JP7136973B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

従来、冷蔵庫は電気箱に収容される制御部によって制御されている（特許文献１）。
昨今、電気機器等がインターネットを通じて繋がることによって実現する新たなサービス、ビジネスモデルのＩｏＴ（Internet of Things）の潮流が出現している。

加えて、冷蔵庫の状態を外部から把握したいという要望がある。例えば、予防保全で不具合を早期に把握し、故障が起きる前に利用者に知らせる機能が挙げられる。或いは、庫内に何が入っているかカメラを通して目視したいというニーズがある。

そのため、現在、冷蔵庫は、無線機能がない旧来の冷蔵庫と、無線機能をもつ冷蔵庫との２つのタイプがある。
無線機能をもつ冷蔵庫では、無線機能を制御部とは別ピースで手前側のドアヒンジの上やドアの上に埋め込んでいる。

特許文献２には、主基板を天面付近の後方側に配置し、無線電波モジュールを手前のドアに設け、主基板と無線電波モジュールとの配線の引き回しに係る技術が記載されている。

特開２０１５－５５３６１号公報（段落００１９～００２１、図１（ｂ）、図２等） 特開２０１５－１７７８１号公報（段落００１１～００２６、図１～図９等）

ところで、特許文献２のように、主基板と無線電波モジュールとを分離して配置した場合には配線が長くなるため、信号にノイズがのり易いという問題がある。また、主基板と無線電波モジュールとを分離しているため、配線の原材料コスト、組立てコストがかかるという不都合がある。

本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、信号のノイズが抑えられる無線機能を有し、低コストの冷蔵庫の提供を目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、金属製の天板と、前記天板に近接して配置される無線電波源と、前記無線電波源を収容し、前記無線電波源の電波の指向方向にある少なくとも一部が非金属で形成されるケースと、前端部に配置され少なくとも一部が非金属で構成され、庫内を開閉する扉と、前記天板の下側に充填された樹脂断熱材とを備え、正面視で、前記扉の上部の領域であって前記天板より下方の領域に前記無線電波源の電波の波長の半分以上の寸法を有して非金属材料で形成される箇所を有しており、前記無線電波源の電波は、前記箇所を通って、前記電波が反射することなく前方かつ前記天板から次第に離れる方向を含んで発せられる。

本発明によれば、信号のノイズが抑えられる無線機能を有し、低コストの冷蔵庫を提供できる。

本発明に係る実施形態１の冷蔵庫の正面図。 実施形態１の冷蔵庫本体の正面図。 冷蔵庫本体上部における発泡断熱材の充填前の状態を示す正面模式図。 冷蔵庫の後面図。 （ａ）は冷蔵室右扉を内側から見た図、（ｂ）は冷蔵室右扉の右側面図、図５（ｃ）は図１の冷蔵室右扉のＩ－Ｉ断面図。 冷蔵庫の上面図。 電気箱の上蓋を外した状態を示す斜視図。 図１の冷蔵庫をＩ－Ｉ断面で切断した断面模式図。 図８のII－II断面模式図。 冷蔵庫の天板を外した状態の電気箱の無線モジュールから電波が発信される様子を示す模式的上面図。 無線モジュールから前方に発せられる電波の進行を示す前方右斜め上から見た模式的斜視図。 無線モジュールから前方に発せられる電波の進行を示す右側方から見た模式的側面図。 実施形態２の冷蔵庫において無線モジュールからの電波の進行状況を前方右斜め上から見た斜視模式図。 実施形態２の冷蔵庫において無線モジュールからの電波の進行状況を右側方から見た側面模式図。 実施形態３の冷蔵庫の天板の左右方向中央側に位置するとともに、後板側に向かうにつれて下方向に傾斜した凹状の空間に埋設された電気箱の上蓋を外した状態を示す図。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

＜＜実施形態１＞＞
図１は、本発明に係る実施形態１の冷蔵庫１の正面図である。図２は、実施形態１の冷蔵庫本体１Ｈの正面図である。図２は、冷蔵庫１から図１に示す扉（２、３、４ａ、４ｂ、５、６）を外した状態を示す。

冷蔵庫１は、手前に開口１ｈ１～１ｈ５を有する冷蔵庫本体１Ｈ（図２参照）と、開口１Ｈ１～１Ｈ５を開閉する扉（２、３、４ａ、４ｂ、５、６）（図１参照）とを具備している。
図２に示す冷蔵庫本体１Ｈには、上から下に、冷蔵室２ｒ、製氷室４ａｒ、急速冷凍室４ｂｒ、冷凍室５ｒ、および野菜室６ｒが画成されている。

冷蔵室２ｒの手前正面には、図１に示すように、冷蔵室左扉２、冷蔵室右扉３を備えている。同様に、製氷室４ａｒ、急速冷凍室４ｂｒ、冷凍室５ｒ、および野菜室６ｒの手前正面には、それぞれ製氷室扉４ａ、急速冷凍室扉４ｂ、冷凍室扉５、および野菜室扉６を備えている。

冷蔵室左扉２および冷蔵室右扉３は、冷蔵庫本体１Ｈに観音開きになっている。冷蔵室左扉２は、上ヒンジ７ａと下ヒンジ８ａにより、手前方向（図１の紙面手前側）に回動可能になっている。同様に、冷蔵室右扉３は、上ヒンジ７ｂと下ヒンジ８ｂにより、手前方向に回動可能になっている。
冷蔵室左扉２には、電気機器の一例としての静電容量式タッチパネル２ｔまたは操作パネル２ｐが設置されている。利用者は、操作パネル２ｐを操作して冷蔵庫１の操作を行う。静電容量式タッチパネル２ｔは静電容量の変化で利用者の操作を検知する。

また、製氷室扉４ａ、急速冷凍室扉４ｂおよび冷凍室扉５は、紙面手前方向に引き出し可能になっている。同様に、野菜室扉６も紙面手前方向に引き出し可能になっている。
図１に示すように、冷蔵庫１は、後記の無線モジュール１１ｃ（図７参照）を介して、屋内に設置されるルータｒと電波のやり取りを行う。こうして、冷蔵庫１は、無線モジュール１１ｃを介して、インターネットｉに接続され、インターネットｉに接続されたサーバｓに接続されている。これにより、冷蔵庫１をＩｏＴ化している。

図２に示す野菜室６ｒは、野菜、果物、ペットボトル飲料等を貯蔵する貯蔵室である。
野菜室６ｒの背面側には、圧縮機（図示せず）等の冷凍サイクル機器を配置するための機械室（図示せず）が形成されている。そのため、野菜室６ｒの底壁は前部よりも、後部が高く形成されている。

冷蔵庫１の庫外と庫内は、発泡断熱材１０が充填される断熱箱体（冷蔵庫本体１Ｈと扉（２、３、４ａ、４ｂ、５、６））により隔てられている。発泡断熱材１０は、例えば発泡ポリウレタン等が用いられる。

＜冷蔵庫本体１Ｈ＞
断熱箱体を構成する冷蔵庫本体１Ｈは、外箱１ｓ、内箱１ｕ、真空断熱材１３（１３ａ、１３ｂ）（図８、図９参照）等で構成されている。外箱１ｓは薄い鉄板、例えば、肉厚０.５ｍｍ～０.４ｍｍの鉄板で作られている。なお、外箱１ｓとは、冷蔵庫本体１Ｈを覆う鋼板等の金属板をいう。

内箱１ｕは合成樹脂、例えばＡＢＳ樹脂を真空成形して作られている。
冷蔵庫本体１Ｈは、発泡断熱材１０より熱伝導率が低い真空断熱材１３を複数断熱性能向上のために外箱１ｓの内面に貼り付けて実装している。真空断熱材１３（１３ａ、１３ｂ）は積層したグラスウール等を外包材（薄肉のアルミニウムフィルムや金属蒸着層を有する積層フィルム）で包み、その後に外包材内を真空引きして形成されている。本実施例の外包材のような金属フィルムは、電波を遮蔽し得るものの、入射した電波が一部反射するに留まる程度の例えば厚みのものとしている。すなわち、真空断熱材１３に達した、本実施例の通信に用いられる周波数の電波は減衰しつつも、真空断熱材１３を通過し得る。
すなわち、本実施例の電波は真空断熱材１３ａが有する程度の薄肉のアルミニウムを必ずしも透過できないものではないが、減衰を考慮すると経路上に存在する回数は少ない方が好ましい。

図３は、冷蔵庫本体１Ｈの上部における発泡断熱材１０の充填前の状態を示す正面模式図である。なお、図３では、内箱１ｕ、真空断熱材１３を省略して示す。
冷蔵庫本体１Ｈの上後部には、発泡断熱材１０の充填口１ｊが左右に一対形成されている。

外箱１ｓの内部に真空断熱材１３を図８、図９のように設置後、冷蔵庫本体１Ｈを前倒しにした（図１の紙面手前側に冷蔵庫本体１Ｈを倒して）冷蔵庫本体１Ｈの後部を上方にした姿勢で、上方に位置する充填口１ｊから、内箱１ｕと外箱１ｓとの間に発泡前の発泡断熱材１０の原液が充填される。

図４は、冷蔵庫１の後面図である。
冷蔵庫本体１Ｈの後部は、発泡断熱材１０を充填した後に、外箱１ｓを形成する後板１ｓ１が冷蔵庫本体１Ｈの後部にねじ止めされ固定されている。

冷蔵庫１の後上部の外箱１ｓには、冷蔵庫１を運搬する際に把持される樹脂製の取っ手取付口１ｔが開口を塞いで凹形状を有して左右に一対形成されている。一対の取っ手取付口１の奥方には、充填口１ｊ（図４中、破線で示す）がそれぞれ位置している（図３参照）。

冷蔵庫１の後上部の外箱１ｓの中央側には、電源ケーブル１ｃが取り付けられる開口である電源ケーブル取付口１ｇが樹脂等の非金属で覆われ設けられている。

＜冷蔵室右扉３＞
図５（ａ）は、冷蔵室右扉３を内側から見た図であり、図５（ｂ）は、冷蔵室右扉３の右側面図であり、図５（ｃ）は、図１の冷蔵室右扉３のＩ－Ｉ断面図である。
冷蔵室右扉３の内側には、調味料、小物を入れるポケット３ｐ１や飲み物を入れるポケット３ｐ２が鉛直方向に形成されている。

図５（ｃ）に示すように、冷蔵室右扉３の外面板３ａは、例えば意匠性を向上させるべくガラス板で形成されており、冷蔵室右扉３の外面板３ａを除く内面板３ｂ含む外郭はＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で形成されている。冷蔵室右扉３の外面板３ａをガラス板で形成することで、後記の無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波を前方に取り出せる。

冷蔵室右扉３の外面板３ａの内面側には、真空断熱材１３ａが貼り付けられている。
そして、冷蔵室右扉３の外面板３ａと内面板３ｂを含む外郭の内部には、発泡断熱材１０ａが充填されている。
そのため、冷蔵室右扉３における真空断熱材１３ａより上部は、後記の無線モジュール１１ｃからの無線電波が円滑に透過できる。

＜電気箱９＞
図６は、冷蔵庫１の上面図である。
冷蔵庫１の背面上部の天板１ｓ２（外箱１ｓの一部）に隣接または近接して、メイン基板１１ａ等の制御部が格納される電気箱９が設けられている。

図７は、電気箱９の上蓋９ｂを外した状態を示す斜視図である。
電気箱９は、樹脂製の電気品収容箱９ａと、鋼板製の上蓋９ｂと有している。

電気品収容箱９ａは、上方に開口９ｏを有する箱形状を有して樹脂で形成されている。電気品収容箱９ａは底板９ａ１と底板９ａ１の縁部から上方に延びて四方を囲む側板９ａ２～９ａ５を有して形成されている。底板９ａ１の下方には、冷蔵庫本体１Ｈを構成する発泡断熱材１０が充填されている。そのため、底板９ａ１に穴は設けられない。

電気品収容箱９ａには、メイン基板１１ａとリアクタ１１ｂと無線モジュール１１ｃとが収納されている。すなわち、無線モジュール１１ｃは、メイン基板１１ａとリアクタ１１ｂと同じく電気品収容箱９ａに収納されている。
これにより、無線モジュール１１ｃとメイン基板１１ａとの間の配線を短くできる。また、無線モジュール１１ｃからの電波にノイズが載ることを抑えられる。

例えば、後記の図１２に示すように、電気品収容箱９ａの傾斜面が前方に向かうにつれて上側に傾斜するように構成されており、無線モジュール１１ｃは電気品収容箱９ａのうち前側に位置することができる。これにより、より上側から電波を発することができる。また、無線モジュール１１ｃがメイン基板１１ａよりも上に位置する高さに配置されることで、メイン基板１１ａに邪魔されず、電波を送信できる。

後記の図１２に示すように、無線モジュール１１ｃの取り付けは、天面を形成する天板１ｓ２と平行で、メイン基板１１ａよりも上に位置する高さに配置されていてもよい。無線モジュール１１ｃの取り付けを、天面を形成する天板１ｓ２と平行とすることで、冷蔵庫１の前方に電波を送信できる。
なお、無線モジュール１１ｃをメイン基板１１ａと略同じ高さに配置してもよい。これにより、無線モジュール１１ｃの取付けが容易になる。

メイン基板１１ａは、冷蔵庫１を制御をする。リアクタ１１ｂは、メイン基板１１ａに実装される交流回路のスイッチオン時の大電流を抑える。リアクタ１１ｂの位置は特に限られないが、後述の実施形態２のような場合では、無線モジュール１１ｃ後方とは異なる位置に配すると、冷蔵庫本体１Ｈ後方に無線電波を届かせやすくなる。

無線モジュール１１ｃは、インターネットｉ等の広域ネットワーク、無線ＬＡＮ等の比較的近距離間の通信の外部との無線通信を担っている（図１参照）。例えば、無線モジュールの無線電波（２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯）を用いることができ、近距離無線通信（Bluetooth（登録商標））や、中継点を介して他のネットワークへ繋ぐ無線通信（Wi-Fi）、機器同士通信（ＺiｇBee）などにしてもよい。

無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の方向は、例えば全方向性や特定の指向性を有する方向に向けることに限定されないが、本実施例においては、指向方向を前方に向けている（図１１参照）。
つまり、図１１の矢印α３１に示すように、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、電気箱９の前方および下方に配置される真空断熱材１３ｂを減衰しながら透過して、冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。また、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、真空断熱材１３ｂと側板１ｓ４との間を通過して前方に進んで側板１ｓ４に反射して、冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。
そのため、電気品収容箱９ａは、無線モジュール１１ｃの電波の指向方向にある側板９ａ２（図７参照）が非金属の樹脂で形成されている。無線モジュール１１ｃの取り付けは、電気品収容箱９ａ内に配置された金属部材の鋼板９ｃを除く範囲内で、無線モジュール１１ｃを下向きに位置させるようにしている。これにより、無線モジュール１１ｃの電波を下方に向けて送信できる。

無線モジュール１１ｃからの電波は電波の波長λの１／２（＝λ／２）の隙間があれば進行することができる。
無線モジュール１１ｃの取付け位置は以下のことが配慮されている。
観音開きの冷蔵室左扉２および冷蔵室右扉３のうち一方の扉の冷蔵室左扉２の上ヒンジ７ａには信号線７ａ２（図１参照）が引き回されている。そこで、観音開きの冷蔵室左扉２および冷蔵室右扉３のうち、信号線７ａ２が引き回されていない他方の冷蔵室右扉３側
近傍に、無線モジュール１１ｃの指向性を配置している。

また、観音開きの冷蔵室左扉２および冷蔵室右扉３のうち一方の扉の冷蔵室左扉２上ヒンジ７ａには温度検知手段７ａ１が設置されている。そこで、観音開きの冷蔵室左扉２および冷蔵室右扉３のうち、温度検知手段７ａ１（図１参照）が設置されていない他方の冷蔵室右扉３側近傍に、無線モジュール１１ｃの指向性を配置している。
これにより、無線モジュール１１ｃからの電波が信号線７ａ２や温度検知手段７ａ１の信号の影響を受けないで済む。

また、図１に示すように、冷蔵室左扉２には、静電容量式タッチパネル２ｔや操作パネル２ｐが設置されている。
無線モジュール１１ｃは、静電容量式タッチパネル２ｔや操作パネル２ｐが設けられる冷蔵室左扉２とは反対側の他方の冷蔵室右扉３の側に、無線モジュール１１ｃのアンテナの指向性を配置している。これにより、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波が静電容量式タッチパネル２ｔや操作パネル２ｐの信号の影響を受けないで済む。

図７、図８に示すように、メイン基板１１ａのパワー半導体等やリアクタの大電流部の下方には耐火用の鋼板９ｃが設置されている。
なお、無線モジュール１１ｃは比較的少ない電流量で駆動し得るため、鋼板９ｃを配置しないこともできる。この点、電波の反射を抑制する観点から、無線モジュール１１ｃ下方に鋼板９ｃを設けないようにすることもできる。

電気箱９の組立ては以下のように行われる。 電気品収容箱９ａの内部に、耐火用の鋼板９ｃ、メイン基板１１ａ、リアクタ１１ｂ、および無線モジュール１１ｃ等が実装された後、電気品収容箱９ａの開口９ｏが上蓋９ｂで蓋される（図７の矢印α１）そして、ねじｎ１が上蓋９ｂの挿通孔ｔ１を挿通して電気品収容箱９ａの雌ねじｍ１に螺合される。また、ねじｎ２が上蓋９ｂの挿通孔ｔ２を挿通して天板１ｓ２の雌ねじｍ２に螺合される。これにより、電気箱９が冷蔵庫１に固定される（図６参照）。

＜電気箱９の周辺構造＞
図８は、図１の冷蔵庫１をＩ－Ｉ断面で切断した断面模式図である。図９は、図８のII－II断面模式図である。図９は、冷蔵庫１の上部のおおよその断面構造を示す。

冷蔵庫１の上部には、一段の段付き形状の真空断熱材１３ｂが設置されている。真空断熱材１３ｂは前方の上平坦部１３ｂ１と、後方の下平坦部１３ｂ２と、上平坦部１３ｂ１と下平坦部１３ｂ２との中間部の傾斜部１３ｂ３とを有している。
真空断熱材１３ｂの上平坦部１３ｂ１の上面は外箱１ｓの天板１ｓ２に接着剤を介して（不図示）当接して設置されている。そして、外箱１ｓと内箱１ｕとの間には、発泡断熱材１０が充填されている。

図８、図９に示すように、真空断熱材１３ｂの下平坦部１３ｂ２の上方も上記と同様に接着剤を介して電気箱９が設置されている。
冷蔵室右扉３の上方は、金属製ヒンジ１ｈ（図８参照）に回転自在に支持されている。

金属製ヒンジ１ｈと冷蔵室右扉３の内部の真空断熱材１３ａ間の寸法ｓ０は、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の波長λに対して、ｓ０＞＝λ／２の関係がある。
そのため、無線モジュール１１ｃのアンテナから前方に向けて発せられる電波は、冷蔵室右扉３の内部の真空断熱材１３ａと金属製ヒンジ１ｈとの間から、冷蔵室右扉３の発泡断熱材１０ａとガラス製の外面板３ａとを透過して（図８の矢印α２）、庫外前方に進行できる。

図１０は、冷蔵庫１の天板１ｓ２を外した状態の電気箱９の無線モジュール１１ｃのアンテナから電波が発信される様子を示す模式的上面図である。
真空断熱材１３ｂの幅寸法ｓ１は、冷蔵庫１の外箱１ｓを形成する側板１ｓ３、１ｓ４間の寸法ｓ２より小さい。また、真空断熱材１３ｂと側板１ｓ４との間の寸法ｓ３と無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の波長λとの間には、ｓ３＞＝λ／２の間係がある。

そのため、無線モジュール１１ｃのアンテナから斜め前方に向けて発せられる電波は、真空断熱材１３ｂと側板１ｓ４との間を通過して、前方に進行できる（図８、図１０の矢印α３２）。そして、上記したように、冷蔵室右扉３の内部の真空断熱材１３ａと金属製ヒンジ１ｈとの間から冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。

＜無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の庫外への伝播＞
次に、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の庫外への伝播について説明する。

無線モジュール１１ｃは、冷蔵庫１の背面上部に配置される電気箱９の内部に収容されている。

図１１に、無線モジュール１１ｃのアンテナから前方に発せられる電波の進行を示す前方右斜め上から見た模式的斜視図を示す。図１２に、無線モジュール１１ｃのアンテナから前方に発せられる電波の進行を示す右側方から見た模式的側面図を示す。なお、図１１、図１２では、外箱１ｓ、発泡断熱材１０、冷蔵室左扉２、冷蔵室右扉３等を省略して示す。また、図１１、図１２では、電気箱９における無線モジュール１１ｃのみを示し、電気箱９に係る他の構成要素は省略している。

無線モジュール１１ｃは、冷蔵庫１を前方から見て、右上背部に配置されている。無線モジュール１１ｃのアンテナは、前方に向かって電波を発信する（図１１、図１２の矢印α３１、α３２）。つまり、図１１の矢印α３１に示すように、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、電気箱９の前方および下方に配置される真空断熱材１３ｂを減衰しながら透過して、冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。また、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、真空断熱材１３ｂと側板１ｓ４との間を通過して前方に進んで側板１ｓ４に反射して、冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。
無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、図１２に示すように、進行方向に向けて角度θ＝略６０度にわたる範囲に指向性を有している。そして、無線モジュール１１ｃの電波の指向方向を、前方かつ天板から次第に離れる方向としている。比較的厚い金属製の天板での反射及び真空断熱材１３の透過を介した進行よりも、真空断熱材１３の透過を介した進行をさせることで、電波を冷蔵庫１の前方から取り出しやすい。
なお、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波の方向は、例えば全方向性や特定の指向性を有する方向に向けることに限定されない。

無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は概ね下記の２つの経路を通って冷蔵庫１の前外方に進行する。
第１の経路として、図１１の矢印α３１に示すように、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、電気箱９の前方および下方に配置される真空断熱材１３ｂを減衰しながら透過して、図８に示すように、冷蔵室右扉３の真空断熱材１３ａと金属製ヒンジ１ｈとの間（非金属材料で形成される箇所）から冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。

第２の経路として、図１０、図１２の矢印α３２に示すように、無線モジュール１１ｃのアンテナからの電波は、真空断熱材１３ｂと側板１ｓ４との間を通過して前方に進んで側板１ｓ４に反射して、冷蔵室右扉３の内部の真空断熱材１３ａと金属製ヒンジ１ｈとの間から冷蔵庫１の前方に進行する（図８の矢印α２）。

上記構成によれば、天板１ｓ２の下方から冷蔵室右扉３の上部の領域に無線モジュール１１ｃの電波の波長の半分以上の寸法をもつ非金属材料で形成される箇所を有する。その
ため、無線モジュール１１ｃの電波は、当該箇所を通過して庫外に進行できる。なお、天板１ｓ２の下方かつ冷蔵室扉の上方の領域に、無線モジュール１１ｃの電波の波長の半分以上の寸法をもつ非金属材料で形成される箇所を設ければ、冷蔵室右扉３に限定せずに、冷蔵室左扉２から電波が進行できるように、無線モジュール１１ｃの配置やアンテナの向き（上側や下側、前後左右に限定しない）、取付角度等を変更してもよい。

無線モジュール１１ｃを電気箱９の内部に収容するので、無線モジュール１１ｃとメイン基板１１ａとが同じエリア内に配置される。しかし、メイン基板１１ａの高周波回路（例えば圧縮機駆動用パワー半導体回路やスイッチング電源回路）と低周波回路（制御信号等）とを、配線の長さを比較的短くしてコネクタ接続することができるため、無線モジュール１１ｃとメイン基板１１ａとの間の制御信号には高周波による自己ノイズの影響を抑制できる。

また、無線モジュール１１ｃを電気箱９の内部に収容するので、無線モジュール１１ｃの設置構造をドア等に新たに設ける必要がない。そのため、配線コスト、組立てコストが安く、冷蔵庫１の低コスト化が可能である。
また、無線モジュール１１ｃを含む電気箱９のパワー半導体等の大電流部が鋼板９ｃや上蓋９ｂ等の板金でクローズドされるので、不燃化構造であり安全度が高い。

冷蔵庫１に無線モジュール１１ｃを搭載したので、冷蔵庫１をＩｏＴ化できる。そのため、冷蔵庫１の構成機器を監視して予防保全したり、庫内の情報を利用者やサービスパーソンに知らせることができる。

なお、説明した実施形態１の構成に代えて、冷蔵室右扉３に無線モジュール１１ｃの電波の波長の半分以上の寸法を有する非金属材料で形成される箇所を設ける構成としてもよい。

＜＜実施形態２＞＞
図１３は、実施形態２の冷蔵庫２１において、無線モジュール２１ｃからの電波の進行状況を前方右斜め上から見た斜視模式図である。図１４は、実施形態２の冷蔵庫２１において、無線モジュール２１ｃからの電波の進行状況を右側方から見た側面模式図である。なお、図１３、図１４では、外箱１ｓ、発泡断熱材１０を省略して示している。図１３、図１４では、電気箱９における無線モジュール２１ｃのみを示し、電気箱９に係る他の構成要素は省略している。

実施形態２の冷蔵庫２１では、図１に示す冷蔵庫本体１Ｈを開閉する扉２、３、４ａ、４ｂ、５、６（すなわち冷蔵室右扉２３を含む）の外面板２３ａ（図５（ｃ）参照）をガラスに代えて金属、例えば鋼板で構成することができる。また、無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波を後方に進行させる構成としたものである。
その他の構成要素は、実施形態１と同様であるから、同様な構成要素には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。

実施形態２では、図５（ｃ）に示す冷蔵室右扉２３の外面板２３ａを、実施形態１のガラスに代えて鋼板製としている。そのため、冷蔵室右扉２３を電波が透過しない。また、本実施例では観音扉（右扉３、左扉２）２つが必須ではなく、１つのみを有するいわゆる片側扉（右扉のみ、左扉のみ、図示せず）の構成であってもよい。
そこで、実施形態２の無線モジュール２１ｃは、電波の指向性が後方になるようにしている。なお、指向性アンテナに代えて、無指向性アンテナを設けてもよい。

これにより、無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波を発泡断熱材１０の充填口１
ｊ（図３参照）または取っ手取付口１ｔ（図４参照）または電源ケーブル取付口１ｇ（図４参照）を透過させて、冷蔵庫２１の外部に取り出している。
ここで、充填口１ｊまたは取っ手取付口１ｔ（図４参照）または電源ケーブル取付口１ｇの少なくとも一部はそれぞれ無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波の波長λ／２より大きな寸法を有している。

或いは、無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波は、側板１ｓ４に反射して充填口１ｊまたは取っ手取付口１ｔまたは電源ケーブル取付口１ｇを透過して進行するように構成されている。

図１３、図１４は、無線モジュール２１ｃからの電波の指向性が充填口１ｊを向くように構成した場合を示している。無線モジュール２１ｃからの電波は充填口１ｊを通過して庫外に進行する（矢印α４１）。
または、無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波の指向性を取っ手取付口１ｔや電源ケーブル取付口１ｇを向くように構成することで、無線モジュール２１ｃからの電波は取っ手取付口１ｔや電源ケーブル取付口１ｇを通過して庫外に進行する。

上記構成によれば、冷蔵室右扉２３の外面板２３ａ（図５（ｃ）参照）を金属製とした場合も、無線モジュール２１ｃを電気箱９の内部に収容できる。そして、無線モジュール２１ｃのアンテナからの電波を充填口１ｊや取っ手取付口１ｔ、電源ケーブル取付口１ｇを通して、冷蔵庫２１の外部に取り出せる。

そのため、無線モジュール２１ｃの信号に高周波の自己ノイズが載ることを抑えて、無線モジュール２１ｃを冷蔵庫２１に搭載できる。よって、無線機能をもち、ノイズが低い廉価な冷蔵庫２１を実現できる。
なお、冷蔵室右扉２３及び左扉（不図示）の外面板２３ａを金属板でなくガラス板としてもよい。

なお、実施形態２の構成に代えて、電波の指向性が充填口１ｊまたは取っ手取付口１ｔまたは電源ケーブル取付口１ｇの近くを向くように構成し、外箱１ｓに反射して、これらの口（１ｊ、１ｔ、１ｇ）から庫外に電波が進行するように構成してもよい。
なお、電波の指向性が充填口１ｊまたは取っ手取付口１ｔまたは電源ケーブル取付口１ｇの近くを向くとは、電波が外箱１ｓに反射して、これらの口（１ｊ、１ｔ、１ｇ）から庫外に電波が進行する位置をいう。
以上、まとめると、冷蔵室右扉３または外箱１ｓの少なくとも何れかに、無線モジュール１１ｃ、２１ｃのアンテナからの電波の波長λの半分以上の寸法（＞＝λ／２）を有する非金属材料で形成される箇所を有することで、当該電波を庫外に取り出せる。

＜＜実施形態３＞＞
図１５は、実施形態３の冷蔵庫の天板１ｓ２の左右方向中央側に位置するとともに、後板１ｓ１側に向かうにつれて下方向に傾斜した凹状の空間に埋設された電気箱９の上蓋９ｂを外した状態（電気品収容箱９ａの内部）を示す図である。
実施形態３の構成は、以下の点を除き実施形態１又は２と同様にできる。
上述のように、無線モジュール１１ｃ及び制御信号回路１１ａ２を結ぶ信号線１１ａ３の配線長を短くすることが好ましい。しかし、比較的強いノイズを発する駆動回路１１ａ１と無線モジュール１１ｃとが近接すると自己ノイズの影響が現れやすくなってしまう。これに鑑みて、電気箱９内のレイアウトを検討したものが本実施形態３である。

電気品収容箱９ａには、下面部分に鋼板９ｃが配置され、その上に、電気箱９の長手方向（左右方向）の端から順に、駆動回路１１ａ１、制御信号回路１１ａ２、無線モジュー
ル１１ｃ及びリアクタ１１ｂが配されている。無線モジュール１１ｃとリアクタ１１ｂとは左右方向で概ね同じ位置に配されている。すなわち、前後方向に並んで配されており、無線電波を前方の扉（冷蔵室右扉３等）から取り出そうとするか後方の充填口１ｊ等から取り出そうとするか等に鑑みてどちらを前にするか決定できる。無線モジュール１１ｃとリアクタ１１ｂ近接させた位置に配置することで、無線モジュール１１ｃが電気的影響を受けることが抑制される。また、電気箱９内のコンパクトなレイアウトが可能となる。

なお、電気箱９内のうち、メイン基板１１ａ及びリアクタ１１ｂ下方を除く領域（破線１１ｃ１の領域）には鋼板９ｃは配されていない。
駆動回路１１ａ１は、冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機など、大電力を要する機器に電力を供給できる。制御信号回路１１ａ２は圧縮機や庫内灯の制御信号等を生成する制御マイコンを有する。このため、制御信号回路１１ａ２側よりも駆動回路１１ａ１の方が電磁ノイズが大きく発生する。なお、駆動回路１１ａ１と制御信号回路１１ａ２とは、メイン基板１１ａに纏められている。また、メイン基板１１ａとリアクタ１１ｂとは、鋼板９ｃ上に取付けられた基板ケース９ｄ１に固定されている。
基板ケース９ｄ１の材質はＡＢＳ樹脂等の絶縁性材料で成形されており、鋼板９ｃはメイン基板１１ａやリアクタ１１ｂに対して電気的に絶縁された状態にある。

メイン基板１１ａのうち無線モジュール１１ｃから遠い側に駆動回路１１ａ１が配されている。これにはスイッチング絶縁トランス回路等が搭載されているため、電磁ノイズが比較的大きく発生する。例えば大電流（例えば、交流３～５Ａ）、高電圧（例えば、直流１４１～２８２Ｖ）で高周波スイッチング（例えば、４～４．１ｋＨｚで駆動するものや８０～１００ｋＨｚで駆動するものがある）が用いられる。
制御信号回路１１ａ２は、駆動回路１１ａ１と無線モジュール１１ｃとの間に配されており、メイン基板１１ａの信号線１１ａ３によって無線モジュール１１ｃと接続している。詳細には、メイン基板１１ａのコネクタ等の接続部１１ａ９に接続された信号線１１ａ３が無線モジュール１１ｃのコネクタ等の接続部１１ｃ１と接続している。

無線モジュール１１ｃにコネクタ等の接続部１１ｃ２を設けることで、メイン基板１１ａ側から引き出された信号線１１ａ３を無線モジュール１１ｃの接続部１１ｃ２を介して接続でき、着脱可能とできる。
また、メイン基板１１ａにコネクタ等の接続部１１ａ９を設けることで、無線モジュール１１ｃの側から引き出された信号線１１ａ３をメイン基板１１ａの接続部１１ａ９を介して、着脱可能とできる。

無線モジュール１１ｃは、信号線１１ａ３を介して、制御信号回路１１ａ２から圧縮機等の運転履歴情報やエラー履歴等のログ、カメラを搭載した場合はその画像や食品の収納状況、解析して取得した故障の予兆を受け取ることができる。信号線１１ａ３が駆動回路１１ａ１の上方を通過せず、また、制御信号回路１１ａ２から無線モジュール１１ｃに向かうにつれて高周波回路の駆動回路１１ａ１から遠ざかる方向に向かうため、自己ノイズの影響を抑制できる。
メイン基板１１ａ側から引き出された接続線１１ａ８にはアース線１１ａ７が設けられている。アース線１１ａ７を、電気箱９から引き出し、冷蔵庫１の背面側の電源ケーブル取付口１ｇ近傍のアース取り付け部１ｅ（図４参照）に接続している。これにより、信号線１１ａ３が駆動回路１１ａ１のノイズを拾った場合でもその影響を低減できる。

＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態１、２では、電気箱９の少なくとも一部を金属で形成する場合を説明したが、電気箱９の全体を樹脂等の非金属で構成してもよい。

或いは、電気箱を金属で形成し、無線モジュール１１ｃ、２１ｃのアンテナからの電波の波長λ／２以上の長さを有し、電波が通過するスリットを設ける構成としてもよい。

２．実施形態１の冷蔵室右扉３の外面板３ａはガラス板以外の樹脂、ゴム等の絶縁体、木等の非金属であってもよい。このように、冷蔵室右扉３の外面板３ａが非金属であれば、ガラス以外の材料を用いてもよい。

３．なお、実施形態１、２では、電気箱９を冷蔵庫１、２１の背面側の上部に配置した場合を説明したが、電気箱９の内部の無線モジュール１１ｃ、２１ｃと冷蔵庫１、２１の外部空間との間に、無線モジュール１１ｃ、２１ｃの電波の波長λ／２より大きな寸法をもつ非金属材料の孔があれば、電気箱９の位置は、蔵庫１、２１の背面側の上部以外の冷蔵庫１、２１の背面側、冷蔵庫１、２１の前上部等の他の場所に配置してもよい。

４．前記実施形態１、２の電気箱９の一部に金属を用いる場合を例示して説明したが、電気箱の全てまたは一部を樹脂で構成し、外箱１ｓの天板１ｓ２に無線モジュール１１ｃ、２１ｃからの電波の波長λ／２以上の大きさを少なくとも一部に有する孔を形成してもよい。

５．前記実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換することが可能である。

６．また、本発明は、特許請求の範囲に記載した範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能であり、説明した実施形態、実施例に限定されない。

１、２１ 冷蔵庫
１ｇ 電源ケーブル取付口（非金属材料で形成される箇所、孔）
１ｊ 充填口（非金属材料で形成される箇所、孔）
１ｓ 外箱
１ｓ１ 後板（第２側板）
１ｓ２ 天板
１ｓ４ 側板（第１側板）
１ｔ 取っ手取付口（非金属材料で形成される箇所、孔）
２ 扉（冷蔵室左扉、観音開き扉のうち一方側）
２ｐ 操作パネル（電気機器）
２ｔ 静電容量式タッチパネル（電気機器）
３ 扉（冷蔵室右扉、観音開き扉のうち他方側）
７ａ１ 温度検知手段（電気機器）
７ａ２ 信号線
９ ケース（電気箱）
１０ 樹脂断熱材（発泡断熱材）
１１ａ メイン基板（回路基板）
１１ａ１ 駆動回路
１１ａ２ 制御信号回路
１１ａ３ 信号線（接続線）
１１ｃ、２１ｃ 無線モジュール（無線電波源）
１３ｂ 真空断熱材

Claims (7)

1. 金属製の天板と、
   前記天板に近接して配置される無線電波源と、
   前記無線電波源を収容し、前記無線電波源の電波の指向方向にある少なくとも一部が非金属で形成されるケースと、
   前端部に配置され少なくとも一部が非金属で構成され、庫内を開閉する扉と、
   前記天板の下側に充填された樹脂断熱材とを備え、
   正面視で、前記扉の上部の領域であって前記天板より下方の領域に前記無線電波源の電波の波長の半分以上の寸法を有して非金属材料で形成される箇所を有しており、
   前記無線電波源の電波は、前記箇所を通って、前記電波が反射することなく前方かつ前記天板から次第に離れる方向を含んで発せられる
   ことを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記扉の上部の前記非金属材料で形成される箇所は、ガラス板を含んで形成されている
   ことを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記無線電波源の電波の指向方向は、前方かつ前記天板から次第に離れる方向である
   ことを特徴とする冷蔵庫。
4. 金属製の天板と、
   前記天板に近接して配置される無線電波源と、
   前記無線電波源を収容し、前記無線電波源の電波の指向方向にある少なくとも一部が非金属で形成されるケースと、
   前端部に配置され少なくとも一部が非金属で構成され、庫内を開閉する扉と、
   前記天板の下側に充填された樹脂断熱材とを備え、
   正面視で、前記扉の上部の領域であって前記天板より下方の領域に前記無線電波源の電波の波長の半分以上の寸法を有して非金属材料で形成される箇所を有しており、
   前記天板の下方かつ前記ケースの前方に設けられる真空断熱材を備え、
   前記真空断熱材と前記電波の指向方向側の第１側板との間の寸法は、前記無線電波源の電波の波長の半分以上の大きさである
   ことを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記無線電波源は、前記ケースのうち前側に位置しており、
   前記ケースは、前方に向かうにつれて上側に向かうように傾斜していることを特徴とする冷蔵庫。
6. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記ケースは、圧縮機に電力を供給する駆動回路と、制御信号を生成する制御信号回路と、を有し、
   前記無線電波源及び前記制御信号回路は、信号線で接続しており、
   前記制御信号回路の一方側に前記駆動回路が位置し、他方側に前記無線電波源が位置することを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記扉として、２つの観音開き扉を有し、
   前記観音開き扉のうち一方側には電気機器又は信号線が設けられ、
   前記無線電波源は、前記観音開き扉のうち他方側に、無線電波の指向方向を設定したことを特徴とする冷蔵庫。

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