JP5023025B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

食品を収納する貯蔵室の温度上昇を抑制する従来の技術としては、特開平５−３３２６６４号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、仕切壁によって上下に仕切られた断熱箱体の上部空間に冷凍室が設けられ、該冷凍室の後方に仕切板によって区画形成された冷却器室を有し、該冷却器室に冷却器及び送風機が配置され、該冷却器と前記仕切板の間には断熱材が配置され、該断熱材と前記仕切板によって前記冷却器で冷却された冷気を前記仕切壁下方の冷蔵室へと導くダクトが形成されており、該ダクト内には前記仕切板に接しかつ熱伝導率の高い材料で形成された熱交換部材を配置する技術が開示されている。

また、冷却器の除霜時に貯蔵室の温度上昇を抑制する従来の技術としては、特開２００７−７１４８７号公報（特許文献２）がある。特許文献２には、冷凍室の背部に冷却器が収納される冷却器室を有し、該冷却器室と前記冷凍室との間を連通して前記冷凍室から冷気が戻される冷気戻り口を備え、該冷気戻り口にガイドを設ける技術が開示されている。

特開平５−３３２６６４号公報 特開２００７−７１４８７号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、除霜ヒータ加熱時（除霜時）に暖められた空気（以下、暖気と称する）に対する配慮がなされておらず、除霜ヒータ加熱時、冷却器の除霜以外にも、暖気が貯蔵室内に流れ込み、貯蔵室内を加熱して温度を上昇させてしまうという問題があった。

また、特許文献２の従来技術では、冷気戻り口にガイドを設けることで、暖気が冷凍室に流入し難くする効果はある程度得られるが、冷凍室内の温度上昇抑制効果と省エネ性能とをさらに向上させるためには、十分な効果を得ることができないという問題があった。

本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり，除霜時に貯蔵室の温度上昇を抑え、且つ、省エネ性が高い冷蔵庫を得ることを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は、冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、該貯蔵室の後方に設けられた冷却器室と、該冷却器室と前記貯蔵室とを区画する貯蔵室背面部材と、該貯蔵室背面部材の後方に設けられた冷却器カバーと、前記冷却器室内に設けられた冷却器と、該冷却器の下方に設けられた除霜ヒータとを有する冷蔵庫において、前記除霜ヒータの上方であって、かつ前記貯蔵室背面部材と前記冷却器カバーとの間に下方が開口して前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する空間を有することを特徴とする。

また、外箱と内箱とを有する冷蔵庫本体と、該冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、前記冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、該野菜室と前記冷蔵室との間に設けられた冷凍室と、該冷凍室の背面に設けられた貯蔵室背面部材と、該貯蔵室背面部材の後方に設けられた冷却器カバーと、該冷却器カバーと前記内箱との間に設けられた冷却器室と、該冷却器室内に設けられた冷却器と、前記冷却器の下方に設けられた除霜ヒータと、前記貯蔵室背面部材の下部に設けられ前記冷凍室と前記冷却器室とを連通する冷凍室戻り口と、を有する冷蔵庫において、前記冷凍室冷気戻り口は前記除霜ヒータよりも上方に設けられ、前記冷凍室冷気戻り口よりも上方であって、かつ前記貯蔵室背面部材と前記冷却器カバーとの間に下方が開口して前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する空間を有することを特徴とする。

また、前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する前記空間の下方であって、かつ前記除霜ヒータの上方に前記冷却器カバーと一体に形成された複数のスリット形状のガードが設けられたことを特徴とする。

また、前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する前記空間の上方に前記貯蔵室へ冷気を送風する送風ダクトを有し、該送風ダクトと前記空間とを断熱的に仕切る仕切部を有することを特徴とする。

また、前記仕切部には前記冷気ダクト内で生じる水分を前記空間に流下させる連通部を有することを特徴とする。

また、前記空間の前面に断熱材で構成された断熱壁を有することを特徴とする。

また、前記空間の後部に金属製の高熱伝導部材が設けられたことを特徴とする。

また、前記空間の背面壁は該冷却器の下部より上方に位置することを特徴とする。

また、前記冷却器の前方および／または後方に冷気が通るバイパス風路を備え、前記空間の奥行き寸法は前記バイパス風路の奥行き寸法よりも大きいことを特徴とする。

本発明は、除霜時に貯蔵室の温度上昇を抑え、且つ、省エネ性が高い冷蔵庫を得ることができる。

（冷蔵庫の全体構造）
本発明に係る冷蔵庫の実施形態を、図１から図１３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ縦断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、冷気ダクトや吹き出し口の配置などを示す図である。

図１に示すように、冷蔵庫１の上部から、冷蔵室２，左右に配置された製氷室３及び上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６を有する。冷蔵室２の前方開口には、左右に分割された観音開き式（フレンチ扉）である冷蔵室扉２ａ，２ａを有する。製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６の前方開口には、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ、及び野菜室扉６ａを備えている。

図２に示すように、外箱４５と内箱４６との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）が充填発泡され、断熱箱体１０が形成される。これにより、冷蔵庫１の内外は、断熱的に隔てられている。また、外箱４５と内箱４６との間には、複数の真空断熱材２５が実装されている。なお、図２では、真空断熱材２５を冷蔵庫１の後部に設けているが、上部や底部に設けることで、さらに断熱性能を向上できる。

冷蔵室２と、上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とは、断熱仕切壁２８によって上下に断熱的に区画されている。なお、断熱仕切壁２８には、真空断熱材２５が設けられる。これにより、冷蔵温度帯である冷蔵室２と、冷凍温度帯である上段冷凍室４及び製氷室３とにおける、断熱性能を向上させ、各貯蔵室の冷却効率を向上させることができる。また、下段冷凍室５と野菜室６とは、断熱仕切壁２９によって断熱的に隔てられる。

冷蔵室扉２ａの庫内側には、貯蔵容器である扉ポケット３２が上下に複数備えられている。また、冷蔵室２には、複数の棚３６が縦方向に設けられ、複数の貯蔵スペースに区画されている。

製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５、及び野菜室６には、製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ、及び野菜室扉６ａとそれぞれ一体に引き出される収納容器３ｂ（図示せず），４ｂ，５ｂ，６ｂが設けられている。

図２及び図３に示すように、冷却器７は、下段冷凍室５の後方に設けられた冷却器室８に設けられる。冷却器７の上方投影位置には、庫内送風機９が設けられる。庫内送風機９によって、冷却器７と熱交換して冷やされた空気（以下、冷気と称する）が、冷蔵室送風ダクト１１，野菜室送風ダクト１４（図３参照），上段冷凍室送風ダクト１２，下段冷凍室送風ダクト１３、及び製氷室送風ダクト（図示せず）を介して、冷蔵室２，野菜室６，上段冷凍室４，下段冷凍室５、および製氷室３へと送風される。なお、各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫１の各室の後方に設けられている。

また、各貯蔵室への冷気の送風量は、ダンパ２０の開閉により制御される。ダンパ２０が閉状態の場合、冷却器７で熱交換された冷気は、庫内送風機９により製氷室送風ダクト（図示せず），上段冷凍室送風ダクト１２、及び下段冷凍室送風ダクト１３を経て、吹き出し口３ｃ，４ｃ，５ｃからそれぞれ製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５へ送風される。製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５を冷却した冷気は、下段冷凍室５の後部下方に設けられた冷凍室戻り口１７を介して、冷却器室８に戻る。

一方、ダンパ２０が開状態の場合、上述の閉状態の場合と同様に、製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５に送風され、それと同時に、冷蔵室送風ダクト１１及び野菜室送風ダクト１４（図３参照）を経て、吹き出し口２ｃ，６ｃからそれぞれ冷蔵室２及び野菜室６に送風される。

なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の後部下方に設けられた戻り口２ｄから、冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器室８の正面から見て、右側下部に戻される。また、野菜室６からの戻り空気は、図示しない野菜室戻り口から野菜室戻りダクトを経て、冷却器室８の左側下部に戻される。

冷蔵庫１の下部後方には、機械室１９が設けられている。機械室１９には、圧縮機２４及び図示しない凝縮器が収納されており、図示しない庫外送風機によって、圧縮機２４及び凝縮器に通風され、それぞれの運転によって生じた発熱を取り除く。

冷蔵庫１の上部後方には、制御基板３１が配置されている。制御基盤３１に予め搭載されたプログラムによって、圧縮機２４のオン／オフ制御及び回転速度制御，ダンパ２０の制御，庫内送風機９のオン／オフ制御及び回転速度制御，庫外送風機のオン／オフ制御及び回転速度制御等を行われる。

冷却器７及びその周辺の冷却器室８の壁等に付着した霜は、冷却器７の下方に設置された除霜ヒータ２２によって除霜される。除霜によって霜が融解して生じた除霜水は、冷却器室８の下部に備えられた樋２３に滴下してから、排水管２７を介して機械室１９の圧縮機２４の上方に配置された蒸発皿２１に貯留する。これにより、圧縮機２４や図示しない凝縮器からの発熱と、図示しない庫外送風機による通風によって蒸発気化される。

なお、本実施の形態では、冷媒としてイソブタンを用い、冷媒封入量は約８０ｇと少量にしている。

（冷却器の周辺構造）
次に、本実施形態の冷蔵庫１の冷却器７の周辺構造について、図４，図５、及び図７から図９を参照しながら説明する。図４は、冷却器７周辺部分の正面図である。図５は、冷却器７周辺部分の側面図である。図７は、冷凍室背面部材と冷却器カバーの斜視図である。図８は、暖気流入空間の冷却器室側の壁の構造図である。図９は、除霜ヒータの斜視図である。

図４中に矢印で示すように、冷蔵室２からの戻り冷気は、冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器室８の正面から見て右側下部に流入する。換言すると、冷蔵室２からの戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、冷蔵室戻りダクト１６が設けられている。

冷却器７の左側上部には、冷却器温度センサ１８が備えられている。除霜運転は、除霜ヒータ２２に通電（本実施形態の除霜ヒータ２２の出力は１６０Ｗ）することにより行われる。なお、除霜ヒータ２２は、図９に示すように、ガラス管２２ｃと、ガラス管２２ｃ内に内蔵されたヒータ線（図示せず）と、ガラス管の外周に接することなく螺旋状に配設される放熱フィン２２ｂ、及び、除霜水がガラス管２２ｃに滴下することを防止するために設けられる上部カバー２２ａを有する。除霜運転の完了は、冷却器温度センサ１８により判定される。本実施形態の冷蔵庫１では、冷却器温度センサが８.３℃に到達した場合に除霜が完了したと判定し、除霜ヒータ２２の通電が終了するようになっている。

また、野菜室６からの戻り冷気は、図示しない野菜室戻りダクトを経て、冷却器室８の左側下部前方の野菜室戻り冷気流入部６ｄから冷却器室８に流入する。換言すると、野菜室６からの戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、野菜室戻り冷気流入部６ｄが設けられている。

また、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を冷却した戻り冷気は、冷却器室８の下方前部に設けられた冷凍室戻り口１７を介して、冷却器室８に流入する。換言すると、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５を冷却した戻り冷気は、冷却器７の下方に流入するように、冷凍室戻り口１７が設けられている。

図５に示すように、冷却器７は、冷却器カバー６２（図７参照）と、内箱４６ａとの間に形成される風路内に設置される。また、製氷室３，上段冷凍室４、及び下段冷凍室５の背面壁は、冷凍室背面部材６１（図７参照）により形成される。すなわち、冷凍室背面部材６１は、貯蔵室背面部材であって、冷却器室８と貯蔵室とを区画する。下段冷凍室送風ダクト１３は、冷却器カバー６２と冷凍室背面部材６１の間に設けられる。具体的に、冷凍室背面部材６１と冷却器カバー６２の間には断熱材６１ａが設けられる。断熱材６１ａは、各貯蔵室と冷却器室８とを断熱的に仕切り、かつ下段冷凍室送風ダクト１３等の冷気風路が形成される。

冷凍室背面部材６１には、下段冷凍室吹き出し口５ｃが設けられる。なお、製氷室送風ダクトと製氷室吹き出し口３ｃの関係、上段冷凍室送風ダクト１２と上段冷凍室吹き出し口４ｃの関係は、上述した下段冷凍室送風ダクト１３と下段冷凍室吹き出し口５ｃの関係とそれぞれ類似の構造となっている（図７参照）。

また、下段冷凍室送風ダクト１３の下方には、仕切部６３を隔てて、暖気流入空間６０が設けられる。暖気流入空間６０は、下方が開口している。暖気流入空間６０は、前面が冷凍室背面部材６１の下部６１ａで形成され、背面が冷却器カバー６２の下部６２ａで形成される。なお、冷凍室背面部材６１及び冷却器カバー６２は、樹脂製（ポリプロピレン）である。

暖気流入空間６０の前面を形成する冷凍室背面部材６１の下部６１ａの内面には、断熱材４０（発砲ポリスチレン）が設けられる。また、仕切部６３には、下段冷凍室送風ダクト１３と暖気流入空間６０とに連通する連通部６４が設けられている。これにより、下段冷凍室送風ダクト１３内で生じた霜が融解して生じる融解水を、下方の暖気流入空間６０に流下させることができる。すなわち、連通部６４により、下段冷凍室送風ダクト１３内で生じる露（除霜水）が、下段冷凍室５内に流入することを防止でき、下段冷凍室５内で氷が成長することを防止できる。

冷凍室背面部材６１は、冷却器カバー６２と爪部で係合している。これにより、冷凍室背面部材６１と冷却器カバー６２は、ドライバー等の工具を使わないで、容易に分離できるようになっている。したがって、ユーザーは自ら冷凍室背面部材６１を外して清掃するといったことが可能となっている。

また、冷却器カバー６２の下部には、冷却器カバー６２と一体に形成され、左右方向の複数のスリット形状を有するガード７０が設けられる（図５あるいは図７参照）。また、ガード７０は、暖気流入空間６０の略下方投影位置に設けられる。これにより、ユーザーが冷凍室背面部材６１を外した場合に、誤って除霜ヒータ２２及び図示しない電気配線に触れることがないようにしている。

なお、ガード７０の上方であって、暖気流入空間６０の背面を形成する冷却器カバー６２ａの部分には、ガード７０を補強するための上下方向の補強部材６２ｂが複数設けられる（図７参照）。

次に、暖気流入空間６０の背面を形成する、冷却器カバー６２の下部６２ａの構造について、図８を参照しながら説明する。図８（ａ）は、冷却器カバー６２の下部６２ａの一部を、正面から見た図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）中に示すＢ−Ｂ断面図である。

図８（ａ）に示すように、暖気流入空間６０の背面を形成する、冷却器カバー６２の下部６２ａには、上下方向に延伸するスリット６２ｃが複数設けられる。図８（ｂ）に示すように、冷却器カバー６２の背面側（冷却器７側）には、高熱伝導部材８０が設けられる。高熱伝導部材８０は、アルミニウム箔で構成され、冷却器カバー６２の背面側に貼付される。

（冷却運転時の構成）
次に、図５、及び図１０から図１２を参照しながら、冷却運転時の性能について説明する。

図５中に矢印で示すように、ダンパ２０が閉状態の冷却運転時には、冷凍室戻り口１７から流入した冷気は、冷却器７に流れ込み熱交換する。一方、ダンパ２０が開状態の冷却運転時には、冷凍室戻り口１７からの冷気流れと、冷蔵室戻りダクト１６からの冷気流れと、野菜室戻りダクトを経て野菜室戻り冷気流入部６ｄからの冷気流れが加わり、複雑な流れ場が形成される。しかし、ダンパ２０が開状態の場合の風量配分は、およそ「冷凍室（製氷室，上段冷凍室，下段冷凍室）：冷蔵室：野菜室＝７：２：１」である。したがって、冷凍室戻り口１７からの風量が多いので、図５に矢印で示す冷凍室戻り冷気によって、主流が形成される。

これらの戻り冷気中には、各貯蔵室の水分が含まれる。そのため、戻り冷気中の水分が霜となって、冷却器７及びその周辺に付着し成長する。特に、冷却器７の流入部付近は、霜が成長しやすい。そこで、冷却器７の下部前面側及び下部背面側には、それぞれ前面バイパス風路８１と背面バイパス風路８２が設けられている。これにより、冷却器７の下部に霜が成長した場合であっても、風路が確保されるようになっている。

また、除霜ヒータ２２は、冷凍室戻り口１７の下端より下方に位置するように配置されている。また、暖気流入空間６０の背面を形成する冷却器カバー６２の下部６２ａは、冷凍室戻り口１７の上端よりも上方に位置するように配置されている。さらに、冷却器７の下面は、冷却器カバー６２の下部６２ａの下端よりも下方に位置するように配置されている。これにより、省エネ性が高い、高効率な冷却運転が実施できる。

以下、その理由を図１０から図１２を参照しながら説明する。図１０は、冷凍室戻り口１７よりも高い位置に除霜ヒータ２２が備えられた場合の冷気流れを示す比較例１の図である。図１１は、冷却器カバー６２の下端６２ｄが、冷凍室戻り口１７の上端１７ａよりも下方に位置する場合の冷気流れを示す比較例２の図である。図１２は、冷却器７の下面が、冷却器カバー６２の下端６２ｄよりも上方に位置する場合の冷気流れを示す比較例３の図である。

図１０に示すように、冷凍室戻り口１７よりも高い位置に除霜ヒータ２２が備えられた比較例１の場合、冷凍室戻り口１７から流入した冷気は、図１０中に矢印で示すように、除霜ヒータ２２に衝突した後、除霜ヒータ２２の後方によどみ域を形成する。そのため、通風抵抗が大きくなり、さらに、よどみ域が形成されて、冷却器７の下方の一部（図１０中の領域ｂ）が有効に使われなくなってしまう。よって、高効率な冷却運転が実施できない。そこで、本実施形態の冷蔵庫１のように、冷凍室戻り口１７よりも低い位置に除霜ヒータ２２を備えることが望ましい。

また、図１１に示すように、冷却器カバー６２の下端６２ｄが、冷凍室戻り口１７の上端よりも下方に位置するようにした比較例２の場合を説明する。なお、下端６２ｄは、冷却器カバー６２全体の下端を意味するものではない。すなわち、下端６２ｄは、暖気流入空間６０の背壁を構成する部分の下端である。この場合、冷凍室戻り口１７から流入した冷気は、図１１中に矢印で示すように、一端下方に曲げられてから、冷却器７に流入することになる。このように、冷気流れが大きく曲げられる場合、通風抵抗が大きく、また、曲げられた流れが十分整流される距離を確保できない。なお、距離を確保しようとすると庫内有効内容積の減少を伴う。そのため、冷却器７の前面側によどみ域（図１１中の領域ｃ）が生じ、熱交換効率が悪くなる。そこで、本実施形態の冷蔵庫１のように、冷却器カバー６２の下端６２ｄは、冷凍室戻り口１７の上端よりも上方に位置するようにすることが望ましい。

また、図１２に示すように、冷却器７の下面が、冷却器カバー６２の下端６２ｄよりも上方に位置するように配した比較例３の場合、冷凍室戻り口１７から流入した冷気は、図１２中に矢印で示すように流れる。一般に、冷却器７は、冷気が流入する部分の近傍で熱交換効率が高い。しかし、冷却器７の下面が、冷却器カバー６２の下端６２ｄよりも上方に位置するように配した場合、熱交換効率が高い領域は、熱交換器の下面（図１２中の領域ｄ）だけになる。そこで、本実施形態の冷蔵庫１では、冷却器７の下面が、冷却器カバー６２の下端６２ｄよりも下方に位置するように配している。これにより、熱交換効率が高い領域は、図５中に示す領域ａとなり、図１２中の領域ｄに比べて広くなる。したがって、高効率な冷却運転が実施できる。

（除霜時の構成）
次に、除霜時について、図６及び図１３を参照しながら説明する。図６は、冷却器７周辺の除霜時の暖気の流れを説明する側断面図である。図１３は、冷却器周辺構造の除霜時の暖気の流れを説明する比較例４の側断面図である。

本実施形態の冷蔵庫１では、圧縮機２４（図２参照）の積算運転時間が所定時間に到達した場合、除霜運転を行うようになっている。除霜運転は、除霜ヒータ２２に通電することで、除霜ヒータ２２を発熱させることにより実施される。具体的に、除霜ヒータ２２に通電すると、ガラス管２２ｃ内のヒータ線が発熱し、その輻射熱で周囲の空気温度は上昇する。そして、温度が上昇した空気の密度は小さくなるため、上昇気流（暖気の流れ）が生じる。暖気は、上方の抵抗の少ないところに流れようとする。そうすると、特に除霜の比較的初期の段階では、冷却器７のフィン間の下部には、霜が多く付着しているため、暖気は冷却器７のフィン間にはほとんど流れ込まず、その周囲の空間に向かって上昇する。この暖気の流れの性質を考慮して、本実施形態の冷蔵庫１では、暖気流入空間６０の下方を開口させている。これにより、暖気の多くは、図６中に矢印で示すように、暖気流入空間６０に流入する。よって、暖気が冷却器室８の前方にある下段冷凍室５に流入することを抑制でき、貯蔵室の温度上昇を抑えられるとともに、貯蔵室を温めていた熱エネルギー分を低減できるので、省エネ効果が得られる。

また、暖気流入空間６０が下向きに開口していることで、暖気流入空間６０内に付着した霜を融解して生じた水を下方に滴下させることができる。よって、暖気流入空間の中に残る残水の量を低減でき、省エネ性が高くなる。

なお、残水は、再凍結と融解を繰返すため、冷却運転時には熱負荷となる。また、残水が存在することで、除霜運転時に冷却器７に付着した霜を解かすために必要な熱量以上の熱量を要することになり、さらに省エネ性が悪化する要因となる。したがって、残水が生じにくい本実施の形態は、省エネ性を高めることに効果的である。

一方、例えば、図１３に示すような比較例４の場合、暖気を保持しうる十分な空間がないため、図１３中に矢印で示すように、暖気は比較的容易に冷却器室８の前方の下段冷凍室５に流入してしまう。これにより、除霜中に収納食品が温められやすいという問題が生じる。また、下段冷凍室５に流入する暖気の熱量は、除霜に寄与しないため、除霜効率が低くなる。そこで、本実施形態の冷蔵庫１のように、暖気流入空間６０を備えることが望ましい。

また、図６に示すように、暖気流入空間６０の前面である、冷凍室背面部材６１の下部６１ａには、断熱材４０が設けられる。また、暖気流入空間６０の背面である、冷却器カバー６２の下部６２ａには、スリット６２ｃが設けられ、冷却器７側面には高熱伝導部材８０が設けられる（図８参照）。したがって、暖気流入空間６０に流入した暖気は、主に、熱抵抗が小さく熱伝導率が高い、冷却器カバー６２の下部６２ａと熱交換する。これにより、暖気流入空間６０に流入する暖気を、冷却器７側に伝え、除霜を効率よく行うことができる。

なお、暖気流入空間６０の奥行き寸法Ｄ１は，前面バイパス風路８１の奥行き寸法Ｄ２及び背面バイパス風路８２の奥行き寸法Ｄ３よりも大きい。すなわち，Ｄ１＞Ｄ２、かつＤ１＞Ｄ３である。これは、各バイパス風路は、冷却運転時に着霜で風路が閉塞されないように設けるものであり、着霜がないか少ない場合には、冷気のバイパス量を抑えるために、できるだけ奥行き寸法は小さいほうが望ましいことによる。一方、暖気流入空間６０は、除霜時に暖気を保持しうる十分な空間を有する必要があることによる。なぜならば、暖気流入空間６０に十分な空間がなければ、早々に暖気が前方の貯蔵室に流入してしまうからである。

本実施形態の冷蔵庫１では、暖気流入空間６０の奥行き寸法Ｄ１は２０mm、前面バイパス風路８１の奥行き寸法Ｄ２は４mm、背面バイパス風路８２の奥行き寸法Ｄ３は７mmとしているので、冷却運転時に着霜がないか少ない場合であっても、高効率な冷却ができる。また、除霜時には、十分な量の暖気を保持できる暖気流入空間６０を有しているので、除霜も効率よくできるため、省エネ性に優れた冷蔵庫となっている。

また、冷却器室８の前方の貯蔵室は、冷凍温度帯の下段冷凍室５である。これにより、冷却運転時の省エネ性が高くなる。また、除霜時の冷凍食品の温度上昇を抑制することができる。以下でその理由を説明する。

例えば、冷却器室８の前方の貯蔵室を冷蔵温度帯の野菜室（例えば５℃程度）とした場合、冷却運転時に最も低温（例えば−２５℃）となる冷却器室８の冷熱は、温度差が大きいため、多量に前方の野菜室に伝導する。これを防止するためには、断熱材を厚くする、あるいは、野菜室が冷えすぎた場合に加温するためのヒータを備えるといったことが必要となる。

一般に、ユーザーは同じ設置スペースであれば、大容量の冷蔵庫を望むので、食品収納スペースの減少を伴う厚い断熱材の配設には限界がある。そのため、野菜室にヒータを設置して、適宜ヒータ加温を施すことで、温度を所定値に保つことになる。これは、省エネ性を大幅に悪化させる要因となる。

一方、本実施形態の冷蔵庫１のように、冷却器室８の前方の貯蔵室を冷凍温度帯（下段冷凍室５は−２０℃程度）とした場合、冷却運転時に最も低温となる冷却器室８の冷熱の伝導の影響を考慮する必要はない。そのため、冷却器室８の前方の貯蔵室を冷蔵温度帯とした場合に要する、ヒータ加温は必要としない。

したがって、一般に、同等の食品収納スペースを確保しようとした場合、冷却器室８の前方を冷蔵温度帯の貯蔵室とした場合よりも、冷却運転時の省エネ性が高くなる。

ところが、除霜運転時には、前方が冷凍温度帯の貯蔵室であると、低温に維持しなければならない貯蔵室と、除霜ヒータにより加熱されることで温度が上昇する冷却器室８が隣接することになるため、冷却器室８を加熱すべく熱が冷凍温度帯の貯蔵室に流入し、冷凍食品等を温めてしまうという問題があった。

この問題に対して、本実施形態の冷蔵庫１では、暖気流入空間６０を備えているので、冷却器室８を加熱すべく熱が冷凍温度帯の貯蔵室に流入し難くなっており、冷凍食品等が温められてしまうという問題が生じ難い冷蔵庫となっている。

なお、本実施形態の冷蔵庫１においては、暖気流入空間６０の背面側を形成する冷却器カバー６２の下部６２ａの熱伝導性能を高めるために、図８に示すように樹脂製の冷却器カバー６２にスリット６２ｃを設けた上で、冷却器７側の面に高熱伝導部材８０を貼付する構造としている。これに限らず、冷却器カバー６２の下部６２ａ、あるいは冷却器カバー６２全体を、金属等の高熱伝導部材で形成してもよい。

また、冷却運転時の省エネ性能に、影響が小さい範囲であれば、暖気流入空間６０の背面側を形成する冷却器カバー６２の下部６２ａに、暖気流入空間６０側から冷却器室８側に連通する部分を設けてもよい。連通部分を設けた場合、暖気流入空間６０に流入した暖気が、直接、冷却器室８に入るため、除霜効率が向上する。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図である。 冷蔵庫の庫内の構成を表す縦断面図である。 冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。 冷却器周辺部分の構造を表す部分正面図である。 冷却器周辺部分の構造を表す部分側面図である。 冷却器周辺部分の構造を表す部分側面図である。 冷凍室背面を形成する冷凍室背面部材と冷却器カバーの形状を表す斜視図である。 暖気流入空間の背面を形成する壁の構造の説明図である。 除霜ヒータの構成を表す図である。 比較例１の冷却器に流入する流れを説明する説明図である。 比較例２の冷却器に流入する流れを説明する説明図である。 比較例３の冷却器に流入する流れを説明する説明図である。 比較例４の冷却器周辺部分の構造を表す部分側面図である。

符号の説明

１，２ 冷蔵庫
３ 製氷室
４ 上段冷凍室
５ 下段冷凍室
６ 野菜室
７ 冷却器
８ 冷却器室
９ 庫内送風機
１０ 断熱箱体
１１ 冷蔵室送風ダクト
１２ 上段冷凍室送風ダクト
１３ 下段冷凍室送風ダクト
１４ 野菜室送風ダクト
１６ 冷蔵室戻りダクト
１７ 冷凍室戻り口
２０ ダンパ
２２ 除霜ヒータ
２４ 圧縮機
６０ 暖気流入空間
６１ 冷凍室背面部材
６２ 冷却器カバー

Claims (9)

1. 冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、該貯蔵室の後方に設けられた冷却器室と、該冷却器室と前記貯蔵室とを区画する貯蔵室背面部材と、該貯蔵室背面部材の後方に設けられた冷却器カバーと、前記冷却器室内に設けられた冷却器と、該冷却器の下方に設けられた除霜ヒータとを有する冷蔵庫において、
   前記除霜ヒータの上方であって、かつ前記貯蔵室背面部材と前記冷却器カバーとの間に下方が開口して前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する空間を有することを特徴とする冷蔵庫。
2. 外箱と内箱とを有する冷蔵庫本体と、該冷蔵庫本体の上部に設けられた冷蔵室と、前記冷蔵庫本体の下部に設けられた野菜室と、該野菜室と前記冷蔵室との間に設けられた冷凍室と、該冷凍室の背面に設けられた貯蔵室背面部材と、該貯蔵室背面部材の後方に設けられた冷却器カバーと、該冷却器カバーと前記内箱との間に設けられた冷却器室と、該冷却器室内に設けられた冷却器と、前記冷却器の下方に設けられた除霜ヒータと、前記貯蔵室背面部材の下部に設けられ前記冷凍室と前記冷却器室とを連通する冷凍室戻り口と、を有する冷蔵庫において、
   前記冷凍室冷気戻り口は前記除霜ヒータよりも上方に設けられ、前記冷凍室冷気戻り口よりも上方であって、かつ前記貯蔵室背面部材と前記冷却器カバーとの間に下方が開口して前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する空間を有することを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１または２において、前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する前記空間の下方であって、かつ前記除霜ヒータの上方に前記冷却器カバーと一体に形成された複数のスリット状のガードが設けられたことを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項１において、前記除霜ヒータで暖められた空気が流入する前記空間の上方に前記貯蔵室へ冷気を送風する送風ダクトを有し、該送風ダクトと前記空間とを断熱的に仕切る仕切部を有することを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項４において、前記仕切部には前記冷気ダクト内で生じる水分を前記空間に流下させる連通部を有することを特徴とする冷蔵庫。
6. 請求項１または２において、前記空間の前面に断熱材で構成された断熱壁を有することを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項１または２において、前記空間の後部に金属製の高熱伝導部材が設けられたことを特徴とする冷蔵庫。
8. 請求項１または２において、前記空間の背面壁は該冷却器の下部より上方に位置することを特徴とする冷蔵庫。
9. 請求項１または２において、前記冷却器の前方および／または後方に冷気が通るバイパス風路を備え、前記空間の奥行き寸法は前記バイパス風路の奥行き寸法よりも大きいことを特徴とする冷蔵庫。

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