JP2010112673A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】電力消費を低減して貯蔵物を衛生的に長期保存できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵物を収納する貯蔵室２と、冷気を生成する冷却器１１と、貯蔵室２の背面に設けられる冷気通路３２と、冷気通路３２に配される送風機２３と、冷却器１１と送風機２３との間に配されるとともに冷気通路３２を開閉する冷気分配器２０と、送風機２３の下流に配されて貯蔵室２に開口する吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄと、送風機２３と冷気分配器２０との間に配されて貯蔵室２に臨む循環口８２とを備え、冷気分配器２０を開いて送風機２３を駆動した際に冷却器１１で生成した冷気が吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから吐出されるとともに、冷気分配器２０を閉じて送風機２３を駆動した際に貯蔵室２の冷気が循環口８２から冷気通路３２に流入して吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから吐出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯蔵室内の冷気を冷却器を通らずに循環可能な冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷蔵室の下方に冷凍室が配される。冷蔵室の背面には第１冷気通路が配され、冷凍室の背面にはダンパ等の冷気分配器を介して第１冷気通路に連通する第２冷気通路が配される。第２冷気通路内には冷気を生成する冷却器が設けられ、冷却器の上方には送風機が設けられる。

冷蔵室の背面の第１冷気通路は左右に分岐し、上昇通路内を上昇した後に下降通路内を降下して冷蔵室背面の左右方向の両端部に配された第１吐出口から冷気を吐出する。冷蔵室の右下部には冷却器に戻る冷気が通る戻り口が設けられる。

また、左右に分岐した冷気通路の上昇通路の間には循環送風機を有した循環通路が設けられる。循環通路の下部には循環送風機によって冷蔵室内の冷気を吸い込む吸込口が設けられる。循環通路の側壁には冷気を吐出する第２吐出口が上下方向に複数個並んで設けられる。

冷却器で生成された冷気は送風機の駆動によって第２冷気通路を流通して冷凍室に吐出される。また、冷気分配器を開くと冷気は第２冷気通路から第１冷気通路に流入し、上昇通路を経て下降通路を流通して左右方向の両端部の第１吐出口から吐出される。第１吐出口から吐出された冷気は冷蔵室内を流通し、冷蔵室の右下部に配された戻り口を通って冷蔵室内から流出する。

また、一部の冷気は冷蔵室の略中央に流通し、循環送風機によって下部の吸込口から循環通路に吸い込まれる。循環通路を流通する冷気は第２吐出口から吐出される。第２吐出口から吐出された冷気は戻り口から流出するとともに、一部が吸込口から循環通路に導かれる。

その結果、冷蔵室の下部の冷気と上部の冷気とを循環させて室内温度を均一化することができる。これにより、冷蔵室内が均一に低温に維持されるため、収納位置に拘わらず貯蔵物を衛生的に長期保存することができる。

特開平９−４２８２０号公報（第３頁−第４頁、第１図）

冷気は自重により降下するため、冷蔵室の上部に冷気を供給することにより冷蔵室の全体に冷気が行き届く。しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、冷蔵室の下方に送風機が配されるので、冷蔵室の上部まで冷気を供給するために送風機の負荷が大きくなる。また、送風機の駆動によって多くの冷気が冷凍室に供給されるので、冷蔵室に十分な冷気を供給するために送風機の負荷が更に大きくなる。従って、冷蔵庫の電力消費が大きくなる問題があった。

本発明は、貯蔵物を衛生的に長期保存できるとともに電力消費を低減できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、貯蔵物を収納する第１貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、第１貯蔵室の背面に設けられる冷気通路と、前記冷気通路に配される送風機と、前記冷却器と前記送風機との間に配されるとともに前記冷気通路を開閉する冷気分配器と、前記送風機の下流に配されて第１貯蔵室に開口する吐出口と、前記送風機と前記冷気分配器との間に配されて第１貯蔵室に臨む循環口とを備え、前記冷気分配器を開いて前記送風機を駆動した際に前記冷却器で生成した冷気が前記吐出口から吐出されるとともに、前記冷気分配器を閉じて前記送風機を駆動した際に第１貯蔵室の冷気が前記循環口から前記冷気通路に流入して前記吐出口から吐出されることを特徴としている。

この構成によると、冷気分配器を開いて送風機が駆動されると、冷却器で生成された冷気は第１貯蔵室の背面の冷気通路を流通して吐出口から第１貯蔵室に吐出される。この時、循環口が開放されていると第１貯蔵室内の冷気が循環口から冷気通路に流入して冷却器からの冷気と混合して吐出口から吐出される。冷気分配器が閉じられると、第１貯蔵室内の冷気は循環口から冷気通路に流入して吐出口から吐出される。これにより、第１貯蔵室内の冷気が冷却器を通らずに冷気通路を介して循環する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、第１貯蔵室の下方に断熱壁を介して配される第２貯蔵室を備え、前記冷却器を第２貯蔵室の背後に配置して前記冷気分配器を前記断熱壁と正面視において重なる位置に配置し、前記送風機を前記冷気分配器の上方に近設したことを特徴としている。この構成によると、断熱壁の下方の冷却器で生成された冷気が断熱壁の後方に配された冷気分配器を介して冷気通路に流入する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記送風機の吸込側が前記循環口及び前記冷気分配器に面して傾斜して配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷気分配器を開いた際に前記循環口が閉じられることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷気分配器によって前記循環口と前記冷気通路とを択一的に開閉することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、熱良導体から成る部材によって第１貯蔵室の背面を覆うとともに、前記吐出口を前記部材の近傍に配置したことを特徴としている。この構成によると、吐出口から吐出された冷気の冷熱が第１貯蔵室の背面を覆う部材に伝えられ、部材全体から第１貯蔵室内に放出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記吐出口を第１貯蔵室の背面の側端部及び第１貯蔵室の天井面の前部に設けたことを特徴としている。この構成によると、冷気通路を流通する冷気は第１貯蔵室の背面の側端部から吐出されるとともに、天井面を流通して第１貯蔵室の前方上部から吐出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷気通路にイオン発生装置を設けたことを特徴としている。

本発明によると、送風機が第１貯蔵室の背面の冷気通路に配され、冷気通路を開閉する冷気分配器と送風機との間に循環口が設けられるので、冷気分配器を閉じると送風機の駆動によって第１貯蔵室内の冷気を循環して第１貯蔵室内を均一に冷却することができる。また、冷気分配器を開いたときに送風機の負荷を小さくして冷却器で生成した冷気を第１貯蔵室の上部の吐出口に容易に導くことができる。従って、冷蔵庫の電力消費を低減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。また、図２、図３は図１のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。冷蔵庫１は上部に冷蔵室２が配され、冷蔵室２の下方には温度切替室３及び製氷室４が左右に並設される。温度切替室３及び製氷室４の下方には冷凍室６が配され、冷凍室６の下方に野菜室５が配されている。

冷蔵室２は回動式の扉２ａにより開閉され、貯蔵物を冷蔵保存する。野菜室５は収納ケース５ｂと一体の引き出し式の扉５ａにより開閉され、冷蔵室２よりも高い室内温度（約８℃）で野菜を冷却保存する。温度切替室３は扉３ａで開閉され、詳細を後述するように、使用者により室温を切り替えられるようになっている。

冷凍室６は収納ケース６ｂと一体の引き出し式の扉６ａにより開閉され、貯蔵物を冷凍保存する。製氷室４は貯氷容器４ｂと一体の扉４ａにより開閉され、冷凍室６に連通して氷を製氷する。尚、製氷室４及び冷凍室６は氷点以下に維持される。

冷蔵室２内の下部には仕切板４０で上部と隔離された隔離室から成るチルド室２１、小物収納室１０２、水タンク室１０３が左右に並設される。チルド室２１は収納ケース２１ａが配され、冷蔵室２内よりも低温の温度帯の例えばチルド温度帯（約０℃）に維持される。チルド室２１に替えて氷温（約−３℃）に維持される氷温室を設けてもよい。

水タンク室１０３は製氷用の水タンク１０３ａが着脱自在に収納される。小物収納室１０２は詳細を後述する冷気通路３２の前方に配され、小物ケース１０２ａを有して卵等の小物を収納する。

冷蔵庫１の本体部は外箱１ａと内箱１ｂとの間に発泡断熱材１ｃを充填して形成されている。製氷室４及び温度切替室３と冷蔵室２との間は断熱壁７により隔離され、冷凍室６と野菜室５との間は断熱壁８により隔離される。また、温度切替室３と冷凍室６との間は断熱壁３５により隔離され、温度切替室３と製氷室４との間は縦断熱壁３６により隔離されている。

発泡断熱材１ｃは外箱１ａと内箱１ｂとの間に充填される際に断熱壁７、８内に同時に充填される。即ち、発泡断熱材１ｃの原液が外箱１ａと内箱１ｂとの間とこれに連通する断熱壁７、８に同時に注入され、一体に発泡される。ウレタン発泡断熱材等の発泡断熱材１ｃを外箱１ａ、内箱１ｂ間と同時に断熱壁７、８に充填することにより、断熱壁７、８を簡単に薄く形成することができる。従って、冷蔵庫１の内容積を広く確保することができる。

冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の載置棚４１が設けられる。本実施形態では載置棚４１が上下に３段設けられる。冷蔵室２の扉２ａには複数の収納ポケット４２が設けられる。

野菜室５の背後には機械室５０が設けられ、機械室５０内に圧縮機５７が配される。圧縮機５７には凝縮器、膨張器（いずれも不図示）及び冷却器１１が順に接続され、圧縮機５７の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが構成される。これにより、冷却器１１が冷凍サイクルの低温側となる。

冷凍室６の背後には背面板６ｃで仕切られた冷気通路３１が設けられる。詳細を後述するように、冷気通路３１は冷蔵室２の背後に配された冷気通路３２に冷蔵室ダンパ２０（冷気分配器）を介して連通する。冷気通路３１は仕切板３１ｃにより前部３１ａと後部３１ｂとに仕切られ、後部３１ｂに冷却器１１が配される。冷却器１１は冷媒が流通する冷媒管１１ａが蛇行して形成され、冷媒管１１ａの左右端部がエンドプレート１１ｂにより支持されている。冷媒管１１ａには放熱用の多数のフィン（不図示）が接して設けられている。冷媒管１１ａの上部には気液分離器４５が接続される。

冷凍サイクルの低温側となる冷却器１１と冷気通路３１の後部３１ｂを流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。冷却器１１が冷凍室６の背面側に配されるため、冷却器１１の冷熱が仕切板３１ｃ及び背面板６ｃを介して冷凍室６側へ放出される。このため、冷凍室６が効率よく冷却され、冷却効率が向上される。

冷却器１１の下方には冷却器１１を除霜する除霜ヒータ３３が設けられている。除霜ヒータ３３の下方には除霜による水を受けるドレンパン６３が設けられる。ドレンパン６３にはドレンパイプ６４が設けられ、機械室５０内に配された蒸発皿（不図示）にドレンパイプ６４を介してドレン水が導かれる。

冷気通路３１内には軸流ファンから成る冷凍室送風機１２が回転軸方向を水平にして配置される。冷気通路３１には冷凍室送風機１２の前方で製氷室４に臨む開口部（不図示）が設けられるとともに、冷凍室６の収納ケース６ｂに臨む吐出口６ｄ、６ｅが設けられる。これにより、冷凍室送風機１２が駆動されると製氷室４及び冷凍室６に冷気が送出される。冷凍室６の下部には冷却器１１の正面に開口して冷却器１１に冷気を戻す戻り口２２が設けられる。

冷却器１１は左右方向で製氷室４側に偏って配置され、冷却器１１の側方には冷蔵室２と野菜室５とを連通させる連通路３４が配置される。また、冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室送風機１２は冷却器１１と同じ方向に偏って上下方向にほぼ並べて配置される。即ち、冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室送風機１２は平面投影において重なるように配置されている。これにより、冷蔵庫１の左右方向の幅を狭くできるとともに、冷気通路３１、３２を短縮して容積効率や送風効率を向上することができる。

また、温度切替室３の容積を広く確保するため、温度切替室３と製氷室４とを隔離する縦断熱壁３６は図１において左側に偏って配置される。温度切替室３の背後に冷気通路３１の前部３１ａや冷蔵室ダンパ２０を設けると、温度切替室３から冷気通路３１内の冷気に熱が放出される。

冷気通路３１を流通する冷気は例えば−２３℃であり、温度切替室３が該冷気よりも高温（例えば、３℃、８℃、５０℃）に制御されていると熱ロスが大きくなる。このため、縦断熱壁３６の後方若しくは縦断熱壁３６よりも左側に冷蔵室ダンパ２０や冷気通路３１の前部３１ａを設け、温度切替室３から冷気への熱の放出を防止している。これにより、冷却効率をより向上することができる。

温度切替室３には冷気通路３１から分岐して冷気を導く導入通風路１５が接続される。温度切替室３の後部には温度切替室送風機１８及びヒータ１６が配置される。温度切替室３の左下部には温度切替室吐出ダンパ３７が設けられる。温度切替室吐出ダンパ３７は導入通風路１５内に配置され、温度切替室送風機１８は導入通風路１５の上部に配置される。

温度切替室吐出ダンパ３７を開いて温度切替室送風機１８を駆動すると導入通風路１５を介して冷却器１１から冷気が温度切替室３に流入する。温度切替室吐出ダンパ３７の開閉量によって導入通風路１５から温度切替室３に流入する風量が調整される。温度切替室３には、ヒータ１６に加えて底部にパネルヒータを設けてもよい。

温度切替室３の下部には温度切替室戻りダンパ３８が設けられる。温度切替室戻りダンパ３８は下方に延びる戻り通路１７を開閉し、温度切替室３内の空気は戻り通路１７を介して冷気通路３１に戻るようになっている。

尚、温度切替室３の室内温度が高温に設定されているときは導入通風路１５や戻り通路１７内の空気が温度切替室３内の空気よりも低温となる。高温の空気は温度切替室３内で上昇するとともに、温度切替室吐出ダンパ３７及び温度切替室戻りダンパ３８が温度切替室３の下部に設けられる。このため、温度切替室３から導入通風路１５や戻り通路１７への熱気の漏れを低減することができる。

戻り通路１７を流通する空気は冷却器１１の上下方向の中間に設けた流出口１７ａから冷却器１１に戻される。冷凍室戻り口２２を介して冷凍室６から流出する冷気は冷却器１１の下部に戻る。また、野菜室５から冷気が戻り通路４６（図２参照）を介して冷却器１１の下方に戻る。

従って、各貯蔵室から流出した冷気は冷却器１１に分散して戻される。このため、各貯蔵室を循環して戻ってきた水分を含む冷気による霜が一部に集中的に発生せずに、冷却器１１全体に分散して発生する。これにより、霜による冷気流れの目詰まりが防止され、冷却器１１の冷却性能低下を防止することができる。

また、容積の小さい温度切替室３を流通した冷気は冷却器１１の上部で冷却され、容積の大きい冷蔵室３、野菜室５及び冷凍室６を流通した冷気は冷却器１１の上下方向の全体で冷却される。従って、温度切替室３から流出した冷気が必要以上に冷却器１１と熱交換されず、冷却器１１の熱交換効率を向上することができる。

冷蔵室２の背後には冷気通路３２が設けられる。図４は図１のＣ−Ｃ断面図を示している。冷気通路３２の小物収納室１０２よりも上方は冷蔵室２の背面に配された冷却パネル７０により一体に形成される。冷却パネル７０は正面形状が矩形に形成され、パネルベース７１及び部材７２から成っている。

パネルベース７１は前部７１ａと後部７１ｂとに分割される。後部７１ｂは発泡スチロール等の断熱材の成形品から成り、冷気通路３２の外形を形成する。前部７１ａはＰＳ（ポリエチレンスチロール）樹脂等の樹脂成形品から成り、パネルベース７１を補強する。

部材７２はパネルベース７１の前面に配され、金属板等の熱良導体により正面形状が略矩形に形成される。部材７２の材料として、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅、メッキ鋼板等を選択することができる。熱伝導率、防錆性、強度、軽さ、価格等を考慮して部材７２をアルミニウムにより形成するとより望ましい。

後述するように、冷気通路３２を流通する冷気の冷熱はパネルベース７１を介して部材７２に伝えられ、部材７２から均一に冷蔵室２に放出される。これにより、冷蔵室２の温度を均一にすることができる。この時、パネルベース７１の前部７１ａ、後部７１ｂの一部を薄く形成することや開口することにより断熱性を低下させてもよい。これにより、冷蔵室２の大きさや形状に応じて冷蔵室２に放出される冷熱量を部分的に多くし、冷蔵室２の温度をより均一にすることができる。冷却器１１から遠ざかる程パネルベース７１の断熱性を低下させるとより望ましい。

また、載置棚４１の後端と冷蔵室２の背面との間には冷却パネル７０の側方に隙間８８が形成される。隙間８８によって上下方向に延びるダクトが冷蔵室２の後部に形成される。

図１〜図３において、冷気通路３２は冷蔵室ダンパ２０から上方に延び、横幅が狭い流入部３２ｅが小物収納室１０２の背後の冷蔵室２下部に設けられる。流入部３２ｅには冷蔵室送風機２３が配される。冷蔵室送風機２３と冷蔵室ダンパ２０との間には冷蔵室２内と連通する小孔から成る循環口８２が設けられる。冷蔵室送風機２３は軸流ファンから成り、吸込側が下方の冷蔵室ダンパ２０及び前方の循環口８２に面して傾斜して配置される。

冷蔵室ダンパ２０を開いて冷蔵室送風機２３を駆動することによって冷却器１１で生成された冷気が冷気通路３２を流通する。冷蔵室ダンパ２０から冷気通路３２に流入した直後の冷気は極低温（約−２０℃〜−１８℃）になっている。このため、冷気通路３２の下部の庫内側には断熱材１０７が配される。これにより、冷蔵室２の背壁表面の結露を防止することができる。

冷蔵室ダンパ２０は一部が正面投影において断熱壁７と重なる位置に配置される。このため、冷蔵室ダンパ２０が冷蔵室２や冷凍室６に突出される量を削減し、冷蔵室２及び冷凍室６を広く形成することができる。また、冷蔵室送風機２３は冷蔵室ダンパ２０に近設される。そして、冷蔵室送風機２３の下流側で冷蔵室２の背壁が傾斜し、奥行が約１０ｍｍ程度まで絞られる。

これにより、冷蔵室送風機２３の下流側で冷気通路３２の奥行を狭く形成して冷蔵室２の奥行を広く確保することができる。また、冷気通路３２が冷蔵室送風機２３によって冷蔵室２側に突出した突出部分が冷蔵室２の下端に配される。このため、該突出部分を目立たなくすることができ、冷蔵庫１の美感の低下を防止することができる。また、該突出部分が隔離室である小物収納室１０２の背後に配されるため、より目立たなくすることができる。

冷気通路３２は流入部３２ｅの上方で左右方向に３方に分岐し、右通路３２ａ、左通路３２ｂ及び中通路３２ｃを上部に有している。右通路３２ａと左通路３２ｂとの間に中通路３２ｃが配される。右通路３２ａの側端には上方から順に複数の吐出口７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄが側方に開口して設けられる。左通路３２ｂの側端には上方から順に複数の吐出口７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄが側方に開口して設けられる。これにより、吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄが冷蔵室２の左右方向の両端部に配される。

吐出口７３ａ、７４ａは上から１段目の載置棚４１の上方に設けられる。吐出口７３ｂ、７４ｂは上から１段目の載置棚４１と２段目の載置棚４１との間に設けられる。吐出口７３ｃ、７４ｃは上から２段目の載置棚４１と３段目の載置棚４１との間に設けられる。吐出口７３ｄ、７４ｄは上から３段目の載置棚４１と仕切板４０との間に設けられる。

上段の吐出口７３ａ、７４ａの開口面積は下方の吐出口７３ｂ〜７３ｄ、７４ｂ〜７４ｄの開口面積はよりも大きくなっている。これにより、冷気通路３２の冷気流入側に近く、冷蔵室２下部に配された戻り口２ｄに近い下方の吐出口７３ｂ〜７３ｄ、７４ｂ〜７４ｄから吐出される冷気量が制限される。従って、冷気通路３２の上部まで冷気を導くことができる。

右通路３２ａの下端にはチルド室２１に冷気を吐出する吐出口７５、７６が設けられる。冷蔵室ダンパ２０から冷気通路３２に流入した直後の冷気が吐出口７５、７６からチルド室２１に吐出されるため、チルド室２１を低温に維持することができる。

チルド室２１の背面下部には冷蔵室２の冷気が流出する戻り口２ｄが設けられる。戻り口２ｄからは冷蔵室２と野菜室５とを連通させる連通路３４が導出される。連通路３４の上部は戻り口２ｄに面してチルド室２１の左端から右端に延びる冷気戻り部３４ａが設けられ、連通路３４の下部は冷気戻り部３４ａの右部から下方に延びる。

連通路３４の下端は野菜室５に開口する流入口５ｃが設けられる。野菜室５の上部には野菜室５の前部及び冷気通路３１の正面に開口して冷却器１１の下方に冷気を戻す戻り通路４６（図２参照）が設けられる。

右通路３２ａ、左通路３２ｂ及び中通路３２ｃは冷蔵室２の天井面に形成される天井通路３２ｄに連通する。天井通路３２ｄは前後に延びて設けられ、右通路３２ａ、左通路３２ｂ及び中通路３２ｃに対応して左右に分割される。天井通路３２ｄの前端には複数の吐出口８４が左右に並設される。

中通路３２ｃに連通する天井通路３２ｄにはイオンを発生するイオン発生装置８６が配される。左右に分割される天井通路３２ｄはイオン発生装置８６の下流側で合流する。イオン発生装置８６は高圧電圧の印加によりイオンを発生する電極（不図示）を有し、正負の電極が天井通路３２ｄを通る冷気に面して配されている。イオンを発生する電極を天井通路３２ｄに配置してイオン発生装置８６の電源部等を別の位置に配置してもよい。

イオン発生装置８６の電極には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。一の電極には正電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンを発生する。他の電極には負電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍ及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分及び貯蔵物の付着菌の表面で凝集してこれらを取り囲む。

そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分等を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吐出口８４から吐出することにより室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。

Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋(ｍ＋ｎ)Ｈ₂Ｏ ・・・（１）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（２）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（３）

上記構成の冷蔵庫１において、冷凍室送風機１２が駆動されると冷却器１１で生成された冷気は製氷室４に吐出されるとともに、吐出口６ｄ、６ｅを介して冷凍室６に吐出される。製氷室４に吐出された冷気は製氷室４を流通し、冷凍室６に吐出された冷気と混合して冷凍室６を流通する。製氷室４及び冷凍室６を流通した冷気は冷凍室戻り口２２から流出して冷却器１１に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

冷蔵室ダンパ２０が開かれて冷蔵室送風機２３が駆動されると、冷凍室送風機１２の排気側で分岐した冷気が冷気通路３２を流通する。冷気通路３２を流通する冷気は右通路３２ａ、左通路３２ｂ及び中通路３２ｃに分岐する。右通路３２ａを通る冷気の一部は矢印Ａ１（図１参照）に示すように吐出口７５、７６を介してチルド室２１へ吐出される。チルド室２１を流通した冷気は戻り口２ｄから流出する。

右通路３２ａ及び左通路３２ｂを上昇する冷気は吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄをから開口面積に応じた量で矢印Ａ２（図１、図３参照）に示すように冷蔵室２に吐出される。吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから側方に向かって吐出された冷気は冷蔵室２の側壁を伝って前方に流通する。また、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出された冷気の一部は載置棚４１後方の隙間８８を介して降下する。

吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから側壁に沿って前方に流通する冷気は載置棚４１上の貯蔵物を周囲から冷却し、載置棚４１の前方を側壁に沿って降下する。そして、戻り口２ｄに導かれる。これにより、載置棚４１上に配された貯蔵物に直接当たる冷気量を少なくし、貯蔵物の乾燥を低減することができる。

尚、吐出口を冷蔵室２の上部のみ（例えば、吐出口７３ａ、７４ａ）に設けると更に貯蔵物に直接当たる冷気量を減少させて貯蔵物の乾燥を低減できる。この時、冷蔵室２の庫内温度の均一性は低下するが、部材７２からの冷熱の放出により均一性の低下する度合を小さくすることができる。

冷気通路３２を上昇する冷気は天井通路３２ｄに流入する。中通路３２ｃから天井通路３２ｄに流入した冷気はイオン発生装置８６により発生したイオンが含まれる。イオンを含む冷気は右通路３２ａ及び左通路３２ｂから天井通路３２ｄに流入した冷気と合流し、吐出口８４から矢印Ａ５（図２、図３参照）に示すように冷蔵室２に吐出される。

この時、吐出口８４から上段のドアポケット４２と載置棚４１との間に向かって斜め下方に冷気が吐出される。これにより、ドアポケット４２の内部を冷却及び除菌し、イオンを含んだ冷気が載置棚４１の前方を降下する。吐出口８４から冷蔵室２に吐出された冷気は載置棚４１の前方を降下し、戻り口２ｄに導かれる。

戻り口２ｄに導かれる冷気の一部は小物収納室１０２の貯蔵物や水タンク室１０３の水タンク１０３ａを冷却するとともに、循環口８２を介して冷気通路３２に流入する。これにより、冷気通路３２を流通する冷気は冷蔵室２内の湿った冷気と混合される。このため、冷蔵室２内の冷気が冷気通路３２を介して循環して冷蔵室２の温度の均一化を図ることができる。また、イオンが水分子との結合によってクラスタ化して消滅しにくくなり、冷蔵室２の下方まで正負のイオンが行き届く。

また、冷気通路３２を流通する冷気や吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから吐出された冷気の冷熱は部材７２に伝えられる。部材７２は熱伝導性が高いため温度が均一化され、冷蔵室２の背面全体から冷熱が放出される。これにより、冷蔵室２の温度分布をより均一化することができる。

更に、扉２ａを開いて外気が冷蔵室２内に流入した際に部材７２の表面は外気の水分が結露して曇った状態になる。結露した水分は冷気の循環によってその後蒸発し、冷蔵室２内に放出される。従って、部材７２によって冷蔵室２が保湿される。

部材７２の前面及び背面に折曲による凹凸を設けると、部材７２上を流下する結露水を凹凸の上方に面した面に溜めて保湿効果をより向上することができる。凹凸はプレス加工や絞り加工等によって折曲により容易に形成することができる。また、部材７２による冷蔵室２内の冷気の保湿はイオンのクラスタ化に更に役立つ。

戻り口２ｄはチルド室２１の左方に偏って配置され、冷蔵室２の左右方向の中央部近傍に配される。このため、左右方向の両端部の吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから戻り口２ｄに導かれる冷気によって冷蔵室２をより均一に冷却することができる。

戻り口２ｄを介して冷蔵室２から流出する冷気は連通路３４を通り、流入口５ｃから野菜室５に流入する。この時、流入口５ｃが野菜室２の上方に設けられるため連通路３４が短く形成され、圧力損失を小さくすることができる。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通し、戻り通路４６を介して冷却器１１に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２０が閉じられる。

この時、冷蔵室ダンパ２０を閉じた状態で常時または定期的に冷蔵室送風機２３が駆動される。これにより、冷蔵室２内の冷気が冷却器１１を通らずに冷気通路３２を介して循環し、冷蔵室２を均一な温度に維持することができる。また、冷蔵室２にイオンが継続して供給されるため、冷蔵室２内の除菌効果の低下を防止することができる。

また、温度切替室送風機１８の駆動により、冷凍室送風機１２の排気側で分岐した冷気は温度切替室吐出ダンパ３７を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通して温度切替室戻りダンパ３８から流出し、戻り通路１７を介して冷却器１１に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

前述のように、温度切替室３は使用者の操作により室内温度を切り替えることができるようになっている。温度切替室３の動作モードは温度帯に応じてワイン（８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−８℃）、冷凍（−１５℃）の各冷却モードが設けられる。

これにより、使用者は所望の温度で貯蔵物を冷却保存できる。室内温度の切り替えは温度切替室吐出ダンパ３７を開く量を可変して行うことができる。尚、例えば冷凍の室内温度から冷蔵の室内温度に切り替える際にヒータ１６に通電して昇温してもよい。これにより、迅速に所望の室内温度に切り替えることができる。

ヒータ１６に通電することにより、温度切替室３の室内温度を貯蔵物を冷却保存する低温側から常温よりも高温の高温側に切り替えることができる。これにより、調理済み加熱食品の一時的な保温や温調理等を行うことができる。

高温側の室内温度は、主な食中毒菌の発育温度が３０℃〜４５℃であるため、ヒータ容量の公差や温度切替室３内の温度分布等を考慮して５０℃以上にするとよい。これにより、食中毒菌の繁殖を防止できる。

また、冷蔵庫に用いられる一般的な樹脂製部品の耐熱温度が８０℃であるため、高温側の室内温度を８０℃以下にすると安価に実現することができる。加えて、食中毒菌を滅菌するためには、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）の場合では７５℃で１分間の加熱が必要である。従って、高温側の室内温度を７５℃〜８０℃にするとより望ましい。

以下は５５℃での食中毒菌の滅菌に関する試験結果である。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分滅菌効果がある。

本実施形態によると、冷蔵室送風機２３が冷蔵室２（第１貯蔵室）の背面の冷気通路３２に配され、冷気通路３２を開閉する冷蔵室ダンパ２０（冷気分配器）と冷蔵室送風機２３との間に循環口８２が設けられるので、冷蔵室ダンパ２０を閉じると冷蔵室送風機２３の駆動によって冷蔵室２内の冷気を循環して冷蔵室２内を均一に冷却することができる。また、冷蔵室送風機２３が冷蔵室２背面に配されるため冷蔵室ダンパ２０を開いたときに冷蔵室送風機２３の負荷を小さくして冷却器１で生成した冷気を上部の吐出口７３ａ、７４ａに容易に導くことができる。従って、冷蔵庫１の電力消費を低減することができる。

尚、冷凍室６の室内温度が設定温度の時に冷蔵室２及び野菜室５を冷却する場合に冷凍室送風機１２を停止してもよい。これにより、冷却器１１から冷蔵室２への冷気供給と冷蔵室２内の冷気循環とを一つの冷蔵室送風機２３により行うことができる。従って、より省電力化を図ることができる。

また、冷蔵室２の下方の冷凍室６の背後に冷却器１１を配置して冷蔵室ダンパ２３を断熱壁７と正面視において重なる位置に配置し、冷蔵室送風機２３を冷蔵室ダンパ２３の上方に近設したので、冷蔵室ダンパ２０が冷蔵室２や冷凍室６に突出される量を削減し、冷蔵室２及び冷凍室６を広く形成することができる。また、冷気通路３２が冷蔵室送風機２３によって冷蔵室２側に突出する突出部分が断熱壁７の近傍に配され、冷蔵庫１の美感の低下を防止することができる。

また、冷蔵室送風機２３の吸込側が循環口８２及び冷蔵室ダンパ２０に面して傾斜して配置されるので、循環口８２及び冷蔵室ダンパ２０から冷蔵室送風機２３に導かれる気流の圧力損失を小さくすることができる。

また、熱良導体から成る部材７２によって冷蔵室２の背面を覆うとともに、吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄを部材７２の近傍に配置したので、吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄから吐出された冷気の冷熱が部材７２に伝えられ、冷蔵室２の背面の広い範囲から冷熱が放出される。従って、冷蔵室２の温度をより均一にすることができる。

また、冷蔵室２の背面の側端部に吐出口７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄを設けるとともに、天井面の前部に吐出口８４を設けたので、貯蔵物に直接当たる冷気を少なくして貯蔵物の乾燥を低減できるとともに、前後方向に均一に冷却することができる。

また、冷気通路３２にイオン発生装置８６を設けたので、イオンを含む冷気が循環して冷蔵室２にイオンが継続して供給される。従って、冷蔵室２内の除菌効果の低下を防止することができる。

また、冷蔵室２の下部に設けた隔離室（小物収納室１０２）の上方に部材７２を配置して循環口８２を小物収納室１０２内に設けたので、冷蔵室２の上下に広い範囲で冷気を循環させることができるとともに、部材７２による保湿効果によって隔離室の上方の領域の乾燥を軽減することができる。

次に、図５は第２実施形態の冷蔵庫の要部を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して冷蔵室ダンパ２０の構成が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

冷気通路３１、３２を連結する冷蔵室ダンパ２０は冷気通路３２を閉じた際に循環口８２を開き、冷気通路３２を開いた際に循環口８２を閉じる。即ち、冷蔵室ダンパ２０は冷気通路３２及び循環口８２を択一的に開閉する。

これにより、冷蔵室ダンパ２０によって冷気通路３２を開いた際に冷却器１１から供給される冷気が冷蔵室２内の冷気と混合されずに冷蔵室２に吐出される。従って、冷蔵室２に供給される冷気温度を安定化して冷却効率を向上することができるとともに、循環口８２からの冷気の逆流を防止することができる。

尚、前述の第１実施形態において、冷蔵室ダンパ２０の開閉に連動して循環口８２を開閉する部材を設け、本実施形態と同様の動作をさせてもよい。例えば、循環口８２を開閉するシャッターを上下移動可能に設け、冷蔵室ダンパ２０の開閉板の先端とシャッターの下端とを連結する。これにより、開閉板が降下して冷気通路３２を開くとシャッターが降下して循環口８２が閉じられ、開閉板が上昇して冷気通路３２を閉じるとシャッターが上昇して循環口８２が開かれる。シャッターを上方に付勢する付勢手段を設けるとより円滑にこれらの動作を行うことができる。

本発明によると、冷却器を通らずに貯蔵室内の冷気を循環可能な冷蔵庫に利用することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図 図１のＡ−Ａ断面図 図１のＢ−Ｂ断面図 図１のＣ−Ｃ断面図 本発明の第２実施形態の冷蔵庫の要部を示す側面断面図

符号の説明

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２ｄ 戻り口
３ 温度切替室
４ 製氷室
５ 野菜室
６ 冷凍室
７、８、３５ 断熱壁
１１ 冷却器
１２ 冷凍室送風機
１５ 導入通風路
１６ ヒータ
１７、４６ 戻り通路
１８ 温度切替室送風機
２０ 冷蔵室ダンパ
２１ チルド室
２３ 冷蔵室送風機
３１、３２ 冷気通路
３２ａ 右通路
３２ｂ 左通路
３２ｃ 中通路
３２ｄ 天井通路
３７ 温度切替室吐出ダンパ
３８ 温度切替室戻りダンパ
４１ 載置棚
７０ 冷却パネル
７１ パネルベース
７２ 部材
７３ａ〜７３ｄ、７４ａ〜７４ｄ、８４ 吐出口
８２ 循環口
８６ イオン発生装置
８８ 隙間
１０２ 小物収納室
１０３ 水タンク室

Claims (8)

1. 貯蔵物を収納する第１貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、第１貯蔵室の背面に設けられる冷気通路と、前記冷気通路に配される送風機と、前記冷却器と前記送風機との間に配されるとともに前記冷気通路を開閉する冷気分配器と、前記送風機の下流に配されて第１貯蔵室の上部に開口する吐出口と、前記送風機と前記冷気分配器との間に配されて第１貯蔵室に臨む循環口とを備え、前記冷気分配器を開いて前記送風機を駆動した際に前記冷却器で生成した冷気が前記吐出口から吐出されるとともに、前記冷気分配器を閉じて前記送風機を駆動した際に第１貯蔵室の冷気が前記循環口から前記冷気通路に流入して前記吐出口から吐出されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 第１貯蔵室の下方に断熱壁を介して配される第２貯蔵室を備え、前記冷却器を第２貯蔵室の背後に配置して前記冷気分配器を前記断熱壁と正面視において重なる位置に配置し、前記送風機を前記冷気分配器の上方に近設したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記送風機の吸込側が前記循環口及び前記冷気分配器に面して傾斜して配置されることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記冷気分配器を開いた際に前記循環口が閉じられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記冷気分配器によって前記循環口と前記冷気通路とを択一的に開閉することを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 熱良導体から成る部材によって第１貯蔵室の背面を覆うとともに、前記吐出口を前記部材の近傍に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。
7. 前記吐出口を第１貯蔵室の背面の側端部及び第１貯蔵室の天井面の前部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の冷蔵庫。
8. 前記冷気通路にイオン発生装置を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷蔵庫。

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