JP2007040663A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を上方に載置し、最上段奥部の突出の抑制と最下段の内容積と奥行きの増加を図ると共に、圧縮機の寿命を向上させる。
【解決手段】背伸びしても届かない無効スペースである最上段の貯蔵室の天面後方に圧縮機５２を載置するもので、圧縮機５２に風が当たるように機械室ファン５３を設けて放熱させることにより、圧縮機５２の内部の摺動部及び樹脂部品５６の温度を低下し圧縮機の寿命向上を図るとともに、機械室５１から冷蔵庫内部への侵入熱量の低減による消費電力量の低減を図ることを目的とした効率が良くかつ合理的な機械室５１の排熱風路を構成した冷蔵庫を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機を天面後方に配設した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や収納性の向上が求められている。

従来のこの種の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の庫外側後方領域に機械室を形成し、この機械室内に冷凍サイクルの圧縮機を収容するものが一般的であるが、このような構成であると、機械室に最下部の貯蔵室の収納スペースが侵害されて収納容積が減少し、また収納スペースの空間形状も機械室の突出部を除いた複雑な形状となって収納性がよくないものとなっていた。

このような従来からの収納性に関わる問題点を解消する目的のために、特許文献１に参照するように、断熱箱体の貯蔵室内最上部の後背部が下がるように窪ませた凹部を設け、その凹部に冷凍サイクルの圧縮機などの高圧側の構成部品を収納するという冷蔵庫が提案されている。

図９、図１０は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の概略断面図及び概略斜視図を示すものである。

図９、図１０に示すように、断熱箱体１は上から順に、冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４を有し、冷蔵室２の前面開口には、冷蔵室回転扉５を設けている。また、断熱箱体１の中央から下方部に位置する冷凍室３と野菜室４は収納性と使い勝手を考慮して、簡易に取り出しが行える引出し式の冷凍室引出し扉６と野菜室引出し扉７を設けてある。冷蔵室２の庫内には複数の収納棚８が設けられており、冷凍室３と野菜室４には上面開口形状の収納容器９ａ、９ｂが取り付けてある。この収納容器９ａ、９ｂは前後方向のレール（図示せず）に、ローラ前後方向へ移動可能に支持されている。

断熱箱体に設けた凹部１０は、外箱上面１１と外箱背面１２に渡る天面後背部を冷蔵室２の最上部の後背部が下がるように窪ませた箇所である。凹部１０はその左右が断熱箱体１の左右壁にて塞がれ上方及び背方に開放しており、この凹部１０の開放部は、上板１３部とこれにほぼ直角な背板１４とからなる凹部カバー１５にて覆われている。また、凹部カバー１５はビスなどで断熱箱体１に取り外し可能に固定されている。

冷凍サイクルの構成機器である圧縮機１６と凝縮器１７は機械室ファン１８とともに凹部１０内に収まるよう配置され、上板１３と背板１４で構成された凹部カバー１５にて覆われている。上板１３及び背板１４には通風孔１９が設けられており、上板１３から吸い込まれた空気は凝縮器１７と熱交換した後、背板１４より排出される。

また冷凍サイクルの構成機器である蒸発器２０は断熱箱体の１の中段となる冷凍室３の後背部に冷却ファン２１とともに配設されており、最下部の貯蔵室である野菜室４は奥行き深く構成してある。

これにより、断熱箱体１の背面下部に圧縮機１６や凝縮器１７を収納する収納するものと比較して、最下部の貯蔵室である野菜室４の内容積を大きく、深く構成でき、貯蔵室の空間形状も圧縮機１６などの無効スペースによる複雑な形状とならず収納性を高めることができるとともに、断熱箱体１の凹部１０に収納した圧縮機１６や凝縮器１７を機械室ファン１８により放熱し、冷凍サイクルの効率化を図ることができるものである。
特開２００１−９９５５２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、機械室ファン１８で凝縮器１７を冷却し、凹部１０内に収納されている圧縮機１６で放熱された空気を外へ排熱することで、ある程度の温度低減をすることはできるが、依然として圧縮機１６に対する機械室ファン１８の配置構成に工夫がされていないため、すなわち機械室ファン１８は凝縮器１７を重点的に放熱するように配置されており、圧縮機１６を放熱するための空気の循環量が少ない。また、機械室ファン１８の吸込区画と吐出区画とがシールされていないため、圧縮機１６及び凝縮器１７で放熱された空気を機械室ファン１８が再び吸込み、圧縮機１６及び凝縮器１７の放熱を効率良く行うことができず温度上昇に繋がることになる。

このため、圧縮機１６は高温状態での運転がなされ、冷媒を圧縮するピストンなどの摺動部や摺動部を潤滑するための冷凍機油の温度上昇が引き金による摺動部の異常摩耗を引き起こし、圧縮機１６の寿命低下を促進するという課題を有していた。また、凝縮器１７で高圧冷媒が効率良く放熱できず、冷却能力の不足による冷蔵庫内の鈍冷といった課題を有するものであった。

また、凹部カバー１５の上板１３に通風孔１９を設けているので、その付近に載置物を置かれると通風孔１９が閉塞するとともに、特に現在の住宅事情から冷蔵庫の天面は収納スペースとして使用されることが多く、上板１３が高温になることによる載置物が変色したりするという課題を有していた。

また、凹部１０に圧縮機１６、凝縮器１７を設置するため凹部１０の必要スペースが大きくなるのに加えて、凹部１０の温度が高くなり冷蔵室２への熱伝導を抑制するために断熱箱体１の壁厚を増加することで、冷蔵室２の上段周辺の収納性が悪くなり、さらに使用者にとって扉を開いたときの圧迫感を与えるとともにデザイン性も悪くなるものであった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、背伸びしても届かない無効スペースである最上段の貯蔵室の天面後方に圧縮機を配設するもので、圧縮機に風が当たるように機械室ファンを設けて放熱させることにより、圧縮機内部の摺動部及びカバー上板の温度を効率良く低下し圧縮機の寿命向上を図るとともに、冷蔵庫外郭の温度低減による安全性を確保した冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体に備えられた圧縮機と凝縮器と蒸発器とを順に備えて一連の冷媒流路を形成した冷凍サイクルと、前記圧縮機を冷却するファンを備えた冷蔵庫において、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、少なくとも前記圧縮機及び前記ファンは凹部区画内に配設するものである。

これにより、前記ファンの作動により発生する強制対流の空気が前記圧縮機の周囲に流れ、前記圧縮機は外郭より冷却されるので、効率良くかつ合理的な風路を構成することができる。

本発明の冷蔵庫は、圧縮機の温度上昇を低減し摺動部の摩耗、冷凍機油の劣化を抑制し圧縮機の寿命向上を図ることができる。

また、圧縮機の温度低減による冷凍能力の成績係数が向上するとともに、機械室の温度低減により冷蔵庫内への熱の移動を抑えることができるため消費電力量をも低減することができる。

また、無効スペースを生み出す機能部品の収納位置の工夫により、手の届く位置の食品収納スペースを拡大することができるので、お客様に使い勝手のよい冷蔵庫を提供することができる。

請求項１に記載の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、前記凹部に冷却ユニットの高圧機器を収納した冷蔵庫において、前記凹部は前記断熱箱体の左右方向の寸法が最も長く構成され、前記凹部に少なくとも圧縮機を冷却するファンを備えることにより、前記ファンの作動により発生する強制対流の空気が前記圧縮機の周囲に流れ、前記圧縮機の圧縮要素であるピストン等の摺動部や冷凍機油の温度を下げることができ、摺動部の異常摩耗や冷凍機油の熱分解などを抑制し、前記圧縮機の寿命向上を図ることができる。

また、前記圧縮機を最下段の貯蔵室の後方からなくし、最上段の貯蔵室の後背部に前記圧縮機を収納することができるので、背伸びしても届かない無効スペースに前記圧縮機等の機能部品を収容するとともに、下段の貯蔵室の内容積と奥行きを拡大することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ファンは、前記断熱箱体の左右方向に風が流れるよう配設するものであり、前記凹部の左右方向の片側より外気を導入し、前記圧縮機と熱交換して温度上昇した空気を反対側へ排出するので、常に温度の低い空気を前記圧縮機周囲に供給でき、効率よく放熱することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ファンは、前記圧縮機に対し風上側に配設するものであり、前記ファン側の前記圧縮機外郭表面の風速が高く、前記圧縮機外郭表面と送風される空気との熱伝達率が高くなるので、前記圧縮機の放熱効率を向上することができる。また、前記ファンの周囲には常に外気が導入されるので、前記ファンを前記圧縮機の下流側に配設する場合に比べ温度を低くできるので、前記ファンの寿命向上も図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記凹部の前記ファンを配設する箇所の前記凹部の奥行を、前記ファン及び前記ファンを取り付ける固定部材とほぼ同じ大きさで構成するものであり、前記凹部の奥行は、前記圧縮機配設側が大きく、前期ファン配設側が小さく構成され、冷蔵庫庫内側上部奥は、前記凹部の前記ファン配設側の奥行が大きくなり、前記冷蔵庫庫内側に広がった部分に風路等を構成することも可能となり、食品収納スペースを広くすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記凹部は左右の両側に壁を有し、前記断熱箱体の天面後方部の上方及び背方が開口され、前記凹部を覆うカバーを設けて、前記カバーに開口部を設けることにより、凹部を閉塞したダクト状に構成し、その中に前記圧縮機を収容することで、前記ファンの作動により発生する強制対流の空気が分散せずに効率良く前記圧縮機の周囲に流れ放熱をさらに促進することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記ファンはシール部材を備え、前記凹部の空間を２分割し吸込区画と吐出区画とに区画形成するものであり、前記凹部空間内での吐出側と吸込側の空気のショートカットを防止できる。また、シール部材を柔らかい樹脂やフォームなどで構成することで、シール性の向上とともにファンの振動を断熱箱体に伝播させず防振、防音構造とすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１からの６のいずれか一項に記載の発明において、前記吸入区画の容積を前記吐出区画の容積よりも小さくするものであり、前記ファンの吸入側の空気抵抗が小さくできるので、前記ファンの作動により発生する風量を大きくすることができ、前記圧縮機の温度をさらに下げることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の発明において、前記吸入区画および前記吐出区画の前記カバーに設けられた複数の開口部の一部は天面部に設けられるものであり、冷蔵庫本体上方から吸排気が可能となり、冷蔵庫背面が壁に密着し、左右にも空間がほとんどない設置環境においても、風量が著しく低下するのを防止できる。

以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図であり、図２は同実施の形態における冷蔵庫の機械室概略図であり、図３は同実施の形態における冷蔵庫の機械室の斜視図であり、図４は同実施の形態における冷蔵庫の機械室の分解斜視図であり、図５は同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の縦断面図を示すものである。

図１から図４において、冷蔵庫本体３０は複数の断熱区画に区分されている断熱箱体３１と各断熱区画に設けられた扉にて構成されている。断熱箱体３１はＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱３２とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱３３とで構成された空間に発泡断熱材３４を注入してなる断熱壁を備えている。発泡断熱材３４はたとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。

断熱箱体３１は、複数の貯蔵室を形成し、上から冷蔵室４０、製氷室４１、野菜室４２と冷凍室４３の構成となっている。各断熱区画の前面開口にはそれぞれ断熱扉が図示しないガスケットを介して設けられている。上から冷蔵室扉４０ａ、製氷室扉４１ａ、野菜室扉４２ａ、冷凍室扉４３ａである。なお、製氷室４１は断熱箱体３１の全幅で構成せず、隣室を図示しない仕切り壁で区画した貯蔵室を形成しても構わない。

断熱箱体３１は、天面後方部を一段低い段差状に窪ませた凹部５０を形成し、断熱箱体３１の上方及び背方を開口している。凹部５０は機械室５１として底面には冷凍サイクルの圧縮機５２を凹部５０のほぼ中央付近に配置し、凹部５０の空間内の空気を循環させるための放熱ファン５３を圧縮機５２と所定の間隔をとって、その側方へ横並びにして配設し、圧縮機５２に風を当てるような流れで循環するよう構成されている。また、圧縮機５２には冷凍サイクルに冷媒を循環させるための吐出パイプ５４と吸込パイプ５５が接続されている。

次に、凹部５０内の構成について説明する。

凹部５０は断熱箱体３１の外郭である外箱３３の天面後方を切り欠いて、その切り欠いた箇所に、前壁と左右両側壁と圧縮機５２や放熱ファン５３を載置するための底面とを一体で成形した樹脂部品５６を断熱箱体３１の後方からはめ込むように形成されている。なお、切り欠いて形成された凹部５０は強度が弱くなるため、周辺には図示しない補強手段を設けることが一般的である。補強手段としては、特に凹部５０の底面と側面の合わせ箇所に傾斜部５７を設けて底面と側面を繋いだり、側面と外箱３３との間の左右両側に発泡断熱材３４を注入すると効果は大きい。

また、凹部５０には機械室カバー６２が設けられ、内部の圧縮機５２や放熱ファン５３を覆うように構成される。機械室カバー６２には機械室５１内外に空気を行き来させるための、詳細は後述する開口部６３、６４が設けられている。

また、放熱ファン５３はファンカバー９０の中にポリウレタンフォームなどの柔らかい緩衝部材（図示せず）を介して挿入固定され、このファンカバー９０は、樹脂部品５６が圧縮機５２の設置底面に略垂直になるよう配置構成される。すなわち、放熱ファン５３を機械室５１の下方側へ設置し、圧縮機５２の中心位置よりも放熱ファン５３の中心位置を低く位置させている。また、ファンカバー９０の外周にはポリウレタンフォームなどの柔らかいシール部材９３を介して、ファンカバー９０と樹脂部品５６及び機械室カバー６２とを密着させるよう構成している。

このような構成によって、放熱ファン５３の吐出側と吸込側を確実にシールして区画し、吐出側の区画である吐出区画９１と吸込側の区画である吸込区画９２を機械室５１に構成する。ここでは圧縮機５２が吐出区画９１に位置することになる。

また、機械室カバー６２に設けられた開口部６３は、機械室５１内の吸込区画９２に位置し、冷蔵庫本体３０周辺の空気を機械室５１の中に吸い込むために利用される。一方、機械室５１内の吐出区画９１に位置する開口部６４は、圧縮機５２で放熱された空気を機械室５１の外へ排熱するために利用される。

断熱箱体３１の底面部には、その前方に冷凍サイクルの凝縮器１００を、後方には蒸発器１０１で除霜された水を貯留するための蒸発皿１０２を配置構成している。両部品とも冷蔵庫本体３０の内容積向上のため、高さを抑え小型で高効率なものを採用している。凝縮器１００は代表的なものとしてスパラルフィンチューブ方式があり、外箱３３の内側に熱伝達よく貼り付けられた配管や、各室断熱扉体間の仕切りに配設して防滴防止を行うための配管を組み合わせてもよい。なお、断熱箱体３１の底面部の空気を循環させるための図示しないファンを設置することで、凝縮器１００の能力、結露の防止はより効果がでる。

次に圧縮機５２の内部構成について説明する。

図４のように圧縮機５２は、一般的に圧延鋼板を深絞り成形により形成してなるすり鉢状の下容器７０と逆すり鉢状の上容器７１を係合し、係合部分を全周溶接接合して密閉容器７２が形成され、密閉容器７２の内部には、冷媒７３と底部に冷凍機油７４が貯留されている。密閉容器７２の下側には、脚７５が固着されており、脚７５を係止されたゴムなどの弾性部品７６を介して、冷蔵庫本体３０の凹部５０に設けたピンに弾性部材７６をはめ込むことで位置を固定している。電動要素７７と圧縮要素７８は、ともに密閉容器７２に収納され、圧縮要素７８は略円筒形の冷媒を圧縮し冷凍サイクル内に吐出する圧縮室８２を有するとともに、シャフト８３を軸に回転駆動する電動要素７７の上方に形成されている。すなわち、圧縮室８２は圧縮機５２の中心よりも上方に位置することになる。

次に、断熱箱体３１の貯蔵室側の構成を説明する。

冷蔵室４０は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されている。貯蔵室内は上方を圧縮機５２を収納するための凹部５０が突出して形成され、食品などを整理して収納するための複数の棚１０５を設け、冷蔵室扉４０ａの内側にはペットボトルなどの飲料を収納できる複数のポケット１０６を設けている。最下段には肉魚などの保鮮性向上のための貯蔵ケース１０７を設け比較的低めの温度、たとえば−３〜１℃で設定されている。

製氷室４１は、氷を生成して貯留するために通常−２２〜−１８℃で設定される。庫内は氷を生成するための製氷皿を備えた製氷機構１２１を設けていて、出来た氷を貯留する貯氷容器１２２を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

野菜室４２は、冷蔵室４０と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃とすることが一般的で、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。庫内は野菜などの食品を整理して収納できる野菜室容器１１０を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

冷凍室４３は、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。庫内は食品を整理して収納できる冷凍室容器１１１を収容し、レール（図示せず）などで手前に引き出せるよう構成されている。

野菜室４２と冷凍室４３の背面に冷却室１１２が設けられ、冷却室１１２は断熱性を有する第一の仕切壁１１３で野菜室４２及び冷凍室４３を仕切っている。野菜室４２と冷凍室４３は断熱性を有する第二の仕切壁１１４で仕切られている。

冷却室１１２には、庫内の空気を熱交換する縦長の蒸発器１０１と、各貯蔵室に冷気を送るための冷却ファン１１５と、冷却時に蒸発器１０１に付着する霜を除霜する除霜装置１１６と、除霜された水を受ける水受け部１１７が構成され、水受け部１１７から蒸発皿１０２に除霜水が排水される。

次に、機械室５１と冷蔵室４０の構成について説明する。

図６（ａ）は同実施の形態における冷蔵庫の上部を背面から見た図であり、図６（ｂ）は同実施の形態における冷蔵庫の図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図を示すものである。冷蔵室４０の上部背面に機械室５１が構成されており冷蔵室４０と断熱壁により仕切られている。機械室５１は、前述の断熱壁と機械室カバー６２により空間を構成し、放熱ファン５３により吐出区画９１と吸込区画９２とに区分けされている。吐出区画９１の奥行は、圧縮機５２とほぼ同じ大きさであり、吸込区画９２の奥行は、放熱ファン５３とほぼ同じ大きさで構成されている。

冷蔵室４０の奥部の断熱壁の形状は、機械室５１の吐出区画９１と吸込区画９２の奥行寸法の差の分だけ吸込区画９２側に窪みが形成される。前述の窪みに冷蔵室４０内を冷却する冷風を上部へ導く冷蔵室風路１２６が配設されており、冷蔵室風路１２６の前面は冷蔵室化粧板１２５で覆われている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

まず、圧縮機５２を断熱箱体３１の天面後方の凹部５０に載置して最下方の冷凍室４３の後方領域には配置せず、冷却室１１２を冷凍室４３とその上方の野菜室４２の背面に配置し、蒸発器１０１と冷却ファン１１５を概ね冷凍室４３と野菜室４２の高さ範囲内で設け、蒸発器１０１を高さ方向に延長させ奥行き寸法を短縮することにより、冷却室１１２の厚みを薄くして庫内容積として寄与しない無効スペースを減少し、野菜室４２、冷凍室４３の収納容積を増大し収納性を高めることができる。また断熱箱体３１の天面後方の凹部５０は使用者が手の届き難い、いわば無効スペースに近い空間であったため、その箇所に圧縮機５２を位置させることは極めて冷蔵庫本体３０の内容積をうまく活用できることになる。さらに野菜室４２、冷凍室４３を引出し式の貯蔵室としているので、野菜室容器１１０、冷凍室容器１１１の奥に収納された食品なども楽に出し入れできて使い勝手の向上も図れる。

ただし、断熱箱体３１の天面後方の凹部５０をコンパクトに形成し、最上方の冷蔵室４０の庫内側への突出代を極力小さくしなければ、視覚的にも圧迫感や閉塞感を感じるものになってしまう。

したがって、冷蔵庫本体３０の底面に冷凍サイクルの凝縮器１００を配置して、凹部５０には圧縮機５２を冷却する放熱ファン５３のみを配置し放熱を促進することが必要となり、この場合、凹部５０の容積及び排熱風路をコンパクトに形成し、冷蔵室４０への庫内側への突出代を抑制することができる。

しかしながら、その一方で圧縮機５２を上部に位置させることで、例えばシステムキッチン枠の天板が冷蔵庫本体３０の天面近傍に位置したり、冷蔵庫本体３０の天面に物を乗せられることにより圧縮機５２の放熱を阻害され、凹部５０内に熱が滞留しやすくなることが考えられる。その場合、上述の従来例でも述べたように、たとえ放熱ファン５３を設けたとしても、効率良く圧縮機５２を放熱する機械室５１の風路構成にしなければ温度低減の効果がほとんどない。

本実施の形態によれば、圧縮機５２の圧縮室８２に潤滑材としての冷凍機油７４が滞留する部分である圧縮機５２の底面近傍に空気を循環させるための風路を形成するよう放熱ファン５３を設けて、効率良くかつ合理的な機械室５１の風路構成を作ることで圧縮機５２の信頼性向上を図るものである。

そして、冷凍機油７４は冷蔵庫本体３０が非常に外気温度の高い、また周辺の壁及び天井との空間が極めて少ない、いわゆる高い負荷がかかった状態で圧縮機５２を運転していても、上記したように放熱ファン５３は凹部５０の底面付近に配置構成され、圧縮機５２の下方、特に底面と凹部５０の底面との空間を主に風を循環させることで、冷凍機油７４周辺の放熱を促進することで低い温度を維持できるため、冷凍機油７４が加熱分解することなく潤滑材としての役目を果たすことが可能となり、圧縮室８２の異常摩耗などを抑制するとともに、機械室５１の底面付近の温度を低減できるので、最上段の貯蔵室である冷蔵室４０への熱の侵入を抑制し、消費電力量を低減することができる。

次に、機械室５１の風路構成に関しては、断熱箱体３１の天面後方に設けた凹部５０を覆うための機械室カバー６２は、開口部６３、６４を設けて機械室５１の内外を空気が行き来できるようになっていて、放熱ファン５３の運転により、開口部６３から吸込まれた外気は放熱ファン５３に吸込まれて吐出され、圧縮機５２を通って開口部６４から機械室５１の外へ排出される。放熱ファン５３は、通常圧縮機５２が運転しているときに運転されて放熱を促進することができる。

また、凹部５０は樹脂部品５６により一体で成形することで部品点数を削減し、作業効率が向上するとともに、特に、樹脂部品５６の底面と側面の合わせ部には傾斜部５７を設けて繋ぐことで凹部５０にかかる圧縮機５２などの荷重を分散し強度も向上させることが可能となる。その場合冷蔵庫本体３０の歪みなどを抑制し冷蔵室扉４０ａが傾くことを防止できる。

また、放熱ファン５３はファンカバー９０を介して凹部５０の空間及び機械室カバー６２とシール部材９３により簡易的に密着し、圧縮機５２側を吐出区画９１、その逆を吸込区画９２として分割しているため圧縮機５２を通った空気を再び放熱ファン５３が吸込むことがないので常に外気をそのまま圧縮機５２へ送ることができる。

また、放熱ファン５３を、凹部５０の吸入区画９２側に配設することにより、放熱ファン５３のモータ部分にも温度の低い外気が流れるので、放熱ファン５３自身の信頼性も向上することができる。

また、凹部５０の吸入区画９２の容積を吐出区画９１の容積よりも小さく構成することにより、放熱ファン５３の空気の吸込み側の抵抗を少なくすることができ、凹部５０内を流れる空気の風量を増加させることができる。

また、凹部５０の吸入区画９２側の奥行を、放熱ファン５３の外形寸法とほぼ同じ大きさで構成することにより、冷蔵室４０上部奥の吸入区画９２の裏側に空間が生まれる。この空間に冷蔵室風路１２６を構成することにより、冷蔵室４０上部の奥行が大きくなり食品の収納スペースを拡大することが可能となる。

また、開口部６３は吸込区画９２に位置し、機械室カバー６２の上面は断熱箱体３１の外箱３３の天面よりも少し高く位置させ、その段差部に設けることで、常に温度の低い外気を吸込むことが可能となる。さらに、段差部を断熱箱体３１の前方から背方に向かって高くなるように傾斜をつけることで、もし仮に断熱箱体３１の天面に物を置かれたとしても開口部６３は、完全に閉塞することはない。なお、機械室カバー６２の背面の吸込区画９２側に外気を吸込むための開口部を設けても同様の効果を得ることができる。

また、開口部６４は吐出区画９１に位置し、圧縮機５２を通って排熱できるよう、圧縮機５２に対して放熱ファン５３の反対側に設け、機械室カバー６２背面の側端を端側に向かって断熱箱体３１の前方側へ傾斜をつけることで、冷蔵庫本体３０が設置される際に背面を壁に密着されても開口部６４を閉塞させずに確保できる。

また、開口部６３、６４を機械室カバー６２の上方にも設けることにより、冷蔵庫背面が壁に密着し、左右にも空間がほとんどない設置環境においても、機械室カバー６２の上方より吸排気が可能であり、風量が著しく低下することを防止できる。

また、本実施の形態では、圧縮機５２を構成する密閉容器７２の下端と凹部５０の底面との隙間を、密閉容器７２の上端と機械室カバー６２上面との隙間よりも大きくすることで、圧縮機５２の下方に風が循環しやすくなり冷凍機油７４の放熱を促進するとともに凹部５０の底面の放熱をも促進することが可能となり、効率がよくかつ合理的な機械室５１の排熱風路を実現できる。一般的に圧縮機５２の下容器７０に沿った形状で凹部５０を形成する樹脂部品５６の底面を窪ませて風路を形成するが、この場合は一部分を窪ませることで冷蔵室４０への突出を極力抑えることができるので内容積減少への影響を小さくできるので効果が大きい。

また、本実施の形態では、圧縮機５２内の圧縮要素７７が上方に位置するもので示したが、圧縮要素７７が下方に、電動要素７８が上方に位置するものの方が高圧冷媒を圧縮するピストンなどの圧縮室８２からの熱発生により、圧縮機５２下方の温度が高くなり同時に冷凍機油７４の温度も上昇しやすいことから、圧縮要素７７が下方に位置する圧縮機を採用した場合の方が放熱効果は大きくなる。

また、放熱ファン５３は必要に応じて風量を変化できるように回転数を可変できるようにすれば、圧縮機５２が高温になりやすい外気温が高い場合や、冷蔵庫本体３０がシステムキッチン枠などにより左右両側が囲われて放熱が阻害されるようなかたちで設置される場合や、圧縮機５２が回転数可変型であり、その回転数が高い場合などには放熱ファン５３を高い回転数に設定することでより放熱能力を大きくし、一方その逆では放熱ファン５３を停止したり低い回転数に設定することができるため、より効率のよい機械室５３の排熱ができるようになる。

なお、圧縮機５２に放熱ファン５３の風をあてるよう機械室５１の風路を構成することが望ましいが、仮に圧縮機５２が放熱ファン５３の吐出区画９１の中に配置されていても機械室５１の排熱風路としての効果が損なわれることはない。

また、本実施の形態では、機械室カバー６２をＬ型に成形した一部品の場合について説明したが、機械室カバー６２が上板と背板の２つの部品で構成されていても機械室５１の排熱風路としての効果が損なわれることはない。

また、機械室カバー６２を上板と背板とに分割することにより、圧縮機５２や放熱ファン５３の着脱、吐出パイプ５４、吸込パイプ５５などの周辺配管を着脱する際に、どちらか１つの部品のみを取外せばよいので作業性の向上が図れ、かつ、２つの部品に分けることにより、冷蔵庫本体３０の製造ラインへ機械室カバー６２を供給する際に、機械室カバー６２を搬送するコンテナ等への収納効率を上げることができる。

（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の機械室概略図であり、図８は同実施の形態における冷蔵庫の機械室の斜視図である。

放熱ファン５３はファンカバー９０の中にポリウレタンフォームなどの柔らかい緩衝部材（図示せず）を介して挿入固定され、このファンカバー９０は、樹脂部品５６が圧縮機５２の設置底面から段差状になった一段高い底面を形成した凸部１２０に略垂直になるよう配置構成される。すなわち、放熱ファン５３を圧縮機５２の上方へ設置することが可能となる。また、ファンカバー９０の外周にはポリウレタンフォームなどの柔らかいシール部材９３を介して、ファンカバー９０と樹脂部品５６及び機械室カバー６２とを密着させるよう構成している。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その作用について説明する。

放熱ファン５３は、凹部５０の底面に一段高い段差をつけた凸部１２０の上端面に配置構成され、圧縮機５２の上方を主に冷却するよう風を循環させることで、冷媒を圧縮している圧縮室８２の周辺の放熱を促進できることから、圧縮機５２を効率良く温度低減することができるとともに、機械室カバー６２の上面の放熱をも促進できるので、その周辺に物を載せられたときの温度影響も小さくて済む。

また、開口部６４は吐出区画９１に位置し、圧縮機５２を通って排熱できるよう、圧縮機５２に対して放熱ファン５３の反対側に設け、圧縮機５２の中心部よりも高い位置に配置することで機械室５１上方の空気循環風量が多くなり、圧縮機５２上方の放熱効果をより向上することができる。

また、圧縮機５２を構成する密閉容器７２の上端と機械室カバー６２上面との隙間を、密閉容器７２の下端と凹部５０の底面との隙間よりも大きくすることで、圧縮機５２の上方に風が循環しやすくなり放熱を促進するとともに機械室カバー６２上面の放熱をも促進することが可能となり、効率がよくかつ合理的な機械室５１の排熱風路を実現できる。

本実施の形態によれば、圧縮機５２の温度が高い部分である圧縮要素７８の近傍に直接風を当てるよう放熱ファン５３を設けて、効率良くかつ合理的な機械室５１の風路構成を作ることで圧縮機５２の信頼性向上を図るものである。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、断熱箱体の天面後方に圧縮機等の機能部品を収容することで、使い勝手の良い貯蔵室の収納量を拡大するレイアウトを構成し、かつ、圧縮機を効率良くかつ合理的に冷却することができるので、同様のレイアウトを有する他の冷却機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室概略図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室の斜視図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室の分解斜視図 同実施の形態における冷蔵庫の圧縮機の縦断面図 （ａ）同実施の形態における冷蔵庫の上部を背面から見た図（ｂ）同実施の形態における冷蔵庫の図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の機械室概略図 同実施の形態における冷蔵庫の機械室の斜視図 従来の冷蔵庫の概略断面図 従来の冷蔵庫の概略斜視図

符号の説明

３１ 断熱箱体
５０ 凹部
５２ 圧縮機
５３ 放熱ファン
６２ 機械室カバー
６３ 開口部
６４ 開口部
７２ 密閉容器
７７ 圧縮要素
７８ 電動要素
９１ 吐出区画
９２ 吸込区画
９３ シール部材
１２０ 凸部
１２５ 冷蔵室風路
１２６ 冷蔵室化粧板

Claims (8)

1. 断熱箱体と、前記断熱箱体の天面後方部に一段下がった凹部を設け、前記凹部に冷却ユニットの高圧機器を収納した冷蔵庫において、前記凹部は前記断熱箱体の左右方向の寸法が最も長く構成され、前記凹部に少なくとも圧縮機を冷却するファンを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ファンは、前記断熱箱体の左右方向に風が流れるよう配設することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記ファンは、前記圧縮機に対し風上側に配設することを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記凹部において前記ファンを配設する箇所の前記凹部の奥行きは、前記ファン及び前記ファンを取り付けるための固定部材とほぼ同じ大きさで構成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 前記凹部は左右の両側に壁を有し、上方及び背方が開口されていて、前記凹部をカバーにて覆い、前記カバーに開口部を設けることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記ファンはシール部材を備え、前記凹部の空間を２分割し吸込区画と吐出区画に区画形成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
7. 前記吸込区画の容積は前記吐出区画の容積よりも小さく構成し、前記吐出区画に冷却ユニットの高圧機器を収容することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
8. 前記吸込区画および前記吐出区画には複数の開口部を前記カバーに設け、前記開口部の一部は天面部に設けることを特徴とする請求項６または７に記載の冷蔵庫。

Images