JP2012229915A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】機械室への良好な通風を行い、圧縮機の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることのできる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫本体の背面下部に設けられて、冷蔵庫本体の底板及び側面板と、機械室底面板と、機械室カバーとで囲まれて構成された機械室と、機械室底面板及び冷蔵庫本体の底板を支持する脚と、機械室に配設された圧縮機と、機械室に位置する側面板に形成された開口と、機械室に配置されて冷蔵庫本体の幅方向に空気を通風する送風機と、側面板の下部から背部に亘って設けられた補強材と、補強材の下面部の端部を冷蔵庫本体の底板と側面板の下面曲げ部とで保持する第一の保持部と、補強材の背面部の端部を側面板の背面曲げ部で保持する第二の保持部と、を備え、機械室底面板は、側面板の下面曲げ部と補強材とに固着されて、機械室に位置する側面板は、冷蔵庫本体の上方部壁及び奥壁と、補強材とで囲む。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷蔵庫に係り、特に機械室内に圧縮機に通風する送風機を配置した冷蔵庫に好適なものである。

従来の冷蔵庫としては、特開平８−２８５４３９号公報に示されているものがある。この冷蔵庫は、本発明の実施例の説明に用いる言葉で説明すると、冷蔵庫本体の背面下部角部に設けられた機械室と、この機械室内に配設された圧縮機と、機械室内に配置された凝縮器と、機械室内に配置されると共に圧縮機及び凝縮器に通風する送風機とを備え、機械室の両側面の側面板に空気吸込用及び空気排出用の開口を形成している。そして、この開口は、機械室の両側面にのみ形成されると共に、一つまたは複数で形成されている。送風機の運転により、外部の空気を一側の開口より吸い込み、この空気を送風機から凝縮器及び圧縮機に吐出して冷却した後、高温となった空気を他側の開口から外部へ排出するようになっている。

特開平８−２８５４３９号公報

前記従来の冷蔵庫では、機械室の側面の開口を通して良好な機械室内の通風を行うことができるが、単に側面板に開口を形成した場合、側面板が歪み、冷蔵庫の側面が見えるように据付けられた際に、外観が悪くなってしまう。

また、前記従来の冷蔵庫では、開口を複数個の穴で構成することにより側面板の剛性向上を図ることが記載されているが、この複数個の開口は側面板の平坦面上に単に開口されているのみであるため、開口を設けたことによる側面板の剛性の低下は免れず、冷蔵庫本体の強度上の信頼性を確保することが難しい。

更に、前記従来の冷蔵庫では、開口を複数個の穴で構成し、開口の外側に側面板から出っ張った風路を設けることにより、前記機械室内に設置されている圧縮機の騒音が開口から冷蔵庫の外に出ることを低減しているが、側面板から出っ張った風路を設けることにより外観が悪くなると共に、冷蔵庫の据付寸法が大きくなる。

そこで本発明は、側面板の歪みや風路の突出による外観を損なわないように機械室の側面に開口を設けて機械室への良好な通風を行い、圧縮機の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、断熱性を有する冷蔵庫本体を構成する断熱箱体と、前記冷蔵庫本体の背面下部に設けられて、前記冷蔵庫本体の底板及び側面板と、機械室底面板と、機械室カバーとで囲まれて構成された機械室と、前記機械室底面板及び前記冷蔵庫本体の前記底板を支持する脚と、該機械室に配設された圧縮機と、前記機械室に位置する側面板に形成された開口と、前記機械室に配置されて前記冷蔵庫本体の幅方向に空気を通風する送風機と、前記側面板の下部から背部に亘って設けられた補強材と、該補強材の下面部の端部を前記冷蔵庫本体の前記底板と前記側面板の下面曲げ部とで保持する第一の保持部と、前記補強材の背面部の端部を前記側面板の背面曲げ部で保持する第二の保持部と、を備え、前記機械室底面板は、前記側面板の前記下面曲げ部と前記補強材とに固着されて、前記機械室に位置する前記側面板は、前記冷蔵庫本体の前記上方部壁及び奥壁と、前記補強材とで囲まれたことを特徴とする。

また、前記開口は、前記補強材寄りに設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、側面板の歪みや風路の突出による外観を損なうことなく機械室側面に開口を設けて機械室への良好な通風を行い、圧縮機の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることができる。

本発明の実施例の冷蔵庫の機械室部を透視して示す背面斜視図。 図１の冷蔵庫の機械室を含む横断面図。 図１の冷蔵庫の機械室部を示す背面要部斜視図。 図１の冷蔵庫の機械室部を示す背面要部斜視図。 図１の冷蔵庫の冷凍サイクル図。 図３ＡのＶ−Ｖ縦断面図。 図１の冷蔵庫に用いられる凝縮器単体の斜視図。 図１の冷蔵庫の実据付遮蔽条件での機械室を含む横断面図。 図７の機械室部の縦断面図。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

まず、本実施例の全体構成及び空気の流れを含む動作を図１から図６を参照しながら説明する。図７及び図８における矢印は空気の流れを示し、図４における矢印は冷媒の流れを示す。

冷蔵庫本体１は、図１及び図２に示すように、外面を形成する天井板１２，側面板９，１０，背面板１１，本体底板３等よりなる外箱２１と、貯蔵室２２を形成する内箱２３と、外箱２１及び内箱２３間に充填された断熱ウレタンフォームなどの断熱材２４とから構成されている。外箱２１は鋼板等の金属板で構成され、内箱２３はＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で構成されている。冷蔵庫本体１の前面には、複数の貯蔵室２２を開閉する複数の扉２５，２６が設けられている。

機械室２は、本体背面最下部に位置し、本体底板３と、圧縮機６，送風機５及び凝縮器４を搭載した機械室底面板７と、背面を覆う機械室カバー８と、冷蔵庫の両側面の側面板９，１０と、で囲まれて構成されている。この機械室２は、冷蔵庫本体１の横幅全体にわたって横長に構成されており、開口９ｂ，１０ｂ及び開口スリット８ａ，８ｂを除いて閉鎖された空間で構成される。機械室底面板７には、凝縮器４，送風機５及び圧縮機６がこの順で機械室２の長手方向（左右方向）に配置されている。

冷蔵庫両側面の側面板９，１０の機械室部の下面部から背面部に亘って補強材３７，３８が設けられており、この補強材３７，３８の下面部の端部３７ａ，３８ａを上記断熱材２４の充填された冷蔵庫本体１の機械室２の奥に位置する底壁１ａと側面板９，１０の下面折曲げ部９ａ，１０ａ（図示省略）の間に螺子やスポット溶接等によって固定保持している。すなわち、底壁１ａと側面板９，１０の下面折曲げ部９ａ，１０ａで、補強材３７，３８の下面部の端部３７ａ，３８ａを保持する第一の保持部を構成している。

また、補強材３７，３８の背面部の端部３７ｂ，３８ｂを上記断熱材２４の充填された冷蔵庫本体１の機械室２の上方に位置する機械室の上方部壁１ｂと側面板９，１０の背面折曲げ部９ｃ，１０ｃ（図示省略）の間に螺子によって固定保持している。すなわち、機械室の上方部壁１ｂと側面板９，１０の背面折曲げ部９ｃ，１０ｃで、補強材３７，３８の背面部の端部３７ｂ，３８ｂを保持する第二の保持部を構成している。

なお、補強材３８の背面部の端部３８ｂ（図示省略）は、上記補強材３７の背面部の端部３７ｂと左右対称に形成されたものである。これらの構造によって、補強材３７，３８は充分に強度を発揮でき、側面板９，１０の剛性の低下を防ぎ、冷蔵庫本体１の強度上の信頼性を確保している。

また、前記開口９ｂ，１０ｂが形成された側面板９，１０の機械室部は、上記機械室の上方部壁１ｂおよび奥壁１ｃと、前記補強材３７，３８によって隙間無く囲まれており、更に、前記開口９ｂ，１０ｂは、前記補強材３７，３８および奥壁１ｃの近くに設けられている。これによって、両側面の側面板９，１０の機械室部の強度が確保され、開口９ｂ，１０ｂによる側面板９，１０の歪みを防止することができる。ここで、側面板９，１０の歪み防止を考慮した場合、前記補強材３７，３８または上記機械室の上方部壁１ｂおよび奥壁１ｃの近くに設けられていれば良い。

前記両側面の側面板９，１０の下面部もしくはこの下面部に位置する補強材３７，３８に、機械室底面板７の両端が固定されて側面板９，１０を補強する構造としている。

また、前記開口９ｂ，１０ｂには、カバー４１を設けられ、このカバー４１には通気可能なルーバー４１ａを有し、このルーバー４１ａの方向は下向または後ろ方向に向けてある。

次に、機械室底面板７は、側面板の下面折曲げ部９ａ，１０ａと補強材３７，３８に螺子あるいはボルトなどにより固着されている。この機械室底面板７及び本体底板３には脚２７，２８が取付けられており、機械室底面板７と床面２９（図８参照）との間には脚２７，２８により空隙が形成される。そして、冷蔵庫本体１の後部は脚２７により機械室底面板７及び側面板９，１０を介して支持され、冷蔵庫本体１の前部は脚２８により本体底板３を介して支持される。

本実施例における冷凍サイクルは、図４に示すように、圧縮機６，凝縮器４，露付防止パイプ３０，キャピラリーチューブ３１，蒸発器３２及び圧縮機６の順に接続されて構成されている。この冷凍サイクルにおいては、従来一般に用いられている埋め込み型凝縮器を削除し、機械室内の凝縮器４に集約した凝縮器としている。これによって、安価でリサイクル性の優れた冷蔵庫とすることができる。なお、凝縮器を機械室内の凝縮器４に集約できた主な理由は、後述するように、側面に開口を形成して機械室内への通風を良好にしたこと、クロスフィン型熱交換器を凝縮器４に採用して伝熱面積を格段に増大したこと、等によるものである。

凝縮器４は、図６に示すように、蛇行状の冷媒パイプ３３に平板状の放熱フィン３４が狭いピッチで多数設けられたクロスフィン型熱交換器で構成されている。これにより、凝縮器４は、通風抵抗は増加するが、放熱面積を大きく確保できるものである。この凝縮器４のピッチは本実施例では１．５ｍｍであり、フィンピッチの範囲としては１．３ｍｍから１．８ｍｍの範囲が好ましい。露付防止パイプ３０は、冷蔵庫本体１の前面開口部に沿って外箱２１と断熱材２４との間に配置され、外箱２１の前面開口部分への露付を防止するものである。なお、凝縮器４は、図示例では、全体がＬ字形状に形成されているものを用いているが、矩形状等に形成されているものを用いてもよい。Ｌ字状の凝縮器を採用する場合には、その他辺を機械室底面板７に対向させ、機械室底面板７に開口を形成することが好ましい。

而して、冷凍サイクルにおける冷媒は、圧縮機６で圧縮されて高温，高圧となって凝縮器４に至り、凝縮器４で放熱された後に、露付防止パイプ３０で外箱の前面を加熱して露付を防止し、キャピラリーチューブ３１で減圧されて蒸発器３２に至り、ここで蒸発されて貯蔵室２２周囲から熱を奪い、低温，低圧の状態となって圧縮機６に戻り、以下これを繰り返すことにより冷却運転が行われる。

圧縮機６及び凝縮器４は、図１及び図２に示すように、機械室２内の左右両側に配置され、機械室２を構成する両側面の側面板９，１０に対向している。仕切り板１３は、機械室２内を左右に仕切るものであり、凝縮器４と圧縮機６の間に配置されている。この仕切り板１３の中央部には、円形穴が形成されており、この中に送風機５のファン５ａが配置されている。送風機５は、ファン５ａとファンモータ５ｂとを備えて構成され、仕切り板１３に一体的に組み込まれている。この送風機５は、ファンモータ５ｂに通電してファン５ａを回転し、これにより機械室２内の空気を仕切り板１３を介して左右方向に通風する。送風機５の吸込側には、凝縮器４が配置され、送風機５の吸込空気により凝縮器４が冷却される。送風機５の吐出側には圧縮機６が配置され、送風機５の吐出空気により圧縮機６が冷却される。

蒸発皿１４は、圧縮機６の上部に設けられ、冷蔵庫本体１内の蒸発器３２からの除霜水を溜めるものである。蒸発皿１４内に溜められた除霜水は圧縮機６の熱によって蒸発される。

冷蔵庫本体１の背面両側には空気が通る通気段部１７，１８が形成されている。この通気段部１７，１８は、側面板９，１０と背面板１１とが交差する稜線１６に沿って延びるように形成され、しかも機械室カバー８を含む冷蔵庫の全高にわたり形成されている。

側面板９，１０の機械室２を構成する部分には、凝縮器４及び圧縮機６に対向するように、開口９ｂ，１０ｂが形成されており、開口９ｂ，１０ｂの高さ方向の位置は、前記蒸発皿１４と通風方向に重ならない位置で且つ圧縮機の中心の高さより低い位置に形成されており、蒸発皿１４の妨げによって通風抵抗が増えずに圧縮機６に通風がされるようにしている。これによって、圧縮機６の熱を効率良く放熱することができ、冷蔵庫の消費電力量を抑制することができる。

また、上述したように、凝縮器４に対向して開口９ｂが形成されているので、凝縮器４に対して開口９ｂより多量の空気を容易に供給することができる。これにより、通風抵抗の大きなクロスフィン形熱交換器を機械室２の凝縮器４として採用しても良好に通風することができる。

機械室カバー８の通気段部１７，１８を形成する部分には、複数の開口スリット８ａ，８ｂが形成されている。送風機５を運転することにより、この開口スリット８ａを通して冷蔵庫下部の空気及び通気段部１７空間の空気が吸込まれ、開口スリット８ｂを通して機械室２内の暖められた空気が排出される。なお、排出された空気は、通気段部１８の空間を上昇し、冷蔵庫本体１外へと排出される。

機械室２に係る空気の流れを説明すると、送風機５の回転により、開口９ｂ及び開口スリット８ａから吸い込まれた空気は、凝縮器４と熱交換された後、送風機５を経て圧縮機６と熱交換され、その後、他方の排出用の開口１０ｂ及び開口スリット８ｂから排出される。

また、吸込み用開口９ｂは排出用開口１０ｂと対面する位置関係に設けられているので、熱交換した暖かい空気が機械室カバー８の開口スリット８ｂと共にスムーズに冷蔵庫外へと排出される構成となっている。従って、吸込用開口９ｂから排出用開口１０ｂまでの風路が短く、機械室２内の通風路の圧損が減少するので、送風機５の吸込負荷が軽減し、送風機運転中の出力が低減し、冷蔵庫の消費電力量を抑制することができる。

次に、本実施例の冷蔵庫を隣接物に対して狭く遮蔽された状態で据付けた場合における空気の流れについて図７及び図８を参照しながら説明する。図７は図１の冷蔵庫の実据付遮蔽条件での機械室を含む横断面図、図８は図７の機械室部の縦断面図である。なお、図７及び図８における矢印は空気の流れを示す。

側面板９，１０と隣接物壁面３５，３６との距離Ｌ１は、狭い場合で１０ｍｍぐらいである。実際に据付けられる際には、隣接する壁の下部には、高さＨｈは１００ｍｍ、厚さＷｈは１０ｍｍ程度の幅木４０があり、飾板の部分と冷蔵庫側面板９，１０は、殆ど隙間の無い状態になる可能性がある。これに対し、開口９ｂ，１０ｂの床面２９からの高さＨ２９を１００ｍｍ以上にすることで、飾板によって開口９ｂ，１０ｂが塞がれることが無く、良好に通風することができる。

また、冷蔵庫背面の通気段部１７を通して空気が機械室カバー８の開口スリット８ａからも機械室２内に供給される。

そして、冷蔵庫の運転が停止（送風機５が停止）した状態においても、床面空気と機械室２内のドラフト効果で常に新鮮な空気が機械室２内に入り、その後対面する他方の開口１０ｂへ導かれる。従って、この空気によって、凝縮器４及び圧縮機６を冷却することができ、圧縮機６の温度上昇を防止してその信頼性を確保することができる。

開口１０ｂ側の上述した遮蔽条件での空気流れについて説明すると、機械室２へ送り込まれた空気は、機械室２内の凝縮器４及び圧縮機６等と熱交換した後、開口１０ｂより周囲に暖気となって排出される。排出された暖かい空気は、側面板１０と隣接物壁面３６との隙間Ｌ１を通り、冷蔵庫の側面板１０に沿って上方へと排出される。また、機械室カバー８の開口スリット８ｂからも機械室２内の暖かい空気が同時に排出される。排出された空気は、冷蔵庫背面段部の通気段部１８を上昇し、冷蔵庫外へと排出される。

上述した遮蔽条件での冷蔵庫の停止時、即ち送風機５の停止時での空気の流れについて説明すると、ドラフト作用で一方の開口９ｂから空気が吸い込まれ、機械室２内を通って開口１０ｂ，側面隙間Ｌ１の順で排熱通路が形成されて機械室２内の放熱が促進される。

次に、本実施例の冷蔵庫において開口９ｂ，１０ｂから出てくる圧縮機６の運転音（騒音）について説明する。前述したように開口９ｂ，１０ｂの高さは、圧縮機の中心の高さよりも低い位置に設けている。これによって圧縮機６から発生した運転音が、開口９ｂ，１０ｂを通して冷蔵庫の下方向に抜けるため、冷蔵庫の使用者の耳に直接伝わり難くなり、使用者が感じる騒音レベルを低減することができる。

更に、前記開口９ｂ，１０ｂにカバー４１を設け、このカバー４１に通気可能にルーバー４１ａを有し、図示例では、ルーバー４１ａの方向は後ろ方向に向けられているが、下方向に向けられていても良い。このルーバー４１ａの方向が下向または後ろ方向に向けられていることにより、圧縮機６から発生した運転音がルーバー４１ａに反射し、音が冷蔵庫の下方向または後ろ方向に行くので、更に冷蔵庫の使用者の耳に直接入り難くなり、使用者の感じる騒音を低減することができる。

以上のように、側面板の歪みや風路の突出による外観を損なうことなく機械室側面に開口を設けて機械室への良好な通風を行い、圧縮機及び凝縮器の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることができる。

また、隣接物壁面との隙間を狭い状態で設置しても機械室側面の開口を通して機械室への良好な通風を行うことができ、圧縮機及び凝縮器の放熱性能を向上して消費電力の低減を図ることができる冷蔵庫を得られる。

また、開口を設けたことによる側面板の剛性の低下を免れ、冷蔵庫本体の強度上の信頼性を確保することができる冷蔵庫を得られる。

また、冷蔵庫の据付寸法を変えず、更に外観を損なうことなく、開口から出てくる圧縮機の騒音を低減することができる冷蔵庫を得られる。

１ 冷蔵庫本体
１ａ 底壁
１ｂ 上方部壁
１ｃ 奥壁
２ 機械室
３ 本体底板
４ 凝縮器
５ 送風機
５ａ ファン
５ｂ ファンモータ
６ 圧縮機
７ 機械室底面板
８ 機械室カバー
８ａ，８ｂ 開口スリット
９，１０ 側面板
９ａ，１０ａ 下面折曲げ部
９ｂ，１０ｂ 開口
９ｃ，１０ｃ 側面板の背面折曲げ部
１１ 背面板
１２ 天井板
１３ 仕切り板
１４ 蒸発皿
１５ 溝部
１６ 稜線
１７，１８ 通気段部
２１ 外箱
２２ 貯蔵室
２３ 内箱
２４ 断熱材
２５，２６ 扉
２７，２８ 脚
２９ 床面
３０ 露付防止パイプ
３１ キャピラリーチューブ
３２ 蒸発器
３３ 冷媒パイプ
３４ 放熱フィン
３５，３６ 隣接物壁面
３７，３８ 補強材
３７ａ，３８ａ 補強材下面部の端部
３７ｂ 補強材の背面部の端部
４０ 幅木
４１ カバー
４１ａ ルーバー

Claims (2)

1. 断熱性を有する冷蔵庫本体を構成する断熱箱体と、
   前記冷蔵庫本体の背面下部に設けられて、前記冷蔵庫本体の底板及び側面板と、機械室底面板と、機械室カバーとで囲まれて構成された機械室と、
   前記機械室底面板及び前記冷蔵庫本体の前記底板を支持する脚と、
   該機械室に配設された圧縮機と、
   前記機械室に位置する側面板に形成された開口と、
   前記機械室に配置されて前記冷蔵庫本体の幅方向に空気を通風する送風機と、
   前記側面板の下部から背部に亘って設けられた補強材と、
   該補強材の下面部の端部を前記冷蔵庫本体の前記底板と前記側面板の下面曲げ部とで保持する第一の保持部と、
   前記補強材の背面部の端部を前記側面板の背面曲げ部で保持する第二の保持部と、を備え、
   前記機械室底面板は、前記側面板の前記下面曲げ部と前記補強材とに固着されて、
   前記機械室に位置する前記側面板は、前記冷蔵庫本体の前記上方部壁及び奥壁と、前記補強材とで囲まれたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記開口は、前記補強材寄りに設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の冷蔵庫。

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