JPH11325695A - 間接冷却式の冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 間接冷却式の冷蔵庫において、一次冷却空気
の庫内への伝熱を均一化して、庫内空気の温度むらを解
消する。 【解決手段】 庫内の背壁９と左右の側壁１１とに沿っ
て、冷熱供給用の背部伝熱通路１０と側部伝熱通路１２
とを設ける。背部伝熱通路１０の背方に、冷気供給通路
１３を区画し、この通路１３で蒸発器７から出た一次冷
却空気を案内する間に、一次冷却空気の冷熱を緩和上昇
させ、背部および側部の各伝熱通路１０・１２へ同時に
分配する。各伝熱通路１０・１２に同じ温度の一次冷却
空気を供給するので、背壁９および側壁１１を同じ温度
に冷却できる。その結果、庫内を均一に冷却して高い湿
度状態に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、庫内を高湿度状態
に維持できる間接冷却式の冷蔵庫に関する。この発明で
冷蔵庫とは、冷凍庫、氷温庫、保冷庫等の低温貯蔵庫の
全てを含む。

【０００２】

【従来の技術】庫内を高湿度状態に維持するために、庫
内空気を間接的に冷却して、庫内空気の相対湿度を上昇
させるようにした冷蔵庫がある。間接冷却の手段として
は、例えば実開平１−１０９７７０号公報にみられるよ
うに、庫内を区画する内箱の外面に蓄冷体と冷却ユニッ
トとを配置し、蓄冷体の冷熱を内箱を介して庫内空気に
伝える形式がある。この種の冷蔵庫は、蓄冷液を収容す
るための容器と、専用の冷却器を設ける必要があるの
で、コストが高く付く。

【０００３】そこで、別の間接冷却の手段として、内箱
の外面に沿って冷気循環用のダクトを設け、このダクト
内を循環する一次冷却空気の冷熱で、内箱の周壁を介し
て庫内空気を冷却する冷蔵庫が提案されている（特許第
２５８８０２２号公報、同第２５８８０２３号公報）。
そこでは、内箱の背壁と左右側壁の外面にダクトを設
け、さらに庫内中段の区画壁の内部と、庫内底壁の下面
のそれぞれにダクトを設けている。蒸発器およびファン
は、内箱の上壁の上側に配置してある。蒸発器を出た一
次冷却空気は、背壁上部、区画壁、背壁下部および底壁
に沿って流動し、最後に左右側壁に沿って上向きに流動
してファンで蒸発器へと送り込まれる。

【０００４】上記のように、庫内の区画壁の内部および
庫内底壁の外面に冷気循環用のダクトを設けた冷蔵庫
は、一次冷却空気と庫内空気の熱交換面積が増える分だ
け、冷熱の伝熱量を増加できる。しかし、区画壁と庫内
底壁にそれぞれダクトを設ける分だけ内箱の容積が減少
する。また、区画壁によって庫内空間を固定的に区分す
るので、上下の区画室の収納量を変更できないなどの不
便があり、使い勝手に問題がある。

【０００５】一次冷却空気は、先に述べた順番でダクト
内を循環して冷熱を庫内へ供給するが、全体の経路が長
大になるので、壁面の位置の違いによって庫内周壁の温
度がばらつく。その結果庫内を均一に冷却できず、区画
壁で区分された上下の区室内の温度および湿度に差を生
じる。とくに、蒸発器を出た直後の低温の冷気に晒され
る背壁上部が他の壁部分に比べて過剰に冷却されるの
で、そこに集中して霜が付き、除霜を行っても霜を完全
に除去できず、残った霜が徐々に成長して上側の区室の
湿度が異常に低下することがある。区画壁および底壁
は、食品重量に耐えられるよう補強する必要があり、そ
の分だけ構造が複雑になり、重量も増す。

【０００６】本発明の目的は、ダクト構造を改良するこ
とによって、一次冷却空気を確実に循環しながら、庫内
周壁への伝熱をむらなく均一に行えるようにし、これに
より庫内空気を温度むらや湿度むらのない状態で均一に
冷却できる間接冷却式の冷蔵庫を提供することにある。
本発明の他の目的は、冷気循環用のダクトが占めるスペ
ースを少なくしながら、庫内空気を均一に冷却できるよ
うにし、その分だけ庫内の収納容量を増加することにあ
る。本発明の更に他の目的は、蒸発器を通過した直後の
一次冷却空気によって伝熱壁面が過剰に冷却されるのを
解消し、これにより着霜部分が局部的に集中するのを解
消して、庫内空気の湿度が低下するのを確実に防止する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すご
とく冷蔵庫本体１の内部に、庫内周側壁を介して庫内に
冷熱を供給する一次冷却空気循環用のダクト６と、一次
冷却空気を冷却して循環させる蒸発器７およびファン８
とが設けてある間接冷却式の冷蔵庫を対象とする。ダク
ト６は、図１および図３に示すごとく、庫内周壁の背壁
９および左右の側壁１１・１１に面して設けられた、背
部伝熱通路１０および側部伝熱通路１２・１２と、背部
伝熱通路１０より背方に配置されて、熱交換後の一次冷
却空気を背部伝熱通路１０および側部伝熱通路１２・１
２へと流動案内する冷気供給通路１３と、各伝熱通路１
０・１２・１２の終端と蒸発器７の入口側とを連通する
集合通路１４とで構成する。蒸発器７とファン８とは、
集合通路１４と冷気供給通路１３との間に設ける。

【０００８】具体的には、冷気供給通路１３の上端に、
蒸発器７およびファン８を収容する機室１５を設け、背
部伝熱通路１０の上端に集合通路１４を区画形成する隅
パネル２６を接続する。冷気供給通路１３と背部伝熱通
路１０とは、中間パネル１８で前後に区分されて、中間
パネル１８の下端を迂回する転向部２０を介して連通し
ている。冷気供給通路１３の左右両側には、一次冷却空
気の側方拡散を阻止する規制壁１９を上下方向に沿って
設け、規制壁１９の下端と転向部２０との間に、一次冷
却空気を側部伝熱通路１２・１２へ横向きに流動案内す
る側部導入通路２１を設ける。この側部伝熱通路１２・
１２の上部が集合通路１４の左右両端に連通している。

【０００９】機室１５を区画する機室パネル２５の底壁
は、蒸発器７から滴下する凝結水を受けるドレン流下壁
３１を兼ねている。このドレン流下壁３１と隅パネル２
６との間に、背部伝熱通路１０の上端に連続する集合通
路１４を区画する。

【００１０】背部伝熱通路１０および左右の側部伝熱通
路１２・１２を区画する背壁９および左右の側壁１１・
１１と隅パネル２６との各通路側の面壁には、図３に示
すごとく一次冷却空気から各壁面への伝熱むらを抑止す
る断熱層２９を形成する。

【００１１】隅パネル２６をねじで取り外し可能に締結
することにより、隅パネル２６が蒸発器７およびファン
８のサービス開口を塞ぐ蓋体を兼ねるようにする。

【００１２】

【作用】蒸発器７で冷却された一次冷却空気は、冷気供
給通路１３を通り抜けた後、背部伝熱通路１０に流動
し、同時に左右の側部伝熱通路１２に流動して、各伝熱
通路１０・１２・１２を通過する間に冷熱を庫内へ供給
する。このように、一次冷却空気を冷気供給通路１３を
介して、背部伝熱通路１０と左右の側部伝熱通路１２・
１２に同時に分配すると、蒸発器７を出た直後の低温の
冷気によって背壁９および側壁１１が過剰に冷却される
のを防止できるうえ、各伝熱通路１０・１２・１２に供
給される一次冷却空気の温度を均一化できるので、庫内
周壁を平均して冷却できる。着霜個所が局部的に集中す
ることもない。背部および側部の各伝熱通路１０・１２
・１２等で冷気循環用のダクト６を構成するので、冷蔵
庫本体１の内部においてダクト６が占めるスペースを減
少できるうえ、庫内全体を一括して均一に冷却できる。
棚体２の上下配置を適宜変更することによって、庫内を
自由に区分できるので、収納対象の大きさや量に応じて
庫内空間を有効に利用できる。

【００１３】冷気供給通路１３の左右両側に設けた規制
壁１９は、一次冷却空気が冷気供給通路１３内で側方へ
拡散するのを防いで、冷気の循環を確実化する。側部導
入通路２１を、規制壁１９と転向部２０との間、つまり
転向部２０より上側に設けるのは、一次冷却空気が背部
伝熱通路１０へのみ流れ込むのを防いで、側部伝熱通路
１２へも一次冷却空気を均等に送り込むためである。

【００１４】蒸発器７用のドレン流下壁３１を機室パネ
ル２５の底壁で兼ねるようにし、さらにドレン流下壁３
１を利用して集合通路１４の一部を区画するので、集合
通路１４まわりの構造を簡素化し、その分だけ政策コス
トを削減できる。

【００１５】各伝熱通路１０・１２・１２と庫内とを区
分する背壁９および側壁１１・１１は、それぞれ熱伝導
性に優れた金属板、例えばステンレス板材やアルミニウ
ム板材で形成してあるので、壁面部位の違いによる温度
格差は小さい。しかし、一次冷却空気の温度は、蒸発器
７から遠ざかるのに伴って高くなるのを避けられず、こ
の温度格差が先の壁面温度の変化として顕われる。こう
した伝熱むらを防いで、各壁面の温度を均等化するため
に、各壁９・１１の通路側の面壁に断熱層２９を設けて
いる。断熱層２９は、例えば発泡ポリエチレンシートで
形成してあって、一次冷却空気の冷熱が直ちに各壁９・
１１に伝わるのを防いで、壁面温度を均一化する。

【００１６】蒸発器７およびファン８は、定期的に点検
や保守を行う必要がある。こうした保守作業を容易化す
るために、隅パネル２６を背壁９や側壁１１に対してね
じで締結固定して、必要時に隅パネル２６を取り外すだ
けで、蒸発器７やファン８の保守を行えるようにしてい
る。

【００１７】

【実施例】図２において本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体
１の内部が単一の区画で形成されていて、多段状に配置
した通気自在な棚体２で任意の段数に区分してある。庫
内前面の出入口３には、左右一対ずつのドア４が上下２
段に設けてあり、各ドア４は冷蔵庫本体１の両側に設け
たドアヒンジで観音開き状に開閉できる。これらのドア
４を受け止め支持するために、出入口３の前部に十文字
状のドア受枠５が配置されている。冷蔵庫本体１の最上
部には、図外のコンプレッサーや放熱器等の機器類を配
置してある。

【００１８】庫内空気を冷却して、高湿度状態に維持す
るために、図１および図３に示すように、庫内周壁に沿
ってダクト６を設け、その内部に蒸発器７やファン８を
配置している。図１および図３においてダクト６は、庫
内周壁の背壁９の背面に面して設けた背部伝熱通路１０
と、左右の側壁１１・１１の外面に面して設けた左右の
側部伝熱通路１２・１２と、背部伝熱通路１０の背方に
区画した冷気供給通路１３と、各伝熱通路１０・１２・
１２の上部終端に連通する集合通路１４と、集合通路１
４と冷気供給通路１３の上端との間に設けた機室１５等
で構成する。

【００１９】冷蔵庫本体１は外箱と内箱との間に発泡断
熱材を充填してあり、図４に示すように内箱の背壁に上
下に長い数個のスペーサ枠１７を固定した後、各枠１７
に中間パネル１８を固定して冷気供給通路１３を区画す
る。冷気供給通路１３の左右両側には、この通路１３内
を通過する一次冷却空気の側方拡散を阻止する規制壁１
９を設ける。この実施例では、先のスペーサ枠１７を利
用して規制壁１９とした。中間パネル１８の下端は内箱
の底壁に対して、適当な間隔を隔てて対向しており、こ
の対向隙間部分、すなわち転向部２０において、冷気供
給通路１３を下向きに流下してきた一次冷却空気が反転
して、背部伝熱通路１０内へ上向きに流れ込む。スペー
サ枠１７のうち、左右方向の中央に位置するスペーサ枠
１７は、内箱の底壁に接当して冷気供給通路１３内を左
右に区分している。

【００２０】先の規制壁１９の下端と転向部２０との間
には、図１および図４に示すごとく冷気供給通路１３を
流下してきた一次冷却空気を側部伝熱通路１２内へ導入
案内する側部導入通路２１が設けられている。この側部
導入通路２１に面する２個のスペーサ枠１７の下端およ
び前面は、それぞれ金属パネルで塞いであって、前記通
路１２・１３・２１から区分してある。

【００２１】内箱の左右側壁の内面に複数個のスペーサ
枠２３を固定した後、これらの外面に庫内周側壁を形成
する側壁１１を固定して、側部伝熱通路１２を形成す
る。側壁１１はステンレス板材で形成してあって、その
上部に後述する隅パネル２６用の接合フランジが内向き
に張り出し形成されている。左右の側壁１１・１１をそ
れぞれ固定した後、図６に示すように中間パネル１８の
前面にスペーサ枠２４を固定し、さらに各スペーサ枠２
４の前面に背壁９を固定して、背部伝熱通路１０を区画
形成する。背壁９も側壁１１と同様にステンレス板材で
形成する。背壁９の上端位置は、中間パネル１８の上端
位置より下側に位置している。上記のスペーサ枠２３・
２４は、各伝熱通路１０・１２内を適数個に区分して、
整流用ガイド板としても機能し、さらに各壁９・１１の
補強体として作用する。

【００２２】図３において内箱の上壁内面に、上面およ
び後面が開口する機室パネル２５を固定し、該パネル２
５の底壁後端をシール材を介して中間パネル１８の上端
に固定することにより、機室１５を区画形成する。この
機室１５内に蒸発器７を配置し、機室パネル２５の前端
に冷気循環用のファン８を２個〜３個配置する（図５参
照）。機室パネル２５の底壁は、冷気供給通路１３へ向
かって下り傾斜させてドレン流下壁３１を兼ねるように
する。なお、機室１５の出口の左右幅は、左右の規制壁
１９・１９で規定された冷気供給通路１３の左右幅に一
致している。

【００２３】機室パネル２５の下面側には、図３に示す
ごとく集合通路１４を区画するための隅パネル２６を設
ける。隅パネル２６は、断面が逆へ字状のステンレス板
材製のパネルからなり、その前縁を内箱の上壁に、左右
側縁を両側壁１１の上端に、さらに後縁を背壁９の上端
にそれぞれねじで締結固定する。これにより、集合通路
１４は背部伝熱通路１０および左右の側部伝熱通路１２
にそれぞれ連通し、各通路１０・１２を通過した後の一
次冷却空気を集合させてファン８へと流動案内する。な
お、背部伝熱通路１０に連続する集合通路１４の前部分
は、先のドレン流下壁３１と隅パネル２６で区画され
る。隅パネル２６を取り外すと、機室パネル２５の下面
および前面が大きく開放するので、蒸発器７やファン８
の保守点検が容易に行える。つまり隅パネル２６は、サ
ービス開口を塞ぐ蓋体を兼ねている。図５において符号
３３は棚体２を支持するための棚柱である。

【００２４】ダクト６の内部には、先の背壁９および左
右の側壁１１を介して冷熱を庫内へ供給する一次冷却空
気が存在する。この冷却空気はファン８で蒸発器７を通
過する間に冷やされる。この後に冷却空気は冷気供給通
路１３を下降して、転向部２０で反転上昇して背部伝熱
通路１０に沿って上昇し、その間に背壁９を介して庫内
空気を冷却する。冷気供給通路１３を規制壁１９に沿っ
て下降した一次冷却空気は、図１および図５に示すよう
に転向部２０より上方に位置する側部導入通路２１を介
して側部伝熱通路１２に流れ込み、この側部伝熱通路１
２内を上昇する間に側壁１１を介して庫内空気を冷却す
る。各伝熱通路１０・１２を通り抜けた一次冷却空気
は、集合通路１４へ流れ込み、再びファン８で吸引され
て蒸発器７へ送り込まれたのち、冷気供給通路１３に戻
される。

【００２５】このように一次冷却空気は、冷気供給通路
１３を下降する間に冷気を放出して冷気温度が緩和され
るので、庫内への伝熱壁が過剰に冷却されるのを防止で
きる。また、冷気供給通路１３の下端において、背部伝
熱通路１０と左右の側部伝熱通路１２へ同時に分配する
ダクト構造を採るので、背壁９および側壁１１に接触す
る一次冷却空気の温度を同じにできる。しかし、一次冷
却空気を各壁９・１１に直接接触させると、各壁９・１
１の上下端で一次冷却空気の温度が異なることを避けら
れない。そこで、図３に示すように背壁９と、左右の側
壁１１と、隅パネル２６との通路側の面壁のそれぞれ
に、伝熱むらを防ぐ断熱層２９を形成する。具体的に
は、発泡ポリエチレンシートを各壁面に貼り付けて断熱
層２９を形成した。

【００２６】上記の実施例では、機室パネル２５の前端
に設けたファン８だけで一次冷却空気を循環させたが、
他のダクト中途部に循環用ファンを付加してもよい。蒸
発器７とファン８とは、冷蔵庫本体１の底部後隅に配置
することができる。この場合には、冷気供給通路１３内
の一次冷却空気を上向きに流動させて、通路上端で背部
および側部の各伝熱通路１０・１２に冷却空気を同時に
分配する。側部導入通路２１は側部伝熱通路１２から冷
気供給通路１３へ向かって上り傾斜状に形成することが
できる。必要に応じて、側部導入通路２１を冷気供給通
路１３の上下方向中央部付近にまで延長して、一次冷却
空気の側壁１１側への分配を確実化することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、背部伝熱通路１０の背方に
冷気供給通路１３を設け、熱交換用の一次冷却空気を冷
気供給通路１３で案内することにより、背部伝熱通路１
０および左右の側部伝熱通路１２・１２が過剰に冷却さ
れるのを防止しながら、各通路１０・１２・１２に対し
て、適度に緩和された一次冷却空気を同時に分配できる
ようにした。これにより、各伝熱通路１０・１２・１２
に同じ温度の一次冷却空気を供給して、庫内空気を均一
に冷却し、庫内空気の温度むらや湿度むらを解消して、
食品等を好適な保存状態で保存できる。また、着霜部分
が局部的に集中して、氷塊状に成長することを防止でき
るので、除霜し切れなかった霜塊に庫内空気が触れて空
気中の水分が固化し、湿度が低下するのも良く防止でき
る。

【００２８】庫内への冷熱の供給を背壁９および左右の
側壁１１に沿って設けた各伝熱通路１０・１２で行うの
で、ダクトを一筆書き状に構成した従来の冷蔵庫に比べ
て、冷蔵庫本体１の内部においてダクト６が占めるスペ
ースを少なくでき、その分だけ庫内スペースを増やして
食品等の収納量を増加できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダクトの構造を原理的に示す斜視図である。

【図２】冷蔵庫の正面図である。

【図３】ダクトの縦断側面図である。

【図４】ダクトの組み立て途中状態における庫内正面図
である。

【図５】庫内正面図である。

【図６】ダクト構造を示す横断平面図である。

【符号の説明】

１ 冷蔵庫本体 ６ ダクト ７ 蒸発器 ８ ファン ９ 背壁 １０ 背部伝熱通路 １１ 側壁 １２ 側部伝熱通路 １３ 冷気供給通路 １４ 集合通路 １５ 機室

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷蔵庫本体１の内部に、庫内周側壁を介
   して庫内に冷熱を供給する一次冷却空気循環用のダクト
   ６と、一次冷却空気を冷却して循環させる蒸発器７およ
   びファン８とが設けてある間接冷却式の冷蔵庫であっ
   て、 ダクト６が、庫内周壁の背壁９および左右の側壁１１・
   １１に面して設けられた、背部伝熱通路１０および側部
   伝熱通路１２・１２と、背部伝熱通路１０より背方に配
   置されて熱交換後の一次冷却空気を背部伝熱通路１０お
   よび側部伝熱通路１２・１２へと流動案内する冷気供給
   通路１３と、各伝熱通路１０・１２・１２の終端と蒸発
   器７の入口側とを連通する集合通路１４とで構成されて
   おり、 蒸発器７とファン８とが、集合通路１４と冷気供給通路
   １３との間に設けられている間接冷却式の冷蔵庫。
2. 【請求項２】 冷気供給通路１３の上端に、蒸発器７お
   よびファン８を収容する機室１５が設けられ、背部伝熱
   通路１０の上端に集合通路１４を区画形成する隅パネル
   ２６が接続されており、 冷気供給通路１３と背部伝熱通路１０とは、中間パネル
   １８で前後に区分されて、中間パネル１８の下端を迂回
   する転向部２０を介して連通しており、 冷気供給通路１３の左右両側には、一次冷却空気の側方
   拡散を阻止する規制壁１９が上下方向に沿って設けられ
   ており、 規制壁１９の下端と転向部２０との間に、一次冷却空気
   を側部伝熱通路１２・１２へ横向きに流動案内する側部
   導入通路２１が設けられており、 側部伝熱通路１２・１２の上部が集合通路１４の左右両
   端に連通している請求項１記載の間接冷却式の冷蔵庫。
3. 【請求項３】 機室１５を区画する機室パネル２５の底
   壁が、蒸発器７から滴下する凝結水を受けるドレン流下
   壁３１を兼ねており、このドレン流下壁３１と隅パネル
   ２６との間に、背部伝熱通路１０の上端に連続する集合
   通路１４が区画してある請求項２記載の間接冷却式の冷
   蔵庫。
4. 【請求項４】 背部伝熱通路１０および左右の側部伝熱
   通路１２・１２を区画する背壁９および側壁１１・１１
   と、隅パネル２６との各通路側の面壁に、一次冷却空気
   から各壁面への伝熱むらを抑止する断熱層２９が形成し
   てある請求項２又は３記載の間接冷却式の冷蔵庫。
5. 【請求項５】 隅パネル２６をねじで取り外し可能に締
   結して、隅パネル２６が蒸発器７およびファン８のサー
   ビス開口を塞ぐ蓋体を兼ねている請求項２又は３又は４
   記載の間接冷却式の冷蔵庫。