JP3831212B2

JP3831212B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP3831212B2
Application number: JP2001174737A
Authority: JP
Inventors: 潤山下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP2002364970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫に係り、特に炭化水素冷媒を使用した冷凍サイクルにおける機械室構成および放熱ファン制御に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
近年、フロンガスによるオゾン層破壊や地球温暖化など環境問題に対応するものとして、冷凍サイクルにおける冷媒を炭化水素冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）に変更した冷蔵庫が増えつつある。
【０００３】
しかしながら、このＨＣ冷媒は可燃性冷媒であり、冷蔵庫の運転中に冷却器などの配管部からガスリークした場合、冷気循環ファンの運転中であれば、ある程度拡散するが、冷却ファンのない直接冷却方式の冷蔵庫であったり、冷気強制循環方式であってもファンが停止中であれば、ＨＣ冷媒自体が空気より重い特性もあって、図６およびその断面図を図７に示すように、冷却器（５´）下部の排水口部（１１´）から機械室部（２´）へ漏出する場合がある。
【０００４】
さらに、機械室（２´）に放熱用のファンがなかったり、また停止中であったりすると機械室（２´）内にＨＣ冷媒がこもることになり、漏出の継続によってガス濃度が燃焼下限以上に達すると、機械室（２´）内に設置されている圧縮機（３´）の始動リレー（６´）などの電気接点が開閉動作した場合に発火する可能性があった。
【０００５】
本発明は上記点に着眼してなされたものであり、ＨＣ冷媒を使用した冷蔵庫においてガスリークが発生しても、漏出ガスを機械室内の電気接点部から隔離し、漏出ガスの充満による電気接点からの発火を防止するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の冷蔵庫は、炭化水素冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルを有し、冷蔵庫本体の背面下部に形成した機械室内に前記圧縮機を設置するとともに機械室の背面部の開口を背面カバーで閉塞し、圧縮機の上方には冷却器からの除霜水を排水口から受ける蒸発皿を配置してなり、この蒸発皿と前記背面カバーとにより、機械室内空間を蒸発皿上部の排水口側と下部の圧縮機など電気的接点を有する空間側に区分し、背面カバーに形成した外方への開口によって空気流を分流するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
この構成により、冷却器部でガスリークが発生した際は、漏れたＨＣ冷媒は排水口から機械室内に漏出するが、蒸発皿によって上部空間に留まり、背面カバーの上部開口から外方へ抜け出ていくため、下部の電気接点を有する機械室部品を配置した圧縮機側空間には至らず、充満することもないので、ＨＣ冷媒が燃焼下限濃度以上にならず、発火することを防止できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、炭化水素冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルを有し、冷蔵庫本体の背面下部に形成した機械室内に前記圧縮機を設置して機械室の背面部の開口を背面カバーで閉塞し、圧縮機の上方には冷却器からの除霜水を排水口から受ける蒸発皿を配置してなり、この蒸発皿と前記背面カバーとにより、機械室内空間を蒸発皿上部の排水口側と下部の圧縮機など電気的接点を有する空間側に区分するとともに、背面カバーに形成した外方への開口によって機械室に設置した放熱用ファンの風路を前記蒸発皿の上下空間に分離区分したことを特徴とする冷蔵庫であり、ガスリークにより排水口から機械室内にＨＣ冷媒が漏出しても、冷媒は放熱ファンにより、蒸発皿と背面カバーとによって区分された蒸発皿の上部空間を通って外方に流出拡散するものであり、蒸発皿上部への空気流通により良好な蒸発能力を保持することができ、漏出冷媒を外部拡散して電気接点部に充満させることがなく、発火を防止することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、機械室に設置した放熱用ファンを常時運転させたことを特徴とするものであり、漏出ガスの充満を防止し、確実に外部に拡散することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、炭化水素検知センサーを蒸発皿の上部空間側に設置し、前記センサーが炭化水素を検知した場合には、放熱用ファンを強制的に運転させることを特徴とするものであり、常時放熱ファンを運転させることをなくし、消費電力を低減することができる。
【００１１】
請求項５記載の発明は、炭化水素検知センサーを蒸発皿の上部空間側に設置し、前記センサーが炭化水素を検知した場合には、通常運転時は電気的接点を有する部品の風上側に位置する放熱用ファンを強制的に逆回転で運転させることを特徴とするものであり、送風方向は、排水口や電気部品のある位置から放熱ファンに向かう逆方向となり、さらに通常時の吸込口である冷蔵庫の前面開口の方向に流れるため、通風を阻害されることはなく、漏出ガスは電気部品の方向へ流れることがないので、発火の危険を確実に防止することができるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の背面図であり、冷蔵庫本体（１）の下部には全幅に亙って所定の奥行きと高さ寸法を有する機械室（２）を形成しており、機械室（２）には、冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（３）がコンプ台（４）上に支持固定されている。
【００１３】
前記圧縮機（３）は、図示しない凝縮器、絞り装置および冷却器（５）とともに冷凍サイクルを構成しており、この冷凍サイクルは冷媒として炭化水素冷媒（ＨＣ冷媒）を封入しているものである。
【００１４】
前記機械室（２）のほぼ中央部に設置した圧縮機（３）は、その側壁面に圧縮機の始動リレー（６）を取り付けており、始動リレー（６）の外面には、始動リレー部に対する防水、防塵、発火時の延焼防止のための難燃性の合成樹脂により成形されたカバー部材（７）が設けられている。
【００１５】
圧縮機（３）の周辺には機械室の一側端に設置した電装品ユニットボックス（８）のほか、冷却器からの除霜水を蒸発させるための蒸発皿（９）、圧縮機から庫内外への図示しない冷媒配管や流路切替制御弁など種々の部品が収納配設されており、その背面部の開口は、背面カバー（１０）で閉塞されている。
【００１６】
また、機械室（２）の側壁部に取り付けた前記電装品ユニットボックス（８）は、前記カバー部材（７）と同様に、防水、防塵、発火時の延焼防止構成としたものであり、矩形状をしているとともに、内部には、電源回路に使用する電装品を実装した回路基板を配設し、多数のリード線の束線が配設保持されているものである。
【００１７】
そして、圧縮機（３）の上部には蒸発皿（９）を設けている。蒸発皿（９）は、冷却器（５）を除霜した際の除霜水を受け、この除霜水を圧縮機（３）の熱を利用して蒸発処理させるものであり、前記冷却器（５）の下部に形成した排水口（１１）の下方に位置して設けられている。
【００１８】
蒸発皿（９）は、除霜水を受けて、且つ所定量貯留できるように皿状に形成するとともに、その前後左右端縁は、圧縮機の上部において水平方向に広がって機械室（２）内の側壁に当接するように配設し、以て機械室（２）内を排水口部（１１）を含む上部空間（１２）と、圧縮機（３）や電装品ユニットボックス（８）を含む下部空間（１３）とに区分している。
【００１９】
前記上部空間（１２）と下部空間（１３）に対応する背面カバー（１０）には、それぞれ外方への開口（１４）（１５）を形成している。
【００２０】
上記構成の場合、冷却器部（５）でガスリークが発生した際は、漏れたＨＣ冷媒は排水口（１１）から機械室（２）内に漏出するが、蒸発皿（９）によって機械室（２）の上部空間（１２）に留まるとともに、背面カバー（１０）の上部開口（１４）から外方へ抜け出ていくため、下部の圧縮機側空間（１３）には至らず、当然充満することもないので、ＨＣ冷媒が燃焼下限濃度以上になることもなく、発火することはない。
【００２１】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。前記実施形態と同一部分を同一符号で示した図３および図４に示す（１６）は圧縮機の側部に設置した放熱用ファンであり、運転することで外部空気を吸い込み、機械室内の圧縮機や凝縮器に送風し放熱を助長する。この放熱ファン（１６）は冷蔵庫の電源投入後は常時回転しているものであり、回転により、冷蔵庫本体（１）の前部開口から外部空気を吸い込み、本体の底面に配置した凝縮器に通して放熱させた後、吹出口（１７）から前記圧縮機（３）の周辺部と蒸発皿部（９）とに送風するものである。
【００２２】
蒸発皿（９）は、前述の実施形態に対し、一方の側端縁（９ａ）を前記放熱ファンの吹出口（１７）近傍に対応させているものであり、放熱ファン（１６）の回転の際は、吹出口（１７）からの風は図３中の矢印で示すように、蒸発皿（９）によって上下に分流し、蒸発皿（９）の上面および圧縮機部（３）を通ってそれぞれを放熱し蒸発を促進させた後、背面カバー（１０）の上下開口（１４）（１５）からそれぞれ外方へ出ていくように構成する。
【００２３】
上記構成の場合、ガスリークが発生して排水口（１１）から機械室（２）内にＨＣ冷媒が漏出しても、蒸発皿（９）上の冷媒は、常時回転している放熱ファン（１６）により、上部空間を通って外方に流出し拡散するものであり、蒸発皿（９）上部への空気流通により良好な蒸発能力を付与することができ、確実に漏出冷媒を外部拡散して電気接点部（６）に充満させることがなく、発火を防止することができる。
【００２４】
次に本発明の第３の実施形態について説明する。前述の第２の実施形態に比較しての本実施形態の特徴は、ＨＣ冷媒検知センサー（１８）を具備したことにある。ＨＣ冷媒検知センサー（１８）は、蒸発皿（９）の上部における排水口部（１１）に配設しており、ガスリークした場合に排水口部（１１）へ流下してくるＨＣ冷媒を検知する。そしてガスリークを検知した場合には、機械室（２）に配置した放熱ファン（１６）を強制的に運転することによって前記上部空間（１２）と下部空間（１３）に区分して送風し漏出ガスを拡散するものであり、常時放熱ファン（１６）を運転させることをなくし、消費電力を低減することができる。
【００２５】
図５は、第４の実施形態を示すものであり、第３の実施形態に比較しての特徴は、ＨＣ冷媒のガスリークを検知した場合には、放熱ファン（１６）の回転を通常運転に対し、逆回転で運転するようにしたものである。
【００２６】
すなわち、上記各実施形態においては、機械室（２）内のレイアウト上、圧縮機（３）を中心として、始動リレー（６）など電気接点を有する部品や電装品ユニット（８）は、放熱用ファン（１６）の風下側に設けられるケースが多いが、冷蔵庫の側面や背面が壁や家具などにより、ほとんど隙間のない閉鎖状態で設置されている場合は、通風が阻害されるため、ファン（１６）の送風によっても充分に漏出ガスが拡散せず、充満して発火に至ることが考えられる。
【００２７】
本実施形態では、ガスの漏出を検知した場合は、放熱ファン（１６）を逆回転させることにより、送風方向は、図５中の矢印で示すように、排水口（１１）や電気部品（６）（８）の設けた位置から放熱ファン（１６）に向かっての逆方向となり、さらに通常の吸込口である、冷蔵庫の底面における前面開口の方向に流れるため、通風を阻害されることはなく、漏出ガスは電気部品（６）（８）の方向へ流れることがないので、発火の危険を確実に防止することができるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可燃性冷媒であるＨＣ冷媒を使用した場合において、冷却器部でガスリークが発生し、排水口を通って機械室に侵入しても、漏出ガスが侵入する蒸発皿の上部空間と電気接点を有する機械室部品を配置した下部空間とが区分されており、外方へ抜け出ていくため、漏出ガスの充満が起こらず、発火を確実に防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の機械室部分の背面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す冷蔵庫の機械室部分の背面図である。
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す冷蔵庫の機械室部分の背面図である。
【図６】図１に対応する従来例を示す機械室部分の背面図である。
【図７】図６の縦断面図である。
【符号の説明】
１…冷蔵庫本体、２…機械室、３…圧縮機、
４…コンプ台、５…冷却器６…始動リレー、
７…カバー部材、８…電装品ユニットボックス、
９…蒸発皿、１０…背面カバー、１１…排水口、
１２…上部空間、１３…下部空間、１４…上部開口、
１５…下部開口、１６…放熱ファン、１７…吹出口、
１８…ＨＣ冷媒検知センサー、

Claims

炭化水素冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルを有し、冷蔵庫本体の背面下部に形成した機械室内に前記圧縮機を設置するとともに機械室の背面部の開口を背面カバーで閉塞し、圧縮機の上方には冷却器からの除霜水を排水口から受ける蒸発皿を配置してなり、この蒸発皿と前記背面カバーとにより、機械室内空間を蒸発皿上部の排水口側と下部の圧縮機など電気的接点を有する空間側に区分し、背面カバーに形成した外方への開口によって空気流を分流するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
炭化水素冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルを有し、冷蔵庫本体の背面下部に形成した機械室内に前記圧縮機を設置して機械室の背面部の開口を背面カバーで閉塞し、圧縮機の上方には冷却器からの除霜水を排水口から受ける蒸発皿を配置してなり、この蒸発皿と前記背面カバーとにより、機械室内空間を蒸発皿上部の排水口側と下部の圧縮機など電気的接点を有する空間側に区分するとともに、背面カバーに形成した外方への開口によって機械室に設置した放熱用ファンの風路を前記蒸発皿の上下空間に分離区分したことを特徴とする冷蔵庫。
機械室に設置した放熱用ファンを常時運転させたことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
炭化水素検知センサーを蒸発皿の上部空間側に設置し、前記センサーが炭化水素を検知した場合には、放熱用ファンを強制的に運転させることを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
炭化水素検知センサーを蒸発皿の上部空間側に設置し、前記センサーが炭化水素を検知した場合には、通常運転時は電気的接点を有する部品の風上側に位置する放熱用ファンを強制的に逆回転で運転させることを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。