JP2008170031A

JP2008170031A - 冷蔵庫断熱箱体及びその製造方法

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Publication number: JP2008170031A
Application number: JP2007001896A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yoshioka; 政明吉岡; Hiroshi Yoshimura; 宏吉村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: JP4602357B2

Abstract

【課題】断熱性能を向上するとともにコスト削減を図ることのできる冷蔵庫断熱箱体を提供する。
【解決手段】貯蔵室の壁面を形成する内箱３と、内箱３の外側に配される外箱２と、外箱２の内面側に蛇行して取り付けられる放熱パイプ６と、放熱パイプ６に接して配されるとともに放熱パイプ６に交差する方向に延びた断熱性の軟質部材から成るスペーサ４と、スペーサ４上に配される真空断熱材５と、内箱３と外箱２の間に充填される発泡断熱材８とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、真空断熱材を備えた冷蔵庫断熱箱体及びその製造方法に関する。

従来の冷蔵庫断熱箱体は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫断熱箱体は貯蔵室の壁面を形成する内箱と、内箱の外側に配される外箱とを有している。外箱の内面側にはスペーサが固着され、スペーサ上に真空断熱材が取り付けられる。これにより、真空断熱材は内箱と外箱との中間に配される。また、外箱の内面側には蛇行する放熱パイプが取り付けられ、スペーサは放熱パイプと交差して放熱パイプとの接触を回避する複数の溝部が設けられる。

内箱と外箱との間には発泡断熱材が充填され、真空断熱材、スペーサ及び放熱パイプは発泡断熱材に覆われる。また、発泡断熱材はスペーサの溝部に浸透し、溝部内の放熱パイプが発泡断熱材に埋没する。これにより、真空断熱材と放熱パイプとを断熱して真空断熱材の断熱効果を向上するとともに、真空断熱材の熱による劣化を抑制することができる。

特開２００５−５５０８６号公報（第４頁−第１０頁、第３図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫用断熱箱体によると、スペーサに設けられる溝部は溝部間の陸部の強度を保持するために放熱パイプが並設される方向の幅が狭く形成される。このため、溝部の断面積が狭くなり、溝部内に発泡断熱材が十分浸透しない場合がある。従って、冷蔵庫用断熱箱体の断熱性能が低くなる問題があった。また、溝部の形成のためにスペーサを成形加工等により作成する必要があり、スペーサ及び冷蔵庫用断熱箱固体のコストが大きくなる問題もあった。

本発明は、断熱性能を向上するとともにコスト削減を図ることのできる冷蔵庫断熱箱体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の冷蔵庫用断熱箱体は、貯蔵室の壁面を形成する内箱と、前記内箱の外側に配される外箱と、前記外箱の内面側に蛇行して取り付けられる放熱パイプと、前記放熱パイプに接して配されるとともに前記放熱パイプに交差する方向に延びた断熱材から成るスペーサと、前記スペーサ上に配される真空断熱材と、前記内箱と前記外箱の間に充填される発泡断熱材とを備えたことを特徴としている。

この構成によると、外箱の内面に放熱パイプが取り付けられ、放熱パイプ上に配されたスペーサに真空断熱材が接着等により取り付けられる。これにより、真空断熱材が内箱と外箱との中間に配される。内箱と外箱との間には発泡断熱材が充填され、真空断熱材、スペーサ及び放熱パイプが発泡断熱材に覆われる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫用断熱箱体において、前記スペーサは軟質部材から成り、変形して前記放熱パイプの周囲を覆うとともに前記外箱に接することを特徴としている。この構成によると、蛇行する放熱パイプに交差するスペーサは隣接する放熱パイプ間を塞いで外箱に接して取り付けられる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫用断熱箱体において、前記スペーサの表面に切り込みを設けたことを特徴としている。この構成によると、スペーサは接着等により外箱及び真空断熱材に取り付けられる。スペーサは切り込みによって容易に変形し、放熱パイプに沿って外箱に接して配される。切り込みはスペーサの外箱に面した側に設けるとよい。外箱にスペーサを取り付けた後に真空断熱材を取り付ける場合は、切り込みをスペーサの真空断熱材に面した側に設けてもよい。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫用断熱箱体において、前記スペーサは前記外箱に接する側にアルミニウム箔が設けられることを特徴としている。この構成によると、放熱パイプの熱がアルミニウム箔を介して外箱に伝えられる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫用断熱箱体において、前記スペーサが硬質部材から成り、蛇行により隣接する前記放熱パイプ間の前記スペーサと前記外箱との間に前記発泡断熱材を充填したことを特徴としている。この構成によると、蛇行する放熱パイプにスペーサが橋架され、隣接する放熱パイプ間のスペーサと外箱との隙間が発泡断熱材により塞がれる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫用断熱箱体において、ホットメルト接着剤により前記放熱パイプ上に前記スペーサを接着したことを特徴としている。

また本発明は、貯蔵室の壁面を形成する内箱と、前記内箱の外側に配される外箱と、前記外箱の内面側に蛇行して取り付けられる放熱パイプと、前記放熱パイプに接して配されるとともに前記放熱パイプに交差する方向に延びるスペーサと、前記スペーサ上に配される真空断熱材と、前記内箱と前記外箱の間に充填される発泡断熱材とを備えた冷蔵庫用断熱箱体の製造方法において、前記スペーサは前記真空断熱材に面した側に粘着材が設けられた軟質部材から成るとともに前記粘着材を覆うセパレータに切り込みを設け、前記スペーサを変形して前記放熱パイプの周囲を覆うとともに前記外箱に接して取り付けた後、前記セパレータを取り外して前記スペーサ上に前記真空断熱材を接着したことを特徴としている。

この構成によると、スペーサは真空断熱材側に設けたセパレータの切り込みによって容易に変形し、放熱パイプに沿って外箱に接して配される。その後、セパレータが取り外され、粘着材によってスペーサ上に真空断熱材が接着される。

本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、放熱パイプに接して放熱パイプに交差する方向に延びた断熱材から成るスペーサ上に真空断熱材を配したので、蛇行して隣接する放熱パイプ間がスペーサまたは発泡断熱材で塞がれる。従って、放熱パイプと真空断熱材を確実に断熱隔離して冷蔵庫用断熱箱体の断熱性能を向上することができる。また、スペーサに溝部を形成する必要がなく、スペーサ及び冷蔵庫用断熱箱体のコストを削減することができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、軟質部材から成るスペーサが変形して放熱パイプの周囲を覆って外箱に接するので、蛇行して隣接する放熱パイプ間をスペーサにより容易に塞いで放熱パイプと真空断熱材を断熱隔離することができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、スペーサの表面に切り込みを設けたので、スペーサを容易に変形して放熱パイプに沿って配置することができる。従って、スペーサを設置する工数を削減できるとともに、隣接する放熱パイプ間をより確実に塞ぐことができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、スペーサは外箱に接する側にアルミニウム箔が設けられるので、放熱パイプの熱が真空断熱材に伝えられにくくなるとともに、アルミニウム箔を介して放熱パイプの熱を外箱に伝えて放熱効率を向上することができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、スペーサが硬質部材から成り、隣接する放熱パイプ間のスペーサと外箱との間に発泡断熱材を充填したので、放熱パイプ間の断面積が大きく発泡断熱材が容易に浸透して確実に放熱パイプと真空断熱材を断熱隔離することができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体によると、ホットメルト接着剤により放熱パイプ上にスペーサを接着したので、スペーサの接着を自動化して冷蔵庫用断熱箱体のコストをより削減することができる。

また本発明の冷蔵庫用断熱箱体の製造方法によると、真空断熱材に面した側に粘着材及びセパレータを設けらた軟質部材から成るスペーサを放熱パイプの周囲を覆って外箱に接して取り付けた後、セパレータを取り外してスペーサ上に真空断熱材を接着したので、スペーサを容易に変形して放熱パイプに沿って配置することができる。従って、スペーサの設置の工数を削減できるとともに、隣接する放熱パイプ間をより確実に塞ぐことができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の冷蔵庫断熱箱体を示す正面図である。冷蔵庫断熱箱体１は冷蔵庫の各貯蔵室１０の壁面を形成するとともに樹脂成形品から成る内箱３を有している。内箱３の外側には金属板から成る外箱２が配される。外箱２は金属板を折曲して天面及び両側面を形成したコの字状部材と、金属板から成って背面を覆う背面板と、金属板から成って底面を覆う底面板とを組み合わせて形成される。

外箱２の側面部の内面側にはスペーサ４が固着される。スペーサ４は断熱性を有する軟質ウレタン発泡体から成り、自由に変形可能になっている。スペーサ４上には真空断熱材５が取り付けられる。これにより、真空断熱材５は内箱３と外箱２との中間に配される。内箱３と外箱２との間には発泡断熱材８が充填され、真空断熱材５及びスペーサ４は発泡断熱材８に覆われる。

真空断熱材５は芯材を外被材で覆って内部が減圧され、５〜８ｍｍ程度の薄い厚みで形成される。これにより、内箱３と真空断熱材５との隙間を大きくし、発泡断熱材８の原液が流れ易くなる。従って、発泡断熱材８内の空隙を低減して冷蔵庫用断熱箱体１の強度を向上させることができる。

また、放熱パイプ６との干渉を回避する凹部を有した硬質樹脂によりスペーサ４を形成した場合には、スペーサ４の断熱性が低くなる。これに対して、スペーサ４が軟質ウレタン発泡体から成るため断熱性が高く、外箱２と真空断熱材５との間のヒートブリッジを低減することができる。尚、上記軟質ウレタン発泡体を独立発泡体とすると、更に断熱性は増す。

図２は図１のＡ矢視図を示している。外箱２の側面板の内面側には蛇行する放熱パイプ６がアルミニウム粘着テープ（不図示）等により取り付けられる。放熱パイプ６は冷蔵庫用断熱箱体１を冷蔵庫に組み込んだ際に圧縮機に接続され、冷凍サイクルの高温部を構成して放熱する。

スペーサ４は蛇行によって平行に並ぶ放熱パイプ６上（外箱２と反対側）に接して交差し、放熱パイプ６の延びる方向に複数並設されている。従って、隣接するスペーサ４間の放熱パイプ６は発泡断熱材８に覆われる。

発泡断熱材８は放熱パイプ６、スペーサ４及び真空断熱材５を取付けた後、外箱２に設けられる注入口２ａから原液を注入して発泡する。原液は注入口２ａが上で冷蔵庫断熱箱体１の前面側が下となるように冷蔵庫断熱箱体１を設置して注入口２ａから注入される。注入口２ａは注入時に上下となる方向でスペーサ４と重ならない位置に設けられる。

発泡断熱材８の原液はスペーサ４間を冷蔵庫断熱箱体１の前面側に流下する。スペーサ４と冷蔵庫断熱箱体１の前面側との間には３０〜５０ｍｍの隙間が設けられる。これにより、冷蔵庫断熱箱体１の前面側全体に原液が広がって行き渡りやすくなる。また、真空断熱材５と冷蔵庫断熱箱体１の前面側との間には１５〜３０ｍｍ程度の隙間が設けられる。これにより、断熱性能を確保して原液を行き渡りやすくする。

また、注入口２ａ側のスペーサ４の端面と真空断熱材５の端面とを同じ高さにしてもよい。これにより、真空断熱材５の端面を目安にしてスペーサ４が位置決めされ、スペーサ４を容易に真空断熱材５に貼り付けることができる。

図３は図２のＢ−Ｂ断面図を示している。スペーサ４は軟質部材から成るため変形し、放熱パイプ６の周囲を覆って外箱２の内面に接して配される。これにより、隣接する放熱パイプ６間はスペーサ４により塞がれ、放熱パイプ６の熱が真空断熱材５に伝えられにくくなってる。

また、スペーサ４の外箱２側の面にはアルミニウム箔９が設けられる。アルミニウム箔９は放熱パイプ６と接し、放熱パイプ６の熱を外箱２に伝える。これにより、放熱パイプ６の熱が更に真空断熱材５に伝えられにくくなるとともに、熱を外箱２に伝えて放熱効率を向上することができる。尚、アルミニウム箔９を放熱パイプ６の取り付け用のアルミニウムテープと共用してもよい。

図４はスペーサ４の正面図を示している。スペーサ４の両面には粘着材（不図示）が設けられ、粘着材上に脱着可能なセパレータ４ａが貼り付けられている。また、スペーサ４の両面にはセパレータ４ａを貫通する切り込み４ｂが設けられる。尚、アルミニウム箔９は粘着材の内面側に設けられる。

放熱パイプ６がアルミニウムテープ等により外箱２を形成する金属平板の一面に取り付けられると、一方のセパレータ４ａを取り外したスペーサ４が外箱２上に貼り付けられる。この時、スペーサ４及びセパレータ４ａに設けた切り込み４ｂによってスペーサ４は容易に放熱パイプ６に沿って変形する。これにより、スペーサ４を設置する工数を削減できるとともに、放熱パイプ６とスペーサ４との間の空隙を低減して隣接する放熱パイプ６間を確実に塞ぐことができる。

その後、スペーサ４は外箱２に面した側と反対側のセパレータ４ａが取り外され、スペーサ４上に真空断熱材５が貼り付けられる。そして、金属平板を折曲して真空断熱材５を内面側に取り付けたコ字状部材が形成され、背面板と底面板（いずれも不図示）とを組み合わせて外箱２が形成される。

尚、粘着材をスペーサ４の一面のみに設け、スペーサ４上にホットメルト接着剤を塗布してスペーサ４と真空断熱材５とを接着してもよい。これにより、真空断熱材５側のセパレータ４ａを取り外す作業を必要とせず、工数を削減できる。また、接着面が外周側になるようにロール状に巻いたスペーサ４を用いてセパレータ４ａを省いてもよい。

また、図５に示すように、予め真空断熱材５に貼り付けられたスペーサ４を外箱２に貼り付けて放熱パイプ６を覆ってもよい。この場合は、スペーサ４には外箱２側の面に切り込み４ｂが設けられていればよい。これにより、真空断熱材５には変形前のスペーサ４が貼り付けられるため、真空断熱材５とスペーサ４との間の密着性を向上して空隙の発生を防止することができる。

尚、セパレータ４ａの切り込みは両端や一端等に１〜３ｍｍ程度を残して形成すると剥がし易い。また、切り込み４ｂを放熱パイプ６と重ならない位置に形成するとより望ましい。これにより、スペーサ４の貼付け時の位置合わせ精度が悪くても切り込み４ｂによってスペーサ４を容易に変形できる。

本実施形態によると、放熱パイプ６に接して放熱パイプ６に交差する方向に延びた断熱性の軟質部材から成るスペーサ４上に真空断熱材５を配したので、蛇行して隣接する放熱パイプ６間がスペーサ４で塞がれる。従って、放熱パイプ６と真空断熱材５を確実に断熱隔離して冷蔵庫用断熱箱体１の断熱性能を向上することができる。また、従来例のようにスペーサ４に溝部を形成する必要がなく、スペーサ４を裁断により容易に形成することができる。従って、スペーサ４及び冷蔵庫用断熱箱体１のコストを削減することができる。

本実施形態において、スペーサ４が軟質ウレタン発泡体から成っているが、断熱性を有して容易に変形する軟質部材であれば他の材料により形成してもよい。

次に、図６は第２実施形態の冷蔵庫断熱箱体１の上面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態はスペーサ４が硬質ウレタン発泡体等の断熱性を有する硬質部材から成っている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

スペーサ４は板状の硬質部材を短冊状に切断して形成され、放熱パイプ６上に接して配される。これにより、隣接する放熱パイプ６間のスペーサ４と外箱２との隙間が発泡断熱材８により塞がれる。この時、スペーサ４と外箱２との隙間は放熱パイプ６間全体に形成されるため断面積が大きく、発泡断熱材８が十分浸透する。これにより、スペーサ４と外箱２との隙間に生じる空隙を低減することができる。

放熱パイプ６がアルミニウム箔９を表面に有したアルミニウムテープにより外箱２を形成する金属平板の一面に取り付けられる。放熱パイプ６上にはホットメルト接着剤を塗布してスペーサ４が接着される。スペーサ４上にはホットメルト接着剤が塗布され、真空断熱材５が接着される。そして、金属平板を折曲して真空断熱材５を内面側に取り付けた外箱２が形成される。

スペーサ４が硬質部材から成るためロボットにより容易に掴むことができ、スペーサ４及び真空断熱材５がホットメルト接着剤で接着される。これにより、スペーサ４及び真空断熱材５の接着を自動化して工数を削減することができる。尚、予め真空断熱材５とスペーサ４とを接着して一体化し、ホットメルト接着剤により放熱パイプ６上に接着してもよい。尚、各々の接着に両面テープや肉厚の薄いパテ状のブチルゴム等を用いてもよい。

本実施形態によると、放熱パイプ６に接して放熱パイプ６に交差する方向に延びた断熱性の硬質部材から成るスペーサ４上に真空断熱材５を配したので、蛇行して隣接する放熱パイプ６間が発泡断熱材８で塞がれる。従って、放熱パイプ６と真空断熱材５を確実に断熱隔離して冷蔵庫用断熱箱体１の断熱性能を向上することができる。また、従来例のようにスペーサ４に溝部を形成する必要がなく、スペーサ４を切断加工により容易に形成することができる。従って、スペーサ４及び冷蔵庫用断熱箱体１のコストを削減することができる。

本実施形態において、スペーサ４が硬質ウレタン発泡体から成っているが、断熱性を有する硬質部材であれば他の材料により形成してもよい。そして、独立発泡状のものであれば更に断熱効果は増す。また、スペーサ４と真空断熱材５との長さ関係は、第１実施形態に記載の関係であると、発泡断熱材８の原液の流れ等の効果が同様に得られることになる。

また第１、第２実施形態において冷蔵庫用断熱箱体１の側面に真空断熱材５を設けているが、背面や底面や天面に設けても同様の効果を得ることができる。

本発明によると、真空断熱材を備えた冷蔵庫断熱箱体に利用することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫断熱箱体を示す正面図図１のＡ矢視図図２のＢ−Ｂ断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫断熱箱体のスペーサを示す正面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫断熱箱体のスペーサの他の形態を示す正面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫断熱箱体の要部を示す上面断面図

符号の説明

１冷蔵庫用断熱箱体
２外箱
３内箱
４スペーサ
４ａセパレータ
４ｂ切り込み
５真空断熱材
６放熱パイプ
８発泡断熱材
９アルミニウム箔
１０貯蔵室

Claims

貯蔵室の壁面を形成する内箱と、前記内箱の外側に配される外箱と、前記外箱の内面側に蛇行して取り付けられる放熱パイプと、前記放熱パイプに接して配されるとともに前記放熱パイプに交差する方向に延びた断熱材から成るスペーサと、前記スペーサ上に配される真空断熱材と、前記内箱と前記外箱の間に充填される発泡断熱材とを備えたことを特徴とする冷蔵庫用断熱箱体。
前記スペーサは軟質部材から成り、変形して前記放熱パイプの周囲を覆うとともに前記外箱に接することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫用断熱箱体。
前記スペーサの表面に切り込みを設けたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫用断熱箱体。
前記スペーサは前記外箱に接する側にアルミニウム箔が設けられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷蔵庫用断熱箱体。
前記スペーサが硬質部材から成り、蛇行により隣接する前記放熱パイプ間の前記スペーサと前記外箱との間に前記発泡断熱材を充填したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫用断熱箱体。
ホットメルト接着剤により前記放熱パイプ上に前記スペーサを接着したことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫用断熱箱体。
貯蔵室の壁面を形成する内箱と、前記内箱の外側に配される外箱と、前記外箱の内面側に蛇行して取り付けられる放熱パイプと、前記放熱パイプに接して配されるとともに前記放熱パイプに交差する方向に延びるスペーサと、前記スペーサ上に配される真空断熱材と、前記内箱と前記外箱の間に充填される発泡断熱材とを備えた冷蔵庫用断熱箱体の製造方法において、前記スペーサは前記真空断熱材に面した側に粘着材が設けられた軟質部材から成るとともに前記粘着材を覆うセパレータに切り込みを設け、前記スペーサを変形して前記放熱パイプの周囲を覆うとともに前記外箱に接して取り付けた後、前記セパレータを取り外して前記スペーサ上に前記真空断熱材を接着したことを特徴とする冷蔵庫用断熱箱体の製造方法。