JP2010203655A

JP2010203655A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2010203655A
Application number: JP2009048536A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Nomura; 知仁野村
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-02
Also published as: JP5441443B2

Abstract

【課題】冷蔵庫や庫内ファンへの通電が遮断された場合に、庫内と外部とを空間的に確実に連通させる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】前記冷蔵庫１０の庫内２２には、外部と連通する連通孔３２が開設される。また、冷蔵庫１０は、連通孔３２を開閉自在に閉成可能な蓋部３６と、冷蔵庫１０の通電中には蓋部３６で連通孔３２を閉成し、通電遮断時には蓋部３６を連通孔３２から開放し庫内２２と外部とを連通させるアクチュエータ３８とを備える。また、アクチュエータ３８は、庫内ファン３１への通電が遮断されると、蓋部３６を連通孔３２から開放する。アクチュエータ３８はソレノイドで構成され、通電中は付勢されてプランジャ４０が蓋部３６を連通孔３２に押し付けて閉成を行い、通電が遮断されると滅勢されてプランジャ４０が蓋部３６を連通孔３２から開放させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、冷凍系に充填する冷媒として、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において、冷蔵庫への通電遮断中に前記可燃性冷媒が冷凍系から庫内へ漏出しても庫外へ排出されるようにして、引火・爆発等に対する安全性を高めた冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫における冷凍系には冷媒が充填されている。この冷媒は、圧縮および凝縮されて液化し、次いで瞬間的な膨張により気化させる相変化を行うことで、庫内の冷却作用を果たしている。この冷媒としては、従前はフロンが使用されていたが、フロンは大気中に放出されるとオゾン層を破壊する環境問題がある。そこでフロン使用が規制され、これに代替する冷媒が使用されるに至っている。

フロン代替冷媒としては、オゾン層を破壊する能力がなく、環境への温暖化係数も低いハイドロカーボン(ＨＣ)系の冷媒が実用化されている。このハイドロカーボン系冷媒としては、例えばプロパン(Ｃ３Ｈ８)単体や、プロパンとイソブタンとを混合したものが挙げられる。
しかし前記プロパン単体の冷媒や、プロパン／イソブタン混合冷媒は可燃性であるため、冷凍系から漏洩して庫内に滞留し、所定濃度に達した際にサーモスタット等の火花が飛ぶと、これに引火して炎上したり爆発したりする危険がある。
そこで、可燃性冷媒を冷凍系に使用している冷蔵庫では、例えば冷凍系を構成する蒸発器に裂け目が生じ、該冷媒が庫内に漏出した場合等を想定した安全策の提案がなされている。

特開平１０−２３８９２４号公報特開平１１−２８１２４８号公報特開２０００−１２１２０９号公報

特許文献１は、冷蔵庫の庫内最下部に外部と連通する通気孔を設けることにより、可燃性冷媒が漏洩しても、該冷媒を通気孔から外部へ排出させるものである。しかし、この通気孔は常時開放しているので、平常時の冷媒効率を低下させる難点がある。また、この熱漏洩により、冷蔵庫運転時の消費電力も増加する難点がある。
特許文献２は、冷蔵庫の庫内と外部とを連通するパイプを設けると共に、この連通パイプに機械式ダンパを設けたものである。そして感温筒からなる蒸発器温度検知器を前記ダンパに接続し、蒸発器から可燃性冷媒が洩出して温度低下したのを前記検知器が検知して前記感温筒が体積変化すると、前記ダンパが連通パイプを開放し可燃性冷媒を外部へ逃出させるものである。しかしこの提案では、冷蔵庫への通電が遮断されて庫内が常温状態になっている際の冷媒漏出に対しては、有効に作用し得ない欠点がある。
更に特許文献３は、庫内に運転開始スイッチを設けたもので、工場から出荷して消費者の手元に渡るまでの間に、冷蔵庫の庫内に可燃性冷媒が漏洩して充満するようなことがあっても、運転に先立ち必ず扉を開いて庫内の前記スイッチを操作するため、この扉開放で冷媒を外部へ逃すことができて安全である、というものである。しかしこの提案は、冷蔵庫への通電遮断時における可燃性冷媒の庫内洩出についての解決策ではない。

本発明は、従来技術に内在している前記難点に鑑み提案されたものであって、冷蔵庫への通電が遮断された場合には、庫内と外部とが必ず空間的に連通するように構成して、冷凍系から可燃性冷媒が庫内へ漏出しても、庫内と外部との連通確保により該冷媒を外部へ逃出させ得るものである。また、庫内ファンを備える冷蔵庫にあっては、故障等により庫内ファンへの通電が遮断された場合に庫内と外部を強制的に連通させることで、仮に庫内ファン停止中に冷媒が漏出しても、速やかに外部へ排出されて安全が確保される。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、蒸発器とからなる冷凍系に可燃性冷媒を封入してなる冷蔵庫において、前記冷蔵庫の庫内に外部と連通するよう開設した連通孔と、前記連通孔を開閉自在に閉成可能な蓋部と、前記冷蔵庫の通電中には前記蓋部で前記連通孔を閉成し、通電遮断時には前記蓋部を連通孔から開放し庫内と外部とを連通させるアクチュエータとから構成したことを特徴とする。

また、前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の別の発明に係る冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、蒸発器とからなる冷凍系に可燃性冷媒を封入してなる冷蔵庫において、前記冷蔵庫の本体側にソレノイドを設けて、その進退自在なプランジャの先端側を、該冷蔵庫の開口部を開閉自在に閉成する扉の内側に臨ませ、前記冷蔵庫の通電中は前記ソレノイドを付勢して前記プランジャを後退位置に保持して前記扉により開口部を閉成させ、また通電遮断時は前記ソレノイドの滅勢により前記プランジャを前進位置へ保持して前記扉を開口部から開放させるよう構成したことを特徴とする。

可燃性冷媒を充填した冷凍系を有する冷蔵庫において、通電が遮断されたり庫内ファンが停止したりした際に、仮に該冷媒が冷凍系から漏出しても、庫内が外部雰囲気に連通されるようになっているので、該冷媒が炎上したり爆発したりする危険性がない。

本発明の第１実施例に係る冷蔵庫の側部断面図である。図１に破線で示す円Ａの部分拡大図で、蓋部により連通孔を閉成している状態を示している。図１に破線で示す円Ａの部分拡大図で、蓋部が連通孔を開放している状態を示している。本発明の第２実施例に係る冷蔵庫の上方を断面で示す側面図である。図３に示す冷蔵庫の平面図で、扉が開口部を密閉している状態を示す。図３に示す冷蔵庫の平面図で、扉が閉口部を僅かに開放している状態を示す。

次に、本願発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお、図１は第１実施例に係る冷蔵庫の側断面図であり、図４は第２実施例に係る冷蔵庫の上部側断面図である。

(第１実施例について)
図１は、冷蔵庫１０の側部を縦断面で示したものであって、冷蔵庫本体１２の上部に冷凍機械室１４が設けられている。冷凍機械室１４には、圧縮機１６，凝縮器１８および減圧手段２０が設けられ、また冷蔵庫本体１２における庫内２２の上方には、蒸発器２４が配設されている。そして前記圧縮機１６，凝縮器１８，減圧手段２０および蒸発器２４は、管路２６により連通接続されて冷凍系を構成している。

この冷凍系には、前述したプロパン単体ガスやプロパン／イソブタンの混合ガス等の可燃性冷媒が充填され、前記圧縮機１６により圧縮された後に凝縮器１８で凝縮されて液相となり、減圧手段２０により一挙に圧力を解放することで気相となって、蒸発器２４で気化潜熱を奪うことで庫内２２を冷却する。ここで前記減圧手段は、圧力下にある液化冷媒から圧力を一挙に減ずるものであるから、減圧弁やキャピラリーチューブ等が使用される。

冷蔵庫１０の前面には、庫内２２へ貯蔵物を出し入れするための開口部２８が設けられ、この開口部２８は、扉３０により開閉自在に閉成されるようになっている。庫内２２の上部には、蒸発器２４と近接して庫内ファン３１が設けられ、冷蔵庫１０の運転中は該ファン３１が回転して庫内２２の冷気を攪拌しつつ循環させる。

図１に破線の円Ａで示す個所を、図２および図３に拡大して示す。すなわち庫内２２の底面には、外部と連通する所要直径の連通孔３２が垂直に開設され、この連通孔３２の上部には、該連通孔３２の直径よりも大きい直径を有する円形段部３４が同心的に形成してある。そして前記円形段部３４には、連通孔３２を開閉自在に閉成する蓋部３６が略密着的に着座するようになっている。この蓋部３６は、前記円形段部３４に載置されるだけであるので、図２に示す如く常には連通孔３２を閉成しているが、図３のように所要ストロークだけ上方へ持上げられると、庫内２２と外部雰囲気とを連通孔３２を介して連通するものである。

前記連通孔３２の内部には、蓋部３６を昇降させるアクチュエータとして、ソレノイド３８が直立配置されている。すなわち、ソレノイド３８のプランジャ４０は上方を指向しており、該プランジャ４０の上部開放端に前記蓋部３６の底面が固着されている。また前記プランジャ４０は、蓋部３６とソレノイド３８との間に圧縮コイルバネ４２が介挿されて、該ソレノイド３８の滅勢時(通電遮断)には、該圧縮コイルバネ４２の復帰弾力により蓋部３６を連通孔３２から持上げる(図３)。またソレノイド３８の付勢時(通電中)には、ソレノイドコイル４４の励磁作用下にプランジャ４０は吸引されて下降し、蓋部３６で連通孔３２を閉成する(図２)。従って、本実施例で使用されるソレノイド３８は、ソレノイドコイル４４への極性切換によりプランジャ４０が進退する双方向性のものではなく、ソレノイド３８への通電遮断時に、圧縮コイルバネ４２の弾力作用下にプランジャ４０が前進位置で停止する一方向性のものである。

前記ソレノイド３８は、図示しない冷蔵庫電気制御系に結線されており、冷蔵庫１０への通電による運転中は、該ソレノイド３８にも通電され、また冷蔵庫１０への通電が遮断されると、該ソレノイド３８も通電遮断されるようになっている。すなわちソレノイド３８のコイル４４へ通電されると励磁されて、プランジャ４０は圧縮コイルバネ４２の弾力に抗して吸引付勢され、図２に示すように、該プランジャ４０の上端部に固着した蓋部３６も一体的に下降して円形段部３４に着座し、前記連通孔３２を閉成する。またソレノイド３８への通電が遮断されると、ソレノイドコイル４４による励磁はなくなるので、前記圧縮コイルバネ４２の復帰弾力によりプランジャ４０はソレノイド３８から前進上昇する。このため図３に示すように、蓋部３６も上昇して円形段部３４から離間し、前記連通孔３２を介して庫内２２と外部とを連通する。

なお、ソレノイド３８は冷蔵庫１０の電気制御系の通電および通電遮断に同期することは必須でなく、例えば庫内ファン３１の通電と共に励磁され、また該庫内ファン３１の通電遮断(例えば故障により)と共に、その励磁が解除されるように構成してもよい。

(第２実施例について)
図４〜図６は、本発明の第２実施例を示すものである。冷蔵庫１０の基本構造は、第１実施例に示したところと同一なので説明は省略する。冷蔵庫１０における開口部２８の上方には、ソレノイド３８が水平に配設されて、そのプランジャ４０の前方開放端を扉３０の内側に指向させている。このソレノイド３８は、第１実施例で述べたところと同じ構造のものであって、プランジャ４０には圧縮コイルバネ４２が介挿されて、ソレノイド３８の滅勢時には、該プランジャ４０が圧縮コイルバネ４２の復帰弾力により所要ストロークだけ水平に前進する一方向性のアクチュエータになっている。

ソレノイド(アクチュエータ)３８におけるプランジャ４０と、冷蔵庫１０の開口部２８を閉成する扉３０との位置関係は、図５および図６に示す通りである。すなわちソレノイド３８の通電中は、励磁付勢されてプランジャ４０は該ソレノイドコイル４４中に吸引されて後退位置し、このとき該プランジャ４０の開放端は、図５に示す如く扉３０の内側に衝合または僅かに離間している。従って、扉３０は勿論開口部２８を完全に密閉している。またソレノイド３８への通電が遮断されると、励磁が解除されるためプランジャ４０は圧縮コイルバネ４２の復帰弾力により水平に前進し、図６に示すように、扉３０を内側から押圧して僅かに開放し、庫内２２を外部と連通させる。

なお、第２実施例のソレノイド３８の電気制御系への接続関係は、第１実施例の場合と同様であってよい。すなわち第１のモードは、冷凍庫１０への通電がされるとソレノイド３８は励磁されてプランジャ４０が後退し、その通電が遮断されるとソレノイド３８の励磁も解除されてプランジャ４０が前進する態様である。また第２のモードは、冷蔵庫１０の庫内ファン３１への通電および通電遮断に対応して、ソレノイド３８の励磁および励磁解除が歩調を合わせる態様である。更に、ガス漏れ検知器(図示せず)を庫内に設置して、冷蔵庫の移動中に冷媒が漏洩した際に、このガス漏れ検知器が作動して前記アクチュエータを作動させてもよい。

次に、このような構成に係る冷蔵庫の動作を簡単に説明する。第１実施例では、冷蔵庫１０への通電がなされることで、冷凍サイクルの運転中はソレノイド３８も通電されてプランジャ４０が後退している。このため、連通孔３２は蓋部３６により閉成され、従って庫内の冷気が外部へ逃出することがない。しかるに電源からコンセントを抜いたり、停電になったりして冷蔵庫１０への通電が遮断されると、ソレノイド３８の励磁は解除されるために、プランジャ４０が上方へ前進し、蓋部３６を持上げて連通孔３２を開放する。このため庫内２２は外部と空間的に連通されるに至る。従って、冷蔵庫１０の通電遮断中に、何等かの原因で冷凍系から漏出した可燃性冷媒が庫内２２へ広がっても、該冷媒は庫内２２に滞留することなく連通孔３２を介して外部へ逃出する。すなわち冷媒が炎上したり、爆発したりする危険がなく安全が確保される。なお可燃性冷媒は空気より重いため、庫内２２へ漏出した際は庫内底部付近に滞留するので、前記連通孔３２の開設位置は、図１に示すように、庫内２２の底部であることが好ましい。

またソレノイド３８と庫内ファン３１との通電関係を一致させた場合は、故障等により庫内ファン３１への通電が遮断されると、これに同期してソレノイド３８の励磁も解除されるので、同じく蓋部３６は連通孔３２を開放する。従って庫内ファン３１の回転が停止した際に、可燃性冷媒が庫内２２に漏出することがあっても安全である。

次に第２実施例の動作につき説明すると、冷蔵庫１０の通電中は、プランジャ４０はソレノイド３８中に後退しており、前記扉３０は開口部２８を密閉している。しかし冷蔵庫１０への通電が絶たれると、ソレノイド３８の励磁は解除されるためにプランジャ４０は前進して、扉３０を開口部２８から僅かに離間させ、庫内２２を外部に連通させる。なお、ソレノイド３８が庫内ファン３１の通電と同期するモードの場合も同じである。何れの実施例の場合も、冷蔵庫１０への通電が遮断されると庫内２２は外部と連通して密閉されることがないため、冷蔵庫の出荷や引越等の運搬時に可燃性冷媒が漏出した場合でも、庫内２２に該冷媒が停滞することがなく安全である。

１０冷蔵庫，１２冷蔵庫本体，１４冷凍機械室，１６圧縮機，１８凝縮器
２０減圧手段，２２庫内，２４蒸発器，２６管路，２８開口部，３０扉
３１庫内ファン，３２連通孔，３４円形段部，３６蓋部
３８ソレノイド(アクチュエータ)，４０プランジャ，４２圧縮コイルバネ
４４ソレノイドコイル

Claims

圧縮機(16)と、凝縮器(18)と、減圧手段(20)と、蒸発器(24)とからなる冷凍系に可燃性冷媒を封入してなる冷蔵庫(10)において、
前記冷蔵庫(10)の庫内(22)に外部と連通するよう開設した連通孔(32)と、
前記連通孔(32)を開閉自在に閉成可能な蓋部(36)と、
前記冷蔵庫(10)の通電中には前記蓋部(36)で前記連通孔(32)を閉成し、通電遮断時には前記蓋部(36)を連通孔(32)から開放し庫内(22)と外部とを連通させるアクチュエータ(38)とから構成した
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記冷蔵庫(10)は庫内(22)の空気を攪拌する庫内ファン(31)を有し、この庫内ファン(31)への通電が遮断されると、前記アクチュエータ(38)が前記蓋部(36)を連通孔(32)から開放する請求項１記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータ(38)はソレノイドであって、前記通電中は付勢されてプランジャ(40)が前記蓋部(36)を連通孔(32)に押し付けて閉成を行い、前記通電が遮断されると滅勢されて前記プランジャ(40)が前記蓋部(36)を連通孔(32)から開放する請求項１または２に記載の冷蔵庫。
圧縮機(16)と、凝縮器(18)と、減圧手段(20)と、蒸発器(24)とからなる冷凍系に可燃性冷媒を封入してなる冷蔵庫において、
前記冷蔵庫(10)の本体側にソレノイド(38)を設けて、その進退自在なプランジャ(40)の先端側を、該冷蔵庫(10)の開口部(28)を開閉自在に閉成する扉(30)の内側に臨ませ、
前記冷蔵庫(10)の通電中は前記ソレノイド(38)を付勢して前記プランジャ(40)を後退位置に保持して前記扉(30)により開口部(28)を閉成させ、また通電遮断時は前記ソレノイド(38)の滅勢により前記プランジャ(40)を前進位置へ保持して前記扉(30)を開口部(28)から開放させるよう構成した
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記冷蔵庫(10)は庫内空気を攪拌する庫内ファン(31)を有し、この庫内ファン(31)への通電が遮断されると、前記ソレノイド(38)が滅勢されて前記プランジャ(40)を前進させて前記扉(30)を開口部(28)から開放させる請求項４記載の冷蔵庫。