などであって、水分、酸素、窒素等の空気成分、水素などのガスを吸着するゲッター剤（54）を封入するとともに、冷蔵庫への搭載構造は、大形の平面状パネルをキャビネットの側面や背面、天井面などに取り付け、間隙に発泡ウレタンフォームを充填する方法が採用されている。
【０００５】
前記コア材を無機質の微粉末や連通気泡の樹脂フォームとしたものは、真空断熱パネルとしての熱伝導率は、０．００５〜０．００６Ｗ／ｍＫ程度が限界である。それ以下の熱伝導率を得るための構成としては、繊維径が数μｍ以下の極細のグラスウールをコア材とすることで小空間を多数形成でき、０．００２Ｗ／ｍＫ程度の低い熱伝導率を実現することができる。そして、このような極細で短繊維にしたグラスウールをニードリング加工してマット状のコア材に形成し、ガスバリア容器内に収納して内部を真空排気し、パネル体とすることで冷蔵庫断熱壁のウレタンフォーム中に埋設するようにした構成が本特許出願人から出願され公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６９４４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、真空断熱パネルは、容器端面を伝って厚み方向への熱漏洩を生じる、いわゆるヒートブリッジ現象のため、可能な限り小さく分割しないようにして大形のパネルで使用する方が効率は向上するが、平板状のパネルでは設置箇所に制約が多い。
【０００７】
すなわち、真空断熱パネルは、前述のように、ウレタンフォーム断熱材と複合して断熱壁を形成しており、左右側面、背面、天井面および扉面への配設は平面部の面積が大きく比較的容易であるが、個々の面形状に合わせた小片パネルに分割して使用すると、断熱面積に対する真空断熱パネルの被覆率が低下するだけでなく、パネル端面を介しての前記ヒートブリッジの影響による熱漏洩が大きく、全体としての断熱効果が大きく目減りする問題があった。
【０００８】
さらに、冷蔵庫における製氷室の周辺や本体底部などのように形状の複雑な部位に真空断熱パネルを設置する場合は、壁面の凹凸形状に合わせたり折り曲げたりして変形させることになり、従来の樹脂ラミネートフィルムにより形成していたガスバリア容器では機械的ダメージが大きくなって破損し、リークの原因になる場合があった。
【０００９】
特に、温度切替室を有する冷蔵庫においては、使用者が自由に、設定温度が−１８℃以下の冷凍温度から６℃程度の野菜室温度、さらにはヒーター加熱することで高温の保温室として、設定温度を選択して使用するケースもあることから、温度切替室周囲の断熱仕切壁は、最大の温度差を考慮した断熱性能を保持して設ける必要があり、温度切替室が複数設置されている場合には、ますます厚い断熱壁を設ける必要があることから容積効率の低下は甚だしいものになる恐れがあった。
【００１０】
本発明は上記点を考慮してなされたものであり、庫内に比較的小容量の貯蔵室を有する冷蔵庫における仕切壁など断熱壁に使用する真空断熱パネルの断熱性能を高くして、断熱壁厚の低減による容積効率の向上をはかった冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、冷凍貯蔵空間および冷蔵貯蔵空間を有しこれらの空間を冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫において、少なくとも水平部と折れ曲がり部との２平面を一体に形成した真空断熱パネルを設け、この真空断熱パネルの少なくとも１平面を、設定冷却温度が冷凍と冷蔵の温度差以上に相違する貯蔵室間の仕切壁内に設置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、比較的小容量の貯蔵室空間を形成する冷蔵庫の断熱壁に対しても、大きな断熱性能を有する真空断熱パネルを効果的に配設することができ、断熱性能の増加のみならず、仕切壁厚などの薄肉化による貯蔵室内の収納容積効率の向上や消費電力量の低減を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫の縦断面図、図２は同冷蔵庫の扉を省略した正面図であり、断熱箱体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の上部には収納容量の大きい冷蔵室（２）を配置し、その下方には断熱仕切壁を介して、比較的小容量の製氷貯氷室（３）と第１の温度切替室（４）とを左右に断熱区分して併置している。
【００１４】
前記製氷貯氷室（３）と第１の温度切替室（４）の下方には、前記同様に断熱壁で区画された第２の切替室（５）を設け、最下部には前記第２の温度切替室（５）よりわずかに収納容積の少ない第３の温度切替室（６）を断熱区画して配置している。
【００１５】
各貯蔵室（２）〜（６）は、その前面開口部を各々専用の開閉扉で閉塞しており、最上部に配置した最も収納容積の大きい冷蔵室（２）内には複数段に棚を配置し、その開口は一側あるいは両側をヒンジで枢支した一枚あるいは観音開き式の扉（２ａ）で回転式で開閉するようにしている。
【００１６】
冷蔵室下方の製氷貯氷室（３）および第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）は、扉に固着した図示しない支持枠上に収納容器（４ａ）（５ａ）（６ａ）を載置し、これらを貯蔵室内の側壁や底壁に設けたレールによって摺動させることで冷蔵庫本体（１）から前後方向に引き出し自在としている周知の構成である。
【００１７】
本体上部に配置した冷蔵室（２）空間の背部には冷蔵室専用の第１の冷却器（７）およびファン（８）を設置しており、下方の前記第２温度切替室（５）と第３温度切替室（６）との背部に亙っては、前記製氷貯氷室（３）および第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）を冷却する第２の冷却器（９）を設置している。
【００１８】
（10）は第２冷却器（９）で生成された冷気を各貯蔵室に吐出するファンであり、冷蔵庫本体（１）高さのほぼ中央に位置する前記製氷貯氷室（３）と第１の温度切替室（４）との背部に配置されているとともに、吐出された冷気はそれぞれ専用のダクト（11）を介して、前記製氷貯氷室（３）および第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）内に吹き出されるものであり、室内空気温度を検知するセンサーの検出値によって冷凍サイクルの運転および各冷気吹出口に設けられたダンパー（13）を開閉制御し、個々の貯蔵室の設定温度に基づいて導入冷気量を調節し、−１８℃以下の冷凍温度から−８℃程度の弱冷凍温度、−３℃の部分凍結温度、約０℃のチルド温度、２℃程度の冷蔵温度、５℃の野菜保存温度、さらには約８℃のワイン保存温度まで任意に切り替えて所定の設定室温になるよう制御する。
【００１９】
勿論このとき、第１、第２冷却器（７）（９）や圧縮機（14）などからなる冷凍サイクル、およびファン（10）が、製氷貯氷室（３）および第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）の全てを同時に冷凍温度に冷却し得る冷凍能力を有するものであることは言うまでもない。
【００２０】
また、野菜を保存する雰囲気は、冷蔵温度よりやや高温で且つ高湿度に保持されることが有効であるとともに、冷蔵食品やワイン保存においても高湿度の雰囲気は望ましいことから、前記第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）には前記冷気吹出口（12）のダンパー（13）とともに第２冷却器（９）への吸込み口（15）にもダンパーＢ（16）を配設し、０℃以上の貯蔵温度に設定した場合はこのダンパーＢ（16）を前記ダンパー（13）の開閉動作と同期させるようにする。これにより、ダンパーＢ（16）を閉じたときには該貯蔵室内冷気が第２冷却器（９）側へ吸い込まれて室内が負圧になることなく密閉状態となり、室内の乾燥を防止して良好な保存雰囲気を保持することができる。
【００２１】
このように設定することにより、最も使用頻度の高い冷蔵室（２）は使用者の目線の高さ位置にあって収納物の出し入れ作業の使い勝手がよいものであり、製氷貯氷室（３）は本体のほぼ中央高さに位置することから、これも貯氷された氷の取り出しが腰を屈めず容易になる長所がある。
【００２２】
そして、例えば、冷蔵室（２）に次いで使用頻度の高い野菜温度帯を製氷貯氷室（３）下部の第２温度切替室（５）に設定すれば、使用者は腰部分に当たる比較的高い位置で容器（５ａ）を引き出し、上面開口に対して上方から使い勝手よく収納物を出し入れすることができ、最下部の第３温度切替室（６）を長期に亙る冷凍食品の保存場所とするとともに比較的短期で食用に供する冷凍貯蔵品は前記第１温度切替室（４）を冷凍温度仕様として収納することにより、見易く出し入れし易い高さ位置で取り扱うことができ、使い勝手のよい各貯蔵室のレイアウト設定ができるものである。
【００２３】
また、他の設定使用例としては、上部の冷蔵室（２）に対して、下方の製氷貯氷室（３）および第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）を冷凍温度帯に設定すれば、冷蔵庫全体の収納容積のほぼ５０％に当たる容積を冷凍温度帯空間とすることができるので、例えば、正月前などに冷凍食品を大量にまとめ購入し蓄蔵する場合に有効である。
【００２４】
さらに、上記においては第２温度切替室（５）を野菜貯蔵空間としたが、野菜についた土汚れが下方の冷凍温度帯とした第３温度切替室（６）内に落下し易いことで衛生的に不安がある場合には、温度設定を逆にして野菜温度帯を第３温度切替室（６）に設定すれば、前記不安を解消して安心して使用することができるものであり、このような温度切替室の仕様切替は使用者の都合に応じて簡単におこなうことができるため、使い勝手を良好なるものである。
【００２５】
上記構成によれば、使用者の望むときに、冷却貯蔵品を所定の温度帯で各々の量に応じて収納し冷却保存することができ、状況に応じて収納容積を拡大できるとともに、所定の貯蔵温度室を希望の高さ位置に配置することで使い勝手を良好にし、しかも従来に比して冷凍能力を大きく変えることなく、且つ充分な冷凍力で冷却制御できる冷蔵庫を得ることができる。
【００２６】
しかして、冷蔵庫本体（１）の正面からの断面図である図３に示すように、前記第１〜第３温度切替室（４）（５）（６）ほかの外箱（17）と内箱（18）間の周囲断熱壁（19）には、ウレタンフォームなどの発泡断熱材（20）とともに真空断熱パネルＡ（21）を配置している。この真空断熱パネルＡ（21）は、その概略断面図を図４に示すように、繊維径が数μｍ以下の極細のガラス繊維の綿状物であるグラスウールを、バインダーを使用せずにマット状に形成してコア材（22）とし、このコア材（22）をアルミニウム箔と合成樹脂とのラミネートフィルムを製袋したガスバリア容器（23）に挿入し、さらに、コア材から発生するアウトガスや内部に侵入する透過ガスなどによる経時劣化を抑えて水分やガスを吸着するゲッター剤（24）を封入するとともに内部を０．０３〜３０Ｐａ程度で真空排気し、開口をヒートシール（23ａ）して閉塞することで容器内部を真空減圧状態に保持したものであり、通常、無機系の微粉末や繊維をコア材に用いたものの熱伝導率は、０．００５〜６Ｗ／ｍＫが限界であるのに対して、０．００２Ｗ／ｍＫ程度の低い熱伝導率を保有したパネルを形成でき、あらかじめ外箱（17）の内面にホットメルトなどで接着保持しておき、内箱（18）との間隙に発泡断熱材（20）の原液を注入し発泡充填した際に、断熱材（20）中に一体に埋設固定されるものである。
【００２７】
さらに、前記製氷貯蔵室（３）を形成する上下仕切壁（25）（26）および第１の温度切替室（４）側の縦仕切壁（27）には、これら３辺の仕切壁に沿わせたほぼコ字状の真空断熱パネルＢ（29）を配設している。
【００２８】
この真空断熱パネルＢ（29）は、図５に示すように、前記真空断熱パネルＡ（21）に対して、ガスバリア容器（31）を５０μｍ程度の薄いステンレスシートとして周縁に鍔部を有する底の浅い容器状に絞り加工したトレイ（31ａ）と蓋（31ｂ）から形成したものであり、前記同様のコア材（30）をガスバリア容器のトレイ（31ａ）内に圧縮して詰め込んだ後、前記容器（31ａ）の上面開口を同様のステンレス製の蓋（31ｂ）で覆うとともに、排気のための開口部（31ｃ）を残して周囲を溶接することで気密のパネルを形成し、内部を排気や真空度の維持を容易にして長期に亙る信頼性を得るようにした０．０３〜３０Ｐａ程度で真空排気したものである。
【００２９】
そして、前記開口（31ｃ）を溶接あるいは低融点金属で溶封して閉塞することでステンレス容器（31）の内部を真空減圧状態に保持し、その後、二点鎖線の平板状態からＬ字状や図３のようにコ字状に折り曲げたものであり、あらかじめ製氷貯氷室（３）を形成する仕切壁（25）（26）（27）の断熱材内面にホットメルトなどで接着保持しておき、冷蔵庫としての断熱筐体形成時における残余の間隙に発泡断熱材（20）を充填した際に、断熱材（20）中に埋設することで一体に固定する。
【００３０】
なお、平板状から立体形状に折り曲げる際には、折り曲げ部にあらかじめ凹凸の条（31ｄ）を形成しておき、この凹凸条（31ｄ）に沿って折曲するようにすれば変形や破損することなく容易に所定形状に成形することができる。
【００３１】
この構成により、前記真空断熱パネルＡ（21）と同様に０．００２Ｗ／ｍＫ程度の低い熱伝導率を保有したパネルを形成できるとともに、真空断熱パネルＢ（29）を、冷凍温度である製氷貯氷室（３）に隣接して温度差の大きい上方の冷蔵室（２）およびより高い温度に設定されることもある第１温度切替室（４）や第２温度切替室（５）との仕切壁に面して配設することにより、薄い断熱厚で熱漏洩を阻止することができ、その分各室内の有効貯蔵容積を大きくすることができる。
【００３２】
さらに、小片パネルに分割された従来の断熱構成に対して貯蔵室周壁の複数面を一体に連続させた立体的な断熱パネル形状としたので、全断熱面積に対する真空断熱パネルの被覆率を向上でき、且つ、パネル端面を介してのヒートブリッジの発生箇所を少なくして熱漏洩を大幅に抑制することができ、１０〜１２ｍｍ厚程度のパネルを配設することで断熱効果を良好に保持する効果が得られる。
【００３３】
また、前記真空断熱パネルＢ（29）のバリア容器（31）は、ステンレスシートで形成されており熱伝導率が良好で耐熱性もあることから、内面側にヒーター線（32）を蛇行状に貼り付け、これを温度切替室（３）の周壁に配設し、発熱板として利用することで、切替室（３）内温度を前記ワイン保存温度以上の高温度状態に加熱して温蔵庫としても使用できるとともに、バリア容器（31）がステンレスシートであり、コア材（30）もバインダーを必要としないグラスウールであることから、ヒーター温度を高くしても経時劣化のおそれが少ないものである。
【００３４】
次に、真空断熱パネルの他の構成について説明する。図６に示す真空断熱パネルＣ（33）は、ガスバリア容器（35）を合成樹脂製の枠体（35ａ）で形成し、この枠体（35ａ）に沿って合成樹脂と金属箔からなるラミネートフィルム（35ｂ）をヒートシールで取り付けることにより形成し、バリア容器（35）の内部に枠体（35ａ）の一方に形成した開口を介して前記同様のコア材（34）を圧縮して詰め込んだ後、前記開口をヒートシールして気密にするとともに、内部を０．０３〜３０Ｐａ程度で真空排気したものである。
【００３５】
このように構成すると、あらかじめ形成した剛性のある枠体（35ａ）の端縁に沿ってラミネートフィルム（35ｂ）を貼り付けるだけでバリア容器（35）が得られるので、コア材（34）を充填しない状態でも形状が保持でき、平板ではない立体形状のパネル形態が自在に得ることができる。
【００３６】
なお、前記真空断熱パネルＢ（29）あるいは同Ｃ（33）は、前記製氷貯氷室（３）や第１温度切替室（４）のみでなく、他の比較的収納容積の小さい貯蔵空間の周壁に配設してもよいものであり、また、前記各実施例においては、真空断熱パネルＢ（29）、Ｃ（33）を、Ｌ字状に成形した構成について説明したが、これに限らず、Ｌ字状やロ字状など平板ではない形状に形成してもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、冷凍貯蔵空間を有し、特に、独立した製氷貯氷室や温度切替室など比較的小容量の貯蔵室に真空断熱パネルを設けた冷蔵庫に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における冷蔵庫の扉を省略した状態を示す正面図である。
【図３】図２における真空断熱パネルの配設状態を示す正面からの縦断面図である。
【図４】図３における真空断熱パネルＡの概略構成を示す断面図である。
【図５】図３における真空断熱パネルＢの成形状態を示す一部破断した斜視図である。
【図６】他の実施例である真空断熱パネルＣの一部破断した斜視図である。
【図７】真空断熱パネルの基本的構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  冷蔵庫本体            ２  冷蔵室                ３  製氷貯氷室
４  第１温度切替室        ５  第２温度切替室        ６  第３温度切替室
４ａ〜６ｂ  収納容器      ７  第１（冷蔵用）冷却器  ８  冷蔵用ファン
９  第２（温度切替室用）冷却器                      10  第２ファン
17  外箱                  18  内箱                  19  周囲断熱壁
20  発泡断熱材            21  真空断熱パネルＡ      22  コア材
23  ガスバリア容器        23ａ  ヒートシール部      24  ゲッター剤
25  上仕切壁              26  下仕切壁              27  縦仕切壁
29  真空断熱パネルＢ      30  コア材                31  ガスバリア容器
31ａ  トレイ              31ｂ  蓋                  31ｃ  開口部                31ｄ  凹凸条              32  ヒーター線
33  真空断熱パネルＣ      34  コア材                35  ガスバリア容器
35ａ  枠体                35ｂ  ラミネートフィルム  
【図１】
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【図２】
2006329482.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006329482.tif 000007
【図６】
2006329482.tif 000008
【図７】
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