(57)【要約】【課題】冷却ファンを適宜運転することで、食品保存に適した恒温高湿状態で冷却を行ないつつ、食品投入時などに庫内温度が上昇したときには、庫内温度を急速に下げることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】冷蔵室６庫内を構成する内箱１と内箱１の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器１１と冷蔵室蒸発器１１を覆う化粧板１４と、冷却ファン１５とを備え、前記内箱１と化粧板１４の間に冷蔵室蒸発器１１を設置し、冷蔵室蒸発器１１と内箱１及び冷蔵室蒸発器１１と化粧板１４との間を冷気循環風路としたことにより、冷却ファン１５を適宜運転して、冷蔵室蒸発器１１の前面及び後面の両面に冷気を通過させる冷気循環風路が確保でき、冷却面積の拡大及び冷気循環風量の増大が可能となる。【選択図】図１
2006038272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱上方に制御基板を配置させ、前記冷蔵室蒸発器の上方を前傾させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱上方に制御基板を配置させ、前記冷蔵室蒸発器の上方を前傾させ、下方は垂直である、くの字型の冷蔵室蒸発器を用いることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷蔵室蒸発器の冷却パイプを偏平させることを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷蔵室蒸発器に内面溝付き管を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記冷蔵室蒸発器の表面を塗装することを特徴とする請求項１又は２の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫の冷蔵室の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷蔵庫は一般に圧縮機、絞り弁、蒸発器を順次に接続し、これに冷媒を循環させることで冷凍サイクルが構成されている。そして、この冷凍サイクルの蒸発器で冷蔵室内を冷却するのであるが、その冷却方式には、間冷式と直冷式がある。間冷式は、蒸発器で冷却された冷気を冷却ファンで冷蔵室に供給し、この冷気を循環させることによって冷蔵室内を冷却する方式である。一方、直冷式は、蒸発器で冷蔵室の壁面を冷却し、冷却されたこの壁面からの輻射冷却で冷蔵室内を冷却する方式である。（例えば、特許文献１参照）
図８は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。図８に示すように、内箱１と外箱２との間に断熱材３が充填された断熱箱体４によって構成された冷蔵庫５を示している。冷蔵庫５は上から冷蔵室６、野菜室２６、第１冷凍室７、第2冷凍室８を有しており、前面は開閉扉９となっている。
【０００３】
冷蔵室６と野菜室２６は冷蔵室仕切り板２７によってそれぞれ仕切られると共に、野菜室２６と第１冷凍室７は断熱箱体４と同一構成の断熱仕切壁１０によって仕切られている。冷蔵室６と野菜室２６の内箱１を構成する、上下、左右、後の壁面には、壁面に接して冷却パイプ２８（蒸発器）が配置され、庫内は冷却パイプ２８によって冷却される複数（天井、左右、後壁等）の冷却壁面を有する構成となっている。第２冷凍室内８には冷却ファン１６と冷凍室蒸発器１７が配置されている。
【０００４】
図９は冷凍サイクルを示しており、２８は冷却パイプ、１７は冷凍室蒸発器を示しており、圧縮機１８から吐出された冷媒は、点線で示すが如く凝縮器１９、三方弁２０を通過した後、第１キャピラリチューブ２１で減圧されて、冷却パイプ２８（蒸発器）に入り、再び圧縮機１８に戻る第１冷凍サイクルが構成される。また、圧縮機１８から吐出された冷媒は、実線で示す如く凝縮器１９を通り、三方弁２０によって冷媒流露が切替えられ、第２キャピラリチューブ２２で減圧されて、冷凍室蒸発器１７に入り、再び、圧縮機１８に戻る第２冷凍サイクルが構成される。冷媒は、冷却パイプ２８又は冷凍室蒸発器１７を通過するときの蒸発潜熱によって冷却され、冷却パイプ２８にあっては内箱１の壁面を冷却する。
【０００５】
また、再び図８に示すように冷蔵室６の庫内側となる後壁の内箱１壁面には、冷気ダクト２９が配置され、冷気ダクト２９の上方には冷蔵用の冷却ファン１５が配置されている。
【０００６】
以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作、作用について説明する。
【０００７】
圧縮機１８の運転により、冷却パイプ２８又は冷凍室蒸発器１７に冷媒が流れることで、庫内の冷却が行なわれる。まず、冷蔵室６側にあっては、冷却パイプ２８によって内箱１の壁面が直接冷却され上下、左右、後壁が冷却壁面となる。この時、庫内温度が設定範囲内で安定している時は、冷却ファン１５を停止し、冷却壁面による冷却を行なう。次に、食品を投入し庫内温度が上昇した時には、冷却ファン１５を運転し、冷気ダクト２９を介して冷気を循環させて庫内の冷却を行い、庫内温度を下げる。また、冷却ファン１５の運転後、庫内が設定温度に達したときには、冷却ファン１５を停止し、冷却壁面のみによる冷却に戻る。第２冷凍室８内の冷凍室蒸発器１７にあっては、冷却ファン１６によって冷凍室蒸発器１７を通過する空気を冷却し、第１冷凍室７及び第２冷凍室８内の独立した冷却が可能となっている。
【特許文献１】特開２０００−２８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような構成では冷却された冷却パイプが内箱に熱伝導する際にロスが発生し、また、内箱表面に限った冷却面積しか確保できないため、庫内に温かい食品等の非常に大きな負荷が入ったときの冷却能力が不足するという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するもので、冷却ファンを適宜運転することで食品保存に適した恒温高湿状態で冷却を行ないつつ、大きな負荷が投入された場合でも冷却パイプからの熱伝導する際のロスが発生しにくく、必要な冷却能力が不足することのない冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の奥面に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱と化粧板の間に冷蔵室蒸発器を設置し、冷蔵室蒸発器と内箱及び冷蔵室蒸発器と化粧板との間を冷気循環風路としたものである。
【００１１】
これによって、冷却ファンを適宜運転して、冷蔵室蒸発器の前面及び後面の両面に冷気を通過させる冷気循環風路が確保でき、冷却面積の拡大及び冷気循環風量の増大が可能となる。
【００１２】
また、本発明の冷蔵庫は、断熱仕切壁により仕切られた冷蔵室と冷凍室と、冷蔵室奥面の平板状の冷蔵室蒸発器と、冷凍室を冷却する冷凍室蒸発器と、冷気を循環させる冷蔵用の冷却ファンと冷凍用の冷却ファンと、各検出温度と設定温度の差から圧縮機及び冷却ファンの回転数を可変する制御手段とを備え、前記冷蔵用の冷却ファンを適宜運転するものである。
【００１３】
これによって、冷蔵室の冷却と冷凍室の冷却をそれぞれの温度帯に合った蒸発温度で交互に運転することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷蔵庫は、冷却ファンを適宜運転することにより、食品投入時などに庫内温度が上昇した時には、庫内温度を急速に下げることが可能となる。
【００１５】
また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室と冷凍室をそれぞれの庫内温度に適した温度で冷却できるため、高いサイクル効率を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱上方に制御基板を配置させ、前記冷蔵室蒸発器の上方を前傾させることにより、背面に制御基板があるため狭くなっている断熱部の面積を大きくすることができるため、断熱材発泡時の流動性をあげることができる。また、前傾させることにより冷却プレートを垂直にたてるより、大きくすることができ冷却効率も向上する。また、冷蔵室下方での空間を確保しやすく使い勝手の向上にもなる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、冷蔵室庫内を構成する内箱と内箱の後壁に沿って配置された平板状の冷蔵室蒸発器と冷蔵室蒸発器を覆う化粧板と、冷却ファンとを備え、前記内箱上方に制御基板を配置させ、前記冷蔵室蒸発器の上方を前傾させ、下方は垂直である、くの字型の冷蔵室蒸発器を用いることにより、冷蔵室内の有効面積減少を最小限にとどめ断熱材の壁圧および冷気循環風路を容易に確保することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の冷蔵室蒸発器の冷却パイプを偏平させることにより、冷却パイプと冷却プレートの接触面積を増加させることができ冷却効率の向上を図ることができる。また冷却パイプの断面積を小さくすることなく冷却パイプを薄くすることができるので、冷却効率の損失なく冷気循環風路が確保できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の冷蔵室蒸発器に内面溝付き管を用いることにより、冷却効率をあげることができる。もしくは、冷蔵室蒸発器を小型化することができ、冷蔵室内容積を増加させることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の冷蔵室蒸発器の表面を塗装することにより、冷却プレートと冷却パイプの隙間を埋めることができ除霜時の排水をスムーズに行なうことができる。また、冷却時に冷却プレートと冷却パイプの間に霜の付着を防ぐことができるため冷却パイプの冷却プレートからの浮きが最小限に抑えることができる。また、塗装することにより冷却プレート表面の粗さを均一にすることができるので冷気循環時の抵抗を小さくすることができる。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図を示すものである。図２は本発明の実施の形態１における冷凍サイクル図である。
【００２２】
図１において、内箱１と外箱２との間に断熱材３が充填された断熱箱体４によって構成された冷蔵庫５を示している。冷蔵庫５は上から冷蔵室６、第１冷凍室７、第２冷凍室８を有しており前面は開閉扉９となっている。冷蔵室６と第１冷凍室７は断熱箱体４と同一構成の断熱仕切壁１０によって仕切られている。
【００２３】
冷蔵室６の内箱１の後壁側に沿って冷蔵室蒸発器１１が配置され、冷蔵室蒸発器１１は平板状のプレート１２に冷却パイプ１３が接する形で構成されている。また冷蔵室蒸発器１１を覆うように、庫内側に化粧板１４が配置され、冷蔵室蒸発器１１と化粧板１４、及び冷蔵室蒸発器１１と内箱１との間、すなわち冷蔵室蒸発器１１の前面と後面に空間を設け、冷蔵室６から戻ってくる冷気を熱交換する冷気循環風路を有している。また、冷気循環風路に冷気を流すための冷蔵用の冷却ファン１５を有している。なお、冷蔵室蒸発器１１の構成は前記構成に限らず、ロールボンドのようなものでも構わない。
【００２４】
第２冷凍室７内には、冷凍用の冷却ファン１６と冷凍室蒸発器１７が配置されている。図２は冷凍サイクルを示しており、圧縮機１８から吐出された冷媒は、凝縮器１９、三方弁２０を通過した後、第１キャピラリチューブ２１で減圧されて、冷蔵室蒸発器１１で冷媒の一部が蒸発し、冷凍室蒸発器１７へ入り蒸発し、再び圧縮機１８に戻る第１冷凍サイクルが構成される。また、圧縮機１８から吐出された冷媒は、凝縮器１９を通り、三方弁２０によって冷媒流路が切替えられ、第２キャピラリチューブ２２で減圧されて、冷凍室蒸発器１７に入り、再び圧縮機１８に戻る第2冷凍サイクルが構成される。
【００２５】
なお、図３に示すように、冷蔵室蒸発器１１を平板状のプレート１２に冷却パイプ１３を圧着したチューブオンシートで構成し、その冷却パイプ１３を内箱側に設置する方法もある。
【００２６】
また、図４に示すように、冷蔵室蒸発器１１のプレート１２の表面にフィン２３を構成する方法もある。
【００２７】
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。
【００２８】
まず、圧縮機１８の運転により、冷蔵室蒸発器１１および冷凍室蒸発器１７又は冷凍室蒸発器１７のみに冷媒が流れることで、庫内の冷却が行われる。すなわち、第１冷凍サイクル中に、冷蔵室６側にあっては、冷蔵室蒸発器１１が冷却面となり、冷却ファン１４を運転することにより、冷蔵室蒸発器１１を通過する際に熱交換した冷気が冷蔵室６内に吐出され、冷蔵室６を冷却する。なお、冷却ファン１５はこの第１冷凍サイクル中に設定温度に達するまで運転する。一方、冷凍室蒸発器１７側にあっては、冷却ファン１６によって冷気が庫内を循環し、第１冷凍室７及び第２冷凍室８内の冷却が行われる。なお、冷却ファン１６は、この第２冷凍サイクル中に設定温度に達するまで運転する。
【００２９】
このように本実施の形態１の冷蔵庫は、冷蔵庫上方背面に制御基板２４を配置し冷蔵室蒸発器１１の上方を前傾させることにより、制御基板近傍の比較的断熱材が薄くなりやすい部分での断熱材の確保がやりやすくなる。また、前傾させることにより垂直にたてた場合よりも冷蔵室蒸発器１７の表面積を拡大させることができる。また、庫内で比較的使用しやすい冷蔵室６下部の容積の確保が容易となる。
【００３０】
また、圧縮機１８の回転数や冷却ファン１５、１６の回転数をそれぞれ可変制御して、冷蔵室６と第１冷凍室７及び第２冷凍室８を交互に冷却するので、それぞれの温度帯に合った蒸発温度となり、それぞれの冷却時には高いサイクル効率が実現できる。
【００３１】
さらに、内箱１と内箱１の後壁に沿って配置された冷蔵室蒸発器１１と冷蔵室蒸発器１１を覆う化粧板１４とを備え、前記化粧板１４の一部から庫内に冷気を吐出する穴２４を設けることにより、化粧板１４のあらゆる箇所から冷気を庫内に吐出させるとともに、例えば吐出する冷気の風量配分を変化させることが可能となり、冷蔵室６内の温度分布を良化させ、食品の乾燥に影響を与えずに冷却スピードを上げることができる。
【００３２】
また、冷蔵室蒸発器１１を、平板状のプレート１２に冷却パイプ１３を圧着されたもので構成し、その冷却パイプ１３を内箱１側に設置することにより、冷蔵室蒸発器１１の表面積を確保するとともに、冷気循環風量の多い内箱１側（冷蔵室蒸発器の後面側）に冷蔵室蒸発器１１の温度の低い面側を構成することが可能となり、より庫内の冷却スピードを上げることができる。
【００３３】
さらに、冷蔵室蒸発器１１の一部にフィン２３を設けることにより、循環気流と冷蔵室蒸発器１１の接触面積が大きくなるので、冷蔵室蒸発器１１での結露を確実なものとしながら、冷蔵室蒸発器１１のコンパクト化を図ることができる。
【００３４】
なお、冷蔵室蒸発器１１のプレート１２の一部分を切り欠いて、折り返すことでプレート１２とフィン２３を一体で構成することで上記同様の効果を得ることも可能である。
【００３５】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図を示すものである。
【００３６】
図５において、冷蔵室蒸発器１１は上部のみ前傾し、下部は垂直になるよう折れ曲がり構成される。なお、冷凍サイクルの動作は実施の形態１と同じため省略する。このように本実施の形態２の冷蔵庫では、冷蔵室蒸発器１１を折り曲げることにより、必要な部分のみ断熱壁の壁厚を増やすことができる。また、制御基板２４下部に真空断熱材や配水管や電線を配設した場合でも断熱材発泡時の通路の阻害を最小限にすることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の断面図を示すものである。図６において、冷蔵室蒸発器１１に圧着されている冷却パイプ１３を扁平されたもので構成される。なお、冷凍サイクルの動作は実施の形態１と同じため省略する。このように本実施の形態３の冷蔵庫では、冷蔵室蒸発器１１に圧着されている冷却パイプ１３を扁平させることにより、プレート１２との圧着面積を増大させることができ熱交換効率を上げることができる。また、冷却パイプ１３の内部断面積を円形と同じだけ確保しても薄型にすることができるので冷気循環風路を確保できる。
【００３８】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における冷蔵庫の断面図を示すものである。図７において、冷蔵室蒸発器１１に圧着されている冷却パイプ１３の内面に溝を付けたもので構成される。なお、冷凍サイクルの動作は実施の形態１と同じため省略する。このように本実施の形態４の冷蔵庫では、冷却パイプ１３に内面溝付き管を用いることにより、冷却パイプ１３と冷蔵室蒸発器１１および空気との熱交換を促進することができ、冷却効率をあげることができる。このことより、冷蔵室蒸発器１１を小型化することができ、冷蔵室６の内容積を増やすことができる。
【００３９】
（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５における冷蔵庫の断面図を示すものである。図８において、冷蔵室蒸発器１１を塗装したもので構成される。なお、冷凍サイクルの動作は実施の形態１と同じため省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明にかかる冷蔵庫は、冷却ファンを適宜運転して、冷蔵室蒸発器の前面及び後面の両面に冷気を通過させる冷気循環風路が確保でき、冷却面積の拡大及び冷気循環風量の増大が可能となり、食品投入時などに庫内温度が上昇した時には、庫内温度を急速に下げることが可能となるので、冷凍機器全般の冷却方式として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における冷凍サイクル図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵室蒸発器の断面図
【図４】本発明の実施の形態１における冷蔵室蒸発器の拡大図
【図５】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図
【図６】本発明の実施の形態３における冷蔵室蒸発器の拡大図
【図７】本発明の実施の形態４における冷蔵室蒸発器の拡大図
【図８】本発明の実施の形態５における冷蔵室蒸発器の拡大図
【図９】従来の冷蔵庫の断面図
【図１０】従来の冷蔵庫の冷凍サイクル図
【符号の説明】
【００４２】
１    内箱
６    冷蔵室
１０    断熱仕切壁
１１    冷蔵室蒸発器
１２    プレート
１３    冷却パイプ
１４    化粧板
１５    冷却ファン
１６    冷却ファン
１７    冷凍室蒸発器
２３    フィン
２４    制御基板
２５    塗料
【図１】
2006038272.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
2006038272.tif 000011
【図１０】
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