CN102889741B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种具备与大型冰箱一致地增大宽度，并且抑制绝热性能的下降的真空绝热材料的冰箱。在绝热部具备真空绝热材料及发泡绝热材料的冰箱中，上述真空绝热材料具备：具有30～60mm的突出部的多个纤维集合体；以在各个上述突出部间形成空间的方式组合该多个纤维集合体而成的芯材料；以及容纳该芯材料的外包材料，对上述外包材料内进行了压缩，以填埋上述突出部间的上述空间。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱。

背景技术

近年来，从冰箱的节能化方面出发，真空绝热材料为必不可缺的部件。

真空绝热材料是将具有隔板作用的芯材料插入具有气体屏蔽性的外包材料中，对内部进行减压并封闭的材料。

另外，最近的冰箱由于食品充足、大量购物的普及等需求而具有大型化倾向。伴随冰箱的大型化，真空绝热材料也需要大型化，但那样需要大型的制造设备，因此无法简单地增大真空绝热材料的板状尺寸。另外，大型制造设备指除去真空绝热材料的原棉所包含的水分的干燥炉等。使干燥炉大型化自然会产生大的设备费用，且在制造小尺寸的真空绝热材料的场合会产生能耗。

在现实状况中，各制造厂将真空绝热材料的宽度做成500mm左右，若超过该尺寸则无法用现有设备应付。

即，伴随冰箱的大型化、节能化，例如在将冰箱的宽度扩大到700mm～800mm的场合，难以将真空绝热材料配设在冰箱的背面部等。

为了应付这种问题，存在通过组合多个芯材料来制造增大了宽度的真空绝热材料的方案。作为该方案，例如有日本特开平5-248592号公报(专利文献1)、日本特开平7-332585号公报(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平5-248592号公报

专利文献2：日本特开平7-332585号公报

但是，这些专利文献所示的板状芯材料为通过使用有机粘合剂而固形化的压密木板、或硅酸钙成形体。

另外，这些专利文献所示的板状芯材料在组合多个芯材料而增大宽度的场合，为了抑制从板状芯材料的接缝直进地散发的辐射热，需要以复杂的形状使板状芯材料重合。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供具备与大型冰箱一致地增大宽度，并且抑制了绝热性能的下降的真空绝热材料的冰箱。

为了解决上述课题，例如采用保护范围所记载的结构。本申请包含多个解决上述课题的方法，若列举其中一个例子，则在绝热部具备真空绝热材料及发泡绝热材料的冰箱中，上述真空绝热材料具备：层叠了三层以上的纤维集合体并具有30～60mm的突出部的多个纤维集合体；以在各个上述突出部间形成空间的方式组合该多个纤维集合体而成的芯材料；以及容纳该芯材料的外包材料，对上述外包材料内进行了压缩，以填埋上述突出部间的上述空间。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供具备与大型冰箱一致地增大宽度，并抑制绝热性能的下降的真空绝热材料的冰箱。

附图说明

图1是本发明的实施方式的冰箱的纵剖视图。

图2是图1的真空绝热材料的剖视图。

图3是图2的真空绝热材料的压缩、减压前的原棉的说明图。

图4是将图3的原棉装入外包材料中并减压了的图。

图5是图4的P部放大说明图。

图6是将图3的原棉配置在内袋或外包材料中的状态的图。

图7是说明与图6不同的原棉的配置的图。

图8是本发明的实施方式的冰箱的横剖视图。

图9是使用两个利用粘结剂或加热压焊法而压缩成形的板状芯材料并将芯材料装入外包材料内并减压，从而制造真空绝热材料的场合的说明图。

图10是将利用粘结剂或加热压焊法而压缩成形的、具有多个台阶差的板状芯材料装入外包材料内并减压，从而制造真空绝热材料的场合的说明图。

图11是使用纤维集合体制造真空绝热材料的场合的说明图。

图中：

1-箱体，2-外箱，2a-顶板，2b-背面板，2c-底板，2d-侧板，3-内箱，4-绝热空间，5-发泡绝热材料，5a-原液，6-真空绝热材料，7-芯材料，8-内袋，9-外包材料，10-原棉，11-纤维集合体，12-突出部，13-空间，14-散热管，15-第二真空绝热材料，16-槽，17-凹部。

具体实施方式

为了以提高绝热性能为目的来实现真空绝热材料的厚壁化，例如层叠三张以上玻璃棉等原棉，并一起使用粘结剂或热等，对玻璃棉进行压缩成形而做成板状芯材料，并将该芯材料做成应付冰箱的大型化的真空绝热材料。作为这种现有例，具有图9～图11所示的方案。以下在图中说明这些方案。

就图9所示的材料而言，将两个以上的纤维集合体51a、51b装入外包材料53中，并进行减压，该纤维集合体51a、51b层叠三张原棉，并将位于外侧的一层的原棉端部延长30～60mm而成为突出部52。

在图中，减压前的突出部为实线的状态，但若开始减压，则由于由突出部包围的空间的阻力小，因此产生芯材料折弯等变形，以在虚线所示的突出部52的安装底部急剧地弯曲的状态结束减压状态，并结束外包材料的密封作业。

制造出的真空绝热材料如图9所示，外包材料在F部较大地凹陷，不仅降低以后的处理性及性能，还成为很有可能在急剧的折弯部对外包材料给予较大的损害的状态。

这是由于纤维集合体51a、51b预先使用粘结剂或热而压缩成形，因此原棉的自由度低，突出部52未发挥填埋空间的作用。

另外，图10所示的材料是组合使用粘结剂或热等预先做成台阶状的两个板状芯材料，并装入外包材料内，进行减压，之后对外包材料进行密封。

这样，不会出现图9所示的大的凹陷，就台阶部的组合而言，由于原棉的切割或层叠等的晃动要素增加导致尺寸S不一定，因此必须增大S部的目标尺寸，导致辐射热的透过增大。

另外，图11所示的材料在两个纤维集合体的一方设置突出部54，并将突出部54组合在另一方的台阶部55上，因此解决了图9、图10的课题，但由于组合的纤维集合体不是对称形状，因此生产性差，且成本增大。

以上，由于图9～图11所示的真空绝热材料利用粘结剂或热等将板状芯材料固形化为规定的形状，因此无法适合循环使用等。另外，在对外包材料内进行减压时，有在板状芯材料的端面尤其在突出部52、54或图9的Q部等损伤外包材料的可能性。

另外，需要准备复杂的形状的纤维集合体，导致生产性差且成本增大。

另外，如图9所示，在途中形成凹部(F)的场合，有可能妨碍发泡绝热材料的流动。

另一方面，就本发明而言，在绝热部具备真空绝热材料及发泡绝热材料的冰箱中，上述真空绝热材料具备：层叠了三层以上的纤维集合体并具有30～60mm的突出部的多个纤维集合体；以在各个上述突出部间形成空间的方式组合该多个纤维集合体而成的芯材料；以及容纳该芯材料的外包材料，对上述外包材料内进行压缩，以填埋上述突出部间的上述空间。

由此，配合冰箱的大型化，不需要准备特别的设备，就能够制造宽度宽的真空绝热材料。

另外，在该真空绝热材料的制造中，由于采用使位于最外层的原棉比其他原棉宽30～60mm而制造突出部的结构，因此只要在向内袋内插入时以上述突出部为位置重合基准进行组合即可，作业性也好，在配设在绝热空间内时不会阻碍发泡绝热材料的流动。另外，能够得到具备没有大的凹部的真空绝热材料的冰箱。

以下，利用图对本发明的实施方式进行说明。另外，图1是本发明的实施方式的冰箱的纵剖视图，图2是图1的真空绝热材料的剖视图，图3是图2的真空绝热材料的压缩、减压前的原棉的说明图，图4是将图3的原棉装入外包材料中并进行了减压的图，图5是图4的P部放大说明图。

首先，在图1中，1是构成冰箱主体的箱体。该箱体1包括外箱2、内箱3、发泡绝热材料5及真空绝热材料6等。

冰箱主体的大型化具有通过扩大冰箱主体的开口宽度(横宽)来进行的倾向。扩大开口宽度与扩大外箱2的顶板2a、背面板2b、底板2c的宽度相对应。

真空绝热材料6需要与随着冰箱的宽度的扩大而扩大的顶板2a、背面板2b及底板2c一致地在宽度方向上扩大。也考虑过例如并列地配置两张真空绝热材料而适用于顶板2a、背面板2b及底板2c，但在成本或利用外包材料的热扩展(热桥)等方面不是优选的方法。

在此基础上，在图2中对本实施方式的真空绝热材料6进行说明。真空绝热材料6以下述方式制造：将作为有机纤维集合体的树脂纤维层或作为无机纤维层集合体的玻璃棉层的至少任一个和吸附剂(未图示)装入内袋8中，做成压缩状态的板状芯材料，利用具有气体屏蔽性的外包材料9进行包裹，并对内袋内、外包材料9内进行减压。另外，作为芯材料7的树脂纤维层，可以使用聚苯乙烯纤维(聚丙烯或聚对苯二甲酸乙酯等)树脂纤维。

真空绝热材料6利用具有气体屏蔽性的外包材料9包裹芯材料7和吸附剂，设置在真空包装机上并减压到真空度2.2Pa左右，在保持一定时间后，封闭外包材料9。若利用英弘精机会社制作的自动γHC-074型号的导热系数测定仪测定由上述得到的真空绝热材料的导热系数，则是2.2～2.5mw/m·k，与氨基甲酸乙酯发泡绝热材料等相比显现出大约10倍以上的绝热性能。因此，若将该真空绝热材料6作为绝热材料使用在冰箱的箱体上，则与未使用的冰箱相比，能够得到大幅的节能效果。

接着，对构成真空绝热材料6的内袋8、外包材料9进行说明。

8是内袋。该内袋8一般使用聚乙烯薄膜，但也可以使用聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙酯薄膜、聚丁烯-对苯二酸盐薄膜等，只要是吸湿性低且能够热熔敷，排气少的材料即可，不局限于聚乙烯薄膜。

另外，作为吸附剂使用物理吸附类型的合成沸石，但只要是吸附水分或气体的吸附剂即可，也能够使用硅胶或氧化钙、氯化钙、氧化锶等化学反应型吸附剂。

就外包材料9而言，在作为表面层设置吸湿性低的聚丙烯薄膜，作为防湿层在聚对苯二甲酸乙酯薄膜设置镀铝层，气体屏蔽层在乙烯-乙烯醇共聚物上设置镀铝层，并粘贴为与防湿层的镀铝层相对。就外部覆盖材料54的压成胶合板结构而言，是上述材质的四层结构，但如果是具有同等的气体屏蔽性、耐热、扎刺强度的聚酰胺薄膜或聚对苯二甲酸乙酯薄膜等，则不局限于上述结构。

另外，芯材料7可以是不利用粘结剂而固形化，可以是将后述的原棉10装入内袋8中并减压，并且为压缩状态而成为板状材料。

在此，在原棉10为一般的无机纤维的场合，使用玻璃棉、玻璃纤维、氧化铝纤维、硅铝纤维或木棉等天然纤维。

接着，使用图3对纤维集合体11进行说明。另外，构成该纤维集合体11的原棉10是从卷绕为卷轴状的、例如厚度为100mm、宽度为500mm的卷轴原棉切割必要尺寸的材料。

图3所示的纤维集合体11重叠了长度T1的原棉10a层、长度T2的原棉10b、10c层。长度T1的层的原棉10a比长度T2的原棉10b、10c层位于靠外侧地层叠。

另外，T1和T2的差为30～60mm。在本实施例中将突出该尺寸30～60mm的位置称为突出部12。

另外，由于切割卷轴状原棉而产生边缘材料，但也可使用该端部材料制造纤维集合体。

将具有通过使端部延长30～60mm而成的突出部12的两个以上的纤维集合体以突出部12在中间形成空间的方式组合并装入内袋内，通过压缩而做成板状的芯材料，装入外包材料中并进行减压。由此，得到以利用突出部及其他部分的原棉填埋空间13的方式变形的真空绝热材料。由此，能够与组装在大型冰箱的宽的绝热平面上对应。

另外，将突出部12做成30～60mm的理由在于，原棉在层叠状态下为300mm以上，在突出部的尺寸小的场合，由于原棉的切割尺寸及层叠的晃动产生原棉的堆积。另外，若过大，则有绝热性能下降的危险。

如此制造的具有板厚为15mm的真空绝热材料在冰箱中配设在绝热空间为30mm～40mm左右处。其理由在于，若绝热空间是30mm以下的部位，则即使是改善了流动性的发泡绝热材料，也存在妨碍发泡时的聚氨酯流动的危险。

在如图3所示地组合纤维集合体11、11时，形成由突出部12及原棉10b的端部包围的空间13。通过使用两个由相同的生产线制造的相同形状的纤维集合体11，并将纤维集合体的一方反转地组合，能够容易地扩大真空绝热材料的宽度。

另外，通过层叠三层厚度为100mm的原棉，能够做成板厚为15mm的真空绝热材料。

将这样组合的纤维集合体11、11装入内袋8内，对该内袋8进行抽气而压缩，从而利用突出部12及其他部分的原棉、例如原棉10a、10b填埋空间，并且在减压时也利用原棉的压缩填埋空间。

图5是图4的P部放大图。在图3的状态下，在由突出部12及原棉10b的端部包围的部位具有空间13的状态下，若对外包材料9内进行减压，则空间13内的空气被引出，且突出部12当然也被拉向空间13侧，原棉10b的端部也被拉向空间13侧，从而如图5那样填埋空间13。其原因在于，由于原棉10未利用粘结剂或热等固形化，因此原棉利用空间13的负压进行变形。

由此，空间13不会成为在现有例的图8中说明的急剧的凹部，不会使方便性及绝热性能恶化。

接着，在图6、图7中，说明纤维集合体的组合方法。另外，图6是说明图3的原棉的组合方法的图，图7为了说明图5，是说明与图5不同的原棉的组合方法的图。

在图中，11表示纤维集合体，12表示突出部，13表示空间。伴随真空绝热材料6的扩大宽度、例如扩大到750mm左右，准备T3尺寸为400mm，T4尺寸为500mm的两个纤维集合体。在将该纤维集合体11装入外包材料9内时，以能够通过外包材料9的开口观察纤维集合体11的纵向的组合部(空间13)的方式进行作业工序。

由此，由于能够一边观察组合状态，一边配置在真空包装装置中并进行密封，因此能够减少组装时的堆积等不良状况。即，现有例的图7所示的组合由于是无法通过外包材料的开口观察纤维集合体的纵向的组合部(空间13)的作业工序，因此有位置难以重合而导致不良状况增多的可能性。

在此，真空绝热材料的芯材料具有确保绝热性能和确保板厚的作用。为了确保这些，板状地构成芯材料的原棉的监察量以大约1200g/m²进行管理。通常，板厚为5mm的真空绝热材料通过将原棉一层压缩为5mm来制造。因此，为了得到板厚为10mm的真空绝热材料，则层叠两层原棉，为了得到板厚为15mm的真空绝热材料，则层叠三层原棉。

本实施方式适用于上述那样得到比板厚15mm左右厚的真空绝热材料的场合。另外，在一层为4mm的场合可得到板厚为12mm左右的真空绝热材料。

接着，根据图8说明组合真空绝热材料6的组合部和散热管的例子。

在图中，1是箱体，2是外箱，2b是背面板，2d是侧板，3是内箱，5是发泡绝热材料，5a是发泡绝热材料5的原液，6是真空绝热材料，12是突出部。

14是散热管，该散热管14安装在侧板2d上，将侧板2d作为散热板。但是，该散热管14在粘贴第二真空绝热材料15时成为障碍。因此，在第二真空绝热材料15上如图所示地设置有用于吸收上述散热管14的槽16。

如果是本发明的真空绝热材料6，则即使不设置专用的槽，利用形成于相当于绝热区域的接头部位的凹部17，能够配置散热管4。即，如图6说明的那样，以在纤维集合体11的突出部12间形成空间13的方式进行组装，若装入内袋8中并进行压缩，则在突出部12的外面形成凹部17，能够在此配置散热管14。

减压时，突出部12整体地向空间13侧凹陷，由于具有从原棉10b、10c侧进入空间13部的原棉，因此成为1～3mm左右的凹部17。如果利用凹部17，则能够配置直径为4mm左右的散热管14。

通常，就向冰箱的箱体1填充发泡绝热材料5而言，以背面板2b向上的方式固定在发泡夹具内，将原液5a注入背面板2d侧，在如箭头所示的外箱2和内箱3之间，或真空绝热材料和内箱3之间向上方开始发泡，从而在绝热空间内填充氨基甲酸乙酯泡沫等发泡绝热材料。

在该过程中，将上述的真空绝热材料6配设并固定在绝热空间内。

本发明由于如上那样构成，因此能够得到以下效果。

即，在绝热部具备真空绝热材料及发泡绝热材料的的冰箱中，上述真空绝热材料具备：具有30～60mm的突出部的多个纤维集合体；以在各个上述突出部间形成空间的方式组合该多个纤维集合体而成的芯材料；以及容纳该芯材料的外包材料，对上述外包材料内进行了压缩，以填埋上述突出部间的上述空间。

另外，上述多个纤维集合体以在长边方向形成上述突出部间的上述空间的方式配置后容纳在内袋中，以容纳在该内袋中的状态容纳在上述外包材料内，做成厚度为12mm以上，宽度为500mm以上。

由此，配合冰箱的大型化，不必准备特别的设备，就能够得到宽度扩大了的真空绝热材料。

另外，由于成为将位于最外层的原棉做成比其他原棉宽30～60mm而形成突出部的结构，因此在插入内袋内时，只要以突出部为位置重合基准进行组合即可，提高了作业性，且在配设在绝热空间内时不会阻碍发泡绝热材料的流动。另外，能够得到具备没有大的凹部的真空绝热材料的冰箱。

另外，在上述突出部的外面形成凹部，在该凹部配设散热管。由此，不需要特别地在真空绝热材料侧加工避开散热管的槽地设置。

Claims (3)

1.一种冰箱，在绝热部具备真空绝热材料及发泡绝热材料，上述真空绝热材料具备芯材和容纳该芯材的外包材料，上述冰箱的特征在于，

上述真空绝热材料还具备具有30～60mm的突出部的多个纤维集合体，

上述芯材以在各个上述突出部间形成空间的方式组合该多个纤维集合体而成 ,

对上述外包材料内进行了压缩，以填埋上述突出部间的上述空间。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

上述多个纤维集合体以在长边方向形成上述突出部间的上述空间的方式配置后容纳在内袋中，以容纳在该内袋中的状态容纳在上述外包材料内，做成厚度为12mm以上，宽度为500mm以上。

3.根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征在于，

在上述突出部的外面形成凹部，在该凹部中配设散热管。