(57)【要約】【課題】ヒータを用いてフランジ部を最適な温度に制御することで結露を確実に抑制するとともに、そのヒータが損傷を防ぐ。【解決手段】前面に開口する筐体１０と、開口を開閉する扉Ｄとを備えた冷蔵庫１００であって、筐体１０が、内箱１１と、内箱１１が嵌め込まれる凹部１２ｘを形成する外板１２とを有し、内箱１１の外面に設けられた摺動面１１ｓを、凹部１２ｘの内面に設けられた被摺動面１２ｓに沿って摺動させることで、内箱１１が凹部１２ｘに嵌め込まれてなるものであり、摺動面１１ｓ又は被摺動面１２ｓの一方に、第１伝熱部材２１によって取り付けられたヒータ３０と、ヒータ３０に対して摺動面１１ｓ又は被摺動面１２ｓの他方側に設けられた保護層４０とを備えるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に開口する筐体と、前記開口を開閉する扉とを備えた冷蔵庫であって、
前記筐体が、内箱と、前記内箱が嵌め込まれる凹部を形成する外板とを有し、前記内箱の外面に設けられた摺動面を、前記凹部の内面に設けられた被摺動面に沿って摺動させることで、前記内箱が前記凹部に嵌め込まれてなるものであり、
前記摺動面又は前記被摺動面の一方に、第１伝熱部材によって取り付けられたヒータと、
前記ヒータに対して前記摺動面又は前記被摺動面の他方側に設けられた保護層とを備える、冷蔵庫。
【請求項２】
前記ヒータ及び前記保護層を前記第１伝熱部材との間で挟み込む第２伝熱部材をさらに備え、
前記第１伝熱部材及び前記第２伝熱部材が熱的に接続されている、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記第１伝熱部材又は前記第２伝熱部材の少なくとも一部が、前記外板と熱的に接続されている、請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第１伝熱部材の少なくとも一部が、前記外板と熱的に接続されている、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記保護層が、樹脂製のシート状のものである、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記第１伝熱部材が、電気絶縁体である、請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記内箱が、前記ヒータを収容する収容空間を形成するとともに、前記凹部に嵌め込まれる嵌合要素を有している、請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫は、庫内温度が庫外に対して低くなるため、温度差が発生することで筐体の表面温度が低下し、特に筐体における扉側（以下、フランジ部ともいう）は、扉のガスケットが密着することから断熱が弱く、結露が生じ易い。
【０００３】
そこで、特許文献１に示すように、外板により形成された凹部に内箱を嵌め込んでなる筐体において、この内箱に放熱パイプをアルミテープで取り付ける、その放熱パイプを内箱とともに凹部に嵌め込むことでフランジの内部に位置させて、上述したフランジ部の結露を抑制するように構成されたものがある。
【０００４】
しかしながら、放熱パイプによる加熱は、その放熱パイプを流れる冷媒の温度に依るところ、例えば冷蔵庫の運転状態などに応じて冷媒の温度が変動するので、フランジ部を必ずしも最適な温度に制御できているとはいえない。
一方、制御性に鑑みた場合、放熱パイプに代えてヒータを用いることが考えられるが、ヒータを内箱にアルミテープで取り付けた構成では、内箱を凹部に嵌め込む際に、ヒータが傷つく恐れがあり、安全上や組立上の不具合が生じる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題を一挙に解決するべくなされたものであり、ヒータを用いてフランジ部を最適な温度に加熱できるようにすることで結露を確実に抑制するとともに、そのヒータが損傷を防ぐことを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明に係る冷蔵庫は、前面に開口する筐体と、前記開口を開閉する扉とを備えた冷蔵庫であって、前記筐体が、内箱と、前記内箱が嵌め込まれる凹部を形成する外板とを有し、前記内箱の外面に設けられた摺動面を、前記凹部の内面に設けられた被摺動面に沿って摺動させることで、前記内箱が前記凹部に嵌め込まれてなるものである。
そして、この冷蔵庫は、前記摺動面又は前記被摺動面の一方に、第１伝熱部材によって取り付けられたヒータと、前記ヒータに対して前記摺動面又は前記被摺動面の他方側に設けられた保護層とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成された冷蔵庫であれば、摺動面又は被摺動面の一方に、第１伝熱部材によってヒータを取り付けてあるので、筐体のフランジ部における結露を最適な温度制御のもと抑制することができ、しかも摺動面又は被摺動面の他方とヒータとの間に保護層を設けてあるので、組立て時におけるヒータの損傷を防ぐことができる。
【０００９】
摺動面又は被摺動面の他方とヒータとの間に保護層を設けることにより、摺動面又は被摺動面の他方とヒータとの間における伝熱性の低下が懸念される。
そこで、前記ヒータ及び前記保護層を前記第１伝熱部材との間で挟み込む第２伝熱部材をさらに備え、前記第１伝熱部材及び前記第２伝熱部材が熱的に接続されていることが好ましい。
このような構成であれば、ヒータの熱が、第１伝熱部材から第２伝熱部材に伝わり、その熱が摺動面又は被摺動面の他方に伝わるので、摺動面又は被摺動面の他方とヒータとの間における伝熱性の低下を防ぐことができる。
【００１０】
結露の生じ易い筐体の外面にヒータの熱を伝えるためには、前記第１伝熱部材又は前記第２伝熱部材の少なくとも一部が、外板と熱的に接続されていることが好ましい。
【００１１】
前記保護層の具体的な実施態様としては、樹脂製のシート状のものが挙げられ、前記第１伝熱部材の具体的な実施態様としては、電気絶縁体が挙げられる。
【００１２】
筐体の組立て時におけるヒータの損傷をより確実に防げるようにするためには、前記内箱が、前記ヒータを収容する収容空間を形成するとともに、前記凹部に嵌め込まれる嵌合要素を有していることが好ましい。
このような構成であれば、嵌合要素を凹部に嵌め込む際に、ヒータが僅かに収容空間側へ逃げるように弾性変形するので、ヒータの損傷をより確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、ヒータを用いてフランジ部を最適な温度に制御することで結露を確実に抑制することができ、しかもそのヒータが損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における冷蔵庫の外観を示す模式図。
【図２】同実施形態における筐体のフランジ部の周辺構造を示す模式図。
【図３】同実施形態のヒータの周辺構造を示す模式図。
【図４】同実施形態の冷蔵庫と従来構成の冷蔵庫とを比較した解析結果。
【図５】同実施形態の構成における熱伝達を説明するための模式図。
【図６】その他の実施形態におけるヒータの周辺構造を示す模式図。
【図７】その他の実施形態における保護層の構造を示す模式図。
【図８】その他の実施形態におけるヒータ及び保護層の配置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係る冷蔵庫の一実施形態について説明する。
【００１６】
本実施形態の冷蔵庫１００は、図１に示すように、冷蔵室や冷凍室を形成する筐体１０と、この筐体１０の前面に形成された開口を塞ぐ扉Ｄとを備えたものである。なお、ここでの扉Ｄは、例えば一対の観音開き式のものであるが、左開き若しくは右開きの片開き式のものであっても良いし、引き出し式の扉をさらに備えていても良い。
【００１７】
筐体１０は、図２に示すように、扉Ｄ側の端部Ｆ（以下、フランジ部Ｆともいう）に、扉Ｄに設けられたガスケットＧが吸着するように構成されたものであり、具体的には真空成型等により形成された樹脂製の内箱１１を、板金等の外板１２により形成された凹部１２ｘに嵌め込み、これら内箱１１及び外板１２の間に例えばウレタン等の断熱材Ｚを充填してなるものである。
【００１８】
内箱１１は、図２及び図３に示すように、筐体１０の内面を形成する内面要素１１ａと、フランジ部ＦにおけるガスケットＧの吸着部位よりも庫内側を形成する内側フランジ要素１１ｂと、外板１２により形成された凹部１２ｘに嵌め込まれる嵌合要素１１ｃとを有している。ここでは各要素が一体であるが、これらの要素の一部又は全部が別体であっても良い。
【００１９】
内面要素１１ａは、冷蔵室や冷凍室等の庫内壁面を形成するものであり、ここでは板状をなす。
【００２０】
内側フランジ要素１１ｂは、内面要素１１ａの開口側辺部から庫外側に折れ曲がったものであり、ここでは開口側辺部から略直角に屈曲している。
【００２１】
嵌合要素１１ｃは、内側フランジ要素１１ｂからさらに庫外側へ延びるものであり、上述した凹部要素１２ｃに挟持されるように形成されている。具体的にこの嵌合要素１１ｃは、その一部が扉Ｄとは反対側に向かって突出した凸状をなすものである。また、図３に示すように、この嵌合要素１１ｃの扉Ｄ側（前方）を向く面（外面）には摺動面１１ｓが設定されており、この摺動面１１ｓが、内箱１１を凹部１２ｘに嵌め込む際において、後述する凹部１２ｘに設定された被摺動面１２ｓに沿って摺動するように構成されている。
【００２２】
外板１２は、図２及び図３に示すように、筐体１０の外面を形成する外面要素１２ａと、筐体１０のフランジ部Ｆの庫外側を形成する外側フランジ要素１２ｂと、凹部１２ｘを形成する凹部要素１２ｃとを有している。外面要素１２ａ、外側フランジ要素１２ｂ、及び凹部要素１２ｃは、それぞれ伝熱性を有する例えば鉄などの金属製のものであり、ここでは各要素が一体であるが、これらの要素の一部又は全部が別体であっても良い。
【００２３】
外面要素１２ａは、筐体１０の上壁、側壁、底壁、後壁などの外面を形成するものであり、ここでは板状をなす。
【００２４】
外側フランジ要素１２ｂは、外面要素１２ａの開口側辺部から庫内側に折れ曲がったものであり、ここでは開口側辺部から略直角に屈曲している。この外側フランジ要素１２ｂは、上述したガスケットＧが磁着するものであり、これにより庫内の密閉が保たれる。
【００２５】
凹部要素１２ｃは、外側フランジ要素１２ｂの庫内側辺部から外面要素１２ａ側に折り返された後、再び庫内側に折れ曲がることで、凹部１２ｘを形成するものである。
より具体的に説明すると、凹部１２ｘは、図３に示すように、庫外側から庫内側に向かって徐々に幅が狭まる先細り形状であり、この凹部内面における扉Ｄとは反対側を向く面が上述した被摺動面１２ｓとして設定されている。より詳細には、凹部要素１２ｃの開口側の庫内側端部が、外側フランジ要素１２ｂから扉Ｄとは反対側に離れるように膨出しており、この膨出部の扉Ｄとは反対側を向く面が被摺動面１２ｓとして設定されている。
【００２６】
かかる構成により、凹部要素１２ｃを嵌合要素１１ｃに向かって押し込む、或いは、嵌合要素１１ｃを凹部要素１２ｃに向かって押し込むことで、摺動面１１ｓが被摺動面１２ｓに沿って摺動しながら凹部要素１２ｃが徐々に拡開し、嵌合要素１１ｃが凹部要素１２ｃに嵌め込まれて挟持され、筐体１０が形成される。
【００２７】
然して、本実施形態の冷蔵庫１００は、図３に示すように、上述した摺動面１１ｓ又は被摺動面１２ｓの一方に第１伝熱部材２１によって取り付けられたヒータ３０と、ヒータ３０に対して摺動面１１ｓ又は被摺動面１２ｓの他方側に設けられた保護層４０とをさらに備えている。
【００２８】
ヒータ３０は、筐体１０のフランジ部Ｆを加熱するものであり、当該フランジ部Ｆに内部に配置されている。ここでのヒータ３０は、摺動面１１ｓに取り付けられており、具体的には例えば棒状（線状）の発熱体３１と、この発熱体３１を被複する被覆部材３２とを有するものである。
【００２９】
第１伝熱部材２１は、伝熱性及び粘着性を有するものであり、例えばアルミ箔を利用したアルミテープ等である。この第１伝熱部材２１は、図３に示すように、外板１２と熱的に接続されている。具体的には、第１伝熱部材２１の庫内側端部と庫外側端部との一方或いは両方が外板１２と接触して設けられている。
【００３０】
そして、この第１伝熱部材２１たるアルミテープの接着面をヒータ３０及び保護層４０に貼り付けて、これらを摺動面１１ｓに取り付けている。ここでは、上述したように嵌合要素１１ｃが凸状をなすものであり、この凸状部分１２ｔによって形成された収容空間Ｓにヒータ３０が収容されるようにしてある。かかる構成により、内箱１１を凹部１２ｘへ嵌め込む際に、ヒータ３０が僅かに収容空間Ｓ側へ逃げるように弾性変形する。
【００３１】
保護層４０は、内箱１１を外板１２に形成された凹部１２ｘに勘合させる際、つまり筐体１０の組み立ての際に、ヒータ３０の損傷、より具体的にはヒータ３０を構成する被覆部材３２の損傷を防ぐものであり、ここではヒータ３０と被摺動面１２ｓとの間に介在して設けられている。
【００３２】
この保護層４０は、例えばＰＥＴ等の樹脂製のシート状のものであり、この実施形態では第２伝熱部材によって第１伝熱部材２１との間で挟みこまれている。
【００３３】
第２伝熱部材は、第１伝熱部材２１と同様に、伝熱性及び粘着性を有するものであり、例えばアルミ箔を利用したアルミテープ等である。この第２伝熱部材は、第１伝熱部材２１と熱的に接続されている。具体的には、図３に示すように、第１伝熱部材２１の庫外側端部及び第２伝熱部材の庫外側端部が互いに面接触するとともに、第１年伝熱部材の庫内側端部及び第２伝熱部材の庫内側端部が互いに面接触している。なお、庫外側端部又は庫内側端部の一方のみが面接触していても良いし、第１伝熱部材２１及び第２伝熱部材を伝熱性の接着剤等を用いて、非接触な状態で熱的に接続しても良い。
【００３４】
また、第２伝熱部材は、被摺動面１２ｓと熱的に接続されるように配置されており、言い換えれば、第２伝熱部材は、ヒータ３０の熱が被摺動面１２ｓに伝わるように被摺動面１２ｓに近接又は接触して設けられている。
【００３５】
このように構成された冷蔵庫１００であれば、ヒータ３０が第１伝熱部材２１によって摺動面１１ｓに取り付けられているので、筐体１０のフランジ部Ｆにおける結露を最適な温度制御のもと抑制することができ、しかも被摺動面１２ｓとヒータ３０との間に保護層４０を設けてあるので、組立て時におけるヒータ３０の損傷を防ぐことができる。
【００３６】
ここで、図４に示す解析結果は、保護層４０を設けたことによる筐体１０の表面温度への影響を検証したものであり、具体的にはヒータ３０の通電率を１００％とした場合の温度分布を示すものである。
この解析結果から、保護層４０を設けていない従来構成と、保護層４０を設けた本実施形態に係る構成とを比較した場合、温度分布は殆ど変わらないことが見て取れる。なお、具体的には、結露が生じ易い結露脆弱部Ａの温度については、保護層４０を設けることで０．１Ｋの低下に留まった。
これにより、本実施形態に係る冷蔵庫１００であれば、保護層４０によってヒータ３０の損傷を防ぎつつも、フランジ部Ｆの結露を抑制できることが分かる。
【００３７】
また、被摺動面１２ｓとヒータ３０との間に保護層４０を設けることにより、被摺動面１２ｓとヒータ３０との間における伝熱性の低下が懸念されるが、ヒータ３０及び保護層４０を第１伝熱部材２１及び第２伝熱部材で挟み込んでいるので、図５（ａ）に示すように、ヒータ３０の熱を第１伝熱部材２１から第２伝熱部材に伝え、その熱を被摺動面１２ｓに伝えることができ、被摺動面１２ｓとヒータ３０との間における伝熱性を向上させることができる。なお、図５（ｂ）には、比較例として、第２伝熱部材を設けていない場合の熱の伝わり方を示してある。
【００３８】
さらに、ヒータ３０が、嵌合要素１１ｃの凸状部分１２ｔによって形成された収容空間Ｓに収容されているので、内箱１１を凹部１２ｘへ嵌め込む際に、ヒータ３０が僅かに収容空間Ｓ側へ逃げるように弾性変形し、筐体１０の組立て時におけるヒータ３０の損傷をより確実に防ぐことができる。
【００３９】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４０】
例えば、前記実施形態では、ヒータ３０及び保護層４０が、第１伝熱部材２１及び第２伝熱部材によって挟み込まれていたが、図６に示すように、ヒータ３０の熱が扉Ｄのフランジ部Ｆに十分伝わるようであれば、第２伝熱部材は必ずしも設けてある必要はない。
【００４１】
前記実施形態では、ヒータ３０として棒状（線状）の発熱体３１を用いていたが、図７に示すように面状の発熱体３１をヒータ３０として用いても良い。この場合の具体的な態様としては、面状の発熱体３１の全周を保護層４０によって囲い、その保護層４０とともに面状の発熱体３１を例えばアルミテープ等の第１伝熱部材２１によって摺動面１１ｓ又は被摺動面１２ｓに取り付ける構成が挙げられる。
【００４２】
さらに、前記実施形態では、ヒータ３０が摺動面１１ｓに取り付けられており、保護層４０がヒータ３０に対して被摺動面１２ｓ側に設けられている場合を説明したが、その逆の配置、すなわち図８に示すように、ヒータ３０が被摺動面１２ｓに取り付けられており、保護層４０がヒータ３０に対して摺動面１１ｓ側に設けられていても良い。
【００４３】
保護層４０は、前記実施形態では樹脂製のものであったが、例えばカーボンテープ等のように強度と伝熱性とを兼ね備えたものを用いても構わない。
【００４４】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１００・・・冷蔵庫
Ｄ    ・・・扉
Ｆ    ・・・フランジ部
Ｇ    ・・・ガスケット
１０  ・・・筐体
１１  ・・・内箱
１１ｓ・・・摺動面
１２  ・・・外板
１２ｓ・・・被摺動面
２１  ・・・第１伝熱部材
３０  ・・・ヒータ
４０  ・・・保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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