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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlschrank, bei dem ein Verdampfer mit einem hohen Energiespareffekt vorgesehen ist.
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Technischer Hintergrund
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Es ist wohl bekannt, dass die Leistungsaufnahme eines Kühlschranks einen hohen Rang unter den in gewöhnlichen Haushalten verwendeten Elektrogeräten einnimmt. Dies ist der Fall, weil dem Kühlschrank, anders als anderen Elektrogeräten, üblicherweise 24 Stunden am Tag Strom zugeführt wird. Demgemäß bestand ein Bedarf zur Leistungseinsparung bei einem Kühlschrank zum Realisieren von Leistungseinsparung (Energieeinsparung) im gewöhnlichen Haushalt.
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Bei einem Kühlschrank allgemeiner Art fließt Luft mit hoher Temperatur und hoher Feuchte in der Umgebung des Kühlschranks beim Öffnen und Schließen einer Tür oder dergleichen in das Innere des Kühlschranks. Diese Luft mit hoher Temperatur und hoher Feuchte zirkuliert im Kühlschrank. Wenn Luft durch einen Verdampfer strömt, kondensiert Wasserdampf in der Luft auf einer Oberfläche des Verdampfers, sodass sich Kondenswasser bildet, und benachbartes Kondenswasser nimmt durch Vereinigen oder dergleichen zu. Das Kondenswasser gefriert durch einen Superkühlungs- bzw. Unterkühlungszustand, nadelartiger Reif wächst mit gefrorenem Wasser als Kern, und eine Reifschicht entwickelt sich. Das heißt, ein Reifbildungsphänomen tritt auf. Einhergehend mit dieser Ablagerung von Wasser auf einer Oberfläche des Verdampfers als Reif wird der Belüftungswiderstand für Luft hoch, sodass sich die Luftmenge verringert. Als Ergebnis wird die Kühlfähigkeit des Kühlschranks verringert, und daher kann der Kühlschrank nicht die vorgeschriebene Kühlleistung beibehalten.
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Um eine solche Verringerung der Kühlfähigkeit zu vermeiden, wird regelmäßig ein Abtauvorgang durchgeführt. Als ein Verfahren für den Abtauvorgang sind beispielsweise ein Warmgasverfahren, beim dem ein Verdampfer von innen erwärmt wird, indem der Strom eines Kältemittels in einem Kühlkreis umgeschaltet wird, ein Heizverfahren, bei dem ein Verdampfer durch eine in der Nähe des Verdampfers angeordnete Heizung und dergleichen von außen erwärmt wird, und dergleichen bekannt. Jedoch führt ein Kühlschrank während eines Abtauvorgangs seine primäre Aufgabe als Verdampfer nicht aus, und daher ist es erforderlich, die Abtauzeit so kurz wie möglich festzulegen.
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Wenn jedoch die Abtauzeit unbedacht verkürzt wird und der Kühlbetrieb in einem Zustand wieder angefahren wird, in dem das Abtauwasser noch auf Oberflächen der Lamellen verbleibt, ergeben sich die folgenden Nachteile. Das Abtauwasser wird per se zu einem Belüftungswiderstand. Weiter wird Reif in einem frühen Stadium unter Verwendung des verbleibenden Abtauwassers als Initiierungspunkt erzeugt, und als Ergebnis werden die Intervalle des Abtauvorgangs kurz. Demgemäß ist im Gegenteil die Leistungsaufnahme erhöht. Angesichts des Obigen kann ein Verdampfer mit einer hohen Wasserabführeigenschaft die Abtauzeit verkürzen und somit zu einer Leistungseinsparung eines Kühlschranks beitragen.
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Bei einem technischen Ansatz bezüglich der Wasserabführeigenschaft des Verdampfers wird eine Oberfläche des Verdampfers gereinigt, und danach wird eine anodische Behandlung durchgeführt und somit eine Schicht mit einer Vielzahl von feinen Löchern auf der Oberfläche des Verdampfers ausgebildet, und eine Wärmebehandlung zum Stabilisieren der Schicht wird durchgeführt, ohne die feinen Löcher abzudichten. Aufgrund einer solchen Technik erhöht sich die Hydrophilie der Oberfläche und verstärkt somit die Wasserabführeigenschaft (siehe beispielsweise PTL 1).
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Jedoch ist es bei der obigen Technik extrem kostspielig, der Oberfläche des Verdampfers durch anodische Behandlung oder dergleichen Hydrophilie zu verleihen. Weiter verbleibt, wenn die hydrophile Leistung der Oberfläche verringert ist, Abtauwasser ständig in feinen Löchern und führt somit zur Möglichkeit, dass die Wasserabführeigenschaft extrem verringert ist. Demgemäß gab es einen Nachteil, dass eine stabile Wasserabführeigenschaft nicht über einen langen Zeitraum erzielt werden kann.
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Literaturverzeichnis
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Patentliteratur
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- PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2010-175131
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung entstand, um die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühlschrank vorzusehen, der eine Kälteeinheit umfasst, die eine stabile Wasserabführeigenschaft über einen langen Zeitraum erreichen kann.
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Ein Kühlschrank gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Aufbewahrungsfächer, voneinander getrennt bzw. aufgeteilt durch eine wärmedämmende Wand, eine Kälteeinheit mit einem Kältemittelrohr bzw. einer Kältemittelleitung, das bzw. die ausgelegt ist, durch Lamellen zu verlaufen, und mäandernd so vorgesehen ist, dass es bzw. sie eine Vielzahl von seitlichen, in einer vertikalen Richtung gestaffelten Reihen aufweist, und einen Kältebereich, der die Kälteeinheit aufnimmt. Der Kühlschrank umfasst weiter ein Gebläse, das Kühlluft vom Kältebereich in das Aufbewahrungsfach zuführt bzw. liefert, und einen Aufbewahrungsfach-Rückluftkanal, durch den Kühlluft von den Aufbewahrungsfächern zum Kältebereich zurückkehrt. Ein minimaler Teilungsabstand zwischen den Lamellen ist vorzugsweise auf 5 mm oder weniger festgelegt, und eine wasserabstoßende Behandlung wird auf eine Oberfläche der Kälteeinheit angewendet.
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Bei einer solchen Anordnung strömt mehr entfeuchtete Kühlluft durch einen Bereich der Kälteeinheit mit minimalem Teilungsabstand, und daher kann das Wachstum von Reif an dem Bereich mit minimalem Teilungsabstand auf ein Minimum unterbunden sein. Demgemäß kann die Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung einer Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Daher ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Bei dem Kühlschrank gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abtauzeit verkürzt, sodass die Leistungsaufnahme verringert sein kann. Daher kann beim Wiederanlauf des Kühlbetriebs eine Verringerung der durch eine Verringerung der Luftmenge verursachten Kühlleistung unterbunden sein. Demgemäß kann der Kühlschrank eine stabile Kühlleistung sicherstellen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist eine Längsschnittansicht eines Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Seitenansicht eines Kältebereichs des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Vorderansicht des Kältebereichs des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Plattenlamelle einer Kälteeinheit des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung einer Ausführungsform
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Nachstehend wird ein Kühlschrank gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt.
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1 ist eine Längsschnittansicht eines Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Seitenansicht eines Kältebereichs des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Vorderansicht des Kältebereichs des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Plattenlamelle einer Kälteeinheit des Kühlschranks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 1 bis 4 umfasst der Wärmedämmkasten 31 des Kühlschranks 30 einen äußeren Kasten 32, ausgebildet hauptsächlich unter Verwendung eines Stahlblechs, und einen inneren Kasten 33, ausgebildet und gegossen unter Verwendung eines Kunstharzes, wie etwa ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol). Geschäumter Wärmedämmstoff 34, wie etwa beispielsweise hartgeschäumtes Urethan, ist in das Innere des Wärmedämmkastens 31 als Wärmedämmstoff gefüllt. Der Wärmedämmkasten 31 ist durch den Wärmedämmstoff gegen die Umgebung wärmegedämmt. Der Wärmedämmkasten 31 ist in eine Vielzahl von Aufbewahrungsfächern auf- bzw. unterteilt.
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Eine Vielzahl von Aufbewahrungsfächern ist so angeordnet, dass ein Kühlfach 35 an einem obersten Bereich des Kühlschranks vorgesehen ist, ein Gemüsefach 36 unterhalb des Kühlfachs 35 angeordnet ist und ein Gefrierfach 37 an einem untersten Bereich des Kühlschranks angeordnet ist.
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Eine Kühlfachtür 38 ist öffenbar an einer Vorderflächenöffnung des Kühlfachs 35 gehalten. Eine Gemüsefachtür 39 ist öffenbar an einer Vorderflächenöffnung des Gemüsefachs 36 gehalten. Eine Gefrierfachtür 40 ist offenbar an einer Vorderflächenöffnung des Gefrierfachs 37 gehalten.
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Die Temperatur im Kühlfach 35 ist normalerweise auf einen Wert eingestellt, der in einem Bereich zwischen 1°C und 5°C liegt, um Waren in einem gekühlten Zustand mit einer Temperatur als unterem Grenzwert zu lagern, bei der die gelagerten Waren nicht gefrieren. Die Temperatur im Gemüsefach 36 ist vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der in einen Bereich zwischen 3°C und 8°C liegt. Die Temperatur im Gefrierfach 37 ist vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der in eine Gefriertemperaturzone fällt, und ist normalerweise auf eine Temperatur eingestellt, die in einem Bereich von –22°C bis –15°C liegt, um Waren in einem gefrorenen Zustand zu lagern. Um jedoch den gefrorenen Lagerzustand von Waren zu verbessern, kann die Temperatur auf eine Temperatur von beispielsweise –30°C oder –25°C eingestellt sein.
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Das Gemüsefach 36 und das Gefrierfach 37 sind voneinander in der vertikalen Richtung durch eine erste Trennwand 41 getrennt, die eine Aufteilungswand bildet. Das Kühlfach 35 und das Gemüsefach 36 sind voneinander in der vertikalen Richtung durch eine zweite Trennwand 42 getrennt, die eine Aufteilungswand bildet.
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Ein Kältebereich 43 zum Erzeugen von Kühlluft ist an einer Rückfläche des Gefrierfachs 37 angeordnet, und eine Kälteeinheit 44 ist im Inneren des Kältebereichs 43 vorgesehen. Ein Oberflächenbehandlungsmaterial, das sowohl die Wasserabstoßungs- als auch die Gleiteigenschaft (Gleitfähigkeit) verstärkt, ist durch ein Beschichten auf eine Oberfläche der Kälteeinheit 44 aufgebracht. Durch das Aufbringen des Oberflächenbehandlungsmaterials auf die Oberfläche der Kälteeinheit 44 durch das Beschichten ist die Abgleiteigenschaft von Wasser verbessert (der Reibungskoeffizient ist verringert), sodass, wenn das Abtauen beendet ist, ein Überbrückungsphänomen, das zwischen den Lamellen aufgrund verbleibender Wassertröpfchen vorkommt, in minimalem Maße auftritt. Der Kältebereich 43 und das Gefrierfach 37 sind voneinander durch eine vertikale Trennwand 45 wärmegedämmt. Ein Gebläse 46, das durch die Kälteeinheit 44 erzeugte Kühlluft zwangsweise zuführt, ist oberhalb der Kälteeinheit 44 angeordnet. Eine Abtauheizung 47, die an der Kälteeinheit 44 haftenden Reif oder Eis entfernt, ist unterhalb der Kälteeinheit 44 angeordnet. Eine Ablaufwanne 48 zum Aufnehmen von beim Abtauen erzeugtem Abtauwasser ist unterhalb der Abtauheizung 47 angeordnet. Ein Ablaufrohr 49, das sich von einem tiefsten Bereich der Ablaufwanne 48 erstreckt und nach außerhalb des Kühlschranks durchdringt, ist unterhalb der Ablaufwanne 48 vorgesehen. Eine Verdampfungsschale 50 ist stromabwärts vom Ablaufrohr 49 und außerhalb des Kühlschranks angeordnet.
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Um genauer zu sein, die Abtauheizung 47 ist eine Glasrohrheizung aus Glas. Insbesondere wenn ein Kältemittelgas auf Kohlenwasserstoffbasis als Kältemittel verwendet wird, wird eine aus einem doppelwandigen Glasrohr ausgebildete, explosionsgeschützte Doppelglasrohr-Heizung als Abtauheizung 47 eingesetzt.
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Die Ablaufwanne 48 bildet einen Bereich einer Bodenfläche des Kältebereichs 43 und einen Bereich einer Rückfläche des Kältebereichs 43. Die Bodenfläche des Kältebereichs 43 ist so gestaltet, dass ein Verbindungsbereich zwischen der Bodenfläche und dem Ablaufrohr 49 an einem untersten Bereich der Bodenfläche des Kältebereichs 43 angeordnet ist, um Abtauwasser in das Ablaufrohr 49 zu sammeln. Die Bodenfläche des Kältebereichs 43 ist am weitesten von der Abtauheizung 47 entfernt an einem Verbindungsbereich mit dem Ablaufrohr 49 angeordnet (Abstand L). Die Rückfläche des Kältebereichs 43 erhebt sich zu einer Höhe, die ein Niveau übersteigt, zu dem eine Aufnahmekapazität der Ablaufwanne 48 sichergestellt sein kann, und ein zwischen der Bodenfläche und der Rückfläche des Kältebereichs 43 erzeugter Winkel ist so festgelegt, dass er eine sanft gekrümmte Fläche bildet.
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Die vertikale Trennwand 45 umfasst eine vordere Trennwand 45a, die eine äußere Schale des Gefrierfachs 37 bildet, und eine hintere Trennwand 45b, die eine äußere Schale des Kältebereichs 43 bildet. Ein zwischen der vorderen Trennwand 45a und der hinteren Trennwand 45b gebildeter Zwischenraum bildet einen Verteilungs-Luftkanal 51, durch den Kühlluft zu den jeweiligen Aufbewahrungsfächern verteilt wird.
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Gefrierfach-Abgabeöffnungen 52 sind in einem unteren Bereich der vorderen Trennwand 45a ausgebildet, um den Verteilungs-Luftkanal 51 und das Gefrierfach 37 miteinander in Verbindung zu bringen. Unterhalb der Gefrierfach-Abgabeöffnungen 52 ist ein Gefrierfach-Rückluftkanal 53, der zu einer Seite des Gefrierfachs 37 ragt, durch die vordere Trennwand 45a gebildet. Der Gefrierfach-Rückluftkanal 53 führt Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 durch den in einer Vorderfläche des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 ausgebildeten Eintritt 53a in den Kältebereich 43 ein.
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Der Verteilungs-Luftkanal 51 ist auch mit einem in der ersten Trennwand 41 ausgebildeten Hochtemperatur-Abgabeluftkanal 54 verbunden. Der Hochtemperatur-Abgabeluftkanal 54 ist mit dem Kühlfach 35 und dem Gemüsefach 36 verbunden.
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Ein Gebläse 46 ist an einem oberen Bereich der Trennwand 45b montiert, und eine Rippe 55, die den Gefrierfach-Rückluftkanal 53 und das Kältebereich 43 voneinander trennt, ist an einem unteren Bereich der hinteren Trennwand 45b montiert. Ein durch die Rippe 55 und die Ablaufwanne 48 umgebener Gefrierfach-Rückluftkanal 53 bildet die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56. Die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 stellt die Verbindung des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 und des Kältebereichs her.
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Eine Fläche der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 wird vorzugsweise größer festgelegt als eine Fläche des Eintritts 53a. Der Abstand L zwischen der Abtauheizung 47 und dem Ablaufrohr 49 in einem Längsschnitt entlang der Mitte des Ablaufrohrs 49 wird vorzugsweise größer festgelegt als eine Höhe H der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 in demselben Längsschnitt.
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Die Bodenfläche des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 ist über einen Bereich der Ablaufwanne 48 durchgehend mit der Bodenfläche des Kältebereichs 43 ausgebildet. Die Ablaufwanne 48 weist eine derartige Form auf, dass die Ablaufwanne 48 an einem unteren Ende des Eintritts 53a beginnt, entlang einem unteren Ende der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 verläuft, nach unten geneigt ist und das Ablaufrohr 49 erreicht, und danach allmählich nach oben geneigt ist und mit einer Rückfläche des Kältebereichs 43 verbunden ist.
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Ein Hochtemperatur-Rückluftkanal 57 ist an einer Seitenfläche der Kälteeinheit 44 angeordnet. Der Hochtemperatur-Rückluftkanal 57 verläuft durch die erste Trennwand 41 und die zweite Trennwand 42 und steht mit dem Gemüsefach 36 bzw. dem Kühlfach 35 in Verbindung. Zum Kühlen des Kühlfachs 35 benutzte Kühlluft und zum Kühlen des Gemüsefachs 36 benutzte Kühlluft werden im Hochtemperatur-Rückluftkanal 57 miteinander vermischt. Eine Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58, die in Verbindung mit dem Kältebereich 43 steht, ist in einem unteren Bereich des Hochtemperatur-Rückluftkanals 57 ausgebildet. Die Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 ist an einer Stelle in einer Nähe eines unteren Endes der Kälteeinheit 44 vorgesehen und ist an einer höheren Position als die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 vorgesehen.
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Die Kälteeinheit 44 umfasst ein Kältemittelrohr 201, durch das ein Kältemittel fließt, und eine Vielzahl von Plattenlamellen 202, angeordnet in vorgegebenen Intervallen.
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Das Kältemittelrohr 201 ist eine Rohrschlange, ausgebildet durch ein mäanderndes Biegen eines einzigen Rohrkörpers aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, sodass eine Vielzahl von geraden Rohrbereichen und eine Vielzahl von gebogenen Rohrbereichen zusammenhängend in einer Zeilenrichtung (seitlichen Richtung) X sowie in einer Spaltenrichtung (vertikalen Richtung) Y angeordnet sind. Das Kältemittelrohr 201 bildet einen einzigen Kältemittelstromkanal ohne Verwendung von Verbindungsrohren zum Bilden der gebogenen Rohrbereiche.
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Die gebogenen Rohrbereiche des Kältemittelrohrs 201 verlaufen durch Langlöcher 203, die in Plattenlamellen 202 ausgebildet sind, sodass die geraden Rohrbereiche des Kältemittelrohrs 201 in engen Kontakt mit den Plattenlamellen 202 gebracht sind.
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Ein Langloch 203 weist einen rechteckigen Bereich und bogenförmige Bereiche auf. Das Langloch 203 weist eine Langlochform auf, bei der die bogenförmigen Bereiche durchgehend mit den beiden kurzen Seiten des rechteckigen Bereichs ausgebildet sind. Ein durch ein Anheben einer Kante des bogenförmigen Bereichs ausgebildeter Kragen 203a des bogenförmigen Bereichs ist jeweils am bogenförmigen Bereich ausgebildet, und die Kragen 203a der bogenförmigen Bereiche sind an den geraden Rohrbereichen des Kältemittelrohrs 201 in engem Kontakt befestigt. Ein durch ein ungefähr vertikales Anheben einer Kante des rechteckigen Bereichs ausgebildeter Kragen 203b des rechteckigen Bereichs ist auch jeweils an beiden Seiten des rechteckigen Bereichs in der Längsrichtung ausgebildet.
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Im Kältebereich 43 ist die Kälteeinheit 44 so angeordnet, dass die Kragen 203b der rechteckigen Bereiche nach unten zu einer Rückfläche des Kühlschranks geneigt sind.
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In 3 ist ein Teilungsabstand zwischen Lamellen am mittleren Bereich 100, wo die Geschwindigkeit der Luft, die aus dem Gefrierfach 37 durch den Gefrierfach-Rückluftkanal 53 strömt und in die durch einen Blockpfeil „a” angegebene Richtung zurückkehrt, am größten ist, und durch den trockene Luft mit niedriger Feuchte strömt, hauptsächlich auf 5 mm festgelegt.
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Die Geschwindigkeit von Luft, die aus dem Kühlfach 35 und aus dem Gemüsefach 36 an einem Seitenbereich des mittleren Bereichs 100 der Kälteeinheit 44 zurückkehrt, ist relativ niedrig. Demgemäß ist ein Teilungsabstand zwischen Lamellen am Seitenbereich 101, durch den feuchte Luft mit hoher absoluter Feuchte strömt, hauptsächlich auf 10 mm festgelegt, sodass der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am Seitenbereich 101 größer ist als der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am mittleren Bereich 100.
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Der Teilungsabstand zwischen den Lamellen an einem Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44, die sich in der am weitesten stromabwärts gelegene Position entlang einem Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44 befinden, ist auf 4 mm festgelegt, und der Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44 bildet den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand. Das heißt, der Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand ist ein Bereich, der an einer stromabwärts gelegenen Position des mittleren Bereichs 100 angeordnet ist, durch den Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 strömt, und ist auch ein Bereich, durch den trockene Luft mit der niedrigsten absoluten Feuchte strömt, sodass sich an dem Bereich eine kleinere Menge an Reif bildet. Obwohl der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand auf 4 mm festgelegt ist, genügt es, dass der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand auf 5 mm oder weniger festgelegt ist.
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Ein Oberflächenbehandlungsmaterial, das sowohl die Wasserabstoßungs- als auch die Gleiteigenschaft (Gleitfähigkeit) verstärkt, wird auf die Oberflächen eines Kältemittelrohrs bzw. einer Kältemittelleitung und der Lamellen der Kälteeinheit 44 durch ein Beschichten aufgebracht. Mit einer solchen Gestaltung wird die Abgleiteigenschaft von Wasser verbessert (der Reibungskoeffizient ist verringert). Auch wird im Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand, der der Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44 ist, wo der Teilungsabstand der Lamellen auf 4 mm festgelegt ist, verhindert, dass beim Abtauen der Kälteeinheit 44 Wassertröpfchen, die an unteren Bereichen der Lamellen haften, Brücken zwischen einander benachbart angeordneten Lamellen bilden.
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Der Teilungsabstand zwischen den Lamellen in einem Bereich des untersten Abschnitts der Kälteeinheit 44, der sich auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des mittleren Bereichs 100 befindet, wo der Teilungsabstand zwischen den Lamellen hauptsächlich auf 5 mm festgelegt ist, ist durch ein teilweises Ausdünnen von Lamellen größer festgelegt als ein Teilungsabstand zwischen den Lamellen am mittleren Bereich 100. Durch das Festlegen des großen Teilungsabstands zwischen den Lamellen am Bereich des untersten Abschnitts wird verhindert, dass sich der Reif ungleichmäßig am Bereich des untersten Abschnitts bildet.
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Weiter ist teilweise ein Zwischenraum zwischen der Kälteeinheit 44 und der hinteren Trennwand 45b gebildet und bildet somit einen Nebenluftkanal, sodass ungleichmäßige Reifbildung an der Kälteeinheit 44 verhindert ist.
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Nachstehend werden die Betriebsweise und vorteilhafte Wirkungen des Kühlschranks mit der obigen Anordnung beschrieben.
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Ein Teil der durch die Kälteeinheit 44 im Kältebereich 43 erzeugten Kühlluft wird durch das Gebläse 46 einer Vorderseite des Verteilungs-Luftkanals 51 zwangsweise zugeführt. Das Gefrierfach 37 wird durch Kühlluft gekühlt, die durch die Gefrierfach-Abgabeöffnung 52 abgegeben wird. Die zum Kühlen des Gefrierfachs 37 benutzte Kühlluft wird in einen Bereich unterhalb der Kälteeinheit 44 durch die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 über den unterhalb der vertikalen Trennwand 45 ausgebildeten Gefrierfach-Rückluftkanal 53 eingeführt. Die in den Bereich unterhalb der Kälteeinheit 44 eingeführte Kühlluft wird einem Wärmeaustausch unterworfen, der durch die Kälteeinheit 44 durchgeführt wird, sodass wieder frische Kühlluft erzeugt wird und durch das Gebläse 46 der Vorderseite des Verteilungs-Luftkanals 51 zwangsweise zugeführt wird. Der oben beschriebene Umlauf wird wiederholt. Auf diese Weise wird das Gefrierfach 37 auf eine geeignete Temperatur gekühlt, indem eine Regelung unter Verwendung eines Gefrierfach-Fühlers (in der Zeichnung nicht gezeigt) durchgeführt wird.
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Zur oberen Seite des Inneren des Verteilungs-Luftkanals 51 abgegebene Kühlluft wird über den in der ersten Trennwand 41 ausgebildeten Hochtemperatur-Abgabeluftkanal 54 zum Kühlfach 35 und zum Gemüsefach 36 abgegeben. Nach dem Umlauf durch das Kühlfach 35 und das Gemüsefach 36 wird die Kühlluft zu Luft mit Feuchtigkeit, die in den gelagerten Waren und in der Luft im Kühlfach 35 sowie im Gemüsefach 36 enthalten ist. Diese Luft strömt durch den Hochtemperatur-Rückluftkanal 57, wird durch die Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 in den Bereich unterhalb der Kälteeinheit 44 eingeführt und wird einem Wärmeaustausch unterworfen, der durch die Kälteeinheit 44 durchgeführt wird, und wird somit entfeuchtet. Dann wird frische Kühlluft durch das Gebläse wieder der oberen Seite des Inneren des Verteilungs-Luftkanals 51 zugeführt.
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Auf diese Weise können, sogar in einem Fall, in dem das Kühlfach 35 und das Gemüsefach 36 entfernt von der Kälteeinheit 44 angeordnet sind, eine Temperatur im Kühlfach 35 und eine Temperatur im Gemüsefach 36 auf vorgegebene Temperaturen gesenkt werden, indem Kühlluft unter Verwendung des Gebläses 46 zwangsweise umgewälzt wird.
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Während eines Zeitraums, in dem vom Gebläse 46 abgegebene Kühlluft in allen Aufbewahrungsfächern zirkuliert, das heißt, im Kühlfach 35, im Gemüsefach 36 und im Gefrierfach 37, strömen zwei Kühlluftströme, das heißt, Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 und Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft aus dem Kühlfach 35 sowie aus dem Gemüsefach 36, gleichzeitig in den Kältebereich 43.
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Die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 strömt durch den Eintritt 53a durch den Gefrierfach-Rückluftkanal 53 und tritt durch die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 in den Kältebereich 43 ein. Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft aus dem Kühlfach 35 und dem Gemüsefach 36 strömt durch den Hochtemperatur-Rückluftkanal 57 und tritt durch die Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 in den Kältebereich 43 ein.
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In diesem Betriebsstadium befindet sich die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 unterhalb des Eintritts 53a, und daher strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 in den Kältebereich 43 nach unten entlang der Ablaufwanne 48, die die Bodenfläche des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 bildet. Weiter sind der Abstand L zwischen der Abtauheizung 47 und der Ablaufwanne 48 und der Abstand B zwischen der Abtauheizung 47 und der Rückfläche des Kältebereichs 43 größer festgelegt als eine Höhe der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56, und daher strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 in einen großen Zwischenraum unterhalb der Abtauheizung 47. Dann strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 direkt entlang der Bodenfläche des Kältebereichs 43, ändert die Strömungsrichtung, einer Form der Ablaufwanne 48 folgend, und strömt nach oben entlang der Rückfläche des Kältebereichs 43.
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Obwohl die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft aus dem Kühlfach 35 und dem Gemüsefach 36 nach unten durch den Hochtemperatur-Rückluftkanal 57 strömt, ändert die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft auf einer unteren Fläche des Hochtemperatur-Rückluftkanals 57 die Strömungsrichtung in eine seitliche Richtung und strömt durch die in einer Seitenfläche des Kältebereichs 43 ausgebildete Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 in den Kältebereich 43.
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Die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft, die durch die Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 herausströmt, wird mit der Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 vermischt, die nach oben entlang der Rückfläche des Kältebereichs 43 strömt. Die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft wird durch die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 geschoben, die nach oben strömt, sodass die Richtung der Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft sanft zur Aufwärtsrichtung geändert wird, wodurch die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft zusammen mit der Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 in die Kälteeinheit 44 eintreten kann. Demgemäß besteht keine Möglichkeit, dass zwei Kühlluftströme, das heißt, die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 und die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft, einander stören. Demgemäß kann durch ein Erhöhen der Durchflussraten der beiden Kühlluftströme ein Betrag des durch die Kälteeinheit 44 durchgeführten Wärmeaustauschs erhöht werden.
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Die vermischte Kühlluft tritt in die Kälteeinheit 44 von einer Rückseite der Kälteeinheit 44 ein, während sie nach oben in einer vertikalen Richtung gerichtete Luft als Hauptkomponente enthält. Ein Teil der Kühlluft, die in die Kälteeinheit 44 eintritt, strömt entlang den Kragen 203b der rechteckigen Bereiche der Kälteeinheit 44 und wird zu einer Vorderfläche der Kälteeinheit 44 geleitet. Angenommen, ein Neigungswinkel des Kragens 203b des rechteckigen Bereichs in einer Richtung nach unten bezüglich einer vertikalen Richtung sei beispielsweise auf 30 Grad festgelegt, dann wird ein Teil der vermischten Kühlluft, die nach oben in der vertikalen Richtung gerichtete Luft als Hauptkomponente enthält, entlang den Kragen 203b der rechteckigen Bereiche zur Vorderfläche der Kälteeinheit 44 geleitet. Demgemäß kann ein Druckverlust beim Leiten des Teils der vermischten Kühlluft auf ein Minimum gesenkt werden. Bei einer solchen Anordnung strömt Kühlluft durch die gesamte Kälteeinheit 44, und daher kann der Betrag des Wärmeaustauschs erhöht werden, wodurch die Kühlkapazität verbessert sein kann.
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Von drei Aufbewahrungsfächern des Kühlschranks 30 weist das Gefrierfach 37 einen großen Temperaturunterschied zu einer Temperatur außerhalb des Kühlschranks 30 auf, sodass das Gefrierfach 37 am stärksten gekühlt werden muss. Demgemäß ist es erforderlich, Kühlluft nur im Gefrierfach 37 zirkulieren zu lassen, indem der Hochtemperatur-Abgabeluftkanal 54 unter Verwendung eines Schaltventils (in der Zeichnung nicht gezeigt) geöffnet/geschlossen wird. Wenn vom Gebläse 46 abgegebene Kühlluft nur im Gefrierfach 37 zirkuliert, strömt nur Rückkehr-Kühlluft aus dem Gefrierfach 37 in den Kältebereich 43.
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Auch strömt in diesem Fall auf dieselbe Weise wie in dem Fall, in dem die Kühlluft in allen Aufbewahrungsfächern zirkuliert, die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 vom Eintritt 53a durch den Gefrierfach-Rückluftkanal 53 und tritt durch die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 in den Kältebereich 43 ein. Dann strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 durch eine Fläche unterhalb der Abtauheizung 47 und tritt entlang der Ablaufwanne 48 von der Rückfläche der Kälteeinheit 44 in die Kälteeinheit 44 ein. Die Kühlluft, die in die Kälteeinheit 44 eintritt, strömt entlang den Kragen 203b der rechteckigen Bereiche der Kälteeinheit 44 und wird zur Vorderfläche der Kälteeinheit 44 geleitet. Demgemäß kann die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 diagonal in der Kälteeinheit 44 fileßen, sodass eine lange Wärmeaustauschstrecke sichergestellt werden kann. Weiter strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 durch die gesamte Kälteeinheit 44, und daher kann der Betrag des Wärmeaustauschs erhöht werden, wodurch die Kühlkapazität verbessert werden kann.
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Weiter ist nur die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 in der Vorderfläche des Kältebereichs 43 als Ansaugöffnung ausgebildet, und daher kann eine Breite der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 auf eine Breite ausgeweitet werden, die gleich einer Breite der Kälteeinheit 44 ist. Demgemäß kann, sogar wenn Kühlluft nur im Gefrierfach 37 zirkuliert, die gesamte Kälteeinheit 44 verwendet werden, und daher kann die Kühlkapazität weiter verbessert werden.
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Die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 ist größer als der Eintritt 53a des Gefrierfach-Rückluftkanals 53, und daher kann ein Druckverlust an der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 verringert werden, sodass eine Luftmenge weiter vergrößert werden kann.
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Weiter ist ein Oberflächenbehandlungsmaterial, das sowohl die Wasserabstoßungs- als auch die Gleiteigenschaft (Gleitfähigkeit) verstärkt, auf die Oberflächen eines Kältemittelrohrs und der Lamellen der Kälteeinheit 44 durch ein Beschichten aufgebracht. Mit einer solchen Gestaltung ist die Abgleiteigenschaft von Wasser verbessert (der Reibungskoeffizient ist verringert). Auch wird im Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand, der der Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44 ist, wo der Teilungsabstand der Lamellen auf 4 mm festgelegt ist, verhindert, dass beim Abtauen der Kälteeinheit 44 Wassertröpfchen, die an unteren Bereichen der Lamellen haften, Brücken zwischen einander benachbart angeordneten Lamellen bilden. Demgemäß wird Abgleiten von Reif enthaltendem Eis beim Durchführen eines Abtauvorgangs beschleunigt, sodass eine Menge an verbleibenden Wassertröpfchen verringert wird, verglichen mit dem Stand der Technik. Dies ist der Fall, weil es zu einem Zeitpunkt, zu dem Schmelzwasser aufgrund einer Kapillarwirkung während eines Abtauvorgangs eine Wärmeübertragungsfläche erreicht, möglich wird, Reif in Form von Reif enthaltendem Eis aufgrund der Abgleiteigenschaft abgleiten zu lassen. Weiter wird es durch ein Abgleitenlassen von Reif in Form von Reif enthaltendem Eis möglich, eine auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 nach dem Beenden des Abtauvorgangs verbleibende Wassermenge zu reduzieren. Demgemäß wird es möglich, die Zeit des Abtauvorgangs (die Einschaltzeit einer Heizung) um 10% zu verkürzen, verglichen mit dem Stand der Technik.
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Die Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem nach dem Beenden des Abtauvorgangs ein Absenkvorgang kontinuierlich gestartet wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Lufttemperatur im Gefrierfach –20°C erreicht, wird um ungefähr 20% verkürzt, verglichen mit dem Stand der Technik, sodass ein effizienter Kühlbetrieb durchgeführt werden kann. Als Grund wird in Betracht gezogen, dass eine auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 nach dem Beenden eines Abtauvorgangs verbleibende Menge an Abtauwasser reduziert ist und daher durch verbleibende Wassertröpfchen erzeugter Wärmewiderstand und Belüftungswiderstand reduziert werden können, wodurch die Wärmeaustauscheffizienz verbessert werden kann, verglichen mit dem Stand der Technik. Weiter kann die Zeit des Abtauvorgangs verkürzt werden und daher kann auch die Erhöhungsrate der Lufttemperatur im Gefrierfach 37 während des Abtauvorgangs verringert werden, wodurch die Temperatur im Kühlschrank zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Absenkvorgang gestartet wird, niedrig ist, verglichen mit dem Stand der Technik. Dies trägt auch zu einem effizienten Kühlbetrieb bei.
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Weiter wird ein Teilungsabstand zwischen den Lamellen an einem Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44, die sich in der am weitesten stromabwärts gelegenen Position entlang einem Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44 befinden, auf 4 mm festgelegt, und der Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44 bildet den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand. Das heißt, der Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand ist ein Bereich, der an einer stromabwärts gelegenen Position des mittleren Bereichs 100 angeordnet ist, durch den Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 strömt, und ist auch ein Bereich, durch den trockene Luft mit der niedrigsten absoluten Feuchte durch den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand strömt, sodass sich eine geringere Menge an Reif bildet. Demgemäß strömt mehr entfeuchtete Kühlluft durch den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand. Bei einer solchen Anordnung kann das Wachstum von Reif an dem Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand auf ein Minimum gesenkt werden. Daher kann die Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung der Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Ein Teilungsabstand zwischen Lamellen an einem Seitenbereich 101, der an einer Seite des mittleren Bereichs 100 der Kälteeinheit 44 angeordnet ist, und wo feuchte Luft hindurchströmt, die aus dem Kühlfach 35 und aus dem Gemüsefach 36 zurückkehrt, eine relativ niedrige Geschwindigkeit und hohe absolute Feuchte aufweist, ist hauptsächlich auf 10 mm festgelegt, sodass der Teilungsabstand zwischen Lamellen an einem Seitenbereich 101 vorzugsweise größer festgelegt ist als der Teilungsabstand zwischen Lamellen am mittleren Bereich 100. Das heißt, ein Teilungsabstand zwischen Lamellen in einer Nähe eines Auslasses des Kühlfach-Rückluftkanals in einem Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44 ist größer festgelegt als ein Teilungsabstand zwischen Lamellen in einer Nähe eines Auslasses des Gefrierfach-Rückluftkanals in dem Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44. Demgemäß wird Rücklaufkühlluft mit höherer absoluter Feuchte aus dem Kühlfach durch die Kälteeinheit 44 entfeuchtet, und Reif wächst auf der Oberfläche der Kälteeinheit. Jedoch strömt die Rücklaufkühlluft zwischen Lamellen, die in einem größeren Teilungsabstand angeordnet sind, und daher kann die durch Wachstum von Reif auf der Oberfläche der Kälteeinheit verursachte Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung der Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Weiter ist der Auslass des Gefrierfach-Rückluftkanals in einem mittleren Bereich der Kälteeinheit 44 angeordnet, gesehen in einer Vorderansicht, ist der Auslass des Kühlfach-Rückluftkanals am Seitenbereich der Kälteeinheit 44 angeordnet, gesehen in einer Vorderansicht, und ist der Teilungsabstand zwischen den Lamellen im Seitenbereich der Kälteeinheit 44 vorzugsweise größer festgelegt als der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am mittleren Bereich der Kälteeinheit 44. Demgemäß lässt Rücklaufkühlluft mit hoher absoluter Feuchte aus dem Kühlfach Reif am Seitenbereich der Kälteeinheit 44 wachsen, wo der Teilungsabstand zwischen den Lamellen größer ist als der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am mittleren Bereich der Kälteeinheit 44. Andererseits lässt Rücklaufkühlluft mit geringerer absoluter Feuchte aus dem Gefrierfach Reif am mittleren Bereich der Kälteeinheit 44 wachsen, wo der Teilungsabstand zwischen den Lamellen kleiner ist als der Teilungsabstand zwischen den Lamellen am Seitenbereich der Kälteeinheit 44. Mit einer solchen Anordnung kann die durch Wachstum von Reif auf der Oberfläche der Kälteeinheit verursachte Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung einer Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Das heißt, ein Teilungsabstand zwischen den Lamellen am mittleren Bereich 100, wo trockene Luft hindurchströmt, die aus dem Gefrierfach 37 durch den Gefrierfach-Rückluftkanal 53 in der durch einen Blockpfeil „a” angegebenen Richtung zurückkehrt und eine niedrige absolute Feuchte aufweist, wird hauptsächlich auf 5 mm festgelegt. Weiter wird ein Teilungsabstand zwischen den Lamellen am seitlichen Bereich 101, wo feuchte Luft hindurchströmt, die aus dem Kühlfach 35 und aus dem Gemüsefach 36 zurückkehrt und hohe absolute Feuchte aufweist, hauptsächlich auf 10 mm festgelegt. Ein Teilungsabstand zwischen den Lamellen am Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44, wo trockene Luft mit der niedrigsten absoluten Feuchte hindurchströmt und sich eine geringe Menge an Reif bildet, ist vorzugsweise auf 4 mm festgelegt, und der Bereich des obersten Abschnitts der Kälteeinheit 44 bildet den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand. Eine wasserabstoßende Behandlung ist auf die Oberfläche der Kälteeinheit 44 angewendet, um zu verhindern, dass Wassertröpfchen, die an unteren Bereichen der Lamellen haften, Brücken zwischen einander benachbart angeordneten Lamellen bilden. Demgemäß gleitet Reif enthaltendes Eis auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 beim Durchführen eines Abtauvorgangs in einem früheren Stadium ab, sodass eine auf der Oberfläche der Kälteeinheit verbleibende Wassermenge verringert werden kann. Daher ist eine Abtauzeit verkürzt, sodass eine Leistungsaufnahme verringert werden kann. Weiter kann beim Wiederanlauf eines Kühlbetriebs eine nach dem Beenden des Abtauvorgangs auf der Kälteeinheit 44 verbleibende Wassermenge auf ein Minimum gesenkt werden. Mit einer solchen Anordnung kann der Belüftungswiderstand auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung einer Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Der Kühlschrank nach dieser beispielhaften Ausführungsform kann die folgenden Gestaltungen anwenden. Die Kälteeinheit 44 kann ein Kältemittelrohr 201 und eine Plattenlamelle 202 mit der folgenden Gestaltung enthalten. Das Kältemittelrohr 201 ist durch ein mäanderndes Biegen so ausgebildet, dass gerade Rohrbereiche und gebogene Rohrbereiche kontinuierlich in einer Vielzahl von Zeilen und einer Vielzahl von Stufen angeordnet sind und somit eine Zickzackform mit einem vorgegebenen Teilungsabstand bilden. Eine Vielzahl von zu einer unteren Seite der Rückfläche der Kälteeinheit 44 hin ausgebildeten Langlöchern 203 ist auf einer Plattenfläche der Plattenlamelle 202 vorgesehen. In der Kälteeinheit 44 wird eine Vielzahl von Plattenlamellen 202 in Abständen angeordnet, und ein Kältemittelrohr 201 wird durch die Langlöcher 203 hindurch verlegt. Die Kälteeinheit 44 erzeugt Kühlluft durch ein Ausbilden von Kragen 203b rechteckiger Bereiche auf der Plattenlamelle 202 durch ein Schneiden und Anheben beider Seiten eines rechteckigen Bereichs des Langlochs 203 in einer Längsrichtung bezüglich einer Fläche der Plattenlamelle 202. Ein Gebläse 46 lässt die durch die Kälteeinheit 44 erzeugte Kühlluft zwangsweise zirkulieren. Eine Abtauheizung 47 ist unterhalb der Kälteeinheit 44 vorgesehen und schmilzt Reif oder Eis. Ein Kältebereich 43 nimmt die Kälteeinheit 44, das Gebläse 46 und die Abtauheizung 47 auf. Der Kältebereich 43 ist an einer Rückfläche des Gefrierfachs 37 vorgesehen. Mindestens ein Kühlfach 35 weist eine andere Temperaturzone auf als eine Temperaturzone des Gefrierfachs 37. Niedertemperatur-Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach 37 wird durch die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 in den Kältebereich 43 eingeführt. Die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 ist in einer Vorderfläche des Kältebereichs 43 ausgebildet, und die Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 ist in einer Rückfläche des Kältebereichs 43 ausgebildet. Die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 liegt unterhalb der Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58. Bei einer solchen Anordnung sind die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach mit einer großen Geschwindigkeit nach hinten und die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft mit einer großen Geschwindigkeit nach vorn in der vertikalen Richtung zueinander versetzt, und daher kann die gegenseitige Störung verringert werden, wodurch die Luftmenge, die im Kühlschrank zirkuliert, erhöht werden kann. Demgemäß kann die Kühlkapazität verbessert werden.
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Weiter ist im Kältebereich 43 die Kälteeinheit 44 so angeordnet, dass die Kragen 203b der rechteckigen Bereiche nach unten zur Rückfläche des Kühlschranks geneigt sind. Bei einer solchen Anordnung tritt vermischte Kühlluft, die in der vertikalen Richtung nach oben gerichtete Luft als Hauptkomponente enthält, in die Kälteeinheit 44 von der Rückflächenseite der Kälteeinheit 44 ein. Ein Teil der Kühlluft, die in die Kälteeinheit 44 eintritt, strömt entlang den Kragen 203b der rechteckigen Bereiche der Kälteeinheit 44 und wird zur Vorderfläche der Kälteeinheit 44 geleitet. Bei einer solchen Anordnung strömt Kühlluft durch die gesamte Kälteeinheit 44, sodass der Betrag des Wärmeaustauschs erhöht werden kann. Demgemäß kann die Kühlkapazität verbessert werden.
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Sogar wenn Kühlluft nur im Gefrierfach 37 zirkuliert, das am stärksten gekühlt werden muss, liegt die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 unterhalb der Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58, und daher ist eine Strecke vergrößert, entlang der die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach an der Kälteeinheit 44 vorbeiströmt, und die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach strömt durch die gesamte Kälteeinheit 44, wodurch der Betrag des Wärmeaustauschs erhöht wird. Demgemäß kann die Kühlkapazität weiter verbessert werden.
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Die Ablaufwanne 48, die die Bodenfläche des Kältebereichs 43 bildet, ist so gestaltet, dass die Ablaufwanne 48 von der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 zum Ablaufrohr 49 nach unten geneigt ist. Bei einer solchen Gestaltung strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach nach unten entlang der Ablaufwanne 48 und strömt danach nach oben entlang der Rückfläche des Kältebereichs 43. Daher ist die Geschwindigkeit der Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach an einem Bereich vor der Hochtemperatur-Ansaugöffnung 58 erhöht, sodass die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach und die Hochtemperatur-Rücklaufkühlluft sanft miteinander vermischt werden können. Demgemäß wird die Luftmenge weiter erhöht, und daher kann die Kühlkapazität verbessert werden.
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Ein Gefrierfach-Rückluftkanal 53 ist auf der Stromaufwärtsseite der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 angeordnet. Der Eintritt 53a des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 liegt oberhalb der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56. Bei einer solchen Anordnung strömt Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach durch die Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 nach unten in den Kältebereich 43. Demgemäß strömt Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach leichter entlang der Ablaufwanne 48, und daher kann eine Störung zwischen der Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach und der Niedertemperatur-Rücklaufkühlluft verringert werden, während der Druckverlust auf einem niedrigeren Niveau gehalten ist. Weiter wird eine Fläche des Eintritts 53a des Gefrierfach-Rückluftkanals 53 kleiner festgelegt als eine Fläche der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56, und daher kann der Druckverlust an der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56 weiter verringert werden.
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Der Kältebereich 43 weist an einer Stelle unterhalb der Kälteeinheit 44 eine Abtauheizung 47 zum Schmelzen von Reif oder Eis auf. Der Abstand L zwischen der Abtauheizung 47 und der Ablaufwanne 48 sowie der Abstand B zwischen der Abtauheizung 47 und der Rückfläche des Kältebereichs 43 sind größer festgelegt als eine Größe der Gefrierfach-Ansaugöffnung 56. Bei einer solchen Anordnung strömt Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach in den großen Zwischenraum unterhalb der Abtauheizung 47. Danach strömt die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach direkt entlang der Bodenfläche des Kältebereichs 43 und ändert die Strömungsrichtung gemäß einer Form der Ablaufwanne 48, und der Druckverlust kann auch auf ein niedriges Niveau gesenkt werden, wenn die Rücklaufkühlluft aus dem Gefrierfach nach oben entlang der Rückfläche des Kältebereichs 43 strömt. Demgemäß ist eine Luftmenge erhöht, und eine Strecke, entlang der Luft an der Kälteeinheit vorbeiströmt, kann vergrößert werden. Daher kann die Kühlkapazität verbessert werden.
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In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Kühlschrank bezüglich des Falls beschrieben, in dem das Kühlfach 35, das Gemüsefach 36 und das Gefrierfach 37 von oben her im Kühlschrank angeordnet sind und der Kältebereich 43 an der Rückfläche des Gefrierfachs 37 vorgesehen ist. Jedoch kann der Kühlschrank so gestaltet sein, dass das Kühlfach 35, das Gefrierfach 37 und das Gemüsefach 36 von oben her im Kühlschrank angeordnet sind und der Kältebereich 43 an der Rückfläche des Gefrierfachs 37 vorgesehen ist.
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In diesem Fall ist das Gefrierfach 37 in einem Zwischenabschnitt des Kühlschranks angeordnet, und daher liegt der an der Rückseite des Gefrierfachs 37 vorgesehene Kältebereich 43 ebenfalls in dem Zwischenabschnitt des Kühlschranks. Weiter stehen ein Rückluftkanal vom Kühlfach 35 und ein Rückluftkanal vom Gemüsefach 36 unabhängig mit dem Kältebereich 43 in Verbindung. Demgemäß nimmt der Rückluftkanal vom Kühlfach 35 im Wesentlichen dieselbe Anordnung an wie der Rückluftkanal in der beispielhaften Ausführungsform. Der Rückluftkanal vom Gemüsefach 36 ist jedoch möglichst an einer Stelle an einer Seite gegenüber dem Rückluftkanal vom Kühlfach 35 in einer seitlichen Richtung angeordnet. Bei einer solchen Anordnung ist es wünschenswert, dass ein Teilungsabstand zwischen Lamellen an einem Seitenbereich der Kälteeinheit 44, die dem Rückluftkanal vom Gemüsefach 36 entsprechen, hauptsächlich auf 10 mm festgelegt ist, ebenso wie beim Rückluftkanal vom Kühlfach 35. Bei einer solchen Anordnung bildet sich Reif gleichmäßig an der Kälteeinheit 44. Durch das Anordnen des Kühlfachs 35, des Gefrierfachs 37 und des Gemüsefachs 36 von oben her im Kühlschrank wird die Abtauzeit verkürzt, sodass die Leistungsaufnahme verringert werden kann. Demgemäß kann der Kühlschrank eine stabile Kühlleistung sicherstellen.
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Wie oben beschrieben, umfasst der Kühlschrank 30 nach dieser beispielhaften Ausführungsform durch eine wärmedämmende Wand abgeteilte Aufbewahrungsfächer, eine Kälteeinheit 44 mit einem so gestalteten Kältemittelrohr 201, dass es durch Lamellen 202 verläuft und mäandernd vorgesehen ist, sodass es eine Vielzahl seitlicher, in einer vertikalen Richtung gestaffelter Reihen aufweist, und einen Kältebereich 43, ausgelegt, die Kälteeinheit 44 aufzunehmen. Der Kühlschrank umfasst weiter ein Gebläse 46, das in das Aufbewahrungsfach Kühlluft vom Kältebereich 43 zuführt, und den Aufbewahrungsfach-Rückluftkanal, durch den Kühlluft aus dem Aufbewahrungsfach zum Kältebereich 43 zurückkehrt. Ein minimaler Teilungsabstand zwischen den Lamellen 202 wird vorzugsweise auf 5 mm oder weniger festgelegt, und eine wasserabstoßende Behandlung wird auf eine Oberfläche der Kälteeinheit 44 angewendet. Demgemäß gleitet beim Durchführen des Abtauvorgangs Reif enthaltendes Eis auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 in einem früheren Stadium ab, sodass eine auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 verbleibende Menge an Wasser verringert werden kann und daher die Abtauzeit verkürzt ist, wodurch die Leistungsaufnahme verringert werden kann. Weiter kann beim Wiederanlauf des Kühlbetriebs nach dem Beenden des Abtauvorgangs eine auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 verbleibende Menge an Wasser auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann die Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, wodurch eine Verringerung der durch die Verringerung der Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden kann. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Beim Kühlschrank 30 nach dieser beispielhaften Ausführungsform befindet sich der Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand der Kälteeinheit 44, wo die Lamellen 202 mit einem minimalem Teilungsabstand angeordnet sind, an der am weitesten stromabwärts gelegene Position entlang einem Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44. Bei einer solchen Anordnung strömt mehr entfeuchtete Kühlluft durch den Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand der Kälteeinheit 44, und daher kann das Wachstum von Reif an dem Bereich 102 mit minimalem Teilungsabstand auf ein Minimum gesenkt werden. Daher kann die Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung einer Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Beim Kühlschrank 30 nach dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst das Aufbewahrungsfach das Gefrierfach 37 und das Kühlfach 35. Der Kühlschrank 30 umfasst weiter einen Kühlfach-Rückluftkanal 57, durch den Kühlluft aus dem Kühlfach 35 zum Kältebereich 43 zurückkehrt, und einen Gefrierfach-Rückluftkanal 53, durch den Kühlluft aus dem Gefrierfach zum Kältebereich 43 zurückkehrt. Weiter ist im Kühlluftstrom in der Kälteeinheit 44 ein Teilungsabstand zwischen Lamellen 202 in einer Nähe des Auslasses des Kühlfach-Rückluftkanals größer festgelegt als ein Teilungsabstand zwischen Lamellen 202 in einer Nähe des Auslasses des Gefrierfach-Rückluftkanals. Mit einer solchen Anordnung kann die durch Wachstum von Reif auf der Oberfläche der Kälteeinheit 44 verursachte Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung der Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Weiter ist beim Kühlschrank 30 nach dieser beispielhaften Ausführungsform der Auslass des Gefrierfach-Rückluftkanals in dem mittleren Bereich der Kälteeinheit 44 angeordnet, gesehen in einer Vorderansicht, ist der Auslass des Kühlfach-Rückluftkanals am Seitenbereich der Kälteeinheit 44 angeordnet, gesehen in einer Vorderansicht, und ist der Teilungsabstand zwischen den Lamellen 202 im Seitenbereich der Kälteeinheit 44 größer festgelegt als der Teilungsabstand zwischen den Lamellen 202 am mittleren Bereich der Kälteeinheit 44. Bei einer solchen Anordnung lässt die Rücklaufkühlluft mit höherer absoluter Feuchte aus dem Kühlfach Reif am Seitenbereich der Kälteeinheit wachsen, wo der Teilungsabstand zwischen den Lamellen 202 groß ist. Die Rücklaufkühlluft mit geringerer absoluter Feuchte aus dem Gefrierfach lässt Reif ungefähr am mittleren Bereich der Kälteeinheit wachsen, wo der Teilungsabstand zwischen den Lamellen 202 kleiner ist. Mit einer solchen Anordnung kann die durch Wachstum von Reif auf der Oberfläche der Kälteeinheit verursachte Erhöhung des Belüftungswiderstands auf ein Minimum gesenkt werden, und daher kann eine Verringerung der durch die Verringerung einer Luftmenge verursachten Kühlleistung gesenkt werden. Demgemäß ist es möglich, einen Kühlschrank zu schaffen, der eine stabile Kühlleistung sicherstellen kann.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie oben beschrieben, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Abtauzeit zu verkürzen und einen stabilen Kühlbetrieb sogar beim Wiederanlauf des Kühlbetriebs sicherzustellen, Daher kann die Leistungsaufnahme gesenkt werden. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung auf eine Kühlvorrichtung anwendbar, bei der ein Abtaubereich erforderlich ist, wie etwa auf einen Haushaltskühlschrank oder einen Kühlschrank für gewerblichen Gebrauch.
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Bezugszeichenliste
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- 30
- Kühlschrank
- 31
- Wärmedämmkasten
- 32
- äußerer Kasten
- 33
- innerer Kasten
- 34
- geschäumter Wärmedämmstoff
- 35
- Kühlfach
- 36
- Gemüsefach
- 37
- Gefrierfach
- 38
- Kühlfachtür
- 39
- Gemüsefachtür
- 40
- Gefrierfachtür
- 41
- erste Trennwand
- 42
- zweite Trennwand
- 43
- Kältebereich
- 44
- Kälteeinheit
- 46
- Gebläse
- 47
- Abtauheizung
- 48
- Ablaufwanne
- 49
- Ablaufrohr
- 50
- Verdampfungsschale
- 51
- Verteilungs-Luftkanal
- 52
- Gefrierfach-Abgabeöffnung
- 53
- Gefrierfach-Rückluftkanal
- 53a
- Eintritt
- 54
- Hochtemperatur-Abgabeluftkanal
- 55
- Rippe
- 56
- Gefrierfach-Ansaugöffnung
- 57
- Hochtemperatur-Rückluftkanal
- 58
- Hochtemperatur-Ansaugöffnung
- 100
- mittlerer Bereich
- 101
- Seitenbereich
- 102
- Bereich mit minimalem Teilungsabstand
- 201
- Kältemittelrohr
- 202
- Plattenlamelle
- 203
- Langloch
- 203a
- Kragen des bogenförmigen Bereichs
- 203b
- Kragen des rechteckigen Bereichs