(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の下部に設けられ、断熱壁を介して並ぶ第一、第二の貯蔵室と、本体の下部に設置される圧縮機とを設け、前記第一の貯蔵室の室温を第二の貯蔵室の室温よりも高く設定し、前記第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並ぶ一対の放熱器を対応させて設け、前記第一、第二の貯蔵室と一対の放熱器との間に断熱層を形成するとともに、この断熱層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器の前記仕切り壁により吸気路と排気路とに区画される通気経路を形成し、前記第一の貯蔵室の下方側に通気経路の吸気路を、前記第二の貯蔵室の下方側に通気経路の排気路をそれぞれ形成するようにし、前記通気経路の吸気路から外気を送風機により吸引して圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排気路から排気するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記第一の貯蔵室を野菜室とし、前記第二の貯蔵室を冷凍室とした請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
第一の貯蔵室の下方の断熱層を第二の貯蔵室の下方の断熱層よりも薄く形成し、第一の貯蔵室の下方の吸気路を拡大するようにした請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
一対の放熱器を仕切り壁を介して連結、あるいは一対の放熱器を仕切り壁を介して別個独立に構成するようにした請求項１、２、又は３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
一対の放熱器を仕切り壁を介して連結し、金属管に金属製のフィンを略螺旋状に巻いて構成し、排気側のフィンピッチを吸気側のフィンピッチよりも細かくした請求項１ないし４いずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項６】
吸気路側の放熱器の冷媒を通気経路の上流側から流出させ、排気路側の放熱器の冷媒を通気経路の下流側から流出させるようにした請求項１ないし５いずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項７】
圧縮機と排気路側の放熱器とが接近するよう位置的に配置した請求項１ないし６いずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項８】
圧縮機と排気路側の放熱器とを冷凍サイクル上接近させ、排気路側の放熱器の平均温度を吸気路側の放熱器の平均温度よりも高くした請求項１ないし７いずれかに記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強制対流式の廃熱機構を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫は、特開平２０００‐３３７７５２号公報や図５ないし図８に示すように、キャビネットである本体１の上段、中段、下段にかけて、冷蔵室６、野菜室１０、冷凍室１３、及び機械室４０がそれぞれ設置され、底面前部側に機械室４０等と連通する吸気口３２と排気口３４とがそれぞれ複数形成されている。冷蔵室６、野菜室１０、冷凍室１３のうち、少なくとも冷凍室１３は、それぞれ水平横方向に分割されることなく、単一の貯蔵室として構成されている。また、機械室４０には、冷凍装置を構成する圧縮機２０、放熱器２２、蒸発皿２５等が設置されている。
【０００３】
放熱器２２は、螺旋状に巻回されたフィンにより配管が構成されている。また、蒸発皿２５は、除霜水を蒸発させる機能を有し、除霜水に浸る浸漬パイプ４１が配管されている。この浸漬パイプ４１は、放熱器２２よりも平均温度の高い管状の放熱器であり、圧縮機２０と放熱器２２との間に配管されており、蒸発皿２５に貯えられた除霜水の蒸発を直接加熱と送風機２１の通気とにより促進する。送風機２１は、図６に矢印で示す通気経路３０の吸気路３１から吸入した外気を放熱器２２、蒸発皿２５、圧縮機２０を順次介して排気路３３から排気する。吸気路３１は、冷蔵庫の底部前面の仕切により区画形成されている。
このような構成の冷蔵庫は、稼動すると、送風機２１が動作して複数の吸気口３２から外気(矢印参照)を機械室４０に取り込み、外気が放熱器２２や圧縮機２０と熱交換して熱を奪うこととなる。そして圧縮機２０を通過した外気は、その後に複数の排気口３４から排気される。
【０００４】
以上のような対流式の廃熱機構を備えることにより、冷蔵庫は、たとえ背面や左右側面が覆われた場合でも、底面から吸排気することができるので、設置場所に拘わりなく、安定して廃熱できる冷凍サイクルを構築することができる。また、通気により廃熱と同時に除霜水の蒸発、排水が促進され、通気経路３０と圧縮機２０及び放熱器２２の配置が重なっているので、機械室４０の実装効率が高まり、容積効率の向上に貢献することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷蔵庫は、以上のように下段が単一の空間からなる冷凍室１３であり、しかも、底面の廃熱機構が吸気口３２側と排気口３４側とで二分されて底面の温度分布が異なるので、冷凍室１３への熱の侵入が水平方向で異なり、冷凍室１３内部の温度分布に偏りが生じやすいという問題がある。また、吸気路３１の周囲の温度が排気路３３のそれに比べて低いので、直上の冷凍室１３からの冷熱の侵入により、吸気口３２付近において局部的に発露し易いという問題がある。
【０００６】
さらに、通気効率を向上させるため、排気路３３の面積よりも吸気路３１の面積を大きくする必要があるが、廃熱機構の直上が冷凍室１３であることから、断熱材を削減して垂直方向に吸気路３１を拡大することができず、結果として吸気路３１を水平方向に拡大せざるを得ない。このため、排気路３３が圧迫され、吸気・排気合計の経路面積を確保することができないので、通気風量の増大や廃熱量の増加を期待することができない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、各庫内に対する熱の侵入を均一化し、効率の良い高容積効率の冷蔵庫を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を達成するため、本体の下部に設けられ、断熱壁を介して並ぶ第一、第二の貯蔵室と、本体の下部に設置される圧縮機とを設け、前記第一の貯蔵室の室温を第二の貯蔵室の室温よりも高く設定し、前記第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並ぶ一対の放熱器を対応させて設け、前記第一、第二の貯蔵室と一対の放熱器との間に断熱層を形成するとともに、この断熱層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器の前記仕切り壁により吸気路と排気路とに区画される通気経路を形成し、前記第一の貯蔵室の下方側に通気経路の吸気路を、前記第二の貯蔵室の下方側に通気経路の排気路をそれぞれ形成するようにし、前記通気経路の吸気路から外気を送風機により吸引して圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排気路から排気するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
なお、前記第一の貯蔵室を野菜室とし、前記第二の貯蔵室を冷凍室とすることができる。
また、第一の貯蔵室の下方の断熱層を第二の貯蔵室の下方の断熱層よりも薄く形成し、第一の貯蔵室の下方の吸気路を拡大することができる。
また、一対の放熱器を仕切り壁を介して連結、あるいは一対の放熱器を仕切り壁を介して別個独立に構成することができる。
また、一対の放熱器を仕切り壁を介して連結し、金属管に金属製のフィンを略螺旋状に巻いて構成し、排気側のフィンピッチを吸気側のフィンピッチよりも細かくすることもできる。
【００１０】
また、吸気路側の放熱器の冷媒を通気経路の上流側から流出させ、排気路側の放熱器の冷媒を通気経路の下流側から流出させることが可能である。
また、圧縮機と排気路側の放熱器とが接近するよう位置的に配置することが可能である。
さらに、圧縮機と排気路側の放熱器とを冷凍サイクル上接近させ、排気路側の放熱器の平均温度を吸気路側の放熱器の平均温度よりも高くすることも可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における冷蔵庫は、図１ないし図４に示すように、キャビネットである本体１の上下が仕切り壁５により区画され、この仕切り壁５で区画された本体１の上段に冷蔵室６が設置されるとともに、本体１の下段には、第一、第二の貯蔵室である野菜室１０と冷凍室１３とが発泡ウレタン等の断熱壁１２を介して左右に隣接して並設されており、本体１の最下段である下部には、冷凍装置を構成する圧縮機２０、放熱器２２、蒸発皿２５等が設置される。
【００１２】
本体１は、図１に示すように、その外面を形成する外箱２を備え、この外箱２内に内箱３が設置されており、これら外箱２と内箱３との間に、発泡ウレタン等からなる断熱材４が充填して介在される。また、冷蔵室６は、その内部空間が複数の棚７により上下方向に分割区画され、下方には氷温室８が設置されており、この氷温室８の側部には、製氷部供給用の水を貯えるタンク９が設置される。また、野菜室１０は、上下方向に並ぶ複数の収納部１１に分割区画される。また、冷凍室１３は、上段が製氷室１４とされ、下段が上下方向に並ぶ複数の収納部１５に分割区画される。
【００１３】
一方、本体１の下部には、冷媒を吸入して圧縮・循環させる圧縮機２０が設置されるとともに、冷凍サイクルを構築する放熱器２２が設置され、圧縮機２０の直上には、ドレイン水を貯えて蒸発させる蒸発皿２５が設置されており、この蒸発皿２５の上方には、除霜時に通電されるガラス管ヒータ２７と蒸発器２８とがそれぞれ設置される。圧縮機２０は本体１の下部後方に位置し、側方に圧縮機２０や放熱器２２等を強制冷却する送風機２１が所定の間隔で設置される。
【００１４】
放熱器２２は、図２ないし図４に示すように、金属管に金属製のフィンが螺旋状に巻回して構成され、仕切り壁２３により吸気側と排気側の左右一対に分割されて通気経路３０を形成する。排気側の放熱器２２Ｂは、吸気側の放熱器２２Ａよりもフィンピッチが細かく形成され、放熱器２２全体の放熱面積を拡大させるよう構成される。連通した状態で分割された左右一対の放熱器２２Ａ・２２Ｂは、野菜室１０と冷凍室１３の下方に仕切り壁である断熱層２４を介し対応した状態で位置する。野菜室１０と放熱器２２Ａとを隔てる断熱層２４は、冷凍室１３と放熱器２２Ｂとを隔てる断熱層２４よりも薄く形成され、通気経路３０の天井を部分的に拡大するよう機能する。
【００１５】
通気経路３０は、野菜室１０の下方に位置する上流の吸気路３１と、冷凍室１３の下方に位置する下流の排気路３３とから野菜室１０と冷凍室１３の幅に対応するよう形成され、吸気路３１の吸気口３２と排気路３３の排気口３４とが本体１の底部前方に並設されており、高温となる圧縮機２０が下流側の放熱器２２Ｂに接近して位置する。吸気路３１側における放熱器２２Ａの冷媒は通気経路３０の上流側から流出し、排気路３３側における放熱器２２Ｂの冷媒は通気経路３０の下流側から流出するよう構成される。
なお、放熱器２２Ａ・２２Ｂの下方における冷蔵庫の底板には、図示しない通気孔が穿孔される。
【００１６】
蒸発皿２５は、ドレイン水の排水経路を形成するドレインホース２６が接続される。このドレインホース２６により、ドレイン水は、除霜時に蒸発皿２５に貯えられ、圧縮機２０の発生させる熱により蒸発する。さらに、蒸発器２８は、最も低温となる冷凍室１３の背面に設置される。
このような冷蔵庫の冷凍サイクルは、圧縮機２０、放熱器２２Ｂ、放熱器２２Ａ、図示しない冷蔵庫背面の断熱材４内に設置されたバックコンデンサ、図示しない冷蔵庫側面の断熱材４内に設置されたインナーコンデンサ、ドライヤ、キャピラリチューブ、及び蒸発器２８を順次経由して圧縮器に戻るようサイクルに構成される。
【００１７】
上記構成において、冷蔵庫が稼動すると、通気経路３０の略中央付近に位置する送風機２１が動作して吸気口３２や図示しない通気孔から外気(矢印参照)を通気経路３０に導入し、外気が冷蔵庫の前部から後方に流動するとともに、放熱器２２Ａと熱交換して放熱器２２Ａを冷却する。こうして放熱器２２Ａを冷却した外気は、送風機２１により圧縮機２０と熱交換するとともに、蒸発皿２５の雰囲気を換気し、ドレイン水の蒸発を促進する。その後、外気は、放熱器２２Ｂを通過して熱交換・冷却し、排気口３４や通気孔から外部に排気される。
【００１８】
上記構成によれば、廃熱機構である放熱器２２が吸排気側で二分されるのに着目し、第一、第二の貯蔵室である野菜室１０と冷凍室１３とを断熱壁１２を介して左右に並設するので、効率的に廃熱することができるという強制対流式の廃熱機構の利点をなんら損なうことがなく、野菜室１０と冷凍室１３に対する熱の侵入を吸気側と排気側とに区画限定することができる。これにより、野菜室１０と冷凍室１３に対する熱の侵入を略同一温度の一定にすることができるので、効率的な冷蔵庫の稼動を図ることができる。
【００１９】
また、蒸発器２８の真下に圧縮機２０を設置し、この圧縮機２０の直上に、ドレイン水を貯えて蒸発させる蒸発皿２５を設置するので、放熱器２２の上方に蒸発皿２５が設置される従来と異なり、除霜時のドレイン水を蒸発皿２５に最短距離で導くことや、容積効率の向上等を図ることができる。この点を説明すると、放熱器２２の上方に蒸発皿２５を設置する場合には、蒸発皿２５の容積確保のため、排気路３３の幅が否応なく規制されることとなり、適切な割合の吸排気路幅を確保することができない。また、放熱器２２の上方に蒸発皿２５を設置する分、排気路３３側が必要以上に高くなり、容積効率が悪化することとなる。
【００２０】
これに対し、本実施形態によれば、適切な割合の吸排気路幅を確保することができ、しかも、排気路３３側の高さを抑え、容積効率の悪化防止を図ることが可能になる。また、冷凍サイクルで最も高温となる圧縮機２０の近傍に蒸発皿２５を設置するので、効果的なドレイン水の蒸発が可能になる。また、吸気路３１と排気路３３とを野菜室１０と冷凍室１３の幅に対応させるので、双方の路幅に極端に差の生じることがない。したがって、吸気路３１と排気路３３とに、放熱器２２Ａ・２２Ｂをそれぞれ設置することにより、冷蔵庫の底部における空間をきわめて効率的に活用することが可能になる。
【００２１】
また、圧縮機２０と排気路３３側の放熱器２２Ｂとを冷凍サイクル上接近させ、この放熱器２２Ｂの平均温度を吸気路３１側における放熱器２２Ａの平均温度よりも高くし、内部の冷媒が凝縮に至るよう設計したので、放熱器２２の出口側に位置する吸気路３１側における放熱器２２Ａの平均温度は外気温との差が小さくなる。このため、気温が低く、外気温に近い通気経路３０上流の通気で放熱させることで、効率を著しく高めることができる。また、第一、第二の貯蔵室を、庫内温度の異なる野菜室１０と冷凍室１３とし、温度の高い野菜室１０を吸気側に、温度の低い冷凍室１３を排気側に位置させたので、従来では冷凍室下部の吸気口付近で発生しやすかった発露の発生を容易に回避することができる。
【００２２】
また、本体１の上段に冷蔵室６を設置し、しかも、野菜室１０と吸気路３１を、冷凍室１３と排気路３３をそれぞれ対応させるので、使い勝手に優れるボトムフリーザ形式の冷蔵庫を提供することができる。また、野菜室１０と放熱器２２Ａとを隔てる断熱層２４を、冷凍室１３と放熱器２２Ｂとを隔てる断熱層２４よりも薄くし、通気経路３０の天井を部分的に高くするので、通気量の増大等を実現することが可能になる。
【００２３】
この点を詳しく説明すると、通気経路３０に外気を効率良く流通させるには、吸気側の通気抵抗を低減する必要があるので、吸気路３１の面積を拡大し、吸排気路合計の面積を拡大しなければならない。本実施形態によれば、吸気路３１の直上に野菜室１０を確保するので、冷凍室１３に比べて断熱層２４を薄くすることが可能になる。これにより、容積と断熱性能を維持し、排気路３３の面積を犠牲にせずに吸気路３１の面積を増やし、通気風量を増大させることができる。
【００２４】
さらに、吸気路３１側における放熱器２２Ａの冷媒を通気経路３０の上流側から流出させ、排気路３３側における放熱器２２Ｂの冷媒を通気経路３０の下流側から流出させることとしたので、熱交換性能を大幅に向上させることができる。この点を詳しく説明すると、通気経路３０は、吸気路３１の温度が外気に近く、下流である排気路３３ほど、熱交換により温度が高くなるという特徴がある。また、放熱器２２の熱交換性能が十分に高い場合には、放熱器２２周辺の空気が昇温されて熱平衡に近くなる。気温以下の温度の放熱器２２は冷却されないので、通気経路３０に沿って通気経路３０の上流から下流に向かうに従い、隣接する放熱器２２の温度が低温から高温に至る構造が効率的である。したがって、吸気路３１側における放熱器２２Ａの出口を吸気口３２付近に、排気路３３側における放熱器２２Ｂの入口を排気路３３付近に設けることにより、熱交換性能を大幅に向上させることが可能になる。
【００２５】
なお、上記実施形態では一対の放熱器２２Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介して連結したが、なんらこれに限定されるものではない。たとえば、一対の放熱器２２Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介してそれぞれ別個独立に構成することもできる。さらに、一対の放熱器２２Ａ・２２Ｂを仕切り壁２３を介して連結する場合には、放熱器２２全体の放熱面積を増大させるため、通気経路３０の下流側に位置する放熱器２２Ｂのフィンピッチを上流側の放熱器２２Ａよりも細かく設定することができる。通気経路３０の下流側は、埃等による放熱器フィンの目詰まりの影響が少ないため、上流側よりも細かいピッチとすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本体の下部に設けられ、断熱壁を介して並ぶ第一、第二の貯蔵室と、本体の下部に設置される圧縮機とを設け、前記第一の貯蔵室の室温を第二の貯蔵室の室温よりも高く設定し、前記第一、第二の貯蔵室の下方に、仕切り壁を介して並ぶ一対の放熱器を対応させて設け、前記第一、第二の貯蔵室と一対の放熱器との間に断熱層を形成するとともに、この断熱層と一対の放熱器との間に、一対の放熱器の前記仕切り壁により吸気路と排気路とに区画される通気経路を形成し、前記第一の貯蔵室の下方側に通気経路の吸気路を、前記第二の貯蔵室の下方側に通気経路の排気路をそれぞれ形成するようにし、前記通気経路の吸気路から外気を送風機により吸引して圧縮機と放熱器とを冷却し、通気経路の排気路から排気するので、各庫内に対する熱の侵入を均一化し、効率の良い高容積効率の冷蔵庫を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面説明図である。
【図２】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面説明図である。
【図３】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面説明図である。
【図４】本発明に係る冷蔵庫の実施形態を示す模式断面説明図である。
【図５】従来の冷蔵庫を示す斜視説明図である。
【図６】従来の冷蔵庫を示す平面説明図である。
【図７】図６のＡ‐Ａ線説明図である。
【図８】図６のＢ‐Ｂ線説明図である。
【符号の説明】
１          本体
６          冷蔵室
１０        野菜室
１３        冷凍室
２０        圧縮機
２１        送風機
２２        放熱器
２２Ａ      放熱器
２２Ｂ      放熱器
２３        仕切り壁
２４        断熱層
２５        蒸発皿
２８        蒸発器
３０        通気経路
３１        吸気路
３３        排気路
【図１】
0003919597.tif 000002
【図２】
0003919597.tif 000003
【図３】
0003919597.tif 000004
【図４】
0003919597.tif 000005
【図５】
0003919597.tif 000006
【図６】
0003919597.tif 000007
【図７】
0003919597.tif 000008
【図８】
0003919597.tif 000009