JP2020134067A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵庫前面開口部の結露防止と放熱パイプから庫内への熱侵入を小さくする冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】前面開口部に配設されたフロント放熱パイプは、前面開口部の左右辺のどちらか一方に配設した構成とすることでフロント放熱パイプから庫内への侵入熱量を低減するとともに、フロント放熱パイプを有しない側面壁に配設したサイド放熱パイプはフロント放熱パイプが配設される辺のサイド放熱パイプよりも前方側に配置した構成とすることで前面開口部の結露を防止することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、冷蔵庫本体開口部の結露防止と放熱による庫内への熱侵入を小さくする冷蔵庫に関する。

従来、開口部の放熱パイプから庫内への熱侵入を小さくする観点から、前面開口部に配設したフロント放熱パイプの一部を削減することで、冷却効率を向上し省エネを高めた冷蔵庫が求められている。

そこで、具体的なコンデンサの配設技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来の冷蔵庫の冷却システム配管図である。図６に示す従来の冷蔵庫５００の冷却システム配管図は、圧縮機５０１（図示せず）、サイド放熱パイプ５０２、フロント放熱パイプ５０３、キャピラリチューブ５０４（図示せず）、冷却器５０５（図示せず）等を接続して構成している。

フロント放熱パイプ５０３は、上部冷蔵室以外の前面開口部に配設している。また、側面壁に配設しているサイド放熱パイプ５０２は、側面壁の、前面開口部に近い位置に配設している。

上記構成において、冷蔵室の前面開口部はフロント放熱パイプ５０３がないため、庫内への熱侵入を小さくすることができ、また、冷蔵室の庫内温度はプラス温度域のため、前面開口部に近い位置に配設しているサイド放熱パイプ５０２による少ない熱源で結露を防止することができる。

特開２０１４−０７７６１５号公報

ところが近年、さらに冷却システムの効率化を向上し、省エネ化を図る傾向にある。従来の冷却システム配管仕様は、冷凍室の開口部近傍にフロント放熱パイプ５０３とサイド放熱パイプ５０２が存在し、冷凍室庫内への熱侵入により冷蔵庫の冷却効率の低下を生じさせていた。そこで、更に開口部近傍の放熱パイプを削減することで、開口部からの熱侵入を抑制することが求められている。

本願発明は、上記従来の課題を解決するもので、フロント放熱パイプから冷蔵庫内への熱侵入低減と前面開口部の結露防止を両立した冷蔵庫の提供を目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本願発明の冷蔵庫は、断熱仕切壁により区画形成され、上方に冷蔵室、下方に冷凍室および野菜室を配置し、前記各室の前面開口部に配設されたフロント放熱パイプを備えた冷蔵庫において、前記フロント放熱パイプは、前記冷蔵室の前面開口部の左右辺のどちらか一方に配設され、他方には配設されないものである。これによって、フロント放熱パイプから冷蔵庫内への熱侵入を低減した冷蔵庫となる。

本発明の冷蔵庫は、フロント放熱パイプからの庫内への熱侵入量の低減を図り、さらに省エネ化を図ることができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の前方斜視図 同、冷蔵庫の縦断面図 同、冷蔵庫の冷凍サイクル図 同、冷蔵庫の冷却システム配管図 （ａ）図４のＡ−Ａ線に沿う横断平面図、（ｂ）図４のＢ−Ｂ線に沿う横断平面図、（ｃ）図４のＣ−Ｃ線に沿う横断平面図、（ｄ）図４のＤ−Ｄ線に沿う横断平面図 従来の冷蔵庫を示す冷却システム配管図

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（実施の形態１）
図１は冷蔵庫１００の外観を示す図、図２は冷蔵庫１００の縦断面を示す図である。冷蔵庫１００は、金属製（例えば鉄板）の外箱１１１と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱１１２と、外箱１１１に取り付けられた真空断熱材１１５と、外箱１１１と内箱１１２との間に充填した発泡断熱材１１７（例えば硬質ウレタン）とで構成される。

冷蔵庫１００は、冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４とで構成される複数の貯蔵室を備える。

図１の扉１０１、１０２、１０３、１０４、１０５は、それぞれ冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４を開閉するための扉である。

冷蔵室２００は、冷蔵保存のために、保存物が凍らない冷蔵温度帯に設定されている。野菜室２０４は、野菜の保存に適した温度として、冷蔵室２００よりやや高い温度帯に設定されている。冷凍室２０３は、冷凍保存のために、冷凍温度帯に設定されている。切替室２０１の温度帯は、複数の温度帯の中からユーザが所望の温度帯に切り替えることができる。

また、冷蔵庫１００は、冷蔵庫１００の上部に位置する第１の機械室２０５、冷蔵庫１００の下部に位置する第２の機械室２０７、冷蔵庫１００の背面に位置する冷却室２０８を備える。冷却室２０８には、冷気を生成する冷却器２０９や、冷却器２０９に付着した霜を除去するための除霜ヒータ等が収容されている。

第１の機械室２０５には、圧縮機２０６、アウターコンデンサ３０１等が収用されている。第２の機械室２０７には、除霜皿（図示せず）、除霜ファン（図示せず）等が収容されている。

図３は本発明の冷凍サイクル図である。冷蔵庫１００には、図３に示す冷凍サイクル３００が組込まれている。冷凍サイクル３００は、圧縮機２０６、機械室内に配置するアウターコンデンサ３０１、背面壁に配設するバック放熱パイプ３０２、側面壁に配設するサイド放熱パイプ３０３、底面壁に配設するボトム放熱パイプ３０４、前面開口部に配設するフロント放熱パイプ３０５、キャピラリチューブ３０６、冷却器２０９を有し、これらを環状に接続して構成されている。

図４は本発明の冷却システム配管図である。

フロント放熱パイプ３０５は、第２の機械室２０７でボトム放熱パイプ３０４と接続し、下部側面壁を通って前方の前面開口部まで延在している。その後、最下部の野菜室２０４の左右辺の左側辺のフランジを通り、野菜室２０４の上部に位置する冷凍室２０３との間の仕切壁２１０内にターンして配置され冷凍室２０３の左辺を通って、冷凍室２０３と上部に位置する製氷室２０２および切替室２０１との仕切壁２１０内でターンして前面開口部の左辺に戻り、製氷室２０２の左辺を通って上部の冷蔵室２００と上下に仕切る仕切壁２１０内をターンして配設され、冷蔵室２００の左側辺のフランジを上方に向かって延在し、天面壁内を通って圧縮機２０６が配置する第１の機械室２０５内に導かれる。

つまり、図４のように冷蔵室２００、製氷室２０２、冷凍室２０３そして野菜室２０４の左側辺のフランジに配設され、右側辺のフランジには配設されていない。

フロント放熱パイプ３０５は、第一の機械室２０５内にあるドライヤ（図示せず）に接続され、キャピラリチューブ３０６、冷却器２０９を介して圧縮機２０６に接続される冷却システムを構成している。

サイド放熱パイプ３０３は、第２の機械室２０７でバック放熱パイプ３０２と接続し、その後、下部側面壁を通って側面壁内を配設し、冷蔵庫１００の天面壁内を配設することで反対側の側面壁側へ橋渡しされている。その後、反対側の側面壁内を配設し、下部側面壁から第２の機械室２０７でボトム放熱パイプ３０４を接続している。

またサイド放熱パイプ３０３は、外箱１１１の右側側面壁１１３と左側側面壁１１４に配設されていて、右側側面壁１１３の奥行き方向の中央部よりも前面開口部側にサイド放熱パイプ３０３の上流側部分が配設され、冷蔵庫１００の高さ方向に冷媒を流しながら後方に向かって下流側の配管が形成されている。

その後、天面壁を経由して左側側面壁１１４に配設され、奥行方向の後方から前面開口側に向かって、冷蔵庫１００の高さ方向に冷媒を流しながら配管が形成されている。

フロント放熱パイプ３０５が配設されていない右側側面壁１１３に配設されるサイド放熱パイプ３０３は、冷凍室２０３の前面開口部近傍を配設する開口側配設部３０７を有し、開口側配設部３０７は、フロント放熱パイプ３０５が配設される辺の側面壁（左側側面壁１１４）に配設されるサイド放熱パイプ３０３よりも前方側に配置している。

その後、開口側配設部３０７から冷蔵室２００側につながる配管は左側側面壁１１４に配設されるサイド放熱パイプ３０３と同様に前面開口部から後方にずらした位置に配設されている。

図５（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿う横断平面図である。冷蔵室２００の左側のフロント放熱パイプ３０５は、外箱１１１のフランジ部１１６に固定され、放熱パイプと庫内との距離をできるだけ遠ざけるようにしている。

左側側面壁１１４のサイド放熱パイプ３０３は、左側側面壁１１４にアルミテープ等によって固定され、前面開口部から後方にずらした位置に、左側側面壁１１４に取り付けられた真空断熱材１１５の溝部に、配設されている。

図５（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿う横断平面図である。冷蔵室２００の右側の前面開口部にはフロント放熱パイプ３０５は配設していない。右側側面壁１１３のサイド放熱パイプ３０３は、左側と同様に右側側面壁１１３にアルミテープ等によって固定され、前面開口部から後方にずらした位置に、右側側面壁１１３に取り付けられた真空断熱材１１５の溝部に、配設されている。

図５（ｃ）は、図４のＣ−Ｃ線に沿う横断平面図である。冷凍室２０３の左側のフロント放熱パイプ３０５は、冷蔵室２００の左側と同様に、外箱１１１のフランジ部１１６に固定され、放熱パイプと庫内との距離をできるだけ遠ざけるようにしている。

図５（ｄ）は、図４のＤ−Ｄ線に沿う横断平面図である。サイド放熱パイプ３０３は、冷凍室２０３の前面開口部近傍を配設する開口側配設部３０７を有し、開口側配設部３０７は左側側面壁１１４に配設されるサイド放熱パイプ３０３（図５（ｃ）参照）よりも、前方部に配設されている。さらに開口側配設部３０７は、右側側面壁１１３に取り付けられた真空断熱材１１５の前方側端部よりも前方側に配設している。

また開口側配設部３０７は、冷凍室２０３の左側のフロント放熱パイプ３０５と同様に、外箱１１１のフランジ部１１６に固定され、放熱パイプと庫内との距離をできるだけ遠ざけるようにしている。

次に動作について説明する。フロント放熱パイプ３０５は、各室の前面開口部の左右辺の一側辺に偏って配設するので、フロント放熱パイプ３０５から各室内への熱侵入量の低減を図ることができる。

またサイド放熱パイプ３０３は、フロント放熱パイプ３０５が配設される一側辺（本実施の形態の場合は左側）とは異なる他方側の辺（本実施の形態の場合は右側）に開口側配設部３０７を有する。

開口側配設部３０７は、フロント放熱パイプ３０５が配設される辺の側面に配設されるサイド放熱パイプ３０３よりも前方側に配置していることで、上流側パイプ配管から放熱された熱が外箱１１１の側面壁を伝熱して前面開口部の結露を防止することができる。

このように、従来結露を防止する役割であったフロント放熱パイプ３０５を削減し、サイド放熱パイプ３０３の開口側配設部３０７によって代替することで、左右辺片側のフロント放熱パイプ３０５の材料費を低減できる。

また従来技術のフロント放熱パイプ５０３では、下流側の配管が第２の機械室２０７で接続しているため、第１の機械室２０５内にあるドライヤ（図示せず）に接続するためには、バック放熱パイプ（図示せず）を経由する必要があるのに対し、本実施の形態では、フロント放熱パイプ３０５は下流側の配管が第１の機械室２０５へ構成され、そのままドライヤ（図示せず）に接続しているので、下流側のバック放熱パイプ（図示せず）を削減し、背面側からの庫内への熱侵入を図ることができるとともに、さらに材料費を低減できる。

なお放熱パイプを大幅に削減することで、庫内への侵入熱を低減できる反面、冷却システムにおける放熱パイプなどの凝縮器からの放熱量が減り、システム効率が悪化することがあるが、機械室内に配置するアウターコンデンサ３０１の放熱能力を向上させることで、システム効率を維持しながら、庫内への熱侵入を低減することができる。

また開口側配設部３０７は、右側側面壁１１３に取り付けられた真空断熱材１１５の前方側端部よりも前方側に配設しており、前面開口部の結露を防止するとともに、放熱パイプと真空断熱材の外包材の金属層が接触しないので、庫内へのヒートブリッジを抑制することができる。

また開口側配設部３０７は、左側のフロント放熱パイプ３０５と同様に、外箱１１１のフランジ部１１６に固定され、放熱パイプと庫内との距離をできるだけ遠ざけるようにしているので、サイド放熱パイプ３０３から外箱１１１や内箱１１２、発泡断熱材を経由して庫内に熱が伝達することを抑制するとともに、確実に外箱１１１に固定できるので、取り付けのばらつきを低減した冷蔵庫を提供できる。

また各室の前面開口部の左右辺のうち、すべて同じ左側辺にフロント放熱パイプ３０５を配設しているので外箱１１１にフロント放熱パイプ３０５を組立てる工程での取付け作業が行ないやすく、外箱１１１の曲げ工程でのフロント放熱パイプ３０５の折れや破損を低減することができる。

また本実施の形態では、フロント放熱パイプ３０５を前面開口部の左側辺に配設し、サイド放熱パイプ３０３の開口側配設部３０７を右側面壁に配設したが、それぞれ反対側辺に配設してもよく、同様の効果を得ることができる。

また本実施の形態では、サイド放熱パイプ３０３の開口側配設部３０７は、冷凍室２０３と野菜室２０４の前面開口部に設けているが、冷凍室２０３のみとし、野菜室２０４の前面開口側のサイド放熱パイプ３０３は冷蔵室２００と同様に前面開口部から後方にずらした位置に配設してもよい。

また本実施の形態では、左側辺のフロント放熱パイプ３０５は、外箱１１１のフランジ部１１６に固定されているが、庫内温度が高く、最も長い距離を有する冷蔵室２００の配管位置を前面開口部からずらして外箱の側面壁側に配置することで、フロント放熱パイプ３０５の放熱が冷蔵室２００内へ侵入するのを低減してもよい。

以上のように、本願発明にかかる冷蔵庫は、前面開口部からの侵入熱を低減しながら、結露防止を行なうことができるので冷蔵庫や保冷庫などにも展開が可能である。

１００ 冷蔵庫
１１１ 外箱
１１２ 内箱
１１３ 右側側面壁
１１４ 左側側面壁
１１５ 真空断熱材
１１６ フランジ部
２００ 冷蔵室
２０３ 冷凍室
２０４ 野菜室
２１０ 仕切壁
３０３ サイド放熱パイプ
３０５ フロント放熱パイプ
３０７ 開口側配設部

Claims (4)

1. 外箱と貯蔵室を形成する内箱と断熱仕切壁により区画形成され、上方に冷蔵室、下方に冷凍室および野菜室を配置した冷蔵庫において、前記各室の前面開口部の左右辺のどちらか一方にフロント放熱パイプを配設したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 冷蔵庫の側面壁に配設されるサイド放熱パイプを備え、フロント放熱パイプが配設される辺とは異なる他方の辺の側面壁に配設される前記サイド放熱パイプは、
   フロント放熱パイプが配設される辺の側面壁に配設されるサイド放熱パイプよりも前方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 側面壁の外箱と内箱の間に真空断熱材を有し、フロント放熱パイプが配設される辺とは異なる他方の辺の側面壁に配設されるサイド放熱パイプは、
   前記真空断熱材の前方側端部よりも前方側に配設したことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 外箱にはフランジ部を有し、サイド放熱パイプは外箱の前記フランジ部に固定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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