JPH10153377A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本体底部の機械室への冷却用外気の取入れ口に
除塵用フィルタを装着した冷蔵庫において、フィルタの
埃等による目詰まりを遅くすると共に掃除が容易にでき
るようにして、機械室内の強制冷却式の凝縮器の熱交換
性能低下を抑制し、冷蔵庫の消費電力量を少なくする。 【解決手段】冷蔵庫本体の最下段の貯蔵室９の扉前面に
機械室４の冷却用外気の取入れ口を配置しその周辺にフ
ィルタを装着し、最下段の貯蔵室９の扉が閉状態の場合
には取入れ口から機械室へ冷却用外気を導入する風路が
連通するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の冷蔵庫ではサイクル放熱用の凝縮
器として、冷蔵庫本体の側面や背面に内蔵して自然対流
で冷却する形式でなく、機械室内に設置して送風機によ
り強制対流で冷却する形式のものが多く採用されるよう
になっている。そのような機械室の例は、特開平5−172
453 号公報や実開昭56−136292号公報に示されたもの等
がある。これらの場合、機械室は冷蔵庫本体の底部に形
成され、機械室内に元々設置されている圧縮機と共に、
凝縮器は送風機で導入される外気がそれらに沿ってある
いは衝突するように流されることで強制的に冷却され
る。冷却用の外気は、冷蔵庫本体の前面最下部から吸い
込まれて、機械室を冷却後は冷蔵庫本体の背面下部また
は前面最下部へと排出される。

【０００３】また、最近の冷蔵庫では内容積効率の向上
と消費電力量の低減とが重要視されており、これらの点
から上記の強制冷却式の冷蔵庫においては、機械室の容
積を小さく抑えながら凝縮器等の熱交換性能は高くする
という設計方針が採られる。そのような要求に見合う凝
縮器として、伝熱管にフィンを巻き付けたフィン付き管
型のものや貫通孔をもつ平板フィン群に伝熱管を挿入・
固定するフィンアンドチューブ型のもの等が採用されて
おり、フィンによる伝熱面積拡大の効果等によりコンパ
クトながら高い熱交換性能が得られている。しかし、冷
却用の外気を冷蔵庫本体の前面最下部から吸い込むため
に埃等が多く巻き込まれるので、埃等が凝縮器のフィン
先端やフィン間に付着して通風抵抗が増えることで風速
が次第に低下し、それに伴い熱交換性能も次第に低下す
るという問題がある。凝縮器の熱交換性能の低下により
放熱量が減ることは、冷蔵庫の消費電力量の増加につな
がる。一方、機械室内の圧縮機については表面が滑らか
なため埃等の付着は少なく、それによる熱交換性能の低
下の問題はあまりない。

【０００４】前述のような凝縮器の埃付着による性能低
下への対策の一つとして、フィンピッチを小さくしすぎ
ないことや凝縮器の周囲にある程度の隙間を設けて外気
の一部を迂回させることが行われている。これらは凝縮
器自体とその設置方法による対策であり、凝縮器への埃
等の付着を遅らせる効果がある。しかし、機械室のかな
り内側に位置する凝縮器については保守無し(使用者に
よる掃除は行われない)として設計されるのが一般的で
あるため、使用環境によっては埃等の付着が過大に発生
し性能低下の問題が現れる可能性がある。また明らか
に、これらの対策ではフィンピッチ縮小によるフィン表
面積の増加という最も有効な凝縮器の高性能化手法が制
限されるという欠点もある。

【０００５】前述の問題に対する凝縮器の高性能化への
制約も少ない本質的な対策として、特開平6−288670号
公報やショーケースの例であるが特開平6−241642号公
報に示されているような、冷蔵庫本体の前面最下部にあ
る機械室への外気の取入れ口の周辺に除塵用のフィルタ
を装着する等の方法がある。このような対策を実施した
冷蔵庫の具体的な例を、図４及び図５に、冷蔵庫の下半
部分の縦断側面図及び最下段の貯蔵室と機械室の前側を
拡大した部分縦断側面図として示す。

【０００６】冷蔵庫本体１の底部には本体下面壁２とベ
ース３(一般に複数の部材からなる)とで上下を囲まれた
機械室４が形成され、機械室４の内部には凝縮器５，送
風機６及び圧縮機７が設置されている。また機械室４に
は、庫内にある蒸発器からの除霜水用の蒸発皿８も高温
となる凝縮器５等に近接させて設置されている。最下段
の貯蔵室９の扉１０ｄの直下には機械室用の前面カバー
１１が本体下面壁２またはベース３で形成される機械室
４の前面に固定される形で配置されており、前面カバー
１１の前面はスリット状に加工された取入れ口１２ａと
なっており、取入れ口１２ａから機械室４に至る風路内
の機械室４の前面にフィルタ１３ａが装着されている。
フィルタほどの除塵機能は得られないが構成を簡易にす
る場合には、図示はしないが、前面カバーや機械室の前
面を細かいスリット状・多孔状等に加工することもあ
る。冷蔵庫のサイクルが稼働している状態では機械室４
での放熱が必要となるので、送風機６が動作して外気１
４を前面カバー１１の取入れ口１２ａから吸い込む形で
機械室４に導入し、内部の凝縮器５や圧縮機７を冷却す
る。また同時に、蒸発皿８では除霜水が暖められ外気１
４に蒸発させられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような冷蔵庫で
は、外気１４は機械室４に導入される前に機械室４の前
面に装着されたフィルタ１３ａで埃等が除かれるため、
凝縮器５を通る際には清浄な空気流となって埃付着によ
る性能低下が起こることはなくなる。しかし、フィルタ
１３ａが機械室４の前面等のように面積が狭いと共に埃
等の多い床面近くに設置されていることで、凝縮器５に
代わってフィルタ１３ａに対する埃等の付着、即ち目詰
まりが比較的早く発生することになる。そこで使用者に
よるフィルタ１３ａの掃除が必要になるが、フィルタ１
３ａが冷蔵庫本体１の最下部にある前面カバー１１のさ
らに内側に位置するために１回の掃除に手間がかかり、
また目詰まりが早いために掃除頻度も頻繁となるため
に、使用者の負担が大きくなりすぎるという欠点が現れ
てくる。このように使用者によるフィルタ１３ａの適正
な掃除が期待できないとすると、フィルタ１３ａの目詰
まりが多い状態で使われることになるために風速が低下
し凝縮器５の性能も低下するので、冷蔵庫の消費電力量
も増加した状態で運転されることになる。言い換えれ
ば、最初の対策のような凝縮器自体に埃等が付着して掃
除ができないという欠点はこの対策では改善されるもの
の、代わりにフィルタが埃等で早く目詰まりすると共に
フィルタの掃除がしにくいことで、この対策を行っても
実際上は凝縮器が性能低下した状態で使われることにな
り、冷蔵庫の消費電力量も増加することになる。

【０００８】本発明の目的は、前述した本体底部の機械
室内に強制冷却式の凝縮器を備えた冷蔵庫の、特に除塵
用のフィルタを機械室への外気の取入れ口の周辺に装着
した場合において、フィルタの埃等による目詰まりが早
いと共に掃除がしにくいために実際にはフィルタの目詰
まりが多い状態で使われ、風速及び凝縮器の熱交換性能
が低下し、結果として冷蔵庫の消費電力量が少なくでき
ていないという問題を解決しようとすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明になる第１の方式の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の
底部の機械室内に凝縮器，圧縮機及び送風機を配置し、
前記送風機で外気を前記機械室内に流入させて前記凝縮
器及び前記圧縮機を冷却するようにした冷蔵庫におい
て、前記機械室への前記外気の取入れ口を最下段の貯蔵
室の扉の扉前面に配置すると共に前記取入れ口の周辺に
除塵用のフィルタを装着し、前記外気を前記扉前面の取
入れ口から前記機械室へと導入するように前記扉の内部
と前記冷蔵庫本体の本体下面壁の内部とに分けて形成さ
れた風路が前記扉を閉めた状態で連通するようになって
いることを特徴としている。

【００１０】また、本発明になる第２の方式の冷蔵庫
は、冷蔵庫本体の底部の機械室内に凝縮器，圧縮機及び
送風機を配置し、前記送風機で外気を前記機械室内に流
入させて前記凝縮器及び前記圧縮機を冷却するようにし
た冷蔵庫において、前記機械室への前記外気の取入れ口
を最下段の貯蔵室の扉の扉前面と前記機械室の前面の前
面カバーとに配置すると共に両方の前記取入れ口の周辺
に除塵用のフィルタを装着し、前記扉前面の取入れ口に
ついては前記外気を前記扉前面の取入れ口から前記機械
室へと導入するように前記扉の内部と前記冷蔵庫本体の
本体下面壁の内部とに分けて形成された風路が前記扉を
閉めた状態で連通するようになっており、前記前面カバ
ーの取入れ口については前記外気を前記前面カバーの取
入れ口から前記機械室へと導入する風路が形成されてい
ることを特徴としている。

【００１１】さらに、前記第１または第２の方式の冷蔵
庫において、前記扉前面の取入れ口から前記機械室への
風路の前記扉の内面と前記本体下面壁の前面との接続部
が、前記最下段の貯蔵室の前記扉の内面四周に設けられ
たパッキンの下側部分を上辺として前記パッキンと共有
する全体が矩形状である接続パッキンの内側に開口して
おり、前記接続パッキンは前記最下段の貯蔵室の庫内幅
とほぼ同一の幅をもつようにされていてもよい。

【００１２】従来の冷蔵庫では、本体底部の機械室への
冷却用外気の取入れ口に除塵用フィルタを装着する場合
に取入れ口やフィルタを床面に近く大きな面積のとれな
い機械室の前面カバーの周辺としていたのに対し、上記
の本発明の第１または第２の方式の冷蔵庫では、取入れ
口やフィルタを最下段の貯蔵室の扉の扉前面部分、また
は最下段の貯蔵室の扉の扉前面部分と機械室の前面の前
面カバー部分とにしている。これにより、取入れ口やフ
ィルタの面積が大幅に拡大されると共に、それらの面積
の大半を占める扉前面部分は床面から高くすることがで
きる。これらのことにより、従来に比べ、機械室冷却用
の外気が広い面積の取入れ口・フィルタに分散すると共
に大半が埃等が少なくなる床面から高い位置にある最下
段の貯蔵室の扉の扉前面部分から吸い込まれるために、
フィルタの埃等の付着による目詰まりを大幅に遅らせる
ことができる。さらに、扉前面部分のフィルタではサイ
クルが稼働中で貯蔵室の扉が開けられた場合に風路の連
通が途切れるが、そのような場合は非常に限られてお
り、実際上は冷蔵庫が使用される大半の時間でこの部分
のフィルタは十分な除塵機能を発揮する。また、大半の
外気を取り入れる最下段の貯蔵室の扉の扉前面部分のフ
ィルタに関しては、従来のような機械室の前面カバー周
辺のものより、位置が高いと共にフィルタが手前で見や
すいこと等からこのフィルタの掃除は従来よりも容易に
できる。従って、本発明の第１または第２の方式の冷蔵
庫では、従来よりフィルタへの埃等の目詰まりが少ない
状態で使われるようになるために、風速及び凝縮器の熱
交換性能の低下が少なくなり、結果として従来よりも冷
蔵庫の消費電力量を少なくすることができる。

【００１３】また、本発明の第１または第２の方式の冷
蔵庫において、扉前面の取入れ口から機械室への風路の
扉内面と本体下面壁の前面との接続部では、前述のよう
に扉のパッキンの下側部分を上辺として共有する接続パ
ッキンの内側に開口を設ける方が、冷蔵庫としての構成
が簡単になって好ましい。さらに、その場合に接続パッ
キンが貯蔵室の庫内幅とほぼ同一にされていれば、取り
入れられた外気が接続パッキン内部を通過する際に最下
段の貯蔵室の下面壁の前面を加熱するため、この前面へ
の結露発生防止のために内部に配設される冷媒配管が不
要になるというように、本来の冷蔵庫の消費電力量の低
減等とは別の利点も得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的な実施例を
図面を用いて説明する。

【００１５】図１及び図２は、本発明になる第１の方式
の冷蔵庫、即ち、冷蔵庫本体の最下段の貯蔵室の扉前面
に機械室の冷却用外気の取入れ口を配置すると共にその
周辺にフィルタを装着した冷蔵庫についての一実施例を
示す、冷蔵庫全体の斜視図及び最下段の貯蔵室と機械室
の前側を拡大した部分縦断面図である。これらの図で
は、最下段の貯蔵室の扉は閉状態で、最下段の貯蔵室の
扉前面の取入れ口から機械室への冷却用外気の導入風路
が連通している状態を示している。また、後述する本発
明の第２の方式の冷蔵庫の説明でも同様である。

【００１６】図１及び図２に示した本発明の第１の方式
の冷蔵庫では、機械室４内部の凝縮器５及び圧縮機７を
冷却するための外気１４の取入れ口１２ｂが最下段の貯
蔵室９の扉１０ｄの扉前面に配置され、取入れ口１２ｂ
のすぐ内側にフィルタ１３ｂが装着されている。取入れ
口１２ｂから機械室４の前面側に至る外気１４の風路
は、扉１０ｄの内部を通る部分と本体下面壁２の内部を
通って機械室４に至る部分とに分けられており、図示の
ように扉１０ｄを閉めた状態では互いに連通しており、
逆に扉１０ｄを開けた状態では扉１０ｄが前側に引き出
されるために各部分は離れて風路の連通は途切れた状態
になる。風路の各部分の接続部、即ち扉１０ｄの内面と
本体下面壁２の前面との接続部は、扉１０ｄの内面四周
に貯蔵室の封止・断熱のために設けられているパッキン
１５ｂの下側部分を上辺として共有する、前側から見て
全体が矩形状である接続パッキン１６の内部に開口して
おり、扉１０ｄを閉めた状態では接続パッキン１６の封
止作用が働いて風路が連通した状態になる。また、接続
パッキン１６は最下段の貯蔵室９の庫内幅とほぼ同一の
幅をもつようにされている。

【００１７】この本発明の冷蔵庫では、外気１４の取入
れ口１２ｂを最下段の貯蔵室９の扉１０ｄの扉前面とす
ると共にそのすぐ内側にフィルタ１３ｂを装着している
ので、従来の冷蔵庫のように機械室４の前面カバー１１
の周辺にそれらを配置する場合より、取入れ口やフィル
タの面積を拡大し、それらの位置を床面から高くするこ
とができる。例えば、最近の４００Ｌクラスの冷蔵庫を
例にとって、本発明と従来の冷蔵庫での取入れ口やフィ
ルタの面積や床面から高さを比較してみると次のように
なる。面積については、フィルタ等に利用できる寸法が
最下段の貯蔵室９の扉１０ｄの扉前面では概略６００mm
×（２００〜３００）mm、前面カバー１１の前面では概
略５００mm×（５０〜７５）mmであり、面積は本発明の
場合の方が約５倍となって大幅に大きくできる。また、
床面からの高さについては、最下段の貯蔵室９の扉１０
ｄの扉前面の中央が概略２００〜２５０mm，前面カバー
１１の前面の中央が概略５０mmとなり、本発明の方がか
なり高くできる。このように本発明の冷蔵庫では、フィ
ルタ１３ｂの面積が大きいことで、フィルタの単位面積
当たりの埃等の付着速度は低くなる（外気の風量と埃等
の量は同じとすると付着速度はフィルタの面積に反比
例）と共に外気が巻き込む埃等の量が減り（外気の吸い
込み速度が低いため）、またフィルタ１３ｂが床面から
高いことでも外気が巻き込む埃等の量が減る（床面から
離れるほど外気中の埃等の量が減るため）ので、フィル
タ１３ｂの埃等による目詰まりは従来より大幅に遅くな
る。また一方、本発明の冷蔵庫では、扉前面部分の取入
れ口１２ｂ及びフィルタ13ｂが可動部材である扉１０ｄ
に設けられているため、それらから本体下面壁２を経て
機械室４に至る風路の連通がサイクルが稼働中で扉１０
ｄが開けられた場合に途切れることがある。そのような
場合の発生頻度を概算してみると、最下段の貯蔵室９の
扉１０ｄが開けられるのがやや多めに１回当たり３０秒
で１日に１０〜２０回あるとしても、風路の連通が途切
れる時間割合は０.４〜０.７％にすぎない。従って、実
際上は冷蔵庫が使用される大半の時間でこの扉前面の周
辺に設けられたフィルタ１３ｂは働き、十分な除塵機能
を発揮する。さらに一方、本発明の冷蔵庫では、取入れ
口１２ｂ及びフィルタ１３ｂが最下段の貯蔵室９の扉10
ｄの扉前面部分にあり、位置が高いと共に冷蔵庫の一番
手前のため見やすく楽に作業できるようになっている。
また、本発明の冷蔵庫では従来よりもフィルタ13ｂの目
詰まりは遅くなっている。これに対し従来の冷蔵庫で
は、機械室４の前面カバー１１周辺に取入れ口１２ａ及
びフィルタ１３ａがあるために、かがんだ姿勢で前面カ
バー１１やフィルタ１３ａを手探りに近い状態で脱着す
るというように１回の掃除に手間がかかり、しかもフィ
ルタ１３ａの目詰まりが早いために掃除の頻度も多くな
っていた。これらから、この本発明の冷蔵庫では、従来
に比べ、フィルタ１３ｂの掃除も容易になる。以上のこ
とから、本発明の第１の方式の冷蔵庫では、従来よりフ
ィルタへの埃等の目詰まりが遅くなると共にその掃除が
容易になるので、冷蔵庫の使用時にフィルタの目詰まり
が少ない状態が保たれるようになる。これにより、機械
室内の風速の低下やそれに伴う凝縮器の熱交換性能の低
下が少なくなり、結果として従来よりも冷蔵庫の消費電
力量を少なくすることができる。

【００１８】また、以上の本発明の第１の方式の冷蔵庫
において、扉前面の取入れ口１２ｂから機械室４の前面
側に至る外気１４の風路内の扉１０ｄの扉内面と本体下
面壁２の前面との接続部では、扉１０ｄを閉めた状態で
風路が連通するように接続部の両面の開口の外周を接続
パッキン１６で封止する必要がある。ここで扉１０ｄの
四周にはパッキン１５ｂが設置されているので、その下
側部分を接続パッキン１６の上辺として共有させた上
で、接続パッキン１６を開口の外周に対応させて設置す
れば、接続パッキン１６の上辺が省略できると共に風路
の接続部の開口をパッキン１５ｂに近接させ本体下面壁
２を厚くせずにすむ等、冷蔵庫としての構成が簡単にな
り好ましい。一方、他の貯蔵室と同様に最下段の貯蔵室
９についても、貯蔵室の四周の前面が低温の庫内のため
に冷やされて結露が発生するのを防ぐために、通常は凝
縮系統の冷媒配管を前面内部に配設されている。これに
対し本発明の冷蔵庫で、上記のように接続パッキン１６
を扉１０ｄのパッキン１５ｂと一部を共有させて設置す
る場合に、接続パッキン１６の幅を最下段の貯蔵室９の
庫内幅とほぼ同一にすれば、冷媒配管に代わって取り入
れられた外気１４が接続パッキン１６内部を通過する際
に前面を加熱するため、貯蔵室の下部即ち本体下面壁２
の前面については従来のような冷媒配管が不要になり、
発明本来の冷蔵庫の消費電力量の低減等とは別ながら新
たな利点が得られる。

【００１９】図３は、本発明の第２の方式の冷蔵庫、即
ち、冷蔵庫本体の最下段の貯蔵室の扉前面と機械室前面
の前面カバーに機械室の冷却用外気の取入れ口を配置す
ると共にそれらの周辺にフィルタを装着した冷蔵庫につ
いての一実施例を示す、最下段の貯蔵室と機械室の前側
を拡大した部分縦断面図である。この図でも第１の方式
の冷蔵庫と同様に、最下段の貯蔵室の扉は閉状態で、最
下段の貯蔵室の扉前面の取入れ口から機械室への冷却用
外気の導入風路が連通している状態を示している。

【００２０】この本発明の冷蔵庫では、機械室４の冷却
用の外気１４の取入れ口及び除塵用のフィルタが、前述
の第１の方式の冷蔵庫と同様な最下段の貯蔵室９の扉１
０ｄの扉前面部分と、従来の冷蔵庫と同様な機械室４の
前面カバー１１部分とに設けられている。まず、最下段
の貯蔵室９の扉１０ｄの扉前面部分に取入れ口１２ｂ及
びフィルタ１３ｂがあることで、従来よりもフィルタへ
の目詰まりが遅くなると共に掃除が容易になってフィル
タの目詰まりが少ない状態で使用されるようになり、凝
縮器の熱交換性能の低下が少なくなって冷蔵庫の消費電
力量を少なくすることができる。本発明の冷蔵庫では、
これに従来の冷蔵庫のような機械室４の前面カバー１１
部分の取入れ口１２ａ及びフィルタ１３ａが加わってい
てフィルタ全体の面積を増やすことができるため、上記
の扉前面部分の取入れ口１２ｂ及びフィルタ１３ｂで得
られた冷蔵庫の消費電力量の低減等の効果をより大きく
することができる。従って、本発明の第２の方式の冷蔵
庫でも、従来よりフィルタへの埃等の目詰まりが遅くな
ると共にその掃除が容易になるので、冷蔵庫の使用時に
フィルタの目詰まりが少ない状態が保たれるようにな
る。これにより、機械室内の風速の低下やそれに伴う凝
縮器の熱交換性能の低下が少なくなり、結果として従来
よりも冷蔵庫の消費電力量を少なくすることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、本体底部の機械室への
冷却用外気の取入れ口に除塵用フィルタを装着した冷蔵
庫において、フィルタの埃等による目詰まりが遅くなる
と共に掃除が容易になるのでフィルタの目詰まりが少な
い状態で使われるようになり、機械室の風速の低下やそ
れに伴う凝縮器の熱交換性能の低下が抑制され、結果と
して冷蔵庫の消費電力量を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の方式の冷蔵庫の一実施例につい
ての冷蔵庫全体の斜視図。

【図２】図１の冷蔵庫についての最下段の貯蔵室と機械
室の前側を拡大した部分縦断面図。

【図３】本発明の第２の方式の冷蔵庫の一実施例につい
ての最下段の貯蔵室と機械室の前側を拡大した部分縦断
面図。

【図４】従来の冷蔵庫についての冷蔵庫の下半部分の縦
断面図。

【図５】図４の冷蔵庫についての最下段の貯蔵室と機械
室の前側を拡大した部分縦断面図。

【符号の説明】

２…本体最下壁、４…機械室、５…凝縮器、６…送風
機、９…最下段の貯蔵室、１０ａ〜１０ｄ…扉、１１…
前面カバー、１２ｂ…取入れ口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 店網 太一 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部栃木本部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷蔵庫本体の底部の機械室内に凝縮器，圧
   縮機及び送風機を配置し、前記送風機で外気を前記機械
   室内に流入させて前記凝縮器及び前記圧縮機を冷却する
   ようにした冷蔵庫において、 前記機械室への前記外気の取入れ口を最下段の貯蔵室の
   扉の扉前面に配置し、前記取入れ口の周辺に除塵用のフ
   ィルタを装着し、前記外気を前記扉前面の取入れ口から
   前記機械室へと導入するように前記扉の内部と前記冷蔵
   庫本体の本体下面壁の内部とに分けて形成された風路が
   前記扉を閉めた状態で連通するようになっていることを
   特徴とする冷蔵庫。