JP2008002730A

JP2008002730A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2008002730A
Application number: JP2006171130A
Authority: JP
Inventors: Akira Hyodo; 明兵藤; Hideki Sakai; 秀樹酒井; Mitsuo Nakamura; 光男中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】冷蔵庫の蒸発皿表面を通過する風速が弱いため蒸発皿の開口面積を大きくする必要があり、貯蔵室の容積効率を上げることが出来ないという課題を有していた。
【解決手段】冷蔵庫本体の最下部後方に第二機械室を配置し、第二機械室内の除霜水蒸発装置の上方位置の冷蔵庫本体内に蒸発器と蒸発器の除霜水を一部に集水する排水経路と除霜水を庫外に排出する排水管１５が構成されている。除霜水蒸発装置は、蒸発皿１６と封止板１７により外郭を構成し、封止板１７は、蒸発皿１６の上面中央に配置して両側に開口部を形成し、開口部の片側には、送風手段１８が開口部外周と密着配設され、他方の開口部の上方に配水管１５を配置することで、風路内に空気の強制対流を発生させ蒸発性能が向上し、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、除霜水の蒸発装置を備え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、その使用性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、機械室を形成する圧縮機等を使い勝手の悪い冷蔵庫本体の天面や、もしくは冷蔵庫本体の背面上部に設置するという方法がとられていた（例えば、特許文献１参照）。

除霜水の蒸発方式は、発熱部品の冷却または放熱と共に得られる熱を蒸発皿に貯められた除霜水を蒸発させるために利用する方式を採用している（熱源については様々な方法があり、例えば直接的に除霜水を加熱する場合もある）。

図６は、従来の冷蔵庫を示すものである。図６に示すように、冷蔵庫本体１の上側に設けられ、冷凍サイクルが収納された冷凍サイクル収納部２と、冷蔵庫本体１の下部に設けられた蒸発皿１６と、冷蔵庫本体１に設けられ、冷凍サイクル収納部２の横には蒸発器４と蒸発器４の表面の霜を取り除く熱源手段５が設けられている。熱源手段５が加熱する際滴下する除霜水を蒸発皿１６に供給する水通路６と、冷凍サイクル収納部２に外気を吸引することに伴い、冷凍サイクルの発熱部品により外気を加熱して温風化するファン装置７と、冷蔵庫本体１に設けられ、ファン装置７から吐出された温風を蒸発皿１６に供給するダクト８を備えた構成になっている。

次に図７により従来の冷凍サイクルの構成について概略を説明する。圧縮機９から吐出された高温のガス冷媒はコンデンサ１０を通る過程で中温の液冷媒となり、キャピラリーチューブ１１により低温の液冷媒となる。蒸発器４に低温液冷媒が通る過程で蒸発が起き低温のガス冷媒となり圧縮機９へ戻る閉ループとなっている。蒸発器４は低温であるため貯蔵室庫内１２の空気と熱交換する際に蒸発器４表面へ霜として形成されていく。圧縮機９の運転時間が経過するにつれ霜は蓄積されるため、適宜蒸発器４表面の霜を取り除くため熱源手段５が加熱され、霜を除霜し除霜水は水通路６を経て蒸発皿１６に供給される。冷凍サイクル収納部２にある発熱部品である圧縮機９、コンデンサ１０をファン装置７により外気から吸い込む空気により冷却及び放熱させ、そこで発生した温風をダクト８から蒸発皿３の開口部へ送られ蒸発皿１６の中の水温を上昇させ蒸発させる方式になっている。
特開平８−２４７６２６号公報

この種の蒸発方式の場合、水を蒸発させる因子としては大きく次の３項目がある。第一として水面風速、第二として水温、第三として水と外気が接触する開口部面積である。しかしながら、上記従来の構成では、蒸発皿１６表面を通過する風速が弱く水の蒸発促進が非効率であり、また熱源が最下部に配設されていないため熱源から最下部までのダクト８の風路中の熱ロスが大きく水温の上昇には非効率であるため蒸発皿１６の開口面積を大きくする必要があり、貯蔵室の容積効率を上げることが出来ないという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、水を蒸発させる因子として第一の因子である水面の風速を大幅に向上させることにより蒸発性能を向上させることが出来るため、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することにより貯蔵室の容積効率を大幅に上げることが出来るため消費者の食品の収納効率を大幅に改善出来る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、冷蔵庫本体下部に除霜水蒸発装置を配設し、除霜水蒸発装置の上方位置に蒸発器と蒸発器の除霜水を導く排水経路と、除霜水を庫外に導く排水管とを備え、除霜水蒸発装置は、除霜水を受ける蒸発皿と、蒸発皿上面を密閉化する封止板を設け、封止板の両側に開口部を備え内部空間に風路を構成し、開口部の一方に風路に空気を強制対流させる送風手段を備え、送風手段と反対側の開口部の上方に排水管を配設することを特徴とする。

これにより、水面の風速を大幅に向上させることにより蒸発性能を向上させることが出来るため、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することが出来るとともに、風路のシールや蒸発皿の水漏れを考慮する必要がないので、風路を構成する蒸発皿への除霜水の排水管を簡易に構成することができる。

本発明は、水面の風速を大幅に向上させることにより蒸発性能を向上させることが出来るため、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することが出来、貯蔵室の容積効率を大幅に上げることが出来、消費者の食品の収納効率を大幅に改善出来る。

また、蒸発装置や排水経路の設計自由度が大きく、簡易に構成でき、低コストで実現することができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫本体下部に除霜水蒸発装置を配設し、前記除霜水蒸発装置の上方位置に蒸発器と前記蒸発器の除霜水を導く排水経路と、前記除霜水を庫外に導く排水管とを備え、前記除霜水蒸発装置は、前記除霜水を受ける蒸発皿と、前記蒸発皿上面を密閉化する封止板を設け、前記封止板の両側に開口部を備え内部空間に風路を構成し、前記開口部の一方に前記風路に空気を強制対流させる送風手段を備え、前記送風手段と反対側の開口部の上方に前記排水管を配設することにより、水面の風速を大幅に向上させることにより、蒸発性能が向上し、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することが出来るため、貯蔵室の容積効率を大幅に上げることが出来、消費者の食品の収納効率を大幅に改善出来る。また、風路のシールや蒸発皿の水漏れを考慮する必要がないので、風路を構成する蒸発皿への除霜水の排水管を簡易に構成することができる。

請求項２に記載の発明は、冷蔵庫本体下部に除霜水蒸発装置を配設し、前記除霜水蒸発装置の上方位置に蒸発器と前記蒸発器の除霜水を導く排水経路と、前記除霜水を庫外に導く排水管とを備え、前記除霜水蒸発装置は、前記除霜水を受ける蒸発皿と、前記蒸発皿上面を密閉化する封止板を設け、前記封止板の両側に開口部を備え内部空間に風路を構成し、前記開口部の一方に前記風路に空気を強制対流させる送風手段を備え、前記排水管を前記封止板の上部に配設し、前記封止板を前記送風手段と反対側の開口部側に傾斜させることにより、排水管の位置によらず、蒸発皿開口部を配置でき、蒸発皿の貯水量を最大にする自由度を確保できる。また、排水管の位置の自由度も向上することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記封止板を前記蒸発皿側壁より低い位置に配設することにより、排水管から排水された除霜水は、封止板側面の蒸発皿側壁により保持されるので、除霜水が蒸発皿周囲にこぼれることを防止することができる。

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、前記排水管を冷蔵庫の左右方向のほぼ中央に配設することにより、蒸発器の除霜水を排水管に集水する排水経路の水の流れ勾配を最小にすることができ、冷蔵庫庫内の無効空間を最小にすることができる。

以下、本発明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における冷蔵庫の中央断面図である。

図１において、冷蔵庫本体１の最上部後方に第一機械室２を配置している。第一機械室２には、圧縮機９を配設している。また、冷蔵庫本体１の最下部後方に第二機械室２１を配置しており、第二機械室２１内には除霜水蒸発装置１３が配設されている。第二機械室２１内の除霜水蒸発装置１３の上方位置の冷蔵庫本体１内に蒸発器４と蒸発器４の除霜水を一部に集水する排水経路１４と除霜水を冷蔵庫本体１内から庫外に排出する排水管１５が構成されている。

図２は、本実施の形態における冷蔵庫の除霜水蒸発装置の概略図である。除霜水蒸発装置１３は、除霜水を受ける蒸発皿１６と、蒸発皿１６の上面を密閉化する封止板１７により外郭を構成し、封止板１７は、蒸発皿１６の上面中央に配置して両側に開口部を形成し、２つの開口部と蒸発皿１６と封止板１７により除霜水蒸発装置１３の風路を構成する。開口部の片側には、送風手段１８が開口部外周と密着配設され、風路内に空気の強制対流を発生させる。

送風手段１８と反対側の開口部である吐出口１９から、蒸発皿１６の内部に冷凍サイクルの高圧冷媒が流れる浸漬パイプ２０が挿入配設されている。また、排水管１５も吐出口１９の上方に配置されている。

次に図１及び図２を用いて除霜水蒸発装置１３の蒸発作用について説明する。冷凍サイクルについては従来と同一構成に付き詳細説明を省略する。

蒸発器４は、低温であるため貯蔵室庫内１２の空気と熱交換する際に蒸発器４表面に霜が形成されていく。圧縮機９の運転時間が経過するにつれ霜は蓄積されるため、適宜蒸発器４表面の霜を取り除くため熱源手段５が加熱され、霜が融解し除霜水になり蒸発器４下部に滴下する。除霜水は排水経路１４により一箇所に集水され排水管１５に導かれ、排水管１５の下部に開口する吐出口１９に直接滴下し蒸発皿１６内に供給される。

蒸発皿１６内に導かれた除霜水は、浸漬パイプ２０により加熱され外気温度よりも高い温度に昇温し蒸発を始める。除霜水が蒸発を始めると蒸発皿１６内部の空気は直ぐに飽和蒸気となり蒸発の速度は遅くなるが、送風手段１８の作動により飽和蒸気は吐出口１９より第二機械室２１外へ排出されるとともに、送風手段１８側の開口部より乾き空気が蒸発皿１６内に供給され除霜水の蒸発速度は維持される。また、送風手段１８は、蒸発皿１６に直接配置されているため、蒸発皿１６内の除霜水の表面風速は従来と比較し非常に高いため蒸発速度も速い。また、送風手段１８により発生する風は、直接除霜水表面に吹き付けるため、除霜水表面は風の運動エネルギーにより波立ち、表面の水分子が空気側に飛び出して蒸気になり易くなり、蒸発速度はさらに加速される。

蒸発性能と蒸発皿１６内の除霜水の表面積とは一般的に比例関係にあることが知られている。また、蒸発性能と、除霜水表面の風速も同様に比例関係であり、風速の大幅な向上により除霜水の表面積が小さくても必要な蒸発性能を確保可能となり、蒸発皿１６をコンパクトに設計する事ができる。

以上のように、水面の風速を大幅に向上させることにより蒸発性能を向上させることが出来るため、蒸発皿１６の開口面積を小さくしコンパクト化することが出来るとともに、排水管１５が、吐出口１９の上部に配設されていることから、風路のシールや蒸発皿の水漏れを考慮する必要がないので、風路を構成する蒸発皿１６への除霜水の排水管１５を簡易に構成することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の第二機械室の概略図である。

排水管１５は、封止板１７の上部に配設されている。封止板１７は、送風手段１８から吐出口１９へ向かって傾斜して配設されている。

排水管１５から排出される除霜水は、封止板１７の上に落下し、封止板１７の傾きに沿って吐出口１９へ向かって流れ、吐出口１９から蒸発皿１６内に流入する。

また、図４は、本実施の形態における冷蔵庫の除霜水蒸発装置の概略図である。図において、封止板１７は蒸発皿１６の側壁よりも低い位置に配設している。

封止板１７と蒸発皿１６の取り付けばらつきや、除霜水蒸発装置１３の第二機械室２１への取り付けばらつきにより、封止板１７が冷蔵庫本体１の前後方向に傾く場合がある。このとき、排水管１５から排出される除霜水は、封止板１７の上に落下し、封止板１７上を流れる間に冷蔵庫本体１の前後方向に流れ出て、床面にこぼれてしまう可能性がある。

封止板１７を蒸発皿１６の側壁よりも低い位置に配設することにより、封止板１７が冷蔵庫本体１の前後方向に傾いていても、封止板１７上の除霜水は蒸発皿１６の側壁に保持され、吐出口１９へ導かれる。

以上のように、排水管１５を封止板１７の上部に配設し、封止板１７を吐出口１９側に傾斜させるので、排水管の位置によらず、吐出口１９を配置でき、蒸発皿１６の貯水量を最大にする自由度を確保できる。また、排水管１５の位置の自由度も向上することができる。また、封止板１７を蒸発皿１６側壁よりも低い位置に配設するので、封止板１７が冷蔵庫本体１の前後方向に傾いていても、除霜水が蒸発皿１６周囲にこぼれることを防止することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の第二機械室の概略図である。

排水管１５は、冷蔵庫本体１の左右方向のほぼ中央に配置されている。

蒸発器４が配設される冷蔵庫本体１の庫内奥部は、貯蔵室庫内１２の食品収納性を向上させるため、蒸発器４の左右空間に風路（図示しない）等が配設され、排水経路１４は冷蔵庫本体１の左右方向に幅広く配設されることが多い。また、排水経路１４は、除霜水を排水管１５に集水するため、および、排水経路１４上に除霜水がたまることを防止するためある一定以上の勾配を持たせることも一般的である。排水管１５が冷蔵庫本体１の左右方向の端の方に配設されていると、排水経路１４は上下方向の寸法が大きくなり、蒸発器４の上下方向の寸法等に影響をおよぼし、貯蔵室庫内１２の食品収納性を悪化させてしまう。排水管１５を冷蔵庫本体１の左右方向のほぼ中央に配置することにより、排水経路１４の上下方向の寸法は最小限にすることが可能となる。

以上のように、排水管１５を冷蔵庫本体１の左右方向のほぼ中央に配設することにより、蒸発器４の除霜水を排水管１５に集水する排水経路１４の水の流れ勾配を最小にすることができ、貯蔵室庫内１２の無効空間を最小にすることができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫の除霜水蒸発装置は、水面の風速を大幅に向上させることにより蒸発性能を向上させることができ、蒸発皿の開口面積を小さくしコンパクト化することが出来るため、冷蔵庫だけでなく除湿機、空調機、自動販売機など多種に渡る冷凍装置または除霜水の蒸発が必要な分野へ適用出来る。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の中央断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の除霜水蒸発装置の概略図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の第二機械室の概略図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の除霜水蒸発装置の概略図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の第二機械室の概略図従来の冷蔵庫の断面図従来の冷蔵庫の冷凍サイクル説明図

符号の説明

１冷蔵庫本体
４蒸発器
１３除霜水蒸発装置
１４排水経路
１５排水管
１６蒸発皿
１７封止板
１８送風手段
１９吐出口

Claims

冷蔵庫本体下部に除霜水蒸発装置を配設し、前記除霜水蒸発装置の上方位置に蒸発器と前記蒸発器の除霜水を導く排水経路と、前記除霜水を庫外に導く排水管とを備え、前記除霜水蒸発装置は、前記除霜水を受ける蒸発皿と、前記蒸発皿上面を密閉化する封止板を設け、前記封止板の両側に開口部を備え内部空間に風路を構成し、前記開口部の一方に前記風路に空気を強制対流させる送風手段を備え、前記送風手段と反対側の開口部の上方に前記排水管を配設することを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵庫本体下部に除霜水蒸発装置を配設し、前記除霜水蒸発装置の上方位置に蒸発器と前記蒸発器の除霜水を導く排水経路と、前記除霜水を庫外に導く排水管とを備え、前記除霜水蒸発装置は、前記除霜水を受ける蒸発皿と、前記蒸発皿上面を密閉化する封止板を設け、前記封止板の両側に開口部を備え内部空間に風路を構成し、前記開口部の一方に前記風路に空気を強制対流させる送風手段を備え、前記排水管を前記封止板の上部に配設し、前記封止板を前記送風手段と反対側の開口部側に傾斜させることを特徴とする冷蔵庫。
前記封止板を前記蒸発皿側壁より低い位置に配設することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記排水管を冷蔵庫の左右方向のほぼ中央に配設す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。