(57)【要約】【課題】冷蔵庫の庫内に冷気を循環させる送風機のモータの排熱による負荷の増加を軽減し、冷蔵庫の省エネルギー性を高める。【解決手段】送風機７のモータ７ｂの排熱を、冷却器６から貯蔵室２〜５のうちの温度域の最も低い貯蔵室３、５へ直接送られる冷気の風路９ａ、９ｂを除く空間に放出するように構成する。また、モータ７ｂの排熱を温度域の高い貯蔵室である野菜室４に放出する。また、羽根車７ａを配置した空間とモータ７ｂを配置した空間とを分離壁１３で熱的に分離する。また、モータ７ｂを羽根車７ａの吹出し側に配置する。また、羽根車７ａの吹出し側端部をベルマウスの吹出し側端部よりも突出させる。【選択図】　　　　図２
2004116886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により前記冷却器で生成した冷気を前記貯蔵室に送る送風機と、を備え、前記モータの排熱を、前記冷却器から前記貯蔵室のうちの温度域の最も低い貯蔵室へ直接送られる冷気の風路を除く空間に放出するように構成したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により前記冷却器で生成した冷気を前記貯蔵室に送る送風機と、を備え、前記羽根車を前記冷却器から前記貯蔵室へ前記冷気を送る風路内に配置すると共に、前記送風機のモータを前記冷却器から前記貯蔵室へ前記冷気を送る風路外に配置し、前記羽根車を配置した空間と前記モータを配置した空間とを分離したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記送風機のモータの排熱を温度域の高い貯蔵室に放出するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記送風機のモータを前記羽根車の吹出し側に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記羽根車の吹出し側端部を、前記羽根車の周囲に設けたベルマウスの前記吹出し側端部よりも前記吹出し側に突出させたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記貯蔵室の中で温度域の高い少なくとも１つの貯蔵室は、その貯蔵室内に前記冷却器で生成した冷気を循環させず、その貯蔵室に隣接する他の貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱によって、貯蔵室内を冷却するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記冷却器は冷凍サイクルを構成する蒸発器であり、前記冷凍サイクルを循環する冷媒は、可燃性物質であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、それぞれ異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室を有する冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫においては、冷却器の上方にファン装置が配置され、冷却器で冷却された冷気はファン装置によって冷蔵庫本体に循環される。例えば冷却器で冷却された冷気は冷凍室用送風路を通り、冷凍室に送風される、また、冷凍室用風路を通った一部の冷気は冷蔵室へと送風され、冷蔵室を冷却する。野菜室は冷蔵室の戻り冷気を冷蔵室用帰還風路を介して循環させ、冷却される。そして野菜室用帰還風路を通って冷却器に戻される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１―３２５６９１号公報（第７頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷蔵庫では、冷却器の下流に送風機が配置され、送風機のモータもこの冷却器下流の風路に配置されていた。この配置では、送風機のモータの排熱はすべて冷却器から冷凍室や冷蔵室などの貯蔵室へ向かう途中の冷気に放熱される。
このため、送風機を通過後の冷気温度は通過前よりも上昇してしまう。従って冷却器で生成する冷気は各貯蔵室へ送る冷気より送風機のモータ排熱による温度上昇分だけ低い温度に冷却する必要がある。即ち、冷却器の負荷が高くなり冷蔵庫の省エネルギー化を妨げるという問題点があった。また、冷却器の温度を下げることで冷却器に霜が付着し易くなる。霜が付着すると冷却器の性能が低下し、さらに冷却器の通風抵抗を増加させることになり、冷蔵庫の省エネルギー化を妨げる。また、冷却器を除霜するためのヒータを有する場合にはヒータへの入力が必要となり、冷蔵庫の省エネルギー化を妨げるなどの問題点があった。
【０００５】
また、冷蔵庫の風路構成は複雑であるため、送風機は風量に対して高い圧力上昇を必要とする。高い圧力上昇を得るためには遠心送風機のように吸込み側から吹出し側に向かって流路半径位置が広くなる流れを形成する必要がある。ここで羽根車の回転によって送風機の回転軸に垂直な面に交わる流れが生じるのであるが、ここで流路半径位置とは、送風機の回転軸に垂直な面において、生じた流れのうちの主な流れが交わる半径位置を示すものであり、吸込み側から吹出し側に向かって流路半径位置が広くなる流れとは、吸込み側から吹出し側に向かって、流線が回転軸から離れていく流れを形成するということである。吸込み側から吹出し側に向かって半径方向に広がる流れにより、遠心作用による静圧上昇が得られる。しかし従来の冷蔵庫では送風機のモータが羽根車の上流側に近接して位置しているために、モータと回転軸と羽根車の隙間から冷気を吸込まなければならない。即ち、吸込み側の流路半径位置が小さい領域から十分に冷気を吸込むことができず、十分な圧力上昇を得ることができなかった。このため、送風機の送風性能が低下し、必要風量を得るために多くの入力が必要になり冷蔵庫の省エネルギー化を妨げるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、送風機のモータの排熱によって負荷が増加するのを軽減し、省エネルギー性を高めることができる冷蔵庫を得ることを目的としている。また、送風機のモータの排熱を利用して、省エネルギー性を高めることができる冷蔵庫を得ることを目的としている。また、送風機の圧力上昇を高くすることで、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる冷蔵庫を得ることを目的としている。また、ヒータの使用を低減して省エネルギー性及び信頼性の高い冷蔵庫を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る冷蔵庫は、冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により冷却器で生成した冷気を貯蔵室に送る送風機と、を備え、モータの排熱を、冷却器から貯蔵室のうちの温度域の最も低い貯蔵室へ直接送られる冷気の風路を除く空間に放出するように構成したものである。
【０００８】
また、この発明の請求項２に係る冷蔵庫は、冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により冷却器で生成した冷気を貯蔵室に送る送風機と、を備え、羽根車を冷却器から貯蔵室へ冷気を送る風路内に配置すると共に、送風機のモータを冷却器から貯蔵室へ冷気を送る風路外に配置し、羽根車を配置した空間とモータを配置した空間とを分離したものである。
【０００９】
また、この発明の請求項３に係る冷蔵庫は、送風機のモータの排熱を温度域の高い貯蔵室に放出するように構成したものである。
【００１０】
また、この発明の請求項４に係る冷蔵庫は、送風機のモータを羽根車の吹出し側に配置したものである。
【００１１】
また、この発明の請求項５に係る冷蔵庫は、羽根車の吹出し側端部を、羽根車の周囲に設けたベルマウスの吹出し側端部よりも吹出し側に突出させたものである。
【００１２】
また、この発明の請求項６に係る冷蔵庫では、貯蔵室の中で温度域の高い少なくとも１つの貯蔵室を、その貯蔵室内に冷却器で生成した冷気を循環させず、その貯蔵室に隣接する他の貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱によって、貯蔵室内を冷却するように構成したものである。
【００１３】
また、この発明の請求項７に係る冷蔵庫では、冷却器を、冷凍サイクルを構成する蒸発器とし、冷凍サイクルを循環する冷媒を可燃性物質としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫を示す正面図、図２は縦断面図である。図２では向かって左側が正面となっている。図１、図２において、冷蔵庫本体１は、複数の貯蔵室、例えば冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４、冷凍室５の４つの貯蔵室を有し、それぞれ異なる温度域で冷却可能である。冷却器６は貯蔵室２〜５の背面または側面に配置され、冷蔵庫本体１の奥行寸法または幅寸法を小さくするために、上下方向に長くなるように構成している。ここでは例えば冷蔵庫の奥行き寸法が大きくならないように、冷却器６は貯蔵室２〜５の背面に縦置きに配置する。
【００１５】
送風機７は羽根車７ａと羽根車７ａを回転駆動する送風機モータ７ｂを有するが、羽根車７ａの部分は冷却器６の上方に配置し、送風機モ―タ７ｂの部分は羽根車７ａの下流側、即ち吹出し側に設置する。特にこの構成では送風機モータ７ｂを例えば野菜室４内の空間に配置し、羽根車７ａと送風機モータ７ｂの間を分離壁１３によって熱的に分離している。即ち、分離壁１３によって、羽根車７ａは冷却器６、冷凍室３，５、冷蔵室２につながる風路９ａ、９ｂに配置され、送風機モータ７ｂは野菜室４に配置されてその排熱が野菜室４へ放出されるように構成される。ここで分離壁１３は特別に追加した部材ではなく、野菜室４の背面の仕切部材を兼ねて構成している。
【００１６】
また、例えば冷却器６は冷凍サイクルを構成する蒸発器であり、例えば冷媒としてイソブタンを充填し、圧縮機８、凝縮器（図示せず）、減圧手段（図示せず）、冷却器６を冷媒配管によって順に接続し、冷凍サイクルを構成している。図示していない冷媒配管等は、冷蔵庫本体１の側面や背面、天井面、底面などの隙間に配置されている。ここで、冷却器６は圧縮機８を含む冷凍サイクルの蒸発工程部に相当する。凝縮工程部は冷蔵庫底面に設置した凝縮器や本体表面に接するように埋設された凝縮パイプが相当する。ここで冷媒として用いたイソブタンは炭化水素（ＨＣ）系の冷媒であり、地球温暖化係数が小さく、環境保全の点から好ましい冷媒である。このＨＣ系冷媒は可燃性物質であり、この実施の形態ではヒータ使用の低減などにより信頼性を向上している。
【００１７】
冷却器６で生成した冷気は、送風機７によって風路９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを通って、各貯蔵室２〜５に送られる。各貯蔵室の温度域は、例えば冷蔵室２を３℃程度、冷凍室３をー１８℃程度、野菜室４を５℃程度、冷凍室５をー１８℃程度としている。即ち、野菜室４が一番温度域が高い貯蔵室であり、冷凍室３、５が、一番温度域が低い貯蔵室である。
また、野菜室４は他の貯蔵室に比べ冷蔵庫の外部の温度に近く、更に背面に冷却や上下に設置される冷凍室からの伝熱のために冷却負荷が小さい。野菜室４に貯蔵される野菜は温度が低くなりすぎると内部に含まれる水分が凍ったりするので、加熱制御が必要であり、貯蔵室ヒータ、例えば野菜室ヒータ１０ａ、１０ｂによって冷えすぎないように制御される。また、冷却器ヒータ１２は冷却器６に付着した霜を融解するものである。
【００１８】
次に動作について説明する。圧縮機８を運転することにより冷凍サイクルが動作し、蒸発器に相当する冷却器６内を流れる冷媒の温度が下がる。冷却器６の周囲の空気は、冷却器６で温度の下がった冷媒と熱交換することで、冷気となる。
図２の矢印に示すように冷却器６で冷却された冷気は送風機７によって冷蔵庫本体１に循環される。冷却器６で生成された冷気の一部は冷凍室送風路９ａを通り冷凍室５へ搬送される。また冷却器６で生成された冷気の一部は冷凍室送風路９ｂを通り冷凍室３へ搬送される。また冷却器６で生成された冷気の一部は冷凍室送風路９ｂと冷蔵室送風路９ｃを通り冷蔵室２へ搬送される。冷蔵室２へ搬送された冷気は更に野菜室送風路９ｄを通り野菜室４へ搬送される。各貯蔵室２〜５からは冷却器６が設けられている空間への戻り風路（図示せず）があり、貯蔵室２〜５や貯蔵室に収納される食品または物質を冷やした後の冷気が再び冷却器６の設けられている空間へ戻る。
【００１９】
冷蔵庫全体の冷却負荷に対する冷却能力の制御は圧縮機８の周波数や送風機７の回転数を変化させることによって行われる。また、各貯蔵室２〜５は異なる温度域で冷却可能であり、各貯蔵室２〜５の温度の調節は風路に設置されたダンパ（図示せず）を開閉して各貯蔵室２〜５へ送風される冷気の量を変化させることによって行われる。例えば冷凍室３は約−１８℃と記述したが、ダンパの調節により他の温度域の貯蔵室として使用することもできる。
【００２０】
また、冷却器６にて空気が冷却される際に空気中に含まれる水分が昇華し霜として冷却器６へ付着する。霜が付着した冷却器６は、伝熱性能の低下をもたらすと共に気流の通風抵抗が増加するので、冷蔵庫の省エネルギー性能を低下させる。そのために冷却器６に霜が付き過ぎないように、冷却器ヒータ１２を加熱して冷却器６に付着した霜を溶かす制御が行われる。
【００２１】
図２の構成では、送風機モータ７ｂの排熱を野菜室４へ放熱しているために、冷却器６で生成された冷気の温度がモータ７ｂの排熱で上昇することなく貯蔵室、特に最低の温度域に設定された冷凍室３、５へ送ることができる。そのために冷却器６の温度を冷凍室３、５の温度域に近い温度とすることができる。従来は冷気のモータ７ｂの排熱による温度上昇分だけ冷却器６の温度を低くする必要があったのに比べ、この実施の形態では、冷却器６の負荷を軽減し冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
また、冷却器６の温度が高くなることにより冷却器６への着霜が減り、冷却器６の冷却性能を高く維持したまま運転できるようになることでも、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。さらに、冷却器６の着霜を低減できることで、冷却器ヒータ１２の運転を低減でき、通風抵抗の増加を低減できるなど、省エネルギー性の向上を図ることができる。また、除霜負荷を低減させる運転をすることができるので、冷却器ヒータ１２を容量の小さいものにすることができる。
冷却器ヒータ１２の入力や動作時間を低減することで、冷凍サイクルの冷媒にイソブタンなどのＨＣ系冷媒のような可燃性物質を用いた場合の信頼性を高めることができる。
【００２２】
またこの実施の形態では、冷却器６を、冷凍サイクルを構成する蒸発器としており、送風機７の風量を増加して冷凍サイクルの効率改善を図るように制御することがある。この場合に、送風機のモータ７ｂの排熱が冷蔵庫の冷凍サイクルの負荷になる程度が軽減されており、送風機のモータ７ｂの入力も軽減されているので、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
【００２３】
またこの実施の形態では、野菜室ヒータ１０ａ、１０ｂによる加熱制御が必要な野菜室４へモータ７ｂの排熱を放出しているために、野菜室ヒータ１０ａ、１０ｂの入力を低くすることができる。野菜室ヒータ１０ａ、１０ｂに用いられる必要な電力を低減して、冷蔵庫の省エネルギー性及び可燃性冷媒を用いた場合の信頼性をさらに高めることができる。
なお、送風機モータ７ｂの排熱を放出する貯蔵室は、温度域が５℃程度に設定している野菜室４に限るものではなく、他の温度域が高い貯蔵室、例えば温度域が３℃程度に設定している冷蔵室２に放出してもよい。複数の貯蔵室２〜５のうちで一番温度域の低い貯蔵室３、５を除く貯蔵室２、４にモータ７ｂの排熱を放出する構成にすれば、従来の構成のように冷却器６から貯蔵室２〜５に循環する冷気に放熱する構成よりも省エネルギー性を向上することができる。
【００２４】
さらに、送風機モータ７ｂの排熱を放出する空間は冷蔵庫の貯蔵室２〜５に限るものではない。例えば、モータ７ｂの排熱を各貯蔵室２〜５から冷却器６へ流れる戻り回路など、冷却器６から貯蔵室２〜５へ冷気を送る風路外に放出する構成にすればよい。また、モータ７ｂの排熱を例えば図２の風路９ｃや風路９ｄなどに放出してもよい。冷却器６から貯蔵室２〜５のうちの温度域の最も低い貯蔵室、ここでは冷凍室３、５へ直接送られる冷気の風路９ｂ、９ａを除く空間に放出する構成であれば、程度の差はあるが、従来よりも省エネルギー性を向上することができる。
【００２５】
また冷蔵庫内に冷気を循環させるための風路は、冷蔵庫本体の大きさを大きくしないために断面積の小さい風路であり、また複雑な構成となるために、送風機７には高い静圧特性が必要となる。図３はこの実施の形態における送風機７の部分を拡大して示す断面図である。羽根車７ａの周囲には外周と所定の間隔を開けてベルマウス１１が形成され、吹出し側の風路を形成している。図中の矢印は、吸込み側から吹出し側への冷気の流れを示している。また、７ｃは羽根車のハブであり、このハブ７ｃの周囲に複数の羽根が固定されている。ハブ７ｃの中心が回転軸となるシャフト７ｄに接続される。
【００２６】
図３の構成では、羽根車７ａの下流側、即ち吹出し側に送風機モータ７ｂを配置した。この場合、吸込み側の半径の小さい部分からの吸込み流れを充分に確保でき、矢印で示すような流れが得られる。即ち、羽根車７ａの吸込み側の半径位置が小さく、吹出し側の半径位置が大きくなるような、半径方向へ広がる流れを得ることができる。この半径方向へ広がる流れとすることで、遠心作用による静圧上昇を得ることができる。その結果、モータ入力を低減しても、冷蔵庫の庫内に冷気を循環させるために必要な静圧を得ることができ、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。また、モータ入力を低減できることで、モータ７ｂの排熱も低減されるので、その点からも冷蔵庫の省エネルギー性を向上することができる。
【００２７】
図３の送風機７では、羽根車７ａの回転中心であるハブ７ｃを吸込み側の径と吹出し側の径で同じとしたが、図４に示すように構成してもよい。図４では、羽根車７ａのハブ７ｃの形状を吸込み側よりも吹出し側の径が大きくなる形状とし、上流から下流に向かって滑らかな傾斜を構成している。例えば角度θを９０度〜１３０度程度傾けると、羽根車７ａの吸込み側の半径位置が小さく、吹出し側の半径位置が大きくなる半径方向へ広がる流れを、スムーズに得ることができる。図３に示す構成よりも、さらに半径方向へ広がる流れとすることで、遠心作用による静圧上昇を得ることができる。
【００２８】
また、ベルマウス１１と羽根車７ａの吹出し側端部の相対位置を、吹出し側端部がベルマウス１１よりも吹出し側に突出するように設定する。図４ではｄだけ、例えば図４の断面図において、羽根車７ａの円周位置での長さが４、５ｃｍ程度の場合、１〜２ｃｍ程度突出するように構成している。このように構成することで、送風機７による吸込み側から吹出し側への遠心流れが更に得やすくなり、モータ入力を下げる効果を高めることができる。羽根車７ａをベルマウス１１よりも吹出し側に突出させる長さは、経験的に羽根車７ａの円周位置での長さの１／３程度が好ましい。
【００２９】
図５は送風機７の取り付け部の別の構成例を示す。図３、４では分離壁１３を設けて羽根車７ａを設けた空間と送風機モータ７ｂを設けた空間とを分離したが、この構成では分離壁１３を設けてはいない。例えば野菜室を構成する仕切部材の途中に送風機モータ７ｂをはめ込んで固定し、モータ７ｂの羽根車７ａ側の面に、ウレタンなどの断熱材１４を設ける。このように構成しても、羽根車７ａを設けた空間と送風機モータ７ｂを設けた空間とを熱的に分離でき、モータ７ｂの排熱を羽根車７ａが配置されている空間に放出することはない。さらにこの様に構成すれば、ハブ７ｃとモータ７ｂを接続するシャフト７ｄを分離壁１３の幅だけ長くする必要がなく、モータ７ｂの回転駆動力を安定して羽根車７ａに伝えることができる。
【００３０】
以上述べたように、この実施の形態によれば、以下のような効果を奏する。
ア）　送風機モータ７ｂの排熱を、冷却器６から貯蔵室２〜５のうちの温度域の最も低い貯蔵室３、５へ直接送られる冷気の風路９ａ、９ｂを除く空間に放出するように構成したので、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
イ）　羽根車７ａを冷却器６から貯蔵室２〜５へ冷気を送る風路９ａ，９ｂ内に配置すると共に、送風機モータ７ｂを冷却器６から貯蔵室２〜５へ冷気を送る風路９ａ、９ｂ外に配置し、羽根車７ａを配置した空間とモータ７ｂを配置した空間とを分離した。これにより、送風機モータ７ｂの排熱が冷蔵庫の冷凍サイクルの負荷になる程度が低減されると共に、送風機モータ７ｂの入力も低減され、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
ウ）　送風機モータ７ｂの排熱を温度域の高い野菜室４に放出するように構成したので、排熱を利用して温度制御のための野菜室ヒータ１０ａ、１０ｂの入力を低減できる。
エ）　羽根車７ａを配置した空間と送風機モータ７ｂを配置した空間とを分離壁１３で分離したことにより、モータ７ｂの排熱が冷却器６で生成された冷気に放出されるのを確実に防止でき、冷蔵庫の省エネルギー性を確実に高めることができる。
オ）　送風機モータ７ｂを羽根車７ａの吹出し側に配置したので、遠心力による静圧上昇が得られ、モータ７ｂの入力を低減できる。
カ）　羽根車７ａの吹出し側端部を、羽根車７ａの周囲に設けたベルマウス１１の吹出し側端部よりも吹出し側に突出させたので、より大きな静圧上昇が得られる。
キ）　羽根車のハブ７ｃを、吸込み側から吹出し側に向かって半径が広がるよりに傾斜させたので、遠心力が得られるスムーズな流れを形成でき、より大きな静圧上昇が得られる。
ク）　冷却器６を、冷凍サイクルを構成する蒸発器としたので、冷凍サイクル効率を高めることで、冷蔵庫の省エネルギー性を向上できる。
ケ）　冷却器６を構成する冷媒配管を、奥行きが短く、かつ高さが高くなるように構成して、貯蔵室２〜５の背面に縦置きにしたので、冷蔵庫本体１の奥行き寸法が大きくならず、貯蔵室２〜５も広い空間にできる。
コ）　送風機モータ７ｂの羽根車７ａ側の面に断熱材を設け、モータ７ｂの排熱が羽根車７ａ側に放出しないように構成したので、シャフト７ｄを長くすることなく、羽根車７ａにモータ７ａの回転駆動力を安定して伝えることができる。
サ）　冷却器ヒータ１２への入力を小さくできるので、地球温暖化係数の小さい冷媒であるが、可燃性物質である冷媒を用いても、高い信頼性が得られ、地球環境を保護できる。
シ）　冷蔵庫は家庭用の冷蔵庫とし、一番温度域の高い貯蔵室を野菜室４、一番温度域の低い貯蔵室を冷凍室３、５としたので、家庭用の食品を貯蔵する冷凍冷蔵庫において、省エネルギー性を向上できる。
【００３１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による冷蔵庫を示す縦断面図であり、向かって左側が冷蔵庫の正面である。図２と同一符号は同一または相当部分を示す。実施の形態１では風路９ｄが設けられており、冷蔵室２から野菜室４へ冷気を循環させて野菜室４を冷却する構成の冷蔵庫を示したが、この実施の形態は野菜室４へ冷気を循環させない構成の冷蔵庫を示すものである。即ち、風路９ｄを設けておらず、野菜室４から冷却器６への冷気の戻り風路も設けていない。
【００３２】
図６に示す構成では、冷却される温度域が高い貯蔵室である野菜室４は、上下に冷凍室３、５、背面に冷却器６が配置されている。さらに、野菜室４の周囲の壁面と野菜室４の内壁面との間には、図示していないが、冷凍室３、５や冷蔵室２から冷却器６への戻り風路などの冷気風路が配設されている。即ち、野菜室４は、冷却器６で生成した冷気を循環させて冷却されるのではなく、隣接する他の貯蔵室３、５または貯蔵室壁からの伝熱および輻射熱によって冷却される。野菜室４はこの周囲からの冷却で十分冷やされることができる。逆に冷やされすぎると内部の野菜等が凍ったりするため、通常は加熱ヒータ１０ａ、１０ｂが設けられている。さらにここでは送風機モータ７ｂを野菜室４内に配設し、野菜室４にモータ７ｂの排熱を放出する構成としている。
【００３３】
この場合も実施の形態１と同様、送風機モータ７ｂの排熱が風路９ａ、９ｂ、９ｃに放熱されない構成なので、貯蔵室２、３、５へ送られる冷気温度の上昇を軽減でき、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
さらに、野菜室４からの戻り風路を設けていないので、野菜室４に放熱された排熱が冷却器６を設置した空間に戻ることはない。即ち、野菜室４へ放熱されたモータ７ｂの排熱の一部は、例えば野菜室４のドアを開閉する際に庫外へ放出されることになる。従って、モータ７ｂの排熱による冷却負荷の増加はさらに軽減され、冷蔵庫の省エネルギー性を高める効果は、実施の形態１の場合よりも向上できる。
なお、モータ７ｂの排熱によって野菜室４の温度上昇は１〜２℃程度の僅かであると想定されるが、野菜室４の温度が希望の設定温度よりも高くなった場合には、野菜室４に隣接する貯蔵室３、５の温度を下げたり、貯蔵室壁の中を通っている風路を通る冷気の温度を下げるなどして制御すればよい。
【００３４】
なお、上記では野菜室４に冷却器６による冷気を循環させない構成として省エネルギー性を向上させたが、野菜室４の代わりに温度域の比較的高い別の貯蔵室としてもよい。ただし、冷気を循環させないように構成した貯蔵室の近傍には、温度域の比較的低い貯蔵室、冷却器、温度域の比較的低い貯蔵室から冷却器６への戻り風路などの冷気風路、のうちの少なくともいずれかが配設されることが好ましい。冷気を循環させないように構成した貯蔵室は、隣接する他の貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱や輻射熱によって冷却される。
【００３５】
また、温度域の比較的高い貯蔵室が複数ある場合に、送風機モータ７ｂからの排熱を放熱する貯蔵室と、冷却器６で生成した冷気を循環させずに隣接する貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱によって貯蔵室を冷却するようにした貯蔵室とが、同じものである必要はない。送風機モータ７ｂからの排熱を温度域の高い貯蔵室に放熱することにより、モータ７ｂの排熱が冷却器６の負荷となるのを防止でき、省エネルギー性を向上できる。また、冷却器６で生成した冷気を循環させずに隣接する貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱によって貯蔵室を冷却するように構成することで、温度域の高い貯蔵室からの比較的温度の高い戻り冷気が冷却器６の配置されている空間に戻ることがないので、冷却器６の負荷が高くなるのを防止できる。
【００３６】
このように、この実施の形態では実施の形態１と同様、送風機モータ７ｂの排熱を風路９ａ、９ｂ、９ｃに放熱せず、野菜室４に放出する構成なので、省エネルギー性を向上できる効果ア）〜エ）を奏する。
この構成に加えて、図３、４、５のいずれかに示した送風機７の構成を適用することにより、実施の形態１で述べた効果と同様の効果オ）〜キ）を奏する。
また、他の構成に関しても、実施の形態１と同様に適用でき、それぞれの効果ク）〜シ）を奏する。
【００３７】
さらに、この実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
ス）　貯蔵室２〜５の中で温度域の高い少なくとも１つの貯蔵室、例えば野菜室４は、その野菜室４内に冷却器６で生成した冷気を循環させず、野菜室４に隣接する他の貯蔵室、例えば冷凍室３、５または貯蔵室壁からの伝熱によって、野菜室４内を冷却するように構成した。このため、冷却器６で生成した冷気を循環させていない貯蔵室の冷却負荷程度、冷却器６の冷却負荷を低減でき、省エネルギー性を向上できる。
【００３８】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による冷蔵庫を示す縦断面図であり、向かって左側が冷蔵庫の正面である。図２と同一符号は同一または相当部分を示す。
この実施の形態では、送風機モータ７ｂが設けられた側の空間は、冷蔵庫本体１の外へ連なる空間であり、送風機モータ７ｂの排熱は主に冷蔵庫本体１の庫外へ放出される。
【００３９】
送風機モータ７ｂの排熱を庫外へ主に放熱しているため、冷却器６で冷やされた冷気の温度がモータ７ｂの排熱で上昇することなく貯蔵室２〜５に送ることができる。このため、冷却器６の温度を従来に比較して高く、冷凍室３、５の温度域に近い温度とすることができる。その結果、モータ７ｂの排熱が冷却器６の負荷を上昇させるのを防止し、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。また、冷却器６の温度が高くなることにより冷却器６への着霜が減り、冷却器６の冷却性能を高く維持したまま運転できるようになり、冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
【００４０】
また、例えば、貯蔵室２〜５のいずれも温度域が低く設定されているような冷蔵庫の場合、モータ７ｂの排熱を貯蔵室２〜５や冷気の風路に放出すると、冷却器６の負荷を高めることになる。これに対し、庫外にモータ７ｂの排熱を放出することで、排熱による負荷上昇を確実に防止し、冷蔵庫の省エネルギー性を向上できる。
【００４１】
また、冷蔵庫内に気流を循環させるための風路は、冷蔵庫本体の大きさを大きくしないために断面積の小さい風路となるために、送風機には高い静圧特性が必要となる。この実施の形態では、モータ７ｂを庫外に配置したため、従来モータ７ｂを配置していた空間の一部を風路にできる。送風機モータ７ｂと送風機の羽根車７ａを支えるハブ７ｃとを連結するシャフト７ｄの長さを、モータ７ｂの回転駆動力が安定して羽根車７ａに伝わる範囲で長くして、羽根車７ａとモータ７ｂとの間に空間を構成する。羽根車７ａの上流側にはモータ７ｂが近接して配置されていないので、吸込側の半径の小さい部分からの吸込流れを確保できて、羽根車７ａの流入側の半径位置が小さく流出側の半径位置が大きくなる半径方向へ広がる流れを得やすい。この半径方向へ広がる流れは遠心作用による静圧上昇を得ることができる。その結果、冷蔵庫の庫内に冷気を循環させるために必要なモータ入力を低減して冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
また、モータ入力を低減できることでモータ７ｂの排熱も低減されるので、その点からも冷蔵庫の省エネルギー性を高めることができる。
【００４２】
また、図４において、モータ７ｂと羽根車７ａとの位置は、冷気の流れ方向に対して逆になるが、羽根車７ａとベルマウス１１との関係は同様のことが言える。即ち、羽根車７ａの吹出し側端部を、羽根車７ａの周囲に設けたベルマウス１１の吹出し側端部よりも吹出し側に突出させれば、より大きな静圧上昇を図ることができる。
【００４３】
以上の様に、この実施の形態では、排熱が冷却器６で生成される冷気に放出されないので、実施の形態１、２と同様、冷蔵庫の省エネルギー性を向上できる効果ア）、イ）、エ）を奏する。また、羽根車７ａの吹出し側端部をベルマウス１１の吹出し側端部よりも吹出し側に突出させる構成を適用することにより、実施の形態１で述べた効果と同様の効果カ）を奏する。
また、他の構成に関しても、実施の形態１、実施の形態２と同様に適用でき、それぞれの効果ク）、ケ）、サ）、シ）、ス）を奏する。
さらに、以下の効果を奏する。
セ）　庫外にモータ７ｂの排熱を放出することで、排熱による負荷上昇を確実に防止し、冷蔵庫の省エネルギー性を向上できる。
【００４４】
なお、実施の形態１〜実施の形態３では、冷却器６を１つ備えたものについて説明したが、複数の冷却器を備えていてもよい。また、複数の冷却器のそれぞれに送風機を備えた場合には、複数の送風機の排熱を野菜室４に放熱して、ヒータ１０ａ、１０ｂの入力を低減するようにしてもよいし、複数の送風機の排熱を別々の貯蔵室、例えば野菜室と冷蔵室や、野菜室と冷蔵庫外に放熱するように構成してもよい。複数の冷却器のそれぞれの近くに送風機を備えた場合、複数のモータの排熱に対して、実施の形態１または実施の形態２を適用すれば省エネルギー性の高い冷蔵庫が得られる。
【００４５】
また、実施の形態１〜実施の形態３では、送風機７を冷却器６に近傍に配置した構成としたが、送風機７で冷蔵庫内の冷気を循環させることができる構成であれば、冷却器６の近傍に配置されていなくてもよい。また、冷却器６の位置、貯蔵室２〜５の配置や風路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄなどは、どのように配置されていてもよい。
【００４６】
また、実施の形態１〜実施の形態３では、家庭用冷凍冷蔵庫について説明したが、これに限るものではなく、業務用の冷蔵庫や、食品を保存するだけでなく部品や薬品を複数の温度域に冷却する貯蔵室を有する冷蔵庫などにも適用できる。
その場合、送風機のモータの排熱は、複数の温度域のうちの比較的高い温度域に冷却する貯蔵室に放熱するように構成すればよい。
【００４７】
冷却器６は冷凍サイクルを構成するものであり、その冷凍サイクルを循環する冷媒には、以下のようなものが考えられる。
オゾン層破壊係数が低いフロン系冷媒としては、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ５０７ＡなどのＨＦＣ系冷媒でもよい。
また、地球温暖化防止の観点から地球温暖化係数が小さいＨＦＣ系冷媒であるＲ３２、Ｒ１５２ａ、またはＲ３２／Ｒ１３４ａなどの混合冷媒であってもよい。また、イソブタン、プロパン、イソブタンとプロパンとの混合物などのＨＣ系冷媒や、アンモニア、二酸化炭素、水、空気などの自然系冷媒、およびそれらの混合物であれば、地球環境を保全でき、好ましい。特に実施の形態１〜３に述べたように、冷却器６の温度を低下させる必要性を低減するので、冷却器６の周囲に付く霜を除去する場合でも冷却器ヒータ１２への入力が低減でき、可燃性を示すＨＣ系冷媒や、アンモニアなどを使用しても、信頼性を向上できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により前記冷却器で生成した冷気を前記貯蔵室に送る送風機と、を備え、前記モータの排熱を、前記冷却器から前記貯蔵室のうちの温度域の最も低い貯蔵室へ直接送られる冷気の風路を除く空間に放出するように構成したことにより、送風機モータの排熱による冷却器の負荷の増加を軽減し、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明によれば、冷気を生成する冷却器と、異なる温度域で冷却可能な複数の貯蔵室と、モータで回転駆動される羽根車により前記冷却器で生成した冷気を前記貯蔵室に送る送風機と、を備え、前記羽根車を前記冷却器から前記貯蔵室へ前記冷気を送る風路内に配置すると共に、前記送風機のモータを前記冷却器から前記貯蔵室へ前記冷気を送る風路外に配置し、前記羽根車を配置した空間と前記モータを配置した空間とを分離したことにより、送風機モータの排熱による冷却器の負荷の増加を軽減し、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００５０】
また、請求項３記載の発明によれば、前記送風機のモータの排熱を温度域の高い貯蔵室に放出するように構成したことにより、送風機モータの排熱による冷却器の負荷の増加を軽減し、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００５１】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記送風機のモータを前記羽根車の吹出し側に配置したことにより、遠心作用による静圧上昇を効果的に利用でき、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００５２】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記羽根車の吹出し側端部を、前記羽根車の周囲に設けたベルマウスの前記吹出し側端部よりも前記吹出し側に突出させたことにより、遠心作用による静圧上昇をさらに効果的に利用でき、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００５３】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記貯蔵室の中で温度域の高い少なくとも１つの貯蔵室を、その貯蔵室内に前記冷却器で生成した冷気を循環させず、その貯蔵室に隣接する他の貯蔵室または貯蔵室壁からの伝熱によって、貯蔵室内を冷却するように構成したことにより、冷却器の負荷を軽減し、省エネルギー性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【００５４】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記冷却器は冷凍サイクルを構成するものであり、その冷凍サイクルを循環する冷媒は、可燃性物質であることにより、地球温暖化を防止でき、信頼性を向上できる冷蔵庫が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における冷蔵庫を示す正面図である。
【図２】実施の形態１における冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図３】実施の形態１における送風機を示す断面図である。
【図４】実施の形態１における送風機を示す断面図である。
【図５】実施の形態１における送風機を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２における冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３における冷蔵庫を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　冷蔵庫本体、２〜５　貯蔵室、６　冷却器、７　送風機、７ａ　羽根車、７ｂ　送風機モータ、７ｃ　ハブ、７ｄ　シャフト、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ　風路、１０ａ、１０ｂ　貯蔵室ヒータ、１１　ベルマウス、１２　冷却器ヒータ、１３　分離壁、１４　断熱材。
【図１】
2004116886.tif 000003
【図２】
2004116886.tif 000004
【図３】
2004116886.tif 000005
【図４】
2004116886.tif 000006
【図５】
2004116886.tif 000007
【図６】
2004116886.tif 000008
【図７】
2004116886.tif 000009