JP2008070042A

JP2008070042A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2008070042A
Application number: JP2006249029A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oikawa; 誠及川; Katsuhisa Tensho; 勝久天生
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-14
Also published as: JP4625794B2

Abstract

【課題】冷蔵用および冷凍用冷却器を、貯蔵空間の背部に前後方向に重なり合うように配置することで貯蔵空間のトータル容積を増大させるとともに、冷蔵用冷却器の除霜を効率的に、且つ迅速におこない、さらに戻り冷気通路のスペースを確保して圧力損失を招くことなく円滑な冷気循環を補償することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間をそれぞれ専用に冷却する冷蔵用および冷凍用冷却器13、14と各冷却空間に冷気を循環する冷蔵用および冷凍用ファン15、16とを設けた冷蔵庫において、冷蔵貯蔵空間８の背部に前記冷蔵用冷却器13を前方にして、冷蔵用および冷凍用冷却器13、14を断熱体17を介して少なくともその一部が前後方向に重なり合うように近接させて配置し、前記断熱体の冷蔵用冷却器側に、冷蔵用冷却器部分を加熱する除霜ヒーター23を配設したことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍貯蔵空間および冷蔵貯蔵空間を有し、これらをそれぞれ専用に冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫に関する。

近年の冷蔵庫は、例えば、本発明の出願人による出願である特願２００５−２３２６４３号に記載されているように、冷蔵室を最上部に配置し、その下部に製氷室と温度切替室とを併置し、さらにその下部に冷蔵室と同様の冷蔵貯蔵空間であり野菜類を収納する野菜室を設け、最下方に冷凍室を配置するタイプが多くなっており、本体中央部から下方に位置させた野菜室の背部には、冷蔵貯蔵空間を冷却する冷蔵用冷却器と冷凍貯蔵空間を冷却する冷凍用冷却器とを奥行き方向に対して前後に重なり合わせて配設することで、有効貯蔵容積の増大をはかっている。

これら冷蔵用および冷凍用冷却器を交互に冷却する冷凍冷蔵の各冷却運転をおこなうことによって、冷蔵用および冷凍用冷却器には霜が付着するため、これを除霜する必要があり、冷凍用冷却器については、冷凍運転時間を積算することにより、所定の累積時間毎に除霜ヒータへの通電による除霜をおこない、冷蔵用冷却器の除霜は、冷蔵側冷却運転が終了して冷蔵用冷却器への冷媒供給を停止させた際に、冷蔵用のファンを回転して氷点以上の冷蔵室内空気を冷蔵用冷却器に導入し循環させることにより、冷蔵用冷却器に付着している霜を融解するようにしている。

しかしながら、冷凍用および冷蔵用冷却器を前後方向に重なり合うように近接させて配置させた構成では、前記のように冷蔵側の冷却運転終了時にファンにより冷蔵室内空気を循環しても、このときには冷凍側の冷却運転が開始されていることから、断熱板を介在させていても、冷蔵用冷却器がより低温の冷凍用冷却器によって冷却されてしまいその除霜が不完全な状態で終了する場合が生じ、除霜が未完了のまま冷蔵用の冷却運転に移行し継続すると、冷蔵用冷却器に付着した霜によって冷却力が阻害されるのみならず、残氷が成長して冷蔵貯蔵空間への冷却性能自体に重大な支障を生じることになる。

これを防止するため、従来は、図５に示すように、冷凍用冷却器と断熱板（57）を介して設けた冷蔵用冷却器（53）の野菜室（48）側の冷蔵室から冷蔵用冷却器（53）への戻り冷気通路（66）側にヒーター（63）を設けて冷蔵用冷却器（53）の冷却運転終了とともにヒーター（63）に通電し、ヒーター加熱によって冷蔵用冷却器（53）の除霜を完了させるようにしていたが、冷蔵用冷却器（53）の前方にヒーター（63）を配置すると、その分、前カバー（58）と野菜容器（65）との間に形成される戻り冷気通路（66）の間隔（Ａ′）が狭くなることから圧力損失が増大して風量が低下し、冷却性能に悪影響をおよぼす問題があった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、冷蔵用および冷凍用冷却器を、貯蔵空間の背部に前後方向に重なり合うように配置することで貯蔵空間のトータル容積を増大させるとともに、冷蔵用冷却器の除霜を効率的に、且つ迅速におこない、さらに戻り冷気通路のスペースを確保して圧力損失を招くことなく円滑な冷気循環を補償することができる冷蔵庫を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間をそれぞれ専用に冷却する冷蔵用および冷凍用冷却器と各冷却空間に冷気を循環する冷蔵用および冷凍用ファンとを設けた冷蔵庫において、冷蔵貯蔵空間の背部に前記冷蔵用冷却器を前方にして、冷蔵用および冷凍用冷却器を断熱体を介して少なくともその一部が前後方向に重なり合うように近接させて配置し、前記断熱体の冷蔵用冷却器側に、冷蔵用冷却器部分を加熱する除霜ヒーターを配設したことを特徴とするものである。

本発明によれば、貯蔵空間の容積効率を増大するとともに、前後併置による冷凍用冷却器から冷蔵用冷却器への熱的影響を抑制して、その除霜作用を円滑に、且つ確実におこなうことができ、さらに冷蔵用冷却器の前方における冷気通路スペースを確保して円滑な冷気循環をおこなうことができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は冷蔵庫の縦断面図、図２はその正面図であり、外箱（２）と内箱（３）、およびこれら内外箱間の空間部に充填された断熱材（４）からなる断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（５）、その下方に比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室（６）と温度切替室（７）を併設し、これらの下方には野菜室（８）、さらに最下方には冷凍室（９）をそれぞれ独立して配置している。前記各貯蔵室間は断熱仕切壁（10）で区分されており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。

前記冷蔵室（５）は、最も収納容積が大きく使用頻度も高いため、前面開口部の両側に設けたヒンジで観音開き式の扉を枢支することで開口部を回動自在に閉塞しており、下部に配置した冷蔵室（５）以外の前記製氷室（６）および温度切替室（７）、野菜室（８）、冷凍室（９）などの貯蔵室は、冷蔵室に比べ収納容積が小さいこと、およびその設置高さ位置による使い勝手面から、扉に固着した支持枠に保持した容器を室内壁面に設けたレール部材で前後に摺動させ、開扉動作とともに室外に引き出して容器の上面開口から食品を収納し取り出する引き出し扉方式としている。

図１の要部拡大図である図３にも示すように、本体中央部から下方に位置させた野菜室（８）の背部には、冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間（11）を冷却する冷蔵用冷却器（13）と、前記製氷室（６）や温度切替室（７）、冷凍室（９）などの冷凍貯蔵空間（12）を冷却する冷凍用冷却器（14）とを、奥行き方向に対して前後に重なり合わせて設けるとともに左右にわずかにずらして配設している。

これら冷蔵用および冷凍用冷却器（13）（14）は、それぞれ蛇行状に形成した冷媒管に矩形状のフィンを嵌着して直方体としたものであって、圧縮機（24）や、特に図示しない凝縮器や冷媒流路の切替弁、絞り装置からなる冷凍サイクルの一環として、それぞれ冷凍あるいは冷蔵貯蔵空間（11）（12）冷却用として専用に配設されたものであり、各対応貯蔵空間温度との温度差を可能な限り小さくして冷却効率を高く保持し、省電力運転をおこなうものである。

そして、冷蔵用冷却器（13）は−１３℃、冷凍用冷却器（14）は−３０℃近傍の低温度に冷却されることから、発泡スチロールなどの成形体で形成された断熱体（17）を介在し、前後に近接して併置させており、さらに、図３における冷蔵用冷却器（13）部分の概略を示す図４から理解されるように、前方の冷蔵用冷却器（13）の前面、すなわち野菜室（８）側は、厚さ１ｍｍ程度の合成樹脂シートからなる保護シート（19）で覆うとともに、その前面には冷蔵用冷却器（13）の前面外形に添って非連通性のひも状のエアシール材（20）を枠状、あるいは、保護シート（19）の上下縁に沿って幅方向に亙るように２本を貼り付けて配設し、さらにその前面を合成樹脂成形体の前カバー（18）で覆っている。したがって、前記エアシール材（20）を設けた構成により、前記前カバー（18）と保護シート（19）とのわずかな間隙には空気層（21）が形成される。

また、冷蔵用冷却器（13）に対向する前記断熱体（17）の表面には、冷蔵用冷却器（13）の表面積に対向して陥没させた、数ｍｍ程度の深さの凹部（22）を形成しており、この凹部（22）には冷蔵用冷却器（13）に接するように、冷蔵用冷却器（13）の除霜をおこなうアルミ箔にヒーター線を溶着させて一体化した板状のＲ除霜ヒーター（23）を配設している。

そして、前記圧縮機（24）を駆動して冷凍サイクルを運転し、冷蔵用冷却器（13）および冷凍用冷却器（14）の近傍にそれぞれ配置されたファン（15）（16）の回転によって、高温側である冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間（11）、および低温側である冷凍室（９）や製氷室（６）など冷凍貯蔵空間（12）の交互に各々を独立して所定温度に冷却制御している。

このとき、前述のように、冷蔵用冷却器（13）と冷凍用冷却器（14）とは、前後方向に重なり合うように近接させて配置させており、双方の間隙には断熱板（17）を介在させているが、前記断熱体（17）の厚み寸法を充分な断熱作用を得るまで厚くすることは奥行き寸法上の規制から困難であることから、冷凍側の冷却運転時には、より低温の冷凍用冷却器（14）からの熱伝導によって、冷蔵用冷却器（13）が冷却影響を受け易くなる。

一方、冷凍あるいは冷蔵の各冷却運転をおこなうことによって、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（13）（14）は、付着した霜を除霜する必要があり、冷凍用冷却器（14）については、冷凍運転時間を積算することにより、所定の累積時間毎に冷凍用冷却器（14）の外表面に配設したパイプヒーターからなるＦ除霜ヒータ（35）への通電による除霜をおこなっている。

冷蔵用冷却器（13）の除霜は、以下のとおりであって、冷蔵用冷却運転により、冷蔵室（５）および野菜室（８）が所定の低温度に達した際には冷蔵用冷却器（13）への冷媒供給が停止されるが、前記冷蔵用ファン（15）の運転は中程度の回転速度で所定時間継続させるものであり、この冷蔵用ファン（15）の駆動により、プラス温度の冷蔵室（５）内空気を冷蔵用冷却器（13）部に循環させて、付着した霜の融解を冷却器の表面側からおこなうものである。また、冷蔵用冷却器（13）の除霜とともに、融解した霜と熱交換して低温となり、且つ、加湿状態となった冷気を冷蔵室（５）に再び供給することで、冷蔵室内の温度上昇を抑制し、同時に室内を高湿度の雰囲気に保持する。

前記冷蔵用ファン（15）の駆動による冷蔵用冷却器（13）の除霜動作が開始されて所定時間経過したとき、あるいは、特に図示しないが、除霜終了検知のために冷蔵用冷却器（13）の上方、すなわち風の流れの下流側における冷媒パイプに取り付けた温度センサーによって冷媒パイプの温度上昇を検出したときには、前記Ｒ除霜ヒーター（23）に通電し、これを発熱させることで当接している冷蔵用冷却器（13）に直接熱を与えることで霜の融解を促進する。

そして、前記冷蔵用冷却器（13）の除霜運転の開始と同時に、冷媒流路の冷凍側への切り替えにより圧縮機（24）の運転を継続したままで冷凍用冷却器（14）が冷却され、冷蔵用冷却器（13）がその冷却の影響を受けることになるが、冷凍用冷却器（14）側にあって当接状態にある前記Ｒ除霜ヒーター（23）が発熱することによって、冷蔵用冷却器（13）への冷凍用冷却器（14）からの冷却影響を遮断するとともに、冷蔵用冷却器（13）に付着している霜を融解し、除霜を確実におこなうものである。すなわち、冷蔵用冷却器（13）の除霜運転をおこないながら同時に、冷凍用冷却器（14）の冷却運転をおこなうものである。

このとき冷蔵用ファン（15）の回転は低速で回転させることで冷蔵空間内への熱影響を抑制し、前記冷蔵用冷却器（13）上部の温度センサーにより冷蔵用冷却器（13）における霜が最終まで残る部分の温度を検出するようにしている。

上記除霜運転により、前記温度センサーの温度が所定のプラス温度まで上昇した場合は、冷蔵用冷却器（13）全体の霜が融解したと見做して除霜が完了したと判定し、Ｒ除霜ヒーター（23）への通電を停止し冷蔵用ファン（15）の駆動も停止する。

なお、前記Ｒ除霜ヒーター（23）への通電は、前記のタイミングに限らず、冷蔵用冷却運転が停止した時点からスタートし、所定時間、あるいは所定の冷蔵用冷却器（13）温度に到達した時点で通電を停止するように制御してもよく、また、着霜量に応じて通電量あるいは通電の可否を選択するようにしてもよい。

しかして、上記構成によれば、従来に比して、冷蔵用冷却器（13）は冷凍用冷却器（14）側である前記断熱体（17）の凹部（22）に配置されたＲ除霜ヒーター（23）によって直接加熱されることからヒーター熱が野菜室（８）内に奪われることなく除霜効率を向上させることができ、また、冷却影響を受けて着霜や残氷が生じ易い冷凍用冷却器（14）側にＲ除霜ヒーター（23）が位置することから、凹部（22）の存在による断熱厚さの減少があっても、より効果的に霜を融解することができるものである。

さらに、Ｒ除霜ヒーター（23）は断熱体（17）の凹部（22）内に収納されていることからその分冷却器配設スペース部分における奥行き方向の厚み寸法を縮減でき、冷蔵用冷却器（13）の野菜容器（25）側には除霜ヒーターが存在しないことから、野菜室（８）内の有効収納容積を減少させることなく冷蔵用冷却器（13）の前カバー（18）と野菜容器（25）との間隔（Ａ）を確保することができる。これにより、循環する冷気の圧力損失を小さくして、矢印に示すように、冷蔵用冷却器（13）へスムーズに冷気を戻し、冷蔵空間における冷気循環効率を向上することができる。

また、冷蔵用冷却器（13）の野菜容器（25）側を覆う前カバー（18）には、保護シート（19）との間に前記空気層（21）が形成されているため、空気層（21）による断熱効果によって冷蔵用冷却器（13）温度が低下してもその伝熱冷却を遮断し、野菜室（８）内が過剰に冷却されることを防止することができる。

なお、前記実施例においては、Ｒ除霜ヒーター（23）を冷蔵用冷却器（13）の断熱体（17）側の全面に亙って配設したが、上記実施例構成においては、前記冷蔵用冷却器（13）と冷蔵用ファン（15）とは、互いにそれぞれの中心から偏った位置に設置されていることから、冷却器内を通過する冷気流の流量も偏ることになって霜の付着状態も偏るため、Ｒ除霜ヒーター（23）は、冷蔵用ファン（15）から離間した側に偏倚して配置したり、冷蔵用ファン（15）から遠い部分の発熱量がより大きくなるように配設してもよい。これによって、一部に除霜残りが発生することなく冷蔵用冷却器（13）全体を均一に除霜することができ、迅速に除霜を終了させることができる。

また、上記実施形態においては、各貯蔵室のレイアウトを、最上部に冷蔵室（５）、次いで製氷室（６）と温度切替室（７）とを併置し、その下部に野菜室（８）、最下部に冷凍室（９）のように配置するとともに、野菜室（８）の背部に冷蔵用および冷凍用冷却器（13）（14）を配設したものについて説明したが、本発明の対象とする貯蔵室は野菜室に限るものではなく、冷蔵貯蔵空間を形成する貯蔵室の背部に冷蔵用および冷凍用冷却器を配設した冷蔵庫に適用できる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。図１の冷蔵庫の正面図である。図１の要部の拡大縦断面図である。図３における冷蔵用冷却器部分の概略縦断面図である。従来構成を示す図４と同一部分の概略縦断面図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体
５冷蔵室
８野菜室
11 冷蔵貯蔵空間
12 冷凍貯蔵空間
13 冷蔵用冷却器
14 冷凍用冷却器
15、16 ファン
17 断熱板
18 前カバー
19 保護シート
20 エアシール材
21 空気層
22 凹部
23 Ｒ除霜ヒーター
25 野菜容器

Claims

冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間をそれぞれ専用に冷却する冷蔵用および冷凍用冷却器と各冷却空間に冷気を循環する冷蔵用および冷凍用ファンとを設けた冷蔵庫において、冷蔵貯蔵空間の背部に冷蔵用冷却器を前方にして、前記冷蔵用および冷凍用冷却器を断熱体を介して少なくともその一部が前後方向に重なり合うように近接させて配置し、前記断熱体の冷蔵用冷却器側に、冷蔵用冷却器部分を加熱する除霜ヒーターを配設したことを特徴とする冷蔵庫。
除霜ヒーターは、冷蔵用冷却器に面する断熱材に形成した凹部内に配設したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
除霜ヒーターは、冷蔵用ファンに対して遠隔にある冷蔵用冷却器に対応する部分の発熱量を大きくしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
冷蔵用冷却器を引き出し式野菜室の背部に配置して冷蔵用冷却器の前面を空気層を有するカバー体で覆い、このカバー体と野菜室内に設置した引出し容器の背壁との間に冷蔵用ファンからの冷気循環路を形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。