JP2016044824A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機からの騒音を吸音する吸音材の取り付けが容易であって、圧縮機の放熱量を増加させることで省エネルギー性を向上させた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】機械室の開口を覆う機械室カバー１５と、機械室内の圧縮機２１と、圧縮機２１に送風する送風機と、圧縮機２１の上方に配置されて庫内から排出される水を受ける蒸発皿２４と、を備え、蒸発皿２４は固定片を有し、固定片に吸音材２９を固定した。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

本発明の従来技術として、特許文献１（特許第５０８１８８０号公報）がある。特許文献１の要約欄には、「断熱性を有する断熱箱体と、該断熱箱体の背面下部に設けられた機械室２と、該機械室内に配設された圧縮機６及び凝縮器と、前記機械室の側壁９に設けられた開口９ｂと、前記機械室内に配置されて前記断熱箱体の幅方向に空気を通風する送風機５と、前記機械室の下部から背部に亘って設けられた補強材と、該補強材の下部を前記機械室の底部に保持する第一の保持部と、前記補強材の背面部を前記機械室の上部又は背部に保持する第二の保持部と、を備え、前記機械室の側壁は該機械室の上壁及び奥壁と係合し、該側壁の下部又は該側壁の下部に位置する前記補強材に前記機械室の底部の両端が係合した。」と記載がある。

特許第５０８１８８０号公報

冷蔵庫の圧縮機は、運転時に振動や騒音が発生することがあり、この騒音を低減するために吸音材を使用することがある。この吸音材は、機械室内の圧縮機近辺に配置されるが、運搬時の揺れや使用時の振動により所定の位置からずれた場合、圧縮機の騒音を吸音させることができなくなる。

また、プロペラファンなどの送風機にからまった場合には、圧縮機に送風できなくなることにより、冷蔵庫内の冷却効率低下や圧縮機の能低下を招くことになる。

例えば、機械室カバーへ吸音材を取り付ける固定手段を採用すると、固定のためのネジやブッシュなどの新規部品の追加や、機械室カバーと吸音材に挿通穴を開口させる加工費などを要し、コストが増大する。

また、吸音材を圧縮機と圧縮機のパイプの間に設置する固定手段を採用すると、吸音材が圧縮機表面と接触して圧縮機の放熱を阻害し、冷蔵庫の省エネルギー性が悪化する。

そこで本発明の目的は、圧縮機からの騒音を吸音する吸音材の取り付けが容易であって、圧縮機の放熱量を増加させることで省エネルギー性を向上させた冷蔵庫を提供することにある。

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、断熱箱体と、該断熱箱体の背面底部の機械室と、前記機械室の開口を覆う機械室カバーと、前記機械室内の圧縮機と、前記圧縮機に送風する送風機と、前記圧縮機の上方に配置されて庫内から排出される水を受ける蒸発皿と、を備え、前記蒸発皿は固定片を有し、該固定片に吸音材を固定した。

本発明によれば、圧縮機からの騒音を吸音する吸音材の取り付けが容易であって、圧縮機の放熱量を増加させることで省エネルギー性を向上させた冷蔵庫を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の背面からの斜視図である。 図２に示す冷蔵庫の機械室内部の構成を示す背面図である。 本発明の実施形態に係る蒸発皿と背面からみた斜視図である。 図２に示す冷蔵庫の機械室内部を側方からみた断面図である。 本発明の実施形態に係る冷凍サイクル構成図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、冷蔵庫１を正面から見た外観図であり、図２は、背面側からみた斜視図である。冷蔵庫１本体は、図１に示すように、外面を形成する鋼板等の金属板からなる天井板５，側面板３ａ，３ｂ，背面板４，本体底板６等よりなる外箱と、貯蔵室を形成するＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で構成される内箱と、外箱７及び内箱８間に充填された断熱ウレタンフォームや真空断熱材などから構成されている。すなわち、外箱７、内箱８及び断熱材により、断熱箱体が構成されている。

冷蔵庫１内部は仕切り部９ａ，９ｂ、９ｃにより、温度帯の異なる複数の貯蔵室である、冷蔵室１０、冷凍室１１、野菜室１２に区分けされており、それぞれの貯蔵室を開閉する複数の扉１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが設けられている。

機械室２は図２に示すように、冷蔵庫１の本体背面底部に配置されている。機械室２は前面側（冷蔵庫１の正面側）を冷蔵庫底板６で貯蔵室内部と断熱区画され、両側面を冷蔵庫１の側面板３ａ，３ｂ、底面は機械室底面板１４とで囲われており背面側の開口はネジなどで固定される機械室カバー１５により覆われている。機械室カバー１５の左右両端近傍には外気を機械室２の内部に流入・排気させるためのスリット状の開口１６ａ、１６ｂ設けられている。また、機械室２の両側面部の冷蔵庫側面板３ａ、３ｂにもスリット状の開口１８ａ、１８ｂが設けられたベントカバー１７ａ、１７ｂが取り付けられており、外気が流入、排気されるときの通風抵抗を低減している。

次に、図３は機械室２の機械室カバー１５を外したときの斜視図である。ただし、後述する吸音材２９は図示されていない。

本実施例では、機械室２の内部には、冷蔵庫１正面から見て左側（図３の右側）から凝縮器１９、送風機２０、圧縮機２１が順に配置されている。圧縮機２１は、４本の圧縮機固定脚である固定部３１により機械室底面板１４に固定されている。また、圧縮機２１からは、圧縮した冷媒を吐出させる吐出パイプ３６、冷媒を吸い込むための吸い込みパイプ３５と、冷蔵庫製造時に冷媒を封入するための封入パイプ３７が接続されている。

凝縮器１９は、蛇行状の冷媒パイプ２２に平板状の放熱フィン２３が狭いピッチで多数積層さ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１９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。

送風機２０は、機械室２の左右方向に空気を送風するように、機械室２を構成する側面板３ａ、３ｂに対向した向きに設置してあり、圧縮機２１の運転中に動作する。

送風機２０が動作すると、機械室カバー１５の正面視左側（図２においては右側）のスリット開口１６ａと、左側面板３ａに取付けられたベントカバー１７ａのスリット開口１８ａ（図２においては右側）から外気が機械室２内部に流入する。流入した空気は、まず凝縮器１９の放熱フィン２３間を通り凝縮器２０と熱交換し空冷した後、圧縮機２１の表面を通ることで圧縮機２１と熱交換する。一般的に圧縮機２１の表面温度は、凝縮器の温度よりも高くなるために、凝縮器１９と熱交換した空気でも圧縮機２１を空冷することができる。圧縮機２０と熱交換し高温になった空気は、機械室カバー１５右側のスリット１６ｂ（図２においては左側）と、右側面板３ｂのベントカバー１７ｂのスリット開口１８ｂから排気される。

図４は、本実施例の蒸発皿２４を背面から見た斜視図、図５は、機械室２を側方から見た断面図である。蒸発皿２４は、圧縮機２１上方に配置され、背面左右端部を冷蔵庫１の背面板４にネジで固定されている。冷蔵庫１の冷凍室１１奥側に設けられた冷却室（図示せず）には、冷却器２５（図６参照）が配置されている。この冷却器２５に付着した霜が、除霜動作時に溶け、ドレンパイプ（図示せず）を通り蒸発皿２４に導かれる。蒸発皿２４内に溜められた除霜水は、圧縮機２１の熱により蒸発する。

図４に示すように、蒸発皿２４は正面視右側から背面（図４では左側から前面）にかけて深い形状となっており除霜水が多く貯水できるようになっているが、正面視左側（図４の右側）は浅い形状で、送風機２０から送風される空気が圧縮機２１に当たるのを阻害しないようになっている。また、蒸発皿２４は、圧縮機２１の上部を覆うような形状となっているが、図５に示すように、圧縮機２１の上部表面と蒸発皿２４の間には隙間が形成されており、送風機２０から送風される空気が通る構造となっている。

本実施例の蒸発皿２４は、耐熱性の樹脂で成形されており、背面左右両端部には吸音材２９を挟み固定するための固定片３０ａ、３０ｂが蒸発皿２４本体と一体に形成されている。

固定片３０ａ、３０ｂは対向する鈎状であり、固定片３０ａ、３０ｂが弾性力を作用させることで、構造物を支持することができる構成である。すなわち、吸音材２９は、固定片３０ａ、３０ｂに挟みこまれて固定され、左右方向にずれないようになっている。吸音材２９は、一例としてフェルト、カイノールなどの繊維材でできたシート状の吸音材であり軟質であるため、取り付けは固定片３０ａ、３０ｂに容易に挟み付けやすく、また、軽量であるため多少の揺れや振動では外れにくい。

このように、吸音材２９は圧縮機２１の背面を覆い隠すように配置されることで、圧縮機２１から背面方向に放射される騒音を吸収できる。

また、図５に示すように、吸音材２９の縦方向の長さを圧縮機２１の後方の固定部３１に至る長さにしておけば、蒸発皿２４への固定が不十分であった場合でも、吸音材２９の下方向へのずれを防止でき、吸音材２９が蒸発皿の固定片３０ａ、３０ｂから下に抜け外れることがない。

このような吸音材２９の取り付け構造により、吸音材２９の取り付けにブッシュやネジなどを必要としないため、新規部品の追加コストがかからない。また、ブッシュやネジを固定するために、機械室カバー１５や吸音材２９に挿通孔を形成する加工も不要になるため、吸音材２９を取り付けにかかるコスト増加を抑制することができる。

次に、本実施例の冷蔵庫の冷却制御と冷凍サイクルについて説明する。本実施例における冷凍サイクルは、図６に示すように、圧縮機２１，凝縮器１９，放熱パイプ３２，露付き防止パイプ３３，キャピラリーチューブ３４及び冷却気器２５の順に接続されて構成されている。圧縮機２１、凝縮器１９は前述したように機械室２内に配置され、放熱パイプ３２は冷蔵庫１の側面板３ａ、３ｂと冷蔵庫背面板４の内側にアルミテープなどで貼り付けられており、冷蔵庫１庫外へ冷媒の熱を放熱する。

露付き防止パイプ３３は、温度低下による露付き防止のため仕切り部９の前面板付近に這わせられている。キャピラリーチューブ３４は、機械室２から冷蔵庫１の外箱７と内箱８の間のウレタンフォーム内を通り、冷却器２５の配置してある冷却室まで延出している。冷却器２５は、冷凍室１１の後方に設けられている冷却室に配置してある。

冷蔵室１０、冷凍室１１には、それぞれの貯蔵室内の温度を検知するための温度センサー（図示せず）が設置してあり、圧縮機２１が運転停止しているときに、いずれかの温度センサーが所定の値以上の温度を検知したときに圧縮機２１が起動する。圧縮機２１が起動すると、圧縮機２１の吐出パイプ３６から高温、高圧の冷媒が凝縮器１９へと流れ、凝縮器１９は送風機２０にて空冷され、放熱パイプ３２で冷蔵庫１の庫外に放熱を行い、露付き防止パイプ３３に流入する。冷媒は放熱パイプ３２又は露付き防止パイプ３３の途中で液化し、キャピラリーチューブ３３を通過することにより減圧される。液化・減圧された冷媒は、冷却器２５で蒸発した庫内の空気から吸熱することで、冷蔵庫１内の空気を冷却する。蒸発して気体となった冷媒は、圧縮機２１の吸い込みパイプ３５より圧縮機２１に吸い込まれ、再び圧縮され高温、高圧の冷媒となり吐出パイプ３６に送り出される。以下これを繰り返すことにより冷蔵庫１の冷却運転が行われる。

ここで、一般的に冷凍サイクルの冷却効率（圧縮機動力に対しての冷却能力）は、凝縮器２１や放熱パイプ３２を通る冷媒の温度・圧力が低いほど高くなる。そのため、凝縮器と放熱パイプでの放熱量を多くすることと、圧縮機２１からの吐出される冷媒の温度を低下させることが必要である。圧縮機２１本体の温度が高い場合、冷媒が圧縮機２１内での圧縮過程において余計に熱を吸熱し高温となってしまい冷却効率が悪くなってしまうため、圧縮機２１本体の温度は下げることが望ましく、そのためには圧縮機２１の表面には多くの空気を送り空冷させる必要がある。

本実施例では、図５に示すように蒸発皿２４に形成した固定片３０ａ、３０ｂにより吸音材２９の上部を固定し、吸音材２９が圧縮機２１の吸い込みパイプ３５や冷媒封入パイプ３７の後方に位置するように取り付けたことで、圧縮機２１表面と吸音材２９との間に空間が形成されるため、送風機２０から送風される空気が圧縮機２１の表面を通るようになり、圧縮機２１の冷却を促進することができる。

しかし、圧縮機２１と吸音材２９の距離が小さい場合、圧縮機２１と吸音材２９の間にできる空間の通風抵抗が大きくなり、空気がほとんど空間を通らなくなってしまう。

また、吸い込みパイプ３５や冷媒封入パイプ３７と圧縮機２１表面の距離があまり大きい場合、圧縮機２１と吸音材２９の間にできる空間に空気は多量に流れるが、圧縮機２１の表面とを通り熱交換する空気の量が低下する。

そのため、圧縮機２１表面と吸音材２９の間の距離が５〜３０ｍｍとなるように吸い込みパイプ３５や冷媒封入パイプ３７を配置するのがよい。

また、蒸発皿２４に形成する固定片３０ａ、３０ｂの位置や吸音材２９の厚みを調整することにより、吸音材２９と機械室カバー１５との距離を１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下にすれば、送風機２０から送風される空気が、吸音材２９と機械室カバー１５の間の空間には流れず、圧縮機２１と吸音材２９の間の空間を流れる空気量を増加させることができる。

同様に、吸音材２９の縦方向の長さを圧縮機２１の固定部３１までの長さにして、機械室２の後方下部隅の空間まで吸音材２９を配置することで、送風機２０から送風される空気が、機械室２の後方下部の広い空間に流れず、圧縮機２１と吸音材２９の間の空間を流れる空気量を増加させることができるため圧縮機２１の放熱が促進される。

これらのように、吸音材２９の配置により、圧縮機２１と吸音材２９の間に空間を設け、また、機械室２内の圧縮機２１表面を通らない空気が通る空間を塞いだ。すなわち、吸音材２９により圧縮機２１を空冷するための風路を構成することで、機械室２内で送風機２０から送風される空気の大部分が圧縮機２１の表面を通るようになるために、圧縮機２１の放熱を促進させることができ圧縮機の効率を向上させることができる。

以上の説明のように、従来の冷蔵庫１では、圧縮機２１の騒音を吸音するための吸音材２９を取り付けるためには新規部品や部品の加工工程の増加からコスト増大を招いていた。また、コストが増加しない固定方法では、圧縮機の放熱を阻害させて省エネ性を悪化させる原因となっていた。

これに対して本実施例では、断熱箱体と、該断熱箱体の背面底部の機械室と、前記機械室の開口を覆う機械室カバーと、前記機械室内の圧縮機と、前記圧縮機に送風する送風機と、前記圧縮機の上方に配置されて庫内から排出される水を受ける蒸発皿と、を備え、前記蒸発皿は固定片を有し、該固定片に吸音材を固定した。

これによって、吸音材を取り付けるときの新規部品の追加がなく、部品費と加工費のコスト増大を抑えることができ、また、圧縮機と吸音材の間に送風機から送風される空気が通風する空間を設けることにより、圧縮機の表面からの放熱量が増加させて、圧縮機の効率を向上させることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…冷蔵庫、２…機械室、１９…凝縮器、２０…送風機、２１…圧縮機、２４…蒸発皿、２５…冷却器、２９…吸音材、３０ａ、３０ｂ…固定片、３１…固定部、３２…放熱パイプ、３３…露付き防止パイプ、３４…キャピラリーチューブ、３５…吸い込みパイプ、
３６…吐出パイプ、３７…冷媒封入パイプ

Claims (5)

1. 断熱箱体と、
   該断熱箱体の背面底部の機械室と、
   前記機械室の開口を覆う機械室カバーと、
   前記機械室内の圧縮機と、
   前記圧縮機に送風する送風機と、
   前記圧縮機の上方に配置されて庫内から排出される水を受ける蒸発皿と、を備え、
   前記蒸発皿は固定片を有し、該固定片に吸音材を固定したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１記載の冷蔵庫において、
   前記吸音材は繊維材で構成したことを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１記載の冷蔵庫において、
   前記吸音材の縦方向の長さは前記圧縮機の下部固定部に至るまでの長さとしたことを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項１記載の冷蔵庫において、
   前記吸音材は前記圧縮機の吸い込みパイプと封入パイプの外側に配置して、前記吸音材と前記圧縮機表面の距離は５ｍｍから３０ｍｍとしたことを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項１記載の冷蔵庫において、
   前記吸音材と前記機械室カバーとの距離は１０ｍｍ以下であることを特徴とする冷蔵庫。