JP6371038B2

JP6371038B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6371038B2
Application number: JP2013102301A
Authority: JP
Inventors: 雅秀守谷
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: JP2014222134A

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫には、冷却貯蔵室の開口部近傍の露付対策として、冷凍サイクルにおける圧縮機からの高温ガス冷媒が流れる放熱パイプを冷蔵庫の前面開口部周縁などの露付を防止したい箇所に配設し、高温の放熱パイプからの熱伝導により、冷蔵庫本体における開口部周縁の温度を露点温度以上の高い温度にすることで露付の防止を実現している（例えば、特許文献１参照）。

ここで、冷蔵庫の製品組み立て時には、この放熱パイプを内箱の鍔部に固定し、放熱パイプが固定された状態の内箱を外箱の鍔部にスライド挿入することで組み立て作業が進められる。その際、放熱パイプはテープなどの取り付け部材を使用して内箱に仮固定される。そのため、冷蔵庫の製品組み立て時には放熱パイプの固定に固定用の副資材が必要となり、作業工数も増えるため、コストが高くなる弊害があった。

特開２００９−１５６４７８号公報

本発明は上記の問題を考慮してなされたものであり、放熱パイプを固定用の副資材を使用することなく簡単、且つ、確実に内箱に固定することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本実施形態の冷蔵庫は、箱状をなし、前面開口部の周縁に内向きのＵ字状受け部を形成した外箱と、この外箱内に断熱空間を介して配され、貯蔵空間を形成する冷蔵庫本体の前面開口部周縁に前記外箱のＵ字状受け部に嵌入して保持される外向きの鍔部を形成した内箱と、前記内箱外箱間の空間内に充填された断熱材と、前記内箱の鍔部に配設された冷凍サイクルの高圧側配管からなる放熱パイプと、前記内箱の鍔部の外表面側の開口部周縁に沿って形成され、前記放熱パイプの奥側を保持する保持部と、前記内箱の鍔部の外表面側の開口部周縁に沿って形成され、前記保持部と所定の間隙を形成し、前記放熱パイプの前側を保持する挟持片とを備え、前記保持部と前記挟持片との間に前記放熱パイプを挟み込んで保持し、前記外箱のＵ字状受け部が前記保持部と前記挟持片を挟み込むとともに、前記保持部を備える前記内箱の鍔部の外縁が前記外箱のＵ字状受部の内面前側に当接し、前記挟持片の先端部は、前記放熱パイプより前記前面開口部の外方へ延びた後、前記放熱パイプの挟持される側に湾曲するものである。

本発明の実施形態の冷蔵庫全体の概略構成を示す縦断面図である。図１の冷蔵庫における冷凍サイクルを示す模式図である。内箱の斜視図である。放熱パイプを挟持していない状態での鍔部と挟持片を示す要部斜視図である。放熱パイプを挟持した状態での図４相当図である。スリットを設ける前の凹溝及び平坦部の縦断面図である。スリットを設け、放熱パイプを挿入した状態での図６相当図である。放熱パイプを挟持した内箱をさらに外箱で挟んだ状態の挟持片における横断面図である。

以下、実施形態を図面に基づき説明する。冷蔵庫の概略的な全体構成である図１に示すように、冷蔵庫本体１は鋼板製の外箱２ａと合成樹脂製の内箱２ｂとの間隙にウレタンフォームなどの断熱材２ｃを発泡充填することで、前面を開口し内部を貯蔵空間とした縦長の断熱箱体２を形成しており、貯蔵空間を上方の冷蔵貯蔵空間と下方の冷凍貯蔵空間に断熱区画している。

単一の内箱２ｂで形成された冷蔵貯蔵空間には、複数の載置棚を設けた冷蔵室３と貯蔵容器である下部ケースと上部ケースを備えた野菜室４とを隣接状態で上下に区分配置している。

野菜室４の下方には断熱壁を介して、自動製氷装置と貯氷箱を設けた製氷室５と、図示しない小冷凍室とを左右に併置するとともに、最下段には、貯蔵容器である下部ケースと上部ケースを備えた主冷凍室７を配置して−１８〜−２０℃に冷却する冷凍貯蔵空間としている。

各貯蔵室の前面開口部は、独立した断熱扉で閉塞されており、冷蔵室３の前面開口部は、左右両側の上下部に設けたヒンジにより回動自在に支承された観音開き式の扉３ａが設けられている。野菜室４及び製氷室５と小冷凍室、主冷凍室７は、それぞれの貯蔵容器を扉４ａ、５ａ、７ａに連結保持し、貯蔵室内に設けたレール機構により引き出し式で閉塞されている。

冷蔵室３と野菜室４に跨る冷蔵貯蔵空間の背部には、冷蔵用冷却器８と冷蔵用送風機９が配設されるとともに、冷気ダクト１０と冷却器カバー１１と送風機カバー１２によって貯蔵室内と区画されている。また、製氷室５や小冷凍室及び主冷凍室７の背面にわたっては、冷凍用冷却器１３と冷凍用送風機１４が配設され、カバー体１５によって貯蔵室内と区画されている。

冷蔵用冷却器８の除霜は、冷蔵用冷却器８への冷媒の流入を停止させた状態で、冷蔵用送風機９を運転することで、冷蔵室３並びに野菜室４の０℃以上の温度の空気を循環させて行う。

冷凍用冷却器１３の下方には、除霜ヒータ１６と除霜水を受ける図示しない排水樋が配設される。冷凍用冷却器１３の除霜は、除霜ヒータ１６による輻射熱で冷凍用冷却器１３を加熱することで行う。この時、融解した除霜水は排水樋により、外部に排出される。

断熱箱体２の背面下部の外側には内方に凹陥する機械室１７を形成し、冷凍サイクルの一環をなす圧縮機１８や凝縮器１９、放熱ファン、除霜水を蒸発させる蒸発皿２０を配設している。

また機械室１７の上部には、冷蔵庫の運転を制御するマイコンなどを実装した制御装置２１を設置している。

制御装置２１には、冷蔵室３、野菜室４、主冷凍室７の各室内に設けた温度センサーからの検出信号と、冷蔵室３や主冷凍室７の扉開閉を検出する各検出スイッチからの検出信号が入力される。また、冷蔵室３の扉前面に設置した図示しない操作パネルへの使用者の操作による冷却モードの切換えなどの信号が入力され、事前に備えた制御プログラムに基づき、圧縮機１８の駆動や冷凍サイクルの冷媒切換え、冷蔵用送風機９、冷凍用送風機１４の制御や、操作パネル部の表示などを行う。

次に、冷凍サイクルについて説明する。冷凍サイクルを示す模式図である図２に示すように、圧縮機１８を起動することで冷媒が圧縮され、高温高圧となった冷媒ガスは蒸発皿２０の下面に配した蒸発パイプ２２に導かれる。高温となった蒸発パイプ２２は、蒸発皿２０に溜まっている除霜水の蒸発を促す。さらに、蒸発パイプ２２には凝縮器１９が接続され、高温のガス冷媒は凝縮器１９でその熱を放出させながら冷却される。

その後、冷媒は、冷蔵庫本体１背面の周縁に配された凝縮器１９の一部を成す放熱パイプ２３ａに導かれ、さらに、冷蔵庫側面下部を通って冷蔵庫前面下部に回りこみ、最下段に位置する主冷凍室７の開口部周縁から順に、各冷却貯蔵室の開口部周縁における外箱２ａの鍔部の裏面などの露付を防止したい箇所に配した放熱パイプ２３を流下する。各冷却貯蔵室の仕切部においては、放熱パイプ２３をＵ字状に折り返すことで、開口部周縁に連続する加熱体を形成する。したがって、冷凍サイクルを運転する間、放熱パイプ２３には高温の冷媒が流れるため、熱伝導により放熱パイプ２３近傍の外箱２ａの温度が上昇し、露点以上の温度を保持することで防露を実現する。

放熱パイプ２３を通過した冷媒は機械室１７に位置する三方弁２４に導かれ、制御装置２１の指令に基づき、この三方弁２４によって冷蔵用キャピラリチューブ２５と冷凍用キャピラリチューブ２６のそれぞれに冷媒流路を切換える。キャピラリチューブを通過することで減圧され、液状となった冷媒は冷蔵庫奥面に配される冷蔵用冷却器８と冷凍用冷却器１３のそれぞれの冷却器へと向かい、冷却器で気化することで気化熱によって冷蔵用と冷凍用冷却器８、１３を低温化し、冷気を生成して冷却室を冷却する。熱交換により気化した冷媒は、その後、冷蔵用と冷凍用キャピラリチューブ２５、２６と熱交換しながらサクションパイプ２７を通って再び圧縮機１８に吸入され、一連の冷凍サイクルが繰り返される。

なお、製品組み立て時には、放熱パイプ２３が内箱２ｂの前面開口周縁の鍔部３１と外箱２ａの鍔部４１との間に挟み込まれた状態で、内箱２ｂと外箱２ａとの間に断熱材２ｃが充填され、断熱箱体２が組み立てられる。組み立てられた製品においては、放熱パイプ２３が露付を防止したい箇所の近傍に安定的に配された状態を維持することで、露付の防止機能を果たす。そのため、断熱箱体２を組み立てる際には、放熱パイプ２３が所定の位置からずれないように、放熱パイプ２３は内箱２ｂにあらかじめ固定された状態で組み立てを行う。

図３は、内箱２ｂの斜視図であり、貯蔵空間を形成する本体の開口部周縁には全周にわたって外側に向かう鍔部３１が形成されている。内箱２ｂの鍔部３１は放熱パイプ２３を保持する凹溝３３を全周に渡って形成している。凹溝３３は放熱パイプ２３の長手方向に沿って延びていて、奥方（図８の上方向）に断面円弧状に凹陥して、放熱パイプ２３の保持部として働く。鍔部３１のこの断面円弧状の形状は外箱２ａのＵ字状受け部３７の幅寸法（図８における上下方向の寸法）に合致している。

図８に示すように、内箱２６の鍔部３１に対応する外箱２ａの箇所には、外箱２ａの開口部周縁４０から内方に向かって鍔部４１が延びており、鍔部４１はその右側端縁において内側に折り返して左側に延びたあと比較的大きな曲率半径でもってＵ字状に湾曲し、このようにしてＵ字状受け部３７を形成している。内箱２ｂの鍔部３１は、この外箱２ａのＵ字状受け部３７に嵌入させることで外箱２ａ内に保持される。

なお、図３に示すように、挟持片３２は、鍔部３１が配設される周縁のうち、冷蔵室３の開口部周縁の左右両側部の中央（図における最上段の挟持片３２）と、野菜室４の開口部周縁の左右両側部の中央（図における中段の挟持片３２）と、主冷凍室７の開口部周縁の左右両側部の中央（図における最下段の挟持片３２）に設けている。ただし、挟持片３２の配設箇所は上記箇所に限られない。

内箱２ｂの要部の拡大図である図４に示すように、凹溝３３の幅並びに溝の深さは放熱パイプ２３の外径寸法と同程度の大きさにしており、凹溝３３の内部に放熱パイプ２３を保持するようにしている。

内箱２ｂの鍔部３１の長手方向には、凹溝３３を横断する一対の所定幅のスリット３４を複数箇所にわたって設けている。所定幅に形成したスリット３４間の部分は、ほぼ平坦状であって、鍔部３１の端部まで至り、凹溝３３との間に放熱パイプ２３を挟み込んで保持する挟持片３２とする。

内箱２ｂの鍔部３１に放熱パイプ２３を挟持した状態を示す要部斜視図である図５に示すように、スリット３４を介して内箱２ｂに一体形成された鍔部３１と挟持片３２によって、凹溝３３内に保持された放熱パイプ２３を挟んで固定している。

以下、具体的に挟持片３２及びスリット３４を設ける方法について説明する。図６はスリット３４を設ける前の凹溝３３及び平坦部３５の縦断面図であり、図７はスリット３４を設け、放熱パイプ２３を挿入した状態での図６相当図である。

図６に示すように、内箱２ｂの周縁に凹溝３３である溝を形成する際に、凹溝３３が内箱２ｂの周縁の全周にわたって連続する溝ではなく、部分的に平坦な形状の平坦部３５を複数備えたものとする。ただし、平坦部３５に代えて、湾曲した形状であるなど放熱パイプ２３を保持するために有効な他の形状の部分としてもよい。

平坦部３５の両側には、この平坦部と放熱パイプ２３が安定して保持できる幅並びに深さの凹溝３３とを滑らかにつなぐ傾斜部３６が配されているが、この傾斜部３６の全体を、例えば矩形に切り取ることでスリット３４を設ける。この時、少なくとも凹溝３３に放熱パイプ２３が収まるように、スリット３４の幅を広くとる。これにより、図７に示すように、スリット３４を通過して凹溝３３に放熱パイプ２３を挿入し、鍔部３１と平坦部３５とによって放熱パイプ２３を挟持し、凹溝３３によって安定して所定位置に保持することができる。すなわち、スリット３４を設けたことで、平坦部３５が放熱パイプ２３を挟持するための挟持片３２としての機能を備え、放熱パイプ２３を挟持する。なお、図８に示すように、挟持片３２において庫外側に位置する先端部は、放熱パイプ２３が挟持される側に湾曲した形状である。

従って、内箱２ｂの開口部周縁においては、図４に示すように両側にスリット３４を有した挟持片３２と放熱パイプ２３の保持手段としての凹溝３３を有した鍔部３１が内箱２ｂに一体形成される。

ただし、内箱２ｂの外縁に挟持片３２及びスリット３４を設ける方法は上述した方法に限定されず、射出成形により内箱２ｂを成形する段階で、予め挟持片３２及びスリット３４を備えるなどして、内箱２ｂの成形後に加工を加えることのない方法で挟持片３２及びスリット３４を設けてもよい。

図８は、放熱パイプ２３を固定した内箱２ｂをさらに外箱２ａで挟んだ状態の挟持片３２における横断面図である。外箱２ａは外箱２ａの開口縁を内向きにＵ字状に折り曲げて形成したＵ字状受け部３７を有し、内箱２ｂの外縁は外箱２ａに設けられたＵ字状受け部３７に挿入される。従って放熱パイプ２３が内箱２ｂに挟持された状態で、内箱２ｂに設けられた鍔部３１及び挟持片３２は、外箱２ａによって挟み込まれる。

次に上記構成の作用を説明する。

内箱２ｂの開口部周縁に放熱パイプ２３を支持する鍔部３１を形成し、この鍔部３１には放熱パイプ２３を保持することのできる凹溝３３が形成される。凹溝３３は、放熱パイプ２３が外箱２ａの鍔部４１側に露出するように、溝の幅並びに溝の深さを放熱パイプ２３の外径寸法に合わせて形成しているため、放熱パイプ２３は容易に凹溝３３内に収まり、安定して保持される。

さらに、内箱２ｂの開口部周縁には、両側にスリット３４を有した挟持片３２と放熱パイプ２３の保持部としての凹溝３３を有した鍔部３１が内箱２ｂに一体形成される。これにより挟持片３２の先端部を放熱パイプ２３が挟持される側とは反対方向に押し開くことで、挟持片３２の先端部と内箱２ｂの鍔部３１との間に放熱パイプ２３の外径よりも大きな隙間を作り、庫外側から凹溝３３内に放熱パイプ２３を挿入し保持することができる。放熱パイプ２３の挿入後、押し開いていた挟持片３２の先端部が、その弾性により元の位置に戻ることで、凹溝３３と挟持片３２によって放熱パイプ２３を挟み込み、内箱２ｂの鍔部３１における所定の位置に安定して保持固定される状態を維持する。

このようにして放熱パイプ２３を内箱２ｂに固定した状態で、外箱２ａのＵ字状受け部３７が鍔部３１及び挟持片３２を外側から挟み込むことで、鍔部３１と挟持片３２に外側から、内側である放熱パイプ２３に向かう側に力を加えることになるので、放熱パイプ２３は凹溝３３によって保持される位置に安定して固定される。

上述した実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。

露付を防止するために放熱パイプ２３を冷蔵庫前面の開口部周縁に配設した冷蔵庫において、テープ等の副資材を使用することなく、放熱パイプ２３を内箱２ｂに固定できるので、製品の組み立て作業効率が上がり、製造コストを低く抑えられる。

また、放熱パイプ２３をテープで固定した場合には、製品を組み立てた際に固定用テープがはみ出てしまう場合があり、完成した冷蔵庫の美観を損なう虞があったが、副資材を使用することがないので、固定用テープがはみ出してしまうなどして冷蔵庫の美観を損なう虞がない。

さらに、放熱パイプ２３は鍔部３１と挟持片３２に挟持されるため、放熱パイプ２３の外表面が外箱２ａの鍔部やＵ字状受け部３７に直接接触することがない。よって、高温の放熱パイプ２３が外箱２ａに直接接触した場合に比し、高温度の熱伝導を防ぐことができる。このため、外箱２ａの外表面温度が過度に高くなることで、使用者に不快感や不信感を与えることがなく、外箱２ａの外表面の高温化を防ぐために放熱パイプ２３に断熱材を巻きつけるなどして、外箱２ａの外表面温度が過度に高くなることを防止する目的で副資材を使用する必要がなく、製造コストを低く抑えられる。

挟持片３２の両側にスリット３４が存在することで、内箱２ｂの周縁において挟持片３２が存在する箇所の認識が容易であり、製品の組み立て作業において放熱パイプ２３を挟持して固定する作業の効率が良い。

挟持片３２は開口部周縁に設けられ、挟持片３２の先端４２は庫外側に位置しているので、挟持片３２が反ってしまうなどして、放熱パイプ２３を挟持する側とは反対方向に変形を起こし、挟持片３２の先端部４２と内箱２ｂの外縁４３との間に放熱パイプ２３の外径よりも大きな隙間が常時生じた状態になると、放熱パイプ２３が内箱２ｂに挟持固定できなくなる虞がある。しかし、挟持片３２の先端部４２は放熱パイプ２３が挟持される側にあらかじめ湾曲した形状であるため、放熱パイプ２３を挟持する側とは反対方向に変形を起こした場合であっても、挟持片３２の先端部４２と内箱２ｂの外縁４３との間に生じる隙間自体は大きくなりにくく、放熱パイプ２３を内箱２ｂに挟持固定する状態を安定的に保ちやすい。

そしてまた、挟持片３２が放熱パイプ２３を挟持する側とは反対方向に変形を起こすと、放熱パイプ２３を固定した状態の内箱２ｂを外箱２ａに挟み込む際に、外箱２ａに設けたＵ字状受け部３７の先端４４が誤って内箱２ｂの鍔部３１と挟持片３２の間に入ることで、挟持片３２がまくれあがる状態になるなど、内箱２ｂと挟持片３２を外箱２ａに挟み込む作業ができなくなる虞がある。しかし、挟持片３２の先端部４２を放熱パイプ２３が挟持される側にあらかじめ湾曲した形状にすることで、挟持片３２の先端部４２と内箱２ｂの外縁４３との間に大きな隙間が生じにくい。従って、外箱２ａに設けたＵ字状受け部３７の先端４４が誤って内箱２ｂの鍔部３１と挟持片３２の間に入ってしまう事態を起こしにくいため、製品の組み立て作業において内箱２ｂと挟持片３２を外箱２ａに挟み込む作業をスムーズに行うことができ、製造時における作業性が良い。

実施形態の変形例として、スリット３４を介して鍔部３１と挟持片３２を内箱２ｂに一体形成するのではなく、スリット３４の存在しない鍔部３１に対向して、内箱２ｂと一体あるいは別部材の挟持片３２を備えてもよい。この場合、鍔部３１は切れ間なく内箱２ｂの開口部周縁に配設され、放熱パイプ２３を固定したい箇所に挟持片３２を備える。

別の変形例として、内箱２ｂの鍔部３１に保持部としての凹溝３３を形成するのではなく、挟持片３２に保持部として凹溝３３を形成することで、放熱パイプ２３を保持してもよいし、鍔部３１と挟持片３２の両方に凹溝３３を設けて放熱パイプ２３を保持してもよい。

また、冷凍サイクルとしては、冷蔵用冷却器８と冷凍用冷却器９の２個を備えたものに限られず、冷却器が１個の場合でもよい。冷却器が１個の場合は、冷蔵温度帯と冷凍温度帯のどちらに冷気を供給するかを、ダンパにより切り替える構成が一般的である。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２は断熱箱体、２ａは外箱、２ｂは内箱、２ｃは断熱材、８は冷蔵用冷却器、１３は冷凍用冷却器、１８は圧縮機、１９は凝縮器、２３は放熱パイプ、３１は鍔部、３２は挟持片、３３は凹溝（保持部）、３４はスリット、３７はＵ字状受け部を示す。

Claims

箱状をなし、前面開口部の周縁に内向きのＵ字状受け部を形成した外箱と、
この外箱内に断熱空間を介して配され、貯蔵空間を形成する冷蔵庫本体の前面開口部周縁に前記外箱のＵ字状受け部に嵌入して保持される外向きの鍔部を形成した内箱と、
前記内箱外箱間の空間内に充填された断熱材と、
前記内箱の鍔部に配設された冷凍サイクルの高圧側配管からなる放熱パイプと、
前記内箱の鍔部の外表面側の開口部周縁に沿って形成され、前記放熱パイプの奥側を保持する保持部と、
前記内箱の鍔部の外表面側の開口部周縁に沿って形成され、前記保持部と所定の間隙を形成し、前記放熱パイプの前側を保持する挟持片とを備え、
前記保持部と前記挟持片との間に前記放熱パイプを挟み込んで保持し、
前記外箱のＵ字状受け部が前記保持部と前記挟持片を挟み込むとともに、前記保持部を備える前記内箱の鍔部の外縁が前記外箱のＵ字状受部の内面前側に当接し、
前記挟持片の先端部は、前記放熱パイプより前記前面開口部の外方へ延びた後、前記放熱パイプの挟持される側に湾曲する冷蔵庫。
前記保持部を凹溝とし、前記保持部と前記挟持片との間隙を拡開して前記放熱パイプを嵌入し、前記挟持片の弾性により前記放熱パイプを保持した請求項１に記載の冷蔵庫。
前記保持部と前記挟持片により保持された前記放熱パイプの外表面は、前記外箱のＵ字状受け部に非接触とした請求項１又は２に記載の冷蔵庫。