JP2014059119A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍サイクルの冷媒配管の連結部における折損を防止することができ、連結部のリークテスト及び修理を容易に遂行することが可能な冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫は本体筐体と、本体筐体に敷設された内部を冷媒が流通する冷媒配管であるサイドコンデンサ２２Ｒを構成要素として含む冷凍サイクルとを備える。サイドコンデンサ２２Ｒは材料が異なる複数種類のパイプである鉄管４３及び銅管４４が連結部４５にて連結されて形成されたものであって、連結部４５の冷媒流通方向両側が支持部４６、４７にて本体筐体の壁部２Ｒに支持されるとともに、連結部４５と支持部４６、４７との間に壁部２Ｒ以外の他の部材との接合箇所を持たず、連結部４５が目視可能に露出する。
【選択図】図６

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

冷蔵庫の冷凍サイクルにおいて、圧縮機から吐出される高圧高温の冷媒は凝縮器、減圧器（キャピラリーチューブ等）を経て放熱、減圧されて蒸発器へと送り込まれる。冷媒は蒸発器で蒸発して周囲の空気から熱を奪うことで庫内を冷却する。このような従来の冷蔵庫が特許文献１及び２に開示されている。

特許文献１及び２に記載された従来の冷蔵庫はその冷凍サイクルが内部を冷媒が流通する冷媒配管を備える。冷凍サイクルの冷媒配管は冷蔵庫の本体筐体の側面や背面、上面等の内部に縦横にわたって敷設される。このようにして、蒸発器に導かれる冷媒の放熱、凝縮作用を高めている。

特開平１０−３３２２４９号公報 特開２００９−２７５９６４号公報

ここで、従来の冷蔵庫では、主に材料価格や耐食性、伝熱性の最適化のため、冷凍サイクルの冷媒配管として鉄製（鋼製）のパイプや銅製のパイプなどといった材料が異なる複数種類のパイプを用いることがある。これら複数種類のパイプは内部が連通するようにロウ付け処理などによって連結される。

パイプをロウ付け処理などのように加熱して連結する場合、例えば銅製のパイプは材質上、ロウ付け箇所において焼鈍されて軟化する。特に鉄製のパイプのような造管法も異なる異種金属との接合では肉厚差や堅さの違いにより接合部に負荷応力が集中して折損し易くなるという課題があった。これに対して、ロウ付け処理などを行って加熱して連結したパイプの折損を防止するため、パイプの連結部を冷蔵庫の本体筐体の壁部等の構造物の内部に埋設してしまうという従来技術が提案された。これにより、パイプの連結部を本体筐体に固定し、パイプの折損の防止が図られた。

一方、複数種類のパイプを連結する場合、内部を流通する冷媒の外部への漏洩の有無を検査するため、パイプの連結部においてリークテストを実施する必要がある。しかしながら、パイプの連結部が冷蔵庫の本体筐体の壁部等に埋設されていると、リークテスト時に漏洩の有無を確認することができないという問題があった。さらに、本体筐体の壁部等に埋設されたパイプの連結部において内部流体の漏洩が確認できた場合、修理することができないという問題もあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、冷凍サイクルの冷媒配管の連結部における折損を防止することができ、連結部のリークテスト及び修理を容易に遂行することが可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、本体筐体と、前記本体筐体に敷設された内部を冷媒が流通する冷媒配管を構成要素として含む冷凍サイクルとを備えた冷蔵庫において、前記冷媒配管は材料が異なる複数種類のパイプが連結部にて連結されて形成されたものであって、前記連結部の冷媒流通方向両側が支持部にて前記本体筐体に支持されるとともに、前記連結部と前記支持部との間に前記本体筐体以外の他の部材との接合箇所を持たず、前記連結部を目視可能に露出させたことを特徴としている。

この構成によれば、冷媒配管は連結部と支持部との間に本体筐体以外の他の部材との接合箇所を持たないので、連結部が他の部材によって機械的な負荷を受けることがない。また、連結部は目視可能に露出しているので、連結部からの漏洩の発見や漏洩個所の修理が容易になる。

また、上記構成の冷蔵庫において、前記本体筐体は断熱部材を備え、前記冷媒配管は前記支持部において前記断熱部材の内部に埋設されることを特徴としている。

この構成によれば、支持部において冷媒配管を本体筐体に支持させるための部材、例えば粘着テープやネジ、接着剤等を使用しなくても良い。したがって、低コスト化が図られた構成で、冷媒配管の連結部における機械的な負荷の発生が防止され、連結部からの漏洩の発見や漏洩個所の修理が容易になる。

また、上記構成の冷蔵庫において、前記本体筐体は前記冷凍サイクルが構成要素として含む圧縮機を配した機械室を備え、前記連結部を前記機械室に対して目視可能に露出させたことを特徴としている。

この構成によれは、機械室において冷媒配管の連結部が他の部材によって機械的な負荷を受けることがない。また、機械室において連結部からの漏洩の発見や漏洩個所の修理が容易になる。

また、上記構成の冷蔵庫において、前記連結部の表面に防錆塗装を施したことを特徴としている。

この構成によれば、例えばヘリウムガス等の数ＭＰaの内部加圧によるリークテスト時に連結部からの漏洩があれば塗膜が剥がれる。したがって、漏洩の発見が容易になる。

本発明の構成によれば、冷凍サイクルの冷媒配管の連結部における折損を防止することができ、連結部のリークテスト及び修理を容易に遂行することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫の垂直断面側面図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の機械室の外観斜視図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の冷凍サイクルの概略斜視図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の右側面の壁部を示す説明図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の右側面の壁部の部分拡大図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の右側面の壁部に注目した、ドライヤ部組立時の機械室の外観斜視図である。 本発明の実施形態の冷蔵庫の右側面の壁部に注目した、ドライヤ部収納時の機械室の外観斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図８に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態の冷蔵庫について、図１〜図４を用いてその構造と動作を説明する。図１は冷蔵庫の垂直断面側面図、図２は冷蔵庫の機械室の外観斜視図、図３は冷蔵庫の冷凍サイクルの概略斜視図、図４は冷蔵庫の構成を示すブロック図である。なお、図１における左方が冷蔵庫の前面側であり、右方が冷蔵庫の背面側である。また、この説明において、冷蔵庫の前面側から見た冷蔵庫の右側を冷蔵庫の右側面とし、左側を冷蔵庫の左側面とする。

冷蔵庫１は、図１に示すように断熱構造の本体筐体２を備える。本体筐体２はその内部に食品等の貯蔵室として上方から順に冷蔵室３、上側冷凍室４、下側冷凍室５及び野菜室６を備える。冷蔵室３と上側冷凍室４との間は仕切り部７によって仕切られ、上側冷凍室４と下側冷凍室５との間は仕切り部８によって仕切られ、下側冷凍室５と野菜室６との間は仕切り部９によって仕切られる。

冷蔵室３の前面の開口部３ａは断熱構造の回動式の扉３ｂによって開閉される。上側冷凍室４の前面の開口部４ａは断熱構造の引き出し式の扉４ｂによって開閉される。下側冷凍室５の前面の開口部５ａは断熱構造の引き出し式の扉５ｂによって開閉される。野菜室６の前面の開口部６ａは断熱構造の引き出し式の扉６ｂによって開閉される。なお、扉４ｂ、扉５ｂ及び扉６ｂの背面側には上面を開口した略箱形状をなし、樹脂成型により形成された収納ケース（図示せず）が取り付けられる。

扉４ｂと上側冷凍室４内部の側壁との間、扉５ｂと下側冷凍室５内部の側壁との間、及び扉６ｂと野菜室６内部の側壁との間には前後方向に延びて摺動する案内部（図示せず）が各々設けられている。これにより、扉４ｂ及びその収納ケースと、扉５ｂ及びその収納ケースと、扉６ｂ及びその収納ケースとはそれぞれ一体的に各開口部を通して前後にスムーズにスライドさせて出し入れすることができる。

本体筐体２の背面下部には、図１及び図２に示す機械室１０が形成される。機械室１０には、図３に示す冷凍サイクル２０の構成要素である圧縮機２１及びドライヤ２６が配置される。また、機械室１０には蒸発皿１１が配置される。

冷凍サイクル２０は、図３に示すように圧縮機２１、コンデンサ（凝縮器）２２、結露防止パイプ２４、ドライヤ２６、減圧器２７、蒸発器（冷却器）２８及びサクションパイプ２９を構成要素として含む。減圧器２７とサクションパイプ２９は互いに接触して熱交換して効率を上げているので、図３では重なって見える。なお、図３の冷媒配管等に近接して描画した矢印が冷媒の流通方向を示す。

圧縮機２１は前述のように機械室１０に配置され、冷蔵庫１の各貯蔵室内を冷却するための冷媒を圧縮する。

コンデンサ（凝縮器）２２は内部を冷媒が流通する冷媒配管として構成され、高温の冷媒を凝縮させる機能を有する。コンデンサ２２は本体筐体２の背面、右側面、左側面といった放熱、凝縮し易い箇所に敷設される。コンデンサ２２は本体筐体２の背面でバックコンデンサ２２Ｂとなり、左右の側面でサイドコンデンサ２２Ｌ、２２Ｒとなる。

ドライヤ２６は冷媒に含まれる水分の凍結の発生を防止するため、冷媒から水分を除去する。減圧器２７は例えば毛細管で構成されたキャピラリーチューブ等からなり、圧力差を利用して冷媒を急激に膨張、減圧させる。

蒸発器（冷却器）２８は、図１に示すように冷蔵庫１の庫内に配置される。減圧器２７から送られてきた冷媒が蒸発器２８から熱を奪い、さらに蒸発器２８がその周囲の空気から熱を奪うことにより庫内を冷却する。蒸発器２８はサクションパイプ２９を介して圧縮機２１と接続される。

本体筐体２の庫内の後部、すなわち冷蔵室３、上側冷凍室４及び下側冷凍室５の奥側の壁部の前面側には、庫内を上下に貫通するダクト１４が形設される。蒸発器２８はダクト１４の中に配置される。ダクト１４は循環気流吸込口と循環気流吹出口とを有する（ともに図示せず）。また、ダクト１４の内部にはダクト１４の内部及び庫内に対して循環気流を発生させるための庫内ファン１５が配置される。

庫内の蒸発器２８の近傍には蒸発器温度検出部１６が設けられる（図１では図示せず、図４参照）。蒸発器温度検出部１６は蒸発器２８の着霜の解消に係る温度を検出する。蒸発器２８の下方には除霜手段である蒸発器ヒータ１７が配置される。蒸発器ヒータ１７はガラス管ヒータ等で構成され、蒸発器２８の表面に付着した霜を熱により溶融して除去する。蒸発器ヒータ１７の下方であって機械室１０には除霜水を受ける蒸発皿１１が設けられる。蒸発皿１１に貯留される除霜水は圧縮機１やコンデンサ２２が発生する熱を受けて蒸発される。

冷蔵庫１はその全体の動作制御を行うために、本体筐体２に図４に示す制御部３０を収容する。制御部３０は図示しない演算部や記憶部等を備え、記憶部等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき圧縮機２１や庫内ファン１５などを制御し、庫内温度が予め設定された目標値に達するように冷凍サイクル２０を運転させる。この運転にあたって、制御部３０は運転時間及び蒸発器温度検出部１６から得られる蒸発器２８の着霜に関する温度情報に基づいて蒸発器ヒータ１７を制御する。

圧縮機２１や庫内ファン１５を駆動して冷凍サイクル２０が稼働すると、庫内において貯蔵室の空気が循環気流吸込口からダクト１４の内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は蒸発器２８の周囲を通る間に冷却されて冷気となる。冷気は循環気流吹出口などを通じて貯蔵室である冷蔵室３、上側冷凍室４、下側冷凍室５及び野菜室６に送り込まれる。冷蔵室３、上側冷凍室４、下側冷凍室５及び野菜室６に送り込まれた空気は図示しない戻りダクトを通じて循環気流吸込口に戻される。

冷凍サイクル２０の運転時、予め設定した除霜開始時間に達すると、冷蔵庫１は蒸発器ヒータ１７を用いて蒸発器２８に対する除霜運転を開始する。そして、蒸発器温度検出部１６が検出する蒸発器２８の温度が予め設定した除霜終了温度に達すると、冷蔵庫１は蒸発器２８に対する除霜運転を終了する。

次に、冷蔵庫１の本体筐体２の右側面の壁部の詳細な構成について、図１及び図２に加えて図５及び図６を用いて説明する。図５は冷蔵庫の右側面の壁部を示す説明図、図６は冷蔵庫の右側面の壁部の部分拡大図である。なお、図５は冷蔵庫の右側面の壁部を冷蔵庫の内側から見た図である。また、図６は冷蔵庫の右側面の壁部の機械室１０周辺に対応する部分を機械室１０の内側から見た図である。図５及び図６における右方が冷蔵庫の前面側であり、左方が冷蔵庫の背面側である。

冷蔵庫１の本体筐体２は右側面の壁部２Ｒにおいて、図５に示すように外板４１と断熱部材４２とを備える。外板４１は壁部２Ｒの外面に沿って上下方向に上端から下端まで延び、前後方向に前端から後端まで延びる矩形平板状をなす。断熱部材４２は所定の厚さを有する硬質発泡ウレタン樹脂などからなり、外板４１の内面の略一面にわたって充填される。なお、断熱部材４２は外板４１の機械室１０に対応する部分、すなわち図５及び図６における左下部分には設けられていない。また、硬質発泡ウレタンは断熱部材でありながら冷蔵庫１の本体を支持する強度を兼ね備えている。

壁部２Ｒにおいて断熱部材４２の内部にはサイドコンデンサ２２Ｒが埋設される。壁部２Ｒのサイドコンデンサ２２Ｒは冷蔵庫１の前面側（図５の右側）から背面側（図５の左側）まで上下方向に蛇行しながら延びる。サイドコンデンサ２２Ｒは背面側の端部が機械室１０に対応する部分に至り、ここで機械室１０の内側に向かって断熱部材４２から露出する。

サイドコンデンサ２２Ｒは材料が異なる複数種類のパイプが連結されて形成される。すなわち、サイドコンデンサ２２Ｒは鉄製のパイプである鉄管４３と銅製のパイプである銅管４４とからなる。鉄管４３はサイドコンデンサ２２Ｒの前面側の大半を占め、そのほとんどが断熱部材４２の内部に埋設される。銅管４４はサイドコンデンサ２２Ｒの背面側の一部をなし、そのほとんどが機械室１０の内側に向かって露出する。

鉄管４３の背面側の端部及び銅管４４の一端に連結部４５が設けられ、この連結部４５にて鉄管４３と銅管４４とが連結される。連結部４５は冷媒配管の内部が連通するようにロウ付け処理などにより連結される。なお、サイドコンデンサ２２Ｒは冷蔵庫１への組立前に予め鉄管４３と銅管４４とを連結させておくことで、ロウ付け後の残フラックス分の除去、部品単位での一次リークテスト、及び防錆処置が容易になる。

そして、連結部４５は機械室１０に対して目視可能に露出する。すなわち、連結部４５は機械室１０の内側から見ることができ、手で触れることもできる。連結部４５の表面には防錆塗装が施される。

硬質発泡ウレタン等で構成された断熱部材４２は内部に埋設されたものに対して強固な保持力を持つ。連結部４５の冷媒流通方向両側には断熱部材４２の内部に埋設されることにより鉄管４３及び銅管４４が壁部２Ｒに支持される支持部４６、４７を備える。すなわち、鉄管４３は支持部４６において断熱部材４２の内部に埋設されて壁部２Ｒに支持される。銅管４４は支持部４７において断熱部材４２の内部に埋設されて壁部２Ｒに支持される。

なお、銅管４４の支持部４７に対して鉄管４３側の反対側の部分は機械室１０の内側に向かって断熱部材４２から露出する。すなわち、銅管４４は支持部４７として断熱部材４２の内部に埋設された部分を除く両端部分が機械室１０の内側に向かって断熱部材４２から露出する。

鉄管４３及び銅管４４は連結部４５と支持部４６、４７との間に壁部２Ｒ以外の他の部材との接合箇所を持たない。すなわち、鉄管４３は連結部４５と支持部４６との間において壁部２Ｒ以外の他の部材と接合されない。銅管４４は連結部４５と支持部４７との間において壁部２Ｒ以外の他の部材と接合されない。

上記のように、冷蔵庫１のサイドコンデンサ２２Ｒは材料が異なる複数種類のパイプである鉄管４３及び銅管４４が連結部４５にて連結されて形成されたものであって、連結部４５の冷媒流通方向両側が支持部４６、４７にて本体筐体２の壁部２Ｒに支持されるとともに、連結部４５と支持部４６、４７との間に壁部２Ｒ以外の他の部材との接合箇所を持たない。これにより、連結部４５が他の部材によって機械的な負荷を受けることを防止することができる。また、連結部４５は目視可能に露出しているので、連結部４５からの漏洩の発見や漏洩個所の修理を容易に行うことができる。

ここで、上記機械的な負荷について、図７及び図８を用いて説明する。図７はドライヤ２６の組立時の機械室１０の外観斜視図である。冷蔵庫１の右側面の壁部２Ｒに注目しており、ドライヤ２６に直結していない部材は省略している。同様に、図８はドライヤ２６の収納時の機械室１０の外観斜視図である。

ドライヤ２６には減圧器２７、銅管４４及びコネクタ５０が連結される。コネクタ５０は冷凍サイクル２０に冷媒を封入する前段階で真空引きするためのパイプである。コネクタ５０の先端は、真空引きの時点で真空ポンプと接続するためのカプラ（不図示）が装着され、冷媒封入後に先端が溶着締切される。

吸湿する充填剤を含むドライヤ２６は外気から隔離された保管庫から取り出した後直ちに冷蔵庫１に組み付け、機械室１０内の冷凍サイクル構成品全て（圧縮機２１等）と同時期に接合して外気から遮断しなければならない。ところが、図２のように機械室１０内には幅方向に圧縮機２１や蒸発皿１１が並列してドライヤ２６周辺が大変狭い。より小型の冷蔵庫の場合はさらに狭くなるのは自明である。したがって、図７のようにドライヤ２６周辺を機械室１０より外側に一時的にはみ出させて接合するのが一般的な工程である。しかしながら、このとき銅管４４に引き延ばされる負荷が掛かる。

そして、冷凍サイクル２０に冷媒が封入された後は、図８のようにドライヤ２６周辺を機械室１０内の正しい位置に戻さなければならない。このとき銅管４４には庫内側へ折り畳まれる負荷が掛かる。

上記本実施形態の構成によれば、鉄管４３と銅管４４との強度差に起因して構造上非常に弱い連結部４５に対して、上記のような機械的な負荷が全く掛からないため、連結部４５の折損を防止することができる。

また、本体筐体２の壁部２Ｒは断熱部材４２を備え、サイドコンデンサ２２Ｒが支持部４６、４７において断熱部材４２の内部に埋設されているので、サイドコンデンサ２２Ｒを壁部２Ｒに支持させるための部材、例えば粘着テープやネジ、接着剤等を使用しなくても良い。したがって、低コスト化が図られた構成で、サイドコンデンサ２２Ｒの連結部４５において機械的な負荷の発生を防止することができ、連結部４５からの漏洩の発見や漏洩個所の修理を容易に行うことができる。

そして、本体筐体２は冷凍サイクル２０が構成要素として含む圧縮機２１を配した機械室１０を備え、サイドコンデンサ２２Ｒの連結部４５を機械室１０に対して目視可能に露出させている。これにより、機械室１０において連結部４５が他の部材によって機械的な負荷を受けることを防止できる。また、機械室１０において連結部４５からの漏洩の発見や漏洩個所の修理を容易に行うことができる。

さらに、冷蔵庫１は連結部４５の表面に防錆塗装を施しているので、リークテスト時に連結部４５からの漏洩があれば塗膜が剥がれる。したがって、漏洩の発見を容易にすることが可能である。

そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、冷凍サイクル２０の冷媒配管であるサイドコンデンサ２２Ｒの連結部４５における折損を防止することができ、連結部４５のリークテスト及び修理を容易に遂行することが可能な冷蔵庫１を提供することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では、本体筐体２に敷設された内部を冷媒が流通する冷媒配管としてサイドコンデンサ２２Ｒを例として掲げて説明したが、冷媒配管はサイドコンデンサ２２Ｒに限定されるわけではなく、バックコンデンサ２２Ｂやサイドコンデンサ２２Ｌなど他の部分であっても良い。また、本発明はコンデンサ２２以外の冷媒配管に対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、サイドコンデンサ２２Ｒとドライヤ２６との組立工程に関わる作業上の機械的な負荷を連結部４５に対して防止できることとした。しかしながら、例えばサイドコンデンサと圧縮機２１が直接接続するような構成（不図示）の場合、圧縮機２１の運転振動による機械的な負荷を連結部４５に対して軽減することができる。或いはサイドコンデンサと重量物（例えば圧縮機２１、防振用オモリ付き配管、冷媒切替弁、熱交換器など）が接続するような構成（不図示）の場合、冷蔵庫１搬送時の貨物輸送振動による機械的な負荷を連結部４５に対して防止することができる。

本発明は冷蔵庫において利用可能である。

１ 冷蔵庫
２ 本体筐体
２Ｒ 壁部
１０ 機械室
２０ 冷凍サイクル
２１ 圧縮機
２２ コンデンサ（凝縮器、冷媒配管）
２２Ｒ サイドコンデンサ（凝縮器、冷媒配管）
２７ 減圧器
２８ 蒸発器
３０ 制御部
４１ 外板
４２ 断熱部材
４３ 鉄管（パイプ）
４４ 銅管（パイプ）
４５ 連結部
４６、４７ 支持部

Claims (4)

1. 本体筐体と、前記本体筐体に敷設された内部を冷媒が流通する冷媒配管を構成要素として含む冷凍サイクルとを備えた冷蔵庫において、
   前記冷媒配管は材料が異なる複数種類のパイプが連結部にて連結されて形成されたものであって、前記連結部の冷媒流通方向両側が支持部にて前記本体筐体に支持されるとともに、前記連結部と前記支持部との間に前記本体筐体以外の他の部材との接合箇所を持たず、
   前記連結部を目視可能に露出させたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記本体筐体は断熱部材を備え、
   前記冷媒配管は前記支持部において前記断熱部材の内部に埋設されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記本体筐体は前記冷凍サイクルが構成要素として含む圧縮機を配した機械室を備え、
   前記連結部を前記機械室に対して目視可能に露出させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記連結部の表面に防錆塗装を施したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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