JPWO2020170386A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

冷蔵庫において、冷却室には、第１ケースが配置されている。第１ケースは、第１ケースの開口部の周囲で冷却室天井面に対向する天井面対向部を有している。冷却室背面には、第１ケースの内部へ第１ケース用冷気を吹き出す第１吹き出し部と、第１ケースの内部から流出した第１ケース用冷気が導かれる冷気戻り部とが設けられている。天井面対向部と冷却室天井面との間の隙間には、第１ケースの内部から第１ケースと冷却室側面との間の空間へ第１ケース用冷気が漏れることを抑制する冷気漏れ抑制部が設けられている。

Description

この発明は、冷却室が形成されている冷蔵庫に関するものである。

従来、冷却室に配置された引き出し容器の内部を冷却するために、冷却室の内側背面に設けられた吹き出し口から引き出し容器の内部へ冷気を吹き出すようにした冷蔵庫が知られている。このような従来の冷蔵庫では、吹き出し口から吹き出した冷気が冷蔵庫の扉へ流れやすいため、冷蔵庫の外部の熱が冷蔵庫の扉から冷却室へ入りやすくなる。

従来、冷蔵庫の外部の熱が冷蔵庫の扉から冷却室へ入ることを抑制するために、吹き出し口から吹き出した冷気が扉に流れることを抑制する板状の対流制御部を引き出し容器の側面と冷却室の内側側面との間の空間に設けた冷蔵庫が提案されている。このような従来の冷蔵庫では、対流制御部と冷却室の内側背面との間の空間で冷気が対流するようになり、冷蔵庫の外部の熱が冷蔵庫の扉から冷却室へ入ることが抑制される（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−７０７４３号公報

しかし、特許文献１に示されている従来の冷蔵庫では、冷却室の内側側面と引き出し容器の側面との間の空間へ引き出し容器の内部から冷気が流れやすくなる。冷却室の内側側面と引き出し容器の側面との間の空間を冷気が流れると、冷蔵庫の外部の熱が冷却室の内側側面から冷却室へ入りやすくなってしまう。これにより、冷蔵庫の冷却効率が低下してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冷却効率の向上を図ることができる冷蔵庫を得ることを目的とする。

この発明による冷蔵庫は、前方へ開口した開口部を有する冷却室が形成されている冷蔵庫本体、冷蔵庫本体に設けられ、冷却室の開口部を開閉可能な扉、及び冷却室に配置されている第１ケースを備え、冷却室の内面は、冷却室底面と、冷却室天井面と、冷蔵庫本体の奥行き方向で冷却室の開口部に対向する冷却室背面と、冷蔵庫本体の幅方向で互いに対向する一対の冷却室側面とを有しており、第１ケースには、上方へ開口した開口部が設けられており、第１ケースは、第１ケースの開口部の周囲で冷却室天井面に対向する天井面対向部を有しており、冷却室背面には、第１ケースの内部へ第１ケース用冷気を吹き出す第１吹き出し部と、第１ケースの内部から流出した第１ケース用冷気が導かれる冷気戻り部とが設けられており、天井面対向部と冷却室天井面との間の隙間には、第１ケースの内部から第１ケースと冷却室側面との間の空間へ第１ケース用冷気が漏れることを抑制する冷気漏れ抑制部が設けられている。

この発明による冷蔵庫によれば、第１ケース内へ吹き出す冷気の第１ケース外への漏れを抑制することにより、冷蔵庫の外部から冷却室への熱の侵入量をより確実に抑制することができる。これにより、冷蔵庫の冷却効率の向上を図ることができる。

この発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す正面図である。 図１の冷蔵庫を示す縦断面図である。 図２の冷蔵庫の冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す構成図である。 図２の冷凍室を示す斜視図である。 図４の冷凍室を冷蔵庫本体の前方から見たときの状態を示す正面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図５の冷凍室を上方から見たときの状態を示す上面図である。 図５の壁部材と冷凍室用上ケースとの位置関係を示す拡大図である。 この発明の実施の形態１に対応する実施例による冷凍室の数値解析モデルを示す斜視図である。 比較例による冷凍室の数値解析モデルを示す斜視図である。 図９の実施例の数値解析による第１ケース用冷気の流れの状態を示す流線図である。 図１０の比較例の数値解析による第１ケース用冷気の流れの状態を示す流線図である。 冷凍室への熱の侵入量の比を図９の実施例と図１０の比較例とで比較したグラフである。 温度及び消費電力量のそれぞれの測定試験結果を実施例及び比較例について示す表である。 この発明の実施の形態１による冷蔵庫の他の例を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態１による冷蔵庫の他の例を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態１による冷蔵庫の他の例を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷凍室の要部を示す断面図である。 この発明の実施の形態２による冷蔵庫の他の例を示す要部断面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による冷蔵庫を示す正面図である。また、図２は、図１の冷蔵庫を示す縦断面図である。図において、冷蔵庫１では、冷蔵室３、切替室４、製氷室５、冷凍室６及び野菜室７が複数の冷却室として冷蔵庫本体２に形成されている。

冷蔵室３は、冷蔵庫本体２の最上部に形成されている。野菜室７は、冷蔵庫本体２の最下部に形成されている。冷凍室６は、野菜室７の上に位置している。切替室４及び製氷室５は、冷蔵室３と冷凍室６との間に位置している。冷蔵庫本体２の前方から冷蔵庫１を見たときには、図１に示すように、切替室４が冷蔵庫本体２の幅方向右側に位置し、製氷室５が冷蔵庫本体２の幅方向左側に位置している。

冷蔵庫本体２は、図２に示すように、冷蔵庫外壁部２１と、冷蔵庫外壁部２１の内部に固定された複数の仕切り壁部２２とを有している。冷蔵室３、切替室４、製氷室５、冷凍室６及び野菜室７のそれぞれは、仕切り壁部２２に仕切られている。冷蔵室３、切替室４、製氷室５、冷凍室６及び野菜室７のそれぞれ、即ち各冷却室３〜７は、冷蔵庫本体２の前方へ開口した開口部をそれぞれ冷却室開口部として有している。

冷蔵庫本体２には、各冷却室３〜７の開口部を個別に開閉可能な複数の扉８が設けられている。冷蔵庫外壁部２１、各仕切り壁部２２及び各扉８のそれぞれは、真空断熱材及びウレタン断熱材によって構成されている。これにより、冷蔵庫１では、冷蔵庫１の外気から各冷却室３〜７への熱の侵入が抑制されている。

この例では、冷蔵庫１の高さ方向に沿った軸を中心に各扉８が回転することにより、各冷却室３〜７の開口部が開閉される。また、この例では、冷蔵室３の開口部が観音開き式、即ち両開き式の２つの扉８によって開閉される。さらに、この例では、切替室４、製氷室５、冷凍室６及び野菜室７のそれぞれの開口部が片開き式の１つの扉８によって開閉される。なお、冷蔵室３の開口部を開閉する扉８を片開き式の１つの扉にしてもよい。

冷蔵庫本体２の背面部分には、冷却器室２３と、冷却器室２３から各冷却室３〜７のそれぞれに達する冷気通路２４とが形成されている。冷却器室２３は、冷蔵庫本体２の下部に位置している。

冷却器室２３には、冷却器１１及び除霜装置１６が配置されている。冷却器室２３と冷気通路２４との境界には、ファン１２が配置されている。

冷却器１１は、冷却器室２３の内部の空気を冷却して冷気とする。冷却器１１で冷却された冷気は、ファン１２の動作によって、冷却器室２３から冷気通路２４を通って各冷却室３〜７へ送られる。これにより、各冷却室３〜７の温度が設定温度に維持される。

各冷却室３〜７へ送られた冷気は、扉８の開閉動作による外気の侵入などにより暖められた後、冷却器室２３へ戻される。各冷却室３〜７から冷却器室２３に戻ってきた冷気は、冷却器１１で再度冷却された後、冷気通路２４を通って各冷却室３〜７へ再度送られる。このようにして、冷蔵庫１では、冷蔵庫本体２の内部の空間を冷気が循環する。

除霜装置１６は、冷却器１１に付着した霜を融かして除去する装置である。扉８の開閉動作が行われると、水分を多く含む外気が各冷却室３〜７に侵入する。これにより、冷却器室２３には、外気によって水分が増えた冷気が戻ることになる。従って、冷気と冷却器１１とが熱交換を行うときには、冷却器１１に霜が付着する。冷蔵庫１を長時間にわたって運転すると、冷却器１１に付着した霜が成長してしまい、冷却器１１の熱交換性能が低下してしまう。冷蔵庫１では、冷却器１１に付着した霜を除霜装置１６によって除去する除霜運転が、図示しない制御装置の制御により定期的に行われる。これにより、冷却器１１の熱交換性能の低下が抑制される。

冷蔵庫本体２の背面部分の最下部には、圧縮機１３が配置されている。また、冷蔵庫１には、冷凍サイクル装置が設けられている。冷凍サイクル装置は、冷媒が循環する冷媒回路を有している。冷凍サイクル装置の運転は、圧縮機１３の動作により行われる。冷却器１１は、冷凍サイクル装置の運転により、冷却器室２３の内部の空気を冷却する。

図３は、図２の冷蔵庫１における冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す構成図である。冷凍サイクル装置の冷媒回路は、冷却器１１と、圧縮機１３と、凝縮器としての配管群１４と、減圧装置１５とを有している。冷却器１１、圧縮機１３、配管群１４及び減圧装置１５は、冷媒管を介して連結されている。冷媒回路の冷媒としては、イソブタンなどが用いられている。

冷凍サイクル装置では、圧縮機１３が動作すると、圧縮機１３において冷媒が断熱圧縮される。これにより、冷媒は、高温高圧の気体冷媒となる。圧縮機１３で圧縮された高温高圧の冷媒は、配管群１４へ送られる。

配管群１４は、冷蔵庫外壁部２１に埋設されている。配管群１４では、冷蔵庫１の外気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、冷媒は、配管群１４で凝縮されて液冷媒となる。配管群１４で凝縮された液冷媒は、減圧装置１５へ送られる。

減圧装置１５としては、キャピラリチューブなどが用いられている。減圧装置１５では、配管群１４からの液冷媒が断熱膨張する。これにより、減圧装置１５を通過した冷媒は、低温の気液二相冷媒となる。減圧装置１５で断熱膨張した気液二相冷媒は、冷却器１１へ送られる。

冷却器１１では、冷媒と冷却器室２３の空気との間で熱交換が行われる。これにより、冷媒は、冷却器１１で蒸発して気体冷媒となる。一方、冷却器室２３の空気は、冷却器１１を流れる冷媒に放熱することにより冷却される。即ち、冷却器１１は、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。冷却器１１で蒸発した気体冷媒は、圧縮機１３に戻る。このようにして、冷凍サイクル装置の冷媒回路では、圧縮機１３、配管群１４、減圧装置１５、冷却器１１及び圧縮機１３の順に冷媒が相変化しながら循環する。

ここで、各冷却室３〜７のそれぞれの開口部が扉８によって開閉されると、冷気が各冷却室３〜７から外部へ漏れ出る。各冷却室３〜７から外部へ冷気が漏れ出ると、冷気が外気に接触することによって各冷却室３〜７に結露が生じやすくなる。

各冷却室３〜７のそれぞれの開口部の縁部には、図２に示すように、配管群１４の一部が凝縮パイプ１４１として配置されている。凝縮パイプ１４１は、各仕切り壁部２２に取り付けられている。これにより、凝縮パイプ１４１の周囲での外気の温度低下が抑制され、各冷却室３〜７での結露の発生が抑制される。なお、凝縮パイプ１４１の位置は、各冷却室３〜７の冷気が外部に漏れ出ることによる結露の発生を抑制することができる位置であれば、どの位置でもよい。

切替室４には、切替室用ケース４１が配置されている。切替室用ケース４１を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの樹脂材料が挙げられる。切替室用ケース４１は、切替室４の開口部を通して切替室４から引き出し可能になっている。切替室用ケース４１には、上方へ開口した開口部がケース開口部として形成されている。冷気通路２４から切替室４へ送られた冷気は、切替室用ケース４１の開口部を通して切替室用ケース４１の内部へ送られる。これにより、切替室用ケース４１の内部が冷却される。

野菜室７には、野菜室用上ケース７１と、野菜室用下ケース７２とが配置されている。野菜室用上ケース７１及び野菜室用下ケース７２のそれぞれを構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの樹脂材料が挙げられる。野菜室用上ケース７１及び野菜室用下ケース７２のそれぞれには、上方へ開口した開口部がケース開口部として形成されている。

野菜室用下ケース７２は、野菜室用上ケース７１の下方に配置されている。また、野菜室用上ケース７１は、野菜室用下ケース７２に載せられている。野菜室用上ケース７１が野菜室用下ケース７２に載せられている状態では、野菜室用下ケース７２の開口部の一部が野菜室用上ケース７１によって覆われている。

冷気通路２４から野菜室７へ送られた冷気は、野菜室用上ケース７１の開口部を通して野菜室用上ケース７１の内部へ送られる。また、冷気通路２４から野菜室７へ送られた冷気は、野菜室用下ケース７２の開口部を通して野菜室用下ケース７２の内部へ送られる。これにより、野菜室用上ケース７１及び野菜室用下ケース７２のそれぞれの内部が冷却される。

図４は、図２の冷凍室６を示す斜視図である。また、図５は、図４の冷凍室６を冷蔵庫本体２の前方から見たときの状態を示す正面図である。さらに、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。さらにまた、図７は、図５の冷凍室６を上方から見たときの状態を示す上面図である。冷凍室６の内面は、冷却室底面６ａと、冷却室天井面６ｂと、冷却室背面６ｃと、一対の冷却室側面６ｄとを有している。冷凍室６の内部の空間は、冷却室底面６ａと、冷却室天井面６ｂと、冷却室背面６ｃと、一対の冷却室側面６ｄとによって囲まれている。

冷却室天井面６ｂは、冷却室底面６ａの上方に位置している。従って、冷却室天井面６ｂは、冷蔵庫本体２の高さ方向Ｚで冷却室底面６ａに対向している。冷却室背面６ｃは、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙで冷凍室６の開口部に対向している。一対の冷却室側面６ｄは、冷蔵庫本体２の幅方向Ｘで互いに対向している。

ここで、冷蔵庫本体２の高さ方向Ｚは、冷蔵庫１が設置された状態での鉛直方向と同じ方向である。冷蔵庫本体２の幅方向Ｘ及び奥行き方向Ｙのそれぞれは、冷蔵庫本体２の高さ方向Ｚに直交する方向である。冷蔵庫本体２の幅方向Ｘは、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに直交する方向である。

冷凍室６には、第１ケースとしての冷凍室用上ケース６１と、第２ケースとしての冷凍室用下ケース６２とが配置されている。冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれには、上方へ開口した開口部がケース開口部として形成されている。冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれを構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの樹脂材料が用いられている。

冷凍室用上ケース６１は、冷凍室用上ケース６１の開口部が形成された第１ケース本体６１１と、第１ケース本体６１１の上縁部に設けられた一対の第１ケースフランジ６１２とを有している。第１ケース本体６１１には、一対の冷却室側面６ｄに個別に対向する一対の側面が形成されている。

一対の第１ケースフランジ６１２は、図５に示すように、第１ケース本体６１１の一対の側面のそれぞれの上縁部に配置されている。これにより、各第１ケースフランジ６１２は、冷凍室用上ケース６１の開口部の周囲で冷却室天井面６ｂにそれぞれ対向する天井面対向部となっている。また、一対の第１ケースフランジ６１２は、第１ケース本体６１１の上縁部から冷却室側面６ｄに近づく方向へ第１ケース本体６１１の外側に突出している。さらに、一対の第１ケースフランジ６１２は、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って配置されている。

冷凍室用下ケース６２は、冷凍室用下ケース６２の開口部が形成された第２ケース本体６２１と、第２ケース本体６２１の上縁部に設けられた一対の第２ケースフランジ６２２とを有している。第２ケース本体６２１には、一対の冷却室側面６ｄに個別に対向する一対の側面が形成されている。

一対の第２ケースフランジ６２２は、第２ケース本体６２１の一対の側面のそれぞれの上縁部に配置されている。また、一対の第２ケースフランジ６２２は、第２ケース本体６２１の上縁部から冷却室側面６ｄに近づく方向へ第２ケース本体６２１の外側に突出している。さらに、一対の第２ケースフランジ６２２は、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って配置されている。

冷凍室用上ケース６１は、一対の第１ケースフランジ６１２を冷却室天井面６ｂに対向させた状態で配置されている。冷凍室用下ケース６２は、冷凍室用上ケース６１の下方に配置されている。また、冷凍室用上ケース６１は、各第１ケースフランジ６１２を各第２ケースフランジ６２２に重ねた状態で冷凍室用下ケース６２に載せられている。冷凍室用上ケース６１が冷凍室用下ケース６２に載せられている状態では、冷凍室用下ケース６２の開口部の一部が冷凍室用上ケース６１によって覆われている。

一対の冷却室側面６ｄのそれぞれには、レール６３が冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って固定されている。冷凍室用下ケース６２は、各レール６３に支持されている。また、冷凍室用下ケース６２は、冷蔵庫本体２に対して各レール６３に沿って冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙへスライド可能になっている。冷凍室用上ケース６１は、冷凍室用下ケース６２とともに移動可能になっている。これにより、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれは、冷凍室６の開口部を通して冷凍室６から引き出し可能になっている。

冷却室背面６ｃには、図６に示すように、第１吹き出し部６４と、第２吹き出し部６５と、冷気戻り部６６とが設けられている。第１吹き出し部６４及び第２吹き出し部６５は、冷気通路２４にそれぞれ繋がっている。冷気戻り部６６は、冷却器室２３に繋がっている。

第１吹き出し部６４は、第２吹き出し部６５よりも高い位置に配置されている。冷気戻り部６６は、第１吹き出し部６４及び第２吹き出し部６５のそれぞれよりも低い位置に配置されている。

第１吹き出し部６４は、冷気通路２４から第１吹き出し部６４へ送られた冷気を第１ケース用冷気Ａとして冷凍室用上ケース６１の内部へ吹き出す。第１吹き出し部６４から吹き出した第１ケース用冷気Ａは、冷凍室用上ケース６１の開口部を通して冷凍室用上ケース６１の内部へ送られる。これにより、冷凍室用上ケース６１の内部が冷却される。

第２吹き出し部６５は、冷気通路２４から第２吹き出し部６５へ送られた冷気を第２ケース用冷気Ｂとして冷凍室用下ケース６２の内部へ吹き出す。第２吹き出し部６５から吹き出した第２ケース用冷気Ｂは、冷凍室用下ケース６２の開口部のうち、冷凍室用上ケース６１で覆われていない部分を通して冷凍室用下ケース６２の内部へ送られる。これにより、冷凍室用下ケース６２の内部が冷却される。

冷凍室６では、冷凍室用上ケース６１の内部から流出した第１ケース用冷気Ａと、冷凍室用下ケース６２の内部から流出した第２ケース用冷気Ｂとがファン１２の吸引により冷気戻り部６６へ導かれる。これにより、冷気戻り部６６には、冷凍室６でそれぞれ暖められた第１ケース用冷気Ａ及び第２ケース用冷気Ｂが導かれる。冷気戻り部６６に戻った第１ケース用冷気Ａ及び第２ケース用冷気Ｂは、冷却器室２３へ導かれて冷却器１１によって再度冷却される。

冷凍室６の開口部を開閉する扉８の外周部には、冷凍室６の内部の空間に向けて扉８から突出するスロート８１が設けられている。扉８が冷凍室６の開口部を閉じている状態では、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２と、冷凍室６の内面との間の隙間にスロート８１が挿入されている。これにより、第１ケース用冷気Ａ及び第２ケース用冷気Ｂが扉８に近づくことが抑制される。従って、扉８から第１ケース用冷気Ａ及び第２ケース用冷気Ｂへ熱が移動しにくくなり、扉８から冷凍室６の内部への熱の侵入量が抑制される。

一対の第１ケースフランジ６１２のそれぞれと冷却室天井面６ｂとの間の隙間には、冷凍室用上ケース６１の内部から冷凍室用上ケース６１と冷却室側面６ｄとの間の空間へ第１ケース用冷気Ａが漏れることを抑制する一対の冷気漏れ抑制部９が個別に設けられている。各冷気漏れ抑制部９は、冷却室天井面６ｂに固定された壁部材９１を有している。壁部材９１は、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って配置されている。

図８は、図５の壁部材９１と冷凍室用上ケース６１との位置関係を示す拡大図である。壁部材９１は、冷却室天井面６ｂから第１ケースフランジ６１２に向けて突出している。また、壁部材９１は、第１ケースフランジ６１２に設定隙間ｔを介して対向している。

この例では、壁部材９１の長手方向に直交する平面で切断したときの壁部材９１の断面形状が長方形となっている。壁部材９１の肉厚、即ち冷蔵庫本体２の幅方向Ｘにおける壁部材９１の寸法は、１[ｍｍ]〜３[ｍｍ]の範囲であることが望ましい。しかし、壁部材９１の肉厚は、１[ｍｍ]〜３[ｍｍ]の範囲に限定されない。

各壁部材９１は、冷凍室用上ケース６１及び冷却室天井面６ｂのそれぞれよりも柔らかい材料で構成されている。これにより、壁部材９１が冷凍室用上ケース６１に接触しても、冷凍室用上ケース６１の損傷が発生しにくくなる。この例では、各壁部材９１が軟質樹脂材料で構成されている。軟質樹脂材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：polyviniyl chloride）、オレフィン系エラストマ（ＴＰＯ：Thermoplastic Olefinic Elactomer）、スチレン系エラストマ（ＳＢＣ：Styrenic Block Copolymer）などが挙げられる。

冷凍室用上ケース６１の内部から冷凍室用上ケース６１と冷却室側面６ｄとの間の空間への第１ケース用冷気Ａの流れは、各壁部材９１によって抑制される。従って、各冷却室側面６ｄから第１ケース用冷気Ａへ熱が移動しにくくなり、各冷却室側面６ｄから冷凍室６の内部への熱の侵入量が抑制される。

冷凍室用上ケース６１の内部から冷凍室用上ケース６１と冷却室側面６ｄとの間の空間への第１ケース用冷気Ａの流れは、壁部材９１と第１ケースフランジ６１２との間の設定隙間ｔが小さいほど抑制される。従って、設定隙間ｔが０[ｍｍ]であることが望ましい。しかし、壁部材９１及び冷凍室用上ケース６１のそれぞれが樹脂材料で構成されていることから、樹脂材料の寸法公差が±０．５[ｍｍ]であることを考慮すると、設定隙間ｔを０[ｍｍ]とすることは不可能である。従って、設定隙間ｔの下限値は、樹脂材料の寸法公差が±０．５[ｍｍ]であることを考慮して、１[ｍｍ]とされている。

このような冷蔵庫１では、第１ケースフランジ６１２と冷却室天井面６ｂとの間の隙間に冷気漏れ抑制部９が配置されている。このため、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れを冷気漏れ抑制部９によって抑制することができる。これにより、冷却室側面６ｄから第１ケース用冷気Ａへの熱の移動を抑制することができ、冷蔵庫１の外部の熱が冷却室側面６ｄから冷凍室６に入ることを抑制することができる。従って、冷凍室６への熱の侵入量を抑制することができ、冷凍室６に対する無駄な冷却を抑制することができる。これにより、冷蔵庫１の省エネ性能の向上を図ることができるとともに、冷凍室６の冷却速度を高めることもできる。このようなことから、冷蔵庫１の冷却効率の向上を図ることができる。

また、冷凍室用下ケース６２の開口部の一部は、冷凍室用上ケース６１によって覆われている。このため、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れだけでなく、冷凍室用下ケース６２の内部から冷却室側面６ｄ側への第２ケース用冷気Ｂの流れも抑制することができる。これにより、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれの内部の温度のばらつきを小さくすることができる。従って、冷凍室６の冷却品質の向上を図ることができる。

また、冷気漏れ抑制部９は、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って配置された壁部材９１を有している。また、壁部材９１は、冷却室天井面６ｂに固定されている。さらに、壁部材９１は、設定隙間ｔを介して冷凍室用上ケース６１に対向している。このため、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れを簡単な構成で容易に抑制することができる。

ここで、冷気漏れ抑制部９の効果を確認するために、冷気漏れ抑制部９が適用されている実施の形態１に対応する実施例と、冷気漏れ抑制部９が適用されていない比較例とで、冷凍室６の外部から冷凍室６への熱の侵入量の数値解析を行った。

図９は、この発明の実施の形態１に対応する実施例による冷凍室６の数値解析モデルを示す斜視図である。また、図１０は、比較例による冷凍室６の数値解析モデルを示す斜視図である。図９の実施例による数値解析モデルでは、冷却室天井面６ｂに固定された一対の壁部材９１が冷凍室用上ケース６１の天井面対向部に設定隙間ｔを介してそれぞれ対向している。これに対して、図１０の比較例による数値解析モデルでは、一対の壁部材９１が存在していない。数値解析モデルの他の構成は、実施例と比較例とで同じになっている。

数値解析では、流体境界条件として、第１吹き出し部６４及び第２吹き出し部６５のそれぞれから吹き出す冷気の速度を実測結果で規定するとともに、冷気戻り部６６での圧力を０[Ｐａ]で規定した。

また、熱的境界条件としては、第１吹き出し部６４及び第２吹き出し部６５のそれぞれから吹き出す冷気の温度を−２１[℃]とした。

さらに、冷却室底面６ａ、冷却室天井面６ｂ、冷却室背面６ｃ及び一対の冷却室側面６ｄを形成する冷蔵庫外壁部２１及び仕切り壁部２２の熱通過率[Ｗ・ｍ²・Ｋ]は、冷蔵庫外壁部２１及び仕切り壁部２２を構成する真空断熱材及びウレタン断熱材のそれぞれの厚みから得られる熱通過率を設定した。また、扉８の熱通過率[Ｗ・ｍ²・Ｋ]も、扉８を構成する真空断熱材及びウレタン断熱材のそれぞれの厚みから得られる熱通過率を設定した。ここでは、真空断熱材の熱伝導率λ１を０．００２[Ｗ／ｍ・Ｋ]とし、ウレタン断熱材の熱伝導率λ２を０．０２[Ｗ／ｍ・Ｋ]とした。また、冷蔵庫１の外気の温度は、３２[℃]に設定した。

ただし、冷却室底面６ａを通過する熱の量は、野菜室７から冷凍室６へ入る熱の量とした。また、冷却室天井面６ｂを通過する熱の量は、切替室４及び製氷室５のそれぞれから冷凍室６へ入る熱の量とした。さらに、冷却室背面６ｃ、各冷却室側面６ｄ及び扉８の面のそれぞれを通過する熱の量は、冷蔵庫１の外部から冷凍室６へ入る熱の量とした。

また、実施例及び比較例では、冷凍室用上ケース６１の天井面対向部と冷却室天井面６ｂとの間の隙間の寸法を１５[ｍｍ]とした。実施例では、冷凍室用上ケース６１の天井面対向部と壁部材９１との間の設定隙間ｔを５[ｍｍ]とした。

図１１は、図９の実施例の数値解析による第１ケース用冷気Ａの流れの状態を示す流線図である。また、図１２は、図１０の比較例の数値解析による第１ケース用冷気Ａの流れの状態を示す流線図である。図１１及び図１２を比較すると、図１１の実施例では、冷凍室用上ケース６１の内部から扉８側及び冷却室側面６ｄ側へ漏れ出す第１ケース用冷気Ａの量が図１２の比較例と比べて抑制されていることが分かる。

また、上記の条件を設定した実施例及び比較例のそれぞれの数値解析モデルで、冷凍室６への熱の侵入量を算出した。図１３は、冷凍室６への熱の侵入量の比を図９の実施例と図１０の比較例とで比較したグラフである。なお、図１３では、比較例における冷凍室６への熱の侵入量の比を１００[％]としている。図１３に示すように、実施例における冷凍室６への熱の侵入量の比は、比較例の１００[％]に対して９４[％]となっている。即ち、実施例では、冷凍室６への熱の侵入量が比較例に対して６[％]低減されている。従って、実施例では、冷凍室６の外部から冷凍室６への熱の侵入量を低減する効果が確認できる。

次に、冷気漏れ抑制部９の効果を確認するために、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれの温度と、冷蔵庫１の消費電力量とを測定する測定試験を、実施例及び比較例のそれぞれについて実機で行った。

比較例では、冷凍室用上ケース６１の天井面対向部と冷却室天井面６ｂとの間の隙間の寸法を１５[ｍｍ]として、温度及び消費電力量のそれぞれの測定試験を行った。実施例では、冷凍室用上ケース６１の天井側縁部と壁部材９１との間の設定隙間ｔを０[ｍｍ]及び１０[ｍｍ]のそれぞれとした場合について、温度及び消費電力量のそれぞれの測定試験を行った。

また、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２のそれぞれの温度の測定試験は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＣ９８０１）に則った温度測定位置で行った。また、冷蔵庫１の外気の温度が３２[℃]、冷蔵庫１の外気の湿度が７０[％Ｒ．Ｈ．]の条件で、温度の測定試験を行った。さらに、実施例及び比較例では、定常運転時の冷凍室用上ケース６１の温度ＦＵＰと、定常運転時の冷凍室用下ケース６２の温度ＴＦとの温度差ΔＴ＝（ＦＵＰ−ＴＦ）[Ｋ]から、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２の温度のばらつきを評価した。ここで、冷凍室用上ケース６１の温度ＦＵＰは、冷凍室用上ケース６１での２点の平均温度とした。また、冷凍室用下ケース６２の温度ＴＦは、冷凍室用下ケース６２における３点の平均温度とした。

図１４は、温度及び消費電力量のそれぞれの測定試験結果を実施例及び比較例について示す表である。なお、図１４における実施例の測定試験結果については、設定隙間ｔが０[ｍｍ]である場合と、設定隙間ｔが１０[ｍｍ]である場合とをそれぞれ示している。

まず、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２の温度のばらつきについて検討する。実施例及び比較例のそれぞれの測定試験結果の比較は、冷凍室６の平均温度がいずれも−１８．６[℃]となる条件で行った。図１４を見ると、比較例では、温度差ΔＴが１[Ｋ]である。これに対して、設定隙間ｔが０[ｍｍ]である場合の実施例では温度差ΔＴが０．３[Ｋ］となっており、設定隙間ｔが１０[ｍｍ]である場合の実施例では温度差ΔＴが０．７[Ｋ］となっている。従って、設定隙間ｔが０[ｍｍ]及び１０[ｍｍ]のいずれの実施例でも、温度差ΔＴが比較例よりも小さくなっていることが分かる。即ち、冷気漏れ抑制部９の適用によって、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２の温度のばらつきを小さくすることができることが確認できる。

次に、冷凍室６の冷却速度について検討する。図１４を見ると、比較例では、冷蔵庫１の運転時間が８８[ｍｉｎ]となっている。これに対して、設定隙間ｔが０[ｍｍ]である場合の実施例では冷蔵庫１の運転時間が７９[ｍｉｎ］となっており、設定隙間ｔが１０[ｍｍ]である場合の実施例では冷蔵庫１の運転時間が８４[ｍｉｎ］となっている。従って、設定隙間ｔが０[ｍｍ]及び１０[ｍｍ]のいずれの実施例でも、冷蔵庫１の運転時間が比較例よりも短くなっていることが分かる。これにより、実施例での冷凍室６の冷却速度は、比較例の冷凍室６の冷却速度よりも高いことが分かる。従って、冷気漏れ抑制部９の適用によって、冷凍室６の冷却速度を高めることができることが確認できる。

次に、冷蔵庫１の消費電力量について検討する。図１４を見ると、設定隙間ｔが０[ｍｍ]である場合の実施例では、冷蔵庫１の消費電力量が比較例と比べて０．３[％］少なくなっている。また、設定隙間ｔが０[ｍｍ]である場合の実施例では、冷蔵庫１の消費電力量が比較例と比べて１．８[％］少なくなっている。従って、設定隙間ｔが０[ｍｍ]及び１０[ｍｍ]のいずれの実施例でも、冷蔵庫１の消費電力量が比較例よりも少なくなっていることが分かる。これにより、冷気漏れ抑制部９の適用によって、冷凍室６の消費電力量を低減して冷蔵庫１の省エネ性能の向上を図ることができることが確認できる。

このようなことから、設定隙間ｔを１０[ｍｍ]以下にすることにより、冷気漏れ抑制部９の適用による効果をより確実に得ることができる。一方、上述したように、設定隙間ｔの下限値は、壁部材９１及び冷凍室用上ケース６１のそれぞれの寸法公差の観点から、１[ｍｍ]となる。従って、設定隙間ｔを１[ｍｍ]以上、１０[ｍｍ]以下とすることにより、冷凍室６への熱の侵入をより確実に抑制することができ、冷蔵庫１の省エネ性能の向上及び冷凍室６の冷却品質の向上をより確実に図ることができる。

なお、上記の例では、壁部材９１が冷却室天井面６ｂに固定されている。しかし、冷凍室用上ケース６１の天井面対向部である第１ケースフランジ６１２に壁部材９１を固定してもよい。この場合、壁部材９１が設定隙間ｔを介して冷却室天井面６ｂに対向する。このようにしても、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れを冷気漏れ抑制部９によって抑制することができる。

また、上記の例では、壁部材９１の長手方向に直交する平面で切断したときの壁部材９１の断面形状が長方形となっている。しかし、壁部材９１の断面形状は、長方形に限定されない。例えば、図１５に示すように、壁部材９１の断面形状を、先端部が尖った三角形にしてもよい。また、図１６に示すように、壁部材９１の断面形状を、先端部が丸まった形状にしてもよい。

また、上記の例では、各冷気漏れ抑制部９に含まれる壁部材９１の数が１つである。しかし、冷却室天井面６ｂと第１ケースフランジ６１２との間の隙間に冷気漏れ抑制部９が収まる範囲であれば、各冷気漏れ抑制部９に含まれる壁部材９１の数を複数にしてもよい。この場合、複数の壁部材９１は、図１７に示すように、互いに間隔をあけて冷蔵庫本体２の幅方向へ並んだ状態で冷却室天井面６ｂに固定される。このようにすれば、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れをさらに確実に抑制することができ、冷凍室６への熱の侵入量をさらに確実に低減することができる。

また、各冷気漏れ抑制部９に含まれる壁部材９１の数を複数にした場合、複数の壁部材９１を第１ケースフランジ６１２に固定してもよい。この場合、複数の壁部材９１は、冷蔵庫本体２の幅方向へ並べられる。

実施の形態２．
図１８は、この発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷凍室の要部を示す断面図である。各冷気漏れ抑制部９は、冷却室天井面６ｂに固定された第１壁部材９２と、冷凍室用上ケース６１の第１ケースフランジ６１２に固定された第２壁部材９３とを複数の壁部材として有している。

第１壁部材９２及び第２壁部材９３のそれぞれは、冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙに沿って配置されている。第１壁部材９２及び第２壁部材９３のそれぞれを構成する材料は、実施の形態１の壁部材９１を構成する材料と同様である。また、この例では、第１壁部材９２及び第２壁部材９３のそれぞれの断面形状が長方形となっている。しかし、第１壁部材９２及び第２壁部材９３のそれぞれの断面形状は、長方形に限定されず、図１５及び図１６に示される壁部材９１の断面形状と同様にしてもよい。

第１壁部材９２及び第２壁部材９３は、互いに間隔をあけて冷蔵庫本体２の幅方向Ｘへ並んでいる。この例では、第２壁部材９３が第１壁部材９２よりも冷却室側面６ｄに近い位置に配置されている。

第１壁部材９２は、冷却室天井面６ｂから第１ケースフランジ６１２に向けて突出している。また、第１壁部材９２は、設定隙間ｔ１を介して第１ケースフランジ６１２に対向している。この例では、設定隙間ｔ１が１[ｍｍ]以上、１０[ｍｍ]以下となっている。

第２壁部材９３は、第１ケースフランジ６１２から冷却室天井面６ｂに向けて突出している。また、第２壁部材９３は、設定隙間ｔ２を介して冷却室天井面６ｂに対向している。この例では、設定隙間ｔ２が１[ｍｍ]以上、１０[ｍｍ]以下となっている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような冷蔵庫１では、冷気漏れ抑制部９が、冷却室天井面６ｂに固定された第１壁部材９２と、冷凍室用上ケース６１の第１ケースフランジ６１２に固定された第２壁部材９３とを有している。このため、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側への第１ケース用冷気Ａの流れを第１壁部材９２及び第２壁部材９３のそれぞれによって抑制することができる。これにより、冷凍室用上ケース６１の内部から冷却室側面６ｄ側へ流れる第１ケース用冷気Ａの量をさらに確実に抑制することができ、冷凍室６への熱の侵入量をさらに確実に低減することができる。

なお、上記の例では、第２壁部材９３が第１壁部材９２よりも冷却室側面６ｄに近い位置に配置されている。しかし、図１９に示すように、第２壁部材９３よりも冷却室側面６ｄに近い位置に第２壁部材９３を配置してもよい。

また、上記の例では、各冷気漏れ抑制部９に含まれる第１壁部材９２の数が１つである。しかし、冷却室天井面６ｂと第１ケースフランジ６１２との間の隙間に冷気漏れ抑制部９が収まる範囲であれば、各冷気漏れ抑制部９に含まれる第１壁部材９２の数を複数にしてもよい。この場合、複数の第１壁部材９２は、互いに間隔をあけて冷蔵庫本体２の幅方向へ並んだ状態で冷却室天井面６ｂに固定される。

また、上記の例では、各冷気漏れ抑制部９に含まれる第２壁部材９３の数が１つである。しかし、冷却室天井面６ｂと第１ケースフランジ６１２との間の隙間に冷気漏れ抑制部９が収まる範囲であれば、各冷気漏れ抑制部９に含まれる第２壁部材９３の数を複数にしてもよい。この場合、複数の第２壁部材９３は、互いに間隔をあけて冷蔵庫本体２の幅方向へ並んだ状態で第１ケースフランジ６１２に固定される。

また、各上記実施の形態では、冷凍室用下ケース６２がレール６３に沿って冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙへスライド可能になっている。しかし、レール６３とは別のレールを一対の冷却室側面６ｄに固定することにより、冷凍室用上ケース６１を別のレールに沿って冷蔵庫本体２の奥行き方向Ｙへスライド可能にしてもよい。このようにすれば、冷凍室用下ケース６２とは独立して冷凍室用上ケース６１を冷凍室６から引き出し可能にすることができる。

また、各上記実施の形態では、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２が配置された冷凍室６に冷気漏れ抑制部９が適用されている。しかし、１つの冷凍室用ケースが第１ケースとして配置された冷凍室６に冷気漏れ抑制部９を適用してもよい。この場合、冷凍室用ケースの天井面対向部と冷却室天井面６ｂとの間の隙間に冷気漏れ抑制部９が設けられる。

また、各上記実施の形態では、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２が配置された冷凍室６に冷気漏れ抑制部９が適用されている。しかし、冷凍室用上ケース６１及び冷凍室用下ケース６２以外に他の冷凍室用ケースが冷凍室６に配置されていてもよい。

また、各上記実施の形態では、切替室用ケース４１が配置された切替室４に冷気漏れ抑制部９を適用してもよい。この場合、切替室４には、切替室用ケース４１が第１ケースとして配置される。また、冷気漏れ抑制部９は、第１ケースとしての切替室用ケース４１の天井面対向部と、切替室４の冷却室天井面との間の隙間に設けられる。このようにすれば、切替室４への熱の侵入量を冷気漏れ抑制部９によって抑制することができる。

また、各上記実施の形態では、野菜室用上ケース７１及び野菜室用下ケース７２が配置された野菜室７に冷気漏れ抑制部９を適用してもよい。この場合、野菜室用上ケース７１が第１ケースとして野菜室７に配置され、野菜室用下ケース７２が第２ケースとして野菜室７に配置される。また、冷気漏れ抑制部９は、第１ケースとしての野菜室用上ケース７１の天井面対向部と、野菜室７の冷却室天井面との間の隙間に設けられる。このようにすれば、野菜室７への熱の侵入量を冷気漏れ抑制部９によって抑制することができる。

１ 冷蔵庫、２ 冷蔵庫本体、６ 冷凍室（冷却室）、６ａ 冷却室底面、６ｂ 冷却室天井面、６ｃ 冷却室背面、６ｄ 冷却室側面、８ 扉、９ 冷気漏れ抑制部、６１ 冷凍室用上ケース（第１ケース）、６２ 冷凍室用下ケース（第２ケース）、６４ 第１吹き出し部、６５ 第２吹き出し部、６６ 冷気戻り部、９１ 壁部材、９２ 第１壁部材、９３ 第２壁部材、６１２ 第１ケースフランジ（天井面対向部）。

この発明による冷蔵庫は、前方へ開口した開口部を有する冷却室が形成されている冷蔵庫本体、冷蔵庫本体に設けられ、冷却室の開口部を開閉可能な扉、及び冷却室に配置されている第１ケースを備え、冷却室の内面は、冷却室底面と、冷却室天井面と、冷蔵庫本体の奥行き方向で冷却室の開口部に対向する冷却室背面と、冷蔵庫本体の幅方向で互いに対向する一対の冷却室側面とを有しており、第１ケースには、上方へ開口した開口部が設けられており、第１ケースは、第１ケースの開口部の周囲で冷却室天井面に対向する天井面対向部を有しており、冷却室背面には、第１ケースの内部へ第１ケース用冷気を吹き出す第１吹き出し部と、第１ケースの内部から流出した第１ケース用冷気が導かれる冷気戻り部とが設けられており、天井面対向部と冷却室天井面との間の隙間には、第１ケースの内部から第１ケースと冷却室側面との間の空間へ第１ケース用冷気が漏れることを抑制する冷気漏れ抑制部が設けられており、冷気漏れ抑制部は、冷蔵庫本体の奥行き方向に沿ってそれぞれ配置された第１壁部材及び第２壁部材を複数の壁部材として有しており、第１壁部材は、冷却室天井面に固定されているとともに、設定隙間を介して天井面対向部に対向しており、第２壁部材は、天井面対向部に固定されているとともに、設定隙間を介して冷却室天井面に対向しており、第１壁部材及び第２壁部材は、冷蔵庫本体の幅方向へ並んでいる。

Claims (6)

1. 前方へ開口した開口部を有する冷却室が形成されている冷蔵庫本体、
   前記冷蔵庫本体に設けられ、前記冷却室の開口部を開閉可能な扉、及び
   前記冷却室に配置されている第１ケース
   を備え、
   前記冷却室の内面は、冷却室底面と、冷却室天井面と、前記冷蔵庫本体の奥行き方向で前記冷却室の開口部に対向する冷却室背面と、前記冷蔵庫本体の幅方向で互いに対向する一対の冷却室側面とを有しており、
   前記第１ケースには、上方へ開口した開口部が設けられており、
   前記第１ケースは、前記第１ケースの開口部の周囲で前記冷却室天井面に対向する天井面対向部を有しており、
   前記冷却室背面には、前記第１ケースの内部へ第１ケース用冷気を吹き出す第１吹き出し部と、前記第１ケースの内部から流出した前記第１ケース用冷気が導かれる冷気戻り部とが設けられており、
   前記天井面対向部と前記冷却室天井面との間の隙間には、前記第１ケースの内部から前記第１ケースと前記冷却室側面との間の空間へ前記第１ケース用冷気が漏れることを抑制する冷気漏れ抑制部が設けられている冷蔵庫。
2. 前記冷却室に配置され、前記第１ケースの下方に配置されている第２ケース
   を備え、
   前記第２ケースには、上方へ開口した開口部が設けられており、
   前記第２ケースの開口部の一部は、前記第１ケースによって覆われており、
   前記冷却室背面には、前記第２ケースの内部へ第２ケース用冷気を吹き出す第２吹き出し部が設けられており、
   前記第２ケースの内部から流出した前記第２ケース用冷気は、前記冷気戻り部へ導かれる請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記冷気漏れ抑制部は、前記冷蔵庫本体の奥行き方向に沿って配置された壁部材を有しており、
   前記壁部材は、前記天井面対向部及び前記冷却室天井面のうち、一方に固定されているとともに、設定隙間を介して他方に対向している請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記冷気漏れ抑制部は、前記冷蔵庫本体の奥行き方向に沿ってそれぞれ配置された第１壁部材及び第２壁部材を複数の壁部材として有しており、
   前記第１壁部材は、前記冷却室天井面に固定されているとともに、設定隙間を介して前記天井面対向部に対向しており、
   前記第２壁部材は、前記天井面対向部に固定されているとともに、設定隙間を介して前記冷却室天井面に対向しており、
   前記第１壁部材及び前記第２壁部材は、前記冷蔵庫本体の幅方向へ並んでいる請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
5. 前記設定隙間は、１[ｍｍ]以上、１０[ｍｍ]以下である請求項３又は請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記壁部材は、前記第１ケース及び前記冷却室天井面よりも柔らかい材料で構成されている請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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