JP2011012899A

JP2011012899A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2011012899A
Application number: JP2009157753A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nishiyama; 正洋西山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-20

Abstract

【課題】機械室内の熱交換器を放熱性能を長期間にわたって高く維持できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷凍サイクルの高温側に配されて機械室４内に設置される熱交換器２３と、機械室４に配される送風機２４と、下方に向かって開口する空気流入口２６ａを有して送風機２４の駆動によって空気流入口２６ａから流入する空気を熱交換器２３に導く送風ダクト２６と、空気流入口２６ａに面して送風ダクト２６の内壁から突出するとともに送風ダクト２６の流路の一部を遮蔽する遮蔽板２７とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍サイクルの高温側に配される熱交換器を機械室内に設けた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は複数の貯蔵室を上下に並設した断熱箱体を有し、断熱箱体の下部後方に機械室が設けられる。機械室には冷凍サイクルを運転する圧縮機が設置される。圧縮機には凝縮器、キャピラリチューブ及び冷却器が順に接続され、冷媒が流通して冷凍サイクルの低温側に配される冷却器によって貯蔵室が冷却される。

冷凍サイクルの高温側に配される凝縮器は断熱箱体に埋設して背面を覆う放熱板等に接する放熱パイプと機械室内に配される熱交換器とを有し、外気と熱交換を行って放熱する。放熱パイプは貯蔵室内への熱侵入による電力浪費の低減やリサイクル性向上等のために結露防止等の最小限の構成になっている。このため、機械室内には放熱性能の高い熱交換器が設けられる。

機械室内の熱交換器は冷媒管に多数のフィンを配置したフィンアンドチューブ型に形成される。機械室内には熱交換器に向かって送風する送風機が配される。送風機の駆動により機械室内に取り込まれた外気によって熱交換器を冷却し、所望の熱交換器の放熱性能が得られるようになっている。

特開２００８−１１１６６４号公報（第４頁−第１４頁、第９図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、長期間の使用によって送風機から送出される空気に含まれる塵埃が熱交換器に堆積する。このため、熱交換器の放熱性能が低下する問題があった。特に、フィンアンドチューブ型の熱交換器はフィン間隔を密にして放熱面積を増加させるとフィン間に塵埃が堆積しやすくなり、放熱性能の低下が顕著となる。

本発明は、機械室内の熱交換器の放熱性能を長期間にわたって高く維持できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、冷凍サイクルの高温側に配されて機械室内に設置される熱交換器と、前記機械室に配される送風機と、下方に向かって開口する空気流入口を有して前記送風機の駆動によって前記空気流入口から流入する空気を前記熱交換器に導く送風ダクトと、前記空気流入口に面して前記送風ダクトの内壁から突出するとともに前記送風ダクトの流路の一部を遮蔽する遮蔽板とを備えたことを特徴としている。

この構成によると、機械室に配される送風機を駆動すると機械室内の空気が空気流入口を介して送風ダクトに流入する。送風ダクトに流入した空気の一部は遮蔽板に衝突し、開放された流路を流通して熱交換器に導かれて熱交換器を冷却する。遮蔽板に衝突した空気に含まれる塵埃の一部は落下して空気流入口から排出される。また、塵埃の一部は遮蔽板と送風ダクトの内壁との間に捕集され、送風機の停止により落下して空気流入口から排出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記遮蔽板の下面は開放端が下がるように傾斜することを特徴としている。この構成によると、遮蔽板の下面と送風ダクトの内壁との角度が鋭角になり、遮蔽板と送風ダクトの内壁との間に捕集された塵埃が流出して下流に導かれることを抑制する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記送風機の吸気側に前記熱交換器を配置したことを特徴としている。この構成によると、送風ダクトを流通する空気は熱交換器を通過して送風機に導かれる。この時、送風機の上流側の流路抵抗が熱交換器によって大きくなるため空気流入口から送風ダクトに流入する空気の流速が低下し、遮蔽板によって塵埃がより確実に除去される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記熱交換器の下流側の端部が前記送風ダクトよりも外側に配されて前記送風機との間に隙間を有することを特徴としている。この構成によると、送風ダクトを流出した空気が熱交換器を通過し、隙間を介して送風機に導かれる。熱交換器に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に熱交換器と送風機との隙間から熱交換器の外側の空気が送風機に導かれる。これにより、機械室内の他の機器が冷却される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記送風ダクト内に前記熱交換器を配置し、前記送風ダクトと前記送風機との間に隙間を設けたことを特徴としている。この構成によると、熱交換器を通過した空気が送風ダクトを流出し、隙間を介して送風機に導かれる。熱交換器に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に、送風ダクトと送風機との隙間から送風ダクトの外側の空気が送風機に導かれる。これにより、機械室内の他の機器が冷却される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記熱交換器が冷媒管に多数のフィンを配したフィンアンドチューブ型に形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、複数の前記遮蔽板を上下に設け、一の前記遮蔽板によって開放された流路を隣接する前記遮蔽板によって遮ることを特徴としている。この構成によると、空気流入口から送風ダクトに流入する空気は上流側の遮蔽板によって一部が衝突し、開放された流路を通過する。該流路を通過した空気は隣接する遮蔽板に衝突し、開放された流路を通過する。

本発明によると、熱交換器に外気を導く送風ダクトが下方に面した空気流入口を有し、送風ダクトの内壁から突出して流路の一部を遮蔽する遮蔽板を設けたので、送風ダクトに流入する空気が遮蔽板に衝突して該空気に含まれる塵埃が空気流入口から落下する。また、該塵埃が遮蔽板と送風ダクトの内壁との間に捕集され、送風機の停止によって空気流入口から落下する。従って、熱交換器に堆積する塵埃を低減し、熱交換器の放熱性能を長期間にわたって高く維持することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す背面斜視図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の機械室を示す上面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の機械室を示す背面図本発明の第２実施形態の冷蔵庫の機械室を示す上面図本発明の第２実施形態の冷蔵庫の機械室を示す背面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の冷蔵庫の背面斜視図を示している。冷蔵庫１は複数の貯蔵室３（図２参照）を区画する断熱箱体２により本体部が形成され、断熱箱体２の後方下部に機械室４が設けられている。

図２、図３は機械室４内の上面図及び背面図を示している。断熱箱体２は樹脂成形品から成る内箱１１と鋼板から成る外箱１２との間に発泡断熱材１３を充填して形成される。外箱１２は側面板１２ａ、背面板１２ｂ及び底面板１２ｃから成っている。側面板１２ａは断熱箱体２の側面及び天面を覆ってコ字型に折曲して形成される。背面板１２ｂは断熱箱体２の背面を覆い、機械室４の前面に配される。底面板１２ｃは断熱箱体２及び機械室４の底面を覆う。また、機械室４の背面には鋼板から成る機械室カバー４ａが取り付けられる。機械室カバー４ａにはスリット状の吸気口及び排気口（いずれも不図示）が開口する。

機械室４の一側部には冷凍サイクルを運転する圧縮機２１が配される。圧縮機２１には冷媒が流通する冷媒管２２を介して凝縮器、キャピラリーチューブ、冷却器（いずれも不図示）が順に接続される。圧縮機２１の駆動によって冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの冷媒が蒸発する低温側に冷却器が配され、冷媒が凝縮する高温側に凝縮器が配される。

凝縮器は機械室４に配される熱交換器２３及び熱交換器２３に連続する冷媒管２２により形成される。凝縮器を形成する冷媒管２２の一部は貯蔵室３の開口周囲の発泡断熱材１３に埋設される。また、凝縮器を形成する冷媒管２２の一部は、冷却器の除霜水を貯溜して機械室４に配される蒸発皿２５に浸漬される。

熱交換器２３は機械室４内の圧縮機２１と反対の端部に配され、冷媒管２２に多数のフィン２３ａを配置したフィンアンドチューブ型に形成される。熱交換器２３と圧縮機２１との間には送風機２４が設けられる。送風機２４の吸気側に熱交換器２３が配され、排気側に蒸発皿２５及び圧縮機２１が配されている。

熱交換器２３の送風機２４と反対側には送風ダクト２６が配される。送風ダクト２６は一端に空気流出口２６ｂが開口し、熱交換器２３の一部が空気流出口２６ｂを介して送風ダクト２６内に配される。送風ダクト２６の他端は下方に屈曲した縦通路２６ｃが形成され、縦通路２６ｃの下面に空気流入口２６ａが開口する。空気流入口２６ａは機械室カバー４ａの吸気口の近傍に配される。

また、縦通路２６ｃ内には空気流入口２６ａに面して送風ダクト２６の内壁から突出する遮蔽板２７が設けられる。遮蔽板２７は縦通路２６ｃの図中、右側の側壁から延びて送風ダクト２６の流路の一部を遮蔽し、左側の開放端が下がるように傾斜して形成される。これにより、遮蔽板２７の下面と送風ダクト２６の内壁との角度が鋭角になっている。

上記構成の冷蔵庫１において、冷蔵庫１を駆動すると圧縮機２１により冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの低温側に配される冷却器と熱交換した冷気によって貯蔵室３が冷却される。冷凍サイクルの高温側に配された凝縮器を形成する冷媒管２２は放熱によって貯蔵室３の周囲の結露を防止するとともに蒸発皿２５の除霜水を蒸発させる。

また、送風機２４の駆動により、機械室カバー４ａの吸気口から機械室４に流入する外気が空気流入口２６ａを介して矢印Ａ１に示すように送風ダクト２６に流入する。送風ダクト２６に流入した空気の一部は縦通路２６ｃ内を上昇する際に矢印Ａ２に示すように遮蔽板２７に衝突し、残りの空気が矢印Ａ３に示すように空気流出口２６ｂに導かれる。

空気流出口２６ｂを介して送風ダクト２６から流出する空気は熱交換器２３と熱交換し、熱交換器２３を冷却して放熱を促進する。熱交換器２３を冷却した空気は送風機２４を介して蒸発皿２５上を通過して圧縮機２１に導かれる。これにより、蒸発皿２５の除霜水の蒸発を促進するとともに圧縮機２１を冷却し、機械室カバー４ａの排気口を介して排気される。

遮蔽板２７に衝突した空気に含まれる塵埃の一部は落下して空気流入口２６ａから外部に排出される。また、塵埃の一部は遮蔽板２７と送風ダクト２６の内壁との間に捕集され、送風機２４を停止すると落下して空気流入口２６ａから外部に排出される。これにより、送風ダクト２６を流通する空気に含まれる塵埃を除去し、熱交換器２３に堆積する塵埃を低減することができる。

この時、送風機２４の吸気側に熱交換器２３が配置されるため、送風機２４の上流側の流路抵抗は熱交換器２３によって大きくなる。送風ダクト２６を流通する空気の流速が大きくなると空気が遮蔽板２７の開放端の流路を急速に通過して遮蔽板２７で除去される塵埃が減少する。このため、送風機２４の上流側の流路抵抗を熱交換器２３により大きくして送風ダクト２６を流通する空気の流速を低下させ、遮蔽板２７によって確実に塵埃を除去することができる。

また、熱交換器２３の下流側の端部と送風機２４との間には所定量の隙間ｄ１が設けられる。熱交換器２３に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に隙間ｄ１から熱交換器２３の外側の空気が送風機２４に導かれる。これにより、機械室４内の圧縮機２１の冷却や蒸発皿２５の除霜水の蒸発を行うことができる。熱交換２３が閉塞していない時に送風ガイド２６内を優先して通風させる必要があるため、隙間ｄ１は数ミリメートル程度としておくのが好ましい。

本実施形態によると、熱交換器２３に外気を導く送風ダクト２６が下面に空気流入口２６ａを有し、送風ダクト２６の内壁から突出して流路の一部を遮蔽する遮蔽板２７を設けたので、送風ダクト２６に流入する空気が遮蔽板２７に衝突して該空気に含まれる塵埃が空気流入口２６ａから落下する。また、該塵埃が遮蔽板２７と送風ダクトの内壁との間に捕集され、送風機２４の停止によって空気流入口２６ａから落下する。従って、熱交換器２３に堆積する塵埃を低減し、熱交換器２３の放熱性能を長期間にわたって高く維持することができる。尚、空気流入口２６ａの開口面が傾斜してもよく、空気流入口２６ａは下方に面して開口していればよい。

また、遮蔽板２７は開放端が下がるように傾斜するので、遮蔽板２７の下面と送風ダクト２６の内壁との角度が鋭角になる。これにより、遮蔽板２７と送風ダクト２６の内壁との間に捕集された塵埃が流出して下流に導かれることを抑制できる。尚、遮蔽板２７は上面と下面とが非平行でもよく、遮蔽板２７の下面が開放端を下げるように傾斜していればよい。

また、送風機２４の吸気側に熱交換器２３を配置したので、送風機２４の上流側の流路抵抗を大きくして送風ダクト２６を流通する空気の流速を低下させることができる。従って、遮蔽板２７によって確実に塵埃を除去することができる。

また、熱交換器２３の下流側の端部が送風ダクト２６よりも外側に配されて送風機２４との間に隙間ｄ１を有するので、熱交換器２３に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に隙間ｄ１から熱交換器２３の外側の空気が送風機２４に導かれる。これにより、機械室４内の圧縮機２１や蒸発皿２５等の他の機器に空気を導いて冷却等を行うことができる。

また、熱交換器２３が冷媒管２２に多数のフィン２３ａを配したフィンアンドチューブ型に形成されるので、フィン２３ａ間に塵埃が堆積しやすくなる。このため、遮蔽板２７によってより大きな効果を奏することができる。

次に、図４、図５は第２実施形態の冷蔵庫の機械室を示す上面図及び背面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図３に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は送風ダクト２６の構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

送風ダクト２６は送風機２４の近傍まで延びて形成され、熱交換器２３は送風ダクト２６内に配される。上記と同様に、送風機２４の駆動により空気流入口２６ａを介して矢印Ａ１に示すように送風ダクト２６に流入する。送風ダクト２６に流入した空気の一部は縦通路２６ｃ内を上昇する際に矢印Ａ２に示すように遮蔽板２７に衝突し、残りの空気が矢印Ａ３に示すように空気流出口２６ｂに導かれる。

送風ダクト２６を流通する空気は熱交換器２３と熱交換し、熱交換器２３を冷却して放熱を促進する。熱交換器２３を冷却した空気は送風機２４を介して蒸発皿２５上を通過して圧縮機２１に導かれる。これにより、蒸発皿２５の除霜水の蒸発を促進するとともに圧縮機２１を冷却し、機械室カバー４ａの排気口を介して排気される。

遮蔽板２７に衝突した空気に含まれる塵埃の一部が落下して空気流入口２６ａから外部に排出される。また、塵埃の一部は遮蔽板２７と送風ダクト２６の内壁との間に捕集され、送風機２４を停止すると落下して空気流入口２６ａから外部に排出される。これにより、熱交換器２３に堆積する塵埃を低減することができる。

また、送風ダクト２６と送風機２４との間には所定量の隙間ｄ２が設けられる。熱交換器２３に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に隙間ｄ２から送風ダクト２６の外側の空気が送風機２４に導かれる。これにより、機械室４内の圧縮機２１の冷却や蒸発皿２５の除霜水の蒸発を行うことができる。熱交換２３が閉塞していない時に送風ガイド２６内を優先して通風させる必要があるため、隙間ｄ２は数ミリメートル程度としておくのが好ましい。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、熱交換器２３に堆積する塵埃を低減し、熱交換器２３の放熱性能を長期間にわたって高く維持することができる。

また、送風ダクト２６内に熱交換器２３を配して送風ダクト２６と送風機２４との間に隙間ｄ２を設けたので、熱交換器２３に塵埃が堆積して空気が通過できなくなった際に隙間ｄ２から送風ダクト２６の外側の空気が送風機２４に導かれる。これにより、機械室４内の圧縮機２１や蒸発皿２５等の他の機器に空気を導いて冷却等を行うことができる。

第１、第２実施形態において、縦通路２６ｃ内に複数の遮蔽板２７を上下に並設してもよい。この時、一の遮蔽板２７によって開放された流路を隣接する遮蔽板２７によって遮ると、縦通路２６ｃを上昇する空気が複数の遮蔽板２７に順に衝突する。これにより、空気流入口２６ａから流入した空気に含まれる塵埃をより確実に除去することができる。この時、各遮蔽板２７の上面を開放端が下がる傾斜面にすると、空気が衝突して落下した塵埃が下方の遮蔽板２７上を滑り落ちるためより望ましい。

本発明によると、冷凍サイクルの高温側に配される熱交換器を機械室に設けた冷蔵庫に利用することができる。

１冷蔵庫
２断熱箱体
３貯蔵室
４機械室
１１内箱
１２外箱
１３発泡断熱材
２１圧縮機
２２冷媒管
２３熱交換器
２４送風機
２５蒸発皿
２６送風ダクト
２６ａ空気流入口
２６ｂ空気流出口
２７遮蔽板

Claims

冷凍サイクルの高温側に配されて機械室内に設置される熱交換器と、前記機械室に配される送風機と、下方に向かって開口する空気流入口を有して前記送風機の駆動によって前記空気流入口から流入する空気を前記熱交換器に導く送風ダクトと、前記空気流入口に面して前記送風ダクトの内壁から突出するとともに前記送風ダクトの流路の一部を遮蔽する遮蔽板とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
前記遮蔽板の下面は開放端が下がるように傾斜することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記送風機の吸気側に前記熱交換器を配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記熱交換器の下流側の端部が前記送風ダクトよりも外側に配されて前記送風機との間に隙間を有することを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記送風ダクト内に前記熱交換器を配置し、前記送風ダクトと前記送風機との間に隙間を設けたことを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記熱交換器が冷媒管に多数のフィンを配したフィンアンドチューブ型に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。
複数の前記遮蔽板を上下に設け、一の前記遮蔽板によって開放された流路を隣接する前記遮蔽板によって遮ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の冷蔵庫。