(57)【要約】【課題】リサイクルのために冷蔵庫を横倒し状態で保管や運搬がなされても、圧縮機内の冷凍機油がキャビネット内に流入することなく、冷凍機油中のＨＣ冷媒の発火の恐れをなくした冷蔵庫を提供する。【解決手段】可燃性冷媒を使用した圧縮機９と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体１内における前記冷凍サイクル部品から導出して圧縮機に接続させた配管１５を配置した機械室２とを有し、機械室への導出部１５ａと圧縮機面に形成した接続部９ａとの間を接続する配管１５の一部を、立設状態における圧縮機の幅方向に重合するように延設させるとともに、圧縮機の背面より前方への延出部１５ｃを設けて配設させたことを特徴とする。【選択図】　図１
2004125353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、庫内から機械室への導出部と圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部を、立設状態における圧縮機の幅方向に重合するように延設させるとともに、圧縮機の背面より前方への延出部を設けて配設させたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、機械室への導出部とこの導出部側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部を、圧縮機の幅方向に重合するよう延設してトラップ部を設けるとともに、その端部に圧縮機の背面より前方へ延びるトラップを形成したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、機械室への導出部とこの導出部とは反対側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部に、圧縮機の背面より前方へ延びるトラップを形成したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
接続する配管は、その少なくとも一部を圧縮機幅のほぼ中央部を経由させたこと特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項５】
可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、圧縮機に接続した吸込みパイプに設けた逆止弁の比重を冷凍機油より重くしたことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫に係り、特に炭化水素系冷媒を使用した冷凍サイクルにおける機械室の配管構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題を契機として家電製品のリサイクル化が進行しており、廃棄する場合の分解や破砕、素材毎の選別処理がおこなわれている。
【０００３】
冷蔵庫の場合は、図５に示すように、外面から比較的容易に取り外せる部材を除去するとともに、冷媒圧縮機は配管を切断して本体から取り外し、その後、キャビネット全体を破砕処理してウレタン断熱材や金属など素材毎に選別する方法が採用されている。取り外された冷媒圧縮機は、ケース下面に設けた油抜き穴などから冷凍機油を抜き出した後、これを破砕して鉄、銅など材質毎に選別されるが、キャビネット内の冷却器や冷媒配管はキャビネットとともに破砕され、その後選別される。
【０００４】
また冷蔵庫における冷凍サイクル中の冷媒は、フロンガスによるオゾン層破壊や地球温暖化問題に対応するため、従来使用されていたハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）から、オゾン層の破壊がなく、地球温暖化係数の低いイソブタン（Ｒ６００ａ）など炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）への切換え採用が進んでいる。
【０００５】
このＨＣ冷媒、例えばイソブタンは、図６に示す圧縮機の冷凍機油に対する溶け込み量を表す曲線から明らかなように、溶解度が高く、特に低温域において非常に高くなる特性を有している。また、ＨＣ冷媒は可燃性冷媒であることから、冷媒漏れを生じた場合には火花などで引火し火災に発展する可能性がある。
【０００６】
したがって、ＨＣ冷媒を使用する場合は、冷蔵庫の製造時の不具合や搬送時における衝撃によって、たとえ冷媒漏れが発生したとしても、火災などの問題のない安全性を確保する必要があり、冷却器の入口と出口に温度センサーあるいは圧力センサーを配置して、双方の温度差あるいは圧力差とあらかじめ設定記憶された値との比較から冷媒漏れの有無を判断する構成（例えば、特許文献１参照。）や、冷却器周辺に冷媒漏れ検出機器を設け、冷媒漏れの際には除霜水の排水を兼ねた連通孔を通して漏れた冷媒を空気とともに強制的に外部に排出する構成（特許文献２参照。）などが考えられている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１４８１１号
【０００８】
【特許文献２】
特開平９−３２９３８６号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷蔵庫をリサイクル処理する場合は、販売時や使用中における移送形態とは相違して、正規の直立状態以外、すなわち横倒しなどの状態で積み上げ、保管あるいは運搬されることが多く、そのため、通常はレシプロタイプである圧縮機（６９）内の下部に溜まった状態にある冷凍機油が冷凍サイクルの配管である吸込みパイプ（７５）を通じてキャビネット（１）側の配管中に流入する可能性がある。
【００１０】
従来の機械室構成である図７に示すように、図示しない冷却器から機械室内に導出された吸込みパイプ（７５）はその端部が圧縮機（６９）に接続されているが、冷蔵庫を横倒しした場合、吸込みパイプ（７５）の導出側である図中の左側を上方にした場合は圧縮機からの冷凍機油の流出はないが、逆に導出側を下方にして横倒しされた場合は、圧縮機（６９）内の冷凍機油は重力によって下方に流下し、吸込みパイプ（７５）を通じてから冷却器などキャビネット本体（６１）内の配管中に流れ込むことになる。
【００１１】
リサイクル処理される前の冷蔵庫は、屋外で保管される場合も多く、特に冬季はキャビネットの温度が低下することになり、上述したごとく、低温において冷凍機油中への溶け込み量がきわめて多くなるＨＣ冷媒は冷凍機油とともに大量にキャビネット本体内に流れ込むことになる。
【００１２】
上記状態において、キャビネット本体を破砕処理した場合は、破砕された冷凍サイクルの種々の配管から冷凍機油が流出し、冷凍機油から多量の可燃性冷媒であるＨＣ冷媒が湧き出ることになり、引火する危険性が高くなる問題があった。
【００１３】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において、リサイクルのために冷蔵庫を横倒し状態で保管や運搬がなされても、圧縮機内の冷凍機油がキャビネット内に流入することのない構成とし、冷凍機油中のＨＣ冷媒の発火の恐れをなくした冷蔵庫を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の冷蔵庫は、可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、庫内から機械室への導出部と圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部を、立設状態における圧縮機の幅方向に重合するように延設させるとともに、圧縮機の背面より前方への延出部を設けて配設させたことを特徴とするものである。
【００１５】
この構成により、リサイクル処理などのため冷蔵庫が直立姿勢以外の横倒しや傾斜状態で運搬、保管されても、圧縮機中の冷凍機油がキャビネット側へ流入することを防ぐことが可能となり、冷凍機油中に溶け込んだＨＣ冷媒による発火の可能性を少なくすることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、機械室への導出部とこの導出部側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部を、圧縮機の幅方向に重合するよう延設してトラップ部を設けるとともに、その端部に圧縮機の背面より前方へ延びるトラップを形成したことを特徴とするものであり、請求項３記載の発明は、可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、機械室への導出部とこの導出部とは反対側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部に、圧縮機の背面より前方へ延びるトラップを形成したものであり、この構成によるトラップによって、簡単な構成で圧縮機からキャビネット側への冷凍機油の流れ込みを防ぐことができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、接続する配管は、その少なくとも一部を圧縮機幅のほぼ中央部を経由させたこと特徴とするものであり、より簡素で標準化された配管構成により、圧縮機からキャビネット側への冷凍機油の流れ込みを防ぐことができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、圧縮機に接続した吸込みパイプに設けた逆止弁の比重を冷凍機油より重くしたことを特徴とするものであり、吸込みパイプに設けた逆止弁の比重を考慮することで、より簡単にキャビネット側への冷凍機油の流れ込みを抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の機械室を後方から見た状態を示す斜視図である。機械室（２）は断熱箱体からなるキャビネット本体（１）の後方下部にに設けられており、外箱後板（３）の下方に傾斜状の底板（４）と左右側板（５）（６）および底面を形成するコンプ台（７）により区画形成されている。
【００２０】
この機械室（２）を形成するコンプ台（７）上には、クッション体（８）を介して圧縮機（９）を設置している。圧縮機（９）は、冷凍サイクルの一環をなし、冷媒を吐出パイプ（１０）から吐出し、前記外箱後板（３）や側板（５）（６）の裏面、本体底面に配設した放熱パイプからなる凝縮器（１１）および絞り装置（１２）などを経由して、キャビネット内に配置した図示しない冷却器に導入し冷却作用をおこなうものであり、ロータリータイプのものも存在するが、現在では主に低圧ケースであるレシプロタイプが多く採用されている。
【００２１】
冷却器で冷却作用をおこない蒸発した気化冷媒を圧縮機（９）へ戻す吸込みパイプ（１５）は外箱後板（３）の下端側部から機械室（２）に導出され、この吸込みパイプ（１５）の導出側の圧縮機（９）のケース面に形成した吸込部（９ａ）に直接接続されている。
【００２２】
このとき、吸込みパイプ（１５）は、機械室（２）への導出部（１５ａ）から垂下させた後、圧縮機（９）の幅方向のほぼ中央位置まで重合するよう延設させＵターンさせることによりトラップ部（１５ｂ）を設けており、さらにその端部は、前記導出部（１５ａ）と圧縮機（２）との間の空間部において圧縮機の背面より前方に向かって、これも前記と同様圧縮機の奥行き寸法のほぼ中央位置まで延長してＵターンさせた第２のトラップ（１５ｃ）を形成し、その先端を前記圧縮機（９）の吸込み部（９ａ）に接続している。
【００２３】
なお、このとき、吸込み部（９ａ）は、図１のように圧縮機ケースの側面でなくとも外形が円形であるケース（９ｄ）の背面部に設けてもよい。
【００２４】
図２は、レシプロタイプ圧縮機の概略断面構成であり、冷蔵庫の通常の立設状態では吐出パイプ（１０）や吸込みパイプ（１５）、モーター（９ｂ）、圧縮シリンダ（９ｃ）に対して、冷凍機油（１６）は図示の状態で圧縮機（９）のケース（９ｅ）内に封入されている。
【００２５】
上記配管構成により、冷蔵庫を横倒しや傾斜状態、例えば、吸込みパイプ（１５）の機械室（２）への導出側、すなわち図１におけるキャビネット本体（１）の左側板（５）を下面として倒した場合は、圧縮機（９）内の冷凍機油（１６）は重力より吸込みパイプ（１５）内に流出するが、吸込みパイプ（１５）はその後圧縮機側の幅方向のほほ中央部近傍まで延出してＵターンしているため、横倒し状態における吸込みパイプ（１５）の上端は、圧縮機内に溜まっている冷凍機油の油面より高い位置となり、Ｕターン部分はトラップ部（１５ｂ）となって、冷凍機油のキャビネット本体（１）側への流入を阻止するものである。
【００２６】
また、キャビネット背面（３）を下面として倒した場合は、圧縮機（９）の前方に向かって、奥行き寸法のほぼ中央位置まで延出してＵターンさせた第２のトラップ（１５ｃ）により、吸込みパイプ（１５）の上端は圧縮機内の冷凍機油の油面より高くなって、トラップ（１５ｃ）以降の冷凍機油のキャビネット本体（１）側への逆流を阻止することになる。
【００２７】
なお、吸込みパイプの機械室（２）への導出部（１５ａ）とは反対側、すなわち図１におけるキャビネットの右側板（６）を下方として倒した場合は、吸込みパイプの導出部（１５ａ）は圧縮機（９）より上部位置となり、圧縮機内の冷凍機油はキャビネット本体（１）に流れ込むことはない。
【００２８】
そしてなお、キャビネット本体（１）の前面側を下方として倒した場合や、キャビネット本体の上面を下方としたいわゆる逆立ち状態の場合は、圧縮機（９）面における吸込みパイプ（１５）の接続位置が前記各々の方向に対する圧縮機寸法の中心位置より上方に位置することとなり、冷凍機油の油面より高い位置となるので、油が圧縮機（９）内から流出することはない。
【００２９】
また、前記実施例であるレシプロタイプ圧縮機の場合、吐出パイプ（１０）は、圧縮機（９）内においてシリンダ（９ｃ）、ピストン（９ｄ）に繋がっており、キャビネット本体（１）が横倒しとなっても吐出パイプから冷凍機油が流出することはない。
【００３０】
図１と同一部分に同一符号を附した図３は、吸込みパイプ（３５）を、前記実施例とは逆に、外箱後板（３）の下端側部から機械室（２）に導出した後、この吸込みパイプ（３５）の導出側とは反対側の圧縮機（２９）のケース面に形成した吸込み部（２９ａ）に接続したタイプの実施例であり、この吸込みパイプ（３５）は、機械室（２）への導出部（３５ａ）から垂下させた後、導出部（３５ａ）と圧縮機（２９）との間の空間部で、圧縮機の背面より前方に向かって、圧縮機の奥行き寸法のほぼ中央位置まで延長してＵターンさせたトラップ（３５ｃ）を形成し、さらに、端部を前記圧縮機（２９）の後方を通過して反対側まで延出した後に前記吸込み部（２９ａ）に接続している。
【００３１】
上記配管構成により、冷蔵庫を横倒し、例えば図３におけるキャビネットの左側の側面（５）を下方として倒した場合は、圧縮機（２９）への吸込みパイプ（３５）の接続部は圧縮機の上方となるため、ここから冷凍機油が圧縮機の外方に洩れ出ることはなく、また右側（６）を下方とした場合は、吸込み部（２９ａ）が下方に位置するため冷凍機油は圧縮機下方の吸込みパイプ（３５）部分までは流出するが、圧縮機（２９）の上部まで流出することはなく、キャビネット本体（１）内に流入することはない。
【００３２】
また、キャビネット背面（３）を下方として倒した場合は、前記実施例と同様に、圧縮機の前方に向かって、奥行き寸法のほぼ中央位置まで延出してＵターンさせたトラップ（３５ｃ）により、吸込みパイプ（３５）の上端は圧縮機（２９）内の冷凍機油の油面より高くなって、トラップ（３５ｃ）以降の冷凍機油の逆流を阻止し、キャビネット（１）内への流入を防ぐことになる。
【００３３】
なお、キャビネット本体の前面側を下方として倒した場合や、キャビネット本体の上面を下方としたいわゆる逆立ち状態の場合は、前記実施例と同じ理由により、冷凍機油が圧縮機内から流出することはない。
【００３４】
以上は、レシプロタイプについての例であり、ロータリータイプの圧縮機の場合は、高圧ケースであることから前述のごとく、冷凍機油に対するＨＣ冷媒の溶け込み量が増大する可能性が大きくなるが、構成としては、特に図示しないが、吸込みパイプが圧縮機のシリンダに繋がり、シリンダからの吐出冷媒ガスは圧縮機のケース内に吐出され、吐出パイプから流出する。これはその他の形態の高圧ケースの圧縮機においても同様である。
【００３５】
したがって、本発明は、レシプロタイプに限定されるものではなく、ロータリータイプの冷媒圧縮機を搭載した冷蔵庫を横倒しした場合は、吐出パイプから冷凍機油が流出する可能性があり、その際は、この吐出パイプを、前記実施例のレシプロタイプの圧縮機における吸込みパイプ構成と同様に構成すればよい。
【００３６】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。前記実施例と同一部分に同一符号を附した冷蔵庫の機械室部の斜視図である図４に示すように、レシプロタイプ圧縮機（４９）への吸込みパイプ（５５）に逆止弁（５５ａ）を設けるとともに、この逆止弁（５５ａ）における弁体の比重を冷凍機油より重くしたものである。
【００３７】
逆止弁（５５ａ）は元来圧縮機（４９）から吸込みパイプ（５５）側への冷媒の逆流を防止するものであるが、前述の破砕処理時の保管や移送の際に、冷蔵庫を横倒しにした際には、圧縮機面の下方に吸込みパイプ（５５）の接続部が位置する可能性もあり、このとき、逆止弁（５５ａ）の比重が冷凍機油より小さい場合は、浮力により弁体が浮き上がり弁を閉じることができなくなる。これを防止するため、弁体の比重を冷凍機油より大きくすることにより、キャビネット本体がどのような方向に横倒しとなっても圧縮機から吸込みパイプへの冷凍機油の流出を防ぐことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷蔵庫によれば、リサイクルのための分解や破砕処理に際し、冷蔵庫を正規の直立状態ではなく、横倒しや傾斜状態で積み重ねられて屋外に保管されたり、運搬されたりした場合でも、機械室への導出部と圧縮機面に形成した配管の吸込部や吐出部との間を接続する配管の一部を、冷蔵庫本体が左右側面および背面を下方にして横倒し状態になった際の圧縮機中の冷凍機油の油面より上方になるように配置することができ、破砕処理した際に、破砕されたキャビネット本体内の配管からの冷凍機油の流出を防いで、冷凍機油に溶け込んだ可燃性冷媒が湧き出ることを防ぎ、何らかの条件で引火する危険性を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の機械室部の斜視図である。
【図２】圧縮機の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図１と同一部分の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す冷蔵庫機械室部分の斜視図である。
【図５】冷蔵庫のリサイクル時の破砕選別構成を示す説明図である。
【図６】ＨＣ冷媒の冷凍機油中への溶け込み量の変化を示すグラフである。
【図７】従来構成を示す図１と同一部分の機械室の斜視図である
【符号の説明】
１…キャビネット本体　　２…機械室　　　　　３…外箱後板
５…左側板　　　　　　　６…右側板　　　　　７…コンプ台
９、２９、４９…圧縮機　　　９ａ、２９ａ…吸込み部
１０…吐出パイプ　　　　　１５、３５、５５…吸込みパイプ
１５ａ、３５ａ…導出部　　　１５ｂ…トラップ部
１５ｃ、３５ｃ…トラップ　　１６…冷凍機油　　　　　１７…低温側絞り装置
１８…高温側絞り装置　　　５５ａ…逆止弁
【図１】
2004125353.tif 000003
【図２】
2004125353.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004125353.tif 000006
【図５】
2004125353.tif 000007
【図６】
2004125353.tif 000008
【図７】
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