JP2007516402A - キャビネット冷蔵システム - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも部分的に内壁（１６）によって画定された少なくとも１つのキャビネット区画（１７）と、少なくとも部分的に前記キャビネット区画を閉鎖する断熱層とを有する冷凍庫及び／又は冷蔵庫キャビネット用の冷却空気供給システム（２１）に関する。キャビネット区画（１７）は、実質的上方に対面する区画開口部を有し、この区画開口部は、キャビネット区画（１７）とキャビネットを囲む空間とを接続し、キャビネットは、また、１つの位置で前記区画開口部を覆いかつキャビネット区画（１７）を実質的に閉鎖するドアを備える。キャビネットは、少なくとも１つの圧縮器を貯蔵するための機械区画（２３）をさらに備え、内壁（１６）の少なくとも１つは、実質的水平の棚面（５２）を有し、この場合、棚面（５２）の少なくとも１つは機械区画（２３）の上方に垂直に位置決めされている。本発明の冷却空気供給システム（２１）は、キャビネット区画の少なくとも１つの内側に位置決めされ、システムは、少なくとも１つの蒸発器（２６）と、少なくとも１つの戻りダクト部と、少なくとも１つのファン（２８）とを備える。冷却空気供給システム（２１）は、さらに、キャビネット区画（１７）の１つに空気流（４７）を供給する少なくとも１つの空気供給出口と、キャビネット区画（１７）の少なくとも１つから空気流（５０）を放出する少なくとも１つの空気供給入口とを備える。

Description

本発明は、少なくとも部分的に内壁によって画定された少なくとも１つのキャビネット区画と、少なくとも部分的に前記キャビネット区画を密閉する断熱層とを有する冷凍庫及び／又は冷蔵庫キャビネット用の冷却空気供給システムに関する。前記キャビネット区画は、前記キャビネット区画と、前記キャビネットを囲む空間とを接続する実質的上方に対面する区画開口部を有し、前記キャビネットは、また、１つの位置で前記区画開口部を覆いかつ前記キャビネット区画を実質的閉じるドアを備える。キャビネットは、少なくとも１つの圧縮器を貯蔵するための機械区画をさらに備え、前記内壁の少なくとも１つは、実質的水平の棚面を有し、この場合、面の少なくとも１つは前記機械区画の上方に垂直に位置決めされている。

一般に、チェストフリーザは、外部ケースによって収容される断熱材で囲まれた内部ケースによって画定された冷凍庫区画を有する。冷却システムは通常静的であり、凝縮器と、圧縮器と、冷却エネルギを区画に提供する蒸発器とを備える冷却回路を有する。静的システムでは、蒸発器は、チェストフリーザ区画と直接的または間接的に接触する大きな表面を有する。直接接触とは、蒸発器が区画内の内部ケースに位置決めされ、冷却剤管が閉鎖冷却システムから蒸発器に冷却剤を提供することを意味する。

間接接触は、通常、チェストフリーザに使用される。このような冷凍庫では、蒸発器は、内部ケース及び外部ケースとの間に延びる蛇行管からなる。蒸発器と区画との間の良好な熱伝達を達成するために、内部ケースはアルミニウムのような金属で製造される。次に、蒸発器管は、その蒸発器管から前記ケースに冷却エネルギを伝達するために内部ケースと接触するように設置される。さらに、冷却エネルギは内部ケースから区画に伝達される。通常、蒸発器は、内部ケーシングの床面及び４つのすべての側壁で内部ケーシングと接触するように設置される。

チェストフリーザ区画は、通常、上方に垂直に対面する区画開口部を密閉するドア又は蓋によって密閉される。ドアは、通常、外部ケーシングにヒンジ結合され、区画の気密閉鎖を可能にするガスケットを有する。ヒンジは、必要なときにドアを開位置に保持するように設計される。代わりに、ドアは他の手段によってこの位置に保持される。さらに、通常、照明手段が蓋又は内部ケースに装着され、ドアの開放時に作動する。照明手段は、ユーザが区画内を見ることを可能にする。チェストフリーザはまた、内部ケース及び外部ケースの上水平側上に当接するように吊された複数のバスケットを有する。これらのバスケットは取り外し可能であり、前記上水平側に沿って移動させることができる。

正しい冷却空気量を区画に提供するために、制御システムが使用される。このシステムは、温度測定データ、冷却システム状態及びユーザによって調整される操作値を受信するための手段を含む。これらの情報を用いて、システムは、最良の動作状態を達成するように圧縮器及び冷却システム弁を作動させる。次に、適切な冷凍庫温度を達成するために、冷却剤が正しい冷却エネルギ量を区画に供給するように、圧縮器が作動される。

これらの種類の静的冷却システムに関する１つの主要な問題は、静的なチェストフリーザシステムが多量の霜氷を区画壁側に形成する傾向があることである。さらに、静的なチェストフリーザシステムは、区画全体にわたって均一な温度を達成するには非常に良くない。他の問題は、蒸発器管から区画への熱伝達が非常に効率的でないことであり、適切な冷凍庫温度を提供するためにより多くのエネルギが必要とする。別の問題は、蒸発器管が内部の金属ケースと直接接触しなければならないので、蒸発器の構成が製造及び使用中にしばしば問題を生じることである。

欧州特許庁特許公報ＥＰ０８８１４４１Ａは、冷凍庫区画及び冷蔵庫区画内に冷却エネルギを提供するためのシステムを示している。冷却システムは動的な種類であり、区画全体にわたって冷却エネルギを提供するファンユニットを有する。冷却空気は蒸発器によって発生し、前記蒸発器により発生した空気を駆動するファンによって循環する。前記空気の一部は、キャビネットの異なる部分に冷却空気を供給するために、異なる方向に案内される。

上述の動的冷却システムは、冷蔵庫及び冷凍庫区画のために設計される。このような動的システムは、通常、特に直立キャビネットを冷却するために使用される。次に、空気を適切に案内するために、異なる種類のダクト及びバッフルが使用される。動的冷却システムをキャビネット内に実装する方法を提案する異なる特許出願がある。

動的システムは、上述の問題を解決するために多くの利点を有する。空気はキャビネットの周りで循環するので、湿潤及び加熱された空気がキャビネットから除去され、霜氷が区画壁及び床に収集されるのを回避する。さらに、冷却システムをコンパクトにすることができ、実装及び製造をより容易にし、かつより廉価にする。他の利点は、流動空気が区画に収納された食料と直接接触するので、熱伝達がはるかに優れて機能することである。

本発明の目的は、霜なしの区画を可能にし、かつ冷却システムと食料との間の熱伝達を向上させるチェストフリーザ用の冷却システムを提供することである。さらに、本発明の目的は、製造用に普通のチェストフリーザ区画内に実装することが容易なチェストフリーザ用の冷却システムを提供することである。
（発明の概要）

本発明は、複数の内壁によって少なくとも部分的に画定された少なくとも１つのキャビネット区画と、前記キャビネット区画を少なくとも部分的に密閉する断熱層とを有する冷凍庫及び／又は冷蔵庫キャビネット用の冷却空気供給システムに関する。前記キャビネット区画は、前記キャビネット区画と、前記キャビネットを囲む空間とを接続する実質的上方に対面する区画開口部を有し、前記キャビネットは、また、１つの位置で前記区画開口部を覆いかつ前記キャビネット区画を実質的に閉じるドアを備える。キャビネットは、少なくとも１つの圧縮器を貯蔵するための機械区画をさらに備え、前記内壁の少なくとも１つは、実質的水平の棚面を有し、この場合、面の少なくとも１つは前記機械区画の上方に垂直に位置決めされている。本発明の冷却空気供給システムは、前記キャビネット区画の少なくとも１つの内側に位置決めされ、システムは、少なくとも１つの蒸発器と、少なくとも１つの戻りダクト部と、少なくとも１つのファンとを含む。前記冷却空気供給システムは、さらに、前記キャビネット区画の１つに空気流を供給する少なくとも１つの空気供給出口と、前記キャビネット区画の少なくとも１つから空気流を放出する少なくとも１つの空気供給入口とを備える。

本発明は、添付図を参照することによって例示的な実施形態の形で説明され、図１〜図１２は本発明の第１実施形態に関し、図１３〜図３２は本発明の第２実施形態に関し、これに対し、図３３〜図３６は、図１３〜図３２に説明した構成に対し改変された蓋に関する。

次に、本発明の第１の例示的実施形態について、添付の図１〜図１２に関して説明する。図１は、冷却空気供給システムが実装されるチェストフリーザキャビネットを示している。キャビネットは、前記キャビネットの外部寸法を規定する外壁１５を含む。外壁は、通常、金属で製造される。さらに、キャビネットは、また、チェストフリーザ区画１７の外形寸法を規定する内壁１６を備える。外壁と内壁との間の空間１８に、断熱層が形成され、断熱層は床と側内壁とを密閉する。内壁１６は、例えば、その表面に沿ってある方向に延びる溝（図示せず）を有する設計にすることができる。そうすることによって、空気流は、内壁１６に沿って図の上方又は下方へ常に通過できるであろう。内壁１６が単に平坦である場合、ある食品が内壁に沿った空気流を閉塞する危険がある。溝は、この閉塞をほとんど不可能にするであろう。

キャビネットは、また、以下ドアと称するドア又は蓋１９を備え、このドアは、水平の閉位置で、冷凍庫区画１７の密閉に寄与する。ドアは、その開位置及び閉位置との間に前記ドアを案内するヒンジ（図示せず）によって吊設されることが好ましい。さらに、区画の気密シールの達成に寄与するガスケット（図示せず）が使用される。ドアは、また、外壁２０及び内壁４６を有し、それらの間に断熱材が配置される。共に、キャビネットの台架により、これによって区画は十分に絶縁され、区画の凍結温度が維持される。内壁は、また、例えば、その表面に沿ってある方向に延びる溝を有する設計であってよい。そうすることによって、空気流は、内壁４６に沿って図の右から左に常に通過できるであろう。内壁４６が単に平坦である場合、ある食品が内壁に沿った空気流を閉塞する危険がある。溝は、この閉塞をほとんど不可能にするであろう。

図１は、また、本発明の範囲を規定する冷却システムの重要部分を示している。重要部分は、冷却空気供給システム２１及び床ダクト部２２である。冷却空気供給システムについて図２〜図７に関し、また重要部分について図８〜図１１に関しより詳細に説明する。システムは、例示的な実施形態では、外壁１５によって密閉された空間の内部に位置決めされる。

キャビネットは、また、図１に示したキャビネットの右の最下部に位置決めされた機械区画２３を備える、図１２参照。この区画では、圧縮器（図示せず）及び霜水排水用の手段（図示せず）が位置決めされる。区画は、圧縮器からの熱の効率的な除去のために、前記キャビネットを囲む領域に対面する開口部（図示せず）を有することが好ましい。機械区画は、冷凍庫区画１７に対面する開口部を有しない。霜水排水用の手段は、例えば、霜水を蒸発させる加熱トレイ（図示せず）を含んでよい。圧縮器からの加熱エネルギがこれを可能にする。霜水排水用の他の解決方法が当然可能である。霜水は、以下にさらに説明する冷却空気供給システム２１を出発点とし、冷却空気供給システムから、システムと加熱トレイ又は他のものとを接続する少なくとも１つの排水管を通して機械区画に排水される。

さらに、管が、冷媒を循環させて、蒸発器で収集された熱エネルギを移送するために、冷却空気供給システム２１と圧縮器とを連結する。制御システム（図示せず）及びセンサ（図示せず）のような他の部分は、また、相互に連通し、冷却空気供給システム及び圧縮器に連通する。圧縮器、排水手段、冷却空気供給システム及びセンサ付き制御システムと共に、管は前記チェストフリーザを作動する冷却システムを一緒に形成する。

機械区画２３によって占められた容積は、冷凍庫区画１７がその容積のいくらかを損失させる。したがって、区画の内部では、内壁１６は棚面５２を形成する。このことは、図１２に示されている。共通用語では、機械区画は「ドッグハウス」と呼ばれる。キャビネットの側面断面図を示す図１２では、機械ハウスは番号２３が付されている。図は、内壁１６の他に、外壁１５を有するチェストフリーザキャビネットを示す。

図１２では、機械区画壁２４は区画２３を画定する。機械区画壁は冷凍庫区画１７を圧縮器から分離し、同様に断熱材が内壁１６と機械区画壁２４との間の空間に配置され、圧縮器の熱が冷凍庫区画に達するのを回避する。さらに、外壁１５は、機械区画からの圧縮器の熱を換気する少なくとも１つの開口部を除いて、機械区画も囲む。この種類の解決方法は、今日のチェストフリーザで非常に共通である。機械区画壁は、管が冷凍庫区画と機械区画との接続を可能にするように設計される。

図２は、冷却空気供給システム２１の斜視図を示し、図３は同システムの側面図を示す。例示的な実施形態によるシステムは、図１と図１２に示したように、冷凍庫区画１７の内部に位置決めされる。図１２では、機械区画によって形成された区画形状と適合するように、冷却空気供給システムがどのように設計されているかを理解することができる。当業者は、冷却空気供給システムが、冷凍庫区画から分離された特別な区画にも配置可能であり、このことは、システムが内部に位置決めされる空間と、実際の冷凍庫区画を形成する空間とに、壁部によって冷凍庫区画が分割されることを意味することを理解すべきである。この場合、両方の空間は、断熱材によって密閉された容積の内部にある。

冷却空気供給システムの主部分２１は、戻りダクト部２５、蒸発器２６、霜水収集トレイ２７及びモータとファン２８である。蒸発器は、その設計を形成するフィン及び管を有する共通タイプである。フィンは、周囲の空気との大きな接触面を可能にする。蒸発器は、さらに、空気が実質的垂直方向に蒸発器を通して容易に流れることができるように設計かつ位置決めされる。蒸発器は、冷凍庫区画と機械区画との間に延在する管を介して圧縮器に連結される。図１〜図３と図１２に示したように、例示実施形態の蒸発器は、戻りダクト部２５と内壁１６との間に位置決めされる。熱ケーブル（図示せず）を含む除霜システムが、冷却空気供給システムに適合される。熱ケーブルはフィンの上に配置され、蒸発器に収集された霜氷を溶解し、これによって除去するために、定期的にスイッチオンされる。霜氷は、冷凍庫区画１７から蒸発器を通して流れる湿潤空気によって発生する。

水収集トレイ２７は蒸発器２６の下に配置され、熱ケーブルが氷を溶かすときに発生する溶解霜水を収集する。さらに、トレイは、水を機械区画２３の外に案内する排水管（図示せず）に連結され、この機械区画では、水は圧縮器の熱によってトレイで蒸発することが好ましい。モータとファン２８は、蒸発器の実質的上方に位置決めされ、好ましくは作動中に蒸発器を通して空気を運ぶ。同様に、モータを反対方向に作動して、ファンブレードに収集した霜氷を除去することが可能である。図３は、冷却空気供給システムの断面図を示す。水収集トレイは、この図では見えない。

図３に示したように、蒸発器２６は、戻りダクト部２５のすぐ背後の垂直位置に配置される。後に説明するように、空気は、戻りダクト部と、この戻りダクト部が対抗して配置される１つまたは複数の内壁１６との間の空間で垂直に上方に流れることができ、この空間に蒸発器も配置される。ファンとモータ２８も見ることができ、前記モータは、水平軸２９と、ファンブレード３６付きの垂直ファンとを有する。当業者は、蒸発器及びファンとモータの他の構成も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。例えば、軸は、より優れた作動条件を達成するためにある角度傾いてもよい。

蒸発器２６及びファンとモータ２８の構成は、戻りダクト部２５の設計に大きく左右される。次に、戻りダクト部について、図４〜図７に関して説明する。戻りダクト部２５に対しいくつかの要求がある。第１に、キャビネット区画と相互作用するように戻りダクト部が設計されることが重要である。第２に、戻りダクト部が可能な限り小さな容積を占めることが非常に重要である。さらに、戻りダクト部は、また、蒸発器、ファンとモータが戻りダクト部に適合するように設計されるべきである。最後にまた最も重要なことは、キャビネットに最良の作動条件が達成されるように、戻りダクト部が設計されるべきことである。

図４は、戻りダクト部２５の例示実施形態の正面斜視図を示しており、この正面は、戻りダクト部に装着されたときに冷凍庫区画１７に対面する。図５は戻りダクト部の正面図を示している。図６は、背面斜視図を示しており、前記背面は、蒸発器２６、ファンとモータ２８に対面する。図７は背面図を示している。次に、図４と図６を参照して、戻りダクト部についてより詳細に説明する。戻りダクト部２５は、９０度の角度の下片３１と、好ましくはワンピースで製造された上閉鎖片３４とを有する。下片の角度は、冷凍庫区画１７を機械区画２３から分離する機械区画壁２４の角度に対応する。このことは、下片が、機械区画によって強制される内壁１６の形状と対応するように設計されることを意味する。当業者は、戻りダクト部の異なる形状も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきであり、本発明は、戻りダクト部２５が可能な限り最良にキャビネット冷凍庫区画の内壁１６と共働し、同様に本文献で上述した冷却システムの目的を解決するように戻りダクト部２５を設計することである。

本実施形態では、下片３１は９０度の角度を有する。さらに、下片は、戻りダクト部２５が冷凍庫区画１７の１つまたは複数の内壁１６に対して配置されるときに戻りダクトが形成されるように、ダクト手段３２と共に設計される。冷凍庫区画の内部に配置されたとき、下片の最下部３３は、冷凍庫区画１７の床の下方全体まで達しない。代わりに、前記床と下片の間に距離があり、入口を形成し、この入口で、空気は、床領域からダクト内に、かつ上閉鎖片３４と、冷蔵部２１に対して配置される１つまたは複数の内壁１６との間の空間に向かって上方に流れる。当業者は、以下にさらに説明するグリル開口部３９のようなグリルを用いる等の他の設計も、本発明の範囲内に含まれることを認識するであろう。

図に示したように、ダクト手段は、その垂直最下部において２つのダクト、またその水平上方部において４つのダクトを形成する。その１つの理由は、４つのダクトによる設計によってより強い構造が形成されるからであり、このことは、水平部が、その上に配置可能である重量のある食品に対処しなければならないので必要である。他の理由は、２つのダクトを有する設計が、ダクト内及び入口内の空気流状態を改善することである。主な目標は、空気が可能な限り有効に流れることを可能にすることである。

戻りダクト部２５は、内壁１６の反対側の２つの側壁間に延在することが好ましく、この場合、戻りダクト部と各壁部との間の接触は、気密の取付けを達成するように行われる。空気は、前記戻りダクト部と１つまたは複数の内壁１６との間で、上方に漏れるべきでない。他の代替方法は、戻りダクト部２５が２つの反対壁間全体にわたって延在しないように、戻りダクト部２５を設計することである。しかし、主な要求は、空気漏れを常に回避することであり、またこのような場合、代わりに戻りダクト部の側壁が必要とされる。前に述べたように、当業者は、戻りダクト部の他の設計が本発明の範囲内で可能であることを理解すべきである。例えば、このことにより、内壁１６の１つ以上に対して、冷却空気供給システム２１を冷凍庫区画１７の隅部の１つに位置決めできることになる。

他の代替方法は、戻りダクト部２５を、ダクト及び内部に蒸発器２６を設置する空間を形成する周囲壁を有する別個のユニットとして設計することである。このような実施形態では、１つまたは複数の内壁は、前記ダクト又は蒸発器の封鎖に寄与しない。代わりに、戻りダクト部は、１つまたは複数の壁に隣接して設置されるのみである。さらに、その範囲は、冷却空気供給システムの位置のみではない。また、とりわけ、冷凍庫区画から熱と湿気を運ぶ区画への冷却空気流の達成である。このことは、部品、すなわち、戻りダクト部２５、蒸発器２６及びファンとモータ２８をチェストフリーザキャビネットの内部に最も適切に配置することによって可能にされる。

上閉鎖片３４は、この上閉鎖片と１つまたは複数の内壁１６との間に配置された蒸発器２６及びファンとモータ２８を覆う。さらに、上閉鎖片は、下片から上方に流れる空気が、さらに上方にかつ蒸発器へ案内されることを確実にする。上閉鎖片は、また、前で言及した要求を解決するように設計される。

戻りダクト部３０は、その上方部に開口部３５を有する。図６と図７に円形開口部が見える。図３に示したように、ファンブレード３６は、開口部へ延び、自由にその中で運動できることが好ましい。さらに、空気流案内部３７は、冷凍庫区画に対面する戻りダクト部の側面に取り付けられる。この案内部は本発明の重要部分である。この部分は図３〜図５により良く理解できる。前記空気流案内部は、開口部３５からの空気流を２つの開口グリル３０に向かって上方へ誘導する下方傾斜セクション３８を有する。開口部から流出する空気は、これらのグリルを高速で通過するように強制されるが、この理由は、戻りダクト部と１つまたは複数の内壁１６との間の面積に対し、それらのグリルの面積が限定されているからである。

ファンと空気流案内部３７が有効に共働することは非常に重要である。したがって、両方の部材の設計及び位置と方向を考慮すべきである。例示的実施形態は適切な解決方法を提案する。しかし、他の解決方法も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。このことは、例えば、空気流案内部が開口グリルの他の構成を有してもよいことを意味する。しかし、１つまたは複数の開口グリルが区画の最上部の空気流を放出することが重要である。その理由については、後にさらに説明する。このことは、戻りダクト部が、冷凍庫区画の床領域から最上部領域の大部分まで全体にわたって延在する必要があることを意味する。

次に、床ダクト部２２に移る。床ダクト部は、チェストフリーザキャビネットの運転には不要であるが、その運転の改良をもたらすであろう。床ダクト部について、図８〜図１１に関して説明する。図８は床ダクト部の正面図を示し、図９は床ダクト部のＣ−Ｃの断面図を示し、図１０は床ダクト部の正面斜視図を示し、また図１１は床ダクト部の背面斜視図を示している。図１には、キャビネットと共に床ダクト部が示されている。使用時、床ダクト部は、冷凍庫区画１７の内部の床に水平に配置される。正面（図８と図１０参照）は上方に面し、背面（図１１参照）は床に対面する。

床ダクト部２２は実質的平坦な正面を有する。さらに、床ダクト部は、その端部の１つに２つの凹部４０を有する。床ダクト部が区画の内部に配置されるとき、これらの凹部は、ダクト部の下の空間から、下片と１つまたは複数の内壁１６面との間に形成されたダクト内に空気が流れることができるように、下片３１の最下部３３と共働する。この空気流について、以下にさらに説明する。ダクト部はまた、その他方の端部に開口グリル４１を有し、グリルは、分離された支持部４２を備える。図１及び図１０と図１１から理解されるように、グリルは、ダクト部の台架に対し角度が付けられる。このことは、ダクト部が冷凍庫区画の床に当接するとき、ダクト部が床を実質的に覆って、区画の左の最下部の傾斜グリル開口部を形成することを意味する、図１参照。当業者は、他の一定角度又は他の設計を有する開口グリルが、本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。

次に、床ダクト部２２の背面に移る。図９はダクト部の断面を示す。図示したように、背面４３は分離されたリブ４４を備える。これらのリブは相互に対し共通距離を有し、また同一の長さを有する。図１１では、これらのリブが凹部４０とグリル開口部４１との間に全体にわたって延在することが理解することができる。支持部４２は、例示的実施形態のリブ４４と対応する。当業者は、リブの他の距離及び設計も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。リブの主な役目は、その上に配置されたすべての食品の重い重量に対処して、ユーザが冷凍庫区画を清浄にし、かつグリル開口部４１と戻りダクト部２１とを接続する床ダクト部２２の下に床ダクトを提供するために、軽量でありかつ取り外しを容易にすることである。提供される床ダクトについて以下にさらに説明する。床ダクト部は、強力で軽いプラスチック材料でワンピースに製造することが好ましい。

床ダクト部２２の正面は、例えば、床ダクト部の表面に沿って一定方向に延在する溝が形成されるように設計することも可能である。それによって、空気流は、ダクト部に沿って図の上方又は下方へ常に通過できるであろう。正面が単に平坦である場合、ある食品がダクト部に沿った空気流を閉塞する危険がある。溝は、この閉塞をほとんど不可能にするであろう。

本発明の主な役目は、霜なしの冷凍庫区画１７を可能にし、かつ冷却空気供給システムと食料との間の熱伝達を向上させるチェストフリーザ用の冷却システムを提供することである。さらに、製造用に普通のチェストフリーザ区画内に実装することが容易なチェストフリーザ用の冷却システムを提供することも重要である。本発明はこれらの問題に対する解決方法を提供する。

図１２を参照して、チェストフリーザキャビネットの運転について次に説明する。図１２は、冷凍庫区画１７の内部に位置決めされた冷却空気供給システム２１の断面を示す。蒸発器２６、ファンとモータ２８を見ることができる。さらに、内壁１６が、機械区画壁２４と、外壁１５と、断熱材が配置される空間１８と共に示されている。図１２は、また、下片３１、閉鎖片３４及び空気流案内部３７を示す。冷凍庫区画の最下部において、床ダクト部２２は区画の床に当接して位置決めされる。リブ４４は、図の左から右に延びるダクトを形成する。ダクトは、グリル開口部４１と下片の最下部３３とを連結する。

運転時、システムは次のように作動する。制御システムは、ユーザによって行われた設定に基づき良好な冷凍庫環境を達成するために、冷却空気供給システム２１及び圧縮器の作動を制御する。システムはまた、食品の状態を検出し、それに従ってシステムの作動を適合させるための手段を備えることが可能である。すべてのシステムは、温度及びおそらくは同様に水分レベル等の状態を検出するために、冷凍庫区画１７にまた冷却空気供給システム２１の近くに配置されたセンサを使用する。冷却空気供給システムはまた、蒸発器に取り付けられた加熱ワイヤの形態の除霜手段を備える。除霜手段の操作は、例えば、蒸発器の氷収集センサからの情報、他のセンサによって又は時間スケジュールによって感知された状態に基づく。

運転時、ファンとモータ部２８は空気流４５を生成し、この空気流は、空気流案内部３７のグリル開口部３９を通して冷凍庫区画１７内に追い出される。次に、空気は、区画内で拡散される。矢印４７はそれを示している。最も重要ことは、蓋１９の内壁４６に沿った空気流である。前に言及した溝のいくつかが内壁４６にある場合、空気流を閉塞する危険はないであろう。このことは、また、空気流が流れる内壁１６にも関係する。空気が蓋の内壁４６に沿って十分に流れる場合、空気流は、区画の異なる部分に垂直に下方に流れる。自明なように、空気流は、食品が区画にどのように収納されるかに大きく左右される。食品と区画の間に多くの空気空間がある場合、空気流はより良好な到達及び接触を達成できる。他方、ユーザが区画内に可能な限り収納することに非常に意欲的である場合、空気流はそれほど均一でなくなり、このことは、空気流が食品に達して、それと接触するにはそれほど有効でないことを意味する。完全な状態において、空気流は区画全体に達し、これによって区画から可能な限り多くの熱と水分を運ぶことができる。

空気は、冷凍庫区画１７で、床ダクト部のグリル開口部４１によって形成された出口に向かって下方に強制される。グリル開口部４１は、空気流案内部３７のグリル開口部３９に対して反対方向に位置決めされるので、空気流は区画全体を横断しなければならない。このことは、空気流量を改善するために重要である。ダクト部２２の正面に上述の溝のいくつかがある場合、空気流を閉塞する危険はないであろう。矢印４８は、加熱されまた湿潤された空気流が、ダクト部の下に形成されたダクト内にいかに流れているかを示す。次に、空気流は、矢印４９で示した右にさらに案内される。次に、空気は、下部３１と内壁１６との間に形成されたダクトに沿って蒸発器２６に向かって上方に流れる、矢印５０参照。

蒸発器２６に達したとき、空気流は蒸発器を通過する。次に、熱が蒸発器によって収集され、水分は蒸発器フィンに凝縮される。次に、より冷たいまたより乾燥した空気流がファンとモータ２８に向かって流出する、矢印５１参照。空気流は、これによってその元の位置に達している。次に、ファンとモータは、空気流を冷凍庫区画内に再び追い出す。制御システムは、蒸発器が正しい熱量を除去するように、ファンとモータ及び圧縮器を作動する。除霜システムはまた、霜で覆われた収集された凝縮水を溶解して除去し、この結果、冷蔵庫システムはその効率を維持する。

チェストフリーザは、また、床ダクト部２２なしに使用可能である。この場合、戻りダクト部の最下部３３と冷凍庫区画の床との間の距離は、空気がグリル開口部３９から流入する開口を形成する。この結果、空気流は、ダクト部が使用される場合ほど十分に区画全体に達しない。

次に、本発明の第２の例示実施形態について、添付図１３〜図３６に関して説明する。図１３は、冷却空気供給システムが実装されるチェストフリーザキャビネットを示す。前記キャビネットは、キャビネットの外形寸法を規定する複数の外壁１１５を含む。これらの外壁は、通常、金属で製造される。さらに、キャビネットは、また、チェストフリーザ区画１１７の外形寸法を規定する複数の内壁１１６を備える。外壁と内壁との間の空間１１８に、断熱層が形成され、断熱層は床と側内壁とを包囲する。内壁１１６は、例えば、その表面に沿ってある方向に延びる溝（図示せず）を有する設計にすることができる。それによって、空気流は、内壁１１６に沿って図の上方又は下方へ常に通過する。内壁１１６が単に平坦である場合、ある食品が内壁に沿った空気流を閉塞する危険がある。溝は、この閉塞をほとんど不可能にするであろう。

キャビネットは、また、以下ドアと称するドア又は蓋１１９を備え、このドアは、水平の閉位置で、前記冷凍庫区画１１７の閉鎖に寄与する。ドアは、その開位置及び閉位置との間に前記ドアを案内するヒンジ（図示せず）によって吊設されることが好ましい。さらに、冷凍庫区画の気密シールの達成に寄与するガスケット（図示せず）が使用される。ドアはまた、外壁１２０と蓋ダクト部１４６とを有し、それらの間に断熱材が配置される。共に、キャビネットの台架により、これによって冷凍庫区画は十分に絶縁され、冷凍庫区画の凍結温度が維持される。蓋ダクト部は本発明の重要な部分であり、以下の用途で詳細に説明する。

図１３は、本発明の範囲を規定する冷却システムの重要部分を示している。重要部分は、冷却空気供給システム１２１、床ダクト部１２２及び蓋ダクト部１４６である。システムについて図１４〜図１９に関係して、床ダクト部について図２０〜図２３に関係して、また蓋ダクト部について図２４〜図３１に関係してより詳細に説明する。システムは、例示的な実施形態では、外壁１１５によって密閉された空間の内部に位置決めされる。

キャビネットは、また、図１３に示したキャビネットの右の最下部に位置決めされた機械区画１２３を備える、図３２参照。この区画には、圧縮器（図示せず）及び霜水排水用の手段（図示せず）が位置決めされる。機械区画は、圧縮器からの熱の効率的な除去のために、前記キャビネットを囲む領域に対面する開口部（図示せず）を有することが好ましい。機械区画は、冷凍庫区画１１７に対面する開口部を有しない。霜水排水用手段は、例えば、霜水が蒸発する加熱トレイ（図示せず）を備えてよい。圧縮器からの加熱エネルギが霜水の蒸発を可能にする。霜水排水用の他の解決方法が当然可能である。霜水は、以下にさらに説明する冷却空気供給システム１２１を出発点とし、冷却空気供給システムから、システムと加熱トレイ又は他のものとを連結する少なくとも１つの排水管を介して機械区画に排水される。

さらに、管は、冷媒が循環させるために冷却空気供給システム１２１と圧縮器とを連結し、かつ蒸発器で収集された熱エネルギを移送する。制御システム（図示せず）及びセンサ（図示せず）のような他の部材は相互に連通し、また冷却空気供給システムと圧縮器と連通する。圧縮器、排水手段、冷却空気供給システム及びセンサ付き制御システムと共に管は、前記チェストフリーザを作動する冷却システムを共に形成する。

機械区画１２３によって占められた容積は、冷凍庫区画１１７がその容積のいくらかを損失させる。したがって、冷凍庫区画の内部では、内壁１１６は棚面１５２を形成する。このことは、図３２に示されている。共通用語では、機械区画は「ドッグハウス」と呼ばれる。キャビネットの側断面図を示す図３２では、機械ハウスは番号１２３が付されている。図３２は、内壁１１６の他に、外壁１１５を有するチェストフリーザキャビネットを示す。

図３２では、機械区画壁１２４は区画１２３を画定する。機械区画壁は冷凍庫区画１１７を圧縮器から分離し、同様に断熱材が内壁１１６と機械区画壁１２４との間の空間に配置され、圧縮器の熱が冷凍庫区画に達するのを回避する。さらに、外壁１１５は、機械区画からの圧縮器の熱を換気する少なくとも１つの開口部を除いて、機械区画を囲む。この種類の解決方法は、今日のチェストフリーザでは一般的である。機械区画壁は、管が冷凍庫区画と機械区画との接続を可能にするように設計される。

図１４は、冷却空気供給システム１２１の斜視図を示し、図１５は同システムの側面図を示す。例示実施形態によるシステムは、図１３と図３２に示したように、冷凍庫区画１１７の内部に位置決めされる。図３２では、機械区画によって形成された区画形状に適合させるために、冷却空気供給システムがどのように設計されているかを理解することができる。当業者は、冷却空気供給システムが、冷凍庫区画から分離された特別な区画にも配置可能であり、このことは、システムが内部に位置決めされる空間と、実際の冷凍庫区画を形成する空間とに、壁によって冷凍庫区画が分割されることを意味することを理解すべきである。この場合、両方の空間は、断熱材によって閉鎖された容積の内部にある。

冷却空気供給システム１２１の主部材は、戻りダクト部１２５、蒸発器１２６、霜水収集トレイ１２７及びモータとファン１２８である。蒸発器は、その設計を形成するフィン及び管を有する共通タイプである。フィンは、周囲空気との大きな接触面を可能にする。蒸発器は、さらに、空気が実質的垂直の方向に蒸発器を通して容易に流れることができるように設計かつ位置決めされる。蒸発器は、冷凍庫区画と機械区画との間に延在する管を介して圧縮器に連結される。図１３〜図１５と図３２に示したように、例示実施形態の蒸発器は、戻りダクト部１２５と内壁１１６との間に位置決めされる。熱ケーブル（図示せず）を備える除霜システムは、冷却空気供給システムに適合する。熱ケーブルはフィンの上に配置され、蒸発器に収集された霜氷を溶解し、これによって除去するために、定期的にスイッチオンされる。冷凍庫区画１１７から蒸発器へ流れる湿った空気は、霜氷を発生する。

水収集トレイ１２７は蒸発器１２６の下に配置され、熱ケーブルが氷を溶かすときに発生する溶解する霜水を収集する。さらに、トレイは、水を機械区画１２３の外に案内する排水管（図示せず）に連結され、この機械区画では、水は圧縮器の熱によってトレイで気化されることが好ましい。モータとファン１２８は、蒸発器の実質的上方に位置決めされ、好ましくは作動中に蒸発器を通して空気を運ぶ。同様に、モータを反対方向に作動して、ファンブレードに収集された霜氷を除去することが可能である。図１５は、冷却空気供給システムの断面図を示す。水収集トレイは、この図では見えない。

図１５に示したように、蒸発器１２６は、戻りダクト部１２５のすぐ背後の垂直位置に配置される。後に説明するように、空気は、戻りダクト部と、この戻りダクト部に対して配置される１つまたは複数の内壁側面１１６との間の空間で垂直に上方に流れることができ、この空間に蒸発器が配置される。ファンとモータ１２８も見ることができ、前記モータは、水平軸１２９と、ファンブレード１３９付きの垂直ファンとを有する。当業者は、蒸発器及びファンとモータの他の構成も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。例えば、軸は、より良好な作動条件を達成するためにある角度傾いてもよい。

蒸発器１２６及びファンとモータ１２８の構成は、戻りダクト部１２５及び蓋ダクト部の設計に大きく左右される。次に、戻りダクト部について図１６〜図１９に関して説明する。戻りダクト部１２５に対しいくつかの要求がある。第１に、キャビネット区画と相互作用するように戻りダクト部が設計されることが重要である。第２に、戻りダクト部が可能な限り小さな容積を占めることが非常に重要である。さらに、戻りダクト部は、また、蒸発器、ファンとモータが戻りダクト部に適合するように設計されるべきである。戻りダクト部は、また、可能な限り最良に蓋ダクト部と共働するように設計されるべきである。最後にまた最も重要なことは、キャビネットに最良の作動条件が達成されるように、戻りダクト部が設計されるべきことである。

図１６は、戻りダクト部１２５の例示実施形態の正面斜視図を示し、戻りダクト部の正面は、戻りダクト部に装着されたときに冷凍庫区画１１７に対面する。図１７は戻りダクト部の正面図を示している。図１８は、背面斜視図を示しており、戻りダクト部の背面は、蒸発器１２６、ファンとモータ１２８に対面する。図１９は背面図を示している。次に、図１６と図１８を参照して、戻りダクト部についてより詳細に説明する。

戻りダクト部１２５は、９０度の角度の下片１３１と、好ましくはワンピースで製造された上閉鎖片１３４とを有する。下片の角度は、冷凍庫区画１１７を機械区画１２３から分離する機械区画壁１２４の角度に対応する。このことは、下片が、機械区画によって強制される内壁１１６の形状と共働するように設計されることを意味する。当業者は、戻りダクト部の異なる形状も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきであり、本発明は、戻りダクト部１２５が可能な限り最良にキャビネット冷凍庫区画の内壁１１６と共働し、同様に本明細書で前に説明した冷却システムの目的を解決するように戻りダクト部１２５を設計することである。

本実施形態では、下片１３１は９０度の角度を有する。さらに、下片は、戻りダクト部１２５が冷凍庫区画１１７の１つまたは複数の内壁１１６に対して配置されるときにダクトが形成されるように、ダクト手段１３２と共に設計される。区画の内部に配置されたとき、下片の最下部１３３は、冷凍庫区画１１７の床の下方全体まで達しない。代わりに、前記床と下片との間の距離が入口を形成し、この入口で、空気は、床領域からダクト内へ、かつ上閉鎖片１３４と、冷蔵部１２１が配置される１つまたは複数の内壁１１６との間の空間に向かって上方に流れる。当業者は、以下にさらに説明する、例えばグリル開口部１３５のようなグリルを用いる設計等他の設計の入口も、本発明の範囲内に含まれることを認識するであろう。

図示したように、ダクト手段は、その垂直の最下部において２つのダクト、またその水平上方部において４つのダクトを形成する。その１つの理由は、４つのダクトによる設計によってより強い構造が形成されるからであり、このことは、水平部分が、その上に配置可能である重量のある食品に対処しなければならないので必要である。他の理由は、２つのダクトを有する設計が、ダクト内及び入口内の空気流状態を改良することである。主な目標は、空気が可能な限り有効に流れることを可能にすることである。

戻りダクト部１２５は、対峙する２つの側壁と内壁１１６との間に延在することが好ましく、この場合、戻りダクト部と各壁との間の接触は、気密取付けを達成するように行われる。空気は、前記戻りダクト部と１つまたは複数の内壁１１６との間上方で漏れるべきでない。戻りダクト部２５が２つの対峙壁間全体にわたって延在しないように、戻りダクト部２５を設計することである。しかし、主な要求は、空気漏れを常に回避することであり、またこのような場合、代わりに戻りダクト部の側壁が必要とされる。前述のとおり、当業者は、戻りダクト部の他の設計が本発明の範囲内で可能であることを理解すべきである。例えば、このことにより、内壁１１６の１つ以上に対して、冷却空気供給システム１２１を冷凍庫区画１１７の隅部の１つに位置決めできることになる。

他の代替方法は、戻りダクト部１２５を別個のユニットとして設計することであり、周囲壁は、言及したダクトを形成し、また内部に蒸発器１２６が配置される空間を形成する。このような実施形態では、１つまたは複数の内壁１１６は、前記ダクト又は蒸発器の閉鎖に寄与しない。その代わりに、戻りダクト部は、１つまたは複数の壁に隣接配置されるのみである。さらに、本発明の範囲は、冷却空気供給システムの位置のみではない。また、とりわけ、本発明の範囲は、冷凍庫区画から熱と水分を運ぶ区画への冷却空気流の達成である。このことは、部材、すなわち、戻りダクト部１２５、蒸発器１２６及びファンとモータ１２８をチェストフリーザキャビネットの内部に最も適切に配置することによって可能にされる。

上閉鎖片１３４は、この閉鎖片と１つまたは複数の内壁１１６との間に配置された蒸発器１２６及びファンとモータ１２８を覆う。さらに、上閉鎖片は、下片から上方に流れる空気が、さらに上方にかつ蒸発器へ案内されることを確実にする。上閉鎖片はまた、前に言及した要求を解決するように設計される。

戻りダクト部１２５は、その上方領域に特別に設計された空気流案内部１３５を有する。案内部は、グリル開口部１３６及び管部１３７を備える。この案内部は、戻りダクト部とワンピースにプラスチックで成形されることが好ましい。戻りダクト部が冷凍庫区画１１７の内部に配置されるとき、グリル開口部はある角度傾いている、図１５〜図１９参照。さらに、管部は、ある角度で傾斜して上方に延びている。この角度は、グリル開口部が図に示した方向に対面することを可能にし、同様に、ファンとモータの側面から開口部１３８を通して開口グリルに向かって上方にかつそれを通して外に空気流を案内する。

ファンとモータ１２８及び空気流案内部１３５が有効に共働することは非常に重要である。したがって、両方の部材の設計及び位置と方向を考慮すべきである。例示実施形態は適切な解決方法を提案する。しかし、他の解決方法も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。このことは、例えば、空気流案内部が他の構成を有してもよいことを意味する。しかし、グリル開口部が空気流を蓋ダクト部１４６内に放出することが重要である。その理由については、後にさらに説明する。このことは、戻りダクト部が、冷凍庫区画の床領域からその大部分の最上部領域まで全体にわたって延びる必要があることを意味する。

次に、床ダクト部１２２に移る。この部分は、チェストフリーザキャビネットの運転には不要であるが、その運転の改良をもたらすであろう。床ダクト部について、図２０〜図２３に関連して説明する。図２０は床ダクト部の正面図を示し、図２１は床ダクト部のＣ−Ｃの断面図を示し、図２２は床ダクト部の正面斜視図を示し、また図２３は床ダクト部の背面斜視図を示している。図１３には、キャビネットと共に床ダクト部が示されている。使用時、床ダクト部は、冷凍庫区画１１７の内部の床に水平に配置される。正面（図２０と図２２参照）は上向きに面し、背面（図２３参照）は床に対面する。

床ダクト部１２２は実質的平坦な正面を有する。さらに、床ダクト部は、その端部の１つに２つの凹部１４０を有する。床ダクト部が区画の内部に配置されるとき、これらの凹部は、床ダクト部の下の空間から、下片と１つまたは複数の内壁１１６面との間に形成されたダクト内に空気が流れることができるように、下片１３１の最下部１３３と共働する。この空気流について、以下にさらに説明する。ダクト部はまた、その他方の端部に開口グリル１４１を有し、グリルは、分離された支持部１４２を備える。図１３及び図２２と図２３から理解されるように、グリルは、ダクト部の台架に対し傾斜している。このことは、ダクト部が冷凍庫区画の床に当接するとき、ダクト部が床を実質的に覆って、冷凍庫区画の左の最下部の傾斜グリル開口を形成することを意味する、図１３参照。当業者は、他のある角度又は他の設計を有する開口グリルが、本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。

次に、床ダクト部２２の背面に移る。図２１は床ダクト部の断面を示している。図示したように、背面１４３は分離されたリブ１４４を備える。これらのリブは相互に対し共通の距離を有し、また同一の長さを有する。図２３では、これらのリブが凹部１４０とグリル開口部１４１との間に全体にわたって延びることを理解することができる。支持部１４２は、例示実施形態のリブ１４４と対応する。当業者は、リブの他の距離及び設計も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。リブの主な役目は、その上に配置されたすべての食品の重い重量に対処して、ユーザが冷凍庫区画を清浄にし、かつグリル開口部１４１と戻りダクト部１２１とを連結する床ダクト部１２２の下に床ダクトを提供する上で、軽量でありかつ取り外しが容易なことである。提供されるダクトについて以下にさらに説明する。床ダクト部は、強力で軽いプラスチック材料でワンピースに製造することが好ましい。

床ダクト部１２２の正面は、例えば、床ダクト部の表面に沿って一定方向に延びる溝が形成されるように設計することも可能である。そうすることによって、空気流は、ダクト部に沿って図の上方又は下方へ常に通過できるであろう。正面が単に平坦である場合、ある食品がダクト部に沿った空気流を閉塞する危険がある。溝は、この閉塞をほとんど不可能にするであろう。

次に、蓋ダクト部１４６について、図１３及び図２４〜図３１に関連して説明する。図１３によれば、蓋ダクト部は、蓋１１９に位置決めされる。これによって、蓋ダクト部は、蓋が閉鎖されるときに冷凍庫区画１１７に対面する。蓋は、また、蓋の内部の断熱材の閉鎖に寄与する。代替方法として、蓋部は、蓋の外壁１２０と共に前記断熱材を閉鎖する蓋内壁の外側に装着してもよい。図２４〜図２７に、蓋ダクト部の第１実施形態が示され、また図２８〜図３１に蓋ダクト部の第２実施形態が示されている。両方の蓋ダクト部の主な役目は、空気流を冷凍庫区画内に案内することである。空気流は、ファンとモータ１２８を出発点とし、空気流案内部１３５から、断熱材、代わりに蓋内壁とダクト部１４６との間に形成された空間内へ移動する。空間内への空気流運動は、蓋が閉鎖されるときにグリル開口部１３６と蓋ダクト部１４６との間の共働によって可能になる、図１３参照。

図２４〜図２７による蓋ダクト部の第１実施形態は、多くの形態で図２８〜図３１による蓋ダクト部に対応する。したがって、蓋ダクト部について、図２４、図２５及び図２８に対応する図面に関連して説明する。図２４と図２５及び図２８に、冷凍庫区画１１７に対面する蓋の側面が示され、また蓋空気案内部１６０が図示されている。蓋空気案内部は、ダクト開口部１６１と蓋管部１６２とを含む。開口部及び蓋管部の傾斜角度は、戻りダクト部１２１の空気流案内部１３５の角度に適合する。その理由は、蓋が閉鎖されるとき、グリル開口部からの空気流がダクト開口部を通して流入するように、グリル開口部とダクト開口部とが共働すべきであるからである。グリル開口部とダクト開口部との間の共働が可能な限り気密であるように、ガスケットを開口部のいずれかに配置することが好ましい。

蓋ダクト部１４６の両実施形態は、空気流開口部１６３を含む。この開口部は、２列に分離して蓋ダクト部に配置されている。開口部の寸法は、冷却空気供給システム１２１に最も近い領域に対応する蓋空気案内部１６０に最も近い領域部分でより小さい。さらに、その寸法は、空気案内部から遠のくに従って大きくなる。その理由は、開口部の位置によって、蓋ダクト部の背後を流れる空気がその近くの開口部から流出し、次に、空気案内部から最も遠い開口部からは相対的に少ない空気が流れるからである。より遠いより大きな開口寸法は、時間単位当たり同一の空気量がすべての開口部を通過することを可能にする。次に、このことは、空気が冷凍庫区画１１７内により均一に拡散されることを保証する。この空気流について、以下にさらに説明する。開口部は、区画全体を通した均一な空気流を達成するために、さらに２つの列に分割される。

図２８〜図３１では、空気流開口部１６３は、図２４〜図２７の実施形態に対し異なる設計を有する。開口部は丸くされ、すべての開口部の周りの縁部の外側１６５は、縁部の強さを高めるために傾斜している。さらに、すべての縁部は、開口部の２つの短い対向側面に溝１６６を有する。図３０に、図２８〜図３１の蓋ダクト部は、上方領域に蓋空気案内部１６０を有する単純化された側面図として示されている。図３１は、中央に蓋空気案内部を有する蓋ダクト部の図３０のＡ−Ａにおける単純化された断面図を示している。

溝を使用する理由は、蓋ダクト部１４６の空気流容量を改良することである。冷凍庫区画１１７が食品で完全に満たされた場合、蓋が閉鎖されるとき、食品が開口部を閉塞する可能性がある。この場合、空気が溝を通して外に通過できる。このことは、チェストフリーザの運転状態が実質的に影響を受けないままであることを意味する。図２４と図２５では、開口部は正方形の形であり、これらの種類の溝を有しない。したがって、その外縁１６７は、その強さを弱くする溝がないので、他の実施形態ほど強くなくてもよい。

図２６と図２７及び図２９は、蓋ダクト部１４６の背面図及び背面斜視図を示している。図２６と図２７は、図２４と図２５の実施形態に対応し、図２９は、図２９の実施形態に対応する。さらに、いくつかの部分において、図２９は、適切な設計に関して単純化されている。これについて、図２９に関連して説明する。図２６と図２７及び図２９の蓋ダクト部は、縁部１６７又は相応する縁部１６５を有する背面からの空気流開口部１６３を示す。さらに、ダクト開口部１６１及び蓋管部１６２を有する空気流案内部１６０が示されている。図２９は、また、溝１６６を示している。単純化された図２９の縁部及び溝の図は、これらが背面からどのように見えるかを示している。実際の設計は、図示したものと異なるかもしれない。さらに、図２７は、蓋ダクト部１４６と、蓋の内壁、代わりに断熱材との間の容積を２つのダクト１６９に分割する中央部１６８を示している。これにより、空気流案内部からの空気流が、２列の空気流開口部の間に実質的均等に分割されることになる。これによって、空気流は、冷凍庫区画１１７内により均一に拡散される。図２８〜図３１の実施形態は、また、この中央部を備えてよい。

蓋ダクト部１４６は、蓋の上に装着されるとき、蓋ダクト部と蓋内壁、代わりに断熱材との間に空間を形成する。空気流が空気案内部１６０から空気流開口部１６３に案内されるのは、この空間においてである。断熱材の場合、断熱材を空間から離して維持する隔壁（図示せず）を設けることが重要である。このような壁は、断熱材が蓋内にどのように設けられるかに応じて必要とされる。特に、断熱材が蓋内に圧力噴霧される場合、この壁は非常に重要である。当業者は、任意の種類の分離壁が本発明の範囲内に含まれることを認識するであろう。

本発明の主な役目は、霜なしの冷凍庫区画１１７を可能にし、かつ冷却空気供給システム１２１と食料との間の熱伝達を向上させるチェストフリーザ用の冷却システムを提供することである。さらに、製造用に普通のチェストフリーザ区画内に実装することが容易なチェストフリーザ用の冷却システムを提供することも重要である。本発明はこれらの問題に対する解決方法を提供する。

図３２を参照して、チェストフリーザキャビネットの運転について次に説明する。図は、冷凍庫区画１１７の内部に位置決めされた冷却空気供給システム１２１の断面を示す。蒸発器１２６、ファンとモータ１２８を見ることができる。さらに、内壁１１６が、機械区画壁１２４と、外壁１１５と、断熱材が配置される空間１１８と共に示されている。図３２はまた、下片１３１、閉鎖片１３４及び空気流案内部１３５を示す。冷凍庫区画の最下部において、床ダクト部１２２はその区画の床に当接して位置決めされる。リブ１４４は、図３２の左から右に延びるダクトを形成する。ダクトは、グリル開口部１４１と下片の最下部とを接続する。蓋ダクト部１４６は、また、空気流開口部１６３と共に図示されている。

運転時、システムは次のように作動する。制御システムは、ユーザによって行われた設定に基づき良好な冷凍庫環境を達成するために、冷却空気供給システム及び圧縮器の作動を制御する。システムはまた、食品の状態を検出し、それに従ってシステムの作動を適合させるための手段を備えてよい。すべてのシステムは、温度及びおそらくは同様に水分レベル等の状態を検出するために、冷凍庫区画にまた冷却空気供給システムの近くに配置されたセンサを使用する。冷却空気供給システムはまた、蒸発器に取り付けられた加熱ワイヤの形態の除霜手段を備える。除霜手段の作動は、例えば、蒸発器の氷収集センサからの情報、他のセンサによって又は時間スケジュールによって感知された状態に基づく。

運転時、ファンとモータ部１２８は空気流１４５を生成し、この空気流は、空気流案内部１３５のグリル開口部１３６を通り、ダクト開口部１６１を通って蓋空気流案内部１６０へ誘導される。次に、空気は、２本のダクト１６９に分割され、空気流開口部１６３を通して流出する。開口部は異なる寸法を有するので、各開口部から流出する空気量は、開口部が同一の寸法を有する場合よりも近似する。分割も、２つのダクトの間で実質的に等しいであろう。矢印１７０は、２つのダクトへ流出する空気を示し、矢印１７１は各開口部から流出する空気を示す。次に、矢印１７２は、空気流が冷凍庫区画１１７でいかに均一に拡散されるかを示す。

前に言及した溝のいくつかが内壁１１６にある場合、これらの溝は、食品を閉塞する危険なしに、空気が内壁に沿って流れることを可能にする。自明なように、空気流は、食品が区画にどのように収納されるかに大きく左右される。食品と区画の間に多くの空気空間がある場合、空気流はより良好な到達及び接触を達成できるであろう。他方、ユーザが区画内に可能な限り収納することに非常に意欲的である場合、空気流はそれほど均一でなくなり、このことは、空気流が食品に達して、それと接触するにはそれほど有効でないことを意味する。完全な状態において、空気流は区画の部分全体に達し、これによって区画から可能な限り多くの熱と水分を運ぶことができるであろう。

空気は、冷凍庫区画１１７で、床ダクト部のグリル開口部１４１によって形成された出口に向かって下方に強制される。床案内部のグリル開口部１４１は、空気流案内部１３５のグリル開口部１３６に対して反対方向に位置決めされるので、空気流は区画のより遠い領域に達しなければならないであろう。このことは、空気流容量を改善するために重要である。ダクト部１２２の正面に上述の溝がいくつかある場合、空気流を閉塞する危険はないであろう。矢印１４８は、加熱されまた湿潤された空気流が、ダクト部の下に形成されたダクト内にいかに流れているかを示す。次に、空気流は、矢印１４９で示した右へさらに案内される。次に、空気は、下方部１３１と内壁１１６との間に形成されたダクトに沿って蒸発器１２６に向かって上方に流れる、矢印１７５参照。

蒸発器１２６に達したとき、空気流は蒸発器を通過する。次に、熱が蒸発器によって収集され、水分は蒸発器フィンに凝縮される。次に、より冷たいまたより乾燥した空気流がファンとモータ１２８に向かって流出する、矢印１７６参照。空気流は、これによってその元の位置に達する。次に、ファンとモータは、空気流を冷凍庫区画内へ再び追い出す。制御システムは、蒸発器が正しい熱量を除去するように、ファンとモータ及び圧縮器を作動する。除霜システムはまた、霜で覆われた収集された凝縮水を溶解して除去し、この結果、冷蔵庫システムはその効率を維持する。

チェストフリーザは、また、床ダクト部１２２なしに使用可能である。この場合、戻りダクト部の最下部１３３と冷凍庫区画の床との間の距離は、空気がグリル開口部１３９から流入する開口部を形成する。この結果、空気流は、ダクト部が使用される場合ほど十分には区画全体に達しない。

例示システムは、上述の目的を解決する。当業者は、冷却空気供給システムの同様の解決方法を有する他の動的システムも、本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。

図３３〜図３５による改変された蓋１８０には、２つの空気流案内部１８１が設けられ、その各々は、蓋１８０内に配置された細長い空気ダクト１８２と連通するように配置され、またその各々には、空気流を冷凍庫区画内に案内する複数の出口開口部１８３が設けられる。この場合、空気流の方向に見られるように、ファン１２８の後に配置された２つの空気流案内部があり、それらの空気流案内部の各々は、蓋１８０に配置された空気流案内部１８１と流体により連通する。蓋には、また、２つのカップ形状のホルダ１８４が設けられ、その各々は、角氷容器１８５を挿入できる開放端を有する。容器１８５は、角氷用の内ポケットを形成する複数の突出部１８６を有する開放端を持つ区画室としてブロー成形され、取り外し可能なカバー１８７を備える。角氷を用意するときには、水を区画室へ充填し、水位がポケットの上方部に達したならば、容器１８５をホルダ１８４へ挿入することによって容器が蓋に固定される。水が凍ったとき、角氷をポケットから区画室へ押し出し、次に、容器から取り出すことができる。容器を水で完全に満たして、水が凍ったときに容器を冷却器バッグ内の冷却要素として使用することも可能である。

本発明の精神又は本質的な特徴から逸脱することなしに、他の特定の形態で本発明を具体化できることを当業者は認識するであろう。したがって、開示された本発明の実施形態は、すべての観点で、例示目的であり、限定的でないと考えるべきである。前述の説明よりむしろ添付の特許請求の範囲が、本発明の範囲を示し、また特許請求の範囲の意味及び範囲に含まれるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されると意図される。

キャビネットの内部に位置決めされた本発明による冷却空気供給システムの分解斜視図を示す。 図１による唯一の冷却空気供給システムの分解斜視図を示す。 図２による冷却空気供給システムの側面図を示す。 図１による戻りダクト部の正面斜視図を示す。 図４による戻りダクト部の正面図を示す。 図１による戻りダクト部の背面斜視図を示す。 図６による戻りダクト部の背面図を示す。 本発明による床ダクト部の正面図を示す。 図８による床ダクト部のＣ−Ｃの断面図を示す。 図８による床ダクト部の正面斜視図を示す。 図８による床ダクト部の背面斜視図を示す。 図１によるキャビネットの断面図を示す。 キャビネットの内部に位置決めされた本発明による冷却空気供給システムの分解斜視図を示す。 図１３による唯一の冷却空気供給システムの分解斜視図を示す。 図１４による冷却空気供給システムの側面図を示す。 図１３による戻りダクト部の正面斜視図を示す。 図１６による戻りダクト部の正面図を示す。 図１３による戻りダクト部の背面斜視図を示す。 図１８による戻りダクト部の背面図を示す。 本発明による床ダクト部の正面図を示す。 図２０による床ダクト部のＣ−Ｃの断面図を示す。 図２０による床ダクト部の正面斜視図を示す。 図２０による床ダクト部の背面斜視図を示す。 本発明による蓋ダクト部の正面斜視図を示す。 図２４による蓋ダクト部の正面図を示す。 図２４による蓋ダクト部の背面斜視図を示す。 図２４による蓋ダクト部の背面図を示す。 本発明による代わりの蓋ダクト部の正面斜視図を示す。 図２８による蓋ダクト部の背面図を示す。 図３０による蓋ダクト部の左側からの側面図を示す。 図３０による蓋ダクト部のＡ−Ａの断面図を示す。 図１３によるキャビネットの断面図を示す。 修正された蓋の斜視図を示す。 図３３に示した蓋の平面図を示す。 図３３に示した蓋の側面図を示す。 蓋に配列された角氷ホルダの斜視図を示す。

Claims (31)

1. 少なくとも部分的に内壁（１６、１１６）によって画定された少なくとも１つのキャビネット区画（１７、１１７）と、少なくとも部分的に前記キャビネット区画を閉鎖する断熱層とを有する、冷凍庫及び／又は冷蔵庫キャビネット用の冷却空気供給システム（２１、１２１）であって、前記キャビネット区画（１７、１１７）が、前記キャビネット区画（１７、１１７）と、前記キャビネットを囲む空間とを接続する実質的上方に対面する区画開口部を有し、前記キャビネットは、更に、１つの位置で前記区画開口部を覆いかつ前記キャビネット区画（１７、１１７）を実質的に閉じるドアを備え、前記キャビネットは、また、少なくとも１つの圧縮器を貯蔵するための機械区画（２３、１２３）を備え、前記内壁（１６、１１６）の少なくとも１つは、実質的水平の棚面（５２、１５２）を有し、棚面（５２）の少なくとも１つは前記機械区画（２３、１２３）の上方に垂直に位置決めされる冷却空気供給システムにおいて、
   −前記冷却空気供給システム（２１、１２１）が前記キャビネット区画の少なくとも１つの内部に位置決めされ、前記システムが少なくとも１つの蒸発器（２６、１２６）と、少なくとも１つの戻りダクト部（２１、１２１）と、少なくとも１つのファン（２８、１２８）とを含み、
   −前記冷却空気供給システム（２１、１２１）が前記キャビネット区画（１７、１１７）の１つに空気流（４７、１７１）を供給する少なくとも１つの空気供給出口（３９、１３９）と、前記キャビネット区画（１７、１１７）の少なくとも１つから空気流（５０、１７４）を放出する少なくとも１つの空気供給入口とを含むことを特徴とする冷却空気供給システム。
2. 前記蒸発器（２６）が実質的垂直の又は傾斜位置に位置決めされることを特徴とする、請求項１に記載の冷却空気供給システム。
3. 前記蒸発器（２６）は、実質的垂直の空気流（５０）が蒸発器（２６）を通過することを可能にするように配向されたフィンを含むことを特徴とする、請求項１または２の項に記載の冷却空気供給システム。
4. 前記蒸発器（２６）の少なくとも１つが、前記戻りダクト部（２５）の１つと前記内壁（１６）の少なくとも１つとの間に位置決めされていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
5. 前記ファン（２８）の少なくとも１つが、前記蒸発器（２６）の上方に実質的垂直に位置決めされていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
6. 作動中の前記ファン（２８）の少なくとも１つが、蒸発器（２６）を通過する空気流（５０）を生成する手段を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
7. 前記ファン（２８）の少なくとも１つが、前記戻りダクト部（２５）の１つと前記内壁（１６）の少なくとも１つとの間に位置決めされていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
8. 空気供給システム（２１）が、前記蒸発器（２６）の少なくとも１つに装着された少なくとも１つの加熱ケーブルを有する除霜システムと、前記蒸発器（２６）の下方に垂直に位置決めされた少なくとも１つの水収集部（２７）とを含む、前記水収集部（２７）が、前記蒸発器（２６）から水を収集するための手段を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
9. キャビネット区画（１７）に対面する下側（４６）の前記ドア（１９）が下側（４６）に沿って空気流（４７）を通過させる溝又は同様のものを備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
10. 前記空気供給出口（３９）の少なくとも１つ及び前記空気供給入口の少なくとも１つが戻りダクト部（２５）に形成されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
11. 前記戻りダクト部（２５）の少なくとも１つが前記空気供給出口（３９）の少なくとも１つを形成する空気流案内部（３７）を含み、前記空気流（４７）が、少なくともあるときに、キャビネット区画（１７）に対面する前記ドア（１９）の下側（４６）に沿って少なくとも部分的に通過するように、前記空気供給出口が前記キャビネット区画（１７）に実質的垂直に面して、前記空気流（４７）を供給することを特徴とする、請求項１０に記載の冷却空気供給システム。
12. 前記戻りダクト部（２５）の最下端部（３３）と前記キャビネット区画（１７）の最下部との間の距離が前記空気供給入口の少なくとも１つを形成し、前記空気供給入口がキャビネット区画（１７）の最下端部から空気流（５０）を放出することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の冷却空気供給システム。
13. 前記空気供給出口（３９）の少なくとも１つ及び前記空気供給入口の少なくとも１つが、前記空気供給出口及び／又は前記空気供給入口を部分的に覆うグリルを形成する手段を含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
14. 実質的気密の表面接触が前記戻りダクト部（２５）と内壁（１６）との間に達成されるように、前記戻りダクト部（２５）の少なくとも１つが前記内壁（１６）の少なくとも１つと共働するように設計され、前記戻りダクト部（２５）は、蒸発器（２６）の少なくとも１つ及び／又はファン（２８）の少なくとも１つが内部に位置決めされる冷蔵庫区画を閉鎖するように、内壁（１６）と共に少なくとも部分的に一緒に寄与することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
15. 前記戻りダクト部は、蒸発器（２６）の少なくとも１つ及び／又はファン（２８）の少なくとも１つが内部に位置決めされる冷蔵庫区画を閉鎖するように少なくとも部分的に寄与する周囲壁を有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
16. 前記冷蔵庫区画が、前記空気供給出口（３９）の少なくとも１つと前記空気供給入口の少なくとも１つとの間に延在することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の冷却空気供給システム。
17. 少なくとも１つのダクト（３２）が前記冷蔵庫区画の下方部（３１）に形成され、前記ダクト（３２）が前記内壁（１６）の少なくとも１つと実質的平行に延びて、前記空気供給出口の少なくとも１つと、前記空気供給入口の少なくとも１つと、前記蒸発器（２６）との間の空気流の連通を可能にすることを特徴とする、請求項１６に記載の冷却空気供給システム。
18. 前記戻りダクト部（２５）が前記棚面（５２）の上方に垂直に少なくとも部分的に位置決めされることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
19. 前記空気供給システム（２１）が、前記キャビネット区画（１７）の実質的水平の最下部に沿って延びるダクトを提供する床ダクト部（２２）を備え、各端部の前記床ダクト部が、前記ダクトの少なくとも１つ、前記キャビネット区画（１７）、及び／又は前記空気供給入口の少なくとも１つとの間の空気流のための接続部を形成する少なくとも１つの床ダクト開口部（４０−４１）を有することを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
20. 前記床ダクト開口部（４１）の少なくとも１つが、開口部（４１）を部分的に覆うグリルを形成する手段（４２）を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の冷却空気供給システム。
21. 前記床ダクト部（２２）が、前記キャビネット区画（１７）の内部に取外し可能に位置決めされることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の冷却空気供給システム。
22. 側面がキャビネット区画（１７）に対面する前記内壁（１６）の少なくとも１つ及び／又は床ダクト部（２２）が、前記内壁又はその一部に沿って空気流を通過させる溝又は同様のものを含むことを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
23. 前記ドア（１１９）が少なくとも１つのドア入口（１６１）と少なくとも１つのドア出口（１６３）とを有するドアダクト部（１４６）を含み、少なくとも１つのドアダクト空間がドア入口（１６１）の少なくとも１つとドア出口（１６３）の少なくとも１つとの間の空気流（１７０）のための接続部を形成することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
24. 前記ドア入口（１６１）の少なくとも１つが、前記空気供給出口（１３６）の少なくとも１つからの空気流を前記ドアダクト空間の１つに放出することを特徴とする、請求項２３に記載の冷却空気供給システム。
25. 前記ドア（１１９）が前記キャビネット区画を閉じるときに、前記空気流がドアダクト空間に放出されることを特徴とする、請求項２４に記載の冷却空気供給システム。
26. 前記空気流（１７０）が少なくとも２つの別個のドア出口（１６３）に向かって流れるように、前記ドアダクト部（１４６）が、前記ドアダクト空間の内部の空気流（１７０）を分割する分離手段（１６８）を含むことを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
27. 前記ドアダクト部（１４６）が、２つの分離した列のドア出口（１６３）を含み、各列のドア出口（１６３）の面積が、前記ドアダクト部の一方の端部で、その他方の端部よりもそれぞれ大きいことを特徴とする、請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
28. 前記空気供給出口（１３６）の少なくとも１つ及び前記空気供給入口の少なくとも１つが戻りダクト部（１２５）に形成されていることを特徴とする、請求項１〜８又は２３〜２７のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
29. 前記戻りダクト部（１２５）の少なくとも１つが、前記空気供給出口（１３６）の少なくとも１つを形成する空気流案内部（１３５）を含み、空気流案内部（１３５）が、前記ドアに位置決めされる少なくとも１つのドア入口（１６１）と共働するための手段を有することを特徴とする、請求項２８に記載の冷却空気供給システム。
30. ドア（１９、１１９）に、氷管容器（１８５）用の少なくとも１つのホルダ（１８４）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の冷却空気供給システム。
31. 容器内にポケットを形成する取り外し可能なカバー（１８７）と複数の突出部（１８６）とが容器（１８５）に設けられていることを特徴とする、請求項３０に記載の冷却空気供給システム。

Images