JP5319210B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷却器を通らずに貯蔵室内の冷気を循環させる循環通路を備えた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷気を生成する冷却器を備え、冷却器からの冷気が流通する冷気通路が冷蔵室の背面に配される。冷気通路は左右に分岐し、上昇通路内を上昇した後に下降通路内を降下して冷蔵室背面の左右方向の両端部に配された第１吐出口から冷気を吐出する。冷蔵室の右下部には冷却器に戻る冷気が通る戻り口が設けられる。

また、左右に分岐した冷気通路の上昇通路の間には循環送風機を有した循環通路が設けられる。循環通路の下部には循環送風機によって冷蔵室内の冷気を吸い込む吸込口が設けられる。循環通路の側壁には冷気を吐出する第２吐出口が上下方向に複数個並んで設けられる。

冷却器で生成された冷気は冷気通路の上昇通路を経て下降通路を流通し、左右方向の両端部の第１吐出口から吐出される。第１吐出口から吐出された冷気は冷蔵室内を流通し、右下に配された戻り口を通って冷蔵室内から流出する。また、一部の冷気は冷蔵室の略中央に流通し、下部の吸込口から循環通路に吸い込まれる。循環通路を流通する冷気は第２吐出口から吐出される。

第２吐出口から吐出された冷気は戻り口から流出するとともに、一部が吸込口から循環通路に導かれる。これにより、冷蔵室の下部の冷気と上部の冷気とを循環させて室内温度を均一化することができる。

特開平９−４２８２０号公報（第３頁−第４頁、第１図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、冷蔵室の背面には上下に延びる循環通路、上昇通路及び下降通路が左右に並設されるため、それぞれの流路幅が狭くなる。各通路は庫内容積を確保するため奥行きを広くすることもできないため通風抵抗が増加する。また、冷気通路が上昇通路と下降通路とを有するため通路長が長くなることによっても通風抵抗が増加する。従って、送風効率の低下を生じる問題があった。また、冷気通路の通路長が長くなることによって、冷気通路を流通する冷気の冷熱が外部へ放出される量が増加し、冷却効果の低下が生じる問題もあった。

更に、左右方向の両端部に配される第１吐出口から吐出された冷気が右方下部に配された戻り口や略中央に配された吸込口に到達する間に貯蔵物と接触する。冷気通路を流通する冷気は冷却器によって乾燥しているため、第１吐出口から吐出された冷気と接触した貯蔵物の乾燥が促進される問題があった。

本発明は、送風効率及び冷却効率を向上できる冷蔵庫を提供することを目的とする。また、本発明は、貯蔵物の乾燥を低減できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、貯蔵物を収納する貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、前記貯蔵室の背面に設けられて前記冷却器で生成した冷気が下方から上方に流通する冷気通路と、前記冷気通路の終端部となる上部に開口して冷気を吐出するとともに前記貯蔵室の左右に配される第１吐出口と、前記冷却器を通らずに前記貯蔵室内の冷気が下方から上方に流通して循環する循環通路と、前記循環通路に開口して前記貯蔵室から冷気を吸い込む吸込口と、前記循環通路の上部に開口して冷気を吐出するとともに前記貯蔵室の上部に配される第２吐出口とを備えたことを特徴としている。

この構成によると、冷却器で生成された冷気は貯蔵室背面の冷気通路を下方から上方に流通する。冷気通路の終端部となる上部に設けた第１吐出口は貯蔵室の左右に設けられ、冷気通路を流通した冷気が第１吐出口から吐出される。第１吐出口から吐出された冷気は貯蔵室内を流通し、戻り口から流出する。また、一部の冷気は吸込口に導かれ、循環通路に吸い込まれる。循環通路を下方から上方に流通する冷気は貯蔵室上部に配された第２吐出口から吐出される。

また本発明は、貯蔵物を収納する貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、前記貯蔵室の背面に設けられて前記冷却器で生成した冷気が流通する冷気通路と、前記冷気通路の上部に開口して冷気を吐出するとともに前記貯蔵室の左右方向の両端部に配される第１吐出口と、前記貯蔵室の下部に設けられて前記冷却器に戻る冷気が前記貯蔵室から流出する戻り口と、前記冷気通路の前後方向に重ねて設けられるとともに前記冷却器を通らずに前記貯蔵室内の冷気が循環する循環通路と、前記循環通路に開口して前記貯蔵室から冷気を吸い込む吸込口と、前記循環通路に開口して冷気を吐出する第２吐出口とを備え、前記吸込口及び第２吐出口の一方を前記貯蔵室の左右方向の両端部に配するとともに、他方を左右方向の中央部に開口したことを特徴としている。

この構成によると、冷却器で生成された冷気は冷気通路を流通して貯蔵室背面の左右方向の両端部に設けた第１吐出口から吐出される。第１吐出口から吐出された冷気は貯蔵室内を流通し、戻り口から流出する。また、一部の冷気は吸込口に導かれ、循環通路に吸い込まれる。循環通路を流通する冷気は第２吐出口から吐出される。吸込口及び第２吐出口の一方は貯蔵室の左右方向の両端部に配され、他方は中央部に配される。これにより、第２吐出口から吸込口に導かれる冷気が貯蔵室全体に行き渡る。

この時、吸込口が貯蔵室の左右方向の両端部に配されると、第１吐出口から吐出される冷気は背面の両端部を流通して吸込口に導かれる。また、第２吐出口が貯蔵室の左右方向の両端部に配されると、第１吐出口から吐出される冷気は第２吐出口から吐出される冷気と混合して貯蔵室を流通する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記吸込口を前記貯蔵室の左右方向の両端部に配し、第１吐出口の下方に前記吸込口を設けたことを特徴としている。この構成によると、第１吐出口から吐出される乾燥した冷気は背面の両端部を降下して吸込口に導かれ、貯蔵室内の湿った冷気と混合して循環通路に吸い込まれる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記循環通路は前記貯蔵室の天井面を前後に延びる天面部を備え、第２吐出口を前記天面部の前部に設けたことを特徴としている。この構成によると、循環通路内の冷気は貯蔵室の天井面に沿って流通し、天面部の前部の第２吐出口から吐出される。第２吐出口から吐出された冷気は降下して後方の吸込口に導かれる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記循環通路の上部に循環送風機を配置したことを特徴としている。

本発明によると、貯蔵室背面に配される冷気通路は冷気が下方から上方に流通して冷気通路の終端部となる上部に第１吐出口が設けられる。また、循環通路は冷気が下方から上方に流通して貯蔵室の上部に第２吐出口が設けられる。このため、冷気通路が上下方向に屈曲せず、冷気通路及び循環通路の横幅を広く形成できる。これにより、冷気通路及び循環通路の奥行を広くせずに庫内容積を充分確保しつつ流路面積を増加することができる。従って、送風効率を向上することができるとともに、庫内循環が隈なくされて均一冷却することができる。加えて、冷気通路の通路長を短縮することができ、外部への冷熱の放出を低減して冷却効率を向上して省エネルギー化を図ることができる。

また、本発明によると、冷却器からの冷気が通る冷気通路と冷却器を通らずに冷気が循環する循環通路とを前後に重ねて配置したので、第１吐出口を背面の左右方向の両端部に設けるとともに、第２吐出口及び吸込口の一方を左右方向の両端部に設けることができる。これにより、第２吐出口から吐出される貯蔵室内の冷気または吸込口から吸い込まれる貯蔵室内の冷気が第１吐出口から吐出される乾いた冷気に混合され、貯蔵室の全体を流通する。従って、乾燥した冷気が貯蔵物に直接接触する量を削減し、貯蔵物の乾燥を低減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。また、図２、図３は図１のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。冷蔵庫１は上部に冷蔵室２が配され、冷蔵室２の下方には温度切替室３及び製氷室４が左右に並設される。温度切替室３及び製氷室４の下方には冷凍室６が配され、冷凍室６の下方に野菜室５が配されている。

冷蔵室２は回動式の扉２ａにより開閉され、貯蔵物を冷蔵保存する。野菜室５は収納ケース５ｂと一体の引き出し式の扉５ａにより開閉され、冷蔵室２よりも高い室内温度（約８℃）で野菜を冷却保存する。温度切替室３は扉（不図示）で開閉され、詳細を後述するように、使用者により室温を切り替えられるようになっている。

冷凍室６は収納ケース６ｂと一体の引き出し式の扉６ａにより開閉され、貯蔵物を冷凍保存する。製氷室４は貯氷容器４ｂと一体の扉４ａにより開閉され、冷凍室６に連通して氷を製氷する。尚、製氷室４及び冷凍室６は氷点以下に維持される。

冷蔵室２内の下部には隔離室から成るチルド室２１、小物収納室１０２、水タンク室１０３が左右に並設される。チルド室２１は冷蔵室２内よりも低温の温度帯の例えばチルド温度帯（約０℃）に維持される。チルド室２１に替えて氷温（約−３℃）に維持される氷温室を設けてもよい。水タンク室１０３は製氷用の水タンク１０３ａが着脱自在に収納される。小物収納室１０２は詳細を後述する冷気通路３２の前方に配され、小物ケース１０２ａを有して卵等の小物を収納する。

冷蔵庫１の本体部は外箱１ａと内箱１ｂとの間に発泡断熱材１ｃを充填して形成されている。製氷室４及び温度切替室３と冷蔵室２との間は断熱壁７により隔離され、冷凍室６と野菜室５との間は断熱壁８により隔離される。また、温度切替室３と冷凍室６との間は断熱壁３５により隔離され、温度切替室３と製氷室４との間は縦断熱壁３６により隔離されている。

発泡断熱材１ｃは外箱１ａと内箱１ｂとの間に充填される際に断熱壁７、８内に同時に充填される。即ち、発泡断熱材１ｃの原液が外箱１ａと内箱１ｂとの間とこれに連通する断熱壁７、８に同時に注入され、一体に発泡される。ウレタン発泡断熱材等の発泡断熱材１ｃを外箱１ａ、内箱１ｂ間と同時に断熱壁７、８に充填することにより、断熱壁７、８を簡単に薄く形成することができる。従って、冷蔵庫１の内容積を広く確保することができる。

冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の載置棚４１が設けられる。本実施形態では載置棚４１が上下に３段設けられる。冷蔵室２の扉２ａには複数の収納ポケット４２が設けられる。野菜室５の背後には機械室５０が設けられ、機械室５０内に圧縮機５７が配される。圧縮機５７には凝縮器、膨張器（いずれも不図示）及び冷却器１１が順に接続され、圧縮機５７の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが構成される。これにより、冷却器１１が冷凍サイクルの低温側となる。

冷凍室６の背後には背面板６ｃで仕切られた冷気通路３１が設けられる。詳細を後述するように、冷気通路３１は冷蔵室２の背後に配された冷気通路３２に冷蔵室ダンパ２０を介して連通する。冷気通路３１は仕切板３１ｃにより前部３１ａと後部３１ｂとに仕切られ、後部３１ｂに冷却器１１が配される。冷却器１１は冷媒が流通する冷媒管１１ａが蛇行して形成され、冷媒管１１ａの左右端部がエンドプレート１１ｂにより支持されている。冷媒管１１ａには放熱用の多数のフィン（不図示）が接して設けられている。冷媒管１１ａの上部には気液分離器４５が接続される。

冷凍サイクルの低温側となる冷却器１１と冷気通路３１の後部３１ｂを流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。冷却器１１が冷凍室６の背面側に配されるため、冷却器１１の冷熱が仕切板３１ｃ及び背面板６ｃを介して冷凍室６側へ放出される。このため、冷凍室６が効率よく冷却され、冷却効率が向上される。

冷却器１１の下方には冷却器１１を除霜する除霜ヒータ３３が設けられている。除霜ヒータ３３の下方には除霜による水を受けるドレンパン６３が設けられる。ドレンパン６３にはドレンパイプ６４が設けられ、機械室５０内に配された蒸発皿（不図示）にドレンパイプ６４を介してドレン水が導かれる。

冷気通路３１内には軸流ファンから成る冷凍室送風機１２が回転軸方向を水平にして配置される。冷気通路３１には冷凍室送風機１２の前方で製氷室４に臨む開口部（不図示）が設けられるとともに、冷凍室６の収納ケース６ｂに臨む吐出口６ｄ、６ｅが設けられる。これにより、冷凍室送風機１２が駆動されると製氷室４及び冷凍室６に冷気が送出される。冷凍室６の下部には冷却器１１の正面に開口して冷却器１１に冷気を戻す戻り口２２が設けられる。

冷却器１１は左右方向で製氷室４側に偏って配置され、冷却器１１の側方には冷蔵室２と野菜室５とを連通させる連通路３４が配置される。また、冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室送風機１２は冷却器１１と同じ方向に偏って上下方向にほぼ並べて配置される。即ち、冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室送風機１２は平面投影において重なるように配置されている。これにより、冷蔵庫１の左右方向の幅を狭くできるとともに、冷気通路３１、３２を短縮して容積効率や送風効率を向上することができる。

また、温度切替室３の容積を広く確保するため、温度切替室３と製氷室４とを隔離する縦断熱壁３６は図１において左側に偏って配置される。温度切替室３の背後に冷気通路３１の前部３１ａや冷蔵室ダンパ２０を設けると、温度切替室３から冷気通路３１内の冷気に熱が放出される。

冷気通路３１を流通する冷気は例えば−２３℃であり、温度切替室３が該冷気よりも高温（例えば、３℃、８℃、５０℃）に制御されていると熱ロスが大きくなる。このため、縦断熱壁３６の後方かそれよりも左側に冷蔵室ダンパ２０や冷気通路３１の前部３１ａを設け、温度切替室３から冷気への熱の放出を防止している。これにより、冷却効率をより向上することができる。

温度切替室３には冷気通路３１から分岐して冷気を導く導入通風路１５が接続される。温度切替室３の後部には温度切替室送風機１８及びヒータ１６が配置される。温度切替室３の左下部には温度切替室吐出ダンパ３７が設けられる。温度切替室吐出ダンパ３７は導入通風路１５内に配置され、温度切替室送風機１８は導入通風路１５の上部に配置される。

温度切替室吐出ダンパ３７を開いて温度切替室送風機１８を駆動すると導入通風路１５を介して冷却器１１から冷気が温度切替室３に流入する。温度切替室吐出ダンパ３７の開閉量によって導入通風路１５から温度切替室３に流入する風量が調整される。温度切替室３には、ヒータ１６に加えて底部にパネルヒータを設けてもよい。

温度切替室３の下部には温度切替室戻りダンパ３８が設けられる。温度切替室戻りダンパ３８は下方に延びる戻り通路１７を開閉し、温度切替室３内の空気は戻り通路１７を介して冷気通路３１に戻るようになっている。

尚、温度切替室３の室内温度が高温に設定されているときは導入通風路１５や戻り通路１７内の空気が温度切替室３内の空気よりも低温となる。高温の空気は温度切替室３内で上昇するとともに、温度切替室吐出ダンパ３７及び温度切替室戻りダンパ３８が温度切替室３の下部に設けられる。このため、温度切替室３から導入通風路１５や戻り通路１７への熱気の漏れを低減することができる。

戻り通路１７を流通する空気は冷却器１１の上下方向の中間に設けた流出口１７ａから冷却器１１に戻される。冷凍室戻り口２２を介して冷凍室６から流出する冷気は冷却器１１の下部に戻る。また、野菜室５から冷気が戻り通路４６（図２参照）を介して冷却器１１の下方に戻る。

従って、各貯蔵室から流出した冷気は冷却器１１に分散して戻される。このため、各貯蔵室を循環して戻ってきた水分を含む冷気による霜が一部に集中的に発生せずに、冷却器１１全体に分散して発生する。これにより、霜による冷気流れの目詰まりが防止され、冷却器１１の冷却性能低下を防止することができる。

また、容積の小さい温度切替室３を流通した冷気は冷却器１１の上部で冷却され、容積の大きい冷蔵室３、野菜室５及び冷凍室６を流通した冷気は冷却器１１の上下方向の全体で冷却される。従って、温度切替室３から流出した冷気が必要以上に冷却器１１と熱交換されず、冷却器１１の熱交換効率を向上することができる。

冷蔵室２の背後には冷気通路３２及び循環通路８１がその一部を前後に重ねて設けられる。図１には循環通路８１の正面形状が破線Ｄ１で示されており、図４には冷気通路３２の正面形状が破線Ｄ２で示される。また、図５は図１のＣ−Ｃ断面図を示している。冷気通路３２の小物収納室１０２よりも上方及び循環通路８１は冷蔵室２の背面に配された冷却パネル７０により一体に形成され、冷気通路３２の前方に循環通路８１が配される。

尚、場合によっては、後述する循環通路８１の縦通路８１ｂを前後方向で冷気通路３２と同様の位置に並設し、後述する横通路８１ｃを冷気通路３２の前方に配してもよい。これにより、庫内容積を大きくすることができる。

冷却パネル７０は正面形状が矩形に形成され、パネルベース７１及び部材７２から成っている。パネルベース７１は発泡スチロール等の断熱材の成形品から成り、冷気通路３２及び循環通路８１の外形を一体に形成する。

部材７２はパネルベース７１の前面に配され、金属板等の熱良導体により正面形状が略矩形に形成される。部材７２の材料として、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅、メッキ鋼板等を選択することができる。熱伝導率、防錆性、強度、軽さ、価格等を考慮して部材７２をアルミニウムにより形成するとより望ましい。部材７２により循環通路８１の前面が形成され、循環通路８１を流通する冷気は部材７２と接する。

図３、図４において、冷気通路３２は冷蔵室ダンパ２０から上方に延び、横幅が狭い流入部３２ｃが小物収納室１０２の背後の冷蔵室２下部に設けられる。流入部３２ｃには冷蔵室送風機２３が配される。冷蔵室送風機２３は軸流ファンから成り、冷蔵室ダンパ２０を開いて冷蔵室送風機２３を駆動することによって冷気通路３２に冷気が流通する。

冷蔵室ダンパ２０から冷気通路３２に流入した直後の冷気は極低温（約−２０℃〜−１８℃）になっている。このため、冷気通路３２の下部の庫内側には断熱材１０７が配される。これにより、冷蔵室２の背壁表面の結露を防止することができる。

冷蔵室ダンパ２０の下流側は冷蔵室２の背壁が傾斜し、冷気通路３２の下部の奥行が約１０ｍｍ程度まで絞られる。これにより、冷気通路３２の奥行を狭く形成して冷蔵室２の奥行を広く確保することができる。また、冷蔵室ダンパ２０は一部が正面投影において断熱壁７と重なる位置に配置される。このため、冷蔵室ダンパ２０が冷蔵室２や冷凍室６に突出される量を削減し、冷蔵室２及び冷凍室６を広く形成することができる。

冷気通路３２は流入部３２ｃの上方で左右に分岐し、右通路３２ａ及び左通路３２ｂを上部に有している。右通路３２ａの側端には上方から順に複数の吐出口７３ａ、７３ｂ、７３ｃが側方に開口して設けられる。左通路３２ｂの側端には上方から順に複数の吐出口７４ａ、７４ｂ、７４ｃが側方に開口して設けられる。これにより、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃ（第１吐出口）が冷蔵室２の左右方向の両端部に配される。冷気通路３２は下方から上方に向かって冷気が流通し、吐出口７３ａ、７４ａは冷気通路３２の終端部となる上部に設けられる。

また、上段の吐出口７３ａ、７４ａは上から１段目の載置棚４１の上方に設けられる。中段の吐出口７３ｂ、７４ｂは上から１段目の載置棚４１と２段目の載置棚４１との間に設けられる。下段の吐出口７３ｃ、７４ｃは上から２段目の載置棚４１と３段目の載置棚４１との間に設けられる。

中段及び下段の吐出口７３ｂ、７３ｃ、７４ｂ、７４ｃの開口面積は上段の吐出口７３ａ、７４ａの開口面積よりも小さくなっている。これにより、冷気通路３２の冷気流入側に近く、冷蔵室２下部に配された戻り口２ｄに近い下方の吐出口７３ｂ、７３ｃ、７４ｂ、７４ｃから吐出される冷気量が制限される。従って、冷気通路３２の上部まで冷気を導くことができる。

また、右通路３２ａの下端にはチルド室２１に冷気を吐出する吐出口７５、７６が設けられる。冷蔵室ダンパ２０から冷気通路３２に流入した直後の冷気が吐出口７５、７６からチルド室２１に吐出されるため、チルド室２１を低温に維持することができる。

チルド室２１の背面下部には冷蔵室２の冷気が流出する戻り口２ｄが設けられる。戻り口２ｄからは冷蔵室２と野菜室５とを連通させる連通路３４が導出される。連通路３４の上部は戻り口２ｄに面してチルド室２１の左端から右端に延びる冷気戻り部３４ａが設けられ、連通路３４の下部は冷気戻り部３４ａの右部から下方に延びる。

連通路３４の下端は野菜室５に開口する流入口５ｃが設けられる。野菜室５の上部には野菜室５の前部及び冷気通路３１の正面に開口して冷却器１１の下方に冷気を戻す戻り通路４６（図２参照）が設けられる。

図１、図２において、循環通路８１は冷却パネル７０によって冷蔵室２の背面に形成される背面部８１ａと、冷蔵室２の天井面に形成される天井部８１ｄとを有している。天井部８１ｄは前後に延びて設けられる。天井部８１ｄの後部には循環送風機８５が配され、前端に吐出口８４（第２吐出口）が設けられる。循環送風機８５と吐出口８４との間にはイオンを発生するイオン発生装置８６が配される。

図６は天面部８１ｄの上面図を示している。天井部８１ｄは冷蔵室２の左右方向の中央部に配され、前端に吐出口８４が開口する。循環送風機８５は遠心ファンから成り、図中、左方に偏った位置から排気する。このため、イオン発生装置８６は左方に偏って配置される。

イオン発生装置８６は高圧電圧の印加によりイオンを発生する電極８６ａ、８６ｂを有し、電極８６ａ、８６ｂが天井部８１ｄを通る冷気に面して配されている。イオン発生装置８６を循環送風機８５と吐出口８４との間に配置することにより循環送風機８５との衝突によるイオンの消滅を防止することができる。また、イオンを発生する電極を天井部８１ｄに配置してイオン発生装置８６の電源部等を別の位置に配置してもよい。

イオン発生装置８６の電極８６ａ、８６ｂには交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。電極８６ａには正電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンを発生する。電極８６ｂには負電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍ及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分及び貯蔵物の付着菌の表面で凝集してこれらを取り囲む。

そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分等を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吐出口８４から吐出することにより室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。

Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋(ｍ＋ｎ)Ｈ₂Ｏ ・・・（１）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（２）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（３）

背面部８１ａは縦通路８１ｂ及び横通路８１ｃを有している。縦通路８１ｂは左右方向の中央部に上下に延びて天井部８１ｄに連通する。横通路８１ｃは縦通路８１ｂから櫛状に水平に延びて形成され、循環送風機８５の駆動によって冷蔵室２内の冷気が吸い込まれる吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂが設けられる。

吸込口８２ａ、８２ｂは横通路８１ｃの右側の端部に側方に向かって開口し、吸込口８３ａ、８３ｂは横通路８１ｃの左側の端部に側方に向かって開口する。これにより、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂは冷蔵室２の左右方向の両端部に配される。上方の吸込口８２ａ、８３ａは上から２段目の載置棚４１と３段目の載置棚４１との間に配される。下方の吸込口８２ｂ、８３ｂは上から３段目の載置棚４１の下方に配される。

また、天面部８１ｄには循環送風機８５の吸気側に対向して吸込口８７が設けられる。吸込口８７は吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂよりも開口面積が狭くなっている。例えば、吸込口８７の開口面積は２ｍｍ×１００ｍｍ程度に形成され、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂの開口面積は８ｍｍ×５０ｍｍ〜８ｍｍ×９０ｍｍ程度に形成される。

これにより、上段の吐出口７３ａ、７４ａから左右方向の中央部に配される吸込口８７への冷気の流入を抑制するとともに、イオン発生装置８６により多くの湿った冷気を供給することができる。

図５に示すように、載置棚４１の後端と冷蔵室２の背面との間には冷却パネル７０の側方に隙間８８が形成される。これにより、吐出口７３ａ〜７３ｃと吸込口８２ａ、８２ｂとの間及び吐出口７４ａ〜７４ｃと吸込口８３ａ、８３ｂとの間に隙間８８によるダクトが形成される。

上記構成の冷蔵庫１において、冷凍室送風機１２が駆動されると冷却器１１で生成された冷気は製氷室４に吐出されるとともに、吐出口６ｄ、６ｅを介して冷凍室６に吐出される。製氷室４に吐出された冷気は製氷室４を流通し、冷凍室６に吐出された冷気と混合して冷凍室６を流通する。製氷室４及び冷凍室６を流通した冷気は冷凍室戻り口２２から流出して冷却器１１に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

冷蔵室ダンパ２０が開かれると、冷蔵室送風機２３及び循環送風機８５が駆動される。この時、冷蔵室送風機２３の風速は循環送風機８５の風速よりも低く設定される。冷蔵室送風機２３の駆動によって冷凍室送風機１２の排気側で分岐した冷気が冷気通路３２を流通する。冷気通路３２を流通する冷気は右通路３２ａと左通路３２ｂとに分岐する。右通路３２ａを通る冷気の一部は矢印Ａ１（図４参照）に示すように吐出口７５、７６を介してチルド室２１へ吐出される。チルド室２１を流通した冷気は戻り口２ｄから流出する。

また、右通路３２ａ及び左通路３２ｂを下方から上方へ上昇する冷気は吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃを介して矢印Ａ２（図４、図５参照）に示すように冷蔵室２に吐出される。この時、冷蔵室送風機２３の風速が比較的低いため、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから側方に向かって吐出された冷気は冷蔵室２の側壁を伝って前方に流通する。また、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出された冷気の一部は載置棚４１後方の隙間８８を介して降下する。

吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから側壁に沿って前方に流通する冷気は載置棚４１上の貯蔵物を周囲から冷却し、載置棚４１の前方を側壁に沿って降下する。そして、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ及び戻り口２ｄに導かれる。戻り口２ｄに導かれる冷気の一部は小物収納室１０２の貯蔵物や水タンク室１０３の水タンク１０３ａを冷却する。

載置棚４１の前方を降下する冷気の一部及び隙間８８を降下した冷気は冷蔵室２内の湿った冷気と混合される。そして、水分を含んだ冷気が矢印Ａ３（図１、図５参照）に示すように吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂから循環通路８１に吸い込まれる。循環通路８１に吸い込まれた冷気は循環通路８１内を上昇する。また、吸込口８７から冷蔵室２内の冷気が矢印Ａ４（図２参照）に示すように循環通路８１の天面部８１ｄに吸い込まれる。

循環通路８１を流通する冷気はイオン発生装置８６により発生したイオンが含まれる。イオンを含んだ冷気は矢印Ａ５（図２、図６参照）に示すように循環通路８１の吐出口８４から冷蔵室２に吐出される。この時、吐出口８４から上段のドアポケット４２と載置棚４１との間に向かって斜め下方に冷気が吐出される。これにより、ドアポケット４２の内部を冷却及び除菌し、イオンを含んだ冷気が載置棚４１の前方を降下する。循環通路８１を流通する冷気中の水分が多くなっているためイオンが水分子との結合によってクラスタ化して消滅しにくくなり、冷蔵室２の下方まで正負のイオンが行き届く。

吐出口８４から冷蔵室２に吐出された冷気は載置棚４１の前方を降下し、戻り口２ｄに導かれるとともに一部が吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂに導かれる。これにより、循環通路８１によって冷蔵室２内の冷気が冷却器１１を通らずに循環する。また、吐出口８４は冷蔵室２の左右方向の中央部で開口するため、天面の中央部から吐出された冷気が左右方向の両端部に配された吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂに導かれる。これにより、イオン及び水分を含む冷気が冷蔵室２の下部後方まで行き渡り、冷蔵室２全体が冷却及び除菌される。

また、循環通路８１を流通する冷気や吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出された冷気の冷熱は部材７２に伝えられる。部材７２は熱伝導性が高いため温度が均一化され、冷蔵室２の背面全体から冷熱が放出される。これにより、冷蔵室２の温度分布を均一化することができる。

更に、扉２ａを開いて外気が冷蔵室２内に流入した際に部材７２の表面は外気の水分が結露して曇った状態になる。結露した水分は冷気の循環によってその後蒸発し、冷蔵室２内に放出される。従って、部材７２によって冷蔵室２が保湿される。この時、循環通路８１の背面部８１ａに面した部材７２の背面側にも結露が発生するため結露面積が広く確保され、保湿効果を向上することができる。

部材７２の前面及び背面に折曲による凹凸を設けると、部材７２上を流下する結露水を凹凸の上方に面した面に溜めて保湿効果をより向上することができる。凹凸はプレス加工や絞り加工等によって折曲により容易に形成することができる。また、背面部８１ａの下端に結露水を溜める貯水部（不図示）を設けても同様に、部材７２を流下する結露水を貯水部に溜めて保湿効果をより向上することができる。

戻り口２ｄはチルド室２１の左方に偏って配置され、冷蔵室２の左右方向の中央部近傍に配される。このため、左右方向の両端部の吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから戻り口２ｄに導かれる冷気によって冷蔵室２をより均一に冷却することができる。

戻り口２ｄを介して冷蔵室２から流出する冷気は連通路３４を通り、流入口５ｃから野菜室５に流入する。この時、流入口５ｃが野菜室２の上方に設けられるため連通路３４が短く形成され、圧力損失を小さくすることができる。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通し、戻り通路４６を介して冷却器１１に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２０が閉じられて冷蔵室送風機２３及び循環送風機８５が停止される。

また、温度切替室送風機１８の駆動により、冷凍室送風機１２の排気側で分岐した冷気は温度切替室吐出ダンパ３７を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通して温度切替室戻りダンパ３８から流出し、戻り通路１７を介して冷却器１１に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

前述のように、温度切替室３は使用者の操作により室内温度を切り替えることができるようになっている。温度切替室３の動作モードは温度帯に応じてワイン（８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−８℃）、冷凍（−１５℃）の各冷却モードが設けられる。

これにより、使用者は所望の温度で貯蔵物を冷却保存できる。室内温度の切り替えは温度切替室吐出ダンパ３７を開く量を可変して行うことができる。尚、例えば冷凍の室内温度から冷蔵の室内温度に切り替える際にヒータ１６に通電して昇温してもよい。これにより、迅速に所望の室内温度に切り替えることができる。

ヒータ１６に通電することにより、温度切替室３の室内温度を貯蔵物を冷却保存する低温側から常温よりも高温の高温側に切り替えることができる。これにより、調理済み加熱食品の一時的な保温や温調理等を行うことができる。

高温側の室内温度は、主な食中毒菌の発育温度が３０℃〜４５℃であるため、ヒータ容量の公差や温度切替室３内の温度分布等を考慮して５０℃以上にするとよい。これにより、食中毒菌の繁殖を防止できる。

また、冷蔵庫に用いられる一般的な樹脂製部品の耐熱温度が８０℃であるため、高温側の室内温度を８０℃以下にすると安価に実現することができる。加えて、食中毒菌を滅菌するためには、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）の場合では７５℃で１分間の加熱が必要である。従って、高温側の室内温度を７５℃〜８０℃にするとより望ましい。

以下は５５℃での食中毒菌の滅菌に関する試験結果である。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分滅菌効果がある。

本実施形態によると、冷蔵室２の背面に配される冷気通路３２は冷気が下方から上方に流通して冷気通路３２の終端部となる上部に吐出口７３ａ、７４ａ（第１吐出口）が設けられる。また、循環通路８１は冷気が下方から上方に流通して冷蔵室２の上部に吐出口８４（第２吐出口）が設けられる。このため、冷気通路３２が上下方向に屈曲せず、冷気通路３２及び循環通路８１の横幅を広く形成できる。これにより、冷気通路３２及び循環通路８１の奥行を広くせずに庫内容積を充分確保しつつ流路面積を増加することができる。従って、送風効率を向上することができるとともに、庫内循環が隈なくされて均一冷却することができる。加えて、冷気通路３２の通路長を短縮することができ、外部への冷熱の放出を低減して冷却効率を向上して省エネルギー化を図ることができる。

また、冷却器１１からの冷気が通る冷気通路３２と冷却器１１を通らずに冷気が循環する循環通路８１とを前後に重ねて配置したので、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃ（第１吐出口）を背面の左右方向の両端部に設けるとともに、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを左右方向の両端部に設けることができる。これにより、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂから吸い込まれる湿った冷蔵室２内の冷気が吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出される乾いた冷気に混合され、冷蔵室２の全体を流通する。従って、乾燥した冷気が貯蔵物に直接接触する量を削減し、貯蔵物の乾燥を低減することができる。

また、吐出口８４（第２吐出口）が冷蔵室２の左右方向の中央部に配されるため、吐出口８４から吐出された冷気が両端の吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂに導かれて冷蔵室２全体に冷気が流通する。従って、冷蔵室２の温度を均一にすることができる。尚、吐出口８４は少なくとも冷蔵室２の左右方向の中央部が開口していればよく、中央部から左右に広がって形成してもよい。

また、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃの下方に吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを設けたので、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出された冷気が自重により降下して吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂに円滑に導かれる。従って、吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出された冷気が貯蔵物に直接接触する量をより削減し、貯蔵物の乾燥を低減することができる。

また、冷蔵室２の背壁と載置棚４１との間に吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃと吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂとを連通させる隙間８８を形成したので、より円滑に冷気を吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂに導くことができる。

また、上方の吸込口８２ａ、８３ａ及び下方の吐出口７３ｃ、７４ｃはいずれも上から２段目の載置棚４１と３段目の載置棚４１との間に設けられ、吸込口８２ａ、８３ａはそれぞれ吐出口７３ｃ、７４ｃの近傍に配置される。従って、より円滑に吐出口７３ｃ、７４ｃから吐出される冷気を吸込口８２ａ、８３ａに導くことができる。

また、循環通路８１は天井部８１ｄによって冷蔵室２の天井面まで延設され、吐出口８４を天井部８１ｄの前部に設けたので、扉２ａの近傍まで湿った冷気を行き渡らせることができる。

また、循環送風機８５を循環通路８１の上部に配置したので、循環送風機８５の上流側の吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂの配置自由度が増加する。

本実施形態において、吸込口８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを冷蔵室２の左右方向の両端部に配置し、吐出口８４を左右方向の中央部に配置している。これに対して、循環通路８１の吐出口を冷蔵室２の左右方向の両端部に配置し、吸込口を冷蔵室２の左右方向の中央部に配置してもよい。この時、循環通路８１の吐出口を冷気通路３２の吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃの近傍に配置すると、冷気通路３２の吐出口７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃから吐出される乾燥した冷気に循環通路８１の吐出口から吐出される湿った冷気が混合される。

これにより、上記と同様に、乾燥した冷気が貯蔵物に直接接触する量を削減し、貯蔵物の乾燥を低減することができる。また、循環通路８１の吐出口（第２吐出口）から吐出された冷気が中央部の吸込口に導かれて冷蔵室２全体に冷気が流通する。従って、冷蔵室２の温度を均一にすることができる。

本発明によると、冷却器を通らずに貯蔵室内の冷気を循環させる循環通路を備えた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図 図１のＡ−Ａ断面図 図１のＢ−Ｂ断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図 図１のＣ−Ｃ断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の循環通路の天面部を示す上面図

符号の説明

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２ｄ 戻り口
３ 温度切替室
４ 製氷室
５ 野菜室
６ 冷凍室
７、８、３５ 断熱壁
１１ 冷却器
１２ 冷凍室送風機
１５ 導入通風路
１６ ヒータ
１７、４６ 戻り通路
１８ 温度切替室送風機
２０ 冷蔵室ダンパ
２１ チルド室
２３ 冷蔵室送風機
３１、３２ 冷気通路
３７ 温度切替室吐出ダンパ
３８ 温度切替室戻りダンパ
４１ 載置棚
７０ 冷却パネル
７１ パネルベース
７２ 部材
７３ａ〜７３ｃ、７４ａ〜７４ｃ 吐出口（第１吐出口）
８１ 循環通路
８１ａ 背面部
８１ｄ 天面部
８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ、８７ 吸込口
８４ 吐出口（第２吐出口）
８５ 循環送風機
８６ イオン発生装置
８８ 隙間
１０２ 小物収納室
１０３ 水タンク室

Claims (5)

1. 貯蔵物を収納する貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、前記貯蔵室の背面に設けられて前記冷却器で生成した冷気が下方から上方に流通する通路のみから成るとともに前記貯蔵室に冷気を吐出する第１吐出口を開口する冷気通路と、前記貯蔵室の背面に設けられて前記貯蔵室から冷気を吸い込む吸込口と前記貯蔵室に冷気を吐出する第２吐出口とを開口するとともに前記吸込口から前記冷却器を通らずに冷気が前記吸込口の上方の第２吐出口に導かれて前記貯蔵室の冷気を循環させる循環通路とを備え、第１吐出口が前記冷気通路の終端部となる上部に開口して前記貯蔵室の左右に配されるとともに、第２吐出口が前記循環通路の上部に開口して前記貯蔵室の上部に配されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 貯蔵物を収納する貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と、前記貯蔵室の背面に設けられて前記冷却器で生成した冷気が流通するとともに前記貯蔵室に冷気を吐出する第１吐出口を開口する冷気通路と、前記貯蔵室の下部に設けられて前記冷却器に戻る冷気が前記貯蔵室から流出する戻り口と、前記冷気通路の前後方向に重ねて設けられて前記貯蔵室から冷気を吸い込む吸込口と前記貯蔵室に冷気を吐出する第２吐出口とを開口するとともに前記吸込口から前記冷却器を通らずに冷気が第２吐出口に導かれて前記貯蔵室の冷気を循環させる循環通路とを備え、第１吐出口が前記冷気通路の上部に開口して前記貯蔵室の左右方向の両端部に配され、前記吸込口及び第２吐出口の一方を前記貯蔵室の左右方向の両端部に配するとともに、他方を左右方向の中央部に開口したことを特徴とする冷蔵庫。
3. 前記吸込口を前記貯蔵室の左右方向の両端部に配し、第１吐出口の下方に前記吸込口を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記循環通路は前記貯蔵室の天井面を前後に延びる天面部を備え、第２吐出口を前記天面部の前部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記循環通路の上部に循環送風機を配置したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。

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