JP6765714B2

JP6765714B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6765714B2
Application number: JP2016181697A
Authority: JP
Inventors: 素晴小林; 貴史大谷; 暁ハン徐; 加藤　隆; 隆加藤
Original assignee: Aqua Co Ltd
Current assignee: Aqua Co Ltd
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2036-09-16
Also published as: JP2018044744A

Description

本発明は、貯蔵室の庫内温度を均一化する冷蔵庫に関する。

一般的な冷蔵庫は、前方に開口を有する貯蔵室を形成する断熱箱体と、この開口を閉鎖する断熱扉を有する。また、断熱箱体は、鋼板からなる外箱と、合成樹脂からなり外箱の内部に配置される内箱と、外箱と内箱との間に形成される間隙に充填される断熱材とから構成されている。更に、一般的な冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器から成る冷凍サイクルを備えており、この冷凍サイクルで冷却された冷気を各貯蔵室に供給することで、各貯蔵室の庫内温度を所定の温度帯域に冷却していた。

また、冷凍サイクルで冷却された冷気は、冷却室に備えられた冷却ファンが回転することで各貯蔵室に送風され、各貯蔵室の後側壁を開口して設けた送風口を経由して、冷気は各貯蔵室に導入されていた。この種の冷蔵庫は例えば特許文献1に記載されている。

特開２０００−１２１２３０号公報

しかしながら、上記した一般的な冷蔵庫では、例えば、後方側壁の中央部付近に形成された吹出口から冷蔵室に冷気を供給していた。従って、冷蔵室で冷蔵される被冷蔵物が吹出口の近傍に載置されると、吹出口に接近する部分の被冷蔵物のみが冷却されてしまい、被冷却物の他の部分が良好に冷却されない恐れがあった。また、冷蔵室全体に冷気を行き渡らせて冷蔵室を全体的に均一に冷却するためには、冷気が吹き出される吹出口の位置には検討の余地があった。

特に、冷蔵室の内部にワイン等の飲料容器が密に配置される場合、冷気の吹出口を後方側壁の中央部付近のみに形成すると、飲料容器の底部等に冷気が直に接触してしまい、飲料容器の他の部分には十分に冷気が接触しないことが考えられる。そのようになると、飲料容器に充填された飲料に温度分布が形成されてしまい、飲料の風味等が損なわれてしまう恐れがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、貯蔵室に貯蔵された被貯蔵物を均一に冷却することができる冷蔵庫を提供することに成る。

本発明の冷蔵庫は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮された前記冷媒を膨張する膨張手段と、膨張された前記冷媒を蒸発する蒸発器と、を有する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの前記蒸発器で冷却された冷気を、冷却室から貯蔵室に送風する送風機と、前記送風機で送風された前記冷気が前記貯蔵室に吹き出される吹出口と、前記貯蔵室を冷却した前記冷気が前記冷却室側に戻る帰還口と、前記送風機と前記吹出口とを繋ぐ風路を流通する前記冷気の量を調整するダンパと、を具備し、前記吹出口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における一方の端部側に配置し、前記帰還口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における他方の端部側に配置し、前記ダンパは、前記貯蔵室の幅方向に沿って開閉動作を行うことを特徴とする。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記吹出口には、前記送風機から送風された前記冷気の進行方向を前方に変更する吹出ダクトが配設されることを特徴とする。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記貯蔵室には、被貯蔵物を収納する収納容器が配設され、前記収納容器の幅方向端部に形成されたフランジ部の上方を、前記吹出口から吹き出された前記冷気が流通することを特徴とする。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記蒸発器の上方に、ダンパが配置されるダンパ収納領域が形成され、前記冷却室は、正面視において前記ダンパ収納領域と重なりあう位置まで形成されることを特徴とする。

本発明の冷蔵庫は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮された前記冷媒を膨張する膨張手段と、膨張された前記冷媒を蒸発する蒸発器と、を有する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの前記蒸発器で冷却された冷気を、冷却室から貯蔵室に送風する送風機と、前記送風機で送風された前記冷気が前記貯蔵室に吹き出される吹出口と、前記貯蔵室を冷却した前記冷気が前記冷却室側に戻る帰還口と、前記送風機と前記吹出口とを繋ぐ風路を流通する前記冷気の量を調整するダンパと、を具備し、前記吹出口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における一方の端部側に配置し、前記帰還口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における他方の端部側に配置し、前記ダンパは、前記貯蔵室の幅方向に沿って開閉動作を行うことを特徴とする。従って、例えば、貯蔵室の右側後方付近に配設された吹出口から送風された冷気を、貯蔵室の周辺部を流通させた後に、貯蔵室の左側後方付近に配設された帰還口から吸い込むことができる。よって、吹出口から送風された冷気が、貯蔵室の中央部付近に収納された被貯蔵物に直接的に吹きつけられないので、被貯蔵物が不均一に冷却されることを抑止することができる。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記吹出口には、前記送風機から送風された前記冷気の進行方向を前方に変更する吹出ダクトが配設されることを特徴とする。従って、吹出ダクトにより前方に向かって冷気を吹き出すことで、貯蔵室の周辺部に沿って良好に冷気を進行させることができる。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記貯蔵室には、被貯蔵物を収納する収納容器が配設され、前記収納容器の幅方向端部に形成されたフランジ部の上方を、前記吹出口から吹き出された前記冷気が流通することを特徴とする。従って、フランジ部の上方に形成された流通路を経由して、貯蔵室の内部周辺部を冷気が良好に流通することができる。

更に、本発明の冷蔵庫では、前記蒸発器の上方に、ダンパが配置されるダンパ収納領域が形成され、前記冷却室は、正面視において前記ダンパ収納領域と重なりあう位置まで形成されることを特徴とする。従って、ダンパが存在することで冷却室が圧迫されることを抑制し、蒸発器の上方に冷気が流通する冷却室を十分に確保することで、霜で冷却室が閉塞することを抑制し、蒸発器の幅方向を長く確保することが出来る。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は冷蔵庫を前方から見た斜視図であり、（Ｂ）は冷蔵庫を後方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す正面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す正面断面の拡大図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫で用いられる吹出ダクトを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す上面断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は正面断面図であり、（Ｂ）は上面断面の拡大図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では上下前後左右の各方向を適宜用いるが、左右とは冷蔵庫１０を正面から見た場合の左右である。

図１を参照して、本形態の冷蔵庫１０の概略構成を説明する。図１（Ａ）は冷蔵庫１０を前方から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は冷蔵庫１０を後方から見た斜視図である。

図１（Ａ）を参照して、冷蔵庫１０は、その容量が例えば１００リットル程度の比較的小型のものであり、例えばリビングや寝室に配置して補助的に使用されるものである。冷蔵庫１０は断熱箱体１１を有し、断熱箱体１１の内部には上段からワイン室２０および冷蔵室２１が形成されている。ワイン室２０は、被貯蔵物としてのワインを倒した状態で複数本収納できる容積を有しており、ワインやワイン以外の食品等が保存され、０℃以上２０℃以下に冷却される。冷蔵室２１は、ワイン以外のビール等の飲料や食品等が保存され、例えば０℃以上１０℃以下に冷却される。

ワイン室２０の前方開口は、断熱性を有する引き出し式の断熱扉１２で閉鎖されており、断熱扉１２を前方に引き出すことで、倒されている状態のワインを前方に取り出すことができる。

冷蔵室２１の前方開口は、引き出し式の断熱扉１３で閉鎖されており、断熱扉１３を引き出して開くことで、冷蔵室２１の前方開口から食品等の出し入れを行うことができる。

本形態では、冷蔵庫１０の上面を、透明な部材から成る透明板材１４で構成している。透明板材１４は、断熱箱体１１の上面に形成された開口部を上方から閉鎖し、可視光を透過させるガラスや合成樹脂から成る。また、透明板材１４とワイン室２０との間には遮光性材料である断熱発泡体が充填されていない。従って、透明板材１４を透過してワイン室２０に貯蔵されたワインを上方から視認することができる。

尚、図１（Ｂ）に示すように、冷蔵庫１０の後面側のカバー１７を開口することで複数の開口部１８が形成されている。開口部１８からは、冷凍サイクルの凝縮器等により加熱された空気が外部に放出される。

図２の側面断面図を参照して、本形態の冷蔵庫１０の構造を更に説明する。冷蔵庫１０の本体である断熱箱体１１は、鋼板等の板材料から成る外箱２４と、外箱２４の内側に配置された合成樹脂板から成る内箱２３と、外箱２４と内箱２３との間に形成される間隙に充填された硬質ウレタン等から成る断熱材２５と、から構成されている。

内箱２３の上面部には開口部が形成されており、外箱２４の上面も開口部が形成されており、これらの開口部は、上方から透明板材１４等で閉鎖されている。また、ワイン室２０の上部開口には、下方から、透明板材３３、スペーサ枠部２７、透明板材３２、スペーサ枠部２８が配設される。透明板材３２、３３は、可視光線を透過させるガラスまたは透明合成樹脂からなる。スペーサ枠部２７、２８は、平面視で透明板材３２、３３と同等の大きさの合成樹脂などから成る枠状の部材であり、透明板材３２、３３同士の間に間隙を確保するための部材である。透明板材３２、３３同士の間に間隙を確保することで、この間隙に存在する空気が断熱材の如く機能し、上記したワイン室２０を断熱することができる。

ワイン室２０の内部には、断熱扉１２と共に引き出しされる収納容器５０が配設されている。また、収納容器５０の内部には、ワイン５４の位置を固定する固定容器５３が配置される。固定容器５３の前方側には、上方に向かって突出する突出部６０が左右方向に伸びるように形成されており、突出部６０の上端部分を略半円状に切り欠くことで切欠部が形成されている。突出部６０には、等間隔に複数の切欠部が形成されている。ワイン５４の長細い首部を、固定容器５３の切欠部に載置することで、収納容器５０の内部にてワイン５４を所定位置に載置することができる。このようにすることで、上記した透明板材１４等を介して上方からワイン室２０を視認した際に、ワイン室２０の所定箇所にワイン５４が整然と配置されるので、その外観性を向上することができる。また、この図では、ワイン５４の首部を固定する突出部６０は、収納容器５０の内部において前方側に配置されたが、突出部６０は後方側に配置されてもよい。そのようにすることで、ワイン５４の首部を後方側に配置し、冷蔵庫１０を前方側から視認する使用者が、ワイン５４に付されたラベルを上下正方向から見ることができる。また、収納容器５０および固定容器５３は、下方から照射される光を上方に透過させる透明な合成樹脂から構成される。

収納容器５０の下方には発光放置が配置されている。発光放置でワイン５４を下方から照らすことで、使用者は、透明板材１４を介してワイン室２０に収納されたワイン５４の銘柄等を視認することができる。

上記したように、内箱２３の内部空間として形成される貯蔵室は、上段のワイン室２０と下段の冷蔵室２１に分割されており、ワイン室２０と冷蔵室２１とは断熱仕切体３８で仕切られている。

冷蔵室２１には、前方に向かって引き出し可能な収納容器５１、５２が配置されている。冷蔵室２１の室内温度は、上記したワイン室２０よりも低温であるため、収納容器５１、５２には、ビールなどの飲料や食品等を収納することができる。

上記した各貯蔵室の奥側には、合成樹脂板からなる仕切板４５、４６で仕切られた送風室４１および冷却室４０が形成されている。冷却室４０には、各貯蔵室に送風される冷気を冷却するための蒸発器３０が内蔵されている。蒸発器３０は、圧縮機３１、図示しない凝縮器、図示しない膨張手段と冷媒配管を介して接続されることで、蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成している。また、図示しない制御装置により、蒸気圧縮式冷凍サイクルの動作は制御されている。送風室４１は、冷却室４０で冷却されて各貯蔵室に送風される冷気が一旦流入し、送風路として機能している。

冷却室４０を前方で区切る仕切板４６には、冷却室４０の内部で冷却された冷気を送風する送風機４７が取り付けられている。また、送風室４１の前方を仕切る仕切板４５には、吹出ダクト４２、吹出口４４および帰還口４３が形成されている。吹出ダクト４２からはワイン室２０に向けて冷気が吹き出され、吹出口４４からは冷蔵室２１に向けて冷気が吹き出される。冷蔵室２１を冷却した冷気は、帰還口４３から冷却室４０に帰還する。ワイン室２０を冷却した冷気は、ここでは図示しない帰還口を経由して、冷却室４０に帰還する。

上記構成の冷蔵庫１０の動作は次のとおりである。各貯蔵庫の温度を計測している温度センサの出力に基づき制御装置が圧縮機３１を運転すると、蒸発器３０が冷却室４０内部の空気を冷却する。冷却室４０の内部で冷却された冷気は、制御装置の指示に基づいて回転する送風機４７で、各貯蔵室に送風される。具体的には、送風機４７で送風された冷気は、冷却室４０の前方に形成された送風室４１に送風された後に、吹出ダクト４２を経由してワイン室２０に送風される。ワイン室２０を冷却した冷気は、ここでは図示しない帰還口を経由して、冷却室４０に帰還する。送風室４１に流入した冷気の一部は、吹出口４４から冷蔵室２１に送風される。冷蔵室２１を冷却した冷気は、帰還口４３を経由して冷却室４０に帰還する。このような経路により、各貯蔵庫を冷気が循環することで、各貯蔵庫の室内温度が所定の温度に達したら、制御装置は圧縮機３１および送風機４７の運転を停止する。また、後述するように、吹出ダクト４２からワイン室２０に吹き出される冷気の量は、送風機４７と吹出ダクト４２との間に配置されたダンパ３４で制御されており、ダンパ３４の構成および動作は後述する。

上記のように蒸発器３０による冷気の冷却を続けると、蒸発器３０で着霜が進行し、着霜により熱交換および送風の効率が低下するので、制御装置の指示に基づいて定期的に除霜行程を行っている。

図３を参照して、冷蔵庫１０における風路を更に説明する。図３は冷蔵庫１０に形成される風路を正面から見た図であり、各風路を点線で示している。

先ず、送風機４７の周囲には、送風機４７で送風された冷気が一旦流入する送風室４１が形成されている。送風室４１の前方の仕切板４５を開口することで、冷風が冷蔵室２１に吹き出される複数の吹出口４４が形成されている。また、吹出口４４の下方には、冷蔵室２１を冷却した冷気が、ここでは図示しない冷却室４０に帰還するための帰還口４３が形成されている。

送風室４１の上方右方部分と吹出ダクト４２とは送風路２９で繋がれている。また、送風路２９の途中には、送風路２９の内部を流通する冷気の流量を調整するダンパ３４が介装されている。ダンパ３４を開くと送風路２９を介して冷気がワイン室２０に供給され、ダンパ３４を閉じると冷気はワイン室２０に供給されない。また、ワイン室２０の庫内温度が所定の温度帯域となるように、ワイン室２０の温度をモニタする温度センサの出力を受けた制御装置により、ダンパ３４が開く度合いを調整してもよい。

ワイン室２０の左方端部付近に、ワイン室２０を冷却した冷気が帰還する帰還口３７が形成されている。帰還口３７に流入した冷気は、上下方向に伸びる帰還風路３５を介して、ここでは図示しない冷却室４０の下端付近に帰還する。

図４を参照して、ワイン室２０に設けられる吹出ダクト４２および帰還口３７を説明する。吹出ダクト４２は、ワイン室２０の右側端部付近であり且つ後端付近に配置されている。吹出ダクト４２を、このような位置に配置することで、ワイン室２０に収納されるワイン５４の側方に吹出ダクト４２を配置することができる。よって、吹出ダクト４２から吹き出される冷気の大部分が、ワイン５４の底部等に直に吹きつけられることを抑止できる。また、ワイン５４を収納する収納容器５０の左右後方両端部にはフランジ部２２が形成されるが、吹出ダクト４２はフランジ部２２よりも上方に配置される。このようにすることで、吹出ダクト４２から吹き出された冷気がフランジ部２２で遮られることはない。吹出ダクト４２から吹き出された冷気は、後述するように、フランジ部２２の上方空間を通過して前方に向かって流通する。

帰還口３７は、ワイン室２０の左側端部付近であり且つ後端付近に配置されている。帰還口３７をこのような位置に配置することで、ワイン室２０の右側端部付近に配置された吹出ダクト４２から吹き出された冷気は、ワイン室２０を全体的に流通した後に、帰還口３７を経由して冷却室４０に帰還するように成る。係る事項は後述する。

図５の斜視図を参照して、上記した吹出ダクト４２の構成を説明する。吹出ダクト４２は、射出成形された合成樹脂から成り、図２に示した仕切板４５に組み付けられることで、冷風が吹き出される吹出口として機能している。吹出ダクト４２は、左方を向く開口である導入開口５９と、前方を向く開口である吹出開口５８とを有している。導入開口５９と吹出開口５８とは連通している。使用状況下では、図３に示すように、送風機４７で送風された冷気は右方に向かって流通し、導入開口５９から吹出ダクト４２の内部に流入した後に、冷気は前方に向かって流通するようになり、吹出開口５８から前方に向かって吹き出される。

図６を参照して、ダンパ３４の構成を説明する。本形態ではダンパ３４を、送風機４７の右方直近に配置している。更に、ダンパ３４は、所謂縦置きの状態で断熱箱体１１に収納されており、これにより冷気の遮断や流量調整を司るバッフル３９は、開閉の為の回動動作を左右方向に行うように成る。これにより、ダンパ３４の左右方向における幅を小さくすることができる。更には、冷風を送風機４７から吹出ダクト４２に向かってスムーズに流通させることができる。

ワイン室２０の内部における冷気の流れを、図６を参照して詳述する。先ず、蒸発器３０で冷却された冷却室４０内部の冷気は、送風機４７が回転することで送風室４１に送風される。送風室４１に送風された冷気の一部は、ダンパ３４および吹出ダクト４２を経由して、ワイン室２０内部の後方右方端部付近から、前方に向かってワイン室２０に吹き出される。吹き出された冷気は、収納容器５０のフランジ部２２の上方を、前方に向かって流通する。その後、冷気は、ワイン室２０の前方右方端部に至った後に、その流通方向を左方に変更し、ワイン室２０の前方左方端部に到達する。更に、冷気は、その流通方向を後方に変更し、ワイン室２０の後方左方端部に到達し、帰還口３７および帰還風路３５を経由して、ここでは図示しない冷却室４０に帰還する。また、吹出ダクト４２から吹き出された冷気の一部は、ワイン室２０の中央部分付近を左右方向に流通し、ワイン５４の上方を流通するように成る。

上記のように、ワイン室２０の後方左右両端部に吹出ダクト４２および帰還口３７を配置し、ワイン室２０の周囲に優先的に冷気を流通させることで、ワイン室２０内における温度分布が小さく成る。更には、冷気がワイン５４に直接的に吹きつけられないようになる。よって、ワイン室２０に貯蔵されるワイン５４を全体的に所定温度に冷却し、その風味等を良好な状態で保存することが出来る。

図７を参照して、次に、上記したダンパ３４と冷却室４０との関連構成を説明する。図７（Ａ）は冷蔵庫１０の冷却室４０およびその周辺部分を示す断面正面図であり、図(７（Ｂ）は冷蔵庫１０の後方部分を示す断面上面図である。

図７（Ａ）を参照して、冷却室４０は、矩形に規定されたドットのハッチングが付された領域として示しており、その内部下方部分には蒸発器３０が配置されている。また、冷却室４０の右方上方部分には、ダンパ３４が配置される領域であるダンパ収納部５６が規定されている。ダンパ収納部５６は、斜線のハッチングで示されている。正面から見ると、ダンパ収納部５６では、冷却室４０とダンパ３４とが重なりあって配置されている。

図２を参照して上記したように、冷却室４０は、内箱２３と仕切板４６とで挟まれる空間として形成される。図７（Ｂ）を参照して、ダンパ収納部５６の後方側に於いても、内箱２３と仕切板４６とは離間することで冷却室４０が形成されている。このようにすることで、蒸発器３０で冷却された冷気は、ダンパ３４に阻害されること無く冷却室４０の内部で上方に移動するようになるので、蒸発器３０の上方領域に局所的に霜が形成されてしまうことを抑止することが出来る。よって、冷却室４０の幅方向の略全体に渡って蒸発器３０を配置することができ、冷蔵庫１０の冷却機能を向上させることが出来る。

以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

１０冷蔵庫
１１断熱箱体
１２断熱扉
１３断熱扉
１４透明板材
１７カバー
１８開口部
２０ワイン室
２１冷蔵室
２２フランジ部
２３内箱
２４外箱
２５断熱材
２７スペーサ枠部
２８スペーサ枠部
２９送風路
３０蒸発器
３１圧縮機
３２透明板材
３３透明板材
３４ダンパ
３５帰還風路
３７帰還口
３８断熱仕切体
３９バッフル
４０冷却室
４１送風室
４２吹出ダクト
４３帰還口
４４吹出口
４５仕切板
４６仕切板
４７送風機
５０収納容器
５１収納容器
５２収納容器
５３固定容器
５４ワイン
５６ダンパ収納部
５８吹出開口
５９導入開口
６０突出部

Claims

冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮された前記冷媒を膨張する膨張手段と、膨張された前記冷媒を蒸発する蒸発器と、を有する冷凍サイクルと、
前記冷凍サイクルの前記蒸発器で冷却された冷気を、冷却室から貯蔵室に送風する送風機と、
前記送風機で送風された前記冷気が前記貯蔵室に吹き出される吹出口と、
前記貯蔵室を冷却した前記冷気が前記冷却室側に戻る帰還口と、
前記送風機と前記吹出口とを繋ぐ風路を流通する前記冷気の量を調整するダンパと、を具備し、
前記吹出口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における一方の端部側に配置し、
前記帰還口を、前記貯蔵室の後方側であり且つ前記貯蔵室の幅方向における他方の端部側に配置し、
前記ダンパは、前記貯蔵室の幅方向に沿って開閉動作を行うことを特徴とする冷蔵庫。
前記吹出口には、前記送風機から送風された前記冷気の進行方向を前方に変更する吹出ダクトが配設されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室には、被貯蔵物を収納する収納容器が配設され、
前記収納容器の幅方向端部に形成されたフランジ部の上方を、前記吹出口から吹き出された前記冷気が流通す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。
前記蒸発器の上方に、前記ダンパが配置されるダンパ収納領域が形成され、
前記冷却室は、正面視において前記ダンパ収納領域と重なりあう位置まで形成されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の冷蔵庫。