(57)【要約】  【課題】安価な冷却器で効率的に冷却し、冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室も十分冷却できる冷蔵庫を提供することを目的とする。  【解決手段】冷蔵室６に平板状の冷却器２５と、冷却ファン２６と、冷蔵室を構成する断熱箱体の内箱２と化粧板２１で仕切られた冷気ダクト２２と、低温室１８とを備え、前記冷却器２５は前記冷気ダクト２２内に設置し、前記化粧板２１には連通口２７を設け、冷気ダクト２２内の冷気流れは上から下とし、冷蔵室６内と前記低温室１８内に冷気を吐出させるものであり、冷却した冷気を、直接冷蔵室６下部の低温室１８に吐出することで十分に設定温度まで冷却できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵室に平板状の冷却器と、冷却ファンと、冷蔵室を構成する断熱箱体の内箱と化粧板で仕切られた冷気ダクトと、冷蔵室下部に冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室とを備え、前記冷却器は前記冷気ダクト内に設置し、前記化粧板には冷蔵室内と連通する連通口を設け、前記冷気ダクトは前記低温室に開口し、冷気ダクト内の冷気流れは上から下とし、冷蔵室内と前記低温室内に冷気を吐出させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷気ダクト内の冷気流れ方向を定期的に任意時間のみ逆にしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
冷気ダクト内の冷気流れ方向の切替時間は、上から下に流す時間を長く設定したことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
化粧板に設けた連通口の面積は、冷却ファンとの距離が近いほど小さくし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。
【請求項５】
冷気ダクトの冷気通風断面積は、冷却器と化粧板間よりも冷却器と内箱間を大きくしたことを特徴とする請求項１から４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】
本発明は冷蔵室内を最適に冷やすことのできる冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に冷蔵庫は、冷蔵室を冷却器で冷却された冷気を庫内へ循環させて庫内を冷却する間冷式と、冷却器で冷却された冷却壁面により庫内を冷却する直冷式があり、間冷式にあっては冷却器を設置する場所とは別に庫内の空気を循環させる吸込みダクト及び吐出ダクトが必要なため、冷蔵室内の有効内容積が少なくなったり、一方直冷式にあっては食品投入時の急激な庫内温度上昇に対応できなかった。
【０００３】
従来の直冷式冷蔵庫は、冷却ファンを配置し、冷却ファンを適時運転することで直冷式の欠点を補っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４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に示すように、内箱２と外箱３との間に断熱材４が充填された断熱箱体５によって構成された冷蔵庫１において、冷蔵庫は上から冷蔵室６、野菜室７、第一冷凍室８、第２冷凍室９である。
【０００５】
冷蔵室６と野菜室７は、内箱を構成する上下、左右、後の壁面に接して冷却パイプ１０（蒸発器）が配置され、庫内は冷却パイプ１０によって冷却される複数の冷却壁面を有する構成となっている。
【０００６】
冷蔵室の庫内側となる後壁の内箱壁面には、冷気ダクト１１が配置され、冷気ダクト１１の上方には冷蔵室用の冷却ファン１２が配置されている。冷気ダクト１１は、上方が吹出口１３、下方が取出口１４となっていて、前面からも複数のスリット状の開口１５によって冷気ダクト１１への取り入れが行えるようになっている。
【０００７】
このように構成された冷蔵庫によれば、冷蔵室の冷却は庫内温度が設定範囲内で安定している時は、冷蔵用の冷却ファン１２を停止し、圧縮機１６の運転により、冷却パイプ１０に冷媒が流すことで内箱の壁面が直接冷却され上下、左右、後壁が冷却壁面となり冷却を行う。
【０００８】
次に、食品を投入し庫内温度が上昇した時には、冷蔵用の冷却ファン１２を運転し、冷気ダクト１１を介して冷気を循環させて庫内の冷却を行ない、庫内温度を下げる。冷却ファン１２の運転後、庫内が設定温度に達した時には、冷蔵用の冷却ファン１２を停止し、冷却壁面のみによる冷却に戻る。
【特許文献１】特開２０００−２８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような構成では内箱に多くの冷却パイプを配設する必要があり多大のコストがかかってしまう。また、冷蔵室下部に冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室を設置することができないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、少ない冷却パイプで冷却器を構成し安価にできる。また、冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室も十分冷却できる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】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室に平板状の冷却器と、冷却ファンと、冷蔵室を構成する断熱箱体の内箱と化粧板で仕切られた冷気ダクトと、冷蔵室下部に冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室とを備え、前記冷却器は前記冷気ダクト内に設置し、前記化粧板には冷蔵室内と連通する連通口を設け、前記冷気ダクトは前記低温室に開口し、冷気ダクト内の冷気流れは上から下とし、冷蔵室内と前記低温室内に冷気を吐出させるものである。
【００１２】
これによって、冷蔵庫内を冷やす冷気は冷却ダクト内に設置した冷却器により効率的に冷却されるので、少ない冷却パイプで冷却器を構成でき安価にできる。また、冷気ダクトを最小限に抑えることができ有効内容積が多くできる。また、冷却器で冷却した冷気を、直接冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室に吐出できるので、十分に設定温度まで冷却できる。
【００１３】
また、本発明の冷蔵庫は、冷気ダクト内の冷気流れ方向を定期的に任意時間のみ逆にしたものである。
【００１４】
これによって、冷気ダクト内の冷気流れが上から下の時に温度が高い傾向である冷蔵室上部を、冷気流れを下から上に切り替えることで、冷蔵室上部を優先的に冷却でき、冷蔵室の温度ムラが抑えられることになる。
【００１５】
また、本発明の冷蔵庫は、冷気ダクト内の冷気流れ方向の切替時間は、上から下に流す時間を長く設定したものである。
【００１６】
これによって、冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室を優先的冷却でき、食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも、設定温度を確実に確保できることになる。
【００１７】
また、本発明の冷蔵庫は、化粧板に設けた連通口の面積は、冷却ファンとの距離が近いほど小さくしたものである。
【００１８】
これによって、化粧板に設けた連通口からの吐出冷気の量を均一化でき、冷蔵室の温度ムラをさらに抑えることができることになる。
【００１９】
また、本発明の冷蔵庫は、冷気ダクトの冷気通風断面積は、冷却器と化粧板間よりも冷却器と内箱間を大きくしたものである。
【００２０】
これによって、化粧板に設けた連通口からの吐出冷気の量を必要以上に流すことなく、全体の循環冷気量を増加させることができ、食品凍結等の問題なく食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも冷蔵室の冷却量を確保できることになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の冷蔵庫は、冷蔵室の冷却器を安価にできる。さらに、有効内容積が多くできる。さらに、冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室を十分に設定温度まで冷却できる。
【００２２】
また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵室の温度ムラが抑えられることができる。
【００２３】
また、本発明の冷蔵庫は、食品凍結等の問題なく食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも冷蔵室の冷却量を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
請求項１に記載の発明は、冷蔵室に平板状の冷却器と、冷却ファンと、冷蔵室を構成する断熱箱体の内箱と化粧板で仕切られた冷気ダクトと、冷蔵室下部に冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室とを備え、前記冷却器は前記冷気ダクト内に設置し、前記化粧板には冷蔵室内と連通する連通口を設け、前記冷気ダクトは前記低温室に開口し、冷気ダクト内の冷気流れは上から下とし、冷蔵室内と前記低温室内に冷気を吐出させることにより、冷蔵庫内を冷やす冷気は冷却ダクト内に設置した冷却器により効率的に冷却されるので、少ない冷却パイプで冷却器を構成でき安価にできる。また、冷気ダクトを最小限に抑えることができ有効内容積が多くできる。また、冷却器で冷却した冷気を、直接冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室に吐出できるので、十分に設定温度まで冷却できる。
【００２５】
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、冷気ダクト内の冷気流れ方向を定期的に任意時間のみ逆にすることにより、冷気ダクト内の冷気流れが上から下の時に温度が高い傾向である冷蔵室上部を、冷気流れを下から上に切り替えることで、冷蔵室上部を優先的に冷却でき、冷蔵室の温度ムラが抑えられることができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、冷気ダクト内の冷気流れ方向の切替時間は、上から下に流す時間を長く設定することにより、冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室を優先的冷却でき、食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも、設定温度を確実に確保できる。
【００２７】
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、化粧板に設けた連通口の面積は、冷却ファンとの距離が近いほど小さくすることにより、化粧板に設けた連通口からの吐出冷気の量を均一化でき、冷蔵室の温度ムラをさらに抑えることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、冷気ダクトの冷気通風断面積は、冷却器と化粧板間よりも冷却器と内箱間を大きくすることにより、化粧板に設けた連通口からの吐出冷気の量を必要以上に流すことなく、全体の循環冷気量を増加させることができ、食品凍結等の問題なく食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも冷蔵室の冷却量を確保できる。
【００２９】
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この発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図を示すものである。図２は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷凍サイクル図を示すものである。図３は、本発明の実施の形態１における冷蔵室冷却のフローチャートを示すものである。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３１】
図１において、冷蔵庫１７は、内箱２と外箱３との間に断熱材４が充填された断熱箱体５によって構成されている。冷蔵庫１７は上から冷蔵室６、冷蔵室６下部には冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室１８、第１冷凍室８、第２冷凍室９を有しており、第１冷凍室８と第２冷凍室９は冷凍仕切板１９によって仕切られると共に、冷蔵室６と第１冷凍室８は断熱箱体９と同一構成の断熱仕切壁２０によって仕切られている。
【００３２】
冷蔵室６には、内箱２の後壁面と化粧板２１で仕切られた冷気ダクト２２を設け、冷気ダクト２２内には冷却パイプ２３と平板２４から構成された冷却プレート２５が両面に冷気が流れるようにし、冷却プレート２５と内箱２間の距離Ａを冷却プレート２５と化粧板２１間の距離Ｂより大きくなる位置に配置されている。また上部には冷却ファン２６と吸込口２８を配置し、冷蔵室６下部の冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室１８に吐出口２９を開口させている。また化粧板２１にも冷気ダクト２２と冷蔵室６内を連通する複数の開口面積を冷却ファン２６との距離が近いほど（化粧板上部ほど）小さくしている連通口２７を開口させている。第２冷凍室９内には、冷却ファン３０と蒸発器３１が配置されている。
【００３３】
図２は冷凍サイクルを示しており、圧縮機１６から吐出された冷媒は、実線で示す如く凝縮器３２、三方弁３３を通った後、キャピラリチューブ３４で減圧されて、蒸発器３１に入り、冷媒タンク３５を介して、再び、圧縮機１６に戻る第１冷凍サイクルを構成している。また、圧縮機１６から吐出された冷媒は、点線で示す如く凝縮器３２を通り、三方弁３３によって冷媒流路が切替えられ、点線で示す如く、キャピラリチューブ３６で減圧されて、冷却プレート２５に入り、冷媒タンク３７を介して、再び圧縮機１６に戻る第２冷凍サイクルを構成している。
【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】
圧縮機１６の運転により、冷却プレート２５又は蒸発器３１に冷媒が流れることで、庫内の冷却が行われる。即ち、冷凍室８、９側にあっては、蒸発器３１で冷却した冷気が冷凍用の冷却ファン３０によって庫内を循環し、各冷凍室８、９内の冷却が行なう。
【００３６】
一方、冷蔵室６側にあっては、冷却プレート２５の両面で効率的に冷却された冷気を、低温室１８の奥面部にある吐出口２９と連通口２７から吐出することで冷蔵室全体を冷却する。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては冷却プレート２５で冷却した冷気を、直接冷蔵室６下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室１８に吐出し、十分に設定温度まで冷却できる。また、冷気を効率的に冷却できるので少ない冷却パイプで冷却プレート２５を安価に構成できる。また、冷気ダクト２２は最小限に抑えることができ、冷蔵室有効内容積が多くできる。
【００３８】
また、本実施の形態では三方弁３３を冷蔵側（点線）に切り替える（ステップＳ１）と同時に、任意の時間だけ（ステップＳ２）冷却ファン２６を正回転で運転（ステップＳ３）し、冷気ダクト２２内の冷気流れを上から下に流し、任意の時間後は冷却ファン２６を逆回転で運転（ステップＳ４）し、冷気ダクト２２内の冷気流れを下から上に流す（図１には冷気流れ図示せず）ことを繰り返すことにより、特に冷気ダクト内の冷気流れが上から下の時に温度が高い傾向である冷蔵室上部を、冷気流れを下から上に切り替えることで、冷蔵室上部を優先的に冷却でき、冷蔵室の温度ムラが抑えられることができる。
【００３９】
また、本実施の形態では冷却ファン２６の正回転時間を逆回転時間より長く設定することにより、特に冷蔵室６下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室１８を優先的冷却でき、食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも、設定温度を確実に確保できる。
【００４０】
なお、本実施の形態では冷気ダクト２２内の冷気流れを冷却ファン２６の回転を逆にすることで切り替えているが、風路切り替えダンパー等、風路が切り替えることができるならば同様の作用となる。
【００４１】
また、本実施の形態では連通口２７の開口面積を冷却ファン２６との距離が近いほど（化粧板上部ほど）小さくしているので、特に化粧板２１に設けた連通口２７からの吐出冷気の量を均一化でき、冷蔵室の温度ムラをさらに抑えることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では冷気ダクト２２の冷気通風断面積は、冷却プレート２５と化粧板２１間よりも冷却プレート２５と内箱２間を大きくしているので、化粧板２１に設けた連通口２７からの吐出冷気の量を必要以上に流すことなく、全体の循環冷気量を増加させることができ、食品凍結等の問題なく食品を投入するなどの冷却負荷量が増大した時にも冷蔵室６の冷却量を確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、安価な冷却器で冷蔵室および冷蔵室下部に設置した冷蔵室よりも設定温度を低くした低温室を温度ムラなく十分に設定温度まで冷却できるので、冷凍機器全般の冷却方式としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】本発明による冷蔵庫の実施の形態１における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図３】本発明による冷蔵庫の実施の形態１における冷蔵庫の冷蔵室冷却のフローチャート
【図４】従来の冷蔵庫の縦断面図
【符号の説明】
【００４５】
２    内箱
１８  低温室
２１  化粧板
２２  冷却ダクト
２５  冷却プレート
２６  冷却ファン
２７  連通口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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