(57)【要約】【課題】省スペースでインバータ装置と圧縮機を効率よく冷却することができる圧縮機の冷却装置およびこの冷却装置を備えた冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫のキャビネット１０８の背面下部において全幅方向に形成された機械室１０９内にインバータ装置１１２が一体に取り付けられた圧縮機１１０とファンモータ１１１を収納し、ファンモータ１１１の送風流がインバータ装置１１２の正面から当たり、圧縮機１１０を含めて冷却できるよう並べて配置しインバータ装置を備えた圧縮機の冷却装置のコンパクト化と冷却効率の向上を図る。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記インバータ装置を前記圧縮機に取り付け、前記インバータ装置と前記圧縮機の側面から双方に風が当たるように前記ファンモータを配置した圧縮機の冷却装置。
【請求項２】
周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記インバータ装置を前記圧縮機に取り付け、前記インバータ装置の正面から前記インバータ装置と前記圧縮機の双方に風が当たるように前記ファンモータを配置した圧縮機の冷却装置。
【請求項３】
周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記前記インバータ装置に前記ファンモータを一体に取り付けた後、前記圧縮機に取り付けることにより前記ファンモータで前記インバータ基板と前記圧縮機を共に冷却する圧縮機の冷却装置。
【請求項４】
インバータ基板を収納するボックスと圧縮機との結合部に断熱材を介在させた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機の冷却装置。
【請求項５】
インバータ基板を収納するボックスを金属製とした請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧縮機の冷却装置。
【請求項６】
冷蔵庫本体の一画に形成した機械室内に、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧縮機の冷却装置を備えた冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機の冷却装置およびこの冷却装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、日本ではインバータ冷蔵庫が主流となっており、インバータ冷蔵庫で使われるインバータ装置、圧縮機の冷却方法は様々なものが検討されている。
【０００３】
従来のインバータ装置、圧縮機の冷却方法としては、インバータ装置に放熱板を取り付け、圧縮機用ファンモータの風を放熱板に当ててインバータ装置の冷却に共用するというものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来のインバータ装置、圧縮機の冷却方法を説明する。
【０００５】
図４は、従来の冷蔵庫の機械室の斜視図である。
【０００６】
図４において、冷蔵庫のキャビネット１の背面下部には機械室２が形成されている。機械室２内には圧縮機３と圧縮機冷却用のファンモータ４と、圧縮機３を駆動させるインバータ装置５が放熱板６を伴って備えられている。
【０００７】
インバータ装置５は、機械室２内の上部に独立して取り付けられ、圧縮機３を直接的に冷却するファンモータ４の通気部の一部に介在している。
【０００８】
以上のように構成されたインバータ装置、圧縮機の冷却方法について、以下その動作を説明する。
【０００９】
放熱板６をインバータ装置５を覆うカバーの一部に形成し、機械室２内に露出するように配置し、インバータ装置５が高温になり温度比較手段で所定の温度以上と判定すると圧縮機用ファンモータ４を高速運転させることにより圧縮機３の冷却に伴ってインバータ装置の冷却効果を高めるというものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１４５２１５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、パワー素子の性能はますます上がり、それに伴って発熱量も増大している。インバータ装置の許容温度を超えると圧縮機に誤動作が生じる恐れがあるため、インバータ装置の信頼性、耐久性を上げるために温度上昇を押さえる必要がある。しかし、上記従来の構成では圧縮機用のファンモータをインバータ装置の冷却用に共用しているため、圧縮機主体に冷却されインバータ装置は冷却不十分であった。また、放熱板を設けねばならずスペースを取るという欠点があった。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、省スペースでインバータ装置と圧縮機を効率よく冷却することができる圧縮機の冷却装置およびこの冷却装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の圧縮機の冷却装置の発明は、周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記インバータ装置を前記圧縮機に取り付け、前記インバータ装置と前記圧縮機の側面から双方に風が当たるように前記ファンモータを配置したものであり、インバータ装置と圧縮機を同時に冷却することができ冷却効率が向上する、という作用がある。
【００１４】
請求項２に記載の圧縮機の冷却装置の発明は、周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記インバータ装置を前記圧縮機に取り付け、前記インバータ装置の正面から前記インバータ装置と前記圧縮機の双方に風が当たるように前記ファンモータを配置したしたもので、インバータ基板を冷却した風を圧縮機の冷却にも用いる。そのため、圧縮機、インバータ装置、ファンモータが一列に並ぶので冷却装置の奥行を短くすることができるので省スペース化が図られ、機械室が狭い冷蔵庫において冷却効率が向上する、という作用がある。
【００１５】
請求項３に記載の圧縮機の冷却装置の発明は、周波数を変換するインバータ基板と、前記インバータ基板を収納するボックスよりなるインバータ装置と、前記インバータ基板により回転数可変運転される圧縮機と、前記圧縮機を冷却するためのファンモータを備え、前記前記インバータ装置に前記ファンモータを一体に取り付けた後、前記圧縮機に取り付けることにより前記ファンモータで前記インバータ基板と前記圧縮機を共に冷却するもので、圧縮機、インバータ装置、ファンモータを一体とすることで冷却装置の省スペース化がさらに図られ、インバータ装置と圧縮機を至近距離で効果的に直接冷却できる、という作用がある。
【００１６】
請求項４に記載の圧縮機の冷却装置の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、インバータ基板を収納するボックスと圧縮機の結合部に断熱材を介在させる構成であり、圧縮機の熱が断熱材の断熱作用により遮断されてインバータ装置の温度上昇が抑制される、という作用がある。
【００１７】
請求項５に記載の圧縮機の冷却装置の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、インバータ基板を収納するインバータボックスを金属製にした構成であり、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、インバータボックスを金属製とすることによる熱拡散と放熱促進作用で、放熱性を相乗的に高めることができる、という作用がある。
【００１８】
請求項６に記載の圧縮機の冷却装置を備えた冷蔵庫の発明は、冷蔵庫本体の一画に形成した機械室内に、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧縮機の冷却装置を備えたものであり、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、圧縮機及びインバータ装置を機械室内にコンパクトに収め、冷却効率を高めて信頼性が高く省電力効果を高めた冷蔵庫を提供できる、という作用がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による圧縮機の冷却装置およびこの冷却装置を備えた冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷蔵庫の機械室の斜視図である。
【００２１】
図１において、圧縮機１０３の外殻には、圧縮機１０３を駆動制御するためインバータ基板１０６を樹脂製のインバータボックス１０７内に収容したインバータ装置１０５が取り付けられている。圧縮機１０３とインバータ装置１０５およびこれらを強制的に送風作用で冷却するファンモータ１０４が、冷蔵庫のキャビネット１０１の背面下部に形成された機械室１０２内に配置されている。なお、インバータ装置１０５は、圧縮機１０３の外殻にファンモータ１０４の通気方向に対して平行に取り付けられ一体となっている。上記のように配置することで、インバータ装置１０５と圧縮機１０３はファンモータ１０４により両方、同時に冷却され、高い冷却効率を得ることができる。
【００２２】
以上のように構成された圧縮機の冷却装置について、以下その動作を説明する。
【００２３】
図１に示すように機械室１０２にある程度のスペースがある場合には、圧縮機１０３とインバータ装置１０５を冷蔵庫の奥行方向にならべるように配置する。あるいは、ファンモータ１０４の通風方向に対して平行に配置する。
【００２４】
吸排気が必要となる場合には、例えばインバータボックス１０７に吸気用と排気用にスリットを入れてボックス内部に直接ファンモータの風が入るようにする。
【００２５】
なお、インバータ装置と圧縮機の間に断熱材を介在させると、断熱材の断熱効果により圧縮機の熱が遮断されてインバータ装置１０５については一層冷却効率が向上する。
【００２６】
また、従来インバータボックスは樹脂製のものが一般的であるが、金属製で形成することにより、ボックス面での熱拡散が促進され、放熱効果をさらに高めることができる。
【００２７】
このように、圧縮機１０３及びインバータ装置１０５を一体化して取付け、機械室１０２内にコンパクトに収めることにより機械室内の無効スペースを削減して、庫内側の有効スペースを拡大することができる。また、冷却効率を高めて信頼性が高く省電力効果を。高めた冷蔵庫を提供できる
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２による冷蔵庫の機械室の斜視図である。
【００２８】
図２において、圧縮機１１０の外殻には、圧縮機１１０を駆動制御するインバータ基板１１３を樹脂製のインバータボックス１１４内に収容したインバータ装置１１２が取り付けられている。圧縮機１１０とインバータ装置１１２およびこれらを強制的に送風作用で冷却するファンモータ１１１が、冷蔵庫のキャビネット１０８の背面下部に形成された機械室１０９に配置されている。なお、インバータ装置１１２は、圧縮機１１０の外郭の一部に一体となって取り付けられており、インバータ装置１１２と、圧縮機１１０と、ファンモータ１１１が通気方向に対して一直線になるように配置されている。
【００２９】
以上のように構成された圧縮機の冷却装置について、以下その動作を説明する。
【００３０】
まず、図２に示すように機械室１０９にスペース的な余裕がなく、図１のように圧縮機とインバータ装置を奥行方向に配置できない場合には、圧縮機１１０とインバータ装置１１２を冷蔵庫のキャビネット１０８の幅方向に一列に並べるように配置する。一直線に配置するのはスペースの有効利用のためである。一般に、冷蔵庫では庫内容積を有効に確保するために、機械室など庫外の無効スペースを極力少なくする必要があり機械室は冷蔵庫の背面下部において、全幅方向に奥行きが狭いスペースとして形成される場合が多く幅方向にはスペースがあるが、奥行き方向にはスペースが取れないため機械室空間にあってインバータ装置と圧縮機とファンモータが幅方向に一列に並べると省スペース化できる。ファンモータ１１１の送風が圧縮機１１０に取り付けたインバータ装置１１２に、まず直接当たるように配置し、送風はインバータ装置１１２を冷却した後、圧縮機１１０を冷却する。実施の形態２では、機械室にスペースが少ない場合にも、インバータ装置と圧縮機を効率よく冷却することが可能である。
【００３１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３による冷蔵庫の機械室の斜視図である。
【００３２】
図３のように、圧縮機１１５の外殻にはインバータ基板１１８を収容したインバータボックス１１９より構成されるインバータ装置１１７が取り付けられ、インバータボックス１１９にはファンモータ１１６が一体に組み込まれるよう取り付けられている。また、インバータボックス１１９には圧縮機１１５と接する面にスリット１２０を設けインバータ基板１１８を冷却した後、圧縮機１１５も冷却することができるようになっている。
【００３３】
以上のような構成において、ファンモータ１１６の強制通風作用はインバータボックス１１９内のインバータ基板１１８や周囲の部品に対して、至近距離から直接的に行われ、効果的に冷却を促進することができる。また、スリット１２０を介して圧縮機１１５を同時に冷却することができ、圧縮機１１５の冷却作用も同時に満足させることができる。
【００３４】
なお、圧縮機１１５の冷却効果をさらに高めたい場合には、スリット１２０の開口面積や配置を調整し、或いは予め圧縮機１１５への直接的な通風配分を確保できるよう、インバータ装置１１７を一部バイパスする通気構成を採用してもよい。
【００３５】
また、インバータ装置１１７とファンモータ１１６が一体に組み込まれているため圧縮機を含めた冷却装置のコンパクト化が著しく図れる。ファンモータ１１６の取り付け部材等も必要なく合理的である。また、インバータ装置１１７、圧縮機１１５が至近距離から強制通風されるため、風速の大きい空気流により、必要部分に対して無駄なく効果の大きい冷却作用が得られる。
【００３６】
以上、３形態を冷蔵庫の機械室に適応することでインバータ装置、圧縮機、ファンモータのコンパクト化が図られ、同時に冷却効率の向上した冷蔵庫を提供することが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、インバータ装置と圧縮機を同時に最大効率でコンパクトに冷却できるという効果がある。
【００３８】
また、請求項２に記載の発明は、機械室の奥行に余裕がない冷蔵庫においてもインバータ装置と圧縮機をコンパクトに収め、効率よく冷却できるという効果がある。
【００３９】
また、請求項３に記載の発明は、インバータ装置と圧縮機とファンモータを一体にすることで省スペース化をさらに図ることができるという効果とインバータ装置と圧縮機を同時に効率よく冷却できるという効果がある。
【００４０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて断熱材により圧縮機の熱が遮断されて、インバータ装置の温度上昇が抑制され冷却効率が向上するという効果がある。
【００４１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてインバータボックスを金属製とすることで放熱性が上がり温度上昇が抑制される効果と冷却効率が向上するという効果がある。
【００４２】
また、請求項６に記載の発明は、冷蔵庫本体の一画に形成した機械室内に、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧縮機の冷却装置を備えたもので、無効スペースの少ない、信頼性が高く省電力効果を高めた冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による冷蔵庫の要部斜視図
【図２】本発明の実施の形態２による冷蔵庫の要部斜視図
【図３】本発明の実施の形態３による冷蔵庫の要部斜視図
【図４】従来の冷蔵庫の要部斜視図
【符号の説明】
１，１０１，１０８　キャビネット
２，１０２，１０９　機械室
３，１０３，１１０，１１５　圧縮機
４，１０４，１１１，１１６　ファンモータ
５，１０５，１１２，１１７　インバータ装置
６　放熱板
１０６，１１３，１１８　インバータ基板
１０７，１１４，１１９　インバータボックス
１２０　スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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