(57)【要約】【課題】冷蔵庫の消費電力に関し、凝縮器の放熱能力を増加させ、冷却サイクルのＣＯＰを向上させ、かつ冷蔵庫運転率を低減することで、省エネルギー冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】内部流路２３１を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器２３０を外箱２０２と兼用し、冷却ファン２８０により凝縮器２３０を強制通風することにより、凝縮器２３０の放熱量を増加させ、冷蔵庫の消費電力を低減することができる。また、凝縮器の庫内側に真空断熱材を設置したことにより、庫外から庫内への侵入熱量を減少させ、冷蔵庫の運転率を低減させて冷蔵庫の消費電力を低減することができる。【選択図】図４
2005201529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁を形成する外箱と、庫内壁を形成する内箱と、前記外箱と前記内箱間に発泡充填した断熱材と、冷気循環手段とからなる断熱箱体とを備え、前記外箱は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に配設したことを特徴とした冷蔵庫。
【請求項２】
外壁を形成する外箱と、庫内壁を形成する内箱と、前記外箱と前記内箱間に発泡充填した断熱材と前記断熱材内に埋没された真空断熱材からなる断熱箱体と、冷気循環手段とを備え、前記外箱は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に形成したことを特徴とした冷蔵庫。
【請求項３】
前記凝縮器は、外箱背面部の一部もしくは全体に形成されることを特徴とした請求項1
または請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記凝縮器は、外箱側面部の一部もしくは全体に形成されることを特徴とした請求項1
または請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記凝縮器は、外箱底面部の一部もしくは全体に形成されることを特徴とした請求項1
または請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記凝縮器の表面に放熱塗料を塗布したことを特徴とした請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫
【請求項７】
前記凝縮器の表面を突出させたことを特徴とした請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
圧縮機の吸入管が前記冷却循環手段の吐出流路に対向するよう設置されたことを特徴とした請求項１から７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記外箱と前記断熱材の間に凝縮器流路を追加設置したことを特徴とした請求項１から８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
冷蔵室内に配設した冷蔵室温度検知手段と冷凍室内に配設した冷凍室温度検知手段のどちらかが所定の温度以上を検知すると前記冷却循環手段を駆動する制御手段を備えた請求項1から９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
冷蔵庫外に配設した外気温度検知手段が所定の温度以上を検知すると前記冷却循環手段を駆動する制御手段を備えた請求項1から１０のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外箱および内箱間に断熱材を発泡充填して成る断熱箱体から構成された冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫の大容量化および設置スペース縮小の需要が高まるにつれて、冷蔵庫断熱壁内には真空断熱材を備えて断熱性能の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
【０００４】
図１３は、従来の冷蔵庫の一部切り欠き斜視図を示す。図１４は、冷蔵庫の図１３におけるＥ−Ｅ断面図を示す。図１３、１４に示すように、従来の冷蔵庫１は、冷蔵庫１の外壁を形成する外箱２と、冷蔵庫の庫内壁を形成する内箱３と、外箱２と内箱３の間に発泡充填させたウレタン断熱材４、ウレタン断熱材４内に配置した真空断熱材５からなる断熱箱体６と、断熱箱体６のウレタン断熱材４内に配置した冷蔵庫冷却装置（図示せず）の凝縮器３０により構成され、さらに断熱箱体内６を第一仕切り壁６ａおよび第二仕切り壁６ｂによって上下に区画し、それぞれに冷蔵室７および冷凍室８、野菜室９を形成している。
【０００５】
真空断熱材５は、ガスの透過を阻止する多層ラミネート構造のフィルムから成る外被袋、シリカ・パーライト等の微粉末もしくは無機繊維等からなる芯材により構成され、心材を外被に封入した後、外被袋内のガス（空気）を排気し、真空状態にしてヒートシールで密封している。この真空断熱材５の熱伝導率は、０．００８から０．００２５Ｗ／ｍ・Ｋと断熱性能が非常に優れているため、特に低温が要求される冷凍室８の周囲に取り付ければ、断熱箱体６の壁厚を薄くしても、庫内に侵入してくる熱量を有効的に削減することが可能となる。また一般的に真空断熱材５の固定場所は、曲面が多い内箱３よりも比較的平面部が多い外箱２の内面側に取り付けられる。
【０００６】
外箱２とウレタン断熱材４間に配置された凝縮器３０は一般に銅管で構成され、外箱２の内面側にアルミテープ４０等により外箱２の内面に取り付けられている。この理由として、高温になった凝縮器３０から庫内へ侵入する熱量を削減するべく、冷蔵室７、冷凍室８、また野菜室９から凝縮器３０（銅管）を極力隔離させるためである。第２に、圧縮機４１から搬送される高温高圧ガスを凝縮させるべく、外箱２と凝縮器３０を接地させ放熱面積を増加させるためである。最後の理由として冷蔵庫１表面の露着き防止のため、外箱２表面温度は庫外の雰囲気温度に対して極力低下させないよう、凝縮器３０の熱を外箱２へ効率よく伝達させるためである。
【０００７】
以上より、真空断熱材５と凝縮器３０は双方共に外箱２内面側に配置されるため、図１３および図１４のように互いの配置位置を阻害しないよう真空断熱材５の周囲に凝縮器３０を配置させる構造をとっている。
【０００８】
また、図１５に示す冷蔵庫断熱箱体の断面図から、真空断熱材５の外箱２側の側面部に溝５０を成形し、凝縮器（銅パイプ）３０を溝５０に当接する構造をとっていた。（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
また、図１６に示す冷蔵庫断熱箱体の断面図から、真空断熱材５を外箱２と内箱３の中間位置に固定部品５１を用いて配置させる構造をとっていた。（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
また、図１７に示す冷蔵庫の機械室概略図より、従来の冷蔵庫１の機械室５２であり、凝縮器３０は機械室５２内部の限られた空間領域に収納され、冷却循環手段である冷却ファン８０により強制的に通風されている。（例えば、特許文献４参照）
【特許文献１】特開平９−２６９１７７号公報
【特許文献２】実開昭６１−２１２８５号公報
【特許文献３】特開平０３−２３３２８５号公報
【特許文献４】特開２００１−２５５０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の方法では、凝縮器３０の配置が真空断熱材５の周辺部分だけに制限され銅管長さが限定される。また凝縮器３０と外箱２の接触状態は、線接触となり接触面積が限定される。また銅管の固定ばらつきによる浮き発生等により凝縮器３０と外箱２の間にウレタン断熱材４が侵入する場合があり、冷媒を凝縮させるための放熱面積が不十分であった。また、外箱２周辺の外気は自然対流状態であり、凝縮器３０と外気との熱交換による空気密度変化に従い発生する流れは微小流速であるため熱伝達率が強制対流に対して低くなる（たとえば１／３〜１／５）。以上より、凝縮温度は充分低下せず、凝縮能力も増加しない。したがって、冷凍サイクル全体において圧縮比が高く維持され、圧縮機の軸動力は高くかつ体積効率も低い状態となり冷凍システムＣＯＰが低くなる。さらに、真空断熱材の周辺部分に配設される凝縮器３０から庫内へ熱伝達が生じ、庫内温度を上昇させることから、冷蔵庫1の運転率が高くなる。以上より、冷蔵庫1の消費電力が高くなるという課題を有していた。
【００１２】
また、従来の構成である、真空断熱材５の外箱２側の側面部に溝５０を成形し、凝縮器（銅パイプ）３０を溝５０に当接する構造において、真空断熱材５は外部からの応力に弱く破損する可能性が高いことから溝５０成形は困難となる。さらに溝５０成形のコストが必要となり、真空断熱材５の取付工程において、溝５０と凝縮器（銅パイプ）３０との位置合わせのための工数も余分にかかるので、取り付け効率も含めた生産コストが高騰するという課題を有していた。
【００１３】
また、従来の構成である、真空断熱材５を外箱２と内箱３の中間位置に固定部品５１を用いて配置させる構造において、ウレタン断熱材４を発泡充填させるときに、真空断熱材５および固定部品５１がウレタン断熱材４の流動を阻害し、真空断熱材５と外箱２もしくは内箱３の間にウレタン未充填部分（ボイド）を発生させた結果、外部から庫内への熱伝達が増加し庫内温度が上昇した結果、運転率の上昇並びに冷蔵庫１の消費電力が増加してしまうという課題を有していた。
【００１４】
また、冷却循環手段（例えば冷却ファン８０）が稼動した場合、冷却ファン８０の風切り流体音が発生し、冷蔵庫１の騒音レベルが高くなる。また、冷却ファン８０停止時、凝縮器３０と熱交換する外気の温度は上昇し、凝縮器３０周辺に滞溜するため熱伝達率が低下する。さらに冷却ファン８０により凝縮器３０のフィン間に流れる空気に付随する塵、埃がフィンに付着するため熱伝達率が低下することから放熱能力が低下し、冷蔵庫１の消費電力が増加してしまうという課題を有していた。
【００１５】
本発明は従来の課題を解決するもので、放熱能力及び冷却システムのＣＯＰを向上させ、運転率を低減した結果、冷蔵庫の消費電力を低減でき、また、冷蔵庫組立て時の生産コストを大幅低減した冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に形成した外箱と、内箱と、外箱と内箱間に発泡充填した断熱材と、冷気循環手段を備え、外箱周辺の空気を強制的に循環させるようにしたので、凝縮器の放熱量が増加する。
【００１７】
また、本発明の冷蔵庫は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に形成した外箱と、内箱と、外箱と内箱間に発泡充填した断熱材と前記断熱材内に埋没された真空断熱材からなる断熱箱体と、冷気循環手段とを備え、凝縮器の庫内側に真空断熱材を配設したことにより庫外から庫内への侵入熱量が減少する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の冷蔵庫は、冷気循環手段により外箱周辺の空気を強制的に循環させるようにしたので、凝縮器の放熱量を増加させ、冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００１９】
また、本発明の冷蔵庫は、凝縮器の庫内側に真空断熱材を設置したことにより、庫外から庫内への侵入熱量を減少させ、冷蔵庫の運転率を低減させて冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、外壁を形成する外箱と、庫内壁を形成する内箱と、前記外箱と前記内箱間に発泡充填した断熱材と、冷気循環手段とからなる断熱箱体とを備え、前記外箱は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に配設され、冷気循環手段により外箱周辺の空気を強制的に循環させるようにしたので、凝縮器と外気の熱伝達率が高くなり、それに伴い凝縮器の放熱能力が増加した結果、冷却システムのＣＯＰは高くなり、冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、外壁を形成する外箱と、庫内壁を形成する内箱と、前記外箱と前記内箱間に発泡充填した断熱材と前記断熱材内に埋没された真空断熱材からなる断熱箱体と、冷気循環手段とを備え、前記外箱は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器を前記外箱の一部もしくは全体に形成したことから、凝縮器に対して庫内側に真空断熱材を設置したことにより、庫外から庫内への侵入熱量を大幅に減少させ、庫内温度を長時間低温維持出来た結果、冷蔵庫の運転率を低くして冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の凝縮器を、外箱の背面部の一部もしくは全体に形成することにより、外箱の側面部、天面部、そして底面部において外部から庫内への侵入熱量を低減でき、庫内温度を長時間低温維持出来た結果、冷蔵庫の運転率を低くして冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の凝縮器を、外箱の側面部の一部もしくは全体に形成することにより、外箱の背面部、天面部、そして底面部において外部から庫内への侵入熱量を低減でき、庫内温度を長時間低温維持出来た結果、冷蔵庫の運転率を低くして冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の凝縮器を、外箱の底面部の一部もしくは全体に形成することにより、外箱の背面部、天面部、そして側面部において外部から庫内への侵入熱量を低減でき、庫内温度を長時間低温維持出来た結果、冷蔵庫の運転率を低くして冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の凝縮器の表面に放熱塗料を塗布したことにより、凝縮器と外気の熱伝達率が向上し、放熱能力が増加した結果、冷却システムのＣＯＰが向上し、冷蔵庫消費電力を低減できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の凝縮器の表面を突出させたことにより、凝縮器と外気の熱伝達率が向上し、放熱能力が増加した結果、冷却システムのＣＯＰが向上し、冷蔵庫消費電力を低減できる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明の圧縮機の吸入管が前記冷却循環手段の吐出流路に対向するよう設置されることにより、圧縮機へ吸入されるガス温度を低下させることで、圧縮機の体積効率並びにＣＯＰを向上させ、最終的に冷却システムのＣＯＰが向上し、冷蔵庫消費電力を低減できる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の発明の外箱と断熱材の間に凝縮器流路を追加設置したことにより、放熱面積が増加し、凝縮器の放熱能力を増加させると共に、凝縮作用による冷媒温度の低下により凝縮器に近接する真空断熱材の高温劣化を防ぐことができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の発明の冷蔵室温度及び冷凍室温度を検知する温度検知手段が所定の温度以上になったとき（例えば、冷蔵庫電源投入時もしくは冷蔵庫ドア開閉回数が多いとき）、冷却循環手段を駆動する制御手段をもつことにより、冷蔵庫の高付加時の凝縮能力を確保することができる。また、低付加時に冷却循環手段を停止さることにより冷蔵庫の騒音を低減できる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の発明の冷蔵庫外部温度を検知する温度検知手段が所定の温度以上になったとき（例えば、昼間あるいは夏季の高外気温時）、冷却循環手段を駆動する制御手段をもつことにより、冷蔵庫の高付加時の凝縮能力を確保することができる。また、低付加時に冷却循環手段を停止さることにより冷蔵庫の騒音を低減できる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は同実施の形態による冷蔵庫の外観傾斜図、図２は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体を構成する外箱分解図、図３は同実施の形態による冷蔵庫の図２における背面板の庫外側から見た正面図、図４は同実施の形態による冷蔵庫の図１におけるＡ−Ａ断面図、図５は同実施の形態による冷蔵庫の風路構成図、図６は同実施の形態による冷蔵庫の冷凍サイクル図、図７は同実施の形態による冷蔵庫の図３におけるＢ−Ｂ要部断面図である。
【００３３】
実施の形態１の冷蔵庫１０１は、前方に開口する鋼板製の外箱１０２、硬質樹脂製の内箱１０３、外箱１０２と内箱１０３間に発泡充填されたウレタン断熱材１０４からなる断熱箱体１０６と、庫内仕切り壁１０７により区分けされた冷蔵室１０８および冷凍室１０９と、冷蔵室ドア１１０および冷凍室ドア１１１と断熱箱体１０６をシールするガスケット１１２と、冷蔵室１０８の温度を検知する冷蔵室センサ１１３と、冷凍室１０９の温度を検知する冷凍室センサ１１４と、冷蔵室への冷気を調整する冷蔵室ダンパ１１５と、冷蔵庫の冷凍サイクルを構成する冷凍室１０９背面に配置された冷却器１１６と、冷蔵庫１０１背面下側の機械室１１７に配置された圧縮機１１８と、減圧器であるキャピラリチューブ１１９と、各部屋に冷気を送る送風ファン１２０と凝縮器１３０により構成されている。また、冷蔵庫１は台所等の調理設備近辺の壁面１５０に沿って設置されている。
【００３４】
図２、３、４より、外箱１０２は背面板１６１、側面板１６２、天面板１６３、底面板１６４から構成され、本実施例の凝縮器１３０は、背面板１６１全体をロールボンド熱交換器で共用し、さらに底面板１６４とウレタン断熱材１０４間にパイプ型凝縮器１７０が設置されている。圧縮機１１８から流出した冷媒は、銅パイプ型凝縮器１７０へ流入し、次に凝縮器１３０へ流入するが、この際、凝縮器１３０の内部流路１３１は、冷媒が一旦背面板１６１上方へ冷媒が流れ、その後背面板１６１下方へ向かって背面板１６１全体領域に流れるような配置に構成されている。また、機械室１１７内部において、圧縮機１１８と冷蔵庫１０１外部の冷却空気を循環させる冷却ファン１８０が設置される。また凝縮器１３０は、図７より表面に切り欠き断面形状の凸部１９０を形成する。また、冷却ファン１８０を駆動制御する制御手段１９１は、冷蔵庫内外の温度を検知する温度検知手段である冷蔵室センサ１１３と、冷凍室センサ１１４と、外気温センサ１９２により検知した温度が所定の温度以上になったとき、冷却ファン１８０を駆動する。
【００３５】
ロールボンドとは、一般的に蒸発器やパネル熱交換器や太陽熱集熱板などに利用されるもので、製造方法としては、表面を清浄にしたアルミニウム板の上にスクリーン印刷により冷媒が流れる流路部分に圧着防止剤を印刷する。次にもう一枚の清浄なアルミニウム板を重ね、高圧力により圧延して一体物に成形します。その後、高圧ガスを圧着防止部に封入し、流路部分を膨出して中空部分を形成する。この内部流路１３１を形成した中空のプレート形状の厚さは２ｍｍから６ｍｍ程度のものが好ましい。
【００３６】
また、凝縮器１３０である背面板１６１の材料として、本実施例を含め一般には１０５０や１１００等の純度９９％以上のアルミ合金が加工性や耐食性等の特性の良さから使用される。また、５１５４、５２５４，５０８３，５０８６等のマグネシウムを添加し強度を高めたアルミ合金を凝縮器１３０である背面板１６１として用いても良い。
【００３７】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００３８】
冷蔵庫１０１の運転が開始される条件は、冷蔵室センサ１１３もしくは冷凍室センサ１１４温度が起動温度以上の場合であり、また運転が停止する条件は、冷蔵室センサ１１３および冷凍室センサ１１４の両方が停止温度以下の場合である。
【００３９】
まず冷凍室１０９の冷却について説明する。冷凍室１０９が外気からの侵入熱および冷蔵室ドア１１０、冷凍室ドア１１１の開閉などにより、庫内温度が上昇して冷凍室センサ１１４が起動温度以上になった場合に、圧縮機１１８が起動し冷却が開始される。圧縮機１１８から吐出された高温高圧の冷媒は、パイプ型凝縮器１７０を通過し、外箱１０２の背面板１６１（凝縮器１３０）に流れ込み、背面板１６１庫外側の空気及びウレタン断熱材１０４との熱交換により、冷却されて液化する。さらに液化した冷媒はキャピラリチューブ１１９で減圧されて、冷却器１１６に流入し冷却器１１６周辺の庫内の空気との熱交換により庫内を冷却する。ここで冷媒は加熱されガス化して圧縮器１１８に戻る。庫内が冷却されて冷凍室センサ１１４の温度が停止温度以下になり、かつ冷蔵室センサ１１３の温度が停止温度以下になった場合に圧縮機１１８の運転が停止する。
【００４０】
つぎに冷蔵室１０８の冷却について説明する。冷凍室１０９と同様に、庫内温度が上昇して冷蔵室センサ１１３温度が起動温度以上になった場合に、冷蔵室ダンパ１１５が開き、圧縮機１１８の運転が開始される。冷却器１１６の冷気が送風ファン１２０により冷蔵室１０８内に流入して庫内空気温度が冷却されて、冷蔵室センサ１１３温度が停止温度以下になり、かつ冷凍室センサ１１４温度が停止温度以下の場合に圧縮機１１８の運転が停止する。また冷蔵室１０８と冷却器１１６間の風路にある冷蔵室ダンパ１１５は、冷蔵室１０８温度が停止温度以下で全閉し、仮に冷凍室１０９の温度が停止温度以上で圧縮機１１８の運転が継続しても、冷蔵室１０８温度がこの時点の温度よりも低下しないようにして、凍結を防止している。
【００４１】
従来の凝縮器３０である銅管の場合、銅管から庫外の空気までの間に外箱２および銅管を外箱２に固定する接着剤が介在していた。本実施例では、図３，４に示すように凝縮器１３０は、背面板１６１を共用しているため、冷媒から庫外空気への熱伝達距離が短縮された。また内部流路１３１内の冷媒から背面板１６１への伝熱面積は、従来に比べ表面が凹凸形状であることから、背面板１６１から庫外空気への熱伝達面積も増加する。
【００４２】
さらに、凝縮器１３０表面に凸部１９０を形成したり、また機械室１１７に設置した冷却ファン１８０により背面板１６１の下部から上部に向って上昇流れを強制的に生じさせることにより、乱流を促進させ温度境界層を薄くできる。以上より、熱伝達率を大幅に向上させることができる。
【００４３】
尚、冷蔵室１０８や冷凍室１０９の温度が低いとき（例えば５℃、−１８℃）、または、外気温度が低いとき（例えば２５℃以下）、温度検知手段である冷蔵室センサ１１３、冷凍室センサ１１４、外気温センサ１９２で温度検知し、制御手段１９１により冷却ファン１８０を停止させる。これにより冷蔵庫１０１の騒音を低減できる。さらに冷蔵室１０８や冷凍室１０９の温度が高いとき（例えば１０℃、−１０℃）または、外気温度が高いとき（例えば３０℃以上）、温度検知手段である冷蔵室センサ１１３、冷凍室センサ１１４、外気温センサ１９２で温度検知し、制御手段１９１により冷却ファン１８０を運転する。この結果、凝縮器１３０の熱伝達率が高くなり、高負荷運転時の凝縮能力を確保して、冷却システムのＣＯＰを高め、冷蔵庫１０１の消費電力を低減できる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態においては、外箱１０２の背面板１６１をロールボンド型の凝縮器１３０と併用し、かつ冷蔵庫１０１底面部にパイプ型凝縮器１７０を追加し、かつ凝縮器１３０表面に凸部を形成することにより、放熱能力が十分確保され、凝縮温度が低下して冷凍サイクルの圧縮比が減少する、よって圧縮機１１８の軸動力が減少、並びに体積効率の増加によって冷却システムのＣＯＰを増加することができた結果、冷蔵庫１０１の消費電力を削減できる。
【００４５】
（実施の形態２）
図８は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体を構成する外箱分解図、図９は同実施の形態による冷蔵庫の背面側からの概略図、図１０は同実施の形態による冷蔵庫機械室の要部上面図である。
【００４６】
実施の形態２の冷蔵庫２０１は、前方に開口する鋼板製の外箱２０２、硬質樹脂製の内箱２０３、ウレタン断熱材２０４、ウレタン断熱材２０４とウレタン断熱材２０４の外箱２０２側へ併設された真空断熱材２０５から構成される断熱箱体２０６とから構成される。
【００４７】
外箱２０２と内箱２０３間に発泡充填されたウレタン断熱材２０４からなる断熱箱体２０６と、庫内仕切り壁１０７により区分けされた冷蔵室１０８および冷凍室１０９と、冷蔵室ドア１１０および冷凍室ドア１１１と断熱箱体２０６をシールするガスケット１１２と、冷蔵室１０８の温度を検知する冷蔵室センサ１１３と、冷凍室１０９の温度を検知する冷凍室センサ１１４と、冷蔵室１０８への冷気を調整する冷蔵室ダンパ１１５と、冷蔵庫の冷凍サイクルを構成する冷凍室１０９背面に配置された冷却器１１６と、冷蔵庫２０１背面下側の機械室２１７に配置された圧縮機２１８と、減圧器であるキャピラリチューブ１１９と、各部屋に冷気を送る送風ファン１２０と凝縮器２３０により構成されている。また、冷蔵庫２０１は台所等の調理設備近辺の壁面２５０に沿って設置されている。
【００４８】
図８より、外箱２０２は背面板２６１、側面板２６２、天面板２６３、底面板２６４から構成され、本実施例の凝縮器２３０は、側面板２６２全体をロールボンド熱交換器で共用している。圧縮機２１８から流出した冷媒は、凝縮器２３０へ流入するが、この際、凝縮器２３０の内部流路２３１は、冷媒が一旦側面板２６２上方へ冷媒が流れ、その後側面板２６２下方へ向かって側面板２６２全体領域に流れるような配置に構成されている。また、機械室２１７内部において、圧縮機２１８と冷蔵庫２０１外部の空気を循環させる冷却ファン２８０が設置される。また、凝縮器２３０は、表面に放熱性能の高い放熱塗料２９０がコーティングされている。
【００４９】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。ここで、冷蔵庫の概略及び構成、冷却サイクルの動作については実施の形態１と同じ部分に関してその詳細な説明は省略する。
【００５０】
本実施例では、内部流路２３１内の冷媒から側面板２６２への伝熱面積は、従来に比べ表面が凹凸形状であることから、側面板２６２から庫外空気への熱伝達面積も増加する。
さらに凝縮器２３０表面に放熱塗料２９０をコーティングし、さらに図１０のように機械室２１７に設置した冷却ファン２８０により、冷蔵庫２０１前面側から外気を吸込み、側面に向って吐き出し、側面板周辺に上昇気流を強制的に生じさせることにより、乱流を促進させ温度境界層を薄くできる。以上の結果、熱伝達率を大幅に向上させることができる。その結果、放熱能力が増加し凝縮温度が低下し、圧縮比が低くなる。よって冷却システムのＣＯＰは増加して冷蔵庫２０１の消費電力が低減できる。
【００５１】
また、凝縮器２３０を冷蔵庫２０１の一部分に集約させることにより、熱伝導率が一般的な断熱材の１／１０程度である真空断熱材２０５の被覆率を大幅に増加させることができる。これにより庫外および凝縮器２３０から庫内へ侵入する熱量を大幅に低減することができる。その結果、冷蔵庫２０１の庫内温度が低温維持される時間が長くなり、冷蔵庫２０１の運転率が低下し、冷蔵庫２０１の消費電力は低減できる。
【００５２】
また、従来のように真空断熱材２０５と外箱２０２間に凝縮器２３０が介在しないことから、真空断熱材２０５の溝加工の工数および加工設備導入が不要となる。さらに外箱２０２と真空断熱材２０５の一体成形したものを製造ラインに投入することで工数を削減できる。これより製造コストを大幅に低減できる。
【００５３】
なお、本実施例にて側面板２６２を凝縮器２３０と兼用したが、凝縮器２３０を側面板２６２の両面用いた場合においても、放熱面積が大幅に増加することから放熱量も増加する。よって冷蔵庫２０１の消費電力も低減できる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態においては、外箱２０２の側面板１６１をロールボンド型の凝縮器２３０と併用し、かつ凝縮器２３０表面に放熱塗料をコーティングすることにより、放熱能力が十分確保され、凝縮温度が低下して冷凍サイクルの圧縮比が減少する、よって圧縮機２１８の軸動力が減少、並びに体積効率の増加によって冷却システムのＣＯＰを増加することができた結果、冷蔵庫２０１の消費電力を削減できる。
【００５５】
（実施の形態３）
図１１は同実施の形態の冷蔵庫の背面概略図、図１２は同実施の形態による冷蔵庫機械室の要部下面図である。
【００５６】
ここで、冷蔵庫の概略及び構成、冷却サイクルの動作については実施の形態２と同じ部分に関してその詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１１，１２より、外箱３０２の背面板３６１、側面板３６２、天面板３６３、底面板３６４から構成され、本実施例の凝縮器３３０は、底面板３６４全体をロールボンド熱交換器で共用している。機械室３１７にある圧縮機３１８から流出した冷媒は、凝縮器３３０、キャピラリーチューブ１１９、冷却器１１６と流れ、圧縮機３１８の吸入管３９０を介して再び圧縮機３１８へ流入する。また、機械室３１７には、冷却ファン３８０の吐き出し面が圧縮機３１８の吸入管３９０に対向するように設置されている。
【００５８】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。ここで、冷蔵庫の概略及び構成、冷却サイクルの動作については実施の形態１と同じ部分に関してその詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施例では、従来に比べ表面が凹凸形状であることから、底面板３６４から庫外空気への熱伝達面積が増加する。
【００６０】
さらに図１２のように機械室３１７に設置した冷却ファン３８０により、冷蔵庫前面側から外気を吸込み、機械室側面から流入し、冷却ファン３８０に流入し、吸入管３９０および圧縮機３１８へ吐き出され、機械室３１７から流出する。この際、底面板周辺に強制対流が生じ、乱流を促進させ温度境界層を薄くさせることができる。よって、熱伝達率を大幅に向上させることができる。その結果、放熱能力が増加する。また、圧縮機３１８の吸入管３９０への強制対流により、吸入管３９０と外気との熱交換量が増加して冷媒温度が低下するため、圧縮機３１８の体積効率ならびにＣＯＰが増加する。以上のことから、冷却システムのＣＯＰは増加して冷蔵庫３０１の消費電力が低減できる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態においては、外箱の底面板３６４をロールボンド型の凝縮器３３０と併用することにより、放熱能力が十分確保され、凝縮温度が低下して冷凍サイクルの圧縮比が減少する。さらに吸入ガス温度低下により圧縮機３１８の軸動力がさらに減少、並びに体積効率の増加によって冷却システムのＣＯＰを増加することができた結果、冷蔵庫の消費電力を削減できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、内部流路を形成する中空のプレート形状からなる凝縮器兼用外箱を冷気循環手段により冷却することにより、放熱能力を増加させ、冷蔵庫の消費電力を低減することができるので、冷凍機器全般の消費電力低減の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１を説明する冷蔵庫の外観傾斜図
【図２】本発明による冷蔵庫の実施の形態１を説明する冷蔵庫の外箱分解図
【図３】本発明による冷蔵庫の図２における冷蔵庫の背面板の庫外側から見た正面図
【図４】本発明による冷蔵庫の図１におけるＡ−Ａ断面図
【図５】本発明による冷蔵庫の実施の形態１を説明する冷蔵庫の風路構成図
【図６】本発明による冷蔵庫の実施の形態１を説明する冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図７】本発明による冷蔵庫の実施の形態１を説明する冷蔵庫の図３におけるＢ−Ｂ要部断面図
【図８】本発明による冷蔵庫の実施の形態２を説明する冷蔵庫の断熱箱体を構成する外箱分解図
【図９】本発明による冷蔵庫の実施の形態２を説明する冷蔵庫の背面側からの概略図
【図１０】本発明による冷蔵庫の実施の形態２を説明する冷蔵庫機械室の要部上面図
【図１１】本発明による冷蔵庫の実施の形態２を説明する冷蔵庫の背面概略図
【図１２】本発明による冷蔵庫の実施の形態２を説明する冷蔵庫機械室の要部下面図
【図１３】従来の冷蔵庫の一部切り欠き斜視図
【図１４】従来の冷蔵庫の図１３におけるＨ−Ｈ断面図
【図１５】従来の冷蔵庫の冷蔵庫断熱箱体の断面図
【図１６】従来の冷蔵庫の冷蔵庫断熱箱体の断面図
【図１７】従来の冷蔵庫の機械室概略図
【符号の説明】
【００６４】
１０１，２０１    冷蔵庫
１０２，２０２    外箱
１０３，２０３    内箱
１０４，２０４    ウレタン断熱材
１０６，２０６    断熱箱体
１０８    冷蔵室
１０９    冷凍室
１１３    冷蔵室センサ
１１４    冷凍室センサ
１３０，２３０，３３０    凝縮器
１３１，２３１    内部流路
１６１    背面板
１７０    パイプ凝縮器
１８０，２８０，３８０    冷却ファン
１９０    凸部
１９１    制御手段
１９２    外気温センサ
２０５    真空断熱材
２６２    側面板
２９０    放熱塗料
３１８    圧縮機
３６４    底面板
３９０    吸入管
【図１】
2005201529.tif 000003
【図２】
2005201529.tif 000004
【図３】
2005201529.tif 000005
【図４】
2005201529.tif 000006
【図５】
2005201529.tif 000007
【図６】
2005201529.tif 000008
【図７】
2005201529.tif 000009
【図８】
2005201529.tif 000010
【図９】
2005201529.tif 000011
【図１０】
2005201529.tif 000012
【図１１】
2005201529.tif 000013
【図１２】
2005201529.tif 000014
【図１３】
2005201529.tif 000015
【図１４】
2005201529.tif 000016
【図１５】
2005201529.tif 000017
【図１６】
2005201529.tif 000018
【図１７】
2005201529.tif 000019