JP2007120801A - Damper opening and closing mechanism, and cooling apparatus provided with damper opening and closing mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷却機器に搭載されるダンパー開閉機構に関するものである。 The present invention relates to a damper opening / closing mechanism mounted on a cooling device.
今日、冷蔵庫や車用エアコンなどの冷却機器には、風路を連通または遮断するためのダンパー開閉機構が設けられており、これによって精密な温調を可能としている。 Today, a cooling device such as a refrigerator or a car air conditioner is provided with a damper opening / closing mechanism for communicating or blocking an air passage, thereby enabling precise temperature control.
一般に、ダンパー開閉機構は風路の途中経路に設けられているが、従来のモータを用いたダンパー開閉機構は体積が大きく、よって風路容積もダンパー開閉機構に合わせて大きくならざるを得ない。また、モータを駆動するための回路から風路内までの長い配線の引き回しが必要である。ユーザーにとって風路はデッドスペースであり、何らのメリットを生み出すものではない。よって風路容積の削減はメーカーにとって大きな課題となっている。 Generally, the damper opening / closing mechanism is provided in the middle of the air path, but the damper opening / closing mechanism using the conventional motor has a large volume, and therefore the air path volume must be increased in accordance with the damper opening / closing mechanism. In addition, it is necessary to route a long wiring from the circuit for driving the motor to the inside of the air passage. The air path is a dead space for the user and does not produce any merit. Therefore, reducing the air volume is a major issue for manufacturers.
例えば家庭用冷蔵庫は、特許文献1に開示された様に、食品等の収納室の奥側(裏面側)に風路が設けられ、この風路内に冷却器が設置されている。また風路には冷却器の近傍に送風機が設けられ、収納室内の空気を風路に導入し、冷却器に通過させて空気を冷却した後、収納室に戻している。この風路の途中経路にはダンパー開閉機構が設けられており、収納室への空気を連通、および遮断する。
For example, as disclosed in
図11は、特許文献1に記載された従来技術の冷蔵庫の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional refrigerator described in
家庭用冷蔵庫では、例えば図11の様に冷蔵庫100の庫内を冷蔵室101、貯蔵室102、野菜室103、冷凍室104という様に4個の収納室に区画している。そしてこれらの各収納室の奥側(裏面側)に複数系統の風路105が設けられている。
In a domestic refrigerator, for example, as shown in FIG. 11, the
また風路105内には動力によって開閉されるダンパー開閉機構106が内蔵されており、風路105を流れる冷風を断続的に供給している。本図にはダンパー開閉機構は冷蔵室101への経路一つにしか描かれていないが、他の収納室への経路にも設けられていることが多い。
A damper opening /
風路105には前述した様に冷却器107があり、ここで冷却された空気を送風するためにファン108が設けられている。
The
従来技術の冷蔵庫では、各収納庫の温度を監視し、収納庫内の温度が所望の範囲となるようにダンパー開閉機構106を開閉して冷風を収納室に吐出する。
In the conventional refrigerator, the temperature of each storage is monitored, and the damper opening /
また、モータ以外の簡易的な構成を持つ開閉機構として、例えば特許文献2に記載された加熱調理器のように、加熱調理器の排気口に発火時の排熱温度に設定したキュリー温度を有する磁性金属材料を用いた遮断扉を備え、排熱温度がキュリー温度を超えると遮断扉の磁性が失われて排気口を閉じ、排気口からの酸素供給を断つと共に、煙が加熱室外へ漏出するのを防止するものがある。
Moreover, as an opening / closing mechanism having a simple configuration other than the motor, for example, like the cooking device described in
図12は、特許文献2に記載された従来技術の加熱調理器の側面断面図である。
FIG. 12 is a side cross-sectional view of a conventional cooking device described in
図12において、加熱調理器110は加熱室111に開口部112を設け、この開口部112には排気筒113が設けられている。加熱室111内部で発火が起きた際には、所定のキュリー温度を有する磁性金属材料を用いたシャッター114が高温を検知して磁性を失い、永久磁石115による吸引力が無効化されて開口部112を閉じる。
従来の特許文献1に記載の冷蔵庫では、前述した様にモータで駆動されるダンパー開閉機構が設けられている。ダンパー開閉機構はステッピングモータを駆動源としたものが一般的で、この駆動源の体積は大きく、特に風路の奥行き方向への厚みが増し、風路容積を増大させている。
In the conventional refrigerator described in
また、モータを駆動するための回路から風路内までの長い配線の引き回しが必要である。特に配線は、制御基板が取り付けられた箇所から風路内のダンパー開閉機構まで長く引き回す必要があり、組立て性においても好ましくない。 In addition, it is necessary to route a long wiring from the circuit for driving the motor to the inside of the air passage. In particular, the wiring needs to be extended for a long time from the position where the control board is attached to the damper opening / closing mechanism in the air passage, which is not preferable in terms of assembly.
また、特許文献2に記載の加熱調理器は、駆動源として感温磁性材料と永久磁石を用い簡易化を図っているが、シャッターの動作距離が長く、その分のスペースは当然デットスペースとなり、ダンパー開閉機構全体として小型化を実現できたとは言えない。また、この機構はあくまで発煙・発火および火災を未然に防ぐ安全装置としてのものであり、高温になれば閉じる、といった閉動作しか行えず、温調用のダンパー開閉機構として積極的に利用するものではない。
Moreover, although the heating cooker of
本発明は、従来技術の問題点に基づき、小型の駆動源で動作する薄型のダンパー開閉機構を用い、省スペース、省配線の風路を提供することを課題とするものである。 An object of the present invention is to provide a space-saving and wiring-saving air path using a thin damper opening / closing mechanism that operates with a small drive source, based on the problems of the prior art.
上記従来の課題を解決するために、本発明のダンパー開閉機構は、キュリー温度を基準として磁性を得失する感温磁性材料と磁石を利用した駆動装置と、風路を連通または遮断する開閉機構で構成され、主に冷却機器による温調を行うための小型、薄型ダンパー開閉機構である。 In order to solve the above-described conventional problems, the damper opening / closing mechanism of the present invention includes a temperature-sensitive magnetic material that loses and loses magnetism based on the Curie temperature, a driving device using the magnet, and an opening / closing mechanism that communicates or blocks the air path. This is a small and thin damper opening / closing mechanism that is mainly configured to control the temperature with a cooling device.
これにより、駆動源の小型化と無電力化が可能となり、風路の省スペース化が実現でき、且つ無配線で冷却機器による温調を行うことができる。 As a result, it is possible to reduce the size and power consumption of the drive source, to realize a space saving of the air passage, and to perform temperature control by the cooling device without wiring.
請求項1に記載の発明は、キュリー温度を基準として磁性を得失する感温磁性材料と磁石を利用した駆動装置と、吐出口を設けた固定板と、通風口を設けられた可動板とを備え、前記駆動装置によって動作した前記可動板の通風口と前記固定板の吐出口が合わさったときに連通する機構とすることにより、駆動源の小型化と無電力化が可能となり、風路の省スペース化が実現でき、且つ無配線で駆動する薄型のダンパー開閉機構を実現できる。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、前記駆動装置と、シャッターを備え、前記シャッターは前記駆動装置によって開閉する機構とすることにより、薄型で且つ開口面積の大きいダンパー開閉機構を実現できる。 According to a second aspect of the present invention, a damper opening / closing mechanism that is thin and has a large opening area can be realized by including the driving device and a shutter, and the shutter is a mechanism that is opened and closed by the driving device.
請求項3に記載の発明は、ヒンジ部を軸として回転動作することで開閉するひとつまたは複数個で構成される開閉板と、前記開閉板の前記ヒンジ部に設けられた前記感温磁性材料と、磁石を備え、前記感温磁性材料が磁性を持ったときに前記永久磁石に引き付けられ前記開閉板が動作する機構とすることにより、回転開閉型のダンパー開閉機構にもかかわらず小型の構成を実現できる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an opening / closing plate composed of one or a plurality of members that opens and closes by rotating around a hinge portion, and the temperature-sensitive magnetic material provided on the hinge portion of the opening / closing plate. A mechanism having a magnet and a mechanism in which the opening / closing plate operates by being attracted to the permanent magnet when the temperature-sensitive magnetic material has magnetism, so that a small-sized configuration can be achieved regardless of a rotary opening / closing type damper opening / closing mechanism. realizable.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の構成において、それぞれが異なるキュリー温度を持つ複数の感温磁性材料と、これらの感温磁性材料をそれぞれ取り付けた複数の開閉部材を備え、温度帯によって前記開閉部材が各々独立して開閉する機構とすることにより、高温になるほど開口面積が大きくなるダンパー開閉機構を実現できる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third aspects, a plurality of temperature-sensitive magnetic materials each having a different Curie temperature, and these temperature-sensitive magnetic materials, A damper opening / closing mechanism in which the opening area increases as the temperature increases can be realized by including a plurality of attached opening / closing members and the mechanism in which the opening / closing members are independently opened / closed according to a temperature zone.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の構成に加えて、前記感温磁性材料と磁石による動作を伝達する伝達機構を備え、前記感温磁性材料を温調を行う空間の温度を検知できる位置に設けることにより、ダンパー開閉機構が温調を行う空間付近に無くても、この空間の温度に基づいた温調を行うことができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the temperature-sensitive magnetic material includes a transmission mechanism that transmits an operation by the temperature-sensitive magnetic material and a magnet. By providing the material at a position where the temperature of the space where temperature adjustment is performed can be detected, the temperature adjustment based on the temperature of this space can be performed even if the damper opening / closing mechanism is not in the vicinity of the space where temperature adjustment is performed.
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の構成において、前記感温磁性材料が磁性を得たときに閉じ、磁性を失ったときに開くこととすることにより、冷やしたいときには冷気の通風を行い、充分に冷えたときには遮断する風路を構成できる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the thermosensitive magnetic material is closed when the magnetism is obtained, and is opened when the magnetism is lost. By doing so, it is possible to construct an air passage that cools air when it is desired to cool and shuts off when it is sufficiently cooled.
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の構成に加えて、前記感温磁性材料の近傍にヒータを設け、このヒータに通電加熱することで前記感温磁性材料の磁性を強制的に失わせることができる機構とすることにより、検知温度にかかわらずダンパー開閉機構を動作することができる。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration according to any one of the first to sixth aspects, a heater is provided in the vicinity of the temperature-sensitive magnetic material, and the heater is energized and heated. By using a mechanism capable of forcibly losing the magnetism of the temperature-sensitive magnetic material, the damper opening / closing mechanism can be operated regardless of the detected temperature.
請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の構成に加えて、吸湿材または調湿材を備えることにより、ダンパー開閉機構周辺を除湿することで、低温域の風路においてダンパー開閉機構周辺の水分が付着凍結し、開閉しなくなる不具合を防止することができる。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の構成において、熱伝導性の低い材料で構成することにより、低温域の風路において、熱伝導性の高い部品付近に水分が付着凍結し、ダンパー開閉機構が開閉しなくなる不具合を防止することができる。 According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to eighth aspects, the heat conductive material is formed in a low temperature region by using a material having a low thermal conductivity. It is possible to prevent a problem in which moisture adheres to and freezes around a high part and the damper opening / closing mechanism does not open and close.
請求項10に記載の発明は、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の構成において、凍結防止ヒータを設けることにより、低温域の風路においてダンパー開閉機構周辺の水分が付着凍結しないように、ヒータを通電加熱することができる。 According to a tenth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to ninth aspects, by providing a freeze-preventing heater, moisture around the damper opening / closing mechanism adheres to and freezes in a low-temperature air passage. As a result, the heater can be energized and heated.
請求項11に記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のダンパー開閉機構を、温度制御を行う空間の吐出口に設けることにより、温調を行う空間の温度を直接検知することができる。
The invention described in
請求項12に記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のダンパー開閉機構を、温度制御を行う空間の吐出口に複数設けることにより、同じ空間内でも冷えていない箇所のみを冷やすなど、より精密な温度制御ができる。
The invention according to
請求項13に記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のダンパー開閉機構を、風路内に斜めに設けることにより、縦、または横向きに設置する時と比べて、風路容積および風路抵抗を増加させることなく、風路容積を有効に使うことができる。
The invention according to
以下、本発明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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるダンパー開閉機構を設けた冷蔵庫の側面断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side sectional view of a refrigerator provided with a damper opening / closing mechanism according to
本実施の形態のダンパー開閉機構を設けた冷蔵庫1は、図1の様に4室の収納室に区画されている。即ち冷蔵庫1は、庫内が4室に区切られ、上から、冷蔵用収納室2、温度切替用収納室3、野菜用収納室4、冷凍用収納室5として機能する。各収納室2から5には正面側にそれぞれ扉6や引出し扉7,8,9が設けられている。また、各収納室2から5は断熱壁で覆われている。
The
各収納室2から5の奥側(裏面側)には、発泡スチロールなどの断熱材で形成された風路10が設けられ、この風路10内に冷却器11が内蔵されている。
On the back side (back side) of each of the
冷却器11は、インバータ圧縮機、凝縮器、膨張弁(図示せず)に接続されて一連の冷凍サイクルを構成するものである。 The cooler 11 is connected to an inverter compressor, a condenser, and an expansion valve (not shown) to constitute a series of refrigeration cycles.
風路10と、各収納室2から5との間は奥壁12,13,14,15によって仕切られている。そして、この風路10内の冷却器11近傍には冷却器ファン16が設けられている。この冷却器ファン16によって、冷却器11にて空気を冷却した後、収納室2から5へと冷気を導入し循環させた後、冷却器11に戻している。
The
また、風路10から各収納室の吐出口にはダンパー開閉機構17,18,19,20,21が設けられており、収納室への空気を通風、および遮断する。ダンパー開閉機構は必ずしも全ての収納室への吐出口に設ける必要はなく、温調を行うにあたって風路の連通および遮断が必要な収納室への吐出口にのみ設置すれば良い。
Further, damper opening /
また、冷蔵用収納室2にはダンパー開閉機構17、18の2つが設けられているが、これは温調をより精密に行うためであり、例えばダンパー開閉機構17の付近は設定温度通りだがダンパー開閉機構18の付近は設定温度に対して冷えていないとき、ダンパー開閉機構18のみを開いて冷気を導入する。つまり、同じ空間内でも冷えていない箇所だけを冷やす、といった温調が可能になり、温度ムラを改善できる。
The
前述したダンパー開閉機構17から21は、後述する感温磁性材料と永久磁石または電磁石を利用して動作するものである。モータを駆動源としたダンパー開閉機構はその動力を伝達するためのギア機構等が必要で、総じてダンパー開閉機構は大きなものとなり風路容積を増大させる。また、取付け箇所にも工夫が必要で、なるべく収納室の容積を削らないように考慮しなければならず、風路設計に融通が利かない。
The damper opening /
しかし、本実施の形態のダンパー開閉機構17から21の駆動源は小型であり、薄型のダンパー開閉機構を構成することができる。よって、風路は奥行き方向の厚みを削減することができ、その分を収納室の容積として加算できるし、取り付け箇所を選ばない。吐出口への取付けも容易である。また、本実施の形態では取り付け箇所を吐出口としているが、前述したようにダンパー開閉機構17から21は薄型で、収納室の容積を削ることがないため、あらゆる箇所への取付けが可能である。
However, the drive source of the damper opening /
例えば図2に示すようにダンパー開閉機構を風路内に設けても良い。 For example, as shown in FIG. 2, a damper opening / closing mechanism may be provided in the air passage.
図2は本発明の実施の形態1において、風路内にダンパー開閉機構を斜めに設けた冷蔵庫の側面断面図である。
FIG. 2 is a side cross-sectional view of a refrigerator in which a damper opening / closing mechanism is provided obliquely in the air passage in
図2において、ダンパー開閉機構22a、22bは風路23内に斜めに設置した。このように薄型のダンパー開閉機構22a、22bを斜めに設置することで、風路23の奥行きを増加させることなく、風路を構成することができる。
In FIG. 2, the damper opening /
次に、感温磁性材料と永久磁石または電磁石を利用した駆動装置の一例を示す。 Next, an example of a driving device using a temperature-sensitive magnetic material and a permanent magnet or an electromagnet will be shown.
一般的に感温磁性材料は任意に定められたキュリー温度以下では磁性を保ち、キュリー温度以下になると急激に磁性を失う。つまり、所定の温度以下では磁石に引寄せられる性質を持つが、所定温度以上になると磁石には引寄せられなくなる。 In general, a temperature-sensitive magnetic material maintains magnetism below an arbitrarily determined Curie temperature, and suddenly loses magnetism below the Curie temperature. In other words, it has the property of being attracted to the magnet below a predetermined temperature, but is not attracted to the magnet when it exceeds a predetermined temperature.
図3(a)(b)は本実施の形態の感温磁性材料と永久磁石を利用した駆動装置を示す例図である。 FIGS. 3A and 3B are examples showing a driving device using the temperature-sensitive magnetic material and permanent magnet of the present embodiment.
図3の(a)において永久磁石31は固定されており、ここから距離Dをおいて感温磁性材料32が設けられている。感温磁性材料32はバネ33の方端と接続されており、その逆端は固定されている。
In FIG. 3A, the
例えば、この感温磁性材料32のキュリー温度を10℃とすると、周囲温度が10℃以上の場合は、感温磁性材料32は磁性を失っているため永久磁石31には引き付けられず、図3の(a)のように距離Dをおいたまま動作しない。しかし、周囲温度が10℃未満になると、図3の(b)のように、感温磁性材料32は磁性を持ち、永久磁石31に引き付けられる動作を行う。さらに、再度周囲温度が10℃以上になると、感温磁性材料32は再度磁性を失い、バネ33によって図3の(a)の位置に戻る。距離Dをさらに延長し動作の幅を大きなものにするためには、永久磁石31をネオジム磁石等の磁力が大きなものを選定すれば良い。
For example, when the Curie temperature of the temperature-sensitive
また、図3では永久磁石31を用いているが、電磁石を代わりに用いても良い。特に永久磁石31自身のキュリー温度を越えるような高温下で使用する際には、電磁石を用いることが必須である。
Moreover, although the
このように温度変化に伴う特性の変化を利用することで、温度センサ等の検知手段も必要なく、また永久磁石を使用する場合には無電力で動作するため配線も必要なく、小型且つ独立して動作するダンパー開閉機構の駆動装置を構成することができる。 In this way, by utilizing the change in characteristics associated with temperature changes, no sensing means such as a temperature sensor is required, and when a permanent magnet is used, there is no need for wiring because it operates without power, and it is small and independent. A damper opening / closing mechanism drive device that operates in this manner can be configured.
また、この応用として、感温磁性材料32近傍にヒータ(図示せず)を設ける手法が考えられる。これはヒータを通電加熱することで、感温磁性材料32の温度を強制的に上昇させ、磁性を失わせる手法である。この手法は、他の箇所に設けられた温度センサ等の検知温度に基づいて駆動させたいときや、ファン等の動作に連動させたいときに有効であり、感温磁性材料の検知温度にかかわらず動作させることができる。
Further, as this application, a method of providing a heater (not shown) in the vicinity of the temperature-sensitive
以下に説明する具体的な機構例においても、当然、永久磁石と電磁石のいずれを使用しても良いし、感温磁性材料の近傍にヒータを設ける仕様としても良い。また、永久磁石31と感温磁性材料32の設置箇所は逆でも良い。
In the specific mechanism example described below, naturally, either a permanent magnet or an electromagnet may be used, or a heater may be provided near the temperature-sensitive magnetic material. Moreover, the installation location of the
次に、ダンパー開閉機構の具体的な機構を例を挙げて説明する。 Next, a specific mechanism of the damper opening / closing mechanism will be described as an example.
図4は本実施の形態においてスライド開閉するダンパー開閉機構の斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of a damper opening and closing mechanism that opens and closes in the present embodiment.
図4において、固定板41には横長のスリット42a,42b,42c,42dが一定のピッチ間で複数設けられ、固定板41の片端には磁石43が設けられている。また、固定板41には、後述する可動板の動作を導くレール44a,44b,44c,44dが設けられている。
In FIG. 4, the fixed
可動板45にも固定板41と同様にスリット46a,46b,46c,46dが設けられており、可動板45の片端には感温磁性材料47が設けられている。この感温磁性材料47のキュリー温度は5℃とする。また、可動板45にはガイド軸48a,48b,48c,48dが設けられており、動作時はレール44aから44dに導かれる。ダンパー開閉機構49は前述した固定板41と、可動板45を組み合わせたものである。
Similarly to the fixed
図5は本実施の形態においてスライド開閉するダンパー開閉機構が開いているときの側面断面図である。 FIG. 5 is a side cross-sectional view of the present embodiment when the damper opening / closing mechanism that opens and closes is open.
ダンパー開閉機構49は収納室50への風路51の吐出口に取り付けられている。収納室50の奥壁52には固定板41および可動板45と同ピッチ間で吐出口53a,53b,53c,53dが設けられ、また奥壁52には感温磁性材料43の手前に感温用スリット54が設けられている。収納室内の温度はこの感温用スリット54を通して感温磁性材料47が検知する。
The damper opening /
収納室50内の温度が5℃以上のとき、感温磁性材料47は磁性を失っており、磁石43には引き付けられないため動作しない。このときスリット42aから42d、46aから46d、53aから53dが重なる状態となり、収納室50と風路51は連通して冷気が収納室50内へと流れ込み、収納室50は冷却される。
When the temperature in the
図6は本実施の形態においてスライド開閉するダンパー開閉機構が閉じているときの側面断面図である。 FIG. 6 is a side cross-sectional view of the present embodiment when the damper opening / closing mechanism that opens and closes is closed.
収納室50内が充分に冷却され、5℃未満になると感温磁性材料47は磁性を持ち、磁石43に引き付けられる。つまり、可動板45は磁石43の方向へと持ち上がる。このとき図6のように、スリット42aから42dとスリット46aから46dは互い違いとなり、固定板41のスリット42aから42dは、可動板45の非スリット部に貼り付けられたフォーム55によって塞がれ、収納室50と風路51とは遮断されて冷気の供給は止まる。
When the interior of the
このとき、風路を完全に遮断するためには固定板41と可動板45が密着しなければならない。よって、レール44aから44dを設け、これにガイド軸48aから48dを沿わせることにより、可動板45が持ち上がる際に固定板41と可動板45が密着状態となり、収納室50と風路51との連通を完全に遮断する。
At this time, in order to completely block the air passage, the fixed
再度、収納室内の温度が5℃以上になると、感温磁性材料47は磁性を失い、磁石43から離れ、自重またはバネ(図示せず)等により図5の位置に戻り、収納室50と風路51は連通して冷気が収納室50内へと流れ込み、収納室50は冷却される。
When the temperature in the storage chamber becomes 5 ° C. or more again, the temperature-sensitive
本図では、ダンパー開閉機構49は直線的なスライド開閉を行う構成であるが、固定板41と可動板45が回転スライドして開閉する構成等も考えられる。
In this figure, the damper opening /
以上のように、駆動源の小型化と無電力化が可能となり、風路の省スペース化が実現でき、且つ無配線でダンパー開閉機構を駆動する薄型のダンパー開閉機構を実現できる。 As described above, it is possible to reduce the size and power consumption of the drive source, to realize a space saving of the air passage, and to realize a thin damper opening / closing mechanism that drives the damper opening / closing mechanism without wiring.
図7は本実施の形態におけるアイリスシャッター形状の開閉機構を持つダンパー開閉機構の正面図、図8は本実施の形態におけるアイリスシャッター形状の開閉機構の詳細図である。 FIG. 7 is a front view of a damper opening / closing mechanism having an iris shutter-shaped opening / closing mechanism in the present embodiment, and FIG. 8 is a detailed view of the iris shutter-shaped opening / closing mechanism in the present embodiment.
図7および図8において、ダンパー開閉機構60にはアイリスシャッター形状のシャッター61が設けられている。このシャッター61の回転板62上に複数の作動板63が設けられ、作動板63の片端は長穴64を通してスライド軸65によって取り付けられ、作動板63のもう片端は固定板66上に回転軸67によって取り付けられている。回転板62に固定された操作板68を左に動かすとシャッター61は開き、操作板68を右に動かすとシャッター61は閉じる。操作板68は連結軸69を通じて駆動装置70と接続されている。つまり、駆動装置70の動作により、操作板68が操作されシャッター61が開閉する機構である。駆動装置70は図3に示した様な構成を応用したものである。
7 and 8, the damper opening /
このように、アイリスシャッター形状をとることで、薄型で且つ開口面積の大きいダンパー開閉機構を実現できる。 Thus, by taking the iris shutter shape, it is possible to realize a damper opening / closing mechanism that is thin and has a large opening area.
図9は本実施の形態のヒンジ部を軸として回転開閉動作するダンパー開閉機構の側面断面図である。 FIG. 9 is a side cross-sectional view of a damper opening / closing mechanism that rotates and opens around the hinge portion of the present embodiment.
図9において、ダンパー開閉機構80の開閉機構は、ヒンジ部81a,81b,81cを軸として回転開閉動作を行う開閉板82a,82b,82cで構成されている。本図では開閉板を3枚設けているが、これは開閉板が1枚のときと比較して、ダンパー開閉機構が開いたときの奥行き寸法が小さくできるからである。当然開閉板の数を増やすことでダンパー開閉機構の奥行き寸法はさらに減少できる。
In FIG. 9, the opening / closing mechanism of the damper opening /
ヒンジ部81aから81cにはバネ(図示せず)が取り付けられ開閉板82aから82cは常に開方向に力が加わっている。また、ヒンジ部81aから81cには感温磁性材料83a,83b,83cが取り付けられており、磁石84a,84b,84cは、開閉板82aから82cが閉じたときに感温磁性材料83aから83cと合わさるように設けられている。感温磁性材料83aから83cをヒンジ部81aから81cに取り付けることで簡易な構成をとることができ、また、ヒンジ部81aから81cを直接動作することで、小さな動作距離で開閉板82aから82cを開閉することが可能となる。磁石84aから84cにより、感温磁性材料83aから83cが引き付けられるための距離は磁力の強さに左右されるが、両者の距離が小さい程この構成は容易になるため、ヒンジ部81aから81cを直接回転動作させる手法は有効である。
A spring (not shown) is attached to the
磁石84aから84cは、感温磁性材料83aから83cが引き付けられたときに開閉板82aから82cが閉じる位置になるように設けられている。つまり、感温磁性材料83aから83cがキュリー温度以上で磁性を失っているときには、バネの力で開閉板82aから82cは開き、キュリー温度未満で磁性を得たときには、磁石84aから84cに引き付けられて開閉板82aから82cは閉じる。
The
このように、回転開閉動作型ダンパー開閉機構でも小型の構成を実現できる。 In this way, a compact configuration can be realized even with a rotary opening / closing operation type damper opening / closing mechanism.
また、感温磁性材料83aから83cのキュリー温度を異なる温度に設定しておく手法も考えられる。例えば感温磁性材料83aのキュリー温度を3℃、83bのキュリー温度を5℃、83cのキュリー温度を7℃と設定すると、温調空間内の温度が3℃未満のときは開閉板82aから82cは全て閉じ、3℃から5℃のときは開閉板82aのみ開き、5℃から7℃のときは開閉板82a、82bの二つが開き、7℃以上では開閉板82aから82cは全て開く。このように開口面積を変化させ、より精密な温調を行うことも可能である。また、各々の感温磁性材料のキュリー温度は例えば、冷凍約−18℃、ソフト冷凍約−7℃から−10℃、パーシャル約−3℃、チルド約0℃の各温度に設定可能である。
A method of setting the Curie temperatures of the temperature-sensitive
図10は本実施の形態のヒンジ部を軸として回転開閉動作するダンパー開閉機構において感温磁性材料を温調空間に設けた機構の側面断面図である。 FIG. 10 is a side cross-sectional view of a mechanism in which a temperature-sensitive magnetic material is provided in a temperature control space in a damper opening / closing mechanism that rotates and opens around the hinge portion of the present embodiment.
図10において、ダンパー開閉機構90の開閉機構は、ヒンジ部91a,91b,91cを軸として回転開閉動作を行う開閉板92a,92b,92cで構成されている。ヒンジ部91aから91cにはバネ(図示せず)が取り付けられ開閉板82aから82cは常に開方向に力が加わっている。また、ヒンジ部91aから91cにはワイヤー93が取り付けられており、ワイヤー93は滑車94を介して永久磁石95に接続されている。感温磁性材料96は永久磁石95付近で温調を行う空間の温度を検知できる位置に固定されており、温調を行う空間が充分に冷却され、感温磁性材料96が磁性を得て永久磁石95が引き付けられたとき、開閉板92aから92cが閉じる機構である。開閉板92aから92cの温度が徐々に上がり、感温磁性材料96が磁性を失うと、開閉板92aから92cは閉じる。
In FIG. 10, the opening / closing mechanism of the damper opening /
このように、ダンパー開閉機構が温調を行う空間付近に無くても、この空間の温度に基づいた温調を行うことができる。 Thus, even if the damper opening / closing mechanism is not in the vicinity of the space where the temperature is controlled, the temperature can be controlled based on the temperature of this space.
次に、前述のダンパー開閉機構を低温下で使用するときの、凍結防止対策の例を説明する。 Next, an example of anti-freezing measures when the above-described damper opening / closing mechanism is used at a low temperature will be described.
低温下では、ダンパー開閉機構周辺の水分が凍結し、ダンパー開閉機構の動きを妨げる可能性がある。これを防止するために、ダンパー開閉機構の近傍に吸湿材、または調湿材等を用いて、ダンパー開閉機構周辺の水分を取り除く手法が考えられる。 Under low temperature, the moisture around the damper opening / closing mechanism may freeze and hinder the movement of the damper opening / closing mechanism. In order to prevent this, a technique of removing moisture around the damper opening / closing mechanism by using a hygroscopic material, a humidity control material, or the like in the vicinity of the damper opening / closing mechanism can be considered.
また、ダンパー開閉機構の構成部品はなるべく熱伝導性の低い材料(断熱性を有する材料を含む)を用いることが望ましい。熱伝導性の高い材料の周辺は結露しやすく、結露水が凍結する可能性が高くなるからである。例えば、構成部品として樹脂材料を用いたり、この樹脂材料の内部を中空にしたり、またはウレタン等の断熱材料を用いることが考えられる。 In addition, it is desirable to use materials having low thermal conductivity (including materials having heat insulating properties) as much as possible for the components of the damper opening / closing mechanism. This is because the periphery of a material having high thermal conductivity is likely to condense, and the possibility of the condensed water freezing increases. For example, it is conceivable to use a resin material as a component, make the inside of the resin material hollow, or use a heat insulating material such as urethane.
他にも、ダンパー開閉機構の周辺にセラミックヒーター等の凍結防止ヒータを設けて、凍結を防止する手法も考えられる。 In addition, a method of preventing freezing by providing a freeze prevention heater such as a ceramic heater around the damper opening / closing mechanism is also conceivable.
以上のように、キュリー温度を基準として磁性を得失する感温磁性材料と磁石を利用した駆動装置と、風路を連通または遮断する開閉機構で構成され、主に冷却機器による温調を行うための小型、薄型ダンパー開閉機構を構成したことにより、省スペース、省配線の風路構成が可能である。 As described above, it consists of a temperature-sensitive magnetic material that loses or loses magnetism based on the Curie temperature and a drive device that uses magnets, and an open / close mechanism that communicates or blocks air passages, mainly for temperature control by cooling equipment By constructing a small and thin damper opening / closing mechanism, a space-saving and wiring-saving air passage configuration is possible.
本発明のダンパー開閉機構は、駆動源の小型化と無電力化が可能となり、風路の省スペース化が実現でき、且つ無配線で冷却機器による温調を行うことができ、冷蔵庫、車用エアコンのような温調を行う冷却機器に応用することが出来る。 The damper opening / closing mechanism of the present invention enables downsizing and no power consumption of the drive source, can realize space saving of the air passage, and can control the temperature by a cooling device without wiring, for a refrigerator and a vehicle. It can be applied to cooling equipment that controls temperature, such as an air conditioner.
10,23,51 風路
17,18,19,20,21 ダンパー開閉機構
22a、22b ダンパー開閉機構
31 永久磁石
32 感温磁性材料
41 固定板
43 磁石
45 可動板
47 感温磁性材料
49 ダンパー開閉機構
53a,53b,53c,53d 吐出口
60 ダンパー開閉機構
61 シャッター
66 固定板
70 駆動装置
80 ダンパー開閉機構
81a,81b,81c ヒンジ部
82a,82b,82c 開閉板
83a,83b,83c 感温磁性材料
84a,84b,84c 磁石
90 ダンパー開閉機構
91a,91b,91c ヒンジ部
92a,92b,92c 開閉板
95 磁石
96 感温磁性材料
10, 23, 51
Claims (13)
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JP2005310780A JP2007120801A (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Damper opening and closing mechanism, and cooling apparatus provided with damper opening and closing mechanism |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=38144840
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010139183A (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Toshiba Corp | Refrigerator |
JP2018077036A (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Damper device and refrigerator using the same |
JP2019011933A (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | refrigerator |
-
2005
- 2005-10-26 JP JP2005310780A patent/JP2007120801A/en active Pending
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