JP2013148265A

JP2013148265A - 冷蔵庫

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Publication number: JP2013148265A
Application number: JP2012008831A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Hashizume; 啓暢橋爪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: JP6265584B2

Abstract

【課題】部品コストの増加を抑制すること、貯蔵室内の冷却効率の低下を抑制すること、冷蔵庫内の容量の減少を抑制すること、風の損失が大きくなることを抑制すること、凝縮器の熱交換効率の低下を抑制することができる冷蔵庫を得る。
【解決手段】機械室２には、背面壁に冷蔵庫側吸込口２２ａが形成され、冷蔵庫側吸込口２２ａが形成されていない側壁及び側壁側の背面壁の少なくとも一方に冷蔵庫側吹出口２２ｂが形成され、整流箱１２には、冷蔵庫側吸込口２２ａと対向して整流箱側吸込口２１ａが形成され、冷蔵庫側吹出口２２ｂに向かって開口する整流箱側吹出口２１ｂが形成され、凝縮器５は、電気品箱１６の内部において、整流箱側吸込口２１ａを覆うように配置され、ファン９は、整流箱１２の内部において、その吹出方向が冷蔵庫側吹出口２２ｂに向かうように凝縮器５の下流側に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫に関するものである。

従来の冷蔵庫では、冷蔵庫背面下部に設けられた機械室において、ファンモータが機械室内部の奥側（冷蔵庫前面側）に設置され、凝縮器及び圧縮機がこのファンモータよりも機械室内部の手前側（冷蔵庫背面側）に設置され、プリント配線基板がこの圧縮機の上部でカバー体に覆われて埋設されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の別の冷蔵庫では、凝縮器の側面に凝縮器を機械室に固定する左右端板を形成し、左右端板上部に電装箱をネジ止め固定しているものもある（例えば、特許文献２参照）。また、この従来の別の冷蔵庫では、外気が、壁面（冷蔵庫前面部）に設けられた吸気口から機械室の内部に吸入され、機械室内部に設けられた凝縮器を通り、機械室内部に設けられたファンを通り、吸気口が設けられた壁面と対向する機械室の壁面に吹き出される。また、この従来の別の冷蔵庫では、機械室の上部の壁面の冷蔵庫背面側に排気口が設けられている。

特開２００７−７８２０９号公報（［００１５］、［００１８］、図１、図２）特開平５−２１５４５７号公報（［０００５］、［００１５］、図１）

特許文献１では、プリント配線基板と機械室の部品（例えば、圧縮機やファン）とを接続する配線が長くなるため、この部品コストが増加するという課題があった。また、プリント配線基板に含まれる電子品から発せられる熱が貯蔵室内に伝わり、貯蔵室内の冷却効率が低下するという課題があった。また、圧縮機上部にプリント配線基板を覆うカバー体が埋設されている。このため、冷蔵庫内箱を凹ませる必要があり、冷蔵庫内の容量が減少してしまうという課題があった。

特許文献２では、ファンの吹き出し方向の制約（機械室内部に吸い込まれた外気は、吸気口が設けられた壁面と対向する機械室の壁面に吹き出される）のため、吸気口から吸い込まれた外気は、排気口が設けられた機械室の上部の壁面とは異なる壁面に吹き出され、風の損失が大きくなるという課題があった。

また、特許文献２では、吸気口から機械室内部に吸入された外気の一部は、凝縮器の側面と機械室の壁面との間を通る。つまり、外気の一部はファンから外れてしまうことになる（外気がファンにより凝縮器に導かれない）。そのため、凝縮器の熱交換効率が低下するという課題があった。

また、特許文献２では、凝縮器の側面に凝縮器を機械室に固定する左右端板を形成し、左右端板上部に電装箱をネジ止め固定している。そのため、冷蔵庫の補修作業時等に機械室から電装箱を取り出すことが容易でなく、電装箱の内部の確認が困難であるという課題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためのものであり、部品コストの増加を抑制すること、貯蔵室内の冷却効率の低下を抑制すること、冷蔵庫内の容量の減少を抑制すること、風の損失が大きくなることを抑制すること、凝縮器の熱交換効率の低下を抑制することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室、及び背面側の下部に形成された機械室を有する筐体を備え、冷媒回路の一部を構成する凝縮器、該凝縮器に空気を供給するファン、及び制御基板を収納した電気品箱が前記機械室の内部に配置された冷蔵庫において、前記機械室の内部に、前記凝縮器及び前記ファンを内部に収容し、前記電気品箱が上面部に配置された箱体を備え、前記機械室には、背面壁に筐体側吸込口が形成され、前記筐体側吸込口が形成されていない側壁及び前記側壁側の前記背面壁の少なくとも一方に筐体側吹出口が形成され、前記箱体には、前記筐体側吸込口と対向して箱体側吸込口が形成され、前記筐体側吹出口に向かって開口する箱体側吹出口が形成され、前記凝縮器は、前記箱体の内部において、前記箱体側吸込口を覆うように配置され、前記ファンは、前記箱体の内部において、その吹出方向が前記筐体側吹出口に向かうように前記凝縮器の下流側に配置されているものである。

本発明に係る冷蔵庫によれば、圧縮機やファンを収容した箱体の上面部に、電気部品を収容した電気品箱を配置する構成としたため、電気品箱に収容された電気部品と圧縮機やファンとを接続する配線を短くすることができ、部品コストの増加を抑制することができる。

また、機械室内部に電気品箱を設置する構成としたため、従来のように、電気品箱を冷蔵庫内に埋設させることにより電気部品から発せられる熱が貯蔵室内に伝わってしまうことを抑制でき、その結果貯蔵室内における冷却効率の低下を抑制することができる。また、従来のように、電気部品から発せられる熱が貯蔵室内に伝わらないよう、冷蔵庫の内箱を凹ませることを考慮する必要もなくなる。そのため、冷蔵庫内の容量の減少を抑制することができる。

また、ファンは、箱体の内部において、その吹出方向が筐体側吹出口に向かうように凝縮器の下流側に配置されているものであるため、風の損失が大きくなることを抑制することができる。

また、凝縮器は、箱体の内部において、箱体側吸込口を覆うように配置される構成とした。これにより、箱体側吸入口から機械室内部に流入した外気は、凝縮器をほぼ通るため、従来よりも凝縮器の熱交換効率の低下を抑制することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫を側面側から見た縦断面図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の機械室の機械室カバーを外した内部構造を示す正面図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の機械室を示す横断面図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の背面下部を示す図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の整流箱の周辺を示す斜視図である。本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の整流箱の周辺を示す斜視図である。

実施の形態１．
以下、図１〜図５を用いて、実施の形態１の冷蔵庫１の構成について説明する。なお、機械室２の背面側は冷蔵庫１の前面側を指すものとし、以後の説明では、統一して冷蔵庫１の前面側と表現することとする。また、機械室２の前面側は冷蔵庫１の背面側を指すものとし、以後の説明では、統一して冷蔵庫１の背面側と表現することとする。

図１に示されるように、冷蔵庫１は断熱材が充填された筐体１ａを備えている。筐体１ａには貯蔵室１ｂが設けられ、背面下部に機械室２が設けられている。また、筐体１ａの背面には冷蔵庫背面板４が設けられている（図４参照）。図２及び図３に示されるように、筐体１ａの側面には冷蔵庫側板３が設けられている。機械室２の内部には、整流箱１２（本発明の箱体に相当する）、圧縮機１３、蒸発皿１４、ドライヤー１５、電気品箱１６、接続配管１８、整流箱側吸込口２１ａ（本発明の箱体側吸込口に相当する）及び整流箱側吹出口２１ｂ（本発明の箱体側吹出口に相当する）が設けられている。冷蔵庫背面板４には、機械室カバー１７ａ、１７ｂが設けられている。

機械室カバー１７ａ、１７ｂには、図４に示されるように、グリル状のスリットが設けられ、着脱可能となっている。機械室カバー１７ａは、冷蔵庫１の背面側下方に設けられ、複数の長円状の開口部からなる冷蔵庫側吸込口２２ａ（本発明の筐体側吸込口に相当する）が形成されている。冷蔵庫側吸込口２２ａは、外気を機械室２の外部から内部に流入させるものである。機械室カバー１７ｂは、冷蔵庫側吸込口２２ａが形成されていない側面部及びこの側面部側の背面部に設けられ、複数の長円状の開口部からなる冷蔵庫側吹出口２２ｂ（本発明の筐体側吹出口に相当する）が形成されている。なお、機械室カバー１７ｂは、冷蔵庫側吸込口２２ａが形成されていない側面部、この側面部側の背面部のいずれかにのみ設けられていてもよい。
整流箱側吸込口２１ａは、冷蔵庫側吸込口２２ａと対向して、整流箱１２に形成されている。整流箱側吹出口２１ｂは、冷蔵庫側吹出口２２ｂに向かって開口するように、整流箱１２に形成されている。

図２に示されるように、整流箱１２の内部には、凝縮器５、ファン９、ファンモータ１０、ファンモータ保持部１１が設けられている。整流箱１２の上部には、電気品箱１６が設置されている。整流箱１２の下部は開口されている（図示しない）。

凝縮器５には、フィン、金属ワイヤー等からなる熱交換部が設けられている。この熱交換部は、整流箱１２の内側に設けられた保持部（図示しない）により保持されている。その内部には高温高圧の冷媒が通る配管が設けられている。このため、この配管の外周には、上述のフィン、金属ワイヤー等からなる熱交換部が設けられることになり、空気との接触面積を増やすことで熱交換効率を上昇させている。

ファンモータ１０は、スポンジ質の干渉材を介して、整流箱１２の整流箱側吹出口２１ｂ近傍でネジ止め固定されている。ファンモータ１０を駆動させることで、ファンモータ１０に取り付けられたファン９が回転する。ファンモータ保持部１１は、ファンモータ１０を保持するものであり、ファンモータ保持部１１には、ファンモータ１０を固定するための仕切りが設けられている。

整流箱１２の内部において、ファンモータ１０側から凝縮器５側へ通じる整流箱１２の形状は、ファン９の回転径程度のダクト形状から徐々に拡大し、凝縮器５の収まる寸法の空間形状へと繋がっている。整流箱１２には、凝縮器５と冷媒回路（図示しない）をつなぐ配管が通るよう、配管より幅の広い切欠き（図示しない）が設けられている。

蒸発皿１４は整流箱１２の下方に設けられている。蒸発皿１４には、霜取り動作により冷却器（図示しない）に付着した霜が溶かされて生成された水が、排水ダクト（図示しない）を通って流れ込む。蒸発皿１４の内部に溜まった水は、蒸発皿１４の内部を通る高温高圧冷媒の流れる配管の熱や、自然蒸発等によって蒸発する。蒸発皿１４より蒸発した水蒸気は、整流箱１２の内部へと上昇し、ファンモータ１０が駆動してファン９が回転することで整流箱側吹出口２１ｂに向かって吸気され、機械室２の外部へと放出される。

圧縮機１３の吐出側配管の内部には、圧縮機１３で圧縮された高温高圧の液冷媒が流れている。圧縮機１３の吐出側配管は、霜が溶かされて生成された水に浸水する高さに配置されている。圧縮機１３の吐出側配管は、蒸発皿１４内部を通って、凝縮器５の入口側配管へと接続されている。凝縮器５の出口側配管は、冷蔵庫１の内部に設けられた凝縮パイプ（図示しない）と接続され、冷媒回路を構成している。

ドライヤー１５は冷媒回路内の水分を吸着するものであり、筐体１ａに固定されている。ドライヤー１５は通常、冷媒回路内において、凝縮工程を経た後の配管と、減圧工程を行うための毛細管との接続部に位置している。

また、図５に示されるように、電気品箱１６は、整流箱１２の上面に設置され、制御基板等の電気部品を収納するものであり、支持部１９により上下方向の位置が規制された状態で配置されている。支持部１９は、例えば電気品箱１６の冷蔵庫１の前面側上部に設けられた２つの角部を覆うものであり、電気品箱１６の上下方向へのガタツキを規制する。なお、本実施の形態１では、電気品箱１６の冷蔵庫１の前面側上部に設けられた２つの角部を覆うこととしたが、電気品箱１６の冷蔵庫１の前面側上部の一部を覆うものでもよい。爪部２０は、整流箱１２の上面に下方向に弾性変形可能に設けられ、電気品箱１６の側面部のうち、筐体１ａの背面側の側面部下方で当接している。支持部１９及び爪部２０を設けたことにより、電気品箱１６の前後方向へのガタツキを規制している。電気品箱１６の内部の制御基板に接続される配線（図示しない）は、例えば機械室２の上部から電気品箱１６の側面部（冷蔵庫１の前面側）に設けられた穴を通り、電気品箱１６の内部へと入る。

接続配管１８は、圧縮機１３と凝縮器５を接続するものであり、筐体１ａに固定されている。接続配管１８は、ドライヤー１５の一方側に凝縮工程を経た後の銅配管が接続され、他方側に減圧工程を行うための毛細管が接続されている。

次に、機械室カバー１７ａから機械室２の内部へ流入した外気が、機械室カバー１７ｂを通って機械室２の外部に流出するまでの流れについて説明する。

電気品箱１６に収納されている制御基板の例えばインバータによりファンモータ１０を駆動させることでファン９が回転する。ファン９が回転することで、機械室カバー１７ａに設けられた冷蔵庫側吸込口２２ａを通って機械室２の内部に外気が吸い込まれる。機械室２の内部に吸い込まれた外気は、整流箱側吸込口２１ａを通過し、整流箱１２の内部に流入する。整流箱１２の内部に流入した外気は、凝縮器５を通過し、ファン９を通過し、整流箱側吹出口２１ｂを通過して整流箱１２の外部に流出される。整流箱１２の外部に流出された外気は、圧縮機１３を通過し、機械室カバー１７ｂに設けられた冷蔵庫側吹出口２２ｂを通って、機械室の外部に排出される。

以上のように、本実施の形態１に係る冷蔵庫１によれば、圧縮機１３やファン９を収容した整流箱１２の上面部に、電気部品を収容した電気品箱１６を配置する構成としている。そのため、電気品箱１６に収容された電気部品と圧縮機１３やファン９とを接続する配線を短くすることができ、部品のコスト増加を抑制することができる。

また、機械室２内部に電気品箱１６を設置する構成としたため、従来のように、電気品箱１６を冷蔵庫１内に埋設させることにより電気部品から発せられる熱が貯蔵室内に伝わってしまうことを抑制でき、その結果貯蔵室内における冷却効率の低下を抑制することができる。また、従来のように、電気部品から発せられる熱が貯蔵室内に伝わらないよう、冷蔵庫１の内箱を凹ませることを考慮する必要もなくなる。そのため、冷蔵庫１内の容量の減少を抑制することができる。

また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１によれば、ファン９は、整流箱１２の内部において、その吹出方向が冷蔵庫側吹出口２２ｂに向かうように凝縮器５の下流側に配置されているものであるため、風の損失が大きくなることを抑制することができる。また、凝縮器５は、整流箱１２の内部において、整流箱側吸込口２１ａを覆うように配置される構成とした。これにより、整流箱側吸込口２１ａから機械室２内部に流入した外気は、凝縮器５をほぼ通るため、従来よりも凝縮器５の熱交換効率の低下を抑制することが可能である。また、機械室２のファン９により排出された熱や湿気を含む空気を再度ファン９に吸い込んでしまう、いわゆるショートサイクルを防止することができる。

また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１によれば、整流箱１２の底面部は開口し、整流箱１２の下方には、高温冷媒の流れる配管に接するよう蒸発皿１４を設ける構成とした。これにより、蒸発皿１４の内部に溜まった水が蒸発しても水蒸気圧の上昇を抑えることができ、湿気も外部へ排出することができる。また、蒸発皿１４に溜められた水はこの配管の熱により蒸発して水蒸気となり、整流箱１２の底面部に開けられた開口部から整流箱１２の内部に入る。整流箱１２の内部に入った水蒸気は整流箱側吹出口２１ｂから排出され、圧縮機１３を通り、機械室カバー１７ｂに設けられた整流箱側吹出口２１ｂを通り、機械室２の外部へと排出される。このようにして、水蒸気圧の上昇が抑制され、蒸発量を維持することができる。また、蒸発皿１４に溜められた水は、圧縮機１３から吐出された高温冷媒の通る配管により蒸発するため、蒸発皿１４の容積を小さくすることができる。

また、本実施の形態１に係る冷蔵庫１によれば、整流箱１２の上面には、電気品箱１６の前後方向の移動を規制する爪部２０及び電気品箱１６の冷蔵庫１の前面側上部の一部を覆い、箱体の上下方向の移動を規制する支持部１９が設けられる構成とした。これにより、使用者は、機械室カバー１７ａ、１７ｂを取り外し、爪部２０を下方に押し込むことで、電気品箱１６を取り外して電気品箱１６の内部を容易に確認することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、実施の形態１と異なり、ドライヤー１５の胴体部を整流箱１２に固定し、接続配管１８を整流箱１２に保持する構成としている。なお、本実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一の符号を付して説明を省略するものとする。
以下、図６を用いて、実施の形態２について説明する。

ドライヤー１５は接続配管１８に接続されている。ここで、ドライヤー１５は接続配管１８の剛性により保持されているため、ドライヤー１５の位置が通常動くことはない。しかしながら、冷蔵庫１の輸送時の振動等でドライヤー１５の位置が動き、接続配管１８に傷が付くおそれがある。このため、本実施の形態２では、ドライヤー１５の胴体部を整流箱１２に固定する構成としている。

接続配管１８は、中空部が長くなると、接続配管１８の有する固有値が圧縮機１３の電源周波数と近づき易くなり、共振及びビビリ音、並びにこれらに伴う配管折れを引き起こす原因となる。このため、本実施の形態２では、接続配管１８を整流箱１２に固定する構成とした。詳しく説明すると、接続配管１８は、円筒形のゴム等の緩衝材（図示しない）を介して整流箱１２の一端にＣ字部材２３を介して固定される。このようにして固定された接続配管１８は、蒸発皿１４の内部を通って凝縮器５へと接続されている。なお、Ｃ字部材２３は、上述の緩衝材よりも小さい径のＣ字形状となっており、緩衝材を変形することで整流箱１２に固定及び保持されている。

以上のように、本実施の形態２に係る冷蔵庫１によれば、ドライヤー１５の胴体部を整流箱１２に固定する構成とした。これにより、従来のように、バインダー等を用いて機械室２内の側面や天面等にドライヤー１５を固定することなく、冷蔵庫１の輸送時の振動等で接続配管１８が傷付くおそれを軽減することができる。

また、本実施の形態２に係る冷蔵庫１によれば、接続配管１８を整流箱１２に固定する構成とした。これにより、従来のように、接続配管１８の中空部が長くなることで、接続配管１８の有する固有値が圧縮機１３の電源周波数と近づき易くなり、共振及びビビリ音、並びにこれらに伴う配管折れを引き起こすおそれを軽減することができる。また、接続配管１８が中空状態となることを抑制することができるため、接続配管１８が不意に破損したり変形することを抑制することができる。

なお、本実施の形態２では、接続配管１８の有する固有値を、中空部の長さを短くする、又はゴム等で出来た防振材を用いることで値を変化させてもよい。このようにすれば、接続配管１８を整流箱１２に固定する構成としなくとも、共振及びビビリ音、並びにこれらに伴う配管折れを引き起こすおそれを軽減することができる。

１冷蔵庫、１ａ筐体、１ｂ貯蔵室、２機械室、３冷蔵庫側板、４冷蔵庫背面板、５凝縮器、９ファン、１０ファンモータ、１１ファンモータ保持部、１２整流箱、１３圧縮機、１４蒸発皿、１５ドライヤー、１６電気品箱、１７ａ、１７ｂ機械室カバー、１８接続配管、１９支持部、２０爪部、２１ａ整流箱側吸込口、２１ｂ整流箱側吹出口、２２ａ冷蔵庫側吸込口、２２ｂ冷蔵庫側吹出口、２３Ｃ字部材。

Claims

貯蔵室、及び背面側の下部に形成された機械室を有する筐体を備え、
冷媒回路の一部を構成する凝縮器、該凝縮器に空気を供給するファン、及び制御基板を収納した電気品箱が前記機械室の内部に配置された冷蔵庫において、
前記機械室の内部に、前記凝縮器及び前記ファンを内部に収容し、前記電気品箱が上面部に配置された箱体を備え、
前記機械室には、背面壁に筐体側吸込口が形成され、前記筐体側吸込口が形成されていない側壁及び前記側壁側の前記背面壁の少なくとも一方に筐体側吹出口が形成され、
前記箱体には、前記筐体側吸込口と対向して箱体側吸込口が形成され、前記筐体側吹出口に向かって開口する箱体側吹出口が形成され、
前記凝縮器は、前記箱体の内部において、前記箱体側吸込口を覆うように配置され、
前記ファンは、前記箱体の内部において、その吹出方向が前記筐体側吹出口に向かうように前記凝縮器の下流側に配置されている
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記冷媒回路内の水分を吸着するドライヤーが前記箱体に固定された
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記冷媒回路の一部を構成する圧縮機を備え、
前記圧縮機と前記凝縮器とを接続する配管が前記箱体に固定された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記箱体の底面部が開口し、
前記箱体の下方には、高温冷媒の流れる配管に接して蒸発皿が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記機械室の前記筐体の背面側に着脱可能に設けられた機械室カバーと、
前記電気品箱のうち、前記冷蔵庫の前面側上部の一部を覆い、前記箱体の上下方向の移動を規制する支持部と、
前記箱体の上面に下方向に弾性変形可能に設けられ、前記電気品箱の側面部のうち、前記筐体の背面側の側面部下方で当接し前記電気品箱の前後方向の移動を規制する爪部と、
を備えた
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。