CN107735631A - 冰箱 - Google Patents

Abstract

在冰箱的冷却器室设置有将从冷藏室送来的冷藏室空气以及从冷冻室送来的冷冻室空气冷却的冷却器。另外，冷却器室具备：预冷却器，其配置于冷却器的上游侧，进行除湿；除霜加热器，其对预冷却器进行加热；冷冻室返回口，其设于使从冷冻室送到冷却器室的冷冻室空气直接朝向冷却器的位置；以及冷藏室返回口，其设于使从冷藏室送到冷却器室的冷藏室空气朝向预冷却器的位置。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及具备冷却器的冰箱。

背景技术

已知一种冰箱，所述冰箱在被冷冻室的墙壁以及冷藏室的墙壁隔开的里侧设置冷却器(热交换器)，利用设于风路的风扇将由冷却器产生的冷气送到冷冻室以及冷藏室等各箱内。这样的冰箱为由于各箱内的热负荷而温度上升的冷气再次返回到冷却器而在箱内风路循环的结构。

在如上所述的以往的冰箱中，冷却器的表面温度下降至－25℃附近。因此，在与从各箱内返回来的包含水蒸气的冷气热交换时，在冷却器表面发生结霜。

与冷冻室相比，冷藏室一般以高频度被开闭。因此，与来自冷冻室的返回冷气相比，来自冷藏室的返回冷气由于包含大量的水分量的外部气体的侵入而存在水分量变多的趋势。来自冷藏室的返回冷气含有的水分量多，与冷却器的温度差也大，所以成为发生结霜的主要原因。在发生了结霜的情况下，冷却器的风路阻力增加，遭受到性能下降等影响，有可能会引起能耗量的增大。

专利文献1所记载的冷却器以抑制上述冷却器的性能下降以及提高对结霜的耐力为目的，包括：第1冷却部，所述第1冷却部由在背面侧不具有翅片的扁平管形成；以及第2冷却部，所述第2冷却部与该第1冷却部相邻，由在前表面侧具有多个翅片的制冷剂配管形成。通过将包含大量的水分的冷藏室返回的冷气通气到未设有翅片的第1冷却部来进行热交换，想要抑制结霜所引起的堵塞的发生。

专利文献2所记载的冷却器以抑制上述冷却器的性能下降以及提高对结霜的耐力为目的，构成为冷却器的高度方向上的下方的翅片间距比冷却器的高度方向上的上方的翅片间距窄。使用该结构，想要在冷却器的下方部分集中地促进结霜，有效地使用冷却器的上方部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－20736号公报

专利文献2：日本特开2008－202823号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所记载的冷却器使用扁平管。扁平管一般制造成本高，伴随制冷剂侧的压力损失增大，有可能会导致压缩机的动力增大(能耗量增大)。因此，对于实用化存在课题。

专利文献2所记载的冷却器当偏向冷却器的下方部分结霜的情况下，由于结霜而发生阻塞，从冷却器的下方返回的空气中的风路阻力可能增加。因此，有可能会招致冰箱整体的风量下降，招致冷却器的性能下降以及能耗量的增大。

本发明是为了解决如上所述的课题而做出的，其目的在于提供冷却器的结霜耐力提高的冰箱。

用于解决课题的方案

本发明的冰箱具备：冷藏室；冷冻室；冷却器室，所述冷却器室设置有冷却器，该冷却器对从冷藏室送来的冷藏室空气以及从冷冻室送来的冷冻室空气进行冷却；以及循环风扇，所述循环风扇将被冷却器冷却后的冷却后空气吹送到冷藏室以及冷冻室，其中，冷却器室具备：预冷却器，所述预冷却器配置于冷却器的上游侧，进行除湿；除霜加热器，所述除霜加热器对预冷却器进行加热；冷冻室返回口，所述冷冻室返回口设于使从冷冻室送到冷却器室的冷冻室空气直接朝向冷却器的位置；以及冷藏室返回口，所述冷藏室返回口设于使从冷藏室送到冷却器室的冷藏室空气朝向预冷却器的位置。

发明效果

根据本发明的冰箱，从冷冻室返回口排出的空气与从冷藏室返回口排出的空气分离地流动，从包含大量的水分的冷藏室返回的空气在被预冷却器除湿之后被冷却器冷却，所以冷却器的结霜耐力大幅提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的冰箱的主视图。

图2是本发明的实施方式1的冰箱的剖视图。

图3是本发明的实施方式1的冰箱的制冷剂回路图。

图4是本发明的实施方式1中的冷却器室的构造概要图。

图5是本发明的实施方式1中的冷冻室返回口的局部放大剖视图。

图6是本发明的实施方式1中的吹出口以及返回口的局部放大剖视图。

图7是使冷藏室返回口的宽度扩大至本发明的实施方式1中的预冷却器的宽度后的冷却器室的主视图。

图8是表示本发明的实施方式1中的辐射加热器以及加热器顶棚的示意图。

图9是基于解析的冷却器室的量纲为1(日文：無次元)的水蒸气浓度分布的剖视图。

图10是使本发明的实施方式1的冷冻室返回口的上下方向尺寸扩大后的冷却器室的构造概要图。

图11是基于冷冻室返回口的上下方向尺寸的短路循环评价结果的说明图。

图12是使基于解析的冷冻室返回口的上下方向尺寸扩大后的冷却器室的量纲为1的水蒸气浓度分布的剖视图。

图13是本发明的实施方式2中的冷却器室的构造概要图。

图14是本发明的实施方式3中的冷却器室的剖视图。

图15是本发明的实施方式4中的冷却器室的主视图。

图16是表示预冷却器10中的除湿能力试验装置的概要图。

图17是表示实施方式1～4中的预冷却器相对于比较例1的除湿能力比的柱状图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本发明的冰箱的实施方式。此外，以下所示的实施方式是一个例子，本发明并不被这些实施方式限定。

实施方式1.

<冰箱的整体结构>

图1是本发明的实施方式1的冰箱100的主视图。如图1所示，冰箱100在最上部具备冷藏室1且在最下部具备蔬菜室5。另外，冰箱100具备：冷冻室4，所述冷冻室4位于蔬菜室5之上；切换室2，所述切换室2处于冷冻室4与冷藏室1之间，位于正面右侧；以及制冰室3，所述制冰室3位于正面左侧。

在图1所示的一个例子中，冷藏室1的门部6成为两开式(对开式)的两扇门，但对于冷藏室1的门部6而言，并不被特别限定，也可以是单开式的一扇门。

<箱内冷却概要>

图2是本发明的实施方式1的冰箱100的剖视图。表示从侧面观察冰箱100时的箱内剖视图。冰箱内利用各室的门部6以及隔热壁7相对于箱外(外部气体)隔热。

冰箱100分开地具备进行冷藏的腔室以及进行冷冻的腔室。冰箱100还具备：冷却器9，所述冷却器9对从各腔室送来的空气进行冷却；循环风扇8，所述循环风扇8将被冷却器9冷却后的冷却后空气吹送到各腔室；预冷却器10，所述预冷却器10位于冷却器9的下部；辐射加热器24，所述辐射加热器24用于将向预冷却器10的结霜加热而去除；以及压缩机12，所述压缩机12位于背面的最下部。冷却器9、预冷却器10、辐射加热器24收纳于在冷冻室4的背面侧等设置的冷却器室200。

被冷却器9冷却后的冷却后空气被循环风扇8吹送到各腔室，对箱内温度的低温维持做出贡献。之后，被吹送到各腔室的冷却后空气构成为从各腔室再次返回到冷却器9而被冷却，在箱内循环。另外，在冷却器室200中，使空气从冷却器9的下方流到上方。在冷却器室200冷却后的空气经过通道从吹出口供给到各室。

在对门部6进行了开闭的情况下，包含大量的水分量的外部气体可能侵入到门部6的内侧。与冷冻室4相比，冷藏室1一般被用户高频度地进行开闭，与来自冷冻室4的返回冷气相比，来自冷藏室1的返回冷气可能包含大量的水分量。因此，在长时间地使冰箱100工作，包含大量的水分量的来自冷藏室1的返回冷气与冷却器9热交换的情况下，霜有可能会附着于冷却器9表面。

实施方式1的冰箱100构成为，在冷却器9的下部配置预冷却器10，来自冷藏室1的返回冷气先与预冷却器10进行热交换，后与冷却器9进行热交换。使用该结构，由于是先结霜于预冷却器10，后结霜于冷却器9，从而谋求冷却器9的结霜耐力提高。另外，冷却器9中的结霜以及预冷却器10中的结霜构成为由辐射加热器24定期地除霜。利用该结构，抑制了与结霜相伴的冰箱100的性能下降。另外，形成为如下结构：在冷却器室200中使从冷藏室1返回的位置与从冷冻室4返回的位置分离，预冷却器10基本上仅对从冷藏室1返回的空气进行除湿。

设置于冰箱100的背面的最下部的压缩机12为构成冰箱100所具有的制冷循环的一个构件，具有对制冷剂进行压缩的作用。

<制冷剂回路>

图3是本发明的实施方式1的冰箱100的制冷剂回路图。冰箱100如图3所示具备压缩机12、配管组13、膨胀机14、预冷却器10以及冷却器9，作为制冷剂回路。

压缩机12对异丁烷等制冷剂进行隔热压缩，成为高温高压的气体制冷剂。高温高压的气体制冷剂流到埋设于隔热壁7的配管组13，该隔热壁7设于冰箱框体，在该配管组13内散热而成为液体制冷剂。之后，液体制冷剂由毛细管等膨胀机14膨胀，成为气液二相的制冷剂。膨胀后的低温的气液二相制冷剂经由冷却器9、预冷却器10，与来自箱内的各腔室的返回空气15进行热交换。在热交换时，气液二相制冷剂吸收返回空气15的热而成为气体，返回到压缩机12。被冷却器9以及预冷却器10吸热而温度下降后的空气，被循环风扇8吹送到箱内。这样，冰箱100的制冷剂回路进行使箱内的空气循环而冷却的冷却运转。

<冷却器室的构造概要>

图4是本发明的实施方式1中的冷却器室200的构造概要图。图4的(a)是主视图，(b)是沿(a)的A－A'剖切的剖视图。此外，图4的(b)是从纸面的右向左观察(a)的A－A'剖面时的图。冷却器室200意味着收容循环风扇8、冷却器9、预冷却器10以及辐射加热器24的部分。

<冷却器>

如图4所示，冷却器9包括多个翅片16和多个制冷剂配管17。为了扩大传热面积来提高冷却性能，多个翅片16以使翅片16与翅片16的间隔成为恒定的翅片间距的方式被装载。考虑针对结霜所致的翅片间的堵塞(风路阻力增加)等的品质，作为翅片间距，最好处于5mm以上～10mm以下的范围。例如，在风流动的风流动方向上，与冷却器9的下游侧相比，在冷却器9的上游侧可能显著地发生结霜。在起因于与翅片16的热交换而发生的结霜的作用下，随着前进到下游侧，返回空气15所包含的水分量减少。因此，也可以将上游侧的翅片间距设定得宽。例如，也可以将下游侧的翅片间距设为5mm，将上游侧的翅片间距设为7.5mm以上～10mm以下。

冷却器9的翅片间距只要在不脱离本发明的要旨的范围，就不被特别限定，能够适当地进行变更，例如，不论是上游侧以及下游侧中的哪一侧，都将翅片间距一律设为5mm等。在翅片16的形状方面，也不被特别限定，能够使用平板翅片、波纹翅片、百叶窗翅片、狭缝翅片等。

<预冷却器>

如图4所示，预冷却器10与冷却器9同样地包括多个翅片16和多个制冷剂配管17。预冷却器10所具有的多个翅片16与冷却器9同样地以使翅片16与翅片16的间隔成为恒定的翅片间距的方式被装载。预冷却器10在风流动方向上比冷却器9靠上游侧配置。因此，预冷却器10比冷却器9更显著地发生结霜。因而，预冷却器10的翅片间距比冷却器9的翅片间距(5mm以上～10mm以下)大。预冷却器10的翅片间距例如最好处于10mm以上～15mm以下的范围。此外，只要在不脱离本发明的要旨的范围，预冷却器10的翅片间距就不被特别限定，能够适当地进行变更。另外，在预冷却器10所具有的翅片16的形状方面，也并不被特别限定，可举出平板翅片、波纹翅片、百叶窗翅片、狭缝翅片等。冷却器9与预冷却器10稍微空出间隔地设置即可。冷却器室200是空气从下方流到上方的结构，所以例如预冷却器10在冷却器9的下侧稍微空出距离地设置即可。

另外，对于预冷却器10的翅片形状而言，可以适当地改变形状，例如，以沿着冷藏室空气23的气流的方式改变翅片的倾斜角度，或者使翅片下端为菱形来促进前边缘效应，或者以在除霜时顺畅地使水落下的方式使翅片下端变锐利等。

<除霜装置>

在冰箱100中，作为除霜装置，除了具备配置于冷却器9的下部且用于除霜的辐射加热器24以外，还具备与冷却器9的翅片16紧密接触的多个电热丝加热器，即线加热器18。辐射加热器24利用辐射热对预冷却器10进行加热，例如如图那样与预冷却器10稍微空出间隔地设置即可。线加热器18配置于冷却器9的前表面侧和背面侧。另外，线加热器18被插入于冷却器9的翅片16间等，与翅片16紧密接触，主要通过热传导对翅片16进行加热。

<预冷却器和除霜装置的配置>

预冷却器10在水平方向上与作为除霜加热器的辐射加热器24并排，且配置于冷却器室200的背面侧。这是因为冷藏室空气23主要流经冷却器室200的背面侧，成为去除冷藏室空气23所包含的水分的最佳的配置。例如，在冷藏室空气23主要流经冷却器室200的跟前侧的情况下，最好与冷藏室空气23的流动的路径相匹配地配置预冷却器10，例如，将预冷却器10配置于冷却器室的跟前侧，将作为除霜加热器的辐射加热器24配置于背面侧等。

另外，通过在水平方向上并排地配置预冷却器10和辐射加热器24，从而在预冷却器10由于结霜而阻塞时，冷藏室空气23在辐射加热器24侧的空出的空间流动，从而能够抑制冷藏室空气23的风量下降。

冰箱100通过使辐射加热器24和线加热器18同时放热，从而使附着于冷却器9以及预冷却器10的霜融解。

在除霜时，从冷却器9滴下的水有可能会碰到辐射加热器24。因此，在辐射加热器24上部配置有加热器顶棚(日文：ヒータールーフ)25，防止从冷却器9滴下的水直接碰到辐射加热器24的事态。从冷却器9以及预冷却器10滴下的水由冷却器室200下部的泄水盘26收容，从排水槽27排出。

<冷冻室返回口以及冷藏室返回口的配置>

在本发明的实施方式1的冰箱100中，如图4所示，冷冻室返回口20的入口(冷冻室侧端部)下边缘构成为比冷却器9的下端靠上方，冷藏室返回口22构成为比冷冻室返回口20的入口下端靠下方，将被冷却器9冷却后的空气和被预冷却器10冷却后的空气吹送到各箱的吹出口28，配置于相对于冷藏室返回口22隔着冷冻室返回口20的位置。冷冻室返回口20设置于使来自冷冻室4的空气直接朝向冷却器9的下端的位置。另外，冷藏室返回口22设置于在来自冷藏室1的空气首先朝向预冷却器10之后朝向冷却器9的位置。例如，在预冷却器10配置于冷却器室200的背面侧的情况下，冷藏室返回口22为了将冷藏室空气23送出到背面侧，使其从冷却器室200的跟前流入为好。

图5是本发明的实施方式1中的冷冻室返回口20的局部放大剖视图。如图5所示，以防止手或手指的直接接触、防止冷冻室4内的储藏物向冷却器室200侵入等为目的，在冷冻室返回口20的流入部处设有多个气流控制肋29。多个气流控制肋29以使间隔成为恒定的方式设定有间距。

对于气流控制肋29的形状、间距、角度而言，只要在不脱离上述目的的范围，就能够适当地变更。另外，对于冷冻室返回口20而言，为了防止在除霜时融化而从冷却器9滴下的水侵入到箱内的事态，最好从冷冻室4侧至冷却器室200为止带有倾斜角。对于倾斜角而言，还具有与风路压损增大的平衡，最好为5°～20°。此外，在上述结构中，构成为冷冻室返回口20的入口下边缘比冷却器9的下端靠上方，但如图那样，只要冷冻室4侧比冷却器9的下端靠上方，则冷却器室200的出口侧也可以比冷却器9的下端稍微靠下。另外，冷冻室返回口20的倾斜是从冷冻室4侧向冷却器室200侧下降的倾斜。该倾斜如果为平滑的倾斜，则在将水排出这点上优良，所以是最好的，但也可以形成为具有微小的台阶的倾斜。

在使冷冻室返回口20带有上述倾斜角的情况下，从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21稍微下降到冷却器9的下端部之后利用循环风扇8流到冷却器9的上方。因此，在冷却器9的下端前部产生基于冷冻室空气21的空气屏。能够利用所产生的空气屏抑制从冷藏室返回口22排出的冷藏室空气23侵入到冷却器9的前表面侧下端部的事态，丧失了去处的冷藏室空气23会流向位于冷却器9的背面侧下方的预冷却器10。

由于冷冻室返回口20以及冷藏室返回口22的高度方向上的配置的区别，所以产生从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21的空气屏效应，能够抑制从冷藏室返回口22排出的冷藏室空气23侵入到冷却器9的前表面侧下端的事态。因而，冷冻室空气21流经处于冷却器9前表面侧的冷冻室空气流路111(图9)，冷藏室空气23流经相对于冷却器9处于与冷冻室空气流路111对置的位置的冷藏室空气流路112(图9)，也就是处于预冷却器10以及冷却器9的背面侧的冷藏室空气流路112，能够使冷却器室200内的冷冻室空气21与冷藏室空气23分离地流动。此外，为了得到这样的空气屏的效应，最好具有某种程度大的风量。例如，从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21的风量比从冷藏室返回口22排出的冷藏室空气23的风量多的话，空气屏的效应就会增加，这是优选的。

<冷冻室短路循环抑制机构>

在使吹出口28下边缘与冷冻室返回口20上边缘的距离缩小的情况下，有可能会由于冷冻室空气21的短路循环而引起冷冻室4的温度上升。在此，短路循环意味着从吹出口28吹出的冷却后空气不在箱内循环就直接流到冷冻室返回口20。在发生了短路循环的情况下，有可能会招致冷却时间(压缩机运转时间)的延长、冷却效率的恶化、耗能的增加等。

图6是本发明的实施方式1中的吹出口28以及冷冻室返回口20的局部放大剖视图。图6表示抑制针对冷冻室4的短路循环的抑制机构的例子。

如图6所示，在吹出口28的下方以及冷冻室返回口20的上方，也就是在吹出口28与冷冻室返回口20之间，配置有设于吹出口28附近的气流控制肋29和设于冷冻室返回口20附近的气流控制肋29。这些气流控制肋29承担阻止从吹出口28吹出的冷却后空气由于短路循环而不循环就直接朝向冷冻室返回口20的流动的作用。由于吹出口28处于比冷冻室返回口20靠上方的位置，所以气流控制肋29最好是阻挡沿着背面从上方流到下方的空气的至少一部分、可能的话阻挡该空气的全部的构造体。气流控制肋29的长度只要在不引起与冷冻室外壳30的干扰的范围设定即可，例如最好为5mm～10mm。

气流控制肋29的配置角度并不被特别限定。对于气流控制肋29的配置角度而言，只要没有构造上的制约，最好如图6(b)所示，相对于水平面朝下15°～30°。

气流控制肋29的配置部位并不被特别限定。例如可以如图6(c)所示在形成于冷冻室外壳30与箱内壁面之间的空间设置气流控制肋29。

对于短路循环抑制机构而言，并不限定于设置气流控制肋29，例如也可以如图6(d)或者(e)所示，形成为使吹出口28或者冷冻室返回口20的单方朝箱内侧伸长的结构。

对于短路循环抑制机构而言，还有如下方法：通过使箱内壁面向冷冻室4侧隆起，从而使冷冻室外壳30与箱内壁面之间的空间变窄，使风路阻力增加。对于隆起的部分而言，既可以如图6(f)所示构成为吹出口28(图6－f)与冷冻室返回口20之间全都隆起，也可以如图6(g)所示构成为吹出口28侧以倾斜(日文：テーパー)状隆起，也可以如图6(h)所示构成为返回口20侧以倾斜状隆起，也可以如图6(i)所示构成为冷冻室外壳30向吹出口28的下端伸长。

通过设置如上所述的短路循环抑制机构，能够抑制从吹出口28吹出的冷却后空气不在箱内循环就直接流到冷冻室返回口20的短路循环，提高冷冻室4的冷却效率。

<冷藏室返回口的宽度>

在图4所示的一个例子中，相对于预冷却器10的宽度，冷藏室返回口22部分地开口。在该情况下，从该开口部附近的预冷却器10起开始结霜，有可能会产生局部的结霜分布。

图7是使冷藏室返回口22的宽度扩大至本发明的实施方式1中的预冷却器10的宽度后的冷却器室200的主视图。图7(a)表示使冷藏室返回口22的宽度扩大至预冷却器10的宽度后的冷却器室200的主视图，图7(b)表示使冷藏室返回口22的宽度扩大至预冷却器10的宽度后的冷却器室200的局部放大图。如图7所示，冷藏室返回口22的宽度最好扩大至与预冷却器10相同的宽度。这是因为：由于冷藏室返回口22的宽度扩大至与预冷却器10的宽度同等，所以冷藏室空气23均匀地流动到预冷却器10整体，能够有助于进一步提高预冷却器10处的除湿能力。

<加热器顶棚形状>

图8是表示本发明的实施方式1中的辐射加热器24以及加热器顶棚25的示意图。图8表示半圆弧状的加热器顶棚25、带箭头的实线所示的冷冻室空气21的流动以及箭头虚线所示的冷藏室空气23的流动。如图所示，在预冷却器10的下方，辐射加热器24以及加热器顶棚25配置于在水平方向上与预冷却器10偏离的位置。加热器顶棚25处于比预冷却器10靠近冷冻室返回口20的位置，处于紧邻冷冻室返回口20的下方的位置。

为了使在除霜时由于冷却器9的结霜融化而滴下的水落到泄水盘26，加热器顶棚25的形状以辐射加热器24为中心呈半圆弧的形状。冷冻室空气21在流到冷却器9的下端前部时是少量的，但沿着加热器顶棚25上方流入到预冷却器10。因此，如图8(a)所示，冷藏室空气23被推入到冷却器9的背面侧，被引导成流到预冷却器10的下端部。

为了阻止冷冻室空气21流入到预冷却器10，也可以如图8(b)所示，使加热器顶棚25形成为平的直线状的形状即平坦形状，使其从冷却器9向冷冻室返回口20侧倾斜。冷藏室空气23流过整个预冷却器10，能够有助于进一步提高预冷却器处的除湿能力。此外，加热器顶棚25最好为提供10^°～30^°的范围的倾斜角度，从预冷却器10向冷冻室返回口20侧的方向倾斜的结构。

<结霜耐力提高效果>

为了掌握在上述中说明的实施方式1的冰箱100的风路构造中的冷冻室空气21以及冷藏室空气23的流动，将冷冻室返回口20的上下方向尺寸设为28mm而进行了数值解析。在进行数值解析时，将冷冻室返回口20以及冷藏室返回口22设为风量规定(实测结果)，将循环风扇8的出口设为外部开口的静压0Pa。另外，为了模拟地表现有助于结霜的冷藏室空气23的水蒸气而描绘流动，将冷藏室返回口22的量纲为1的水蒸气浓度(比例)设为1[－]，将冷冻室返回口20的量纲为1的水蒸气浓度(比例)设为0[－]。

仅对冷藏室空气23设定量纲为1的水蒸气浓度的理由有两点。第1点是：冷藏室空气23与冷冻室空气21相比，与门部6开闭相伴的高温多湿的外部气体流入的机会多。第2点是：冷却器9的温度(Teva＝-23℃)与冷藏室空气23的温度(T冷藏室返回＝0℃)的温度差与和冷冻室空气21的温度的温度差相比大到23℃，容易引发在冷却器9表面结霜。以上，一般被认为两点互起作用，是冷藏室空气23结霜的主要原因。

图9是基于解析的冷却器室200的量纲为1的水蒸气浓度分布的剖视图。轮廓颜色黑的区域表示冷冻室空气21，轮廓颜色白的区域表示冷藏室空气23，使两者的流动可视化。

如图9(a)所示，在冷冻室空气21与冷藏室空气23在冷却器9的流入部合流的情况下，冷藏室空气23呈现难以流到预冷却器10而优先流到冷却器9的前表面侧的趋势。另一方面，在实施方式1的冰箱100中，如图9(b)所示，冷藏室空气23呈现优先流到预冷却器10以及冷却器9的背面侧的趋势。也就是说，确认了在实施方式1中的风路构造中，冷冻室空气21流经处于冷却器9的前表面侧的冷冻室空气流路111，冷藏室空气23流经处于预冷却器10以及冷却器9的背面侧的冷藏室空气流路112，冷冻室空气21与冷藏室空气23分离地流动。

在实施方式1的冰箱100中，冷冻室空气21的风量比冷藏室空气23的风量约大4倍。因此，冷冻室空气21承担空气屏的作用，抑制冷藏室空气23侵入冷却器9的前表面侧的事态，从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21和从冷藏室返回口22排出的冷藏室空气23分离地流动。

水分量多的冷藏室空气23优先流到预冷却器10，从而与以往的冰箱相比，实施方式1的冰箱100提高基于预冷却器10的除湿能力，能够提高冷却器9的结霜耐力。另外，由于冷却器9的结霜耐力提高，从而与结霜相伴的冷却器9的冷却性能下降被抑制，实施方式1的冰箱100在结霜时也能够维持高的冷却性能。

<冷冻室返回口的上下方向尺寸>

图10是使本发明的实施方式1的冷冻室返回口20的上下方向尺寸扩大后的冷却器室200的构造概要图。图10(a)表示冷却器室200的主视图，图10(b)是沿图10(a)的A－A'剖切的冷却器室200的剖视图。与图4所示的冷却器室200相比，冷冻室返回口20的上下方向尺寸最好如图10所示进行扩大而增大冷冻室返回口20的开口面积。在具体的上下方向尺寸方面，需要考虑冷冻室短路循环。

<冷冻室返回口的上下方向尺寸的参数评价>

图11是基于冷冻室返回口的上下方向尺寸的短路循环评价结果的说明图。图11(a)表示短路循环评价的试验方法。用处于图11(a)所示的位置的热电偶测量使冷冻室返回口20的上下方向尺寸B扩大时的吹出口28和冷冻室返回口20的温度，评价了基于吹出口28与冷冻室返回口20的温度差的短路循环的影响。在此，短路循环如上所述意味着吹出的冷却后空气不在箱内循环就直接流到返回口。因此，在发生了短路循环的情况下，处于吹出口28与冷冻室返回口20的温度差缩小的趋势。此外，将气流控制肋29配置于冷冻室4的吹出口28下部，在冷冻室返回口20上部也配置气流控制肋29，谋求短路循环抑制。

<冷冻室返回口的上下方向尺寸的参数评价的条件>

作为冰箱，使用了600L的法式冰箱。作为外部气体条件，使用了温度30℃以及相对湿度70％的外部气体。正常运转时的消耗电力与温度的测量同时测量出。准备了冷冻室返回口20的上下方向尺寸为28mm、56mm、84mm、100mm、115mm以及130mm的冰箱。

<冷冻室返回口的上下方向尺寸的参数评价的结果>

图11(b)表示冷冻室返回口20的上下方向尺寸、吹出口28与冷冻室返回口20的温度差、以及正常运转时的每1日的消耗电力[kWh/d]的关系。如图11(b)所示，消耗电力在上下方向尺寸为84mm时成为最小值。在上下方向尺寸大于100mm的情况下，消耗电力表示出恶化趋势。对于吹出口28与冷冻室返回口20的温度差而言，当上下方向尺寸大于100mm时，温度差缩小，显现出短路循环的征兆。一般认为在上下方向尺寸大于100mm的情况下发生短路循环而导致消耗电力恶化。因此，考虑对消耗电力的恶劣影响，冷冻室返回口20的上下方向尺寸最好以冷却器9的下端为基准为100mm以下。然而，冷冻室返回口20的上下方向尺寸并不特别限定于100mm以下，也可以考虑除霜时的箱内热侵入、基于刚性变化的风扇噪音等的品质，在不脱离本发明的要旨的范围适当地变更。

在使冷冻室返回口20的开口面积扩大的情况下，冷冻室空气21的流速减少。在使用冷冻室4的风量[m³/s](实机测量值)和冷冻室返回口20的开口面积[m²]计算出从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21的风速[m/s]的情况下，确认了：在冷冻室返回口20的上下方向尺寸为28mm的冰箱100中，冷冻室空气21的风速成为1.3m/s，在冷冻室返回口20的上下方向尺寸为84mm的冰箱100中，冷冻室空气21的风速成为0.7m/s，在上下方向尺寸增加到3倍的情况下，冷冻室空气21的风速下降至约一半。

图12是基于解析的使冷冻室返回口20的上下方向尺寸扩大后的冷却器室200的量纲为1的水蒸气浓度分布的剖视图。图12(a)表示冷冻室返回口20的上下方向尺寸为28mm的冰箱100的冷却器室200的量纲为1的水蒸气浓度分布，图12(b)表示冷冻室返回口20的上下方向尺寸为84mm的冰箱100的冷却器室200的量纲为1的水蒸气浓度分布。如图12所示，在冷冻室返回口20的上下方向尺寸为84mm的情况下，与为28mm的情况相比，预冷却器10周边的量纲为1的水蒸气浓度增加。在冷冻室返回口20的上下方向尺寸为84mm的情况下，与为28mm的情况相比，冷冻室空气21的风速减少。一般认为：由于冷冻室空气21的风速减少而冷冻室空气21难以流到预冷却器10侧，所以预冷却器10周边的量纲为1的水蒸气浓度增加。如解析结果所示，在抑制了冷冻室空气21向预冷却器10侧流入的情况下，预冷却器10周边的量纲为1的水蒸气浓度增加。因此，能够期待进一步提高使用了预冷却器10的除湿能力。

如以上那样，在实施方式1的冰箱100中，冷藏室返回口22比冷冻室返回口20靠下方，以高度方向上的位置偏离的状态被配置。另外，从冷冻室返回口20排出的冷冻室空气21所流经的冷冻室空气流路主要处于前表面侧，预冷却器10进行了除湿后的冷藏室空气所流经的冷藏室空气流路主要处于背面侧，空气分离地流动。因此，能够抑制从冷藏室返回口22排出且未被除湿的冷藏室空气23侵入到冷却器9。由于该侵入抑制效果，能够有效活用预冷却器10处的除湿能力，能够飞跃性地提高冷却器9的结霜耐力。

实施方式2.

图13是本发明的实施方式2中的冷却器室200的构造概要图。图13(a)表示冷却器室200的主视图，图13(b)表示冷却器室200的剖视图，图13(c)表示冷却器室200的预冷却器10周边的放大图。在实施方式2中，与实施方式1不同，如图13所示，将冷藏室返回口22相对于冷却器9配置于侧面侧。因此，在实施方式2中，与实施方式1不同，冷藏室空气23从预冷却器10的侧面侧流入。这样，在实施方式2中，冷冻室返回口20配置于冷却器室200的正面侧，冷藏室返回口22配置于冷却器室200的侧面侧。

实施方式2的冰箱100具备冷藏室返回风路31，所述冷藏室返回风路31沿着冷却器室200的侧面在铅垂方向上延伸。冷藏室空气23从冷藏室返回风路31经由设于冷却器室200侧面的冷藏室返回口22，从侧面侧流入到预冷却器10。在实施方式2中，从侧面流入到冷却器室200内的冷藏室空气23沿着泄水盘26与预冷却器10的翅片表面对置地流动。冷藏室空气23在预冷却器10的下部与泄水盘26之间的间隙沿着预冷却器10的长边方向(水平方向)流动。然后，再加上循环风扇8的吸引力的作用，碰撞到翅片表面，从而冷藏室空气23的流动偏向上方，通过翅片间的间隙而向冷却器9所处的上方流动。因此，传热被促进，能够实现进一步提高预冷却器10处的除湿能力。

在谋求进一步提高预冷却器10的除湿能力的情况下，最好为冷藏室返回口22的上端被配置成比预冷却器10上端低的结构。另外，在冷藏室空气23从侧面流入到冷却器室200内时，在冷却器9的支承制冷剂配管17的两端配置的侧板32(支承板)成为流动阻力，所以最好为切断侧板下部的结构。

实施方式3.

图14是本发明的实施方式3中的冷却器室200的剖视图。图14(a)表示冷却器室200的构造概要图的剖视图，图14(b)表示使冷藏室返回口22以及预冷却器10的附近扩大后的示意放大图，图14(c)表示使具备冷藏室返回口22的变形例的冷却器室200的冷藏室返回口22以及预冷却器10的附近扩大后的示意放大图。

在实施方式3中，如图14所示，泄水盘26的进深方向的宽度与实施方式1相比缩小。在实施方式3的冰箱100中，与实施方式1不同的点在于：冷藏室返回口22具备直线地伸长的伸长部22a，冷藏室空气23经由伸长部22a排出到预冷却器10附近。在冷却器室200内，在冷却器9的下方，预冷却器10和辐射加热器24处于在水平方向上偏离的位置。也就是说，预冷却器10在冷却器室200内处于在水平方向上偏向的位置。另外，冷藏室返回口22从辐射加热器24的下方侧连接于冷却器室200内。因而，冷藏室返回口22从与预冷却器10所偏向的一侧相反的那侧连接。在辐射加热器24的下方以形成使冷藏室空气23与预冷却器10靠近的风路的方式构成冷藏室返回口22。

在实施方式3中，如图14(a)所示，经由伸长部22a从冷藏室返回口22排出的冷藏室空气23与预冷却器10接近，直至冷藏室空气23到达到预冷却器10为止的距离缩小。因此，能够抑制向除了预冷却器10以外的区域旁通的冷藏室空气23的流动，使冷藏室空气23集中地流入到预冷却器10，能够有助于进一步提高预冷却器10处的除湿能力。此外，作为冷藏室返回口22向预冷却器10侧的接近方法，并不被特别限定，例如也可以如图14(b)所示，构成为以沿着泄水盘26的形式设置伸长部22a，冷藏室空气23沿着配置于预冷却器10下部的气流控制肋29从预冷却器10下部流入。此外，为了使在除霜时滴下的水流入到排水槽27，需要以在排水槽27的铅垂上方不重叠的方式设置伸长部22a。

实施方式4.

图15是本发明的实施方式4中的冷却器室200的主视图。在实施方式4中，与实施方式1不同，在冷却器9的侧面旁通风路41配置有气流控制肋29。

在实施方式1中，省略了说明，但是，在冷却器室200壁面与冷却器9的支承配管的两端配置的侧板32之间，形成有侧面旁通风路41。冷却器9层叠有翅片，在其层叠方向的外侧设有侧板32，在比侧板32靠外侧的位置有将制冷剂配管17彼此进行连接的空间。该空间也有空气流动，所以成为侧面旁通风路41。冷冻室空气21以及冷藏室空气23有少许流到侧面旁通风路41。在该侧面旁通风路41中，仅与露出的制冷剂配管17热交换。制冷剂配管17相比于冷却器9中央部的层叠翅片，热交换面积极小，冷却效率也差。

在实施方式4中，在冷却器9两端的侧板32的上部配置气流控制肋29，使侧面旁通风路41的风路阻力增加，不使冷冻室空气21以及冷藏室空气23流到侧面旁通风路41。通过抑制冷气流入到侧面旁通风路41的事态，能够降低侧面旁通风路41中的热交换损失。另外，由于使流入到冷却器9以及预冷却器10的冷藏室空气23的风量增加，所以能够有助于进一步提高冷却器9的热交换性能和进一步提高预冷却器10的除湿能力。此外，侧面旁通风路41的气流控制肋29的材质并不被特别限定，例如可举出与翅片相同的材质的铝等。另外，作为抑制向侧面旁通风路41的冷气流入方法，利用泡沫苯乙烯等对侧面旁通风路41进行完全密闭等，只要不脱离本发明的要旨，就不被特别限定。

<预冷却器处的除湿能力提高效果>

研究本发明的实施方式1～4中的预冷却器的除湿能力提高。使用在冷却器室200的下部使冷冻室空气21与冷藏室空气23合流地流入的比较例1、以及使冷冻室空气21与冷藏室空气23分离地流入的本发明的实施方式1～4，通过试验测定出预冷却器10处的除湿能力(结霜量[g])。基于测定结果，比较本发明相对于比较例1的除湿能力比的比率。

<试验装置及结霜量测定方法>

图16是表示预冷却器10中的除湿能力试验装置的概要图。表示除湿能力试验装置以及结霜量测定方法。如图16所示，利用设置于冷藏室1内的加热器51的加热使水蒸发，使冷却器9强制结霜，测定预冷却器10中的结霜量[g]，并进行了比较。

作为预冷却器10中的结霜量测定方法，在冷却器9与预冷却器10之间隔着丙烯酸板52，使干燥器53的热风54仅接触到预冷却器10，仅使预冷却器10的结霜融化而进行了测定。

在比较例1中，使用如图9(a)所示的冰箱，构成为在冷却器室200的下部，冷冻室空气21与冷藏室空气23合流地流入。

在实施方式1中，将冷冻室返回口20的上下方向尺寸设为28mm，使用如图9(b)所示那样的冰箱100，冷冻室返回口20的下边缘比冷却器9的下端靠上方地配置，冷藏室返回口22比冷冻室返回口20的下端靠下方地配置。因此，构成为冷却器室200内的冷冻室空气21与冷藏室空气23分离地流入。在实施方式1a中构成为，使实施方式1的冷藏室返回口22的宽度扩大，冷藏室返回口22的宽度与预冷却器10的宽度相等。在实施方式1b中构成为，实施方式1中的冷冻室返回口20的上下方向尺寸成为84mm。在实施方式1c中形成为如下结构：使实施方式1的加热器顶棚25的形状成为平的直线状，从冷却器9向冷冻室返回口20侧具有倾斜。在实施方式2中，将实施方式1中的冷藏室返回口22相对于冷却器9配置于侧面侧。在实施方式3中构成为，将伸长部22a设于实施方式1的冷藏室返回口22而直线地伸长，使冷藏室空气23经由伸长部22a排出到与预冷却器10侧接近的位置。在实施方式4中，在实施方式1的冷却器9的侧面旁通风路41设置有气流控制肋29。

针对比较例1以及实施方式1～4，以使利用加热器蒸发的水的质量成为300cc的方式使用共同的设定，进行了上述除湿能力的比较试验。

<效果(预冷却器的除湿量)>

图17是表示实施方式1～4中的预冷却器10相对于比较例1的除湿能力比的柱状图。表示根据预冷却器10处的除湿能力测定结果求出的本发明相对于比较例1的除湿能力的比。

如图17所示，对于预冷却器10处的除湿能力比而言，实施方式1为125％，实施方式1a为158％，实施方式1b为167％，实施方式1c为133％，实施方式2为175％，实施方式3为133％，实施方式4为142％，呈现出比比较例1(100％)高的除湿能力。因而，本发明的实施方式1～4的冰箱100能够使冷藏室空气积极地流入到预冷却器10，能够飞跃性地提高预冷却器10处的除湿能力以及冷却器9处的冷却能力。

附图标记说明

1：冷藏室；2：切换室；3：制冰室；4：冷冻室；5：蔬菜室；6：门部；7：隔热壁；8：循环风扇；9：冷却器；10：预冷却器；12：压缩机；13：配管组；14：膨胀机；15：返回空气；16翅片；17：制冷剂配管；18：线型加热器；100：冰箱；20：冷冻室返回口；21：冷冻室空气；22：冷藏室返回口；23：冷藏室空气；24：辐射加热器(除霜加热器)；25：加热器顶棚；26：泄水盘；27：排水槽；28：冷冻室吹出口；29：气流控制肋；200：冷却器室；30：冷冻室外壳；31：冷藏室返回风路；32：冷却器的侧板；41：侧面旁通风路；51：加热器；52：丙烯酸板；53：干燥器；54：热风。

Claims (13)

1.一种冰箱，具备：冷藏室；冷冻室；冷却器室，所述冷却器室设置有将从所述冷藏室送来的冷藏室空气以及从所述冷冻室送来的冷冻室空气冷却的冷却器；以及循环风扇，所述循环风扇将被所述冷却器冷却后的冷却后空气吹送到所述冷藏室以及所述冷冻室，其中，

所述冷却器室具备：

预冷却器，所述预冷却器配置于所述冷却器的上游侧，进行除湿；

除霜加热器，所述除霜加热器对所述预冷却器进行加热；

冷冻室返回口，所述冷冻室返回口设于使从所述冷冻室送到所述冷却器室的所述冷冻室空气直接朝向所述冷却器的位置；以及

冷藏室返回口，所述冷藏室返回口设于使从所述冷藏室送到所述冷却器室的所述冷藏室空气朝向所述预冷却器的位置。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述预冷却器配置于在水平方向上与所述除霜加热器相同的高度，且比所述除霜加热器靠所述冷却器室的背面侧地配置。

3.根据权利要求1或者2所述的冰箱，其中，

在所述冷却器室内，来自所述冷冻室的所述冷冻室空气以及来自所述冷藏室的所述冷藏室空气从下往上流，

所述冷冻室返回口的下端比所述冷却器的下端靠上方地配置，

所述冷藏室返回口比所述冷冻室返回口的下端靠下方地配置。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷冻室空气和所述冷藏室空气从同一方向流入到所述冷却器。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的冰箱，其中，

从所述冷冻室返回口送往所述冷却器室的所述冷冻室空气的风量，大于从所述冷藏室返回口送往所述冷却器室的所述冷藏室空气的风量。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷却器室在所述冷冻室返回口的上方具备吹出所述冷却后空气的吹出口，

在从所述冷冻室返回口的所述冷冻室侧的上部至所述吹出口的下部之间配置有气流控制肋，所述气流控制肋遮挡从所述吹出口吹出的所述冷却后空气的气流的至少一部分。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷冻室返回口的靠所述冷却器的那侧向下倾斜。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷藏室返回口的宽度与所述预冷却器的宽度同等。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷冻室返回口配置于所述冷却器室的正面侧，

所述冷藏室返回口配置于所述冷却器室的侧面侧。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述除霜加热器是具备加热器顶棚的辐射加热器，

所述加热器顶棚具有设置于所述冷冻室返回口的下方的平坦形状，以使靠所述冷冻室返回口的那侧变低的方式倾斜。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷冻室返回口的上下方向尺寸为100mm以下。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述预冷却器在所述冷却器室内配置于相对于所述除霜加热器沿水平方向偏离的位置，

所述冷藏室返回口具备与所述预冷却器接近的风路，该风路设置于所述除霜加热器的下方。

13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的冰箱，其中，

所述冷却器具备层叠翅片以及在所述层叠翅片的层叠方向的外侧设置的侧板，

所述冰箱设置有侧部的气流控制肋，该侧部的气流控制肋遮挡流经形成于所述侧板与所述冷却器室的壁面之间的侧面旁通风路的空气。