(57)【要約】【課題】運転時間と共に水分調整手段の保有水分量が増加することとなり、水分調整手段からの水分の過度の脱着に伴う野菜室内での結露の発生、或いは、水分調整手段からの水の滴下等の不具合を起こすという課題を有する。【解決手段】デシカントロータ３５を、冷却器で冷却された空気を冷蔵室３３へ供給するダクト３１と冷蔵室３３の室外との間で回転駆動させて、室外でデシカントロータ３５の脱着を行うので、凝縮器３７で暖められた外気によって確実に再生されることとなり、運転時間の経過とともにデシカントロータ３５に水分が蓄積されていくことを防止できるとともに、庫内の湿度を制御しながら冷却器の着霜を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを構成する圧縮機と、凝縮器と、凝縮器ファンと、絞り装置と、冷却器とを有すると共に、前記冷却器で冷却された空気を各貯蔵室へ供給するダクトと、空気を循環させる空気循環手段とを備えた冷蔵庫において、前記貯蔵室の前記ダクト内に空気の水分を吸着する水分調整手段を設け、前記貯蔵室の室外において、前記凝縮器で暖められた外気によって、前記水分調整手段の保有水分を脱着させるとともに、前記水分調整手段を円筒形状で円筒中心に回転軸を設け、前記貯蔵室の前記ダクト内と、前記貯蔵室の室外との間を回転駆動させることで、水分の吸着・脱着を行わせることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷蔵庫の上部に、左右一端側より、前記凝縮器と、前記凝縮器ファンと、前記水分調整手段と、前記圧縮機とを順に配置したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記貯蔵室における前記ダクト内の冷気の流れを、左右一端側より他端側へ、分岐させないで連続的に流れるように形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記貯蔵室における前記ダクト内の冷気の流れを、一方向から前記水分調整手段に流入させて、前記水分調整手段を通過した後の冷気を、左右方向に分岐させて連続的に流れるように形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記貯蔵室の前記ダクト内に配設され、前記水分調整手段を通過した空気の湿度を検知する湿度検知センサを備え、前記湿度検知センサの値が所定値以上になったときに、前記水分調整手段を回転駆動させて、庫内で吸着した水分を庫外へ排出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１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、湿度調整機能を備えた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷蔵庫は、野菜の保存において、野菜中の水分蒸散を抑えるため、デシカントロータを用いて、野菜室内を高湿環境に維持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４〜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４は前方から見た斜視図、図５は図４に示すＡ−Ａ線における断面図および冷媒配管の模式図、図６は図４おけるＢ−Ｂ線における断面図、図７は図４おけるＢ−Ｂ線における断面図（図６に同じ）、図８はデシカントロータの拡大図である。
【０００４】
図４において、冷蔵庫１は、最上部に配置された冷蔵室１００と、冷蔵室１００の下方には並行に配置された切替室４００および製氷室５００と、切替室４００および製氷室５００の下に配置された野菜室３００と、野菜室３００の下（最下部に同じ）に配置された冷凍室２００と、から構成されている。
【０００５】
切替室４００は冷凍温度帯（約−１２〜−２２℃）から冷蔵温度帯（約０〜５℃）に切替ができる。全容量４５０Ｌクラスの冷蔵庫において、各室の容量は冷蔵室が２４０Ｌ、冷凍室が８０Ｌ、野菜室が９０Ｌ程度である。
【０００６】
図５において、冷蔵室１００と製氷室５００との間および冷蔵室１００と切替室４００との間は、断熱材が充填された仕切り２で区切られている。製氷室５００と野菜室３００との間および切替室４００と野菜室３００との間は、仕切り３で区切られている。同様に、野菜室３００と冷凍室２００との間は、仕切り４で区切られている。
【０００７】
冷蔵庫の断熱箱体は鋼板の外箱５（筐体に同じ）と、合成樹脂製の内箱６と、これら両者間に充填された断熱材７等と、で形成されている。
【０００８】
冷蔵庫１の冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機８と、冷媒が凝縮する凝縮器９と、冷媒を減圧する絞り装置１０と、冷媒が蒸発する冷却器１１とを有し、圧縮機８と凝縮器９と絞り装置１０と冷却器１１とが、この順序で直列に接続されている。そして、冷却器１１は、野菜室３００の背面に配置されている。
【０００９】
図５（図４に示すＡ−Ａ線における断面図）において、野菜室３００の背面には断熱材によって形成された仕切り１２が配置され、仕切り１２と冷却器１１との間には、冷凍風路用の仕切り１３が配置され、仕切り１２と仕切り１３とに挟まれて冷凍室２００への流入風路が形成されている。また、冷却器１１の上側にはファン１４が配置される。
【００１０】
したがって、ファン１４によって送られた空気のうちの下方に向かう空気は、仕切り１２と仕切り１３の間の風路を通って冷凍室２００に入った後、冷凍室２００の背後に形成された戻り風路を経由して冷却器１１に流れる。
【００１１】
また、野菜室３００の背面に配置された断熱仕切り１２は、製氷室５００および切替室４００の背面まで伸びており、断熱仕切り１２の上端縁と仕切り２との隙間が、切替室４００および製氷室５００への流入風路を形成している。
【００１２】
また、冷蔵室１００の背面には冷蔵風路用の仕切り１５が設けられ、仕切り１５に形成された貫通孔が冷蔵流入風路を形成している。そして、各部屋への風路には風を制御するために、冷蔵風路開閉弁１６、冷凍風路開閉弁１７、切替風路開閉弁１８、製氷風路開閉弁（図示しない）が設置されている。
【００１３】
したがって、ファン１４によって送られた空気のうちの上方に向かう空気は、冷蔵風路開閉弁１６、冷凍風路開閉弁１７、切替風路開閉弁１８、あるいは製氷風路開閉弁（図示しない）の開閉または開度調整によって、冷蔵室１００、切替室４００あるいは製氷室５００に、適時適量が選択的に流れ込む。
【００１４】
図６および図７（図４に示すＢ−Ｂ線における断面図）において、冷蔵室１００から流出した空気（戻り空気）は切替室４００の背面を通って下降し、野菜室３００を経由して（図６参照）、または経由しないで（図７参照）、野菜室３００の背面の戻り風路を通って冷却器１１へ戻る。そして、野菜室３００の流入出口には、水分を吸脱着するデシカントロータ１９が設けられて、デシカントロータ１９前の風路にヒータ２４が設けられている。
【００１５】
図８において、デシカントロータ１９は、回転軸２３の側面に対向して第一デシカント板２０および第二デシカント板２１が設置され、これらと９０°の位相差をもって回転軸２３の側面に対向して切替板２２ａ、２２ｂ（以下、まとめて「切替板２２」と称す）が設置されている。回転軸２３は野菜室３００の流入出口の高さ方向の中央に、軸心を水平にして配置されている。
【００１６】
そして、第一デシカント板２０および第二デシカント板２１（両者によって平面が形成される）は、野菜室３００の流入出口の略全面積を覆うことができ、このとき、切替板２２ａまたは切替板２２ｂは、野菜室３００の背面の戻り風路を塞ぐことができるものである（図６参照）。
【００１７】
また、切替板２２ａおよび切替板２２ｂ（両者によって平面が形成される）は、野菜室３００の流入出口の略全面積を覆うことができ、このとき、第一デシカント板２０または第二デシカント板２１は、野菜室３００の背面の戻り風路を塞ぐことができるものである（図７参照）。
【００１８】
さらに、回転軸２３の回転角度に応じて、野菜室３００に流入する風量（野菜室３００背面の戻り風路を直接通過する風量に同じ）が調整自在であるから、第一デシカント板２０および第二デシカント板２１を通過する風量もまた調整自在である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００８−２５６２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、前記従来の構成では、冷蔵室から野菜室へ流れる空気によって水分調整手段の水分が脱着され、野菜室から冷却器へ流れる空気によって水分調整手段に水分が吸着されるので、野菜室の湿度制御は一時的に可能となるが、野菜室から流出する空気中の水分を水分調整手段に吸着させているため、運転時間と共に水分調整手段の保有水分量が増加することとなり、水分調整手段からの水分の過度の脱着に伴う野菜室内での結露の発生、或いは、水分調整手段からの水の滴下等の不具合を起こすという課題を有していた。
【００２１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水分調整手段からの水の滴下等を防止しながら庫内の湿度を制御し、冷却器の着霜を抑制した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】
【００２２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷凍サイクルを構成する圧縮機と、凝縮器と、凝縮器ファンと、絞り装置と、冷却器とを有すると共に、前記冷却器で冷却された空気を各貯蔵室へ供給するダクトと、空気を循環させる空気循環手段とを備えた冷蔵庫において、前記貯蔵室の前記ダクト内に空気の水分を吸着する水分調整手段を設け、前記貯蔵室の室外において、前記凝縮器で暖められた外気によって、前記水分調整手段の保有水分を脱着させるとともに、前記水分調整手段を円筒形状で円筒中心に回転軸を設け、前記貯蔵室の前記ダクト内と、前記貯蔵室の室外との間を回転駆動させることで、水分の吸着・脱着を行わせることとしたものである。  
【００２３】
これによって、水分調整手段が吸着した水分を、凝縮器で暖められた外気によって確実に脱着させ、庫内の水分を庫外へ排出するため、運転時間の経過とともに水分調整手段に水分が蓄積されていくことを防止できるとともに、庫内の湿度を制御しながら冷却器の着霜を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の冷蔵庫は、庫内の湿度を制御しながら、水分調整手段に許容能力を越えた水分量が吸着されることを防止し、水分調整手段からの水の滴下をなくすとともに、冷却器に霜がつくのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部模式図
【図２】本発明の実施の形態１における風路構成の異なる冷蔵庫の要部模式図
【図３】本発明の実施の形態１における湿度検知センサの配置図
【図４】従来の冷蔵庫における斜視図
【図５】図４に示すＡ−Ａ線における断面図および冷媒配管の模式図
【図６】図４に示すＢ−Ｂ線における断面図
【図７】図４に示すＢ−Ｂ線における断面図
【図８】デシカントロータの拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
第１の発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機と、凝縮器と、凝縮器ファンと、絞り装置と、冷却器とを有すると共に、前記冷却器で冷却された空気を各貯蔵室へ供給するダクトと、空気を循環させる空気循環手段とを備えた冷蔵庫において、前記貯蔵室の前記ダクト内に空気の水分を吸着する水分調整手段を設け、前記貯蔵室の室外において、前記凝縮器で暖められた外気によって、前記水分調整手段の保有水分を脱着させるとともに、前記水分調整手段を円筒形状で円筒中心に回転軸を設け、前記貯蔵室の前記ダクト内と、前記貯蔵室の室外との間を回転駆動させることで、水分の吸着・脱着を行わせるものであり、貯蔵室のダクト内の空気を除湿することで、庫内を循環する空気の湿度を制御することができ、庫内を循環して冷却器に戻る空気の湿度も比例制御することが可能となるので、冷却器に霜が付くのを抑制できると共に、除湿した水分を庫外に排出するので、前記水分調整手段に許容能力を越えた水分量が吸着されることで発生する水の滴下を防止し、前記冷却器の除霜運転回数を低減することができる。
【００２７】
第２の発明は、前記冷蔵庫の上部に、左右一端側より、前記凝縮器と、前記凝縮器ファ
ンと、前記水分調整手段と、前記圧縮機とを順に配置したことにより、前記凝縮器の廃熱を利用して前記水分調整手段が吸着した水分を脱着するので、前記水分調整手段の再生のための新たな熱源を設ける必要がなく、低コストで省エネ性能の高い湿度制御が可能となる。
【００２８】
第３の発明は、前記貯蔵室における前記ダクト内の冷気の流れを、左右一端側より他端側へ、分岐させないで連続的に流れるように形成したことにより、前記貯蔵室の前記ダクトの構成を簡素化することができ、低コストで信頼性の高い湿度制御が可能となる。
【００２９】
第４の発明は、前記貯蔵室における前記ダクト内の冷気の流れを、一方向から前記水分調整手段に流入させて、前記水分調整手段を通過した後の冷気を、左右方向に分岐させて連続的に流れるように形成したことにより、前記貯蔵室の前記ダクト内の空気の全量を、前記水分調整手段へ供給するので、前記水分調整手段による湿度制御の波及効果が大きくなり、レスポンス性に優れた湿度制御が可能となる。
【００３０】
第５の発明は、前記貯蔵室の前記ダクト内に配設され、前記水分調整手段を通過した空気の湿度を検知する湿度検知センサを備え、前記湿度検知センサの値が所定値以上になったときに、前記水分調整手段を回転駆動させて、庫内で吸着した水分を庫外へ排出するものであり、前記水分調整手段を連続的に回転駆動させることによる過度の乾燥を防止でき、信頼性の高い湿度制御が可能となる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の要部模式図を示すものである。図２は、本発明の実施の形態１における風路構成の異なる冷蔵庫の要部模式図である。図３は、本発明の実施の形態１における湿度検知センサの配置図である。
【００３３】
図１〜図３において、冷却器で冷却された空気は、庫内ファンによりダクト３１内へと送出され、ダクト３１内を通過する過程でダクト３１に設けられた複数の吹出口３２から冷蔵室３３内へ吹出される。このダクト３１の途中に設けられ、ダクト３１内と機械室３４の間を跨ぐように水分調整手段であるデシカントロータ３５を配設するとともに、デシカントロータ３５は円筒形状で円筒中心に回転軸が設けられ、ダクト３１内と機械室３４の間をモータ３６により回転可能に構成されている。冷蔵庫の上面には、左右一端側から、冷凍サイクルを構成する凝縮器３７、凝縮器３７を冷却するための凝縮器ファン３８、水分調整手段としてのデシカントロータ３５、冷凍サイクルを構成する圧縮機３９の順に配置されている。
【００３４】
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。
【００３５】
まず、冷蔵室３３のダクト３１内を上方向に流れる冷却器で冷却された空気は、ダクトに設けられた吹出口３２から冷蔵室３３へ冷却された空気を吹出しながら、デシカントロータ３５の吸着側へと導かれ、ダクト３１内の空気の水分をデシカントロータ３５に吸着させることによってダクト３１内の空気を除湿する。除湿された空気はダクト３１内を下方向に流れ、ダクト３１に設けられた吹出口３２から冷蔵室３３へ除湿された空気を吹出しながら、戻り風路（図示せず）を通って冷却器に還流される。
【００３６】
このデシカントロータ３５は、ダクト３１全体を覆っているのではなく、デシカントロータ３５を通過しないで流れるバイパス風路４０を設けており、デシカントロータ３５が
通風抵抗となってダクト３１内の空気の風量が減少し、冷蔵室３３の冷却不良が発生するのを未然に防止している。また、デシカントロータ３５を用いた除湿運転において、省エネ運転や断続運転等を実施する場合など、デシカントロータ３５を長時間回転させないで静止状態を保ったままにしたとき、デシカントロータ３５の水分吸着能力が飽和状態に達して、水分を多量に含んだデシカントロータが大きな通風抵抗となり、ダクト３１内の風量が極端に低下するのを防止する作用も有している。
【００３７】
そして、ダクト３１内の空気の水分を吸着したデシカントロータ３５は、モータ３６により回転駆動されて、ダクト３１内から機械室３４へと移動し、凝縮器３７の放熱量を凝縮器ファン３８により、水分を吸着したデシカントロータ３５に通風することで、水分を脱着しデシカントロータ３５を再生している。再生されたデシカントロータ３５は、モータ３６により回転駆動されて、機械室３４側からダクト３１側へと移動し、再びダクト３１内の空気から水分を吸着する。この動作を連続的に繰り返すことにより、冷蔵庫の庫内の水分を庫外へ排出することが可能となり、庫内を低湿度状態に維持することができる。
【００３８】
また、モータ３６の回転をオン・オフ制御することにより、庫内の湿度をコントロールすることも可能となる。例えば、モータ３６のオン時間を長くすれば、庫内から庫外へ水分を排出する量が多くなり、庫内の湿度を低下させるができ、モータ３６のオン時間を短くすれば、庫内から庫外へ排出する水分量を少なくでき、庫内の湿度を略一定に維持させることができる。また、モータ３６のオン時間を短くした場合、デシカントロータ３５のダクト３１側の部分に、長時間、水分吸着作用を行わせる事となり、それが所定の時間に達すると、デシカントロータ３５の水分吸着量が飽和し、水分を吸着しないようになり、庫内の水分量が減少することなく、庫内の湿度が一定に維持されることとなる。
【００３９】
このように、デシカントロータ３５の再生のための熱源として、ヒータ等の新たな熱源を使用せず、冷凍サイクルを構成する凝縮器３７の放熱を利用することができ、モータ３６の連続運転時においても、極めて高い省エネ性能を得ることが可能となる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、水分調整手段であるデシカントロータ３５は、円筒形状で円筒中心に回転軸が設けられ、ダクト３１側と機械室３４側との間をモータ３６により回転可能に構成して、庫内側で吸着した水分を、庫外側で脱着・排出するので、モータ３６を断続運転させることにより、庫内側の湿度をコントロールする事ができる。
【００４１】
また、冷却器へ還流する空気を除湿するので、冷却器の着霜を大幅に低減することができ、冷却器の除霜回数と時間が短縮され、除霜運転中の庫内食品の温度上昇を抑制することができる。また、水分調整手段としてデシカントロータ３５を用いたことにより、水分吸着の飽和特性を利用でき、水分調整手段に許容能力を越えた水分量が吸着されるのを防止でき、水分調整手段からの水の滴下をなくすことができる。
【００４２】
また、本実施の形態において、冷蔵室３３におけるダクト３１内の冷気の流れを、左右一端側より他端側へ、分岐させないで連続的に流れるように形成したことにより、冷蔵室３３のダクト３１の構成が簡素化され、ダクト３１設計の自由度も向上するので、低コストで機種展開性に優れた、信頼性の高い湿度制御が可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態において、冷蔵室３３におけるダクト３１内の冷気の流れを、一方向からデシカントロータ３５に流入させて、デシカントロータ３５を通過した後の冷気を、左右方向に分岐させて連続的に流れるように形成したことにより、冷蔵室３３のダクト３１内の空気の全量を、デシカントロータ３５で一括して除湿することが可能となるので、デシカントロータ３５による湿度制御の波及効果が大きくなり、レスポンス性に優れた
湿度制御が可能となる。このとき、冷蔵室３３のダクト３１の断面積を、ダクト３１内の冷気の流速が所定値以上となるように設計し、冷気が通風抵抗のあるデシカントロータ３５を無理なく通過できるようにしている。
【００４４】
また、本実施の形態において、冷蔵室３３のダクト３１内に配設され、デシカントロータ３５を通過した空気の湿度を検知する湿度検知センサ４１を備え、湿度検知センサ４１の値が所定値以上になったときに、デシカントロータ３５を回転駆動させて、庫内で吸着した水分を庫外へ排出するものであり、ドア開閉の頻度が少なくなる深夜時間帯において、デシカントロータ３５を連続的に回転駆動させることによる庫内の過度の乾燥を防止でき、省エネ性に優れた信頼性の高い湿度制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、庫内の湿度を制御し、冷却器の着霜を抑制できるので、家庭用または業務用の各種冷蔵庫等にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
３１  ダクト
３２  吹出口
３３  冷蔵室
３４  機械室
３５  デシカントロータ
３６  モータ
３７  凝縮器
３８  凝縮器ファン
３９  圧縮機
４０  バイパス風路
４１  湿度検知センサ
【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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【図８】
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