JP6490221B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

この発明は、庫内（室内）の空気を冷却する冷却器を備えた冷蔵庫に関するものである。特に冷凍室の露対策などに関するものである。

従来、冷蔵庫において、たとえば、冷凍サイクルを利用して冷媒回路を構成し、冷蔵庫内の空気を循環させて、食品などの被冷却物を冷却している。冷媒回路においては、たとえば、冷媒の蒸発を利用して、冷蔵庫が有する各室内の空気を冷却する冷却器を有している。ここで、冷却器は、たとえば、冷媒が通過する複数の伝熱管と伝熱面積を拡大するための複数の板状のフィンとを有する熱交換器である。

従来、冷蔵庫では、熱交換器である冷却器は、冷凍室および冷蔵室の壁で仕切られ、裏側（背面側）に設置されている。そして、風路に設けられたファンを駆動して各室内と冷却器との間で空気を循環させる。空気の循環については、各室内に冷却器からの冷気を流入している。また、各室内の熱負荷により温度上昇した空気を流出させ、再び冷却器に戻すようにしている。

冷凍室側から冷却器に空気を戻すために開口する冷凍室戻り口は、冷却器に対して正面方向に位置し、開口部分の下縁が冷却器の下端よりも上方となるように配置されている。また、冷蔵室から冷却器に空気を戻すために開口する冷蔵室戻り口は、開口部分の下縁よりも下方となるように配置されている。

特開２０１４−２３８１８２号公報

上述したような冷蔵庫では、冷却器に対して冷凍室戻り口を正面方向に配置しているので、冷凍室の扉を開けた際、冷却器表面に着いた霜が目視可能となり、見栄えが悪い。また、霜取りを行う際、冷凍室戻り口から冷凍室に伝わる熱量が多くなり、冷凍室内の温度を上げてしまうため、消費電力が多くなる。このとき、霜が溶けた露が冷凍室戻り口に付いても見栄えが悪くなるなどの弊害がある。

この発明は、以上のような課題を解決するもので、冷却器と冷凍室戻り口との位置関係を規定し、霜取りにより生じる露対策を行う冷蔵庫を得ることを目的とする。

この発明に係る冷蔵庫は、冷凍対象を貯蔵する冷凍室と、冷凍室の空気を冷却する冷却器と、冷凍室から戻る空気を冷却器に通過させて冷凍室の吹き出し口に送り出す、空気の流れを形成する循環ファンとを備え、冷凍室は、冷凍室からの空気が戻る冷凍室戻り口を、背面側の壁に有し、冷却器は、壁の冷蔵庫背面側に配設され、冷凍室戻り口は、高さ方向において、開口部分と背面側の壁とで形成される壁の下縁が冷却器の下端よりも上方となる位置に配置され、冷凍室戻り口の開口部分に設置され、冷凍室側が上向きおよび冷却器側が下向きに傾斜した風向板を有し、冷却器の下方に配置され、排水穴を有するドリップトレイと、冷凍室に設置され、ドリップトレイと連通する連通穴と、冷凍室と冷却器との間を遮断する壁に付いた水を連通穴に導くリブとを備えるものである。

この発明の冷蔵庫によれば、冷凍室戻り口に設置した風向板について、冷却器側の端部が冷凍室側の端部よりも下側に向くように傾斜させることで、除霜時に発生したドレン水などの露を風向板に留まらせることがなくなる。

この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における庫内の概要を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における冷媒回路の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷却器室１０の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷却器１１を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る冷却器室１０における機器などの配置関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における風向板３３の機能について説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図（その１）である。 この発明の実施の形態２に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図（その２）である。 この発明の実施の形態３に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図（その１）である。 この発明の実施の形態３に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図（その２）である。

以下、発明の実施の形態に係る真空断熱材などについて図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、以下の説明において、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、理解を容易にするために、方向を表す用語（たとえば「右」、「左」、「前」、「後」など）などを適宜用いるが、説明のためのものであって、これらの用語は本願に係る発明を限定するものではない。また、冷蔵庫を正面側から見て上下となる方向を高さ方向とし、左右となる方向を幅方向とする。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
＜冷蔵庫の全体構成＞
図１はこの発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００の外観を示す図である。図１に示す冷蔵庫１００は、食品などの貯蔵物を収容し、冷蔵または冷凍する部屋を有している。本実施の形態の冷蔵庫１００は、最上部に第一冷蔵室１が位置し、最下部に野菜室となる第二冷蔵室５が位置している。また、第二冷蔵室５の上側には冷凍室４が位置する。そして、冷凍室４と第一冷蔵室１の間には、図１において右側に切替室２が位置し、左側には製氷室３が位置する。第一冷蔵室１および第二冷蔵室５が冷蔵を行う部屋となる。また、製氷室３および冷凍室４が冷凍を行う部屋となる。切替室２は、冷蔵と冷凍とを切り換えることができる部屋である。各部屋は、前面側がそれぞれ開口しており、各開口部分を扉６が開閉可能に覆っている。ここで、第一冷蔵室１を開閉する扉６は両開き式（観音式）の２枚扉構成で示しているが、特に限定するものでない。たとえば、片開き式の１枚扉構成でもよい。以下の説明において、第一冷蔵室１、切替室２、製氷室３、冷凍室４、第二冷蔵室５を特に区別しない場合には貯蔵室として説明する。また、貯蔵物を冷蔵する部屋の代表を第一冷蔵室１とし、冷凍する部屋の代表を冷凍室４として説明する。

＜庫内概要＞
図２はこの発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における庫内の概要を説明する図である。冷蔵庫１００内は、各貯蔵室となる空間が形成されている。各貯蔵室は扉６および断熱壁により、熱的に庫外と断熱している。また、図２に示すように、本実施の形態の冷蔵庫１００は、各貯蔵室の背面側の壁となる遮断壁４０に、各貯蔵室と遮断壁４０で仕切られた冷却器室１０および機械室２０を有している。

図３はこの発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における冷媒回路の構成を示す図である。機械室２０は、たとえば、冷媒回路を構成する圧縮機２１などの機器が設置された部屋である。本実施の形態の冷蔵庫１００は、たとえば、圧縮機２１、凝縮器２２、毛細管２３、プレ冷却器１２および冷却器１１を冷媒配管で接続して、冷媒を循環させる冷媒回路を構成している。たとえば、本実施の形態ではイソブタン（Ｒ６００ａ）を冷媒とする。

圧縮機２１は吸引側から吸引した気相状態の冷媒を、圧縮して高圧高温とし、吐出側から送り出す。凝縮器２２は、冷蔵庫１００外の空気との熱交換により圧縮機２１からの高温高圧の冷媒を凝縮する。ここで、凝縮器２２を熱交換器で構成してもよい。また、冷蔵庫１００の外壁に冷媒配管を取り付け、冷媒配管を通過する冷媒の熱を冷蔵庫１００外に放熱させることで凝縮させるようにしてもよい。減圧装置となる毛細管２３は、凝縮器２２から流れてきた液相の冷媒を減圧して低温低圧の気液二相状態とする。

＜冷却器室１０の構造概要＞
図４はこの発明の実施の形態１に係る冷却器室１０の構成を示す図である。冷却器室１０は、たとえば、各貯蔵室との間で空気を循環し、各貯蔵室に冷却した空気を送って各貯蔵室内の温度を維持する機器などが設置された部屋である。本実施の形態の冷却器室１０は、冷却ファン１５、冷却器１１、プレ冷却器１２、カチコミヒーター３０、ドリップトレイ３１などを有している。

＜冷却器１１＞
図５はこの発明の実施の形態１に係る冷却器１１を説明する図である。冷却器１１は、冷蔵庫１００の通常運転時においては、内部を通過する冷媒と熱交換させることで各貯蔵室内の空気を冷却する。冷媒は蒸発ガス化して前述した圧縮機２１に戻る。ここで、本実施の形態の冷却器１１は、図５に示すように、たとえば冷媒が通過する伝熱管１４および伝熱面積を増大させるためのフィン１３を有するフィンチューブ構造であるものとする。たとえば、フィン１３は板状の面が、一定の間隔（以下、フィンピッチという）で平行に並んでいる。また、伝熱管１４は、フィン１３が並んだ方向に、各フィン１３を貫通している。そして、フィンピッチとしては、着霜によるフィン１３間の目詰まり（風路抵抗増加）などを考慮してフィンピッチを定める。たとえば、５ｍｍ以上〜１０ｍｍ以下の範囲が望ましい。ここで、たとえば、空気の流れる方向において、空気が下流に進むにつれ、熱交換により、空気中の水分量が減少する。このため、冷却器１１の下流側に比べて、上流側の方が着霜しやすい。そこで、下流側に位置するフィン１３のフィンピッチを５ｍｍとし、上流側に位置するフィン１３のフィンピッチを７．５ｍｍ以上〜１０ｍｍ以下として、上流側のフィンピッチを広めに設定してもよい。ここで、冷却器１１のフィン１３におけるフィンピッチについては特に限定するものではない。たとえば、上流側および下流側のフィンピッチを一律５ｍｍにするなどしてもよい。また、フィン１３の形状などに関しても、特に限定されるものではない。フィン形状としては、たとえば、プレートフィン、コルゲートフィン、ルーバーフィン、スリットフィンなどが挙げられる。また、図５の冷却器１１には、後述するようにカチコミヒーター３０が設置されている。

＜プレ冷却器１２＞
プレ冷却器１２についても、冷却器１１と同様に、一定の間隔で並んだフィン１３と伝熱管１４とを有している。プレ冷却器１２は、冷却器１１よりも空気の流れ方向において、上流側に配置される。このため、冷却器１１よりも着霜が多くなる。そこで、たとえばプレ冷却器１２のフィンピッチは、前述した冷却器１１のフィンピッチ（５ｍｍ以上〜１０ｍｍ以下）よりもさらに大きな１０ｍｍ以上〜１５ｍｍ以下の範囲で構成することが望ましい。ここで、プレ冷却器１２のフィン１３におけるフィンピッチについては特に限定するものではない。たとえば、上流側および下流側のフィンピッチを一律５ｍｍにするなどしてもよい。また、フィン１３の形状に関しても、冷却器１１と同様に特に限定されるものではない。

＜除霜装置＞
図６はこの発明の実施の形態１に係る冷却器室１０における機器などの配置関係を示す図である。本実施の形態では、冷却器１１およびプレ冷却器１２に付いた霜を取り除く除霜装置として、カチコミヒーター３０とラジアンヒーター３４とを有している。カチコミヒーター３０は、図５および図６に示すように、冷却器１１のフィン１３に密着させて配置している。また、ラジアンヒーター３４は、図６に示すように、冷却器１１の下部に配置される。本実施の形態では、カチコミヒーター３０とラジアンヒーター３４に同時に発熱させて、冷却器１１およびプレ冷却器１２に付着した霜を融解する。ヒータールーフ３５は、ラジアンヒーター３４上部に配置されている。ヒータールーフ３５は、たとえば除霜時に、霜が溶けて冷却器１１から滴下する水（ドレン水）が、ラジアンヒーター３４に直接当たることを防止する。ドリップトレイ３１は、冷却器１１の下部に配置される。ドリップトレイ３１は、冷却器１１およびプレ冷却器１２より滴下した水を受ける。排水溝３２は、ドリップトレイ３１が受けた水を冷却器室１０から排出する。冷却器室１０から排出された水は、たとえば機械室２０において、圧縮機２１の熱により蒸発させて庫外に排出する。

＜冷凍室戻り口４１および冷蔵室戻り口４２の配置＞
冷凍室戻り口４１は、たとえば、冷凍室４、製氷室３などと冷却器室１０とを連通させ、冷凍室４、製氷室３などから冷却器室１０に空気が流れる遮断壁４０の開口部分である。図６に示すように、本実施の形態の冷蔵庫１００においては、冷凍室戻り口４１と冷却器１１との高さ方向の関係について、冷凍室戻り口４１の開口部分の下縁が冷却器１１の下端よりも上方に位置するように、冷却器１１と冷凍室戻り口４１との高さ方向の位置関係を規定する。そのため、冷凍室４と冷却器室１０とを遮断する遮断壁４０の一部を開口している。図６において、冷凍室戻り口４１を通過する空気の流れは実線矢印で示している。

また、冷蔵室戻り口４２は、第一冷蔵室１、第二冷蔵室５などと連通し、第一冷蔵室１、第二冷蔵室５などから冷却器室１０に空気が流れる部分である。図では、第二冷蔵室５と連通する冷蔵室戻り口４２を示している。冷蔵室戻り口４２は、冷凍室戻り口４１の開口部分の下縁よりも下方となるように、冷蔵室戻り口４２と冷凍室戻り口４１との高さ方向の位置関係を規定する。図６において、冷蔵室戻り口４２を通過する空気の流れは点線矢印で示している。

ここで、前述したように、本実施の形態では、冷凍室戻り口４１の開口部分の下縁が冷却器１１の下端よりも上方となる。このため、冷凍室４に設けられた冷凍室戻り口４１から冷却器１１が見える。そこで、本実施の形態では、冷凍室戻り口４１に風向板３３を備え、冷却器１１が冷凍室４から見えないようにするとともに、手、指などが冷却器１１に触れないようにする。

図７はこの発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１００における風向板３３の機能について説明する図である。図６および図７に示すように、本実施の形態における冷蔵庫１００では、風向板３３について、冷凍室４側の端部が冷却器室１０側の端部よりも上側に位置するように傾斜した板の向きになるように設置されている。たとえば、本実施の形態のように、冷凍室戻り口４１から冷却器１１が見えるような位置関係である場合、風向板３３の向きを水平にしていると、除霜時に滴下したドレン水が風向板３３に留まる可能性がある。この状態で冷蔵庫１００を通常運転すると、風向板３３で凍り、冷凍室戻り口４１を塞ぐ可能性がある。また、風向板３３に霜、氷などが付いて見映えが悪い。そこで、ドレン水が風向板３３に留まらず、ドリップトレイ３１に流れるようにするため、本実施の形態では風向板３３を傾斜させる。

以上のように、実施の形態１の冷蔵庫１００によれば、冷凍室戻り口４１に設置した風向板３３について、冷却器１１側の端部が冷凍室４側の端部よりも下側に向くように傾斜させることで、除霜時に発生したドレン水を風向板３３に留まらせることなく、ドリップトレイ３１に導くことが可能になる。このため、ドレン水が霜、氷などとなって、冷凍室戻り口４１を閉塞することを防止することができる。

実施の形態２．
図８および図９はこの発明の実施の形態２に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図である。実施の形態１においては、冷凍室戻り口４１となる部分をの遮断壁４０の一部を開口して冷凍室戻り口４１を形成した。本実施の形態では、遮断壁４０の一部をリブ４０ａとし、冷凍室戻り口４１にリブ４０ａを格子状に形成する。そして、冷凍室戻り口４１から冷凍室４にドレン水が流れ出た場合でも、ドレン水がリブ４０ａを伝うようにする。そして、リブ４０ａを伝ったドレン水がドリップトレイ３１に流れるように、ドリップトレイ３１までドレン水を導く連通穴４３を設ける。

以上のように、実施の形態２の冷蔵庫１００によれば、冷凍室４と冷却器室１０とを遮断する遮断壁４０について、冷凍室戻り口４１となる部分にリブ４０ａを形成することにより、たとえば、冷凍室戻り口４１から露が冷凍室に流入した場合でも、リブ４０ａを伝って連通穴４３を通過して、ドリップトレイ３１に導くことができる。このため、冷凍室４の見映えをよくすることができる。また、冷蔵庫１００の品質改善をはかることができる。

実施の形態３．
図１０および図１１はこの発明の実施の形態３に係る冷蔵庫１００の冷凍室戻り口４１部分を表す図である。本実施の形態では、冷凍室戻り口４１にリブ４０ａを形成するとともに、風向板３３よりも空気の流入側の位置にカバー４４を取り付けたものである。カバー４４には、空気を通過させる通気孔となるスリット４５が形成されている。

冷凍室戻り口４１の部分にカバー４４を取り付けることにより、冷却器１１の着霜を隠すことができる。このため、冷凍室４を見栄えよくすることができる。また、除霜時にヒーターの熱が冷凍室４に侵入することを防ぐことができる。このため、エネルギー効率の改善をはかることができる。

１ 第一冷蔵室、２ 切替室、３ 製氷室、４ 冷凍室、５ 第二冷蔵室、６ 扉、１０ 冷却器室、１１ 冷却器、１２ プレ冷却器、１３ フィン、１４ 伝熱管、１５ 冷却ファン、２０ 機械室、２１ 圧縮機、２２ 凝縮器、２３ 毛細管、３０ カチコミヒーター、３１ ドリップトレイ、３２ 排水溝、３３ 風向板、３４ ラジアンヒーター、３５ ヒータールーフ、４０ 遮断壁、４０ａ リブ、４１ 冷凍室戻り口、４２ 冷蔵室戻り口、４３ 連通穴、４４ カバー、４５ スリット、１００ 冷蔵庫。

Claims (3)

1. 冷凍対象を貯蔵する冷凍室と、
   前記冷凍室の空気を冷却する冷却器と、
   前記冷凍室から戻る空気を前記冷却器に通過させて前記冷凍室の吹き出し口に送り出す、空気の流れを形成する循環ファンとを備え、
   前記冷凍室は、前記冷凍室からの空気が戻る冷凍室戻り口を、背面側の壁に有し、
   前記冷却器は、前記壁の冷蔵庫背面側に配設され、
   前記冷凍室戻り口は、高さ方向において、開口部分と前記背面側の前記壁とで形成される前記壁の下縁が前記冷却器の下端よりも上方となる位置に配置され、
   前記冷凍室戻り口の開口部分に設置され、前記冷凍室側が上向きおよび前記冷却器側が下向きに傾斜した風向板を有し、
   前記冷却器の下方に配置され、排水穴を有するドリップトレイと、
   前記冷凍室に設置され、前記ドリップトレイと連通する連通穴と、
   前記冷凍室と前記冷却器との間を遮断する前記壁に付いた水を前記連通穴に導くリブとを備える冷蔵庫。
2. 前記冷凍室戻り口の前記開口部分よりも下方から、冷蔵対象を貯蔵する冷蔵室からの空気を戻す冷蔵室戻り口を有する請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 通気孔を有し、前記冷凍室戻り口を覆うカバーをさらに備える請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。

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