JP2016070157A - 冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】駆動音が小さいファン及びファンを備えた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】機械室に配されたファンを備える冷蔵庫であって、ファンは、羽と、羽の径方向外側に配した外側ファンケーシングと、を有し、外側ファンケーシングは、ファンを機械室に取付ける取付部を有し、取付部及び羽の間に位置し、かつ、外側ファンケーシングと一体である制振部を有する。
【選択図】図9

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。
冷蔵庫の機械室には、圧縮機の外側に空気を送風して冷却するファンが通常、具備されている。近年の冷蔵庫に対しては静音駆動への要望が強く、ファンの駆動音を外部に伝搬しない構成が求められている。
ファン構造に関係する文献として、特許文献1,2がある。
特許文献1は、ファンユニット10の軸方向両側に設けられた固定孔120を、ケーシング20の振動緩衝部材25に係合させる構成を開示している(図2、段落0012)。
特許文献2は、フレーム2dの外周面を包み、フランジ2a、2aの間に介装させてある防振スポンジ10を備えており、防振スポンジ10の上面及び下面には、それぞれに嵌合させる凹形状の取付枠12、12が設けられており、軸流ファン2に取り付けられた防振スポンジ10の上面及び下面が、取付枠12を介して筐体の天地両内面に挟持されて、軸流ファン2が筐体内に保持される構成を開示している(要約、図1,2)。
特開2013−93550号公報 特開2008−190434号公報
特許文献1は、ファンユニット10がケーシング20に軸方向両側から固定されるため、ケーシング20にファンユニット10の振動が伝搬され易い。また、冷蔵庫の機械室に設置されるファンは、ファンより上流側の空間と下流側の空間とを区画するべく、機械室29の寸法に合わせた外側ケーシングに取り付けることが好ましい。特許文献1のようなケーシング20は、ファンユニット10の軸方向に設けて振動を抑制するものであり、径方向に設けられるものではないため、機械室用のファンへの適用が困難である。
特許文献2は、軸流ファン2の径方向全周に亘って防振スポンジ10が設けられ、そこに取付枠12が圧接されている。軸流ファンに対する取付枠又は筐体への接触面積が大きい構造では、軸流ファンを保持している筐体に振動が伝搬し易い。
また、特許文献1と特許文献2のいずれも、ファン構造の内ケースと外ケースとの間の防振に着目しており、ファン構造からファン構造を保持する部材(例えば冷蔵庫の機械室)への防振については何ら開示していない。
上記事情に鑑み、本発明は、ファンの駆動音を抑制した冷蔵庫を提供することを目的とする。
上記事情に鑑みてなされた本発明は、機械室に配されたファンを備える冷蔵庫であって、前記ファンは、羽と、該羽の径方向外側に配した外側ファンケーシングと、を有し、前記外側ファンケーシングは、前記ファンを前記機械室に取付ける取付部を有し、前記取付部及び前記羽の間に位置し、かつ、前記外側ファンケーシングと一体である制振部を有することを特徴とする。
本発明によれば、ファンの駆動音を抑制した冷蔵庫を提供できる。
実施例1の冷蔵庫の斜視図 図1のA−A断面図 実施例1の冷凍サイクル構成説明図 実施例1の機械室説明図 実施例1の(a)ファンの分解斜視図、(b)上面視によるファンの一部拡大図 実施例1のスペーサの正面図 実施例1のスペーサを取付けた内側ファンケースの正面図 実施例1のスペーサを取付けた角部近傍の拡大図 実施例1の(a)ファンの側面図、(b)正面図 図4のK部拡大図であり、(a)は、上流側制振部より下流側制振部の方が上方に位置している例を示す図、(b)は上流側制振部のみを設けた例を示す図、(c)は下流側制振部のみを設けた例を示す図、(d)は下流側制振部より上流側制振部の方が上方に位置している例を示す図、(e)は下流側制振部と上流側制振部とが同一の高さに位置している例を示す図。 図9のA部拡大図であり、外側ファンケーシングの下端近傍の拡大図
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、説明を省略する。
本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が複数の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
[冷蔵庫1の全体構成]
図1は本実施例の冷蔵庫1の斜視図、図2は図1のA−A線断面図、図3は冷凍サイクルの構成を示す図である。
冷蔵庫1は、冷蔵、冷凍する食品等の貯蔵物を収容する冷蔵庫本体1Aと、冷蔵庫本体1Aの前面開口部1B(図2参照)を開閉する複数の扉(2a,2b,3a,3b,4a,5a)を備えている。
冷蔵庫本体1Aは、内部に上から冷蔵室2と、上段冷凍室3、下段冷凍室4、野菜室5とを有している。これらの部屋が開口される前面開口部1Bには、それぞれ扉が設けられている。
冷蔵室右扉2aと冷蔵室左扉2bは、冷蔵室2を開閉する扉であり、観音開き式の左右二枚の扉より構成されている。製氷室扉3aと上段冷凍室扉3bは、上段冷凍室3を開閉する扉であり、下段冷凍室扉4aは下段冷凍室4を開閉する引き出し式の扉、最下段の野菜室扉5aは野菜室5を開閉する扉であり、引き出し式の扉である。なお、引き出し式の扉は、貯蔵物が収容される収容ケースとともに引き出される扉である。
図2に示す冷却器室9内には、冷却器9aが設置されている。冷却器9aを含む冷凍サイクルの詳細構成は、図3に示すとおりである。まず、圧縮機30から吐出された高温高圧の冷媒が、機械室凝縮器30a、放熱パイプ(筐体鋼板凝縮器)32a、結露防止パイプ30bを通過しながら、外気に接している側面鋼板11a,11bを介した熱交換で、冷却されて液化が促進される。側面鋼板11a,11bは互いに対向している。
液化した冷媒は、キャピラリチューブ30cを通り減圧され、冷却器9aにより庫内を冷却する。冷却器9aを通過した冷媒はガス化し、圧縮機30に戻る。
ここで、冷蔵庫1に於いては、凝縮器として、冷媒が通流する放熱パイプ41を冷蔵庫本体1Aの外郭を構成する側面鋼板11及び背面板12の内側,天井板10に取り付け凝縮器の代わりをさせて放熱している。
冷媒の種類は特に制限されないが、例えばイソブタン(R600a)が用いられる。イソブタンは廃棄した場合にオゾン層を破壊しない、温暖化係数が低いなどの利点がある。
冷凍サイクルの冷却器9aで冷却された冷気は、庫内冷気循環ファン9bにより、冷蔵室2、上段冷凍室3、下段冷凍室4、野菜室5等に強制循環させる。そして、冷蔵室2、野菜室5を冷気に対してダンパーサーモで開閉し、上段冷凍室3を、温度調節器(サーモスタット)等をもって、それぞれ設定温度に冷却している。
冷蔵庫1の庫内温度は、冷蔵庫本体1Aの上部後方に設けられた制御基板によって制御されている。
[機械室29]
図4は、機械室29の内部構成を説明する図である。機械室29の位置は特に制限されないが、本実施例では冷蔵庫1の下側後方に設けている。機械室29は、冷蔵庫1の対向する側面を形成する側面鋼板11a,11bにそれぞれ設けた吸込穴29s,排出穴29hを介して、機械室29の内外の空気を交換できる。その他には、例えば、冷蔵庫1の上側後方に機械室29を配しても良い。
機械室29には、圧縮機30とファン41を配している。
[ファン41]
図5(a)はファン41の分解斜視図、図5(b)は上面視によるファン41の一部拡大図である。ファン41は、内側ファンケーシング41bと外側ファンケーシング41dを有する。内側ファンケーシング41bは、羽41a及び羽41aの径方向外側に位置し、羽41aを囲む外壁41bbを有する。外側ファンケーシング41dは、外壁41bbより径方向外側に位置し、外壁41bbを囲む内壁41dbを有する。内壁41dbは、外壁41bbよりやや径方向に大きい。このため、外壁41bbと内壁41dbとは羽41aの径方向で対向し、内側ファンケーシング41bは、内壁41dbで囲まれた領域に設置することができる。
内側ファンケーシング41b及び外側ファンケーシング41dは、それぞれ正面視(前後方向視)で略長方形状であり、側面視(左右方向視)及び上面視(上下方向視)で、正面視よりもアスペクト比が大きい(長辺と短辺との長さの差が大きい)略長方形状である。但し、内側ファンケーシング41b及び外側ファンケーシング41dの各方向から観察したときの形状は略長方形状に限られず、例えば略円形状、略三角形状、五角形以上の略多角形状にすることができる。
外側ファンケーシング41dは、後述する取付部41gを用いてファン41を設置する機械室29に取付けられる部材である。外側ファンケーシング41dの外寸は、機械室29の空間寸法に略等しい。すなわち、外側ファンケーシング41dの長方形状の外周形状は、機械室29を側面鋼板11に平行な平面による断面の内周形状に略等しい。
[スペーサ41c]
図6はスペーサ41cの正面図、図7はスペーサ41cを取付けた内側ファンケース41bの正面図、図8はスペーサ41cを取付けた角部41ba近傍の拡大図である。スペーサ41cは、所定の長さ及び所定の厚みを持つ。
スペーサ41cは、内側ファンケーシング41bの外壁41bbに取付けられる。本実施例では外壁41bbの内、頂点(角部41ba)の近傍にそれぞれ取付けられており、より具体的には、角部41baを囲む又は含む領域に取付けられている。スペーサ41cの所定の長さは、外壁41bbの二辺に亘って取付けることができる長さであり、これにより、二か所の接触箇所を形成することができるため、工程を簡略化できる。もちろん、複数のスペーサ41cを用いて角部41baを囲む又は含むように配置しても良い。角部41baの近傍に配置し、略長方形状を形成する外壁41bbの辺の中点側を避けているため、取付時にスペーサ41cが羽41aに接触する領域に位置することを抑制できる。なお、角部41baを囲むようにスペーサ41cを設ける方が、角部41baを含んでスペーサ41cを設けるよりも取付が容易であるため好ましい。また、スペーサ41cは外壁41bbと内壁41dbとの間に空間を形成できれば形状に制限はなく、例えば、突起形状や正方形状にして外壁41bbに設けることもできる。
本実施例の内側ファンケーシング41bは略長方形状のため、角部41baは四つ存在する。ここで、スペーサ41cは、外壁41bbの各点が内壁41dbとの間に空間(不図示)を形成するように設けられていれば特に制限されない。例えば、外壁41bbの各辺に一つ又は二つ以上設けると好ましい。
内側ファンケーシング41bと外側ファンケーシング41dを組付けると、図5中の斜線部(スペーサ41cの一部であり、8箇所存在する。)が内壁41dbに当接する。スペーサ41cは所定の厚みを持つため、外壁41bbと内壁41dbの間には空間(不図示)が形成される。このため、内側ファンケーシング41bと外側ファンケーシング41dとの接触面積を小さくすることができ、羽41aの回転によって生じる振動や騒音が外側ファンケーシング41dを介して機械室29や冷蔵庫1に伝搬することを抑制できる。なお、スペーサ41cは、片面に粘着性を有していると取付が容易になり、好ましい。また、スペーサ41cの材質は弾性体が望ましく、例えばゴムなどの樹脂材により形成することができる。スペーサ41cを弾性体にすることで、スペーサ41c自体が振動を吸収できるため、より振動や騒音の発生を抑制することができる。
なお、本実施例では、図7中、左下の角部41ba近傍には、羽41aの配線(不図示)が通る配線口41bcが設けられている。このため、左下の角部41ba近傍のスペーサ41cは二つであり、配線口41bcの少なくとも一部を避けて貼付されている。
このように内側ファンケーシング41bはスペーサ41cを介して外側ファンケーシング41dと小さい面積で接触しているため、ファン41の振動が外側ファンケーシング41dに伝搬することを抑制できる。
内側ファンケーシング41bは、外壁41bbに設けたスペーサ41cと内壁41dbとによる摩擦抵抗で外壁41bbから離間しないように設置されている。このため、内側ファンケーシング41bは、内側ファンケーシング41bの径方向外側に位置する外側ファンケーシング41dには固定されておらず、前後方向に移動可能である。また、内側ファンケーシング41bは外側ファンケーシング41dより小さいため、例えばスペーサ41cが弾性体であるときは、左右方向及び上下方向にも移動可能である。
また、内側ファンケーシング41bは前後方向、好ましくは左右方向及び上下方向に移動可能であるため、羽41aの振動によるエネルギーが内側ファンケーシング41bの運動やスペーサ41cの変形によって消費される。このため、ファン41の振動を抑制できる。
[鉤41da及び突起41dc]
内側ファンケーシング41bは前後方向に移動可能であるため、外側ファンケーシング41dから脱離しないようにすることが望まれる。これは、外側ファンケーシング41dと内側ファンケーシング41bとの寸法差の調整や、取付時のスペーサ41cの厚みや弾性変形の程度を調整することでも実現し得る。しかし本実施例では、脱離の抑制をより効果的に行うため、例えば図5に示すように、外側ファンケーシング41dは、係止部として鉤41da及び突起41dcを有している。
鉤41daは、根元側から先端側にかけて折り返す曲がりを有する形状である。根元側は、外側ファンケーシング41dの後方向に突出しており、曲がりによって先端側が前方向を向くように形成されている。先端が内側ファンケーシング41bに当接することで、内側ファンケーシング41bが外側ファンケーシング41dの後方向に脱離することを抑制している。
突起41dcは、外側ファンケーシング41dの前方向先端に設けられており、径方向内側に突出している。突起41dcの先端が内側ファンケーシング41bに当接することで、内側ファンケーシング41bが外側ファンケーシング41dの前方向に脱離することを抑制している。
鉤41daは、内側ファンケーシング41bに当接して係止すればよいが、図5(b)に示すように、弾性体のスペーサ41cに鉤41daが接触するように設けると、さらに振動の伝搬を抑制できて好ましい。このとき、スペーサ41cは弾性体であるため、鉤41daがやや喰い込み、より効果的に係止できる。鉤41daにより、小さな接触面積で内側ファンケーシング41bと外側ファンケーシング41dとを繋ぐことができ、振動の伝搬を抑制しつつ脱離を抑制できる。
なお、鉤41daは根元側を基点にして回動できる。鉤41daの自然位置は、先端が内側ファンケーシング41bを向く位置であり、回動させると自然位置に戻ろうとする復元力が働く。つまり、内側ファンケーシング41bの取付時には、図5(b)中、反時計回り(左後方)に力を加えて回動させることができ、取付を容易に行うことができる。そして取付後に鉤41daに加えていた力を解除すると、鉤41daは、図5中、時計回り(右前方)に回動して内側ファンケーシング41bを係止する。鉤41daの先端は、自然位置で内側ファンケーシング41bに当接する位置又は内側ファンケーシング41bに対して前方への力を付加する位置でも良い。
また、外側ファンケーシング41dの軸方向視では、鉤41daに対向する位置に突起41dcが設けられている。図5(b)に示すように、内側ファンケーシング41bは、鉤41daによって後方向への脱離が抑制され、突起41dcによって前方向への脱離を抑制されている。
なお、突起41dcは、外壁41bbの軸方向側に接触するように位置していればよいが、スペーサ41cに接触するように設けると好ましい。
また、係止部の組合せに特に制限はなく、例えば、前側及び後側の両方に鉤41daを設けても良い。
[制振部41e及び取付部41g]
図9(a)はファン41の側面図、図9(b)はファン41の正面図である。図9(a)及び図9(b)の上下方向位置は対応している。
外側ファンケーシング41dは、制振部41e(ファン41の上流側に位置する上流側制振部41e1、ファン41の下流側に位置する下流側制振部41e2、脚部側制振部41e3)、取付部41g(挿通孔41g1、脚部41g2)を有している。
制振部41eは、外側ファンケーシング41dの一部を折り返して曲げた形状であり、例えばU字状、S字状、V字状、W字状や、これらを複数組み合わせた形状にすることができる。制振部41eは、取付部41gより内壁41db又は外壁41bbに近い位置に設けられている。制振部41eは、ファン41から外側ファンケーシング41dに伝搬した振動に伴い変形することで、制振部41eを介してファン41の反対側に位置する取付部41gに振動が伝搬することを抑制できる。また、制振部41eは外側ファンケーシング部41dと一体に形成されている。このため、外側ファンケーシング41dの成形と同時に制振部41eを成形できるから、外側ファンケーシング41dに低コストで制振部41eを設けることができる。
また、制振部41e及び外側ファンケーシング41dは、例えば樹脂材料で形成することができ、例えば、ポリプロピレン、ABS樹脂、アクリロニトリルを用いることができる。
取付部41gの形態は、ファン41を機械室29に取付けることができれば特に制限されず、爪、鉤、嵌合可能な凹凸などでもよい。羽41aから発生する振動は、外壁41bbからスペーサ41cを介して一部が内壁41dbに伝わる。この振動は、内壁41dbから取付部41gを介して機械室29、冷蔵庫1に伝わる。本実施例では、取付部41g及び外壁41bb又は内壁41dbの間に設けられた制振部41eによって振動の伝達を抑制することができる。以下、詳細に説明する。
[上流側制振部41e1、下流側制振部41e2及び挿通孔41g1]
上流側制振部41e1及び下流側制振部41e2は、それぞれ外側ファンケーシング41dの前後方向で異なる位置に設けられており、互いに略対向している。
挿通孔41g1は、上流側制振部41e1及び下流側制振部41e2を介して羽41aの反対側に位置している。本実施例では、上流側制振部41e1及び下流側制振部41e2は、挿通孔41g1より下方側で、かつ、外壁41bb(高さh)より上方側に位置している。
ファン41は、機械室29の壁面を貫通するボルト等を挿通孔41g1に挿通して、機械室29に取付けることができる。羽41aの振動は、挿通孔41g1に挿通したボルト等を介して機械室29や冷蔵庫1に伝搬する。このため、羽41aと挿通孔41g1の間に上流側制振部41e1、下流側制振部41e2を設けることで振動の伝搬を抑制することができる。
図9では、外側ファンケーシング41dの前後方向それぞれに二つの制振部41e(上流側制振部41e1、下流側制振部41e2)を設けているが、個数や位置関係はこれに限られない。例えば、図4のK部拡大図である図10のように、さまざまにすることができる。図10(a)は、本実施例と同様であり、上流側制振部41e1より下流側制振部41e2の方が上方に位置している。図10(b)は上流側制振部41e1のみを設けたものである。図10(c)は下流側制振部41e2のみを設けたものである。図10(d)は下流側制振部41e2より上流側制振部41e1の方が上方に位置しているものである。図10(e)は下流側制振部41e2と上流側制振部41e1とが同一の高さに位置しているものである。 図10の何れの場合であっても振動を抑制する効果が得られるが、発明者による解析の結果、上流側制振部41e1、下流側制振部41e2両者が設けられて高さh(図9参照)までの距離が異なる図10(a),図10(d)が最も好ましく、上流側制振部41e1、下流側制振部41e2両者が設けられて高さhまでの距離が同一である図10(e)が次いで好ましく、上流側制振部41e1、下流側制振部41e2のいずれか一方が設けられている図10(b),図10(c)が次いで好ましいことがわかった。
[脚部側制振部41e3及び脚部41g2]
図11は、図9のA部拡大図であり、外側ファンケーシング41dの下端近傍の拡大図である。外側ファンケーシング41dは機械室29の床面に接する脚部41g2に、脚部側制振部41e3を介して繋がっている。脚部側制振部41e3は、外側ファンケーシング41dの外周に一端を有し、脚部41g2に他端を有する部材であり、その形状は上流側制振部41e1、下流側制振部41e2と同様にすることができる。脚部側制振部41e3及び脚部41g2は、外側ファンケーシング41dと一体に成形されている。
機械室29は、取付部41gである脚部41g2を係止可能な機械室側係止部(不図示)を有している。羽41aの振動は脚部41g2を介して機械室29の床面を伝わる。このため、脚部41g2より外壁41bb又は内壁41dbに近い位置に脚部側制振部41e3を設けることで、振動の伝搬を抑制できる。
なお、外側ファンケーシング41dの上側に設けられている上流側制振部41e1、下流側制振部41e2を纏めて、上側制振部と呼び、外側ファンケーシング41dの下側に設けられている脚部側制振部41e3を下側制振部と呼称する。本実施例のように、ファン41の上下側それぞれから機械室29に取付けることで、ファン41の固定を安定させることができる。これにより、冷蔵庫1の運搬時にファン41が脱離したり破損することを抑制できる。
1 冷蔵庫
1A 冷蔵庫本体
1B 冷蔵庫本体開口部
2 冷蔵室
3 上段冷凍室
4 下段冷凍室
5 野菜室
2a 冷蔵室右扉
2b 冷蔵室左扉
3a 製氷室扉
3b 上段冷凍室扉
4a 下段冷凍室扉
5a 野菜室扉
9 冷却器室
9a 冷却器
9b 冷気循環ファン
10 天井板
11a,11b 側面鋼板
12 背面板
15 冷蔵庫箱体
29 機械室
29c 空気の流れ
29s 吸込穴
29h 排出穴
30 圧縮機
30a 機械室凝縮器
30b 結露防止パイプ
30c キャピラリチューブ
32a 放熱パイプ(筐体鋼板凝縮器)
41 ファン
41a 羽
41b 内側ファンケーシング
41ba 角部
41bb 外壁
41bc 配線口
41c スペーサ
41d 外側ファンケーシング
41da 鉤
41db 内壁
41dc 突起
41e 制振部
41e1 上流側制振部
41e2 下流側制振部
41e3 脚部側制振部
41g 取付部
41g1 挿通孔
41g2 脚部

Claims (5)

  1. 機械室に配されたファンを備える冷蔵庫であって、
    前記ファンは、羽と、該羽の径方向外側に配した外側ファンケーシングと、を有し、
    前記外側ファンケーシングは、前記ファンを前記機械室に取付ける取付部を有し、
    前記取付部及び前記羽の間に位置し、かつ、前記外側ファンケーシングと一体である制振部を有することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記制振部は、前記ファンの上流側及び下流側に位置して互いに略対向する上流側制振部及び下流側制振部を有し、
    該上流側制振部及び下流側制振部は、それぞれ前記外側ファンケーシングの内壁までの距離が異なることを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記ファンは、前記羽の径方向外側かつ前記外側ファンケーシングの径方向内側に位置する内側ファンケーシングを有し、
    前記羽の径方向外側に設けられ、前記外側ファンケーシングの内壁及び前記内側ファンケーシングの外壁に当接するスペーサを有し、
    前記内壁及び前記外壁の間に空間が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記スペーサは、長細形状であり、
    該スペーサを前記内側ファンケーシングの外壁の角部を囲んで設けたことを特徴とする請求項2又は3に記載のファン。
  5. 前記外側ファンケーシングの外形寸法は、前記機械室の空間寸法と略等しく、
    前記制振部は、前記外側ファンケーシングの上側に位置する上側制振部と、前記外側ファンケーシングの下側に位置する下側制振部と、を有することを特徴とする請求項1乃至4何れか一項に記載の冷蔵庫。
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