JP2015197283A

JP2015197283A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2015197283A
Application number: JP2014077070A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　秀直; Hidenao Suzuki; 秀直鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: JP6261432B2; CN204630223U

Abstract

【課題】冷凍室内の温度上昇を抑制できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】冷蔵庫１は、冷凍室１１と、冷凍室１１よりも下方に配置された冷蔵室１２と、冷凍室１１の奥側に配置された冷却器室２０と、冷却器室２０内に設けられた冷却器２１及び送風機２２と、冷凍室１１と冷却器室２０との間に配置された冷却器カバー３０と、冷却器カバー３０に設けられ、冷却器室２０内の冷気を冷凍室１１に吹き出す上部吹出口３１ａと、冷却器室２０内の冷気を冷蔵室１２内に導く風路３３と、冷却器室２０内の上部に設けられ、冷却器室２０内から風路３３への冷気の流出口となる冷気流出口３４と、冷気流出口３４と冷却器カバー３０との間に配置され、冷却器室２０の天井面２０ａから下方に向かって形成された垂れ壁３５と、を備え、冷却器室２０の天井面２０ａは、冷気流出口３４側の高さが高くなるように傾斜している。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫に関するものである。

特許文献１には、冷凍室と、冷凍室よりも下方に配置された冷蔵室と、冷凍室の奥側に配置された冷却器室と、を備えた冷蔵庫が記載されている。冷却器室には、冷凍室及び冷蔵室を冷却するための冷却器と、冷却器の上方に設けられて冷凍室及び冷蔵室に冷気を送風する送風機と、が設けられている。

特許第２７０１５０９号公報

上記のような冷蔵庫において、冷却器の霜取りを行う際には、水分を多く含んだ暖気が冷却器室内に発生する。冷却器室内の暖気は、冷気との比重差により上昇して冷凍室内に流入してしまうため、冷凍室内の温度が上昇してしまうという問題点があった。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、冷凍室内の温度上昇を抑制することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、冷凍室と、前記冷凍室よりも下方に配置され、前記冷凍室の保冷温度帯よりも高い温度帯に保冷される貯蔵室と、前記冷凍室の奥側に配置された冷却器室と、前記冷却器室内に設けられ、前記冷凍室及び前記貯蔵室を保冷する冷気を生成する冷却器と、前記冷却器室内に設けられ、冷気の流れを生成する送風機と、前記冷凍室と前記冷却器室との間に配置された冷却器カバーと、前記冷却器カバーに設けられ、前記冷却器室内の冷気を前記冷凍室に吹き出す吹出口と、前記冷却器室内の冷気を前記貯蔵室内に導く風路と、前記冷却器室内の上部に設けられ、前記冷却器室内から前記風路への冷気の流出口となる冷気流出口と、前記冷気流出口と前記冷却器カバーとの間に配置され、前記冷却器室の天井面から下方に向かって形成された垂れ壁と、を備え、前記冷却器室のうち少なくとも前記垂れ壁よりも前記冷気流出口側における天井面は、前記冷気流出口側の高さが高くなるように傾斜していることを特徴とするものである。

本発明によれば、冷却器の霜取りを行う際に生じる暖気が冷凍室に流入するのを防ぐことができる。このため、冷凍室内の温度上昇を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１の概略の全体構成を示す側断面図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１における冷却器室２０近傍の構成を示す側断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。本発明の実施の形態３に係る冷蔵庫１における冷却器室２０近傍の構成を示す側断面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫について説明する。図１は、本実施の形態に係る冷蔵庫１の概略の全体構成を示す側断面図である。図１において、左方は冷蔵庫１の前面側を表しており、右方は冷蔵庫１の背面側（奥側）を表している。また、図１では、冷蔵庫１内の冷気の流れを白抜き太矢印で示している。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。

図１に示すように、冷蔵庫１は、前面が開口されて内側に貯蔵空間が形成された断熱箱体１０を有している。断熱箱体１０は、鋼板製の外箱と、樹脂製の内箱と、外箱と内箱との間の空間に充填された断熱材と、を有している。断熱箱体１０の内側に形成された貯蔵空間は、断熱材を用いて形成された１つ又は複数の仕切り壁により、複数の貯蔵室に区画されている。本例の冷蔵庫１は、複数の貯蔵室として、当該冷蔵庫１の上部に配置された冷凍室１１と、冷凍室１１の下方に配置された冷蔵室１２と、を備えている。冷凍室１１内は通常氷点下５℃以下の温度帯に保冷され、冷蔵室１２内は通常０℃以上の温度帯に保冷される。冷凍室１１の前面開口部には扉１３が開閉自在に設けられており、冷蔵室１２の前面開口部には扉１４が開閉自在に設けられている。扉１３、１４は、鋼板製の外壁と、樹脂製の内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材と、を有している。扉１３、１４は、ヒンジ又はレール部材等を介して断熱箱体１０に支持されている。

断熱箱体１０の内側であって冷凍室１１の奥側（図中の右方）には、冷却器室２０が配置されている。図２は、冷蔵庫１における冷却器室２０近傍の構成を示す側断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。図２及び図３に示すように、冷却器室２０には、冷却器２１（蒸発器）が設けられている。冷却器２１は、圧縮機を用いた冷媒回路により冷却され、冷却器室２０内の空気から吸熱して冷気を生成するものである。冷却器室２０内であって冷却器２１の上方には、冷気の流れを生成する送風機２２が配置されている。送風機２２は、冷気の流れにおいて冷却器２１の下流側に設けられている。送風機２２は、冷蔵庫１の前面側の斜め上方を向いて設置されている。すなわち、送風機２２からは、冷蔵庫１の前面側の斜め上方向に冷気が吹き出される。また、冷却器室２０内には、仕切り板２６が設けられている。冷却器室２０内は、仕切り板２６によって、冷気の流れにおいて送風機２２の上流側となる上流側風路２７と、送風機２２の下流側となる下流側風路２８と、に仕切られている。上流側風路２７は、冷却器室２０内のうち概ね背面側（冷蔵庫１の奥側）に配置されており、下流側風路２８は、冷却器室２０内のうち概ね前面側（冷凍室１１側）に配置されている。冷却器２１は、上流側風路２７に設けられている。

冷却器２１の下方には、霜取り時に冷却器２１を加熱する除霜ヒータ２３が設けられている。除霜ヒータ２３の下方（冷却器室２０の底部）には、霜取り時に冷却器２１から滴下したドレン水を集める樋２４が設けられている。樋２４のうち最も高さの低い最低部には、集められたドレン水を冷却器室２０の外部に排水するドレンパイプ２５が設けられている。ドレンパイプ２５は、保冷温度０℃以上の冷蔵室１２内、及び断熱箱体１０に充填された断熱材内を通り、冷蔵庫１の下部に設けられた機械室１５（例えば、機械室１５内に設けられた蒸発皿）まで延びている。

冷凍室１１と冷却器室２０との間には、冷却器２１の前面側を覆う冷却器カバー３０が設けられている。冷却器カバー３０は、冷凍室１１と冷却器室２０（下流側風路２８）との間を仕切る仕切り部材としても機能している。冷却器カバー３０には、冷却器室２０内の冷気を冷凍室１１に吹き出す上部吹出口３１ａ及び下部吹出口３１ｂが設けられている。上部吹出口３１ａは冷却器カバー３０の上部に設けられており、下部吹出口３１ｂは上部吹出口３１ａよりも下方に設けられている。冷却器カバー３０のうち下部吹出口３１ｂよりもさらに下方には、冷凍室１１内の冷気を冷却器室２０（上流側風路２７）内に戻す吸込口３２が設けられている。

冷却器室２０の側方（図３では左方）には、冷却器室２０内の冷気を冷蔵室１２内に導く風路３３が設けられている。風路３３は、断熱箱体１０内の断熱材の内部を上下方向に延伸して形成されている。冷却器室２０（下流側風路２８）の側方（図３では左方）の内壁面のうち上部には、冷却器室２０から風路３３へ冷気を流出させる冷気流出口３４が設けられている。

冷却器室２０の下流側風路２８において、冷気流出口３４と冷却器カバー３０との間には、冷却器室２０の天井面２０ａから下方に向かって形成された垂れ壁３５（トラップ）が設けられている。本例の垂れ壁３５は、鉛直方向に見ると、冷却器２１、送風機２２及び冷気流出口３４のいずれよりも冷却器カバー３０寄り（冷凍室１１寄り）に配置されている。垂れ壁３５の下端部３５ａは、送風機２２の中心（例えば、回転軸Ｃ又は重心）よりも上方に位置している。本例では、垂れ壁３５の下端部３５ａは、垂れ壁３５を含む平面まで送風機２２の回転軸Ｃを延長した直線よりも上方に位置している。また、垂れ壁３５の下端部３５ａは、上部吹出口３１ａよりも下方に位置している。本例では、垂れ壁３５の下端部３５ａは、上部吹出口３１ａの下側の縁部３１ａ１よりも下方に位置している。

また、冷却器室２０の下流側風路２８において、少なくとも垂れ壁３５よりも奥側（冷気流出口３４側）の天井面２０ａは、冷気流出口３４側の高さが高くなるように傾斜している（図３参照）。本例では、冷気流出口３４が冷却器室２０（下流側風路２８）の左方の内壁面に設けられているため、天井面２０ａは、右方から左方に向かって概ね単調に高さが高くなっている。

次に、冷蔵庫１の動作について説明する。圧縮機を含む冷媒回路が運転されると、冷却器２１が冷却される。送風機２２の運転により空気の流れが生成されると、冷却器２１を通過して冷却された冷気が下流側風路２８に送風される。下流側風路２８に送風された冷気は、上部吹出口３１ａ及び下部吹出口３１ｂから冷凍室１１に吹き出される。これにより、冷凍室１１内が冷却される。また、下流側風路２８に送風された冷気の一部は、冷気流出口３４から流出して風路３３を通り、冷蔵室１２に供給される。これにより、冷蔵室１２内が冷却される。

冷蔵庫１の運転が連続して行われると、各貯蔵室（冷凍室１１及び冷蔵室１２）からの戻り空気内に含まれる水分が、冷却器２１の表面で凝固して着霜する。着霜が進行すると熱交換効率が悪化するため、任意の周期で冷却器２１の霜取りが行われる。霜取りを行う際には、圧縮機及び送風機２２を停止させ、除霜ヒータ２３を用いて冷却器２１を加熱する。送風機２２を停止させるのは、各貯蔵室の温度が上昇してしまうのを防ぐためである。霜取りの完了時期は、冷却器室２０内の温度が所定の温度以上になったことを、任意の位置に配置された感温部で検知することによって判断される。霜取りにより発生したドレン水は、樋２４で集められ、ドレンパイプ２５を介して外部（例えば、機械室１５内の蒸発皿）に排水される。

また、霜取りによって発生した水分を多く含んだ暖気は、冷気との比重差によって冷却器室２０の上流側風路２７を上昇し、停止している送風機２２の間隙を通って下流側風路２８に流入する。下流側風路２８に流入した暖気は、天井面２０ａに到達すると、天井面２０ａの傾斜に沿って高さの高い方に流れる。天井面２０ａは冷気流出口３４側が高くなるように傾斜しているため、暖気は冷気流出口３４に向かって流れ、冷気流出口３４付近で滞留する。冷気流出口３４よりも冷却器カバー３０寄りには垂れ壁３５が設けられているため、暖気が上部吹出口３１ａ等を介して冷凍室１１内に流入してしまうことは防止される。

霜取りが完了した後、送風機２２の運転が開始されると、冷気流出口３４付近で滞留していた暖気は、風路３３を通って冷蔵室１２内に吹き出される。すなわち、霜取り時に発生した暖気が冷却器室２０の上部に滞留したとしても、その暖気は冷蔵室１２内に優先して送り込まれるため、暖気が冷凍室１１内に吹き出されてしまうことを防止できる。

以上説明したように、本実施の形態に係る冷蔵庫１は、冷凍室１１と、冷凍室１１よりも下方に配置され、冷凍室１１の保冷温度帯よりも高い温度帯に保冷される冷蔵室１２と、冷凍室１１の奥側に配置された冷却器室２０と、冷却器室２０内に設けられ、冷凍室１１及び冷蔵室１２を保冷する冷気を生成する冷却器２１と、冷却器室２０内に設けられ、冷気の流れを生成する送風機２２と、冷凍室１１と冷却器室２０との間に配置された冷却器カバー３０と、冷却器カバー３０に設けられ、冷却器室２０内の冷気を冷凍室１１に吹き出す吹出口（本例では、上部吹出口３１ａ）と、冷却器室２０内の冷気を冷蔵室１２内に導く風路３３と、冷却器室２０内の上部に設けられ、冷却器室２０内から風路３３への冷気の流出口となる冷気流出口３４と、冷気流出口３４と冷却器カバー３０との間に配置され、冷却器室２０の天井面２０ａから下方に向かって形成された垂れ壁３５と、を備え、冷却器室２０のうち少なくとも垂れ壁３５よりも冷気流出口３４側における天井面２０ａは、冷気流出口３４側の高さが高くなるように傾斜しているものである。

この構成によれば、冷却器２１の霜取りを行った際に生じた暖気を、冷凍室１１ではなく冷凍室１１よりも保冷温度帯の高い冷蔵室１２に流入させることができる。これにより、冷凍室１１内の温度上昇を抑制できるため、消費電力を増大させることなく、冷凍室１１での食品の貯蔵品質を向上させることができる。例えば、−１５℃程度で軟化するアイスクリームのように、融解温度が低い冷凍食品に対しては特に効果がある。

また、霜取りを行った際に生じた暖気には、水分が多く含まれている。このため、この暖気が冷凍室１１に流入してしまうと、水分が再凍結することにより肉類などの非加工食品に着霜し、食品の貯蔵品質を低下させる場合がある。上記の構成によれば、このような貯蔵品質の低下も防止することができる。

また、本実施の形態に係る冷蔵庫１において、垂れ壁３５の下端部３５ａは、送風機２２の中心よりも上方でかつ吹出口（本例では、上部吹出口３１ａ）よりも下方に位置している。

この構成では、垂れ壁３５の下端部３５ａが吹出口（本例では、上部吹出口３１ａ）よりも下方に位置していることにより、霜取りの際に垂れ壁３５の奥側に滞留した暖気が吹出口を介して冷凍室１１内に流入してしまうことをより確実に防止することができる。また、垂れ壁３５の下端部３５ａが送風機２２の中心よりも上方に位置していることにより、通常の運転時において、送風機２２により送風される冷風が垂れ壁３５で遮られてしまうことを防ぐことができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫について説明する。本実施の形態では、図２及び図３等に示した垂れ壁３５の少なくとも一部（例えば、全体）が、断熱性の高い断熱部材で構成されている。さらに、冷却器室２０の天井面２０ａが断熱性の高い断熱部材で構成されていてもよい。この構成によれば、垂れ壁３５の前後での空気の温度差によって生じる結露や、冷凍室１１側への熱漏洩を抑制することができる。したがって、本実施の形態によれば、実施の形態１と同等以上の効果が得られる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る冷蔵庫について説明する。図４は、本実施の形態に係る冷蔵庫１における冷却器室２０近傍の構成を示す側断面図である。図４に示すように、本実施の形態では、冷却器室２０のうち垂れ壁３５よりも奥側（冷気流出口３４側）における上部（本例では、上流側風路２７の天井面２０ａ）に蓄冷材４０（蓄熱材）が配置されている。蓄冷材４０としては、潜熱蓄熱材、顕熱蓄熱材、化学蓄熱材等を用いることができる。蓄冷材４０は、通常運転時には冷却器室２０内の冷気によって冷却されて冷熱を蓄積する。一方、霜取り時には、冷却器室２０の上流側風路２７を上昇する暖気に対して冷熱を放出する。これにより、下流側風路２８に流入する前の暖気の温度を低下させることができるため、霜取り時に暖気が冷気流出口３４付近に滞留するのを抑制することができる。このため、暖気が冷凍室１１内に吹き出されるのをより確実に防止できる。また、霜取りが完了して送風機２２の運転が開始された際に、暖気が冷蔵室１２内に吹き出されるのも防止できる。したがって、本実施の形態によれば、冷凍室１１及び冷蔵室１２での食品の貯蔵品質をより向上させることができる。

ここで、霜取りの開始時には、冷却器室２０内を上昇した暖気に含まれる水分は、低温となっている蓄冷材４０の表面で凝固して着霜する。そして、霜取りの進行に伴って蓄冷材４０の温度が上昇すると、蓄冷材４０に着霜していた水分が融解する。このため、仮に、蓄冷材４０が冷却器室２０以外の風路等に設けられている場合には、蓄冷材４０からの融解水を排水する適切な排水構造が別途必要となる。これに対し、本実施の形態では、蓄冷材４０が冷却器室２０内に設けられているため、蓄冷材４０から滴下した融解水は、冷却器２１からのドレン水と同様に樋２４及びドレンパイプ２５を介して排水される。したがって、本実施の形態によれば、特別な排水構造を追加しなくても蓄冷材４０からの融解水を排水することができる。

なお、本例では、冷却器室２０の上流側風路２７の天井面２０ａに蓄冷材４０が設けられているが、蓄冷材４０は、冷却器室２０の下流側風路２８のうち垂れ壁３５よりも奥側に設けられていてもよい。冷却器室２０の下流側風路２８のうち垂れ壁３５よりも奥側に蓄冷材４０が設けられていても、霜取り時に冷気流出口３４付近に滞留する暖気の温度を低下させることができるため、上記と同様の効果が得られる。

その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、除霜ヒータを用いて冷却器の霜取りを行う冷蔵庫を例に挙げたが、四方弁等を用いて冷媒回路の流路を切り換え、冷却器を凝縮器として機能させることにより霜取りを行ってもよい。

また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。

１冷蔵庫、１０断熱箱体、１１冷凍室、１２冷蔵室、１３、１４扉、１５機械室、２０冷却器室、２０ａ天井面、２１冷却器、２２送風機、２３除霜ヒータ、２４樋、２５ドレンパイプ、２６仕切り板、２７上流側風路、２８下流側風路、３０冷却器カバー、３１ａ上部吹出口、３１ａ１縁部、３１ｂ下部吹出口、３２吸込口、３３風路、３４冷気流出口、３５垂れ壁、３５ａ下端部、４０蓄冷材。

Claims

冷凍室と、
前記冷凍室よりも下方に配置され、前記冷凍室の保冷温度帯よりも高い温度帯に保冷される貯蔵室と、
前記冷凍室の奥側に配置された冷却器室と、
前記冷却器室内に設けられ、前記冷凍室及び前記貯蔵室を保冷する冷気を生成する冷却器と、
前記冷却器室内に設けられ、冷気の流れを生成する送風機と、
前記冷凍室と前記冷却器室との間に配置された冷却器カバーと、
前記冷却器カバーに設けられ、前記冷却器室内の冷気を前記冷凍室に吹き出す吹出口と、
前記冷却器室内の冷気を前記貯蔵室内に導く風路と、
前記冷却器室内の上部に設けられ、前記冷却器室内から前記風路への冷気の流出口となる冷気流出口と、
前記冷気流出口と前記冷却器カバーとの間に配置され、前記冷却器室の天井面から下方に向かって形成された垂れ壁と、を備え、
前記冷却器室のうち少なくとも前記垂れ壁よりも前記冷気流出口側における天井面は、前記冷気流出口側の高さが高くなるように傾斜していることを特徴とする冷蔵庫。
前記垂れ壁の下端部は、前記送風機の中心よりも上方でかつ前記吹出口よりも下方に位置していることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記垂れ壁の少なくとも一部は、断熱部材で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
前記冷却器室のうち前記垂れ壁よりも前記冷気流出口側における上部には、蓄冷材が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。