JP2005201524A - 冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷蔵庫庫内への熱負荷となる放熱パイプを冷蔵庫前面開口部に配設しないことにより省エネルギー効果を高めた冷蔵庫において、前面板の温度低下を防ぎ、前面板における結露を防止する
【解決手段】庫内への熱負荷侵入を抑制するため冷蔵庫本体17の前面開口部には発汗防止用フロントコンデンサを配設せず、前面板38を縦横一体の樹脂化により、交差部の隙間をなくし、熱伝導性を低下することにより庫内への熱移動を抑え、放熱パイプによる冷蔵庫庫内への熱負荷をなくし、省エネルギーを高めるとともに、庫内冷気の前面板への伝達を抑制することが可能となり、前面板38の表面温度の低下を防ぐことができ、前面板38の発汗を防止できる。
【選択図】図5

Description

本発明は、冷蔵庫の仕切体周辺の断熱構成に関するものである。
近年、冷蔵庫には、冷蔵庫や冷凍室など、少なくとも2つの貯蔵室を有するものが供されており、その貯蔵室間を仕切る仕切体の前面部に前面板が備えられている。従来のこの種の冷蔵庫としては、冷凍サイクルの放熱パイプの熱伝導によって前面板表面の露付きを防止したものがある。(例えば、特許文献1参照)
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
図10は、従来の冷蔵庫の立て断面図である。図11は、従来の冷蔵庫の冷凍サイクル配管の透視図である。図12は、従来の冷蔵庫の仕切体の断面図である。
図10において冷蔵庫本体1は、上部仕切体2、下部仕切体3によって中央に引き出し式冷凍室4、上部に冷蔵室5、下部に引き出し式野菜室6を区画形成している。また中央仕切体7により前記冷凍室4を上下2段の引き出し式冷凍室としている。冷蔵室5底部に設けられた低温室8は、約−3℃のパーシャルフリージング温度に保たれている。
図11において圧縮機9、サイドコンデンサ10、フロントコンデンサ11、キャピラリチューブ12で構成された冷凍サイクルある。また冷却器13で冷却された冷気は送風器14によって前記の各室に送風される。
次に、仕切体内部の構造について、中央仕切体7を例にとって説明すると、図12において前面板15は上下に折曲部を形成した断面がコの字型で形成されており、コの字型内部にはフロントコンデンサ11の一部をなす放熱パイプ16が配設されている。また前面板15は鉄板のような熱電導性のよい材料から構成され、放熱パイプ16と熱交換するように接触して配設されている。また、仕切体7の内部空間に挿入された発泡スチロール、軟質フォームなどの断熱材16aを備えている。
上記構成において以下その動作について説明する。圧縮機9で圧縮された冷媒はサイドコンデンサ10を経てフロントコンデンサ11へと入りキャピラリチューブ12で減圧され冷却器13で蒸発する。
冷却器13で冷却された冷気は送風器14で冷凍室4、冷蔵室5、野菜室6へと送風され各々の室を所定の温度に冷却する。
ここで庫内の冷却作用により仕切体2、3、7は冷却され結露を生じやすくなるが、冷凍サイクルの運転中は40℃前後になる放熱パイプ16からの熱伝達によって、前面板15の温度は40℃弱に保たれ、前面板15の表面の露付きを防止する。
特開平7−180944号公報
しかしながら、上記従来の構成では、前面板15の上下両端部は強度確保の面から冷凍室4の内側に延出しており、この延出部は断熱材16aによって囲まれているが、断熱材16aの断熱性能は発泡スチロール、軟質フォームなどのために十分高いものでなく、かつ挿入作業性を考慮して密着した配置構造にできないため空隙が生じる。そのため放熱パイプ16からの放熱の一部は前面板15の両端部を通じて冷凍室4内に熱負荷として侵入しやすく冷蔵庫の冷凍システムの効率を低下させるという問題が生じる。また逆に、庫内の冷気によって、前面板15の両端部を通じて、前面板15は冷却され結露を生じることがある。
また、仕切体の前面部が独立して交差している場合、交差部に隙間が生じ、結露を生じやすいという課題があった。
本発明は従来の課題を解決するものであり、仕切板およびその周辺の断熱性を高めることによって、仕切体前面板の温度低下を防止し、放熱パイプを廃止して熱負荷侵入低減による省エネルギー化を図るものである。
上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、少なくとも3つの貯蔵室を有し、前記貯蔵室の前面開口部にそれぞれ開閉自在な扉体と、前記貯蔵室を仕切る複数の仕切体と、前記仕切体の前面部に前面板とを備え、前記仕切体は少なくとも2つが交差しており、交差している仕切体の前面板はプラスチック樹脂からなり、縦横一体に形成したものであり、プラスチック樹脂は金属と比較して熱容量が小さく、前面板表面に対する庫内側冷気の影響が少ないので、前面板表面の温度低下が抑えられ結露を防止することが可能である。また、放熱パイプを配設しなくても庫内冷気の前面板への伝達を熱伝導性の低いプラスチック樹脂材によって抑制することが可能となり、前面板の表面温度の劣化および庫内への熱侵入を抑えると同時に結露を防止することができる。縦横を一体化することにより交差部の隙間をなくしシール性を強化することができる。
本発明の冷蔵庫によれば、少なくとも3つの貯蔵室を有し、前記貯蔵室の前面開口部にそれぞれ開閉自在な扉体と、前記貯蔵室を仕切る複数の仕切体と、前記仕切体の前面部に前面板とを備え、前記仕切体は少なくとも2つが交差しており、交差している仕切体の前面板はプラスチック樹脂からなり、縦横一体に形成したことにより、交差部の隙間をなくしシール性を強化することができ、結露を防止することができる。
請求項1に記載の冷蔵庫の発明は、少なくとも3つの貯蔵室を有し、前記貯蔵室の前面開口部にそれぞれ開閉自在な扉体と、前記貯蔵室を仕切る複数の仕切体と、前記仕切体の前面部に前面板とを備え、前記仕切体は少なくとも2つが交差しており、交差している仕切体の前面板はプラスチック樹脂からなり、縦横一体に形成したものであり、プラスチック樹脂は金属と比較して熱容量が小さく、前面板表面に対する庫内側冷気の影響が少ないので、前面板表面の温度低下が抑えられ結露を防止することが可能である。また、放熱パイプを配設しなくても庫内冷気の前面板への伝達を熱伝導性の低いプラスチック樹脂材によって抑制することが可能となり、前面板の表面温度の劣化および庫内への熱侵入を抑えると同時に結露を防止することができる。縦横を一体化することにより交差部の隙間をなくしシール性を強化することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の冷蔵庫において、プラスチック樹脂からなる縦横一体で形成された前面板は、シール部より貯蔵室内側に位置しない部分で良熱伝導性の材料を複合したものであり、外気の熱影響を前面板前方部に熱伝導することにより表面温度の劣化を抑え結露を防止するものである。また、シール部より庫側に良熱伝導性材料を配置するため、庫内冷気の影響を及ぼしにくい。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の冷蔵庫において、仕切体と対向する扉体には磁性体を有するシール部材を設けるとともに、プラスチック樹脂からなる縦横一体で形成された前面板は、シール部より貯蔵室内側に位置しない部分で良熱伝導性の材料を複合したものであり、扉と冷蔵庫本体を磁力により確実にシールできる構造になっているため、庫内への熱侵入を更に強化できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前面板はプラスチック樹脂部の上部及び下部に折り曲げ部を有するものであり、前面板のプラスチック樹脂部を折り曲げるので端部を仕切体に挿入しても、熱伝導性が低く庫内への熱侵入を抑えることができ、さらに省エネルギーを図れるともに、前面板の表面温度の低下を抑えることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前面板は仕切体側に複数のリブを有し、前記リブと仕切体前面部により空間部を形成するものであり、空間部内の対流が更に減少することにより断熱効果を上げることができる。また、空気層で断熱できるため、断熱材の部品を削減できる。
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発明において、前面板は、仕切体の前方部に挿入したときに仕切体を保持できる保持部を有するものであり、前面板を、仕切体の前方部に挿入したときに保持部により仕切体と前面板の勘合の精度をあげ、隙間をなくすことができ、更に空気の侵入を抑えることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の発明において、前面板は対向する扉体側に凸上に形成したものであり、ドア表面に近接することにより外気温度近傍の温度帯を維持することができるため、前面板の結露を防止することができる。
請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫の冷媒を可燃性自然冷媒とするものであり、本発明における冷蔵庫はフロントコンデンサを配設しないので、システムボリュームが小さくなり冷媒量を削減することができ、冷媒漏洩時における安全性が高まる。
請求項9に記載の発明は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材を冷蔵庫の内箱と外箱との間に配設し、硬質ウレタンフォームで一体発泡するものであり、本発明における冷蔵庫はフロントコンデンサを配設せず庫内冷気の前面板への伝達を抑制する構造を有するので、真空断熱材の断熱性能により冷蔵庫の運転率が低下しても、運転率の影響を受ける放熱パイプを発汗防止手段としないので安定して発汗の防止を図ることができる。さらに真空断熱材は硬質ウレタンフォームの数倍の断熱性能を有するので冷蔵庫庫内への熱侵入を有効に防ぐことができる。
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。なお、従来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。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。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による冷蔵庫の正面図である。図2は、同実施の形態による冷蔵庫の縦断面図である。図3は、同実施の形態による冷蔵庫の冷凍サイクル配管の透視図である。図4は、同実施の形態による縦横一体の前面板の斜視図である。図5は、同実施の形態による冷蔵庫の仕切体の断面図である。
図1から図5において、17は冷蔵庫本体、上から冷蔵室18、野菜室19、製氷室20、低温室21、冷凍室22を区画形成しており、製氷室20と低温室21は横に並んでいる。低温室21は、温度コントロールができる切替室であってもかまわない。23は、冷蔵室18と野菜室19を上下に仕切る仕切体、24は、野菜室19と製氷室20、低温室21を上下に仕切る仕切体、25は、製氷室20と低温室21を左右に仕切る仕切体、26は、製氷室20、低温室21と冷凍室22を上下に仕切る仕切体である。
27は冷蔵室18の前面開口部にヒンジによって取付けた回転式扉、28は野菜室19の前面開口部に取付けた引き出し式扉、29は製氷室20に取り付けられた引出し式扉、30は低温室21に取り付けられた扉、31は冷凍室22に取り付けられた引出し式扉である。
32は冷凍サイクルの冷却器であり、33は冷却器32の上方で冷凍室22の後方に設けた強制通風用の送風機、34は野菜室19と低温室21の後方に設けた風路制御手段であり、内部に冷蔵室18、野菜室19および低温室21への冷気供給量を調整するダンパー(図示せず)を備えている。冷却器32で冷却された冷気は送風機33、風路制御手段34によって前記各室に送風される。
35は冷凍サイクルの圧縮機、36はサイドコンデンサ、37はキャピラリチューブである。なお、本実施の形態の冷蔵庫は、庫内への熱負荷侵入を抑制するため冷蔵庫本体17の前面開口部には発汗防止用フロントコンデンサは配設していない。
38は、仕切り体24,25の前面部に取り付けられた縦横一体の前面板である。前面板38はABSやポリプロピレン等のプラスチック樹脂で成型されている。39は、前面板前方部に取り付けられた良熱伝導性の材料である。
前面板38は上部及び下部に折り曲げ部38aを有しており、仕切体24の前面部24aに接触するまで挿入している。そして、折り曲げ部38aの内側に前面板補強用のリブ38bを有し、ており、仕切体24の前面部24aに接触させ、リブ前面板と仕切体24は、折り曲げ部38a、リブ38b、仕切体前面部24aで空間部40を形成している。前面板38は、補強のため空間部を形成してもかまわない。製氷室20、低温室21の仕切体25についても同じ構成になっている。
また、前面板前方部には、凸部38cを形成している。
また、前面板38は、横部の折り曲げ部38aの外側に突起部38dを有し、仕切体24の前方部24aに形成された溝24bに勘合している。同じく前面板38の縦部の折り曲げ部は、仕切体25の側面部と勘合している(図示せず)。41は仕切体24、25内に充填した硬質ウレタンフォームである。42,43はシール部材としてのガスケットで、それぞれ冷蔵室回転式扉27と、野菜室19、製氷室20、低温室21、冷凍室22の各引出し式扉28、29、30、31に配設されている。42a、43aは形状を容易に変形することのできるシール部材の補助部であり、前面板前方部の凸部38cに接触している。44、45は、前面板と扉部との隙間である。
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
冷凍サイクルを構成する圧縮機35、サイドコンデンサ36、キャピラリチューブ37、冷却器32の運転、および送風機33、風路制御手段34により、冷蔵室18、野菜室19、製氷室20、低温室21および冷凍室22は所定の温度に冷却される。ここで、本実施の形態の冷蔵庫17は、庫内への熱負荷侵入を抑制するため冷蔵庫本体17の前面開口部には発汗防止用フロントコンデンサを配設せず、仕切体24の内部に硬質ウレタンフォーム41を充填しているので、放熱パイプによる冷蔵庫庫内への熱負荷をなくし、省エネルギーを高めるとともに、庫内冷気の前面板への伝達を断熱性能の高い硬質ウレタンフォーム41によって抑制することが可能となり、前面板38の表面温度の低下を防ぐことができ、前面板38の発汗を防止できる。
また、仕切体24、25の前面部に縦横一体にした前面板38は、交差部を一体に成型しているため隙間をなくすことができ、空気の流れを遮断でき断熱性をあげることができるため、前面板表面の発刊を防止することができる。
また、前面板38は上部及び下部に折り曲げ部38aと、リブ38bと、仕切体前面部24aにより形成された空間部39により、空間部の対流をおさえ、空気断熱できるので、断熱材として別部品を挿入することなく、断熱効果をあげることができ、庫内への熱侵入を効率よく防止でき、さらに省エネルギーを図れるとともに、前面板38の表面温度の低下をさらに抑えることができるので、前面板38の発汗を防止できる。
また、前面板38は、折り曲げ部38aの外側に有した突起部38dと、仕切体24の前方部に形成された溝24bは勘合しており、樹脂による前面板が冷熱変化や挿入時の荷重による変形や対向部品とのばらつきにより隙間を生じることのないよう確実にシールすることができるので、更に庫内への熱侵入を抑えることができ、前面板の発汗を防止できる。
また、前面板の前方部の凸部38cにより、外気の熱を拾いやすく、表面温度の低下を抑えることができるので表面の結露を防止することができる。
また、シール部42,43は、隙間44、45より厚く形成することにより扉閉時に確実に前面部に接触することができ、シール性があがるため熱進入を防ぎ、前面板表面部の発汗を防止できる。
また、シール部42,43の補助部42a、43aが前面板前方部の凸部と接触し、変形することにより確実にシールできるため、更に熱侵入を抑えることができ、前面板の発汗を抑えることができる。
また、前面板前方部に取り付けられた良熱伝導性材料39により、外気の熱を前面板表面に熱伝導することにより表面温度を上昇でき発汗を防止することができる。
また、前面板38に対向する扉体28、29、30の各端辺部は、前面板近傍に熱を回しこむために、磁性体より庫外側まで、良熱伝導性の金属材料であるアルミニウムあるいは鋼板と一体成型あるいは複合された樹脂で構成してもかまわない。
なお、本実施の形態では、仕切体24、25は、冷蔵庫本体17の野菜室と製氷室、低温室を仕切る上下および製氷室と低温室で仕切る左右の縦横一体で説明したが、製氷室、低温室と冷凍室を仕切る上下および製氷室と低温室で仕切る左右の縦横一体に適用してもよい。この場合、周囲との温度差が大きいので、より大きな省エネ効果を得ることができる。更に、野菜室、製氷室、低温室、冷凍室を仕切る縦横一体すべてに適用してもよい、この場合、部品点数を減らすことができ、作業工数も削減できる。
(実施の形態2)
図6は、本実施の形態2による冷蔵庫の仕切体の断面図である。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。
46は、仕切り体24,25の前面部に取り付けられた縦横一体の前面板である。前面板46はABSやポリプロピレン等のプラスチック樹脂で成型されており、前方板38の表面上にはホットスタンプ等の方法で良熱伝導性の金属材料47を複合している。
48、49は、シール部材としてのガスケットで、内部に磁性体48a、49aを有しており、野菜室引き出し式扉28、製氷室引き出し扉29、低温室引出し扉30に配設されている。前面板46は、シール部材48,49との接触面より外気と接触する側に良熱伝導性の金属材料を複合しており、完全にシールされている。
以上のような構成において、前面板の前方部に取り付けられた良熱伝導性の金属材料47によりシール部48,49に取り付けられた磁性体48a,49aと確実にシールすることができシール性が向上し、更に熱の対流をおさえることができ、前面板の発汗を防止できる。
また、前面板の前方部にとりつけられた良熱伝導性の金属材料47は、庫内側への熱伝導を抑えるために磁性体48a,49aより庫内側に配設されてはいけないため、ドアのとりつけばらつき、ドア荷重によるばらつきを考慮して、磁性体48a、49aの法線方向の中心線より、庫外側に配設するだけで十分である。また、必要以上に庫内側に良熱伝導性の材料を配設しないため、熱侵入をおさえることができる。
また、前面部の良熱伝導性の物質を鉄にすることにより、シール部内に挿入されたマグネットと着磁して前面板とガスケットとの確実なシールが可能になる。
(実施の形態3)
図7は、本実施の形態3による冷蔵庫の正面図である。図9は前面板の斜視図である。
図において、縦横一体の前面板50は、野菜室19と製氷室20と低温室21と冷凍室22を仕切る仕切体24,25,26の前面部に取り付けられている。
-以上の構成において、前面板5は縦横一体化により2箇所の交差部の隙間をなくすことができるので、熱侵入を更に強化できる。また、部品点数を抑えることができるので、作業工数も削減できる。
(実施の形態4)
図9は、本実施の形態4による冷蔵庫の縦断面図である。なお、実施の形態1から3との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。
図9において、51は真空断熱材であり、冷蔵庫の外箱52に貼付される。本実施の冷蔵庫は外箱52と内箱53とを組み合わせ、その間に硬質ウレタンフォーム41を発泡充填させ断熱性能に優れる筐体を形成している。なお本実施例では、冷蔵室18の回転式扉27と野菜室19の引き出し式扉28、製氷室20の引き出し式扉29、低温室21の引き出し式扉30、冷凍室22の引き出し式扉31にも真空断熱材51を配設させているので、より断熱性能が高くなっている。
また本実施の冷蔵庫において冷却器32や圧縮機35等で形成される冷凍サイクル中を流れる冷媒は可燃性自然冷媒のイソブタンを用いている。
以上の構成において、本実施の冷蔵庫の冷媒は可燃性自然冷媒を使用しているが、冷蔵庫はフロントコンデンサを配設しないので、システムボリュームが小さくなり冷媒量を削減されており、冷媒漏洩時における安全性が高い。さらに地球温暖化に対する影響が小さい自然冷媒を使用することは、地球環境にも配慮することにもなる。
また、従来の冷蔵庫は発汗防止用フロントコンデンサにより発汗を防いでいたが、冷蔵庫の運転率が低下すると発熱時間が短縮され発汗を発生させる恐れがあった。本実施の冷蔵庫は真空断熱材51を用いて断熱性能に優れるので冷蔵庫の運転率が低下するが、庫内冷気の前面板への伝達を抑制する構造を有するので安定して発汗を防止はかることができる。さらに真空断熱材は硬質ウレタンフォームの数倍の断熱性能を有するので冷蔵庫庫内への熱侵入を有効に防ぐことができ、省エネルギー効果も高い。
なお、本実施の形態では、冷蔵庫の冷凍サイクルを流れる冷媒は可燃性自然冷媒であるイソブタンとしたが、HFC134a等のフロン冷媒であっても構わない。
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、庫内を仕切る仕切体の前面板の結露を防止することができ、冷蔵庫に限らず冷却室を区画する構成を有する冷却機器全般に適用できる。
本発明による冷蔵庫の実施の形態1の正面図 同実施の形態の冷蔵庫の縦断面図 同実施の形態の冷蔵庫の冷凍サイクル配管の透視図 同実施の形態の冷蔵庫の前面板の斜視図 同実施の形態の冷蔵庫の仕切体の断面図 本発明による冷蔵庫の実施の形態2の仕切体の断面図 本発明による冷蔵庫の実施の形態3の正面図 同実施の形態の冷蔵庫の前面板の斜視図 本発明による冷蔵庫の実施の形態4の縦断面図 従来の冷蔵庫の縦断面図 従来の冷蔵庫の冷凍サイクル配管の透視図 従来の冷蔵庫の仕切体の断面図
符号の説明
17 冷蔵庫本体
24,25,26 仕切体
24a 前面部
24b 溝
27 回転式扉
28,29,30,31 引き出し式扉
38 前面板
38a 折り曲げ部
38b リブ
38c 凸部
38d 突起部
39 良熱伝導性材料
40 空間部
41 硬質ウレタンフォーム
42、43 ガスケット
42a、43a 補助部
46 前面板
47 良熱伝導性金属材料
48,49 ガスケット
48b、49b 磁性体
50 前面板
51 真空断熱材
52 外箱
53 内箱

Claims (9)

  1. 少なくとも3つの貯蔵室を有し、前記貯蔵室の前面開口部にそれぞれ開閉自在な扉体と、前記貯蔵室を仕切る複数の仕切体と、前記仕切体の前面部に前面板とを備え、前記仕切体は少なくとも2つが交差しており、交差している仕切体の前面板はプラスチック樹脂からなり、縦横一体に形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
  2. プラスチック樹脂からなる縦横一体で形成された前面板は、シール部より貯蔵室内側に位置しない部分で良熱伝導性の材料を複合したことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 仕切体と対向する扉体には磁性体を有するシール部材を設けるとともに、プラスチック樹脂からなる縦横一体で形成された前面板は、シール部より貯蔵室内側に位置しない部分で良熱伝導性の材料を複合したことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  4. 前面板はプラスチック樹脂部の上部及び下部に折り曲げ部を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  5. 前面板は仕切体側に複数のリブを有し、前記リブと仕切体前面部により空間部を形成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  6. 前面板は、仕切体の前方部に挿入したときに仕切体を保持できる保持部を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  7. 前面板は対向する扉体側に凸上に形成されたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  8. 冷蔵庫の冷媒を可燃性自然冷媒とすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  9. 真空断熱材を冷蔵庫の内箱と外箱との間に配設し、硬質ウレタンフォームで一体発泡することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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