JP2003329359A

JP2003329359A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2003329359A
Application number: JP2002137259A
Authority: JP
Inventors: Keiji Fujiwara; 啓司藤原; Kaoru Terada; 馨寺田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2003-11-19
Anticipated expiration: 2022-05-13
Also published as: JP3919597B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各庫内に対する熱の侵入を均一化し、効率の
良い高容積効率の冷蔵庫を提供する。【解決手段】本体の下部に並設される第一、第二の貯
蔵室と、本体の下部に設置される圧縮機２０と、圧縮機
２０の上方に位置して除霜時のドレイン水を蒸発させる
蒸発皿と、蒸発皿の上方に設置される蒸発器とを備え
る。そして、第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁２
３を介して並ぶ放熱器２２Ａ・２２Ｂを対応させて設
け、第一、第二の貯蔵室と放熱器２２Ａ・２２Ｂの間に
断熱層を形成するとともに、断熱層と放熱器２２Ａ・２
２Ｂの間に、放熱器２２Ａ・２２Ｂの仕切り壁２３によ
り吸気路３１と排気路３３に区画される通気経路３０を
形成し、通気経路３０の吸気路３１から外気を送風機２
１により吸引して圧縮機２０と放熱器２２Ａ・２２Ｂを
冷却し、通気経路３０の排気路３３から排気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強制対流式の廃熱
機構を備えた冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫は、特開平２０００‐３３
７７５２号公報や図５ないし図８に示すように、キャビ
ネットである本体１の上段、中段、下段にかけて、冷蔵
室６、野菜室１０、冷凍室１３、及び機械室４０がそれ
ぞれ設置され、底面前部側に機械室４０等と連通する吸
気口３２と排気口３４とがそれぞれ複数形成されてい
る。冷蔵室６、野菜室１０、冷凍室１３のうち、少なく
とも冷凍室１３は、それぞれ水平横方向に分割されるこ
となく、単一の貯蔵室として構成されている。また、機
械室４０には、冷凍装置を構成する圧縮機２０、放熱器
２２、蒸発皿２５等が設置されている。

【０００３】放熱器２２は、螺旋状に巻回されたフィン
により配管が構成されている。また、蒸発皿２５は、除
霜水を蒸発させる機能を有し、除霜水に浸る浸漬パイプ
４１が配管されている。この浸漬パイプ４１は、放熱器
２２よりも平均温度の高い管状の放熱器であり、圧縮機
２０と放熱器２２との間に配管されており、蒸発皿２５
に貯えられた除霜水の蒸発を直接加熱と送風機２１の通
気とにより促進する。送風機２１は、図６に矢印で示す
通気経路３０の吸気路３１から吸入した外気を放熱器２
２、蒸発皿２５、圧縮機２０を順次介して排気路３３か
ら排気する。吸気路３１は、冷蔵庫の底部前面の仕切に
より区画形成されている。このような構成の冷蔵庫は、
稼動すると、送風機２１が動作して複数の吸気口３２か
ら外気(矢印参照)を機械室４０に取り込み、外気が放熱
器２２や圧縮機２０と熱交換して熱を奪うこととなる。
そして圧縮機２０を通過した外気は、その後に複数の排
気口３４から排気される。

【０００４】以上のような対流式の廃熱機構を備えるこ
とにより、冷蔵庫は、たとえ背面や左右側面が覆われた
場合でも、底面から吸排気することができるので、設置
場所に拘わりなく、安定して廃熱できる冷凍サイクルを
構築することができる。また、通気により廃熱と同時に
除霜水の蒸発、排水が促進され、通気経路３０と圧縮機
２０及び放熱器２２の配置が重なっているので、機械室
４０の実装効率が高まり、容積効率の向上に貢献するこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷蔵庫は、以上
のように下段が単一の空間からなる冷凍室１３であり、
しかも、底面の廃熱機構が吸気口３２側と排気口３４側
とで二分されて底面の温度分布が異なるので、冷凍室１
３への熱の侵入が水平方向で異なり、冷凍室１３内部の
温度分布に偏りが生じやすいという問題がある。また、
吸気路３１の周囲の温度が排気路３３のそれに比べて低
いので、直上の冷凍室１３からの冷熱の侵入により、吸
気口３２付近において局部的に発露し易いという問題が
ある。

【０００６】さらに、通気効率を向上させるため、排気
路３３の面積よりも吸気路３１の面積を大きくする必要
があるが、廃熱機構の直上が冷凍室１３であることか
ら、断熱材を削減して垂直方向に吸気路３１を拡大する
ことができず、結果として吸気路３１を水平方向に拡大
せざるを得ない。このため、排気路３３が圧迫され、吸
気・排気合計の経路面積を確保することができないの
で、通気風量の増大や廃熱量の増加を期待することがで
きない。

【０００７】本発明は、上記に鑑みなされたもので、各
庫内に対する熱の侵入を均一化し、効率の良い高容積効
率の冷蔵庫を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、上記課題を達成するため、本体の下部に設けら
れ、断熱壁を介して並ぶ第一、第二の貯蔵室と、本体の
下部に設置される圧縮機と、この圧縮機の上方に位置し
て除霜時のドレイン水を蒸発させる蒸発皿と、この蒸発
皿の上方に設置される蒸発器とを含んでなるものであっ
て、第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並
ぶ一対の放熱器を対応させて設け、これら第一、第二の
貯蔵室と一対の放熱器との間に断熱層を形成するととも
に、この断熱層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器
の仕切り壁により吸気路と排気路とに区画される通気経
路を形成し、この通気経路の吸気路から外気を送風機に
より吸引して圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排
気路から排気するようにしたことを特徴としている。

【０００９】なお、第一の貯蔵室を野菜室とし、第二の
貯蔵室を冷凍室とすることが好ましい。また、第一の貯
蔵室下方に通気経路の吸気路を、第二の貯蔵室下方に通
気経路の排気路を形成することが好ましい。また、第一
の貯蔵室下方の断熱層を第二の貯蔵室下方の断熱層より
も薄く形成し、第一の貯蔵室下方の吸気路を拡大すると
良い。

【００１０】また、一対の放熱器を仕切り壁を介して連
結、あるいは一対の放熱器を仕切り壁を介して別個独立
に構成することができる。また、一対の放熱器を仕切り
壁を介して連結し、金属管に金属製のフィンを略螺旋状
に巻いて構成し、排気側のフィンピッチを吸気側のフィ
ンピッチよりも細かくして放熱面積を拡大することがで
きる。さらに、吸気路側の放熱器の冷媒を通気経路の上
流側から流出させ、排気路側の放熱器の冷媒を通気経路
の下流側から流出させることができる。さらにまた、圧
縮機と排気路側の放熱器とを接近させると良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明すると、本実施形態における冷蔵
庫は、図１ないし図４に示すように、キャビネットであ
る本体１の上下が仕切り壁５により区画され、この仕切
り壁５で区画された本体１の上段に冷蔵室６が設置され
るとともに、本体１の下段には、第一、第二の貯蔵室で
ある野菜室１０と冷凍室１３とが発泡ウレタン等の断熱
壁１２を介して左右に隣接して並設されており、本体１
の最下段である下部には、冷凍装置を構成する圧縮機２
０、放熱器２２、蒸発皿２５等が設置される。

【００１２】本体１は、図１に示すように、その外面を
形成する外箱２を備え、この外箱２内に内箱３が設置さ
れており、これら外箱２と内箱３との間に、発泡ウレタ
ン等からなる断熱材４が充填して介在される。また、冷
蔵室６は、その内部空間が複数の棚７により上下方向に
分割区画され、下方には氷温室８が設置されており、こ
の氷温室８の側部には、製氷部供給用の水を貯えるタン
ク９が設置される。また、野菜室１０は、上下方向に並
ぶ複数の収納部１１に分割区画される。また、冷凍室１
３は、上段が製氷室１４とされ、下段が上下方向に並ぶ
複数の収納部１５に分割区画される。

【００１３】一方、本体１の下部には、冷媒を吸入して
圧縮・循環させる圧縮機２０が設置されるとともに、冷
凍サイクルを構築する放熱器２２が設置され、圧縮機２
０の直上には、ドレイン水を貯えて蒸発させる蒸発皿２
５が設置されており、この蒸発皿２５の上方には、除霜
時に通電されるガラス管ヒータ２７と蒸発器２８とがそ
れぞれ設置される。圧縮機２０は本体１の下部後方に位
置し、側方に圧縮機２０や放熱器２２等を強制冷却する
送風機２１が所定の間隔で設置される。

【００１４】放熱器２２は、図２ないし図４に示すよう
に、金属管に金属製のフィンが螺旋状に巻回して構成さ
れ、仕切り壁２３により吸気側と排気側の左右一対に分
割されて通気経路３０を形成する。排気側の放熱器２２
Ｂは、吸気側の放熱器２２Ａよりもフィンピッチが細か
く形成され、放熱器２２全体の放熱面積を拡大させるよ
う構成される。連通した状態で分割された左右一対の放
熱器２２Ａ・２２Ｂは、野菜室１０と冷凍室１３の下方
に仕切り壁である断熱層２４を介し対応した状態で位置
する。野菜室１０と放熱器２２Ａとを隔てる断熱層２４
は、冷凍室１３と放熱器２２Ｂとを隔てる断熱層２４よ
りも薄く形成され、通気経路３０の天井を部分的に拡大
するよう機能する。

【００１５】通気経路３０は、野菜室１０の下方に位置
する上流の吸気路３１と、冷凍室１３の下方に位置する
下流の排気路３３とから野菜室１０と冷凍室１３の幅に
対応するよう形成され、吸気路３１の吸気口３２と排気
路３３の排気口３４とが本体１の底部前方に並設されて
おり、高温となる圧縮機２０が下流側の放熱器２２Ｂに
接近して位置する。吸気路３１側における放熱器２２Ａ
の冷媒は通気経路３０の上流側から流出し、排気路３３
側における放熱器２２Ｂの冷媒は通気経路３０の下流側
から流出するよう構成される。なお、放熱器２２Ａ・２
２Ｂの下方における冷蔵庫の底板には、図示しない通気
孔が穿孔される。

【００１６】蒸発皿２５は、ドレイン水の排水経路を形
成するドレインホース２６が接続される。このドレイン
ホース２６により、ドレイン水は、除霜時に蒸発皿２５
に貯えられ、圧縮機２０の発生させる熱により蒸発す
る。さらに、蒸発器２８は、最も低温となる冷凍室１３
の背面に設置される。このような冷蔵庫の冷凍サイクル
は、圧縮機２０、放熱器２２Ｂ、放熱器２２Ａ、図示し
ない冷蔵庫背面の断熱材４内に設置されたバックコンデ
ンサ、図示しない冷蔵庫側面の断熱材４内に設置された
インナーコンデンサ、ドライヤ、キャピラリチューブ、
及び蒸発器２８を順次経由して圧縮器に戻るようサイク
ルに構成される。

【００１７】上記構成において、冷蔵庫が稼動すると、
通気経路３０の略中央付近に位置する送風機２１が動作
して吸気口３２や図示しない通気孔から外気(矢印参照)
を通気経路３０に導入し、外気が冷蔵庫の前部から後方
に流動するとともに、放熱器２２Ａと熱交換して放熱器
２２Ａを冷却する。こうして放熱器２２Ａを冷却した外
気は、送風機２１により圧縮機２０と熱交換するととも
に、蒸発皿２５の雰囲気を換気し、ドレイン水の蒸発を
促進する。その後、外気は、放熱器２２Ｂを通過して熱
交換・冷却し、排気口３４や通気孔から外部に排気され
る。

【００１８】上記構成によれば、廃熱機構である放熱器
２２が吸排気側で二分されるのに着目し、第一、第二の
貯蔵室である野菜室１０と冷凍室１３とを断熱壁１２を
介して左右に並設するので、効率的に廃熱することがで
きるという強制対流式の廃熱機構の利点をなんら損なう
ことがなく、野菜室１０と冷凍室１３に対する熱の侵入
を吸気側と排気側とに区画限定することができる。これ
により、野菜室１０と冷凍室１３に対する熱の侵入を略
同一温度の一定にすることができるので、効率的な冷蔵
庫の稼動を図ることができる。

【００１９】また、蒸発器２８の真下に圧縮機２０を設
置し、この圧縮機２０の直上に、ドレイン水を貯えて蒸
発させる蒸発皿２５を設置するので、放熱器２２の上方
に蒸発皿２５が設置される従来と異なり、除霜時のドレ
イン水を蒸発皿２５に最短距離で導くことや、容積効率
の向上等を図ることができる。この点を説明すると、放
熱器２２の上方に蒸発皿２５を設置する場合には、蒸発
皿２５の容積確保のため、排気路３３の幅が否応なく規
制されることとなり、適切な割合の吸排気路幅を確保す
ることができない。また、放熱器２２の上方に蒸発皿２
５を設置する分、排気路３３側が必要以上に高くなり、
容積効率が悪化することとなる。

【００２０】これに対し、本実施形態によれば、適切な
割合の吸排気路幅を確保することができ、しかも、排気
路３３側の高さを抑え、容積効率の悪化防止を図ること
が可能になる。また、冷凍サイクルで最も高温となる圧
縮機２０の近傍に蒸発皿２５を設置するので、効果的な
ドレイン水の蒸発が可能になる。また、吸気路３１と排
気路３３とを野菜室１０と冷凍室１３の幅に対応させる
ので、双方の路幅に極端に差の生じることがない。した
がって、吸気路３１と排気路３３とに、放熱器２２Ａ・
２２Ｂをそれぞれ設置することにより、冷蔵庫の底部に
おける空間をきわめて効率的に活用することが可能にな
る。

【００２１】また、圧縮機２０と排気路３３側の放熱器
２２Ｂとを冷凍サイクル上接近させ、この放熱器２２Ｂ
の平均温度を吸気路３１側における放熱器２２Ａの平均
温度よりも高くし、内部の冷媒が凝縮に至るよう設計し
たので、放熱器２２の出口側に位置する吸気路３１側に
おける放熱器２２Ａの平均温度は外気温との差が小さく
なる。このため、気温が低く、外気温に近い通気経路３
０上流の通気で放熱させることで、効率を著しく高める
ことができる。また、第一、第二の貯蔵室を、庫内温度
の異なる野菜室１０と冷凍室１３とし、温度の高い野菜
室１０を吸気側に、温度の低い冷凍室１３を排気側に位
置させたので、従来では冷凍室下部の吸気口付近で発生
しやすかった発露の発生を容易に回避することができ
る。

【００２２】また、本体１の上段に冷蔵室６を設置し、
しかも、野菜室１０と吸気路３１を、冷凍室１３と排気
路３３をそれぞれ対応させるので、使い勝手に優れるボ
トムフリーザ形式の冷蔵庫を提供することができる。ま
た、野菜室１０と放熱器２２Ａとを隔てる断熱層２４
を、冷凍室１３と放熱器２２Ｂとを隔てる断熱層２４よ
りも薄くし、通気経路３０の天井を部分的に高くするの
で、通気量の増大等を実現することが可能になる。

【００２３】この点を詳しく説明すると、通気経路３０
に外気を効率良く流通させるには、吸気側の通気抵抗を
低減する必要があるので、吸気路３１の面積を拡大し、
吸排気路合計の面積を拡大しなければならない。本実施
形態によれば、吸気路３１の直上に野菜室１０を確保す
るので、冷凍室１３に比べて断熱層２４を薄くすること
が可能になる。これにより、容積と断熱性能を維持し、
排気路３３の面積を犠牲にせずに吸気路３１の面積を増
やし、通気風量を増大させることができる。

【００２４】さらに、吸気路３１側における放熱器２２
Ａの冷媒を通気経路３０の上流側から流出させ、排気路
３３側における放熱器２２Ｂの冷媒を通気経路３０の下
流側から流出させることとしたので、熱交換性能を大幅
に向上させることができる。この点を詳しく説明する
と、通気経路３０は、吸気路３１の温度が外気に近く、
下流である排気路３３ほど、熱交換により温度が高くな
るという特徴がある。また、放熱器２２の熱交換性能が
十分に高い場合には、放熱器２２周辺の空気が昇温され
て熱平衡に近くなる。気温以下の温度の放熱器２２は冷
却されないので、通気経路３０に沿って通気経路３０の
上流から下流に向かうに従い、隣接する放熱器２２の温
度が低温から高温に至る構造が効率的である。したがっ
て、吸気路３１側における放熱器２２Ａの出口を吸気口
３２付近に、排気路３３側における放熱器２２Ｂの入口
を排気路３３付近に設けることにより、熱交換性能を大
幅に向上させることが可能になる。

【００２５】なお、上記実施形態では一対の放熱器２２
Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介して連結したが、なんら
これに限定されるものではない。たとえば、一対の放熱
器２２Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介してそれぞれ別個
独立に構成することもできる。さらに、一対の放熱器２
２Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介して連結する場合に
は、放熱器２２全体の放熱面積を増大させるため、通気
経路３０の下流側に位置する放熱器２２Ｂのフィンピッ
チを上流側の放熱器２２Ａよりも細かく設定することが
できる。通気経路３０の下流側は、埃等による放熱器フ
ィンの目詰まりの影響が少ないため、上流側よりも細か
いピッチとすることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第一、第
二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並ぶ一対の放熱
器を対応させて設け、これら第一、第二の貯蔵室と一対
の放熱器との間に断熱層を形成するとともに、この断熱
層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器の仕切り壁に
より吸気路と排気路とに区画される通気経路を形成し、
この通気経路の吸気路から外気を送風機により吸引して
圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排気路から排気
するので、各庫内に対する熱の侵入を均一化し、効率の
良い高容積効率の冷蔵庫を提供することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面
説明図である。

【図２】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面
説明図である。

【図３】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面
説明図である。

【図４】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面
説明図である。

【図５】従来の冷蔵庫を示す斜視説明図である。

【図６】従来の冷蔵庫を示す平面説明図である。

【図７】図６のＡ‐Ａ線説明図である。

【図８】図６のＢ‐Ｂ線説明図である。

【符号の説明】

１本体６冷蔵室１０野菜室１３冷凍室２０圧縮機２１送風機２２放熱器２２Ａ放熱器２２Ｂ放熱器２３仕切り壁２４断熱層２５蒸発皿２８蒸発器３０通気経路３１吸気路３３排気路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体の下部に設けられ、断熱壁を介して
並ぶ第一、第二の貯蔵室と、本体の下部に設置される圧
縮機と、この圧縮機の上方に位置して除霜時のドレイン
水を蒸発させる蒸発皿と、この蒸発皿の上方に設置され
る蒸発器とを含んでなる冷蔵庫であって、第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並ぶ一
対の放熱器を対応させて設け、これら第一、第二の貯蔵
室と一対の放熱器との間に断熱層を形成するとともに、
この断熱層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器の仕
切り壁により吸気路と排気路とに区画される通気経路を
形成し、この通気経路の吸気路から外気を送風機により
吸引して圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排気路
から排気するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】第一の貯蔵室を野菜室とし、第二の貯蔵
室を冷凍室とした請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】第一の貯蔵室下方に通気経路の吸気路
を、第二の貯蔵室下方に通気経路の排気路を形成するよ
うにした請求項１又は２記載の冷蔵庫。
【請求項４】第一の貯蔵室下方の断熱層を第二の貯蔵
室下方の断熱層よりも薄く形成し、第一の貯蔵室下方の
吸気路を拡大するようにした請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】一対の放熱器を仕切り壁を介して連結、
あるいは一対の放熱器を仕切り壁を介して別個独立に構
成するようにした請求項１ないし４いずれかに記載の冷
蔵庫。
【請求項６】一対の放熱器を仕切り壁を介して連結
し、金属管に金属製のフィンを略螺旋状に巻いて構成
し、排気側のフィンピッチを吸気側のフィンピッチより
も細かくした請求項１ないし５いずれかに記載の冷蔵
庫。
【請求項７】吸気路側の放熱器の冷媒を通気経路の上
流側から流出させ、排気路側の放熱器の冷媒を通気経路
の下流側から流出させるようにした請求項１ないし６い
ずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項８】圧縮機と排気路側の放熱器とを接近させ
るようにした請求項１ないし７いずれかに記載の冷蔵
庫。