JP2022124577A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】天面に物が置かれても、背面と住居の壁とが近接しても通信への影響が抑制された冷蔵庫を提供する。【解決手段】外箱と、内箱と、無線通信基板と、を備え、前記外箱は、左右の側面板と、背面板と、を有し、前記無線通信基板を収納する通信基板ケースが、前記背面板に取り付けられ、前記無線通信基板のアンテナは、前記背面板より後方かつ前記通信基板ケースの後面より前方に設けられ、前記通信基板ケースは樹脂製であり、前記無線通信基板は前記背面板と略平行に電波を送信する冷蔵庫。【選択図】図４

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫において、携帯端末などの外部機器と通信可能な無線通信基板を搭載したものが提案されている。例えば、特許文献１には、本体の天面部に無線通信基板を備えた冷蔵庫が開示されている。

特開２０２０－１２５９５号公報

しかし、本体の天面に通信基板が搭載された冷蔵庫では、天面上に金属製の物が置かれた場合、通信に影響を与える可能性がある。

本発明の目的は、上記課題を解決し、天面に物が置かれても、背面と住居の壁が近接しても、通信への影響が抑制された冷蔵庫を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、外箱と、内箱と、無線通信基板と、を備え、前記外箱は、左右の側面板と、背面板と、を有し、前記無線通信基板を収納する通信基板ケースが、前記背面板に取り付けられ、前記無線通信基板のアンテナは、前記背面板より後方かつ前記通信基板ケースの後面より前方に設けられ、前記通信基板ケースは樹脂製であり、前記無線通信基板は前記背面板と略平行に電波を送信するものである。

実施例１に係る冷蔵庫の断熱扉が開いた状態を示す外観斜視図。 図１のＡ－Ａ断面矢視図。 断熱扉が閉じた状態における冷蔵庫の背面斜視図。 通信基板ケースおよび制御基板ケースを取り外した状態における冷蔵庫の背面図。 通信基板ケースを内側から見た斜視図。 通信基板ケースを冷蔵庫の背面に取り付けた状態を示す水平断面図。 実施例２に係る冷蔵庫の断熱扉がすべて閉じた状態を示す背面斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

実施例１に係る冷蔵庫に関し、図１～図６を用いて具体的に説明する。図１は、断熱扉２が開いた状態における冷蔵庫１の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ－Ａ断面矢視図である。なお、各図では、貯蔵室内に設置される容器や棚が省略されている。また、各図において、使用者の視点を基準とした方向を、前・後・左・右・上・下と定義する。

冷蔵庫１は、主として、断熱箱体と、断熱扉２と、で構成される。

断熱箱体は、天面、底面、両側面および背面からなり、前面は開口した箱型形状をしている。また、断熱箱体は、金属製の外箱３と、合成樹脂製の内箱４と、を備え、外箱３と内箱４とによって形成される空間に、硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材５が充填され、貯蔵室と外部とを断熱している。なお、外箱３と内箱４との間には、発泡断熱材５に加えて、真空断熱材を有していても良く、若しくは、発泡断熱材５は備えず真空断熱材のみを有する構成でも良い。外箱３は、折り曲げられた鋼板または平坦な鋼板を溶接することにより、底面板、両側面板および背面板からなる箱状に形成されている。一方、内箱４は、合成樹脂板を成形することにより、天面板、底面板、両側面板および背面板からなる箱状に形成されている。

断熱扉２は、断熱箱体の前面開口部６を開閉するものであり、金属製またはガラス製の外板と、外板に対向して位置する内板と、外板と内板とで形成された空間に充填された発泡断熱材と、で形成されている。外板と内板とで形成された空間には、発泡断熱材に加えて、真空断熱材が配置されても良い。

冷蔵庫１の天面には、合成樹脂製またはガラス製のトップテーブル７が設けられており、トップテーブル７の上に物が置けるようになっている。本実施例の冷蔵庫１の天面には、外箱３を形成する鋼板が位置しておらず、トップテーブル７が発泡断熱材５を介して内箱４に固着されている。なお、天面にも外箱３の鋼板が位置している場合には、当該外箱３に対してトップテーブル７がネジ等によって固定される。

トップテーブル７の一部は、外箱３の前面開口部６よりも前方へ突き出た前側突出部８を形成しており、この前側突出部８の下面には発泡断熱材が充填されていない。トップテーブル７の前側突出部８の下方の鉛直投影内には、断熱扉２が位置しており、前側突出部８の前端と断熱扉２の意匠面とが同一面となっている。また、トップテーブル７の前側突出部８の下面には、断熱扉２を回転支持するヒンジ９が取り付けられている。このように、トップテーブル７の前側突出部８の上面には、ヒンジが存在しないため、トップテーブル７の上面全体が平面状となり、物が置き易くなっている。

内箱４で区画される貯蔵室の側壁（内箱４の左右の側面）には、容器や棚を支持するために前後方向に延びるリブ１０が、異なる高さ位置に複数形成されている。さらに、複数のリブ１０のうち、少なくも１つには、容器や棚を支持するとともに重量センサを収容したセンサユニットが設けられている。

貯蔵室の後側には、貯蔵室内を冷却する冷却器１１が配置されている。この冷却器１１に付着した霜は、除霜運転時などに除霜され、ドレインパイプ１２を介して機械室へ排出される。また、機械室は、外箱３の下部後方に形成されており、冷媒を圧縮する圧縮機１３、ドレインパイプ１２から排出された除霜水を受ける蒸発皿１４、凝縮器（図示省略）、などが設置されている。冷却器１１と、圧縮機１３と、凝縮器と、キャプラリーチューブ（図示省略）と、は接続され、冷凍サイクルが構成される。冷却器１１の上方には、冷却器１１にて冷却された冷気を貯蔵室内に循環させるための送風機１５が配置され、送風機１５の下流には吐出口（図示省略）が形成されている。

外箱３のうち背面板の後側には、圧縮機１３や送風機１５等を制御する制御基板を収納する制御基板ケース１６が取り付けられている。制御基板ケース１６は、該背面板の一部に孔を開け、その孔を塞ぐように発泡断熱材５側に凹んで埋設された金属製のベース部材１６ａと、そのベース部材１６ａを外側から覆う金属製のカバー部材１６ｂとからなる。制御基板は、例えば貯蔵室内に設置された庫内温度センサが検出した庫内温度に基づき、圧縮機１３および送風機１５を制御する。また、制御基板ケース１６よりも上方において、背面板の後側には、携帯端末等と無線通信を行うＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）通信基板（以下、通信基板３０）を収納する通信基板ケース１７が取り付けられている。通信基板ケース１７は、冷蔵庫１の背面板の平坦面３ｃに樹脂製のカバー部材を取り付けている。これにより、通信基板３０を有する冷蔵庫と、通信基板３０を有しない冷蔵庫とで背面板の形状を変更せずに共用化ができるとともに、発泡断熱材５の断熱厚さを確保できる。なお、貯蔵室内には、使用者が庫内の設定温度を調整したり、通信基板３０のスイッチを入切したりする操作部１８が備えられている。

通信基板ケース１７には、重量センサに電源を供給し、重量センサの計測結果を取得するセンサ基板４０も収納されている。重量センサは、容器や棚の下方に配置され、容器や棚に載置された食品の有無、重量を計測するものであり、制御基板からセンサ基板を介して電源が供給される。そして、容器や棚に食品が置かれたり取り出されたりすると、それらの変化状態を重量センサが検出し、センサ出力としてセンサ基板に送信される。センサ基板は、重量センサで計測された重量情報を、通信基板３０を介して、携帯端末へ送信したり、無線ＬＡＮ通信からさらにインターネットを経由して所定のサーバへ送信したりする。

図３は、断熱扉２が閉じた状態における冷蔵庫１の背面斜視図であり、図４は、通信基板ケース１７および制御基板ケース１６を取り外した状態における冷蔵庫１の背面図である。図４に示すように、通信基板３０のコネクタ３０ａ（図５、図６参照）に接続された信号線は、通信基板用孔３ａを介して外箱３の背面板より前側に入り、外箱３と内箱４の間の発泡断熱材５内を通って制御基板用孔３ｂから再び外箱３の背面板より後側に出て、制御基板のコネクタに接続される。本実施例では、通信基板３０と制御基板が共に外箱３の背面に位置しているので、これらを接続する信号線を短くでき、組立性の向上に寄与している。

また、本実施例では、通信基板ケース１７に収納される通信基板３０の中心の高さが、最上段のリブ１０の上端よりも高い位置となっている（図２参照）。このように、通信基板３０が高い位置に設けられているため、障害物が少なく、携帯端末等との通信が安定し易い。なお、通信基板３０の中心高さは、冷蔵庫１の高さ（脚の下端から天面の上端までの寸法）のうち少なくとも半分より上にあれば一定の効果が期待できる。さらに、外箱３の背面板において、通信基板３０と冷蔵庫１の天面との間の寸法は300ｍｍ以内が望ましい。また、通信基板ケース１７と冷蔵庫１の天面との間は、例えば他の基板収納ケースや構造部品等が存せずに空間が確保されていることが望ましい。これらによって通信がより安定し易い。

また、コネクタ３０ａに接続される信号線は、貯蔵室からの伝熱により冷やされるとともに、通信基板ケース１７内で外気と接触することでその表面に結露が生じる場合がある。このとき、通信基板用孔３ａが通信基板３０の上方に位置すると、結露水が通信基板３０に垂れる虞がある。このため、通信基板用孔３ａは、通信基板３０の側方もしくは下方に位置することが望ましい。また、通信基板用孔３ａから引き出された信号線のノイズの影響を受けにくくするため、通信基板３０の下方もしくは側方に設けることが望ましい。

図５は、通信基板ケース１７を内側から見た斜視図であり、図６は、通信基板ケース１７を冷蔵庫１の背面に取り付けた状態を示す水平断面図である。図５では、通信基板３０のみが収納された状態を示しており、センサ基板や信号線は図示を省略している。本実施例では、通信基板ケース１７に、通信基板３０だけでなくセンサ基板も収納しているので、信号線を効率的に配置でき、基板を収納するケースおよびその取付け箇所を集約できる。

また、本実施例の通信基板ケース１７には、内部を上下に仕切る仕切リブ１７ａが形成されている。このため、通信基板３０の信号線がセンサ基板の設置空間に入ったり、センサ基板の信号線が通信基板３０の設置空間に入ったり、するのが防止されている。この仕切リブ１７ａの一部は、前後方向に延びて外箱３の背面板と当接しており、通信基板ケース１７の変形を防止する役割も果たしている。また、通信基板ケース１７の開口側の外周部には弾性シール材２２が設けられ、通信基板ケース１７と冷蔵庫１の背面板と外周部１７ｂとの間から水が浸入することを抑制している。また、通信基板３０は、金属製の外箱３の背面板よりも、合成樹脂製の通信基板ケース１７の背面に近い側に固定されているため、通信への影響が抑制されている。

また、通信基板３０の通信基板ケース１７側の面には、外部と無線通信を行うためのアンテナ部（図示せず）が設けられている。従って、通信基板３０及びアンテナ部は、通信基板ケース１７の背面部と平行に位置している。これにより、冷蔵庫１の背面板により無線通信が邪魔されることを抑制できる。また、アンテナ部が上向きになるように通信基板３０を傾斜して取り付けても良い。これにより、冷蔵庫１の背面板を住居の壁に近接して設置した状態であっても、無線通信をより良好に行うことができる。

また、冷蔵庫１の奥行方向において、合成樹脂製の通信基板ケース１７の高さ寸法よりも、金属製の制御基板ケース１６の高さ寸法の方が大きい若しくは同等とした。これにより、冷蔵庫１を設置したときに通信基板ケース１７が住居の壁に接触することを防ぎ、通信基板ケース１７の変形や破損を抑制できる。なお、通信基板ケース１７よりも外方に突出しているのは制御基板ケース１６に限らない。例えば、図２に示す蒸発皿１４でもよく、また、冷蔵庫１の背面板に別部品を設けてスペーサとしてもよい。

また、通信基板３０のアンテナ部からの電波の指向性は、図４の一点鎖線で示すように、通信基板３０の幅方向に放射状に広がる指向性を有している。また、通信基板３０の幅方向より、例えば低強度で厚み方向（冷蔵庫１の前後方向）に電波で伝搬してもよい。通信基板３０は、冷蔵庫１の背面板の平坦面３ｃよりも後側（住居の壁側）に位置する。平坦面３ｃと通信基板ケース１７の後面との間に通信基板３０のアンテナ部があり、通信基板ケース１７によって壁に対して距離を確保できるため、該電波は、冷蔵庫１の背面板と住居の壁との間の空間を介して、冷蔵庫１の天面、両側面に向かうため、電波の指向性を通信基板３０の厚み方向（冷蔵庫の奥行方向）にした場合に比べて、通信を良好に行うことが可能となる。
なお、通信基板ケース１７の全てを樹脂で成形せず、一部分を樹脂で成形してもよい。また、電波の指向性の最大利得が通信基板３０の長手方向である場合、図４に示すように、天地方向に対して通信基板３０を９０°傾けた状態で取り付けることで、冷蔵庫１の天面上に金属製の物が置かれた場合でも、冷蔵庫１の側面に向けて電波を向かわせることができ、通信不良を低減できる。 以下、本実施例の効果について、整理する。

本実施例では、冷蔵庫１の天面上に金属製の物が置かれた場合でも、通信基板３０が外箱３の背面板の後側に位置しているので、通信に与える影響を小さくすることが可能となっている。また、冷蔵庫１の天面に液体を含む物が置かれ、液体の一部がこぼれた場合でも、通信基板３０を天面に取り付けたときと比べて、通信基板３０に浸水する可能性が低い利点もある。

本実施例の冷蔵庫１は、断熱面でも優れている。天面に通信基板３０を設置する場合、天面上に物を置くことを考慮して出っ張りを少なくするには、天面の一部を凹ませて通信基板３０を設置する必要がある。このとき、貯蔵室の内容積を維持するためには、天面の断熱材を薄くしなければならず、貯蔵室の断熱性が低下する。しかし、本実施例では、背面に通信基板３０を設置しており、ある程度の出っ張りが許容できる。機械室などから放熱された空気が対流できるよう、冷蔵庫１の後方はある程度の設置スペースが確保されているためである。したがって、本実施例の外箱３の背面板には凹みを設けなくても良く、背面板の平坦面３ｃに通信基板ケース１７が取り付けられるので、断熱性が良好となっている。また、通信基板３０の電波の指向性は、通信基板３０の幅方向に広がるため、冷蔵庫１の背面板と住居の壁との間を通り、通信を良好に行うことができる。

外箱３の背面板が平面状のまま利用できることは、加工性を向上させるだけでなく、通信基板３０を有さない他の機種の冷蔵庫と部品を共用化できるので、製造コストの低減につながる。また、通信基板ケース１７の上方および側方には、スペースが存在することになるので、通信性も良好に保つことが可能である。

実施例２に係る冷蔵庫に関し、図７を用いて具体的に説明する。図７は、断熱扉２がすべて閉じた状態における冷蔵庫１の背面斜視図である。実施例１および実施例２に係る冷蔵庫は、貯蔵室およびその断熱扉２が１つのみの冷蔵庫であったが、本実施例に係る冷蔵庫は、貯蔵室およびその断熱扉２を複数有する冷蔵庫１である。具体的には、本実施例に係る冷蔵庫１の断熱箱体は、上方から、冷蔵室、左右に並設された製氷室と上段冷凍室、下段冷凍室および野菜室の順番で貯蔵室を有している。このうち、冷蔵室の断熱扉（冷蔵室扉２ａ）はヒンジ式の観音扉であるが、その他の貯蔵室の扉（製氷室扉２ｂ、上段冷凍室扉２ｃ、下段冷凍室扉２ｄおよび野菜室扉２ｅ）は引き出し式の扉である。

本実施例の冷蔵庫では、実施例１および実施例２と異なり、断熱箱体の天面にはトップテーブルが設けられていない。しかし、本実施例においても、通信基板ケースが、断熱箱体の天面ではなく背面に設けられているので、仮に断熱箱体の天面上に金属製の物が置かれたとしても、通信に与える影響を小さくすることが可能となっている。

本発明は前述した各実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。前述した実施例は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１ 冷蔵庫
２ 断熱扉
３ 外箱
４ 内箱
５ 発泡断熱材
６ 前面開口部
７ トップテーブル
８ 前側突出部
９ ヒンジ
１０ リブ
１１ 冷却器
１２ ドレインパイプ
１３ 圧縮機
１４ 蒸発皿
１５ 送風機
１６ 制御基板ケース
１７ 通信基板ケース
１８ 操作部
１９ センサ基板ケース
２０ 脚
２１ センサ基板収納スペース
２２ シール部材
３０ 通信基板

Claims (4)

1. 外箱と、内箱と、無線通信基板と、を備え、
   前記外箱は、左右の側面板と、背面板と、を有し、
   前記無線通信基板を収納する通信基板ケースが、前記背面板に取り付けられ、
   前記無線通信基板のアンテナは、前記背面板より後方かつ前記通信基板ケースの後面より前方に設けられ、
   前記通信基板ケースは樹脂製であり、前記無線通信基板は前記背面板と略平行に電波を送信する冷蔵庫。
2. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記無線通信基板は、電波の指向性が前記左右の側面板側に向くように取り付けられた冷蔵庫。
3. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記外箱と前記内箱との間に断熱材が設けられた断熱箱体を有し、
   前記断熱箱体の天面にトップテーブルが設けられた冷蔵庫。
4. 請求項１乃至請求項３に記載の冷蔵庫において、
   前記背面板は、前記通信基板に接続される信号線が引き出される孔を有し、
   前記孔は、前記無線通信基板の側方もしくは下方に位置する冷蔵庫。

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