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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-25
(45)【発行日】2024-10-03
(54)【発明の名称】冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
   F25D 23/02 20060101AFI20240926BHJP
   F25D 23/08 20060101ALI20240926BHJP
【FI】
F25D23/02 C
F25D23/02 A
F25D23/08 G
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2021048572
(22)【出願日】2021-03-23
(65)【公開番号】P2022147363
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-09-06
(73)【特許権者】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000350
【氏名又は名称】ポレール弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】馬場 隆介
(72)【発明者】
【氏名】増田 藍
(72)【発明者】
【氏名】王 玉
【審査官】庭月野 恭
(56)【参考文献】
【文献】特開平07-055328(JP,A)
【文献】特開2017-127354(JP,A)
【文献】特開2018-013254(JP,A)
【文献】実公昭46-007504(JP,Y1)
【文献】特開2007-151473(JP,A)
【文献】特開2004-325011(JP,A)
【文献】特開2019-090607(JP,A)
【文献】特開2016-075451(JP,A)
【文献】特開平07-294107(JP,A)
【文献】実開平04-043784(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F25D 23/02
F25D 23/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
断熱箱体と、断熱扉と、を備えた冷蔵庫において、
前記断熱扉は、表面に位置する外板と、前記外板の周縁から後方に延設される枠体と、を有し、
前記枠体には、前記外板の後面に位置するフランジ部と、前記外板の前面側の一部を覆う係止部と、が形成されており、
前記フランジ部の前面に位置する弾性体と、前記係止部と、によって、前記外板が挟み込まれ
前記弾性体は、前記外板が挿入される側から前記外板が挿入されていく側にかけて延在しており、前記外板が挿入される側において前記フランジ部に固定され、かつ、これよりも前記外板が挿入されていく側において隆起する凸形状となっている冷蔵庫。
【請求項2】
請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記枠体のうち前記フランジ部より後方の少なくとも一部は発泡断熱材が固着しており、
前記外板は前記発泡断熱材が固着していない冷蔵庫。
【請求項3】
請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記弾性体は、前記外板の挿入方向と平行な枠部材に形成される前記フランジ部に固定される冷蔵庫。
【請求項4】
請求項に記載の冷蔵庫において、
前記断熱扉は、回転式であり、
前記枠体は、前記外板の上側縁部に沿って位置する上枠部材と、前記外板の下側縁部に沿って位置する下枠部材と、前記外板の左側縁部に沿って位置する左枠部材と、前記外板の右側縁部に沿って位置する右枠部材と、を有し、
前記上枠部材および前記下枠部材には、前記フランジ部と、前記係止部と、が形成されており、前記弾性体と、前記係止部と、によって、前記外板が挟み込まれ、
前記左枠部材には、前記外板の左側縁部を係止する他の係止部が形成されており、
前記右枠部材は、前記左枠部材、前記上枠部材および前記下枠部材と同様に発泡断熱材の発泡充填前に組み付ける内側右枠部材と、発泡充填後に前記外板を挿入してから固定される外側右枠部材と、を有し、
前記外側右枠部材は、前記左枠部材、前記上枠部材および前記下枠部材と同じ素材で形成されている冷蔵庫。
【請求項5】
請求項に記載の冷蔵庫において、
前記断熱扉は、回転式であり、
前記枠体は、前記外板の上側縁部に沿って位置する上枠部材と、前記外板の下側縁部に沿って位置する下枠部材と、前記外板の左側縁部に沿って位置する左枠部材と、前記外板の右側縁部に沿って位置する右枠部材と、を有し、
前記上枠部材および前記下枠部材には、前記フランジ部と、前記係止部と、が形成されており、前記弾性体と、前記係止部と、によって、前記外板が挟み込まれ、
前記右枠部材には、前記外板の右側縁部を係止する他の係止部が形成されており、
前記左枠部材は、前記右枠部材、前記上枠部材および前記下枠部材と同様に発泡断熱材の発泡充填前に組み付ける内側左枠部材と、発泡充填後に前記外板を挿入してから固定される外側左枠部材と、を有し、
前記外側左枠部材は、前記右枠部材、前記上枠部材および前記下枠部材と同じ素材で形成されている冷蔵庫。
【請求項6】
請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記係止部の被せ面の縁からの延設寸法は、前記弾性体の縁からの延設寸法より小さい冷蔵庫。
【請求項7】
請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記係止部の被せ面の縁からの延設寸法は、前記弾性体の縁からの延設寸法より大きい冷蔵庫。
【請求項8】
請求項1に記載の冷蔵庫において、
前記外板は、鋼板製であって、
前記断熱扉は、前記外板の下方に表示部または操作部を有する冷蔵庫。
【請求項9】
請求項8に記載の冷蔵庫において、
前記表示部または前記操作部の基板が、前記断熱箱体に設けられる冷蔵庫。
【請求項10】
請求項8に記載の冷蔵庫において、
前記断熱扉は、回転式の扉であって、
前記表示部または前記操作部の基板が、前記外板の前後方向投影と重ならない位置で、前記断熱扉内に設けられる冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
冷蔵庫の扉は、意匠性の観点から、ガラス素材の前面パネル(外板)を採用したものが主流となっている。例えば、特許文献1には、「前面形成部32の内面には、間隔調整部34が突出して形成されている。間隔調整部34は、様々な厚さのフロントパネル20に適用することができる」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】中国特許第101131288号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の冷蔵庫の扉は、枠体と外板が一体発泡成形されるので、冷蔵庫のリサイクル時に、外板を発泡断熱材から剥離するのが難しく、扉ごと廃棄されると考えられる。
【0005】
本発明の目的は、リサイクル性を向上させた断熱扉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】
【0006】
前述の課題に鑑み、本発明は、断熱箱体と、断熱扉と、を備えた冷蔵庫において、前記断熱扉は、表面に位置する外板と、前記外板の周縁から後方に延設される枠体と、を有し、前記枠体には、前記外板の後面に位置するフランジ部と、前記外板の前面側の一部を覆う係止部と、が形成されており、前記フランジ部の前面に位置する弾性体と、前記係止部と、によって、前記外板が挟み込まれる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、リサイクル性を向上させた断熱扉を有する冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本実施形態に係る冷蔵庫の正面図。
図2図1のA-A断面図。
図3】実施例1に係る冷蔵室扉の正面斜視図。
図4図3のB-B断面図(冷蔵室扉上部断面図)。
図5】外板を組み付ける前における冷蔵室扉の下部を拡大した正面斜視図。
図6】外板を組み付けた後における冷蔵室扉の下部を拡大した正面図。
図7図6のC-C断面図。
図8A】冷蔵室扉を組み立てる第1工程を示す正面斜視図。
図8B】冷蔵室扉を組み立てる第2工程を示す正面斜視図。
図8C】冷蔵室扉を組み立てる第3工程を示す正面斜視図。
図9】変形例1に係る冷蔵室扉の上部断面図。
図10】変形例2に係る冷蔵室扉の上部断面図。
図11】実施例2に係る冷蔵室扉の下部を拡大した正面図。
図12図11のD-D断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
【0010】
まず、本実施形態に係る冷蔵庫1の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る冷蔵庫の正面図、図2図1のA-A断面図である。図1および図2に示すように、冷蔵庫1は、上から冷蔵室2、製氷室3および上段冷凍室4、下段冷凍室5、野菜室6の順に、貯蔵室を有しており、各室の前面開口部には、これらの開口部を開閉する断熱扉が設けられている。各貯蔵室の配置については、これに限るものではない。
【0011】
断熱扉は、ヒンジ(図示せず)を中心に回動する回動式の冷蔵室扉2a,2bと、引き出し式の製氷室扉3a、上段冷凍室扉4a、下段冷凍室扉5a、野菜室扉6aから構成されている。また、各断熱扉の内部には、硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材13を充填してある。
【0012】
冷蔵庫1の断熱箱体は、鋼板製の外箱7と、合成樹脂製の内箱8と、を備え、外箱7と内箱8とによって形成される空間に断熱層部を設けて、断熱箱体内の各貯蔵室と外部とを断熱している。外箱7は、天面板7a、左右の側面板7b,7c(図1,2では省略)、背面板7dおよび底面板7eとで構成され、例えば、天面板7aと側面板7b,7cは一体的に折り曲げ加工によって形成され、背面板7dと底面板7eは後付けで天面板7aと側面板7b,7cに固定されて一体化されるものである。
【0013】
断熱箱体の断熱層部には、前述のとおり発泡断熱材13が充填されるが、真空断熱材も配置され得る。また、第1断熱仕切り9が、冷蔵室2と製氷室3および上段冷凍室4とを区画し、第2断熱仕切り10が、下段冷凍室5と野菜室6とを区画する。これらの断熱仕切りも、発泡断熱材や真空断熱材で構成されている。
【0014】
さらに、冷蔵庫1には、各貯蔵室を所定の温度帯に冷却するための冷却器が設けられている。本実施形態では、冷蔵室2を冷却するための第1冷却器11aと、製氷室3、上段冷凍室4、下段冷凍室5および野菜室6を冷却するための第2冷却器11bと、が設けられているが、冷却器の数や冷却対象の貯蔵室は、これに限るものではない。そして、冷媒を圧縮する圧縮機12、圧縮機12から送られた冷媒を放熱する放熱手段(図示しない凝縮器および放熱パイプ)、放熱手段から送られた冷媒を減圧する減圧手段(図示しないキャピラリーチューブ)および減圧手段から送られた冷媒が蒸発して空気を冷却する冷却器(蒸発器)が接続され、冷凍サイクルを構成している。また、断熱箱体の背面下部に配置される圧縮機12や凝縮機は発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するべく、底面板7eの内側にも真空断熱材が配置される。
【0015】
ここで、本実施形態に係る断熱扉は、冷蔵庫1のリサイクル時に外板20を発泡断熱材13から剥離し易い構造となっている。以下、実施例に基づき、断熱扉の構成について詳細に説明する。
【実施例1】
【0016】
実施例1は、表示/操作部30を有する断熱扉であり、図3図8Cを用いて説明する。ここでは、鋼板製の外板20を用いた場合の冷蔵室扉2bを例に挙げるが、鋼板以外の例えばガラス製の外板20を用いた断熱扉や、冷蔵室扉2b以外の断熱扉にも適用することは可能である。ただし、ガラスはリサイクル時の価値が高い素材ではないので、鋼板など有価な素材を外板20に用いる場合が特に有効である。鋼板以外の素材であって環境に優しい素材としては、アルミ素材などがある。
【0017】
図3は、実施例1に係る冷蔵室扉の正面斜視図であり、図4は、図3のB-B断面図(冷蔵室扉上部断面図)である。図3および図4に示すように、冷蔵室扉2bは、表面に位置する鋼板製の外板20と、外板20の周縁から後方(冷蔵室側)に延設される枠体と、外板20の後方に離間して配置され周縁に枠体が固定される内板25と、枠体と内板25とで側方と後方が囲まれた空間に充填される発泡断熱材13と、を備えて構成される。なお、発泡断熱材13の前方に真空断熱材が設けられても良い。さらに、枠体は、外板20の上側縁部に沿って位置する上枠部材21と、外板20の下側縁部に沿って位置する下枠部材22と、外板20の左側縁部に沿って位置する左枠部材23と、外板20の右側縁部に沿って位置する右枠部材24と、を組み合わせて構成されている。
【0018】
上枠部材21および下枠部材22は、外板20の後面に面して外板20と略平行に上下方向に延設して形成されるフランジ部21a,22aを有している。発泡断熱材13は、このフランジ部21a,22aから後方の領域に充填され、枠体および内板25の内面と固着している。また、フランジ部21a,22aの前面であって縁部に近接する位置には、弾性体として板バネ26がバネ固定用ネジ28(図5参照)を用いて固定される。なお、本実施例では、弾性体として板バネ26を用いるのでネジで固定されるが、弾性体として他の部材が用いられる場合には、接着剤など他の方法で固定されても良い。
【0019】
さらに、上枠部材21および下枠部材22の前端には、外板20の上側縁部または下側縁部を係止する第1係止部21b,22bが形成されている。この第1係止部21b,22bは、外板20の上側縁部または下側縁部の前面側の一部を覆うような被せ構造となっており、被せ面と板バネ26とで外板20を挟み込むことが可能である。したがって、外板20の厚さが異なる場合でも、板バネ26の弾性力によって外板20が第1係止部21b,22bに押付けられ、外板20を支持することができる。また、本実施例では、上枠部材21の被せ面の縁(外板20上端)からの延設寸法は、板バネ26の縁(外板20上端)からの延設寸法より小さくしているので、第1係止部21bが外板20の前面を覆う領域が少なくなり、意匠性が向上する。なお、上枠部材21のこの構成は、下枠部材22についても適用できるのは言うまでもない。
【0020】
一方、左枠部材23は、図示を省略しているが、外板20の挿入時の引っ掛かりを防止するため、板バネ26は設けられない。また、左枠部材23の前端には、外板20の左側縁部を係止する第2係止部が形成されている。この第2係止部は、外板20の前面側の一部を覆うような被せ構造であっても良いし、外板20の前面側は覆わずに外板20の後端より突き出る(外板20の前端より突き出る場合も突き出ない場合も含む)突き当て構造であっても良い。
【0021】
右枠部材24は、左枠部材23、上枠部材21および下枠部材22と同様に発泡断熱材13の発泡充填前に組み付ける内側右枠部材24A(図8A参照)と、発泡充填後に外板20を挿入してから固定される外側右枠部材24Bと、で構成される。外側右枠部材24Bの前端にも、外板20の右側縁部を係止する第2係止部が形成されているが、この第2係止部は、左枠部材23の第2係止部と同じ構造でも異なる構造でも良い。なお、本実施例では、外板20を右から挿入するため、右枠部材24を二重構造としているが、外板20を左から挿入する場合には、左枠部材23を二重構造としても良い。
【0022】
図5は、外板を組み付ける前における冷蔵室扉の下部を拡大した正面斜視図である。図5に示すように、下枠部材22のフランジ部22aの前面側には、左右方向に沿って複数の板バネ26が並べて設けられている。各板バネ26は、左右方向に長い形状であるが、外板20を挿入する側すなわち右側においてバネ固定用ネジ28で固定されているため、外板20を挿入する際に引っ掛かることがなく、扉の組み立て作業性が向上する。また、各板バネ26は、左右方向の略中央が隆起する凸形状となっており、この凸形状が外板の後面を押し付ける。
【0023】
図6は、外板を組み付けた後における冷蔵室扉の下部を拡大した正面図である。本実施例では、冷蔵室扉2bの外板20が鋼板製であるため、外板20の後方にLEDを設けても外板20の前方へ光が透過せず、外板20の後方に電極を設けても外板20表面での静電容量の変化を検出するのが困難である。したがって、冷蔵室扉2bを自動で開放する機構の表示/操作部30が、外板20の下側の下枠部材22の一部に形成された凹部(切欠き部)に取り付けられている。
【0024】
図7は、図6のC-C断面図(冷蔵室扉の下部に設けられる表示部の断面図)である。図7に示すように、外板20の下方には、印字等の付された表面部材30aが前方に面しており、断熱箱体側の第1断熱仕切り9に向けて延びる透光部材30bと表面部材30aとが一体的に構成されている。透光部材30bは、フランジ部22aを介して板バネ26を支持する下枠部材22の下面に固定される。一方、第1断熱仕切り9の前部には、箱体基板31が配置されており、この箱体基板31の前面にはLED32が実装されている。このため、冷蔵室扉2bが閉状態のとき、透光部材30bの後端が箱体基板31のLED32の前面に近接し、LED32から照射された光が透光部材30bを透過して表面部材30aの印字等を映し出す。
【0025】
また、図示は省略しているが、冷蔵室扉2bの下部には、扉自動開放のための機械式の操作ボタンも有している。この操作ボタンは、第1断熱仕切り9に向けて延び、下枠部材22に対して相対的に前後方向に変位する作動片と一体的に構成される。そして、操作ボタンが押されると、作動片の後端が、第1断熱仕切り9の前面に形成されたスイッチ接点と接続され、さらに図示しない扉開放機構が作動するようになっている。
【0026】
このように、本実施例の表示/操作部30は、外板20に固定せずに断熱扉に設けられるので、外板20のリサイクル時の作業性が高い。また、表示/操作部30のための基板は断熱箱体側に設けられるので、断熱扉への電気配線が不要となる利点もある。
【0027】
図8A図8Cは、冷蔵室扉を組み立てる工程を示す正面斜視図であり、それぞれ第1工程~第2工程を示している。
【0028】
まず、第1工程では、図8Aに示すように、内板25に対して、上枠部材21、下枠部材22、左枠部材23および内側右枠部材24Aを取り付けた状態で、発泡断熱材13を発泡充填して、枠体の構造体を得る。なお、板バネ26は、上枠部材21および下枠部材22のフランジ部21aおよび22aに予めバネ固定用ネジ28で固定されている。このため、フランジ部21aおよび22aの後方のバネ固定用ネジ28を、発泡断熱材13が覆って固着することにより、板バネ26の固定状態が補強される。
【0029】
次に、第2工程では、得られた枠体の構造体に対して、図8Bに示すように、上枠部材21および下枠部材22の第1係止部21bおよび22bに沿って、外板20を右側から挿入して行く。ここで、内側右枠部材24Aの前端位置は、上枠部材21、下枠部材22および左枠部材23の前端位置よりも後方となっているため、外板20の挿入が可能である。なお、内側右枠部材24Aは、意匠面を形成しないため、上枠部材21、下枠部材22および左枠部材23とは異なる材質であっても良い。
【0030】
最後に、第3工程では、外板20の挿入が完了した段階で、図8Cに示すように、内側右枠部材24Aに対して、外側右枠部材24Bを枠固定用ネジ27によって固定することにより、図3のような冷蔵室扉2bが得られる。外側右枠部材24Bは、意匠面を形成するため、ネジ以外の方法で内側右枠部材24Aに固定しても良い。さらに、外側右枠部材24Bは、左枠部材23等と同じ素材で形成されており、左枠部材23と同様に板バネ26は設けられず、その前端には、外板20の右側縁部を係止する第2係止部が形成されている。
【0031】
なお、冷蔵庫1をリサイクルするときには、前述とは逆のプロセスで断熱扉が解体され、外板20が取り外される。
【0032】
[実施例1の変形例]
実施例1の変形例について、図9および図10を用いて説明する。
【0033】
図9は、変形例1に係る冷蔵室扉の上部断面図である。図9に示す変形例1に係る冷蔵室扉2bは、図4に示す冷蔵室扉と比較して、枠体や発泡断熱材13など基本的な構成は同じであるが、外板20が厚い点で異なっている。変形例1の場合、板バネ26がより圧縮され、前後方向寸法がより小さくなることで、外板20の厚みを吸収している。
【0034】
図10は、変形例2に係る冷蔵室扉の上部断面図である。図10に示す変形例2に係る冷蔵室扉2bは、図4に示す冷蔵室扉と比較して、上枠部材21に形成される第1係止部21bの形状が異なっている。具体的には、上枠部材21の被せ面の縁(外板20上端)からの延設寸法が、板バネ26の縁(外板20上端)からの延設寸法より大きくなっている。この場合、第1係止部21bの被せ面と外板20との接触範囲が大きいため、外板20を前面側からも安定的に支持することが可能である。ここでは、上枠部材21の構成について述べたが、下枠部材22についても同様の構成が適用できるのは言うまでもない。
【0035】
以上述べたように、本実施例の断熱扉は、一体発泡成形後の構造体に対して、外板20が後付けで取付けられるため、冷蔵庫1のリサイクル時において外板20を取り外しし易くなっている。また、外板20の厚さが異なっても、板バネ26によって、その厚みの相違を吸収しながら支持できるので、外板20を組み付ける前の構造体を共通化でき、結果として断熱扉の製造効率が向上する。なお、特許文献1にも、異なる厚さの外板に対応できる冷蔵庫の例が開示されているが、この文献に記載の技術では、所定のピッチ幅以下の微妙な厚みの違いには対応できない。
【実施例2】
【0036】
実施例2は、表示/操作パネル40を有する断熱扉であり、図11および図12を用いて説明する。図11は、実施例2に係る冷蔵室扉の下部を拡大した正面図である。本実施例の冷蔵室扉2bも外板20が鋼板製であるため、表示/操作パネル40は、外板20の下側に取付けられている。ただし、本実施例の表示/操作パネル40には、実施例1の表示/操作部30と異なり、温度設定などの表示や操作も可能とするものである。
【0037】
図12は、図11のD-D断面図(表示部の断面図)である。図12に示すように、透光性の表面部材40aが前方に面しており、その後方において、外板20と前後方向投影が重ならない位置に、扉基板41が設けられている。この扉基板41の前面には、LED32の他、表面部材40aの静電容量の変化を検知する電極(図示せず)などが実装される。また、本実施例の冷蔵室扉2bは、回転式の扉であってヒンジ部を備えているため、このヒンジ部を利用して電気配線を設けることにより、断熱箱側ではなく断熱扉側に、基板を配置することが可能となっている。
【0038】
本発明は、前述した各実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前述した実施例1,2では、外板20を枠体に押付ける弾性体として板バネ26を用いたが、スプリングボールであっても良い。スプリングボールの場合、外板20をスライドさせて挿入するときの抵抗が小さく、扉の組み立て作業性が向上する利点がある。弾性体の素材としては、金属製の他、ゴムや樹脂であっても良い。例えば、弾性体として、予め発泡させた独立の断熱材を用いても良い。このような断熱材の場合、外板20の後面全体を支持することができるので、安定性や断熱性が向上する。
【0039】
また、前述した実施例は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。さらに、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【0040】
1…冷蔵庫、2…冷蔵室、2a,2b…冷蔵室扉、3…製氷室、3a…製氷室扉、4…上段冷凍室、4a…上段冷凍室扉、5…下段冷凍室、5a…下段冷凍室扉、6…野菜室、6a…野菜室扉、7…外箱、7a…天面板、7b,7c…側面板、7d…背面板、7e…底面板、8…内箱、9…第1断熱仕切り、10…第2断熱仕切り、11a…第1冷却器、11b…第2冷却器、12…圧縮機、13…発泡断熱材、20…外板、21…上枠部材、22…下枠部材、23…左枠部材、24A…内側右枠部材、24B…外側右枠部材、25…内板、26…板バネ、27…枠固定用ネジ、28…バネ固定用ネジ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8A
図8B
図8C
図9
図10
図11
図12