JP2004317069A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷蔵領域と冷凍領域を別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷凍領域の断熱壁を薄く維持しながら吸熱負荷量を低減して、冷蔵領域の吸熱負荷量とのバランスをとった冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材１８を配設したことにより、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材１８を使用して、薄い壁厚を維持しながら冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量とのバランスをとり、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぎ効率よく冷却できる冷蔵庫が提供できる。
【選択図】 図１
【解決手段】冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材１８を配設したことにより、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材１８を使用して、薄い壁厚を維持しながら冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量とのバランスをとり、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぎ効率よく冷却できる冷蔵庫が提供できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度帯の異なる複数の貯蔵室を有し、冷蔵領域と冷凍領域を別々の冷却器でする冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵領域と冷凍領域を別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫が主流となりつつある。この冷蔵庫は、冷蔵領域を冷却する際の蒸発温度を高く設定できることから、圧縮機を高効率で運転して省エネルギー化を図ることができるとともに、冷蔵領域を高湿化することが容易であることから、冷蔵領域の食品保鮮の点でも優れている。一方、利便性を向上させるために、野菜室、製氷室、急凍室等の機能別に部屋が区切られた冷蔵庫が多数提案されている。そこで、これらの機能別に分かれた部屋を最適に冷却するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫の説明をする。
【０００４】
図９は従来の冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図、図１０は正面図である。図９および図１０に示すように、従来冷蔵庫は、冷蔵庫本体１、外気から室内への熱侵入を抑制するウレタン断熱材２、冷蔵室３、野菜室４、自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室５、食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切り替え可能な切替室６、冷凍室７、野菜室４の背面に配設され冷蔵室３と野菜室４を冷却する冷蔵室蒸発器８、冷凍室７の背面に配置され冷凍室７と製氷室５と切替室６を冷却する冷凍室蒸発器９から構成されている。また、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、三方弁１２、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接すると共に、冷凍室蒸発器９と三方弁１２の残りの流出口とを冷凍領域用キャピラリーチューブ１４を有するバイパス管で接続したものである。
【０００５】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００６】
通常運転時は、冷蔵冷凍冷却モードとなり、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、三方弁１２から冷蔵領域用キャピラリ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。このとき、冷蔵領域用ファン１５を駆動して冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気を冷蔵室３と野菜室４に供給するとともに、冷蔵室蒸発器８の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷蔵室３と野菜室４の内部の空気を冷蔵室蒸発器８に帰還させる。また同時に、冷凍領域用ファン１６を駆動して冷凍室蒸発器９で冷却された冷気を冷凍室７と製氷室５と切替室６に供給するとともに、冷凍室蒸発器９の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷凍室７と製氷室５と切替室６の内部の空気を冷凍室蒸発器９に帰還させる。また、切替室６の温度切り替えは冷気流入口に設けられたダンパー（図示せず）の開閉と切替室６の下面に設けられたヒータ（図示せず）の通電によっておこなわれる。
【０００７】
ここで、冷却負荷が変化すると、圧縮機１０の回転数を増減させて冷却能力を調整する。冷却負荷がさらに小さくなり各貯蔵室の温度が低下しすぎると、圧縮機１０および冷蔵領域用ファン１５、冷凍領域用ファン１６の運転を停止する。
【０００８】
また、温度の高い食品が投入されて冷凍室７の温度が大きく上昇した場合や、冷凍室７及び切替室６を急速冷凍する指示があった場合、製氷速度を上げる指示があった場合は、冷凍冷却モードとなり、圧縮機１０を高速回転させて冷却能力を高めるとともに、三方弁１２を切り替えて、圧縮機１０から凝縮器１１、三方弁１２、冷凍領域用キャピラリ１４、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら加圧、凝縮、減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。このとき、冷凍領域用ファン１６を駆動して冷凍室蒸発器９で冷却された冷気を冷凍室７と製氷室５と切替室６に供給するとともに、冷凍室蒸発器９の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷凍室７と製氷室５と切替室６の内部の空気を冷凍室蒸発器９に帰還させる。
【０００９】
以上のように動作させることにより、通常運転時は圧縮機をできるだけ低速で運転させることで、比較的高い蒸発温度を維持して高効率な運転を実現するとともに、冷凍室蒸発器９のみに冷媒を流すことで急速冷凍や製氷速度の向上を実現することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−３１１４６７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、冷蔵室３と野菜室４からなる冷蔵領域の吸熱負荷比率が小さい場合、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなる。そこで、冷凍室７と製氷室５と切替室６からなる冷凍領域の吸熱負荷量を低減するため冷凍領域の断熱壁を厚くする必要があり、有効内容積が低減するという欠点があった。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、有効内容積を低減させることなく冷凍領域の吸熱負荷比率を低減した冷蔵庫を提供することを目的としている。
【００１３】
また、上記従来の構成は、切替室６の冷却能力は冷凍領域冷却時間に依存しているため、切替室６の急速冷却性能だけをより向上することができないという欠点があった。ここで、冷凍領域の冷却時間を強制的に伸ばせば切替室６の冷却能力の向上はできるが、同時に必要でない冷凍室７の冷却能力も向上してしまい効率面で問題が生じるとともに、冷蔵領域冷却時間が極端に小さくなり冷蔵領域の温度制御が困難になるものであった。
【００１４】
本発明の他の目的は、他の部屋に悪影響を与えることなく急速冷却効果を高めた切替室６を使い勝手の良い中央部に配置した冷蔵庫を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、断熱箱体内に冷蔵領域と冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域と前記冷凍領域にそれぞれ蒸発器を有し、少なくとも前記冷蔵領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路と、前記冷凍領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路とを設けてこれら冷媒回路を切り替えて冷却するものにおいて、少なくとも前記冷凍領域を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材を配設し、前記冷凍領域と前記冷蔵領域の吸熱負荷量をほぼ同等にしたものであり、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材を使用して薄い壁厚を維持しながら冷凍領域の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域の吸熱負荷量とのバランスをとることで、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぐという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と直列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器と前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、前記急速冷却モードに切替えることにより前記切替室は前記冷凍室冷却器による冷却に加えて前記切替室冷却手段による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と並列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、通常運転時は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることでより効率よく冷蔵庫全体を冷却するという作用を有する。
【００１８】
また、前記急速冷却モードに切替えることにより前記切替室は前記冷凍室冷却器による冷却に加えて前記切替室冷却手段による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁、あるいは野菜室の上面の隔壁、あるいは冷凍室の上面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、冷蔵領域と冷凍領域の温度帯の異なる部屋が交互に位置していても部屋間の隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化できるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁あるいは冷凍室の下面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、より効率よく冷凍領域を真空断熱材で断熱できるという作用を有する。
【００２１】
また、冷蔵領域の間に温度帯の異なる冷凍領域が位置していても前記冷蔵領域と前記冷凍領域間の隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を維持しつつ、急速冷却効果を高めた前記切替室を使い勝手の良い冷蔵庫の中央部に配置できるという作用を有する。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室循環風路を設けたものであり、前記冷蔵室を循環する冷気の一部が前記野菜室にも循環することにより、前記野菜室を適切な温度に維持するという作用を有する。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、冷蔵室を循環する冷気の一部が野菜室にも循環して間接的に前記野菜室内を冷却することにより、前記野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品の乾燥を防止できるという作用を有する。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、冷凍室蒸発器で生成した冷気が冷凍室内を循環する為の冷凍室風路を備え、前記冷凍室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室の真上に位置する冷凍室を循環する冷気の一部が野菜室にも循環して間接的に野菜室内を冷却することにより、野菜室が冷蔵室と温度帯の異なる冷凍領域の部屋で区切られていても風路抵抗の少ない状態で効率よく野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品の乾燥を防止できるという作用を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明による実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００２８】
図１に示すように、断熱箱体１７は、熱伝導率が０．０１５Ｗ／ｍＫの通常使用されるウレタン断熱材２と、熱伝導率が０．００２Ｗ／ｍＫである高性能の真空断熱材１８で構成されており、冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁の表面積の約５０％を真空断熱材１８で被覆している。そして、冷蔵庫の標準的な冷却条件における安定運転時の冷凍領域の吸熱負荷量は２６Ｗ、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量は２７Ｗである。また、真空断熱材１８は、例えば、特開昭６０−１４６９９４公報に開示されているような内部に減圧脱気して外側を通気性のない袋で包んだ断熱材パックからなる。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００３０】
冷蔵庫の標準的な冷却条件における安定運転時において、冷蔵室３と野菜室４には外気からウレタン断熱材２を通して熱が侵入する。そして、この外気から侵入してくる熱量は圧縮機１０を運転して冷蔵室蒸発器８で冷媒を蒸発させることで取り去り、冷蔵室３内を３℃、野菜室４内を５℃に保つ。また、製氷室５と切替室６と冷凍室７には外気からウレタン断熱材２と真空断熱材１８を通して熱が侵入する。そして、この外気から侵入してくる熱量は圧縮機１０を運転して冷凍室蒸発器９で冷媒を蒸発させることで取り去り、製氷室５と切替室６と冷凍室７内を−２０℃に保つ（切替室が冷凍設定の場合）。このとき、真空断熱材１８の断熱効果により冷凍領域の吸熱負荷量を冷蔵領域の吸熱負荷量と同等に抑制し、冷蔵領域の冷却と冷凍領域の冷却の運転率は約５０％に設計できる。
【００３１】
ここで、冷凍領域の外周の断熱に通常のウレタン断熱材２のみを使用した場合と断熱材２と真空断熱材１８を積層した場合の壁厚を（表１）に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
（表１）において、吸熱負荷量は外気が２５℃の時にウレタン断熱材２や真空断熱材１８を通じて冷凍領域と冷蔵領域内に侵入してくる吸熱負荷量である。（表１）に示したように、冷凍領域は真空断熱材１８を使用することで約６３％の壁厚（８０ｍｍ→５０ｍｍ）で冷蔵領域と同じ吸熱負荷量にすることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では冷凍領域を形成する断熱壁の約５０％の面積を真空断熱材１８で被覆したが、被覆率は４０〜８０％が望ましい。被覆率が４０％より小さい場合、冷凍領域の吸熱負荷の低減が困難で冷蔵領域の吸熱負荷とのバランスをとるために冷凍領域の断熱壁を厚くする必要が生じるとともに、被覆率が８０％より大きい場合、使用する真空断熱材１８の量が多い割りに冷凍領域の吸熱負荷の低減効果が得られずコストパフォーマンスの悪いものとなる。
【００３５】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁に前記断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材１８を配設したことにより、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材１８を使用して、薄い壁厚を維持しながら冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量とのバランスをとり、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぐことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
本発明による実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
図２は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００３８】
図２において、切替室冷却手段である直冷プレート１９は金属板２０の片面に冷媒配管２１をハンダ等で密着して構成され切替室６の下面に設置されている。また、冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２が冷却サイクル中に配設され、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、四方弁２２の第１の流出口、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第２の流出口と冷凍領域用キャピラリーチューブ１４と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第３の流出口と切替室用キャピラリーチューブ２３と直冷プレーと１９と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路とで構成される。
【００３９】
本実施の形態は、実施の形態１による冷蔵庫に、さらに切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設けたものである。
【００４０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００４１】
通常冷却時は、冷蔵室３の温度および冷凍室７の温度に応じて冷蔵室蒸発器８と冷凍室蒸発器９に冷媒を流し冷蔵領域と冷凍領域を同時に冷却する冷蔵冷凍冷却モードと、冷凍室蒸発器９だけに冷媒を流し冷凍領域だけを冷却する冷凍冷却モードの切り替え運転をおこなっている。
【００４２】
ここで、切替室６で急速冷却を実施する指示が入力された場合、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードとなる。この時、通常の冷蔵冷凍冷却モードおよび冷凍冷却モードに比べ直冷プレート１９の動作により切替室６の冷却能力が向上し、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなく切替室６の急速冷却効果を向上することができる。
【００４３】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設けたもので、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードに切り替えることにより切替室６は冷凍室冷却器９による冷却に加えて直冷プレート１９による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【００４４】
また、切替室冷却手段に直冷プレート１９を用いたことで切替室６に投入した食品が直接直冷プレート１９に接触することにより、冷気の対流だけで冷却する場合に比べて冷却効率が向上して、切替室６での急速冷却効果をより向上することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
本発明による実施の形態３について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００４７】
図３において、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、四方弁２２の第１の流出口、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第２の流出口と冷凍領域用キャピラリーチューブ１４と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第３の流出口と切替室用キャピラリーチューブ２３と直冷プレーと１９と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路とで構成される。
【００４８】
本実施の形態は、実施の形態１による冷蔵庫に、さらに切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設け、冷蔵室蒸発器８に冷媒を流す回路と、冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路と、直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路を構成したものである。
【００４９】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００５０】
通常運転時は、冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの切り替え運転となる。冷蔵冷却モードでは、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、四方弁２２から冷蔵領域用キャピラリ１３、冷蔵室蒸発器８の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。また、冷凍冷却モードでは、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、四方弁２２から冷凍領域用キャピラリ１４、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。
【００５１】
ここで、冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって変化する。例えば、温度の高い食品が投入されて冷凍室７の温度が上昇した場合は、冷凍冷却モードの運転時間を長くして冷凍室７を早く冷やすようにする。ただし、各モードの最長運転時間は決められており、極端に一方のモードの運転時間が長くなることで他のモードの運転時間が短くなって温度上昇することを防止している。
【００５２】
このように、冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることで、より効率よく冷蔵庫全体を冷却することができる。
【００５３】
また、切替室６で急速冷却を実施する指示が入力された場合、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードとなる。この時、通常の冷蔵冷却モードおよび冷凍冷却モードに比べ直冷プレート１９の動作により相対的に切替室６の冷却能力が向上し、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなく切替室６の急速冷却効果を向上することができる。
【００５４】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設け、冷蔵室蒸発器８に冷媒を流す回路と、冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路と、直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路を構成したので、通常運転時は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることでより効率よく冷蔵庫全体を冷却することができ、省エネ性に優れた冷蔵庫が提供できる。
【００５５】
また、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードに切り替えることにより切替室６は冷凍室冷却器９による冷却に加えて直冷プレート１９による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【００５６】
（実施の形態４）
本発明による実施の形態４について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２または実施の形態３と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
図４は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の正面図である。
【００５８】
図４において、上から順に設けられた冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７の冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と切替室６とが並列に設けられており、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８が埋設されている。
【００５９】
本実施の形態は、実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有する冷蔵庫に、さらに冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７を上から順に設けるとともに冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８を埋設したものである。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００６１】
実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有することにより急速冷却の効果が高められた切替室６が、冷蔵庫の高さ位置でほぼ中央部になる冷蔵室３の下部という使用者にとってより使いやすい位置に配置される。また、この時、冷凍領域である製氷室５および切替室６は上下を冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４に挟まれているため部屋間の断熱性能を強化する必要が生じるが、冷蔵室３の下面の隔壁２４に真空断熱材１８を埋設したことにより、隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化することができる。
【００６２】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７を上から順に設けるとともに冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と高い急速冷却効果を有する切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８を埋設したので、隔壁２４の厚みをあげて食品の収納量を減らすことなく本冷蔵庫の特徴である高い急速冷却効果を有する切替室６を使用者のより使いやすい位置に配置することができる。また、製氷室５も同様に使用者のより使いやすい位置に配置することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態において、冷蔵室３の下面の隔壁２４に真空断熱材１８を埋設したが、野菜室４の上面の隔壁２５、あるいは冷凍室７の上面の隔壁２６に真空断熱材１８を埋設しても同様の効果が得られる。
【００６４】
（実施の形態５）
本発明による実施の形態５について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２または実施の形態３と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
図５は本発明の実施の形態５による冷蔵庫の正面図である。
【００６６】
図５において、上から順に設けられた冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４の冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と切替室６とが並列に設けられており、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８が埋設されている。
【００６７】
本実施の形態は、実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有する冷蔵庫に、さらに冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４を上から順に設けるとともに冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８を埋設したものである。
【００６８】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００６９】
実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有することにより急速冷却の効果が高められた切替室６が、冷蔵庫の高さ位置でほぼ中央部になる冷蔵室３の下部という使用者にとってより使いやすい位置に配置される。
【００７０】
また、この時、冷凍領域である製氷室５、切替室６および冷凍室７は上下を冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４に挟まれているため部屋間の断熱性能を強化する必要が生じるが、冷蔵室３の下面の隔壁２７に真空断熱材１８を埋設したことにより、隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化することができる。
【００７１】
また、冷凍領域が１ヵ所に集中するため、冷凍領域を形成する断熱壁の表面を被覆する真空断熱材１８の割合を容易に向上することができる。
【００７２】
ここで、従来例の部屋の配置と本実施例の部屋の配置で、断熱壁に真空断熱材を使用した場合の冷凍領域の断熱壁表面を被覆する真空断熱材の被覆率と冷凍領域の吸熱負荷量を（表２）に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
（表２）に示したように、本実施例の部屋の配置の場合、同じ被覆率でも冷凍領域の吸熱負荷量が低減でき、より少ない真空断熱材１８の使用で冷凍領域と冷蔵領域の吸熱負荷量のバランスをとることができる。
【００７５】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４を上から順に設けるとともに冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と高い急速冷却効果を有する切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８を埋設したので、より効率よく冷凍領域を真空断熱材１８断熱することでコストパフォーマンスの高い断熱効果を得ることができる。
【００７６】
また、隔壁２７の厚みをあげて食品の収納量を減らすことなく本冷蔵庫の特徴である高い急速冷却効果を有する切替室６を使用者のより使いやすい位置に配置することができる。また、製氷室５も同様に使用者のより使いやすい位置に配置することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態において、冷蔵室３の下面の隔壁２７に真空断熱材１８を埋設したが、冷凍室７の下面の隔壁２８に真空断熱材１８を埋設しても同様の効果が得られる。
【００７８】
（実施の形態６）
本発明による実施の形態６について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４または実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
図６は本発明の実施の形態６による冷蔵庫の断面図である。
【００８０】
図６において、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０で冷蔵室３と冷蔵室蒸発器８とを冷気が循環する為の冷蔵室風路を構成し、野菜室吐出風路３１と野菜室吸込み風路３２とで野菜室風路を構成しており、野菜室吐出風路３１は冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４に連通し、野菜室吸込み風路３２は野菜室４から冷蔵室３に連通している。
【００８１】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室風路を設けたものである。
【００８２】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００８３】
まず、冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気が冷蔵室吐出風路２９を通り冷蔵室３に供給された後、冷蔵室吸込み風路３０を通り冷蔵室蒸発器８に戻ることにより冷蔵室３が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷蔵室吐出風路２９を通過する冷気の一部が野菜室吐出風路３１を通り野菜室４に供給された後、野菜室吸込み風路３２を通り冷蔵室３に戻ることにより野菜室４が冷却される。
【００８４】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７で区切られた場合でも、冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４に連通する野菜室吐出風路３１と野菜室４から冷蔵室３に連通している野菜室吸込み風路３２からなる野菜室風路を設けたことにより、野菜室４を適切な温度に維持できる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、野菜室吸込み風路３２は野菜室４と冷蔵室３を連通させるとしたが、野菜室４と冷蔵室吸込み風路３０とを連通させてもよい。この場合、野菜室に供給された冷気は一旦冷蔵室３に戻らず直接冷蔵室吸込み風路３０に戻ることになるので、野菜室４の扉開閉による温度変化の影響を冷蔵室３が受けにくくなり、冷蔵室３の温度が安定しやすくなる。
【００８６】
（実施の形態７）
本発明による実施の形態７について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４または実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８７】
図７は本発明の実施の形態７による冷蔵庫の断面図である。
【００８８】
図７において、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０で冷蔵室３と冷蔵室蒸発器８とを冷気が循環する為の冷蔵室風路を構成し、野菜室循環風路３３は冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４の上部を経由して冷蔵室３に連通している。また、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３４が設けられている。
【００８９】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷蔵室風路から分岐し野菜室を通過する野菜室循環風路を設けたものである。
【００９０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００９１】
まず、冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気が冷蔵室吐出風路２９を通り冷蔵室３に供給された後、冷蔵室吸込み風路３０を通り冷蔵室蒸発器８に戻ることにより冷蔵室３が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷蔵室吐出風路２９を通過する冷気の一部が野菜室循環風路３３を通り野菜室４の上部を通過した後冷蔵室３に戻る。この時、野菜室循環風路３３を通る冷気は直接野菜室４内に供給されることはなく、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分に設けられた金属製の野菜室冷却プレート３４を冷却することにより間接的に野菜室４を冷却する。
【００９２】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７で区切られた場合でも、冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４の上部を経由して冷蔵室３に連通する野菜室循環風路３３を設けると共に、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３４を設けて間接的に野菜室４を冷却することで乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室４が提供できる。
【００９３】
なお、本実施の形態において、野菜室循環風路３３は冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室３を連通させるとしたが、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０とを連通させてもよい。この場合、野菜室循環風路内を通過した冷気は一旦冷蔵室３に戻らず直接冷蔵室吸込み風路３０に戻ることになるので、野菜室４の扉開閉による温度変化の影響を冷蔵室３が受けにくくなり、冷蔵室３の温度が安定しやすくなる。
【００９４】
（実施の形態８）
本発明による実施の形態８について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９５】
図８は本発明の実施の形態８による冷蔵庫の断面図である。
【００９６】
図８において、冷凍室吐出風路３５と冷凍室吸込み風路３６で冷凍室７と冷凍室蒸発器９とを冷気が循環する為の冷凍室風路を構成し、野菜室循環風路３７は冷凍室吐出風路３５から分岐して野菜室４の上部を経由して冷凍室吸込み風路３６に連通している。また、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３８が設けられている。
【００９７】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷凍室風路から分岐し野菜室を通過する野菜室循環風路を設けたものである。
【００９８】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００９９】
まず、冷凍室蒸発器９で冷却された冷気が冷凍室吐出風路３５を通り冷凍室７に供給された後、冷凍室吸込み風路３６を通り冷凍室蒸発器９に戻ることにより冷凍室７が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５、切替室６、冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷凍室吐出風路３５を通過する冷気の一部が野菜室循環風路３７を通り野菜室４の上部を通過した後冷凍吸込み風路３６に戻る。
【０１００】
この時、野菜室循環風路３７を通る冷気は直接野菜室４内に供給されることはなく、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分に設けられた金属製の野菜室冷却プレート３８を冷却することにより間接的に野菜室４を冷却する。
【０１０１】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５、切替室６、冷凍室７で区切られた場合でも、冷凍室吐出風路３５から分岐して野菜室４の上部を経由して冷凍室吸込み風路３６に連通する野菜室循環風路３７を設けると共に、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３８を設けて間接的に野菜室４を冷却することで乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室４が提供できる。
【０１０２】
また、冷蔵領域を冷却する冷気に比べてより温度の低い冷凍領域を冷却する冷気で前記野菜室冷却プレート３８を冷却するので冷却に必要な風量は小さくて済み、前記野菜室循環風路３７や野菜室冷却プレート３８の小型化が図れる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、断熱箱体内に冷蔵領域と冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域と前記冷凍領域にそれぞれ蒸発器を有し、少なくとも前記冷蔵領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路と、前記冷凍領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路とを設けてこれら冷媒回路を切り替えて冷却するものにおいて、少なくとも前記冷凍領域を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材を配設し、前記冷凍領域と前記冷蔵領域の吸熱負荷量をほぼ同等にしたので、効率よく冷却できる冷蔵庫が提供できる。
【０１０４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と直列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器と前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【０１０５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と並列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、急速冷却効果に優れた切替室を持った省エネ性に優れた冷蔵庫が提供できる。
【０１０６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁、あるいは野菜室の上面の隔壁、あるいは冷凍室の上面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、急速冷却効果を高めた使い勝手の良い冷蔵庫が提供できる。
【０１０７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁あるいは冷凍室の下面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、断熱性能が強化でき、断熱面でコストパフォーマンスに優れた冷蔵庫が提供できる。
【０１０８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室循環風路を設けたものであり、野菜室を適切な温度に維持できる冷蔵庫が提供できる。
【０１０９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室内の食品が乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室を備えた冷蔵庫が提供できる。
【０１１０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、冷凍室蒸発器で生成した冷気が冷凍室内を循環する為の冷凍室風路を備え、前記冷凍室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品が乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室を備えた冷蔵庫が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷凍サイクル及び概略断面図
【図２】本発明による冷蔵庫の実施の形態２の冷凍サイクル及び概略断面図
【図３】本発明による冷蔵庫の実施の形態３の冷凍サイクル及び概略断面図
【図４】本発明による冷蔵庫の実施の形態４の正面図
【図５】本発明による冷蔵庫の実施の形態５の正面図
【図６】本発明による冷蔵庫の実施の形態６断面図
【図７】本発明による冷蔵庫の実施の形態７断面図
【図８】本発明による冷蔵庫の実施の形態８断面図
【図９】従来の冷蔵庫の冷凍サイクル及び概略断面図
【図１０】従来の冷蔵庫の正面図
【符号の説明】
３ 冷蔵室
４ 野菜室
５ 製氷室
６ 切替室
７ 冷凍室
８ 冷蔵室蒸発器
９ 冷凍室蒸発器
１７ 断熱箱体
１８ 真空断熱材
１９ 直冷プレート
２２ 四方弁
２４、２７ 冷蔵室下面隔壁
２５ 野菜室上面隔壁
２６ 冷凍室上面隔壁
２８ 冷凍室下面隔壁
２９ 冷蔵室吐出風路
３０ 冷蔵室吸込み風路
３１ 野菜室吐出風路
３２ 野菜室吸込み風路
３３、３７ 野菜室循環風路
３５ 冷凍室吐出風路
３６ 冷凍室吸込み風路
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度帯の異なる複数の貯蔵室を有し、冷蔵領域と冷凍領域を別々の冷却器でする冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵領域と冷凍領域を別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫が主流となりつつある。この冷蔵庫は、冷蔵領域を冷却する際の蒸発温度を高く設定できることから、圧縮機を高効率で運転して省エネルギー化を図ることができるとともに、冷蔵領域を高湿化することが容易であることから、冷蔵領域の食品保鮮の点でも優れている。一方、利便性を向上させるために、野菜室、製氷室、急凍室等の機能別に部屋が区切られた冷蔵庫が多数提案されている。そこで、これらの機能別に分かれた部屋を最適に冷却するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫の説明をする。
【０００４】
図９は従来の冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図、図１０は正面図である。図９および図１０に示すように、従来冷蔵庫は、冷蔵庫本体１、外気から室内への熱侵入を抑制するウレタン断熱材２、冷蔵室３、野菜室４、自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室５、食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切り替え可能な切替室６、冷凍室７、野菜室４の背面に配設され冷蔵室３と野菜室４を冷却する冷蔵室蒸発器８、冷凍室７の背面に配置され冷凍室７と製氷室５と切替室６を冷却する冷凍室蒸発器９から構成されている。また、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、三方弁１２、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接すると共に、冷凍室蒸発器９と三方弁１２の残りの流出口とを冷凍領域用キャピラリーチューブ１４を有するバイパス管で接続したものである。
【０００５】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００６】
通常運転時は、冷蔵冷凍冷却モードとなり、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、三方弁１２から冷蔵領域用キャピラリ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。このとき、冷蔵領域用ファン１５を駆動して冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気を冷蔵室３と野菜室４に供給するとともに、冷蔵室蒸発器８の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷蔵室３と野菜室４の内部の空気を冷蔵室蒸発器８に帰還させる。また同時に、冷凍領域用ファン１６を駆動して冷凍室蒸発器９で冷却された冷気を冷凍室７と製氷室５と切替室６に供給するとともに、冷凍室蒸発器９の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷凍室７と製氷室５と切替室６の内部の空気を冷凍室蒸発器９に帰還させる。また、切替室６の温度切り替えは冷気流入口に設けられたダンパー（図示せず）の開閉と切替室６の下面に設けられたヒータ（図示せず）の通電によっておこなわれる。
【０００７】
ここで、冷却負荷が変化すると、圧縮機１０の回転数を増減させて冷却能力を調整する。冷却負荷がさらに小さくなり各貯蔵室の温度が低下しすぎると、圧縮機１０および冷蔵領域用ファン１５、冷凍領域用ファン１６の運転を停止する。
【０００８】
また、温度の高い食品が投入されて冷凍室７の温度が大きく上昇した場合や、冷凍室７及び切替室６を急速冷凍する指示があった場合、製氷速度を上げる指示があった場合は、冷凍冷却モードとなり、圧縮機１０を高速回転させて冷却能力を高めるとともに、三方弁１２を切り替えて、圧縮機１０から凝縮器１１、三方弁１２、冷凍領域用キャピラリ１４、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら加圧、凝縮、減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。このとき、冷凍領域用ファン１６を駆動して冷凍室蒸発器９で冷却された冷気を冷凍室７と製氷室５と切替室６に供給するとともに、冷凍室蒸発器９の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷凍室７と製氷室５と切替室６の内部の空気を冷凍室蒸発器９に帰還させる。
【０００９】
以上のように動作させることにより、通常運転時は圧縮機をできるだけ低速で運転させることで、比較的高い蒸発温度を維持して高効率な運転を実現するとともに、冷凍室蒸発器９のみに冷媒を流すことで急速冷凍や製氷速度の向上を実現することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−３１１４６７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、冷蔵室３と野菜室４からなる冷蔵領域の吸熱負荷比率が小さい場合、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなる。そこで、冷凍室７と製氷室５と切替室６からなる冷凍領域の吸熱負荷量を低減するため冷凍領域の断熱壁を厚くする必要があり、有効内容積が低減するという欠点があった。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、有効内容積を低減させることなく冷凍領域の吸熱負荷比率を低減した冷蔵庫を提供することを目的としている。
【００１３】
また、上記従来の構成は、切替室６の冷却能力は冷凍領域冷却時間に依存しているため、切替室６の急速冷却性能だけをより向上することができないという欠点があった。ここで、冷凍領域の冷却時間を強制的に伸ばせば切替室６の冷却能力の向上はできるが、同時に必要でない冷凍室７の冷却能力も向上してしまい効率面で問題が生じるとともに、冷蔵領域冷却時間が極端に小さくなり冷蔵領域の温度制御が困難になるものであった。
【００１４】
本発明の他の目的は、他の部屋に悪影響を与えることなく急速冷却効果を高めた切替室６を使い勝手の良い中央部に配置した冷蔵庫を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、断熱箱体内に冷蔵領域と冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域と前記冷凍領域にそれぞれ蒸発器を有し、少なくとも前記冷蔵領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路と、前記冷凍領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路とを設けてこれら冷媒回路を切り替えて冷却するものにおいて、少なくとも前記冷凍領域を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材を配設し、前記冷凍領域と前記冷蔵領域の吸熱負荷量をほぼ同等にしたものであり、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材を使用して薄い壁厚を維持しながら冷凍領域の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域の吸熱負荷量とのバランスをとることで、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぐという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と直列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器と前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、前記急速冷却モードに切替えることにより前記切替室は前記冷凍室冷却器による冷却に加えて前記切替室冷却手段による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と並列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、通常運転時は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることでより効率よく冷蔵庫全体を冷却するという作用を有する。
【００１８】
また、前記急速冷却モードに切替えることにより前記切替室は前記冷凍室冷却器による冷却に加えて前記切替室冷却手段による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁、あるいは野菜室の上面の隔壁、あるいは冷凍室の上面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、冷蔵領域と冷凍領域の温度帯の異なる部屋が交互に位置していても部屋間の隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化できるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁あるいは冷凍室の下面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、より効率よく冷凍領域を真空断熱材で断熱できるという作用を有する。
【００２１】
また、冷蔵領域の間に温度帯の異なる冷凍領域が位置していても前記冷蔵領域と前記冷凍領域間の隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を維持しつつ、急速冷却効果を高めた前記切替室を使い勝手の良い冷蔵庫の中央部に配置できるという作用を有する。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室循環風路を設けたものであり、前記冷蔵室を循環する冷気の一部が前記野菜室にも循環することにより、前記野菜室を適切な温度に維持するという作用を有する。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、冷蔵室を循環する冷気の一部が野菜室にも循環して間接的に前記野菜室内を冷却することにより、前記野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品の乾燥を防止できるという作用を有する。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、冷凍室蒸発器で生成した冷気が冷凍室内を循環する為の冷凍室風路を備え、前記冷凍室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室の真上に位置する冷凍室を循環する冷気の一部が野菜室にも循環して間接的に野菜室内を冷却することにより、野菜室が冷蔵室と温度帯の異なる冷凍領域の部屋で区切られていても風路抵抗の少ない状態で効率よく野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品の乾燥を防止できるという作用を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明による実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００２８】
図１に示すように、断熱箱体１７は、熱伝導率が０．０１５Ｗ／ｍＫの通常使用されるウレタン断熱材２と、熱伝導率が０．００２Ｗ／ｍＫである高性能の真空断熱材１８で構成されており、冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁の表面積の約５０％を真空断熱材１８で被覆している。そして、冷蔵庫の標準的な冷却条件における安定運転時の冷凍領域の吸熱負荷量は２６Ｗ、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量は２７Ｗである。また、真空断熱材１８は、例えば、特開昭６０−１４６９９４公報に開示されているような内部に減圧脱気して外側を通気性のない袋で包んだ断熱材パックからなる。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００３０】
冷蔵庫の標準的な冷却条件における安定運転時において、冷蔵室３と野菜室４には外気からウレタン断熱材２を通して熱が侵入する。そして、この外気から侵入してくる熱量は圧縮機１０を運転して冷蔵室蒸発器８で冷媒を蒸発させることで取り去り、冷蔵室３内を３℃、野菜室４内を５℃に保つ。また、製氷室５と切替室６と冷凍室７には外気からウレタン断熱材２と真空断熱材１８を通して熱が侵入する。そして、この外気から侵入してくる熱量は圧縮機１０を運転して冷凍室蒸発器９で冷媒を蒸発させることで取り去り、製氷室５と切替室６と冷凍室７内を−２０℃に保つ（切替室が冷凍設定の場合）。このとき、真空断熱材１８の断熱効果により冷凍領域の吸熱負荷量を冷蔵領域の吸熱負荷量と同等に抑制し、冷蔵領域の冷却と冷凍領域の冷却の運転率は約５０％に設計できる。
【００３１】
ここで、冷凍領域の外周の断熱に通常のウレタン断熱材２のみを使用した場合と断熱材２と真空断熱材１８を積層した場合の壁厚を（表１）に示す。
【００３２】
【表１】
（表１）において、吸熱負荷量は外気が２５℃の時にウレタン断熱材２や真空断熱材１８を通じて冷凍領域と冷蔵領域内に侵入してくる吸熱負荷量である。（表１）に示したように、冷凍領域は真空断熱材１８を使用することで約６３％の壁厚（８０ｍｍ→５０ｍｍ）で冷蔵領域と同じ吸熱負荷量にすることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では冷凍領域を形成する断熱壁の約５０％の面積を真空断熱材１８で被覆したが、被覆率は４０〜８０％が望ましい。被覆率が４０％より小さい場合、冷凍領域の吸熱負荷の低減が困難で冷蔵領域の吸熱負荷とのバランスをとるために冷凍領域の断熱壁を厚くする必要が生じるとともに、被覆率が８０％より大きい場合、使用する真空断熱材１８の量が多い割りに冷凍領域の吸熱負荷の低減効果が得られずコストパフォーマンスの悪いものとなる。
【００３５】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７を形成する断熱壁に前記断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材１８を配設したことにより、コストパフォーマンス面でも効果的に真空断熱材１８を使用して、薄い壁厚を維持しながら冷凍領域である製氷室５と切替室６と冷凍室７の吸熱負荷量を低減して冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４の吸熱負荷量とのバランスをとり、冷凍領域冷却時に蒸発温度が低くなりシステム効率が低下して運転時間が長くなることを防ぐことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
本発明による実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
図２は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００３８】
図２において、切替室冷却手段である直冷プレート１９は金属板２０の片面に冷媒配管２１をハンダ等で密着して構成され切替室６の下面に設置されている。また、冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２が冷却サイクル中に配設され、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、四方弁２２の第１の流出口、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８、冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第２の流出口と冷凍領域用キャピラリーチューブ１４と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第３の流出口と切替室用キャピラリーチューブ２３と直冷プレーと１９と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路とで構成される。
【００３９】
本実施の形態は、実施の形態１による冷蔵庫に、さらに切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設けたものである。
【００４０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００４１】
通常冷却時は、冷蔵室３の温度および冷凍室７の温度に応じて冷蔵室蒸発器８と冷凍室蒸発器９に冷媒を流し冷蔵領域と冷凍領域を同時に冷却する冷蔵冷凍冷却モードと、冷凍室蒸発器９だけに冷媒を流し冷凍領域だけを冷却する冷凍冷却モードの切り替え運転をおこなっている。
【００４２】
ここで、切替室６で急速冷却を実施する指示が入力された場合、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードとなる。この時、通常の冷蔵冷凍冷却モードおよび冷凍冷却モードに比べ直冷プレート１９の動作により切替室６の冷却能力が向上し、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなく切替室６の急速冷却効果を向上することができる。
【００４３】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設けたもので、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードに切り替えることにより切替室６は冷凍室冷却器９による冷却に加えて直冷プレート１９による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【００４４】
また、切替室冷却手段に直冷プレート１９を用いたことで切替室６に投入した食品が直接直冷プレート１９に接触することにより、冷気の対流だけで冷却する場合に比べて冷却効率が向上して、切替室６での急速冷却効果をより向上することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
本発明による実施の形態３について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の冷却サイクル及び概略断面図である。
【００４７】
図３において、冷却サイクルは、回転数可変型の圧縮機１０、凝縮器１１、四方弁２２の第１の流出口、冷蔵領域用キャピラリーチューブ１３、冷蔵室蒸発器８を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第２の流出口と冷凍領域用キャピラリーチューブ１４と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路と、四方弁２２の第３の流出口と切替室用キャピラリーチューブ２３と直冷プレーと１９と冷凍室蒸発器９を順に冷媒管で環状に連接した回路とで構成される。
【００４８】
本実施の形態は、実施の形態１による冷蔵庫に、さらに切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設け、冷蔵室蒸発器８に冷媒を流す回路と、冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路と、直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路を構成したものである。
【００４９】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００５０】
通常運転時は、冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの切り替え運転となる。冷蔵冷却モードでは、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、四方弁２２から冷蔵領域用キャピラリ１３、冷蔵室蒸発器８の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。また、冷凍冷却モードでは、圧縮機１０で圧縮された冷媒を凝縮器１１で凝縮した後、四方弁２２から冷凍領域用キャピラリ１４、冷凍室蒸発器９の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機１０に帰還させる。
【００５１】
ここで、冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって変化する。例えば、温度の高い食品が投入されて冷凍室７の温度が上昇した場合は、冷凍冷却モードの運転時間を長くして冷凍室７を早く冷やすようにする。ただし、各モードの最長運転時間は決められており、極端に一方のモードの運転時間が長くなることで他のモードの運転時間が短くなって温度上昇することを防止している。
【００５２】
このように、冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることで、より効率よく冷蔵庫全体を冷却することができる。
【００５３】
また、切替室６で急速冷却を実施する指示が入力された場合、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードとなる。この時、通常の冷蔵冷却モードおよび冷凍冷却モードに比べ直冷プレート１９の動作により相対的に切替室６の冷却能力が向上し、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなく切替室６の急速冷却効果を向上することができる。
【００５４】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、切替室冷却手段である直冷プレート１９と冷媒の流れを３種類に切り替える四方弁２２を冷却サイクル中に設け、冷蔵室蒸発器８に冷媒を流す回路と、冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路と、直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒を流す回路を構成したので、通常運転時は冷蔵領域と冷凍領域の冷却負荷の大小によって冷蔵冷却モードと冷凍冷却モードの運転時間を適切に可変させて切り替え運転をすることでより効率よく冷蔵庫全体を冷却することができ、省エネ性に優れた冷蔵庫が提供できる。
【００５５】
また、四方弁２２の動作により直冷プレート１９と冷凍室蒸発器９に冷媒が流れる急速冷却モードに切り替えることにより切替室６は冷凍室冷却器９による冷却に加えて直冷プレート１９による冷却により、冷凍領域全体を不必要に冷却したり冷蔵領域の温度制御に悪影響を及ぼすことなくより高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【００５６】
（実施の形態４）
本発明による実施の形態４について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２または実施の形態３と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
図４は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の正面図である。
【００５８】
図４において、上から順に設けられた冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７の冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と切替室６とが並列に設けられており、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８が埋設されている。
【００５９】
本実施の形態は、実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有する冷蔵庫に、さらに冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７を上から順に設けるとともに冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８を埋設したものである。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００６１】
実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有することにより急速冷却の効果が高められた切替室６が、冷蔵庫の高さ位置でほぼ中央部になる冷蔵室３の下部という使用者にとってより使いやすい位置に配置される。また、この時、冷凍領域である製氷室５および切替室６は上下を冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４に挟まれているため部屋間の断熱性能を強化する必要が生じるが、冷蔵室３の下面の隔壁２４に真空断熱材１８を埋設したことにより、隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化することができる。
【００６２】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵室３、野菜室４、冷凍室７を上から順に設けるとともに冷蔵室３と野菜室４の間に製氷室５と高い急速冷却効果を有する切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２４には真空断熱材１８を埋設したので、隔壁２４の厚みをあげて食品の収納量を減らすことなく本冷蔵庫の特徴である高い急速冷却効果を有する切替室６を使用者のより使いやすい位置に配置することができる。また、製氷室５も同様に使用者のより使いやすい位置に配置することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態において、冷蔵室３の下面の隔壁２４に真空断熱材１８を埋設したが、野菜室４の上面の隔壁２５、あるいは冷凍室７の上面の隔壁２６に真空断熱材１８を埋設しても同様の効果が得られる。
【００６４】
（実施の形態５）
本発明による実施の形態５について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２または実施の形態３と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
図５は本発明の実施の形態５による冷蔵庫の正面図である。
【００６６】
図５において、上から順に設けられた冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４の冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と切替室６とが並列に設けられており、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８が埋設されている。
【００６７】
本実施の形態は、実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有する冷蔵庫に、さらに冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４を上から順に設けるとともに冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８を埋設したものである。
【００６８】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００６９】
実施の形態２または実施の形態３による冷却サイクルを有することにより急速冷却の効果が高められた切替室６が、冷蔵庫の高さ位置でほぼ中央部になる冷蔵室３の下部という使用者にとってより使いやすい位置に配置される。
【００７０】
また、この時、冷凍領域である製氷室５、切替室６および冷凍室７は上下を冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４に挟まれているため部屋間の断熱性能を強化する必要が生じるが、冷蔵室３の下面の隔壁２７に真空断熱材１８を埋設したことにより、隔壁の厚みをあげることなく断熱性能を強化することができる。
【００７１】
また、冷凍領域が１ヵ所に集中するため、冷凍領域を形成する断熱壁の表面を被覆する真空断熱材１８の割合を容易に向上することができる。
【００７２】
ここで、従来例の部屋の配置と本実施例の部屋の配置で、断熱壁に真空断熱材を使用した場合の冷凍領域の断熱壁表面を被覆する真空断熱材の被覆率と冷凍領域の吸熱負荷量を（表２）に示す。
【００７３】
【表２】
（表２）に示したように、本実施例の部屋の配置の場合、同じ被覆率でも冷凍領域の吸熱負荷量が低減でき、より少ない真空断熱材１８の使用で冷凍領域と冷蔵領域の吸熱負荷量のバランスをとることができる。
【００７５】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵室３、冷凍室７、野菜室４を上から順に設けるとともに冷蔵室３と冷凍室７の間に製氷室５と高い急速冷却効果を有する切替室６とを並列に設け、冷蔵室３の下面の隔壁２７には真空断熱材１８を埋設したので、より効率よく冷凍領域を真空断熱材１８断熱することでコストパフォーマンスの高い断熱効果を得ることができる。
【００７６】
また、隔壁２７の厚みをあげて食品の収納量を減らすことなく本冷蔵庫の特徴である高い急速冷却効果を有する切替室６を使用者のより使いやすい位置に配置することができる。また、製氷室５も同様に使用者のより使いやすい位置に配置することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態において、冷蔵室３の下面の隔壁２７に真空断熱材１８を埋設したが、冷凍室７の下面の隔壁２８に真空断熱材１８を埋設しても同様の効果が得られる。
【００７８】
（実施の形態６）
本発明による実施の形態６について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４または実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
図６は本発明の実施の形態６による冷蔵庫の断面図である。
【００８０】
図６において、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０で冷蔵室３と冷蔵室蒸発器８とを冷気が循環する為の冷蔵室風路を構成し、野菜室吐出風路３１と野菜室吸込み風路３２とで野菜室風路を構成しており、野菜室吐出風路３１は冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４に連通し、野菜室吸込み風路３２は野菜室４から冷蔵室３に連通している。
【００８１】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室風路を設けたものである。
【００８２】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００８３】
まず、冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気が冷蔵室吐出風路２９を通り冷蔵室３に供給された後、冷蔵室吸込み風路３０を通り冷蔵室蒸発器８に戻ることにより冷蔵室３が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷蔵室吐出風路２９を通過する冷気の一部が野菜室吐出風路３１を通り野菜室４に供給された後、野菜室吸込み風路３２を通り冷蔵室３に戻ることにより野菜室４が冷却される。
【００８４】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７で区切られた場合でも、冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４に連通する野菜室吐出風路３１と野菜室４から冷蔵室３に連通している野菜室吸込み風路３２からなる野菜室風路を設けたことにより、野菜室４を適切な温度に維持できる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、野菜室吸込み風路３２は野菜室４と冷蔵室３を連通させるとしたが、野菜室４と冷蔵室吸込み風路３０とを連通させてもよい。この場合、野菜室に供給された冷気は一旦冷蔵室３に戻らず直接冷蔵室吸込み風路３０に戻ることになるので、野菜室４の扉開閉による温度変化の影響を冷蔵室３が受けにくくなり、冷蔵室３の温度が安定しやすくなる。
【００８６】
（実施の形態７）
本発明による実施の形態７について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４または実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８７】
図７は本発明の実施の形態７による冷蔵庫の断面図である。
【００８８】
図７において、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０で冷蔵室３と冷蔵室蒸発器８とを冷気が循環する為の冷蔵室風路を構成し、野菜室循環風路３３は冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４の上部を経由して冷蔵室３に連通している。また、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３４が設けられている。
【００８９】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷蔵室風路から分岐し野菜室を通過する野菜室循環風路を設けたものである。
【００９０】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００９１】
まず、冷蔵室蒸発器８で冷却された冷気が冷蔵室吐出風路２９を通り冷蔵室３に供給された後、冷蔵室吸込み風路３０を通り冷蔵室蒸発器８に戻ることにより冷蔵室３が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷蔵室吐出風路２９を通過する冷気の一部が野菜室循環風路３３を通り野菜室４の上部を通過した後冷蔵室３に戻る。この時、野菜室循環風路３３を通る冷気は直接野菜室４内に供給されることはなく、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分に設けられた金属製の野菜室冷却プレート３４を冷却することにより間接的に野菜室４を冷却する。
【００９２】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５や切替室６、あるいは冷凍室７で区切られた場合でも、冷蔵室吐出風路２９から分岐して野菜室４の上部を経由して冷蔵室３に連通する野菜室循環風路３３を設けると共に、前記野菜室循環風路３３の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３４を設けて間接的に野菜室４を冷却することで乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室４が提供できる。
【００９３】
なお、本実施の形態において、野菜室循環風路３３は冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室３を連通させるとしたが、冷蔵室吐出風路２９と冷蔵室吸込み風路３０とを連通させてもよい。この場合、野菜室循環風路内を通過した冷気は一旦冷蔵室３に戻らず直接冷蔵室吸込み風路３０に戻ることになるので、野菜室４の扉開閉による温度変化の影響を冷蔵室３が受けにくくなり、冷蔵室３の温度が安定しやすくなる。
【００９４】
（実施の形態８）
本発明による実施の形態８について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態５と同一構成及び作用については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９５】
図８は本発明の実施の形態８による冷蔵庫の断面図である。
【００９６】
図８において、冷凍室吐出風路３５と冷凍室吸込み風路３６で冷凍室７と冷凍室蒸発器９とを冷気が循環する為の冷凍室風路を構成し、野菜室循環風路３７は冷凍室吐出風路３５から分岐して野菜室４の上部を経由して冷凍室吸込み風路３６に連通している。また、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３８が設けられている。
【００９７】
本実施の形態は、実施の形態４または実施の形態５の冷蔵庫に、冷凍室風路から分岐し野菜室を通過する野菜室循環風路を設けたものである。
【００９８】
以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００９９】
まず、冷凍室蒸発器９で冷却された冷気が冷凍室吐出風路３５を通り冷凍室７に供給された後、冷凍室吸込み風路３６を通り冷凍室蒸発器９に戻ることにより冷凍室７が冷却される。一方、同じ冷蔵領域である野菜室４は、冷凍領域である製氷室５、切替室６、冷凍室７によって冷蔵室３と区切られているが、冷凍室吐出風路３５を通過する冷気の一部が野菜室循環風路３７を通り野菜室４の上部を通過した後冷凍吸込み風路３６に戻る。
【０１００】
この時、野菜室循環風路３７を通る冷気は直接野菜室４内に供給されることはなく、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分に設けられた金属製の野菜室冷却プレート３８を冷却することにより間接的に野菜室４を冷却する。
【０１０１】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵領域と冷凍領域をそれぞれ別々の蒸発器で冷却する冷蔵庫において、冷蔵領域である冷蔵室３と野菜室４が冷凍領域である製氷室５、切替室６、冷凍室７で区切られた場合でも、冷凍室吐出風路３５から分岐して野菜室４の上部を経由して冷凍室吸込み風路３６に連通する野菜室循環風路３７を設けると共に、前記野菜室循環風路３７の野菜室４上部に位置する部分には金属製の野菜室冷却プレート３８を設けて間接的に野菜室４を冷却することで乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室４が提供できる。
【０１０２】
また、冷蔵領域を冷却する冷気に比べてより温度の低い冷凍領域を冷却する冷気で前記野菜室冷却プレート３８を冷却するので冷却に必要な風量は小さくて済み、前記野菜室循環風路３７や野菜室冷却プレート３８の小型化が図れる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、断熱箱体内に冷蔵領域と冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域と前記冷凍領域にそれぞれ蒸発器を有し、少なくとも前記冷蔵領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路と、前記冷凍領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路とを設けてこれら冷媒回路を切り替えて冷却するものにおいて、少なくとも前記冷凍領域を形成する断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材を配設し、前記冷凍領域と前記冷蔵領域の吸熱負荷量をほぼ同等にしたので、効率よく冷却できる冷蔵庫が提供できる。
【０１０４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と直列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器と前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、高い急速冷却効果が得られて、急速冷却効果に優れた切替室が提供できる。
【０１０５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と並列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたものであり、急速冷却効果に優れた切替室を持った省エネ性に優れた冷蔵庫が提供できる。
【０１０６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁、あるいは野菜室の上面の隔壁、あるいは冷凍室の上面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、急速冷却効果を高めた使い勝手の良い冷蔵庫が提供できる。
【０１０７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２または３記載の発明に加えて、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁あるいは冷凍室の下面の隔壁に真空断熱材を埋設したものであり、断熱性能が強化でき、断熱面でコストパフォーマンスに優れた冷蔵庫が提供できる。
【０１０８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室循環風路を設けたものであり、野菜室を適切な温度に維持できる冷蔵庫が提供できる。
【０１０９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４または５記載の発明に加えて、冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室内の食品が乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室を備えた冷蔵庫が提供できる。
【０１１０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、冷凍室蒸発器で生成した冷気が冷凍室内を循環する為の冷凍室風路を備え、前記冷凍室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却するものであり、野菜室を適切な温度に維持するとともに野菜室内の食品が乾燥しにくい保鮮性の優れた野菜室を備えた冷蔵庫が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷凍サイクル及び概略断面図
【図２】本発明による冷蔵庫の実施の形態２の冷凍サイクル及び概略断面図
【図３】本発明による冷蔵庫の実施の形態３の冷凍サイクル及び概略断面図
【図４】本発明による冷蔵庫の実施の形態４の正面図
【図５】本発明による冷蔵庫の実施の形態５の正面図
【図６】本発明による冷蔵庫の実施の形態６断面図
【図７】本発明による冷蔵庫の実施の形態７断面図
【図８】本発明による冷蔵庫の実施の形態８断面図
【図９】従来の冷蔵庫の冷凍サイクル及び概略断面図
【図１０】従来の冷蔵庫の正面図
【符号の説明】
３ 冷蔵室
４ 野菜室
５ 製氷室
６ 切替室
７ 冷凍室
８ 冷蔵室蒸発器
９ 冷凍室蒸発器
１７ 断熱箱体
１８ 真空断熱材
１９ 直冷プレート
２２ 四方弁
２４、２７ 冷蔵室下面隔壁
２５ 野菜室上面隔壁
２６ 冷凍室上面隔壁
２８ 冷凍室下面隔壁
２９ 冷蔵室吐出風路
３０ 冷蔵室吸込み風路
３１ 野菜室吐出風路
３２ 野菜室吸込み風路
３３、３７ 野菜室循環風路
３５ 冷凍室吐出風路
３６ 冷凍室吸込み風路
Claims (8)
- 断熱箱体内に冷蔵領域と冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域と前記冷凍領域にそれぞれ蒸発器を有し、少なくとも前記冷蔵領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路と、前記冷凍領域の蒸発器に冷媒を流す冷媒回路とを設けてこれら冷媒回路を切り替えて冷却するものにおいて、少なくとも前記冷凍領域は全断熱壁の総面積の４０〜８０％の範囲で真空断熱材を配設し、前記冷凍領域と前記冷蔵領域の吸熱負荷量をほぼ同等にしたことを特徴とする冷蔵庫。
- 断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と直列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器と前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
- 断熱箱体内に冷蔵室と野菜室からなる冷蔵領域と、冷凍室と製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室からなる冷凍領域を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵領域を冷却するための冷蔵室蒸発器と、前記冷蔵室蒸発器と並列に接続し前記冷凍領域を冷却するための冷凍室蒸発器と、前記切替室を専用に冷却する為の切替室冷却手段とを設け、前記冷蔵室蒸発器に冷媒を流す冷蔵冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流す冷凍冷却モードと、前記冷凍室蒸発器に冷媒を流すと共に前記切替室冷却手段を動作させる急速冷却モードとを切り替える冷却切替手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
- 貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁、あるいは野菜室の上面の隔壁、あるいは冷凍室の上面の隔壁に真空断熱材を埋設したことを特徴とする請求項２または３に記載の冷蔵庫。
- 貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と食品の急速冷却や解凍を行う調理機能を有し冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替え可能な切替室を並列に設け、少なくとも冷蔵室の下面の隔壁あるいは冷凍室の下面の隔壁に真空断熱材を埋設したことを特徴とする請求項２または３に記載の冷蔵庫。
- 冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部に野菜室と連通する野菜室循環風路を設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の冷蔵庫。
- 冷蔵室蒸発器で生成した冷気が冷蔵室内に循環する為の冷蔵室風路を備え、前記冷蔵室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却することを特徴とする請求項４または５に記載の冷蔵庫。
- 冷凍室蒸発器で生成した冷気が冷凍室内を循環する為の冷凍室風路を備え、前記冷凍室風路の一部を野菜室を冷却する野菜室循環風路とし、冷気は野菜室内に供給されず、間接的に前記野菜室を冷却することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
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-
2003
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