JP7057294B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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Description

本発明は、冷蔵庫に関する。
特許文献1には、冷却器によって生成された冷気を各貯蔵室に供給し、その後の冷気を各貯蔵室に設けられた戻り口から冷却器に戻す風路を個別に設けた冷蔵庫が記載されている。
特開2000-356459号公報
ところで、貯蔵室を冷蔵温度帯と冷凍温度帯との間で切替可能な切替室にすると、冷凍温度帯に対応した冷気吐出口の開口面積を大きくする必要があり、これに伴い冷気戻り口の開口面積も大きくする必要がある。このように戻り口の開口面積を大きくすると、冷気が逆流するおそれがある。また、特許文献1に記載のような冷蔵庫において、前記したような切替室を設けると、冷気の逆流は発生し難くなるが、風路容積が増大し、庫内容積が減少することになる。
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、風路容積を小さくしつつ冷気の逆流も抑えることが可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。
本発明は、冷蔵室の下段にある冷凍室と、前記冷凍室の下段に設けられ、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り替えられる切替室と、前記冷凍室および前記切替室を冷やす冷却器と、前記冷凍室から前記冷却器へ戻るダクトと、前記冷却器からの冷気を前記切替室内に吐出する吐出口と、前記切替室内を冷却した冷気が戻る戻り口と、前記戻り口からの冷気を前記ダクトに合流させる合流部と、を備え、前記戻り口は、正面側に開口する第一戻り口と、側面側に開口する第二戻り口と、を有し、前記吐出口は、前記切替室が冷凍温度帯のときに吐出する第一吐出口と、前記切替室が冷蔵温度帯のときに吐出する第二吐出口と、を有し、前記第一吐出口は、正面側に開口し、前記第二吐出口は、前記第二戻り口と反対側の側面側に開口していることを特徴とする。
また本発明は、冷蔵室の下段にある冷凍室と、前記冷凍室の下段に設けられ、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り替えられる切替室と、前記冷凍室および前記切替室を冷やす冷却器と、前記冷凍室から前記冷却器へ戻るダクトと、前記冷却器からの冷気を前記切替室内に吐出する吐出口と、前記切替室内を冷却した冷気が戻る戻り口と、前記戻り口からの冷気を前記ダクトに合流させる合流部と、を備え、前記戻り口は、正面側に開口する第一戻り口と、側面側に開口する第二戻り口と、を有し、前記切替室の背面を構成するパネルを備え、前記パネルは、前記第二戻り口が設けられるパネル本体と、前記第一戻り口が設けられるパネルカバーと、前記パネル本体と前記パネルカバーとの間に設けられる断熱材と、を有し、前記断熱材は、前記ダクトと前記第一戻り口とを連通させる第一切欠部と、前記ダクトと前記第二戻り口とを連通させる第二切欠部と、を有し、前記第二戻り口は、前記パネル本体の前後方向の後寄りに位置していることを特徴とする。
本発明によれば、風路容積を小さくしつつ冷気の逆流も抑えることが可能な冷蔵庫を提供できる。
本実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。 図1のA-A線断面図である。 本実施形態の冷蔵庫の庫内を示す正面図である。 吐出口と戻り口の配置を示す模式図である。 切替室背面の断熱仕切壁を正面側から見たときの分解斜視図である。 切替室背面の断熱仕切壁を背面側から見たときの分解斜視図である。 第一切替室の直接冷却用ダンパを示す斜視図である。 第二切替室の直接冷却用ダンパを示す斜視図である。 間接冷却用ダンパを示す斜視図である。 パネル本体に設けられるヒータの配置を示す斜視図である。 パネルカバーに設けられるヒータの配置を示す斜視図である。 冷気の流れを説明する図である。 風路構造を示す模式図である。 ダンパの冷気漏れを抑える構造を示す分解斜視図である。 ダンパの冷気漏れを抑える構成を示す断面図である。
以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)を説明する。ただし、本実施形態は、以下の内容に何ら制限されず、本発明の要旨を損なわない範囲内で任意に変更して実施可能である。また、以下では、図1に示す方向を基準として説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。
図1に示すように、冷蔵庫1は、箱体10を有し、上方から冷蔵室2、左右に併設された製氷室3(冷凍室)と上段冷凍室4(冷凍室)、第一切替室5(切替室)、第二切替室6(切替室)の順番で貯蔵室を有している。
また、冷蔵庫1は、それぞれの貯蔵室の開口を開閉するドアを備えている。これらのドアは、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ドア2a、2bと、製氷室3、上段冷凍室4、第一切替室5、第二切替室6の開口をそれぞれ開閉する引き出し式の製氷室ドア3a、冷凍室ドア4a、第一切替室ドア5a、第二切替室ドア6aである。これら複数のドアの内部材料は主にウレタンで構成されている。
冷蔵室2は、庫内を冷蔵温度帯(0℃以上)の例えば平均的に4℃程度にした冷蔵貯蔵室である。製氷室3および上段冷凍室4は、庫内を冷凍温度帯(0℃未満)の例えば平均的に-18℃程度にした冷凍貯蔵室である。
第一切替室5および第二切替室6は、冷凍温度帯もしくは冷蔵温度帯に設定可能な切替貯蔵室で、例えば、平均的に4℃程度にする冷蔵モードと、平均的に-20℃程度にする冷凍モードとに切り替えられる。なお、本実施形態の冷蔵庫1では、さらに冷蔵モードと冷凍モードの間の温度となる強冷蔵モードや弱冷凍モード、また冷蔵モードよりも高温にする弱冷蔵モード、冷凍モードよりも低温にする強冷凍モードといった、複数の運転モードを備え、これらの運転モードは操作部200を操作することで選択できる。
図2は、図1のA-A線断面図である。なお、図2では、第一切替室5において冷気の吐出口(直接冷却用吐出口DP1)を図示し、第二切替室6において冷気の戻り口(戻り口RP3)を図示している。
図2に示すように、冷蔵庫1は、鋼板製の外箱10aと合成樹脂製の内箱10bとの間に発泡断熱材(例えば発泡ウレタン)を充填して形成される箱体10によって、庫外と庫内とが隔てられて構成されている。箱体10には発泡断熱材に加えて、比較的熱伝導率の低い真空断熱材を外箱10aと内箱10bとの間に実装されている。これにより、食品収納容積を低下させることなく断熱性能を高めている。ここで、真空断熱材は、グラスウールやウレタン等の芯材を、外包材で包んで構成される。外包材はガスバリア性を確保するために金属層(例えばアルミニウム)を含む。また、真空断熱材は製造性から一般的に各面形状が平面で形成される。
冷蔵庫1では、箱体10の背部に真空断熱材25fを、箱体10の上部および下部に真空断熱材25g(上部は図示省略)を、箱体10の両側部に真空断熱材(図示せず)をそれぞれ設けることで、冷蔵庫1の断熱性能を高めている。
また、冷蔵庫1では、第一切替室ドア5a、第二切替室ドア6aに真空断熱材25d、25eを設けることで、冷蔵庫1の断熱性能を高めている。このような断熱構成は、特に第一切替室5および第二切替室6を冷凍モードとし、庫外と第一切替室5および第二切替室6との温度差が大きく、外気から侵入する熱量が多い場合に、省エネルギー性能を大きく向上できる。
冷蔵庫1は、冷蔵室2と、製氷室3および上段冷凍室4とが、断熱仕切壁28によって隔てられている。また、冷蔵庫1は、製氷室3および上段冷凍室4と、第一切替室5とが、断熱仕切壁29によって隔てられている。また、冷蔵庫1は、第一切替室5と第二切替室6とが、断熱仕切壁30によって隔てられている。本実施形態の冷蔵庫1では、断熱仕切壁29の内部に真空断熱材25bを、断熱仕切壁30の内部に真空断熱材25cを設けることで、冷蔵庫1の断熱性能を高めている。
さらに、冷蔵庫1では、後述する蒸発器(第一蒸発器)EV1およびその周辺風路(F蒸発器室8b、冷凍室風路12、および戻り風路12d(図3参照))と、第一切替室5および第二切替室6の一部との間に断熱仕切壁27(パネル)が設けられている。蒸発器EV1は、圧縮機24と、凝縮器(不図示)、キャピラリチューブ(不図示)とによって、冷凍サイクルを構成している。
このような構造の冷蔵庫1において、冷蔵温度帯に設定したときの第一切替室5は、隣接する部屋が冷凍温度帯である上面(断熱仕切壁29)、背面(断熱仕切壁27)、さらに底面(断熱仕切壁30)から吸熱され、第一切替室5が過度に冷却される。このため、冷蔵温度帯を保つために後記するヒータが設けられている。
製氷室ドア3a、冷凍室ドア4a、第一切替室ドア5a、第二切替室ドア6aには、一体に引き出される製氷室容器3b、冷凍室容器4b、第一切替室容器5b、第二切替室容器6bが設けられている。
冷蔵室2、上段冷凍室4、第一切替室5、第二切替室6の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ41、冷凍室温度センサ42、第一切替室温度センサ43、第二切替室温度センサ44が設けられている。
また、冷蔵室2には、冷蔵室側蒸発器EV2(第二蒸発器)が設けられている。この冷蔵室側蒸発器EV2の上部には、冷蔵室側蒸発器温度センサ40aが設けられている。また、蒸発器EV1の上部には、蒸発器温度センサ40bが設けられている。これらのセンサにより、冷蔵室2、製氷室3、上段冷凍室4、第一切替室5、第二切替室6、冷蔵室側蒸発器EV2および蒸発器EV1の温度を検知している。また、冷蔵庫1の天井部のドアヒンジカバー16の内部には、外気温度センサ37と外気湿度センサ38を設け、外気(庫外空気)の温度と湿度を検知している。その他にも、ドアセンサ(図示せず)を設けることで、各ドア2a、2b、3a、4a、5a、6aの開閉状態をそれぞれ検知している。
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。この制御基板31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42、第一切替室温度センサ43、第二切替室温度センサ44、冷蔵室側蒸発器温度センサ40a、蒸発器温度センサ40b等と電気配線(図示せず)で接続されている。
また、制御基板31は、各センサの出力値や操作部200(図1参照)の設定、ROMに予め記録されたプログラム等を基に、後述する圧縮機24や冷蔵室側ファン9a、送風ファン137、ダンパ132,133,135,136(図12参照)などの制御を行っている。
また、冷蔵庫1は、蒸発器EV1の下方に、除霜ヒータ21が設けられている。この除霜ヒータ21によって除霜時に発生したドレン水は、樋(とい)23bに一旦落下し、ドレン孔26を介して圧縮機24の上部に設けた蒸発皿32bに溜められる。
図3は、本実施形態の冷蔵庫の庫内を示す正面図である。なお、図3は、冷蔵庫1から各ドア2a,2b,3a,4a,5a,6aおよび製氷室容器3b、冷凍室容器4b、第一切替室容器5b、第二切替室容器6bを取り除いた状態を概略的に示している。
図3に示すように、製氷室3には、冷凍温度帯の冷気が吐出する吐出口12aが形成されている。上段冷凍室4には、冷凍温度帯の冷気が吐出する吐出口12bが形成されている。
第一切替室5には、冷凍温度帯に設定されたときの冷気が吐出する直接冷却用吐出口DP1が形成されている。この直接冷却用吐出口DP1は、冷気を第一切替室容器5b内に直接に供給できる位置に形成されている。また、第一切替室5には、冷蔵温度帯に設定されたときの冷気が吐出する間接冷却用吐出口DP2が形成されている。この間接冷却用吐出口DP2は、冷気を第一切替室容器5b(図2参照)の外側に供給できる位置に形成されている。また、第一切替室5には、食品を冷却した後の冷気を蒸発器EV1(図2参照)に戻す第一戻り口RP1および第二戻り口RP2が形成されている。
第二切替室6には、冷凍温度帯に設定されたときの冷気が吐出する直接冷却用吐出口DP3が形成されている。この直接冷却用吐出口DP3は、冷気を第二切替室容器6b(図2参照)内に直接に供給できる位置に形成されている。また、第二切替室6には、冷蔵温度帯に設定されたときの冷気が吐出する間接冷却用吐出口DP4が形成されている。この間接冷却用吐出口DP4は、冷気を第二切替室容器6b(図2参照)の外側に供給できる位置に形成されている。また、第二切替室6には、直接冷却用吐出口DP3および間接冷却用吐出口DP4から吐出された冷気を蒸発器EV1(図2参照)に戻す戻り口RP3が形成されている。
なお、直接冷却とは、収納された食品に冷気を直接に供給して冷却する方式である。また、間接冷却とは、食品の乾燥を抑えるために、収納された食品に冷気が直接に当たらないように供給して冷却する方式である。
図4は、吐出口と戻り口の配置を示す概略図である。
図4に示すように、断熱仕切壁27は、正面側(庫内側、手前側)に位置する正面部27aと、左側面に位置する左側面部27bと、右側面に位置する右側面部27cと、を有し、庫内側に突出するように構成されている。また、左側面部27bと右側面部27cは、内箱10b(図3参照)に対向している。
また、断熱仕切壁27を上下に区画するように断熱仕切壁30が配置される。また、断熱仕切壁30は、断熱仕切壁27の第一切替室5側の領域が第二切替室6側の領域よりも広くなるように配置されている。換言すると、断熱仕切壁27は、第一切替室5の庫内背面の全体を構成し、第二切替室6の庫内背面の一部を構成している。
第一切替室5の直接冷却用吐出口DP1は、断熱仕切壁30より上側の正面部27aの上部に形成されている。また、第一切替室5の間接冷却用吐出口DP2は、断熱仕切壁30より上側の左側面部27bに形成されている。
第一切替室5の第一戻り口RP1は、断熱仕切壁30より上側の正面部27aに形成されている。第一切替室5の第二戻り口RP2は、断熱仕切壁30より上側の右側面部27cに形成されている。
第二切替室6の直接冷却用吐出口DP3は、断熱仕切壁30より下側の正面部27aに形成されている。第二切替室6の間接冷却用吐出口DP4は、断熱仕切壁30より下側の左側面部27bに形成されている。第二切替室6の戻り口RP3は、断熱仕切壁30より下側の正面部27aに形成されている。
第一戻り口RP1、第二戻り口RP2および戻り口RP3は、上下方向に延びる戻り風路12d(ダクト)と連通している。戻り風路12dの上部は、製氷室3および上段冷凍室4に設けられた戻り口(不図示)と連通している。各戻り口RP1,RP2,RP3から戻った冷気は、蒸発器EV1(図2参照)に戻るように流路が構成されている。なお、戻り風路12dの第一戻り口RP1と対向する位置と、戻り風路12dの第二戻り口RP2と対向する位置とが合流部Pに相当する。
図5は、切替室背面に設けられる断熱仕切壁を正面側から見たときの分解斜視図である。図6は、切替室背面に設けられる断熱仕切壁を背面側から見たときの分解斜視図である。
図5および図6に示すように、断熱仕切壁27は、正面側(庫内側)に設けられるパネルカバー130、背面側に設けられるパネル本体131、ダンパ132,133、ダンパ部材134、送風ファン137、ファンカバー138、コード収納ケース139などを備えて構成されている。
また、断熱仕切壁27は、断熱材141,142,143,144,145を備えて構成されている。これら断熱材141~145は、発泡成形したポリスチレンフォーム(いわゆる発泡スチロール)によって形成されている。
パネルカバー130は、合成樹脂を成型して構成され、前面部130a、上面部130b、下面部130c、右側面部130d、左側面部130eを有している。前面部130aは、正面側に配置され、略矩形状を呈している。上面部130bは、前面部130aの上端縁から後方に略垂直に延びて形成されている。下面部130cは、前面部130aの下端縁から後方に略垂直に延びて形成されている。右側面部130dは、前面部130aの右端縁から後方に略垂直に延びて形成されている。左側面部130eは、前面部130aの左端縁から後方に略垂直に延びて形成されている。
また、パネルカバー130は、断熱仕切壁30(図2参照)が嵌合する凹部130fが形成されている。また、パネルカバー130の前面部130aには、直接冷却用吐出口DP1,DP3が形成されている。直接冷却用吐出口DP1,DP3は、それぞれ左右方向に細長い矩形状を呈し、正面から見て左寄りに配置されている。
第一戻り口RP1は、直接冷却用吐出口DP1とは左右方向(幅方向)の反対側に形成されている。また、第一戻り口RP1は、第一切替室5の下端となる位置に形成されている。
戻り口RP3は、左右方向に細長い矩形状を呈し、右寄りに配置されている。また、戻り口RP3は、第一戻り口RP1の近傍に位置している。
また、パネルカバー130には、コード収納ケース139が取り付けられる取付部130gが形成されている。
パネル本体131は、合成樹脂を成型して構成され、パネルカバー130の後方に設けられ、パネルカバー130と嵌合可能となる略矩形状を呈している。また、パネル本体131は、背面側に配置される略矩形状の背面部131a、背面部131aの上端縁から前方に上面部131b、背面部130aの右端縁から前方に略垂直に延びる右側面部131c、背面部130aの左端縁から前方に略垂直に延びる左側面部131dを有している。
また、上面部131bには、製氷室3および上段冷凍室4からの戻り冷気を導入する導入口131hが形成されている。また、上面部131bには、上方に延びる起立壁131iが形成されている。また、右側面部131cには、前記した第二戻り口RP2が形成されている。この第二戻り口RP2は、複数の風向板131sが上下方向に間隔を置いて形成されている。また、風向板131sは、板状の部材で構成され、開口側から奥側に向けて下るように傾斜している。
また、パネル本体131には、直接冷却用吐出口DP1と対向する位置に前後方向に貫通する横長矩形状の貫通孔131eが形成されている。また、パネル本体131には、直接冷却用吐出口DP3と対向する位置に前後方向に貫通する矩形状の貫通孔131fが形成されている。また、パネル本体131には、コード収納ケース139が取り付けられる取付部131gが形成されている。
ダンパ132(冷凍温度帯用ダンパ)は、第一切替室5に直接冷却用の冷気を導入するためのものである。ダンパ133(冷凍温度帯用ダンパ)は、第二切替室6に直接冷却用の冷気を導入するためのものである。ダンパ部材134(冷蔵温度帯用ダンパ)は、ダンパ135とダンパ136とを備えたツインダンパである。ダンパ135は、第一切替室5に間接冷却用の冷気を導入するためのものである。ダンパ136は、第二切替室6に間接冷却用の冷気を導入するためのものである。
送風ファン137は、遠心型ファンであるターボファンを略鉛直に配置、換言すると、回転軸が前後方向を向くように(水平になるように)配置している。また、送風ファン137は、ケーシング137a、ケーシング137aに回転自在に支持される羽根車137b、羽根車137bを回転駆動させるモータ137c、ケーシング137aをパネル本体131に取り付ける取付部137dを備えて構成されている。
なお、ターボファンは高静圧タイプの送風機のため、冷蔵庫で一般的に用いられるプロペラファンと比較して高静圧(風路抵抗が大きい)時に風量を増大させやすい特性を持っている。
ファンカバー138は、合成樹脂を成型したものであり、送風ファン137の背面(後方)に設けられるとともに円形の導入口138aが形成された壁面138bと、送風ファン137の周面に沿って設けられる周壁138cと、を備えている。周壁138cは、送風ファン137の下面側と右側面側を覆うように構成されている。
コード収納ケース139は、ダンパ132,133,135,136、送風ファン137、後記するヒータH1~H3、H11~H14などから延びるコード(電線)を収納する収納部139aを有している。また、コード収納ケース139は、パネルカバー130に形成された、コード(電線)を配策する配策部130hを覆う配策部カバー139bを備えている。
断熱材141は、パネルカバー130に接する面141aと、パネル本体131に接する面141bと、を有し、パネルカバー130とパネル本体131との間に形成される隙間を埋めるように成形されている。また、断熱材141には、直接冷却用吐出口DP1と貫通孔131eとを連通させる連通孔141cが形成されている。また、断熱材141には、コード収納部131gと対向する位置に前後方向に貫通する切欠部141dが上側から凹状に切り欠かれて形成されている。
また、断熱材141には、導入口131hから蒸発器EV1に戻る戻り風路12dの右側壁を構成するダクト壁面141eが形成されている。このダクト壁面141eには、パネル本体131に形成された第二戻り口RP2と対向する位置に戻り口連通部141fが凹状に切り欠かれて形成されている。
また、断熱材141には、パネルカバー130に形成された第一戻り口RP1と対向する位置に戻り口連通部141gが切り欠かれて形成されている。
断熱材142は、断熱材141の下側に配置されるものであり、パネルカバー130に接する面142aと、パネル本体131に接する面142bと、を有している。また、断熱材142には、パネルカバー130に形成された戻り口RP3に対向する位置に切欠部142cが上面側から凹状に切り欠かれて形成されている。
断熱材143は、パネル本体131の背面側に取り付けられるものであり、平面視において略L字状に形成されている。また、断熱材143には、起立壁131iと対向する位置に、切欠部143aが前側から凹状に切り欠かれて形成されている。また、断熱材143には、パネル本体131の間接冷却用吐出口DP2と対向する位置に切欠部143bが前側から凹状に切り欠かれて形成されている。また、断熱材143には、パネル本体131の間接冷却用吐出口DP4と対向する位置に切欠部143cが前側から凹状に切り欠かれて形成されている。
また、図5に示すように、断熱材143には、ダンパ132が嵌合して保持される嵌合保持部143dが形成されている。また、断熱材143には、ダンパ133の背面側が嵌合して保持される嵌合保持部143eが形成されている。また、断熱材143には、ダンパ133に向けて下方に延びる風路143fが形成されている。
断熱材144は、ダンパ部材134の前面側が嵌合して保持される嵌合保持部144aが形成されている。また、断熱材144の前面側は、パネル本体131に形成された凹部131jに嵌合する。このように、断熱材143と断熱材144とによって、ダンパ部材134が前後から押圧された状態で保持される。また、断熱材144は、断熱材143の切欠部143cと嵌合する嵌合部144bが形成されている。
断熱材145は、略L字状に形成された細長い板形状であり、ダンパ132の上部、モータ側の側部および下部を覆うように配置されている。
図6に示すように、パネル本体131の後面(背面)には、ファンカバー138の周壁138cに沿って形成される突出壁131kが形成されている。また、突出壁131kには、山型の案内壁131mが形成されている。この案内壁131mは、冷気をダンパ132側に送る第一湾曲部131nと、冷気をダンパ部材134側に送る第二湾曲部131oと、を有している。
また、パネル本体13の後面(背面)には、送風ファン137をねじ固定するねじボス131qが形成されている。このねじボス131qには、ケーシング137aの取付部137dに挿通されたねじ(不図示)が螺合されることで、送風ファン137がパネル本体131に固定される。
断熱材141には、パネル本体131側に向けて突出する山型形状の嵌合部141gが形成されている。この嵌合部141gは、前記した突出壁131mに形成された空洞部131r(図5参照)に嵌合する。
図7は、第一切替室の直接冷却用ダンパを示す斜視図である。
図7に示すように、ダンパ132は、フラッパ132aと、このフラッパ132a(羽根部材)を開閉自在に支持するフラッパ支持部132b、フラッパ132aに回転駆動力を与える駆動部132cなどを備える。なお、駆動部132cは、モータとギアを含む公知の技術によって、フラッパ132aを開閉するようになっている。また、フラッパ132aの前側全面には、シート状のシール材132dが貼り付けられている。
また、ダンパ132は、フラッパ支持部132bの周面にヒータH1が設けられている。このヒータH1は、例えば直径3mmのリード線で構成されたヒータ線HEと、このヒータ線HEを覆うアルミシートASと、によって構成されている。アルミシートASは、ヒータ線HEからの熱をフラッパ支持部132bの全体に広げるものであり、アルミ箔によって構成されている。ヒータH1は、ダンパ132の周面(側面)のほぼ全体を囲むように配置されている。
また、フラッパ支持部132bに形成された開口132eの周縁部には、シール材S1が設けられている。このシール材S1は、パッキンとして使用される公知のもの(例えば、ポリウレタン系のもの)であり、開口132eの周縁部全体を囲むように四角枠状に構成されている。
図8は、第二切替室の直接冷却用ダンパを示す斜視図である。
図8に示すように、ダンパ133は、フラッパ133a、このフラッパ133a(羽根部材)を開閉自在に支持するフラッパ支持部133b、フラッパ133aに回転駆動力を与える駆動部133cなどを備える。
また、ダンパ133は、フラッパ支持部133bの周面にヒータH2が設けられている。このヒータH2は、フラッパ支持部133の周面(側面)のほぼ全体を囲むように配置されている。また、フラッパ支持部133bには、開口133eの周縁部全体に、シール材S2が設けられている。
図9は、間接冷却用ダンパを示す斜視図である。
図9に示すように、ダンパ部材134は、ダンパ135,136と、これらダンパ135,136を独立して駆動する共通の駆動部134aと、を有している。ダンパ135,136は、ダンパ132,133と同様に、フラッパ135a,136a、フラッパ支持部135b,136bを備えている。なお、本実施形態では、ダンパ135とダンパ136とが一体に構成されているが、別個に構成されたものであってもよい。
また、ダンパ部材134には、フラッパ支持部135b,136bの周面にヒータH3が設けられている。このヒータH3は、フラッパ支持部135b,136bの周面(側面)のほぼ全体を囲むように配置されている。また、フラッパ支持部135bには、開口135cの周縁部全体に、シール材S3が設けられている。また、フラッパ支持部136bには、開口136cの周縁部全体に、シール材S4が設けられている。なお、シール材S3,S4が別個に設けられているが、シール材S3,S4が一体に設けられていてもよい。
図10は、パネル本体に設けられるヒータの配置図である。
図10に示すように、パネル本体131の後面側(背面側)には、ヒータH11,H12が設けられている。
ヒータH11は、前記した戻り風路12d(図4参照)の外壁面12d1に設けられている。この外壁面12d1は、戻り風路12dの左側の側面である。
ヒータH12は、突出壁131kの上面と、後面131pとに配置されている。また、ヒータH12は、突出壁131mの第一湾曲部131nから第二湾曲部131oにかけて一つの当該ヒータH12によって構成されている。また、ヒータH12は、送風ファン137(図5、図6参照)に対向して配置されるように構成されている。なお、図示していないが、ヒータH11,H12は、ダンパ132,133およびダンパ部材134と同様に、リード線で構成されたヒータ線と、ヒータ線を覆うアルミシートと、によって構成されている。
このように、第一湾曲部131nおよび第二湾曲部131o側と、送風ファン137側とが、一体に構成されることで、ヒータの引出し線の本数を減らすことができる。なお、第一湾曲部131nおよび第二湾曲部131o側と、送風ファン137側とが別体のヒータで構成されていてもよい。
図11は、パネルカバーに設けられるヒータの配置図である。
図11に示すように、パネルカバー130の前面部130aの裏側には、ヒータH13,H14が配置されている。このヒータH13は、直接冷却用吐出口DP1と直接冷却用吐出口DP3との間の領域を加熱できるように構成されている。ヒータH14は、取付部130gと第一戻り口RP1との領域を加熱できるように構成されている。
ところで、第一切替室5を冷蔵温度帯にし、かつ、第二切替室6を冷凍温度帯にした場合、第一切替室5の上側、下側および奥側がすべて冷凍温度帯になるので、第一切替室5を冷蔵温度帯に維持することが厳しくなる。そこで、本実施形態では、第一切替室5の背面にヒータH13,H14を配置して、第一切替室5を冷蔵温度帯に調整できるようにしたものである。なお、ヒータH13,H14の基本的な構成は、前記したヒータH11,H12と同様に、ヒータ線とアルミシートによって構成されている。
また、第一切替室5では、直接冷却用吐出口DP1に近い側がよく冷えることが予想される。このため、ヒータH14を構成するヒータ線HEは、直接冷却用吐出口DP1が設けられる側において、ヒータ線HE1の密度を高くし、直接冷却用吐出口DP1とは反対側においてヒータ線HE2の密度を低くする。これにより、第一切替室5の温度ムラを抑えることができる。
図12は、冷気の流れを説明する図である。なお、図12は、冷蔵庫1の庫内を正面から見たときを示す。
図12に示すように、送風ファン137から上方に吐出された冷気は、吐出口12aから製氷室3に、そして吐出口12bから上段冷凍室4にそれぞれ吐出される。ダンパ132が開放している場合、送風ファン137から吐出された冷気は、ダンパ132を通り、直接冷却用吐出口DP1から第一切替室5に吐出される。ダンパ133が開放している場合、送風ファン137から吐出された冷気は、ダンパ133を通り、直接冷却用吐出口DP3から第二切替室6に吐出される。
ダンパ135が開放している場合、送風ファン137から吐出された冷気は、ダンパ135を通り、間接冷却用吐出口DP2から第一切替室5に吐出される。ダンパ136が開放している場合、送風ファン137から吐出された冷気は、ダンパ136を通り、間接冷却用吐出口DP4から第二切替室6に吐出される。
また、製氷室3、上段冷凍室4を冷却した後の冷気は、出口12cから戻り風路12dに流れ、鉛直方向下方に向けて流れ、蒸発器EV1の下側から蒸発器EV1に戻る。第一切替室5を冷却した後の冷気は、第一戻り口RP1と第二戻り口RP2から戻り風路12dに合流し、蒸発器EV1の下側から蒸発器EV1に戻る。第二切替室6を冷却した後の冷気は、戻り口RP3から戻り風路12dに合流し、蒸発器EV1の下側から蒸発器EV1に戻る。
図13は風路構造を示す模式図である。
図13に示すように、蒸発器EV1と熱交換して低温になった空気(冷気)は、冷凍室風路12、吐出口12a,12bを介して製氷室3および上段冷凍室4に送風される。これにより、製氷室3の製氷皿3c内の水、製氷室容器3b内の氷、上段冷凍室4の冷凍室容器4b内の食品等が冷却される。製氷室3および上段冷凍室4を冷却した空気は、出口12cより戻り風路12dを介して、蒸発器EV1に戻り、再び蒸発器EV1により冷却される。
本実施形態の冷蔵庫1では、第一切替室5および第二切替室6も蒸発器EV1で低温にした空気(冷気)で冷却する。第一切替室5および第二切替室6への冷気の送風は、送風制御部であるダンパ132,133およびダンパ135,136により制御される。まず、第一切替室5への冷気の流れを説明する。第一切替室5の冷気の流れは、冷凍モードと冷蔵モードとで異なる。第一切替室5が冷凍モードの際は、ダンパ132を開けて、ダンパ135を閉じる。蒸発器EV1で冷却された空気は、送風ファン137、冷凍室風路12、ダンパ132、そして第一切替室5の直接冷却用吐出口DP1を介して、第一切替室5に設けた第一切替室容器5b内に送風され、第一切替室容器5b内の食品を冷却する。冷気は第一切替室容器5b内の食品を直接冷却するため、比較的短時間で第一切替室容器5b内の食品を冷却できる。
第一切替室5が冷蔵モードの際は、ダンパ132を閉じて、ダンパ135を開ける。蒸発器EV1で冷却された空気は、送風ファン137、冷凍室風路12、ダンパ135、そして第一切替室5の間接冷却用吐出口DP2を介して、第一切替室容器5bの外側(外周)に送風される。冷気は第一切替室容器5b内の食品に直接到達し難くなり、すなわち食品は第一切替室容器5bを介して間接冷却されるため、食品の乾燥を抑えつつ冷却できる。
直接冷却用吐出口DP1または間接冷却用吐出口DP2から吐出し、第一切替室5内を冷却した空気は、第一戻り口RP1および第二戻り口RP2より戻り風路12dを介して蒸発器EV1に戻る。
次に、第二切替室6への冷気の流れを説明する。第二切替室6の構成は、第一切替室5と同様であり、運転モードによってダンパ133,136の開閉を変更している。第二切替室6が冷凍モードの際は、ダンパ133を開け、ダンパ136を閉じる。蒸発器EV1で冷却された空気(冷気)は、送風ファン137、冷凍室風路12、ダンパ133、そして第二切替室6の直接冷却用吐出口DP3を介して、第二切替室容器6b内に送風され、第二切替室容器6b上の食品を冷却する。冷気は第二切替室容器6bの食品を直接冷却するため、比較的短時間で第二切替室容器6b内の食品を冷却できる。
第二切替室6が冷蔵モードの際は、ダンパ136を開け、ダンパ133を閉じる。蒸発器EV1で冷却された空気は、送風ファン137、冷凍室風路12、ダンパ136、そして第二切替室6の間接冷却用吐出口DP4を介して、第二切替室容器6bの外側(外周)に送風し、間接冷却として、食品の乾燥を抑えつつ冷却する。第二切替室6内を冷却した空気は、戻り口RP3より戻り風路12dを介して蒸発器EV1に戻り、再び蒸発器EV1により冷却される。
図12に戻って、第一切替室5が冷凍モードの場合、蒸発器EV1によって生成された冷気は、ダンパ132を奥側から手前側に流れ、パネル本体131の貫通孔131e(図5参照)、連通孔141c(図5参照)を通って、直接冷却用吐出口DP1から第一切替室5の正面側に吐出される。また、第一切替室5が冷蔵モードの場合、蒸発器EV1によって生成された冷気は、ダンパ135を右側から左側に流れ、切欠部143b(図5参照)を通って、間接冷却用吐出口DP2から第一切替室5の左側方に吐出される。
また、第二切替室6が冷凍モードの場合、蒸発器EV1によって生成された冷気は、風路143f(図5参照)に流れ、貫通孔131f(図5参照)を通って直接冷却用吐出口DP3から第二切替室6の正面に向けて吐出される。また、第二切替室6が冷蔵モードの場合、蒸発器EV1によって生成された冷気は、ダンパ136に流れ、間接冷却用吐出口DP4から第二切替室6の左側方に向けて吐出される。
また、製氷室3の吐出口12aおよび上段冷凍室4の吐出口12bから吐出された後の冷気は、上段冷凍室4に形成された出口12cから戻り風路12dを通って鉛直方向下方に向けて流れ、蒸発器EV1に戻る。また、直接冷却用吐出口DP1および間接冷却用吐出口DP2から吐出された後の冷気は、戻り風路12dの途中に設けられた第一戻り口RP1および第二戻り口RP2から、製氷室3および上段冷凍室4から戻る冷気と合流する。合流した冷気は、鉛直方向下方に流れ、蒸発器EV1に戻る。また、直接冷却用吐出口DP3(図3および図4参照)および間接冷却用吐出口DP4から吐出された後の冷気は、戻り口RP3から、第一戻り口RP1および第二戻り口RP2からの冷気と合流して、蒸発器EV1に戻る。
ところで、第一切替室5を冷蔵温度帯(冷蔵モード)と冷凍温度帯(冷凍モード)との間で切替可能な切替室にすると、直接冷却用吐出口DP1の開口面積を、間接冷却用吐出口DP2の開口面積よりも大きくする必要がある。これに伴い、第一切替室5の戻り口の開口面積も大きくする必要がある。製氷室3および上段冷凍室4から蒸発器EV1に戻る戻り風路12dを設けて、戻り風路12dの途中に合流する戻り口を設けると、戻り口の面積を大きくした場合(戻り口を一つの大きな開口とした場合)、冷気が第一切替室5に逆流するおそれがある。
そこで、本実施形態の冷蔵庫1は、冷蔵室2の下段にある製氷室3および上段冷凍室4と、製氷室3および上段冷凍室4の下段にある第一切替室5と、製氷室3、上段冷凍室4および第一切替室5を冷やす蒸発器EV1と、を備える。また、冷蔵庫1は、製氷室3および上段冷凍室4から蒸発器EV1に戻る戻り風路12dと、蒸発器EV1からの冷気を第一切替室5内に吐出する直接冷却用吐出口DP1および間接冷却用吐出口DP2と、を備える。また、冷蔵庫1は、第一切替室5内を冷却した冷気が戻る第一戻り口RP1および第二戻り口RP2と、第一戻り口RP1および第二戻り口RP2からの冷気を戻り風路12dに合流させる合流部Pと、を備える。この場合、第一戻り口RP1は、正面側に開口する。第二戻り口RP2は、側面側に開口する。これにより、第一戻り口RP1と第二戻り口RP2のそれぞれの戻り口の開口面積が小さくできるので、第一戻り口RP1や第二戻り口RP2から第一切替室5内に冷気が逆流し難くなる。つまり、戻り風路12dに沿って一つの大きな面積の開口を形成すると、戻り口から第一切替室5に逆流した冷気が再び戻り口に戻って、戻り口において冷気が循環する流れが発生する。しかし、本実施形態では、第一切替室5の戻り口を、第一戻り口RP1と第二戻り口RP2とに分け且つ開口する向きを変えて形成したので、冷気の第一切替室5内への逆流や、前記した冷気の循環が発生するのを抑えることができる。これにより、戻り風路12dの容積を小さくしつつ冷気の逆流も抑えることが可能な冷蔵庫1を実現できる。
また、本実施形態は、第一切替室5が冷凍温度帯(冷凍モード)のときに吐出する直接冷却用吐出口DP1と、第一切替室5が冷蔵温度帯(冷蔵モード)のときに吐出する間接冷却用吐出口DP2と、を有する。直接冷却用吐出口DP1は正面側に開口し、間接冷却用吐出口DP2は第一戻り口RP1および第二戻り口RP2と反対側の側面側に開口している。これによれば、間接冷却用吐出口DP2から吐出された冷気がショートカットして戻り口PR1,PR2から流出するのを防止することができる。このため、第一切替室5内を冷蔵温度帯に維持することが容易になる。
また、本実施形態は、第二戻り口は、前記第一戻り口よりも大きな開口面積を有する。これによれば、直接冷却用吐出口DP1から吐出された冷気が逆流し難くなる。
また、本実施形態は、第二戻り口RP2は、上下方向に間隔を置いて配置される複数の風向板131sを備え、これら風向板131sが開口側から奥側に向けて下るように傾斜して配置されている(図5参照)。これにより、戻り風路12dを上方から下方に向けて流れてきた冷気が第二戻り口RP2から第一切替室5に逆流するのを抑制できる。
また、本実施形態は、第一切替室5の背面を構成する断熱仕切壁27(パネル)を備える。断熱仕切壁27は、第二戻り口RP2が設けられるパネル本体131と、第一戻り口RP1が設けられるパネルカバー130と、パネル本体131とパネルカバー130とを間に設けられる断熱材141と、を有する。断熱材141は、戻り風路12dと第一戻り口RP1とを連通される戻り口連通部141g(第一切欠部)と、戻り風路12dと第二戻り口RP2とを連通させる戻り口連通部141f(第二切欠部)と、を有する。これによれば、戻り風路12dの断熱と、第一戻り口RP1および第二戻り口RP2から戻り風路12dへの冷気の戻りを可能にする。
また、本実施形態は、第二戻り口RP2がパネル本体131の前後方向の後寄りに位置している。これによれば、第一戻り口RP1と第二戻り口RP2との間の距離を長くすることで、第一戻り口RP1と第二戻り口RP2とが近くある場合よりも、冷凍温度帯時(冷凍モード時)の冷気の逆流を抑えることが可能になる。
ところで、近年は、冷蔵庫の断熱性能が向上している。このため、冷蔵庫1の第一切替室5(切替室)を冷蔵温度帯(冷蔵モード)に設定した場合、一旦冷蔵温度帯に設定した庫内に蒸発器からの冷気が流れ込むと、冷蔵温度帯の庫内が冷え過ぎることになる。特に、ダンパ132,133,135,136は、形状が複雑であるため(角が多い形状であるため)、ダンパ132,133,135,136の周囲から冷気漏れが発生し易くなる。また、ダンパ132,133,135,136の周囲にヒータH1~H3を貼った場合(図7~9参照)、ヒータH1~H3の表面が凸凹(でこぼこ)するため、その上からシール材を貼ったとしても冷気漏れが発生し易くなる。そこで、以下では、ダンパ132,133,135,136からの冷気漏れを抑える構造について図14および図15を例に挙げて説明する。
図14は、ダンパの冷気漏れを抑える構造を示す分解斜視図である。図15は、ダンパの冷気漏れを抑える構成を示す断面図である。なお、ここでは、特に角の多いダンパ部材134(ダンパ135,136)を例に挙げて説明する。
図14に示すように、ダンパ部材134には、合成樹脂(例えば、ABS樹脂)で形成された補強部材150が装着される。補強部材150は、ダンパ部材134よりも硬い合成樹脂(例えば、ポリスチレン樹脂)で形成されている。
補強部材150は、ダンパ部材134の周囲を覆う覆い部151と、シール面を形成するつば部152と、を備えている。覆い部151は、ダンパ部材134の前面と対向して配置される前面部151a、ダンパ部材134の上面に配置される上面部151b、ダンパ部材134の左右側面に配置される左側面部151cと右側面部151d、およびダンパ部材134の下面に配置される下面部151eを有している。また、前面部151aには、ダンパ135の開口135cと連通させる連通孔151fと、ダンパ136の開口136cと連通させる連通孔151gと、が形成されている。すなわち、ダンパ部材134の前面は、一つの面である前面部151aによって構成されている。また、ダンパ部材134の側面(周面)は、4つの面からなる上面部151b、左側面部151c、右側面部151dおよび下面部151eによって構成されている。このように、多くの面で構成されるダンパ部材134の外側を、少ない面に切り替えることができる。
つば部152は、正面視において四角枠状に形成され、上面部151bに直交する向きに延びる上片部152aと、左側面部151cに直交する向きに延びる左側片部152bと、右側面部151dに直交する向きに延びる右側片部152cと、下面151eに直交する向きに延びる下片部152dと、を有している。また、上片部152aと左右側片部152b,152cとは連続した面になるように構成されている。また、下片部152dと左右側片部152b,152cとは連続した面になるように構成されている。また、つば部152は、覆い部151の前面部151aと面一になるように形成されている。
このように、ダンパ部材134に補強部材150を取り付けることで、前面の面の数および側面の面の数を、ダンパ部材134のみの場合の前面の面の数および側面の面の数よりも減らすことができる。
なお、図示していないが、補強部材150の内側には、ダンパ部材134が嵌合して固定される空間が形成されている。また、補強部材150の内部空間には、外周面にヒータH3が取り付けられた状態で取り付けられる空間が形成されている。
図15に示すように、ダンパ部材134には補強部材152が取り付けられ、補強部材152が断熱材143A,144Aに取り付けられる。補強部材152の上片部152aは、シール材155を介して、断熱材143A,144Aが組み合わされて形成された凹部146aに挿入される。同様に、補強部材152の下片部152dは、シール材155を介して、断熱材143A,144Aを組み合わせて形成された凹部146bに挿入される。なお、図示していないが、補強部材152の左右側片部152b,152cについても、前記と同様にして、シール材155を介して左右側片部152b,152cが断熱材143A,144Aを組み合わせて形成された凹部に挿入される。
また、シール材155は、上片部152aの前後から断熱材143A,144Aによって押圧されることで保持されている。また、シール材155は、下片部152dの前後から断熱材143A,144Aによって押圧されることで保持されている。これにより、ダンパ部材134の外周は、シール材155によってシール性が確保される。
このように、面の多い(角の多い)ダンパ部材134に、補強部材150を別部材で取り付けて、面の少ない(角の少ない)形状にすることで、ダンパ部材134(ダンパ135,136)のシール性を安定して確保できる。なお、他のダンパ132,133についても同様にして構成することができ、同様な効果を得ることができる。
以上、本実施形態について図面を参照しながら説明したが、本実施形態は前記の内容に何ら限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。前記した実施形態では、第一切替室5の戻り口として第一戻り口RP1と第二戻り口RP2とを設けた場合を例に挙げて説明したが、第二切替室6の戻り口RP3を、庫内正面側に開口する戻り口と、側面側に開口する戻り口とに分けて形成してもよい。第一戻り口RP1と第二戻り口RP2を、第一切替室5と第二切替室6の一方だけではなく、第一切替室5と第二切替室6の双方に適用してもよい。
1 冷蔵庫
2 冷蔵室
3 製氷室(冷凍室)
4 上段冷凍室(冷凍室)
5 第一切替室(切替室)
6 第二切替室
12d 戻り風路(ダクト)
EV1 蒸発器(冷却器)
27 断熱仕切壁(パネル)
130 パネルカバー
131 パネル本体
131s 風向板
132,133,135,136 ダンパ
141,142 断熱材
141f 戻り口連通部(第二切欠部)
141g 戻り口連通部(第一切欠部)
H1~H14 ヒータ
DP1 直接冷却用吐出口(吐出口、第一吐出口)
DP2 間接冷却用吐出口(吐出口、第二吐出口)
DP3 直接冷却用吐出口
DP4 間接冷却用吐出口
P 合流部
RP1 第一戻り口(戻り口)
RP2 第二戻り口(戻り口)

Claims (4)

  1. 冷蔵室の下段にある冷凍室と、
    前記冷凍室の下段に設けられ、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り替えられる切替室と、
    前記冷凍室および前記切替室を冷やす冷却器と、
    前記冷凍室から前記冷却器へ戻るダクトと、
    前記冷却器からの冷気を前記切替室内に吐出する吐出口と、
    前記切替室内を冷却した冷気が戻る戻り口と、
    前記戻り口からの冷気を前記ダクトに合流させる合流部と、
    を備え、
    前記戻り口は、正面側に開口する第一戻り口と、側面側に開口する第二戻り口と、を有し、
    前記吐出口は、前記切替室が冷凍温度帯のときに吐出する第一吐出口と、前記切替室が冷蔵温度帯のときに吐出する第二吐出口と、を有し、
    前記第一吐出口は、正面側に開口し、
    前記第二吐出口は、前記第二戻り口と反対側の側面側に開口していることを特徴とする冷蔵庫。
  2. 冷蔵室の下段にある冷凍室と、
    前記冷凍室の下段に設けられ、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り替えられる切替室と、
    前記冷凍室および前記切替室を冷やす冷却器と、
    前記冷凍室から前記冷却器へ戻るダクトと、
    前記冷却器からの冷気を前記切替室内に吐出する吐出口と、
    前記切替室内を冷却した冷気が戻る戻り口と、
    前記戻り口からの冷気を前記ダクトに合流させる合流部と、
    を備え、
    前記戻り口は、正面側に開口する第一戻り口と、側面側に開口する第二戻り口と、を有し、
    前記切替室の背面を構成するパネルを備え、
    前記パネルは、前記第二戻り口が設けられるパネル本体と、前記第一戻り口が設けられるパネルカバーと、前記パネル本体と前記パネルカバーとの間に設けられる断熱材と、を有し、
    前記断熱材は、前記ダクトと前記第一戻り口とを連通させる第一切欠部と、前記ダクトと前記第二戻り口とを連通させる第二切欠部と、を有し、
    前記第二戻り口は、前記パネル本体の前後方向の後寄りに位置していることを特徴とする冷蔵庫。
  3. 請求項1または請求項2に記載の冷蔵庫において、
    前記第二戻り口は、前記第一戻り口よりも大きな開口面積を有することを特徴とする冷蔵庫。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の冷蔵庫において、
    前記第二戻り口は、上下方向に間隔を置いて配置される複数の風向板を備え、
    前記風向板は、開口側から奥側に向けて下るように傾斜して配置されていることを特徴とする冷蔵庫。
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