JP2010048427A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の貯蔵室を備える冷蔵庫であって、消費エネルギーの少ない冷蔵庫を提供すること。
【解決手段】断熱箱体７０と、断熱箱体７０の内方に設けられ、前面に開口部を有する冷蔵室１０と、断熱箱体の内方に設けられ、前面に開口部を有する変温室２０とを備える冷蔵庫１００であって、断熱箱体７０の内方の空間を上下に仕切ることにより冷蔵室１０と変温室２０とを区画する上仕切体１５と、冷蔵室１０の開口部と変温室２０の開口部とを開閉自在に閉塞する一つの第一扉１１と、第一扉１１に設けられ、冷蔵室１０の開口部に対応する位置および大きさの第一真空断熱材４１と、第一扉１１に設けられ、変温室２０の開口部に対応する位置および大きさの第二真空断熱材４２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に庫内を外気から断熱するための構造に関する。

従来、冷蔵庫では、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器、絞り弁、冷却器（蒸発器ともいう）を通過し、再び圧縮機に戻る冷却サイクルが構成されている。このような冷却サイクルの中で生成される冷気により庫内が冷却される。

また、冷蔵庫は一般に室温中に置かれるため、庫内を外気から断熱する必要がある。そのため、冷蔵庫本体を構成する箱体および扉等が断熱材を内包していることが一般的である。

近年では一部の断熱材として真空断熱材を採用した冷蔵庫も存在する。真空断熱材とは、多孔質構造の芯剤をラミネートフィルムで被覆した後、内部を減圧して封止した断熱材である。

断熱が必要な部分に真空断熱材を用いた場合、気体熱伝導率の寄与が殆どゼロになるため、優れた断熱性能を得ることができる。

このような真空断熱材を備える冷蔵庫についての技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、真空断熱材を備える従来の冷蔵庫の縦断面図である。

図６に示す従来の冷蔵庫は、前方に開口する断熱箱体１７０を備える。この断熱箱体１７０の庫内空間は、仕切板１０７と断熱仕切壁１０９とによって区画されている。これにより断熱箱体１７０内に、上から冷蔵室１０８、野菜室１１７および冷凍室１１８が形成されている。

また、それぞれの貯蔵室の開口部を開閉自在に閉塞する扉が備えられている。具体的には、扉１２３、扉１３３、扉１４２、および扉１４３の４つの扉が備えられている。

断熱仕切壁１０９は、内部に真空断熱材を有する部材である。これにより、凍結温度（−２０℃程）に冷却される冷凍室１１８と、冷凍室１１８より温度の高い野菜室１１７とはより確実に断熱される。結果として、冷凍室１１８からの温度影響による野菜室１１７の温度低下を防止することまたは抑制することが可能となる。
特開２００３−２２２４６６号公報

ここで、一般的には、冷蔵庫は扉が閉じられている時間の方が、扉が開けられている時間よりも長い。そのため、扉が閉じられている状態の冷蔵庫内に対する外気温の影響を少なくすることは、冷蔵庫の省エネルギー化に非常に重要な要素である。

一方で、冷蔵庫のあらゆる部分にコストのかかる断熱手法を施すことは現実的ではなく、効果的に断熱性能を向上させることが必要である。

例えば、冷蔵庫が備える貯蔵室の前面の開口部は扉により塞がれており、この扉の断熱性能は冷蔵庫の冷却効率に大きな影響を与える要素であると言える。

そこで、上記従来の冷蔵庫について検討してみると、貯蔵室間の断熱の確実性は従来よりも向上されている。しかし、貯蔵室間の断熱についての技術は、冷蔵庫内に対する外気温の影響の排除に直接的に寄与する技術ではない。

また、上記従来の冷蔵庫では、複数の貯蔵室のそれぞれに扉が設けられている。このように、貯蔵室ごとに扉を備える場合、これら扉のそれぞれには、例えばガスケットまたはパッキンと呼ばれるシール部材が貯蔵室の開口部周縁に対応する位置に取り付けられる。これらシール部材により、複数の貯蔵室の気密性が保持される。

シール部材は、貯蔵庫内の冷気と冷蔵庫の外側の外気とを遮断する部材であるため、冷蔵庫の各構成部材の中では冷気と外気との熱交換量が大きな部材である。

そのため、図６に示すように貯蔵室ごとに扉を設けた場合、シール部材の総延長も長いものとなり、冷蔵庫内に侵入する熱量もその長さに比例して大きなものとなる。つまり、冷蔵庫の消費エネルギーも増加することとなる。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、複数の貯蔵室を備える冷蔵庫であって、消費エネルギーの少ない冷蔵庫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、外箱と内箱と前記外箱および前記内箱の間に設けた断熱材とからなる断熱箱体と、前記断熱箱体の内方に設けられ、前面に開口部を有する第一貯蔵室と、前記断熱箱体の内方に設けられ、前面に開口部を有する第二貯蔵室とを備える冷蔵庫であって、前記断熱箱体の内方の空間を上下に仕切ることにより第一貯蔵室と第二貯蔵室とを区画する仕切体と、前記第一貯蔵室の開口部と前記第二貯蔵室の開口部とを開閉自在に閉塞する一つの扉と、前記扉に設けられ、前記第一貯蔵室の開口部に対応する位置および大きさの第一真空断熱材と、前記扉に設けられ、前記第二貯蔵室の開口部に対応する位置および大きさの第二真空断熱材とを備える。

このように、本発明の冷蔵庫において、第一貯蔵室および第二貯蔵室は、一つの扉で開閉自在に閉塞されている。

この扉には、第一貯蔵室に対応する第一真空断熱材と、第二貯蔵室に対応する第二真空断熱材とが配置されている。

これにより、第一貯蔵室および第二貯蔵室のそれぞれの外気からの断熱の確実性は向上する。つまり、第一貯蔵室および第二貯蔵室のそれぞれの庫内温度に対する外気温の影響は極めて小さいものとなる。

また、第一貯蔵室および第二貯蔵室を一つの扉で開閉自在に閉塞するため、第一貯蔵室および第二貯蔵室の気密性を保持するパッキン等のシール部材の、常に外気と触れている部分の長さの総計は、貯蔵室ごとに扉を設ける場合よりも短くなる。

これにより、シール部材における熱伝導によるエネルギー損失は従来よりも少ないものとなる。

このように、本発明は、従来の冷蔵庫に比べて消費エネルギーの少ない冷蔵庫を提供することができる。

なお、扉に第一貯蔵室および第二貯蔵室の双方に対応する一枚の大きな真空断熱材を配置することも考えられる。しかし、本発明の冷蔵庫における扉には、第一貯蔵室および第二貯蔵室のそれぞれに対応する個別の真空断熱材が配置されているため、一枚の大きな真空断熱材を配置する場合よりも扉の重量が低く抑えられる。

また、扉の真空断熱材が配置されていない部分、具体的には、仕切体の前端面と対向する部分は、例えば充填された発泡断熱材が存在し、扉の強度も維持される。

また、扉に配置された２つの真空断熱材により庫内と外気とが効果的に断熱されるため、扉の厚みを従来よりも薄くすることができる。これにより、例えば、扉が９０度開くように冷蔵庫を構成した場合、扉の、冷蔵庫の回動軸側の側面よりも外側に飛び出す距離が短くなる。

つまり、冷蔵庫の回動軸側の側面に近接して壁または食器棚などの障害物が存在する場合であっても、扉を９０度開くことが可能である。これにより、第一貯蔵室および第二貯蔵室への食品等の出し入れが容易になる。また、第一貯蔵室および第二貯蔵室に大型の引き出し式収納容器を配置することができる。

また、前記冷蔵庫はさらに、前記内箱の、前記第一貯蔵室の奥面を形成する部分の前記外箱側に配置され、前記奥面を冷却することにより前記第一貯蔵室内の空気を冷却する冷却器と、前記冷却器と前記外箱との間に配置される第三真空断熱材とを備えるとしてもよい。

このように、第一貯蔵室の冷却方式としていわゆる直接冷却方式を採用した場合、第一貯蔵室を冷却する冷却器は、第一貯蔵室の奥側の内箱と外箱との間に配置される。つまり、当該冷却器は、外気との距離が比較的短い位置に配置される。

そこで、上記のように、第三真空断熱材を冷却器と外箱の間に配置することにより、冷却器に対する外気温の影響を極めて小さくすることができる。こうすることによっても、消費エネルギーは削減される。

本発明は、複数の貯蔵室を備える冷蔵庫であって、消費エネルギーの少ない冷蔵庫を提供することができる。

以下、本発明の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。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の冷蔵庫１００の正面図である。

図１に示すように冷蔵庫１００は、２つの扉を備える冷蔵庫であり、断熱箱体７０内に３つに区画された貯蔵室を備えている。

断熱箱体７０は、ＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱７１とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱７２とで構成された空間に発泡断熱材７３が充填された断熱壁で構成されている。

断熱箱体７０内には、上述の３つの貯蔵室が備えられている。具体的には冷蔵庫１００は、冷蔵室１０、室内の温度が変更可能な変温室２０、および冷凍室３０を備えている。なお、図では矩形の点線がそれぞれの貯蔵室の開口部を表している。

また、冷蔵室１０は、本発明の冷蔵庫における第一貯蔵室の一例であり、変温室２０は、本発明の冷蔵庫における第二貯蔵室の一例である。

各貯蔵室の開口部には、後述する真空断熱材が内部に配置された後に例えばウレタンのような発泡断熱材が発泡充填された断熱扉が設けられている。

具体的には、冷蔵室１０および変温室２０の開口部を開閉自在に閉塞する片開き式の第一扉１１が設けられている。第一扉１１は、本発明の冷蔵庫における扉の一例であり、向かって右側の端部に設けられた縦方向の回動軸を中心に回動する。また、冷凍室３０には、引き出し式の第二扉３１が設けられている。

このような基本構成を有する本実施の形態の冷蔵庫１００では、冷蔵室１０は直接冷却方式により冷却され、変温室２０および冷凍室３０は間接冷却方式により冷却される。

また、第一扉１１には、冷蔵室１０および変温室２０のそれぞれに対応する真空断熱材が備えられている。さらに、断熱箱体７０には、冷蔵室１０を冷却する冷却器と外気とを断熱する真空断熱材が備えられている。

図２は、本実施の形態の冷蔵庫１００の縦断面図である。図３（Ａ）は、本実施の形態の冷蔵庫１００における第一、第二および第四真空断熱材（４１、４２および４４）の配置位置を示す図であり、図３（Ｂ）は、本実施の形態の冷蔵庫１００における第三真空断熱材４３の配置位置を示す図である。

なお、図３（Ａ）は、冷蔵庫１００を前側から見た場合の第一、第二および第四真空断熱材（４１、４２および４４）の配置位置を示しており、図３（Ｂ）は、冷蔵庫１００を後側から見た場合の第三真空断熱材４３の配置位置を示している。

図２に示すように、断熱箱体７０内において、冷蔵室１０と変温室２０とは、上仕切体１５により仕切られている。また、変温室２０と冷凍室３０とは下仕切体２５により仕切られている。なお、上仕切体１５は、本発明の冷蔵庫における仕切体の一例である。

また、冷蔵庫１００は、２つの冷却器を備えている。具体的には、内箱７１の、冷蔵室１０の奥面１０ａを形成する部分の外箱７２側に第一冷却器１２を備えている。冷蔵室１０の奥面１０ａは第一冷却器１２からの熱伝導によって冷却される。冷蔵室１０内の空気は、この冷却された奥面１０ａにより冷却される。

第一冷却器１２は、冷却パイプ１２ａと金属板１２ｂとを有する。冷蔵室１０の奥面１０ａは、奥面１０ａの裏側に接するように取り付けられた金属板１２ｂにより直接的に冷却される。

また、冷蔵庫１００は、冷凍室３０の奥面の裏側に第二冷却器３２を備える。冷凍室３０内は、第二冷却器３２から放出される冷気が循環することにより冷却される。

第二冷却器３２から放出される冷気は、変温室２０にも供給される。変温室２０の温度帯は、ダンパーの開閉制御により、例えば、冷蔵室１０の温度帯と冷凍室３０の温度帯との間の温度帯に維持される。

このような冷却構造を採用する冷蔵庫１００は、庫内を外気から効果的に断熱する複数の真空断熱材を備えている。

具体的には、第一扉１１に設けられた、冷蔵室１０に対応する第一真空断熱材４１と、第一扉１１に設けられた、変温室２０に対応する第二真空断熱材４２とを備えている。

また、第一冷却器１２と外箱７２との間に設けられた第三真空断熱材４３を備えている。

さらに、第二扉３１に設けられた、冷凍室３０に対応する第四真空断熱材４４を備えている。

図１および図３（Ａ）に示すように、第一真空断熱材４１は、冷蔵室１０に対応する位置および大きさである。また、第二真空断熱材４２は、変温室２０に対応する位置および大きさである。

これにより、冷蔵室１０および変温室２０それぞれの外気からの断熱の確実性は向上し、冷蔵室１０および変温室２０の冷却効率は従来よりも向上する。つまり、冷蔵室１０および変温室２０の冷却に係る消費エネルギーは従来よりも削減される。

また、第一扉１１に、冷蔵室１０および変温室２０の開口を覆うような一枚の断熱材を備える場合と比較すると、第一扉１１の重量が低く抑えられる。

そのため、例えば、冷蔵庫１００の組み立て作業の容易性が向上する。また、第一扉１１を開いた場合に、第一扉１１の重量を要因として冷蔵庫１００の重心が過度に前方に移動することがない。つまり、冷蔵庫１００の安定性が維持される。

さらに、第一扉１１の真空断熱材が配置されていない部分、具体的には、第一真空断熱材４１と第二真空断熱材４２との間の部分である、上仕切体１５の前端面と対向する部分は発泡断熱材が存在する。これにより第一扉１１の強度も維持される。

また、図２および図３（Ｂ）に示すように、第一冷却器１２と外箱７２との間に第三真空断熱材４３が配置されている。

ここで、第一冷却器１２は、図２に示すように、断熱箱体７０の内箱７１と外箱７２との間に配置されている。これは、冷蔵室１０に対する冷却方式として、直接冷却方式が採用されているからである。

また、第一冷却器１２は、第二冷却器３２と比較すると、外気により近い位置に配置されている。そこで本実施の形態の冷蔵庫１００では、第一冷却器１２の外箱７２側に第三真空断熱材４３が配置されている。

これにより、外気温の第一冷却器１２に対する影響を極めて小さくすることができる。こうすることによっても、消費エネルギーは削減される。

また、本実施の形態の冷蔵庫１００では、第二扉３１に、冷凍室３０に対応する位置および大きさの第四真空断熱材４４が第二扉３１に配置されている。

これにより、冷凍室３０の外気からの断熱の確実性は向上し、冷凍室３０の冷却効率は従来よりも向上する。つまり、冷凍室３０の冷却に係る消費エネルギーは従来よりも削減される。

このように、冷蔵庫１００には、外気温の影響を比較的に受け易いそれぞれの位置に真空断熱材が配置されている。これにより、冷蔵庫１００の外気に対する断熱性能は効率よく向上されている。

また、本実施の形態の冷蔵庫１００では、冷蔵室１０および変温室２０の開口部が一つの第一扉１１により開閉自在に閉塞されている。

そのため、これら二つの貯蔵室の気密性を保持するシール部材における熱伝導によるエネルギー損失は従来よりも少ないものとなる。

図４は、本実施の形態における第一扉１１に取り付けられたシール部材の配置態様を示す図である。

なお、図４は第一扉１１の庫内側の面（裏面）の概要を示す図である。図４では、本発明の特徴を明確に示すために、第一扉１１の裏面に本来備えられているドアポケット等の図示は省略している。

図４に示すように、第一扉１１には、冷蔵室１０と変温室２０との気密性を保持するためのマグネット付きパッキンである第一シール部材１３が取り付けられている。

具体的には、第一扉１１の裏面の、冷蔵室１０の開口部に対応する冷蔵室領域１１ａおよび変温室２０の開口部に対応する変温室領域１１ｂの双方を囲むように第一シール部材１３が配置されている。

また、冷蔵室領域１１ａと変温室領域１１ｂとの間に、上仕切体１５の前端面と第一扉１１との間の空間における上下方向の空気の流れを遮断する第二シール部材１４が備えられている。

つまり、第二シール部材１４は第一扉１１の裏面において、上仕切体１５の前端面と対向する位置に左右方向に延設されている。これにより、第一扉１１が閉じられた場合に、第二シール部材１４が上仕切体１５の前端面の左右に渡って圧接し、冷蔵室１０の開口部と変温室２０の開口部との間の空気対流が防止される。

ここで、冷蔵室１０の扉と変温室２０の扉とが別体である場合、冷蔵室領域１１ａを囲むシール部材と、変温室領域１１ｂを囲むシール部材とがそれぞれ必要である。つまり、それらシール部材の総延長は、図３に示す第一シール部材１３の総延長よりも長い。

すなわち、これら２つの貯蔵室の気密性を保持するシール部材の、常に外気に触れている部分の長さの総計は、冷蔵室１０の扉と変温室２０の扉とが別体である場合と比較すると、本実施の形態の冷蔵庫１００の方が短い。

これにより、シール部材における熱伝導によるエネルギー損失は従来よりも少ないものとなり、消費エネルギーの削減が実現される。

以上、説明したように、本実施の形態の冷蔵庫１００では、冷蔵室１０と変温室２０という二つの貯蔵室の開口部は一つの第一扉１１で開閉自在に閉塞されている。また、第一扉１１には、それぞれの開口部に対応する位置および大きさの二つの真空断熱材が配置されている。

これにより、冷蔵室１０および変温室２０それぞれの庫内温度に対する外気温の影響は極めて小さいものとなる。また、冷蔵室１０および変温室２０の気密性を保持するシール部材における熱伝導によるエネルギー損失は減少する。

このように、本発明は、複数の貯蔵室である冷蔵室１０と変温室２０とを備える冷蔵庫１００であって、消費エネルギーの少ない冷蔵庫１００を提供することができる。

また、第一扉１１に第一真空断熱材４１および第二真空断熱材４２が配置されていることにより、これら真空断熱材を第一扉１１に配置しない場合よりも、第一扉１１の厚みを薄くすることが可能である。

これは、第一扉１１の厚みを薄くした場合であっても、これら真空断熱材により十分な断熱性が担保されるからである。

また、第一扉１１の厚みを薄くすることにより、例えば、冷蔵室１０および変温室２０への食品等の出し入れが容易になる。また、冷蔵室１０および変温室２０に大型の引き出し式収納容器を配置することができる。

図５（Ａ）は、第一扉１１が閉じられた状態の冷蔵庫１００の横断面を示す図であり、図５（Ｂ）は第一扉１１が９０度開かれた状態の冷蔵庫１００の横断面を示す図である。

図５（Ａ）に示すように、冷蔵庫１００の回動軸５０側の側面に近接して壁または食器棚などの障害物Ａが存在しており、変温室２０に引き出し式の収納容器Ｂが備えられている場合を想定する。また、第一扉１１の厚みがｔ_１である場合を想定する。

この場合、図５（Ｂ）に示すように、第一扉１１を９０度開くことが可能である。そのため、大型の収納容器Ｂを引き出すことが可能である。

つまり、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、変温室２０の左右方向のほぼ全域を占めるような大型の収納容器Ｂを変温室２０に配置することができる。

もちろん、第一扉１１に真空断熱材が備えられておらず、厚みがｔ_１よりも大きなｔ_２である場合であっても、第一扉１１を９０度開くように第一扉１１を断熱箱体７０に取り付けることは可能である。

しかし、第一扉１１の厚みがｔ_１の場合とｔ_２の場合とを比較すると、図５（Ｂ）に示すように、ｔ_２の場合の方が、第一扉１１の、冷蔵庫１００の回動軸５０側の側面よりも外側に飛び出す距離が長くなる。

従って、冷蔵庫１００の回動軸５０側の側面に近接して障害物Ａが存在する場合、第一扉１１の回動軸５０側の端部が障害物Ａと干渉し、９０度開くことが不可能な場合が存在する。

つまり、第一扉１１の厚みが薄いほど、このように第一扉１１を９０度開くことが不可能となる可能性が小さくなる。

本実施の形態の冷蔵庫１００は、第一扉１１に第一真空断熱材４１および第二真空断熱材４２が配置されていることにより、第一扉１１を薄型化することが可能である。また、第一扉１１を薄型化することにより、第一扉１１の回動可能範囲を広げることが可能となる。

これにより、冷蔵室１０および変温室２０に大型の収納容器を備えた場合であっても、冷蔵庫１００の回動軸５０側の側面が壁または食器棚などに近接しているか否かに関わらず、容易に収納容器の出し入れをすることができる。

また、収納容器を配置せず、冷蔵室１０および変温室２０に食品等を直接出し入れする場合であっても、その出し入れの容易性が向上する。

また、本実施の形態において、冷蔵室１０は直接冷却方式により冷却され、変温室２０および冷凍室３０は間接冷却方式により冷却されるとした。

しかしながら、これら貯蔵室の冷却方式は上記の組み合わせに限定されない。例えば、冷蔵室１０、変温室２０および冷凍室３０の全てが間接冷却方式により冷却されてもよい。

つまり、本発明の特徴である第一真空断熱材４１等による消費エネルギーの削減等の効果は、貯蔵室の冷却方式に依存することなく発揮される。

本発明は、複数の貯蔵室を備える冷蔵庫であって、消費エネルギーの少ない冷蔵庫を提供することができる。従って、本発明は、家庭用および業務用など様々な種類および大きさの冷蔵庫等として有用である。

本発明の実施の形態１の冷蔵庫の正面図 同実施の形態の冷蔵庫の縦断面図 （Ａ）同実施の形態の冷蔵庫における第一、第二および第四真空断熱材の配置位置を示す図（Ｂ）同実施の形態の冷蔵庫における第三真空断熱材の配置位置を示す図 実施の形態における第一扉に取り付けられたシール部材の配置態様を示す図 （Ａ）第一扉が閉じられた状態の冷蔵庫の横断面を示す図（Ｂ）第一扉が９０度開かれた状態の冷蔵庫の横断面を示す図 真空断熱材を備える従来の冷蔵庫の縦断面図

符号の説明

１０ 冷蔵室（第一貯蔵室）
１０ａ 奥面
１１ 第一扉
１１ａ 冷蔵室領域
１１ｂ 変温室領域
１２ 第一冷却器
１２ａ 冷却パイプ
１２ｂ 金属板
１３ 第一シール部材
１４ 第二シール部材
１５ 上仕切体
２０ 変温室（第二貯蔵室）
２５ 下仕切体
３０ 冷凍室
３１ 第二扉
３２ 第二冷却器
４１ 第一真空断熱材
４２ 第二真空断熱材
４３ 第三真空断熱材
４４ 第四真空断熱材
５０ 回動軸
７０ 断熱箱体
７１ 内箱
７２ 外箱
７３ 発泡断熱材（断熱材）
１００ 冷蔵庫

Claims (2)

1. 外箱と内箱と前記外箱および前記内箱の間に設けた断熱材とからなる断熱箱体と、前記断熱箱体の内方に設けられ、前面に開口部を有する第一貯蔵室と、前記断熱箱体の内方に設けられ、前面に開口部を有する第二貯蔵室とを備える冷蔵庫であって、前記断熱箱体の内方の空間を上下に仕切ることにより第一貯蔵室と第二貯蔵室とを区画する仕切体と、前記第一貯蔵室の開口部と前記第二貯蔵室の開口部とを開閉自在に閉塞する一つの扉と、前記扉に設けられ、前記第一貯蔵室の開口部に対応する位置および大きさの第一真空断熱材と、前記扉に設けられ、前記第二貯蔵室の開口部に対応する位置および大きさの第二真空断熱材と
   を備える冷蔵庫。
2. 前記冷蔵庫はさらに、前記内箱の、前記第一貯蔵室の奥面を形成する部分の前記外箱側に配置され、前記奥面を冷却することにより前記第一貯蔵室内の空気を冷却する冷却器と、前記冷却器と前記外箱との間に配置される第三真空断熱材とを備える請求項１記載の冷蔵庫。

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