JP2007078345A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍サイクル部品である圧縮機、蒸発器，凝縮器、除霜水蒸発装置の配置レイアウトを工夫することで、使い勝手の良い高さ位置の収納スペースを増大させた冷蔵庫を提供すること。
【解決手段】最上部の冷蔵室５１の天部後方に第１の凹部６２を設けて圧縮機６３を配置し、最下部の冷凍室５４の下部後方に第２の凹部８２を設けて蒸発皿８４，凝縮器配管８７よりなる除霜水蒸発装置を配置構成し、冷凍室内後方に蒸発器７６を収容した冷却室７０を配置し、第１の凹部６２，冷却室７０，第２の凹部８２を断熱箱体５０の後方において上下方向に略一直線上にレイアウトすることにより、冷凍サイクルの関連機器を使い勝手の悪い領域に集約し、実質的に活用できる庫内スペースを増大して使い勝手を大きく改善した冷蔵庫を実現できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧縮機，凝縮器，蒸発器や除霜水蒸発装置などの冷凍サイクル関連機器の配置構成により貯蔵室の庫内容積の有効活用を図る冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や収納性の向上が求められている。

従来のこの種の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の庫外側後方領域に機械室を形成し、この機械室内に冷凍サイクルの圧縮機を収容するものが一般的であるが、このような構成であると、機械室に最下部の貯蔵室の収納スペースが侵害されて収納容積が減少し、また収納スペースの空間形状も機械室の突出部を除いた複雑な形状となって収納性がよくないものとなっていた。

このような従来のからの収納性に関わる問題点を解消する目的のために、特許文献１に参照するように、断熱箱体の貯蔵室内最上部の後背部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圧縮機などの高圧側の構成部品を収納するという冷蔵庫が提案されている。

図９は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の断面図を示すものである。

図９に示すように、断熱箱体１は上から順に、冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４を有し、冷蔵室２の前面開口には、冷蔵室回転扉５を設けている。また、断熱箱体１の中央から下方部に位置する冷凍室３と野菜室４は収納性と使い勝手を考慮して、簡易に取り出しが行える引出し式の冷凍室引出し扉６と野菜室引出し扉７を設けてある。冷蔵室２の庫内には複数の収納棚８か設けられており、冷凍室３と野菜室４には上面開口形状の収納容器９ａ、９ｂが取り付けてある。この収納容器９ａ、９ｂは前後方向のレール（図示せず）に、ローラにて前後方向へ移動可能に支持されている。

断熱箱体に設けた凹部１０は、外箱上面１１と外箱背面１２に渡る天面後背部を冷蔵室２の最上部の後背部が下がるように窪ませた箇所である。凹部１０はその左右が断熱箱体１の左右壁にて塞がれ上方及び背方に開放しており、この凹部１０の開放部は、上板１３部カバー１５とこれにほぼ直角な背板１４とからなる凹部カバー１５にて覆われている。また、凹部カバー１５はネジなどで断熱箱体１に取り外し可能に固定されている。

冷凍サイクルの構成機器である圧縮機１６と凝縮器１７は機械室ファン１８とともに凹部１０内に収まるよう配置され、上板１３と背板１４で構成された凹部カバー１５にて覆われている。

また冷凍サイクルの構成機器である蒸発器２０は断熱箱体１の中段となる冷凍室３の後背部に冷却ファン２１とともに配設されており、最下部の貯蔵室である野菜室４は奥行きを深く構成してある。

これにより、断熱箱体１の背面下部に圧縮機１６や凝縮器１７を収納するものと比較して、最下部の貯蔵室である野菜室４の内容積を大きく、深く構成でき、貯蔵室の空間形状も圧縮機１６などの無効スペースによる複雑な形状とならず収納性を高めることができるものである。
特開２００１−９９５５２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、圧縮機１６と凝縮器１７を断熱箱体１の天面部に配置することにより、凹部１０の必要収納容積が増大し最上部の貯蔵室への凹部１０の突出代が更に大きくなる。また最下部の貯蔵室である野菜室４の内容積、奥行きを大きくし、収納性も高めることができるが、冷凍室３の後背部のみに蒸発器３０と冷却ファン３１が配設された冷却室を有するため、冷却室前方に形成された冷凍室３の奥行きは減少し、下部に隣接する野菜室４との奥行きが相当に異なることになる。

このため、冷蔵室回転扉５を開いたときのちょうど目線の位置にくる凹部１０の形状が目につきやすく、使用者に違和感を与えるとともに収納スペースも減少する。

また、冷凍室３の奥行きが小さいため、野菜室４に比べて使い勝手が悪く、手狭な印象を与える。特に、現在の社会環境から考え、共働き世帯が増加しているため、冷凍室のニーズが高まっている今日、冷凍室の収納容量や収納性を充実させることは重要である。

以上のように上記従来の構成では、圧縮機１６を最下部の貯蔵室の領域から除いて収納容積や収納性を高めても、依然として凝縮器１７や蒸発器２０の配置構成に工夫がなされていないため、断熱箱体１の天面に設けた凹部１０が圧縮機１６と凝縮器１７を設置するための大きな容積が必要となり、最上部の貯蔵室である冷蔵室２の上段周辺の収納性が悪くなる。さらに冷蔵室２への凹部１０の突出代が大きくなれば、使用者にとって扉を開いたときの圧迫感を与えるとともにデザイン性も悪くなるという課題を有していた。

さらに、高温の放熱を伴う圧縮機１６や凝縮器１７がともに上部に配置されているため、蒸発器２０から排水される除霜水を蒸発処理するために不可欠な除霜水蒸発装置について、蒸発を促進するために有効な加熱手段が蒸発器２０より上部に配置されることになり、例えば除霜水のポンプアップ手段等の複雑な構成が必要となったり、加熱手段を伴わずに除霜水を蒸発促進する別途の手段を講じる必要が生じたりして、このままでは冷凍サイクルに関わる総合的な機能を円滑に維持しながら、圧縮機上部配置型の冷蔵庫を合理的に実用化することができない。

また、最下部の直上部の貯蔵室である冷凍室３の後背部に配置された蒸発器２０は床面から高い位置に存在するとともに、蒸発器２０を収容する冷却室の冷凍室３内への突出寸法が大きくなり、庫内奥行を侵害し収納容積の減少、収納性が悪くなるというものであった。

また、最下部の貯蔵室とその直上部の貯蔵室、すなわち冷凍室３と野菜室４の収納容量や収納性に差が有り、引出し式の貯蔵室の場合は収納容器９ａ、９ｂの引出し代の相違もあって使い勝手面の課題を有するほか、製造コスト面での課題も同時に有するものであった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、無効スペースとなる冷凍サイクル関連機器の配置構成を工夫することで、使用者が使いやすい高さ位置の収納容積や収納性を高める冷蔵庫のレイアウト構成を提供す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、冷蔵庫本体を形成する断熱箱体と扉と、冷凍サイクルの圧縮機と蒸発器と凝縮器と、前記蒸発器の除霜水蒸発装置とを備え、前記蒸発器を前記断熱箱体内部の後方に形成した冷却室内に配置し、前記圧縮機を前記蒸発器より上方の前記断熱箱体外部の天部後方に形成した第１の凹部内に配置し、前記除霜水蒸発装置を前記蒸発器より下方の前記断熱箱体外部の底部後方に形成した第２の凹部内に配置して、前記第１の凹部と前記冷却室と前記第２の凹部とを前記断熱箱体後方の上下方向に略一直線上に配置したものである。

これによって、圧縮機を断熱箱体下部の後方から排除して放熱向上による効率向上を図りながら蒸発器の除霜水蒸発機能を満足させることができるので、冷凍サイクル関連機器の機能を維持しながら、使用者にとって使い勝手の良い高さ位置の庫内スペースを増加させることができる。

また、使用者が手を伸ばしても届きにくいスペースに圧縮機と除霜水蒸発装置を分散して収容することで庫内側へ無効スペースの実質的影響を低減し、庫内スペースをさらに有効活用することができる。

本発明の冷蔵庫は、冷凍サイクル関連機器の機能を維持，向上しながら、庫内側へ無効スペースの実質的影響を低減し、使用者にとって使い勝手の良い高さ位置の庫内スペースを増加させることができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫本体を形成する断熱箱体と扉と、冷凍サイクルの圧縮機と蒸発器と凝縮器と、前記蒸発器の除霜水蒸発装置とを備え、前記蒸発器を前記断熱箱体内部の後方に形成した冷却室内に配置し、前記圧縮機を前記蒸発器より上方の前記断熱箱体外部の天部後方に形成した第１の凹部内に配置し、前記除霜水蒸発装置を前記蒸発器より下方の前記断熱箱体外部の底部後方に形成した第２の凹部内に配置して、前記第１の凹部と前記冷却室と前記第２の凹部とを前記断熱箱体後方の上下方向に略一直線上に配置したものであり、圧縮機を断熱箱体下部の後方から排除して放熱向上による効率向上を図りながら蒸発器の除霜水蒸発機能を満足させることができるので、冷凍サイクル関連機器の機能を維持しながら、使用者にとって使い勝手の良い高さ位置の庫内スペースを増加させることができる。

また、圧縮機を断熱箱体の下部後方からなくして、使用者が手を伸ばしても届きにくく使いにくい天部の後背部を有効利用することができ、また、圧縮機と除霜水蒸発装置を分散して収容することで庫内側へ無効スペースの実質的影響を低減し、庫内スペースをさらに有効活用することができる。

また、断熱箱体の奥部の上下方向に冷凍サイクルの主要な関連機器を集約することができ、前部庫内スペースへの影響を抑えて実質的有効スペースを拡大し、使い勝手を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記凝縮器を前記蒸発器より下方の前記断熱箱体外部に設けて、前記除霜水蒸発装置の加熱源としたものであり、圧縮機が分離配置されても圧縮機からの放熱に頼らず凝縮器の一部からの凝縮熱を利用して除霜水の蒸発促進を図ることができる。

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、前記第２の凹部を前記冷却室の前端面より後方に収まるように配置したものであり、下部庫内空間において形状的にもシンプルな庫内空間を提供することができるので使い勝手をより高めることができる。

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、前記凝縮器を前記断熱箱体外部の底部に配置したものであり、もともと冷蔵庫を移動させるためのキャスター等の設置により、冷蔵庫と床面との間に隙間があるが、この隙間に凝縮器を設けることができ、無効スペースを有効活用し庫内スペースを拡大できる。

また、前方の凝縮器で放熱された熱気を後方の第２の凹部内に設けた蒸発皿の上面を通過するよう自然対流させることか可能となり、蒸発皿内に滞留した水の温度を上昇させたり、蒸発する能力を向上することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記凝縮器を前記第２の凹部内に配置したものであり、断熱箱体の奥部の上下方向に冷凍サイクルの関連機器を集約することができ、庫内スペースへの影響を最小限に留めて実質的有効スペースを拡大し、使い勝手を高めることができる。

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、前記第１の凹部内に強制対流用の送風機を設けて左右方向に空気が対流する第１のダクトを形成したものであり、冷蔵庫本体の左右方向の幅を生かして通風抵抗の少ない放熱ダクトが形成でき、圧縮機等の放熱効果を高めることによって、冷凍サイクルの効率向上や信頼性の向上および庫内側への熱影響の低減を図ることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、前記第２の凹部内に強制対流用の送風機を設けて左右方向に空気が対流する第２のダクトを形成したものであり、冷蔵庫本体の左右方向の幅を生かして通風抵抗の少ない放熱ダクトが形成でき、除霜水蒸発装置の蒸発皿に貯留された除霜水の蒸発を促進し、凝縮器の放熱をも促進することができるので、除霜水蒸発装置や凝縮器をより小型化して庫内側に影響する無効スペースを抑えることができる。また、放熱効果を高めることによって、冷凍サイクルの効率向上や信頼性の向上および庫内側への熱影響の低減を図ることができる。

さらに、断熱箱体底部周辺においては、圧縮機が分離配置されれば庫内との温度差が小さくなることにより断熱箱体の表面温度低下による結露が発生するが、強制対流のダクトを有することによって湿気を含んだ空気の澱みを排除し、表面熱伝達を高めて表面温度を引き上げることによって結露発生の問題を抑えることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、前記第１の凹部の外郭を樹脂成形で形成したものであり、圧縮機を収容する異形で複雑な形状の機械室部分を樹脂成形で別途一体に形成することができ、機械室の組み立て工程において簡素化による作業性の向上と組み立て精度の向上が図れ、製造コストを抑えて、圧縮機上部配置型の冷蔵庫を高い品質で合理的に提供することができる。

また、機械室外郭の樹脂成形における補強構造や外箱との接合構造を適切なものとすることにより剛性が高くなり、かつ鋼板に代表される金属板製の外箱と材質の異なる樹脂成形の機械室外郭を接合することによって振動伝播が減衰し、圧縮機の騒音，振動が冷蔵庫本体への伝播することが抑制され、庫内部品の共振音の発生等も防止できて、人の耳障りになりやすい配置となる圧縮機上部配置型の冷蔵庫においても使用者や居住者の不快感を拭うことができる。

また、機械室外郭を別途樹脂で一体成型して冷蔵庫本体の外箱と接合する構成を採用することによって、製造工程においては冷蔵庫の外形の異なる製品間でも機械室部分の共用化や標準化を図れる可能性を有するものである。

また、製造工程の工夫によっては、樹脂成形された機械室外郭に圧縮機をはじめとした各部品を予め装着して予備的に組み立てておき、この機械室の予備組み立て品を冷蔵庫本体の外箱に装着して接合させ、冷媒配管等を連結するなどの方法も考えられ、製造工程の一層の合理化による生産性の向上や予備組み立て品としての共用化、標準化を取り入れることによる製造コストの低減が図れる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の発明において、前記断熱箱体内を上下に区画して複数の貯蔵室を形成し、前記貯蔵室のうち最上部の貯蔵室を冷蔵室として前記第１の凹部を上部後方の室外に設け、最下部の貯蔵室を冷凍室として前記第２の凹部を下部後方の室外に設け、前記最下部の貯蔵室内の後方に前記冷却室を設けたものであり、庫内への温度影響が最も大きい圧縮機を庫内温度が高いために比較的にその影響が少ない冷蔵室に対面でき、かつ使用者の手が届きにくくて最も使いにくく温度分布的にも高いため普段積極的には使用されない庫内最上段部の後方を上手く有効活用して最も無効スペースをとる圧縮機を配置できる。

また、蒸発器を収容した冷却室を少なくとも最下部の冷凍室に対面させるので、最も低温に維持される冷凍室に対して蒸発器の冷却効果を直接的に最大限に供与することができるので、圧縮機の上部配置と併せてスペース面と冷却面で実質的な庫内側への影響を与えない合理的な冷凍サイクル関連機器のレイアウトが実現できる。

また、少なくとも最下部の冷凍室の後方に蒸発器を有する冷却室を配置するので、圧縮機上部配置によって高くなった冷蔵庫本体の重心を下げることができ、冷蔵庫の転倒安定性を高めてより安全な圧縮機上部配置型の冷蔵庫を提供できる。また、凝縮器が下部配置されるものにあってはさらに重心を引き下げることができて一層安定性が高められる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記最上部の貯蔵室の扉を回転式扉とし、前記最上部の貯蔵室より下部の貯蔵室の扉を引出し式扉としたものであり、下部の貯蔵室の扉を引出し式の扉とすることによって、扉を引き出した際に冷蔵庫の重心が前方に移動して、特に収納物の重量が重い場合には冷蔵庫本体が手前に傾きやすい傾向となるが、これに対して、圧縮機は上部配置であっても重量の比較的重い冷凍サイクル関連機器を冷蔵庫本体の下部にも分散配置し、また圧縮機を含めて冷凍サイクルの関連機器を冷蔵庫本体の後方に集約配置することによって重心を下部方向および後部方向に設定することができ、圧縮機上部配置型の冷蔵庫での安定性を高めて、転倒に対する安全性を確保することができる。

以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、先の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、図２は同実施の形態における冷蔵庫の扉を開けた状態の断熱箱体の正面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は同実施の形態における冷蔵庫の断熱箱体の天面後方部の要部斜視図、図５は同実施の形態における冷蔵庫の断熱箱体の底面後方部の要部分解斜視図である。

図１から図５において、例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材で周囲と断熱して構成されている断熱箱体５０は複数の区画に区分されて貯蔵室を形成しており、最上部の貯蔵室を冷蔵室５１、冷蔵室の直下には断熱された仕切壁によって区画された製氷室５２と第１の冷凍室５３を横並びで配置している。最下段の貯蔵室は第２の冷凍室５４、そして製氷室５２及び第１の冷凍室５３と第２の冷凍室５４との間において第２の冷凍室５４の直上部に野菜室５５が配置される構成となっている。第２の冷凍室５４及び野菜室５５はともに引き出し式貯蔵室の形態をしている。各貯蔵室の前面開口部はそれぞれ断熱扉である回転式の冷蔵室扉５１ａ、引き出し式の製氷室扉５２ａ、第１の冷凍室扉５３ａ、第２の冷凍室扉５４ａ、野菜室扉５５ａが備えられている。

冷蔵室５１は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃〜５℃で設定され、野菜室５５は冷蔵室５１と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃とすることが多く、低温、高湿にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。

冷凍温度帯の貯蔵室である第１の冷凍室５３と第２の冷凍室５４は冷凍食品を凍結、保存するために充分な約−１８℃に設定されているが、冷凍保存状態向上のために、例えば−３０℃程度の低温で設定されることもある。

断熱箱体５１の天面部は、背面方向に向かって階段状に凹みを設けて、第１の天面部６０と、第２の天面部６１で構成されており、この階段状の第１の凹部６２内に圧縮機６３、冷媒を循環するための配管６３ａ、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の構成部品が収納され、第１の凹部６２内の空気を排熱するための強制対流用の送風機である機械室ファン７９も収納されて、冷蔵庫本体の左右方向に空気が流れる第１のダクトを形成している。

一般的に階段状の第１の凹部６２は、断熱箱体５０の外郭である金属鋼板等で形成された外箱６４の第１の天面部６０に圧縮機６３を載置するスペース分の切欠部６５をつくり、その切欠部６５に前壁と左右両側壁と圧縮機６３を載せるための第２の天面部６１とを一体で形成した樹脂部品６６を外郭として嵌め込むような形にして第１の凹部６２を形成している。第１の凹部６２は上方及び背方が開口されており凹部カバー６２ａにより圧縮機６３を覆っている。なお、第２の天面部６１に設けた圧縮機６３の固定部にゴムや樹脂などの弾性体６７を中間にかませて設置することで振動伝播を防止できる。庫内側は断熱箱体５０内を形成する内箱６８を樹脂部品６６の形状に沿った形で湾曲させ、冷蔵室５１の最上段付近は内箱６８が庫内側に突出するような形になっている。また外箱６４と内箱６８の間には発泡断熱材６９を注入し、冷蔵室５１と第１の凹部６２を断熱するよう構成されている。なお、外箱６４の第１の天面部６０に切欠部６５を入れ、圧縮機６３を載置する第１の凹部６２の強度を向上するため、一般的に切欠部６５周辺に補強部材（図示せず）を設けて補強することが望ましい。したがって、従来一般的であった断熱箱体５１の最下部の貯蔵室の後方領域に圧縮機６３は配置されないことになる。

また、第２の冷凍室５４と野菜室５５の両室の背面にまたがって冷却室７０が設けられ、冷却室７０は仕切壁としての断熱性を有する第１の仕切壁７１で第２の冷凍室５４および野菜室５５から仕切られている。

また、第２の冷凍室５４と野菜室５５は断熱仕切壁としての断熱性を有する第２の仕切壁７２で仕切られている。また、冷蔵室５１と製氷室５２及び第１の冷凍室５２とは断熱性を有する第３の仕切壁７３、製氷室５２及び第１の冷凍室５３と野菜室５５とは同じく断熱性を有する第４の仕切壁７４で仕切られている。これらの仕切壁は、断熱箱体５０の発泡後組み立てられる部品であるため、通常断熱材として発泡ポリスチレンが使われるが、断熱性能や剛性を向上させるために硬質ウレタンを用いても良く、さらには、より高断熱性の真空断熱材を挿入して、仕切壁構造の薄型化を図ってもよい。また、第３の仕切壁７３のように冷蔵室扉５１ａを回転させるためのヒンジ（図示せず）を表面に設けるなど、強度と剛性が必要な場合は、発泡断熱材の発泡前に取り付けておき、断熱箱体５０と一体で構成するとよい。

また、製氷室５２と第１の冷凍室５３とは第５の仕切壁７５で区画されている。第５の仕切壁７５は必要に応じて、例えば第１の冷凍室５３を温度調節できる部屋に設定し、製氷室との温度差が生じる場合などには断熱材を用いた断熱仕切壁としてもよい。

冷却室７０には、代表的なものとしてフィンアンドチューブ式の蒸発器７６が第１の仕切壁７１の後方領域を含めて第２の冷凍室５４と野菜室５５とにまたがって上下方向に縦長に配設されており、第２の冷凍室５４の領域の配置比率が野菜室５５の領域の配置比率よりも大きくなるように配置されている。蒸発器７６の上部空間には強制対流方式により各貯蔵室へ冷気を送るために蒸発器７６で冷却した冷気を送風する冷却ファン７７が配置され、冷蔵室５１へ冷気を送るための冷蔵室用送風路（図示せず）と製氷室５２、第１の冷凍室５３へ冷気を送るための製氷室用送風路（図示せず）、第２の冷凍室５４へ冷気を送るための冷凍室用送風路（図示せず）を備えている。蒸発器７６の下部空間には冷却時に蒸発器７６や冷却ファン７７に付着した霜や氷を溶かす除霜装置としてのガラス管製のラジアントヒータ７８が設けられている。

断熱箱体５０の底面後方は、背面方向に向かって一段上がった凹みを設けて、第１の底面部８０と第２の底面部８１で階段状に構成された第２の凹部８２を設けている。この第２の凹部８２は金属鋼板をプレスすることによって両底面部８０、８１を形成し、外箱６４のほぼ下端付近の内側左右両面と背板６４ａとのあわせ面に設置することで形成することが一般的であるが、鋼板と樹脂の組み合わせや成形加工した樹脂などで構成することもできる。

また、第１の底面部８０から第２の凹部８２にかけては、通常冷蔵庫を前後方向に動かすことができる複数のローラ８８が断熱箱体５０の前後に取り付けられ、冷蔵庫が設置されている床面との間に空間を設けている。その空間の断熱箱体５０前方に冷凍サイクルの凝縮器８３、後方に蒸発器７６で除霜された水を貯留するための蒸発皿８４及び第１の底面部８０から第２の凹部８２の空間内を強制対流させるための送風機である放熱ファン８６を配置構成し、冷蔵庫本体の左右方向に第２のダクトを形成している。

なお、第２のダクトの排気口は第１の凹部６２内に形成した第１のダクトの排気口と同一の側面方向にして第２のダクトの排熱空気が直接、第１のダクトの吸気口に再度吸い込まれないように構成している。

またラジアントヒータ７８で除霜された水を蒸発皿８４まで送るための排水管８９が第２の底面部８１から第２の凹部８２内に延びるように設置されており、後方の開口は凹部カバー８２ａにより覆われている。

凝縮器８３は代表的なものとしてスパイラルフィンチューブ式で、樹脂成形された凝縮器ダクト８５にはめ込まれ第１の底面部８０にビス等で取り付けられている。一方蒸発皿８４は第１の底面８０から第２の底面８１にかけて断熱箱体５０の略全幅の大きさで構成されていて、凝縮器ダクト８５に載置するよう配置されている。なお蒸発皿８４は凝縮器ダクト８５と一体成形してもよい。

なお、本実施の形態において凝縮器８３は第２の凹部８２内にまで延出しない配置構成としているが、放熱能力の確保や除霜水蒸発のための加熱能力の確保のため第２の凹部８２内に一部が跨って配設される構成としても構わない。

また、本実施の形態において蒸発皿８４は第２の凹部８２内にその一部が跨って配置される構成としているが、除霜水の蒸発能力が確保できるのであれば第２の凹部８２内のみに収容してよりコンパクトに配設しても構わない。

また、蒸発皿８４内には圧縮機６３で圧縮された高温高圧の冷媒を循環させる凝縮器配管の一部となる蒸発皿配管８７を加熱手段として設けている。この蒸発皿配管８７は、蒸発皿８４内に直接配置して貯留する除霜水に直接浸漬させる構造でもよいし、蒸発皿の底部などから熱伝導的に間接加熱する構造としてもよい。

そして、この蒸発皿８４と蒸発皿配管８７とで除霜水蒸発装置を構成するものである。なお、除霜水蒸発装置は蒸発皿配管８７のような加熱手段が必ずしもなくても、例えば吸水性のある部材を用いて除霜水を気化促進するものでも、強制対流用の送風機などを設けて蒸発を促進する構成を用いるものでもよい。加熱手段を併用すれば一層効果的である。

また、庫内については断熱箱体５０内を形成する内箱６８を階段状の第２の凹部８２とほぼ同様の形状に湾曲させることで庫内の底面後背部が階段状に突出した庫内底面部を形成している。

冷蔵室５１には、庫内の後方に冷却室７０で冷却された冷気を通すための冷蔵室ダクト９０を備え、複数の吐出孔（図示せず）から庫内全体に冷気を行き渡らせるようにしている。その冷気風路と庫内側とは発泡ポリスチレンなどで簡易的に断熱され、庫内側と断熱区画している。一方庫内は、収納物を重ならず整理して保存するための複数の収納棚９１を設け、一部上下に可動できるよう構成されている。なお最上段の収納棚９１は第１の凹部６２の内箱６８の天井部分と略面一にすることが望ましい。最下段には、生鮮類の肉や魚をおいしく保存できるようにした特定低温室を設け、約−１℃〜１℃程度に設定されている。また特定低温室の隣に氷をつくるための水を貯留する給水タンク９３を設け前後方向で引き出せるよう構成されている。また、冷蔵室扉５１ａの庫内側にはペットボトルや牛乳パックといった飲料、調味量などの中ビン類を効率的に収納保存できる複数のポケット９４を設けている。

製氷室５２には、上部空間に冷蔵室５１の給水タンク９３から水を汲み取り、氷を生成するための製氷機構９５を設け、下部空間には生成した氷を貯留するための貯氷容器９６を配置構成している。製氷室扉５２ａを前後方向に移動させることで貯氷容器９６も一緒に移動するよう庫内のレールにより支持されている。

第１の冷凍室５３には、食品を整理して収納するための容器が設けられていて上面が開口されている。容器は前方の第１の冷凍室扉５３ａを前後方向へ移動させることで容器も一緒に移動するように庫内のレールにより支持されている。背面には冷却室８０で冷却された冷気を通すための第１の冷凍室ダクト１００を備え、複数の吐出孔（図示せず）から庫内全体に冷気を行き渡らせるようにしていて、その冷気風路は簡易的に断熱され、庫内側と断熱区画している。なお、第１の冷凍室５３は冷凍温度以外にも、約５℃の冷蔵温度帯から約−１８℃の冷凍温度帯まで温度切替可能な室としても構成できる。その場合第１の冷凍室ダクト１００には第１の冷凍室５３の庫内温度を管理するセンサー機構（図示せず）と温度切替のための冷気量調節機構としてのダンパー１０１を組み込んだ形で収納する。

第２の冷凍室５４には、食品を整理して収納するための冷凍室収納容器１０５が設けられていて上面が開口されている。冷凍室収納容器１０５は前方の第２の冷凍室扉５４ａを前後方向へ移動させることで冷凍室収納容器１０５も一緒に移動するように庫内のレールにより支持されている。

野菜室５５には葉野菜や根菜、果物などの野菜類を主に整理して収納するための野菜室収納容器１０６が設けられていて上面が開口されている。野菜室収納容器１０６は前方の野菜室扉５５ａを前後方向へ移動させることで野菜室収納容器１０６も一緒に移動するよう庫内に設置したレールにより支持されている。特に、野菜室収納容器１０６内の手前側には簡易的な仕切りなどを設けて区画形成し、ペットボトルや野菜を縦置きで収納できるように野菜室収納容器１０６の高さ寸法を設定して、野菜室扉５５ａを少し開けるだけで取り出せるように配慮されるとよい。

上述のように冷凍サイクルの圧縮機６３が第２の冷凍室５４の後方領域に存在せず、冷蔵室５１の庫内は冷蔵室ダクト９０までの奥行き、製氷室５２及び第１の冷凍室５３の庫内は第１の冷凍室ダクト１００までの奥行き、また第２の冷凍室５４及び野菜室５５庫内は第１の仕切壁７１までの奥行きがそれぞれ確保でき、圧縮機６３収容する第１の凹部６２の冷蔵室５１の最上段が最も突出していて、冷却室７０は極力奥行き方向の厚みを大きくしないように配慮されて、ほぼ同様の厚みで上下方向に略一直線上に配置されている。これにより、第２の仕切壁７２の下方貯蔵室である製氷室５２、第１の冷凍室５３、第２の冷凍室５４、野菜室５５の奥行きはほぼ同等で形成される。

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。

まず、冷凍サイクル動作について説明する。庫内の設定された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なわれる。圧縮機６３の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器８３にて放熱して凝縮液化し、キャピラリーチューブ（図示せず）と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７６に至る。

冷却ファン７７の動作により、各貯蔵室内の空気と熱交換されて冷却器７６内の冷媒は蒸発気化し、低温の冷気をダンパー装置などで供給制御することで、各貯蔵室の設定された所定の温度を維持できるよう冷却を行う。蒸発器７６を出た冷媒は吸入管を経て圧縮機６３へと吸い込まれる。

圧縮機６３を断熱箱体５０の第２の天面部６１に載置して第２の冷凍室５４の後方領域には配置せず、冷却室７０を第２の冷凍室５４と野菜室５５の背面に配置し、蒸発器７６と冷却ファン７７を概ね第２の冷凍室５４と野菜室５５の高さ範囲内で設け、蒸発器７６を高さ方向に延長させ奥行き寸法を短縮することにより、冷却室７０の厚みを薄くして庫内容積として寄与しない無効スペースを減少できる。

また、凝縮器８３を断熱箱体５０の底面前方の庫外側ほぼ全幅に高さ寸法を小さく、かつ蒸発皿８４を第２の凹部８２付近に高さ寸法を小さくして取り付けることにより、設置された床面と第１の底面部８０との空間及び第２の底面部８１までの空間である第２の凹部８２の高さを低くして庫内容積として寄与しない無効スペースを減少できる。

上記のように、断熱箱体５０の天面後方及び底面後方という使用者の手が最も届きにくい、いわば無効スペース近い空間の断熱箱体５０の上下に第１の凹部６２、第２の凹部８２を設けて、庫内容積には寄与しない圧縮機６３、凝縮器８３や蒸発皿８４といった冷凍サイクルに必要な部品をコンパクトに収容することで、使用者が使いやすい高さ位置の収納容積を増大し、収納性を高めることが可能となる。

そして、これにより、断熱箱体５０の奥部の上下方向の略一直線上に冷凍サイクルの主要な関連機器である圧縮機６３、蒸発器７６、凝縮器８３（凝縮器配管となる蒸発皿配管８７でも可）と蒸発皿８４を集約することができ、前部庫内スペースへの影響を抑えて実質的有効スペースを拡大し、使い勝手を高めることができる。

また、第２の凹部８２を冷却室７０の前端面より後方に収まるように配置したので、形状的にもシンプルな庫内空間を提供することができるので使い勝手をより高めることができる。

なお、断熱箱体５０の奥部の上下方向の略一直線上に冷凍サイクルの主要な関連機器や蒸発皿８４を配置する場合について、これら機器や部品の全ての部位が第１の凹部６２と第２の凹部８２とを結ぶ直線上に収容されていれば最も好ましいが、本願発明の趣旨においては必ずしもそのような形態を要求しない。

第１の凹部６２と第２の凹部８２とを結ぶ直線上にこれら機器や部品が少なくとも存在し、これら第１の凹部６２と第２の凹部８２のいわゆる庫内側に影響しないスペースを有効に活用して、実質的に有効な庫内スペースを拡大またはシンプル化して使い勝手を向上できるものであればよい。すなわち、たとえば凝縮器８３や蒸発皿８４の全体が第２の凹部８２内に収容されておらず、他の場所に跨って配置されたり分散して配置されたりしても、従来の冷蔵庫に比して十分に一定の効果が得られるものであり、使い勝手や収納性の向上と凝縮器８３や蒸発皿８４の能力を確保する目的とを両立する観点では、むしろ実用的で合理的な手段となり得る。

本実施の形態の貯蔵室配置では、断熱箱体５０の上部を冷蔵室５１、最下段の直上の貯蔵室を野菜室５５、冷蔵室５１と野菜室５５に挟まれた貯蔵室をそれぞれ製氷室５２、第１の冷凍室５３としているので、冷蔵庫の基本機能である冷蔵、冷凍、野菜の全ての温度帯を前述した使用者の使いやすい位置に集結することができる。

特に、近年、使用者の使用頻度や鮮度管理のしやすさ、人間工学的な使い勝手の観点などから使用頻度の最も高い冷蔵室５１を使用者の前面で見開いて出し入れできる腰よりも上の上段位置に、重量物の出し入れや健康志向の野菜室５５を使いやすい中段に、そして、長期間出し入れしないストック品などもありかつ取扱時の落下などへの配慮も必要な冷凍室５４を最下段にレイアウトした冷蔵庫が主流になっているが、このレイアウトにおいて、圧縮機６３を含めた機械室の配置で最下段の冷凍室５４の収納容量を充分に確保できないのが欠点であったが、本実施の形態によると最下段の第２の冷凍室５４の奥行きを野菜室５５と同様に拡大することができて、しかも夏場に使用頻度が高く、ニオイ移りが心配な製氷室５２を独立した部屋にして冷蔵庫のほぼ中間に設けることで、さらに使い勝手がよく収納効率を高めた冷蔵庫を提供できる。

断熱箱体５０の天面後方に設けた第１の凹部６２の庫内側への突出高さを、冷蔵室の複数の棚のうち、最も高い位置にある棚より下方へ突出しないよう構成することにより、最も使用頻度の低い最上段のみ収納するための奥行きが小さくなるものの、最上段下方の収納容積は大きく、冷蔵室扉３１ａを開けたときの見た目の圧迫感もないスッキリしたデザインに仕上げることができる。

断熱箱体５０の底面部庫外の配置で、凝縮器８３を断熱箱体５０の前方へ蒸発皿８４を後方である第２の凹部８２周辺に配置することにより凝縮器８３で熱交換した暖気が上昇気流を起こすため蒸発皿８４の上方空間内に対流が起こり貯留している水の蒸発能力を向上することができる。なお、蒸発皿８４が前方で凝縮器８３が後方の配置であっても放熱による空間内の対流は起こるため蒸発能力は同様に効果を得ることができる。さらに第２の凹部８２に冷蔵庫の背面方向に向かって対流させる放熱ファン８６の設置により、周辺に配置された凝縮器８３の放熱能力を向上し、蒸発皿８４に滞留した水を蒸発させる能力を向上することができ、両者をより小型化することが可能となる。

また、蒸発皿８４内に圧縮機６３で圧縮された高温高圧の冷媒を循環させる凝縮器の一部である凝縮器配管としての蒸発皿配管８７を設けることで除霜水を蒸発させる能力を向上することができ蒸発皿８４をさらに小型化できる。なお上下第１の凹部６２、８２に設けた凹部カバー６２ａ、８２ａには、放熱、排熱用の開口を設けるとそれぞれの効果を高めることができる。

また断熱箱体５０の底面の第２の凹部８２は、蒸発皿８４や凝縮器８３を収納することの他にラジアントヒータ７８で除霜された水を蒸発皿８４まで送るための排水管８９としての空間や凝縮器８３の取り付ける作業性を高めたり、蒸発皿８４の取り出す作業性を高める役目としてもある。

冷蔵室５１は冷蔵庫の中でも使用頻度が非常に高いことから、回転式の冷蔵室扉３１ａにより庫内を見開いた状態で使用者が目線の位置に収納物を見渡すことができるため出し入れ性に優れる。

製氷室５２は、断熱箱体５０の高さ方向の中央付近に配置することで腰を屈めず簡単に氷を取り出しできるとともに、独立した室にすることで他室からのにおい移りを防止し、さらには製氷室扉５２ａを個別に設けているため扉開閉による外気の侵入を抑制し省エネにも繋がる。また使用頻度が高く夏場に多量の氷を必要とされることから、製氷室５２の背面にある第１の冷凍室ダクト１００を構成する風路（図示せず）やダンパーを小型化することによって冷却室７０の奥行きよりも小さくすることが可能であり、その場合は氷を貯留する製氷室容器９６の奥行きを更に延長し、貯氷量を増大することができる。

第１の冷凍室５３は製氷室５２と横並びで配置し、フリージング、短期保存用として食品をより早く凍結させるために収納する食品の形態を薄くする必要があるため第２の冷凍室５４の高さ寸法よりも小さくし、逆に第２の冷凍室の高さを大きくすることで、冷凍食品等のストックを大容量でできるメリットがある。さらに、第１の冷凍室５３を冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切替可能な機能を有する貯蔵室にすることで、使用者のライフスタイルの変化にも対応できる機能をつけることで価値を向上することができる。また製氷室５２と同様に第１の冷凍室ダクト１００を構成する風路（図示せず）やダンパーを小型化することによって冷却室７０の奥行きよりも小さくすることが可能であり、その場合は使いやすい高さ位置の第１の冷凍室容器（図示せず）の奥行きを更に延長し、収納容積を増大することができる。

野菜室５５は、断熱箱体５０の高さ方向の中央付近で、かつ製氷室５２と第１の冷凍室５３より下部に配置しているので、重量物である白菜などの野菜類やペットボトルなどの飲料品の持ち上げ代が少なくて出し入れ性が大きく向上する。

また、第２の冷凍室５４、野菜室５５が引出し式の貯蔵室でなくても享受できるものであるが、引き出し式の貯蔵室であればさらにその効用は大きい。すなわち、第２の冷凍室５４、野菜室５５の奥行きがともに拡大する分、レールの選定によっては冷凍室収納容器１０５、野菜室収納容器１０６の引き出し代も拡大でき、使用者は収納容器内を広々と見渡しながら収納物の出し入れを効率良く行うことができ、使い忘れなどが減って衛生的に管理することもできる。レールの選定にあたっては、摺動性の高い高品位なベアリング式レールや、中間レールを有して庫外側への引出し代を大きくできるタイプのレールを採用すればその効果を一層享受することができる。

また、第２の凹部８２の庫内底面部とほぼ同等の面積で高さ方向の投影面上に冷却室７０を設置しているので、冷却室７０の幅と第２の凹部８２の庫内への突出代がほぼ同等になり、冷凍室収納容器を直方体形状にできるとともに、奥行きを拡大することができ収納効率が上がる。また、庫内底面部の直上に蒸発器７６を設けているため、蒸発器７６の霜を蒸発皿８４へ送るときの経路の一部として使うことができ、さらに庫内底面部を蒸発器７６の霜受けとして形成すれば、一般的に使用している露受けの部品を削減できるためコストメリットも大きい。

なお、本実施の形態では引き出し式の野菜室５５を上部に、第２の冷凍室５４を最下部としたが、これとは逆の配置で引き出し式の第２の冷凍室５４を上部に、野菜室５５を最下部としても同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図である。

図６において、断熱箱体２０１の下部後方で、冷却室２０２の下方の庫外に形成した第２の凹部２０３内に凝縮器２０４が収容されている。凝縮器２０４以外に他の凝縮器が他の場所にあってもよいが、すくなくとも凝縮器２０４は第２の凹部２０３内に収容されるものである。

除霜水蒸発装置を構成する蒸発皿２０５は、第２の凹部２０２内の底部にあって、同じく除霜水蒸発装置を構成する凝縮器２０４の一部となる蒸発皿配管８７からの熱伝導による加熱作用と、強制対流用の送風機８６による蒸発促進作用を受けるように配置構成されている。蒸発皿２０５は、そのすべてが第２の凹部２０３内に収容されていなくてもよく、貯留された除霜水の表面の一部が送風機８６の対流経路中にあればよい。

以上のような構成において、凝縮器２０４が第２の凹部２０３内に収められるので冷凍サイクルの関連機器である圧縮機６３，蒸発器７６，凝縮器２０４，除霜水蒸発装置が冷蔵庫本体の後方において上下方向の略一直線上に集約配置され、庫内スペースへの影響を最小限に留めて実質的有効スペースを拡大し、使い勝手を高めることができる。

また、冷蔵庫本体の底部空間への冷凍サイクル機器の配置がなくなるので断熱箱体２０１の底部をさらに下げることができて庫内側のスペースをより拡大することができる。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における冷蔵庫の断面図である。

図７において、例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材で周囲と断熱して構成されている断熱箱体３０１は複数の区画に区分されて貯蔵室を形成しており、最上部の貯蔵室を冷蔵室３０２、最下部の貯蔵室を冷凍室３０３、そして冷蔵室３０２と冷凍室３０３との間の貯蔵室を野菜室３０４とする構成となっている。冷蔵室３０２は回転式の扉３０５を備え、冷凍室３０３及び野菜室３０４はともに引出し式の扉３０６，３０７を備えた貯蔵室の形態をしている。

なお、冷凍サイクル関連機器の配置構成については、実施の形態１と同様である。

以上のような構成において、実施の形態１と比べて上下方向に貯蔵室数が少ないシンプルな形態の冷蔵庫においても実施の形態１と同様の効果を享受することができ、また、シンプルなレイアウトの冷蔵庫であれば、冷蔵庫の全高が低いケースが多いが、この場合には圧縮機上部配置型の冷蔵庫として設置安定性や実用時の安定性が一層高まり、安全で、使う勝手の優れた冷蔵庫を提供できる。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４における冷蔵庫の断面図である。

図８において、例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材で周囲と断熱して構成されている断熱箱体４０１は複数の区画に区分されて貯蔵室を形成しており、上部の貯蔵室を冷蔵室４０２、下部の貯蔵室を冷凍室４０３としている。冷蔵室４０２，冷凍室４０３はともに回転式の扉４０４，４０５を備えた貯蔵室の形態をしている。

なお、冷凍サイクル関連機器の配置構成については、実施の形態１と同様である。

以上のような構成において、実施の形態１，２と比べて上下方向に貯蔵室数がより少ないシンプルな形態の冷蔵庫においても実施の形態１と同様の効果を享受することができ、また、本実施の形態のような冷蔵庫は、全高がより低いケースが多いが、下部の冷凍室の扉４０５が回転式の扉で開放時に引出し式扉に比べて重心の前方への移動が少ないことも相まって、圧縮機上部配置型の冷蔵庫として設置安定性や実用時の安定性がさらに高まり、安全で、使う勝手の優れた冷蔵庫を提供できる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、断熱箱体の天面及び底面部の無効スペースに圧縮機等の機能部品を収容することで、一般的に使いやすい高さ位置の収納容積を増大し、収納性を高めることができるので、同様の箱体である業務用冷蔵庫や冷凍庫等の用途に広く適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 同実施の形態における冷蔵庫の扉を開けた状態の断熱箱体の正面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 同実施の形態における冷蔵庫の断熱箱体の天面後方部の要部斜視図 同実施の形態における冷蔵庫の断熱箱体の底面後方部の要部分解斜視図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態３における冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態４における冷蔵庫の断面図 従来の冷蔵庫の断面図

符号の説明

５０，２０１，３０１，４０１ 断熱箱体
５１，３０２，４０２ 冷蔵室
５１ａ，３０５，４０４ 冷蔵室扉
５２ 製氷室
５２ａ 製氷室扉
５３ 第１の冷凍室
５３ａ 第１の冷凍室扉
５４ 第２の冷凍室
５４ａ 第２の冷凍室扉
５５，３０４ 野菜室
５５ａ，３０６ 野菜室扉
６２ 第１の凹部
６３ 圧縮機
６６ 第１の凹部の外郭
７０，２０２ 冷却室
７６ 蒸発器
８２，２０３ 第２の凹部
８３，２０４ 凝縮器
８４，２０５ 蒸発皿
８７ 蒸発皿配管（凝縮器）
７９，８６ 送風機
３０３，４０３ 冷凍室
３０７，４０５ 冷凍室扉

Claims (10)

1. 冷蔵庫本体を形成する断熱箱体と扉と、冷凍サイクルの圧縮機と蒸発器と凝縮器と、前記蒸発器の除霜水蒸発装置とを備え、前記蒸発器を前記断熱箱体内部の後方に形成した冷却室内に配置し、前記圧縮機を前記蒸発器より上方の前記断熱箱体外部の天部後方に形成した第１の凹部内に配置し、前記除霜水蒸発装置を前記蒸発器より下方の前記断熱箱体外部の底部後方に形成した第２の凹部内に配置して、前記第１の凹部と前記冷却室と前記第２の凹部とを前記断熱箱体後方の上下方向に略一直線上に配置した冷蔵庫。
2. 前記凝縮器を前記蒸発器より下方の前記断熱箱体外部に設けて、前記除霜水蒸発装置の加熱源とした請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記第２の凹部を前記冷却室の前端面より後方に収まるように配置した請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記凝縮器を前記断熱箱体外部の底部に配置した請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 前記凝縮器を前記第２の凹部内に配置した請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記第１の凹部内に強制対流用の送風機を設けて左右方向に空気が対流する第１のダクトを形成した請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
7. 前記第２の凹部内に強制対流用の送風機を設けて左右方向に空気が対流する第２のダクトを形成した請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
8. 前記第１の凹部の外郭を樹脂成形で形成した請求項１から７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
9. 前記断熱箱体内を上下に区画して複数の貯蔵室を形成し、前記貯蔵室のうち最上部の貯蔵室を冷蔵室として前記第１の凹部を上部後方の室外に設け、最下部の貯蔵室を冷凍室として前記第２の凹部を下部後方の室外に設け、前記最下部の貯蔵室内の後方に前記冷却室を設けた請求項１から８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
10. 前記最上部の貯蔵室の扉を回転式扉とし、前記最上部の貯蔵室より下部の貯蔵室の扉を引出し式扉とした請求項９に記載の冷蔵庫。

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