JP2012112578A

JP2012112578A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2012112578A
Application number: JP2010261563A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Tensho; 勝久天生
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14

Abstract

【課題】使い勝手が良く、冷気のエネルギー損失を抑えて冷却効率を向上させることができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】断熱箱体１１の内部に設けられた貯蔵室２２と、貯蔵室２２の背面に設けられたダクト６０と、貯蔵室２２内の空気を冷却する冷却器５２と、貯蔵室２２内の空気をダクト６０を通して循環させるファン５３とを備え、冷却器５２が、貯蔵室２２の背面上部であってファン５３よりダクト６０の下流側に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。

断熱箱体内の最上部に使用頻度の高い冷蔵室を配置し、その下方に野菜室や冷凍室など貯蔵室を配置し、冷蔵室の背面に設けたダクト内に冷却器とファンとを設け、ファンの動作により冷却器において生成された冷気がダクトを介して冷蔵室や野菜室に供給されることで、冷蔵室や野菜室を冷蔵温度に冷却する冷蔵庫が従来より知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

特開２００９−１６８３６４号公報特開２００９−１９８５０号公報

上記のような冷蔵庫では、冷蔵室の背面に設けられた冷却器やファンによって冷蔵室の背面壁が前方に突出する突部が形成されることにより、冷蔵室内の食品収納容積が減少したり、あるいは、使用者に圧迫感を与えることがある。また、ダクト内に設ける冷却器とファンの配置によっては、冷却器において生成された冷気のダクト内を流れる距離が長くなって、ダクト内を流通する間に冷気がエネルギーを損失しやすくなり、冷却効率が悪化するという問題がある。

そこで、本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、使い勝手が良く、冷気のエネルギー損失を抑えて冷却効率を向上させることができる冷蔵を提供することを目的とする。

本実施形態によれば、断熱箱体の内部に設けられた貯蔵室と、前記貯蔵室の背面に設けられたダクトと、前記貯蔵室内の空気を冷却する冷却器と、前記貯蔵室内の空気を前記ダクトを通して循環させるファンとを備え、前記冷却器が、前記貯蔵室の背面上部であって前記ファンより前記ダクトの下流側に配置されていることを特徴とする。

本発明の第１の実施形態にかかる冷蔵庫の断面図である。図１の要部を拡大して示す図である。図１に示す冷蔵庫の扉を省略した正面図である。図１に示す冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。本発明の第２の実施形態にかかる冷蔵庫の要部拡大断面図である。本発明の第２の実施形態の変更例にかかる冷蔵庫の要部拡大断面図である。本発明の第３の実施形態にかかる冷蔵庫の要部拡大断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る冷蔵庫１０は、図１に示すように、外郭を形成する外箱と貯蔵空間を形成する内箱との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体からなる冷蔵庫本体１１を備え、貯蔵空間を断熱仕切体１２によって上方の冷蔵空間２０と下方の冷凍空間４０とに区画している。

冷蔵空間２０は、冷蔵温度（例えば、２〜３℃）に冷却される空間であって、内部がさらに仕切板２１によって上下に区画されており、上部空間には上下に複数段（本実施形態では５段）の載置棚１３を配設した冷蔵室２２が設けられ、下部空間には引き出し式の収納容器２６を配置する野菜室２４が設けられている。

野菜室２４の下方に配置した冷凍空間４０は、冷凍温度（例えば、−１８℃以下）に冷却される空間であって、比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室（不図示）と第１冷凍室４４とが左右に併設され、その下方に第２冷凍室４７が設けられている。

冷蔵室２２の開口部は、冷蔵庫本体１１の一側部の上下に設けられたヒンジにより回動自在に枢支された冷蔵室扉２３により閉塞されている。

野菜室２４、製氷室、第１冷凍室４４および第２冷凍室４７の開口部は、引き出し式扉２５，４５，４８により閉塞されている。各引き出し式扉２５，４５，４８の裏面側に固着した左右一対の支持枠には、収納容器２６，４６，４９が保持されており、開扉動作とともに庫外に引き出されるように構成されている。

図２に示すように、冷蔵室２２の背面には、冷蔵室２２の下端部から上端部にかけて背面ダクト６０が設けられている。また、冷蔵室２２の背面上部には、冷蔵空間２０内の空気を冷却する冷蔵用冷却器５２が設けられ、冷蔵室２２の背面下部には、冷蔵空間２０内の空気を、背面ダクト６０を通して循環させる冷蔵用ファン５３が設けられている。

背面ダクト６０は、冷蔵室２２の後部に設けられた平板状のダクト板６２と、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａとの間に挟まれた空間に設けられており、図３に示すように、冷蔵庫幅方向の中央部に配置された第１ダクト６４と、第１ダクト６４の左右両側に設けられた第２ダクト６６と、第１ダクト６４及び第２ダクト６６の上端部に接続された膨出部６８と、冷蔵用ファン５３を収納するファンケース部７０とを備える。

第１ダクト６４は、下端部にファンケース部７０が接続されており、ファンケース部７０内の冷蔵用ファン５３から吹き出した空気を上方に設けられた膨出部６８へ案内する。第１ダクト６４と膨出部６８との間には、上方に行くほど冷蔵庫幅方向に流路が広がる拡大部７３が設けられている。これにより、膨出部６８は、冷蔵庫幅方向の長さが拡大部７３の上端と等しくなり、第１ダクト６４の冷蔵庫幅方向の長さより大きく設けられている。

膨出部６８は、第１ダクト６４に比べて前方（冷蔵室側）へ突出し、その内部に冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａから所定の間隔をあけて冷蔵用冷却器５２が収納されている。膨出部６８の前面を構成するダクト板６２には冷蔵室２２に連通する吹出口７１が穿設されており、膨出部６８内を流れた空気が吹出口７１より冷蔵室２２に吹き出す。また、膨出部６８は、少なくとも一部が最上段の載置棚１３ａより上方に配置されており、膨出部６８内に収納された冷蔵用冷却器５２の少なくとも一部が最上段の載置棚１３ａより上方に位置している。

冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａは、膨出部６８に収納された冷蔵用冷却器５２の後方に位置する部分１１ａ１が、第１ダクト６４や第２ダクト６６の後方に位置する部分１１ａ２に比べて肉厚に設けられている。また、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａには、真空断熱パネル１５が冷蔵庫本体１１の外箱と内箱との間に充填された発泡断熱材内に埋設されている。なお、真空断熱パネル１５は、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａ以外にも、例えば、冷蔵庫本体１１の側面壁や天井壁における発泡断熱材内に埋設してもよい。

膨出部６８に設けられた冷蔵用冷却器５２は、冷媒流通パイプに伝熱フィンを所定ピッチで多数配設して成るフィン付きチューブ形のもので、上下方向に比べて冷蔵庫幅方向の長さが長く、膨出部６８のほぼ全幅にわたって設けられている。

冷蔵用冷却器５２の下方には、上面に開口する排水樋６３が設けられ、排水樋６３が、除霜運転時に冷蔵用冷却器５２から生じる除霜水を受けて、冷蔵庫本体１１を貫通する不図示の排水経路を介して、冷蔵庫本体１１の後方下部に設けられた機械室５７内に配設された蒸発皿４３へ排水する。

冷蔵用冷却器５２とその前方に配置されたダクト板６２との間には、冷蔵用冷却器５２の前面に沿って仕切壁６５が設けられている。仕切壁６５は、冷蔵用冷却器５２の前面のほぼ全域を覆うように設けられ、その下端部６５ａが冷蔵用冷却器５２より下方に延びるとともに後方へ向けて屈曲して排水樋６３の上面開口部の上方で終端している。これにより、除霜運転時に冷蔵用冷却器５２から生じた除霜水が仕切壁６５をガイドとして下方に流れ、下端部６５ａから排水樋６３の上面開口部へ落下させることができ、除霜水を排水樋６３で確実に受けることができる。

第２ダクト６６は、膨出部６８の前端部に設けられた冷蔵庫幅方向に延びる連通路６９を介して膨出部６８に接続されており、本実施形態では、例えば、冷蔵室２２の下方に配置された野菜室２４の背面まで下方に向けて延びている。ダクト板６２において第２ダクト６６の前面を構成する部分には、第２ダクト６６と冷蔵室２２とを連通する吹出口７２が設けられ、この吹出口７２から第２ダクト６６内の空気が冷蔵室２２に吹き出す。

ファンケース部７０は、冷蔵室２２の底部に載置された引き出し式の収納ケース１４の後方に配設されている。ダクト板６２には、収納ケース１４に対向する位置に冷蔵室２２とファンケース部７０とを連通する吸込口７４が設けられており、冷蔵室２２内の空気を吸込口７４からファンケース部７０内部へ吸い込むようになっている。

なお、本実施形態では、ダクト板６２が、第１ダクト６４及び第２ダクト６６だけでなく、膨出部６８及びファンケース部７０を冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａとの間に区画形成したが、例えば、膨出部６８やファンケース部７０をダクト板６２とは別の部材によって冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａとの間に区画形成しても良い。

また、冷凍空間４０の後部には、図１に示すように、冷凍空間４０内の空気を冷却する冷凍用冷却器５４と、冷凍用冷却器５４で冷却された冷気を製氷室、第１冷凍室４４及び第２冷凍室へ送風する冷凍用ファン５５が設けられている。

そして、冷蔵用冷却器５２及び冷凍用冷却器５４は、図４に示すように、機械室５７に配設され冷媒を圧縮する圧縮機５１や、圧縮機５１から吐出される高温高圧の冷媒を受けて放熱液化させる凝縮器５６や、凝縮器５６から吐出された冷媒を減圧する冷蔵用減圧装置５８及び冷凍用減圧装置５９等とともに冷凍サイクル５０を構成し、圧縮機５１の作動により冷媒が冷凍サイクル５０を循環することで冷却される。

このような構成の冷蔵庫１０では、冷凍サイクル５０の動作により冷蔵用冷却器５２が冷却された状態で冷蔵用ファン５３が動作すると、冷蔵用ファン５３の送風作用により、冷蔵室２２内の空気を吸込口７４からファンケース部７０に吸い込んで第１ダクト６４を介して膨出部６８へ送風する。

膨出部６８へ送風された空気は、膨出部６８内に設けられた冷蔵用冷却器５２のフィンの間を通り冷蔵用冷却器５２と熱交換して冷却された後、冷却された空気の一部が膨出部６８に設けられた吹出口７１から冷蔵室２２内に吹き出し、残りが連通路６９を介して第２ダクト６６へ流れ込む。そして、第２ダクト６６に流れ込んだ空気は、第２ダクト６６内を下方に向けて流れながら吹出口７２から冷蔵室２２や野菜室２４内へ吹き出す。

以上のように本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵庫内において使用者が有効に活用しにくい冷蔵室２２の背面上部に冷蔵用冷却器５２が配設されているため、使い勝手を損なわず冷蔵室２２内の実質的な食品収納容積を拡大することができる。しかも、本実施形態の冷蔵庫１０では、圧縮機５１を配設する機械室５７が冷蔵庫本体１１の後方下部に設けられているため、使用者が有効に活用しにくい箇所に体積の大きな圧縮機５１を配設することができ、使い勝手を損なわずより一層冷蔵庫内の実質的な収納容積を拡大することができる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用冷却器５２と熱交換した空気が、冷蔵室２２の上部より冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａに沿って下方へ向けて流れ、背面壁１１ａに沿って上方へ向けて流れることがない。そのため、冷蔵用冷却器５２と熱交換した空気が冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａに沿って流れる距離を短くして背面壁１１ａからの熱損失を抑えることができる。しかも、冷蔵用冷却器５２と熱交換した直後の空気の流れの上流側に冷蔵室２２の上部を位置させることができるため、冷蔵室２２の下部に比べて冷蔵室２２の中で冷却しにくい冷蔵室２２上部に冷蔵用冷却器５２と熱交換した直後の空気を多く供給して効率的に冷却することができる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用冷却器５２との熱交換直後の空気が冷蔵室２２の背面上部に設けられた吹出口７１から冷蔵室２２内に吹き出すため、冷蔵室２２上部を効果的に冷却することができ熱的損失を抑え効率的な冷却が実現できる。さらに、冷蔵室２２上部から吹き出された空気は、自然対流によって下方に向かって流れて冷蔵室２２内の空気循環に沿った流れとなるため、冷蔵室２２内の空気を循環させる冷蔵用ファン５３の回転数を抑えることができ、そのため、消費電力を低減できるとともに、冷蔵庫本体１１の熱伝達率の上昇を抑え庫外から庫内への熱侵入を抑制することができ、よって、エネルギー効率が高くなる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用冷却器５２の少なくとも一部が最上段の載置棚１３ａより上方に位置しているため、冷蔵用冷却器５２を収納する膨出部６８が使用者から見えにくい位置に配置され使用者に与える圧迫感を軽減される。また、冷蔵用ファン５３は、冷蔵室２２に設けられた収納ケース１４の後方に配置されているため、冷蔵用ファン５３を収納するファンケース部７０が前方へ突出しても目立たず、使用者に与える圧迫感を軽減される。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、上方に行くほど冷蔵庫幅方向へ広がる拡大部７３の下流側に冷蔵用冷却器５２が設けられているため、冷蔵用冷却器５２を冷蔵庫幅方向に長く上下方向に短い形状に設けて冷蔵室２２の上部に収めることができ、利用されやすい冷蔵室２２の上下方向中央部のスペースが冷蔵用冷却器５２によって侵食されることがない。しかも、冷蔵用冷却器５２は、背面ダクト６０内の空気の流れ方向に垂直な方向に沿った幅広い形状とすることができるため、熱交換効率を低下させることなく、空気の流れ方向に沿った冷蔵用冷却器５２の長さを短くして空気が冷蔵用冷却器５２と熱交換する際の圧力損失を抑えることができる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用ファン５３から吹き出した空気を冷蔵用冷却器５２へ流す第１ダクト６４と、冷蔵用冷却器５２と熱交換した空気を流す第２ダクト６６とが、冷蔵庫幅方向に並べて冷蔵室２２の背面に設けられているため、第１ダクト６４及び第２ダクト６６による冷蔵室２２の背面に出っ張りを極力抑えることができ、使用者に与える圧迫感を軽減することができるとともに、冷蔵室２２内の実質的な食品収納容積を拡大することができる。

また、冷蔵室２２内外の温度差は、冷蔵用冷却器５２の近傍の断熱壁部分で最も大きくなり、第１ダクト６４の近傍の断熱壁部分で最も小さくなる。冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａを通じた外気への熱漏洩量は冷蔵室２２内外の温度差に比例する。そのため、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａは、膨出部６８に収納された冷蔵用冷却器５２の後方に位置する部分１１ａ１が、第１ダクト６４や第２ダクト６６の後方に位置する部分１１ａ２に比べて肉厚に設けられている。これにより、第１ダクト６４による冷蔵室２２内の実質的な食品収納容積の減少を抑えつつ、庫外へ漏洩する冷熱量を抑えることができる。

また、本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａに真空断熱パネル１５が配設されているため、背面壁１１ａの厚さを小さく設定することができ、より一層、冷蔵室２２内の実質的な食品収納容積を大きくすることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図５を参照して説明する。

第２の実施形態では、図５に示すように、冷蔵用冷却器５２が上方に行くほど前方へ傾斜した状態で膨出部６８に設けられている。そして、冷蔵用冷却器５２の前面に冷蔵用冷却器５２とほぼ平行に設けられた仕切壁６５が、冷蔵用冷却器５２のほぼ全域を覆うように設けられている。仕切壁６５の下端部６５ａは、冷蔵用冷却器５２より下方に延びるとともに後方へ向けて屈曲して排水樋６３の上面開口部の上方で終端している。

このような本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用冷却器５２が上方に行くほど前方へ傾斜しているため、利用されやすい冷蔵室２２の上下方向中央部のスペースが冷蔵用冷却器５２によって侵食されにくくなり、冷蔵室２２内の食品収納容積を大きくすることができる。

なお、上記した構成及び作用効果以外は第１の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

また、本実施形態では、冷蔵用冷却器５２を上方に行くほど前方へ傾斜するように設ける場合について説明したが、例えば、図６に示すように、冷蔵用冷却器５２が上方に行くほどその厚みが厚く設けられてもよい。このような場合であっても、本実施形態と同様の作用効果が得られる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図７を参照して説明する。

第３の実施形態では、図７に示すように、膨出部６８に設けられた冷蔵用冷却器５２が、冷蔵庫本体１１の背面壁１１ａと所定の間隔をあけ、かつ、冷蔵庫本体１１の天井壁１１ｂに沿って配置されている。冷蔵用冷却器５２の下方には、除霜運転時に冷蔵用冷却器５２から生じる除霜水を受ける排水樋６３が設けられている。また、排水樋６３の後端部には、排水樋６３の上方に配された冷蔵用冷却器５２の後端下部に向けて突出するリブ７５が設けられている。

本実施形態の冷蔵庫１０では、排水樋６３と冷蔵庫本体１１の天井壁１１ｂとの間に冷蔵用冷却器５２が配設された流路７６が形成され、第１ダクト６４内を上昇した空気が、冷蔵用冷却器５２の後方からこの流路７６へ流れ込む。その際、排水樋６３の後端部に設けられたリブ７５が、第１ダクト６４からの空気を冷蔵用冷却器５２の後端部へガイドすることができ、流路７６へ流れ込んだ空気が冷蔵用冷却器５２のフィンの間を流通させることができる。そして、流路７６の後方から流れ込んだ冷気は、冷蔵用冷却器５２のフィンの間を通り熱交換して冷却されながら前方へ流れた後、一部が膨出部６８に設けられた吹出口７１から冷蔵室２２内に吹き出し、残りが連通路６９を介して第２ダクト６６へ流れ込む。

以上のような本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵室２２の背面上部に冷蔵用冷却器５２や排水樋６３を収めることができ、冷蔵室２２の上下方向中央部の食品収納容積を拡大することができ、使い勝手を向上させることができる。

１０…冷蔵庫１１…冷蔵庫本体１３…載置棚
１４…収納ケース１５…真空断熱パネル２０…冷蔵空間
２２…冷蔵室２４…野菜室４３…蒸発皿
４４…第１冷凍室４７…第２冷凍室５０…冷凍サイクル
５１…圧縮機５２…冷蔵用冷却器５３…冷蔵用ファン
５６…凝縮器５７…機械室６０…背面ダクト
６２…ダクト板６３…排水樋６４…第１ダクト
６５…仕切壁６６…第２ダクト６８…膨出部
６９…連通路７０…ファンケース部７１…吹出口
７２…吹出口７３…拡大部７４…吸込口

Claims

断熱箱体の内部に設けられた貯蔵室と、
前記貯蔵室の背面に設けられたダクトと、
前記貯蔵室内の空気を冷却する冷却器と、
前記貯蔵室内の空気を前記ダクトを通して循環させるファンとを備え、
前記冷却器が、前記貯蔵室の背面上部であって前記ファンより前記ダクトの下流側に配置されていることを特徴とする冷蔵庫。
前記貯蔵室内に上下に複数段の載置棚を備え、前記冷却器の少なくとも一部が最上段の前記載置棚より上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記ダクトの上部に前方へ膨出して前記冷却器を収納する膨出部を備え、前記膨出部に前記ダクト内の空気を前記貯蔵室へ吹き出す吹出口が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記ファンが前記貯蔵室の背面下部に設けられ、前記ファンの前方に収納ケースが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記ダクトは上方に行くほど冷蔵庫幅方向へ広がる拡大部を備え、前記拡大部又はその上方に前記冷却器が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記ダクトは、冷蔵庫幅方向の中央部に設けられ前記ファンから吹き出した空気を前記冷却器へ流す第１ダクトと、前記第１ダクトの左右少なくとも一方に設けられ前記冷却器と熱交換した空気を流す第２ダクトとを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記断熱箱体の背面壁は、前記冷却器の後方に位置する部分が、前記ダクトの後方に位置する部分より肉厚に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記断熱箱体の背面壁に真空断熱パネルが配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記冷却器が上方に行くほど前方へ傾斜していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記冷却器は、上方に行くほど厚みが厚く設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記冷却器の下方に除霜水を受ける排水樋と、前記冷却器の前面に沿って配設された仕切壁とを備え、
前記仕切壁の下端部が、下方に行くほど後方へ傾斜し前記排水樋の上面開口の上方に位置していることを特徴とする請求項９又は１０に記載の冷蔵庫。
前記冷却器は前記断熱箱体の背面壁と間隔をあけ前記断熱箱体の天井壁に沿って配置され、前記冷却器の下方に除霜水を受ける排水樋が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記排水樋の後端部から前記冷却器の後端下部に向けて突出するリブを備えることを特徴とする請求項１２に記載の冷蔵庫。
前記断熱箱体は後方下部に圧縮機が配設された機械室を備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。