JP2003525420A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 冷蔵庫は氷点よりも高い温度で中身を維持するのに適する生鮮食品室（３）を有する。蒸気圧縮式冷却システムは、一つのモードにおいて、蒸発器（７）が生鮮食品室（３）の望まれる温度である１０℃以内の温度で作動するように、且つ蒸発器（７）を介して区画室（３）内へと空気が供給されるようにの作動する。蒸発圧縮システムは、霜取りモードにおいて、蒸気圧縮式冷却システムが停止せしめられるか、または蒸発器（７）において大きな放熱なしで作動することができるようにせしめられ、蒸発器を通過して０℃よりも高い温度の空気が供給される。（０℃付近の）高い温度において青果室の蒸発器（７）を作動させることにより、霜の生成率が低減し、且つ過冷却される霜が減少せしめられる。霜は加熱器を提供することなく周囲の空気流によって十分に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の分野 本発明は冷蔵庫に関し、特に生鮮食品室のみを有する冷蔵庫、または少なくと
も生鮮食品室とこの生鮮食品室を冷却するための蒸発器とを有する冷蔵庫に関す
る。

【０００２】 従来技術の開示 ほとんどの家庭用冷蔵庫は蒸気圧縮式冷却システムを用いて作動している。こ
のシステムでは、冷却媒体が圧縮器から凝縮器へ向かい、膨張器、蒸発器を介し
て圧縮器に戻るように流れている。蒸発器内で冷却媒体が蒸発することにより蒸
発器の周囲から熱が奪われる。（アイスボックス式冷蔵庫と称されている）従来
の冷蔵庫では、アイスボックスの壁として蒸発器が冷蔵室内に直接組み込まれて
おり、（アイスボックスを囲う）生鮮食品室の冷却は自然対流によって行われて
いた。最近では、空気を冷却するために蒸発器の表面を横断するように空気を流
し、冷却された空気を冷蔵空間に流入させることによって冷却が行われていた。
どちらの場合でも、蒸気圧縮式冷却システムは、蒸発器の表面が非常に低い温度
、例えば−１８℃、すなわち対象の区画室の所望の温度よりも約２５℃低い温度
に維持されるように作動せしめられる。後者の形態では、この蒸発器は空気流を
生鮮食品室および冷凍食品室を冷却するのに使用することができるようにする。

【０００３】 蒸発器の表面がこのように低温な状態で冷却システムを作動させると、通過す
る空気流から蒸発器上にすぐに霜が溜まってしまう。このため、ユーザが定期的
に霜取りを行うことや、冷却装置が自動的にヒータの補助により霜取りを行うこ
とが必要とされる。概してコンパクトな構成の冷却媒体用チューブや冷却ファン
を有する高圧空気式蒸発器の場合、霜の除去には非常に時間がかかることにより
非常に長い期間に亘って冷却された区画室を冷却されない状態にしてしまったり
、蒸発器内に予備の霜取り加熱器または電熱器や、これに関するワイヤおよび制
御装置を設けることを必要としたりする。

【０００４】 発明の概要 本発明の目的は、少なくとも上記欠点を克服するのに助けになるような冷蔵庫
を提供すること、または少なくとも公衆に有用な選択肢を提供することにある。

【０００５】 そこで、本発明は、氷点よりも高い温度に中身を維持するのに適する生鮮食品
室と蒸気圧縮式冷却システムとを有する冷蔵庫において、第一のモードでは、蒸
気圧縮式冷却システムが作動しており、表面温度が生鮮食品室内の所望の温度で
ある１０℃以内となるように蒸発器が作動し、蒸発器を介して生鮮食品室内へと
空気が供給され、第二の霜取りモードでは、上記蒸気圧縮式冷却システムは停止
せしめられるか、または蒸発器において大きな放熱なしで作動することができる
ようにせしめられ、上記蒸発器を通過して０℃よりも高い温度の空気が供給され
ることを特徴とする冷蔵庫から成る。

【０００６】 詳細な説明 本発明では、少なくとも青果用、すなわち生鮮食品用の冷却システムは、蒸気
圧縮式冷却システムの蒸発器の作動温度が従来のシステムのように過度に低くな
いことに特徴がある。特に、蒸発器は青果室において望まれている温度である１
０℃以内の温度で作動するのが好ましい。概して、青果室で望まれる温度は４℃
〜７℃である。したがって、（温度差が６℃であれば）蒸発器の温度は実際に氷
点よりも高い。蒸発器を０℃で、または０℃弱で、−５℃〜０℃で作動させると
、蒸発器上で凍る凝結（霜）量は蒸発器が−１８℃で作動している場合よりも激
減し、過冷状態の霜の量（霜の温度とその凍結温度との差）は大幅に少なくなる
。さらに、蒸発器自体、およびその構成要素、例えば冷却媒体チューブおよびフ
ィンの温度は上記蒸発器の高い温度である。

【０００７】 冷蔵庫の通常作動では、（冷蔵庫の壁を介して移動する熱と、冷蔵室内に入れ
られた新しい青果によってもたらされる熱と、ドアが開かれたときに冷蔵庫に入
る熱との組合せである）冷蔵空間の熱負荷が低い期間が長い。この期間に、冷却
システムは、冷蔵庫内の温度を特定の温度範囲に維持するためにオンとオフとが
繰り返される。例えば最も簡単な形態では、この冷却システムは上記温度範囲の
高温側の限界温度である「オン」の温度と、上記温度範囲の低温側の限界温度で
ある「オフ」の温度とを備える。（冷却システムを効果的に作動させるために、
または蒸発器が（青果室の所望な温度よりも約２５℃低い）約−１８℃の冷凍室
を冷却するのに十分なほど空気を冷却することも必要であることにより）蒸発器
が非常に低温に維持される冷却システムでは、蒸発器には多量の霜ができ且つこ
の霜が非常に低い温度まで冷却せしめられる。したがって、通常、霜取り用のヒ
ータの補助なしでは、圧縮器の作動が「オフ」である間にできた霜が融解温度ま
で上昇することはない。また、蒸発器が大きな熱容量をもっており、この熱容量
により蒸発器表面上で凍結した氷を溶かすのに用いることができる実質的な熱量
が吸収されることにより霜取り処理が遅らされる。

【０００８】 氷点よりも僅かに低い温度で作動する本発明の蒸発器では、霜が大きく過冷却
されることはなく、迅速に融解温度にまで上昇し、蒸発器から滴がたれる。さら
に、霜の融解温度に近い温度で維持される蒸発器は霜取りを大きく遅らせてしま
うことがない。

【０００９】 本発明では、ファンを作動させることによって霜取り行程中に青果室から蒸発
器の周りに空気を循環し続けることが補助される。青果室の空気の冷却と蒸発器
の霜取りとを同時に行うと、青果室からの空気の温度は氷点よりも僅かに高く、
よって空気の熱が蒸発器上の霜に奪われる。

【００１０】 本発明の更なる利点は、蒸発器上の霜の形成が減少することにより蒸発器の持
つ冷蔵庫空気流の除湿効果が低減せしめられることにある。

【００１１】 以下、図１〜図５を参照して本発明の特定の実施形態について説明する。

【００１２】 図１を参照すると、冷蔵庫はキャビネット１とこのキャビネット１を包囲する
ドア２とを有する。この冷蔵庫は青果室３のみを有する単一温度の冷蔵庫である
。冷蔵庫のキャビネット１の下後方に圧縮器４が圧縮器トレイ５上に且つ圧縮器
包囲体６内に配置される。蒸発器７が凝縮液捕集用案内部材８上に配置される。
凝縮液捕集用案内部材８は捕集された凝縮液を、圧縮器４の頂部に取付けられた
蒸発トレイ９上に排出する。ファン１０が蒸発器７を覆うように空気流を吸引し
、青果室３の後方に位置し且つ鉛直に延びる分配ダクト１１へと空気を放出する
。分配ダクト１１は青果室３への一連の空気流開口１２を有する。青果室３の下
部に蒸発器用チャンバ内へ空気を吸引するための開口１３が設けられる。そして
、ファン１０によって空気が循環させられると、空気は矢印１４で示したように
蒸発器用チャンバ内へ進入し、矢印１５で示したように蒸発器を横断し、矢印１
６で示したようにファンを通って蒸発器用チャンバを退出し、矢印１８で示した
ように分配ダクトを上方へと通り、矢印１７で示したように青果室のベース部分
へ放出される。

【００１３】 次に、図２を参照すると、この図は線図で図１の冷蔵庫に組み込まれる冷却シ
ステムを示す。冷却システムは圧縮器４と、凝縮器２１と、流量制御弁２２と、
蒸発器７とを連続して連結された状態で具備する。これら構成要素は従来から知
られている。これら構成要素は連結チューブ２３、２４、２５、および２６によ
って連結され、これら連結チューブを介して気体状のまたは液体状の冷却媒体が
矢印２０に示したように通過する。上述したように冷却システムは蒸発器７が０
℃でまたはそれより僅かに低い温度で作動するように形成されているが、それ以
外の点では冷却システムは従来のように作動する。

【００１４】 この蒸発器の作動温度は大きな蒸発器の作動効果を必要とする。本発明で蒸発
器の温度を高くするための方法として蒸発器の表面を大きくすることおよび／ま
たは蒸発器表面を通る空気流量を多くすることという二つの方法が挙げられる。
（温度差が小さいことによって）蒸発器が約−１８℃で作動している場合よりも
移動している空気への蒸発器表面の単位面積当たりの伝熱量または空気流の単位
体積当たりの伝熱量が少ないことは、伝熱面を広くすることおよび／または体積
流量を多くすることによって補償される。また、蒸発器の作動効果は伝熱面に境
界層遮断物を提供することによっても増大せしめられる。

【００１５】 そして、空気はファン１０によって、冷蔵庫の後方に且つ隔壁１９とキャビネ
ット１の後面との間に位置するダクト１１を介して供給せしめられる。

【００１６】 図３〜図５を参照すると、本発明は冷蔵庫／冷凍庫の連結体に組み込まれても
よく、図３に示したように、キャビネット２９は中間壁３２によって分割された
冷凍室３０と青果室３１とを有し、各区画室３０、３１にそれぞれドア３３およ
び３４が設けられる。この実施形態では、例えば、冷凍室および冷蔵室はその後
方にそれぞれ隔壁３５、３６を有し、これら隔壁とキャビネット２９の後壁３７
との間にダクトが形成される。蒸発器用の被包囲空間を形成するために蒸発器包
囲部材３８が隔壁３６に当接する。二つの蒸発器包囲部材内にそれぞれ別個に蒸
発器が設けられる。各蒸発器は対応の区画室のみに冷却された空気を供給し、そ
れぞれ対応の独立した駆動ファンを有する。青果室用の蒸発器４０は上述したよ
うに０℃よりも僅かに低い温度で作動する。一方、冷凍室用の蒸発器３９は、よ
り低い温度で、例えば−１８℃で作動する。したがって、青果室用のファン４１
によって青果室３１に供給される空気の温度は青果室に適した温度であり、一方
、冷凍室用のファン４２によって供給される空気の温度は冷凍室に適した温度で
ある。この空気はそれぞれ矢印４３および４４で示したように各ファン４１また
は４２によって循環せしめられる。青果室の空気は隔壁３６の各開口４５を介し
て流れる。冷凍室用の循環する空気は冷凍室用の隔壁３５の開口４６を介して流
れる。

【００１７】 各蒸発器３９および４０への液体状の冷却媒体は様々な形態によって供給され
る。

【００１８】 第一の例では、図４に示したように、全体的に独立した冷却システムに各蒸発
器が供給される。各冷却システムはそれぞれ圧縮器、凝縮器、流量制御弁、蒸発
器を有する。図４では、別個の冷却システムによってこのことが示されている。
冷凍室３０の蒸発器３９は、第一圧縮器５０と、熱５２を放出する第一凝縮器５
１と、第一流量調整弁５３と、対応する連結ダクトとを有する。青果室の蒸発器
４０用の第二冷却システムは第二圧縮器５５と、熱５７を放出する第二凝縮器５
６と、第二流量調整弁５８と、対応する連結ダクトとを有する。二つの冷却シス
テムは基本的に独立して作動し、青果室用のシステムは上述したように作動する
。このような構成により各システムをそれぞれの区画室に対して理想的に調整す
ることができるようになり、また上記構成は常に圧縮器の容量を必要な熱ポンプ
の容量に正確に適合させることができるような可変速度式圧縮器に特に適してい
る。

【００１９】 一方、図５に示したような構成は、両冷却システムが共通の構成要素、特に共
通の圧縮器６０および共通の凝縮器６１を有する場合に適している。一つの可能
な実施形態が図５に示されており、図５では、選択バルブ６２が冷却システムに
冷凍室用の蒸発器または青果室用の蒸発器を選択的に組み込む。この場合、各蒸
発器３９または４０用の流量制御弁６３または６４は各蒸発器の回路に別個に設
けられてもよいが、図示した例では蒸発器３９用の流量制御弁が実際には弁６３
および６４の組合せであり、一方、蒸発器４０用の流量調整弁が単流流量制御弁
６４である。この実施形態では、冷却システムを効果的に制御することができる
ように、圧縮器６０は可変容量式の圧縮器、例えばストロークまたは振動数が変
化しつつ作動するリニア圧縮器であることが必要とされる。蒸発器３９または４
０の吸引側からの戻り流は連結部６５で主要回路へと再び合流する。主要な冷却
回路に接続されていない蒸発器に確実に吸引を続けないように、所望であれば、
連結部６５には弁６２と調和して作動する更なる選択弁６２が設けられてもよい
。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施形態の冷蔵庫の部分断面側面図である。

【図２】 本発明の第一実施形態の冷却システムの概略図である。

【図３】 本発明の第二実施形態または第三実施形態の冷却システムを有する冷蔵庫／冷
凍庫の部分断面側面図である。

【図４】 本発明の第二実施形態の冷却システムの概略図である。

【図５】 本発明の第三実施形態の冷却システムの概略図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年５月６日（２００２．５．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ラン，リン ニュージーランド国，オークランド，パク ランガ，ティ ラコー ドライブ 168 ／４ Ｆターム(参考） 3L045 AA01 BA01 CA02 DA02 EA01 PA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 氷点よりも高い温度に中身を維持するのに適する生鮮食品室
   と蒸気圧縮式冷却システムとを有する冷蔵庫において、 第一のモードでは、上記蒸気圧縮式冷却システムが作動しており、表面温度が
   生鮮食品室内の所望の温度である１０℃以内となるように蒸発器が作動し、蒸発
   器を介して生鮮食品室内へと空気が供給され、第二の霜取りモードでは、上記蒸
   気圧縮式冷却システムは停止せしめられるか、または蒸発器において大きな放熱
   なしで作動することができるようにせしめられ、上記蒸発器周りを通過して０℃
   よりも高い温度の空気が供給されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】 当該冷蔵庫が生鮮食品室のみを有する請求項１に記載の冷蔵
   庫。
3. 【請求項３】 冷凍食品室と各食品室用の別個の蒸気圧縮式冷却システムと
   を有し、上記冷凍食品室の蒸気圧縮式冷却システムは生鮮食品室用の蒸気圧縮シ
   ステムの蒸発器よりも低い温度で作動する請求項１に記載の冷蔵庫。
4. 【請求項４】 冷凍食品室を有し、上記蒸気圧縮システムは生鮮食品室用の
   蒸発器と、より低い温度で冷凍食品室を冷却するように作動するのに適する第二
   蒸発器とを有する請求項１に記載の冷蔵庫。