(57)【要約】【課題】安価で、熱交換効率の高い冷凍冷蔵庫を提供する。【解決手段】伝熱管１３ａ及び伝熱管１３ａに貫通されて固定された複数の平板状フィン１３ｂより構成された第１のフィンアンドチューブ型冷却器１３と、伝熱管１４ａ及び伝熱管１４ａに貫通されて固定された複数の平板状フィン１４ｂより構成された第２のフィンアンドチューブ型冷却器１４とを備え、第２のフィンアンドチューブ型冷却器１４は、第１のフィンアンドチューブ型冷却器１３より小型で、その冷却器１３より空気の流れの上流側に配置されている。【選択図】図３
2012032094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する冷媒により周囲を冷却する伝熱管、及び該伝熱管に貫通されて固定された複数の平板状フィンより構成された第１のフィンアンドチューブ型冷却器と、
流入する冷媒により周囲を冷却する伝熱管、及び該伝熱管に貫通されて固定された複数の平板状フィンより構成された第２のフィンアンドチューブ型冷却器とを備え、
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器は、前記第１のフィンアンドチューブ型冷却器より小型で、前記第１のフィンアンドチューブ型冷却器より空気の流れの上流側に配置されていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器の取付け角度を、前記第１のフィンアンドチューブ型冷却器の底面に対して４５度〜９０度の範囲内に傾けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器の平板状フィンは、多角形形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器の平板状フィンは、楕円形形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器の平板状フィンは、三日月形形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項６】
前記第２のフィンアンドチューブ型冷却器の伝熱管には、水の滑落性の高い表面処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに組み込まれて冷却を行う冷却器を備えた冷凍冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍冷蔵庫の冷却器は、内部に冷媒が流れる伝熱管、及びその伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら伝熱管に貫通される形で固定された平板形状フィンからなるフィンアンドチューブ型冷却器と、前記と同様の伝熱管、及びその外周に螺旋状に巻き付けられたフィンからなるスパイラル型冷却器とで構成され、スパイラルフィンチューブ型熱交換器はフィンアンドチューブ型冷却器より風向の上流側に配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１３９４７号公報（特許請求の範囲、図１−２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の冷凍冷蔵庫では、フィンアンドチューブ型冷却器の風向の上流側に配置されたスパイラルフィンチューブ型熱交換器は、フィンアンドチューブ型冷却器と比較すると非常に高価であった。近年、省エネルギー性が求められているが、それと同時に売価ダウンの影響より原価低減も合わせて求められており、スパイラルフィンチューブ型熱交換器を用いると費用対省エネルギー性効果が薄まってしまい、量産導入が困難なものであった。
【０００５】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたものであり、安価で、熱交換効率の高い冷凍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】
【０００６】
本発明に係る冷凍冷蔵庫は、流入する冷媒により周囲を冷却する伝熱管、及びその伝熱管に貫通されて固定された複数の平板状フィンより構成された第１のフィンアンドチューブ型冷却器と、流入する冷媒により周囲を冷却する伝熱管、及びその伝熱管に貫通されて固定された複数の平板状フィンより構成された第２のフィンアンドチューブ型冷却器とを備え、第２のフィンアンドチューブ型冷却器は、第１のフィンアンドチューブ型冷却器より小型で、その第１のフィンアンドチューブ型冷却器より空気の流れの上流側に配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、第２のフィンアンドチューブ型冷却器を、第１のフィンアンドチューブ型冷却器より空気の流れの上流側に配置したので、冷凍冷蔵庫の動作によって発生する霜の付着箇所が主に第２のフィンアンドチューブ型冷却器となり、第１のフィンアンドチューブ型冷却器への霜の付着量を低下させることが可能になる。これに伴って、第１のフィンアンドチューブ型冷却器の平板状フィン間が霜により閉塞されることがなくなり、気流の熱交換効率の低下を抑えることが可能になり、安価な冷凍冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の側面を切断して示す断面図である。
【図３】図２の冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の正面図、図２は本発明の実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫の側面を切断して示す断面図、図３は図２の冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。 
実施の形態１における冷凍冷蔵庫の本体１には、最上段に冷蔵室２が設けられ、その下に切替室３及び製氷室（図示せず）が隣接して設けられ、最下段に野菜室５が設けられ、その上に冷凍室４が設けられている。なお、本体１に設けられた各室の配置は限定されるものではない。冷蔵室２の開口部には、例えば観音式の扉６が取り付けられている。切替室３及び製氷室、冷凍室４、野菜室５の各開口部には、例えば引き出し式の扉７、８，９，１０が設けられている。なお、冷蔵室２の扉６を観音式としたが、片開き式の扉でもよい。
【００１０】
本体１の背面の最下部には圧縮機１１が設置されている。圧縮機１１は、本体１の有する冷凍サイクルを構成する一部品で、冷凍サイクル内の冷媒を圧縮する作用を有している。圧縮機１１により圧縮された冷媒は凝縮器（図示せず）で凝縮される。凝縮された状態の冷媒は毛細管（図示せず）によって減圧される。
【００１１】
圧縮機１１の上方には冷却器室１２が設けられている。その冷却器室１２には、第１のフィンアンドチューブ型冷却器１３（以下、「第１の冷却器１３」という）と、第２のフィンアンドチューブ型冷却器１４（以下、「第２の冷却器１４」という）と、冷却用ファン１５と、ラジアントヒーター１６と、ヒーターカバー１７と、排水孔１９を有するドレンパン１８と、冷凍室戻り口２０と、冷蔵室戻り口２１とが設けられている。
【００１２】
第１の冷却器１３は、伝熱管１３ａと、伝熱管１３ａに貫通されて固定された複数の平板状フィン１３ｂより構成されている。第２の冷却器１４は、前記と同様に、伝熱管１４ａと、伝熱管１４ａに貫通されて固定された複数の平板状フィン１４ｂより構成されている。第２の冷却器１４は、図３に示すように、第１の冷却器１３より小型で、第１の冷却器１３より空気の流れの上流側に配置されている。また、第２の冷却器１４の伝熱管１４ａには、例えば新疎水や親水性の有する物質によってコーティングされている。これは、霜取り時の霜及び水分の保持量を減少させるためである。
【００１３】
第１及び第２の冷却器１３、１４は、本体１の有する冷凍サイクルを構成する一部品で、同一配管にて接続されている。その冷却器１３、１４は、前述の毛細管により減圧された冷媒を蒸発させ、その蒸発時の吸熱作用により周辺を冷却する。冷却用ファン１５は、第１及び第２の冷却器１３、１４の上方に設けられ、その第１及び第２の冷却器１３、１４により冷却された冷気を吸引し、本体１の各室に送っている。
【００１４】
ラジアントヒーター１６は、第１の冷却器１３の下方に配置され、第１及び第２の冷却器１３、１４に付着した霜を融解する。ヒーターカバー１７は、第１の冷却器１３とラジアントヒーター１６との間に設けられている。そのヒーターカバー１７は、ラジアントヒーター１６による第１及び第２の冷却器１３、１４の霜取り時に滴下する水が直接かからないようにするために設けられている。ドレンパン１８は、冷却器室１２の底部に設けられ、第１及び第２の冷却器１３、１４から滴下するドレン水を受容する。そのドレン水は、ドレンパン１８の底部に設けられた排水孔１９から排出される。
【００１５】
冷凍室戻り口２０は、冷凍室４と冷却器室１２の間の風路であり、冷蔵室戻り口２１は、冷蔵室２と冷却器室１２の間の風路である。冷却用ファン１５の運転中は冷凍室４から冷却器室１２の方向に冷気が流れる。冷却用ファン１５の運転が停止したときには、周辺の温度バランスによって、冷却器室１２から冷凍室４へと対流が生じることがある。
【００１６】
前記のように構成された冷凍冷蔵庫においては、冷却運転中、第１及び第２の冷却器１３、１４により冷却された冷気は、冷却用ファン１５によって各室に送り込まれ、冷却器室１２内に戻る。その冷気の循環により、第１の冷却器１３より空気の流れの上流側に配置された第２の冷却器１４に霜の付着量が多くなり、第２の冷却器１４より下流側に配置された第１の冷却器１３には霜の付着量が少なくなる。
【００１７】
このように、第２の冷却器１４を、第１の冷却器１３より空気の流れの上流側に配置しているので、第１の冷却器１３より第２の冷却器１４の方が霜の付着量が多くなる。そのため、第１の冷却器１３の平板状フィン１３ｂ間が霜により閉塞されることがなくなり、気流の熱交換効率の低下を抑えることが可能になっている。
【００１８】
また、霜が付着していない冷却運転時においては、第２の冷却器１４の追加により、気流の熱交換効率の低下を抑えることができるので、第１及び第２の冷却器１３、１４全体の熱交換量が増加し、トータルで冷凍冷蔵庫の消費電力量の低減効果が大きくなっている。さらに、第２の冷却器１４のフィン１４ｂを平板形状としているので、スパイラルフィンを用いた従来と比べコストの低減を図ることができる。
【００１９】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
実施の形態２においては、第２のフィンアンドチューブ型冷却器１４（以下、「第２の冷却器１４」という）は、図中に示すように、第１のフィンアンドチューブ型冷却器１３（以下、「第１の冷却器１３」という）より小型で、その第１の冷却器１３より空気の流れの上流側に配置されている。また、第２の冷却器１４の取付け角度は、第１の冷却器１３の平板状フィン１３ｂに対して４５度〜９０度の範囲内に傾けられている。第２の冷却器１４の角度は、冷凍室戻り口２０及び冷蔵室戻り口２１から冷却器室１２内に流入する冷気の風向きに合わせている。
【００２０】
これにより、冷却器室１２内に流入する冷気と第２の冷却器１４の平板状フィン１４ｂとが接触している時間が実施の形態１と比べ長くなる。そのため、第２の冷却器１４の熱交換効率がより改善され、第２の冷却器１４の平板状フィン１４ｂに付着する霜の量が増加し、省エネルギー性に優れた冷凍冷蔵庫を市場に提供することが可能となる。
【００２１】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る冷凍冷蔵庫の冷却器室を拡大して示す断面図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
実施の形態３においては、第２のフィンアンドチューブ型冷却器１４（以下、「第２の冷却器１４」という）は、図中に示すように、第１のフィンアンドチューブ型冷却器１３（以下、「第１の冷却器１３」という）より小型で、その第１の冷却器１３より空気の流れの上流側に配置されている。また、第２の冷却器１４の取付け角度は、冷凍室戻り口２０及び冷蔵室戻り口２１から冷却器室１２内に流入する冷気の風向きに合わせるために、第１の冷却器１３の平板状フィン１３ｂに対して４５度〜９０度の範囲内に傾けられている。
【００２２】
また、第２の冷却器１４に付着する霜は、平板状フィン１４ｂの前縁と冷気が衝突する範囲に成長し易いという現象を踏まえて、平板状フィン１４ｂの前縁面積を拡大している。つまり、平板状フィン１４ｂの形状を例えば八角形形状にして、第２の冷却器１４本来の機能である着霜を促進させるようにしている。
これにより、第２の冷却器１４の八角形状の平板状フィン１４ｂに付着する霜の量がより増加し、省エネルギー性に優れた冷凍冷蔵庫を市場に提供することが可能となる。
なお、第２の冷却器１４の平板状フィン１４ｂの形状を八角形形状としたが、これに限定されるものではない。例えば、その平板状フィン１４ｂの形状は楕円形あるいは三日月形でもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  本体、２  冷蔵室、３  切替室、４  冷凍室、５  野菜室、６  観音式の扉、７、８，９，１０  引き出し式の扉、１１  圧縮機、１２  冷却器室、１３  第１のフィンアンドチューブ型冷却器、１３ａ  伝熱管、１３ｂ  平板状フィン、１４  第２のフィンアンドチューブ型冷却器、１４ａ  伝熱管、１４ｂ  平板状フィン、１５  冷却用ファン、１６  ラジアントヒーター、１７  ヒーターカバー、１８  ドレンパン、１９  排水孔、２０  冷凍室戻り口、２１  冷蔵室戻り口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012032094.tif 000005
【図４】
2012032094.tif 000006
【図５】
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