JP5434431B2

JP5434431B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5434431B2
Application number: JP2009218450A
Authority: JP
Inventors: 克則堀井; 好正堀尾; 愼一堀井; 正昭田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: JP2011069507A

Description

本発明は省エネ効果の高い冷蔵庫に関するものである。

図６は、従来の冷蔵庫の冷凍室の基本構造の断面図である。

図６に示すように、断熱扉１１の内面の端部には全周にわたり扉ガスケット１２が設けられており、扉ガスケット１２の受け面を形成する仕切壁１３の前面に構成されている金属受け部材１４と扉ガスケット１２とを密着させて、冷気が外部に漏れるのを防止している。

本体の背部に設置した冷却器１５で生成した冷気をファン１６によって冷凍室２５の背面の吐出口１７から庫内に吹き出し、収納されている食品類を冷却するように構成されている。

そして、食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、収納ケース１８、１９の前方上部に至り、断熱扉１１の内壁と収納ケース１８、１９の前面との空間、さらに収納ケース１９の底面と貯蔵室底壁との空間を通ってリターンダクト２１から冷却器１５に戻る循環をおこなっている。

また、収納ケース１８の前方上部に至った冷気によって、冷凍室２５と上部貯蔵室２２とを区画する仕切壁１３の前面が冷却され、内外の温度差により仕切壁１３の前面に結露することを防止するために、放熱パイプ２３を金属受け部材１４の貯蔵室内側面に密着するように配設している。この放熱パイプ２３は冷凍サイクル（図示せず）における高温冷媒パイプを利用しており、その熱によって仕切壁１３の前面を高温に加温していることから、結露を防止する反面、冷凍室２５の前部上方空気を加熱してしまい冷却効率を低下させていた。

これを防止するために、仕切壁１３の近傍の収納ケース１８の上方空間部分に二点鎖線で示すシール部材２４を設け、扉ガスケット１２側への冷気流れを遮蔽する機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−９６５８４号公報

前記従来の構成では、貯蔵室内の冷気が、加熱された金属受け部材１４と熱交換して加温されてしまうのを防止するために、仕切壁１３にシール部材２４を設けて、シール部材２４と収納ケース１８とを当接させて金属受け部材１４への冷気流れを遮蔽している。しかしながら、前記従来の構成では、シール部材２４の経年劣化などによりシール性が悪化した場合には冷気を遮蔽できなくなり、高温の金属受け部材１４と熱交換して冷気を加温させてしまい、冷却効率が低下するという課題を有していた。さらに、シール部材２４の追加によるコストや組立工数が増加してしまうという問題があった。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体の開口部前面を開閉する断熱扉と、前記断熱箱体と前記断熱扉とで形成される貯蔵室と、前記貯蔵室内に引き出し可能な収納ケースと、前記貯蔵室内を強制対流または自然対流で冷却する冷気を供給するための冷却手段と、前記貯蔵室と隣接する他の貯蔵室とを区画する仕切壁と、前記仕切壁の前面に設けられた金属受け部材と、前記金属受け部材の前記貯蔵室内側面に密着するように配置された加熱手段と、を備え、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、前記貯蔵室内の冷気と前記金属受け部材との熱交換を抑制する熱交換抑制構造を設けたもので、前記熱交換抑制構造は、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、断熱部材を設けるとともに、前記仕切壁の下面に凸形状を形成し、前記凸形状と前記収納ケースとを当接させた構造としたものである。

これによって、貯蔵室内の冷気は、加熱された金属受け部材と熱交換して加温されることが抑制されることとなる。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室内の冷気が加温されることを抑制し、冷却効率を向上させ、消費電力量を低減した冷蔵庫を提供できる。

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における冷蔵庫の冷凍室断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大断面図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の要部拡大断面図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の要部拡大断面図従来の冷蔵庫の冷凍室断面図

請求項１に記載の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体の開口部前面を開閉する断熱扉と、前記断熱箱体と前記断熱扉とで形成される貯蔵室と、前記貯蔵室内に引き出し可能な収納ケースと、前記貯蔵室内を強制対流または自然対流で冷却する冷気を供給するための冷却手段と、前記貯蔵室と隣接する他の貯蔵室とを区画する仕切壁と、前記仕切壁の前面に設けられた金属受け部材と、前記金属受け部材の前記貯蔵室内側面に密着するように配置された加熱手段と、を備え、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、前記貯蔵室内の冷気と前記金属受け部材との熱交換を抑制する熱交換抑制構造を設けたもので、前記熱交換抑制構造は、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、断熱部材を設けるとともに、前記仕切壁の下面に凸形状を形成し、前記凸形状と前記収納ケースとを当接させた構造としたことにより、貯蔵室内の冷気は、加熱された金属受け部材と熱交換して加温されることが抑制されることとなり、冷却効率が低下することを防止でき、消費電力量を低減した冷蔵庫を提供することができる。

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における冷蔵庫の縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷凍室断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部拡大断面図である。

図１において、冷蔵庫１００の断熱箱体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とで構成され、その内部には例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材が充填、周囲と断熱され、複数の貯蔵室に区分されている。最上部に冷蔵室１０４、その冷蔵室１０４の下部に野菜室１０５、そして最下部に冷凍室１０６が配置される構成となっている。

各貯蔵室には、冷蔵庫本体一体に回転自在に枢支した断熱扉１１７、１１８、１１９によってその前面開口部を閉塞している。

冷蔵室１０４は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃〜５℃とし、野菜室１０５は冷蔵室１０４と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃としている。冷凍室１０６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℃〜−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。

断熱箱体１０１の最下部の冷凍室１０６後方領域に機械室１０７を形成して圧縮機１０８、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。

図２において、冷凍室１０６の背面には冷気を生成する冷却室１０９が設けられ、その間には、断熱性を有する各室への冷気の搬送風路と、各室と断熱区画するために構成された奥面仕切壁１１０が構成されている。冷却室１０９内には、冷却器１１１が配設されており、冷却器１１１の上部空間には強制対流方式により冷却器１１１で冷却した冷気を冷蔵室１０４、野菜室１０５、冷凍室１０６に送風する冷却ファン１１２が配置され、冷却器１１１の下部空間には冷却時に冷却器１１１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ヒータ１１３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とめ庫外に排水するためのドレンパン１１４が構成され、その下流側の庫外に蒸発皿１１６が構成されている。

奥面仕切壁１１０には冷却器１１１で生成された冷気を冷却ファン１１２によって冷凍室１０６へと導くための吐出口１２４と、冷凍室１０６内を循環した冷気を冷却器１１１へ戻すための吸込口１２５と、を設けている。

また、冷凍室１０６内には引き出し機構に保持されて引き出されるとともに、食品類を貯蔵する収納ケース１２６、１２７、１２８を配置している。

図３において、断熱扉１１９の内面の端部には全周にわたり扉ガスケット１２１が設けられており（冷蔵室１０４、野菜室１０５においても同様）、野菜室１０５と冷凍室１０
６とを区画する外周を樹脂部で構成している仕切壁１２２の前面に設けた金属受け部材１２３と扉ガスケット１２１とを密着させて冷気が外部に漏れるのを防止している。

また、金属受け部材１２３と冷凍室１０６との間に、冷凍室１０６内の冷気と金属受け部材１２３との熱交換を抑制する熱交換抑制構造を設けている。

具体的には、断熱部材１３０が金属受け部材１２３の下方の直下に設けられている。なお、この断熱部材１３０は、仕切壁１２２の外周を構成している樹脂部で保持されている。

ここで、断熱部材１３０は、本発明における熱交換抑制構造の一例である。

また、金属受け部材１２３には貯蔵室外側面に結露することを防止するために、放熱パイプ１３１を金属受け部材１２３の貯蔵室内側面に密着するように配設している。この放熱パイプ１３１は冷凍サイクル（図示せず）における高温冷媒パイプを利用しており、その熱によって金属受け部材１２３を加熱している。

ここで、放熱パイプ１３１は、本発明における加熱手段の一例である。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷凍室１０６内の冷気の流れについて説明する。冷却器１１１により冷却された冷気は、モータの回転に伴い回転する冷却ファン１１２により強制的に吐出口１２４から冷凍室１０６内の上段、中段、下段へとそれぞれ吹き出される。吹き出された冷気は、収納ケース１２６、１２７、１２８に吹きつけられて収納されている食品類を冷却する。食品類を冷却した冷気は、矢印に示すように、上段では収納ケース１２６と仕切壁１２２との間隙部分、中段では収納ケース１２６と収納ケース１２７の間隙部分、下段では収納ケース１２７と収納ケース１２８の間隙部分をそれぞれ通って合流し、収納ケース１２８と内箱底壁との空隙を通って吸込口１２５より吸い込まれて、冷却器１１１に戻ってくる風路構成になっている。

上記のように、冷気は冷凍室１０６内を循環する際に、壁面と熱交換を行うことで加温される。特に上段の冷気において、放熱パイプ１３１によって加温された金属受け部材１２３近傍で最も熱交換が行われるが、金属受け部材１２３の下方の直下に断熱部材１３０を設けていることにより、放熱パイプ１３１から冷気と接する面への熱移動が、熱伝導率の低い断熱部材を介するため低減され、冷気と接する面の温度上昇を防止することができ、熱交換を抑制することができる。これによって、冷気の加温が抑制でき、冷却効率を向上させ、その結果、消費電力量を低減することができる。

また、冷気の加温を抑制できることにより、冷気が低い温度のまま循環するため冷凍室１０６内全体の温度分布を均一に保つことができる。

また、金属受け部材１２３の下方の直下に断熱部材１３０を設けることで、扉ガスケット１２１が断熱扉１１９の内壁と断熱部材１３０で囲まれた凹んだ位置に構成されるため、庫内外に渡る部材である扉ガスケット１２１への冷気の流れを低減することができ、熱交換を抑制することができる。

ここで、扉ガスケット１２１と断熱部材１３０との位置関係について詳細に説明する。具体的には、扉ガスケット１２１は断熱部材１３０の下面（図３のＣ位置）より上方に配置されている。これにより、冷凍室１０６内の冷気は扉ガスケット１２１の方向へ流れに
くくなり、庫内外に渡る部材である扉ガスケット１２１への冷気の流れを低減することができ、より熱交換を抑制することができる。

さらに、金属受け部材１２３と冷気とが熱交換することで金属受け部材１２３が冷却され、内外の従来以上の急激な温度差により金属受け部材１２３の庫外と接する面に結露することを防止することができる。

次に、金属受け部材１２３と断熱部材１３０との位置関係について説明する。

放熱パイプ１３１によって加熱される金属受け部材１２３は下部フランジ１２３ａを有している。具体的には、下部フランジ１２３ａは断熱部材１３０で覆われていればよい。より具体的には、この下部フランジ１２３ａの長さ（図３の寸法Ａ）と断熱部材１３０の横方向の長さ（寸法Ｂ）との長さ関係は、Ａ＜Ｂである。これにより、高温となる下部フランジ１２３ａが断熱部材１３０で覆われ、冷気と接する面の温度上昇を防止することができ、熱交換を抑制することができる。これによって、冷気の加温が抑制でき、冷却効率を向上させ、その結果、消費電力量を低減することができる。

以上のように、本実施の形態においては、断熱箱体と、前記断熱箱体の開口部前面を開閉する断熱扉と、前記断熱箱体と前記断熱扉とで形成される貯蔵室と、前記貯蔵室内を強制対流または自然対流で冷却する冷気を供給するための冷却手段と、前記貯蔵室と隣接する他の貯蔵室とを区画する仕切壁と、前記仕切壁の前面に設けられた金属受け部材と、前記金属受け部材の前記貯蔵室内側面に密着するように配置された加熱手段と、を備え、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、前記貯蔵室内の冷気と前記金属受け部材との熱交換を抑制する熱交換抑制構造を設けたことにより、貯蔵室内の冷気は、加熱された金属受け部材と熱交換して加温されることが抑制されることとなり、冷却効率が低下することを防止でき、消費電力量を低減した冷蔵庫を提供することができる。

なお、本実施の形態では、金属受け部材の下部の断熱部材１３０を、冷蔵庫本体の内箱と外箱との間に充填している例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材と別体にしたが、冷蔵庫本体の内箱と外箱との間に充填している例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材と一体にすることで、部品点数を増やすことなく冷気との熱交換を抑制することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の要部拡大断面図である。

図４に示すように、仕切壁１２２の冷凍室１０６と接する面を凸形状１５０に形成し、凸形状１５０と冷凍室１０６の上段の収納ケース１２６とを当接させた構造としている。

ここで、凸形状１５０と収納ケース１２６とを当接させた構造は、本発明における熱交換抑制構造の一例である。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。なお、実施の形態１と同様である動作・作用についての説明は省略する。

吐出口１２４から冷凍室１０６内に吹き出された冷気が循環する際に、仕切壁１２２の冷凍室１０６と接する壁面を凸形状１５０にして収納ケース１２６と当接させることで、放熱パイプ１３１によって加熱された金属受け部材１２３側への冷気の流れを遮蔽することができる。これによって、部品追加によるコストアップがなく、また組立工数も増加することなく、金属受け部材１２３と冷気との熱交換を抑制することができ、冷却効率を向
上させ、その結果、消費電力量を低減することができる。

また、冷気の加温を抑制できることにより、冷気が低い温度のまま循環するため、冷凍室１０６内全体の温度分布を均一に保つことができる。

以上のように、本実施の形態においては、前記熱交換抑制構造は、前記仕切壁の下面に凸形状を形成し、前記凸形状と前記収納ケースとを当接させた構造であることにより、仕切壁に設けた凸形状と収納ケースとでシールされ、加熱された金属受け部材側への冷気の流れが少なくなることとなり、簡易な構成で、冷気の加温が抑制でき、冷却効率を向上させ、消費電力量を低減した冷蔵庫を提供することができる。

また、凸形状１５０は、仕切壁１２２の壁面と一体構成とすることで、非常に安価になり、さらに組立工数は増加することない。

なお、本実施の形態では、凸形状１５０は、仕切壁１２２と一体構成としたが、別体構成としてもよい。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の要部拡大断面図である。

図５に示すように、仕切壁１２２の冷凍室１０６と接する面を凸形状１５０に形成し、凸形状１５０と冷凍室１０６の上段の収納ケース１２６とを当接させた構造としている。

また、金属受け部材１２３の下方の直下に設けた断熱部材１３０は仕切壁１２２の外周を構成している樹脂部で保持されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。なお、実施の形態１または２と同様である動作・作用についての説明は省略する。

吐出口１２４から冷凍室１０６内に吹き出された冷気が循環する際に、仕切壁１２２の冷凍室１０６と接する壁面を凸形状１５０にして収納ケース１２６と当接させることで、放熱パイプ１３１によって加温された金属受け部材１２３側への冷気の流れを遮蔽することができる。これによって、部品追加によるコストアップがなく、また組立工数も増加することなく、金属受け部材１２３と冷気の熱交換を抑制することができ、冷却効率を向上させ、その結果消費電力量を低減することができる。

また、万が一、経年使用による収納ケース１２６の変形など何らかに理由によって仕切壁１２２の冷凍室１０６と接する壁面の凸形状１５０との当接が解消されて金属受け部材１２３側へ冷気が漏れた場合でも、金属受け部材１２３の下方の直下に断熱部材１３０を設けていることにより、放熱パイプ１３１から冷気と接する面への熱移動が、熱伝導率の低い断熱部材を介するため低減され、冷気と接する面の温度上昇を防止することができ、熱交換を抑制することができる。

さらに、金属受け部材１２３と冷気が熱交換することで金属受け部材１２３が冷却され、内外の従来以上の急激な温度差により金属受け部材１２３の庫外と接する面に結露することを防止することができる。

以上のように、本実施の形態においては、実施の形態２に加えて、金属受け部材の下方の直下に断熱部材を設ける構造とすることで、万が一、何らかの理由によって金属受け部材側へ冷気が漏れた場合でも、放熱パイプから冷気と接する面への熱移動が、熱伝導率の低い断熱部材を介するため低減され、冷気と接する面の温度上昇を防止することができ、熱交換を抑制することができる。これによって、冷気の加温がより抑制でき、冷却効率を向上させ、その結果、消費電力量をより低減することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫もしくは野菜専用庫に対しても適用できる。

１００冷蔵庫
１０１断熱箱体
１０６冷凍室（貯蔵室）
１１１冷却器（冷却手段）
１１９断熱扉
１２２仕切壁
１２３金属受け部材
１２６、１２７、１２８収納ケース
１３０断熱部材
１３１放熱パイプ（加熱手段）
１５０凸形状

Claims

断熱箱体と、前記断熱箱体の開口部前面を開閉する断熱扉と、前記断熱箱体と前記断熱扉とで形成される貯蔵室と、前記貯蔵室内に引き出し可能な収納ケースと、前記貯蔵室内を強制対流または自然対流で冷却する冷気を供給するための冷却手段と、前記貯蔵室と隣接する他の貯蔵室とを区画する仕切壁と、前記仕切壁の前面に設けられた金属受け部材と、前記金属受け部材の前記貯蔵室内側面に密着するように配置された加熱手段と、を備え、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、前記貯蔵室内の冷気と前記金属受け部材との熱交換を抑制する熱交換抑制構造を設けたもので、前記熱交換抑制構造は、前記金属受け部材と前記貯蔵室との間に、断熱部材を設けるとともに、前記仕切壁の下面に凸形状を形成し、前記凸形状と前記収納ケースとを当接させた構造である冷蔵庫。