WO2004031666A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

　リサイクルのために冷蔵庫を横倒し状態で保管や運搬がなされても、圧縮機内の冷凍機油がキャビネット内に流入することなく、冷凍機油中のＨＣ冷媒の発火の恐れをなくした冷蔵庫を提供することを目的とし、可燃性冷媒を使用した圧縮機９と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、断熱箱本体の下部に形成され、圧縮機を設置するとともに本体１内における前記冷凍サイクル部品から導出して圧縮機に接続させた配管15を配置した機械室２とを有し、機械室への導出部15ａと圧縮機面に形成した接続部９ａとの間を接続する配管15の一部を、立設状態における圧縮機の幅方向に重合するように延設させるとともに、圧縮機の背面より前方への延出部15ｃを設けて配設させたことを特徴とする。

Description

明 細 書 冷蔵庫 [技術分野] 本発明は冷蔵庫に係り、 特に炭化水素系冷媒を使用した冷凍サイクル における機械室の配管構成に関する。

[背景技術] 近年、 環境問題を契機として家電製品のリサイ クル化が進行しており 、 廃棄する場合の分解や破砕、 素材毎の選別処理がおこなわれている。 冷蔵庫の場合は、 図 5に示すように、 外面から比較的容易に取り外せ る部材を除去するとともに、 冷媒圧縮機は配管を切断して本体から取り 外し、 その後、 キャビネッ ト全体を破碎処理してウレタン断熱材や金属 など素材毎に選別する方法が採用されている。 取り外された冷媒圧縮機 は、 ケース下面に設けた油抜き穴などから冷凍機油を抜き出した後、 こ れを破砕して鉄、 銅など材質毎に選別されるが、 キャビネッ ト内の冷却 器ゃ冷媒配管はキヤビネッ トとともに破砕され、 その後選別される。

また冷蔵庫における冷凍サイクル中の冷媒は、 フロンガスによるォゾ ン層破壊や地球温暖化問題に対応するため、 従来使用されていたハイ ド 口フルォロカーボン （H F C ) から、 オゾン層の破壊がなく、 地球温暖 化係数の低いイソブタン （R 6 0 0 a ) など炭化水素系冷媒 （以下、 「 H C冷媒」 という。 ) への切換え採用が進んでいる。

この H C冷媒、 例えばイソブタンは、 図 6に示す圧縮機の冷凍機油に 対する溶け込み量を表す曲線から明らかなように、 溶解度が高く、 特に 低温域において非常に高くなる特性を有している。 また、 H C冷媒は可 燃性冷媒であることから、 冷媒漏れを生じた場合には火花などで引火し 火災に発展する可能性がある。

したがって、 H C冷媒を使用する場合は、 冷蔵庫の製造時の不具合や 搬送時における衝撃によって、 たとえ冷媒漏れが発生したとしても、 火 災などの問題のない安全性を確保する必要があり、 冷却器の入口と出口 に温度センサーあるいは圧力センサーを配置して、 双方の温度差あるい は圧力差とあらかじめ設定記憶された値との比較から冷媒漏れの有無を 判断する構成 （例えば、 特許文献 1参照。 ） や、 冷却器周辺に冷媒漏れ 検出機器を設け、 冷媒漏れの際には除霜水の排水を兼ねた連通孔を通し て漏れた冷媒を空気とともに強制的に外部に排出する構成 （特許文献 2 参照。 ） などが考えられている。

【特許文献 1 】

特開平 9 一 1 4 8 1 1号公報

【特許文献 2 】

特開平 9— 3 2 9 3 8 6号公報

しかしながら、 冷蔵庫をリサイクル処理する場合は、 販売時や使用中 における移送形態とは相違して、 正規の直立状態以外、 すなわち横倒し などの状態で積み上げ、 保管あるいは運搬されることが多く、 そのため 、 通常はレシプロタイプである圧縮機 （69 ) 内の下部に溜まった状態に ある冷凍機油が冷凍サイクルの配管である吸込みパイプ （75 ) を通じて キャビネッ ト （ 1 ) 側の配管中に流入する可能性がある。

従来の機械室構成である図 7に示すように、 図示しない冷却器から機 械室内に導出された吸込みパイプ （75 ) はその端部が圧縮機 （69 ) に接 続されているが、 冷蔵庫を横倒しした場合、 吸込みパイプ （75 ) の導出 側である図中の左側を上方にした場合は圧縮機からの冷凍機油の流出は ないが、 逆に導出側を下方にして横倒しされた場合は、 圧縮機 （69 ) 内 の冷凍機油は重力によって下方に流下し、 吸込みパイプ （75 ) を通じて から冷却器などキャビネッ ト本体 （61 ) 内の配管中に流れ込むことにな る。

リサイクル処理される前の冷蔵庫は、 屋外で保管される場合も多く、 特に冬季はキヤビネッ 卜の温度が低下することになり、 上述したごとく 、 低温において冷凍機油中への溶け込み量がきわめて多くなる H C冷媒 は冷凍機油とともに大量にキャビネッ ト本体内に流れ込むことになる。 上記状態において、 キャビネッ ト本体を破砕処理した場合は、 破砕さ れた冷凍サイクルの種々の配管から冷凍機油が流出し、 冷凍機油から多 量の可燃性冷媒である H C冷媒が湧き出ることになり、 引火する危険性 が高くなる問題があった。

本発明は、 以上の点を考慮してなされたものであり、 可燃性の H C冷 媒を使用した冷蔵庫において、 リサイクルのために冷蔵庫を横倒し状態 で保管や運搬がなされても、 圧縮機内の冷凍機油がキヤビネッ ト内に流 入することのない構成とし、 冷凍機油中の H C冷媒の発火の恐れをなく した冷蔵庫を提供するものである。

[発明の開示] 本発明の請求項 1記載の冷蔵庫は、 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝 縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下 部に形成され、 圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイ クル部品から導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室と を有し、 庫内から機械室への導出部と圧縮機面に形成した接続部との間 を接続する配管の一部を、 立設状態における圧縮機の幅方向に靈合する ように延設させるとともに、 圧縮機の背面より前方への延出部を設けて 配設させたことを特徴とするものである。

この構成により、 リサイクル処理などのため冷蔵庫が直立姿勢以外の 横倒しや傾斜状態で運搬、 保管されても、 圧縮機中の冷凍機油がキヤビ ネッ ト側へ流入することを防止でき、 冷凍機油中に溶け込んだ H C冷媒 による発火の可能性を少なくすることができる。

請求項 2記載の発明は、 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り 装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成さ れ、 圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品か ら導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 機 械室への導出部とこの導出部側の圧縮機面に形成した接続部との間を接 続する配管の一部を、 圧縮機の幅方向に重合するよう延設して トラップ 部を設けるとともに、 その端部に圧縮機の背面より前方へ延びる トラッ プを形成したことを特徴とするものであり、 請求項 3記載の発明は、 可 燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷 凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成され、 圧縮機を設置するととも に本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧縮機に接続 させた配管を配置した機械室とを有し、 機械室への導出部とこの導出部 とは反対側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部に 、 圧縮機の背面より前方へ延びる トラップを形成したものであり、 この 構成による トラップによって、 簡単な構成で圧縮機からキャビネッ ト側 への冷凍機油の流れ込みを防ぐことができる。

請求項 4記載の発明は、 接続する配管は、 その少なく とも一部を圧縮 機幅のほぼ中央部を経由させたこと特徴とするものであり、 より簡素で 標準化された配管構成によ り、 圧縮機からキャビネッ ト側への冷凍機油 の流れ込みを防ぐことができる。

請求項 5記載の発明は、 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り 装置および冷却器からなる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成さ れ、 圧縮機を設置するとともに本体内における前記冷凍サイクル部品か ら導出して前記圧縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 圧 縮機に接続した吸込みパイプに設けた逆止弁の比 IIを冷涑機油より重く したことを特徴とするものであり、 吸込みパイプに設けた逆止弁の比重 を考慮することで、 より簡単にキヤビネッ ト側への冷凍機油の流れ込み を抑制することができる。

[図面の簡単な説明] 図 1は、 本発明の 1実施形態を示す冷蔵庫機械室部の斜視図である。 図 2は、 圧縮機の概略構成を示す断面図である。

図 3は、 本発明の他の実施例を示す図 1 と同一部分の斜視図である。 図 4は、 本発明の他の実施形態を示す機械室部の斜視図である。

図 5は、 冷蔵庫のリサイクル時の破砕選別構成を示す説明図である。 図 6は、 冷凍機油への H C冷媒溶け込み量変化を示すグラフである。 図 7は、 従来構成を示す図 1 と同一部分の機械室の斜視図である。

[発明を実施するための最良の形態] 以下、 図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。 図 1は、 冷蔵庫の機械室を後方から見た状態を示す斜視図である。 機械室 （ 2 ) は断熱箱体からなるキャビネッ ト本体 （ 1 ) の後方下部に設けられてお り、 外箱後板 （ 3 ) の下方に傾斜状の底板 （ 4 ) と左右側板 （ 5 ) ( 6 ) および底面を形成するコンプ台 （ 7 ) により区画形成されている。 この機械室 （ 2 ) を形成するコンプ台 （ 7 ) 上には、 ク ッション体 （ 8 ) を介して圧縮機 （ 9 ) を設置している。 圧縮機 （ 9 ) は、 冷凍サイ クルの一環をなし、 冷媒を吐出パイプ （10) から吐出し、 前記外箱後板 ( 3 ) や側板 （ 5 ) ( 6 ) の裏面、 本体底面に配設した放熱パイプから なる凝縮器 （11) および絞り装置 （12) などを経由して、 キャビネッ ト 内に配置した図示しない冷却器に導入し冷却作用をおこなうものであり 、 ロータリ一タイプのものも存在するが、 現在では主に低圧ケースであ るレシプロタイプが多く採用されている。

冷却器で冷却作用をおこない蒸発した気化冷媒を圧縮機 （ 9 ) へ戻す 吸込みパイプ （15) は外箱後板 （ 3 ) の下端側部から機械室 （ 2 ) に導 出され、 この吸込みパイプ （15) の導出側の圧縮機 （ 9 ) のケース面に 形成した吸込部 （ 9 a) に直接接続されている。

このとき、 吸込みパイプ （15) は、 機械室 （ 2 ) への導出部 （15a) から垂下させた後、 圧縮機 （ 9 ) の幅方向のほぼ中央位置まで重合する よう延設させ U夕一ンさせることにより トラップ部 （15 b ) を設けてお り、 さらにその端部は、 前記導出部 （15a) と圧縮機 （ 2 ) との間の空 間部において圧縮機の背面より前方に向かって、 これも前記と同様圧縮 機の奥行き寸法のほぼ中央位置まで延長して Uターンさせた第 2のトラ ップ （15c ) を形成し、 その先端を前記圧縮機 （ 9 ) の吸込み部 （ 9 a ) に接続している。

なお、 このとき、 吸込み部 （ 9 a) は、 図 1のように圧縮機ケースの 側面でなく とも外形が円形であるケース （ 9 d ) の背面部に設けてもよ い。

図 2は、 レシプロタイプ圧縮機の概略断面構成であり、 冷蔵庫の通常 の立設状態では吐出パイプ （10) や吸込みパイプ （15) 、 モーター （ 9 b) 、 圧縮シリ ンダ （ 9 c ) に対して、 冷凍機油 （16) は図示の状態で 圧縮機 （ 9 ) のケース （ 9 e ) 内に封入されている。

上記配管構成によ り、 冷蔵庫を横倒しや傾斜状態、 例えば、 吸込みパ イブ （15) の機械室 （ 2 ) への導出側、 すなわち図 1におけるキャビネ ッ ト本体 （ 1 ) の左側板 （ 5 ) を下面として倒した場合は、 圧縮機 （ 9 ) 内の冷凍機油 （16) は重力より吸込みパイプ （15) 内に流出するが、 吸込みパイプ （15) はその後圧縮機側の幅方向のほほ中央部近傍まで延 出して Uターンしているため、 横倒し状態における吸込みパイプ （15) の上端は、 圧縮機内に溜まっている冷凍機油の油面より高い位置となり 、 Uターン部分はトラップ部 （15b) となって、 冷凍機油のキャビネッ 卜本体 （ 1 ) 側への流入を阻止するものである。

また、 キャビネッ ト背面 （ 3 ) を下面として倒した場合は、 圧縮機 （ 9 ) の前方に向かって、 奥行き寸法のほぼ中央位置まで延出して U夕一 ンさせた第 2の トラップ （15c ) により、 吸込みパイプ （15) の上端は 圧縮機内の冷凍機油の油面より高くなつて、 トラップ （15c) 以降の冷 凍機油のキャビネッ 卜本体 （ 1 ) 側への逆流を阻止することになる。 なお、 吸込みパイプの機械室 （ 2 ) への導出部 （15a) とは反対側、 すなわち図 1におけるキャビネッ トの右側板 （ 6 ) を下方として倒した 場合は、 吸込みパイプの導出部 （15a) は圧縮機 （ 9 ) よ り上部位置と なり、 圧縮機内の冷凍機油はキャビネッ ト本体 （ 1 ) に流れ込むことは ない。

そしてなお、 キヤビネッ ト本体 （ 1 ) の前面側を下方と して倒した場 合や、 キャビネッ ト本体の上面を下方としたいわゆる逆立ち状態の場合 は、 圧縮機 （ 9 ) 面における吸込みパイプ （15) の接続位置が前記各々 の方向に対する圧縮機寸法の中心位置より上方に位置することとなり、 冷凍機油の油面より高い位置となるので、 油が圧縮機 （ 9 ) 内から流出 することはない。

また、 前記実施例であるレシプロタイプ圧縮機の場合、 吐出パィプ （

10) は、 圧縮機 （ 9 ) 内においてシリンダ （ 9 c；) 、 ピス トン （ 9 d ) に繋がっており、 キャビネッ ト本体 （ 1 ) が橫倒しとなつても'吐出パイ プから冷凍機油が流出することはない。

図 1 と同一部分に同一符号を附した図 3は、 吸込みパイプ （35) を、 前記実施例とは逆に、 外箱後板 （ 3 ) の下端側部から機械室 （ 2 ) に導 出した後、 この吸込みパイプ （35) の導出側とは反対側の圧縮機 （29) のケース面に形成した吸込み部 （29a) に接続したタイプの実施例であ り、 この吸込みパイプ （35) は、 機械室 （ 2 ) への導出部 （35a) から 垂下させた後、 導出部 （35a) と圧縮機 （29) との間の空間部で、 圧縮 機の背面より前方に向かって、 圧縮機の奥行き寸法のほぼ中央位置まで 延長して Uターンさせた トラップ （35 c ) を形成し、 さらに、 端部を前 記圧縮機 （29) の後方を通過して反対側まで延出した後に前記吸込み部 (29a ) に接続している。

上記配管構成により、 冷蔵庫を横倒し、 例えば図 3におけるキャビネ ッ 卜の左側の側面 （ 5 ) を下方として倒した場合は、 圧縮機 （29) への 吸込みパイプ （35) の接続部は圧縮機の上方となるため、 ここから冷凍 機油が圧縮機の外方に洩れ出ることはなく、 また右側 （ 6 ) を下方とし た場合は、 吸込み部 （29a ) が下方に位置するため冷凍機油は圧縮機下 方の吸込みパイプ （35) 部分までは流出するが、 圧縮機 （29) の上部ま で流出することはなく、 キャビネッ ト本体 （ 1 ) 内に流入することはな い。

また、 キャビネッ ト背面 （ 3 ) を下方として倒した場合は、 前記実施 例と同様に、 圧縮機の前方に向かって、 奥行き寸法のほぼ中央位置まで 延出して Uターンさせた トラップ （35 c ) により、 吸込みパイプ （35) の上端は圧縮機 （29 ) 内の冷凍機油の油面より高くなつて、 トラップ （ 35 c ) 以降の冷凍機油の逆流を阻止し、 キャビネッ ト （ 1 ) 内への流入 を防ぐことになる。

なお、 キャビネッ ト本体の前面側を下方として倒した場合や、 キヤビ ネッ ト本体の上面を下方としたいわゆる逆立ち状態の場合は、 前記実施 例と同じ理由により、 冷凍機汕が圧縮機内から流出することはない。 以上は、 レシプロタイプについての例であり、 ロータリータイプの圧 縮機の場合は、 高圧ケースであることから前述のごと く、 冷凍機油に対 する H C冷媒の溶け込み量が増大する可能性が大きくなるが、 構成とし ては、 特に図示しないが、 吸込みパイプが圧縮機のシリンダに繋がり、 シリ ンダからの吐出冷媒ガスは圧縮機のケース内に吐出され、 吐出パイ プから流出する。 これはその他の形態の高圧ケースの圧縮機においても 同様である。

したがって、 本発明は、 レシプロタイプに限定されるものではなく、 ロータ リータイプの冷媒圧縮機を搭載した冷蔵庫を横倒しした場合は、 吐出パイプから冷凍機油が流出する可能性があり、 その際は、 この吐出 パイプを、 前記実施例のレシプロタイプの圧縮機における吸込みパイプ 構成と同様に構成すればよい。

次に、 本発明の他の実施形態を説明する。 前記実施例と同一部分に同 一符号を附した冷蔵庫の機械室部の斜視図である図 4に示すように、 レ シプロタイプ圧縮機 （49) への吸込みパイプ （55 ) に逆止弁 （55 a ) を 設けるとともに、 この逆止弁 （55 a ) における弁体の比重を冷凍機油よ り重く したものである。

逆止弁 （55 a ) は元来圧縮機 （49) から吸込みパイプ （55 ) 側への冷 媒の逆流を防止するものであるが、 前述の破砕処理時の保管や移送の際 に、 冷蔵庫を横倒しにした際には、 圧縮機面の下方に吸込みパイプ （55 ) の接続部が位置する可能性もあり、 このとき、 逆止弁 （55 a ) の比重 が冷凍機油より小さい場合は、 浮力により弁体が浮き上がり弁を閉じる ことができなくなる。 これを防止するため、 弁体の比重を冷凍機油より 大きくすることにより、 キャビネッ ト本体がどのような方向に横倒しと なっても圧縮機から吸込みパイプへの冷凍機油の流出を防ぐことができ る。

[産業上の利用可能性] 以上説明したように、 本発明の冷蔵庫によれば、 リサイクルのための 分解や破砕処理に際し、 冷蔵庫を正規の直立状態ではなく、 横倒しや傾 斜状態で積み重ねられて屋外に保管されたり、 運搬されたり した場合で も、 機械室への導出部と圧縮機面に形成した配管の吸込部や吐出部との 間を接続する配管の一部を、 冷蔵庫本体が左右側面および背面を下方に して横倒し状態になった際の圧縮機中の冷凍機油の油面よ り上方になる ように配置することができ、 破砕処理した際に、 破砕されたキヤビネッ ト本体内の配管からの冷凍機油の流出を防いで、 冷凍機汕に溶け込んだ 可燃性冷媒が湧き出ることを防ぎ、 何らかの条件で引火する危険性を防 止することができる。

Claims

請 求 の 範 囲 . 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器から なる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成され、 圧縮機を設置す るとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧 縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 庫内から機械室へ の導出部と圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の一部を 、 立設状態における圧縮機の幅方向に重合するように延設させるとと もに、 圧縮機の背面より前方への延出部を設けて配設させたことを特 徴とする冷蔵庫。

. 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器から なる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成され、 圧縮機を設置す るとともに本 内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧 縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 機械室への導出部 とこの導出部側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続する配管の 一部を、 圧縮機の幅方向に重合するよう延設して トラップ部を設ける とともに、 その端部に圧縮機の背面より前方へ延びる トラップを形成 したことを特徴とする冷蔵庫。

. 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器から なる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成され、 圧縮機を設置す るとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧 縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 機械室への導出部 とこの導出部とは反対側の圧縮機面に形成した接続部との間を接続す る配管の一部に、 圧縮機の背面より前方へ延びる トラップを形成した ことを特徴とする冷蔵庫。

. 接続する配管は、 その少なく とも一部を圧縮機幅のほぼ中央部を経 由させたこと特徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載の冷蔵庫。 . 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器から なる冷凍サイクルと、 断熱箱本体の下部に形成され、 圧縮機を設置す るとともに本体内における前記冷凍サイクル部品から導出して前記圧 縮機に接続させた配管を配置した機械室とを有し、 圧縮機に接続した 吸込みパイプに設けた逆止弁の比重を冷凍機油より重く したことを特 徴とする冷蔵庫。