JP2022104680A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】帰還口を塞がない蒸発器の取付構造を備える冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１０は、断熱箱体１１の内部に形成される冷蔵室１５および冷凍室１６と、冷蔵室１５および冷凍室１６に送風される空気が冷却される冷却室２２と、冷却室２２の内部に配置されて空気を冷却する冷却器２３と、冷却室２２の内部において、冷却器２３の下方に配置された除霜ヒータ２７と、を具備する。冷却器２３は、内部を冷媒が流通する伝熱管３２と、伝熱管３２と熱的に結合された放熱フィン３３と、伝熱管３２の両端部に、夫々接続された側壁部３４と、側壁部３４の一部として形成された固定部４３と、を有する。また、側壁部３４の下端に形成された伝熱管固定部３５により、伝熱管３２の両端側が固定され、冷却器２３は、固定部４３を介して、断熱箱体１１の内面に固定される。【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍サイクルの蒸発器により貯蔵室を冷却する冷蔵庫に関する。

一般的な冷蔵庫では、冷凍室の奥側に冷却室を形成し、この冷却室の内部の空気を冷凍サイクルにより冷却し、冷却された空気を送風機で貯蔵室に送風することで、各貯蔵室を所定の冷却温度帯域に冷却している（特許文献１）。

冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器を有しており、これらの各構成機器は冷媒配管を介して相互に接続されている。前述した冷却室には蒸発器が配置され、蒸発器により冷却室の内部の空気が冷却される。

図８に、背景技術にかかる冷蔵庫１００において、内箱１０１の後面に蒸発器１０３を取りつける構成を説明する。蒸発器１０３は、取付プレート１０２を介して、内箱１０１の後面に取りつけられている。取付プレート１０２は、合成樹脂から成る略板状の部材であり、プレート固定部１０６、蒸発器固定部１０７およびヒータ固定部１０８が形成されている。

プレート固定部１０６は、取付プレート１０２の上辺を上方に突出させた部位であり、取付のための孔部が形成されている。蒸発器固定部１０７は、取付プレート１０２の前面に形成された係合爪等であり、蒸発器１０３を取りつけるための部位である。ヒータ固定部１０８は、取付プレート１０２の下端を鈎状に形成した部位であり、除霜ヒータ１０４を取りつけるための部位である。

蒸発器１０３は、蒸発器固定部１０７を介して、取付プレート１０２の前面に固定される。蒸発器１０３は、蒸発器固定部１０７に係合またはネジ止めされる。保護板１０５は、除霜ヒータ１０４に上方から組み込まれる。除霜ヒータ１０４は、保護板１０５が組み込まれた状態で、取付プレート１０２のヒータ固定部１０８に固定される。

取付プレート１０２は、蒸発器１０３、プレート固定部１０６および除霜ヒータ１０４が組み込まれた状態で、内箱１０１の後面に取りつけられる。取付プレート１０２のプレート固定部１０６が、フックなどの係合部またはネジなどの締結手段を介して、内箱１０１の後面に取りつけられる。

また、内箱１０１の後面の下端には、貯蔵室を冷却した空気が冷却室に帰還するための帰還口１０９が形成されている。

特開２０１５－７５１０号公報

しかしながら、内箱１０１の後面に風路帰還口が形成される機種において、取付プレート１０２を適用しようとすると、取付プレート１０２が帰還口１０９を塞いでしまう場合がある。特に、小型の冷蔵庫１００の場合は、内箱１０１の後面の面積が小さいため、取付プレート１０２が帰還口１０９を塞いでしまうことから、取付プレート１０２を用いることができないので、除霜ヒータ１０４を共通部品にすることができず、設計コストおよび製造コストが上昇してしまうという課題が有った。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、帰還口を塞がない蒸発器の取付構造を備える冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、断熱箱体の内部に形成される貯蔵室と、前記貯蔵室に送風される空気が冷却される冷却室と、前記冷却室の内部に配置されて前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却室の内部において、前記冷却器の下方に配置された除霜ヒータと、を具備し、前記冷却器は、内部を冷媒が流通する伝熱管と、前記伝熱管と熱的に結合された放熱フィンと、前記伝熱管の両端部に、夫々接続された側壁部と、前記側壁部の一部として形成された固定部と、を有し、前記側壁部の下端に形成された伝熱管固定部により、前記伝熱管の両端側が固定され、前記冷却器は、前記固定部を介して、前記断熱箱体の内面に固定されることを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記除霜ヒータを上方から保護する保護板と、を更に具備し、前記保護板は、前記伝熱管に固定されることを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記冷却室の内部に形成され、前記除霜ヒータにより除霜することで発生する除霜水が通過する排水口と、前記保護板から前記排水口まで伸びる良熱伝導体から成る伝熱部材と、を更に具備し、前記冷却器が前記冷却室の内部で前記空気を冷却する際には、前記伝熱部材の着霜により前記排水口を塞ぎ、前記除霜ヒータから発生する熱により前記冷却器を除霜する際には、前記伝熱部材の着霜が溶融されることで、前記排水口を開放することを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記伝熱部材の上端側は、前記保護板に接続され、前記伝熱部材の下端側は、前記除霜ヒータの下方に配置されることを特徴とする。

本発明の冷蔵庫は、断熱箱体の内部に形成される貯蔵室と、前記貯蔵室に送風される空気が冷却される冷却室と、前記冷却室の内部に配置されて前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却室の内部において、前記冷却器の下方に配置された除霜ヒータと、を具備し、前記冷却器は、内部を冷媒が流通する伝熱管と、前記伝熱管と熱的に結合された放熱フィンと、前記伝熱管の両端部に、夫々接続された側壁部と、前記側壁部の一部として形成された固定部と、を有し、前記側壁部の下端に形成された伝熱管固定部により、前記伝熱管の両端側が固定され、前記冷却器は、前記固定部を介して、前記断熱箱体の内面に固定されることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、帰還口を塞がない蒸発器の取付構造を備える冷蔵庫を提供することができる。具体的には、冷却器を、固定部を介して、断熱箱体の内面に固定することで、冷却器を断熱箱体に固定するためのプレートを排除することができる。よって、蒸発器の下方に配置される除霜ヒータに固定用のプレートが接近することが無い。更に、冷蔵庫の部品点数を削減することができる。また、大型の冷蔵庫に用いられる冷却器を、小型の冷蔵庫に適用することができ、構成機器の共通化を図ることで製造コストを低減することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記除霜ヒータを上方から保護する保護板を更に具備し、前記保護板は、前記伝熱管に固定されることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、伝熱管を介して保護板を冷却器に固定することができるので、冷却器の組立工程を簡略化することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記冷却室の内部に形成され、前記除霜ヒータにより除霜することで発生する除霜水が通過する排水口と、前記保護板から前記排水口まで伸びる良熱伝導体から成る伝熱部材と、を更に具備し、前記冷却器が前記冷却室の内部で前記空気を冷却する際には、前記伝熱部材の着霜により前記排水口を塞ぎ、前記除霜ヒータから発生する熱により前記冷却器を除霜する際には、前記伝熱部材の着霜が溶融されることで、前記排水口を開放することを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、冷却器が冷却室の内部で空気を冷却する際には、伝熱部材の着霜により排水口を塞ぐことで、冷却器で冷却した空気が、排水口を経由して外部に漏出することを抑制できる。また、除霜ヒータから発生する熱により冷却器を除霜する際には、伝熱部材の着霜が溶融されることで排水口を開放することができ、排水口を経由して、除霜水を排出することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記伝熱部材の上端側は、前記保護板に接続され、前記伝熱部材の下端側は、前記除霜ヒータの下方に配置されることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、伝熱部材の上端側が保護板に接続されることで、容易に、排水口の直上に伝熱部材を配置することができる。また、伝熱部材の下端側を、除霜ヒータの下方に配置することで、除霜時に除霜ヒータから発せられる熱を効果的に伝熱部材に伝導させ、伝熱部材の着霜を効果的に溶融し、排水口を開放することができる。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す側方断面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の風路構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷却器を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は冷却室の内部における冷却器の構成を示す正面図であり、（Ｂ）は冷却器が冷凍室に収納される構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は冷却室の内部における冷却器の構成を示す正面図であり、（Ｂ）は伝熱部材および排水口の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、帰還風路および帰還口の構成を示す分解斜視図である。 背景技術に係る冷蔵庫を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。更に、以下の説明では、上下前後左右の各方向を適宜用いるが、左右とは冷蔵庫１０を前方から見た場合の左右を示している。また、本実施形態では、冷蔵庫１０として冷凍温度帯域および冷蔵温度帯域の貯蔵室を有するものを例示するが、冷蔵庫１０は、冷凍温度帯域の貯蔵室のみを有するもの、または、冷蔵温度帯域の貯蔵室のみを有するものでも良い。

図１は、冷蔵庫１０を示す正面図である。

冷蔵庫１０は、本体としての断熱箱体１１を備え、この断熱箱体１１の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室が形成されている。貯蔵室として、上段から、冷蔵室１５と、冷凍室１６と、が形成されている。冷蔵室１５の前面開口は断熱扉２０により塞がれ、冷凍室１６の前面開口は断熱扉２１により塞がれている。断熱扉２０および断熱扉２１は、回転式の扉であり、断熱箱体１１と同様の断熱構造を有している。

図２は、冷蔵庫１０を示す側方断面図である。

冷蔵庫１０の本体である断熱箱体１１は、前面が開口する鋼板製の外箱１３と、この外箱１３の内部に間隙を持たせて配設され、前面が開口する合成樹脂製の内箱１２と、を有している。外箱１３と内箱１２との間隙には、発泡ポリウレタン製の断熱材１４が充填発泡されている。また、冷蔵室１５と冷凍室１６とは断熱壁１９により区画されている。断熱壁１９は、断熱箱体１１と同様の断熱構造を有している。

冷凍室１６の後方には、冷却室２２が区画形成されている。冷却室２２の内部には、冷蔵庫１０内を循環する空気を冷却するための蒸発器である冷却器２３が配設されている。冷蔵庫１０の下端後方には、圧縮機２４が配置されている。冷却器２３は、圧縮機２４、凝縮器（図示せず）及び膨張手段（図示せず）と共に、冷媒配管（図示せず）を介して接続され、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成する。

冷却器２３の上方に送風機２６が配設されている。送風機２６は、例えば、軸流送風機または遠心送風機である。送風機２６が稼働することで、冷却器２３で冷却された空気が、冷蔵室１５及び冷凍室１６を循環する。冷蔵室１５は冷蔵温度帯域に冷却され、冷凍室１６は冷凍温度帯域に冷却される。冷却器２３の下方には、除霜運転時に通電され、冷却器２３に着霜した霜を除去するための除霜ヒータ２７が配設されている。

図３は、冷蔵庫１０の風路構成を示す正面図である。

送風機２６により送風された空気は、送風路１７を経由して上昇し、吹出口２５から冷蔵室１５に吹き出される。また、送風機２６により送風された空気の一部は、吹出口１８から冷凍室１６に吹き出される。これにより、冷蔵室１５は冷蔵温度帯域に冷却され、冷凍室１６は冷凍温度帯域に冷却される。冷蔵室１５を冷却した空気は、帰還口２８から帰還風路３０に流れ込み、帰還口２９を経由して冷却室２２に帰還する。また、冷凍室１６を冷却した空気も、ここでは図示しない帰還風路を経由して、冷却室２２に帰還する。

図４は、冷蔵庫１０の冷却器２３を示す分解斜視図である。冷却器２３は、所謂フィンアンドチューブ型の蒸発器であり、伝熱管３２と、放熱フィン３３と、伝熱管固定部３５と、を主要に有している。

伝熱管３２は、アルミニウムまたは銅から成る導管状の部材であり、内部を冷媒が流通する。伝熱管３２は、上下方向に蛇行形成されている。また、伝熱管３２は、前後方向に複数が配置されている。放熱フィン３３の上方側には、アキュムレータ４２が配置されている。

放熱フィン３３は、所定形状に形成された銅やアルミニウムから成る板状部材であり、伝熱管３２と熱的に結合されている。放熱フィン３３は、左右方法に沿って多数が配置されている。放熱フィン３３に形成された孔部を、伝熱管３２が貫通することで、放熱フィン３３と伝熱管３２とは熱的に結合されている。

側壁部３４は、所定形状に形成された銅やアルミニウムから成る板状部材であり、冷却器２３の左右両端側に夫々配置されている。伝熱部材３８は、曲折加工された伝熱管３２の端部が貫通している。側壁部３４は、伝熱管３２および放熱フィン３３を、左右両端側から支持している。

固定部４３は、側壁部３４の一部として形成された取付部位である。具体的には、固定部４３は、側壁部３４の後方上端部分を、左右方向外側に突出させた部位であり、ネジ止めのための孔部が形成されている。固定部４３は、右端側の側壁部３４、および、左端側の側壁部３４に、夫々形成される。冷却器２３は、固定部４３を介して、断熱箱体１１の内面に固定される。

側壁部３４の下端部を鈎状に成形することで伝熱管固定部３５が形成されている。伝熱管固定部３５は、固定部４３の下部に、除霜ヒータ３１等を取りつけるための部位である。

除霜ヒータ３１は、ガラス管の内部に電気抵抗加熱式のヒータを内蔵して形成されている。除霜ヒータ３１の両端は、耐熱性に優れたゴムや合成樹脂から成る絶縁支持部３９により覆われている。除霜ヒータ３１に内蔵されるヒータは、給電のために導線４０に接続している。

上記した側壁部３４の伝熱管固定部３５に、除霜ヒータ３１の絶縁支持部３９が挿入される。このようにすることで、冷却器２３の下端に除霜ヒータ３１が固定される。

保護板３６は、所定形状に成形された金属板から成り、除霜ヒータ３１の上方側に配置され、除霜時に除霜水が除霜ヒータ３１に接することを抑制する部材である。保護板３６の左右方向両端部には嵌合部４１が形成されている。嵌合部４１が絶縁支持部３９に上方から嵌合することで、保護板３６が除霜ヒータ３１に固定される。

保護板３６の略中央部分を開口することで係合孔４６が形成されている。係合孔４６には、後述する伝熱部材３８の上端部が挿入される。

伝熱部材３８は、金属板または金属線等の良熱伝導体からなる部材である。伝熱部材３８の上端は、保護板３６の係合孔４６に係合する。伝熱部材３８の中間部は、除霜ヒータ３１の近傍に配置される。伝熱部材３８の下端部は、後述する排水口３７に挿入される。

図５（Ａ）は冷却室２２の内部における冷却器２３の構成を示す正面図であり、図５（Ｂ）は冷却器２３が冷凍室１６に収納される構成を示す分解斜視図である。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、側壁部３４の上端に形成された固定部４３が、ビス等の固定手段を介して、冷却室２２の後面に固定されている。ここで、冷却器２３は、背景技術で採用されていた固定用プレートを用いることなく、直に冷却室２２の後面に固定されている。よって、冷却器２３を固定するための面積が小さくて済むので、大型冷蔵庫用の蒸発器を、小型の冷蔵庫１０に適用することができる。

図６（Ａ）は冷却室２２の内部における冷却器２３の構成を示す正面図であり、図６（Ｂ）は伝熱部材３８および排水口３７の構成を示す正面図である。

図６（Ａ）を参照して、冷却室２２の底面を部分的に開口することで排水口３７が形成されている。冷却室２２の底面は、排水口３７に向かって下方に傾斜しており、これにより、冷却器２３を除霜することで発生した除霜水を、排水口３７を介して蒸発皿に移送し、上記した凝縮器や圧縮機２４の稼働熱を用いて、蒸発皿に貯留された除霜水を蒸発させている。

図６（Ｂ）を参照して、伝熱部材３８の上端部は保護板３６の係合孔４６に挿入されており、伝熱部材３８の下端は排水口３７に挿入されている。また、伝熱部材３８の中間部は除霜ヒータ３１の近傍に配置されている。

このようにすることで、冷却器２３が冷却室２２の内部で空気を冷却する際には、伝熱部材３８も冷却され、その表面に着霜する。よって、伝熱部材３８の着霜により排水口３７を塞ぎ、冷却器２３により冷却した空気が、排水口３７を経由して外部に逃げることを抑制できる。

一方、除霜工程において、除霜ヒータ２７から発生する熱により冷却器２３を除霜する際には、伝熱部材３８の着霜が溶融されることで、排水口３７を開放する。よって、除霜水は排水口３７を経由して良好に冷却室２２から排出される。

図７は、帰還風路３０および帰還口２９の構成を示す分解斜視図である。

冷蔵室内箱４４は冷蔵室１５を形成し、冷凍室内箱４５は冷凍室１６を形成している。冷蔵室内箱４４の後面下端を開口することで帰還口２８が形成されており、冷凍室内箱４５の後面下端を開口することで帰還口２９が形成されている。帰還風路３０は、縦方向に伸びる合成樹脂から成る管状部材であり、上端開口が帰還口２８に繋がっており、下端開口が帰還口２９に繋がっている。このようにすることで、帰還風路３０で冷気を冷凍室１６に戻し、冷蔵室１５の最下段が冷えすぎることを抑止できる。

前述したように、本実施形態では、冷却器２３を、固定用のプレートを用いることなく、冷凍室内箱４５の後面に直に固定している。よって、固定用のプレートが帰還口２９を塞ぐことが無い。

本実施形態によれば、以下に記載する主要な効果を奏することができる。

具体的には、図５（Ａ）を参照して、冷却器２３を、固定部４３を介して、断熱箱体１１の内面に固定することで、冷却器２３を断熱箱体１１に固定するためのプレートを排除することができる。よって、冷蔵庫１０の部品点数を削減することができる。更には、大型の冷蔵庫１０に用いられる冷却器２３を、小型の冷蔵庫１０に適用することができ、構成機器の共通化を図ることで製造コストを低減することができる。

更に、図４を参照して、伝熱管３２を介して保護板３６を冷却器２３に固定することができるので、冷却器２３の組立工程を簡略化することができる。

更に、図６（Ｂ）を参照して、冷却器２３が冷却室２２の内部で空気を冷却する際には、伝熱部材３８の着霜により排水口３７を塞ぐことで、冷却器２３で冷却した空気が、排水口３７を経由して外部に漏出することを抑制できる。また、除霜ヒータ２７から発生する熱により冷却器２３を除霜する際には、伝熱部材３８の着霜が溶融されることで排水口３７を開放することができ、排水口３７を経由して除霜水を排出することができる。

更に、図６（Ｂ）を参照して、伝熱部材３８の上端側が保護板３６に接続されることで、容易に、排水口３７の直上に伝熱部材３８を配置することができる。また、伝熱部材３８の下端側を、除霜ヒータ２７の下方に配置することで、除霜時に除霜ヒータ２７から発せられる熱を効果的に伝熱部材３８に伝導させ、伝熱部材３８の着霜を効果的に溶融し、排水口３７を開放することができる。

本発明は、前述実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。

１０ 冷蔵庫
１１ 断熱箱体
１２ 内箱
１３ 外箱
１４ 断熱材
１５ 冷蔵室
１６ 冷凍室
１７ 送風路
１８ 吹出口
１９ 断熱壁
２０ 断熱扉
２１ 断熱扉
２２ 冷却室
２３ 冷却器
２４ 圧縮機
２５ 吹出口
２６ 送風機
２７ 除霜ヒータ
２８ 帰還口
２９ 帰還口
３０ 帰還風路
３１ 除霜ヒータ
３２ 伝熱管
３３ 放熱フィン
３４ 側壁部
３５ 伝熱管固定部
３６ 保護板
３７ 排水口
３８ 伝熱部材
３９ 絶縁支持部
４０ 導線
４１ 嵌合部
４２ アキュムレータ
４３ 固定部
４４ 冷蔵室内箱
４５ 冷凍室内箱
４６ 係合孔
１００ 冷蔵庫
１０１ 内箱
１０２ 取付プレート
１０３ 蒸発器
１０４ 除霜ヒータ
１０５ 保護板
１０６ プレート固定部
１０７ 蒸発器固定部
１０８ ヒータ固定部
１０９ 帰還口

Claims (4)

1. 断熱箱体の内部に形成される貯蔵室と、
   前記貯蔵室に送風される空気が冷却される冷却室と、
   前記冷却室の内部に配置されて前記空気を冷却する冷却器と、
   前記冷却室の内部において、前記冷却器の下方に配置された除霜ヒータと、を具備し、
   前記冷却器は、
   内部を冷媒が流通する伝熱管と、
   前記伝熱管と熱的に結合された放熱フィンと、
   前記伝熱管の両端部に、夫々接続された側壁部と、
   前記側壁部の一部として形成された固定部と、を有し、
   前記側壁部の下端に形成された伝熱管固定部により、前記伝熱管の両端側が固定され、
   前記冷却器は、前記固定部を介して、前記断熱箱体の内面に固定されることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記除霜ヒータを上方から保護する保護板を更に具備し、
   前記保護板は、前記伝熱管に固定されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記冷却室の内部に形成され、前記除霜ヒータにより除霜することで発生する除霜水が通過する排水口と、
   前記保護板から前記排水口まで伸びる良熱伝導体から成る伝熱部材と、を更に具備し、
   前記冷却器が前記冷却室の内部で前記空気を冷却する際には、前記伝熱部材の着霜により前記排水口を塞ぎ、
   前記除霜ヒータから発生する熱により前記冷却器を除霜する際には、前記伝熱部材の着霜が溶融されることで、前記排水口を開放することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記伝熱部材の上端側は、前記保護板に接続され、
   前記伝熱部材の下端側は、前記除霜ヒータの下方に配置されることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
   
   
   

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