JP5932732B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は発泡断熱材中に電線を配した冷蔵庫に関するものである。

一般的に、冷蔵庫は冷凍サイクル回路を備え、冷凍サイクル回路の冷却器で冷却された空気を貯蔵室に供給する構成となっている。また、貯蔵室には該貯蔵室内の温度を検出する庫内温度センサーが設けられている。そして、冷蔵庫の制御装置は、庫内温度センサーの検出値（換言すると貯蔵室内の冷却負荷）に応じて、冷凍サイクル回路の圧縮機及び送風ファンの運転周波数（ＯＮ・ＯＦＦを含む）、並びに、冷却器で冷却された空気の貯蔵室への供給量を制御するダンパーの開度等を制御する。このため、冷蔵庫の電気品（庫内温度センサー、圧縮機、送風ファン及びダンパー等）と制御装置とは、電線（電源供給線及び／又は通信線）で接続されている。

ここで、庫内温度センサーは貯蔵室に設けられ、圧縮機は例えば筐体の下部に形成された機械室に設けられ、送風ファン及びダンパーは、筐体の内方（筐体の内箱と貯蔵室との間）に形成されたダクト内に設けられ、制御装置は例えば筐体の上部に設けられる等、電気品と制御装置とは異なる位置に設けられることとなる。このため、電気品と制御装置とを接続する電線の少なくとも一部は、筐体内（つまり、筐体を構成する内箱と外箱との間）に配置されることとなる。

このため、例えば従来の冷蔵庫には、筐体内への電線の配置構成に関する技術として、筐体の内箱を貯蔵室側から見て外箱側に凹んだ凹部を形成し、該凹部に電線を収納するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０８−２９６９５３号公報（要約、図１）

近年、冷蔵庫には、消費電力量の改善が要求されている。このため、消費電力量の改善を目的として、内箱と外箱との間に、ウレタン断熱材（発泡断熱材）に加えて該ウレタン断熱材よりも断熱性能の高い真空断熱材も配設する技術が提案されている。真空断熱材はウレタン断熱材に対して例えば約１０倍の断熱性能を有しているため、真空断熱材を厚くするほど、冷蔵庫の消費電力量を改善することができる。また、近年、冷蔵庫には、省スペース化、換言すると、筐体（つまり外箱）の外形サイズは拡大しないまま、筐体の内容積（内箱の内方となる空間であり、貯蔵室が形成される空間の容積）を増大することも要求されている。この要求に応えるためには、真空断熱材の厚さを厚くし、内箱と外箱との間の発泡断熱材の厚みを極力薄くすることが好ましい。

しかしながら、特許文献１に記載の冷蔵庫は、筐体の内箱を貯蔵室側から見て外箱側に凹んだ凹部を形成し、該凹部に電線を収納している。つまり、特許文献１に記載の冷蔵庫は、筐体の内箱と真空断熱材との間に、凹部の底部が突出して凸部が形成されることとなる。このため、当該凹部が筐体の内箱と真空断熱材との間に発泡断熱材が流れ込むことを阻害してしまう。したがって、特許文献１に記載の冷蔵庫は、筐体の内箱と真空断熱材との間に発泡断熱材を隙間無く充填させるためには、筐体の壁厚（内箱と外箱との間の空間）を断熱性能として必要な壁厚よりも厚くする必要があり、筐体の内容積を増大させるという要求に応えることができないという課題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、筐体の壁厚（内箱と外箱との間の空間）を必要以上に厚くする必要がなく、筐体の内容積を増大させるという要求に応えることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、内箱と外箱との間に真空断熱材及び発泡断熱材が設けられ、少なくとも内箱と真空断熱材との間に発泡断熱材が充填された筐体と、該筐体に設けられ、冷蔵庫の電気品と電線で接続された制御基板と、を備え、電線の一部が、内箱と真空断熱材との間の発泡断熱材内に配置された冷蔵庫において、内箱には、外箱側から見て筐体の庫内側に凹んだ凹溝が形成され、該凹溝に電線を収納したものであり、筐体の庫内に形成された貯蔵室に供給される空気が通るダクトが内部に形成され、内箱の内側に設けられダクトを覆うダクト部品を備え、凹溝は、内箱においてダクト部品の内部に設けられているものである。

本発明は、内箱に外箱側から見て筐体の庫内側に凹んだ凹溝を形成し、該凹溝に電線を収納している。このため、本発明は、電線を収納する凹溝を内箱に形成しても、内箱と真空断熱材との間に発泡断熱材が流れ込むことを阻害するものが突出しない。したがって、本発明は、筐体の壁厚（内箱と外箱との間の空間）を必要以上に厚くする必要がないので、筐体の内容積を増大させるという要求に応えることができる。

本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の正面図である。 本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクル回路を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態に係る冷蔵庫のブロック図である。 図１のＸ−Ｘ断面図である。 図５のＡ部詳細図である。 本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の内箱を外箱側から見た斜視図である。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の正面図である。図２は、この冷蔵庫の側面断面図である。図３は、冷蔵庫の冷凍サイクル回路を示す冷媒回路図である。図４は、この冷蔵庫のブロック図である。図５は、図１のＸ−Ｘ断面図である。図６は、図５のＡ部詳細図である。また、図７は、この冷蔵庫の内箱を外箱側から見た斜視図である。
以下、これら図１〜図７を用いて、本実施の形態に係る冷蔵庫１００について説明する。

本実施の形態の冷蔵庫１００は、図２に示すように、内箱１１と外箱１２との間に真空断熱材１６及びウレタン等の発泡断熱材１７が充填された筐体１０を備えている。なお、本実施の形態に係る筐体１０は、外箱１２に真空断熱材１６を取り付けて内箱１１と外箱１２とを組み立てた後、内箱１１と外箱１２との間に発泡断熱材１７を発泡充填する構成としている。このため、本実施の形態に係る筐体１０は、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７が設けられる構成となっている。

この筐体１０は、冷蔵庫１００の外郭を構成するものであり、内箱１１の内方が仕切板１３で区画されて複数の貯蔵室が形成されている。詳しくは、図１，２に示すように、本実施の形態に係る冷蔵庫１００は、貯蔵室として、冷蔵室１、製氷室２、切替室３、冷凍室４及び野菜室５を備えている。

冷蔵室１は、０℃〜５℃の冷蔵温度帯に冷却される貯蔵室であり、筐体１０の最上部に配置されている。製氷室２は、自動あるいは手動にて離氷動作を行い貯氷する貯蔵室であり、冷蔵室１の下方に配置されている。切替室３は、使用者の好みによって、例えば冷蔵温度帯（０℃〜５℃）からチルド温度帯（−２℃〜２℃）までの温度帯を段階的に設定できる貯蔵室である。この切替室３は、製氷室２と並んで冷蔵室１の下方に配置されている。冷凍室４は、貯蔵物を冷凍する冷凍温度帯（−１５℃〜−２０℃）に設定される貯蔵室であり、製氷室２及び切替室３の下方に配置されている。野菜室５は、野菜の貯蔵に好適な温度帯（０℃〜５℃）に設定される貯蔵室であり、冷凍室４の下方に配置されている。

また、冷蔵庫１００は、図３に示すように、圧縮機２１、凝縮器２２、減圧手段２３及び冷却器２４が配管接続されて構成され、上記の各貯蔵室に供給する空気を冷却器２４で冷却する冷凍サイクル回路を備えている。

圧縮機２１は、冷却器２４から流出した低温低圧の冷媒を吸入し、高温高圧のガス冷媒に圧縮するものである。この圧縮機２１は、図２に示すように、筐体１０の後部下側に形成された機械室１４に設けられている。凝縮器２２は、圧縮機２１で圧縮された高温高圧のガス冷媒を高圧の液冷媒に凝縮するものである。この凝縮器２２は、例えばフィンチューブ型の熱交換器等を用いてもよいし、筐体１０の側面部（詳しくは、内箱１１と外箱１２との間に充填された発泡断熱材１７内）に配置された配管を凝縮器２２として用いてもよい。

減圧手段２３は、毛細管又は電磁膨張弁等であり、凝縮器から流出した高圧の液冷媒を低温低圧の気液二相冷媒に膨張させるものである。本実施の形態では、減圧手段２３として毛細管を採用している。冷却器２４は、例えばフィンチューブ型の熱交換器であり、減圧手段２３から流出した低温低圧の気液二相冷媒と各貯蔵室から流出した空気とを熱交換させ、当該空気を冷却するものである。本実施の形態では、図２に示すように、冷凍室４の背面部と内箱１１との間に冷却器室１５が形成されている。冷却器２４は、この冷却器室１５内に配置され、各貯蔵室から流出してこの冷却器室１５内に流入してきた空気と冷媒とを熱交換させる。また、図２に示すように、冷蔵庫１００には、冷却器室１５と各貯蔵室とを連通するダクト３２が設けられている。また、ダクト３２の入口部（ダクト３２と冷却器室１５との接続部）には、冷却器２４で冷却された空気をダクト３２内に送る送風ファン２５が設けられている。また、ダクト３２と各貯蔵室との接続部には、ダンパー３５が設けられている（図４参照）。ダンパー３５を開閉することにより（換言すると、開度を調整することにより）、各貯蔵室への冷却空気の供給量を調整することができる。

なお、冷却器２４で熱交換して低圧となった冷媒は、再び圧縮機２１に吸入される。

図４に示すように、冷蔵庫１００は制御装置５０を備え、制御装置５０は、圧縮機２１、送風ファン２５及びダンパー３５と電線４１（電源供給線及び／又は通信線）で接続されている。この制御装置５０は、例えばマイコン等で構成されており、図２に示すように筐体１０の後部上側に設けられている。そして、各貯蔵室内の冷却負荷に応じて、圧縮機２１及び送風ファン２５の運転周波数（ＯＮ・ＯＦＦを含む）、並びに、ダンパー３５の開度等を制御する。

本実施の形態においては、各貯蔵室に、それぞれ、当該貯蔵室の温度を検出するための庫内温度センサーが設けられている。詳しくは、冷蔵室１には庫内温度センサー１ａが設けられ、製氷室２には庫内温度センサー２ａが設けられ、切替室３には庫内温度センサー３ａが設けられ、冷凍室４には庫内温度センサー４ａが設けられ、野菜室５には庫内温度センサー５ａが設けられている（図４参照）。そして、これら庫内温度センサー１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａのそれぞれは、電線４１を介して制御装置５０と接続されている。そして、制御装置５０は、各庫内温度センサー１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａの検出温度が設定温度となるように、圧縮機２１及び送風ファン２５の運転周波数（ＯＮ・ＯＦＦを含む）、並びに、ダンパー３５の開度等を制御する。

なお、本実施の形態では、制御装置５０と電線４１を介して接続されている構成要素を電気品と称する。本実施の形態では、電気品として圧縮機２１、送風ファン２５、ダンパー３５及び庫内温度センサー１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａを示しているが、電気品はこれらの構成要素に限定されるものではない。

ここで、上述のように、電気品と制御装置５０とは異なる位置に設けられることとなる。このため、電気品と制御装置５０とを接続する電線４１の少なくとも一部は、筐体１０内、つまり、内箱１１と真空断熱材１６との間に配置されることとなる。したがって、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７が流れ込むことを電線４１が阻害しないように、電線４１を内箱１１と真空断熱材１６との間に配置する必要がある。電線４１の配置構成が発泡断熱材１７の流動を阻害してしまう場合、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７を隙間無く充填発泡するために、内箱１１と真空断熱材１６との間（つまり、発泡断熱材１７の流路）を大きくしなければならないからである。これでは、筐体１０の壁厚（内箱１１と外箱１２との間の空間）を断熱性能として必要な壁厚よりも厚くする必要があり、筐体１０の内容積を増大させるという要求に応えることができない。

特に、近年、冷蔵庫には、省スペース化、換言すると、筐体（つまり外箱）の外形サイズは拡大しないまま、筐体の内容積（内箱の内方となる空間であり、貯蔵室が形成される空間の容積）を増大することも要求されている。このため、本実施の形態に係る筐体１０は、筐体１０の外形サイズは拡大しないまま、筐体１０の内容積（内箱１１の内方となる空間であり、貯蔵室が形成される空間の容積）の増加を図っている。このため、本実施の形態に係る筐体１０は、従来にはない新たな技術思想に基づいて製作されている。詳しくは、従来の冷凍冷蔵庫の本体部は、発泡断熱材が主に断熱機能を担い、真空断熱材は発泡断熱材の断熱機能を補助するという技術思想によって製作されていた。一方、本実施の形態に係る筐体１０は、真空断熱材１６が主に断熱機能を担うという新たな技術思想に基づいて製作されている。このため、本実施の形態に係る筐体１０は、内箱１１と外箱１２との間の空間における真空断熱材１６の充填率を４０％〜８０％としており、さらに、外箱１２の表面積に対する真空断熱材１６の面積比率（外箱１２の表面を覆う真空断熱材１６の面積比率）を６０％以上としている。また、発泡断熱材１７は、真空断熱材１６の固定、及び、筐体１０の強度確保を主目的として、その曲げ弾性率を１５．０ＭＰａ以上としている。つまり、筐体１０の外形サイズは拡大しないまま、筐体１０の内容積の増加を図った本実施の形態に係る筐体１０は、発泡断熱材１７の厚さがさらに薄くなっている。このため、本実施の形態に係る冷蔵庫１００にとって、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７が流れ込むことを阻害しないように、電線４１を内箱１１と真空断熱材１６との間に配置することは、特に重要である。

そこで、本実施の形態に係る冷蔵庫１００においては、内箱１１と真空断熱材１６との間に配置される電線４１を、図５，６に示すように配置している。つまり、本実施の形態に係る冷蔵庫１００においては、内箱１１に外箱１２側から見て筐体１０の庫内側に凹んだ凹溝１８を形成し、該凹溝１８に電線を収納している。このため、本実施の形態に係る冷蔵庫１００においては、電線４１を収納する凹溝１８を内箱に形成しても、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７が流れ込むことを阻害するものが突出しない。したがって、本実施の形態に係る冷蔵庫１００においては、筐体１０の壁厚を必要以上に厚くする必要がないので、筐体１０の外形サイズを変更せずに筐体１０の内容積を増大させるという要求に応えることができる。

また、凹溝１８は内箱１１の背面部以外の位置（例えば内箱１１の側面部等）に形成してもよいが、凹溝１８を内箱１１の背面部に形成する場合、図５，６のように配置することが好ましい。詳しくは、本実施の形態では、ダクト３２の少なくとも一部をダクト部品３０で形成している。このダクト部品３０は、ダクト形成部材３１及びダクトカバー３３を備えている。ダクト形成部材３１は、内部にダクト３２が形成されているものである。本実施の形態では、ダクト形成部材３１を、ダクト形成部材３１ａ，３１ｂに分割して構成している。このダクト形成部材３１は、庫内側（貯蔵室側）から内箱１１の背面部に対向して設けられている。ダクトカバー３３は、ダクト形成部材３１を庫内側（貯蔵室側）から覆うものである。そして、内箱１１の背面部に形成されている凹溝１８のうち、ダクト部品３０と同じ高さに配置されている凹溝１８は、ダクト部品３０と対向する位置、つまりダクト部品３０に覆われるように配置されている。このように凹溝１８を形成することにより、凹溝１８によって筐体１０の庫内側の内容積が減少することを抑制できる。

また、ダクト部品３０に覆われる位置に凹溝１８を形成する場合、凹溝１８をダクト３２から４０ｍｍ以上離れた位置に配置することが好ましい。ダクト３２内を流れる冷気によって凹溝１８内の電線４１が冷却されて、電線４１に結露が発生することを抑制できる。

なお、本実施の形態では、ダクト形成部材３１とダクトカバー３３との間に凹溝１８を配置したが、凹溝１８の形成位置はこれに限定されるものではない。例えば、ダクト形成部材３１における内箱１１の背面部との対向位置に、凹溝１８の底部を収納するための凹溝を設け、ダクト形成部材３１と対向する位置、つまりダクト形成部材３１に覆われるように凹溝１８を配置してもよい。

また、本実施の形態では、図７に示すように、凹溝１８に収納した電線４１をテープ４２で固定している。このようにすることにより、内箱１１と外箱１２との間（より詳しくは内箱１１と真空断熱材１６との間）に発泡断熱材１７を発泡充填する際、発泡断熱材１７の発泡圧によって凹溝１８から電線４１が飛び出すことを防止できる。つまり、発泡断熱材１７の流路に発泡断熱材１７の流通を阻害するものが飛び出すことを防止できるので、内箱１１と真空断熱材１６との間に発泡断熱材１７をより確実に隙間無く充填発泡することができる。

１ 冷蔵室、１ａ 庫内温度センサー、２ 製氷室、２ａ 庫内温度センサー、３ 切替室、３ａ 庫内温度センサー、４ 冷凍室、４ａ 庫内温度センサー、５ 野菜室、５ａ 庫内温度センサー、１０ 筐体、１１ 内箱、１２ 外箱、１３ 仕切板、１４ 機械室、１５ 冷却器室、１６ 真空断熱材、１７ 発泡断熱材、１８ 凹溝、２１ 圧縮機、２２ 凝縮器、２３ 減圧手段、２４ 冷却器、２５ 送風ファン、３０ ダクト部品、３１（３１ａ，３１ｂ） ダクト形成部材、３２ ダクト、３３ ダクトカバー、３５ ダンパー、４１ 電線、４２ テープ、５０ 制御装置、１００ 冷蔵庫。

Claims (4)

1. 内箱と外箱との間に真空断熱材及び発泡断熱材が設けられ、少なくとも前記内箱と前記真空断熱材との間に前記発泡断熱材が充填された筐体と、
   該筐体に設けられ、冷蔵庫の電気品と電線で接続された制御基板と、を備え、
   前記電線の一部が、前記内箱と前記真空断熱材との間の前記発泡断熱材内に配置された冷蔵庫において、
   前記内箱には、前記外箱側から見て前記筐体の庫内側に凹んだ凹溝が形成され、
   該凹溝に前記電線を収納したものであり、
   前記筐体の庫内に形成された貯蔵室に供給される空気が通るダクトが内部に形成され、前記内箱の内側に設けられ前記ダクトを覆うダクト部品を備え、
   前記凹溝は、前記内箱において前記ダクト部品の内部に設けられている
   ことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記内箱の背面部に形成された前記凹溝の少なくとも一部は、前記ダクト部品と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記ダクト部品と対向する前記凹溝は、前記ダクトから４０ｍｍ以上離れて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記凹溝に収納された前記電線は、テープで前記内箱に固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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