(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体（１）の内箱の内部に、庫内周側壁を介して庫内に冷熱を供給する一次冷却空気循環用のダクト（６）と、一次冷却空気を冷却して循環させる蒸発器（７）およびファン（８）とが設けてある間接冷却式の冷蔵庫であって、
ダクト（６）が、庫内周壁の背壁（９）および左右の側壁（１１・１１）に面して設けられた、背部伝熱通路（１０）および側部伝熱通路（１２・１２）と、背部伝熱通路（１０）より背方に配置されて熱交換後の一次冷却空気を背部伝熱通路（１０）および側部伝熱通路（１２・１２）へと流動案内する冷気供給通路（１３）と、各伝熱通路（１０・１２・１２）の終端と蒸発器（７）の入口側とを連通する集合通路（１４）とで構成されており、
集合通路（１４）と冷気供給通路（１３）との間に、蒸発器（７）およびファン（８）を収容する機室（１５）が設けられており、
冷気供給通路（１３）と背部伝熱通路（１０）とは、中間パネル（１８）で前後に区分されて、中間パネル（１８）の下端を迂回する転向部（２０）を介して連通しており、
冷気供給通路（１３）の左右両側には、一次冷却空気の側方拡散を阻止する規制壁（１９）が上下方向に沿って設けられており、
規制壁（１９）の下端と転向部（２０）との間に、一次冷却空気を側部伝熱通路（１２・１２）へ横向きに流動案内する側部導入通路（２１）が設けられており、
背部伝熱通路（１０）の上端に、集合通路（１４）を区画形成する隅パネル（２６）が接続されており、
隅パネル（２６）は、その前縁を内箱の上壁に、左右側縁を両側壁（１１・１１）の上端に、後縁を背壁（９）の上端に、それぞれ固定されており、
背壁（９）と隅パネル（２６）との連結部分において、背部伝熱通路（１０）が集合通路（１４）に連通するとともに、各側壁（１１）と隅パネル（２６）との連結部分において、側部伝熱通路（１２）が集合通路（１４）に連通しており、
中間パネル（１８）の上端に、上面および後面が開口して機室（１５）を区画形成する機室パネル（２５）が接続されており、
機室（１５）の内部に蒸発器（７）が、機室パネル（２５）の前端にファン（８）が、それぞれ配置されており、
機室パネル（２５）の底壁と隅パネル（２６）との間に、背部伝熱通路（１０）の上端に連続する集合通路（１４）が区画されており、
機室パネル（２５）の左右寸法が隅パネル（２６）のそれよりも小さく設定されている間接冷却式の冷蔵庫。
【請求項２】
内箱の背壁内面に複数個のスペーサ枠（１７）を固定し、該スペーサ枠（１７）の前面に中間パネル（１８）が固定してあり、
内箱の左右各側壁の内面に複数個のスペーサ枠（２３）を固定し、該スペーサ枠（２３）の内面に側壁（１１）が固定してあり、
中間パネル（１８）の前面に複数個のスペーサ枠（２４）を固定し、該スペーサ枠（２４）の前面に庫内周側壁の背壁（９）が固定してある請求項１記載の間接冷却式の冷蔵庫。
【請求項３】
左右一対の上下に長いスペーサ枠（１７・１７）が、前記規制壁（１９）を兼ねている請求項２記載の間接冷却式の冷蔵庫。  
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、庫内を高湿度状態に維持できる間接冷却式の冷蔵庫に関する。この発明で冷蔵庫とは、冷凍庫、氷温庫、保冷庫等の低温貯蔵庫の全てを含む。
【０００２】
【従来の技術】
庫内を高湿度状態に維持するために、庫内空気を間接的に冷却して、庫内空気の相対湿度を上昇させるようにした冷蔵庫がある。間接冷却の手段としては、例えば実開平１−１０９７７０号公報にみられるように、庫内を区画する内箱の外面に蓄冷体と冷却ユニットとを配置し、蓄冷体の冷熱を内箱を介して庫内空気に伝える形式がある。この種の冷蔵庫は、蓄冷液を収容するための容器と、専用の冷却器を設ける必要があるので、コストが高く付く。
【０００３】
そこで、別の間接冷却の手段として、内箱の外面に沿って冷気循環用のダクトを設け、このダクト内を循環する一次冷却空気の冷熱で、内箱の周壁を介して庫内空気を冷却する冷蔵庫が提案されている（特許第２５８８０２２号公報、同第２５８８０２３号公報）。そこでは、内箱の背壁と左右側壁の外面にダクトを設け、さらに庫内中段の区画壁の内部と、庫内底壁の下面のそれぞれにダクトを設けている。蒸発器およびファンは、内箱の上壁の上側に配置してある。蒸発器を出た一次冷却空気は、背壁上部、区画壁、背壁下部および底壁に沿って流動し、最後に左右側壁に沿って上向きに流動してファンで蒸発器へと送り込まれる。
【０００４】
上記のように、庫内の区画壁の内部および庫内底壁の外面に冷気循環用のダクトを設けた冷蔵庫は、一次冷却空気と庫内空気の熱交換面積が増える分だけ、冷熱の伝熱量を増加できる。しかし、区画壁と庫内底壁にそれぞれダクトを設ける分だけ内箱の容積が減少する。また、区画壁によって庫内空間を固定的に区分するので、上下の区画室の収納量を変更できないなどの不便があり、使い勝手に問題がある。
【０００５】
一次冷却空気は、先に述べた順番でダクト内を循環して冷熱を庫内へ供給するが、全体の経路が長大になるので、壁面の位置の違いによって庫内周壁の温度がばらつく。その結果庫内を均一に冷却できず、区画壁で区分された上下の区室内の温度および湿度に差を生じる。とくに、蒸発器を出た直後の低温の冷気に晒される背壁上部が他の壁部分に比べて過剰に冷却されるので、そこに集中して霜が付き、除霜を行っても霜を完全に除去できず、残った霜が徐々に成長して上側の区室の湿度が異常に低下することがある。区画壁および底壁は、食品重量に耐えられるよう補強する必要があり、その分だけ構造が複雑になり、重量も増す。
【０００６】
本発明の目的は、ダクト構造を改良することによって、一次冷却空気を確実に循環しながら、庫内周壁への伝熱をむらなく均一に行えるようにし、これにより庫内空気を温度むらや湿度むらのない状態で均一に冷却できる間接冷却式の冷蔵庫を提供することにある。
本発明の他の目的は、冷気循環用のダクトが占めるスペースを少なくしながら、庫内空気を均一に冷却できるようにし、その分だけ庫内の収納容量を増加することにある。
本発明の更に他の目的は、蒸発器を通過した直後の一次冷却空気によって伝熱壁面が過剰に冷却されるのを解消し、これにより着霜部分が局部的に集中するのを解消して、庫内空気の湿度が低下するのを確実に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図１に示すごとく冷蔵庫本体１の内箱の内部に、庫内周側壁を介して庫内に冷熱を供給する一次冷却空気循環用のダクト６と、一次冷却空気を冷却して循環させる蒸発器７およびファン８とが設けてある間接冷却式の冷蔵庫を対象とする。ダクト６は、図１および図３に示すごとく、庫内周壁の背壁９および左右の側壁１１・１１に面して設けられた、背部伝熱通路１０および側部伝熱通路１２・１２と、背部伝熱通路１０より背方に配置されて、熱交換後の一次冷却空気を背部伝熱通路１０および側部伝熱通路１２・１２へと流動案内する冷気供給通路１３と、各伝熱通路１０・１２・１２の終端と蒸発器７の入口側とを連通する集合通路１４とで構成する。集合通路１４と冷気供給通路１３との間に、蒸発器７およびファン８を収容する機室１５を設ける。
【０００８】
冷気供給通路１３と背部伝熱通路１０とは、中間パネル１８で前後に区分されて、中間パネル１８の下端を迂回する転向部２０を介して連通している。冷気供給通路１３の左右両側には、一次冷却空気の側方拡散を阻止する規制壁１９を上下方向に沿って設け、規制壁１９の下端と転向部２０との間に、一次冷却空気を側部伝熱通路１２・１２へ横向きに流動案内する側部導入通路２１を設ける。  
【０００９】
背部伝熱通路１０の上端に、集合通路１４を区画形成する隅パネル２６を接続する。隅パネル２６は、その前縁を内箱の上壁に、左右側縁を両側壁１１・１１の上端に、後縁を背壁９の上端に、それぞれ固定する。背壁９と隅パネル２６との連結部分において、背部伝熱通路１０が集合通路１４に連通するとともに、各側壁１１と隅パネル２６との連結部分において、側部伝熱通路１２が集合通路１４に連通する。中間パネル１８の上端に、上面および後面が開口して機室１５を区画形成する機室パネル２５を接続する。機室１５の内部に蒸発器７を、機室パネル２５の前端にファン８を、それぞれ配置する。機室パネル２５の底壁と隅パネル２６との間に、背部伝熱通路１０の上端に連続する集合通路１４が区画されている。機室パネル２５の左右寸法を、隅パネル２６のそれよりも小さく設定する。
【００１０】
内箱の背壁内面に複数個のスペーサ枠１７を固定し、該スペーサ枠１７の前面に中間パネル１８を固定する。内箱の左右各側壁の内面に複数個のスペーサ枠２３を固定し、該スペーサ枠２３の内面に側壁１１を固定する。中間パネル１８の前面に複数個のスペーサ枠２４を固定し、該スペーサ枠２４の前面に庫内周側壁の背壁９を固定する。
【００１１】
左右一対の上下に長いスペーサ枠１７・１７が、前記規制壁１９を兼ねるようにする。
【００１２】
【作用】
蒸発器７で冷却された一次冷却空気は、冷気供給通路１３を通り抜けた後、背部伝熱通路１０に流動し、同時に左右の側部伝熱通路１２に流動して、各伝熱通路１０・１２・１２を通過する間に冷熱を庫内へ供給する。このように、一次冷却空気を冷気供給通路１３を介して、背部伝熱通路１０と左右の側部伝熱通路１２・１２に同時に分配すると、蒸発器７を出た直後の低温の冷気によって背壁９および側壁１１が過剰に冷却されるのを防止できるうえ、各伝熱通路１０・１２・１２に供給される一次冷却空気の温度を均一化できるので、庫内周壁を平均して冷却できる。着霜個所が局部的に集中することもない。背部および側部の各伝熱通路１０・１２・１２等で冷気循環用のダクト６を構成するので、冷蔵庫本体１の内部においてダクト６が占めるスペースを減少できるうえ、庫内全体を一括して均一に冷却できる。棚体２の上下配置を適宜変更することによって、庫内を自由に区分できるので、収納対象の大きさや量に応じて庫内空間を有効に利用できる。
【００１３】
冷気供給通路１３の左右両側に設けた規制壁１９は、一次冷却空気が冷気供給通路１３内で側方へ拡散するのを防いで、冷気の循環を確実化する。側部導入通路２１を、規制壁１９と転向部２０との間、つまり転向部２０より上側に設けるのは、一次冷却空気が背部伝熱通路１０へのみ流れ込むのを防いで、側部伝熱通路１２へも一次冷却空気を均等に送り込むためである。
【００１４】
蒸発器７用のドレン流下壁３１を機室パネル２５の底壁で兼ねるようにし、さらにドレン流下壁３１を利用して集合通路１４の一部を区画するので、集合通路１４まわりの構造を簡素化し、その分だけ製作コストを削減できる。
【００１５】
各伝熱通路１０・１２・１２と庫内とを区分する背壁９および側壁１１・１１は、それぞれ熱伝導性に優れた金属板、例えばステンレス板材やアルミニウム板材で形成してあるので、壁面部位の違いによる温度格差は小さい。しかし、一次冷却空気の温度は、蒸発器７から遠ざかるのに伴って高くなるのを避けられず、この温度格差が先の壁面温度の変化として顕われる。こうした伝熱むらを防いで、各壁面の温度を均等化するために、各壁９・１１の通路側の面壁に断熱層２９を設けている。断熱層２９は、例えば発泡ポリエチレンシートで形成してあって、一次冷却空気の冷熱が直ちに各壁９・１１に伝わるのを防いで、壁面温度を均一化する。
【００１６】
蒸発器７およびファン８は、定期的に点検や保守を行う必要がある。こうした保守作業を容易化するために、隅パネル２６を背壁９や側壁１１に対してねじで締結固定して、必要時に隅パネル２６を取り外すだけで、蒸発器７やファン８の保守を行えるようにしている。
【００１７】
【実施例】
図２において本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体１の内部が単一の区画で形成されていて、多段状に配置した通気自在な棚体２で任意の段数に区分してある。庫内前面の出入口３には、左右一対ずつのドア４が上下２段に設けてあり、各ドア４は冷蔵庫本体１の両側に設けたドアヒンジで観音開き状に開閉できる。これらのドア４を受け止め支持するために、出入口３の前部に十文字状のドア受枠５が配置されている。冷蔵庫本体１の最上部には、図外のコンプレッサーや放熱器等の機器類を配置してある。
【００１８】
庫内空気を冷却して、高湿度状態に維持するために、図１および図３に示すように、庫内周壁に沿ってダクト６を設け、その内部に蒸発器７やファン８を配置している。図１および図３においてダクト６は、庫内周壁の背壁９の背面に面して設けた背部伝熱通路１０と、左右の側壁１１・１１の外面に面して設けた左右の側部伝熱通路１２・１２と、背部伝熱通路１０の背方に区画した冷気供給通路１３と、各伝熱通路１０・１２・１２の上部終端に連通する集合通路１４と、集合通路１４と冷気供給通路１３の上端との間に設けた機室１５等で構成する。
【００１９】
冷蔵庫本体１は外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填してあり、図４に示すように内箱の背壁に上下に長い数個のスペーサ枠１７を固定した後、各枠１７に中間パネル１８を固定して冷気供給通路１３を区画する。冷気供給通路１３の左右両側には、この通路１３内を通過する一次冷却空気の側方拡散を阻止する規制壁１９を設ける。この実施例では、先のスペーサ枠１７を利用して規制壁１９とした。中間パネル１８の下端は内箱の底壁に対して、適当な間隔を隔てて対向しており、この対向隙間部分、すなわち転向部２０において、冷気供給通路１３を下向きに流下してきた一次冷却空気が反転して、背部伝熱通路１０内へ上向きに流れ込む。スペーサ枠１７のうち、左右方向の中央に位置するスペーサ枠１７は、内箱の底壁に接当して冷気供給通路１３内を左右に区分している。
【００２０】
先の規制壁１９の下端と転向部２０との間には、図１および図４に示すごとく冷気供給通路１３を流下してきた一次冷却空気を側部伝熱通路１２内へ導入案内する側部導入通路２１が設けられている。この側部導入通路２１に面する２個のスペーサ枠１７の下端および前面は、それぞれ金属パネルで塞いであって、前記通路１２・１３・２１から区分してある。
【００２１】
内箱の左右側壁の内面に複数個のスペーサ枠２３を固定した後、これらの外面に庫内周側壁を形成する側壁１１を固定して、側部伝熱通路１２を形成する。側壁１１はステンレス板材で形成してあって、その上部に後述する隅パネル２６用の接合フランジが内向きに張り出し形成されている。左右の側壁１１・１１をそれぞれ固定した後、図６に示すように中間パネル１８の前面にスペーサ枠２４を固定し、さらに各スペーサ枠２４の前面に背壁９を固定して、背部伝熱通路１０を区画形成する。背壁９も側壁１１と同様にステンレス板材で形成する。背壁９の上端位置は、中間パネル１８の上端位置より下側に位置している。上記のスペーサ枠２３・２４は、各伝熱通路１０・１２内を適数個に区分して、整流用ガイド板としても機能し、さらに各壁９・１１の補強体として作用する。
【００２２】
図３において内箱の上壁内面に、上面および後面が開口する機室パネル２５を固定し、該パネル２５の底壁後端をシール材を介して中間パネル１８の上端に固定することにより、機室１５を区画形成する。この機室１５内に蒸発器７を配置し、機室パネル２５の前端に冷気循環用のファン８を２個〜３個配置する（図５参照）。機室パネル２５の底壁は、冷気供給通路１３へ向かって下り傾斜させてドレン流下壁３１を兼ねるようにする。なお、機室１５の出口の左右幅は、左右の規制壁１９・１９で規定された冷気供給通路１３の左右幅に一致している。
【００２３】
機室パネル２５の下面側には、図３に示すごとく集合通路１４を区画するための隅パネル２６を設ける。隅パネル２６は、断面が逆へ字状のステンレス板材製のパネルからなり、その前縁を内箱の上壁に、左右側縁を両側壁１１の上端に、さらに後縁を背壁９の上端にそれぞれねじで締結固定する。これにより、集合通路１４は背部伝熱通路１０および左右の側部伝熱通路１２にそれぞれ連通し、各通路１０・１２を通過した後の一次冷却空気を集合させてファン８へと流動案内する。なお、背部伝熱通路１０に連続する集合通路１４の前部分は、先のドレン流下壁３１と隅パネル２６で区画される。隅パネル２６を取り外すと、機室パネル２５の下面および前面が大きく開放するので、蒸発器７やファン８の保守点検が容易に行える。つまり隅パネル２６は、サービス開口を塞ぐ蓋体を兼ねている。図５において符号３３は棚体２を支持するための棚柱である。
【００２４】
ダクト６の内部には、先の背壁９および左右の側壁１１を介して冷熱を庫内へ供給する一次冷却空気が存在する。この冷却空気はファン８で蒸発器７を通過する間に冷やされる。この後に冷却空気は冷気供給通路１３を下降して、転向部２０で反転上昇して背部伝熱通路１０に沿って上昇し、その間に背壁９を介して庫内空気を冷却する。冷気供給通路１３を規制壁１９に沿って下降した一次冷却空気は、図１および図５に示すように転向部２０より上方に位置する側部導入通路２１を介して側部伝熱通路１２に流れ込み、この側部伝熱通路１２内を上昇する間に側壁１１を介して庫内空気を冷却する。各伝熱通路１０・１２を通り抜けた一次冷却空気は、集合通路１４へ流れ込み、再びファン８で吸引されて蒸発器７へ送り込まれたのち、冷気供給通路１３に戻される。
【００２５】
このように一次冷却空気は、冷気供給通路１３を下降する間に冷気を放出して冷気温度が緩和されるので、庫内への伝熱壁が過剰に冷却されるのを防止できる。また、冷気供給通路１３の下端において、背部伝熱通路１０と左右の側部伝熱通路１２へ同時に分配するダクト構造を採るので、背壁９および側壁１１に接触する一次冷却空気の温度を同じにできる。しかし、一次冷却空気を各壁９・１１に直接接触させると、各壁９・１１の上下端で一次冷却空気の温度が異なることを避けられない。そこで、図３に示すように背壁９と、左右の側壁１１と、隅パネル２６との通路側の面壁のそれぞれに、伝熱むらを防ぐ断熱層２９を形成する。具体的には、発泡ポリエチレンシートを各壁面に貼り付けて断熱層２９を形成した。
【００２６】
上記の実施例では、機室パネル２５の前端に設けたファン８だけで一次冷却空気を循環させたが、他のダクト中途部に循環用ファンを付加してもよい。側部導入通路２１は側部伝熱通路１２から冷気供給通路１３へ向かって上り傾斜状に形成することができる。必要に応じて、側部導入通路２１を冷気供給通路１３の上下方向中央部付近にまで延長して、一次冷却空気の側壁１１側への分配を確実化することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明では、背部伝熱通路１０の背方に冷気供給通路１３を設け、熱交換用の一次冷却空気を冷気供給通路１３で案内することにより、背部伝熱通路１０および左右の側部伝熱通路１２・１２が過剰に冷却されるのを防止しながら、各通路１０・１２・１２に対して、適度に緩和された一次冷却空気を同時に分配できるようにした。これにより、各伝熱通路１０・１２・１２に同じ温度の一次冷却空気を供給して、庫内空気を均一に冷却し、庫内空気の温度むらや湿度むらを解消して、食品等を好適な保存状態で保存できる。また、着霜部分が局部的に集中して、氷塊状に成長することを防止できるので、除霜し切れなかった霜塊に庫内空気が触れて空気中の水分が固化し、湿度が低下するのも良く防止できる。
【００２８】
庫内への冷熱の供給を背壁９および左右の側壁１１に沿って設けた各伝熱通路１０・１２で行うので、ダクトを一筆書き状に構成した従来の冷蔵庫に比べて、冷蔵庫本体１の内部においてダクト６が占めるスペースを少なくでき、その分だけ庫内スペースを増やして食品等の収納量を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダクトの構造を原理的に示す斜視図である。
【図２】冷蔵庫の正面図である。
【図３】ダクトの縦断側面図である。
【図４】ダクトの組み立て途中状態における庫内正面図である。
【図５】庫内正面図である。
【図６】ダクト構造を示す横断平面図である。
【符号の説明】
１  冷蔵庫本体
６  ダクト
７  蒸発器
８  ファン
９  背壁
１０  背部伝熱通路
１１  側壁
１２  側部伝熱通路
１３  冷気供給通路
１４  集合通路
１５  機室
【図１】
0004095164.tif 000002
【図２】
0004095164.tif 000003
【図３】
0004095164.tif 000004
【図４】
0004095164.tif 000005
【図５】
0004095164.tif 000006
【図６】
0004095164.tif 000007