JP7374141B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、家庭用の冷凍冷蔵庫に関する。

本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１及び特許文献２がある。

特許文献１には、冷蔵庫内に複数の吐出口を備え、庫内ファンにより冷却器と熱交換した冷気を複数の吐出口から冷蔵庫内に吐出するようにした技術が開示されている。

また、特許文献２には、冷蔵庫内の前方及び上方に吐出口を備え、庫内ファンとして遠心ファンを用い、冷却器と熱交換した冷気を前方及び上方の吐出口からら冷蔵庫内に吐出するようにした技術が開示されている。

特開２０１８－１７９４６６号公報 特開２０２０－１０１２９９号公報

特許文献１に記載の技術においては、庫内ファンの風圧が弱く、複数の吐出口から吐出された冷気が冷蔵庫内に行き渡るのに時間を要するものであった。このため、冷蔵庫内に入れた食品を冷やすのに時間を要するといった課題があった。

この課題を解決するために、例えは特許文献２に記載の技術のように、遠心ファンを用いる方法がある。遠心ファンから吐出される冷気は、旋回成分を有しているが、特許文献２に記載の技術においては、旋回成分に対応した吐出口の配置については考慮されていなかった。このため、吐出口から吐出された冷気が局所的となり、冷蔵庫内全体を冷却するのに時間を要するものであった。

本発明の目的は、遠心ファンを用いたものにおいて、吐出口から吐出される冷気の流れを向上させた冷蔵庫を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、
蒸発器と、
上方吐出口と、
前記蒸発器と前記上方吐出口とを繋ぐ上方案内ダクトと、
前記蒸発器から前記上方吐出口に向けて送風する遠心ファンと、を備え、
前記上方案内ダクトは、前記蒸発器から前記上方吐出口に向かうにつれて、前記遠心ファンの旋回成分方向に向かって延在し、
前記上方案内ダクトには、前記上方案内ダクトの流路の中心線よりも反旋回成分側に長手方向中心を備える前側吐出口と、前記上方案内ダクトから反旋回成分側に向かって枝分かれした第一支流ダクトと、前記第一支流ダクトを流れる空気が吐出される第一支流吐出口と、を有し、
前記前側吐出口は、旋回成分側が閉塞部によって閉塞されたことを特徴とする。

本発明によれば、吐出口から吐出される冷気の流れを向上させた冷蔵庫を提供することができる。

本実施例に係る冷蔵庫の正面図である。 図１のII－II線断面図である。 図１のドア、容器、後述する吐出口を外した状態の正面図である。 図１のドア及び容器を外した状態の正面図である。 本実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。 本実施例に係る冷蔵用ファン翼の斜視図である。 本実施例に係る冷蔵室にターボファンを鉛直に実装した場合の側断面図である。 本実施例に係る送風ユニットを右前方から見た外観斜視図である。 本実施例に係る送風ユニットを左前方から見た外観斜視図である。 本実施例に係る送風ユニットを背面から見た背面図である。 本実施例に係る送風ユニットの冷蔵室上部吐出口側の部分拡大図である。 図９においてＸI－ＸI線で切断した断面斜視図である。 上方吐出口１２２から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。 第一前側吐出口１２５から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。 第二前側吐出口１２６から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

図１は、本実施例に係る冷蔵庫の正面図、図２は、図１のII－II線断面図である。

図1に示すように、冷蔵庫１の箱体１０は、上方から冷蔵室２、左右に併設された製氷室３と冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の順番で貯蔵室を有している。

冷蔵庫１はそれぞれの貯蔵室の開口を開閉するドアを備えている。これらのドアは、冷蔵室２の開口を開閉する、左右に分割された回転式の冷蔵室ドア２ａ、２ｂと、製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の開口をそれぞれ開閉する引き出し式の製氷室ドア３ａ、冷凍室ドア４ａ、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａである。これら複数のドアの内部材料は主にウレタンで構成されている。左右の冷蔵室ドア２ａ、２ｂ同士の隙間を閉鎖するために、冷蔵室ドア２ａには、冷蔵室ドア２ｂの辺に沿って回転仕切２ｃが設けられている。

ドア２ａには庫内の温度設定の操作を行う操作部２００を設けている。ドア２ａ、２ｂを冷蔵庫１に固定するために、ドアヒンジ（図示せず）が冷蔵室２上部及び下部に設けてあり、上部のドアヒンジはドアヒンジカバー１６で覆われている。

図２に示すように、冷蔵庫１は、鋼板製の外箱１０ａと合成樹脂製の内箱１０ｂとの間に発泡断熱材（例えば発泡ウレタン）を充填して形成される箱体１０により、庫外と庫内は隔てられて構成されている。箱体１０には発泡断熱材に加えて、比較的熱伝導率の低い真空断熱材を外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に実装することで、食品収納容積を低下させることなく断熱性能を高めている。ここで、真空断熱材は、グラスウールやウレタン等の芯材を、外包材で包んで構成される。外包材はガスバリア性を確保するために金属層（例えばアルミニウム）を含む。また、真空断熱材は製造性から一般的に各面形状が平面で形成される。
本実施例では、箱体１０の背部、下部に真空断熱材２５ｆ、２５ｇを、箱体１０の両側部に真空断熱材（図示せず）を設けることで、冷蔵庫１の断熱性能を高めている。

同様に、本実施例では、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａに真空断熱材２５ｄ、２５ｅを設けることで、冷蔵庫１の断熱性能を高めている。上記の断熱構成は、特に各切替室５、６を冷凍モードとし、庫外と各切替室５、６との温度差が大きく、外気から侵入する熱量が多い場合に、省エネルギー性能を大きく向上できる。

冷蔵室２と、製氷室３及び冷凍室４は断熱仕切壁２８によって隔てられている。また、製氷室３及び冷凍室４と、第一切替室５は断熱仕切壁２９によって隔てられ、第一切替室５と第二切替室６は断熱仕切壁３０によって隔てられている。本実施例の冷蔵庫１では断熱仕切壁２９の内部に真空断熱材２５ｂを、断熱仕切壁３０内部に真空断熱材２５ｃを設けることで、貯蔵室間の熱移動を抑制して冷蔵庫１の断熱性能を高めている。

さらに、本実施例の冷蔵庫１では、冷凍用蒸発器１４ｂ及びその周辺風路（冷凍用蒸発器室８ｂ、冷凍室風路１２、及び冷凍室戻り風路１２ｄ）と、第一切替室５との間に断熱仕切壁２７を設けており、この断熱仕切壁２７にも真空断熱材２５ａを設けることで、冷蔵庫１の断熱性能を高めている。上記の断熱構成は、特に第一切替室５を冷蔵モードとし、第二切替室６を冷凍モードとした場合の冷蔵庫１の省エネルギー性能を向上できる。冷蔵温度帯の第一切替室５は、隣接する部屋が冷凍温度帯である上面（断熱仕切壁２９）、背面（断熱仕切壁２７）、さらに底面（断熱仕切壁３０）から吸熱され、第一切替室５が過度に冷却されるため、冷蔵温度帯を保つためにヒータ（図示せず）での加熱が必要となる場合がある。本実施例の冷蔵庫では、断熱仕切壁２７、２９、３０の内部に真空断熱材２５ａ、２５ｂ、２５ｃを設け、第一切替室５の上面、背面、及び底面からの過度な吸熱を抑えることで、第一切替室５を冷蔵温度帯に保ちやすくなり、ヒータでの加熱を抑えて省エネルギー性能を向上している。

冷蔵室ドア２ａ、２ｂの庫内側には複数のドアポケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃを設け、また複数の棚３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを設けることで、冷蔵室２内は複数の貯蔵スペースに区画されている。製氷室ドア３ａ、冷凍室ドア４ａ、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａには、一体に引き出される製氷室容器３ｂ、冷凍室容器４ｂ、第一切替室容器５ｂ、第二切替室容器６ｂを備えている。

冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、第一切替室温度センサ４３、第二切替室温度センサ４４を設け、冷蔵用蒸発器１４ａの上部には冷蔵用蒸発器温度センサ４０ａ、冷凍用蒸発器１４ｂの上部には冷凍用蒸発器温度センサ４０ｂを設け、これらのセンサにより、冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６、及び蒸発器（冷蔵用蒸発器１４ａ，冷凍用蒸発器１４ｂ）の温度を検知している。また、冷蔵庫１の天井部に配置したドアヒンジカバー１６の内部には、外気温度センサ３７と外気湿度センサ３８を設け、外気（庫外空気）の温度と湿度を検知している。その他にも、ドアセンサ（図示せず）を設けることで、ドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知している。

冷蔵庫１の上部には、制御装置の一部であるＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１を配置している。また、制御基板３１は、外気温度センサ３７、外気湿度センサ３８、冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、第一切替室温度センサ４３、第二切替室温度センサ４４、冷蔵用蒸発器温度センサ４０ａ、冷凍用蒸発器温度センサ４０ｂ等と電気配線（図示せず）で接続されている。

制御基板３１では、各センサの出力値や操作部２００の設定、ＲＯＭに予め記録されたプログラム等を基に、後述する圧縮機２４や遠心ファン（冷蔵用遠心ファン９ａ，冷凍用遠心ファン９ｂ）、ダンパ１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、三方弁５２の制御を行っている。

図３Ａは、図１のドア、容器、後述する吐出口を外した状態の正面図である。図２および図３Ａを用いて、冷蔵室２内の風路および冷気の流れを説明する。

図２および図３Ａに示すように、冷蔵用蒸発器１４ａは、冷蔵室２の背部にある冷蔵用蒸発器室８ａの内部に設けてある。冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換して低温になった空気（冷気）は、冷蔵用蒸発器１４ａの上方に設けた冷蔵用遠心ファン９ａにより、通風路１２１、上方吐出口１２２、第一支流吐出口１２３、第二支流吐出口１２４、第一前側吐出口１２５、第二前側吐出口１２６を介して冷蔵室２に送風され、冷蔵室２内を冷却する。ここで、冷蔵用遠心ファン９ａの形態は、遠心型ファンであるターボファンとしている。

本実施例では、通風路１２１、上方吐出口１２２、第一支流吐出口１２３、第二支流吐出口１２４、前側吐出口（第一前側吐出口１２５、第二前側吐出口１２６）、冷蔵用遠心ファン９ａによって送風ユニット１２０を形成している。また、通風路１２１、上方吐出口１２２、第一支流吐出口１２３、第二支流吐出口１２４、第一前側吐出口１２５、第二前側吐出口１２６は上方案内ダクト１２７によって形成されている。送風ユニット１２０の構成については後述する。

冷蔵室２に送風された空気は冷蔵室戻り口１５ａ（図２参照）及び冷蔵室戻り口１５ｂ（図３Ａ参照）から冷蔵用蒸発器室８ａへと戻り、再び冷蔵用蒸発器１４ａにより冷却される。

上方吐出口１２２及び第一前側吐出口１２５から吐出した空気は、複数の棚のうち最上段の棚３４ａの上方に流れ、第一支流吐出口１２３、第二支流吐出口１２４及び第二前側吐出口１２６から吐出した空気は、複数の棚のうち上から二段目の棚３４ｂの上方に流れる。

また、冷蔵室戻り口１５ａ、１５ｂは冷蔵室２の下部に設けており、本実施例では冷蔵室戻り口１５ｂは冷蔵室２の下から２番目の段（棚３４ｃと棚３４ｄの間）に設け、冷蔵室戻り口１５ａは冷蔵室２の最下段（棚３４ｄと断熱仕切壁２８の間）で、後述する第二間接冷却室３６の略背部に設けている。

図３Ｂは、図１のドア及び容器を外した状態の正面図である。図３Ｂを用いて、第一間接冷却室３５の構成および、そのまわりの冷気の流れを説明し、図２を用いて第二間接冷却室３６の構成および、そのまわりの冷気の流れを説明する。

図３Ｂに示すように、冷蔵室２内にある棚３４ｄの上方には第一間接冷却室３５を設けている。第一間接冷却室３５は、ケース３５ａを備えており、また、第一間接冷却室３５に冷気を直接送風する吐出口を設けていない構成としている。

図２に示すように、冷蔵室２の内部である、断熱仕切壁２８の上方には第二間接冷却室３６を設けている。第二間接冷却室３６は、ドア３６ａと収納部３６ｂが接触して密閉される構造としている。これにより、低温低湿な空気が第二間接冷却室３６内の食品に直接入らないようにして、第二間接冷却室３６内の食品の乾燥を抑制している。さらに本実施例の冷蔵庫１の第二間接冷却室３６は、ドア３６ａを閉じると、例えばパッキングによりドア３６ａと収納部３６ｂが隙間なく接触し、密閉される構造としている。加えて、第二間接冷却室３６には、ポンプ（図示せず）が接続されており、ポンプを動作させることで、第二間接冷却室３６内部を、例えば０．８気圧に減圧し、第二間接冷却室３６内に設けた食品の酸化を抑制している。

第二間接冷却室３６は、断熱仕切壁２８を介して製氷室３及び冷凍室４と隣接させており、製氷室３及び冷凍室４による吸熱により、冷蔵室２よりも低温な氷温モード（例えば約－３～０℃）にできるようにしている。また、断熱仕切壁２８内にはヒータ（図示せず）を設けており、ヒータを動作させることで冷蔵室２の温度に近いチルドモード（例えば約０～３℃）にも設定できる。なお、これらの運転モードは操作部２００を操作することで切替えられる。

図４は、本実施例に係る冷蔵庫の冷凍サイクルの構成図である。本実施例の冷蔵庫１では、圧縮機２４、冷媒の放熱を行う放熱手段である庫外放熱器５０ａと庫外放熱器５０ｂ、断熱仕切壁２８、２９、３０の前面部への結露を抑制する結露防止配管５０ｃ、冷媒を減圧させる減圧手段である冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、冷媒と庫内の空気を熱交換させて、庫内の熱を吸熱する冷蔵用蒸発器１４ａと冷凍用蒸発器１４ｂを備え、これらにより庫内を冷却している。また、冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１と、液冷媒が圧縮機２４に流入するのを防止する気液分離器５４ａ、５４ｂを備え、さらに冷媒流路を制御する三方弁５２、逆止弁５６、冷媒流を接続する冷媒合流部５５も備えており、これらを冷媒配管５９により接続することで冷凍サイクルを構成している。

なお本実施例の冷蔵庫１は、冷媒にイソブタンを用いている。また、本実施例の圧縮機２４はインバータを備えて回転速度を変化させることができる。

三方弁５２は、２つの流出口５２ａ，５２ｂを備え、流出口５２ａ側に冷媒を流す冷蔵モードと、流出口５２ｂ側に冷媒を流す冷凍モードを備え、これらを切換える機能を有している。また、本実施例の三方弁５２は、流出口５２ａと流出口５２ｂの何れも冷媒が流れないようにする全閉、また何れも冷媒が流れるようにする全開のモードも備え、これらにも切換え可能である。

本実施例の冷蔵庫１では、冷媒は以下のように流れる。圧縮機２４から吐出した冷媒は、庫外放熱器５０ａ、庫外放熱器５０ｂ、結露防止配管５０ｃ、ドライヤ５１の順に流れ、三方弁５２に至る。三方弁５２の流出口５２ａは冷媒配管を介して冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと接続され、流出口５２ｂは冷媒配管を介して冷凍用キャピラリチューブ５３ｂと接続されている。

冷蔵室２を冷却する場合は、流出口５２ａ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ａから流出した冷媒は、冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ、冷蔵用蒸発器１４ａ、気液分離器５４ａ、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機２４に戻る。冷蔵用キャピラリチューブ５３ａで低圧低温になった冷媒が冷蔵用蒸発器１４ａを流れることで冷蔵用蒸発器１４ａが低温となり、この冷蔵用蒸発器１４ｂにより冷却された空気を冷蔵用遠心ファン９ａ（図２参照）で送風することで冷蔵室２を冷却する。

製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却する際は、流出口５２ｂ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ｂから流出した冷媒は、冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、冷凍用蒸発器１４ｂ、気液分離器５４ｂ、逆止弁５６、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機２４に戻る。逆止弁５６は気液分離器５４ｂから冷媒合流部５５側には冷媒が流れ、冷媒合流部５５から気液分離器５４ｂ側へは流れないように配設している。冷凍用キャピラリチューブ５３ｂで低圧低温になった冷媒が冷凍用蒸発器１４ｂを流れることで冷凍用蒸発器１４ｂが低温となり、冷凍用蒸発器１４ｂにより冷却された空気を冷凍用遠心ファン９ｂ（図２参照）で送風することで製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却する。

本実施例の冷蔵庫１では、冷蔵室２は冷蔵用蒸発器１４ａを用いて冷却し、製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６は冷凍用蒸発器１４ｂを用いて冷却する構成としているが、このような構成とすることで、冷蔵用蒸発器１４ａと冷凍用蒸発器１４ｂのそれぞれに異なる蒸発器温度を設定できる。具体的には、冷凍温度帯である、又は冷凍温度帯に設定可能な製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６を冷却する冷凍用蒸発器１４ｂに冷媒を流す際は、これらの貯蔵室よりも低温な蒸発器温度（例えば－２５℃）とする。一方、冷蔵温度帯の冷蔵室２を冷却する冷蔵用蒸発器１４ａに冷媒を流す際は、冷媒の蒸発器温度を比較的高くする（例えば－１０℃）。一般的に、蒸発器の温度が高いほど、冷凍サイクルの冷却効率を高めることができ、省エネルギー性能向上に有効である。また、蒸発器の温度が高いほど、空気が蒸発器を通過する際の空気中の水分の着霜が抑えられ、すなわち空気の除湿が抑えられ、庫内を高湿に保つことができる。従って、冷蔵用蒸発器１４ａの温度が高い状態で冷蔵室２を冷却することで、冷凍温度帯の貯蔵室と共通の蒸発器で冷却する場合に比べ、冷蔵室２冷却時の省エネルギー性能を高められるとともに、冷蔵室２内を高湿に保つことができる。

また、冷蔵室２のみを冷却する冷蔵用蒸発器１４ａと、その他の貯蔵室を冷却する冷凍用蒸発器１４ｂとを分けることで、冷蔵用蒸発器１４ａの除霜方式をオフサイクル除霜とし、さらなる省エネルギー性能向上と、冷蔵室２の高湿化を図っている。

まず、冷凍用蒸発器１４ｂの下部には、冷凍用蒸発器１４ｂを加熱するラジアントヒータ２１を設けている（図２参照）。ラジアントヒータ２１は、例えば５０Ｗ～２００Ｗの電気ヒータで、本実施例では１５０Ｗのとしている。冷凍用蒸発器１４ｂの除霜時に発生した除霜水（融解水）は冷凍用蒸発器室８ｂの下部の冷凍室トイ２３ｂからＦ排水管２６を介して圧縮機２４の上部に設けたＦ蒸発皿３２に排出される。

一方、冷蔵用蒸発器１４ａの除霜にはオフサイクル除霜方式を採用しており、冷蔵用蒸発器１４ａに冷媒を流さない状態で、冷蔵用遠心ファン９ａを駆動させる。冷蔵用遠心ファン９ａにより、冷蔵室２の空気が冷蔵室戻り口１５ａ、１５ｂを介して冷蔵用蒸発器１４ａに流れ（図２、図３Ａ参照）、霜の融点よりも高温の冷蔵温度（０℃以上）の冷蔵室２の空気により冷蔵用蒸発器１４ａの霜を加熱して除霜する。冷蔵用蒸発器１４ａの除霜時に発生した除霜水は、冷蔵用蒸発器室８ａの下部に設けた冷蔵室トイ２３ａ（図２参照）から、冷蔵室排水管（図示なし）を介して機械室３９に設けた図示しない蒸発皿３２に排出される。

オフサイクル除霜方式を用いると、電気ヒータ（約１５０Ｗ）を用いることなく冷蔵用遠心ファン９ａ（０．５～３Ｗ）のみで冷蔵用蒸発器１４ａの除霜が行えるため、電気ヒータを用いる除霜方式に比べ消費電力を抑えられる。また、オフサイクル除霜中に通過する空気（約４℃）は、低温な冷蔵用蒸発器１４ａ及び冷蔵用蒸発器１４ａに付着した霜（約０℃）により冷却されるため、冷蔵用蒸発器１４ａを除霜すると同時に、冷蔵室２を冷却できる。従って省エネルギー性能の高い除霜方式である。さらに、オフサイクル除霜中は冷蔵用蒸発器１４ａの温度が高いため、冷蔵用蒸発器１４ａを通過する空気の除湿が抑えられ、或いは加湿されるため、冷蔵室２を高湿に保つ効果をさらに高めることができる。

このように、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２を冷却する冷蔵用蒸発器１４ａを備え、冷蔵室２冷却時の蒸発器温度を高め、また、オフサイクル除霜方式を採用することで、省エネルギー性能を高め、また冷蔵室２を高湿にしている。

図５は、本実施例に係る冷蔵用ファン翼の斜視図である。図５に示すように、冷蔵用遠心ファン９ａの形態は、遠心型ファンであるターボファン（後向きファン）とし、翼直径Ｄ１＝１００ｍｍ、翼高さＬ１＝２５ｍｍ、翼枚数は１０枚としている。また、回転数を１０００～１８００ｒｐｍ程度で運転している。

図６は、本実施例に係る冷蔵室にターボファンを鉛直に実装した場合の側断面図である。本実施例の冷蔵庫では、冷蔵用遠心ファン９ａの形態として、遠心型ファンであるターボファンを略鉛直に配置している。また、冷蔵用遠心ファン９ａの前面側端部は、冷蔵用蒸発器１４ａの前面側端部よりも背面側に位置する。そして、冷蔵用遠心ファン９ａの鉛直投影と冷蔵用蒸発器１４ａの鉛直投影とは少なくとも一部が重なっており、本実施例では、冷蔵用遠心ファン９ａの鉛直投影は冷蔵用蒸発器１４ａの鉛直投影内に含まれる配置となっている。

ターボファンをはじめとする遠心型ファンでは、軸方向に吸込んだ流れを径方向に吹出す特性を有するため、本実施例では、冷蔵用遠心ファン９ａ吸込口側（冷蔵庫の前面側）には空間が必要であるが、冷蔵用遠心ファン９ａの背面側に風路空間を設ける必要がない。そのため、冷蔵用遠心ファン９ａ周辺の送風路の奥行き寸法６０を、冷蔵用蒸発器１４ａの奥行き寸法６１と同等あるいは同等以下にできるため、食品収納容積の拡大に寄与できる。ここでの「同等」とは、冷蔵用遠心ファン９ａ周辺の送風路の奥行き寸法６０が、冷蔵用蒸発器１４ａの奥行き寸法６１に対して、±２０％以内、望ましくは±１０％以内のことを指す。なお、仕切り６２が鉛直方向に真っ直ぐでない場合、送風路の奥行き寸法６０は、冷蔵用遠心ファン９ａの上端から下端までの高さ範囲における平均とする。
また、ターボファンは高静圧タイプの送風機のため、冷蔵庫で一般的に用いられるプロペラファンと比較して高静圧（風路抵抗が大きい）時に風量を増大させやすい特性を持っている。本実施例では、冷蔵用蒸発器１４ａのＰｆ１を冷凍用蒸発器１４ｂのＰｆ２より狭め、かつオフサイクル除霜を採用しているため、冷蔵用蒸発器１４ａで霜が成長して風路抵抗が大きくなる頻度が多くなるが、このような運転条件においても、風量を極端に低下させることなく、霜の潜熱を利用して冷却ができる。

次に送風ユニット１２０の構成について説明する。図７は、本実施例に係る送風ユニットを右前方から見た外観斜視図である。図８は、本実施例に係る送風ユニットを左前方から見た外観斜視図である。図９は、本実施例に係る送風ユニットを背面から見た背面図である。図１０は、本実施例に係る送風ユニットの冷蔵室上部吐出口側の部分拡大図である。図１１は、図９においてＸI－ＸI線で切断した断面斜視図である。

送風ユニット１２０は、冷蔵用蒸発器１４ａと上方吐出口１２２とを繋ぐ上方案内ダクト１２７と、冷蔵用蒸発器１４ａから上方吐出口１２２に向けて送風する冷蔵用遠心ファン９ａが備えられている。

上方吐出口１２２には、上方が下方に対して旋回線分方向側に位置するように傾斜した複数の第一ルーバ１２２ａと、上方が下方に対して反旋回成分側に位置するように傾斜した複数の第二ルーバ１２２ｂを備えている。第一ルーバ１２２ａと第二ルーバ１２２ｂの間には、仕切壁１２２ｃが形成されている。仕切壁１２２ｃは、上方吐出口１２２の中央部に形成されている。

図９に示すように、冷蔵用遠心ファン９ａは、渦巻き状に形成されたファンケーシング１３０に収容されており、ファンケーシング１３０の流出口が上方案内ダクト１２７の流入口に接続されている。そして、冷蔵用遠心ファン９ａから吐出された空気がファンケーシングを通り、上方案内ダクト１２７へ導かれる。

上方案内ダクト１２７は、冷蔵用蒸発器１４ａから上方案内ダクト１２７に向かうにつれて、冷蔵用遠心ファン９ａの旋回成分方向に向かって延在する旋回内周壁１２７ａと、旋回内周壁１２７ａと上方吐出口１２２とを流れ的に接続する上部案内壁１２７ｂと、冷蔵用遠心ファン９ａの反旋回成分方向に向かって延在する旋回外周壁１２７ｃと、旋回外周壁１２７ｃと上方吐出口１２２とを流れ的に接続する上部案内壁１２７ｄとを備えている。

上方案内ダクト１２７には、上方案内ダクト１２７から反旋回成分方向に向かって枝分かれした第一支流ダクト１２９と、上方案内ダクト１２７から旋回成分方向に向かって枝分かれした第二支流ダクト１２８と、第一支流ダクト１２９を流れる空気が吐出される第一支流吐出口１２３と、第二支流ダクト１２８を流れる空気が吐出される第二支流吐出口１２４が備えられている。第一支流吐出口１２３及び第二支流吐出口１２４にはルーバが形成されていないので、冷蔵庫内のデザイン性を損なうことを抑制している。

第一支流ダクト１２９は、旋回外周壁１２７ｃと接続され、旋回外周壁１２７ｃから第一支流吐出口１２３側に曲げられた第一支流下壁１２９ａと、上部案内壁１２７ｄと接続され、上部案内壁１２７ｄから第一支流吐出口１２３側に曲げられた第一支流上壁１２９ｂによって形成されている。

第二支流ダクト１２８は、旋回内周壁１２７ａと接続され、旋回内周壁１２７ａから第二支流吐出口１２４側に曲げられた第二支流下壁１２８ａと、上部案内壁１２７ｂと接続され、上部案内壁１２７ｂから第二支流吐出口１２４側に曲げられた第二支流上壁１２８ｂによって形成されている。旋回内周壁１２７ａと第二支流下壁１２８ａとは、連続した円弧状を成している。

また、上方案内ダクト１２７の通風路１２１には、第一前側吐出口１２５と、第二前側吐出口１２６とが備えられている。第一前側吐出口１２５は、第一支流吐出口１２３より上方でかつ上方吐出口１２２より下方に位置している。また、第一前側吐出口１２５は、通風路１２１側に突出した突出案内壁１２５ａを備えており（図１１）、通風路１２１を流れる空気の一部を案内して、第一前側吐出口１２５から冷蔵室に向かって冷気を吐出する。

第二前側吐出口１２６は、左右方向において第一支流吐出口１２３と第二支流吐出口１２４との間に位置している。また、第二前側吐出口１２６は、通風路１２１側に突出した突出案内壁１２６ａを備えており（図１１）、通風路１２１を流れる空気の一部を案内して、第二前側吐出口１２６から冷蔵室に向かって冷気を吐出する。突出案内壁１２５ａ及び突出案内壁１２６ａは、下方に向かって湾曲した形状となっている。

第一前側吐出口１２５は左右方向に延びており、旋回成分側（右側）が閉塞部１２５ｂによって閉塞されている（図７）。同様に、第二前側吐出口１２６は左右方向に延びており、旋回成分側（右側）が閉塞部１２６ｂによって閉塞されている（図７）。すなわち、第一前側吐出口１２５及び第二前側吐出口１２６の開口部は、反旋回成分方向に寄せている。

第一前側吐出口１２５の長手方向（左右方向）の中心線Ｃ２は、上方案内ダクト１２７の流入口の中心位置と上方吐出口１２２の中心位置とを結ぶ上方案内ダクト１２７（通風路１２１）の中心線Ｃ１よりも反旋回成分側に位置している（図９）。また、第二前側吐出口１２６の長手方向（左右方向）の中心線Ｃ２は、上方案内ダクト１２７の流入口の中心位置と上方吐出口１２２の中心位置とを結ぶ上方案内ダクト１２７（通風路１２１）の中心線Ｃ１よりも反旋回成分側に位置している（図９）。

次に、上方吐出口１２２から吐出される冷気の流れについて説明する。図１２は、上方吐出口１２２から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。

上方吐出口１２２から吐出された冷気は、第一ルーバ１２２ａによって旋回成分方向側、すなわち冷蔵庫の左側の天井部に沿って流れ、冷蔵庫の左側壁によって方向が変更され、冷蔵庫の前側下方に流れる。さらに、第二ルーバ１２２ｂによって反旋回成分方向側、すなわち冷蔵庫の右側の天井部に沿って流れ、冷蔵庫の右側壁によって方向が変更され、冷蔵庫の前側下方に流れる。送風ファンとして冷蔵用遠心ファン９ａを用いた場合、上方吐出口１２２から吐出された冷気は冷蔵用遠心ファン９ａの旋回成分方向に沿って流れようとするが、本実施例では、上方吐出口１２２に第二ルーバ１２２ｂを備えるようにしているので、上方吐出口１２２から吐出した冷気が第二ルーバ１２２ｂに案内されて反旋回成分側にも流れるようになる。

本実施例によれば、冷蔵用遠心ファン９ａの旋回成分側に冷気を案内する第一ルーバ１２２ａと、冷蔵用遠心ファン９ａの反旋回成分側に冷気を案内する第二ルーバ１２２ｂを備えるようにしているので、上方吐出口１２２から吐出した冷気を冷蔵庫内に効率良く行き渡らせることができる。

次に第一前側吐出口１２５及び第二前側吐出口１２６から吐出される冷気の流れについて説明する。図１３は、第一前側吐出口１２５から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。図１４は、第二前側吐出口１２６から吐出される冷気の流れを示すシミュレーション結果を示す図である。

上述したように、本実施例の第一前側吐出口１２５は、旋回成分側（右側）が閉塞部１２５ｂによって閉塞され、第一前側吐出口１２５の長手方向（左右方向）の中心線Ｃ２が、上方案内ダクト１２７の流入口の中心位置と上方吐出口１２２の中心位置とを結ぶ上方案内ダクト１２７（通風路１２１）の中心線Ｃ１よりも反旋回成分側に位置している（図９）。

冷蔵用遠心ファン９ａから吐出され、旋回成分を持った冷気は旋回成分方向側に片寄って吐出され易いが、本実施例の第一前側吐出口１２５は上記のように構成しているので、旋回成分方向側に片寄って吐出する冷気を抑制することができる。図１３に示すように、第一前側吐出口１２５から吐出された冷気は、旋回成分方向側に極端に片寄ることなく、若干旋回成分側に片寄った状態で吐出される。第一前側吐出口１２５から吐出された冷気を冷蔵庫の前方に真っ直ぐ吐出した場合、その冷気が回転仕切２ｃに直接当たることになる。
回転仕切２ｃは、冷蔵室ドア２ａ，２ｂの隙間を埋めるものであり、回転仕切２ｃに冷気が直接当たると、冷気が冷蔵庫の庫外に漏れやすくなる。このため、本実施例では、回転仕切２ｃに冷気が直接当たらないように調整している。

また、図１４に示すように、第二前側吐出口１２６から吐出される冷気は、第一前側吐出口１２５と同様に流れる。ただし、第二前側吐出口１２６は第一前側吐出口１２５に対して冷蔵用遠心ファン９ａに近い位置にあるので、第二前側吐出口１２６から吐出される冷気は第一前側吐出口１２５から吐出される冷気より風量・風圧が高くなっている。

以上説明したように本実施例によれば、吐出口から吐出される冷気の流れを向上させた冷蔵庫を提供することができる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…冷蔵庫、２…冷蔵室、２ａ…冷蔵室ドア、２ｂ…冷蔵室ドア、２ｃ…回転仕切、３…製氷室、３ａ…製氷室ドア、３ｂ…製氷室容器、３ｃ…製氷皿、４…冷凍室、４ａ…冷凍室ドア、４ｂ…冷凍室容器、５…第一切替室、５ａ…第一切替室ドア、５ｂ…第一切替室容器、６…第二切替室、６ａ…第二切替室ドア、６ｂ…第二切替室容器、８ａ…冷蔵用蒸発器室、８ｂ…冷凍用蒸発器室、９ａ…冷蔵用遠心ファン、９ｂ…冷凍用遠心ファン、１０…箱体、１０ａ…外箱、１０ｂ…内箱、１２…冷凍室風路、１２ａ…冷凍室吐出口、１２ｂ…冷凍室吐出口、１２ｃ…冷凍室戻り口、１２ｄ…冷凍室戻り風路、１４ａ…冷蔵用蒸発器、１４ｂ…冷凍用蒸発器、１５ａ…冷蔵室戻り口、１５ｂ…冷蔵室戻り口、１６…ドアヒンジカバー、２１…ラジアントヒータ、２３ａ…冷蔵室トイ、２３ｂ…冷凍室トイ、２４…圧縮機、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ…真空断熱材、２６…排水管、２７，２８，２９，３０…断熱仕切壁、３１…制御基板、３２…蒸発皿、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…ドアポケット、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…棚、３５…第一間接冷却室、３５ａ…ケース、３６…第二間接冷却室、３６ａ…ドア、３６ｂ…収納部、３７…外気温度センサ、３８…外気湿度センサ、３９…機械室、４０ａ…冷蔵用蒸発器温度センサ、４０ｂ…冷凍用蒸発器温度センサ、４１…冷蔵室温度センサ、４２…冷凍室温度センサ、４３…第一切替室温度センサ、４４…第二切替室温度センサ、５０ａ…庫外放熱器、５０ｂ…庫外放熱器、５０ｃ…結露防止配管、５１…ドライヤ、５２…三方弁、５２ａ…流出口、５２ｂ…流出口、５３ａ…冷蔵用キャピラリチューブ、５３ｂ…冷凍用キャピラリチューブ、５４ａ，５４ｂ…気液分離器、５５…冷媒合流部、５６…逆止弁、５９…冷媒配管、６０，６１…奥行き寸法、６２…仕切り、１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ…ダンパ、１２０…送風ユニット、１２１…通風路、１２２…上方吐出口、１２２ａ…第一ルーバ、１２２ｂ…第二ルーバ、１２２ｃ…仕切壁、１２３…第一支流吐出口、１２４…第二支流吐出口、１２５…第一前側吐出口、１２５ａ…突出案内壁、１２５ｂ…閉塞部、１２６…第二前側吐出口、１２６ａ…突出案内壁、１２６ｂ…閉塞部、１２７…上方案内ダクト、１２７ａ…旋回内周壁、１２７ｂ…上部案内壁、１２７ｃ…旋回外周壁、１２７ｄ…上部案内壁、１２８…第二支流ダクト、１２８ａ…第二支流下壁、１２８ｂ…第二支流上壁、１２９…第一支流ダクト、１２９ａ…第一支流下壁、１２９ｂ…第一支流上壁、１３０…ファンケーシング、２００…操作部

Claims (6)

1. 蒸発器と、
   上方吐出口と、
   前記蒸発器と前記上方吐出口とを繋ぐ上方案内ダクトと、
   前記蒸発器から前記上方吐出口に向けて送風する遠心ファンと、を備え、
   前記上方案内ダクトは、前記蒸発器から前記上方吐出口に向かうにつれて、前記遠心ファンの旋回成分方向に向かって延在し、
   前記上方案内ダクトには、前記上方案内ダクトの流路の中心線よりも反旋回成分側に長手方向中心を備える前側吐出口と、前記上方案内ダクトから反旋回成分側に向かって枝分かれした第一支流ダクトと、前記第一支流ダクトを流れる空気が吐出される第一支流吐出口と、を有し、
   前記前側吐出口は、旋回成分側が閉塞部によって閉塞された冷蔵庫。
2. 請求項１において、
   前記第一支流吐出口に加え、
   前記上方案内ダクトから旋回成分側に向かって枝分かれした第二支流ダクトと、前記第二支流ダクトを流れる空気が吐出される第二支流吐出口と、を有する冷蔵庫。
3. 請求項２において、
   前記前側吐出口は、前記第一支流吐出口より上方でかつ前記上方吐出口より下方に位置する第一前側吐出口と、
   左右方向において前記第一支流吐出口と前記第二支流吐出口との間に位置する第二前側吐出口と、を有する冷蔵庫。
4. 請求項１において、
   前記上方吐出口には、上方が下方に対して旋回線分方向側に位置するように傾斜した複数の第一ルーバと、上方が下方に対して反旋回成分側に位置するように傾斜した複数の第二ルーバと、を有する冷蔵庫。
5. 請求項１において、
   前記遠心ファンはターボファンである冷蔵庫。
6. 請求項３おいて、
   冷蔵庫内に複数の棚を備え、
   前記上方吐出口及び第一前側吐出口から吐出した空気は、前記複数の棚のうち最上段の棚の上方に流れ、
   前記第一支流吐出口、前記第二支流吐出口及び第二前側吐出口から吐出した空気は、前記複数の棚のうち上から二段目の棚の上方に流れる冷蔵庫。

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