(57)【要約】【課題】貯蔵物の量によらず、高湿な冷蔵室とする冷蔵庫を実現する。【解決手段】冷蔵温度帯に保つ第一貯蔵室と、前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷蔵温度帯に保つ又は冷蔵温度帯に切替可能な第二貯蔵室と、前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷凍温度帯に保つ又は冷凍温度帯に切替可能な第三貯蔵室と、を備えた冷蔵庫において、前記第一貯蔵室を冷却する第一蒸発器と、前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室を冷却する第二蒸発器と、前記第一蒸発器で冷やされた空気を送風する第一送風機と、前記第二蒸発器で冷やされた空気を送風する第二送風機と、前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一貯蔵室へ送り再び前記第一蒸発器へ戻す第一風路と、前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室へ送り再び前記第二蒸発器へ戻す第二風路と、を有する。【選択図】図２
2020034207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵温度帯に保つ第一貯蔵室と、
前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷蔵温度帯に保つ又は冷蔵温度帯に切替可能な第二貯蔵室と、
前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷凍温度帯に保つ又は冷凍温度帯に切替可能な第三貯蔵室と、
を備えた冷蔵庫において、
前記第一貯蔵室を冷却する第一蒸発器と、前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室を冷却する第二蒸発器と、
前記第一蒸発器で冷やされた空気を送風する第一送風機と、前記第二蒸発器で冷やされた空気を送風する第二送風機と、
前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一貯蔵室へ送り再び前記第一蒸発器へ戻す第一風路と、前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室へ送り再び前記第二蒸発器へ戻す第二風路と、
を有することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、
前記第二風路の途中に、前記第二貯蔵室への空気の送風量を制御する第二貯蔵室ダンパを有することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項２において、
前記第二貯蔵室は、冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切替可能な切替室であって、
前記第二貯蔵室ダンパは、冷蔵温度帯のときに開く冷蔵温度帯用ダンパと、冷凍温度帯のときに開く冷凍温度帯用ダンパと、を有し、
前記第二貯蔵室が冷蔵温度帯に設定されているときは、前記冷蔵温度帯用ダンパから冷蔵温度帯用吐出口を介して前記第二貯蔵室へ送風し、
前記第二貯蔵室が冷凍温度帯に設定されているときは、前記冷凍温度帯用ダンパから冷凍温度帯用吐出口を介して前記第二貯蔵室へ送風することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項３において、
前記第二貯蔵室が冷蔵温度帯に設定されているときは、前記第二貯蔵室内の容器を間接冷却し、
前記第二貯蔵室が冷凍温度帯に設定されているときは、前記第二貯蔵室内の容器を直接冷却することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項２において、
前記第二貯蔵室内の容器には、上面を覆うカバーが設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項２において、
前記第二貯蔵室内の容器には、エチレンガスを分解する白金触媒が設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
庫内の食品の鮮度を維持しつつ、貯蔵物の量によらず、湿度を良好に制御可能な冷蔵庫が望まれている。このような技術に関連して、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、少なくとも冷蔵室と野菜室と冷凍室とを備え、冷蔵室と野菜室を1つの空間とし、この空間を冷却する専用冷却器と、冷凍室専用の冷却器を備えた冷蔵庫がある。
【０００４】
特許文献１に記載の冷蔵庫は、プラス温度とマイナス温度に冷蔵庫の空間を分け、プラス温度用の専用冷却器とマイナス温度用の冷却器を設けることで、冷却器の小型化と、プラス温度室の高湿化を実現するものである
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５０４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の冷蔵庫は、冷蔵室に設けられた冷却器で，冷蔵室及び野菜室を冷却するので，冷蔵室からの冷気を野菜室に送るための経路や，野菜室から冷蔵室に冷気を戻す経路が必要になるため，スペース効率が低い，すなわち，内容積が減少することが問題となっていた。
【０００７】
さらに、冷蔵室は約３℃、野菜室は約６℃に保持しなければならず、また冷蔵室と野菜室を合わせた空間は大きいため、貯蔵物の乾燥防止と省エネ効率の高い冷却を実現するため、冷気の循環量は極力低く抑えられている。従って冷却器の温度はマイナス温度となる。すると、冷気の循環は温度の低いほうから温度の高い方へ移動するため、冷却器から冷蔵室へ、冷蔵室から野菜室へ、野菜室から冷却へ戻る循環となる。このことにより、野菜室から戻った冷気はマイナス温度の冷却器で除湿され、湿度の低い冷気が冷蔵室に吹き込むことになる。これにより低い湿度の冷気で満たされた冷蔵室は貯蔵物の食品から水分が蒸発しやすくなり、野菜室は高湿の冷気が吹き込むことになり、野菜室は高湿になるが、これは冷蔵室の貯蔵物の水分によるもので、冷蔵室の貯蔵物の乾燥防止には不十分であった。
【０００８】
さらには、冷蔵室内の貯蔵物が少ない場合、すなわち前述の冷蔵室の貯蔵物の水分が野菜室に供給できない場合、野菜室内の野菜の乾燥を促進してしまい、冷蔵室の貯蔵物のみならず野菜室の貯蔵物の乾燥防止にも不十分であった
本発明の目的は、貯蔵物の量によらず、高湿な冷蔵室とする冷蔵庫を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑みてなされた本発明は、冷蔵温度帯に保つ第一貯蔵室と、前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷蔵温度帯に保つ又は冷蔵温度帯に切替可能な第二貯蔵室と、前記第一貯蔵室の下方に設けられ、冷凍温度帯に保つ又は冷凍温度帯に切替可能な第三貯蔵室と、を備えた冷蔵庫において、前記第一貯蔵室を冷却する第一蒸発器と、前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室を冷却する第二蒸発器と、前記第一蒸発器で冷やされた空気を送風する第一送風機と、前記第二蒸発器で冷やされた空気を送風する第二送風機と、前記第一蒸発器と熱交換した空気を前記第一貯蔵室へ送り再び前記第一蒸発器へ戻す第一風路と、前記第二蒸発器と熱交換した空気を前記第二貯蔵室及び前記第三貯蔵室へ送り再び前記第二蒸発器へ戻す第二風路と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷蔵室専用の蒸発器を設けることで、貯蔵物の量によらず、高湿な野菜室とする冷蔵庫を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る冷蔵庫の正面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】各扉及び各容器を外した状態の正面図
【図４】第一関節冷却空間を構成するケースの斜視図
【図５】冷気風路構造の概略図
【図６】冷凍サイクルを示す図
【図７】比較例の冷蔵庫の構成を表す模式図
【図８】実施例の冷蔵室と比較例の冷蔵室の温湿度測定結果を示すグラフ
【図９】実施例の冷蔵室と比較例の冷蔵室の、保存温湿度および貯蔵物の水分保持率を示す表
【図１０】実施例の第二切替室を冷蔵温度帯に設定した場合と比較例の野菜室の温湿度測定結果を示すグラフ
【図１１】実施例の第二切替室を冷蔵温度帯に設定した場合と比較例の野菜室の、保存温湿度および貯蔵物の水分保持率を示す表
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態である。
【００１３】
本発明に関する冷蔵庫の実施例について説明する。なお、本実施例では、第一貯蔵室として冷蔵室２、第二貯蔵室として第一切替室５、第三貯蔵室として第二切替室６を想定したものであるが、第二貯蔵室と第三貯蔵室の温度帯切替はせず、第二貯蔵室として冷蔵温度帯に保つ野菜室、第三貯蔵室として冷凍温度帯に保つ冷凍室として、温度帯を固定したものであっても良い。
【００１４】
図１は実施例に係わる冷蔵庫の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
冷蔵庫１の箱体１０は、上方から冷蔵室２、左右に併設された製氷室３と冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の順番で貯蔵室を有している。冷蔵庫１はそれぞれの貯蔵室の開口を開閉するドアを備えている。これらのドアは、冷蔵室２の開口を開閉する、左右に分割された回転式の冷蔵室ドア２ａ、２ｂと、製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の開口をそれぞれ開閉する引き出し式の製氷室ドア３ａ、冷凍室ドア４ａ、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａである。なお、第一切替室ドア５ａ、第二切替室ドア６ａの内部には、ドアの厚さを比較的薄くしても、外気からの熱の侵入が抑えられ、またドア表面に結露が生じないよう、真空断熱材２５を設けている。
【００１６】
ドア２ａには庫内の温度設定の操作を行う操作部２６を設けている。冷蔵庫１とドア２ａ、２ｂを固定するためにドアヒンジ（図示せず）が冷蔵室２上部及び下部に設けてあり、上部のドアヒンジはドアヒンジカバー１６で覆われている。
【００１７】
製氷室３及び冷凍室４は、基本的に庫内を冷凍温度帯（０℃未満）の例えば平均的に−１８℃程度にした冷凍貯蔵室であり、冷蔵室２は庫内を冷蔵温度帯（０℃以上）の例えば平均的に４℃程度にした冷蔵貯蔵室である。第一切替室５、及び第二切替室６は冷凍温度帯に設定可能な冷凍貯蔵室であるとともに、冷蔵温度帯にも設定可能な切替室で、例えば、平均的に４℃程度にする冷蔵モードと、平均的に−１８℃にする冷凍モードを切り替えることができる貯蔵室である。なお、本実施例の冷蔵庫１では、さらに冷蔵モードと冷凍モードの間の温度となる強冷蔵モードや弱冷凍モード、また冷蔵モードよりも高温にする弱冷蔵モード、冷凍モードよりも低温にする強冷凍モードも設けており、これらは操作部２６により切り替える。
【００１８】
図２に示すように、外箱１０ａと内箱１０ｂとの間に発泡断熱材（例えば発泡ウレタン）を充填して形成される箱体１０により、冷蔵庫１の庫外と庫内は隔てられている。箱体１０には発泡断熱材に加えて複数の真空断熱材２５を、鋼板製の外箱１０ａと合成樹脂製の内箱１０ｂとの間に実装している。具体的には、本実施例では、背面、両側面、底面に真空断熱材２５を設けている。冷蔵室２と、冷凍室４及び製氷室３は断熱仕切壁２８によって隔てられ、冷凍室４及び製氷室３と、第一切替室５は断熱仕切壁２９によって隔てられ、第一切替室５と第二切替室６は断熱仕切壁３０によって隔てられている。本実施例の冷蔵庫１では断熱仕切壁２９、及び断熱仕切壁３０内にも真空断熱材２５を設けている。さらに、本実施例の冷蔵庫１では、後述するＦ蒸発器１４ｂ及びその周辺の低温空間と、第一切替室５との間に断熱仕切壁２７を設けており、この断熱仕切壁２７にも真空断熱材２５を設けている。第一切替室５を冷蔵モードにすると、隣接する部屋が冷凍温度帯の上面（断熱仕切壁２９）、背面（断熱仕切壁２７）、及び第二切替室６が冷凍モードの際は底面（断熱仕切壁３０）から、冷蔵温度帯の第一切替室５は吸熱され、第一切替室５が過度に冷却されてしまうことがある。過度に冷却されると、冷蔵温度帯を保つために、図示しないヒータでの加熱が必要となり、省エネルギー性能が低下するため、本実施例の冷蔵庫では、断熱仕切壁２７、２９、３０の内部に真空断熱材２５を設け、上面、背面、及び底面からの冷却を抑え、ヒータでの加熱を抑えて省エネルギー性能を高めている。
【００１９】
冷蔵室２のドア２ａ、２ｂの庫内側に複数のドアポケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃを設け、また複数の棚３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを設けることで、冷蔵室２内は複数の貯蔵スペースに区画されている。冷凍室７及び第二切替室６には、それぞれドア３ａ、４ａ、５ａ、６ａと一体に引き出される製氷室容器（図示せず）、冷凍室容器４ｂ、第一切替室容器５ｂ、第二切替室容器６ｂを備えている。
【００２０】
冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、第一切替室温度センサ４３、第二切替室温度センサ４４を設け、Ｒ蒸発器１４ａの上部にはＲ蒸発器温度センサ４０ａ、Ｆ蒸発器１４ｂの上部にはＦ蒸発器温度センサ４０ｂを設け、これらのセンサにより、冷蔵室２、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室６、Ｒ蒸発器１４ａ、及びＦ蒸発器１４ｂの温度を検知している。また、冷蔵庫１の天井部のドアヒンジカバー１６の内部には、外気（庫外空気）の温度を検知する外気温度センサ３７と湿度を検知する外気湿度センサ３８を設けている。その他のセンサとして、ドア２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知するドアセンサ（図示せず）や製氷皿温度センサ（図示せず）等も設けている。
【００２１】
冷蔵庫１の上部には、制御装置の一部であるＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１を配置している。制御基板３１は、外気温度センサ３７、外気湿度センサ３８、冷蔵室温度センサ４１、冷凍室温度センサ４２、野菜室温度センサ４３、蒸発器温度センサ４０ａ、４０ｂ、トイ温度センサ４５等と接続され、前述のＣＰＵは、これらの出力値や操作部２６の設定、前述のＲＯＭに予め記録されたプログラム等を基に、後述する圧縮機２４やＲファン９ａ、Ｆファン９ｂ、各ダンパ１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、及び冷媒制御弁５２の制御等を行っている。
【００２２】
図３は各扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ及び各容器３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂを外した状態の正面図であり、（ａ）は後述する吐出口１１１ａ、１１２ａ及びそれらに接続するダクトを省略したもので、主なダクト内の冷気の流れを示すものであり、（ｂ）は庫内の配置及び吐出口１１１ａ、１１２ａへの冷気の流れを示すものである。図４は第一間接冷却空間３５を構成するケース３５ａの斜視図である。
【００２３】
まず、図２、図３、図４を用いて冷蔵室２内の構成と冷気の流れを説明する。
【００２４】
冷蔵用蒸発器であるＲ蒸発器１４ａは冷蔵室２の略背部に設けてある。Ｒ蒸発器１４ａと熱交換して低温になった空気は、Ｒ蒸発器１４ａの上方に設けた冷蔵用ファンであるＲファン９ａにより、冷蔵室風路１１、冷蔵室吐出口１１ａを介して冷蔵室２に送風され、冷蔵室２内を冷却する。冷蔵室２に送風された空気は冷蔵室戻り口１５ａ及び１５ｂ（図３参照）からＲ蒸発器１４ａへと戻り、再びＲ蒸発器１４ａにより冷却される。冷蔵室戻り口１５ａ及び１５ｂには後述する排水口２２ａ及びＲ配水管２７ａの最小径よりも小さいスリットを設け、排水口２２ａ及びＲ配水管２７ａでの食品のつまりを防止している。
【００２５】
冷蔵室２の吐出口１１ａは冷蔵室２の上部に設けており、本実施例では最上段の棚３４ａと二段目の棚３４ｂの上方に空気が吐出するように設けている。また戻り口１５ａ、１５ｂは冷蔵室２の下部に設けており、本実施例では戻り口１５ｂは冷蔵室２の下から２番目の段（棚３４ｃと棚３４ｄの間）に設け、戻り口１５ａは冷蔵室２の最下段（棚３４ｄと断熱仕切壁２８の間）で後述する第二間接冷却空間３６の略背面に設けている。
【００２６】
冷蔵室２の内部である、棚３４ｄの上方には第一間接冷却空間３５を設けている。第一間接冷却空間３５は、図４に示すケース３５ａを設けており、前側をケース３５ａの前面壁１３５ａ、背面側を内箱１０ｂとケース３５ａの背面壁１３５ｂ、左側を内箱１０ｂとケース３５の左壁１３５ｃ、右側を仕切り壁３５ｂとケース３５ａの右壁１３５ｄにより覆い、上側は棚３４ｃ、下側はケース３５の底面１３５ｆにより覆っている。そしてまた、第一関節冷却空間３５内に直接冷気を送風する吐出口を設けていない構成としている。これらの構成により、Ｒ蒸発器１４ａからの低温低湿な冷気が直接第一間接冷却空間３５に入らないようにした間接冷却構造とし、第一間接冷却空間３５内に設けた食品の乾燥を抑制することで、野菜等の乾燥に弱い食品の保存性向上を図っている。なお、ケース３５ａの出し入れができるよう、内箱１０ｂとケース３５ａの左壁１３５ｃ間や、仕切り壁３５ｂとケース３５ａの右壁１３５ｄ間、また棚３４ｃとケース３５ａの前面壁１３５ａ間など、ケース３５とその他の壁面との間には約８ｍｍの隙間を設けており、また、出し入れを容易にするためケース３５には取手１３５ｅを設けている。
【００２７】
また冷蔵室２の内部である、断熱仕切壁２８の上方には第二間接冷却空間３６を設けている。第二間接冷却空間３６は、ドア３６ａと収納部３６ｂが接触して密閉される構造としている。これは、第一間接冷却空間３５と同様、低温低湿な空気が直接第二間接冷却空間３６内の食品に入らないようにして第二間接冷却空間３６内の食品の乾燥を抑制するためである。さらに本実施例の冷蔵庫１の第二間接冷却空間３６は、ドア３６ａを閉じるとパッキングによりドア３６ａと収納部３６ｂが隙間なく接触し、完全に密閉される構造としている。加えて図示しないポンプを設けており、これにより第二間接冷却空間３６内部を、例えば０．８気圧に減圧し、第二間接冷却空間３６内に設けた食品の酸化を抑制している。
【００２８】
第二間接冷却空間３６は、断熱仕切壁２８を介して製氷室３及び冷凍室４と隣接させており、製氷室３及び冷凍室による吸熱により、冷蔵室２よりも低温な冷凍温度帯の氷温モード（例えば約−３〜０℃）にできるようにしている。また、断熱仕切り壁２８内にはヒータ（図示せず）を設けており、本ヒータの制御等により冷蔵室２の温度に近い冷蔵温度帯（例えば約０〜３℃）にするチルドモードにも設定できるようにしている。なお、これらの温度モードの切り替えは操作部２６により行う。
【００２９】
次に製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、及び第二切替室６の構成と冷気の流れを説明する。図５は冷気風路構造の概略図であり、詳細構造は図２、図３、概略は図５を参照されたい。
【００３０】
冷凍用蒸発器であるＦ蒸発器１４ｂは第一切替室５、第二切替室６、及び断熱仕切壁３０の略背部（図２参照）に設けてある。Ｆ蒸発器１４ｂと熱交換して低温になった空気は、Ｆ蒸発器１４ｂの上方に設けた冷凍用ファンであるＦファン９ｂにより、冷凍室風路１２、冷凍室吐出口１２ａ、１２ｂを介して製氷室３及び冷凍室４に送風し、製氷室３の製氷皿３ｃ（図５）上の水、容器３ｂ上の氷、冷凍室４内の容器４ｂ上の食品等を冷却する。製氷室３及び冷凍室４を冷却した空気は、冷凍室戻り口１２ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介して、Ｆ蒸発器１４ｂの下部へと流れ、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。
【００３１】
また、本実施例の冷蔵庫１では、第一切替室５、及び第二切替室６もＦ蒸発器１４ｂで低温にした空気で冷却する。第一切替室５及び第二切替室６への冷気の送風は、送風制御部であるダンパ１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、及び１０２ｂにより制御する。
【００３２】
まず第一切替室５への冷気の流れを説明する。第一切替室５が冷凍モードの際は、ダンパ１０１ａを開ける。ダンパ１０１ａを開けることで、Ｆ蒸発器１４ｂで低温になり、Ｆファン９ｂにより冷凍室風路１２に送風された空気が、ダンパ１０１ａを介して、第一切替室５の直接冷却用吐出口である第一切替室吐出口１１１ａより第一切替室５に設けた第一切替室容器５ｂ内に送風される。第一切替室容器５ｂ内に送風されるので第一切替室容器５ｂの食品に直接冷気が送風され、比較的短時間で第一切替室容器５ｂ上の食品を低温にすることができる。また、第一切替室５が冷蔵モードの際は、ダンパ１０１ｂを開ける。ダンパ１０１ｂを開けることで、Ｆファン９ｂにより冷凍室風路１２に送風された空気が、ダンパ１０１ｂを介して、第一切替室５の間接冷却用吐出口である第一切替室吐出口１１１ｂより第一切替室５内で、かつ第一切替室容器５ｂの外側に送風される。第一切替室容器５ｂの外側に送風されるので第一切替室容器５ｂの食品へ直接冷気が到達し難くなり、すなわち間接冷却となり、食品の乾燥を抑えつつ食品を冷却することができる。第一切替室吐出口１１１ａ、又は第一切替室吐出口１１１ｂより吐出し、第一切替室５内を冷却した空気は、第一切替室戻り口１１１ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介してＦ蒸発器１４ｂの下部へと流れ、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。
【００３３】
次に第二切替室６への冷気の流れを説明する。第二切替室６が冷凍モードの際は、ダンパ１０２ａを開ける。Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０２ａを介して、第二切替室６の直接冷却用吐出口である第二切替室吐出口１１２ａより第二切替室容器６ｂ内に送風し、第二切替室容器６ｂ上の食品を低温にする。また、第二切替室６が冷蔵モードの際は、ダンパ１０２ｂを開け、Ｆ蒸発器１４ｂで冷却された空気は、Ｆファン９ｂ、冷凍室風路１２、ダンパ１０２ｂを介して、第二切替室６の間接冷却用吐出口である第二切替室吐出口１１１ｂより第二切替室６内で、かつ第二切替室容器６ｂの外側に送風し、間接冷却として、食品の乾燥を抑えつつ冷却する。第二切替室６内を冷却した空気は、第二切替室戻り口１１２ｃより冷凍室戻り風路１２ｄを介してＦ蒸発器１４ｂの下部へと流れ、再びＦ蒸発器１４ｂにより冷却される。
【００３４】
以上が本実施例の冷蔵庫１における、冷蔵室２、また製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、及び第二切替室６の構成と冷気の流れである。
【００３５】
図６は、本実施例の冷蔵庫１の冷凍サイクル（冷媒流路）である。本実施例の冷蔵庫１では、圧縮機２４、冷媒の放熱を行う放熱手段である庫外放熱器５０ａと壁面放熱配管５０ｂ、仕切り壁２８、２９、３０の前面部への結露を抑制する結露防止配管５０ｃ、冷媒を減圧させる減圧手段である冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、冷媒と庫内の空気を熱交換させて、庫内の熱を吸熱するＲ蒸発器１４ａとＦ蒸発器１４ｂを備え、これらにより庫内を冷却している。また、冷凍サイクル中の水分を除去するドライヤ５１と、液冷媒が圧縮機２４に流入するのを防止する気液分離器５４ａ、５４ｂを備え、さらに冷媒流路を制御する三方弁５２、逆止弁５６、冷媒流を接続する冷媒合流部５５も備えており、これらを冷媒配管により接続することで冷凍サイクルを構成している。
【００３６】
なお本実施例の冷蔵庫１は、冷媒に可燃性冷媒のイソブタンを用いている。また、本実施例の圧縮機２４はインバータを備えて回転速度を変えることができる。
【００３７】
三方弁５２は、５２ａ、５２ｂで示す２つの流出口を備え、流出口５２ａ側に冷媒を流す冷蔵モードと、流出口５２ｂ側に冷媒を流す冷凍モードを備え、これらを切換えることができる部材である。また、本実施例の三方弁５２は、流出口５２ａと流出口５２ｂの何れも冷媒が流れないようにする全閉、また何れも冷媒が流れるようにする全開のモードも備え、これらにも切換え可能である。
【００３８】
本実施例の冷蔵庫１では、冷媒は以下のように流れる。圧縮機２４から吐出した冷媒は、庫外放熱器５０ａ、庫外放熱器５０ｂ、結露防止配管５０ｃ、ドライヤ５１の順に流れ、三方弁５２に至る。三方弁５２の流出口５２ａは冷媒配管を介して冷蔵用キャピラリチューブ５３ａと接続され、流出口５２ｂは冷媒配管を介して冷凍用キャピラリチューブ５３ｂと接続されている。
【００３９】
冷蔵室２を冷却する場合は、流出口５２ａ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ａから流出した冷媒は、冷蔵用キャピラリチューブ５３ａ、Ｒ蒸発器１４ａ、気液分離機５４ａ、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機２４に戻る。冷蔵用キャピラリチューブ５３ａで低圧低温になった冷媒がＲ蒸発器１４ａを流れることでＲ蒸発器１４ａが低温となり、このＲ蒸発器１４ｂにより冷却された空気を前述のようにＲファン９ａで送風することで冷蔵室２を冷却する。
【００４０】
製氷室３、冷凍室４、第一切替室５、第二切替室を冷却する際は、三方弁５２を流出口５２ｂ側に冷媒が流れるようにする。流出口５２ｂから流出した冷媒は、冷凍用キャピラリチューブ５３ｂ、Ｆ蒸発器１４ｂ、気液分離機５４ｂ、逆止弁５６、冷媒合流部５５の順に流れた後、圧縮機２４に戻る。逆止弁５６は気液分離機５４ｂから冷媒合流部５５側には冷媒が流れ、冷媒合流部５５から気液分離機５４ｂ側へは流れないように配設している。冷凍用キャピラリチューブ５３ｂで低圧低温になった冷媒がＦ蒸発器１４ｂを流れることでＦ蒸発器１４ｂが低温となり、このＦ蒸発器１４ｂにより冷却された空気を前述のようにＦファン９ｂで送風することで各貯蔵室３、４、５、６を冷却する。
【００４１】
このように、本実施例の冷蔵庫１は、冷蔵室２を冷却する際はＲ蒸発器１４ａ、第一切替室５及び第二切替室６を含む貯蔵室３、４、５、６を冷却する際はＦ蒸発器１４ｂと、別々に冷却する構成としている。
【００４２】
これにより、Ｒ蒸発器１４ａとＦ蒸発器１４ｂのそれぞれの蒸発器温度を制御することができるようにしている。具体的には、冷凍温度帯である、又は冷凍温度帯に設定可能な貯蔵室３、４、５、６を冷却するＦ蒸発器１４ｂに冷媒を流す際は、これらの貯蔵室よりも低温な蒸発器温度（例えば−２５℃）とする。一方、冷蔵温度帯の冷蔵室２を冷却するＲ蒸発器１４ａに冷媒を流す際は、冷媒の蒸発器温度を比較的高くする（例えば−１０℃）。一般的に、蒸発器の温度が高いほど、冷凍サイクルの冷却効率を高めることができ、省エネルギー性能向上に有効である。また、蒸発器の温度が高いほど、空気が蒸発器を通過する際の空気中の水分の着霜が抑えられ、すなわち空気の除湿が抑えられ、庫内を高湿に保つことができる。従って、Ｒ蒸発器１４ａの温度が高い状態で冷蔵室２を冷却することで、冷凍温度帯の貯蔵室と共通の蒸発器で冷却する場合に比べ、冷蔵室２冷却時の省エネルギー性能を高められるとともに、冷蔵室２内を高湿に保つことができる。
【００４３】
また、冷蔵温度帯の冷蔵室２のみを冷却するＲ蒸発器１４ａと、その他の貯蔵室を冷却するＦ蒸発器１４ｂとを分けることで、Ｒ蒸発器１４ａの除霜方式をオフサイクル除霜とし、さらなる省エネルギー性能向上と、冷蔵室２の高湿化を図っている。
【００４４】
まず図２及び図３を用いてＦ蒸発器１４ｂの除霜方式について説明する。Ｆ蒸発器１４ｂの下部には、Ｆ蒸発器１４ｂを加熱する除霜ヒータ２１を設けている。除霜ヒータ２１は、例えば５０Ｗ〜２００Ｗの電気ヒータで、本実施例では１５０Ｗのラジアントヒータとしている。Ｆ蒸発器１４ｂの除霜時に発生した除霜水（融解水）はＦ蒸発器１４ｂの下部のＦトイ２３ｂからＦ排水管２６を介して圧縮機２４の上部に設けたＦ蒸発皿３２に排出される。
【００４５】
一方、Ｒ蒸発器１４ａの除霜にはオフサイクル除霜方式を採用しており、Ｒ蒸発器１４ａに冷媒を流さない状態で、Ｒファン９ａを駆動させる。Ｒファン９ａにより、冷蔵室２の空気が冷蔵室戻り口１５ａ、１５ｂを介してＲ蒸発器１４ａに流れ（図２、図３参照）、霜の融点よりも高温の冷蔵温度（０℃以上）の冷蔵室２の空気によりＲ蒸発器１４ａの霜を加熱して除霜する。Ｒ蒸発器１４ａの除霜時に発生した除霜水は、Ｒ蒸発器１４ａの下部に設けたＲトイ２３ａ（図２参照）から、図示しないＲ排水管を介して機械室３９に設けた図示しないＲ蒸発皿に排出される。
【００４６】
このオフサイクル除霜方式を用いると、電気ヒータ（約１５０Ｗ）を用いることなくファン（１〜３Ｗ）のみでＲ蒸発器１４ａの除霜が行えるため、電気ヒータを用いる除霜方式に比べ消費電力を抑えることができる。また、オフサイクル除霜中に通過する空気（約４℃）は、低温なＲ蒸発器１４ａ及びＲ蒸発器１４ａに付着した霜（約０℃）により冷却されるため、除霜しつつ、冷蔵室２を冷却することができる。従って省エネルギー性能の高い除霜方式である。さらに、オフサイクル除霜中はＲ蒸発器１４ａの温度が高いため、Ｒ蒸発器１４ａを通過する空気の除湿が抑えられ、或いは加湿されるため、冷蔵室２を高湿に保つ効果をさらに高めることができる。
【００４７】
このように、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２を冷却するＲ蒸発器１４ａを備え、冷蔵室２冷却時の蒸発器温度を高め、また、オフサイクル除霜方式の除霜方式を採用することで、省エネルギー性能を高め、また冷蔵室２を高湿にしている。
【００４８】
以上で示した効果により、さらに、冷蔵温度帯と冷凍温度帯を切替可能な第一切替室５及び第二切替室６を備えた本実施例では、収納の自由度を高める効果も得られ、特に冷凍食品が多い場合に第一切替室５と第二切替室６の両方を冷凍モードにしやすくできる。
【００４９】
第一切替室５と第二切替室６の両方を冷凍モードにする場合を考えると、冷蔵温度で保存したい食品を収納する部屋は冷蔵室２となるため、野菜などの乾燥により鮮度が低下する食品も冷蔵室２に設置することになる。
【００５０】
そこで本実施例の冷蔵室２には、冷気を直接内部の食品に流れないようにした第一間接冷却空間３５、及び第二間接冷却空間３６を設けている。第二間接冷却空間３６は密閉されており、また、第一間接冷却空間３５も第一間接冷却空間３５内に送風する吐出口を設けておらず、何れも冷気による食品の乾燥が抑えられている。すなわち、第一間接冷却空間３５、第二間接冷却空間３６を設け、乾燥により鮮度が低下する食品をこれらの貯蔵空間に保存することで、第一切替室５と第二切替室６の両方を冷凍モードにしても野菜の乾燥を抑えた冷蔵庫を提供することができる。すなわち、第一切替室５と第二切替室６を冷凍モードにしやすくなり、収納の自由度を高めることができる。
【００５１】
ここで、第二間接冷却空間３６は密閉構造とすることで、より確実に低温低湿空気の侵入を抑えることができる。さらに、本実施例の第二間接冷却空間３６は減圧できるようにしており、これにより酸化に弱い食品の保存性を向上させることができる。
【００５２】
一方、第二間接冷却空間３６に比べ、第一間接冷却空間３５は減圧しないため、比較的簡易な構造体としている。すなわち、低温低湿空気の影響を抑えて間接冷却とすることができれば十分なため、例えば前後左右上下の壁間に１０ｍｍ程度の隙間を設けてもよく、また減圧した際に生じる応力も受けないため壁面の強度も比較的低くてもよく、比較的低コストな構造とすることができる。具体的には、本実施例の冷蔵庫１では、内箱１０ｂや棚３４ｃを用いて第一間接冷却空間３５の壁面の一部を構成して６面を覆い、またケース３５ａも厚さ２ｍｍ程度の比較的薄い樹脂部材で、リブを設けない構成とし、ケース３５ａの材料費を抑えている。すなわち、間接冷却のための追加部品に用いるコストを抑えている。また、前述したように隙間を設けられることで、ケース３５ａを特別な機構を設けることなく、低コストでケース３５ａの出し入れを可能としている。
【００５３】
また、本実施例の冷蔵庫１では、前述した隙間からの第一間接冷却空間３５への空気の侵入に対しても複数の配慮をしており、より確実に野菜の乾燥が抑えられる構造としている。
【００５４】
本実施例の冷蔵庫１では、第一間接冷却空間３５内へ直接送風する吐出口を設けないことに加え、第一間接冷却空間３５を設ける棚３４ｃと棚３４ｄの間にも吐出口を設けないようにしている。これにより、蒸発器１４ａからの低温低湿空気が第一間接冷却空間３５内により侵入し難い構成としており、食品の乾燥がより確実に抑えられる。
【００５５】
また、図６等を用いて説明したように、冷蔵温度帯の冷蔵室２を冷却するＲ蒸発器１４ａを備え、蒸発器の温度を高くする、またオフサイクル除霜方式を採用することで、冷蔵室２内の空気を高湿にしている。従って、第一間接冷却空間３５に周囲の冷蔵室２内の空気が流入したとしても、高湿な空気であるため、第一間接冷却空間３５内の食品の乾燥が抑えられる。
【００５６】
従って、第一間接冷却空間３５は密閉構造を採用することなく、野菜の乾燥を十分に抑えられるため、第一間接冷却空間３５に野菜を設けられ、第一切替室５と第二切替室６を冷凍モードにしやすくなり、収納の自由度を高めることができる。
【００５７】
また、本実施例の冷蔵庫１では、冷蔵モードにした際の第一切替室５及び第二切替室６に設けられる食品（野菜）に対しても乾燥に配慮している。
【００５８】
代表して第一切替室５の場合について示す。図５を用いて説明したように、第一切替室５に冷気を送風する吐出口は、第一切替室容器５ｂの中に向けて吐出する第一切替室吐出口１１１ａと、外に向けて吐出する第一切替室吐出口１１１ｂを設けている。そして、第一切替室５が冷蔵モードの時は、ダンパ１０１ａを閉、ダンパ１０１ｂを開として、第一切替室容器５ｂの外に向けて吐出する第一切替室吐出口１１１ｂから冷気を吐出するようにしている。これにより、第一切替室容器５ｂ内は直接冷気が送風されない間接冷却空間となり、すなわち第一切替室容器５ｂの中に向けて吐出する第一切替室吐出口１１１ａにより送風する場合に比べ、野菜の乾燥が抑制される。一方、第一切替室５が冷凍モードの場合は、ダンパ１０１ａを開、ダンパ１０１ｂを閉として、第一切替室容器５ｂの中に向けて吐出する第一切替室吐出口１１１ａから送風することで、食品に直接冷気が到達し、間接冷却の場合に比べて高い冷却性能が得られ、冷凍モードとしても十分に高い性能を得られる。なお、主に冷凍モード時に用いる第一切替室吐出口１１１ａ及びダンパ１０１ａのそれぞれの開口面積は、主に冷蔵モード時に用いる第一切替室吐出口１１１ｂ及びダンパ１０１ｂのそれぞれの開口面積よりも大きくしている。これにより、高い冷却性能が求められる冷凍モードにおいて、高い風量が得られるようにしている。また、本実施例の冷蔵庫１では、第一切替室５が高温の場合等、第一切替室吐出口１１１ａと第一切替室吐出口１１１ｂを両方同時に開ける。これにより、第一切替室５に送風する風量を高め、さらに高い冷却性能を得ることができる。
【００５９】
以上のように、第一切替室５、第二切替室６に、それぞれ容器５ｂ、６ｂ内への送風と、容器５ｂ、６ｂの外への冷気送風とを切り替えられるようにしたことで、第一切替室５、第二切替室６が冷凍モードの際に高い冷却性能が得られることに加え、冷蔵モードの際は食品の乾燥が抑えられるため野菜を設置しやすくなっている。すなわち、野菜の収納量が多い場合にも対応でき、収納の自由度を高めることができる。
【００６０】
また、第一切替室５または第二切替室６に野菜を収納する場合には、当該切替室を冷蔵モードに設定するとともに、当該切替室内の容器に対して、容器の上面を覆うカバーを設けることで、当該切替室内をより高湿に保つことが可能となる。
【００６１】
また、当該切替室内の容器に、エチレンガスを分解する白金触媒を設ければ、野菜等から発生したエチレンガスが水と二酸化炭素に分解される。そして、分解された水が、容器内の高湿化に寄与し、分解された二酸化炭素が、野菜の呼吸を抑制し、野菜の鮮度を長期間維持することに寄与する。
【００６２】
図７は、比較例の冷蔵庫の構成を示す模式図である。上方から冷蔵室２，冷凍室７，野菜室８を備え，冷蔵温度帯に維持される冷蔵室２を流れる空気の循環経路と，低温の冷凍温度帯に維持される冷凍室７を流れる空気の循環経路が分離され，冷蔵室２の背部にＲ蒸発器（冷蔵用蒸発器）１４ａ及びＲファン（冷蔵用ファン）９ａ，冷凍室７の背部にＦ蒸発器（冷凍用蒸発器）１４ｂ及びＦファン（冷凍用ファン）９ｂを備えた冷蔵庫である。冷蔵用蒸発器１４ａと熱交換した空気を，冷蔵用ファン９ａの駆動により送風して冷蔵室２及び野菜室８を冷却し，冷凍用蒸発器１４ｂと熱交換した空気を，冷凍用ファン９ｂの駆動により送風して冷凍室７を冷却するものである。この構成では，冷蔵用ファン９ａにより送り出された空気を野菜室８に送風する野菜室送風路１３と，野菜室８を冷却した空気をＲ蒸発器室１９ａに戻す野菜室戻り風路１８が低温の冷凍室７またはＦ蒸発器室１９ｂを通過する。野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８を流れる空気の温度は比較的高いため，絶対湿度も高くなりやすく，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８内には霜が成長しやすい。霜による風路の閉塞を防ぐためには，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８と冷凍室７またはＦ蒸発器室１９ｂの間に断熱壁（断熱部材）を設けて，野菜室送風路１３及び野菜室戻り風路１８の内側表面の温度が低下しすぎないようにする必要がある。従って、風路のスペースと，断熱壁（断熱部材）のスペースが必要となるため、冷凍室７またはＦ蒸発器室１９ｂの縮小を伴う。冷凍室７を縮小する場合，有効内容積が減少するためスペース効率が悪化し，Ｆ蒸発器室１９ｂを縮小する場合，収納される冷凍用蒸発器１４ｂの縮小を伴うため，熱交換性能低下による省エネルギー性能の低下を招く。
【００６３】
図８は、空の状態で運転して安定状態になっている本実施例と比較例の冷蔵庫の各冷蔵室に、一人前のサラダの小鉢を３つ保存したときの、保存開始から２４時間経過までの冷蔵室内の温湿度測定結果を示す。図８の（a）は本実施例の冷蔵庫の温度、(ｂ)は本実施例の冷蔵庫の湿度、（ｃ）は比較例の冷蔵庫の温度、(ｄ)は比較例の冷蔵庫の湿度を示す。図９は、図８に示すグラフの８時間から２４時間の間の温湿度の最大、最小、平均値と皿を除いたサラダ自体の水分保持率を示したものである。
【００６４】
図８および図９の結果を比較検討すると、比較例の平均湿度が高いにもかかわらず貯蔵物の水分保持率が低い、すなわち貯蔵物が乾燥していることがわかる。これは、比較例が冷蔵室と野菜室を１つの蒸発器で少ない冷気循環量で冷却するためである。具体的には、比較例の最小温度が０．２℃であることからわかるように、比較例の冷蔵室に流入する冷気の温度が低く、さらに平均温度を約3℃に調整するため冷気循環ファンをOFFにする等で最大温度を４．４℃まで上昇させる必要があるためである。結果として、温度と湿度の変動幅が実施例よりも比較例の方が大きく、比較例では貯蔵物であるサラダが乾燥したものである。
【００６５】
同様に野菜室についても比較検討を行った。図１０は、空の状態で運転して安定状態になっている本実施例と比較例の冷蔵庫の各野菜室に、同一量の野菜を保存したときの、保存開始から７日間経過までの野菜室上段コーナーの温湿度測定結果を示す。図１０の（a）は本実施例の冷蔵庫の温度、(ｂ)は実施例の冷蔵庫の湿度、（ｃ）は比較例の冷蔵庫の温度、(ｄ)は比較例の冷蔵庫の湿度を示す。また、図１１は、図１０に示すグラフの保存開始２時間後からの温湿度の最大、最小、平均値と野菜室上段コーナーに保存したしめじの水分保持率を示したものである。尚、実施例の温度は霜取りの影響を除いている。
【００６６】
図１０および図１１の結果を比較検討すると、比較例の方が温度湿度ともに変動幅が大きく、貯蔵物の水分保持率は実施例の約半減となり、比較例の方が乾燥が促進してしまうことがわかる。これは冷蔵室内に貯蔵物が無く、野菜室への水分の供給が無いことと、比較例は直接野菜室に冷気が流入する直接冷却構造により、野菜室上段が蒸発器と連通することにより、冷気循環の有無によらず冷たい蒸発器に野菜室の空気が引っ張られ、除湿されてしまうためである。
【００６７】
以上が，本実施の形態例を示す実施例である。なお，本発明は前述した実施例に限定されるものではなく，様々な変形例が含まれる。例えば，前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また，実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  冷蔵庫
２  冷蔵室
２ａ、２ｂ  冷蔵室ドア
３  製氷室（冷凍貯蔵室）
３ａ  製氷室ドア
４  冷凍室（冷凍貯蔵室）
４ａ  冷凍室ドア
５  第一切替室（冷凍貯蔵室及び切替室）
５ａ  第一切替室ドア
６  第二切替室（冷凍貯蔵室及び切替室）
６ａ  第二切替室ドア
７  冷凍室
８  野菜室
９ａ  Ｒファン（冷蔵用ファン）
９ｂ  Ｆファン（冷凍用ファン）
１０  断熱箱体
１０ａ  外箱
１０ｂ  内箱
１１  冷蔵室風路
１１ａ  冷蔵室吐出口
１２  冷凍室風路
１２ａ  製氷室吐出口
１２ｂ  冷凍室吐出口
１２ｃ  冷凍室戻り口
１２ｄ  冷凍室戻り風路
１４ａ  Ｒ蒸発器（冷蔵用蒸発器）
１４ｂ  Ｆ蒸発器（冷凍用蒸発器）
１５ａ、ｂ  冷蔵室戻り口
１９ａ  Ｒ蒸発器室（Ｒ蒸発器収納室）
１９ｂ  Ｆ蒸発器室（Ｆ蒸発器収納室）
１６  ヒンジカバー
２１  ラジアントヒータ
２３ａ  Ｒトイ
２３ｂ  Ｆトイ
２４  圧縮機
２５  真空断熱材
２６  Ｆ排水管
２７、２８、２９、３０  断熱仕切壁
３１  制御基板
３２ａ  Ｒ蒸発皿
３２ｂ  Ｆ蒸発皿
３４ａ  Ｒ棚最上段
３４ｂ  Ｒ棚２段目
３４ｃ  Ｒ棚３段目
３４ｄ  Ｒ棚最下段
３５  第一間接冷却室
３６  第二間接冷却室
３７  製氷タンク
３９  機械室
４０ａ  Ｒ蒸発器温度センサ
４０ｂ  Ｆ蒸発器温度センサ
４１  冷蔵室温度センサ
４２  冷凍室温度センサ
４３  第一切替室温度センサ
４４  第二切替室温度センサ
４５  トイ温度センサ
５０ａ、５０ｂ  放熱器
５１  ドライヤ
５２  三方弁（冷媒制御手段）
５３ａ  冷蔵用キャピラリチューブ（減圧手段）
５３ｂ  冷凍用キャピラリチューブ（減圧手段）
５４ｂ  冷蔵用気液分離器
５４ｂ  冷凍用気液分離器
５５  冷媒合流部
５６  逆止弁
５７ａ、５７ｂ  熱交換部
１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ  ダンパ（送風制御部）
１１１ａ、１１１ｂ  第一切替室吐出口
１１１ｃ  第一切替室戻り口
１１２ａ、１１２ｂ  第二切替室吐出口
１１２ｃ  第二切替室戻り口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020034207.tif 000009
【図８】
2020034207.tif 000010
【図９】
2020034207.tif 000011
【図１０】
2020034207.tif 000012
【図１１】
2020034207.tif 000013