JP2008202882A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械室を背面上部に備えた冷蔵庫等の冷却庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator such as a refrigerator equipped with a machine room at the upper back.
従来の冷蔵庫は特許文献1に開示されている。図20、図21はこの冷蔵庫の側面断面図及び背面図を示している。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2の内部に樹脂成形品から成る内箱3を挿入し、外箱2と内箱3との隙間に硬質ウレタン等の発泡断熱材5が充填されている。断熱箱体10によって上方から冷蔵室105、製氷室108、野菜室107、冷凍室106が区分けされ、それぞれ扉により開閉可能になっている。
A conventional refrigerator is disclosed in
断熱箱体10の背面上部には凹部10aが設けられ、凹部10aによって機械室46が形成されている。機械室46内には圧縮機88、凝縮器82、機械室ファン83、減圧器84及びドライヤ85が配置されている。圧縮機88には凝縮器82、減圧器84、ドライヤ85及び野菜室107の背後に配された冷却器88が順に接続され、冷却装置が構成される。圧縮機88の駆動によって冷凍サイクルが運転され、冷気が生成される。機械室ファン83は凝縮器82及び圧縮機88を冷却する。
A
機械室46の周囲は断熱箱体10により形成される断熱壁10bにより囲まれる。断熱壁10bは例えば厚さが約2mmのABS樹脂から成る外箱2と内箱3との間に厚さ15〜50mmの発泡断熱材5が充填される。また、機械室46の前面及び底面には外箱2の内面側に無機材料の芯材を有した真空断熱材87が固着される。従って、機械室46の周囲の断熱壁10bは4層構造になっている。尚、機械室の下方の背面側にも同様の真空断熱材86が配されている。
The periphery of the
圧縮機88を駆動するとこれに同期して機械室ファン83が駆動される。圧縮機88及び機械室ファン83によって機械室46内から発生した音は断熱壁10bを介して冷蔵室105内へ伝わる。上段の冷蔵室105は使用頻度が高く、使用者が顔を近づけて使用するため機械室46の騒音が伝わると使用者に不快感を与える。真空断熱材87は内部が真空に形成されるため機械室46の騒音を減衰して不快感を低減することができる。
When the
しかしながら、近年冷蔵庫に対する静粛化の要求が厳しくなってきており、上記従来の冷蔵庫1では市場要求を満たすことが困難になってきた。また、冷蔵庫1だけでなく冷却装置を有する冷凍庫等の冷却庫において同様の問題が生じる。
However, in recent years, the demand for quietness in refrigerators has become stricter, and it has become difficult to satisfy market demand in the
本発明は、機械室を背面上部に備え、静粛性を向上できる冷却庫を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the refrigerator which equips a back surface upper part with a machine room and can improve silence.
上記目的を達成するために本発明は、樹脂成形品から成る内箱と前記内箱の外側に配される外装部材との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体の背面上部に冷却装置を配置する機械室を備えた冷却庫において、前記機械室の周囲の断熱壁は、前記外装部材、前記発泡断熱材及び前記内箱を含むとともに前記機械室を囲む遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材の面密度が前記外装部材、前記発泡断熱材及び前記内箱の合計の面密度よりも大きいことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling device on the upper back of a heat insulating box body filled with a foam heat insulating material between an inner box made of a resin molded product and an exterior member disposed outside the inner box. In a refrigerator having a machine room to be disposed, a heat insulating wall around the machine room includes the exterior member, the foam heat insulating material, and the inner box, and a shielding member surrounding the machine room is provided, and the shielding member The surface density is larger than the total surface density of the exterior member, the foamed heat insulating material, and the inner box.
この構成によると、断熱箱体の背面上部に機械室が形成され、機械室内に冷却装置が配される。機械室の壁面は外装部材と内箱との間に発泡断熱材を充填するとともに遮蔽部材が配された断熱壁から成る。この時、遮蔽部材の面密度は外装部材、内箱及び発泡断熱材の合計の面密度よりも大きい。機械室から発生する音は断熱壁によって遮音される。 According to this configuration, the machine room is formed in the upper part of the back surface of the heat insulating box, and the cooling device is arranged in the machine room. The wall surface of the machine room is composed of a heat insulating wall filled with a foam heat insulating material between the exterior member and the inner box and provided with a shielding member. At this time, the surface density of the shielding member is larger than the total surface density of the exterior member, the inner box, and the foam heat insulating material. Sound generated from the machine room is insulated by the heat insulating wall.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記遮蔽部材が弾性体を介して並設される複数の金属板から成ることを特徴としている。 According to the present invention, in the refrigerator having the above-described configuration, the shielding member includes a plurality of metal plates arranged in parallel via an elastic body.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記遮蔽部材を網状に形成したことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the shielding member is formed in a net shape in the refrigerator having the above configuration.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記遮蔽部材を前記機械室の周囲を覆う箱状に一体に形成したことを特徴としている。 According to the present invention, in the refrigerator having the above-described configuration, the shielding member is integrally formed in a box shape covering the periphery of the machine room.
また本発明は、樹脂成形品から成る内箱と前記内箱の外側に配される外装部材との間に発泡断熱材を充填した断熱箱体の背面上部に冷却装置を配置する機械室を備えた冷却庫において、前記外装部材は前記機械室を囲む遮蔽部材から成るとともに、前記機械室の周囲の断熱壁は前記遮蔽部材、前記発泡断熱材及び前記内箱を含み、前記遮蔽部材の面密度が前記発泡断熱材及び前記内箱の合計の面密度よりも大きいことを特徴としている。 The present invention also includes a machine room in which a cooling device is disposed at the upper back of a heat insulating box body filled with a foam heat insulating material between an inner box made of a resin molded product and an exterior member disposed outside the inner box. In the refrigerator, the exterior member is made of a shielding member surrounding the machine room, and the heat insulating wall around the machine room includes the shielding member, the foam heat insulating material, and the inner box, and the surface density of the shielding member Is larger than the total surface density of the foam insulation and the inner box.
この構成によると、断熱箱体の背面上部に機械室が形成され、機械室内に冷却装置が配される。機械室の壁面は遮蔽部材と内箱との間に発泡断熱材を充填した断熱壁から成る。この時、遮蔽部材の面密度は内箱及び発泡断熱材の合計の面密度よりも大きい。機械室から発生する音は断熱壁によって遮音される。 According to this configuration, the machine room is formed in the upper part of the back surface of the heat insulating box, and the cooling device is arranged in the machine room. The wall surface of the machine room is composed of a heat insulating wall filled with a foam heat insulating material between the shielding member and the inner box. At this time, the surface density of the shielding member is larger than the total surface density of the inner box and the foam heat insulating material. Sound generated from the machine room is insulated by the heat insulating wall.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記遮蔽部材が前記機械室の周囲を覆う箱状に一体に形成される金属から成ることを特徴としている。 According to the present invention, in the refrigerator configured as described above, the shielding member is made of a metal that is integrally formed in a box shape covering the periphery of the machine room.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記冷却装置はスターリング冷凍機を有し、前記スターリング冷凍機を前記機械室内に配したことを特徴としている。 According to the present invention, in the refrigerator having the above-described configuration, the cooling device includes a Stirling refrigerator, and the Stirling refrigerator is disposed in the machine room.
また本発明は、上記構成の冷却庫において、前記冷却装置は圧縮機を有し、前記圧縮機を前記機械室内に配したことを特徴としている。 According to the present invention, in the cooler configured as described above, the cooling device includes a compressor, and the compressor is arranged in the machine room.
本発明によると、機械室の周囲に配される遮蔽部材の面密度が外装部材、発泡断熱材及び内箱の合計の面密度よりも大きいので、音の透過損失を著しく大きくすることができる。従って、冷却庫の静粛性を向上することができる。これにより、使用頻度が高く、使用者が顔を近づけて使用する上段の貯蔵室の後方に機械室を設けても使用者に不快感を与えず、冷却庫に対する静粛化の市場要求を満足させることができる。 According to the present invention, since the surface density of the shielding member disposed around the machine room is larger than the total surface density of the exterior member, the foam heat insulating material, and the inner box, the sound transmission loss can be remarkably increased. Therefore, the quietness of the refrigerator can be improved. Thus, even if a machine room is provided behind the upper storage room that is used frequently and used by the user close to the face, the user is not uncomfortable, and satisfies the market demand for quietness for the refrigerator. be able to.
また本発明によると、遮蔽部材が弾性体を介して並設される複数の金属板から成るので、簡単に冷却庫の静粛化を図ることができる。 Further, according to the present invention, since the shielding member is composed of a plurality of metal plates arranged in parallel via the elastic body, the cooling chamber can be easily made quiet.
また本発明によると、遮蔽部材を網状に形成したので、周波数が低く波長が長い透過損失の小さい音を遮音することができる。また、発泡断熱材が流動し易くなるため、発泡断熱材を容易に充填することができるとともに、軽量化を図ることができる。 Further, according to the present invention, since the shielding member is formed in a net shape, it is possible to insulate a sound with a small transmission loss and a low frequency and a long wavelength. Further, since the foamed heat insulating material easily flows, the foamed heat insulating material can be easily filled and the weight can be reduced.
また本発明によると、遮蔽部材を前記機械室の周囲を覆う箱状に一体に形成したので、機械室の直交する壁面間で遮蔽部材の隙間の発生を防止し、より静粛性を向上することができる。 Further, according to the present invention, since the shielding member is integrally formed in a box shape that covers the periphery of the machine room, it is possible to prevent the occurrence of a gap in the shielding member between the orthogonal wall surfaces of the machine room and to further improve quietness. Can do.
また本発明によると、機械室の周囲に配される外装部材を成す遮蔽部材の面密度が発泡断熱材及び内箱の合計の面密度よりも大きいので、音の透過損失を著しく大きくすることができる。従って、冷却庫の静粛性を向上することができる。 Further, according to the present invention, since the surface density of the shielding member constituting the exterior member arranged around the machine room is larger than the total surface density of the foam heat insulating material and the inner box, the sound transmission loss can be remarkably increased. it can. Therefore, the quietness of the refrigerator can be improved.
また本発明によると、遮蔽部材が機械室の周囲を覆う箱状に一体に形成される金属から成るので、遮蔽部材の隙間の発生を防止し、簡単に冷却庫の静粛化を図ることができる。 Further, according to the present invention, since the shielding member is made of metal that is integrally formed in a box shape that covers the periphery of the machine room, it is possible to prevent the occurrence of a gap between the shielding members and to easily make the cooling chamber quiet. .
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は第1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 the refrigerator of the first 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は詳細を後述する外箱2等の外装部材の内部に樹脂成形品から成る内箱3を挿入し、外装部材と内箱3との隙間に発泡断熱材5(図4参照)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3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。右冷蔵室16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32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が設けられ、ドレンパイプ78の下端は断熱箱体10の外側に配されたドレンパン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の後方は断熱箱体10に設けられた凹部10aによって機械室46が形成される。断熱箱体10の外装部材は外箱2、背面板4、底面板9及び機械室ボックス8(図10参照)から成っている。
FIG. 4 is a right side cross-sectional view of the
外箱2は金属板から成り、折曲して断熱箱体10の天面及び両側面を覆う。背面板4及び底面板9は金属板から成り、外箱2に取り付けてそれぞれ断熱箱体10の背面及び底面を覆う。機械室ボックス8は上面及び背面を開口した箱状の樹脂成形品から成り、外箱2及び背面板4に掛止して凹部10a上に配される。これにより、機械室46が形成され、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が機械室46内に配される。
The
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。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(図3参照)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3参照)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(不図示)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の温度に拘わらず左冷凍室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を駆動して室内を昇温し、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(冷却装置)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が低温に保持される。
FIG. 8 shows a configuration diagram of the cooling system 100 (cooling device) 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し、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
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。
The heat generated in the
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。高温側凝縮器122に隣接する放熱ファン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り、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の配管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。
The
ドレンパン153を出た配管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10は機械室46を示す側面断面図である。機械室46内には冷却システム100(冷却装置)の一部である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46内に各部を収容した後に上面開口と背面開口がそれぞれ通風グリル145、146で閉じられている。
FIG. 10 is a side sectional view showing 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は機械室ボックス8に取付けられる額縁状の枠であり、機械室46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が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
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が上方に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には放熱ファン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
また、高温側凝縮器122及び放熱ファン124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9に示すように、低温ヘッド112及び二次冷媒配管133を覆う断熱体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, as shown in FIG. 9, you may provide the
機械室46の周囲の断熱壁46aは断熱箱体10から成り、外装部材である樹脂成形品の機械室ボックス8と内箱3との間に発泡断熱材5が充填される。また、断熱壁46a内には機械室46を囲む真空断熱材142及び遮蔽部材161が設けられる。遮蔽部材161は機械室ボックス8に固着され、真空断熱材142は遮蔽部材161に固着されている。
The
真空断熱材142は無機材料から成る芯材を包む包材内を真空に保持して高い断熱性能を有し、機械室46の下方、前方及び一側方に配される。真空断熱材142を機械室46の両側方に配置してもよい。遮蔽部材161は機械室46の下方、前方及び両側方に配されている。遮蔽部材161の面密度は断熱壁46aの機械室ボックス8、発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度よりも大きく形成され、例えば金属板から成っている。
The vacuum
スターリング冷凍機110の動作中に発生する騒音は通風グリル145、146で反射し、断熱壁46aを透過して庫内に漏れる。この時、式(1)に示すように、騒音の周波数f[Hz]及び断熱壁46aの面密度M[kg/m2]に応じた透過損失TL[dB]が生じる。これにより、庫内に透過する騒音は小さくなる。
Noise generated during the operation of the
TL=18・log(f・M)−44 ・・・(1) TL = 18 · log (f · M) −44 (1)
例えば、機械室ボックス8を厚さ2mm、内箱3を厚さ1mmのABS樹脂によりそれぞれ形成し、発泡断熱材5を厚さ30mmの硬質ウレタンにより形成する。これにより、機械室ボックス8、内箱3及び発泡断熱材5の合計の面密度Mは4.1kg/m2となる。この場合の140Hzの音の透過損失は5.7dBとなる。
For example, the
遮蔽部材161を厚さ1mmの鉄板により形成すると、遮蔽部材161の面密度は7.8kg/m2である。このため、遮蔽部材161を含む断熱壁46a(真空断熱材142を含まない)の面密度Mは11.9kg/m2となり、140Hzの音の透過損失は14.0dBに著しく増加する。更に、真空断熱材142の面密度Mを3.8kg/m2とすると断熱壁46a全体の面密度は15.7kg/m2となり、140Hzの音の透過損失は16.2dBとなる。
When the shielding
従って、冷蔵庫1の静粛性を向上することができる。機械室46の内部にはスターリング冷凍機101の騒音以外に放熱ファン124の騒音も反響する。しかしながら、一般に流体の騒音は周波数が高いため透過損失が大きくなり、断熱壁46aを透過する騒音はほとんど問題にならない。
Therefore, the quietness of the
尚、機械室46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、断熱壁46a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壁46aをより薄くできる。遮蔽部材161を配することにより、断熱壁46aを薄くしても静粛性の悪化を防止することができる。
In addition, since the heat generating part of the
本実施形態によると、機械室46の周囲に配される遮蔽部材161の面密度が機械室ボックス8から成る外装部材、発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度よりも大きいので、音の透過損失を著しく大きくすることができる。従って、冷蔵庫1の静粛性を向上することができる。これにより、使用頻度が高く、使用者が顔を近づけて使用する上段の左冷蔵室15の後方に機械室46を設けても使用者に不快感を与えず、冷蔵庫1に対する静粛化の市場要求を満足させることができる。また、遮蔽部材161が金属板から成るので、簡単に冷蔵庫1の静粛化を図ることができる。
According to the present embodiment, the surface density of the shielding
次に、図12、図13は第2実施形態の冷蔵庫の機械室を示す側面断面図及び背面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図11に示す第1実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は機械室46の断熱壁46aに設けた遮蔽部材161の配置が異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, FIGS. 12 and 13 are a side sectional view and a rear view showing the machine room of the refrigerator of the second embodiment. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. In this embodiment, the arrangement of the shielding
遮蔽部材161は内箱3に固着して断熱壁46a内に配され、真空断熱材142は機械室ボックス8に固着して断熱壁46a内に配される。このようにしても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The shielding
次に、図14、図15は第3実施形態の冷蔵庫の機械室を示す側面断面図及び背面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図11に示す第1実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は機械室46の断熱壁46aに設けた遮蔽部材161及び真空断熱材142(図10参照)に替えて遮蔽部材162が設けられる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, FIGS. 14 and 15 are a side sectional view and a rear view showing the machine room of the refrigerator of the third embodiment. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. In this embodiment, a shielding
遮蔽部材162は弾性体162cを介して並設される複数の金属板162a、162bから成り、機械室ボックス8に固着される。弾性体162cは軟質樹脂等から成り、複数の金属板162a、162bの振動を絶縁するダンピング材として機能する。また、遮蔽部材162の面密度は断熱壁46aの機械室ボックス8、発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度よりも大きく形成されている。
The shielding
例えば金属板162a、162bを厚さ0.5mmの鉄板により形成して弾性体162cの質量を無視すると、遮蔽部材162の面密度は7.8kg/m2である。機械室ボックス8、内箱3及び発泡断熱材5の合計の面密度は第1実施形態と同様の材質及び厚みに形成すると4.1kg/m2である。
For example, when the
また、弾性体162cにより振動が絶縁され、弾性体162cに対して機械室ボックス8側の面密度は5.9kg/m2となる。この時、140Hzの音の透過損失は前述の式(1)により8.5dBとなる。弾性体162cに対して庫内側の面密度は6.0kg/m2となる。この時、式(1)により140Hzの音の透過損失は8.6dBとなる。従って、断熱壁46a全体の透過損失は17.1dBとなる。
Further, the vibration is insulated by the
ここで、弾性体162cが振動を伝達しやすい硬質の部材であると、複数の金属板162a、162b及び弾性体162cが一体に音のエネルギー(即ち、振動エネルギー)を伝達する。これにより、断熱壁46aの面密度が11.9kg/m2となるため140Hzの音の透過損失は14.0dBになる。
Here, if the
即ち、弾性体162cは吸音材として作用するのではなく、振動を絶縁する部材として作用する。この現象は騒音の周波数が大きいほど効果が大きい。従って、第1実施形態よりもさらに透過損失TLを大きくすることができる。尚、弾性体を介して3枚以上の金属板を並設して遮蔽部材162を形成してもよい。また、第1実施形態と同様の真空断熱材142(図10参照)を設けてもよい。
That is, the
次に、図16、図17は第4実施形態の冷蔵庫の機械室を示す側面断面図及び背面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図11に示す第1実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は機械室46の断熱壁46aに設けた遮蔽部材161及び真空断熱材142(図10参照)に替えて遮蔽部材163が設けられる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, FIGS. 16 and 17 are a side sectional view and a rear view showing the machine room of the refrigerator of the fourth embodiment. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. In the present embodiment, a shielding
遮蔽部材163は多数の開口部163aを有した金属等の網状に形成され、断熱壁46a内に配される。遮蔽部材163の面密度は断熱壁46aの機械室ボックス8、発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度よりも大きく形成されている。透過損失の小さい音は周波数が小さく波長が長いため、開口部163aを有していても遮音して静粛性への影響は小さい。従って、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The shielding
また、開口部163aを介して発泡断熱材5が流動し易くなるため、発泡断熱材5を容易に充填することができる。これにより、遮蔽部材163を固着する必要がなく工数を削減することができる。更に、冷蔵庫1の軽量化を図ることができる。尚、第1実施形態と同様の真空断熱材142(図10参照)を設けてもよい。
Moreover, since the foaming
次に、図18、図19は第5実施形態の冷蔵庫の機械室を示す側面断面図及び背面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図11に示す第1実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は機械室46の断熱壁46aに設けた遮蔽部材161、真空断熱材142及び機械室ボックス8(図10参照)に替えて遮蔽部材164が設けられる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, FIGS. 18 and 19 are a side sectional view and a rear view showing the machine room of the refrigerator of the fifth embodiment. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. In the present embodiment, a shielding
遮蔽部材164は上面及び背面を開放した箱状に一体に形成され、断熱箱体10の凹部10aの外装部材を構成する。即ち、遮蔽部材164は機械室46を形成する機械室ボックスとなっている。また、遮蔽部材164の面密度は断熱壁46aの発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度Mよりも大きく形成され、例えば金属から成っている。
The shielding
本実施形態によると、遮蔽部材164の面密度Mが発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度Mよりも大きいので、音の透過損失を著しく大きくすることができる。従って、冷蔵庫1の静粛性を向上することができる。また、遮蔽部材164を機械室46の周囲を覆う箱状に一体に形成したので、機械室46の直交する壁面間で遮蔽部材164の隙間の発生を防止し、より静粛性を向上することができる。
According to the present embodiment, since the surface density M of the shielding
尚、第1実施形態と同様の真空断熱材142(図10参照)を設けてもよい。また、第1実施形態と同様の機械室ボックス8(図10参照)を設け、機械室ボックス8を覆うように遮蔽部材164を設けてもよい。この時、遮蔽部材164の面密度Mを機械室ボックス8、発泡断熱材5及び内箱3の合計の面密度Mよりも大きくすると、第1実施形態と同様に冷蔵庫1の静粛性を向上することができる。
In addition, you may provide the vacuum heat insulating material 142 (refer FIG. 10) similar to 1st Embodiment. Further, a machine room box 8 (see FIG. 10) similar to that of the first embodiment may be provided, and a shielding
第1〜第5実施形態において、冷蔵庫1について説明しているが、冷凍庫でもよい。即ち、冷却装置を有する冷却庫であれば同様の構成により同様の効果を得ることができる。また、冷却装置29はスターリング冷凍機20を有しているが、他の冷却装置を用いてもよい。例えば、冷凍サイクルを運転する圧縮機によって冷媒を蒸発して冷気を生成する冷却装置でもよい。この時、重量の大きな圧縮機を機械室10内に配した冷却庫において同様の効果を得ることができる。また、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 1st-5th embodiment, although the
本発明は、機械室を背面上部に備えた冷蔵庫や冷凍庫等の冷却庫に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a refrigerator such as a refrigerator or a freezer provided with a machine room at the upper back.
1 冷蔵庫
2 外箱
3 内箱
4 背面板
5 発泡断熱材
8 機械室ボックス
9 底面板
10 断熱箱体
10a 凹部
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
46 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
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
161〜164 遮蔽部材
DESCRIPTION OF
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JP2007040923A JP2008202882A (en) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | Refrigerator |
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