JP2014020680A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】機械室内に配設した凝縮器の放熱効率を高めて省電力化を図ることができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】キャビネットの背面下部に設けられた機械室１９と、機械室１９と冷蔵庫内とを前後に仕切る機械室前壁６３と、機械室前壁６３から後方へ間隔をあけて機械室１９内に配置された凝縮器５６と、凝縮器５６の後方において凝縮器５６に対向配置された放熱ファン６８と、機械室１９の底面に穿設され、外部から機械室１９内へ空気を取り込む空気入口６４とを備え、機械室前壁６３と凝縮器５６とで挟まれた空間Ｓの下方に空気入口６４が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫では、冷凍サイクルの一環をなす圧縮機及び凝縮器とともにこれらを冷却する放熱ファンをキャビネットの背面下部に形成した機械室内に配設し、放熱ファンによって凝縮器の放熱効率を高めることで冷蔵庫の省電力化が図られている（例えば、下記特許文献１）。

しかしながら、近年の環境意識の高まりから更なる省電力化に対する要請が強く、より一層、凝縮器の放熱効率の向上が望まれている。

特開２０１１−２３１９４８号

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、機械室内に配設した凝縮器の放熱効率を高めて省電力化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。

本実施形態の冷蔵庫は、キャビネットの背面下部に設けられた機械室と、前記機械室と冷蔵庫内とを前後に仕切る機械室前壁と、前記機械室前壁から後方へ間隔をあけて前記機械室内に配置された凝縮器と、前記凝縮器の後方において前記凝縮器に対向配置された放熱ファンと、前記機械室の底面に穿設され、外部から前記機械室内へ空気を取り込む空気入口とを備え、前記機械室前壁と前記凝縮器とで挟まれた空間の下方に前記空気入口が設けられていることを特徴とする。

第１実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図１の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図である。 図１の冷蔵庫の凝縮器の正面図である。 図１の冷蔵庫の機械室の拡大断面図である。 第２実施形態に係る冷蔵庫の機械室の拡大断面図である。 第３実施形態に係る冷蔵庫の機械室の拡大断面図である。

（第１実施形態）
以下、図面に基づいて本発明の第１実施形態について説明する。

本実施形態に係る冷蔵庫１０は、図１に示すように、鋼板からなる外箱１２と貯蔵空間を形成する内箱１４との間に断熱空間１３を設けたキャビネット１６を備える。

内箱１４の内方に形成された貯蔵空間は、断熱仕切壁１７によって上方の冷蔵空間２０と下方の冷凍空間４０とに区画されている。

冷蔵空間２０は、冷蔵温度（例えば、２〜３℃）に冷却される空間であって、内部がさらに仕切壁２１によって上下に区画され、仕切壁２１の上方に複数段の載置棚を設けた冷蔵室２２が設けられ、仕切壁２１の下方に引出式の収納容器２６を配置する野菜室２４が設けられている。

断熱仕切壁１７を介して野菜室２４の下方に配置した冷凍空間４０は、冷凍温度（例えば、−１８℃以下）に冷却される空間であって、自動製氷機を備えた製氷室４２と小型冷凍室（不図示）とが左右に併設され、その下方に冷凍室４６が設けられている。

冷蔵空間２０の後部には、冷蔵空間２０内の空気を冷却する冷蔵用冷却器５２と冷蔵用冷却器５２で冷却された冷気を冷蔵室２２及び野菜室２４へ送風する冷蔵用送風ファン５３が設けられている。また、冷凍空間４０の後部には、冷凍空間４０内の空気を冷却する冷凍用冷却器５４と冷凍用冷却器５４で冷却された冷気を製氷室４２と小型冷凍室と冷凍室４６へ送風する冷凍用送風ファン５５が設けられている。

冷蔵用冷却器５２及び冷凍用冷却器５４は、キャビネット１６の背面下部に設けられた機械室１９内に収納された圧縮機５１や凝縮器５６とともに冷凍サイクル５０を構成する。

冷凍サイクル５０は、図２に示すように、高温高圧のガス状の冷媒を吐出する圧縮機５１と、圧縮機５１から吐出されるガス状の冷媒を受けて放熱液化する凝縮器５６と、凝縮器５６の出口側に設けられ冷媒流路を切り換える切替弁５７と、冷蔵用冷却器５２及び冷凍用冷却器５４と、これらの冷却器５２，５４のための絞り手段としての冷蔵用減圧装置５８及び冷凍用減圧装置５９と、逆止弁６０とを備え、これらを冷媒パイプによって配管接続することで、圧縮機５１から吐出された冷媒を循環させて冷蔵用冷却器５２及び冷凍用冷却器５４を冷却する。

上記構成の冷蔵庫１０において、機械室１９は、図１に示すように、天井面６１と、機械室１９の底面を構成するコンプ台６２と、冷凍室４６の背面と機械室１９とを仕切る上部ほど後方に傾斜した機械室前壁６３と、左右の両側壁と、キャビネット１６に対して着脱自在に取り付けられた背面板６６とによってキャビネット１６の背面下部に区画されている。なお、天井面６１及び機械室前壁６３は、キャビネット１６の底板６７によって一体に形成されている。

機械室１９の幅方向一方側（例えば、機械室１９の背面から見て左側）には、コンプ台６２の上に防振ゴムを介して圧縮機５１が載置されている。機械室１９の幅方向他方側（例えば、機械室１９の背面から右側）には、ファンユニット７０が配設されている。このファンユニット７０には、圧縮機５１及び凝縮器５６を冷却するための放熱ファン６８が取り付けられている。また、ファンユニット７０の後方のコンプ台６２には、冷蔵用冷却器５２及び冷凍用冷却器５４から発生した除霜水を蒸発させるための蒸発皿７２が載置されている。

図３に示すように、凝縮器５６は、冷媒が内部を流れるアルミニウム製の冷媒チューブ５６ａと、この冷媒チューブ５６ａに設けられた板状の放熱フィン５６ｂとを備えるフィンチューブコンデンサである。冷媒チューブ５６ａは、左右に蛇行しながら機械室１９の上部から下部へ配設されており、圧縮機５１から吐出された冷媒が凝縮器５６の上部から流入し、左右に蛇行しながら凝縮器５６の下部へ流れる。冷媒チューブ５６ａには、複数枚の板状の放熱フィン５６ｂが、所定間隔Ｗ（例えば、Ｗ＝５ｍｍ以下）を開けて互いに平行に取り付けられ、凝縮器５６の全体形状が上下方向及び左右方向の寸法に比べて前後方向に短い扁平な略直方体状をなしている。

図４に示すように、凝縮器５６は、比較的寸法の短い前後方向を機械室１９の前後方向に一致させつつ、放熱フィン５６ｂが機械室１９の前後方向に平行になるように、機械室前壁６３から後方へ間隔をあけて機械室１９内に配置されている。これにより、凝縮器５６と機械室前壁６３との間に機械室１９の高さ方向全体（つまり、機械室１９の底面から天井面６１まで）に及ぶ空間Ｓが形成されている。この空間Ｓは、コンプ台６２に穿設された空気入口６４を介して機械室１９の外部と連通している。

ファンユニット７０は、円形のベルマウス７３が開口したユニット後面部７４と、このユニット後面部７４の下縁部及び左右側縁部から前方に向かって延びたユニット側面部７５とを備え、ファンユニット７０のベルマウス７３の内方に軸流ファンからなる放熱ファン６８が吸込口を前方に設けて配設されている。ファンユニット７０は、機械室１９における凝縮器５６の後方に固定され、放熱ファン６８の回転軸６８ａが凝縮器５６の後面５６ｃの法線方向に沿うように、凝縮器５６の後面５６ｃから間隔をあけて放熱ファン６８を対向配置する。

このような構成の冷蔵庫１０では、圧縮機５１を駆動させて冷凍サイクル５０の動作を開始するとともに放熱ファン６８を回転することで、圧縮機５１から吐出されたガス状の冷媒を凝縮器５６において放熱冷却する。

具体的には、放熱ファン６８が回転すると、図４に示すように、機械室１９の下方の空気は、凝縮器５６と機械室前壁６３とで挟まれた空間Ｓの下方に設けられた空気入口６４から、該空間Ｓ内に取り込まれる。機械室１９の外部から空間Ｓ内に取り込まれた空気は、空間Ｓ内に拡がり放熱フィン５６ｂと熱交換しながら凝縮器５６において寸法の短い前後方向に流れ、放熱ファン６８の吸込口に吸い込まれ、放熱ファン６８の後方へ吐出される。

以上のように本実施形態の冷蔵庫１０では、空気入口６４を介して機械室１９の外部と連通する空間Ｓが凝縮器５６の前方に設けられており、凝縮器５６への空気流入面積を大きくできるため、機械室１９の外部から取り込んだ凝縮器５６と熱交換していない空気を、凝縮器５６の広い面積に送風することができ、凝縮器の放熱効率を向上させることができる。しかも、凝縮器５６への空気流入面積を大きくできるため、凝縮器５６を通過する空気の圧力損失を抑えることができ、凝縮器５６と熱交換する空気量を増加させて凝縮器の放熱効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、放熱ファン６８の回転軸６８ａが凝縮器５６の後面５６ｃの法線方向に沿うように配置されており、放熱ファン６８により生じる空気が放熱フィン５６ｂに対して平行に流れるため、より一層、凝縮器５６を通過する空気の圧力損失を抑えることができる。

また、本実施形態では、凝縮器５６での圧力損失が小さいから、放熱フィン５６ｂの間隔を、例えば５ｍｍ以下と小さくしても十分な空気流量を確保することができ、放熱効率をより一層向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図５を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の構成について同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態では、凝縮器５６と機械室前壁６３とで挟まれた空間Ｓが仕切部材７６によって上下に区画されている点で上記した第１実施形態と異なる。

すなわち、図５に示すように、仕切部材７６は、コンプ台６２に設けられた空気入口６４を前後に分断する位置から後方に行くほど高くなる方向へ延びる板状をなしており、機械室前壁６３に対して後方へ間隔をあけてにほぼ平行に配置されている。

このような仕切部材７６によって凝縮器５６と機械室前壁６３とで挟まれた空間Ｓは、仕切部材７６の上方に形成された上方空間Ｓ１と、仕切部材７６の下方に形成された下方空間Ｓ２に区画されている。上方空間Ｓ１は、一端が空気入口６４を介して機械室１９の外部と連通し、他端が凝縮器５６上部と対向する位置に開口している。下方空間Ｓ２は、一端が空気入口６４を介して機械室１９の外部と連通し、他端が凝縮器５６の下部と対向する位置に開口している。

本実施形態であると、図５のように機械室前壁６３に対して凝縮器５６が傾斜している場合のように、凝縮器５６の上部と下部とで凝縮器５６の前方に形成された空間Ｓの広さが異なっていても、空気入口６４から取り込んだ機械室１９の外部の空気を、凝縮器５６の上部と下部それぞれに均一に送風することができ、凝縮器５６全体を有効的に放熱して放熱効率を向上させることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の構成について同一の符号を付して説明は省略する。

上記した第１実施形態では、放熱ファン６８の回転軸６８ａが凝縮器５６の後面５６ｃの法線方向に沿うように配置し、直方体状の凝縮器５６を機械室前壁６３に対して傾斜するように配置したが、本実施形態では、図６に示すように、機械室前壁６３に平行に
凝縮器５６を配設している。

このような本実施形態によれば、凝縮器５６の上部と下部とで凝縮器５６の前方に形成された空間Ｓの広さが一定となり、空気入口６４から取り込んだ機械室１９の外部の空気を、凝縮器５６の上部と下部それぞれに均一に送風することができ、凝縮器５６全体を有効的に放熱することができ、放熱効率を向上させることができる。

なお、上記した実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…冷蔵庫 １６…キャビネット １９…機械室
２０…冷蔵空間 ２２…冷蔵室 ２４…野菜室
４０…冷凍空間 ４２…製氷室 ４６…冷凍室
５０…冷凍サイクル ５１…圧縮機 ５６…凝縮器
５６ａ…冷媒チューブ ５６ｂ…放熱フィン ５６ｃ…後面
５７…切替弁 ６１…天井面 ６２…コンプ台
６３…機械室前壁 ６４…空気入口 ６６…背面板
６７…底板 ６８…放熱ファン ６８ａ…回転軸
７０…ファンユニット ７２…蒸発皿 ７３…ベルマウス
７４…ユニット後面部 ７５…ユニット側面部 ７６…仕切部材
Ｓ…空間 Ｓ１…上方空間 Ｓ２…下方空間
Ｗ…所定間隔

Claims (5)

1. キャビネットの背面下部に設けられた機械室と、
   前記機械室と冷蔵庫内とを前後に仕切る機械室前壁と、
   前記機械室前壁から後方へ間隔をあけて前記機械室内に配置された凝縮器と、
   前記凝縮器の後方において前記凝縮器に対向配置された放熱ファンと、
   前記機械室の底面に穿設され、外部から前記機械室内へ空気を取り込む空気入口とを備え、
   前記機械室前壁と前記凝縮器とで挟まれた空間の下方に前記空気入口が設けられていることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記放熱ファンの回転軸が、前記凝縮器において前記放熱ファンと対向する対向面の法線方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記機械室前壁と前記凝縮器とで挟まれた空間を上下に区画する仕切部材を備え、
   前記仕切部材の上方に区画された空間と前記仕切部材の下方に区画された空間が、前記空気入口を介して前記機械室の外部と連通することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 前記凝縮器が、前記機械室前壁に平行に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
5. 前記凝縮器は、冷媒が流れる冷媒チューブと、前記冷媒チューブに互いに平行に設けられた複数枚の板状の放熱フィンとを備え、前記放熱フィンの間隔が５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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