JP6902715B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

特許文献１には冷蔵庫が開示されている。この冷蔵庫は、冷蔵庫本体が外箱とこの外箱に内装された内箱よりなり、内箱によって貯蔵室が形成されている。貯蔵室には冷凍室が形成されている。冷凍室には、冷却器が設けられている。冷凍室内の冷却器は、仕切板によって区画された領域に配置されている。冷凍室内には、仕切板によって、冷却器で低温化された冷気が通る冷気通路が形成されている。

特開昭６０−８９６６５号公報

特許文献１に開示された冷蔵庫では、冷蔵庫内に貯蔵室と冷気通路を形成するにあたって、内箱と仕切板とが必要である。このため、構造が複雑になりやすく、また、部品点数が増えて組立てに手間がかかりやすい。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、構造が複雑になり難く、部品点数の増加が抑制されて容易に製造できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る一態様の冷蔵庫は、冷却装置と、断熱部材とを備える。前記断熱部材は、冷却室と、前記冷却装置によって冷却された空気を前記冷却室に案内する冷気往路と、前記冷却室内の空気を前記冷却装置まで案内する冷気復路とを備える。前記断熱部材は、前記冷却室、前記冷気往路及び前記冷気復路が一体に形成された発泡断熱材である。

本発明に係る冷蔵庫は、構造が複雑になり難く、部品点数の増加が抑制されて容易に製造できる。

図１は、本発明に係る一実施形態の冷蔵庫であって、断熱部材を想像線で示した斜視図である。 図２は、同上の冷蔵庫の断熱部材の斜視図である。 図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。 図４は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図５は、図３のＣ−Ｃ線断面図である。 図６は、図１のＤ−Ｄ線断面図である。

以下に示す実施形態は、冷蔵庫に関し、詳しくは、冷却装置によって冷却された空気により冷却室を冷却する冷蔵庫に関する。

図１に示す本実施形態の冷蔵庫１は、例えばキッチンキャビネットの内部に設置されて、利用される。以下では、冷蔵庫１を設置した状態における方向を用いて、冷蔵庫１の各構成について説明する。

冷蔵庫１は、空気を冷却する冷却装置２と、断熱部材３とを備えている。断熱部材３には冷却対象物である物品６を収納するための冷却室３０が形成されており、冷却室３０には冷却装置２によって冷却された空気が供給される。

（冷却装置）
本実施形態の冷却装置２は、ヒートポンプ２０と、ヒートポンプ２０によって冷却された空気を循環させる送風機２１とを備えている。

ヒートポンプ２０は、冷凍サイクルを構成する蒸気圧縮ヒートポンプであって、冷媒流路を介して順に接続された、圧縮機（コンプレッサー）２２、凝縮器２３、膨張機構２４及び蒸発器（エバポレーター）２５を備えている。本実施形態のヒートポンプ２０は、冷却器２６を備えており、この冷却器２６に膨張機構２４と蒸発器２５とが設けられている。

冷却装置２は、周知の蒸気圧縮ヒートポンプと同様、電動の圧縮機２２を駆動して、冷媒を圧縮機２２、凝縮器２３、膨張機構２４及び蒸発器２５に循環させる。これにより、蒸発器２５は周囲の空気を冷却する冷却部分として機能する。

すなわち、圧縮機２２は冷媒を圧縮して吐出する。凝縮器２３は圧縮機２２から供給された冷媒を凝縮して液化する。膨張機構２４は凝縮器２３から供給された冷媒を膨張させる。蒸発器２５は膨張機構２４から供給された冷媒を蒸発させる。これにより、蒸発器２５の周囲の空気は、冷却される。なお、膨張機構２４は、膨張弁であってもよいし、キャピラリーチューブであってもよい。

本実施形態の冷却装置２は、ベース２７を備えている。ベース２７は、平面視において一方向に延びた矩形状に形成されている。ベース２７には、圧縮機２２、凝縮器２３、冷却器２６及び送風機２１が設置されている。

圧縮機２２と凝縮器２３とは、ベース２７の長手方向の一端側において、ベース２７の短手方向に並んだ状態で設置されている。冷却器２６（膨張機構２４及び蒸発器２５）と、送風機２１は、ベース２７の長手方向における他端側（圧縮機２２と凝縮器２３が設置された側とは反対側）において、ベース２７の短手方向に並んだ状態で設置されている。

以下、ベース２７の長手方向を前後方向とし、特にベース２７において圧縮機２２と凝縮器２３とが位置する側を前方、冷却器２６と送風機２１が位置する側を後方とし、また、ベース２７の短手方向を左右方向として説明する。

冷却装置２の前部には、圧縮機２２と凝縮器２３とが配置されている。冷却装置２の後部には、冷却器２６と送風機２１とが配置されている。圧縮機２２及び凝縮器２３の各々は、冷却器２６よりも背が高く、また、送風機２１よりも背が高い。このため、ベース２７上に設置された圧縮機２２と凝縮器２３は、ベース２７上に設置された冷却器２６及び送風機２１よりも上方に突出している。

（断熱部材）
蒸発器２５で冷却された空気は、送風機２１によって、断熱部材３に形成された冷却室３０に供給される。断熱部材３は、多数の気泡を有する発泡断熱材であり、全体が一体に成形された成形品である。断熱部材３は、例えばポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂に発泡剤を含有させた発泡樹脂から形成される。

図１及び図２に示すように、断熱部材３は、冷却室３０と、冷気往路３１と、冷気復路３２とを備えている。冷気往路３１は、蒸発器２５によって冷却された空気（冷気）を冷却室３０に案内する流路である。冷気復路３２は、冷却室３０内の空気を蒸発器２５に案内する流路である。断熱部材３は発泡断熱材であるため、断熱部材３で囲まれた冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２は、保温性が優れている。

冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２は、一体に形成されており、連続している。このため、冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２の冷気は、外部に漏れ出し難い。また、冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２は、発泡断熱材である断熱部材３の成形と共に形成される。すなわち、断熱部材３は、冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２を有する形状に成形される。

本実施形態の断熱部材３は、平面視における外形が、冷却装置２の平面視における外形と合致する矩形状に形成されており、冷却装置２上に設置されている。

具体的に断熱部材３は、側面視逆Ｌ字状に形成されており、前後方向に延びた直方体状の冷却室形成部３３と、冷却室形成部３３の後部から下方に一体に突出した直方体状の通路形成部３４とで構成されている。冷却装置２上に断熱部材３が設置された状態において、冷却装置２と断熱部材３とを合わせた外形形状は、前後方向に延びた直方体状である。

（冷却室形成部）
冷却室形成部３３は、通路形成部３４よりも前方に突出した突出部分３５を備えている。突出部分３５は、冷却装置２の前部の上方に位置し、当該前部を上方から覆っている。

図２に示すように、冷却室形成部３３の内部には、冷却室３０が形成されている。冷却室３０は前方に開口している。

図２及び図３に示すように、本実施形態の冷却室３０は、物品収納部３６と、物品収納部３６から後方に延びた延出部３７とを備えている。

物品収納部３６は、突出部分３５に形成されており、図１に示すように、圧縮機２２と凝縮器２３との上方に位置している。物品収納部３６は、前方に開口した直方体状の室である。物品収納部３６には、物品収納部３６の前端部に形成された開口部３８を介して物品６が出し入れされる。開口部３８は、例えば、キッチンキャビネットが備える扉によって開閉される。なお、開口部３８を開閉する扉はキッチンキャビネットの扉に限られず、例えば冷蔵庫１が備える、キッチンキャビネットの扉とは別の扉であってもよい。

図２に示すように、延出部３７は、物品収納部３６における左右方向の片側部分から後方に延びている。延出部３７の前端部に形成された開口部３９は、物品収納部３６の後面において上下方向の全長に亘っている。

冷却室３０は、蒸発器２５（図１参照）によって冷却された空気を冷却室３０内に導入する導入口４１と、冷却室３０内の空気を導出する導出口４２とを備えている。

本実施形態の導入口４１は、物品収納部３６の後側の壁面４０の上端部に形成されている。導入口４１は延出部３７の開口部３９と左右方向に並んでいる。導入口４１は左右方向に延びた矩形状に形成されている。蒸発器２５によって冷却された空気は、導入口４１から前方の物品収納部３６に向かって吹き出される。

本実施形態の導出口４２は、延出部３７の底面に形成されている。導出口４２は前後方向に延びた矩形状に形成されている。導出口４２は、物品収納部３６の底面５４まで延びており、導出口４２の前端部は物品収納部３６の底面５４に形成されている。延出部３７内の空気は、導出口４２を介して下側に吸い込まれる。

導入口４１からは、冷却室３０において天面に近い領域に冷気が吹き出される。このように冷却室３０の天面付近に供給された冷気は、下降して冷却室３０の広い範囲に行きわたりやすい。

導出口４２は導入口４１よりも後方に位置しているため、導入口４１から前方に吹き出された冷気は、物品収納部３６を循環した後に導出口４２に至りやすい。

（通路形成部）
図１に示すように、冷却室形成部３３から下方に突出した通路形成部３４は、冷却装置２の後部の上方に位置し、当該後部を上方から覆っている。

通路形成部３４には、冷気往路３１と、冷気復路３２とが形成されている。冷気往路３１と冷気復路３２とは、左右方向に並んでおり、共に上下方向に延びている。

冷気往路３１及び冷気復路３２の各々は、通路形成部３４の下面から上方に延びており、下方に開口している。図４に示すように、冷気往路３１は通路形成部３４から冷却室形成部３３にまで延びており、冷気往路３１の上部は、冷却室形成部３３における冷却室３０の後方に位置している。冷却室３０と冷気往路３１とは、冷却室３０の後壁部４３によって仕切られている。後壁部４３の前面は、前述した冷却室３０の後側の壁面４０を構成している。

冷気往路３１の上端部は、冷却室３０の導入口４１に接続されている。図５に示すように冷気復路３２の上端部は、冷却室３０の導出口４２に接続されている。

本実施形態の断熱部材３は、図６に示すように、送風機２１及び冷却器２６が配置された機器配置室４４をさらに備えている。機器配置室４４は、通路形成部３４の下端部に形成されており、下方に開口している。

機器配置室４４は、冷気往路３１の下端部と冷気復路３２の下端部との間に位置している。機器配置室４４の左右方向の両端部は、冷気往路３１の下端部と、冷気復路３２の下端部とにそれぞれ繋がっている。これにより、冷気往路３１と冷気復路３２とは機器配置室４４を介して通じている。

機器配置室４４には送風機２１が配置されている。送風機２１は、冷却室３０内の空気を、図５に示す導出口４２及び冷気復路３２を介して機器配置室４４に吸い込み、この空気を図４に示す冷気往路３１及び導入口４１を介して冷却室３０内に吹き出す。これにより、図１に示す蒸発器２５で冷却された空気は、機器配置室４４、冷気往路３１、冷却室３０及び冷気復路３２を循環する。

図６に示すように、機器配置室４４における送風機２１の上流側には、冷却器２６が配置されている。送風機２１によって冷気復路３２から機器配置室４４に供給された空気は、冷却器２６が備えた蒸発器２５の周囲を通過することで冷却される。このように蒸発器２５で冷却された空気は、送風機２１によって冷気往路３１を介して、図４に示す冷却室３０に供給され、これにより、冷却室３０は冷却される。

本実施形態の冷気往路３１の下流端部は、後面と天面とが上端に近い部分ほど前方に位置するように湾曲した断面弧状の曲面４５で構成されている。このため、送風機２１によって冷気往路３１に供給された空気は、曲面４５に沿って導入口４１にスムーズに導かれる。

図５に示すように、本実施形態の延出部３７は、後面と天面とが、上端に近い部分ほど前方に位置するように湾曲した断面弧状の曲面４６で構成されている。このため、送風機２１によって物品収納部３６から延出部３７に流れ込んだ空気は、曲面４６に沿って導出口４２にスムーズに導かれる。

本実施形態の冷気復路３２の上端部（下流端部）の前面は、上端に近い部分ほど前方に位置するように湾曲した断面弧状の曲面４７で構成されている。このため、延出部３７の空気は、冷気復路３２にスムーズに導かれる。

図６に示すように、本実施形態の冷却装置２は、冷気復路３２の下端部（下流端部）と、冷気往路３１の下端部（上流端部）との各々に配置された送風ガイド４８，４９を備えている。各送風ガイド４８，４９は、ベース２７上に設置されている。

各送風ガイド４８，４９は、ガイド面５０，５１を備えている。ガイド面５０，５１は、下端に近い部分ほど機器配置室４４側に近づくように湾曲している。

送風ガイド４８のガイド面５０は、冷気復路３２の下端部に上方から流れ込んだ空気の流れを、機器配置室４４側に向かう流れに変更する。このため、冷却室３０から冷気復路３２の下端部に流れ込んだ空気は、機器配置室４４側にスムーズに導かれる。

送風ガイド４９のガイド面５１は、冷気往路３１の下端部に機器配置室４４側から流れ込んだ空気の流れを、上向きに変更する。このため、機器配置室４４から冷気往路３１の下端部に流れ込んだ空気は、冷気往路３１の下流側にスムーズに導かれる。

（通気部）
図３に示すように、本実施形態の冷却室３０は、通気部５２をさらに備えている。通気部５２は物品収納部３６の底面５４に設けられている。すなわち、通気部５２は、冷却室３０の底面において図１に示す圧縮機２２及び凝縮器２３の上方に位置する部分に設けられている。

通気部５２には蒸発器２５から冷却室３０に供給された冷気が通過する。具体的に本実施形態の通気部５２は、物品収納部３６の底面５４に形成された凹部５５で構成されている。

冷却装置２の運転時においては、圧縮機２２及び凝縮器２３において熱が発生する。このため、断熱部材３の断熱性が高いとはいえ、圧縮機２２及び凝縮器２３において発生した熱が、上方の物品収納部３６の底部５３に伝わり、さらにこの熱が底部５３上の物品６に伝わって物品６の温度が上昇するおそれがある。しかし、本実施形態では、物品収納部３６の底面５４に設けられた通気部５２に冷気が流れるため、物品収納部３６の底部５３に熱がこもり難くなる。また、物品収納部３６の底面５４に通気部５２（凹部５５）が設けられることで、物品収納部３６の底面５４とこの底面５４上の物品６との接触面積が小さくなり、これにより物品収納部３６の底部５３から物品６に熱が伝達され難くなる。したがって、物品収納部３６の底部５３上の物品６の温度上昇が抑制される。

図３に示すように、本実施形態の凹部５５は、複数の凹溝５６と、連通溝５７とを備えている。複数の凹溝５６は、左右方向に間隔をあけて並んでおり、物品収納部３６の底面５４における左右方向の全域に亘って形成されている。本実施形態の通気部５２は、計４条の凹溝５６を備えている。

複数の凹溝５６の各々は、前後方向に延びた溝であり、上方に開口している。各凹溝５６は、物品収納部３６の前端部から後方に延びている。各凹溝５６の前端は、物品収納部３６の前端よりもやや後方に位置している。

連通溝５７は物品収納部３６の底面５４の後端部に形成されている。連通溝５７は上方に開口している。連通溝５７は、左右方向に延びており、物品収納部３６の底面５４において左右方向の一端部から反対側の端部にまで亘っている。

各凹溝５６の後端部は、連通溝５７に繋がっている。連通溝５７は、長さ方向における延出部３７側の端部が、導出口４２の前端部に繋がっている。これにより、複数の凹溝５６は、連通溝５７を介して導出口４２に通じている。

例えば、図１に示すよう物品収納部３６に物品６が収納された場合、導入口４１から物品収納部３６に吹き出された冷気は、物品６上方を通過して物品６前方に回り込む。この冷気は、図３に示す複数の凹溝５６に流れ込み、続いて連通溝５７を介して導出口４２に流れる。これにより、物品収納部３６の底部５３には、熱がこもり難くなり、物品６の温度が圧縮機２２及び凝縮器２３の熱によって上昇することが抑制される。

複数の凹溝５６のうち、導入口４１から最も離れた凹溝５６ａは、他の凹溝５６よりも溝幅が大きく、他の凹溝５６よりも前後方向と直交する断面における面積が大きくなっている。このため、凹溝５６ａには、他の凹溝５６と比較して冷気が流れやすくなっている。これにより、物品収納部３６の底部５３において、凹溝５６ａが形成された部分、すなわち、冷気が吹き出される導入口４１から遠く、かつ凝縮器２３の上方に位置して熱がこもりやすい部分の温度上昇が、抑制される。

（補足）
本実施形態の冷蔵庫１は、適宜設計変更可能である。例えば、通気部５２は、冷却室３０の底部において圧縮機２２又は凝縮器２３のいずれか一方の上方に位置する部分にのみ形成されてもよい。また、冷却室３０は、圧縮機２２及び凝縮器２３のうちの少なくとも一方の上方に位置していればよい。

また、通気部５２を構成する凹部５５の形状は、適宜変更可能である。例えば、各凹溝５６は、物品収納部３６の前面に至るまで延びていてもよい。また、連通溝５７は省略してもよい。

また、導入口４１は断熱部材３において導出口４２と同じ高さに形成されてもよいし、導出口４２よりも低い位置に形成されてもよい。

また、冷却装置２の膨張機構２４と蒸発器２５とは別々に設けられてもよい。また、冷却装置２を構成するヒートポンプ２０は、吸収式ヒートポンプ等、蒸気圧縮ヒートポンプ以外のヒートポンプであってもよい。また、冷却装置２はヒートポンプ以外の冷却装置であってもよい。

また、冷蔵庫１は、断熱部材３と冷却装置２とを覆うケース等の外殻を備えてもよい。また、冷蔵庫１が設置される箇所は、キッチンキャビネットに限られない。

（効果）
以上説明した実施形態の冷蔵庫１は、以下に示す特徴を有する。冷蔵庫１は、冷却装置２と、断熱部材３とを備える。断熱部材３は、冷却室３０と、冷却装置２によって冷却された空気を冷却室３０に案内する冷気往路３１と、冷却室３０内の空気を冷却装置２まで案内する冷気復路３２とを備える。断熱部材３は、冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２が一体に形成された発泡断熱材である。以下、この特徴を有する冷蔵庫１を第１の態様の冷蔵庫１という。

第１の態様の冷蔵庫１にあっては、発泡断熱材である断熱部材３の成形時において、冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２を容易に形成することができる。また、これら冷却室３０、冷気往路３１及び冷気復路３２は一体に形成されて連続するため、冷気が外部に漏れ出し難い。このため、冷却室３０を効率良く冷却することができる。

また、前記実施形態の冷蔵庫１は、第１の態様の冷蔵庫１が有する特徴に加えて、以下に示す付加的な特徴を有する。冷却装置２は、ヒートポンプ２０と、冷却室３０の空気を冷気復路３２を介してヒートポンプ２０に供給し、ヒートポンプ２０で冷却された空気を冷気往路３１を介して冷却室３０に供給する送風機２１とを備える。以下、この冷蔵庫１を第２の態様の冷蔵庫１という。

第２の態様の冷蔵庫１にあっては、ヒートポンプ２０と送風機２１を用いて、冷却室３０を冷却できる。

また、前記実施形態の冷蔵庫１は、第１又は第２の態様の冷蔵庫１が有する特徴に加えて、以下に示す付加的な特徴を有する。断熱部材３は冷却装置２上に設置される。以下、この冷蔵庫１を第３の態様の冷蔵庫１という。

第３の態様の冷蔵庫１にあっては、断熱部材３を冷却装置２上に設置することで、平面視における冷蔵庫１の大きさを小さくすることができ、冷蔵庫１の平面視における設置スペースを小さくすることができる。また、冷却装置２上に設置される断熱部材３は、発泡断熱材であって軽量であるため、冷却装置２には断熱部材３から大きな荷重が加わり難い。また、この断熱部材３は、冷却室３０に物品６を収納したときに、物品６から冷却装置２に伝わる衝撃を吸収する役割も果たす。このため、冷却装置２の変形や破損、故障等が生じ難い。

１ 冷蔵庫
２ 冷却装置
２０ ヒートポンプ
２１ 送風機
３ 断熱部材
３０ 冷却室
３１ 冷気往路
３２ 冷気復路

Claims (2)

1. 冷却装置と、
   前記冷却装置上に設置された断熱部材とを備え、
   前記断熱部材は、
   冷却室と、
   前記冷却装置によって冷却された空気を前記冷却室に案内する冷気往路と、
   前記冷却室内の空気を前記冷却装置まで案内する冷気復路と、を備え、
   前記断熱部材は、
   前記冷却室、前記冷気往路及び前記冷気復路が一体に形成された発砲断熱材であり、
   前記冷却装置は、
   前記冷気往路の下端部と前記冷気復路の下端部との各々に配置され、ガイド面を有する送風ガイドと、
   冷却器を有するヒートポンプと、
   送風機と、
   前記冷却器と前記送風機と前記送風ガイドとが配置されるベースと、を備え、
   前記送風ガイドは、前記冷気往路の下端部と前記冷気復路の下端部との各々に位置するように、前記ベースの上面に配置され、
   前記送風機は、前記冷却室の空気を、前記冷気復路の前記送風ガイドの前記ガイド面を介して前記冷却器に供給し、前記冷却器で冷却された空気を、前記冷気往路の前記送風ガイドの前記ガイド面を介して前記冷却室に供給するように構成されていることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ベースは、
   前記ベースの上面に凹んだ部分を有し、
   前記凹んだ部分に前記送風ガイドが配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。

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