(57)【要約】  【課題】直接冷却方式冷蔵庫に関して、冷却効率の向上と庫内温度分布の改善を図った冷蔵庫を提供する。  【解決手段】直冷式冷蔵庫の冷蔵室１４内において、少なくとも二つ以上の棚が内箱３背面と空間を設けるように水平配置され、前記空間には内箱３背面と向かい合うように熱伝導性プレート１５を取付けるとともに、熱伝導性プレート１５の内箱３背面側に冷蔵室冷却パイプ１９が貼り付けられ、熱伝導性プレート１５と内箱背面間に隙間を確保するための固定用スペーサ１６を配置させ、熱伝導性プレート上端が最上段の棚より高く位置することにより、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、さらに、熱伝導性プレート表面及び裏面が冷蔵室庫内にあるため伝熱面積が拡大し、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となる。そして各棚の温度分布を良くすることができる。【選択図】図２
2008039242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直冷式冷蔵庫の冷蔵室内において、少なくとも二つ以上の棚が内箱背面と空間を設けるように水平配置され、前記空間には内箱背面と向かい合うように熱伝導性プレートを取付けるとともに、前記熱伝導性プレートの内箱背面側に冷却パイプが貼り付けられ、熱伝導性プレートと内箱背面間に隙間を確保するための固定用スペーサを配置させ、前記熱伝導性プレート上端が最上段の棚より高く位置することを特徴とした冷蔵庫。
【請求項２】
熱伝導性プレートの形状を波形にすることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
熱伝導性プレートにセレーション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】
水の接触角度が３０度以下となる材質の熱伝導性プレートが取付けられたことを特徴とする請求項１から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、直冷冷却方式の冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型の冷蔵庫においては、直接冷却方式が一般的に採用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の縦断側面図、図１３は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の冷蔵室の正面図、図１４は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の内箱の背面から見た斜視図を示すものである。
【０００４】
冷蔵庫本体１は外箱２と内箱３で囲まれた空間に断熱材４が充填され外殻を形成し、上室が冷蔵室５、下室が冷凍室６である。冷蔵室５には食品を載せる第１の棚７、第２の棚８が上下に備えられており、冷蔵室用冷却器９は、冷蔵室５を冷却するための冷蔵室冷却パイプ１０と冷凍室６を冷却するための同じく冷凍室冷却パイプ１１から成り、冷蔵室冷却パイプ１０は内箱３の背面の断熱材４側に、冷凍室冷却パイプ１１は内箱３の断熱材４側に取付けられ、冷蔵室用冷却器９からの熱伝導により冷却された内箱３が冷蔵室５及び冷凍室６を冷却している。第１の棚７、第２の棚８に載せられた食品が内箱３と接触し凍るのを防ぐため、第１の棚７、第２の棚８と内箱３の背面とは隙間が設けられている。圧縮機１２は冷却器９に冷媒を供給するためのものであり、圧縮機１２の運転と停止を繰り返すことで、冷蔵室５と冷凍室６は所定の温度に保たれている。この冷却方式は極めて単純であり、また安価でもあるため、小型機種に一般的に用いられている。
【特許文献１】特開平７−１２０１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫の冷蔵室においては、冷却器を内箱の断熱材側に貼り付けているため、冷却パイプの冷却は内箱を介して庫内に伝わり冷却効率が悪くなり、冷却器を大きくする必要があった。また、冷蔵室冷却パイプにより冷却され比重の重くなった空気は冷蔵室の下方に移動するため、冷蔵室の下に位置する第２の棚に載せた食品は冷やされ続けるため、上に位置する第１の棚に載せた食品と下に位置する第２の棚に載せた食品の温度差が大きくなる傾向があった。さらに、内箱に貼り付けられているため、冷却器が腐食等で交換必要となった場合でも、交換することが不可能となっていた。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、冷却器の冷却効率を向上させることで、冷却器のコンパクト化を図ることができ、また、冷蔵室のどの棚に食品を載せても、食品を所定の温度にすると共に、冷却器が不良となった場合でも、交換可能なサービス性を向上した冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、直冷式冷蔵庫の冷蔵室内において、少なくとも二つ以上の棚が内箱背面と空間を設けるように水平配置され、前記空間には内箱背面と向かい合うように熱伝導性プレートを取付けるとともに、前記熱伝導性プレートの内箱背面側に冷却パイプが貼り付けられ、熱伝導性プレートと内箱背面間に隙間を確保するための固定用スペーサを配置させ、前記熱伝導性プレート上端が最上段の棚より高く位置するものである。
【０００８】
これによって、冷却パイプを貼り付けている熱伝導性プレートが直接庫内に設置されていることにより、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、さらに、熱伝導性プレート表面及び裏面が冷蔵室庫内にあるため伝熱面積が拡大し、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となる。そして各棚の温度分布を良くすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の冷蔵庫は、直冷式冷蔵庫の冷蔵室内の冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、冷蔵室温度の均一化を可能にすることができる。さらに、修理交換ができ、サービス性も良化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、直冷式冷蔵庫の冷蔵室内において、少なくとも二つ以上の棚が内箱背面と空間を設けるように水平配置され、前記空間には内箱背面と向かい合うように熱伝導性プレートを取付けるとともに、前記熱伝導性プレートの内箱背面側に冷却パイプが貼り付けられ、熱伝導性プレートと内箱背面間に隙間を確保するための固定用スペーサを配置させ、前記熱伝導性プレート上端が最上段の棚より高く位置するものであり、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、さらに、熱伝導性プレート表面及び裏面が冷蔵室庫内にあるため伝熱面積が拡大し、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、熱伝導性プレート上端を最も冷え難かった最上段の食品棚より高くすることで、常に上下温度が均一となった熱伝導性プレートにより熱伝導、熱伝達、放射熱を得ることができ、第１の食品棚も積極的に冷却することができ、庫内温度の均一化を可能にすることができる。さらに、熱伝導性プレートに貼り付けられた冷却パイプは冷蔵室庫内にあるため熱伝導性プレートを固定用スペーサから取り外すことにより、修理交換ができ、サービス性にも配慮できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、熱伝導性プレートの形状を波形にすることにより、熱伝導性プレート表面積が増加し、伝熱面積が拡大、冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、熱伝導性プレートにセレーションを設けたことにより、熱伝導性プレート表面に水滴状態とならず、意匠的に良く、また、熱伝導性プレート表面の除霜時間短縮も図れる。さらに、冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、水の接触角度が３０度以下となる材質の熱伝導性プレートを取付けたことにより、熱伝導性プレートに付着した水の表面張力が大きくなり、冷蔵室冷却停止時に熱伝導性プレートに付着した水の蒸発を促進するので、冷蔵室内が高湿となり食品の保鮮性は向上する。
【００１４】
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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図である。図２は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。図３は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の内箱の背面から見た斜視図である。
【００１６】
図１、２、３において冷蔵庫本体１３の上室である冷蔵室１４の背面には、第１の食品棚７及び第２の食品棚８と内箱３との空間に、冷蔵室冷却器１８が固定用スペーサ１６を介して取り付け部材１７にて内箱３に取付けられている。固定用スペーサ１６により、冷蔵室冷却器１８と内箱３の背面とは隙間が設けられている。冷蔵室冷却器１８は、熱伝導性プレート１５と冷蔵室冷却パイプ１９で構成されており、熱伝導性プレート１５の裏面（内箱３側）に冷蔵室冷却パイプ１９が貼り付けられている。冷蔵室冷却器上端１８ａは第１の食品棚７より上方に位置している。
【００１７】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００１８】
冷蔵室冷却中は、冷蔵室冷却パイプ１９により熱伝導性プレート１５が冷却され、冷蔵室冷却器１８全体が冷却される。第１の食品棚７、第２の食品棚８に載せた食品はその冷蔵室冷却器１８により冷やされる。冷蔵室冷却器１８が直接庫内に設置されていることにより、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、さらに、熱伝導性プレート１５表面（食品棚７，８側）及び裏面（内箱３側）が冷蔵室１４庫内にあるため伝熱面積が拡大し、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、冷蔵室冷却器上端１８ａを最も冷え難かった第１の食品棚７より上方に位置したことで、常に上下温度が均一となった熱伝導性プレート１５により熱伝導、熱伝達、放射熱を得ることができ、第１の食品棚７も積極的に冷却することができ、庫内温度の均一化を可能にすることができる。さらに、熱伝導性プレート１５に貼り付けられた冷蔵室冷却パイプ１９は冷蔵室１４庫内にあるため熱伝導性プレート１５を固定用スペーサ１６から取り外すことにより、修理交換ができ、サービス性にも配慮できる。
【００１９】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の熱伝導性プレートの斜視図である。図５は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図である。図６は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。
【００２０】
図４、５、６において、冷蔵庫本体１３の上室である冷蔵室１４の背面には、第１の食品棚７及び第２の食品棚８と内箱３との空間に、冷蔵室冷却器２１が固定用スペーサ１６を介して取り付け部材１７にて内箱３に取付けられている。固定用スペーサ１６により、冷蔵室冷却器２１と内箱３の背面とは隙間が設けられている。冷蔵室冷却器２１は、形状が波形である熱伝導性プレート２２と冷蔵室冷却パイプ１９で構成されており、熱伝導性プレート２２の裏面（内箱３側）に冷蔵室冷却パイプ１９が貼り付けられている。冷蔵室冷却器上端２１ａは第１の食品棚７より上方に位置している。
【００２１】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００２２】
冷蔵室冷却中は、冷蔵室冷却パイプ１９により形状が波形である熱伝導性プレート２２が冷却され、冷蔵室冷却器２１全体が冷却される。第１の食品棚７、第２の食品棚８に載せた食品はその冷蔵室冷却器２１により冷やされる。冷蔵室冷却器２１が直接庫内に設置されており、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、熱伝導性プレート２１表面（食品棚７，８側）及び裏面（内箱３側）が冷蔵室１４庫内にあり、かつ波型形状のため熱伝導性プレート表面積がさらに増加し、伝熱面積が拡大、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、冷蔵室冷却器上端２１ａを最も冷え難かった第１の食品棚７より上方に位置したことで、常に上下温度が均一となった熱伝導性プレート２２により熱伝導、熱伝達、放射熱を得ることができ、第１の食品棚７も積極的に冷却することができ、庫内温度の均一化を可能にすることができる。さらに、熱伝導性プレート２２に貼り付けられた冷蔵室冷却パイプ１９は冷蔵室１４庫内にあるため熱伝導性プレート２２を固定用スペーサ１６から取り外すことにより、修理交換ができ、サービス性にも配慮できる。
【００２３】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の熱伝導性プレートの斜視図である。図８は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の断面図である。図９は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。
【００２４】
図７、８、９において、冷蔵庫本体１３の上室である冷蔵室１４の背面には、第１の食品棚７及び第２の食品棚８と内箱３との空間に、冷蔵室冷却器３１が固定用スペーサ１６を介して取り付け部材１７にて内箱３に取付けられている。固定用スペーサ１６により、冷蔵室冷却器３１と内箱３の背面とは隙間が設けられている。冷蔵室冷却器３１は、セレーションが設けられた熱伝導性プレート３２と冷蔵室冷却パイプ１９で構成されており、熱伝導性プレート３２の裏面（内箱３側）に冷蔵室冷却パイプ１９が貼り付けられている。冷蔵室冷却器上端３１ａは第１の食品棚７より上方に位置している。
【００２５】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００２６】
冷蔵室冷却中は、冷蔵室冷却パイプ１９によりセレーションが設けられている熱伝導性プレート３２が冷却され、冷蔵室冷却器３１全体が冷却される。第１の食品棚７、第２の食品棚８に載せた食品はその冷蔵室冷却器３１により冷やされる。このとき、冷蔵室冷却中に熱伝導性プレート３２表面に付着した氷が、冷蔵室冷却停止中に融解し、水滴となる。この水滴は自重が表面張力を超えた時点で熱伝導性プレート３２表面を伝って下へ流れ落ちるため、自重が表面張力を超えるまでは水滴状態で表面に保持されてしまい、意匠的に良くなかったが、熱伝導性プレート３２表面をセレーション形状にしたことで、水滴が溝に沿って流れ易くなり、短時間で下方へ流れ、熱伝導性プレート３２表面にいつまでも水滴状態が保持されず、意匠的に良化される。また、熱伝導性プレート３２表面の除霜時間短縮も図れる。また、冷蔵室冷却器３１が直接庫内に設置されており、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、熱伝導性プレート３２表面（食品棚７，８側）及び裏面（内箱３側）が冷蔵室１４庫内にあり、かつセレーション形状のため熱伝導性プレート３２表面積がさらに増加し、伝熱面積が拡大、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、冷蔵室冷却器上端３１ａを最も冷え難かった第１の食品棚７より上方に位置したことで、常に上下温度が均一となった熱伝導性プレート３２により熱伝導、熱伝達、放射熱を得ることができ、第１の食品棚７も積極的に冷却することができ、庫内温度の均一化を可能にすることができる。さらに、熱伝導性プレート３２に貼り付けられた冷蔵室冷却パイプ１９は冷蔵室１４庫内にあるため熱伝導性プレート３２を固定用スペーサ１６から取り外すことにより、修理交換ができ、サービス性にも配慮できる。
【００２７】
（実施の形態４）
図１０は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の断面図である。図１１は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。
【００２８】
図１０、１１において、冷蔵庫本体１３の上室である冷蔵室１４の背面には、第１の食品棚７及び第２の食品棚８と内箱３との空間に、冷蔵室冷却器４１が固定用スペーサ１６を介して取り付け部材１７にて内箱３に取付けられている。固定用スペーサ１６により、冷蔵室冷却器４１と内箱３の背面とは隙間が設けられている。冷蔵室冷却器４１は、セレーションが設けられた熱伝導性プレート４２と冷蔵室冷却パイプ１９で構成されており、熱伝導性プレート４２の裏面（内箱３側）に冷蔵室冷却パイプ１９が貼り付けられている。冷蔵室冷却器上端４１ａは第１の食品棚７より上方に位置している。
【００２９】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。
【００３０】
冷蔵室冷却中は、冷蔵室冷却パイプ１９により水の接触角度３０度以上の材質である熱伝導性プレート４２が冷却され、冷蔵室冷却器４１全体が冷却される。第１の食品棚７、第２の食品棚８に載せた食品はその冷蔵室冷却器４１により冷やされる。そして、熱伝導性プレート４２の表面温度が露点温度以下となり、熱伝導性プレート４２に水滴が付着、氷結する。その後、冷蔵室冷却停止すると、熱伝導性プレート４２表面の温度は上昇し、付着氷結した水滴は融解、蒸発する。このとき熱伝導性プレート４２は水の接触角度が３０度以下であるため、付着融解した水滴は吸熱し易く蒸発が盛んに促進される。したがって冷蔵室内を高湿とすることができる。また、冷蔵室冷却器４１が直接庫内に設置されており、冷却阻害する内箱を介さずに冷却することができ、熱伝導性プレート４２表面（食品棚７，８側）及び裏面（内箱３側）が冷蔵室１４庫内にあり、熱伝導性プレート４２表面積が増加し、伝熱面積が拡大、結果的に単位当りの冷却量すなわち冷却効率を向上することが可能となり、消費電力量の削減もしくは、冷却器のコンパクト化を図ることができるとともに合理化となる。そして、冷蔵室冷却器上端４１ａを最も冷え難かった第１の食品棚７より上方に位置したことで、常に上下温度が均一となった熱伝導性プレート４２により熱伝導、熱伝達、放射熱を得ることができ、第１の食品棚７も積極的に冷却することができ、庫内温度の均一化を可能にすることができる。さらに、熱伝導性プレート４２に貼り付けられた冷蔵室冷却パイプ１９は冷蔵室１４庫内にあるため熱伝導性プレート４２を固定用スペーサ１６から取り外すことにより、修理交換ができ、サービス性にも配慮できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、内箱背面と食品棚の空間に内箱背面と隙間を設けて向かい合うように設けられた熱伝導性プレートと冷却パイプで構成される冷蔵室冷却器を利用して、省エネ、合理化、庫内温度均一化、修理におけるサービス性を解決する手段であるため、家庭用冷蔵庫に限らず多種に渡る冷凍装置への適用もできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図
【図２】本発明の実施の形態１による冷蔵庫の冷蔵室の正面図
【図３】本発明の実施の形態１による冷蔵庫の内箱の背面から見た斜視図
【図４】本発明の実施の形態２による冷蔵庫の熱伝導性プレートの斜視図
【図５】本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図
【図６】本発明の実施の形態２による冷蔵庫の冷蔵室の正面図
【図７】本発明の実施の形態３による冷蔵庫の熱伝導性プレートの斜視図
【図８】本発明の実施の形態３による冷蔵庫の断面図
【図９】本発明の実施の形態３による冷蔵庫の冷蔵室の正面図
【図１０】本発明の実施の形態４による冷蔵庫の断面図
【図１１】本発明の実施の形態４による冷蔵庫の冷蔵室の正面図
【図１２】従来の冷蔵庫の断面図
【図１３】従来の冷蔵庫の冷蔵室の正面図
【図１４】従来の冷蔵庫の内箱の背面から見た斜視図
【符号の説明】
【００３３】
３    内箱
７    第１の食品棚
８    第２の食品棚
１３  冷蔵庫本体
１４  冷蔵室
１５，２２，３２，４２  熱伝導性プレート
１６  固定用スペーサ
１８，２１，３１，４１  冷蔵室冷却器
１８ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ  冷蔵室冷却器上端
１９  冷蔵室冷却パイプ
【図１】
2008039242.tif 000003
【図２】
2008039242.tif 000004
【図３】
2008039242.tif 000005
【図４】
2008039242.tif 000006
【図５】
2008039242.tif 000007
【図６】
2008039242.tif 000008
【図７】
2008039242.tif 000009
【図８】
2008039242.tif 000010
【図９】
2008039242.tif 000011
【図１０】
2008039242.tif 000012
【図１１】
2008039242.tif 000013
【図１２】
2008039242.tif 000014
【図１３】
2008039242.tif 000015
【図１４】
2008039242.tif 000016