冷蔵庫
【課題】冷蔵庫の省エネ性向上と大容量化に対する真空断熱材の適用に対し、断熱性と剛性に優れた真空断熱材を適切に配設することで、扉の強度として問題なく、省エネルギーに利用可能な冷蔵庫を提供する。
【解決手段】回転式の扉１０２ａに気体吸着材１３７が内包されている真空断熱材１５０を備えることによって、一般に、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる回転式扉であるが故に、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制し、長期間において剛性を維持することが可能となる。
【解決手段】回転式の扉１０２ａに気体吸着材１３７が内包されている真空断熱材１５０を備えることによって、一般に、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる回転式扉であるが故に、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制し、長期間において剛性を維持することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を適用した冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から１０倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することにより断熱性能を向上させていくことが急務であるといえる。
【０００３】
その中で、真空断熱材を備えた従来の冷蔵庫としては、特開２００５−１２７６０２公報（特許文献１）に開示されたものがある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
【０００５】
図８は特許文献１に記載されている冷蔵庫扉の断面図である。
【０００６】
扉本体５は、扉外板６と扉内板７と扉上蓋８と扉下蓋９と真空断熱材３から形成される空間に発泡断熱材であるウレタンフォーム１０を充填している。
【０００７】
真空断熱材３は扉内板７に接して配置し、扉内板７の庫内側には水平方向に複数の突起１１を設け、突起１１の幅を１０ｍｍ以下、高さを３ｍｍ以下とし、扉内板７の横方向の全幅にわたって形成している。
【０００８】
上記構成により、真空断熱材３を扉内板７に接して配置し、扉外板６と扉内板７と扉上蓋８と扉下蓋９とから形成される空間に発泡断熱材であるウレタンフォーム１０を充填した場合、扉内板７に複数設けた突起部１１により扉内板７の構造強度を高く保つことができ、変形や手で押さえたときの凹みなどを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１２７６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫では、扉に真空断熱材を使用する際に、扉内板に突起部を備えることで扉の剛性を向上させた冷蔵庫であるため、断熱性能は高く、一定の強度的は確保できるものの、例えば開閉頻度が大きく、ドア開閉における衝撃力等が大きいタイプの扉についてはさらなる剛性の向上および経年劣化の防止が望まれていた。
【００１１】
このようなことから、本発明は、上記課題に鑑み、冷蔵庫の扉に真空断熱材を適用することで断熱性能を向上させた上で、さらに扉の経年劣化を抑制した冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備
えられた扉とを有し、前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものである。
【００１３】
これによって、回転式の扉であることで、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷蔵庫は、断熱箱体の扉の経年劣化を抑制することが可能となり、扉の変形を防止し、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における扉の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面断面図
【図４】本発明の実施の形態１における気体吸着材を適用した真空断熱材の断面図
【図５】本発明の実施の形態１における気体吸着材を適用した真空断熱材の経年劣化イメージ図
【図６】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の斜視図
【図７】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面断面図
【図８】従来技術の特許文献１による冷蔵庫を説明する冷蔵庫の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた扉とを有し、前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものである。
【００１７】
これによって、回転式の扉であることで、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００１８】
また、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、前記断熱箱体は複数の扉を有し、前記気体吸着材を内包した真空断熱材を備えた回転式の扉は、前記複数の扉の中で最上部に位置することを特徴とするものである。
【００２０】
これによって、冷蔵庫の扉の中でも最も開閉頻度が大きい最上部の扉は、上記第１の発明で説明したような扉開閉に伴う繰り返し応力がかかることで経年劣化が生じやすいが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２１】
第３の発明は、前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、前記真空断熱材の内部において、前記気体吸着材は、前記真空断熱材の厚み方向
における中心よりも前記扉外板側に位置させたことを特徴とするものである。
【００２２】
これによって、一般に樹脂で形成されている扉内板は樹脂を介して空気が進入しやすいが、金属で形成されている扉外板からは空気が進入しにくく、より空気侵入による経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２３】
第４の発明は、前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、前記扉の前記扉内板側には複数の収納部を有することを特徴とするものである。
【００２４】
これによって、前記扉内板側には複数の収納部を有することで、扉内板側に大きな負荷がかかる扉においても、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２６】
なお、従来と同一構成及び差異がない部分については、詳細な説明を省略する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の縦断面図であり、図２は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の正面断面図であり、図３は冷蔵庫の扉の縦断面図である。
【００２９】
図１から図３に示すように、冷蔵庫の本体１０１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱１２４と硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１２５と、外箱１２４と内箱１２５の間に発泡充填された硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６からなる断熱箱体で、この本体１０１の上部に設けられた冷蔵室１０２と、冷蔵室１０２の下に設けられた上段冷凍室１０３と、冷蔵室１０２の下で上段冷凍室１０３に並列に設けられた製氷室１０４と、本体下部に設けられた野菜室１０６と、並列に設置された上段冷凍室１０３及び製氷室１０４と野菜室１０６の間に設けられた下段冷凍室１０５で構成されている。上段冷凍室１０３と製氷室１０４と下段冷凍室１０５と野菜室１０６の前面部はそれぞれに対応した引き出し式の扉１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａにより開閉自由に閉塞されると共に、冷蔵室１０２の前面は、片側開きで冷蔵室１０２の全幅方向を覆う回転式の扉１０２ａにより開閉自由に閉塞されている。
【００３０】
回転式の扉１０２ａは、冷蔵庫の複数の扉の中で、最も面積が大きく、また真空断熱材１５０が備えられており、この真空断熱材１５０は気体吸着材１３７が内部に搭載されている。
【００３１】
また、扉内板１０２ｂと扉外板１０２ｃとを有し、扉内板１０２ｂ側に真空断熱材１５０が備えられており、真空断熱材１５０は、硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１０２ｄとともに冷蔵室の扉１０２ａを構成している。
【００３２】
冷蔵庫の本体１０１の天面部は、冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けて機械室１１９があり、第一の天面部１０８と第二の天面部１０９で構成されている。
【００３３】
ここで、真空断熱材１２７，１２８，１２９，１３０，１３１は、発泡断熱材である硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６とともに冷蔵庫の本体１０１を構成してい
る。
【００３４】
ここで、真空断熱材１２７，１２８，１２９，１３０は、外箱１２４にそれぞれ天面、背面、左側面、右側面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材１３１は、内箱１２５の底面に接して貼り付けられている。
【００３５】
真空断熱材１２８，１２９，１３０には、気体吸着材１３７がそれぞれ内部に搭載されている。
【００３６】
また、冷蔵室１０２と製氷室１０４および上段冷凍室１０３とは第一の断熱仕切り部１１０で区画されている。
【００３７】
また、製氷室１０４と上段冷凍室１０３とは第二の断熱仕切り部１１１で区画されている。
【００３８】
また、製氷室１０４および上段冷凍室１０３と、下段冷凍室１０５とは第三の断熱仕切り部１１２で区画されている。
【００３９】
また、下段冷凍室１０５と野菜室１０６とは第四の仕切り部１１３で区画されている。
【００４０】
次に、本実施の形態で使用した気体吸着材１３７を用いた真空断熱材について説明する。
【００４１】
図４のように、気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１３８は、少なくとも繊維材料を含む芯材１３２と、ガスバリア性に優れた包材１３３からなる袋に真空封止された気体吸着材１３７とを、ガスバリア性に優れた外被材１３５で被い、外被材１３５を真空封止後に、包材１３３に穴を開け、包材内部と外被材内部を連通させてなる真空断熱材である。
【００４２】
上記のように外被材１３５を真空封止後に包材１３３に穴を開ける際に、本実施の形態においては、予め包材１３３に隣接して突起物を有する部材１３４を有する部材１３４を外被材１３５に内包しておき、真空封止後に外力によって突起物を有する部材１３４を押すことで包材１３３に穴を開けている。
【００４３】
また、気体吸着剤は、ＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材を表面積が大きい粉末状として備えている。また、常温での窒素吸着特性を向上させるためＺＳＭ−５型ゼオライトの中でも、さらに望ましくは、ＺＳＭ−５型ゼオライトの銅サイトのうち、少なくとも１／２以上の銅サイトが、銅１価サイトであり、銅１価サイトのうち、少なくとも１／２以上が酸素三配位の銅１価サイトであることを特徴とする吸着材としている。
【００４４】
このように酸素三配位の銅１価サイトの率を高めた気体吸着剤を備えることで、空気の吸着量を大幅に向上させることが可能となる。
【００４５】
なお、真空断熱材は、内部に芯材を有しており、芯材はグラスウールなどの無機繊維集合体を加熱乾燥後、蒸着層フィルムと金属箔層フィルムを貼り合わせた外被材中に挿入し、内部を真空引きして開口部を封止することにより形成されている。
【００４６】
このように、本実施の形態の真空断熱材は製造時に真空引きをして密封した上で、密封後に、気体吸着剤の容器を何らかの方法で破壊して外被材内で連通させることで二段減圧を行うことを特徴としており、この二段減圧によって、真空度を大幅に高めることが可能となった。
【００４７】
突起物を有する部材１３４とは、周囲の曲率に比較して、曲率が著しく大きい部分を有するものである。曲率が大きい部分は、同一の力をより小さい面積で受けるため、単位面積あたりに加わる力が大きくなる。従って曲率が大きい部分が包材１３３に押し付けられた際、包材１３３に貫通孔が生じやすくなる。
【００４８】
ガスバリア性に優れた外被材１３５とは、芯材１３２、包材１３３、気体吸着材１３７、突起物を有する部材１３４を包み込むことにより、周囲の空間と独立させるものである。また、気体透過度が１０４［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下であることが好ましく、より望ましくは１０３［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下となるものである。
【００４９】
穴を開ける方法は、突起物が外被材１３５に接触することによりなされるものである。
【００５０】
なお、穴を開ける方法として、本実施の形態では突起物を用いたが、突起物や部材１３４を用いなくても、たとえば包材１３３の剛性の弱い箇所やシール部を破壊するといったこと等で、外被材１３５の真空封止後に外力によって、包材１３３を破壊できれば良い。
【００５１】
連通とは、包材内部と包材外部で隔てられていた空間を一続きの空間にすることである。
【００５２】
なお、繊維材料を含む芯材を用いて作製した真空断熱材の熱伝導率は、粉末材料のみからなる芯材を用いて作製した真空断熱材の熱伝導率に比較して、低圧力領域では小さく、高圧力領域では大きい。従って、繊維材料を含む芯材を用いて作製した真空断熱材はその外被材内部の圧力を低く維持することが重要である。
【００５３】
なお、本実施の形態で使用した気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１５０は、外被材内に気体吸着材１３７を有しているため、外被材内部は圧力が低く維持され、繊維材料を含む芯材１３２を用いた真空断熱材の熱伝導率は低く維持される。よって、外被材内部の圧力が低く維持されるため、剛性も強くなり、長期間の使用に伴って空気の進入があった場合でも、常温においても窒素吸着能力の大きいＺＳＭ−５型ゼオライトからなる気体吸着材を内包していることで、経年劣化に伴う剛性低下も抑制することができる。
【００５４】
一般に、真空断熱材の熱伝導率は、芯材による熱伝導と、外被材内の残留気体による熱伝導の和により決定する。例えば、芯材が粉末を含む場合は、芯材内部に存在する気体の平均自由工程が短いため、気体による熱伝導率は非常に小さく、芯材による熱伝導が支配的である。一方、芯材が繊維の場合は、繊維同士の接点が少ないため、芯材の熱伝導率は非常に小さくなるが、気体の平均自由工程が大きいため、わずかな圧力上昇で、気体による熱伝導率が支配的になってしまう。従って、芯材が繊維のみからなるときは、このような効果が大きいため繊維芯材では外被材内部を低圧に保つことが、真空断熱材の熱伝導率を低減するために非常に有効な手段となる。
【００５５】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００５６】
本実施の形態では、最も大きいは回転式の扉１０２ａであるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものであることで、扉１０２ａが閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉１０２ａを開く際に端部に備えられたハンドル等に力が集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５７】
また、複数の扉の中で最上部に位置することで、市場調査の統計においても最も開閉頻度が多いとされる冷蔵室の扉１０２ａは、扉開閉に伴う繰り返し応力がかかることで経年劣化が生じやすいが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５８】
また、扉１０２ａは扉外板１０２ｂと扉内板１０２ｃとの間に発泡断熱材１０２ｄと真空断熱材１５０とを備えたものであり、真空断熱材１５０の内部において、気体吸着材１３７は、真空断熱材１５０の厚み方向における中心よりも扉外板１０２ｃ側に位置させたことによって、一般に樹脂で形成されている扉内板は樹脂を介して空気が進入しやすいが、金属で形成されている扉外板からは空気が進入しにくく、より空気侵入による経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５９】
また、扉１０２ａには通称ドアポケットと呼ばれる複数の収納部１０２ｅを有するによって、扉内板１０２ｂに大きな負荷がかかるが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００６０】
このように、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を長期間維持することができる。
【００６１】
また、十分な強度が得られている場合には、気体吸着剤を内包した真空断熱材を用いることで強度を維持したままで扉の壁厚の薄壁化を行うことが出来、庫内容量を大きくすることが可能となる。
【００６２】
一般的に、面積の大きいドアは長期間使用することでドア内外の反りといった変形が生じる可能性があるが、本発明によると、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を向上させることができ、扉の変形による冷気もれ等による冷却効率の低下を防止し、省エネルギーの冷蔵庫を提供することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、気体吸着材１３７を真空断熱材に搭載することで、真空度を低減している。従来の真空断熱材での真空度よりも、残留空気中に多く含まれる窒素を常温吸着することで真空断熱材の真空度を高めている。通常、大気圧は１００ＫＰａ、真空断熱材の真空度は１０Ｐａ程度であるが、本実施の形態に用いた気体吸着材１３７を用いた真空断熱材は５Ｐａ以下程度の低真空度である。
【００６４】
なお、真空断熱材の真空度が低減されると剛性だけでなく熱伝導率も向上するため、真空断熱材が同一厚みであれば、扉の壁厚の薄壁化をしつつ庫内の収納容量のＵＰと省エネ向上を図ることが出来る。
【００６５】
さらに、本実施の形態での気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１３８を用いることで、熱伝導率も飛躍的に向上できるため、熱侵入抑制の為に真空断熱材を重ね合わせる必要もなく、これによって、硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６の壁厚の一時的な変化も無く、流動性が劣り、内外面の変形やボイドの発生も防止することが出来る。なお、本実施の形態での気体吸着材１３７を搭載した厚み１１．５ｍｍの真空断熱材を冷蔵庫の左右側面に貼り付けた場合、気体吸着材１３７を搭載していない真空断熱材の厚みでは１６ｍｍに相当する。
【００６６】
また、図５は真空断熱材の熱伝導率の経年劣化のイメージ図である。真空断熱材の剛性
または真空度が高い真空断熱材は、外部から外被材１３５を通して真空断熱材内部へ侵入する空気量による劣化までの時間が長いことを意味する。図５のように、空気の侵入による劣化までの時間が長い気体吸着材を用いた真空断熱材（Ｄ）は従来の真空断熱材（Ｃ）に比べ実使用時の経年劣化が抑えられ、長期にわたり高性能を維持することが可能であるため、真空断熱材の中で最も寸法面積の大きい真空断熱材を剛性または真空度の大きい真空断熱材とすることは、冷蔵庫の強度保持性能や高断熱性能を高いレベルで維持できるのである。
【００６７】
また、本実施の形態のように扉内板側に真空断熱材を備える場合は、扉内板が樹脂で形成されていることから、樹脂を介して空気に触れる外被材１３５の面積または封止部分４辺の長さが長いため空気侵入し易く、真空断熱材の真空度が劣化し性能劣化を導きやすいが、気体吸着材１３７を搭載することで使用の際の経年侵入する空気も吸着できるため、概ね１０年間の冷蔵庫使用中での性能劣化を抑制することが可能である。
【００６８】
これによって真空断熱材として初期状態での性能を概ね１０年間維持することができるため、省エネランニングコストとして非常にパフォーマンスの優れた省エネ性能を提供できる。
【００６９】
本実施の形態に使用した気体吸着材１３７は、図５中の経過年数のＢ時点を考慮し、冷蔵庫の製品使用期間が概ね１０年と考え、内容量を選定している。気体吸着材１つ当たり内容量は０．５ｇ程度であり、１０年間を目安にして真空断熱材の初期性能を維持できるようにしている。
【００７０】
なお、気体吸着材１３７の内容量を多くすれば、経過年数Ｂ時点を更に延ばすことが出来る。
【００７１】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の斜視図である。
【００７２】
なお、実施の形態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。
【００７３】
図に示すように、冷蔵庫の本体３０１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱３２４と硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱３２５と、外箱３２４と内箱３２５の間に発泡充填された硬質ウレタンフォーム３２６からなる断熱箱体で、この本体３０１の右部に設けられた冷蔵室３０２と、左部に設けられた冷凍室３１４で構成されている。このようなレイアウトの冷蔵庫は、欧米などで以前より用いられている。
【００７４】
冷蔵室３０２には回転式の扉３０２ａが備えられており扉３０２ａの外側表面を形成する金属表面からなる外扉板の端部の一部には切欠部３０２ｂが備えられている。この切欠部３０２ｂには冷蔵庫の設定温度等を変更する表示板が備えられており、樹脂によって表面部が形成されている。
【００７５】
また、扉３０２ａの中央付近には、比較的大きな切欠部３０２ｃを形成しており、アイスディスペンサや、ウォーターディスペンサ等の付加機器が備えられている。
【００７６】
隣接する冷凍室３１４においても回転式の扉３１４ａが備えられており、扉３１４ａの中央付近には、比較的大きな切欠部３１４ｂを形成しており、上記と同様に付加機器が備えられている。
【００７７】
これらの回転式の扉３０２ａ，３１４ａは、扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断
熱材とを備えたものである。この真空断熱材は、実施の形態１で説明した窒素の吸着特性の高い気体吸着剤を内包した真空断熱材である。
【００７８】
なお、本実施の形態においては回転式の扉３０２ａ，３１４ａはほぼ同様の大きさであり、両方の扉がもっとも大きな扉となり、両方の扉に気体吸着剤を内包した真空断熱材を備えたが、例えば、コスト等によって制限がある場合には、−２０℃から−４０℃程度の冷凍温度帯に設定されることで扉の内外温度差が大きく扉の反り等が生じやすい、また変形が生じた場合の冷気漏れが大きくなる冷凍室の扉３１４ａを優先的に取り付けることも有効である。
【００７９】
真空断熱材は、外扉板の切欠部３０２ｂ，３０２ｃ，３１４ｂは扉の厚み方向における投影面上の少なくとも一部に気体吸着剤を内包した真空断熱材を位置させるものである。
【００８０】
一般的に、切欠部を備えた扉外板を有することで扉強度が低下する懸念があるが、本発明によると、切欠部の扉の厚み方向の投影面上に気体吸着剤を内包した真空断熱材を備えることで、扉の強度を長期間維持することができ、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。
【００８１】
また、こういった大きな回転扉を備えた冷蔵庫においては、扉を支える本体３０１の剛性向上も必要となってくる。
【００８２】
ここで、真空断熱材３２７，３２８，３２９，３３０，３３１，３４２は、硬質ウレタンフォーム３２６とともに冷蔵庫本体３０１を構成している。
【００８３】
ここで、真空断熱材３２７，３２８，３２９，３３０は、外箱３２４にそれぞれ天面、背面、左側面、右側面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材３３１は、内箱３２５の底面に接して貼り付けられている。
【００８４】
また、真空断熱材３４２は、冷蔵室３０２と冷凍室３１４を仕切る断熱仕切り部３１５の内部にある。真空断熱材３２８，３２９，３３０，３４２には、気体吸着材３３７がそれぞれ内部に搭載されている。
【００８５】
また、冷蔵室３０２と冷凍室３１４を断熱区画する断熱仕切り部３１５の内部は、硬質ウレタンフォーム３２６が充填されており、冷蔵温度帯の冷蔵室３０２と冷凍温度帯の冷凍室３１４の温度差２０Ｋから３０Ｋを断熱していると共に、中仕切りとなっているため剛性が強く箱体強度の高い冷蔵庫となる。断熱仕切り部３１５は冷蔵庫の発泡前に組み立てられるが、製造上の作り易さから発泡後に組み立てても良い。この場合は、断熱仕切り部３１５の内部の断熱材は、形状の作りやすい発泡ポリスチレンを用いたり、硬質ウレタンフォーム３２６を別部品として作成し板状のボードとして構成しても良い。
【００８６】
上記構成の冷蔵庫において、本実施の形態の真空断熱材３４２は、気体吸着材３３７を用いた真空断熱材であり、真空断熱材３２８，３２９，３３０と同様に経年劣化を抑制し、高い剛性を維持することが可能となるため、本体３０１の信頼性向上を図ることが出来る。
【００８７】
また、真空断熱材３４２を断熱仕切り部３１５の中で、冷凍室３１４側に貼り付けることで断熱効果の向上を図ることが出来ると共に、冷蔵室３０２の側壁には庫内照明用取り付け部材あるいは電線を内箱３２５に取り付け可能となり、冷蔵室３０２の側面にも照明を設けることができるため、使い勝手の向上が図れる。
【００８８】
また、真空断熱材３４２は、気体吸着材３３７を用いた真空断熱材であるため熱伝導率の向上が出来る。よって、長期間の剛性維持に加え、冷蔵室３０２と冷凍室３１４との熱移動を低減できるため、断熱仕切り部３１５の薄壁化が可能となる。これによって、本体強度と省エネ性を向上しながら庫内容量ＵＰを行うことが出来る。更に断熱仕切り部３１５を細く構成できることはデザイン性にも優れた冷蔵庫を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、剛性が異なる複数の真空断熱材を使用することにより、本体強度の向上を図ることが出来るため、壁厚の薄壁化による庫内容量ＵＰに伴う省スペースで大容量や、堅牢感の向上を目的とする家庭用冷蔵庫などに利用ができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０１，２０１，３０１ 本体
１１０，１１１，１１２，１１３ 断熱仕切り部
１２７，１２８，１２９，１３０，１３１，１３８ 真空断熱材
３２７，３２８，３２９，３３０，３３１，３４２ 真空断熱材
１３２ 芯材
１３３ 包材
１３４ 突起物を有する部材
１３５ 外被材
１３７，３３７ 気体吸着材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を適用した冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から１０倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することにより断熱性能を向上させていくことが急務であるといえる。
【０００３】
その中で、真空断熱材を備えた従来の冷蔵庫としては、特開２００５−１２７６０２公報（特許文献１）に開示されたものがある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
【０００５】
図８は特許文献１に記載されている冷蔵庫扉の断面図である。
【０００６】
扉本体５は、扉外板６と扉内板７と扉上蓋８と扉下蓋９と真空断熱材３から形成される空間に発泡断熱材であるウレタンフォーム１０を充填している。
【０００７】
真空断熱材３は扉内板７に接して配置し、扉内板７の庫内側には水平方向に複数の突起１１を設け、突起１１の幅を１０ｍｍ以下、高さを３ｍｍ以下とし、扉内板７の横方向の全幅にわたって形成している。
【０００８】
上記構成により、真空断熱材３を扉内板７に接して配置し、扉外板６と扉内板７と扉上蓋８と扉下蓋９とから形成される空間に発泡断熱材であるウレタンフォーム１０を充填した場合、扉内板７に複数設けた突起部１１により扉内板７の構造強度を高く保つことができ、変形や手で押さえたときの凹みなどを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１２７６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫では、扉に真空断熱材を使用する際に、扉内板に突起部を備えることで扉の剛性を向上させた冷蔵庫であるため、断熱性能は高く、一定の強度的は確保できるものの、例えば開閉頻度が大きく、ドア開閉における衝撃力等が大きいタイプの扉についてはさらなる剛性の向上および経年劣化の防止が望まれていた。
【００１１】
このようなことから、本発明は、上記課題に鑑み、冷蔵庫の扉に真空断熱材を適用することで断熱性能を向上させた上で、さらに扉の経年劣化を抑制した冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備
えられた扉とを有し、前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものである。
【００１３】
これによって、回転式の扉であることで、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷蔵庫は、断熱箱体の扉の経年劣化を抑制することが可能となり、扉の変形を防止し、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における扉の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面断面図
【図４】本発明の実施の形態１における気体吸着材を適用した真空断熱材の断面図
【図５】本発明の実施の形態１における気体吸着材を適用した真空断熱材の経年劣化イメージ図
【図６】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の斜視図
【図７】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面断面図
【図８】従来技術の特許文献１による冷蔵庫を説明する冷蔵庫の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた扉とを有し、前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものである。
【００１７】
これによって、回転式の扉であることで、扉が閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉を開く際に端部に備えられたハンドル等に集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００１８】
また、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、前記断熱箱体は複数の扉を有し、前記気体吸着材を内包した真空断熱材を備えた回転式の扉は、前記複数の扉の中で最上部に位置することを特徴とするものである。
【００２０】
これによって、冷蔵庫の扉の中でも最も開閉頻度が大きい最上部の扉は、上記第１の発明で説明したような扉開閉に伴う繰り返し応力がかかることで経年劣化が生じやすいが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２１】
第３の発明は、前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、前記真空断熱材の内部において、前記気体吸着材は、前記真空断熱材の厚み方向
における中心よりも前記扉外板側に位置させたことを特徴とするものである。
【００２２】
これによって、一般に樹脂で形成されている扉内板は樹脂を介して空気が進入しやすいが、金属で形成されている扉外板からは空気が進入しにくく、より空気侵入による経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２３】
第４の発明は、前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、前記扉の前記扉内板側には複数の収納部を有することを特徴とするものである。
【００２４】
これによって、前記扉内板側には複数の収納部を有することで、扉内板側に大きな負荷がかかる扉においても、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２６】
なお、従来と同一構成及び差異がない部分については、詳細な説明を省略する。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の縦断面図であり、図２は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の正面断面図であり、図３は冷蔵庫の扉の縦断面図である。
【００２９】
図１から図３に示すように、冷蔵庫の本体１０１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱１２４と硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１２５と、外箱１２４と内箱１２５の間に発泡充填された硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６からなる断熱箱体で、この本体１０１の上部に設けられた冷蔵室１０２と、冷蔵室１０２の下に設けられた上段冷凍室１０３と、冷蔵室１０２の下で上段冷凍室１０３に並列に設けられた製氷室１０４と、本体下部に設けられた野菜室１０６と、並列に設置された上段冷凍室１０３及び製氷室１０４と野菜室１０６の間に設けられた下段冷凍室１０５で構成されている。上段冷凍室１０３と製氷室１０４と下段冷凍室１０５と野菜室１０６の前面部はそれぞれに対応した引き出し式の扉１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａにより開閉自由に閉塞されると共に、冷蔵室１０２の前面は、片側開きで冷蔵室１０２の全幅方向を覆う回転式の扉１０２ａにより開閉自由に閉塞されている。
【００３０】
回転式の扉１０２ａは、冷蔵庫の複数の扉の中で、最も面積が大きく、また真空断熱材１５０が備えられており、この真空断熱材１５０は気体吸着材１３７が内部に搭載されている。
【００３１】
また、扉内板１０２ｂと扉外板１０２ｃとを有し、扉内板１０２ｂ側に真空断熱材１５０が備えられており、真空断熱材１５０は、硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１０２ｄとともに冷蔵室の扉１０２ａを構成している。
【００３２】
冷蔵庫の本体１０１の天面部は、冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けて機械室１１９があり、第一の天面部１０８と第二の天面部１０９で構成されている。
【００３３】
ここで、真空断熱材１２７，１２８，１２９，１３０，１３１は、発泡断熱材である硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６とともに冷蔵庫の本体１０１を構成してい
る。
【００３４】
ここで、真空断熱材１２７，１２８，１２９，１３０は、外箱１２４にそれぞれ天面、背面、左側面、右側面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材１３１は、内箱１２５の底面に接して貼り付けられている。
【００３５】
真空断熱材１２８，１２９，１３０には、気体吸着材１３７がそれぞれ内部に搭載されている。
【００３６】
また、冷蔵室１０２と製氷室１０４および上段冷凍室１０３とは第一の断熱仕切り部１１０で区画されている。
【００３７】
また、製氷室１０４と上段冷凍室１０３とは第二の断熱仕切り部１１１で区画されている。
【００３８】
また、製氷室１０４および上段冷凍室１０３と、下段冷凍室１０５とは第三の断熱仕切り部１１２で区画されている。
【００３９】
また、下段冷凍室１０５と野菜室１０６とは第四の仕切り部１１３で区画されている。
【００４０】
次に、本実施の形態で使用した気体吸着材１３７を用いた真空断熱材について説明する。
【００４１】
図４のように、気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１３８は、少なくとも繊維材料を含む芯材１３２と、ガスバリア性に優れた包材１３３からなる袋に真空封止された気体吸着材１３７とを、ガスバリア性に優れた外被材１３５で被い、外被材１３５を真空封止後に、包材１３３に穴を開け、包材内部と外被材内部を連通させてなる真空断熱材である。
【００４２】
上記のように外被材１３５を真空封止後に包材１３３に穴を開ける際に、本実施の形態においては、予め包材１３３に隣接して突起物を有する部材１３４を有する部材１３４を外被材１３５に内包しておき、真空封止後に外力によって突起物を有する部材１３４を押すことで包材１３３に穴を開けている。
【００４３】
また、気体吸着剤は、ＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材を表面積が大きい粉末状として備えている。また、常温での窒素吸着特性を向上させるためＺＳＭ−５型ゼオライトの中でも、さらに望ましくは、ＺＳＭ−５型ゼオライトの銅サイトのうち、少なくとも１／２以上の銅サイトが、銅１価サイトであり、銅１価サイトのうち、少なくとも１／２以上が酸素三配位の銅１価サイトであることを特徴とする吸着材としている。
【００４４】
このように酸素三配位の銅１価サイトの率を高めた気体吸着剤を備えることで、空気の吸着量を大幅に向上させることが可能となる。
【００４５】
なお、真空断熱材は、内部に芯材を有しており、芯材はグラスウールなどの無機繊維集合体を加熱乾燥後、蒸着層フィルムと金属箔層フィルムを貼り合わせた外被材中に挿入し、内部を真空引きして開口部を封止することにより形成されている。
【００４６】
このように、本実施の形態の真空断熱材は製造時に真空引きをして密封した上で、密封後に、気体吸着剤の容器を何らかの方法で破壊して外被材内で連通させることで二段減圧を行うことを特徴としており、この二段減圧によって、真空度を大幅に高めることが可能となった。
【００４７】
突起物を有する部材１３４とは、周囲の曲率に比較して、曲率が著しく大きい部分を有するものである。曲率が大きい部分は、同一の力をより小さい面積で受けるため、単位面積あたりに加わる力が大きくなる。従って曲率が大きい部分が包材１３３に押し付けられた際、包材１３３に貫通孔が生じやすくなる。
【００４８】
ガスバリア性に優れた外被材１３５とは、芯材１３２、包材１３３、気体吸着材１３７、突起物を有する部材１３４を包み込むことにより、周囲の空間と独立させるものである。また、気体透過度が１０４［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下であることが好ましく、より望ましくは１０３［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下となるものである。
【００４９】
穴を開ける方法は、突起物が外被材１３５に接触することによりなされるものである。
【００５０】
なお、穴を開ける方法として、本実施の形態では突起物を用いたが、突起物や部材１３４を用いなくても、たとえば包材１３３の剛性の弱い箇所やシール部を破壊するといったこと等で、外被材１３５の真空封止後に外力によって、包材１３３を破壊できれば良い。
【００５１】
連通とは、包材内部と包材外部で隔てられていた空間を一続きの空間にすることである。
【００５２】
なお、繊維材料を含む芯材を用いて作製した真空断熱材の熱伝導率は、粉末材料のみからなる芯材を用いて作製した真空断熱材の熱伝導率に比較して、低圧力領域では小さく、高圧力領域では大きい。従って、繊維材料を含む芯材を用いて作製した真空断熱材はその外被材内部の圧力を低く維持することが重要である。
【００５３】
なお、本実施の形態で使用した気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１５０は、外被材内に気体吸着材１３７を有しているため、外被材内部は圧力が低く維持され、繊維材料を含む芯材１３２を用いた真空断熱材の熱伝導率は低く維持される。よって、外被材内部の圧力が低く維持されるため、剛性も強くなり、長期間の使用に伴って空気の進入があった場合でも、常温においても窒素吸着能力の大きいＺＳＭ−５型ゼオライトからなる気体吸着材を内包していることで、経年劣化に伴う剛性低下も抑制することができる。
【００５４】
一般に、真空断熱材の熱伝導率は、芯材による熱伝導と、外被材内の残留気体による熱伝導の和により決定する。例えば、芯材が粉末を含む場合は、芯材内部に存在する気体の平均自由工程が短いため、気体による熱伝導率は非常に小さく、芯材による熱伝導が支配的である。一方、芯材が繊維の場合は、繊維同士の接点が少ないため、芯材の熱伝導率は非常に小さくなるが、気体の平均自由工程が大きいため、わずかな圧力上昇で、気体による熱伝導率が支配的になってしまう。従って、芯材が繊維のみからなるときは、このような効果が大きいため繊維芯材では外被材内部を低圧に保つことが、真空断熱材の熱伝導率を低減するために非常に有効な手段となる。
【００５５】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００５６】
本実施の形態では、最も大きいは回転式の扉１０２ａであるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたものであることで、扉１０２ａが閉まる場合の衝撃力が大きく、また扉１０２ａを開く際に端部に備えられたハンドル等に力が集中して繰返し応力がかかる扉に気体吸着材を有する真空断熱材を備えたことで、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５７】
また、複数の扉の中で最上部に位置することで、市場調査の統計においても最も開閉頻度が多いとされる冷蔵室の扉１０２ａは、扉開閉に伴う繰り返し応力がかかることで経年劣化が生じやすいが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５８】
また、扉１０２ａは扉外板１０２ｂと扉内板１０２ｃとの間に発泡断熱材１０２ｄと真空断熱材１５０とを備えたものであり、真空断熱材１５０の内部において、気体吸着材１３７は、真空断熱材１５０の厚み方向における中心よりも扉外板１０２ｃ側に位置させたことによって、一般に樹脂で形成されている扉内板は樹脂を介して空気が進入しやすいが、金属で形成されている扉外板からは空気が進入しにくく、より空気侵入による経年劣化を抑制することが可能となる。
【００５９】
また、扉１０２ａには通称ドアポケットと呼ばれる複数の収納部１０２ｅを有するによって、扉内板１０２ｂに大きな負荷がかかるが、仮に多少の変形等の歪みの影響により真空度が低下した場合でも、気体吸着剤が空気を吸着するので、経年劣化を抑制することが可能となる。
【００６０】
このように、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を長期間維持することができる。
【００６１】
また、十分な強度が得られている場合には、気体吸着剤を内包した真空断熱材を用いることで強度を維持したままで扉の壁厚の薄壁化を行うことが出来、庫内容量を大きくすることが可能となる。
【００６２】
一般的に、面積の大きいドアは長期間使用することでドア内外の反りといった変形が生じる可能性があるが、本発明によると、気体吸着剤を内包した真空断熱材は、真空断熱材の経年劣化も抑制できることから、扉の剛性向上を長期間に渡って図ることができるため、扉の強度を向上させることができ、扉の変形による冷気もれ等による冷却効率の低下を防止し、省エネルギーの冷蔵庫を提供することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、気体吸着材１３７を真空断熱材に搭載することで、真空度を低減している。従来の真空断熱材での真空度よりも、残留空気中に多く含まれる窒素を常温吸着することで真空断熱材の真空度を高めている。通常、大気圧は１００ＫＰａ、真空断熱材の真空度は１０Ｐａ程度であるが、本実施の形態に用いた気体吸着材１３７を用いた真空断熱材は５Ｐａ以下程度の低真空度である。
【００６４】
なお、真空断熱材の真空度が低減されると剛性だけでなく熱伝導率も向上するため、真空断熱材が同一厚みであれば、扉の壁厚の薄壁化をしつつ庫内の収納容量のＵＰと省エネ向上を図ることが出来る。
【００６５】
さらに、本実施の形態での気体吸着材１３７を用いた真空断熱材１３８を用いることで、熱伝導率も飛躍的に向上できるため、熱侵入抑制の為に真空断熱材を重ね合わせる必要もなく、これによって、硬質ウレタンフォームからなる発泡断熱材１２６の壁厚の一時的な変化も無く、流動性が劣り、内外面の変形やボイドの発生も防止することが出来る。なお、本実施の形態での気体吸着材１３７を搭載した厚み１１．５ｍｍの真空断熱材を冷蔵庫の左右側面に貼り付けた場合、気体吸着材１３７を搭載していない真空断熱材の厚みでは１６ｍｍに相当する。
【００６６】
また、図５は真空断熱材の熱伝導率の経年劣化のイメージ図である。真空断熱材の剛性
または真空度が高い真空断熱材は、外部から外被材１３５を通して真空断熱材内部へ侵入する空気量による劣化までの時間が長いことを意味する。図５のように、空気の侵入による劣化までの時間が長い気体吸着材を用いた真空断熱材（Ｄ）は従来の真空断熱材（Ｃ）に比べ実使用時の経年劣化が抑えられ、長期にわたり高性能を維持することが可能であるため、真空断熱材の中で最も寸法面積の大きい真空断熱材を剛性または真空度の大きい真空断熱材とすることは、冷蔵庫の強度保持性能や高断熱性能を高いレベルで維持できるのである。
【００６７】
また、本実施の形態のように扉内板側に真空断熱材を備える場合は、扉内板が樹脂で形成されていることから、樹脂を介して空気に触れる外被材１３５の面積または封止部分４辺の長さが長いため空気侵入し易く、真空断熱材の真空度が劣化し性能劣化を導きやすいが、気体吸着材１３７を搭載することで使用の際の経年侵入する空気も吸着できるため、概ね１０年間の冷蔵庫使用中での性能劣化を抑制することが可能である。
【００６８】
これによって真空断熱材として初期状態での性能を概ね１０年間維持することができるため、省エネランニングコストとして非常にパフォーマンスの優れた省エネ性能を提供できる。
【００６９】
本実施の形態に使用した気体吸着材１３７は、図５中の経過年数のＢ時点を考慮し、冷蔵庫の製品使用期間が概ね１０年と考え、内容量を選定している。気体吸着材１つ当たり内容量は０．５ｇ程度であり、１０年間を目安にして真空断熱材の初期性能を維持できるようにしている。
【００７０】
なお、気体吸着材１３７の内容量を多くすれば、経過年数Ｂ時点を更に延ばすことが出来る。
【００７１】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の斜視図である。
【００７２】
なお、実施の形態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。
【００７３】
図に示すように、冷蔵庫の本体３０１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱３２４と硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱３２５と、外箱３２４と内箱３２５の間に発泡充填された硬質ウレタンフォーム３２６からなる断熱箱体で、この本体３０１の右部に設けられた冷蔵室３０２と、左部に設けられた冷凍室３１４で構成されている。このようなレイアウトの冷蔵庫は、欧米などで以前より用いられている。
【００７４】
冷蔵室３０２には回転式の扉３０２ａが備えられており扉３０２ａの外側表面を形成する金属表面からなる外扉板の端部の一部には切欠部３０２ｂが備えられている。この切欠部３０２ｂには冷蔵庫の設定温度等を変更する表示板が備えられており、樹脂によって表面部が形成されている。
【００７５】
また、扉３０２ａの中央付近には、比較的大きな切欠部３０２ｃを形成しており、アイスディスペンサや、ウォーターディスペンサ等の付加機器が備えられている。
【００７６】
隣接する冷凍室３１４においても回転式の扉３１４ａが備えられており、扉３１４ａの中央付近には、比較的大きな切欠部３１４ｂを形成しており、上記と同様に付加機器が備えられている。
【００７７】
これらの回転式の扉３０２ａ，３１４ａは、扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断
熱材とを備えたものである。この真空断熱材は、実施の形態１で説明した窒素の吸着特性の高い気体吸着剤を内包した真空断熱材である。
【００７８】
なお、本実施の形態においては回転式の扉３０２ａ，３１４ａはほぼ同様の大きさであり、両方の扉がもっとも大きな扉となり、両方の扉に気体吸着剤を内包した真空断熱材を備えたが、例えば、コスト等によって制限がある場合には、−２０℃から−４０℃程度の冷凍温度帯に設定されることで扉の内外温度差が大きく扉の反り等が生じやすい、また変形が生じた場合の冷気漏れが大きくなる冷凍室の扉３１４ａを優先的に取り付けることも有効である。
【００７９】
真空断熱材は、外扉板の切欠部３０２ｂ，３０２ｃ，３１４ｂは扉の厚み方向における投影面上の少なくとも一部に気体吸着剤を内包した真空断熱材を位置させるものである。
【００８０】
一般的に、切欠部を備えた扉外板を有することで扉強度が低下する懸念があるが、本発明によると、切欠部の扉の厚み方向の投影面上に気体吸着剤を内包した真空断熱材を備えることで、扉の強度を長期間維持することができ、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。
【００８１】
また、こういった大きな回転扉を備えた冷蔵庫においては、扉を支える本体３０１の剛性向上も必要となってくる。
【００８２】
ここで、真空断熱材３２７，３２８，３２９，３３０，３３１，３４２は、硬質ウレタンフォーム３２６とともに冷蔵庫本体３０１を構成している。
【００８３】
ここで、真空断熱材３２７，３２８，３２９，３３０は、外箱３２４にそれぞれ天面、背面、左側面、右側面の内側に接して貼り付けられている。また、真空断熱材３３１は、内箱３２５の底面に接して貼り付けられている。
【００８４】
また、真空断熱材３４２は、冷蔵室３０２と冷凍室３１４を仕切る断熱仕切り部３１５の内部にある。真空断熱材３２８，３２９，３３０，３４２には、気体吸着材３３７がそれぞれ内部に搭載されている。
【００８５】
また、冷蔵室３０２と冷凍室３１４を断熱区画する断熱仕切り部３１５の内部は、硬質ウレタンフォーム３２６が充填されており、冷蔵温度帯の冷蔵室３０２と冷凍温度帯の冷凍室３１４の温度差２０Ｋから３０Ｋを断熱していると共に、中仕切りとなっているため剛性が強く箱体強度の高い冷蔵庫となる。断熱仕切り部３１５は冷蔵庫の発泡前に組み立てられるが、製造上の作り易さから発泡後に組み立てても良い。この場合は、断熱仕切り部３１５の内部の断熱材は、形状の作りやすい発泡ポリスチレンを用いたり、硬質ウレタンフォーム３２６を別部品として作成し板状のボードとして構成しても良い。
【００８６】
上記構成の冷蔵庫において、本実施の形態の真空断熱材３４２は、気体吸着材３３７を用いた真空断熱材であり、真空断熱材３２８，３２９，３３０と同様に経年劣化を抑制し、高い剛性を維持することが可能となるため、本体３０１の信頼性向上を図ることが出来る。
【００８７】
また、真空断熱材３４２を断熱仕切り部３１５の中で、冷凍室３１４側に貼り付けることで断熱効果の向上を図ることが出来ると共に、冷蔵室３０２の側壁には庫内照明用取り付け部材あるいは電線を内箱３２５に取り付け可能となり、冷蔵室３０２の側面にも照明を設けることができるため、使い勝手の向上が図れる。
【００８８】
また、真空断熱材３４２は、気体吸着材３３７を用いた真空断熱材であるため熱伝導率の向上が出来る。よって、長期間の剛性維持に加え、冷蔵室３０２と冷凍室３１４との熱移動を低減できるため、断熱仕切り部３１５の薄壁化が可能となる。これによって、本体強度と省エネ性を向上しながら庫内容量ＵＰを行うことが出来る。更に断熱仕切り部３１５を細く構成できることはデザイン性にも優れた冷蔵庫を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、剛性が異なる複数の真空断熱材を使用することにより、本体強度の向上を図ることが出来るため、壁厚の薄壁化による庫内容量ＵＰに伴う省スペースで大容量や、堅牢感の向上を目的とする家庭用冷蔵庫などに利用ができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０１，２０１，３０１ 本体
１１０，１１１，１１２，１１３ 断熱仕切り部
１２７，１２８，１２９，１３０，１３１，１３８ 真空断熱材
３２７，３２８，３２９，３３０，３３１，３４２ 真空断熱材
１３２ 芯材
１３３ 包材
１３４ 突起物を有する部材
１３５ 外被材
１３７，３３７ 気体吸着材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた扉とを有し、
前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記断熱箱体は複数の扉を有し、前記気体吸着材を内包した真空断熱材を備えた回転式の扉は、
前記複数の扉の中で最上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、
前記真空断熱材の内部において、前記気体吸着材は、前記真空断熱材の前記扉外板側に位置させたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、
前記扉の前記扉内板側には複数の収納部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１】
断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた扉とを有し、
前記扉には発泡断熱材と、外被材に少なくとも芯材を内包し減圧密封した真空断熱材とを備えたものであって、前記扉は回転式の扉であるとともに気体吸着材が内包されている真空断熱材を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記断熱箱体は複数の扉を有し、前記気体吸着材を内包した真空断熱材を備えた回転式の扉は、
前記複数の扉の中で最上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、
前記真空断熱材の内部において、前記気体吸着材は、前記真空断熱材の前記扉外板側に位置させたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記扉は扉外板と扉内板の間に発泡断熱材と真空断熱材とを備えたものであり、
前記扉の前記扉内板側には複数の収納部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【図５】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５３８１９（Ｐ２０１３−５３８１９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２６７３（Ｐ２０１１−１９２６７３）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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