JP2012013294A - 冷蔵庫 - Google Patents

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慎一 阿部
Toru Kawanami
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Abstract

【課題】冷蔵室への外気流入を防止できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室3と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室4と、冷却器13で生成された冷気が流通するとともに冷凍室4に冷気を吐出する冷凍室吐出口17a、17bを開口する第1冷気ダクト11と、ダンパ20を介して第1冷気ダクト11に連通するとともに冷蔵室3に冷気を吐出する冷蔵室吐出口15aを開口する第2冷気ダクト12とを備え、冷凍室吐出口17a、17bから吐出された冷気が冷凍室4内を流通して第1冷気ダクト11に戻るとともに冷蔵室吐出口15aから吐出された冷気が冷蔵室3内を流通して第1冷気ダクト11に戻る冷蔵庫1において、ダンパ20の上流側で冷蔵室3に冷気を吐出する補助吐出口16を第1冷気ダクト11に設けた。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷蔵室及び冷凍室を共通の冷却器により冷却する冷蔵庫に関する。
従来の冷蔵庫は特許文献1に開示されている。この冷蔵庫は本体部を形成する断熱箱体を有している。断熱箱体の上部には貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室が配され、下部には貯蔵物を冷凍保存する冷凍室が配される。冷蔵室と冷凍室とは断熱壁により仕切られ、冷蔵室の前面及び冷凍室の前面は冷蔵室扉及び冷凍室扉によりそれぞれ開閉される。冷蔵室扉及び冷凍室扉の周部には断熱箱体に密接するパッキンが配される。また、冷蔵室の下部には隔離室であるチルド室が設けられる。
冷凍室の背後には冷却器及び送風ファンが配された第1冷気ダクトが設けられる。第1冷気ダクトには冷凍室に冷気を吐出する冷凍室吐出口が開口する。冷蔵室の背後にはダンパを介して第1冷気ダクトに連通する第2冷気ダクトが設けられる。第2冷気ダクトにはチルド室の上方の冷蔵室内及びチルド室にそれぞれ冷気を吐出する冷蔵室吐出口が開口する。また、冷凍室及び冷蔵室から第1冷気ダクトに冷気が戻る冷凍室戻り口及び冷蔵室戻り口がそれぞれ設けられる。
冷凍室が設定温度よりも高温になると、送風ファンの駆動によって第1冷気ダクトには冷却器と熱交換した冷気が流通する。第1冷気ダクトを流通する冷気は冷凍室吐出口から冷凍室に吐出される。冷凍室に吐出された冷気は冷凍室内を流通し、冷凍室戻り口を介して冷却器に戻る。これにより、冷凍室が設定温度に維持される。
冷蔵室が設定温度よりも高温になると、ダンパが開かれる。これにより、第1冷気ダクトから第2冷気ダクトに冷気が流入し、冷蔵室吐出口から冷蔵室のチルド室内及びチルド室の上方に冷気が吐出される。チルド室の上方に吐出された冷気は冷蔵室内を流通し、チルド室に吐出された冷気と合流する。そして、該冷気は冷蔵室戻り口を介して冷却器に戻る。これにより、冷蔵室が設定温度に維持される。また、チルド室はダンパを通過した直後の冷気が吐出されるため、周囲の冷蔵室内よりも低温に維持される。
特開平10−19444号公報(第3頁−第7頁、第2図)
しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、冷凍室が設定温度よりも高温で冷蔵室が設定温度の範囲の時にダンパを閉じて送風機が駆動される。これにより、冷蔵室内の冷気が冷蔵室戻り口を介して第1冷気ダクトに流入し、冷蔵室内が負圧になる。このため、冷蔵室扉に設けたパッキンが経年劣化していた場合に冷蔵室内に外気が侵入して冷蔵庫の冷却効率が低下する問題があった。
また、冷蔵室の設定温度が低い場合にはダンパを開く時間が長くなるため、チルド室に供給される冷気が多くなる。一方、冷蔵室の設定温度が高い場合にはダンパを開く時間が短くなるため、チルド室に供給される冷気が少なくなる。これにより、チルド室の温度が冷蔵室の設定温度に依存して安定せず、過冷却や冷却不足になる問題があった。
本発明は、冷却効率を向上できる冷蔵庫を提供することを目的とする。また本発明は、冷蔵室内に設けた隔離室の温度を安定させることの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、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、冷却器で生成された冷気が流通するとともに前記冷凍室に冷気を吐出する冷凍室吐出口を開口する第1冷気ダクトと、ダンパを介して第1冷気ダクトに連通するとともに前記冷蔵室に冷気を吐出する冷蔵室吐出口を開口する第2冷気ダクトとを備え、前記冷凍室吐出口から吐出された冷気が前記冷凍室内を流通して第1冷気ダクトに戻るとともに前記冷蔵室吐出口から吐出された冷気が前記冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る冷蔵庫において、前記ダンパの上流側で前記冷蔵室に冷気を吐出する補助吐出口を第1冷気ダクトに設けたことを特徴としている。
この構成によると、冷凍室が設定温度よりも高温になるとダンパを閉じた状態で第1冷気ダクトに冷却器で生成された冷気が流通する。第1冷気ダクトを流通する冷気は冷凍室吐出口を介して冷凍室に吐出される。冷凍室に吐出された冷気は冷凍室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。この時、一部の冷気が補助吐出口を介して冷蔵室に吐出され、冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。冷蔵室が設定温度よりも高温になるとダンパが開かれ、冷却器で生成された冷気が第1冷気ダクトから第2冷気ダクトに流入する。第1冷気ダクトを流通する冷気の一部は補助吐出口を介して冷蔵室に吐出され、第2冷気ダクトを流通する冷気は冷蔵室吐出口を介して冷蔵室に吐出される。冷蔵室に吐出された冷気は冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。
また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷蔵室内に隔離して配されるとともに周囲の前記冷蔵室内よりも低温に維持される隔離室を設け、前記補助吐出口から前記隔離室に冷気を吐出したことを特徴としている。
この構成によると、冷凍室が設定温度よりも高温になるとダンパを閉じた状態で第1冷気ダクトに冷却器で生成された冷気が流通する。第1冷気ダクトを流通する冷気は冷凍室吐出口を介して冷凍室に吐出される。冷凍室に吐出された冷気は冷凍室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。この時、一部の冷気が補助吐出口を介して隔離室に吐出される。隔離室に吐出された冷気は隔離室内を流通して流出し、隔離室の周囲の冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。冷蔵室が設定温度よりも高温になるとダンパが開かれ、冷却器で生成された冷気が第1冷気ダクトから第2冷気ダクトに流入する。第1冷気ダクトを流通する冷気の一部は補助吐出口を介して隔離室に吐出され、第2冷気ダクトを流通する冷気は冷蔵室吐出口を介して隔離室の周囲の冷蔵室内に吐出される。隔離室に吐出された冷気は隔離室内を流通して流出する。冷蔵室吐出口から吐出された冷気は隔離室の周囲の冷蔵室内を流通し、隔離室から流出した冷気と合流して第1冷気ダクトに戻る。
また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記隔離室が前記冷凍室に隣接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、前記冷蔵室吐出口を複数設け、一部の前記冷蔵室吐出口が前記隔離室に臨むことを特徴としている。この構成によると、ダンパを開いた際に隔離室には補助吐出口から冷気が吐出されるとともに、第2冷気ダクトを流通する冷気の一部が冷蔵室吐出口を介して隔離室に吐出される。隔離室に吐出された冷気は冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る。
また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記補助吐出口の開口面積が前記冷凍室吐出口の開口面積よりも小さく、前記冷蔵室吐出口の開口面積よりも小さいことを特徴としている。この構成によると、補助吐出口から冷蔵室に吐出される冷気の流量がダンパを閉じた際に冷凍室吐出口から冷凍室に吐出される冷気の流量よりも少なく、ダンパを開いた際に冷蔵室吐出口から冷蔵室に吐出される冷気の流量よりも少ない。これにより、補助吐出口から吐出される冷気による冷蔵室の過冷却が防止される。
本発明によると、冷凍室吐出口を開口する第1冷気ダクトと冷蔵室吐出口を開口する第2冷気ダクトとがダンパを介して連通し、ダンパの上流側で冷蔵室に冷気を吐出する補助吐出口を第1冷気ダクトに設けたので、ダンパを閉じた際に冷蔵室内が負圧になることを防止することができる。従って、冷蔵室への外気の流入を防止して冷蔵庫の冷却効率を向上することができる。
また本発明によると、冷蔵室内に隔離して配されるとともに周囲の冷蔵室内よりも低温に維持される隔離室に補助吐出口から冷気を吐出したので、補助吐出口の冷気流量を少なくして隔離室を周囲よりも低温に維持することができる。これにより、冷蔵室の設定温度が低いときにダンパを開く時間が長くなっても隔離室に吐出される冷気を低減して隔離室の過冷却を防止することができる。また、冷蔵室の設定温度が高いときにダンパを開く時間が短くなっても隔離室に冷気を吐出して冷却不足を防止することができる。従って、隔離室の温度を安定させることができる。
本発明の第1実施形態の冷蔵庫のダンパを閉じた状態を示す側面断面図 本発明の第1実施形態の冷蔵庫のダンパを開いた状態を示す側面断面図 本発明の第1実施形態の冷蔵庫の送風ファンの出力とチルド室の温度との関係を示す図 本発明の第2実施形態の冷蔵庫のダンパを開いた状態を示す側面断面図
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は第1実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図である。冷蔵庫1は本体部を形成する断熱箱体2を有している。断熱箱体2の上部には貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室3が配され、下部には貯蔵物を冷凍保存する冷凍室4が配される。
冷蔵室3と冷凍室4とは断熱壁6により仕切られ、冷蔵室3の前面及び冷凍室4の前面は冷蔵室扉3a及び冷凍室扉4aによりそれぞれ開閉される。冷凍室4内には複数の収納ケース21が設けられ、冷凍室扉4aを開いて収納ケース21が出し入れされる。冷蔵室扉3a及び冷凍室扉4aの周部には断熱箱体2に密接するパッキン3b、4bがそれぞれ配される。また、冷蔵室3の下部には隔離室であるチルド室5が設けられる。後述するように、チルド室5は周囲の冷蔵室3内よりも低温に維持される。
冷凍室4の背後には第1冷気ダクト11が設けられ、冷蔵室3の背後には第2冷気ダクト12が設けられる。第1冷気ダクト11は断熱壁6の後部に開口した開口部6aを介して断熱壁6よりも上方に延びる。そして、第1、第2冷気ダクト11、12は断熱壁6よりも上方に配されたダンパ20を介して連通する。
第1冷気ダクト11は前後に仕切られ、後部ダクト11a及び前部ダクト11bを有している。後部ダクト11aの下部には冷却器13が配され、上部には送風ファン14が配される。冷却器13は冷凍サイクルを運転する圧縮機(不図示)に接続され、冷凍サイクルの低温部を形成する。前部ダクト11bの前面には冷凍室4に冷気を吐出する冷凍室吐出口17a、17bが開口する。第1冷気ダクト11の下端には冷凍室4内の冷気を第1冷気ダクト11に戻す冷凍室戻り口19が開口する。
また、第1冷気ダクト11の上部にはダンパ20の上流側でチルド室5に冷気を吐出する補助吐出口16が設けられる。第2冷気ダクト12の上端には冷蔵室3に冷気を吐出する冷蔵室吐出口15aが開口する。補助吐出口16の開口面積は冷凍室吐出口17a、17bの合計の開口面積よりも小さくなっている。また、補助吐出口16の開口面積は冷蔵室吐出口15aの開口面積よりも小さくなっている。
冷蔵室3には冷気が流出する流出ダクト(不図示)が導出される。流出ダクトは第1冷気ダクト11の下部に設けた冷蔵室戻り口18に連結される。これにより、冷蔵室3内の冷気は流出ダクトを流通して冷蔵室戻り口18を介して第1冷気ダクト11に戻る。
上記構成の冷蔵庫1において、冷凍室4が設定温度よりも高温になると、ダンパ20を閉じた状態で圧縮機(不図示)及び送風ファン14が駆動される。これにより、第1冷気ダクト11には冷却器13と熱交換した冷気が流通する。第1冷気ダクト11を流通する冷気は冷凍室吐出口17a、17bから矢印E1、E2に示すように冷凍室4に吐出される。冷凍室4に吐出された冷気は冷凍室4内を流通し、矢印E3に示すように冷凍室戻り口19を介して第1冷気ダクト11に戻る。これにより、冷凍室4が設定温度に維持される。
また、第1冷気ダクト11を流通する冷気の一部は補助吐出口16から矢印D1に示すようにチルド室5に吐出される。チルド室5に吐出された冷気は冷蔵室3から流出し、矢印D3に示すように冷蔵室戻り口18を介して第1冷気ダクト11に戻る。補助吐出口16から冷蔵室3に冷気が供給されるため、ダンパ20を閉じた状態でも冷蔵室3が負圧になることが防止される。
また、補助吐出口16からチルド室5に冷気が吐出されるため、チルド室5が周囲の冷蔵室3内よりも低温に維持される。この時、補助吐出口16の開口面積が冷凍室吐出口17a、17bの合計の開口面積よりも小さいのでチルド室5に吐出される冷気の流量が少ない。従って、チルド室5の過冷却が防止される。
冷蔵室3が設定温度よりも高温になると、図2に示すようにダンパ20が開かれて圧縮機(不図示)及び送風ファン14が駆動される。これにより、第1冷気ダクト11から第2冷気ダクト12に冷気が流入する。第2冷気ダクト12を流通する冷気は矢印D2に示すように冷蔵室吐出口15aからチルド室5の上方の冷蔵室3内に吐出される。また、第1冷気ダクト11を流通する冷気は矢印D1に示すように補助吐出口16からチルド室5に吐出される。
冷蔵室吐出口15a及び補助吐出口16から吐出された冷気は冷蔵室3内を流通して合流する。そして、該冷気は冷蔵室戻り口18を介して冷却器13に戻る。これにより、冷蔵室3が設定温度に維持される。
第2冷気ダクト12に流入する前の冷気が補助吐出口16からチルド室5に吐出されるため、チルド室5が周囲の冷蔵室3内よりも低温に維持される。チルド室5はダンパ20を閉じた状態及び開いた状態で補助吐出口16から冷気が吐出されるため、補助吐出口16の冷気の流量を少なくしても周囲の冷蔵室3内よりも低温(例えば、0℃)に維持することができる。このため、補助吐出口16の開口面積が冷蔵室吐出口15aの開口面積よりも小さく、ダンパ20を長時間開かれた場合でもチルド室5の過冷却を防止することができる。
図3は本実施形態の冷蔵庫1の送風ファン14の出力とチルド室5の温度との関係をシミュレーションした結果を示す図である。縦軸はチルド室5の温度(単位:℃)を示し、横軸は送風ファン14の最大出力を1として規格化した値(単位なし)を示している。尚、外気温は30℃、冷凍室4の設定温度は−20℃としている。
図中、A1、A2は本実施形態の冷蔵室3の設定温度がそれぞれ5℃、1℃の場合である。送風ファン14の最大出力の時に補助吐出口16の流量はダンパ20を開いた状態で0.05m3/hrであり、ダンパ20を閉じた状態で0.07m3/hrである。
図中、B1、B2は比較例の冷蔵室3の設定温度がそれぞれ5℃、1℃の場合である。比較例は従来例と同様に、チルド室5に冷気を吐出する吐出口がダンパ20の下流側に設けられる。この時、送風ファン14の最大出力の時にダンパ20を開いた状態で該吐出口の流量は0.1m3/hrである(閉じた状態では流量0)。即ち、補助吐出口16の冷気流量は比較例のチルド室5の吐出口から吐出される冷気流量の1/2になっている。
同図によると、冷蔵室3の設定温度が5℃の時に、本実施形態(A1)は比較例(B1)に比してチルド室5に吐出される冷気流量が少ないが、チルド室5が若干低い温度に維持される。従って、ダンパ20を開く時間が短い状態でもチルド室5の冷却不足を防止することができる。
そして、ダンパ20を開く時間が長くなる冷蔵室3の設定温度が1℃の時に、本実施形態(A2)は比較例(B2)に比してチルド室5が高温(最大出力時に約0.8℃)に維持される。従って、ダンパ20を長時間開いた状態でもチルド室5の過冷却を防止することができる。
また、圧縮機の運転率が高い場合にチルド室5が過冷却となる可能性がある。しかし、、圧縮機の運転率が略100%となる外気温が43℃、冷凍室4の設定温度が−25℃、冷蔵室3の設定温度が−3℃の時に、本実施形態のチルド室5の温度は−1.95℃となった。従って、チルド室5を準氷温に維持することができ、過冷却を防止することができる。
本実施形態によると、冷凍室吐出口17a、17bを開口する第1冷気ダクト11と冷蔵室吐出口15aを開口する第2冷気ダクト12とがダンパ20を介して連通し、ダンパ20の上流側で冷蔵室3に冷気を吐出する補助吐出口16を第1冷気ダクト11に設けたので、ダンパ20を閉じた際に冷蔵室3内が負圧になることを防止することができる。従って、冷蔵室3への外気の流入を防止して冷蔵庫1の冷却効率を向上することができる。
また、冷蔵室3内に隔離して配されるとともに周囲の冷蔵室3内よりも低温に維持される隔離室であるチルド室5に補助吐出口16から冷気を吐出したので、補助吐出口16の流量を少なくしてチルド室5を周囲よりも低温に維持することができる。これにより、冷蔵室3の設定温度が低いときにダンパ20を開く時間が長くなってもチルド室5に吐出される冷気を低減してチルド室5の過冷却を防止することができる。また、冷蔵室3の設定温度が高いときにダンパ20を開く時間が短くなってもチルド室5に冷気を吐出して冷却不足を防止することができる。従って、チルド室5の温度を安定させることができる。
また、チルド室5(隔離室)が冷凍室4に隣接するので、チルド室5に臨む補助吐出口16を第1冷気ダクト11に容易に形成することができる。
また、補助吐出口16の開口面積が冷凍室吐出口17a、17bの合計の開口面積よりも小さく、冷蔵室吐出口15aの開口面積よりも小さい。このため、補助吐出口16から冷蔵室3に吐出される冷気の流量は、ダンパ20を閉じた際に冷凍室吐出口17a、17bから冷凍室4に吐出される冷気の流量よりも少なく、ダンパ20を開いた際に冷蔵室吐出口15aから冷蔵室3に吐出される冷気の流量よりも少ない。これにより、補助吐出口16から吐出される冷気による冷蔵室3の過冷却を防止することができる。
次に、図4は第2実施形態の冷蔵庫1を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図1、図2に示す第1実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第2冷気ダクト12には冷蔵室吐出口15aに加えて、冷蔵室吐出口15bが設けられる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
第2冷気ダクト12にはダンパ20の下流側で冷蔵室3に冷気を吐出する複数の冷蔵室吐出口15a、15bが設けられる。一部の冷蔵室吐出口15bは隔離室であるチルド室5に臨んで開口する。
上記構成の冷蔵庫1において、冷凍室4が設定温度よりも高温になるとダンパ20を閉じた状態で圧縮機(不図示)及び送風ファン14が駆動される。これにより、第1実施形態と同様に冷凍室4が設定温度に維持される。
冷蔵室3が設定温度よりも高温になると、ダンパ20が開かれて圧縮機(不図示)及び送風ファン14が駆動される。これにより、冷蔵室吐出口15aから矢印D2に示すようにチルド室5の上方の冷蔵室3内に冷気が吐出される。また、冷蔵室吐出口15b及び補助吐出口16から矢印D4、D1に示すようにチルド室5に冷気が吐出される。冷蔵室3に吐出された冷気は冷蔵室3内を流通して合流し、冷蔵室戻り口18を介して冷却器13に戻る。これにより、冷蔵室3が設定温度に維持される。
本実施形態によると、第1実施形態と同様に、冷凍室吐出口17a、17bを開口する第1冷気ダクト11と冷蔵室吐出口15aを開口する第2冷気ダクト12とがダンパ20を介して連通し、ダンパ20の上流側で冷蔵室3に冷気を吐出する補助吐出口16を第1冷気ダクト11に設けたので、ダンパ20を閉じた際に冷蔵室3内が負圧になることを防止することができる。従って、冷蔵室3への外気の流入を防止して冷蔵庫1の冷却効率を向上することができる。
また、冷蔵室3内に隔離して配されるとともに周囲の冷蔵室3内よりも低温に維持される隔離室であるチルド室5に補助吐出口16から冷気を吐出したので、補助吐出口16の流量を少なくしてチルド室5を周囲よりも低温に維持することができる。これにより、冷蔵室3の設定温度が低いときにダンパ20を開く時間が長くなってもチルド室5に吐出される冷気を低減してチルド室5の過冷却を防止することができる。また、冷蔵室3の設定温度が高いときにダンパ20を開く時間が短くなってもチルド室5に冷気を吐出して冷却不足を防止することができる。従って、チルド室5の温度を安定させることができる。
尚、冷蔵室吐出口15bが設けられるため、補助吐出口16の開口面積を第1実施形態よりも小さくしてもよい。この時、冷蔵室吐出口15bの開口面積を冷蔵室吐出口15aの開口面積よりも小さくするとより望ましい。これにより、チルド室5の過冷却をより確実に防止することができる。
本発明によると、冷蔵室に導かれる冷気の流路を開閉するダンパを備えた冷蔵庫に利用することができる。
1 冷蔵庫
2 断熱箱体
3 冷蔵室
3a、冷蔵室扉
3b、4b パッキン
4 冷凍室
4a 冷凍室扉
5 チルド室
6 断熱壁
6a 開口部
11 第1冷気ダクト
12 第2冷気ダクト
13 冷却器
14 送風ファン
15a、15b 冷蔵室吐出口
16 補助吐出口
17a、17b 冷凍室吐出口
18 冷蔵室戻り口
19 冷凍室戻り口
20 ダンパ

Claims (5)

  1. 貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室と、冷却器で生成された冷気が流通するとともに前記冷凍室に冷気を吐出する冷凍室吐出口を開口する第1冷気ダクトと、ダンパを介して第1冷気ダクトに連通するとともに前記冷蔵室に冷気を吐出する冷蔵室吐出口を開口する第2冷気ダクトとを備え、前記冷凍室吐出口から吐出された冷気が前記冷凍室内を流通して第1冷気ダクトに戻るとともに前記冷蔵室吐出口から吐出された冷気が前記冷蔵室内を流通して第1冷気ダクトに戻る冷蔵庫において、前記ダンパの上流側で前記冷蔵室に冷気を吐出する補助吐出口を第1冷気ダクトに設けたことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記冷蔵室内に隔離して配されるとともに周囲の前記冷蔵室内よりも低温に維持される隔離室を設け、前記補助吐出口から前記隔離室に冷気を吐出したことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記隔離室が前記冷凍室に隣接することを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記冷蔵室吐出口を複数設け、一部の前記冷蔵室吐出口が前記隔離室に臨むことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の冷蔵庫。
  5. 前記補助吐出口の開口面積が前記冷凍室吐出口の開口面積よりも小さく、前記冷蔵室吐出口の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の冷蔵庫。
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