JP2008121939A - 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、前記冷却器９で生成した冷気をファン10により循環させて貯蔵室３、４内を冷却するとともに、内面が野菜室５壁面の少なくとも一部を形成し、その外面が前記貯蔵室内を循環する冷気に接触するように配置した良熱伝導体からなる冷却パネル15によって、前記野菜室内を自然対流で冷却するようにし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。

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、冷凍能力の増大を可能にするが、反面、冷却力が大きくなるために室内への冷気の吹き出し量や循環量を増大すると庫内温度の変動が大きくなり、また、冷却器温度の低下によって冷却対象室内が過冷却となり、野菜室においては、収納されている野菜類が乾燥してしまう問題を生じる可能性がある。

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、プロパンによる高い冷却性能を活かして無駄のない効率的な冷却作用をおこなうとともに、野菜室を恒温高湿の雰囲気に保持する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、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、前記冷却器で生成した冷気をファンにより循環させて貯蔵室内を冷却するとともに、内面が野菜室壁面の少なくとも一部を形成し、その外面が前記貯蔵室内を循環する冷気に接触するように配置した良熱伝導体からなる冷却パネルによって、前記野菜室内を自然対流で冷却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使用するプロパンにより、プロパンが保有する大きな冷却力で貯蔵室内の冷却性能を高めて効果的な冷却作用をおこなうことができるとともに、この冷却力を利用して野菜室を恒温高湿の雰囲気に保持することができる。

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温度切替室（３）と図示しないが自動製氷装置を備えた製氷室とを左右に併設するとともに、その下方には、冷凍室室（４）を設置し、最下方には野菜室（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。

下部に配置した温度切替室（３）や製氷室、冷凍室（４）および野菜室（５）は、冷蔵室（２）に比べて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再び冷却器（６）に戻るように循環させることで冷蔵室（２）内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に配置した温度切替室（３）や製氷室、および冷凍室（４）の背部には、カバー体（16）を介してこれら冷凍貯蔵空間を冷却する冷凍用冷却器（９）とファン（10）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（11）から冷凍室（４）内に吹き出すほか、冷気の一部を分流して温度切替室（３）や製氷室に導入してこれらを冷却するように循環させ、戻りダクト（12）を介して吸込み口（13）から冷凍用冷却器（９）に戻るようにしている。

しかして、図２により前記冷凍室（４）と野菜室（５）部分の縦断面図を模式的に示すように、野菜室（５）は、前記冷凍室（４）の下部に断熱仕切壁（14）を介して配置されており、引き出し式の収納容器（５ａ）を設置した室内の天井面は、前記断熱仕切壁（14）との間に戻りダクト（12）を形成するように配設したアルミニウム板などの良熱伝導体からなる冷却パネル（15）で閉塞している。

この冷却パネル（15）の外面は、前記冷凍室（４）の底面に形成した冷凍室内循環冷気の冷却器（９）への戻りダクト（12）に面していることから冷却パネル（15）は循環冷気で冷却されるため、これを冷却源として野菜室（５）内は、直冷方式により流下する自然対流によって冷却されるものである。

上記の構成により、冷媒をプロパンにしたことで、冷凍サイクルは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することから、冷却力が増大した冷凍用冷却器（９）およびファン（10）から供給される冷気により冷凍室（４）などの冷凍貯蔵空間内を充分に冷却することができるとともに、余剰の冷却力によって冷却パネル（15）をより低温に冷却することができ、これを冷却源として大きな容積を有するが比較的室内温度が高温度である野菜室（５）内を冷却パネル（15）からの自然対流で所定温度に冷却できるものである。

しかも、ファン（10）によって冷気は強制的に循環されることがないので、冷風が接触することによる食品の乾燥を防止することができ、また温度変動を少なくして貯蔵品である野菜などの鮮度を保持し、長期に亙って冷蔵保存することができる。

次に、本発明の他の実施例を図２と同一部分に同一符号を附した図３に沿って説明する。本実施例は、冷却パネル（25）を野菜室（５）の背面上部にこれを閉塞するように配置したものであり、この冷却パネル（25）の外面に至るまで冷凍用冷却器（９）のカバー体（26）の下端を延設して戻りダクト（22）を形成し、前記同様に、循環冷気を野菜室（５）の背面上部を経由して冷凍室冷却器（９）に戻すようにしている。

この構成により、冷却パネル（25）の外面を戻り冷気に接触させて冷却させるようにしたので、冷却された冷却パネル（25）により、野菜室（５）内は自然対流で乾燥することなく、また温度変動を防いで恒温多湿状態を保持して冷却されるものである。

さらに他の実施例として、前記同様に符号を附した図４に示すように、冷凍用冷却器（９）を断熱仕切壁（14）を介して設けた冷凍室（４）と野菜室（５）の背部に跨って配設し、冷却パネル（35）を前記冷凍用冷却器（９）に接触して配置することにより、冷却パネル（35）を冷凍用冷却器（９）で直接冷却し、その低温度によって野菜室（５）内を自然対流で冷却するようにしてもよい。

このとき、冷凍用冷却器（９）への戻り冷気は、冷却器下部の側方から冷却器内に吸い込まれることになり、また、冷却パネル（35）を冷凍用冷却器（９）に直接接触させるとプロパン冷媒によって増大した冷却力で冷却パネル（35）が過冷却になる可能性があることから、その場合は、特に図示しないが、冷却器（９）と冷却パネル（35）との接触面積を少なくするか、若しくは、冷却器（９）と冷却パネル（35）との間に間隙を形成するようにするか、あるいは、断熱材を介在させるようにして、冷却パネル（35）への熱移動を低減するように形成すればよい。

また、冷凍用冷却器（９）は、定期的あるいは随時の着霜タイミングで除霜する必要があるが、除霜時に発生する除霜水を近接状態にある野菜室（５）内に導入し、適宜気化させることで野菜室（５）内の加湿に寄与させるようにしてもよい。

なお、前記実施例においては、野菜室（５）を冷凍室（４）の下方に配置した構成について説明したが、本発明は、これに限るものではなく、野菜室（５）を前記温度切替室（３）と製氷室の下方の上記実施例における冷凍室（４）の位置に配置するようにしてもよく、また、野菜室（５）と冷凍室（４）との関係を、野菜室（５）と冷蔵室（２）との関係に置換してもよい。

すなわち、図５に示すように、野菜室（５）を冷蔵室（２）の下方に配置し、冷蔵室（２）の底部を流通する冷蔵用冷却器（６）への戻りダクト（42）に野菜室（５）の天井面を形成する冷却パネル（45）を対応させ、冷蔵用冷却器（６）への戻り冷気で冷却パネル（45）を冷却するようにしてもよい。これにより、プロパンを冷媒としたことによる増大した冷却力を活用するとともに、野菜室（５）内は冷蔵室（２）内と温度差の少ない比較的高い温度の冷気の自然対流によって冷却されることになる。

また、図６のように、冷却パネル（55）を野菜室（５）の背面上部にこれを閉塞するように配置し、この冷却パネル（55）の外面に至るまで冷蔵用冷却器（６）のカバー体（56）の下端を延設して戻りダクト（52）を形成することで、前記同様に、循環冷気を野菜室（５）の背面上部を経由して冷蔵用冷却器（６）に戻すようにして、冷却パネル（55）の外面を戻り冷気に接触させて冷却するようにしてもよい。そしてこの冷蔵室内冷気により冷却された冷却パネル（55）を冷却源とした自然対流によって、野菜室（５）内は乾燥することなく、また温度変動を防いで恒温多湿状態を保持して冷却されるものである。

さらに、図７に示すように、冷蔵用冷却器（６）を冷蔵室（２）と野菜室（５）の背部に跨って配設し、冷却パネル（65）を前記冷蔵用冷却器（６）に接触して配置することにより、冷却パネル（65）を冷蔵用冷却器（６）で直接冷却し、その低温度によって野菜室（５）内を自然対流で冷却するようにしてもよい。

このとき、冷却パネル（65）を冷蔵用冷却器（６）に直接接触させるとプロパン冷媒によって増大した冷却力で冷却パネル（65）が過冷却になる可能性があるが、その場合は、前記同様に、冷却器（６）と冷却パネル（65）との接触面積を少なくするか、若しくは、冷却器（６）と冷却パネル（65）との間に間隙を形成するようにするか、あるいは、断熱材を介在させるようにして、冷却パネル（65）の熱移動を低減するようにする。

そしてなお、上記各実施例においては、冷蔵庫の形態を冷蔵用と冷凍用の２つの冷却器（６）（９）および各ファン（７）（10）を有するタイプについて説明したが、単一の冷却器と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概略縦断面図である。 図１の冷蔵庫の野菜室部分の概略構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施例を示す図２と同一部の断面図である。 本発明の第３の実施例を示す図２と同一部に断面図である。 本発明の第４の実施例を示す冷蔵庫の概略縦断面図である。 本発明の第５の実施例を示す野菜室部分の断面図である。 本発明の第６の実施例を示す野菜室部分の断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
３ 温度切替室
４ 冷凍室
５ 野菜室
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
12、22、42、52 戻りダクト
14 断熱仕切壁
15、25、35、45、55、65 冷却パネル
16、26、56 カバー体

Claims (6)

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、前記冷却器で生成した冷気をファンにより循環させて貯蔵室内を冷却するとともに、内面が野菜室壁面の少なくとも一部を形成し、その外面が前記貯蔵室内を循環する冷気に接触するように配置した良熱伝導体からなる冷却パネルによって、前記野菜室内を自然対流で冷却するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 野菜室の天井部に冷却パネルを配置したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 野菜室の背面部に冷却パネルを配置したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 冷却パネル外面の貯蔵室は冷凍貯蔵空間であることを特徴とする請求項２または３記載の冷蔵庫。
5. 冷却パネル外面の貯蔵室は冷蔵室であることを特徴とする請求項２または３記載の冷蔵庫。
6. 冷却パネルの外面を冷却器に当接または近接させたことを特徴とする請求項２または３記載の冷蔵庫。

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