JPWO2017081752A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

本発明の冷蔵庫は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器及び前記圧縮機を冷却するファンと、前記ファンに駆動電力を供給する配線と、空気の流れにおいて前記ファンの上流側に設けられ外気を導入する吸気スリットと、を備え、前記配線の一部は、前記ファンと前記吸気スリットとの間であって前記吸気スリットの投影面の範囲内に設けられているものである。

Description

本発明は、機械室にファンを備えた冷蔵庫に関するものである。

一般に、冷蔵庫には、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順に冷媒配管により接続して構成される冷凍サイクルが使用されている。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機に吸引された低圧のガス冷媒は、所定の高圧圧力に圧縮された後、凝縮器に導かれて、空気と熱交換して高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は、膨張弁に導かれて膨張された後、低圧の気液二相冷媒となって蒸発器に送られ、空気と熱交換して低圧ガスとなり、圧縮機に吸い込まれ再び圧縮され、上述の冷凍サイクルを循環する。ここで、凝縮器及び圧縮機を冷却するための外気を冷蔵庫の機械室の内部に取り入れるために、圧縮機等が設置されている機械室にはファンが設けられている。

ところで、このような圧縮機等を冷却するファンを備えた冷蔵庫において、入口温度センサにより検出した温度と、出口温度センサにより検出した温度との温度差を比較するものがある。そして、入口温度センサにより検出した温度と、出口温度センサにより検出した温度との温度差が所定値以上となった場合にファンを停止するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、冷蔵庫ではなく空気調和機について例示するが、空気調和機本体内に設けた炎検知手段は、空気調和機本体周辺の炎の有無を監視しており、放火及び外的災害による外部の火炎を検知する。そして、炎検知手段が外部の火炎を検知することによって炎検知信号を電子制御手段に送信し、この炎検知信号を受信した電子制御手段は開閉手段を閉じ、電源を電源遮断リレーで遮断する。このようにすることで、空気調和機本体内の風路を２個の開閉手段にて遮断し、外部の火炎が本体の内部に侵入しない構成とした空気調和機が提案されている（例えば特許文献２参照）。

さらに、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルにおいて、冷却器を除霜する除霜手段を備え、除霜手段の発熱温度は可燃性冷媒の発火温度未満の温度とする。そして、ヒータ線が可燃性冷媒の発火温度未満の温度にて溶断する金属で構成されており、かつ、可燃性冷媒の発火温度未満の温度にて溶断する金属で構成された温度ヒューズがヒータ線及びリード線と直列に配線された冷蔵庫が提案されている（例えば特許文献３参照）。

特開２００３−２８７３３４号公報 特開平１１−２３７１０３号公報 特開２０００−３２９４４７号公報

特許文献１に記載の冷蔵庫においては、入口温度センサにより検出した温度と、出口温度センサにより検出した温度との温度差が所定値以上となった場合にファンを停止する構成としている。しかしながら、温度センサの温度の誤検知により、冷蔵庫の制御に不具合が生じることがあり、使用者に不便をもたらすという問題点があった。

また、特許文献２に記載の空気調和機においては、外部の火炎の検知により、空気流入出口の開閉を制御し、かつ、空気調和機本体の電源の遮断を行っている。しかしながら、このような構成をとることにより駆動アクチュエータの数量が増加することで、コストの上昇を招くという問題点があった。また、外部の火炎の誤検知が発生した場合には、空気調和機のシステムそのものが停止してしまうため、使用者に不便をもたらすという問題点があった。

さらに、特許文献３に記載の冷蔵庫においては、可燃性冷媒の発火温度未満の温度にて溶断する金属で構成された温度ヒューズがヒータ線及びリード線と直列に配線されている。しかしながら、冷蔵庫は、内部の発熱源の制御にセンシング装置を使用しているのみで、外乱である外部の火炎に対しての制御機構を有するものではないという問題点があった。

本発明は、上記のような課題を背景になされたものであり、冷蔵庫の周囲が火災等により火炎にさらされても、冷蔵庫の内部へ火炎が流入することを抑制する冷蔵庫を得ることを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器及び前記圧縮機を冷却するファンと、前記ファンに駆動電力を供給する配線と、空気の流れにおいて前記ファンの上流側に設けられ外気を導入する吸気スリットと、を備え、前記配線の一部は、前記ファンと前記吸気スリットとの間であって前記吸気スリットの投影面の範囲内に設けられているものである。

本発明によれば、冷蔵庫の配線は、吸気スリットの投影面の範囲内に設けられるような構成とする。このようにすることで、冷蔵庫の周囲が火災等により火炎にさらされても、配線が吸気スリットから入る火炎によって断線し、ファンが停止することで冷蔵庫の内部へ火炎が流入することを抑制する冷蔵庫を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫のＡ−Ａ断面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の機械室の概略内部構成図である。 本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の吸気ダクト及び吸気スリットの概略拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の吸気スリットに駆動電力供給用の配線を這わせた概略状態図である。 本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の駆動電力供給用の配線の燃焼損失に至る温度と時間との相関図である。 本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の吸気スリットに温度ヒューズを這わせた概略状態図である。

以下、本発明の冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面の形態は一例であり、本発明を限定するものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
［冷蔵庫の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面模式図である。図１に示されるように、冷蔵庫５０は、最上部に観音開き式の開閉ドアとして冷蔵室左扉５７及び冷蔵室右扉５８を備えている。また、冷蔵室左扉５７の下方には製氷室扉５９が設けられ、冷蔵室右扉５８の下方には切替室扉６０が設けられている。製氷室扉５９及び切替室扉６０の下方には冷凍室扉６１が設けられ、冷凍室扉６１の下方には野菜室扉６２が設けられている。製氷室扉５９、切替室扉６０、冷凍室扉６１及び野菜室扉６２はいずれも引き出し式の扉で構成されている。

また、冷蔵室左扉５７の表面には、操作パネル６３が設けられている。操作パネル６３は、各貯蔵室の室温や設定を調節する操作スイッチ（図示省略）と、各貯蔵室の温度などを表示する液晶表示部（図示省略）などを備えている。なお、本実施の形態１において、操作パネル６３を冷蔵室左扉５７の表面に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば冷蔵庫５０の内部や冷蔵室左扉５７以外の扉の表面に設置したり、冷蔵庫５０の外側面に設置しても良い。

また、本実施の形態１において、冷蔵庫５０の扉として、冷蔵室左扉５７、冷蔵室右扉５８、製氷室扉５９、切替室扉６０、冷凍室扉６１及び野菜室扉６２を備えた例を示したが、冷蔵庫５０の扉の構成はこれに限定されず、例えば製氷室扉５９又は切替室扉６０を備えていない冷蔵庫５０でもよい。また、本実施の形態１において、製氷室扉５９、切替室扉６０、冷凍室扉６１及び野菜室扉６２を引き出し式の扉を例として示したが、本発明はこれに限定されず、引き出し式の扉以外の扉で構成してもよい。

図２は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫のＡ−Ａ断面模式図である。図２に示されるように、冷蔵庫５０は、正面を開口した箱体７０の内部に上から順に第一の断熱仕切り壁３１、第二の断熱仕切り壁３２及び第三の断熱仕切り壁３３を備えている。第一の断熱仕切り壁３１の上方には、冷蔵室７２が設けられ、第一の断熱仕切り壁３１と第二の断熱仕切り壁３２との間には、製氷室７３及び切替室７４が設けられている。また、第二の断熱仕切り壁３２と第三の断熱仕切り壁３３との間には冷凍室７５が設けられ、第三の断熱仕切り壁３３の下方には野菜室７６が設けられている。なお、本実施の形態１において冷蔵室７２の下方に野菜室７６が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、冷蔵室７２の上方に野菜室７６を設けてもよい。

冷蔵室左扉５７及び冷蔵室右扉５８の庫内側には、食品等を収納するための扉ポケット２４が複数設けられている。また、冷蔵室７２の背面側には食品等を載置するための棚２５が複数設けられ、棚２５の下方にはチルド室上段ケース２９及びチルド室下段ケース３０が設けられている。また、切替室７４には、切替室ケース２６が設けられ、冷凍室７５には冷凍室ケース２７が設けられ、野菜室７６には野菜室ケース２８が設けられている。

冷蔵庫５０の背面側の底面には、圧縮機（図示省略）及び水分除去を行うドライヤ（図示省略）等の冷凍サイクル回路の構成部品の一部が収容されている機械室１０が設けられている。また、冷蔵庫５０の背面側の機械室１０の上方には、冷却器２２及びファン（図示省略）等により構成された冷却ユニットが設置されている。なお、圧縮機、凝縮器（図示省略）、膨張装置（図示省略）、冷却器２２を順に配管で接続することで冷蔵庫５０の冷凍サイクルが構成されている。

［機械室の内部構成］
図３は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の機械室の概略内部構成図である。また、図４は本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の吸気ダクト及び吸気スリットの概略拡大図である。図３及び図４に示されるように、機械室１０には、圧縮機１、凝縮器２、ファン３、吸気ダクト４及び配線５が設けられている。圧縮機１は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバーター圧縮機等で構成されている。凝縮器２は、ファン３から供給される空気と、圧縮機１から送られる高温高圧の冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を低温高圧に凝縮するものである。ファン３は、凝縮器２と圧縮機１との間に設けられ、凝縮器２及び圧縮機１を冷却する。

図４中の点線で囲まれて示されている吸気ダクト４は、空気の流れにおいてファン３の上流側に設けられ、ファン３に外気を供給する。吸気ダクト４には、外気を導入するための開口部である吸気スリット４ａが複数設けられている。配線５はファン３を駆動させる電力を供給する配線である。

図５は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の吸気スリットに駆動電力供給用の配線を這わせた概略状態図である。図５に示されるように、配線５は機械室１０内の他の部品との接触をできる限り避けつつ、ファン３の上流側に設置されている吸気ダクト４に向かって這って設置されている。そして、配線５の一部がファン３と吸気スリット４ａとの間であって吸気スリット４ａの投影面の範囲内に設けられるように、配線５が固定部材５ａによって吸気ダクト４に固定されている。このようにすることで、吸気スリット４ａから冷蔵庫５０の内部へ導入された外気が配線５の一部に直接当たるようになる。すなわち、仮に火災等により冷蔵庫５０の外部で火炎が発生して、ファン３によって火炎が吸気スリット４ａを経由して機械室１０の内部に流入した場合、火炎が配線５の一部に直接当たることとなる。そして、配線５が火炎で焙られて配線５の芯線が炭化して脆くなることで、配線５が断線することが起こり得る。

図６は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の駆動電力供給用の配線の燃焼損失に至る温度と時間との相関図である。図６に示されるように、相関図の横軸が燃焼火力を表し、燃焼火力の欄の下に記載された「ろうそく」、「木材（２００〜５００ｇ）」及び「バーナー」は、各燃焼火力に相当する火力源を例示している。また、相関図の縦軸は、配線５が、各燃焼火力によって燃焼された場合に断線するまでの断線時間を表す。

ここで、一般的な火炎は、温度が８００〜１０００℃であり、これは図６中の「木材（２００〜５００ｇ）」の燃焼火力に相当する。したがって、配線５が断線するまでの時間は、約５〜７分であり、火炎が吸気スリット４ａを経由して機械室１０に流入してから、早期のタイミングにおいて配線５が断線されることとなる。そして、配線５が断線されることにより、ファン３の駆動を停止することが可能となる。

また、配線５を適度な張力で張りつつ、吸気ダクト４に固定部材５ａで固定して設置することにより、外部の火炎で焙られて配線５の芯線が炭化して脆くなったときに、張力によって断線を促進することが可能となる。ここで、上記の適度な張力の基準としては、配線５が張力だけによって自然に断線せず、かつ、外部の火炎で焙られて配線５の芯線が炭化して脆くなったときに、張力によって断線する程度とする。

このような構成とすることで、火災等により冷蔵庫５０の外部が火炎にさらされた時、ファン３によって、外部の火炎を機械室１０内に導いてしまうが、配線５を先に燃焼させて断線させることで、ファン３の駆動を停止させ火炎が機械室１０内に流入してしまうことを防ぐことができる。したがって、機械室１０内及び冷蔵庫５０内のプラスチック等の石油を由来とする材料にて生成された部品の拡大延焼を抑制し、冷蔵庫５０が新たな火炎元なることを未然に防止することができる。

また、機械室１０の内部に電気的に作用するセンシング装置又は制御素子等を用いていないため、冷蔵庫５０の制御の不具合により誤動作が発生し、使用者に不便をもたらすリスクを回避することができる。

［実施の形態１の効果］
以上のことから、本実施の形態１によれば、冷蔵庫５０は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、圧縮機１により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２と、凝縮器２及び圧縮機１を冷却するファン３と、ファン３に駆動電力を供給する配線５と、空気の流れにおいてファン３の上流側に設けられ外気を導入する吸気スリット４ａと、を備え、配線５の一部は、ファン３と吸気スリット４ａとの間であって吸気スリット４ａの投影面の範囲内に設けられている。このようにすることで、冷蔵庫５０の周囲が火災等により火炎にさらされても、冷蔵庫５０の内部へ火炎が流入することを抑制する冷蔵庫５０を得ることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２における冷蔵庫の基本的な構成は実施の形態１における冷蔵庫と同様であるため、以下、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態２を説明する。実施の形態１と本実施の形態２との相違点は、配線に温度ヒューズが設けられている点である。

図７は、本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の吸気スリットに温度ヒューズを這わせた概略状態図である。図７に示されるように、機械室１０には、ファン３、吸気ダクト４、配線５、温度ヒューズ６が設けられている。温度ヒューズ６とは、機器の発熱を感知し、ある一定以上の温度に到達した場合に回路を遮断する過熱保護部品である。

温度ヒューズ６は、配線５に直列に接続されている。また、配線５は機械室１０内の他の部品との接触をできる限り避けつつ、ファン３の上流側に設置されている吸気ダクト４に向かって這って設置されている。そして、温度ヒューズ６がファン３と吸気スリット４ａとの間であって吸気スリット４ａの投影面の範囲内に設けられるように、温度ヒューズ６が固定部材６ａによって吸気ダクト４に固定されている。このようにすることで、吸気スリット４ａから冷蔵庫５０の内部へ導入された外気が温度ヒューズ６に直接当たるようになる。すなわち、仮に火災等により冷蔵庫５０の外部で火炎が発生して、ファン３によって火炎が吸気スリット４ａを経由して機械室１０の内部に流入した場合、火炎が温度ヒューズ６に直接当たることとなる。

このような構成とすることで、火災等により冷蔵庫５０の外部が火炎にさらされた時、ファン３によって、外部の火炎を機械室１０内に導いてしまうが、温度ヒューズ６を先に燃焼させて断線させることで、ファン３の駆動を停止させ火炎が機械室１０内に流入してしまうことを防ぐことができる。したがって、機械室１０内及び冷蔵庫５０内のプラスチック等の石油を由来とする材料にて生成された部品の拡大延焼を抑制し、冷蔵庫５０が新たな火炎元なることを未然に防止することができる。

なお、温度ヒューズ６の動作温度は、火炎の温度以下であり、かつ冷蔵庫５０の動作を保証する外気温度以上が好ましい。温度ヒューズ６の具体的な一例として、動作温度が６８〜７８℃である冷却器の霜取りヒータの暴走防止用の温度ヒューズを用いてもよい。

［実施の形態２の効果］
以上のことから、本実施の形態２によれば、冷蔵庫５０は、配線５と接続された温度ヒューズ６を更に備え、温度ヒューズ６は、ファン３と吸気スリット４ａとの間であって吸気スリット４ａの投影面の範囲内に設けられている。このようにすることで、実施の形態１の効果に加えて、冷蔵庫の周囲が火災等により火炎にさらされても、冷蔵庫の内部へ火炎が流入することを抑制する冷蔵庫を得ることができる。

また、温度ヒューズは、動作温度が６８〜７８℃である。このようにすることで、冷却器の霜取りヒータの暴走防止用の温度ヒューズを転用することができ、温度ヒューズを新たに作成する場合に比べてコストを削減することが可能となる。

以上、実施の形態１〜２について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、各実施の形態の全て又は一部を組み合わせることも可能である。

１ 圧縮機、２ 凝縮器、３ ファン、４ 吸気ダクト、４ａ 吸気スリット、５ 配線、５ａ 固定部材、６ 温度ヒューズ、６ａ 固定部材、１０ 機械室、２２ 冷却器、２４ 扉ポケット、２５ 棚、２６ 切替室ケース、２７ 冷凍室ケース、２８ 野菜室ケース、２９ チルド室上段ケース、３０ チルド室下段ケース、３１ 第一の断熱仕切り壁、３２ 第二の断熱仕切り壁、３３ 第三の断熱仕切り壁、５０ 冷蔵庫、５７ 冷蔵室左扉、５８ 冷蔵室右扉、５９ 製氷室扉、６０ 切替室扉、６１ 冷凍室扉、６２ 野菜室扉、６３ 操作パネル、７０ 箱体、７２ 冷蔵室、７３ 製氷室、７４ 切替室、７５ 冷凍室、７６ 野菜室。

Claims (4)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器及び前記圧縮機を冷却するファンと、
   前記ファンに駆動電力を供給する配線と、
   空気の流れにおいて前記ファンの上流側に設けられ外気を導入する吸気スリットと、を備え、
   前記配線の一部は、
   前記ファンと前記吸気スリットとの間であって前記吸気スリットの投影面の範囲内に設けられている
   冷蔵庫。
2. 前記ファンに外気を供給する吸気ダクトと、
   前記吸気ダクトに前記配線を固定する固定部材と、を更に備え、
   前記配線は、
   前記固定部材によって基準の張力で張られている
   請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記配線と接続された温度ヒューズを更に備え、
   前記温度ヒューズは、
   前記ファンと前記吸気スリットとの間であって前記吸気スリットの投影面の範囲内に設けられている
   請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 前記温度ヒューズは、
   動作温度が６８〜７８℃である
   請求項３に記載の冷蔵庫。

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