(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱、内箱及び両者の間に充填された断熱材からなり、第１、第２の仕切り壁により上部から下部に向かって冷蔵室、冷凍室及び野菜室が設けられた断熱箱体と、
前記冷凍室の背面側に設けられ蒸発器及び前記冷凍室、前記冷蔵室及び前記野菜室へ冷気を循環させる送風機が設置された冷気分配室と、
前記冷蔵室の背面側から天井部にかけて設けられ前記冷気分配室に連通して前記冷蔵室へ冷気を送る冷蔵室用ダクトと、
前記冷蔵室の上部に設けた吸込み口と連通し前記冷蔵室の背面に沿って設けられ、前記第１の仕切り壁と連通して前記冷蔵室上部の暖気を吸込む第１の冷蔵室冷気還流ダクトと、
前記冷蔵室の底部から前記第１の仕切り壁を介して前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトに連通し、前記冷蔵室の冷気を前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトの暖気と合流させる第２の冷蔵室冷気還流ダクトと、
前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトと連通し前記野菜室に冷気を送る野菜室用ダクトと、
前記第２の仕切り壁に設けられ前記冷凍室と前記冷気分配室とを連通する冷凍室冷気還流ダクトと、
前記第２の仕切り壁に設けられ前記野菜室と前記冷気分配室とを連通する野菜室冷気還流ダクトとを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷蔵室用ダクトに、前記冷蔵室の背面の上下方向及び天井部の前面側に冷蔵室吹出し口を設けると共に、前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトの吸込み口を前記天井部の前記冷蔵室吹出し口の背面側の両側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷蔵室の前面開口部を開閉する扉に観音開きの扉を設け、大きい方の扉に対応して前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトの吸込み口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷蔵室の底部に設けた前記第２の冷蔵室冷気還流ダクトの吸込み口の下流側に、前記冷蔵室の天井部の温度によって開閉するダンパーを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に係り、より詳しくは、冷蔵室などへ冷気を導くための風路の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫における運転停止時の冷蔵室内の温度は、自然対流によって上部に温かい空気が溜り、下部に冷たい空気が溜ることが知られている。このため、冷却運転開始直前の冷蔵室の上部は、５〜１０℃の暖気が滞留している状態になっている。
【０００３】
このように、冷蔵室の上部に暖気が溜り易いため、これを冷却するために多量の冷気を吹き出して暖気と攪拌させ、熱交換を行わなければならなかった。しかしながら、暖気と冷気とは温度差があるほど混り難いため、このような冷却方式では、冷蔵室の冷却に長時間を要するという問題があった。
【０００４】
従来の冷蔵庫に、冷蔵室を効率よく冷却するために、冷蔵室の上部及び背面側の中央部に冷気の吹出し口を設け、冷蔵室の背面側の上部に冷蔵室吸込み口を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２９２９７５号公報（第３頁、図１，２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の冷蔵庫においては、冷蔵室の背面側に設けた冷気の吹出し口と、背面側の上部に設けた冷蔵室吸込み口とが近接して設けられているため、吹出し口から吹出した冷気が冷蔵室を十分冷却することなく吸込み口に吸い込まれてしまうため、冷却効率が低下するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、冷蔵室の冷却開始と同時に冷蔵室の上部に溜った暖気を吸い込み、冷蔵室に吹き込んだ冷気と攪拌させることなく置換させることにより、冷蔵室の冷却時間を短縮し、省エネルギー化を実現することのできる冷蔵庫を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る冷蔵庫は、外箱、内箱及び両者の間に充填された断熱材からなり、第１、第２の仕切り壁により上部から下部に向かって冷蔵室、冷凍室及び野菜室が設けられた断熱箱体と、前記冷凍室の背面側に設けられ蒸発器及び前記冷凍室、前記冷蔵室及び前記野菜室へ冷気を循環させる送風機が設置された冷気分配室と、前記冷蔵室の背面側から天井部にかけて設けられ前記冷気分配室に連通して前記冷蔵室へ冷気を送る冷蔵室用ダクトと、前記冷蔵室の上部に設けた吸込み口と連通し前記冷蔵室の背面に沿って設けられ、前記第１の仕切り壁と連通して前記冷蔵室上部の暖気を吸込む第１の冷蔵室冷気還流ダクトと、前記冷蔵室の底部から前記第１の仕切り壁を介して前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトに連通し、前記冷蔵室の冷気を前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトの暖気と合流させる第２の冷蔵室冷気還流ダクトと、前記第１の冷蔵室冷気還流ダクトと連通し前記野菜室に冷気を送る野菜室用ダクトと、前記第２の仕切り壁に設けられ前記冷凍室と前記冷気分配室とを連通する冷凍室冷気還流ダクトと、前記第２の仕切り壁に設けられ前記野菜室と前記冷気分配室とを連通する野菜室冷気還流ダクトとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷蔵室の冷却開始とともに冷蔵室の上部に溜った暖気を冷蔵室冷気還流ダクトに吸込み、冷蔵室ダクトから冷蔵室に吹き込んだ冷気と攪拌させることなく置換することができるので、冷蔵庫の冷却時間が短縮され、また、これにより省エネルギー化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の模式的断面図である。
【図２】図１の扉を外した状態の正面要部の模式図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１の上部の一部拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の扉を外した状態の正面要部の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る冷蔵庫の扉を外した状態の正面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る冷蔵庫の扉を外した状態の正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫を示す図１、図２において、１は冷蔵庫本体を構成する断熱箱体で、前面側が開口された外箱２、内箱３及びこれら外箱２と内箱３との間に充填された断熱材４によって構成されている。６は断熱箱体１内の上下方向の中間部付近に設けられた第１の仕切り壁、７はその下方に設けられた第２の仕切り壁で、上部から冷蔵室８、冷凍室９及び野菜室１０が区画形成されている。
１１は冷蔵室８の前面側開口部を開閉する例えば観音開き式の扉、１２は同じく冷凍室９の引出し式扉、１３は野菜室１０の引出し式扉である。
【００１２】
１６は冷凍室９の背面側において、冷凍室吹出し口１４を有する樹脂材からなる背面板９ａと内箱３との間に形成された冷気分配室１５内に設置された蒸発器、１７は蒸発器１６の上方に設置されて、蒸発器１６で熱交換された冷気を冷蔵室８、冷凍室９及び野菜室１０へ循環させる送風機である。なお、図示していないが、野菜室１０の背面側には圧縮機が設置されている。
【００１３】
１８は図３、図４に示すように、樹脂材からなる冷蔵室８の背面板８ａ及び天面板８ｂと内箱３との間に設けた樹脂材５の幅方向の中央部に内箱３に沿って設けられ、冷気分配室１５と連通する冷蔵室用ダクトで、冷蔵室８の上下方向には冷蔵室８に開口する複数の冷蔵室吹出し口１９が設けられており、天井部の冷蔵室用ダクト１８には、前面側に開口する冷蔵室吹出し口１９ａが設けられている。
【００１４】
２０は図３、図４に示すように、冷蔵室８の天面板８ｂと内箱３との間に設けられた樹脂材５の幅方向の一方の側に片寄って背面板８ａに沿って設けられ、第１の仕切り壁６に通じる戻り風路である第１の冷蔵室冷気還流ダクトで、天井部の冷蔵室吹出し口１９ａの背面側において、天面板８ｂの両側に開口する一対の吸込み口２１ａ，２１ｂ（以下、単に２１と記すことがある）と連通している。
【００１５】
２２は冷蔵室８の床面に開口し、第１の仕切り壁６を通って第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０に連通する第２の冷蔵室冷気還流ダクト、２３は第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０に連通し、野菜室１０へ冷気を供給する野菜室用ダクトである。なお、冷蔵室用ダクト１８と第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０とは、天井部付近で前後に交差している。
【００１６】
２４は第２の仕切り壁７に設けられて、冷凍室９と冷気分配室１５とを連通する冷凍室冷気還流ダクト、２５は第２の仕切り板７に設けられて、野菜室１０と冷気分配室１５とを連通する野菜室冷気還流ダクトである。
【００１７】
上記のように構成した本実施の形態に係る冷蔵庫において、蒸発器１６によって熱交換された冷気は、送風機１７により冷凍室９の吹出し口１４から冷凍室９へ供給されると共に、冷気分配室１５と連通する冷蔵室用ダクト１８を介して、冷蔵室８の背面板８ａに設けた冷蔵室吹出し口１９及び天井部に設けた冷蔵室吹出し口１９ａから吹出され、冷蔵室８内を均一に冷却する。
【００１８】
冷蔵室８の上部に滞留している暖気は、冷蔵室吹出し口１９，１９ａから吹出した冷気に押されて天井部の両側に設けた吸込み口２１ａ，２１ｂから吸込まれ、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０を通り、第１の仕切り壁６において第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２に流入した低温の冷気と合流し、野菜室用ダクト２３により野菜室１０に供給され、野菜室１０を冷却する。
【００１９】
一方、冷凍室９に供給されて冷凍室９内を冷却した冷気は、第２の仕切り壁７に設けた冷凍室冷気還流ダクト２４から冷気分配室１５の蒸発器１６の下部に戻され、また、野菜室１０を冷却した冷気は、第２の仕切り壁７に設けた野菜室冷気還流ダクト２５から冷気分配室１５の蒸発器１６の下部に戻される。このようにして、冷気分配室１５に戻されたやや温度の高い空気は、蒸発器１６により再び冷却され、前記のように庫内を循還する。
【００２０】
上記のように構成した本実施の形態に係る冷蔵庫において、冷蔵室８の天井部の両側部に設けた吸込み口２１ａ，２１ｂと連通する第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０は、冷蔵室８の天井部から第１の仕切り壁６まで通じているので、扉１１の開閉や貯蔵した食品の持つ熱、冷蔵室８のヒータ熱、さらには外部からの熱の侵入などによって温められた冷蔵室８内の空気を、冷気と攪拌することなく、冷蔵室吹出し口１９，１９ａから吹出した冷気により、押し出すようにして冷蔵室８から戻される。
【００２１】
一方、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０は、冷蔵室８の天井部から第１の仕切り壁６まで通じているため、冷蔵室８内の圧力損失が大きくなる。圧力損失が大きくなると冷蔵室吹出し口１９，１９ａから冷蔵室８へ吹出す冷気の量が減少し、冷蔵室８内を所望の温度に冷却することができない。
【００２２】
このため、本実施の形態においては、冷蔵室８の底部に開口し、第１の仕切り壁６を通って第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０と連通する第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２を設けたので、冷蔵室８内の圧力損失を低減することができ、冷蔵室８への冷気の吹出し風量を確保することができるため、冷蔵室８の上部の温度を効率よく冷却することができる。
【００２３】
また、冷蔵室８の背面板８ａや天面板８ｂなどは樹脂材で形成されているため、周囲温度との差が小さいので冷蔵室用ダクト１８内を通る冷気がこれらと接触しても、背面板８ａや天面板８ｂの表面に結露して凍結することはない。
さらに、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０内を通るやや暖かい空気が背面板８ａや天面板８ｂに接触しても、この第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０を通る空気の温度と周囲温度との差が小さいため、背面板８ａや天面板８ｂが凍結するおそれがない。また、このため背面板８ａ等を通しての熱交換を少なくすることができるので、冷却効率の低下を防止することができる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態に係る冷蔵庫によれば、冷蔵室８の冷却開始と共に冷蔵室８の上部両側に設けた吸込み口２１ａ，２１ｂから上部に溜った暖気を吸込むことができるため、暖気と冷気とを置換して冷却速度を速めることができ、これにより省エネルギー化を促進することができる。
【００２５】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の扉を外した状態を示す正面要部の模式図である。
本実施の形態は、実施の形態１に係る冷蔵庫の第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２の吸込み口２２ａの下流側にダンパー２６を設け、冷蔵室８の天井部付近の温度によってダンパー２６を開閉するようにしたものである。
【００２６】
本実施の形態によれば、冷蔵室８の天井部又はその付近に設けた温度センサ２７により冷蔵室８の天井部付近の温度を検知し、天井部に暖気が溜って天井部の温度があらかじめ定めた設定温度より高い場合はダンパー２６を閉じ、第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２の冷気と合流させることなく、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０のみにより冷蔵室８の天井部の暖気を速やかに抜き去って、冷蔵室８内を効率よく冷却するようにしたものである。
【００２７】
また、冷蔵室８の天井部の温度が設定温度である場合（冷蔵室８の平均温度と差がない場合）、又は設定温度より低い場合は、ダンパー２６を開いて第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０内の暖気と、第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２内の冷気と合流させて野菜室１０へ供給する。
本実施の形態によれば、冷蔵室８の天井部付近の温度によってダンパー２６を開閉することにより、冷蔵室８内をムラなく効率的に冷却することができるので、これにより省エネルギー化を図ることができる。
【００２８】
［実施の形態３］
実施の形態１，２においては、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０の吸込み口２１ａ，２１ｂを、冷蔵室用ダクト１８の両側に設けた場合を示したが、本実施の形態においては、実施の形態１又は２の第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０の吸込み口２１を冷蔵室用ダクト１８の一方の側のみに設けたものである。
【００２９】
冷蔵室８の扉１１が観音開きの場合は、左右の扉の大きさが異る場合が多い。このため、左右の扉を片側ずつ開放した場合、大きい扉を開放したときの方が庫外から冷蔵室８内に侵入する熱量が多くなる。
本実施の形態においては、右側の扉の方が左側の扉より大きい場合を想定して、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０の吸込み口２１を、大きい扉の方の右側に設けて侵入した庫外の熱を効率よく吸込むようにしたものである。なお、左側の扉の方が右側の扉より大きい場合は、第１の冷蔵室冷気還流ダクト２０の吸込み口２１を左側（扉の大きい方）に設ければよい。
その他の構成、作用、効果は、実施の形態１又は２の場合と同様である。
【００３０】
［実施の形態４］
図６は本発明の実施の形態４に係る冷蔵庫の扉を外した状態を示す正面模式図である。なお、実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号が付してある。
本実施の形態は、実施の形態３の場合と同様に冷蔵室冷気還流ダクト２０ａの吸込み口２１を、観音開き扉の大きい扉側に設けたものであるが、冷蔵室冷気還流ダクト２０ａを野菜室１０の背面まで延設し、ほぼＵ字状に折曲げて冷気分配室１５の下部に開口し、冷蔵室８内の暖気を冷気分配室１５内に戻すようにしたものである。
【００３１】
本実施の形態においては、実施の形態１〜３の第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２を省略し、別に冷気分配室１５と野菜室１０とを連通する野菜室用ダクト２３ａを設け、冷気分配室１５から野菜室１０に冷気を供給するようにしている。
本実施の形態のその他の構成、作用、効果は実施の形態３の場合とほぼ同様であるが、第２の冷蔵室冷気還流ダクト２２を省略できるので、構造が簡単になる。
【００３２】
［実施の形態５］
図７は本発明の実施の形態５に係る冷蔵庫の扉を外した状態を示す正面模式図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付してある。
本実施の形態は、冷蔵室８の上部の左右に設けた吸込み口２１ａ，２１ｂにそれぞれ連通する２つの冷蔵室冷気還流ダクト２０ａ，２０ｂを冷蔵室用ダクト１８両側にそれぞれ独立して設け、両者は合流することなく野菜室１０の近傍まで延設されて互いにほぼＵ字状に折曲げられて冷気分配室１５の下部に開口し、冷蔵室８内の暖気を冷気分配室１５に戻すようにしたものである。
なお、図示してないが、野菜室１０内へは、実施の形態４の場合と同様に、冷気分配室１５と野菜室１０とを連通する野菜室用ダクト２３ａにより冷気が供給される。
【００３３】
本実施の形態におけるその他の構成、作用、効果は実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、２つの冷蔵室冷気還流ダクト２０ａ，２０ｂを冷蔵室用ダクト１８の両側に設けたので、冷蔵室８の天井部の暖気を多く吸込むことができ、冷蔵室８の冷却を促進できるので、省エネルギー化をはかることができる。
また、冷蔵室冷気還流ダクト２０，２０ａの断面積が増加するため、冷蔵室８の圧力損失が低減し、冷蔵庫全体を循環する冷気量を増加することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  断熱箱体、２  外箱、３  内箱、４  断熱材、５  樹脂材、６  第１の仕切り壁、７  第２の仕切り壁、８  冷蔵室、８ａ  背面板、  ８ｂ  天面板、  ９  冷凍室、９ａ  背面板、１０  野菜室、１１，１２，１３  扉、１４  冷凍室吹出し口、１５  冷気分配室、１６  蒸発器、１７  送風機、１８  冷蔵室用ダクト、１９，１９ａ  冷蔵室吹出し口、２０  第１の冷蔵室冷気還流ダクト、２０ａ，２０ｂ  冷蔵室冷気還流ダクト、２１  吸込み口、２２  第２の冷蔵室冷気還流ダクト、２２ａ  吸込み口、２３，２３ａ  野菜室用ダクト、２４  冷凍室冷気還流ダクト、２５  野菜室冷気還流ダクト、２６  ダンパー、２７  温度センサ。
【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】
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