WO2013084473A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2013084473A1
WO2013084473A1 PCT/JP2012/007759 JP2012007759W WO2013084473A1 WO 2013084473 A1 WO2013084473 A1 WO 2013084473A1 JP 2012007759 W JP2012007759 W JP 2012007759W WO 2013084473 A1 WO2013084473 A1 WO 2013084473A1
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WO
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evaporator
refrigerator
blower fan
storage chamber
water
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PCT/JP2012/007759
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Inventor
克則 堀井
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/062—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
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    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/04—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by preventing the formation of continuous films of condensate on heat-exchange surfaces, e.g. by promoting droplet formation
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • F28F13/182—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing especially adapted for evaporator or condenser surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005—Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
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    • F25D2321/00—Details or arrangements for defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2321/14—Collecting condense or defrost water; Removing condense or defrost water

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator provided with an evaporator and a blower fan having a high energy saving effect.
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a conventional refrigerator.
  • the refrigerator box 1 forms a refrigerator compartment 2, a vegetable compartment 3, an upper freezer compartment 4, and a lower freezer compartment 5, and doors that can be opened and closed are provided in front of each.
  • an evaporator 7 is disposed, and a blower fan 8 for the refrigerator compartment 2 is provided above the evaporator 7.
  • a cool air passage 9 is formed in communication with the upper side of the evaporator chamber 6.
  • the cool air cooled by the evaporator 7 is blown out by the blower fan 8 through the cool air flow path 9 to the refrigerating room 2 as shown by the arrow, and after circulating and cooling the refrigerating room 2 and the vegetable room 3, the evaporator 7 flows into the lower part.
  • the direction in which the cool air passes through the evaporator 7 is a vertically upward direction opposite to the direction of gravity.
  • the surface of the evaporator 7 is provided with a film capable of scattering condensed water generated on the surface when dew condensation occurs at a temperature below the dew point.
  • condensed water scatters from the surface of the evaporator 7, the amount of frost formation to the evaporator 7 reduces, and reduction of power consumption is aimed at (for example, refer patent document 1).
  • the conventional refrigerator configuration has room for improvement in order to save power by reducing frost formation.
  • the condensed water often scatters from the surface of the evaporator 7 by the force of the blast.
  • the air volume of the blower fan 8 it is considered that when the air volume of the blower fan 8 is sufficiently large, the condensate is scattered from the surface of the evaporator 7 because the peeling force by the blown air is large.
  • the air flow of the blower fan is small, such as during energy saving operation, the peeling force due to the blown air becomes small, and because of the blown air in the direction opposite to gravity, it is difficult to peel off due to the weight of the condensed water, and the evaporator 7 May stay on the surface.
  • the film on the surface of the evaporator 7 has deteriorated over time, the same phenomenon may occur even when the air flow rate of the blower fan 8 is large.
  • the defrosting operation method includes, for example, a hot gas method that heats the evaporator from the inside by switching the refrigerant flow in the refrigeration cycle, and a heater method that heats the evaporator from the outside with a heater provided near the evaporator. Since the original function as an evaporator is not played during frost operation, it is necessary to shorten the defrosting time as much as possible.
  • the defrosting time is easily shortened and the cooling operation is restarted with the defrosting water remaining on the fin surface, the defrosting water itself becomes ventilation resistance or the remaining defrosting water is the starting point.
  • frost is generated at an early stage, and as a result, the interval between the defrosting operations is shortened, and the power consumption is increased. For this reason, an evaporator with high drainage performance leads to a shortening of the defrosting time, and power saving of the refrigerator can be achieved.
  • the conventional technology related to the drainability of this evaporator is that after the surface of the evaporator is cleaned, an anodizing treatment is performed to create a film having a plurality of fine holes on the surface, and a heat treatment is performed without stabilizing the fine holes.
  • an anodizing treatment is performed to create a film having a plurality of fine holes on the surface, and a heat treatment is performed without stabilizing the fine holes.
  • the conventional method is very expensive to make the surface property hydrophilic by anodizing treatment or the like, and when the hydrophilic property of the surface is deteriorated, the defrost water continues to stay in the narrow hole and the draining performance is improved. There is a possibility of extreme decline.
  • the refrigerator of the present invention is installed in a storage chamber, and has an evaporator having a film that makes it easy to scatter or drop condensed water generated on the surface, and blows cool air cooled by the evaporator into the storage chamber.
  • a blower fan is provided.
  • the blowing direction of the blower fan is the direction of gravity or a direction having a gravity direction component.
  • the blowing direction has the same directional component as the weight of the condensed water
  • the scattering of the condensed water from the surface of the evaporator can be promoted, and the condensed water can be stably scattered from the surface of the evaporator. Therefore, the present invention can reduce the amount of frost formation on the evaporator, suppress a decrease in cooling efficiency, and save power.
  • the refrigerator of the present invention is installed in a storage chamber, and has an evaporator having a film that makes it easy to drop defrost water generated on the surface from the surface, and cool air cooled by the evaporator is blown into the storage chamber.
  • a blower fan is provided.
  • a plurality of rows of grooves are linearly provided on the surface of the fin of the evaporator in a direction having a gravity direction component.
  • the defrost water propagates through the groove, so that the defrosting water drainage from the surface of the evaporator can be improved and stable. Since the defrost water can be drained from the surface of the evaporator, the present invention can shorten the defrost time and save power.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a general frosting process.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the refrigerator in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the refrigerator in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator of the refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8C is an enlarged side view of a main part of the evaporator of the refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator of the refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator of the refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11C is an enlarged side view of the main part of the evaporator of the refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a principal part longitudinal cross-sectional view of the refrigerator in the 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 14A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator of the refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14C is an enlarged side view of the main part of the evaporator of the refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a conventional refrigerator.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a general frosting process.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the refrigerator in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator in the first embodiment of the present invention.
  • air is cooled on the cooling surface (evaporator surface), and when it is cooled to a dew point (saturation temperature) or lower, it is deposited and deposited as condensed water droplets on the cooling surface.
  • a dew point saturation temperature
  • condensed water droplets are generated on the cooling surface, they grow as nuclei and grow larger. At that time, condensed water droplets are arbitrarily generated everywhere on the cooling surface.
  • a heat insulation box 101 of a refrigerator 100 includes an outer box 102 mainly using a steel plate and an inner box 103 molded from a resin such as ABS, and the inside thereof is a foam insulation such as hard foam urethane. It is filled with a material, insulated from the surroundings, and partitioned into a plurality of storage chambers 104, 105, 106 by heat insulating partition walls 120, 121.
  • the storage chambers 104, 105, and 106 are closed at their front openings by heat insulating doors 117, 118, and 119 that are pivotally pivoted on the refrigerator body.
  • the set temperature of the refrigerated room is set to a temperature that does not freeze for refrigerated storage, usually 1 ° C to 5 ° C
  • the set temperature of the vegetable room is 2 to 7 ° C, which is the same or slightly higher than that of the refrigerator room.
  • the set temperature of the freezer is set in the freezing temperature zone, and is usually set at ⁇ 22 ° C. to ⁇ 15 ° C. for frozen storage, but for example, ⁇ 30 ° C. or ⁇ It may be set at a low temperature of 25 ° C.
  • a machine room 107 is formed in the lower part of the rear region of the lowermost storage room 106 of the heat insulation box 101, and houses components on the high pressure side of the refrigeration cycle such as the compressor 108 and a dryer (not shown) for removing moisture. ing.
  • a cooling chamber 109 for generating cold air is provided on the back surface of the storage chamber 106. Between the storage chamber 106 and the cooling chamber 109, there is heat insulation, and air for carrying cold air to each chamber is provided.
  • a cooling chamber partition wall 110 configured to thermally isolate the passage and the storage chamber 106 is configured.
  • an evaporator 111 having a film for example, a super-water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a film for example, a super-water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a blower fan 112 that blows the cool air cooled by the evaporator 111 to the storage chambers 104, 105, and 106 by a forced convection method is disposed.
  • a drain pan 114 and a through passage 115 are formed in the lower space of the evaporator 111 in the cooling chamber 109 for draining to the outside of the warehouse, and an evaporating dish 116 is configured outside the warehouse on the downstream side.
  • a cool air discharge port 124 for supplying the cool air generated by the evaporator 111 to the storage chamber 106 by the blower fan 112 and a cool air circulating in the storage chamber 106 are returned to the evaporator 111.
  • the cold air inlet 125 is provided.
  • a storage case is disposed that is held by a drawer mechanism and pulled out, and stores foods.
  • three storage cases are arranged in the storage chamber 106. Specifically, an upper storage case 126, a middle storage case 127, and a lower storage case 128 are arranged.
  • the flow of cold air in the storage chamber 106 will be described.
  • the cold air generated by the evaporator 111 is forcibly blown out from the cold air outlet 124 into the storage chamber 106 by the blower fan 112 that rotates as the motor rotates.
  • the air in the warehouse is blown by the blower fan 112 and cooled so as to pass through the surface of the evaporator 111 in the direction of gravity.
  • the cold air blown out cools the foods stored in the storage cases 126, 127, and 128.
  • the cold air that has cooled the food is sucked from the cold air inlet 125 through the gap between the upper storage case 126 and the inner wall of the heat insulating door 119, as shown by the arrow, and returns to the evaporator 111 to enter the circulation air passage.
  • the contact area with the surface of the evaporator 111 is remarkably reduced, the adhesion force is lowered, and before the ice freezes, the air is blown from the surface of the evaporator 111 by the influence of the blowing air by the blowing fan 112 and the weight of the condensed water droplets.
  • the condensed water scatters or falls.
  • the blowing direction of the blower fan 112 and the direction of the weight of the condensed water droplet are the same, it is possible to further promote the scattering of the condensed water from the surface of the evaporator 111.
  • the amount of frost formation on the surface of the evaporator 111 can be reduced by scattering or dropping from the surface of the evaporator 111 before the condensed water droplets are frozen by the configuration of the present embodiment. It is possible to provide a refrigerator that suppresses a decrease in efficiency and saves power.
  • the blowing direction of the blowing fan 112 does not completely coincide with the gravity direction, the effect of promoting the scattering of condensed water can be obtained if it has a gravity direction component.
  • the condensed water droplets that have been scattered or dropped reach the evaporating dish 116 provided immediately below the evaporator 111 and are drained to the outside of the refrigerator 100, so that they flow into the storage chamber 106 and adhere to the portion visible to the customer. It is also possible to prevent icing and poor appearance.
  • the refrigerator in the present embodiment is installed in the storage chamber 106 set in the refrigeration or freezing temperature zone, and has a coating that makes it easy to scatter or drop condensed water generated on the surface from the surface.
  • an air blower fan 112 that blows cool air generated by the evaporator 111.
  • the ventilation direction of the ventilation fan 112 is made into the direction which has a gravity direction component. Since the blowing direction of the blower fan 112 has the same direction component as the weight of the condensed water, scattering of the condensed water from the surface of the evaporator 111 is promoted.
  • the condensed water can be stably scattered from the surface of the evaporator 111, the amount of frost formation on the evaporator 111 is reduced, and the decrease in cooling efficiency is suppressed. , Can save power.
  • the refrigerator in the present embodiment can also shorten the defrosting operation time of the evaporator 111 by a defrost heater (not shown), thereby saving power. can do.
  • the blower fan 112 is disposed below the evaporator 111, but the blower fan 112 may be disposed above the evaporator 111. In this case, it is difficult for the blower fan to be affected by the scattered condensed water, and the degree of freedom of the arrangement of the blower fan can be increased.
  • the case where the storage room is set to the freezing temperature zone has been described, but the case where the storage room is set to the refrigeration temperature zone may be used.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the refrigerator in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerator according to the second embodiment of the present invention. Note that the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • a cooling chamber 129 that generates cool air is provided on the upper surface of the storage chamber 106. Between the storage chamber 106 and the cooling chamber 129, there is a heat insulating property, and air for carrying cold air to each chamber is provided.
  • a cooling chamber partition wall 130 configured to thermally isolate the passage and the storage chamber 106 is configured.
  • an evaporator 131 having a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a blower fan 132 is disposed in the back space of the evaporator 131 to blow cool air cooled by the evaporator 111 into the storage chambers 104, 105, and 106 shown in FIG.
  • a cool air discharge port 124 for supplying the cool air generated by the evaporator 131 to the storage chamber 106 by the blower fan 132 and a cool air circulating in the storage chamber 106 are returned to the evaporator 111.
  • the cold air inlet 125 is provided.
  • a storage case is disposed that is held by a drawer mechanism and pulled out, and stores foods.
  • three storage cases are arranged in the storage chamber 106. Specifically, an upper storage case 126, a middle storage case 127, and a lower storage case 128 are arranged.
  • the cool air generated by the evaporator 131 is forcibly blown out from the cool air discharge port 124 into the storage chamber 106 by the blower fan 132 that rotates as the motor rotates. At this time, the internal air is blown and cooled by the blower fan 132 so as to pass through the surface of the evaporator 131 in a direction having a gravity direction component.
  • the cold air blown out cools the foods stored in the storage cases 126, 127, and 128.
  • the cold air that has cooled the food is sucked from the cold air inlet 125 through the gap between the storage case 126 and the inner wall of the heat insulation door 119, as shown by the arrow, and returns to the evaporator 131 to form a circulation air passage. .
  • the amount of frost formation on the surface of the evaporator 131 can be reduced by scattering or dropping from the surface of the evaporator 131 before the condensed water droplets are frozen by the configuration of the present embodiment. It is possible to provide a refrigerator that suppresses a decrease in efficiency and saves power.
  • the condensed water droplets that have been scattered or dropped reach the evaporating dish 116 provided at the lower back of the storage chamber 106 and are drained to the outside of the refrigerator 100, so that they flow into the storage chamber 106 and adhere to the portion visible to the customer. It is also possible to prevent icing and poor appearance.
  • the refrigerator in the present embodiment is installed in the storage chamber 106 set in the refrigeration or freezing temperature zone, and has a coating that makes it easy to scatter or drop condensed water generated on the surface from the surface.
  • a blower fan 132 that blows the cool air generated by the evaporator 131.
  • the ventilation direction of the ventilation fan 132 is made into the direction which has a gravity direction component. Since the blowing direction of the blowing fan 132 has the same direction component as the weight of the condensed water, the scattering of the condensed water from the surface of the evaporator 131 is promoted.
  • the condensed water can be stably scattered from the surface of the evaporator 131, the amount of frost formation on the evaporator 131 is reduced, and the decrease in cooling efficiency is suppressed. , Can save power.
  • the refrigerator in the present embodiment can also shorten the defrosting operation time of the evaporator 131 by the defrost heater (not shown), thereby saving power. can do.
  • the case where the storage room is set to the freezing temperature zone has been described, but the case where the storage room is set to the refrigeration temperature zone may be used.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the basic structure of the main part storage room of the refrigerator in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of the evaporator of the refrigerator in the third embodiment of the present invention,
  • FIG. 8B is an enlarged perspective view of the main part of the evaporator, and
  • FIG. 8C is an enlarged side view of the main part of the evaporator.
  • a heat insulating box body 201 of a refrigerator 200 includes an outer box 202 mainly using a steel plate and an inner box 203 formed of a resin such as ABS, and the inside thereof is a foam heat insulating material such as hard foam urethane.
  • the material is filled and insulated from the surroundings, and is partitioned into a plurality of storage chambers 204, 205, 206 by heat insulating partition walls 220, 221.
  • each storage chamber is closed by heat insulating doors 217, 218, and 219 pivoted on the refrigerator main body.
  • the set temperature of the refrigeration room is normally set to 1 ° C to 5 ° C with the temperature that does not freeze for refrigerated storage as the lower limit
  • the set temperature of the vegetable room is 2 to 7 ° C, which is the same or slightly higher than that of the refrigerator room.
  • the set temperature of the freezer is set in the freezing temperature zone, and is usually set at ⁇ 22 ° C. to ⁇ 15 ° C. for frozen storage, but for example, ⁇ 30 ° C. or ⁇ It may be set at a low temperature of 25 ° C.
  • a machine room 207 is formed in the lower part of the back area of the lowermost storage room 206 of the heat insulation box 201, and the high pressure side components of the refrigeration cycle such as the compressor 208 and a dryer (not shown) for removing moisture are stored. ing.
  • a cooling chamber 209 that generates cold air is provided on the back surface of the storage chamber 206, and between the storage chamber 206 and the cooling chamber 209, there is a heat insulating air conveyance path for the cold air to each chamber, A cooling chamber partition wall 210 configured to be insulated from the storage chamber 206 is configured.
  • an evaporator 211 having a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a blower fan 212 that blows the cool air cooled by the evaporator 211 to the storage chambers 204, 205, 206 by a forced convection method is disposed.
  • a defrost heater 213 for defrosting frost adhering to the surface of the evaporator 211 is provided in the lower space of the evaporator 211 in the cooling chamber 209, and further, the defrost water is received at the lower part of the defrost heater outside the warehouse.
  • a drain pan 214 and a through passage 215 for draining are formed, and an evaporating dish 216 is formed outside the warehouse on the downstream side.
  • a cool air discharge port 224 for supplying the cool air generated by the evaporator 211 to the storage chamber 206 by the blower fan 212 and a cool air circulated in the storage chamber 206 are returned to the evaporator 211.
  • the cold air inlet 225 is provided.
  • a storage case is arranged that is held by a drawer mechanism and pulled out, and stores foods.
  • three storage cases are arranged in the storage chamber 206. Specifically, an upper storage case 226, a middle storage case 227, and a lower storage case 228 are arranged.
  • FIG. 8A is a perspective view of a fin tube type evaporator 211 that is generally widely used in refrigerators, and includes a plurality of fins 251 and a plurality of heat transfer tubes 252.
  • a plurality of fins 251 are stacked at a predetermined interval, and heat transfer tubes 252 are provided so as to penetrate through holes provided in the respective fins 251.
  • FIG. 8B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator 211 shown in FIG. 8A, and a plurality of grooves 253 are linearly provided in the direction of gravity over the entire surface from the upper end to the lower end of the fin 251.
  • FIG. 8C is an enlarged side view of the fin 251 shown in FIG. 8B.
  • the fin 251 has a substantially triangular cross-sectional shape
  • the groove pitch A is 0.6 mm
  • the groove depth B is 0.2 mm.
  • the cool air cooled by the evaporator 211 is forcibly blown out from the cool air discharge port 224 into the storage chamber 206 by the blower fan 212 that rotates as the motor rotates. At this time, the cool air is blown and cooled by the blower fan 212 so as to pass through the surface of the evaporator 211 in a direction opposite to gravity.
  • the cold air blown out cools the foods stored in the storage cases 226, 227, and 228.
  • the cold air that has cooled the food is sucked from the cold air inlet 225 through the gap between the storage case 228 and the inner wall of the heat insulating door 219, and returns to the evaporator 211. It has become.
  • the compressor 208 and the blower fan 212 are stopped, and at the same time, the defrost heater 213 provided at the lower portion of the evaporator 211 is energized, and the defrost heater 213
  • the frost layer is melted by high-temperature natural convection and radiant heat generated from the surface.
  • the melted defrost water is in a super-water-repellent state with a contact angle of 160 degrees or more, and the contact area with the surface of the fin 251 is remarkably reduced. Therefore, the defrost water easily falls on the surface of the fin 251 and linearly extends in the direction of gravity. It can be easily dropped from the surface of the fin 251 by its own weight through the grooves 253 provided in a plurality of rows, and drained.
  • the defrosting water drainage performance on the surface of the fin 251 is enhanced by the configuration of the present embodiment, so that the defrosting water itself becomes ventilation resistance when the cooling operation is resumed, and the remaining defrosting water As a starting point, it is possible to prevent frost from being generated at an early stage, which leads to shortening of the defrosting time and power saving of the refrigerator.
  • the defrosting water draining performance can be enhanced if it has a gravity direction component.
  • the effect of draining defrost water can be stably obtained by providing the groove 253 having a gravity direction component.
  • the groove 253 on the surface of the fin 251 can be formed very inexpensively and easily by providing it by press working.
  • the area (heat transfer area) in contact with air can be increased in the same fin outer dimensions, and the cooling capacity (heat exchange amount) during the cooling operation can be improved.
  • the refrigerator in the present embodiment is installed in the storage chamber 206, and includes an evaporator 211 having a film that makes it easy to drop defrosted water generated on the surface from the surface, and the evaporator 211.
  • a blower fan 212 that blows the cooled cool air into the storage chamber 206 is provided.
  • a plurality of rows of grooves 253 are linearly provided on the surface of the fin 251 of the evaporator 211 in a direction having a gravity direction component. The drainage performance of the defrost water generated on the surface of the fin 251 of the evaporator 211 is improved.
  • the refrigerator in the present embodiment can shorten the defrosting time and save power.
  • the case where the storage room is set to the freezing temperature zone has been described, but the case where the storage room is set to the refrigeration temperature zone may be used.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of the basic structure of the principal part storage chamber of the refrigerator in the 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 11A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention,
  • FIG. 11B is an enlarged perspective view of the main part of the evaporator, and
  • FIG. 11C is an enlarged side view of the main part of the evaporator. Note that the same parts as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • a cooling chamber 229 that generates cold air is provided on the back surface of the storage chamber 206, and between the storage chamber 206 and the cooling chamber 229, there is a heat insulating air conveyance path for the cold air to each chamber, A storage chamber 206 and a cooling chamber partition wall 230 configured to perform heat insulation are configured.
  • an evaporator 231 having a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a blower fan 232 for blowing the cool air cooled by the evaporator 231 by the forced convection method to the storage chambers 204, 205, and 206 is disposed.
  • a defrost heater 213 for defrosting the frost adhering to the surface of the evaporator 231 is provided in the lower space of the evaporator 231 in the cooling chamber 229, and further, the defrost water is received at the lower portion of the defrost water.
  • a drain pan 214 and a through passage 215 for draining are formed, and an evaporating dish 216 is formed outside the warehouse on the downstream side.
  • the cooling chamber partition wall 230 has a cool air discharge port 224 for supplying the cool air generated by the evaporator 231 to the storage chamber 206 by the blower fan 232, and a cool air circulated in the storage chamber 206 to return to the evaporator 231.
  • the cold air inlet 225 is provided.
  • a storage case is arranged that is held by a drawer mechanism and pulled out, and stores foods.
  • three storage cases are arranged in the storage chamber 206. Specifically, an upper storage case 226, a middle storage case 227, and a lower storage case 228 are arranged.
  • FIG. 11A is a perspective view of a fin tube type evaporator 231 that is generally widely used in refrigerators, and includes a plurality of fins 261 and a plurality of heat transfer tubes 262. A plurality of fins 261 are stacked at a predetermined interval, and a heat transfer tube 262 is provided so as to penetrate through holes provided in each fin 261.
  • 11B is an enlarged perspective view of a main part of the evaporator 231 shown in FIG. 11A, and a plurality of grooves 263 are linearly provided on the surface of the fin 261 in the direction of gravity over the entire surface from the upper end to the lower end.
  • FIG. 11C is an enlarged side view of the fin 261 shown in FIG. 11B.
  • the fin 261 has a substantially triangular cross-sectional shape, the groove pitch A is 0.6 mm, and the groove depth B is 0.2 mm.
  • the flow of cold air in the storage room 206 will be described.
  • the cool air cooled by the evaporator 231 is forcibly blown out from the cool air discharge port 224 into the storage chamber 206 by a blower fan 232 that rotates as the motor rotates.
  • the cool air is blown and cooled by the blower fan 232 so as to pass through the surface of the evaporator 231 in the direction of gravity.
  • the cold air blown out cools the foods stored in the storage cases 226, 227, and 228.
  • the cold air that has cooled the food is sucked from the cold air inlet 225 through the gap between the storage case 226 and the inner wall of the heat insulating door, and returns to the evaporator 231. Yes.
  • the compressor 208 and the blower fan 232 are stopped, and at the same time, the defrost heater 213 provided at the lower portion of the evaporator 231 is energized, and the defrost heater 213
  • the frost layer is melted by high-temperature natural convection and radiant heat generated from the surface.
  • the melted defrost water is in a super-water-repellent state with a contact angle of 160 degrees or more, and the contact area with the surface of the fin 261 is remarkably reduced. Therefore, the defrost water easily falls on the surface of the fin 261 and linearly extends in the direction of gravity. It can be easily dropped from the surface of the fin 261 by its own weight through the grooves 263 provided in a plurality of rows, and drained.
  • the defrosting water drainage performance on the surface of the fin 261 is enhanced by the configuration of the present embodiment, so that the defrosting water itself becomes ventilation resistance when the cooling operation is resumed, and the remaining defrosting water As a starting point, it is possible to prevent frost from being generated at an early stage, which leads to shortening of the defrosting time and power saving of the refrigerator.
  • the defrosting water draining performance can be enhanced if it has a gravity direction component.
  • the effect of draining defrost water can be stably obtained by providing the groove 263 having a gravity direction component.
  • the groove 263 on the surface of the fin 261 can be formed very inexpensively and easily by providing it by press working.
  • the area in contact with air can be increased in the same fin outer dimensions, and the cooling capacity (heat exchange amount) during the cooling operation can be improved.
  • the refrigerator in the present embodiment is installed in the storage chamber 206, and includes an evaporator 231 having a film that makes it easy to drop defrosted water generated on the surface from the surface, and the evaporator 231.
  • a blower fan 232 for blowing the cooled cold air into the storage chamber 206 is provided.
  • a plurality of rows of grooves 263 are linearly provided on the surface of the fin 261 of the evaporator 231 in a direction having a gravity direction component. The drainage performance of the defrost water generated on the surface of the fin 261 of the evaporator 231 is improved.
  • the defrost water is transmitted through the groove 263, so that the water can be drained stably.
  • the blower fan 232 blows in a direction having a gravity direction component, so that even if the defrost water stays on the surface of the fin 261 due to some factor, the same direction (gravity of gravity) when the cooling operation is resumed. By blowing in the direction having the directional component), the remaining defrost water can be drained by the force of blowing.
  • the refrigerator in this Embodiment can prevent that defrost water itself becomes ventilation resistance at the time of cooling operation, and can prevent that the remaining defrost water starts as a starting point and frost is generated early. As a result, the defrosting time can be shortened and power can be saved.
  • the dimensions and cross-sectional shape of the groove 263 shown in this embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these dimensions and cross-sectional shapes.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a refrigerator in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a longitudinal cross-sectional view of the basic structure of the principal part storage chamber of the refrigerator in the 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 14A is a perspective view of an evaporator of a refrigerator according to a fifth embodiment of the present invention,
  • FIG. 14B is an enlarged perspective view of main parts of the evaporator, and
  • FIG. 14C is an enlarged side view of main parts of the evaporator. Note that the same parts as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • a cooling chamber 239 that generates cold air is provided on the upper surface of the storage chamber 206, and between the storage chamber 206 and the cooling chamber 239, there is a heat-insulating cold air conveyance air passage to each chamber, and A storage chamber 206 and a cooling chamber partition wall 240 configured to perform heat insulation are configured.
  • an evaporator 241 having a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a film for example, a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more
  • a blower fan 242 that blows the cool air cooled by the evaporator 241 to the storage chambers 204, 205, and 206 by a forced convection method is disposed. Further, a defrost heater 213 for defrosting frost adhering to the surface of the evaporator 241 is provided below the evaporator 241 in the cooling chamber 239.
  • the cooling chamber partition wall 240 has a cool air discharge port 224 for supplying the cool air generated by the evaporator 241 to the storage chamber 206 by the blower fan 242, and the cool air circulating in the storage chamber 206 is returned to the evaporator 241.
  • the cold air inlet 225 is provided.
  • a storage case is arranged that is held by a drawer mechanism and pulled out, and stores foods.
  • three storage cases are arranged in the storage chamber 206. Specifically, an upper storage case 226, a middle storage case 227, and a lower storage case 228 are arranged.
  • FIG. 14A is a fin tube type evaporator 241 that is generally widely used in refrigerators, and includes a plurality of fins 271 and a plurality of heat transfer tubes 272.
  • a plurality of fins 271 are stacked at a predetermined interval, and a heat transfer tube 272 is provided so as to penetrate through holes provided in each fin 271.
  • a plurality of grooves 273 are provided on the surface of the fin 271 linearly in the direction of gravity over the entire surface from the upper end to the lower end.
  • FIG. 14C is an enlarged side view of the fin 271 shown in FIG. 14B.
  • the fin 271 has a substantially triangular cross-sectional shape, the groove pitch A is 0.6 mm, and the groove depth B is 0.2 mm.
  • the cool air cooled by the evaporator 241 is forcibly blown out from the cool air discharge port 224 into the storage chamber 206 by a blower fan 242 that rotates as the motor rotates. At this time, the cool air is blown and cooled by the blower fan 242 so as to pass through the surface of the evaporator 241 in a direction having a gravity direction component.
  • the cold air blown out cools the foods stored in the storage cases 226, 227, and 228.
  • the cold air that has cooled the food is sucked from the cold air inlet 225 through the gap between the storage case 226 and the inner wall of the heat insulating door 219, and returns to the evaporator 241. It has become.
  • the compressor 208 and the blower fan 242 are stopped, and at the same time, the defrost heater 213 provided at the lower portion of the evaporator 241 is energized, and the defrost heater 213
  • the frost layer is melted by high-temperature natural convection and radiant heat generated from the surface.
  • the melted defrost water is in a super water-repellent state with a contact angle of 160 degrees or more, and the contact area with the surface of the fin 271 is remarkably reduced. Therefore, the defrost water easily falls on the surface of the fin 271 and linearly extends in the direction of gravity. It can be easily dropped from the surface of the fins 271 by its own weight through the grooves 273 provided in a plurality of rows (induced) and drained.
  • the defrosting water drainage performance on the surface of the fin 271 is enhanced by the configuration of the present embodiment, so that the defrosting water itself becomes ventilation resistance when the cooling operation is resumed, and the remaining defrosting water As a starting point, it is possible to prevent frost from being generated at an early stage, which leads to shortening of the defrosting time and power saving of the refrigerator.
  • the defrosting water draining performance can be enhanced if it has a gravity direction component.
  • the effect of draining the defrost water can be stably obtained by providing the groove 273 having the gravity direction component.
  • the groove 273 on the surface of the fin 271 can be formed very inexpensively and easily by providing it by pressing.
  • the area (heat transfer area) in contact with air can be increased in the same fin outer dimensions, and the cooling capacity (heat exchange amount) during the cooling operation can be improved.
  • the refrigerator according to the present embodiment is installed in the storage chamber 206, and includes an evaporator 241 having a film that makes it easy to drop defrosted water generated on the surface from the surface, and the evaporator 241.
  • a blower fan 242 for blowing the cooled cool air into the storage chamber 206 is provided.
  • a plurality of rows of grooves 273 are linearly provided on the surface of the fins 271 of the evaporator 241 in a direction having a gravity direction component. The drainage performance of the defrost water generated on the surface of the fin 271 of the evaporator 241 is improved.
  • the defrost water is transmitted through the groove 273, so that the water can be drained stably. Further, by blowing the fan 242 in a direction having a gravity direction component, even if the defrost water stays on the surface of the fin 271 due to some factor, the same direction (gravity) By blowing in the direction having the directional component), the remaining defrost water can be drained by the force of blowing. For this reason, the refrigerator in this Embodiment can prevent that defrost water itself becomes ventilation resistance at the time of cooling operation, or it can prevent that the remaining defrost water starts and frost is generated early. It leads to shortening of defrosting time and can save power.
  • the dimensions and the cross-sectional shape of the groove 273 shown in this embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these dimensions and cross-sectional shapes.
  • the refrigerator according to the present invention is installed in a storage chamber, and has an evaporator having a film that makes it easy to scatter or drop condensed water generated on the surface, and blows cool air cooled by the evaporator into the storage chamber.
  • a blower fan is provided.
  • the blower fan blows in the direction of gravity and thereby has the same directional component as the weight of the condensed water, thereby promoting the scattering of the condensed water from the surface of the evaporator.
  • the condensed water can be stably scattered from the surface of the evaporator, reducing the amount of frost formation on the evaporator, and suppressing the decrease in cooling efficiency. It can be powered.
  • the refrigerator according to the present invention is installed in a storage chamber, and has an evaporator having a film that makes it easy to scatter or drop condensed water generated on the surface, and blows cool air cooled by the evaporator into the storage chamber.
  • a blower fan is provided. The blower fan blows in a direction having a gravitational direction component, and even if the blower fan's blow direction does not completely match the gravitational direction, if it has the gravitational direction component, the effect of promoting the scattering of condensed water generated in the evaporator Can be obtained.
  • the refrigerator in the present invention is provided with a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more on the surface of the evaporator, and can more reliably enhance the effect of splashing condensed water from the surface of the evaporator.
  • the refrigerator in the present invention has a blower fan arranged above the evaporator, and the blower fan is not easily affected by the scattered condensed water, and the degree of freedom of the arrangement of the blower fan can be increased.
  • the refrigerator in the present invention has a blower fan arranged below the evaporator, and can increase the degree of freedom of the blower fan in the blowing direction.
  • the refrigerator in the present invention has a refrigerated temperature zone in the storage room, and can more reliably enhance the effect of splashing condensed water from the surface of the evaporator in an environment that is not easily affected by ice and frost.
  • the refrigerator in the present invention has a freezing temperature zone in the storage room, and can more reliably enhance the effect of splashing condensed water from the surface of the evaporator even in an environment affected by ice or frost.
  • the refrigerator according to the present invention is installed in a storage room and has an evaporator having a film that makes it easy to drop defrosted water generated on the surface from the surface, and air that blows cold air cooled by the evaporator into the storage room Equipped with a fan.
  • the evaporator is provided with fins on the surface, and grooves are provided on the surfaces of the fins, thereby improving the drainage performance of the defrost water generated on the surface of the evaporator. Further, even when the film is deteriorated, the defrost water is transmitted through the groove, so that the water can be drained stably, leading to a shortening of the defrost time and power saving.
  • the groove is linearly provided in the direction having the gravity direction component, and the defrost water falls along the groove due to its own weight, so that the draining performance can be improved more stably.
  • the refrigerator in the present invention is provided with a plurality of rows of grooves, and the defrost water can be drained more reliably from the entire surface of the evaporator.
  • the refrigerator in the present invention is provided with grooves by press working, and can be configured very cheaply and easily.
  • the refrigerator in the present invention is provided with a super water-repellent film having a water contact angle of 160 degrees or more on the surface of the evaporator, and can more reliably drain defrost water from the surface of the evaporator.
  • the refrigerator in the present invention is one in which the blower fan blows in a direction having a gravity direction component, and even if the defrost water stays on the surface of the evaporator, the same direction as the self-weight direction of the defrost water when the cooling operation is resumed The remaining defrost water can be drained by the force of the air blown.
  • the blowing method of the refrigerator fan according to the present invention can be applied to household or commercial refrigerators, vegetable storage boxes, and showcases.

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Abstract

冷蔵あるいは冷凍温度帯に設定される貯蔵室（１０６）内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器（１１１）と、蒸発器（１１１）で冷却された冷気を送風する送風ファン（１１２）を備える。そして、その送風ファン（１１２）の送風方向を、重力方向成分を有する方向へ送風することで、送風ファン（１１２）の送風方向が凝縮水の自重と同じ方向成分を有するため蒸発器（１１１）の表面からの凝縮水の飛散を促進する。

Description

冷蔵庫
　本発明は、省エネ効果の高い蒸発器および送風ファンを備えた冷蔵庫に関するものである。
　冷蔵庫の消費電力量は一般家庭における電気機器の中でも上位を占めていることは良く知られている。これは、他の電気機器とは異なり、通常２４時間連続的に通電されているからである。よって、一般家庭における省電力化（省エネルギー化）のためには、冷蔵庫の省電力化が求められている。
　一般的な冷蔵庫において、扉の開閉時などに冷蔵庫周辺の高温多湿な空気が庫内に流入する。その多湿の空気が庫内を循環し、蒸発器を通過する際に空気中の水蒸気が蒸発器の表面で凝縮し、隣接する凝縮水同士が合体などして成長し、過冷却状態を経てその凝縮水が氷結し、その氷結部を核として針状に霜が成長し、霜層を形成して行く。いわゆる着霜現象である。蒸発器の表面に着霜するにつれて空気の通風抵抗が増え、風量が低下し、冷却能力が低下して規定の冷却性能が維持できなくなる。
　したがって、着霜時の蒸発器能力（冷却能力）を如何に確保するかが冷蔵庫の省エネ設計の観点からは重要であり、着霜による冷却能力の低下を抑制することができれば省電力化を図ることができる。
　図１５は、従来の冷蔵庫の一実施例を示す縦断面図である。
　図１５において、冷蔵庫箱体１は、冷蔵室２、野菜室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５を形成し、それぞれの前面には開閉できる扉が設けられている。
　野菜室３および冷蔵室２の背面に形成された蒸発器室６には、蒸発器７が配置されると共に、その上方に冷蔵室２用の送風ファン８が設けられている。また、蒸発器室６の上方には、冷気流路９が連通して形成されている。
　蒸発器７で冷却された冷気は、送風ファン８により、矢印に示すように冷気流路９内を通って冷蔵室２に吹き出され、冷蔵室２及び野菜室３を循環冷却した後、蒸発器７の下部に流入する。この時、冷気が蒸発器７を通過する方向は重力方向と反対方向の鉛直上向き方向である。
　また、蒸発器７の表面には、露点以下の温度下で結露させた場合に表面に発生する凝縮水を、表面から飛散させることが可能な皮膜を施してある。これにより、蒸発器７の表面から凝縮水が飛散して蒸発器７への着霜量が低減し、消費電力量の低減を図っている（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、従来の冷蔵庫の構成では、着霜低減による省電力化を図るために改善の余地がある。
　実際、凝縮水は送風の力によって蒸発器７の表面から飛散することが多い。従来の方法では、送風ファン８の風量が十分大きい場合には送風による剥離力が大きいため凝縮水が蒸発器７の表面から飛散すると考えられる。ところが、省エネ運転時など送風ファンの風量が小さい場合には送風による剥離力が小さくなり、重力と反対方向の送風のため凝縮水の自重の影響により剥離し難くなり飛散せずに蒸発器７の表面に留まる可能性がある。さらに、蒸発器７の表面の皮膜が経年劣化した場合には、送風ファン８の風量が大きい場合でも同様の事象が発生する可能性がある。
　また、従来の冷蔵庫では、このような着霜による冷却能力の低下を回避するために、定期的に除霜運転を行う。除霜運転の方式には、例えば冷凍サイクルの冷媒の流れを切り替えて蒸発器を内部から加熱するホットガス方式や蒸発器の近傍に設けたヒーターで外部から加熱するヒーター方式などがあるが、除霜運転中は蒸発器としての本来の役割を果たさないため、極力除霜時間を短縮する必要がある。
　しかしながら、除霜時間を安易に短縮し、フィンの表面に除霜水が残ったまま冷却運転を再開させると、除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することになり、結果的に除霜運転の間隔を短くすることになり、かえって電力消費を増やすことになる。そのためにも、水切り性が高い蒸発器は除霜時間の短縮につながり、冷蔵庫の省電力化を図ることができる。
　この蒸発器の水切り性に関する従来技術は、蒸発器の表面を洗浄後、陽極酸化処理をして表面に複数の細穴を有する皮膜を作成し、細穴を封孔させずに安定させる熱処理を行って、表面の親水性を高めて水切り性能を向上させている（例えば、特許文献２参照）。
　しかしながら、従来の構成では、安定した水切り性能を得るために改善の余地がある。
　また、従来の方法は、陽極酸化処理などによる表面性状の親水性化は非常に高価であるとともに、表面の親水性能が劣化した場合には細穴内に除霜水が滞留し続けて水切り性能が極端に低下する可能性がる。
特開２００１－２４８９５１号公報 特開２０１０－１７５１３１号公報
　本発明の冷蔵庫は、貯蔵室内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、蒸発器で冷却された冷気を貯蔵室内に送風する送風ファンを備える。送風ファンの送風方向を重力方向、あるいは重力方向成分を有する方向とするものである。
　これにより、送風方向が凝縮水の自重と同じ方向成分を有するため、蒸発器の表面からの凝縮水の飛散を促進することができ、安定的に蒸発器の表面から凝縮水を飛散させることができるので、本発明は、蒸発器への着霜量を低減して、冷却効率の低下を抑制し、省電力化することができる。
　また、本発明の冷蔵庫は、貯蔵室内に設置され、表面に発生した除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、蒸発器で冷却された冷気を貯蔵室内に送風する送風ファンを備える。蒸発器のフィンの表面に重力方向成分を有する方向に直線的に複数列の溝を設ける。
　これにより、除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有することに加え、除霜水が溝を伝うため蒸発器の表面から除霜水の水切り性を向上させることができ、安定的に蒸発器の表面から除霜水を水切りすることができるので、本発明は、除霜時間を短縮して、省電力化することができる。
図１は、一般的な着霜過程の説明図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。 図４は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。 図６は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。 図７は、本発明の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。 図８Ａは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図である。 図８Ｂは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大斜視図である。 図８Ｃは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大側面図である。 図９は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。 図１０は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。 図１１Ａは、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図である。 図１１Ｂは、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大斜視図である。 図１１Ｃは、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大側面図である。 図１２は、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。 図１３は、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。 図１４Ａは、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図である。 図１４Ｂは、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大斜視図である。 図１４Ｃは、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の要部拡大側面図である。 図１５は、従来の冷蔵庫の縦断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
　（第１の実施の形態）
　図１は、一般的な着霜過程の説明図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。
　まず、図１において一般的な着霜過程について説明する。
　図１の（Ａ）に示すように、空気は、冷却面（蒸発器表面）で冷やされ、露点（飽和温度）以下にまで冷却されると冷却面に凝縮水滴として析出して付着する。冷却面に凝縮水滴が生成されると、それが核となり成長して大きくなる。その際、凝縮水滴は冷却面上のいたる所に任意に発生する。
　図１の（Ｂ）に示すように、凝縮水滴が成長し、隣接する凝縮水滴同士が接触する程度の大きさになると、凝縮水滴同士が合体して大きな凝縮水滴となる。
　図１の（Ｃ）に示すように、凝縮水滴は更に冷却面で冷却されると凝固して氷結し、その氷結部から針状に霜が生成され、霜層が形成されていく。
　一旦、凝縮水滴が氷結してしまうと霜の成長を抑制することは困難であるため、冷却面への着霜量を低減するためには、氷結する前の凝縮水滴の状態で冷却面から飛散もしくは落下させることが重要となる。
　図２において、冷蔵庫１００の断熱箱体１０１は、主に鋼板を用いた外箱１０２と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱１０３を備え、その内部には例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材が充填されて、周囲と断熱され、断熱仕切壁１２０、１２１で複数の貯蔵室１０４、１０５、１０６に区画されている。
　貯蔵室１０４、１０５、１０６は、それぞれ冷蔵庫本体に回転自在に枢示した断熱扉１１７、１１８、１１９によってその前面開口部を閉塞されている。
　例えば、貯蔵室１０４、１０５、１０６をそれぞれ冷蔵室、野菜室、冷凍室と仮定した場合、冷蔵室の設定温度は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常は１℃～５℃とし、野菜室の設定温度は冷蔵室と同等もしくは若干高い温度設定の２℃～７℃としている。冷凍室の設定温度は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常－２２℃～－１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば－３０℃や－２５℃の低温で設定されることもある。
　断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室１０６の背面領域の下部に機械室１０７を形成し、圧縮機１０８、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品を収納している。
　図３に示すように、貯蔵室１０６の背面には冷気を生成する冷却室１０９が設けられ、貯蔵室１０６と冷却室１０９の間には、断熱性を有する、各室への冷気の搬送風路と、貯蔵室１０６と断熱区画するために構成された冷却室仕切壁１１０が構成されている。冷却室１０９内には、表面に発生した凝縮水を飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜（例えば、水接触角が１６０度以上になる超撥水膜）を有する蒸発器１１１が鉛直配設されている。冷却室１０９の蒸発器１１１の下部空間には、強制対流方式により蒸発器１１１で冷却した冷気を貯蔵室１０４、１０５、１０６に送風する送風ファン１１２が配置されている。また、冷却室１０９の蒸発器１１１の下部空間には庫外に排水させるためのドレンパン１１４および貫通路１１５が構成され、その下流側の庫外には蒸発皿１１６が構成されている。
　冷却室仕切壁１１０には蒸発器１１１で生成された冷気を送風ファン１１２によって貯蔵室１０６へと供給するための冷気吐出口１２４と、貯蔵室１０６内を循環した冷気を蒸発器１１１へ戻すための冷気吸込口１２５を設けている。
　また、貯蔵室１０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケースを配置している。本実施の形態では、貯蔵室１０６内には収納ケースは３つ配置している。具体的には、上段の収納ケース１２６、中段の収納ケース１２７、下段の収納ケース１２８を配置している。
　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
　貯蔵室１０６内の冷気の流れについて説明する。蒸発器１１１により生成された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風ファン１１２により強制的に冷気吐出口１２４から貯蔵室１０６内へと吹き出される。この時、庫内の空気は蒸発器１１１の表面を重力方向に通過するように送風ファン１１２によって送風され、冷却される。吹き出された冷気は、収納ケース１２６、１２７、１２８に収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、上段の収納ケース１２６と断熱扉１１９の内壁との空隙を通って冷気吸込口１２５より吸い込まれて、蒸発器１１１に戻って循環風路を構成する。
　冷蔵庫１００の断熱扉１１９を開けて食品などを収納する際には、冷蔵庫１００周辺の高温多湿な空気が貯蔵室１０６内に流入する。そして、断熱扉１１９を閉じた後、この流入空気が貯蔵室１０６内を循環するが、蒸発器１１１の表面を通過する際に流入空気中の水蒸気が蒸発器１１１の表面で凝縮して付着する。その後、隣接する凝縮水同士が合体してある程度の体積を持つ凝縮水滴になると接触角が１６０度以上の超撥水状態となる。そうなると、蒸発器１１１の表面との接触面積が著しく減少するため、付着力が低下して、氷結する前に送風ファン１１２による送風の力と凝縮水滴の自重との影響によって蒸発器１１１の表面から剥離して、凝縮水は飛散もしくは落下する。本構成では、送風ファン１１２の送風方向と凝縮水滴の自重の方向が同一のため、より蒸発器１１１の表面からの凝縮水の飛散を促進することができる。
　このようにして、本実施の形態の構成により凝縮水滴が氷結する前に蒸発器１１１の表面から飛散もしくは落下させることで、蒸発器１１１の表面への着霜量を低減することができ、冷却効率の低下を抑制し、省電力化した冷蔵庫を提供することができる。
　また、送風ファン１１２の送風方向は重力方向と完全に一致せずとも、重力方向成分を有すれば凝縮水の飛散促進効果を得ることができる。
　また、省エネ運転制御などにより送風ファン１１２が低風量化した場合や、経年などにより蒸発器１１１の表面の皮膜が多少劣化したとしても、重力方向成分の送風により安定的に凝縮水の飛散効果を得ることができる。
　また、飛散もしくは落下した凝縮水滴は、蒸発器１１１の直下に設けられた蒸発皿１１６に到達して冷蔵庫１００外部へ排水されるため、貯蔵室１０６内へ流入してお客様から見える部分に付着して氷結し、外観不良を引き起こすことも防止できる。
　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、冷蔵あるいは冷凍温度帯に設定される貯蔵室１０６内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器１１１と、蒸発器１１１で生成された冷気を送風する送風ファン１１２を備える。そして、送風ファン１１２の送風方向を、重力方向成分を有する方向としたものである。送風ファン１１２の送風方向が凝縮水の自重と同じ方向成分を有するため蒸発器１１１の表面からの凝縮水の飛散を促進する。さらに、低風量や皮膜が劣化した場合にも安定的に蒸発器１１１の表面から凝縮水を飛散させることができ、蒸発器１１１への着霜量を低減して、冷却効率の低下を抑制し、省電力化することができる。
　また、蒸発器１１１への着霜量を低減できることにより、本実施の形態における冷蔵庫は、除霜ヒータ（図示せず）による蒸発器１１１の除霜運転時間も短縮することができ、省電力化することができる。
　なお、本実施の形態では、蒸発器１１１の下方に送風ファン１１２を配置していたが、蒸発器１１１の上方に送風ファン１１２を配置してもよい。この場合、飛散した凝縮水の影響を送風ファンが受けにくく、送風ファンの配置構成の自由度を高めることができる。
　また、本実施の形態では、貯蔵室を冷凍温度帯に設定した場合で説明したが、貯蔵室を冷蔵温度帯に設定する場合であってもよい。
　（第２の実施の形態）
　図４は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。図５は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の要部縦断面図である。なお、第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　図５に示すように、貯蔵室１０６の上面には冷気を生成する冷却室１２９が設けられ、貯蔵室１０６と冷却室１２９の間には、断熱性を有する、各室への冷気の搬送風路と、貯蔵室１０６と断熱区画するために構成された冷却室仕切壁１３０が構成されている。冷却室１２９内には、表面に発生した凝縮水を飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜（例えば、水接触角が１６０度以上になる超撥水膜）を有する蒸発器１３１が水平より少し傾斜するように（例えば、貯蔵室１０６奥側に５度傾斜）配設されている。蒸発器１３１の背面空間には強制対流方式により蒸発器１１１で冷却した冷気を図４に示す貯蔵室１０４、１０５、１０６に送風する送風ファン１３２が配置されている。
　冷却室仕切壁１３０には蒸発器１３１で生成された冷気を送風ファン１３２によって貯蔵室１０６へと供給するための冷気吐出口１２４と、貯蔵室１０６内を循環した冷気を蒸発器１１１へ戻すための冷気吸込口１２５を設けている。
　また、貯蔵室１０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケースを配置している。本実施の形態では、貯蔵室１０６内に収納ケースを３つ配置している。具体的には、上段の収納ケース１２６、中段の収納ケース１２７、下段の収納ケース１２８を配置している。
　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
　まず、貯蔵室１０６内の冷気の流れについて説明する。蒸発器１３１により生成された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風ファン１３２により強制的に冷気吐出口１２４から貯蔵室１０６内へと吹き出される。この時、庫内空気は蒸発器１３１の表面を、重力方向成分を有する方向に通過するように送風ファン１３２によって送風され、冷却される。吹き出された冷気は、収納ケース１２６、１２７、１２８に収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、収納ケース１２６と断熱扉１１９の内壁との空隙を通って冷気吸込口１２５より吸い込まれて、蒸発器１３１に戻って循環風路を構成する。
　冷蔵庫１００の断熱扉１１９を開けて食品などを収納する際には、冷蔵庫１００周辺の高温多湿な空気が貯蔵室１０６内に流入する。そして、断熱扉１１９を閉じた後、この流入空気が貯蔵室１０６内を循環するが、蒸発器１３１の表面を通過する際に流入空気中の水蒸気が蒸発器１３１の表面で凝縮して付着する。その後、隣接する凝縮水同士が合体するなどしてある程度の体積を持つ凝縮水滴になると接触角が１６０度以上の超撥水状態となる。そうなると、蒸発器１３１の表面との接触面積が著しく減少するため、付着力が低下して、氷結する前に送風ファン１３２による送風の力と凝縮水滴の自重との影響によって蒸発器１３１の表面から剥離して、凝縮水は飛散もしくは落下する。本構成では、送風ファン１３２の送風方向が重力方向を有する方向のため、より蒸発器１３１の表面からの凝縮水の飛散を促進することができる。
　このようにして、本実施の形態の構成により凝縮水滴が氷結する前に蒸発器１３１の表面から飛散もしくは落下させることで、蒸発器１３１の表面への着霜量を低減することができ、冷却効率の低下を抑制し、省電力化した冷蔵庫を提供することができる。
　また、省エネ運転制御などにより送風ファン１３２が低風量化した場合や、経年などにより蒸発器１３１の表面の皮膜が多少劣化したとしても、重力方向成分の送風により安定的に凝縮水の飛散効果を得ることができる。
　また、飛散もしくは落下した凝縮水滴は、貯蔵室１０６背面下部に設けられた蒸発皿１１６に到達して冷蔵庫１００外部へ排水されるため、貯蔵室１０６内へ流入してお客様から見える部分に付着して氷結し、外観不良を引き起こすことも防止できる。
　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、冷蔵あるいは冷凍温度帯に設定される貯蔵室１０６内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器１３１と、蒸発器１３１で生成された冷気を送風する送風ファン１３２を備える。そして、送風ファン１３２の送風方向を、重力方向成分を有する方向としたものである。送風ファン１３２の送風方向が凝縮水の自重と同じ方向成分を有するため蒸発器１３１の表面からの凝縮水の飛散を促進する。さらに、低風量や皮膜が劣化した場合にも安定的に蒸発器１３１の表面から凝縮水を飛散させることができ、蒸発器１３１への着霜量を低減して、冷却効率の低下を抑制し、省電力化することができる。
　また、蒸発器１３１への着霜量を低減できることにより、本実施の形態における冷蔵庫は、除霜ヒータ（図示せず）による蒸発器１３１の除霜運転時間も短縮することができ、省電力化することができる。
　また、本実施の形態では、貯蔵室を冷凍温度帯に設定した場合で説明したが、貯蔵室を冷蔵温度帯に設定する場合であってもよい。
　（第３の実施の形態）
　図６は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。図７は、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の要部貯蔵室の基本構造の縦断面図である。図８Ａは、本発明の第３の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図、図８Ｂは同蒸発器の要部拡大斜視図、図８Ｃは同蒸発器の要部拡大側面図である。
　図６において、冷蔵庫２００の断熱箱体２０１は、主に鋼板を用いた外箱２０２と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱２０３を備え、その内部には例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材が充填されて、周囲と断熱され、断熱仕切壁２２０、２２１で複数の貯蔵室２０４、２０５、２０６に区画されている。
　各貯蔵室は、冷蔵庫本体に回転自在に枢示した断熱扉２１７、２１８、２１９によってその前面開口部を閉塞されている。
　例えば、貯蔵室２０４、２０５、２０６をそれぞれ冷蔵室、野菜室、冷凍室と仮定した場合、冷蔵室の設定温度は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常は１℃～５℃とし、野菜室の設定温度は冷蔵室と同等もしくは若干高い温度設定の２℃～７℃としている。冷凍室の設定温度は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常－２２℃～－１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば－３０℃や－２５℃の低温で設定されることもある。
　断熱箱体２０１の最下部の貯蔵室２０６の背面領域の下部に機械室２０７を形成し、圧縮機２０８、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収納されている。
　図７において、貯蔵室２０６の背面には冷気を生成する冷却室２０９が設けられ、貯蔵室２０６と冷却室２０９の間には、断熱性を有する、各室への冷気の搬送風路と、貯蔵室２０６と断熱区画するために構成された冷却室仕切壁２１０が構成されている。冷却室２０９内には、表面に発生した除霜水を落下させることを容易にする皮膜（例えば、水接触角が１６０度以上になる超撥水膜）を有する蒸発器２１１が鉛直配設されている。冷却室２０９の蒸発器２１１の上部空間には、強制対流方式により蒸発器２１１で冷却した冷気を貯蔵室２０４、２０５、２０６に送風する送風ファン２１２が配置されている。また、冷却室２０９の蒸発器２１１の下部空間には蒸発器２１１の表面に付着した霜を除霜するための除霜ヒーター２１３が設けられ、さらにその下部には除霜水を受け止め庫外に排水させるためのドレンパン２１４および貫通路２１５に構成され、その下流側の庫外には蒸発皿２１６が構成されている。
　冷却室仕切壁２１０には蒸発器２１１で生成された冷気を送風ファン２１２によって貯蔵室２０６へと供給するための冷気吐出口２２４と、貯蔵室２０６内を循環した冷気を蒸発器２１１へ戻すための冷気吸込口２２５を設けている。
　また、貯蔵室２０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケースを配置している。本実施の形態では、貯蔵室２０６内には収納ケースを３つ配置している。具体的には、上段の収納ケース２２６、中段の収納ケース２２７、下段の収納ケース２２８を配置している。
　図８Ａは、冷蔵庫で一般的に広く利用されているフィンチューブ式の蒸発器２１１の斜視図であり、複数のフィン２５１と複数の伝熱管２５２とで構成されている。このフィン２５１は所定の間隔で複数枚積層されており、それぞれのフィン２５１に設けた貫通穴を貫通するように伝熱管２５２が設けられている。図８Ｂは、図８Ａに示す蒸発器２１１の要部拡大斜視図であり、フィン２５１の表面には、上端から下端まで全面に渡って、重力方向に直線的に複数の溝２５３を設けている。図８Ｃは、図８Ｂに示すフィン２５１拡大側面図である。具体的には、本実施の形態では、フィン２５１は断面形状が略三角形であり、溝ピッチＡを０．６ｍｍ、溝深さＢを０．２ｍｍとしている。
　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
　まず、貯蔵室２０６内の冷気の流れについて説明する。蒸発器２１１により冷却された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風ファン２１２により強制的に冷気吐出口２２４から貯蔵室２０６内へと吹き出される。この時、冷気は蒸発器２１１の表面を重力と反する方向に通過するように送風ファン２１２によって送風され、冷却される。吹き出された冷気は、収納ケース２２６、２２７、２２８に収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、収納ケース２２８と断熱扉２１９の内壁との空隙を通って冷気吸込口２２５より吸い込まれて、蒸発器２１１に戻ってくる循環風路構成になっている。
　冷蔵庫２００の断熱扉２１９を開けて食品などを収納する際には、冷蔵庫２００周辺の高温多湿な空気が貯蔵室２０６内に流入する。そして、断熱扉２１９を閉じた後、この流入空気が貯蔵室２０６内を循環するが、蒸発器２１１のフィン２５１の表面を通過する際に流入空気中の水蒸気がフィン２５１の表面で凝縮し、付着する。その後、隣接する凝縮水同士が合体などして成長し、過冷却状態を経てその凝縮水が氷結し、その氷結部を核として針状に霜が成長し、霜層を形成して行く。いわゆる着霜現象であり、蒸発器２１１の表面に着霜するにつれて空気の通風抵抗が増え、風量が低下し、冷却能力が低下して規定の冷却性能が維持できなくなる。
　そのため、フィン２５１の表面に生成した霜層を除去するために、圧縮機２０８と送風ファン２１２を停止させると同時に蒸発器２１１の下部に設けた除霜ヒーター２１３に通電し、除霜ヒーター２１３の表面から発生する高温の自然対流や輻射熱によって霜層を融解させる。融解した除霜水は接触角が１６０度以上の超撥水状態となり、フィン２５１の表面との接触面積が著しく減少するため、フィン２５１の表面上を転落しやすくなり、重力方向に直線的に複数列設けた溝２５３を伝って（誘導されて）自重によりフィン２５１の表面から容易に落下し、水切りすることができる。
　このようにして、本実施の形態の構成によりフィン２５１の表面上の除霜水の水切り性能を高めることで、冷却運転再開時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができることで除霜時間の短縮につながり、冷蔵庫の省電力化を図ることができる。
　また、フィン２５１の溝２５３を設ける方向は重力方向と完全に一致せずとも、重力方向成分を有すれば除霜水の水切り性能を高めることができる。
　また、経年などにより蒸発器２１１の表面の皮膜が多少劣化したとしても、重力方向成分を有する溝２５３を設けていることにより、安定的に除霜水の水切り効果を得ることができる。
　また、フィン２５１の表面の溝２５３はプレス加工によって設けることで、非常に安価でかつ簡単に形成することができる。
　さらに、溝２５３を設けることで、同一フィン外形寸法において空気と接する面積（伝熱面積）を増加させることができ、冷却運転時の冷却能力（熱交換量）を向上することができる。
　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、貯蔵室２０６内に設置され、表面に発生した除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器２１１と、蒸発器２１１で冷却された冷気を貯蔵室２０６内に送風する送風ファン２１２を備える。そして、蒸発器２１１のフィン２５１の表面に重力方向成分を有する方向に直線的に複数列の溝２５３を設けたものである。蒸発器２１１のフィン２５１の表面に発生した除霜水の水切り性能を向上させる。さらに、経年などにより皮膜が劣化した場合にも除霜水が溝２５３を伝うため安定的に水切りを行うことができ、冷却運転再開時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができる。このことで本実施の形態における冷蔵庫は、除霜時間の短縮につながり、省電力化することができる。
　なお、本実施の形態で示した溝２５３の寸法および断面形状は一例であり、本発明はこの寸法および断面形状に限られるものではない。
　また、本実施の形態では、貯蔵室を冷凍温度帯に設定した場合で説明したが、貯蔵室を冷蔵温度帯に設定する場合であってもよい。
　（第４の実施の形態）
　図９は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。図１０は、本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の要部貯蔵室の基本構造の縦断面図である。図１１Ａは本発明の第４の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図、図１１Ｂは同蒸発器の要部拡大斜視図、図１１Ｃは同蒸発器の要部拡大側面図である。なお、第３の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　図１０において、貯蔵室２０６の背面には冷気を生成する冷却室２２９が設けられ、貯蔵室２０６と冷却室２２９の間には、断熱性を有する、各室への冷気の搬送風路と、貯蔵室２０６と断熱区画するために構成された冷却室仕切壁２３０とが構成されている。冷却室２２９内には、表面に発生した除霜水を落下させることを容易にする皮膜（例えば、水接触角が１６０度以上になる超撥水膜）を有する蒸発器２３１が鉛直配設されている。冷却室２２９の蒸発器２３１の下部空間には、強制対流方式により蒸発器２３１で冷却した冷気を貯蔵室２０４、２０５、２０６に送風するための送風ファン２３２が配置されている。また、冷却室２２９の蒸発器２３１の下部空間には蒸発器２３１の表面に付着した霜を除霜するための除霜ヒーター２１３が設けられ、さらにその下部には除霜水を受け止め庫外に排水させるためのドレンパン２１４および貫通路２１５に構成され、その下流側の庫外に蒸発皿２１６が構成されている。
　冷却室仕切壁２３０には蒸発器２３１で生成された冷気を送風ファン２３２によって貯蔵室２０６へと供給するための冷気吐出口２２４と、貯蔵室２０６内を循環した冷気を蒸発器２３１へ戻すための冷気吸込口２２５と、を設けている。
　また、貯蔵室２０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケースを配置している。本実施の形態では、貯蔵室２０６内には収納ケースを３つ配置している。具体的には、上段の収納ケース２２６、中段の収納ケース２２７、下段の収納ケース２２８を配置している。
　図１１Ａは、冷蔵庫で一般的に広く利用されているフィンチューブ式の蒸発器２３１の斜視図であり、複数のフィン２６１と複数の伝熱管２６２とで構成されている。このフィン２６１は所定の間隔で複数枚積層されており、それぞれのフィン２６１に設けた貫通穴を貫通するように伝熱管２６２が設けられている。図１１Ｂは、図１１Ａに示す蒸発器２３１の要部拡大斜視図であり、フィン２６１の表面には、上端から下端まで全面に渡って重力方向に直線的に複数の溝２６３を設けている。図１１Ｃは、図１１Ｂに示すフィン２６１の拡大側面図である。具体的には、本実施の形態では、フィン２６１は断面形状が略三角形であり、溝ピッチＡを０．６ｍｍ、溝深さＢを０．２ｍｍとしている。
　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
　貯蔵室２０６内の冷気の流れについて説明する。蒸発器２３１により冷却された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風ファン２３２により強制的に冷気吐出口２２４から貯蔵室２０６内へと吹き出される。この時、冷気は蒸発器２３１の表面を重力方向に通過するように送風ファン２３２によって送風され、冷却される。吹き出された冷気は、収納ケース２２６、２２７、２２８に収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、収納ケース２２６と断熱扉内壁との空隙を通って冷気吸込口２２５より吸い込まれて、蒸発器２３１に戻ってくる循環風路構成になっている。
　冷蔵庫２００の断熱扉２１９を開けて食品などを収納する際には、冷蔵庫２００周辺の高温多湿な空気が貯蔵室２０６内に流入する。そして、断熱扉２１９を閉じた後、この流入空気が貯蔵室２０６内を循環するが、蒸発器２３１のフィン２６１の表面を通過する際に流入空気中の水蒸気がフィン２６１の表面で凝縮し、付着する。その後、隣接する凝縮水同士が合体などして成長し、過冷却状態を経てその凝縮水が氷結し、その氷結部を核として針状に霜が成長し、霜層を形成して行く。いわゆる着霜現象であり、蒸発器２３１の表面に着霜するにつれて空気の通風抵抗が増え、風量が低下し、冷却能力が低下して規定の冷却性能が維持できなくなる。
　そのため、フィン２６１の表面に生成した霜層を除去するために、圧縮機２０８と送風ファン２３２を停止させると同時に蒸発器２３１の下部に設けた除霜ヒーター２１３に通電し、除霜ヒーター２１３の表面から発生する高温の自然対流や輻射熱によって霜層を融解させる。融解した除霜水は接触角が１６０度以上の超撥水状態となり、フィン２６１の表面との接触面積が著しく減少するため、フィン２６１の表面上を転落しやすくなり、重力方向に直線的に複数列設けた溝２６３を伝って（誘導されて）自重によりフィン２６１の表面から容易に落下し、水切りすることができる。
　このようにして、本実施の形態の構成によりフィン２６１の表面上の除霜水の水切り性能を高めることで、冷却運転再開時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができることで除霜時間の短縮につながり、冷蔵庫の省電力化を図ることができる。
　また、フィン２６１の溝２６３を設ける方向は重力方向と完全に一致せずとも、重力方向成分を有すれば除霜水の水切り性能を高めることができる。
　また、経年などにより蒸発器２３１の表面の皮膜が多少劣化したとしても、重力方向成分を有する溝２６３を設けていることにより、安定的に除霜水の水切り効果を得ることができる。
　さらに、何らかの要因で万が一除霜水がフィン２６１の表面に留まった場合でも、冷却運転再開時に除霜水の自重方向と同じ方向（重力方向成分を有する方向）に送風することにより、留まった除霜水を送風の力で水切りすることができる。
　また、フィン２６１の表面の溝２６３はプレス加工によって設けることで、非常に安価でかつ簡単に形成することができる。
　さらに、溝２６３を設けることで、同一フィン外形寸法において空気と接する面積（伝熱面積）を増加させることができ、冷却運転時の冷却能力（熱交換量）を向上することができる。
　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、貯蔵室２０６内に設置され、表面に発生した除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器２３１と、蒸発器２３１で冷却された冷気を貯蔵室２０６内に送風する送風ファン２３２を備える。そして、蒸発器２３１のフィン２６１の表面に重力方向成分を有する方向に直線的に複数列の溝２６３を設けたものである。蒸発器２３１のフィン２６１の表面に発生した除霜水の水切り性能を向上させる。さらに、経年などにより皮膜が劣化した場合にも除霜水が溝２６３を伝うため安定的に水切りを行うことができる。さらに送風ファン２３２は重力方向成分を有する方向に送風することで、何らかの要因により万が一除霜水がフィン２６１の表面に留まった場合でも、冷却運転再開時に除霜水の自重方向と同じ方向（重力方向成分を有する方向）に送風することにより、留まった除霜水を送風の力で水切りすることができる。このことで、本実施の形態における冷蔵庫は、冷却運転時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができることで除霜時間の短縮につながり、省電力化することができる。
　なお、本実施の形態で示した溝２６３の寸法および断面形状は一例であり、本発明はこの寸法および断面形状に限られるものではない。
　（第５の実施の形態）
　図１２は、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の縦断面図である。図１３は、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の要部貯蔵室の基本構造の縦断面図である。図１４Ａは、本発明の第５の実施の形態における冷蔵庫の蒸発器の斜視図、図１４Ｂは同蒸発器の要部拡大斜視図、図１４Ｃは同蒸発器の要部拡大側面図である。なお、第３の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　図１３において、貯蔵室２０６の上面には冷気を生成する冷却室２３９が設けられ、貯蔵室２０６と冷却室２３９の間には、断熱性を有する、各室への冷気の搬送風路と、貯蔵室２０６と断熱区画するために構成された冷却室仕切壁２４０とが構成されている。冷却室２３９内には、表面に発生した除霜水を落下させることを容易にする皮膜（例えば、水接触角が１６０度以上になる超撥水膜）を有する蒸発器２４１が水平より少し傾斜するように（例えば、貯蔵室２０６奥側に５度傾斜）配設されている。冷却室２３９の蒸発器２４１の背面空間には、強制対流方式により蒸発器２４１で冷却した冷気を貯蔵室２０４、２０５、２０６に送風する送風ファン２４２が配置されている。また、冷却室２３９の蒸発器２４１の下部には蒸発器２４１の表面に付着した霜を除霜するための除霜ヒーター２１３が設けられている。
　冷却室仕切壁２４０には蒸発器２４１で生成された冷気を送風ファン２４２によって貯蔵室２０６へと供給するための冷気吐出口２２４と、貯蔵室２０６内を循環した冷気を蒸発器２４１へ戻すための冷気吸込口２２５と、を設けている。
　また、貯蔵室２０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケースを配置している。本実施の形態では、貯蔵室２０６内には収納ケースを３つ配置している。具体的には、上段の収納ケース２２６、中段の収納ケース２２７、下段の収納ケース２２８を配置している。
　図１４Ａは、冷蔵庫で一般的に広く利用されているフィンチューブ式の蒸発器２４１であり、複数のフィン２７１と複数の伝熱管２７２とで構成されている。このフィン２７１は所定の間隔で複数枚積層されており、それぞれのフィン２７１に設けた貫通穴を貫通するように伝熱管２７２が設けられている。フィン２７１の表面には、上端から下端まで全面に渡って重力方向に直線的に複数の溝２７３を設けている。図１４Ｃは、図１４Ｂに示すフィン２７１の拡大側面図である。具体的には、本実施の形態では、フィン２７１は断面形状が略三角形であり、溝ピッチＡを０．６ｍｍ、溝深さＢを０．２ｍｍとしている。
　以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
　まず、貯蔵室２０６内の冷気の流れについて説明する。蒸発器２４１により冷却された冷気は、モータの回転に伴い回転する送風ファン２４２により強制的に冷気吐出口２２４から貯蔵室２０６内へと吹き出される。この時、冷気は蒸発器２４１の表面を、重力方向成分を有する方向に通過するように送風ファン２４２によって送風され、冷却される。吹き出された冷気は、収納ケース２２６、２２７、２２８に収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、収納ケース２２６と断熱扉２１９の内壁との空隙を通って冷気吸込口２２５より吸い込まれて、蒸発器２４１に戻ってくる循環風路構成になっている。
　冷蔵庫２００の断熱扉２１９を開けて食品などを収納する際には、冷蔵庫２００周辺の高温多湿な空気が貯蔵室２０６内に流入する。そして、断熱扉２１９を閉じた後、この流入空気が貯蔵室２０６内を循環するが、蒸発器２４１のフィン２７１の表面を通過する際に流入空気中の水蒸気がフィン２７１の表面で凝縮し、付着する。その後、隣接する凝縮水同士が合体などして成長し、過冷却状態を経てその凝縮水が氷結し、その氷結部を核として針状に霜が成長し、霜層を形成して行く。いわゆる着霜現象であり、蒸発器２４１の表面に着霜するにつれて空気の通風抵抗が増え、風量が低下し、冷却能力が低下して規定の冷却性能が維持できなくなる。
　そのため、フィン２７１の表面に生成した霜層を除去するために、圧縮機２０８と送風ファン２４２を停止させると同時に蒸発器２４１の下部に設けた除霜ヒーター２１３に通電し、除霜ヒーター２１３の表面から発生する高温の自然対流や輻射熱によって霜層を融解させる。融解した除霜水は接触角が１６０度以上の超撥水状態となり、フィン２７１の表面との接触面積が著しく減少するため、フィン２７１の表面上を転落しやすくなり、重力方向に直線的に複数列設けた溝２７３を伝って（誘導されて）自重によりフィン２７１の表面から容易に落下させ、水切りすることができる。
　このようにして、本実施の形態の構成によりフィン２７１の表面上の除霜水の水切り性能を高めることで、冷却運転再開時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができることで除霜時間の短縮につながり、冷蔵庫の省電力化を図ることができる。
　また、フィン２７１の溝２７３を設ける方向は重力方向と完全に一致せずとも、重力方向成分を有すれば除霜水の水切り性能を高めることができる。
　また、経年などにより蒸発器２４１の表面の皮膜が多少劣化したとしても、重力方向成分を有する溝２７３を設けていることにより、安定的に除霜水の水切り効果を得ることができる。
　さらに、何らかの要因で万が一除霜水がフィン２７１の表面に留まった場合でも、冷却運転再開時に除霜水の自重方向と同じ方向（重力方向成分を有する方向）に送風することにより、留まった除霜水を送風の力で水切りすることができる。
　また、フィン２７１の表面の溝２７３はプレス加工によって設けることで、非常に安価でかつ簡単に形成することができる。
　さらに、フィン２７１に溝２７３を設けることで、同一フィン外形寸法において空気と接する面積（伝熱面積）を増加させることができ、冷却運転時の冷却能力（熱交換量）を向上することができる。
　以上のように、本実施の形態における冷蔵庫は、貯蔵室２０６内に設置され、表面に発生した除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器２４１と、蒸発器２４１で冷却された冷気を貯蔵室２０６内に送風する送風ファン２４２を備える。そして、蒸発器２４１のフィン２７１の表面に重力方向成分を有する方向に直線的に複数列の溝２７３を設けたものである。蒸発器２４１のフィン２７１の表面に発生した除霜水の水切り性能を向上させる。さらに、経年などにより皮膜が劣化した場合にも除霜水が溝２７３を伝うため安定的に水切りを行うことができる。さらに送風ファン２４２を重力方向成分を有する方向に送風することで、何らかの要因により万が一除霜水がフィン２７１の表面に留まった場合でも、冷却運転再開時に除霜水の自重方向と同じ方向（重力方向成分を有する方向）に送風することにより、留まった除霜水を送風の力で水切りすることができる。このため、本実施の形態における冷蔵庫は、冷却運転時に除霜水自体が通風抵抗になることや、残った除霜水が起点となって早期に霜が発生することを防止することができることで除霜時間の短縮につながり、省電力化することができる。
　なお、本実施の形態で示した溝２７３の寸法および断面形状は一例であり、本発明はこの寸法および断面形状に限られるものではない。
　本発明における冷蔵庫は、貯蔵室内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、蒸発器で冷却された冷気を貯蔵室内に送風する送風ファンを備える。送風ファンは重力方向へ送風するものであり、これにより凝縮水の自重と同じ方向成分を有するため蒸発器の表面からの凝縮水の飛散を促進する。さらに、低風量や皮膜が劣化した場合にも安定的に蒸発器の表面から凝縮水の飛散させることができ、蒸発器への着霜量を低減して、冷却効率の低下を抑制し、省電力化することができる。
　本発明における冷蔵庫は、貯蔵室内に設置され、表面に発生した凝縮水を表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、蒸発器で冷却された冷気を貯蔵室内に送風する送風ファンを備える。送風ファンは重力方向成分を有する方向へ送風するものであり、送風ファンの送風方向は重力方向と完全に一致せずとも、重力方向成分を有すれば蒸発器に発生した凝縮水の飛散促進効果を得ることができる。
　本発明における冷蔵庫は、蒸発器の表面に水接触角が１６０度以上の超撥水膜を備えたものであり、より確実に蒸発器の表面からの凝縮水飛散効果を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、送風ファンを蒸発器より上方に配置したものであり、飛散した凝縮水の影響を送風ファンが受けにくく、送風ファンの配置構成の自由度を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、送風ファンを蒸発器より下方に配置したものであり、送風ファンの送風方向の自由度を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、貯蔵室内を冷蔵温度帯としたものであり、氷や霜の影響を受けにくい環境において、より確実に蒸発器の表面からの凝縮水飛散効果を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、貯蔵室内を冷凍温度帯としたものであり、氷や霜の影響を受ける環境においても、より確実に蒸発器の表面からの凝縮水飛散効果を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、貯蔵室内に設置され、表面に発生した除霜水を表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、蒸発器で冷却された冷気を貯蔵室内に送風する送風ファンを備える。蒸発器は表面にフィンを備え、そのフィンの表面に溝を設けたものであり、これにより蒸発器の表面に発生した除霜水の水切り性能を向上させることができる。さらに、皮膜が劣化した場合にも除霜水が溝を伝うため安定的に水切りを行うことができ、除霜時間の短縮につながり、省電力化することができる。
　本発明における冷蔵庫は、溝を、重力方向成分を有する方向に直線的に設けたものであり、除霜水が溝を伝って自重によって落下するため、より安定的に水切り性を高めることができる。
　本発明における冷蔵庫は、溝を複数列設けたものであり、蒸発器の表面全体から除霜水をより確実に水切りすることができる。
　本発明における冷蔵庫は、溝をプレス加工により設けたものであり、非常に安価かつ簡単に構成することができる。
　本発明における冷蔵庫は、蒸発器の表面に水接触角が１６０度以上の超撥水膜を備えたものであり、より確実に蒸発器の表面からの除霜水を水切りすることができる。
　本発明における冷蔵庫は、送風ファンが重力方向成分を有する方向に送風したものであり、万が一除霜水が蒸発器の表面に留まった場合でも、冷却運転再開時に除霜水の自重方向と同じ方向に送風することにより、留まった除霜水を送風の力で水切りすることができる。
　以上のように、本発明にかかる冷蔵庫の送風ファンの送風方法は、家庭用又は業務用冷蔵庫もしくは野菜専用庫、ショーケースに対しても適用できる。
　１　冷蔵庫箱体
　２　冷蔵室
　３　野菜室
　４　上段冷凍室
　５　下段冷凍室
　６　蒸発器室
　７　蒸発器
　８　送風ファン
　９　冷気流路
　１００，２００　冷蔵庫
　１０１，２０１　断熱箱体
　１０２，２０２　外箱
　１０３，２０３　内箱
　１０４，１０５，１０６，２０４，２０５，２０６　貯蔵室
　１０７，２０７　機械室
　１０８，２０８　圧縮機
　１０９，１２９，２０９，２２９，２３９　冷却室
　１１０，１３０，２１０，２３０，２４０　冷却室仕切壁
　１１１，１３１，２１１，２３１，２４１　蒸発器
　１１２，１３２，２１２，２３２，２４２　送風ファン
　１１４，２１４　ドレンパン
　１１５，２１５　貫通路
　１１６，２１６　蒸発皿
　１１７，１１８，１１９，２１７，２１８，２１９　断熱扉
　１２０，１２１，２２０，２２１　断熱仕切壁
　１２４，２２４　冷気吐出口
　１２５，２２５　冷気吸込口
　１２６，１２７，１２８，２２６，２２７，２２８　収納ケース
　２１３　除霜ヒーター
　２５１，２６１，２７１　フィン
　２５２，２６２，２７２　伝熱管
　２５３，２６３，２７３　溝

Claims (13)

  1. 貯蔵室内に設置され、表面に発生した凝縮水を前記表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、前記蒸発器で冷却された冷気を前記貯蔵室内に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記送風ファンは重力方向へ送風することを特徴とした冷蔵庫。
  2. 貯蔵室内に設置され、表面に発生した凝縮水を前記表面から飛散もしくは落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、前記蒸発器で冷却された冷気を前記貯蔵室内に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記送風ファンは重力方向成分を有する方向へ送風することを特徴とした冷蔵庫。
  3. 前記蒸発器の表面に水接触角が１６０度以上の超撥水膜を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  4. 前記送風ファンを蒸発器より上方に配置したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記送風ファンを蒸発器より下方に配置したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記貯蔵室内を冷蔵温度帯としたことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  7. 前記貯蔵室内を冷凍温度帯としたことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  8. 貯蔵室内に設置され、表面に発生した除霜水を前記表面から落下させることを容易にする皮膜を有する蒸発器と、前記蒸発器で冷却された冷気を前記貯蔵室内に送風する送風ファンと、を備えた冷蔵庫において、前記蒸発器は表面にフィンを備え、前記蒸発器のフィンの表面に溝を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
  9. 前記溝は重力方向成分を有する方向に直線的に設けたことを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫。
  10. 前記溝は複数列設けたことを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  11. 前記溝はプレス加工により設けたことを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  12. 前記蒸発器の表面に水接触角が１６０度以上の超撥水膜を備えたことを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  13. 前記送風ファンは重力方向成分を有する方向に送風することを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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