JP2008170032A - Condenser, cooling system and refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷却手段の冷熱により冷媒を凝縮する凝縮器に関する。また本発明は、冷却手段の冷熱を冷媒により熱輸送する冷却システム及びそれを用いた冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a condenser that condenses refrigerant by the cold heat of a cooling means. The present invention also relates to a cooling system for transporting the cold heat of the cooling means by a refrigerant and a refrigerator using the same.
低温に維持される冷却手段と離れた位置で冷却対象を冷却するために、冷却手段の冷熱を冷媒により熱輸送する冷却システムが知られている。この冷却システムは冷却手段に熱接続して冷媒を凝縮する凝縮器と、冷媒を蒸発して冷却対象を冷却する蒸発器とを備えている。 In order to cool the object to be cooled at a position away from the cooling means that is maintained at a low temperature, a cooling system that transports the cold heat of the cooling means using a refrigerant is known. This cooling system includes a condenser that is thermally connected to the cooling means and condenses the refrigerant, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the object to be cooled.
特許文献1にはスターリングサイクルを運転するスターリング冷凍機を備えた冷蔵庫が開示される。この冷蔵庫はスターリング冷凍機の低温部を冷却手段として冷却システムを構成し、螺旋状のパイプから成る凝縮器がスターリング冷凍機の低温部に嵌設される。これにより、凝縮器に流入するガス冷媒はパイプを流通する間に冷却されて凝縮し、液冷媒が蒸発器に送られて蒸発する。冷蔵庫を流通する空気は蒸発器と熱交換して冷気が生成される。蒸発器で蒸発したガス冷媒は凝縮器に戻り、冷却手段の冷熱が熱輸送される。
上記の凝縮器は冷却手段との接触面積が小さいため熱交換効率が低く、冷却システムの熱伝達効率が悪くなる問題がある。 Since the condenser has a small contact area with the cooling means, the heat exchange efficiency is low, and the heat transfer efficiency of the cooling system is deteriorated.
この問題を解決するために、複数の細管を並設した凝縮器が特許文献2に開示されている。この凝縮器は環状に形成され、柱状の冷却手段に外嵌される。凝縮器は冷媒の入口部と出口部との間に複数の細管が並設されている。各細管は入口部及び出口部を流通する冷媒が分けて流通するため断面積を狭く形成することができ、冷却手段との接触面積を大きくすることができる。入口部から流入するガス冷媒は細管内を流通して凝縮され、液冷媒が出口部から流出する。出口部から流出した液冷媒は蒸発器で蒸発し、ガス冷媒が凝縮器に戻る。
In order to solve this problem,
しかしながら、上記特許文献2に開示された凝縮器によると、スターリング冷凍機の低温部のような柱状の冷却手段の軸方向を垂直に配置すると各細管が水平に配される。冷却システムが液冷媒を重力により流下させるサーモサイフォンサイクル式の場合は水平な細管を流れる液冷媒が凝縮器から流出しにくくなる。このため、熱輸送の効率が悪くなる問題があった。
However, according to the condenser disclosed in
本発明は熱輸送の効率を向上することのできる凝縮器、冷却システム及びそれを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the condenser which can improve the efficiency of heat transport, a cooling system, and a refrigerator using the same.
上記目的を達成するために本発明は、低温に維持される冷却手段に熱接続して内部を流通する冷媒を凝縮する凝縮器において、ガス冷媒が流入するガス流入部と、凝縮された液冷媒が流出する液流出部と、冷媒が流通する複数の細管を並設して前記ガス流入部と前記液流出部との間を連通させる横流路と、前記横流路を横断して前記細管を連通させる縦流路とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a condenser for condensing a refrigerant that is thermally connected to a cooling means that is maintained at a low temperature and circulates in the interior thereof, a gas inflow portion into which the gas refrigerant flows, and a condensed liquid refrigerant A liquid outflow part through which the refrigerant flows out, a plurality of thin tubes through which the refrigerant flows, and a lateral flow path that connects between the gas inflow part and the liquid outflow part, and a communication between the narrow pipe across the horizontal flow path It is characterized by having a vertical flow path.
この構成によると、冷却手段に密着して熱接続される凝縮器にはガス流入部からガス冷媒が流入し、細管から成る横流路を流通する間に冷却手段の冷熱を受けとって凝縮して液冷媒となる。横流路内の液冷媒は液流出部に導かれる。この時、細管が水平になるように凝縮器が配置されていると、液冷媒は縦流路を流下して下方の細管に導かれる。これにより、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出されて液流出部に導かれる。 According to this configuration, the gas refrigerant flows from the gas inflow portion into the condenser that is in thermal contact with the cooling means and receives the cold heat of the cooling means while flowing through the transverse flow path formed by the narrow tube to be condensed and liquid. Becomes a refrigerant. The liquid refrigerant in the lateral flow path is guided to the liquid outflow portion. At this time, if the condenser is arranged so that the narrow tube is horizontal, the liquid refrigerant flows down the longitudinal channel and is guided to the narrow tube below. As a result, the liquid refrigerant accumulated in the lower narrow tube is sequentially pushed out and guided to the liquid outflow portion.
また本発明は、上記構成の凝縮器において、前記横流路及び前記縦流路は熱伝導の良い金属の内部に設けられることを特徴としている。この構成によると、冷却手段に密着される金属を介して横流路及び縦流路を流通する冷媒が冷却手段の冷熱を受け取る。 Further, according to the present invention, in the condenser having the above-described configuration, the horizontal flow channel and the vertical flow channel are provided inside a metal having good heat conduction. According to this structure, the refrigerant | coolant which distribute | circulates a horizontal flow path and a vertical flow path receives the cold of a cooling means via the metal closely_contact | adhered to a cooling means.
また本発明は、上記構成の凝縮器において、前記ガス流入部及び前記液流出部は前記横流路の端面から前記細管が並ぶ方向に延出され、前記ガス流入部と前記液流出部とが前記横流路の端面から反対方向に延びることを特徴としている。この構成によると、ガス流入部を流通するガス冷媒が流通方向を直角に変えて横流路に流入し、横流路から流出する液冷媒が流通方向を直角に変えて液流出部を流通する。液流出部から下方に冷媒が流出するように凝縮器を配置すると、ガス冷媒はガス流入部を介して上方から横流路に流入する。 In the condenser having the above-described configuration, the gas inflow portion and the liquid outflow portion are extended from the end face of the lateral flow path in a direction in which the narrow tubes are arranged, and the gas inflow portion and the liquid outflow portion are It is characterized by extending in the opposite direction from the end face of the transverse flow path. According to this configuration, the gas refrigerant flowing through the gas inflow portion changes the flow direction to a right angle and flows into the horizontal flow path, and the liquid refrigerant flowing out from the horizontal flow path changes the flow direction to a right angle and flows through the liquid flow out portion. When the condenser is arranged so that the refrigerant flows out downward from the liquid outflow portion, the gas refrigerant flows into the lateral flow path from above via the gas inflow portion.
また本発明は、上記構成の凝縮器において、縦方向に並ぶ複数の前記細管を水平に配するとともに、前記ガス流入部において、下部の前記細管へガスが流入しないように、下部にある前記細管の入口が遮蔽されることを特徴としている。この構成によると、縦流路を流下して下方の細管に溜まる液冷媒は、液冷媒が溜まっている下方の細管のガス流入部側が遮蔽されるため液冷媒側に流通する。細管の端部を填塞して細管を遮蔽してもよく、ガス流入部の端部を填塞して細管を遮蔽してもよい。 Further, the present invention provides the condenser having the above-described configuration, in which the plurality of thin tubes arranged in the vertical direction are horizontally arranged, and in the gas inflow portion, the thin tubes in the lower part are prevented from flowing into the lower thin tubes. The entrance of the door is shielded. According to this configuration, the liquid refrigerant that flows down the vertical flow path and accumulates in the lower narrow tube flows to the liquid refrigerant side because the gas inflow side of the lower narrow tube in which the liquid refrigerant is accumulated is shielded. The end of the capillary tube may be plugged to shield the capillary tube, or the end of the gas inflow portion may be plugged to shield the capillary tube.
また本発明は、低温に維持される冷却手段と、前記冷却手段に熱接続して内部を流通する冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器に接続して冷媒を蒸発する蒸発器とを備え、前記凝縮器から流出した冷媒が重力により流下して循環し、前記冷却手段の冷熱を熱輸送する冷却システムにおいて、前記凝縮器は、ガス冷媒が流入するガス流入部と、凝縮された液冷媒が流出する液流出部と、縦方向に並ぶ複数の細管を水平に配して前記ガス流入部と前記液流出部との間を連通させる横流路と、前記横流路を横断して前記細管を連通させる縦流路とを備えたことを特徴としている。 The present invention also includes a cooling means that is maintained at a low temperature, a condenser that is thermally connected to the cooling means and condenses the refrigerant that circulates inside, and an evaporator that is connected to the condenser and evaporates the refrigerant. In the cooling system in which the refrigerant flowing out of the condenser flows down due to gravity and circulates, and heat transports the cold heat of the cooling means, the condenser includes a gas inflow portion into which the gas refrigerant flows and a condensed liquid refrigerant A liquid outflow part through which the gas flows out, a plurality of thin tubes arranged in the vertical direction are horizontally arranged to communicate between the gas inflow part and the liquid outflow part, and the thin tube is crossed across the horizontal flow path. It is characterized by having a longitudinal flow channel that communicates.
この構成によると、冷却システムはループ型サーモサイフォンサイクル式に構成され、冷却手段の冷熱を冷媒により熱輸送する。冷却手段に密着して熱接続される凝縮器にはガス流入部を介して横流路にガス冷媒が流入する。ガス冷媒は水平な細管から成る横流路を流通する間に冷却手段の冷熱を受けとって凝縮され、液冷媒となる。横流路内の液冷媒は液流出部に導かれる。この時、液冷媒は縦流路を流下して下方の細管に導かれ、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出されて液流出部に導かれる。液流出部から流出した液冷媒は重力により流下して蒸発器で蒸発し、気化熱により冷却対象を冷却する。蒸発器で蒸発した冷媒は上昇し、ガス流入部から凝縮器に戻る。 According to this configuration, the cooling system is configured as a loop type thermosiphon cycle type, and the cold heat of the cooling means is transported by the refrigerant. The gas refrigerant flows into the lateral flow path through the gas inflow portion into the condenser that is in thermal contact with the cooling means. The gas refrigerant is condensed by receiving the cold heat of the cooling means while flowing through the horizontal flow path composed of horizontal thin tubes, and becomes a liquid refrigerant. The liquid refrigerant in the lateral flow path is guided to the liquid outflow portion. At this time, the liquid refrigerant flows down the longitudinal channel and is guided to the lower narrow tube, and the liquid refrigerant accumulated in the lower narrow tube is sequentially pushed out and guided to the liquid outflow portion. The liquid refrigerant flowing out from the liquid outflow part flows down by gravity, evaporates in the evaporator, and cools the object to be cooled by heat of vaporization. The refrigerant evaporated in the evaporator rises and returns to the condenser from the gas inflow portion.
また本発明は、上記構成の冷却システムにおいて、前記ガス流入部が前記横流路の端面から上方に延びるとともに、前記液流出部が前記横流路の端面から下方に延びることを特徴としている。 In the cooling system configured as described above, the gas inflow portion extends upward from the end surface of the horizontal flow path, and the liquid outflow portion extends downward from the end surface of the horizontal flow path.
また本発明は、上記構成の冷却システムにおいて、前記凝縮器を前記冷却手段からはみ出して前記冷却手段に取付けたことを特徴としている。この構成によると、液冷媒が多く流通する下部の細管と冷却手段とが離れて配置される。 According to the present invention, in the cooling system configured as described above, the condenser protrudes from the cooling means and is attached to the cooling means. According to this configuration, the lower thin tube through which a large amount of liquid refrigerant circulates and the cooling means are arranged apart from each other.
また本発明は、上記構成の冷却システムにおいて、前記冷却手段からはみ出した前記細管は前記ガス流入部側が遮蔽されることを特徴としている。この構成によると、縦流路を流下して冷却手段の下面からはみ出した細管に溜まる液冷媒は、ガス流入部側が遮蔽されるため液冷媒側に流通する。細管の端部を填塞して細管を遮蔽してもよく、ガス流入部の下部を填塞して細管を遮蔽してもよい。 In the cooling system configured as described above, the narrow tube protruding from the cooling means is shielded on the gas inflow portion side. According to this configuration, the liquid refrigerant that flows down the vertical flow path and accumulates in the narrow tube that protrudes from the lower surface of the cooling means flows to the liquid refrigerant side because the gas inflow portion side is shielded. The end of the thin tube may be plugged to shield the thin tube, or the lower portion of the gas inflow portion may be plugged to shield the thin tube.
また本発明は、上記構成の冷却システムにおいて、前記凝縮器の下部に配される前記細管は前記ガス流入部側が遮蔽されることを特徴としている。この構成によると、縦流路を流下して下方の細管に溜まる液冷媒は、ガス流入部側が遮蔽されるため液冷媒側に流通する。細管の端部を填塞して細管を遮蔽してもよく、ガス流入部の下部を填塞して細管を遮蔽してもよい。 Further, the present invention is characterized in that, in the cooling system having the above-described configuration, the narrow pipe disposed at the lower portion of the condenser is shielded on the gas inflow portion side. According to this configuration, the liquid refrigerant that flows down the vertical flow path and accumulates in the lower narrow tube flows to the liquid refrigerant side because the gas inflow portion side is shielded. The end of the thin tube may be plugged to shield the thin tube, or the lower portion of the gas inflow portion may be plugged to shield the thin tube.
また本発明は、上記構成の冷却システムにおいて、前記冷却手段はスターリング冷凍機の低温部から成り、前記低温部の上方に高温部を配置するとともに、前記凝縮器を前記低温部に接する環状に形成したことを特徴としている。この構成によると、スターリング冷凍機は所謂縦置きに設置され、下方に配される低温部に接した環状の凝縮器が熱交換して低温部の冷熱が冷媒により熱輸送される。 In the cooling system having the above-described configuration, the cooling means includes a low-temperature part of a Stirling refrigerator, and a high-temperature part is disposed above the low-temperature part, and the condenser is formed in an annular shape in contact with the low-temperature part. It is characterized by that. According to this configuration, the Stirling refrigerator is installed in a so-called vertical position, and the annular condenser in contact with the low-temperature part disposed below exchanges heat so that the cold heat in the low-temperature part is transported by the refrigerant.
また本発明の冷蔵庫は、上記各構成の冷却システムを備え、前記蒸発器との熱交換によって冷気を生成することを特徴としている。 Moreover, the refrigerator of this invention is equipped with the cooling system of said each structure, and produces | generates cold by heat exchange with the said evaporator, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の凝縮器によると、複数の細管を並設した横流路と横流路を横断して細管を連通させる縦流路とを備えるので、横流路を水平に配置した際に凝縮された液冷媒が縦流路を介して下方の細管に導かれる。これにより、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出され、液冷媒を容易に液流出部から流出させることができる。従って、熱輸送の効率を向上することができる。 According to the condenser of the present invention, the liquid refrigerant condensed when the horizontal flow path is disposed horizontally includes the horizontal flow path in which a plurality of thin tubes are arranged side by side and the vertical flow path that communicates the narrow tubes across the horizontal flow path. Is guided to the lower narrow tube through the longitudinal channel. Thereby, the liquid refrigerant which accumulates in the lower narrow tube is pushed out in order, and the liquid refrigerant can easily flow out from the liquid outflow portion. Therefore, the efficiency of heat transport can be improved.
また本発明の凝縮器によると、横流路及び縦流路は熱伝導の良い金属の内部に設けられるので、冷却手段の冷熱を効率よく横流路及び縦流路を流通する冷媒に伝えることができる。 Further, according to the condenser of the present invention, since the horizontal flow path and the vertical flow path are provided inside the metal having good heat conduction, the cooling heat of the cooling means can be efficiently transmitted to the refrigerant flowing through the horizontal flow path and the vertical flow path. .
また本発明の凝縮器によると、ガス流入部及び液流出部は横流路の端面から細管が並ぶ方向に延出されるので、上昇するガス冷媒が凝縮器に流入して凝縮器から流出する液冷媒が重力により下降するループ型サーモサイフォン式の冷却システムを容易に実現することができる。また、ガス流入部及び液流出部は反対方向に延びるので、液流出部が下方に延びるように凝縮器を配置した際にガス流入部が上方に延びる。従って、液冷媒の逆流を防止することができる。 Further, according to the condenser of the present invention, the gas inflow portion and the liquid outflow portion are extended from the end face of the transverse flow path in the direction in which the thin tubes are arranged, so that the rising liquid refrigerant flows into the condenser and flows out from the condenser. It is possible to easily realize a loop-type thermosyphon cooling system in which the lowering is caused by gravity. Further, since the gas inflow portion and the liquid outflow portion extend in opposite directions, the gas inflow portion extends upward when the condenser is arranged so that the liquid outflow portion extends downward. Therefore, the back flow of the liquid refrigerant can be prevented.
また本発明の凝縮器によると、ガス流入部が上方に延びるように配置した時に、下部の細管はガス流入部側が遮蔽されるので、下部の細管に溜まる液冷媒が液流出部の方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。 Further, according to the condenser of the present invention, when the gas inflow portion is arranged to extend upward, the lower thin tube is shielded from the gas inflow portion side, so that the liquid refrigerant accumulated in the lower thin tube is guided in the direction of the liquid outflow portion. As a result, the liquid refrigerant can flow out more smoothly.
また本発明によると、ループ型サーモサイフォン式の冷却システムの凝縮器が水平な複数の細管を並設した横流路と横流路を横断して細管を連通させる縦流路とを備えるので、凝縮された液冷媒が縦流路を介して下方の細管に導かれる。これにより、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出され、液冷媒を容易に液流出部から流出させることができる。従って、熱輸送の効率を向上することができる。 Further, according to the present invention, the condenser of the loop thermosyphon cooling system includes a horizontal flow path in which a plurality of horizontal thin tubes are arranged side by side and a vertical flow path that communicates the thin tubes across the horizontal flow path. The liquid refrigerant is guided to the lower narrow tube through the longitudinal channel. Thereby, the liquid refrigerant which accumulates in the lower narrow tube is pushed out in order, and the liquid refrigerant can easily flow out from the liquid outflow portion. Therefore, the efficiency of heat transport can be improved.
また本発明によると、冷却システムの凝縮器はガス流入部が横流路の端面から上方に延びるとともに、液流出部が横流路の端面から下方に延びるので、液冷媒の逆流を防止することができる。 Further, according to the present invention, the condenser of the cooling system can prevent the backflow of the liquid refrigerant because the gas inflow portion extends upward from the end surface of the horizontal flow path and the liquid outflow portion extends downward from the end surface of the horizontal flow path. .
また本発明によると、凝縮器を冷却手段からはみ出して設けたので、液冷媒が多く流通する下部の細管を冷却手段から離して冷却手段の冷熱が上部の細管に与えられる。従って、冷熱が効率よく凝縮に用いられ、冷却システムの凝縮効率を向上することができる。 Further, according to the present invention, since the condenser is provided so as to protrude from the cooling means, the lower thin tube through which a large amount of liquid refrigerant flows is separated from the cooling means, and the cooling heat of the cooling means is given to the upper thin tube. Therefore, cold heat is efficiently used for condensation, and the condensation efficiency of the cooling system can be improved.
また本発明によると、冷却手段からはみ出した細管はガス流入部側が遮蔽されるので、冷却手段に接した横流路の上部にガス冷媒を導いて効率よく凝縮するとともに、下部の細管の液冷媒が液流出部の方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。 Also, according to the present invention, since the narrow tube protruding from the cooling means is shielded on the gas inflow side, the gas refrigerant is efficiently condensed by guiding the gas refrigerant to the upper part of the horizontal flow path in contact with the cooling means, and the liquid refrigerant in the lower thin tube is Guided in the direction of the liquid outflow portion, the liquid refrigerant can flow out more smoothly.
また本発明によると、凝縮器の下部に配される細管はガス流入部側が遮蔽されるので、下部の細管に溜まる液冷媒が液流出部の方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。 Further, according to the present invention, since the narrow tube arranged in the lower part of the condenser is shielded on the gas inflow portion side, the liquid refrigerant accumulated in the lower thin tube is guided in the direction of the liquid outflow portion, so that the liquid refrigerant flows out more smoothly. be able to.
また本発明によると、冷却手段がスターリング冷凍機の低温部から成り、低温部の上方に高温部を配置したので、高温部から上方へ放出される熱が低温部に干渉しないため、熱ロスを低減することができる。また、凝縮器を低温部に接する環状に形成したので、凝縮器と低温部の熱交換を効率よく行うことができる。 Further, according to the present invention, the cooling means is composed of the low temperature part of the Stirling refrigerator, and the high temperature part is disposed above the low temperature part, so that heat released upward from the high temperature part does not interfere with the low temperature part. Can be reduced. Further, since the condenser is formed in an annular shape in contact with the low temperature part, heat exchange between the condenser and the low temperature part can be performed efficiently.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は一実施形態の冷蔵庫の正面図を示している。冷蔵庫1は上部に断熱扉20、21が左右に並設される。断熱扉20、21はそれぞれ冷蔵庫1の左右の端部に設けたヒンジ部を中心にして、中央に対して左方に偏った位置を境に左右に開くことができる。断熱扉20の下部には貯蔵室内の各部の温度を設定する操作部25が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of a refrigerator according to an embodiment. The
断熱扉20の下方には断熱扉24、22が縦方向に並設され、冷蔵庫1の左側の端部に設けられるヒンジ部を中心にしてそれぞれ左方に開くことができる。断熱扉21の下方には断熱扉23が設けられ、冷蔵庫1の右側の端部に設けられるヒンジ部を中心にして右方に開くことができる。
Below the
図2は冷蔵庫1の断熱扉20〜24を省いた状態を示す正面図である。冷蔵庫1は本体筐体を形成する断熱箱体10を有している。断熱箱体10は板金製の外箱の内部に樹脂成形品から成る内箱を挿入し、外箱と内箱との隙間に発泡断熱材が充填されている。
FIG. 2 is a front view showing a state in which the
断熱箱体10の内部には前面を開口した複数の貯蔵室が内箱によって形成される。即ち、断熱箱体10内は水平方向仕切壁11により上下に仕切られる。水平方向仕切壁11の上方は垂直方向仕切壁12により左右に仕切られ、左冷蔵室15及び右冷蔵室16が形成される。左冷蔵室15及び右冷蔵室16の前面はそれぞれ断熱扉20、21(図1参照)により開閉される。
Inside the
水平方向仕切壁11の下方は垂直方向仕切壁13により左右に仕切られ、右側に右冷凍室18が形成される。垂直方向仕切壁13の左方は水平方向仕切壁14によりさらに上下に仕切られ、マルチ室19及び左冷凍室17が形成される。マルチ室19は室内温度を切り替えて冷蔵室としても冷凍室としても使用可能になっている。左冷凍室17、右冷凍室18及びマルチ室19の前面はそれぞれ断熱扉22、23、24(図1参照)により開閉される。
A lower part of the
左冷蔵室15の下部には引き出し式の冷蔵食品ケース31が配置される。冷蔵食品ケース31の上方は棚30により上下方向に3段に仕切られる。左冷蔵室15の下部には上下二段に重なる引き出し式の冷蔵食品ケース33、34が配置される。冷蔵食品ケース33の上方は棚32により上下方向に3段に仕切られる。冷蔵食品ケース33、34間は仕切カバー35(図3参照)により仕切られている。また、冷蔵食品ケース34の右側には製氷用の給水タンク45が配される。
A drawer-type refrigerated
左冷凍室17には上下二段に重なる引き出し式の冷凍食品ケース40a、40bが配置される。右冷凍室18には上下三段に重なる引き出し式の冷凍食品ケース41a、41b、41cが配置される。マルチ室19にはマルチ用途食品容器42が設けられている。
In the
図3は右冷蔵室16及び右冷凍室18を通る断面の冷蔵庫1の右側面断面図を示している。断熱箱体10の上面には制御部80(図8参照)を収納する電装ボックス81が配されている。右冷蔵室16の背面上部にはLED光源を有する照明パネル38が設けられ、右冷蔵室16内を照明する。断熱扉21の内面にはボトル類や飲料の紙パックなどを収納するラック36が取り付けられている。
FIG. 3 shows a right side cross-sectional view of the
右冷蔵室16の最下段の棚32aは上方の棚32aよりも奥行き寸法が大きく、冷蔵食品ケース34の上面を覆う仕切カバー35との間に独立冷蔵室16aが形成されている。また、仕切カバー35の下方に独立冷蔵室16bが形成される。独立冷蔵室16a、16bは右冷蔵室16内で隔離され、右冷蔵室16の上部と異なる温度に維持される。
The
右冷凍室18の天井部には給水タンク45(図2参照)からの給水により製氷を行う製氷ユニット43が配置される。製氷ユニット43で製氷された氷は冷凍食品ケース41a内に配される氷容器44(図2参照)で貯氷される。
An
右冷凍室18の背面には冷気ダクト50が設けられる。冷気ダクト50内には後述する冷却システム100(図8参照)により低温に維持される低温側蒸発器132が配置される。冷気ダクト50を流通する空気が低温側蒸発器132と熱交換して冷気が生成される。
A
低温側蒸発器132の下方には除霜ヒータ77が配される。除霜ヒータ77の下方には漏斗状のドレンパイプ78が配され、ドレンパイプ78の下端は断熱箱体10の外側に配されるドレンパン153上に開口する。これにより、除霜ヒータ77の駆動によって低温側蒸発器132が除霜され、ドレン水がドレンパイプ78を介してドレンパン132に滴下する。ドレンパン132に溜まるドレン水はドレン蒸発ファン154の送風及び後述する高温の配管152(図8参照)からの熱によって蒸発する。
A
冷気ダクト50の前方には冷凍室ファン53を介して冷気ダクト50と連通する冷気ダクト51が設けられる。冷気ダクト50の下部には各貯蔵室から流出した空気を吸い込んで低温側蒸発器132に戻す吸気口52が形成される。
In front of the
冷気ダクト51の上方には冷蔵室吐出ダンパ55を介して冷気ダクト51と連通する冷気ダクト54が配される。冷気ダクト54内には冷蔵室ファン56が設けられている。冷気ダクト54は右冷蔵室16の背面から屈曲して垂直方向仕切壁12(図2参照)内に延びて配される。
Above the
垂直方向仕切壁12内の冷気ダクト54は上に凸のU字型に形成され、上昇通路54U、水平通路54H、下降通路54Dを有している。冷気は上昇通路54Uを上昇して下降通路54Dを下降する。上昇通路54Uには右冷蔵室16に冷気を吐出する冷気吐出口57が垂直方向に所定間隔で複数形成される。下降通路54Dには左冷蔵室15に冷気を吐出する冷気吐出口58が垂直方向に所定間隔で複数形成される。
The
上昇通路54Uの上端からは横方向冷気ダクト61が分岐する。横方向冷気ダクト61は右冷蔵室16の天井奥のコーナー部に沿って水平に配される。横方向冷気ダクト61には右冷蔵室16に冷気を吐出する冷気吐出口62(図6参照)が水平方向に所定間隔で複数形成されている。
A transverse
また、冷気ダクト54は垂直方向仕切壁12に入る前に横方向冷気ダクト59が分岐する。横方向冷気ダクト59は最下段の棚板32の下面に沿って水平に配される。横方向冷気ダクト61には独立冷蔵室16aの冷蔵食品ケース33内に冷気を吐出する冷気吐出口60(図6参照)が水平方向に間隔を置いて複数形成されている。
Further, the
図4は左冷蔵室15及び左冷凍室19を通る断面の冷蔵庫1の右側面断面図を示している。また、図5は図4のA−A断面図を示している。左冷蔵室15の天井面にはLED光源を有するダウンライト37が設けられ、左冷蔵室15内を照明する。左冷蔵室15の後方は断熱箱体10に設けられた凹部によって機械室45が形成される。機械室45には後述する冷却システム100(図8参照)のスターリング冷凍機110が配される。
FIG. 4 is a right side cross-sectional view of the
マルチ室19の背面には冷気ダクト51(図3参照)からマルチ室吐出ダンパ67(図6参照)を介して分岐する冷気ダクト66が設けられる。冷気ダクト66内にはマルチ室ファン68及びマルチ室ヒータ69が配され、マルチ室19に冷気を吐出する冷気吐出口70が設けられている。冷気ダクト66の下方には吸気口52に連通する戻り通路75が設けられる。戻り通路75内にはマルチ室戻りダンパ76が設けられている。
A
図6、図7は冷蔵庫1の冷気の流れを説明する正面図及びブロック図を示している。垂直方向仕切壁12の下部には左冷蔵室15と右冷蔵室16の独立冷蔵室16bとを連通させる貫通孔74が設けられる。左冷蔵室15を流通した冷気は貫通孔74を介して独立冷蔵室16bに流入する。右冷蔵室16の右下部には独立冷蔵室16a、16bに流出口72、73を開口する戻り通路71が設けられる。戻り通路71は吸気口52(図2参照)に連通し、右冷蔵室16内を流通した冷気を低温側蒸発器132に戻す。
6 and 7 show a front view and a block diagram for explaining the flow of the cold air in the
右冷凍室18背面の冷気ダクト51は前述の冷気ダクト54、66が分岐するとともに、冷気ダクト63が分岐する。冷気ダクト63は左冷凍室吐出ダンパ64が設けられ、左冷凍室吐出ダンパ64の開閉により冷気吐出口65を介して左冷凍室17に冷気を吐出する。また、冷気ダクト51には右冷凍室18に直接冷気を吐出する冷気吐出口(図示せず)も形成される。右冷凍室18内を流通した冷気は吸気口52を介して低温側蒸発器132に戻る。
In the
尚、左冷凍室17から流出する冷気を戻りダクト75に導く通路(不図示)が形成されている。これにより、左冷凍室17を流通した冷気が吸気口52を介して低温側蒸発器132に戻る。
A passage (not shown) for guiding the cold air flowing out from the
冷凍室ファン53を駆動すると低温側蒸発器132で生成された冷気が右冷凍室18に吐出される。詳細を後述するように、本実施形態の冷却システム100(図8参照)は冷気温度を通常のコンプレッサ方式の冷却システムよりも低温の−40℃程度にできる。このため、冷凍室ファン53から冷気が直接吹き出す右冷凍室18は室内温度を−40℃程度まで低くすることができる。
When the
また、製氷機ユニット43に設けられる製氷ファン(不図示)はこの冷気を水に吹き付けて製氷を行う。このため、製氷を迅速に行うことができる。右冷凍室18を流通した冷気は吸気口52を介して低温側蒸発器132に戻る。尚、冷却システム100の冷凍能力を抑制することにより、−18℃程度の冷気温度とすることもできる。
Further, an ice making fan (not shown) provided in the
左冷凍室17には左冷凍室吐出ダンパ64を介して冷気が流入する。左冷凍室17は左冷凍室吐出ダンパ64の開度を調整することにより、流入する冷気の量を制御することができる。このため、右冷凍室18と無関係に、左冷凍室17の温度を通常の冷凍温度である−18℃に維持することができる。左冷凍室17を流通した冷気は戻り通路75を介して低温側蒸発器132に戻る。
Cold air flows into the
マルチ室19はマルチ室吐出ダンパ67を介して冷気が流入し、チルド温度から−18℃の冷凍温度まで幅広い温度帯で使用される。マルチ室19の温度調整はマルチ室吐出ダンパ67及びマルチ室戻りダンパ76により流通する冷気量を制御して行われる。また、必要に応じてマルチ室ヒータ69を駆動して冷気を昇温し、マルチ室19が温度制御される。マルチ室19を流通した冷気はマルチ室戻りダンパ76及び戻り通路75を介して低温側蒸発器132に戻る。
Cold air flows into the multi-chamber 19 through the
マルチ室19は冷凍食品の解凍にも用いられるため、右冷凍室18との温度差が大きくなる場合がある。マルチ室19の高い温度が右冷凍室18に影響を及ぼさないように、垂直方向仕切壁13はマルチ室19と右冷凍室18の間の部分が特に断熱層が厚くなっている。また、マルチ室19から吸気口52に戻る空気が右冷凍室18内に混入しないように、戻り通路75は右冷凍室18から独立して設けられている。
Since the multi-chamber 19 is also used for thawing frozen food, the temperature difference from the
左冷蔵室15及び右冷蔵室16には冷蔵室ファン56の駆動によって冷気ダクト54を通じて冷気が送り込まれる。左冷蔵室15及び右冷蔵室16が過冷却にならないように、冷蔵室吐出ダンパ55により冷気量が調整される。冷気ダクト54を流通する冷気は上昇通路54Uを上昇しながら冷気吐出口57から右冷蔵室16に吐出される。冷気吐出口57は独立冷蔵室16aよりも上方の垂直方向に所定間隔で複数形成されているので、右冷蔵室16が均一に冷却される。
Cold air is fed into the
上昇通路54Uを流通する冷気の一部は上端付近で横方向冷気ダクト61に流入し、冷気吐出口62から吐出される。冷気吐出口62は水平方向に所定間隔で複数形成されているので、独立冷蔵室16aよりも上方が更に均一に冷却される。
A part of the cold air flowing through the rising
上昇通路54Uから水平通路54Hを介して下降通路54Dに流入する冷気は下降通路54Dを下降しながら冷気吐出口58から左冷蔵室15に吐出される。冷気吐出口58は垂直方向に所定間隔で複数形成されているので、左冷蔵室15が均一に冷却される。
The cold air flowing into the
上昇通路54Uを流通する冷気は上昇するに従って左冷蔵室15及び右冷蔵室16に間接的に冷熱を放出する。これにより、冷気が昇温されるため、左冷蔵室15の温度は右冷蔵室16の温度より高くなる。
As the cold air flowing through the rising
垂直方向仕切壁12の内部空間を有効活用して冷気ダクト(54U、54D)を設けたことにより、左冷蔵室15及び右冷蔵室16の奥行きを拡大できる。また、上昇通路54Uから右冷蔵室16に冷気を吐出して下降通路54Dから左冷蔵室15に冷気を吐出するため、右冷蔵室16と左冷蔵室15間に容易に温度差を設けることができる。
By providing the cold air ducts (54U, 54D) by effectively utilizing the internal space of the
冷気ダクト54を流通する冷気は上昇通路54Uに流入する前に横方向冷気ダクト59に流入する。横方向冷気ダクト59に入った冷気は水平方向に所定間隔で配置された複数の冷気吐出口60から吐出され、独立冷蔵室16aを均一に冷却する。冷気ダクト59から吐出される冷気量を調整することにより、上方の右冷蔵室16内よりも低温のチルド室や氷温室として使用することができる。冷気量は横方向冷気ダクト59の断面積や冷気吐出口60の開口面積等により調整することができる。また、横方向冷気ダクト59にダンパを設けてもよい。
The cold air flowing through the
独立冷蔵室16bには貫通孔74を介して左冷蔵室15からの戻り空気が流入する。右冷蔵室16より温度の高い左冷蔵室15からの戻り空気が流れるので、独立冷蔵室16bは温度が高くなる。これにより、独立冷蔵室16bは野菜の貯蔵空間として利用することができる。
Return air from the
また、仕切カバー35(図3参照)は冷蔵食品ケース34の上面開口部を密閉する。これにより、冷蔵食品ケース34内は食品の水分蒸発が抑制され、野菜の貯蔵に一層適した空間となる。右冷蔵室16の上部及び独立冷蔵室16a、16bを流通した冷気は流出口72、73から戻り通路71を介して低温側蒸発器132に戻る。
Moreover, the partition cover 35 (refer FIG. 3) seals the upper surface opening part of the refrigerated
図8は冷蔵庫1の冷却システム100の構成図を示している。また図9は冷却システム100の配置を示す斜視図である。冷却システム100はスターリング冷凍機110を有している。スターリング冷凍機110は内部の作動媒体(一次冷媒)の流通により逆スターリングサイクルを運転する。これにより、高温ヘッド111が高温に保持され、低温ヘッド112(冷却手段)が低温に保持される。
FIG. 8 shows a configuration diagram of the
スターリング冷凍機110は高温ヘッド111の下方に低温ヘッド112を配置した所謂縦置きに設置される。これにより、高温ヘッド111から上方へ放出される熱が低温ヘッド112に干渉しないため、熱ロスを低減することができる。
The
低温ヘッド112で発生する冷熱はループ型サーモサイフォン式の低温側循環回路130により二次冷媒を自然循環して熱輸送される。低温側循環回路130をサーモサイフォン式にするので凝縮された二次冷媒が重力により流下され、液冷媒の環流部材が不要でコストを削減することができる。また、気流路と液流路とを分離したループ型にしているため、気流によって液流が戻されることがなく熱輸送限界を向上することができる。低温側循環回路130の二次冷媒として二酸化炭素等が封入されている。
The cold heat generated in the
低温側循環回路130は、低温側凝縮器131、低温側蒸発器132、二次冷媒配管133を備えている。低温側凝縮器131は低温ヘッド112に対して熱を授受する状態に熱接続され、低温ヘッド112の冷却により二次冷媒を凝縮する。
The low temperature
低温側蒸発器132は蛇行するパイプ132a上に多数の吸熱フィン132bが取り付けられ、前述のように冷却ダクト50(図3参照)内に配される。低温側蒸発器132が冷却ダクト50内の空気と熱交換して二次冷媒が蒸発し、冷気が生成される。パイプ132a及び吸熱フィン132bは銅や銅合金等の熱伝導の良い金属材料から成っている。
The low
二次冷媒配管133は低温側凝縮器131と低温側蒸発器132とを接続し、液相配管133Lと気相配管133Gとを有している。液層配管133Lは低温側凝縮器131で凝縮した液体の二次冷媒が重力により流下する。気相配管133Gは低温側蒸発器132で蒸発した気体の二次冷媒が上昇する。
The secondary
図10は低温側凝縮器131の斜視図を示している。低温側凝縮器131は銅、銅合金、アルミニウム等の熱伝導の良い金属により形成される。これにより、低温ヘッド112の冷熱を後述する横流路131b及び縦流路131c(いずれも図11参照)を流通する冷媒に効率よく伝えることができる。
FIG. 10 shows a perspective view of the low-
低温側凝縮器131は中空の環状の環状部131aを有し、環状部131aを低温ヘッド112に外嵌して熱接続される。これにより、低温側凝縮器131と低温ヘッド112の熱交換を効率よく行うことができる。この時、環状部131aは低温ヘッド112の下端からはみ出して設けられる。環状部131aの両側端面にはそれぞれ気相配管133G及び液層配管133Lが接続されるガス流入部131G及び液流出部131Lが設けられる。
The low
ガス流入部131G及び液流出部131Lは二次冷媒配管133と同様の配管から成っている。液流出部131Lは環状部131aの端部から周方向に垂直な方向の下方に延出される。ガス流入部131Gは環状部131aの端部から周方向に垂直な方向の上方に延出され、屈曲して下方に延びている。即ち、ガス流入部131G及び液流出部131Lは環状部131aの端面から周方向に垂直な方向(後述する細管が並ぶ方向)に延出され、それぞれ反対方向に延びる。これにより、ガス流入部131Gからの液冷媒の逆流を防止することができる。
The
図11は低温側凝縮器131の環状部131aを周方向に展開した縦断面図を示している。また、図12、図13は図11のC−C断面図及びB−B断面図を示している。環状部131aの周方向の一方の端面131dにガス流入部131Gが接続され、他方の端面131eに液流出部131Lが接続される。
FIG. 11 shows a longitudinal sectional view in which the
環状部131a内には周方向に延びる複数の細管を並設した横流路131bが設けられる。横流路131bによりガス流入部131Gと液流出部131Lとが連通する。また、環状部131a内には横流路131bを横断して各細管を連通させる縦流路131cが形成されている。
In the
ガス流入部131Gから流入するガス冷媒は横流路131bを流通し、低温ヘッド112の冷熱により凝縮されて液冷媒となる。横流路131b内の液冷媒は液流出部131Lに導かれる。この時、液冷媒は縦流路131cを流下して下方の細管に導かれる。これにより、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出されて液流出部131Lに導かれる。従って、液冷媒を容易に液流出部131Lから流出させることができ、低温側循環回路130の熱輸送の効率を向上することができる。
The gas refrigerant flowing in from the
図14は低温側凝縮器131の展開図を示している。ガス流入部131Gの開放端の下部は環状部131aの下部にかかる高さまで栓131fが填塞されている。これにより、横流路131bの下部の細管はガス流入部131G側が遮蔽されている。従って、下部の細管に溜まる液冷媒が液流出部131Lの方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。
FIG. 14 is a development view of the low-
図8、図9において、高温ヘッド111で発生する熱は低温側循環回路130と同様にループ型サーモサイフォン式の高温側第1循環回路120により二次冷媒を自然循環して熱輸送される。高温側第1循環回路120の二次冷媒として水或いは炭化水素系ブライン等が封入されている。
8 and 9, the heat generated by the high-
高温側第1循環回路120は高温側蒸発器121、高温側凝縮器122、二次冷媒配管123を備えている。高温側蒸発器121は高温ヘッド111に対して熱を授受する状態に熱接続され、高温ヘッド111の熱により二次冷媒を蒸発させる。高温側蒸発器121は銅や銅合金、アルミなど熱伝導の良い金属を中空の環状に形成され、高温ヘッド111の外周面に嵌合される。
The high temperature side
高温側凝縮器122はスターリング冷凍機110の上方に配置され、高温側凝縮器122は蛇行するパイプ122a上に多数の吸熱フィン122bが取り付けられる。放熱ファン124の駆動により高温側凝縮器122が外気に放熱して二次冷媒が凝縮される。パイプ122a及び吸熱フィン122bは銅や銅合金等の熱伝導の良い金属材料から成っている。
The high
二次冷媒配管123は高温側蒸発器121と高温側凝縮器122とを接続し、液相配管123Lと気相配管123Gとを有している。液層配管123Lは高温側凝縮器122で凝縮した液体の二次冷媒が重力により流下する。気相配管123Gは高温側蒸発器121で蒸発した気体の二次冷媒が上昇する。
The secondary
高温側第1循環回路120には断熱箱体10の結露を防止するための高温側第2循環回路150が接続される。高温側第2循環回路150は高温側第1循環回路120の気相冷媒配管123Gに熱交換器151を介して熱接続されている。高温側第2循環回路150の配管152内には三次冷媒のブラインが非減圧状態で封入される。三次冷媒のブラインは水と不凍液の混合液から成っている。ブラインは不凍液の混合比を低くして低粘度になっている。これにより、ブラインの循環量が確保されている。
The high temperature side
高温側第2循環回路150は配管152は熱交換器151から導出される下り管152Dと上り管152Uとを有している。下り管152Dは熱交換器151から下方に延び、断熱箱体10の底部に配されたドレンパン153に入る。配管152はドレンパン153内を蛇行し、ドレンパン153に溜まったドレンを昇温して蒸発させる。ドレンパン153の側方にはドレン蒸発ファン154が配され、ドレンの蒸発を更に促進するようになっている。
In the high temperature side
ドレンパン153を出た配管152は断熱箱体10内を通る。配管152は断熱箱体10の表面近くを通り、高温側第1循環回路120から熱交換器151を介して得た熱を伝える。これにより、結露点以上に維持されて結露を防止する防露部160が断熱箱体10内に形成される。防露部160は断熱箱体10の右側壁、左側壁、天井壁、底壁、水平方向仕切壁、垂直方向仕切り壁の各前縁に形成される。
The
尚、図9に示すように、防露部160は配管152が分岐部155で分岐して合流部156で合流する2系統に構成されている。合流部156で合流した配管152は吸入タンク157を経て断熱箱体10の底部に設置された圧電式の循環ポンプ158に入る。循環ポンプ158を出た配管152は吐出タンク159を経た後、上り管152Uとなって熱交換器151に戻る。循環ポンプ158は制御部80により制御されている。
As shown in FIG. 9, the dew
スターリング冷凍機110を運転すると高温ヘッド111の温度が上昇し、低温ヘッド112の温度が降下する。これにより、高温側第1循環回路120を高温の二次冷媒が流通し、高温側凝縮器122で放熱して二次冷媒が循環する。また、低温側循環回路130を低温の二次冷媒が流通し、低温側蒸発器132で熱を奪って二次冷媒が循環する。
When the
図15は機械室45を示す側面図である。機械室45内にはスターリング冷凍機110、高温側蒸発器121、高温側凝縮器122、二次冷媒配管123、放熱ファン124、低温側凝縮器131が収容される。機械室45内に各部を収容した後に上面開口と背面開口が通風グリルで閉じられている。
FIG. 15 is a side view showing the
機械室45内に配される冷却システム100の発熱部は左冷凍室17や右冷凍室18よりも高温の左冷蔵室15に隣接するため、断熱層を薄くできる。また、前述したように、左冷蔵室15は右冷蔵室16よりも高温に維持されるため断熱層を一層薄くできる。
Since the heat generating part of the
スターリング冷凍機110は支持部材140により支持される。支持部材140は断熱箱体10とは別部材から成る額縁状の枠であり、機械室45の中ほどの高さに水平に固定される。支持部材140の内部にはスターリング冷凍機110及び高温側第1循環回路120の二次冷媒配管123を通す開口部(不図示)が形成されている。
The
スターリング冷凍機110の動力部113の外面にはフランジ状の取付脚114を溶接等により一体化される。取付脚114は板金のプレス加工やダイカスト成形により形成される。取付脚114をMCナイロン等の高強度の合成樹脂材料を射出成形して形成してもよい。
A flange-like mounting leg 114 is integrated on the outer surface of the
スターリング冷凍機110は低温ヘッド112を下方に配置して高温ヘッド111が配置されるように支持部材140の開口部に上方から挿入して取付けられる。この時、支持部材140と取付脚114との間にはゴム等の弾性物質から成る円柱状の振動吸収体143が設けられる。これにより、スターリング冷凍機110の振動が吸収される。尚、高温側第1循環回路120はスターリング冷凍機110を支持部材140に取り付ける前に高温ヘッド111に接続される。
The
高温側凝縮器122は二次冷媒配管123により支えられてスターリング冷凍機110の上方に配置される。高温側凝縮器122の下面にはダクト125を介して放熱ファン124が連結される。放熱ファン124の送風方向は、高温側凝縮器122に風を吹き付ける方向であってもよく、高温側凝縮器122を通じて風を取り入れる方向であってもよい。
The high
高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間に動力部113が配置されるため、高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間の高低差を大きくとることができる。これにより、二次冷媒を自然循環させるのに十分な高低差を確保して放熱効率を向上させることができる。また、高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間の空間をスターリング冷凍機110の動力部113の配置に利用するので、空間を有効に活用できる。
Since the
加えて、高温側凝縮器122を強制空冷する放熱ファン124も高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間に配置されている。従って、高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間の高低差を更に大きく確保することができる。
In addition, a
また、高温側凝縮器122、放熱ファン124及びダクト125は二次冷媒配管123によりスターリング冷凍機110に一体に取付けられる。このため、振動吸収体143によってスターリング冷凍機110に加えて、高温側凝縮器122や放熱ファン124の振動も吸収する。従って、冷却システム100の振動をより低下させることができる。
Further, the high
低温側循環回路130はスターリング冷凍機110を支持部材140に取り付けた後に低温ヘッド112に接続される。低温ヘッド112を支持部材140の開口部に挿通した際に低温側循環回路130を低温ヘッド112に接続してもよい。
The low temperature
尚、図中、仮想線で示すように低温ヘッド112及び二次冷媒配管133を囲む断熱体144を設けてもよい。断熱体144は所定の空間を囲んだ内部をウレタン発泡して形成することができる。複数の発泡ウレタンブロックを組み合わせて断熱体144を形成してもよい。
In addition, you may provide the
また、低温側蒸発器132を正面から見てスターリング冷凍機110が配された側に偏って配置すると、二次冷媒配管133の引回しが容易になる。これにより、二次冷媒の循環効率が向上する。二次冷媒配管133と低温側蒸発器132の接続部もスターリング冷凍機110が配された側に偏って配置すると、二次冷媒配管133の引回しが更に容易になる。
Further, when the low-
高温側第1循環回路120の二次冷媒配管123は上方に配される高温側蒸発器121から高温側凝縮器122に向かって上方に延びる。低温側循環回路130の二次冷媒配管133は下方に配される低温側凝縮器131から低温側蒸発器132に向かって下方に延びる。これにより、単純な構成になるため、低温ヘッド112及び低温側循環回路130を含む冷却経路と、高温ヘッド111及び高温側第1循環回路120を含む放熱経路とを無理・無駄なく分離できる。更に配管作業を容易にできる。
The secondary
本実施形態によると、冷却システム100はループ型サーモサイフォン式の低温側循環回路130を有し、低温側循環回路130の低温側凝縮器131が水平な複数の細管を並設した横流路131bと横流路131bを横断して細管を連通させる縦流路131cとを備えるので、凝縮された液冷媒が縦流路131cを介して下方の細管に導かれる。これにより、下方の細管内に溜まる液冷媒は順に押し出され、液冷媒を容易に液流出部から流出させることができる。従って、低温側循環回路130の熱輸送の効率を向上することができる。
According to the present embodiment, the
また、冷却システム100の低温側循環回路130の低温側凝縮器131はガス流入部131Gが横流路131bの端面から上方に延びるとともに、液流出部131Lが横流路131bの端面から下方に延びるので、液冷媒の逆流を防止することができる。
Further, in the low
また、低温側凝縮器131の下部に配される細管はガス流入部131G側が遮蔽されるので、下部の細管に溜まる液冷媒が液流出部131Lの方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。
In addition, since the narrow pipe arranged in the lower part of the low-
また、環状部131aは低温ヘッド112の下面からはみ出して設けたので、液冷媒が多く流通する下部の細管を低温ヘッド112から離して低温ヘッド112の冷熱が上部の細管に与えられる。従って、冷熱が効率よく凝縮に用いられ、低温側循環回路130の凝縮効率を向上することができる。
Further, since the
また、低温ヘッド112の下面からはみ出した細管はガス流入部131G側が遮蔽されるので、低温ヘッド112に接した横流路131bの上部にガス冷媒を導いて効率よく凝縮するとともに、下部の細管の液冷媒が液流出部131Lの方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。
Further, since the narrow tube protruding from the lower surface of the low-
次に第2実施形態の冷蔵庫1について図面を参照して説明する。説明の便宜上、以下の図面において前述の図1〜図15に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第1実施形態に対して低温側循環回路130の低温側凝縮器131の構成が異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, the
図16は本実施形態の低温側凝縮器131の斜視図を示している。低温側凝縮器131は第1実施形態と同様の環状部131aを有し、低温ヘッド112に外嵌して熱接続される。この時、環状部131aは低温ヘッド112の下端からはみ出して設けられる。
FIG. 16 shows a perspective view of the low-
環状部131aの両側端面にはそれぞれ気相配管133G及び液層配管133Lが接続されるガス流入部131G及び液流出部131Lが設けられる。液流出部131Lは環状部131aの端部から周方向に垂直な方向の下方に延出される。ガス流入部131Gは環状部131aの端部から周方向に垂直な方向の下方に延出されている。
A
図17、図18は低温側凝縮器131の環状部131aを周方向に展開した縦断面図及び低温側凝縮器131の展開図を示している。周方向の一方の端面131dにガス流入部131Gが接続され、他方の端面131eに液流出部131Lが接続される。
17 and 18 show a longitudinal sectional view of the
環状部131a内には周方向に延びる複数の細管を並設した横流路131bが設けられる。横流路131bによりガス流入部131Gと液流出部131Lとが連通する。また、環状部131a内には横流路131bを横断して各細管を連通させる縦流路131cが形成されている。
In the
横流路131bの下部の細管はガス流入部131G側に栓131fが填塞され、ガス流入部131G側が遮蔽されている。従って、下部の細管に溜まる液冷媒が液流出部131Lの方向に導かれ、液冷媒をより円滑に流出させることができる。
The narrow tube at the bottom of the
本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
第1、第2実施形態において、冷却システム100はスターリング冷凍機110に替えて他の冷却装置を用いてもよい。例えば、低温ヘッド112をペルチエ素子の低温部に置換し、高温ヘッド111をペルチエ素子の高温部に置換してもよい。
In the first and second embodiments, the
本発明によると、冷却手段の冷熱により冷媒を凝縮する凝縮器に利用することができる。また本発明によると、スターリング冷凍機等の冷熱を冷媒により熱輸送する冷却システム及びそれを用いた家庭用または業務用の冷蔵庫に利用することができる。 According to this invention, it can utilize for the condenser which condenses a refrigerant | coolant with the cold of a cooling means. Moreover, according to this invention, it can utilize for the cooling system which heat-transports cold heat, such as a Stirling refrigerator, with a refrigerant | coolant, and the refrigerator for home use or business using the same.
1 冷蔵庫
10 断熱箱体
11、14 水平方向仕切壁
12、13 垂直方向仕切壁
15 左冷蔵室
16 右冷蔵室
17 左冷凍室
18 右冷凍室
19 マルチ室
20、21、22、23、24 断熱扉
45 機械室
50、51、54、63、66 冷気ダクト
54U 上昇通路
54D 下降通路
59、61 横方向冷気ダクト
57、58、60、62、65、70 冷気吐出口
100 冷却システム
110 スターリング冷凍機
111 高温ヘッド
112 低温ヘッド
120 高温側第1循環回路
121 高温側蒸発器
122 高温側凝縮器
123 二次冷媒配管
124 放熱ファン
125 ダクト
130 低温側循環回路
131 低温側凝縮器
131a 環状部
131b 横流路
131c 縦流路
131G ガス流入部
131L 液流出部
132 低温側蒸発器
133 二次冷媒配管
150 高温側第2循環回路
151 熱交換器
160 防露部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007001897A JP2008170032A (en) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Condenser, cooling system and refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007001897A JP2008170032A (en) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Condenser, cooling system and refrigerator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008170032A true JP2008170032A (en) | 2008-07-24 |
Family
ID=39698297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007001897A Pending JP2008170032A (en) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Condenser, cooling system and refrigerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008170032A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016044942A (en) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | refrigerator |
WO2023115939A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | Refrigerator and condenser assembly thereof |
-
2007
- 2007-01-10 JP JP2007001897A patent/JP2008170032A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023115939A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | Refrigerator and condenser assembly thereof |
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