JP7123263B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
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Description
以下、実施の形態1に係る冷蔵庫100について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る冷蔵庫100を示す正面図である。図2は、実施の形態1に係る冷蔵庫100を示す断面図である。図3は、実施の形態1に係る冷蔵庫100を示す断面図である。そして、図4は、実施の形態1に係る冷蔵庫100を示す断面図である。図1から図4に示すように、冷蔵庫100は、断熱箱体1、冷却装置2、製氷ユニット3、断熱壁4、搬送ダクト5、ディスプレイ6及び制御装置7を有している。
断熱箱体1は、略直方体の箱状であり、鋼鉄製の外箱、樹脂製の内箱及び外箱と内箱との間に充填された断熱材からなる。断熱材は、例えばウレタンフォームである。断熱箱体1の内部は、断熱材からなり水平方向に延びる仕切壁11によって、上部を上部室12、中部から下部を中下部室13として仕切られる。断熱箱体1は、上部扉14及び中下部扉15を有する。上部扉14は、断熱箱体1の正面において、上部室12を覆うように断熱箱体1に取り付けられる。上部扉14は、2枚からなり、観音開き式に取り付けられる。また、中下部扉15は、断熱箱体1の正面において、中下部室13を覆うように断熱箱体1に取り付けられる。中下部扉15は、2枚からなり、観音開き式に取り付けられる。中下部扉15の前面には、搬送ダクト5が格納される窪みであるディスペンサ部8が形成されている。なお、上部扉14及び中下部扉15は、それぞれ1枚の扉からなるものであってもよい。
冷却装置2は、断熱箱体1の内部を冷却するものである。冷却装置2は、圧縮機41、凝縮器(図示せず)、膨張部(図示せず)、冷却器42、送風ファン43及びダンパ44を有する。圧縮機41は、低温且つ低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。凝縮器は、高温且つ高圧の冷媒と空気との間で熱交換をするものである。膨張部は、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁又は膨張弁である。冷却器42は、供給風路16の上流に設けられ、蒸発器として低温且つ低圧の冷媒と空気との間で熱交換をするものであり、空気を冷却する。送風ファン43は、供給風路16において、冷却器42の上方に設けられ、冷却器42によって生成された冷気を冷凍室21に吹き出すものである。ダンパ44は、供給風路16において、製氷室風路穴61及び冷蔵室風路穴39それぞれの上流に位置するように断熱箱体1に設けられる。ダンパ44は、開度が調整されることで、製氷室23及び冷蔵室22に送られる冷気の量を制御するものである。
冷凍室21は、-18℃以下の冷凍温度帯に保たれ、食品等の被冷却物を冷凍し、貯蔵する空間である。
冷蔵室22は、3~6℃を中心とした冷蔵温度帯に保たれ、食品等の被冷却物を冷蔵し、貯蔵する空間である。なお、冷蔵室22において、温度が3~6℃であり、相対湿度が50%~60%の場合、露点は、-4~-1℃である。冷蔵室22は、水平方向に複数の棚31が設置される。棚31の上には、食品等が載置され、冷蔵される。また、冷蔵室22には、チルド室33及び野菜室32が形成されている。
チルド室33は、例えば、最上部の棚31の上に形成され、冷蔵室22の内部で特に温度が低く、且つ、食品等が凍結しない温度帯に保たれる空間である。チルド室33は、上面が開口した箱状の収納容器34に囲まれる。収納容器34は、例えば、ポリスチレン製である。更に、仕切壁11には、チルド室内扉35が下方に垂れるように設けられ、チルド室33の前面上部を覆っている。これにより、チルド室33は、断熱性が高められる。ここで、収納容器34の下部には、(図示せず)が設けられ、棚31には、レール(図示せず)が設けられている。ユーザが取っ手を用いて、収納容器34をレールに沿って前面に引き出すことで、チルド室内扉35は、上方に回動し、開かれる。なお、チルド室内扉35は、仕切壁11ではなく、断熱箱体1の内側の側部に設けられていてもよい。また、レールは形成されていなくてもよい。また、チルド室33は、制御装置7によって、約-3℃の温度帯と約1℃の温度帯とに切り換えられる。これにより、保存する食品に適した温度帯を選択することができ、利便性が向上する。
野菜室32は、例えば、最下部の棚31の下に形成され、冷蔵室22の内部で、3~9℃の温度帯に保たれる空間である。野菜室32は、主に野菜が貯蔵され、温度以外に湿度が調整されてもよい。
製氷室23は、-12~-7℃に保たれ、氷を製造し、貯蔵する空間である。製氷室23は、断熱壁4に囲まれ、製氷ユニット3が設けられている。
図5は、実施の形態1に係る製氷ユニット3を示す側面図である。図6は、実施の形態1に係る製氷ユニット3を示す側面図である。図5及び図6に示すように、製氷ユニット3は、製氷部51、貯氷部52及び砕氷部53を有するものである。製氷部51及び貯氷部52は、製氷室23の内部に設けられ、砕氷部53は、製氷室23の前面を覆うように位置する。製氷部51は、冷却装置2で生成された冷気によって、氷を製造するものである。貯氷部52は、製氷部51によって製造された氷を一時的に貯蔵するものである。
図7は、実施の形態1に係る断熱壁4を示す正面図である。図8は、実施の形態1に係る断熱壁4を示す正面図である。そして、図9は、実施の形態1に係る製氷ユニット3及び断熱壁4を示す側面図である。図7から図9に示すように、断熱壁4は、冷蔵室22と製氷室23との間において、製氷部51及び貯氷部52を囲むように設けられ、冷蔵室22と製氷室23との間の熱の伝達を遮断するものである。断熱壁4は、熱移動を抑制する断熱材からなる断熱部62を有する。断熱壁4の幅方向の一側壁は、断熱箱体1の内壁に接触すると共に、幅方向の他側壁より厚さが薄い。また、断熱壁4には、加熱装置が設けられている。加熱装置は、例えば、ヒータであり、断熱部62の内部に設けられる断熱部加熱装置71である。圧縮機41が稼働している際に、断熱部加熱装置71は、通電され、発熱する。これにより、断熱部62の温度が上昇する。また、概して、圧縮機41が稼働していない際は、冷蔵室22の温度が低下しない。このため、冷蔵室22内部の水分が飽和せず、結露が生じ難い。したがって、断熱部加熱装置71は、圧縮機41が稼働している際のみに通電されるものとしてもよい。
ディスペンサ部8は、中下部扉15の前面に形成された窪みであり、上部に搬送ダクト5が格納されている。また、ディスペンサ部8の下部には、氷を入れる容器(図示せず)が載置される。搬送ダクト5は、砕氷部53と連通し、氷を吐出する管である。なお、搬送ダクト5は、氷だけでなく、冷水も吐出できるようにされていてもよい。ディスプレイ6は、中下部扉15の前面において、ディスペンサ部8の上方に設けられている。ユーザは、ディスプレイ6を操作して、細かく砕かれた氷を搬送ダクト5から吐出させるか、貯氷部52に貯蔵されている状態の氷を砕氷せずに吐出させるかを選択する。
制御装置7は、断熱箱体1の後方且つ下部に設けられている。制御装置7は、ダンパ44の開度、圧縮機41の出力及び送風ファン43の送風量等を制御することで、冷凍室21、冷蔵室22及び製氷室23の各空間の温度が設定された温度になるように調整するものである。
図12は、実施の形態2に係るリブ部材163を示す側面図である。図13は、実施の形態2に係る断熱壁104を示す正面図である。そして、図14は、実施の形態2に係る断熱壁104を示す正面図である。図12から図14に示すように、本実施の形態2の断熱壁104は、リブ部材163及びシーリング部165を更に有し、加熱装置が断熱部162の外側に設けられる区画加熱装置173である点で実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符合を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
断熱壁104は、冷蔵室22と製氷室23との間において、製氷部51及び貯氷部52を囲むように設けられ、熱移動を抑制する断熱材からなる断熱部162を有する。実施の形態1の断熱部62と異なり、実施の形態2の断熱部162の内部には、加熱装置が設けられていない。なお、断熱部162は、内部に加熱装置が設けられてもよい。
リブ部材163は、長尺状であり、断熱部162の外面における冷蔵室22に接する面に格子状に複数配置され、断熱部162の外側の空間を複数の区画領域164に区画する。即ち、区画領域164は、リブ部材163に囲まれる空隙である。リブ部材163は、例えば、樹脂製である。リブ部材163の厚さ及び区画領域164の厚さは、3mm以下である。なお、それぞれのリブ部材163には、複数の窪み(図示せず)が形成されており、交差するリブ部材163同士が組み合わせられる際には、それぞれの窪みが嵌め合わされる。また、幾つかの区画領域164には、リブ部材163の耐久性を維持するスペーサ(図示せず)が設けられていてもよい。
シーリング部165は、リブ部材163を覆い、それぞれの区画領域164に空気を封止する。シーリング部165は、例えば、樹脂部材である。なお、シーリング部165は、直接リブ部材163に取り付けられてもよいし、リブ部材163とシーリング部165とが接合する部分をゴム又はシリコンによって密閉し、区画領域164に外部の空気が流れ込まないようにしてもよい。また、シーリング部165を設ける際に、除湿などを行って、水分の含有量を少なくした空気を封止するようにしてもよい。このように、リブ部材163及びシーリング部165によって、区画領域164に空気が封止され、対流が抑えられた空気の層が形成されているため、断熱壁104は、高い断熱性能を有する。なお、一部の区画領域164は、リブ部材163の交差する部分の窪みをリブ部材163の幅より大きくすることで、隣り合う区画領域164と連通していてもよい。これにより、前述のように、区画領域164に生じた露を後方に流すための空間を確保することができる。なお、この際においても、区画領域164の断熱性能が低下することは、抑制される。
先述のように、実施の形態2において、断熱壁104に設けられる加熱装置は、断熱部162の外側に設けられ、区画領域164の温度を上昇させる区画加熱装置173である。なお、区画加熱装置173は、複数の区画領域164の温度を上昇させるように配置されても良い。区画領域164には、空気が封止されているため、区画加熱装置173が発する熱が集中し、断熱壁104の温度は、効率的に上昇する。
図16は、実施の形態2の変形例に係る断熱壁104を示す正面図である。図17は、実施の形態2の変形例に係る製氷ユニット3及び断熱壁104を示す側面図である。図16に示すように、製氷室風路穴161が断熱箱体101の側部寄りに配置されている。この場合は、断熱壁104のうち、冷蔵室22に接している壁面の温度低下は緩やかとなる。この際、図17に示すように、区画加熱装置173の設置数は、少なくされたり、小さい区画加熱装置173が用いられたりしても、断熱壁104の温度は、上昇する。区画加熱装置173の消費電力が抑えられる。このように、製氷室風路穴161の位置によって、必要な区画領域164の温度だけを上昇させるように区画加熱装置173を配置し、断熱壁104の温度を効率的に上昇させることができる。
図18は、実施の形態3に係る断熱壁204を示す側面図である。図18に示すように、本実施の形態3は、加熱装置がリブ部材263の内部に設けられるリブ加熱装置272である点で実施の形態2と相違する。本実施の形態3では、実施の形態2と同一の部分は同一の符合を付して説明を省略し、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
断熱壁204は、冷蔵室22と製氷室23との間において、製氷部51及び貯氷部52を囲むように設けられ、熱移動を抑制する断熱材からなる断熱部262を有する。実施の形態2の断熱部162と異なり、実施の形態3の断熱部262の外側には、加熱装置が設けられていない。なお、断熱部262の外側には、加熱装置が設けられてもよい。
リブ部材263は、内部が中空であり、U字状をなしている。なお、リブ部材263は、内部にリブ加熱装置272を挿入できる形状であればよい。また、リブ部材263の断熱部262からの厚さは、約3mmである。
リブ加熱装置272は、線状に形成され、通電されることで発熱する線ヒータである。線ヒータは、直径が約2mmである。線ヒータは、複数のリブ部材263の内部に挿入される。なお、リブ加熱装置272は、線ヒータに限定されず、リブ部材263の内部に挿入できるものであれば、例えば、熱交換器又はペルチェ素子等でもよい。
制御装置206は、必要な箇所のみのリブ部材263の温度を上昇させるように、各線ヒータ毎に通電制御を行う。なお、リブ加熱装置272が線ヒータ以外のものであっても、制御装置206は、制御を行うようにしてもよい。
図19は、実施の形態4に係る断熱壁304を示す正面図である。図19に示すように、本実施の形態4は、冷蔵庫400が加熱装置を有していない点で実施の形態2と相違する。本実施の形態4では、実施の形態2と同一の部分は同一の符合を付して説明を省略し、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
断熱壁304は、断熱部362、リブ部材363及びシーリング部365からなり、断熱壁304の温度を上昇させる加熱装置は、設けられていない。
Claims (9)
- 被冷却物が貯蔵される冷蔵室と前記冷蔵室よりも低温で製氷する製氷室とが形成された箱状の断熱箱体と、
前記冷蔵室と前記製氷室との間に設けられ、前記冷蔵室と前記製氷室との間の熱の伝達を遮断する断熱壁と、を備え、
前記断熱壁には、
前記断熱壁の温度を上昇させる加熱装置が設けられ、
前記製氷室の内部には、
氷を製造する製氷部と前記製氷部が製造した氷を貯蔵する貯氷部とが設けられ、
前記断熱壁は、
熱移動を抑制する断熱材からなり、前記製氷部及び前記貯氷部を囲む断熱部と、
前記断熱部の外面に格子状に配置され、前記断熱部の外側の空間を複数の区画領域に区画する複数の長尺状のリブ部材と、
前記リブ部材を覆い、それぞれの前記区画領域に空気を封止するシーリング部と、を有し、
前記リブ部材は、
中空をなしており、
前記加熱装置は、
前記リブ部材の内部に挿入され、前記リブ部材の温度を上昇させるリブ加熱装置である
冷蔵庫。 - 前記リブ加熱装置は、
複数の前記リブ部材に挿入され、
それぞれの前記リブ加熱装置の動作を個別に制御する制御装置を更に備える
請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記リブ加熱装置は、
線状に形成され、通電されることで発熱する線ヒータである
請求項1又は請求項2に記載の冷蔵庫。 - 被冷却物が貯蔵される冷蔵室と前記冷蔵室よりも低温で製氷する製氷室とが形成された箱状の断熱箱体と、
前記冷蔵室と前記製氷室との間に設けられ、前記冷蔵室と前記製氷室との間の熱の伝達を遮断する断熱壁と、を備え、
前記断熱壁には、
前記断熱壁の温度を上昇させる加熱装置が設けられ、
前記製氷室の内部には、
氷を製造する製氷部と前記製氷部が製造した氷を貯蔵する貯氷部とが設けられ、
前記断熱壁は、
熱移動を抑制する断熱材からなり、前記製氷部及び前記貯氷部を囲む断熱部と、
前記断熱部の外面に格子状に配置され、前記断熱部の外側の空間を複数の区画領域に区画する複数の長尺状のリブ部材と、
前記リブ部材を覆い、それぞれの前記区画領域に空気を封止するシーリング部と、を有し、
前記リブ部材のうち、前記断熱箱体の奥行方向に延びるように設けられる前記リブ部材は、
前記断熱箱体の後方に向かって、低くなるように傾斜している
冷蔵庫。 - 前記加熱装置は、
前記断熱部の内部に設けられ、前記断熱部の温度を上昇させる断熱部加熱装置である
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の冷蔵庫。 - 前記加熱装置は、
前記断熱部の外側に設けられ、前記区画領域の温度を上昇させる区画加熱装置である
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の冷蔵庫。 - 被冷却物が貯蔵される冷蔵室と前記冷蔵室よりも低温で製氷する製氷室とが形成された箱状の断熱箱体と、
前記冷蔵室と前記製氷室との間に設けられ、前記冷蔵室と前記製氷室との間の熱の伝達を遮断する断熱壁と、を備え、
前記製氷室の内部には、
氷を製造する製氷部と前記製氷部が製造した氷を貯蔵する貯氷部とが設けられ、
前記断熱壁は、
熱移動を抑制する断熱材からなり、前記製氷部及び前記貯氷部を囲む断熱部と、
前記断熱部の外面に格子状に配置され、前記断熱部の外側の空間を複数の区画領域に区画する複数の長尺状のリブ部材と、
前記リブ部材を覆い、それぞれの前記区画領域に空気を封止するシーリング部と、を有し、
前記リブ部材のうち、前記断熱箱体の奥行方向に延びるように設けられる前記リブ部材は、
前記断熱箱体の後方に向かって、低くなるように傾斜している
冷蔵庫。 - 前記断熱壁の幅方向の一側壁は、
前記断熱箱体の内壁に接触すると共に、幅方向の他側壁より厚さが薄い
請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の冷蔵庫。 - 前記冷蔵室の温度を切り替える制御装置を更に備える
請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
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