JP2007040600A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を上方に載置し、最上段奥部の突出の抑制と最下段の内容積と奥行きの増加を図ると共に、圧縮機の寿命を向上させる。
【解決手段】背伸びしても届かない無効スペースである最上段の貯蔵室の天面後方に圧縮機５２を載置するもので、圧縮機５２の上方に風が当たるように機械室ファン５３を設けて放熱させることにより、圧縮機５２の内部の摺動部及び機械室カバー６２の上板６０の温度を低下し圧縮機の寿命向上を図るとともに、冷蔵庫外郭の温度低減による安全性を確保した効率が良くかつ合理的な機械室５１の排熱風路を構成した冷蔵庫を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機を天面後方に載置した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や収納性の向上が求められている。

従来のこの種の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の庫外側後方領域に機械室を形成し、この機械室内に冷凍サイクルの圧縮機を収容するものが一般的であるが、このような構成であると、機械室に最下部の貯蔵室の収納スペースが侵害されて収納容積が減少し、また収納スペースの空間形状も機械室の突出部を除いた複雑な形状となって収納性がよくないものとなっていた。このような従来からの収納性に関わる問題点を解消する目的のために、特許文献１に参照するように、断熱箱体の貯蔵室内最上部の後背部が下がるように窪ませた凹部を設け、その凹部に冷凍サイクルの圧縮機などの高圧側の構成部品を収納するという冷蔵庫が提案されている。

図５、図６は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の概略断面図及び概略斜視図を示すものである。

図５、６に示すように、断熱箱体１は上から順に、冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４を有し、冷蔵室２の前面開口には、冷蔵室回転扉５を設けている。また、断熱箱体１の中央から下方部に位置する冷凍室３と野菜室４は収納性と使い勝手を考慮して、簡易に取り出しが行える引出し式の冷凍室引出し扉６と野菜室引出し扉７を設けてある。冷蔵室２の庫内には複数の収納棚８が設けられており、冷凍室３と野菜室４には上面開口形状の収納容器９ａ、９ｂが取り付けてある。この収納容器９ａ、９ｂは前後方向のレール（図示せず）に、ローラ前後方向へ移動可能に支持されている。

断熱箱体に設けた凹部１０は、外箱上面１１と外箱背面１２に渡る天面後背部を冷蔵室２の最上部の後背部が下がるように窪ませた箇所である。凹部１０はその左右が断熱箱体１の左右壁にて塞がれ上方及び背方に開放しており、この凹部１０の開放部は、上板１３部とこれにほぼ直角な背板１４とからなる凹部カバー１５にて覆われている。また、凹部カバー１５はビスなどで断熱箱体１に取り外し可能に固定されている。

冷凍サイクルの構成機器である圧縮機１６と凝縮器１７は機械室ファン１８とともに凹部１０内に収まるよう配置され、上板１３と背板１４で構成された凹部カバー１５にて覆われている。上板１３及び背板１４には通風孔１９が設けられており、上板１３から吸い込まれた空気は凝縮器１７と熱交換した後、背板１４より排出される。

また冷凍サイクルの構成機器である蒸発器２０は断熱箱体の１の中段となる冷凍室３の後背部に冷却ファン２１とともに配設されており、最下部の貯蔵室である野菜室４は奥行き深く構成してある。

これにより、断熱箱体１の背面下部に圧縮機１６や凝縮器１７を収納する収納するものと比較して、最下部の貯蔵室である野菜室４の内容積を大きく、深く構成でき、貯蔵室の空間形状も圧縮機１６などの無効スペースによる複雑な形状とならず収納性を高めることができるとともに、断熱箱体１の凹部１０に収納した圧縮機１６や凝縮器１７を機械室ファン１８により放熱し、冷凍サイクルの効率化を図ることができるものである。
特開２００１−９９５５２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、機械室ファン１８で凝縮器１７を冷却し、凹部１０内に収納されている圧縮機１６で放熱された空気を外へ排熱することで、ある程度の温度低減をすることはできるが、依然として圧縮機１６に対する機械室ファン１８の配置構成に工夫がされていないため、すなわち機械室ファン１８は凝縮器１７を重点的に放熱するように配置されており、圧縮機１６を放熱するための空気の循環量が少ない。また、機械室ファン１８の吸込区画と吐出区画とがシールされていないため、圧縮機１６及び凝縮器１７で放熱された空気を機械室ファン１８が再び吸込み、圧縮機１６及び凝縮器１７の放熱を効率良く行うことができず温度上昇に繋がることになる。

このため、圧縮機１６は高温状態での運転がなされ、冷媒を圧縮するピストンなどの摺動部や摺動部を潤滑するための冷凍機油の温度上昇が引き金による摺動部の異常摩耗を引き起こし、圧縮機１６の寿命低下を促進するという課題を有していた。また、凝縮器１７で高圧冷媒が効率良く放熱できず、冷却能力の不足による冷蔵庫内の鈍冷といった課題を有するものであった。

また、凹部カバー１５の上板１３に通風孔１９を設けているので、その付近に載置物を置かれると通風孔１９が閉塞するとともに、特に現在の住宅事情から冷蔵庫の天面は収納スペースとして使用されることが多く、上板１３が高温になることによる載置物が変色したりするという課題を有していた。

また、凹部１０に圧縮機１６、凝縮器１７を設置するため凹部１０の必要スペースが大きくなるのに加えて、凹部１０の温度が高くなり冷蔵室２への熱伝導を抑制するために断熱箱体１の壁厚を増加することで、冷蔵室２の上段周辺の収納性が悪くなり、さらに使用者にとって扉を開いたときの圧迫感を与えるとともにデザイン性も悪くなるものであった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、背伸びしても届かない無効スペースである最上段の貯蔵室の天面後方に圧縮機を載置するもので、圧縮機の上方に風が当たるように機械室ファンを設けて放熱させることにより、圧縮機内部の摺動部及びカバー上板の温度を効率良く低下し圧縮機の寿命向上を図るとともに、冷蔵庫外郭の温度低減による安全性を確保した冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、前記圧縮機を冷却するファンを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、少なくとも前記圧縮機及び前記ファンは凹部区画内に載置され、前記ファンの中心位置は前記圧縮機の中心位置とほぼ同じ高さ位置か前記圧縮機の中心位置よりも高い位置に設けるものである。

これにより、圧縮機内部の摺動部及びカバー上板の温度を効率良く低下することができる。

本発明の冷蔵庫は、背伸びしても届かない無効スペースである最上段の貯蔵室の天面後方に圧縮機を設置するもので、圧縮機内部にある冷媒を圧縮するピストンなどの摺動部が位置する上方をファンで放熱することにより、圧縮機の温度上昇を低減し摺動部の摩耗、冷凍機油の劣化を抑制し圧縮機の寿命向上を図ることができる。

また、機械室を覆うカバーを設けた場合、圧縮機上方とカバーとの空間に積極的に風を流すことができ、機械室内とともにカバーの温度を低減することができ、冷蔵庫天面に物を載せられても載置物の変色、腐敗などを引き起こすことなく保管することができる。

また、圧縮機の温度低減による冷凍能力の成績係数が向上するとともに、機械室の温度低減により冷蔵庫内への熱の移動を抑えることができるため消費電力量をも低減することができる。

請求項１に記載の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、前記圧縮機を冷却するファンを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、少なくとも前記圧縮機及び前記ファンは凹部区画内に載置され、前記ファンの中心位置は前記圧縮機の中心位置とほぼ同じ高さ位置か前記圧縮機の中心位置よりも高い位置に設けることにより、ファンによる循環空気を圧縮機に直接当てるようにし、圧縮機の圧縮要素であるメカ摺動部や冷凍機油の温度を下げることができ、摺動部の異常摩耗や冷凍機油の熱分解などを抑制し、圧縮機の寿命向上を図ることができる。

また、機械室内を効率良く排熱することができ、機械室の温度を下げて冷蔵庫内への熱の移動を低減することができ、冷蔵庫内の温度上昇の抑制及び消費電力量の低減を図ることができる。さらにカバー、特にカバー上面の温度を低下することができ、断熱箱体の天面部に載置された物への熱影響を低減できる。

また、圧縮機を最下段の貯蔵室の後方からなくし、最上段の貯蔵室の後背部に圧縮機を収納することができるので、背伸びしても届かない無効スペースに圧縮機等の機能部品を収容するとともに、下段の貯蔵室の内容積と奥行きを拡大することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記圧縮機には、内部構成部品である電動要素と圧縮要素とを備え、前記電動要素と圧縮要素とを収めた空間内に冷凍機油を封入し、前記圧縮要素を前記空間内の上方に設けることにより、圧縮機の上部に位置する圧縮要素であるメカ摺動部周辺に直接空気を当てて放熱を促進させることで、摺動部の異常摩耗を抑制し、圧縮機の寿命向上を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記凹部の底面に一段上がった凸部を設けて、前記凸部に前記ファンを設けることにより、高温となる凹部と低温となる貯蔵室の間の断熱箱体の壁厚を増加し、消費電力量を低減するとともに、圧縮機という重量物を載置する凹部の強度の向上を図れる。また、凹部を一体で樹脂成形し、ファンを載置する凸部も樹脂成形で一体構成できる可能性があり、この場合は構成部品を削減しコスト低減を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記凹部は前記断熱箱体の天面後方部の上方及び背方が開口され、前記凹部を覆うカバーを設けて、前記カバーに開口部を設けることにより、凹部を閉塞したダクト状に構成し、その中に圧縮機を収容することで、ファンにより循環する空気が分散せずに効率良く圧縮機に当て放熱をさらに促進することができる。

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、前記カバーは複数の開口部を有し、少なくとも一つは前記圧縮機の中心部よりも高い位置に設けることにより、凹部の上方空間を積極的に空気を循環することができ、メカ摺動部が位置する圧縮機の上方、カバー上板の温度をより低減できる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記カバーは前記凹部の上方を覆う上面部と、前記凹部の背方を覆う背面部とで構成され、前記カバーの上面部は前記断熱箱体の天面部よりも高い位置に設け、前記上面部と前記断熱箱体の天面部との間にできた段差部に開口部を設けることにより、凹部の圧縮機で放熱された空気をそのまま吸い込むというようなショートサーキットを防止することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記凹部と前記カバーによって形成された凹部空間内は、前記ファンにより吸込区画と吐出区画に区画形成され、前記カバーの背面部に備えられた開口部は、前記吸込区画と前記吐出区画のうち、どちらか一方に開口部を設けることにより、放熱されて凹部外へ吐出した空気を再度凹部内に吸い込むことなく効率的に空気の循環をすることができる。特に、一般的に家の壁側に設置される背面においては放熱された空気は排熱されてもすぐに拡散できために有効である。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記ファンはシール部材を備え、前記凹部空間内の前記吸込区画と前記吐出区画を区画形成することにより、凹部空間内での吐出側と吸込側の空気のショートカットを防止できる。また、シール部材を柔らかい樹脂やフォームなどで構成することで、シール性の向上とともにファンの振動を断熱箱体に伝播させず防振、防音構造とすることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項４から８のいずれか一項に記載の発明において、前記圧縮機は前記電動要素及び前記圧縮要素を空間内に収容する密閉容器で構成され、前記カバーの上面部と前記密閉容器の上端との隙間寸法は、前記凹部の底面と前記密閉容器の下端との隙間寸法よりも大きくすることにより、圧縮機の上方空間の風路抵抗を小さくし循環する空気が流れやすくすることができるため、より圧縮機のメカ摺動部及びカバー上板の温度を低減することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の発明において、前記ファンは前記圧縮機に風を当てるような流れになるよう配置するものであり、圧縮機の温度が高くなる箇所へ重点的に循環空気を当てるようにすることが可能となるとともに、ファンの表面温度を低い状態に保つことができ、信頼性の向上を図れる。

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。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図であり、図２は同実施の形態における冷蔵庫の機械室概略図であり、図３は同実施の形態における機械室周辺の分解斜視図であり、図４は同実施の形態における圧縮機の縦断面図を示すものである。

図１から図３において、冷蔵庫本体３０は複数の断熱区画に区分されている断熱箱体３１と各断熱区画に設けられた扉にて構成されている。断熱箱体３１はＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱３２とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱３３とで構成された空間に発泡断熱材３４を注入してなる断熱壁を備えている。発泡断熱材３４はたとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。

断熱箱体３１は、複数の貯蔵室を形成し、上から冷蔵室４０、製氷室４１、野菜室４２と冷凍室４３の構成となっている。各断熱区画の前面開口にはそれぞれ断熱扉が図示しないガスケットを介して設けられている。上から冷蔵室扉４０ａ、製氷室扉４１ａ、野菜室扉４２ａ、冷凍室扉４３ａである。なお、製氷室４１は断熱箱体３１の全幅で構成せず、隣室を図示しない仕切り壁で区画した貯蔵室を形成しても構わない。

断熱箱体３１は、天面後方部を一段低い段差状に窪ませた凹部５０を形成し、断熱箱体３１の上方及び背方を開口している。凹部５０は機械室５１として底面には冷凍サイクルの圧縮機５２を凹部５０のほぼ中央付近に載置し、凹部５０の空間内の空気を循環させるための放熱ファン５３を圧縮機５２と所定の間隔をとって、その側方へ横並びにして載置し、圧縮機５２に風を当てるような流れで循環するよう構成されている。また、圧縮機５２には冷凍サイクルに冷媒を循環させるための吐出パイプ５３と吸込パイプ５４が接続されている。

次に、凹部５０内の構成について説明する。

凹部５０は断熱箱体３１の外郭である外箱３３の天面後方を切り欠いて、その切り欠いた箇所に、前壁と左右両側壁と圧縮機５２や放熱ファン５３を載置するための底面を一体で成形した樹脂部品５６を断熱箱体３１の後方からはめ込むように形成されている。なお、切り欠いて形成された凹部５０は強度が弱くなるため、周辺には図示しない補強手段を設けることが一般的である。補強手段としては、特に凹部５０の底面と側面の合わせ箇所に傾斜部５７を設けて底面と側面を繋いだり、側面と外箱３３との間の左右両側に発泡断熱材３４を注入すると効果は大きい。

また、凹部５０には上板６０と背板６１が分割された機械室カバー６２が設けられている。上板６０は断熱箱体３１の側壁に図示しないビスにて固定されていて、背板６１は上板６０を取り付けた後に、断熱箱体３１の側壁背面側に図示しないビスにて固定され、内部の圧縮機５２や放熱ファン５３を覆うように構成される。機械室カバー６２の上板６０と背板６１には機械室５１内外に空気を行き来させるための、詳細は後述する開口部６３、６４が設けられている。

また、放熱ファン５３はファンカバー９０の中にポリウレタンフォームなどの柔らかい緩衝部材（図示せず）を介して挿入固定され、このファンカバー９０は、樹脂部品５６が圧縮機５２の設置底面から段差状になった一段高い底面を形成した凸部１２０に略垂直になるよう配置構成される。すなわち、放熱ファン５３を圧縮機５２の上方へ設置することが可能となる。また、ファンカバー９０の外周にはポリウレタンフォームなどの柔らかいシール部材９３を介して、ファンカバー９０と樹脂部品５６及び機械室カバー６２とを密着させるよう構成している。

このような構成によって、放熱ファン５３の吐出側と吸込側を確実にシールして区画し、吐出側の区画である吐出区画９１と吸込側の区画である吸込区画９２を機械室５１に構成する。ここでは圧縮機５２が吐出区画９１に位置することになる。

また、機械室カバー６２の上板６０に設けられた開口部６３は、機械室５１内の吸込区画９２に位置し、冷蔵庫本体３０周辺の空気を機械室５１の中に吸い込むために利用される。一方、背板６１に設けられた開口部６４は、機械室５１内の吐出区画９１に位置し、圧縮機５２で放熱された空気を機械室５１の外へ排熱するために利用される。なお、上板６０の開口部６３は上板６０と断熱箱体３１の天面との段差部、すなわち上板６０の前面部に設けている。

断熱箱体３１の底面部には、その前方に冷凍サイクルの凝縮器１００を、後方には蒸発器１０１で除霜された水を貯留するための蒸発皿１０２を配置構成している。両部品とも冷蔵庫本体３０の内容積向上のため、高さを抑え小型で高効率なものを採用している。凝縮器１００は代表的なものとしてスパラルフィンチューブ方式があり、外箱３３の内側に熱伝達よく貼り付けられた配管や、各室断熱扉体間の仕切りに配設して防滴防止を行うための配管を組み合わせてもよい。なお、断熱箱体３１の底面部の空気を循環させるための図示しないファンを設置することで、凝縮器１００の能力、結露の防止はより効果がでる。

次に圧縮機５２の内部構成について説明する。

図４のように圧縮機５２は、一般的に圧延鋼板を深絞り成形により形成してなるすり鉢状の下容器７０と逆すり鉢状の上容器７１を係合し、係合部分を全周溶接接合して密閉容器７２が形成され、密閉容器７２の内部には、冷媒７３と底部に冷凍機油７４が貯留されている。密閉容器７２の下側には、脚７５が固着されており、脚７５を係止されたゴムなどの弾性部品７６を介して、冷蔵庫本体３０の凹部５０に設けたピンに弾性部材７６をはめ込むことで位置を固定している。電動要素７７と圧縮要素７８は、ともに密閉容器７２に収納され、圧縮要素７８は略円筒形の冷媒を圧縮し冷凍サイクル内に吐出する圧縮室８２を有するとともに、シャフト８３を軸に回転駆動する電動要素７７の上方に形成されている。すなわち、圧縮室８２は圧縮機５２の中心よりも上方に位置することになる。

次に、断熱箱体３１の貯蔵室側の構成を説明する。

冷蔵室４０は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されている。貯蔵室内は上方を圧縮機５２を収納するための凹部５０が突出して形成され、食品などを整理して収納するための複数の棚１０５を設け、冷蔵室扉４０ａの内側にはペットボトルなどの飲料を収納できる複数のポケット１０６を設けている。最下段には肉魚などの保鮮性向上のための貯蔵ケース１０７を設け比較的低めの温度、たとえば−３〜１℃で設定されている。

製氷室４１は、氷を生成して貯留するために通常−２２〜−１８℃で設定される。庫内は氷を生成するための製氷皿を備えた製氷機構１２１を設けていて、出来た氷を貯留する貯氷容器１２２を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

野菜室４２は、冷蔵室４０と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃とすることが一般的で、低温にすれほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。庫内は野菜などの食品を整理して収納できる野菜室容器１１０を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

冷凍室４３は、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。庫内は食品を整理して収納できる冷凍室容器１１１を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

野菜室４２と冷凍室４３の背面に冷却室１１２が設けられ、冷却室１１２は断熱性を有する第一の仕切壁１１３で野菜室４２及び冷凍室４３を仕切っている。野菜室４２と冷凍室４３は断熱性を有する第二の仕切壁１１４で仕切られている。

冷却室１１２には、庫内の空気を熱交換する縦長の蒸発器１０１と、各貯蔵室に冷気を送るための冷却ファン１１５と、冷却時に蒸発器１０１に付着する霜を除霜する除霜装置１１６と、除霜された水を受ける水受け部１１７と、水受け部１１７から蒸発皿１０２に排水するよう構成されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その作用について説明する。

まず、圧縮機５２を断熱箱体３１の天面後方の凹部５０に載置して最下方の冷凍室４３の後方領域には配置せず、冷却室１１２を冷凍室４３とその上方の野菜室４２の背面に配置し、蒸発器１０１と冷却ファン１１５を概ね冷凍室４３と野菜室４２の高さ範囲内で設け、蒸発器１０１を高さ方向に延長させ奥行き寸法を短縮することにより、冷却室１１２の厚みを薄くして庫内容積として寄与しない無効スペースを減少し、野菜室４２、冷凍室４３の収納容積を増大し収納性を高めることができる。また断熱箱体３１の天面後方の凹部５０は使用者が手の届き難い、いわば無効スペースに近い空間であったため、その箇所に圧縮機５２を位置させることは極めて冷蔵庫本体３０の内容積をうまく活用できることになる。さらに野菜室４２、冷凍室４３を引出し式の貯蔵室としているので、野菜室容器１１０、冷凍室容器１１１の奥に収納された食品なども楽に出し入れできて使い勝手の向上も図れる。

ただし、断熱箱体３１の天面後方の凹部５０をコンパクトに形成し、最上方の冷蔵室４０の庫内側への突出代を極力小さくしなければ、視覚的にも圧迫感や閉塞感を感じるものになってしまう。

したがって、冷蔵庫本体３０の底面に冷凍サイクルの凝縮器１００を配置して、凹部５０には圧縮機５２を冷却する放熱ファン５３のみを配置し放熱を促進することが必要となり、この場合、凹部５０の容積及び排熱風路をコンパクトに形成し、冷蔵室４０への庫内側への突出代を抑制することができる。

しかしながら、その一方で圧縮機５２を上部に位置させることで、例えばシステムキッチン枠の天板が冷蔵庫本体３０の天面近傍に位置したり、冷蔵庫本体３０の天面に物を乗せられることにより圧縮機５２の放熱を阻害され、凹部５０内に熱が滞留しやすくなることが考えられる。その場合、上述の従来例でも述べたように、たとえ放熱ファン５３を設けたとしても、効率良く圧縮機５２を放熱する機械室５１の風路構成にしなければ温度低減の効果がほとんどない。本実施の形態によれば、圧縮機５２の温度が高い部分である圧縮要素７８の近傍に直接風を当てるよう放熱ファン５３を設けて、効率良くかつ合理的な機械室５１の風路構成を作ることで圧縮機５２の信頼性向上を図るものである。

次に、機械室５１の風路構成に関しては、断熱箱体３１の天面後方に設けた凹部５０を覆うための機械室カバー６２は上板６０と背板６１の２部品にて構成され、それぞれに開口部６３、６４を設けて機械室５１の内外を空気が行き来できるようになっていて、放熱ファン５３の運転により、開口部６３から吸込まれた外気は放熱ファン５３に吸込まれて吐出され、圧縮機５２を通って開口部６４から機械室５１の外へ排出される。放熱ファン５３は、通常圧縮機５２が運転しているときに運転されて放熱を促進することができる。

特に、放熱ファン５３は、凹部５０の底面に一段高い段差をつけた凸部１２０の上端面に配置構成され、圧縮機５２の上方を主に冷却するよう風を循環させることで、冷媒を圧縮している圧縮室８２の周辺の放熱を促進できることから、圧縮機５２を効率良く温度低減することができるとともに、機械室カバー６２の上板６０の放熱をも促進できるので、その周辺に物を載せられたときの温度影響も小さくて済む。

また、凹部５０及び凸部１２０は樹脂部品５６により一体で成形することで部品点数を削減し、作業効率が向上するとともに、特に、樹脂部品５６の底面と側面の合わせ部には傾斜部５７を設けて繋ぐことで凹部５０にかかる圧縮機５２などの荷重を分散し強度も向上させることが可能となる。その場合冷蔵庫本体３０の歪みなどを抑制し冷蔵室扉４０ａが傾くことを防止できる。また、吸込区画９２の傾斜部５７は開口部９３から吸込まれた外気を滑らかな流れで放熱ファン５３に吸込ませることができるので風路抵抗を減少し結果的に機械室５１内の風量を増加することができる。

また、放熱ファン５３はファンカバー９０を介して凹部５０の空間及び機械室カバー５３とシール部材１２１により簡易的に密着し、圧縮機５２側を吐出区画９１、その逆を吸込区画９２として分割しているため圧縮機５２を通った空気を再び放熱ファン５３が吸込むことがないので常に外気をそのまま圧縮機５２へ送ることができる。

また、開口部６３は吸込区画９２に位置し、上板６０の上面は断熱箱体３１の外箱３３の天面よりも少し高く位置させ、その段差部に設けることで、常に温度の低い外気を吸込むことが可能となる。さらに、段差部を断熱箱体３１の前方から背方に向かって高くなるように傾斜をつけることで、もし仮に断熱箱体３１の天面に物を置かれたとしても開口部６３は、完全に閉塞することはない。なお、背板６１の吸込区画９２側に外気を吸込むための開口部を設けても同様の効果を得ることができる。

また、開口部６４は吐出区画９１に位置し、圧縮機５２を通って排熱できるよう、圧縮機５２に対して放熱ファン５３の反対側に設け、圧縮機５２の中心部よりも高い位置に配置することで機械室５１上方の空気循環風量が多くなり、圧縮機５２上方の放熱効果をより向上することができる。特に背板６１の側端を背板６１の端側に向かって断熱箱体３１の前方側へ傾斜をつけることで、冷蔵庫本体３０が設置される際に背面を壁に密着されても開口部６４を閉塞させずに確保できる。

また、本実施の形態では、圧縮機５２を構成する密閉容器７２の上端と上板６０との隙間を、密閉容器７２の下端と凹部５０の底面との隙間よりも大きくすることで、圧縮機５２の上方に風が循環しやすくなり放熱を促進するとともに上板６０の放熱をも促進することが可能となり、効率がよくかつ合理的な機械室５１の排熱風路を実現できる。

また、放熱ファン５３は必要に応じて風量を変化できるように回転数を可変できるようにすれば、圧縮機５２が高温になりやすい外気温が高い場合や、冷蔵庫本体３０がシステムキッチン枠などにより左右両側が囲われて放熱が阻害されるようなかたちで設置される場合や、圧縮機５２が回転数可変型であり、その回転数が高い場合などには放熱ファン５３を高い回転数に設定することでより放熱能力を大きくし、一方その逆では放熱ファン５３を停止したり低い回転数に設定することができるため、より効率のよい機械室５３の排熱ができるようになる。

なお、圧縮機５２に放熱ファン５３の風をあてるよう機械室５１の風路を構成することが望ましいが、仮に圧縮機５２が放熱ファン５３の吸込区画９１の中に配置されていても機械室５１の排熱風路としての効果が損なわれることはない。

また、本実施の形態では、機械室カバー６２を上板６０と背板６１の２つの部品で構成することで、圧縮機５２や放熱ファン５３の着脱、吐出パイプ５４、吸込パイプ５５などの周辺配管を着脱する際に、どちらか１つの部品のみを取外せばよいので作業性の向上が図れ、かつ、２つの部品に分けることにより、冷蔵庫本体３０の製造ラインへ機械室カバー６２を供給する際に、機械室カバー６２を搬送するコンテナ等への収納効率を上げることができるが、上板６０と背板６１を連結し一部品で形成されていても機械室５１の排熱風路としては、上記効果が損なわれることはない。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、断熱箱体の天面後方に圧縮機等の機能部品を収容することで、使い勝手の良い貯蔵室の収納量を拡大するレイアウトを構成し、かつ、圧縮機を効率良くかつ合理的に冷却することができるので、同様のレイアウトを有する他の冷却機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室概略図 同実施の形態における機械室周辺の分解斜視図 同実施の形態における圧縮機の縦断面図 従来の冷蔵庫の概略断面図 従来の冷蔵庫の概略斜視図

符号の説明

３１ 断熱箱体
５０ 凹部
５２ 圧縮機
５３ 放熱ファン
６０ 上板
６１ 背板
６２ 機械室カバー
６３ 開口部
６４ 開口部
７２ 密閉容器
７４ 冷凍機油
７７ 圧縮要素
７８ 電動要素
９１ 吐出区画
９２ 吸込区画
９３ シール部材
１００ 凝縮器
１０１ 蒸発器
１２０ 凸部

Claims (10)

1. 断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、前記圧縮機を冷却するファンを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、少なくとも前記圧縮機及び前記ファンは凹部区画内に載置され、前記ファンの中心位置は前記圧縮機の中心位置とほぼ同じ高さ位置か前記圧縮機の中心位置よりも高い位置に設けることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記圧縮機は、内部構成部品である電動要素と圧縮要素とを備え、前記電動要素と圧縮要素とを収めた空間内に冷凍機油を封入し、前記圧縮要素を前記空間内の上方に設けることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記凹部の底面に一段上がった凸部を設けて、前記凸部に前記ファンを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記凹部は前記断熱箱体の天面後方部の上方及び背方が開口され、前記凹部を覆うカバーを設けて、前記カバーに開口部を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 前記カバーは複数の開口部を有し、少なくとも一つは前記圧縮機の中心部よりも高い位置に設けることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記カバーは前記凹部の上方を覆う上面部と、前記凹部の背方を覆う背面部とで構成され、前記カバーの上面部は前記断熱箱体の天面部よりも高い位置に設け、前記上面部と前記断熱箱体の天面部との間にできた段差部に開口部を設けることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
7. 前記凹部と前記カバーによって形成された凹部空間内は、前記ファンにより吸込区画と吐出区画に区画形成され、前記カバーの背面部に備えられた開口部は、前記吸込区画と前記吐出区画のうち、どちらか一方に開口部を設けることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
8. 前記ファンはシール部材を備え、前記凹部空間内の前記吸込区画と前記吐出区画を区画形成することを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 前記圧縮機は前記電動要素及び前記圧縮要素を空間内に収容する密閉容器で構成され、前記カバーの上面部と前記密閉容器の上端との隙間寸法は、前記凹部の底面と前記密閉容器の下端との隙間寸法よりも大きいことを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
10. 前記ファンは前記圧縮機に風を当てるような流れになるよう配置することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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