JP5773958B2 - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍冷蔵庫本体の下部に凝縮器を備えた冷凍冷蔵庫に関するものである。

従来の冷凍冷蔵庫は、圧縮機と送風機とが配設された機械室を冷凍冷蔵庫本体の背面下部に配置し、冷凍冷蔵庫本体の下部に凝縮器を配設し、冷凍冷蔵庫本体の正面下部より空気を取り込んで前記凝縮器に空気を送り、その空気を機械室の背面から排出する構成が一般的であった。

その代表例として、冷凍冷蔵庫本体の正面に向けられた吸気口より流入した空気を空気流入口を介して機械室へ導くダクトと、このダクト内を上下に仕切るように同ダクト内に横設されたプレート式凝縮器とを備えた冷凍冷蔵庫がある（例えば、特許文献１参照）。
そのプレート式凝縮器のプレートには複数の通気孔が設けられ、プレート式凝縮器により仕切られた前記ダクトの下部空間前方に前記吸気口を設け、さらに、前記ダクトの上部空間後方を機械室の空気流入口と連通させ、その空気流入口からの空気を冷凍冷蔵庫本体の背面下部に設けられた機械室の背面から排出し、プレート式凝縮器の冷却効果を高めている。

特開平７−２７００３６号公報（第３頁、図１）

前述した従来の冷凍冷蔵庫においては、排気口を冷凍冷蔵庫本体の機械室の背面に設けているため、冷凍冷蔵庫本体の設置状況や設置期間によっては、排気口が壁との隙間が狭かったり、埃により閉塞された状態となって空気の循環が低下した場合には、冷凍冷蔵庫本体の運転に応じた凝縮量を確保することが困難になり、冷凍冷蔵庫本体の冷却性能が低下するという課題があった。

また、冷凍冷蔵庫の下部に配設されたプレート式凝縮器では、放熱可能な面積がプレート幅に大きく依存し、そのため、空気の循環が低下した場合には、凝縮量の向上を図ることが困難になるという課題もあった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、冷凍冷蔵庫本体の設置に制限されることなく、また、凝縮器の放熱効率の改善を図ることができる冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷凍冷蔵庫は、冷凍冷蔵庫本体の背面下部に区画形成され、少なくとも圧縮機及び送風機が内設された機械室と、冷凍冷蔵庫本体の機械室前方の下部に配設されたダクトと、ダクト内に設けられた凝縮器とを備え、ダクトは、下カバー部と上カバー部とから構成され、冷凍冷蔵庫本体の正面側に設けられた吸気口と、吸気口と機械室に設けられた空気流入口とを連通する空気流入路と、冷凍冷蔵庫本体の正面側に吸気口に隣接して設けられた排気口と、排気口と機械室に設けられた空気流出口とを連通する空気流出路とを有し、下カバー部に上カバー部を取り付けることにより空気流入路と空気流出路を隔離するようにしたものである。

本発明によれば、ダクトの吸気口と排気口が冷凍冷蔵庫本体の正面側に位置するようにしているので、ユーザーによって異なる冷凍冷蔵庫本体の設置状況に影響されることなく、容易に冷凍冷蔵庫本体を設置することができる。また、吸気口や排気口に埃の付着による空気の循環が著しく低下しても、冷凍冷蔵庫本体を動かすことなく、容易に清掃ができる。そのため、最適な空気の循環を維持でき、長期に渡って初期の放熱量の維持が可能となり、冷凍冷蔵庫本体の冷却性能の高品質化を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の側断面図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の背面下部に設けられた機械室の内部を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の下部に配設されたダクト及び背面下部の機械室を示す側断面図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のダクトを分解して示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のダクト内及び機械室内を上方から見て示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のダクトの下カバー部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の下部に配設されたダクト及び背面下部の機械室を示す側断面図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のダクト内の温度コンター図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の正面図、図２は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の側断面図、図３は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の背面下部に設けられた機械室の内部を示す正面図である。
図１から図３において、冷凍冷蔵庫本体１２は、外箱と内箱との空間に発泡ウレタンなどの断熱部材が充填されて構成されている。冷凍冷蔵庫本体１２には、冷凍冷蔵庫本体１２に一体成型された区画壁により、前面開口の複数の貯蔵室が設けられている。例えば、冷凍冷蔵庫本体１の最上段に冷蔵室１、冷蔵室１の下段には製氷室２と０℃以下にて温度制御可能な切替室３とが隣接して設けられている。冷凍冷蔵庫本体１２の最下段には野菜室５、野菜室５の上段には冷凍室４が設けられている。前述の製氷室２は、図示していないが、冷蔵室１内に水の入った給水タンクが設置された場合に、自動的に製氷動作を行って、内部に着脱自在に設けられた貯氷容器の中に氷を溜める。

また、各貯蔵室には、前面開口を開閉するための扉が設けられている。冷蔵室扉６、７は、冷蔵室１の両側に設けられた上下ヒンジによって回転自在に軸支された観音開き式である。製氷室扉８と切替室扉９、冷凍室扉１０及び野菜室扉１１は、それぞれ引き出し式の扉で、各貯蔵室に上部開口の容器と共に出し入れ自在に収納されている。なお、冷蔵室扉６、７を観音開き式としたが、片開き式の扉でもよい。

冷凍冷蔵庫本体１２の背面下部には、区画形成された機械室１９が設けられ、冷凍室４の背面には、送風機１３、冷却器１４ａ等が配設された冷却室１４が設けられている。送風機１３は、冷却器１４ａにより冷却された冷気を各貯蔵室に強制通風する。機械室１９には、図２及び図３に示すように、圧縮機１５、機械室用凝縮器１６、機械室用送風機１７、毛細管１８等が配設されている。

前述の圧縮機１５、後述するワイヤ式凝縮器、機械室用凝縮器１６、毛細管１８、冷却器１４ａ等により、冷凍冷蔵庫本体１２の冷凍サイクル装置が構成されている。圧縮機１５により圧縮された高温・高圧のガス冷媒は、ワイヤ式凝縮器及び機械室用凝縮器１６により凝縮され、常温・高圧の液冷媒となる。その液冷媒は、毛細管１８により低温・低圧の液冷媒となり、冷却器１４ａに流入する。冷却器１４ａに流入した低温・低圧の液冷媒は、冷却器１４ａにおいて蒸発され、この蒸発時の吸熱作用により冷却器１４ａの周辺が冷却される。そして、冷却器１４ａを通過した低温・低圧のガス冷媒は、圧縮機１５へ戻って再び圧縮される。一方、機械室用送風機１７は、後述するが、機械室１９内を冷却し、冷却室１４内の送風機１３は、前述したように、冷却器１４ａにより冷却された冷気を各貯蔵室に強制通風する。

次に、図４、図５及び図６を用いて、冷凍冷蔵庫本体の機械室前方の下部に配設されたダクトの構成、及びダクトに設けられたワイヤ式凝縮器の放熱について説明する。
図４は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の下部に配設されたダクト及び背面下部の機械室を示す側断面図、図５は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のダクトを分解して示す斜視図、図６は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫のダクト内及び機械室内を上方から見て示す平面図である。

ダクト２５は、図４に示すように、冷凍冷蔵庫本体１２の機械室前方の下部に配設されている。具体的には、ダクト２５は、冷凍冷蔵庫本体１２の底部と床面との間の空間に配置され、機械室１９に連結して冷凍冷蔵庫本体１２の底部に取り付けられている。

ダクト２５は、図５に示すように、上カバー部２６と下カバー部２７とで構成されている。ダクト２５の下カバー部２７には、図５及び図６に示すように、冷凍冷蔵庫本体１２を正面から見て、右側に手前から奥に延びるリブ２７ａが設けられている。ダクト２５には、リブ２７ａにより、左側に吸気口２１、右側に吸気口２１より幅の狭い排気口２２が形成されている。

また、ダクト２５には、リブ２７ａにより、空気流入路２３と空気流出路２４とが形成されている。空気流入路２３は、前述のワイヤ式凝縮器２０の設置スペースを兼ねており、吸気口２１と機械室１９に設けられた空気流入口１９ａとを連通している。空気流出路２４は、排気口２２と機械室１９に設けられた空気流出口１９ｂとを連通している。空気流入路２３内に設置されたワイヤ式凝縮器２０は、各ワイヤ（ワイヤフィン）が空気流入路２３を流れる空気の方向と直交するように配置されている。この配置により、熱伝達係数の改善を図っている。また、下カバー部２７に上カバー部２６を取り付けることにより、空気流入路２３と空気流出路２４とが隔離されるので、空気流入路２３と空気流出路２４に流れる空気の回り込みを抑制できる。さらに、下カバー部２７に上カバー部２６を取り付けることで、運搬性が向上し、ワイヤ式凝縮器２０の傷付を防止できる。

次に、ダクト２５に取り込まれる空気の流れについて図６を参照しながら説明する。
機械室用送風機１７の運転により、空気がダクト２５の吸気口２１から取り込まれる。吸気口２１に取り込まれた空気は、空気流入路２３に流れ、ワイヤ式凝縮器２０と熱交換しながら機械室１９の空気流入口１９ａに流れ込む。一方、ワイヤ式凝縮器２０に流れる高温・高圧のガス冷媒は、空気流入路２３内の空気流により凝縮され、常温・高圧の液冷媒となる。

機械室１９の空気流入口１９ａに流入した空気は、機械室用送風機１７により機械室１９内を循環し、圧縮機１５及び機械室用凝縮器１６を冷却した後に、空気流出口１９ｂからダクト２５の空気流出路２４に流出する。空気流出路２４に流れた空気は、排気口２２から外部へと排出される。

以上のように実施の形態１においては、吸気口２１と排気口２２が冷凍冷蔵庫本体１２の正面に向くように、冷凍冷蔵庫本体１２の機械室前方の下部にダクト２５を設けている。これにより、空気が冷凍冷蔵庫本体１２の正面下部に位置する吸気口２１からダクト２５内に取り込まれ、取り込まれた空気は、ワイヤ式凝縮器２０と熱交換した後に、機械室１９を介してダクト２５内に流入し、吸気口２１に隣接する排気口２２から外部へ排出される。このように、吸気口２１と排気口２２を冷凍冷蔵庫本体１２の正面下部に位置するようにしているので、ユーザーによって異なる冷凍冷蔵庫本体１２の設置状況に影響されることなく、容易に冷凍冷蔵庫本体１２を設置することができる。

また、吸気口２１と排気口２２が冷凍冷蔵庫本体１２の正面を向いているため、吸気口２１と排気口２２に埃が付着して空気の循環が著しく低下しても、冷凍冷蔵庫本体１２を動かすことなく、容易に清掃を行うことができる。そのため、最適な空気の循環を維持でき、長期に渡って初期の放熱量の維持が可能となり、冷凍冷蔵庫本体１２の冷却性能の高品質化を図ることができる。また、ダクト２５における空気の循環性の低下を抑えることができるので、冷凍冷蔵庫本体１２の消費電力を低減できる。

また、冷凍冷蔵庫本体１２の下部に配置した凝縮器をワイヤ式としているので、プレート式では必要となっていた通気孔と切起片とを設けることなく、プレート式よりも放熱面積を多く得ることが可能となる。また、プレート式凝縮器では、気流を乱して熱交換効率と熱交換可能な面積を増加させるために通気孔と切起片とを設けているが、ワイヤ式凝縮器２０の各ワイヤがその機能を担うことが可能となるため、生産性の高いワイヤ式凝縮器２０の製造が可能となる。

なお、実施の形態１では、ダクト２５の吸気口２１と排気口２２が冷凍冷蔵庫本体１２の正面側に位置するようにして空気の循環性の向上を図ったが、排気口２２に加えて、冷凍冷蔵庫本体１２の機械室１９側の両側面のうち、機械室用送風機１７の送風側の側面に横排気口（図示せず）を設けて、空気の循環性がより向上するようにしてもよい。

実施の形態２．
実施の形態２においては、ダクト２５の吸気口２１に加えて、ダクト２５の下カバー部２７に下吸気口を設けたものである。
図７は本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のダクトの下カバー部を示す斜視図、図８は本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の下部に配設されたダクト及び背面下部の機械室を示す側断面図、図９は本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫のダクト内の温度コンター図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。

前述の下吸気口２８は、図７に示すように、下カバー部２７の空気流入路２３側の底部に設けられている。その下吸気口２８は、空気流入路２３を流れる空気の方向と直交する方向に長く延びるスリット状に形成されている。空気流入路２３に設置されるワイヤ式凝縮器２０は、実施の形態１と同様に、各ワイヤが空気流入路２３を流れる空気の方向と直交するように配置されている。

本実施の形態におけるダクト２５は、図８に示すように、機械室用送風機１７の運転により、空気をダクト２５の吸気口２１から取り込むと共に、床面との間の空気を下吸気口２８から取り込む。吸気口２１から取り込まれた空気は、下吸気口２８からの空気と合流し、機械室１９の空気流入口１９ａに流れ込む。ワイヤ式凝縮器２０の前縁部が吸気口２１から取り込まれた空気と熱交換され、ワイヤ式凝縮器２０の中央以降の部分がその空気と下吸気口２８からの空気と熱交換される。

次に、ダクト２５内の温度コンターについて実施の形態１と比較して説明する。
ダクト２５の空気流入路２３内に設置されたワイヤ式凝縮器２０は、奥行き方向に長い形状をなしているため、実施の形態１においては、図９（ａ）に示すように、流入した空気がワイヤ式凝縮器２０の中央以降の部分が高い温度となっている。これは、前縁部での放熱量に大きく依存しているかたちとなっている。

一方、本実施の形態においては、下カバー部２７に下吸気口２８（スリット）を設けたことで、図９（ｂ）に示すように、ワイヤ式凝縮器２０の周囲温度が略均一に低くなり、ワイヤ式凝縮器２０の熱交換の有効面積が拡大される。

以上のように、ダクト２５の下カバー部２７にスリットを設けることで、ワイヤ式凝縮器２０の下方からも空気を取り込むことができるので、前述したように、ワイヤ式凝縮器２０の周囲温度が略均一に低くなり、ワイヤ式凝縮器２０の熱交換の有効面積が拡大される。また、下カバー部２７にスリットを設けることにより、冷凍冷蔵庫本体１２の設置状況に影響されることなく、容易に冷凍冷蔵庫本体１２を設置することができ、しかも、埃に対する耐久性がさらに改善される。また、ダクト２５における空気の循環性の低下を抑えることができるので、冷凍冷蔵庫本体１２の消費電力を低減できる。

なお、実施の形態２では、ダクト２５の吸気口２１と排気口２２が冷凍冷蔵庫本体１２の正面側に位置するようにし、さらに下カバー部２７の空気流入路２３側の底部に下吸気口２８（スリット）を設けて、空気の循環性の向上を図ったが、排気口２２に加えて、冷凍冷蔵庫本体１２の機械室１９側の両側面のうち、機械室用送風機１７の送風側の側面に横排気口（図示せず）を設けて、空気の循環性がより向上するようにしてもよい。

また、実施の形態１、２では、ダクト２５内にワイヤ式凝縮器２０を設置したことを述べたが、これに代えて、フィンアンドチューブ型凝縮器をダクト２５内に設置しても良い。この場合、フィンアンドチューブ型凝縮器は、各フィンが空気流入路２３を流れる空気の方向と直交するように、空気流入路２３内に配置する。フィンアンドチューブ型凝縮器を用いた場合、ワイヤ式凝縮器２０と比べ、熱交換率が向上するので、冷凍冷蔵庫の消費電力を抑えることが可能になる。

１ 冷蔵室、２ 製氷室、３ 切替室、４ 冷凍室、５ 野菜室、６、７ 観音開き式の冷蔵室扉、８ 製氷室扉、９ 切替室扉、１０ 冷凍室扉、１１ 野菜室扉、１２ 冷凍冷蔵庫本体、１３ 送風機、１４ 冷却室、１４ａ 冷却器、１５ 圧縮機、１６ 機械室用凝縮器、１７ 機械室用送風機、１８ 毛細管、１９ 機械室、１９ａ 空気流入口、１９ｂ 空気流出口、２０ ワイヤ式凝縮器、２１ 吸気口、２２ 排気口、２３ 空気流入路、２４ 空気流出路、２５ ダクト、２６ 上カバー部、２７ 下カバー部、２７ａ リブ、２８ 下吸気口（スリット）。

Claims (7)

1. 冷凍冷蔵庫本体の背面下部に区画形成され、少なくとも圧縮機及び送風機が内設された機械室と、
   冷凍冷蔵庫本体の機械室前方の下部に配設されたダクトと、
   前記ダクト内に設けられた凝縮器とを備え、
   前記ダクトは、下カバー部と上カバー部とから構成され、
   前記冷凍冷蔵庫本体の正面側に設けられた吸気口と、
   前記吸気口と前記機械室に設けられた空気流入口とを連通する空気流入路と、
   前記冷凍冷蔵庫本体の正面側に前記吸気口に隣接して設けられた排気口と、
   前記排気口と前記機械室に設けられた空気流出口とを連通する空気流出路と
   を有し、
   前記下カバー部に前記上カバー部を取り付けることにより前記空気流入路と前記空気流出路を隔離するようにしたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
2. 前記空気流入路と前記空気流出路は、前記下カバー部に形成されたリブにより隔離され、前記空気流入路に前記凝縮器が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
3. 前記下カバー部には、前記冷凍冷蔵庫本体を正面から見て、手前から奥に延びるリブが設けられ、
   前記上カバー部は、前記下カバー部に取り付けることにより、正面側に前記下カバー部と前記リブとで前記機械室に設けられた空気流入口及び空気流出口にそれぞれ連通する吸気口及び排気口が形成され、
   前記凝縮器は、前記下カバー部のうち前記吸気口と前記空気流入口との間の空気流入路側の下カバー部に設置され、
   前記下カバー部のうち前記空気流入路側の下カバー部に、床面からの空気を取り込むための複数の下吸気口が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍冷蔵庫。
4. 前記下吸気口は、前記空気流入路を流れる空気の方向と直交する方向に長く延びるスリットであることを特徴とする請求項３記載の冷凍冷蔵庫。
5. 冷凍冷蔵庫本体の前記機械室側の両側面のうち、前記送風機の送風側の側面に横排気口が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
6. 前記凝縮器は、ワイヤ式凝縮器であり、各ワイヤが前記空気流入路を流れる空気の方向と直交するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
7. 前記凝縮器は、フィンアンドチューブ型凝縮器であり、各フィンが前記空気流入路を流れる空気の方向と直交するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍冷蔵庫。

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