JP2007046865A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒圧縮機や凝縮器などの配置構成を改良して機械室をコンパクト化した冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator in which a machine room is made compact by improving the arrangement configuration of a refrigerant compressor, a condenser, and the like.
近年、一般の家庭用冷蔵庫の大形化は著しく、台所スペースの関係からも外形サイズは限界の状態である。そのため、さらに収納容積を拡大するための施策としては、真空断熱パネルなど断熱性能の高い材料によって断熱厚さを低減し、その分庫内容積を拡大したり、庫内外の部品レイアウトを改良してデッドスペースを低減するなど種々の方策が検討されている。 In recent years, general refrigerators for home use have been remarkably increased in size, and the external size is in a limit state in terms of kitchen space. Therefore, measures to further expand the storage capacity include reducing the heat insulation thickness with a material with high heat insulation performance such as a vacuum heat insulation panel, increasing the internal volume of the compartment, and improving the internal and external component layout. Various measures such as reducing dead space have been studied.
本件特許出願人においても、図15や図16に示すように、冷蔵庫本体101の背面下部に形成した機械室105内の幅方向の一方に冷媒圧縮機102を寄せて設置し、貯蔵室内を冷却する冷却器109を前記圧縮機102上方の庫内側で、且つ圧縮機とは幅方向の反対側に配置するとともに、凝縮器103を平板状にして本体の底面部に設置し、さらに、冷蔵庫の制御電源基板107を機械室105内の幅方向における圧縮機の他方の幅広空間に配置して冷却器109と圧縮機102、凝縮器103および制御電源基板107の配置関係や構造を変更することにより、冷却器109の熱的ロスを低減し、断熱効率を向上するとともに機械室105や凝縮器103の放熱効率を高めて省電力効果を得ることができる冷蔵庫を出願している(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1の構成では、放熱面積を拡大すべく平板状の凝縮器103を本体底面のほぼ全面に亙って配置しているが、放熱ファン108に対する幅面積が大きいため、送風によっても熱交換しない部分が凝縮器103に生じることになる。さらに熱交換が不充分なことから該部分の雰囲気温度が高くなって庫内への断熱性能が低下するという問題があり、また、凝縮器自体の容積が大きいことから、占有スペースが大きくなるとともに部品コストが高くなる欠点があった。
However, in the configuration of
一方、放熱ファン108は、機械室105内において、本体の幅方向に軸流となるように圧縮機102に隣接して設置されているため、放熱ファン108およびファンケーシング110の奥行きや高さ寸法が大きいことから機械室スペースの縮小に繋がらず、庫内の有効容積拡大への貢献度は低いものであった。
On the other hand, the
他の従来例としては、凝縮器を圧縮機や放熱ファンとともに機械室内に収納する構成が存在するが、この場合は、スペース上の制約から蒸発皿を圧縮機の上部などに設置しなければならないので機械室の高さ寸法が高くなり、依然として、機械室スペースの縮小には繋がらなかった。 As another conventional example, there is a configuration in which the condenser is housed in the machine room together with the compressor and the heat radiating fan. In this case, the evaporating dish must be installed on the top of the compressor due to space constraints. As a result, the height dimension of the machine room is increased, and the machine room space has not been reduced.
また、機械室内部に外気を取り込む吸込み口は、通常、冷蔵庫本体の底面や背面などの掃除しにくい場所に配設されているため、長期間清掃されず放置されている場合がある。かかる場合、吸込み口には、大量の埃が堆積して外気の供給が遮断され、凝縮器などの放熱が阻害されることで冷凍力が著しく低下する問題がある。 In addition, the suction port for taking outside air into the inside of the machine room is usually disposed in a place where it is difficult to clean, such as the bottom surface or the back surface of the refrigerator main body, and may be left uncleaned for a long time. In such a case, there is a problem that a large amount of dust accumulates at the suction port, the supply of outside air is interrupted, and heat dissipation from the condenser or the like is hindered, resulting in a significant reduction in refrigeration power.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、冷媒圧縮機や放熱ファン、および凝縮器などの機械室内における配置構造を改良することにより、機械室内の放熱効率の向上と機械室内に配置された各装入部品をコンパクトに設置して機械室の省スペース化を図り、その分庫内の収納容積を拡大するとともに、機械室内部に外気を取り込む吸込み口に目詰まりが生じた場合であっても、機械室内に外気を自然対流させることで、機械室内に配置された凝縮器などの装入部品を冷却することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and by improving the arrangement structure in the machine room such as the refrigerant compressor, the heat radiating fan, and the condenser, the heat radiation efficiency in the machine room can be improved and the machine room can be improved. When the installed parts are installed compactly to save space in the machine room, the storage capacity in the compartment is expanded, and the intake port that takes outside air into the machine room is clogged. Even so, an object of the present invention is to provide a refrigerator capable of cooling charging parts such as a condenser disposed in the machine room by natural convection of outside air in the machine room.
本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の背面下部に形成された機械室と、この機械室内の幅方向の一方に寄せて配置された冷媒圧縮機と、冷媒圧縮機より高い位置に前記機械室の幅方向の他方側の背面壁に沿って配置した凝縮器と、この凝縮器に対向して軸流が本体の前後方向になるように配置した放熱ファンとを備え、冷蔵庫本体の底部に放熱ファンが機械室内部に空気を吸引するための吸込み口を形成するとともに、機械室の背面壁において、冷媒圧縮機と対向する位置に下方通気口を、凝縮器と対向する位置に上方通気口をそれぞれ形成し、前記吸込み口からの空気の供給が遮断された場合に、自然対流により、下方通気口から吸引した空気を前記圧縮機と凝縮器に送風して上方通気口から吐出するようにしたことを特徴とする。 The refrigerator of the present invention includes a machine room formed at the lower back of the refrigerator main body, a refrigerant compressor arranged close to one side in the width direction of the machine room, and the width of the machine room at a position higher than the refrigerant compressor. A condenser disposed along the back wall on the other side of the direction, and a heat dissipating fan disposed so that the axial flow is in the front-rear direction of the main body facing the condenser, and the heat dissipating fan is provided at the bottom of the refrigerator main body. A suction port for sucking air is formed inside the machine room, and a lower vent is formed at a position facing the refrigerant compressor and an upper vent is formed at a position facing the condenser on the rear wall of the machine room. When the supply of air from the suction port is shut off, the air sucked from the lower vent is blown to the compressor and the condenser and discharged from the upper vent by natural convection. Features.
機械室内に配置される各部品の効率的配置構成によって、機械室スペースのコンパクト化とともに圧縮機や凝縮器の放熱効率を向上することができ、外形サイズに対する庫内収納容積を拡大して容積効率の高い冷蔵庫を得ることができる。また、機械室の背面壁において、冷媒圧縮機と対向する位置に下方通気口を、凝縮器と対向する位置に上方通気口をそれぞれ形成することにより、埃の付着などにより吸込み口から外気の供給が遮断された場合であっても、自然対流により下方通気口から外気を吸い込み上方通気口から吐き出すように機械室内部に空気を流通させることができ、機械室内に配置された凝縮器などの部品を冷却して冷凍力の低下を防止することができる。 The efficient layout of the parts arranged in the machine room can reduce the space in the machine room and improve the heat dissipation efficiency of the compressor and condenser. A high refrigerator can be obtained. Also, on the back wall of the machine room, a lower vent is formed at a position facing the refrigerant compressor, and an upper vent is formed at a position facing the condenser, so that external air can be supplied from the suction port due to dust adhesion or the like. Even if the air is blocked, air can be circulated inside the machine room so that outside air is sucked in from the lower vent and discharged from the upper vent by natural convection, and parts such as a condenser arranged in the machine room The cooling of the refrigeration power can be prevented by cooling.
以下、図面に基づき本発明の1実施形態について説明する。図1に縦断面図、図2に背部からの機械室部分の斜視図を示す冷蔵庫本体1は、外箱2の内面に断熱壁3を介して設けた内箱4により貯蔵空間を形成し、仕切壁により冷蔵室5や野菜室6、冷凍室7など複数の貯蔵室に区分している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The refrigerator
各貯蔵室は、冷蔵空間や冷凍空間毎に配置した冷蔵用冷却器8や冷凍用冷却器9およびファン10,11によってそれぞれ所定の設定温度に冷却保持されるものであり、各冷却器8,9は、圧縮機12や凝縮器13などからなる冷凍サイクルの運転によって冷媒を供給される。
Each storage room is cooled and held at a predetermined set temperature by a refrigeration cooler 8, a
冷凍サイクル中の圧縮機12は、冷蔵庫本体1の背面下部に形成した機械室15に設置されており、本体の幅方向に亙って設けたコンプ台16上にクッション体を介して取り付けられている。
The
凝縮器13は、圧縮機12からの高温高圧の冷媒ガスを受けて放熱させ凝縮させるものであって、凝縮器13からの冷媒は減圧管である毛細管を経由して各貯蔵室内の冷蔵用冷却器8あるいは冷凍用冷却器9に供給され、蒸発することで貯蔵室内を所定の空気温度に冷却するものであり、前記機械室15の背部に立設させている。
The
しかして、機械室15は、図3に要部の縦断面図、図4に下方の圧縮機12部分の横断面図で示すように、本体の背面下部に冷凍室7側に突出する段部17を形成し、この段部17によって、幅方向に亙る所定の奥行きと高さ寸法を有する空間を形成するようにしており、機械室15空間の幅方向の一方に寄せて前記冷媒圧縮機12を設置し、圧縮機から他方の幅広空間側を放熱ダクトとして外気を機械室15内に導入する放熱ファン18および凝縮器13、除霜水を蒸発させる蒸発皿19などを設置している。
Thus, as shown in the longitudinal sectional view of the main part in FIG. 3 and the transverse sectional view of the
放熱ファン18は、図5に示すように、ファンケーシング20のベルマウス部20aに取り付けられ、軸流が機械室15の前後方向となるように配置されている。詳細には、ファンケーシング20は、下端部がコンプ台16に固定され、上端部が段部17の後端に固定されることで、段部17との間に若干の間隙S1を形成しつつ、周縁を段部17に当接するように配置されている。より詳細には、ファンケーシング20は、図6,7に示すように、その両側下端部に形成されたスライドフック20bをコンプ台16に穿設された係合孔30に挿通し、冷蔵庫本体1後方へスライドさせることで下端を固定するとともに、ファンケーシング20の上端部から後方へ延設する係止部20cを段部17後端に係止させた状態でネジ止めすることにより上端を固定する。このような固定構成であれば、簡便で作業性に優れることに加え、ファンケーシング20は、冷蔵庫本体1を組み込まれた状態において段部17によって後方へ押圧されるため、ファンケーシング20を確実に固定することができる。
As shown in FIG. 5, the
このファンケーシング20の下端前方のコンプ台16には、ファンケーシング20幅に亙って複数の開口からなる外気の吸込み口21を穿設している。放熱ファン18の後方には、前記複数層の平板状に形成した凝縮器13を配置しており、凝縮器13はその下端を放熱ファン18に対向させ、上部は機械室15より上方まで延出して外箱後板2aに形成した凹部22に沿うように立設させている。
The
凝縮器13は、図5に示すように、複数層に蛇行形成した冷媒パイプ13aの間に鋼板などの良熱伝導体で形成したエアガイド板13bを介在させて溶着することで平板状としたものであり、前記エアガイド板13bには、冷媒パイプ13aに沿った空気流通口となる開口13cを切り起こして形成するとともに、この切り起こし片を板体の両側に傾斜配設させて風向ガイド片13dとし、放熱ファン18からの空気流を矢印のように上方に導いて冷媒パイプ13aの熱交換動作を助長すると同時にエアガイド板13b自らも熱伝導体であることから放熱板として作用するものである。
As shown in FIG. 5, the
このとき、前記凝縮器13への放熱ファン18の送風において、送風の上流側と凝縮器13内の冷媒流の下流側とが近接するように対応させ、順次送風の下流側と凝縮器の冷媒流の上流側とを熱交換させるようにしている。つまり、蛇行形成した冷媒パイプ13aを2層に配置した場合は、放熱ファン18に近い方に比較的温度の低い冷媒パイプ13a内冷媒流の下流側が位置するように配置させることによって、より効果的な冷却性能を得ることができるものであり、また、上下位置についても高温冷媒側を高い位置になるように配置するとよい。
At this time, in the ventilation of the
なお、凝縮器構成としては、上記に限らず、蛇行冷媒パイプの両面に放熱ワイヤを溶着した周知のワイヤコンデンサを複数層に重ね合わせたものを立設するようにしてもよく、また、これら双方を組み合わせて配設するようにしてもよい。 The condenser configuration is not limited to the above, and a well-known wire capacitor in which heat-dissipating wires are welded on both sides of a meandering refrigerant pipe may be erected in multiple layers. These may be arranged in combination.
そして、前記放熱ファン18と凝縮器13の下方におけるコンプ台16上には、冷却器8,9からの除霜水を受けて蒸発処理する蒸発皿19が配設されている。蒸発皿19の内部には圧縮機12から吐出パイプ26が延設されており、該吐出パイプ26を貯まった除霜水に浸漬させることで、高温の冷媒熱により除霜水を蒸発させるように構成されている。
An evaporating
このような蒸発皿19は、図7,8に示すように、前端に設けられた弾性フック34を吸込み口21と係合させるとともに、蒸発皿19の後端をネジ止めすることにより、コンプ台16の所定位置に固定されている。より詳細には、図9に示すように、蒸発皿19の前端部には略L字形状の弾性フック34が一体に延設されており、この弾性フック34の先端に設けられた突起34aと吸込み口21とを係合させることにより、蒸発皿19の前部をコンプ台16に固定する。そして、蒸発皿19の前部を固定した状態において、コンプ台16の後端から上方へ突設されたツバ部36と蒸発皿19の後端とを冷蔵庫本体1の外側からネジ38により固定する。このように外側からネジ固定されることで、蒸発皿19は後方へ引き寄せられ、弾性フック34の弾性により突起34aを後方へ付勢するようになる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the evaporating
このように蒸発皿19をコンプ台16に固定することで、組立作業が容易になるとともに、弾性フック34が発揮する弾性力により、蒸発皿19はガタつくことなく強固にコンプ台16と固定されるため、放熱ファン18や圧縮機12などの振動により発生するファンケーシング20やコンプ台16との接触音を低減することができる。
By fixing the evaporating
また、図2で示すように、凝縮器13に隣接する圧縮機12の上方に位置する後板の凹部22には、冷蔵庫の運転を制御する電源回路やインバータスイッチング回路、モーターコントロール回路、整流回路などを搭載したプリント配線基板27を外箱後板2aに沿うように配置している。
In addition, as shown in FIG. 2, a
このプリント配線基板27は、基部27aから凸部27bが延設された平面凸形状をなしており、凹部22に配設された状態において、凸部27bが上方に位置するように配設されている。そして、圧縮機12の上方に位置する基部27aの下端には、束線を接続するコネクタ40が配設されており、圧縮機12の発する熱によって、束線の接続部分に結露が発生するのを抑え、プリント配線基板27の破損を防止するようになっている。また、プリント配線基板27の凸部27bには、整流回路やコンデンサなどの比較的発熱量が大きいAC部品を配設することで、AC部品などから発生する熱を上方へ逃がして、基部27a付近の内部温度の上昇を抑えることができる。その際、凸部27bの上方には空隙S2を設けることが好ましく、これにより、AC部品などから発生する熱を空隙S2に滞留させることができ、プリント配線基板27の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
The printed
機械室15の背部には、図10に示すように、少なくともAC部品が配設された凸部27bの外表面を覆うようにABSなどの樹脂からなるPC板カバー32が配設されており、その他の部分、すなわち、圧縮機12が配置された機械室15の下端から凝縮器13の上端部までを覆うように鉄など金属からなるカバー体23が配設され、機械室15の背面壁を形成している。このようにABS樹脂と金属とで機械室15の背部を構成することにより、圧縮機12や凝縮器13から発生する熱がカバー体23を介してPC板カバー32へ熱伝導するのを抑えることができる。なお、PC板カバー32を構成する樹脂は黒色など輻射熱を吸収しやすい色であることが好ましい。
As shown in FIG. 10, a
そして、カバー体23の上端部であって凝縮器13の上部と対向する位置には、上方通気口25が穿設されており、凝縮器13を立設した外箱後板2aの凹部22との間に形成されたダクト24と機械室15外部とを連通するようになっている。また、カバー体23の下端部であって圧縮機12と対向する位置には、下方通気口28が穿設されている。
An
圧縮機12や凝縮器13などの機械室15内の各部品は、以上のように配置されており、放熱ファン18の回転時には、図3や図4の矢印で示すように、冷蔵庫前方の外気を本体の底部を介して吸込み口21から吸引し、ベルマウス部から機械室15内に吹き出すようにしている。
The components in the
放熱ファン18によって機械室15内に吹き出された空気は、軸流に沿って後方に送流されるが、カバー体23に衝接して一部は、図3中の矢印にように、上方に導かれて後板の凹部22とカバー体23で形成されるダクト24内に流入し、ファンから直接吹き出される風により凝縮器13と熱交換してこれを冷却するものであり、図10にも示すように、カバー体23上端の上方通気口25から外部に流出する。特に、凝縮器13は、従来の構成による大きな表面積で熱交換ができない箇所を生じる場合と相違して、速い風速による大きな熱交換風量が得られ、凝縮器13自体のコンパクト化をもはかることができる。
The air blown into the
同時に、吹き出し空気の一部はカバー体23に衝接することで本体幅の中心方向に分流され、圧縮機12と熱交換して放熱した後、カバー体23の側方に穿設した下方通気口28から外部に流出する。この場合の空気流も放熱ファン18からの吹き出し空気であるため風速も速く、空気温度も従来に比し未だ熱交換していないことから低温であり冷却効果は大きいものであり、圧縮機12および凝縮器13の放熱効率を高めることができ、効果的な冷凍運転により消費電力を低減することができる。
At the same time, a part of the blown-out air is shunted toward the center of the main body by abutting against the
このとき、放熱ファン18の回転軸は機械室15の前後方向に一致させており、従来の機械室の幅方向に沿わせた構成に対して、ファン径を含めたケーシング寸法が奥行き寸法に影響を与えることがないので放熱ファン18設置のための奥行き寸法を浅くすることができ、機械室15容積を大きく削減することができる。
At this time, the rotation axis of the
また、蒸発皿19に対しては、圧縮機12と凝縮器13側への双方の空気がその上部を流れるものであり、前記皿内部に配設した吐出パイプ26の熱、および圧縮機や凝縮器による機械室15内の高温雰囲気と相俟って効果的に除霜水の蒸発作用をおこなうようにしている。
In addition, air for both the
一方、例えば、放熱ファン18が長期間運転されることなどにより、吸い込み口21に埃が堆積して吸い込み口21の目詰まり現象が生じ、外気の供給が遮断される場合がある。かかる場合、放熱ファン18は、たとえ回転しても空回り状態となって機械室15内部に外気を送り込むことができなくなるが、本実施形態の冷蔵庫であれば、カバー体23の凝縮器13上部と対向する位置に上方通気口25が形成され、冷媒圧縮機12と対向する位置に下方通気口28を形成されているため、凝縮器13により暖められた空気が上方通気口25より機械室15外部へ放出されることで、内圧の下がった機械室15に下方通気口28から外気が取り込まれ、この取り込まれた外気は、圧縮機12や凝縮器13などと熱交換して上方通気口25より放出される。つまり、圧縮機12や凝縮器13などから発生する熱により、下方通気口28を吸気口とし、上方通気口25を排気口として、機械室15内部で自然対流を発生させることで、凝縮器13などの機械室15に配置された部品を冷却することが可能となり、冷凍サイクルの冷凍力を確保することができる。
On the other hand, for example, when the
ところで、図11に示すように、冷蔵庫本体1の底面をなしている外箱底面42の前方両側端部には、冷蔵庫本体1の前部を支えて前方への転倒を防止する前足29が配設され、その内側に冷蔵庫本体1を搬送するための手掛け44が配設されている。
By the way, as shown in FIG. 11,
前足29は、図12に示すように、外箱底面42に固定されるベース部29aと、その前端下部に配設される足部29aとを備え、足部29bが冷蔵庫本体1の前面より前方において床面に当接するように、ベース部29aを外箱底面にねじ止めにより固定している。
As shown in FIG. 12, the
このような前足29において、冷蔵庫本体1が前方へ転倒する直前、前足29のベース部29aには、外箱底面42から引き離す方向への回転モーメントが作用するとともに、ベース部29a幅方向中央に設けられたねじ止め用のビス29cにより外箱底面42側へ引っ張られる力が作用することとなる。そのため、ベース部29aは、その両側部が下方へ変位する幅方向のたわみ変形が生じる。そこで、ベース部29aにおける外箱底面と接触する接触面に幅方向へのビード29dを形成することにより、強度を向上してベース部29aの幅方向のたわみ変形を抑制することができ、冷蔵庫本体1が前方へ転倒するのを防止することができる。
In such a
手掛け44は、図13,14に示すように、冷蔵庫本体1を搬送する人の指が通され握持される手掛け部44aが、冷蔵庫本体1の前面より前方に位置するように、外箱底面に形成された凹部46においてねじ止めにより固定されている。このように、手掛け部44aを冷蔵庫本体1の前面より前方に配置することにより、運搬者が持ち易く、手掛け部44aを冷蔵庫本体1の底面に配置した場合に比べて、外箱底板の位置を下方に下げることができ、その分庫内の収納容積を拡大することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
本発明によれば、機械室をコンパクトにして庫内容積を大きくした冷蔵庫に利用することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can utilize for the refrigerator which made the machine room compact and enlarged the internal volume.
1 冷蔵庫本体 2 外箱 2a 後板
2b 底面 3、3a 断熱壁 4 内箱
4a 内箱底面 7 冷凍室 8、9 冷却器
12 圧縮機 13 凝縮器 15 機械室
16 コンプ台 17 段部 18 放熱ファン
19 蒸発皿 20 ファンケーシング 20a 小孔
21 吸込み口 22 凹部 23 カバー体 24 ダクト 25 上方通気口 27 プリント配線基板
28 下方通気口 29 前足
DESCRIPTION OF
Claims (1)
冷蔵庫本体の底部に放熱ファンが機械室内部に空気を吸引するための吸込み口を形成するとともに、機械室の背面壁において、冷媒圧縮機と対向する位置に下方通気口を、凝縮器と対向する位置に上方通気口をそれぞれ形成し、前記吸込み口からの空気の供給が遮断された場合に、自然対流により、下方通気口から吸引した空気を前記圧縮機と凝縮器に流通して上方通気口から吐出するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。 A machine room formed at the lower back of the refrigerator main body, a refrigerant compressor arranged close to one side in the width direction of the machine room, and a rear face on the other side in the width direction of the machine room at a position higher than the refrigerant compressor A condenser arranged along the wall and a heat dissipating fan arranged so that the axial flow is in the front-rear direction of the main body facing the condenser,
At the bottom of the refrigerator body, a heat radiating fan forms a suction port for sucking air into the inside of the machine room. On the back wall of the machine room, a lower vent is placed at a position facing the refrigerant compressor, and a condenser is placed. An upper vent is formed at each position, and when the supply of air from the suction port is shut off, the air sucked from the lower vent is circulated to the compressor and the condenser by natural convection and the upper vent A refrigerator characterized by being discharged from.
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