JP6862094B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

特許文献１（特開２０１３−１９０１３２）では、「冷蔵庫の冷蔵庫本体である断熱箱体は、主に鋼板を用いた外箱と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱と、外箱と内箱との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成され、周囲と断熱され、複数の貯蔵室に区画されている。」（特許文献１段落００２９参照）と記載され、また、前述の内箱によって、冷却器が配設されている冷却室の背面側の壁面を構成している（特許文献１図４参照）。さらに、特許文献１には、「冷却器の下部空間には冷却時に冷却器やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のラジアント加熱手段が設けられ、さらにその下部には除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン、その最深部から庫外に貫通したドレンチューブが構成され、その下流側の庫外に蒸発皿が構成されている」（特許文献１段落００３９参照）と記載されている。

特開２０１３−１９０１３２

蒸発器（冷却器）やその周辺に付着する霜や氷を除霜するために、除霜ヒータ等の加熱手段で蒸発器等を加熱すると、霜や氷とともに、蒸発器室（冷却室）の背面壁も、周囲の空気からの熱伝達や加熱手段からのふく射伝熱等により加熱される。除霜中に加熱された背面壁は、その後の冷却運転で冷却する必要があるため、背面壁を加熱する熱量が増えると、その冷却に要する消費電力量が増加する。

しかしながら、特許文献１の冷蔵庫では、除霜中の背面壁の加熱に関する配慮が十分でなく、除霜中に背面壁が加熱され易い構造となっていた。

そこで本発明は、除霜運転における蒸発器室の背面壁の加熱量を抑え、省エネルギー性能を向上させた冷蔵庫を提供する。

外箱と内箱との間の空間に発泡断熱材が充填された断熱箱体と、該断熱箱体内に形成した貯蔵室と、該貯蔵室を冷却する蒸発器と、該蒸発器を収納する蒸発器室と、前記蒸発器を少なくとも加熱する加熱手段と、を備え、該蒸発器室を前記断熱箱体内に形成した冷蔵庫において、前記蒸発器室の背面側には、空気断熱層、又は、前記内箱よりも密度若しくは単位体積あたりの熱容量が小さい部材である低熱容量部材が、該蒸発器室内の空間に対向している。

本発明によれば、除霜運転における蒸発器室の背面壁の加熱量を抑え、省エネルギー性能を向上させた冷蔵庫を提供することができる。

第１の実施形態例に係わる冷蔵庫の正面図。 図１に示すＡ−Ａ断面図。 図２に示す蒸発器室８周辺の拡大図。 図３に示すＢ−Ｂ断面図。 周囲空気の温度変化に対する壁面温度の変化を示す図（単位体積当たりの熱容量が小さい場合）。 周囲空気の温度変化に対する壁面温度の変化を示す図（単位体積当たりの熱容量が大きい場合）。 温度測定点Ｘ及びＹの除霜運転中の温度変化を示すタイムチャートの例。 冷却運転中の背面壁８０の温度勾配。 第２の実施形態例に係わる冷蔵庫の側面断面図。 図９に示す蒸発器室８周辺の拡大図。 第２の実施形態例の冷蔵庫の冷却運転中におけるタイムチャートの例。 温度測定点Ｘ及びＹの冷却運転中の温度変化を示すタイムチャートの例。 第３の実施形態例に係わる冷蔵庫の蒸発器室８周辺の拡大図（側面断面図）。 第４の実施形態例に係わる冷蔵庫の蒸発器室８周辺の拡大図（側面断面図）。

＜実施例１＞
本発明に関する冷蔵庫の実施例１について説明する。図１は第１の実施形態例に係わる冷蔵庫の正面図、図２は図１に示すＡ−Ａ断面図である。図２中左側が前面（正面）側、右側が背面側である。冷蔵庫１は、貯蔵室として上方から順に、冷蔵室２、製氷室３と上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６を備えている。冷蔵室２及び野菜室６は冷蔵温度帯（０℃以上）の第一の貯蔵室である。冷凍室６０は、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５の総称で、冷凍温度帯（０℃以下）の第二の貯蔵室である。本実施の形態例では、冷蔵室２は約４℃、野菜室６は約７℃、冷凍室６０は約−２０℃になるように制御している。

冷蔵庫１は、冷蔵室２の前面側に、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。また製氷室３と、上段冷凍室４と、下段冷凍室５と、野菜室６の前面側には、それぞれ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を備えている。以下では、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを、単に扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａと呼ぶ。

冷蔵庫１の庫内と庫外は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル ブタジエン スチレン）樹脂製の内箱１ａと鋼板製の外箱１ｂの間に、例えば発泡ウレタンである発泡断熱材１０ａを充填することにより形成された断熱箱体１０と、前述の扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａによって隔てられている。冷蔵庫１の断熱箱体１０の内部には複数の真空断熱材２６を実装している。

冷凍室６０及び野菜室６には、それぞれ扉３ａ、４ａ、５ａ、６ａと一体に引き出される製氷室容器（図示せず）、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。また、冷蔵室２には、冷蔵室２内を複数に区画する棚３９を設け、また扉２ａ、２ｂに複数のポケット３２を設けている。

冷蔵庫１の上部には、扉２ａ、２ｂを回動可能にするために、冷蔵庫１に固定する扉ヒンジ（図示せず）が設けられており、扉ヒンジは扉ヒンジカバー３８で覆われている。冷蔵室２と冷凍室６０の間には仕切り壁２８を設け、冷凍室６０と野菜室６の間には仕切り壁２９を設けている。また、製氷室３、上段冷凍室４、及び下段冷凍室５の各貯蔵室の前面側には、扉３ａ、４ａ、５ａの隙間から冷凍室６０内の空気が庫外へ漏れないように、仕切り壁３０を設けている。

野菜室６の背面側には、圧縮機２４を備える機械室２０を設けている。また、冷凍室６０の背面側には蒸発器室８を設けている。蒸発器室８の詳細は、図３、４で説明する。蒸発器室８には、冷媒と庫内の空気を熱交換させる蒸発器７と、蒸発器７により冷却された空気を、冷蔵室２、野菜室６、及び冷凍室６０の各貯蔵室に送風する庫内ファン９を備えている。また、蒸発器７の下部に、後述する除霜運転時に蒸発器７に付着した霜を解かす加熱手段である除霜ヒータ２７と、除霜ヒータ２７の加熱により解けて生じた除霜水を受ける樋２１を備えている。なお、樋２１に流入した除霜水は、排水管２２を介して機械室１９に配された蒸発皿２３に排出される。

冷蔵室２、冷凍室６０、冷凍室６の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ３３、冷凍室温度センサ３４、野菜室温度センサ３５を設け、蒸発器７の上部には蒸発器温度センサ３６を設け、これらのセンサにより、冷蔵室２、野菜室６、及び冷凍室６０及び蒸発器７の温度を検知している。また、冷蔵庫１には、扉ヒンジカバー３８の内部に設けた庫外の温度を検知する外気温度センサ３７や、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）も設けている。

冷蔵庫１の上部には、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３１を配置している。制御基板３１は、冷蔵室温度センサ３３、冷凍室温度センサ３４、野菜室温度センサ３５、蒸発器温度センサ３６等と接続され、前述のＣＰＵは、これらの出力値、及び温度設定器（図示せず）の設定と、前述のＲＯＭに予め記録されたプログラムを基に、圧縮機２４や庫内ファン９、冷蔵室ダンパ５０の制御等を行っている。

次に各貯蔵室２、６、６０を冷却する際の制御と空気の流れ、及び風路構造を説明する。実施例１の冷蔵庫では、蒸発器７により冷却された空気を送風することで、冷蔵庫内の各貯蔵室である冷蔵室２、野菜室６、及び冷凍室６０を冷却する。

蒸発器７により冷却された蒸発器室８の空気は、庫内ファン９によって昇圧され、風路１２へと流れる。風路１２は、仕切り部材１０１と仕切り部材１０２によって形成されている。風路１２の空気は、仕切り部材１０２に形成された吐出口６２から冷凍室６０に吐出し、冷凍室６０を冷却する。冷凍室６０を冷却した空気は風路１７から蒸発器室８に戻り、再び蒸発器７に冷却される。

また、冷蔵室２及び野菜室６を冷却する場合、冷蔵室ダンパ５０を開ける。冷蔵室ダンパ５０を開けることで、風路１２の空気が、冷蔵室ダンパ５０から風路１１へと流れる。風路１１は、内箱１ａと冷蔵室風路構成部材８０によって形成されている。風路１１の空気は、吐出口６１から冷蔵室２に吐出し、冷蔵室２を冷却する。冷蔵室２を冷却した空気は、冷蔵室-野菜室風路（図示せず）から野菜室６へと流れ、野菜室６を冷却する。野菜室６を冷却した空気は、野菜室戻り口６４から風路１４を介して蒸発器室８に戻り、再び蒸発器７に冷却される。この間、風路１２の空気は、吐出口６２から冷凍室６０にも吐出され、冷凍室６０の冷却も同時に行われる。

以上のように、本実施の形態例の冷蔵庫は、冷凍室６０を単独で冷却する運転と、冷凍室６０、冷蔵室２、及び野菜室６を同時に冷却する運転の、２つの冷却運転によって庫内を冷却する。

図３は、図２に示す蒸発器室８周辺の拡大図である。図４は、図３に示すＢ−Ｂ断面図である。蒸発器室８の背面側の壁面は、例えばアルミ製の防水シート２０２を表面に設けた、背面壁８０により構成されている。また、蒸発器室８の下部の壁面を樋２１によって構成し、蒸発器室８の左右（図４中上下）、前面、及び上部の壁面を仕切り部材１０１によって構成している。すなわち、蒸発器室８は、背面壁８０、樋２１、及び仕切り部材１０１により形成されている。背面壁８０は、断熱箱体１０の一部であり、蒸発器室８側から順に、低熱容量部材２０１、内箱１ａ、発泡断熱材１０ａ、真空断熱材２６、外箱１ｂにより構成されている。なお、本実施の形態例では、防水シート２０２の厚さはＬ２０２＝０．０００１ｍ、低熱容量部材２０１の厚さはＬ２０１＝０．０１ｍ、内箱１ａの厚さはＬ１ａ＝０．００１ｍ、発泡断熱材１０ａの厚さはＬ１０ａ＝０．０１８ｍ、真空断熱材２６の厚さはＬ２６＝０．０１２ｍ、外箱１ｂの厚さはＬ１ｂ＝０．０００５ｍとしている。また、本実施の形態例の冷蔵庫１では、背面壁８０に低熱容量部材２０１を設けているが、背面壁８０内に内箱１ａも構成しているため、内箱１ａと外箱１ｂの間への発泡断熱材１０ａの充填は従来同様に行うことができる。

蒸発器室８側の壁面を構成する低熱容量部材２０１は、例えば発泡部材であるポリスチレンフォーム（発泡スチロール）である。ポリスチレンフォームは、発泡時の成形性から５ｍｍ以上必要であり、加えて、冷蔵庫組込時の組立性、耐衝撃性を考慮し、本実施の形態例では、低熱容量部材２０１の厚さＬ２０１を１０ｍｍとしている。

冷蔵室２、冷凍室６０、冷凍室６の庫内を形成する内箱１ａは、前述したように、例えばＡＢＳ樹脂製である。ＡＢＳ樹脂は密度が約１０００ｋｇ／ｍ^３、比熱が約１．５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）で、単位体積当たりの熱容量（比熱と密度の積）は約１５００ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）である。単位体積当たりの熱容量は、後述する、壁面の温度変化に影響を与える。一方、低熱容量部材２０１に用いたポリスチレンフォームは密度が約４０ｋｇ／ｍ^３、比熱が約１．８ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）で、単位体積当たりの熱容量は約７０ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）である。

このように、発泡成形したポリスチレンフォーム（低熱容量部材２０１）は、ＡＢＳ樹脂（内箱１ａ）に比べて密度が小さく、単位体積当たりの熱容量が小さい。すなわち、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を構成する低熱容量部材２０１は、内箱１ａよりも単位体積あたりの熱容量が小さい低熱容量部となっている。単位体積当たりの熱容量が小さいと、少ない熱量で温度が変化する。

ここで、壁面を構成する部材の単位体積当たりの熱容量が異なる場合の、壁面の温度変化の違いについて示す。図５と図６は、周囲空気の温度変化に対する壁面温度の変化を示す図である。図５は壁面を構成する断熱部材の単位体積当たりの熱容量が小さい場合、図６は単位体積当たりの熱容量が大きい場合の例である。断熱部材の厚さ、熱伝導率、壁面表面の熱伝達率は図５、図６ともに同じとする。

図５（Ａ）、図６（Ａ）に示す各温度は、空気を長時間低温にし、壁面も十分に冷えた状態である。この空気温度Ｔａ（Ａ）、壁面温度Ｔｗ（Ａ）が、何れも低温の状態を初期条件とする。図５（Ｂ）、図６（Ｂ）は、図５（Ａ）、図６（Ａ）から壁面周囲の空気温度を急激に高くした状態である。壁面温度Ｔｗ（Ｂ）は低温のＴｗ（Ａ）のままであるが、空気温度はＴａ（Ｂ）が高くなり、空気と壁面間に温度差ΔＴ（Ｂ）が生じる。ここまでは図５と図６で同じ状態である。

一方、図５（Ｃ）、図６（Ｃ）は、それぞれ図５（Ｂ）、図６（Ｂ）からΔｔ分後の状態で、定常状態になる前の状態である。図５（Ｂ）、図６（Ｂ）で示した温度差ΔＴ（Ｂ）により壁面は加熱されるので、Δｔ分後における図５（Ｃ）、図６（Ｃ）の壁面温度は、Ｔｗ（Ｂ）よりも高いＴｗ（Ｃ）又はＴｗ（Ｃ２）となる。ここで、図５では、断熱部材の単位体積当たりの熱容量が小さく、少ない熱量で温度が変化するので、Δｔ分間での温度上昇（Ｔｗ（Ｃ）−Ｔｗ（Ｂ））が大きい。従って、図５（Ｃ）における空気と壁面との温度差ΔＴ（Ｃ）は小さくなる。一方、図６の断熱部材は、単位体積当たりの熱容量が大きく、温度が変化し難い。従って、Δｔ分後の図６（Ｃ）における壁面と空気との温度差ΔＴ（Ｃ２）は、図５（Ｃ）のΔＴ（Ｃ）よりも大きい。

以上から、単位体積当たりの熱容量が小さい部材を用いると、壁面温度が上昇しやすいので、短い時間で壁面と空気との温度差が小さい状態になる。従って、蒸発器室８の背面壁８０に低熱容量部材２０１を用いた本実施の形態例では、蒸発器室８内の空気温度が変化しても、蒸発器室８の背面側の壁面表面と空気との温度差を小さくすることができる。これにより得られる効果を以下で説明する。

図７は、図３に示す温度測定点Ｘ及びＹの除霜運転中の温度タイムチャートの一例である。図３に示すように、温度測定点Ｘは蒸発器室８の背面側の壁面表面、温度測定点Ｙは蒸発器室８内の蒸発器７付近の空気中に設けている。図７において、実線で示すＴＹは温度測定点Ｙの空気温度、破線で示すＴＸは、蒸発器室８の背面壁に低熱容量部材２０１を設けた本実施の形態例における温度測定点Ｘの壁面温度を示している。また、点線で示すＴＸ２は、蒸発器室８の背面側壁面の単位体積当たり熱容量が大きい場合の温度測定点Ｘである。例えば、低熱容量部材２０１を設けず、低熱容量部材２０１を設けるための内箱１ａの凹部（図３参照）をなくし、ＡＢＳ樹脂製の内箱１ａによって蒸発器室８の背面側壁面を構成した場合、温度測定点Ｘの壁面温度は点線で示すＴＸ２になる。

蒸発器７には、冷蔵室２、野菜室６、及び冷凍室６０を冷却している間に霜が生じる。この霜によって、蒸発器７の通風抵抗の増加と熱抵抗の増加が生じ、それに伴い冷却性能が低下するので、定期的にこの霜を解かす除霜運転を行っている。

除霜運転は、圧縮機２６をＯＦＦ、除霜ヒータ２７をＯＮにして行う。除霜運転中は、除霜ヒータ２７の発熱により、蒸発器室８内の空気温度ＴＹは上昇する。これにより高温になった空気で、蒸発器７及び蒸発器７に付着した霜を加熱し、除霜する。

この除霜運転における、本実施の形態例における壁面温度ＴＸと、単位体積当たり熱容量が大きい場合の壁面温度ＴＸ２の温度変化について考える。まず、除霜運転前の冷却運転について述べる。除霜運転時以外は、蒸発器室８の空気温度ＴＹは例えば−１５〜−２５℃であり、少ない温度変動で長時間低温に保たれているので、蒸発器室８の空気によって、背面壁８０は冷却される。図５（Ａ）と図６（Ａ）を用いて説明したように、長時間低温の場合は、体積当たり熱容量の影響は少なく、壁面温度ＴＸ、ＴＸ２、何れも空気温度ＴＹと同等の温度となる。

次に、除霜運転中について述べる。除霜ヒータ２７の発熱によって、蒸発器室８内の空気温度ＴＹは大きく上昇し、ＴＹ１（例えば約−２５℃）から、例えば１０分後に約０℃のＴＹ２になる。高温になった空気温度ＴＹと、冷却運転中に低温になった壁面温度ＴＸ又はＴＸ２との温度差に起因して、蒸発器室８の空気から蒸発器室８の背面壁８０に熱移動が生じる。この熱移動によって、壁面温度ＴＸ、ＴＸ２は上昇して空気温度ＴＹに近づく。ここで、図５、５を用いて説明したように、単位体積当たりの熱容量が小さいと、少ない熱量で温度上昇する。本実施例では、蒸発器室８の壁面を、単位体積当たりの熱容量が小さい低熱容量部材２０１により構成しているため、壁面温度ＴＸが上昇し易く、空気温度ＴＹに近い温度に変化する。従って、単位体積当たりの熱容量が大きい場合の壁面温度ＴＸ２と空気温度ＴＹとの温度差に比べ、壁面温度ＴＸと空気温度ＴＹとの温度差は小さくなる。

蒸発器室８の空気から蒸発器室８の背面壁８０への単位時間当たりの熱移動量は、熱伝達率と伝熱面積の積に、空気温度ＴＹと壁面温度ＴＸの温度差を乗じた値となるため、本実施の形態例のように、壁面温度ＴＸと空気温度ＴＹの温度差が小さくなると、蒸発器室８から背面壁８０への熱移動量が抑えられる。

なお、蒸発器７と背面壁８０が部分的に当接している場合、蒸発器７と背面壁８０との温度差に起因して、蒸発器７から直接背面壁８０に熱が移動する。また、除霜ヒータ２７からのふく射によっても背面壁８０は加熱されるが、ふく射の場合も、除霜ヒータ２７と背面壁８０との温度差に起因して熱が移動する。一方、本実施の形態例では、単位体積当たりの熱容量が大きい場合の壁面温度ＴＸ２に比べ、壁面温度ＴＸが高いため、蒸発器７及び除霜ヒータ２７と、壁面温度ＴＸとの温度差が小さくなる。すなわち、蒸発器７から背面壁８０への熱移動量、及びふく射による除霜ヒータ２７から背面壁８０への熱移動量も抑制できる。

この背面壁８０への熱移動量抑制により、以下の効果が得られる。背面壁８０へ移動した熱は、その後の冷却運転で冷却する必要があるため、背面壁８０へ移動する熱量を抑えることで、冷却運転で消費する電力量を低減することができる。また、除霜ヒータ２７の加熱量をＱ２７、背面壁８０へ移動する熱量をＱ８０、その他の損失をＱotherとし、蒸発器７の加熱に用いる熱量をＱ７とすると、Ｑ７＝Ｑ２７−Ｑ８０―Ｑotherとなる。この式から、蒸発器７の加熱に用いる熱量Ｑ７とその他の損失Ｑotherを一定と考えると、背面壁８０へ移動する熱量Ｑ８０を少なくすることで、除霜ヒータ２７の加熱量Ｑ２７を少なくできることが分かる。従って、背面壁８０へ移動する熱量を抑えることで、除霜運転で消費する電力量も低減することができる。すなわち、本実施の形態例のように、背面壁８０への熱移動量を抑えることで、冷却運転で消費する電力量及び除霜運転で消費する電力量を低減させ、省エネルギー性能を向上させることができる。

以上、本実施の形態例のように、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を、内箱１ａよりも密度が小さく、単位体積当たりの熱容量の小さい低熱容量部材２０１にすることで、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を内箱１ａによって構成している従来に比べ、除霜運転における蒸発器室８の背面側壁面の加熱量を抑えられ、省エネルギー性能を向上させることができる。

なお、上記の効果は低熱容量部材２０１がポリスチレンフォームの場合に限られるものではなく、蒸発器室８の背面側であって内箱１ａの前面を、内箱１ａよりも単位体積当たりの熱容量が小さい低熱容量部とすればよい。低熱容量部材２０１には、ポリスチレンフォームと同様、発泡により成形された発泡ポリエチレンや発泡ウレタンなどの発泡部材、あるいはグラスウールなどを用いてもよい。これらは、内部に隙間（ガス空間等）が設けられているため、密度は１００ｋｇ／ｍ^３以下と小さく、そのため単位体積当たりの熱容量も１００ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）以下と小さい。

また、真空断熱材の単位体積当たりの熱容量は４００ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）程度と内箱１ａよりも小さく、低熱容量部材２０１に真空断熱材を用いてもよい。この場合、背面壁８０の断熱性能を向上させる効果も期待できる（後述の図８の説明参照）。

一方、内箱１ａは、内箱１ａと外箱１ｂの間への発泡断熱材１０ａの充填時に応力がかかるため、その応力に耐える必要があり、樹脂や金属等を用いることが有効である。また、内箱１ａは各貯蔵室２、６、６０の内壁を構成する部材でもあるため、例えば扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの何れかを開け、使用者が直接触れることができる部材であるため、触れても破損し難い樹脂や金属等を用いることが有効である。なお、ＡＢＳやポリスチレンなどの樹脂や、金属素材は密度が８００ｋｇ／ｍ^３以上と高く、そのため単位体積当たりの熱容量も１０００ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）以上である。

なお、蒸発器室８の背面壁８０の全体に低熱容量部２０１を設けることが難しい場合、例えば、仕切り部材１０１を背面壁８０にねじ止めして固定する構成で、ねじ止めするために樹脂部、又は金属部が背面壁８０に必要な場合、樹脂部、又は金属部は蒸発器７よりも上部に設けるとよい。すなわち、少なくとも、蒸発器７の略背面、及び蒸発器７よりも下部（除霜ヒータ２７側）の背面壁８０には、低熱容量部材２０１を設けておくとよい。図３中矢印で示すように、除霜ヒータ２７によって加熱された蒸発器室８の空気は、自然対流で上昇し、蒸発器７へと流れる。低温の蒸発器７を通過する間、蒸発器室８の空気は蒸発器７と熱交換して冷却されるため、蒸発器室８の空気を温度が高い順に並べると、蒸発器７の通過前（蒸発器７の下部、除霜ヒータ２７側）、通過中、通過後（蒸発器７の上部）となる。蒸発器室８の空気温度が高いほど、空気と背面壁８０との温度差が大きく、背面壁８０に熱が移動し易いことから、空気温度が低い箇所に比べ、空気温度が高い箇所の熱移動を抑える方が省エネルギー性能向上に効果的である。従って、蒸発器室８の背面壁８０全体に対し低熱容量部２０１を設けられない場合、少なくとも、除霜中に周囲の空気温度が特に高くなる蒸発器７よりも下部、或いは蒸発器７の略背面には、低熱容量部材２０１を設けておくとよい。以上に加え、本実施の形態例の構成は、冷却運転中の背面壁８０の断熱性能、特に外箱１ｂ（背面壁８０の外気側の壁面）の結露に対しても配慮している。図８は、冷却運転中の背面壁８０の温度勾配である。背面壁８０は、蒸発器室８と外気との区画するものであり、背面壁８０は庫内を冷却するために低温となっている蒸発器室８により冷却されるため、外気温度Ｔａ（ｏｕｔ）に比べ背面壁８０の外気側壁面（外箱１ｂの外表面）温度Ｔｗ（ｏｕｔ）は低温になる。外気側壁面温度Ｔｗ（ｏｕｔ）が露点温度を下回ると結露が生じることから、Ｔａ（ｏｕｔ）とＴｗ（ｏｕｔ）の温度差を抑えることが求められる。

ここで、外気側表面温度Ｔｗ（ｏｕｔ）は以下により求める。低熱容量部材２０１、内箱１ａ、発泡断熱材１０ａ、真空断熱材２６、外箱１ｂのそれぞれの熱伝導率をλ２０１（＝０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ））、λ１ａ（＝０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ））、λ１０ａ（＝０．０２Ｗ／（ｍ・Ｋ））、λ２６（＝０．００２Ｗ／（ｍ・Ｋ））、λ１ｂ（＝１００Ｗ／（ｍ・Ｋ））とし、本実施の形態例では、λ２０１＝０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）、λ１ａ＝０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、λ１０ａ＝０．０２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、λ２６＝０．００２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、λ１ｂ＝１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。低熱容量部材２０１、内箱１ａ、発泡断熱材１０ａ、真空断熱材２６、外箱１ｂのそれぞれの厚さは、前述したように、Ｌ２０１、Ｌ１ａ、Ｌ１０ａ、Ｌ２６、Ｌ１ｂとし、本実施の形態例では、Ｌ２０１＝０．０１ｍ、Ｌ１ａ＝０．００１ｍ、Ｌ１０ａ＝０．０１８ｍ、Ｌ２６＝０．０１２ｍ、Ｌ１ｂ＝０．０００５ｍである。また、背面壁８０の熱抵抗Ｒを「Ｒ＝（Ｌ２０１／λ２０１）＋（Ｌ１ａ／λ１ａ）＋（Ｌ１０ａ／λ１０ａ）＋（Ｌ２６／λ２６）＋（Ｌ１ｂ／λ１ｂ）」と定義すると、本実施の形態例では、Ｒ＝７．２（ｍ^２・Ｋ）／Ｗとなる。

蒸発器室８側の熱伝達率をｈ（ｉｎ）、外気側の熱伝達率をｈ（ｏｕｔ）、蒸発器室８内の空気温度をＴａ（ｉｎ）、外気の空気温度をＴａ（ｏｕｔ）とすると、外気と蒸発器室８の間で生じる単位時間当たりの熱流束ｑは、「ｑ＝（１／[｛１／ｈ（ｉｎ）｝＋Ｒ＋｛１／ｈ（ｏｕｔ）｝]）×（Ｔａ（ｉｎ）−Ｔａ（ｏｕｔ））」となる。この時、外気温度Ｔａ（ｏｕｔ）と外気側壁面温度Ｔｗ（ｏｕｔ）の差は、「Ｔａ（ｏｕｔ）−Ｔｗ（ｏｕｔ）＝ｑ／ｈ（ｏｕｔ）＝（１／[｛１／ｈ（ｉｎ）｝＋Ｒ＋｛１／ｈ（ｏｕｔ）｝]）×（Ｔａ（ｉｎ）−Ｔａ（ｏｕｔ））／ｈ（ｏｕｔ）」となる。すなわち、熱抵抗Ｒが大きくなると、熱流束ｑが小さくなり、Ｔａ（ｏｕｔ）−Ｔｗ（ｏｕｔ）が小さくなるため、壁面温度Ｔｗ（ｏｕｔ）が高くなり（外気と近い温度になり）、壁面の結露が抑えられる。

これに対し、本実施の形態例の冷蔵庫では、背面壁８０に熱伝導率が低い真空断熱材（λ２６（＝０．００２Ｗ／（ｍ・Ｋ）））を設けて熱抵抗Ｒ（＝７．２（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ））を大きくしている。これにより、壁面温度Ｔｗ（ｏｕｔ）が高くなり、壁面の結露を抑えることができる。

ここで、例えば、蒸発器室８の熱伝達率ｈ（ｉｎ）を１０Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、外気の熱伝達率ｈ（ｏｕｔ）を４Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、蒸発器室８内の平均空気温度Ｔａ（ｉｎ）を−２０℃とする。冷蔵庫が設置される家庭内の環境は、温度３２℃以下、湿度８５％以下と考え、その範囲で最も温度が高いＴａ（ｏｕｔ）＝３２℃の場合で考えると、熱抵抗Ｒが４．３（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ）以上であれば、Ｔｗ（ｏｕｔ）が湿度８５％時の露点温度２９．２℃を上回る。従って、熱抵抗Ｒは４．３（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上が望ましい。

また、ＩＥＣ ６２５５２−２：２０１５ Ａｎｎｅｘ Ｄには、Ｃｌａｓｓ ＳＮ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｅ）及びＣｌａｓｓ Ｎ（ｔｅｍｐｅｒａｔｅ）に属する冷蔵庫は、Ｔａ（ｏｕｔ）＝２５℃で、露点温度１９±０．５℃でＷａｔｅｒ ｖａｐｅｒ Ｃｏｎｄｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｓｔを行い、壁面の結露を評価することが記載されている。上記と同様、ｈ（ｉｎ）＝１０Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、ｈ（ｏｕｔ）＝４Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、Ｔａ（ｉｎ）を−２０℃とすると、熱抵抗Ｒ＝１．７（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上であれば、Ｔａ（ｏｕｔ）＝２５℃において、Ｔｗ（ｏｕｔ）が露点温度の１９．５℃よりも高い温度となる。すなわち、Ｃｌａｓｓ ＳＮ及びＣｌａｓｓ Ｎの冷蔵庫は、熱抵抗Ｒ＝１．７（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上とすることで、Ｗａｔｅｒ ｖａｐｅｒ Ｃｏｎｄｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ中の壁面の結露を抑えることができる。なお、日本国内の冷蔵庫はＣｌａｓｓ Ｎであり、ＪＩＳ Ｃ９８０１−２：２０１５の附属書Ｄには、上記と同等の条件で結露試験を行うことが記載されている。すなわち、熱抵抗Ｒ＝１．７（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上とすることで、ＪＩＳ Ｃ９８０１−２：２０１５記載の結露試験中の結露が抑えられる。

また、ＩＥＣ ６２５５２−２：２０１５ Ａｎｎｅｘ Ｄには、Ｃｌａｓｓ ＳＴ（Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ）及びＣｌａｓｓ Ｔ（ｔｒｏｐｉｃａｌ）に属する冷蔵庫は、Ｔａ（ｏｕｔ）＝３２℃、露点温度２７±０．５℃でＷａｔｅｒ ｖａｐｅｒ Ｃｏｎｄｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｓｔを行い、壁面の結露を評価することが記載されている。この場合では、上記と同様、ｈ（ｉｎ）＝１０Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、ｈ（ｏｕｔ）＝４Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）、Ｔａ（ｉｎ）を−２０℃とすると、熱抵抗Ｒ＝２．６（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上にすることで、Ｔａ（ｏｕｔ）＝３２℃において、Ｔｗ（ｏｕｔ）が露点温度の２７．５℃よりも高い温度とすることができ、結露試験中の結露を抑えることができる。

ここで、真空断熱材２６を設けた場合は、図８の温度勾配から分かるように、熱抵抗Ｒにおいて真空断熱材２６による熱抵抗（Ｌ２６／λ２６）が支配的になる。例えば、真空断熱材２６の熱伝導率λ２６を０．００２Ｗ／（ｍ・Ｋ）と考えると、厚みが４ｍｍ以上あれば、熱抵抗Ｒは２．０（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上となる。従って、厚み４ｍｍ以上の真空断熱材２６を設けて熱抵抗Ｒを大きくすることで、Ｃｌａｓｓ ＳＮ及びＣｌａｓｓ Ｎの冷蔵庫のＷａｔｅｒ ｖａｐｅｒ Ｃｏｎｄｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ、及びＪＩＳ Ｃ９８０１−２：２０１５記載の結露試験における、壁面の結露を抑制することができる。また、厚み６ｍｍ以上あれば、熱抵抗Ｒは３．０（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上となり、Ｃｌａｓｓ ＳＴ及びＣｌａｓｓ Ｔの冷蔵庫も、Ｗａｔｅｒ ｖａｐｅｒ Ｃｏｎｄｅｎｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ中の壁面の結露を抑制することができる。また、厚みが１０ｍｍ以上あれば、熱抵抗Ｒは５．０（ｍ^２・Ｋ）／Ｗ以上となるので、温度３２℃、湿度８５％の環境でも結露を抑えることができる。

なお、圧縮機２４から吐出した高温の冷媒が流れる冷媒パイプ（図示せず）を、外箱１ｂの低熱容量部材２０１の略背面に配設し、冷媒の放熱により外箱１ｂを加熱して、外箱１ｂの温度を上げて結露を抑制してもよい。同様に、外箱１ｂの低熱容量部材２０１の略背面に電気ヒータ（図示せず）を設け、電気ヒータの加熱により外箱１ｂの温度を上げて結露を抑制してもよい。一方、真空断熱材２６を設けて熱抵抗Ｒを高めた場合は、前述の結露の抑制効果に加え、外気から庫内に侵入する熱も抑えられるため、冷却運転時に消費する電力も抑えられ、省エネルギー性能の向上にも有効である。

以上に加え、図３に示したように、背面壁８０（低熱容量部材２０１）の蒸発器室８側の表面には、防水シート２０２を貼付している。なお、本実施の形態例の防水シート２０２は、前述したように、厚さＬ２０２＝０．０００１ｍ（＝０．１ｍｍ）のアルミ製としている。例えば蒸発器の除霜時に除霜水が生じるが、低熱容量部材２０１内部に水が浸入すると単位体積当たりの熱容量が増加してしまうので、低熱容量部材２０１の前面に防水シート２０２を設けることで低熱容量部材２０１内部への水の浸入を抑えている。なお、厚さ０．５ｍｍ以下、本実施の形態例では厚さ０．１ｍｍと薄いシートを用いることで、低熱容量部材２０１と蒸発器室８間での熱移動に対する防水シート２０２の影響を抑えている。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２を説明する。本実施例の構成は、以下の点を除いて実施例１と同様にできる。実施例２は、冷凍室６０への送風を制御する冷凍室ダンパ５１を設け、冷蔵室２及び野菜室６０と、冷凍室６０を、それぞれ独立に冷却することができる冷蔵庫の例である。

図９は第２の実施形態例に係わる冷蔵庫の側面断面図である。図１０は、図９に示す蒸発器室８周辺の拡大図である。何れの断面も図２、図３と同様である。実施例２の冷蔵庫１も、実施例１と同様に、断熱箱体１０の一部である蒸発器室８の背面壁８０に、低熱容量部である低熱容量部材２０１を設けている。具体的には、背面壁８０は、蒸発器室８側から順に、低熱容量部材２０１、内箱１ａ、発泡断熱材１０ａ、真空断熱材２６、外箱１ｂにより構成されている。

ここで、実施例２における、冷蔵室２、野菜室６、及び冷凍室６０を冷却する際の制御と空気の流れを説明する。実施例２の冷蔵庫では、冷凍室６０を冷却する場合、冷凍室ダンパ５１を開ける。庫内ファン９により昇圧された風路１２の空気は、冷凍室ダンパ５１から風路１３へと流れ、仕切り部材１０２に形成された吐出口６２から冷凍室６０に吐出し、冷凍室６０を冷却する。冷凍室６０を冷却した空気は風路１７から蒸発器室８に戻り、再び蒸発器７に冷却される。冷蔵室２及び野菜室６を冷却する場合の制御及び冷気の流れは実施例１と同様である。すなわち、冷蔵室ダンパ５０を開け、蒸発器７により冷却された蒸発器室８の空気が、庫内ファン９により昇圧され、風路１２、冷蔵室ダンパ５０、風路１１、吐出口６１、冷蔵室２、冷蔵室-野菜室風路（図示せず）、野菜室６、野菜室戻り口６４から風路１４を介して蒸発器室８に戻る。一方、冷凍室ダンパ５１があるため、冷蔵室２及び野菜室６を冷却する間、冷凍室ダンパ５１を閉じ、冷凍室６０の冷却を抑えることができる。

以上のように、実施例２の冷蔵庫は、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２及び野菜室６と、冷凍温度帯の貯蔵室である冷凍室６０の何れの温度帯の貯蔵室も、蒸発器７で冷却された空気により冷却するが、冷蔵室２及び野菜室６と、冷凍室６０とを、それぞれ独立して冷却することができる。また、蒸発器７を備える蒸発器室８は、冷蔵温度帯の空気と、冷凍温度帯の空気の何れも循環する。

図１１は、第２の実施形態例の冷蔵庫の冷却運転におけるタイムチャートの一例である。冷蔵室２と野菜室６は風路が直列に配置されて連動して冷却されるため、野菜室６の制御は省略する。本冷蔵庫の冷却運転は、圧縮機２４が駆動状態で冷蔵室２を冷却する冷蔵運転、冷凍室６０を冷却する冷凍運転と、圧縮機２４が停止状態で冷蔵室２を冷却する送風運転からなる運転パターンを基本とする。

圧縮機２４が送風運転中に冷凍室温度ＴＦ１まで上昇すると、圧縮機２４がＯＮになり、冷蔵運転を実施する。冷蔵運転では、冷蔵室ダンパ５０を開け、庫内ファン９を運転することで、低温の蒸発器７を通過した空気により冷蔵室２を冷却し、冷蔵室温度を温度ＴＲまで低下させる。冷蔵室温度が温度ＴＲに到達すると、次に冷蔵室ダンパ５０を閉じて冷凍室ダンパ５１を開ける冷凍運転を実施する。冷凍室温度がＴＦ２に到達すると冷凍運転は終了し、圧縮機２４を停止させる。送風運転中は、冷蔵運転と同様、冷蔵室ダンパ５０を開け、庫内ファン９を運転することで、蒸発器７に成長した霜で冷却された空気を用いて冷蔵室２を冷却する。これらの運転により、冷蔵室２、冷凍室６を冷却して所定の温度に維持している。なお、本実施の形態例では送風運転と冷蔵運転を合せて冷蔵冷却運転と呼ぶ。

以上が、実施例２の構成、及び冷却運転の制御である。実施例１と同様、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を低熱容量部材２０１により構成しているため、除霜運転中の背面壁８０への熱移動量を抑えることができる。すなわち、実施例１と同様に、冷却運転で消費する電力量及び除霜運転で消費する電力量を低減させ、省エネルギー性能を向上させることができる。加えて、本実施の形態例の冷蔵庫のように、冷蔵室２及び野菜室６０と、冷凍室６０を、それぞれ独立に冷却することができる冷蔵庫の場合、背面壁８０の蒸発器室８側壁面を低熱容量部材２０１にすることで、冷却運転の効率向上による省エネルギー性能向上効果も得られる。

図１２は、図１０に示す温度測定点Ｘ及びＹの冷却運転中の温度タイムチャートの一例である。図１０に示すように、温度測定点Ｘは蒸発器室８の背面側の壁面表面、温度測定点Ｙは蒸発器室８内の蒸発器７付近の空気中である。図７同様、図１２において、実線で示すＴＹは温度測定点Ｙの空気温度、破線で示すＴＸは、本実施の形態例における温度測定点Ｘの壁面温度、点線で示すＴＸ２は、蒸発器室８の背面側壁面の単位体積当たり熱容量が大きい場合の温度測定点Ｘの壁面温度である。

図１１で示したように、本実施の形態例の冷蔵庫１は、冷蔵室ダンパ５０と冷凍室ダンパ５１を設けることで、冷凍室６０の空気が循環する冷凍運転と、冷蔵室２の空気が循環する冷蔵冷却運転（送風運転と冷蔵運転）を備え、この２つの運転を適宜切り換えて冷蔵室２と冷凍室６０とを個別に冷却する。それぞれの運転で異なる温度帯の空気が流れるので、蒸発器室８内の空気温度は大きく変化する。例えば、蒸発器室８の空気温度ＴＹは、冷凍運転中に冷却され、冷凍運転終了時にＴＹ１（例えば約−２５℃）となる。一方、冷蔵冷却運転中は冷蔵温度帯の冷蔵室２の空気が流入するので、空気温度ＴＹは上昇し、例えば送風運転にして５分後に、ＴＹ１より高温のＴＹ２（例えば約−１０℃）になる。この温度変動により、温度測定点Ｙに隣接する温度測定点Ｘの壁面温度ＴＸ及びＴＸ２は、冷凍運転中には温度測定点Ｙ周辺の低温の空気により冷却され、次の冷蔵冷却運転では温度測定点Ｙ周辺の比較的高温の空気により加熱される。すなわち、冷蔵冷却運転中に、蒸発器室８の空気から背面壁８０へ熱が移動する。

この背面壁８０への熱移動によって、蒸発器室８の空気が持つ熱量が低下する、すなわち蒸発器室８の空気が冷却されるので、その移動した熱量分、冷蔵冷却運転中に蒸発器７で冷却される熱量は減る。一方、背面壁８０に移動した熱量は次の冷凍運転で冷却される。従って、蒸発器７において冷凍運転と冷蔵冷却運転で冷却される熱量の合計は一定であるが、冷凍運転で冷却する熱量の割合は大きくなる。

一方、蒸発器７で冷却する熱量が同じであっても、冷凍運転で冷却する熱量の割合を小さくすることで高い省エネルギー性能が得られる。これは、図１１に示すように、冷蔵運転の方が冷凍運転に比べ蒸発器７の温度が高く、冷却効率（消費電力量に対する冷却する熱量の割合）が高いためである。すなわち、効率の低い冷凍運転で冷却する熱量の割合を小さくし、効率の高い冷蔵運転で冷却する熱量の割合を大きくすることで、平均的な冷却効率を高めることができる。以上から、背面壁８０への熱移動を抑制し、冷凍運転で冷却する熱量の増加を抑えることで、省エネルギー性能が向上することが分かる。

これに対し、本実施の形態例では、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を構成する部材に、低熱容量部材２０１を用いている。図５、図６を用いて説明したように、単位体積当たりの熱容量が小さいと、少ない熱量で温度が変化する。従って、本実施の形態例では、背面壁８０の壁面温度ＴＸが変化し易く、壁面温度ＴＸは、蒸発器室８の空気温度ＴＹが大きく変化しても、常に空気温度ＴＹに近い温度を維持する。すなわち、冷蔵冷却運転中において、単位体積当たりの熱容量が大きい場合の壁面温度ＴＸ２と空気温度ＴＹとの温度差に比べ、本実施の形態例の壁面温度ＴＸと空気温度ＴＹとの温度差は小さくなる。蒸発器室８の空気と背面壁８０間の熱移動は、蒸発器室８の空気と、背面壁８０の蒸発器室８側壁面との温度差に起因することから、空気と壁面との温度差が小さい本実施の形態例では、冷却運転中の蒸発器室８から背面壁８０への熱移動も小さくなる。

従って、低熱容量部材２０１を設け、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面を構成する部材を、密度が小さく、単位体積当たりの熱容量の小さい低熱容量部材２０１にすることで、蒸発器室８から背面壁８０への熱移動を抑え、冷凍運転で冷却する熱量を抑えることができる。これにより、冷凍運転に比べて効率の高い冷蔵運転で冷却する熱量の割合が大きくなり、高い省エネルギー性能を得ることができる。

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３を説明する。本実施例の構成は、以下の点を除いて実施例１と同様にできる。実施例３は、発泡断熱材１０ａを用いて低熱容量部を構成した冷蔵庫の例である。

図１３は第３の実施形態例に係わる冷蔵庫の蒸発器室８周辺の拡大図（側面断面図）である。断面は図２、図３と同様である。実施例３の冷蔵庫は、蒸発器室８の背面側であって発泡断熱材１０ａの前面には、内箱１ａが位置せず、発泡断熱材１０ａによって蒸発器室８の背面壁８０の壁面を構成している。本実施の形態例も、実施例１と同様、発泡断熱材１０ａは発泡ウレタンとしている。発泡ウレタンは、密度が約３０ｋｇ／ｍ^３、比熱が約１．３ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）で、単位体積当たりの熱容量は約４０ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）であり、実施例１の低熱容量部材２０１のポリスチレンフォームと同様、発泡部材で、内箱１ａに比べ単位体積当たりの熱容量が小さい。従って、実施例１と同様、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面が単位体積当たりの熱容量の小さい低熱容量部となり、除霜運転中の背面壁８０への熱移動量を抑えることができる。すなわち、実施例１と同様に、冷却運転で消費する電力量及び除霜運転で消費する電力量を低減させ、省エネルギー性能を向上させることができる。加えて、低熱容量部材２０１を新たに設けることなく、低熱容量部を構成し、上記の効果を得られるため、実施例１に比べ材料費を少なく抑えることができる。

以上に加え、図３で示した実施例１と同様、本実施の形態例も防水シート２０２を設けることで、発泡断熱材１０ａ内部への水の浸入を抑え、発泡断熱材１０ａ内部に水が浸入することによる単位体積当たりの熱容量の増加を抑えている。さらに、本実施の形態例のように、発泡断熱材１０ａが発泡ウレタンであっても、この発泡断熱材１０ａの前面に防水シート２０２を設け、発泡断熱材１０ａ内部への水の浸入を抑えることで、発泡ウレタンの加水分解を抑えることができる。

なお、本構成は、例えば、図１３中破線及びＺで示す箇所にも内箱１ａを設けた状態で、内箱１ａと外箱１ｂの間に発泡断熱材１０ａを充填した後、図１３中Ｚで示す箇所の内箱１ａを除去することで形成することができる。また、例えば、内箱１ａの代わりに、図１３中破線及びＺで示す箇所に取り外し可能な部材を予め取り付けておき、発泡断熱材１０ａ充填後、前述の部材を取り外すことでも本構成を形成することもできる。

＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４を説明する。本実施例の構成は、以下の点を除いて実施例１と同様にできる。実施例４は、実施例１の低熱容量部材２０１の代わりに、空気断熱層２０３によって低熱容量部を構成した冷蔵庫の例である。

図１４は第４の実施形態例に係わる冷蔵庫の蒸発器室８周辺の拡大図（側面断面図）である。断面は図２、図３と同様である。実施例４の冷蔵庫は、防水シート２０２と内箱１ａの間に空気断熱層２０３を低熱容量部として設け、この空気断熱層２０３により背面壁８０の蒸発器室８側壁面を構成している。なお、本実施の形態例では、空気断熱層２０３の厚さは８ｍｍとしている。

空気は密度が約１ｋｇ／ｍ^３、比熱が約１．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）で、単位体積当たりの熱容量は約１ｋＪ／（ｍ^３・Ｋ）であり、実施例１の低熱容量部材２０１のポリスチレンフォームや、実施例３の発泡ポリウレタン以上に単位体積当たりの熱容量が小さい。従って、実施例１、２、及び３と同等以上に、背面壁８０の蒸発器室８側の壁面における単位体積当たりの熱容量を小さくする効果、すなわち省エネルギー性能の向上効果が得られる。

加えて、低熱容量部材２０１を新たに設けることなく、低熱容量部を構成し、上記の効果を得られるため、実施例１に比べ材料費を少なく抑えることができる。なお、空気断熱層２０３は厚さが増加すると、内部に対流が発生し、熱伝導率が増加することから、本実施の形態例では内部の対流を抑えるため、空気断熱層２０３の厚さは１０ｍｍ以下がよく、本実施の形態例では８ｍｍとしている。

以上が、本実施の形態例を示す実施例１から４である。なお、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。

例えば、冷蔵温度帯の貯蔵室として、本実施の形態例では冷蔵室２と野菜室６を備えているが、冷蔵温度帯の貯蔵室は何れか１つでも構わない。また、冷蔵室２と野菜室６の風路を並列にして、何れか一方のみに送風できるように構成しても構わない。

また、本実施の形態例では、冷蔵室２及び野菜室６と、冷凍室６０を何れも同じ蒸発器７により冷却する構成としたが、複数の蒸発器でそれぞれ別々に冷却する構成でもよい。すなわち、蒸発器室が複数あってもよく、各蒸発器室において、蒸発器室の温度が上昇される運転（除霜運転及び実施例２の冷蔵冷却運転等）があり、その蒸発器室の背面壁に低熱容量部を設ければ、同様の効果が得られる。

１ 冷蔵庫
１ａ 内箱
１ｂ 外箱
２ 冷蔵室（第一の貯蔵室）
３ 製氷室（第二の貯蔵室）
４ 上段冷凍室（第二の貯蔵室）
５ 下段冷凍室（第二の貯蔵室）
６ 野菜室（第一の貯蔵室）
７ 蒸発器
８ 蒸発器室
９ 冷蔵室側ファン
１０ 断熱箱体
１０ａ 発泡断熱材（発泡部材）
１１、１２、１３、１４、１７ 風路
２０ 機械室
２１ 樋
２２ 排水管
２３ 蒸発皿
２４ 圧縮機
２６ 真空断熱材
２７ 除霜ヒータ（加熱手段）
２８、２９、３０ 仕切り壁
３１ 制御基板
３２ ポケット
３３ 冷蔵室温度センサ
３４ 冷凍室温度センサ
３５ 野菜室温度センサ
３６ 蒸発器温度センサ
３７ 外気温度センサ
３８ 扉ヒンジカバー
３９ 棚
５０ 冷蔵室ダンパ
５１ 冷凍室ダンパ
６０ 冷凍室（第二の貯蔵室）
６１、６２ 吐出口
６４ 野菜室戻り口
８０ 冷蔵室風路構成部材
１０１、１０２ 仕切り部材
２０１ 低熱容量部材（低熱容量部、発泡部材）
２０２ 防水シート
２０３ 空気断熱層（低熱容量部）

Claims (4)

1. 外箱と内箱との間の空間に発泡断熱材が充填された断熱箱体と、該断熱箱体内に形成した貯蔵室と、該貯蔵室を冷却する蒸発器と、該蒸発器を収納する蒸発器室と、前記蒸発器を少なくとも加熱する加熱手段と、を備え、該蒸発器室を前記断熱箱体内に形成した冷蔵庫において、
   前記蒸発器室の背面側には、空気断熱層、又は、前記内箱よりも単位体積あたりの熱容量が小さい部材である低熱容量部材が、該蒸発器室内の空間に対向していることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記貯蔵室は、冷蔵温度帯の第一の貯蔵室と、冷凍温度帯の第二の貯蔵室により構成され、前記第一の貯蔵室と前記第二の貯蔵室とを個別に冷却可能であることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記外箱と前記発泡断熱材との間に、真空断熱材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 前記空気断熱層又は前記低熱容量部材の前面に、厚さ０．５ｍｍ以下の防水シートを設け、前記空気断熱層又は前記低熱容量部材は、該防水シートを介して前記蒸発器室内の空間に対向していることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。

Images