JP6145684B2

JP6145684B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6145684B2
Application number: JP2012048751A
Authority: JP
Inventors: 亜有子宮坂; 堀尾　好正; 好正堀尾; 愼一堀井; 西村　晃一; 晃一西村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2032-03-06
Also published as: JP2013185712A

Description

本発明は、冷却器で生成した冷気を強制循環させて貯蔵室を冷却する冷蔵庫に関するものである。

省エネルギに対する要求が厳しくなる中、冷却器で生成した冷気を強制循環させて貯蔵室を冷却する冷蔵庫においては、その冷却器の冷凍効率だけでなく、送風機の送風効率も重視されている。そのため、送風機から吐出された冷気を効率よく運搬する送風技術が重要となる。従来は送風機の吐出側に複数の部品からなるダクトを形成し各室へ冷気を分配している。（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら従来の冷蔵庫を説明する。

図８は従来の冷蔵庫冷却室に設置された送風機周辺の縦断面図である。図において、仕切部材６１は、冷却器室５７と冷凍室５３とを区画するものであり、断熱材６１ｂと、前仕切板６１ａと、ダンパ装置６５と、送風機６４と、後仕切板６２とを、予め互いに組み込んで、且つ、所定の外形寸法となるように構成してある。仕切部材６１の内部には、断熱材６１ｂにより冷蔵室用風路７２を構成し、冷蔵室用風路７２は途中に冷気分流部（図示せず）を有し冷気の一部を野菜室用風路（図示せず）と連通する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

冷却器室５７にて生成された冷気は、送風機６４によって、その一部が、仕切部材６１内に設けた冷凍室用風路９２を通って、冷凍室冷却口９２ａから冷凍室５３内に送られる。一方残りの冷気はダンパ装置６５を通り冷蔵室冷却用送風ダクト７２に送られ、冷気分流部にてさらにその一部が分流され、野菜室冷却用送風ダクト（図示せず）を経由して野菜室（図示せず）内を所定の温度に冷却する。

以上のように、従来の冷蔵庫では、仕切部材６１内に断熱材６１ｂにより冷蔵室および野菜室に連通する送風ダクトを形成することで、各室へ冷気を分配しそれぞれの室を適正な温度に冷却できる冷蔵庫を提供することができる。

特開２００７−７１４９６号公報

しかしながら、従来の冷蔵庫の構成では、仕切部材６１の外殻を構成する前仕切板６１ａおよび後仕切板６２に加え、冷蔵室用風路７２および野菜室用風路、冷気分流部を構成する断熱材６１ｂなどの別部品を必要とするため、送風機６４から吐出された冷気が部品の勘合部に接触する機会が増大する。部品勘合部は必ず段差や隙間など不連続面を有するため、冷気のスムーズな流れを阻害し送風効率を低下させ消費電力を増大させるという問題があった。

さらに、部品点数が増えることで材料費や組立工数が多く必要となるだけでなく仕切部材６１の体積が大きくなるため庫内容積が小さくなり、ユーザの使い勝手を損なう可能性
があった。

本発明は、従来の課題を解決するもので、ユーザの使い勝手を損なうことなく、送風機より吐出された冷気を効率よく複数の貯蔵室へ提供しそれぞれの温度に冷却することができる冷蔵庫を安価に提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却器と、前記冷却器で生成された冷気を強制的に貯蔵室に送風する送風機と、前記送風機から吐出された冷気を各室へ分配する分配風路と、前記分配風路と前記貯蔵室との間に位置する前仕切部材と、前記分配風路と前記冷却器との間に位置する後仕切部材とを備える冷蔵庫において、前記分配風路内に、前記前仕切部材および前記後仕切部材の両方により構成される冷気ガイド部を有するもので、前記前仕切部材は、前記送風機に対向する面に前記分配風路内側に向かって突出した面からなる冷気整流部を有することを特徴とする。これにより、分配風路の外殻を構成する前仕切部材および後仕切部材が冷気の流れを決定するガイドの役割も果たすため、風路を構成する部品点数を最小限に抑えることができ冷気がスムーズに流れる非常に滑らかな分配風路内を構成することができ送風効率を向上させることにより消費電力を低減することが可能となる。また、前仕切部材および後仕切部材のみで構成することができるため、材料費、加工工数が増えないだけでなく、送風効率を低下させる風路断面積の小型化を行うことなく仕切部材全体の体積を小さくすることが可能となり、貯蔵空間を増加させることができるためユーザの使い勝手を向上させることができる。

本発明の冷蔵庫は、ユーザの使い勝手を損なうことなく、送風機より吐出された冷気を効率よく複数の貯蔵室へ提供しそれぞれの温度に冷却することができる冷蔵庫を安価に提供することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫本体要部正面拡大図本発明の実施の形態１における要部縦断面拡大図本発明の実施の形態１における要部縦断面拡大図本発明の実施の形態２における仕切部材正面図本発明の実施の形態３における仕切部材正面図従来の冷蔵庫の要部縦断面拡大図

請求項１に記載の発明は、複数の貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却器と、前記冷却器で生成された冷気を強制的に貯蔵室に送風する送風機と、前記送風機から吐出された冷気を各室へ分配する分配風路と、前記分配風路と前記貯蔵室との間に位置する前仕切部材と、前記分配風路と前記冷却器との間に位置する後仕切部材とを備える冷蔵庫において、前記分配風路内に、前記前仕切部材および前記後仕切部材の両方により構成される冷気ガイド部を有するもので、前記前仕切部材は、前記送風機に対向する面に前記分配風路内側に向かって突出した面からなる冷気整流部を有することを特徴とする。これにより、分配風路の外殻を構成する前仕切部材および後仕切部材が冷気の流れを決定するガイドの役割も果たすため、風路を構成する部品点数を最小限に抑えることができ冷気がスムーズに流れる非常に滑らかな分配風路内を構成することができ送風効率を向上させることにより消費電力を低減することが可能となる。また、前仕切部材および後仕切部材のみで構成することができるため、材料費、加工工数が増えないだけでなく、送風効率を低下させる風路断面積の小型化を行うことなく仕切部材全体の体積を小さくすることが可
能となり、貯蔵空間を増加させることができるためユーザの使い勝手を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記分配風路の下流部は複数の風路に分岐され、前記複数の貯蔵室に連通する複数の吐出口を有し、前記冷気ガイド部は前記送風機に対向する位置に設けられた第一の面と、前記第一の面に隣接しない風路に隣接する第二の面とを有することを特徴とする。これにより、送風機より吐出された冷気を複数ある貯蔵室へそれぞれ必要な量の冷気を分配し効率よく導くことができるため、送風ロスを増加させることなく各室を所定の温度に冷却することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第一の面と前記第二の面とは鋭角を構成することを特徴とする。これにより、送風機の吐出冷気が渦を作りやすいコーナー部などを廃止することが可能となるため、より効率よく各室への送風を行うことができる冷蔵庫を提供することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記第一の面と前記第二の面とが連続した面で構成されたことを特徴とする。これにより、分配風路下流部の分岐点が一本の線となるため、面により冷気を分岐させることがなくなり、送風機から吐出された冷気は確実にどちらかの先端風路へと導かれることにより、よどみや渦など送風効率を低下させる減少を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２から４に記載の発明において、前記第一の面と前記第二の面は、前記前仕切部材または前記後仕切部材の少なくともどちらか一方に形成されたリブにより構成されたことを特徴とする。これにより、冷気ガイド部の中を中空とすることが可能となり、さらに材料費を抑えることが可能となる。また、仕切部材を整形する金型の設計変更を容易に行うことができるため、貯蔵室のレイアウト変更に伴う風路の改良や、風路の修正や調整の際のコストを下げることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２から４に記載の発明において、前記第一の面と前記第二の面は、前記前仕切部材または前記後仕切部材の少なくともどちらか一方に形成された凹凸部により構成されたことを特徴とする。これにより、冷気ガイド部を中空とし材料費を抑えながらも、冷気ガイド部内に回りこむ冷気の無駄な流れを防止することができるため、よりスムーズな風路を提供することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記凹凸部は一体で形成される前記前仕切部材または前記後仕切部材の基準面に対し、冷蔵庫本体前後方向について前記分配風路の内側に突出していることを特徴とする。これにより、分配風路内の無効空間に冷気が流れることを防止することができるためより効率的な送風が可能となる。また、風路内に突出させることで、分配風路の外側への突出を最小限に抑えることができ、仕切部材全体の占める容積を小さくすることが可能となり貯蔵室容積をより大きくすることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項２ないし７のいずれか一項に記載の発明において、前記冷気整流部は略円形を有し、前記第一の面は前記冷気整流部と略同心円となる曲線を有することを特徴とする。これにより、送風機の回転に伴う冷気の旋回方向の速度に合わせて冷気ガイド部を構成することが可能となり冷気を失速させることなく吐出口まで導くことができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８に記載の発明において、前記冷蔵庫は前記複数の貯蔵室へ冷気を送る風路内に、開口面積を調節できるダンパを備えたことを特徴とする。これにより、ダンパにより所定の貯蔵室への送風量を状況に応じて調整することが可能となるため、各貯蔵室の温度を独立して制御できるためより緻密に温度調整ことができる。

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は実施の形態１における冷蔵庫本体要部正面拡大図、図４は図３におけるＢ−Ｂ断面図、図５は図３におけるＣ−Ｃ断面図である。

図１から図５において、冷蔵庫１００の冷蔵庫本体である断熱箱体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と、外箱１０２と内箱１０３との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成され、周囲と断熱され、複数の貯蔵室に区画されている。最上部に第一の貯蔵室としての冷蔵室１０４、その冷蔵室１０４の下部に第四の貯蔵室としての第二の冷凍室１０５と第五の貯蔵室としての製氷室１０６が横並びに設けられ、その第二の冷凍室１０５と製氷室１０６の下部に第二の貯蔵室としての第一の冷凍室１０７、そして最下部に第三の貯蔵室としての野菜室１０８が配置される構成となっている。

冷蔵室１０４は、回転扉である冷蔵室右扉１０４ａと冷蔵室左扉１０４ｂを備え、内部には、冷蔵室棚１０４ｃや冷蔵室ケース１０４ｄが適切に配設され、貯蔵空間を整理し易く構成している。一方、その他の貯蔵室は引き出し式扉を有し、それぞれ第二の冷凍室扉１０５ａには第二の冷凍室ケース１０５ｂが、製氷室扉１０６ａには製氷室ケース１０６ｂが、第一の冷凍室扉１０７ａには上段冷凍室ケース１０７ｂおよび下段冷凍室ケース１０７ｃが、野菜室扉１０８ａには上段野菜室ケース１０８ｂおよび下段冷凍室ケース１０８ｃが、それぞれ扉に取り付けられたフレームに載置される。

冷蔵室１０４は冷蔵保存のために凍らない温度である冷蔵温度帯に設定されており、通常１℃から５℃とし、野菜室１０８は冷蔵室１０４と同等の冷蔵温度帯もしくは若干高い温度設定の野菜温度帯２℃から７℃としている。第一の冷凍室１０７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℃から−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。

第二の冷凍室１０５は、第一の冷凍室１０７と同等の冷凍温度帯または若干高い温度設定−２０℃から−１２℃である。製氷室１０６は、冷蔵室１０４内の貯水タンク（図示せず）から送られた水で室内上部に設けられた自動製氷機（図示せず）で氷を作り、製氷室ケース１０６ｂに貯蔵する。

断熱箱体１０１の天面部は冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けた形状であり、この階段状の凹部に機械室１０１ａを形成して、機械室１０１ａに、圧縮機１０９、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容されている。すなわち、圧縮機１０９を配設する機械室１０１ａは、冷蔵室１０４内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。

このように、手が届きにくくデッドスペースとなっていた断熱箱体１０１の最上部の貯蔵室後方領域に機械室１０１ａを設けて圧縮機１０９を配置することにより、従来の冷蔵庫で、使用者が使いやすい断熱箱体１０１の最下部にあった機械室のスペースを貯蔵室容量として有効に転化することができ、収納性や使い勝手を大きく改善することができる。

冷凍サイクルは、圧縮機１０９と凝縮器と減圧器であるキャピラリーと冷却器１１２とを順に備えた一連の冷媒流路から形成されており、冷媒として炭化水素系冷媒である例えばイソブタンが封入されている。

圧縮機１０９はピストンがシリンダ内を往復動することで冷媒の圧縮を行う往復動型圧縮機である。断熱箱体１０１に、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクルの場合は、それらの機能部品が機械室１０１ａ内に配設されている場合もある。

また、本実施の形態では冷凍サイクルを構成する減圧器をキャピラリーとしたが、パルスモーターで駆動する冷媒の流量を自由に制御できる電子膨張弁を用いてもよい。

なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて圧縮機１０９を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

第一の冷凍室１０７の背面には冷気を生成する冷却室１１０が設けられ、第二の冷凍室１０５および製氷室１０６、第一の冷凍室１０７からなる貯蔵室と冷却室１１０とを区画するために仕切部材１１１が構成されている。冷却室１１０内には、冷却器１１２が配設されており、貯蔵室と熱交換して温められた空気と熱交換し、冷気を生成している。仕切部材１１１は、貯蔵室側の外殻をなす前仕切部材１２０と冷却室側の外殻をなす後仕切部材１２１とから構成され、後仕切部材１２１は、送風機１１３を備える。前仕切部材１２０と後仕切部材１２１との間の空間は各貯蔵室に向けて冷気を分岐させる分配風路１２２である。

送風機１１３は、吐出面からみて時計回りをする軸流ファンである。以下、冷蔵庫の左右方向の位置を指定する場合、送風機１１３の回転方向を基準とする。回転方向が反時計回りの送風機を使用する場合は、左右を反転させることで同様の効果を得ることができる。

送風機１１３の吐出面は冷蔵庫１００の正面に対し角度を持って取り付けられ、冷気は斜め上向きに吹き上げるように配設されている。前仕切部材１２０の送風機１１３に対向する部分は、送風機１１３側に突出した冷気整流部１２０ａを構成する。冷気整流部１２０ａは送風機１１３の回転軸を中心軸とする略円錐台形状をしている。冷気整流部１２０
ａの先端は送風機１１３の吐出面に平行な面で構成され、その径は送風機１１３のボス径と略同径である。

分配風路１２２は、左上冷気ガイド部１２３、右上冷気ガイド部１２４、左下冷気ガイド部１２５、右下冷気ガイド部１２６により、下流部を４つの風路に分岐する。左上冷気ガイド部１２３と右上冷気ガイド部１２４との間は冷蔵室用風路１２２ａ、右上冷気ガイド部１２４と右下冷気ガイド部１２６との間は第二の冷凍室用風路１２２ｂ、右下冷気ガイド部１２６と左下冷気ガイド部１２５との間は第一の冷凍室用風路１２２ｃ、左下冷気ガイド部１２５と左上冷気ガイド部１２３との間は製氷室用風路１２２ｄである。仕切部材１１１を冷蔵庫１００に組み付けた状態で冷蔵室用風路１２２ａは冷蔵室１０４とその他の貯蔵室を断熱区画する仕切壁１１８に設けられた冷蔵室接続風路１１８ａに連通し、第二の冷凍室用風路１２２ｂ及び製氷室用風路１２２ｄは仕切壁１１８と仕切部材１１１との間に構成される第二の冷凍室用吐出口１２７および製氷室用吐出口１２８にそれぞれ連通する。冷蔵室接続風路１１８ａはダンパ１１９を有し、冷蔵室１０４へ流れる風量を調節する。また、冷蔵室接続風路１１８ａはダンパ１１９の下流に野菜室１０８へ冷気を導く野菜室接続風路１１８ｂを備え、ダンパを通った冷気の一部が野菜室用吐出口１２９から野菜室１０８へ流れ込む。また、前仕切部材１２０に設けられた第一の冷凍室用吐出口１２０ｂは第一の冷凍室用風路１２２ｃの中程から先端に亘って点在し、第一の冷凍室１０７へ冷気を導入する。

ここで、ダンパ１１９は冷蔵室接続風路１１８ａ内だけでなく、分配風路１２２内や、冷蔵室１０４内に設けられた専用風路または吐出口に設けても良い。さらに、必要に応じて第二の冷凍室用風路１２２ｂ、第一の冷凍室用風路１２２ｃ、製氷室用風路１２２ｄや第二の冷凍室用吐出口１２７、製氷室用吐出口１２８、第一の冷凍室用吐出口１２０ｂ、野菜室用吐出口１２９に備えることで、さらに精度良く各室の温度を調節することができる。

なお、本実施の形態では第二の冷凍室用風路１２２ｂおよび第一の冷凍室用風路１２２ｃ、製氷室用風路１２２ｄは、それぞれ第二の冷凍室１０５、第一の冷凍室１０７、製氷室１０６の専用の風路であるが、冷蔵庫１００の貯蔵室レイアウトや分配風路１２２外の風路構成、各室の温度帯などの条件に合わせて冷蔵室用風路１２２ａのように複数の貯蔵室に連通する兼用構造としてもよく、逆に冷蔵室用風路１２２ａを分配風路１２２内で冷蔵室１０４に連通する風路と野菜室１０８に連通する風路とに分割してもよい。

第一の冷凍室用吐出口１２０ｂは冷気整流部１２０ａの中心よりも下方で、且つ、上段冷凍室ケース１０７ｂの奥面上端の上方、および、上段冷凍室ケース１０７ｂの下面よりも下方で、且つ下段冷凍室ケース１０７ｃ奥面上端の上方の二箇所に位置し、上段冷凍室ケース１０７ｂおよび下段冷凍室ケース１０７ｃに冷気を吹き込む。なお、第一の冷凍室用吐出口１２０ｂ形状は第一の冷凍室１０７のレイアウトや想定する貯蔵物によって適切に設計されるが、横長の孔を一段または複数段設けることで、第一の冷凍室１０７全体に冷気をムラなく届けることが容易になる。

また、冷却器１１２の下部空間には冷却時に冷却器１１２やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のラジアント加熱手段１１４が設けられ、さらにその下部には除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン１１５、その最深部から庫外に貫通したドレンチューブ１１６が構成され、その下流側の庫外に蒸発皿１１７が構成されている。なお、ラジアント加熱手段１１４の代わりに冷却器１１２に取り付けたパイプヒータなど他形状の加熱手段を用いたり、ラジアント加熱手段１１４と他形状の加熱手段を併用したりしても構わない。

左上冷気ガイド部１２３は前仕切部材１２０と一体に構成された前ガイド部１２３ａと後仕切部材１２１と一体に形成された後ガイド部１２３ｂからなり、仕切部材１１１の上端側が最も広く下に向かう程狭くなる略三角形の形状を有している。

前ガイド部１２３ａは、前仕切部材１２０の一部が分配風路側に突出したガイド凸部１２３ｃからなり、ガイド凸部１２３ｃの最突出面の外周にはガイド凸部１２３ｃ側面の延長形状を有するガイドリブ１２３ｄを備える。

前ガイド部１２３ａは、下先端部を境としてファンに対向する側に位置する内側面１２３ｅ（第一の面）及び製氷室用風路１２２ｄに面する外側面１２３ｆ（第二の面）の二面を有する。内側面１２３ｅは冷気整流部１２０ａの円錐の中心軸を中心とする略円筒の一部からなる基準面を有し冷蔵室１０４へ冷気を導く冷蔵室用風路１２２ａの側壁をなし、外側面１２３ｆは略鉛直方向に伸び前仕切部材１２０基準面に略垂直に形成された略平面をからなり製氷室１０６へ冷気を導く製氷室用先端風路１２２ｂの側壁をなす。

ガイド凸部１２３ｃの付け根は緩やかなＲ（半径１ｍｍ以上、望ましくは半径３ｍｍ以上）を有し、冷気整流部１２０ａの裾と滑らかに接続する。前ガイド部１２３ａの下先端部は内側面１２３ｅと外側面１２３ｆの交差する辺であり、送風機１１３吐出面の中心点を通る水平面よりも上側に位置する。

後ガイド部１２３ｂは、後仕切部材１２１の前ガイド部１２３ａに対向する位置に設けられたリブにより構成され、前ガイド部１２３ａのガイドリブ１２３ｄ内に丁度収まる形状を有する。ガイド凸部１２３ｃと後ガイド部１２３ｂとの隙は１〜３ｍｍ程度である。

なお、ガイド凸部１２３ｃと後ガイド部１２３ｂとの隙は小さい程冷気が入り込みにくく風路抵抗を小さくすることができ、大きいほど左上冷気ガイド部１２３内にできた結露が内部に溜まることを防止することができるため、冷蔵庫１００内における分配風路１２２の位置や各貯蔵室の温度帯などによって最適値を選択することが望ましい。

また、右下冷気ガイド部１２６は前仕切部材１２０に設けられた中空リブにより構成され、第二の冷凍室用風路１２２ｂの下側壁をなす上面１２６ａ（第一の面）と第一の冷凍室用風路１２２ｃの右上側壁をなす下面１２６ｂ（第二の面）を有する。同様にして右上冷気ガイド部１２４および左下冷気ガイド部１２５も、前仕切部材１２０に設けられた中空リブであり、互いに異なる風路に面する二つの面（第一の面と第二の面）を有する。

なお、右上冷気ガイド部１２４、左下冷気ガイド部１２５、右下冷気ガイド部１２６は前仕切部材１２０に設けられた凸部や中実リブ、後仕切部材１２１に設けられたリブおよび凸部で形成しても良い。

なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、いずれの貯蔵室においても回転扉を有し、内箱１０３に貯蔵ケースが載置される構造を有するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて制御装置（図示せず）からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機１０９の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示せず）である程度凝縮液化し、さらに冷蔵庫本体である断熱箱体１０１の側面や背面、また断熱箱体１０１の前面間口
に配設された冷媒配管（図示せず）などを経由し断熱箱体１０１の結露を防止しながら凝縮液化し、キャピラリーチューブ（図示せず）に至る。その後、キャピラリーチューブでは圧縮機１０９への吸入管（図示せず）と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって冷却器１１２に至る。

ここで、冷却室１１０では、送風機１１３の動作により集められた各貯蔵室内の空気が、冷却器１１２により液冷媒と熱交換され、冷却器１１２内の冷媒は蒸発気化する。この時、貯蔵室から戻ってきた空気は、冷却室１１０内で再び各貯蔵室を冷却するための冷気となる。低温の冷気は送風機１１３から分配風路１２２を通り、風路やダンパを用いて分流され、冷蔵室１０４、第二の冷凍室１０５、製氷室１０６、第一の冷凍室１０７、野菜室１０８をそれぞれの目的温度帯に冷却する。

送風機１１３は、冷蔵庫１００正面から見て時計回りに回転する軸流ファンであることから、吐出された冷気は時計回りに旋回しながら放射状に広がるように円錐状に流れる。したがって、冷気整流部１２０ａを吐出冷気の流れに合わせた形状にすることで、渦を発生させることなく、冷気を分配風路１２２にスムーズに送り出すことができる。また、軸流ファンの吐出側では、中心にファンに向かって戻る気流が発生するが、冷気整流部１２０ａの円錐台上面径をファンのボス径と略同径とすることで、この戻り気流を抑制することができるため、送風機１１３より冷気に与えられたエネルギを無駄なく送風に生かすことができる。

吐出冷気の作る円錐面と送風機１１３の回転軸のなす角は送風機１１３の送る流量や回転数により異なるため、冷気整流部１２０ａの円錐面の角度を変えることで、設計流量に応じた最適設計を行うことができる。例えば、羽根径が９０から１１０ｍｍの送風機１１３を１２００から３０００ｒｐｍ前後で回転させ、０。５から１。０ｍ^３／ｍｉｎの風量を得る場合、実験に因れば、回転軸と冷気整流部１２０ａの円錐面とのなす角は５０から８５°が望ましい。半径方向に広がるにつれ徐々に送風機１１３との距離を大きくすることで、吐出冷気の持つ運動エネルギを圧力エネルギとして効率よく回収することができるため、送風機１１３の仕事を増やすことなく吐出圧力を高めることができる。本実施の形態のように、貯蔵室が多く、送風回路が多岐にわたり、ダンパ１１９のように風路抵抗になる部品を多く必要とする風路では、送風機１１３の仕事が大きくなるため、冷気整流部１２０ａの果たす役割はより大きいものとなる。

冷気整流部１２０ａに沿って広がった冷気のうち、左下冷気ガイド部１２５と左上冷気ガイド部１２３との間に流れ出た冷気は、分配風路１２２左側側壁と外側面１２３ｆとの間に形成された製氷室用風路１２２ｄを通り製氷室用吐出口１２８より製氷室１０６に送風され、左上冷気ガイド部１２３と右上冷気ガイド部１２４との間に流れ出た冷気は、内側面１２３ｅに沿って冷蔵室用風路１２２ａを通り冷蔵室接続風路１１８ａおよび野菜室接続風路１１８ｂより冷蔵室１０４および野菜室１０８へ送風され、右上冷気ガイド部１２４と右下冷気ガイド部１２６との間に流れ出た冷気は、上面１２６ａおよび分配風路１２２右側側面に沿って第二の冷凍室用吐出口１２７より第二の冷凍室１０５へ送風され、残りの冷気は第一の冷凍室用吐出口１２０ｂより第一の冷凍室１０７へ送風される。このようにして、分配風路１２２内に吐出された冷気は下流部にて各室への風路に分岐され一定量を各吐出口から各貯蔵室へ送風することが可能となる。

このとき、各冷気ガイド部の第一の面と第二の面とは平行でなく吐出冷気の流れに従って徐々に広がる形状をしているため、冷気は徐々に各吐出口に向くように方向修正される。従って、冷気の急激な流れの変化をなくすことができ送風損失を抑えることが可能となる。また、冷気ガイド部は二つの先端風路の間に存在するため、両側の冷気の流れは違う方向を向いていることから、冷気ガイド部がそれぞれの流れに合わせた側壁を有すること
で二つの流れの間に存在する風路の無効空間、つまり渦など冷気の乱れを発生させる空間を削減することができるため送風効率を向上させることができる。

また、内側面１２３ｅは冷気整流部１２０ａの円錐形状と同軸の円筒形状を持つため、冷気の持つ回転方向の減速を極力低減することができるとともに、内側面１２３ｅ上のあらゆる点において送風機１１３からの距離が略一定になるため、面に当たる風量は略均一となり場所による冷気の圧力差を最小限にすることができるため冷気の送風損失を低減することができる。

さらに、全ての冷気ガイド部および冷気整流部１２０ａは前仕切部材１２０に一体に形成されているため、冷気整流部１２０ａから各先端風路、各吐出口までの風路を滑らかな一枚の面によって構成することが可能となる。送風機より吐出された冷気は冷気整流部１２０ａにあたり冷気整流部１２０ａに沿って流れているため、部品勘合部に見られる段差や隙間にぶつかることなく吐出口まで流れることが可能となり、送風ロスを最低限に抑えることができる。

左上冷気ガイド部１２３は前ガイド部１２３ａだけでなく後ガイド部１２３ｂも含まれるが、後ガイド部１２３ｂは前ガイド部１２３ａよりも内側に収まる形状のため、前仕切部材１２０表面に沿って流れてきた冷気も左上冷気ガイド部１２３内に入ることなく、比較的滑らかに流れることができる。冷気の一部が左上冷気ガイド部１２３内に侵入してしまった際も、前ガイド部１２３ａはガイド凸部１２３ｃとガイドリブ１２３ｄによって構成されており左上冷気ガイド部１２３内の空間は小さいため冷気の乱れを小さく抑え送風効率の低下を抑制することができる。さらに、前仕切部材１２０と後仕切部材１２１との両方により左上冷気ガイド部１２３を構成することで、分配風路１２２の奥行き寸法が大きい場合でもそれぞれの部品の奥行き寸法を大きくすることなく、冷気ガイド部を構成することが可能となるため、奥行き寸法が大きく送風損失の小さい風路を、安価に加工性を損なうことなく構成することができる。

このとき、左上冷気ガイド部１２３は送風機１１３より吐出された冷気が殆ど直接ぶつかることになるため、送風機１１３の稼働中は左上冷気ガイド部１２３内の空気が冷却され左上冷気ガイド部１２３内に氷結する恐れがある。しかしながら、左上冷気ガイド部１２３の下先端部において、ガイドリブ１２３ｄと後ガイド部１２３ｂとの隙間は２ｍｍ程度存在するため、左上冷気ガイド部１２３内の氷結が溶解した際に隙間より排出されるため氷結が成長し左上冷気ガイド部１２３を変形させる事態を防止することができる。

なお、これらの結露が左上冷気ガイド部１２３周辺に溜まることを抑制するため、ガイド凸部１２３ｃおよびガイドリブ１２３ｄ、後ガイド部１２３ｂの下先端部は、水捌けを促すように傾斜をつけることが望ましい。

次に除霜時の作用について説明する。冷却中に冷却器１１２やその周辺に付着した霜や氷を溶かすために、冷蔵庫１００は定期的に冷却を中断しラジアント加熱手段１１４を加熱することで冷却室１１０内を加熱する。このとき冷却室１１０内の空気も暖められ冷却室１１０上方に上り、暖気の一部は送風機１１３の羽根の間を抜けて分配風路１２２内へ進入する。分配風路１２２内に漏れた暖気はさらに上に上昇する。このとき本実施の形態では、左上冷気ガイド部１２３の下先端部が送風機１１３の中心点を含む水平面よりも上側に設置されているため、暖気は冷蔵室用風路１２２ａだけでなく製氷室用風路１２２ｄにも上ることができる。これにより分配風路１２２内の暖気が流れ込むことができる容積を大きくでき、分配風路１２２からさらに貯蔵室へと流れ込む暖気の量を低減することができるため、貯蔵室に保存している貯蔵物の温度上昇を抑えることができユーザの使い勝手を向上することができる。さらに暖気が貯蔵室内で冷却され貯蔵室内に結露や着霜する
ことを低減でき、ユーザの快適性を向上できる。

以上のように、本実施の形態では、分配風路１２２内に、前仕切部材１２０により一体に構成される冷気ガイド部を有することにより、冷気整流部１２０ａから下流部までの風路を滑らかな一枚の面によって構成することが可能となる。送風機より吐出された冷気は冷気整流部１２０ａにあたり冷気整流部１２０ａに沿って流れているため、部品勘合部に見られる段差や隙間にぶつかることなく吐出口まで流れることが可能となり、送風ロスを最低限に抑えることができる。さらには、冷気ガイド部を前仕切部材１２０および後仕切部材１２１のみで構成することができるため、材料費、組立工数が増えないだけでなく、送風効率を低下させる風路断面積はそのままで仕切部材１１１全体の体積を小さくすることが可能となり、貯蔵空間を増加させることができるためユーザの使い勝手を向上させることができる。さらに、前仕切部材１２０と後仕切部材１２１との両方により左上冷気ガイド部１２３を構成することで、分配風路１２２の奥行き寸法が大きい場合でもそれぞれの部品の奥行き寸法を大きくすることなく、冷気ガイド部を構成することが可能となるため、奥行き寸法が大きく送風損失の小さい風路を、安価に加工性を損なうことなく構成することができる。

さらに、分配風路１２２の下流部は複数の風路に分岐され、複数の貯蔵室に連通する複数の吐出口を有し、冷気ガイド部は送風機１１３に対向する位置に設けられた第一の面と、第一の面に隣接しない風路に隣接する第二の面とを有することにより、送風機１１３より吐出された冷気を複数ある貯蔵室へそれぞれ必要な量の冷気を分配し効率よく導くことができるため、送風ロスを増加させることなく各室を所定の温度に冷却することが可能となる。

また、第一の面と第二の面とは、互いに平行でない部分を有することにより、仕切部材１１１の形に関係なく各貯蔵室へ向かう風路の数や形を決定することができるため、送風機１１３の吐出冷気が渦を作りやすいコーナー部などを廃止することが可能となるため、より効率よく各室への送風を行うことができる冷蔵庫を提供することができる。

前ガイド部１２３ａは前仕切部材１２０に形成されたガイド凸部１２３ｃで構成されることにより、冷気ガイド部を中空とし材料費を抑えながらも、左上冷気ガイド部１２３の内部容積を小さくすることで回りこむ冷気の無駄な流れを抑制することができるため、よりスムーズな風路を提供することができる。

前仕切部材１２０は、送風機１１３に対向する面に分配風路１２２内側に向かって突出した面からなる冷気整流部１２０ａを有することにより、送風機１１３より吐出された冷気は冷気整流部１２０ａによって放射状に整流され分配風路１２２内に流れ込むため、送風機１１３と前仕切部材１２０との間に発生する渦を抑制することができスムーズに冷気を送風することが可能となる。

さらに、冷気整流部１２０ａは略円錐形を有し、内側面１２３ｅは冷気整流部１２０ａと同じ中心軸周りの略円筒の一部により構成されていることにより、送風機１１３の回転に伴う冷気の回転方向の速度に合わせて冷気ガイド部を構成することが可能となり冷気を失速させることなく吐出口まで導くことができる。

冷蔵室用風路１２２ａは冷蔵室接続風路１１８ａに連通し、冷蔵室接続風路１１８ａ内には冷気の流量を調節する開口面積を調節できるダンパ１１９を備えたことにより、ダンパ１１９により冷蔵室１０４および野菜室１０８への送風量を状況に応じて調整することが可能となるため、冷蔵室１０４および野菜室１０８の温度を冷凍温度帯に冷却される他の貯蔵室と独立して制御できるためより緻密に温度調整ことができる。

内側面１２３ｅと外側面１２３ｆの接点である左上冷気ガイド部１２３の下先端部は、送風機１１３の中心点を含む水平面よりも上側に設置されていることにより、除霜中に送風機１１３の羽根の間から漏れ出た暖気が上へ上がる際に冷蔵室用風路１２２ａだけでなく製氷室用風路１２２ｄにも入ることができるため分配風路１２２内により多くの暖気を溜め込むことが可能となり、貯蔵室まで漏れる暖気の量を少なくすることが可能となる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２の仕切部材正面図である。

なお、実施の形態１と同様の構成および同様の技術思想が適用できる部分については、説明を省略するが、不具合がない限り実施の形態１の構成に本実施の形態を組み合わせて適用することが可能である。

図６において、仕切部材２１１は図２の仕切部材１１１と同様にして第二の冷凍室１０５および製氷室１０６、第一の冷凍室１０７からなる貯蔵室と冷却室１１０とを区画するために構成される。仕切部材２１１は、貯蔵室側の外殻をなす前仕切部材１２０と冷却室側の外殻をなす後仕切部材１２１とから構成され、後仕切部材１２１は、送風機１１３を備える。前仕切部材１２０と後仕切部材１２１との間の空間は各貯蔵室に向けて冷気を分岐させる分配風路１２２である。

分配風路１２２は、左上冷気ガイド部２２３、右上冷気ガイド部１２４、左下冷気ガイド部１２５、右下冷気ガイド部２２６により、下流部を４つの風路に分岐する。

左上冷気ガイド部２２３は前仕切部材１２０に設けられたリブにより構成され、冷蔵室用風路１２２ａの左側壁をなす内側面２２３ｅ（第一の面）と製氷室用風路１２２ｄの右側壁をなす外側面２２３ｆ（第二の面）を有する。左上冷気ガイド部２２３は略鉛直方向に伸び前仕切部材１２０基準面に略垂直に形成された略平面を持つ薄板リブであり、仕切部材２１１の上端側は冷蔵室用風路１２２ａ側に湾曲するように広がるＲ形状を有する。

右下冷気ガイド部２２６は前仕切部材１２０に設けられた中空リブにより構成され、第二の冷凍室用風路１２２ｂの下側壁をなす上面２２６ａ（第一の面）と第一の冷凍室用風路１２２ｃの右上側壁をなす下面２２６ｂ（第二の面）を有する。上面２２６ａおよび下面２２６ｂは仕切部材２１１の右側から中心方向へ伸びており、その根元は略平行であるが徐々に近づき先端部にて接続される。

以上のように構成された本発明の実施の形態２における冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

送風機１１３により分配風路１２２に吐出された冷気は、左上冷気ガイド部２２３により冷蔵室用風路１２２ａおよび製氷室用風路１２２ｄに分流される。このとき左上冷気ガイド部２２３は薄板リブで構成されているため、分岐点には渦などが発生するスペースがないため、スムーズに分留することができる。また、左上冷気ガイド部の上端はＲ形状を有しているため冷蔵室用風路１２２ａの上部のコーナー部がなくなりなだらかな流路を形成する。これにより冷気はスムーズに冷蔵室接続風路１１８ａへ導かれるため、送風効率を向上させることができる。

なお、左上冷気ガイド部２２３の薄板リブは左側に凸の形状を有する弧の形状でも良く、時計回りに旋回する送風機１１３より吐出される回転成分速度を持つ冷気の流れに沿わせることでよりスムーズに分留することができる。

また、分配風路１２２に吐出された冷気は、右下冷気ガイド部２２６により第二の冷凍室用風路１２２ｂおよび第一の冷凍室用風路１２２ｃに分流される。このとき右下冷気ガイド部２２６の先端部は上面２２６ａおよび下面２２６ｂの交線であり右下冷気ガイド部２２６の幅は徐々に広がるため、冷気は必ずどちらかの風路に分流された後徐々に方向が修正されるため冷気の流れを乱しにくく送風効率を向上させることができる。

以上のように、本実施の形態では、内側面２２３ｅと外側面２２３ｆとが互いに平行でなく上部が広がる形状を有することにより、下流部の風路がコーナー部を持たず冷気をスムーズに流すことができるため送風効率を向上させることが可能となる。

また、右下冷気ガイド部２２６の先端部は上面２２６ａおよび下面２２６ｂの交線であり右下冷気ガイド部２２６の幅は徐々に広がることにより、冷気は必ずどちらかの風路に分流された後徐々に方向が修正されるため冷気の流れを乱しにくく送風効率を向上させることが可能となる。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３の冷蔵庫本体要部正面拡大図である。

なお、実施の形態１または２と同様の構成および同様の技術思想が適用できる部分については、説明を省略するが、不具合がない限り実施の形態１の構成に本実施の形態を組み合わせて適用することが可能である。

図７において、仕切部材３１１は図２の仕切部材１１１と同様にして第二の冷凍室１０５および製氷室１０６、第一の冷凍室１０７からなる貯蔵室と冷却室１１０とを区画するために構成される。仕切部材３１１は、貯蔵室側の外殻をなす前仕切部材１２０と冷却室側の外殻をなす後仕切部材１２１とから構成され、後仕切部材１２１は、送風機１１３を備える。前仕切部材１２０と後仕切部材１２１との間の空間は各貯蔵室に向けて冷気を分岐させる分配風路１２２である。

分配風路１２２は、左上冷気ガイド部１２３、右上冷気ガイド部１２４、左下冷気ガイド部１２５、右下冷気ガイド部１２６により、下流部を４つの風路に分岐する。左上冷気ガイド部１２３と右上冷気ガイド部１２４との間が冷蔵室用風路１２２ａ、右上冷気ガイド部１２４と右下冷気ガイド部１２６との間が第二の冷凍室用風路１２２ｂ、右下冷気ガイド部１２６と左下冷気ガイド部１２５との間が第一の冷凍室用風路１２２ｃ、左下冷気ガイド部１２５と左上冷気ガイド部１２３との間が製氷室用風路１２２ｄである。

冷蔵室用風路１２２ａ、第二の冷凍室用風路１２２ｂ、製氷室用風路１２２ｄの際下流部である上端には、それぞれツインダンパ３１９ａ、第二の冷凍室用ダンパ３１９ｂ、製氷室用ダンパ３１９ｃを備える。

なお、各ダンパは前仕切部材１２０または後仕切部材１２１のいずれかに固定すれば良いが、前仕切部材１２０と後仕切部材１２１とで挟み込むように固定することで余分な部品が必要ないため、風路抵抗だけでなく部品点数、組立工数ともに最小限に抑えることが可能となる。また、各ダンパと前仕切部材１２０および後仕切部材１２１との間にスポンジテープなどの部品を挟むことで、吸音や吸振などの役目を果たし高品位な冷蔵庫１００を提供できるだけでなく、ダンパの周辺からの冷気漏れを抑制することができる。

仕切部材３１１を冷蔵庫１００に組み付けた状態で冷蔵室用風路１２２ａの先のツインダンパ３１９ａの一方の開口部である冷蔵室用開口部３１９ａａは仕切壁１１８に設けら
れた冷蔵室接続風路３１８ａに連通し、他方の開口部である野菜室用開口部３１９ａｂは同じく仕切壁１１８に設けられた野菜室接続風路３１８ｂに連通する。第二の冷凍室用風路１２２ｂ及び製氷室用風路１２２ｄの先の第二の冷凍室用ダンパ３１９ｂおよび製氷室用ダンパ３１９ｃはそれぞれ仕切壁１１８と仕切部材３１１との間に構成される第二の冷凍室用吐出口１２７および製氷室用吐出口１２８にそれぞれ連通する。

送風機１１３により分配風路１２２に吐出された冷気は、各冷気ガイド部により分流され各貯蔵室へ向かう風路へと流れる。冷蔵室用風路１２２ａ、第二の冷凍室用風路１２２ｂ、製氷室用風路１２２ｄはそれぞれツインダンパ３１９ａ、第二の冷凍室用ダンパ３１９ｂ、製氷室用ダンパ３１９ｃを有するため、各ダンパを制御することで冷蔵室１０４、第二の冷凍室１０５、製氷室１０６、野菜室１０８へ流れる冷気の量を調節することができ、各貯蔵室の温度を独立して調節することが可能となり、細かい温度調節が可能となる。また、一室だけの貯蔵物が増えた場合など、その貯蔵室だけを冷却することができため消費電力を最小限に抑えることも可能である。

なお、第一の冷凍室１０７は最も温度帯が低いため本実施の形態ではダンパを設けていないが、必要に応じて第一の冷凍室用風路１２２ｃまたは第一の冷凍室用吐出口１２０ｂにダンパを設けることで、更に繊細に温度調節を行うことができる。

以上のように、本実施の形態では、冷蔵室用風路１２２ａ、第二の冷凍室用風路１２２ｂ、製氷室用風路１２２ｄはそれぞれツインダンパ３１９ａ、第二の冷凍室用ダンパ３１９ｂ、製氷室用ダンパ３１９ｃを有するため、各ダンパを制御することで冷蔵室１０４、第二の冷凍室１０５、製氷室１０６、野菜室１０８へ流れる冷気の量を調節することができ、各貯蔵室の温度を独立して調節することが可能となり、細かい温度調節が可能となる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、送風機より吐出された冷気を効率よく複数の貯蔵室へ提供しそれぞれの温度に冷却することができる冷蔵庫を安価に提供することができるので、ショーケースなど送風技術を利用した冷却器等の商品にも適用できる。

１００冷蔵庫
１０４冷蔵室（貯蔵室）
１０５第二の冷凍室（貯蔵室）
１０６製氷室（貯蔵室）
１０７第一の冷凍室（貯蔵室）
１０８野菜室（貯蔵室）
１１０冷却室
１１１、２１１、３１１仕切部材
１１２冷却器
１１３送風機
１１９ダンパ
１２０前仕切部材
１２０ａ冷気整流部
１２１後仕切部材
１２２分配風路
１２３、２２３左上冷気ガイド部
１２３ｃガイド凸部
１２３ｄガイドリブ
１２３ｅ、２２３ｅ内側面（第一の面）
１２３ｆ、２２３ｆ外側面（第二の面）
１２４右上冷気ガイド部
１２５左下冷気ガイド部
１２６、２２６右下冷気ガイド部
１２６ａ、２２６ａ上面（第一の面）
１２６ｂ、２２６ｂ下面（第二の面）
３１９ａツインダンパ
３１９ｂ第二の冷凍室用ダンパ
３１９ｃ製氷室用ダンパ

Claims

複数の貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却器と、前記冷却器で生成された冷気を強制的に貯蔵室に送風する送風機と、前記送風機から吐出された冷気を各室へ分配する分配風路と、前記分配風路と前記貯蔵室との間に位置する前仕切部材と、前記分配風路と前記冷却器との間に位置する後仕切部材とを備える冷蔵庫において、前記分配風路内に、前記前仕切部材および前記後仕切部材の両方により構成される冷気ガイド部を有するもので、前記前仕切部材は、前記送風機に対向する面に前記分配風路内側に向かって突出した面からなる冷気整流部を有することを特徴とする冷蔵庫。
前記分配風路の下流部は複数の風路に分岐され、前記複数の貯蔵室に連通する複数の吐出口を有し、前記冷気ガイド部は前記送風機に対向する位置に設けられた第一の面と、前記第一の面に隣接しない風路に隣接する第二の面とを有することを特徴とする、請求項１に記載の冷蔵庫。
前記第一の面と前記第二の面とは鋭角を構成することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記第一の面と前記第二の面とが連続した面で構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の冷蔵庫。
前記第一の面と前記第二の面は、前記前仕切部材または前記後仕切部材の少なくともどちらか一方に形成されたリブにより構成されたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記第一の面と前記第二の面は、前記前仕切部材または前記後仕切部材の少なくともどちらか一方に形成された凹凸部により構成されたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記凹凸部は一体で形成される前記前仕切部材または前記後仕切部材の基準面に対し、冷蔵庫本体前後方向について前記分配風路の内側に突出していることを特徴とする請求項
６に記載の冷蔵庫。
前記冷気整流部は略円形を有し、前記第一の面は前記冷気整流部と略同心円となる曲線を有することを特徴とする請求項２ないし７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫は前記複数の貯蔵室へ冷気を送る風路内に、開口面積を調節できるダンパを備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。