(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却器に発生する霜を効率よく解かすことで、冷却性能が高く、省スペース大容量の冷蔵庫を提供する。【解決手段】伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室の冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、冷凍室の冷気戻り口は冷却器の前面部に対向する位置であり、冷凍室の冷気戻り口の下端が冷却器の下端よりも上側に設けられ、冷蔵室あるいは野菜室の冷気戻り口は、冷蔵室あるいは野菜室の戻り冷気が冷却器の下部から流入するように設けられ、冷却器の下端から冷凍室の冷気戻り口開口部下端までの高さにおける冷却器のフィン間隔は、冷凍室の冷気戻り口下端から冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭くすることで、高効率の除霜を可能とする。【選択図】図２
2008202823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管と、間隔をあけて並べられた複数枚のフィンとで構成された庫内空気を冷却させる冷却器を有する冷蔵庫であって、前記複数枚のフィンの間隔は前記冷却器の上方より下方が狭いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１に記載の冷蔵庫において、前記冷却器の下方に除霜用ヒータを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１または２に記載の冷蔵庫において、前記冷却器は１本もしくは複数本を水平に配列した冷媒管と、その冷媒管の鉛直方向に間隔をあけて複数枚のフィンが平行に並べられた列からなる熱交換器であって、前記複数枚のフィンが平行に並べられた列が冷媒管の鉛直方向に複数列設けられており、前記フィン間隔の狭いフィン列は少なくとも１列分であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室との間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は冷却器の前面部に対向する前記冷凍室背面壁部の前記冷却器の下端よりも上方に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口は前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように設けられ、前記冷却器の下端から前記冷凍室冷気戻り口開口部下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記冷凍室冷気戻り口下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室との間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は冷却器の前面部に対向する前記冷凍室背面壁部の前記冷却器の下端よりも上方で、かつ、前記冷凍室背面壁下方の前記冷凍室と前記野菜室とを仕切る仕切壁上部に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室の冷気戻り口は、前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように設けられ、前記冷却器の下端から前記冷凍室の冷気戻り口開口部下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記冷凍室の冷気戻り口下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項４または５に記載の冷蔵庫において、前記冷却器は１本もしくは複数本を水平に配列した冷媒管と、その冷媒管の鉛直方向に間隔をあけて複数枚のフィンが平行に並べられた列からなる熱交換器であって、前記複数枚のフィンが平行に並べられた列が冷媒管の鉛直方向に複数列設けられており、前記冷凍室の冷気戻り口の下端から前記冷却器の下端までの距離は、前記フィンが平行に並べられた列の少なくとも１列分であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
請求項４または５に記載の冷蔵庫において、前記冷却器が配設された空間の前方壁面か後方壁面の少なくともいずれかに前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が通るバイパス風路が設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項８】
請求項７に記載の冷蔵庫において、前記バイパス風路は少なくとも前記冷凍室の冷気戻り口の下端から前記冷却器の下端まで設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項９】
請求項７または８に記載の冷蔵庫において、前記冷蔵室あるいは野菜室の戻り冷気が前記バイパス風路を通過して前記冷却器に流入する付近の冷却器のフィンに直接、除霜用ヒータを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１０】
請求項７乃至９に記載の冷蔵庫において、前記冷凍室冷気戻り口に対向する前記冷却器のフィンに直接、除霜用ヒータを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１１】
冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室の間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる２つの冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記２つの冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に鉛直方向に上下に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は前記上方の冷却器の前面部に対向する位置で前記下方の冷却器の上端よりも上方に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口は前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記下方の冷却器の下方から流入するように設けられ、前記下方の冷却器のフィン間隔は、前記上方の冷却器のフィン間隔よりも狭いことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１２】
冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室の間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器の右側あるいは左側のいずれかに設けられ前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が通るダクトと、前記ダクトを通過する前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口が設けられ、前記冷凍室冷気戻り口は前記冷却器の前面部に対向する位置であり、前記冷凍室冷気戻り口は前記ダクトに近い側と遠い側とで別々に構成されており、前記ダクトに近い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端は前記冷却器の下端より上側に設けられ、前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端は前記冷却器の前記ダクトに近い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端よりも上方に設けられ、前記冷却器の下端から前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫の冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫の省エネ性の向上と、省スペース大容量化へのニーズは高い。これらの両立には、冷却器の高性能化が重要である。
【０００３】
冷蔵庫に用いられる冷却器に関する問題として、着霜が挙げられる。着霜は、空気と接触している冷却器の表面部温度が、露点よりも低くなると、空気中の水分が凝結して、氷の結晶として冷却器の表面部に堆積する現象である。特に、冷蔵庫内に保存した食品からの水分蒸発や、扉の開閉時に冷蔵庫外の空気中に含まれる水分が冷蔵庫内に浸入することによって、冷却器への着霜が発生する。冷却器の表面部に霜が発生して成長すると、冷却器のフィン間が目詰まりを生じて、次第に冷蔵庫内循環冷気の通風抵抗は大きくなる。それによって、熱交換効率は下がり、冷蔵庫の冷却性能が低下する。
【０００４】
一方で、庫内容積の拡大のためには、冷却器のコンパクト化が求められる。しかし、冷却器のフィンピッチを狭くすると、冷蔵庫内循環冷気の通風抵抗は大きくなり、また発生する霜により通風抵抗が大きくなり、冷却性能が低下する。よって、単純に冷却器のフィンピッチを狭くして、熱交換効率を向上させることは困難である。
【０００５】
そこで、冷却器に付着した霜を除くために、冷却器の風向上流側に除霜用ヒータ（ラジアントヒータ）を用いる場合が多い。これは、冷却器が設置される冷却器室内の空気を加熱して、間接的に霜を解かす除霜方式である。しかし、この方式は除霜効率が低く、除霜時間が長くなるため、冷蔵庫内の温度上昇の一因となる。したがって、高効率の除霜方式が重要となる。
【０００６】
特許文献１には、フィンアンドチューブ型熱交換器よりも風向上流側に、スパイラルフィンチューブ型熱交換器が配置された構成が記載されている。この構成により、風向上流側に配置されたスパイラルフィンチューブ型熱交換器の着霜量を多くして、風向下流側に設置されたフィンアンドチューブ型熱交換器の着霜量を少なくする。これにより、風向下流に設置されたフィンアンドチューブ型熱交換器のフィンピッチを狭くでき、熱交換効率を向上させることができる、という効果が記載されている。
【０００７】
特許文献２に記載されている構成は、冷蔵室及び野菜室からの戻り空気が蒸発器に帰還するための冷蔵室戻り風路を、蒸発器の側面に配設して、冷蔵室戻り空気を蒸発器の下面から流入させる。また冷凍室戻り空気は、蒸発器の前面に設けられた吸込み口から蒸発器に流入させる。この構成により、蒸発器に霜が一様に着くため、蒸発器の下面が霜で覆われて冷却能力が低下することを防止できる、という効果が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３１４９４７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５３３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の構成において、冷凍室戻り冷気と冷蔵室戻り冷気は、風向上流側に配設されたスパイラルフィンチューブ型熱交換器を通過する。霜は、湿度の高い冷蔵室戻り冷気が、冷凍室戻り冷気と合流して、露点に達することで発生しやすい。よって、風向上流側に設けられたスパイラルフィンチューブ型熱交換器の表面部分で霜が発生して成長することになる。これにより、冷凍室戻り冷気と冷蔵室戻り冷気が熱交換器に流入する際の通風抵抗が大きくなるため、冷蔵庫の冷却性能を向上させるには困難が伴う。したがって、省エネ性の向上と、省スペース大容量化は達し難い。
【００１０】
また、特許文献２に記載の構成は、蒸発器に対して霜を一様に付着させる。しかし、除霜用ヒータは蒸発器の下方に配設されており、この除霜用ヒータから離れた位置となる蒸発器の上部では、除霜効率が低くなり、霜が解け残ってしまうおそれがある。よって、省エネ性の向上は達し難い。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、冷却器に発生する霜を効率よく解かすことで、冷却性能が高く、省スペース大容量の冷蔵庫を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第一の態様は、伝熱管と、間隔をあけて並べられた複数枚のフィンとで構成された庫内空気を冷却させる冷却器を有する冷蔵庫であって、前記複数枚のフィンの間隔は前記冷却器の上方より下方が狭いことを特徴とする。
【００１３】
第一の態様の冷蔵庫において、前記冷却器の下方に除霜用ヒータを設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記冷却器は１本もしくは複数本を水平に配列した冷媒管と、その冷媒管の鉛直方向に間隔をあけて複数枚のフィンが平行に並べられた列からなる熱交換器であって、前記複数枚のフィンが平行に並べられた列が冷媒管の鉛直方向に複数列設けられており、前記フィン間隔の狭いフィン列は少なくとも１列分であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第二の態様は、冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室との間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は冷却器の前面部に対向する前記冷凍室背面壁部の前記冷却器の下端よりも上方に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口は前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように設けられ、前記冷却器の下端から前記冷凍室冷気戻り口開口部下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記冷凍室冷気戻り口下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第三の態様は、冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室との間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は冷却器の前面部に対向する前記冷凍室背面壁部の前記冷却器の下端よりも上方で、かつ、前記冷凍室背面壁下方の前記冷凍室と前記野菜室とを仕切る仕切壁上部に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室の冷気戻り口は、前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように設けられ、前記冷却器の下端から前記冷凍室の冷気戻り口開口部下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記冷凍室の冷気戻り口下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする。
【００１７】
第二の態様または第三の態様の冷蔵庫において、前記冷却器は１本もしくは複数本を水平に配列した冷媒管と、その冷媒管の鉛直方向に間隔をあけて複数枚のフィンが平行に並べられた列からなる熱交換器であって、前記複数枚のフィンが平行に並べられた列が冷媒管の鉛直方向に複数列設けられており、前記冷凍室の冷気戻り口の下端から前記冷却器の下端までの距離は、前記フィンが平行に並べられた列の少なくとも１列分であることを特徴とする。
【００１８】
また、前記冷却器が配設された空間の前方壁面か後方壁面の少なくともいずれかに前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が通るバイパス風路が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、前記バイパス風路は少なくとも前記冷凍室の冷気戻り口の下端から前記冷却器の下端まで設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、前記冷蔵室あるいは野菜室の戻り冷気が前記バイパス風路を通過して前記冷却器に流入する付近の冷却器のフィンに直接、除霜用ヒータを設けたことを特徴とする。
【００２１】
また、前記冷凍室冷気戻り口に対向する前記冷却器のフィンに直接、除霜用ヒータを設けたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の第四の態様は、冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室の間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる２つの冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記２つの冷却器は前記冷凍室及び前記野菜室の背面壁と冷蔵庫本体背面壁との間に鉛直方向に上下に配設され、前記冷凍室冷気戻り口は前記上方の冷却器の前面部に対向する位置で前記下方の冷却器の上端よりも上方に設けられ、前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口は前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記下方の冷却器の下方から流入するように設けられ、前記下方の冷却器のフィン間隔は、前記上方の冷却器のフィン間隔よりも狭いことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第五の態様は、冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、前記冷蔵室と前記野菜室の間に設けられた冷凍室と、伝熱管とフィンで構成された庫内空気を冷却させる冷却器と、冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口と冷凍室冷気戻り口とを別々に備えた冷蔵庫において、前記冷却器の右側あるいは左側のいずれかに設けられ前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が通るダクトと、前記ダクトを通過する前記冷蔵室あるいは野菜室からの戻り冷気が前記冷却器の下方から流入するように前記冷蔵室あるいは野菜室冷気戻り口が設けられ、前記冷凍室冷気戻り口は前記冷却器の前面部に対向する位置であり、前記冷凍室冷気戻り口は前記ダクトに近い側と遠い側とで別々に構成されており、前記ダクトに近い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端は前記冷却器の下端より上側に設けられ、前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端は前記冷却器の前記ダクトに近い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端よりも上方に設けられ、前記冷却器の下端から前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口下端までの高さにおける前記冷却器のフィン間隔は、前記ダクトに遠い側の前記冷凍室冷気戻り口の下端から前記冷却器の上端までのフィン間隔よりも狭いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、冷却器に発生する霜を効率よく解かすことで、冷却性能が高く、省スペース大容量の冷蔵庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００２６】
まず、冷蔵庫の全体構成を図１によって説明する。図１は冷蔵庫の側断面図である。
【００２７】
図１において、冷蔵庫本体８は、上から冷蔵室９，上冷凍室１０，下冷凍室１１，野菜室１２の順で食品保存室が構成されている。冷蔵室９の前面には冷蔵室扉３５，上冷凍室１０と下冷凍室１１の前面には夫々、上冷凍室扉３６と下冷凍室扉３７，野菜室１２の前面には野菜室扉３８が設けられている。各室同士は夫々、断熱効果を有する仕切壁によって仕切られている。
【００２８】
次に、冷凍サイクル流路について説明する。庫内を冷却するために、冷蔵庫本体８に冷凍サイクルが組み込まれている。圧縮機１，凝縮器２，絞り３が順次、冷媒配管で接続されている。圧縮器１から出た冷媒は、凝縮器２，絞り３を経て、冷却器２０に入り、その後、圧縮器１へ戻る構成となっている。図１では、凝縮器２と絞り３を冷蔵庫本体の外側に簡略化して示したが、実際には冷蔵庫本体の内側に配設されている。
【００２９】
庫内の冷気流れについて説明する。冷却器２０の風向下流側に設置した庫内ファン５による冷気循環により、各室を冷却する。前記庫内ファン５の風向下流側に設けたダンパー６の開閉によって、冷蔵室冷気風路７あるいは冷凍室風路１３へ冷気が導かれて、冷蔵室９あるいは上冷凍室１０，下冷凍室１１に冷気が供給される。図示しないが、野菜室１２は、冷蔵室９に供給される冷気の一部を導入することで冷却される構造になっている。ダンパー６が開の場合、冷蔵室冷気風路７，冷凍室風路１３を通過して複数設けられた冷蔵室吐出口、あるいは冷凍室吐出口からそれぞれ冷気が供給され、冷蔵室９，野菜室１２，上冷凍室１０、および下冷凍室１１が同時に冷却される。冷蔵室９を冷却した冷気は、冷蔵室戻りダクトを経由して冷却器２０に戻される。上冷凍室１０と下冷凍室１１を冷却した空気は、冷凍室冷気戻り口１４を経由して冷却器２０に戻される。ダンパー６が閉の場合、冷凍室風路１３に冷気が供給され冷蔵室冷気風路７には冷気が供給されず、上冷凍室１０と下冷凍室１１を冷却した冷気が、冷却器２０に戻される。
【００３０】
図２と図３により、実施例１の説明をする。図２は本発明の実施例１に関する冷却器周辺部の側断面図である。図３は本発明の実施例１に関する冷却器周辺部の正面図である。まず、冷蔵室戻り冷気２９の経路と冷却器室３９の構成について説明する。冷却器２０は、冷蔵庫本体８の背面壁４１と冷凍室背面仕切壁４０とで形成された空間である、冷却器室３９に配設される。冷蔵室戻り冷気２９は、冷蔵庫の正面側から見て、冷却器２０の側面部に設けられたダクト３０を通過する。図３では、冷却器２０の右側にダクト３０を設ける例が示されているが、冷却器２０の左側にダクト３０が設けられる構成でもよい。また、冷却器２０の両側にダクト３０を設けてもよい。ダクト３０は、冷蔵庫の正面側から見て、冷却器室３９の下部の空間である、冷蔵室冷気戻り口３１に連通している。
【００３１】
ダクト３０を通過した、冷蔵室戻り冷気２９は、冷蔵室冷気戻り口３１から、冷却器
２０へ流入する。よって、冷却器２０の下部が風向上流側であり、冷却器２０の上部が風向下流側となる。冷却器２０の下方には、除霜ヒータ２４が配設されている。
【００３２】
次に、上冷凍室１０と下冷凍室１１からの戻り冷気（以下、冷凍室戻り冷気２２）の経路と冷却器２０の構成について説明する。冷凍室戻り冷気２２は、冷凍室背面仕切壁４０に、ＡからＢまでの高さ方向距離を開口して設けられた、冷凍室冷気戻り口２１を通過して冷却器２０へ流入する。冷却器２０がフィンアンドチューブ型熱交換器の場合について説明する。一般的なフィンアンドチューブ型熱交換器は、内部を冷媒が流動する伝熱管の管軸方向に、平板状フィンが互いに間隔をとりながら列状をなして、伝熱管が貫通，固定されている。また、平板状フィンは管径方向へ前記列状部分が複数段になるように配設されている。本実施例において、冷却器２０がフィンアンドチューブ型熱交換器であり、風向上流から下流の方向に、複数段に分けて平板状フィン列部が設けられている場合、冷凍室冷気戻り口２１の下端Ｂよりも下方には、複数列に分けて設けられた平板状フィン列部の少なくとも１列分あるのがよい。また、冷凍室冷気戻り口２１の上端Ａの位置が、冷却器２０の上端部付近まで設けられると、上端Ａ付近から冷却器２０に流入する冷凍室戻り冷気２２は、冷却器２０への流入から流出までの距離が短くなり、十分に冷却されないままに庫内を循環してしまう。よって、冷凍室冷気戻り口２１の上端Ａの位置を、冷却器
２０の上端付近まで設けないようにすることがよい。
【００３３】
冷凍室冷気戻り口２１である冷凍室背面仕切壁４０の開口部ＡからＢの部分には、風向板２７が複数段にわたって設けられている。風向板２７は、図２では等間隔で、冷凍室側から冷却器２０側に向かって上向きの傾斜角度をつけて配設されている。これにより、冷凍室戻り冷気２２は、風向板２７に沿ってスムーズに冷却器２０に流入する。なお、風向板２７は、冷凍室戻り冷気２２が冷却器２０へスムーズに流入する構成であれば、等間隔に配設されなくてもよい。また、冷凍室冷気戻り口２１の上端であるＡ側と、下端であるＢ側とでは、風向板２７の傾斜角度が異なるように配設されてもよい。例えば、Ｂ側の傾斜角度よりＡ側の傾斜角度が大きくなるように、段階的に傾斜角度が変化する構成が考えられる。これにより、冷却器２０への冷凍室冷気戻り口２１の流入をよりスムーズにできる。
【００３４】
冷却器２０に発生する霜の主な原因は、水分を多く含んだ冷気である、冷蔵室９から冷却器室３９に戻る冷蔵室戻り冷気２９によるところが大きい。本実施例では、冷蔵室戻り冷気２９と冷凍室冷気戻り口２１とでは、冷却器２０への流入位置が異なる。冷蔵室戻り冷気２９は冷却器２０の下方から流入するので、冷却器２０への着霜は、冷却器２０の下部の領域Ｄに集中する。この集中着霜の領域Ｄは、冷凍室冷気戻り口２１よりも下方となるように構成されている。冷却器２０の下部の領域Ｄに、より多く着霜させるための構成は、冷却器２０の下部の領域Ｄにおいて、フィンピッチを冷却器２０の下部の領域Ｄを除いた領域Ｃのフィンピッチよりも狭くなる構成としている。フィンピッチは、平板状フィン同士の配設される間隔である。これにより、冷却器２０の領域Ｄではフィン間の通風抵抗が大きくなるため、領域Ｄで霜が発生し易くなる。したがって、冷却器２０の領域Ｄで集中着霜部２８が形成され、冷却器２０の領域Ｃの着霜量は減る。冷凍室冷気戻り口２１は、冷却器２０の着霜の少ない領域Ｃへ流入させることができる。具体的に、フィンピッチは、フィン間に成長する霜の量，除霜運転と冷却運転との間隔、及び冷却能力等を勘案して決められる。
【００３５】
冷却器２０の領域Ｄのフィンピッチを狭くすると、フィン間に成長した霜で冷却器２０が目詰まりを起こし、冷凍室冷気戻り口２１の通風抵抗が大幅に増える。そのため、冷却器２０の前方部と後方部に、バイパス風路２５が設けられている。バイパス風路２５の設置位置は、冷凍室冷気戻り口２１の風量と冷却器２０の領域Ｄに成長する霜の量で決められる。冷却器２０に霜が成長していない通常の冷却運転時を考慮すると、バイパス風路
２５は冷却器２０の前方側に形成して、バイパス風路２５の高さは少なくとも冷却器２０の領域Ｄと同じ高さが必要である。これにより、霜の成長によってフィン間の通風抵抗が大きくなっても、冷蔵室戻り冷気２９はバイパス風路２５を通過して冷却器２０に流入する。この際、高湿の冷蔵室戻り冷気２９は領域Ｄにおいて着霜して除湿されるため、領域Ｃに霜は集中して発生しない。よって、冷却器２０のフィン間の霜詰まりによる通風抵抗が緩和され、冷却効率の低下を防ぐことができる。図２において、バイパス風路２５は冷却器２０の領域Ｄの前方部と後方部に形成されているが、冷却器２０への着霜量によって、前方部のみ、後方部のみ、あるいは前方部と後方部の両方に配設するようにすればよい。また冷却器２０の左右にバイパス風路２５が設けられる構成でもよい。
【００３６】
以上のように、霜を冷却器２０の下部の領域Ｄに集中的に発生させることにより、風向下流側の領域Ｃにおける冷却効率の向上を図ることができる。例えば、従来では単純に領域Ｃのフィンピッチを狭くすると、冷却器２０全体に着霜して、フィン間の霜詰まりを起こし、冷却効率が低下する。一方、本実施例では、冷却器２０の下部の領域Ｄに集中着霜させるため、冷却器２０の上部の領域Ｃのフィンピッチを狭くしても、領域Ｃへの着霜は抑制される。そのため、冷却器２０の熱交換効率を高めることができる。
【００３７】
また、冷却器２０の熱交換効率を向上させたことにより、冷却器２０全体のフィンピッチを狭くして小型化し、庫内容積の拡大を図ることもできる。さらに、領域Ｄに集中的に霜が発生するので、集中着霜部２８と除霜ヒータ２４との距離は短くなり、除霜効率を高めることができる。そのため、除霜時間は短縮される。従来、庫内の温度変化が原因で、保存した食品への着霜が品質劣化の問題となっていた。本実施例では、除霜中の庫内温度の上昇を抑えられ、除霜終了後の冷却時間を短縮できるので、庫内温度変化が少なく、庫内食品の保存性を高めることができる。
【００３８】
次に、野菜室戻り冷気の流れ経路について説明する。図示しないが、野菜室１２は、冷蔵室９に供給される冷気の一部を導入することで冷却される構造になっている。野菜室
１２に導入された冷気は、野菜室１２を循環した後、野菜室１２と下冷凍室１１とを断熱して仕切る冷凍室底面仕切壁２３に設けられた、野菜室冷気戻り口３４から冷却器２０に流入する。実施例１では、野菜室戻り冷気が冷却器の左下方から流入するように、野菜室冷気戻り口３４が設けられている。本構成により、冷却器２０の左下部に多く着霜させることで、集中着霜する部分をより狭くでき、冷却器２０の熱交換面積を増やすことができ、冷却効率を向上できる。
【実施例２】
【００３９】
図４と図５により、実施例２の説明をする。図４は本発明の実施例２に関する冷却器周辺部の側断面図である。図５は本発明の実施例２に関する冷却器周辺部の正面図である。
【００４０】
本実施例は、冷凍室背面仕切壁４０の開口部ＡからＢに形成される、冷凍室冷気戻り口２１の下端部Ｂが、下冷凍室１１の底面部に設けられ、かつ、冷却器２０の下端部よりも上に配設される。これにより、冷凍室戻り冷気２２は、冷却器２０の下端部よりも上の位置から流入する。冷蔵室戻り冷気２９は、冷凍室冷気戻り口２１の下端部Ｂよりも下で、冷却器２０の下部から流入する。すなわち、着霜の原因となる冷蔵室戻り冷気２９が冷却器２０の下部から流入することで、冷却器２０の下部の領域Ｄにおいて、集中着霜部２８が形成される。
【００４１】
冷却器２０の下部の領域Ｄを通過した冷蔵室戻り冷気２９は、冷却器２０の上部の領域Ｃで、冷凍室戻り冷気２２と合流する。従来、冷蔵室戻り冷気２９と冷凍室戻り冷気２２が合流する位置では、高湿の冷蔵室戻り冷気２９の温度が低下することで、霜が発生しやすいという問題があった。そこで、本実施例では、着霜の主な原因となる冷蔵室戻り冷気２９は、冷却器２０の下部の領域Ｄで着霜して除湿されるため、領域Ｃでの霜の発生は抑制される。このため、冷却器２０の領域Ｃにおけるフィンピッチを狭くすることにより、冷却器を高効率化させることができる。また、同一交換熱量で十分な場合は、冷却器のフィンピッチを狭くできることに伴って、コンパクト化できるため、冷却器室３９も小型にできて、庫内容積を拡大することができる。
【００４２】
野菜室戻り冷気は、野菜室１２と下冷凍室１１との間の仕切壁である、冷凍室底面仕切壁２３に設けられた野菜室冷気戻り口３４から冷却器へ流入する。野菜室冷気戻り口３４は、冷却器２０の下部の領域Ｄに流入する位置にある。領域Ｄは、集中着霜部２８を有する領域であるため、野菜室戻り口３４は霜の発生による影響で塞がれる場合がある。そこで、本実施例では、野菜室冷気戻り口３４の周辺に、除霜ヒータ２４とは別の除霜用ヒータを設けることで、野菜室冷気戻り口３４が塞がれることを防止できる。野菜室冷気戻り口３４の周辺に設けられた除霜用ヒータは、冷却器２０の集中着霜部２８の部分に設けられるため、除霜の高効率化が図れる。
【００４３】
一方、野菜室１２に保存している野菜等の水分により、野菜室戻り冷気は高湿になる。そこで、野菜室冷気戻り口３４に設けられた除霜用ヒータの運転によって、野菜室冷気戻り口３４の着霜量や野菜室１２の循環冷気量を調節することによって、野菜室１２の湿度を調節できる。湿度が低い場合は、野菜室冷気戻り口３４の着霜量を増やして冷気の循環を少なくする。逆に湿度が高い場合は、野菜室冷気戻り口３４に設けた除霜用ヒータの運転によって、野菜室冷気戻り口３４の周辺を除霜して冷気の循環量を多くする。これにより、保存している野菜等の乾燥や傷みを抑制することができる。
【実施例３】
【００４４】
図６と図７により、実施例３の説明をする。図６は本発明の実施例３に関する冷却器周辺部の側断面図である。図７は本発明の実施例３に関する冷却器周辺部の正面図である。本実施例では、冷却器２０の下方の風向上流側に、異なる冷却器４２を設けたことを特徴としている。それらがｄの間隔だけ離れて設置されている。また、冷却器２０がフィンアンドチューブ型熱交換器である場合、冷却器２０の下部から特定列上の位置の平板状フィン列部分を取り除き、その下部を冷却器４２とすることもできる。
【００４５】
この場合、冷却器２０と冷却器４２とは同一の冷媒配管で接続される。冷蔵室戻り冷気２９は、冷却器２０の下部に設けた冷却器４２に流入するので、冷却器４２の領域Ｄで霜が多く発生する。よって、領域Ｄで冷蔵室戻り冷気２９は除湿される。領域Ｄへの着霜によって冷却器４２のフィン間の目詰まりによって通風抵抗が大きくなる場合、冷蔵室戻り冷気２９は冷却器４２の前後、あるいは左右に形成されたバイパス風路２５を通過する。冷却器２０と冷却器４２の間は距離ｄを隔てて配設されているため、冷却器２０の下部から冷蔵室戻り冷気２９が流入して、熱交換効率を高めることができる。
【実施例４】
【００４６】
図８により、実施例４の説明をする。図８は本発明の実施例４に関する冷却器周辺部の側断面図である。冷却器２０のフィンピッチは、下部の領域Ｄでは他の部分よりも狭くなるように配設されている。これにより、除霜ヒータ２４に近い領域Ｄで多くの霜を発生させて、冷却器２０の除霜効率を高めることができる。また、少なくとも領域Ｄの前後、或いは左右には、バイパス風路２５が設けられている。これにより、冷却器２０の領域Ｄでフィン間に目詰まりが起きたとき、冷蔵室戻り冷気２９の循環効率の低下を防ぐことができる。
【００４７】
そして、冷蔵室戻り冷気２９がバイパス風路２５を通って、冷却器２０に流入する付近には、パイプヒータ３２が設置されている。パイプヒータ３２は、金属製のパイプ内に発熱体を埋め込み、冷却器２０を形成するフィン３３にかしめるようにして設置したものである。これにより、フィン３３とパイプヒータ３２とが接触する部分の熱抵抗を少なくでき、パイプヒータ３２の発熱を直接除霜に使えるため、除霜効率を高めることができる。また、バイパス風路２５を通過した後の冷蔵室戻り冷気２９が冷却器２０に流入する位置である、領域Ｅには霜が発生し易い。さらに、冷凍室戻り冷気２２と冷蔵室戻り冷気２９が合流する領域Ｆにおいても霜が発生し易いため、その部分にパイプヒータ３２を設けるのが良い。このように、除霜時には除霜ヒータ２４とパイプヒータ３２を併用することにより、除霜効率を高め、省エネ化を図ることができる。
【実施例５】
【００４８】
図９により、実施例５の説明をする。図９は本発明に関する実施例５の冷却器正面図である。冷蔵室戻り冷気２９は、冷蔵庫の正面側から見て、冷却器２０の側面部に設けられたダクト３０を通過する。図９では、冷却器２０の右側にダクト３０を設ける例が示されている。ダクト３０は、冷蔵庫の正面側から見て、冷却器室３９の下部の空間である、冷蔵室冷気戻り口３１に連通している。
【００４９】
ダクト３０を通過した、冷蔵室戻り冷気２９は、図９の点線で示すごとく冷蔵室冷気戻り口３１から、冷却器２０へ流入する。冷蔵室戻り冷気２９は、ダクト３０を上から下の方向に流れ、冷蔵室冷気戻り口３１内を右から左の方向へと流れつつ、冷却器２０の下部へ流入していく。この流れによって、冷却器２０への集中着霜部２８は左下部に発生しやすい。そこで、冷凍室冷気戻り口２１を、冷却器２０に対して、左右で段違いに設ける構成とした。冷却器２０に対して左側の冷凍室冷気戻り口２１は、集中着霜部２８を有する領域Ｄよりも上に設けられている。冷却器２０に対して右側の冷凍室冷気戻り口２１は、冷却器２０の集中着霜部２８の右側であり、かつ左側の冷凍室冷気戻り口２１よりも下部から冷凍室戻り冷気２２が流入するように設けられている。冷却器２０のフィンピッチは、下部の領域Ｄで他の部分よりも狭くなるように配設されている。これによって、冷却器２０の熱交換面積をより増やすことができ、熱交換効率を向上させることができる。
【００５０】
なお、ダクト３０が冷却器２０の左側に設けられる場合、冷蔵室戻り冷気２９はダクト３０を上から下の方向に流れ、冷蔵室冷気戻り口３１内を左から右の方向へと流れながら、冷却器２０の下部へ流入していく。よって、図９とは逆に、冷却器２０への集中着霜部２８は右下部に発生しやすくなる。そこで、冷却器２０に対して右側の冷凍室冷気戻り口２１は、集中着霜部２８を有する領域Ｄよりも上に設け、冷却器２０に対して左側の冷凍室冷気戻り口２１は、冷却器２０の集中着霜部２８の左側であり、かつ右側の冷凍室冷気戻り口２１よりも下部から冷凍室戻り冷気２２が流入するように設けられている。
【００５１】
本発明によれば、冷凍室戻り口の開口部下端部の位置を、冷却器垂直方向の途中に設置し、冷蔵室戻り冷気が流入している途中から冷凍室戻り冷気を流入させることにより、以下の効果が得られる。
【００５２】
（１）除霜ヒータが設置してある冷却器の下方部に着霜量を多くし、冷凍室戻り冷気が流入する部分より後流側の着霜量を少なくすることにより、除霜効率が高まるため除霜時間短縮により省エネとなる。（２）霜を局所的に着霜できるので、それ以外の冷却器においては熱交換効率を高めることができ、同時に冷却器をコンパクトにして庫内の大容量化を図ることができる。（３）除霜時間の短縮により、除霜中の庫内の温度上昇を抑えることが可能となり、食品の保存性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態による冷蔵庫の側断面図。
【図２】本発明に関する冷却器周辺部の側断面図。
【図３】図２に示す本発明に関する冷却器周辺部の正面図。
【図４】本発明に関する冷却器の他の実施例の側断面図。
【図５】図４に示す本発明に関する他の実施例の正面図。
【図６】本発明に関する冷却器の他の実施例の側断面図。
【図７】図６に示す本発明に関する他の実施例の正面図。
【図８】本発明に関する冷却器の他の実施例の側断面図。
【図９】本発明に関する冷却器の他の実施例の正面図。
【符号の説明】
【００５４】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  絞り
５  庫内ファン
６  ダンパー
７  冷蔵室冷気風路
８  冷蔵庫本体
９  冷蔵室
１０  上冷凍室
１１  下冷凍室
１２  野菜室
１３  冷凍室風路
２０，４２  冷却器
２１  冷凍室冷気戻り口
２２  冷凍室戻り冷気
２３  冷凍室底面仕切壁
２４  除霜ヒータ
２５  バイパス風路
２７  風向板
２８  集中着霜部
２９  冷蔵室戻り冷気
３０  ダクト
３１  冷蔵室冷気戻り口
３２  パイプヒータ
３３  フィン
３４  野菜室冷気戻り口
３５  冷蔵室扉
３６  上冷凍室扉
３７  下冷凍室扉
３８  野菜室扉
３９  冷却器室
４０  冷凍室背面仕切壁
４１  冷蔵庫本体背面壁
【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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【図９】
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