特開 2023-73878 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023073878

(43)【公開日】2023-05-26

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 19/00 20060101AFI20230519BHJP

   F25D 23/06 20060101ALI20230519BHJP

【ＦＩ】

F25D19/00 532A

F25D23/06 W

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021186615

(22)【出願日】2021-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】307036856

【氏名又は名称】アクア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】樋山 淳

(72)【発明者】

【氏名】穂高 淳

【テーマコード（参考）】

3L102

【Ｆターム（参考）】

3L102JA01

3L102LB02

3L102LE01

3L102MB27

(57)【要約】

【課題】外箱の変形を抑制し且つ板状断熱材による断熱性を高める構成を有する冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫１０は、内部に貯蔵室が形成される断熱箱体１１と、冷媒パイプ３８、を備える。断熱箱体１１は、断熱箱体１１の外面を形成する外箱１５と、外箱１５の内部に配設された内箱１６と、外箱１５と内箱１６との間に配置された断熱材１７と、を有する。断熱材１７は、内箱１６の外面の近傍に配設された充填断熱材２３と、外箱１５と内箱１６との間に発泡充填された充填断熱材２３と、を有する。冷媒パイプ３８は、外箱１５と充填断熱材２３との間に配設される。外箱１５を部分的に幅方向外側に向かって突出させることで溝部３０が形成される。冷媒パイプ３８は溝部３０に収納される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に貯蔵室が形成される断熱箱体と、冷媒パイプ、を備え、
前記断熱箱体は、前記断熱箱体の外面を形成する外箱と、前記外箱の内部に配設される内箱と、前記外箱と前記内箱との間に配置される断熱材と、を有し、
前記断熱材は、前記内箱の外面の近傍に配設される板状断熱材と、前記外箱と前記内箱との間に発泡充填される充填断熱材と、を有し、
前記冷媒パイプは、前記外箱と前記板状断熱材との間に配設され、
前記外箱を部分的に幅方向外側に向かって突出させることで溝部が形成され、
前記冷媒パイプは、前記溝部に収納されることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項2】

前記溝部を部分的に開口することで孔部が形成され、
前記孔部を経由して、前記溝部の内部と前記断熱箱体の外部とが連通することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項3】

前記溝部の内部において、前記冷媒パイプは一方側端部の側に配置され、前記孔部は他方側端部の側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記板状断熱材の外側を向く主面は平坦面であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の冷蔵庫。

【請求項5】

前記溝部は複数が形成されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫に関し、特に、断熱材として板状断熱材を備えた冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な冷蔵庫では、断熱箱体の内部に貯蔵室を形成し、この貯蔵室の前方開口を断熱扉で開閉可能に閉鎖している。断熱箱体は、鋼板から成る外箱と、外箱の内側に配置される合成樹脂板から成る内箱と、外箱と内箱との間に充填された断熱材とから成る。

【0003】

冷蔵庫の断熱箱体に充填される断熱材としては、一般的に発泡ウレタンが採用される。しかしながら、冷蔵庫の更なる省エネルギ化に対処するためには、発泡ウレタンよりも断熱性が高い断熱材が好ましい。

【0004】

そこで、断熱箱体に内蔵される断熱材として板状断熱材、例えば、真空断熱材が採用される場合がある。真空断熱材はガラスウール等の繊維状無機材料を真空包装したものであり、発泡ウレタンの十数倍以上の断熱効果を有する。係る構成とすることで、真空断熱材により貯蔵室と外部とを良好に断熱でき、冷蔵庫の冷却運転に要するエネルギを低減することができる。係る冷蔵庫は、例えば、特許文献１に記載されている。

【0005】

図９を参照して、真空断熱材が採用された冷蔵庫１００の構成を説明する。図９は冷蔵庫１００を示す水平断面図である。

【0006】

冷蔵庫１００は、外箱１０１および内箱１０２を有し、内箱１０２の内部に貯蔵室１０７が形成される。外箱１０１と内箱１０２との間には、断熱材として発泡断熱材１０３および板状断熱材１０４が配置される。板状断熱材１０４は、外箱１０１の内面に貼着される。外箱１０１の内面には、冷媒が流通するパイプ１０６が配設される。

【0007】

板状断熱材１０４には溝部１０５が形成されている。溝部１０５は、板状断熱材１０４の幅方向外側面を窪ませた部位である。溝部１０５にパイプ１０６が収納されている。係る構成により、パイプ１０６の幅方向への突出量を抑制し、発泡断熱材１０３を発泡する工程において、パイプ１０６に沿って外箱１０１が変形することを抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４１１１０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、前述した冷蔵庫では、冷蔵庫の断熱性の観点等から改善の余地があった。

【0010】

具体的には、図９を参照して、パイプ１０６が配置される部分の板状断熱材１０４には溝部１０５が形成されている。溝部１０５が形成される部分においては、板状断熱材１０４が薄くなる。このようになると、溝部１０５が形成される部分の板状断熱材１０４の断熱性が低下し、貯蔵室１０７を所定の温度帯に保つためのエネルギが増大する課題があった。また、断熱性を優先し、板状断熱材１０４の外側を向く主面を平坦面にした場合、パイプ１０６が外側に突出し、パイプ１０６の形状に沿って外箱１０１が湾曲してしまう課題もあった。

【0011】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外箱の変形を抑制し且つ板状断熱材による断熱性を高める構成を有する冷蔵庫を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の冷蔵庫は、内部に貯蔵室が形成される断熱箱体と、冷媒パイプ、を備え、前記断熱箱体は、前記断熱箱体の外面を形成する外箱と、前記外箱の内部に配設される内箱と、前記外箱と前記内箱との間に配置される断熱材と、を有し、前記断熱材は、前記内箱の外面の近傍に配設される板状断熱材と、前記外箱と前記内箱との間に発泡充填される充填断熱材と、を有し、前記冷媒パイプは、前記外箱と前記板状断熱材との間に配設され、前記外箱を部分的に幅方向外側に向かって突出させることで溝部が形成され、前記冷媒パイプは、前記溝部に収納されることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部を部分的に開口することで孔部が形成され、前記孔部を経由して、前記溝部の内部と前記断熱箱体の外部とが連通することを特徴とする。

【0014】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部の内部において、前記冷媒パイプは一方側端部の側に配置され、前記孔部は他方側端部の側に配置されることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の冷蔵庫では、前記板状断熱材の外側を向く主面は平坦面であることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部は複数が形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の冷蔵庫は、内部に貯蔵室が形成される断熱箱体と、冷媒パイプ、を備え、前記断熱箱体は、前記断熱箱体の外面を形成する外箱と、前記外箱の内部に配設される内箱と、前記外箱と前記内箱との間に配置される断熱材と、を有し、前記断熱材は、前記内箱の外面の近傍に配設される板状断熱材と、前記外箱と前記内箱との間に発泡充填される充填断熱材と、を有し、前記冷媒パイプは、前記外箱と前記板状断熱材との間に配設され、前記外箱を部分的に幅方向外側に向かって突出させることで溝部が形成され、前記冷媒パイプは、前記溝部に収納されることを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、冷媒パイプを、外箱に形成した溝部に収納することにより、冷媒パイプの形状に即して外箱が変形することを防止し、冷蔵庫の外観性が低下することを防止できる。

【0018】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部を部分的に開口することで孔部が形成され、前記孔部を経由して、前記溝部の内部と前記断熱箱体の外部とが連通することを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、孔部を経由して溝部の内部と断熱箱体の外部とが連通することにより、冷蔵庫に温度変化が作用した際に、溝部の内部圧力が略一定に保たれ、溝部の変形が抑止される。

【0019】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部の内部において、前記冷媒パイプは一方側端部の側に配置され、前記孔部は他方側端部の側に配置されることを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、溝部の内部において、冷媒パイプと孔部とを離間して配置でき、冷媒パイプの固定に用いる接着テープが孔部を塞いでしまうことを防止できる。

【0020】

また、本発明の冷蔵庫では、前記板状断熱材の外側を向く主面は平坦面であることを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、板状断熱材の外側を向く主面が平坦面であることにより、板状断熱材の全域に渡り、断熱材の厚さを充分に確保でき、板状断熱材による断熱効果を向上させることができる。

【0021】

また、本発明の冷蔵庫では、前記溝部は複数が形成されることを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、複数の溝部が形成されることにより、蛇行形成される冷媒パイプの大部分を、溝部に収納することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す側方断面図である。

【図3A】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の外箱を示す斜視図である。

【図3B】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の外箱を別の角度から示す斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の外箱側面板、冷媒パイプおよび側面板状断熱材を示す分解斜視図である。

【図5】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を部分的に示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製造方法を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製造方法を示す斜視図である。

【図8】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製造方法を示す斜視図である。

【図9】背景技術に係る冷蔵庫を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、上下方向は冷蔵庫１０の高さ方向を示し、左右方向は冷蔵庫１０の幅方向を示し、前後方向は冷蔵庫１０の奥行方向を示している。また、同一の部材には同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

【0024】

図１は、冷蔵庫１０を示す斜視図である。冷蔵庫１０は、断熱箱体１１の内部に、貯蔵室としての冷蔵室１２および冷凍室１３が形成される。冷蔵室１２の前面開口は断熱扉３４で閉鎖され、冷凍室１３の前面開口は断熱扉３５で閉鎖される。断熱扉３４および断熱扉３５は、例えば右方側の端部が、断熱箱体１１に介して回転可能に接続された回転式の扉である。断熱扉３４および断熱扉３５としては、引出式の扉が採用されても良い。

【0025】

断熱箱体１１の左方側面には溝部３０が形成されている。溝部３０の具体的構成は、図３Ａ等を参照して後述する。ここでは図示しないが、溝部３０は、断熱箱体１１の右方側面にも形成される。

【0026】

図２は、冷蔵庫１０を示す側方断面図である。図２に示すように、冷凍室１３の後方には冷却室２７が区画形成され、冷却室２７には蒸発器２６が収納される。また、断熱箱体１１の最下部後方には機械室１４が区画形成されており、機械室１４には圧縮機２９が収納される。蒸発器２６および圧縮機２９は、図示しない膨張手段および凝縮器と接続され、蒸気圧縮冷凍サイクルを形成している。ここで、冷凍サイクルを構成する各構成機器は、後述する冷媒パイプ３８により相互に接続される。後述する冷媒パイプ３８は、冷凍サイクルで用いられる冷媒が流通する。また、冷蔵室１２と冷凍室１３とは、断熱区画壁３３により区画されている。断熱区画壁３３は、断熱箱体１１と同様の断熱構造を有している。

【0027】

冷却室２７の上部には送風機２８が配設されている。送風機２８は、蒸発器２６が冷却した冷却室２７の内部の空気を、冷蔵室１２および冷凍室１３に送風する。冷蔵室１２への風路には、ダンパ１９が介装される。ここでは図示しない制御装置は、冷蔵室の庫内温度を検知し、ダンパ１９の開閉を制御する。これにより、冷蔵室１２への冷気の流量を調整し、冷蔵室１２の庫内温度を一定に保つ。従って、冷蔵室１２は冷蔵温度帯域に冷却され、冷凍室１３は冷凍温度帯域に冷却される。また、冷蔵室１２および冷凍室１３を冷却した冷気は、冷却室２７に帰還する。図２では、冷気の流れを矢印で示している。蒸発器２６の下方には、蒸発器２６の着霜を熔融するための除霜ヒータ２０が配設される。

【0028】

断熱箱体１１は、冷蔵庫１０の外形を形成する鋼板から成る外箱１５と、外箱１５の内側に形成された箱形の合成樹脂板から成る内箱１６と、外箱１５と内箱１６との間に配設された断熱材１７と、から構成される。

【0029】

断熱材１７は、外箱１５の内側面に接着される後面板状断熱材２５と、外箱１５と内箱１６との間の空間に充填される充填断熱材２３と、を有する。後面板状断熱材２５は、ガラス等の繊維の集合体を袋に収納し、その袋の内部を真空状態にしたものである。充填断熱材２３は、例えば発泡ウレタンが採用される。断熱効果が極めて大きい後面板状断熱材２５を、断熱材１７の一部に採用することで、冷蔵室１２および冷凍室１３と外部雰囲気とを良好に断熱でき、冷蔵庫１０の消費電力を低減できる。ここで、後面板状断熱材２５は、真空断熱材とも称される。

【0030】

図３Ａおよび図３Ｂは、前述した冷蔵庫１０の外箱１５を示す斜視図である。図３Ａは、外箱１５を前側右方から見た場合の斜視図である。図３Ｂは、外箱１５を前側左方から見た場合の斜視図である。

【0031】

外箱１５は、厚みが０．５ｍｍ程度の薄い鋼板を曲折加工して成り、外箱後面板１５１（図２参照）と、外箱後面板１５１の左右方向端部から前方に向かって伸びる外箱側面板１５２と、外箱後面板１５１の上方端部から前方に向かって伸びる外箱上面板１５３と、を有する。

【0032】

溝部３０は、外箱側面板１５２を部分的に幅方向外側に向かって突出させることで形成されている。溝部３０は、右側の外箱側面板１５２および左側の外箱側面板１５２の両方に形成される。溝部３０には、後述する冷媒パイプ３８が収納される。具体的には、溝部３０は、前方から、溝部３０１、溝部３０２および溝部３０３を有する。溝部３０１、溝部３０２および溝部３０３は、略等間隔に離間して配置され、上下方向に沿って略直線状に伸びる。

【0033】

溝部３０を部分的に開口することで孔部３２が形成されている。具体的には、溝部３０１を開口することで孔部３２１が形成され、溝部３０２を開口することで孔部３２２が形成され、溝部３０３を開口することで孔部３２３が形成されている。孔部３２１により、溝部３０１の内部空間と外部とが連通する。孔部３２２により溝部３０２の内部と外部とが連通する。孔部３２３により、溝部３０３の内部と外部とが連通する。孔部３２１、孔部３２２および孔部３２３は、略円形の開口部である。ここでは、溝部３０１等に一つの孔部３２１が形成されているが、溝部３０１等に複数の孔部３２１を形成することもできる。

【0034】

図４は、外箱側面板１５２、冷媒パイプ３８および側面板状断熱材２２を示す分解斜視図である。冷媒パイプ３８は、外箱側面板１５２と側面板状断熱材２２との間に配置されている。実際の冷蔵庫１０では、外箱側面板１５２の左側面に、冷媒パイプ３８および側面板状断熱材２２が貼着され、冷媒パイプ３８の大部分は溝部３０に収納される。

【0035】

冷媒パイプ３８は、一部が蛇行して形成され、鉄あるいは銅などの金属から成り、前述した冷凍サイクルで用いられる高温冷媒が流通する配管である。冷媒パイプ３８は、縦方向延在部３８４、横方向延在部３８５、縦方向延在部３８３、横方向延在部３８６および縦方向延在部３８２を有する。縦方向延在部３８４、縦方向延在部３８３および縦方向延在部３８２は、上下方向に沿って略直線状に伸びる部位である。横方向延在部３８５および横方向延在部３８６は、前後方向に沿って略直線状に伸びる部位である。

【0036】

冷媒パイプ３８の縦方向延在部３８４、縦方向延在部３８３および縦方向延在部３８２は、夫々、溝部３０１、溝部３０２および溝部３０３に収納される。

【0037】

図５は、冷蔵庫１０の側面板状断熱材２２、外箱側面板１５２および冷媒パイプ３８の構成を示す断面図である。

【0038】

前述したように、外箱側面板１５２を外側に向かって矩形状に突出させることで、溝部３０３、溝部３０２および溝部３０１が形成されている。溝部３０３には縦方向延在部３８２が収納され、溝部３０２には縦方向延在部３８３が収納され、溝部３０１には縦方向延在部３８４が収納されている。係る構成により、外箱側面板１５２の面積を大きくすることができ、縦方向延在部３８２、縦方向延在部３８３および縦方向延在部３８４の内部を流通する高温冷媒を効果的に冷却できる。

【0039】

縦方向延在部３８２は、アルミテープ等の接着手段により、溝部３０３の内部に固定されている。このようにすることで、溝部３０３の内面の所定箇所に縦方向延在部３８２を密着させることができ、縦方向延在部３８２の内部を流通する高温冷媒を効果的に冷却できる。係る事項は、縦方向延在部３８３および縦方向延在部３８４に関しても同様である。

【0040】

溝部３０３の内部において、縦方向延在部３８２は後方端部に配置され、孔部３２３は前方端部に形成されている。このようにすることで、溝部３０３の内部において、縦方向延在部３８２と孔部３２３とを離間することができ、縦方向延在部３８２の接着に用いる接着テープにより孔部３２３が閉塞されることを防止できる。係る事項は、溝部３０２および溝部３０１に関しても同様である。

【0041】

図６から図８に基づいて、更に前述した各図も参照しつつ、前述した冷蔵庫１０の製造方法を説明する。図６は、外箱１５を示す斜視図である。図７は、冷媒パイプ３８が組み込まれた外箱１５を示す斜視図である。図８は側面板状断熱材２２が固定された外箱１５を示す斜視図である。

【0042】

先ず、図６の斜視図を参照して、外箱１５を準備する。前述したように外箱１５は、所定形状に曲折加工された金属板から成り、外箱上面板１５３および外箱側面板１５２を有する。また、図２に示した内箱１６等は別途に用意されている。更に、外箱側面板１５２には、溝部３０１、溝部３０２および溝部３０３が形成されている。

【0043】

次に、図７を参照して、外箱側面板１５２に冷媒パイプ３８を組み込む。外箱側面板１５２への冷媒パイプ３８の固定は、例えば、冷媒パイプ３８の複数箇所を接着テープなどにより接着することで行われる。図５に示したように、縦方向延在部３８２、縦方向延在部３８３および縦方向延在部３８４は、溝部３０１、溝部３０２および溝部３０３の端部に寄せて固定される。

【0044】

次に、図８を参照して、側面板状断熱材２２を外箱側面板１５２に貼着する。前述したように、外箱側面板１５２の内面には接着材が塗布されている。よって、側面板状断熱材２２を、外箱側面板１５２の幅方向内面の所定位置に取り付ければ、外箱側面板１５２を容易に固定することができる。また、外箱１５の外箱上面板１５３の下面には、上面板状断熱材２４が貼着される。

【0045】

上記工程が終了したら、外箱１５に、図２に示した内箱１６および外箱後面板１５１を嵌め込み、充填断熱材２３を充填する。充填工程が終了したら、図２等に示した各構成機器を断熱箱体１１に取り付けることで冷蔵庫１０が製造される。

【0046】

本実施形態によれば、以下に記載する主要な効果を奏することができる。

【0047】

図４を参照して、冷媒パイプ３８を、外箱１５の外箱側面板１５２に形成した溝部３０に収納することにより、冷媒パイプ３８の形状に即して外箱１５が変形することを防止し、冷蔵庫１０の外観性が低下することを防止できる。更には、外箱側面板１５２の面積を増大させ、外箱側面板１５２を介して冷媒パイプ３８の内部を流通する高温冷媒を効果的に冷却できる。

【0048】

図５を参照して、孔部３２３を経由して溝部３０３の内部と外部とが連通することにより、冷蔵庫１０に温度変化が作用した際に、溝部３０３の内部圧力が略一定に保たれ、溝部３０の変形が抑止される。

【0049】

図５を参照して、溝部３０３の内部において、縦方向延在部３８２と孔部３２３とを離間して配置でき、縦方向延在部３８２の固定に用いる接着テープが孔部３２を塞いでしまうことを防止できる。

【0050】

図５を参照して、側面板状断熱材２２の外側を向く主面が平坦面であることにより、側面板状断熱材２２の全域に渡り、側面板状断熱材２２の厚さを充分に確保でき、側面板状断熱材２２による断熱効果を向上させることができる。

【0051】

図３Ａを参照して、複数の溝部３０が形成されることにより、蛇行して形成される冷媒パイプ３８の大部分を、溝部３０に収納することができる。

【0052】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 冷蔵庫
１１ 断熱箱体
１２ 冷蔵室
１３ 冷凍室
１４ 機械室
１５ 外箱
１５１ 外箱後面板
１５２ 外箱側面板
１５３ 外箱上面板
１６ 内箱
１７ 断熱材
１９ ダンパ
２０ 除霜ヒータ
２２ 側面板状断熱材
２３ 充填断熱材
２４ 上面板状断熱材
２５ 後面板状断熱材
２６ 蒸発器
２７ 冷却室
２８ 送風機
２９ 圧縮機
３０ 溝部
３０１ 溝部
３０２ 溝部
３０３ 溝部
３２ 孔部
３２１ 孔部
３２２ 孔部
３２３ 孔部
３３ 断熱区画壁
３４ 断熱扉
３５ 断熱扉
３８ 冷媒パイプ
３８２ 縦方向延在部
３８３ 縦方向延在部
３８４ 縦方向延在部
３８５ 横方向延在部
３８６ 横方向延在部
１００ 冷蔵庫
１０１ 外箱
１０２ 内箱
１０３ 発泡断熱材
１０４ 板状断熱材
１０５ 溝部
１０６ パイプ
１０７ 貯蔵室

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】