JP2012220045A - 冷蔵庫 - Google Patents

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  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

【課題】異なる温度帯の貯蔵室後方を交差する風路内の着霜を、別途設ける温度補償用の熱源を用いることなく防止する。
【解決手段】外箱100と内箱102の間に断熱材103を充填してなる断熱箱体103内の上部に冷蔵室110、下部に野菜室130、冷蔵室と野菜室の間に冷凍室120を形成し、冷凍室120の後方に蒸発器121と、蒸発器121で熱交換された冷気を野菜室130に供給する野菜室風路200とを備え、野菜室風路200は冷凍室120内を通って野菜室130に延在し、野菜室風路200の下面方向は閉塞して突き当り部201を形成し、側面方向には野菜室130内に冷気を吹出す吹出し口153を備えたので、野菜室130内の冷えすぎを低減し、風路に発熱体を設けることなく、野菜室吐出風路145内の着霜の成長を防止することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に野菜室に設けられた送風ダクトの構造に関する。
従来、1つの蒸発器で、冷蔵室、冷凍室を冷却する冷気強制循環方式の冷蔵庫では、各貯蔵室に冷気を送風する風路が、温度帯の異なる各貯蔵室を交差する仕様になっており、周囲を取囲む貯蔵室の温度の影響を受けて、風路内部に霜や結露が成長して弊害が生じることがあった。
そこで、風路内部の信頼性を向上させる技術も開示されている(例えば、特許文献1)。
冷気強制循環方式の冷蔵庫としては、例えば図10に示すように、外箱32と内箱33間に断熱材34を充填してなる断熱箱体31の内箱33を上下二つの断熱仕切体35、36により上から順に冷蔵室37と冷凍室38と野菜室39とに区画し、冷凍室38の後方に蒸発器40を配置すると共にその上部空隙に送風機41を配設し、前方に冷凍室38に向けた冷気吹出口42a を有する蒸発器カバー42を立設して冷気分配室43を形成し、同冷気分配室43と冷蔵室37間に冷気供給路44を設ける一方、冷蔵室37と野菜室39間に冷気供給ダクト45を設けて冷蔵室37内の冷気を野菜室39に供給し、同野菜室39の冷気を上部の断熱仕切体36に形成された冷気還流路36a を介して蒸発器40の下部へ戻すようにし、冷気供給ダクト45の外周に、図11に示すようなヒータ46を備えてなる加熱装置47を当接させ、冷蔵室37から野菜室39に供給される冷気を間接的に適温に暖めるようにしたものがある。
図10の構成において、冷気供給ダクト45内の着霜は、冷却システムが停止中に野菜室39からの暖湿気が、冷気供給ダクト45内に上昇し、冷凍室38の雰囲気下で冷気供給ダクト45の壁面が冷やされて生じる現象で、この着霜が成長するといずれは風路が閉塞して野菜室39の冷却性能が著しく低下する恐れがある。
これに対して図11に示すようなヒータ46を備えてなる加熱装置47を当接させることで、壁面の温度を上昇させて着霜を抑制することができる。
特開2001−99545号公報
しかしながら、前記従来の構成では、冷却システムが停止中に野菜室39から冷気供給ダクト45内への暖湿気の上昇を防止できないので、冷気供給ダクト45の内面を均一に所定の温度に保つ必要があり、多くの電力が必要であるという課題を有していた。
本願発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却システムが停止中に冷気供給ダクト45内への暖湿気の上昇を防止し、冷気供給ダクト45内の信頼性を確保した高い省エネルギー性能を有する冷蔵庫の提供を目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本願発明の冷蔵庫は、外箱と内箱の間に断熱材を充填してなる断熱箱体内の上部に冷蔵室、下部に野菜室、前記冷蔵室と前記野菜室の間に冷凍室を形成し、前記冷凍室の後方に蒸発器と、前記蒸発器で熱交換された冷気を前記野菜室に供給する野菜室風路とを備えた冷蔵庫において、前記野菜室風路は上下方向に形成されて前記冷凍室内を通って前記野菜室に延在し、前記野菜室風路の下面方向は閉塞して突き当り部を形成し、側面方向には前記野菜室内に冷気を吹出す吹出し口を備えている。
これによって、野菜室内に冷気が吹き出すときは、一部分への冷気の吐出による冷え過ぎとなるのを低減し万遍なく冷却でき、さらに冷却運転停止時に野菜室風路に対する吹出し口の配置関係がトラップの役割を果たしているので、前記野菜室内で生じた暖湿気が前記野菜室吐出ダクト内に流入し難くなり、前記野菜室吐出風路内への暖湿気の上昇を防止することができる。
本発明の冷蔵庫は、別途熱源を用いて野菜室風路内の温度を所定値以上に維持する必要がなく、野菜室風路内の着霜の成長を防止することができ、省エネを実現することができる。
本発明の実施の形態1における冷蔵庫の風路構成図 本発明の実施の形態1における冷蔵庫の冷凍室の側面断面図 本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の正面図 本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の側面断面図 本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室吐出ダクトの断面図 従来の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の温度特性図 本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の温度特性図 本発明の実施の形態2における冷蔵庫の野菜室の正面図 本発明の実施の形態2における冷蔵庫の野菜室吐出ダクトの断面図 従来の冷蔵庫の全体構成図 従来の冷蔵庫の要部構成図
請求項1に記載の発明は、外箱と内箱の間に断熱材を充填してなる断熱箱体内の上部に冷蔵室、下部に野菜室、前記冷蔵室と前記野菜室の間に冷凍室を形成し、前記冷凍室の後方に蒸発器と、前記蒸発器で熱交換された冷気を前記野菜室に供給する野菜室風路とを備えた冷蔵庫において、前記野菜室風路は上下方向に形成されて前記冷凍室内を通って前記野菜室に延在し、前記野菜室風路の下面方向は閉塞して突き当り部を形成し、側面方向には前記野菜室内に冷気を吹出す吹出し口を備えたことにより、野菜室風路から流れてきた冷気は、下方にある突き当たり部に当たるので、ダイレクトに野菜室内に冷気が吐出されず、一旦冷気の流れを止めて野菜室内へ吐出されるので室内が冷え過ぎるのを低減し、また逆に、前記野菜室内で生じた暖湿気は、吹出し口と野菜室風路との配置関係がトラップの役割を果たすため、前記野菜室風路内に流入し難くなり、前記野菜室風路内への暖湿気の上昇を防ぐこととなり、温度補償用の熱源を設けることなく風路内の着霜を防止することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記野菜室風路の側面方向には、前記野菜室風路に連通して水平方向に形成した水平風路を備え、前記水平風路の側面方向に前記野菜室内に冷気を吹出す吹出し口を備えて形成したことで、前記水平風路に充満した暖湿気が上下方向に配設した前記野菜室風路へ流入し難くなり、前記野菜室吐出風路内への暖湿気の上昇を防ぐこととなり、温度補償用の熱源を設けることなく風路内の
着霜を防止することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明にさらに、前記野菜室風路から前記水平風路に流れる冷気の方向が変わる部分で、前記水平風路の上面に前記水平風路内へ延びる突起を形成したものであり、冷蔵庫の冷却運転停止時に、野菜室内で生じた湿気を帯びた空気の上昇気流が水平風路内に流入した場合でも、突起がトラップとなって、湿気を帯びた空気(暖気)が野菜室吐出風路内へ移動するのを抑制できるので野菜室吐出風路内に着霜ができるのを防止し、ヒータなどの温度補償用熱源を設ける必要がなくなる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明に、さらに前記吹出し口の前方に収納物を収納する野菜収納ケースが配置され、前記吹出し口は前記野菜収納ケースに直接冷気が当たらないように後方に向けて開口しているものであり、後方に向けて噴き出された冷気が、直接前記収納ケースにあたらず、前記収納ケースの局部的な温度低下を防止することとなり、収納品の凍結を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の風路構成図である。図2は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の冷凍室の側面断面図である。図3は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の正面図である。図4は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の側面断面図である。図5は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室吐出ダクトの断面図である。図6は、従来の実施の形態における冷蔵庫の野菜室の温度特性図である。図7は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の野菜室の温度特性図である。
図1、図2に示すように、本実施の形態にかかる冷蔵庫100は、金属製の外箱101と、樹脂製の内箱102との間に例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材103で外郭が構成され、上部断熱仕切体104と、下部断熱仕切体105により各貯蔵室に仕切られ、上から順位に冷蔵室110、冷凍室120、野菜室130が区画形成されている。
蒸発器121は、冷凍室120の後方に配設されており、蒸発器カバー140は蒸発器121の前方に、蒸発器121と冷凍室120を仕切るように配設されている。
ここで、蒸発器カバー140には、蒸発器121の上方に位置するように取り付けられた送風機141と、冷凍室120へ冷気を吹き出す冷気吹出口142と、冷蔵室110へ冷気を導く冷気分配室143と、冷蔵室110へ導かれた冷気が室内を循環し、冷蔵室戻り口112から戻る冷蔵室戻り風路144と、蒸発器121で熱交換された冷気の一部が野菜室130へ導かれる野菜室風路200が形成されている。
冷気分配室143の上部には冷蔵室風量調整手段111が配置され、上部断熱仕切体104内に埋設されている。本実施例では電動式ダンパーであり、冷気分配室143の下流に連結されている。
冷蔵室戻り口112は冷蔵室110内に設けられた吸入口であり、上部断熱仕切体104に構成されている。
冷蔵室戻り風路144は周囲を断熱体で覆われており、上端は冷蔵室戻り口112に連
結され、下端は蒸発器121の下方に連結されている。
冷蔵室風量調整手段111の上部である下流側には、野菜室風路200が配設されている。
野菜室風路200は冷蔵室風量調整手段111を風上として、冷蔵庫100に対して左右方向に構成された野菜室吐出分流風路104aと、野菜室吐出分流風路104aに連通し上下方向に構成された野菜室吐出風路145と、下部断熱仕切体105を貫通して野菜室130の天井部から野菜室130の高さ方向の略半分の位置まで上下方向に延在する野菜室吐出ダクト150とで構成されている。
野菜室吐出分流風路104aは上部断熱仕切体104内に埋設して構成された風路である。
野菜室吐出風路145は蒸発器カバー140に形成されており、上端は野菜室吐出分流風路104aに連結され、冷凍室の後方を上下に交差した後、下端は下部断熱仕切体105に形成された開口105aに連結される。ここで、野菜室吐出風路145は周囲を断熱体で覆われている。
図3、図4、図5において、野菜室吐出ダクト150は野菜室130内に設けられ、上端は開口105aに連結されており、下端となる下面部が閉じられた上下風路151の周りを断熱体152が覆った構成となっている。本実施例において断熱体152はインスレーションを用いており、野菜室吐出ダクト150を構成する断熱体152の左右側面方向にはそれぞれ吹出し口153が形成されている。
ここで、吹出し口153の形状として、本実施例においては成形上の関係から図5のように、少なくとも吹出し口153の上辺153bが上下風路151に向けて下方に勾配をとる形とした。
本実施の形態の野菜室吐出ダクト145は、野菜室130の容量が小さく、野菜室130内への冷気の均一な分配が比較的容易で、かつ簡潔な構造で、低コストであり、小型な冷蔵庫に適している。
野菜室戻り風路105bは下部断熱仕切体に形成された開口である。
温度調節ヒータ131野菜室後方にあり、内箱102と断熱体103の間に配設されたアルミ箔付きのヒータである。
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
まず、図示しない圧縮機の運転により冷媒は冷却システム内を循環し、送風機141の強制循環により蒸発器121に導かれ熱交換された冷気は送風機141によって各貯蔵室に送付される。冷凍室120には吹出口142から冷気が吹きだして室内を冷却する。一方、冷気分配室143で分流された一部の冷気は、冷蔵室風量調整手段111を通り、冷蔵室110を冷却した後、冷蔵室戻り口112、冷蔵室戻り風路144経由して再び蒸発器121に戻ることになる。
また、冷蔵室風量調整手段111を通過した冷気の一部は、野菜室風路200を構成する野菜室吐出分流風路104aを通って、上下方向に形成した野菜室吐出風路145を下方に流れて、さらに上下方向に配設された野菜室吐出ダクト150に導かれる。野菜室吐
出ダクト150の下面部は塞がれて突き当たり部201を形成しているので、冷気は一旦突き当たり部201に溜まり、冷気の流れが止まり、吹出し口153が位置する上方へ流れ方向を変えることになる。そして突き当たり部201よりも上方に位置する野菜室吐出ダクト150の側面壁に開口した吹出し口153から冷気が野菜室130に吹出されるので、野菜室吐出ダクト150からダイレクトに野菜室内に吐出されず、一旦冷気を突き当たり部201に溜めて、吹出し口153から吐出するので、野菜室内の冷え過ぎを低減することができる。
野菜室130内の冷気は、その後野菜室戻り風路105aから蒸発器121に戻ることになる。
つまり、野菜室130の温度調整は、冷蔵室風量調整手段111の開度率に依存することから、野菜室130の冷やしすぎを防止するために、温度調節ヒータ131の発熱を利用して野菜室130の温度を適切に制御している。
一般的に、温度調節ヒータ131の発熱量は、その通電率で制御(詳細は説明せず)され、特に外気温度が低い冬期に、その通電率は高く設定される。
ここで、図6に示すように、冷蔵室風量調整手段111が閉じられた状態や冷却システムが停止した状態となり、野菜室130および野菜吐出風路145が無風状態となった場合、従来の技術においては、冷気供給ダクト45内に野菜室130内の暖湿気が上昇することを防ぐことはできない。これに対して加熱装置47の発熱によって、冷気供給ダクト45内を所定の温度にすることで着霜を防止することができる。
これに対して、本実施例による冷蔵庫では冷蔵室風量調整手段111が閉じられた状態や冷却システムが停止した状態となり、野菜室130および野菜室吐出風路145が無風状態となった場合でも、野菜室吐出風路145内の温度は上昇しない。
これは、野菜室吐出ダクト150の効果によるものである。つまり無風状態の野菜室130の温度は、約5℃程度になるのに対して、野菜室吐出風路145内の温度は約−15℃程度まで低下する。
また、低外気となる冬期には、温度調整ヒータ131の発熱量が増加、これにより野菜室吐出風路145と、野菜室130の温度差(比重差)は増加して、自然対流が活発になり、かつその時間も長くなる。
本来、この自然対流により、野菜室吐出ダクト150内に、野菜室130の湿気をおびた温かい空気が流入し、野菜室吐出ダクト150の壁面に着霜が成長するはずだが、従来技術の冷気供給ダクト45の下端が開放されており、自然対流を積極的に取り込む形状であるのに対して、本実施例の野菜室吐出ダクト150は、下面部が閉塞されて突き当たり部201よりも上方にある側面部方向のみに吹出し口153が形成され、かつ吹出し口153の開口縁は野菜室130内(野菜室吐出ダクト150の外側)から野菜室吐出ダクト150の内側に向かって下り勾配を持たせて傾斜構造となっており、図7に示すように野菜室130および野菜室吐出風路145が無風状態となった状態でも、上下風路151内部および野菜室吐出ダクト150内の温度の上昇は抑制され、また構造的にも吹出し口153と上下方向に配設した野菜室吐出ダクト150と、野菜室吐出ダクト150の下面に形成された突き当り部201との配置構成により、トラップ構造となっており野菜室内の空気が逆流し難い構造となっている。
つまり、野菜室吐出ダクト150への暖湿気の流入を抑制し、着霜を防止することがで
きる。
以上のように、本実施の形態においては、野菜室吐出ダクト150の吹出し口153を左右側面壁のみに設けることで、トラップ構造となるため野菜室130内の冷気が、野菜室130内で生じた自然対流による上昇気流が上下風路151内への逆流入を抑制することとなり、野菜室吐出ダクト150への着霜を防止できる。
また、本実施の形態では、吹出し口の上辺153aを上下風路151に向けて下り勾配としたことで、上昇のみにたよる自然対流に対して抵抗となり、上下風路151内への暖湿気の流入を抑制することとなり、野菜室吐出風路145への着霜を防止できる。
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫の野菜室の正面図である。
図9は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫の野菜室吐出ダクトの断面図である。
実施の形態1と同様に野菜室風路200が構成されている。
図8は図9のA−A断面図である。図9において、野菜室吐出ダクト250は、上端が開口105aに連結された上下方向の上下風路251と、上下風路251の下端に連なる水平方向の水平風路252からなり、周囲を断熱材253で覆われている。
水平方向の水平風路252は、上下方向の上下風路251と対向する側に吹出し口252aが設けられ、また、冷蔵庫本体100の後方に向けて吹出し口252b、252cが形成されている。
また、上下風路251と、水平風路252の連結部でかつ水平風路252の上面部には、水平風路252内へ延びる下向きとなる突起254が形成されている。
野菜収納ケース231は、野菜引出しドア(図示しない)の前後移動に連動して引出される野菜室に配設された野菜収納ケースである。
本実施例の野菜室吐出ダクト250は、野菜室130の容量が大きく、野菜室130への均一な冷気の分流が難しい場合に適しており、水平方向の水平風路252を構成し、これに形成した吹出し口252a、252b、252cから冷気を吹きだすことで、野菜室130への冷気の均一な分流が可能になり、特に大型の冷蔵庫に適している。
以上のように構成された冷蔵室について、以下の動作、作用を説明する。
まず、冷却運転中に生成された冷気は、野菜室吐出風路145を経由して野菜室吐出ダクト250により、野菜室130に均一に分配される。ここで、吹出し口252b、252cは冷蔵庫本体100において後方に向けて形成されているので、冷気は野菜室吐出ダクト250と内箱102の間に形成された空間にいったん開放され、この空間を下方に移動した後に野菜室130の前方へ均一に分散していく。
ここで、吹出し口を水平方向の風洞の前面に形成した場合、無風状態となった野菜室130の暖湿気が野菜室吐出風路145内に流入することを防止できるが、吹出し口の前にケース231が位置することになり、吹出し口近傍の野菜収納ケース231の一部が部分的に温度低下して、これに当接する食材が凍結する恐れがある。
これに対して、本実施例の吹出し口252b、252cは野菜収納ケース231に対面しない位置、すなわち冷蔵庫100の後方に向けて、言い換えれば野菜室130の背面壁と対面させて形成されており、冷気を直接、野菜収納ケース231に当てないようにして、食材が凍結するのを防止することができる。
次に、冷蔵庫風量調整手段111が閉じられた状態や冷却システムが停止した場合状態となり、野菜室130および野菜室吐出風路145が無風状態となった場合、温度調整ヒータ131の発熱により活発化した自然対流が吹出し口252a、252b、252cから流入する。
ここで、吹出し口252a、252b、252cはそれぞれ略水平方向に形成されているので、垂直情報に上昇する自然対流が野菜室吐出ダクト250内に流入することを抑制することができが、徐々に流入する暖湿気は水平方向の水平風路252の上部を伝わり、やがて上下方向の上下風路251を経て野菜室吐出風路145へ到達することで、野菜室吐出風路145内の温度は上昇する。
そこで、突起254を形成することで、邪魔板となり、トラップ作用となって水平方向の水平風路252の上部を伝わる暖湿気が滞留することで、垂直方向の上下風路251、野菜室吐出風路145への暖湿気の移動を妨げられ、野菜室吐出ダクト145内の温度上昇は防止される。
以上のように、本実施例の形態においては、吹出し口252b、252cは、野菜収納ケース231に対面しない位置、すなわち冷蔵庫100の後方に向けて、言い換えれば野菜室130の背面壁と対面させて形成されることにより、冷気は野菜収納ケース231に直接当たることがなく、局部的温度低下がなくなり、収納食材の凍結を防止することができる。
また、吹出し口252b、252cは突起254の下端部よりも下方に位置している。
また、本実施例の形態では、野菜室吐出ダクト250内に突起254を形成することにより、野菜室130内で生じた暖湿気は上昇気流によって水平風路252に流入した場合でも、上部に向かうので、突起254が邪魔板となり、トラップとなって野菜室吐出ダクト250内部の方に向かって、暖湿気が横走りすることがなくなり、野菜室吐出風路145内部の着霜が防止でき、野菜室吐出風路145内の着霜を防止するための補償用ヒータを取り付ける必要がなくなり、省エネ化を図ることができる。
以上のように、本願発明にかかる冷蔵庫は、別途熱源を用いて野菜室吐出風路内の温度を所定値以上に維持することなく、野菜室吐出風路内の着霜の成長を防止でき、省エネが図れるので、同様の風路を備える業務用の冷蔵庫にも展開が可能である。
100 冷蔵庫
101 外箱
102 内箱
103 断熱材
104 上部断熱仕切体
105 下部断熱仕切体
110 冷蔵室
120 冷凍室
121 蒸発器
130 野菜室
141 送風機
142 冷気吹出口
140 蒸発器カバー
142 冷気配分室
145 野菜室吐出風路
150 野菜室吐出ダクト
153 吹出し口
200 野菜室風路
201 突き当たり部
250 野菜室吐出ダクト
231 収納ケース
252a 吹出し口
252b 吹出し口
252c 吹出し口
251 上下風路
252 水平風路
254 突起

Claims (4)

  1. 外箱と内箱の間に断熱材を充填してなる断熱箱体内の上部に冷蔵室、下部に野菜室、前記冷蔵室と前記野菜室の間に冷凍室を形成し、前記冷凍室の後方に蒸発器と、前記蒸発器で熱交換された冷気を前記野菜室に供給する野菜室風路とを備えた冷蔵庫において、前記野菜室風路は上下方向に形成されて前記冷凍室内を通って前記野菜室に延在し、前記野菜室風路の下面方向は閉塞して突き当り部を形成し、側面方向には前記野菜室内に冷気を吹出す吹出し口を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記野菜室風路の側面方向には、前記野菜室風路に連通して水平方向に形成した水平風路を備え、前記水平風路の側面方向に前記野菜室内に冷気を吹出す吹出し口を備えて形成したことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 前記野菜室風路から前記水平風路に流れる冷気の方向が変わる部分で、前記水平風路の上面に前記水平風路内へ延びる突起を形成したことを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記吹出し口の前方に収納物を収納する野菜収納ケースが配置され、前記吹出し口は前記野菜収納ケースに直接冷気が当たらないように後方に向けて開口していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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Citations (13)

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