JP2005172379A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 暖排気のショートサイクルを防止する。
【解決手段】 機械室１８の底面には排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏが設けられる。凝縮器２７の背面には凝縮器ファン２８が取り付けられ、下側のブラケット６９には、下側の斜め後方を向いて排気口６０Ｄｉを指向した案内板８５が叩き出しにより形成される。冷凍冷蔵庫の設置条件によっては、凝縮器２７等を冷却したのちの暖排気が、機械室１８の下面側を背部から前方に向けて流通することがあるが、一方で凝縮器２７を通過した直後の暖排気の一部が、案内板８５で案内されつつ、排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏから機械室１８の下面における背部側の領域に向けて強制的に吹き出され、エアカーテンとなって暖排気が前方へ流れようとするのを阻止し、例えば側方に向けて逃がす。これにより、暖排気が前面側から機械室１８内に回り込んでしまうショートサイクルが起きることが防がれる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、機械室の排気構造に改良を加えた冷却装置に関する。

例えば横型冷蔵庫は、図８及び図９に示すように、内部を冷蔵室とした横長の断熱箱体からなる冷蔵庫本体１の側方に機械室２が設けられており、機械室２内の上部側には、冷蔵室と連通した断熱性の蒸発器室３が張り出し形成され、庫内ファン４Ｂともども蒸発器４Ａが収納されているとともに、下部側に設けられた収納スペースに、圧縮機５、その前に凝縮器６といった冷凍装置が収納されている。また、機械室２の前面パネル７の下部側には吸気口８Ａが形成されているとともに、背面パネルや側面パネルの背部側に排気口が形成されている。
そして冷凍装置（圧縮機５）と庫内ファン４Ｂが運転されると、蒸発器４Ａにより生成された冷気が冷蔵室内に循環供給されて冷蔵室内が冷却され、この間、凝縮器６の奥側に設けられた凝縮器ファン６Ａが駆動され、前面パネル７の吸気口８Ａから吸い込まれた外気で凝縮器６等が冷却され、冷却に供した後の暖排気は、背面や側面の背部側の排気口から排出されるようになっている。

一方、冷蔵庫の設置の関係から、機械室２の背面や側面が壁Ｗ等で塞がれると（本発明の一実施形態に係る図１参照）、排気が十分にできないことが懸念される。そのため、例えば機械室２の前面パネル７の上部における正面から見た左側の位置や、機械室２の底板の例えば圧縮機５の設置位置付近にも排気口を設け、上記のように機械室２の背面や側面が塞がれた場合には、暖排気が機械室２内を立ち上って前面パネル７の排気口８Ｂから前面に排出されたり（図９の鎖線の矢線参照）、また暖排気が機械室２の底板の排気口を直接に通り、あるいは背面を塞いだ壁Ｗから跳ね返ったのち同排気口を通って、機械室２の下面側に排出されるようにしている（同図の実線の矢線参照）。

しかるに、特に機械室２の下面側に排出された暖排気は、前方に流通したのち、図９の矢線ｓに示すように、引き続いて前面パネル７の吸気口８Ａから機械室２内に回り込んで吸い込まれる、いゆわるショートサイクルを起こすおそれがある。そうすると、凝縮器６の冷却が十分に行われないために冷凍能力が低下し、また機械室２内が必要以上に温度上昇して電装品等にも悪影響を及ぼすおそれがある。
そのため従来では、図９の鎖線に示すように、機械室２の外底面の前縁にガード板９を垂下状に設け、機械室２の下面側に排出されたのち前方に向かった暖排気をガード板９で遮り、ショートサイクルが起きるのを防止する手段が講じられていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１１９７６６号公報（図４）

しかしながら、上記したガード板９を設けるものでは、冷蔵庫を搬送等のために梱包する場合に、ガード板９が機械室２から出っ張って設けられているばかりに脚付きの梱包とする必要があり、木枠梱包となってコスト高を招く欠点がある。もっとも、ガード板９を初めは外しておき、脚なしのダンボール箱梱包とすることもできるが、設置後に改めてガード板９を取り付けねばならないため、取り付けのし忘れ等が起きる可能性も否定できない。
また、ガード板９が完全に暖排気の回り込みを防止できるわけではないし、他にも、作業中にガード板９に足等をぶつけて変形させるおそれもあって、新たな対策の出現が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものである。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、冷凍サイクルを構成する凝縮器等が収納された機械室を有し、ファンの駆動により前記機械室の前面側から外気を吸引して前記凝縮器等を冷却したのち暖排気を背面側から外部に排出するようにした冷却装置において、前記機械室の底面には通気口が形成されるとともに、前記凝縮器の背面側には、この凝縮器を冷却したのちの暖排気の一部を前記通気口を通して前記機械室の下面側における背部側の領域に向けて吹き出すように案内する案内板が設けられている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記案内板は、前記ファンを取り付けるためのブラケットに一体的に形成されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記案内板は、前記ファンの駆動モータにおける電線接続部分の下方を覆って配されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
凝縮器を冷却したのちの暖排気の一部は、案内板で案内されつつ、底面の通気口から機械室の下面における背部側の領域に向けて吹き出され、機械室の下面側において背部から前方に向けて流通しようとする暖排気があった場合に、これと衝突することで前方への流通が阻止され、例えば側方に逃がされる。
言い換えると、底面の通気口から吹き出された暖排気がエアカーテンとなって、機械室の下面を背部から前方に向かう暖排気が遮られ、暖排気が前面側から機械室内に回り込んでしまうショートサイクルが起きることが防止される。そのため、凝縮器の冷却が十分に行われて所定の冷凍能力が発揮される。また、機械室内が不必要に温度上昇することも回避でき、電装品等の耐用寿命も延ばすことができる。
しかも、案内板は機械室の内部に設ければ足りるから、機械室の外面に新たに出っ張るものがなく、したがって冷却装置を梱包する際には、脚なしの安価なダンボール箱梱包で対応することができる。また、案内板は予め装着され、いわゆる後付けではないから、装着のし忘れが起きるおそれもなく、また、異物に当たって変形を招くことも未然に防止できる。

＜請求項２の発明＞
案内板が既存のブラケットに一体形成されているから、別部品として備える場合と比べて、部品点数や組付工程が少なくて済んで、安価に対応することができる。
また案内板は、ブラケットに一体形成されていることにより、ファンの背面の回転域に近接した位置に配置することができる。そのためファンから排気された直後の強い風を案内することができ、エアカーテン効果をより確実に発揮させることができる。
＜請求項３の発明＞
冷却装置を設置した厨房の床を水洗いした場合等に、底面の通気口から機械室内に水が跳ね上がるおそれがあるが、案内板がこれを遮って、ファンの駆動モータの電線接続部分に水が降り懸かることが防止される。

以下、本発明の一実施形態を図１ないし図７によって説明する。この実施形態では、横型の冷凍冷蔵庫を例示している。
図１ないし図３において、符号１０は冷凍冷蔵庫の本体であって、前面に開口した横長の断熱箱体により構成され、底面の四隅に設けられた脚１１によって支持されている。本体１０の内部は、後付けされる断熱性の仕切壁１２によって左右に仕切られ、左の相対的に狭い側が冷凍室１４Ａ、右の広い側が冷蔵室１４Ｂとなっている。冷凍室１４Ａの前面の開口には揺動式の断熱扉１５が、冷蔵室１４Ｂの前面の開口には観音開き式の断熱扉１６がそれぞれ装着されている。

本体１０の正面から見た左側部には、後記するように、前面が開口した箱形をなす機械室１８が設けられている。
機械室１８内の上部には、冷凍室１４Ａと連通した断熱性の蒸発器室２０Ａが張り出し形成されているとともに、その下方には、冷凍ユニット１９が出し入れ可能に収納される収納スペース２１が設けられている。また仕切壁１２の冷蔵室１４Ｂ側の面には、ダクト２３を張ることで別の蒸発器室２０Ｂが形成されている。

冷凍回路２５は、図４に示すように、圧縮機２６の出口側に凝縮器ファン２８付きの凝縮器２７が接続され、その下流側に、ドライヤ２９とストレーナ３０とが順次に接続されている。ストレーナ３０の下流側には、電磁弁３１Ａ，３１Ｂと、キャピラリチューブ３２Ａ，３２Ｂと、蒸発器３３Ａ，３３Ｂとを直列接続した冷凍側と冷蔵側との冷媒流通配管３４Ａ，３４Ｂが並列に設けられ、圧縮機２６の入口側に還流接続されている。
冷凍回路２５の構成部材のうち、冷凍側の蒸発器３３Ａが、冷凍室１４Ａ側の蒸発器室２０Ａ内に庫内ファン３５Ａとともに装備され、冷蔵側の蒸発器３３Ｂが、冷蔵室１４Ｂ側の蒸発器室２０Ｂ内に、同様に庫内ファン３５Ｂとともに装備されている。

一方、圧縮機２６、凝縮器２７、凝縮器ファン２８、ドライヤ２９、ストレーナ３０及び電磁弁３１Ａ，３１Ｂは、図２に一部を示すように、基台３７上に搭載されてユニット化されている。基台３７上の奥側には圧縮機２６が載置されているとともに、手前側には空冷式の凝縮器２７が載置され、その奥側に、詳しくは後記するように凝縮器ファン２８が設けられている。
基台３７は、浅皿を伏せたような形状をなし、手前側の端縁には、上面が開口したほぼ溝状に曲げ形成された把手３８が形成されている。
それに対して機械室１８の収納スペース２１の底面には、上記した基台３７が出し入れ可能に載置される底板４１が張られている。この底板４１は浅皿状に形成され、正面から見た右側板が本体１０の側面の下端部に、左側板が、蒸発器室２０Ａの側面の下縁から垂下状に設けられた前後一対の支持フレーム４２の下端にそれぞれ固定されて支持されている。

冷凍ユニット１９を搭載した基台３７は、収納スペース２１の底板４１上に前方から押し込まれ、把手３８の奥側の側面である当て板３９が、底板４１の手前側の縁部に設けられた取付板４３に突き当たることで押し込みが停止され、当て板３９と取付板４３とがねじ４４を締め付けることで固定されている。
それとともに、冷凍回路２５を形成するために、両蒸発器３３Ａ，３３Ｂの入口側に接続されて引き出されたキャピラリチューブ３２Ａ，３２Ｂが対応する電磁弁３１Ａ，３１Ｂに接続されるとともに、両蒸発器３３Ａ，３３Ｂの出口側から引き出された冷媒配管の合流配管が、圧縮機２６の入口側に接続されるようになっている。

機械室１８の天面には、本体１０側から延出された天板４６が張られ、その左側の端部は、蒸発器室２０Ａの左側面よりも支持フレーム４２のほぼ厚さ分突出している。機械室１８の背面には、背面パネル４７が本体１０の背面と面一に張られているとともに、側面には、側面パネル４８が、支持フレーム４２に当てられつつ、底板４１と天板４６の左端にわたって張られている。これにより上記したように、前面開放の箱形をなす機械室１８が形成され、また、側面パネル４８と蒸発器室２０Ａとの間に、暖排気の流通空間４９が形成されている。

機械室１８の前面の開口には、前面パネル５０が装着されている。この前面パネル５０は、周縁に側板を設けた縦長の浅皿状をなし、正面から見た右側縁で、蝶番５１によって揺動開閉可能に支持されている。
上記した蒸発器室２０Ａの前面には、各種電装品やマイクロコンピュータ等を格納した制御ボックス５３が取り付けられ、その前面には、庫内温度等を表示する表示部５４や、設定温度を入力するための操作盤等が設けられている。一方、前面パネル５０における上部の右側領域には窓孔５５が開口され、前面パネル５０が閉じられた場合に、制御ボックス５３の前面が窓孔５５に臨むようになっている。

この前面パネル５０の下部側には、凝縮器２７等を冷却すべく外気の吸気口５７が形成されている。この吸気口５７は、複数の小吸気口を縦横に所定ピッチを開けて整列して開口したものである。吸気口５７の前面には、外気中に混じった塵埃や油露を捕集するためのエアフィルタ５８が装着されている。
これに対して、図２の鎖線に示すように、機械室１８の背面パネル４７の下部領域と、側面パネル４８における背部側の下部領域とに、それぞれ排気口６０Ａ，６０Ｂが形成されている。これらの排気口６０Ａ，６０Ｂは、同様に複数の小排気口を縦横に所定ピッチを開けて整列して開口することにより形成されている。

また補助的な排気手段として、前面パネル５０の上部における正面から見た左側縁側、すなわち上記した流通空間４９の前方に対応する位置に、排気口６０Ｃが開口されている。この排気口６０Ｃも、複数の小排気口を縦方向に所定ピッチで並べて開口することにより形成されている。
それに加え、機械室１８の底面にも、暖排気を機械室１８の下面側へ排出する手段が講じられている。詳細には、冷凍ユニット１９を載置した基台３７の奥側の領域、すなわち圧縮機２６の設置領域付近に内排気口６０Ｄｉが形成されている。また、底板４１の奥行方法の中央部分にも、外排気口６０Ｄｏが形成されている。内外の両排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏは、同様に複数の小排気口を縦横に所定ピッチを開けて整列して開口することにより形成されている。

さてこの実施形態では、暖排気のショートサイクルを防止すべく手段が講じられており、以下これについて詳述する。
図５ないし図７に示すように、凝縮器２７には、その上面から後面を覆うカバー６２がねじ６３で止められて取り付けられる。カバー６２の後面にはシュラウド６４が形成され、その上下に２個のブラケット６５，６９が設けられている。上側のブラケット６５は幅狭であって、後方に突出したのち下向きに直角曲げされた鈎形に形成され、下向きの脚片６６の下端にねじ孔６７が切られている。下側のブラケット６９は、幅広の基板７０が後方に突出してその突出端に直角曲げされた立ち上がり板７１が形成されており、その上縁の左右両端から一対の脚片７２が突設されて、それぞれの上端にねじ孔６７が切られている。

一方、凝縮器ファン２８の駆動モータ７５の外周には、取付フランジ７６が形成され、この取付フランジ７６には、３個の挿通孔７７が、上記したブラケット６５，６９の各ねじ孔６７と対応するように、所定の角度間隔を開けて形成されている。
そして、駆動モータ７５の取付フランジ７６を各ブラケット６５，６９の脚片６６，７２に当て、挿通孔７７に通したねじ７８を対応するねじ孔６７に螺合して締め付けることで、図６に示すように、凝縮器ファン２８がシュラウド６４内に同心に臨んで取り付けられている。
なお、駆動モータ７５の後部側の下面には、図７に示すように、電線接続部８０が設けられ、そこに接続されて引き出された電線８１が、制御ボックス５３側に接続されている。

そして、上記した下側のブラケット６９の立ち上がり板７１には、暖排気を案内するための案内板８５が形成されている。この案内板８５は、正面方形状をなし、上縁を残して下縁側を後方に向けて叩き出すことにより、開口８６の上縁から下縁側が斜め後方に向けて突き出された斜め姿勢で形成されている。
案内板８５の下縁は、基台３７に形成された内排気口６０Ｄｉにおける手前側の端部よりも少し奥側を指向しているととも、案内板８５すなわち開口８６の前方には、凝縮器ファン２８の回転域が臨んでいる。また、案内板８５は、上記した駆動モータ７５に設けられた電線接続部８０の下方を覆った状態で配されている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。冷却運転中では、冷凍室１４Ａと冷蔵室１４Ｂにおいて、それぞれ庫内サーミスタ（図示せず）で庫内温度が検知され、庫内温度が個別に設定された設定温度よりも高くなると、対応する電磁弁３１Ａ，３１Ｂが開放されて蒸発器３３Ａ，３３Ｂへ冷媒が供給されるとともに庫内ファン３５Ａ，３５Ｂが駆動されることで庫内が冷却され、一方庫内温度が設定温度よりも低くなると、電磁弁３１Ａ，３１Ｂが閉じて冷媒の供給が停止するとともに庫内ファン３５Ａ，３５Ｂが停止することで冷却動作が停止され、その繰り返しによって、各室１４Ａ，１４Ｂ内がほぼ設定温度に維持される。なお、冷凍側と冷蔵側の電磁弁３１Ａ，３１Ｂのいずれか一方が開くと冷凍ユニット１９（圧縮機２６）は駆動され、両電磁弁３１Ａ，３１Ｂが閉じると冷凍ユニット１９が停止する。

また冷凍ユニット１９（圧縮機２６）が駆動される間、併せて凝縮器ファン２８が駆動され、それに伴い、機械室１８の前面パネル５０の吸気口５７から外気が取り込まれて収納スペース２１に流通し、そこに収容された凝縮器２７、さらには圧縮機２６等が冷却される。この冷却に供した後の暖排気は通常は、背面パネル４７の排気口６０Ａや、側面パネル４８の排気口６０Ｂを通って外部に排出される。

一方、横型冷凍冷蔵庫の設置の関係から、図１に示すように、機械室１８の背面や側面が壁Ｗ等で塞がれると、背面や側面からの排気は規制される。その場合は、図７の鎖線に示すように、暖排気が流通空間４９に立ち上ったのち前面パネル５０の排気口６０Ｃから前面に排出されたり、また同図の細い実線に示すように、暖排気が機械室１８の底面の内外の排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏを通ったり、背面パネル４７と壁Ｗの隙間を通る等により、機械室１８の下面側に排出される。
その際、既述したとおりに、特に機械室１８の下面側に排出された暖排気は、前方に流通したのち、前面パネル５０の吸気口５７から機械室１８内に回り込んで吸い込まれる、いゆわるショートサイクルを起こすおそれがある。

しかしながらこの実施形態では、凝縮器２７を冷却したのちの暖排気の一部、すなわち下部側に流通する暖排気は、下側のブラケット６９の開口８６を通ったのち、図７の太い実線Ｘに示すように、案内板８５の下面に沿うようにして案内され、底面の内外の排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏを通って機械室１８の下面における背部側の領域に向けて強制的に吹き出される。そのため、機械室１８の下面側において背部から前方に向けて流通しようとする暖排気があった場合にこれと衝突することになり、強制的に吹き出された暖排気Ｘの方が風速が大きいことから、前方に流通しようとした暖排気が後方に押しやられ、低速で拡散しつつ本体１０の下面側に向けて流れ、本体１０の前面や右側面から排出される。

なお、機械室１８の背面や側面が開放されている場合でも、暖排気の一部が機械室１８の下面側を前方に流れることがあり得るが、このような流れも当然、案内板８５で強制的に吹き出された暖排気Ｘにより規制される。
また、機械室１８の背面や側面が開放されていて、暖排気の一部が機械室１８の下面側を前方に流れることがほとんどない場合にも、案内板８５による暖排気Ｘの強制的な流れは生ずるが、引き続いて機械室１８の後方や側方に排出されるだけで、問題は生じない。

このように本実施形態によれば、機械室１８の下面を背部から前方に向かう暖排気の流れがあったとしても、案内板８５で案内されつつ機械室１８の底面の内外の排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏを通って吹き出された暖排気Ｘがエアカーテンとなって流れが遮られ、暖排気が前面側から機械室１８内に回り込んでしまうショートサイクルが起きることが防止される。その結果、凝縮器２７の冷却が確実に行われて所定の冷凍能力が発揮される。また、機械室１８内が不必要に温度上昇することも回避でき、制御ボックス５３内に収容された電装品等の耐用寿命も延ばすことができる。

しかも、案内板８５は機械室１８の内部に設ければ足りるから、機械室１８の外面に新たに出っ張るものがなく、したがって冷蔵庫を梱包する際には、脚１１なしの安価なダンボール箱梱包で対応することができる。また、案内板８５は冷凍ユニット１９の一部として予め設けられていて、いわゆる後付けではないから、装着のし忘れが起きるおそれもなく、また、使用時には上記のように機械室１８内に収められているのであるから、作業者の足等の異物に当たって変形を招くことも未然に防止できる。

特にこの実施形態では、案内板８５が、凝縮器ファン２８を凝縮器２７に付設するべく既存のブラケット６９に一体的に形成されているから、別部品として備える場合と比べて、部品点数や組付工程が少なくて済んで、安価に対応することができる。また、案内板８５は、ブラケット６９に一体形成されていることで、凝縮器ファン２８の背面の回転域に近接した位置に配置することができ、そのため凝縮器ファン２８から排気された直後の強い風を案内することができ、エアカーテン効果をより確実に発揮させることができる。
さらに、冷凍冷蔵庫を設置した厨房の床を水洗いした場合等に、底面に設けた排気口６０Ｄｉ，６０Ｄｏから機械室１８内に水が跳ね上がるおそれがあるが、案内板８５がこれを遮って、凝縮器ファン２８の駆動モータ７５の電線接続部８０に水が降り懸かることが防止される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）凝縮器ファンが凝縮器の前面側に配される場合等には、案内板は凝縮器ファンを凝縮器に取り付けるべくブラケットとは別部品として設けてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（２）本発明は、冷凍ユニットが引き出し形式ではなく、機械室の底面側に据え置く形式のものにも同様に適用できる。
（３）また本発明は、上記実施形態に例示した横型の冷凍冷蔵庫に限らず、他の形式の冷却貯蔵庫や、さらには製氷機等も含めて、要は機械室の下面側を前方に向けて暖排気が流れてショートサイクルを起こすおそれのある冷却装置全般に広く適用することができる。

本発明の一実施形態に係る冷凍冷蔵庫の外観斜視図 機械室内の構造を示す斜視図 正面から見た断面図 冷凍回路の回路図 凝縮器ファンの取付構造を示す分解斜視図 凝縮器ファンを凝縮器に取り付けた状態の斜視図 機械室の概略縦断面図 従来例の正面図 その機械室の概略縦断面図

符号の説明

１８…機械室 ２５…冷凍回路 ２７…凝縮器 ２８…凝縮器ファン ５０…前面パネル ５７…吸気口 ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…排気口 ６０Ｄｉ，６０Ｄｏ…（機械室１８の底面の）排気口（通気口） ６９…ブラケット ７１…立ち上がり板 ７５…駆動モータ ８０…電線接続部 ８１…電線 ８５…案内板 ８６…開口 Ｘ…（吹き出された）暖排気

Claims (3)

1. 冷凍サイクルを構成する凝縮器等が収納された機械室を有し、ファンの駆動により前記機械室の前面側から外気を吸引して前記凝縮器等を冷却したのち暖排気を背面側から外部に排出するようにした冷却装置において、
   前記機械室の底面には通気口が形成されるとともに、前記凝縮器の背面側には、この凝縮器を冷却したのちの暖排気の一部を前記通気口を通して前記機械室の下面側における背部側の領域に向けて吹き出すように案内する案内板が設けられていることを特徴とする冷却装置。
2. 前記案内板は、前記ファンを取り付けるためのブラケットに一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
3. 前記案内板は、前記ファンの駆動モータにおける電線接続部分の下方を覆って配されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却装置。

Images