(57)【要約】【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ことを目的とする。【課題を解決するための手段】  扉体３０、３５を含む箱体１０を、外箱１１と内箱１３とで構成し、外箱１１と内箱１３との間を断熱壁とし、この断熱壁内に真空断熱材１２３、１２４、１２５、１３３、１３４、１３５と発泡断熱材１２、３２、３７と有する冷蔵庫において、断熱壁全体の体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉体を含む箱体を、外箱と内箱とで構成し、前記外箱と前記内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁内に真空断熱材と発泡断熱材と有する冷蔵庫において、前記断熱壁全体の体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とした冷蔵庫。
【請求項２】
扉体を含む箱体を、外箱と内箱とで構成し、前記外箱と前記内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁内に真空断熱材と発泡断熱材と有する冷蔵庫において、前記断熱壁全体の体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とすることにより、冷蔵庫外形寸法の占める体積に対して、前記冷蔵庫の定格内容積を５５％以上とした冷蔵庫。
【請求項３】
前記断熱壁の体積に占める真空断熱材の体積率を６０％以下とし、前記真空断熱材配設後の断熱壁中に発泡断熱材を充填してなる請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設された冷蔵庫において、
前記真空断熱材は、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する袋とを備え、前記芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、前記芯材と袋との間の空間が小さくなるように前記芯材を前記袋で包んだ冷蔵庫。
【請求項５】
箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設された冷蔵庫において、
前記真空断熱材は、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する袋とを備え、前記芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、かつ、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有しており、
前記厚さの異なる部分のうち、厚い部分を前記冷凍温度室を囲む断熱壁部分に配設し、薄い部分を前記冷蔵温度室を囲む断熱壁部分に配設することによって、一の真空断熱材で熱漏洩量を低減させた冷蔵庫。
【請求項６】
箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設され、前記冷凍温度室の後方に冷凍サイクルを構成する蒸発器を備えた冷蔵庫において、
前記真空断熱材は、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、かつ、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有しており、
前記冷凍温度室周囲の断熱壁厚さは前記冷蔵温度室周囲の断熱壁厚さよりも厚く、
前記真空断熱材の厚い部分が前記冷凍温度室側に位置するように真空断熱材を配設され、
前記蒸発器の後方に位置する前記断熱壁の厚さは、他の部位の前記断熱壁厚さよりも厚く、かつ、前記蒸発器後方には前記真空断熱材の厚い部分が配設され、
前記真空断熱材が配設される断熱壁のうち、前記蒸発器後方に位置する断熱壁の発泡断熱材厚さと他の部位の発泡断熱材厚さとの差を、前記一の真空断熱材の厚さの異なる部分間の厚さの差よりも小さくした冷蔵庫。
【請求項７】
平均繊維径が２μｍ以上、６μｍ以下のグラスウール積層体を芯材とし、柔軟性を保ちながら内部が減圧され、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有し、
内部に冷凍温度室と冷蔵温度室が配設される断熱箱体の断熱壁内で発泡断熱材とともに使用され、
前記厚さの異なる部分の厚さ差を、
前記発泡断熱材とともに使用される領域における、前記冷凍温度室の周囲を覆う断熱壁の発泡断熱材厚さと前記冷蔵温度室の周囲を覆う発泡断熱材厚さとの差よりも大きくした真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を有する冷蔵庫及び冷蔵庫等の断熱箱体に配設される真空断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
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／ｍ３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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【特許文献１】特開2002-277156号公報
【特許文献２】特開2003-14368号公報
【特許文献３】特開2004-11707号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
また、エネルギーの使用の合理化に関する法律（通称；省エネ法）によるエネルギー消費効率の更なる改善のために、冷蔵庫においても、現在商品化されている製品のエネルギー消費効率の中で最も優れている機器の性能以上にする、というトップランナー方式の考え方を導入していることも良く知られている。
【００１３】
冷蔵庫の場合の消費電力量の試験方法は日本工業規格ＪＩＳＣ９８０１に示すように、規定回数の扉の開閉が行われてはいるが、消費電力量の大きさの基準となるものは、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。または、このような冷蔵庫の断熱箱体に配設される真空断熱材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】
【００３０】
上記目的を達成するために、扉体を含む箱体を、外箱と内箱とで構成し、前記外箱と前記内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁内に真空断熱材と発泡断熱材と有する冷蔵庫において、本発明は、前記断熱壁全体の体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とした。
【００３１】
また、扉体を含む箱体を、外箱と内箱とで構成し、前記外箱と前記内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁内に真空断熱材と発泡断熱材と有する冷蔵庫において、本発明では、前記断熱壁全体の体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とすることにより、冷蔵庫外形寸法の占める体積に対して、前記冷蔵庫の定格内容積を５５％以上とした。
【００３２】
また、上記の構成において、本発明では、前記断熱壁の体積に占める真空断熱材の体積率を６０％以下とし、前記真空断熱材配設後の断熱壁中に発泡断熱材を充填した冷蔵庫とした。
【００３３】
また、箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設された冷蔵庫において、
本発明では、前記真空断熱材を、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する袋とを備えて構成し、前記芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、前記芯材と袋との間の空間が小さくなるように前記芯材を前記袋で包んだものとした。
【００３４】
また、箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設された冷蔵庫において、
本発明では、前記真空断熱材は、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する袋とを備え、前記芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、かつ、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有しており、
前記厚さの異なる部分のうち、厚い部分を前記冷凍温度室を囲む断熱壁部分に配設し、薄い部分を前記冷蔵温度室を囲む断熱壁部分に配設することによって、一の真空断熱材で熱漏洩量を低減させた。
【００３５】
また、箱体の外箱と内箱との間を断熱壁とし、この断熱壁中に真空断熱材と発泡断熱材とを有し、箱体内に冷蔵温度室と冷凍温度室とが配設され、前記冷凍温度室の後方に冷凍サイクルを構成する蒸発器を備えた冷蔵庫において、
本発明では、前記真空断熱材は、無機繊維からなる柔軟性を有する芯材の端面稜線部の角部に丸み形状を有し、かつ、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有しており、
前記冷凍温度室周囲の断熱壁厚さは前記冷蔵温度室周囲の断熱壁厚さよりも厚く、
前記真空断熱材の厚い部分が前記冷凍温度室側に位置するように真空断熱材を配設され、
前記蒸発器の後方に位置する前記断熱壁の厚さは、他の部位の前記断熱壁厚さよりも厚く、かつ、前記蒸発器後方には前記真空断熱材の厚い部分が配設され、
前記真空断熱材が配設される断熱壁のうち、前記蒸発器後方に位置する断熱壁の発泡断熱材厚さと他の部位の発泡断熱材厚さとの差を、前記一の真空断熱材の厚さの異なる部分間の厚さの差よりも小さくした。
【００３６】
また、本発明の真空断熱材は、平均繊維径が２μｍ以上、６μｍ以下のグラスウール積層体を芯材とし、柔軟性を保ちながら内部が減圧され、一の真空断熱材内に厚さの異なる部分を有し、
内部に冷凍温度室と冷蔵温度室が配設される断熱箱体の断熱壁内で発泡断熱材とともに使用され、
前記厚さの異なる部分の厚さ差を、
前記発泡断熱材とともに使用される領域における、前記冷凍温度室の周囲を覆う断熱壁の発泡断熱材厚さと前記冷蔵温度室の周囲を覆う発泡断熱材厚さとの差よりも大きく形成した。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、真空断熱材を配設し、熱漏洩量を更に低減した冷蔵庫を提供することができる。また、このような冷蔵庫の断熱箱体に配設される真空断熱材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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１４％以上６０％以下に設定する場合、
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１４％以上６０％以下に設定する場合、
又は、冷蔵庫の側面壁内部のみに所定の厚さを有する真空断熱材を設置して、断熱壁体積の１４％以上６０％以下に設定すると共に、この両側壁の発泡断熱材部分の壁厚さ寸法を薄くして、冷蔵庫の幅寸法を６５０ｍｍ程度以下の寸法とした場合、
のいずれの場合についても、後述するように熱漏洩量の低減効果が生じ、本発明は、真空断熱材を設置する壁面の数に限られるものではない。
【００５０】
なお、真空断熱材１００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１４％以下にすると、後述するように内容積効率が５５％以下となってしまい、冷蔵庫の外形寸法が大きくなってしまうという問題が生じる。
【００５１】
また、真空断熱材１００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６０％以上にすると、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５寸法を確保できなくなる。すなわち、発泡断熱材をこの部分に充填することが困難になってしまい、又は、たとえ充填させた場合であっても発泡断熱材中にボイドが発生してしまい、箱体１０としての箱体強度及び断熱壁としての断熱性能を劣化させてしまう。また、蒸発器２０や配管２１、送風機の配線１９が、真空断熱材１００に当接して真空断熱材を傷つける恐れが生じる。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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１４％とすると、熱漏洩量Ｑ１４は、真空断熱材を使用しないときの熱漏洩量に対して、約２６％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Ｑ６０は、真空断熱材を使用しないときの熱漏洩量に対して、約４２％低減することができる。
【００８３】
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５℃とし、冷凍温度室内の温度を−１８℃とした場合の消費電力量を算出すると、曲線（Ｆ）にて示したように、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、ほぼ反比例的に消費電力量が小さくなることがわかる。例えば、真空断熱の体積率を１４％とすると、消費電力量ｎ１４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２０％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ｎ６０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３０％低減することができる。
【００８４】
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たためである。
【００８５】
次に、冷蔵庫の定格内容積が、冷蔵庫外形寸法の体積に対して占める割合（以下、この割合を、本説明では「内容積効率」と表示する）と前述の真空断熱材の占める体積率との関係について、図６から図７により説明する。
【００８６】
図６は、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６（ａ）は、前述の図４（ａ）に相当する断面図を示し、図６（ｂ）は、前述の図４（ｂ）に相当する断面図を示している。図７は、真空断熱材の占める体積率と内容積効率との関係を示す図である。
【００８７】
なお、「内容積効率」は前述したように、冷蔵庫の定格内容積が、冷蔵庫外形寸法の体積に対して占める割合であるので、例えば、断熱壁の厚さ寸法を一定としても、冷蔵庫の大きさや形状によってその割合程度は異なる。つまり、冷蔵庫の大きさが大きいほど、また、その形状が立方体に近いほど内容積効率の数値は大きくなる。したがって、ここでは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、本発明はこの仮定された寸法に限られるものではない。
【００８８】
図６において、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７０内は冷蔵温度室７１と冷凍温度室７２とに区画されている。本実施例の冷蔵温度室７１は、幅寸法Ｗｒ３０を５５０ｍｍ、奥行寸法Ｄｒ３０を４９０ｍｍ、高さ寸法Ｈｒ３０を８７０ｍｍ、定格内容積を約２３４Ｌとしている。一方、冷凍温度室７２は、幅寸法Ｗｆ４０を５３０ｍｍ、奥行寸法Ｄｆ４０を４５０ｍｍ、高さ寸法Ｈｆ４０を７３０ｍｍ、定格内容積を約１７４Ｌとしている。
【００８９】
ここで、図６の断熱壁７０を、熱伝導率が０．０１８Ｗ／ｍＫ程度のウレタン等の発泡断熱材のみで構成し、且つ、省エネの観点より、断熱壁７０よりの熱漏洩量を、例えば、４０Ｗ程度にするためには、冷蔵温度室７１周囲の、内箱と外箱とによって形成される断熱壁の厚さ寸法Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ３３、Ｔｒ３４、Ｔｒ３５を１００ｍｍ程度とし、冷凍温度室７２周囲の、内箱と外箱とによって形成される断熱壁の厚さ寸法Ｔｆ４１、Ｔｆ４２、Ｔｆ４３、Ｔｆ４４、Ｔｆ４５を１２０ｍｍ程度とし、断熱壁７０の外形寸法を、幅寸法Ｗ３０を７５０ｍｍ、奥行寸法Ｄ３０を７００ｍｍ、高さ寸法Ｈ３０を１，９００ｍｍ程度とする必要がある。したがって、冷蔵庫外形寸法の占める体積（幅Ｗ３０×奥行Ｄ３０×高さＨ３０＝約９９７Ｌ）に対して、冷蔵庫の定格内容積（冷蔵温度室７１の定格内容積約２３４Ｌ＋冷凍温度室７２の定格内容積約１７４Ｌ＝約４０８Ｌ）の占める割合、つまり、内容積効率は約４１％となる。
【００９０】
つぎに、定格内容積は上記のままで、断熱壁７０中に、発泡断熱材より断熱性能の良い真空断熱材として、例えば、熱伝導率の数値が０．００３Ｗ／ｍＫ程度の真空断熱材３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３３１、３３２、３３３、３３４、３３５（以下、これらの真空断熱材３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３３１、３３２、３３３、３３４、３３５を代表して表示する場合は、真空断熱材３００と表示する。）を、図６中に点線で示すようにそれぞれ設置する。ここで、真空断熱材３００の合計体積が断熱壁７０の総合計体積に占める体積率を１４％と仮定し、且つ、真空断熱材３００とウレタン等の発泡断熱材との複層となった断熱壁７０よりの熱漏洩量を、上記と同様に４０Ｗ程度にすると仮定すると、冷蔵温度室７１周囲の断熱壁の厚さ寸法Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ３３、Ｔｒ３４、Ｔｒ３５を５０ｍｍ程度、冷凍温度室７２周囲の、内箱と外箱とによって形成される断熱壁の厚さ寸法Ｔｆ４１、Ｔｆ４２、Ｔｆ４３、Ｔｆ４４、Ｔｆ４５を７０ｍｍ程度、断熱壁７０の外形寸法を、幅寸法Ｗ３０を６５０ｍｍ、奥行寸法Ｄ３０を６００ｍｍ、高さ寸法Ｈ３０を１，８００ｍｍ程度とする必要がある。したがって、冷蔵庫外形寸法の占める体積（幅Ｗ３０×奥行Ｄ３０×高さＨ３０＝約７０２Ｌ）に対して、冷蔵庫の定格内容積（冷蔵温度室７１の定格内容積約２３４Ｌ＋冷凍温度室７２の定格内容積約１７４Ｌ＝約４０８Ｌ）の占める割合、つまり、内容積効率は約５８％となる。
【００９１】
つぎに、定格内容積は上記のままで、前述の断熱壁７０中に、真空断熱材３００を、図６中に点線で示すように設置し、真空断熱材３００の合計体積が断熱壁７０の総合計体積に占める体積率を６０％と仮定し、且つ、真空断熱材３００とウレタン等の発泡断熱材との複層となった断熱壁７０よりの熱漏洩量を、上記と同様に４０Ｗ程度にすると仮定すると、冷蔵温度室７１周囲の断熱壁の厚さ寸法Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ３３、Ｔｒ３４、Ｔｒ３５を２５ｍｍ程度、冷凍温度室７２周囲の、内箱と外箱とによって形成される断熱壁の厚さ寸法Ｔｆ４１、Ｔｆ４２、Ｔｆ４３、Ｔｆ４４、Ｔｆ４５を３０ｍｍ程度、断熱壁７０の外形寸法を、幅寸法Ｗ３０を５９０ｍｍ、奥行寸法Ｄ３０を５４０ｍｍ、高さ寸法Ｈ３０を１，７４０ｍｍ程度とする必要がある。したがって、冷蔵庫外形寸法の占める体積（幅Ｗ３０×奥行Ｄ３０×高さＨ３０＝約５５４Ｌ）に対して、冷蔵庫の定格内容積（冷蔵温度室７１の定格内容積約２３４Ｌ＋冷凍温度室７２の定格内容積約１７４Ｌ＝約４０８Ｌ）の占める割合、つまり、内容積効率は約７３％となる。
【００９２】
このような断熱壁中７０に真空断熱材３００の占める体積率と内容積効率の関係を図７を用いて説明する。図７の横軸は、断熱壁７０の合計体積に占める真空断熱材３００の体積率であり、縦軸は内容積効率を表している。体積率と内容積効率の関係は、図中の曲線で示されるように、体積率が増加すると内容積効率は、体積率１４％程度までは、ほぼ直線的に向上する。また、体積率１４％を超えると内容積効率の向上は鈍化するが、単調増加的な傾向を示している。
【００９３】
図６で前述した条件を仮定した定格内容積４０８Ｌ程度の冷蔵庫の場合、体積率ゼロ、つまり、真空断熱材を使用しないときの内容積効率Ｋ００は約４１％であるが、真空断熱材の体積率を１４％程度とすると、そのときの内容積効率Ｋ１４は約５５％以上となり、真空断熱材の体積率を６０％程度とすると、そのときの内容積効率Ｋ６０は約７０％以上となる。
【００９４】
また、前記定格内容積４０８Ｌ程度の冷蔵庫の場合でも、真空断熱材の体積率を１４％程度とすると、冷蔵庫の幅寸法を６５０ｍｍ程度にすることができるので、図８で述べたように一般家庭の８０％の家庭に据付け可能な冷蔵庫の幅寸法とすることができる。
【００９５】
また、図１、図４、図６に示したように、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、外部との温度勾配の大きい冷凍温度室周囲の断熱壁を厚くし、かつ、図２に示したように位置によって厚さの異なる真空断熱材を使用し、厚い部分を冷凍温度室側に位置するように真空断熱材を配設したため、熱漏洩量の低減とともに、発泡断熱材の充填発泡に必要な寸法をも確保し、箱体強度の確保と消費電力量の低減とを両立させた。
【００９６】
その際、図１に示す蒸発器２０が断熱箱体１０内において最も低温となるため、箱体１０後方に配設した蒸発器２０に対し、その後方に位置する断熱壁の厚さＴｆ２３（Ｔｆ４３）を他の部位の断熱壁厚さよりも厚くし（この厚さの差をＤＤ１とする。）、かつ、蒸発器２０後方に位置する真空断熱材の厚さｔｆ２３を他の部位の真空断熱材厚さよりも厚くしながら（この厚さの差をＤＤ２とする。）、真空断熱材が配設される断熱壁のうち、蒸発器２０後方に位置する断熱壁の発泡断熱材厚さＧ２３と他の部位の発泡断熱材厚さとの差を上記のＤＤ１及びＤＤ２のいずれよりも小さくすることによって、発泡断熱材の充填発泡に必要な寸法が確保されると同時に、消費電力量のさらなる低減を可能とした。
【００９７】
上述のように、一の真空断熱材によって、異なる温度帯の貯蔵室を覆うような場合においては、真空断熱材が配設される断熱壁のうち、冷凍温度室の周囲を覆う断熱壁の発泡断熱材厚さと冷蔵温度室の周囲を覆う発泡断熱材厚さとの差を、図２に示す段差１００ａの高さをＤＤ２’とした場合に、このＤＤ２’よりも小さくすることが効果的である。換言すれば、この段差１００ａ寸法は、各温度帯の貯蔵室を囲む発泡断熱材厚さの差よりも大きい寸法となるように真空断熱材を使用することによって、箱体強度の確保と消費電力量の低減を可能としている。
【００９８】
上述のように、本実施例によれば、断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を１４％以上とすることにより、冷蔵庫外形寸法の占める体積に対する冷蔵庫の定格内容積を５５％以上としたので、定格内容積を大きくしても、その外形寸法のあまり大きくならず、かつ、その消費電力量増加の少ない冷蔵庫を提供できる。
【００９９】
また、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で形成した可撓性を有する芯材と、この芯材を脱気圧縮して収納する袋とを備えて構成し、芯材の柔軟性を利用して端面稜線部の角を丸め、芯材と袋との間に生じる対流空間が小さくなるように、芯材を袋で包んだので、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、真空断熱材の周縁部よりの熱漏洩量増加が少なくなるため、省エネ上有利な冷蔵庫を提供できる。
【０１００】
また、断熱壁体積に占める真空断熱材の体積率を６０％以下として、真空断熱材以外の断熱壁中に発泡断熱材を充填したので、断熱壁中に存在する発泡断熱材層の厚さを厚くできるので、発泡断熱材が前記断熱壁中に容易に充填されるので、該断熱壁中にボイドや未充填箇所の発生しない箱体構造を提供できる。
【０１０１】
また、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で形成したので、芯材のバリやかえりが生じないので、該芯材を収納する袋の傷つきが少ないので、高真空度を長期間保持できる真空断熱材を提供できる。
【０１０２】
以上、本実施例によれば、従来の発泡断熱材と発泡断熱材より断熱性能の優れた真空断熱材との体積率の関係を規定したことにより、定格内容積を大きくしても、その外形寸法のあまり大きくならない、かつ、その消費電力量増加の少ない冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本実施例の冷蔵庫を模式的に示した縦断面図。
【図２】本実施例の真空断熱材の断面説明図。
【図３】本実施例の断熱壁の要部の断面図。
【図４】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。
【図５】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６】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。
【図７】真空断熱材の占める体積率と内容積効率との関係を示す図。
【図８】一般家庭における冷蔵庫の据付スペース説明図。
【図９】従来例を示す断熱壁の要部の断面図。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…冷蔵庫の本体側箱体、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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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