JP2007040694A - 冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】人間の動作や作業空間などにより貯蔵室の最上段の収納スペースを使用者にとって使い勝手の良い範囲に設定する。
【解決手段】貯蔵室を形成する断熱箱体1の天面部12後方を凹ませて圧縮機13を収容する機械室28を設けた冷蔵庫において、使用者の身体部位を基準に、使用者の腕が届く位置よりも後方側に圧縮機13を収容する機械室28を設けることにより、冷蔵庫の最上段の収納スペース26aを使用者にとって最適な奥行きにすることができ、ターゲットとなる使用者が使いやすい冷蔵庫を提供することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は圧縮機を天面部に搭載した冷蔵庫に関するものである。
近年、人間工学的な見地から、人間の動作負担を少なくするなど、より人間側からアプローチした商品が増えており、使い勝手や収納性の向上が求められてきている。普及が行き渡り、使用頻度が極めて高い家庭用の冷蔵庫もこの例外ではなく、より人間の動作負担を少なくし、使い勝手の向上が求められる。
また、「まとめ買い」が増加し、「健康指向」への関心が高まってきている近年の生活形態に対応するべく、家庭用の冷蔵庫においても庫内の収納スペースの大容量化が求められている。
しかしながら、住宅事情の関係上、冷蔵庫の据付スペースが十分に確保できない状態で、近年の食生活の多様化に対応するための大容量化を実現していくためには、より庫内のスペースを有効に活用する必要性が求められてきている。
従来のこの種の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の収納スペースの拡大を図る目的のために、断熱箱体の貯蔵室内の天部後方が下がるように窪ませた凹部を設け、その凹部に冷凍サイクルの構成機器を収容するというものがある(例えば、特許文献1参照)。
図4は、特許文献1に記載された従来の冷蔵庫の概略縦断面図である。図4に示すように、断熱箱体201は、上から順に冷蔵室202、冷凍室204、野菜室203を有し、冷蔵室202の前面開口端面には、回転式開閉扉205を設けている。また、断熱箱体201の中央部と下部に位置する冷凍室204と野菜室203は収納性と使い勝手を配慮して、容易に取り出しが行える引き出し式開閉扉206a,206b,207を設けている。冷蔵室202の庫内には複数の収納棚209a,209b,209cが設けられている。また、冷凍室204と野菜室203には上面部開口形状の収納容器(図示せず)が取り付けられている。この収納容器は前後方向のレール(図示せず)に、ローラ(図示せず)で前後方向へ移動可能に支持されている。
断熱箱体201の天面部後方に設けた凹部210は、冷凍サイクルの構成機器である圧縮機213と凝縮器214は送風機215とともに凹部210内に収まるように配設され、開放部は上板とこれにほぼ直角な背板とから成るカバー部材216にて覆われている。また、カバー部材216の上板と背板には放熱のための通風孔(図示せず)が複数設けられており、更に、カバー部材216はネジなどにて断熱箱体201に取り外し可能に固定されている。
この構成により、最下部の貯蔵室の背面に圧縮機213や凝縮器214等の冷凍サイクル機器を収納しないことで、庫内の収納スペースの拡大が図れ、最下部の貯蔵室の使い勝手を向上させている。
特開2001−99552号公報
しかしながら、上記従来の構成では、最下部の貯蔵室の使い勝手は向上させることができるが、最上部の貯蔵室の天面奥部が大きな凸部が形成されることで、庫内容量が減少してしまい、最上段の貯蔵室が使用者にとって使いやすい構成となっているかどうかは不明であるという問題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、人間の動作や作業空間などにより貯蔵室の最上段の収納スペースを使用者にとって使い勝手の良い範囲に設定した上で、使用者にとって手が届きにくく使いにくい空間に圧縮機などを収容する機械室を配置することで冷蔵庫の使い勝手を向上させることを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱区画された貯蔵室を有する断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方側に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記貯蔵室の前面側には回転式の扉が備えられ、前記扉を開放した状態で使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置よりもさらに後方側に前記機械室を配置したものである。
これによって、最下部の貯蔵室の背面に圧縮機を収納する機械室を配置しないことで、最下部の貯蔵室の収納スペースの拡大が図れ、最下部の貯蔵室の使い勝手を向上させた上で、最上段の貯蔵室においては使用者が腕を伸ばして届く範囲を収納スペースとして確保し、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室を配置することで、最上部の貯蔵室についても使用者にとって使いやすい構成とすることができる。
また、本発明の冷蔵庫は、断熱区画された貯蔵室を形成した断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記断熱箱体の前面開口端面から背壁面までの水平方向における距離をAとし、使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置と前記前面開口端面との水平方向における距離をBとし、前記機械室の前面側の断熱壁の厚みをCとし、前記機械室の奥行き寸法をDとしたとき、A−B>C+Dとなるように前記機械室および前記機械室の前面側の断熱壁の厚みを設定したものである。
これによって、最下部の貯蔵室の背面に圧縮機を収納する機械室を配置しないことで、最下部の貯蔵室の収納スペースの拡大が図れ、最下部の貯蔵室の使い勝手を向上させた上で、最上段の貯蔵室においては使用者が腕を伸ばして届く範囲を収納スペースとして確保し、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室を配置し、その寸法をもとに機械室の奥行き寸法を決めることで、最上部の貯蔵室についても使用者にとって使いやすい構成とすることができる。
本発明の冷蔵庫は、最下部の貯蔵室の収納スペースの拡大が図ると同時に最上部の貯蔵室を使用者にとって使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
請求項1に記載の発明は、断熱区画された貯蔵室を有する断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方側に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記貯蔵室の前面側には回転式の扉が備えられ、前記扉を開放した状態で使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置よりもさらに後方側に前記機械室を配置したことにより、最下部の貯蔵室の背面に圧縮機を収納する機械室を配置しないことで、最下部の貯蔵室の収納スペースの拡大が図れ、最下部の貯蔵室の使い勝手を向上させた上で、最上段の貯蔵室においては使用者が腕を伸ばして届く範囲を収納スペースとして確保し、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室を配置することで、最上部の貯蔵室についても使用者にとって使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
請求項2に記載の発明は、断熱区画された貯蔵室を形成した断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記断熱箱体の前面開口端面から背壁面までの水平方向における距離をAとし、使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置と前記前面開口端面との水平方向における距離をBとし、前記機械室の前面側の断熱壁の厚みをCとし、前記機械室の奥行き寸法をDとしたとき、A−B>C+Dとなるように前記機械室および前記機械室の前面側の断熱壁の厚みを設定したことで、最下部の貯蔵室の背面に圧縮機を収納する機械室を配置しないことで、最下部の貯蔵室の収納スペースの拡大が図れ、最下部の貯蔵室の使い勝手を向上させた上で、最上段の貯蔵室においては使用者が腕を伸ばして届く範囲を収納スペースとして確保し、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室を配置し、その寸法をもとに機械室の奥行き寸法を決めることで、最上部の貯蔵室についても使用者にとって使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記最上段の収納スペースの下端面は使用者の肩よりも高い位置にあることによって、最上段の収納スペースに使用者の手が届きにくい冷蔵庫において、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室を配置することで、最上部の貯蔵室についても使用者にとって使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置は、使用者の腕が最上段の収納スペースに備えられた収納棚に腕が当接した状態で届く位置であることで、より遠くに腕を伸ばした状態でも届かない範囲に機械室を配置することで、最上部の貯蔵室についても使用者にとってより使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
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、冷蔵庫の断熱壁に真空断熱材を配設したことにより、発泡断熱体よりも高い断熱性能を得られることとなり、使用者の腕が届かない範囲で機械室を設計する為に機械室の奥行き寸法が小さくなる場合でも、発泡断熱材のみで断熱壁を形成する場合と比べて真空断熱材を用いると、壁厚を薄く設計することができ、機械室の容量を増加させることができるので、圧縮機等の冷凍サイクル機器を機械室に収納しやすくなる。
また、発泡断熱材と壁厚を同等程度にする場合には、壁厚を増加させるなどして内容積を減少させることなく、温度の侵入を防止し、より断熱性能を向上させることができるので冷蔵庫の省エネ性を向上することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫の使用者を標準的な身体寸法となる日本人の女性としたことにより、一般的に冷蔵庫を主要に使用していると考えられる利用者層にあわせた設計となり、標準的な使用者の使い勝手にあわせた冷蔵庫を提供することができる。
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。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における冷蔵庫の概略縦断面図である。図2は、同実施の形態1における人間の身体部位と貯蔵室との関係を示す断面図である。図3(a)は同実施の形態における日本人成人女性の平均人体寸法を示す正面図であり、(b)は日本人成人女性の平均の腕寸法を示す図である。
図1において断熱箱体1は複数の断熱区画に区分されており、使用頻度の多い貯蔵室を上から順番に、冷蔵室2、野菜室3と冷凍室4を構成している。各断熱区画にはそれぞれ断熱扉が設けられており、上から回転式開閉扉5、引き出し式開閉扉6,7となっている。各断熱区画は一般的な区分としたが、製氷室が独立したものや、切替可能な独立室を設けたものなど、引き出し室を複数設けたものであっても問題ない。回転式開閉扉5には扉ポケット8が収納として設けられており、庫内には複数の収納棚9a,9b,9c,9dが断熱箱体1の内箱に取り外し自在に設けられている。
断熱箱体1の天部には背面後方に向かって設けられた庫外凹部10が設けられている。庫外凹部10の庫内に相当する位置には庫内凸部11がある。庫外凹部10には冷凍サイクルの構成機器である圧縮機13と凝縮器(図示せず)は送風機(図示せず)が収まるように配設されており、庫外凹部10と庫外凹部10を覆うカバー部材16によって機械室28が形成されている。
また、冷凍サイクルの構成機器である蒸発器17は野菜室3から冷凍室4の後背部にかけて冷却ファン18と共に配設されている。これにより、最下方の貯蔵室の内容積を大きく、深い設計とすることができる。なお、蒸発器17および冷却ファン18を野菜室3または冷凍室4のどちらか一方の後背部に設けることにより、もう一方の引き出しの容積と奥行きを最大限にすることが可能である。更に、野菜室3および冷凍室4を逆の構成にすることも可能である。
断熱箱体1の断熱面には、真空断熱材が配設してある。
図2において、最上段の収納スペース26aの下端面である収納棚9aは、使用者30の肩21よりも上方に位置している。このような最上段の収納スペース26aに収納された収納物をとる際には、使用者30の腕20は肩21よりも上方に位置することになる。このように、使用者の肩21の位置よりも上方の収納棚は上になるほど使いにくい構成となっている。また、22は人間の眼高であり、この位置よりも上方の収納棚は上になるほど見えにくい構成となっている。
また、これらの日本人成人女性の平均寸法は図3(a)、(b)に示すようになっており、本実施の形態において、使用者30の肩21の設置面からの高さである約128.1cmよりも高い位置に収納棚9aが備えられている。
断熱箱体1の前面開口端面23から背壁面24までの距離をAとし、使用者が前面開口端面23から腕20を伸ばして届く最上段の収納スペース26aの最も後方側の位置bと、前面開口端面23との水平方向における距離をB、断熱壁27の厚みをC、機械室28の奥行き寸法をDとした。
ここで、使用者が前面開口端面23から腕20を伸ばして届く最上段の収納スペース26aの最も後方側の位置bとは、使用者が背伸びをせず、靴やスリッパ等を履かずに足を床面につけた状態で腕を伸ばして届く位置である。
また、このように、使用者が最上段の収納スペース26aに腕を伸ばして収納物を取ろうとする時、使用者がより後方側に腕を伸ばそうとすると、使用者の腕が最上段の収納スペースに備えられた収納棚に腕が当接した状態となる為、このような状態で届く最も後方側の位置であるとさらに望ましい。この使用者が前面開口端面23から腕20を伸ばして届く最上段の収納スペース26aの最も後方側の位置bは、図2に示すように腕が最上段の収納スペースに備えられた収納棚9aに腕が当接した状態での水平に対する腕の傾斜角度をθ、腕と最上棚との傾斜角度をαとすると、図3の上腕の寸法である28.4cm×cosθに肘の寸法から指先までの寸法(21.9cm+16.6cm)×cosαを加えた寸法となり、おおよそ下記のように表される。
肩と位置bとの距離=28.4×cosθ+(21.9cm+16.6cm)×cosα(cm)
この時、一般的な400リットル程度の大型の家庭用冷蔵庫においては、水平に対する腕の傾斜角度をθはおよそ30°〜60°程度となり、腕と最上棚との傾斜角度であるαはおよそ10°〜30°程度となる。
以上のような構成の冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
庫内の設定温度に応じて制御基板(図示せず)からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機13の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器(図示せず)にて放熱されて液化し、その後、熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって蒸発器17にいたる。冷却ファン18により、庫内の空気と熱交換され、蒸発器17内の冷媒は蒸発気化する。その際発生する低温の冷気をダンパ(図示せず)などで分配し、各室の冷却を行う。蒸発器17を出た冷媒は圧縮機13へと吸込まれる。
このような運転を繰り返すことにより、圧縮機13や凝縮器14は高温となり、庫内各室や冷却器室19は低温となる。
この時の温度の低下は、断熱箱体1の断熱性能により決まる。一般的に冷蔵庫で使用されている硬質ウレタンフォームと比べ、真空断熱材は断熱性能が5倍から10倍に向上するので、使用者の腕が届かない範囲で機械室28を設計する為に機械室28の奥行き寸法が小さくなる場合でも、発泡断熱材のみで断熱壁を形成する場合と比べて真空断熱材を用いると、同程度の断熱性能を確保しつつ壁厚を薄く設計することができ、機械室の容量を増加させることができるので、圧縮機等の冷凍サイクル機器を機械室に収納しやすくなる。
また、発泡断熱材と壁厚を同等程度にする場合には、壁厚を増加させることなく、温度の侵入を防止し、より断熱性能を向上させることができるので冷蔵庫の省エネ性を向上することができる。
さらに、真空断熱材は薄く、平板状であり、平面度が高いため、薄壁断熱壁を有する断熱箱体への適用が容易となり、冷蔵庫の内容積の拡大に対して有利となっている。
次に、本実施の形態1における冷蔵庫の機械室28の設計方法について説明する。
冷蔵室2の収納棚のうち一番上の収納棚9aは人間の肩21よりも高い位置にある上、最も高く腕20を上げる必要があり、また、収納棚9aの位置が人間の眼高22よりも高い位置となるので、収納棚9aの奥に置いた食品が見えにくくなり、使い勝手が非常に悪い構成となっている。そこで、圧縮機13が入る機械室28の奥行き寸法aを確保しつつも、人間にとって使い勝手の良い収納棚9aの奥行き寸法を設定するために、本実施の形態では、断熱箱体1の前面開口端面23から背壁面24までの距離Aと、人間が前面開口端面23から腕20を伸ばして届く収納スペース26内の距離Bと、機械室28の前面側の断熱壁27の厚みCと、および機械室28の奥行き寸法Dとの関係を、A−B>C+Dとなるようにした。
この時、一般的に日本人成人女性が冷蔵庫の前面側に立って、冷蔵室2の一番上の収納棚9aに手を伸ばす際には、断熱箱体1の前面開口端面23には腕の辺りが位置するため、前面開口端面23から腕20を伸ばして届く収納スペース26内の距離Bは、およそ下記で表すことができる。
B=(21.9cm+16.6cm)×cosα
また、腕と収納棚9aとの傾斜角度であるαは冷蔵庫の仕様に依存するので、各冷蔵庫の実寸法を図った上で設定するのが望ましいが、一般的な400リットル程度の大型の家庭用冷蔵庫においては、およそαは10°〜30°程度の範囲となるのが一般的である。
このように、A−Bの寸法内で機械室28の奥行き寸法と機械室の前面側の断熱壁の厚みCとの合計寸法を設計する為に、機械室28に配置する圧縮機13の奥行き寸法をより小さく設計する必要がある。また、機械室の前面側の断熱壁の厚みCをより薄くすることでも対応できる。
このように機械室28の奥行き寸法Dおよび機械室の前面側の断熱壁27の厚みCを設定することで、人間が腕20を伸ばして届く収納スペース26内の奥行きよりも奥側に機械室の前面側の庫内壁面28aが位置することとなり、すなわち使用者30の腕の届く最も後方側よりさらに後方の領域で機械室を形成することとなる。
よって、使用者30にとって使い勝手の良い収納スペースを確保した上で、機械室28の奥行き寸法を設定することにより、人間にとって使いやすい最上段の収納スペース26aを実現することが可能となる。
これによって、本実施の形態では最下部の貯蔵室である冷凍室4の背面に圧縮機13を収納する機械室28を配置しないことで、冷凍室4の収納スペースの拡大が図れ、冷凍室4の使い勝手を向上させた上で、最上段の貯蔵室である冷蔵室2においては使用者30が腕20を伸ばして届く範囲を収納スペースとして確保し、使用者が腕を伸ばして届かない範囲に機械室28を配置することで、冷蔵室2についても使用者にとって使いやすい構成とすることができるので、収納スペースを確保した上で使い勝手を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
つまり、冷蔵庫の冷蔵室2と冷凍室4の両方の貯蔵室の使い勝手を向上させることが可能となる。
また、本実施の形態では使用者の腕20の動作範囲を基準として機械室28の奥行きを設定するので、ターゲットとなる使用者にあわせた収納棚9aの奥行きを設定することとなる。
それにより、例えば、使用者を主要なユーザーである標準的な日本人女性とした場合は、標準的な日本人女性の寸法(身長であれば157.9cm:2002年外務省国勢情報より)から、最も冷蔵庫を利用すると思われる日本人女性にあわせた奥行きの最上段の収納スペース26aを設定することができる。また、日本以外の外国で本発明の冷蔵庫を用いる場合でも、それぞれの国やターゲットとなる使用者の標準的な身体寸法に合わせて、最上段の収納スペース26aを設定することができるので大変使い勝手の良い冷蔵庫となる。
以上のように、本発明の冷蔵庫は、使用者にとって最適な奥行きおよび高さの収納スペースを設けることができ、最下段の貯蔵室の内容積と奥行きを確保することが可能となるので、業務用の大型冷蔵庫および冷凍庫やショーケースといった冷凍機器にも適用することができる。
本発明の実施の形態1における冷蔵庫の概略縦断面図 同実施の形態における人間の身体部位と貯蔵室との関係を示す断面図 (a)同実施の形態における日本人成人女性の平均人体寸法を示す正面図(b)同実施の形態における日本人成人女性の平均の腕寸法を示す図 従来の冷蔵庫の概略縦断面図
符号の説明
1 断熱箱体
9a,9b,9c,9d 収納棚
13 圧縮機
20 腕
23 前面開口端面
24 背壁面
26 収納スペース
27 断熱壁
28 機械室
A 断熱箱体の前面開口端面から背壁面までの水平方向における距離
B 使用者が最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置と前面開口端面との水平方向における距離
C 機械室の前面側の断熱壁の厚み
D 機械室の奥行き寸法

Claims (6)

  1. 断熱区画された貯蔵室を有する断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方側に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記貯蔵室の前面側には回転式の扉が備えられ、前記扉を開放した状態で使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置よりもさらに後方側に前記機械室を配置した冷蔵庫。
  2. 断熱区画された貯蔵室を形成した断熱箱体の天面部後方を凹ませて冷凍サイクルの圧縮機を収容する機械室を設け、前記貯蔵室内に設けた複数の収納スペースのうち最上段の収納スペースの後方に断熱壁を介して前記機械室を配置した冷蔵庫において、前記断熱箱体の前面開口端面から背壁面までの水平方向における距離をAとし、使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置と前記前面開口端面との水平方向における距離をBとし、前記機械室の前面側の断熱壁の厚みをCとし、前記機械室の奥行き寸法をDとしたとき、A−B>C+Dとなるように前記機械室および前記機械室の前面側の断熱壁の厚みを設定した冷蔵庫。
  3. 前記最上段の収納スペースの下端面は使用者の肩よりも高い位置にある請求項1または2に記載の冷蔵庫。
  4. 使用者が前記最上段の収納スペース内に腕を伸ばして届く最も後方側の位置は、使用者の腕が最上段の収納スペースに備えられた収納棚に腕が当接した状態で届く位置である請求項1から3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記断熱壁に真空断熱材を配設した請求項1から4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記使用者を標準的な身体寸法となる日本人の女性とした請求項1から5のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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