JP2012037181A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵効果および省エネルギー性を維持しながら除霜効果を向上し得る冷蔵庫を提供する。
【解決手段】外箱３と内箱５とで構成される断熱箱体１の後面寄りに配設される冷却器２５の上に冷却器２５からの冷気を循環させるファン２７が設けられていて、断熱箱体１の後壁部の外箱３と内箱５の間の空間の上部からファン２７の一部が設けられている部分に対応する前記空間内の位置までの間に後壁側真空断熱材７ｃを配設する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、断熱箱体を構成する外箱と内箱の間の空間に真空断熱パネルを配設して、断熱性能を向上した冷蔵庫に関する。

冷蔵庫は、その断熱性能の向上および省エネルギー化を図るために、断熱箱体を構成する外箱と内箱の間の空間に真空断熱パネルを設けるとともに、この真空断熱材を設けた前記空間の隙間に硬質ウレタンフォーム等などからなる発泡断熱材を充填している。

特開平１０−２５３２４３号公報 特開２００９−２２８９１７号公報

冷蔵庫においては、冷蔵庫内部を冷却するための冷却器、この冷却器からの冷気を冷蔵庫内部に循環させるファン、および冷却器からの水滴を受ける樋を設けるとともに、冷却器や樋に付着した霜を除去するためにヒータを冷却器の周囲に設け、このヒータを例えば一日一回作動して、冷却器に付着した霜を除去するようにしている。しかしながら、上述したように、真空断熱材および発泡断熱材を断熱箱体の外箱と内箱の間の空間に設けて、断熱性能を向上させた冷蔵庫においては、冷却器や樋に付着した霜が融解しにくくなっている。

このように融解しにくく付着した霜を除去するためには、前記ヒータへの入力電力を増大したり、ヒータの通電時間を長くすることが必要であるが、ヒータへの入力電力を増大したり、ヒータの通電時間を長くすることは、冷蔵効率の低下を招来するとともに、省エネルギー性、すなわち省電力性が低下するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、冷蔵効果および省エネルギー性を維持しながら除霜効果を向上し得る冷蔵庫を提供することにある。

上記課題を達成するため、実施形態によれば、外箱と内箱とで構成される断熱箱体の後壁部寄りに配設される冷却器の上に冷却器からの冷気を循環させるファンが設けられていて、断熱箱体の後壁部の外箱と内箱の間の空間内の上部からファンの一部が設けられている部分に対応する前記空間内の位置までの間に後壁側真空断熱材を配設する。

本発明の一実施形態に係わる冷蔵庫の内部構造を示す部分分解斜視図である。 図１に示す冷蔵庫の断面図である。 図１に示す冷蔵庫の下部の構造を拡大して示す側面側から見た断面図である。 図３に示した冷蔵庫の下部の拡大構造を後面側から示す後面図である。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる冷蔵庫の内部構造を示す部分分解斜視図である。同図に示す冷蔵庫１００は、前面側が開放された全体として直方体の箱体１で構成されている。この箱体１の開放した前面側には、冷蔵庫１００の扉が取り付けられるようになっているが、図面の簡単化のため、省略されている。

箱体１は、外箱３とこの外箱３に対して空間をあけて重なるように配設された内箱５とで構成される。なお、図１においては、箱体１の両側壁部、後壁部および底壁部に対応して箱体１の外側に４枚の真空断熱パネル７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが説明的に図示されているが、これらの真空断熱パネル７（真空断熱パネル７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを総称する場合には、添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを削除して真空断熱パネル７と記載する）は、箱体１の両側壁部、後壁部および底壁部の外箱３と内箱５との間の空間に配設され、箱体１、ひいては冷蔵庫１００の断熱性能を向上している。

また、真空断熱パネル７を配設された箱体１の外箱３と内箱５との間の空間の隙間、すなわち箱体１の外箱３と内箱５との間の空間内における真空断熱パネル７と外箱３との間の隙間または真空断熱パネル７と内箱５との間の隙間または外箱３と内箱５との間には、後述するように、硬質ウレタンフォーム等などからなる発泡断熱材が充填され、箱体１の断熱性能を更に向上している。従って、以降では、箱体１を断熱箱体１と称する。

このように真空断熱パネル７の配設および発泡断熱材の充填により断熱性能の向上した断熱箱体１において、両側壁部の外箱３と内箱５との間の空間に配設される真空断熱パネル７ａ、７ｂは、図１に示すように、同空間の上部から下部まで全体的に延出しているが、この下部の後方は、斜めに切り取られている。これは、この下部後方に対応する断熱箱体１の内部には、機械室が形成され、この機械室内に冷凍サイクルを構成する圧縮機、コンデンサなどが設置されるものであるため、そのスペースを確保するとともに、これらによる機械室からの熱を断熱箱体１内にこもらせないために下部後方が斜めに切り取られているものである。

また、断熱箱体１の後壁部の外箱３と内箱５との間の空間に配設される真空断熱パネル７ｃは、同空間の上部から下部までの全体に延出しているのでなく、同空間の上部から中央部よりも下方の途中まで延出しているだけである。すなわち、冷蔵庫１００の後壁側の下部後方は、真空断熱パネル７ｃで覆わず、断熱性能を弱めているものである。これは、後述するように、この冷蔵庫１００の後壁側寄りの下部後方に冷却器やファン、更には冷却器からの水滴を受ける樋などが設けられているものであり、これらに付着した霜の除去を容易かつ適確に行うためである。なお、以下では、真空断熱パネル７ｃを後壁側真空断熱パネル７ｃと称することもある。

断熱箱体１の底壁部の外箱３と内箱５との間の空間に配設される真空断熱パネル７ｄは、同空間の前部から後部まで延出しているのでなく、同空間の前部から後方に向かって少し延出した後、途中で上方に斜めに折れ曲がっていて、冷蔵庫１００の下部後方は覆わないようになっている。これは、上述したように、この下部後方に対応する断熱箱体１の内部には、圧縮機、コンデンサなどが設置される機械室があり、この機械室のスペースを確保し、またこれらによる機械室からの熱を断熱箱体１内にこもらせないためであるとともに、この真空断熱パネル７ｄの斜め上方に折れ曲がった部分の前側に冷凍室が設けられ、この冷凍室に対する断熱性能を向上するためである。

また、冷蔵庫１００は、断熱箱体１の内部が上下方向で複数の部分に分割され、最上部には冷蔵室１１が設けられ、この冷蔵室１１の下には野菜室１３が設けられ、この野菜室１３の下には製氷室１５と切替室１７が横に並んで設けられ、この製氷室１５と切替室１７の下には冷凍室１９が設けられている。

図２は、図１に示す冷蔵庫１００の断面図である。同図に示す冷蔵庫１００は、左側が扉のある前側であり、右側が後側である。断熱箱体１を構成する外箱３と内箱５との間の空間のうち、真空断熱パネルが配設されていない断熱箱体１の上壁部を構成する外箱３と内箱５との間の空間には、発泡断熱材２１が充填されている。また、断熱箱体１の後壁部を構成する外箱３と内箱５との間の空間には、前記後壁側真空断熱パネル７ｃが外箱３の内側に密接して取り付けられ、同空間のその他の部分、すなわち後壁側真空断熱パネル７ｃと内箱５の内側との間および後壁側真空断熱パネル７ｃのない外箱３と内箱５との間の空間、すなわち隙間には、発泡断熱材２１が充填されている。

更に、断熱箱体１の底壁部を構成する外箱３と内箱５との間の空間には、図１に示したように、途中で上方に斜めに折れ曲がった真空断熱パネル７ｄの折れ曲がっていない水平部が外箱３の内側に密接に取り付けられ、上方に斜めに折れ曲がった立上り部は断熱箱体１の底壁部の斜め上方に立ち上がった部分のほぼ真中に配設され、この両側に発泡断熱材２１が充填されている。

また、断熱箱体１の底壁部を構成する外箱３と内箱５との間の空間内のその他の部分、すなわち断熱箱体１の底壁部の真空断熱パネル７ｄと内箱５との間および真空断熱パネル７ｄのない外箱３と内箱５との間の空間、すなわち隙間には、発泡断熱材２１が充填されている。断熱箱体１の底壁部の斜め上方に立ち上がった後端部と断熱箱体１の後壁部の下端部は、連結され、両者の外箱３と内箱５との間の空間には、発泡断熱材２１が充填されている。なお、断熱箱体１の底壁部の斜め上方に立ち上がった後端部の後側には、上述した機械室３１が形成され、この機械室３１内には図示しないが圧縮機、コンデンサなどが設置されている。

野菜室１３と製氷室１５および切替室１７との間には、断熱仕切り部２３が断熱箱体１の後壁部に連結して設けられている。この断熱仕切り部２３は、発泡断熱材２１を充填され、野菜室１３と製氷室１５および切替室１７との間の断熱性能を向上している。なお、断熱箱体１の後壁部内の後壁側真空断熱パネル７ｃの下端部は、断熱仕切り部２３が断熱箱体１の後壁部に連結されている部分よりも下方まで延出、すなわち断熱仕切り部２３よりも下方まで延出している。

なお、図２において、断熱箱体１の両側壁部の外箱３と内箱５との間の空間に配設された真空断熱パネル７ａ、７ｂが二点鎖線で図示されているが、この真空断熱パネル７ａ、７ｂは、図１で示したように、同空間の上部から下部まで全体的に延出しているが、下部後方が斜めに切り取られ、この下部後方の後側に機械室３１が形成されている。

図３は、上述した後壁側真空断熱パネル７ｃの下端部を含む冷蔵庫１００の下部の構造を拡大して詳細に示す側面側から見た断面図である。図３において、機械室３１の上方の後壁部寄りには、冷却器２５が設けられ、この冷却器２５の上に送風機であるファン２７がダクト２２内に設けられている。冷却器２５の下には、冷却器２５からの水滴を受ける樋３３が配設されている。また、この冷却器２５の周囲には、ヒータ２９が設けられ、冷却器２５に付着した霜をヒータ２９で加熱して、例えば一日一回除去するようになっている。

断熱箱体１の後壁部内の後壁側真空断熱パネル７ｃは、下端部がファン２７の所まで延出しているが、ファン２７全体を覆うほどでなく、ファン２７の一部を覆う程度まで延出している。すなわち、後壁側真空断熱パネル７ｃの下端部は、ファン２７の一部が設けられている部分に対応する断熱箱体１の後壁部内の空間内の位置まで延出している。

しかしながら、後壁側真空断熱パネル７ｃの下端部は、冷却器２５および」樋３３を覆うほどまでには、下方に延出してなく、これにより冷却器２５や樋３３に対する後壁側真空断熱パネル７ｃの断熱性能を弱め、冷却器２５に付着した霜の除去をヒータ２９で容易かつ適確に行い得るようになっている。すなわち、後壁側真空断熱パネル７ｃは、下端部が冷却器２５および樋３３を覆わず、ファン２７の一部を覆う程度まで下方に延出している。

また、後壁側真空断熱パネル７ｃの下端部の下方には、断熱箱体１の外側にスペースが設けられていて、このスペースに冷蔵庫１００の制御部品などの電装品３５が実装されている。この電装品３５が実装されている部分は、ヒータ２９が設けられている部分に対応する場所であり、この電装品３５が設けられている部分とヒータ２９が設けられている部分との間に充填されている発泡断熱材２１の厚さは、ヒータ２９の上においてファン２７が設けられている部分と断熱箱体１の後壁部の外箱３とに間に充填されている発泡断熱材２１の厚さよりも薄くなっている。これにより冷却器２５およびヒータ２９に対する断熱性能をファン２７に対する断熱性能よりも低くし、冷却器２５およびヒータ２９に付着した霜の除去を確実にしている。

図４は、図３に示した冷蔵庫１００の下部の拡大構造を後面側から詳細に示す後面図である。図４から更に明確に分かるように、断熱箱体１の後壁部の外箱３と内箱５との間に設けられた後壁側真空断熱パネル７ｃは、下端部がファン２７の途中のほぼ中央付近まで延出して、ファン２７の一部を覆っているが、ファン２７の全体を覆ってはいないし、また冷却器２５および樋３３も覆ってなく、これらに対する断熱性能を弱め、これらに付着した霜の除去を容易にしている。なお、機械室３１には、圧縮機３７が図示されている。

上述したように、上記実施形態では、冷蔵庫の基本構造を構成する断熱箱体１の両側壁部、後壁部および底壁部を構成する外箱３と内箱５との間の空間に真空断熱パネル７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを配設するとともに、この真空断熱パネル７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを配設した断熱箱体１内の隙間に発泡断熱材２１を充填して、冷蔵庫の断熱性能の向上および省エネルギー化を図っているが、このように断熱性能を向上した場合には、冷却器２５や樋３３などへの霜の付着が強力となって、除霜が困難となり、このために従来は除霜時のヒータ２９への入力電力を増大したり、ヒータ２９の通電時間を長くして、除霜を強く行い、省電力性および冷蔵効果の悪化を招いていたが、本実施形態では、このような除霜時のヒータ２９への入力電力の増大やヒータ２９の通電時間の延長をやめ、その代わりに冷却器２５を真空断熱パネルで覆うことを廃止した。この場合、上流にあるファンは少なくとも一部が覆われていれば良く、またファンの全てが覆われていても良いのは言うまでもない。

これにより除霜を行い易くするとともに、真空断熱パネルの代わりに発泡断熱材を使用して断熱性能を維持して、省電力性や冷蔵効果の悪化を招くことなく、冷却器２５や樋３３への霜の付着を低減し、除霜時のヒータ２９への入力電力の増大やヒータ２９の通電時間の延長なく、冷却器２５や樋３３などに付着した霜の除去を適確かつ容易にしている。

これにより、上述してきたように、後壁側真空断熱材の下端部分を断熱仕切り部位置の下側の所定の位置まで延出させたことから、除霜ヒータが設けられていない、あるいは除霜ヒータへの入力電力を大幅に減少させた冷凍機の冷却器の後ろの除霜に必要な所だけ真空断熱パネルを配置しないようにでき、断熱性能の向上を計ることができる。

また、冷却器の背面は少なくとも発泡断熱材で覆われることから冷却器に対する断熱性能を向上させることができ、また、冷却器の後壁部側から覆う発泡断熱材の厚さが他の部分、例えばファンが配設される部分の後壁部側よりも薄くされていることから冷却器の除霜を容易なものとしている。

さらに、冷却器からの水滴を受ける樋の後壁側が真空断熱パネルで覆われていないことから、この樋の水が凍結しないようにでき、冷却器、ファンおよび樋を両側壁部側から真空断熱材で覆うようにしていることから断熱性能を格段に向上され、除霜との両立が計られる。

なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。

１ 断熱箱体
３ 外箱
５ 内箱
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 真空断熱パネル
１１ 冷蔵室
１３ 野菜室
１５ 製氷室
１７ 切替室
１９ 冷凍室
２１ 発泡断熱材
２２ ダクト
２３ 断熱仕切り部
２５ 冷却器
２７ ファン
２９ ヒータ
３１ 機械室
３３ 樋

Claims (6)

1. 外箱とこの外箱に対して空間をあけて重なるように配設される内箱とで構成される断熱箱体と、この断熱箱体の後壁部の外箱と内箱との間に配設される後壁側真空断熱材と、前記断熱箱体の後壁部寄りに配設される冷却器と、この冷却器の上方でかつ下流側に設けられ、前記冷却器からの冷気を循環させるファンとを有する冷蔵庫であって、
   前記後壁側真空断熱材の下端部分が前記ファンの少なくとも一部に掛かる位置まで配設されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記断熱箱体内に設けられる冷蔵室と冷凍室との間を断熱すると共に仕切る断熱仕切り部を有し、前記後壁側真空断熱材の下端部分の位置が前記断熱仕切り部位置の下側であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記冷却器が配設される部分は、前記断熱箱体の後壁部の外箱と内箱の間の空間に充填された発泡断熱材で断熱箱体の後壁部側から覆われることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の冷蔵庫。
4. 前記冷却器が配設される部分を断熱箱体の後壁部側から覆う発泡断熱材の厚さは、前記ファンが配設される部分を断熱箱体の後壁部側から覆う発泡断熱材の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
5. 前記冷却器の下側の前記後壁側真空断熱材で覆われない部分に設けられ、冷却器からの水滴を受ける樋を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 断熱箱体の両側壁部の外箱と内箱の間の空間に配設される真空断熱材は、前記冷却器、ファンおよび樋を両側壁部側から覆うように配設されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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