JP5899407B2

JP5899407B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5899407B2
Application number: JP2011160575A
Authority: JP
Inventors: 平井　剛樹; 剛樹平井; 境　寿和; 寿和境; 上迫　豊志; 豊志上迫
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: CN103717987B; EP2735827A1; CN103717987A; EP2735827A4; WO2013014857A1; JP2013024492A; EP2735827B1

Description

本発明は冷蔵庫の断熱箱体と扉との構造に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や収納性の向上が求められている。

従来この種の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の収納容積のアップを図るために、断熱箱体の貯蔵室内最上部の後背部が下がるように窪ませた凹部を設け、その凹部に冷凍サイクルの構成機器を収納するという方法がとられていた（例えば、特許文献１参照）。

図７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７に示すように、断熱箱体１の外壁を形成する外箱２と、断熱箱体１の庫内壁を形成する内箱３と、外箱２と内箱３の間に発泡充填させたウレタン断熱材４からなり、上から順に、冷蔵室５、冷凍室６、野菜室７を有し、冷蔵室５の前面開口には、冷蔵室回転扉８を設けている。また、断熱箱体１の中央から下方部に位置する冷凍室６と野菜室７は収納性と使い勝手を考慮して、簡易に取り出しが行える引出しタイプの冷凍室引出し扉９と野菜室引出し扉１２を設けてある。

断熱箱体１に設けた凹部２０は、外箱上面２１と外箱背面２２に渡る天面後背部を冷蔵室５の最上部の後背部が下がるように窪ませた箇所である。凹部２０はその左右が断熱箱体１の左右壁にて塞がれ上方および背方に開放しており、この凹部２０の開放部は、上板２３とこれにほぼ直角な背板２４とからなる凹部カバー２５にて覆われている。また、凹部カバー２５はネジなどにて断熱箱体１に取外し可能に固定されている。

冷凍サイクルの構成機器である圧縮機３１と凝縮器３２は、機械室ファン３３と共に凹部２０内に収まるように配設され、凹部カバー２５にて覆われている。また、凹部カバー２５の上板２３と背板２４には、放熱のために複数の通風孔３４が設けられている。

また、冷凍サイクルの構成機器である蒸発器３５は冷凍室６の後背部に冷却ファン３６と共に配設されており、最下部の貯蔵室である野菜室７は奥行き深く構成してある。

これにより、断熱箱体１の背面下部に圧縮機３１や凝縮器３２を収納するものと比較して、野菜室７の内容積を大きく、深く構成できる。また、高圧機器を断熱箱体１の上部に配置しても、最下部の貯蔵室である野菜室７への収納重量の増加により、断熱箱体１の重心が下がり安定化が図れる。

特開２００１−９９５５２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、冷蔵庫の振動発生源の一つである圧縮機を断熱箱体の最上部に設けたことにより、一番使用頻度が高い冷蔵室回転扉が圧縮機の振動によって振動しやすくなるという課題があった。

従来圧縮機が断熱箱体の下部に設けられた場合でも、一番上に配置された扉は他の扉よりも高い位置にあるため揺れやすく、上記従来の構成では、冷蔵室回転扉の振動がより顕著に表れる可能性がある。

特に圧縮機の運転周波数を複数のレベルに切替えて運転制御するインバータ制御により冷蔵庫の消費電力量を低減する場合には、圧縮機の最低周波数を家庭用電源の周波数である５０Ｈｚより低くすると、冷蔵室回転扉の固有振動数と同一になる場合があり、冷蔵室回転扉が共振しやすくなる。

さらに、冷蔵室回転扉の冷蔵室側に貯蔵品を収容可能とした場合には、貯蔵品の重量に応じて、貯蔵品を含む冷蔵室回転扉の固有振動数が連続的に低いほうへ移動するため、共振が発生する可能性が増す。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、仕切り壁によって上下方向に複数の断熱区画された貯蔵室を設けた断熱箱体と、前記貯蔵室をそれぞれ閉塞する扉とを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体は外箱と内箱との間に断熱材を発泡充填したものであり、少なくとも最上に配置された最上仕切り壁と前記内箱とを一体で形成し、前記最上仕切り壁内の断熱材と、前記断熱箱体内の断熱材とを一体で発泡充填すると共に、前記貯蔵
室の中で最上に配置された貯蔵室を閉塞する最上扉は、断熱箱体の左右方向に左扉と右扉とに分割され、前記左扉と前記右扉とのうち、前記右扉を前記左扉より大きく重く構成され、前記右扉の固有振動数は圧縮機を運転する最低周波数よりも低く設定されるとともに、前記圧縮機は前記断熱箱体の左右方向において前記右扉側に寄せて配置され、前記圧縮機の振動を前記右扉側に優先的に伝播させ、前記左扉への振動が抑制されたものである。

これによって、最上仕切り壁と内箱との継ぎ目が無くなり、部品同士の接触による微小な隙間を廃止できるので、圧縮機の振動による断熱箱体の振動発生を抑制する。

また、断熱箱体内の断熱材を最上仕切り壁と一体で形成することにより断熱箱体の剛性が増し、圧縮機の振動伝播を抑制する。

また、最上扉の固有振動数が圧縮機を運転する最低周波数よりも低いので、例えばインバータ制御によって圧縮機の運転周波数を切替えたり、最上扉に貯蔵品を収容した場合でも最上扉が共振することを防止できる。

本発明の冷蔵庫は、圧縮機の振動に対して、防振部材を追加することなく最上扉の振動を抑制し、共振を防止できる。

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従来の冷蔵庫の断面図

第１の発明は、仕切り壁によって上下方向に複数の断熱区画された貯蔵室を設けた断熱箱体と、前記貯蔵室をそれぞれ閉塞する扉とを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体は外箱と内箱との間に断熱材を発泡充填したものであり、少なくとも最上に配置された最上仕切り壁と前記内箱とを一体で形成し、前記最上仕切り壁内の断熱材と、前記断熱箱体内の断熱材とを一体で発泡充填すると共に、前記貯蔵室の中で最上に配置された貯蔵室を閉塞する最上扉は、断熱箱体の左右方向に左扉と右扉とに分割され、前記左扉と前記右扉とのうち、前記右扉を前記左扉より大きく重く構成され、前記右扉の固有振動数は圧縮機を運転する最低周波数よりも低く設定されるとともに、前記圧縮機は前記断熱箱体の左右方向において前記右扉側に寄せて配置され、前記圧縮機の振動を前記右扉側に優先的に伝播させ、前記左扉への振動が抑制されたことにより、最上に配置された貯蔵室を閉塞する最上扉の左右方向に分割された右扉と左扉の振動を効率的に抑制し、最上扉の右扉と左扉の共振を確実に防止することができる。

また、断熱箱体内の断熱材が一体で形成されることにより断熱箱体の剛性が増し、圧縮機の振動伝播を抑制できるので、さらに最上扉の振動を抑制できる。

しかも、防振部材などの追加部品を必要としないので、コストや組立工数は増加しない。

第２の発明は、特に、第１の発明の断熱箱体の上部奥側に圧縮機を備えたことにより、下部の貯蔵室の奥行きを広く設けることができる。

大型冷蔵庫の場合には、断熱箱体の上部奥側は使用者の手が届きにくく使い勝手の悪い空間であったため、本部に圧縮機を備えても使用者の使い勝手は悪化しない。

第３の発明は、特に、第１または２の発明において、最上扉は左右のいずれか一端の上下をヒンジで回動自在に開閉可能に構成され、下側のヒンジを最上仕切り壁に固定したことにより、最上扉を引出し自在に構成した場合に比べて断熱箱体と最上扉との連結部の隙間を狭く設定できるので、連結部での振動発生を抑制できる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか一つの発明において、扉と断熱箱体との隙間を弾性部材でシールしたことにより、断熱箱体から最上扉への振動伝播を抑制できるので最上扉の振動を抑制できる。

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から図３において、冷蔵庫本体５０の断熱箱体５１は、樹脂にて形成された内箱５２と鋼板などの金属磁性体にて形成された外箱５３との間に断熱材５４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５１ａを有し、仕切り壁５５により、上部から冷
蔵室５６、冷凍室５７と、複数の断熱区画された貯蔵室を形成している。

また、冷蔵室５６は冷蔵温度帯に、冷凍室５７は冷凍温度帯にそれぞれ冷却保持される。

内箱５２は冷蔵室５６の上下左右面と奥面とを一体で形成し、前面を開口した略箱形状の上内箱５２ａと、冷凍室５７の上下左右面と奥面とを一体で形成し、前面を開口した略箱形状の下内箱５２ｂとから構成される。

仕切り壁５５は上内箱５２ａの下面と、下内箱５２ｂの上面と、仕切り壁５５の前面に備えられ、鋼板などの金属磁性体にて形成された仕切り板５５ａとから構成され、仕切り壁５５の内部空間には断熱箱体５１の断熱材５４を一体で発泡充填している。

仕切り板５５ａは断熱箱体５１の前後方向において外箱５３の最前面と同位置に備えられ、前面開口部５１ａの一部を形成する。

また、各貯蔵室にはそれぞれ全閉時に前面開口部５１ａを閉塞する冷蔵室ドア５６ａと冷凍室ドア５７ａとを備える。

冷蔵室ドア５６ａ，冷凍室ドア５７ａは、右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上ヒンジ６０と、中ヒンジ６１と、下ヒンジ６２とで断熱箱体５１と個別に回動自在に連結される。

また、上ヒンジ６０と下ヒンジ６２とはそれぞれ断熱箱体５１の上下端に、中ヒンジ６１は仕切り板５５ａに固着されている。

各貯蔵室ドアの断熱箱体５１側の面は、全閉時に前面開口部５１ａとの間に５ｍｍ程度の空間６３を有し、空間６３は各貯蔵室ドアの断熱箱体５１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット６４の磁力にて前面開口部５１ａにガスケット６４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、ガスケット６４はゴムなどの軟質材で形成された中空の弾性部材であり、空間６３の距離が多少変動しても、ガスケット６４の伸縮とマグネットの吸着保持により、各貯蔵室がシール保持できるように構成される。

冷蔵室ドア５６ａと冷凍室ドア５７ａとの大きさは断熱箱体５１の幅方向においては同一であるが、同じく上下方向においては、冷蔵室５６の間口高さが冷凍室５７の間口高さよりも高く構成されているため、これに伴って冷蔵室ドア５６ａは冷凍室ドア５７ａよりも大きい。

また、冷蔵室ドア５６ａと冷凍室ドア５７ａとは内部に断熱材を充填した断熱壁であり、冷凍室ドア５７ａの方が厚みがあるものの、各貯蔵室ドアの重量は冷蔵室ドア５６ａの方が重たくなるように構成されている。

冷蔵室ドア５６ａの冷蔵室５６側の面には貯蔵品を収容可能なドア棚を複数備え、上から順に、調味料など小物を収容する小物棚７０と、飲料缶などを収容する飲料棚７１と、ペットボトルなどの大物飲料を収容するボトル棚７２とを、上下方向に適正な間隔を有して配置している。

また、冷蔵室ドア５６ａのドア棚を含む固有振動数は３３Ｈｚとしている。

一方、冷凍室ドア５７ａにはドア棚を備えず、冷凍室ドア５７ａの固有振動数は４０Ｈｚとしている。

断熱箱体５１は各貯蔵室を所定の温度に冷却保持する冷凍サイクル（図示せず）を有し、圧縮機８０は、冷凍サイクルの一部を形成している。

この圧縮機８０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８０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、圧縮機８０は冷蔵庫本体５０の消費電力量を低減するために、制御部９０にて圧縮機８０の運転周波数を複数のレベルに切替える、インバータ制御にて運転される。

本実施の形態では、圧縮機８０を運転する最低周波数を家庭用電源の周波数よりも低い３５Ｈｚとしている。

圧縮機８０と制御部９０とは、断熱箱体５１の下部奥側の下凹部５１ｂに設けられた機械室１００に備えられ、かつ圧縮機８０は断熱箱体５１の左右方向において各貯蔵室ドアのヒンジ側に配置されている。

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、冷蔵庫本体５０に家庭用電源を入力すると、圧縮機８０の圧縮動作により吐出された高温高圧の冷媒が冷凍サイクル内を循環しながら、各貯蔵室を所定の設定温度帯に冷却保持する。

この時、制御部９０は各貯蔵室の状況に応じて圧縮機８０の運転周波数を最適値に複数のレベルで切替えながら、冷蔵庫本体５０の消費電力量が低くなるように圧縮機８０を運転する。

例えば、最初に家庭用電源を入力した時や、貯蔵室内に一度に多くの貯蔵品を収容した時など、貯蔵室内温度が所定の温度より高い場合には圧縮機を最大周波数で運転し、それから徐々に貯蔵室温度が低くなってくると共に圧縮機８０の運転周波数を低いレベルに切替え、最終的には最低の運転周波数である３５Ｈｚにて運転する。

また、使用者は冷蔵室ドア５６ａを開けて、各ドア棚に貯蔵品を自由に出し入れできる。

この時、ドア棚に収容した貯蔵品の量に応じて、冷蔵室ドア５６ａ全体の固有振動数は低い方向へ連続的に変化するが、ドア棚に貯蔵品を収容しない状態の固有振動数が３３Ｈｚなので、冷蔵室ドア５６ａ全体の固有振動数が圧縮機８０の最低周波数である３５Ｈｚになることはない。

また、冷凍室ドア５７ａは冷蔵室ドア５６ａより重量が軽いので、冷蔵室ドア５６ａよりも固有振動数が大きくなり、圧縮機の最低周波数３５Ｈｚよりも大きい４０Ｈｚとしているが、冷凍室ドア５７ａにはドア棚を備えていないので、冷凍室ドア５７ａ全体の固有振動数は変化せず、圧縮機８０を４０Ｈｚで運転しない限り、冷凍室ドア５７ａの共振は発生しない。

なお、冷凍室ドア５７ａにもドア棚を設ける場合には、貯蔵品収容量が最大時の冷凍室ドア５７ａの固有振動数を測定して、その周波数から冷凍室ドア５７ａに貯蔵しないときの固有振動数である４０Ｈｚの範囲内で圧縮機８０を運転しなければ共振しない。

本実施の形態では、圧縮機８０の最低時の最低周波数を３５Ｈｚとしたが、圧縮機８０の運転周波数を低くした方が冷蔵庫本体５０の消費電力量は低減できる。

そのため、冷蔵室ドア５６ａの重量のバラツキ範囲を狭くすることができれば最低周波数を３４Ｈｚにしても良く、さらに冷蔵室ドア５６ａを大きくするなど重量を増すことができれば、それに伴って最低周波数を低くできる。

また、仕切り壁５５を内箱５２と一体で形成したので、仕切り壁５５と断熱箱体５１との間の隙間を完全に廃止している。

隙間があると、圧縮機８０などから断熱箱体５１が加震された時に、微小な隙間部で振動が発生するとビビリ音が発生することがあるが、本構造においてはその可能性は無い。

また、隙間があるということは断熱箱体５１が変形しやすくなるということでもある。

特に本実施の形態のように最上の配置された冷蔵室ドア５６ａにドア棚を備えた場合には、断熱箱体５１の生産直後の変形だけでなく、使用者がドア棚に貯蔵品を収容した際の変形も考慮する必要がある。

そのため、仕切り壁５５と内箱５２とを一体で形成し、さらに仕切り壁５５内の断熱材と断熱箱体５１の断熱材５４とを一体で発泡充填することにより、断熱箱体５１の剛性が増すことで冷蔵室ドア５６ａへの振動伝播を抑制するだけでなく、冷蔵室ドア５６ａのドア棚への貯蔵品収容に対する強度耐久性を得ることができる。

なお、内箱５２を上内箱５２ａと下内箱５２ｂとに分けたことで断熱箱体５１の剛性低下が考えられるが、内箱それぞれと断熱材２４とが密着していれば、剛性は低下しない。

また、微小な隙間については、冷蔵室ドア５６ａの開閉機構やシール構造にも同様に、減らすよう配慮する必要がある。

まず、開閉機構については、回転式の他に引出し式のドアがあるが、一般的に引出し式は断熱箱体５１と冷蔵室ドア５６ａとの間に微小な隙間を有することが多く、回転式であれば各ヒンジと冷蔵室ドア５６ａをほとんど隙間無く連結することができるので望ましい。

また、最上扉である冷蔵室ドア５６ａは一番使用頻度が高く、回転式の方が使い勝手が良い。

また、圧縮機８０を断熱箱体５１の左右方向において冷蔵室ドア５６ａのヒンジ側に配置したことにより、圧縮機８０の振動が冷蔵室ドア５６ａのヒンジ側から冷蔵室ドア５６ａに伝播するので、冷蔵室ドア５６ａの振動が抑制される。

次にシール構造については製造バラツキや、冷却時の断熱箱体５１や各貯蔵室ドアの収縮を吸収しながら、空間６３を略密閉にシール保持する必要がある。

そのため、ガスケット６４は弾性部材である方が望ましく、加えて弾性部材とすること
で断熱箱体５１から各貯蔵室ドアへの振動伝播抑制も同時に行なうことができる。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り壁５５と内箱５２との継ぎ目が無くなり、部品同士の接触による微小な隙間を廃止できるので、圧縮機８０の振動による断熱箱体５１の振動発生を抑制できる。

また、断熱箱体５１内の断熱材５４を仕切り壁５５と一体で形成することにより断熱箱体５１の剛性が増し、圧縮機８０の振動伝播を抑制する。

また、最上扉である冷蔵室ドア５６ａの固有振動数が圧縮機８０を運転する最低周波数よりも低いので、インバータ制御によって圧縮機８０の運転周波数を切替えたり、各ドア棚に貯蔵品を収容した場合でも冷蔵室ドア５６ａが共振することを防止できる。

また、冷蔵室ドア５６ａの重量を冷凍室ドア５７ａよりも重く構成したことで、容易に最上扉の固有振動数を低くできる。

また、冷蔵室ドア５６ａの右側一端の上下を上ヒンジ６０と中ヒンジ６１とで回動自在に開閉可能に構成し、下側の中ヒンジ６１を仕切り壁５５に固定したことにより、冷蔵室ドア５６ａを引出し自在に構成した場合に比べて断熱箱体５１と冷蔵室ドア５６ａの連結部の隙間を狭く設定できるので、連結部での振動発生を抑制できる。

また、冷蔵室ドア５６ａと断熱箱体５１との隙間を弾性部材であるガスケット６４でシールしたことにより、断熱箱体５１から冷蔵室ドア５６ａへの振動伝播を抑制できるので冷蔵室ドア５６ａの振動を抑制できる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面図、図５は同実施の形態の冷蔵庫の断面図、図６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４から図６において、冷蔵庫本体２００の断熱箱体２０１は、樹脂にて形成された内箱２０２と鋼板などの金属磁性体にて形成された外箱２０３との間に断熱材２０４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２０１ａを有し、上仕切り壁２０５と下仕切り壁２０６により、上部から冷蔵室２０７、野菜室２０８、冷凍室２０９と、複数の断熱区画された貯蔵室を形成している。

また、冷蔵室２０７と野菜室２０８とは冷蔵温度帯に、冷凍室２０９は冷凍温度帯にそれぞれ冷却保持される。

内箱２０２は各貯蔵室内を個別に各貯蔵室の上下左右面と奥面とを一体で形成し、前面を開口した略箱形状であり、上から上内箱２０２ａ、中内箱２０２ｂ、下内箱２０２ｃとから構成される。

上仕切り壁２０５は上内箱２０２ａの下面と、中内箱２０２ｂの上面と、上仕切り壁２０５の前面に備えられ、鋼板などの金属磁性体にて形成された上仕切り板２０５ａとから構成される。

また、下仕切り壁２０６は中内箱２０２ｂの下面と、下内箱２０２ｃの上面と、下仕切り壁２０６の前面に備えられ、鋼板などの金属磁性体にて形成された下仕切り板２０６ａとから構成される。

上仕切り壁２０５と下仕切り壁２０６との内部空間には、それぞれ断熱箱体２０１の断熱材２０４を一体で発泡充填している。

上仕切り板２０５ａと下仕切り板２０６ａとは、それぞれ断熱箱体２０１の前後方向において外箱２０３の最前面と同位置に備えられ、前面開口部２０１ａの一部を形成する。

また、各貯蔵室にはそれぞれ全閉時に前面開口部２０１ａを閉塞する冷蔵室右ドア２０７ａ、冷蔵室左ドア２０７ｂ、野菜室ドア２０８ａ、冷凍室ドア２０９ａを備える。

冷蔵室右ドア２０７ａと冷蔵室左ドア２０７ｂとは、断熱箱体２０１の高さ方向は同一に配置され、断熱箱体２０１の左右方向の中心より左側にて分割しているので冷凍室右ドア２０７ａの方が大きく構成されている。

冷蔵室右ドア２０７ａ、野菜室ドア２０８ａ、冷凍室ドア２０９ａは、それぞれの右側上下端を上から順に上右ヒンジ２１０と、中右ヒンジ２１１と、中ヒンジ２１２と、下ヒンジ２１３とで、冷蔵室左ドア２０７ｂは左側上下端を上左ヒンジ２１４と中左ヒンジ２１５とで断熱箱体２０１と個別に回動自在に連結される。

また、上右ヒンジ２１０、下ヒンジ２１３、上左ヒンジ２１４はそれぞれ断熱箱体２０１の上下端に、中右ヒンジ２１１と中左ヒンジ２１５とは上仕切り板２０５ａに、中ヒンジ２１２下仕切り板２０６ａにそれぞれ固着されている。

各貯蔵室ドアの断熱箱体２０１側の面は、全閉時に前面開口部２０１ａとの間に５ｍｍ程度の空間２１６を有し、空間２１６は各貯蔵室ドアの断熱箱体２０１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット２１７の磁力にて前面開口部２０１ａにガスケット２１７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、ガスケット２１７はゴムなどの軟質材で形成された中空の弾性部材であり、空間２１６の距離が多少変動しても、ガスケット２１７の伸縮とマグネットの吸着保持により、各貯蔵室がシール保持できるように構成される。

冷蔵庫本体２００を正面から見たときの面積は冷蔵室右ドア２０７ａが一番広く、各貯蔵室ドアは内部に断熱材を充填した断熱壁であり、冷蔵室右ドア２０７ａの断熱壁内部には各貯蔵室ドアの断熱材よりも比重が大きく、かつ熱伝導率が小さい真空断熱材２０７ｃを有し、貯蔵室ドアの中で冷蔵室右ドア２０７ａが一番重たくなるように構成されている。

冷蔵室右ドア２０７ａの冷蔵室２０７側の面には貯蔵品を収容可能なドア棚を複数備え、上から順に、調味料など小物を収容する小物棚２２０と、飲料缶などを収容する飲料棚２２１と、ペットボトルなどの大物飲料を収容するボトル棚２２２とを、上下方向に適正な間隔を有して配置している。

なお、本実施の形態の各ドア棚は、実施の形態１の各ドア棚よりも各断熱箱体の左右方向において小さく構成されている。

また、冷蔵室右ドア２０７ａのドア棚を含む固有振動数は３３Ｈｚとしている。

一方、他の貯蔵室ドアにはドア棚を備えず、各貯蔵室ドアの固有振動数は４０〜４５Ｈｚとしている。

断熱箱体２０１は各貯蔵室を所定の温度に冷却保持する冷凍サイクル（図示せず）を有し、圧縮機２３０は、冷凍サイクルの一部を形成している。

この圧縮機２３０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２３０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、圧縮機２３０は冷蔵庫本体２００の消費電力量を低減するために、制御部２４０にて圧縮機２３０の運転周波数を複数のレベルに切替える、インバータ制御にて運転される。

本実施の形態では、圧縮機２３０を運転する最低周波数を家庭用電源の周波数よりも低い３５Ｈｚとしている。

圧縮機２３０と制御部２４０とは、断熱箱体２０１の上部奥側の上凹部２０１ｂに設けられた機械室２５０に備えられ、かつ圧縮機２３０は断熱箱体２０１の左右方向において冷蔵室右ドア２０７ａ側に配置されている。

まず、冷蔵庫本体２００に家庭用電源を入力すると、圧縮機２３０の圧縮動作により吐出された高温高圧の冷媒が冷凍サイクル内を循環しながら、各貯蔵室を所定の設定温度帯に冷却保持する。

この時、制御部２４０は各貯蔵室の状況に応じて圧縮機２３０の運転周波数を最適値に複数のレベルで切替えながら、冷蔵庫本体２００の消費電力量が低くなるように圧縮機２３０を運転する。

例えば、最初に家庭用電源を入力した時や、貯蔵室内に一度に多くの貯蔵品を収容した時など、貯蔵室内温度が所定の温度より相当高い場合には圧縮機を最大周波数で運転し、それから徐々に貯蔵室温度が低くなってくると共に圧縮機２３０の運転周波数を低いレベルに切替え、最終的には最低の運転周波数である３５Ｈｚにて運転する。

また、使用者は冷蔵室右ドア２０７ａを開けて、各ドア棚に貯蔵品を自由に出し入れできる。

この時、ドア棚に収容した貯蔵品の量に応じて、冷蔵室ドア２０７全体の固有振動数は低い方向へ連続的に変化するが、ドア棚に貯蔵品を収容しない状態の固有振動数が３３Ｈｚなので、冷蔵室ドア２０７全体の固有振動数が圧縮機２３０の最低周波数である３５Ｈｚになることはない。

また、他の貯蔵室ドアは冷蔵室右ドア２０７ａより軽いので、冷蔵室右ドア２０７ａよりも固有振動数が大きくなり、圧縮機の最低周波数３５Ｈｚよりも大きい４０〜４５Ｈｚとしているが、他の貯蔵室ドアにはドア棚を備えていないので、他の貯蔵室ドア全体の固有振動数は変化せず、圧縮機２３０を４０〜４５Ｈｚで運転しない限り、他の貯蔵室ドアの共振は発生しない。

なお、他の貯蔵室ドアにもドア棚を設ける場合には、貯蔵品収容量が最大時の各貯蔵室ドアの固有振動数を測定して、その周波数から各貯蔵室ドアに貯蔵しないときの固有振動
数である４０〜４５Ｈｚの範囲内で圧縮機２３０を運転しなければ共振しない。

本実施の形態では、圧縮機２３０の最低時の最低周波数を３５Ｈｚとしたが、圧縮機２３０の運転周波数を低くした方が冷蔵庫本体２００の消費電力量は低減できる。

そのため、冷蔵室右ドア２０７ａの重量のバラツキ範囲を狭くすることができれば最低周波数を３４Ｈｚにしても良く、さらに冷蔵室右ドア２０７ａを大きくするなど重量を増すことができれば、それに伴って最低周波数を低くできる。

なお、本実施の形態では真空断熱材２０７ｃにて冷蔵室右ドア２０７ａの重量を増して冷蔵室右ドア２０７ａの固有振動数を低くしている。

しかも、冷蔵室右ドア２０７ａの面積を一番広く構成したので、断熱材よりも熱伝導率が小さい真空断熱材２０７ｃを用いた際に、他の貯蔵室ドアに適用した場合に比べて、最も断熱箱体２０１内への熱侵入量を低減できる。

断熱箱体２０１内への熱侵入量を低減すると、圧縮機２３０を最低周波数で運転する時間比率が増加するので、冷蔵室右ドア２０７ａの固有振動数を低くすることは、冷蔵庫本体２００の消費電力量を低減することに対して非常に有効である。

また、上仕切り壁２０５と下仕切り壁２０６とを内箱２０２と一体で形成したので、上仕切り壁２０５、下仕切り壁２０６と断熱箱体２０１との間の隙間を完全に廃止している。

隙間があると、圧縮機２３０などから断熱箱体２０１が加震された時に、微小な隙間部で振動が発生するとビビリ音が発生することがあるが、本構造においてはその可能性は無い。

また、隙間があるということは断熱箱体２０１が変形しやすくなるということでもある。
特に本実施の形態のように最上の配置された冷蔵室右ドア２０７ａにドア棚を備えた場合には、断熱箱体２０１の生産直後の変形だけでなく、使用者がドア棚に貯蔵品を収容した際の変形も考慮する必要がある。

そのため、最上に配置された上仕切り壁２０５と内箱２０２とを一体で形成し、さらに上仕切り壁２０５内の断熱材と断熱箱体２０１の断熱材２０４とを一体で発泡充填することにより、断熱箱体２０１の剛性が増すことで冷蔵室右ドア２０７ａへの振動伝播を抑制するだけでなく、冷蔵室右ドア２０７ａのドア棚への貯蔵品収容に対する強度耐久性を得ることができる。

なお、内箱２０２を上内箱２０２ａと中内箱２０２ｂと下内箱２０２ｃとに分けたことで断熱箱体２０１の剛性低下が考えられるが、内箱それぞれと断熱材２０４とが密着していれば、剛性は低下しない。

また、振動や剛性のレベルが許容できる場合には、下仕切り壁２０６を内箱２０２と別部材で形成しても良い。

その場合には内箱の数が減るので、工場生産性が向上したり、断熱材２０４の発泡充填時に仕切り壁部から漏れる不良を低減することができる。

また、微小な隙間については冷蔵室右ドア２０７ａの開閉機構やシール構造も同様に、減らすよう配慮する必要がある。

まず、開閉機構については、回転式の他に引出し式のドアがあるが、一般的に引出し式は断熱箱体２０１と冷蔵室右ドア２０７ａとの間に微小な隙間を有することが多く、回転式であれば各ヒンジと冷蔵室右ドア２０７ａをほとんど隙間無く連結することができるので望ましい。

また、最上扉である冷蔵室右ドア２０７ａ，冷蔵室左ドア２０７ｂは使用頻度が高く、回転式の方が使い勝手が良い。

一方、野菜室ドア２０８ａ、冷凍室ドア２０９ａは振動の問題が無い場合には、断熱箱体２０１の大きさによっては、引出し式の方が使い勝手が良い場合がある。

また、圧縮機２３０を断熱箱体２０１の左右方向において冷蔵室右ドア２０７ａ側に配置したことにより、圧縮機２３０の振動が冷蔵室右ドア２０７ａ側に優先的に伝播するので、冷蔵室右ドア２０７ａよりも軽い冷蔵室左ドア２０７ｂの振動が抑制される。

次にシール構造については製造バラツキや、冷却時の断熱箱体２０１や各貯蔵室ドアの収縮を吸収しながら、空間２１６を略密閉にシール保持する必要がある。

そのためガスケット２１７は弾性部材である方が望ましく、加えて弾性部材とすることで断熱箱体２０１から各貯蔵室ドアへの振動伝播抑制も同時に行なうことができる。

また、圧縮機２３０を断熱箱体２０１の上部奥側に配置したので、実施の形態１に比べて野菜室２０８の奥行きを広く設けている。

一方で冷蔵室２０７の上部奥側の奥行きが狭くなるが、本部は使用者の手が届きにくく使い勝手の悪い空間なので、本部に圧縮機２３０を備えても使用者の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、上仕切り壁２０５と内箱２０２との継ぎ目が無くなり、部品同士の接触による微小な隙間を廃止できるので、圧縮機２３０の振動による断熱箱体２０１の振動発生を抑制できる。

また、断熱箱体２０１内の断熱材２０４を上仕切り壁２０５と一体で形成することにより断熱箱体２０１の剛性が増し、圧縮機２３０の振動伝播を抑制する。

また、最上扉である冷蔵室右ドア２０７ａの固有振動数が圧縮機２３０を運転する最低周波数よりも低いので、インバータ制御によって圧縮機２３０の運転周波数を切替えたり、各ドア棚に貯蔵品を収容した場合でも冷蔵室右ドア２０７ａが共振することを防止できる。

また、断熱箱体２０１の上部奥側に圧縮機２３０を備えたことにより、下部の貯蔵室である野菜室２０８の奥行きを広く設けることができる。

また、冷蔵室右ドア２０７ａを他の貯蔵室ドアよりも重く構成したことで、容易に最上扉の固有振動数を低くできる。

また、冷蔵室右ドア２０７ａの右側一端の上下を上右ヒンジ２１０と中右ヒンジ２１１
とで回動自在に開閉可能に構成し、下側の中右ヒンジ２１１を上仕切り壁２０５に固定したことにより、冷蔵室右ドア２０７ａを引出し自在に構成した場合に比べて断熱箱体２０１と冷蔵室右ドア２０７ａの連結部の隙間を狭く設定でき、連結部での振動発生を抑制できる。

また、冷蔵室右ドア２０７ａと断熱箱体２０１との隙間を弾性部材であるガスケット２１７でシールしたことにより、断熱箱体２０１から冷蔵室右ドア２０７ａへの振動伝播を抑制できるので冷蔵室右ドア２０７ａの振動を抑制できる。

また、最上扉である冷蔵室ドアを断熱箱体２０１の左右方向に冷蔵室右ドア２０７ａと冷蔵室左ドア２０７ｂとに分割し、重たい方の冷蔵室右ドア２０７ａ側に圧縮機２３０を配置したことにより、圧縮機２３０の振動が振動しにくい重たい方の冷蔵室右ドア２０７ａに優先的に伝播するので、軽い方の冷蔵室左ドア２０７ｂの振動を抑制することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、防振部材などを追加せずに貯蔵室ドアの振動を低減させることができるので、その他の保温室の用途にも適用できる。

５０，２００冷蔵庫本体
５１，２０１断熱箱体
５１ａ，２０１ａ前面開口部
５１ｂ下凹部
５２，２０２内箱
５２ａ，２０２ａ上内箱
５２ｂ，２０２ｃ下内箱
５３，２０３外箱
５４，２０４断熱材
５５仕切り壁
５５ａ仕切り板
５６，２０７冷蔵室
５６ａ冷蔵室ドア
５７，２０９冷凍室
５７ａ，２０９ａ冷凍室ドア
６０上ヒンジ
６１，２１２中ヒンジ
６２，２１３下ヒンジ
６３，２１６空間
６４，２１７ガスケット
７０，２２０小物棚
７１，２２１飲料棚
７２，２２２ボトル棚
８０，２３０圧縮器
９０，２４０制御部
１００，２５０機械室
２０１ｂ上凹部
２０２ｂ中内箱
２０５上仕切り壁
２０５ａ上仕切り板
２０６下仕切り壁
２０６ａ下仕切り板
２０７ａ冷蔵室右ドア
２０７ｂ冷蔵室左ドア
２０７ｃ真空断熱材
２０８野菜室
２０８ａ野菜室ドア
２１０上右ヒンジ
２１１中右ヒンジ
２１４上左ヒンジ
２１５中左ヒンジ

Claims

仕切り壁によって上下方向に複数の断熱区画された貯蔵室を設けた断熱箱体と、前記貯蔵室をそれぞれ閉塞する扉とを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体は外箱と内箱との間に断熱材を発泡充填したものであり、少なくとも最上に配置された最上仕切り壁と前記内箱とを一体で形成し、前記最上仕切り壁内の断熱材と、前記断熱箱体内の断熱材とを一体で発泡充填すると共に、前記貯蔵室の中で最上に配置された貯蔵室を閉塞する最上扉は、断熱箱体の左右方向に左扉と右扉とに分割され、前記左扉と前記右扉とのうち、前記右扉を前記左扉より大きく重く構成され、前記右扉の固有振動数は圧縮機を運転する最低周波数よりも低く設定されるとともに、前記圧縮機は前記断熱箱体の左右方向において前記右扉側に寄せて配置され、前記圧縮機の振動を前記右扉側に優先的に伝播させ、前記左扉への振動が抑制されたことを特徴とする冷蔵庫。
断熱箱体の上部奥側に圧縮機を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
最上扉は左右のいずれか一端の上下をヒンジで回動自在に開閉可能に構成され、下側のヒンジを最上仕切り壁に固定したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
扉と断熱箱体との隙間を弾性部材でシールした請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。