JP2023158681A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、機械室の凝縮器の放熱能力の向上を図る冷蔵庫を提供する。【解決手段】本開示における冷蔵庫は、機械室に圧縮機とコンデンサと機械室ファンと、機械室ファンの運転で発生する気流をガイドするガイド部材とを備えた冷蔵庫であって、ガイド部材によってガイドされた気流がコンデンサを通って熱交換するように、ガイド部材はコンデンサと密着しないように配置している。【選択図】図３

Description

本開示は、冷蔵庫の機械室に関する。

特許文献１は、機械室の凝縮器の熱伝達効率が向上した冷蔵庫を開示する。この冷蔵庫の機械室は、機械室を後方から塞ぐ蓋部と、凝縮器としてマイクロチャンネルコンデンサと、蓋部と凝縮器との間隙を埋める遮蔽部材と、を備える。

特開２０２０－９１０８５号公報

本開示は、機械室の凝縮器の放熱能力の向上を図る冷蔵庫を提供する。

本開示における冷蔵庫は、機械室に圧縮機とコンデンサと機械室ファンと、機械室ファンの運転で発生する気流をガイドするガイド部材とを備えた冷蔵庫であって、
ガイド部材によってガイドされた気流がコンデンサを通って熱交換するように、ガイド部材はコンデンサと密着しないように配置している。

本開示における冷蔵庫は、コンデンサの放熱能力の向上を図ることができる。

実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 実施の形態１における冷蔵庫のＺ方向から見た背面斜視図 実施の形態１における冷蔵庫のＸ方向から見た要部断面図 実施の形態１における冷蔵庫のＺ方向の別角度から見た背面斜視図 実施の形態１における冷蔵庫のＹ方向から見た要部平面図

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）
(冷蔵庫の全体構成)
図１は冷蔵庫の全体構成を説明する縦断面図である。

図１において、本実施の形態に係る冷蔵庫は、前方を開口した冷蔵庫本体１を備え、この冷蔵庫本体１は金属製の外箱２と、硬質樹脂製の内箱３と、前記外箱２および内箱３の間に断熱材を充填発泡した発泡断熱材４とで構成してあり、仕切板５、６等によって複数の貯蔵室が上下に仕切形成してある。また、前記冷蔵庫本体１の各貯蔵室は冷蔵庫本体１と同様の断熱構成を採用した回動式の扉７或いは引出し式の扉８、９、１０で開閉自在としてある。

冷蔵庫本体１内に形成した貯蔵室は、最上部の冷蔵室１１と、冷蔵室１１の下に設けた温度帯切り替え可能な切替室１２と、切替室１２の横に設けた製氷室(図示しない)と、切替室１２および製氷室と最下部の野菜室１３との間に設けた冷凍室１４で構成している。そして、前記冷蔵室１１には複数の棚板が設けてあり、その下部には冷却温度帯を可変できるパーシャル／チルド室１５が設けてある。

またパーシャル／チルド室１５の後方には冷蔵室１１を冷却する冷蔵室冷却器１６と、冷蔵室冷却器１６で生成した冷気を強制循環させる冷蔵室ファン１７が配置している。

また冷蔵庫本体１の上部後方には機械室１８が配置し、機械室１８内に冷凍サイクルを構成する圧縮機１９が備えられている。

また冷凍室１４の後方には、冷凍室１４、製氷室、切替室１２、および野菜室１３を冷却する冷凍室冷却器２０が冷凍室背面壁によって区画されて配置し、冷凍室冷却器２０の上方に冷凍室ファン２１が配置している。

(機械室の構成)
図２は機械室１８の要部斜視図で、機械室１８を覆う機械室カバー２２を外した状態を示している。

機械室カバー２２は機械室１８の天面部と背面部を覆い、Ｘ方向で見た時に、断面略Ｌ字状のカバーで形成されている。

機械室１８には、冷凍サイクルを構成する、圧縮機１９と、圧縮機１９と配管２３で接続されるコンデンサ２４と、冷媒の流路を切替える三方弁２５とが配置している。

コンデンサ２４として、マイクロチャネルコンデンサが配置している(以下、マイクロチャネルコンデンサ２４)。

圧縮機１９とマイクロチャネルコンデンサ２４との間には、機械室ファン２６が配置している。

マイクロチャネルコンデンサ２４は、１本の扁平管３５をＺ軸方向に蛇行し、Ｙ軸方向に複数段折り返して形成し、折り返した扁平管３５の間に放熱フィン３３を形成している。扁平管３５の内部は、複数の冷媒流路が形成されており、扁平管３５の一端側には円筒状の入口側ヘッダ３１が水平方向に延在して形成され、他端側には円筒状の出口側ヘッダ３２が水平方向に延在して形成されている。

扁平管３５内部に形成された複数の冷媒流路は入口側ヘッダ３１に連通し、入口側ヘッダ３１は圧縮機１９の冷媒吐出配管１９ａと接続する接続配管２３に接続している。

マイクロチャネルコンデンサ２４の外郭にはガイド部材２７が配置している。マイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部は、扁平管３５またはプレート４０で構成されていて、図３で、マイクロチャネルコンデンサ２４の上部に金属製の上部プレート４０ａが、下部に下部プレート４０ｂが形成されている。

そして、マイクロチャネルコンデンサ２４は上部プレート４０ａとガイド部材２７との間に空間部３４が確保できるようにガイド部材２７と一体に凸部２７ａが形成されている。下部プレート４０ｂが機械室１８の底面に載置されて、マイクロチャネルコンデンサ２４が配置している。

図２、図３のように、機械室ファン２６の外郭ケーシング２６ａと、マイクロチャネルコンデンサ２４の外郭は略矩形状に形成されており、マイクロチャネルコンデンサ２４の外郭は機械室ファン２６のケーシング２６ａよりも大きく形成されている。

ガイド部材２７はマイクロチャネルコンデンサ２４と密着しないように空間部３４を形成して配置するガイド部２７ａと保持部２７ｂとで形成されている。

図３は図２のＸ方向の断面図であり、マイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部と対向する庫内側機械室壁面部２８との間隙、およびマイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部と対向する機械室カバー２２との間隙で、少なくとも間隙の寸法が最も大きい部分にガイド部２７ａを形成している。

図３のように、マイクロチャネルコンデンサ２４を庫内側機械室壁面部２８との間隙が機械室カバー２２との間隙よりも小さくなるように配置している。

そしてマイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部と対向する機械室カバー２２との間隙がもっとも大きいので、マイクロチャネルコンデンサ２４の外側縁部と機械室カバー２２との間にガイド部２７ａを略Ｌ字状に形成し、マイクロチャネルコンデンサ２４を覆っている。

図４のように、ガイド部２７ａはマイクロチャネルコンデンサ２４を覆ってガイドする部分と機械室ファン２６を覆って保持固定する保持部２７ｂとで形成され、保持部２７ｂは機械室ファン２６の矩形状のケーシング２６ａの全周を覆って形成され、ケーシング２６ａを全周で挟み込んで固定され、ガイド部２７ａはマイクロチャネルコンデンサ２４には接触または密着しないで、ガイド部２７ａとマイクロチャネルコンデンサ２４との間に空間部３４を形成して支持されている。

また機械室ファン２６を運転することで、マイクロチャネルコンデンサ２４から圧縮機１９に向かって流れる気流が発生する。マイクロチャネルコンデンサ２４の上流側となる機械室１８の側壁には側壁吸込み開口部２９が形成され、圧縮機１９の下流側となる機械室１８の側壁には側壁吐出開口部３０が形成されている。

また機械室カバー２２にはカバー吸込み開口部２２ａが形成されており、ガイド部２７ａの風上側縁端部よりも風上側にカバー吸込み開口部２２ａが形成されている。

上記のように、ガイド部材２７は機械室ファン２６の気流がマイクロチャネルコンデンサ２４を効率よく通過するようにガイド部２７ａが気流をガイドして導くものであり、ガイド部２７ａの上流側にある上流側端部は、マイクロチャネルコンデンサ２４の外郭をＸ軸方向に覆って形成され、少なくともマイクロチャネルコンデンサ２４の外郭の下流側端部２４ａにかかって配置していればよい。

また、冷凍サイクルに接続された冷蔵室冷却器１６または冷凍室冷却器２０へ冷媒を流す流路を切替える三方弁２５がマイクロチャネルコンデンサ２４の上流側に設置されている。上流側に三方弁２５を配置することで、冷媒の再加熱を抑制することができ、冷却効率を高めることができる。

また、ガイド部２７ａを形成していない庫内側機械室壁面部２８側は、略垂直に形成された庫内側機械室壁面部２８がガイド部の機能となり、機械室カバー２２と対向して、断面略Ｌ字状に形成されたガイド部２７ａの上端部が庫内側機械室壁面部２８まで近接して延びて形成されることで、ガイド部２７ａと庫内側機械室壁面部２８とで囲まれた内部領域にマイクロチャネルコンデンサ２４を配置し、ガイド部２７ａと連続して接続された保持部２７ｂで機械室ファン２６の外周を保持しているので、機械室ファン２６の運転で発生した気流は、ガイド部２７ａと庫内側機械室壁面部２８とでガイドされてマイクロチャネルコンデンサ２４に導くことができ、放熱能力の向上を図ることができる。

また、庫内側機械室壁面部２８とマイクロチャネルコンデンサ２４との間に隙間を小さくするフォーム部材３６を備えてもよい。

上記のように、ガイド部２７ａは、機械室カバー２２と対向位置にあるマイクロチャネルコンデンサ２４の外郭のみを覆うように配置しているとしたが、庫内側機械室壁面部２８と対向位置にあるマイクロチャネルコンデンサ２４の外郭部もガイド部材２７ａで覆うようにしてもよい。

これによってガイド部２７ａはマイクロチャネルコンデンサ２４の外郭の底辺以外の３辺との間に空間部３４を形成して覆っているので、庫内側機械室壁面部２８側に寄せて設置するという配慮をすることなく設置することができ設計自由度を確保することができる。

(動作)
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作と作用を説明する。

機械室ファン２６の運転により機械室カバー２２に形成されたカバー吸込み開口部２２ａおよび側壁吸込み開口部２９から吸い込まれた空気は、機械室ファン２６のファンケーシングとマイクロチャネルコンデンサ２４との間の空間をガイド部材２７で覆ってカバーしているので、吸込み空気はすべてガイド部２７ａの内側にあるマイクロチャネルコンデンサ２４側を通り、扁平管３５に接触配置した放熱フィン３３と熱交換する。

熱交換した空気は、機械室ファン２６の下流にある圧縮機１９へ送風され、圧縮機１９の冷却を行う。

圧縮機１９を冷却した空気は、側壁吐出開口部３０や機械室カバーに備えた吐出開口部から機械室１８の外側へ吐出される。

またガイド部材２７を形成することで、機械室ファン２６の運転により発生する気流をマイクロチャネルコンデンサ２４を通過するように導くことができるので、気流の風量を確保して、マイクロチャネルコンデンサ２４の放熱フィン３３を通過し放熱能力を向上することができる。

またガイド部材２７は、マイクロチャンネルコンデンサ２４と密着しないように配置されているので、マイクロチャンネルコンデンサ２４の外周部からの放熱を妨げることなく放熱能力を向上することができる。

またガイド部２７ａは、マイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部と対向する庫内側機械室壁面部２８との間隙、およびマイクロチャネルコンデンサ２４の外周縁部と対向する機械室カバー２２との間隙で、少なくとも間隙の寸法が最も大きい部分に形成されていることで、機械室ファン２６の運転により発生する気流をマイクロチャネルコンデンサ２４へ効率的に導き、放熱フィン３３を熱交換しない風量を減少させることができるので、放熱能力を向上することができる。

また、ガイド部２７ａはマイクロチャネルコンデンサ２４を覆ってガイドする部分と機械室ファン２６を覆って保持固定する保持部２７ｂとで形成されており、マイクロチャネルコンデンサ２４を通過した風が機械室壁面方向へ流れることを抑制することで、気流の拡大による圧力損失を低減し、機械室の風量を増加させ放熱能力を向上させることができる。

また空間部３４の大きさは、隣り合う放熱フィン３３の隙間寸法よりも大きく形成されている。また、図のように、機械室ファン２６の投影面内に放熱フィン３３が配置するようにマイクロチャネルコンデンサ２４が配置しているので、ホコリが放熱フィン３３に付着し、放熱フィン３３が目詰まりになっても、気流は空間部３４を通って、下流にある圧縮機１９へ送風することができ、圧縮機１９の冷却能力を維持することができる。

また、ガイド部２７ａの上流側にある上流側端部は、マイクロチャネルコンデンサ２４の外郭をＸ軸方向に覆って形成され、少なくともマイクロチャネルコンデンサ２４の外郭の下流側端部２４ａにかかって配置することで、側壁吸込み開口部２９やカバー吸込み開口部２２ａから取り込んだ空気をマイクロチャネルコンデンサ２４に導いて放熱能力の向上を図ることができる。

機械室１８が冷蔵庫本体１の上部後方に配置する構成で説明したが、冷蔵庫本体１の下部後方に配置しても、上記と同様の構成にすることで放熱能力の向上を図るとともに、マイクロチャネルコンデンサ２４の放熱フィン３３にホコリが付着しても、圧縮機１９の冷却能力を維持することができる。
□なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、コンデンサの放熱能力の向上を図る冷蔵庫に適用可能である。

１ 冷蔵庫本体
１８ 機械室
１９ 圧縮機
２４ マイクロチャネルコンデンサ
２６ 機械室ファン
２７ ガイド部材

Claims (9)

1. 機械室に圧縮機とコンデンサと機械室ファンと、前記機械室ファンの運転で発生する気流をガイドするガイド部材とを備えた冷蔵庫であって、
   前記ガイド部材によってガイドされた気流が前記コンデンサを通って熱交換するように、前記ガイド部材は前記コンデンサと密着しないように配置したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ガイド部材は、前記コンデンサの外側縁部と対向して配置し、前記コンデンサの外側縁部と機械室壁面部および機械室を塞ぐ機械室カバーとの間隙で、少なくとも寸法がもっとも大きい間隙に形成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. 前記コンデンサは前記機械室ファンの運転で発生する気流の上流側にあり、前記ガイド部材は前記機械室ファンと前記コンデンサとの間にあり、前記ガイド部材の上流側端部は少なくとも前記コンデンサの下流側端部にかかって配置していることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記ガイド部材は前記コンデンサと前記機械室ファンとをガイドして形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記ガイド部材は、前記機械室ファンに保持されてい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。
6. 前記コンデンサはマイクロチャネルコンデンサであることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
7. 前記機械室の側壁に開口部を形成したことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
8. 前記機械室は、冷蔵庫の上部後方に配置していることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
9. 前記機械室は、冷蔵庫の下部後方に配置していることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。