(57)【要約】【課題】野菜室内を高湿度に維持しながら簡易な構成で野菜室を冷却する。【解決手段】冷却器５の冷気を野菜室４以外の貯蔵室３に循環させるために冷却器５から貯蔵室３に通じる連通風路３４を備え、野菜室４の背面に連通風路３４を設置するとともに、野菜室４の上下面および左右側面の隔壁の断熱性を背面壁の断熱性よりも高めたので、連通風路３４から背面壁を介しての輻射と自然対流で野菜室４を冷却することで、野菜室４内を高湿度に維持しながら断熱性の低い室内背面壁にのみ水滴を形成し、水滴が食材に直接落下する問題を回避することができる。【選択図】　図３
2004053152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器を有する冷却器室を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器の冷気を前記野菜室以外の貯蔵室に循環させる循環風路を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記野菜室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室を配置し、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記冷却器室から間接冷却することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記冷凍室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室と、前記野菜室の背面壁を隔てて前記冷却器室と前記製氷室あるいは前記切替室を連通する連通風路とを備えて、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記連通風路から間接冷却することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
少なくとも野菜室の上面壁あるいは下面壁に真空断熱材を埋設したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
野菜室の上面壁あるいは下面壁を冷蔵庫断熱箱体を形成するウレタン発泡断熱材で一体に形成したことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
真空断熱材をウレタン発泡断熱材に埋設した断熱ボードを野菜室の上面壁あるいは下面壁に備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記ヒータの発熱量を加減することにより前記野菜室の温度制御を行わせることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より低い場合には前記ヒータの入力を大きくし、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より高い場合には前記ヒータの入力を小さくすることを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
野菜室の温度が設定温度より高くなった場合に野菜室に隣接する上部または下部の貯蔵室の設定温度を引き下げることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
製氷停止時は製氷室の設定温度を０〜−１０℃に維持することを特徴とする請求項３または請求項４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】
本発明は強制的に冷気を流入させず内壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、独立の野菜室を有する冷蔵庫が主流となりつつある。この冷蔵庫は、野菜室の温度を冷蔵室と同等に設定するとともに、高湿度に維持することで野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めたものである。具体的には、冷却器から供給される乾燥した冷気を野菜室には直接供給せず、比較的湿度の高い冷蔵室からの帰還冷気を野菜室に供給して冷却する方法や、野菜室には全く冷気を供給せず、内壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する方法が提案されている。
【０００３】
後者の冷蔵庫の一例として、特開平９−１１３０８９号公報が挙げられる。ここで、従来提案されている冷蔵庫および冷却システムの概略図を図６に示す。
【０００４】
図６において、１は冷蔵室、２は冷凍室、３は自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室、４は野菜室、５は冷凍室２の背面に配設され冷蔵室１と冷凍室２、製氷室３を冷却する冷却器、６は冷蔵庫の背面下部に配置され冷媒を圧縮する圧縮機、７は冷蔵庫の背面下部あるいは冷蔵庫壁面内部に配置された凝縮器である。
【０００５】
また、１０は冷蔵庫の外郭を形成する箱体であり、１１、１２、１３、１４はそれぞれ冷蔵室１、冷凍室２、製氷室３、野菜室４の扉である。また、冷凍室２と野菜室４は第一の仕切り１５、冷蔵室１と製氷室３は第二の仕切り１６、製氷室３と冷凍室２は第三の仕切り１７で隔たれており、第一の仕切り１５の中にある冷却パイプ１８により野菜室４が輻射冷却される。
【０００６】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００７】
圧縮機６で圧縮された冷媒を凝縮器７で凝縮した後、キャピラリ８、冷却器５、冷却パイプ１８の順に冷媒を流しながら減圧、蒸発させて、圧縮機６に帰還させる。
【０００８】
このとき、ファン９を駆動して冷却器５で冷却された冷気を冷蔵室１と冷凍室２、製氷室３に供給するとともに、冷却器５の下部あるいは側面に配置された風路（図示せず）を介して冷蔵室１と冷凍室２、製氷室３の内部の空気を冷却器５に帰還させる。
【０００９】
また同時に、冷却器５の配管の一部を第一の仕切り１５の下側に配設して形成した冷却パイプ１８により、第一の仕切り１５の下面すなわち野菜室４の上面が冷却され、その輻射冷却で野菜室４内に貯蔵された食品が冷却されるとともに、自然対流により野菜室４内の空気が冷却される。
【００１０】
この結果、冷却器５で冷却乾燥された冷気を野菜室４へ供給することなく、野菜室４の冷却が実現でき、野菜室４内を高湿度に維持することで野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、野菜室の内壁上面の温度を低下させて冷却するので、水分蒸散の多い食材を貯蔵した場合に内壁上面に露付きが生じて、形成した水滴が食材に直接落下する問題が生じる可能性があった。
【００１２】
また、冷蔵室や冷凍室を冷却するための冷却器とは別に第一の仕切り部に冷却パイプを配設するとともに、冷却パイプの冷却量を調整するための機構が必要であり、これに伴うコスト上昇や冷媒封入量の増加が懸念される。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するもので、野菜室内を高湿度に維持しながら簡易な構成で野菜室を冷却するとともに、野菜室の内壁面への露付きを防止することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器を有する冷却器室を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたものであり、野菜室の背面に隔てて設置された冷却器室からの熱伝導で野菜室を冷却することで、簡易な構成でありながら外気温度の変化に応じて野菜室の冷却量を適正に調整することができる。
【００１５】
また、野菜室背面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却することで、野菜室内を高湿度に維持して野菜の乾燥を防止し保鮮性を高めることができるとともに、野菜室上面に水滴が付着することを防止することで、水滴が食材に直接落下する問題を回避することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器の冷気を前記野菜室以外の貯蔵室に循環させる循環風路を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたものであり、野菜室の背面に隔てて設置された風路内の冷気からの熱伝導で野菜室を冷却することで、簡易な構成でありながら外気温度の変化に応じて野菜室の冷却量を適正に調整することができる。
【００１７】
また、野菜室背面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却することで、野菜室内を高湿度に維持して野菜の乾燥を防止し保鮮性を高めることができるとともに、野菜室上面に水滴が付着することを防止することで、水滴が食材に直接落下する問題を回避することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記野菜室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室を配置し、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記冷却器室から間接冷却するものであり、野菜室は背面に設置された冷却器と、上面に配置された冷凍室からの熱伝導により間接的に冷却されることで、簡易な構成で野菜室内を高湿度に維持しながら野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めることができる。
【００１９】
また、製氷室あるいは冷凍室の温度設定を調整することで、野菜室の冷却能力が調整できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記冷凍室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室と、前記野菜室の背面壁を隔てて前記冷却器室と前記製氷室あるいは前記切替室を連通する連通風路とを備えて、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記連通風路から間接冷却するものであり、野菜室は背面に設置された製氷室あるいは切替室を冷却する風路と、上面に配置された製氷室と切替室、下面に設置された冷凍室からの熱伝導により冷却されることで、簡易な構成で野菜室内を高湿度に維持しながら野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めることができる。
【００２１】
また、製氷室あるいは冷凍室の温度設定を調整することで、野菜室の冷却能力が調整できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、少なくとも野菜室の上面壁あるいは下面壁に真空断熱材を埋設したものであり、野菜室の上面あるいは下面側に冷凍室や製氷室、冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を設置した場合でも、断熱性に優れた真空断熱材で隔てることにより上面壁あるいは下面壁からの熱伝導の影響を著しく抑制することができ、野菜室の温度調整の精度を向上することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明に、野菜室の上面壁あるいは下面壁を冷蔵庫断熱箱体を形成するウレタン発泡断熱材で一体に形成したものであり、野菜室の上面あるいは下面の仕切り部に冷蔵庫の制御基板やハーネス、あるいは自動製氷機の給水パイプ等の複雑な形状の部品を埋設した場合でも、その形状に合わせてウレタン発泡して断熱材を形成できる。
【００２４】
また、複雑な形状の部品を介して伝導する野菜室の上面あるいは下面側に設置された貯蔵室の冷気の影響を著しく抑制することができ、野菜室の温度調整の精度を向上することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、真空断熱材をウレタン発泡断熱材に埋設した断熱ボードを野菜室の上面壁あるいは下面壁に備えたものであり、真空断熱材の外皮材による熱伝導の影響を抑制できる。
【００２６】
また、外形の寸法精度が優れたウレタン発泡断熱材で外郭を形成することで、野菜室の上面あるいは下面壁に埋設する際、断熱ボードの端部を精度よくシールすることができ、シール部の熱伝導による野菜室の上面あるいは下面への水滴形成を防止することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記ヒータの発熱量を加減することにより前記野菜室の温度制御を行わせるものであり、冷蔵庫の負荷変動により運転率が増減して、野菜室温度が変動した場合でも、野菜室の背面に配置されたヒータの出力を調整することで、野菜室温度を適正に保つことができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より低い場合には前記ヒータの入力を大きくし、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より高い場合には前記ヒータの入力を小さくするものであり、冷蔵庫の負荷の変動により運転率が増加して、野菜室背面温度が低下した場合でも、野菜室の背面に配置されたヒータの出力を調整して発熱量を増大させることで、野菜室背面の温度を適正に保つことができ、野菜室背面に大量の水滴が付くのを防止することができる。
【００２９】
また、運転率が減少して、野菜室背面温度が上昇した場合には、野菜室の背面に配置されたヒータの出力を調整して発熱量を低減することで、電力消費を抑えて野菜室背面の温度を適正に保つことができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の発明において、野菜室の温度が設定温度より高くなった場合に野菜室に隣接する上部または下部の貯蔵室の設定温度を引き下げるものであり、設定温度が引き下げられた貯蔵室を冷却するために運転率が増加し、野菜室の背面に隔てて設置された冷却器室あるいは風路内の冷気の平均温度が通常より低下することで、外気温の上昇に伴って吸熱量が増加した野菜室の温度を適正に低下させることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、製氷停止時は製氷室の設定温度を０〜−１０℃に維持するものであり、一般に製氷が停止される冬期において野菜室の冷却能力を低下させることで、野菜室の吸熱負荷が小さい冬期において野菜室の温度を適正に保つことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明による実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫および冷却システムの概略図、図２は本発明の実施の形態１による野菜室温度を示す図である。
【００３４】
図１において、１は冷蔵室、２は冷凍室、３は冷蔵室１と冷凍室２の間に配置され自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室、４は冷凍室２の下に配置された野菜室であり、上部に野菜室４の室温を検知する室温検知手段４ａを備えている。
【００３５】
また、５は野菜室４の背面に隔てて配置され、製氷室３と冷凍室２を冷却する冷却器、６は冷却器で気化した冷媒を圧縮する圧縮機、７は圧縮機６で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、８は凝縮器７で凝縮された冷媒を減圧して冷却器に供給するキャピラリ、９は冷却器５で生成した冷気を製氷室３と冷凍室２に供給するファンである。
【００３６】
また、１０は冷蔵庫の外郭を形成する箱体であり、１１、１２、１３、１４はそれぞれ冷蔵室１、冷凍室２、製氷室３、野菜室４の扉である。また、冷凍室２と野菜室４は第一の仕切り１５、冷蔵室１と製氷室３は第二の仕切り１６、製氷室３と冷凍室２は第三の仕切り１７で隔たれており、第一の仕切り１５の中に真空断熱材３０が埋設されている。
【００３７】
また、４ａは野菜室４の室温を測定する室温検知手段であり、野菜室４の上部で第一の仕切り１５に配置されている。
【００３８】
箱体１０は鋼板製の外箱と硬質樹脂製の内箱の間にポリウレタン原液を注入してウレタン発泡断熱材を形成したものであり、第一の仕切り１５は真空断熱材３０を内部に固定した状態で、箱体１０と同時にウレタン発泡断熱材を形成したものである。
【００３９】
一般に冷蔵庫に用いるウレタン発泡断熱材の熱伝導率は０．０１５〜０．０２０Ｗ／ｍＫ程度である。
【００４０】
また、真空断熱材３０は、多層ラミネート構造のガスバリアフィルムからなる袋内に、シリカ等の微粉末や繊維を挿入した後、袋内の空気を排気して真空状態としたものであり、０．００２〜０．００５Ｗ／ｍＫ程度の熱伝導率を示す。
【００４１】
また、背面の風路を形成する第六の仕切り（背面壁）２６、第七の仕切り２７、第八の仕切り２８は熱伝導率０．０６〜０．０８Ｗ／ｍＫ程度の発泡スチロールをセットした樹脂板で形成され、箱体１０のウレタン発泡断熱材を形成した後に他の部品とともに組み付けるものである。
【００４２】
実施の形態１による冷蔵庫は省エネルギー化を図るため、三方弁２０を切り替えて、製氷室３と冷凍室２を冷却する冷却器５とは並列に独立した冷蔵室冷却器２１を用いて、設定温度の高い冷蔵室１を冷却している。
【００４３】
すなわち、冷蔵室１を冷却する場合、凝縮器７で液化した冷媒を三方弁２０を介して冷蔵室キャピラリ２２で減圧して冷蔵室冷却器２１に送り、圧縮機６へ還流させるとともに、冷蔵室ファン２３を駆動させて冷蔵室冷却器２１で生成した冷気を冷蔵室１に送る。このとき、冷媒が冷却器５へ逆流しないように逆止弁２５を冷却器５の出口に設けている。
【００４４】
同様に、製氷室３と冷凍室２を冷却する場合、凝縮器７で液化した冷媒を三方弁２０を介してキャピラリ８で減圧して冷却器５に送り、圧縮機６へ還流させるとともに、ファン９を駆動させて冷却器５で生成した冷気を製氷室３と冷凍室２に送る。このとき、製氷室ファン２４を同時に駆動させると、製氷室３への冷気量が増大して製氷速度が向上する。
【００４５】
以上のように構成された実施の形態１の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００４６】
通常運転時は、三方弁２０を切り替えて冷却器５と冷蔵室冷却器２１に交互に冷媒を供給して、冷蔵室１、冷凍室２、製氷室３を冷却する。そして、冷却負荷が小さい場合は、圧縮機６の運転を停止する。一方、冷却負荷が大きくなった場合は、圧縮機６の回転数を増大させて冷却器５あるいは冷蔵室冷却器２１の蒸発温度を低下させて冷却能力を向上させる。
【００４７】
野菜室４は、発泡スチロールがセットされた第六の仕切り２６により背面に隔てて設置された冷却器５と、ウレタン発泡断熱材で形成された第一の仕切り１５により隔てて配置された冷凍室２からの熱伝達によって冷却されるが、第一の仕切り１５に断熱性の高い真空断熱材３０を埋設することで冷凍室２からの熱伝達は極めて小さくなる。
【００４８】
そして、野菜室４は主として冷却器５からの熱伝達による背面壁２６からの輻射と自然対流で冷却され、この結果、外気温が高く野菜室４や冷凍室２、製氷室３の冷却負荷が大きくなった場合には、冷却器５の蒸発温度が下がることで冷却器５からの熱伝達量が増大する。
【００４９】
一方、外気温が低く野菜室４や冷凍室２、製氷室３の冷却負荷が小さくなった場合には、運転率が低下することで冷却器５からの熱伝達量が減少して、適正な温度調節を行う。
【００５０】
図２において、Ａは本発明の実施の形態１による野菜室４の通常運転時の温度を示すものであり、外気温度が変動しても所定の制御範囲で温度調整が実現できる。
【００５１】
一方、Ｂは第一の仕切り１５の断熱性を第六の仕切り２６と同等に低下させたものであり、高外気温での野菜室４の冷却量が適正になるように壁厚を調整すると低外気温での冷却量が大きすぎて野菜室４の温度が著しく低下する。これは、冷凍室２からの熱伝達量が外気温度によらずほぼ一定となるためである。
【００５２】
また、野菜室４の背面にある第六の仕切り２６の表面には野菜室ヒータ３１が貼り付けられており、低外気温時に食品投入により冷凍室２などの負荷が増大して運転率が増大して、冷却器５からの熱伝達量が増加した場合に、野菜室ヒータ３１の出力を調整して野菜室４の温度変動を抑制することができる。
【００５３】
しかし、野菜室ヒータ３１の出力増は消費電力の増加を意味するため、図２に示したように、通常運転時には野菜室ヒータ３１なしで野菜室４を所定の温度範囲に保つことが望ましい。
【００５４】
なお、野菜室４内には食材を保管する上部が開放された野菜室ケース（図示せず）が設置され、冷却面である野菜室４の背面に形成した水滴が食材に直接接触することはないが、野菜室４の背面に形成した水滴を外部に排出するドレインを設けることが望ましい。
【００５５】
また、夏場などにおいて多量の食材を投入して野菜室４の温度が所定の温度より高くなった場合には、冷凍室２の設定温度を引き下げて冷却器５の運転率を増加させて、野菜室４の冷却能力を向上させることが望ましい。一方、冬場などにおいて自動製氷が停止した場合には、製氷室ダンパー（図示せず）により製氷室３に供給する冷気量を制御して製氷室３の設定温度を０〜−１０℃程度に引き上げることが望ましい。
【００５６】
これによって、冷却器５の運転率を低下させて省エネルギー化を図るとともに、冷却負荷の低い冬場において野菜室４の温度を適正に保つことができる。
【００５７】
また、本実施の形態１においては、冷蔵室１と冷凍室２の間に自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室３を配置したが、製氷室３を分割して冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室と製氷室３とを並列に設置しても同様の効果が得られる。
【００５８】
また、本実施の形態１においては、第一の仕切り１５のほぼ全面に真空断熱材３０を配置したが、真空断熱材３０の面積を小さくして第一の仕切り１５内のウレタン発泡断熱材で形成された部分に制御基板やハーネス部を埋設することもできる。この場合、制御基板やハーネス部を埋設した部分の断熱性が低下するので、この部分のみウレタン発泡断熱材を厚くすることが望ましい。
【００５９】
以上のように動作させることにより、冷却器５からの熱伝達に基づく野菜室４背面の輻射と自然対流で野菜室４を冷却することで、野菜室４内を高湿度に維持しながら簡易な構成で野菜室４を適正に温度調整するとともに、野菜室４の背面壁の温度を上下壁および左右側面壁の隔壁よりも低く保つことにより、野菜室４の背面壁にのみ水滴を形成することで、水滴が食材に直接落下する問題を回避することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明による実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
図３は本発明の実施の形態２による冷蔵庫および冷却システムの概略図、図４は本発明の実施の形態２による断熱ボードの概略図、図５は本発明の実施の形態２による野菜室温度を示す図である。
【００６２】
図３において、１は冷蔵室、４は野菜室、３は冷蔵室１と野菜室４の間に配置され自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室、２は野菜室４の下に配置された冷凍室である。
【００６３】
また、５は冷凍室２の背面に隔てて配置され、製氷室３と冷凍室２を冷却する冷却器、６は冷却器で気化した冷媒を圧縮する圧縮機、７は圧縮機６で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、８は凝縮器７で凝縮された冷媒を減圧して冷却器に供給するキャピラリ、９は冷却器５で生成した冷気を製氷室３と冷凍室２に供給するファンである。
【００６４】
また、１０は冷蔵庫の外郭を形成する箱体であり、１１、１２、１３、１４はそれぞれ冷蔵室１、冷凍室２、製氷室３、野菜室４の扉である。また、冷凍室２と野菜室４は第一の仕切り１５、冷蔵室１と製氷室３は第二の仕切り１６、製氷室３と野菜室４は断熱ボード３３で隔たれており、第一の仕切り１５の中に真空断熱材３０が埋設されている。
【００６５】
また、４ａは野菜室４内の室温を測定する室温検知手段であり、野菜室４の上部の断熱ボード３３に配置されている。
【００６６】
箱体１０は鋼板製の外箱と硬質樹脂製の内箱の間にポリウレタン原液を注入してウレタン発泡断熱材を形成したものであり、第一の仕切り１５は真空断熱材３０を内部に固定した状態で、箱体１０と同時にウレタン発泡断熱材を形成したものである。一般に冷蔵庫に用いるウレタン発泡断熱材の熱伝導率は０．０１５〜０．０２０Ｗ／ｍＫ程度である。
【００６７】
また、真空断熱材３０は、多層ラミネート構造のガスバリアフィルムからなる袋内に、シリカ等の微粉末や繊維を挿入した後、袋内の空気を排気して真空状態としたものであり、０．００２〜０．００５Ｗ／ｍＫ程度の熱伝導率を示す。
【００６８】
また、背面の風路を形成する第六の仕切り２６、第七の仕切り２７、第八の仕切り２８は熱伝導率０．０６〜０．０８Ｗ／ｍＫ程度の発泡スチロールがセットされた樹脂板で形成され、箱体１０のウレタン発泡断熱材を形成した後に他の部品とともに組み付けるものである。
【００６９】
また、図４において断熱ボード３３は真空断熱材３０と同一構成の真空断熱材３３ａを埋設し、外郭をウレタン発泡断熱材３３ｂで形成したものである。断熱ボード３３は第七の仕切り２７を組み付けた後に、箱体１０に組み付けるものである。
【００７０】
実施の形態２による冷蔵庫は省エネルギー化を図るため、三方弁２０を切り替えて、製氷室３と冷凍室２を冷却する冷却器５とは並列に独立した冷蔵室冷却器２１を用いて、設定温度の高い冷蔵室１を冷却している。すなわち、冷蔵室１を冷却する場合、凝縮器７で液化した冷媒を三方弁２０を介して冷蔵室キャピラリ２２で減圧して冷蔵室冷却器２１に送り、圧縮機６へ還流させるとともに、冷蔵室ファン２３を駆動させて冷蔵室冷却器２１で生成した冷気を冷蔵室１に送る。
【００７１】
このとき、冷媒が冷却器５へ逆流しないように逆止弁２５を冷却器５の出口に設けている。同様に、製氷室３と冷凍室２を冷却する場合、凝縮器７で液化した冷媒を三方弁２０を介してキャピラリ８で減圧して冷却器５に送り、圧縮機６へ還流させるとともに、ファン９を駆動させて冷却器５で生成した冷気を製氷室３と冷凍室２に送る。このとき、製氷室ファン２４を同時に駆動させると、製氷室３への冷気量が増大して製氷速度が向上する。
【００７２】
以上のように構成された実施の形態２の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００７３】
通常運転時は、三方弁２０を切り替えて冷却器５と冷蔵室冷却器２１に交互に冷媒を供給して、冷蔵室１、冷凍室２、製氷室３を冷却する。そして、冷却負荷が小さい場合は、圧縮機６の運転を停止する。一方、冷却負荷が大きくなった場合は、圧縮機６の回転数を増大させて冷却器５あるいは冷蔵室冷却器２１の蒸発温度を低下させて冷却能力を向上させる。
【００７４】
また、製氷室３の自動製氷中は製氷室３を冷凍温度設定するとともに製氷室ファン２４を駆動させる。製氷室３の温度調節は製氷室ダンパ（図示せず）によって連通風路３４内の冷気風量を調節して行われる。
【００７５】
野菜室４は、発泡スチロールがセットされた樹脂板で形成された第七の仕切り２７により背面に隔てて設置された製氷室３を冷却する連通風路３４と、ウレタン発泡断熱材で形成された第一の仕切り１５により隔てて配置された冷凍室２と、ウレタン発泡断熱材で形成された断熱ボード３３により隔てて配置された製氷室３からの熱伝達によって冷却されるが、第一の仕切り１５および断熱ボード３３に断熱性の高い真空断熱材３０および真空断熱材３３ａを埋設することで冷凍室２および製氷室３からの熱伝達は極めて小さくなる。
【００７６】
そして、野菜室４は主として連通風路３４からの熱伝達による背面からの輻射と自然対流で冷却され、この結果、外気温が高く野菜室４や冷凍室２、製氷室３の冷却負荷が大きくなった場合には、冷却器５の蒸発温度が下がることで連通風路３４からの熱伝達量が増大する。
【００７７】
一方、外気温が低く野菜室４や冷凍室２、製氷室３の冷却負荷が小さくなった場合には、運転率が低下することで連通風路３４からの熱伝達量が減少して、適正な温度調節を行う。
【００７８】
図５において、ＣおよびＤは本発明の実施の形態２による野菜室４の通常運転時の温度を示すものであり、外気温度が変動してもほぼ所定の制御範囲で温度調整が実現できる。Ｄは製氷室３の設定温度を通常の冷凍設定−１８℃としたものである。
【００７９】
Ｃは製氷室３の自動製氷を停止し、製氷室３の設定温度を通常の冷凍設定−１８℃から−５℃程度に引き上げたものであり、冷却負荷が小さく自動製氷の使用頻度が低下する低外気温条件において、製氷室３および連通風路３４からの熱伝達量を減少させて野菜室４の温度を適正に上昇させることができる。
【００８０】
一方、Ｅは断熱ボード３３の断熱性を第七の仕切り２７と同等で真空断熱材を埋設しないものであり、高外気温での野菜室４の冷却量が適正になるように壁厚を調整すると低外気温での冷却量が大きすぎて野菜室４の温度が著しく低下する。これは、製氷室３からの熱伝達量が外気温度によらずほぼ一定となるためである。
【００８１】
また、野菜室４の背面にある第七の仕切り２７および底面にある第一の仕切り１５の表面には野菜室ヒータ３２が貼り付けられており、低外気温時に食品投入により冷凍室２などの負荷が増大して運転率が増大して、連通風路３４からの熱伝達量が増加した場合に、野菜室ヒータ３２の出力を調整して野菜室４の温度変動を抑制することができる。
【００８２】
野菜室ヒータ３２は、図示しないサーミスタなどの室温検知手段により検出される温度と野菜室４の設定温度との比較によりヒータ入力である発熱量を調整されて、野菜室４内を適正な温度範囲に維持する。
【００８３】
また、野菜室ヒータ３２の発熱量制御が必ずしも野菜室４の室温の維持に利用するものでなくともよく、野菜室４の背面壁の温度が著しく低下した場合に多量の結露水が集中し、条件によっては結氷に至ることを未然に防止するため、特に野菜室４の背面壁の温度管理をするものであってもよい。この場合の室温検知手段の配置位置は背面壁近傍であった方が好ましい。
【００８４】
しかし、野菜室ヒータ３２の出力増は消費電力の増加を意味するため、図４に示したように、通常運転時には野菜室ヒータ３２なしで野菜室４を所定の温度範囲に保つことが望ましい。
【００８５】
なお、野菜室４内には食材を保管する上部が開放された野菜室ケース（図示せず）が設置されるが、冷却面である野菜室４の背面に水滴が集中するため食材に直接接触することはないが、野菜室４の背面に付着した水滴を外部に排出するドレインを設けることが望ましい。
【００８６】
また、本実施の形態では上部が開放された野菜室ケースを例示したが、背面壁からの冷却量が十分であるならば、野菜室ケースの上部開口面を概ね覆う蓋体を設けた方が、収納される野菜の更なる乾燥抑制と背面壁への多量の結露発生防止の観点から望ましいことも考えられる。
【００８７】
また、夏場などにおいて多量の食材を投入して野菜室４の温度が所定の温度より高くなった場合には、冷凍室２の設定温度を引き下げて冷却器５の運転率を増加させて、野菜室４の冷却能力を向上させることが望ましい。
【００８８】
一方、冬場などにおいて自動製氷が停止した場合には、製氷室ダンパー（図示せず）により製氷室３に供給する冷気量を制御して製氷室３の設定温度を０〜−１０℃程度に引き上げることが望ましい。これによって、冷却器５の運転率を低下させて省エネルギー化を図るとともに、冷却負荷の低い冬場において野菜室４の温度を適正に保つことができる。
【００８９】
また、本実施の形態２においては、冷蔵室１と野菜室４の間に自動で製氷を行うとともに氷を貯留する製氷室３を配置したが、製氷室３を分割して冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室と製氷室３とを並列に設置しても同様の効果が得られる。
【００９０】
また、本実施の形態２においては、第一の仕切り１５のほぼ全面に真空断熱材３０を配置したが、真空断熱材３０の面積を小さくして第一の仕切り１５内のウレタン発泡断熱材で形成された部分に制御基板やハーネス部を埋設することもできる。
【００９１】
この場合、制御基板やハーネス部を埋設した部分の断熱性が低下するので、この部分のみウレタン発泡断熱材を厚くすることが望ましい。また、本実施の形態２においては、製氷室３と野菜室４の間を断熱ボード３３で断熱したが、断熱ボード３３をウレタン発泡断熱材３３ｂなしに真空断熱材３３ａのみで形成しても同様の効果が得られる。
【００９２】
この場合、ガスバリアフィルムからなる真空断熱材３３ａの外皮材は断熱性が低いので、外皮材を介して製氷室３から野菜室４に冷熱が伝わらないように真空断熱材３３ａ外周部を厚い発泡スチロールで覆い、外周部の断熱とシールを確実に行うことが望ましい。
【００９３】
以上のように動作させることにより、冷却器からの熱伝達に基づく野菜室背面の輻射と自然対流で野菜室を冷却することで、野菜室内を高湿度に維持しながら簡易な構成で野菜室を適正に温度調整するとともに、野菜室背面壁の温度を上下壁および左右側面壁よりも低く保つことにより、野菜室背面壁にのみ水滴を形成することで、水滴が食材に直接落下する問題を回避することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の発明は、強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器を有する冷却器室を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたので、野菜室の背面に隔てて設置された冷却器室からの熱伝導で、簡易な構成でありながら外気温度の変化に応じて野菜室の冷却量を適正に調整することができる。
【００９５】
また、野菜室内を高湿度に維持して野菜の乾燥を防止し保鮮性を高めることができる。
【００９６】
また、請求項２に記載の発明は、強制的に冷気を流入させず壁面からの輻射と自然対流で野菜室を冷却する冷蔵庫において、冷却器の冷気を前記野菜室以外の貯蔵室に循環させる循環風路を前記野菜室の背面壁を隔てて備え、前記背面壁により前記野菜室を間接的に冷却するとともに前記野菜室を構成する上下壁および左右側面壁の断熱性を前記背面壁の断熱性よりも高めたので、野菜室の背面に隔てて設置された風路内の冷気からの熱伝導で、簡易な構成でありながら外気温度の変化に応じて野菜室の冷却量を適正に調整することができる。
【００９７】
また、野菜室内を高湿度に維持して野菜の乾燥を防止し保鮮性を高めることができる。
【００９８】
また、請求項３に記載の発明は、貯蔵室として冷蔵室、冷凍室、野菜室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記冷凍室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記野菜室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室を配置し、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記冷却器室から間接冷却するので、野菜室は背面に設置された冷却器と、上面に配置された冷凍室からの熱伝導により間接的に冷却され、簡易な構成で野菜室内を高湿度に維持しながら野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めることができる。
【００９９】
また、請求項４に記載の発明は、貯蔵室として冷蔵室、野菜室、冷凍室を上から順に設け、前記冷蔵室と前記野菜室の間に製氷室と冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を並列に設けた冷蔵庫において、前記冷凍室の背面壁を隔てて冷却器を収容する冷却器室と、前記野菜室の背面壁を隔てて前記冷却器室と前記製氷室あるいは前記切替室を連通する連通風路とを備えて、前記冷凍室と前記製氷室と前記切替室とを前記冷却器室からの冷気の通風により直接冷却し、前記野菜室を前記背面壁を介して前記連通風路から間接冷却するので、野菜室は背面に設置された製氷室あるいは切替室を冷却する風路と、上面に配置された製氷室と切替室、下面に設置された冷凍室からの熱伝導により冷却され、簡易な構成で野菜室内を高湿度に維持しながら野菜の乾燥を防止し、保鮮性を高めることができる。
【０１００】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、少なくとも野菜室の上面壁あるいは下面壁に真空断熱材を埋設したので、野菜室の上面あるいは下面側に冷凍室や製氷室、冷蔵から冷凍に温度調整可能な切替室を設置した場合でも、上面壁あるいは下面壁からの熱伝導の影響を著しく抑制することができ、野菜室の温度調整の精度を向上することができる。
【０１０１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明に、野菜室の上面壁あるいは下面壁を冷蔵庫断熱箱体を形成するウレタン発泡断熱材で一体に形成したので、複雑な形状の部品を介して伝導する野菜室の上面あるいは下面側に設置された貯蔵室の冷気の影響を著しく抑制することができ、野菜室の温度調整の精度を向上することができる。
【０１０２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、真空断熱材をウレタン発泡断熱材に埋設した断熱ボードを野菜室の上面壁あるいは下面壁に備えたので、真空断熱材の外皮材による熱伝導の影響を抑制できる。
【０１０３】
また、断熱ボードの端部を精度よくシールすることができ、シール部の熱伝導による野菜室の上面あるいは下面への水滴形成を防止することができる。
【０１０４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記ヒータの発熱量を加減することにより前記野菜室の温度制御を行わせるので、冷蔵庫の負荷変動により運転率が増減して、野菜室温度が変動した場合でも、野菜室温度を適正に保つことができる。
【０１０５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、野菜室の室温を検知する室温検知手段と、前記野菜室の背面壁に配置され前記野菜室を加温するヒータとを備え、前記室温検知手段にて測定される温度と前記野菜室の設定温度とを比較して、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より低い場合には前記ヒータの入力を大きくし、前記室温検知手段にて測定される温度が前記設定温度より高い場合には前記ヒータの入力を小さくするので、冷蔵庫の負荷の変動により運転率が増加して、野菜室背面温度が低下した場合でも、野菜室背面の温度を適正に保つことができ、野菜室背面に大量の水滴が付くのを防止することができる。
【０１０６】
また、運転率が減少して、野菜室背面温度が上昇した場合には、電力消費を抑えて野菜室背面の温度を適正に保つことができる。
【０１０７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の発明において、野菜室の温度が設定温度より高くなった場合に野菜室に隣接する上部または下部の貯蔵室の設定温度を引き下げるので、野菜室の背面に隔てて設置された冷却器室あるいは風路内の冷気の平均温度が通常より低下し野菜室の温度を適正に低下させることができる。
【０１０８】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、製氷停止時は製氷室の設定温度を０〜−１０℃に維持するので、野菜室の吸熱負荷が小さい冬期において野菜室の温度を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による冷蔵庫および冷却システムの概略図
【図２】本発明の実施の形態１による野菜室温度を示す図
【図３】本発明の実施の形態２による冷蔵庫および冷却システムの概略図
【図４】本発明の実施の形態２による断熱ボードの概略図
【図５】本発明の実施の形態２による野菜室温度を示す図
【図６】従来の冷蔵庫および冷却システムの概略図
【符号の説明】
１　冷蔵室
２　冷凍室
３　製氷室
４　野菜室
５　冷却器
１５　第一の仕切り
２６　第六の仕切り
３０　真空断熱材
３１　野菜室ヒータ
３３　断熱ボード
３４　連通風路
【図１】
2004053152.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004053152.tif 000005
【図４】
2004053152.tif 000006
【図５】
2004053152.tif 000007
【図６】
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