JP7066058B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
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Description
本発明は、観音開き式扉を備えた冷蔵庫に関するものである。
近年、冷蔵庫が設置される環境に合わせて最適な運転を実現させるために、温度センサおよび湿度センサなどが搭載される冷蔵庫が増えてきている。例えば、冷蔵室扉が左右に分割されていて、その冷蔵室扉間の仕切板に結露防止のためのヒータなどが設置され、周囲の室温および湿度に合わせてヒータへの通電を時間割合で変化させることで、仕切板の表面温度を調節してエネルギー効率を高めるような冷蔵庫がある。
また、仕切板は通常、左右の冷蔵室扉のどちらか一方に取り付けられ、その上部または下部で扉にヒンジ固定され、冷蔵室の上部に設置されたガイド部品の突起により、冷蔵室扉を開閉するときに回動する構造が採用されている。
また、仕切板と冷蔵室の開口部との接触を防止してスムーズに回動させるために、冷蔵室の開口部の高さよりも仕切板の長手方向の長さを短くし、仕切板と冷蔵室の開口部との間にある程度の隙間が上下に形成されるように仕切板が設置される。そして、その上下の隙間を塞ぐために左右の冷蔵室扉のガスケットの上下部分にガスケットヒレを設け、左右の冷蔵室扉が閉まった状態では、その左右のガスケットヒレが重なり合うことで、隙間が塞がれるようになっている。
ガスケットヒレが塞ぐ隙間には断熱材などが設けられておらず、ヒータに通電してもガスケットヒレの温度は上がりづらいため、ガスケットヒレの露付き耐力は低い。このガスケットヒレの露付き耐力を向上させる方法の一つとして、仕切板の位置に応じて発熱量を調整する技術がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、仕切板に設けられた加熱体を構成する線状ヒータが発熱線の巻きピッチ幅を長手方向で変化させることで発熱量を調整している。そして、仕切板の上下で発熱量が大きくなるように発熱線の巻きピッチ幅を狭くすることで、ガスケットヒレの温度を上昇させやすくでき、ガスケットヒレの露付き耐力を向上させることができる。
特許文献1のように、発熱線の巻きピッチ幅を長手方向で変更するためには、例えば、ガラス繊維芯材を送る速度を可変できる装置が必要であり、また、等ピッチのものより単位長さ当たりの製作時間が長くかかってしまう。そのため、製造コストが高く、製造効率がよくないという課題があった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ガスケットヒレの露付き耐力を向上させつつ、製造コストおよび製造効率を改善することができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
本発明に係る冷蔵庫は、冷蔵室の前面開口部を開閉する左右の観音開き式扉と、左右の前記観音開き式扉のうちの一方に、回動可能に取り付けられて前記冷蔵室内に外気が侵入するのを防ぐ仕切板と、各前記観音開き式扉に設けられ、前記仕切板に密着するガスケットと、を備え、前記仕切板の上端と前記冷蔵室の上面との間、および、前記仕切板の下端と前記冷蔵室の下面との間にはそれぞれ隙間が形成されており、前記仕切板は、発熱線を等ピッチで芯材に巻き付けて構成され、上下方向に沿って上部から下部までパターンが形成されたコード状ヒータを内部に有し、前記ガスケットは、上部および下部に設けられ、前記隙間を塞ぐガスケットヒレと、内部に上下方向に沿って前記上部から前記下部まで設けられた磁石と、を有し、前記仕切板の前記上部および前記下部での前記コード状ヒータのパターン幅は、左右の前記磁石の外側面間の距離以上である。
本発明に係る冷蔵庫によれば、仕切板の上部および下部でのコード状ヒータのパターン幅は、左右の磁石の外側面間の距離である外側面間距離以上である。そのため、磁石の上部および下部の温度が上昇しやすく、ガスケットの上部および下部に設けられたガスケットヒレの温度も上昇させることができる。その結果、ガスケットヒレの露付き耐力を向上させることができる。また、コード状ヒータは、発熱線を等ピッチで芯材に巻き付けて構成されており、発熱線の巻きピッチ幅を長手方向で変更していないため、製造コストおよび製造効率を改善することができる。
以下、本実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する内容によって本実施の形態が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態.
図1は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の正面模式図である。
以下、本実施の形態に係る冷蔵庫100の構成について説明する。以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語、例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など、を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本実施の形態を限定するものではない。また、本実施の形態では、冷蔵庫100を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」などを使用する。
図1は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の正面模式図である。
以下、本実施の形態に係る冷蔵庫100の構成について説明する。以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語、例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など、を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本実施の形態を限定するものではない。また、本実施の形態では、冷蔵庫100を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」などを使用する。
図1に示すように、本実施の形態に係る冷蔵庫100は、複数の貯蔵室を備えており、具体的には、冷蔵室1と、製氷室2と、小型冷凍室3と、冷凍室4と、野菜室5とを備えている。冷蔵室1は、冷蔵庫100の最上段に設けられており、前面開口部が2枚の観音開き式扉で開閉自在に閉塞されている。この2枚の観音開き式扉は、冷蔵室左扉6と冷蔵室右扉7とで構成されており、冷蔵室左扉6と冷蔵室右扉7との間には、その間からの外気の侵入を防ぐ仕切板8が設けられている。なお、仕切板8の詳細については後述する。
冷蔵室1の下方には、引出扉(図示せず)を引き出すと貯蔵室が使用者側に引き出される製氷室2および小型冷凍室3が並列に配置されている。また、冷蔵庫100の最下段には野菜室5が設けられており、野菜室5の上には冷凍室4が設けられている。この冷凍室4は、左右に並列に配置された製氷室2および小型冷凍室3の下方で、かつ、野菜室5の上方に設けられている。これら冷凍室4および野菜室5も、引出扉(図示せず)を引き出すと貯蔵室が使用者側に引き出される構成となっている。
なお、各貯蔵室の配置は本実施の形態に限定されるものではなく、2枚の観音開き式扉を備え、その扉間に仕切板8が設けられた構成であれば、各貯蔵室の配置は問わない。また、冷蔵庫100には、外気温度センサ9および外気湿度センサ10が搭載されている。外気温度センサ9は、冷蔵庫100の外部の空気温度である外気温度を検知するものである。外気湿度センサ10は、冷蔵庫100の外部の空気湿度である外気湿度を検知するものである。
なお、外気温度センサ9および外気湿度センサ10は、外気温度および外気湿度を検知できる位置であれば設置場所は問わない。ただし、外気温度センサ9および外気湿度センサ10は、冷蔵庫100の運転に影響されない位置、例えば側面内側に貼り付け固定された側面凝縮配管の温度影響などに影響されない位置に設置するのが望ましい。そのため、外気温度センサ9および外気湿度センサ10の設置場所は、例えば冷蔵室左扉6の上側に設けられたヒンジカバー部材11内であれば、その凝縮パイプなどの熱影響を受けないのでよい。
図2は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の冷媒回路102を示す図である。図3は、本実施の形態に係る冷蔵庫100内部の冷媒配管の接続図である。図4は、本実施の形態に係る冷蔵庫100内部の変形例による冷媒配管の接続図である。なお、図2に示す矢印は、冷媒の流れを示している。また、図3および図4では、右手前側が冷蔵庫100の前側である。
本実施の形態に係る冷蔵庫100は、冷媒が循環する冷媒回路102を備え、その冷媒回路102は、図2に示すように、圧縮機12、フィンチューブ式の機械室凝縮器13、左側側面凝縮配管14、天井面凝縮配管15、背面凝縮配管16、右側側面凝縮配管17、露付き防止配管18、ドライヤ19、減圧装置である毛細管20、冷却器21、マフラー(液溜め)22、および、吸入配管23を備える。ここで、機械室凝縮器13、左側側面凝縮配管14、天井面凝縮配管15、背面凝縮配管16、右側側面凝縮配管17、および、露付き防止配管18は、凝縮系配管である。
図3に示すように、圧縮機12、機械室凝縮器13、および、ドライヤ19は、冷蔵庫100の背面側下部に設けられた機械室34に設置されている。また、天井面凝縮配管15は、左側側面の左側側面凝縮配管14から天井面へ延出してつながっている。なお、天井面凝縮配管15は、右側側面の右側側面凝縮配管17から天井面へ延出してつなげてもよい。また、左側側面凝縮配管14、天井面凝縮配管15、背面凝縮配管16、および、右側側面凝縮配管17は、図示しないが冷蔵庫100の金属製の外箱の内面にアルミテープで固定されている。
また、冷蔵庫100は、機械室34に設けられ、機械室凝縮器13および圧縮機12を冷却する機械室冷却ファン(図示せず)と、冷却器21の上方に設けられ、庫内へ冷気を循環させる庫内冷却ファン(図示せず)とを備えている。
なお、凝縮系配管を経過した後の露付き防止配管18の下流側であれば、毛細管20を2本設置したり、冷却器21を複数設置したりしてもよい。なお、毛細管20を2本設置する場合は、毛細管20の上流側に三方弁を設置する。また、機械室凝縮器13、天井面凝縮配管15、および、背面凝縮配管16は、左側側面凝縮配管14および右側側面凝縮配管17だけで凝縮能力を稼げるのであれば設けられていなくても問題ない。
図3に示すように、露付き防止配管18は、冷蔵室1、製氷室2、小型冷凍室3、冷凍室4、および、野菜室5、つまり、各貯蔵室を取り囲むように前面フランジ部70に配置されている。また、露付き防止配管18は、右奥側下で右側側面凝縮配管17に接続されており、左奥側下で機械室34に配置されたドライヤ19に接続されている。
なお、冷蔵室1の壁面と外箱との間の断熱性能がよい場合は、図4に示すように、露付き防止配管18は、冷蔵室1を除く各貯蔵室を取り囲むように前面フランジ部70に配置されていてもよい。つまり、露付き防止配管18は、冷蔵室1の上側および左右の前面フランジ部70には配置しなくてもよい。ここで、冷蔵室1の壁面と外箱との間の断熱性能がよい場合とは、例えば、冷蔵室1の壁面と外箱との間の距離、つまり断熱厚さが大きい場合、または、冷蔵室1の壁面と外箱との間に真空断熱材が配置されている場合などである。
図4に示す構造では、冷蔵室1の上側および左右の前面フランジ部70には露付き防止配管18が配置されていないため、仕切板8が設置される周辺の前面フランジ部70の温度は、露付き防止配管18が配置されている場合と比較して温度は下がる。しかし、後述する仕切板8内のヒータのパターン配置によって温度がそれ以上に上昇すれば、冷蔵室1の上面と仕切板8との間の隙間を防ぐガスケットヒレ63、65の温度は下がらない。そして、配置する露付き防止配管18の長さを減らすことで、材料コストおよび露付き防止配管18を配置する際にかかる製造コストを低減することができる。
図5は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の上部の縦断面図である。なお、図5中の矢印は風の流れを示しており、矢印の大きさは風量の大きさを示している。
図5に示すように、冷蔵庫100の背面側には、制御装置29が設けられている。この制御装置29は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう)で構成されている。
図5に示すように、冷蔵庫100の背面側には、制御装置29が設けられている。この制御装置29は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう)で構成されている。
冷蔵室1内には、冷蔵室1の温度(以下、冷蔵室温度と称する)を検知するための冷蔵室温度センサ32が設けられている。この冷蔵室温度センサ32は、冷蔵室温度を検知できる位置であれば、冷蔵室1内での設置位置は問わない。制御装置29は、冷蔵室温度センサ32で検知した冷蔵室温度に基づいて、冷蔵室1への冷気の送風または遮断を、冷蔵室用ダンパー装置31のバッフル85を開閉させることで行う。ここで、冷蔵室用ダンパー装置31は、冷蔵庫100の背面側に形成された冷蔵室吹出し風路24に設けられている。なお、この冷蔵室温度センサ32は、温度補償用に冷蔵室1内に設置されたヒータ(図示せず)および、仕切板8内に設置された後述するアルミ箔ヒータ43への通電制御などを行うために用いられる。
冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7の庫内側には、高さ方向に沿って3つのポケット26が取り付けられており、また、冷蔵室1内は、複数の棚30によって複数に区画されている。
冷蔵室1内の最下段の棚30の下には、冷蔵室1の温度(約3℃)より低いチルド室27(約0℃)が設けられており、チルド室27には、食品を収納するチルドケース28が設けられている。また、冷蔵室1の奥側の壁の、複数の棚30によって区画された各部分には、冷蔵室吹出し風路24から風が吹出される吹出し口37~41が形成されている。
図6は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の分解図である。
図6に示すように、仕切板8の表面側となる表面板金42の裏側には、長手方向に沿って蛇行形状のパターンが形成されたアルミ箔ヒータ43が貼り付けられている。そして、そのアルミ箔ヒータ43の裏側には、表面枠型樹脂部材44が、そのツメ(図示せず)が表面板金42のツメ受け部57に嵌合することにより取り付けられている。また、仕切板8の背面側となる背面側樹脂部材53の上側には、上側ヒンジ部材49が取り付けられ、さらにその上から上側カバー部材48がネジ46で固定されている。また、背面側樹脂部材53の下側には、下側ヒンジ部材51が取り付けられ、さらにその下から下側カバー部材50がネジ46で固定されている。また、下側ヒンジ部材51には、バネ止め47がネジ46で固定されており、そのバネ止め47にはバネ52が取り付けられている。そして、その状態の背面側樹脂部材53が、表面枠型樹脂部材44の裏側に、断熱材45を挟んで表面板金42のツメ68が嵌合することにより取り付けられている。
図6に示すように、仕切板8の表面側となる表面板金42の裏側には、長手方向に沿って蛇行形状のパターンが形成されたアルミ箔ヒータ43が貼り付けられている。そして、そのアルミ箔ヒータ43の裏側には、表面枠型樹脂部材44が、そのツメ(図示せず)が表面板金42のツメ受け部57に嵌合することにより取り付けられている。また、仕切板8の背面側となる背面側樹脂部材53の上側には、上側ヒンジ部材49が取り付けられ、さらにその上から上側カバー部材48がネジ46で固定されている。また、背面側樹脂部材53の下側には、下側ヒンジ部材51が取り付けられ、さらにその下から下側カバー部材50がネジ46で固定されている。また、下側ヒンジ部材51には、バネ止め47がネジ46で固定されており、そのバネ止め47にはバネ52が取り付けられている。そして、その状態の背面側樹脂部材53が、表面枠型樹脂部材44の裏側に、断熱材45を挟んで表面板金42のツメ68が嵌合することにより取り付けられている。
図7は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8を構成するアルミ箔ヒータ43周辺の横断面およびコード状ヒータ56の詳細を示す模式図である。
図7に示すように、アルミ箔ヒータ43は、コード状ヒータ56と、コード状ヒータ56を固定するアルミ箔54と、両面テープ55とで構成され、両面テープ55で表面板金42の裏側に貼り付けられる。ここで、コード状ヒータ56は、ニクロム線などの発熱線59を等ピッチでガラス繊維などの芯材58に巻き付けたものをポリ塩化ビニルなどの絶縁被覆材60、61で二重に被覆したコード状のヒータである。なお、コード状ヒータ56は、発熱線59を厳密に等ピッチで芯材58に巻き付けていなくてもよく、発熱線59をほぼ等ピッチで芯材58に巻き付けていればよい。また、両面テープ55の代わりに糊引きしてアルミ箔ヒータ43を表面板金42の裏側に貼り付ける構成としてもよい。
図7に示すように、アルミ箔ヒータ43は、コード状ヒータ56と、コード状ヒータ56を固定するアルミ箔54と、両面テープ55とで構成され、両面テープ55で表面板金42の裏側に貼り付けられる。ここで、コード状ヒータ56は、ニクロム線などの発熱線59を等ピッチでガラス繊維などの芯材58に巻き付けたものをポリ塩化ビニルなどの絶縁被覆材60、61で二重に被覆したコード状のヒータである。なお、コード状ヒータ56は、発熱線59を厳密に等ピッチで芯材58に巻き付けていなくてもよく、発熱線59をほぼ等ピッチで芯材58に巻き付けていればよい。また、両面テープ55の代わりに糊引きしてアルミ箔ヒータ43を表面板金42の裏側に貼り付ける構成としてもよい。
仕切板8の観音開き式扉(本実施の形態では冷蔵室左扉6とする)への取り付けは、仕切板8の上側ヒンジ部材49および下側ヒンジ部材51を冷蔵室左扉6の内板(図示せず)へそれぞれネジなどで固定することにより行われる。また、仕切板8の長手方向である縦方向の全長は冷蔵室1の前面開口部の縦方向の長さよりも小さく、仕切板8の上端および下端と冷蔵室1の前面開口部との間には、それぞれ隙間が形成されている。
アルミ箔ヒータ43への通電に関して、制御装置29には、あらかじめ試験などにより決定された通電率演算式がプログラミングされている。ここで、通電率とは、アルミ箔ヒータ43に印加する電圧を時間的に変化させたもので、例えば所定時間10秒のうちに5秒通電し、残り5秒は通電させないという形で定義されるものであり、この場合の通電率は50%である。アルミ箔ヒータ43への通電率は、外気温度、外気湿度、および、冷蔵室温度に応じて制御装置29によって演算されるものであり、周囲の環境に応じて変化していくものである。
制御装置29にプログラミングされている通電率演算式は、一例としては、通電率=a×外気湿度+bである。ここで、aおよびbは、A=外気温度-冷蔵室温度の値によって決定される係数であり、Aに値によって変化する。そして、制御装置29は、外気温度センサ9、外気湿度センサ10、および、冷蔵室温度センサ32で検知された外気温度、外気湿度、および、冷蔵室温度に応じて通電率演算式を演算することで、アルミ箔ヒータ43への通電率を決定する。この決定された通電率は、仕切板8の表面、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7の周囲あるいはガスケット62、64などに露が付かない通電率、つまりそれらの露付き耐力を向上させて結露を防止する通電率である。
ここで、通電率演算式から演算される通電率は、外気温度および外気湿度が高いほど通電率が大きくなり、冷蔵室1の温度が低いほど通電率が大きくなるようになっている。そして、制御装置29は、演算により決定した通電率で、アルミ箔ヒータ43を通電する。そのため、外気温度および外気湿度が低く、冷蔵室温度が高ければ通電率を小さくすることができるため、エネルギー効率を高めることができる。
なお、仕切板8の構成、アルミ箔ヒータ43への通電方法、および、通電率演算式などは、上記の内容に限定されない。例えば、仕切板8は、表面枠型樹脂部材44がない構成とすることも可能であり、仕切板8の上下に形成される隙間をガスケットヒレ63、65で塞ぐことができるような構成であればよい。
次に、冷蔵庫100の仕切板8の上部周辺の構造について説明する。
図8は、図1のB部分を示す斜視図である。なお、図8は、冷蔵室左扉6が閉じた状態で、冷蔵室右扉7が開いた状態を示している。また、図8の一点鎖線は、冷蔵室右扉7が閉じた状態における、冷蔵室右扉7に取り付けられたガスケットヒレ65の外形を示している。
図8は、図1のB部分を示す斜視図である。なお、図8は、冷蔵室左扉6が閉じた状態で、冷蔵室右扉7が開いた状態を示している。また、図8の一点鎖線は、冷蔵室右扉7が閉じた状態における、冷蔵室右扉7に取り付けられたガスケットヒレ65の外形を示している。
図8に示すように、仕切板8は、上側ヒンジ部材49および下側ヒンジ部材51で冷蔵室左扉6の内板に垂直軸周りに回動可能に取り付けられている。そのため、冷蔵室右扉7を開いても仕切板8の位置はそのままの状態となる。また、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7には、冷蔵室1の前面開口部の周りの前面フランジ部70、および、仕切板8に密着するガスケット62、64がそれぞれ取り付けられている。このガスケット62、64は、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7の庫内側の面の端部には、全周にわたって設けられている。つまり、ガスケット62、64は四角形状を有し、上側横辺、下側横辺、左側縦辺、および、右側縦辺で構成されている。そして、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が両方とも閉まっている状態において、ガスケット62の右側縦辺およびガスケット64の左側縦辺は、仕切板8に密着し、ガスケット62、64のそれ以外の3辺は、冷蔵室1の前面フランジ部70に密着する。
また、ガスケット62の右側縦辺の上部および下部およびガスケット64の左側縦辺の上部および下部にはガスケットヒレ63、65がそれぞれ設けられている。そして、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が両方とも閉まっている状態において、ガスケットヒレ63、65は、仕切板8および冷蔵室1の前面フランジ部70に密着し、上部隙間66および下部隙間67(後述する図10参照)を塞ぐようになっている。
仕切板8の上端と冷蔵室1上面との間には、上部隙間66が形成されている。そして、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が両方とも閉まっている状態では、左右のガスケットヒレ63、65が重なり、それらで上部隙間66を塞ぐようになっている。なお、図8には上部隙間66しか示されていないが、仕切板8の下端と冷蔵室1下面との間にも下部隙間67が形成されている。そして、その下部隙間67も同様に、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が両方とも閉まっている状態では、左右のガスケットヒレ63、65が重なり、それらで塞がれるようになっている。
ここで、ガスケットヒレ63、65によって塞がれる上部隙間66および下部隙間67には断熱材45などは設けられていない。そのため、アルミ箔ヒータ43に通電しても、ガスケット62、64の中央部に比べて上部隙間66および下部隙間67を塞ぐガスケットヒレ63、65の温度は上がりづらく、露付き耐力は低い。そこで、従来では、ガスケットヒレ63、65に露が付かないように仕切板8内のアルミ箔ヒータ43への通電率を必要以上に高くする必要があった。ここで、図5に示すように、一般的には、冷蔵室1の上側は、冷蔵庫100の天井69からの熱漏洩33が大きい。そのため、冷蔵室1の奥側の壁に形成された吹出し口37~41から吹き出される風量として、冷蔵室1内を複数の棚30によって区画された各部分において、最上段の風量を最も多くするようにしている。そして、冷蔵室1内の区画された各部分の温度分布をある程度の幅内に収めるようにしているため、仕切板8の上部は下部よりも冷やされやすい傾向にある。
そして、上部隙間66を塞ぐガスケットヒレ63、65の表面温度は、下部隙間67を塞ぐガスケットヒレ63、65の表面温度よりも上がりにくい傾向がある。そのため、上部隙間66を塞ぐガスケットヒレ63、65の表面温度に応じてアルミ箔ヒータ43への通電率が決定される。ここで、ガスケットヒレ63、65が塞ぐ上部隙間66には断熱材45などは設けられていないため、ガスケットヒレ63、65の温度は上部隙間66の温度によって決まる。そのため、上部隙間66の温度を上げることができれば、ガスケットヒレ63、65の表面温度は上昇し、必要以上に高くしている通電率を下げることができ、エネルギー効率を高めることができる。そこで、この部分の構造について以下に詳細に説明する。
図9は、図1のA-A断面矢視図である。なお、図9において、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7は図示省略しており、仕切板8を境に左側が庫外側であり、右側が庫内側である。
図9に示すように、冷蔵庫100の天井69の前方下部には、仕切板8を回動させるガイド部材71が取り付けられており、ガイド部材71には、下方に突出した突起部72が設けられている。この突起部72は、冷蔵室左扉6の開閉に連動し、冷蔵室左扉6が開いた際に、上側カバー部材48に形成された溝部73に当接しながら冷蔵室左扉6の内板に沿うように仕切板8を回動させるようになっている。仕切板8の回動時、下側ヒンジ部材51に設けられているバネ52、およびガイド部材71に設けられている突起部72により、仕切板8は次のように動作する。冷蔵室左扉6を開いた際には、仕切板8は、上側カバー部材48に形成された溝部73に突起部72が当接して冷蔵室左扉6の内板に沿うように回動する。一方、冷蔵室左扉6を閉じた際には、仕切板8は、冷蔵室左扉6と冷蔵室右扉7との間の隙間を塞ぐように回動する。また、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が両方とも閉まっている状態では、左右のガスケットヒレ63、65が重なってそれらで上部隙間66を塞ぐようになっている。
仕切板8内のアルミ箔ヒータ43の最上部のパターン74は、高さ方向でガスケットヒレ63、65と投影する位置まで来るように設けられている。これは、アルミ箔ヒータ43の最上部のパターン74をできるだけ上部隙間66に近づけることで、上部隙間66の温度を上昇させやすくするためである。また、仕切板8内のアルミ箔ヒータ43の最下部のパターン(図示せず)も同様に、高さ方向でガスケットヒレ63、65と投影する位置まで来るように設けられている。
なお、図9には上部隙間66しか示されていないが、仕切板8の下端と冷蔵室1下面との間の下部隙間67(後述する図10参照)も同様に、左右のガスケットヒレ63、65が重なってそれらで塞がれるようになっている。ただし、冷蔵室1の下面側には、ガイド部材71および突起部72は設けられておらず、また、下側カバー部材50に溝部73が形成されていない点で異なる。
次に、仕切板8内に設置されるアルミ箔ヒータ43のコード状ヒータ56のパターンについて説明する。
図10は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8周辺を正面視したときの仕切板8内に設置されるアルミ箔ヒータ43のコード状ヒータ56のパターンを示す図である。図11は、図10のC部分拡大図である。図12は、図10のD部分拡大図である。図13は、図10のE部分拡大図である。図14は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の上部75の横断面を平面視した図である。図15は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の中央部76の横断面を平面視した図である。なお、図10~図13では、アルミ箔ヒータ43のパターンを、ガスケット62、64を透過させて示している。また、図10~図13の破線は、磁石81、82を示している。また、図10~図13の一点鎖線は、仕切板8の左右の幅方向における中心位置86を示している。
図10は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8周辺を正面視したときの仕切板8内に設置されるアルミ箔ヒータ43のコード状ヒータ56のパターンを示す図である。図11は、図10のC部分拡大図である。図12は、図10のD部分拡大図である。図13は、図10のE部分拡大図である。図14は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の上部75の横断面を平面視した図である。図15は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の中央部76の横断面を平面視した図である。なお、図10~図13では、アルミ箔ヒータ43のパターンを、ガスケット62、64を透過させて示している。また、図10~図13の破線は、磁石81、82を示している。また、図10~図13の一点鎖線は、仕切板8の左右の幅方向における中心位置86を示している。
ここで、左右のガスケット62、64内には、磁石81、82が設置されている。この磁石81、82は、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7が閉じられた際に金属製の前面フランジ部70にくっつくため、冷蔵室左扉6および冷蔵室右扉7を冷蔵室1の前面フランジ部70に密着させる。また、磁石81、82は、熱伝導率が大きい。
以下では、図10に示すように、仕切板8を長手方向である縦方向において上部75、中央部76、下部77の3つの部位に分けて説明する。上部75は、上部隙間66を塞ぐガスケットヒレ63、65と密着する部分であり、下部77は、下部隙間67を塞ぐガスケットヒレ63、65と密着する部分であり、中央部76は、上部75と下部77との間の部分である。
本実施の形態において、コード状ヒータ56はコード状のものであり、その長手方向において発熱密度が一定となるように発熱線59を等ピッチでガラス繊維などの芯材58に巻き付けて形成されたヒータである。そのため、露付きリスクの高いガスケットヒレ63、65と密着する部分には、仕切板8表面の発熱密度を高めるために、ヒータパターンを多く這わせる必要がある。そこで、図11、図14に示すように、仕切板8の上部75では、コード状ヒータ56のパターン幅(以下、上部パターン幅aと称する)が、左右のガスケット62、64内に設置された磁石81、82の外側面間の距離である外側面間距離c以上となるように敷設されている。ここで、磁石81、82の外側面とは、左右方向における磁石81、82の側面のうち、互いに対向していない側の側面である。また、図13に示すように、仕切板8の下部77では、コード状ヒータ56のパターン幅(以下、下部パターン幅bと称する)が、左右のガスケット62、64内に設置された磁石81、82の外側面間の距離である外側面間距離c以上となるように敷設されている。
なお、冷蔵室1の上部は下部よりも風量が大きく冷やされやすいため、コード状ヒータ56の上部パターン幅aを下部パターン幅bよりも広くするとよい。つまり、コード状ヒータ56の上部パターン幅a>コード状ヒータ56の下部パターン幅b≧外側面間距離cとするとよい。
ここで、左右のガスケット62、64内に設置される磁石81、82は、冷蔵庫100の縦方向においてほぼ真っ直ぐであり、外側面間距離cは上から下まで同じである。仕切板8の上部75および下部77では、磁石81、82の外側面間の距離である外側面間距離c以上となるようにコード状ヒータ56を敷設する。そうすることで、ガスケット62、64内の、仕切板8の上部75および下部77と密着する部分に設置されている磁石81、82自体をより温めることが可能となっている。そのため、ガスケット62、64の、コード状ヒータ56と対向する部分では、磁石81、82の温度をより高めることができる。そして、比較的熱伝導率が大きい磁石81、82内での熱伝導により、ガスケット62、64の、仕切板8の上部75よりも上の部分である上部隙間66と対向する部分でも、磁石81、82の温度は上昇する。そのため、上部隙間66を塞ぐガスケットヒレ63、65の温度を上昇させることが可能となる。
仕切板8の中央部76では、上部75および下部77のような庫内と連通する隙間が背後にない、すなわち断熱があるため、上部75および下部77に比べて露付きリスクが少ない。そこで、庫内へ侵入する熱を低減させるため、図12および図15に示すように、仕切板8の中央部76では、コード状ヒータ56のパターン幅(以下、中央部パターン幅dと称する)が、左右のガスケット62、64内に設置された磁石81、82の内側面間の距離である内側面間距離e以内となるように敷設されている。ここで、磁石81、82の内側面とは、左右方向における磁石81、82の側面のうち、互いに対向している側の側面である。つまり、コード状ヒータ56の中央部パターン幅d≦内側面間距離eである。
ここで、上記の通り左右のガスケット62、64内に設置される磁石81、82は、冷蔵庫100の縦方向においてほぼ真っ直ぐであるため、内側面間距離eは上から下まで同じである。
以上のように、仕切板8表面の縦方向における発熱密度を、仕切板8内の部位に応じてコード状ヒータ56を敷設するパターン幅を変えることで変化させ、コード状ヒータ56の上部パターン幅aおよび下部パターン幅bを、中央部パターン幅dよりも広くしている。つまり、コード状ヒータ56の上部パターン幅a>コード状ヒータ56の下部パターン幅b>コード状ヒータ56の中央部パターン幅dである。このようにすることで、仕切板8表面の発熱密度を、中央部76よりも上部75および下部77で高めている。
図16は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の変形例による上部75の横断面を平面視した図である。図17は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の仕切板8の変形例による中央部76の横断面を平面視した図である。
本実施の形態では、コード状ヒータ56のパターン幅は、絶縁被覆厚さを含んでいる。つまり、コード状ヒータ56のパターン幅は、図14に示すように仕切板8の上部75および下部77では、絶縁被覆も含めて外側面間距離c以上となっており、図15に示すように仕切板8の中央部76では、絶縁被覆も含めて内側面間距離e以内となっている。このように、コード状ヒータ56のパターン幅に縁被覆厚さを含めることが、熱伝導率の比較的大きい磁石81、82への熱移動にとって効果的である。しかし、配置上の制約などからコード状ヒータ56のパターン幅に、絶縁被覆厚さを含めなくてもよい。つまり、図16および図17に示すように、コード状ヒータ56のパターン幅を、左右の中心線間距離としても、上記の効果をある程度得ることができる。
図18は、本実施の形態に係る冷蔵庫100の変形例による仕切板8周辺を正面視したときの仕切板8内に設置されるアルミ箔ヒータ43のコード状ヒータ56のパターンを示す図である。図19は、図18のC部分拡大図である。図20は、図18のD部分拡大図である。図21は、図18のE部分拡大図である。なお、図18~図21では、アルミ箔ヒータ43のパターンを、ガスケット62、64を透過させて示している。また、図18~図21の破線は、磁石81、82を示している。また、図18~図21の一点鎖線は、仕切板8の左右の幅方向における中心位置86を示している。
コード状ヒータ56のパターン幅は仕切板8内で変化するので、それに追従するようにコード状ヒータ56を固定するアルミ箔54の形状を変えてもよい。その場合、図18~図21に示すように、仕切板8の上部75および下部77でアルミ箔54の幅を広くし、仕切板8の中央部76でアルミ箔54の幅を狭くする。つまり、アルミ箔54の上部の幅(以下、上部幅fと称する)、アルミ箔54の中央部の幅(以下、中央部幅gと称する)、および、アルミ箔54の下部の幅(以下、下部幅hと称する)の関係は、アルミ箔54の上部幅f>アルミ箔54の下部幅h>アルミ箔54の中央部幅gである。
また、同様に表面板金42の形状を変えてもよい。その場合、図18~図21に示すように、仕切板8の上部75および下部77で表面板金42の幅を広くし、仕切板8の中央部76で表面板金42の幅を狭くする。つまり、表面板金42の上部の幅(以下、上部幅iと称する)、表面板金42の中央部の幅(以下、中央部幅jと称する)、および、表面板金42の下部の幅(以下、下部幅kと称する)の関係は、表面板金42の上部幅i>表面板金42の下部幅k>表面板金42の中央部幅jである。
なお、表面板金42の幅が変化する部分において、特に中央部幅jを狭くすることで、より庫内への熱侵入が減るので、さらにエネルギー効率が高まる。ただし、ガスケット62、64との密着性を考慮し、このときの表面板金42の中央部幅jと磁石81、82の内側面間の距離である内側面間距離eとの関係を、表面板金42の中央部幅j≧内側面間距離eとする。
ここで、左右のガスケット62、64内に設置される磁石81、82への伝熱などを考慮すると、コード状ヒータ56のパターン幅(a、b、d)、磁石81、82間の距離(c、e)、アルミ箔54の幅(f、g、h)、および、表面板金42の幅(i、j、k)のそれぞれの中心位置を一致させて、それらを配置することが望ましい。これは、例えば上記の関係性を満たした上で、仕切板8の上部75に配置されるコード状ヒータ56が左右のどちらか一方に片寄って配置された場合、磁石81、82と対向する部分のコード状ヒータ56の縦方向の長さは同じである。しかし、この場合は、無駄に磁石81、82の左側または右側の部分まで温めてしまうことになり、庫内への熱負荷となってしまうが、庫内への熱負荷が増大すると、その分冷やすエネルギーが消費されるので、エネルギー効率が低くなってしまうためである。
また、仕切板8の、上部75と中央部76との境界位置、および、中央部76と下部77との境界位置について、左右のガスケット62、64内に設置される磁石81、82に対して十分な温度上昇を確保するため、仕切板8の上部75および下部77にはある程度の割合が必要であると考えられる。そこで、仕切板8の長手方向である縦方向の長さにおいて、仕切板8の上端面から下方向に全長の10%程度を上部75とし、仕切板8の下端面から上方向に全長の10%程度を下部77とし、上部75と下部77との間を中央部76とする。ただし、上部隙間66および下部隙間67の縦方向の長さは、ガスケットヒレ63、65の温度に影響がある。例えば、上部隙間66および下部隙間67の縦方向の長さが長ければより多くの発熱量がなければガスケットヒレ63、65の温度は上がりにくいと考えられる。そのため、上部隙間66および下部隙間67の縦方向の長さが長い場合、例えば5mm以上の場合は、仕切板8の上部75および下部77の割合を、上記の値よりも若干大きくする必要がある。なお、本実施の形態では、上部隙間66および下部隙間67の縦方向の長さはともに2mm程度、コード状ヒータ56は11.1W程度であり、仕切板8の上下の端面から10%を上部75および下部77としている。
以上、本実施の形態に係る冷蔵庫100は、冷蔵室1の前面開口部を開閉する左右の観音開き式扉と、左右の観音開き式扉のうちの一方に、回動可能に取り付けられて冷蔵室1に外気が侵入するのを防ぐ仕切板8と、を備えている。また、冷蔵庫100は、各観音開き式扉に設けられ、仕切板8に密着するガスケット62、64を備えている。また、仕切板8の上端と冷蔵室1の上面との間、および、仕切板8の下端と冷蔵室1の下面との間にはそれぞれ隙間が形成されている。また、仕切板8は、発熱線59を等ピッチで芯材58に巻き付けて構成され、上下方向に沿って上部75から下部77までパターンが形成されたコード状ヒータ56を内部に有している。また、ガスケット62、64は、上部および下部に設けられ、隙間を塞ぐガスケットヒレ63、65と、内部に上下方向に沿って上部から下部まで設けられた磁石81、82と、を有している。そして、仕切板8の上部75および下部77でのコード状ヒータ56のパターン幅は、左右の磁石81、82の外側面間の距離である外側面間距離c以上である。
本実施の形態に係る冷蔵庫100によれば、仕切板8の上部75および下部77でのコード状ヒータ56のパターン幅は、左右の磁石81、82の外側面間の距離である外側面間距離c以上である。そのため、磁石81、82の上部および下部の温度が上昇しやすく、ガスケット62、64の上部および下部に設けられたガスケットヒレ63、65の温度も上昇させることができる。その結果、ガスケットヒレ63、65の露付き耐力を向上させることができる。また、コード状ヒータ56は、発熱線59を等ピッチで芯材58に巻き付けて構成されており、発熱線59の巻きピッチ幅を長手方向で変更していないため、製造コストおよび製造効率を改善することができる。
また、本実施の形態に係る冷蔵庫100において、仕切板8の上部75と下部77との間の中央部76でのコード状ヒータ56のパターン幅は、左右の磁石81、82の内側面間の距離である内側面間距離e以内である。
本実施の形態に係る冷蔵庫100によれば、仕切板8の中央部76でのコード状ヒータ56のパターン幅は、左右の磁石81、82の内側面間の距離である内側面間距離e以内である。そのため、露付きリスクが少ない仕切板8の中央部76において、庫内へ侵入する熱を低減させることができる。
また、本実施の形態に係る冷蔵庫100において、仕切板8の上部75でのコード状ヒータ56のパターン幅は、仕切板8の下部77でのコード状ヒータ56のパターン幅よりも広い。
本実施の形態に係る冷蔵庫100によれば、仕切板8の上部75でのコード状ヒータ56のパターン幅は、下部77でのコード状ヒータ56のパターン幅よりも広い。そのため、上部のガスケットヒレ63、65の露付き耐力を下部のガスケットヒレ63、65よりも向上させることができ、冷蔵室1の上部が下部よりも風量が大きく冷やされやすいような場合でも、ガスケットヒレ63、65への露付きを抑制することができる。
1 冷蔵室、2 製氷室、3 小型冷凍室、4 冷凍室、5 野菜室、6 冷蔵室左扉、7 冷蔵室右扉、8 仕切板、9 外気温度センサ、10 外気湿度センサ、11 ヒンジカバー部材、12 圧縮機、13 機械室凝縮器、14 左側側面凝縮配管、15 天井面凝縮配管、16 背面凝縮配管、17 右側側面凝縮配管、18 露付き防止配管、19 ドライヤ、20 毛細管、21 冷却器、22 マフラー、23 吸入配管、24 冷蔵室吹出し風路、26 ポケット、27 チルド室、28 チルドケース、29 制御装置、30 棚、31 冷蔵室用ダンパー装置、32 冷蔵室温度センサ、33 熱漏洩、34 機械室、37 吹出し口、38 吹出し口、39 吹出し口、40 吹出し口、41 吹出し口、42 表面板金、43 アルミ箔ヒータ、44 表面枠型樹脂部材、45 断熱材、46 ネジ、47 バネ止め、48 上側カバー部材、49 上側ヒンジ部材、50 下側カバー部材、51 下側ヒンジ部材、52 バネ、53 背面側樹脂部材、54 アルミ箔、55 両面テープ、56 コード状ヒータ、57 ツメ受け部、58 芯材、59 発熱線、60 絶縁被覆材、61 絶縁被覆材、62 ガスケット、63 ガスケットヒレ、64 ガスケット、65 ガスケットヒレ、66 上部隙間、67 下部隙間、68 ツメ、69 天井、70 前面フランジ部、71 ガイド部材、72 突起部、73 溝部、74 最上部のパターン、75 上部、76 中央部、77 下部、81 磁石、82 磁石、85 バッフル、86 中心位置、100 冷蔵庫、102 冷媒回路。
Claims (3)
- 冷蔵室の前面開口部を開閉する左右の観音開き式扉と、
左右の前記観音開き式扉のうちの一方に、回動可能に取り付けられて前記冷蔵室内に外気が侵入するのを防ぐ仕切板と、
各前記観音開き式扉に設けられ、前記仕切板に密着するガスケットと、を備え、
前記仕切板の上端と前記冷蔵室の上面との間、および、前記仕切板の下端と前記冷蔵室の下面との間にはそれぞれ隙間が形成されており、
前記仕切板は、
発熱線を等ピッチで芯材に巻き付けて構成され、上下方向に沿って上部から下部までパターンが形成されたコード状ヒータを内部に有し、
前記ガスケットは、
上部および下部に設けられ、前記隙間を塞ぐガスケットヒレと、
内部に上下方向に沿って前記上部から前記下部まで設けられた磁石と、を有し、
前記仕切板の前記上部および前記下部での前記コード状ヒータのパターン幅は、左右の前記磁石の外側面間の距離以上である
冷蔵庫。 - 前記仕切板の前記上部と前記下部との間の中央部での前記コード状ヒータのパターン幅は、左右の前記磁石の内側面間の距離以内である
請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記仕切板の前記上部での前記コード状ヒータのパターン幅は、前記仕切板の前記下部での前記コード状ヒータのパターン幅よりも広い
請求項1または2に記載の冷蔵庫。
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