JP2004162939A

JP2004162939A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2004162939A
Application number: JP2002326500A
Authority: JP
Inventors: Junko Tokunaga; 純子督永; Kenichi Kakita; 健一柿田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】冷蔵庫の運転制御装置の取り付けに関し、運転制御装置を小型化したまま運転制御装置の信頼性を確保する。
【解決手段】冷蔵庫の機械室７の底部を形成する金属製の機械室ベース板１１と、圧縮機８に電力を供給する電力供給手段（パワー回路ブロック９、電力変換制御部１０）とを有し、電力供給手段を機械室ベース板１１に保持手段１２を用い、密着して取り付けることにより、電力供給手段の発熱を機械室ベース板１１から放熱するとともに機械室ベース板１１を介して冷蔵庫箱体から放熱し、電力供給手段を冷却するための風路やヒートシンクを不要にでき、装置の小型化，構成の簡素化が図れ、しかも比較的発熱量の大きい電力供給手段の部品の信頼性を著しく向上できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫の運転制御装置の取り付けに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫において、圧縮機の電動機は一般的に一定速の誘導電動機が用いられている。このようなものにおいては冷蔵庫庫内の温度負荷に係わらず、常に一定の能力しか出せない。そのため温度負荷の大きいときには十分な能力が発揮できず食品の温度がなかなか下がらなかったり、また温度負荷の小さいときには能力が出すぎ消費電力量が多くなったり等という問題があった。
【０００３】
そこで近年、インバータなどの電力変換を用い、温度負荷の状態により圧縮機の能力を可変にし、常に最適な能力で冷却する技術がでてきた。またそのインバータを冷蔵庫に取り付ける際に小型化などを含めさまざまな検討がなされている。
【０００４】
従来の冷蔵庫の運転制御装置の取り付けとしては、圧縮機と電力変換部が近傍に配置され小型化されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫について説明する。
【０００６】
図３は、従来の冷蔵庫の運転制御装置の断面図である。図３において１は圧縮機、２は圧縮機１の能力を可変にするための電力変換部、３は圧縮機１に内蔵された電動機である。電力変換部２は金属箱４に納められ、圧縮機１とは端子５、端子６にて接続されている。端子５と端子６はプラグイン形式で接続できる端子である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２−１４０５７７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、圧縮機１と電力変換部２とがごく近傍にあるため、圧縮機１の表面温度（通常運転時において約８０〜９０℃）が直接電力変換部２に伝わってしまうという欠点があった。
【０００９】
そのため、電力変換部２で使用しているダイオード、トランジスタなどのパワー素子がその熱の影響を受け、通常より温度上昇が高くなってしまい、信頼性が低下する。また信頼性を確保するためにはパワー素子の容量をアップし、素子自体の温度上昇を抑制する方法が考えられるが、回路が大型化しコストもアップするという課題を有していた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、運転制御装置を小型化したまま信頼性を確保できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷蔵庫の機械室の底部を形成する金属製の機械室ベース板と、圧縮機に電力を供給する電力供給手段とを有し、電力供給手段を前記機械室ベース板に保持手段を用い密着して取り付けたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板から放熱するとともに機械室ベース板を介して冷蔵庫箱体から放熱し、電力供給手段を冷却するための風路やヒートシンクを不要にでき、装置の小型化，構成の簡素化が図れ、しかも比較的発熱量の大きい電力供給手段の部品の信頼性を著しく向上できるという作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、電力供給手段の表面に平面が形成され、平面を介して電力供給手段を機械室ベース板に保持手段を用い密着させたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板へ効率よく熱伝導できるという作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、電力供給手段が複数の平面を備え、平面のうち最も大きな面積の平面を介して電力供給手段を機械室ベース板に保持手段を用い密着させたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板へ最大限に効率よく熱伝導できるという作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、電力供給手段が、圧縮機に印加する電源周波数を変化させて圧縮機の能力を可変にする発熱量の大きい電気回路部品を集積化したパワー回路ブロックを備えたものであり、パワー回路ブロックの小型化，構成の簡素化が図れ、しかも発熱量の大きいパワー回路ブロックの信頼性を著しく向上できるという作用を有する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において保持手段の代わりにパワー回路ブロックを機械室ベース板に押圧して固定する弾性支持手段を備えたものであり、パワー回路ブロックから機械室ベース板への熱伝導を確保できるとともに、部品の寸法バラツキを吸収でき設計余裕度を向上させながら、パワー回路ブロック，電力供給手段及び冷蔵庫の信頼性向上できるという作用を有する。また、移動の際において振動を吸収するという作用がある。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、機械室ベース板に、圧縮機と電力供給手段とを取り付けたものであり、圧縮機と電力供給手段とをユニット化できるので、冷蔵庫本体への組み込みが非常に容易にできるので冷蔵庫の組立作業性が非常に良く、生産性が著しく向上するという作用を有する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項４から請求項６に記載の発明に、さらに、パワー回路ブロックを放熱ブロックを介して機械室ベース板に密着させたものであり、パワー回路ブロックから機械室ベース板への熱伝導及び放熱の効率を高めることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、機械室ベース板の下方の冷蔵庫設置面との間に空間を設けたものであり、機械室ベース板からの放熱を促進できるという作用を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における冷蔵庫の断面図である。図１において、７は圧縮機８、流体制御弁（図示せず）、冷媒配管（図示せず）などを格納している機械室であり、冷蔵庫の背面側下部に設けられている。
【００２１】
９は電力変換部の特に発熱の大きい素子（例えばダイオード、トランジスタなど）を集積化したパワー回路ブロック、１０は所望の電源を得るためにパワー回路ブロック９の制御を行う電力変換部である。
【００２２】
１１は機械室ベース板（冷蔵庫の下部に取り付けられたベース板）、１２は機械室ベース板と予め溶接などで固定されている保持手段である。１３は機械室ベース板１１にネジ等と使用して取り付けられる固定手段であり、パワー回路ブロック９側に突起部１３ａを有する。１４は冷蔵庫の下部に取り付けられた脚である。
【００２３】
次に、図１を用いて実施の形態１の動作について説明する。まずこの組み立て方から説明する。パワー回路ブロック９を保持手段１２で挟み込むように取り付ける。次に固定手段１３の突起部１３ａにパワー回路ブロック９が接するようにし、機械室ベース板１１側に押さえつけるようにしてネジで固定する。その後、冷蔵庫の下部に脚を取り付ける。最後に、電力変換制御部１０とパワー回路ブロック９間をハーネスで結線し、パワー回路ブロック９と圧縮機８間もハーネスで結線する。１３ｂは冷蔵庫箱体７に機械室ベース板１１固定手段１３を取り付けるためのネジである。
【００２４】
なお、特許請求の範囲における電力供給手段は、パワー回路ブロック９と電力変換制御部１０とにより、構成している。
【００２５】
以上のように構成された実施の形態１について、以下その動作を説明する。
【００２６】
パワー回路ブロック９は保持手段１２と固定手段１３によって機械室ベース板１１に取り付けられている。また突起部１３ａによってパワー回路ブロックは保持されている。
【００２７】
このようにすることによってパワー回路ブロック９での発熱は機械室ベース板１１に伝わる。ここで機械室ベース板１１は十分に広い放熱面積を有し、十分な冷却効果を得ることができる。また、機械室ベース板１１からの熱は地面に向かって放熱されるために冷蔵庫の下部に脚を取り付けている。これにより機械室ベース板１１からの放熱が促進される。
【００２８】
以上のように本実施の形態では、パワー回路ブロック９を保持手段１２で機械室ベース板１１に密着させられて取り付けられるので、十分な冷却効果を発揮し、パワー回路ブロックの温度上昇を抑えることができ、パワー素子の信頼性が著しく向上する。更に、放熱のために機械室ベース板１１を使っているので、放熱のためのヒートシンク等は不要となり、更に小型化、低コスト化が実現できる。また、冷蔵庫の下部に脚を設けて機械室ベース板が地面と接触しないようにしているので、機械室ベース板１１からの放熱が促進される。
【００２９】
また圧縮機８、パワー回路ブロック９、電力変換部１０を機械室ベース板１１に取り付けてユニット化することにより、冷蔵庫本体への組み込みが非常に容易にできるので作業性が非常に良く、生産性が著しく向上する。
【００３０】
また電力変換制御部１０に比べて重いパワー回路ブロック９が、保持手段１２と固定手段１３とによって機械室ベース板１１に固定されているので、冷蔵庫を運搬・移動した場合にも、ガタついたり、パワー回路ブロック９との密着度が低下するのを防止できる。
【００３１】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図である。なお、実施の形態１と同一構成には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
１５はパワー回路ブロック９、電力変換制御部１０などを取り付けた電力変換箱体であり、その中には支持部１５ａが固定されている。
【００３３】
１６はパワー回路ブロック９に取り付けられている放熱ブロックであり、例えばアルミブロックなどで作られている。１７は電力変換箱体１４の支持部１４ａと放熱ブロック１６とに固定されたバネ等の弾性支持手段である。
【００３４】
次に、図２を用いて実施の形態２の動作について説明する。まずこの組み立て方から説明する。電力変換箱体１５に電力変換部１０、パワー回路ブロック９、放熱ブロック１６、弾性支持手段１７などを含めて予め部品として組み立てておく。次に上記で組み立てた部品と圧縮機８を機械室ベース板１１に取り付けユニット化し、これを冷蔵庫箱体１８にネジなどで固定する。また、冷蔵庫の下部に脚１４を取り付ける。その後、電力変換制御部１０とパワー回路ブロック９間をハーネスで結線し、パワー回路ブロック９と圧縮機８もハーネスで結線する。
【００３５】
以上のように構成された実施の形態２について、以下その動作を説明する。
【００３６】
パワー回路ブロック９は放熱ブロック１６を介して機械室ベース板１１に密着されて取り付けられている。
【００３７】
このようにすることによりパワー回路ブロック９での発熱は放熱ブロック１６を介して機械室ベース板１１に伝わる。ここで放熱ブロック１６は熱伝導性のよいアルミブロックなどを用いており、かつ機械室ベース板１１は十分に広い放熱面積を有し、十分な冷却効果を得ることができる。また、冷蔵庫の下部に脚を設けて機械室ベース板が地面と接触しないようにしているので、機械室ベース板１１からの放熱が促進される。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、弾性支持手段１７を用いることにより、パワー回路ブロック９は放熱ブロック１６を介して、機械室ベース板１１に密着させられて取り付けられているので、十分な冷却効果を発揮し、パワー回路ブロックの温度上昇を抑えることができ、パワー素子の信頼性が著しく向上する。また、冷蔵庫の下部に取り付けられた脚１４によって機械室ベース板１１と地面に空間ができるため、機械室ベース板１１からの放熱が促進される。
【００３９】
また、電力変換箱体１５を中心として予め組立をし、圧縮機８とともにベース板１１に取り付けてユニット化することにより、冷蔵庫本体への組み込みが非常に容易にできるので作業性が非常に良く、生産性が著しく向上する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、冷蔵庫の機械室の底部を形成する金属製の機械室ベース板と、圧縮機に電力を供給する電力供給手段とを有し、電力供給手段を前記機械室ベース板に密着して取り付けたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板から放熱するとともに機械室ベース板を介して冷蔵庫箱体から放熱し、電力供給手段を冷却するための風路やヒートシンクを不要にでき、装置の小型化，構成の簡素化が図れ、しかも比較的発熱量の大きい電力供給手段の部品の信頼性を著しく向上できるという効果がある。
【００４１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、加え、電力供給手段の表面に平面が形成され、平面を介して電力供給手段を機械室ベース板に密着させたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板へ効率よく熱伝導できるという効果がある。
【００４２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加え、電力供給手段が複数の平面を備え、平面のうち最も大きな面積の平面を介して電力供給手段を機械室ベース板に密着させたものであり、電力供給手段の発熱を機械室ベース板へ最大限に効率よく熱伝導できるという作用を有する。
【００４３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、電力供給手段が、圧縮機に印加する電源周波数を変化させて圧縮機の能力を可変にする発熱量の大きい電気回路部品を集積化したパワー回路ブロックを備えたものであり、パワー回路ブロックの小型化，構成の簡素化が図れ、しかも発熱量の大きいパワー回路ブロックの信頼性を著しく向上できるという効果がある。
【００４４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に加え、パワー回路ブロックを機械室ベース板に押圧して固定する弾性支持手段を備えたものであり、パワー回路ブロックから機械室ベース板への熱伝導を確保できるとともに、部品の寸法バラツキを吸収でき設計余裕度を向上させながら、パワー回路ブロック，電力供給手段及び冷蔵庫の信頼性向上できるという効果がある。さらに、移動の際にも振動を吸収するという効果がある。
【００４５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、機械室ベース板に、圧縮機と電力供給手段とを取り付けたものであり、圧縮機と電力供給手段とをユニット化できるので、冷蔵庫本体への組み込みが容易にでき冷蔵庫の組立作業性を向上できるという効果がある。
【００４６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４から請求項６に記載の発明に加え、パワー回路ブロックを放熱ブロックを介して機械室ベース板に密着させたものであり、パワー回路ブロックから機械室ベース板への熱伝導及び放熱の効率を高めることができるという効果がある。
【００４７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、機械室ベース板の下方の冷蔵庫設置面との間に空間を設けたものであり、機械室ベース板からの放熱を促進できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図
【図２】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図
【図３】従来の冷蔵庫の運転制御装置の断面図
【符号の説明】
９パワー回路ブロック
１０電力変換部
１１機械室ベース板
１２保持手段
１４脚
１５電力変換箱体
１６放熱ブロック
１７弾性支持手段
１８冷蔵庫箱体

Claims

冷蔵庫の機械室の底部を形成する金属製の機械室ベース板と、圧縮機に電力を供給する電力供給手段とを有し、前記電力供給手段を前記機械室ベース板に保持手段を用い、密着して取り付けたことを特徴とする冷蔵庫。
電力供給手段の表面に平面が形成され、前記平面を介して前記電力供給手段を機械室ベース板に保持手段を用い、密着させたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
電力供給手段が複数の平面を備え、前記平面のうち最も大きな面積の前記平面を介して前記電力供給手段を機械室ベース板に保持手段を用い、密着させたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
電力供給手段が、圧縮機に印加する電源周波数を変化させる発熱量の大きい電気回路部品を集積化したパワー回路ブロックを備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
保持手段の代わりにパワー回路ブロックを機械室ベース板に押圧して固定する弾性支持手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
機械室ベース板に、圧縮機と電力供給手段とを取り付けたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
パワー回路ブロックを放熱ブロックを介して機械室ベース板に密着させたことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
機械室ベース板の下方の冷蔵庫設置面との間に空間を設けたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。