JPH09145228A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、冷蔵庫の下部に形成される機械室内
等に設置される効率の良い凝縮器（熱交換器）の構造を
提供することを目的とする。 【解決手段】一枚の薄板を連続して折り曲げ形成した数
個の波形フィンの一方の面よりパイプ取付用切欠溝を設
け、その切欠溝に蛇行状に折曲げられたパイプの直線部
を装置した熱交換器に於いて、上記波形フィンの両端に
位置するパイプ若しくはその部分の寸法を部分的に先の
切欠溝巾寸法より大きくするようにした冷凍機等の熱交
換器。 【効果】凝縮器の効率の良い冷却が出来ることは勿論、
圧縮機の冷却も促進できる。又、これに伴って廃家電対
応のしやすい冷蔵庫を得ることが出来るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫の下部に形成
される機械室内等に設置され凝縮器として活用される熱
交換の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に市販されている冷蔵庫の凝縮
器は、冷蔵庫の側板或いは背面板に冷凍サイクルの高温
パイプをアルミテープ等で貼り付け、それを発泡断熱材
で押さえる格好で形成されている。この為、面積（高温
パイプの長さも含めて）の割に放熱効率が悪いことは勿
論、最近の廃家電化の傾向にはそぐわないと云う問題が
あった。これを解決すべく最近提案されているのが図９
以下に示す如き冷蔵庫である。図９以下に於いて、２１
は冷蔵庫本体、２２はこの冷蔵庫本体２１下部に形成さ
れた機械室を示す。この機械室２２の冷蔵庫前面側には
凝縮器２３が、又その奥部には圧縮機２４送風機２５が
設置されている。２６はダクトである。このダクト内に
凝縮器２３は設置されている。２７は補助コンデンサ
ー。２８はダクト２６内への空気取入口を示す。この空
気取入口２８は冷蔵庫本体２１の前面（扉側）に位置し
ている。

【０００３】２９は先の送風機２５を取付ける役目も兼
ねている仕切板である。この仕切板２９は図９にも示す
如く、ダクト２６を経由して吸込まれてくる室外の空気
が直接圧縮機２４に当らぬ様、凝縮器２３と圧縮機２４
とを区画している。従って、ダクト２６内で凝縮器２３
を冷却した空気は送風機２５にて圧縮機２４が設置され
ている部屋に吐出され、ここで圧縮機２４補助コンデン
サー２７を冷却した後、冷蔵庫本体前面側に設けられた
吹出口３２より室外に吹出されるものと、機械室２２背
面に設けられた機械室カバー３０のスリット３１より室
外に吹出されて行くものとに分かれる。

【０００４】この過程に於いて、送風機２５はダクト２
６を経た空気のみを圧縮機２４側に送るものではないと
云うことである。何故ならば機械室２２は周知の如く、
一体の部品で構成されている訳ではなく、先にも記述し
た機械室背面カバー３０はもとより、圧縮機２５を載置
している金属製ベース等が冷蔵庫本体２１に組み付けら
れることにより形成されているものである。従って、前
記各部品の接続部には、当然隙間が出来る。送風機２５
は、この隙間より入る空気も圧縮機２４側に吹き付ける
こととなる。換言すると、送風機２５の能力の全てが凝
縮器冷却用に使われていないと云うこととなる。

【０００５】又、圧縮機２４側より見れば凝縮器２３と
熱交換して比較的高温となった空気で圧縮機２４を冷却
するので圧縮機が十分に冷却されないと云う問題もあっ
た。更に、上記凝縮器２３は図９にも示す如く、蛇行状
に折曲げたパイプ２３ａにワイヤー状フィン２３ｄをス
ポット溶接した所謂ワイヤーコンデンサーであった。こ
の為放熱面積が十分確保出来ず先にも記述した如く補助
コンデンサー２７を必要していたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記発明した従来例に
於いては以下に記述する如き問題があった。 （１）凝縮器冷却用に送風機を用いているが、この送風
機は該凝縮器を収納させるダクトに連結して設けられて
いる訳ではないので、ダクト側からも空気を吸い込む
が、凝縮器が設置されているダクト以外（ベース面、或
いはベースと冷蔵庫箱体との継部又は背面カバーと冷蔵
庫箱体との継部）からも空気を吸い込む。この為凝縮器
は期待通りの放熱効果をあげることが出来ず、補助コン
デンサー等を必要とする等の課題があった。

【０００７】（２）凝縮器を経た暖気を圧縮機に吹き付
け、この暖気で圧縮機を冷却するようにしていたので、
室内の空気温度が高い時等、圧縮機を十分に冷却するこ
とが出来ないと云う課題もあった。 （３）凝縮器がワイヤーコンデンサーで構成されていた
為放熱面積が十分確保出来ず補助コンデンサー等を必要
としていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものである。即ち、熱交換率が良く十分
な放熱面積を確保出来る熱交換器を実現し、これを機械
室の凝縮器等として使用出来るようにしたものである。
この具現手段として一枚の薄板を連続して折り曲げ形成
した数個の波形フィンの一方の面に、パイプ取付用切欠
溝を設け、その切欠溝に蛇行状に折曲げられたパイプの
直線部を装着した熱交換器であって、上記波形フィンの
両端に位置する折曲げられたパイプの折曲げ部の波形フ
ィンよりの部分のパイプ外径寸法を先の切欠溝巾寸法よ
り大きくするようにしたものである。具体的構成とし
て、波形フィンに設けられた切欠溝の開口側が下面にな
るよう、熱交換器を冷凍機等の機械室内等に配設し波形
フィンがパイプより離脱するのを防止したものである。

【０００９】又、ダクトカバーと冷蔵庫底板とでダクト
を構成し、このダクト内に波形フィンと蛇行パイプとを
組合せた熱交換器を設置し凝縮器として活用すると共
に、上記ダクトカバーの熱交換器切欠溝に相対する位置
にリブを設け乱流促進体とすると共にダクト強度を確保
するようにしたものである。更には、ダクトカバーと冷
蔵庫底板とでダクトを構成し、このダクト内に波形フィ
ンと蛇行パイプとを組合せた熱交換器を設置するように
すると共に、上記熱交換器とダクトカバー間に１０ｍｍ
以下、５ｍｍ以上の隙間に上記リブを設け乱流促進体と
するようにしたものである。又更には、熱交換器とダク
トカバー間に確保される１０ｍｍ以下、５ｍｍ以上の隙
間にダクトカバーにリブ若しくは緩衝材を設置するよう
にし、熱交換器がダクト等に接触しビビリ音等を発生す
るのを防止するようにしたものである。

【００１０】本発明の冷蔵庫であると送風機はダクト内
の凝縮器を経た空気のみを吸込むので送風機の能力は、
凝縮器冷却用に全て使われることとなる。一方圧縮機
は、一部凝縮器を経た空気が吹き付けられるが、大半は
該凝縮器を経た空気は機械室カバーのスリットより室外
に吹き出される。この風の流れに沿って起る風の流れに
よって圧縮機は冷却されることとなるものである。

【００１１】尚、送風機は凝縮器を経た空気のみを吸い
込み、従来の如く継部等からの凝縮器を経ない空気迄も
移動させるような無駄な働きをしないので効率の良い送
風機の運転が得られるものである。更に、熱交換器は放
熱面積を十分に確保することが出来る波形フィンを使用
しているので別に補助コンデンサーを準備することなく
必要な放熱量が確保出来るものである。

【００１２】又、波形フィン切欠溝巾よりも大きな寸法
を有すストッパー部をパイプに設け、波形フィンの動き
を防止したものであるから特別な部品を使用することな
く、しかも簡単にその防止が出来る等の効果を有するも
のである。又、請求項２に記載の如く熱交換器を機械室
に設置することにより、波形フィンはパイプに保持され
るので、波形フィン上面に露受皿を設置しても従来の如
く、波形フィンがパイプから外れると云うことがないも
のである。

【００１３】又、請求項３に記載の如く切欠溝に対抗し
てリブを設けることにより、ダクトの強化を高めること
が出来ることは勿論、ダクトに沿って流れる風の向きを
変えることか出来るので熱伝達率向上に寄与することが
出来るものである。更に、請求項３〜請求項５の如く、
ダクトと熱交換器との間にリブ或いは緩衝材を設けるこ
とにより熱交換効率改善は勿論、熱交換器とダクトカバ
ーの接触によって圧縮機の振動等が伝わりビビリ音を発
生すると云うことがないものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１〜図
８に示す一実施例に於いて説明する。図１は実施例の要
部縦断面図で機械室部を説明する図、図２は図１に示す
機械室の上面図である。図３は図１〜図２中で採用され
ているダクト構造を示す図、図４は図３のＭ部拡大詳細
図、図５は図１〜図２中に採用されている凝縮器の詳細
構造を示す図である。図６はパイプとフィンの固定部を
示す図、図７は凝縮器とダクトとの関係を示す図、図８
も凝縮器とダクトとの関係を示す図である。

【００１５】先ず図１に於いて、１は冷蔵庫本体。この
冷蔵庫本体１は下部に機械室２を形成している。この機
械室２は図からも明らかな如く、高さ方向で大きな空間
部２ａに圧縮機３を有している。２ｂは上記大きな空間
部２ａの手前側（冷蔵庫の前面側）に設けられた高さ方
向で小さな空間部。この空間部２ａ、２ｂは、連続して
形成されるものである。又、この空間部２ａ、２ｂを形
成する構成部品は機械室背面をカバーする背面カバー
４、圧縮機３を載せるベ−ス５、それに後述するダクト
６、冷蔵庫底板７等である。

【００１６】８は送風機。この送風機８は駆動モータ８
ａと、羽根８ｂ等により構成されている。しかして、こ
の送風機８の羽根８ｂの直径Ｌ₁は小さな空間部２ｂの
高さ寸法Ｈ₁には設置出来ない位いの大きさに設定され
ている。換言すると小さな空間部２ｂの高さ寸法Ｈ₁に
対し、羽根８ｂの高さ寸法Ｌ₁が大きく、能力のある羽
根であると云うことである。従って、種々の制約（例え
ばマウスリング部の形成）を考えると上記小さな空間部
２ｂには取り付けられないと云うことである。そこで、
この羽根８ｂは図にも示す如く、大きな空間部２ａと小
さな空間部２ｂとの合わせ目点Ｐを含む稜線より大きな
空間２ａ側に取り付けられているものである。これに伴
い駆動モータ８ａも大きな空間２ａ側に取り付けられて
いる。このことにより羽根８ｂで大きな空間２ａ側に吸
い込まれる空気が駆動モータ８ａに邪魔されると云うこ
とがないものである。

【００１７】９は、凝縮器であり、１０は露受皿。これ
ら凝縮器９及び露受皿１０は先の小さな空間２ｂ側に収
納されている。ここに於いて、図５を用いて凝縮器９の
構造を説明すると、上記凝縮器９は図５にも示す如く、
パイプ９ａと波形フィン９ｂから構成されている。しか
して、上記パイプ９ａは、蛇行状に折り曲げられた一本
のパイプである。又波形フィン９ｂは、波形に折り曲げ
成形された所謂コルゲートフィンである。しかして、パ
イプ９ａは波形フィン９ｂに設けられた切欠溝９ｃに圧
挿されるカチコミタイプの熱交換器である。更に、この
凝縮器９の上面は露受皿１０が載せられるよう同一平面
に形成されている。更に又、この凝縮器９に室外の空気
は、矢印方向より吸い込まれるものである。９ｄはスリ
ットである。このスリット９ｄは破線の如く波形フィン
９ｂ間に入った空気が、進路変更出来るように波形フィ
ン９ｂそれぞれに任意の数だけ設けられている。

【００１８】次に図３、図４を用いて、上記凝縮器９の
取り付けについて説明する。図に於いて６はダクトであ
る。このダクト６は薄板鉄板若しくは合成樹脂で作られ
ている。又、このダクト６は先の凝縮器９を収納する部
分６ａと羽根８ｂが取り付けられるマウスリング部６ｂ
を有している。しかしてこの羽根８ｂが取り付けられる
マウスリング部６ｂは、図１で示した合せ目Ｐ点より後
方に部分的に突出した形で形成されている。この箱状に
形成されたダクト６はフランジ部６ｃが冷蔵庫本体の底
板７にシール材（図示せず）を介して図１の如く取り付
けられているものである。又、送風機８は図４に示す如
く、マウスリング（図示せず）を一体若しくは別体で有
すマウスリング部６ｂに取り付けられているものであ
る。

【００１９】即ち、羽根８は、丁度マウスリング部６ｂ
に設けた穴１１に臨むよう取り付けられ、駆動モータ８
ａは、羽根８ｂの後ろ（圧縮機側）に取り付けられてい
るものである。このことにより、ダクト６と冷蔵庫底板
７が作る空間に設置された凝縮器９を冷却した空気は、
全て上記マウスリング部６ｂに集められ、羽根８ｂを経
て大きな空間部２ａ側に吹き出されるものである。１２
はこの時ダクト６への空気侵入口となる開口部を示す。
尚、この開口部１２には図１〜図２に示す如く、前面機
械室カバー１３が設けられている。かかる構成を有する
冷蔵庫に於ける凝縮器９及び圧縮機３の冷却は次のよう
にして行われる。

【００２０】即ち、図１〜図２に示す如く、前面機械室
カバー１３を通った室外空気は開口部１２よりダクト６
内に入る。ここで、所謂カチコミタイプの熱交換器と十
分に熱交換する。熱交換し終えた空気は、羽根８ｂによ
り全て大きな空間部２ａ側に吐き出される。換言する
と、従来の如く凝縮器設置部を経ない空気は吸い込まな
いものである。吐き出された空気は一部圧縮機３を冷却
するのに使われるが、大半はそのまま背面カバー４に設
けたスリット４ａより外部に吹出される。この時出来る
風の流れは図２に示す如く圧縮機３冷却用の風の流れの
通路矢印Ｎの通路を２次的に作る。この風の流れで圧縮
機３は新鮮な暖まっていない空気により十分冷却される
ものである。一方、凝縮器９は、従来ワイヤーコンデン
サー或いは、プレートコンデンサーと所謂放熱量の確保
しにくい熱交換器であったが、本願の如き、熱交換器と
送風機８により従来の数倍の熱交換量が確保出来るよう
になる。このことにより、従来、冷蔵庫で放熱用コンデ
ンサーとして使用されていた側板コンデンサー及び背面
コンデンサーを削除出来るようになるものである。

【００２１】換言すると、上記凝縮器の放熱面積は、こ
の凝縮器１個で従来冷蔵庫がもっていた背面、側面コン
デンサーと同等以上の放熱効果を呈するものである。
又、圧縮機３に従来の如く、暖まった空気を吹き付けな
くてすむので圧縮機の効率も向上するものである。

【００２２】次に図５，図６をもとに凝縮器９として使
われる熱交換器について説明する。先にも説明した如
く、上記熱交換器は一枚の薄板を連続して折り曲げ形成
した波形フィン９ｂの一方の面よりパイプ９ａ取付用切
欠溝９ｃを設け、その切欠溝９ｃに蛇行状に折り曲げら
れたパイプ９ａの直線部を装着して構成されたものであ
る。従って、上記波形フィン９ｂは切欠溝９ｃとパイプ
９ａ間のカシメ寸法が緩むと直線部の間で波形フィンが
一方のパイプ９ａ折曲部に向かって移動する。波形フィ
ン９ｂが移動すると風の流れが変わり設定通りの性能が
確保出来ないことは勿論、場合によってはフィン切欠溝
９ｃがパイプ９ａの折り曲部にかかり浮き上がってしま
う等の弊害も出る。これを防止するのが先のパイプ９ａ
に設けたストッパ部１４である。このストッパ部１４は
切欠溝９ｃの巾寸法より大きくなるようパイプ９ａを潰
す方向に変形させたものであっても良い。こうすること
により、フィン９ｂは動きを規制されるものである。

【００２３】尚、このストッパー部１４はパイプ９ａを
潰して形成する例で説明したが、別部品をパイプに取付
け、部分的にパイプ径を変えても同効果を得ることが出
来ることは勿論である。次に図７，図８をもって、上記
の如く形成された熱交換器を冷蔵庫の凝縮器９として使
うべく、機械室２内に設置した時の性能向上等について
説明する。図に於いて、７は冷蔵庫底板、６はダクト、
９は凝縮器、１０は露受皿、通常上記凝縮器９とダクト
６間には運転時のビビリ音対策で１０ｍｍ近い間隔をと
って据え付けられるものである。

【００２４】１５は上記ダクト６に設けられたリブであ
る。このリブ１５は図にも示す如く、丁度波形フィン９
ｂに設けられた切欠溝９ｃに対向して設けられている。
そしてこのリブ巾Ｗ₂は切欠溝９ｃの巾Ｗ₁とＷ₁＞Ｗ₂に
設定されている。又、このリブ１５の高さ寸法Ｈはリブ
１５ピッチＰとの関係でＰ／Ｈ＝１０となるよう設定さ
れている。例えば、リブ１５間寸法（Ｐ）が２５ｍｍで
あった場合リブ１５の高さ寸法（Ｈ）は２．５ｍｍとす
るものである。こうすることにより上記リブ１５が乱流
促進体となり、伝熱面近傍の流れをかく乱させ、熱伝達
率を向上することは良く知られていることである。本発
明のリブ１５は、この乱流促進体を切欠溝９ｃに対向さ
せた所が特徴である。即ち、このリブ１５は乱流促進体
の役目を果すが冷蔵庫のダクト６のように薄板鉄板或い
は樹脂板で作られるものにあたっては、どうしても該ダ
クト６がベコつく、もともとこの凝縮器９が設置される
機械室２には寸法に余裕がないこと、及びあまり凝縮器
９とダクト６を近付けると接触し、ビビリ音が発生しや
すくなる等の問題よりダクト６と凝縮器９間の寸法は１
０ｍｍ以下、５ｍｍ以上で設計される。従って、先のリ
ブ１５との間は更に小さくなる。ここに於いて、ダクト
６がベコ付いたり変形したりすると、該リブ１５と凝縮
器９とが接触し、ビビリ音を発生する可能性があった。
この時、本発明に於いてはリブ１４が切欠溝９ｃ内に入
り込み、先の変形及びベコ付を吸収するものである。
尚、上記リブ１５はダクト６が変形したり、ベコ付いた
りするのを防止する補強部材となることは云うまでもな
い。

【００２５】次に図８に於いて、前記したビビリ音対策
について説明する。先にも記述した如く、凝縮器９とダ
クト６間の寸法Ｔは通常１０ｍｍ＞Ｔ＞５ｍｍで設計さ
れる。従って、ダクト６のわずかなベコ付変形で凝縮器
９とダクト６が当り易い。１６は、軟質ウレタンフォー
ム等の緩衝材。この緩衝材１６を設けることにより、ダ
クト６の凝縮器９への当りを防止することが出来ること
は勿論、従来凝縮器９とダクト６間の隙間Ｔ寸法部を流
れ（熱交換器に寄与していなかった空気）てしまってい
た空気を凝縮器９側に戻し、凝縮器９の冷却に有効に活
用できるようになるものである。尚、上記リブ１５とこ
の緩衝材１６をうまく組み合せることによりビビリ音が
なく、効率の良い凝縮器９の設置構造が得られるもので
ある。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明した如く、波形フィン
切欠溝巾よりも大きな寸法を有すストッパー部をパイプ
に設け、波形フィンの動きを防止したものであるから特
別な部品を使用することなく、しかも簡単にその防止作
業が出来る等の効果を有するものである。又、請求項２
に記載の如く熱交換器を機械室に設置することにより、
波形フィンはパイプに保持されるので、波形フィン上面
に露受皿を設置しても従来の如く、波形フィンがパイプ
から外れると云うことがないものである。又、請求項３
に記載の如く切欠溝に対抗してリブを設けることによ
り、ダクトの強化を高めることが出来ることは勿論、ダ
クトに沿って流れる風の向きを変えることか出来るので
熱伝達率向上に寄与することが出来るものである。更
に、請求項３〜請求項５に記載の如く、ダクトと熱交換
器との間にリブ或いは緩衝材を設けることにより熱交換
効率改善は勿論、熱交換器とダクトカバーの接触によっ
て圧縮機の振動等が伝わりビビリ音を発生すると云うこ
とがないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を備えた冷蔵庫の要部縦断面図で機械室
部を説明する図。

【図２】図１に示す機械室の上面図。

【図３】図１〜図２中で採用されているダクト構造を示
す図。

【図４】図３のＭ部拡大詳細図。

【図５】図１、図２中に採用されている熱交換器の詳細
構造を示す図。

【図６】熱交換器を構成するパイプとフィンの固定部を
示す図。

【図７】図６の熱交換器を凝縮器として使った時の凝縮
器とダクトとの関係を示す図。

【図８】図７とは異なる実施例を示す図。

【図９】従来の冷蔵庫の要部透視斜視図。

【図１０】図９の縦断面図ある。

【符号の説明】

１・・・冷蔵庫本体、 ２・・・機械室、 ２ａ
・・・大きな空間部、２ｂ・・・小さな空間部、 ３・
・・圧縮機、 ４・・・背面カバー、５・・・ベ
ース、 ６・・・ダクト、 ７・・・冷蔵
庫底部、８・・・送風機、 ８ａ・・・駆動モー
タ、 ８ｂ・・・羽根、９・・・凝縮器、 ９ａ・
・・パイプ、 ９ｂ・・・フィン、９ｃ・・・切欠
溝、 ９ｄ・・・スリット、 １０・・・露受
皿、１１・・・穴、 １２・・・開口部、１３
・・・前面機械室カバー、 １４・・・ストッパー
部、１５・・・リブ、 １６・・・緩衝
材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一枚の薄板を連続して折り曲げ形成した数
   個の波形フィンの一方の面に、パイプ取付用切欠溝を設
   け、その切欠溝に蛇行状に折曲げられたパイプの直線部
   を装着した熱交換器であって、上記波形フィンの両端に
   位置する折曲げられたパイプの折曲げ部の波形フィンよ
   りの部分のパイプ外径寸法を先の切欠溝巾寸法より大き
   くなるようにした熱交換器を特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】波形フィンに設けられた切欠溝の開口側が
   下面になるよう、熱交換器を冷凍機等の機械室内等に配
   設したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 【請求項３】ダクトカバーと冷蔵庫底板とでダクトを構
   成し、このダクト内に波形フィンと蛇行パイプとを組合
   せた熱交換器を設置し凝縮器として活用すると共に、熱
   交換器切欠溝に相対する位置の上記ダクトカバーにリブ
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 【請求項４】ダクトカバーと冷蔵庫底板とでダクトを構
   成し、このダクト内に波形フィンと蛇行パイプとを組合
   せた熱交換器を設置するようにすると共に、上記熱交換
   器とダクトカバー間に１０ｍｍ以下、５ｍｍ以上の隙間
   を確保し、この隙間にリブを設けるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
5. 【請求項５】ダクトカバーと冷蔵庫底板とでダクトを構
   成し、このダクト内に波形フィンと蛇行パイプとを組合
   せた熱交換器を設置するようにすると共に、上記熱交換
   器とダクトカバー間に１０ｍｍ以下、５ｍｍ以上の隙間
   を確保し、この隙間にダクトカバーのリブ若しくは緩衝
   材を設置するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の冷蔵庫。