JP2009079857A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体発光素子による貯蔵室内の照明装置を配設した冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator provided with a lighting device in a storage room using semiconductor light emitting elements.
近年、半導体発光素子である高輝度タイプのLEDが開発され実用に供されているが、冷蔵庫の庫内照明装置として使用する場合には、入力が大きいためLEDの点灯時にはLEDハンダ部が発熱し温度上昇して、基板のハンダチップが溶融する問題点があり、温度抑制のために、LEDを搭載する基板の面積を拡大して放熱性能を大きくしたり、LEDの消費電流を制限するなどの構成を採用していた。 In recent years, high-brightness type LEDs, which are semiconductor light-emitting elements, have been developed and put into practical use. However, when used as an interior lighting device of a refrigerator, the LED solder part generates heat when the LEDs are lit because the input is large. There is a problem that the solder chip of the board melts due to the temperature rise, and in order to suppress the temperature, the area of the board on which the LED is mounted is enlarged to increase the heat dissipation performance, or the current consumption of the LED is limited. The configuration was adopted.
この点につき、貯蔵室内の照明体として高輝度LEDを使用した場合でも、貯蔵室扉の開扉時に開扉時間に応じて照明装置への入力を低下させることにより発熱による温度上昇を防止するようにした構成が特許文献1に記載されている。
しかしながら、前記のように、基板の面積を拡大することは基板のコスト高になるばかりでなく貯蔵室内のスペース効率が悪くなるものであり、また、消費電流を制限すれば、本来の高輝度LEDが保持する明るさを実現できないことになる。 However, as described above, increasing the area of the substrate not only increases the cost of the substrate, but also reduces the space efficiency in the storage chamber, and if the current consumption is limited, the original high-brightness LED Therefore, the brightness held by can not be realized.
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、貯蔵室内の照明体として高輝度LEDを使用した場合でも、コンパクトな照明装置として、照明装置の高温化を抑制してハンダ部の溶融を防ぐとともにLEDの輝度を損なうことがないようにした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 points, and even when a high-intensity LED is used as an illuminating body in a storage room, as a compact illuminating device, the temperature of the illuminating device is suppressed and melting of the solder portion is suppressed. An object of the present invention is to provide a refrigerator that prevents the luminance of the LED from being impaired while preventing it.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1による冷蔵庫は、断熱筐体内に形成された貯蔵室と、この貯蔵室の前面開口部を開閉自在に閉塞する扉と、この扉の閉塞時に駆動され冷却器で生成された冷気を貯蔵室内に供給するファンと、前記貯蔵室の天井部に配設された冷気が流通するダクトと、このダクト内を流れる冷気と熱交換するように設けたLEDによる庫内の照明装置と、この照明装置の室内側を覆うシェードとからなり、前記扉を開放したときは、照明装置を点灯させるとともに前記ファンを駆動して前記ダクトに冷気を流通させるようにしたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a refrigerator according to
また、請求項3による冷蔵庫は、断熱筐体内に形成された貯蔵室と、この貯蔵室の前面開口部を開閉自在に閉塞する扉と、この扉の開放時に点灯するように前記貯蔵室の天井部に配設されたLEDによる庫内の照明装置と、この照明装置の室内側を覆うシェードとからなり、前記照明装置はLEDをハンダ付けした基板の裏面に良熱伝導体からなる板面を施し、前記基板を取り付けた照明装置を天井部に固定したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a refrigerator according to a third aspect of the present invention, wherein a storage room formed in the heat insulating housing, a door that closes the front opening of the storage room so as to be openable and closable, The lighting device in the warehouse by the LED arranged in the section and a shade covering the indoor side of the lighting device, the lighting device has a plate surface made of a good heat conductor on the back surface of the substrate soldered with the LED. And the lighting device to which the substrate is attached is fixed to the ceiling.
請求項1記載の発明によれば、開扉による庫内灯の照明時間が所定以上に長くなった場合には冷気流により強制的に照明装置を冷却することができ、LEDの輝度を損なうことなく、また、基板の大きさを拡大することなく、安価に、LEDからの光で貯蔵室内を明るく照明することができるものであり、請求項3記載の発明によっても、基板裏面に施した良熱伝導体の板面により通電されているLEDの放熱を促進し、ハンダ付け部の温度上昇を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the illumination time of the interior lamp by opening the door is longer than a predetermined time, the illumination device can be forcibly cooled by the cold air flow, and the brightness of the LED is impaired. In addition, the interior of the storage room can be brightly illuminated with light from the LED at low cost without increasing the size of the substrate. It is possible to promote heat dissipation of the LED that is energized by the plate surface of the heat conductor, and to suppress the temperature rise of the soldered portion.
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にその概略縦断面図を示す冷蔵庫本体(1)は、外箱(2)と内箱(3)間に断熱材(4)を介在させた断熱箱体からなり、最上部に冷蔵食品を収納貯蔵する冷蔵室(5)を設け、その下部に、野菜室(6)や冷凍室(7)など所定の貯蔵温度に沿った貯蔵室を配置し、冷蔵室(5)の前面開口には、本体一側に設けたヒンジによって開閉可能とした扉(8)を取り付けるとともに、野菜室(6)ほかのそれぞれの貯蔵室の前面開口には引き出し方式の扉を配設している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The refrigerator main body (1) which shows the schematic longitudinal cross-sectional view in FIG. 1 consists of the heat insulation box which interposed the heat insulating material (4) between the outer box (2) and the inner box (3), and refrigerated food is on the uppermost part. A refrigeration room (5) for storing and storing food is provided, and a storage room according to a predetermined storage temperature, such as a vegetable room (6) and a freezer room (7), is arranged at the lower part of the refrigeration room (5). A door (8) that can be opened and closed by a hinge provided on one side of the main body is attached, and a drawer-type door is disposed in the front opening of each storage room other than the vegetable room (6).
前記各貯蔵室は、冷蔵空間および冷凍空間ごとに設けた冷蔵用冷却器(9)と冷凍用冷却器(10)、および各冷却ファン(11)(12)、ダクトによって冷気を循環し、それぞれ所定の設定温度に冷却制御される。 Each of the storage chambers circulates cold air by a refrigeration cooler (9) and a refrigeration cooler (10) provided for each refrigeration space and refrigeration space, and cooling fans (11) (12), ducts, Cooling control is performed to a predetermined set temperature.
冷蔵室(5)は、本体内の背面に設けた冷蔵用冷却器(9)で生成した冷気を、ファン(11)により背面に設けたダクトから室内に吹き出すとともに、冷気の一部を、冷蔵室(5)の天井面を断熱材(4)側へわずかに窪ませて前後方向に設置した前記天井ダクト(13)を介して前面吹出口(13a)から室内の前面上部に吹き出し冷却する構成であり、冷蔵庫における貯蔵室として最も大きな収納スペースを保有しているとともに、室内には複数段の載置棚(14)を設けて貯蔵品の収納空間を形成し、天井部における前記天井ダクト(13)部分には、このダクト(13)内を流れる冷気と熱交換するようにして、冷蔵室(5)内を照明する照明装置(15)を設置している。 The refrigerating room (5) blows out the cold air generated by the refrigerating cooler (9) provided on the back surface inside the main body from the duct provided on the back surface by the fan (11) and refrigerates a part of the cold air. A structure in which the ceiling surface of the room (5) is blown and cooled from the front outlet (13a) to the upper part of the front of the room through the ceiling duct (13) installed in the front-rear direction with the ceiling surface slightly recessed toward the heat insulating material (4). And has the largest storage space as a storage room in the refrigerator, and a plurality of mounting shelves (14) are provided in the room to form a storage space for stored items, and the ceiling duct ( In the portion 13), an illuminating device (15) for illuminating the inside of the refrigerator compartment (5) is installed so as to exchange heat with the cold air flowing in the duct (13).
照明装置(15)は、図2に全体断面図を示すように、冷蔵室(5)の天井面に前後方向に設置した前記天井ダクト(13)の前面開口部に近い部分に形成した開口部(13b)を閉塞するように取付具(16)によって取り付けられている。この取付具(16)には、図3に部分拡大断面図、図4にその斜視図を示す固定具(17)が固定されており、固定具(17)には、半導体発光素子である高輝度タイプのLED(20)を固着した基板(19)をその係止部(17a)(17b)により係止固定している。 The illumination device (15) has an opening formed in a portion near the front opening of the ceiling duct (13) installed in the front-rear direction on the ceiling surface of the refrigerator compartment (5), as shown in FIG. It is attached by a fixture (16) so as to close (13b). The fixture (16) is fixed with a fixture (17) shown in a partially enlarged cross-sectional view in FIG. 3 and a perspective view in FIG. 4. The fixture (17) is a high-performance semiconductor light emitting device. The substrate (19) to which the luminance type LED (20) is fixed is locked and fixed by the locking portions (17a) and (17b).
前記高輝度タイプのLED(20)は、低電圧、小電力で十分な輝度が得られ、電流によって簡単に輝度制御ができるとともに応答速度が速く、且つ発光が安定して長寿命である特性を有しており、冷蔵室扉(8)の開閉に連動して動作する図示しないドアスイッチによりオンオフされるものであって、開扉された場合に入力され、パルス通電によって点灯する。 The high-brightness type LED (20) has a characteristic that a sufficient brightness can be obtained with a low voltage and a small power, the brightness can be easily controlled by a current, the response speed is fast, the light emission is stable and the life is long. It is turned on and off by a door switch (not shown) that operates in conjunction with opening and closing of the refrigerator compartment door (8), and is input when the door is opened and is turned on by pulse energization.
前記基板(19)は、図5に示すように、冷蔵室(5)の幅方向に長い薄板状に形成したエポキシ樹脂からから形成されており、室内側である表面に、前記LED(20)を幅方向に2個ハンダ付けにより固着したものであって、LED(20)が対向する開口部(13b)の室内側をシェード(21)で覆うととともに、取付具(16)を天井ダクト(13)部材に取り付けたものであり、冷蔵室扉(8)の開扉時には、前記LED(20)が点灯して冷蔵室(5)内を照明するように作用するものである。 As shown in FIG. 5, the substrate (19) is formed from an epoxy resin formed in a thin plate shape that is long in the width direction of the refrigerator compartment (5), and the LED (20) 2 are fixed by soldering in the width direction, the interior side of the opening (13b) facing the LED (20) is covered with a shade (21), and the fixture (16) is attached to the ceiling duct ( 13) It is attached to a member, and when the refrigerator compartment door (8) is opened, the LED (20) is lit to act to illuminate the refrigerator compartment (5).
そして、前記基板(19)は、LED(20)の照射が冷蔵室(5)を上部前方から広く照らすように後方に向い上方に傾斜させて固定具(17)に取り付けられており、基板(19)の裏面側には、図6のように銅箔パターン(22)を形成するとともにその表面を絶縁のためにエポキシ樹脂のレジスト(23)で被覆している。 The substrate (19) is attached to the fixture (17) with the LED (20) being tilted upward and inclined upward so that the refrigerator (5) illuminates the refrigerator compartment (5) widely from the upper front. On the back side of 19), a copper foil pattern (22) is formed as shown in FIG. 6 and its surface is covered with an epoxy resin resist (23) for insulation.
なお、前記シェード(21)は、LED(20)からの光を効率よく拡散して室内(5)に照射するため、着色したり、シボ加工を施すことで表面に凹凸部を設けた透明性の高いアクリル樹脂などにより形成しているが、天井ダクト(13)の下面から突出しないように設置されており、冷蔵室(5)上部の収納スペースを減じないように配慮されている。 In addition, the shade (21) is lightly diffusing light from the LED (20) and irradiating the interior (5). Although it is made of high acrylic resin, it is installed so as not to protrude from the lower surface of the ceiling duct (13), and consideration is given so as not to reduce the storage space above the refrigerator compartment (5).
また、照明装置(15)は、前述のように、冷蔵室(5)の前後方向における前面開口部に近い天井面に配置されていることから、開扉時に点灯した際には、冷蔵室(5)内を上部前方から奥方向に指向して収納物を使用者の見る方向から照らすように作用するため、収納物が逆光にならず見やすい効果を得ることができるとともに、載置棚(14)の収納物からはやや離間した位置になるので、収納物への熱影響を少なくすることができる。 Moreover, since the illuminating device (15) is arranged on the ceiling surface near the front opening in the front-rear direction of the refrigerating room (5) as described above, 5) Since the interior is directed from the upper front to the back direction so that the stored item is illuminated from the direction of viewing by the user, the stored item can be easily viewed without being backlit. ) Is slightly separated from the stored item, so that the heat effect on the stored item can be reduced.
しかして、LED(20)は、冷蔵室扉(8)の開扉時に点灯するが、点灯とともに温度が上昇するものである。特に、コスト低減のためLEDの使用個数を削減し、且つ明るさを保持するためにより高輝度化した場合には、温度上昇はさらに大きくなるものであり、雰囲気条件によってはLED(20)を固着しているハンダが溶融する温度以上となり安全基準を上回る不具合が生じる。 Thus, the LED (20) is lit when the refrigerator door (8) is opened, but the temperature rises with the lighting. In particular, when the number of LEDs used is reduced to reduce costs and the brightness is increased to maintain brightness, the temperature rises further, and the LED (20) is fixed depending on the atmospheric conditions. The temperature exceeds the melting temperature of the solder that is being melted, resulting in a failure exceeding safety standards.
そこで、本発明の1実施形態においては、信頼性を確保するため、前記照明装置(15)におけるLED(20)をハンダ付けしている基板(19)の裏面に、良熱伝導体である銅箔パターン(22)を広く形成するとともにその表面をレジスト(23)で被覆することにより、高温化するLED(20)のハンダ付け部の熱を、銅箔パターン(22)で放熱させるものであって、この放熱により、ハンダ付け部の温度上昇が抑制され、溶融点以下の安全な低温度に保持することができる。 Therefore, in one embodiment of the present invention, in order to ensure reliability, copper which is a good heat conductor is provided on the back surface of the substrate (19) on which the LED (20) in the lighting device (15) is soldered. By forming the foil pattern (22) widely and covering the surface with a resist (23), the copper foil pattern (22) dissipates the heat of the soldered portion of the LED (20) that is heated up. By this heat dissipation, the temperature rise of the soldered portion is suppressed, and it can be kept at a safe low temperature below the melting point.
さらに、前記実施例に示す構成においては、照明装置(15)を、冷蔵室(5)の天井部に配設した天井ダクト(13)部に設けて、このダクト(13)内を流れる冷気(矢印)と熱交換するように配設しており、冷蔵室扉(8)を開放したときは、照明装置(15)を点灯させるとともに冷気循環用のファン(11)を駆動して天井ダクト(13)に冷却器(9)からの冷気を流通させるようにしている。 Further, in the configuration shown in the embodiment, the lighting device (15) is provided in a ceiling duct (13) portion disposed in the ceiling portion of the refrigerator compartment (5), and the cold air flowing in the duct (13) ( When the refrigerator compartment door (8) is opened, the lighting device (15) is turned on and the cooling air circulation fan (11) is driven to connect the ceiling duct ( The cool air from the cooler (9) is circulated through 13).
前記ファン(11)の駆動時間は、照明装置(15)が点灯している開扉時間中とするが、万一扉が半ドア状態となった場合は、照明装置(15)の点灯が継続することから、これによる温度上昇を考慮して、安全のため設定されている照明装置(15)の点灯遮断までの時間、例えば、10分間は駆動を継続させるように制御する。 The drive time of the fan (11) is during the opening time when the lighting device (15) is lit, but if the door is in a half-door state, the lighting device (15) will continue to be lit. Therefore, in consideration of the temperature rise due to this, control is performed so that the driving is continued for a time until the lighting device (15) is turned off for safety, for example, for 10 minutes.
この構成により、低温の冷気が冷気流通側に面している基板(19)の裏面の銅箔パターン(22)を冷却し、熱伝導により基板表面側のLED(20)のハンダ付け部を冷却して放熱することができる。 With this configuration, the copper foil pattern (22) on the back surface of the substrate (19) facing the cold air flow side is cooled by low-temperature cold air, and the soldered portion of the LED (20) on the substrate surface side is cooled by heat conduction And can dissipate heat.
なお、基板(19)の裏面における良熱伝導体は、前記銅箔パターン(22)による構成に限らず、特に図示しないが、アルミ箔テープを張り付ける構成でもよく、また、基板(19)自体を良熱伝導性の金属板で形成するようにしても同様の効果を得ることができる。 The good thermal conductor on the back surface of the substrate (19) is not limited to the configuration of the copper foil pattern (22), and although not particularly shown, an aluminum foil tape may be applied, or the substrate (19) itself. The same effect can be obtained by forming the metal plate with a metal plate having good heat conductivity.
なお、上記実施例においては、照明装置(15)を冷蔵室(5)の天井ダクト(13)内に配置して冷気流により基板(19)の放熱を促進する構成としたが、これに限らず、基板(19)の周囲に多少の空間を設けて空気が対流するようにすれば、基板(19)裏面の良熱伝導体により放熱は助長され、LED(20)のハンダ付け部の温度上昇を抑制することができるものである。 In addition, in the said Example, although it was set as the structure which arrange | positions an illuminating device (15) in the ceiling duct (13) of a refrigerator compartment (5), and accelerates | stimulates heat dissipation of a board | substrate (19) with a cold airflow, it is not restricted to this. First, if some space is provided around the board (19) to allow air to convection, heat dissipation is promoted by the good heat conductor on the back of the board (19), and the temperature of the soldered part of the LED (20) The rise can be suppressed.
また、照明装置を配設する貯蔵室を冷蔵庫の最上部に配置した冷蔵室(5)を例にして説明したが、これに限らず最上部の貯蔵室は冷凍室でもよく、また、下方部に配設した野菜室(6)や冷凍室(7)の室内壁面に前記実施例と同様の構成で照明装置(15)を設置するようにしてもよいことは言うまでもない。 Moreover, although the refrigeration room (5) which has arrange | positioned the storage chamber which arrange | positions an illuminating device in the uppermost part of the refrigerator was demonstrated to the example, not only this but the uppermost storage room may be a freezer compartment, and also a lower part It goes without saying that the lighting device (15) may be installed on the indoor wall surface of the vegetable room (6) or the freezing room (7) arranged in the above-described manner with the same configuration as in the above embodiment.
1 冷蔵庫本体 2 外箱 3 内箱
4 断熱材 5 冷蔵室 8 扉
9 冷蔵用冷却器 11 ファン 13 天井ダクト
13a 前面吹出口 13b 開口部 15 照明装置
16 取付具 17 固定具 17a、17b 係止部
19 基板 20 LED 21 シェード
22 銅箔パターン 23 レジスト
DESCRIPTION OF
13a
16
19
22 Copper foil pattern 23 Resist
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013029226A (en) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Sharp Corp | Refrigerator |
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2007
- 2007-09-27 JP JP2007250742A patent/JP2009079857A/en active Pending
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JP2013029226A (en) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Sharp Corp | Refrigerator |
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