JPH10220953A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率の良いコンプレッサの放熱が可能であ
り、かつ、耐久性及びコスト性に優れる能動制御法によ
り低騒音化した冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 機械室１０内に、コンプレッサ２４と冷
却用のファン２８を設け、ファン２４の上流側に吸気ダ
クト３０を、下流側に排気ダクト３６を設け、吸気ダク
ト３０の吸気口３４と排気ダクト３６の排気口４０の距
離ｄをコンプレッサ２４等の騒音源の発する音のうち低
減すべき音の波長の１／３以下に設定する。そして、フ
ァン２８による冷却風の風速ｖや、ダクト３０，３６の
長さの設定によって、この低減すべき音を吸気口３４の
位置と排気口４０の位置とでほぼ逆位相にて放出させ、
これにより吸気口３４及び排気口４０からそれぞれ放出
した音を互いに干渉させて打消す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫に関し、特
に冷蔵庫における騒音の低減構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７，８は、従来の一般の冷蔵庫におけ
る機械室１０１の構造を示している。機械室１０１は、
冷蔵庫背面底部に設けられており、その内部には、コン
プレッサ１０２とコンプレッサ１０２を冷却するための
ファン１０３が配されている。冷蔵庫の前面最下部には
吸気口１０４が設けられており、この吸気口１０４から
吸い込まれた外気を機械室１０１に導くための吸気ダク
ト１０５が冷蔵庫底面に設けられている。また、機械室
１０１の背面を覆う機械室カバー１０６には、外気を機
械室１０１に導くための吸気口１０７と、機械室１０１
内の空気を冷蔵庫外に排出するための排気口１０８が設
けられている。この冷蔵庫においては、ファン１０３を
動作させることにより、外気が、吸気口１０４，１０７
から機械室１０１内に導かれ、コンプレッサ１０２を冷
却して、排気口１０８から排出されるように構成されて
いる。

【０００３】このような従来の冷蔵庫においては、コン
プレッサ１０２やファン１０３等の騒音源から発生する
音が、コンプレッサ１０２の冷却用に設けた吸気口１０
４，１０７及び排気口１０８から放出される。

【０００４】近年、冷蔵庫における低騒音化の要求が高
まっており、コンプレッサやファン自体の低騒音化も図
られている。しかし、上記従来の構造のままでは、かか
る低騒音化の市場要求に十分に応えられない。

【０００５】そこで、従来、コンプレッサ等の騒音源か
ら発生する騒音を低減するために、機械室内に吸音材を
配したり、あるいは機械室を密閉したりする等の方法が
採られている。しかし、前者の機械室内に吸音材を配す
る場合、１，０００Ｈｚ以上の高周波成分の騒音に対し
ては効果的であるが、低周波成分の騒音には効果が微小
であるという問題がある。一方、後者の機械室を密閉す
る場合は、コンプレッサの放熱が困難で、そのため冷蔵
庫の性能が悪化したり、放熱のための構造が複雑となっ
てコストアップになるという問題がある。

【０００６】また、従来、機械室内に、コンプレッサ等
の騒音源の発する音を検知する収音部と、その検知結果
に基づいて特定の制御音を発するスピーカとを含む大が
かりな構成を用いて、騒音を打消し又は低減する能動制
御法が提案されている。しかし、このような従来の能動
制御法では各部品の耐久性と製造コストが問題となる。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題的に鑑み、効
率の良いコンプレッサの放熱が可能であり、かつ、耐久
性及びコスト性に優れる能動制御法により低騒音化した
冷蔵庫を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の冷蔵
庫は、機械室内に、コンプレッサとこのコンプレッサを
冷却するためのファンを備える冷蔵庫において、前記フ
ァンの上流側に前記機械室に外気を送り込むための吸気
口が設けられ、前記ファンの下流側に前記機械室から冷
蔵庫外に排気するための排気口が設けられ、前記吸気口
と前記排気口の距離が、前記コンプレッサ、前記ファン
等の騒音源の発する音のうち低減すべき音の波長の１／
３以下に設定され、前記低減すべき音が、前記吸気口の
位置と前記排気口の位置とでほぼ逆位相となるように放
出され、この吸気口及び排気口からそれぞれ放出された
音が互いに干渉することにより、前記低減すべき音を打
消し又は低減することを特徴とする。

【０００９】上記構成においては、ファンを動作させる
ことにより、外気が、吸気口から機械室内に導かれ、コ
ンプレッサを冷却して排気口から冷蔵庫外に排出され
る。即ち、コンプレッサの放熱を効率良く行なうことが
できる。一方、コンプレッサ、ファン等の騒音源から発
生した音は吸気口及び排気口から冷蔵庫外に放出され
る。その際、吸気口と排気口の距離が騒音源の発する音
のうち低減すべき音の波長の１／３以下に設定され、か
つ、この低減すべき音が吸気口の位置と排気口の位置と
でほぼ逆位相にて放出されるようなされているので、こ
の吸気口及び排気口からそれぞれ放出された音が互いに
干渉し、これにより前記低減すべき音が打消され又は低
減される。このように吸気口から放出される音と排気口
から放出される音とを互いに干渉させる能動制御を行な
うことにより、上記従来の能動制御のように収音部とス
ピーカ等を用いることなく、即ち部品点数の少ない簡易
な構造で、低周波成分の騒音を低減することができる。
よって、効率良いコンプレッサの放熱が可能であり、か
つ、耐久性及びコスト性に優れる低騒音化が可能とな
る。

【００１０】請求項２の冷蔵庫は、請求項１において、
前記低減すべき音が前記吸気口の位置と前記排気口の位
置とでほぼ逆位相にて放出されるように、前記ファンに
よる冷却風の風速が設定されたことを特徴とする。ファ
ンによる空気の流れは、吸気口から放出される音に対し
てはその風速分だけ位相を遅らせ、排気口から放出され
る音に対してはその風速分だけ位相を進ませるので、こ
の風速を適宜に設定することにより、吸気口及び排気口
から放出される音を逆位相にすることができる。

【００１１】請求項３の冷蔵庫は、請求項１において、
前記低減すべき音が前記吸気口の位置と前記排気口の位
置とでほぼ逆位相にて放出されるように、前記吸気口か
ら前記騒音源まで距離と前記排気口から前記騒音源まで
の距離とに差を設けたことを特徴とする。騒音源から吸
気口及び排気口までの距離に差を設けることによっても
低減すべき音の位相をずらすことができる。

【００１２】請求項４の冷蔵庫は、請求項１において、
前記機械室と前記吸気口との間に両者を接続する吸気ダ
クトが配され、前記機械室と前記排気口との間に両者を
接続する排気ダクトが配され、前記機械室が、前記吸気
ダクト及び前記排気ダクトとの接続部を除いて、遮音の
ために閉鎖され、かつ、その壁面に吸音処理が施された
ことを特徴とする。

【００１３】これにより騒音源から発生した音は、機械
室の壁面で高周波成分を中心とした吸音がなされ、吸音
されない低周波成分が吸気ダクト及び排気ダクトを通っ
て吸気口及び排気口から冷蔵庫外に放出される。

【００１４】請求項５の冷蔵庫は、請求項１において、
前記機械室が冷蔵庫の底部に配され、前記吸気口と前記
排気口が前記冷蔵庫の上部に設けられ、前記機械室と前
記吸気口との間に両者を接続する吸気ダクトが配され、
前記機械室と前記排気口との間に両者を接続する排気ダ
クトが配され、前記吸気ダクト及び前記排気ダクトに吸
音処理が施されたことを特徴とする。

【００１５】騒音源から発生した音は、吸気ダクト及び
排気ダクトを通過する際に、前記吸音処理により、高周
波成分を中心として吸音される。その際、機械室が冷蔵
庫の底部に配され、吸気口と排気口が冷蔵庫の上部に配
されているため、吸気ダクト及び排気ダクトが長く、よ
って距離による騒音の減衰が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態に係る
冷蔵庫について図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本実施形態に係る冷蔵庫の側面断
面図、図２は、該冷蔵庫の背面断面図、図３は、該冷蔵
庫の機械室の平面断面図である。

【００１８】符号１０は、冷蔵庫の背面底部に設けられ
た機械室である。この機械室１０は、両側板１１，１
２、天井板１３、前面傾斜板１４、底板１５及び背面カ
バー１６によって閉じられている。すなわち、遮音のた
めに閉鎖されている。そして、その全壁面には、グラス
ウール等によりなる吸音材１８が配されている。なお、
背面カバー１６は、吸音材１８が付いた状態で機械室１
０から取外すことができるように構成されている。

【００１９】この機械室１０は、円径の開口２０を有す
る仕切２１により左右に２室に仕切られており、一方の
コンプレッサ収納部２２には、冷蔵庫の幅方向ほぼ中央
にコンプレッサ２４が配され、他方のファン収納部２６
には、コンプレッサ２４を冷却するためのファン２８が
配されている。なお、ファン２８は、そのブレード部が
仕切２１の開口２０に位置して、コンプレッサ収納部２
６に空気を送り込むように構成されている。

【００２０】符号３０は、機械室１０に外気を導くため
の吸気ダクトである。この吸気ダクト３０は、機械室１
０のファン収納部２６の天井板１３に設けられた開口部
３２から冷蔵庫背面の断熱材８中を上方に延びて形成さ
れている。そして、その先端が、冷蔵庫背面最上部に設
けられた吸気口３４に接続されている。

【００２１】符号３６は、機械室１０内の空気を冷蔵庫
外に排出するための排気ダクトである。この排気ダクト
３６は、機械室１０のコンプレッサ収納部２２の天井板
１３に設けられた開口部３８から冷蔵庫背面の断熱材８
中を上方に延びて形成されている。そして、その先端
が、冷蔵庫背面最上部に設けられた排気口４０に接続さ
れている。

【００２２】吸気ダクト３０と排気ダクト３６の内壁面
には、グラスウール等よりなる吸音材４２が全面にわた
って配されている。

【００２３】吸気ダクト３０と排気ダクト３６は、冷蔵
庫背面の左右両側部に相対して配されており、両ダクト
３０，３６はともにストレート状に形成されて、その長
さが同一に設定されている。吸気口３４と排気口４０
は、冷蔵庫背面最上部において、左右両側部に相対して
設けられており、両者間の距離ｄは冷蔵庫の幅よりもや
や短く設定されている。ここで、コンプレッサ２４は、
機械室１０の幅方向中央に配されているので、コンプレ
ッサ２４から吸気口３４までの距離ｘと、コンプレッサ
２４から排気口４０までの距離ｙとは、同一長に設定さ
れている。

【００２４】この冷蔵庫においては、運転時、コンプレ
ッサ２４が起動するとともに、ファン２８が回転する。
このファン２８の回転により、外気が、図２において矢
印ｔで示すように、吸気口３４から吸気ダクト３０を通
って機械室１０内に導かれ、ファン収納部２６からコン
プレッサ収納部２２に吹出されてコンプレッサ２４が冷
却される。そして、このコンプレッサ２４を冷却した空
気が、排気ダクト３６を通って排気口４０から冷蔵庫外
に排気される。これにより、コンプレッサ２４の放熱が
なされる。

【００２５】コンプレッサ２４やファン２８から発生し
た音は、図２において矢印ｓで示すように、吸気ダクト
３０及び排気ダクト３６を通り、吸気口３４及び排気口
４０から冷蔵庫外に放出される。このコンプレッサ２４
やファン２８から発生した音は、機械室１０、吸気ダク
ト３０及び排気ダクト３６の壁面に配された吸音材１
８，４２により、１，０００Ｈｚ以上の高周波成分を中
心として吸音される。この際、吸気ダクト３０及び排気
ダクト３６は、冷蔵庫の底部から最上部にかけて設けら
れているので、長い距離にわたって吸音がなされ、よっ
て、騒音の減衰効果が高い。また、機械室１０が閉鎖さ
れているので、機械室１０の壁面からの騒音の透過は微
小である。

【００２６】ここで、１，０００Ｈｚ以下の低周波成分
の音を低減するための構成について説明する。ここで
は、コンプレッサ２４を騒音源とし、このコンプレッサ
２４の発する音のうち低周波成分の主成分の音の周波数
をｆ（Ｈｚ）とする。すなわち、コンプレッサ２４から
発生する周波数ｆの音が低減すべき音である。また、こ
の音の空気温度θ（℃）における波長をλ（ｍ）とす
る。

【００２７】上述したように、騒音源であるコンプレッ
サ２４から吸気口３４までの距離ｘと、騒音源であるコ
ンプレッサ２４から排気口４０までの距離ｙは、同一、
即ちｘ＝ｙに設定されている。この場合、第１に、吸気
口３４と排気口４０との距離ｄを、λ／３（ｍ）以下に
設定する。そして、第２に、吸気ダクト３０及び排気ダ
クト３６を流れる冷却風の風速ｖを、λ／４（ｍ／ｓ）
に設定する。ｖ＝λ／４（ｍ／ｓ）にすれば、図４に示
すように、冷却風の流れに逆らって放出される吸気口３
４の位置においてはλ／４（ｍ）だけ位相が遅れ、逆に
冷却風の流れに乗って放出される排気口４０の位置にお
いてはλ／４（ｍ）だけ位相が進む。すなわち、吸気口
３４の位置と排気口４０の位置とでλ／２（ｍ）だけ位
相のずれた音が放出される。つまり逆位相となる。波長
の１／３以下にある２音源から逆位相の音が出ると、そ
の２音が互いに干渉し、打消し又は減衰するため、上記
のように、ｄ≦λ／３、かつ、ｖ＝λ／４に設定するこ
とにより、コンプレッサ２４から発生する周波数ｆの音
は打消し又は低減される。

【００２８】ここで、空気温度θ℃における音速ｃは下
記式（１）により得られるため、下記式（２）より上記
波長λを求めることができる。空気温度θは、一般的な
室温である２０〜３０℃内で適宜に決定すればよい。

【００２９】

【数１】 例えば、電源周波数６０Ｈｚで運転した時のコンプレッ
サ２４の電磁音の主成分が１２０Ｈｚである場合、即ち
ｆ＝１２０Ｈｚの場合、空気温度θ＝３０℃における波
長λは約３ｍである。そのため、吸気口３４と排気口４
０との距離ｄを１ｍ以下に設定し、かつ、ファン２８に
よる冷却風の風速ｖを０．７５ｍ／ｓに設定すれば、コ
ンプレッサ２４から発生する１２０Ｈｚの騒音は打消し
又は低減される。

【００３０】このように、本実施形態の冷蔵庫である
と、コンプレッサ２４等の騒音源から発生する音のうち
高周波成分を機械室１０及びダクト３０，３６に配した
吸音材１８，４２で吸収し、かかる吸音材１８，４２で
は減衰させにくい低周波成分を吸気口３４と排気口４０
から逆位相にて放出させて能動的に打消し又は低減させ
る。そのため、収音部及びスピーカ等を用いた従来の能
動制御法に比べて、部品点数が少なく簡易な構造で、従
って耐久性に優れかつ安価に、騒音を低減できる。ま
た、ファン２８によりコンプレッサ２４には冷却風が供
給されるので、コンプレッサ２４の放熱を効率良く行な
うことができる。

【００３１】なお、上記においては、コンプレッサ２４
を騒音源としたが、ファン２８の方が大きい音を発する
場合には、ファン２８を騒音源として上記構成を適用し
てもよい。

【００３２】図５は、本発明の他の実施形態に係る冷蔵
庫の背面図である。この実施形態においては、ファン２
８の冷却風により吸気口３４と排気口４０から放出され
る音を逆位相にするのに代えて、吸気ダクト３０と排気
ダクト３６の長さに差を設け、これにより逆位相とする
構成にしている。すなわち、排気ダクト３６をストレー
ト状ではなく「く」字状に屈曲させて形成し、これによ
り吸気ダクト３０よりも排気ダクト３６をλ／２（ｍ）
だけ長く設定している。そのため、コンプレッサ２４か
ら吸気口３４までの距離ｘが、コンプレッサ２４から排
気口４０までの距離ｙよりもλ／２（ｍ）短く、即ちｙ
−ｘ＝λ／２（ｍ）になっている。これにより、図６に
示すように、ファン２８による冷却風の風速ｖ＝０（ｍ
／ｓ）の場合に、吸気口３４の方がλ／２（ｍ）だけ先
に音が放出されるので、吸気口３４の位置と排気口４０
の位置とでλ／２（ｍ）だけ位相のずれた音が放出され
る。ここで、吸気口３４と排気口４０の距離ｄはλ／３
（ｍ）以下に設定されているため、吸気口３４と排気口
４０から放出される逆位相の音は互いに干渉して、打消
し又は減衰される。つまり、ｄ≦λ／３、かつ、ｘ−ｙ
＝±λ／２に設定することにより、コンプレッサ２４か
ら発生する周波数ｆの音は打消し又は低減される。

【００３３】例えば、上記実施形態と同様、電源周波数
６０Ｈｚで運転した時のコンプレッサ２４の電磁音の主
成分ｆ＝１２０Ｈｚである場合、吸気口３４と排気口４
０との距離ｄを１ｍ以下に設定し、かつ、吸気ダクト３
０からコンプレッサ２４までの距離ｘと排気ダクト３６
からコンプレッサ２４までの距離ｙの差を１．５ｍに設
定すれば、コンプレッサ２４から発生する１２０Ｈｚの
騒音は打消し又は低減される。

【００３４】このように、吸気ダクト３０の排気ダクト
３６の長さに差を設けることにより位相をずらす構成
は、コンプレッサ２４の冷却性能等のため、ファン２８
による冷却風の風速の設定が困難な場合に有効である。

【００３５】なお、上記においては、排気ダクト３６を
吸気ダクト３０よりも長くする構成としたが、反対に吸
気ダクト３０の方を長くしてもよい。また、このように
ダクト３０，３６の長さを変えるためのダクト形状とし
ては、上記の「く」字状に屈曲させる形状のみならず、
湾曲状、ジグザグ状、波状等の様々な形状にすることが
できる。

【００３６】また、ダクト３０，３６の長さ、詳細には
騒音源から吸気口３４及び排気口４０までの距離に差を
設けるとともに、ファン２８による冷却風の風速ｖを適
宜に設定して、吸気口３４と排気口４０の位置で放出さ
れる音の位相を逆位相にしてもよい。このように両者を
組合せて逆位相にする構成は、コンプレッサ２４の冷却
性能等によって、ファン２８の風速やダクト３０，３６
の長さ等が制限される場合に、様々な設計を可能にする
点で有効である。

【００３７】なお、上記においては、吸気口３４と排気
口４０を冷蔵庫の背面上部に設ける構成としたが、吸気
口３４及び排気口４０は、冷蔵庫の天井面や側面に設け
てもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１〜５の冷蔵庫である
と、コンプレッサ等の騒音源から出る騒音を、コンプレ
ッサを冷却するための吸気口と排気口から逆位相にて放
出させることにより、能動的に打消し又は低減させるの
で、耐久性及びコスト性に優れる低騒音化が可能であ
り、かつ、吸気口から機械室に導かれ排気口から排出さ
れる冷却風によりコンプレッサの効率的な放熱が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係る冷蔵庫の縦断面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】上記実施形態において、吸気口及び排気口から
放出される音の位相を示す、騒音源及び吸気ダクト、排
気ダクトの模式図である。

【図５】本発明の他の実施形態にかかる冷蔵庫の背面図
である。

【図６】上記実施形態において、吸気口及び排気口から
放出される音の位相を示す、騒音源及び吸気ダクト、排
気ダクトの模式図である。

【図７】従来の冷蔵庫底部の縦断面図である。

【図８】従来の冷蔵庫底部の平面断面図である。

【符号の説明】

１０……機械室 １８，４２……吸音材 ２４……コンプレッサ ２８……ファン ３０……吸気ダクト ３４……吸気口 ３６……排気ダクト ４０……排気口 ｄ……吸気口と排気口の距離 ｘ……コンプレッサから吸気口までの距離 ｙ……コンプレッサから排気口までの距離 ｖ……冷却風の風速

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機械室内に、コンプレッサとこのコンプレ
   ッサを冷却するためのファンを備える冷蔵庫において、 前記ファンの上流側に前記機械室に外気を送り込むため
   の吸気口が設けられ、 前記ファンの下流側に前記機械室から冷蔵庫外に排気す
   るための排気口が設けられ、 前記吸気口と前記排気口の距離が、前記コンプレッサ、
   前記ファン等の騒音源の発する音のうち低減すべき音の
   波長の１／３以下に設定され、 前記低減すべき音が、前記吸気口の位置と前記排気口の
   位置とでほぼ逆位相となるように放出され、 この吸気口及び排気口からそれぞれ放出された音が互い
   に干渉することにより、前記低減すべき音を打消し又は
   低減することを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】前記低減すべき音が前記吸気口の位置と前
   記排気口の位置とでほぼ逆位相にて放出されるように、
   前記ファンによる冷却風の風速が設定されたことを特徴
   とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 【請求項３】前記低減すべき音が前記吸気口の位置と前
   記排気口の位置とでほぼ逆位相にて放出されるように、
   前記吸気口から前記騒音源まで距離と前記排気口から前
   記騒音源までの距離とに差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】前記機械室と前記吸気口との間に両者を接
   続する吸気ダクトが配され、 前記機械室と前記排気口との間に両者を接続する排気ダ
   クトが配され、 前記機械室が、前記吸気ダクト及び前記排気ダクトとの
   接続部を除いて、遮音のために閉鎖され、かつ、その壁
   面に吸音処理が施されたことを特徴とする請求項１記載
   の冷蔵庫。
5. 【請求項５】前記機械室が冷蔵庫の底部に配され、 前記吸気口と前記排気口が前記冷蔵庫の上部に設けら
   れ、 前記機械室と前記吸気口との間に両者を接続する吸気ダ
   クトが配され、 前記機械室と前記排気口との間に両者を接続する排気ダ
   クトが配され、 前記吸気ダクト及び前記排気ダクトに吸音処理が施され
   たことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。