JP6799853B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷却器を備え、冷蔵室および冷凍室を含む貯蔵室内に食品等を冷却保存または冷凍保存する冷蔵庫に関する。

一つの冷却器によって冷却された空気を、例えば、冷蔵室と冷凍室等、保冷温度の異なる複数の貯蔵室に強制循環させる、いわゆる間接冷却方式冷蔵庫がある（例えば、特許文献１）。
この種の冷蔵庫は、冷却器で冷却された空気を送風機で送り出して、冷蔵室および冷凍室等の各貯蔵室にそれぞれ供給している。そして、各貯蔵室に供給された空気は、ダクトおよび戻り風路を介して、冷却器の下方に戻るようになっている。

特開平１１−０２３１３０号公報

しかしながら、特許文献１のような冷蔵庫は、冷却器の支持部を冷却室の両方の側面から中央部に向かって突出させ、冷却器の両端部を支持部により支持している。冷却室は、冷却器を収納するために必要なスペースしか確保されていないため、戻り風路を介して冷却器の下方に戻った空気は、支持部の下方周辺で滞留することになる。その結果、支持部の下方周辺では、冷却器に着霜が発生しやすい傾向がある。冷却器の下部には、除霜用のヒーターが設けられているが、支持部の下方周辺まではヒーターの熱が届きにくく、冷却器の着霜を緩和することは困難であった。

そこで、本発明は、いわゆる間接冷却方式冷蔵庫において、冷却器の着霜を緩和することが可能な冷蔵庫を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る冷蔵庫は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本発明は、貯蔵室と、前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、前記貯蔵室と連通し、前記冷却器の支持部を備え、前記支持部に支持されて前記冷却器が収納される冷却室と、前記冷却室と前記貯蔵室との間を仕切る仕切板を備え、前記貯蔵室への前記空気の供給風路を形成する供給風路形成部と、前記仕切板に配置され、前記冷却器で冷却された空気を前記冷却室から前記供給風路へと送り出す送風機と、を備え、前記仕切板には、前記支持部の周辺に対向する位置に、前記送風機により送り出された前記空気の一部を前記冷却器へ供給するための開口部が形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、冷却器で冷却された空気は、送風機によって供給風路形成部の供給風路へと送り出される。しかし、供給風路形成部の仕切板には、支持部の周辺に対向する位置に開口部が形成されているため、送風機により送り出された空気の一部は、冷却器における支持部の周辺の部分に供給される。したがって、貯蔵室内を循環した空気が支持部の周辺に戻り、滞留した場合でも、この滞留した空気は、開口部から供給される冷却された空気により冷却されることになる。その結果、冷却器の着霜を緩和することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

また、本発明は、前記支持部は、前記貯蔵室の正面側から見て、前記冷却室の両側の内側面に設けられており、前記開口部は、前記両側の内側面に設けられた前記支持部の周辺に対向する位置に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、開口部は、冷却室の両側の内側面に設けられた支持部の周辺に対向する位置に形成されているので、貯蔵室内を循環して冷却室に戻り、内側面と支持部に囲まれた領域に滞留する空気は、開口部から供給する冷却された空気により冷却される。したがって、冷却器の着霜を緩和することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

また、本発明は、前記冷却器は、前記冷却室に収納された状態において、前記冷却室の両側の内側面のそれぞれに対向する側板と、前記側板に介挿されたチューブとを備え、前記チューブの端部は、前記側板よりも前記内側面側に突出しており、前記支持部は、前記側板よりも前記内側面側に突出した前記端部を支持する位置に設けられており、前記開口部は、前記貯蔵室の正面側から見て、前記支持部よりも下方の領域に対向する位置に形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、開口部は、側板よりも冷却室の内側面側に突出した冷却器の端部を支持する支持部よりも、下方の領域に対向する位置に形成されている。そのため、側板と、内側面と、支持部とによって囲まれた領域に滞留する空気は、開口部から供給する冷却された空気により冷却される。したがって、冷却器の着霜を緩和することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

また、本発明は、前記貯蔵室の内部の空気を前記冷却室に戻す戻り風路を備え、前記戻り風路の戻り口は、前記貯蔵室の正面側から見て、前記支持部よりも下方であって、前記側板と前記内側面との間の領域もしくは当該領域の近くに設けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、戻り風路の戻り口からの空気が、支持部よりも下方であって、冷却器の側板と冷却室の内側面との間の領域もしくは当該領域の近くに供給されるので、戻り口からの空気は、開口部から供給する冷却された空気により冷却される。したがって、冷却器の着霜を緩和することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫全体を概略的に示す斜視図である。 冷蔵庫の上扉と下扉とを取り外した状態の正面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面を示す側面断面図である。 ダクト板、供給風路形成部、および冷却器を展開して示す斜視図である。 ダクト板およびマルチダクトを取り外した状態の冷蔵庫の内部を示す正面図である。 冷蔵庫の風路構成を模式的に示した平面図である。 冷蔵庫の風路構成を模式的に示した断面図である。 ダクト板を取り外した冷凍室を拡大した図である。 図７の状態から供給風路形成部を取り外した冷却室を示す図である。 供給風路形成部と冷却器との位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（冷蔵庫の全体構成について）
図１は、本発明の実施形態の冷蔵庫全体を概略的に示す斜視図である。図２は、冷蔵庫の上扉と下扉とを取り外した状態の正面図である。図３は、冷蔵庫の図２におけるＡ−Ａ断面を示す側面断面図である。図４は、ダクト板、供給風路形成部、および冷却器を展開して示す斜視図である。図５は、ダクト板およびマルチダクトを取り外した状態の冷蔵庫の内部を示す正面図である。図１から図５を参照して冷蔵庫の全体構成について説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態の冷蔵庫１は、冷蔵庫本体２と、冷蔵庫本体２の前方に設けられた片開き式の上扉３ａおよび下扉３ｂとを備える。冷蔵庫本体２は、図２に示すように、その内部に食品等の貯蔵室として、上段に冷凍室５を備え、下段に冷蔵室６を備える。上扉３ａは、冷凍室５の開口部５ａを開閉し、下扉３ｂは冷蔵室６の開口部６ａを開閉する。

図３に示すように、冷蔵庫本体２は、外箱２ａと、内箱２ｃと、断熱材２ｂと、から構成されている。外箱２ａは、鋼板で形成され、上扉３ａ及び下扉３ｂ側に開口部を有している。内箱２ｃは、合成樹脂で形成され、外箱２ａ内に外箱２ａと間隙を有して配設されている。内箱２ｃは、外箱２ａと同様に、上扉３ａ及び下扉３ｂ側に開口部を有している。断熱材２ｂは、発泡ポリウレタンで形成され、外箱２ａと内箱２ｃとの間隙に充填される。

内箱２ｃの内部には、断熱仕切壁４が配設されており、内箱２ｃの内部を冷凍室５と冷蔵室６とに仕切っている。冷凍室５及び冷蔵室６の内部には、食品等を収納するための棚７が配設されている。冷蔵室６の内部には、さらに、上部の収納容器８と、下部の収納容器９とが配設されている。図２には、棚７、収納容器８、および収納容器９の図示を省略している。上扉３ａの冷凍室５側には、収納ポケット１０が設けられている。下扉３ｂの冷蔵室６側には、収納ポケット１１，１２，１３が設けられている。

冷凍室５の開口部５ａ側から見て冷凍室５の奥側には、冷凍室５と連通する冷却室２０が設けられている。冷却室２０には、貯蔵室としての冷凍室５および冷蔵室６に供給される空気を冷却するための冷却器３０が配設されている。本実施形態に係る冷却器３０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、いわゆるフィンチューブ式の熱交換器である（図４参照）。冷却器３０においては、伝熱管の内部で液冷媒が蒸発することによって伝熱管外の空気を冷却している。冷却器３０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、もちろん可能である。

冷却器３０の下方には、冷却器３０に付着した霜を融かして除去する除霜手段として、除霜ヒーター３９が設けられている。除霜ヒーター３９は、ガラス管で保護された電気抵抗加熱式のヒーターである。除霜手段として、例えば、電気ヒーターを利用しないホットガスデフロスト等、その他の方式の除霜手段を採用することも可能である。

冷蔵庫１の下部であって、冷蔵室６の開口部６ａ側から見て冷蔵室６の奥側には、機械室２５が設けられている。機械室２５には、冷媒を圧縮する圧縮器２６、図示しない放熱器、及び図示しない放熱ファン等の部品が配置される。上述した冷却器３０は、圧縮器２１、図示しない放熱器、及び図示しないキャピラリーチューブ等の膨張弁に冷媒配管を介して接続されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成する。本実施形態に係る冷蔵庫１では、冷凍サイクルの冷媒として、イソブタン（Ｒ６００ａ）を用いている。

冷凍室５と冷却室２０との間の連通開口部は、合成樹脂製の供給風路形成部４０により仕切られている。図４に示すように、供給風路形成部４０は、仕切板４１を備えると共に、冷却室２０から冷凍室５および冷蔵室６へ空気を供給するための供給風路４２を形成する。供給風路形成部４０の冷凍室５側には、開口部４０ａが形成されている。供給風路形成部４０の開口部４０ａは、ダクト板６０により覆われている（図３参照）。また、供給風路形成部４０の開口部４０ａと反対側の背面側には、冷却器３０が配置されている（図３参照）。

図４に示すように、供給風路形成部４０の仕切板４１には、冷却器３０で冷却された空気を冷却室２０から供給風路４２へと送り出す送風機５０が備えられている。送風機５０は、回転式のプロペラファンと、ファンモータ（図示せず）と、風洞が形成されたケーシング５１と、を有する軸流送風機である。送風機５０として、例えば、ケーシングを備えない形式のプロペラファンとモータとの組み合わせや、シロッコファン等、その他の形式の送風機を採用しても構わない。

供給風路４２は、供給風路形成部４０の内部を仕切部４０ｂにより仕切ることにより形成される空間である。供給風路形成部４０の底面中央には、供給風路４２と連通する供給口４０ｃが形成されている。供給口４０ｃは、図３に示すように、冷蔵庫１の正面から見て断熱仕切壁４の奥側に形成された供給路４ａと連通している。したがって、冷却室２０に配置された冷却器３０で冷却された空気は、送風機５０によって送り出され、供給風路４２、供給口４０ｃ、および断熱仕切壁４の供給路４ａを通って、冷蔵室６側へと供給される。また、図４に示すように、供給風路形成部４０の底面には、供給口４０ｃの両側に、戻り口４０ｄが形成されている。戻り口４０ｄは、冷却室２０と連通している。さらに、供給風路形成部４０の仕切板４１には、送風機５０から送り出された空気を、冷却室２０に供給する開口部４３が形成されている。開口部４３の詳細については後述する。

ダクト板６０は、合成樹脂で形成されている。図２から図４に示すように、ダクト板６０には、ダクト板６０を貫通する複数の吹出口６１と、複数の戻り口６２が形成されている。冷却器３０で冷却され、送風機５０によって送り出された空気は、供給風路形成部４０の供給風路４２を通って、ダクト板６０の吹出口６１から吹き出され、冷凍室５内を冷却する。また、冷凍室５内を循環した空気は、ダクト板６０の、戻り口６２から供給風路形成部４０に入り、戻り口４０ｄを介して、供給風路形成部４０の戻り口４０ｄを介して、冷却室２０に収納された冷却器３０へと到達することになる。

図２および図３に示すように、冷蔵室６の開口部６ａから見て、冷蔵室６の奥側には、マルチダクト７０が配置されている。マルチダクト７０の内部には、図２に点線で示すように、ダクト７０ａが設けられている。ダクト７０ａは、断熱仕切壁４の供給路４ａと連通しており、冷却器３０で冷却され、送風機５０によって送り出された空気の供給路として用いられる。図２および図３に示すように、マルチダクト７０の正面には、ダクト７０ａと連通する吹出口７１〜７３が形成されている。また、マルチダクト７０の底面側にはダクト７０ａと連通する吹出口７４が形成されている。したがって、冷却室２０に配置された冷却器３０で冷却された空気は、送風機５０によって送り出され、供給風路形成部４０の供給風路４２、供給口４０ｃ、および断熱仕切壁４の供給路４ａを通って、マルチダクト７０のダクト７０ａに供給される。さらに、ダクト７０ａに供給された空気は、吹出口７１〜７４を介して、冷蔵室６に供給されることになる。

また、図２に示すように、断熱仕切壁４に近い位置のマルチダクト７０の両側面には、戻り口７５が形成されている。戻り口７５は、マルチダクト７０の背面側に形成された凹部７７と連通している。図５は、ダクト板６０およびマルチダクト７０を取り外した状態の冷蔵庫１の内部を示す正面図である。図５に示すように、マルチダクト７０の背面側の冷蔵室６の内壁には、マルチダクト７０の形状に対応した形状の凹部７７が形成されている。凹部７７は、マルチダクト７０の収容部として機能すると共に、戻り口７５から戻る空気の戻り風路としても機能する。冷蔵室６の天面、すなわち、断熱仕切壁４の下面には、戻り口７６が形成されている。

図５に点線で示すように、断熱仕切壁４の奥側には、冷却室２０と連通する開口領域４ｂが設けられている。上述した供給路４ａは、この開口領域４ｂ内に設けられている。図３に実線で、また図５に点線で示すように、冷蔵庫１の正面から見て開口領域４ｂの両端部側には、凹部７７と共に戻り風路として機能するダクト４ｃが設けられている。ダクト４ｃは、上面４ｃ１と下面４ｃ２に開口が形成されており、ダクト４ｃの下面４ｃ２は戻り口７６と連通し、ダクト４ｃの上面４ｃ１は冷却室２０と連通している。

したがって、マルチダクト７０の戻り口７５から流入する空気は、凹部７７、戻り口７６、ダクト４ｃを介して冷却室２０に戻ることになる。図３に示すように、ダクト４ｃの上面４ｃ１の開口は、冷却器３０の背面側の下部に位置しており、冷蔵室６からの空気は、冷却器３０の背面側の下部に戻ることになる。

ダクト板６０およびマルチダクト７０には、図示しないスライド式等のダンパが設けられており、ダンパを開閉することにより、供給風路４２からダクト７０ａに空気を流すか否かを調節することができる。また、ダンパの適切な開閉動作を行うことにより、冷凍室５および冷蔵室６に供給する冷気の流量を調節することができる。

（冷蔵庫の空気の流れについて）
図６は、冷蔵庫１の風路構成を模式的に示した平面図である。図７は、冷蔵庫１の風路構成を模式的に示した断面図である。図６および図７を参照して、冷蔵庫１における空気の流れについて説明する

冷却室２０において冷却器３０により冷却された空気は、図６および図７に示すように、送風機５０によって、実線の矢印Ａ方向に送り出される。矢印Ａ方向に送り出された空気は、供給風路形成部４０の供給風路４２を通り、ダクト板６０の吹出口６１を介して、実線の矢印Ｃ方向に流出し、冷凍室５に供給される。冷凍室５内を移動した空気は、図６および図７に示した点線の矢印Ｄの方向に戻り、ダクト板６０の戻り口６２を介して供給風路形成部４０に流入し、供給風路形成部４０の戻り口４０ｄを介して冷却室２０に戻る。

送風機５０によって送り出された空気は、供給風路形成部４０の供給風路４２を通って、図７に示す実線の矢印Ｂ方向に進み、供給風路形成部４０の供給口４０ｃ、および断熱仕切壁４の供給路４ａを通って、マルチダクト７０のダクト７０ａに供給される。ダクト７０ａに供給された空気は、ダクト７０ａの内部を実線の矢印Ｅ方向に進み、進む過程において、マルチダクト７０の吹出口７１〜７４を介して実線の矢印Ｆ方向に流出し、冷蔵室６に供給される。冷蔵室６を移動した空気は、図６に示すように、点線の矢印Ｇのようにマルチダクト７０の戻り口７５に流入する。流入した空気は、点線の矢印Ｈの方向に、マルチダクト７０の背面の凹部７７、戻り口７６、およびダクト４ｃを通って、冷却室２０に収納された冷却器３０の背面側の下部に戻る。

以上のように、本実施形態の冷蔵庫１においては、１台の冷却器３０により冷却された空気が、冷凍室５および冷蔵室６に供給され、その後、冷凍室５および冷蔵室６から冷却室２０に戻り、再び冷却器３０により冷却されて空気の循環が行われる

（供給風路形成部の開口部について）
図８は、ダクト板６０を取り外した冷凍室５を拡大した図である。図９は、図７の状態から供給風路形成部４０を取り外した冷却室２０を示す図である。図１０は、供給風路形成部４０と冷却器３０との位置関係を示す図である。図８から図１０を参照しつつ、供給風路形成部４０の開口部４３について説明する。

図８に示すように、供給風路形成部４０の仕切板４１には、冷却室２０と連通する開口部４３が２ヵ所に形成されている。開口部４３を形成したことにより、送風機５０により送り出された空気の一部は、開口部４３を介して冷却室２０に収納された冷却器３０へ供給される。

図９に示すように、冷却室２０には、冷却器３０が収納されている。冷却器３０は、いわゆるフィンチューブ式の熱交換器であり、蛇行状に曲げられたアルミニウム製のチューブ３１を有している。チューブ３１は、直管部３２と、直管部３２を連結するＵ字部３３とを備えている。チューブ３１の一端には、入口チューブ３１ａが連結されている（図４参照）。入口チューブ３１ａに連結されたチューブ３１は、Ｕ字部３３および直管部３２が順に繰り返して連なり、チューブ３１の他端には、出口チューブ３１ｂが連結されている。出口チューブ３１ｂには、液冷媒を貯留するアキュームレータ３６が取り付けられる。

チューブ３１の直管部３２は、両端部においてアルミニウム製の側板３４に介挿されており、両端部の側板３４の間には、直管部３２にアルミニウム製の板材からなるフィン（図示せず）が複数取り付けられる。

冷蔵庫１における冷凍サイクル中に、冷却器３０が組み込まれると、入口チューブ３１ａを通じて流入する冷媒は、冷却器３０内で蒸発し、ガス化して、出口チューブ３１ｂを通じて、アキュームレータ３６に流入する。アキュームレータ３６では、冷却器３０において十分にガス化し切れなかった液冷媒が溜められ、完全にガス化した冷媒のみがアキュームレータ３６を通って図３に示す圧縮器２６に戻される。

図９に示すように、冷凍室５の正面側から見て、冷却室２０の両側の内側面２０ａには、冷却室２０の中央部側に向かって突出したリブ状またはフランジ状の支持部３７が、冷却室２０を形成する内箱２ｃに一体に形成されている。図９に示すチューブ３１の端部３１ｃは、側板３４よりも冷却室２０の内側面２０ａ側に突出した直管部３２とＵ字部３３とから構成されており、支持部３７は、この端部３１ｃを支持する位置に設けられている。支持部３７は、冷却室２０の奥行き方向における冷却器３０の幅W（図４参照）とほぼ等しい幅を有している。その結果、図９に矢印Ｉで示す方向からの空気の流れは、支持部３７によって遮られることになる。上述したように、ダクト４ｃの上面の開口は、冷却器３０の背面の下方に位置している。つまり、ダクト４ｃの上面４ｃ１の開口は、上記領域Ｊもしくは領域Ｊの近くに設けられている。したがって、ダクト４ｃの上面４ｃ１の開口から排出される空気は、支持部３７よりも下方の領域Ｊにおいて滞留する傾向にある。

しかしながら、開口部４３は、図１０に示すように、冷凍室５の正面側から見て、支持部３７よりも下方の領域Ｊに対向する位置に形成されている。したがって、ダクト４ｃの上面の開口から排出される空気が、領域Ｊにおいて滞留したとしても、開口部４３からは、送風機５０により送り出された冷却された空気の一部が、矢印Ｋで示すように領域Ｊに直接供給される。そのっか、領域Ｊにおいて滞留した空気は、ダクト４ｃの上面４ｃ１の開口から排出される空気を冷却することができる。その結果、領域Ｊにおける着霜の発生を緩和することができる。

冷却器３０の下方には、除霜手段として除霜ヒーター３９が設けられているが、除霜ヒーター３９の熱は、領域Ｊに届きにくく、霜が溶けにくい。しかしながら、領域Ｊには、開口部４３から冷却された空気の一部が直接供給されるので、着霜を予防することができる。

開口部４３を大きくし過ぎると、冷却器３０によって冷却された空気の多くが開口部４３から流出し、供給風路４２への空気の供給量が減少するため、冷凍室５および冷蔵室６が冷却されなくなってしまう。したがって、開口部４３は大きくし過ぎないことが重要であり、一例としては、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度の大きさにすることが好ましい。

開口部４３の位置は、支持部３７の周辺に対向する位置であれば、特に限定される訳ではなく、除霜ヒーター３９あるいはダクト４ｃの戻り口等の位置に応じて適宜変更することが可能である。

以上のように本発明によれば、仕切る仕切板４１における、支持部３７の周辺に対向する位置に、送風機５０により送り出された空気の一部を冷却器３０へ供給するための開口部４３を形成したので、冷却器３０の着霜を良好に緩和することが可能である。

以上、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１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く、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。

以上のように、本発明によれば、冷却器３０により冷却された空気を、冷蔵庫１内で循環させる場合でも、冷却器３０の着霜を良好に緩和することが可能な冷蔵庫を提供できるので、この種の冷蔵庫の製造産業分野において、好適に利用される可能性がある。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵庫本体
５ 冷凍室
６ 冷蔵室
２０ 冷却室
３０ 冷却器
３７ 支持部
４０ 供給風路形成部
４３ 開口部
５０ 送風機

Claims (2)

1. 貯蔵室と、
   前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、
   前記貯蔵室と連通し、前記冷却器の支持部を備え、前記支持部に支持されて前記冷却器が収納される冷却室と、
   前記冷却室と前記貯蔵室との間を仕切る仕切板を備え、前記貯蔵室への前記空気の供給風路を形成する供給風路形成部と、
   前記仕切板に配置され、前記冷却器で冷却された空気を前記冷却室から前記供給風路へと送り出す送風機と、を備え、
   前記冷却器は、前記冷却室に収納された状態において、前記冷却室の両側の内側面のそれぞれに対向する両側の側板と、前記両側の側板に介挿されたチューブとを備え、前記チューブの端部は、前記両側の側板よりも前記両側の内側面側に突出しており、
   前記支持部は、前記貯蔵室の正面側から見て、前記冷却室の前記両側の内側面であって、前記両側の側板よりも前記両側の内側面側に突出した前記端部を支持する位置にそれぞれ設けられており、
   前記仕切板には、前記それぞれの支持部の周辺に対向する両側の位置であって、前記貯蔵室の正面側から見て、前記それぞれの支持部よりも下方の領域に対向するそれぞれの位置に、前記送風機により送り出された前記空気の一部を前記冷却器へ供給するための開口部がそれぞれ形成されている、
   ことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記貯蔵室の内部の空気を前記冷却室に戻す戻り風路を備え、
   前記戻り風路の戻り口は、前記貯蔵室の正面側から見て、前記支持部よりも下方であって、前記側板と前記内側面との間の領域もしくは当該領域の近くに設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。