JP2013007517A

JP2013007517A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2013007517A
Application number: JP2011140057A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shiono; 謙治塩野
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-01-10

Abstract

【課題】除霜水によって圧縮機及び凝縮器の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】冷蔵庫本体に形成された貯蔵室と、この貯蔵室の貯蔵物を冷却する冷気を熱交換する冷却器と、この冷却器の下方であって冷蔵庫本体の背面下部に設けられた機械室と、この機械室内に配設された圧縮機と、この圧縮機に送風する送風機と、機械室の上部且つ冷却器の下方に設けられてこの冷却器からの除霜水を流下させる排水口と、この排水口から除霜水を受けて貯留して冷凍サイクル高温部の熱影響により蒸発させるドレインパンと、このドレインパンと排水口との間に配設された水受け部と、冷凍サイクルの冷媒を凝縮する凝縮器と、を備え、排水口から流れ出た除霜水は水受け部で受け止められてから、この水受け部に接続されたパイプ内を通りドレインパンに導かれる。
【選択図】図７

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫としては、特開平２００５−１８８８３９号公報に示されているものがある。この冷蔵庫は、冷蔵庫本体の背面下部に設けられた機械室と、この機械室の天井面部に穿設した冷却器からの除霜水を流下させる排水口と、排水口の下方に配置され落下する除霜水を受けて貯留するとともに冷凍サイクルの高温部の熱影響により貯留水を蒸発させる蒸発皿と、この蒸発皿と排水口との間に配置された整流板とからなり、排水口から流れ出た除霜水はこの整流板で一旦受け止められ、整流された後に再び落下して蒸発皿に導かれるようになっている。

特開２００５−１８８８３９号公報

しかしながら、前記従来の冷蔵庫では、圧縮機からの吐出パイプの一部を皿内に延出して除霜水中に浸漬させ、高温の冷媒により除霜水の蒸発を促進しているが、配管の一部のみしか除霜水に浸かっていないため、除霜水を有効に活用できていなかった。また、凝縮器自体は除霜水により冷却されていないため、除霜水のもつ冷気を有効に活用できていなかった。

そこで、本発明は、除霜水によって圧縮機及び凝縮器の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵庫本体に形成された貯蔵室と、該貯蔵室の貯蔵物を冷却する冷気を熱交換する冷却器と、該冷却器の下方であって前記冷蔵庫本体の背面下部に設けられた機械室と、該機械室内に配設された圧縮機と、該圧縮機に送風する送風機と、前記機械室の上部且つ前記冷却器の下方に設けられて該冷却器からの除霜水を流下させる排水口と、該排水口から除霜水を受けて貯留して冷凍サイクル高温部の熱影響により蒸発させるドレインパンと、該ドレインパンと前記排水口との間に配設された水受け部と、前記冷凍サイクルの冷媒を凝縮する凝縮器と、を備え、前記排水口から流れ出た除霜水は前記水受け部で受け止められてから、前記水受け部に接続されたパイプ内を通り前記ドレインパンに導かれる。

以上説明した如く、本発明によれば、除霜水によって圧縮機及び凝縮器の放熱性能を向上して消費電力の低減を図る冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施例の冷蔵庫の機械室部を透視して示す背面斜視図である。図１の冷蔵庫の機械室を含む横断面図である。（ａ）及び（ｂ）は図１の冷蔵庫の機械室部を異なる方向からの対比図で示す背面要部斜視図である。図１の冷蔵庫の機械室を含む縦断面図である。図１の冷蔵庫に用いられる凝縮器に水受けと、水受けに接続されたパイプと、ドレインパンの組立て斜視図である。図１の冷蔵庫に用いられるドレインパンの外観傾斜図である。図１の冷蔵庫に用いられる圧縮機とドレインパンと、水受けと、この水受けに接続されたパイプとの配置を示す斜視図である。図１の冷蔵庫に用いられる圧縮機の側面外観図である。

以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。まず、本実施例の全体構成及び空気の流れを含む動作を図１から図６を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例の冷蔵庫の機械室部を透視して示す背面斜視図である。図２は、図１の冷蔵庫の機械室を含む横断面図である。図３は、図１の冷蔵庫の機械室部を異なる方向からの対比図で示す背面要部斜視図である。図４は、図１の冷蔵庫の機械室を含む縦断面図である。図５は、図１の冷蔵庫に用いられる凝縮器に水受けとそれに接続されたパイプとドレインパンを組み合わせた斜視図である。図６は、図１の冷蔵庫に用いられるドレインパンの斜視図である。

冷蔵庫本体１は、図１及び図２に示すように、外面を形成する天井板１２，側面板９，１０，背面板１１，本体底板３等よりなる外箱２１と、貯蔵室２２を形成する内箱２３と、外箱２１及び内箱２３間に充填された断熱ウレタンフォームなどの断熱材２４とから構成されている。外箱２１は鋼板等の金属板で構成され、内箱２３はＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で構成されている。冷蔵庫本体１の前面には、複数の貯蔵室２２を開閉する複数の扉２５，２６が設けられている。

機械室２は、本体背面最下部に位置し、本体底板３と、圧縮機６，送風機５及び凝縮器４を搭載したベース７と、ドレインパン１４と、背面を覆う機械室カバー８と、両側面を形成する冷蔵庫側面板９，１０と、で囲まれて構成されている。

この機械室２は、冷蔵庫本体１の横幅全体にわたって横長に構成されており、開口穴９ｂ，１０ｂ及び開口スリット８ａ，８ｂと、凝縮器４下部のベース投影面にある開口を除いて閉鎖された空間で構成され、かつ、仕切り板１３により、機械室２内を左右に仕切り、凝縮器４と圧縮機６の間に仕切り板１３が配置されている。この仕切り板１３の中央部には、円形穴が形成されており、この中に送風機５のファン５ａが配置されている。送風機５は、ファン５ａとファンモータ５ｂとを備えて構成され、仕切り板１３に一体的に組み込まれている。

送風機５の吸込側には、凝縮器４が配置され、その下にはドレインパン１４があり、送風機５の吸込空気により凝縮器４が冷却される。送風機５の吐出側には圧縮機６が配置され、送風機５の吐出空気により圧縮機６が冷却される。

前記開口穴９ｂ，１０ｂは凝縮器４及び圧縮機６に対向するように設けてあり、形成された側面板９，１０の機械室部は、側面板９，１０の下面部から背面部機械室部に亘って補強部材３７，３８が設けられており、この補強部材３７，３８の下面部の一端を上記断熱材２４の充填された冷蔵庫本体１の機械室２の奥に位置する底壁と側面板の下面折曲げ部の間にネジによって保持されている。また、補強部材３７，３８の背面部の一端を上記断熱材２４の充填された冷蔵庫本体１の機械室２の上方に位置する機械室上方壁と側面板の背面折曲げ部の間にネジによって保持されている。これらの構造によって、補強部材３７，３８は充分に強度を発揮でき、側面板９，１０の剛性の低下を防ぎ、冷蔵庫本体１の強度上の信頼性を確保されている。

また、前記開口穴９ｂ，１０ｂが形成された側面板９，１０の機械室部は、上記機械室上方壁および奥壁と、前記補強部材３７，３８によって隙間無く囲まれており、更に、前記開口穴９ｂ，１０ｂは、前記補強部材３７，３８および奥壁の近くに設けられているので、側面板９，１０の機械室部の強度が確保され開口穴９ｂ，１０ｂによる側面板９，１０の歪みを防止することができる。

前記構造により、開口穴９ｂ，１０ｂの大きさを大きくすることができるため、機械室２内の通風抵抗を下げられることにより、凝縮器４と、圧縮機６の熱交換が効率良く行うことができるため、冷蔵庫の消費電力量を抑制することができる。

前記開口穴９ｂ，１０ｂには、カバー４１が設けられ、このカバー４１には通気可能なルーバー４１ａを有し、このルーバー４１ａの方向は下向または後ろ方向に向けてある。

冷蔵庫本体１の背面両側には空気が通る通気段部１７，１８が形成されていて、この通気段部１７，１８は、側面板９，１０と背面板１１とが交差する稜線１６に沿って延びるように形成され、しかも機械室カバー８を含む冷蔵庫の全高にわたり形成されている。

機械室カバー８の通気段部１７，１８を形成する部分には、複数の開口スリット８ａ，８ｂが形成されている。この開口スリット８ａを通して冷蔵庫下部の空気及び通気段部１７空間の空気が吸込まれ、開口スリット８ｂを通して機械室２内の暖められた空気が排出される。なお、排出された空気は、通気段部１８の空間を上昇し、冷蔵庫本体１外へと排出される。

機械室２に係る空気の流れを説明すると、送風機５の回転により、開口穴９ｂ及び開口スリット８ａから吸込まれた空気は、凝縮器４と熱交換された後、送風機５を経て圧縮機６と熱交換され、その後、他方の排出用の開口穴１０ｂ及び開口スリット８ｂから排出される。

吸込用開口穴９ｂは排出用開口穴１０ｂと対面する位置関係に設けられているので、熱交換した暖かい空気が機械室カバー８の開口穴８ｂと共にスムーズに冷蔵庫外へと排出される構成となっている。従って、吸込用開口穴９ｂから排出用開口穴１０ｂまでの風路が短く、機械室２内の通風路の圧損が減少するので、送風機５の吸込負荷が軽減し、送風機運転中の出力が低減し、冷蔵庫の消費電力量を抑制することができる。

凝縮器４は、図５に示すように、蛇行状の冷媒パイプ３３に平板状の放熱フィン３４が狭いピッチで多数設けられたクロスフィン型熱交換器で構成されている。これにより、凝縮器４は、通風抵抗は増加するが、放熱面積を大きく確保できるものである。この凝縮器４のピッチは本実施例では１.５mmであり、フィンピッチの範囲としては１.３mmから１.８mmの範囲が好ましい。

水受け２０に接続されたパイプ２０ａは、整列した凝縮器４のフィンの間に配置していることから、送風機ファン５ａによる送風能力をほとんど減じることがなく、水受け２０においても凝縮器４のパイプ固定具の投影面に設置していることから、送風機ファン５ａによる送風能力を減じることはないため、所定の風量により圧縮機６や凝縮器４などの高温部品の冷却を行うことができるものであり、放熱能力を劣化させることがない。

排水口１９からの除霜水は、水受け２０に流れ込み、接続された複数本のパイプ２０ａに均等に流れ込んだ水を配分し、凝縮器４に接触したパイプを通り、ドレインパン１４に流れ込む。パイプ出口２０ｂは、ドレインパン１４の底面に設けられた、パイプの内径と外径に沿うように設けたドレインパンリブ１４ａに差し込まれ固定される。各々のリブは、分割されており、かつ、内径リブと外径リブが互い違いに設けられているため、水跳ねを抑制できるようになっている。

ドレインパン１４に貯留された除霜水は、除霜水面を流れる空気流や圧縮機６からの吐出パイプの一部をドレインパン１４内に配置して、この吐出パイプを水中に浸漬させることで、有効な蒸発能力を保持することができる。

次に、水受け４５に接続されたパイプ４５ａが圧縮機４４に接触した場合について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は、冷蔵庫に用いられる圧縮機４４とドレインパン４６と、水受け４５と水受け２０に接続されたパイプ４５ａと、の配置斜視図、図８は、圧縮機の側面外観図である。

図７に示すように、排水口１９からの除霜水は、水受け４５に流れ込み貯水され、流速を減衰させた後、前記圧縮機４４に接触した前記パイプ４５ａを通り、前記圧縮機４４下に配置したドレインパン４６に流れ込む。

前記水受け４５において、貯水し除霜水の流れを緩和することで、前記圧縮機４４に接触したパイプ４５ａ内を緩やかに流れ、前記圧縮機４４との熱交換が効率よく行うことができるため、冷蔵庫の消費電力量を抑制することができる。また、前記パイプ４５ａは、圧縮機４４に螺旋状に巻かれて接触させることで接触面積を増やし、圧縮機全体と熱交換することができる。

ドレインパン４６に貯留された除霜水は、除霜水面を流れる空気や前記圧縮機４４の底面或いはその一部、または、前記圧縮機底面に取付けられた金属片の一部４４ａを水中に浸漬させることで、有効な蒸発能力を保持することができる。

以上より、本実施例によれば、簡単な構成で、除霜水のもつ冷気を利用することで、冷凍サイクルの冷却を行い省エネ効果が得られると共に、除霜水の蒸発を効率よく行うことができる。また、ドレインパンを凝縮器下部もしくは、圧縮機下部に配置することにより、機械室高さを小さくでき、内容積を拡大することができる冷蔵庫を得られる。

１冷蔵庫本体
２機械室
３本体底板
４凝縮器
５送風機
５ａファン
５ｂファンモータ
６，４４圧縮機
７ベース
８機械室カバー
８ａ，８ｂ開口スリット
９，１０側面板
９ａ，９ｂ，１０ｂ開口穴
１１背面板
１２天井板
１３仕切り板
１４，４６ドレインパン
１４ａドレインパンリブ
１５溝部
１６稜線
１７，１８通気段部
１９排水口
２０，４５水受け
２０ａ，４５ａパイプ
２０ｂパイプ出口
２１外箱
２２貯蔵室
２３内箱
２４断熱材
２５，２６扉
３４放熱フィン
３７，３８補強部材
４１カバー
４１ａルーバー
４４ａ金属片の一部

Claims

冷蔵庫本体に形成された貯蔵室と、該貯蔵室の貯蔵物を冷却する冷気を熱交換する冷却器と、該冷却器の下方であって前記冷蔵庫本体の背面下部に設けられた機械室と、該機械室内に配設された圧縮機と、該圧縮機に送風する送風機と、前記機械室の上部且つ前記冷却器の下方に設けられて該冷却器からの除霜水を流下させる排水口と、該排水口から除霜水を受けて貯留して冷凍サイクル高温部の熱影響により蒸発させるドレインパンと、該ドレインパンと前記排水口との間に配設された水受け部と、前記冷凍サイクルの冷媒を凝縮する凝縮器と、を備え、前記排水口から流れ出た除霜水は前記水受け部で受け止められてから、前記水受け部に接続されたパイプ内を通り前記ドレインパンに導かれることを特徴とする冷蔵庫。
前記水受け部に接続された前記パイプは、前記凝縮器と接触又は熱影響を受けるように近傍に配置していることを特徴とする、請求項１に記載の冷蔵庫。
前記水受け部に接続された前記パイプは、前記圧縮機と接触又は熱影響を受けるように近傍に配置していることを特徴とする、請求項１に記載の冷蔵庫。
前記凝縮器下部に設けた前記ドレインパンは、前記凝縮器の一部と接触又は熱影響を受けるように近傍に配置していることを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
前記ドレインパンは、前記圧縮機下部に設けられたことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
前記凝縮器下部に設けた前記ドレインパン内には、前記圧縮機からの吐出パイプの一部を配設していることを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
前記凝縮器下部に設けた前記ドレインパンの底面に通風孔が設けてあり、該通風孔の周りにリブが設けられたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記ドレインパンに貯留した水は、前記送風機の吸込側に貯水されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記ドレインパンは、前記凝縮器と一体化されたことを特徴とする、請求項１又は２記載の冷蔵庫。