JP4738281B2

JP4738281B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4738281B2
Application number: JP2006223625A
Authority: JP
Inventors: 正俊佐藤; 健一塚本; 義章今園
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008045844A

Description

本発明は、冷却器からの冷気を導入して冷蔵室内に吹き出すようにしたダクトを冷蔵室の背面に設けた冷蔵庫に関する。

近年の冷蔵庫は、図12にその縦断面図を示すように、最も使用頻度が多く容積の大きい冷蔵室（55）を最上部に配置し、その下部に製氷室（56）と図示しない温度切替室とを併置し、さらにその下部に、冷蔵室（55）と同様の冷蔵空間であり野菜類を収納する野菜室（58）を設け、最下方に冷凍室（59）を配置するタイプが多くなっている。

そして、冷蔵室（55）の背面には冷蔵空間の冷却をおこなう冷蔵用冷却器（63）およびファン（65）を配置しており、下方における野菜室（58）の背部に対応する位置には、製氷室（56）や温度切替室、冷凍室（59）などの冷凍空間を冷却する冷凍用冷却器（64）およびファン（66）を配設しており、本体下部の機械室に設けた圧縮機（82）からの冷媒を切換弁によって前記冷蔵用および冷凍用冷却器（63）（64）に交互に流入させ、それぞれを所定温度に冷却して生成された冷気を各ファン（65）（66）によって各貯蔵空間に循環させていた。

なお、前記冷蔵室（55）は前面開口を回動式の扉で閉塞するとともに、前記製氷室（56）や温度切替室、野菜室（58）および冷凍室（59）は、引き出し式の扉と容器、そしてレールによって前方に引き出せるようにしている。

前記冷蔵用および冷凍用冷却器（63）（64）はそれぞれ−１３℃や−３０℃近傍の低温度に冷却されることから、各冷却器と庫外側および貯蔵室内側とは的確に熱遮断する必要があり、その結果、内外との断熱壁厚が厚くなって、その分外形状に対する貯蔵室内の食品収納容積が小さくなる問題があった。

これに対し、貯蔵室内の収納容積効率を上げるために、通常ウレタンフォームなどの発泡断熱材からなる断熱壁（54）中に、断熱性能の高い所定厚みの真空断熱パネル（70）を配置し、断熱壁厚を薄くすることで収納容積を大きくしていた（特許文献１参照）。
特開２００５−６９４４８公報

しかしながら、前記真空断熱パネル（70）は発泡断熱材（54）に比較して非常に高価であるとともにこれを配設するだけで上記問題が解決する訳ではなく、特に最も大きな容量を必要とする冷蔵室（55）においては、室内後部に配置した冷却器（63）および冷却器と冷蔵室（55）との仕切断熱材が占める厚み寸法により、ダクトと合わせた後壁面全体が無効容積となり、依然として食品を収納できる有効容積を大きく減じていた。

本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、冷蔵用および冷凍用冷却器や冷却ファン、冷気ダクトなどを冷却貯蔵空間や断熱壁の位置を考慮して効果的に配置することによりコンパクト化をはかり、冷蔵室内貯蔵空間の容積を増大するとともに、冷蔵室を開扉した際の室内の意匠装飾を向上してデザイン性を良好にした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、冷却器からの冷気を導入して冷蔵室内に吹き出すダクトと、このダクトを形成するように平板状をなし冷蔵室の内箱背面と所定間隔を形成して背面全体をほぼ覆うように配設されその周縁から冷気を冷蔵室内に吹き出すようにしたダクト板と、このダクト板の内方に形成した開口部に配置されダクト板の開口部と係合して凹溝からなる冷気吹き出し部を形成する光透過性樹脂からなる意匠パネルと、この意匠パネルの長手方向に亙ってダクト内に設けられた導光板と、この導光板の一端部に配置した発光体とからなり、前記冷気吹き出し部は、前記凹溝の一方の側壁に吹出口を備え、他方の側壁に前記吹出口から吹き出した冷気を前方へ指向させるガイド曲面を備え、発光体により導光板を発光させ、意匠パネルを照明するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、冷蔵室内の背面に設けた冷気ダクトを平板化してダクト厚を薄くすることにより、その分冷蔵室の奥行き寸法を増して室内容積を拡大することができるとともに、ダクトの一部を構成する意匠パネル内における発光体からの光を導光板に通すことによってダクトの一部が照明され装飾パネルとして優れたデザイン性を有して開扉の際の外観品位を向上することができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の縦断面図、図２はその正面図であり、外箱（２）と内箱（３）、およびこれら内外箱間の空間部に充填された断熱材（４）からなる断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（５）、その下方に断熱仕切壁（10）を介して比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室（６）と温度切替室（７）を併設し、これらの下方には野菜室（８）、さらに最下方には冷凍室（９）をそれぞれ独立して配置している。前記野菜室（８）と冷凍室（９）との間にも断熱仕切壁（10）を設けており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。

前記冷蔵室（５）は、最も収納容積が大きく使用頻度も高いため、前面開口部の両側に設けたヒンジで観音開き式の扉（11）を回動自在に枢支することで開口部を閉塞しており、下部に配置した冷蔵室（５）以外の製氷室（６）および温度切替室（７）、野菜室（８）、冷凍室（９）などの貯蔵室は、冷蔵室に比べ収納容積が小さいこと、およびその設置高さ位置による使い勝手面から、扉に固着するとともに容器を保持した支持枠を室内壁面に設けたレール部材で前後に摺動させ、開扉動作とともに室外に引き出して容器の上面開口から食品を収納し取り出す引き出し扉方式としている。

本体中央部から下方に位置させた野菜室（８）の背部には、冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間を冷却する冷蔵用（以下、Ｒという。）冷却器（13）と、前記製氷室（６）や温度切替室（７）、冷凍室（９）などの冷凍貯蔵空間を冷却する冷凍用（以下、Ｆという。）冷却器（14）とを、奥行き方向に対して前後に重なり合わせて設けている。

各ＲＦ貯蔵空間は、前記ＲおよびＦ冷却器（13）（14）や機械室に配置した圧縮機（19）などからなる冷凍サイクルにより冷却されるものであり、冷蔵室（５）や冷凍室（９）などに設けられた図示しない温度センサーの検知温度により前記冷凍サイクルを制御して運転し、前記Ｒ冷却器（13）およびＦ冷却器（14）の近傍にそれぞれ配置されたＲファン（15）およびＦファン（16）の回転によって、各冷却器で生成された冷気を高温側である冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間、および低温側である冷凍室（９）や製氷室（６）、温度切替室（７）など冷凍貯蔵空間に供給し、各々を独立して所定温度に冷却制御している。

前記各冷却器（13）（14）は、それぞれ冷凍貯蔵空間用および冷蔵貯蔵空間用として専用に配設されたものであり、冷蔵用は−１３℃、冷凍用は−３０℃程度の各対応貯蔵空間温度に可能な限り近似する蒸発温度にすることにより、冷凍サイクル効率を高く保持して省電力運転をおこなうものである。

具体的には、上方の製氷室（６）と温度切替室（７）の背面に対応する前記冷却ファン（15）（16）部分における横断面図であり、発泡断熱材（４）を充填した状態である図３から理解されるように、高温側であるＲ冷却器（13）は前方の野菜室（８）側とし、低温側のＦ冷却器（14）は後部側に配設するものであり、これらＲおよびＦ冷却器（13）（14）は、発泡スチロールなどの成型断熱材で形成された絶縁カバー（17）を介在して前後に併置し、さらに、前部のＲ冷却器（13）は正面からみて右側に、後方のＦ冷却器（14）は左側に偏倚するように左右にずらして配設している。

前方にあるＲ冷却器（13）は後方のＦ冷却器（14）より下方に位置させるとともに、ＲおよびＦの各冷却器（13）（14）の上部に対応してＲファン（15）とＦファン（16）とを配置しており、Ｆ冷却器（14）で生成され、上昇してＦファン（16）の後部から吸い込まれた冷凍側の低温冷気は、前部を吹き出し側として一部を前方の製氷室（６）および温度切替室（７）にそれぞれダンパーを介して導入され、他の大部分の冷気は、前記絶縁カバー（17）によってＦ冷却器（14）の前面に形成されたＦ吹き出しダクト（29）から下方の冷凍室（９）に吹き出され、各室内を設定温度に冷却制御する。

製氷室（６）および温度切替室（７）を循環した冷気は、右側に偏倚して設けたＲ冷却器（13）の左側の断熱空間に形成したＩリターンダクト（30）およびＳリターンダクト（39）を通ってＦ冷却器（14）下方のＦ吸込み口に導かれ冷凍室（９）を循環した冷気と合流してＦ冷却器（14）に戻る。

冷蔵空間側の冷却は、右側に設けたＲ冷却器（13）の上部から後方へ延びるダクトをファンへの吸込みダクト（40）として冷気を、Ｒファン（15）から上方に吹き出し、Ｒ吹き出しダクト（34）から冷蔵室（５）部の正面図である図４に示すように、冷蔵室（５）の図中右側から背面全体に亙って幅広に形成した背面ダクト板（21）内に流入し、Ｒダクト（22）内を上昇して、背面ダクト板（21）の外周における上縁や両側縁部、あるいは中央部分に形成されたＲ吹き出し部（24）（25）（23）から室内に吹き出し、冷蔵室（５）内を所定温度に冷却する。

背面ダクト板（21）は、合成樹脂を射出成形したもので概略平板状をなし、室内背面との間に所定のダクト空間（22）を形成して冷蔵室（５）の背面全体をほぼ覆うように配設している。その外周縁は内箱（３）背面部の上壁面および両側壁面と所定の冷気吹き出し間隙（24）（25）を設けるように設置され、また内側の中央部分には、横幅を背面ダクト（21）の３分の１強程度とするとともに、上下寸法は複数の室内載置棚（20）の上下端以上に亙る高さ寸法のＲ中央吹き出し部（23）を形成する開口（31）を穿設している。

このＲ中央吹き出し部（23）は、図４のＡ−Ａ線に沿う横断面図である図５、およびその要部の斜視図である図６に示すように、背面ダクト板（21）の前記開口（31）と、この開口（31）に合致してその表面を背面ダクト板（21）の表面と同一面となるように設けられた板状の意匠パネル（18）とで形成されている。

意匠パネル（18）は光透過性樹脂からなり、両側に上下方向に亙る断面コ字状の凹溝（26）を形成し、この凹溝（26）の内側の凹陥部を表面に向かって曲面（27）に立ち上げるとともに、表面の曲面端縁の外方における前記凹溝（26）を形成する立ち上がり部（32）を前記開口（31）端縁からわずかに外方へ離間した位置の内面に当接させ、この立ち上がり部（32）を上下に亙って適宜の間隔で切り欠くことでダクト（22）内からの吹出口（28）が形成され、意匠パネル（18）の両側表面に前記凹溝（26）の幅寸法より狭い冷気の吹き出し部（23）が設けられることになる。

そして、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である図７に示すように、前記意匠パネル（18）両側の立ち上がり部（32）に設けた吹出口（28）は、前記載置棚（20）間の位置、例えば、棚表面より５０ｍｍ上に対応する両側の位置から各一個ずつ所定長さで穿設され、吹き出した冷気を棚上の載置品に直接当たりにくいようにして食品凍結を防ぐとともに、下方から上方に向かってその開口面積を大きくし、最上部は約６０ｍｍ程度の開口長としている。

なお、前記背面ダクト板（21）は、そのＲ中央吹き出し部（23）の両側における内面に係合フック（42）を一体に形成しており、これを内箱（３）面に取り付けたファスナー（44）に係合するとともに下端を冷蔵室背面下部のダクト形成部に嵌合させることで保持させている。

さらに、図６、および図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である図８に示すように、意匠パネル（18）の裏側には、そのほぼ全高さ寸法に亙って透明アクリル樹脂などで平板状に形成した導光板（33）を配置しており、この導光板（33）はその裏面を高反射率の光反射材料からなる反射板（35）で覆って内箱背面（３）に固着している。

導光板（33）の上端側に位置する反射板（35）には、青色発光ダイオードなどのＬＥＤ（36）を取り付けており、冷蔵室扉（11）の開扉時には、図示しないドアスイッチの動作で内箱天井部に設けた庫内の照明装置（37）とともに前記ＬＥＤ（36）が点灯し、この光を導光板（33）に入光して反射板（35）で反射させ、さらに意匠パネル（18）で拡散させることによって意匠パネル（18）自体を光らせるものであり、使用者に対しての照明装飾として優れたデザイン効果を発揮することができる。

前記照明パネル（18）による照明は、冷蔵室（５）の照明の主体が内箱天井部の照明装置（37）であることから補助的照明となり、ＬＥＤ（36）の位置としては、前述のように、導光板（33）の上端側ではなく下端部や中央部分に設置して照明効果を向上させるようにしてもよい。

また、意匠パネル（18）の裏側に上下に亙り、その長手方向を風路中の風の流れ方向に沿って配した前記導光板（33）と反射板（35）は、ダクト板でもある意匠パネル（18）裏側のダクト空間を幅方向に分離し上方に向かう冷気の流れを整流するので、スムーズな冷気循環をおこなわせる効果を奏する。

上記構成により、背面ダクト板（21）内に、図６に点線の矢印で示すように流入した冷気は、背面ダクト板（21）の上縁および左右側縁のＲ吹き出し部（24）（25）、さらに中央部の意匠パネル（18）の内部、およびその両側の吹出口（28）から凹溝（26）と開口（31）との間の吹き出し部（23）へ実線の矢印のように吹き出して冷蔵室（５）内を冷却する。このとき、各Ｒ吹き出し部における冷気は、背面ダクト板（21）の上方、およびその側端縁とその背面側の内箱（３）壁面のコーナー部に形成された曲面部との吹き出し間隙（24）（25）から、あるいは中央部の意匠パネル（18）両側の凹溝（26）の内側に形成された曲面（27）をガイドとして前方向に指向するように設けた吹き出し部（23）から吹き出され、冷蔵室（５）内を均一に冷却するものである。

さらに、前記Ｒ中央吹き出し部（23）における各棚間に設けた冷気吹出口（28）は、上方ほど開口を大きくしていることから上方からの冷気量が多くなり、トータルとして冷蔵室（５）内をより均一に冷却することができる。

また、このスリット状のＲ中央吹き出し部（23）の幅寸法は凹溝（26）の幅より狭くなり、正面から見た場合は上下に亙る２本の筋がみえる程度であって冷気吹出口（28）自体は隠蔽されて使用者からはみえず、背面ダクト板（21）周端縁に形成されたスリット状の吹き出し間隙（24）（25）についても同様に背面側が曲面であることから目立たないものであり、さらに、背面ダクト板（21）の中央部における意匠パネル（18）全体が美しい色合いで装飾的に照明されることから、開扉時に使用者の目線の位置にある冷蔵室（５）内の外観印象をきわめて良好にすることができるものである。

そして、冷蔵室（５）内を循環した冷気は、室内底部から前記Ｒ吹き出しダクト（34）の前部に前方に傾斜するように設けたＲ吸込みダクト（49）に吸い込まれ、温度切替室（７）の背部の絶縁カバー（17）に形成したＶダクト（50）を介して野菜室（８）内に導入され、野菜室（８）内を循環冷却した冷気は、野菜室の下方からＲ冷却器（13）の下部に吸い込まれ、以後循環を繰り返すものである。

なお、上記実施例においては、背面ダクト（21）に対して意匠パネル（18）を縦長に設け、その両側に形成した吹き出し部（23）から冷気を吹き出すように形成したが、本発明はこれに限るものではない。特に図示しないが、例えば、前記意匠パネルは横長形状として冷気をその上下端部あるいは両側縁部から吹き出すようにし、導光板および反射板を幅方向に配設してその端部に設けたＬＥＤからの入光により、意匠パネル全体を照明するようにしてもよく、さらに、意匠パネルの表面にデザイン模様や文字を描くようにしてもよい。

上記構成によれば、従来は冷蔵室（５）の背面に配設していたＲ冷却器（13）をＦ冷却器（14）とともに配置することで、冷蔵室（５）の背部における冷却器設置のための空間を必要とせず、冷蔵室（５）の背面全体を冷気ダクト（22）として使用することができることになる。

特に上記実施例では、背面ダクト板（21）とともに意匠パネル（18）を平板状にして冷蔵室の背面全体をほぼ覆うように配設し、背面ダクト板（21）の周縁のみでなく、内方における意匠パネル（18）の周縁からも冷気を吹き出す構成としたことから、奥行き寸法が少ないにも拘わらず、均一な吹き出しが可能で大きなダクト面積を保有できるものであり、奥行き寸法として、冷却器の厚みおよび冷却器と室内との断熱壁厚で５０ｍｍを要していた厚み寸法を、背面ダクト板（21）を設置するためのみに必要な１５ｍｍまで圧縮して、所定の風路断面積を得ることが可能となる。

したがって、この厚み寸法の圧縮分を冷蔵室（５）の奥行き寸法として増すことにより冷蔵室（５）容積を格段に大きくすることができ、有効内容積が４００Ｌ程度の大型冷蔵庫において、有効な収納容積を数１０Ｌ拡大することができるものである。

また、前記複数の室内載置棚（20）を光透過性樹脂で形成し、この載置棚（20）のそれぞれの後端部を前記意匠パネル（18）の前面に密接あるいは近接させて配置することにより、発光している意匠パネル（18）の光が載置棚（20）に伝導し棚全体が発光するという意匠的効果を奏することができる。

このとき、前記意匠パネル（18）の載置棚（20）と対応する箇所を切り欠くなどして、意匠パネル（18）を発光させているＬＥＤ（36）や導光板（33）の光を直接導くようにすれば、より棚（20）への光量を増やして意匠効果を向上することができるものである。

なお、本実施例においては、前記内箱（３）の天井部に設けた冷蔵室（５）内を照明する照明装置（37）についても、ＬＥＤを発光体としており、図９に示すように、内箱（３）の一部に形成した開口の断熱材（４）側にカバー体（45）により凹陥部を形成し、この凹陥部内に白色のＬＥＤ（47）を実装したホルダーとしてのプリント基板（46）を収納している。

ＬＥＤ（47）は、図10に示すように、冷蔵室（５）の天井面の幅方向に亙って広く配設された前記プリント基板（46）面に３個装着されており、その室内側の表面は、天井面を形成している内箱（３）の表面とほぼ同一面となるように、光透過性のシェード（48）で閉塞している。

前記プリント基板（46）には、チップ型のＬＥＤ（47）と電源束線接続用のランドのみを配設しており、通常同時に配置される電流制限抵抗（41）は、発熱が大きく、冷蔵室（５）の冷却に影響を与えるため、基板から外して冷蔵庫本体の背面下部の機械室に配設したメイン基板（43）に搭載し、図11のように照明回路を形成している。

上記構成により、照明装置（37）の周囲の部品は電流制限抵抗（41）の発熱の影響を受けることがないので、プリント基板（46）の周囲の空間を大きく設ける必要がなく、また、発光体がＬＥＤ（47）であることから設置スペースも小さくなることで、断熱壁厚を保持したまま内箱（３）面と同一面として配設することができるため、照明装置（37）が室内側へ突出しないことから、冷蔵室（５）の上部における実質的な容積が増大するものであり、最上段の載置棚（20）の収納容量を大きくすることができる。

そして、冷蔵室（５）内の照明は、天井側と、前記冷蔵室背面におけるＬＥＤ（36）と導光板（33）で構成された意匠パネル（18）による照明との双方からの照明となって、天井側の照明だけでは困難であった冷蔵室（５）内の背面や下方部分まで明るくすることができるが、このとき、前記冷蔵室（５）天井面のＬＥＤ照明装置（37）の明るさを、前記冷蔵室背面におけるＬＥＤ（36）と導光板（33）で構成された意匠パネル（18）による照明装置の明るさよりも強くすることで、室内奥側の貯蔵品を見易くするとともに、背面からの照明が眩しくて商品のラベルなどが見にくくなる弊害をなくすことができる。

なお、上記実施形態においては、各貯蔵室のレイアウトを最上部に冷蔵室（５）、次いで製氷室（６）と温度切替室（７）とを併置し、その下部に野菜室（８）、最下部に冷凍室（９）のように配置したが、本発明はこれに限るものではない。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。図１の冷蔵庫の正面図である。図１における冷却器およびファンの位置関係を示す横断面図である。図１における冷蔵室部分の正面図である図４のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。図５の要部を示す斜視図である図４のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。図４のＣ−Ｃ線に沿う縦断面図である。図８の冷蔵室天井部の照明装置を示す縦断面図である。図９のＬＥＤを装着したプリント基板を示す斜視図である。図９に示す冷蔵室天井部の照明回路図である。従来の冷蔵庫構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体３内箱５冷蔵室
11 冷蔵室扉 13 Ｒ冷却器 14 Ｆ冷却器
15、16 ファン 18 意匠パネル 20 載置棚
21 背面ダクト板 22 Ｒダクト 23 Ｒ中央吹き出し部
24 Ｒ上縁吹き出し部 25 Ｒ側縁吹き出し部 26 凹溝
27 曲面 28 Ｒ吹出口 31 開口
32 立ち上がり部 33 導光板 35 反射板
36 ＬＥＤ 37 天井照明装置 45 カバー体
46 プリント基板 47 ＬＥＤ 48 シェード

Claims

冷却器からの冷気を導入して冷蔵室内に吹き出すダクトと、このダクトを形成するように平板状をなし冷蔵室の内箱背面と所定間隔を形成して背面全体をほぼ覆うように配設されその周縁から冷気を冷蔵室内に吹き出すようにしたダクト板と、このダクト板の内方に形成した開口部に配置されダクト板の開口部と係合して凹溝からなる冷気吹き出し部を形成する光透過性樹脂からなる意匠パネルと、この意匠パネルの長手方向に亙ってダクト内に設けられた導光板と、この導光板の一端部に配置した発光体とからなり、
前記冷気吹き出し部は、前記凹溝の一方の側壁に吹出口を備え、他方の側壁に前記吹出口から吹き出した冷気を前方へ指向させるガイド曲面を備え、
発光体により導光板を発光させ、意匠パネルを照明するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
ダクト内に流入する冷気をダクト板の上縁および両側縁から外方向に吹き出すとともに意匠パネルの両側に上下に亙って設けた吹き出し部からも冷気を冷蔵室内に吹き出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
意匠パネルと内箱背面で形成したダクトの風路中に、その長手方向を風の流れに沿わせて導光板と発光体を配置したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
導光板の背面側は反射板で覆ったことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫。
冷蔵室の背面を覆うダクト板の内方に配置した意匠パネルを照明する発光体をＬＥＤで形成するとともに、冷蔵室の天井面に装着する照明装置の発光体もＬＥＤで形成し、双方のＬＥＤで冷蔵室の照明をおこなうようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
冷蔵室の天井面に装着した照明装置の照度は、冷蔵室背面の照明体である意匠パネルより照度を高くしたことを特徴とする請求項５記載の冷蔵庫。
冷蔵室の背面を覆うダクト板の内方に配置した意匠パネル、または意匠パネルを照明する発光体、あるいはこの発光体により発光する導光板に、光透過性樹脂で形成した冷蔵室の載置棚の後端部を密接あるいは近接させたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。