JP2007240015A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】送風ファンの取付構造を簡素化してコストを削減できるにもかかわらず、送風ファンの送風効率を向上しファン騒音を低下できる業務用の冷蔵庫を提供する。
【解決手段】本体ケース１の機械室３の内部に圧縮機８と、凝縮器９と、凝縮器用の送風ファン１０とを配置する。凝縮器９の通風口２２の側に、通風口２２の周囲全体を囲む導風枠２３と、ファンブラケット２４とを順に配置する。ファンブラケット２４はシュラウド２８と、締結座２９と、取付座３０と、複数個のステー３１などで構成し、取付座３０に送風ファン１０を装着する。送風ファン１０は、軸流型のファン本体４２とモーター４３とで構成する。ファンブラケット２４を導風枠２３に装着した状態において、ファンブレード４５の回転領域の殆どをシュラウド２８で囲む。
【選択図】図１

Description

本発明は、縦型の冷蔵庫やアンダーカウンター型の横型冷蔵庫などの主として業務用に使用される冷蔵庫に関する。

例えば、業務用の横型冷蔵庫においては、左右横長の本体ケースの大半の部分を冷蔵室とし、本体ケースの側端に区画した機械室内に冷凍機器や、冷凍機器の運転状態を制御するための制御箱などを配置している。冷凍機器は、圧縮機および凝縮器と軸流型の送風ファンをスライドベース上に組み込んだ凝縮ユニットと、蒸発器および循環ファンを含む蒸発ユニットなどで構成してある。従来のこの種の冷蔵庫においては、殆どの場合、凝縮器の通風方向風下側に門形のブラケットを立設固定し、凝縮器と対向するブラケットの縦壁部分に送風ファンを装着している（特許文献１参照）。

特許文献２の冷蔵庫では、凝縮器の風下面側に取付カバーを固定したうえで、取付カバーの板面中央にシュラウドを開口し、シュラウドの周囲に固定したブラケットに送風ファンを装着している。さらに、特許文献３の冷蔵庫では、防振支持されたベースで送風ファンの周囲に張り出した取付フランジを支持し、ファンブレードの周囲をベルマウス構造のシュラウドで覆っている。シュラウドは、その開口周縁に設けた４個のボスを取付フランジに締結することにより送風ファンと一体化してある。

特開平６−２５７９３０号（段落番号００２３、図２） 特開２００５−１７２３７９号公報（段落番号００２０、図５） 特開平５−４５０３８号公報（段落番号００３２、図３）

一般的な冷蔵庫においては、送風ファンに吸い込まれる空気流が凝縮器を通過することで熱交換を行うが、凝縮器と送風ファンとを単に隣接配置する場合には、凝縮器を通過していない周辺空気が送風ファンに吸い込まれるので、凝縮器での熱交換を効果的に行えない。このような不具合を解消するために特許文献１の冷蔵庫では、送風ファンの吸風面の周囲空間をカバーで覆っている。さらに、特許文献２の冷蔵庫では、送風ファンの吸風面に臨んでシュラウドを設けている。

上記のように、送風ファンの吸風面の周囲をカバーで覆い、あるいは送風ファンの吸風面の周囲にシュラウドを設けると、ある程度は送風ファンの送風効率を向上できるものの充分ではないうえ、充分な整流効果が得られないためファン騒音を低下させることができない。特許文献２の冷蔵庫では、シュラウドを設けることで整流作用を発揮できるが、シュラウドの張り出し長さがごく僅かでしかないため、その効果は充分ではない。

その点、特許文献３の冷蔵庫では、ファンブレードの回転領域の全体をベルマウス構造のシュラウドで覆うので、充分な整流作用を発揮してファンの送風効率を向上できる。しかし、防振支持されたベースでファンモーターの周囲に張り出した取付フランジを支持し、さらにシュラウドの開口周縁に設けたボスを取付フランジに締結して、送風ファンとシュラウドとを一体化するので、防振構造を含む全体構造が複雑になるのを避けられないため、全体コストが高く付く。

本発明の目的は、送風ファンの取付構造を簡素化してコストを削減できるにもかかわらず、送風ファンの送風効率を向上しファン騒音を低下できる業務用の冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、本体ケース１の内部に冷蔵室２と機械室３とが設けてある。機械室３の内部には圧縮機８と、凝縮器９と、凝縮器用の送風ファン１０とが配置してある。凝縮器９の通風口２２に、通風口２２の周囲全体を囲む導風枠２３を配置し、導風枠２３の開口面に固定したファンブラケット２４に前記送風ファン１０を装着する。ファンブラケット２４は、円筒状のシュラウド２８と、シュラウド２８の周囲で導風枠２３との接合面の側に設けられる複数個の締結座２９と、シュラウド２８の吹出口側の開口中央に配置される送風ファン用の取付座３０と、取付座３０とシュラウド２８の周壁との間を橋絡する複数個のステー３１とを一体に備えたプラスチック成形品として構成する。送風ファン１０は、軸流型のファン本体４２と、ファン本体４２を回転駆動するモーター４３とで構成されている。モーター４３はファンブラケット２４の取付座３０に締結固定する。以て、ファンブラケット２４を導風枠２３に装着した状態において、ファン本体４２を構成するファンブレード４５の回転領域の殆どがシュラウド２８で囲まれるようにする。

シュラウド内面の導風枠２３との接合面の側には、ベルマウス構造の導風面３３を形成する。

ステー３１は、シュラウド２８の周壁外面に膨出形成される脚部３８と、脚部３８に連続してシュラウド２８の吹出口を径方向に横切る腕部３９とで構成されて締結座２９と取付座３０とを連結する。腕部３９の断面をファン本体４２の側へ向かって先すぼまり状に形成する。

本発明においては、凝縮器９の通風口２２に導風枠２３とファンブラケット２４とを記載順に装着し、ファンブラケット２４で送風ファン１０を支持した。ファンブラケット２４は、円筒状のシュラウド２８と、導風枠２３に締結される締結座２９と、送風ファン１０を締結するための取付座３０と、取付座３０とシュラウド２８との間を橋絡する複数個のステー３１などを一体に備えたプラスチック成形品で構成した。そのうえで、ファンブラケット２４を導風枠２３に装着した状態において、ファン本体４２を構成するファンブレード４５の回転領域の殆どがシュラウド２８で囲まれるようにした。

上記のように、送風ファン１０を支持するための構造を、１個のファンブラケット２４としてプラスチック成形品で構成すると、プレス金具で構成された従来の支持構造に比べて、送風ファン１０の取付構造を著しく簡素化してコストを削減できるうえ、送風ファン１０とファンブラケット２４に設けたシュラウド２８との中心位置を正しく一致させて、送風ファン１０の送風送風効率を向上できる。また、送風ファン１０の吸風面側の周囲を導風枠２３で覆い、さらにファンブレード４５の回転領域の殆どをシュラウド２８で覆うので、ファンブレード４５の風切音が周囲に漏れ出るのを防止でき、さらにシュラウド２８の整流作用によって、シュラウド２８に吸い込まれる空気の流れを円滑にでき、これらの協同作用によってファン騒音を低下し冷蔵庫を静音化できる。

シュラウド内面の導風枠２３との接合面の側にベルマウス構造の導風面３３を形成したファンブラケット２４によれば、シュラウド２８に吸い込まれる空気の流れをさらに円滑化して、送風ファン１０の送風効率を向上し、凝縮器９における熱交換作用を効果的に行うことができる。送風効率を向上できる分だけ、出力がより小さなモーター４３で送風ファン１０を駆動して、従来の送風ファンと同等の送風効率を発揮できるので、冷蔵庫のエネルギー消費量を低下できる利点もある。

シュラウド２８の周壁外面に膨出形成される脚部３８と、脚部３８に連続してシュラウド２８の吹出口を径方向に横切る腕部３９とでステー３１を構成し、腕部３９の断面をファン本体４２の側へ向かって先すぼまり状に形成したファンブラケット２４によれば、ファン本体４２で生起された空気流が腕部３９に当るときの抵抗を抑止し、同時に腕部３９との衝突によって発生する風切音を減少できるので、騒音の音圧を低下しながら送風効率を向上して冷蔵庫の静音化に寄与できる。

（実施例） 図１ないし図６は本発明を業務用の横型冷蔵庫に適用した実施例を示す。図２において冷蔵庫は、左右横長の本体ケース１を有し、その上面に天板１ａを配置して調理用のテーブルとして使用できるように構成してある。本体ケース１は、前面の開口を除く周囲壁を断熱壁で構成した横長の箱体からなり、その内部の大半を冷蔵室２とし、冷蔵室２の左側端に冷凍機器を収容する機械室３を区画している。冷蔵室２の前面開口は観音開き構造の左右一対のドア４で開閉でき、同様に機械室３の前面開口はドア５で揺動開閉できる。

図２に示すように、機械室３の内部には圧縮機８と、凝縮器９と、凝縮器用の送風ファン１０とが配置され、これらの機器の上部に蒸発器１２と、冷気循環用のファン１３が配置してある。符号１４は区画壁１１を貫通する状態で設けられる冷気吸込通路である。圧縮機８および凝縮器９と蒸発器１２とは、冷媒配管１５を介して接続してある。

図３に示すように、機械室３の底壁には出し入れ自在なユニットベース１８が配置してあり、その上面に凝縮器９と送風ファン１０と圧縮機８とが、ドア５の側から記載順に配置されてユニット化してある。凝縮器９はユニットベース１８に直接締結固定するが、圧縮機８はユニットベース１８に対して防振構造を介して固定する。ドア５には熱交換空気を導入するための通気開口５ａが形成してある。圧縮機８の真下のベース壁、および機械室３の底壁には、それぞれ熱交換後の空気を排出する排気開口が形成してある。ユニットベース１８を引き出すことにより、凝縮器９、送風ファン１０、圧縮機８の三者を本体ケース１の外へ露出させることができる。

凝縮器９は、前後面が開口する周囲枠の内部に、繰り返し反転屈曲された冷媒管１９と、一群のフィン２０とを配置して、前後厚みが薄い角箱状に構成してある。図４に示すように、周囲枠の両側下端に張り出した座壁２１をユニットベース１８にボルトで締結することにより、凝縮器９がユニットベース１８に起立固定される。送風ファン１０による送風効率を向上しながら、同時にファン騒音を抑止するために、凝縮器９の風下側の通風口２２に導風枠２３とファンブラケット２４を記載順に配置し、導風枠２３およびファンブラケット２４で囲まれる空間内に送風ファン１０を配置している。

導風枠２３は四角形状の枠体からなる。導風枠２３の上下壁２３ａ・２３ｂは、凝縮器９の通風口２２に連続する平坦壁で形成するが、その左右壁２３ｃ・２３ｄはファンブラケット２４の側へ向かって拡がる屈曲壁で形成する。図５に示すように、導風枠２３の後面壁には、左右両側に直線縁を備えた太鼓形の通風開口２７が形成してある。これは、凝縮器９の通風口２２の縦寸法が横寸法に比べて大きく、しかも後述するファンブレード４５の回転半径が通風口２２の横寸法とほぼ同じであることに対応したものである。導風枠２３は、左右壁２３ｃ・２３ｄの下端両側に張り出した座壁２５をボルトで固定することにより、ユニットベース１８と一体化してある。

ファンブラケット２４は、円筒状のシュラウド２８と、シュラウド２８の周囲で、導風枠２３との接合面の側に設けられる４個の締結座２９と、シュラウド２８の吹出口側の開口中央に配置される送風ファン用の取付座３０と、取付座３０とシュラウド２８の周壁との間を橋絡する４個のステー３１とを一体に形成したプラスチック成形品からなり、例えば全体を強化繊維を含む強化プラスチック材で成形することができる。

シュラウド２８は基本的に円筒状に形成するが、その導風枠２３との接合面の側にベルマウス構造の導風面３３を形成する。導風面３３の開口周縁には、導風枠２３の受壁２６に密着する接合壁３４が張り出してある。図１に示すように導風面３３は、接合面の側に形成される部分円弧状の誘導面３３ａと、誘導面３３ａに連続して吹出口の側へ向かって傾斜する傾斜面３３ｂとで構成されており、傾斜面３３ｂの後端はシュラウド２８の吹出口の近傍にまで達している。

円筒状に形成されるシュラウド２８の内径寸法は、先に説明した導風枠２３の通風開口２７の左右幅寸法と一致させてある。そのため導風面３３の形成個所は、図５に破線で示すように、左右両側を除くシュラウド２８の上側および下側にのみに限定される。しかし、導風面３３の形成範囲が充分に大きいので、シュラウド２８に吸い込まれる空気を円滑に流動案内できる。接合壁３４の広幅部分の形成範囲は、導風面３３の形成範囲に概ね一致している。

締結座２９はシュラウド２８の周囲４箇所から径方向外向きに膨出される三角形状の座壁からなり、その外隅部分が接合壁３４の周縁より外方へ突出する状態で形成してある。この締結座２９を図６に示すようにボルト３５で導風枠２３に締結することにより、ファンブラケット２４を導風枠２３の受壁２６に対して密着接合できる。取付座３０はリング状に形成されていて、その周方向２箇所に送風ファン１０を締結するためのボルト挿通穴が形成してある。図４に示すように、取付座３０はシュラウド２８の吹出口側の開口面より僅かに外側へ露出する状態で形成してある。

図４および図６に示すようにステー３１は、シュラウド２８の周壁外面に膨出形成される脚部３８と、脚部３８に連続してシュラウド２８の吹出口を径方向に横切る腕部３９とで断面Ｌ字状に構成されて、締結座２９と取付座３０とを連結している。通風抵抗を抑止するために、腕部３９の断面はファン本体４２の側へ向かって先すぼまり状に形成してある。

送風ファン１０は、軸流型のファン本体４２と、ファン本体４２を回転駆動するモーター４３とで構成する。ファン本体４２は、湯呑み状に形成される中央のファンボス４４と、ファンボス４４の周囲に設けられる５個のファンブレード４５とを一体に備えている。ファンブレード４５の先端の回転直径は、先のシュラウド２８の内径寸法より僅かに小さく設定してあり、両者間の隙間寸法Ｅは4.２５mmとした。モーター４３の周囲には、フランジ４６が張り出してある。図１に示すようにフランジ４６をファンブラケット２４の取付座３０の前面側にあてがって位置決めし、これら両者をフランジ４６のねじボスにねじ込まれるビス４７で締結することにより、送風ファン１０をファンブラケット２４と適正に一体化できる。

上記のように、送風ファン１０をファンブラケット２４に装着したのち、ファンブラケット２４を導風枠２３に装着することにより、送風ファン１０が凝縮器９の通風口２２と対向隙間Ｂを間にして正対する状態で支持される。このとき、ファンブレード４５の殆どの部分がシュラウド２８の内部に収まっており、その回転始端側の翼端のみが導風枠２３内に露出している。先の対向隙間Ｂは約２５mmとした。

このように、ファンブレード４５の殆どの部分をシュラウド２８で囲むと、ファンブレード４５で押し出されて旋回する空気流が、斜め後方へ拡がろうとするのをシュラウド２８で規制でき、さらに導風枠２３の側からシュラウド２８内へ吸い込まれる空気を導風面３３で滑らかに移行案内できる。その結果、送風ファン１０の送風効率を向上でき、同時にファン騒音を低下できる。シュラウド２８を含むファンブラケット２４は射出成形機で成形されるので、送風ファンの取付構造やシュラウドの取付構造などをプレス金具で構成する場合に比べて製造コストが少なくてすみ、さらに、ファン本体４２とシュラウド２８の中心を正しく一致させて隙間寸法Ｅ（図４参照）を小さくでき、これにより送風ファン１０の送風効率をさらに向上できる。

上記のように構成した送風ファン１０の送風特性を確認するためにテストを行った。詳しくは、凝縮器９の通風口２２に導風枠２３を装着し、送風ファン１０が組み付けられたファンブラケット２４を導風枠２３に装着し、送風ファン１０を運転した状態における騒音値と、凝縮器９の吸込面側における風速をそれぞれ測定した。

騒音値に関しては、凝縮器９の吸込面から５０cm離れた個所に騒音計を設置し、１秒間隔おきに１０回騒音値を計測し、その平均値を騒音値とした。ファン本体４２の構造は先に説明した構造とし、ファンブレード４５の先端直径寸法は２０8.５mmとした。

比較のために、従来の冷蔵庫に適用されていた送風ファンを運転して、同様の条件で騒音値と風速を計測した。そこでは、図７に示すように凝縮器６０の風下面側に取付カバー６１を固定したうえで、取付カバー６１の板面中央に円形の通口６２を開口した。さらに取付カバー６１の後面に隣接して門形のブラケット６３を立設固定し、その縦壁部分に送風ファン６４を装着した。この場合のファンブレードの先端直径寸法は、先のテスト対象の送風ファン１０と同じとした。但し、モーター６５は従来の送風ファンで使用されていたモーターをそのまま使用した。

その結果を表１に示す。なお、テスト場所における暗騒音は２0.４ｄＢであった。

上記の通り、ファンブラケット２４を併用した本発明の送風ファン１０によれば、従来の送風ファンに比べて、凝縮器９の吸込面における風速を向上でき、さらに騒音値を1.７〜1.８ｄＢ低下できる。さらに、従来のモーターに比べて出力が小さなモーター４３を使用する分だけ電力消費量を低下し、省エネルギーにも寄与できる。

上記の実施例以外に、本発明は縦型の業務用冷蔵庫にも適用できる。導風枠２３は凝縮器９と一体に形成することができる。導風枠２３の通風開口２７が円形に形成してある場合には、シュラウド２８の導風面３３を断面が円形になるように形成することができる。ファン本体４２のファンブレード４５の配置個数や外形形状は、実施例で説明した構造である必要はなく、必要に応じて適宜変更できる。

送風ファンの支持構造を示す、図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 冷蔵庫の正面図である。 機械室の縦断側面図である。 送風ファンの支持構造を示す横断平面図である。 送風ファンの支持構造を示す背面図である。 図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。 騒音テストで比較対象とした送風ファンの支持構造を示す縦断側面図である。

符号の説明

１ 本体ケース
２ 冷蔵室
３ 機械室
８ 圧縮機
９ 凝縮器
１０ 送風ファン
２２ 通風口
２３ 導風枠
２４ ファンブラケット
２８ シュラウド
２９ 締結座
３０ 取付座
３３ 導風面
４２ ファン本体
４３ モーター

Claims (3)

1. 本体ケース（１）の内部に冷蔵室（２）と機械室（３）とが設けられており、機械室（３）の内部に圧縮機（８）と、凝縮器（９）と、凝縮器用の送風ファン（１０）とが配置してある冷蔵庫であって、
   凝縮器（９）の通風口（２２）に、通風口（２２）の周囲全体を囲む導風枠（２３）が配置され、導風枠（２３）の開口面に固定したファンブラケット（２４）に前記送風ファン（１０）が装着されており、
   ファンブラケット（２４）は、円筒状のシュラウド（２８）と、シュラウド（２８）の周囲で導風枠（２３）との接合面の側に設けられる複数個の締結座（２９）と、シュラウド（２８）の吹出口側の開口中央に配置される送風ファン用の取付座（３０）と、取付座（３０）とシュラウド（２８）の周壁との間を橋絡する複数個のステー（３１）とを一体に備えたプラスチック成形品からなり、
   送風ファン（１０）は、軸流型のファン本体（４２）と、ファン本体（４２）を回転駆動するモーター（４３）とで構成されていて、モーター（４３）がファンブラケット（２４）の取付座（３０）に締結固定されており、
   ファンブラケット（２４）を導風枠（２３）に装着した状態において、ファン本体（４２）を構成するファンブレード（４５）の回転領域の殆どがシュラウド（２８）で囲まれている冷蔵庫。
2. シュラウド内面の導風枠（２３）との接合面の側にベルマウス構造の導風面（３３）が形成してある請求項１記載の冷蔵庫。
3. ステー（３１）が、シュラウド（２８）の周壁外面に膨出形成される脚部（３８）と、脚部（３８）に連続してシュラウド（２８）の吹出口を径方向に横切る腕部（３９）とで構成されて締結座（２９）と取付座（３０）とを連結しており、
   腕部（３９）の断面がファン本体（４２）の側へ向かって先すぼまり状に形成してある請求項１または２記載の冷蔵庫。

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