JPH10507822A - 冷気分配装置を備えた冷蔵庫 - Google Patents

冷気分配装置を備えた冷蔵庫

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Abstract

(57)【要約】 冷蔵庫は、本体ハウジング(64)と、冷蔵室(63)と、冷蔵室の壁内に設置されるとともに冷蔵室(63)に向けて開口され、蒸発器(72b)からの冷気を冷蔵室に供給する冷気吐出孔(111)を備えた冷気ダクト(131)とを含む。冷蔵庫は、回転軸(85)と、冷気吐出孔(111)の近傍に配置され、回転軸の回転軸線に沿って回転軸(85)に設けられた隔板(83)と、回転軸を回転させる駆動手段(125)と、隔板(83)の両表面に回転軸線に対して所定の傾斜角を有して設けられた一対の冷気分配翼(81a,b;82a,b)とからなる。このような冷気分配翼(81、82)を備えた冷気分配装置(80)は、冷蔵室(63)内の上下および左右方向に均一な冷却を実現する。さらに、冷気分配翼(81、82)の角度位置を固定することによって1つの特定領域の集中的な冷却も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】 冷気分配装置を備えた冷蔵庫 技術分野 本発明は冷蔵庫に関し、より詳しくは、冷蔵室を形成する本体と、冷蔵室の1 つの壁内に設置され、冷蔵室に向けて開口した冷気吐出孔を有し、蒸発器からの 冷気を冷蔵室に供給する冷気ダクトとを備えた冷蔵庫に関する。 背景技術 従来の冷蔵庫は、図1に示すように、隔壁1により互いに区切られた冷凍室2 と冷蔵室3を形成する断熱構造の本体4と、冷凍室2及び冷蔵室3をそれぞれ開 閉する冷凍室ドア6及び冷蔵室ドア7とを有している。冷蔵庫の本体4内には、 圧縮機11と、凝縮器(図示せず)と、冷凍室2用の蒸発器12aと、冷蔵室用 の蒸発器12bとからなる冷凍システムが設けられている。各蒸発器12a、1 2bで生成された冷気は、冷凍室用ファン13aあるいは冷蔵室用ファン13b により冷凍室2と冷蔵室3に供給される。 冷蔵室3の後壁内には、ファン13bが設けられている。冷気ダクト15は、 冷蔵室3の内部に向けて開口された複数の冷気吐出孔16を備え、これを通じて 冷蔵室3内に冷気を供給する。冷気ダクト15の入口には、冷気ダクト15の入 口を開閉するコントロールダンパー1 9が設置されて冷蔵室3内に供給される冷気の量を調節する。 典型的な冷蔵庫では、冷蔵室3への冷気供給は、図2に示すように、棚毎(シ ェルフ−バイ−シェルフ:shelf−by−shelf)に行われる。シェル フ−バイ−シェルフの冷却方式では、冷蔵室3内の空間を複数の棚8によりいく つかの分室に区切り、その分室に対応して冷気吐出孔16を上下方向に配列して 冷気をそれぞれ対応する分室に供給する。 しかし、このようなシェルフ−バイ−シェルフの冷却方式を採用している冷蔵 庫は、冷蔵室3の領域間の温度差により、冷蔵室3内の冷蔵が均一になされない という問題があった。冷気は冷蔵室3内に単に冷気吐出孔16の開口方向にだけ 吐出されるので、冷蔵室3内には冷気が集中的に提供される領域と冷気がより少 なく供給される領域が存在する。さらに、必要によって、特定の領域に冷気を集 中的に供給して他の領域よりも冷却しようとする場合、このような従来の冷却方 法ではこれを実現することができない。 このようなシェルフ−バイ−シェルフの冷却方式による問題点を解決するため に、最近、3次元方式の冷蔵庫が提案された。この方式によれば、図3に示すよ うに、冷蔵室3の後壁だけでなく側壁にも複数の冷気吐出孔16’を形成して冷 蔵室3への冷気吐出が3面から行われるようになっている。 しかし、このような3次元の冷却方式は、冷蔵室3内への冷気の均一な分配を 改良したが、冷気は一定方向にのみ吐出されるので、冷気を冷蔵室3内に十分に 分散させるようにはなっていない。直接的に冷気に露出される領域の食品が過冷 却される恐れがあり、一方、冷蔵室の角部分に置かれた食品の冷却は不十分とな る恐れがあった。従って、この方式では、貯蔵領域全体にわたって温度を均一に 保持することには限界がある。また、シェルフ−バイ−シェルフの冷却方式と同 様に、この方式は、特定領域への集中冷却が要求される場合にこれを実現するこ とができない。さらに、3次元冷却方式の重要な問題は、冷蔵室3の側壁に追加 の冷気ダクトを設けなければならないので、このような方式を備えた冷蔵庫が高 価なものとなり、余分な部品と余分な製造コストを生じさせる。さらに、壁の厚 さが厚くなるので、貯蔵容量が低下するという不都合がある。また、冷気の流動 におけるエネルギー損失も大きくなる。 このような問題は冷蔵庫がだんだん大型化されることに伴って重要な問題とな っている。大きな寸法を必要とする大容量冷蔵庫では、冷蔵室3内のあらゆる領 域に冷気を均一に分配することに限界がある。図1に示すように、各冷気吐出孔 16は冷気流動方向に直交して形成されているので、蒸発器12bからの冷気が 各冷気吐出孔16に均一に分配されず、下側に設置された冷気吐出孔16bに行 けば行くほど冷気が多く分配される。従って、 冷気が冷蔵室3の上下方向に均一に分配されず、冷蔵室3の底部に貯蔵された食 品は過冷却される反面、上側に貯蔵された食品は適正な冷却ができない。 このような問題を解決するために、本発明の出願人による国際出願公開第WO 95/27178において提案された冷蔵庫がある。この冷蔵庫は、図4乃至図 7に示されたように、冷気ダクトからの冷気を冷蔵室のすべての領域に均一に供 給する冷気分配装置を備える。 図4は冷気分配装置を備えた冷蔵庫の側断面図であり、図5は図4に示す冷蔵 庫の部分拡大図である。この冷蔵庫は、図1に示す従来の冷蔵庫と同様に、本体 14と、圧縮機31と、蒸発器32a、32bと、ファン33a、33bとを備 えている。冷蔵室23の後壁内には冷気ダクト34が設けられており、冷気ダク ト34を通じて冷蔵室用蒸発器32bからの冷気が冷蔵室用ファン33bにより 送風されて流動する。この冷気ダクト131内には冷気分配装置40が上下方向 に設置されている。冷蔵室23の後壁には冷気吐出孔34が形成されて、そこを 通じて冷気ダクト34からの冷気が冷蔵室23に吐出される。冷気分配装置40 は、供給された冷気を冷気吐出孔36を通じて冷蔵室23に案内する。冷気ダク ト34の後方には、冷蔵室23と冷蔵室用蒸発器32bを連結する循環ダクト2 8が、冷気ダクト34に対して隔離されて形成されている。冷蔵室23を冷却し た冷気は、この循環ダクト28を通じて冷蔵室用蒸発器32bに戻る。 冷気分配装置40は、図6に示すように、回転軸41と、複数の冷気分配翼4 5からなっている。回転軸41は、冷蔵室23の後面に回転可能に設置される。 回転軸41の上部には、回転軸41を回転駆動する駆動モータ38が設置されて いる。冷気分配翼45は回転軸41の回転軸線を含む平面に対して波形状に屈曲 された板状体になっている。回転軸41の長さ方向に沿って冷気分配翼45は互 いに間隔配置されており、冷気吐出孔36の位置に対応して配置されている。各 冷気分配翼45の上下端部には、上側円板43aと下側円板43bとを含む端部 円板43がそれぞれ形成されている。円板43aと43bとの間には中間円板4 4が設置されて、冷気分配翼45を第1翼部45aと第2翼部45bに区切って いる。各翼部45a、45bはS字形状の断面を有するように曲げられている。 一つの冷気分配翼45において、各上部及び下部翼部45a、45bのS字形状 は互に反対方向に向けられている。 駆動モータ38が回転軸41を低速で回転させると、冷気ダクト34を通じて 供給された冷気は冷気分配翼45の曲線状の表面により流動方向が変更され、図 7に示すように、冷蔵室23内に吐出される冷気は左右方向に分散される。これ によって、冷気が冷蔵室23内の左右側に均一に分配されるようになり、回転軸 41の回転を停止して冷気分配翼45の面する方向を固定することによって1つ の特定領域に冷気を集中させることができる。 このような冷気分配装置40によって、冷蔵室23内の均一に分散された冷却ま たは集中的な冷却が実現可能になる。 しかし、このような冷気分配装置40は、冷蔵庫における水平方向での冷気の 均一な分配は達成できるが、垂直方向での冷気の均一な分配はなされない。即ち 、冷気分配装置は、左右方向への冷気の均一な分散を可能とするが、上下方向へ の冷気の均一な分散はできないので、冷蔵室23全体における冷気の均一な分配 を実現するに足りるものではなかった。 発明の開示 従って、本発明の目的は、蒸発器からの冷気を左右および上下方向に均一に吐 出させることによって冷蔵室の均一な冷却を実現し、必要によってはある特定領 域にすべての冷気を集中させることが可能な冷蔵庫を提供することにある。 上記の目的は、本発明によれば、冷蔵室を形成する本体と、前記冷蔵室の壁に 設置され、前記冷蔵室に向けて開口された冷気吐出孔を有し、蒸発器からの冷気 を前記冷蔵室に供給する冷気ダクトとを含む冷蔵庫であって、回転軸と、前記冷 気吐出孔の近傍に配置され、前記回転軸の回転軸線に沿って前記回転軸に設けら れた隔板と、前記回転軸の回転駆動手段と、前記隔板の両面に前記回転軸線に対 して所定の傾斜角を有して設けられた一対の冷気分配翼とを有する冷蔵庫により 達成される。 ここで、前記冷気分配翼は互いに反対に傾斜している。好ましくは、前記隔板 の各表面に対応する冷気分配翼に加えて、互いに反対に傾斜した追加の冷気分配 翼を回転軸線に沿って設けてもよい。前記冷気分配翼と追加の冷気分配翼との間 に前記回転軸線に横方向に円板状の中間板を配置すると有利である。さらに、前 記冷気分配翼の各端部に前記回転軸線に横方向に円板状の端部板を配置すること が好ましい。冷蔵室の後部角領域に冷気を効率的に送るために、前記冷気分配翼 を前記冷蔵室の内壁から前記冷蔵室の内部に向けて突出させるとよい。この場合 、前記冷気吐出孔を備えた部分円筒状の冷気グリルを前記回転軸に沿って設置す ることが好ましい。 図面の簡単な説明 添付の図面を参照して記載した下記の詳細な説明から本発明の目的及び利点が より明らかになろう。 図1は、典型的な冷蔵庫の側断面図である。 図2は、シェルフ−バイ−シェルフ冷却方式を採用した冷蔵庫内部の正面図で ある。 図3は、3次元冷却方式を採用した他の従来の冷蔵庫内部の正面図である。 図4は、冷気分配装置を備えたさらに他の冷蔵庫の側断面図である。 図5は、図4の部分拡大図である。 図6は、図5の冷気分配装置の拡大斜視図である。 図7は、図4の冷蔵庫の正面図である。 図8は、本発明による冷気分配装置を備えた冷蔵庫の側断面図である。 図9は、図8の部分拡大図である。 図10は、図9の分解斜視図である。 図11は、図10の背面斜視図であって、ダクト部材と前面板の結合状態を示 す。 図12は、冷気分配装置の部分拡大斜視図である。 図13は、図8の冷蔵庫の内部を図示した正面図である。 発明を実施するための好適な形態 以下に、添付の図面を参照して本発明を詳しく説明する。 図8は、本発明による冷気分配装置を備えた冷蔵庫の側断面図である。この図 面に示すように、本発明による冷蔵庫は、従来の冷蔵庫と同様に、隔壁61によ って区切られた冷凍室62と冷蔵室63とを形成する断熱構造の本体64と、冷 凍室62及び冷蔵室63をそれぞれ開閉する冷凍室用ドア66及び冷蔵室用ドア 67とを有している。 冷蔵室62には複数の棚68が設けられて、冷蔵室63を複数の貯蔵領域に区 切っている。冷蔵室63の上部領域には、特定温度で貯蔵することを要する食品 のための特別な分室63aが設けられ、冷蔵室63内の下部には、野菜類を保管 するための野菜室63bが設けられている。 冷蔵庫の本体64内には、圧縮機71と、凝縮器(図示せず)と、冷凍室用蒸 発器72aと、冷蔵室用蒸発器72bが設置されて、これにより冷却サイクルが 行われる。各蒸発器72a、72bで冷気が生成される。各蒸発器72a、72 bの上側には、冷凍室62用のファン73aと冷蔵室63用のファン73bが設 置されて、蒸発器72a、72bで生成された冷気を冷蔵室63または冷凍室6 2に強制送風する。 冷蔵室63の後壁面内には冷気ダクト131が形成され、この冷気ダクト13 1には冷気分配装置80が設置されている。冷蔵室63のファン73bにより冷 気ダクト131内に送風された冷気は、冷気分配装置80を経て冷蔵室63内に 供給される。冷気ダクト131の後方には、冷蔵室63と冷蔵室用蒸発器72b を連結する循環ダクト74が冷気ダクト131に対して隔離されるように形成さ れている。冷蔵室63を冷却した冷気は、この循環ダクト74を通じて冷蔵室用 蒸発器72bに戻る。 図9は、冷蔵室63の後壁に設置されて冷気ダクト131を形成するダクトハ ウジング100の拡大側断面図である。図10は、図9の分解斜視図である。冷 気ダクト131を形成するダクトハウジング100は、冷気を断熱的に案内する ダクト部材130と、ダクト部材130の前側を覆う前面板120と、ダクト部 材130の後側を覆うシール板150と、前面板120の前方で冷気分配装置8 0を囲む部分円筒状の冷気グリル部材110 とからなる。冷気グリル部材110には、冷蔵室63に向けて冷気吐出孔36が 形成されている。前面板120には、冷気分配装置80が回転可能に設けられて いる。前面板120及びダクト部材130には、冷気分配装置80の一部を収容 するための収容部121、121’が形成されて、冷気グリル部材110と共に 冷気分配装置80を囲む。 冷気分配装置80は、垂直方向に設置される回転軸85と、回転軸85に沿っ て冷気吐出孔36に対応する位置に設置される冷気分配翼の複数の対81、82 を有する。この装置80は、前面板120の上部に位置するモータケース124 に収納された駆動モータ125によって回転駆動される。駆動モータ125は、 停止角位置の制御や逆回転が可能なステッピングモータとすることが好ましい。 駆動モータ125の両側には、冷蔵室用ドア67の開閉状態に応じて点滅する照 明用ランプ127が設置される。ランプカバー126が各ランプ127を覆う。 冷気グリル部材110は、前面板120の収容部121、121’に設置され る。冷気グリル部材110の冷気吐出孔36は、冷気分配装置80の冷気分配翼 81の位置に対応するように形成されている。前面板120は、冷蔵室63の後 壁の内面とほぼ一致するように設置され、冷気グリル部材110は、前面板12 0より冷蔵室63の内側に突出させて設置される。これによって、グリル 部材110及び冷気分配装置80は、全体的に冷蔵室63の後壁面から多少突出 して、冷気分配装置80により案内された冷気が広い角度で冷蔵室63内に分配 されるようにしている。 ダクト部材130の上部には、蒸発器72bで生成された冷気が流入される案 内通路132が設けられている。この案内通路132の内側には、この通路13 2を開閉して通路132に流れる冷気の量を調節するためのコントロールダンパ ー79が設置される。ダクト部材130の上部には、案内通路132から分岐し てダクト部材130の前面に延びる特別分室63a用の冷気孔133が設けられ ている。前面板120には、この冷気孔133と連通する特別分室63a用の冷 気吐出孔123が設けられている。特別分室63a用の冷気吐出孔123は、冷 蔵室63内の特別分室63aに面して特別分室内に冷気を供給する。 図11は、ダクト部材130と前面板120が結合された状態を示す図9の背 面斜視図である。ダクト部材130の背面には、複数の冷気ガイド137が形成 されており、冷気ガイド137の間には冷気案内孔138がダクト部材130を 貫通して形成されている。冷気案内孔138は、冷気分配装置80の冷気分配翼 81の位置に対応して配置されている。 冷気ダクト131は、ダクト部材の背面に上下方向に形成される。冷気ガイド 137は、冷気ダクト131を その各側部で第1ダクト部131aと第2ダクト部131bに分ける。これらの 2つのダクト部131a、131bは、その上端で案内通路132につながり、 その下端で野菜室63bにつながる。 各ダクト部131a、131bは、冷気ガイド137の間に形成された第1連 結路135aおよび第2連結路135bを通じて冷気案内孔138に向けられる 。図示された実施形態では、3つの冷気案内孔138が上部、中間および下部領 域に配置され、冷気案内孔138の位置に対応して連結路135a、135bの 3つのセットが配置されている。各連結路135は丸くされた上側と、上側より 外側に広い下側とを有し、これによってダクト部131を流下する冷気が自然に 連結路135に分散されて案内される。上側の連結路よりは中間の連結路を、中 間の連結路よりは下側の連結路を外側にさらに広げることによって、各冷気案内 孔138に流れる冷気の均一な分配を可能としている。シール板150がダクト 部材130に気密に取り付けられて、冷気ダクト131の後壁を形成する。ダク ト部材130とシール板150は、ポリスチレンフォームのような断熱材により 製造して冷気の熱伝達損失を最小化する。 図12は、1つの冷気吐出孔36に対応する冷気分配装置80の冷気分配翼対 81、82の部分拡大斜視図である。冷気分配装置80は、回転軸85と、回転 軸線に沿って回転軸85に取り付けた隔板83と、隔板83の 両面に取り付けた冷気分配翼対81、82とからなっている。モータ125の駆 動軸の接続のために、回転軸85の上部遠端には接続穴86が形成されている。 ほぼ方形の隔板83は、回転軸85の回転軸線を含む平面に沿って垂直に配置 される。隔板83の上下端部には、ディスク形状の端部板87、89が回転軸線 に横方向に取り付けられる。両端部板87、89の中間には、他のディスク形状 の中間板88が設けられる。この中間板88により隔板83は上部隔板83aと 下部隔板83bとに分かれる。隔板83a、83bは、それぞれ断面がS字形状 および逆S字形状またはその逆となるように形成される。 冷気分配翼の上部の対81は上部隔板83aの両側面に取り付けられ、冷気分 配翼の下部の対82は下部隔板83bの両側面に取り付けられる。さらに、翼の 各対81、82は、第1翼81a、82aと第2翼81b、82bに分けること ができる。翼81a、81b、82a、82bは、回転軸85に対して所定の傾 斜角を成すように形成され、第1翼81a、82aの傾斜は、第2翼81b、8 2bの傾斜と正反対になっている。さらに、隔板の同一側面にある上部翼対81 と下部翼対82の翼は、隔板83に対する傾斜角度が互いに反対となるように形 成する。さらに、各翼81a、81b、82a、82bは、上部端部板87、中 間板88及び下部端部板89に対して隙間を残すように設置される。 このような構造によって冷気案内孔138から冷気分配装置80に供給された 冷気は、翼81a、81b、82a、82bの表面に沿って案内されて上下方向 及び左右方向に分散されながら冷蔵室68に向けられる。さらに、それぞれの翼 81a、81b、82a、82bと板87、88、89との間に隙間があるので 、翼の表面に当たることなく直進して吐出される冷気流も存在する。冷蔵室に吐 出される冷気の角度は回転軸85の角度位置によるので、駆動モータ125が回 転軸85を回転させると、冷気はあらゆる方向(上下及び左右)に均一に分散さ れ、回転軸85の回転を停止させると、1つの特定の方向に冷気が集中される。 冷蔵室63内には、図13に示すように、複数の温度センサ140が設置され ている。冷蔵庫は、この温度センサ140を通じて冷蔵室63の温度を検知して 、冷蔵室63内の温度が使用者が設定した冷却強度に至らない場合には、圧縮機 71が作動して冷却動作を行う。これによって、冷蔵室用蒸発器72bで生成さ れた冷気は、コントロールダンパー79を経て案内通路132を通過し、その後 冷気ガイド137により左右に分散される。冷気は流下して第1および第2ダク ト部131a、131bに沿って冷蔵室63及び野菜室63bに吐出される。冷 気の一部は、冷気孔133と冷気吐出孔123を通じて特別分室63aに吐出さ れる。 冷蔵室63内に均一に冷気を分配するために、冷気分 配装置80は駆動モータ125によって回転し、そこに供給された冷気は、各翼 81a、81b、82a、82bの傾斜面に沿って流れ、図13に示すように、 冷蔵室63内のあらゆる方向(上下および左右)に分散される。したがって、冷 蔵室63内部では、冷気が当たらない領域がなくなり、温度が均一になる。 冷気分配装置80は、その回転角度位置を変えることによって冷気の吐出方向 を変化させることができる。駆動モータ125に駆動されて低速で回転する冷気 分配装置80によって、冷気の吐出角度を連続的に変更することは、あらゆる方 向への冷気の均一な分配を達成する。さらに、例えば暖かい物を貯蔵した場合の ように冷蔵室63内の特定領域の温度が上昇すると、駆動モータ125がその特 定領域に冷気を集中させ、その領域の集中的な冷却を行うために、冷気分配装置 80の吐出角度を固定することができる。 産業上の利用可能性 以上説明したように、本発明によれば、すべての4方向(上下および左右)に おいて均一な冷却をなし、吐出角度を制御可能とすることによって特定領域の集 中冷却を実現することができる、冷気分配翼を有する冷気分配装置を備えた冷蔵 庫が提供される。
【手続補正書】 【提出日】1997年6月24日 【補正内容】 (1)明細書を以下のとおり補正する。 (ア)明細書第3頁第25行目に「16b」とあるのを「16」と補正す る。 (イ)明細書第4頁第16行目に「冷気ダクト131」とあるのを「冷気 ダクト34」と補正する。 (ウ)明細書第4頁第18行目に「冷気吐出孔34」とあるのを「冷気吐 出孔36」と補正する。 (エ)明細書第8頁第20行目に「冷蔵室62」とあるのを「冷蔵室63 」と補正する。 (オ)明細書第10頁第2行目に「冷気吐出孔36」とあるのを「冷気吐 出孔111」と補正する。 (カ)明細書第10頁第9行目に「冷気吐出孔36」とあるのを「冷気吐 出孔111」と補正する。 (カ)明細書第10頁第20行目〜同頁第21行目に「冷気吐出孔36」 とあるのを「冷気吐出孔111」と補正する。 (2)図面の図11を別紙のとおり補正する。 【図11】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 冷蔵室を形成する本体と、前記冷蔵室の壁に設置され、前記冷蔵室に向け て開口された冷気吐出孔を有し、蒸発器からの冷気を前記冷蔵室に供給する冷気 ダクトとを含む冷蔵庫であって、 回転軸と、 前記冷気吐出孔の近傍に配置され、前記回転軸の回転軸線に沿って前記回転軸 に設けられた隔板と、 前記回転軸の回転駆動手段と、 前記隔板の両面に前記回転軸線に対して所定の傾斜角を有して設けられた一対 の冷気分配翼と、 を有する冷蔵庫。 2. 前記冷気分配翼は互いに反対に傾斜した請求項1に記載の冷蔵庫。 3. 前記隔板の各表面に対応する冷気分配翼に加えて、互いに反対に傾斜した 追加の冷気分配翼が回転軸線に沿って設けられた請求項1に記載の冷蔵庫。 4. 前記冷気分配翼と追加の冷気分配翼との間に前記回転軸線に横方向に円板 状の中間板が配置された請求項3に記載の冷蔵庫。 5. さらに前記冷気分配翼の各端部に前記回転軸線に横方向に円板状の端部板 が配置された請求項1に記載の冷蔵庫。 6. 前記冷気分配翼は前記冷蔵室の内壁から前記冷蔵 室の内部に向けて突出している請求項1に記載の冷蔵庫。 7. さらに前記冷気吐出孔を備えた部分円筒状の冷気グリルが前記回転軸に沿 って設置された請求項6に記載の冷蔵庫。
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