JPH06174357A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷凍サイクルを構成する圧縮機のモータ及びそ
の断熱圧縮吐出ガス温度を低減すると共に、廃棄しやす
い冷蔵庫の構造を得ること。 【構成】圧縮機８、ラジエータ６、凝縮器３、減圧器、
蒸発器を順次環状に接続した冷凍サイクルを有し、冷蔵
庫の外箱背面ほぼ全域を覆い、外箱背面板１ａとの間に
放熱路を形成する化粧板７を外箱背面側に装着し、放熱
路内にラジエータ６及び凝縮器３を配設すると共に、ラ
ジエータ６及び凝縮器３を化粧板７に固着し、ラジエー
タ６が凝縮器３の上部となるよう設置した冷蔵庫におい
て、冷凍サイクル中の冷媒にオゾン破壊係数の低いHFC1
34a等を使った圧縮機８を搭載した冷蔵庫。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷媒にHFC134a等を用い
た冷蔵庫に係わり、地球環境を破壊することなく、しか
も断熱箱体と冷凍サイクル部品の分離性に優れ、廃棄し
やすい冷蔵庫の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍装置における冷凍サイクルは
図４、図５に示すように圧縮機２、冷蔵庫の側面または
背面に設置した凝縮器３、減圧器４及び蒸発器５等をパ
イプで接続して閉サイクルとした構成となっている。す
なわち、圧縮機運転中は、圧縮機２で断熱圧縮された高
温高圧ガスはサイクル吐出パイプ２ａを通り、冷蔵庫の
側面の側板１ｂに設置した凝縮器３で放熱、凝縮し、減
圧器４例えばキャピラリチューブで減圧し、蒸発器５で
蒸発し、熱交換が行なわれた後にサイクル戻りパイプ２
ｂを通り圧縮機２内に戻る。

【０００３】ここで、蒸発器５と冷蔵庫熱負荷の熱交換
は、蒸発器５表面に直接接触し、熱伝導により行なわれ
る直冷式またはファンによって強制循環する対流により
行なわれる間接冷却式に区別される。このようにして、
この種の冷蔵庫例えば冷凍冷蔵庫の各室は冷却される。
そして各室が所要温度に保たれるように、冷凍室内に設
けられたサーモスタットにより圧縮機２を運転、停止さ
せて制御されている。

【０００４】一方、現在大気中に放出されるフロンで特
にCFC11，CFC12，CFC113，CFC114，CFC115等はその冷媒
の持つ特有の性質からオゾン層を破壊し、紫外線の地球
表面に到達する量を増加させるため、人類の医学上及び
環境上の大きな問題となっている。そこで、冷蔵庫の作
動流体(冷媒)として現在用いられているCFC12の代替冷
媒としてオゾン層破壊係数(O.D.P.)の低いHFC134a等が
候補として挙げられ、検討が進められている。

【０００５】ところが、冷媒をCFC12から代替冷媒であ
るHFC134a等に変更した場合は、圧縮機２のモータ及び
その断熱圧縮吐出ガス温度が上昇するという結果になっ
た。これは、CFC12に比べてHFC134aは同一温度、同一圧
力下での比容積が大きいため、CFC12用と同一のシリン
ダ容積を有する圧縮機２では冷凍能力が低下する。従っ
てシリンダ及びモータの容量を増大させる必要があり、
その結果熱エネルギ損失も増加し、そのため、圧縮機ポ
ンプ部の容積効率が低下し、冷蔵庫の消費電力量が増加
する問題及び、圧縮機２の絶縁材料あるいは摺動部の摩
耗が増大し、さらに冷凍サイクル部品及び冷凍機油の信
頼性が低下する結果となった。例えばロータリ圧縮機を
採用した冷凍冷蔵庫で代替冷媒としてHFC134a等を採用
した場合では、冷蔵庫の周囲温度が高く、さらに遮蔽さ
れた状態で使用される場合に、断熱圧縮吐出ガス温度が
従来のCFC12使用時に比較して約10〜20℃上昇し、圧縮
機モータ温度も約10℃上昇してしまうため、信頼性を確
保するためには、断熱圧縮吐出ガス温度及び圧縮機モー
タ温度をCFC12使用時と同レベル以下に低減する必要が
ある。該低減手段として例えば機械室内に圧縮機冷却用
のファン等を設ける事が考えられる。また、前記した凝
縮器３は放熱面積増加及び外観意匠性を考慮して、冷蔵
庫側面の側板１ｂ裏面に固着し、発泡断熱材中に埋設さ
れている。

【０００６】従来の技術として、特開昭61〜93379号等
が挙げられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の、オゾン層破壊係数の小さいHFC134a等を使用した場
合の圧縮機モータ温度低減手段と、大都市圏を中心にゴ
ミ処理能力が限界に近づく中で、資源の有効利用や廃棄
物の減少を促すリサイクル法が施行されるなど、廃棄物
のリサイクル性を考慮する必要性が高まっており、冷蔵
庫を廃棄する際の断熱箱体と冷凍サイクルの分離性改善
手段について発明されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するための手段として、第１の発明によれば、圧縮機、
ラジエータ、凝縮器、減圧器、蒸発器を環状に接続した
冷凍サイクルにおいて、冷蔵庫の外箱背面ほぼ全域を覆
い、外箱背面板との間に放熱路を形成する化粧板を外箱
背面側に装着し、該放熱路内に前記ラジエータ及び凝縮
器を併設したものである。

【０００９】第２の発明によれば、ラジエータが凝縮器
の上部となるよう設置したものである。

【００１０】第３の発明によれば、ラジエータ及び凝縮
器を化粧板に固着したものである。

【００１１】第４の発明によれば、冷凍サイクル内の冷
媒にオゾン破壊係数の低いHFC134a等を使用したもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明によれば、冷蔵庫の外箱背面ほぼ全域を
覆い、外箱背面板との間に放熱路を形成する化粧板を外
箱背面側に装着し、該放熱路内に前記ラジエータ及び凝
縮器を配設すると共に、ラジエータが凝縮器の上部で、
更に前記放熱路出口近傍に設置されたものであり、放熱
路内ドラフト効果による凝縮器の熱交換効率向上、更に
前記ラジエータ及び凝縮器を断熱材外の化粧板に固着し
た事による放熱面積増加に伴う熱交換効率向上、しいて
はラジエータで放熱して温度が下がった冷媒が圧縮機高
圧容器内に戻り、圧縮機のモータ温度及び断熱圧縮吐出
ガス温度の低減ができる。

【００１３】また、断熱箱体外にラジエータ及び凝縮器
を設置するため、断熱箱体と冷凍サイクルの分離が容易
に行なえるので、リサイクル性に優れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３より説
明する。従来例と同一部品は同一符号にて表わす。図１
は冷凍サイクルを組込んだ冷蔵庫背面斜視図であり、１
は冷蔵庫断熱箱体、１ａは外箱背面板、７は冷蔵庫の外
箱背面ほぼ全域を覆い、外箱背面板との間に放熱路を形
成する化粧板、７ａは前記化粧板７と外箱背面間に形成
された放熱路、６はラジエータであり、化粧板７に固着
してあり化粧板７の上方に配設している。３は凝縮器で
あり、化粧板７に固着してありラジエータ６の下方に配
設している。図２は圧縮機８、ラジエータ６、凝縮器
３、減圧器４、蒸発器５等の主構成要素機器が配管で連
結されている冷凍サイクルの構成図である。図３は図１
の縦断面図である。

【００１５】上記構成を有する冷蔵庫の運転を開始する
と次の如く動作する。先ず、冷蔵庫の各室が設定温度ま
で冷却されると庫内のサーモスタット等のセンサー(図
示せず)により、圧縮機８は停止する。庫内の温度が再
び上昇すると、同センサーにより、再び圧縮機８の運転
は再開される。冷蔵庫の周囲温度が高く、さらに冷蔵庫
が遮蔽された状態では圧縮機８の運転率が高くなり、従
って圧縮機モータ温度及び断熱圧縮吐出ガス温度も上昇
する。圧縮機８のシリンダから吐出される高温ガス冷媒
はラジエータ吐出パイプ８ａを通り、冷蔵庫背面上部に
設置したラジエータ６に導かれる。ラジエータ６は圧縮
機８及び凝縮器３から充分に離れていて、しかもラジエ
ータパイプは放熱板を兼ねた化粧板７に止着しているの
で熱交換率向上もさることながら、周囲空気温度と温度
差が大きいため、ラジエータ６内の冷媒の熱交換量が多
く、温度が低下した状態でラジエータ戻りパイプ８ｂを
通り圧縮機８の高圧容器内へ戻る。従って、圧縮機８内
のモータ及びポンプが冷却され、断熱圧縮吐出ガス温度
も低下する。一旦、圧縮機８内に戻し入れられたガス冷
媒はサイクル吐出パイプ８ｃから凝縮器３、減圧器４、
蒸発器５の順に循環し、サイクル戻りパイプ８ｄを通り
圧縮機８に戻る。また、圧縮機吐出直後の高温ガス冷媒
が流入するラジエータ６を化粧板７の上部に設置してい
るため、機械室内の暖気の上昇速度を上げられ(ドラフ
ト効果)前記化粧板７下方に装着した凝縮器３の温度境
界層の厚さが薄くなり、熱伝達率が自然対流の場合と比
較して向上できる。また、前記したとおり、ラジエータ
６、凝縮器３は化粧板７に密着固定されているものであ
るから化粧板７が放熱板の役割をし、熱交換効率を向上
できる。このことにより、前述した如く代替冷媒HFC134
a等を使った場合でもCFC12相当の冷凍サイクル運転が可
能となる。

【００１６】また、圧縮機８の冷却にファンを使用しな
いことからファンロック時等の保護装置や、フェイルセ
ーフ機構制御回路も不要となり、また、常に圧縮機８が
冷却されるようになっているため、冷蔵庫及び冷凍サイ
クルの信頼性が向上できる。

【００１７】更に、上記ラジエータ６及び凝縮器３の配
管位置が冷蔵庫背面側であり、人が容易に触れられない
ため冷蔵庫使用者に不快感を与えることがない。

【００１８】また、前記したラジエータ６及び凝縮器３
は断熱箱体１外に設置しているものであるからラジエー
タ６及び凝縮器３からの庫内への熱漏洩が減少するのは
勿論、断熱箱体１との分離が容易であり、銅管や鉄板等
を分離回収して再生を行ないやすく、易廃性が良い。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上説明した如く、CFC12の代
替冷媒として考えられているHFC134aを使った場合にお
いても、圧縮機モータ温度及び断熱圧縮吐出ガス温度を
低減でき、圧縮機８、冷凍機油、冷凍サイクルの信頼性
を向上できる。さらに、冷蔵庫の背面及び下面に冷凍サ
イクル部品を集約しているため、断熱箱体１と冷凍サイ
クルを容易に分離できるので、銅管や鉄板等を分離回収
して再生を行ないやすく、易廃性が良く、しかも断熱箱
体１と冷凍サイクルとを組合せて作るようにした冷蔵庫
でありながら、背面意匠の優れた冷蔵庫が得られるもの
である。

【００２０】また、圧縮機８の温度を低減したことによ
り、圧縮機ポンプ部の容積効率が向上するため冷凍能力
が増加し、冷蔵庫の消費電力量を低減する効果を発揮す
る。

【００２１】更に、上記ラジエータ６及び凝縮器３は冷
蔵庫背面に設置するので、人が容易に触れられない位置
となり、冷蔵庫使用者に不快感を与えない構造とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍サイクルを組込んだ冷蔵庫背面斜視図であ
る。

【図２】圧縮機８、ラジエータ６、凝縮器３、減圧器
４、蒸発器５等の主構成要素器が配管で連結されている
冷凍サイクル構成図である。

【図３】図１の縦断面図である。

【図４】従来の冷蔵庫の冷凍サイクルを示す構成図であ
る。

【図５】圧縮機２、凝縮器３、蒸発器５等の主構成要素
器が配管で連結されている従来の冷蔵庫の冷凍サイクル
構成図である。

【符号の説明】

１…断熱箱体、 １ａ…外箱背面板、 １ｂ…外箱側面板、 ２…圧縮機、 ２ａ…サイクル吐出パイプ、 ２ｂ…サイクル戻りパイプ、 ３…凝縮器、 ４…減圧器、 ５…蒸発器、 ６…ラジエータ、 ７…化粧板、 ８…圧縮機、 ８ａ…ラジエータ吐出パイプ、 ８ｂ…ラジエータ戻りパイプ、 ８ｃ…サイクル吐出パイプ、 ８ｄ…サイクル戻りパイプ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、ラジエータ、凝縮器、減圧器、蒸
   発器を環状に接続した冷凍サイクルにおいて、冷蔵庫の
   外箱背面ほぼ全域を覆い、外箱背面板との間に放熱路を
   形成する化粧板を外箱背面側に装着し、該放熱路内に前
   記ラジエータ及び凝縮器を配設すると共に、ラジエータ
   と凝縮器を併設したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】放熱路内に配設するラジエータ及び凝縮器
   をラジエータが凝縮器の上部となるよう設置したことを
   特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 【請求項３】ラジエータ及び凝縮器を化粧板に固着した
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
4. 【請求項４】冷凍サイクル内の冷媒にオゾン破壊係数の
   低いHFC134a等を使用したことを特徴とする請求項１、
   ２又は３記載の冷蔵庫。