JP2007017057A - Cooling chamber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スターリング冷凍機を用いた冷却庫に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator using a Stirling refrigerator.
従来の冷却庫では、蒸発器の除霜により発生する水(以下ドレン水という)の蒸発に、冷凍サイクルを構成する凝縮器又は圧縮機の熱が利用されている。このドレン水の蒸発装置は前記冷凍サイクル内を流動する高温の冷媒を、ドレン水を溜めるドレン皿の周りに流動させることでドレン水を加熱し蒸発させるものであり、それだけ省エネ的にドレン水の蒸発を行うことができる。 In a conventional refrigerator, heat of a condenser or a compressor constituting a refrigeration cycle is used for evaporation of water (hereinafter referred to as drain water) generated by defrosting the evaporator. This drain water evaporation device heats and evaporates the drain water by allowing a high-temperature refrigerant flowing in the refrigeration cycle to flow around a drain pan for storing the drain water. Evaporation can be performed.
近年、冷媒としてオゾン破壊物質を使用しないスターリング冷凍機が注目されている。前記スターリング冷凍機は低温部と高温部を備えており、前記低温部に取り付けられた低温側冷媒循環回路にて、冷却庫内を冷却している。また、前記高温部で発生した熱を、熱交換器で外部に放熱している。 In recent years, a Stirling refrigerator that does not use an ozone depleting substance as a refrigerant has attracted attention. The Stirling refrigerator includes a low temperature part and a high temperature part, and the inside of the refrigerator is cooled by a low temperature side refrigerant circulation circuit attached to the low temperature part. The heat generated in the high temperature part is radiated to the outside by a heat exchanger.
スターリング冷凍機を冷却装置として利用する場合、ドレン水の蒸発処理には特開2004−20056号公報に記載の発明に記載するように前記熱交換器を循環する高温の冷媒を用いるものがある。さらに詳しく説明すると、前記熱交換器は2つの独立した冷媒循環回路を有しており、第1高温側熱交換器は自然循環型のサーモサイフォンであり凝縮器を用いて外気と熱交換する。また、第2高温側熱交換器は内部に封入された冷媒を前記ドレン皿の周りに流動させることでドレン皿に溜まったドレン水を加熱し蒸発させている。 When a Stirling refrigerator is used as a cooling device, there is a drain water evaporation process that uses a high-temperature refrigerant circulating in the heat exchanger as described in the invention described in JP-A-2004-20056. More specifically, the heat exchanger has two independent refrigerant circulation circuits, and the first high temperature side heat exchanger is a natural circulation type thermosyphon, and exchanges heat with the outside air using a condenser. The second high temperature side heat exchanger heats and evaporates the drain water accumulated in the drain pan by causing the refrigerant enclosed inside to flow around the drain pan.
また、特開2001−165553号公報に記載のように、ドレン皿に空気を送風してドレン水の蒸発を行うものもある。
低温側冷媒循環回路は自然循環型のサーモサイフォンを採用しており、低温側蒸発器が前記スターリング冷凍機よりも下方に配置される。前記ドレン皿は前記低温側蒸発器の下方に配置されるものであり、特開2004−20056号公報に記載の発明は、前記第2高温側熱交換器を循環する冷媒を前記ドレン皿の周りに流動させるためには、冷媒循環パイプを配置するとともに、冷媒を循環させるための循環ポンプが必要である。 The low temperature side refrigerant circulation circuit employs a natural circulation type thermosiphon, and the low temperature side evaporator is disposed below the Stirling refrigerator. The drain pan is disposed below the low-temperature side evaporator, and the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-20056 allows the refrigerant circulating in the second high-temperature side heat exchanger to flow around the drain pan. In order to cause the refrigerant to flow, a refrigerant circulation pipe is disposed and a circulation pump for circulating the refrigerant is required.
特開2001−165553号公報に記載の発明のように、ドレン皿に空気を送風してドレン水を蒸発させるものの場合、空気の吸入口及び排気口の取り付け位置が問題となる。冷却庫の背面、特に下部には埃、塵等の異物が堆積しやすく、前記吸入口を背面に配置する場合、異物を吸入してしまう。また、排気口を背面に配置すると、冷却庫の背面は湿気がこもりやすく、冷却庫の底面及び(又は)側面に結露し、冷却庫壁に錆が発生したり、水滴が垂れて床をぬらす等の不具合が発生する。 As in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-165553, in the case where air is blown to the drain pan to evaporate the drain water, the mounting positions of the air suction port and the exhaust port become a problem. Foreign substances such as dust and dust are likely to accumulate on the back surface, particularly in the lower part of the refrigerator, and when the suction port is disposed on the back surface, foreign objects are sucked. In addition, when the exhaust port is located on the back, moisture can easily accumulate on the back of the refrigerator, causing condensation on the bottom and / or side of the refrigerator, causing rust on the wall of the refrigerator, and dripping water to wet the floor. Such problems occur.
そこで本発明は冷却装置としてスターリング冷凍機を利用する冷却庫であって、該スターリング冷凍機から発生する熱を効率よく排出し、該スターリング冷凍機の冷却能力を高め、消費電力量を低減することを目的とする。 Therefore, the present invention is a refrigerator that uses a Stirling refrigerator as a cooling device, efficiently exhausting heat generated from the Stirling refrigerator, increasing the cooling capacity of the Stirling refrigerator, and reducing power consumption. With the goal.
また本発明は、スターリング冷凍機の高温部で発生する熱を、ドレン水を蒸発させるのに用いることで、ドレン水を安定して蒸発させることができ、冷却庫を省エネ的に運転することを目的とする。 In addition, the present invention uses the heat generated in the high temperature part of the Stirling refrigerator to evaporate the drain water, so that the drain water can be stably evaporated, and the refrigerator is operated in an energy-saving manner. Objective.
上述する目的を達成するために本発明は、スターリング冷凍機によって庫内を冷却する冷却庫であって、該冷却庫の背部に設けたスターリング冷凍機と、該スターリング冷凍機の高温部に連結された熱交換器と、該熱交換器に外気を導入/導出するように冷却庫の底部及び背部にわたって連続して形成され、吸気口及び排気口が冷却庫底部の前面部に形成されたUターン型通風路と、該Uターン型通風路内であって前記熱交換器の近傍に配設された送風装置と、前記Uターン型通風路の底部であって排気側に配設されたドレン水蒸発装置とを備えたことを特徴とする冷却庫を提供する。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a refrigerator that cools the inside of a refrigerator with a Stirling refrigerator, and is connected to a Stirling refrigerator provided at the back of the refrigerator and a high-temperature portion of the Stirling refrigerator. A heat exchanger and a U-turn formed continuously over the bottom and back of the cooler so as to introduce / lead outside air into the heat exchanger, and an intake port and an exhaust port are formed on the front surface of the bottom of the cooler Type ventilation path, a blower disposed in the U-turn ventilation path and in the vicinity of the heat exchanger, and drain water disposed on the exhaust side at the bottom of the U-turn ventilation path A refrigerator having an evaporation device is provided.
この構成によると、前記吸気口が冷却庫低部前面側に形成されているので、他の位置に設ける場合に比べて、低温の空気を前記Uターン型通風路に導入することができる。これにより前記熱交換器での熱交換効率を高めることができる。また、前記冷却庫前面側は埃、塵等の異物の浮遊、堆積が少ないので、前記異物の含有量が少ない外気を前記Uターン型通風路に導入することができる。 According to this configuration, since the intake port is formed on the front side of the lower part of the refrigerator, it is possible to introduce low-temperature air into the U-turn type air passage as compared with the case where it is provided at another position. Thereby, the heat exchange efficiency in the said heat exchanger can be improved. In addition, since the front side of the refrigerator has less floating and accumulation of foreign matters such as dust, dust, etc., it is possible to introduce outside air with a low content of the foreign matters into the U-turn type air passage.
前記熱交換器を通過する空気は、前記スターリング冷凍機から発生する熱で加熱され、相対湿度の低い高温の空気となり、前記ドレン水蒸発装置に流入されるので該ドレン水蒸発装置での蒸発効率を高めることができる。 The air passing through the heat exchanger is heated by the heat generated from the Stirling refrigerator, becomes high-temperature air having a low relative humidity, and flows into the drain water evaporator, so the evaporation efficiency in the drain water evaporator Can be increased.
また、前記冷却庫の前面下部より外気を導入し前記ドレン水蒸発装置を通過して蒸気を含んだ空気を該冷却庫の前面下部に設けられた排気口より導出するので、前記冷却庫の背部、側部等に湿度の高い空気を排出しないので、該冷却庫背部、側部に湿気が溜まるのを防ぐことができる。 In addition, since the outside air is introduced from the lower front portion of the cooling chamber and passes through the drain water evaporator and the air containing the vapor is led out from the exhaust port provided in the lower front portion of the cooling chamber, the back portion of the cooling chamber Since air with high humidity is not discharged to the side portions or the like, it is possible to prevent moisture from accumulating on the back and side portions of the refrigerator.
上記構成において、前記Uターン型通風路は、吸気側と排気側とを仕切る仕切り部が一体に形成されたカバー部材を有するものであってもよい。このように仕切り部がカバー部材にと一体に形成されることで、前記冷却庫の構造を簡単にすることができる。前記仕切り部の材質として発泡ウレタンを挙げることができる。また、これに限定されるものではなく、気密にシールすることができるものを広く採用することができる。 The said structure WHEREIN: The said U-turn type ventilation path may have a cover member in which the partition part which partitions off an intake side and an exhaust side was integrally formed. Thus, the partition part is formed integrally with the cover member, so that the structure of the refrigerator can be simplified. An example of the material of the partition portion is urethane foam. Moreover, it is not limited to this, What can seal airtightly can be employ | adopted widely.
上記構成において、前記ドレン水蒸発装置は排気側の空気をドレン皿に吹き付ける蒸発用送風機を備えていてもよい。前記蒸発用送風機を備えることで、Uターン型通風路を流れる空気の流速が低下するのを抑制する。とくに、前記Uターン型通風路の背部と底部とが連結する屈曲部での圧力損失による流速低下を抑制することができる。 The said structure WHEREIN: The said drain water evaporation apparatus may be provided with the air blower for evaporation which blows the air by the side of an exhaust on a drain pan. By providing the evaporation blower, it is possible to suppress a decrease in the flow velocity of the air flowing through the U-turn type ventilation path. In particular, it is possible to suppress a decrease in flow velocity due to pressure loss at the bent portion where the back portion and the bottom portion of the U-turn type ventilation path are connected.
上記構成において、前記ドレン水蒸発装置はドレン皿に吹き付ける空気を加熱するための加熱装置を備えていてもよい。前記加熱装置を取り付けることで、外気温が非常に低いとき、除霜運転等のため前記スターリング冷凍機が停止しているとき、低負荷運転しているとき等、前記熱交換器からの熱の放出が不十分な場合であっても、前記ドレン水蒸発装置に流入する空気の熱を十分に加熱することができる。このとき、前記加熱装置の駆動はスターリング冷凍機の動作をもとに操作してもよく、前記Uターン型通風路の前記加熱装置の上流側に温度検知手段を配置しておき、該温度検知手段で計測した空気の温度をもとに該加熱装置から放出する熱量を調整してもよい。 The said structure WHEREIN: The said drain water evaporation apparatus may be equipped with the heating apparatus for heating the air sprayed on a drain pan. By attaching the heating device, when the outside air temperature is very low, when the Stirling refrigerator is stopped for defrosting operation, when operating at low load, etc., the heat from the heat exchanger Even when the discharge is insufficient, the heat of the air flowing into the drain water evaporator can be sufficiently heated. At this time, the driving of the heating device may be operated based on the operation of the Stirling refrigerator, and a temperature detection means is disposed upstream of the heating device in the U-turn type ventilation path, and the temperature detection is performed. The amount of heat released from the heating device may be adjusted based on the temperature of the air measured by the means.
本発明によると、スターリング冷凍機により庫内冷却を行う冷却庫において、Uターン型通風路の吸気口が冷却庫低部前面側に形成されているので、他の位置に設ける場合に比べて、低温の空気を前記Uターン型通風路に導入することができ、前記熱交換器での熱交換効率を高め、スターリング冷凍機の放熱効率を高めることができる。 According to the present invention, in the cooler that cools the interior by the Stirling refrigerator, since the intake port of the U-turn type ventilation path is formed on the front side of the cooler lower part, compared to the case where it is provided at other positions, Low-temperature air can be introduced into the U-turn type air passage, so that the heat exchange efficiency in the heat exchanger can be increased and the heat dissipation efficiency of the Stirling refrigerator can be increased.
そして、前記熱交換器で加熱された空気を前記ドレン水蒸発装置に流入させ、ドレン水を加熱し蒸発させるので、従来ドレン水の蒸発に要していたエネルギの消費を抑え、消費電力を低減することができ、安定してドレン水を蒸発させることができる。 And since the air heated by the heat exchanger flows into the drain water evaporator and the drain water is heated and evaporated, it suppresses the energy consumption conventionally required for drain water evaporation and reduces the power consumption. The drain water can be stably evaporated.
また、前記冷却庫前面側は埃、塵等の異物の浮遊、堆積が少ない外気を前記Uターン型通風路に導入することができ、前記熱交換器での前記異物の付着量を低減し、該熱交換器の圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。これにより、前記熱交換器を通過する空気の流量が減少するのを抑えることができ、該熱交換器の放熱効率を高めることができるとともに、スターリング冷凍機の効率が向上し、消費電力を低減することができる。また、前記冷却庫は前記熱交換器において空気を効率よく加熱することができるので、安定してドレン水を蒸発させることができる。 In addition, the front side of the refrigerator can introduce foreign air such as dust, dust, etc. to the U-turn ventilation path with less floating and accumulation of foreign matter, reducing the amount of foreign matter attached to the heat exchanger, An increase in pressure loss of the heat exchanger can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the flow rate of air passing through the heat exchanger, to increase the heat dissipation efficiency of the heat exchanger, to improve the efficiency of the Stirling refrigerator, and to reduce power consumption. can do. Moreover, since the said refrigerator can heat air efficiently in the said heat exchanger, it can evaporate drain water stably.
また、前記Uターン型通風路は前記ドレン水蒸発装置を通過して蒸気を多く含んだ空気を冷却庫の前面下部に設けられた排気口より導出する。前記冷却庫の背部、側部等に湿度の高い空気を排出しないので、該冷却庫背部、側部に湿気が溜まるのを防ぐことができる。これにより、前記冷却庫の背部、側部等に結露し該冷却庫の背部、側部に錆、該冷却庫の設置場所にカビの発生、腐食等の不具合が発生するのを抑制することができる。 In addition, the U-turn type air passage passes through the drain water evaporator and draws out air containing a large amount of steam from an exhaust port provided in the lower front portion of the refrigerator. Since high-humidity air is not discharged to the back and sides of the cooler, moisture can be prevented from accumulating on the back and sides of the cooler. As a result, it is possible to suppress the occurrence of defects such as dew condensation on the back and sides of the refrigerator, rust on the back and sides of the refrigerator, generation of mold, corrosion, etc. at the installation location of the refrigerator. it can.
前記Uターン型通風路が吸気側と排気側とを仕切る仕切り部が一体に形成されたカバー部材を有するものの場合、前記冷却庫の構造を簡単にすることができる。構造が簡単になることで、組み立てに必要な手間、時間を削減することができるとともに、高いメンテナンス性を備える。 In the case where the U-turn type ventilation path has a cover member in which a partition portion that partitions the intake side and the exhaust side is integrally formed, the structure of the refrigerator can be simplified. As the structure is simplified, the labor and time required for assembly can be reduced, and high maintainability is provided.
前記ドレン水蒸発装置が排気側の空気をドレン皿に吹き付ける蒸発用送風機を備えているものの場合、Uターン型通風路を流れる空気の流速が低下するのを抑制する。とくに、前記Uターン型通風路の背部と底部とが連結する屈曲部での圧力損失による流速低下を防ぐことができる。これにより、前記冷却庫は安定してドレン水を蒸発させることができる。 In the case where the drain water evaporator is provided with an evaporation blower that blows air on the exhaust side to the drain pan, the flow rate of the air flowing through the U-turn type air passage is prevented from decreasing. In particular, it is possible to prevent a decrease in flow velocity due to pressure loss at the bent portion where the back portion and the bottom portion of the U-turn type ventilation path are connected. Thereby, the said refrigerator can evaporate drain water stably.
前記ドレン水蒸発装置にドレン皿に吹き付ける空気を加熱するための加熱装置を備えているものの場合、外気温が非常に低いとき、除霜運転等のため前記スターリング冷凍機が停止しているとき、低負荷運転しているとき等、前記熱交換器からの熱の放出が不十分な場合であっても、前記ドレン水蒸発装置に流入する空気の熱を十分に加熱することができる。これにより、前記冷却庫は安定してドレン水を蒸発させることができる。 When the drain water evaporator is equipped with a heating device for heating the air blown to the drain pan, when the outside temperature is very low, when the Stirling refrigerator is stopped for defrosting operation, etc. Even when heat release from the heat exchanger is insufficient, such as during low-load operation, the heat of the air flowing into the drain water evaporator can be sufficiently heated. Thereby, the said refrigerator can evaporate drain water stably.
以下に本発明を図面に基づき説明する。
(第1の実施形態)
図1に本発明にかかる冷却庫の断面図を、図2に図1に示す冷却庫の背面図を、図3に図1に示す冷却庫の底面図をそれぞれ示す。図1に示すように冷却庫Aは、キャビネット1と、スターリング冷凍機2と、スターリング冷凍機2で発生した冷熱を冷却庫内部に運搬する二次冷媒循環回路3と、スターリング冷凍機2で発生した熱を放出する熱交換器4と、熱交換器4に外気を導入/導出するUターン型通風路5と、熱交換器4の近傍に配設された送風装置6と、ドレン水蒸発装置7とを有している。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of a refrigerator according to the present invention, FIG. 2 is a rear view of the refrigerator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a bottom view of the refrigerator shown in FIG. As shown in FIG. 1, the refrigerator A is generated in the
キャビネット1は断熱性を有する素材で形成された箱体である。キャビネット1には、下部に冷凍室11、上部に冷蔵室12が形成されている。冷凍室11及び冷蔵室12には扉111、121が配置されており、扉111、121は閉じた状態のときにパッキン13にて冷凍室11及び冷蔵室12を密閉している。
The
スターリング冷凍機2は低温部21と高温部22とを有している。低温部21には二次冷媒循環回路3が、高温部22には熱交換器4がそれぞれ連結されている。二次冷媒循環回路3は低温側凝縮器31と、低温側蒸発器32及び冷媒流動パイプ33とを有している。低温側凝縮器31はスターリング冷凍機2の低温部21と接触配置されており、低温側蒸発器32は図示するとおり低温側凝縮器31の下方で、冷凍室11の背後に配置される。低温側凝縮器31及び低温側蒸発器32を冷媒流動パイプ33で環状に連結することでループ型サーモサイフォンを構成している。二次冷媒循環回路3には二次冷媒(それには限定されないが、ここでは二酸化炭素)が充填されている。
The
スターリング冷凍機2の低温部21に接触配置されている低温側凝縮器31では、内部に充填された二次冷媒が低温部21で発生する冷熱によって冷却され凝縮して液化状態になる。液化した二次冷媒は重力により冷媒流動パイプ33を流下し低温側蒸発器32に流入する。低温側蒸発器32に流入した二次冷媒は蒸発し、蒸発時の気化熱で周囲を冷却する。低温側蒸発器32より流出した二次冷媒は、低温側凝縮器31に送られる。以上の動作を繰り返すことで二次冷媒を循環させるための外部動力を用いることなくキャビネット1内部へ冷熱を供給することができる。
In the low
また、冷凍室11の内部には低温側蒸発器32の周りの冷やされた空気を循環させるための庫内冷却ファン112が取り付けられている。庫内冷却ファン112を駆動して冷凍室11内部の空気を循環させることで、冷凍室11内部が冷却される。また、冷却された空気は冷蔵室12にも送られ、冷蔵室12内部も冷却される。
In addition, an
図1、図2に示すように熱交換器4は高温側蒸発器41、高温側凝縮器42及び冷媒配管43を有している。高温側蒸発器41はスターリング冷凍機2の高温部22に接触配置されている。高温側凝縮器42は、高温側蒸発器41の上部に配置されている。高温側蒸発器41、高温側凝縮器42及び冷媒配管43はループ型サーモサイフォンを構成している。熱交換器4の内部には冷媒(それには限定されないが、ここでは水)が充填されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
スターリング冷凍機2の高温部22で発生した温熱は、高温側蒸発器41内の冷媒に伝達される。熱を吸収した冷媒は蒸発して冷媒配管43を流動し高温側凝縮器42へ流入する。高温側凝縮器42に流入した冷媒は送風装置6にて高温側凝縮器42を通過する空気と熱交換し冷却される。冷却された冷媒は液化して冷媒配管43を通じて高温側蒸発器41に循環される。
The heat generated in the
Uターン型通風路5は吸気口51と、底部吸気路52と、背部吸気路53と、Uターン部54と、背部排気路55と、底部排気路56と、排気口57とを備えている。底部吸気路52と底部排気路56とは底部仕切り部材50で仕切られており、背部吸気路53と背部排気路55とは背部仕切り部材58で仕切られている。
The U-turn
図1、図3に示すように吸気口51及び排気口57は着脱可能なグリル14にて覆われている。グリル14の吸気口51を覆う部分には着脱可能にフィルタ141が取り付けられている。フィルタ141が取り付けられていることで、冷却庫Aの外部の塵、埃等の異物が吸気口51からUターン型通風路5の内部に流入するのを抑制することができる。これにより、高温側凝縮器42のフィン(図示省略)の目詰まりがおこり、高温側凝縮器42を空気が流動するときに圧力損失が大きくなったり、熱交換効率が低下したりするのを防ぐことができる。フィルタ141は、ここでは、メッシュ形状のものが採用されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
背部吸気路53は、スターリング冷凍機2を配置するための機械室10と連接されている。また、スターリング冷凍機2の高温部22に取り付けられる熱交換器4及び外気を吸引し熱交換器4の高温側凝縮器42に導入するための送風装置(ここでは送風ファン6)も機械室10に取り付けられている。
The
底部排気路56には二次冷媒循環回路3の低温側蒸発器32より発生するドレン水を蒸発させるためのドレン水蒸発装置7が備えられている。ドレン水蒸発装置7はドレン皿71とドレン水抜き部材(ドレン水抜きパイプ72)と、蒸発装置を構成する蒸発ファン73とを有している。低温側蒸発器32の表面には冷却庫A中の水分が霜として付着し、除霜時に除霜水(ドレン水)となって低温側蒸発器32の下方に流下する。下方に流下したドレン水は、低温側蒸発器32の下方に配置されるドレン水抜きパイプ72を流動してドレン皿71に溜まる。
The
Uターン型通風路5は吸気口51、底部吸気路52、背部吸気路53、Uターン部54、背部排気路55、底部排気路56及び排気口57はこの順番に空気が流動するように、連続して形成されている。背部吸気路52と機械室10は上述のとおり連結している。機械室10に配置された送風ファン6を駆動することで、吸気口51より外気が吸入され、底部吸気路52を通過し、背部吸気路53を上昇して機械室10に配置された熱交換器4の高温側凝縮器42に流入する。熱交換器4の高温側凝縮器42内の冷媒と熱交換し加熱され、相対湿度の低い高温の乾燥空気となる。
The U-turn
熱交換器42から排出された高温の乾燥空気は、Uターン部54まで上昇した後、折り返して背部排気路55を下降し、底部排気路56に流入し、ドレン水蒸発装置7に流入する。ドレン水蒸発装置7に流入した高温の乾燥空気は蒸発ファン73にてドレン皿71の上方に吹き付けられる。高温の乾燥空気は相対湿度が低いためドレン皿71の上方に吹き付けることでドレン皿71に溜まっているドレン水を蒸発させることができる。ドレン皿71の上方に溜まった蒸気を多く含む空気は蒸発ファン73からの風力で排気口57より排出される。このようにして、熱交換器4で放出される熱をドレン水の蒸発に利用することができる。
The high-temperature dry air discharged from the
本実施例ではフィルタ141としてメッシュ形状のものが採用されているが、それに限定されるものではなく、メッシュ形状以外にも塵、埃等の異物が流入するのを抑制するものを広く採用することができる。特に圧力損失が小さいものが好ましい。図1、図3に示すグリル14は、吸気口51及び排気口57の両方を一体的に覆う形状を有するものを示しているが、吸気口51を覆う部分と排気口57を独立して覆うものであってもよい。また、一体的に吸気口51及び排気口57を一体的に覆うものであって、吸気口51の正面に配置されたフィルタ141のみを取り外せるものであってもよい。フィルタ141を容易に着脱できるものを広く採用することができる。
In this embodiment, the
(第2の実施形態)
図4に本発明にかかる冷却庫の他の例の断面図を示す。図4に示す冷却庫は、機械室10に配置された熱交換器4の高温側凝縮器42の周囲にシール部材101が取り付けられている。シール部材101が取り付けられていることで放熱側凝縮器42と機械室10の壁面との間が密閉され、送風ファン6にて吸引されて背部吸気路521から機械室10に流入した空気を漏らすことなく高温側凝縮器42に流入させることができる。また、高温側凝縮器42で加熱された空気が高温側凝縮器42と機械室10の壁面との間を逆流するのを防ぐことができ、高温側凝縮器42での熱交換効率を高めることができ、それだけスターリング冷凍機の効率を高めることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of another example of the refrigerator according to the present invention. In the refrigerator shown in FIG. 4, a
(第3の実施形態)
図5に本発明にかかる冷却庫のさらに他の例の断面図を示す。図5に示す冷却庫BのUターン型通風路5は着脱可能なカバー部材59を有している。それ以外の部分は図1等に示す冷却庫Aと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同一の符号が付してある。図5に示す冷却庫Bはカバー部材53が取り外された状態である。カバー部材59はキャビネット1の底部1Aをカバーする底部カバー591と背部1Bをカバーする背部カバー592とを有している。底部カバー591には底部吸気路52と底部排気路56とに分離するための底部仕切り部材50が一体的に形成されている。また、背部カバー592も同様に背部吸気路52と背部排気路55とに分離するための背部仕切り部材58が一体的に形成されている。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a cross-sectional view of still another example of the refrigerator according to the present invention. The U-turn
冷却庫Bのキャビネット1の底部1A及び背部1Bには予め空気が流動するための凹部15、16が形成されており、凹部15に底部カバー591を配置し、凹部15を底部仕切り部材50で分割することで、底部吸気路52と底部排気路56が形成されている。凹部15に底部カバー591を取り付けるときに、凹部15の空気が外部に漏れないように取り付けられており、底部仕切り部材50は凹部15を気密に分割しており、底部吸気路52及び底部排気路56を互いに空気が流れ込まないように形成することができる。
The bottom 1A and the back 1B of the
同様に、凹部16に背部カバー592を配置し、凹部16を背部仕切り部材58で分割することで背部吸気路53と背部排気路55が形成されている。また、背部仕切り部材5
8は上部が凹部16の上端部よりも短く形成されており、この背部仕切り部材58が形成されていない部分でUターン部54が形成されている。凹部16に背部カバー592を取り付けるときに、凹部16の空気が外部に漏れないように取り付けられており、背部仕切り部材58は凹部16を気密に分割しており、背部吸気路53及び背部排気路55を互いに空気が流れ込まないように形成することができる。
Similarly, a
8, the upper part is formed shorter than the upper end part of the recessed
このように、凹部15、16に底部カバー591、背部カバー592を取り付けることで、Uターン型通風路5を形成している。よって、キャビネット1の形状を簡単なものにすることができ、キャビネット1の製造にかかる時間、手間を削減することができる。また、底部カバー591及び背部カバー592に底部仕切り部材50および背部仕切り部材58を形成することで底部カバー591、背部カバー592は若干複雑な形状になるが、冷却庫B全体では構造を簡単にすることができ、製造にかかる手間を削減することができる。
Thus, the U-turn
上記例では底部カバー591と背部カバー592とが別体で形成されているカバー部材59を例示しているが、一体で形成されていてもよい。また、底部カバー591に底部仕切り部材50が、背部カバー592に背部仕切り部材58が一体に形成されているものを例示しているが、別体に形成されるものであってもよい。この場合、底部仕切り部材50及び背部仕切り部材58をカバー部材59に固定するもの、凹部15、16に固定されるもの、カバー部材59及び凹部15、16いずれも着脱可能に取り付けられるものいずれであってもよい。吸気路及び排気路が互いに気密になるように形成することができるものを広く採用することができる。
In the above example, the
(第4の実施形態)
図6に本発明にかかる冷却庫のさらに他の例の断面図を示す。図6に示すようにドレン水蒸発装置7にヒータ74が取り付けられている。それ以外は、図1、図2等に示す冷却庫Aと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。図6に示すように冷却庫Cのドレン水蒸発装置7の蒸発ファン73の上流側には背部排気路522を通過してきた空気を加熱するためのヒータ74が取り付けられている。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a cross-sectional view of still another example of the refrigerator according to the present invention. As shown in FIG. 6, a
スターリング冷凍機2が通常運転(高負荷運転)しているときは高温部22より熱が発生しており、熱交換器4の内部に充填された冷媒は高温部22に接触配置された高温側蒸発器41で加熱され蒸発し、高温側凝縮器42に流入する。高温側凝縮器42に流入した冷媒は流入する空気と熱交換し液化して高温側蒸発器41に戻る。このとき、高温側凝縮器42は流入してきた空気を加熱し高温の乾燥空気として排出する。
When the
冷却庫Cの庫内温度が安定している場合や、除霜運転を行っている場合、スターリング冷凍機2は低負荷運転又は停止する。スターリング冷凍機2が停止していると高温部22からの熱の発生が少なく又は無くなり、高温側凝縮器42を通過する空気を加熱することができなくなり、ドレン水蒸発装置7のドレン水を蒸発させる能力が低下する。また、外気温が非常に低い場合も、スターリング冷凍機2の高温部22から発生する熱が少なく、ドレン水蒸発装置7に送られる空気の温度が低くドレン水を蒸発させる能力が低下する。
When the internal temperature of the refrigerator C is stable or when the defrosting operation is performed, the
上述のようにスターリング冷凍機2の高温部22からの熱で空気を十分に加熱することができない場合、ヒータ74を駆動して空気を加熱し、ドレン皿71に吹き付けることで、ドレン水蒸発装置7のドレン水蒸発能力が低下するのを防ぐことができる。このとき、ヒータ74の駆動はスターリング冷凍機2の動作に対応して発生する熱量を決定するものであってもよく、背部排気路522の所定の場所に温度検知手段を配置しておき、温度検知手段で計測された空気の温度に対応して発生する熱量を決定してもよい。また、ヒータ74を通過する空気の流量もヒータ74が発生する熱量を決定するときのパラメータとして用いてもよい。
As described above, when the air cannot be sufficiently heated by the heat from the high-
上記各実施形態において、ドレン皿71は底面が水平になる上部が開口した容器を採用しているが、蒸発ファン73から吹き付けられる高温の空気が直接あたる部分に向かってドレン水が溜まるように、ドレン皿71の底部が傾斜しているものであってもよい。ドレン皿71の底部が傾斜していることで、ドレン水の量が少ないときでも、高温の空気をドレン水に効率よく吹き付けることができ、それだけ、ドレン水を蒸発させやすい。
In each of the above embodiments, the
本発明にかかる冷却庫は上記各実施形態に示す冷却庫に限定されるものではなく、上述の実施形態に示す冷却庫の特徴のうち、複数の特徴を合わせ持つものであってもよい。 The refrigerator according to the present invention is not limited to the refrigerator shown in each of the above embodiments, and may have a plurality of features among the features of the refrigerator shown in the above embodiments.
本発明の冷却庫は、冷却装置としてスターリング冷凍機を用いる冷却庫に適用することができる。 The refrigerator of the present invention can be applied to a refrigerator using a Stirling refrigerator as a cooling device.
A 冷却庫
1 キャビネット
10 機械室
101 シール部材
11 冷凍室
111 扉
112 庫内冷却ファン
12 冷蔵室
121 扉
13 パッキン
14 グリル
141 フィルタ
2 スターリング冷凍機
21 低温部
22 高温部
3 二次冷媒循環回路
31 低温側凝縮器
32 低温側蒸発器
33 冷媒流動パイプ
4 熱交換器
41 高温側蒸発器
42 高温側凝縮器
43 冷媒配管
5 Uターン型通風路
50 底部仕切り部材
51 吸気口
52 底部吸気路
53 背部吸気路
54 Uターン部
55 背部排気路
56 底部排気路
57 排気口
58 背部仕切り部材
59 カバー部材
591 底部カバー
592 背部カバー
6 送風装置(送風ファン)
7 ドレン水蒸発装置
71 ドレン皿
72 ドレン水抜き部材
73 蒸発ファン
74 ヒータ
A
7 Drain
Claims (4)
該冷却庫の背部に設けたスターリング冷凍機と、
該スターリング冷凍機の高温部に連結された熱交換器と、
該熱交換器に外気を導入/導出するように冷却庫の底部及び背部にわたって連続して形成され、吸気口及び排気口が冷却庫底部の前面部に形成されたUターン型通風路と、
該Uターン型通風路内であって前記熱交換器の近傍に配設された送風装置と、
前記Uターン型通風路の底部であって排気側に配設されたドレン水蒸発装置とを備えたことを特徴とする冷却庫。 It is a refrigerator that cools the interior with a Stirling refrigerator,
A Stirling refrigerator provided at the back of the refrigerator;
A heat exchanger connected to the high temperature section of the Stirling refrigerator,
A U-turn type air passage formed continuously over the bottom and back of the cooler so as to introduce / lead outside air into the heat exchanger, and an intake port and an exhaust port formed in the front part of the bottom of the cooler;
An air blower disposed in the U-turn ventilation path and in the vicinity of the heat exchanger;
A cooler comprising a drain water evaporation device disposed on the exhaust side at the bottom of the U-turn type ventilation path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005197633A JP2007017057A (en) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Cooling chamber |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014040973A (en) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Sharp Corp | Refrigerator |
CN104567192A (en) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 合肥华凌股份有限公司 | Refrigerator |
-
2005
- 2005-07-06 JP JP2005197633A patent/JP2007017057A/en active Pending
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