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技術 冷蔵庫

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 宮坂亜有子堀井愼一境寿和
出願日 2016年5月13日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-096656
公開日 2017年11月16日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-203603
状態 特許登録済
技術分野 冷蔵庫の冷凍ユニット
主要キーワード 側面断熱材 ルーバー形状 天面開口 基板固定部材 背面上端 スリット形 外殻部材 配置部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

冷蔵庫の側面と背面を壁につけて設置した際も、簡単な構成で吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫を提供することを目的とする。

解決手段

本発明の冷蔵庫は、断熱箱体31の背面上部に設けられた上部機械室36の上面左右に天面開口部49aを備え、天面開口部49aには前方に向かう複数のガイド板53が設けられている風上ルーバー47および風下ルーバー52を有することにより、上部機械室36から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に上部機械室36に導入することができるため、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率より圧縮機39を放熱させることができる。そのため、冷蔵庫30を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫30の設置空間を削減することができる。

概要

背景

従来、この種の冷蔵庫は、機械室の側面に通気口を設けて、機械室内冷却ユニット放熱を行っている(例えば、特許文献1参照)。

図8は従来の冷蔵庫の機械室の背面斜視図である。

図8に示すように、冷蔵庫本体10の上面後端部を窪ませて形成した機械室11と、機械室11の両側面に位置する機械室側壁部11aと、機械室11を覆うカバー12とを有し、機械室11に圧縮機13とファンモータ14とが備えられ、機械室側壁部11aは、複数の穴を備えた第一の側壁15と、第一の側壁15に対向する第二の側壁16とを備えたことによって、冷蔵庫本体10を設置する背面側の壁に密着して設置しても、冷蔵庫側面に設けられた穴により、外気の取り込みと排気が可能となり、機械室11内の冷却ユニットの効率よい放熱を可能にする。

概要

冷蔵庫の側面と背面を壁につけて設置した際も、簡単な構成で吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫を提供することを目的とする。本発明の冷蔵庫は、断熱箱体31の背面上部に設けられた上部機械室36の上面左右に天面開口部49aを備え、天面開口部49aには前方に向かう複数のガイド板53が設けられている風上ルーバー47および風下ルーバー52を有することにより、上部機械室36から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に上部機械室36に導入することができるため、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率より圧縮機39を放熱させることができる。そのため、冷蔵庫30を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫30の設置空間を削減することができる。

目的

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫の側面と背面を壁につけて設置した際も、簡単な構成で吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

断熱箱体の背面上部に段差を有して設けられた機械室と、前記機械室内に備えられた圧縮機と送風手段と、前記機械室の上面を覆う機械室カバーと、前記機械室の上面左右に設けられた開口部と、を備え、前記開口部には前方に向かう複数のガイド板を有するルーバーが設けられている冷蔵庫

請求項2

前記ルーバーの上面は、前方に向かって下方に傾斜されている請求項1に記載の冷蔵庫。

請求項3

前記開口部の外周部の一部に凸壁が設けられている請求項1または2に記載の冷蔵庫。

請求項4

前記機械室カバーの上面は前記断熱箱体の上面より高く、前記開口部は前記機械室カバーの上面より低い位置に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

技術分野

0001

本発明は本体上面後端部に機械室を有する冷蔵庫の構造に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の冷蔵庫は、機械室の側面に通気口を設けて、機械室内冷却ユニット放熱を行っている(例えば、特許文献1参照)。

0003

図8は従来の冷蔵庫の機械室の背面斜視図である。

0004

図8に示すように、冷蔵庫本体10の上面後端部を窪ませて形成した機械室11と、機械室11の両側面に位置する機械室側壁部11aと、機械室11を覆うカバー12とを有し、機械室11に圧縮機13とファンモータ14とが備えられ、機械室側壁部11aは、複数の穴を備えた第一の側壁15と、第一の側壁15に対向する第二の側壁16とを備えたことによって、冷蔵庫本体10を設置する背面側の壁に密着して設置しても、冷蔵庫側面に設けられた穴により、外気の取り込みと排気が可能となり、機械室11内の冷却ユニットの効率よい放熱を可能にする。

先行技術

0005

特開2007−17044号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、前記従来の構成では、冷蔵庫を側面の壁に近づけるまたは当てて設置した場合、側面からの放熱が阻害され確実な放熱効果が得にくいという課題があった。特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合は、左右の側面および背面の全ての壁に近づけて設置することがあり、そのような場合でも確実に放熱できる構成が必要である。

0007

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫の側面と背面を壁につけて設置した際も、簡単な構成で吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体の背面上部に段差を有して設けられた機械室と、前記機械室内に備えられた圧縮機と送風手段と、前記機械室の上面を覆う機械室カバーと、前記機械室の上面左右に設けられた開口部と、を備え、前記開口部には前方に向かう複数のガイド板を有するルーバーを設けたものである。これによって、前方に向かうガイド板により、機械室から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に機械室に導入することができるため、冷蔵庫上方の空間を利用して、前方の温度の低い外気を機械室に取り込むことができ効率よく圧縮機を放熱させることができる。

発明の効果

0009

本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫の上部空間を用いて効率的に機械室へ外気を取り込み、機械室からの吐出空気を冷蔵庫前方へ排出することができるため、冷蔵庫を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫の設置空間を削
減することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施の形態1における冷蔵庫上部の縦断面図
同実施の形態における上部機械室の分解斜視図
同実施の形態における機械室カバーの分解斜視図
図3におけるA−A’断面図
図1におけるB−B’断面図
本発明の実施の形態2における冷蔵庫上部の縦断面図
同実施の形態における冷蔵庫上部の斜視図
従来の冷蔵庫の背面斜視図

実施例

0011

第1の発明は、断熱箱体の背面上部に段差を有して設けられた機械室と、前記機械室内に備えられた圧縮機と送風手段と、前記機械室の上面を覆う機械室カバーと、前記機械室の上面左右に設けられた開口部と、を備え、前記開口部には前方に向かう複数のガイド板を有するルーバーを設けられていることにより、前方に向かうガイド板が、機械室から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に機械室に導入することができるため、冷蔵庫上方の空間を利用して、冷蔵庫前方の温度の低い外気により効率よく圧縮機を放熱させることができる。そのため、冷蔵庫を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫の設置空間を削減することができる。

0012

第2の発明は、第1の発明において、前記ルーバーの上面は、前方に向かって下方に傾斜されていることにより、前向きの開口面積が大きくなるため、開口部を通るときの圧力損失最低限に抑え、風量を大きくし、より効率よく圧縮機を放熱させることができる。

0013

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記開口部の外周部の一部に凸壁が設けられていることにより、送風機が左右方向に空気を流す向きに取り付けられていても、開口部から吐出された空気は前向き方向転換するため、よりスムーズに吐出空気を冷蔵庫前方に送ることができる。さらに、冷蔵庫の側方から冷蔵庫上部を見たときにも、ガイド板が見えにくいため、冷蔵庫の外観品位を向上させることができる。

0014

第4の発明は、第1から第3のいずれか1つの発明において、前記機械室カバーの上面は前記断熱箱体の上面より高く、前記開口部は前記機械室カバーの上面より低い位置に配置されていることにより、開口部から吐出された空気が機械室カバーの上方を通り、他方の開口部から再度機械室へ吸込まれることを抑制できるため、吸込み空気温度の上昇が低下し、より効率的に圧縮機を放熱することができる。

0015

以下、本発明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本発明が限定されるものではない。

0016

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫上部の縦断面図、図2は、同実施の形態における上部機械室の分解斜視図である。

0017

図1において、冷蔵庫30の断熱箱体31は主に鋼板を用いた外箱32とABSなどの樹脂成型された内箱33とで構成され、その内部には断熱材として例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材34が充填されることで庫内と周囲とを断熱している。さらに発泡断熱材34に埋設する形で、外箱32の内側に発泡断熱材34よりも断熱性能の高い真空
断熱材35が貼り付けることで、断熱箱体31の断熱性能を高めることができる。断熱箱体31の背面上部は、天面後端部と背面上端部を冷蔵庫30庫内側に凹ませて形成した空間に上部機械室36を有する。

0018

図2において、上部機械室36には、風上から順に空冷凝縮器37、送風機38、圧縮機39が設置されており、送風機38を駆動することにより空冷凝縮器37と圧縮機39が空冷される。

0019

送風機38は送風機固定部材40に取り付けられ、送風機固定部材40は上部機械室36内の風路を送風機38の風上側風下側区分している。また、空冷凝縮器37の上部には、空冷凝縮器37を通過せずに送風機38に直接吸入される外気が通過するバイパス風路41を形成している。なお、バイパス風路41は空冷凝縮器37が埃付着などによって閉塞した場合に、外気を直接、送風機38に供給するものであり、空冷凝縮器37の10%〜15%程度の高さに相当する5〜15mmの空間が望ましい。バイパス風路41の高さが5mm(10%)未満では空冷凝縮器37が完全に閉塞した場合に風量低下が著しく、バイパス風路41の高さが15mm(15%)より高いと空冷凝縮器37を通過する風量が低下して十分な放熱能力が得られない。

0020

このように、空冷凝縮器37が埃付着などによって閉塞した場合を想定した構造を有することで、一般家庭においてメンテナンスが行われない状況でも、将来にわたって冷蔵庫30の信頼性を確保することができる。

0021

<1−1.機械室カバーの構成>
図3は、同実施の形態における機械室カバーの分解斜視図である。

0022

図2、3において、上部機械室36を覆う機械室カバー42は、中央部を覆う鋼板で構成された鋼板カバー43と、送風機38に対し風上側に設置された風上カバー44、風下側に設置された風下カバー45からなる。

0023

風上カバー44は、風上樹脂カバー46と風上ルーバー47の2部品からなる。風上樹脂カバー46は、運搬用把持部48、天面部49、背面部50からなる形状を有し、風上ルーバー47は天面部49を覆う位置に取り付けられる。風上樹脂カバー46および風上ルーバー47はいずれも射出成形品であり、風上ルーバー47は風上樹脂カバー46に爪によって嵌め込み固定される。なお、風上ルーバー47は金属製など他の材料で形成されてもよく、必要に応じてビス固定などにより風上樹脂カバー46に固定される。

0024

風上樹脂カバー46の天面部49には天面開口部49aが、背面部50には背面開口部50aが設けられ、上部機械室36内に外部の空気を取り込むことができる。背面開口部50aは、幅5mm程度の複数のスリット形状をしており、天面開口部49aは、天面部49の捻りおよび引張り強度を確保する最低限の面積を残し、一つ一つが大きくなる形状を有する。例えば、図3のように、天面部49の外周の対辺同士を幅15mm程度の帯状部で結合するように、四角形状の四つ穴を設けたり、対角同士を結合するように三角形状の四つ穴を設けたりしてもよい。開口部の一辺の寸法を5mm以上とすることで、埃による開口部の目詰まりを抑制することができるため、頻繁に開口部の掃除を行わなくても性能を確保することができる。その分、機械室内への埃付着がおこるが、これは前記の通り部品間の寸法を適正量確保することで信頼性が確保できるため問題ない。

0025

また、天面部49の奥側および背面部50の上側は冷蔵庫内側に凹んでおり、運搬用把持部48を握るが入るスペースを形成する。

0026

風下カバー45は、風上カバー44と略左右対称な構成を有しており、運搬用把持部48、天面部49、背面部50からなる形状を有する風下樹脂カバー51と、風下樹脂カバー51の天面部49を覆う風下ルーバー52からなる。

0027

<1−2.ルーバー形状
図4は、図3におけるA−A’断面図である。なお、風上ルーバー47は風下ルーバー52と略左右対称な構成を有している。

0028

図4において、風上ルーバー47および風下ルーバー52は、平行に並ぶ複数のガイド板53を有する。ガイド板53はそれぞれが冷蔵庫前方に傾斜した形状を有し、一定間隔dをもって整列している。なお、ガイド板53同士の間隔dは、5mm程度が望ましい。風路の圧損を最小限に抑えるためには、間隔は大きい方が望ましいが、5mm以上あると子供の指が入るため、高温の空冷凝縮器37や回転している送風機38の羽根に触れる恐れがあり、不安全である。前記の通り、埃付着による目詰まりの抑制にも5mm以上の開口が望ましい。そのため、5mmとすることで、安全を確保しながら性能を確保することができる。

0029

また、ガイド板53が前方に傾斜することにより、ガイド板53同士の平面投影距離d’は0〜1mm以下に構成される。1mmより大きいと、住宅火災の際に冷蔵庫外から飛んでくる火の粉により、上部機械室36内から断熱箱体31に火災が広がる。発泡断熱材34などにより構成される断熱箱体31は、燃えやすいため住宅火災の被害を大きくすることに繋がる危険性がある。0mmより小さい(つまり、上下方向に重なる部分がある)場合は、成形型を単純な上下抜きにすることができないため、成形コストが高くなる。

0030

なお、ガイド板53の前方向への傾斜θは、水平面に対し45°以下となることが望ましい。これは、ガイド板53の隙間から吐出された上部機械室36の排気が冷蔵庫30を設置している天井に当たる際に、水平との成す角を小さくすることでよりスムーズに冷蔵庫30前方へ向きを変換することができるためである。

0031

また、隣り合うガイド板53は、冷蔵庫背面側が前面側より高い位置になるように配置されることで、ルーバー全体として前方に向かって下方に傾斜されている形状を有する。

0032

さらに、図3に示す通り、風上ルーバー47および風下ルーバー52は、冷蔵庫側面側に凸壁54を有する。凸壁54は、ガイド板53の最前部から最後部までに及ぶ奥行長さを有し、上面はガイド板53の最上部と略同一の高さで略水平に構成される。凸壁54の左右外側の側面は、冷蔵庫内側に向かって傾斜しており、側面と上面とを繋ぐ角には、緩やかなRが設けられる。凸壁54の幅は、射出成型に問題ないような内側寸法があればよく、ガイド板53の幅を大きく確保できるよう可能な限り狭い方が望ましい。

0033

<1−3.各部位の高さ関係>
図2破線で示す通り、機械室カバー42は、鋼板カバー43と風上樹脂カバー46と風上ルーバー47と風下樹脂カバー51と風下ルーバー52の5部品を一体にした上で、上部機械室36を覆うように断熱箱体31にねじ固定される。

0034

断熱箱体31に取り付けた状態で、鋼板カバー43の上面は、機械室カバー42における最も高い面であり、断熱箱体31の上面より高く、鋼板カバー43の上面と運搬用把持部48の上面とガイド板53の最上部と凸壁54の上面は略同一高さであり、ガイド板53の最下部と天面開口部49aと断熱箱体31の上面とは略同一高さである。鋼板カバー43の上面は、略水平に構成されるため、ガイド板53は、鋼板カバー43と凸壁の間において、冷蔵庫背面側から前面側に向かって沈み込んでいくような構成となる。また、ガ
イド板53の幅寸法は、運搬用把持部48の幅寸法と略同一である。

0035

なお、天面開口部49aは、上部機械室36内の部品配置と当たらない適切な寸法を確保できる限り、断熱箱体31の上面より下げてもよく、ガイド板53との間に圧損を増大する微小な空間を作らない限り、ガイド板53の位置まで上げてもよい。

0036

<1−4.断熱箱体構成>
図5図1におけるB−B’断面図である。外箱32と内箱33の間に設けられた真空断熱材35は、外箱32の背面側に貼り付けられた背面真空断熱材35aと側面側に貼り付けられた側面真空断熱材35bに分類される。外箱32の背面の左右の角には、段差を有して形成された凹部55を有する。凹部55は、背面真空断熱材35aよりも外側に形成され、背面真空断熱材35aの左右両辺は内箱33の側面よりも外側に位置する。同様に、凹部55は、側面断熱材よりも後側に形成され、側面断熱材の後辺は内箱33の背面よりも後側に位置する。

0037

<1−5.作用効果
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

0038

まず、冷蔵庫の運転と機械室の発熱排熱について説明する。

0039

冷蔵庫30を冷却するために圧縮機39が駆動を始めると、冷凍サイクル冷媒が圧縮され、圧縮機39の吐出口に接続された吐出冷媒配管(図示せず)を通り、空冷凝縮器37へ導入されるため、圧縮機39および空冷凝縮器37が発熱する。送風機38を駆動することで、上部機械室36の風上側が負圧となり、風上ルーバー47と風上樹脂カバー46に設けられた天面開口部49aまたは、背面開口部50aを通り上部機械室36へ外の空気が取り込まれる。取り込まれた空気により空冷凝縮器37と圧縮機39は冷却され、逆に温められた空気は風下樹脂カバー51に設けられた背面開口部50aまたは天面開口部49aと風下ルーバー52を通り再び上部機械室36の外へ排出される。こうして、空冷凝縮器37および圧縮機39の過度温度上昇を抑制し、冷蔵庫30の信頼性を確保している。

0040

一般的に温かい空気は上へ流れる性質があるため、上部機械室36外へ排出された空気は上方へ流れやすい。特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫30を設置する場合は、左右の側面および背面の全ての壁に近づけて設置することがあり、上部機械室36から排出された温かい空気は上部機械室36の上方に滞留しやすい。このとき、上部機械室36の風上側は送風機38の駆動により負圧になっているため、上部機械室36上方に滞留した温かい空気は、そのまま風上カバー44から上部機械室36へ導入されることになる。導入される空気の温度が高いと、空冷凝縮器37と圧縮機39の放熱量が減り、部品の温度が上昇し、信頼性を確保できないという問題が発生する。

0041

次に、機械室内の排熱について説明する。

0042

本発明では、風下樹脂カバー51に設けられた天面開口部49aに、複数のガイド板53を有する風下ルーバー52が取り付けられている。ガイド板53は、前方向に傾斜しているため、上部機械室36から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができるため、上部機械室36上方に温かい空気が滞留することを抑制し、冷蔵庫30の前方へ送り出すことができる。これにより、上部機械室36から排出された温かい空気が、そのまま風上カバーから上部機械室36へ導入されることを抑制でき、冷蔵庫30の信頼性を高めることができる。

0043

同様に、風上樹脂カバー46に設けられた天面開口部49aに、複数のガイド板53を有する風上ルーバー47が取り付けられている。そのため、風上カバー44の前方の空気を優先的に上部機械室36に導入することができる。これにより、上部機械室36上方の空気が導入されることを抑制することができるため、上部機械室36から排出され滞留している温かい空気や、鋼板カバー43を通して温められた上部機械室36上方の温かい空気が導入されることを抑制でき、空冷凝縮器37および圧縮機39の温度を低下させることができる。

0044

また、風上ルーバー47および風下ルーバー52はいずれも全体として前方に向かって下方に傾斜されている形状を有する。このため、冷蔵庫30前方から見たときの開口面積を大きくとることができるため、上部機械室36を流れる空気の圧損を低減し、風量を増やすことができる。上部機械室36内を流れる風量が増えることで、空冷凝縮器37および圧縮機39の放熱はさらに促進され、部品の温度を低下させ信頼性を更に高めることができる。

0045

風量が増えることで、断熱箱体31上方の風下カバー45の前方では前向きの流れが支配的となる。これにより周囲の空気もその流れに従うようになり、風下樹脂カバー51に設けられた背面開口部50aから吐出した温かい空気も、重力により上部機械室36の上方まで持ち上げられた後は、風下ルーバー52から吐出した空気と一緒に冷蔵庫30前方へ流れやすくなる。

0046

さらに、風下ルーバー52の最下部と断熱箱体31の上面とは略同一高さであることにより、風下ルーバー52から吐出された空気は、コアンダ効果により断熱箱体31上面に沿って流れやすい。これにより、上方へ流れ滞留し、そのまま風上カバー44から上部機械室36内へ戻ることを抑制できる。

0047

次に、風上ルーバー47および風下ルーバー52に設けられた凸壁54の作用効果について説明する。

0048

送風機固定部材40は、上部機械室36を左右に仕切り、送風機38は左右方向に風を流すよう取り付けられている。従って、風下側の空気は左右方向の流速を持っているため、風下ルーバー52から吐出した際、凸壁54に当たることで、横向きの流れをスムーズに前向きに変換できる。もし凸壁54が無ければ、横向きの流れはそのまま冷蔵庫30の横に吐出することになる。横に吐出された流れは、冷蔵庫30設置空間の側面の壁に当たり、設置空間の天井へ向かって流れるため冷蔵庫30の上方で滞留してしまい、再び風上カバー44より上部機械室36へ導入される。

0049

また、風上ルーバー47および風下ルーバー52には、断熱箱体31の上面より高い位置に複数のガイド板53が設けられているため、凸壁54が無い場合、冷蔵庫30の側方からガイド板53が見えることになり、外観を損ねる。凸壁54を設けることで、冷蔵庫30の側方からは水平面しか見えないため、スッキリしたデザインを実現できる。特に、凸壁54の左右外側の側面は、冷蔵庫内側に向かって傾斜しており、側面と上面とを繋ぐ角には、緩やかなRが設けられるため、冷蔵庫30の側方から見上げる際に、その見える面積を最小化することができるので、よりスッキリしたデザインになる。

0050

なお、風上ルーバー47と風下ルーバー52は略左右対称の形状を特徴とするため、周辺部品との整合取れる限り、共有してもよい。その場合、組立工程で管理する部品点数を削減することができるため、固定費を低減しその分安価な商品を提供することができる。

0051

次に、冷蔵庫天面配置部材の高さ関係による作用効果について説明する。

0052

鋼板カバー43の上面は、略水平であり、機械室カバー42における最も高い面であり、ガイド板53は、鋼板カバー43と凸壁の間において、冷蔵庫背面側から前面側に向かって沈み込んでいくような構成となっている。先述の通り、温かい空気は上へ流れる性質があり、ガイド板53の上面が鋼板カバー43の上面より低い位置にあるため、風下ルーバー52から吐出された排気には上向きの力が働き、鋼板カバー43の上方にも流れようとする。しかしながら、鋼板カバー43の上面が冷蔵庫30の設置空間の天井に近く、断熱箱体31の上面と天井との空間が広いため、鋼板カバー43の上方の風路抵抗は大きくなり、上昇しようとする温かい排気を断熱箱体31の上方である冷蔵庫30の前方へ誘導することができる。また、風上でも同様の作用により、前方の空気を鋼板カバー43上方の空気よりも優先して上部機械室36に導入できるため、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率よく圧縮機39を放熱させることができる。

0053

さらに、ガイド板53は鋼板カバー43と凸壁54の間にあり、ガイド板53は鋼板カバー43と凸壁54よりも下方に構成されているため、ユーザーが冷蔵庫30の上に物を置いた場合でも、物は、鋼板カバー43と凸壁54に支えられ、ガイド板53の上面が物によって塞がれ難くいため、上部機械室36を流れる風量を確保し、信頼性を保つことができる。したがって、冷蔵庫30の高さが、天井の高さと略同等であったとしても、断熱箱体31の上方の空間を利用して冷蔵庫30の信頼性を保つことができる。

0054

次に、真空断熱材35の配置効果について説明する。

0055

背面真空断熱材35aの左右両辺は内箱33の側面よりも外側に位置し、側面断熱材34bの後辺は内箱33の背面よりも後側に位置するため、真空断熱材35により内箱33を完全に覆といえる。一般的に発泡断熱材よりも真空断熱材の方が断熱性能が高いため、内箱33が外側に来た時に比べ、冷蔵庫30の内部へ外気の熱が侵入するのを抑制する効果が大きい。このとき、凹部55は、背面真空断熱材35aよりも外側に形成され、側面断熱材34bよりも後側に形成されているため、真空断熱材35を曲げたり凹ませたりすることなく、外箱32に貼り付けることができる。これにより、真空断熱材35が破れたり、剥がれたりすることで品質が低下することを抑制できるとともに、貼り付け作業を簡単にすることができ組立工数も削減できる。

0056

一方で凹部55は、上部機械室36内に圧縮機39や空冷凝縮器37などの発熱部品を有する冷蔵庫30において、冷蔵庫30の下方の比較的温度の低い空気を上部機械室36へ送る役割を果たす。凹部55を通り冷蔵庫30の上方へ届けられた温度の低い空気は、背面開口部50aを通り上部機械室36内へ送られ、圧縮機39や空冷凝縮器37の放熱に利用できる。

0057

しかしながら、近年、流通業の進化共働きの増加とともに、まとめ買い傾向が進んでおり、冷蔵庫の庫内容積に対する要求は年々大きくなっており、冷蔵庫の設置スペースを広げることなく冷蔵庫内容積を広げたいという市場ニーズが高まっている。外箱32を大きくすることなく内箱33を大きくすることで、そのニーズに応えることができるが、それによりさらに凹部55の断面積は小さくなる。このとき、本実施の形態では、上記の通り上部機械室36を冷却する冷気を断熱箱体31の上方の空間を利用し、冷蔵庫30の前面から取り込んで前面へ排出することができる。従って、冷蔵庫30の背面や側面での吸気、排気を必要としないため、冷蔵庫30の側面および背面を部屋の壁に近づけて設置することを想定しても、凹部55を小さくすることができる。従って、本発明の冷蔵庫は設置スペースを広げることなく、冷蔵庫内容積を広げることができる。

0058

<実施の形態1のまとめ>
以上のように、本実施の形態では、断熱箱体31の背面上部に段差を有して設けられた上部機械室36と、上部機械室36内に備えられた圧縮機39と送風機38と、上部機械室36を覆う機械室カバー42と、上部機械室36の上面左右に設けられた天面開口部49aとを備え、天面開口部49aには前方に向かう複数のガイド板53が設けられている風上ルーバー47および風下ルーバー52を有することにより、上部機械室36から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に上部機械室36に導入することができるため、断熱箱体31上方の空間を利用して、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率よく圧縮機39を放熱させることができる。そのため、冷蔵庫30を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫30の設置空間を削減することができる。

0059

また、前記ガイド板53の上面が、前方に向かって下方に傾斜されていることにより、冷蔵庫30前方から見たときの開口面積を大きくとることができるため、上部機械室36を流れる空気の圧損を低減し、風量を増やしより効率よく圧縮機39を放熱させることができる。

0060

また、風上ルーバー47および風下ルーバー52の冷蔵庫側面側に凸壁54が設けられていることにより、送風機38が左右方向に空気を流す向きに取り付けられていても、風下ルーバー52から吐出した際、凸壁54に当たることで、横向きの流れをスムーズに前向きに変換できるため、よりスムーズに吐出空気を冷蔵庫30前方に送ることができる。さらに、冷蔵庫30の側方から冷蔵庫上部を見たときにも、ガイド板53が見えにくいため、冷蔵庫30の外観品位を向上させることができる。

0061

また、風下ルーバー52の上面が鋼板カバー43の上面より低い位置にあることにより、鋼板カバー43の上面が冷蔵庫30の設置空間の天井に近く、風下ルーバー52の前方は断熱箱体31から天井までの広い空間になることから、相対的に鋼板カバー43の上方の風路抵抗は大きくなり、上昇しようとする温かい排気を冷蔵庫30の前方へ誘導することができ、上部機械室36から排出された温かい空気が、そのまま風上カバーから上部機械室36へ導入されることを抑制し、冷蔵庫30の信頼性を高めることができる。

0062

また、本実施の形態では、断熱箱体31の背面上部に段差を有して設けられた上部機械室36と、上部機械室36内に備えられた圧縮機39と送風機38と、上部機械室36の上面を覆う機械室カバー42と、上部機械室36の上面左右に設けられた天面開口部49aとを備え、機械室カバー42の上面は断熱箱体31の上面より高く、天面開口部49aは機械室カバー42の上面より低い位置に配置されていることにより、機械室カバー42の上面が冷蔵庫30の設置空間の天井に近く、断熱箱体31の上面と天井との空間が広いため、機械室カバー42の上方の風路抵抗は大きくなり、上昇しようとする温かい上部機械室36の排気を断熱箱体31の上方である冷蔵庫30の前方へ誘導することができ、同様に、前方の空気を機械室カバー42上方の空気よりも優先して上部機械室36に導入できるため、断熱箱体31上方の空間を利用して、前方の温度の低い外気を上部機械室36に取り込むことができ効率よく圧縮機39を放熱させることができる。そのため、冷蔵庫30を住宅の背面および側面の壁に当てて設置することができ、住宅の限られた空間の中で冷蔵庫30の設置空間を削減することができる。

0063

さらに、ユーザーが冷蔵庫30の上に物を置いた場合でも、物は、機械室カバー42に支えられることで、天面開口部49aが塞がれ難くいため、上部機械室36を流れる風量を確保し、信頼性を保つことができる。したがって、冷蔵庫30の高さが、天井の高さと略同等であったとしても、断熱箱体31の上方の空間を利用して冷蔵庫30の信頼性を保つことができる。

0064

また、天面開口部49aには前方に向かう複数のガイド板53が設けられている風上ルーバー47および風下ルーバー52を有することにより、上部機械室36から吐出される空気に前向きの動圧を与えることができ、同様に、前方の空気を優先的に上部機械室36に導入することができるため、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率よく圧縮機39を放熱させることができる。

0065

(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫上部の縦断面図、図7は、同実施の形態における冷蔵庫上部の斜視図である。

0066

なお、実施の形態1と同様の構成および同様の技術思想が適用できる部分については、説明を省略するが、不具合がない限り実施の形態1の構成に本実施の形態を組み合わせて適用することが可能である。

0067

<2−1.制御基板収納部構成>
図6および図7において、冷蔵庫60は、断熱箱体31の上面でかつ、機械室カバー42の前方に、制御基板収納部61を有する。制御基板収納部61は、主に鋼板を用いた外殻部材62と基板カバー63で覆われており、PPなどの樹脂で成型された基板固定部材64に固定された基板65が内蔵されている。

0068

外殻部材62と基板固定部材64は爪によりはめ込み固定されており、外箱32に形成された切欠きに基板固定部材64の突起を挿入する形で取り付けられ、上部機械室36を構成している部品にビス固定される。なお、外殻部材62および基板カバー63は、万が一基板65が発火した際に、断熱箱体31や家屋延焼するのを防止するための手段であり、鋼板でなくても、アルミテープ難燃樹脂を用いることで同様の効果が得られる。

0069

外殻部材62を難燃樹脂により成型する場合は、基板固定部材64と一体の構成にすることも可能であり、部品点数を削減することができる。また、外殻部材62の底面は、外箱32の天面と接しているため、外箱32との隙間を調整し延焼を防止することができる限り、底面を削減することも可能である。また、逆に、外殻部材62がある場所の外箱32をくり貫き、外殻部材62を外箱32の一部として形成することも可能である。その場合、制御基板収納部61を断熱箱体31に一部埋め込むように固定することも可能であり、基板65の高さが高い場合も製品寸法を高くすることなく断熱箱体31の上方に制御基板収納部61を取り付けることができる。

0070

制御基板収納部61が断熱箱体31に取り付けられた状態で、基板カバー63の上面は断熱箱体31の上面より高く、鋼板カバー43の上面と運搬用把持部48の上面とガイド板53の最上部と凸壁54の上面と略同一高さである。実施の形態1と同様にして、ガイド板53の最下部と断熱箱体31の上面とは略同一高さであるため、ガイド板53の上面は断熱箱体31の上面から機械室カバー42の上面の間に形成されている。

0071

制御基板収納部61の下の外箱32の下面には、天面真空断熱材66が貼り付けられている。制御基板収納部61が断熱箱体31に一部埋め込むように固定されている場合は、外箱32や外殻部材62、基板固定部材64などで天面真空断熱材66を傷付けないよう、直接触れる部品の表面を滑らかにしたり、直接触れないためのスペーサーを入れたりする必要がある。

0072

制御基板収納部61の最後部は機械室カバー42と隣接しており、最前部は断熱箱体31の前面よりも奥に設けられる。また、幅は鋼板カバー43の幅とは略同一であり、少なくともガイド板53のある部分よりは内側に形成される。

0073

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

0074

実施の形態1と同様にして、鋼板カバー43の上面は、略水平であり、機械室カバー42における最も高い面であり、ガイド板53は、鋼板カバー43と凸壁の間において、冷蔵庫背面側から前面側に向かって沈み込んでいくような構成となっていることにより、鋼板カバー43の上面が冷蔵庫30の設置空間の天井に近く、断熱箱体31の上面と天井との空間が広いため、鋼板カバー43の上方の風路抵抗は大きくなり、上昇しようとする温かい排気を断熱箱体31の上方である冷蔵庫30の前方へ誘導することができ、同様に、前方の空気を鋼板カバー43上方の空気よりも優先して上部機械室36に導入できるため、冷蔵庫30前方の温度の低い外気により効率よく圧縮機39を放熱させることができる。

0075

さらに、本実施の形態では、機械室カバー42の前方に、断熱箱体31の上面から上へ飛び出した制御基板収納部61を有することにより、ガイド板53の前方の断熱箱体31の上面へ誘導された排気が機械室カバー42の前方を通り、直接風上ルーバー47のから上部機械室36へ導入されることを抑制できる。そのため、より前方まで排気を送り届け、より前方の空気を上部機械室36へ導入することができるため、圧縮機39の放熱効率をさらに高めることができる。

0076

また、基板カバー63の上面は、鋼板カバー43の上面と略同一高さであることにより、冷蔵庫30の高さ寸法を大きくすることなく、断熱箱体31上方に飛び出した制御基板収納部61の体積を最大に確保できるため、断熱箱体31上方の空間を最大限活用した最も容積効率の高い形状といえる。同時に、基板カバー63の上方と鋼板カバー43の上方の天井までの隙寸法が等しくなるため、風路抵抗は略同等となることから、天井との距離を最小にすることができ、基板カバー63と鋼板カバー43の上方を流れる空気を最小にすることができるため、機械室の温度上昇を最低に抑えることができる。

0077

このとき、制御基板収納部61の一部または全部が断熱箱体31の外側に構成されるため、制御基板収納部61を断熱箱体31内に収める必要がなくなり、冷蔵庫60の断熱効率を高めることができるため、冷蔵庫60の庫内容積効率を高めることができる。さらに、制御基板収納部61の下部の外箱32に段差をなくすことにより、図6に示すとおり、外箱32の天面に天面真空断熱材66を貼り付けることが可能である。冷蔵庫30の運転時は基板65には電気が流れ発熱し、冷蔵庫30庫内への熱負荷が増加するため、一般的に発泡断熱材よりも断熱性能の高い真空断熱材を、基板65と冷蔵庫30庫内との間に設置できることは、断熱効率の大幅な向上に繋がる。また、制御基板収納部61を断熱箱体31の外に出すことで、制御基板収納部61の下の壁厚が厚くなり、天面真空断熱材66を配置しても、天面真空断熱材66と内箱33との間に発泡断熱材34が流れる空間を確保することができる。これにより断熱性能をさらに高めるとともに、内箱33を支えることができ、内箱33の変形や発色の変化を抑制し、強度を高めることができるため、庫内の品位を高めるとともに、庫内の風路やなどの部品の取り付けを容易にし、断熱箱体31の変形の抑制できる。

0078

また、上部機械室36の前方は、送風機38の作用により機械室に取り込まれる空気と機械室からの排気が流れているため、制御基板収納部61の表面の熱伝達が促進され放熱効率を高めることでき、基板65の信頼性を向上できる。

0079

また、制御基板収納部61の最後部は機械室カバー42と隣接して設置することで、最前部の位置を最大限、冷蔵庫30の奥に設けることができる。本実施の形態でも、制御基板収納部61の最前部は断熱箱体31の前面よりも奥に設けており、冷蔵庫30のユーザ
ーが冷蔵庫30の正面に立ち扉を開けたときの、制御基板収納部61の視認性を低減することができ、冷蔵庫の外観品位を高めることができる。

0080

同様にして、幅は鋼板カバー43の幅と略同一であり、少なくともガイド板53のある部分よりは内側に形成することで、冷蔵庫30の側方からの視認性も低減できる。また、ガイド板53の前は、上部機械室36の冷却用の空気が流れる空間であるため、ここに制御基板収納部61を設置すると風路阻害となり上部機械室36内を流れる風量が低下し、放熱性能を低下させることに繋がる。ガイド板53のある部分より制御基板収納部61を内側に配置することで、この風量低下を抑制し、放熱性能の確保にも貢献できる。

0081

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫の構成は、冷蔵庫前方の温度の低い空間から優先的に機械室へ空気を取り込み、温かくなった排気を冷蔵庫前方へ送ることで、機械室内の温度上昇を抑制し信頼性を向上させることができるため、家庭用または業務用冷蔵庫をはじめ、発熱体強制空冷により冷却している産業機器に対しても適用できる。

0082

30、60冷蔵庫
31断熱箱体
32外箱
33内箱
34発泡断熱材
35真空断熱材
35a 背面真空断熱材
35b 側面真空断熱材
36 上部機械室
37空冷凝縮器
38送風機
39圧縮機
40送風機固定部材
41バイパス風路
42機械室カバー
43鋼板カバー
44 風上カバー
45風下カバー
46 風上樹脂カバー
47 風上ルーバー
48運搬用把持部
49 天面部
49a天面開口部
50 背面部
51 風下樹脂カバー
52 風下ルーバー
53ガイド板
54凸壁
55 凹部
61制御基板収納部(凸部)
62外殻部材
63基板カバー
64基板固定部材
65基板
66 天面真空断熱材

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