(57)【要約】      （修正有）【課題】防露パイプを細径化することにより冷媒の流れが遅くなることを防止しながら、凝縮器として機能する他の接続対象パイプに防露パイプを確実にロウ付けすることができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】従来の防露パイプの単位長さあたりの熱容量は、接続対象パイプである放熱パイプの単位長さあたりの熱容量の略半分であるものの、防露パイプが溶解することなく放熱パイプにロウ付けすることができていた。従って、冷媒の流速を高めるために防露パイプの内径を小さくしながら、防露パイプの単位長さあたりの熱容量が放熱パイプの単位長さあたりの熱容量の略半分以上となるように設定することにより、防露パイプが溶解することなく放熱パイプにロウ付けするようにした。この際、防露パイプの単位長さあたりの熱容量はパイプの肉厚で調整した。【選択図】図４
2009074761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、凝縮器として機能する防露パイプ、キャピラリチューブ、蒸発器、サクションパイプを、閉ループとなるようにロウ付け接続してなる冷凍サイクルを搭載した冷蔵庫において、
前記防露パイプは、内径が冷媒の流速を低下させないように凝縮器として機能する他の接続対象パイプより３０％以上細径化されていると共に、単位長さあたりの熱容量が前記接続対象パイプへのロウ付け時に溶解しないように前記接続対象パイプの単位長さあたりの熱容量に対して設定されていることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記防露パイプは、単位長さあたりの熱容量が肉厚を厚くして調整されていることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記防霧パイプは、内面に溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、凝縮器、凝縮器として機能する防露パイプ、キャピラリチューブ、蒸発器、サクションパイプを、閉ループとなるように接続してなる冷凍サイクルを搭載した冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルは、圧縮機、蒸発パイプ、凝縮器、放熱パイプ、防露パイプ、キャピラリチューブ、蒸発器、サクションパイプを、閉ループとなるように直列に接続し、キャピラリチューブとサクションパイプは対向流熱交換器をなす形でロウ付けされている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２０１２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
冷凍サイクルを構成する蒸発パイプ、凝縮器、放熱パイプ、防露パイプは、冷凍サイクルとしては全て凝縮器として機能する。凝縮器として機能する各要素としては、蒸発パイプは、機械室内に設置されて蒸発器の除霜水を蒸発させる機能を持つ。凝縮器は、ファンによる強制対流によって放熱の大部分を担う。放熱パイプは、冷蔵庫の外箱内面にパイプを貼り付ける形態で自然対流によって放熱の一部を担う。防露パイプは、扉に接する仕切部分に取り付けられ、この部分の結露を防止する。
【０００４】
これらの凝縮器の構成要素は、それぞれ１本のパイプで構成され、材質によって若干異なるものの、ほぼ同一の内径のパイプ（家庭用冷蔵庫で内径３〜４ｍｍ）を使用している。凝縮器内では、高圧のガス冷媒が凝縮することにより液冷媒となるため、下流となるにしたがってガス冷媒の割合が小さくなり、冷媒の流速が小さくなる。このため、熱交換性能が低下するという問題があった。
【０００５】
このような問題に対して、凝縮器の最下流部である防露パイプを細径化することによって性能上の問題は解決するものの、今度は、放熱パイプに対して防露パイプの単位長さあたりの熱容量が小さくなり、ロウ付けで接続する際、熱容量の差によって防露パイプが溶解してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、防露パイプを細径化することにより冷媒の流れが遅くなることを防止しながら、凝縮器として機能する他の接続対象パイプに防露パイプを確実にロウ付けすることができる冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧縮機、凝縮器、凝縮器として機能する防露パイプ、キャピラリチューブ、蒸発器、サクションパイプを、閉ループとなるようにロウ付け接続してなる冷凍サイクルを搭載した冷蔵庫において、前記防露パイプは、内径が冷媒の流速を低下させないように凝縮器として機能する他の接続対象パイプより３０％以上細径化されていると共に、単位長さあたりの熱容量が前記接続対象パイプへのロウ付け時に溶解しないように前記接続対象パイプの単位長さあたりの熱容量に対して設定されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、防露パイプの内径が凝縮器として機能する他の接続対象パイプより３０％以上細径化されており、冷媒の流速を高めることができるので、熱交換性能を高めることができる。この場合、防露パイプの単位長さあたりの熱容量がロウ付け時に溶解しないように接続対象パイプの単位長さあたりの熱容量に対して設定されているので、防露パイプを細径化しながらロウ付け時に防露パイプが溶解してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図３は、冷蔵庫の正面図である。冷蔵庫本体１は、鋼板製の外箱とプラスチック製の内箱とを結合し、それらの間の空間部に例えばウレタンフォームから成る断熱材（何れも図示せず）を発泡充填した断熱箱体として構成されている。冷蔵庫本体１には、上部から貯蔵室として冷蔵室２、製氷室３、切替室４、野菜室５、冷凍室６が形成されている。
【００１０】
冷蔵室２の前面には、観音式の扉７が回動可能に取り付けられている。冷蔵室２以外の貯蔵室３〜６は、それぞれ引出式の貯蔵室である。これら貯蔵室３〜６内には、それぞれ引出式の貯蔵容器（何れも図示せず）が収容されており、これら各貯蔵容器に連結された扉８〜１１により、各貯蔵室３〜６が開閉されるように構成されている。
【００１１】
図１は、冷蔵庫の冷凍サイクルを構成の概略的に示す斜視図、図２は、冷凍サイクルの構成を示すブロック図である。冷凍サイクル１２は、圧縮機１３、マフラ１４、除霜水蒸発用の蒸発パイプ１５、蛇行状に構成された凝縮器１６、放熱パイプ（接続対象パイプに相当）１７、防露パイプ１８、ドライヤ１９、キャピラリチューブ２０、蒸発器２１、アキュームレータ２２、図示しない逆止弁、サクションパイプ２３を、順に閉ループとなるようにロウ付け接続して構成されている。この冷凍サイクル１２の内部には、冷媒として、大気中に放出してもオゾン層に悪影響のないいわゆる自然冷媒（例えばイソブタン）が封入されている。
【００１２】
冷凍サイクル１２を構成する要素のうち、圧縮機１３、マフラ１４、蒸発パイプ１５、ドライヤ１９等は、冷蔵庫本体１の背面側下部に設けられた機械室２４内に配設されている。凝縮器１６は、冷蔵庫本体１の背面側に配設されている。蒸発器２１は、冷蔵庫本体１の背面側に設けられた図示しない冷却器室内に配設されている。
尚、図示はしないが、冷蔵庫本体１内には、圧縮機１３や凝縮器１６に送風を行う冷却ファンや、蒸発器２１により生成される冷気を冷凍室や冷蔵室内に供給する送風ファン等も配設されている。
【００１３】
放熱パイプ１７は副凝縮器として機能するもので、冷蔵庫本体１の背面部に埋設されている。防露パイプ１８は、冷蔵庫本体１の貯蔵室２〜６の前面開口部の周縁部に位置する仕切部に装着されており、それらの仕切部の前面に付着する水滴を冷媒の熱により蒸発させる。
【００１４】
以上のように構成された冷凍サイクル１２において、冷凍室６が所定温度以上になると、図示しない制御装置により圧縮機１３が駆動される。圧縮機１３が駆動されると、圧縮機１３から高温高圧状態に圧縮された冷媒が送られ、凝縮器１６、放熱パイプ１７、防露パイプ１８において液化され、ドライヤ１９、キャピラリチューブ２０を通って蒸発器２１に送られる。蒸発器２１において、冷媒が周囲から熱を奪って気化した後、アキュームレータ２２を通って圧縮機１３に戻るという循環を行う。蒸発器２１で冷却された冷気は、冷凍室６、製氷室３に送風されると共に、制御装置により図示しないダンパが開放されるのに応じて切替室４、冷蔵室２に送風される。これにより、冷凍室６及び冷蔵室２等の貯蔵室が目標温度に冷却される。
【００１５】
ここで、上記構成の冷凍サイクル１２において、圧縮機１３からキャピラリチューブ２０までの構成要素である蒸発パイプ１５、凝縮器１６、放熱パイプ１７、防露パイプ１８は凝縮器として機能する構成要素であり、防露パイプ１８内が最も液冷媒の比率が高くなる。これらの構成要素のうち、蒸発パイプ１５及び防露パイプ１８には曲げ加工の容易な銅パイプを使用し、凝縮器１６及び放熱パイプ１７にはコストの低い鉄パイプを使用している。蒸発パイプ１５には内径３．６ｍｍの銅パイプ、凝縮器１６及び放熱パイプ１７には内径３．４ｍｍの鉄パイプ、防露パイプ１８には内径２．１ｍｍの銅パイプを使用している。この場合、防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量が、接続する放熱パイプ１７の単位長さあたりの熱容量の略半分以上となるように設定している。
【００１６】
このように液冷媒の比率の高い防露パイプ１８を細径化することにより、防露パイプ１８を流れる冷媒流速を高め、熱交換性能を向上させることができるので、冷蔵庫の省エネに貢献することができる。さらに、細径化により材料となる銅の使用量を削減でき、コストも低減することができる。
【００１７】
ところで、冷媒配管を細径化した場合、圧力損失が大きくなり、冷凍サイクルの効率が悪化する虞があるが、最下流で液冷媒比率の高い防露パイプ１８のみを細径化することにより、圧力損失の悪影響のリスクを回避できる。
しかしながら、防露パイプ１８を細径化した場合、単位長さあたりの熱容量が小さくなることから、防露パイプ１８の接続対象パイプである放熱パイプ１７となる内径３．４ｍｍ、肉厚０．７ｍｍの鉄パイプに対して単位長さあたりの熱容量が極端に小さくなると、ロウ付け時に防露パイプ１８が溶解するリスクがある。
【００１８】
さて、図４は、パイプの肉厚と単位長さあたりの熱容量との関係を示している。この図４から分るように、従来の防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量は、接続対象パイプである放熱パイプ１７の単位長さあたりの熱容量の略半分であるものの、防露パイプ１８が溶解することなく放熱パイプ１７に確実にロウ付けできていた。
【００１９】
従って、本実施例では、上述のように冷媒の流速を高めるために防露パイプ１８の内径を細径化しながら、防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量が放熱パイプ１７の単位長さあたりの熱容量の略半分以上となるように設定することにより、防露パイプ１８が溶解することなく放熱パイプ１７にロウ付けするようにした。この際、防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量はパイプの肉厚で調整した。つまり、図４に示すようにパイプは肉厚が大きくなるほど単位長さあたりの熱容量が大きくなることから、防露パイプ１８として従来使用している内径３．２ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの銅パイプを内径２．１ｍｍ、肉圧０．６ｍｍとすることで、防露パイプ１８を細径化しつつ単位長さあたりの熱容量を接続する放熱パイプ１７の略半分以上とすることができる。このようなパイプの肉厚を調整するには、パイプを引抜き形成する際のダイスを変更することにより、容易に実施することができる。
【００２０】
このような実施例によれば、凝縮器として機能する防露パイプ１８の内径を、同じく凝縮器として機能する放熱パイプ１７より３０％以上細径化することにより熱交換性能を高めながら、防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量を、ロウ付け時に溶解しないように放熱パイプ１７の単位長さあたりの熱容量の略半分以上となるように設定したので、防露パイプ１８を細径化することにより冷媒の流れが遅くなることを防止しながら、ロウ付け時に防露パイプが溶解してしまうことを防止できる。
【００２１】
また、このような防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量としては、防露パイプ１８の肉厚を厚くすることにより調整するようにしたので、防露パイプ１８の単位長さあたりの熱容量を容易に調整することができる。
【００２２】
本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
防露パイプ１８の内面に溝を形成することで、さらに熱交換性能を向上させて、冷蔵庫の省エネ効果をより高めることができる。このように防露パイプ１８の内面に溝を形成する方法としては、防露パイプ１８の引抜き用のダイスに溝形状を形成することにより容易に実施することができる。
【００２３】
防露パイプ１８の材質を、銅よりも単位長さあたりの熱容量が大きな材質に変更することにより、本実施例の肉厚よりも小さくすることが可能となる。
放熱パイプ１７を省略し、防露パイプ１８を凝縮器１６に接続する構成としてもよい。この場合、凝縮器１６が接続対象パイプに相当する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例における冷凍サイクルの配管を示す斜視図
【図２】冷凍サイクルの構成を示すブロック図
【図３】冷蔵庫の正面図
【図４】パイプの肉厚と単位長さあたりの熱容量との関係を示す図
【符号の説明】
【００２５】
図面中、１は冷蔵庫本体、１２は冷凍サイクル、１３は圧縮機、１５は蒸発パイプ、１６は凝縮器、１７は放熱パイプ（接続対象パイプ）、１８は防露パイプ、２０はキャピラリチューブ、２１は蒸発器、２３はサクションパイプである。
【図１】
2009074761.tif 000003
【図２】
2009074761.tif 000004
【図３】
2009074761.tif 000005
【図４】
2009074761.tif 000006