JP7126675B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫に関し、特に、冷気循環用ファンを備える冷蔵庫に関する。

従来、冷凍室を備えていない１枚扉型の冷蔵庫においては、庫内上部に蒸発器を備え、さらに蒸発器よりも上部に吹き出しファンを備えた冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５－２５７２３０号公報

しかしながら、特許文献１のように庫内上部に蒸発器と吹き出しファンを設ける構成においては、蒸発器と吹き出しファンを配置するスペースが必要となるため、庫内上部の奥行きが狭くなる。また、蒸発器の熱交換面積を大きくとれないため、熱交換の効率が低下する。さらに、庫内上部に設置した吹き出しファンからの冷気を庫内に行き渡らせるために、ダクト構造が複雑となる。

本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、庫内に十分な奥行きを確保し、かつ、蒸発器の熱交換効率を向上させ、さらに、ダクト構造を簡易化可能な冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫の一態様は、冷蔵庫の内箱における背面側の内壁に沿うように、前記内壁の上方から下方にわたって配置された平板状の蒸発器と、前記蒸発器の下方部に対向し、前記蒸発器よりも前記冷蔵庫の扉側である前方に配置された吸い込みファンと、前記扉側からの正面視において前記蒸発器を覆うように、前記蒸発器の前記前方に配置された断熱部と、を備え、前記断熱部と前記蒸発器との間、および前記内壁と前記蒸発器との間には、冷気通路となる間隙が設けられており、前記吸い込みファンにより、前記蒸発器の下方より上方に送風する、ことを特徴とする。

本発明の冷蔵庫の一態様によれば、冷蔵庫内の空気は、吸い込みファンによって吸い込まれ、吸い込みファンの周方向の下方に送風される。送風された空気は、断熱部と蒸発器との間、および内壁と蒸発器との間に設けられた、冷気通路となる間隙を流れ、蒸発器によって冷却され、冷蔵庫内へと送られる。平板状の蒸発器は、冷蔵庫の内箱における背面側の内壁に沿うように、内壁の上方から下方にわたって配置されているので、蒸発器の面積を大きくすることができ、熱交換の効率を向上させることができる。また、吸い込みファンは、蒸発器の下方部に対向し、蒸発器よりも前方に配置されているので、冷蔵庫の上方部に、ファンを配置するための空間が必要なくなり、冷蔵庫の上方部の庫内を有効に使用することが可能となる。また、吸い込みファンは、蒸発器の前方に設けられているので、吸い込みファンに妨げられることなく蒸発器の長さを下方へと延ばすことができ、かつ、除霜水が吸い込みファンに侵入することを防ぐことができる。

本発明の冷蔵庫の他の態様は、前記吸い込みファンは、離心型のファンまたは軸流型のファンであってもよい。この態様によれば、離心型のファンまたは軸流型のファンにより、蒸発器の下方より上方に送風することができるので、冷蔵庫の上方部に、ファンを配置するための空間が必要なくなり、冷蔵庫の上方部の庫内を有効に使用することが可能となる。

本発明の冷蔵庫の他の態様は、前記平板状の蒸発器は、ロールボンド型またはパイプオンシート型の蒸発器であってもよい。この態様によれば、蒸発器を平板状に薄くすることができ、庫内への出っ張り寸法を少なくして、庫内を有効に使用することが可能となる。

本発明の冷蔵庫の他の態様は、前記吸い込みファンは、下方に開口部を有するダクト内に取り付けられていてもよい。この態様によれば、吸い込みファンにより吸い込まれ、吸い込みファンから排気される空気は、ダクトの下方に設けられた開口部から送出され、冷気通路へと流れる。したがって、吸い込みファンの停止時においても、冷気通路から吸い込みファンを介しての冷気の逆流を防止して、冷気通路における蒸発器による空気の冷却を行うことができる。また、前記吸い込みファンは、離心型のファンを用いたが、軸流型のファンでもよい。

本発明の冷蔵庫の他の態様は、冷蔵室と、前記冷蔵室の温度よりも低い温度に設定可能な切替室と、吹き出しファンと、前記冷蔵室と前記切替室の間に設けられた断熱仕切壁と、前記断熱部と前記蒸発器との間の前記冷気通路の所定の範囲において、前記吸い込みファンからの冷気通路と、前記吹き出しファンへの冷気通路とを分ける遮断部と、前記吹き出しファンから前記切替室へ冷気を送風する切替室用ダクトと、を備えていてもよい。

この態様によれば、吸い込みファンにより吸い込まれ、冷気通路へと送り出された空気は、蒸発器の下方から上方へと流れ、冷気通路において蒸発器により冷却される。しかし、冷却通路は、所定の範囲において、遮断部により、吸い込みファンからの冷気通路と、吹き出しファンへの冷気通路とに分けられている。したがって、吸い込みファンからの冷気通路を流れる空気は、所定の範囲を過ぎたところで、吹き出しファンへの冷気通路へと折り返す。吹き出しファンへの冷気通路を流れる冷気は、吹き出しファンから切替室へと、切替室用ダクトを介して流れる。その結果、複雑な構造のダクトを採用することなく、切替室の温度を冷蔵室の温度よりも低い温度にすることができる。

本発明の冷蔵庫の他の態様によれば、前記切替室の切替温度に応じて、前記吹き出しファンの駆動期間を制御する制御部を備えていてもよい。この態様によれば、制御部により吹き出しファンの駆動期間が制御されると、単位時間当たりに切替室に送り出される冷気の量が異なり、切替室の切替温度を複数の段階に切り替えることができる。

以上のように、本発明によれば、庫内に十分な奥行きを確保し、かつ、蒸発器の熱交換効率を向上させ、さらに、ダクト構造を簡易化することができる。

本発明の一実施形態に係る冷蔵庫を示す斜視図である。 図１に示す冷蔵庫の扉を取り除いて内部を見た正面図である。 図２に示すＡ－Ａ’線断面図である。 図３に示すＢ－Ｂ’線断面図である。 図３に示すＣ－Ｃ’線断面図である。 図３に示すＤ－Ｄ’線断面図である。 図３に示すＥ－Ｅ’線断面図である。 図３に示すＦ－Ｆ’線断面図である。 図８に示すＧ－Ｇ’線断面図である。

＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫１を示す斜視図である。図２は、図１に示す冷蔵庫１の扉３を取り除いて内部を見た正面図である。図３は、図２に示すＡ－Ａ’線断面図である。図４は、図３に示すＢ－Ｂ’線断面図である。図５は、図３に示すＣ－Ｃ’線断面図である。図６は、図３に示すＤ－Ｄ’線断面図である。図７は、図３に示すＥ－Ｅ’線断面図である。図８は、図３に示すＦ－Ｆ’線断面図である。図９は、図８に示すＧ－Ｇ’線断面図である。図１から図９を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫１の概要を説明する。

（本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の説明）
図１に示すように、本発明の一実施形態の冷蔵庫１は、冷蔵庫本体２と、扉３とを備える１枚扉型の冷蔵庫である。冷蔵庫本体２は、図２に示すように、冷蔵室４，５、および切替室６から構成される貯蔵室１０を備える。冷蔵室４，５と、切替室６とは、断熱仕切壁７で仕切られている。通常、冷蔵室４，５は、２～１２℃の温度に保たれ、切替室６は、０℃、２℃、あるいは５℃のいずれかの温度に保たれる。冷蔵室４，５、および切替室６は、冷蔵庫本体２の前面側に開口を有し、各室へ収容する食品等を出し入れできるようになっている。

冷蔵室４，５、および切替室６の前記開口は、冷蔵庫本体２の前方に設けられた片開き式の扉３により開閉可能となっている。

図２に示すＡ－Ａ’線断面図である図３に示すように、冷蔵庫本体２は、外箱２ａと、内箱２ｃと、断熱材２ｂと、から構成されている。外箱２ａは、鋼板で形成される。内箱２ｃは、合成樹脂で形成され、外箱２ａ内に外箱２ａと間隙を有して配設されている。断熱材２ｂは、発泡ポリウレタンで形成され、外箱２ａと内箱２ｃとの間隙に充填される。

内箱２ｃの内壁のうち、冷蔵庫本体２の背面側の内壁２ｃ－１の近くには、内壁２ｃ－１に沿うように、内壁２ｃ－１の上方から下方にわたって、平板状の蒸発器１４が配置されている。

蒸発器１４は、平板状の蒸発器であり、一例として、ロールボンド型の蒸発器が用いられる。ロールボンド型の蒸発器は、２枚のアルミニウム板のいずれか一方、あるいは両方の表面を、冷媒の流路パターンに対応させて凸状に形成し、２枚のアルミニウム板を貼り合わせた内部に、凹状の流路パターンを形成した蒸発器である。

蒸発器１４は、内壁２ｃ－１に対して所定の間隔を有して配置されており、冷気通路Ｓ１を形成している。また、蒸発器１４よりも扉３側の前方には、断熱部２０が蒸発器１４と所定の間隔を有して配置されており、冷気通路Ｓ２を形成している。このように、冷気通路Ｓ１，Ｓ２は、内壁２ｃ－１側の蒸発器１４の後方と、断熱部２０側の蒸発器１４の前方との両方に形成されている。なお、本明細書においては、「前方」とは、特に断らない限り、扉３側の方向を言うものとし、また同様に、「後方」は、特に断らない限り冷蔵庫１の背面側を言うものとする。

断熱部２０は、貯蔵室１０の背面カバー１５に取り付けられており、図３および図３におけるＢ－Ｂ’線断面図である図４に示すように、扉３側からの正面視において蒸発器１４の前面を覆うように蒸発器１４の前方に配置されている。また、断熱部２０は、図４に示すように、幅方向の両端部２０ａが蒸発器１４側に折り曲げられており、冷気通路Ｓ２の側方部を覆っている。断熱部２０の両端部２０ａには、図３に示すように、開口部２０ｂが複数箇所に設けられており、冷気は、開口部２０ｂを通じて、図４に矢印Ｈで示すように冷気通路Ｓ２から貯蔵室１０側へと流れる。

蒸発器１４の下方側と上方側には、それぞれ連通部Ｓ３と連通部Ｓ４とが設けられている。貯蔵室１０内の空気は、連通部Ｓ３を介して冷気通路Ｓ１および冷気通路Ｓ２に流入し、冷気通路Ｓ１および冷気通路Ｓ２において蒸発器１４により冷却された空気は、断熱部２０の開口部２０ｂおよび上方の連通部Ｓ４を介して、貯蔵室１０内に流れる。

蒸発器１４の下方の連通部Ｓ３には、ドレン水を排水する受皿１８が設けられている。受皿１８内のドレン水は、受皿１８に設けられた開口部（図示せず）を介して、ドレン管６０により、蒸発皿３０に排水される。

冷蔵庫１の下部であって、切替室６の奥側には、機械室１９が設けられている。機械室１９には、冷媒を圧縮するコンプレッサ５０が配置される。上述した蒸発器１４は、コンプレッサ５０、図示しない放熱器、及び図示しないキャピラリーチューブ等に冷媒配管を介して接続されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクルの詳細については省略する。

コンプレッサ５０の上部には、蒸発皿３０が配置されている。本実施形態の冷蔵庫１においては、冷凍庫が設けられておらず、蒸発器１４の温度は、冷凍庫が設けられる場合ほど低くはならない。したがって、蒸発器１４に霜が付着したとしても少量であり、霜は空気の流れによって飛ばされ、受皿１８に落下する。受皿１８において霜が融けて水となり、その水は、受皿１８に設けられた開口部からドレン管６０を介してドレン水として排出され、蒸発皿３０に貯留される。

蒸発皿３０は、コンプレッサ５０の上部の凸形状に対応して、図示を省略する凹状部が内部に形成されており、蒸発皿３０の底面は、コンプレッサ５０の上部表面に近い位置に配置される。その結果、コンプレッサ５０により発せられる熱が、蒸発皿３０に貯留されたドレン水に伝達され、ドレン水が蒸発皿３０から蒸発する。

蒸発器１４の下方部の前方には、蒸発器１４の下方部に対向するように、吸い込みファン７０が配置されている。吸い込みファン７０は、図２に示すように、冷蔵室５の位置における背面カバー１５の裏側が配置されており、扉３側から見た正面視において、冷蔵庫本体２の中心よりも右側に配置されている。冷蔵庫本体２の中心よりも左側には、後述する吹き出しファン８０が配置されている。

背面カバー１５は、図３に示すように、冷蔵室５の位置において、扉３側に凸状となるように屈曲しており、吸い込みファン７０、吹き出しファン８０、および空気の流路を形成するための領域を確保している。背面カバー１５の最も扉３側に突出した部分の裏側には、ファン前断熱材４０が配置されている。ファン前断熱材４０は、図３におけるＣ－Ｃ’線断面図である図５に示すように、開口部４１を有しており、開口部４１は、図２に示すように、切替室６の位置における背面カバー１５に設けられた切替室吸い込み口４３と連通している。

また、開口部４１の上部に対向する背面カバー１５には、図２および図５に示すように、冷蔵室吸い込み口４２が設けられており、開口部４１は、冷蔵室吸い込み口４２とも連通している。図３に示すように、ファン前断熱材４０の後方には、空気の通路Ｓ５が設けられており、開口部４１、切替室吸い込み口４３、および冷蔵室吸い込み口４２は、通路Ｓ５と連通している。

図３に示すように、吸い込みファン７０は、ファン取付板前４５に取り付けられたファン取付板後４６に取り付けられている。ファン取付板前４５は、上端部が、冷蔵室５の位置における背面カバー１５の傾斜面に取り付けられ、下端部が背面カバー１５の下端に取り付けられている。ファン取付板後４６は、ファン取付板前４５の後方に位置し、ファン取付板前４５の背面に取り付けられている。

図３におけるＤ－Ｄ’線断面図である図６に示すように、ファン取付板前４５には開口部４７を有しており、開口部４７は、下方に広がった扇形状となっている。この開口部４７は、断熱部２０と蒸発器１４との間に形成された冷気通路Ｓ２、および蒸発器１４と冷蔵庫本体２の背面側の内壁２ｃ－１との間に形成された冷気通路Ｓ１に連通している。

吸い込みファン７０は、離心型のファン、あるいは遠心ファンと呼ばれるファンであり、回転軸周りに環状に配置された複数枚のブレードを有し、径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す。図３に示すように、ファン取付板後４６の上部は閉じられており、ファン取付板後４６の下部は図３および図６に示すように開口している。また、図３におけるＥ－Ｅ’線断面図である図７に示すように、吸い込みファン７０の側方および後方もファン取付板後４６によって閉じられている。したがって、以上のようなファン取付板前４５とファン取付板後４６とがダクトとして機能し、冷蔵室吸い込み口４２および切替室吸い込み口４３を介して通路Ｓ５に流入した空気は、吸い込みファン７０によって吸い込みファン７０の下方へと排出される。排出された空気は、冷気通路Ｓ１および冷気通路Ｓ２を流れる過程で、蒸発器１４によって冷却され、開口部２０ｂ、あるいは通路Ｓ４を通じて、冷蔵室４，５へと流れる。

図３に示すように、冷蔵室５と切替室６との間は、断熱仕切壁７によって仕切られているため、切替室６については、上述の経路とは異なる経路で冷気が流れる。切替室６への冷気の供給を行うために、本実施形態においては、吹き出しファン８０を設けている。吹き出しファン８０は、図２に示すように、扉３側からの正面視において、吸い込みファン７０の左横に設けられている。

図８は、図３におけるＦ－Ｆ’線正面断面図である。図８に示すように、背面カバー１５と蒸発器１４との間に形成された冷気通路Ｓ２には、吸い込みファン７０から排気された空気が流れる領域と、吹き出しファン８０へと空気が流れる領域とを分けるための遮断部２１が設けられている。

遮断部２１は、図８に示すように、断熱部２０の両端部２０ａと略平行に配置された直立部２１ａと、直立部２１ａに続く屈曲部２１ｂとを備える。直立部２１ａの位置は、図８に示すように、冷蔵室吸い込み口４２の幅に対応して、冷蔵庫本体２の幅方向の中心よりも左側に寄った位置となっている。この幅方向の位置は、図５に示すファン前断熱材４０の仕切り部４２ａの位置に対応している。

また、遮断部２１の直立部２１ａの上端は、内壁２ｃの上面部２ｃ－２に対して所定の間隔を有する位置に設けられている。したがって、吸い込みファン７０によって吸い込まれ、遮断部２１によって仕切られた吸い込みファン７０側の冷気通路Ｓ２を矢印Ｉ方向に流れる冷気は、直立部２１ａの上端を過ぎたところで、矢印Ｊ方向にショートカットする。そして、遮断部２１によって仕切られた吹き出しファン８０側の冷気通路Ｓ２を矢印Ｋ方向に流れ、吹き出しファン８０の位置に到達する。

図８におけるＧ－Ｇ’線断面図の図９に示すように、吹き出しファン８０の背面は、冷気通路Ｓ２と連通しており、矢印Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏに示す流れで、切替室吹き出し口４４から吹き出され、切替室６へと供給される。

図８に示すように、切替室吹き出し口４４は、吹き出しファン８０の真下の位置には配置されていない。しかし、図５に示すように、吹き出しファン８０の前方に位置するファン前断熱材４０の開口部４８の形状は、吹き出しファン８０から吹き出された冷気を切替室吹き出し口４４に導くように湾曲した形状となっている。その結果、以上のような形状の開口部４８を有するファン前断熱材４０が切替室用ダクトの役割を果たし、吹き出しファン８０から吹き出された冷気を切替室吹き出し口４４に導き、切替室６へと供給する。

吹き出しファン８０は、図示を省略する制御部により、間欠的に駆動される。切替室６の切替温度は、０℃、２℃、あるいは５℃のいずれかの温度に切替可能であり、切替温度が低いほど、駆動期間が長く、切替温度が高いほど、駆動期間が短くなるように、制御部によって制御される。

以上のように本実施形態によれば、平板状の蒸発器１４を、冷蔵庫１の内箱２における背面側の内壁２ｃ－１に沿うように、内壁２ｃ－１の上方から下方にわたって配置し、扉３側からの正面視において蒸発器１４を覆うように、蒸発器１４の前方に断熱部を配置する。そして、断熱部２０と蒸発器１４との間、および内壁２ｃ－１と蒸発器１４との間には、冷気通路Ｓ１，Ｓ２となる間隙が設けられる。したがって、蒸発器１４の両面で熱交換が行われ、蒸発器１４により熱交換を行う面積を増やすことができ、効率の良い冷却を行うことができる。また、蒸発器１４は、平板状なので、貯蔵室１０に対する出っ張り寸法が少なく、従来型の蒸発器を用いた場合に比べて、貯蔵室１０内の奥行きを深く取ることができる。

吸い込みファン７０を、蒸発器１４の下方部に対向するように、蒸発器１４よりも前方に配置したので、貯蔵室１０の上部にファンを配置した場合に比べて、貯蔵室１０の上部の奥行きを深く取ることができる。また、蒸発器１４の下方にファンがないので、蒸発器１４の下方部を、吸い込みファン７０よりも下方に延ばすことが可能となり、蒸発器１４の熱交換面積を増加させることができる。さらに、吸い込みファン７０の蒸発器１４側の後方は、ファン取付板後４６により覆われているので、除霜水が吸い込みファン７０に浸入することを防止することができる。

吸い込みファン７０には、離心型のファンを用いたので、簡単なダクト構造で、吸い込みファン７０の下方から冷気通路Ｓ１，Ｓ２へと空気の流れを作ることが可能となる。また、ダクト構造が簡単になるので、省スペース化を実現することができる。

本実施形態によれば、冷蔵室４，５と切替室６とで、異なった温度帯を達成するために、吸い込みファン７０と吹き出しファン８０との二つのファンを用いて冷気の送出を行ったので、切替室の冷気風量調整用のモータダンパー、あるいは切替シャッターを省くことが可能となる。

また、切替室６の温度の切替えは、吹き出しファン８０の駆動期間を調整することで実現できるので、ダンパーやシャッター等の機構部を設置する必要がなく、構成の簡易化を図ることができる。

＜変形例＞
上述した実施形態では、蒸発器１４として、ロールボンド型の蒸発器を用いたが、パイプオンシート型の蒸発器でもよい。パイプオンシート型の蒸発器とは、シート型の金属板上に、冷媒を供給するパイプを取り付けた平板状の蒸発器である。この場合でも、上述の実施形態と同様に、熱交換の面積を増やし、効率の良い冷却が可能となる。

上述した実施形態では、吸い込みファン７０の他に、吹き出しファン８０を設けた態様について説明したが、貯蔵室１０内の温度を、全て冷蔵室の温度とする場合には、吹き出しファン８０を省略してもよい。

冷蔵室４，５をワイン室として用いる場合には、補助ヒータを用いてもよい。

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵庫本体
２ｃ－１ 内壁
２ｃ－２ 上面部
３ 扉
４ 冷蔵室
５ 冷蔵室
６ 切替室
７ 断熱仕切壁
１０ 貯蔵室
１４ 蒸発器
１５ 背面カバー
１８ 受皿
１９ 機械室
２０ 断熱部
２０ａ 両端部
２０ｂ 開口部
２１ 遮断部
２１ａ 直立部
２１ｂ 屈曲部
３０ 蒸発皿
４０ ファン前断熱材
４１ 開口部
４２ 冷蔵室吸い込み口
４２ａ 仕切り部
４３ 切替室吸い込み口
４５ ファン取付板前
４６ ファン取付板後
７０ 吸い込みファン
８０ 吹き出しファン
Ｓ１ 冷気通路
Ｓ２ 冷気通路

Claims (5)

1. 冷蔵室と、
   前記冷蔵室の温度よりも低い温度に設定可能な切替室と、
   冷蔵庫の内箱における背面側の内壁に沿うように、前記内壁の上方から下方にわたって配置された平板状の蒸発器と、
   前記蒸発器の下方部に対向し、前記蒸発器よりも前記冷蔵庫の扉側である前方であって、前記冷蔵室側に配置された吸い込みファンと、
   前記蒸発器の下方部に対向し、前記蒸発器よりも前記冷蔵庫の扉側である前方であって、前記切替室側に配置された吹き出しファンと、
   前記扉側からの正面視において前記蒸発器を覆うように、前記蒸発器の前記前方に配置された断熱部と、
   前記冷蔵室と前記切替室の間に設けられた断熱仕切壁と、
   前記吹き出しファンから前記切替室へ冷気を送風する切替室用ダクトと、を備え、
   前記断熱部と前記蒸発器との間、および前記内壁と前記蒸発器との間には、冷気通路となる間隙が設けられており、
   前記断熱部と前記蒸発器との間の前記冷気通路には、前記吸い込みファンからの冷気通路と、前記吹き出しファンへの冷気通路とを分ける遮断部が設けられ、前記遮断部の上端は、前記内箱における前記内壁の上面部に対して所定の間隔を有する位置に設けられ、前記吸い込みファンからの冷気通路と前記吹き出しファンへの冷気通路とを連通させる間隙が設けられている、
   ことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記吸い込みファンは、遠心型のファンまたは軸流型のファンである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記平板状の蒸発器は、ロールボンド型またはパイプオンシート型の蒸発器である、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記吸い込みファンは、下方に開口部を有するダクト内に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記切替室の切替温度に応じて、前記吹き出しファンの駆動期間を制御する制御部を備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

Images