JP2013061082A

JP2013061082A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2013061082A
Application number: JP2011197820A
Authority: JP
Inventors: Fukutaro Okada; 福太郎岡田; Shintaro Yamawaki; 信太郎山脇; Nobuaki Arakawa; 展昭荒川
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04

Abstract

【課題】圧力の変化による貯蔵室の変形に追従して、適切に温度検出を行う冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】内部を間接的に冷却する貯蔵室と、該貯蔵室内を減圧する減圧手段と、前記貯蔵室の温度を検知する温度検知手段とを備え、該温度検知手段は、前記貯蔵室の外表面に弾性的に押付けるように固定部材により取り付けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は冷蔵庫に関するものである。

本技術分野の従来技術として、特開２００９−３６５００号公報（特許文献１）に示されたものがある。特許文献１記載の構成は、冷蔵室を含む複数の貯蔵室を形成した冷蔵庫本体と、前記各貯蔵室の前面開口を開閉する扉と、前記冷蔵室内に配置された低圧室と、前記低圧室内を減圧する減圧手段とを備えた冷蔵庫において、前記低圧室は、開口部を有する低圧室本体と、前記開口部を開閉する低圧室ドアとを有し、前記低圧室本体は、前面に前記開口部を形成した箱状の樹脂製の外郭と、前記外郭の両側壁，底壁及び背壁に対応する両側壁，底壁及び背壁を有する金属製の板状部材と、前記外郭の前記両側壁及び前記背壁に設けられた突部と、前記板状部材の前記両側壁及び前記背壁に設けられて前記突部に係止される係止部を有する。

特開２００９−３６５００号公報

特許文献１では低圧室内の圧力以外の気体状態を検知する検知手段は備えられていないため、ガスの温度などを検知できず、低圧室内の収納物の温度を判定できないため収納物に最適の保存状態に保つことが困難である。また、低圧室内に温度検知手段を設けるためには、低圧室の内部と外部を連通する孔を形成する必要がある。

さらに、低圧室内部を減圧すると、低圧室容器自体が負圧により変形するため、温度検知手段の設置状態によっては、適切に温度を検知できないおそれがある。

そこで本発明は、圧力の変化による貯蔵室の変形に追従して、適切に温度検出を行う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に、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例として、内部を間接的に冷却する貯蔵室と、該貯蔵室内を減圧する減圧手段と、前記貯蔵室の温度を検知する温度検知手段とを備え、該温度検知手段は、前記貯蔵室の外表面に弾性的に押付けるように固定部材により取り付けられる。

本発明によれば、圧力の変化による貯蔵室の変形に追従して、適切に温度検出を行う冷蔵庫を提供することができる。

本発明の一実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図である。図１に示した冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。図１に示した冷蔵室の背面部材の正面図である。図２に示した温度検知手段の固定部材の斜視図である。図２のＡ−Ａ断面図である。固定部材を低圧室に取付ける前の断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。本発明の一実施形態の冷蔵庫における制御の内容を示す制御ブロック図である。

以下、本発明の一実施形態の冷蔵庫について、添付の図を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１及び図２を参照しながら、冷蔵庫の構成に関して説明する。なお、図１は本実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図であり、図２は図１に示した冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。

これらの図からも明らかなように、冷蔵庫は、冷蔵庫本体１と、その前面に設けられた複数の扉６〜１０を備えて構成されている。冷蔵庫本体１は、鋼板製の外箱１１と、樹脂製の内箱１２、それらの間に充填されたウレタン発泡断熱材１３及び／又は真空断熱材（図示せず）とから構成されており、図の上から、冷蔵室２、上段冷凍室３ｂ、製氷室（図示せず。上段冷凍室３ｂに隣接して配置）、下段冷凍室４、そして、野菜室５の順に、複数の貯蔵室が形成されている。換言すれば、最上段には冷蔵室２が、そして、最下段に野菜室５が、それぞれ、区画して配置されており、冷蔵室２と野菜室５との間には、これらの両室から熱的に仕切られた上段冷凍室３ｂ、製氷室、下段冷凍室４が配設されている。冷蔵室２及び野菜室５は、冷蔵温度帯（例えば約３〜５℃の温度帯）の貯蔵室であり、冷凍室３、４は、０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の貯蔵室である。これらの貯蔵室２〜５は仕切り壁３４、３５、３６により区画されている。

冷蔵庫本体１の前面には、前述したように、複数の貯蔵室２〜５の前面開口部を閉塞するため、それぞれ、扉６〜１０が設けられている。冷蔵室扉６は冷蔵室２の前面開口を閉塞する扉、上段冷凍室扉８は上段冷凍室３ｂの前面開口を閉塞する扉、下段冷凍室扉９は下段冷凍室４の前面開口を閉塞する扉、そして、野菜室扉１０は野菜室５の前面開口部を閉塞する扉である。また、製氷室にも製氷室扉が設けられている。冷蔵室扉６は観音開き式の両開きの扉で構成され、冷凍室扉８、冷凍室扉９、野菜室扉１０、製氷室扉は、引き出し式の扉によって構成され、引き出し扉と共に、貯蔵室内の容器が引き出される構造となっている。

上述した構造の冷蔵庫本体１には、冷凍サイクルが設置されている。この冷凍サイクルは、圧縮機１４、凝縮器（図示せず）、キャピラリチューブ（図示せず）及び蒸発器１５、そして、再び、圧縮機１４が、その順に接続されて構成されている。圧縮機１４と凝縮器は、冷蔵庫本体１の背面下部に設けられた機械室内に設置されている。蒸発器１５は冷凍室３、４の後方に設けられた冷却器室内に設置され、この冷却器室における蒸発器１５の上方には、送風ファン１６が設置されている。

上記蒸発器１５によって冷却された冷気は、ここでは図示しない冷気通路を介して、送風ファン１６によって冷蔵室２、上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４及び野菜室５など、各貯蔵室へ送られる。具体的には、送風ファン１６によって送られる冷気は、開閉可能なダンパーを介して、その一部が冷蔵室２及び野菜室５の冷蔵温度帯の貯蔵室へと送られ、また、残りの一部が上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、製氷室の冷凍温度帯の貯蔵室へと送られる。

送風ファン１６によって冷蔵室２、上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、製氷室及び野菜室５の各貯蔵室へと送られる冷気は、各貯蔵室内を冷却した後、冷気戻り通路を通って、冷却器室へと戻される。このように、本実施形態の冷蔵庫は、冷気の循環構造を有しており、そして、各貯蔵室を適切な温度に維持する。

また、冷蔵室２内には、透明な樹脂板で構成される複数段の棚１７〜２０が取り外し可能に設置されている。最下段の棚２０は、内箱１２の背面及び両側面に接するように設置され、その下方空間である、所謂、最下段空間２１を上方空間から区画している。また、冷蔵室扉６の内側には複数段の扉ポケット２５〜２７が設置され、これらの扉ポケット２５〜２７は、冷蔵室扉６が閉じられた状態で、冷蔵室２内に突出するように設けられている。冷蔵室２の背面には、送風ファン１６から供給された冷気を通す通路を形成するパネル状の背面部材３０が設けられている。

最下段空間２１には、図２にも明らかなように、左から順に、製氷室の製氷皿に水を供給するための製氷水タンク２２、室内を減圧して食品の鮮度保持及び長期保存するための減圧貯蔵室２４が、それぞれ、設けられている。減圧貯蔵室２４は、冷蔵室２の横幅より狭い横幅を有しており、冷蔵室２の側面に隣接して配置されている。なお、この減圧貯蔵室２４は、図からも明らかなように、その周囲を壁や扉で取り囲んで気密に形成されて間接的に冷却されており、そのため、その内部の気圧を外部よりも低下させることができる。

次に、図３を用いて、図１に示した背面部材３０の詳細について説明する。この背面部材３０には、冷蔵室２に冷気を供給する冷蔵室冷却用の冷気吐出口（第１の冷気吐出口）３１と、冷蔵室２の最下段空間２１に冷気を供給する低圧室冷却用の冷気吐出口（第２の冷気吐出口）３２と、そして、冷気戻り口３３とが設けられている。冷気戻り口３３は、減圧貯蔵室２４の背面後方において、冷蔵室２の側面に近い側に位置して設けられている。

また、第２の冷気吐出口３２は減圧貯蔵室２４の上面と棚２０の下面との隙間に向けて設けられている（図１〜図３参照）。第２の冷気吐出口３２から吐出された冷気は、減圧貯蔵室２４の上面と棚２０の下面との隙間を流れ、減圧貯蔵室２４を上面から冷却する。従って、減圧貯蔵室２４内を間接冷却する。

また、第２の冷気吐出口３２よりも上流側には、減圧貯蔵室２４内への冷気の流れを制御するためのダンパー装置４１が設けられている（図１参照）。このダンパー装置４１の開閉は、図示しない制御装置によって制御されており、これにより、減圧貯蔵室２４への冷気供給量が制御される。

更に、図１に示すように、減圧貯蔵室２４内の温度を上昇させるため、例えば、ヒータ４３が設けられている（図１参照）。このヒータ４３は、減圧貯蔵室２４内の下方投影面に設けられており、本実施例では、減圧貯蔵室２４内の底面とほぼ同程度の面積のヒータとしている。

なお、ここでは、減圧貯蔵室２４を冷蔵室２の右側面壁に近接して配置して減圧貯蔵室２４の右側の隙間を低減すると共に、減圧貯蔵室２４の上面の左端部には図示しない棚（仕切り壁）を設けて減圧貯蔵室２４の左側の隙間を低減していることから、第２の冷気吐出口３２から吐出された冷気は、減圧貯蔵室２４の左右の側方に分流することなく、減圧貯蔵室２４の上面を流れる。これによって、減圧貯蔵室２４の上面を冷却する冷気量を増大することにより、通風抵抗を低減して減圧貯蔵室２４内を速く冷却することができる。この減圧貯蔵室２４の上面を冷却した冷気は、減圧貯蔵室２４の前方から減圧貯蔵室２４の左側面を通って冷気戻り口３３に吸い込まれ、冷気戻り通路を通って冷却器室へと戻される。冷気戻り口３３は減圧貯蔵室２４の背面後方で冷蔵室２の右側面壁に近い側に位置して設けられているので、冷気は減圧貯蔵室２４の背面壁及び左側面壁に接触して冷却する。

このように、減圧貯蔵室２４は、冷気がその外部を通ることにより間接的に冷却される。よって、減圧状態で冷気の対流を抑制し、かつ、密閉容器内で間接冷却を行うことで圧縮機のオン／オフによる影響や、冷蔵庫の扉の開閉や霜取り等の温度上昇に対しても、その内部温度への悪影響を抑え、もって、恒温で高湿な状態を保つことが可能となる。なお、冷蔵室２の全体を冷却した冷気も、また、冷気戻り口３３へ吸込まれる。

また、製氷水タンク２２の後方には、製氷水ポンプ２８が設置されている。減圧貯蔵室２４の左後部の空間には、減圧貯蔵室２４を減圧するための減圧装置の一例である負圧ポンプ２９が配置されている。この負圧ポンプ２９は、減圧貯蔵室２４の側面に設けられたポンプ接続部にＬ字状の導管２９ａを介して接されている。

また、上述した減圧貯蔵室２４は、図２に示したように、前方に食品の出し入れ用の開口（食品出し入れ用開口）が形成された箱状の減圧貯蔵室本体４０と、減圧貯蔵室本体４０の食品出し入れ用開口を開閉する減圧貯蔵室ドア５０と、食品をその内部に収納し、減圧貯蔵室ドア５０を通して、減圧貯蔵室室内に出し入れする食品トレイ５１とを備えて構成されている。即ち、減圧貯蔵室本体４０では、その減圧貯蔵室ドア５０の食品出し入れ用開口を閉じることにより、減圧貯蔵室本体４０と減圧貯蔵室ドア５０とで囲まれた空間が減圧される低圧空間として形成される。なお、図示しない食品収納用のトレイが減圧貯蔵室ドア５０の背面側に取付けられており、減圧貯蔵室ドア５０の移動に伴って前後に移動可能である。

そして、減圧貯蔵室２４は、トレイに食品を載せて減圧貯蔵室ドア５０を閉じることにより、その内部が密閉状態となり、更に、ドアスイッチがオンされて冷蔵室扉６が閉じられたことを検知して負圧ポンプ２９が駆動され、減圧貯蔵室２４が大気圧より低い状態に減圧される。これにより貯蔵室１３内の酸素濃度が低下して食品中の栄養成分の劣化を防止することができる。

そして、減圧貯蔵室ドア５０を手前に引くことによれば、まず、減圧貯蔵室ドア５０の一部に設けられた圧力解除バルブが動作して減圧貯蔵室２４の減圧状態が解除され、その結果、大気圧の状態となり、減圧貯蔵室ドア５０を開くことができる。これによって、簡単に減圧貯蔵室ドア５０を開けて、食品の出し入れが可能となる。

また、減圧貯蔵室２４の外表面には減圧貯蔵室２４の温度を検知する温度検知手段３８が取付けられており、後述する温度制御装置と組み合わせることで減圧貯蔵室２４を所定の温度に精度よく保つことができる。詳細は後述する。さらに背面部材３０には冷蔵室温度センサー３９が備えられており、冷蔵室２内の温度を検知して、これに基づいて冷却制御することにより、冷蔵室２内の温度を精度よく制御することができる。他にも図示しないが冷凍室４、野菜室５に同様に温度センサーが備えられており精度よい温度制御のために使用している。

上述のように、第２の冷気吐出口３２から吐出された冷気は減圧貯蔵室２４の側面を流れにくいため、冷気の吐出による温度変化が少ない。また、左側面はその左に製氷水タンク２２が設置されているため製氷水による温度影響があるが、右側面は内箱１２と減圧貯蔵室２４に挟まれた空間であり温度変化が特に少なくなっている。すなわち、第２の冷気吐出口３２から吐出された冷気の影響を受けにくく、且つ製氷水タンク２２の影響を受けずに減圧貯蔵室２４内の温度を精度よく検知するために、温度検知手段３８は減圧貯蔵室２４の外面の右側面壁に取付けている。

次に、図４、図５を用いて、本発明の実施形態における温度検知手段の減圧貯蔵室への固定方法の詳細について説明する。減圧貯蔵室本体４０の側面には、温度検知手段を保持する固定部材６０が取付けられており、温度検知手段３８が減圧貯蔵室本体４０の外表面に接触又は近接するようにして取付けられている。固定部材６０は、温度検知手段３８の周囲を囲う断熱材６４を備えている。断熱材６４は、幅方向の略中央部に温度検知手段３８の幅よりやや狭い溝６４ａが設けられており、温度検知手段３８はこの溝６４ａに圧入して取付けられている。このように、温度検知手段３８を断熱材６４で囲うように配置することで、減圧貯蔵室２４外部の空気からの影響を押さえ、減圧貯蔵室２４内部の温度を精度よく検知することが可能となる。

固定部材６０は、取付部６１、弾性部６２、本体６３からなっており、取付部６１を減圧貯蔵室のフランジ４６に嵌合させることで減圧貯蔵室本体４０に固定する。

取付部６１から繋がる弾性部６２は、減圧貯蔵室本体４０の側面４７に対して略垂直方向に弾性を有しており、接続されている本体６３、断熱材６４、温度検知手段３８を減圧貯蔵室本体４０の側面４７方向に押付けることが可能である。

また、減圧貯蔵室２４内の圧力を大気圧から低圧、低圧から大気圧に変化させる際に減圧貯蔵室本体４０が収縮、膨張しフランジ４６と側面４７の間の寸法ａに変化が生じる。そこで、本実施形態のように、温度検知手段３８を側面４７に押付ける構造とすることで、減圧貯蔵室２４内の圧力の変化による寸法ａの変化に温度検知手段３８を追従させることが可能となる。

上記のように、減圧貯蔵室本体４０の側面４７に押付ける構造とすることで、減圧貯蔵室２４内の気圧変化による寸法ａの変化が生じる場合でも、側面４７と温度検知手段３８の接触状態を常に保つことが可能となり、温度検知手段３８が減圧貯蔵室本体４０から離れることによる温度検知不良を防ぐことが可能となる。

図６に固定部材６０の減圧貯蔵室本体４０への取付前の状態の減圧貯蔵室本体４０及び固定部材６０の断面図を示す。固定部材６０の減圧貯蔵室２４の側面４７への接触面からフランジ４６への掛り部までの寸法をｂ１とし、減圧貯蔵室本体４０の側面４７からフランジ４６端部までの寸法をｂ２として説明する。固定部材６０の弾性部６２により温度検知手段３８の側面４７への押付け力を得るためには、寸法ｂ１＞ｂ２として設計する必要があり、必要な押付け力に応じて寸法ｂ１を変化させればよい。

図７に減圧貯蔵室２４後部と周辺部品の断面図を示す。温度検知手段３８と後述の温度制御装置を繋ぐコード４８は、減圧貯蔵室２４の外方に幅方向に突出した板形状部であるフランジ４６の下部、右側面から後部に沿って配置され、冷蔵室２の最下段空間２１の左後部に配置されているコード収納部４９（図２参照）で冷蔵庫本体１からのコードと接続されている。減圧貯蔵室２４の後部にてフランジ４６は背面部材３０とほぼ隙間のない位置に接触又は近接して配置されており、第２の冷気吐出口３２から吐出された冷気がフランジ４６の下部に流れにくい構造となっている。フランジ４６の下部にコード４８を配置することで、フランジ４６の上部の第２の冷気吐出口３２からの冷気がコード４８に当たることによってコード４８が冷却されて、温度検知手段３８の温度検知精度の悪化やコード４８への露付き、霜付きによるコード４８の劣化を防止することが可能である。

また、コード４８をフランジ４６下部の右側面から後部に配置することで、冷蔵庫使用時にコード４８が使用者の手に触れることを防止し、冷蔵庫の正面から見えないためコードによって外観を損ねることを防止できる。

また、温度検知手段３８、負圧ポンプ２９、製氷水ポンプ２８等の電気品を冷蔵庫本体側に接続するコード収納部４９を、製氷水タンク２２の後方に設けることで、実使用状態で使用者がコードに触れることを防止できる。さらに、サービスマンが不具合等を点検する場合、製氷水タンク２２等の取り外せる構成部品の後方にコード収納部４９があることから、点検作業が容易となる。

次に図８を用いて、温度切替えの制御手段について説明する。なお、図８は本実施例における冷蔵庫の制御手段の概略構成を示す制御ブロック図である。

図において、例えば、マイクロコンピュータ等により構成される温度制御装置８０は、減圧貯蔵室２４の温度を検出する温度検知手段３８により検出される減圧貯蔵室２４の温度と、氷温温度帯と冷蔵温度帯との間でその温度が切替可能な温度調節部８１によって設定された温度とを入力として、それらの温度に基づいて、ダンパー装置４１及びヒータ４３への制御信号を出力する。

より具体的には、温度検知手段３８での検出温度が温度設定より低い場合には、ダンパー装置４１の開度を小さくし、又は、完全に閉じることにより、冷気量を制御（抑制）する。温度検知手段３８での検出温度が温度設定より低い場合には、ダンパー装置４１の開度を大きくし、もって、減圧貯蔵室２４内の冷気流通空間へと冷気を供給して減圧貯蔵室２４内の温度を下げる。この温度検知手段３８の検出温度による温度制御は上記のような２段階だけでなくてもよく、温度検知手段３８の検出温度の値に応じて中間領域の設定や無段階に制御を可能にしてもよい。また、温度が低くなり過ぎた場合には、ヒータ４３を通電させて温度を上昇させる。この制御により精度がよく遅れの無い温度制御が可能となる。

以上のように、本実施形態の冷蔵庫は、内部を間接的に冷却する貯蔵室と、該貯蔵室内を減圧する減圧手段と、前記貯蔵室の温度を検知する温度検知手段とを備え、該温度検知手段は、前記貯蔵室の外表面に弾性的に押付けるように固定部材により取り付けられる。これにより、貯蔵室に温度検出手段と温度制御手段をつなぐ配線を通す孔を設ける必要がなく、また温度検出手段を弾性的に取付けることで、圧力の変化による貯蔵室の膨張・収縮に追従することが可能となり、高い信頼性の温度検出を行う冷蔵庫を提供することができる。

また、前記貯蔵室は冷蔵庫の側面内壁に隣接して設置されており、前記温度検知手段及び前記固定部材は前記貯蔵室の側面と該貯蔵室の側面に隣接する前記冷蔵庫の側面内壁の間に配置される。これにより、冷気の影響を受けにくく、減圧貯蔵室２４内の温度を精度よく検知することができる。

また、前記冷蔵庫の背面には背面部材と、該背面部材に設けられた冷気吐出部と、前記温度検知手段にて検知した温度情報に基づき前記冷蔵庫内を冷却する制御手段と、を備え、前記貯蔵室は背面の幅方向に板形状部を有し、該板形状部は前記背面部材と接触又は近接して配置されて、前記冷気吐出部は前記板形状部の上側に設けられ、前記温度検知手段と前記制御手段を繋ぐコードは前記板形状部の下側に配置する。これにより、板形状部の上部の冷気吐出部からの冷気がコードに当たることによってコードが冷却されることを防止でき、温度検知手段の温度検知精度の悪化やコードへの露付き、霜付きによるコードの劣化を防止することが可能である。

２１最下段空間
２２製氷水タンク
２４減圧貯蔵室
２８製氷水ポンプ
２９負圧ポンプ
３０背面部材
３１第１の冷気吐出口
３２第２の冷気吐出口（冷気吐出部）
３３冷気戻り口
３８温度検知手段
４０減圧貯蔵室本体
４１ダンパー装置
４３ヒータ
４４温度調節部
４５制御装置
４６フランジ（板形状部）
４７側面
４８コード
４９コード収納部
６０固定部材
６１取付部
６２弾性部
６３本体

Claims

内部を間接的に冷却する貯蔵室と、該貯蔵室内を減圧する減圧手段と、前記貯蔵室の温度を検知する温度検知手段とを備え、該温度検知手段は、前記貯蔵室の外表面に弾性的に押付けるように固定部材により取り付けられることを特徴とする冷蔵庫。
前記貯蔵室は冷蔵庫の側面内壁に隣接して設置されており、前記温度検知手段及び前記固定部材は前記貯蔵室の側面と該貯蔵室の側面に隣接する前記冷蔵庫の側面内壁の間に配置されたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫の背面には背面部材と、該背面部材に設けられた冷気吐出部と、前記温度検知手段にて検知した温度情報に基づき前記冷蔵庫内を冷却する制御手段と、を備え、前記貯蔵室は背面の幅方向に板形状部を有し、該板形状部は前記背面部材と接触又は近接して配置されて、前記冷気吐出部は前記板形状部の上側に設けられ、前記温度検知手段と前記制御手段を繋ぐコードは前記板形状部の下側に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。