JP6097924B2

JP6097924B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6097924B2
Application number: JP2012211827A
Authority: JP
Inventors: 西村　晃一; 晃一西村; 愼一堀井
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: JP2014066427A

Description

本発明は、送風機により強制的に冷却される圧縮機を備えた冷蔵庫に関するものである。

従来、凝縮器の大部分は冷蔵庫外箱に配設され、外箱全体で放熱させるようにしていたが、近年、冷蔵庫の大容量化及び設置スペース縮小の需要が高まるにつれて、外箱内壁の凝縮器だけでは放熱能力が不足する状況になった。このため前述した凝縮器に加え、冷蔵庫外側に確保された圧縮機を収納する空間、いわゆる機械室内に凝縮器を配設し、さらに送風機により凝縮器と圧縮機を強制通風することにより放熱能力の向上を図っている（例えば、特許文献１）。

以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。

図４は、従来の冷蔵庫の断熱箱体の外観図を示す。図５は、従来の冷蔵庫の機械室の正面図を示す。

図４及び図５に示すように、従来の冷蔵庫１は、冷蔵庫１の外壁を形成する外箱２と、冷蔵庫の庫内壁を形成する内箱（図示せず）と、外箱２と内箱の間に発泡充填させたウレタン断熱材（図示せず）からなる断熱箱体３と、断熱箱体内３を仕切り壁４によって上下に区画し、それぞれに冷蔵室５および冷凍室６を形成している。

凝縮パイプ７は、冷蔵庫１の外箱２の内表面に、たとえばアルミ泊等の熱伝導性接着テープ（図示せず）を用いて密着させ、外箱２も放熱体としての役割を担う。更に冷蔵庫１の庫外後方下部に位置する機械室８は、通風壁９により囲われ、圧縮機１０、送風機１１、通風式凝縮器１２、ドライヤ１３及びキャピラリー１４等の冷却サイクル部品がある。

通風式凝縮器１２は、放熱促進のためのフィン１５をパイプ１６に固着させ、パイプ１６を密集成型されている。そして機械室８の右側面から順に送風機１１、通風式凝縮器１２、圧縮機１０を配置させる。

以上の構成より、通風式凝縮器１２は送風機１１の通風を受け、熱交換効率が高くなり、放熱能力が増加する冷蔵庫１を提供することができる。

特開２００１−２５５０４８号公報

しかしながら、上記従来の構成において、機械室が概ね直方体となることから、丸型をした圧縮機と機械室を形成する通風壁の間に空間が形成される。特に機械室の４つの角部において、大きな空間が形成される。

また、省エネ性能を向上させるため、通風式凝縮器１２を大型化させた場合には、４つの角部のみではなく、それ以外の平面部と圧縮機１０との距離も大きくなり、その結果大きな空間が生じてしまう。

この結果、送風機が運転される際、通風抵抗が小さい圧縮機１０と機械室８の隙間において風量が増加し、圧縮機表面近傍における風量が低下し、圧縮機の放熱量は著しく低下する。

一般に圧縮機は空気抵抗が少ない略球形状で耐圧向上させる構造をとっている。さらに送風機は軸流ファンが低コスト、低騒音などの観点で用いられることが多く、軸流ファンは回転方向に広がるよう風が送られるので、送風機正面に圧縮機を配置し、周囲を風路とした場合に、圧縮機と対向する風路壁面を沿う流れが大きくなる。したがって圧縮機表面の風の流れは相流となり、圧縮機表面の熱伝導率が低く、熱交換量は小さくなる。

以上より、冷蔵庫の凝縮温度は上昇し、冷凍サイクルの圧縮比が高くなり、サイクル効率が低下した結果、冷蔵庫１の消費電力が増加するという課題を有していた。

さらに、圧縮機の信頼性を確保するため、ファンの送風量を増加させる。このとき、ファンの回転数を増加させたりファン径を広げなければならず、コスト的に不利になり、かつ騒音が高くなる、ファン収納スペースが大きくなるといった問題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機と機械室を形成する通風壁の間の空間を流れる風を圧縮機へ効率よく通風させて、圧縮機表面の風量及び風速が著しく増加して、圧縮機放熱量が増加し、省エネ性の高い冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の庫外に形成した略四角柱の機械室と、前記機械室内に収納された圧縮機と、前記圧縮機を冷却する送風機とを備えた冷蔵庫において、前記機械室の角部で前記圧縮機と対向する位置に略三角柱状の凸部を設けたもので、前記凸部は前記機械室の角部の四隅に独立して設けられた構成とし
ている。

これにより、従来圧縮機表面を流れない冷却風を圧縮機に流すことができ、圧縮機表面の風量及び風速が増加して、圧縮機と冷却風の熱交換量を増加させることを可能にする。その結果、圧縮機の放熱量を増加させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、凸部は送風機の風の流れに対して圧縮機の中心よりも風上側を含む位置に設けた構成としている。

これにより、送風機による冷却風を、圧縮機の送風機側にも流すことができ、圧縮機と冷却風の熱交換量をさらに増加させることができる。その結果、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、凸部の風の流れに対して最上流側を、凸部の機械室壁面側から圧縮機側にかけて斜めに繋いだ構成としている。

これにより、機械室の風路が凸部で急激に縮小することが無いため、送風機の通風抵抗を増やすことなく冷却風を圧縮機に流すことができる。その結果、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、凸部の風の流れに対して最下流側を、圧縮機側に迫り出す構成としている。

これにより、送風機による冷却風を、従来流れていなかった、圧縮機の反送風機側にも
流すことができ、圧縮機と冷却風の熱交換量をさらに増加させることができる。その結果、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、凸部と圧縮機の最短距離は、圧縮機と機械室壁面との最短距離と同等またはそれ以上とした構成としている。

これにより、凸部により風路面積が急縮小して送風機の通風抵抗を増やすことなく冷却風を圧縮機に流すことができる。その結果、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体と機械室カバーにより機械室を構成し、凸部を冷蔵庫本体及び機械室カバーと一体の構成としている。

これにより、凸部を別部品で成形する時に比べて、部品点数を減らすことができることができる。その結果、簡単な構成で圧縮機の放熱量を増加させることができる。

本発明の冷蔵庫は、機械室における圧縮機の放熱量を増加させることができるので、冷却効率を高めた冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の機械室の正面図同実施の形態における機械室の断面図同実施の形態における凸部の斜視図従来の冷蔵庫の機械室の正面図従来の冷蔵庫の機械室の断面図

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫本体の庫外に形成した略四角柱の機械室と、前記機械室内に収納された圧縮機と、前記圧縮機を冷却する送風機とを備えた冷蔵庫において、前記機械室の角部で前記圧縮機と対向する位置に略三角柱状の凸部を設けたもので、前記凸部は前記機械室の角部の四隅に独立して設けられたものであり、従来圧縮機表面を流れない冷却風を圧縮機に流すことができ、圧縮機の放熱量を増加させることができ、効率の高い冷蔵庫とすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、凸部は送風機の風の流れに対して圧縮機の中心よりも風上側を含む位置に設けたものであり、送風機による冷却風を、圧縮機の送風機側にも流すことができ、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができ、さらに効率の高い冷蔵庫とすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、凸部の風の流れに対して最上流側を、凸部の機械室壁面側から圧縮機側にかけて斜めに繋いだ構成としたものであり、送風機の通風抵抗を増やすことなく冷却風を圧縮機に流すことができ、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができ、さらに効率の高い冷蔵庫とすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、凸部の風の流れに対して最下流側を、圧縮機側に迫り出す構成としたものであり、送風機による冷却風を、圧縮機の反送風機側にも流すことができ、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができ、さらに効率の高い冷蔵庫とすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、凸部
と圧縮機の最短距離は、圧縮機と機械室壁面との最短距離と同等またはそれ以上としたものであり、凸部により風路面積が急縮小して送風機の通風抵抗を増やすことなく冷却風を圧縮機に流すことができ、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができ、さらに効率の高い冷蔵庫とすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫本体と機械室カバーにより機械室を構成し、凸部を冷蔵庫本体及び機械室カバーと一体構成としたものであり、簡単な構成で圧縮機の放熱量を増加させることができ、より安価な冷蔵庫とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における冷蔵庫の断面図である。図２は同実施の形態の冷蔵庫の機械室の断面図である。図３は同実施の形態の冷蔵庫の凸部の斜視図である。尚、従来と同一構成については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１から図３において、略直方体状の機械室１７は、冷蔵庫１背面に構成され、背面側に開口部１８を設けたコの字型の通風壁１９と、開口部１８を塞ぐように設けた板状の機械室カバー２０により構成され、機械室１７内部に収納された送風機１１の冷却風の上流側に吸込口２１を、下流側に吐出口２２を設けることにより、風路を形成している。

機械室１７の送風機１１の冷却風の下流側には圧縮機１０を収納しており、送風機１１の冷却風により圧縮機を冷却する構成となっている。

機械室１７の圧縮機１０と対向する部分の四隅には、凸部２３を設けており、送風機１１による冷却風を圧縮機１０側へと流す役割をしている。

凸部２３は、略三角錐状の風上部２４と略三角柱状の中間部２５と略三角錐台状の風下部２６から構成されており、少なくとも風上部２４の最も風上側は圧縮機１０の風の流れに対して中心よりも風上側に位置し、風下部２６の最も風下側は圧縮機１０の風の流れに対して中心よりも風下側に位置するような長さとなっている。

また、凸部２３の風の流れに対して最上流側を、凸部２３の機械室壁面側から圧縮機側にかけて斜めに繋いだ構成としている。

また、凸部２３は風下部２６を構成し、圧縮機１０の風の流れに対して風下側において、風路を内側に絞る（凸部２３の風の流れに対して最下流側を、圧縮機側に迫り出す）構成としている。

中間部２５及び風下部２６と圧縮機１０との距離は、圧縮機１０と機械室１７との最短距離と同じかそれよりも長く設定している。

また、例えばＡＢＳなどの樹脂で構成される通風壁１９は、射出成形による金型に、鉄板で構成される機械室カバー２０は、プレス成形による金型に、あらかじめ凸部の形状を形成することにより一体成形としている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

冷蔵庫運転中、圧縮機１０は、内蔵したモーター（図示せず）の発熱及び冷媒を圧縮着たときに生じる熱で加熱される。

ここで、送風機１１の冷却風により圧縮機１０が冷却されており、従来の冷蔵庫では、送風機１１により風が放射状に吐出されること、圧縮機１０と機械室１７の四隅の空間が抵抗が少ないことにより、圧縮機１０を冷却する冷却風は少なくなり、効率よく圧縮機１０が冷却されなかった。

これに対して、本発明の冷蔵庫では、機械室１７の圧縮機１０と対向した位置に凸部２３を設けているため、送風機１１から吐出された冷却風はほとんどが圧縮機１０を冷却するために使われることになる。

従って、圧縮機１０の冷却効率を高めることができ、冷凍サイクルの効率が高くなることにより、省エネ性の高い冷蔵庫とすることができる。

また、凸部２３は風上部２４を構成することにより、風路の急縮小による損失を防ぐことができ、送風機１１の冷却風量を増加させることができる。

従って、圧縮機１０の冷却効率を高めることができ、冷凍サイクルの効率が高くなることにより、さらに省エネ性の高い冷蔵庫とすることができる。

また、凸部２３の風の流れに対して最上流側を、凸部２３の機械室壁面側から圧縮機側にかけて斜めに繋いだ構成としているので、送風機の通風抵抗を増やすことなく冷却風を圧縮機に流すことができ、圧縮機の放熱量をさらに増加させることができる。

また、凸部２３は圧縮機１０との距離を、圧縮機１０と機械室１７との最短距離よりも大きくしている。これにより、凸部２３と圧縮機１０との間で風路の急縮小による損失を防ぐことができ、送風機１１の冷却風量を増加させることができる。

また、凸部２３は風下部２６を構成し、圧縮機１０の風の流れに対して風下側において、風路を内側に絞る構成とすることにより、送風機１１の冷却風を圧縮機１０側へと流す作用を有する。これにより、これまで冷却されていなかった圧縮機１０の風の流れに対して風下側を冷却することができる。

また、凸部２３と通風壁１９及び凸部２３と機械室カバー２０を一体構成としたことにより、別部品を取り付けたり接着したりする工数が省け、簡単な構成で効果を得ることができる。

従って、安価で省エネ性の高い冷蔵庫とすることができる。

尚、本実施の形態では、凸部２３は機械室１７の四隅に構成するとしたが、少なくとも１つの隅に構成することにより効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、簡単な構成とするために、中間部２５を略三角柱の形状とし
て説明したが、例えば凸部２３の圧縮機１０側を、圧縮機１０の中心周辺を中心とする扇形とすることにより、圧縮機１０周辺の風路隙間をほぼ一定にすることができ、形状は複雑になるものの、より大きな省エネ効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、圧縮機１０を、送風機１１よりも風の流れに対して下流側として説明したが、送風機１１と圧縮機１０の位置を逆にしてもほぼ同等の効果が得られる。

本発明は、送風機と圧縮機を収納する機械室を備えた冷蔵庫であって、送風機による圧縮機の冷却効率の高い冷蔵庫を提供することができるので、家庭用及び業務用など様々な種類及び大きさの冷蔵庫等として有用である。

１冷蔵庫
１０圧縮機
１１送風機
１７機械室
２０機械室カバー
２３凸部
２４風上部
２５中間部
２６風下部

Claims

冷蔵庫本体の庫外に形成した略四角柱の機械室と、前記機械室内に収納された圧縮機と、前記圧縮機を冷却する送風機とを備えた冷蔵庫において、前記機械室の角部で前記圧縮機と対向する位置に略三角柱状の凸部を設けたもので、前記凸部は前記機械室の角部の四隅に独立して設けられた冷蔵庫。
前記凸部は前記送風機の風の流れに対して前記圧縮機の中心よりも風上側を含む位置に設けた請求項１に記載の冷蔵庫。
前記凸部の風の流れに対して最上流側を、前記凸部の前記機械室壁面側から圧縮機側にかけて斜めに繋いだ構成とした請求項１または２に冷蔵庫。
前記凸部の風の流れに対して最下流側を、前記圧縮機側に迫り出す構成とした請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記凸部と前記圧縮機の最短距離は、前記圧縮機と前記機械室壁面との最短距離と同等またはそれ以上とした請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫本体と機械室カバーにより機械室を構成し、前記凸部を前記冷蔵庫本体及び前記機械室カバーと一体構成とした請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。