冷蔵庫
【課題】風量損失を低減して、省エネルギー性を向上した冷蔵庫を得ることを目的とする。
【解決手段】冷却器で熱交換された冷気を冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備える。
【解決手段】冷却器で熱交換された冷気を冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却器によって冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室を冷却する蒸気圧縮式冷蔵庫であって、送風を制御すべくダンパを備えた冷蔵庫としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の冷蔵庫は、冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えることで内容積効率や省エネルギー性が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の冷蔵庫は、ファンより吐出される風の風路を形成し、冷蔵庫の庫内の容積を広くするために、風路は狭く設定されている。そのため、ファンから前方に冷気を吹き出すよりも、ファンの回転方向に吹き出される旋回流れに適した風路としている。そして、ファンの旋回流をファン上方に設けてあるダンパへ導くため、ファン前方にファンカバーが設置され、ファンの軸方向と周回方向に対しファン風路の側面壁となるように、ファン旋回流に合わせたファンのケーシングを形成しているが、このケーシングに沿ってファン上方に導かれる風の流れとは別に、ファン上部からファン回転方向での正面右側の側面壁の区間では、ファンの吐出風が直接、ファン上方に流れていく。そのため、ケーシングに沿って旋回する流れとの境界部分で、ファン風の流れの乱れ、圧力の上昇などが発生し、風量の低下や騒音発生が生じていた。
【０００６】
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、風量損失を低減して、省エネルギー性を向上した冷蔵庫を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、風量損失を低減して、省エネルギー性の向上した冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図。
【図２】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図。
【図４】図２の要部拡大説明図。
【図５】図３の要部拡大説明図。
【図６】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図７】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す縦断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍室ダンパを表す斜視図。
【図９】本発明の実施形態に係る庫内ファン周辺構造を背面側から見た分解斜視図。
【図１０】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す縦断面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面斜視図。
【図１２】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１４】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１５】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１６】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る冷蔵庫の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、冷蔵庫１の正面外形図であり、図２は、冷蔵庫１の庫内の構成を表す図１におけるＸ−Ｘ縦断面図であり、図３は、冷蔵庫１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り、図４は、図２の要部拡大説明図であり、図５は、図３の要部拡大説明図である。
【００１２】
図１に示すように、冷蔵庫１は、食品収納室として、上方から、冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６を備えている。なお、以下本実施例では、製氷室３と上段冷凍室４と下段冷凍室５の総称として冷凍温度帯室６０，冷蔵室２と野菜室６の総称として冷蔵温度帯室６１と呼ぶことがある。
【００１３】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉２ａ，２ｂを備え、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６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，野菜室扉６ａを備えている。以下では、冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａを単に扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと称する。
【００１４】
また、冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する図示しない扉センサと、扉開放状態と判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知する図示しないアラーム，冷蔵室２や野菜室６の温度設定や冷凍温度帯室６０の温度設定をする図示しない温度設定器等を備えている。
【００１５】
図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は、発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。冷蔵庫１の断熱箱体１０は真空断熱材２５を実装している。
【００１６】
庫内は、断熱仕切壁２８により冷蔵室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）とが隔てられ、断熱仕切壁２９により、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。
【００１７】
扉２ａ，２ｂ（図１参照）の庫内側には複数の扉ポケット３２が備えられている。また、冷蔵室２は複数の棚３６により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００１８】
図２に示すように、上段冷凍室４，下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた扉４ａ，５ａ，６ａと一体に引き出される、収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられており、扉４ａ，５ａ，６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａと一体に、図示しない収納容器（図２中（３ｂ）で表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器３ｂが引き出せるようになっている。なお上段冷凍室４は、急速冷凍室として使用できる。急速冷凍性能の向上のために、上段冷凍室４の収納容器４ｂには図示しないアルミトレーが備えられており、冷凍速度が向上するようになっている。
【００１９】
図２に示すように（適宜図３〜図５参照）、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられており、冷却器７の上方に設けられた庫内ファン９により冷却器７と熱交換して冷やされた空気（冷気、以下、冷却器７で冷やされてできた低温空気を冷気と称する）が冷蔵室ダクト１１，冷凍室ダクト１２を介して、冷蔵室２，上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の各室へ送られる。各室への送風は冷蔵室ダンパ２０と冷凍室ダンパ５０の開閉により制御される。
【００２０】
ちなみに、冷蔵室ダクト１１，冷凍室ダクト１２は、図３に破線で示すように冷蔵庫１の各室の背面側に設けられている。
【００２１】
具体的には、冷蔵室ダンパ２０が開状態、冷凍室ダンパ５０が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室ダクト１１を経て多段に設けられた吹き出し口２ｃから冷蔵室２に送られる。冷気は、冷蔵室２の冷却を終えた後に、冷蔵室２の背面右側下部に備えられた冷蔵室戻り口２ｄから流入し、冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を介して、野菜室６背面右側上部に設けられた野菜室吹き出し口６ｃから野菜室６に流入して野菜室６を冷却する。野菜室６を冷却した冷気は、断熱仕切壁２９の下部前方に設けられた、野菜室戻り口６ｄから、野菜室戻りダクト１８を介して、冷却器７の幅とほぼ等しい幅の野菜室戻り吹き出し口１８ａから流入する（図３または図５参照）。
【００２２】
図３では冷凍室ダンパ５０が省略されているが、冷凍室ダンパ５０が開状態のとき、冷却器７で熱交換された冷気が庫内ファン９により送風され、冷凍室ダクト１２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，下段冷凍室５へ送風される。なお、図３に示すとおり、本実施形態の冷蔵庫１では、冷凍温度帯室６０の吹き出し口３ｃ〜５ｃは、計７個備えられており、吹き出し口３ｃ〜５ｃの周長の合計は１２００mmである。
【００２３】
図４に示すように冷蔵庫１では、冷却器７の上方に庫内ファン９を設け、庫内ファン９の上方に冷凍室ダンパ５０を設けている。さらに、冷凍室ダンパ５０の上方に冷凍温度帯室６０の上段に位置する上段冷凍室４に冷気を送り出す上段冷凍室吹き出し口４ｃと製氷室吹き出し口３ｃ（図３参照）が備えられている。なお、上段冷凍室吹き出し口４ｃは、冷凍室の吹き出し口の中で最も開口面積が大きくなっている。
【００２４】
また、冷蔵室ダンパ２０が開状態で、庫内ファン９が稼動した場合、冷気は、冷却器収納室８⇒冷気集約ダクト１３（詳細は後述）⇒冷蔵室送風ダクト１１⇒冷蔵室２⇒冷蔵室−野菜室連通ダクト１６⇒野菜室６⇒野菜室戻りダクト１８⇒冷却器収納室８の順に流れる。この冷気循環経路を形成する壁面のうち、冷凍温度帯室６０と冷気循環経路を隔てている壁面、すなわち、冷却器収納室８の前面，冷蔵室２の底面，冷蔵室−野菜室連通ダクト１６の前面，野菜室戻りダクト１８の上面の少なくともいずれかに真空断熱材２５を配設している（冷蔵室−野菜室連通ダクト１６の前面の真空断熱材２５は図示せず）。換言すると、冷却器収納室８から冷蔵温度帯室６１に送風された後の戻り冷気が流れるダクトが冷却器７の側方且つ冷凍温度帯室６０の後方に設けられており、少なくともこのダクトと冷凍温度帯室６０との間に真空断熱材２５が備えられている。なお、真空断熱材２５は、ガスバリア性を有するフィルム内に、芯材とするグラスウールや樹脂繊維等を封入し、真空引き後、端部を熱溶着することにより形成されたものであり、熱伝導率が１０ｍＷ／ｍＫ以下の高い断熱性能を有する。
【００２５】
図５に示すように、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷却器収納室８の側方に備えられた冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を通って、野菜室６に流入する。野菜室６からの戻り冷気は、野菜室戻り口６ｄ（図２参照）から流入し、図４に示すように、断熱仕切壁２９の中に設けられた野菜室戻りダクト１８を通って、冷却器収納室８の下部前方に設けられた、冷却器７の幅とほぼ等しい幅寸法の野菜室戻り吹き出し口１８ａ（図５参照）から、冷却器収納室８に流入する。一方、冷凍温度帯室６０を冷却した冷気は、図４に示すように、冷却器収納室８と冷凍温度帯室６０を仕切る仕切板５４の下部に備えられた、冷却器７の幅とほぼ等しい幅寸法の冷凍室戻り口１７を介して冷却器収納室８に流入する。なお、冷却器収納室８の下方には、除霜ヒータ２２が備えられている。除霜ヒータ２２は、ガラス管ヒータであり、ガラス管の外周にはアルミニウム製の放熱フィン２２ａが備えられている。
【００２６】
除霜ヒータ２２の上方には、除霜水が除霜ヒータ２２に滴下することを防止するために、上部カバー５３が設けられている。また、図５に示すとおり、冷却器収納室８の下部前方には、冷却器７の除霜中の上昇気流が流入する空間である、暖気収納スペース２６が設けられている。この暖気収納スペース２６によって、除霜ヒータ２２に通電することによって実施される除霜運転中に生じる暖気（上昇気流）が、冷凍温度帯室６０に流入することを抑えることができる。
【００２７】
冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜は、除霜運転時に解かされ、その際に生じた除霜水は冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、排水管２７を介して後記する機械室１９に配された蒸発皿２１に達し、圧縮機２４及び、機械室１９内に配設される図示しない凝縮器及び圧縮機２４の発熱により蒸発させられる。
【００２８】
また、冷却器７の正面から見て左上部には冷却器７に取り付けられた冷却器温度センサ３５，冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３，下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、冷却器温度と称する），冷蔵室２の温度（以下、冷蔵室温度と称する），下段冷凍室５の温度（以下、冷凍室温度と称する）を検知できるようになっている。更に、冷蔵庫１は、庫外の温度を検知する図示しない外気温度センサを備えている。なお、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａが配置してある。
【００２９】
冷蔵庫１の天井壁上面側にはＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されており（図２参照）、制御基板３１は、前記した外気温度センサ，冷却器温度センサ３５，冷蔵室温度センサ３３，野菜室温度センサ３３ａ，冷凍室温度センサ３４，扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する前記した扉センサ，冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続し、前記ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ，ＯＦＦ等の制御，冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室ダンパ５０を個別に駆動する図示省略のそれぞれのアクチュエータの制御，庫内ファン９のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御，前記した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００３０】
次に、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の詳細構造について図６〜図９を参照しながら説明する。
【００３１】
図６は、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の構造を正面から見た図、図７は、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の構造を側方から見た縦断面図である。また、図８は本実施形態の冷蔵庫１の冷凍室ダンパ５０の斜視図、図９は庫内ファン９周辺構造を背面側から見た分解斜視図である。
【００３２】
冷蔵庫１で使用する冷凍室ダンパ５０は、図８に示すとおり、開口１０２を一面に備えた、例えば樹脂製の一体成形された横長のフレーム１０３と、フレーム１０３の一端（長方形状の短手部）にモータや減速歯車などの駆動系を内蔵した駆動手段１００を備えるものである。開閉板１０４の一面には、例えば発泡ウレタンや発泡ポリエチレンといった柔軟な材料で成形された緩衝部材１０４ａを備えている。冷凍室ダンパ５０は、フレーム１０３の開口１０２近傍の内側の面（開閉板と対向する側の面）１０３ａに、緩衝部材１０４ａが押し付けられることにより閉状態となる。したがって、そのシール性能は、開口１０２の周長１０２ａに依存する。ここで、開口１０２にはフレーム１０３の上辺と下辺が連結する連結部１０３ｂが備えられているが、これは、変形抑制のために備えられるものであり、シール性能に直接寄与するものではない。したがって、冷凍室ダンパ５０のシール性能を考える際の、開口１０２の周長１０２ａには、シール性能に直接寄与しない連結部１０３ｂの長さは含まない。なお、本実施形態の冷蔵庫１で使用する冷凍室ダンパ５０の開口１０２の大きさは、１８０mm×３５mmであり、シール性能に寄与する周長１０２ａは４３０mmである。また、開口１０２の外周には、冷凍室ダンパ５０取り付け時の位置合わせと、開口１０２の補強を兼ねたリブ１０３ｃが備えられている。
【００３３】
図６中に示すように、冷蔵庫１の庫内ファン９は、ケーシング９ａの形状が略方形であり、ボス部にモータを備えたモータ一体型のファンである。庫内ファン９の吐出側は、冷気を集約する冷気集約ダクト１３を形成すべくファンカバー７０が備えられている。ファンカバー７０は、庫内ファン９の前方を覆うように設けられている。冷気集約ダクト１３の外周部１３ａは、庫内ファン９の回転中心から外周部１３ａまでの距離が、最小となる位置（図８中に示した最小寸法位置）から、庫内ファン回転方向に上流から下流に向けて次第に拡大するように拡大風路１３ｂとなっている。また、本実施形態の冷蔵庫１では、冷気集約ダクト１３の拡大風路１３ｂは、庫内ファン回転中心から風路外周壁までの距離が、最小となる位置から、庫内ファン回転方向に１８０度以上有している。
【００３４】
すなわち、拡大風路１３ｂは、始端（上流）から終端（下流）まで１８０度又は１８０度よりも大きい角度を有する。また、出口開口１３ｃは、横長であって該出口開口１３ｃの長手方向が拡大風路１３ｂの終端（下流）に位置する。また、ファンカバー７０は、庫内ファン９に対向する位置に窪みを有し、当該窪みの周囲に拡大風路１３ｂが設けられている。すなわち、拡大風路１３ｂを冷気が流れて整流されることで、出口開口１３ｂをスムーズに通過して、上段冷凍室４及び下段冷凍室５に流入する。これにより、上段冷凍室４及び下段冷凍室５の冷却効率を向上することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、ファンカバー７０の前方を覆うように、冷凍室ダクト１２が設けられている。すなわち、冷却器収納室８と上段冷凍室４及び下段冷凍室５との間に、冷気集約ダクト１３及び冷凍室ダクト１２が配置される。これにより、空気断熱層が貯蔵空間の後方に形成されるため、上段冷凍室４及び下段冷凍室５が冷却器収納室８から受ける熱影響（例えば、冷却器７の除霜運転時の温度上昇等による影響）は抑制され、貯蔵空間の温度変化を抑制できる。
【００３６】
また、図６中に示すとおり、庫内ファン９は水平面から角度β１（本実施形態の冷蔵庫１ではβ１は１０度）だけ傾斜させて配設している。
【００３７】
図７に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、開口１０２が略前方に向くように配設しているが、その配設位置は、冷凍室ダンパ５０のリブ１０３ｃを、図６に示す冷気集約ダクト１３の出口開口１３ｃ（出口開口１３ｃは冷凍室ダンパ５０の開口１０２より大きい）に一致させることで容易に定まるようになっている。また、図７に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、回転軸１０１が、上側になるように配設してある。さらに、冷凍室ダンパ５０の開閉板１０４は、背面側に開き、その開角度θは、運転状態によって異なり、０度（全閉），６０度，９０度（全開）の状態で使用される（運転状態と開角度の関係の詳細は後述）。
【００３８】
図６に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、水平面から角度β２（本実施形態の冷蔵庫１ではβ２は６度）だけ傾斜させて設置するようにしている。また、図７に示すとおり、庫内ファン９は、角度α１（本実施形態の冷蔵庫１ではα１は１３度）だけ後方に傾斜、冷凍室ダンパ５０は角度α２（本実施形態の冷蔵庫１ではα２は６度）だけ後方に傾斜して設置するようにしている。
【００３９】
なお、冷気集約ダクト１３の出口開口１３ｃの大きさは、１８８.５mm×４３mmであり、その周長１３ｄは、４６３mmである。
【００４０】
ファンホールド７１には、冷気集約ダクト１３と、冷却器収納室８とが連通する連通孔７５が設けられている。なお、連通孔７５は、冷気集約ダクト１３内の下端に位置するように設けている。
【００４１】
また、冷気集約ダクト１３内（ファンカバー内面）の庫内ファン９の下部の領域には、ファンカバーヒータ７６が配設されている。ファンカバーヒータ７６は、図６及び図７に示すとおり、冷気集約ダクト１３内から、連通孔７５を経て、冷却器収納室８内に延伸させた部分７６ａを有している。
【００４２】
なお、図９に示すとおり、ファンカバー７０は仕切板５４と一体成型品となっている。また、庫内ファン９を保持する部材（ファンホールド７１）は、ファンカバー７０とは別体となっており、図９に示すようにファンカバーの背面側に組みつけられる。
【００４３】
図６において、庫内ファン９による冷気の流れは、ファンカバー７０に沿って上方へ導かれる冷気の流れＡと、庫内ファン９から直接上方の冷凍室ダンパ５０の開口部に向かう冷気の流れＢとに分かれる。冷気の流れＡとＢは、Ｃ部においてファンカバー７０の壁面に衝突し、分岐した流れを発生する。そして、Ｃ部での流れの乱れや、ファンカバー７０の壁面近傍での圧力上昇が発生し、風量が減少する。また、騒音要因の増大にもなる。
【００４４】
冷蔵庫１では、図１０に示すとおり、図７における冷凍室ダンパ５０の開閉板１０４で、開角度が０度、９０度以外の状態（本実施形態の冷蔵庫１では、図７中θは６０度）では、冷蔵室ダクト１１に流れる冷気と、冷凍室ダクト１２に流れる冷気に分配される。
【００４５】
ファンホールド７１に庫内ファン９は設置されるが、ファンホールド７１の上方には、図１０に示すように、冷気集約ダクト１３の上方空間１３ａを形成する。
【００４６】
本実施形態の冷蔵庫１では、図１３に示す通り、図６のＣ部での流れの分岐、及び、乱れを解消するために、ファンカバー７０に整流部７０ａを設定することを特徴とする。
【００４７】
整流部７０ａにより、従来、Ｃ部において発生していた圧力上昇は減少し、風量も増加する。
【００４８】
図１２に、従来の構造（図６）における流体解析による圧力分布の解析結果を示す。図６のＣ部近傍が、圧力が高い部分となり、ファンカバー７０に沿って、冷気集約ダクト１３の下端部までが圧力が高めとなっている。これに対し、図１３の構造では、図１２の圧力に相当する箇所がほとんどなくなっている。これにより、本ダクト構造で数％の風量改善効果があることが解析にて確認できた。
【００４９】
また、図１４では、整流部７０ａの最適配置位置について示す。庫内ファン９の上方からファンカバー７０へ向かう風の流線とファンンカバー７０の側面垂直壁への角度が９０°近傍となる位置と、庫内ファン中心部からファンカバー７０の側面垂直壁へ垂線を下ろした位置との間が、図６のＣ部において、もっとも圧力が高くなることが図１２の解析結果からも分かっている。よって、この位置に、整流部の三角形の頂点を配置するのが望ましい。
【００５０】
また、図１５に示す整流部高さｌと、整流部三角形裾野のコーナｒについては、ファンカバー７０と庫内ファンとの距離Ｌに対して、ｌ＝０.５Ｌ乃至Ｌの高さで調節する。整流部高さｌは、ある程度大きい方が流れの方向を損失少なく変更することが可能であるが、庫内ファンと整流部が近いと、着霜による風路の閉塞が生じやすくなるため、使用する環境に合わせて０.５Ｌの寸法まで許容する。
【００５１】
さらに、コーナｒについては、流れの方向を損失少なく変更するために大きくした方が良いが、整流部の設置スペースが課題となる。そこで、ｒ＝１mm以上を設定する。
【００５２】
そして、図１６に示す庫内ファンと整流部の横断面を上方から見た図において、庫内ファンと整流部の距離をｄとすると、ｄ＝０〜１０mmで、必要に応じて、整流部の整流効果を損なわず、着霜防止用の距離を確保する。
【００５３】
なお、図１３に該当する斜視図を図１１に示す。図１３は、ファンカバー前面部をカットし、庫内ファン９と整流部７０ａの関係を視覚的に表したものである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
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 冷却器収納室
９ 庫内ファン
１０ 断熱箱体
２０ 冷蔵室ダンパ
５０ 冷凍室ダンパ
６０ 冷凍温度帯室
６１ 冷蔵温度帯室
７０ ファンカバー
７０ａ 整流部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却器によって冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室を冷却する蒸気圧縮式冷蔵庫であって、送風を制御すべくダンパを備えた冷蔵庫としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の冷蔵庫は、冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えることで内容積効率や省エネルギー性が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の冷蔵庫は、ファンより吐出される風の風路を形成し、冷蔵庫の庫内の容積を広くするために、風路は狭く設定されている。そのため、ファンから前方に冷気を吹き出すよりも、ファンの回転方向に吹き出される旋回流れに適した風路としている。そして、ファンの旋回流をファン上方に設けてあるダンパへ導くため、ファン前方にファンカバーが設置され、ファンの軸方向と周回方向に対しファン風路の側面壁となるように、ファン旋回流に合わせたファンのケーシングを形成しているが、このケーシングに沿ってファン上方に導かれる風の流れとは別に、ファン上部からファン回転方向での正面右側の側面壁の区間では、ファンの吐出風が直接、ファン上方に流れていく。そのため、ケーシングに沿って旋回する流れとの境界部分で、ファン風の流れの乱れ、圧力の上昇などが発生し、風量の低下や騒音発生が生じていた。
【０００６】
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、風量損失を低減して、省エネルギー性を向上した冷蔵庫を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、風量損失を低減して、省エネルギー性の向上した冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形図。
【図２】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図。
【図４】図２の要部拡大説明図。
【図５】図３の要部拡大説明図。
【図６】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図７】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す縦断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍室ダンパを表す斜視図。
【図９】本発明の実施形態に係る庫内ファン周辺構造を背面側から見た分解斜視図。
【図１０】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す縦断面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面斜視図。
【図１２】従来の冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１４】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１５】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す正面図。
【図１６】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の庫内ファン周辺構造を表す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る冷蔵庫の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、冷蔵庫１の正面外形図であり、図２は、冷蔵庫１の庫内の構成を表す図１におけるＸ−Ｘ縦断面図であり、図３は、冷蔵庫１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り、図４は、図２の要部拡大説明図であり、図５は、図３の要部拡大説明図である。
【００１２】
図１に示すように、冷蔵庫１は、食品収納室として、上方から、冷蔵室２，製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６を備えている。なお、以下本実施例では、製氷室３と上段冷凍室４と下段冷凍室５の総称として冷凍温度帯室６０，冷蔵室２と野菜室６の総称として冷蔵温度帯室６１と呼ぶことがある。
【００１３】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉２ａ，２ｂを備え、製氷室３，上段冷凍室４，下段冷凍室５，野菜室６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，野菜室扉６ａを備えている。以下では、冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ，上段冷凍室扉４ａ，下段冷凍室扉５ａ，野菜室扉６ａを単に扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと称する。
【００１４】
また、冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する図示しない扉センサと、扉開放状態と判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知する図示しないアラーム，冷蔵室２や野菜室６の温度設定や冷凍温度帯室６０の温度設定をする図示しない温度設定器等を備えている。
【００１５】
図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は、発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。冷蔵庫１の断熱箱体１０は真空断熱材２５を実装している。
【００１６】
庫内は、断熱仕切壁２８により冷蔵室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）とが隔てられ、断熱仕切壁２９により、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。
【００１７】
扉２ａ，２ｂ（図１参照）の庫内側には複数の扉ポケット３２が備えられている。また、冷蔵室２は複数の棚３６により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００１８】
図２に示すように、上段冷凍室４，下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた扉４ａ，５ａ，６ａと一体に引き出される、収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられており、扉４ａ，５ａ，６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａと一体に、図示しない収納容器（図２中（３ｂ）で表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器３ｂが引き出せるようになっている。なお上段冷凍室４は、急速冷凍室として使用できる。急速冷凍性能の向上のために、上段冷凍室４の収納容器４ｂには図示しないアルミトレーが備えられており、冷凍速度が向上するようになっている。
【００１９】
図２に示すように（適宜図３〜図５参照）、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられており、冷却器７の上方に設けられた庫内ファン９により冷却器７と熱交換して冷やされた空気（冷気、以下、冷却器７で冷やされてできた低温空気を冷気と称する）が冷蔵室ダクト１１，冷凍室ダクト１２を介して、冷蔵室２，上段冷凍室４，下段冷凍室５，製氷室３の各室へ送られる。各室への送風は冷蔵室ダンパ２０と冷凍室ダンパ５０の開閉により制御される。
【００２０】
ちなみに、冷蔵室ダクト１１，冷凍室ダクト１２は、図３に破線で示すように冷蔵庫１の各室の背面側に設けられている。
【００２１】
具体的には、冷蔵室ダンパ２０が開状態、冷凍室ダンパ５０が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室ダクト１１を経て多段に設けられた吹き出し口２ｃから冷蔵室２に送られる。冷気は、冷蔵室２の冷却を終えた後に、冷蔵室２の背面右側下部に備えられた冷蔵室戻り口２ｄから流入し、冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を介して、野菜室６背面右側上部に設けられた野菜室吹き出し口６ｃから野菜室６に流入して野菜室６を冷却する。野菜室６を冷却した冷気は、断熱仕切壁２９の下部前方に設けられた、野菜室戻り口６ｄから、野菜室戻りダクト１８を介して、冷却器７の幅とほぼ等しい幅の野菜室戻り吹き出し口１８ａから流入する（図３または図５参照）。
【００２２】
図３では冷凍室ダンパ５０が省略されているが、冷凍室ダンパ５０が開状態のとき、冷却器７で熱交換された冷気が庫内ファン９により送風され、冷凍室ダクト１２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，下段冷凍室５へ送風される。なお、図３に示すとおり、本実施形態の冷蔵庫１では、冷凍温度帯室６０の吹き出し口３ｃ〜５ｃは、計７個備えられており、吹き出し口３ｃ〜５ｃの周長の合計は１２００mmである。
【００２３】
図４に示すように冷蔵庫１では、冷却器７の上方に庫内ファン９を設け、庫内ファン９の上方に冷凍室ダンパ５０を設けている。さらに、冷凍室ダンパ５０の上方に冷凍温度帯室６０の上段に位置する上段冷凍室４に冷気を送り出す上段冷凍室吹き出し口４ｃと製氷室吹き出し口３ｃ（図３参照）が備えられている。なお、上段冷凍室吹き出し口４ｃは、冷凍室の吹き出し口の中で最も開口面積が大きくなっている。
【００２４】
また、冷蔵室ダンパ２０が開状態で、庫内ファン９が稼動した場合、冷気は、冷却器収納室８⇒冷気集約ダクト１３（詳細は後述）⇒冷蔵室送風ダクト１１⇒冷蔵室２⇒冷蔵室−野菜室連通ダクト１６⇒野菜室６⇒野菜室戻りダクト１８⇒冷却器収納室８の順に流れる。この冷気循環経路を形成する壁面のうち、冷凍温度帯室６０と冷気循環経路を隔てている壁面、すなわち、冷却器収納室８の前面，冷蔵室２の底面，冷蔵室−野菜室連通ダクト１６の前面，野菜室戻りダクト１８の上面の少なくともいずれかに真空断熱材２５を配設している（冷蔵室−野菜室連通ダクト１６の前面の真空断熱材２５は図示せず）。換言すると、冷却器収納室８から冷蔵温度帯室６１に送風された後の戻り冷気が流れるダクトが冷却器７の側方且つ冷凍温度帯室６０の後方に設けられており、少なくともこのダクトと冷凍温度帯室６０との間に真空断熱材２５が備えられている。なお、真空断熱材２５は、ガスバリア性を有するフィルム内に、芯材とするグラスウールや樹脂繊維等を封入し、真空引き後、端部を熱溶着することにより形成されたものであり、熱伝導率が１０ｍＷ／ｍＫ以下の高い断熱性能を有する。
【００２５】
図５に示すように、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷却器収納室８の側方に備えられた冷蔵室−野菜室連通ダクト１６を通って、野菜室６に流入する。野菜室６からの戻り冷気は、野菜室戻り口６ｄ（図２参照）から流入し、図４に示すように、断熱仕切壁２９の中に設けられた野菜室戻りダクト１８を通って、冷却器収納室８の下部前方に設けられた、冷却器７の幅とほぼ等しい幅寸法の野菜室戻り吹き出し口１８ａ（図５参照）から、冷却器収納室８に流入する。一方、冷凍温度帯室６０を冷却した冷気は、図４に示すように、冷却器収納室８と冷凍温度帯室６０を仕切る仕切板５４の下部に備えられた、冷却器７の幅とほぼ等しい幅寸法の冷凍室戻り口１７を介して冷却器収納室８に流入する。なお、冷却器収納室８の下方には、除霜ヒータ２２が備えられている。除霜ヒータ２２は、ガラス管ヒータであり、ガラス管の外周にはアルミニウム製の放熱フィン２２ａが備えられている。
【００２６】
除霜ヒータ２２の上方には、除霜水が除霜ヒータ２２に滴下することを防止するために、上部カバー５３が設けられている。また、図５に示すとおり、冷却器収納室８の下部前方には、冷却器７の除霜中の上昇気流が流入する空間である、暖気収納スペース２６が設けられている。この暖気収納スペース２６によって、除霜ヒータ２２に通電することによって実施される除霜運転中に生じる暖気（上昇気流）が、冷凍温度帯室６０に流入することを抑えることができる。
【００２７】
冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜は、除霜運転時に解かされ、その際に生じた除霜水は冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、排水管２７を介して後記する機械室１９に配された蒸発皿２１に達し、圧縮機２４及び、機械室１９内に配設される図示しない凝縮器及び圧縮機２４の発熱により蒸発させられる。
【００２８】
また、冷却器７の正面から見て左上部には冷却器７に取り付けられた冷却器温度センサ３５，冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３，下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、冷却器温度と称する），冷蔵室２の温度（以下、冷蔵室温度と称する），下段冷凍室５の温度（以下、冷凍室温度と称する）を検知できるようになっている。更に、冷蔵庫１は、庫外の温度を検知する図示しない外気温度センサを備えている。なお、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａが配置してある。
【００２９】
冷蔵庫１の天井壁上面側にはＣＰＵ，ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ，インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されており（図２参照）、制御基板３１は、前記した外気温度センサ，冷却器温度センサ３５，冷蔵室温度センサ３３，野菜室温度センサ３３ａ，冷凍室温度センサ３４，扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する前記した扉センサ，冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続し、前記ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ，ＯＦＦ等の制御，冷蔵室ダンパ２０及び冷凍室ダンパ５０を個別に駆動する図示省略のそれぞれのアクチュエータの制御，庫内ファン９のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御，前記した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００３０】
次に、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の詳細構造について図６〜図９を参照しながら説明する。
【００３１】
図６は、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の構造を正面から見た図、図７は、冷蔵庫１の庫内ファン９と冷凍室ダンパ５０周辺の構造を側方から見た縦断面図である。また、図８は本実施形態の冷蔵庫１の冷凍室ダンパ５０の斜視図、図９は庫内ファン９周辺構造を背面側から見た分解斜視図である。
【００３２】
冷蔵庫１で使用する冷凍室ダンパ５０は、図８に示すとおり、開口１０２を一面に備えた、例えば樹脂製の一体成形された横長のフレーム１０３と、フレーム１０３の一端（長方形状の短手部）にモータや減速歯車などの駆動系を内蔵した駆動手段１００を備えるものである。開閉板１０４の一面には、例えば発泡ウレタンや発泡ポリエチレンといった柔軟な材料で成形された緩衝部材１０４ａを備えている。冷凍室ダンパ５０は、フレーム１０３の開口１０２近傍の内側の面（開閉板と対向する側の面）１０３ａに、緩衝部材１０４ａが押し付けられることにより閉状態となる。したがって、そのシール性能は、開口１０２の周長１０２ａに依存する。ここで、開口１０２にはフレーム１０３の上辺と下辺が連結する連結部１０３ｂが備えられているが、これは、変形抑制のために備えられるものであり、シール性能に直接寄与するものではない。したがって、冷凍室ダンパ５０のシール性能を考える際の、開口１０２の周長１０２ａには、シール性能に直接寄与しない連結部１０３ｂの長さは含まない。なお、本実施形態の冷蔵庫１で使用する冷凍室ダンパ５０の開口１０２の大きさは、１８０mm×３５mmであり、シール性能に寄与する周長１０２ａは４３０mmである。また、開口１０２の外周には、冷凍室ダンパ５０取り付け時の位置合わせと、開口１０２の補強を兼ねたリブ１０３ｃが備えられている。
【００３３】
図６中に示すように、冷蔵庫１の庫内ファン９は、ケーシング９ａの形状が略方形であり、ボス部にモータを備えたモータ一体型のファンである。庫内ファン９の吐出側は、冷気を集約する冷気集約ダクト１３を形成すべくファンカバー７０が備えられている。ファンカバー７０は、庫内ファン９の前方を覆うように設けられている。冷気集約ダクト１３の外周部１３ａは、庫内ファン９の回転中心から外周部１３ａまでの距離が、最小となる位置（図８中に示した最小寸法位置）から、庫内ファン回転方向に上流から下流に向けて次第に拡大するように拡大風路１３ｂとなっている。また、本実施形態の冷蔵庫１では、冷気集約ダクト１３の拡大風路１３ｂは、庫内ファン回転中心から風路外周壁までの距離が、最小となる位置から、庫内ファン回転方向に１８０度以上有している。
【００３４】
すなわち、拡大風路１３ｂは、始端（上流）から終端（下流）まで１８０度又は１８０度よりも大きい角度を有する。また、出口開口１３ｃは、横長であって該出口開口１３ｃの長手方向が拡大風路１３ｂの終端（下流）に位置する。また、ファンカバー７０は、庫内ファン９に対向する位置に窪みを有し、当該窪みの周囲に拡大風路１３ｂが設けられている。すなわち、拡大風路１３ｂを冷気が流れて整流されることで、出口開口１３ｂをスムーズに通過して、上段冷凍室４及び下段冷凍室５に流入する。これにより、上段冷凍室４及び下段冷凍室５の冷却効率を向上することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、ファンカバー７０の前方を覆うように、冷凍室ダクト１２が設けられている。すなわち、冷却器収納室８と上段冷凍室４及び下段冷凍室５との間に、冷気集約ダクト１３及び冷凍室ダクト１２が配置される。これにより、空気断熱層が貯蔵空間の後方に形成されるため、上段冷凍室４及び下段冷凍室５が冷却器収納室８から受ける熱影響（例えば、冷却器７の除霜運転時の温度上昇等による影響）は抑制され、貯蔵空間の温度変化を抑制できる。
【００３６】
また、図６中に示すとおり、庫内ファン９は水平面から角度β１（本実施形態の冷蔵庫１ではβ１は１０度）だけ傾斜させて配設している。
【００３７】
図７に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、開口１０２が略前方に向くように配設しているが、その配設位置は、冷凍室ダンパ５０のリブ１０３ｃを、図６に示す冷気集約ダクト１３の出口開口１３ｃ（出口開口１３ｃは冷凍室ダンパ５０の開口１０２より大きい）に一致させることで容易に定まるようになっている。また、図７に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、回転軸１０１が、上側になるように配設してある。さらに、冷凍室ダンパ５０の開閉板１０４は、背面側に開き、その開角度θは、運転状態によって異なり、０度（全閉），６０度，９０度（全開）の状態で使用される（運転状態と開角度の関係の詳細は後述）。
【００３８】
図６に示すとおり、冷凍室ダンパ５０は、水平面から角度β２（本実施形態の冷蔵庫１ではβ２は６度）だけ傾斜させて設置するようにしている。また、図７に示すとおり、庫内ファン９は、角度α１（本実施形態の冷蔵庫１ではα１は１３度）だけ後方に傾斜、冷凍室ダンパ５０は角度α２（本実施形態の冷蔵庫１ではα２は６度）だけ後方に傾斜して設置するようにしている。
【００３９】
なお、冷気集約ダクト１３の出口開口１３ｃの大きさは、１８８.５mm×４３mmであり、その周長１３ｄは、４６３mmである。
【００４０】
ファンホールド７１には、冷気集約ダクト１３と、冷却器収納室８とが連通する連通孔７５が設けられている。なお、連通孔７５は、冷気集約ダクト１３内の下端に位置するように設けている。
【００４１】
また、冷気集約ダクト１３内（ファンカバー内面）の庫内ファン９の下部の領域には、ファンカバーヒータ７６が配設されている。ファンカバーヒータ７６は、図６及び図７に示すとおり、冷気集約ダクト１３内から、連通孔７５を経て、冷却器収納室８内に延伸させた部分７６ａを有している。
【００４２】
なお、図９に示すとおり、ファンカバー７０は仕切板５４と一体成型品となっている。また、庫内ファン９を保持する部材（ファンホールド７１）は、ファンカバー７０とは別体となっており、図９に示すようにファンカバーの背面側に組みつけられる。
【００４３】
図６において、庫内ファン９による冷気の流れは、ファンカバー７０に沿って上方へ導かれる冷気の流れＡと、庫内ファン９から直接上方の冷凍室ダンパ５０の開口部に向かう冷気の流れＢとに分かれる。冷気の流れＡとＢは、Ｃ部においてファンカバー７０の壁面に衝突し、分岐した流れを発生する。そして、Ｃ部での流れの乱れや、ファンカバー７０の壁面近傍での圧力上昇が発生し、風量が減少する。また、騒音要因の増大にもなる。
【００４４】
冷蔵庫１では、図１０に示すとおり、図７における冷凍室ダンパ５０の開閉板１０４で、開角度が０度、９０度以外の状態（本実施形態の冷蔵庫１では、図７中θは６０度）では、冷蔵室ダクト１１に流れる冷気と、冷凍室ダクト１２に流れる冷気に分配される。
【００４５】
ファンホールド７１に庫内ファン９は設置されるが、ファンホールド７１の上方には、図１０に示すように、冷気集約ダクト１３の上方空間１３ａを形成する。
【００４６】
本実施形態の冷蔵庫１では、図１３に示す通り、図６のＣ部での流れの分岐、及び、乱れを解消するために、ファンカバー７０に整流部７０ａを設定することを特徴とする。
【００４７】
整流部７０ａにより、従来、Ｃ部において発生していた圧力上昇は減少し、風量も増加する。
【００４８】
図１２に、従来の構造（図６）における流体解析による圧力分布の解析結果を示す。図６のＣ部近傍が、圧力が高い部分となり、ファンカバー７０に沿って、冷気集約ダクト１３の下端部までが圧力が高めとなっている。これに対し、図１３の構造では、図１２の圧力に相当する箇所がほとんどなくなっている。これにより、本ダクト構造で数％の風量改善効果があることが解析にて確認できた。
【００４９】
また、図１４では、整流部７０ａの最適配置位置について示す。庫内ファン９の上方からファンカバー７０へ向かう風の流線とファンンカバー７０の側面垂直壁への角度が９０°近傍となる位置と、庫内ファン中心部からファンカバー７０の側面垂直壁へ垂線を下ろした位置との間が、図６のＣ部において、もっとも圧力が高くなることが図１２の解析結果からも分かっている。よって、この位置に、整流部の三角形の頂点を配置するのが望ましい。
【００５０】
また、図１５に示す整流部高さｌと、整流部三角形裾野のコーナｒについては、ファンカバー７０と庫内ファンとの距離Ｌに対して、ｌ＝０.５Ｌ乃至Ｌの高さで調節する。整流部高さｌは、ある程度大きい方が流れの方向を損失少なく変更することが可能であるが、庫内ファンと整流部が近いと、着霜による風路の閉塞が生じやすくなるため、使用する環境に合わせて０.５Ｌの寸法まで許容する。
【００５１】
さらに、コーナｒについては、流れの方向を損失少なく変更するために大きくした方が良いが、整流部の設置スペースが課題となる。そこで、ｒ＝１mm以上を設定する。
【００５２】
そして、図１６に示す庫内ファンと整流部の横断面を上方から見た図において、庫内ファンと整流部の距離をｄとすると、ｄ＝０〜１０mmで、必要に応じて、整流部の整流効果を損なわず、着霜防止用の距離を確保する。
【００５３】
なお、図１３に該当する斜視図を図１１に示す。図１３は、ファンカバー前面部をカットし、庫内ファン９と整流部７０ａの関係を視覚的に表したものである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
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 冷却器収納室
９ 庫内ファン
１０ 断熱箱体
２０ 冷蔵室ダンパ
５０ 冷凍室ダンパ
６０ 冷凍温度帯室
６１ 冷蔵温度帯室
７０ ファンカバー
７０ａ 整流部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、
正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、前記整流部の三角形状の頂部は、前記冷気が前記庫内ファンの上方から前記ファンカバーへ向かい前記ファンカバーの側壁へ衝突する位置と、前記庫内ファン中心部から前記ファンカバーの側壁へ垂線を下ろした位置との間に配置したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１において、前記整流部は、整流部高さｌを前記ファンカバーと前記庫内ファンとの距離Ｌに対して、ｌ＝０.５Ｌ乃至Ｌ、又は整流部三角形裾野のコーナｒを１mm以上としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１において、前記庫内ファンと前記整流部端面の奥行き方向の距離ｄを１０mm以下としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１】
冷蔵庫本体に区画形成された冷凍温度帯室及び冷蔵温度帯室と、前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室を冷却する冷気が熱交換される冷却器と、前記冷却器が設けられる冷却器収納室と、前記冷却器で熱交換された冷気を前記冷凍温度帯室及び前記冷蔵温度帯室に送風する庫内ファンと、該庫内ファンの前方を覆うように設けられ前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室と連通する開口を有するファンカバーと、該ファンカバーの開口に設けられ送風を制御するダンパと、前記庫内ファンの前方に位置する前記冷凍温度帯室又は前記冷蔵温度帯室に冷気を吹き出す吹き出し口と、前記ファンカバーの前方を覆うように設けられて前記開口から前記吹き出し口に冷気を送風するダクトと、を備えた冷蔵庫において、
正面から見てファンの回転方向に前記ファンカバーで形成したダクトを備え、該ダクト壁面に沿った冷気の旋回流の途中に該冷気の旋回流が上方と下方に分流される三角形状の整流部を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、前記整流部の三角形状の頂部は、前記冷気が前記庫内ファンの上方から前記ファンカバーへ向かい前記ファンカバーの側壁へ衝突する位置と、前記庫内ファン中心部から前記ファンカバーの側壁へ垂線を下ろした位置との間に配置したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１において、前記整流部は、整流部高さｌを前記ファンカバーと前記庫内ファンとの距離Ｌに対して、ｌ＝０.５Ｌ乃至Ｌ、又は整流部三角形裾野のコーナｒを１mm以上としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１において、前記庫内ファンと前記整流部端面の奥行き方向の距離ｄを１０mm以下としたことを特徴とする冷蔵庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０４６５０（Ｐ２０１３−１０４６５０Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１２０８（Ｐ２０１１−２５１２０８）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
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