JP2014052094A

JP2014052094A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2014052094A
Application number: JP2012195178A
Authority: JP
Inventors: Mizuho Saito; 瑞穂齋藤; Zenichi Inoue; 善一井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2014-03-20

Abstract

【課題】本発明は冷却能力及び除霜水の蒸発能力を向上できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】貯蔵室４、５を形成する断熱箱体３と、断熱箱体３の下方に配される機械室６と、冷凍サイクルの低温部に配して冷気を生成する冷却器３５と、冷凍サイクルの高温部に配して機械室６内に設置される凝縮器３９と、機械室６内に配して冷却器３５の除霜水を回収する蒸発皿１６と、を備え、凝縮器３９が蒸発皿１６の内底面１６ａに接して除霜水に浸漬される水冷部３９ｃを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は機械室内に除霜水を回収する蒸発皿を備えた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は断熱材を充填した断熱箱体により複数の貯蔵室を形成した本体部を備えている。各貯蔵室の前面は断熱扉により開閉される。

貯蔵室の背後には冷気が流通する冷気通路が設けられ、冷気通路内には冷凍サイクルの低温部を形成する冷却器が配される。冷却器と熱交換により生成された冷気は貯蔵室に送出され、貯蔵室が冷却される。

本体部の後方下部には断熱箱体の下方に配される機械室が設けられる。機械室内には圧縮機、凝縮器及び蒸発皿が設けられる。圧縮機は背面から見て左側に配され、冷媒を流通させて冷凍サイクルを運転する。

凝縮器は背面から見て右側に設置され、冷凍サイクルの高温部に配される。蒸発皿は凝縮器の下方に配され、冷却器の除霜水を回収する。蒸発皿内の除霜水は機械室内の圧縮機及び凝縮器の発熱によって昇温され、大気中に回収される。

特開２００９−７９７７８号公報

近年外形に対する内容積の拡大傾向となる有効内容積の増加と省エネルギーの観点から凝縮器は貯蔵室内への熱侵入の低減を含め、断熱箱体間口からの交代などで小型化されてきている。

また、冷却器により作り出した冷気を送風装置により各貯蔵室へ分配、循環させて各貯蔵室を冷却する関節冷却方式の冷蔵庫において、その利点として冷却器に集中的に霜がつき、その霜を溶かすことにより、自動で霜取りができるため、現在は関節冷却方式が主流となっている。この時、冷却器から溶かされた霜は除霜水となり、冷却器下部に設けられた除霜水受けと排水経路を通り、蒸発皿へと導かれる。

この時、冷却器は除霜により昇温されるため、除霜後に負荷が増大して大きな冷却能力を必要とする。しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、除霜後の負荷増大時に凝縮器の放熱量が不十分となり、冷却能力が低下する問題があった。また、限られた空間の機械室内に凝縮器や送風装置などを配置するが故に、蒸発皿の設置空間も限られたものになる。この為、蒸発皿の除霜水の蒸発能力の向上も必要不可欠になってくる。

本発明は冷却能力及び除霜水の蒸発能力を向上できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の冷蔵庫は、貯蔵室を形成する断熱箱体と、前記断熱箱体の下方に配される機械室と、冷凍サイクルの低温部に配して冷気を生成する冷却器と、前記冷凍サイクルの高温部に配して前記機械室内に設置される凝縮器と、前記機械室内に配して前記冷却器の除霜水を回収する蒸発皿と、を備え、前記凝縮器が前記蒸発皿の内底面に接して除霜水に浸漬される水冷部を有することを特徴とする。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記機械室内の前記蒸発皿の上方に送風ファンを設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記凝縮器が送風ファンに面して設置されるとともに、前記水冷部の下流に配される空冷部を有することを特徴とする。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記空冷部の下端を前記蒸発皿の前記内底面に接して配したことを特徴とする。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記空冷部が冷媒管に固着されるフィンを有し、前記フィンを前記蒸発皿の前記内底面に近接したことを特徴とする。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷却器の除霜水が前記凝縮器上に導かれ、前記凝縮器を伝って前記蒸発皿に回収されることを特徴とする。

本発明によると、凝縮器が蒸発皿の内底面に接して除霜水に浸漬される水冷部を有するため、除霜水の潜熱により凝縮器を放熱させることができる。これにより、凝縮器の放熱量を大きくし、冷蔵庫の冷却能力及び除霜水の蒸発能力を向上することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷凍サイクルを示すサイクル図本発明の実施形態の冷蔵庫の機械室を示す斜視図

（第１実施形態）
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫１を示す側面断面図を示している。冷蔵庫１は断熱材を充填した断熱箱体３を有する本体部２を備える。本体部２の上部には冷蔵室４が設けられ、冷蔵室４の下方には冷凍室５が設けられる。

冷蔵室４及び冷凍室５の前面は断熱扉４ａ、５ａによりそれぞれ開閉される。本体部２の後方下部には断熱箱体３の下方に配される機械室６が設けられる。機械室６には冷凍サイクルを運転する圧縮機３１が配置される。

冷凍室５の背後には冷気が流通する冷気通路７が設けられる。冷気通路７は冷凍室５内に臨む吐出口７ａ及び戻り口７ｂが開口する。冷気通路７には冷凍サイクルの低温部となる冷却器３５が配される。

冷却器３５の上方には冷気送風ファン９が配され、冷却器３５の下方には冷却器３５を除霜する除霜ヒータ３７が配される。除霜ヒータ３７の下方にはドレンパイプ３８が設けられる。ドレンパイプ３８は機械室６と連通し、ドレンパイプ３８は機械室６内に配された蒸発皿１６（図３参照）に除霜水を導く。

冷蔵室４の背後にはダンパ（不図示）を介して冷気通路７に連通する冷気通路８が設けられる。冷気通路８には冷蔵室４内に臨む吐出口８ａが開口する。また、冷蔵室４と冷気通路７の冷却器３５の上流側とを連通させる連通路（不図示）が設けられる。

図２は冷蔵庫１の冷凍サイクルを示すサイクル図である。冷凍サイクルは圧縮機３１の駆動によって冷媒管３６内を矢印Ａ方向に冷媒が流通して運転される。圧縮機３１の冷媒流出側には第１凝縮器３９、第２凝縮器４０が順に接続される。後述するように第１凝縮器３９は機械室６内に配され、第２凝縮器４０は断熱箱体３の側面や背面に配される。

第２凝縮器４０の冷媒流出側にはドライヤ３３が配され、ドライヤ３３の冷媒流出側にはバルブ３４を介して第１経路４４及び第２経路４５に分岐する。第１経路４４には順にヒートパイプ４１及びキャピラリチューブ４２が配され、第２経路４５にはキャピラリチューブ４３が配される。

ヒートパイプ４１は冷蔵室４の開口部４ｂの周面及び冷凍室５の開口部５ｂの周面に設けられ、ヒートパイプ４１により周面に発生する結露の発生を防止する。第１、第２経路４４、４５の合流点の後段には冷却器３５が接続され、冷却器３５の冷媒流出側が圧縮機３１に接続される。

圧縮機３１により圧縮された高温高圧の冷媒は後述する送風ファン３２（図３参照）による強制対流によって第１凝縮器３９で放熱しながら凝縮する。第１凝縮器３９から流出した冷媒は自然対流によって第２凝縮器４０で放熱しながら凝縮する。

第２凝縮器４０から流出した高温の冷媒はドライヤ３３で水分が除去される。その後、バルブ３４の切り替えによって冷媒が第１経路４４または第２経路４５を流通する。第１経路４４を流通する冷媒はヒートパイプ４１を通り、開口部４ｂ、５ｂの周囲の結露を防止する。ヒートパイプ４１を流出した冷媒はキャピラリチューブ４２で膨張して低圧になる。また、第２経路４５を流通する冷媒はキャピラリチューブ４３で膨張して低圧になる。

キャピラリチューブ４２又はキャピラリチューブ４３から流出した低圧の冷媒は冷却器３５に流入し、冷気通路７を流通する空気から吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となる。そして、低温のガス冷媒が圧縮機３１に戻り、冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。

圧縮機３１及び冷気送風ファン９の駆動によって冷気通路７を流通する空気と冷却器３５とが熱交換して生成された冷気が吐出口７ａから冷凍室５に吐出される。吐出口７ａから吐出された冷気は冷凍室５内を流通し、戻り口７ｂを介して冷却器３５に戻る。これにより、冷凍室５内の冷却が行われる。

ダンパ（不図示）が開かれると冷気通路７から冷気通路８に冷気が流入し、吐出口８ａから冷蔵室４に吐出される。吐出口８ａから吐出された冷気は冷蔵室４内を流通し、連通路（不図示）を介して冷却器３５に戻る。これにより、冷蔵室４内の冷却が行われる。

図３は機械室６を背面から見た斜視図を示している。機械室６の両側壁６ａには複数の通気孔（不図示）を有したグリル１０が設けられる。機械室６内には背面から見て左から順に圧縮機３１、第１凝縮器３９、送風ファン３２、バルブ３４及びドライヤ３３が配される。

第１凝縮器３９及び送風ファン３２の下方には蒸発皿１６が配される。蒸発皿１６は３Ｌ程度の容量を持ち、機械室６の底面に固定される。第１凝縮器３９は水冷部３９ａ及び空冷部３９ｂによって構成される。水冷部３９ａは圧縮機３１から蛇行して延びる冷媒管３６が蒸発皿１６の内底面１６ａに接して配される部分である。

空冷部３９ｂは水冷部３９ａの下流であって送風ファン３２に面して配される。空冷部３９ｂは冷媒管３６に多数のフィン３９ｃを固着して形成される。略矩形状から成るフィン３９ｃはそれぞれが水平に配される。空冷部３９ｂの下端３９ｄは蒸発皿１６の内底面１６ａに接して配される。下端のフィン３９ｃは内底面１６ａに近接され、上端のフィン３９ｃはドレンパイプ３８（図１参照）の下端に近接する。

除霜ヒータ３７の駆動によって冷却器３５の除霜運転が行われ、冷却器３５が昇温される。除霜運転により発生する除霜水はドレンパイプ３８を介して空冷部３９ｂのフィン３９ｃ上に導かれ、各フィン３９ｃを伝って蒸発皿１６に回収される。空冷部３９ｂの下端３９ｄ及び水冷部３９ａは蒸発皿１６の内底面１６ａに接するため、蒸発皿１６に回収された除霜水に浸漬される。また、フィン３９ｃも除霜水によって浸漬されてもよい。

送風ファン３２が駆動されると、機械室６の一方に配したグリル２６の通気孔を介して機械室６内に外気が吸気される。機械室６に流入した空気によって第１凝縮器３９の空冷部３９ｂ及び圧縮機３１が冷却して放熱する。第１凝縮器３９及び圧縮機３１を冷却した空気は他方のグリル２６の通気孔を介して排気される。

蒸発皿１６内の除霜水は圧縮機３１や第１凝縮器３９の熱源による機械室６内の熱により蒸発して大気中に回収される。この時、第１凝縮器３９の水冷部３９ａ及び空冷部３９ｂが除霜水の蒸発による潜熱によって放熱する。これにより、第１凝縮器３９の放熱量を大きくすることができる。

また、送風ファン３２が蒸発皿１６の上方近傍にあるため、送風ファン３２の駆動により発生する空気の流れにより除霜水の蒸発が促進される。

本実施形態によると、第１凝縮器３９が蒸発皿１６の内底面１６ａに接して除霜水に浸漬される水冷部３９ａを有するため、除霜水が蒸発皿１６に回収されると確実に第１凝縮器３９は除霜水により冷却される。これにより、冷却能力及び除霜水の蒸発能力を向上できる冷蔵庫１を提供できる。なお、除霜後の高負荷状態以外にも除霜水が存在する限りは放熱効率の改善が図れる。

また、機械室６内の蒸発皿１６の上型に送風ファン３２を設けたため、第１凝縮器３９及び圧縮機３１を冷却できるとともに、送風ファン３２の駆動により発生する空気の流れにより除霜水の蒸発が促進される。これにより蒸発皿１６を小型化することができる。

また、第１凝縮器３９が送風ファン３２に面して設置されるとともに、水冷部３９ａの下流に配される空冷部３９ｂを有するため、冷却能力をより向上できる。また、空冷部３９ｂよりも上流に配されるため、高温の水冷部３９ａを除霜水の潜熱により冷却するので、より冷却能力を向上することができる。

また、空冷部３９ｂの下端３９ｄを蒸発皿１６の内底面１６ａに接して配したため、除霜水の潜熱により空冷部３９ｂの放熱量をより増加して、冷却能力をより向上することができる。

また、空冷部３９ｂが冷媒管３６に固着されるフィン３９ｃを有し、フィン３９ｃを蒸発皿１６の内底面１６ａに近接したため、フィン３９ｃが蒸発皿１６内の除霜水に浸漬しやすくなる。これにより冷却能力をより向上することができる。

また、冷却器３５の除霜水が第１凝縮器３９上に導かれ、第１凝縮器３９を伝って蒸発皿１６に回収されるため、第１凝縮器３９全体を除霜水によって冷却することができ、冷却能力を向上することができる。

本発明によると、機械室内に除霜水を回収する蒸発皿を備えた冷蔵庫に利用することができる。

１冷蔵庫
２本体部
３断熱箱体
４冷蔵室
５冷凍室
６機械室
６ａ側壁
６ｂ通気孔
７、８冷気通路
９冷気送風ファン
１０グリル
２６グリル
１６蒸発皿
１６ａ内底面
３１圧縮機
３２送風ファン
３３ドライヤ
３４バルブ
３５冷却器
３６冷媒管
３７除霜ヒータ
３８ドレンパイプ
３９第１凝縮器
３９ａ水冷部
３９ｂ空冷部
３９ｃフィン
３９ｄ下端
４０第２凝縮器
４１ヒートパイプ
４２、４３キャピラリチューブ
４４第１経路
４５第２経路

Claims

貯蔵室を形成する断熱箱体と、
前記断熱箱体の下方に配される機械室と、
冷凍サイクルの低温部に配して冷気を生成する冷却器と、
前記冷凍サイクルの高温部に配して前記機械室内に設置される凝縮器と、
前記機械室内に配して前記冷却器の除霜水を回収する蒸発皿と、
を備え、前記凝縮器が前記蒸発皿の内底面に接して除霜水に浸漬される水冷部を有することを特徴とする冷蔵庫。
前記機械室内の前記蒸発皿の上方に送風ファンを設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記凝縮器が前記送風ファンに面して設置されるとともに、前記水冷部の下流に配される空冷部を有することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記空冷部の下端を前記蒸発皿の前記内底面に接して配したことを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記空冷部が冷媒管に固着されるフィンを有し、前記フィンを前記蒸発皿の前記内底面に近接したことを特徴とする請求項３又は４に記載の冷蔵庫。
前記冷却器の除霜水が前記凝縮器上に導かれ、前記凝縮器を伝って前記蒸発皿に回収されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷蔵庫。