JP2005345060A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵室を平板状蒸発器で冷却する冷蔵庫に関し、冷却ファンへの結露や着霜を防止することを目的とする。
【解決手段】冷蔵室６庫内を構成する内箱１と内箱１の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器１１と冷蔵室蒸発器１１を覆う化粧板１４と、冷却ファン１５とを備え、内箱１と化粧板１４の間に冷蔵室蒸発器１１を設置し、冷蔵室蒸発器１１と内箱１及び冷蔵室蒸発器１１と化粧板１４との間を冷気循環風路として構成したものにおいて、前記冷却ファン１５は冷気循環風路内に配置し、冷気の流れの中で、冷蔵室蒸発器１１の上流側に位置させたことにより、冷却ファン１５は、冷蔵室６からの戻り空気に接するため、表面温度は高く保つことができ、結露や着霜を防止することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は冷蔵室を平板状蒸発器で冷却する冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫は一般に圧縮機、絞り弁、蒸発器を順次に接続し、これに冷媒を循環させることで冷凍サイクルが構成されている。そして、この冷凍サイクルの蒸発器で冷蔵室内を冷却するのであるが、その冷却方式には、間冷式と直冷式がある。間冷式は、蒸発器で冷却された冷気を冷却ファンで冷蔵室に供給し、この冷気を循環させることによって冷蔵室内を冷却する方式である。

一方、直冷式は、蒸発器で冷蔵室の壁面を冷却し、冷却されたこの壁面からの輻射冷却で冷蔵室内を冷却する方式である（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。図５に示すように、内箱１０１と外箱１０２との間に断熱材１０３が充填された断熱箱体１０４によって構成された冷蔵庫１０５を示している。冷蔵庫１０５は上から冷蔵室１０６、野菜室１２６、第１冷凍室１０７、第２冷凍室１０８を有しており、前面は開閉扉１０９となっている。

冷蔵室１０６と野菜室１２６は冷蔵室仕切り板１２７によってそれぞれ仕切られると共に、野菜室１２６と第１冷凍室１０７は断熱箱体１０４と同一構成の断熱仕切壁１１０によって仕切られている。

冷蔵室１０６と野菜室１２６の内箱１０１を構成する、上下、左右、後の壁面には、壁面に接して冷却パイプ１２８（蒸発器）が配置され、庫内は冷却パイプ１２８によって冷却される複数（天井、左右、後壁等）の冷却壁面を有する構成となっている。第２冷凍室内１０８には冷却ファン１１６と冷凍室蒸発器１１７が配置されている。

図６は冷凍サイクルを示しており、１２８は冷却パイプ、１１７は冷凍室蒸発器を示しており、圧縮機１１８から吐出された冷媒は、点線で示すが如く凝縮器１１９、三方弁１２０を通過した後、第１キャピラリチューブ１２１で減圧されて、冷却パイプ１２８（蒸発器）に入り、再び圧縮機１１８に戻る第１冷凍サイクルが構成される。また、圧縮機１１８から吐出された冷媒は、実線で示す如く凝縮器１１９を通り、三方弁１２０によって冷媒流露が切替えられ、第２キャピラリチューブ１２２で減圧されて、冷凍室蒸発器１１７に入り、再び、圧縮機１１８に戻る第２冷凍サイクルが構成される。冷媒は、冷却パイプ１２８又は冷凍室蒸発器１１７を通過するときの蒸発潜熱によって冷却され、冷却パイプ１２８にあっては内箱１０１の壁面を冷却する。

また、再び図５に示すように冷蔵室１０６の庫内側となる後壁の内箱１０１壁面には、冷気ダクト１２９が配置され、冷気ダクト１２９の上方には冷蔵用の冷却ファン１１５が配置されている。

以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作、作用について説明する。

圧縮機１１８の運転により、冷却パイプ１２８又は冷凍室蒸発器１１７に冷媒が流れることで、庫内の冷却が行なわれる。まず、冷蔵室１０６側にあっては、冷却パイプ１２８によって内箱１０１の壁面が直接冷却され上下、左右、後壁が冷却壁面となる。この時、庫内温度が設定範囲内で安定している時は、冷却ファン１１５を停止し、冷却壁面による冷却を行なう。

次に、食品を投入し庫内温度が上昇した時には、冷却ファン１１５を運転し、冷気ダクト１２９を介して冷気を循環させて庫内の冷却を行い、庫内温度を下げる。また、冷却ファン１１５の運転後、庫内が設定温度に達したときには、冷却ファン１１５を停止し、冷却壁面のみによる冷却に戻る。第２冷凍室１０８内の冷凍室蒸発器１１７にあっては、冷却ファン１１６によって冷凍室蒸発器１１７を通過する空気を冷却し、第１冷凍室１０７及び第２冷凍室１０８内の独立した冷却が可能となっている。
特開２０００−２８２５７号公報

しかしながら、上記のような構成では、冷却パイプ１２８の下流側に冷却ファン１１５が位置することになり、開閉扉が頻繁に開閉されて絶対湿度の高い外部の空気が大量に流入したような時には冷却ファンに結露・着霜を生じる可能性があり、除霜時に確実に霜取りができないといった課題を有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、冷蔵室を平板状蒸発器で冷却する冷蔵庫の冷却ファンを冷蔵室蒸発器の上流側に配置することで、冷却ファンへの結露や着霜を防止することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱と化粧板の間に冷蔵室蒸発器を設置し、冷蔵室蒸発器と内箱及び冷蔵室蒸発器と化粧板との間を冷気循環風路として構成したものにおいて、前記冷却ファンを、前記冷気循環風路内の冷気の流れの中で、前記冷蔵室蒸発器の上流側に配置したものである。

これによって、冷却ファンは冷蔵室内から戻ってくる空気に接するため、冷却ファンに直接冷気が接触することはない。

また、冷蔵室の上部に天井ダクトを設け、冷蔵室に吐出された冷気の一部を前記天井ダクトから吸い込む吸込孔を設置するものである。

これによって、上記結露や着霜を防止するとともに、天井ダクトをできるだけ冷蔵室の開閉扉側に位置させる（手前に位置させる）ことで、冷蔵室内で冷気が届きにくい開閉扉の上部に冷気を流すことができる。

本発明の冷蔵庫は、冷蔵室を平板状蒸発器で冷却する冷蔵庫の冷却ファンを冷蔵室蒸発器の上流側に配置することにより、冷却ファンへの結露、着霜を防止することが可能となる。

また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室内の冷気の流れを均一化し、冷蔵室内の温度分布を良化させることが可能となる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱と化粧板の間に冷蔵室蒸発器を設置し、冷蔵室蒸発器と内箱及び冷蔵室蒸発器と化粧板との間を冷気循環風路として構成したものにおいて、前記冷却ファンを、前記冷気循環風路内の冷気の流れの中で、前記冷蔵室蒸発器の上流側に配置したことにより、冷却ファンは、冷蔵室内から戻ってくる空気に接するため、冷却ファンの表面温度は高く保たれ（５〜１０℃前後）、冷却ファンの結露や着霜を防止するとともに、冷却ファン自体の耐久性を向上できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、冷却ファンを冷気循環風路内に配置し、冷蔵室蒸発器の上方に配置したことにより、冷却ファンが停止した場合に起こる冷気の下降が生じても、冷却ファンに直接冷気が接触することはなく、冷却ファンへの結露や着霜を防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、冷気循環風路の冷気を上から下へ流すことにより、冷蔵室の下部から冷気を吐出させ、特定低温室を構成することが可能となり、ユーザーが最も使いやすい高さの位置に、非常に便利な特定低温室を形成することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室上部に天井ダクトを設け、冷蔵室に吐出された冷気の一部を前記天井ダクトから吸い込む吸込孔を設けたことにより、天井ダクトをできるだけ冷蔵室の開閉扉側に位置させる（手前に位置させる）ことで、冷蔵室内で冷気が行き届きにくい開閉扉の上部に冷気を流すことができ、冷蔵室内の冷気の流れを均一化し、冷蔵室内の温度分布を良化させることが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、天井ダクトに冷気を循環させる冷却ファンを取り付けることにより、天井ダクトに冷却ファンを組み込むこむことが可能となり、コストの削減ができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図を示すものである。

図１において、内箱１と外箱２との間に断熱材３が充填された断熱箱体４によって構成された冷蔵庫５を示している。冷蔵庫５は上から冷蔵室６、第１冷凍室７、第２冷凍室８を有しており前面は開閉扉９となっている。冷蔵室６と第１冷凍室７は断熱箱体４と同一構成の断熱仕切壁１０によって仕切られている。

冷蔵室６の内箱１の後壁側に沿って冷蔵室蒸発器１１が配置され、冷蔵室蒸発器１１は平板状のプレート１２に冷却パイプ１３が接する形で構成されている。また冷蔵室蒸発器１１を覆うように、庫内側に化粧板１４が配置され、冷蔵室蒸発器１１と化粧板１４、及び冷蔵室蒸発器１１と内箱１との間、すなわち冷蔵室蒸発器１１の前面と後面に空間を設け、冷蔵室６から戻ってくる冷気を熱交換する冷気循環風路を有している。また、冷気循環風路に冷気を流すための冷蔵用の冷却ファン１５を冷蔵室冷却器１１の上方に位置するよう構成している。

第２冷凍室７内には、冷凍用の冷却ファン１６と冷凍室蒸発器１７が配置されている。

図２は冷凍サイクルを示しており、圧縮機１８から吐出された冷媒は、凝縮器１９、三方弁２０を通過した後、第１キャピラリチューブ２１で減圧されて、冷蔵室蒸発器１１で蒸発し、再び圧縮機１８に戻る第１冷凍サイクルが構成される。また、圧縮機１８から吐出された冷媒は、凝縮器１９を通り、三方弁２０によって冷媒流露が切替えられ、第２キャピラリチューブ２２で減圧されて、冷凍室蒸発器１７に入り、再び圧縮機１８に戻る第２冷凍サイクルが構成される。

また、図１に示すように、冷却ファン１５を冷気循環風路内に配置し、矢印に示すが如く、冷気を上から下に循環し、冷却ファン１５を冷蔵室蒸発器１１の上流側に構成する。

また、冷蔵室６下部の冷気を吐出させる吐出孔２３付近に特定低温室２４を構成し、その温度帯は食品が微凍結する程度の−３℃から１℃前後である。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

まず、圧縮機１８の運転により、第１冷凍サイクル中に冷蔵室蒸発器１１が冷却され、冷却ファン１５が運転することによって、冷気が冷蔵室６内に吐出され庫内が冷却される。

一方、第２冷凍サイクル中には冷凍室蒸発器１７が冷却され、冷却ファン１６が運転することによって、冷気が第１冷凍室７及び第２冷凍室８内に吐出され庫内が冷却される。このとき、第１冷凍サイクル内に冷媒は流れていないため、冷蔵室蒸発器１１は冷却されていないが、冷却されていた時の余冷が残っているため、冷気循環風路内の冷気の流れは下降気流となる。

このように本実施の形態１の冷蔵庫は、冷却ファン１５を冷気循環風路上、冷蔵室蒸発器１１の上流側に位置させることで、冷却ファン１５は冷蔵室６の戻り空気に接するため、冷却ファン１５の表面の温度は高く保つ（５〜１０℃前後）ことができ、冷却ファン１５の結露や着霜を防止するとともに、冷却ファン１５自体の耐久性を向上できる。

また、冷却ファン１５を冷蔵室蒸発器１１の上方に位置させることで、冷却ファン１５が停止した場合に起こる冷気の下降が生じても、冷却ファン１５に直接冷気が接触することはなく、冷却ファン１５への結露や着霜を防止することができる。

さらに、冷気循環風路を流れる冷気を上から下へ流すことにより、冷蔵室６の下部から冷気を吐出させ、特定低温室を構成することが可能となり、ユーザーが最も使いやすい高さの位置に、非常に便利な特定低温室２４を形成することができる。

（実施の形態２）
図３は、本実施の形態２における冷蔵庫の断面図である。実施の形態１と同じ構成の部位は説明を省略する。

図３において、冷蔵室６の内箱１の後壁側に沿って冷蔵室蒸発器１１が配置され、また冷蔵室蒸発器１１を覆うように、庫内側に化粧板１４が配置され、冷蔵室蒸発器１１と化粧板１４、及び冷蔵室蒸発器１１と内箱１との間、すなわち冷蔵室蒸発器１１の前面と後面に空間を設け、冷蔵室６から戻ってくる冷気を熱交換する冷気循環風路を有している。前記天井ダクト２５は化粧板１４と連結するような形で構成され、天井ダクト２５の前面、すなわち、開閉扉９側に冷蔵室６内の冷気を吸い込む吸込孔２６を設置している。冷却ファン１５は冷蔵室蒸発器１１の上方に設置されている。なお、冷凍サイクルは実施の形態１と同じため省略する。

また、図４に示すように、前記天井ダクト２５に冷気を循環させる冷却ファン１５を取り付けることにより、天井ダクト２５に冷却ファン１５を組み込んだ形で構成する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

冷蔵室６内に吐出された冷気は、図３の矢印に示すが如く、開閉扉９に沿って天井ダクト２５まで上昇していく。次に、天井ダクト２５の吸込孔２６から吸い込まれ、冷却ファン１５を通過し冷蔵室蒸発器１１で熱交換され、再び冷気として冷蔵室６内に吐出される。

このように本実施の形態２の冷蔵庫は、冷蔵室６の内箱１の天井側に天井ダクト２５を取り付け、冷蔵室６に吐出された冷気の一部を前記天井ダクト２５から吸い込む吸込孔２６をできるだけ冷蔵室６の開閉扉９側に位置させる（手前に位置させる）ことで、冷蔵室６内で冷気が行き届きにくい開閉扉９の上部に冷気を流すことができ、冷蔵室６内の冷気の流れを均一化し、温度分布を良化させることが可能となる。

また、天井ダクト２５に冷気を循環させる冷却ファン１５を取り付けることにより、天井ダクト２５に冷却ファン１６を一体で組み込むこむことが可能となり、コストの削減ができる。

以上のように本発明にかかる冷蔵庫は、冷蔵室を平板状蒸発器で冷却するもので、冷気の流れの中で、冷却ファンを冷蔵室蒸発器の上流側に位置させることにより、冷却ファンは冷蔵室からの戻り空気に接するため、表面温度は高く保たれ（５〜１０℃前後）、冷却ファンの結露や着霜を防止するとともに、冷却ファン自体の耐久性を向上できるので、冷凍機器全般の風路方式としても利用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態１における冷凍サイクル図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態２における天井ダクトの拡大図 従来の冷蔵庫の断面図 従来の冷蔵庫の冷凍サイクル図

符号の説明

１ 内箱
６ 冷蔵室
１１ 冷蔵室蒸発器
１４ 化粧板
１５ 冷却ファン
２５ 天井ダクト
２６ 吸込孔

Claims (5)

1. 冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱と化粧板の間に冷蔵室蒸発器を設置し、冷蔵室蒸発器と内箱及び冷蔵室蒸発器と化粧板との間を冷気循環風路として構成したものにおいて、前記冷却ファンを、前記冷気循環風路内の冷気の流れの中で、前記冷蔵室蒸発器の上流側に配置した冷蔵庫。
2. 冷却ファンを冷気循環風路内に配置し、冷蔵室蒸発器の上方に配置した請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 冷気循環風路の冷気を上から下へ流す請求項１記載の冷蔵庫。
4. 冷蔵室の上部に天井ダクトを設け、冷蔵室に吐出された冷気の一部を吸い込ませる吸込孔を前記天井ダクトに設けた請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 天井ダクトに冷気を循環させる冷却ファンを取り付けた請求項４に記載の冷蔵庫。

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