JP6832424B2

JP6832424B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP6832424B2
Application number: JP2019519447A
Authority: JP
Inventors: 白市　幸茂; 白市　　幸茂; 博美森元; 遥青山; 和明弘松
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: JPWO2018216235A1; WO2018216235A1; CN110662934B; CN110662934A; TWI637134B; TW201901103A

Description

本発明の一態様は、食物や飲料などを収容する冷蔵庫の技術に関し、特に冷蔵室を構成する内箱の技術に関する。

圧縮機によって冷凍サイクルを運転することで内箱内に貯蔵した貯蔵物を冷却保存する冷蔵庫が広く知られている。圧縮機が回転すると振動が発生し、その振動が内箱に伝播すると内箱が共振して不快な騒音や振動を引き起こす、という問題がある。特開２００６−２８４１７２号公報（特許文献１）には、貯蔵室の剛性を高くすることで、圧縮機から発生した振動が貯蔵室に伝搬することを抑制することが記載されている。

特開２００６−２８４１７２号公報

特許文献１に記載の技術は、貯蔵室の剛性を高くする必要があるため、冷蔵庫の構造に大きな制限がかかる。本発明の一態様では、内箱で振動を吸収することで、騒音や振動を抑制する。

本発明のある態様に従うと、冷凍サイクルを運転する圧縮機と貯蔵物を収容する内箱とを備える冷蔵庫が提供される。内箱は、少なくともいずれかの壁面に複数の凹凸が形成される。複数の凹凸の配置間隔が２種類以上設けられる。

このように、本発明の一態様によれば、圧縮機などの装置の振動に基づく騒音を低減することが可能になる。

第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の全体的な正面図である。第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０を示す正面斜視図である。第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０を示す正面図である。第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０の上部を示す拡大正面斜視図である。第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０の上部を示す拡大正面図である。図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。箱１１０の上部に関する図４におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。第１の実施の形態に関する内箱１１０の左右中央部分に関する、すなわち凹凸面１１６，１１７が形成されている部分に関する図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。通常の内箱に関する周波数と振動特性との対応関係を示すグラフである。通常の内箱と第１の実施の形態の内箱１１０とに関する周波数と騒音との対応関係を示すグラフである。第１の実施の形態の内箱１１０に関する周波数と振動特性との対応関係を示すグラフである。第３の実施の形態に関する凹凸面１１６，１１７の断面図である。第４の実施の形態に関する凹凸面１１６，１１７の断面図である。第５の実施の形態に関する凹凸面１１６，１１７の断面図である。第６の実施の形態に関する第１の凹凸面１１６，１１７の断面図である。第６の実施の形態に関する第２の凹凸面１１６，１１７の断面図である。第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の全体的な側面断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［第１の実施の形態］

図１は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の全体的な正面図である。図１を参照して、冷蔵庫１００は、たとえば、本体１０１と扉１０２Ｌ，１０２Ｒなどから構成される。本体１０１の内部は、メイン冷蔵スペース１０３、冷凍スペース１０５、野菜収容スペース１０６、果物収容スペース１０７、貯氷スペース１０８などを含む。本実施の形態においては、メイン冷蔵スペース１０３内にチルドスペース１０４が設けられる。メイン冷蔵スペース１０３の背面には冷気ダクト１３１が形成され、図示しない蒸発器で冷やされた空気が冷気ダクト孔１３１Ｘ，１３１Ｘからメイン冷蔵スペース１０３内へと供給される。本体１０１は内箱１１０と後述する外箱１２０との間に発泡断熱剤などの断熱体が充填されて形成される。

図２は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０を示す正面斜視図である。図３は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０を示す正面図である。図４は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０の上部を示す拡大正面斜視図である。図１から図４を参照して、内箱１１０の背面１１０Ｂの左右中央部には上下方向に冷気ダクトスペース１１１が形成される。内箱１１０の背面１１０Ｂの冷気ダクトスペース１１１の左側には上下方向に延びる畝状の凹凸面１１６が形成される。内箱１１０の背面１１０Ｂの冷気ダクトスペース１１１の右側にも上下方向に延びる畝状の凹凸面１１７が形成される。内箱１１０の側面１１０Ｌ、１１０Ｒには、複数の棚を保持するための複数のリブ１１２，１１２・・・が形成される。

図５は、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内箱１１０と外箱１２０の上部を示す拡大正面図である。図６は、図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。図７は、内箱１１０の上部のみに関する図４におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。図５から図７を参照して、本実施の形態においては、冷蔵庫１００の内箱１１０の背面１１０Ｂの上部の左右両側には上下方向に延びる畝状の複数の凹凸面１１６，１１７が形成されている。また、冷蔵庫１００の内箱１１０の上面１１０Ａの後部にも前後方向に延びる畝状の複数の凹凸面１１８が形成されている。

複数の凹凸面１１６，１１７は平面断面視において波状に形成されている（図８参照）。そして、複数の凹凸面１１８は正面断面視において波状に形成されている。

換言すれば、冷蔵庫１００の内箱１１０の背面１１０Ｂの上部の左右両側には上下方向に複数の凸部１１６Ａ，１１６Ａ・・・と凹部１１６Ｂ，１１６Ｂ・・・とが交互に形成されている。また、冷蔵庫１００の内箱１１０の上面１１０Ａの後部には前後方向に複数の凸部１１６Ａ，１１６Ａ・・・と凹部１１６Ｂ，１１６Ｂ・・・とが形成されている。

さらに換言すれば、冷蔵庫１００の内箱１１０の背面１１０Ｂには上下方向に複数の山部１１６Ａ，１１６Ａ・・・と谷部１１６Ｂ，１１６Ｂ・・・とを有する波板状の面が形成されている。冷蔵庫１００の内箱１１０の上面１１０Ａには前後方向に複数の山部１１６Ａ，１１６Ａ・・・と谷部１１６Ｂ，１１６Ｂ・・・とを有する波板状の面が形成されている。

図８は、内箱１１０の左右中央部分に関する、すなわち凹凸面１１６，１１７が形成されている部分に関する図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。図８を参照して、本実施の形態においては、複数の凹凸面１１６，１１７は、それぞれ凹凸の間隔が異なる複数の領域を有している。本実施の形態においては、内箱１１０の左右の中央部の凹凸の間隔が狭く、内箱１１０の左右の両端にいくにつれて凹凸の間隔が広くなるように形成されている。

より詳細には、左右の中央部すなわち冷気ダクト１３１の上方部分の凹凸の間隔は、１５ｍｍとなっている。また、最も間隔が広い凹凸面の間隔が、最も間隔が狭い凹凸面の間隔の２倍よりも短く形成されている。

冷蔵庫１００は、図１７に示すように、圧縮機１４１や蒸発器１４２やファン１４３などから構成される冷凍サイクル１４０を搭載している。冷蔵庫の冷却能力は圧縮機の回転数で制御できる。また、圧縮機の回転数は冷蔵庫の消費電力に直接影響する。このことから、近年では圧縮機の回転数をより広範囲に、且つ、細かく制御して、適正な冷却と省電力化を両立することが求められている。圧縮機の振動周波数は圧縮機の回転数に依存するため、従来に比べて、より広範囲に亘る周波数の振動が内箱１１０に伝達することになる。

本実施の形態にかかる内箱１１０は、上記のように壁面１１０Ａや１１０Ｂに凹凸面が形成されているため、内箱１１０の壁面が平坦面となる領域を低減する。広い平坦面は共振周波数が低くなることから、圧縮機をより低回転で運転した場合に発生する低周波の振動に共振するおそれがあるが、本実施の形態にかかる内箱１１０では、内箱１１０の壁面が平坦面となる領域を低減しているため、平坦面による低周波の共振を抑制する。

また、本実施の形態にかかる内箱１１０は、上記のように凹凸の間隔が異なる複数の領域を有している。凹凸の間隔を一定とした内箱１１０の壁面は、当該凹凸の間隔に依存する固有の共振周波数を有した広大な領域の壁面となる。したがって、内箱１１０は図９に示すような、共振周波数ｆ_０で大きなピークを持つ振動特性を有する。

その結果、図１０の点線に示すように、圧縮機などが特定の回転数で運転され、共振周波数ｆ_０で振動した場合に、その振動が蒸発器などを介して内箱１１０に伝わり、共振によって大きな振動や騒音が生じてしまう。そのため、圧縮機の回転数は上記特定の回転数を避けるように制御されることとなり、適正な冷却と省電力化を両立するために最適となる圧縮機の回転数を自由に設定できない、という問題があった。

しかしながら、本実施の形態にかかる内箱１１０は、凹凸面１１６，１１７の間隔が一定ではないため、内箱１１０の壁面は、凹凸の間隔により異なった共振周波数をそれぞれ有する複数の狭い領域の集合体となる。したがって、内箱１１０は図１１に示すように、共振周波数がｆ_０’〜ｆ_０”に分散した振動特性を有する。その結果、圧縮機などからの振動が蒸発器などを介して内箱１１０に伝わってきても、図１０の実線に示すように、特定の振動周波数で大きな振動や騒音が生じることを防止できる。従って、圧縮機がいずれの回転数の状態にあっても、大きな振動や騒音が生じにくくなり、適正な冷却と省電力化を両立するために最適な圧縮機の回転数を設定することができる。

また、最も間隔が広い凹凸の間隔が、最も間隔が狭い凹凸の間隔の２倍よりも短く形成されている。共振は、共振周波数に等しい周波数の振動を受けたときだけでなく、共振周波数の整数倍の周波数の振動を受けたときにも起こる。従って、間隔が広い凹凸の間隔が間隔が狭い凹凸の間隔の２倍となっている場合は、間隔が狭い凹凸の領域の共振周波数に等しい周波数の振動を受けた際に、間隔が広い凹凸の領域も共振することになり、特定の振動周波数で振動や騒音が大きくなるおそれがある。そこで、最も間隔が広い凹凸の間隔を、最も間隔が狭い凹凸の間隔の２倍よりも短く形成することで、複数の異なる凹凸の間隔を有する領域が同時に共振することを防止できる。

また、本実施の形態においては、内箱１１０の複数の凹凸面１１６，１１７が、内箱１１０の左右の中央部の間隔が狭く、内箱１１０の左右の両端にいくにつれて間隔が広くなるように形成されている。冷蔵庫１００の本体１０１は内箱１１０の側壁１１０Ｌ、１１０Ｒと外箱１２０との間に、外箱１２０の背面からから発泡断熱剤を注入して断熱体を充填、形成することが多い。このとき、発泡断熱剤は本体１０１の前方（図６では下側）から充填し始め、発泡した断熱剤が本体１０１の後方（図６では上側）に回り込む。本実施の形態においては、内箱１１０の左右端部の凹凸面１１６，１１７の凹凸が内箱１１０の左右中央部の凹凸面１１６，１１７の凹凸よりも滑らかであるため、左右端部の凹凸面１１６，１１７が発泡断熱剤の広がりの邪魔になりにくくなり、本体１０１の背面の左右中央部まで発泡断熱剤を充填させることができる。

また、内箱１１０の左右の両端にいくにつれて凹凸面の間隔が広くなるように形成されているため、左右の両端は中央部に比べて平坦面に近くなる。このため、内箱１１０内に照射される照明の影が左右の両端の壁面に反射する際の影が中央部よりも薄くなり、本体１０１の左右の両端に貯蔵した貯蔵物の視認性が向上する。したがって、共振による大きな振動や騒音を防止しながら、貯蔵物の視認性を向上できる。
［第２の実施の形態］

第１の実施の形態においては、複数の凹凸面１１６，１１７，１１８は、内箱１１０の左右の中央部の凹凸面の間隔が狭く、内箱１１０の左右の両端にいくにつれて凹凸面の間隔が広くなるように形成されていた。しかしながら、このような形態には限られない。

たとえば、複数の凹凸面１１６，１１７は、内箱１１０の左右の中央部の凹凸面の間隔が広く、内箱１１０の左右の両端にいくにつれて凹凸面の間隔が狭くなるように形成されてもよい。なお、本実施の形態においても、圧縮機やその他の装置などから生じる振動に共振する程度を低減するために、最も間隔が広い凹凸面の間隔が、最も間隔が狭い凹凸面の間隔の２倍よりも短く形成されることが好ましい。
［第３の実施の形態］

あるいは、図１２に示すように、第１の実施の形態や第２の実施の形態よりも、複数の凹凸面１１６，１１７の間隔が規則性を有さずに、バラバラに形成されてもよい。なお、本実施の形態においても、圧縮機やその他の装置などから生じる振動に共振する程度を低減するために、最も間隔が広い凹凸面の間隔が、最も間隔が狭い凹凸面の間隔の２倍よりも短く形成されることが好ましい。
［第４の実施の形態］

複数の凹凸面１１６，１１７同士の間隔に関して、必ずしも、多数の種類の間隔を設ける必要はない。図１３に示すように、複数の凹凸面１１６，１１７同士の間隔は、２種類だけであってもよい。本実施の形態においても、圧縮機やその他の装置などから生じる振動に共振する程度を低減するために、広い方の凹凸面の間隔が、狭い方の凹凸面の間隔の整数倍でないことが好ましい。
［第５の実施の形態］

さらには、図１４に示すように、複数の凹凸面１１６，１１７の各々の山の右側の傾斜１１６Ｒ・・・の幅と左側の傾斜１１６Ｌ・・・の幅とが異なるように形成されてもよい。本実施の形態においては、圧縮機やその他の装置などから生じる振動に共振する程度を低減するために、最も長い傾斜の幅が最も短い傾斜の幅の２倍よりも短く形成されている。なお、連続する複数の傾斜の幅の合計が、いずれかの傾斜の幅の倍数にならないことが好ましい。
［第６の実施の形態］

さらには、図１５または図１６に示すように、最も長い傾斜１１６Ｔの幅が最も短い傾斜１１６Ｓの幅の２倍よりも長く形成されてもよい。この場合は、圧縮機やその他の装置などから生じる振動に共振する程度を低減するために、複数の傾斜の各々の幅が、他のいずれかの傾斜の幅の倍数にならないことが好ましい。なお、連続する複数の傾斜の幅の合計が、いずれかの傾斜の幅の倍数にならないことが好ましい。
［第７の実施の形態］

なお、凹凸面１１６，１１７を一方向に延びる畝状としたことで、凹凸面１１６，１１７を補強リブとしても使用できる。

また、背面１１０Ｂから上面１１０Ａに亘って畝状の凹凸面１１６，１１７を形成したことで、背面１１０Ｂと上面１１０Ａとの接続部である屈曲部を補強することもできる。

また、凹凸面１１６，１１７は断面波状に限らず、断面矩形、台形、または円弧形状の溝や凹凸面であってもよい。
＜まとめ＞

上述の第１から第７の実施形態では、冷凍サイクル１４０を運転する圧縮機１４１と貯蔵物を収容する内箱１１０とを備える冷蔵庫１００が提供される。内箱１１０は、少なくともいずれかの壁面１１０Ｂ，１１０Ａに複数の凹凸１１６，１１７，１１８が形成される。複数の凹凸１１６，１１７，１１８の配置間隔が２種類以上設けられる。

好ましくは、複数の凹凸１１６，１１７，１１８の配置間隔は壁面の内側または中央部ほど短くなる。

好ましくは、複数の凹凸１１６，１１７，１１８の配置間隔のうちの最も長い間隔は最も短い間隔の２倍未満である。

好ましくは、複数の凹凸１１６，１１７，１１８の配置間隔は互いに他の配置間隔の倍数ではない。

好ましくは、複数の凹凸１１６，１１７，１１８は畝形状に形成されている。

好ましくは、複数の凹凸１１６，１１７，１１８は、内箱１１０の隣接する２つの壁面１１０Ｂ，１１０Ａに亘る畝形状に形成されている

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

１００：冷蔵庫
１０１：本体
１０３：メイン冷蔵スペース
１０４：チルドスペース
１０５：冷凍スペース
１０６：野菜収容スペース
１０７：果物収容スペース
１０８：貯氷スペース
１１０：内箱
１１０Ａ：上面
１１０Ｂ：背面
１１１：冷気ダクトスペース
１１２：リブ
１１６：凹凸面
１１６Ａ：凸部
１１６Ｂ：凹部
１１６Ｌ：傾斜
１１６Ｒ：傾斜
１１７：凹凸面
１１８：凹凸面
１３１：冷気ダクト
１３１Ｘ：冷気ダクト孔
１４０：冷凍サイクル
１４１：圧縮機
１４２：蒸発器
１４３：ファン

Claims

冷凍サイクルを運転する圧縮機と貯蔵物を収容する内箱とを備える冷蔵庫であって、
前記内箱は、それぞれ対向する側面と、端部がそれぞれ前記側面に隣接する背面とを備え、
前記背面には、前記側面に平行な畝形状の複数の凹凸が形成され、
前記複数の凹凸の配置間隔が、前記背面の前記端部から中央にいくほど短くなるように設けられる、冷蔵庫。
前記複数の凹凸は、前記端部側に向いた第１の傾斜面と前記中央側に向いた第２の傾斜面とを有している、請求項１に記載の冷蔵庫。
前記複数の凹凸は、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが連続して交互に配置されることで形成される、請求項２に記載の冷蔵庫。
前記複数の凹凸の配置間隔のうちの最も長い間隔は最も短い間隔の２倍未満である、請求項１から３のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記背面には冷気ダクトを形成するための冷気ダクトスペースが設けられ、前記複数の凹凸は前記冷気ダクトスペースには形成されない、請求項１から４のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記複数の凹凸は、前記内箱の前記背面および前記側面に交差する壁面と前記背面とに亘って形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の冷蔵庫。