JP5658093B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫に関し、冷気を冷蔵室へ吹出す吹出ダクト付近に発生した結露水および除霜排水の排水構造の改良に関する。

吹出ダクト付近に発生した結露水および除霜排水を、排水口に向かって流下させる構造を持つ冷却貯蔵庫は、特許文献１に公知である。そこでは、吹出ダクトの案内板を下り勾配として、その傾斜下端が仕切板よりも冷却室側に突出するように設けてある。案内板の傾斜下端は冷却器の前面に設けられた凹部に入り込んだ状態で配置されており、吹出ダクトを流下する除霜排水が滴下可能な隙間のみを残す程度に、案内板の傾斜下端を冷却器に近接させている。

特開平９−２４３２２７号公報（段落番号００１９、図５）

特許文献１の冷却貯蔵庫によれば、吹出ダクトで生じた除霜排水は、案内板を流下したのち、案内板の傾斜下端と冷却器との隙間を通って、排水口へ向かって排出することができる。また、冷却室に吸引された庫内の空気が案内板の傾斜下端に邪魔されて吹出ダクト側に回り込むことを阻止できるので、冷却器から吹出された冷気が、先の隙間を介して冷却室へと吸引される、所謂ショートサイクルを防止することができる。しかし、部品の寸法誤差、あるいは案内板の傾斜下端と冷却器との組み付け位置のばらつきなどにより、両者の隙間を適正な間隔に組み付けることが容易ではない。例えば、隙間が適正値より小さい場合または、接触している場合には、排水をスムーズに行うことができず、排水が流下されずに溜まってしまうおそれがある。逆に、隙間が適正値より大きい場合には、排水は適正に行われるが、庫内の冷気も容易に通過できるので、ショートサイクルに陥って冷却効率の低下を招く。

本発明の目的は、吹出ダクト付近に生じた結露水をドレンパンへ向かって確実に流下させながら、ショートサイクルを防止することができる冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、冷蔵室２と、熱交換ユニット１０と、これら両者を連通する連通口１６に臨んで配置される庫内カバー３３とを備えている冷蔵庫を対象とする。熱交換ユニット１０は、内底にドレンパン２６が配置された断熱ケース１７と、断熱ケース１７の内部に設けられた蒸発器１８および循環ファン１９と、循環ファン１９を支持して断熱ケース１７の内部を入口室２１と出口室２２とに区分する区画板２０とを含む。区画板２０の下側には、蒸発器１８の側面に接する遮蔽板２３を設ける。庫内カバー３３には、出口室２２の吹出口２５に臨んで設けられる吹出ダクト３４と、遮蔽板２３と小さな隙間を介して対向するカバー壁３６とを設ける。遮蔽板２３とカバー壁３６の間に、吹出ダクト３４から流下した結露水をドレンパン２６へ流下させる排水路３９を設ける。排水路３９に、結露水の流下は許すが、冷気の流動を困難化する迷路状の気液分離構造４１を形成する。

気液分離構造４１を、庫内カバー３３のカバー壁３６と一体に形成した迷路状の凸条４２と、凸条４２に外接する区画板２０の遮蔽板２３とで構成する。

凸条４２が、排水路３９の内部を前後方向へ区分する状態で突設される複数の縦リブ４３と、各縦リブ４３から隣接する縦リブ４３へ向かって下り傾斜する状態で互い違い状に突設される複数の傾斜リブ４４とを備えている。上下に隣接する傾斜リブ４４・４４の間に、両傾斜リブ４４・４４と縦リブ４３に囲まれるチャンバー４５を形成し、傾斜リブ４４の傾斜下端と縦リブ４３との間に、上下に隣接するチャンバー４５どうしを連通する流下口４６を形成する。

カバー壁３６の下端部に、気液分離構造４１から流下した結露水をドレンパン２６へ流下案内するガイド壁５０を形成することができる。

本発明においては、内底にドレンパン２６が配置された断熱ケース１７の内部を、区画板２０で入口室２１と出口室２２とに区分し、区画板２０の下側に、蒸発器１８の側面に接する遮蔽板２３を設けた。また、庫内カバー３３には、出口室２２の吹出口２５に臨んで設けられる吹出ダクト３４と、遮蔽板２３と小さな隙間を介して対向するカバー壁３６とを設けた。そして、対向する遮蔽板２３とカバー壁３６との間に、吹出ダクト３４から流下した結露水をドレンパン２６へ流下させる排水路３９を設け、排水路３９に結露水の流下は許すが、冷気の流動を困難化する迷路状の気液分離構造４１を形成した。

上記のように、対向する遮蔽板２３とカバー壁３６との間の隙間を排水路３９とし、排水路３９に迷路状の気液分離構造４１を設けると、吹出ダクト３４に発生した結露水を、排水路３９を介してドレンパン２６へ向かって流下させることができる。さらに、排水路３９に設けた迷路状の気液分離構造４１で冷気の自由な流動を阻止することができる。したがって、冷気が排水路３９を流動することで発生するショートサイクルを防止しながら、吹出ダクト３４に発生した結露水をドレンパン２６に向かって確実に流下させることができる。

図５に示すように、気液分離構造４１は、庫内カバー３３のカバー壁３６と一体に形成された凸条４２と、凸条４２に外接する区画板２０の遮蔽板２３とで迷路状に構成した。これによれば、凸条４２が遮蔽板２３に密着するように庫内カバー３３を取付けるだけで、排水路３９に気液分離構造４１を形成することができる。したがって、冷蔵庫の構造を簡素化でき、さらに組立に要する手間を軽減することができる。また、気液分離構造４１をカバー壁３６に沿って形成するので、排水路３９および気液分離構造４１が冷蔵室２側へ大きく張り出すのを避けることができ、したがって、排水路３９および気液分離構造４１を設けることによって、冷蔵室２の容量が減少するのを防止できる。また、別途、気液分離構造４１を形成する部品を用意し取付ける必要がないので、冷蔵庫の製造コストの上昇を抑えることができる。

図６に示すように、凸条４２は複数の縦リブ４３と、各縦リブ４３から隣接する縦リブ４３へ向かって下り傾斜する複数の傾斜リブ４４とで形成した。また、上下に隣接する傾斜リブ４４・４４の間に、冷気溜まりとなるチャンバー４５を形成し、上下に隣接するチャンバー４５どうしを、傾斜リブ４４の傾斜下端に設けた流下口４６を介して連通するようにした。

このように、結露水を流下させる流下口４６と、冷気溜まりとなるチャンバー４５とを交互に設けた迷路状の気液分離構造４１によれば、結露水の流下を促進しながら、冷気の自由な流動をさらに確実に阻止することができる。これは、結露水は重力によって傾斜リブ４４を流下し、流下口４６から次の傾斜リブ４４に流れ落ちることができるが、冷気はチャンバー４５同士を接続する流下口４６部分で流路抵抗が大きくなるので、流動が困難になるからである。また、排水路３９は、隣り合う２列の縦リブ４３により複数に区分されるので、縦リブ４３で区分された各排水路において気液分離を行なうことができる。したがって、いずれかの排水路が、結露水の凍結または異物等により機能しなくなった場合でも、他の排水路から結露水の流下を継続させることができる。

カバー壁３６の下端部に、結露水をドレンパン２６へ流下案内するガイド壁５０を設けると、結露水がカバー壁３６に連続する壁面を伝って冷蔵室２へと流れ込むのを防止しながら、結露水を確実にドレンパン２６へ向かって流下させることができる。これにより、冷蔵室２に結露水が溜まるのを確実に防止して衛生的な状態を維持できる。

本発明に係る熱交換ユニットの縦断正面図である。 冷蔵庫の正面図である。 機器室の内部構造を示す冷蔵庫の縦断側面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 気液分離構造の拡大正面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。

（実施例） 図１から図７は本発明をコールドテーブル型の冷蔵庫に適用した実施例を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図中に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２において冷蔵庫は、冷蔵庫本体１を備えており、その内部の大半を、周囲壁を断熱壁で形成した横長の箱体からなる冷蔵室２とし、冷蔵室２の一側に冷凍機器を収容する機器室３を備えている。冷蔵室２の前面開口は観音開き構造の２個のドア４で開閉でき、機器室３の前面開口には、機器室パネル５がビスで取り外し可能に固定してある。機器室パネル５の上部には、冷凍機器の運転状態を制御する操作部６が配置してある。図３において符号７は、制御基板などの電装品を収容する制御箱である。冷蔵庫上面の天板は調理台として利用される。

冷凍機器は機械室３内に配置される凝縮ユニットと、熱交換ユニット１０とで構成してあり、両者は冷媒配管１１を介して接続されている。図３に示すように、凝縮ユニットは、機器室３の底に設けた台板の上面に圧縮機１２、凝縮器１３、送風ファン１４などを組み付けてユニット化されている。図１に示すように、熱交換ユニット１０は、冷蔵室２の左側面に開口した連通口１６に臨んで配置されている。熱交換ユニット１０には、一側面が開口する断熱ケース１７の内部に、蒸発器１８と循環ファン１９とが配置されている。断熱ケース１７の内部は、区画板２０で入口室２１と、出口室２２とに区分されており、入口室２１側に蒸発器１８が配置され、出口室２２側に循環ファン１９が配置されている。区画板２０は、蒸発器１８の右側面に接するように配置された遮蔽板２３と、蒸発器１８の上方を覆うように配置された傾斜板２４とが一体に形成されており、傾斜板２４に設けられた開口に循環ファン１９が固定されている。蒸発器１８は断熱ケース１７と遮蔽板２３とで周側面が覆われた状態で配置されている。循環ファン１９で入口室２１に吸入された冷蔵室２の冷気は、蒸発器１８を通過するときに熱交換されて温度が低下したのち、出口室２２の吹出口２５から排出される。

図１に示すように、断熱ケース１７の底壁には、ドレンパン２６が配置されている。ドレンパン２６の排水口２７と対向する断熱ケース１７の底壁に接続管２８が下向きに突設されている。接続管２８から流下するドレン水は、断熱ケース１７の下面に配置した排水トラップ２９を介して、機器室３の後壁に設けた水受体３０へと送出され、さらに水受体３０に接続したドレン管３１で排水溝へ排出される（図３参照）。ドレンパン２６には、蒸発器１８から流下する除霜排水と、後述する吹出ダクト３４に生じた結露水などが、ドレン水として流下される。

図１、図４および図６に示すように、冷蔵室２の左側壁には、連通口１６を覆うように、庫内カバー３３が配置されている。庫内カバー３３は、吹出口２５に臨んで設けられる吹出ダクト３４と、庫内カバー３３の下半部を占める吸込ダクト３５と、両ダクト３４・３５を接続するカバー壁３６と、庫内カバー３３を冷蔵室２に固定するための前後の取付板３７・３７とが一体に形成されたプラスチック成型品からなる。庫内カバー３３は、取付板３７を冷蔵室２の左側壁に４本のビス３８で固定してある。吹出ダクト３４は、縦および横仕切壁３４ａ・３４ｂで区画されており、横仕切壁３４ｂは、吹出口２５側に下り傾斜するように形成されている。吸込ダクト３５には、複数の吸込穴３５ａが開口されており、冷蔵室２の冷気は、この吸込穴３５ａを通過したのち入口室２１へ吸い込まれる。

カバー壁３６は平面視でコ字状に形成されており、区画板２０の遮蔽板２３と小さな隙間を介して対向し、さらに連通口１６内に入り込む状態で組みつけてある（図７参照）。遮蔽板２３とカバー壁３６との間の小さな隙間を排水路３９にして、吹出ダクト３４に生じた結露水を流下することができる。詳しくは、吹出ダクト３４に生じた結露水は、横仕切壁３４ｂに設けた傾斜により吹出口２５側へと流れて、区画板２０の傾斜板２４上に流下したのち、排水路３９に流れ込む。

排水路３９を冷気が流動することで発生するショートサイクルを防止するために、排水路３９に迷路状の気液分離構造４１を形成する。気液分離構造４１は、カバー壁３６と、カバー壁３６と一体に突出形成された凸条４２と、凸条４２に外接して密着配置される遮蔽板２３とで構成されている。図６に示すように、凸条４２は、上下方向に延びる複数の縦リブ４３と、各縦リブ４３から隣接する縦リブ４３へ向かって下り傾斜する状態で形成される多数個の傾斜リブ４４とで形成されている。排水路３９は、隣り合う２列の縦リブ４３により複数に区分されており、縦リブ４３で区分された各排水路において気液分離を行なうことができる。

上記のように、排水路３９の内部を縦リブ４３と傾斜リブ４４とで区分することより、図６に示すように、各リブ４３・４４の間に、一つの縦リブ４３と二つの傾斜リブ４４・４４とで囲まれる三角形状のチャンバー４５が形成される。また、傾斜リブ４４の傾斜下端と縦リブ４３との間に、上下に隣接するチャンバー４５どうしを連通する流下口４６が形成される。最上段の流下口４６が結露水の流入口４７となり、最下段の流下口４６が結露水の流出口４８となる。

流入口４７からチャンバー４５内に流入した結露水は、下側の傾斜リブ４４の上面を流れ落ちたのち、流下口４６を通って下段のチャンバー４５内へと流下する。これを繰り返し、流出口４８から流出することで、ドレンパン２６側へと排出される。一方、循環ファン１９から吹出された冷気が、気液分離構造４１を自由に通過することは阻止される。これは、冷気溜まりとなるチャンバー４５と流下口４６とからなる流路は、流路断面が大小に変化し、とくに流下口４６における流路抵抗が大きいためである。したがって、排水路３９を冷気が流動することによって発生するショートサイクルを防止しながら、結露水をドレンパン２６側に向かって確実に流下させることができる。また、気液分離構造４１を構成する凸条４２をカバー壁３６と一体に形成したので、凸条４２が遮蔽板２３に密着するように庫内カバー３３をビス３８で固定するだけで、気液分離構造４１を構成できる。したがって、冷蔵庫の構造を簡素化でき、組立に要する手間を軽減することができる。

排水路３９に隣接して、蒸発器１８が配置されているので、排水路３９を流下する結露水が凍結し、排水路３９を堰き止めてしまう場合がある。しかし、冷蔵庫においては、蒸発器１８のフィンや冷媒管に付着した霜を除去して熱交換効率を向上するために、定期的に除霜処理が行われるので、除霜処理時に排水路３９内で凍結した結露水も同時に溶かされ、再び流下することができるようになる。

図５に示すように、カバー壁３６の下端部には、気液分離構造４１から流下した結露水をドレンパン２６へ流下案内するガイド壁５０が庫内カバー３３と一体に形成されている。ガイド壁５０は、入口室２１の前後方向の全幅に亘って形成されており、カバー壁３６から離れるに従い下り傾斜する。ガイド壁５０を設けることによりと、結露水がカバー壁３６に連続する壁面を伝って冷蔵室２へと流れ込むのを防止しながら、結露水を確実にドレンパン２６へ向かって流下させることができる。これにより、冷蔵室２に結露水が溜まるのを確実に防止して衛生的な状態を維持できる。

図４に示すように、冷蔵室２の上部左前隅には、冷蔵室２を照明する庫内ランプ５２が設けられている。庫内ランプ５２は、ランプケース５３と、ランプケース５３に固定される焦電型の赤外線センサ５４と、ＬＥＤ５５とで構成されている。冷蔵室２のドア４が開放されると、冷蔵室２内の温度が急激に上昇する。この温度変化を赤外線センサ５４が検知すると、ドア４が開放されたと判断してＬＥＤ５５が点灯される。ドア４の開閉操作の検知に、焦電型の赤外線センサ５４を利用すると、冷蔵庫本体１とドア４との間に近接センサ等の検知手段を設ける場合に比べて、配線構造を簡単にすることができるので、冷蔵庫の製造コストを抑えることができる。

上記の実施例では、気液分離構造４１を形成する傾斜リブ４４を前後方向に下り傾斜する状態で形成したが、その必要はなく、左右方向に傾斜してもよい。この場合には、遮蔽板２３とカバー壁３６との隙間を大きくし、遮蔽板２３とカバー壁３６とを縦リブ４３として、それぞれから傾斜リブ４４を設けることで、気液分離構造４１を形成することができる。

２ 冷蔵室
１０ 熱交換ユニット
１６ 連通口
１７ 断熱ケース
１８ 蒸発器
１９ 循環ファン
２０ 区画板
２１ 入口室
２２ 出口室
２３ 遮蔽板
２５ 吹出口
２６ ドレンパン
３３ 庫内カバー
３４ 吹出ダクト
３６ カバー壁
３９ 排水路
４１ 気液分離構造
４２ 凸条
４３ 縦リブ
４４ 傾斜リブ
４５ チャンバー
４６ 流下口
５０ ガイド壁

Claims (2)

1. 冷蔵室（２）と、熱交換ユニット（１０）と、これら両者を連通する連通口（１６）に臨んで配置される庫内カバー（３３）とを備えている冷蔵庫であって、
   熱交換ユニット（１０）は、内底にドレンパン（２６）が配置された断熱ケース（１７）と、断熱ケース（１７）の内部に設けられた蒸発器（１８）および循環ファン（１９）と、循環ファン（１９）を支持して断熱ケース（１７）の内部を入口室（２１）と出口室（２２）とに区分する区画板（２０）とを含み、
   区画板（２０）の下側には、蒸発器（１８）の側面に接する遮蔽板（２３）が設けられており、
   庫内カバー（３３）には、出口室（２２）の吹出口（２５）に臨んで設けられる吹出ダクト（３４）と、前記遮蔽板（２３）と小さな隙間を介して対向するカバー壁（３６）とが設けられており、
   前記遮蔽板（２３）と、カバー壁（３６）との間に、吹出ダクト（３４）から流下した結露水をドレンパン（２６）へ流下させる排水路（３９）が設けられており、
   排水路（３９）に、結露水の流下は許すが、冷気の流動を困難化する迷路状の気液分離構造（４１）が形成されており、
   気液分離構造（４１）が、庫内カバー（３３）のカバー壁（３６）と一体に形成した迷路状の凸条（４２）と、凸条（４２）に外接する区画板（２０）の遮蔽板（２３）とで構成されており、
   前記凸条（４２）が、排水路（３９）の内部を前後方向へ区分する状態で突設される複数の縦リブ（４３）と、各縦リブ（４３）から隣接する縦リブ（４３）へ向かって下り傾斜する状態で互い違い状に突設される複数の傾斜リブ（４４）とを備えており、
   上下に隣接する傾斜リブ（４４・４４）の間に、両傾斜リブ（４４・４４）と縦リブ（４３）に囲まれるチャンバー（４５）が形成されており、
   傾斜リブ（４４）の傾斜下端と縦リブ（４３）との間に、上下に隣接するチャンバー（４５）どうしを連通する流下口（４６）が形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
2. カバー壁（３６）の下端部に、気液分離構造（４１）から流下した結露水をドレンパン（２６）へ流下案内するガイド壁（５０）が形成してある請求項１に記載の冷蔵庫。

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