JP2022123224A

JP2022123224A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2022123224A
Application number: JP2021020395A
Authority: JP
Inventors: 航安部; Ko Abe; 雅至中川; Masashi Nakagawa
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2022-08-24

Abstract

【課題】本開示は、圧縮機をファンにより効率的に冷却することで、省エネ性の高い冷蔵庫を提供することである。【解決手段】本開示における冷蔵庫は、背面側に機械室を有する冷蔵庫において、凝縮器と、送風回路の主たる駆動源となるファンと、圧縮機とを機械室内に収めるとともに、凝縮器冷却用の吸込口とは別に、圧縮機冷却用の吸込口を有することを特徴とするもので、圧縮機を効率的に冷却し、省エネを図ることができるものである。【選択図】図５

Description

本開示は、冷蔵庫に関するものである。

特許文献１は、強制通風によるフィン付パイプよりなる熱交換器を機械室内の限られた空間領域に納めて冷凍能力の向上および消費電力量の低減を図る冷蔵庫を開示する。この冷蔵庫は、薄型フィンを金属的に接触して螺旋状に巻き付けたパイプよりなる熱交換器と、圧縮機とを機械室内に配置し、このフィン付きパイプよりなる熱交換器を圧縮機と凝縮器の間に接続し、圧縮機及びフィン付きパイプよりなる熱交換器を強制的に冷却する冷却ファンを備える。

特開２００１－２５５０４８号公報

本開示は、圧縮機を効率的に冷却することで、省エネ性の高い冷蔵庫を提供する。

本開示における冷蔵庫は、背面側に機械室を有し、凝縮器と、送風回路の主たる駆動源となるファンと、圧縮機とを機械室内に収めるとともに、凝縮器冷却用の吸込口とは別に、圧縮機冷却用の吸込口を有することを特徴とする。

本開示における冷蔵庫は、圧縮機冷却用の吸込口を有することで、凝縮器通過後の温度の高い風と、温度の低い外気を混合させることで、圧縮機冷却風の温度を下げることができ、圧縮機を効率的に冷却し、省エネを図ることができる。

実施の形態１における冷蔵庫の斜視図同、冷蔵庫の断面図同、冷蔵庫の冷凍サイクル図同、冷蔵庫の天面部の機械室付近を示す部分平面図同、冷蔵庫の冷蔵庫機械室の斜視図実施の形態２における冷蔵庫の断面図同、冷蔵庫の冷蔵庫機械室の断面図

発明者らが本開示を想到するに至った当時、機械室内に圧縮機と、凝縮器と、圧縮機と凝縮器を冷却するファンとを備え、ファンを駆動させることで圧縮機と凝縮器を強制的に冷却し、放熱能力を増加させる技術があった。

しかしながら、従来の技術では、凝縮器を通過した温風が圧縮機に当てられるため、凝縮器の放熱能力を向上させると圧縮機と凝縮器通過後の風との温度差が小さくなり、圧縮機の放熱能力が低下し、凝縮温度が上昇する。その結果、冷凍サイクルの圧縮比が高くなり、サイクル効率が低下し、冷蔵庫の消費電力量が増加する課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

そこで本開示は、圧縮機を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫を提供する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図５を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
図１は、本開示の実施の形態１における冷蔵庫の概略を示す全体斜視図である。図２は、実施の形態１の冷蔵庫の断面図である。

図１および図２が示すように、冷蔵庫１は、金属製（例えば鉄板）の外箱１１１と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１１２と、外箱１１１に取り付けられた真空断熱材１１５と、外箱１１１と内箱１１２との間に充填した発泡断熱材１１７（例えば硬質ウレタン）とで構成される。

冷蔵庫１は、冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４とで構成される複数の貯蔵室を備える。

図１の冷蔵室扉１０１、切替室扉１０２、製氷室扉１０３、冷凍室扉１０４、野菜室扉１０５は、それぞれ冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４を開閉するための扉である。

冷蔵室２００は、冷蔵保存のために、保存物が凍らない冷蔵温度帯に設定されている。野菜室２０４は、野菜の保存に適した温度として、冷蔵室２００よりやや高い温度帯に設定されている。冷凍室２０３は、冷凍保存のために、冷凍温度帯に設定されている。切替室２０１の温度帯は、複数の温度帯の中からユーザが所望の温度帯に切り替えることができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵庫１の上部に位置する第１の上部機械室１３、冷蔵庫１の下部に位置する下部機械室２０７、冷蔵庫１の背面に位置する冷却室２０８を備える。冷却室２０８には、冷気を生成する冷却器２０９や、冷却器２０９に付着した霜を除去するための除霜ヒータ（図示せず）等が収容されている。

上部機械室１３には、圧縮機１４、凝縮器１５等が収用されている。下部機械室２０７には、除霜皿（図示せず）、除霜ファン（図示せず）等が収容されている。

図３は本発明の冷凍サイクル図である。冷蔵庫１には、図３に示す冷凍サイクル３００が組込まれている。冷凍サイクル３００は、圧縮機１４、機械室内に配置する凝縮器１５、冷蔵庫壁内に配設する凝縮パイプ３０１、キャピラリチューブ３０２、冷却器２０９を有し、これらを環状に接続して構成されている。

図４は、本開示の実施の形態１における冷蔵庫の天面部の機械室付近を示す部分平面図である。図５は、本開示の実施の形態１における冷蔵庫機械室の概略を示す斜視図である。

図４および図５が示すように、冷蔵庫１は、箱型の本体１０を備えている。本体１０の背面上部には、略直方体状の凹部１１が設けられ、凹部１１を塞ぐように設けた板状の上部機械室カバー１２により、上部機械室１３を構成している。上部機械室１３の内部には、冷凍サイクルを構成する圧縮機１４と凝縮器１５とを配置し、圧縮機１４と凝縮器１５の間にはファン１６が配置され、凝縮器１５が風上側、圧縮機１４が風下側になる向きで設けられている。上部機械室カバー１２には、凝縮器１５の上流側に凝縮器冷却用吸込口２０が設けられ、ファン１６の下流側に吐出口２２が設けられている。また、上部機械室カバー１２の背面側および天面側には、凝縮器１５の風下側かつファン１６の風上側に圧縮機冷却用吸込口２１が設けられている。

そして、ファン１６を駆動することで、本体１０の外部空気は、凝縮器冷却用吸込口２０および圧縮機冷却用吸込口２１から吸い込まれる。凝縮器冷却用吸込口２０から吸い込まれた外部空気は、凝縮器１５を通って熱交換した後、圧縮機冷却用吸込口２１から吸い込まれた外部空気とともにファン１６によって圧縮機１４方向へと送り出され、圧縮機１４と熱交換した後、吐出口２２から再び本体１０の外部へ噴出されるように構成されている。

また上部機械室１３において、凝縮器１５のファン側端面とファン１６との距離は、凝縮器１５と圧縮機冷却用吸込口２１のファン側端面との距離より大きくなるように設けられている。

さらに、圧縮機冷却用吸込口２１の開口面積は、凝縮器１５より風上側に設けられた凝縮器冷却用吸込口２０の開口面積よりも小さい。

また、上部機械室カバー１２の天面に設けられた圧縮機冷却用吸込口２１は、凝縮器１５側に向かって上部機械室１３内部方向に傾斜している。

［１－２．動作］
以上のように構成された冷蔵庫１について、以下その動作、作用を説明する。

圧縮機１４を運転することにより、高温高圧のガス冷媒を凝縮器１５に送る。圧縮機１４は内蔵したモーター（図示せず）の発熱及び冷媒を圧縮したときに生じる熱で加熱される。凝縮器１５に送られたガス冷媒は、空気によって冷却され気液二相冷媒となり、凝縮パイプ３０１へ送られたのち、キャピラリチューブ３０２へと送られ減圧され、冷却器２０９へ送られる。冷却器２０９に送られた冷媒は、庫内の空気と熱交換したのち圧縮機１４へと戻される。

圧縮機１４の運転中に、ファン１６を駆動させることで、本体１０の外部空気が、凝縮器冷却用吸込口２０および圧縮機冷却用吸込口２１から上部機械室１３内に流入する。凝縮器冷却用吸込口２０から流入した空気は、凝縮器１５を通って熱交換した後、圧縮機冷却用吸込口２１から吸い込まれた外部空気とともにファン１６によって圧縮機１４方向へと送り出され、圧縮機１４と熱交換した後、吐出口２２から再び本体１０の外部へと流出される。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫１背面に上部機械室１３を有し、凝縮器１５と、送風回路の主たる駆動源となるファン１６と、圧縮機１４とを上部機械室１３内に納めるとともに、凝縮器冷却用吸込口２０とは別に、圧縮機冷却用吸込口２１を有する。

これにより、圧縮機１４を効率的に冷却でき、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、凝縮器１５はファン１６の風上側に設置され、圧縮機１４はファン１６の風下側に設置され、圧縮機冷却用吸込口２１は、凝縮器１５とファン１６との間に設けている。

これにより、凝縮器１５通過後の温度の高い風と、温度の低い外気を混合させることで、圧縮機１４に当たる風の温度を下げることができ、圧縮機１４を効率的に冷却することで、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、上部機械室１３において、凝縮器１５とファン１６との空間距離が、凝縮器１５と圧縮機冷却用吸込口２１のファン側端面との距離より大きい。

これにより、圧縮機冷却用吸込口２１から流入した外部空気の曲がり損失による風量の低下を抑制し、圧縮機１４を効率的に冷却でき、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、冷蔵庫上部に設けられた上部機械室１３において、少なくとも天面に圧縮機冷却用吸込口２１を設けている。

これにより、冷蔵庫背面が壁に接触している場合においても、天面に設けられた圧縮機冷却用吸込口２１から、外部空気を上部機械室１３内へ流入させることができるため、冷蔵庫の設置環境によらず、圧縮機１４を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、上部機械室１３において、圧縮機冷却用吸込口２１の面積が、凝縮器１５より風上側に設けられた凝縮器冷却用吸込口２０の面積よりも小さい。

これにより、凝縮器冷却用吸込口２０から上部機械室１３内へと流入する外部空気の風量を確保することができ、凝縮器１５の放熱能力を向上させることができるとともに、凝縮器１５を通過後の温度の高い風と温度の低い外気を混合させることで、圧縮機１４に当たる風の温度を下げることができ、圧縮機１４を効率的に冷却することで、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、上部機械室１３において、圧縮機冷却用吸込口２１の設けられた面の少なくとも一部が、凝縮器１５側に向かって機械室内部方向に傾斜している。

これにより、吐出口２２から排出される凝縮器１５および圧縮機１４と熱交換した後の温度の高い空気が、ショートサーキットして再び圧縮機冷却用吸込口２１から吸い込まれることを抑制し、温度の低い外部空気を上部機械室１３内に供給できうえに、圧縮機冷却用吸込口２１から流入した外部空気の曲がり損失による風量の低下を抑制し、圧縮機１４を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる。

（実施の形態２）
以下、図６～図７を用いて、実施の形態２を説明する。

［２－１．構成］
図６は、本開示の実施の形態２における冷蔵庫の概略を示す概略図である。図７は、実施の形態２における冷蔵庫機械室の概略を示す断面図である。

図６および７に示すように、本実施の形態においては、冷蔵庫１の背面下部には下部機械室２０７が設けられ、下部機械室２０７には、圧縮機１４、凝縮器１５、ファン１６、除霜皿（図示せず）等が収容されている。

下部機械室２０７は、下部機械室カバー３１０を備え、下部機械室カバー３１０には、凝縮器１５の上流側に凝縮器冷却用吸込口２０が設けられ、ファン１６の下流側に吐出口２２が設けられている。また、下部機械室カバー３１０の背面側および底面側には、凝縮器１５の風下側かつファン１６の風上側に圧縮機冷却用吸込口２１が設けられている。

なお、その他の構成は、実施の形態１と同様であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

［１－２．効果等］
冷蔵庫下部に設けられた下部機械室２０７において、少なくとも底面に圧縮機冷却用吸込口２１を設けている。

これにより、冷蔵庫背面が壁に接触している場合においても、底面に設けられた圧縮機冷却用吸込口２１から、外部空気を下部機械室２０７内へ流入させることができるため、冷蔵庫の設置環境によらず、圧縮機１４を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる。

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および実施の形態２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１および２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

本開示は、圧縮機を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫に適用可能である。

１冷蔵庫
１０本体
１１凹部
１２上部機械室カバー
１３上部機械室
１４圧縮機
１５凝縮器
１６ファン
２０凝縮器冷却用吸込口
２１圧縮機冷却用吸込口
２２吐出口
１０１冷蔵室扉
１０２切替室扉
１０３製氷室扉
１０４冷凍室扉
１０５野菜室扉
１１１外箱
１１２内箱
１１５真空断熱材
１１７発泡断熱材
２００冷蔵室
２０１切替室
２０２製氷室
２０３冷凍室
２０４野菜室
２０７下部機械室
２０８冷却室
２０９冷却器
３００冷凍サイクル
３０１凝縮パイプ
３０２キャピラリチューブ
３１０下部機械室カバー

Claims

背面側に機械室を有する冷蔵庫において、凝縮器と、送風回路の主たる駆動源となるファンと、圧縮機とを前記機械室内に納めるとともに、前記凝縮器冷却用の吸込口とは別に、圧縮機冷却用の吸込口を有することを特徴とする冷蔵庫。
前記凝縮器は前記ファンの風上側に設置され、前記圧縮機は前記ファンの風下側に設置され、前記圧縮機の冷却用吸込口は、前記凝縮器と前記ファンとの間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記機械室において、前記凝縮器と前記ファンとの空間距離が、前記凝縮器と前記圧縮機冷却用吸込口のファン側端面との距離より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
前記機械室において、前記圧縮機冷却用吸込口の面積が、前記凝縮器より風上側に設けられた吸入口の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
冷蔵庫上部に設けられた前記機械室において、少なくとも天面に前記圧縮機冷却用吸込口を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
冷蔵庫下部に設けられた前記機械室において、少なくとも底面に前記圧縮機冷却用吸込口を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記機械室において、前記圧縮機冷却用吸込口の設けられた面の少なくとも一部が、前記凝縮器側に向かって機械室内部方向に傾斜していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。