JP2011208905A

JP2011208905A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2011208905A
Application number: JP2010078436A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Hamano; 泰樹浜野; Toshikazu Sakai; 寿和境; Hideo Nishibatake; 秀男西畠
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】限られた空間に冷蔵庫を設置する場合に課題となる、凝縮器の周辺空間の省スペース化と、凝縮器への埃付着時の風量低下の抑制を両立する。
【解決手段】下部機械室１５を有する冷蔵庫において、送風回路の主たる駆動源となるファン２０と、ファン２０の風上側に設置された蒸発皿１９と、蒸発皿１９の上方に円筒状のスパイラルフィンチューブ型凝縮器１８を有し、下部機械室１５の左右方向の一方に吸気口２３、他方に排気口２４を設けたものである。これによって、排出された空気が再度吸気されるショートカットの影響を防止しながら、凝縮器１８への埃付着時の風量低下を抑制することができ、凝縮器１８の放熱能力向上により、凝縮温度を低減することで省エネが図れるとともに、蒸発皿１９に滞留した除霜水の蒸発を効率化良く行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、凝縮器と蒸発皿とファンを機械室に有する冷蔵庫において、埃付着をした場合においても、凝縮器の放熱と蒸発皿に滞留した除霜水の蒸発を効率良く行う冷蔵庫に関するものである。

省エネルギーの観点から、家庭用冷蔵庫においては筐体外郭の内側に貼り付けられて筐体外郭から自然空冷する凝縮器に加えて、筐体外郭の外部に設置され、ファンによって空冷する凝縮器が併用される。しかしながら、家庭用冷蔵庫では省スペースの観点から、凝縮器本体や風路の大きさが制約されるとともに、室内の埃が付着するなどによって凝縮器本体や風路が閉塞される懸念が生じる。

そこで、省スペースや埃付着に配慮した凝縮器の設計が提案されている。特に、冷媒配管の外周に帯板からなるフィンを螺旋状に巻き付けたスパイラルフィンチューブ型凝縮器は、埃が付着しにくい上に比較的自由に形状を設定できることから、家庭用冷蔵庫などの狭い機械室内に設置して高い放熱能力を得るために利用されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら従来の冷蔵庫を説明する。

図５は従来の冷蔵庫の下部機械室の縦断面図、図６は従来の冷蔵庫の下部機械室の横断面図である。

図５において、４０は冷蔵庫の下部機械室、４１は下部機械室４０の上面を形成する貯蔵室（図示せず）の断熱壁、４２は下部機械室の４０の底板、４３は下部機械室４０内に設置された凝縮器、４４は凝縮器４３を空冷するファン、４５は冷蔵庫の筐体を支える脚である。

ここで、凝縮器４３は冷媒配管４６に帯状のフィン４７を巻き付けたスパイラルフィンチューブからなり、冷媒配管４６を同一平面に蛇行状に屈曲して形成している。一般に、スパイラルフィンチューブからなる凝縮器４３の冷媒配管４６を同一平面に蛇行状に屈曲して形成する場合、冷媒配管４６の間隔が最小になるように最小曲げＲで屈曲している。そして、冷媒配管４６に帯状のフィン４７を巻き付ける際のフィン間距離（以下フィンピッチという）を風下側に向かって小さくなるように変化させている。

また、空冷ファン４４は下部機械室４０の背面側に設置され、底板４２に設けた複数の吸気口４８、および下部機械室４０の前面に設けた第２の吸気口４９から外部の空気を吸引して凝縮器４３を空冷する。そして、底板４２に設けた吸気口４８の個数を風下側に向かって小さくなるように変化させている。

図６において、５０は貯蔵室（図示せず）内の除霜水を貯留する蒸発皿、５１は蒸発皿内に貯留された水を加温する浸漬配管、５２は圧縮機、５３は排出口、５４は下部機械室４０を区分する隔壁である。

ここで、凝縮器４３を冷却しながら通過した空気は隔壁５４によって蒸発皿５０の上部に集められた後、ファン４４を通過して圧縮機５２を冷却して排出口５３から外部へ排出される。このとき、蒸発皿５０の周辺は凝縮器４３と熱交換して温められた空気によって乾燥することで蒸発皿５０に貯留された水の蒸発を促進する。

以上のように構成された従来の冷蔵庫について以下にその動作を説明する。

凝縮器４３の風上側のフィンピッチを大きくして、かつ吸気口４８の風上側の個数を大きくすることで、凝縮器４３の風上側の風路抵抗が減少するとともに、風下側の風路抵抗が相対的に増大することで、排出口５３から排出された空気が風下側の吸気口４８へショートカットすることが抑制される。この結果、ファン４４から遠い凝縮器４３の風上側の熱交換能力が有効に利用できる。

また、凝縮器４３と圧縮機５２を同一風路内に設置することで、凝縮器４３を冷却しながら通過した空気を用いて同時に圧縮機５２を冷却することができる。

このように、冷蔵庫の下部機械室４０のように高さの規制が厳しい場所に平面的に形成された凝縮器４３を冷却する場合、排出口５３から排出される比較的高温の空気が凝縮器４３の風下側の吸気口４８から再度吸気されるショートカットを抑制することが重要である。ショートカットが発生すると、凝縮器４３の放熱能力が著しく低下して消費電力量が増大するなどの問題が発生する。

特開平９−２９２１８８号公報

しかしながら、従来の冷蔵庫の構成では、凝縮器４３の風下側のフィンピッチを小さくするとともに、吸気口４８の数を減らすため、凝縮器４３の風下側の吸気口４８の近傍に埃が付着して吸気口４８が短時間に閉塞する問題があった。凝縮器４３の風下側の吸気口４８が閉塞すると、風上側から流入した空気は凝縮器４３と熱交換しながら温度上昇するため、凝縮器４３の凝縮温度が上昇して消費電力量が増大する原因となる。

また、従来の冷蔵庫の構成では、圧縮機５２を下部機械室４０に納めたため、下部機械室４０内の風路形状が歪められて風路抵抗が大きくなるとともに、圧縮機５２の排熱によって排出口５３から排出される空気の温度が上昇することで、吸気口４８から再度吸気されるショートカットが生じた際の吸入空気の温度上昇が大きくなる問題があった。

従って、下部機械室４０内の風路抵抗を抑制しながら、排出された空気が吸気口４８から再度吸気されるショートカットの影響を防止するとともに、凝縮器４３の風下側の埃付着による目詰まりを抑制することが課題であった。

本発明は、従来の課題を解決するもので、排出された空気が再度吸気されるショートカットの影響の防止と、凝縮器への埃付着時の風量低下の抑制を簡単な構成で両立する冷蔵庫を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、下部機械室を有する冷蔵庫において、送風回路の主たる駆動源となるファンと、前記ファンの風上側に設置された蒸発皿と、前記蒸発皿の上方に円筒状のスパイラルフィンチューブ型凝縮器を有し、前記下部機械室の左右方向の一方に吸気口、他方に排気口を設けたことを特徴とするものである。これによって、吸気口、排気口の距離を離すことでショートカットを抑制するとともに、前記凝縮器に埃が付着した場合でも、蒸発皿へ流れる風量の低下を抑制でき、凝縮器の放熱能力の低下も抑えることで、凝縮器の放熱と蒸発皿に滞留した除霜水の蒸発を効率良く行うことができる。

本発明の冷蔵庫は、排出された空気が再度吸気されるショートカットの影響を防止しながら、凝縮器への埃付着時の風量低下を抑制することができ、凝縮器の放熱能力向上により、凝縮温度を低減することで省エネが図れるとともに、蒸発皿に滞留した除霜水の蒸発を効率化良く行うことができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の背面平面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の蒸発皿とファンのユニットの斜視図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の凝縮器の斜視図従来の冷蔵庫の下部機械室の縦断面図従来の冷蔵庫の下部機械室の横断面図

請求項１に記載の発明は、下部機械室を有する冷蔵庫において、送風回路の主たる駆動源となるファンと、前記ファンの風上側に設置された蒸発皿と、前記蒸発皿の上方に円筒状のスパイラルフィンチューブ型凝縮器を有し、前記下部機械室の左右方向の一方に吸気口、他方に排気口を設けたことを特徴とする冷蔵庫であるので、吸気口、排気口の距離を離すことでショートカットを抑制するとともに、凝縮器に埃が付着した場合でも、蒸発皿へ流れる風量の低下を抑制でき、凝縮器の放熱能力の低下も抑えることで、凝縮器の放熱と蒸発皿に滞留した除霜水の蒸発を効率良く行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記凝縮器の少なくとも一部を前記蒸発皿の内部に設けたことを特徴とする冷蔵庫であるので、蒸発皿に、ある一定量の除霜水が滞留すると、除霜水が凝縮器に接触することにより、除霜水の温度が上昇し、除霜水の蒸発をより効率良く行うことができるとともに、凝縮器は除霜水に接触することで、凝縮温度の低減が図れ、放熱能力が増大するとともに、省エネが図れる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、圧縮機を冷蔵庫の背面上部に設置したことを特徴とする冷蔵庫であるので、下部機械室のスペースの増大が図れ、より高面積な蒸発皿と、より高体積な凝縮器を設置することができるので、凝縮器の能力増大により、さらに省エネが図れ、除霜水の蒸発をさらに効率良く行うことができる。

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が、従来例と同一構成については、その詳細な説明は省略する。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における冷蔵庫の縦断面図、図２は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の背面平面図、図３は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の蒸発皿とファンのユニットの斜視図、図４は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の凝縮器の斜視図である。

図１から図４において、１１は冷蔵庫、１２は冷蔵庫１１の筐体、１３は筐体１２の底部、１４は冷蔵庫１１の扉、１５は筐体１２の背面下部に設けられた下部機械室、１６は筐体１２の背面上部に設けられた上部機械室、１７は上部機械室１６内に納められた圧縮機である。

また、１８は下部機械室１５内に納められた凝縮器、１８ａは凝縮器１８の前縁部、１９は下部機械室１５に納められた蒸発皿、２０は凝縮器１８を空冷し、蒸発皿１９に滞留した除霜水の蒸発を促進するファンであり、凝縮器１８と蒸発皿１９はファン２０の風上側に配置され、凝縮器１８は蒸発皿１９の上方に配置され、凝縮器１８の少なくとも一部を蒸発皿１９の内部に設けている。２１は冷却器（図示しない）の除霜時に、除霜水を蒸発皿１９に排出するドレン口、２２は下部機械室１５の背面に設けられた下部機械室カバー、２３は下部機械室カバー２２に設けられた吸気口、２４は下部機械室カバー２２に設けられ、吸気口２３とは相対する位置に設けられた排気口、２５は蒸発皿１９にファン２０を据え付けた蒸発皿１９とファン２０のユニットである。

図４に示すように、凝縮器１８は、配管２６に帯状のフィン２７を巻きつけたスパイラルフィンチューブを螺旋状に積層して構成された円筒状のスパイラルフィンチューブ型凝縮器であり、円筒方向の中心部には空洞部２８を有する。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

圧縮機１７の運転と連動して、ファン２０が駆動される。ファン２０の駆動によって、吸気口２３から下部機械室１５に取り入れられた空気は、凝縮器１８や蒸発皿１９に滞留した除霜水の表面を通過し、ファン２０に吸い込まれ、ファン２０から吐出された空気は、排気口２４より下部機械室１５の外部に放出される。ファン２０の駆動により、空気が凝縮器１８や蒸発皿１９に滞留した除霜水の表面を通過することにより、凝縮器１８の放熱と蒸発皿１９に滞留した除霜水の蒸発が促進される。

このとき、吸気口２３と排気口２４は下部機械室１５の左右方向の相対する両端に設けられているため、十分な距離があり、排気口２４から排気された空気が再び、吸気口２３から吸入されるといったショートカットを抑制することができる。

また、凝縮器１８の前縁部１８ａが埃等により閉塞された場合でも、凝縮器１８に設けられた空洞部２８内を空気が通過し、空洞部２８に面したフィン２７と空気が熱交換を行うことができるので、凝縮器１８の放熱能力の劣化を抑制することができる。

また、凝縮器１８の一部を蒸発皿１９内に設けることにより、蒸発皿１９に、ある一定量の除霜水が滞留すると、除霜水が凝縮器１８に接触することにより、除霜水の温度が上昇し、除霜水の蒸発をより効率良く行うことができるとともに、凝縮器１８は除霜水に接触することで、凝縮温度の低減が図れ、放熱能力が増大するとともに、省エネが図れる。

また、圧縮機１７を冷蔵庫の背面上部の上部機械室１６に設置したことで、下部機械室１５のスペースの増大が図れ、より高面積な蒸発皿１９と、より高体積な凝縮器１８を設置することができるので、凝縮器１８の能力増大により、さらに省エネが図れ、除霜水の蒸発をさらに効率良く行うことができる。

以上のように、本発明の冷蔵庫は、下部機械室１５を有する冷蔵庫において、送風回路の主たる駆動源となるファン２０と、ファン２０の風上側に設置された蒸発皿１９と、蒸発皿１９の上方に円筒状のスパイラルフィンチューブ型の凝縮器１８を有し、下部機械室１５の左右方向の一方に吸気口２３、他方に排気口２４を設けたものである。これによって、排出された空気が再度吸気されるショートカットの影響を防止しながら、凝縮器１８への埃付着時の風量低下を抑制することができ、凝縮器１８の放熱能力向上により、凝縮温度を低減することで省エネが図れるとともに、蒸発皿１９に滞留した除霜水の蒸発を効率化良く行うことができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、凝縮器をファンによって空冷する冷蔵庫において、排出された空気が再度吸気されるショートカットの影響を防止しながら、凝縮器への埃付着時の風量低下を抑制することができ、凝縮器の放熱能力向上により、凝縮温度を低減することで省エネが図れるとともに、蒸発皿に滞留した除霜水の蒸発を効率化良く行うことができるので、業務用冷蔵庫や各種冷蔵冷凍装置等の用途にも適用できる。

１２筐体
１５下部機械室
１８凝縮器
１８ａ前縁部
１９蒸発皿
２０ファン
２１ドレン口
２２下部機械室カバー
２３吸気口
２４排気口

Claims

下部機械室を有する冷蔵庫において、送風回路の主たる駆動源となるファンと、前記ファンの風上側に設置された蒸発皿と、前記蒸発皿の上方に円筒状のスパイラルフィンチューブ型凝縮器を有し、前記下部機械室の左右方向の一方に吸気口、他方に排気口を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
前記凝縮器の少なくとも一部を前記蒸発皿の内部に設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
圧縮機を冷蔵庫の背面上部に設置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。