JP2008121938A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒としてプロパンを使用した冷凍サイクルにおいて、簡単な構成で冷却能力を増大させることで、プロパンによる高い冷却性能を活かし切って無駄のない効率的な冷却作用をおこなうことができるようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、冷凍用冷却器９からの冷気を吹き出して冷凍室５内を所定温度に冷却する主ファン10と、前記冷凍室内に配置され室内の所定部位に冷気を送る第２のファン11とを設けたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は冷蔵庫に係り、特に冷媒として炭化水素系のプロパンを使用した冷凍サイクル構成に関する。

近年、フロンガスによるオゾン層破壊や地球温暖化などに対する環境保護の観点から、冷蔵庫の冷凍サイクルに使用する冷媒は、これまでのＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）から、オゾン層の破壊がなく、地球温暖化係数の低いイソブタン（Ｒ６００ａ）などの炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）への切り替え採用が拡大している。

ただ、前記イソブタンは密度が小さく、圧縮機が保有している能力に対応する冷凍能力を得ることができない短所がある。

これに対して、前記ＨＣ冷媒には、イソブタンと同じく自然冷媒であるプロパン（Ｒ２９０）が存在し、このイソブタンあるいはプロパンを冷蔵庫の冷媒として使用することが特許文献１に記載されている。
特開２００１−１０８３１６号公報

しかしながら、特許文献１には詳細な記述はないが、前記プロパンを冷媒とした冷凍サイクルは、イソブタンによる冷凍サイクルに比較して冷媒の密度が大きいものであり、冷凍能力を大きくすることを可能にするが、現状構成における冷気を生成し循環する冷却器やファンなどの冷却機器のキャパシティは前記冷凍能力を受容するだけの容量がなく、プロパン冷媒の保有する大きな冷凍力を活かし切ることができなかった。

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、冷媒としてプロパンを使用した冷凍サイクルにおいて、簡単な構成で冷却能力を増大させることで、プロパンによる高い冷却性能を活かし切って無駄のない効率的な冷却作用をおこなうことができるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明による冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、前記冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却する主ファンと、前記貯蔵室内に配置され室内の所定部位に冷気を送る第２のファンとを設けたことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、冷媒としてプロパンを封入した冷凍サイクルの冷却器からの冷気を貯蔵室内に吹き出して所定温度に冷却するファンを設けるとともに、急速冷却時には通常冷却運転時に比して前記ファンの風量を増加させるようにしたことを特徴とし、請求項３の発明は、冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却するファンを設けるとともに、貯蔵室内の底面に良熱伝導板からなる急冷板を配置したことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却するファンとを設けるとともに、貯蔵室内の温度に応じてファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の冷蔵庫によれば、冷凍サイクルの冷媒としてプロパンを使用しても、簡単な構成で冷却機器の能力を増大させることができ、プロパンによる高い冷却性能を活かし切って無駄のない効率的な冷却作用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。冷蔵庫の縦断面図である図１に示すように、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（２）、その下方に断熱仕切壁を介して比較的小容積の自動製氷装置を備えた製氷室（３）と図示しない温度切替室を左右に隣接して併設するとともに、その下方には、野菜室（４）を設置し、最下方には冷凍室（５）を配置している。

前記各貯蔵室の前面開口部には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞しており、前記冷蔵室（２）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回動自在に枢支することで開口部を閉塞している。下部に配置した製氷室（３）や温度切替室、野菜室（４）および冷凍室（５）は、冷蔵室（２）に比べ収納容積が小さいこと、およびその設置高さ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周知の引き出し扉方式としている。

冷蔵室（２）の背部には冷蔵用冷却器（６）を設け、冷蔵用冷却器（６）で生成した冷気をファン（７）によって背面ダクトから吹出口（８）を介して冷蔵室（２）内に導入し、室内を冷却した後の冷気を野菜室（４）に導入して吸込み口から再び冷却器（６）に戻るように循環させることでそれぞれの冷蔵貯蔵空間を設定温度に冷却するように制御している。

一方、本体のほぼ中央の高さ位置から下方に配置した野菜室（４）および冷凍室（５）の背部には、冷凍室（５）や製氷室（３）および温度切替室からなる冷凍貯蔵空間を冷却する冷凍用冷却器（９）を配置しており、この冷凍用冷却器（９）で生成された冷気をファン（10）により、吹出口から冷凍室（５）内に吹き出すほか、冷気の一部を分流して製氷室（３）や温度切替室に導入してこれらを冷却するように循環させている。

しかして、図２により前記冷凍室（５）部分を模式的に示すように、冷凍室（５）内の天井部には、前記冷凍用冷却器（９）からの冷気吹き出しのためのファン（10）とは別の第２のファン（11）を設置している。この第２のファン（11）は、前記（第１の）ファン（10）により吹出口（12）から導入された冷気によって冷却されている冷凍室（５）内の空気を、引き出し容器（13）内の特定の箇所に指向させたり、撹拌することによって、さらに室内の収納食品との熱授受を活性化するものであり、食品の急速冷凍を促進するとともに、冷凍用冷却器（９）との熱交換作用を活発にするものである。このとき、冷凍サイクル中の冷媒は、前記プロパンであり、通常に配置した従来の冷凍用冷却器の熱交換能力以上の冷却能力を有していることから、熱交換量を増大しても充分これに対応する冷却力を有する低温冷気を冷凍室（５）内に供給することができる。

また、図２と同一部分に同一符号を附した図３に示すように、冷凍室（５）の引き出し容器（13）内の底面部に良熱伝導体であるアルミニウム板などからなる急冷板（14）を設置することによって、大きな冷却力を持った冷気により急冷板（14）を低温に冷却し、効果的な食品の急速冷凍区画を形成することができる。

前記急冷板（14）は、前記のようにアルミニウム板に限らず、特に図示しないが、良熱伝導体からなる扁平容器内に蓄冷材を封入したもの、あるいは板状の良熱伝導板とヒートパイプを組み合わせたものであってもよい。

さらに、前記同様の図４に示すように、急冷板（15）を平板状ではなく、底面部と背面部とからなる断面Ｌ字状の板体としてその表面積を拡大し、大きな熱交換面積を得るようにしてもよい。そして、ファン（10）からの冷気吹出口（16）を前記急冷板（15）のＬ字状の背面立設部（15ａ）の上部に配置して冷気をこの背面立設部（15ａ）をガイドとして、その内面に沿って吹き出すことにより、急冷板（15）を全表面に亙って効率よく冷却できるとともに急冷板（15）上に載置した食品を効果的に急冷することができる。

前記実施例において、前記冷却器（９）から冷気を吹き出して冷凍室（５）内を冷却する前記ファン（10）、あるいは前記第２のファン（11）の回転数を、冷凍室（５）内の温度を検出する温度センサー（17）の値に応じて制御し、室内温度が所定温度より高い場合は回転数を上げるなど風量を調整することによって、より効果的な能力の高い冷却運転をおこなうことができる。

なお、前記ファン（10）や第２のファン（11）の回転数は、前記のように冷凍室内温度による制御に限らず、冷凍用冷却器（10）の入口温度を検出することで冷気の風量を制御してもよく、また、前記冷凍用冷却器（10）の入口と出口温度との差、さらに、冷凍室（５）への冷気の吹出口（12）と冷却器への吸込み口（18）との温度差を検知することで温度差が大きければ室内空気との熱交換量が多いとみなして冷却能力を増大するため回転数を増加させ、温度差が小さければ冷却の必要度が少ないとして冷却度合を減じるように制御するようにしてもよい。

そしてなお、上記においては、冷凍室（５）や冷凍用ファン（10）（11）の構成、あるいは冷凍用ファン（10）（11）の回転数制御について説明したが、本発明はこれに限らず、冷蔵貯蔵空間における冷蔵室（２）や野菜室（４）の構成、あるいは、冷蔵用ファン（７）の制御に適用してもよい。すなわち、前記第２のファン（11）を冷蔵庫として最も容積が大きい冷蔵室（２）の補助ファンとして使用すれば、より大きな撹拌作用で冷蔵室（２）内の急速な冷却、あるいは均一な冷却効果が得られるものであり、前記急冷板（14）を冷蔵室（２）の食品載置棚（19）の上に配置したり、あるいは野菜室（４）における容器（20）内に配置すれば、スポット的な急速冷蔵コーナーとしてより使い勝手の向上が可能となる。

さらに、上記実施例においては、冷蔵庫の形態を冷蔵用と冷凍用の冷却器およびファンをそれぞれ有するタイプについて説明したが、単一の冷却器およびファンにより冷蔵と冷凍の全貯蔵空間を冷却制御する形態の冷蔵庫にも適用できることはいうまでもない。

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の冷蔵庫の冷凍室部分の概略構成を示す断面図である。 本発明の他の実施例を示す図２と同一部の断面図である。 本発明のさらに他の実施例を示す図２と同一部に断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
５ 冷凍室
６ 冷蔵用冷却器
７ 冷蔵用ファン
９ 冷凍用冷却器
10 冷凍用ファン
11 第２のファン
12、16 吹出口
13 引き出し容器
14、15 急冷板

Claims (5)

1. 圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、前記冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却する主ファンと、前記貯蔵室内に配置され室内の所定部位に冷気を送る第２のファンとを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、前記冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却するファンを設けるとともに、急速冷却時には通常冷却運転時に比して前記ファンの風量を増加させるようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
3. 圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、前記冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却するファンを設けるとともに、前記貯蔵室内の底面に良熱伝導体からなる急冷板を配置したことを特徴とする冷蔵庫。
4. 圧縮機と、凝縮器、絞り装置および本体内に設置した冷却器を環状に接続した冷凍サイクル内にプロパンからなる冷媒を封入し、前記冷却器からの冷気を吹き出して貯蔵室内を所定温度に冷却するファンを設けるとともに、前記貯蔵室内の温度に応じて前記ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
5. 貯蔵室が冷凍室であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の冷蔵庫。

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