JP7588298B2

JP7588298B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP7588298B2
Application number: JP2021020396A
Authority: JP
Inventors: 航安部; 雅至中川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2024-11-22
Anticipated expiration: 2041-02-12
Also published as: JP2022123225A

Description

本開示は、ファンによって空冷される圧縮機を備えた冷蔵庫に関する。

特許文献１は、強制通風によるフィン付パイプよりなる熱交換器を機械室内の限られた空間領域に納めて冷凍能力の向上および消費電力量の低減を図る冷蔵庫を開示する。この冷蔵庫は、薄型フィンを金属的に接触して螺旋状に巻き付けたパイプよりなる熱交換器と、圧縮機とを機械室内に配置し、このフィン付きパイプよりなる熱交換器を圧縮機と凝縮器の間に接続し、圧縮機及びフィン付きパイプよりなる熱交換器を強制的に冷却する冷却ファンを備える。

特開２００１－２５５０４８号公報

本開示は、圧縮機を効率的に冷却することで、省エネ性の高い冷蔵庫を提供する。

本開示における冷蔵庫は、背面に機械室を有し、機械室内に圧縮機と、送風回路の主たる駆動源となるファンとを備え、機械室内において、ファンからの風を圧縮機近傍へと促す風向制御手段を有する。

本開示における冷蔵庫は、機械室内において、ファンからの風を圧縮機近傍へと促す風向制御手段を有することで、圧縮機近傍の風速を増加させ、圧縮機を効率的に冷却し、省エネを図ることができる。

実施の形態１における冷蔵庫の斜視図同、冷蔵庫の断面図同、冷蔵庫の冷凍サイクル図同、冷蔵庫の天面部の機械室付近を示す部分平面図同、冷蔵庫の冷蔵庫機械室の断面図同、冷蔵庫の風向制御手段の斜視図

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示を想到するに至った当時、機械室内に圧縮機と、凝縮器と、圧縮機と凝縮器を冷却するファンとを備え、ファンを駆動させることで圧縮機と凝縮器を強制的に冷却し、放熱能力を増加させる技術があった。

しかしながら、従来の技術では、略直方体状の機械室に丸型の圧縮機が設置されているため、圧縮機の上流側あるいは圧縮機下部と、機械室壁面との間に空間が生じる。さらに、圧縮機と凝縮器を冷却するファンは、軸流ファンが低コスト、低騒音の観点から採用されることが多く、軸流ファンは送られる風が回転方向に放射状に広がるため、略直方体の機械室内において、軸流ファンの正面に圧縮機を設置して風路を構成した際に、機械室壁面に沿った流れが大きくなる。したがって、圧縮機近傍の風速が低下することにより圧縮機と空気との熱交換量が低下し、凝縮温度が上昇する。その結果、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、冷蔵庫の消費電力量が増加する課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

そこで本開示は、圧縮機を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫を提供する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図６を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
図１は、本開示の実施の形態１における冷蔵庫の概略を示す概略図である。図２は、実施の形態１の冷蔵庫の断面図である。

図１および図２が示すように、冷蔵庫１は、金属製（例えば鉄板）の外箱１１１と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１１２と、外箱１１１に取り付けられた真空断熱材１１５と、外箱１１１と内箱１１２との間に充填した発泡断熱材１１７（例えば硬質ウレタン）とで構成される。

冷蔵庫１は、冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４とで構成される複数の貯蔵室を備える。

図１の冷蔵室扉１０１、切替室扉１０２、製氷室扉１０３、冷凍室扉１０４、野菜室扉１０５は、それぞれ冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４を開閉するための扉である。

冷蔵室２００は、冷蔵保存のために、保存物が凍らない冷蔵温度帯に設定されている。野菜室２０４は、野菜の保存に適した温度として、冷蔵室２００よりやや高い温度帯に設定されている。冷凍室２０３は、冷凍保存のために、冷凍温度帯に設定されている。切替室２０１の温度帯は、複数の温度帯の中からユーザが所望の温度帯に切り替えることができる。

また、冷蔵庫１は、冷蔵庫１の上部に位置する第１の機械室１３、冷蔵庫１の下部に位置する第２の機械室２０７、冷蔵庫１の背面に位置する冷却室２０８を備える。冷却室２０８には、冷気を生成する冷却器２０９や、冷却器２０９に付着した霜を除去するための除霜ヒータ（図示せず）等が収容されている。

第１の機械室１３には、圧縮機１４、凝縮器１５等が収用されている。第２の機械室２０７には、除霜皿（図示せず）、除霜ファン（図示せず）等が収容されている。

図３は本発明の冷凍サイクル図である。冷蔵庫１には、図３に示す冷凍サイクル３００が組込まれている。冷凍サイクル３００は、圧縮機１４、機械室内に配置する凝縮器１５、冷蔵庫壁内に配設する凝縮パイプ３０１、キャピラリチューブ３０２、冷却器２０９を有し、これらを環状に接続して構成されている。

図４は、実施の形態１の冷蔵庫の機械室の概略を示す概略図である。図５は、実施の形態１の冷蔵庫の天面部の機械室付近を示す部分平面図である。図６は、実施の形態１の冷蔵庫の風向制御手段の概略を示す斜視図である。

図４から図６に示すように、冷蔵庫１は、箱型の本体１０を備えている。本体１０の背面上部には、略直方体状の凹部１１が設けられ、凹部１１を塞ぐように設けた板状の機械室カバー１２により、機械室１３を構成している。

なお、本実施の形態においては、機械室１３は、本体１０の背面上部に設けられているが、本体１０の背面下部に設けてもよい。

機械室１３の内部には、冷凍サイクルを構成する圧縮機１４と凝縮器１５とを配置し、圧縮機１４と凝縮器１５の間にはファン１６が備えられている。機械室カバー１２には、ファン１６の風の上流側に吸込口２０が設けられ、ファン１６の下流側に吐出口２１が設けられている。そして、ファン１６を駆動することで、本体１０の外部空気は、吸込口２０から吸い込まれ、凝縮器１５を通って熱交換した後、圧縮機１４と熱交換し、吐出口２１から再び本体１０の外部へ噴出されるように構成されている。

なお、本実施の形態においては、圧縮機１４と凝縮器１５の間にファン１６が備えられているが、圧縮機１４の凝縮器１５の上流側にファン１６を備えてもよい。また、機械室１３内に凝縮器１５を設置することなく、圧縮機１４をファン１６の風下側に配置してもよい。

圧縮機１４と機械室カバー１２の間には、ファン１６から送られる風を圧縮機１４方向へ促す風向制御手段３０が設けられている。風向制御手段３０は、圧縮機１４に圧接するまたは接触している圧接部３１と、圧縮機１４に圧接しないで機械室カバー１２に沿ってファン１６方向に延びる延在部３２とを備えている。

なお、本実施の形態においては、風向制御手段３０は、容易に保持できる形状にするため、圧縮機１４に圧接するまたは接触している圧接部３１と、圧縮機１４に圧接しないで機械室カバー１２に沿ってファン１６方向に延びる延在部３２とが一つの部品で構成されている。

さらに、風向制御手段３０の材質として、一般的に緩衝材として用いられるＥＰＤＭなどを用いることで、圧縮機１４の振動を抑制できる。

また、圧縮機１４は外郭となる上シェル４０と下シェル４１が上下で接合されて構成され、延在部３２は上シェル４０と下シェル４１の接合部近傍から下方へ延在している。

［１－２．動作］
以上のように構成された冷蔵庫１について、以下その動作、作用を説明する。

圧縮機１４を運転することにより、圧縮機１４は内蔵したモーター（図示せず）の発熱及び冷媒を圧縮したときに生じる熱で加熱される。

圧縮機１４運転中に、ファン１６を駆動させることで、本体１０の外部空気が、吸込口２０から機械室１３内に流入し、凝縮器１５およびファン１６を通過する。ファン１６を通過した風は圧縮機１４の周囲を通過し、圧縮機１４と熱交換を行う。このとき、機械室カバーに沿って流れる風は、風向制御手段３０によって圧縮機１４近傍へと導かれる。圧縮機１４を通過した風は、吐出口２１から本体１０の外部へと流出する。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫１の背面に機械室１３を有し、機械室１３内に圧縮機１４と、送風回路の主たる駆動源となるファン１６とを備え、機械室１３内において、ファン１６からの風を圧縮機１４近傍へと促す風向制御手段３０を備えている。

これにより、ファン１６から回転方向に放射状に送り出された風が、圧縮機１４近傍に流れることで圧縮機１４近傍の風速が増加し、圧縮機１４を効率的冷却することができ、省エネを図ることができる。

また、本実施の形態においては、風向制御手段３０は、圧縮機１４に圧接する圧接部３１と、圧縮機１４に圧接しないで機械室カバー１２に沿ってファン１６方向に延びる延在部３２とを備えている。

これにより、圧縮機１４上流側と機械室カバー１２との距離が近くなり、風路断面積が小さくなることで圧縮機１４近傍の風速が増加し、圧縮機１４と空気の熱交換が促進される。

また、機械室カバー１２にそって流れる風が、延在部３２に沿って機械室カバー１２から剥離し、圧縮機１４側へ導かれることで、さらに圧縮機１４近傍の風速が増加するとともに、剥離によって生じた乱流によって圧縮機１４と空気との熱交換が促進されるため、圧縮機１４を効率的冷却することができ、省エネを図ることができる。

なお、本実施の形態においては、簡単な構成とするために、延在部３２の上流側端面は、ファン１６と正対しているが、機械室カバー１２側を最上流端面とし、圧縮機１４方向へ傾斜させることにより、風路断面積の急縮小による圧力損失の増加を抑制でき、より大きな省エネ効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、圧縮機１４は外郭となる上シェル４０と下シェル４１が上下で接合されて構成され、延在部３２は上シェル４０と下シェル４１の接合部近傍から下方へ延在している。

これにより、圧縮機１４下部と機械室カバー１２との距離が近くなり、風路断面積が小さくなることで圧縮機１４近傍の風速が増加し、圧縮機１４と空気の熱交換が促進される。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、圧縮機を効率的に冷却することができ、省エネを図ることができる冷蔵庫に適用可能である。

１冷蔵庫
１０本体
１１凹部
１２機械室カバー
１３機械室
１４圧縮機
１５凝縮器
１６ファン
２０吸込口
２１吐出口
３０風向制御手段
３１圧接部
３２延在部
４０上シェル
４１下シェル
１０１冷蔵室扉
１０２切替室扉
１０３製氷室扉
１０４冷凍室扉
１０５野菜室扉
１１１外箱
１１２内箱
１１５真空断熱材
１１７発泡断熱材
２００冷蔵室
２０１切替室
２０２製氷室
２０３冷凍室
２０４野菜室
２０７第２の機械室
２０８冷却室
２０９冷却器
３００冷凍サイクル
３０１凝縮パイプ
３０２キャピラリチューブ

Claims

冷蔵庫の背面に機械室を有し、前記機械室内に圧縮機と、送風回路の主たる駆動源となるファンとを備え、前記機械室内において、前記ファンからの風を前記圧縮機近傍へと促す風向制御手段を有し、前記風向制御手段は、前記圧縮機に圧接するまたは接触している圧接部と、圧縮機に圧接しないで機械室カバーに沿って前記ファン方向に延びる延在部とを備え、前記圧縮機は外郭となる上シェルと下シェルが上下で接合されて構成され、前記延在部は前記上シェルと前記下シェルの接合部近傍から下方へ延在していることを特徴とする冷蔵庫。