JP5407956B2

JP5407956B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5407956B2
Application number: JP2010059077A
Authority: JP
Inventors: 亜有子中村; 剛樹平井; 理上野; 伊藤　　嘉浩
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: JP2011191029A

Description

本発明は冷蔵庫における断熱箱体の構造に関するものである。

従来、冷蔵庫の断熱箱体の奥側下部には凹部を設け、凹部には冷凍サイクルの一部を形成する圧縮機などを備えている。また、外観や庫内容積増大のために、その制御基板は冷蔵庫の断熱箱体の背面または奥側下部に設けられた機械室に設置されている。（例えば、特許文献１参照）。

図６は、前記公報に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。

図６に示すように、冷蔵庫１の断熱箱体２は、鋼板製の外箱３と樹脂製の内箱４との間に断熱材５を発泡充填して形成される。また、断熱箱体２の奥側下部には断熱箱体２の底面部の一部を左右方向全体に切り欠いて凹部２ａを設け、凹部２ａには冷凍サイクルの一部を形成する圧縮機６と、圧縮機６を支持する圧縮機支持台７とを有する機械室８を備える。さらに、制御基板収容部品９に収容された制御基板１０を機械室の上部空間８ａに収納している。

特許第４１０２２８５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機６の運転により機械室８内の温度が上昇し、制御基板１０の温度を上昇させ、熱影響による制御基板１０の誤作動や故障、寿命低下の原因となる課題を有していた。

温められた空気は上昇することから、温度信頼性のためには、制御基板１０は圧縮機６の下方に配置することが望ましい。しかしながら、従来の構成のように冷蔵庫１の奥側下部に凹部２ａを設けて設置した圧縮機６の下に制御基板を配置すると、凹部２ａの高さが高くなり、庫内容積が減少し、使い勝手が低下する。さらに、制御基板１０の交換などのサービス性の低下、圧縮機６の振動が直に制御基板１０に伝導することによる制御基板１０の信頼性の低下なども懸念される。

そこで、圧縮機６を冷蔵庫１の奥側上部に配置し、制御基板１０を冷蔵庫１背面に配置すると、冷蔵庫１の構成部品の中で重量の重い圧縮機６が冷蔵庫１の上部に配置されることで、重心が冷蔵庫１上方に移動し不安定になり、断熱材の充填により得られる剛性のみでは不十分なため、頑強な材料により形成された補強部材を用いる等の対策をすることで、冷蔵庫１の重量および部品点数が増加してしまうという課題も有していた。

補強が不十分であった場合には断熱箱体２が歪むなどの耐久性や、冷蔵庫１が転倒するなどの安全性に対しての課題を生じる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、断熱箱体の左右両側面と少なくとも下面の一部とを一体で形成することで、重量および部品点数を削減しながら冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させ、圧縮機を冷蔵庫上方へ配置し、前記圧縮機より下方に制御基板を配置することで、制御基板の温度上昇を抑制し、冷蔵庫の長期信頼性を向上させることを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱壁によって内部に貯蔵室が形成された断熱箱体を備えた冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体に備えられた少なくとも圧縮機を有する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルを制御する制御基板とを有し、前記断熱箱体を形成する断熱壁は外箱と内箱との間に断熱材を充填するものであり、前記外箱は前記断熱箱体の左右両側面と下面の少なくとも一部とを一体で形成した底面部を有し、前記圧縮機は前記冷蔵庫本体の奥側上部に配置され、前記断熱箱体の上面部を形成する上面部材に前記圧縮機の支持機構を有する圧縮機支持台と、前記制御基板を収容する制御基板収容部とを一体形成し、前記制御基板収容部の高さ位置を前記圧縮機よりも低い位置に配置するもので、前記冷凍サイクルに可燃性冷媒を用いるとともに、前記圧縮機外周を覆う圧縮機カバーと、前記圧縮機カバーに設けられ前記圧縮機の排熱を排気する排気口とをさらに有し、制御基板収容部の左右方向から外れた位置に前記排気口を設けたものである。

これによって、外箱の下部の剛性が増すため、断熱箱体全体としての剛性も増すことになり、冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させることができる。しかも前記従来の構成に示すように、外箱の材料が鋼板である場合には、一体で形成することによる断熱箱体の剛性の向上は顕著となるという格別の効果を奏するものである。

また、断熱箱体の上面部と圧縮機支持台、制御基板収容部を一体に形成しているため、部品点数を削減し、組立て性を向上させることができる。

また、温かい空気は上昇するため、圧縮機よりも低い位置に制御基板を配置することで、圧縮機の排熱が制御基板を温めることがなく、制御基板の温度上昇を抑制し、冷蔵庫の長期信頼性を向上させることができる。

本発明の冷蔵庫は重量および部品点数を削減しながら冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させ、冷蔵庫の長期信頼性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図同実施の形態の冷蔵庫の断面図同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の分解斜視図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の分解斜視図従来の冷蔵庫の断面図

第１の発明は断熱壁によって内部に貯蔵室が形成された断熱箱体を備えた冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体に備えられた少なくとも圧縮機を有する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルをコントロールする制御基板とを有し、前記断熱箱体を形成する断熱壁は外箱と内箱との間に断熱材を充填するものであり、前記外箱は前記断熱箱体の左右両側面と少なくとも下面の一部とを一体で形成した底面部を有し、前記圧縮機は前記冷蔵庫本体の奥側上部に配置され、前記断熱箱体の上面部を形成する上面部材に前記圧縮機の支持台と、前記制御基板を収容する制御基板収容部を一体に形成し、前記制御基板収容部の高さ位置を前記圧縮機よりも低い位置に配置するもので、前記冷凍サイクルに可燃性冷媒を用いるとともに、前記圧縮機外周を覆う圧縮機カバーと、前記圧縮機カバーに設けられ前記圧縮機の排熱を排気する排気口とをさらに有し、制御基板収容部の左右方向から外れた位置に前記排気口を設けたことにより、外箱の下部の剛性が増すため、断熱箱体全体としての剛性も増すことになり、冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させることができる。しかも前記従来の構成に示すように、外箱の材料が鋼板である場合には、一体で形成することによる断熱箱体の剛性の向上は顕著となるとともに、可燃性冷媒を用いた場合の冷蔵庫の安全性を確保することができるという格別の効果を奏するものである。

第２の発明は、上面部材に備えられた圧縮機支持台の下面に、断熱箱体と連続した断熱材を充填したことにより、圧縮機支持台に求められる強度を小さくすることができるため、薄肉化などの軽量化を図ることができ、冷蔵庫上部の重量が低減し、冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させることができる。

第３の発明は、断熱箱体の上面部の前側と奥側とに段差を設け、圧縮機支持台を有する奥側の上下方向の位置を前側よりも低く形成したことにより、冷蔵庫本体の天面高さと機械室高さをあわせることで、冷蔵庫の設置高さを大きくすることなく構成することができる。このとき、冷蔵庫奥側上部は使用者の手の届きにくい位置にあるため、本部の庫内側に圧縮機収納部分が突き出しても使い勝手は悪化しない。

第４の発明は、上面部を樹脂材料にて形成したことにより、冷蔵庫上方の軽量化を実現し、冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させることができる。

第５の発明は、断熱箱体は断熱材よりも比重の大きい真空断熱材を備え、前記真空断熱材を前記断熱箱体の上下方向の中心よりも下部側に多く備えたことにより、冷蔵庫の重心が下方へ移動して、冷蔵庫の転倒に対する安全性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は同実施の形態の冷蔵庫の断面図、図３は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の分解斜視図を示すものである。

図１と図２，図３において、冷蔵庫本体２０の断熱箱体２１は樹脂にて形成された内箱２２と鋼板などの金属磁性体および樹脂にて形成された外箱２３との間に断熱材２４を充填した断熱壁により、前面開口部２１ａを有する枡形を構成しており、奥側上部に断熱箱体２１の天面と背面の一部を内側に凹ませて構成された凹部２１ｂを有する。また、前面開口部２１ａにより開放された断熱箱体内部は、仕切壁２５，２６，２７，２８により、上部から冷蔵室２９、製氷室３０、第一の冷凍室３１、第２の冷凍室３２、野菜室３３と複数の貯蔵室を形成している。但し、製氷室３０と第１の冷凍室３１とは左右並列に配置されている。

また、各貯蔵室には全閉時に前面開口部２１ａを閉塞し、断熱箱体２１と連結され、それぞれ断熱壁を有する冷蔵室ドア２９ａ、製氷室ドア３０ａ、第一の冷凍室ドア３１ａ、第２の冷凍室ドア３２ａ、野菜室ドア３３ａを備える。更に冷蔵室ドア２９ａは右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ３４と下部ヒンジ３５とで断熱箱体２１と回動自在に連結されており、その他の貯蔵室は引出し式であり、各貯蔵室に備えられたレール部材３６によって前後方向に開閉自在に断熱箱体２１と連結されている。

レール部材３６は各貯蔵室の引出し容量や引出し長さに応じて、例えば比較的容量の小さい製氷室３０と容量の大きい野菜室３３とで異なる部材や位置に形成しても良い。

更に、各貯蔵室ドアの断熱箱体２１側の面は、全閉時に前面開口部２１ａとの間に５ｍｍ程度の空間３７を有し、空間３７は各貯蔵室ドアの断熱箱体２１の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット３８の磁力にて前面開口部２１ａにガスケット３８を吸着させることで密着させることができ、各貯蔵室は略密閉にシールされる。

また、断熱箱体２１は冷蔵庫本体２０を運転時に冷却する冷凍サイクル（図示せず）を有し、この冷凍サイクルは圧縮機５０と側部冷媒配管５１や前部冷媒配管５２などからなる凝縮器と減圧器（図示せず）と蒸発器５３とを順に備えて一連の冷媒流路を構成している。

この圧縮機５０はピストンがシリンダ内を往復運動することで冷媒の圧縮を行う往復運動型圧縮機であり、圧縮機５０および冷凍サイクルの冷媒として炭化水素系冷媒であるたとえばイソブタンを使用している。

また、凝縮器は外箱２３の左右両側面の断熱材２４側に固着された側部冷媒配管５１と、前面開口部２１ａ近傍に配置され外箱２３の断熱材２４側に固着された前部冷媒配管５２とからなる断熱壁内凝縮器が凝縮器全長の８０％以上を占めている。

側部冷媒配管５１と前部冷媒配管５２とは、凝縮器として冷凍サイクルの一部を構成する役割に加えて、冷媒凝縮時の放熱を利用して、それぞれ断熱箱体２１の両側面と前面開口部２１ａやガスケット３８の結露防止の役割も有する。

外箱２３は、断熱箱体２１の前面開口部２１ａと両側面と底面とを一体に形成する側面部材５４と、奥面を形成する奥面部材５５と、上面前側を形成する上面前側部材５６と、断熱箱体凹部２１ｂを形成する樹脂製の上面奥側部材５７とから構成される。

上面奥側部材５７は上面と奥面とを開口した箱形状を有し、内箱２２の奥側上部に設けられた上凹部２２ａと対向するよう形成され、上面奥側部材５７の前面及び底面と内箱２２との間、上面奥側部材５７の左右両側面と側面部材５４の左右両側面との間に断熱材２４を充填している。

また、上面奥側部材５７は圧縮機支持部５７ａと断熱箱体２１奥面側のフランジ部５７ｂを有し、フランジ部５７ｂの左右方向中央位置に制御基板収容部５７ｃとを備える。冷凍サイクルの圧縮機５０は上面奥側部材５７に設けられた圧縮機支持部５７ａに支持され、断熱箱体凹部２１ｂに収容されている。制御基板収容部５７ｃは、圧縮機５０の運転を制御するなど冷蔵庫本体２０をの冷凍サイクルの動作を制御し、コントロールする制御基板５８を収容する。

また、除霜水処理部６０は断熱箱体２１の奥側下部に備えられ、奥面部材５５の下部を貫通して奥面を開放した箱形状を有する樹脂製のベース６１の内部に除霜水処理ユニット６２を有する。

野菜室３３の奥側下部は内箱２２の除霜水処理部６０の凸形状と対向する位置に下凹部２２ｂを設け、下凹部２２ｂとベース６１との間に断熱材２４を充填している。

また、ベース６１の左右両側面及び底面と、側面部材５４との間にも断熱材２４を充填し、それらの断熱壁は野菜室３３の両側面及び底面の断熱壁とほぼ同じ厚さを有して、断熱箱体２１の断熱壁と連続して一体に形成されている。

なお、断熱材２４が発泡断熱材である場合には、断熱箱体２１に断熱材２４を充填発泡するのと同時に、上面奥側部材５７とベース６１周辺の断熱材２４を充填発泡するように形成するほうが断熱箱体２１の剛性は増す。

側部冷媒配管５１の少なくとも製氷室３０、第一の冷凍室３１、第２の冷凍室３２と対向する部分には、断熱材２４よりも比重が大きく且つ熱伝導率が小さい真空断熱材７０が配置され、側面部材５４の断熱材２４側に側部冷媒配管５１を挟んで固着されている。

真空断熱材７０は、冷蔵室２９の下端面２９ｂ（現実には冷蔵室２９と製氷室３０および第一の冷凍室３１とを区画する仕切壁２５の上下方向の中心線２５ａ）より下方における面積または厚みが、上方における面積または厚みより大きくなるよう配置されている。

圧縮機カバー７１は上面奥側部材５７の開口している上面と奥面を塞ぐ形で構成され、上面奥側部材５７に備えられた制御基板収容部５７ｃよりも左右方向外側に排気口７１ａを有する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷凍サイクルが運転されると圧縮機５０の圧縮動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器にて冷蔵庫本体２０の周りの空気と熱交換して放熱しながら側面部材５４の両側面及び前面開口部２１ａやガスケット３８の結露を防止する。放熱によって凝縮液化した冷媒は減圧器に至って減圧された後、蒸発器において貯蔵室内の空気と熱交換を行い蒸発する。この時、蒸発作用により蒸発器周辺の空気が比較的低温になり、その空気を貯蔵室内に循環させることで各貯蔵室が冷却される。

また、側部冷媒配管５１と前部冷媒配管５２とは凝縮器として必要な放熱量の大部分を担うために比較的配管長が長くなるが、配管長が長くなると圧縮機５０から冷媒と共に冷凍サイクル内に吐出された冷凍機油をいかに冷凍サイクルの配管を経由して圧縮機５０に戻すかが、圧縮機５０の信頼性にかかわる重要なポイントになる。

しかしながら、冷媒の流速を確保するために圧縮機５０の気筒容積を大きくしたり、回転数を上げたりして冷凍能力を増大させようとすると、蒸発器５３の蒸発温度低下を招き、圧縮機５０の圧縮比が大きくなり消費電力量が増大するので、これらの手段で解決することは困難であった。

そこで、本実施の形態では冷媒として炭化水素系であるイソブタンを使用している。

（表１）にイソブタンと、従来の代替フロンである例えばＲ１３４ａとの−３０℃の飽和液における物性値を示す。

（表１）に示すように、イソブタンの単位体積当たりの冷凍能力が５２０．８ｋＪであるのに対して、従来の代替フロン冷媒であるＲ１３４ａの単位体積当たりの冷凍能力は９７１．６ｋＪとなり、イソブタンはＲ１３４ａと比較すると単位体積当たりの冷凍能力が約１／２である。よって圧縮機５０の冷凍能力をＲ１３４ａと同等にするために圧縮機５０の気筒容積は約２倍程度まで大きくなり、圧縮機５０の単位時間当たりのピストン押しのけ量も同様に約２倍程度まで増大する。すなわち、冷媒の単位時間当たりの体積流量が増大するので、圧縮機５０運転時の配管内の流速が２倍程度まで増加する。

また、自然冷媒であるＣＯ２の単位体積当たりの冷凍能力は１１２５８．５ｋＪとなり、イソブタンはＣＯ２と比較すると単位体積当たりの冷凍能力が約１／２０である。よって圧縮機５０の冷凍能力をＣＯ２と同等とするためには、圧縮機５０の気筒容積を約２０倍に大きくすることで約２０倍の配管内の流速を得ることができる。

これにより、本実施の形態のように、従来と比較して配管長が長くなり、圧縮機５０から冷媒と共に冷凍サイクル内に吐出された冷凍機油が圧縮機５０に戻りにくい場合でも、冷凍サイクル内に滞留した冷凍機油を速やかに圧縮機５０へ戻すことが可能となり、圧縮機５０内の冷凍機油不足による、圧縮機５０損傷などの危険性を低減できる。

一般的に圧縮機支持台７は圧縮機６を長期間支持可能な剛性を得るために外箱３よりも厚い鋼板にて形成されている。本構成では天面部外殻の一部を構成する樹脂製の天面奥側部材５７と内箱２２の間に断熱材２４を充填することにより強度を確保できるため、厚い鋼板製の圧縮機支持台を必要としない。また、制御基板収容スペース５７ｃも一体成形することで別途制御基板盆も必要ない。したがって、部品点数と重量を低減することができるため、組立作業性および、転倒に対する安全性を向上させることができる。

また、外箱２３は側面部材５４と、奥面部材５５と、上面前側部材５６と、上面奥側部材５７とに分割されることでそれぞれの成型工法を簡素化している。分割することで断熱箱体２１の剛性低下が懸念されるが、発明者らの検証では例えば貯蔵室内に食品を収納した際に冷蔵庫本体２０は断熱箱体２１の底面近傍より歪が生じることを確認しており、本実施の形態にあるように側面部材５４が左右両側面と底面とを一体に形成していれば剛性低下は生じにくい。もちろん、上面前側部材５６と上面奥側部材５７とを一体に形成してもよい。

更に、本実施の形態では側面部材５４の底面には切り欠きを設けていないが、どうしても必要な場合には当然ながらなるべく狭い範囲に限定し、かつできるだけ断熱箱体２１の奥側に設けるほうがよい。それは側面部材５４の前側が上部ヒンジ３４と下部ヒンジ３５により冷蔵室ドア２９ａを支えており、断熱箱体２１に前方向の応力がかかるため、冷蔵庫本体２０がやや前のめりになり断熱箱体２１の前面下部に応力集中を起こすためである。

また、除霜水処理部６０のベース６１の奥側の開放面以外を全て断熱材２４で覆ったことにより、従来の冷蔵庫１に備えられていた圧縮機支持台７を廃止した場合でも、断熱箱体２１は十分な剛性を確保することができる。

このように、断熱箱体２１の下面奥部の剛性を大幅に向上させた上で、断熱箱体２１の下面奥部と側壁が一体形成されていることで側壁の剛性も大幅に向上する。

また、圧縮機５０を断熱箱体２１の上方に配置したことで、蒸発水処理部６０を従来より小さく構成できる。従って、断熱箱体２１奥側下部の下凹部２２ｂやベース６１を小さくすることができるので、断熱箱体２１の剛性が増すとともに、引出し式の庫内容量を大きくすることができるため、使い勝手が向上する。

また、温かい空気は上昇するため、圧縮機よりも低い位置に制御基板を配置することで、圧縮機の排熱が制御基板を温めることがなく、制御基板の温度上昇を抑制する。

また、本実施の形態では冷媒として空気より比重が大きく、可燃性であるイソブタンを使用しているが、圧縮機カバー７１は制御基板５８の直上に排気口７１ａを持たないために、万が一冷媒が漏洩した場合にも制御基板５８の横を通って下へ流れるため、制御基板収容部５７ｃへの侵入を抑制することができ、発火の危険性を低減できる。

なお、本実施の形態では制御基板５８を断熱箱体２１の左右方向中央に配置し、排気口７１ａはその両側に形成しているが、制御基板５８の位置を片側に寄せることも可能である。それにより、排気口７１ａは制御基板５８に対し左右逆の位置に寄せることができる。したがって、圧縮機５０の隣にファンなどの通風機構を配置し、制御基板５８側から排気口側へ風を流すことで、さらに制御基板５８へ漏洩した冷媒が流れる危険性を低減することができる。さらに、通風機構により圧縮機５０の温度上昇を抑制することができ、圧縮機５０の長期信頼性を向上させるという効果も得られる。

また、側部冷媒配管５１が放熱する際の貯蔵室側への熱侵入は、側部冷媒配管５１より貯蔵室側に真空断熱材７０を配置したことにより大幅に低減される。

なお、本実施の形態では真空断熱材７０を少なくとも製氷室３０、第一の冷凍室３１、第２の冷凍室３２と対向する部分に配置するとしたが、一般的に真空断熱材７０は断熱材２４よりも比重が大きいので、できるだけ使用量を最小限にするほうが冷蔵庫本体２０の重量増加を抑制できる。

一方で重量増加を許容できる場合には、当然ながら真空断熱材７０を断熱箱体２１の両側面、底面、奥面にも備えることで断熱箱体２１の貯蔵室側への熱侵入を抑制できるので、冷蔵庫本体２０の消費電力量を低減できる。

断熱箱体２１の断熱箱体凹部２１ｂに、冷蔵庫本体２０の構成部品の中で重量の重い物である圧縮機５０や凝縮器（図示せず）、圧縮機５０と側部冷媒配管５１や前部冷媒配管５２などを接続する各種冷媒配管（図示せず）を収納することで、冷蔵庫本体２０は重心位置が高くなり転倒しやすくなるが、冷蔵室２９の下端面２９ｂより下方に真空断熱材７０の配設する面積または厚みを大きくする、すなわち真空断熱材７０を下方に配設する重量を大きくすることにより、冷蔵庫本体２０の重心が下方へ移動して転倒防止を可能にする。

この時、真空断熱材７０は無機材料を用いており、上部に用いているウレタン等の発泡断熱材と比べて密度が高いものとなる。断熱材２４を密度が２０〜５０ｋｇ／ｍ^３の発泡断熱材とし、真空断熱材７０を２００〜２５０ｋｇ／ｍ^３とすることで、少なくとも４倍以上の密度となる。

なお、本実施の形態においては、冷蔵室ドア２９ａ以外のドアは引出し式としたが、その他のドアも冷蔵室ドア２９ａと同様に回転扉式とすることで、庫内収納物が冷蔵庫本体２０前方に移動しないため、ドア開閉時の重心位置の変化を抑制し、冷蔵庫本体２０の転倒に対する安全性を向上させることができる。

また、圧縮機５０を断熱箱体２１の奥側に配置することで、前側より奥側の重量を増やし、使用者の方向へ転倒する危険性を低減することができるため、安全性が向上する。
また、凹部２１ｂを設けそこに圧縮機５０を収めることで、冷蔵庫本体２０の高さを大きくすることなく、従来と同等の貯蔵質の間口高さを確保することができるため、使い勝手を損なうことはない。

このとき、貯蔵室奥側上部は使用者の手の届きにくい位置にあるため、上凹部２２ａが貯蔵室内側に突き出しても使い勝手は悪化しない。

以上のように、本実施の形態においては、断熱箱体２１の左右両側面と少なくとも下面の一部とを一体で形成した底面部を有することにより、外箱の下部の剛性が増すため、断熱箱体全体としての剛性も増し、冷蔵庫本体２０の転倒に対する安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、断熱箱体２１の上面奥側部材５７により圧縮機支持部５７ａと制御基板収容部５７ｃとを一体に形成しているため、冷蔵庫本体２０の部品点数を削減し、組立て性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、圧縮機５０よりも低い位置に制御基板５８を配置することで、圧縮機５０の排熱が制御基板５８を温めることがないため、制御基板５８の温度上昇を抑制し、冷蔵庫本体の長期信頼性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、上面奥側部材５７を樹脂材料にて形成し、上面奥側部材５７前面及び底面と内箱２２とのの左右両側面と側面部材５４の左右両側面との間に断熱材２４を充填したことにより、圧縮機５０を支える強度を確保したまま、冷蔵庫本体２０上方の軽量化を実現し、転倒に対する安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、仕切壁２５の上下方向の中心線２５ａより下方に真空断熱材７０を多く備えたことにより、冷蔵庫本体２０の重心が下方へ移動して、転倒に対する安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、冷蔵庫本体２０は冷媒として空気より比重が大きく、可燃性であるイソブタンを使用しているが、圧縮機カバー７１の排気口７１ａを制御基板収容スペース５７ｃの左右方向の位置より外側の位置に設けたことにより、万一可燃性冷媒が漏洩しても制御基板収容スペース５７ｃに流れにくくなるため、冷蔵庫本体２０の発火の危険性を低減することができる。

また、本実施の形態においては、凹部２１ｂを設けそこに圧縮機５０を収めることで、冷蔵庫本体２０の高さを大きくすることなく、従来と同等の前面開口部２１ａの面積を確保することができるため、使い勝手を損なうことはなく構成することができる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図、図５は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の分解斜視図を示すものである。

なお、本実施の形態において実施の形態１と同一の構成に関しては同一の番号を付し、説明を省略する。

図４および図５において、冷蔵庫本体１００の断熱箱体１０１は樹脂にて形成された内箱１０２と鋼板などの金属磁性体にて形成された外箱１０３との間に断熱材１０４を充填した断熱壁から形成されるものであり、前面開口部１０１ａを有する。

外箱１０３は、断熱箱体１０１の前面開口部１０１ａと両側面と底面とを一体に形成する側面部材１０５と、奥面を形成する奥面部材１０６と、上面を形成する上面部材１０７とから構成される。

上面部材１０７は上向きに開放したコの字形状をしており、上端が側面部材１０５の上端と一致するように、外箱１０３の左右両側面の間に設置される。

上面部材１０７の底面は、最奥に圧縮機支持部１０７ａと、最前に制御基板収容部１０７ｂと、圧縮機支持部１０７ａと制御基板収容部１０７ｂとの間に、少なくとも圧縮機５０の溶接位置より高い高さを持った仕切壁１０７ｃとを備える樹脂部品である。

上面部材１０７の内側は、機械室１０８であり、圧縮機支持部１０７ａ上に圧縮機５０を、制御基板収容部１０７ｂ上に制御基板５８を、仕切壁１０７ｃより圧縮機５０側に凝縮機１０９を有する。

仕切壁１０７ｃはファン１１０を備え、ファン１１０は上面部材１０７内部の空気を前方から後方へ流す。

冷蔵庫本体１００は、使用者が温度設定などを行うことのできる操作部１１１を備え、操作部１１１は、上面部材１０７の前面に設けられた凹部１０７ｄ内に配置され、制御基板５８と接続されている。

上面部材１０７は、前面凹部１０７ｃの左右方向外側に吸気口１０７ｅと、奥面に排気口１０７ｆとを有する。

上面部材１０７は、鋼板などの金属磁性体で形成された前面部材１１２を介して内箱１０２と接合している。これにより、前面開口部１０１ａは前周に亘りガスケット３８を吸着させ、各ドアと密着させることができ、各貯蔵室は略密閉にシールされる。

なお、本実施の形態では上面部材１０７に樹脂部品を使用したが、鋼板などの金属磁性体を用いる場合は、前面部材１１２と一体に形成することが可能であり、部品点数を削減し、組立て性を向上させることができる。

また、冷蔵庫本体１００は機械室カバー１１３を有する。機械室カバー１１３は、機械室１０８の上面を塞ぐ板状部材であり、必要に応じて通気口１１３ａを有する。

制御基板５８を冷蔵庫本体１００の前側上方に配置することで、制御基板５８の交換などの作業を冷蔵庫本体１００の前面にいながらできるため、サービス性が向上する。さらに、操作部１１１とも直接接続することができるため、部品点数を削減し、組立て作業性を向上することができる。

なお、本実施の形態では、操作部１１１は上面部材１０７の前面凹部１０７ｄ内に配置したが、冷蔵室ドア２９ａや冷蔵室２９を構成する各断熱壁内面に設置することも可能である。操作部１１０は、使用者の使い勝手を考慮して断熱壁２５の中心線２５ａより高い位置で、かつ、冷蔵庫本体１００の前面または、前面開口部１０１ａにできるだけ近い断熱箱体に設置することが望ましく、いずれの場合にも、断熱箱体１０１の前側上部に配置された制御基板５８からの距離が小さくなるため、構成の簡素化が見込まれる。

また、圧縮機５０を最奥部に、制御基板５８を最前部に配置することで、圧縮機５０と制御基板５８との距離を大きくとることができ、制御基板５８が受ける圧縮機５０の排熱の影響を小さくできるため、温度上昇を抑制し長期信頼性を向上させることができる。

また、機械室１０８が断熱箱体１０１上部全面に亘るため、側部冷媒配管５１および前部冷媒配管５２など機械室１０８に出入りする部品は、断熱箱体１０１のどの位置に配置されていても、真上に伸ばすことで機械室１０８に届くことができるため、部品形状の簡素化が可能であり、組立作業性を向上できる。

なお、本実施の形態では、断熱箱体１０１の上面部材１０７により機械室１０８の底面および前面、背面を一体で形成しているが、板状の上面部材１０７上に、箱状の機械室ユニット１２０を載せて構成することも可能である。機械室ユニット１２０は上面を開放した箱型形状を有する機械室ケース１２１内に、機械室１０８と同様にして圧縮機５０と制御基板５８、凝縮機１０９、ファン１１０を有する。機械室ユニット１２０は事前に組み立てることが可能であり、断熱箱体１０１に直接行う組立作業を削減することができるため、組立て性が向上する。

このとき断熱箱体１０１に側部冷媒配管５１や前部冷媒配管５２とは異なる結露防止装置を備えることで、冷却システムを構成する凝縮機を凝縮機１０９のみとすることができるため、断熱箱体１０１と機械室ユニット１２０間の溶接作業を削減することができ、さらに組立て性が向上する。

また、上面部材１０７が断熱箱体１０１上部全面に亘るため、実施の形態１における上部前側部材５６に比べ、前面部材１１２を小さくすることができる。一般的に前面部材１１２は外観を重視するため塗装加工などを行い、奥面部材１０６などの日常見えない部品に比べ材料費が高くなる。したがって、前面部材１１２の面積を小さくすることは、安価な冷蔵庫を提供するのに、効果的であるといえる。

また、本実施の形態では冷媒として空気より比重が大きく、可燃性であるイソブタンを使用しているが、圧縮機５０の溶接箇所より高い位置まで仕切壁１０７ｃを有するため、万が一冷媒が漏洩した場合にも制御基板収容部１０７ｂへの侵入を防ぎ、冷蔵庫本体１００の発火の危険性を低減することができる。

さらに、仕切壁１０７ｃにファン１１０を配置し、制御基板収容部１０７ｂから圧縮機支持部１０７ａへ風を流すことで、漏洩した可燃性冷媒の制御基板収容部１０７ｂへの侵入および発火の危険性はより低いものとなる。また、ファン１１０により圧縮機５０の温度上昇を抑制することができ、圧縮機５０の長期信頼性を向上させるという効果も得られる。

以上のように、本実施の形態においては、制御基板５８を圧縮機５０の前方に配置することで、サービス性と組立作業性を向上させる。

また、本実施の形態においては、機械室１０８を断熱箱体１０１上部全面に配置したことで、機械室１０８に出入りする部品形状を簡素化することができ、組立て性を向上できる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、重量および部品点数を削減しながら、冷蔵庫の安定性を確保したまま、圧縮機を冷蔵庫上方へ配置し、制御基板を圧縮機より低い位置に配置することで、制御基板の温度上昇を抑制し長期信頼性を向上させ、信頼性と安全性を向上させることができるため、その他の保温室の用途にも広く適用できる。

２０，１００冷蔵庫本体
２１，１０１断熱箱体
２２，１０２内箱
２３，１０３外箱
２４，１０４断熱材
５０圧縮機
５４，１０５側面部材
５５，１０６奥面部材
５６上面前側部材
５７上面奥側部材
５７ａ，１０７ａ圧縮機支持部
５７ｃ，１０７ｂ制御基板収容部
５８制御基板
７０真空断熱材
７１圧縮機カバー
７１ａ，１０７ｆ排気口
１０７上面部材

Claims

断熱壁によって内部に貯蔵室が形成された断熱箱体を備えた冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体に備えられた少なくとも圧縮機を有する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルを制御する制御基板とを有し、前記断熱箱体を形成する断熱壁は外箱と内箱との間に断熱材を充填するものであり、前記外箱は前記断熱箱体の左右両側面と下面の少なくとも一部とを一体で形成した底面部を有し、前記圧縮機は前記冷蔵庫本体の奥側上部に配置され、前記断熱箱体の上面部を形成する上面部材に前記圧縮機の支持機構を有する圧縮機支持台と、前記制御基板を収容する制御基板収容部とを一体形成し、前記制御基板収容部の高さ位置を前記圧縮機よりも低い位置に配置するもので、前記冷凍サイクルに可燃性冷媒を用いるとともに、前記圧縮機外周を覆う圧縮機カバーと、前記圧縮機カバーに設けられ前記圧縮機の排熱を排気する排気口とをさらに有し、制御基板収容部の左右方向から外れた位置に前記排気口を設けた冷蔵庫。
上面部材に備えられた圧縮機支持台の下面に、断熱箱体と連続した断熱材を充填した断熱部材を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
上面部材の前側と奥側に段差を設け、圧縮機支持台を有する奥側の面を前側よりも低く形成した請求項１または２に記載の冷蔵庫。
上面部材を樹脂材料にて形成した請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
断熱箱体は断熱材よりも比重が大きい真空断熱材を備え、前記真空断熱材を前記断熱箱体の上下方向の中心よりも下部側に多く備えた請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。