JP2022098643A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。
冷蔵庫では、貯蔵室を有する冷蔵庫本体に冷却器室が設けられ、この冷却器室に冷却器が配設されている。冷却器室には、ダクトが接続されており、冷却器室に設けられた冷却器で冷却された空気が、貯蔵室と冷却器室との間でダクトを通って循環するようになっている。
冷蔵庫において冷却器室は貯蔵空間に寄与しない空間であるため、コンパクトに設けることが好ましい。しかし、冷却器室の近傍には空気が流通するダクトが設けられているため、冷却器室をコンパクトに設けると、ダクトを流れる湿気を含んだ空気が冷却器などを流れる低温冷媒の影響を受けて冷却されやすくなる。その結果、ダクトに霜が付着してダクトの流路を狭めるおそれがある。
本発明の実施形態は、上記事情を考慮してなされたものであり、冷却器室のコンパクト化を図りつつ、ダクトに対する着霜を防ぐことができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
一実施形態の冷蔵庫は、前方に開口する貯蔵室が内部に設けられた冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体に設けられた冷却器室と、圧縮機と、前記冷却器室に設けられ前記圧縮機から吐出される冷媒が供給される冷却器と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを接続するダクトと、を備えた冷蔵庫において、前記冷却器に接続された冷媒管は、前記冷却器と前記ダクトとの間に外径が広がった径大部を備え、前記径大部が、前記ダクトから離れた位置に設けられているものである。
以下、本発明の一実施形態の冷蔵庫1について図面に基づき説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以下の実施形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な省略、置換、変更を行うことができる。以下の実施形態やその変形は、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。
なお、以下の説明において、左右方向、前後方向、上下方向とは、冷蔵庫を正面から見たときの方向を示し、左右方向は冷蔵庫の幅方向に相当する。また、右、左、上、下、奥、背、手前とは、特に規定がない場合には冷蔵庫を正面から見たときの位置や側などを示す。また、冷蔵庫1の内箱4において貯蔵室に向く側を庫内側とし、断熱材を介して外箱3と対向する側を断熱空間側とする。
冷蔵庫1の構成について図面を参照して説明する。冷蔵庫1は、図1及び図2に示すように、前面に開口する冷蔵庫本体2を備える。冷蔵庫本体2は、鋼板製の外箱3と合成樹脂製の内箱4とを備え、外箱3及び内箱4との間に発泡断熱材や真空断熱パネルなどの断熱材を収納する断熱空間5が形成されている。冷蔵庫本体2は内箱4の内側に複数の貯蔵室が設けられている。具体的には、図1に示すように、上段から順に、冷蔵室6、野菜室7が設けられ、その下方に冷凍室10が設けられている。
冷蔵室6及び野菜室7は、その後面に設けられた冷蔵室温度センサ36の検出温度に基づいて冷蔵温度帯(例えば、1~4℃)に冷却される貯蔵室である。冷蔵室6と野菜室7の間は、合成樹脂製の仕切板11により上下に仕切られているが、仕切板11の後端部に設けられた連通孔17を介して冷蔵室6の空気が野菜室7へ流れるようになっている。冷蔵室6の前面開口部には、ヒンジで枢支された回動式の断熱扉6aが設けられている。
冷蔵室6の後面は、内箱背面4eの前方に間隔をあけて設けられた後壁部材40によって区画されている。後壁部材40は、内箱背面4eとの間で、冷蔵室6へ供給する冷気が流れる冷蔵室流路24aを形成する。
冷蔵室6の内部空間には、上下に間隔をあけて複数の棚板12が設けられている。仕切板11と最下段の棚板12aとで上下に仕切られた空間には、給水タンク及び給水装置や引き出し式の容器14が収納されている。
野菜室7の前面開口部には、引き出し式の断熱扉7aが設けられている。この断熱扉7aの背面部には、貯蔵容器を構成する収納容器15が連結されており、開扉動作とともに収納容器15が庫外に引き出されるように構成されている。野菜室7の後面は、内箱背面4eの前方に間隔をあけて設けられた後壁部材41によって区画されている。後壁部材41は、内箱背面4eとの間で、冷蔵室6へ供給する冷気が流れる野菜室流路24bを形成する。野菜室流路24bの上端は冷蔵室流路24aの下端に接続されており、冷蔵室流路24a及び野菜室流路24bによって冷蔵側ダクト24を構成する。
冷凍室10は、その後面に設けられた冷凍室温度センサ37の検出温度に基づいて冷凍温度帯(例えば、-10~-20℃)に冷却される貯蔵室である。野菜室7と冷凍室10との間は、内部に断熱材が設けられた断熱仕切壁16により上下に仕切られている。冷凍室10の前面開口部には、引き出し式の断熱扉10aが設けられている。
冷凍室10には、下段容器100、中段容器101及び上段容器102とからなる3つの収納容器が上下に並べて設けられている。断熱扉110の背面部には、下段容器100を支持する容器支持体120が連結されており、開扉動作とともに下段容器100と、下段容器100に上面に支持された中段容器101が庫外に引き出されるように構成されている。
上段容器102の上方には、製氷皿と離氷機構を含む製氷装置105が設けられており、製氷装置105で作製した氷は上段容器102へ落下され上段容器102で貯氷される。製氷装置105は、冷蔵室6に設けられた給水タンク及び給水装置とともに自動製氷装置を構成し、給水装置によって吸い上げられた給水タンクの水が製氷皿に供給されるようになっている。
冷凍室10の奥部には、冷蔵室6,野菜室7及び冷凍室10を冷却する冷気を生成する冷却器21やアキュムレータ30(図2及び図3参照)を収納する冷却器室23が設けられている。
冷却器室23には、冷却器21で生成した冷気を冷蔵室6へ供給する冷蔵側ダクト24と、冷却器21で生成した冷気を冷凍室10へ供給する冷凍側ダクト26と、各貯蔵室7を流れた空気を冷却器室23へ戻すリターンダクト19と、冷凍室10を流れた空気を冷却器室23へ戻すリターンダクト20が接続されている。
冷蔵側ダクト24は、冷却器室23の上方に設けられた冷蔵ダンパ25と冷蔵室6とを繋ぐ流路である。冷蔵側ダクト24は、冷蔵室6に開口する吹出口18aが設けられており、冷却器室23で生成された冷気を吹出口18aから冷蔵室6に供給する。
冷凍側ダクト26は、冷凍室10と冷却器室23との間に設けられた冷凍ダンパ(不図示)と冷凍室10とを繋ぐ流路である。冷凍側ダクト26は、途中で3つに流路に分岐し、下段容器100、中段容器101及び上段容器102のそれぞれの後方に開口する吹出口38に接続されている。
リターンダクト19は、野菜室7に設けられた吸入口19aから冷却器室23の冷蔵庫幅方向の一方側(この例では、右側)を通って下方へ延び、その下端部が冷却器室23の下端部に接続されている。
リターンダクト20は、冷却器室23の下方に設けられた吸入口20aから上方へ延び冷却器室23の下端部に接続されている。
冷却器室23に設けられた冷却器21及びアキュムレータ30は、機械室28に設けられた圧縮機29や凝縮器31等とともに冷凍サイクルを構成する。
具体的には、冷凍サイクルは、図4に示すように、高温高圧の冷媒ガスを吐出する圧縮機29の吐出側から順番に、凝縮器31、放熱パイプ32、ドライヤ33、キャピラリーチューブ34、冷却器21、アキュムレータ30及びサクションパイプ35が冷媒管によって接続され、サクションパイプ35の下流側が圧縮機29の吸込側に接続されている。
冷凍サイクルでは、冷媒が圧縮機29で圧縮されて高温高圧の気体状の冷媒に変化し、凝縮器31と放熱パイプ32で放熱しながら液体状の冷媒となる。液体状の冷媒は、ドライヤ33を介してキャピラリーチューブ34に送られ気化し易いように減圧され、その後に冷却器21で気化し、周囲から熱を奪うことにより冷却器室23内の空気を冷却して冷気を生成する。冷却器21を流れた冷媒は、アキュムレータ30において気体状の冷媒と液体状の冷媒とにそれぞれ分離され、気体状の冷媒のみがサクションパイプ35を経て圧縮機29へ戻り、再び圧縮され高温高圧の気体状の冷媒となる。
冷却器21は、この例では、冷蔵庫幅方向に延びる直線部21a1の幅方向両端にU字状に折り返した折り曲げ部21a2が設けられた蛇行状の冷媒パイプ21aと、冷媒パイプ21aの直線部21a1に取り付けられた多数のフィン21bと、冷媒パイプ21aの直線部21a1の左右両端部を互いに連結する端板21cとを備えるフィンチューブ型の冷却器である。
冷媒パイプ21aの上流側は、冷媒管50を介してキャピラリーチューブ34に接続されている。冷媒管50は、冷却器21の端板21cの上端部から冷蔵庫幅方向の一方(図3では右方)へ突出した後、U字状に上側へ折り返され冷却器21の上方を冷蔵庫幅方向へ延び、冷却器21の上方においてキャピラリーチューブ34に接続されている。冷媒管50は、冷蔵ダンパ25と上下に重なる位置に冷却器21の温度を検出する冷却器温度センサ54が取り付けられている。
冷媒パイプ21aの下流側は、サクションパイプ35を介して冷媒管51が接続されている。冷媒管51は、冷却器21の端板21cの下端部から冷蔵庫幅方向の一方へ突出した後、上方へ折れ曲がり冷却器21の冷蔵庫幅方向一方側を上方向に沿って設けられている。この冷媒管51は、冷却器21とリターンダクト19との間において外径が広がった径大部30が設けられている。一例として冷媒管51の外側の直径が6mmに対して、径大部の外側の直径が40mmに広がっている。本実施形態の径大部30は、冷却器21を流れた後の冷媒を液体の冷媒と気体の冷媒に分離するアキュムレータ(気液分離機)として機能する。
冷却器21の上流側および下流側に接続された冷媒管50、51は、冷却器21の端板21cから冷蔵庫幅方向の一方へ突出する突出量が、冷却器21の折り曲げ部21a2より大きくなるように折り曲げられている。これにより、冷却器21の折り曲げ部21a2の側方が冷媒管50、51より冷却器21の端板21c側へ広がった空間Sが、冷却器21の端板21cとリターンダクト19の側壁との間に形成されている。
径大部30は、冷却器21の端板21c側へ広がった折り曲げ部21a2の側方に位置するように上記空間Sに設けられ、リターンダクト19を区画する側壁部分と接触することがないように、リターンダクト19から離れた位置に設けられている。
径大部30の冷媒入口側の冷媒管51には、平板状のシール板57が取り付けられている。シール板57は、冷却器21側がリターンダクト19側より低くなるように傾斜させた状態で冷却器21の端板21cとリターンダクト19との間に形成された空間Sに配置され、空間Sのほぼ全体を上下に仕切っている。
冷却器室23には、冷却器21及びアキュムレータとして機能する径大部30以外にも、冷却器21で冷却された空気を冷蔵室6や冷凍室10へ送風する冷却器ファン22や、冷却器21を除霜するための除霜ヒータ52や、除霜水を受ける水受部53や、ハウジングケース55が設けられている。
除霜ヒータ52は、ガラス管ヒータなどのヒータからなり、下方から冷却器21を加熱して冷却器21に付着した霜を融解する。除霜ヒータ52の冷蔵庫幅方向一方側は、冷却器21の下方より更に冷蔵庫幅方向外側へ延び、径大部30を下方へ投影した投影面の少なくとも一部と重なっている。
除霜ヒータ52は、冷却器21の冷蔵庫幅方向の他方側の端板(冷却器21を挟んで径大部30の反対側にある端板)21cに取り付けられた温度ヒューズ56に接続されており、冷却器室23内の温度が所定温度以上になると温度ヒューズ56が溶断して、除霜ヒータ52の通電を停止するようになっている。
このような除霜ヒータ52は、冷蔵庫幅方向の他方側(図3では左側)へ寄った位置に設けられたハウジングケース55の内部において、冷蔵庫本体2の外側に設けられた制御基板70から内箱4の断熱空間内を通って延びるリード線に接続され、後述する制御基板70から駆動電源が伝送される。
水受部53は、冷却器21の下方と、径大部30の下方を覆うように設けられている。水受部13で受けた除霜水は、排水ホース58を介して、機械室28内に設けられた不図示の蒸発皿に排水され、機械室28内で発生する熱を受けて蒸発するようになっている。
冷蔵庫本体2の背面上部には、図1に示すように、前方へ陥没する基板収納部60が設けられ、その内部に冷蔵庫1を制御する制御基板70が設けられている。
制御基板70は、センサ36、37などから入力される検出信号と予めメモリに記憶された制御プログラムに基づいて、冷蔵ダンパ25及び冷凍ダンパの開閉や、冷却器ファン22の回転速度や、圧縮機29の運転周波数などを制御することによって、冷蔵室温度センサ36や冷凍室温度センサ37の検出温度が所定の温度条件を満たすように、各貯蔵室6,7,10を冷却する。また、貯蔵室6,7,10の冷却運転を所定時間実行するなどの所定条件を満たすと、除霜ヒータ52を通電して冷却器21の除霜運転を開始し、温度センサ54の検出温度が所定温度以上になると除霜運転を終了する。
以上のような本実施形態の冷蔵庫1では、冷媒管の外径が広がった径大部30が、冷却器21の冷蔵庫幅方向一方側に形成された空間Sに設けられているため、径大部30を冷却器21の上方など設ける場合に比べて冷却器室23の容積を小さくすることができ、貯蔵室の容積を拡大することができる。
しかも、径大部30は、リターンダクト19を区画する側壁部分と接触することがないように、リターンダクト19から離れた位置に設けられているため、径大部30の冷熱によってリターンダクト19を流れる空気に含まれる水分が凍結することがなく、リターンダクト19内に霜が付着するのを防ぐことができる。
また、本実施形態では、冷却器21の上流側および下流側に接続された冷媒管50、51は、冷却器21の端板21cからの突出量が、冷却器21の折り曲げ部21a2より大きくなるように折り曲げられているため、冷媒管50,51にキャピラリーチューブ34やサクションパイプ35をロウ付けする際の作業性を確保しつつ、折り曲げ部21a2の側方に径大部30を配置するスペースを確保することができる。
また、本実施形態では、径大部30の冷媒入口側の冷媒管51に空間Sを上下に仕切るシール板57が設けられているため、冷却器21や径大部30を冷蔵庫本体2に組み込む際に径大部30の位置がずれることがなく、空間Sの所定位置に配置することができる。
しかも、シール板57は、冷却器21側がリターンダクト19側より低くなるように傾斜させた状態で空間Sに配置されているため、除霜時に径大部30から滴下した除霜水を水受部53へ誘導することができる。
また、本実施形態では、除霜ヒータ52に接続された温度ヒューズ56が、冷却器21を挟んで径大部30の反対側にある端板21cに設けられているため、温度ヒューズ56の取り付け作業性に優れている。
しかも、ハウジングケース55と温度ヒューズ56が、いずれも冷却器21の冷蔵庫幅方向の他方側に配置されているため、制御基板70から延びるリード線と温度ヒューズ56との結線作業性に優れているとともに、リード線の長さを短縮することができる。
また、本実施形態では、除霜ヒータ52が径大部30を下方へ投影した投影面の少なくとも一部と重なるように配置されているため、径大部30に付着した霜も除霜されやすくなる。
なお、本実施形態では、径大部30を空間Sにおいてリターンダクト19から離れた位置に配置する場合ついて説明したが、これに加えて、リターンダクト19とアキュムレータ30との間に断熱材を設けたり、アルミ箔ヒータなどのヒータを設けたりしてもよい。これにより、リターンダクト19への着霜を防止することができる。
また、本実施形態では、径大部30として冷却器21の下流側に設けられたアキュムレータの場合について説明したが、径大部72は、その機能に関わらず冷却器21の上流側の冷媒管50や下流側の冷媒管51において外径が広がった箇所であればよく、例えば、冷却器21と圧縮機29との間において冷媒を一時的に貯留(保持)して冷凍サイクルを循環する冷媒量を抑えるサクションカップであってもよい。
また、本実施形態では、冷却器21とリターンダクト19との間に径大部30を配置する場合について説明したが、冷却器室23に接続されたダクトの配置に応じて、冷却器室23と冷蔵室6や冷凍室10を接続する任意のダクト20、24,26と冷却器21との間に、ダクトからは離れた位置に径大部30を設けてもよい。
1 …冷蔵庫、2 …冷蔵庫本体、6 …冷蔵室、7 …野菜室、10…冷凍室、19…リターンダクト、21…冷却器、22…冷却器ファン、23…冷却器室、24…冷蔵側ダクト、25…冷蔵ダンパ、26…冷凍側ダクト、27…冷凍ダンパ、28…機械室、29…圧縮機、30…アキュムレータ、50…冷媒管、51…冷媒管、52…除霜ヒータ、53…水受部、54…冷却器温度センサ、55…ハウジングケース、56…温度ヒューズ、57…シール板、58…排水ホース
Claims (5)
- 前方に開口する貯蔵室が内部に設けられた冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体に設けられた冷却器室と、圧縮機と、前記冷却器室に設けられ前記圧縮機から吐出される冷媒が供給される冷却器と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを接続するダクトと、を備えた冷蔵庫において、
前記冷却器に接続された冷媒管は、前記冷却器と前記ダクトとの間に外径が広がった径大部を備え、
前記径大部が、前記ダクトから離れた位置に設けられている冷蔵庫。 - 前記ダクトと前記径大部との間に断熱材が設けられている請求項1に記載の冷蔵庫。
- 前記ダクトと前記径大部との間にヒータが設けられている請求項1に記載の冷蔵庫。
- 前記冷却器の下方に配置された除霜ヒータを備え、
前記径大部は、前記冷却器の冷蔵庫幅方向一方側に設けられ、
前記冷却器の冷蔵庫幅方向他方側に前記除霜ヒータに接続された温度ヒューズが設けられている請求項1~3のいずれか1項に記載の冷蔵庫。 - 前記冷却器の下方に配置された除霜ヒータを備え、
前記径大部は、下方へ投影した投影面の少なくとも一部が前記除霜ヒータと重なるように配置されている請求項1~4のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
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JP2020212154A Pending JP2022098643A (ja) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 冷蔵庫 |
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2020
- 2020-12-22 JP JP2020212154A patent/JP2022098643A/ja active Pending
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