JP6035510B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は省エネ効果の高い冷蔵庫の構造に関するものである。

省エネルギに対する要求が厳しくなる中、冷却器で生成した冷気を強制循環させて貯蔵室を冷却する冷蔵庫においては、その冷却器の冷凍効率だけでなく、温度調節による省エネも重視されている。（例えば、特許文献１、２参照）
以下、図面を参照しながら従来の冷蔵庫を説明する。

図１１は従来の冷蔵庫の断面図である。図１１において、冷蔵庫本体３０は、上から順に、冷蔵室３６、冷凍温度室３１、野菜室３７を備えている。冷凍温度室３１は、その上部に、容器４１を設けた第２冷凍室３２と、第２冷凍室３２の横に並置した製氷室３３と、第２冷凍室３２及び製氷室３３の下方に配置された第１冷凍室３４とから構成される。第１冷凍室３４はその背部に、冷却器６１を有する冷却器室６２を仕切部材５０により区画形成してあり、仕切部材５０には冷気通路５０ａが設けてある。冷凍室３４内には、３段重ねの上段容器４２、中段容器４３、及び下段容器４４を備えられ、仕切部材５０と一体若しくは別体に構成された冷気吐出風路５２、５３、５４は冷気通路５０ａと連通し容器４２、４３、４４に冷気を導入し、また天面側冷気吐出風路５５は、容器４１に冷気を導入する。

送風機６３は冷却器室６２に設けられ、冷却器室６２にて生成した冷気を、冷凍温度室３１、冷蔵室３６、野菜室３７等に強制循環する。

図１２は、従来の別の冷蔵庫の部分断面図である。

図１２に示すように、扉７１の内面の端部には全周にわたり設けられた扉ガスケット７２が密着して冷気が外部に漏れるのを防止している。

本体の背部に設置した冷却器７３で生成した冷気をファン７４によって貯蔵室７５の背面の仕切部材７６の吐出口７７から庫内に吹き出し、収納されている食品類を冷却するように構成されている。そして、食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、前方に至り、冷却器７５に戻る循環をおこなっている。

貯蔵室７５の背面の仕切部材７６の貯蔵室側に風量調整部７８が設けられており、貯蔵室７５の空間内で場所によって冷気を流さず温度調節をおこないたい場合は、風量調整部７８を操作することで仕切部材７６内の風量調整することでおこなっている。

最近の省エネ志向の加速により、使用状況に応じて必要以上の温度での冷却を抑制することで消費電力量を抑制したいというお客様の要望に対し、図１１に示したような冷蔵庫の第２冷凍室３２の温度調節を風路内の面積を変化させることによる風量調整させる機構によって行っている。この温度調節を図１２で示した風量調整部７８のように冷凍室３４背部に配設された仕切部材５０を含んだ構造によって構成されている。

特開２００９−１３９０８８号公報 特開２００４−６１０８５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、同一の箱体で風路面積調整部を持たない異なる製品の場合、新たに別の風路面積調整部の無い仕切部材を準備して製品ごとに使い分けを行う必要があり、また、風路面積調整部を有することで冷凍室の背面全体を占める大きな部材である仕切部材の風路構成が複雑化するという問題があった。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、内箱と、外箱と、前記内箱およ
び前記外箱の間に充填された断熱材とにより形成された断熱箱体と、前記断熱箱体内に設けた少なくとも冷凍温度帯で貯蔵する貯蔵室と、冷却室で生成された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記冷凍温度帯の貯蔵室天面に設けた天面風路部材とを備えた冷蔵庫において、前記天面風路部材に前記冷気の吐出面積を手動で調節する風量調節機構を設けたもので、前記風量調節機構は、天面風路開閉部と開閉操作部を含めた一体部材の一部がＶ字形状をしており、Ｖ字形状の先端を風量調節材固定部に引っ掛けて前後方向と上下方向が固定されることにより、簡素な構造でコストを抑制しながら、消費電力量を低減することができる。

本発明の冷蔵庫は、天面仕切部材側で風路面積を調整する手動の温度調節機構を持ち、使用状況に応じた温度調節を可能にすることができるので、消費電力量を低減した冷蔵庫を提供できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大断面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大簡略図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の斜視図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の詳細断面図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の遮蔽開時の表面要部材拡大図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の遮蔽閉時の表面要部材拡大図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の遮蔽開時の裏面要部材拡大図 本発明の実施の形態１における天面風路部材の遮蔽閉時の裏面要部材拡大図 従来の冷蔵庫の基本断面図 従来の冷蔵庫の部分断面図

第１の発明は、内箱と、外箱と、前記内箱および前記外箱の間に充填された断熱材とにより形成された断熱箱体と、前記断熱箱体内に設けた少なくとも冷凍温度帯で貯蔵する貯蔵室と、冷却室で生成された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記冷凍温度帯の貯蔵室天面に設けた天面風路部材とを備えた冷蔵庫において、前記天面風路部材に前記冷気の吐出面積を手動で調節する風量調節機構を設けたもので、前記風量調節機構は、天面風路開閉部と開閉操作部を含めた一体部材の一部がＶ字形状をしており、Ｖ字形状の先端を風量調節材固定部に引っ掛けて前後方向と上下方向が固定されることにより、消費電力量を低減することができる。また、簡易な構造で風量調節の機能を持たせることにより、コストを抑制した冷蔵庫を提供することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記風量調節機構は、前記天面風路部材の貯蔵室側基本構成面より天面内側に設けたものであり、載置部材に載置された貯蔵物が風量調節機構と接触することによる誤動作を防止することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記風量調節機構は、貯蔵室側から動作可能な操作部を有したことにより、載置部材に載置された貯蔵物が風量調節機構と接触することによる誤動作を防止しながら、使い勝手を向上することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明において、前記風量調節機構は、前記天面風路部材とは異なる色調を有したことにより、実使用において貯蔵室内を覗き見た時に、風量調節機構の位置を一目で確認することができ、視認性を向上させることができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか１つの発明において、前記天面風路部材は、前記風量調節機構の操作部近傍に傾斜面を備えたことにより、天面風路部材内風路の急拡大急縮小による圧力損失を低減することができ、また、風量調節機構の操作性や視認性の向上をおこなうことができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか１つの発明において、前記天面風路部材は、前記貯蔵室の上側仕切壁と嵌合固定部を備えたことにより、仕切壁の組立て時に天面風路部材を同時に組立てることができ、作業性向上を図ることができる。

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図である。図２は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大断面図である。図４は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大簡略図である。図５は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の詳細断面図である。図７は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の表面要部材拡大図（遮蔽開）である。図８は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の表面要部材拡大図（遮蔽閉）である。図９は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の裏面要部材拡大図（遮蔽開）である。図１０は、本発明の実施の形態１における天面風路部材の裏面要部材拡大図（遮蔽閉）である。

図１、図２において、冷蔵庫１００の冷蔵庫本体である断熱箱体１０１は、主に鋼板を用いた外箱１０２と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱１０３と、外箱１０２と内箱１０３との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成され、周囲と断熱され、複数の貯蔵室に区画されている。最上部に第一の貯蔵室としての冷蔵室１０４、その冷蔵室１０４の下部に第四の貯蔵室としての第二の冷凍室１０５と第五の貯蔵室としての製氷室１０６が横並びに設けられ、その第二の冷凍室１０５と製氷室１０６の下部に第二の貯蔵室としての第一の冷凍室１０７、そして最下部に第三の貯蔵室としての野菜室１０８が配置される構成となっている。

冷蔵室１０４は、回転扉である冷蔵室右扉１０４ａと冷蔵室左扉１０４ｂを備え、内部には、冷蔵室棚１０４ｃや冷蔵室ケース１０４ｄが適切に配設され、貯蔵空間を整理し易く構成している。一方、その他の貯蔵室は引き出し式扉を有し、それぞれ第二の冷凍室扉１０５ａには第二の冷凍室ケース１０５ｂが、製氷室扉１０６ａには製氷室ケース１０６ｂが、第一の冷凍室扉１０７ａには上段冷凍室ケース１０７ｂおよび下段冷凍室ケース１０７ｃが、野菜室扉１０８ａには上段野菜室ケース１０８ｂおよび下段冷凍室ケース１０８ｃが、それぞれ扉に取り付けられたフレームに載置される。

冷蔵室１０４は冷蔵保存のために凍らない温度である冷蔵温度帯に設定されており、通常１℃から５℃とし、野菜室１０８は冷蔵室１０４と同等の冷蔵温度帯もしくは若干高い
温度設定の野菜温度帯２℃から７℃としている。第一の冷凍室１０７は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−２２℃から−１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−３０℃や−２５℃の低温で設定されることもある。

第二の冷凍室１０５は、第一の冷凍室１０７と同等の冷凍温度帯または若干高い温度設定−２０℃から−１２℃の第一の収納区画である。製氷室１０６は、冷蔵室１０４内の貯水タンク（図示せず）から送られた水で室内上部に設けられた自動製氷機（図示せず）で氷を作り、製氷室ケース１０６ｂに貯蔵する。

断熱箱体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た形状であり、この階段状の凹部に機械室１０１ａを形成して、機械室１０１ａに、圧縮機１０９、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収容されている。すなわち、圧縮機１０９を配設する機械室１０１ａは、冷蔵室１０４内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。

このように、手が届きにくくデッドスペースとなっていた断熱箱体１０１の最上部の貯蔵室後方領域に機械室１０１ａを設けて圧縮機１０９を配置することにより、従来の冷蔵庫で、使用者が使いやすい断熱箱体１０１の最下部にあった機械室のスペースを貯蔵室容量として有効に転化することができ、収納性や使い勝手を大きく改善することができる。

冷凍サイクルは、圧縮機１０９と凝縮器と減圧器であるキャピラリーと冷却器１１２とを順に備えた一連の冷媒流路から形成されており、冷媒として炭化水素系冷媒である例えばイソブタンが封入されている。

圧縮機１０９はピストンがシリンダ内を往復動することで冷媒の圧縮を行う往復動型圧縮機である。断熱箱体１０１に、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクルの場合は、それらの機能部品が機械室１０１ａ内に配設されている場合もある。

また、本実施の形態では冷凍サイクルを構成する減圧器をキャピラリーとしたが、パルスモーターで駆動する冷媒の流量を自由に制御できる電子膨張弁を用いてもよい。

なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて圧縮機１０９を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

第一の冷凍室１０７の背面には冷気を生成する冷却室１１０が設けられ、第二の冷凍室１０５および製氷室１０６、第一の冷凍室１０７からなる貯蔵室と冷却室１１０とを区画するために仕切部材１１１が構成されている。冷却室１１０内には、冷却器１１２が配設されており、貯蔵室と熱交換して温められた空気と熱交換し、冷気を生成している。仕切部材１１１は、貯蔵室側仕切部材１１１ａと冷却室側仕切部材１１１ｂとから構成され、冷却室側仕切部材１１１ｂは、送風機１１３を備える。貯蔵室側仕切部材１１１ａと冷却室側仕切部材１１１ｂとの間の空間は、送風ダクト１１１ｃであり、送風機１１３により強制的に送り出された冷気を冷蔵室１０４、製氷室１０６、第一の冷凍室１０７、野菜室１０８に導く。

また、送風ダクト１１１ｃと連通した空間風路を構成する天面風路部材１４０は、送風機１１３により強制的に送り出された冷気を第二の冷凍室１０５に導く。

また、冷却器１１２の下部空間には冷却時に冷却器１１２やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のラジアント加熱手段１１４が設けられ、さらにその下部に
は除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン１１５、その最深部から庫外に貫通したドレンチューブ１１６が構成され、その下流側の庫外に蒸発皿１１７が構成されている。

冷蔵室１０４と他貯蔵室とを区画する仕切壁１１８と貯蔵室側仕切部材１１１ａとの間に上部吐出口１２０を有し、第二の冷凍室１０５と製氷室１０６と第一の冷凍室１０７へ冷気を送る。上記の貯蔵室内に吐出された冷気は、第二の冷凍室ケース１０５ｂ、製氷室ケース１０６ｂ、上段冷凍室ケース１０７ｂおよび下段冷凍室ケース１０７ｃを循環した後、貯蔵室側仕切部材１１１ａの下部に設けられた戻り吸込口１２５を通り再び冷却器１１２へ戻り循環される。

また、仕切壁１１８には、ダンパ１２１が配設され、ダンパ１２１を通った冷気は、さらに冷蔵室ダクト１２２および野菜室ダクト（図示せず）に分流され、それぞれの吐出口から冷蔵室１０４および野菜室１０８に送られる。

図３、図４、図５において、天面風路部材１４０は、貯蔵室側仕切部材１１１ａと冷却室側仕切部材１１１ｂとの間の空間である送風ダクト１１１ｃと連通した空間風路を有しており、貯蔵室側仕切部材１１１ａに近い天面風路部材１４０の根元側に天面風路開閉部１４１を備えている。天面風路開閉部１４１は、風路内の開口面積の調節で第二の冷凍室１０５に導く冷気の風量調節を手動で行うものである。開閉操作部１４２は、天面風路部材１４０の基本構成面である天面風路部材基本面１４３より庫内側に突出しないように天面内側に配置されている。

天面風路部材１４０は貯蔵室側仕切部材１１１ａと連結する根元側は傾斜面を設けており、それに合わせ開閉操作部１４２は手前に比べ貯蔵室側仕切部材１１１ａの根元側の方が高さ寸法を大きくしている。

天面風路部材１４０に設けられた根元側の根元吐出口１４５、手前側の手前吐出口１４６は、送風機１１３により強制的に送り出された冷気を第二の冷凍室１０５へ吐出する。

また、天面風路部材１４０は仕切壁１１８とツメ形状や穴形状で嵌合固定を行う天面風路部材固定部１４４を有しており、仕切部材１１１を本体に組み立てる前段階で天面風路部材１４０を組立て固定できる。

図６、図７、図８、図９、図１０において、天面風路開閉部１４１と開閉操作部１４２を一体で構成した風量調節部材１４７は、開閉操作部１４２を左右に操作することで天面風路開閉部１４１が連動して動作を行う。

風量調節部材１４７は天面風路開閉部１４１と開閉操作部１４２を含めた一体部材の一部がＶ字形状をしており、Ｖ字形状の先端を風量調節材固定部に引っ掛けて前後方向と上下方向の固定を風量調節部材固定部１４８にて行っている。

風量調節部材１４７は天面風路部材１４０とは異なる色調を有しており、天面風路部材１４０は内箱１０３の色調と同色系の白色を基本とした色調としているのに対し、風量調節部材１４７は青色系の色調としている。

開閉操作部１４２は左右にスライド動作させて天面風路開閉部１４１の開閉を行うが、この際に根元吐出口１４５も同時に開閉させ、天面風路開閉部１４１が閉じた時に根元吐出口１４５も閉じるように連動させている。天面風路部材１４０の根元風路開口部は格子状に分割させた形状をしており、それに合わせて天面風路開閉部１４１も格子状の形状を
備え開口部を開閉させている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。なお、本実施の形態における以下に述べる発明の要部に関する事項は、天面風路開閉部１４１は開口部の全閉状態を基本に説明するが、全閉状態に限らず部分的に隙を開け冷気を流し温度調節するものでも構わない。

まず、第一の冷凍室１０７内の冷気の流れについて説明する。冷却器１１２により冷却された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風機１１３により強制的に上部吐出口１２０から天面風路部材１４０を通り第二の冷凍室ケース１０５ｂ内へ吹きつけられて収納されている食品類を冷却する。さらに、送風機１１３により強制的に吹き出された冷気は、第一の冷凍室１０７内のケースへとそれぞれ吹き出される。食品類を冷却した冷気は、第二の冷凍室１０５と仕切壁１１８との間隙部分、中段では第二の冷凍室ケース１０５ｂと上段冷凍室ケース１０７ｂの間隙部分をそれぞれ通って合流し、下段冷凍室ケース１０７ｃの空隙を通って吸込口１２５より吸い込まれて、冷却器１１２に戻ってくる風路構成になっている。

送風機１１３により強制的に上部吐出口１２０に吹き出された冷気は、天面風路部材１４０内の風路を通り、天面風路部材１４０に設けられた根元吐出口１４５と手前吐出口１４６から第二の冷凍室ケース１０５ｂへ向かって吐出される。

天面風路部材１４０内の天面風路開閉部１４１は上部吐出口１２０側の天面風路部材１４０の根元側で配設されており、送風機１１３により強制的に上部吐出口１２０に吹き出された冷気が天面風路部材１４０内に入り込むことを防止し、天面風路部材１４０の手前側で天面風路開閉部を設ける構造に比べ、圧力損失の低減をより効果的に行うことができる。

開閉操作部１４２は、天面風路部材１４０の基本構成面である天面風路部材基本面１４３より庫内側に突出しないように天面内側に配置されているので、第二の冷凍室ケース１０５ｂに収納された貯蔵物が開閉操作部１４２と接触することによる誤動作を防止することができる。

天面風路部材１４０は貯蔵室側仕切部材１１１ａと連結する根元側は傾斜面を設けており、これによって冷気の流れに対する圧力損失の低減を行うことができ、また、開閉操作部１４２の形状をこの傾斜面に合わせて構成できるため、開閉操作部１４２の形状を手前に比べ根元側の方が高さ寸法を大きくでき視認性の向上を図ることができる。

天面風路部材１４０は、ツメ形状や穴形状の天面風路部材固定部１４４は、仕切壁１１８と嵌合固定を行い、仕切部材１１１を本体に組み立てる前段階、さらに発泡断熱材を発泡充填する前段階においても天面風路部材１４０を組立て固定できる。これによって仕切壁１１８に組み立てた状態での納入が可能となり、組立作業性確保を行うことができる。

風量調節部材１４７は、開閉操作部１４２を左右に操作させることで、一体で構成された天面風路開閉部１４１が連動して開口部の開閉を行い、開口面積の増減による風量調節をおこなうことができる。また、開閉操作部１４２は動作方向を左右とすることで、開閉動作が前後方向である第二の冷凍室扉１０５ａの動作とは異なることにより、第二の冷凍室ケース１０５ｂに収納された貯蔵物が開閉操作部１４２と接触することによる誤動作を防止することができる。

風量調節部材１４７は、開閉操作部１４２周辺の形状をＶ字形状とすることで、天面風
路部材１４０に組み込む時にＶ字形状部分が一時的に収縮した後、跳ね返りによりＶ字形状の先端が風量調節部材固定部１４８に固定され通常動作では取り外せないようになり、容易な組立てと強固な固定を両立させることができる。

内箱１０３の色調と同色系の白色を基本とした色調である天面風路部材１４０に対し、風量調節部材１４７は青色系の色調をしたことにより、風量調節部材１４７の使用時において風量調節部材１４７の位置を一目で確認することができ、視認性を向上させることができる。

また、風量調節部材１４７は天面風路開閉部１４１を動作させると同時に、根元吐出口１４５も開閉させることで、風路内で目視困難な天面風路開閉部１４１の開閉状態を根元吐出口１４５にて確認することができ、使用時の利便性を確保している。

天面風路部材１４０の根元の開口部は格子形状をしており、これによって開口部を遮蔽する風量調節部材１４７の動作に必要なストローク寸法を短縮することができ、風量調節部材１４７および天面風路部材１４０の形状を小型化することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、天面仕切部材側で風路面積を調整する手動の温度調節機構を持ち、使用状況に応じた温度調節を可能にすることができるので、風路面積の調整可能なあらゆる冷却機器に適用できる。

１０５ 第二の冷凍室
１０５ａ 第二の冷凍室扉
１１８ 仕切壁
１４０ 天面風路部材
１４１ 天面風路開閉部
１４２ 開閉操作部
１４３ 天面風路部材基本面
１４４ 天面風路部材固定部
１４５ 根元吐出口
１４６ 手前吐出口
１４７ 風量調節部材
１４８ 風量調節部材固定部

Claims (6)

1. 内箱と、外箱と、前記内箱および前記外箱の間に充填された断熱材とにより形成された断熱箱体と、前記断熱箱体内に設けた少なくとも冷凍温度帯で貯蔵する貯蔵室と、冷却室で生成された冷気を前記貯蔵室に送風する送風機と、前記冷凍温度帯の貯蔵室天面に設けた天面風路部材とを備えた冷蔵庫において、前記天面風路部材に前記冷気の吐出面積を手動で調節する風量調節機構を設けたもので、前記風量調節機構は、天面風路開閉部と開閉操作部を含めた一体部材の一部がＶ字形状をしており、Ｖ字形状の先端を風量調節材固定部に引っ掛けて前後方向と上下方向が固定されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記風量調節機構は、前記天面風路部材の貯蔵室側基本構成面より天面内側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記風量調節機構は、貯蔵室側から動作可能な操作部を有したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記風量調節機構は、前記天面風路部材とは異なる色調を有した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。
5. 前記天面風路部材は、前記風量調節機構の操作部近傍に傾斜面を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記天面風路部材は、前記貯蔵室の上側仕切壁と嵌合する固定部を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。