JP2017161125A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を小形、軽量化して最下部貯蔵室の収納容積を大きくすると共に、冷蔵庫の重心をできるだけ下方に移動させて冷蔵庫の転倒を抑制できる新規な冷蔵庫を提供することにある。
【解決手段】、圧縮機の横寸法に対して高さ寸法が小さい扁平形状の偏平圧縮機を使用して機械室の高さを低くすると共に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より軽くする。これによれば、機械室の大きさを小さくして最下部貯蔵室の収納容積を大きくすると共に、冷蔵庫の重心を下方に移動させて冷蔵庫の転倒の恐れを抑制することができるようになる。
【選択図】図１０

Description

本発明は食品や飲料水等を冷蔵或いは冷凍して貯留する冷蔵庫に係り、特に断熱箱体の下部に機械室を備えた冷蔵庫に関するものである。

一般に販売されている冷蔵庫は、断熱性の断熱箱体の上部に冷蔵室、中間部に冷凍室、下部に野菜室を配置し、それぞれの貯蔵室同士を熱の移動が少ないように断熱仕切壁により区画されている。そして、各貯蔵室を冷却するためには冷凍サイクルによって冷気を生成する必要があり、冷凍サイクルは、圧縮機、冷却器（蒸発器）、凝縮器、膨張弁等より構成されて、主に断熱箱体の背面側に配置されている。尚、圧縮機は重量も重いので、断熱箱体の背面の下部に載置されている。

このような構成の冷蔵庫は、例えば特開２０１５−１７７３７号公報（特許文献１）に記載されている通りである。

特許文献１において、断熱箱体は、上方から冷蔵室、製氷室及び上部冷凍室、下部冷凍室、野菜室を有している。ここで、冷蔵室はおよそ＋３℃、野菜室はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室、上部冷凍室及び下部冷凍室は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。

野菜室の奥行側の断熱箱体の下部には機械室が形成され、この中に冷凍サイクルを構成する圧縮機が内蔵されている。また、冷却器収納室と機械室は水抜き通路によって連通され、冷却器の凝縮水が排出できるようになっている。そして、この圧縮機は、天方向の高さが一般的には１９０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の高さを有する、外観形状が比較的大きい圧縮機が使用されているのが一般的である。また、その重量も７〜８ｋｇ程度であり、重いものであった。

特開２０１５−１７７３７号公報

一般的に冷蔵庫では貯蔵室の冷熱が庫外に漏れ出すのを抑制するため、断熱箱体に発泡ウレタンフォームを充填し、更にこの中に真空断熱材を埋設する構成となっている。この真空断熱材は、冷蔵庫を構成する断熱箱体の底面壁、側面壁、背面壁、天面壁、及び各貯蔵室の開閉扉に配置されている。真空断熱材は無機質繊維を複数層に亘って積層して製作されているため、その重量は発泡ウレタンフォームより重いものである。

ところで、従来の冷蔵庫では圧縮機の重さが７〜８ｋｇ程度であり、冷蔵庫の重心を充分低くできて、転倒の恐れは少ないものであった。一方、圧縮機を小形、軽量にすると、真空断熱材の重量による影響によって冷蔵庫の重心位置が上方に移動し、これによって冷蔵庫の座りが悪くなって、冷蔵庫が転倒しやすくなる恐れが高まる。

尚、参考であるが、圧縮機を冷蔵庫の天面側に配置した方式（トップコンプレッサ方式）の冷蔵庫においては、圧縮機によって冷蔵庫の重心が上方に位置するので、断熱箱体に配置された真空断熱材を利用して重心を下方に移動させることが提案されている。つまり、冷蔵庫の下側に位置する真空断熱材の重量を重くして、天面側に位置する圧縮機の重量の影響を少なくするようにしている。しかしながら、この方法だと、冷蔵庫の下側に位置する真空断熱材の重量を重くしなければならないので、冷蔵庫全体の重量が更に重くなるという現象を生じる。

本発明の目的は、冷蔵庫全体の重量を抑制すると共に、冷蔵庫の重心を下方に移動させて冷蔵庫の転倒を抑制できる新規な冷蔵庫を提供することにある。

本発明の特徴は、圧縮機の横寸法に対して高さ寸法が小さい偏平圧縮機を使用すると共に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より軽くする、ところにある。

本発明によれば、冷蔵庫全体の重量を抑制すると共に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を軽くして冷蔵庫の重心を下方に移動させて冷蔵庫の転倒の恐れを抑制することができるようになる。

本発明が適用される冷蔵庫の正面図である。 図１に示す冷蔵室の縦断面図である。 図１に示す冷蔵庫の扉を開けた状態の背面部を示す正面図である。 本発明の実施形態に使用される密閉型の圧縮機の縦断面図である。 図４に示す密閉型の圧縮機の横断面図である。 図４に示す密閉型の圧縮機の作用、効果を説明する模式図である。 比較例の作用、効果を説明する模式図である。 軸受内損失と（軸受長／軸径）との関係を示すグラフである。 振動と（ロータ半径／（ピストンの高さ中心−ロータの高さ中心））との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態になる、図４に示す圧縮機を機械室に載置した状態の断面図である。 本発明の実施形態になる第１の真空断熱材の配置例を示す図である。 本発明の実施形態になる第２の真空断熱材の配置例を示す図である。 本発明の実施形態になる第３の真空断熱材の配置例を示す図である。 本発明の実施形態になる第４の真空断熱材の配置例を示す図である。 本発明の実施形態になる第５の真空断熱材の配置例を示す図である。 本発明の実施形態になる第６の真空断熱材の配置例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の具体的な実施形態を説明する前に、本発明が適用される冷蔵庫の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。

図１、及び図２において、冷蔵庫は、上方から冷蔵室７０、製氷室７１及び上部冷凍室７２、下部冷凍室７３、野菜室７４を有する。ここで、製氷室７１と上部冷凍室７２は、冷蔵室７０と下部冷凍室７３との間に左右に並べて設けている。尚、上部冷凍室７２は下部冷凍室７３より容積が小さく形成されており、少量の食品が冷凍、貯蔵されるものである。

そして、各貯蔵室の温度は、一例として、冷蔵室７０はおよそ＋３℃、野菜室７４はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室７１、上部冷凍室７２及び下部冷凍室７３は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。ここで、減圧貯蔵室が冷蔵室７０の最下端に形成されている。

冷蔵室７０は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉７０ａ、７０ｂを備えている。製氷室７１、上部冷凍室７２、下部冷凍室７３、野菜室７４は夫々引き出し式の製氷室扉７１ａ、上部冷凍室扉７２ａ、下部冷凍室扉７３ａ、野菜室扉７４ａを備えている。

また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内蔵されたパッキン（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや後述の各仕切り鉄板に密着し貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。

ここで、図２に示すように冷蔵庫本体７５の下部には機械室７６が形成され、この中に圧縮機７７が内蔵されている。冷却器収納室７８と機械室７６には凝縮水排水パイプ７９によって連通され、冷却器８０の凝縮水が排出できるようになっている。

図２に示すように、冷蔵庫本体７５の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体８１により隔てられている。また冷蔵庫本体７５の断熱箱体８１は複数の真空断熱材８２を実装している。断熱箱体８１の底面壁、側面壁（両側）、背面壁、及び天面壁には、真空断熱材８２が配置されており、庫内の冷熱が庫外に漏れないようにしている。

また、冷蔵庫本体７５は、上側断熱仕切壁８３により冷蔵室７０と上部冷凍室７２及び製氷室７１（図１参照、図２中で製氷室７１は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁８４により下部冷凍室７３と野菜室７４とが区画されている。

冷蔵室７０の最下端で上側断熱仕切壁８３の上面には減圧貯蔵室８５が配置されており、この減圧貯蔵室８５内の食品を取り出すために減圧貯蔵室扉を引き出す時に大気圧に戻され、減圧貯蔵室扉を元に戻して冷蔵室扉７０ａ、７０ｂを閉じて所定時間経過すると真空ポンプが作動して減圧貯蔵室８５を減圧するものである。

また、下部冷凍室７３の上部には横仕切部を設けている。横仕切部は、製氷室７１及び上部冷凍室７２と下部冷凍室７３とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部の上部には、製氷室７１と上部冷凍室７２との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。

横仕切部は、下側断熱仕切壁８４の前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉７３ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）と接触する。製氷室扉７１ａと上部冷凍室扉７２ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）は、横仕切部、縦仕切部、上側断熱仕切壁８３及び冷蔵庫本体１の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。

図２に示すように、上部冷凍室７２、下部冷凍室７３及び野菜室７４は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉７２ａ、７３ａ、７４ａが取り付けられている。また、上部冷凍室７２には上部冷凍貯蔵容器８６が収納、配置され、下部冷凍室７３には上段冷凍貯蔵容器８７、下段冷凍貯蔵容器８８が収納、配置されている。更に、野菜室７４には上段野菜貯蔵容器８９、下段野菜貯蔵容器９０が収納、配置されている。

そして、製氷室扉７１ａ、上部冷凍室扉７２ａ、下部冷凍室扉７３ａ及び野菜室扉７４ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器８６、下段冷凍貯蔵容器８８、下段野菜貯蔵容器９０が引き出せるようになっている。

詳しくは、下段冷凍貯蔵容器８８は冷凍室扉内壁に取り付けられた支持アームに下段冷凍貯蔵容器８８の側面上部のフランジ部が懸架されており、冷凍室扉７３ａを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器８８のみが引き出される。上段冷凍貯蔵容器８７は冷凍室７３の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。

下段野菜貯蔵容器９０も同様にフランジ部が野菜室扉７４ａの内壁に取り付けられた支持アームに懸架され、上段野菜貯蔵容器８９は野菜室側面壁の凹凸部に載置されている。また、この野菜室７４には断熱箱体８１に固定された電熱ヒーターが設けられており、この電熱ヒーターによって野菜室７４の温度が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒーターは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより適した雰囲気で行えるように電熱ヒーターを設けるようにしている。

次に冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体には冷却器収納室７８が形成され、この中に冷却手段として冷却器８０を備えている。冷却器８０（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室７３の背部に備えられた冷却器収納室７８内に設けられている。また、冷却器収納室７８内であって冷却器８０の上方には送風手段として送風機９１（一例として、プロペラファン）が設けられている。

冷却器８０で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器８０で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風機９１によって冷蔵室送風ダクト９２、冷凍室送風ダクト９３、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室７０、製氷室７１、上部冷凍室７２、下部冷凍室７３、野菜室７４の各貯蔵室へそれぞれ送られる。

各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室７０への送風量を制御する第一の送風制御手段（以下、冷蔵室ダンパ９４という）と、冷凍温度帯の上部冷凍室７２、下部冷凍室７３への送風量を制御する第二の送風量制御手段（以下、冷凍室ダンパ９５という）とにより制御される。ちなみに、冷蔵室７０、製氷室７１、上部冷凍室７２、下部冷凍室７３、及び野菜室７４への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。具体的には、冷蔵室ダンパ９４が開状態、冷凍室ダンパ９５が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト９２を経て多段に設けられた吹き出し口９６から冷蔵室７０に送られる。

また、冷蔵室７０を冷却した冷気は、冷蔵室７０の下部に設けられた冷蔵室戻り口９７から冷蔵室−野菜室連通ダクト９８を経て、下側断熱仕切壁８４の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口９９から野菜室７４へ送風される。野菜室７４からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁８４の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口９８aから野菜室戻りダクト９８ｂを経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収納室７８の下部に戻る。

図２、図３に示すように、冷却器収納室７８の前方には、各貯蔵室と冷却器収納室７８との間を仕切る仕切部材１００が設けられている。仕切部材１００には、図３にあるように上下に一対の吹き出し口１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂが形成されており、冷凍室ダンパ９５が開状態のとき、冷却器８０で熱交換された冷気が送風機９１により図示を省略した製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクトを経て吹き出し口１０１ａ、１０１２ｂからそれぞれ製氷室７１、上部冷凍室７２へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト１０３を経て吹き出し口、１０２ａ、１０２ｂから下部冷凍室７３へ送風される。

また、冷蔵庫本体７５の天井壁上面側にＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御装置が設けられており、外気温度センサ（図示せず）、冷却器温度センサ（図示せず）、冷蔵室温度センサ（図示せず）、野菜室温度センサ（図示せず）、冷凍室温度センサ（図示せず）、扉７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）、冷蔵室７０内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続し、ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機７７のＯＮ、ＯＦＦ等の制御、冷蔵室ダンパ９４及び冷凍室ダンパ９５を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータの制御、送風機９１のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御、扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行うようになっている。

このような構成の冷蔵庫において、上述した通り、最近では冷蔵庫の最下部貯蔵室の収納容積を大きくすることが求められている。このため、断熱箱体の下部に形成された機械室に載置されている圧縮機を小形、軽量にすることが要請されている。しかしながら、圧縮機を小形、軽量にすると、冷蔵庫全体の重心が上方に移動して、冷蔵庫が転倒しやすくなるという問題が生じる。

従来の冷蔵庫では圧縮機の重さが７〜８ｋｇ程度であり、冷蔵庫の重心を充分低くできて、転倒の恐れは少ないものであった。一方、圧縮機を小形、軽量にすると、真空断熱材の重量による影響によって冷蔵庫の重心位置が上方に移動し、これによって冷蔵庫の座りが悪くなって、冷蔵庫が転倒しやすくなる恐れが高まる。

そこで本実施形態では、圧縮機の高さ方向の寸法を横方向の寸法より小さくできる扁平形状の圧縮機を新たに考案し、この扁平形状の圧縮機を機械室に配置することで、機械室の高さを低くして最下部貯蔵室の収納容積の容量を増やすことに寄与させ、更に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より軽くすることで、冷蔵庫の重心を下方に移動させて冷蔵庫の転倒の恐れを抑制するものである。

まず、圧縮機の高さ方向の寸法を横方向の寸法より小さくできる偏平圧縮機の構成について説明する。本実施形態の圧縮機は、圧縮要素が、シリンダ内においてピストンを径方向に往復動させることで冷媒を圧縮するクランクシャフトと、クランクシャフトを軸支する軸受とを備え、電動要素が、クランクシャフトに固定されるロータと、ロータに回転力を与えるステータとを備え、ピストンの高さ方向の中心からロータの高さ方向の中心までの長さを（Ｓ）とし、ロータの半径を（Ｒ）としたときに、「Ｒ／Ｓ≧０．８」とすることで、圧縮機の高さ方向の寸法を横方向の寸法より小さくするものである。

図４に示すように、本実施形態で使用する密閉型の偏平圧縮機ＣＭＰは、圧縮要素２０および電動要素３０を密閉容器３内に配置して構成されたいわゆるレシプロ圧縮機である。圧縮要素２０および電動要素３０は、密閉容器３内において複数のコイルバネ９（弾性部材）を介して弾性的に支持されている。密閉容器３は、略上半分の外郭を構成する上ケース３ｍと略下半分の外郭を構成する下ケース３ｎとが溶接などで接合され、内部に圧縮要素２０および電動要素３０を収容する空間を有している。

圧縮要素２０は、シリンダ２１と、このシリンダ２１内においてピストン２２を往復動させることで冷媒を圧縮するクランクシャフト２３と、このクランクシャフト２３を軸支するラジアル軸受２５と、を備えている。ラジアル軸受２５（軸受）は、シリンダ２１およびフレーム２４と一体に形成されている。クランクシャフト２３は、スラスト軸受２６を介してフレーム２４に回転自在に支持されている。

フレーム２４は、略水平方向に延びるベース２４ａを有し、シリンダ２１がベース２４ａの上部に位置している。また、フレーム２４の略中央部には、鉛直方向下方に（下ケース３ｎの底面に向けて）延びる円筒形状のラジアル軸受２５が形成されている。また、フレーム２４は、シリンダ２１の一部を構成している。

シリンダ２１は、クランクシャフト２３の中心軸Ｏよりも径方向の外側の偏った位置に形成されている。また、シリンダ２１の軸方向の外周側の端部にはヘッドカバー２７が取り付けられ、反対側の端部にはピストン２２が挿入されている。このように、シリンダ２１とヘッドカバー２７とピストン２２とによって、圧縮室（シリンダ室）Ｑ１が構成されている。なお、シリンダ２１とヘッドカバー２７との間には、冷媒を吸気する際に開く吸気弁、圧縮した冷媒を吐出する際に開く吐出弁を備えた弁開閉機構が設けられている。

ラジアル軸受２５は、クランクシャフト２３が軸支されるすべり軸受によって構成されている。また、ラジアル軸受２５は、フレーム２４に形成された貫通孔２４ｂによって構成されている。スラスト軸受２６は、ベース２４ａの上面の貫通孔２４ｂの周囲に円形溝状に形成された凹部２４ｃに配置されている。

コネクティングロッド２２ａの大径側の端部２２ｂは、後記するクランクピン２３ａと連結され、コネクティングロッド２２ａの小径側の端部２２ｃは、ピン２２ｄを介してピストン２２と連結されている。

クランクシャフト２３の上端部には、クランクピン２３ａが形成され、クランクピン２３ａがクランクシャフト２３の回転中心軸Ｏから偏心した位置に形成されている。また、クランクシャフト２３の下端部は、下ケース３ｎの近傍に位置している。クランクピン２３ａが回転中心軸Ｏに対して偏心回転することで、ピストン２２がシリンダ２１内を往復運動するようになっている。

また、クランクシャフト２３は、貫通孔２４ｂの上方において、回転中心軸Ｏに対して直交する方向（水平方向）に延びるフランジ部２３ｂを有している。なお、本実施形態では、フランジ部２３ｂが、バランスウエイトと兼用する構造となっている。バランスウエイトは、圧縮要素２０が駆動したときの振動を低減する機能を有している。これにより、圧縮要素２０の高さ寸法を低減でき、密閉型の圧縮機ＣＭＰの小型化に寄与できる。

また、クランクシャフト２３には、軸方向の下端から上方に向けて凹形状の中繰り穴２３ｃが形成され、クランクシャフト２３内に中空部を有するように構成されている。また、クランクシャフト２３には、中繰り穴２３ｃの上端からフランジ部２３ｂの上面に貫通する上部連通孔２３ｄが形成されている。

また、クランクシャフト２３の外周面には、らせん溝２３ｅがフランジ部２３ｂの近傍まで形成されている。らせん溝２３ｅの上端部は、クランクピン２３ａに形成された凹形状のピン部中繰り穴２３ｆと、ピン部連通孔２３ｇを介して連通している。

クランクシャフト２３の中空部には、固定軸部材２８が挿入されている。固定軸部材２８は、図示しない固定具によって、クランクシャフト２３の回転時においても回転しないように固定されている。固定軸部材２８の外周面には、固定軸らせん溝２８ａが形成されている。この固定軸らせん溝２８ａの壁面と中繰り穴２３ｃの壁面とでらせん状の潤滑油通路が形成され、クランクシャフト２３の回転による壁面移動に伴い、潤滑油が粘性の効果で壁面に引きずられて固定軸らせん溝２８ａ内を上昇するようになっている。

中繰り穴２３ｃを上昇した潤滑油は、上部連通孔２３ｄを通ってフランジ部２３ｂ上に吹き出して、スラスト軸受２６を潤滑する。また、クランクシャフト２３のらせん溝２３ｅを上昇した潤滑油は、クランクシャフト２３とラジアル軸受２５との間を潤滑するとともに、ピン部連通孔２３ｇを通って、クランクピン２３ａのピン部中繰り穴２３ｆに向けて流れ込み、コネクティングロッド２２ａの周辺を潤滑する。なお、スラスト軸受２６などを潤滑した潤滑油は、孔２４ｓ（図４参照）を介して、密閉容器３の底に戻るように構成されている。

電動要素３０は、フレーム２４の下側（ベース２４ａの下方）に配置され、ロータ３１およびステータ３２を含んで構成されている。

ロータ３１は、電磁鋼板を積層したロータコアを備えて構成され、クランクシャフト２３の下部に圧入などによって固定されている。また、ロータ３１は、半径（Ｒ）が厚み（Ｔ１：軸方向の高さ）よりも大きい扁平形状である。また、ロータ３１の厚み（Ｔ１：軸方向の高さ）は、ラジアル軸受２５の長さ（Ｌ：軸受長）の略半分程度に設定されている。

ステータ３２は、ロータ３１の外周に配置され、円筒状のステータコアとこのステータコアの内周に形成された複数のスロットとからなる鉄心３２ａと、鉄心３２ａに絶縁体（図示せず）を介して巻回されたコイル３２ｂとを備えて構成されている。また、鉄心３２ａは、図７の縦断面視において、径方向の長さ（Ｗ）が厚み（Ｔ２：軸方向の高さ）よりも長い扁平形状である。コイル３２ｂも、図４の縦断面視において、径方向の長さが厚み（軸方向の高さ）よりも長い扁平形状である。また、鉄心３２ａの厚み（Ｔ２：軸方向の高さ）は、ロータ３１の厚み（Ｔ１：軸方向の高さ）と同程度になるように構成されている。このように、ロータ３１を扁平にした場合、ステータ３２の径も広げて扁平形状にすることで、ロータ３１を回転させるためのトルクをかせぐことができる。

このようにして圧縮要素２０および電動要素３０が設けられたフレーム２４は、密閉容器３内において複数のコイルバネ９、９を介して弾性支持されている。また、圧縮要素２０および電動要素３０は、運転時に振動したときに、密閉容器３の内壁面に接触しないように、所定のクリアランスＣＬが予め設定された状態で設計されている。

コイルバネ９は、圧縮要素２０の一部を構成するシリンダ２１の側（圧縮機室側Ｑ２、図４の左側）と、シリンダ２１の側とは反対側（反圧縮機室側Ｑ３、図４の右側）に設けられている。なお、本実施形態では、コイルバネ９が、圧縮室側と反圧縮室側のそれぞれにおいて、図４の紙面に直交する方向の手前側と奥側に計４本設けられている（図５参照）。なお、すべてのコイルバネ９は、いずれも同一の形状およびばね特性を有している。このように、コイルバネ９を単一種類にすることで、コイルバネ９が異種混在する場合の配置ミスを防止できる。ただし、コイルバネ９の本数は、４本に限定されるものではなく、３本であってもよく、５本以上であってもよい。

また、フレーム２４は、シリンダ２１よりも外周側（径方向外側）に延びる延出部２４ｄを有している。この延出部２４ｄは、ステータ３２よりも外周側に延びている。また、延出部２４ｄの下面には、コイルバネ９の上部に嵌合して保持する突起部２４ｅが形成されている。

また、フレーム２４は、延出部２４ｄとは反対側においても、延出部２４ｄと同程度に延びる延出部２４ｆを有している。この延出部２４ｆも、ステータ３２よりも外周側に延びている。また、延出部２４ｆの下面には、コイルバネ９の上部に嵌合して保持する突起部２４ｇが形成されている。

密閉容器３の底面には、ステータ３２の外周側において、密閉容器３内に突出するように盛り上がる段差部３ａが形成されている。この段差部３ａは、下ケース３ｎの底面の一部と側面の一部とが合わさって凹み形状となることで構成されている。また、段差部３ａは、コイルバネ９の位置と対応する位置に設けられている。また、段差部３ａの上端には、コイルバネ９の下部が嵌合して保持する突起部３ｂが形成されている。突起部３ｂは、ロータ３１の下面３１ａよりも上方に位置している。なお、潤滑油の油面４０は、潤滑油がロータ３１と浸からないように、ロータ３１の下面３１ａよりも下側に位置するように構成されている。

また、各段差部３ａの下部には、密閉容器３を弾性支持するゴム座１０が設けられている。このゴム座１０は、密閉容器３の下ケース３ｎに固定されたプレート１１に支持されている。また、ゴム座１０は、鉛直方向（上下方向）においてコイルバネ９と重なる位置に配置されている。

図５は、図４に示す密閉型の圧縮機の横断面図である。なお、図５では、密閉型の圧縮機ＣＭＰ内の冷媒の流れについて説明する。

図５に示すように、冷蔵庫の冷却器から戻って、密閉容器３を貫通して接続された吸入パイプ３ｅから導入された冷媒は、吸入サイレンサ４１の吸入口（不図示）から吸入された後、ヘッドカバー２７などを介して圧縮室Ｑ１（図４参照）に導入される。また、圧縮室Ｑ１においてピストン２２によって圧縮された冷媒は、吐出室空間（不図示）を通って、フレーム２４に形成された吐出サイレンサ４２ａ、４２ｂおよびパイプ３ｆを通って、吐出パイプ３ｇから冷却器に送られる。

図６Ａは、本実施形態になる密閉型の圧縮機の作用、効果を説明する模式図であり、図６Ｂは、比較例になる従来の密閉型の圧縮機の作用、効果を説明する模式図である。

図６Ｂに示す比較例では、フレーム２４Ｂの上下に圧縮要素２０Ｂと電動要素３０Ｂが配置され、電動要素３０Ｂがコイルバネ９Ｂ、９Ｂを介して密閉容器３Ｂ内に弾性支持されている。この場合、内部機構部（圧縮要素２０Ｂおよび電動要素３０Ｂ）の重心がコイルバネ９Ｂ、９Ｂの上端よりも上方に位置するため、運転時に両矢印方向に振動したときに、振れ角ｂが大きくなる。

これに対して、図６Ａに示す本実施形態では、フレーム２４の上部に圧縮要素２０、下部に電動要素３０が配置され、フレーム２４がコイルバネ９、９を介して密閉容器３内に弾性支持されている。この場合、運転時の圧縮要素２０と電動要素３０がそれぞれ両矢印方向に振動するが、フレーム２４の高さ位置（コイルバネ９、９の上端と同程度の位置）に重心が位置するため、振れ角ａ（＜ｂ）小さくなる。

このように、密閉型の圧縮機ＣＭＰでは、フレーム２４の上側に圧縮要素２０、フレーム２４の下側に電動要素３０を配置して、フレーム２４がコイルバネ９、９によって弾性支持されることで、内部機構部の振動を低減することが可能になる。さらに、コイルバネ９の位置を、シリンダ２１の外周側に配置することで、内部機構部の振動をさらに効果的に抑えることができる。

また、本実施形態では、比較例に比べて振動を低減して振れ角ａを小さくできることで、内部機構部（圧縮要素２０および電動要素３０）と密閉容器３との間のクリアランスＣＬ（図４参照）を短くできる。その結果、密閉容器３を小さくでき、密閉型の圧縮機ＣＭＰの小型化を図ることが可能になる。

また、各段差部３ａの下部には、密閉容器３を弾性支持するゴム座１０が設けられている（図４参照）。このゴム座１０は、密閉容器３の下ケース３ｎに固定されたプレート１１に支持されている。また、ゴム座１０は、鉛直方向（上下方向）においてコイルバネ９と重なる位置に配置されている。

このように段差部３ａを形成して、段差部３ａにコイルバネ９を配置することにより、コイルバネ９を潤滑油に浸からない高さに設置することが可能になるので、コイルバネ９が潤滑油内で振動する際に生じていた騒音を防止でき、密閉型の圧縮機ＣＭＰの静穏化を図ることが可能になる。また、ゴム座１０を段差部３ａの下部に配置することで、ゴム座１０が密閉容器３の下ケース３ｎから下方に大きく出っ張るのを防止できるので、密閉型の圧縮機ＣＭＰの高さが高くなるのを抑制でき、密閉型の圧縮機ＣＭＰの小型化を図ることが可能になる。

ところで、圧縮機室側Ｑ２にはシリンダ２１やピストン２２などの重量物が配置されているため、反圧縮機室側Ｑ３（圧縮機室側とは反対側）に比べて重量が重くなり、コイルバネ９に作用する荷重が大きくなる。この場合、コイルバネ９の種類を同じにし、かつ、双方のコイルバネ９の下端が当接する面の高さを同じにすると、圧縮機室側Ｑ２の沈み込み量（縮み量）が多くなり、運転前の初期状態において内部機構部（２０、３０）が傾いた状態になる。また、密閉容器３と内部機構部との間には、運転時の振動（傾き）を考慮してクリアランス（余裕度）が設けられている。しかし、当接する面の高さを同じにすると、密閉容器３内に内部機構部が衝突する虞があるため、クリアランスを大きく確保する必要性が生じ、圧縮機が大型化する。

そこで、本実施形態では、圧縮機室側Ｑ２（シリンダ２１側、図７の左側）のコイルバネ９の下端が当接する当接面３ｃの高さは、反圧縮機室側Ｑ３（図４の右側）のコイルバネ９の下端が当接する当接面３ｄの高さよりも高くなるように構成したものである。なお、前記したように、すべてのコイルバネ９は、同一（形状および特性）の種類のもので構成されている。当接面３ｃの高さと当接面３ｄの高さの差分は、コイルバネ９で支持したときに、運転前の初期状態において内部機構部が水平状態となる値に設定される。

このように、密閉型の圧縮機ＣＭＰでは、当接面３ｃの高さを当接面３ｄの高さよりも高くしておくことにより、運転前の初期状態において、内部機構部を水平な状態で支持することが可能になるので、運転時の内部機構部の傾きを小さく抑えることができる。その結果、密閉容器３と内部機構部との間におけるクリアランスＣＬ（図４参照）を小さく設定することが可能になり、密閉型の圧縮機ＣＭＰの小型化を実現することが可能になる。

なお、上述した説明では、当接面３ｃの高さと当接面３ｄの高さとが異なる場合を例に挙げて説明したが、当接面３ｃ、３ｄを同じ高さにして、フレーム２４の延出部２４ｄ、２４ｆの下面の高さについて、圧縮機室側Ｑ２の延出部２４ｄの高さ位置が反圧縮機室側Ｑ３の延出部２４ｆの高さ位置より高くなるようにしてもよい。

図７は、［軸受内損失］と［軸受長／軸径］との関係を示すグラフである。なお、「軸受内損失」は、圧縮機を同一運転で運転し、圧縮機の入力（消費電力）の比較を行うことで得られる。ここでの同一運転条件とは、圧縮機の吸込み及び吐出流体の圧力、温度、圧縮機の回転速度や周囲温度等をいう。

圧縮機の入力は、「冷媒を圧縮する際に必要となる理論的な動力」と、「熱流体損失」（冷媒の過熱やポンプの漏れに起因する損失）と、「モータ損失」（電力を回転力に変換する際の損失）と、「機械損失」（摺動部（軸受等）の摩擦力）とを加算することで得られる。軸受仕様のみを変更し、同一運転条件で得られた実験結果により、入力の小さいものが、より優れていると判断することができる。

また、必要により、冷力も加味したＣＯＰ（冷力／入力）を用いて比較してもよい。また、「軸受長Ｌ」は、クランクシャフト２３の周面（側面）を支持するラジアル軸受２５の軸方向の長さであり（図７参照）、「軸径Ｄ」は、クランクシャフト２３の直径である（図４参照）。

ところで、圧縮機を小型化することは、特に製品（例えば、冷蔵庫）組み込み時のメリットが大きいが、高さの低い圧縮機を開発する場合において、以下の課題があった。

圧縮機の高さを抑制するためには、軸受長さ（軸受長）を従来に比べて短縮する必要がある。しかしながら、軸受長と、軸径（クランクシャフト２３の直径）と、の間では、最適とされる比率が存在している。一般的な軸受において、軸受長／軸径（以下、αとする）が、２．０以上の場合、軸受の設計としての潤滑が良好となることが知られている。

これは、図７の破線で示すように、軸が軸受内で平行に保たれる平行軸受が前提での理論となっている。一方、レシプロ圧縮機などの軸受では、クランクピンが偏心回転して運転状態により軸の傾きが生じることから、図７の実線で示すように、α＜２．５の場合において、αが増加するにつれて軸受内の損失が減少し、α≧２．５において、αが増加したとしても軸受内の損失が低い値に保たれる。このことから、α＜２．５の範囲で前記した課題が生じることが実験的にも確認されている。

ちなみに、図７の実線において、α＜２．０の場合は、軸受と軸の固体同士が接触する「金属接触」の領域であり、α≧２．５の場合は、潤滑膜（油膜）を挟んで軸受と軸の固体同士が接触する「流体潤滑」の領域であり、２．０≦α＜２．５の場合は、潤滑膜の厚みが十分ではなく、軸受と軸が部分的に固体接触する「境界潤滑」の領域である。

このような課題が生じる技術的な原因としては、軸受と軸の隙間は、経済的に実現可能な加工公差の範囲もあり、軸受長が短くなったとしても、極端に狭めることができず、軸受の設計上、現実的ではない。

一方で、軸受長が短くなることで、同じ隙間を有しているとすると、軸が傾く角度が増加することから、結果として圧縮機の軸（クランクシャフト）の傾きが大きくなり、軸受内の損失が増加するとともに、軸受での摩擦係数が大きくなり、軸の円滑な回転を阻害し、振動が増加する傾向が確認されている。

そこで、軸受の短縮化に伴い、軸が傾く範囲が増加することにより生じる問題であるので、軸の傾きを抑制することができれば課題を解決することができる。このため、本実施形態では、ロータ３１の外径（２Ｒ）を、従来よりも大きくすることで、独楽（こま）に代表されるようなジャイロ効果を得て課題を解決するものである。

図８は、「振動」と「ロータ半径／（ピストンの高さ中心−ロータの高さ中心）」との関係を示すグラフである。なお、「振動」は、圧縮機を同一運転で運転し、圧縮機の振動の比較を行うことで得られる。ここでの同一運転条件とは、圧縮機の吸込み及び吐出流体の圧力、温度、圧縮機の回転速度や周囲温度等をいう。一般には、圧縮機を冷凍サイクルに接続して運転する。また、組み込み対象製品である冷蔵庫や、製品での仕様を模擬した冷凍装置に接続して（いわゆる冷媒運転にて）検証してもよい。簡便な方法として、吸込みと吐出を大気開放した状態（いわゆる空気運転）で運転して検証してもよい。

振動の測定は、運転中の圧縮機の外郭や取り付け脚近傍、あるいは製品との接続パイプ近傍、圧縮機を搭載する部品等、圧縮機の振動の影響がある部位に、振動測定手段を設置して測定できる。また、圧縮機のケース内の圧縮機構部に振動測定手段を設けて測定する方法でもよい。また、振動測定の評価方法については、ばねの伸縮に伴ういわゆる上下方向の振動に加え、前後左右方向に相当する圧縮機構部が傾く方向での振動で評価してもよく、さらにそれらを組み合わせた２次元乃至３次元の振動を合成したもので評価してもよい。

また、「ロータ半径Ｒ」は、ロータ３１の半径であり（図４参照）、「ピストンの高さ中心Ｈ１」は、ピストン２２の高さの二分の一の高さ位置であり（図４参照）、「ロータの高さ中心Ｈ２」は、ロータ３１の高さの二分の一の高さ位置である（図４参照）。また、以下では、ロータ半径Ｒ／（ピストンの高さ中心Ｈ１−ロータの高さ中心Ｈ２）＝Ｒ／Ｓをβとする。

図８に示すように、α＜２．５の場合とα≧２．５の場合とに分けることができる。α≧２．５の場合、図８の「▲」で示す従来仕様の圧縮機では、β（＝Ｒ／Ｓ）を０．５〜１．２まで変化させた場合でも、振動値に大きな変化が見られなかった。これは、軸受長Ｌ（図４参照）が十分に長いことから、軸の傾きが生じ難く、ロータ３１の径の違いの影響が小さいものであると考えられる。

一方、α＜２．５の場合、図８の「●」で示す圧縮機では、軸受長が短くなったため、β＝０．５のときに従来仕様の圧縮機よりも振動値が悪化している。また、βの値を０．５から１．２まで変化させると、ジャイロ効果が増加し、振動値が漸減することが分かる。また、β≧０．８では、従来の圧縮機に対して有意差を持って振動値を低減できることが確認された。

よって、本実施形態では、高さを抑制した扁平形状の圧縮機を実現する上で、不可避となる軸受長Ｌの抑制により生じ得る軸受の傾きを抑制して、低損失で、かつ信頼性の高い軸受を持つ圧縮機を実現できる。

ところで、レシプロ圧縮機の軸は、条件により、やや傾いて摺動することが一般的である。このため、軸受と軸とが接触しないように、軸受長Ｌを確保する必要があり、小型化が困難であった。そこで、密閉型の圧縮機ＣＭＰでは、β（＝Ｒ／Ｓ）≧０．８とすることで、扁平形状のロータ３１によるジャイロ効果により、圧縮機運転中の軸（クランクシャフト２３）の傾きを抑制することができ、軸受（ラジアル軸受２５）と軸（クランクシャフト２３）の角度を従来よりも平行に近づける効果を得ることができる。

また、密閉型の圧縮機ＣＭＰでは、α（＝Ｌ／Ｄ）＜２．５として、軸受（ラジアル軸受２５）の長さ（軸受長Ｌ）を大幅に短縮した場合において、従来の形状の（軸方向に長い）ロータを組み合わせると振動が増加するが、β≧０．８とすることで、振動が抑制され、より小型化が可能になる。

以上のような構成によって、本実施形態では圧縮機ＣＭＰの高さ寸法を短くでき、しかもこれに付随して圧縮機の重量を軽くできるようになる。従来の圧縮機では重量が７〜８ｋｇあったが、本実施形態では約６ｋｇ以下に抑えることが可能となった。

そして、本実施形態では冷蔵庫に使用する圧縮機ＣＭＰの適切な仕様として、高さ寸法を約１３０ｍｍ以下とし、その重量を約６ｋｇ以下、望ましくは５ｋｇ以下としている。更に、圧縮機の高さ方向の寸法と横方向の寸法の比率である扁平率（高さ寸法/横寸法）を約７０％以下としている。このような仕様の偏平圧縮機を冷蔵庫に使用すれば、機械室の前に位置する貯蔵室の収納容積を充分大きくすることができる。

次に、圧縮機の高さ方向の寸法を横方向の寸法より小さくした扁平形状の圧縮機を機械室に配置して、機械室の上側と断熱仕切壁の間の空間領域を拡大して貯蔵室の収納容積の容量を増やすことに寄与させ、機械室の前に位置する貯蔵室の収納容積を増やすことができるようにした実施形態を図９に基づき説明する。

図９は、上述した高さ寸法を約１３０ｍｍ以下、重量を約６ｋｇ以下、扁平率を約７０％以下とした扁平圧縮機を使用した場合の冷蔵庫を示している。尚、参照番号は図１〜図３で使用した参照番号を流用すると共に、必要に応じて新たな参照番号を付加して説明する。

図９において、断熱箱体８１の底面壁８１ｂの上の領域には野菜室７４が形成されており、野菜室７４は断熱仕切壁８４によって下部冷凍室７３と熱的に遮蔽されている。下部冷凍室７３の背面には冷却器８０が配置され、冷却器８０の下にラジアントヒータ１０４が配置されている。

野菜室７４の前側開口には野菜室扉７４ａが設けられている。この野菜室扉７４ａを引き出すと下側野菜収納容器１０５ｂが引き出され、この状態で更に上側野菜収納容器１０５ｕも使用者によって引き出すことができる。これらの下側野菜収納容器１０５ｂと上側野菜収納容器１０５ｕは野菜室７４に収納されており、図示しない冷気吹出口から供給される冷気によって所定の温度に冷却されることは先に述べた通りである。

断熱箱体８１の背面壁８１ｓの下側には、新たな高さ寸法に決められた機械室１０６が形成されており、この機械室１０６は野菜室７４より背面側に位置している。機械室１０６内には、野菜室７４の背面に沿って凝縮器（図示せず）、冷却ファン（図示せず）、及び新たな圧縮機ＣＭＰが順番に配置されている。

この新たな圧縮機ＣＭＰは上述した扁平形状の圧縮機であり、その仕様は高さ寸法を約１３０ｍｍ以下、重量を約６ｋｇ以下、扁平率を約７０％以下とした圧縮機である。図９にある通り、圧縮機の横寸法（Ｗｐ）に対して高さ寸法（Ｔｐ）が小さく構成された扁平形状であるので、機械室１０６の高さ寸法もこれに合わせて小さくすることができる。尚、扁平率（Ｏｂ）は、「Ｏｂ＝Ｔｐ／Ｗｐ×１００」で表している。また、横寸法（Ｗｐ）、高さ寸法（Ｔｐ）は、横方向及び高さ方向の最大寸法でも良いし、平均寸法でも良いものである。

断熱箱体８１の底面壁８１ｂは機械室１０６の形状に沿っておおよそ形成されているので、機械室１０６の上側の底面壁８１ｂの床面からの高さは、従来の冷蔵庫の場合より低くなる。このため、機械室１０６の上側に位置している底面壁８１ｂと下側断熱仕切壁８４の間の機械室上部領域ＳＰの高さ方向の長さ（Ｌｐ）を長くできる。

また、凝縮水排水パイプ１０７をできるだけ断熱箱体８１の背面側に寄せるために、凝縮水排水パイプ１０７は直管状に形成されている。従来の凝縮水排水パイプは屈曲形状であるため、この分だけ断熱箱体８１の背面壁８１ｓを厚くしていた。これに対して、本実施形態では直管状の凝縮水排水パイプ１０７としたため、断熱箱体８１の背面壁８１ｓを薄くすることが可能となる。したがって、機械室上部領域ＳＰの奥行方向の長さ（Ｌｈ）を長くできる。尚、長さ（Ｌｈ）は機械室１０６の上側に位置する断熱箱体８１の底面壁８１ｂの奥行方向の長さである。本実施形態では、圧縮機ＣＭＰの野菜室７４側前端面を起点とした奥行方向の長さとしている。

また、下側断熱仕切壁８４と背面壁８１ｓは樋１０８によって接続されており、樋１０８の断面は、下側断熱仕切壁８４側の屈曲部Ｄで下側斜め方向に向けて曲げられ、ほぼ直線状に延びて背面壁８１ｓに接続されている。これによって後述する上側野菜収納容器１０５ｕの奥行端部１０５ｅをより長くすることができる。

このように、本実施形態においては上述した仕様の扁平形状の圧縮機ＣＭＰを用いることによって、機械室上部領域ＳＰの高さ方向の長さ（Ｌｐ）を長くできるので、野菜室７４の収納容積を大きくすることができる。また、これに加えて機械室上部領域ＳＰの奥行方向の長さ（Ｌｈ）を長くできるので、更に野菜室７４の収納容積を大きくすることができるようになる。

そして、これに伴って上側野菜収納容器１０５ｕの形状を、機械室上部領域ＳＰによって拡大された野菜室７４の形状に沿って形成することができるので、より多くの野菜を収納することができるようになる。もちろん、下側野菜収納容器１０５ｂの形状も必要に応じて変更できることはいうまでもない。また、上側野菜収納容器１０５ｕと下側野菜収納容器１０５ｂを一体化して、１個の野菜収納容器としても良いものである。この場合も、機械室上部領域ＳＰによって拡大された野菜室７４の形状に沿って野菜収納容器を形成すれば良いものである。

次に本実施形態によって得られた新たな野菜室の各寸法関係について説明する。

図９に示しているように、機械室１０６の底面からの天井までの高さである機械室高さ（Ｌｍ）と、機械室１０６の上側に位置する断熱箱体８１の底面壁８１Ｂの上面から下側断熱仕切壁８４の底面までの機械室上部領域ＳＰの高さ（Ｌｐ）は、「Ｌｍ＜Ｌｐ」の関係を有している。これによって、上側野菜収納容器１０５ｕの高さ寸法（深さ）を大きくでき、更に機械室上部領域ＳＰに向けて、上側野菜収納容器１０５ｕの奥行端部１０５ｅを伸ばすことができるので、上側野菜収納容器１０５ｕの収納容積を大きくすることができる。

また、機械室上部領域ＳＰが断熱箱体８１の背面壁８１ｓ側に向けて拡大されているので、上側野菜収納容器１０５ｕの奥行端部１０５ｅを、圧縮機ＣＭＰの野菜室側前端面より長さ（Ｇｐ１）だけ奥側に延ばすことができ、上側野菜収納容器１０５ｕの収納容積を更に大きくすることができる。

同様の理由で、上側野菜収納容器１０５ｕの奥行端部１０５ｅを、樋１０８の屈曲部より長さ（Ｇｐ２）だけ奥側に延ばすことができ、上側野菜収納容器１０５ｕの収納容積を大きくすることができる。尚、屈曲部Ｄから樋１０８がほぼ直線的に傾斜しているので、樋１０８の傾斜面と奥行端部１０５ｅの上端縁とが干渉せずに、奥行端部１０５ｅを更に奥側に延ばすことができる。

また、野菜室７４は＋３℃〜＋７℃の温度帯に維持されるので、冷え過ぎないように電熱ヒーターが設けられており、この電熱ヒーターは下側断熱仕切壁８４の野菜室７４側に設けられることがある。したがって、電熱ヒーターの熱が冷凍室７３側に流れて冷凍室７３の温度が上昇する恐れがある。

これに対して、本実施形態では機械室上部領域ＳＰが断熱箱体８１の背面壁８１ｓ側に拡大しているので、この拡大された側に電熱ヒーターを寄せて配置することができる。これによって、下部冷凍室７３と電熱ヒーターとの間の距離が長くとれ、電熱ヒーターの熱が下部冷凍室７３側に流れる割合を少なくでき、下部冷凍室７３の温度が上昇するのを抑制することができる。

以上は、圧縮機の高さ方向の寸法を横方向の寸法より小さくできる扁平形状の圧縮機を新たに考案し、この扁平形状の圧縮機を機械室に配置することで、機械室の高さを低くして最下部貯蔵室の収納容積の容量を増やすことに寄与させることについて説明した。

次に、圧縮機が小形、軽量化されたことに伴って冷蔵庫の重心が上方に移動するのを抑制する構成について説明する。この構成の基本的な考え方は、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より軽くすることで、冷蔵庫の重心を下方に移動させて冷蔵庫の転倒の恐れを抑制するものである。

図１０は、冷蔵庫の上方の重量を軽くする第１の例を示したものである。図１０において、図面は冷蔵庫の各面を平面上に展開したものであり、参照番号ＷＢは底面部、参照番号ＷＲは背面部、参照番号ＷＳＬは左側面部、参照番号ＷＳＲは右側面部、参照番号ＷＦは正面部、及び参照番号ＷＣは天面部を示している。

冷蔵庫の機械室１０６内には、上述した扁平圧縮機ＣＭＰが配置されており、この機械室１０６や偏平圧縮機ＣＭＰの寸法関係は図９に示している通りである。ここで、偏平圧縮機ＣＭＰは、高さ寸法を約１３０ｍｍ以下、重量を約６ｋｇ以下、扁平率を約７０％以下としたものである。

図１０においては、底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、天面部ＷＣには真空断熱材８２が設けられている。また、正面部ＷＦを構成する野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａにも真空断熱材８２が設けられている。一方、製氷室扉７１ａ、上部冷凍室扉７２ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂには真空断熱材８２が設けられていないものである。

真空断熱材８２は、芯材とこの芯材を被覆するガスバリヤ層を有する外包材から構成してある。芯材は、無機系繊維材料の積層体が用いられ、内部に合成ゼオライト等のガス吸着材が収納されている。外包材は真空断熱材の両面を形成するように同じ大きさのラミネートフィルムの稜線から一定の幅の部分を熱溶着により貼り合わせた袋状に形成されている。そして、この真空断熱材８２の厚さは全面においてほぼ均一な厚さに決められている。

この図１０においては、基本的には冷蔵室扉７０ａ、７０ｂが存在する冷蔵室７０の下側境界線Ｃ-Ｃより上側の領域にある真空断熱材８２の総重量を低減するようにしている。尚、図１０では製氷室扉７１ａ、上部冷凍室扉７２ａにも真空断熱材８２を設けず冷蔵庫の上方の重量を軽減している。

ここで、本実施形態では、基本的に、冷蔵庫の上方とは冷蔵室７０の下側境界線Ｃ-Ｃより上側の領域を意味し、冷蔵庫の下方とは冷蔵室７０の下側境界線Ｃ-Ｃより下側の領域を意味している。これは、開閉扉側の真空断熱材が開閉扉毎に分割されていること、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂが、冷蔵庫の高さ方向の半分弱程度の長さを有していることから決められている。ただ、これに限らず、冷蔵庫の上半分を上方、下半分を下方としても良く、この場合、これに合わせて、真空断熱材８２を分割しておくと良いものである。

このように、図１０においては、少なくとも冷蔵室扉７０ａ、７０ｂに真空断熱材を設けないようにして、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材８２の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より小さくすることで、小形、軽量化された偏平圧縮機を採用することによって生じる重心の上方への移動を抑制することができる。これによって冷蔵庫の転倒の恐れを少なくすることができる。

ただ、冷蔵庫の上方の重さを軽減するため、冷蔵庫の上方の全ての真空断熱材８２を省くと断熱性能が大きく低下する恐れがあるので、必要最小限に留めておくことが必要である。

また、図１０においては、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２を省き、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂを軽くしている。このため、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂを開いた時、真空断熱材８２を備えている場合は、重心が手前側に移動して、転倒しやすくなる。これに対して、図１０の場合は、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２が省かれて軽くなっているので、重心が手前側に移動する割合が軽減されて、転倒する恐れを少なくすることができる。

図１１は、冷蔵庫の上方の重量を軽くする第２の例を示したものである。この図１１においても、冷蔵庫の各面を平面上に展開したものである。図１０と同じ参照番号については説明を省略する。

図１１においては、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂには真空断熱材８２が設けられており、天面部ＷＣの真空断熱材８２が省かれている。図１１においても、少なくとも天面部ＷＣに真空断熱材８２を設けないようにして、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材８２の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より小さくすることで、小形、軽量化された偏平圧縮機を採用することによって生じる重心の上方への移動を抑制することができる。これによって冷蔵庫の転倒の恐れを少なくすることができる。更に、図１１では、冷蔵庫で最も高い位置にある天面部ＷＣの真空断熱材８２を省いているため、冷蔵庫の重心を下方向に更に移動させる効果がある。

図１２は、冷蔵庫の上方の重量を軽くする第３の例を示したものである。この図１２においても、冷蔵庫の各面を平面上に展開したものである。図１０と同じ参照番号については説明を省略する。

図１２は、図１０と図１１に示す例を組み合わせたものであり、天面部ＷＣの真空断熱材８２と、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２を省いたものである。この第３の例によれば、冷蔵庫の上方の重量を更に軽減することで、小形、軽量化された偏平圧縮機を採用することによって生じる重心の上方への移動を抑制することができる。これによって冷蔵庫の転倒の恐れを少なくすることができる。また、図１０の例と同様に、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２が省かれて軽くなっているので、重心が手前側に移動する割合が軽減されて、前側に転倒する恐れを少なくすることができる。

図１３は、冷蔵庫の上方の重量を軽くする第４の例を示したものである。この図１３においても、冷蔵庫の各面を平面上に展開したものである。図１０と同じ参照番号については説明を省略する。

図１０〜図１２においては、天面部ＷＣの真空断熱材８２と、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２を省いたものである。これらの例によると、冷蔵庫の冷蔵室７０から冷熱が天面部ＷＣや冷蔵室扉７０ａ、７０ｂから庫外に漏れる恐れがある。

図１３に示す第４の例は、冷蔵庫の重心を下方に移動すると共に、庫外への冷熱の漏れを抑制することができる構成を示している。

図１３において、冷蔵庫の底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、天面部ＷＣ、及び正面部ＷＦには真空断熱材８２が設けられている。但し、天面部ＷＣ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２の厚さは、これ以外の底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、及び正面部ＷＦを構成する野菜室扉７４ａ、下側冷凍室扉７３ａに設けられた真空断熱材８２より、厚さが薄く形成されている。

このため、天面部ＷＣ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２の重量は、厚さが薄い分だけ軽減されているので、小形、軽量化された偏平圧縮機を採用することによって生じる重心の上方への移動を抑制することができる。

また、天面部ＷＣ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂは、厚さが薄くなっているが、真空断熱材８２が設けられているので、図１０〜図１２に示す例よりは冷蔵室７０から冷気が庫外に漏れる割合を少なくできるものである。

尚、背面部ＷＲ、側面部ＷＳＲ、ＷＳＬに配置されている真空断熱材８２を、冷蔵室７０の下側境界線Ｃ-Ｃを境にして２分割し、下側境界線Ｃ-Ｃより上側の領域にある真空断熱材８２の厚さを薄くすることにより、更に冷蔵庫の上方の重量を軽くすることができる。これによって、小形、軽量化された偏平圧縮機を採用することによって生じる重心の上方への移動を更に抑制することができる。

上述した図１０〜図１３の例は、冷蔵庫の上下方向の重心を下側に移動させる例を説明したが、次に、冷蔵庫の前後方向の重心を後側に移動させる例を説明する。

図１４は、冷蔵庫の手前側の重量を軽くする第５の例を示したものである。この図１４においても、冷蔵庫の各面を平面上に展開したものである。図１０と同じ参照番号については説明を省略する。

図１４においては、底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、天面部ＷＣには真空断熱材８２が設けられている。一方、正面部ＷＦを構成する野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、製氷室扉７１ａ、上部冷凍室扉７２ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂには真空断熱材８２が設けられていないものである。

このように正面部ＷＦに真空断熱材８２を設けないと、冷蔵庫の重心は後側に移動する。もちろん、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂに真空断熱材８２が設けられていないので、重心は下側にも移動することできる。

したがって、冷蔵庫の重心が後側に移動することによって、冷蔵庫が前側に転倒する恐れを少なくできる。つまり、正面部ＷＦを構成する野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂは、手前側に開かれる。このため、野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂを開いた時、真空断熱材８２を備えている場合は、重心が手前側に移動して、転倒しやすくなる。これに対して、図１４の場合は、野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２が省かれて軽くなっているので、重心が手前側に移動する割合が軽減されて、転倒する恐れを少なくすることができる。

ここで、図１４においては、正面部ＷＦを構成する野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２を省いたものである。このため、冷蔵庫の冷蔵室７０、下部冷凍室７３、野菜室７４から冷熱が庫外に漏れる恐れが大きい。

図１５に示す第６の例は、冷蔵庫の重心を後側に移動すると共に、庫外への冷熱の漏れを抑制することができる構成を示している。

図１５において、冷蔵庫の底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、天面部ＷＣ、及び正面部ＷＦには真空断熱材８２が設けられている。但し、正面部ＷＦの野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２の厚さは、これ以外の天面部ＷＣ、底面部ＷＢ、背面部ＷＲ、左側面部ＷＳＬ、右側面部ＷＳＲ、に設けられた真空断熱材８２より、厚さが薄く形成されている。

このため、野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂの真空断熱材８２の重さは、厚さが薄い分だけ重量が軽減されているので、重心が手前側に移動する割合が軽減されて、転倒する恐れを少なくすることができる。ここで、背面部ＷＲに設けた真空断熱材８２の厚さを最も厚くすると、冷蔵庫の重心を更に後側に移動させることができる。

また、野菜室扉７４ａ、下部冷凍室扉７３ａ、冷蔵室扉７０ａ、７０ｂは、厚さが薄くなっているが真空断熱材８２が設けられているので、図１４に示す例よりは冷蔵室７０、下部冷凍室７３、野菜室７４から冷気が庫外に漏れる割合を少なくできるものである。

以上に説明した第１の例から第６の例は、それぞれ単独で実施されても良いが、夫々を適切に組み合わせて実施することも可能である。

以上述べた通り本発明によれば、圧縮機の横寸法に対して高さ寸法が小さい扁平形状の偏平圧縮機を使用して機械室の高さを低くすると共に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より軽くする構成とした。

これによれば、機械室の大きさを小さくして最下部貯蔵室の収納容積を大きくすると共に、断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を軽くして冷蔵庫の重心を下方に移動させることで、冷蔵庫の転倒の恐れを抑制することができるようになる。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である

３…密閉容器、３ａ…段差部、９…コイルバネ（弾性部材）、１０…ゴム座、２０…圧縮要素、２１…シリンダ、２２…ピストン、２３…クランクシャフト、２４…フレーム、２４ａ…ベース、２４ｂ…貫通孔、２４ｃ…凹部、２４ｄ…延出部、２５…ラジアル軸受（軸受）、２６…スラスト軸受、３０…電動要素、３１…ロータ、３２…ステータ、７０…冷蔵室、７０ａ、７０ｂ…冷蔵室扉、７３…下部冷凍室、７３ａ…下部冷凍室扉、７４…野菜室、７４ａ…野菜室扉、８１ｂ…底面壁、８１ｓ…背面壁、８４…下側断熱仕切壁、１０５ｂ…下側野菜収納容器、１０５ｕ…上側野菜収納容器、１０６…機械室、１０７…凝縮水排水パイプ、１０８…樋、ＣＭＰ…密閉型の圧縮機、ＷＢ…底面部、ＷＲ…背面部、ＷＳＬ…左側面部、ＷＳＲ…右側面部、ＷＦ…正面部、ＷＣ…天面部。

Claims (9)

1. 少なくとも複数の貯蔵室を備えた断熱箱体と、夫々の前記貯蔵室の間を遮蔽する仕切壁と、前記貯蔵室の内で前記断熱箱体の最下部に位置する最下部貯蔵室の背面側で前記断熱箱体と隣接して形成された機械室と、前記機械室に配置され冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮する圧縮機とを備えた冷蔵庫において、
   前記圧縮機の横寸法に対して高さ寸法が小さい扁平圧縮機を前記機械室に配置し、前記断熱箱体の上方に配置された真空断熱材の総重量を、断熱箱体の下方に配置された真空断熱材の総重量より小さくしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記扁平圧縮機は、高さ寸法が約１３０ｍｍ以下、重量が約６ｋｇ以下、扁平率（高さ／横寸法）が約７０％以下とした圧縮機であることを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記機械室の底面から天井までの長さ（Ｌｍ）に対して、前記機械室上部領域を形成する前記機械室の上側の面から前記仕切壁の底面までの長さ（Ｌｐ）の方が長く形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記断熱箱体の底面部、背面部、左側面部、右側面部、天面部、及び正面部を構成する複数の前記貯蔵室の下方に位置する開閉扉に前記真空断熱材を配置し、前記正面部を構成する複数の前記貯蔵室の上方に位置する開閉扉には前記真空断熱材が配置されていないことを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記断熱箱体の底面部、背面部、左側面部、右側面部、及び正面部を構成する複数の前記貯蔵室の開閉扉に前記真空断熱材を配置し、前記断熱箱体の天面部には前記真空断熱材が配置されていないことを特徴とする冷蔵庫。
6. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記断熱箱体の底面部、背面部、左側面部、右側面部、天面部、及び正面部を構成する複数の前記貯蔵室の開閉扉に前記真空断熱材を配置し、前記正面部を構成する複数の前記貯蔵室の上方に位置する前記開閉扉に配置されている前記真空断熱材は、これ以外の前記真空断熱材よりも厚さが薄いことを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記断熱箱体の底面部、背面部、左側面部、右側面部、天面部に前記真空断熱材を配置し、前記断熱箱体の正面部を構成する複数の前記貯蔵室の開閉扉には前記真空断熱材が配置されていないことを特徴とする冷蔵庫。
8. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記断熱箱体の底面部、背面部、左側面部、右側面部、天面部、及び正面部を構成する複数の前記貯蔵室の開閉扉に前記真空断熱材を配置し、前記正面部を構成する複数の前記貯蔵室の前記開閉扉に配置されている前記真空断熱材は、これ以外の前記真空断熱材よりも厚さが薄いことを特徴とする冷蔵庫。
9. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記扁平圧縮機は、圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動する電動要素と、前記圧縮要素および前記電動要素を収容する密閉容器とを備える密閉型の圧縮機であって、
   前記圧縮要素は、シリンダ内においてピストンを径方向に往復動させることで冷媒を圧縮するクランクシャフトと、前記クランクシャフトを軸支する軸受とを、備え、
   前記電動要素は、前記クランクシャフトに固定されるロータと、前記ロータに回転力を与えるステータと、を備え、
   前記ピストンの高さ方向の中心から前記ロータの高さ方向の中心まで長さをＳとし、前記ロータの半径をＲとしたときに、Ｒ／Ｓ≧０．８とする
   ことを特徴とする冷蔵庫。

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