JP2003207252A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 庫内吹き出し前の空気温度を下げることで、
吹き出し空気の相対湿度を高めた状態で庫内へ吹き出
し、最適な庫内湿度を確保する。 【解決手段】 冷蔵室用蒸発器１７，冷蔵室用ファン２
５の順に通過し温度上昇した庫内吹き出し前の空気を、
第２の冷却手段３１によって相対湿度が高まる温度まで
下げるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷蔵室あるいは
野菜室の最適な庫内湿度が効率よく得られるようにした
冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に近年の冷蔵庫にあっては、例え
ば、図５に示すように、冷蔵室１０１，野菜室１０３，
第１，第２の冷凍室１０５とを有し、冷蔵室１０１と野
菜室１０３は、専用の冷蔵室用蒸発器１０７で熱交換さ
れた冷気を冷蔵室用ファン１０９によって庫内へ吹き出
すことで、所定の庫内温度が確保されるようになってい
る。冷凍室１０５は、専用の冷凍室用蒸発器１１１で熱
交換された冷気を冷凍室用ファン１１３によって庫内へ
吹き出すことで、所定の庫内温度が確保されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】冷蔵室１０１と野菜室
１０３は、庫内へ入れる食料品の関係上、特に、乾燥を
嫌い、所定の湿度が求められる。

【０００４】この場合、冷蔵室１０１及び野菜室１０３
は、専用の冷蔵室用蒸発器１０７によって熱交換を行な
うことができるため、庫内温度を低くする冷凍室１０５
に何等影響されることなく蒸発温度を高く設定すること
が可能となり、高い湿度が得られるようになる。

【０００５】しかしながら、冷蔵室用ファン１０９は、
冷蔵室用蒸発器１０７の下流に位置する所から、空気
は、冷蔵室用蒸発器１０７，冷蔵室用ファン１０９の順
に通過するようになり、高湿の空気温度が冷蔵室用ファ
ン１０９を通過する時に高くなる。その結果、図４から
も明らかなように、縦軸に絶対湿度，横軸に温度をとっ
た時に、相対湿度は温度上昇にともない下がるようにな
る。せっかく、専用の冷蔵室用蒸発器１０７を設けるよ
うにしたにもかかわらず、庫内空気の相対湿度を効果的
に上げられず、十分な庫内湿度が期待できないのが現状
となっている。

【０００６】そこで、この発明は、庫内へ吹出す吹き出
し空気の相対湿度を効率よく高めることができるように
した冷蔵庫を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１にあっては、冷凍サイクルを構
成する圧縮機，凝縮器，絞り装置，冷蔵室用蒸発器，冷
凍室用蒸発器とを備え、冷蔵室用蒸発器及び冷凍室用蒸
発器とによって熱交換された空気を、冷蔵室用ファン及
び冷凍室用ファンによって各庫内へそれぞれ吹き出すよ
うにした冷蔵庫において、前記冷蔵室用蒸発器，冷蔵室
用ファンの順に通過した庫内吹き出し前の空気を、第２
の冷却手段によって冷却することを特徴とする。

【０００８】これにより、圧縮機から吐出された冷媒
は、凝縮器，絞り装置，冷蔵室用蒸発器，冷凍室用蒸発
器を通り、再び圧縮室に戻る冷凍サイクルを構成する。
この運転時において冷凍室用蒸発器を通過した空気を冷
凍室用ファンによって庫内へ吹き出し庫内の冷却を行な
う。

【０００９】また、冷蔵室用蒸発器を通過した空気を冷
蔵室用ファンによって庫内へ吹き出し、庫内の冷却を行
なう。この時、冷蔵室用蒸発器を通過した空気は、冷蔵
室用ファンを通過する時に温められ空気温度が上昇する
ようになるが、温度上昇した空気は、第２の冷却手段に
よって下げられる。この結果、吹出し空気の相対湿度を
高めた状態で庫内へ吹き出すことが可能となり、所定の
庫内湿度が確保されるようになる。

【００１０】また、この発明の請求項２にあっては、圧
縮機を、低圧から中間圧まで冷媒を加圧する第１段圧縮
室と中間圧から高圧まで冷媒を加圧する第２段圧縮室と
を備えた２段圧縮機とすることを特徴とする。

【００１１】これにより、低圧側吸込口から吸込まれた
低圧冷媒は第１段圧縮室で中間圧まで加圧され、中間圧
吸込口から吸込まれた中間圧冷媒と合流・混合し、第２
段圧縮室で高圧まで加圧される。高圧まで加圧された冷
媒は高圧吐出口から吐出されることで、冷蔵室用蒸発器
と冷凍室用蒸発器を異なる温度域の連続運転が行なえ
る。

【００１２】このために、冷蔵室用蒸発器による冷却温
度を必要以上に下げる必要がなくなり、着霜量を減らし
て冷蔵室内の湿度を高く保つことが可能となる。

【００１３】また、この発明の請求項３にあっては、第
２の冷却手段を、冷蔵室用ファンの下流側に配置するこ
とを特徴とする。

【００１４】これにより、冷蔵室用ファンを通過した空
気を、庫内へ吹き出す前に効率よく冷却し相対湿度が高
くなる空気温度まで下げることが可能となる。

【００１５】また、この発明の請求項４にあっては、第
２の冷却手段を、庫内へ空気を誘導する空気ダクトのダ
クト壁を兼ねる形状とすることを特徴とする。

【００１６】これにより、効率のよい熱交換が可能にな
ると共に、空気ダクトのコンパクト化にともなう庫内ス
ペースの拡大が図れるようになる。

【００１７】また、この発明の請求項５にあっては、第
２の冷却手段を、伝熱板に冷媒が流れる冷媒管を設けた
パイプオンシート熱交換器又は伝熱板同志を重ね合せそ
の内部に冷媒が流れる冷媒流路を形成するロールボンド
熱交換器とすることを特徴とする。

【００１８】これにより、伝熱板を介して効率のよい熱
交換が行なえるようになると共に、大きな占有スペース
を有することなく第２の冷却手段の配置が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明す
る。

【００２０】図１は冷蔵庫３の概要切断面図を示してお
り、上方から冷蔵室５，野菜室７，第１，第２の冷凍室
９となっている。

【００２１】冷蔵室５は、前面が開閉扉１１となってい
て、開閉扉１１の開閉により食料品等の出し入れが可能
となっている。野菜室７及び第１，第２の冷凍室９は、
引出し式の扉１３，１５を引き出すことで食料品等の出
し入れが可能となっている。

【００２２】冷蔵室５及び野菜室７の庫内は専用の冷蔵
室用蒸発器１７によって、第１，第２の冷凍室９の庫内
は専用の冷凍室用蒸発器１９によって、それぞれ冷却さ
れるようになっている。

【００２３】冷蔵室用蒸発器１７は、冷媒が流れる冷媒
管とフィンとで構成され、野菜室７の背面後部に設けら
れている。野菜室７の背面後部は、冷蔵室用蒸発器１７
を通過した空気が冷蔵室５，野菜室７の各庫内を通過し
た後、再び冷蔵室用蒸発器１７に戻る循環路２１となっ
ている。循環路２１は、冷蔵室５の背面後部にわたって
設けられた空気ダクト２３によって構成される一方、冷
蔵室用蒸発器１７の下流には、空気循環用の冷蔵室用フ
ァン２５が配置されている。

【００２４】空気ダクト２３は、庫内へ冷気を吹き出す
複数の吹出口２７を有すると共に、ダクト壁の一部は第
２の冷却手段３１となる伝熱板３３によって形成されて
いる。

【００２５】第２の冷却手段３１は、金属でできた前記
伝熱板３３と伝熱板３３のほぼ全領域にわたって配索さ
れ、冷媒が流れる冷媒管３５とから成るパイプオンシー
ト熱交換器となっている。パイプオンシート熱交換器の
伝熱板３３は、接触しながら流れる空気を含めて周囲の
雰囲気を冷却する冷却壁面として機能するようになって
いる。

【００２６】この場合、第２の冷却手段３１はパイプオ
ンシート熱交換器に特定されない。例えば、図３に示す
ように伝熱板３３，３７同志を矢印方向から重ね合せ、
その内部に冷媒が流れる連続した冷媒流路３９を形成す
るロールボンド熱交換器とする手段であってもよい。

【００２７】一方、冷凍室用蒸発器１９は、冷媒が流れ
る冷媒管とフィンとで構成され、第１，第２の冷凍室９
の背面後部に設けられている。第１，第２の冷凍室９の
背面後部は、第１，第２の冷凍室９の各庫内を通過した
空気が再び冷凍室用蒸発器１９を通過する循環路４１と
なっており、冷凍室用蒸発器１９の下流側には庫内へ空
気を吹き出すための冷凍室用ファン４３が配置されてい
る。

【００２８】図２は、前記した冷蔵室用蒸発器１７，冷
凍室用蒸発器１９，第２の冷却手段３１とを有する冷媒
回路を示している。

【００２９】冷媒には、地球温暖化防止に貢献するＲ６
００ａのような炭化水素系冷媒が使用されており、冷媒
回路は前記冷蔵室用蒸発器１７，冷凍室用蒸発器１９，
第２の冷却手段３１の外に、圧縮機５１，凝縮器５３，
気液分離器５５とを備えている。圧縮機５１は、２段圧
縮タイプとなっている。

【００３０】即ち、圧縮機５１は、低圧側吸込口５１
ａ，中間圧側吸込口５１ｂ，高圧側吐出口５１ｃを有
し、さらに、低圧から中間圧まで冷媒を加圧する第１段
圧縮室５７と、中間圧から高圧まで冷媒を加圧する第２
段圧縮室５９とを備えた構造となっている。

【００３１】したがって、圧縮機５１の高圧側吐出口５
１ｃから吐出された高圧のガス冷媒は、凝縮器５３，絞
り装置となる冷蔵室側キャピラリー６１，第２の冷却手
段３１，冷蔵室用蒸発器１７を通り、気液分離器５５に
入る。気液分離器５５においてガス冷媒と液冷媒に分離
された一方のガス冷媒は、前記冷蔵室側キャピラリー６
１と一部領域が並設し合う冷蔵室側サクションパイプ６
３を介して再び圧縮機５１の中間圧側吸込口５１ｂへ戻
る冷凍サイクルを構成するようになる。

【００３２】冷蔵室側キャピラリー６１と冷蔵室側サク
ションパイプ６３が並設し合う一部領域（点線で示す）
は、冷蔵室側キャピラリー６１とサクションパイプ６３
との間で熱交換が行なわれる熱交換領域となっている。

【００３３】一方、気液分離器５５において分離された
他方の液冷媒は、前記冷凍室側キャピラリー６５と一部
領域が並設し合う冷凍室側サクションパイプ６７を介し
て再び圧縮機５１の低圧側吸込口５１ａへ戻る冷凍サイ
クルを構成するようになる。

【００３４】冷凍室側キャピラリー６５と冷凍室側サク
ションパイプ６７が並設し合う一部領域（点線で示す）
は、冷凍室側キャピラリー６５とサクションパイプ６７
との間で熱交換が行なわれる熱交換領域となっている。

【００３５】このように構成された冷蔵庫によれば、圧
縮機５１から吐出された冷媒は、凝縮器５３，第２の冷
却手段３１，冷蔵室用蒸発器１７を通過した後、気液分
離器５５に入る。気液分離器５５で分離されたガス冷媒
と液冷媒の内、一方のガス冷媒は圧縮機５１の中間圧側
吸込口５１ｂへ、他方の液冷媒は圧縮機５１の低圧側吸
込口５１ａへそれぞれ戻るようになる。

【００３６】圧縮機５１の低圧側吸込口５１ａからの低
圧冷媒は、第１段圧縮室５７で中間圧まで加圧され、中
間圧側吸込口５１ｂからの中間圧冷媒と合流、混合し第
２段圧縮室５９で高圧まで加圧され高圧側吐出口５１ｃ
から吐出されることで、温度域の異なる冷蔵室用蒸発器
１７を通る冷蔵室用冷凍サイクルと冷凍室用蒸発器１９
を通る冷凍室用冷凍サイクルがそれぞれ得られる。

【００３７】この場合、冷蔵室用冷凍サイクルにおい
て、冷蔵室用蒸発器１７の温度を必要以上に下げること
なく、食品保存に最適な温度域での連続運転が行なえる
ようになる。この連続運転時、冷蔵室用蒸発器１７で熱
交換された空気は、冷蔵室用ファン２５を通過し、吹出
口２７から冷蔵室５の庫内へ吹出される。

【００３８】この場合、冷蔵室用ファン２５を通過した
吹出し前の空気温度は温められ上昇するようになるが、
第２の冷却手段３１によって冷却されるようになるた
め、吹出し空気の相対湿度を高めた状態で庫内へ吹き出
すことが可能となり、所定の庫内湿度が確実に確保され
るようになる。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の請求
項１によれば、冷蔵室用ファンを通過した庫内吹き出し
前の空気を、第２の冷却手段によって温度上昇した空気
を下げることができるため、吹出し空気の相対湿度を高
めた状態で庫内へ吹き出すことが可能となり、最適な庫
内湿度を確実に確保することができる。

【００４０】また、この発明の請求項２によれば、２段
圧縮機によって冷蔵室用蒸発器と冷凍室用蒸発器とを異
なる温度域の連続運転が可能となり、冷蔵室用蒸発器に
おける冷却温度を必要以上に下げることがなくなる結
果、着霜量を減らし、庫内湿度を高く保てるようにな
る。

【００４１】また、この発明の請求項３によれば、冷蔵
室用ファンを通過した空気を庫内へ吹き出す前に、効率
よく冷却し、相対湿度が高くなる空気温度まで下げるこ
とができるようになる。

【００４２】また、この発明の請求項４によれば、第２
の冷却手段が庫内へ空気を誘導する空気ダクトのダクト
壁を兼ねる形状となるため、効率のよい熱交換が可能に
なると共に、空気ダクトのコンパクト化にともなう庫内
スペースの拡大が図れるようになる。

【００４３】また、この発明の請求項５によれば、伝熱
板を介して効率のよい熱交換が行なえると共に、大きな
占有スペースを有することなく第２の冷却手段の配置が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる冷蔵庫の概要切断説明図。

【図２】冷蔵庫の冷媒回路図。

【図３】温度と相対湿度の関係を示した説明図。

【図４】第２の冷却手段となるロールボンド熱交換器を
示した一部分の概要説明図。

【図５】従来の冷蔵庫を示した概要切断説明図。

【符号の説明】

１７ 冷蔵室用蒸発器 １９ 冷凍室用蒸発器 ２３ 空気ダクト ２５ 冷蔵室用ファン ３１ 第２の冷却手段 ３３ 伝熱板 ３５ 冷媒管 ４３ 冷凍室用ファン ５１ 圧縮機 ５３ 凝縮器 ５７ 第１段圧縮室 ５９ 第２段圧縮室

フロントページの続き (72)発明者 鹿島 弘次 大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会 社東芝大阪工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍サイクルを構成する圧縮機，凝縮
   器，絞り装置，冷蔵室用蒸発器，冷凍室用蒸発器とを備
   え、冷蔵室用蒸発器及び冷凍室用蒸発器とによって熱交
   換された空気を、冷蔵室用ファン及び冷凍室用ファンに
   よって各庫内へそれぞれ吹き出すようにした冷蔵庫にお
   いて、 前記冷蔵室用蒸発器，冷蔵室用ファンの順に通過した庫
   内吹き出し前の空気を、第２の冷却手段によって冷却す
   ることを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】 圧縮機は、低圧から中間圧まで冷媒を加
   圧する第１段圧縮室と中間圧から高圧まで冷媒を加圧す
   る第２段圧縮室とを備えた２段圧縮機となっていること
   を特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 【請求項３】 第２の冷却手段は、冷蔵室用ファンの下
   流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
   冷蔵庫。
4. 【請求項４】 第２の冷却手段は、庫内へ空気を誘導す
   る空気ダクトのダクト壁を兼ねる形状となっていること
   を特徴とする請求項１又は３のいずれかに記載の冷蔵
   庫。
5. 【請求項５】 第２の冷却手段は、伝熱板に冷媒が流れ
   る冷媒管を設けたパイプオンシート熱交換器又は伝熱板
   同志を重ね合せ、その内部に冷媒が流れる冷媒流路を形
   成したロールボンド熱交換器であることを特徴とする請
   求項１，３，４のいずれかに記載の冷蔵庫。