(57)【要約】【課題】真空断熱材の端面部からポリウレタンフォームが、真空断熱材と外箱の内壁面で形成される放熱配管の収容溝に侵入しないようにした新規な冷蔵庫を提供することにある。【解決手段】真空断熱材の端面部に放熱用配管を収容する収容溝を形成すると共に、放熱用配管を囲むように端面部を外箱の内壁面と密着固定した。真空断熱材の端面部が放熱用配管を囲むようにして外箱の内壁面と密着固定することで、ポリウレタンフォームが放熱用配管の収容部分に侵入するのを抑制でき、真空断熱材の断熱性能を向上することができるようになる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱箱体を形成する外箱と内箱の間の断熱空間に、前記外箱の内壁面に密着して放熱用配管を固定し、この放熱用配管を覆うように真空断熱材を前記外箱の内壁面に固定して前記断熱空間にポリウレタンフォームを充填した冷蔵庫において、
前記真空断熱材は、断熱性を備えた原綿を積層し、これを外包材に収納した後に減圧して得られるものであって、前記真空断熱材の端面部の一方の面に放熱用配管を収容する収容溝を形成する共に、前記真空断熱材の前記端面部によって前記放熱用配管を囲むように前記真空断熱材の前記端面部を前記外箱の前記内壁面と密着固定し、この状態で前記ポリウレタンフォームを充填したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記放熱用配管は前記外箱の両側面に蛇行しながら固定されており、前記外箱の前面開口部側の前記放熱用配管に対応する前記端面部の前記収容溝は、前記原綿の積層枚数が減らされることで形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記放熱用配管は前記外箱の両側面に蛇行しながら固定されており、前記外箱の前面開口部側の前記放熱用配管に対応する前記端面部の前記収容溝は、前記原綿の積層枚数が減らされることで形成され、更に前記端面部は前記内箱と前記端面部の隙間の距離が拡大される傾斜部を備えていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１に記載の冷蔵庫において、
前記放熱用配管は前記外箱の両側面に蛇行しながら固定されており、前記外箱の前面開口部側の前記放熱用配管に対応する前記端面部の前記収容溝は、前記原綿の積層枚数が多い領域の間に形成された前記原綿の積層枚数が少ない領域によって形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
断熱箱体を形成する外箱と内箱の間の断熱空間に、前記外箱の内壁面に密着して放熱用配管を固定し、この放熱用配管を覆うように真空断熱材を前記外箱の内壁面に固定して前記断熱空間にポリウレタンフォームを充填した冷蔵庫において、
前記真空断熱材は、断熱性を備えた原綿を積層し、これを外包材に収納した後に減圧して得られるものであって、更に、前記真空断熱材の一方の面に放熱用配管を収容する収容溝と、他方の面に前記収容溝に対応する隆起部とを形成し、前記収容溝の幅を前記隆起部の幅より大きく形成すると共に、前記隆起部を構成する側壁の勾配に対して、前記収容溝を構成する側壁の勾配を小さく形成すると共に、前記真空断熱材の端面部の一方の面に放熱用配管を収容する収容溝を形成する共に、前記真空断熱材の前記端面部によって前記放熱用配管を囲むように前記真空断熱材の前記端面部を前記外箱の前記内壁面と密着固定し、この状態で前記ポリウレタンフォームを充填したことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食料品や飲料を冷蔵、或いは冷凍する冷蔵庫に係り、特に断熱箱体内に真空断熱材を固定してポリウレタンフォームを充填した冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化を防止する社会の取り組みとして、二酸化炭素（ＣＯ２）の排出抑制を図るため様々な分野で省エネルギー化が推進されている。例えば、近年の電気製品、特に冷熱関連の家電製品である冷蔵庫においても、消費電力量を低減する観点から断熱性能を向上した冷蔵庫が主流になってきている。そのためには、冷蔵庫内部の冷気が冷蔵庫の外部に逃げない構造が不可欠である。
【０００３】
冷蔵庫は冷蔵庫本体である断熱箱体と、その断熱箱体に設けられる貯蔵室の前面開口部を開閉する扉とで構成されている。そして、冷蔵庫内部の冷気が冷蔵庫の外部に逃げないようにするためには断熱箱体や断熱扉の断熱性能を向上することが有効である。このため断熱箱体や断熱扉にポリウレタンフォームを充填すると共に、このポリウレタンフォーム内部に真空断熱材を配置して熱の移動を抑制するようにしている。
【０００４】
一般的に、冷蔵庫の断熱箱体は鉄板で作られた外箱と合成樹脂で作られた内箱とで構成され、外箱と内箱の空間には外箱内壁面に固定された真空断熱材を覆うように気泡を有するポリウレタンフォームを用いた断熱材が充填されている。このポリウレタンフォームは、ポリオール成分とイソシアネート成分を発泡剤、反応触媒、及び整泡剤の存在下で反応させることにより得られるものである。
【０００５】
ところで、冷蔵庫に搭載される冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、蒸発器の順に配管で接続されている。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機から吐出された冷媒は高温であるため冷却して凝縮（液化）する必要があり、一般的な冷蔵庫では、凝縮器に接続された放熱用配管が鉄板を折り曲げて形成した外箱の内面に密着して固定されており、外箱を放熱用配管の放熱板として利用している。
【０００６】
このような凝縮器と接続された放熱用配管を外箱の内壁面に固定し、真空断熱材で覆った事例として、特開２００８-６４３２３号公報（特許文献１）や特開２０１２-８２９５４号公報（特許文献２）等が知られている。これらの特許文献においては、放熱用配管の上から真空断熱材を密着するようにして被せ、更にこの上からポリウレタンフォームを充填するようにしている。
【０００７】
特許文献１では、放熱用配管が収納される収容溝の裏面側に収容溝よりも幅が広い凸部を形成することで、真空断熱材の厚みを一様に形成することが開示されている。また、このために収容溝の傾斜角度に対して凸部の傾斜角度を小さくして厚みを確保することが開示されている。また、特許文献２では、繊維積層体の上に放熱配管を収納する収容溝を形成するように繊維積層体を積み重ね、この状態で外包材に収納した後に真空引きして外包材の表面に収容溝を形成することで、プレス加工により芯材が切断されて、断熱性能の低下が生じるのを防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８-６４３２３号公報
【特許文献２】特開２０１２-８２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、放熱用配管は、断熱箱体の両側面及び天井面を構成する外箱と内箱との間であって、外箱の内壁面に接するように配置されている。外箱は鋼板製であるので外箱の外表面から庫外空気に良好に放熱がなされるようになっている。つまり、放熱用配管は断熱箱体の前面開口部がある手前側から奥側に向けて縦方向に蛇行するように形成されて外箱の内壁面に接するように配置されている。
【００１０】
一般に、断熱箱体の貯蔵室の前面開部口側に位置する放熱用配管を覆う真空断熱材の端面部は図８に示されているような構成とされていた。図８において、断熱箱体を構成する外箱１５Ａと内箱１５Ｂで形成される断熱空間８２には真空断熱材１６が配置され、真空断熱材１６と内箱１５Ｂの間にはポリウレタンフォームが充填されるものである。断熱箱体の前面開口部側の放熱用配管８０Ａは真空断熱材１６の端面部１６Ｃで覆われるようになっている。
【００１１】
そして、真空断熱材１６に放熱用配管８０Ａの収容溝を形成する方法は次のようにして行うことができる。例えば、特許文献１にあるように真空引きされて完成された真空断熱材１６は、上金型及び下金型によってプレス加工される。すなわち、上金型には放熱用配管を収容する収容溝を形成する凸部が設けられ、下金型には凸部に対向するように、隆起部を形成する溝部が設けられている。したがって、真空断熱材１６を上金型及び下金型に挟み込んでプレスすることによって、所望の形状の収容溝及び隆起部を得ることができるようになる。ただ、真空断熱材１６の端面部１６Ｃに前面開口部側の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝及びこれに対応した隆起部を形成すると、真空断熱材１６の隆起部と内箱１５Ｂとの間の隙間が短くなり、ポリウレタンフォームの流動性に悪影響を及ぼす恐れがある。これは、前面開口部側に向かって内箱１５Ｂに傾斜が設けられていることに起因している。
【００１２】
このため、図８からわかるように、真空断熱材１６は例えば３層の原綿８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃから形成されており、端面部１６Ｃは原綿８５Ａが省略されて３層から２層に厚さが短くされて収容溝８３Ａを形成している。そして、この原綿が２層の部分の収容溝８３Ａに放熱用配管８０Ａを位置させ、放熱用配管８０Ａからの熱が庫内に侵入しないように真空断熱材１６で断熱する構成となっている。つまり、真空断熱材１６の端面部１６Ｃには放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａに対応した隆起部を形成せず、真空断熱材１６の端面部１６Ｃと外箱１５Ａの内壁面とは接触しないで開放される構成とされていた。
【００１３】
このため、ポリウレタンフォームを充填すると、この開放部分からポリウレタンフォームが真空断熱材１６の端面部１６Ｃと外箱１５Ａの内壁面の間に浸入し、真空断熱材１６と外箱１５Ａの内壁面の接触面の密着性が低下することにより放熱効率の低下を生じる現象を発生する。或いは、放熱用配管８０Ａの周囲を真空断熱材１６よりも熱伝導率が高いポリウレタンフォームで囲むことにより、放熱用配管８０Ａからの熱がポリウレタンフォームを介して庫内に伝達されてしまうという現象が発生する。いずれにしても、この開放部分からポリウレタンフォームが侵入すると、真空断熱材の断熱性能上から好ましくない悪影響を生じるものであった。
【００１４】
本発明の目的は、真空断熱材の端面部からポリウレタンフォームが、真空断熱材と外箱の内壁面で形成される放熱用配管の収容溝に侵入しないようにした新規な冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴は、真空断熱材の端面部に放熱用配管を収容する収容溝を形成すると共に、放熱用配管を囲むように端面部を外箱の内壁面と密着、固定する、ところにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、真空断熱材の端面部が放熱用配管を囲むようにして外箱の内壁面と密着、固定することで、ポリウレタンフォームが放熱用配管の収容部分に侵入するのを抑制でき、真空断熱材の断熱性能を向上することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用される冷蔵庫の正面図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫の縦断面を示す断面図である。
【図３】断熱箱体の外箱に配設された放熱用配管を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態になる真空断熱材を放熱用配管に取り付けた場合の断面図である。
【図５】図４に示すＭ部の拡大断面図である。
【図６】図４に示すＮ部の拡大断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態になる真空断熱材を放熱用配管に取り付けた場合の断面図である。
【図８】従来の真空断熱材を放熱用配管に取り付けた場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１９】
本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される間冷式冷蔵庫（以下、単に冷蔵庫という）の構成を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２０】
図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。
【００２１】
図１、及び図２において、冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、製氷室３及び上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６を有する。ここで、製氷室３と上部冷凍室４は、冷蔵室２と下部冷凍室５との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室２はおよそ＋３℃、野菜室６はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
【００２２】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６は夫々引き出し式の製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。
【００２３】
また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内蔵されたパッキン（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや後述の各仕切り鉄板に密着し貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。
【００２４】
ここで、図２に示すように冷蔵庫本体１０の下部には機械室１１が形成され、この中に圧縮機１２が内蔵されている。冷却器収容室１３と機械室１１には水抜き通路１４によって連通され、凝縮水が排出出来るようになっている。
【００２５】
図２に示すように、冷蔵庫本体１０の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１５により隔てられている。また冷蔵庫本体１０の断熱箱体１５は複数の真空断熱材１６を実装している。冷蔵庫本体１０は、上側断熱仕切壁１７により冷蔵室２と上部冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁１８により下部冷凍室５と野菜室６とが区画されている。
【００２６】
また、下部冷凍室５の上部には横仕切部を設けている。横仕切部は、製氷室３及び上部冷凍室４と下部冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部の上部には、製氷室３と上部冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。
【００２７】
横仕切部は、下側断熱仕切壁１８の前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）と接触する。製氷室扉３ａと上部冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）は、横仕切部、縦仕切部、上側断熱仕切壁５１及び冷蔵庫本体１の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。
【００２８】
図２に示すように、上部冷凍室４、下部冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａが取り付けられている。また、上部冷凍室４には上部冷凍貯蔵容器４１が収容、配置され、下部冷凍室５には上段冷凍貯蔵容器６１、下段冷凍貯蔵容器６２が収容、配置されている。更に、野菜室６には上段野菜貯蔵容器７１、下段野菜貯蔵容器７２が収容、配置されている。
【００２９】
そして、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器３ｂ（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器４１、下段冷凍貯蔵容器６２、下段野菜貯蔵容器７２が引き出せるようになっている。
【００３０】
詳しくは、下段冷凍貯蔵容器６２は冷凍室扉内箱に取り付けられた支持アーム５ｄに下段冷凍貯蔵容器６２の側面上部のフランジ部が懸架されており、冷凍室扉５aを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器６２のみが引き出される。上段冷凍貯蔵容器６１は冷凍室５の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。
【００３１】
下段野菜貯蔵容器７２も同様にフランジ部が野菜室扉６ａの内箱に取り付けられた支持アーム６ｄに懸架され、上段野菜貯蔵容器７１は野菜室側面壁の凹凸部に載置されている。また、この野菜室６には断熱箱体１５に固定された電熱ヒーター６Ｃが設けられており、この電熱ヒーター６Ｃによって野菜室６の温度が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒーター６Ｃは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより上手く行えるように電熱ヒーター６Ｃを設けるようにしている。
【００３２】
次に本実施形態の冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体１には冷却器収容室１３が形成され、この中に冷却手段として冷却器１９を備えている。冷却器１９（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室５の背部に備えられた冷却器収容室１３内に設けられている。また、冷却器収容室１３内であって冷却器１９の上方には送風手段として送風機２０（一例として、プロペラファン）が設けられている。
【００３３】
冷却器１９で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器１９で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風機２０によって冷蔵室送風ダクト２１、冷凍室送風ダクト２２、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。
【００３４】
各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室２への送風量を制御する第一の送風制御手段（以下、冷蔵室ダンパ２３という）と、冷凍温度帯の冷凍室４、５への送風量を制御する第二の送風量制御手段（以下、冷凍室ダンパ２４という）とにより制御される。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。具体的には、冷蔵室ダンパ２３が開状態、冷凍室ダンパ２４が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト２１を経て多段に設けられた吹き出し口２５から冷蔵室２に送られる。
【００３５】
また、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り口２６から冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を経て、下側断熱仕切壁１８の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ送風される。野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁１８の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口２９から野菜室戻りダクト３０を経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収容室１３の下部に戻る。尚、別の構成として冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を野菜室６へ連通せずに、図３において冷却器収容室１２の上面から見て、右側下部に戻す構成としてもよい。この場合の一例として、冷蔵室−野菜室連通ダクト２７の前方投影位置に野菜室送風ダクトを配置して、冷却器１９で熱交換した冷気を、野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ直接送風するようになる。
【００３６】
図には詳細に示していないが、冷蔵庫に搭載される冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、蒸発器の順に配管で接続されている。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機から吐出された冷媒は高温であるため冷却して凝縮（液化）する必要があり、一凝縮器に接続された放熱用配管が鉄板を折り曲げて形成した外箱の内面に密着して固定されており、外箱を放熱用配管の放熱板として利用している。
【００３７】
図３に外箱１５Ａの内壁面に固定した放熱用配管の実装例を示している。図３において、外箱１５Ａは鋼板を折り曲げて形成されたものである。この外箱１５Ａの内面には凝縮器の放熱用配管８０、８１が粘着テープ（本実施例では粘着テープを使用したが、これに限定されるものではなくホットメルト等の接着剤であっても良い）で貼り付けられている。この放熱用配管８０、８１は少なくとも冷蔵庫本体１０の両側面と背面に設けられている。例えば、両側面に設けられた放熱用配管８０は前面開口部側に第１の放熱用配管８０Ａ、中央部に第２の放熱用配管８０Ｂ、奥側に第３の放熱用配管８０Ｃが並列に縦方向に配列されており、これらは一本の放熱用配管８０を蛇行して折り曲げて形成したものである。
【００３８】
図３にあるように、放熱用配管８０（図３では太い破線で表示）は、断熱箱体１５の両側面及び天井面を構成する外箱１５Ａと内箱との間であって、外箱１５Ａの内壁面に接するように配置されている。外箱１５Ａは鋼板製であるので外箱１５Ａの外表面から庫外空気に良好に放熱がなされるようになっている。また、放熱用配管８１（図３中に細い点線で表示）は、断熱箱体１５の背面の外箱１５Ａと内箱との間であって、外箱１５Ａの内壁面に接するように配置されている。断熱箱体１５の背面は、設置時に台所等の壁に近接又は接するようにして設置される。
【実施例１】
【００３９】
以上のような構成の冷蔵庫において、次に本発明の第１の実施形態について図４、図５及び図６を用いて説明する。ここで、図４は断熱箱体１５の一方の側面壁の前面開口部側を切り取った断面を示している。
【００４０】
図４にあるように、冷蔵庫本体１０を形成する外箱１５Ａと内箱１５Ｂとの間には断熱空間８２が形成されている。外箱１５Ａの内壁面には放熱用配管８０Ａ、８０Ｂが図３に示したような配置形状で貼り付け固定されている。尚、ここでは放熱用配管８０Ｃの部分は放熱用配管８０Ｂと同じ構成であるため表示していない。この放熱用配管８０Ａ、８０Ｂは真空断熱材１６で覆われており、放熱用配管８０Ａ、８０Ｂ及び真空断熱材１６は断熱空間８２内に配置されている。
【００４１】
また、真空断熱材１６の外箱１５Ａの内壁面に向き合う外側面１６Ａには放熱用配管８０Ａ、８０Ｂを収容する収容溝８３Ａ、８３Ｂが形成されている。もちろん、放熱用配管８０Ｃを収容する収容溝８３Ｃも同様に設けられているものである。
【００４２】
一方、真空断熱材１６の外箱１５Ａの内壁面に向き合う外側面１６Ａとは反対側の内側面１６Ｂには収容溝８３Ｂの形成領域に対応するように隆起部８４Ｂが形成されている。同様に、図示しない収容溝８３Ｃの形成領域に対応するように隆起部８４Ｃが形成されている。しかしながら、収容溝８３Ａの形成領域に対応する部分には隆起部は形成されていないものである。図４のＭ部に関する収容溝８３Ｂと隆起部８４Ｂの詳細については図５に基づいて説明する。
【００４３】
真空断熱材１６は原綿とゲッター剤（乾燥剤）を袋状の金属箔より構成された外包材内に収納し、この外包材内を減圧した後に密封して板状に形成したものである。本実施例では原綿は外箱１５Ａの内壁面に近い側からの第１の原綿８５Ａ、第２の原綿８５Ｂ、及び第３の原綿８５Ｃの３層からなっている。但し、本発明ではこれに限ることなく３層以外の積層数でも構わないものである。
【００４４】
ここで、本実施例では外箱１５Ａの内壁面に近い側の第１の原綿８５Ａの幅方向の長さは第２、第３の原綿８５Ｂ、８５Ｃよりも短くし、この部分で収容溝８３Ａを形成するようにしている。つまり、図４にあるように、断熱箱体１５の前面開口部側はその厚さが薄くなっている。これは内箱１５Ｂの前面開口部側の間口を大きくして食品の取り出し、収納を容易にするためである。このため、断熱箱体１５の前面開口部側は内箱１５Ｂに傾斜を設けて厚さが薄くなっているので、前面開口部側の第１の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａ、及びこれに対応した隆起部を、他の収容溝８３Ｂ、隆起部８４Ｂ、収容溝８３Ｃ、隆起部８４Ｃのように３層の原綿８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃから形成すると、真空断熱材１６と内箱１５Ｂとの間の隙間が短くなり、ポリウレタンフォーム８６の流動性に悪影響を及ぼす恐れがあるからである。
【００４５】
したがって、本実施例では真空断熱材１６の端面部１６Ｃの領域では、第１の原綿８５Ａを省略して、第２の原綿８５Ｂと第３の原綿８５Ｃだけで前面開口部側の第１の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａを形成し、溝収容溝８３Ａを形成するための隆起部８４Ｃを省略するようにしている。これによって、真空断熱材１６と内箱１５Ｂとの間の隙間を十分確保することができ、ポリウレタンフォームの流動性に悪影響を及ぼすことが無くなるものである。更に真空断熱材１６の端面部１６Ｃは外箱１５Ａの内壁面に粘着テープやホットメルト等によって密着、固定されている。尚、図４のＮ部に関する収容溝８３Ａの詳細については図６に基づいて説明する。
【００４６】
そして、外包材内を減圧した後に密封して板状に形成した真空断熱材１６に収容溝８３Ｂ、８３Ｃ、隆起部８４Ｂ、８４Ｃを形成する方法は次のようにして行うことができる。例えば、真空引きされて完成された真空断熱材１６は、上金型及び下金型によってプレス加工される。すなわち、上金型には収容溝８３Ｂ、８３Ｃを形成する凸部が設けられ、下金型には凸部に対向するように、隆起部８４Ｂ、８４Ｃを形成する溝部が設けられている。したがって、真空断熱材１６を上金型及び下金型に挟み込んでプレスすることによって、所望の形状の収容溝８３Ｂ、８３Ｃ及び隆起部８４Ｂ、８４Ｃを得ることができるようになる。尚、収容部８３Ａについては原綿８５Ａが省略されて収容溝８３Ａが形成されているのでプレス加工による収容溝の形成は行っていない。ただ、プレス加工を行って収容溝８３Ａだけを形成しても良いものである。この場合、流動性を阻害する恐れのある隆起部は形成しないものである。
【００４７】
次に、収容部８３Ｂ、８３Ｃと隆起部８４Ｂ、８４Ｃについて図５を用いて詳細に説明するが、この図５では代表して収容部８３Ｂと隆起部８４Ｂについて説明する。図５において、外箱１５Ａの内壁面には放熱用配管８０Ｂが伝熱可能なように接触して固定されている。この放熱用配管８０Ｂを覆うように真空断熱材１６が外箱１５Ａの内壁面に固定されている。この固定方法は両面テープを使用して真空断熱材１６と外箱１５Ａの内壁面とを接着するようにしている。
【００４８】
真空断熱材１６の外箱１５Ａの内壁面に向き合う外側面１６Ａには放熱用配管８０Ｂを収容する収容溝８３Ｂが形成されている。この収容溝８３Ｂは上壁部８３Ｂ-Ｕと、この上壁部８３Ｂ-Ｕの両側に形成された側壁部８３Ｂ-Ｓとから構成されている。この収容溝８３Ｂは放熱用配管８０Ｂに沿って連続して形成されている。
【００４９】
一方、真空断熱材１６の外箱１５Ａの内壁面に向き合う外側面１６Ａとは反対側の内側面１６Ｂには収容溝８３Ｂの形成領域に対応するように隆起部８４Ｂが形成されている。この隆起部８４Ｂは上面部８４Ｂ-Ｕと、この上面部８４Ｂ-Ｕの両側に形成された側壁部８４Ｂ-Ｓとから構成されている。この隆起部８４Ｂも放熱用配管８０Ｂに沿って連続して形成されている。このような収容溝８３Ｂと隆起部８４Ｂとは上述したようにプレス加工によって形成することができる。
【００５０】
そして、本実施例では収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配と、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの勾配と、これらの勾配の開始点の関係が重要な意味を持つことになる。上述したように、原綿の層を減らさないで断熱性能を確保することを前提として、収容溝８３Ｂ付近を変形し易い形状にして、真空断熱材１６が放熱用配管８０Ｂや外箱１５Ａの内壁面へ密着するように変形させるようにしている。
【００５１】
このため、本実施例では第１に、真空断熱材１６の外箱１５Ａの内壁面に向き合う外側面１６Ａから側壁部８３Ｂ-Ｓが立ち上がる点Ｐと、側壁部８３Ｂ-Ｓが上壁部８３Ｂ-Ｕで終了する終了点Ｑの間の領域Ｒ内に、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの立ち上がる点Ｓが位置するようにしたことである。尚、本実施例では、側壁部８４Ｂ-Ｓが隆起部８４Ｂの上面部８４Ｂ-Ｕで終了する終了点Ｔも領域Ｒ内に位置するように形成してある。
【００５２】
つまり、収容溝８３Ｂの形成領域を真空断熱材１６の内側面１６Ｂに投影した投影領域に隆起部８４Ｂが内包されるようになっていることである。すなわち、収容溝８３Ｂの両側にある側壁部８３Ｂ-Ｓが立ち上がる立ち上がり開始点Ｐの間の幅内に、隆起部８４Ｂの両側にある側壁部８４Ｂ-Ｓが立ち上がる立ち上がり開始点Ｓの間の幅が内包されている構成になっている。
【００５３】
加えて、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配が存在する領域Ｒ内に、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの立ち上がり開始点Ｓが位置していることである。これによって、側壁部８４Ｂ-Ｓの立ち上がり開始点Ｓと収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配部分との距離が他の領域に比べて短くなり、変形を生じ易くすることができる。
【００５４】
更に、本実施例では、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓが立ち上がり開始点Ｓは、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配が存在する領域Ｒのほぼ中央付近に来るように決められている。このように、側壁部８４Ｂ-Ｓの立ち上がり開始点Ｓが領域Ｒのほぼ中央付近に来るようにすると、立ち上がり開始点Ｓ付近に加わる荷重によって、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓが外箱１５Ａの内壁部、及び放熱用配管８０Ｂに向けて変形し易くなり、更に密着性を高めることができるようになる。
【００５５】
第２に、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配の角度θ１を、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの勾配の角度θ２に対して小さくしていることである。このように、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの勾配の角度θ２を大きくすると、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓは上側からの荷重（隆起部８４Ｂから収容溝８３Ｂに向けた荷重）に対して剛性が大きくなる。これに対して、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配の角度θ１は小さいため、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓは上側からの荷重に対して剛性が小さく変形し易くなる。
【００５６】
本実施例では、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配の角度θ１を３０°に設定し、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの勾配の角度θ２を６０°に設定してプレス加工してこの角度を得るようにしている。この角度は下金型の溝部と上金型の凸部の角度を調整することで、適切な値に設定することができる。
【００５７】
したがって、真空断熱材１６の密着性を高めるために、真空断熱材１６を取り付ける時、或いはポリウレタンフォームを発泡させる時に隆起部８４Ｂに加わる荷重に対して、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓは剛性が大きいので変形しづらく、収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓは剛性が小さく変形し易いので、大きな荷重を加えることなく容易に収容溝８３Ｂを変形させることができる。
【００５８】
このように、上述した収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配と、隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓの勾配と、これら両勾配の開始点の関係が決められた真空断熱材１６を用いることによって、原綿の層を減らさないで断熱性能を確保することができ、更に収容溝８３Ｂ付近を変形し易くして真空熱材１６を放熱用配管８０Ｂや外箱１５Ａの内壁面へ密着するように変形させることができるようになる。
【００５９】
例えば、断熱箱体の背面を上にした状態で、背面の注入孔からポリウレタンフォームを注入して発泡させる場合を考える。このポリウレタンフォームの発泡に際して真空断熱材１６の隆起部８４Ｂに発泡圧が作用する。
【００６０】
この発泡圧によって、側壁部８４Ｂ-Ｓの立ち上がり開始点Ｓと収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓの勾配部分との距離が他の領域に比べて短いので、この薄い部分を起点に変形を生じ易くなり、更に隆起部８４Ｂの側壁部８４Ｂ-Ｓに対して収容溝８３Ｂの側壁部８３Ｂ-Ｓは剛性が小さく変形し易いので、容易に収容溝８３Ｂを変形させることができる。
【００６１】
これらの相互の作用によって、大きな荷重を必要としないで真空断熱材１６の収容溝８３Ｂ付近を放熱用配管８０Ｂ、及び外箱１５Ａの内壁面に押し付けて変形させることができるようになる。この結果、真空断熱材１６と放熱用配管８０Ｂ、外箱１５Ａの内壁面との密着性を高めることができる。また、大きな荷重を作用させないので真空断熱材１６の損傷を予防することが可能となる。
【００６２】
次に、真空断熱材１６の端面部１６ｃに形成した収容部８３Ａについて図６を用いて詳細に説明する。図６において、外箱１５Ａの内壁面には放熱用配管８０Ａが伝熱可能なように接触して固定されている。この放熱用配管８０Ａを覆うように真空断熱材１６が外箱１５Ａの内壁面に固定されている。この固定方法は両面テープを使用して真空断熱材１６と外箱１５Ａの内壁面とを接着するようにしている。
【００６３】
真空断熱材１６は外箱１５Ａの内壁面に近い側の第１の原綿８５Ａの幅方向の長さは第２、第３の原綿８５Ｂ、８５Ｃよりも短く切断されている。したがって、真空断熱材１６の端面部１６Ｃは、この２層の原綿領域部分で収容溝８３Ａを形成するようにしている。
【００６４】
上述したように断熱箱体１５の前面開口部側はその厚さが薄くなっている。このため、前面開口部側の第１の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａ、及びこれに対応した隆起部８４Ａを、他の収容溝８３Ｂ、隆起部８４Ｂ、収容溝８３Ｃ、隆起部８４Ｃのように３層の原綿８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃから形成すると、真空断熱材１６と内箱１５Ｂとの間の隙間が短くなり、ポリウレタンフォーム８６の流動性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００６５】
したがって、本実施例では真空断熱材１６の端面部１６Ｃの領域では、原綿８５Ａを省略して原綿８５Ｂと原綿８５Ｃだけで前面開口部側の第１の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａを形成し、溝収容溝８３Ａを形成するための隆起部８４Ｃを省略するようにしている。これによって、真空断熱材１６と内箱１５Ｂとの間の隙間を十分確保することができ、ポリウレタンフォームの流動性に悪影響を及ぼすことが無くなるものである。
【００６６】
また、真空断熱材１６の端面部１６Ｃは外箱１５Ａの内壁面に粘着テープやホットメルト等によって密着、固定されている。この端面部１６Ｃは放熱用配管８０Ａが位置するＸ点を境にして外箱１５Ａ側に曲げられており、端面部１６ＣはＸ点を起点にして傾斜部１６Ｄ、固定部１６Ｅへと連続して形成されている。したがって、真空断熱材１６の端面部１６ｃにおける、内箱１５Ｂと傾斜部１６Ｄ、固定部１６Ｅの間の隙間の距離が拡大されることで、ポリウレタンフォームの流動性をより向上することができる。
【００６７】
更に、真空断熱材１６の端面部１６Ｃが固定部１６Ｅによって密着、固定されているため、内箱１５Ｂと傾斜部１６Ｄ、固定部１６Ｅの間の隙間を通過してきたポリウレタンフォームは、固定部１６Ｅによって収容溝８０Ａに流動するのが防止され、外箱１５Ａ、内箱１５Ｂ及び真空断熱材１６の端面部１６Ｃで形成される空間にポリウレタンフォームを均一に充填することが可能となる。
【００６８】
当然のことながら、固定部１６Ｅの存在によって収容溝８０Ａにはポリウレタンフォームが流入することがない。このため、ポリウレタンフォームが真空断熱材１６の端面部１６Ｃと外箱１５Ａの内壁面の間に浸入し、真空断熱材１６と外箱１５Ａの内壁面の接触面の密着性が低下することにより放熱効率の低下を生じる現象を発生するという問題を生じることはない。同様に、放熱用配管８０Ａの周囲を真空断熱材１６よりも熱伝導率が高いポリウレタンフォームで囲むことにより、放熱用配管８０Ａからの熱がポリウレタンフォームを介して庫内に伝達されてしまうという問題を生じることがないものである。
【００６９】
ここで、第１の原綿８５Ａを剛性の強い性質の原綿とし、第２の原綿８５Ｂ、第３の原綿８５Ｃを剛性が弱い性質の原綿とすることで、外箱１５Ａの内壁面へ密着、固定する時の作業性が改善され、放熱用配管８０Ａの形状に沿って端面部１６ｃを外箱１５Ａの内壁面に固定できるので、真空断熱材１６の密着性を向上できるようになる。
【００７０】
以上の通り、本実施例によれば、真空断熱材の端面部が放熱用配管を囲むようにして外箱の内壁面と密着固定することで、ポリウレタンフォームが放熱用配管の収容部分に侵入するのを抑制でき、真空断熱材の断熱性能を向上することができるようになる。
【００７１】
また、図５に示した構成と併用することによって、真空断熱材と放熱用配管及び外箱の内壁面との密着性を高めることもできるようになる。このような構成を採用することによって、真空断熱材１６の総合的な断熱性能を向上することが期待できるものである。
【実施例２】
【００７２】
次に本発明の第２の実施形態について図７に基づき説明する。第１の実施形態では真空断熱材１６の端面部１６Ｃが２層であったが、本実施例では２層の領域と３層の領域を形成して収容溝８３Ａを形成したものである。
【００７３】
図７において、真空断熱材１６は外箱１５Ａの内壁面に近い側の第１の原綿８５Ａの幅方向の長さは第２、第３の原綿８５Ｂ、８５Ｃよりも短く切断されている。したがって、真空断熱材１６の端面部１６Ｃは、この２層の原綿領域部分で収容溝８３Ａを形成するようにしている。
【００７４】
これに加えて、真空断熱材１６の端面部１６Ｃの先端側には第４の原綿８５Ｄが積層されており、これによって端面部１６Ｃは、第１の原綿８５Ａ、第２の原綿８５Ｂ、第３の原綿８５Ｃよる３層の領域、第２の原綿８５Ｂ、第３の原綿８５Ｃによる２層の領域、第２の原綿８５Ｂ、第３の原綿８５Ｃ、第４の原綿８５Ｄによる３層の領域が備えられ、結果として２層の領域で収容溝８３Ａが形成されるようになっている。そして、原綿８５Ｂ、８５Ｃ、８５Ｄによる３層の領域よりなる固定部１６Ｅは外箱１５Ａの内壁面に密着、固定されている。
【００７５】
このような構成の真空断熱材１６は、原綿を３層に積層する領域と、２層に積層する領域とを放熱用配管８０の形状に沿って組わせて製作することができる。
【００７６】
この実施例においても、真空断熱材１６の端面部１６Ｃの領域では、第１の原綿８５Ａを省略して第２の原綿８５Ｂと第３の原綿８５Ｃだけで前面開口部側の第１の放熱用配管８０Ａを収容する収容溝８３Ａを形成し、溝収容溝８３Ａを形成するための隆起部を省略するようにしている。これによって、真空断熱材１６と内箱１５Ｂとの間の隙間を十分確保することができ、ポリウレタンフォームの流動性に悪影響を及ぼすことが無くなるものである。
【００７７】
また、真空断熱材１６の端面部１６Ｃの原綿８５Ｂ、８５Ｃ、８５Ｄによる３層の領域よりなる固定部１６Ｅは外箱１５Ａの内壁面に粘着テープやホットメルト等によって密着、固定されている。したがって、内箱１５Ｂと真空断熱材１６の間の隙間を通過してきたポリウレタンフォームは、固定部１６Ｅによって収容溝８０Ａに流動するのが防止され、外箱１５Ａ、内箱１５Ｂ及び真空断熱材１６の端面部１６Ｃで形成される空間にポリウレタンフォームを均一に充填することが可能となる。
【００７８】
収容溝８０Ａにはポリウレタンフォームが流入することがないので、ポリウレタンフォームが真空断熱材１６の端面部１６Ｃと外箱１５Ａの内壁面の間に浸入し、真空断熱材１６と外箱１５Ａの内壁面の接触面の密着性が低下することにより放熱効率の低下を生じる現象を発生するという問題を生じることはない。同様に、放熱用配管８０Ａの周囲を真空断熱材１６よりも熱伝導率が高いポリウレタンフォームで囲むことにより、放熱用配管８０Ａからの熱がポリウレタンフォームを介して庫内に伝達されてしまうという問題を生じることがないものである。
【００７９】
以上に説明した実施例では放熱用配管を真空断熱材で覆う例を説明したが、これに限らず、真空断熱材の端面付近に電気部品や電子部品等の発熱部材を配置する場合も適用することができるものである。
【００８０】
以上述べた通り、本発明によれば、真空断熱材の端面部に放熱用配管を収容する収容溝を形成すると共に、放熱用配管を囲むように端面部を外箱の内壁面と密着固定する構成としたので、真空断熱材の端面部が放熱用配管を囲むようにして外箱の内壁面と密着固定することで、ポリウレタンフォームが放熱用配管の収容部分に侵入するのを抑制でき、真空断熱材の断熱性能を向上することができるようになる。
【符号の説明】
【００８１】
１０…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３…製氷室、４…上部冷凍室、５…下部冷凍室、６…野菜室、１２…冷却器収納室、１５…断熱箱体、１５Ａ…外箱、１６…真空断熱材、１６Ｃ…端面部、１６Ｄ…傾斜部、１６Ｅ…固定部、１９…冷却器、１８…断熱仕切壁、２０…送風機、８０、８１…放熱用配管、８２…断熱空間、８３Ａ，８３Ｂ…収容溝、８３Ｂ-Ｕ…上壁部、８３-Ｓ…側壁部、８４…隆起部、８４Ｂ-Ｕ…上面部、８４-Ｓ…側壁部、８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ、８５Ｄ…原綿。
【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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