JP2023007615A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な冷凍サイクル配管を必要とせず，省エネルギー性能の低下を抑制し，貯蔵スペースにおける結露や霜の発生を抑え，且つ，高い湿度での保存が可能な冷蔵室を備えた冷蔵庫を提供する。【解決手段】本発明の冷蔵庫は，低温室と，前記低温室より高温の高温室と，前記低温室内に冷気を供給する冷却器と，前記高温室側に一面が面する伝熱部材と，前記冷却器の冷媒配管を流れた冷媒が流れることで，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れることで，前記伝熱部材を冷却する伝熱部材冷却部と，を備え，前記伝熱部材冷却部は，前記冷却器を流れた冷媒が流れる冷媒管を含む，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れる風路を含むものであり，前記伝熱部材冷却部が，前記冷却器で冷却された冷気が流れる風路を含む場合，該風路を流れる冷気は，前記高温室内を含まない経路で前記冷却器に戻ることが可能で，かつ，前記伝熱部材は，前記低温室より風路断面積が小さい第二風路を流れる冷気で冷却される。【選択図】図２

Description

本発明は，冷蔵庫に関する。

本技術分野の背景技術として，例えば特開２０２０－１８０７２１号公報（特許文献１）がある。特許文献１に記載の冷蔵庫は，冷凍室用冷却器と，冷蔵室と，冷凍室と，を備え，冷蔵室は，冷却板を用いて直接冷却方式で冷却され，冷凍室は，冷凍室用冷却器と熱交換された冷気が循環することで室内が冷却される。また，当該冷蔵庫は，冷凍室用冷却器と熱交換された冷気を冷蔵室へ送出することができるように構成されている（特許文献１の図１）。また，特許文献１には，冷蔵室と冷凍室との仕切に冷凍室内の冷気を伝達させ，この仕切を冷却板とし，冷却板に温度補償ヒータを設置することで，冷えすぎる場合に温度補償ヒータにより加熱して適温を保つことも開示されている（特許文献１の図１０）。

特開２０２０－１８０７２１号公報

特許文献１に記載の発明では，その図１の構成を採用することによって，冷蔵室の湿度の低下を抑えつつ，冷蔵室内の結露の発生を抑制することができるとされている。しかしながら，特許文献１に記載の冷蔵庫においては，断熱壁内に冷凍サイクルの配管を配設する必要があり，複雑な配管が求められ，部品コスト，製造コストが上昇する。また，特許文献１の図１０に記載される構成として，冷凍室と冷蔵室の仕切壁を冷却板として使用して，冷蔵室が冷えすぎる場合にヒータによって加熱するという方式を採用する場合，ヒータ加熱に要する電力量のために省エネルギー性能が低下する。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，複雑な冷凍サイクル配管を必要とせず，省エネルギー性能の低下を抑制し，貯蔵スペースにおける結露や霜の発生を抑え，且つ，高い湿度での保存が可能な冷蔵室を備えた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。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが，その一例を挙げるならば，本発明の冷蔵庫は，低温室と，前記低温室より高温の高温室と，前記低温室内に冷気を供給する冷却器と，前記高温室側に一面が面する伝熱部材と，前記冷却器の冷媒配管を流れた冷媒が流れることで，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れることで，前記伝熱部材を冷却する伝熱部材冷却部と，を備え，前記伝熱部材冷却部は，前記冷却器を流れた冷媒が流れる冷媒管を含む，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れる風路を含むものであり，前記伝熱部材冷却部が，前記冷却器で冷却された冷気が流れること風路を含む場合，該風路を流れる冷気は，前記高温室内を含まない経路で前記冷却器に戻ることが可能で，かつ，前記伝熱部材は，前記低温室より風路断面積が小さい第二風路を流れる冷気で冷却されることを特徴とする。

本発明によれば，複雑な冷凍サイクル配管を必要とせず，省エネルギー性能の低下を抑制し，貯蔵スペースにおける結露や霜の発生を抑え，且つ，高い湿度での保存が可能な冷蔵室を備えた冷蔵庫を提供することができる。

実施例１に係る冷蔵庫の正面図 実施例１に係る冷蔵庫の縦断面図 実施例１に係る冷蔵庫の庫内の構成を示す正面図 実施例１に係る冷蔵庫の風路構成を表す模式図 実施例１に係る冷蔵庫の冷蔵室風路を表す分解斜視図 実施例１に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図 実施例１に係る冷蔵庫の冷蔵室ダンパを表す図 実施例２に係る冷蔵庫の縦断面図 実施例２に係る冷蔵庫の風路構成を表す模式図 実施例３に係る冷蔵庫の断面図 実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図 実施例３に係る冷蔵庫の第一蒸発器の斜視図 実施例３に係る冷蔵庫の第二蒸発器の側面図 実施例３に係る冷蔵庫の第二蒸発器の冷却面の斜視図 実施例３に係る冷蔵庫の蒸発器の伝熱管の断面図 実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクル部品を正面からみた配置図 実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図 実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクル部品を正面からみた配置図

以下，本発明の実施例である。

本発明に関する冷蔵庫の実施例１について図１～図７を用いて説明する。

図１は，本実施例に係る冷蔵庫の正面図である。図1に示すように，冷蔵庫１の断熱箱体１０は，上方から冷蔵室２，左右に併設された製氷室３と上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６の順に貯蔵室を有している。

冷蔵庫１はそれぞれの貯蔵室の開口を開閉する扉を備えている。これらの扉は，冷蔵室２の開口を開閉する，左右に分割された回転式の冷蔵室扉２ａ，２ｂと，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６の開口をそれぞれ開閉する引き出し式の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａである。これら複数の扉の内部材料は主に発泡ウレタンで構成されている。また，各扉は図示しないシール部材を内面外周部に備えている。

扉２ａの庫外側表面には，庫内の温度設定の操作を行う操作部２６を設けている。扉の庫外側に操作部を設けることで，扉を開けることなくユーザーが温度設定等の操作を行うことができるようにしている。

冷蔵室２と，製氷室３及び上段冷凍室４の間と，下段冷凍室５と野菜室６の間は，それぞれ断熱仕切壁２７と，断熱仕切壁２８によって隔てられている。また，製氷室３と，上段冷凍室４の間の前縁部には，製氷室扉３a，上段冷凍室扉４aを閉じた状態において，製氷室扉３aの右端内面のシール部材と，上段冷凍室扉４aの左端内面のシール部材と当接する位置に仕切部２９を備えている。製氷室３及び上段冷凍室４と，下段冷凍室の間の前縁部には，製氷室扉３a，上段冷凍室扉４aと，下段冷凍室扉５aを閉じた状態において，製氷室扉３aと上段冷凍室扉４aの下端内面のシール部材と，下段冷凍室扉５aの上端内面のシール部材と当接する位置に仕切部３０を備えている。

断熱箱体１０の天面庫外側の前方と，断熱仕切壁２７の前縁には，冷蔵庫１と扉２ａ，２ｂを固定するための扉ヒンジ（図示せず）が配設されており，上部の扉ヒンジは扉ヒンジカバー１６で覆われている。

製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５は，基本的に庫内を冷凍温度（０℃未満）の例えば平均的に－１８℃程度にした貯蔵室であり，冷蔵室２は庫内を冷蔵温度（０℃以上）の例えば平均的に４℃程度にした貯蔵室，野菜室６は庫内を冷蔵温度（０℃以上）の例えば平均的に７℃程度にした貯蔵室である。

図２は，本実施例の冷蔵庫の縦断面図（図１のＡ－Ａ断面図），図３は，図１の扉，容器を外した状態の正面図である。図２と図３を参照しながら，冷蔵庫１の構成を説明する。

図２に示すように，冷蔵庫１は，鋼板製の外箱１０ａと合成樹脂製（例えばＡＢＳ樹脂）の内箱１０ｂとの間に発泡断熱材（本実施例の冷蔵庫では発泡ウレタン）を充填して形成される断熱箱体１０により，庫外と庫内が隔てられて構成されている。断熱箱体１０には発泡断熱材に加えて，発泡断熱材より熱伝導率が低い真空断熱材２５を外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に実装することで，内容積の低下を抑えて断熱性能を高めている。本実施例では，断熱箱体１０の背面，下面，天井面及び両側面と，下段冷凍室扉５aに真空断熱材２５を実装して，冷蔵庫１の断熱性能を高めている。

また，断熱仕切壁２７の内部の断熱材は発泡ポリスチレンであり，断熱仕切壁２８の内部は発泡ウレタンが充填されている。なお，断熱仕切壁２８の内部の発泡ウレタンは，断熱箱体１０の外箱１０aと内箱１０ｂの間にウレタンを発泡充填する工程において，断熱箱体１０の発泡ウレタンとともに充填される。

冷蔵室扉２ａ，２ｂは，庫内側に複数の扉ポケット３３ａ，３３ｂ，３３ｃを備えている。また，冷蔵室２内は，棚３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄによって複数の貯蔵スペースに区画されている。製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａは，それぞれ一体に引き出される製氷室容器３ｂ，上段冷凍室容器４ｂ，下段冷凍室容器５ｂ，野菜室容器６ｂを備えている。

図２及び図３に示すように，冷蔵庫１は，下段冷凍室５の背部に，冷却器１４が収納された冷却器室８を備え，冷却器室８の上部には，冷凍室ファン９a（第二送風機）を備えている。冷凍室ファン９aの吹き出し領域には冷凍室風路１００を備えている。冷凍室風路１００には，前方の製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に冷気を吹き出す製氷室吹き出し口１０１，上段冷凍室吹き出し口１０２，下段冷凍室吹き出し口１０３をそれぞれ備えている。

また，冷蔵庫１は，冷却器室８の下部前方に，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５からの戻り冷気が流れる冷凍室戻り風路１０５を備えている。冷凍室戻り風路１０５は，冷却器１４の幅と略等しい幅に形成されており，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５からの戻り冷気が冷却器１４に効率よく流入するようにしている。

さらに，冷蔵庫１は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５の背部の冷凍室風路１００左下部から下方に向けて野菜室風路１３２を備え，野菜室風路１３２の出口には野菜室吹き出し口１３３を備えている。下段冷凍室５と野菜室６の間の断熱仕切壁２８の下面には野菜室戻り口１３６が開口しており，野菜室戻り口１３６から冷却器室８の下部前方に至る野菜室戻り風路１３５を，断熱仕切壁２８内に備えている。

冷蔵庫１は，冷蔵室２の背面に，冷蔵室第一風路１１０を備えている。冷蔵室第一風路１１０は，最上段の棚３４aの上方と，最上段の棚３４aと上から２段目の棚３４ｂの間に，冷蔵室２内に空気を吹き出す冷蔵室吹き出し口１１１ａ，１１１ｂを備えている。冷蔵室第一風路１１０の後方には，隔壁を隔てて隣接する冷蔵室第二風路１２０が設けられている。冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０の間の隔壁は，伝熱部材２００により形成されており，冷蔵室第一風路１１０内の空気と冷蔵室第二風路１２０内の空気が伝熱部材２００を介して熱交換する。

ここで，冷蔵室第二風路１２０の断面積は，製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５などの冷凍温度帯貯蔵室の水平方向や鉛直方向の断面積と比べて小さいため，貯蔵室内の広い空間を流れる冷気と比べて，冷蔵室第二風路１２０内を流れる冷気は流速が速い。したがって，本実施例の構成によれば，隣接する冷凍温度帯室内の冷気を介して冷却する場合と異なり，冷蔵室第二風路１２０を効率的に冷却できる。

なお，冷蔵室吹き出し口１１１ａの開口面積は１０００ｍｍ^２，冷蔵室吹き出し口１１１ｂの開口面積は５００ｍｍ^２であり，最上段の棚３４aの上部に形成される貯蔵スペースに向けた吹き出し口の開口面積が，上から２段目以下の棚（本実施例では上から２段目の棚３４ｂ）の上部に形成される貯蔵スペースに向けた吹き出し口の開口面積より大きくしている。これにより，庫外からの熱侵入に加えて，自然対流によって比較的温度が高い空気が集まりやすい冷蔵室２の上方の貯蔵スペースに，より多くの冷気を供給できるので，温度ムラを小さく抑えた冷却を実現することができる。

また，冷蔵庫１は，冷蔵室第一風路１１０の下部中央の庫内側に，冷蔵室第一風路戻り口１１５を備えている。冷蔵室第一風路戻り口１１５は，チルド室３６を区画する棚３４ｄより上部に配置される。また，冷蔵庫１は，冷蔵室２の背面側であって棚３４ｄより下部の右側に，冷蔵室戻り口１３１を備えている。さらに，上段冷凍室４と下段冷凍室５の後方右端には，冷蔵室戻り風路１３０が配置され，冷蔵室戻り風路１３０は冷却器室８の右下部に接続される。

冷蔵庫１は，冷蔵室第一風路１１０の下部に，冷蔵室ファン９ｂ（第一送風機）を備えている。また，チルド室３６の背部には，冷蔵室第一風路１１０と冷凍室風路１００とを連通する連通路１４０を備えている。さらに，当該連通路１４０の入口部（下部）には，冷凍室風路１００から冷気が連通路１４０や冷蔵室第一風路１１０に流入するのを遮断する冷蔵室第一ダンパ１５１（第一冷気遮断手段）を備えている。一方，冷蔵室第二風路１２０の入口部（下部）には，冷凍室風路１００から冷気が冷蔵室第二風路１２０に流入するのを遮断する冷蔵室第二ダンパ１５２（第二冷気遮断手段）を備えている。冷蔵室第一ダンパ１５１及び冷蔵室第二ダンパ１５２は，単一のモータにより駆動されるダンパである。以下では，冷蔵室第一ダンパ１５１及び冷蔵室第二ダンパ１５２の機能を合わせた部品を冷蔵室ダンパ１５０と呼ぶ。なお，冷蔵室ダンパ１５０の詳細は後述する。また，野菜室風路１３２には冷気遮断手段として野菜室ダンパ１６０を備える。

冷蔵庫１は，冷却器室８内の冷却器１４下方に，除霜ヒータ２１を備えており，冷却器室８の下面には樋２３を備えている。また，樋２３の下端部から機械室３９に至る排水管２２が設けられている。機械室３９は，圧縮機２４と，圧縮機２４の上部に配置された蒸発皿３２と，を備えている。

除霜ヒータ２１は，例えば５０Ｗ～２００Ｗの電気ヒータを採用すれば良く，本実施例では１２０Ｗのラジアントヒータとしている。冷却器１４の除霜時に発生した除霜水は，樋２３から排水管２２を介して圧縮機２４の上部の蒸発皿３２に排出され，圧縮機２４からの放熱や，図示しない機械室ファンによる通風等の作用により蒸発する。

冷蔵庫１は，断熱仕切壁２７の上部の冷蔵室２内に，内部が－１℃程度に維持されるチルド室３６を備えており，チルド室３６の前方は蓋体３６ａにより開閉可能となっている。蓋体３６aは外周にパッキン（図示せず）を備えており，蓋体３６aを閉鎖状態とした場合，パッキンにより蓋体３６ａとチルド室３６の外郭３６ｂが隙間なく接触し，密閉される構造となっている。また，チルド室３６の背部にチルド室３６内の空気を吸引するポンプ（図示せず）を備えており，蓋体３６ａが閉鎖された状態でポンプを駆動することで，チルド室３６内の気圧を約０．８気圧に減圧するようにしている。これによりチルド室３６内は，蓋体３６aにより冷気が直接送風されなくなるとともに，減圧により酸素濃度が低下した環境となるので，食品の乾燥と酸化が抑制される収納スペースとなる。

冷蔵庫１は，冷蔵室２，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６の庫内背面側に，それぞれ冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４３，野菜室温度センサ４４を備え，冷却器１４の上部には冷却器温度センサ４０を備えている。これらのセンサにより，冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６，冷却器室８，冷却器１４の温度を検知している。なお，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５は庫内が一体の冷却空間となるため，一つの冷凍室温度センサ４３によって温度を検知するようにしている。また，冷蔵庫１は，天井部の扉ヒンジカバー１６の内部に，外気温度センサ３７と外気湿度センサ３８を備え，外気（庫外空気）の温度と湿度を検知している。その他にも，扉センサ（図示せず）を備えており，扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの開閉状態をそれぞれ検知している。

図４は，本実施例に係る冷蔵庫の冷気の流れを示す風路構造の概略図である。図４に示すように冷蔵庫１においては，冷却器室８で冷却器１４と熱交換した冷気は，冷凍室ファン９aによって昇圧されて，冷凍室風路１００に送られる。冷凍室風路１００に送られた冷気は，冷蔵室第一ダンパ１５１，冷蔵室第二ダンパ１５２，野菜室ダンパ１６０の開閉状態によらず，製氷室吹き出し口１０１，上段冷凍室吹き出し口１０２，下段冷凍室吹き出し口１０３から，それぞれ製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に吹き出す。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を冷却した冷気は，それぞれの貯蔵室を冷却して，下段冷凍室５から冷凍室戻り風路１０５を介して冷却器室８に戻る。

冷蔵室第一ダンパ１５１が開放状態の場合，冷凍室ファン９aによって昇圧された冷気は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に送られるとともに，連通路１４０から冷蔵室第一風路１１０に流れて，冷蔵室吹き出し口１１１から冷蔵室２に送られる。冷蔵室２を冷却した冷気は，冷蔵室戻り口１３１を介して冷蔵室戻り風路１３０を流れ，冷却器室８に戻る。このように，冷蔵室第一ダンパ１５１を開放して，冷却器１４と熱交換した低温冷気を冷蔵室第一風路１１０から冷蔵室２内に直接流入させることで，冷蔵室２の冷却を加速する急冷運転モードが実施される。急冷運転モードでは，冷凍室ファン９aは駆動させるが，冷蔵室ファン９ｂは駆動させても停止させても良い。

野菜室ダンパ１６０が開放状態の場合，冷凍室ファン９aによって昇圧された冷気は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に送られるとともに，冷凍室風路１００の下流において分岐した野菜室風路１３２を流れ，野菜室吹き出し口１３３から野菜室６に吹き出す。野菜室６においては，野菜室容器６ｂの外に指向して吹き出すようにしてあり，野菜室容器６ｂに収納される野菜等の食品が乾燥したり，低温になり過ぎたりすることを抑制するようにしている。野菜室６を冷却した冷気は，断熱仕切壁２８下面に備えられた野菜室戻り口１３６（図２参照）を介して，断熱仕切壁２８内に設けられた野菜室戻り風路１３５（図２参照）を流れ，冷却器室８に戻る。

冷蔵室第一ダンパ１５１が閉鎖状態，冷蔵室第二ダンパ１５２が開放状態で，冷蔵室ファン９ｂを駆動状態とすることで，冷蔵室２内の空気が，冷蔵室第一風路戻り口１１５から，冷蔵室第一風路１１０に入り，冷蔵室第一風路１１０を流れて冷蔵室吹き出し口１１１から再び冷蔵室２に入り冷蔵室２内を循環する空気流が形成される。一方で，冷蔵室第二ダンパ１５２を開放しているので，冷凍室ファン９aによって昇圧された冷気は，冷蔵室第二風路１２０を流れ，伝熱部材２００において冷蔵室第一風路１１０内の空気と熱交換し，冷蔵室戻り風路１３０を流れ，冷却器室８に戻り冷却器１４と熱交換する。このように冷蔵室第一風路１１０から冷蔵室２を通って冷却器１４を介さずに再び冷蔵室第一風路１１０に至るように空気を循環させつつ，冷蔵室第二風路１２０に冷却器１４と熱交換した空気を導くようにして冷蔵室２を冷却する冷却運転モードが実施される。

また，冷蔵室第一ダンパ１５１が閉鎖状態，冷蔵室第二ダンパ１５２が閉鎖状態または冷凍室ファン９a停止状態で，冷蔵室ファン９ｂを駆動状態とすることで，冷蔵室２内の空気が，冷蔵室第一風路戻り口１１５から，冷蔵室第一風路１１０に入り，冷蔵室第一風路１１０を流れて冷蔵室吹き出し口１１１から再び冷蔵室２に入り冷蔵室２内を循環する空気流が形成される。一方で，冷蔵室第二ダンパ１５２を閉鎖状態または冷凍室ファン９a停止状態としているので，冷蔵室第二風路１２０内に冷却器１４と熱交換した低温冷気は流れず，伝熱部材２００を介した冷蔵室第一風路１１０内空気の冷却は行われない状態となる。このように冷蔵室第二風路１２０への送風を停止した状態（冷蔵室第二ダンパ１５２閉鎖状態または冷凍室ファン９a停止状態）で，冷蔵室ファン９ｂを駆動することによって，伝熱部材２００に成長した霜を融解する除霜運転モードが実施される。除霜運転モードは，伝熱部材が０℃より高い温度に到達するまで実施され，霜の融解とともに伝熱部材２００上に成長した霜が保有する水分によって，冷蔵室２内が高湿化される。なお，除霜運転モードと同様の制御状態で，伝熱部材２００の温度が０℃以下で運転を終了する保湿運転モードによって，より冷蔵室ファン９ｂの駆動時間を短くして，ファン動力を低減してもよい。

図５は，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０の構成を表す分解斜視図である。図５に示すように，冷蔵室２の背部に形成される冷蔵室第一風路１１０及び冷蔵室第二風路１２０は，第一風路部材２１０と，第二風路部材２２０と，第一風路部材２１０と第二風路部材２２０の間に設置される伝熱部材２００と，から成る。第一風路部材２１０は，前面に冷蔵室吹き出し口１１１a，１１１ｂを備え，背面に伝熱部材２００が取り付けられる開口部２１０aを備える。第二風路部材２２０の前面は，開口部２２０aを備えており，伝熱部材２００が取り付けられた第一風路部材２１０と一体に組み合わせることで，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０が，伝熱部材２００を介して隔てられた状態となる。第二風路部材２２０は，冷蔵室第二風路１２０の内部に往流路１２０aと還流路１２０ｂを形成する仕切部材１２１を備えている。これにより，冷蔵室第二ダンパ１５２（図２，図３，または，図４参照）が開放状態の場合には，第二風路部材２２０の内部に矢印で示すように，冷蔵室第二風路１２０の左側に形成された往流路１２０aを上方に向けて流れた冷気が，冷蔵室第二風路１２０上部において反転し，冷蔵室第二風路１２０の右側の還流路１２０ｂを下方に流れるようにしている。その結果，冷蔵室２の背部の広い領域において，冷蔵室第一風路１１０内の空気を冷蔵室第二風路１２０内の空気が効率よく熱交換される。なお，冷蔵室戻り口１３１が左側に形成されるようなレイアウトの冷蔵庫の場合には，往流路１２０aが右側，還流路１２０ｂが左側，にそれぞれ配置されても良い。いずれにしても，往流路１２０aと還流路１２０ｂとを左右方向に並ぶように形成することで，冷蔵室第一風路１１０の背部に面する領域が多く確保され熱交換が促進されるだけでなく，前後方向の省スペース化も可能となる。

本実施例の冷蔵庫１においては，第一風路部材２１０と第二風路部材２２０は合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）で形成し，伝熱部材２００は金属であるアルミニウムで形成している。このように伝熱部材２００として熱伝導率が高い金属部材を採用することで，冷蔵室第二風路１２０側の冷熱が冷蔵室第一風路１１０の空気に伝わりやすくなるので，効率よく伝熱部材２００を介した冷却を行うことができる。また，他の実施例として，伝熱部材２００を樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）で形成することもできる。この場合は，よりコストを抑えて伝熱部材２００を形成することが可能となる。すなわち伝熱部材２００は，冷蔵室第二風路１２０側の冷熱を冷蔵室第一風路１１０の空気に伝える機能を果たすものであれば良く，材質や形状は限定されない。また，第一風路部材２１０と第二風路部材２２０に関しても，伝熱部材２００を介して隔てられた冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０を形成できれば良く，材質，形状，組み立て方式は限定されない。伝熱部材２００としては，断熱材に一般的に区分される構造を持たないことが好ましく，独立気泡構造や内部が減圧されたものでないことが好ましい。このように、伝熱部材冷却部の一例としての第二風路１２０が伝熱部材２００を冷却する。

図６は，本実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。本実施例の冷蔵庫１は，圧縮機２４，冷媒の放熱を行う庫外放熱器５０ａ（放熱手段），断熱箱体１０の左右側面に配置された壁面放熱配管５０ｂ（外箱１０ａと内箱１０ｂの間の領域の外箱１０ａの内面に配置された放熱手段），断熱仕切壁２７，２８，仕切部２９，３０の前面部に配置され，結露を抑制する結露防止配管５０ｃ（断熱仕切壁２７，２８，仕切部２９，３０の内面に配置された放熱手段），冷媒を減圧する減圧手段であるキャピラリチューブ５３，冷媒と庫内の空気を熱交換することで庫内の熱を吸熱する冷却器１４を備えている。壁面放熱配管５０ｂ及び結露防止配管５０ｃの内径は３．２ｍｍであり，キャピラリチューブ５３の内径は壁面放熱配管５０ｂ及び結露防止配管５０ｃの内径の三分の一以下の０．７ｍｍである。また，冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１と，液冷媒の圧縮機２４への流入を抑制する気液分離器５４を備えており，これらを冷媒配管により接続することで冷凍サイクルを構成している。キャピラリチューブ５３と，冷却器１４と圧縮機２４を接続する冷媒配管は，冷媒の熱交換を行う熱交換部５７を備えている。

次に，本実施例の冷蔵庫の冷凍サイクルにおける冷媒の流れについて説明する。本実施例の冷蔵庫１では，圧縮機２４が駆動すると冷媒が圧縮されて，高温高圧のガス冷媒となり庫外放熱器５０aに入る。庫外放熱器５０aはフィンチューブ式熱交換器である。庫外放熱器５０aにおいては，図示しない庫外ファンによる通風によって冷媒から熱が奪われてエンタルピが減少し，二相状態となって壁面放熱配管５０ｂに流入する。断熱箱体１０の両側面に配置された壁面放熱配管５０ｂでは，断熱箱体１０の外壁を介して主に庫外の空気に冷媒から放熱が行われる。続いて，断熱仕切壁２７，２８，仕切部２９，３０の前面部に配置された結露防止配管５０ｃに冷媒が入る。断熱仕切壁２７，２８，仕切部２９，３０の前方には断熱性を有する扉が備えられているために，冷媒は結露防止配管５０ｃにおいて主に庫内の空気に放熱して液冷媒となり，ドライヤ５１を流れて水分が除去された後に，キャピラリチューブ５３に至る。

キャピラリチューブ５３では冷媒が減圧されて，低温低圧の二相冷媒になり冷却器１４の入口に至る。冷凍室ファン９aの駆動によって，庫内の各貯蔵室から戻った空気が冷却器１４を通過することで，冷却されて低温になり，再び庫内の各貯蔵室の冷却を行う。このとき，本実施例の冷蔵庫の冷蔵室２に関しては，冷蔵室第二風路１２０を流れる冷気の冷熱を，伝熱部材２００を介して間接的に冷蔵室第一風路１１０に伝えて冷却する運転を実施するので，直接冷気を送る場合よりも冷熱を供給し難く冷却能力が不足しやすくなる。そこで，本実施例の冷蔵庫では，キャピラリチューブ５３の内径を壁面放熱配管５０ｂ及び結露防止配管５０ｃの内径の三分の一以下として，十分な抵抗による減圧を行うようにして冷却器１４の温度を下げ，冷蔵室第二風路１２０に供給される冷気の温度を十分低温として冷蔵室２を冷却できるようにしている。

冷媒は，冷却器１４において庫内の空気と熱交換してエンタルピが上昇するとともに渇き度が上がり，略飽和ガス冷媒となり冷却器１４の出口に至る。冷却器１４の出口から，圧縮機２４に戻る配管の一部は，キャピラリチューブ５３と熱交換するように近接して設けられており，キャピラリチューブ内の冷媒によって加熱されてエンタルピが上昇して，再び圧縮機２４に吸い込まれる。熱交換部５７を備えることにより，圧縮機に吸い込まれる冷媒の温度が上昇して，冷媒配管への結露や着霜が防止できるとともに，熱交換によって冷却器１４に流入する冷媒のエンタルピが低下して，冷却器１４における冷却能力が向上するようになる。なお，冷凍サイクルに封入される冷媒は可燃性冷媒のイソブタンである。

図７は，冷蔵室ダンパ１５０の構成を表す図である。冷蔵室ダンパ１５０は，モータ収納部１５３の左右に開口１５１ａ，１５２aを備えている。開口１５１ａと開口１５２aは，開閉板１５１ｂ，１５２ｂによって開閉される。具体的には，モータ収納部１５３内に設置されたステッピングモータ（図示せず）によって開閉板１５１ｂ，１５２ｂは，それぞれ開角度０度の全閉鎖状態から開角度９０度の全開放状態の範囲で制御可能となっている。冷蔵室ダンパ１５０の機能のうち，開口１５１ａの開閉状態を制御する機能を冷蔵室第一ダンパ１５１，開口１５２aの開閉状態を制御する機能を冷蔵室第二ダンパ１５２とする。このように，冷蔵室ダンパ１５０は，一つのモータで２つのダンパ（冷蔵室第一ダンパ１５１，冷蔵室第二ダンパ１５２）を制御する。これにより，コンパクトな実装が可能となるとともにコストを削減することができる。

なお，冷蔵庫１の背面下部の機械室３９には，制御装置の一部であるＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板（図示しない）を配置している。また，制御基板は，外気温度センサ３７，外気湿度センサ３８，冷蔵室温度センサ４１，冷凍室温度センサ４３，野菜室温度センサ４４，冷却器温度センサ４０等と電気配線（図示せず）で接続されている。制御基板では，各センサの出力値や操作部２６の設定，ＲＯＭに予め記録されたプログラム等を基に，圧縮機２４や冷凍室ファン９ａ，冷蔵室ファン９ｂのＯＮ／ＯＦＦや回転速度制御，冷蔵室第一ダンパ１５１，冷蔵室第二ダンパ１５２，野菜室ダンパ１６０の開閉制御，除霜ヒータの制御を行っている。

以上で，本実施例の冷蔵庫の構成を説明したが，次に，本実施例の冷蔵庫の奏する効果について説明する。

本実施例の冷蔵庫は，冷凍温度帯の製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５を冷却する冷却器１４と，冷蔵室２の内部に設けられた冷蔵室第一風路１１０と，冷却器１４と熱交換した冷気を送る冷蔵室２の内部と連通しない冷蔵室第二風路１２０と，を備え，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０を隔壁である伝熱部材２００を介して隣接させている。これにより，複雑な冷凍サイクル配管を必要とせず，省エネルギー性能の低下を抑制し，貯蔵スペースにおける結露や霜の発生を抑え，且つ，高い湿度での保存を実現した冷蔵室を備えた冷蔵庫となる。理由を先行技術と比較しながら以下で説明する。

先行技術として，例えば特許文献１には，水分量が多く，比較的温度の高い食品を冷蔵室内に入れた場合などに，庫内で多量の水蒸気が発生して冷蔵室内に設けられた冷却板に結露が発生するという問題に対して，冷凍室を冷却する冷凍室用冷却器と，冷凍室用冷却器とは別体の第２冷却器によって冷却される冷却板を用いて，直接冷却方式で冷却される冷蔵室を備え，冷凍室用冷却器と熱交換されたより低温，且つ，低湿な冷気を冷蔵室へ送出して，冷蔵室内の湿度を低下させて冷却板の結露の発生を抑制する技術が開示されている。この先行技術によれば，冷蔵室内が高湿になり，冷却板の温度より露点温度が高くなった場合に，冷凍室用冷却器と熱交換されたより低温，且つ，低湿な冷気を冷蔵室へ送出して，露点温度を下げて冷却板への結露が抑制される。この構成においては，冷却板温度を十分高い状態として冷蔵室を冷却できない場合，頻繁に低湿な冷気を冷蔵室へ送出する必要が生じ，冷蔵室の湿度を高く保つことができない。また，冷凍室と冷蔵室の間の仕切壁を冷却板として用いる実施例においては，冷却板温度が低下することを抑制するために温度補償ヒータを冷却板に設けて，温度補償ヒータによる加熱を行うことで，冷却板の温度低下を抑制している。この構成においては，温度補償ヒータによる加熱に要する電力量のために，省エネルギー性能が低下する。すなわち，特許文献１に記載の技術においては，冷却板温度が十分高くできない場合には，冷蔵室の湿度を高く保つことができなくなったり，消費電力量が増加したりすることが課題であった。

一方，本実施例の冷蔵庫１では，冷蔵室第一風路１１０と，冷蔵室２の内部と連通せず冷却器１４と熱交換した冷気を送る冷蔵室第二風路１２０を備え，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０を隔壁である伝熱部材２００を介して隣接させている。これにより，本実施例の冷蔵庫１は，冷蔵室第一風路１１０から冷蔵室２を通って冷却器１４を介さずに再び冷蔵室第一風路１１０に至るように空気を循環させつつ，冷蔵室第二風路１２０に冷却器１４と熱交換した空気を導く，冷却運転モードを実施できる。この冷却運転モードを実施することで，冷蔵室２の内部には，冷凍温度帯室（製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５）を冷却するために，低温となり，それに伴って湿度も低湿となる冷却器１４と熱交換した冷気を，冷蔵室２の内部に送ることなく，伝熱部材２００を介した間接的な冷却によって冷蔵室２を冷却できるので，冷蔵室２内を高湿に保つことができる。また，冷蔵室２内の過剰な湿分は，冷蔵室第一風路１１０内の伝熱部材２００に基本的に霜として付着するので，温度補償ヒータによる加熱といった手段を用いることなく，冷蔵室２内の貯蔵スペースに結露が成長して，問題となることを回避できる。さらには，伝熱部材２００は，冷蔵室第二風路１２０内の空気によって冷却され，冷蔵室２を冷却するための別体の冷却器が不要であることから，複雑な冷凍サイクル構成をとることに伴う製造コストや部品コストの増加が抑制された製品となる。

本実施例の冷蔵庫１は，冷却時に低温となる伝熱部材２００と冷蔵室２の間に，第一風路部材２１０を配置して風路（冷蔵室第一風路１１０）を形成することで，伝熱部材２００が，食品が置かれる空間である冷蔵室２に直接は対向しないようにしている。これにより，伝熱部材２００の表面に霜や水（結露水や除霜水）が生じても食品と直接触れることがないため，食品が霜で固着したり，水で濡れるといった不具合が生じ難くなり，信頼性が高い冷蔵庫となる。すなわち，冷蔵室2等の貯蔵室と伝熱部材２００との間に風路部材等の壁面を介在させることで，伝熱部材２００に発生する霜や水が貯蔵室に達することを抑制できる。

また，本実施例の冷蔵庫１は，冷蔵室第一風路１１０に気流を生じさせる送風量を可変可能な送風機（冷蔵室ファン９ｂ）を備えている。これにより，冷蔵室第一風路１１０内の伝熱部材２００における熱交換量を調整できるので，きめ細かく，冷蔵室２内の温湿度を保持可能となる。

さらに，本実施例の冷蔵庫１は，冷蔵室第二風路１２０に気流を生じさせる送風量を可変可能な送風機（冷凍室ファン９a）を備えている。これにより，冷蔵室第二風路１２０内の伝熱部材２００における熱交換量を調整できるので，さらにきめ細かく，冷蔵室２内の温湿度を保持可能となる。

本実施例の冷蔵庫１は，冷凍室風路１００と冷蔵室第一風路１１０とを連通して冷却器１４で熱交換した空気を冷蔵室第一風路１１０に導く連通路１４０を備え，当該連通路１４０に冷蔵室第一ダンパ１５１を備えている。これにより，本実施例の冷蔵庫１は，特に熱負荷が大きい場合，冷蔵室第一ダンパ１５１を開放して，冷却器１４と熱交換した低温冷気を冷蔵室第一風路１１０から冷蔵室２内に直接流入させることで，冷蔵室２の冷却を加速する，急冷運転モードを実施でき，速やかに冷却できる。なお，急冷運転モードの実施中は，冷凍室ファン９ａは駆動させるが，冷蔵室ファン９ｂは駆動させても停止させても良い。また，急冷運転モードの実施中の冷蔵室第二ダンパ１５２は，閉鎖状態とするのが望ましいが，開放状態としても良い。
本実施例の冷蔵庫１は，冷却運転モードや急冷運転モードによって冷蔵室第一風路１１０内の伝熱部材２００上に成長した霜を除霜する場合，冷蔵室第二風路１２０への送風を停止した状態（冷蔵室第二ダンパ１５２閉鎖状態または冷凍室ファン９a停止状態）で，冷蔵室ファン９ｂを駆動する，除霜運転モードを実施する。この除霜運転モードでも，冷却運転モードと同様に，空気が冷蔵室第一風路１１０から冷蔵室２を通って冷却器１４を介さずに再び冷蔵室第一風路１１０に循環するが，冷却運転モードと異なり，冷蔵室第二風路１２０には冷却器１４と熱交換した空気が導かれていないので，冷蔵室第一風路１１０を循環する空気は冷却運転モードと比べ温度が高い。その結果，ヒータを用いずに冷蔵室２内の熱負荷（庫外から冷蔵室２に流入する熱等）によって伝熱部材２００上の霜を融解できるので，省エネルギー性能が高くなる。加えて，伝熱部材２００上に成長した霜が保有する水分によって，冷蔵室２内を高湿化でき，保湿性に優れた冷蔵室となる。

本実施例の冷蔵庫１は，冷蔵室第一風路戻り口１１５を，チルド室３６を区画する棚３４ｄより上部に配置している。チルド室３６は冷蔵室内において，より低温に維持される貯蔵スペースとなるが，この構成を採用することで，チルド室３６が，冷蔵室ファン９ｂの駆動により生じる冷蔵室２内の気流の影響を受け難くなるので，より安定的に低温を維持することができるようになる。なお，チルド室３６の冷却は，その下方に位置する製氷室３や上段冷凍室４から伝わる冷熱によって主に行われる。

次に，本発明に関する冷蔵庫の実施例２について図８及び図９を用いて説明する。図８は，実施例２に係る冷蔵庫の縦断面図，図９は，実施例２に係る冷蔵庫の風路構成を表す模式図である。なお，実施例１と同様の構成については説明を省略することがある。

図８に示すように，本実施例の冷蔵庫１も，冷蔵室２の背面に，冷蔵室第一風路１１０を備えている。冷蔵室第一風路１１０には，最上段の棚３４aの上方と，最上段の棚３４aと上から２段目の棚３４ｂの間の空間に，それぞれ冷蔵室２内に空気を吹き出す冷蔵室吹き出し口１１１ａ，１１１ｂを備えている。冷蔵室吹き出し口１１１ａの開口面積は１０００ｍｍ^２，冷蔵室吹き出し口１１１ｂの開口面積は５００ｍｍ^２である。また，冷蔵室第一風路戻り口１１５は，チルド室３６を区画する棚３４ｄより上部に配置される。

冷蔵室第一風路１１０の後方には，隔壁を隔てて隣接する冷蔵室第二風路１２０を備えている，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０の間の隔壁は，伝熱部材２００により形成されており，冷蔵室第一風路１１０内の空気と，冷蔵室第二風路１２０内の空気が伝熱部材２００を介して熱交換する。

図９に示すように，本実施例の冷蔵庫１も，冷蔵室第一風路１１０に，冷蔵室ファン９ｂを備えている。さらに，本実施例の冷蔵庫１は，実施例１と異なり，最上段の棚３４aより上方の冷蔵室第一風路１１０の背部，すなわち，冷蔵室第一風路１１０の下流であって冷蔵室第二風路１２０の途中に，冷蔵室第一風路１１０と冷蔵室第二風路１２０とを連通する連通部１７０を有している。そして，この連通部１７０は，冷蔵室第一ダンパ１５１（冷気遮断手段）を備えており（図８参照），冷蔵室第一ダンパ１５１の開閉によって冷蔵室第二風路１２０と冷蔵室第一風路１１０の間の冷気の流通が制御される。このように，冷蔵室第一ダンパ１５１を最上段棚３４aより上方の手が届き難く比較的使い勝手が悪いスペースに配置することで，使い勝手の良い貯蔵スペースを大きく確保している。

また，冷蔵室第二風路１２０には，冷蔵室第二ダンパ１５２を備えている。冷蔵室第二ダンパ１５２は，冷蔵室第二風路１２０内において冷蔵室第一ダンパ１５１と同位置または冷蔵室第一ダンパ１５１より下流に配置されるものであり，本実施例の冷蔵庫１では，冷蔵室第二風路１２０の出口部であって，断熱仕切壁２７の後方投影領域に配置している（図８参照）。本実施例のように，冷蔵室第二ダンパ１５２を食品収納に影響しない断熱仕切壁２７の後方投影領域に配置することで，食品収納スペースを大きく確保している。なお，本実施例では冷蔵室第二風路１２０の入口部はダンパを有しておらず常に開放されているが，入口部にダンパが配置されても良い。また，冷蔵室第一ダンパ１５１と冷蔵室第二ダンパ１５２を，ともに最上段の棚３４aより上方の冷蔵室第一風路１１０の背部に配置しても良く，この場合には，単一のモータにより駆動されるダンパとして，コンパクトな実装と低コスト化を実現することも可能である。

次に，冷気の流れを説明する。圧縮機２４が駆動され，冷却器１４に冷媒が供給されている状態で，冷蔵室第一ダンパ１５１が閉鎖状態，冷蔵室第二ダンパ１５２が開放状態，冷凍室ファン９aが駆動状態，冷蔵室ファン9bが駆動状態に制御された場合，冷凍室ファン９aによって昇圧された冷気は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に送られるとともに，冷蔵室第二風路１２０を流れて，伝熱部材２００を介して，冷蔵室第一風路１１０内の空気と熱交換して，冷蔵室戻り風路１３０を流れ，冷却器室８に戻る。一方，伝熱部材２００を介して冷蔵室第二風路１２０内の冷気と熱交換し，低温となった冷蔵室第一風路内の空気は，冷蔵室ファン９ｂの駆動によって冷蔵室吹き出し口１１１a，１１１ｂから吹き出し，冷蔵室２を冷却する（冷却運転モード）。冷蔵室２を冷却した冷気は，冷蔵室第一風路戻り口１１５から冷蔵室第一風路１１０に戻る。この運転により，冷却器１４と熱交換した低温で低湿な冷気を，冷蔵室２の内部に送ることなく，伝熱部材２００を介した間接的な冷却によって冷蔵室２を冷却できるので，冷蔵室２内を高湿に保つことができる。また，冷蔵室２内の過剰な湿分は，冷蔵室第一風路１１０内の伝熱部材２００に基本的に霜として付着するので，温度補償ヒータによる加熱といった手段を用いることなく，冷蔵室２内の貯蔵スペースに結露が成長して，問題となることを回避できる。さらには，伝熱部材２００は，冷蔵室第二風路１２０内の空気によって冷却され，冷蔵室２を冷却するための別体の冷却器が不要であることから，複雑な冷凍サイクル構成をとることに伴う製造コストや部品コストの増加が抑制された製品となる。

冷蔵室第一ダンパ１５１を閉鎖状態とし，冷蔵室第二ダンパ１５２を閉鎖状態，または，冷凍室ファン９aを停止状態として，冷蔵室ファン９ｂを駆動した場合，冷蔵室第二風路１２０内への冷気の供給は停止されるので，伝熱部材２００は冷却されない。一方，冷蔵室ファン９ｂの駆動により冷蔵室第一風路１１０を流れる気流が形成される。この気流により，冷却運転によって伝熱部材２００上に生じた霜が，冷蔵室２内の熱負荷（庫外から冷蔵室２に流入する熱等）によって融解されるので，ヒータを用いずに除霜することができ（除霜運転モード），省エネルギー性能が高くなる。加えて，伝熱部材２００上に成長した霜が保有する水分によって，冷蔵室２内を高湿化でき，保湿性に優れた冷蔵室となる。

圧縮機２４が駆動され，冷却器１４に冷媒が供給されている状態で，冷蔵室第一ダンパ１５１が開放状態，冷蔵室第二ダンパ１５２が閉鎖状態，冷凍室ファン９aが駆動状態，冷蔵室ファン9bが停止状態に制御された場合，冷凍室ファン９ａによって昇圧された冷気は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に送られるとともに，冷蔵室第二風路１２０の上流部分を流れて，開放された冷蔵室第一ダンパ１５１を介して，冷蔵室第一風路１１０に入り，冷蔵室吹き出し口１１１a，１１１ｂから冷蔵室２に吹き出すとともに，一部の冷気は冷蔵室第一風路戻り口１１５から冷蔵室２に流入する。冷蔵室２を冷却した冷気は，冷蔵室戻り口１３１を介して冷蔵室戻り風路１３０を流れ，冷却器室８に戻る。この運転により，特に熱負荷が大きい場合には，冷却器１４と熱交換した低温冷気を，冷蔵室ファン９ｂを駆動する動力を要することなく冷蔵室２内に直接送出できるので，エネルギー消費を抑えて冷蔵室２の冷却を加速することができる（第一急冷運転モード）。

圧縮機２４が駆動され，冷却器１４に冷媒が供給されている状態で，冷蔵室第一ダンパ１５１が開放状態，冷蔵室第二ダンパ１５２が閉鎖状態，冷凍室ファン９aが駆動状態，冷蔵室ファン9bが駆動状態に制御された場合，冷凍室ファン９ａによって昇圧された冷気は，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５に送られるとともに，冷蔵室第二風路１２０の上流部分を流れて，開放された冷蔵室第一ダンパ１５１を介して，冷蔵室第一風路１１０に入り，主に開口面積が大きい冷蔵室吹き出し口１１１aから冷蔵室２に吹き出す。冷蔵室２内の冷気は，冷蔵室ファン９ｂの駆動により，冷蔵室第一風路戻り口１１５から冷蔵室第一風路１１０を流れて，冷蔵室吹き出し口１１１a，１１１ｂから吹き出すとともに，一部は，冷蔵室戻り口１３１を介して冷蔵室戻り風路１３０を流れ，冷却器室８に戻る。この運転により，冷却器１４と熱交換した低温冷気を，冷蔵室２内に直接送出しながら冷蔵室内の空気を攪拌することができ，温度ムラを抑えることができる（第二急冷運転モード）。

なお，本実施例では冷蔵室ファン９ｂを冷蔵室第一風路戻り口１１５に面する高さに設けているが，冷蔵室ファン９ｂを冷蔵室第一風路戻り口１１５より上方となる高さに設けても良い。これにより，冷蔵室第一ダンパ１５１が開放状態，且つ，冷蔵室ファン９ｂが停止状態のときに，連通部１７０を介して冷蔵室第一風路１１０に流入した冷気が，冷蔵室第一風路戻り口１１５から冷蔵室２内に吹き出されるのを抑制できる。さらに，冷蔵室ファン９ｂの重心の高さが，冷蔵室吹き出し口１１１ｂよりも上方，特に最上段の棚３４aより上方となるように設けることで，ユーザーの手が届き難い最上段棚３４ａの後方上部を，冷蔵室ファン９ｂの設置スペースとして有効活用することも可能である。

また，冷蔵室第一ダンパ１５１及び冷蔵室第二ダンパ１５２の閉鎖状態は，流路を完全に遮断した状態だけに限られず，僅かな隙間が空く状態（例えば，開放状態のときと比べて流量が１０％以下となる状態）も含むものとする。

本発明の実施例３に係る冷蔵庫１について，図１０から図１６を用いて説明する。

図１０は，実施例３に係る冷蔵庫の断面図である。第一蒸発器３０１ａ（冷凍用蒸発器）は，下段冷凍室５の背面側に設けてあり，冷凍温度帯室である製氷室３，上段冷凍室４及び下段冷凍室５の他，冷蔵温度帯室である野菜室６や必要に応じて冷蔵室２の冷却を行う。第一蒸発器３０１ａの上方に設けられた冷凍室ファン９ａは，第一蒸発器３０１ａと熱交換した冷気を，冷蔵室風路３００，冷凍室風路１００，野菜室風路（図示なし）を介して，冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６へ送風する。本実施例では，冷凍室ファン９ａの形態はプロペラファンとして，軸方向に効率的に冷気を送風している。なお，以下では，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を，まとめて冷凍温度帯室と呼ぶことがある。

冷蔵室２への冷気の送風は，冷蔵室ダンパ３０６の開閉により制御される。冷蔵室ダンパ３０６にはバッフルプレート３０７を備えており，バッフルプレート３０７はモータ駆動によって開閉角度が調整され，送風量を調整している。冷蔵室２に送られた空気は第一蒸発器３０１ａの下方に戻ることで連続的に冷却することができる。なお，冷蔵室２には第二蒸発器３０１ｂを備えているため，第二蒸発器３０１ｂで冷蔵室２の冷却を賄えないような熱負荷が大きい場合に，冷蔵室ダンパ３０６が開き，冷蔵室２の冷却が促進される。

野菜室６への冷気の送風は，野菜室ダンパ（図示なし）の開閉により制御される。野菜室ダンパにはバッフルプレート（図示なし）を備えており，バッフルプレートはモータ駆動によって開閉角度が調整され，送風量を調整している。野菜室６に送られた空気は第一蒸発器３０１ａの下方に戻ることで連続的に冷却することができる。

第一蒸発器３０１ａの下方には除霜ヒータ２１を設けている。第一蒸発器３０１ａの表面に霜が成長し，風路が狭まった場合は，除霜ヒータ２１を動作させることで除霜している。

第二蒸発器３０１ｂ（冷蔵用蒸発器）は，冷蔵室２の背面側に設けてあり，冷蔵温度帯室である冷蔵室２の冷却を行う。第二蒸発器３０１ｂの下方に設けられた冷蔵室ファン９ｂは，第二蒸発器３０１ｂと熱交換した冷気を，冷蔵室風路３００を介して冷蔵室２へ送風する。本実施例では，冷蔵室ファン９ｂの形態は遠心ファンとして，周方向（主に上側）に効率的に冷気を送風している。

ここで，第一蒸発器３０１ａと熱交換した冷気は，基本的に冷凍温度帯室を冷却するため低温となっており，低温化に伴い湿度も低い。しかし，本実施例の冷蔵室２は，熱負荷が大きくない場合，第二蒸発器３０１ｂによって冷却される。すなわち，第一蒸発器３０１ａと熱交換した低湿の冷気が冷蔵室２に直接流入しないので，冷蔵室２を高湿の状態に保つことが可能である。

第二蒸発器３０１ｂの冷却面３０４で成長した霜は，第二蒸発器３０１ｂに冷媒を流さずに冷蔵室ファン９ｂを動作させることで，ヒータなどの加熱源を用いずに除霜できる。また，第二蒸発器３０１ｂの除霜運転時に冷蔵室２に送風される空気は０℃前後（霜の温度）となるため，除霜と同時に冷蔵室２を冷却できる。すなわち，本実施例では，圧縮機２４が停止中に冷蔵室２の除霜運転と冷却運転が同時に実施されるため，ヒータなどの加熱源を用いた一般的な除霜に比べて消費電力が低い。したがって，冷蔵室２の除霜運転が頻繁に入る場合であっても，省エネルギー性能を損ないにくくなっている。さらに，圧縮機２４を停止した状態でも冷蔵室２を冷却できるため，冷蔵室２内の非定常な温度変動を抑えることが可能であり，例えば０～２度のチルド温度帯に制御が可能となる。また，融解した霜を利用して冷蔵室２を高湿化できる。以下，圧縮機２４が停止した状態で冷蔵室ファン９ｂを動作することにより冷蔵室２の除霜と冷却を行う運転を，オフサイクル運転とする。

冷蔵庫１の上壁背面側には制御基板３１が配置されており，制御基板３１に記憶された制御手段に従って，圧縮機２４，冷凍室ファン９ａ及び冷蔵室ファン９ｂのＯＮ/ＯＦＦや回転数の制御，冷蔵室ダンパ３０６の開閉制御が実施される。

冷蔵庫１の下方に設けられた機械室３９内には，圧縮機２４の他に第一放熱器３０８ａ（図１０中に図示なし）と庫外送風機３０９（図１０中に図示なし）が配置されている。

図１１は，実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。図１１に示すように，本実施例の冷蔵庫１は，冷媒を圧縮する圧縮機２４と，冷媒の放熱を行う放熱手段である第一放熱器３０８ａ及び第二放熱器３０８ｂと，冷媒を減圧させる減圧手段であるキャピラリチューブ５３と，冷媒と庫内の空気を熱交換させて庫内の熱を吸熱する第一蒸発器３０１ａ及び第二蒸発器３０１ｂと，を備えている。また，冷蔵庫１は，冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１と，液冷媒が圧縮機２４に流入するのを防止する気液分離器５４と，をさらに備え，これらを冷媒配管３０２により接続することで冷凍サイクルを構成している。

第一放熱器３０８ａは，庫外送風機３０９によって庫外空気を吸引するため，第二放熱器３０８ｂに比べて放熱効率が高い構成となっている。なお，本実施例の冷蔵庫１は，冷媒にイソブタンを用いている。また，本実施例の圧縮機２４はインバータを備えて回転速度を変えることができる。図１１に示す冷凍サイクルでは，減圧手段としてはキャピラリチューブを一例にして挙げているが，膨張弁や膨張弁とキャピラリチューブを組み合わせたものでも良い。

図１２は，実施例３に係る冷蔵庫の第一蒸発器の斜視図である。図１２に示すように，第一蒸発器３０１ａは，クロスフィンチューブ式熱交換器であり，複数枚のアルミニウム製のフィン３０５を，複数回に曲げられた伝熱管３０３が貫くように構成されている。また，伝熱管３０３の冷媒出口側には，気液分離器５４を備えている。この第一蒸発器３０１ａは，内箱１０ｂと冷凍温度帯室との間の空間に配置される。

図１３は，実施例３に係る冷蔵庫の第二蒸発器の側面図である。図１３に示すように，第二蒸発器３０１ｂは，伝熱管３０３と，冷却面３０４と，で構成されており，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３は，断熱箱体１０の壁面内部に実装される。伝熱管３０３は，複数回に曲げられており，外箱１０ａと内箱１０ｂとの間の発泡断熱材内に配置され，内箱１０ｂの背面側と接触している。さらに，内箱１０ｂの冷蔵室２側には冷却面３０４が接着剤等により固定されており，伝熱管３０３が冷却面３０４を介して冷蔵室２を冷却する。このように，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３を断熱箱体１０の壁面内部に実装することで，冷却システムを小型化して，食品収納容積を拡大している。また，第二蒸発器３０１ｂの背面には真空断熱材２５を備え，庫外側からの吸熱を抑制している。

図１４は，実施例３に係る冷蔵庫の第二蒸発器の冷却面の斜視図である。図１４に示すように，冷却面３０４にはフィン３０５が設けられているため，伝熱面積が拡大し，冷蔵室２の冷却効率が向上することにより，冷蔵庫１の省エネルギー性能が高められている。フィン３０５は冷気の流れに平行になるように形成されているので，風路抵抗の増加を抑制できる。また，フィン３０５の材料は樹脂材料とすることで，フィン３０５の材料を金属とした場合に比べて，冷却面温度が高くなるため，第二蒸発器３０１ｂでの着霜量が抑えられて，オフサイクル運転時間を短縮できる。また，着霜量を抑えることで，冷蔵室２の除湿が抑えられて，冷蔵室２を高湿に保つことができる。さらに，冷気温度が高くなることで，冷蔵食品が凍結するリスクを低減できる。同様の理由により，冷却面３０４についても樹脂製とすることが望ましい。ただし，冷却面３０４やフィン３０５の熱伝導率は，内箱１０ｂよりは高いものとする。なお，本実施例では，着霜量の抑制のために冷却面３０４やフィン３０５を樹脂製としたが，冷蔵室２の冷却性能を優先させたい場合にはこれらをアルミニウム等の金属製とすることも可能である。

以上，図１３及び図１４を用いて説明したように，第一蒸発器３０１ａは，冷却効率を高めやすいクロスフィンチューブ型の構成として，第二蒸発器３０１ｂは，霜の成長を抑えるため伝熱管３０３を断熱箱体１０の壁面内部に実装するとともに冷却面３０４等を熱伝導率の低い樹脂材料としている。すなわち，第一蒸発器３０１ａ側では，空気と冷媒の温度差が小さく（約５℃程度），霜の成長速度が遅いため，霜成長の抑制よりも冷却効率の向上を優先している。一方で，第二蒸発器３０１ｂ側では，空気と冷媒の温度差が大きく（約２５℃），霜の成長速度が早いため，冷却効率よりも霜の成長を抑えることを優先している。このように，各蒸発器の特性を考慮することで，冷蔵庫１の省エネルギー性能が高められている。

図１５は，実施例３に係る冷蔵庫の蒸発器の伝熱管の断面図であり，ａは第一蒸発器３０１ａの伝熱管の断面図，ｂは第二蒸発器３０１ｂの伝熱管の断面図，をそれぞれ示している。図１５に示すように，第一蒸発器３０１ａの伝熱管３０３の内面は溝付きとし，冷媒側の伝熱面積を増大させることで，伝熱管３０３の温度が冷媒温度に極力近い温度になるようにして，冷却効率を高めている。一方で，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３の内面は平滑として，伝熱管３０３の温度が冷媒温度よりも高い温度になるようにして，着霜量を抑え，除霜時間を短縮している。このように，第一蒸発器３０１ａ側では，空気と冷媒の温度差が小さく（約５℃程度），霜の成長速度が遅いため，冷媒と伝熱管３０３の温度差を極力小さくして冷却効率を高めやすい構成としている。一方で，第二蒸発器３０１ｂ側では，空気と冷媒の温度差が大きく（約２５℃），霜の成長速度が早いため，冷媒と伝熱管３０３の温度差を極力大きくして，霜の成長を抑えるような構成としている。

図１６は，実施例３に係る冷蔵庫の冷凍サイクル部品を正面からみた配置図である。図１６に示すように，圧縮機２４と第一放熱器３０８ａは機械室３９に，第二放熱器３０８ｂは冷蔵庫１の側面に，第一蒸発器３０１ａは冷凍温度帯室（の背面側）に，第二蒸発器３０１ｂは冷蔵室２（の背面側）に，それぞれ備えられる。また，第二蒸発器３０１ｂと第一蒸発器３０１ａとをつなぐ冷媒配管３０２が，第二蒸発器３０１ｂから下方へ延びるように配置されている。さらに，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３は，単調に下降するように構成される。

ここでは，圧縮機２４の駆動中，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３を鉛直方向上方から鉛直方向下方へ液冷媒が流れる場合を想定し，伝熱管３０３が単調に「下降する」と表現した。しかし，圧縮機２４の駆動中，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３を鉛直方向下方から鉛直方向上方へ液冷媒が流れる場合には，伝熱管３０３が単調に「上昇する」とも解釈できる。いずれにしても，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３は，圧縮機２４の停止中，伝熱管３０３内の液冷媒が重力で下り続けるよう連続的に傾斜して配置されていれば良い。したがって，部分的に水平や上る傾斜が僅かに存在しても，液冷媒が重力で排出されるものであれば，許容される。

これにより，オフサイクル運転中に，第二蒸発器３０１ｂ内の液冷媒が重力によって減少するため，霜を融解させるための熱負荷が小さくなり，冷蔵室２の除霜効率（オフサイクル運転の効率）を向上できる。また，第二蒸発器３０１ｂの霜が融解されて水分を含む空気が，冷蔵室２へ供給されるので，冷蔵室２を高湿化して，冷蔵食品の鮮度を向上できる。

図１６に示すように，第二蒸発器３０１ｂは，第一蒸発器３０１ａよりも上に設けることで，オフサイクル運転中に第一蒸発器３０１ａから第二蒸発器３０１ｂに液冷媒が流れることを抑制し，熱負荷の増大を抑制して除霜効率（オフサイクル運転の効率）を高めている。さらに，本実施例では，第二蒸発器３０１ｂから下方へ延びる冷媒配管３０２によって，第二蒸発器３０１ｂと第一蒸発器３０１ａとが直列で接続されているので，第一蒸発器３０１ａが，第二蒸発器３０１ｂから流れ落ちた液冷媒を溜めるタンク（貯留部）の役割を果たす。このため，第二蒸発器３０１ｂの伝熱管３０３から液冷媒が確実に排出されることになり，結果的に除霜効率のさらなる向上に繋がる。なお，液冷媒を溜めるタンクとしては，伝熱管３０３よりも断面積の大きいものであれば第一蒸発器３０１ａ以外でも良く，例えば，第二蒸発器３０１ｂより低い位置に別途設けるヘッダなどであっても良い。

本実施例では，第一蒸発器３０１ａだけでなく，冷蔵室２に第二蒸発器３０１ｂを設けている。これにより，第一蒸発器３０１ａだけを実装した場合に比べて，第一蒸発器３０１ａの着霜量が低減されて，冷凍温度帯室の除霜運転時間を低減し，冷蔵庫１の省エネルギー性能を向上できる。なお，本実施例では第二蒸発器３０１ｂに霜が成長してオフサイクル運転により霜を融解させるが，オフサイクル運転による消費電力量の増加に比べて，冷凍温度帯室の除霜時間の短縮の方が影響は大きく，冷蔵庫１の消費電力量を低減できる。

また，本実施例のように，第一蒸発器３０１ａと第二蒸発器３０１ｂを直列に接続することで，並列に接続する場合に比べてキャピラリチューブ５３の数を２本から１本に低減し，冷媒流路を分岐させる弁や，冷媒の逆流を抑制するための逆止弁などの部品も不要となる。その結果，冷蔵庫１を安価に製造できると共に，冷凍サイクル構造が簡易であるために製造不良の割合を下げることができる。さらに，本実施例では，冷媒は第二蒸発器３０１ｂを通過後に第一蒸発器３０１ａと気液分離器５４を通過するように構成し，気液分離器５４を冷凍室風路１００内に実装している。このように構成することで，気液分離器５４を断熱箱体１０の壁面内部に実装せずに済むため，断熱箱体１０の薄型化と除霜効率の向上の両立が可能である。

同様に，冷媒上流側を第二蒸発器３０１ｂとし，冷媒下流側を第一蒸発器３０１ａとすることで，第二蒸発器３０１ｂよりも第一蒸発器３０１ａの冷媒温度が伝熱管内の圧力損失によって下がる。さらに，冷媒下流側の方が液冷媒の量が少なくなる（渇き度が高くなる）ことで，冷媒側の熱伝達率が向上する。したがって，第一蒸発器３０１ａ側では，空気と冷媒の温度差を極力大きくして冷却効率を高めやすい構成となり，第二蒸発器３０１ｂ側では，空気と冷媒の温度差を極力小さくして霜の成長を抑えやすい除霜効率の高い構成となる。

次に本発明の実施例４に係る冷蔵庫１について，図１７及び図１８を用いて説明する。実施例４に係る冷蔵庫１は，貯蔵室が冷蔵室のみであり，この冷蔵室を１つの蒸発器３０１ｃで冷却する構成となっている。なお，その他の構成は同様であり，重複する説明は省略する。

図１７は，実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。図１７に示すように，本実施例の冷蔵庫１は，圧縮機２４と，冷媒の放熱を行う放熱手段である第一放熱器３０８ａ及び第二放熱器３０８ｂと，冷媒を減圧させる減圧手段であるキャピラリチューブ５３と，冷媒と庫内の空気を熱交換させて庫内の熱を吸熱する蒸発器３０１ｃ（冷蔵用蒸発器）と，を備えている。また，冷蔵庫１は，冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１をさらに備え，これらを冷媒配管３０２により接続することで冷凍サイクルを構成している。

図１８は，実施例４に係る冷蔵庫の冷凍サイクル部品を正面からみた配置図である。図１８に示すように，圧縮機２４と第一放熱器３０８ａは機械室３９に，第二放熱器は冷蔵庫１の側面に，蒸発器３０１ｃは冷蔵室２（の背面側）に，それぞれ備えられる。蒸発器３０１ｃの伝熱管３０３は，単調に下降するように構成されており，蒸発器３０１ｃと圧縮機２４とを繋ぐ冷媒配管は，蒸発器３０１ｃから下方へ延びるように配置されている。このため，実施例３と同様，オフサイクル運転中に，蒸発器３０１ｃ内の液冷媒が重力によって減少するため，霜を融解させるための熱負荷が小さくなり，冷蔵室２の除霜効率を向上できる。また，蒸発器３０１ｃの霜が融解されて水分を含む空気が，冷蔵室２へ供給されるので，冷蔵室２を高湿化して，冷蔵食品の鮮度を向上できる。本実施例では，圧縮機２４が蒸発器３０１ｃから流れ落ちた液冷媒を溜めるタンク（貯留部）の役割を果たし，蒸発器３０１ｃの伝熱管３０３から液冷媒が確実に排出されるため，除霜効率のさらなる向上に繋がる。

以上が，実施例であるが，本発明は前述した実施例に限定されるものではなく，様々な変形例が含まれる。例えば，前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また，実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室(高温室の一例)
３ 製氷室(低温室の一例)
４ 上段冷凍室(低温室の一例)
５ 下段冷凍室(低温室の一例)
６ 野菜室
８ 冷却器室
９ａ 冷凍室ファン
９ｂ 冷蔵室ファン
１０ 断熱箱体
１０ａ 外箱
１０ｂ 内箱
１４ 冷却器
２４ 圧縮機
２５ 真空断熱材
２７，２８ 断熱仕切壁
２９，３０ 仕切部
３１ 制御基板
３９ 機械室
１１０ 冷蔵室第一風路
１１１ 冷蔵室吹き出し口
１１５ 冷蔵室第一風路戻り口
１２０ 冷蔵室第二風路
１３０ 冷蔵室戻り風路
１３１ 冷蔵室戻り口
１５０ 冷蔵室ダンパ（冷気遮断手段）
１５１ 冷蔵室第一ダンパ（第一冷気遮断手段）
１５２ 冷蔵室第二ダンパ（第二冷気遮断手段）
１６０ 野菜室ダンパ（野菜室冷気遮断手段）
２００ 伝熱部材

Claims (11)

1. 低温室と，前記低温室より高温の高温室と，前記低温室内に冷気を供給する冷却器と，前記高温室側に一面が面する伝熱部材と，前記冷却器の冷媒配管を流れた冷媒が流れることで，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れることで，前記伝熱部材を冷却する伝熱部材冷却部と，を備え，
   前記伝熱部材冷却部は，前記冷却器を流れた冷媒が流れる冷媒管を含む，又は，前記冷却器で冷却された冷気が流れる風路を含むものであり，
   前記伝熱部材冷却部が，前記冷却器で冷却された冷気が流れる風路を含む場合，該風路を流れる冷気は，前記高温室内を含まない経路で前記冷却器に戻ることが可能で，かつ，
   前記伝熱部材は，前記低温室より風路断面積が小さい第二風路を流れる冷気で冷却される冷蔵庫。
2. 前記高温室としての冷蔵温度帯貯蔵室の空気を流通させる第一風路と，前記冷却器と熱交換した空気を流通させ，且つ，前記冷蔵温度帯貯蔵室と連通しない前記第二風路と，を備え，
   前記第一風路と前記第二風路を，隔壁を介して隣接させたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記第一風路から前記冷蔵温度帯貯蔵室を通って前記冷却器を介さずに前記第一風路に戻る気流を生じさせる第一送風機を備えたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記冷却器と熱交換した空気を前記第一風路に導く連通路と，前記連通路に設けられ，且つ，前記冷却器から前記第一風路へ流入する気流を遮断する第一冷気遮断手段と，を備え，
   前記第一冷気遮断手段が開放状態のときは，前記冷却器と熱交換した空気が前記第一風路を介して前記冷蔵温度帯貯蔵室に流入することを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記冷却器と熱交換した空気を前記低温室としての冷凍温度帯貯蔵室へと導く気流を生じさせる第二送風機を備え，
   前記第二送風機は，前記冷却器と熱交換した空気を前記第二風路へと導く気流も生じさせることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
6. 前記冷却器から前記第二風路へ流入する気流を遮断する第二冷気遮断手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記第一風路は，前記冷蔵温度帯貯蔵室の背部に形成され，
   前記第二風路は，前記第一風路の背部に面する往流路及び還流路を有し，前記往流路及び前記還流路は，それぞれ左右方向に並んで位置することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
8. 前記第一風路から前記冷蔵温度帯貯蔵室を通って前記冷却器を介さずに前記第一風路に空気を循環させ，前記冷却器と熱交換した空気を前記第二風路へ導く運転モードと，
   前記第一風路から前記冷蔵温度帯貯蔵室を通って前記冷却器を介さずに前記第一風路に空気を循環させ，前記冷却器と熱交換した空気を前記第二風路へ導かない運転モードと，
   前記冷却器と熱交換した空気を前記第一風路から前記前記冷蔵温度帯貯蔵室へ流入させる運転モードと，を有する請求項２に記載の冷蔵庫。
9. 冷凍温度帯貯蔵室と，冷蔵温度帯貯蔵室と、前記冷凍温度帯貯蔵室を冷却する冷却器と，前記冷蔵温度帯貯蔵室の空気を流通させる第一風路と，前記冷却器と熱交換した空気を流通させる第二風路と，を備え，
   前記第一風路と前記第二風路は隔壁を介して隣接し，且つ，前記第一風路と前記第二風路を連通する連通部が形成され，
   前記連通部において前記第二風路から前記第一風路へ流れる気流を遮断する冷気遮断手段を有することを特徴とする冷蔵庫。
10. 前記冷気遮断手段は，前記冷蔵温度帯貯蔵室の最上段棚よりも上方に配置されたことを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫。
11. 前記第二風路の断面積は，低温室としての冷凍温度帯貯蔵室の水平方向および鉛直方向の断面積と比べて小さいことを特徴とする請求項２又は９に記載の冷蔵庫。

Images