JP2019219075A

JP2019219075A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2019219075A
Application number: JP2018114603A
Authority: JP
Inventors: 一真前田; Kazuma Maeda; 孝仁冨澤; Takahito Tomizawa; 利幸近藤; Toshiyuki Kondo
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-06-15
Also published as: JP7132762B2; CN110608563A

Abstract

【課題】温度を制御するための機構を大型化することなく、複数の温度帯に切り替え可能な切替室の温度を精度良く制御することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】実施形態の冷蔵庫１は、冷気を生成する冷蔵用冷却器８と、冷蔵用冷却器８で生成した冷気が流通する背面ダクト１７（冷気通路）と、設定温度を切り替え可能に設けられている貯蔵室であって、背面ダクト１７から内部に冷気が供給される供給口７ａと、内部から冷蔵用冷却器８側に冷気が吸い出される吸出口７ｂとが形成されている切替室７と、供給口７ａから供給される冷気の流路を開閉する供給側開閉板２１ａ、および吸出口７ｂから吸い出される冷気の流路を開閉する吸出側開閉板２１ｂを有し、１つのモータにより供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂの双方の開閉状態を切り替えるモータダンパ１１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。

従来、冷蔵室とは異なる温度帯に切り替え可能な切替室を備えた冷蔵庫が知られている。このような冷蔵庫では、切替室と冷蔵室との温度のバランスを考慮して、ダンパを用いて冷気の流れを切替室と冷蔵室とで別々に制御することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１９４４４９号公報

さて、近年では、例えばソフト冷凍温度帯、パーシャル温度帯およびチルド温度帯といった複数の温度帯に切り替え可能な切替室が望まれている。
しかしながら、切替室を複数の温度帯に切り替え可能とするためには、切替室への冷気の供給と切替室からの冷気の吸い出しとを制御する必要があり、また、冷蔵室が過度に冷却されないようにするために切替室と冷蔵室との間の冷気の流れも調整する必要がある。

その結果、冷蔵室と切替室との間の冷気の流れを調整するためのダンパと、切替室の冷気の供給と吸い出しとを調整するためのダブルダンパとが必要となり、温度を制御するための機構が大型化して貯蔵室の大容量化を阻害する要因となっていた。
そこで、温度を制御するための機構を大型化することなく、複数の温度帯に切り替え可能な切替室の温度を精度良く制御することができる冷蔵庫を提供する。

実施形態の冷蔵庫は、冷気を生成する冷却器と、冷却器で生成した冷気が流通する冷気通路と、設定温度を切り替え可能に設けられている貯蔵室であって、冷気通路から内部に冷気が供給される供給口と、内部から冷却器側に冷気が吸い出される吸出口とが形成されている切替室と、供給口から供給される冷気の流路を開閉する供給側開閉板、および吸出口から吸い出される冷気の流路を開閉する吸出側開閉板を有し、１つのモータにより供給側開閉板および吸出側開閉板の双方の開閉状態を切り替えるモータダンパと、を備える。

実施形態による冷蔵庫の構成を模式的に示す図ダンパの構成を模式的に示す図

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、冷蔵庫１は、正面側に前面開口を有する矩形箱状の本体２内に、冷蔵温度帯の冷蔵室３および野菜室４、冷凍温度帯の製氷室、小冷凍室５および大冷凍室６等の複数の貯蔵室を備えている。なお、製氷室は、小冷凍室５と左右に隣り合うように配置されているため、その扉とともに図示を省略する。冷蔵室３は、いわゆる回動式の扉３ａによって開閉される。ただし、扉３ａは、観音開き式のものであってもよい。野菜室４、小冷凍室５および大冷凍室６は、それぞれ引き出し式の扉４ａ、扉５ａおよび扉６ａによって開閉される。なお、冷蔵庫１の構成は一例であり、貯蔵室の数や配置はこれに限定されない。

また、冷蔵室３の下部には、冷蔵温度帯の貯蔵室であって、冷蔵室３とは異なる温度帯に制御される切替室７が設けられている。この切替室７は、本実施形態では、ソフト冷凍温度帯、パーシャル温度帯およびチルド温度帯の３段階に切り替え可能に構成されている。また、切替室７の後部側には、内部に冷気が供給される供給口７ａと、内部から冷気が吸い出される吸出口７ｂとが形成されている。

この冷蔵庫１には、冷蔵室３よりも下方となる野菜室４の後方に位置して、冷蔵温度帯の冷気を生成する冷蔵用冷却器８（図２参照）と２つのファン９ａ、ファン９ｂ（図２参照）とを有する冷却器ユニット１０が設けられている。また、この冷却器ユニット１０の上方であって概ね切替室７の後方に位置して、モータダンパ１１が設けられている。なお、モータダンパ１１の詳細については後述する。

また、冷蔵庫１には、冷凍室の後方に位置して、冷凍温度帯の冷気を生成する冷凍用冷却器１２と、冷凍用冷却器１２で生成された冷気を送風するファン１３が設けられている。つまり、冷蔵庫１は、複数の冷却器を備えているとともに、本実施形態では冷蔵用冷却器８に対して複数ここでは２つのファン９ａおよびファン９ｂを備えている。

これら冷蔵用冷却器８および冷凍用冷却器１２は、本体２の底部に設けられている機械室１４に配置されたコンプレッサ１５等とともに、周知の冷凍サイクルを構成している。そして、冷蔵庫１は、貯蔵室に設けられている図示しない温度センサや湿度センサの測定値に冷凍サイクルを運転することにより、各貯蔵室を所定の温度範囲に制御する。

このとき、冷蔵用冷却器８で生成された冷気は、矢印Ａで示すように、冷蔵室３の後壁を形成するダクトカバー１６の背面側に形成されている背面ダクト１７を通り、冷蔵室３および野菜室４に供給された後、冷却器ユニット１０に戻される。この背面ダクト１７は、冷蔵用冷却器８で生成した冷気が流通する冷気通路に相当する。また、冷蔵用冷却器８で生成された冷気は、矢印Ｂで示すように、供給口７ａを介して背面ダクト１７から切替室７の内部に供給されるとともに、切替室７の内部の冷気は、吸出口７ｂを介して冷蔵用冷却器８側に吸い出される。

冷蔵用冷却器８は、図２に示すように、平行に配置されたフィンを貫通するパイプを有するフィンチューブ型のものを採用している。この冷蔵用冷却器８は、冷蔵室３や野菜室４といった比較的大容量の貯蔵室に加えて切替室７も冷却する冷気を生成するためにある程度の大きさが必要となること、また、貯蔵室を狭めないようにするために、冷蔵庫１の左右方向に延びて形成されている。以下、冷蔵用冷却器８の冷蔵庫１の左右方向に延びている向きを、長手方向とも称する。

この冷蔵用冷却器８の上方には、長手方向に沿って、複数ここでは２つのファン９ａおよびファン９ｂが、送風面が上向きとなるように配置されている。これら冷蔵用冷却器８、ファン９ａおよびファン９ｂは、ホルダ１８に固定されて冷却器ユニット１０を構成している。

また、冷却器ユニット１０の上方つまりは冷蔵用冷却器８、ファン９ａおよびファン９ｂの上方には、モータダンパ１１が設けられている。モータダンパ１１は、周知のようにモータにより開閉板を駆動することにより、ここでは冷気の流路を開閉するものである。本実施形態の場合、モータダンパ１１は、冷蔵用冷却器８と背面ダクト１７との間を概ね閉鎖する大きさの本体部２０に、供給口７ａから供給される冷気の流路を開閉する供給側開閉板２１ａ、吸出口７ｂから吸い出される冷気の流路を開閉する吸出側開閉板２１ｂ、および、冷蔵室３側へ供給される冷気の流路を開閉する冷蔵側開閉板２１ｃが設けられている。

これら供給側開閉板２１ａ、吸出側開閉板２１ｂおよび冷蔵側開閉板２１ｃは、それぞれ本体部２０に形成されている３つの開口部２２ａ、開口部２２ｂおよび開口部２２ｃを開閉する。このとき、ファン９ａは、開口部２２ｃ寄りに配置されており、ファン９ｂは、開口部２２ａ、開口部２２ｂ寄りに設けられている。

このうち、開口部２２ａおよび開口部２２ｃは、背面ダクト１７に冷気を通すためのものである。つまり、供給側開閉板２１ａは、開口部２２ａから供給口７ａまでの流路を開閉するものであり、吸出側開閉板２１ｂは、吸出口７ｂから開口部２２ｂまでの流路を開閉するものである。また、開口部２２ｃは、切替室７から吸い出した冷気を冷蔵用冷却器８側に戻すためのものである。つまり、冷蔵側開閉板２１ｃは、開口部２２ｃから冷蔵室３側までの流路を開閉するものである。

このため、供給側開閉板２１ａを開放状態とした場合には背面ダクト１７から切替室７の内部への冷気の供給が可能になる一方、供給側開閉板２１ａを閉鎖状態とした場合には背面ダクト１７から切替室７の内部への冷気の供給が不可能になる。この図２では供給側開閉板２１ａが開放状態である態様を示しているが、供給側開閉板２１ａは、図示しない軸部を中心にして回動可能であり、冷蔵庫１の背面側に回転することで、開口部２２ａを閉鎖する。これは、吸出側開閉板２１ｂおよび冷蔵側開閉板２１ｃも同様である。

また、吸出側開閉板２１ｂを開放状態とした場合には切替室７の内部から冷蔵用冷却器８側への冷気の吸い出しが可能になる一方、吸出側開閉板２１ｂを閉鎖状態とした場合には切替室７の内部から冷蔵用冷却器８側への冷気の吸い出しは不可能になる。また、冷蔵側開閉板２１ｃを開放状態とした場合には背面ダクト１７から冷蔵室３および野菜室４への冷気の供給が可能になる一方、冷蔵側開閉板２１ｃを閉鎖状態とした場合には背面ダクト１７から冷蔵室３および野菜室４への冷気の供給が不可能になる。

そして、モータダンパ１１は、供給側開閉板２１ａ、吸出側開閉板２１ｂおよび冷蔵側開閉板２１ｃの開閉状態を、１つのモータにより、開放状態を同期させて制御している。ここで、開閉状態を同期させるとは、供給側開閉板２１ａが開放状態にあるときには吸出側開閉板２１ｂも開放状態であり、供給側開閉板２１ａが閉鎖状態にあるときには吸出側開閉板２１ｂも閉鎖状態であることを意味している。

次に、上記した冷蔵庫１の作用について説明する。
前述のように、従来では、切替室７を異なる温度帯に切り替え可能とするために複数のダンパを設けていた。その結果、温度を制御するための機構が大型化して設置スペースが増え、貯蔵室の大容量化を阻害する要因となっていた。

そこで、本実施形態の冷蔵庫１は、１つのモータダンパ１１により、冷蔵室３と切替室７との間の冷気の流れ、および、切替室７の冷気の供給と吸い出しとにおける冷気の流れを調整可能としている。

具体的には、モータダンパ１１は、モータを回転させることにより、供給側開閉板２１ａと吸出側開閉板２１ｂの開閉状態を制御する。このとき、モータダンパ１１は、供給側開閉板２１ａと吸出側開閉板２１ｂとの開閉状態を切り替えるタイミングを同期させている。具体的には、モータダンパ１１は、切替室７に関して、供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂを、以下の２つの状態に制御する。

・供給側開閉板２１ａを開放状態、吸出側開閉板２１ｂを開放状態
・供給側開閉板２１ａを閉鎖状態、吸出側開閉板２１ｂを閉鎖状態
つまり、モータダンパ１１は、供給側開閉板２１ａと吸出側開閉板２１ｂの開閉状態を同期させている。

また、モータダンパ１１は、上記の２つの状態を、冷蔵側開閉板２１ｃの開放状態に対応させて制御している。このため、このため、モータダンパ１１は、本実施形態では以下の４つの開閉状態（Ｓ１〜Ｓ４）が切り替えられることになる。なお、以下では、開放状態を「開」、閉鎖状態を「閉」と示している。

Ｓ１：供給側開閉板２１ａ：開、吸出側開閉板２１ｂ：開、冷蔵側開閉板２１ｃ：開
Ｓ２：供給側開閉板２１ａ：閉、吸出側開閉板２１ｂ：閉、冷蔵側開閉板２１ｃ：開
Ｓ３：供給側開閉板２１ａ：開、吸出側開閉板２１ｂ：開、冷蔵側開閉板２１ｃ：閉
Ｓ４：供給側開閉板２１ａ：閉、吸出側開閉板２１ｂ：閉、冷蔵側開閉板２１ｃ：閉

このとき、これらの開閉状態の切り替えは、１つのモータを回転させることによって機械的に行われる。なお、機械的に切り替える機構についてはギアやカムあるいはラック等の機械部品の組み合わせにより実現できるため詳細な説明は省略するが、冷蔵側開閉板２１ｃについてはモータの回転範囲の１／２の範囲で冷蔵側開閉板２１ｃが開放状態となり、残りの１／２の範囲で冷蔵側開閉板２１ｃが閉鎖状態になるようにし、供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂについては、互いの軸部を連結した状態で１／４回転ごとに開放状態と閉鎖状態とが切り替わるようにすることで実現できる。

そして、Ｓ１の開閉状態では、冷蔵室３側と切替室７との双方に冷気が流れることから、例えば切替室７の設定温度が冷蔵室３の温度に近い場合等において冷蔵室３側と切替室７との双方を効率よく冷却することが可能になる。
また、Ｓ２の開閉状態では、冷蔵室３側にのみ冷気が流れることから、例えば切替室７の設定温度が冷蔵室３の温度より低い場合等において、冷蔵室３側を冷却するための冷気が切替室７に侵入して設定温度よりも高くなってしまうこと等を防止することが可能となる。

また、Ｓ３の開閉状態では、冷蔵室３側には冷気が流れないことから、例えば切替室７の設定温度が冷蔵室３の温度より低い場合等において、冷蔵室３側を過度に冷却することなく切替室７を設定温度に制御すること等が可能となる。
また、Ｓ４の開閉状態では、冷蔵室３側にも切替室７にも冷気が流れないことから、例えば冷蔵用冷却器８を除霜する際にヒータによって加熱された空気が貯蔵室側に流れ込むことを防止すること等が可能になる。
このように、冷蔵庫１は、１つのモータダンパ１１により、冷気を生成する冷却器と、切替室７と他の貯蔵室との間の冷気の流れを調整可能としている。

以上説明した冷蔵庫１によれば、次のような効果を得ることができる。
冷蔵庫１は、冷気を生成する冷却器としての冷蔵用冷却器８と、冷蔵用冷却器８で生成した冷気が流通する冷気通路としての背面ダクト１７と、設定温度を切り替え可能に設けられている貯蔵室であって、背面ダクト１７から内部に冷気が供給される供給口７ａと、内部から冷蔵用冷却器８側に冷気が吸い出される吸出口７ｂとが形成されている切替室７と、供給口７ａから供給される冷気の流路を開閉する供給側開閉板２１ａ、および吸出口７ｂから吸い出される冷気の流路を開閉する吸出側開閉板２１ｂを有し、１つのモータにより供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂの双方の開閉状態を切り替えるモータダンパ１１と、を備える。

このような構成によれば、切替室７には供給口７ａと吸出口７ｂとを設けていることから、切替室７への冷気の供給と吸い出しとが可能となり、切替室７をより精度良く設定温度に制御することができるとともに、１つのモータにより供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂの双方の開閉状態を切り替えることから、温度を制御するための機構が大型化することが抑制される。したがって、温度を制御するための機構を大型化することなく、複数の温度帯に切り替え可能な切替室７の温度を精度良く設定温度となるように制御することができる。

また、冷蔵庫１は、モータダンパ１１により、供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂの開閉状態を同期させて制御する。これにより、供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂという２つの冷気の流路を開閉するための開閉板を、１つのモータダンパ１１で開放状態または閉鎖状態とすることができ、開閉状態の切り替えを容易に行うことができるとともに、機構の大型化を抑制することができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵用冷却器８の上部に配置されるモータダンパ１１に、背面ダクト１７に冷気を通すための複数の開口部２２ａ、開口部２２ｃを設けている。より具体的には、モータダンパ１１には、主として切替室７に冷気を流すための開口部２２ａと、主として冷蔵室３や野菜室４等の他の貯蔵室に冷気を流すための開口部２２ｃとが形成されている。これにより、切替室７と他の貯蔵室との間で冷気の流れを個別に制御することができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵温度帯の冷気を生成する冷蔵用冷却器８と、冷凍温度帯の冷気を生成する冷凍用冷却器１２と、を備え、切替室７は、冷蔵用冷却器８で生成された冷気が供給される貯蔵室であり、モータダンパ１１は、冷蔵用冷却器８に設けられている。

冷蔵用冷却器８は、冷凍用冷却器１２に比べて蒸発温度が高いため、除霜時の温度上昇を冷凍用冷却器１２に比べて抑えることが可能であり、除霜によって貯蔵室の温度が上昇してしまうことを抑制することができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵用冷却器８の上方に、長手方向に配置されている複数のファン９ａ、９ｂを備える。そして、実施形態では、ファン９ａは開口部２２ｃ寄りに配置されており、ファン９ｂは開口部２２ａ、開口部２２ｂ寄りに設けられている。このため、ファン９ａとファン９ｂの回転数を制御することにより、冷蔵室３側と切替室７側との風量を調整することが可能となり、切替室７も含めて各貯蔵室の温度を詳細且つ精度良く制御することができる。

また、冷蔵庫１は、ファン９ａ、ファン９ｂを送風面が上向きに配置している。これにより、冷蔵用冷却器８からの冷気の流れる方向、つまりは、背面ダクト１７に沿った上下方向への空気の流れが生じ、冷気の循環効率を上げることができる。実施形態では供給側開閉板２１ａおよび吸出側開閉板２１ｂの開閉状態を同期させた例を示したが、同期させることなく、個別に制御することもできる。また、供給側開閉板２１ａの開閉状態、吸出側開閉板２１ｂの開閉状態、および冷蔵側開閉板２１ｃの開閉状態を個別に制御することもできる。その場合、１つのモータダンパ１１により個別に制御することで実施形態と同様の効果を得ることができる。

各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は冷蔵庫、３は冷蔵室（貯蔵室）、４は野菜室（貯蔵室）、７は切替室（貯蔵室）、７ａは供給口、７ｂは吸出口、８は冷蔵用冷却器（冷却器）、９ａはファン、９ｂはファン、１１はモータダンパ、１２は冷凍用冷却器、１７は背面ダクト（冷気通路）、２１ａは供給側開閉板、２１ｂは吸出側開閉板、２１ｃは冷蔵側開閉板、２２ａは開口部（開口）、２２ｂは開口部、２２ｃは開口部（開口）を示す。

Claims

冷気を生成する冷却器と、
前記冷却器で生成した冷気が流通する冷気通路と、
設定温度を切り替え可能に設けられている貯蔵室であって、前記冷気通路から内部に冷気が供給される供給口と、内部から前記冷却器側に冷気が吸い出される吸出口とが形成されている切替室と、
前記供給口から供給される冷気の流路を開閉する供給側開閉板、および前記吸出口から吸い出される冷気の流路を開閉する吸出側開閉板を有し、１つのモータにより前記供給側開閉板および前記吸出側開閉板の双方の開閉状態を切り替えるモータダンパと、
を備えることを特徴とする冷蔵庫。
前記モータダンパは、前記供給側開閉板および前記吸出側開閉板の開閉状態を同期させていることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記モータダンパは、前記冷却器の上部に配置されているとともに、前記冷気通路に冷気を通すための開口が複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
冷蔵温度帯の冷気を生成する冷蔵用冷却器と、
冷凍温度帯の冷気を生成する冷凍用冷却器と、を備え、
前記切替室は、前記冷蔵用冷却器で生成された冷気が供給される貯蔵室であり、
前記モータダンパは、前記冷蔵用冷却器に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記冷却器の上方に、当該冷却器の長手方向に配置されている複数のファンを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記ファンは、送風面が上向きに配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の冷蔵庫。