JP5765958B2 - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、機械室内に配された冷凍装置を効率良く冷却するべく改良を加えた冷却貯蔵庫に関する。

横型冷蔵庫の一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、図７に示すように、横長の断熱箱体からなる冷蔵庫本体１を有して内部が冷蔵室とされているとともに、同本体１の側方に機械室２が設けられている。機械室２内の上部側には、冷蔵室と連通した断熱性の蒸発器室３が張り出し形成され、庫内ファン４Ｂともども蒸発器４Ａが収納されているとともに、下部側には、冷凍装置を構成する空冷式の凝縮器５と圧縮機とが手前側と奥側とに並んで設置されている。また、機械室２の側面パネル２Ａと蒸発器室３の外側面との間には、空気の流通空間６が形成されているとともに、機械室２の前面パネル７の下部側には吸気口８Ａが、上部側の流通空間６と対応する領域に排気口８Ｂが形成されている。
そして冷凍装置並びに庫内ファン４Ｂが運転されると、蒸発器４Ａにより生成された冷気が冷蔵室内に循環供給されて冷蔵室内が冷却され、また冷凍装置とともに、凝縮器５の後面側に配された凝縮器ファンが駆動され、前面パネル７の吸気口８Ａから吸い込まれた外気で冷凍装置の凝縮器５並びに圧縮機が冷却され、冷却に供した後の暖排気が流通空間６に立ち上ったのち排気口８Ｂから前面に排出されるようになっている。

特開平９−２７３８５６号公報

しかるに上記従来のものでは、凝縮器５を冷却した後に奥側に吹き出された排気の一部が、圧縮機に至る手前で立ち上って引き続き前面パネル７の排気口８Ｂから排出されてしまう、いわゆるショートカットが生じ、そのため圧縮機（モータ）を十分に冷却し切れず、ひいては冷却性能が下がるおそれがあり、その対策が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、機械室内に配された圧縮機を効率良く冷却できるようにするところにある。

本発明の冷却貯蔵庫は、内部を貯蔵室とした断熱性の貯蔵庫本体の側方には機械室が設けられ、この機械室の上部側には、蒸発器が収容された断熱性の蒸発器室が前記貯蔵室と連通した形態で張り出して設けられ、かつ前記蒸発器室の外側面と前記機械室における前記貯蔵庫本体とは反対側の側面パネルとの間にはスペースが設けられているとともに、前記機械室の下部側には、冷凍装置を構成する空冷式の凝縮器と圧縮機とが手前側と奥側とに並んで設置され、前記機械室の前面パネルの下部側には、外気を吸い込んで前記冷凍装置側に向けるべく吸気口が、また前記前面パネルにおける上部側の前記スペースと対応する領域には、前記冷凍装置と熱交換した後の排気を排出する排気口がそれぞれ設けられており、前記蒸発器室における前記側面パネルと対向した外側面上で、かつ前記圧縮機の上方に対応する奥側の位置には、前記冷凍装置の駆動制御回路等を収納した制御ボックスが配設され、この制御ボックスの背面から上面に亘って、前記圧縮機と熱交換した後の排気を前記前面パネルの排気口に向けて流通案内する案内風路が形成されているところに特徴を有する。

凝縮器を冷却して奥側に吹き出された排気は、制御ボックスにより立ち上がることを規制されつつ圧縮機に向けられて同圧縮機を冷却することに供され、冷却後の排気は、制御ボックスの背面から上面に亘って形成された案内風路を流通したのち、前面パネルの排気口から外部に排出される。
凝縮器を冷却した後に奥側に吹き出された排気がショートカットされることなく効率良く圧縮機に当てられ、圧縮機を十分に冷却することが可能となって、冷却性能を向上させることができる。また、格別の案内部材を備えたのではなく、元々必要である制御ボックスの配置に工夫をして案内風路を形成したのであるから、部品点数の増加を抑えて安価に対応できる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記圧縮機がインバータ圧縮機であるとともに、前記制御ボックスがインバータ回路を格納したインバータ用の制御ボックスである。
制御ボックスに格納されたインバータ回路は発熱しやすいと言えるが、制御ボックスの外殻を放熱板として用いた場合、同制御ボックスの回りを排気が流通することで放熱がさらに促され、インバータ回路の発熱を抑えることにより有効となる。

（２）前記機械室の底面は、前記蒸発器室の前記外側面から突出したのち前記側面パネルの内側に沿うようにして垂下して配設された支持フレームの垂下端に固定されて支持されており、かつ前記支持フレームが、前記凝縮器の後面側に設けられた凝縮器ファンの後端と、前記制御ボックスの前端との隙間を埋めるようにして配されている。
凝縮器ファンから奥側に吹き出された排気の一部が、制御ボックスとの間の隙間から立ち上ろうとするのを支持フレームで規制され、ショートカットすることがより確実に防止される。

本発明によれば、凝縮器を冷却した後の排気をショートカットすることなく圧縮機に当てることが可能となり、すなわち圧縮機を効率良く冷却することができる。

本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の正面図 その一部切欠概略正面図 機械室内の構造を示す前面パネルを外した状態の正面図 その側面パネルを外した状態の側面図 その天板の一部切除した状態の平面図 実施形態２に係る機械室内の構造を示す側面図 従来例の正面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５に基づいて説明する。この実施形態では、２ドア式の横型（テーブル型）冷蔵庫を例示している。
図１及び図２において、符号１０は、前面に開口した横長の断熱箱体からなる冷蔵庫本体であって（以下、単に本体１０という）、底面に配された脚部１１により支持され、内部が貯蔵室１２とされている。本体１０の前面開口部１０Ａの中央幅位置には縦向きに仕切枠１３が装着され、仕切枠１３を挟んだ左右に出入口が形成されており、両出入口に対して一対の断熱扉１５が観音開き式の揺動開閉可能に装着されている。

本体１０の正面から見た左側部には機械室３０が設けられ、大まかには前面が開口した縦長の箱形に形成されている。
機械室３０内の上部には、図４にも示すように、前面開口から少し奥に入った位置からほぼ背面に亘る領域において、貯蔵室１２と連通した断熱性の蒸発器室１７が張り出し形成されている。蒸発器室１７内には蒸発器１９が収容されている。
機械室３０内の下部には、冷凍装置３２の収納空間３１が確保されている。冷凍装置３２は、圧縮機３３、凝縮器３４、ドライヤ３５及びキャピラリチューブ３６を接続して構成されている。圧縮機３３はインバータ圧縮機であり、また凝縮器３４にはその後面側に凝縮器ファン３４Ａが付設されている。

冷凍装置３２はベース３８上に取り付けられてユニット化され、ユニットごと機械室３０の底板４０上に出し入れ可能に収納されるようになっている。冷凍装置３２が正規に収納された際には、機械室３０の収納空間３１における手前側の位置に、凝縮器ファン３４Ａを後面に付設した凝縮器３４が配設され、奥側に寄った位置に圧縮機３３が配設される。
上記のような冷凍装置３２が、蒸発器室１７内の蒸発器１９と冷媒管３７で循環接続されることにより冷凍サイクルが構成されている。冷媒管３７は、機械室３０内では、蒸発器室１７の外側面１８における手前側の端部領域と、同蒸発器室１７の下面側に亘って配管されている。

なお、貯蔵室１２の左側面には、蒸発器室１７の開口面からその下方を覆うようにしてダクト２０が形成されており、このダクト２０の下端開口が吸込口２１となっているとともに、同ダクト２０の上端部には吹出口２２が設けられ、吹出口２２の奥側には庫内ファン２３が配されている。ダクト２０の吸込口２１側の位置には、貯蔵室１２内の温度（庫内温度）を検知する庫内サーミスタ２４が装着されている。

さらに機械室３０の外殻について説明する。機械室３０の天面では、上記した蒸発器室１７の外側面１８の上端位置から補強部材４１が面一に突設されており、テーブルとなる一枚板からなる天板２５が、本体１０の上面から機械室３０の天面に亘って装着されている。機械室３０の背面には、背面パネル４２が張られている。

また、蒸発器室１７の外側面１８の下縁部における手前側の端部寄りの位置には、支持フレーム４４の上端が固定されている。支持フレーム４４は幅広の帯材からなり、蒸発器室１７の外側面１８から機械室３０の左側面の位置まで正面視左側に突出したのち垂下した形状に形成され、その垂下端が、機械室３０の底板４０の左側縁部に固定されている。支持フレーム４４の前後方向の配設位置は、凝縮器ファン３４Ａの後端とオーバラップする位置である。
そして、機械室３０の左側面には、側面パネル４６が、支持フレーム４４に当てられつつ、底板４０と天板２５の左端に亘って張られている。これにより上記したように、前面開口の縦長の箱形をなす機械室３０が形成されている。それとともに、側面パネル４６と蒸発器室１７の外側面１８との間に、スペース４７が確保されている。

機械室３０の前面の開口には、前面パネル５０が装着されている。前面パネル５０の下部側には、冷凍装置３２を冷却するべく外気の吸気口５１が形成され、吸気口５１の前面にはエアフィルタ５２が装着されている。前面パネル５０の上部における正面から見た左側縁側、すなわち上記したスペース４７の前方に対応する位置には、排気口５３が開口されている。
なお、機械室３０の背面パネル４２にはほぼ全域に亘って排気口５３が形成されているとともに、図示はしないが、側面パネル４６における後縁に沿った位置の下部領域と、上縁に沿った位置にも排気口が形成されている。

さて、蒸発器室１７の外側面１８には、インバータ用の制御ボックス６０が取り付けられている。この制御ボックス６０は、上記した圧縮機３３のモータ駆動用のインバータ回路と電源回路等が形成された回路基板（図示せず）が、ケーシング６１内に格納された構造であって、全体としては、蒸発器室１７の外側面１８の高さよりも少し小さい高さ寸法と、同外側面１８の奥行の４割程度の奥行寸法と、上記したスペース４７の幅の２／３程度の厚さ寸法を持った縦長の箱形に形成されている。

制御ボックス６０は、図４に示すように、蒸発器室１７の外側面１８における奥行方向の中央部から少し奥側の位置、すなわち圧縮機３３のほぼ上方に対応した位置で、かつ、その上面６０Ａが同外側面１８の上縁から所定寸法下方に来るような高さ位置において取り付けられている。制御ボックス６０の前面６０Ｂは、上記した冷媒管３７や支持フレーム４４と干渉しない位置にあるとともに、その下面６０Ｃは、蒸発器室１７の外側面１８の下縁から下方に突出して、冷媒管３７を挟んで圧縮機３３のほぼ直上に対応している。厳密には、制御ボックス６０の下面６０Ｃは、圧縮機３３の前端より少し手前の位置から、同圧縮機３３の後端の少し手前の位置までに亘って配されている。

このように制御ボックス６０が装着された結果、制御ボックス６０の背面６０Ｄと機械室３０の背面パネル４２との間の空間から、同制御ボックス６０の上面６０Ａと天板２５との間の空間に亘り、詳しくは後記するように、圧縮機３３と熱交換した後の排気を上記した前面パネル５０の排気口５３に向けて流通案内する案内風路６５が形成されている。

なお、この制御ボックス６０のケーシング６１は、格納された回路基板に設けられた発熱部品と接続されて、放熱板を兼ねて形成されている。
また、蒸発器室１７における前面（図４における右側の面）には、操作部や表示部等を備えた別の制御ボックス６７が装着されており、これらの操作部や表示部は、前面パネル５０に設けられた操作窓５５に臨んでいる。

続いて、本実施形態の作用及び効果を説明する。
冷却運転は、冷凍装置３２（圧縮機３３）と庫内ファン２３とを駆動することで行われ、これにより、図２の矢線に示すように、庫内空気が吸込口２１から蒸発器室１７に吸い込まれ、蒸発器１９を通過することで生成された冷気が、吹出口２２から貯蔵室１２の天井部に向けて吹き出されるといったように循環供給されることで貯蔵室１２内が冷却され、その間、庫内サーミスタ２４によって庫内温度が検知され、予め設定された設定温度との比較に基づいて圧縮機３３のモータの回転数が増減されることにより冷却能力が制御されつつ、庫内温度がほぼ設定温度に保持されるようになっている。

ここで、冷凍装置３２（圧縮機３３）が駆動される間、併せて凝縮器ファン３４Ａが駆動され、それに伴い機械室３０の前面パネル５０の吸気口５１から外気が取り込まれて凝縮器３４さらには圧縮機３３に向けられ、それらを冷却することになるが、当該冷蔵庫が、背面パネル４２と側面パネル４６の排気口５３が塞がれた状態で設置された場合は、冷却に供した後の排気は前面パネル５０の排気口５３から排出され、また背面パネル４２の排気口が塞がれていない場合でも、同背面パネル４２が抵抗となってある程度の排気は前面パネル５０の排気口５３から排出されることになる。

この場合において、凝縮器３４を冷却して凝縮器ファン３４Ａの奥側に吹き出された排気は、図４の矢線に示すように、圧縮機３３の上方に配された制御ボックス６０の下面６０Ｃに当たって立ち上がることを規制されつつ圧縮機３３に向けられ、同圧縮機３３を冷却することに供され、冷却後の排気は、制御ボックス６０の背面６０Ｄから上面６０Ａに亘って形成された案内風路６５を流通しつつ手前側に折り返されて流れ、前面パネル５０の排気口５３から外部に排出される。

すなわち、凝縮器３４を冷却した後に奥側に吹き出された排気は、その一部が直ちに前面パネル５０の排気口５３に向かう、すなわちショートカットを生じることなく効率良く圧縮機３３に当てられる。また、支持フレーム４４の上端における側面パネル４６側に突出した部分４５も、凝縮器ファン３４Ａの直後の排気が立ち上がることを規制し、より有効にショートカットが防がれる。その結果、圧縮機３３、特にモータを十分に冷却することが可能となって、冷却性能を向上させることができる。また、格別の案内部材を備えたのではなく、元々必要である制御ボックス６０の配置に工夫をして案内風路６５を形成したのであるから、部品点数の増加を抑えて安価に対応できる。

また、インバータ用の制御ボックス６０に格納されたインバータ回路は発熱しやすいと言えるが、制御ボックス６０のケーシング６１が放熱板として適用されており、同制御ボックス６０の回りを排気が流通するようになっているために放熱がさらに促され、インバータ回路の発熱をより有効に抑えることができる。

＜実施形態２＞
図６は、本発明の実施形態２を示す。この実施形態２では、機械室３０の底板４０を支持すること等に適用した支持フレーム４４Ａが、実施形態１の支持フレーム４４と比較してさらに幅広に形成されており、この支持フレーム４４Ａが、凝縮器３４の後面側に設けられた凝縮器ファン３４Ａの後端と、制御ボックス６０の前面６０Ｂとの隙間を完全に埋めるようにして配されている。
係る構造であると、凝縮器ファン３４Ａから奥側に吹き出された排気の一部が、制御ボックス６０との間の隙間から立ち上ろうとするのを支持フレーム４４Ａでより確実に規制され、ショートカットがより確実に防止される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本発明は、蒸発器も冷凍装置と併せて出し入れする形式のものにも同様に適用できる。
（２）逆に冷凍装置のユニットが引き出し形式ではなくて、機械室の底面側に据え置く形式のものであってもよい。
（３）上記実施形態では圧縮機としてインバータ圧縮機を例示したが、定速の圧縮機であってもよい。その場合は、冷凍装置等の駆動を制御するための駆動制御回路等を収納した制御ボックスを、実施形態１に例示したインバータ用の制御ボックスに代わって、同位置に装着すればよい。
（４）本発明は、内部に装備した冷凍装置を前方から吸い込んだ外気により冷却し、冷却に供した後の排気を前方に折り返して排出するような機械室を備えた冷却貯蔵庫全般に、広く適用することが可能である。

１０…冷蔵庫本体（貯蔵庫本体） １２…貯蔵室 １７…蒸発器室 １８…（蒸発器室１７の）外側面 ３０…機械室 ３２…冷凍装置 ３３…圧縮機（インバータ圧縮機） ３４…凝縮器 ３４Ａ…凝縮器ファン ４０…（機械室３０の）底板 ４４，４４Ａ…支持フレーム ４６…側面パネル ４７…スペース ５０…前面パネル ５１…吸気口 ５３…排気口 ６０…制御ボックス ６０Ａ…（制御ボックス６０の）上面 ６０Ｂ…（制御ボックス６０の）前面 ６０Ｃ…（制御ボックス６０の）下面 ６０Ｄ…（制御ボックス６０の）背面 ６１…ケーシング ６５…案内風路

Claims (2)

1. 内部を貯蔵室とした断熱性の貯蔵庫本体の側方には機械室が設けられ、
   この機械室の上部側には、蒸発器が収容された断熱性の蒸発器室が前記貯蔵室と連通した形態で張り出して設けられ、かつ前記蒸発器室の外側面と前記機械室における前記貯蔵庫本体とは反対側の側面パネルとの間にはスペースが設けられているとともに、
   前記機械室の下部側には、冷凍装置を構成する空冷式の凝縮器と圧縮機とが手前側と奥側とに並んで設置され、
   前記機械室の前面パネルの下部側には、外気を吸い込んで前記冷凍装置側に向けるべく吸気口が、また前記前面パネルにおける上部側の前記スペースと対応する領域には、前記冷凍装置と熱交換した後の排気を排出する排気口がそれぞれ設けられており、
   前記蒸発器室における前記側面パネルと対向した外側面上で、かつ前記圧縮機の上方に対応する奥側の位置には、前記冷凍装置の駆動制御回路等を収納した制御ボックスが配設され、この制御ボックスの背面から上面に亘って、前記圧縮機と熱交換した後の排気を前記前面パネルの排気口に向けて流通案内する案内風路が形成されており、
   かつ、前記機械室の底面は、前記蒸発器室の前記外側面から突出したのち前記側面パネルの内側に沿うようにして垂下して配設された支持フレームの垂下端に固定されて支持されており、かつ前記支持フレームが、前記凝縮器の後面側に設けられた凝縮器ファンの後端と、前記制御ボックスの前端との隙間を埋めるようにして配されていることを特徴とする冷却貯蔵庫。
2. 前記圧縮機がインバータ圧縮機であるとともに、前記制御ボックスがインバータ回路を格納したインバータ用の制御ボックスであることを特徴とする請求項１に記載の冷却貯蔵庫。

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