JP2007064601A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を上方に載置する冷蔵庫において、断熱箱体の底面付近の空気の対流を効率良くする。
【解決手段】断熱箱体１０２の天面後方を庫内側に凹ませて形成した機械室１３６に圧縮機１２０を載置し、断熱箱体の底面と底面カバー１５１との空間は幅広ダクト状に形成され、その空間内に蒸発器１３２に付着した霜を溶かして貯留するための蒸発皿１３５とファ１５３を配置するものであり、圧縮機が位置しない断熱箱体底面の空間を利用して、蒸発皿内の水の加熱または蒸発した水分を効率良く、かつ合理的に排出することができ、排気ダクトを簡素化して貯蔵室内の収納容積の増大、収納性を高め、小さいスペースで大きな容量を実現することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は圧縮機を天面部に載置した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や収納性の向上が求められている。

従来この種の冷蔵庫は、下奥部の使い勝手の向上を図るために、冷蔵庫本体の上部に冷凍サイクルの構成部品を収納する方法が取られていた。また、蒸発皿は蒸発皿内に滞留する水の蒸発量の向上という観点から冷蔵庫の最下部に収納するという方法が取られていた（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の構成を示すものである。

図１０に示すように、冷蔵庫本体１は断熱箱体２を有し、断熱箱体２の前方開放面には扉３が設けられている。断熱箱体２はルーフパネル４、ベースパネル５、サイドパネル６、リアパネル７で組み立てられている。断熱箱体２の内部には冷却ユニット８が取り付けられている。冷却ユニット８は冷却ダクト９、庫内ファン１０、冷却器１１、排水パイプ１２で構成されている。排水パイプ１２の後端部は、リアパネル７の内部に埋設された排水路１３に接続しており、排水路１２の下端部はベースパネル５の下面に取り付けられた排水部材１４の上方に臨んでおり、排水部材１４の前方端部は、ベースパネル５の下面に配置された蒸発皿１５の上方に臨んでいる。

また、断熱箱体２のルーフパネル４の上面には機械室１６が配設されている。機械室１６の機械室カバー１７内には、圧縮機（図示せず）、凝縮器（図示せず）、凝縮器冷却ファン（図示せず）が配設されている。機械室カバー１７の右側に図示しない吸気口、左側及び後側には吸排気口１９が設けられている。機械室カバー１７の後方下部からは、リアパネル７に沿って、排気ダクト２０が設けられている。排気ダクト２０は、機械室１６の機械室カバーと粗同等の幅を有している。

以上の構成において、冷却器１１の除霜時に発生する除霜水は、排水パイプ１２から排水路１３を経て、排水部材１４を通り、蒸発皿１５に排水される。また、機械室１６の運転時に凝縮器冷却用ファンが回転駆動し、吸気口（図示せず）より吸気し、左側の排気口１９から排出されるとともに、その一部が後側の排気口１９にも排気される。このように、排出された排気は、矢印にて示すように、排気ダクト２０の下を通り下方に排出される。排出された排気はリアパネル７及び蒸発皿１５を加熱し、蒸発皿１５内の水を蒸発させている。
特開平１１−６３７９０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、圧縮機及び凝縮器が断熱箱体の上面に位置するため、従来から主であった圧縮機が熱源となって、その近傍の蒸発皿に滞留する水を加熱させることはできない。そのため、断熱箱体の上面にある圧縮機及び凝縮器の熱源を、断熱箱体の下面に位置する蒸発皿まで空気を循環させるダクトを設けて、蒸発皿に滞留する水を加熱する手段を用いることで、ある程度の水を蒸発させることはできるが、依然として圧縮機が上方に位置する際の、下方に位置する蒸発皿近傍の空気の循環を効率良く、かつ合理的に行うための蒸発皿、ファン、凝縮器の配置がうまく出来ていない。

また、特に断熱箱体の圧縮機を設置する最上部から蒸発皿が位置する最下部にまで空気を循環させることが必要になるため、冷蔵庫高さが１８００ｍｍ程度となっている近年では、通風抵抗が非常に大きくなり、蒸発皿内の水を蒸発させるために必要な風量が確保できないといった問題点もあった。

また、ダクトを背面に構成するための風路構成が必要となり、断熱箱体の貯蔵室の容積を減少させてしまう。さらにダクトを繋ぐための連結や密着する箇所が増加するため、非常に複雑なダクト形状が必要となり、コストアップにも繋がるという問題点もあった。

また、断熱箱体の上面の機械室に圧縮機、凝縮器及び凝縮器冷却ファンを配置しているため、機械室の容積が非常に大きくなり、冷蔵庫の外形寸法に対する貯蔵室の収納容積が減少するとともに、使用者にとって見た目の圧迫感が大きいものとなり、デザイン的にも悪いものとなってしまう。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、断熱箱体の天面後方に圧縮機を載置する冷蔵庫において、圧縮機が位置しない断熱箱体底面の空間を利用して、蒸発皿内の水の加熱または蒸発した水分を効率良く、かつ合理的に排出することができ、底面に構成したダクトを簡素化して貯蔵室内の収納容積の増大、収納性を高める冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、前記断熱箱体の天面後方を庫内側に凹ませて形成した機械室と、前記機械室に載置される冷凍サイクルの圧縮機と、前記断熱箱体内を冷却するための蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を溶かして貯留するための蒸発皿と、前記断熱箱体の底面と前記底面を覆う底面カバーとを有し、前記断熱箱体の底面と前記底面カバーとの空間を幅広のダクト状にした底面ダクトを形成し、前記底面ダクトには少なくとも蒸発皿と強制対流させるファンを配置するものである。

これによって、断熱箱体の底面に位置する蒸発皿近傍の空気の循環量が非常に大きくなり、蒸発させる能力が向上するとともに、排気ダクトを断熱箱体の底面で構成することができるので、貯蔵室内の収納容積の増大し収納性を高め、かつ安価なダクト構成にすることが可能となる。

本発明の冷蔵庫は、本発明にかかる冷蔵庫は、断熱箱体の天面後方に圧縮機を載置する冷蔵庫において、圧縮機が位置しない断熱箱体底面の空間を利用して、蒸発皿内の水の加熱または蒸発した水分を効率良く、かつ合理的に排出することができ、底面に構成したダクトを簡素化して貯蔵室内の収納容積の増大、収納性を高め、小さいスペースで大容量を実現することができる。

請求項１に記載の発明は、外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、前記断熱箱体の天面後方を庫内側に凹ませて形成した機械室と、前記機械室に載置される冷凍サイクルの圧縮機と、前記断熱箱体内を冷却するための蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を溶かして貯留するための蒸発皿と、前記断熱箱体の底面と前記底面を覆う底面カバーとを有し、前記断熱箱体の底面と前記底面カバーとの空間を幅広のダクト状にした底面ダクトを形成し、前記底面ダクト内には少なくとも前記蒸発皿と強制対流させるファンを配置することにより、断熱箱体の底面と底面カバーとの間を直線的な筒状のダクトとして構成し、ファンを設けることで、従来から主であった圧縮機が存在しないことも加えて、非常に風路としての抵抗を減少させることができる。そのため、ダクト内、特に蒸発皿近傍の空気の循環量を増加させることができるので、蒸発皿内に滞留している水を蒸発させる能力を飛躍的に向上することが可能となる。

また、風路を断熱箱体の底面に幅広ダクト状に構成しているので、断熱箱体の底面の貯蔵室側への突出を比較的小さく抑えることができ、結果的に貯蔵室内の収納容積を増大させ、収納性を高めることが可能となる。

さらに、圧縮機を載置している断熱箱体の天面後方の凹ませた箇所を極力小さく構成することで、貯蔵室内の見た目の圧迫感もなくデザイン的にも良いものに仕上る。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ファンを境に蒸発皿が位置する区画を区画形成したものであり、ファンを境にして強制通風の上流側に蒸発皿を区画配置することができ、蒸発皿を通過した湿気を伴なった空気を再び蒸発皿の近傍へ行くことを回避しながら、効率良く空気を外へ放出することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記底面ダクト内に、整流手段を設けたものであり、確実に所定の空間へ空気を流す、例えば蒸発皿の上空間に空気を循環対流させるための整流板としての役目を持たせることができる。また、底面カバーを樹脂で成型するなら凸部を樹脂で一体成形し、金属であれば折り曲げ加工などで一体に形成することが可能となり、いずれにしても一部品で構成できるため、コストメリットは大きい。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記底面カバーは樹脂部分と金属部分を備えたものであり、形状変化が容易な樹脂に凹凸形状を施し、他の部品等を係止する手段として用いることが容易にできるとともに、外箱の両側面板などの金属部と幅方向で連結する金属部分をつくることで断熱箱体の強度を向上することも可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、断熱箱体の前記底面の後方一部に一段上がった凹み部を有し、断熱箱体の前記底面と底面カバーとの空間を第一の区画とし、前記凹み部と前記底面カバーとの空間を第二の区画として前記底面ダクト内を区画形成し、前記第二の区画にファンを設けたものであり、凹み部のスペースを利用してファンを設置することで、比較的大きい口径のファンを適用することができ、周辺の循環風量を増大することができるとともに、ファンの風の流れを凹み部側に流すことで、外へ排出する側のスペースを大きくとれ、結果的に風路抵抗を減少させることができ、さらに循環風量を増大することができる。また、ファンの取り付けや取り外し時に、凹み部があることによって、作業が比較的簡単に行えることから、作業効率の向上にも繋がる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記蒸発皿は、前記第一の区画と前記第二の区画とに跨って配置し、前記蒸発皿の表面積を第一の区画の方が大きくなるよう配置したものであり、比較的蒸発皿の上空間の高さが低い第一の区画では、確実に蒸発皿に滞留している水表面を通過させることができ、かつ風速が大きくすることができるので、水を蒸発させる能力が高い区画であるため、結果的に第一の区画の表面積を大きくすることによって、蒸発能力を向上できるものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ファンを前記第二の区画内の中央より左右方向のいずれかにずらした位置で前記蒸発皿と横並びに配置したものであり、第二の区画内の左右方向のスペースにおいて、蒸発皿を全幅に配設せず一部を控えてファンを配置するもので、第２区画内の左右方向スペースを有効に活用したスペースファクターの高い収容設計が行える。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記ファンの冷蔵庫前方側に位置する前記第一の区画内にも前記蒸発皿を配置したものであり、ファンの前方および側方を蒸発皿で囲まれ、蒸発皿上の空気を強制対流により排気させる守備範囲が広がり、蒸発能力を高めることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の発明において、前記ファンを前記断熱箱体の正面に向かって対角方向に角度をつけて配置したものであり、ファンの設置スペースを奥行き方向で小さく構成することができるため、凹み部の容積を極力小さくすることが可能となる。さらに、断熱箱体の前後方向に空気を強制対流させる場合であれば、断熱箱体の正面に向かって対角方向に角度をつけて配置することにより、冷蔵庫前方からの吸い込み風路抵抗を大きく増加させることなく風路を効率良く、かつ合理的に構成することが可能となり、さらに、蒸発皿とよりスムーズに対面する配置構成となるので蒸発能力の向上を図ることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の発明において、前記底面ダクトの高さ構成において、断熱箱体の底面と底面カバーとの間の前記空間から、前記蒸発皿の高さを差し引いた空間は前記蒸発皿の高さよりも小さくしたものであり、確実に蒸発皿に滞留している水表面を強制対流させる空気を流すことができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の発明において、前記底面カバーと前記蒸発皿を樹脂で一体成形したものであり、幅広で高さの低い底面ダクトとほぼ同じ形態をしている蒸発皿を樹脂で一体成形しても、金型のボリュームを大きく変更せずに、比較的安価で構成することができる。さらに、冷蔵庫本体への組み込み作業も簡単に行えることができる。また、蒸発皿の位置決めとともに、蒸発皿と断熱箱体の底面との空間などを、バラツキの少ない構成体にすることが可能となり、所定の風量を強制対流させるために必要な空間を精度良く取り付けることができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の発明において、前記底面ダクト内に凝縮器を備え、前記底面カバーに凝縮器を係止する係止手段を設けたものであり、断熱箱体の底面空間をうまく活用し、凝縮器を構成することで、貯蔵室内の収納容積を減少させることなく冷蔵庫本体の放熱能力、ひいては冷凍能力を向上することができる。また、係止手段を底面カバーに設けて凝縮器を固定することで、比較的安価な構成にすることができる。さらに、強制対流を凝縮器で放熱された空気を蒸発皿に流れるように構成すれば、蒸発皿内に滞留している水の温度を上昇させるとともに、比較的乾燥した温かい空気を蒸発皿の上空間に供給することができるので、蒸発能力を大きく向上することが可能となる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記凝縮器の一部を前記蒸発皿の内部を経由させて蒸発促進手段としたものであり、従来から主であった圧縮機がないダクトに変わって、凝縮器の一部を蒸発皿に滞留する水に直接接触させて温度を上昇させるための熱源として利用することができ、水の蒸発を促進させることが可能となる。また、ファンによる強制対流と併用することで、さらにその効果は大きいものになる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、前記蒸発促進手段を前記第二の区画に臨む前記蒸発皿内に設けたものであり、ファンによる強制対流効果を得やすい空間で蒸発促進させることによって、水蒸気を含んだ空気を速やかに外部に排気することが可能となり、蒸発促進効果を一層高めながら結露等の問題に対処することができる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の発明において、前記蒸発皿の底面に一部傾斜を設けて、蒸発皿の前記底面の一番低い箇所に前記蒸発促進手段を設けたものであり、水温を上昇させるための熱源である蒸発促進手段を配置した箇所に、滞留する水を傾斜により集めることができるので、水温の上昇を効率良く、かつ合理的に行うことが可能となる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明において、蒸発皿の前記底面を前記断熱箱体の後方に向かって低くなるよう傾斜させ、蒸発皿の前記底面の一番低い箇所を前記第二の区画に形成したものであり、蒸発皿に設けた傾斜により後方へ水が滞留するようになり、仮に冷蔵庫を移動する際の蒸発皿内の水抜き作業時も簡単に行えることができる。また、凝縮器の一部としての蒸発促進手段を後方の凹み部に配置させることで、その取り付けや取り外し作業または溶接作業を簡単に行えることができる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１から１６のいずれか一項に記載の発明において、前記底面ダクトと外部との空気の流通口を備えたカバーをさらに設け、前記底面ダクトの開放面を覆うとともに、前記底面カバーに前記底面ダクトと外部との空気の流通口さらに設けたものであり、底面ダクト略全幅の前後方向を効果的に対流させる風路として利用することができ、蒸発及び放熱効果の向上や結露防止を最大限に引き出すことができる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記両流通口との間に、前記蒸発皿及び前記ファンを配置したものであり、一方の流通口から吸込んだ空気を確実に蒸発皿の上空間を通過させて、他方の流通口から排気するような単純であり、かつ通風抵抗の少ないダクトを形成することができる。

以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同実施の形態における冷蔵庫の機械室の構成図、図４は同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの縦断面図、図５は同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの分解斜視図、図６は同実施の形態における冷蔵庫の底面付近の上面図、図７は同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの背面構成図である。

図において、冷蔵庫本体１０１は断熱箱体１０２内に複数に区画された貯蔵室を有しており、上部より冷蔵室１０３、製氷室１０４及びこの製氷室１０４に並設された多目的室１０５、野菜室１０６、冷凍室１０７の順に配置されている。多目的室１０５は、冷凍、冷蔵、チルド、パーシャルフリージング等の温度帯の切替室や調理、熟成、解凍、乾燥、保温等の処理機能を備えた貯蔵室である。

各貯蔵室の前面開口部には、例えばウレタンのような発泡断熱材を発泡充填した断熱扉が設けられ、冷蔵室１０３には回転式の扉１０８、製氷室１０４、多目的室１０５、野菜室１０６、冷凍室１０７には、それぞれ引き出し式の扉１０９、１１０、１１１、１１２が設けられている。

断熱箱体１０２は、ＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱１１３とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱１１４とで構成された空間に発泡断熱材１１５を注入してなる断熱壁を備えている。発泡断熱材１１５はたとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。

次に、断熱箱体１０２の各貯蔵室について説明する。

冷蔵室１０３は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されている。貯蔵室内は上方を圧縮機１２０を収納するための凹み部が突出して形成され、食品などを整理して収納するための複数の棚１２１を設けている。最下段には肉魚などの保鮮性向上のためのチルドケース１２２を設け比較的低めの温度、たとえば−３〜１℃で設定されている。

製氷室１０４は、氷を生成して貯留するために通常−１８℃で設定される。庫内は氷を生成するための製氷機構１２６を設け、氷を貯留する貯氷容器１２３を収容している。

野菜室１０６は、冷蔵室１０３と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃とすることが一般的で、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。庫内は野菜などの食品を整理して収納できる野菜室容器１２４を収容している。

冷凍室１０７は、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。庫内は食品を整理して収納できる冷凍室容器１２５を収容している。

野菜室１０６と冷凍室１０７の背面に冷却室１３０が設けられ、冷却室１３０は断熱性を有する仕切壁１３１で野菜室１０６及び冷凍室１０７を仕切っている。冷却室１３０には、庫内の空気を熱交換させて冷気に変換する蒸発器１３２と、各貯蔵室に冷気を送るための冷却ファン１３３をその上方に位置させ、冷却時に蒸発器１３２に付着する霜を除霜するためのヒータなどで構成された除霜装置１３４が備えられている。また、除霜された水を貯留するための蒸発皿１３５は、断熱箱体１０２の底面付近に配置されるよう構成されている。

次に、断熱箱体１０２の天面部について説明する。

断熱箱体１０２の天面後方のコーナー部には、冷蔵室１０３の庫内側に突出する形で凹ませた機械室１３６が形成されている。機械室１３６は、樹脂成型で形成された機械室の外郭１３７を鋼板製の外箱１１４を切り欠いた箇所に嵌めこんだ形で係合して接合して形成され、その内部には、機械室の外郭１３７の底面に載置された圧縮機１２０、凝縮器の一部となる予冷凝縮器１３８等、冷凍サイクルの高圧側の機器が収容され、これらを繋ぐ冷媒配管１３９が複数出入りする。

圧縮機１２０は冷蔵庫本体１０１の上部への設置を考慮して低騒音、低振動化を図りやすい内部低圧型でかつ往復動型の圧縮機を適用している。また、冷凍サイクル内の冷媒としては、地球環境保全の観点から地球温暖化係数が小さい可燃性冷媒であるイソブタンを使用している。

発熱を伴なう高圧側の機器である圧縮機１２０、予冷凝縮器１３８の放熱促進を図るため、強制通風用の放熱ファン１４０が圧縮機１２０と予冷凝縮器１３８との中間位置即ち機械室１３６の幅方向の中間位置に配置されている。放熱ファン１４０を中間にして強制通風の上流側に予冷凝縮器１３８、下流側に圧縮機１２０を配置し、上流側と下流側を区画形成している。

また、機械室１３６は上方と背方とが開放されており、この開放面を覆う形で機械室カバー１４１を機械室の外郭１３７に係合させて取り付けている。機械室カバー１４１は、樹脂で形成され、機械室１３６内の外部との空気の流通口１４２を備えている。空気の流通口１４２は、機械室１３６の幅方向に強制対流作用が行われるように構成されている。

次に、断熱箱体１０２の底面部について説明する。

断熱箱体１０２の底面部は、外箱１１４を構成する底面板１５０とその下方を覆う底面カバー１５１とによってできる空間内に底面ダクト１５２が形成されている。底面ダクト１５２は、前述のように外箱の底面板１５０と底面カバー１５１とによって、幅広で高さの低いトンネル状のダクトを形成し、その内部には除霜された水を貯留するための蒸発皿１３５、ダクト内に強制対流作用を起こすための対流ファン１５３を収容している。また底面ダクト１５２は、冷蔵庫の背方が開放されており、この開放面を覆う形で背面カバー１５４を外箱の両側面板１５５に係合させて取り付けている。背面カバー１５４は一般的に金属で形成され、底面ダクト１５２内の外部との空気の流通口１５６を備えている。

外箱の底面板１５０は、外箱の両側面板１５５の下方部を連結するように構成され、一般的に厚みが薄く比較的加工性に優れた鋼板を用いることが多く、本実施の形態では、断熱箱体１０２の前方では設置床面に対してほぼ水平面を形成しているが、その後方の一部は上側に凹ませるよう段差部１６０を設けて、その段差部１６０を境に下方に位置する第一の底面部１６１と上方に位置する第二の底面部１６２とを形成している。

一方、底面カバー１５１は、形状の自由性を有する樹脂で成型することが一般的であり、外箱の両側面板１５５の端面か外箱の底面板１５０にビス等により固定され取り付けられる。また、底面カバー１５１には外部との空気の流通口１６３を備え、冷蔵庫の底面前方に略全幅に渡って複数個で配置構成される。

また、底面カバー１５１は、それ自体の強度を確保するために凹凸形状を有し、なかでも外箱の底面板１５０に向かって突出する凸部１６４を設けていて、段差部１６０近傍の第一の底面部１６１と当接するように形成されている。

さらに、冷蔵庫本体１０１の強度を向上するために、底面カバー１５１の一部を、外箱の両側面板１５５とを連結する金属製の連結板１６５を設けることもあり、その場合は冷蔵庫本体を前後に移動させるキャスター（図示せず）を設けると使い勝手向上にも繋がる。

段差部１６０は、略全幅に渡って形成され、前述のように底面カバー１５１から外箱の底面板１５０に突出する凸部１６４を設けることで、底面ダクト１５２を幅方向に一部閉塞するように構成している。その段差部１６０から冷蔵庫の前方空間を第一の区画１６６、他方の冷蔵庫の後方空間を第二の区画１６７として区画形成する。

蒸発皿１３５は、断熱箱体１０２の貯蔵室側に極力突出しないように、幅広で低背タイプで構成され、底面ダクト１５２の内部にあって、上方に空気を対流させるための空間を有するとともに、底面カバー１５１に当接するよう配置される。なお、樹脂製の底面カバー１５１と蒸発皿１３５を一体で成型する場合もあり、蒸発皿１３５の位置ずれや対流させるための空間を確保する上では非常に有効である。

また、蒸発皿１３５は第一の区画１６６と第二の区画１６７に跨って配置され、第一の区画１６６に位置する蒸発皿１３５の表面積を大きくするよう構成されるとともに、第一の区画１６６では、底面ダクト１５２のほぼ全幅に渡って設けられ、その蒸発皿１３５の上方空間の高さ寸法は、蒸発皿１３５の高さ寸法よりも小さくなるように配置されることが望ましい。

また、底面カバーの流通口１６３は冷蔵庫の前方に配置、背面カバーの流通口１５６は冷蔵庫の後方に配置され、その間に蒸発皿１３５及び対流ファン１５３が設置されるよう構成される。対流ファン１５３は底面カバーの流通口１５６から吸込み、背面カバーの流通口１６３から排気されるよう第二の区画１６７内の左右方向のスペースにおいて、蒸発皿１３５を全幅に配設せず一部を控えて配置される。具体的には、第二の区画１６７の中において中央部より左右方向のいずれかにずらした位置（本実施の形態の場合は正面から見て右手方向）で、蒸発皿１３５と横並びに配置され、かつ方向として冷蔵庫の上方から見て斜めの方向で断熱箱体１０２の正面に向かって対角方向に角度をつけて配置される。

また、対流ファン１５３の冷蔵庫前方側に位置する第一の区画１６６内にも蒸発皿１３５を延在配置して、対流ファン１５３の前方と側方が蒸発皿１３５で囲われるように構成されている。

また、対流ファン１５３は略直方体の樹脂製の外郭１７０で囲われた軸流ファンを有するモーター駆動の送風機で、対流ファン１５３の樹脂製の外郭１７０は、冷蔵庫前方から見てその周壁の底壁を底面カバー１５１と嵌め合わせ状態で係合固定されているとともに、周壁の前壁、底壁、後壁、上壁は、底面カバーの凸部１６４及び段差部１６０、底面カバー１５１、背面カバー１５４、第二の底面部１６２と当接させて吸込み区画と排気区画を区画形成している。

以上のように構成された冷蔵庫において、以下その作用を説明する。

まず、圧縮機１２０を断熱箱体１０２の天面後方の機械室１３６に載置して、従来主であった最下方の貯蔵室である冷凍室１０７の後方領域には配置せず、断熱箱体１０２の底面付近に形成した底面ダクト１５２を幅広く低い背寸法で構成でき、かつその領域を広く利用することができる。

すなわち、本実施の形態では、底面ダクト１５２を冷蔵庫本体の前方から後方に向かって同じような断面積で、直線的な筒状に構成することができるため、ダクト内を強制対流させる上で非常に通風抵抗を小さくし、対流する風量を飛躍的に増加させることができるものである。

また、必然的に蒸発器１３２の下方に位置する蒸発皿１３５に関しても同様に、圧縮機１２０が存在しないため、底面ダクト１５２の例えば、ほぼ全幅で構成するといったように、その上面開口の表面積を底面ダクト１５２内で大きくすることができる。

一般的に水を蒸発させるには、水の温度を高くする、水周辺の風速を上げる、水と接触する表面積を大きくする３項目を高めれば、その能力は大きく向上する。即ち、従来技術では通風抵抗が大きく蒸発させるための風速が小さかったが、本実施の形態では上述のように水周辺、特に水面を通風する風速が格段に上がるとともに、蒸発皿１３５の表面積を大きくしているため、非常に効率が良く、かつ合理的な風路を構成することができるので、水を蒸発させる能力が格段に良くなる。

しかしながら、通風量が増加するだけで蒸発皿１３５の水面へ確実に通風させなければ上述のような効果を得ることはできない。そこで、本実施の形態では、底面カバー１５１から突出させ、外箱の底面板１５０に当接させるような凸部１６４を整流手段として設けて、底面ダクト１５２の空間の一部を閉塞することで、確実に蒸発皿１３５の水面に通風させることが可能となる。また、この凸部１６４は対流ファン１５３の周壁との当接手段としての壁としても利用できる。

底面カバー１５１は、前述した凸部１６４と同様に、底面ダクト１５２内に配置される対流ファン１５３や蒸発皿１３５を係止させるための様々な形状を構成するために樹脂で成型することが望ましい。その場合、蒸発皿１３５を底面カバー１５１と一体で成型することで、金型のボリュームを大きく変更せずに、比較的安価で構成することができる。さらに、冷蔵庫本体への組み込み作業も簡単に行えることができる。また、蒸発皿の位置決めとともに、蒸発皿と断熱箱体の底面との空間などを、バラツキの少ない構成体にすることが可能となり、所定の風量を強制対流させるために必要な空間を精度良く取り付けることができる。

なお、凸部１６４は、蒸発皿１３５と外箱の底面板１５０との空間を確保するための手段としても利用でき、その場合必要な空間高さの分だけ蒸発皿上端よりも凸部１６４を突出させ、第一の底面部１６１に当接させるだけでよく、整流手段や区画手段として非常に有効であるとともに、上下の位置決め手段としても有効である。

また、樹脂部品だけではなく、第二の区画１６７のように、外箱の底面板１５０に段差部１６０を設けて外箱の両側面板１５５が下方に突出していて比較的強度が弱い箇所には、外箱の両側面板１５５を連結する金属製の連結板１６５を設けることで、断熱箱体１０２の強度を上げるとともに、底面ダクト１５２の形状を安定させて配置することができる。さらに、対流ファン１５３等の振動や騒音の伝播を防止できるといった相乗効果を得ることができる。

蒸発皿１３５は、圧縮機１２０が存在しない底面ダクト１５２では、幅広で低い背寸法にして表面積を大きくすることが可能となる。

また、第一の区画１６６と第二の区画１６７に跨って配置し、段差部１６０に整流手段を設けて蒸発皿１３５に上空間に対流を起こさせるように整流するとともに、蒸発皿１３５に滞留する水の水面を通風できるように底面板との高さ空間を小さくした第一の区画１６６の配置比率を高くすることで、水の蒸発能力を高くするとともに、比較的作業のし易い高さ区画で構成した第二の区画１６７に水抜き構造などを配慮しておくことで、水の蒸発能力の向上とサービス性を併せ持った蒸発皿の構成を実現することができる。

底面ダクト１５２を風路に関しては、底面カバー１５１の冷蔵庫の前方に設けた底面カバーの流通口１６３から外部の空気を吸い込み、ダクト内の蒸発皿１３５上方を通って、対流ファン１５３を通過して背面カバーの流通口１５６から外部へ排気するよう構成されているので、吸い込みから排気までの通風路が非常に直線的な筒状であり、かつ単純な構成になっているとともに、吸い込み側である第一の区画１６７よりも吐出側である第二の区画１６７の風路断面積を大きくしているので、通風抵抗の非常に少ない効率が良く、かつ合理的な風路を形成できる。

また、底面カバーの流通口１６３を蒸発皿１３５の位置よりも前方に位置させ、かつ蒸発皿１３５をその後方でほぼ全幅に渡って配置することによって、底面ダクト１５２の通風量のほとんど全てを蒸発皿の上方を通風させることができるのでさらに効率的な風路を形成できる。

対流ファン１５３に関しては、冷蔵庫の前後方向に風が流れるように後ろ向きに設置することが望ましいが、吸い込みと排気との区画を形成することや、蒸発皿１３５の表面積を極力大きくすることを考えると、蒸発皿１３５の一部を切り欠いて、その切り欠いた箇所に対流ファン１５３を位置させ、かつ断熱箱体１０２の正面に向かって対角方向に角度をつけて配置することで直線的な筒状のダクトを大きく歪ませずに構成し、冷蔵庫前方からの吸い込み風路抵抗を大きく増加させることなく効率良く、かつ合理的に構成することが可能となり、さらに、蒸発皿１３５とよりスムーズに対面する配置構成となるので蒸発能力の向上を図ることができる。

すなわち、対流ファン１５３を第二の区画１６７内の中央より左右方向のいずれかにずらした位置で蒸発皿１３５と横並びに配置しているので、第二の区画内の左右方向のスペースにおいて、蒸発皿を全幅に配設せず一部を控えてファンを配置するもので、第２区画内の左右方向スペースを有効に活用したスペースファクターの高い収容設計が行える。

また、対流ファンを境に吸込みと排気を区画構成しているので、排気した空気をすぐさま吸込むといったショートサーキットを防止するため、底面ダクト内の風量を安定させることができる。また、斜めに配置することで、第二の区画１６７の奥行きを小さく構成することができて、その分貯蔵室側の内容積を増加させることができるという利点も有する。

対流ファン１５３の冷蔵庫前方側に位置する第一の区画１６６内にも蒸発皿１３５を延在配置しているので、対流ファン１５３の前方および側方を蒸発皿１３５で囲まれた形となり、蒸発皿１３５上の空気を強制対流により排気させる守備範囲が広がり、蒸発能力を高めることができる。

そして、比較的高さ空間を広く構成している第二の区画１６７に対流ファンを設置しているので、対流ファン１５３の取り付けや取り外し作業を簡素化することができる。

以上のように構成された圧縮機上部配置型の冷蔵庫によると、機械室１３６の形成によって最上段の貯蔵室である冷蔵室１０３に一部突出して収納容積を減少させるが、圧縮機１２０を極力低い背寸法のものを使用し、かつ機械室１３６内を予冷凝縮器１３８上流側に配置とともに放熱ファン１４０で強制対流させることで、圧縮機１２０及び予冷凝縮器１３８をさらに小型化することが可能となり、機械室１３６の必要容積を小さくすることができる。

また、圧縮機１２０を最下方の貯蔵室である冷凍室１０７の後方領域には配置せず、幅広い底面ダクト１５２を効率良く、かつ合理的に構成することができるので、低い背寸法の蒸発皿１３５、最小限の段差部１６０とすることができ、結果的に貯蔵室の収納容積の増大に繋がり、収納性を高めることが可能となる。

また、機械室１３６を構成する機械室の外郭１３７を樹脂成型し、放熱ファン１４０を組み付けることで、作業の簡素化が図れる。

また、冷却室１３０を冷凍室１０７とその上方の野菜室１０６の背面に配置し、蒸発器１３２と冷却ファン１３３を概ね冷凍室１０７と野菜室１０６の高さ範囲内で設け、蒸発器１３２を高さ方向に延長させ奥行き寸法を短縮することにより、冷却室１３０の厚みを薄くして庫内容積として寄与しない無効スペースを減少し、野菜室１０６、冷凍室１０７の収納容積を増大し収納性を高めることができる。また断熱箱体１０２の天面後方の機械室１３６は使用者が手の届き難い、いわば無効スペースに近い空間であったため、その箇所に圧縮機１２０を位置させることは極めて冷蔵庫本体１０１の内容積をうまく活用できることになる。

さらに野菜室１０６、冷凍室１０７を引出し式の貯蔵室とすると、野菜室容器１２４、冷凍室容器１２５の奥に収納された食品なども楽に出し入れできて使い勝手の向上も図れる。

（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の底面ダクトの分解斜視図、図９は同実施の形態における冷蔵庫の底面付近の上面図である。なお、実施の形態１と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

図において、底面ダクト１５２内であって冷蔵庫の前方側、即ち蒸発皿１３５よりも強制対流において上流側に位置させるよう冷凍サイクルの凝縮器１８０を配置する。凝縮器１８０は一般的に冷媒配管にフィンを貫通及び巻付けたフィン＆チューブ式を用いることが多く、底面ダクト１５２の高さ空間の略全高で構成されている。

なお、樹脂製の底面カバー１５１に係合爪１８１を設け、その係合爪１８１に凝縮器１８０をはめ込むように構成すると作業性が飛躍的に簡略できる。

さらに、凝縮器１８０の一部として、蒸発皿１３５内に滞留する水と接するように経由させる配管状の蒸発促進手段である浸漬配管１８２を形成するとともに、浸漬配管１８２を第二の区画１６７に位置させ、凝縮器１８０や浸漬配管１８２を繋ぐ冷媒配管１８３が底面ダクト１５２内に出入りしている。

蒸発皿１３５は第一の区画１６６側から第二の区画１６７側に向かって低くなる傾斜を構成している。

以上のように構成された冷蔵庫において、以下その作用を説明する。

まず、凝縮器１８０を底面ダクト１５２内に配置することで、その放熱によって底面ダクト１５２の空気を温度上昇させる。さらに、凝縮器を底面ダクトの強制対流の上流側に配置することで、温度上昇した空気を蒸発皿に送ることができるので、滞留する水の温度上昇や比較的乾燥した空気を蒸発皿に対流させることができるので、より蒸発能力を向上することが可能となる。また、凝縮器１８０も前方より吸込む外気との熱交換を盛んに行うので、後放熱能力の向上による冷凍サイクル効率を向上することができる。

また、その放熱された空気を蒸発皿１３５付近に強制対流することが可能となるので、蒸発皿１３５内の水温を上昇させる効果があるとともに、蒸発能力を向上することができる。

蒸発皿１３５は第一の区画１６６から第二の区画１６７に向かって低くなる傾斜を設けることで、当然第二の区画１６７付近に水は滞留しやすくなる。その第二の区画１６７に凝縮器の一部である浸漬配管１８２を備えることで、滞留する水を常に浸漬配管１８２に接触させやすく構成することができ、水温を安定して高い温度にすることが可能となる。

樹脂製の底面カバー１５１には一体で成型した係合爪１８１を設け、凝縮器１８０を係合して構成しているので凝縮器１８０の位置ばらつきが非常に少なく、かつ安価な底面カバー１５１を提供できる。なお、蒸発皿１３５を経由する浸漬配管１８２もその配管形状に応じた係合爪１８４を設けると位置バラツキが少なくなるとともに、浸漬配管１８２の振動による騒音を抑制することができる。

また、対流ファン１５３はもちろん、浸漬配管１８２、凝縮器１８０等を繋ぐ冷媒配管１８３を、比較的高さ空間を広く構成している第二の区画に位置させることで、浸漬配管１８２の取り付け取り外し作業や冷媒配管１８３と凝縮器１８０或いは浸漬配管１８２とを繋ぐための溶接作業を簡単にすることができる。さらに蒸発皿１３５内の水を抜く作業する場合も、背面カバー１５４を取外して冷蔵庫を少し傾けるだけでできるという利点も有する。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、断熱箱体の天面後方に圧縮機を載置する冷蔵庫において、圧縮機が位置しない断熱箱体下面の空間を利用して、蒸発皿内の水の加熱または蒸発した水分を効率良く、かつ合理的に排出することができ、排気ダクトを簡素化して貯蔵室内の収納容積の増大、収納性を高め、小さいスペースで大きな容量を実現することができるため、同様のレイアウトを有する他の冷却機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 図１のＡ−Ａ線断面図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室の構成図 同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの縦断面図 同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの分解斜視図 同実施の形態における冷蔵庫の底面付近の上面図 同実施の形態における冷蔵庫の底面ダクトの背面構成図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の底面ダクトの分解斜視図 同実施の形態における冷蔵庫の底面付近の上面図 従来の冷蔵庫の断面図

符号の説明

１０２ 断熱箱体
１１３ 内箱
１１４ 外箱
１１５ 発泡断熱材
１２０ 圧縮機
１３２ 蒸発器
１３５ 蒸発皿
１３６ 機械室
１５０ 底面板
１５１ 底面カバー
１５２ 底面ダクト
１５３ 対流ファン
１６４ 凸部
１６５ 連結板
１６６ 第一の区画
１６７ 第二の区画
１８０ 凝縮器
１８２ 浸漬配管

Claims (18)

1. 外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、前記断熱箱体の天面後方を庫内側に凹ませて形成した機械室と、前記機械室に載置される冷凍サイクルの圧縮機と、前記断熱箱体内を冷却するための蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を溶かして貯留するための蒸発皿と、前記断熱箱体の底面と前記底面を覆う底面カバーとを有し、前記断熱箱体の底面と前記底面カバーとの空間を幅広のダクト状にした底面ダクトを形成し、前記底面ダクト内には少なくとも前記蒸発皿と強制対流させるファンを配置することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ファンを境に蒸発皿が位置する区画を区画形成した請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記底面ダクト内に、整流手段を設けた請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記底面カバーは樹脂部分と金属部分を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 断熱箱体の前記底面の後方一部に一段上がった凹み部を有し、断熱箱体の前記底面と底面カバーとの空間を第一の区画とし、前記凹み部と前記底面カバーとの空間を第二の区画として、前記底面ダクト内を区画形成し前記第二の区画にファンを設けた請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記蒸発皿は、前記第一の区画と前記第二の区画とに跨って配置し、前記蒸発皿の表面積を第一の区画の方が大きくなるよう配置した請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記ファンを前記第二の区画内の中央より左右方向のいずれかにずらした位置で前記蒸発皿と横並びに配置した請求項６に記載の冷蔵庫。
8. 前記ファンの冷蔵庫前方側に位置する前記第一の区画内にも前記蒸発皿を配置した請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 前記ファンを前記断熱箱体の正面に向かって対角方向に角度をつけて配置した請求項７または８に記載の冷蔵庫。
10. 前記底面ダクトの高さ構成において、断熱箱体の底面と底面カバーとの間の前記空間から、前記蒸発皿の高さを差し引いた空間は前記蒸発皿の高さよりも小さくした請求項１から９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
11. 前記底面カバーと前記蒸発皿を樹脂で一体成形した請求項１から１０のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
12. 前記底面ダクト内に凝縮器を備え、前記底面カバーに凝縮器を係止する係止手段を設けた請求項１から１１のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
13. 前記凝縮器の一部を前記蒸発皿の内部を経由させて蒸発促進手段とした請求項１２に記載の冷蔵庫。
14. 前記蒸発促進手段を前記第二の区画に臨む前記蒸発皿内に設けた請求項１３に記載の冷蔵庫。
15. 前記蒸発皿の底面に一部傾斜を設けて、蒸発皿の前記底面の一番低い箇所に前記蒸発促進手段を設けた請求項１３または１４に記載の冷蔵庫。
16. 蒸発皿の前記底面を前記断熱箱体の後方に向かって低くなるよう傾斜させ、蒸発皿の前記底面の一番低い箇所を前記第二の区画に形成した請求項１５に記載の冷蔵庫。
17. 前記底面ダクトと外部との空気の流通口を備えたカバーをさらに設け、前記底面ダクトの開放面を覆うとともに、前記底面カバーに前記底面ダクトと外部との空気の流通口さらに設けた請求項１から１６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
18. 前記両流通口との間に、前記蒸発皿及び前記ファンを配置した請求項１７に記載の冷蔵庫。

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