JP5832937B2

JP5832937B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5832937B2
Application number: JP2012056116A
Authority: JP
Inventors: 大湯　英樹; 英樹大湯; 青木　均史; 均史青木; 舘野　恭也; 恭也舘野; 山口　竜彦; 竜彦山口
Original assignee: Haier Asia Co Ltd
Current assignee: Haier Asia Co Ltd
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: JP2013190149A; WO2013135149A1

Description

本発明は、貯蔵室内に食品等を冷却保存する冷蔵庫に関し、特に除霜運転中の暖気が貯蔵室へと流入することを防止できる冷蔵庫に関する。

この種の冷蔵庫では、冷却器の霜取りを行う際、除霜ヒータによって暖められた冷却器周辺の暖気が貯蔵室内へと流れ、貯蔵室内の温度が上昇するという問題点がある。そこで、除霜運転中の暖気が貯蔵室内へと入ることを防止する方法として、冷却風路にダンパを設け、該ダンパを除霜運転中に閉じる方法が知られている（例えば、特許文献１）。

図７は、特許文献１に開示された冷蔵庫１００の風路構成を示す正面図である。係る従来技術の冷蔵庫１００では、冷却器で冷却された冷気を貯蔵室へと送る冷気供給風路１０１、１０２、１０３、１０４に、夫々、入口ダンパ１０５、１０６、１０７、１０８を備えている。また、貯蔵室から冷却器部へと冷気を戻す冷気帰還風路１０９、１１０、１１１に、夫々、出口ダンパ１１３、１１４、１１５を備えている。また、冷凍室１１２からの冷気帰還風路（図面に表れない）に出口ダンパ１１６を備えている。そして、除霜運転中に、前記入口ダンパ１０５、１０６、１０７、１０８、及び出口ダンパ１１３、１１４、１１５、１１６の全部又は一部を閉じるようにしている。

また、他の従来技術の例として、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、貯蔵室への冷気吹出口に設けられた送風機２０５、３０５に、風量制御機構２００、３００を設けることが知られている（例えば、特許文献２）。

図８（Ａ）に示す従来技術の風量制御機構２００は、複数枚の開閉板２０１の片側を軸流送風機２０５の吐出側外枠に取り付け、連結板２０２及び回転板２０３を介して連結された小型モータ２０４の駆動により、前記開閉板２０１を開閉するものである。

また、図８（Ｂ）に示す風量制御機構３００では、軸流送風機３０５の吸入側にアイリスシャッタ３０１を設けている。前記アイリスシャッタ３０１は、操作板３０２及び連結軸３０３を介して連結されたソレノイド３０４によって開閉される。

特開２００９−２５０４７６号公報（第４―５頁、第４図）特開２００６−３００４２７号公報（第７―８頁、第３、５図）

しかしながら、図７のように、冷却風路にダンパを設けた従来技術の冷蔵庫では、容量や機能別に設計される様々な種類の冷蔵庫について、機種毎に各々の風路や該風路に合わせたダンパを設計する必要があった。そのため、各機種各々の風路に適合したダンパを設計すると、ダンパの種類が増えて、多品種少量生産になるので、ダンパの開発コスト及び生産コストが増大するとう問題点がある。

他方、ダンパを共通化し、その種類を少なくすると、ダンパ形状やその取り付け方法等の制約の下に各風路の形状を決定する必要があるため、風路設計上の自由度が小さくなり、設計開発に多くの時間を要し、開発費用が増大することになる。

また、冷却風路にダンパを設ける方法では、ダンパ取り付け部分の風路が狭くなり、併せてダンパ自体の流動抵抗も大きいため、冷却空気の圧力損失が増大するという問題点がある。特に、ダンパの数を減らす設計を行った場合には、該ダンパ部分に冷却風路を集約する必要があるため、該ダンパ部における風路損失が非常に大きくなってしまう。

また、図８（Ａ）に示すように、送風機２０５に風量制御機構２００を取り付ける構成では、風量制御機構２００の流動抵抗が大きいという問題点がある。即ち、軸流送風機吐出側における空気の流れは、ファン回転軸付近を中心軸とする旋回流を形成しているところ、前記風量制限機構２００は、複数枚の開閉板２０１を平行に並べた構成であるので、該旋回流を妨げてしまうのである。

また、図８（Ｂ）示すアイリスシャッタ３０１を、送風機の吐出側に用いた場合には、送風機吐出部の圧力損失が大きいという問題点がある。即ち、本発明の実施形態について説明する図６（Ａ）に示すように、冷蔵庫における送風機吐出側の空気流れは、ファン回転軸方向流れ速度よりも、回転半径方向流れ速度の方が大きくなるという特性があるところ、前記アイリスシャッタ３０１では、回転半径方向流れを遮断してしまうことになる。

また更に、図７に示す従来技術のように、冷却風路にダンパを設けて霜取り中の暖気流れを止める方法では、冷却風路内部のダンパ上流側に除霜暖気が流入してしまうので、冷却風路が除霜暖気よって暖められてしまうという問題点もある。即ち、冷蔵庫１００では、冷気供給風路１０１、１０２、１０３、１０４の入口ダンパ１０５、１０６、１０７、１０８上流側に除霜暖気が流入してしまう。

また更に、他の問題点として、図７に示す冷蔵庫１００のように、多数のダンパを採用する場合には、ダンパ全体としてのシール箇所が多くなるので、密封性能が低下し、貯蔵室への暖気の漏れが多くなってしまうことが挙げられる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、除霜時の暖気が貯蔵室へと流れ込むことを防止するための部品について他機種の冷蔵庫との共通化を図ることができ、冷却風路の設計を容易に行うことができる冷蔵庫を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、除霜時の暖気が貯蔵室へと流れ込むことを確実に防止すると共に、冷却風路の圧力損失を小さくし、冷却効率を向上させることができる冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室と、前記貯蔵室に各々つながる送り開口部と戻り開口部とが形成された冷却室と、前記冷却室の内部に配設され前記戻り開口部から流入する空気を冷却する冷却器と、前記送り開口部に設けられる回転式のファンを有する送風機と、前記冷却室の霜取りを行う除霜手段と、を備えた冷蔵庫において、前記送り開口部の前記冷却室外側に前記送風機に対向する面が凹形状に形成されて前記ファンに対して接近または離隔する可動式の送風機カバーを設け、少なくとも前記除霜手段による霜取り中、前記送風機カバーで前記送り開口部を塞ぐことを特徴とする。

本発明の冷蔵庫によれば、冷却室の送り開口部の外側に可動式の送風機カバーを設け、除霜運転中に、前記送風機カバーで前記送り開口部を塞ぐので、冷却風路にダンパを設けることなく、霜取り時の暖気が貯蔵室に流れ込むことを防止することができる。また、本発明に係る送風機カバーは、冷却室の送り開口部外側、即ち送風機の吐出側、に取り付けられるので、風路形状が異なる他の機種の冷蔵庫に対しても、共通して利用することができる。そして、風路構成や風路ダンパ有無に依存せずに、除霜運転中の暖気漏れを冷却室の送り開口部、即ち出口部、で確実に止めることができるので、冷却風路の設計自由度が増し、風路設計を容易に行うことができるようになる。その結果、冷却風路やダンパの開発コスト及び生産コストを削減することができる。

また、本発明に係る送風機カバーは、冷却室から離隔する方向に移動可能であるので、冷却空気の流動損失が極めて低い。即ち、冷蔵庫のように閉じた系内で軸流送風機を使用する場合、開放した系で使用する場合に比べて、送風機の吐出側と吸入側との圧力差が大きく、送風機吐出側の空気流れは、ファン回転半径方向の流れ速度が大きくなる傾向にある（図６（Ａ）参照）。本発明に係る送風機カバーは、冷却室から離れるように移動し、送風機カバーと冷却室との間に、冷気が流れるための開口部を形成することができる。そのため、前述の通り、回転半径方向の流れ速度が大きい送風機吐出側の空気を、小さい流動抵抗で、前記開口部を通じて冷却風路内へと流すことができる。その結果、冷蔵庫内を循環する冷却空気の圧力損失を小さくして、冷却効率を向上させることができる。

また、本発明に係る冷蔵庫によれば、霜取り中に送風機カバーで冷却室の出口部を塞ぐので、除霜によって暖められた空気が冷却風路に流れ込むことを防止することができる。そのため、冷却風路が除霜暖気によって暖められてしまうことを防止できる。

また、本発明に係る冷蔵庫は、冷却室の出口部のみで除霜暖気の流れを止めるので、多数のダンパを使用する従来技術の方法に比べると、シール箇所が少なく、漏れの少ない確実な封止が可能となる。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の概略構造を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷却風路を説明するための正面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷却室部分の構造を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫の送風機及び送風機カバーの構造を示す斜視図である。（Ａ）は、送風機カバーを閉じた状態、（Ｂ）は、送風機カバーを開いた状態を示す。軸流送風機周りの空気流れを解析した結果を示す説明図である。（Ａ）は、吐出側と吸入側との圧力差が１２Ｐａという条件における解析結果を示す。（Ｂ）は、圧力差が４Ｐａ、（Ｃ）は、２Ｐａという解析条件である。従来技術の冷蔵庫の例を示す正面図である。他の従来技術の冷蔵庫の風量制御機構を示す（Ａ）断面図、（Ｂ）正面図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１の概略構造を示す正面図である。図２は、本実施形態に係る冷蔵庫１の側面断面図である。図３は、本実施形態に係る冷蔵庫１の冷却風路構成を模式的に表した図である。図４は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１の冷却室１３部分の構造を示す側面断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１の送風機２５及び送風機カバー２９の構造を示す斜視図であり、図５（Ａ）は、送風機カバー２９を閉じた状態、（Ｂ）は、送風機カバー２９を開いた状態を示している。図６は、軸流送風機２５周りの空気流れを解析した結果を示す説明図である。

図１に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、本体としての断熱箱体２を備え、該断熱箱体２の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室を形成している。貯蔵室の内部は、保存温度や用途に応じて複数の収納室に区分されている。各収納室の配置は、最上段が冷蔵室３、その下段は左右に区分けされており、左側が製氷室４で右側が冷凍室５、その下段が冷凍室６、最下段が野菜室７となっている。

断熱箱体２の前面は開口しており、前記各収納室３、４、５、６、７に対応した前記開口部には、各々断熱扉８ａ、８ｂ、９、１０、１１、１２が開閉自在に設けられている。冷蔵室扉８ａ、８ｂは、冷蔵室３の前面を分割して塞ぐもので、冷蔵室扉８ａの左上下部及び冷蔵室扉８ｂの右上下部が断熱箱体２に回転自在に支持されている。また、製氷室扉９、冷凍室扉１０、冷凍室扉１１及び野菜室扉１２は、各々後述する収納容器と一体的に組み合わされ、冷蔵庫１の前方に引出自在に、断熱箱体２に支持されている。

図２に示すように、冷蔵庫１の本体である断熱箱体２は、前面に開口部を有する鋼板製の外箱２ａと、該外箱２ａ内に間隙を持たせて配設され、前面に開口部を有する合成樹脂製の内箱２ｃと、前記外箱２ａと内箱２ｃとの間隙に充填発泡された発泡ポリウレタン製の断熱材２ｂと、から構成されている。また、断熱箱体２の背面壁部分には、真空断熱材２ｄを備えている。

前述の通り、貯蔵室は複数の収納室に区分けされており、冷蔵室３と、その下段に位置する製氷室４及び冷凍室５との間は、断熱仕切壁３４によって仕切られている。また、製氷室４と冷凍室５との間は、冷気が流通自在な通気口が形成された仕切壁（図面に表れない）によって仕切られている。また更に、製氷室４及び冷凍室５と、その下段に設けられた冷凍室６との間は、冷気が流通自在な開口が形成された仕切壁３５によって区分けされている。そして、冷凍室６と野菜室７との間は、断熱仕切壁３６によって区分けされている。

また更に、冷蔵室３の内部には、食品等を収納するための棚４０や収納容器４１が配設されている。また、冷蔵室扉８ａ、８ｂの庫内側には、飲料容器等を収納する収納ポケット４２、４３が設けられている。そして、その他の各収納室４、５、６、７には、各断熱扉９、１０、１１、１２と一体となって引き出し可能な、収納容器４４、４５ａ、４５ｂ、４６が設けられている。尚、製氷室４に配設される収納容器は、図面に表れない。また、貯蔵室内の各収納室３、４、５、６、７は、図面に表れないその他の収納棚や収納容器等も備えており、例えば、冷蔵室３には、製氷用の水を貯える容器等も配置されている。

また、冷蔵庫１の下部奥側には、機械室４９が設けられている。機械室４９には、冷媒を圧縮する圧縮機３１や放熱器（図示せず）、放熱ファン（図示せず）等の部品を配置している。圧縮機３１と、放熱器と、減圧手段としての図示しないキャピラリーチューブと、冷却器３２とは、冷媒配管によって順次接続され、蒸気圧縮式の冷凍回路を構成している。尚、本実施形態に係る冷蔵庫１では、冷媒としてイソブタン（Ｒ６００ａ）を用いている。また、減圧手段としては、キャピラリーチューブに代えて、他の形式の減圧手段、例えば、温度式膨張弁、電子式膨張弁、定圧式膨張弁等を採用することも可能である。

冷蔵室３の奥面及び天面には、冷却器３２で冷却された空気を冷蔵室３の内部へと導く冷気供給風路としての冷却風路１４ａが形成されている。冷却風路１４ａは、合成樹脂製の風路仕切壁３８と断熱箱体２の内箱２ｃとによって挟まれた空間である。また、風路仕切壁３８には、冷却風路１４ａ内を流通してきた冷気を冷蔵室３の内部へと供給するための吹出口１７が形成されている。

同じように、製氷室４及び冷凍室５の奥面及び天面、並びに冷凍室６の奥面には、冷気供給風路としての冷却風路１４ｂが形成されている。冷却風路１４ｂは、合成樹脂製の風路仕切壁３９によって各収納室４、５、６と仕切られている。そして、風路仕切壁３９には、製氷室４及び冷凍室５へと冷気を供給する吹出口１８、及び冷凍室６へと冷気を供給する吹出口１９が形成されている。尚、各吹出口１８、１９は、収納容器４４、４５ａ、４５ｂに収納した食品等に対して効率的に冷気を供給することができるような位置に配置されている。

また、冷却風路１４ａと冷却風路１４ｂとは、ダンパ４７を介して連通している。ダンパ４７は、冷蔵室３へと供給する冷気の流量を制御して、冷蔵室３内部の温度を適切に維持するためのものである。よって、冷却風路１４ｂに供給された冷気は、ダンパ４７の開度に応じて、冷却風路１４ａへと流れることになる。

また、冷凍室６には、循環冷気を冷却室１３へと戻すための戻り口２３が、野菜室７には、同様の目的で戻り口２４が設けられている。

図３に示すように、冷蔵室３へと冷気を供給する冷却風路１４ａは、冷蔵室３の中央部において冷気を最上部へと送り、その後に両脇から下降させるように構成されている。これにより、冷蔵室３の内部全体に効率的に冷気を供給することができる。

また、本実施形態に係る冷蔵庫１は、循環冷気を冷蔵室３の内部から野菜室７へと流すための連結風路１５を備えている。連結風路１５の冷蔵室３側には、冷蔵室３からの冷気が流れ込む戻り口２１が形成されており、野菜室７側には、野菜室７へと冷気を供給する吹出口２０が設けられている。

図４に示すように、冷却室１３は、断熱箱体２の内部で、冷却風路１４ｂの奥側に設けられている。そして、冷却室１３と、冷却風路１４ｂ又は冷凍室６とは、合成樹脂製の冷却室仕切壁３７によって仕切られている。

冷却室１３の内部には、循環冷気を冷却するための冷却器３２が配設されている。本実施形態に係る冷却器３２は、伝熱管としての円管の内部を冷媒流路とし、管外を空気流路とする、所謂フィンアンドチューブ式の熱交換器である。冷却器３２では、前記伝熱管の内部で液冷媒が蒸発することにより、管外の循環空気を冷却している。尚、冷却器として、他の形式の熱交換器、例えば扁平多孔管や異形管を用いた熱交換器等、を採用することも勿論可能である。

また、冷却器３２の下方には、冷却器３２に付着した霜を融かして除去する除霜手段として、除霜ヒータ３３が設けられている。除霜ヒータ３３は、電気抵抗加熱式のヒータである。尚、除霜手段として、例えば、電気ヒータを利用しないオフサイクルデフロストや、ホットガスデフロスト等のその他の除霜方式を採用することも可能である。

また、冷却室１３の上方前面、即ち冷却風路１４ｂ側の面には、冷却器３２で冷却された冷気を送り出すための送り開口部１３ａが形成されている。他方、冷却室１３の下方には、貯蔵室からの帰還冷気を冷却室１３の内部へと吸入するための戻り開口部１３ｂが形成されている。

そして、前記送り開口部１３ａには、冷気を循環させるための送風機２５が取り付けられている。また、冷却室１３の送り開口部１３ａの外側、即ち送風機２５の吐出側には、霜取り時に送り開口部１３ａを塞ぐための送風機カバー２９が設けられている。

送風機２５は、回転式のプロペラファン２６と、風洞２８ａが形成されたケーシング２８と、を備えている。ケーシング２８は、冷却室１３の送り開口部１３ａに取り付けられており、送風機２５の吸入側と吐出側との境界になる部品である。

ケーシング２８に形成された風洞２８ａは、略円筒形状の開口であり、空気流路となるものである。また、風洞２８ａの吸入側は、該内径が端部に向かって大きくなる、所謂ベルマウス形状になっている。また、風洞２８ａの吐出側端部、即ち風洞２８ａと吐出側端面２８ｃとの交線部分、にも適当な丸み付け面取りが施されている。

そして、風洞２８ａの内部には、風洞２８ａと同軸に、ファン２６が配設されている。尚、ファン２６の吐出側端部２６ａは、風洞２８ａの吐出側端部、即ちケーシング２８の吐出側端面２８ｃ、より外側、即ち吐出側若しくは冷却風路１４ｂ側、になるように配設されている。これにより、ファン２６の回転半径方向に流れ出る吐出空気の流れに対する抵抗が小さく、少ない流動損失で冷気を送り出すことができる。

また、送風機カバー２９は、冷却室１３に対向する面、即ち送風機２５に対向する面、が凹形状に成形されている（２９ｂ）。そして、凹部２９ｂの周縁部２９ｃには、ケーシング２８と当接する当接部２９ａが形成されている。これにより、送風機カバー２９は、ケーシング２８よりも吐出側に突き出したファン２６と接触することなく、風洞２８ａの外側でケーシング２８に当接し、送り開口部１３ａを塞ぐことができる。

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、送風機２５は、ファン２６を回転駆動させるファンモータ２７を備えている。ファンモータ２７は、支持フレーム４８によってケーシング２８に固定されており、ファンモータ２７の回転軸にはファン２６が取り付けられている。

また、ケーシング２８の吐出側端面２８ｃには、送風機カバー２９をファン２６の回転軸方向に往復運動自在に支持するガイドピン３０が設けられている。これにより、送風機カバー２９は、図５（Ａ）のごとく、送風機２５に対して接近し、又は図５（Ｂ）のごとく、離隔することができる。尚、送風機カバー２９は、図示しないソレノイドによって駆動されているが、駆動手段としては、モータ等、その他の方式を採用しても良い。

図５（Ａ）のごとく、送風機カバー２９が送風機２５に接近すると、送風機カバー２９の周縁部２９ｃ内側にケーシング２８が勘合する。そして、送風機カバー２９の当接部２９ａと、ケーシング２８の外周部２８ｂとが当接し、送風機２５の空気流路を塞ぐことになる。即ち、送風機カバー２９によって、冷却室１３（図４参照）の送り開口部（図４参照）が塞がれ、空気流路が閉じた状態となる。尚、送風機カバー２９がケーシング２８の外周部２８ｂに当接する構成に代えて、送風機カバー２９がケーシング２８の吐出側端面２８ｃに当接する構成を採用することも可能である。

他方、図５（Ｂ）のごとく、送風機カバー２９が送風機２５から離隔する方向に移動すると、送風機カバー２９とケーシング２８との間に間隙、即ち空気が流れるための開口、が形成される。つまり、送風機カバー２９を開いた状態になる。そして、矢印Ｖで模式的に示すように、送風機２５によって吐出された空気が、送風機カバー２９とケーシング２８との間にできた開口部から流れ出す。

ここで、図６を参照して、送風機２５周りの空気流れについて、更に詳しく説明する。図６は、軸流送風機２５周りの空気流れを解析した結果を示す説明図である。図６（Ａ）は、吐出側と吸入側との圧力差が１２Ｐａという条件における解析結果であり、（Ｂ）は、圧力差が４Ｐａ、（Ｃ）は、２Ｐａという条件における解析結果である。図６（Ａ）乃至（Ｃ）において、符号Ｖは、ケーシング２８の吐出側端面２８ｃ（図４又は図５（Ｂ）参照）における風速ベクトル分布である。また、符号Ｖ１は、吸入側（紙面右側）にある面Ｓ１における風速ベクトル分布を表し、符合Ｖ２は、吐出側（紙面左側）にある面Ｓ２における風速ベクトル分布を表している。各風速ベクトルＶ、Ｖ１、Ｖ２は、矢印の方向を各流れの方向とし、矢印の長さを各流れの速さに比例する長さとして表現されている。尚、各図において、ファン２６の上下に描かれた横線Ｍは、計算上使用したものであって、解析結果の説明には用いないので無視してよい。

図６（Ｃ）に示すように、送風機２５の吐出側と吸入側との圧力差が２Ｐａの場合には、送風機２５の吐出側における風速ベクトルＶは、図の上下方向にやや斜めではあるが、略左側を向いていることが分かる。また、吐出側の面Ｓ２における風速ベクトルＶ２も、左側に突き出ている。即ち、圧力差２Ｐａの条件においては、送風機２５吐出側の空気流れは、ファン２６の回転軸方向Ｚの速度が大きく、回転半径方向Ｒの速度が小さいことが分かる。換言すれば、送風機２５によって吐出された空気は、主に、送風機２５の前方へと流れて行く。

ところが、図６（Ｂ）に示すように、送風機２５の吐出側と吸入側との圧力差が４Ｐａになると、送風機２５吐出側における風速ベクトルＶは、図の上下方向への広がりがやや大きくなり、吐出側の面Ｓ２における風速ベクトルＶ２は短くなっている。即ち、圧力差が４Ｐａと大きくなると、送風機２５吐出側の空気流れは、ファン２６の回転半径方向Ｒの速度が大きくなってくる。

更に、図６（Ａ）に示すように、圧力差が更に大きくなり１２Ｐａになると、送風機２５の吐出側における風速ベクトルＶは、図の略上下方向を向くようになる。また、吐出側の面Ｓ２における風速ベクトルＶ２は、非常に短くなっている。即ち、圧力差が１２Ｐａの条件では、送風機２５から吐出された空気の流れは、ファン２６の回転軸方向Ｚの速度が非常に小さく、回転半径方向Ｒの速度が大きくなることが分かる。換言すれば、送風機２５から吐出された空気は、送風機２５の前方、即ちＺ方向、に向かって流れずに、回転半径方向Ｒに向かって流れ出ることになる。

尚、図６（Ａ）乃至（Ｃ）何れの条件においても、送風機２５吐出側の空気流れは、ファン２６の回転軸を中心とした旋回流を形成している。

以上、軸流送風機２５の特性について説明したが、本実施形態に係る冷蔵庫１のように、閉回路内で冷気を強制循環させる冷蔵庫においては、送風機２５の吐出側と吸入側との圧力差は１０〜１２Ｐａ程度である。つまり、図６（Ａ）に示すように、送風機２５によって吐出された冷気は、送風機２５のファン２６回転半径方向Ｒに広がって流れて行くのである。

そこで、図４に示すように、本実施形態に係る送風機カバー２９は、冷却運転を行う際、冷却室１３から離れるように移動し、送風機カバー２９と冷却室１３との間に、冷気が流れるための開口部を形成する。即ち、送風機カバー２９は、ケーシング２８に大きく接触しないので、ケーシング２８や冷却室仕切壁３７には空気の流れを阻害する障害物が残らない状態で、前記開口部が形成される。そのため、前述の通り、回転半径方向Ｒの流れ速度が大きい送風機２５からの吐出空気は、ケーシング２８や冷却室仕切壁３７に沿うように、前記開口部を通じて、非常に小さい流動抵抗で、冷却風路１４ｂ内へと流れ出る。
このとき、送風機２５から前面方向へと流れる空気は、図６（Ａ）に示すように、当初から非常に少ないので、冷却室１３から離れるように移動した送風機カバー２９が風路抵抗へ及ぼす影響は、非常に小さなものとなる。

但し、図５（Ｂ）に示す、ケーシング２８の吐出側端面２８ｃと送風機カバー２９の送風機側端面との距離Ｘ、即ち空気流路となる開口部を形成する距離Ｘは、送風機カバー２９による圧力損失を増大させないために、所定の長さを確保する必要がある。具体的には、距離Ｘは、３０ｍｍ以上、更に好ましくは、５０ｍｍ以上確保すべきである。距離Ｘが３０ｍｍより短くなると、送風機カバー２９による流動損失が大きくなり、従来技術のダンパ等を利用する場合に比べて、圧力損失を小さく抑えることが困難になる。

他方、距離Ｘを５０ｍｍ以上確保すれば、送風機カバー２９を追加することによる圧力損失の増大は殆どなくなる。図６（Ａ）を参照して簡単に説明すると、図に示す吐出側の面Ｓ３は、距離Ｘ（図５（Ｂ）参照）が５０ｍｍに相当する位置にある。尚、面Ｓ２は、距離Ｘが８０ｍｍの位置にある。同図より、面Ｓ３の位置まで、即ち距離Ｘが５０ｍｍの位置まで、開口部を確保すれば、殆どの空気流れは妨げられずに該開口部を通過可能なことが分かる。

次に、本実施形態に係る冷蔵庫１の動作について説明する。先ず、貯蔵室を冷却する冷却運転では、前述の蒸気圧縮式冷凍回路によって、貯蔵室内を循環する冷却空気を冷却する。即ち、図２に示す圧縮機３１で低温低圧の冷媒蒸気を高温高圧の状態に圧縮し、図示しない放熱器で放熱させる。そして、放熱器において熱を奪われ凝縮した液冷媒を、減圧手段としての図示しないキャピラリーチューブで絞り膨張させ、冷却器３２へと流す。冷却器３２において、低温低圧の液冷媒は、循環空気と熱交換して蒸発する。その結果、循環空気は、冷媒の蒸発潜熱によって冷却されることになる。冷却器３２で蒸発した蒸気冷媒は、再び圧縮機３１に吸入され、圧縮されることになる。以上説明の動作を連続的に繰り返し、冷凍回路の冷却器３２による循環空気の冷却が行われる。

図２及び図４に示すように、冷却器３２によって冷却された空気は、送風機２５によって冷却室１３の送り開口部１３ａから冷却風路１４ｂへと吐出される。このとき、送風機カバー２９は、図５（Ｂ）のごとく、開状態、即ち送風機２５から離れた状態である。

図２乃至図４に示すように、冷却風路１４ｂに吐出された冷却空気の一部は、ダンパ４７によって適切な流量に調整され、冷却風路１４ａへと流れ、吹出口１７から冷蔵室３へと供給される。これにより、冷蔵室３の内部に貯蔵された食品等を適切な温度で冷却保存することができる。

冷蔵室３の内部に供給された循環冷気は、戻り口２１から連結風路１５へと流れ、吹出口２０から野菜室７へと供給される。そして、野菜室７を循環した冷気は、戻り口２４から冷却室１３の戻り開口部１３ｂを経て、冷却室１３の内部へと戻る。そこで、再び冷却器３２によって冷却されることになる。

他方、冷却風路１４ｂに吐出された冷却空気の一部は、吹出口１８を通り、製氷室４及び冷凍室５へと供給される。そして、その循環冷気は、仕切壁３５に形成された開口を通じて冷凍室６へと流れる。

更に、冷却風路１４ｂに吐出された冷却空気の一部は、吹出口１９から冷凍室６へと供給される。そして冷凍室６内部の空気は、戻り口２３を通り、冷却室１３の戻り開口部１３ｂを介して、冷却室１３の内部へと流れる。以上説明の通り、冷却器３２で冷却された冷気が貯蔵室内を循環し、食品等の冷却保存が行われる。

次に、図２、図４及び図５を参照して、除霜運転時の動作について説明する。冷却運転を継続すると、冷却器３２の空気側伝熱面に霜が付着し、伝熱を妨げ、空気流路を塞ぐことになる。そこで、冷媒蒸発温度の低下等から着霜を判断し、或いは除霜タイマー等によって判断し、冷却器３２に付着した霜を取るための除霜運転を開始する。

除霜運転を行う場合、圧縮機３１の運転を停止し、送風機２５を停止する。そして、図５（Ａ）に示すように、送風機カバー２９を閉じた状態にする。そして、除霜ヒータ３３に通電する。

そうすると、除霜ヒータ３３の発熱によって冷却器３２や冷却室１３内に付着した霜が融かされる。霜を融かした後の水は、冷却室１３の下方に設けられた図示しない排水管を介して、機械室４９内に設けられた図示しない蒸発皿へと流れ落ちる。そして、該水は、前記蒸発皿において圧縮器３１等からの熱により蒸発する。

除霜ヒータ３３によって発生した熱は、冷却室１３内の空気を暖めることになるが、本実施形態に係る冷蔵庫１では、前述の通り、送風機カバー２９で冷却室１３の送り開口部１３ａを塞ぐので、暖気が冷却風路１４ｂへと流れ出ることを防止できる。そのため、冷却風路１４ｂ内が除霜暖気によって暖められてしまうことを防止できる。その結果、冷蔵庫１の冷却効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る冷蔵庫１は、冷却室１３の送り開口部１３ａのみで除霜暖気の流れを止めるので、シール箇所が少なく、漏れの少ない、確実な封止が可能となる。

冷却器３２の霜取りが完了すると、除霜ヒータ３３の通電を止め、圧縮機３１を起動し、冷凍回路による冷却を開始する。そして、冷却器３２及び冷却室１３が所定の温度まで冷却されたことを検出した後、或いはタイマー等で所定の時間が経過した後、図５（Ｂ）のごとく、送風機カバー２９を開き、送風機２５の運転を開始する。これにより、除霜熱による影響を出来るだけ小さく抑え、冷却運転を再開することができる。

以上説明の通り、本実施形態に係る冷蔵庫１では、霜取り中に、送風機カバー２９で冷却室１３の送り開口部１３ａを塞ぐので、冷却風路１４にダンパを設けることなく、霜取り時の暖気が貯蔵室に流れ込むことを防止することができる。尚、貯蔵室内の温度を高精度に制御するため、本実施形態に係る送風機カバー２９に加えて、冷却風路１４や各吹出口１７、１８、１９にダンパを設けることも勿論可能である。

また、本実施形態に係る送風機カバー２９は、冷却室１３の送り開口部１３ａ外側、即ち送風機２５の吐出側、に取り付けられるので、風路形状が異なる他の機種の冷蔵庫に対しても、共通して利用することができる。その場合、送風機カバー２９と送風機２５とを、一体的に組み立てた一つの構成部品として、採用することもできる。これにより、どのような風路構成であっても除霜暖気漏れを防止できるので、冷却風路の設計自由度が増し、風路設計を容易に行うことができるようになる。その結果、冷却風路やダンパの開発コスト及び生産コストを削減することができる。

尚、本実施形態では、冷却室１３が送り開口部１３ａ及び冷却風路１４を介して貯蔵室と連通する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、冷却風路１４を設けずに、冷却室１３が送り開口部１３ａを介して貯蔵室と直接連通する構成でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

１・・・冷蔵庫
２・・・断熱箱体
３・・・冷蔵室
４・・・製氷室
５・・・冷凍室
６・・・冷凍室
７・・・野菜室
１３・・・冷却室
１３ａ・・・送り開口部
１３ｂ・・・戻り開口部
１４ａ、１４ｂ・・・冷却風路
２５・・・送風機
２６・・・ファン
２８・・・ケーシング
２８ａ・・・ケーシングの風洞部
２９・・・送風機カバー
３２・・・冷却器
３３・・・除霜ヒータ
４７・・・ダンパ

Claims

貯蔵室と、前記貯蔵室に各々つながる送り開口部と戻り開口部とが形成された冷却室と、前記冷却室の内部に配設され前記戻り開口部から流入する空気を冷却する冷却器と、前記送り開口部に設けられる回転式のファンを有する送風機と、前記冷却室の霜取りを行う除霜手段と、を備えた冷蔵庫において、前記送り開口部の前記冷却室外側に前記送風機に対向する面が凹形状に形成されて前記ファンに対して接近または離隔する可動式の送風機カバーを設け、少なくとも前記除霜手段による霜取り中、前記送風機カバーで前記送り開口部を塞ぐことを特徴とする冷蔵庫。
前記送風機は、軸流送風機であり、前記送風機カバーは、前記ファンの回転軸方向に移動することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記送風機は、風洞部が形成されたケーシングと、前記風洞部に配設され前記ケーシングに支持される前記ファンと、を備えた軸流送風機であり、前記送風機カバーは、前記風洞部の外側で前記ケーシングに当接する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。
前記冷却室と前記貯蔵室とを前記送り開口部を介して連通する風路を備え、前記風路に冷気の流量を制御するダンパを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の冷蔵庫。