JP5968166B2

JP5968166B2 - 冷却装置

Info

Publication number: JP5968166B2
Application number: JP2012191093A
Authority: JP
Inventors: 智也藤本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: JP2014047972A

Description

この発明は、冷蔵庫内などに代表される被冷却空間内を冷却するために用いられる冷却装置に関するものである。

従来、この種の冷却装置としては、例えば下記の特許文献１と非特許文献１に記載されたものが知られている。これらの文献に記載された冷却装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する箱状に形成された本体ケーシングと、本体ケーシングの空気吹出口に取り付けられた吹出しダクトとを有するものである。本体ケーシングは冷媒回路の蒸発器および送風ファンを内蔵しており、吹出しダクトは空気吹出口からの冷気を被冷却空間に吹き出すための開口部を備えている。このような冷却装置では、冷蔵庫などに据付けられる際に、冷却装置を据付ける向きによって吹出しダクトからの冷気の吹出し方向が一義的に決まる。
一方で、上記と同様に、冷却装置を冷蔵庫などに据付けた後は冷気吹出し方向が決まってしまうが、冷気吹出し方向の上下角度を調整できるものはある（例えば、非特許文献２参照）。

特開２００１−１７４１２９号公報（段落［０００２］、［０００３］、図１２、図１３）．

三菱電機冷蔵庫冷却システムクールマルチ総合カタログ２０１２年１月．日立冷凍冷蔵ユニットカタログ２０１１年２月．

上記した従来の冷却装置は、冷蔵庫などへ据付けられる向きによって冷気吹出し方向が一義的に決まる構造であったため、冷却装置を据付けた後は、吹出しダクトから吹き出される冷気の吹出し方向を変更できなかったり、吹出し風量を変更できなかったりするという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は冷却装置を冷蔵庫などに据付けた後でも、冷却装置の据付方向を変更することなく冷気吹出し方向を変えることのできる冷却装置を得るものである。
また、第２の目的は使用者の意図に合わせて吹出し風量を変更することのできる冷却装置を得るものである。
また、第３の目的は、被冷却空間内での風の流れを最適にし、万遍なく被冷却空間内を冷却することのできる冷却装置を得るものである。

この発明に係る冷却装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する箱状に形成されていて冷媒回路の蒸発器および送風ファンを内蔵している本体ケーシングと、本体ケーシングの空気吹出口に取り付けられていて空気吹出口からの冷気を被冷却空間に吹き出すための開口部を備えている吹出しダクトと、を有する冷却装置において、吹出しダクトは、中空箱状で４面以上の多面体として形成されるとともに、被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造を備え、吹出し方向可変構造は、多面体の各面を構成する複数の面板材の一部が他の残りの面板材から着脱自在に取り外されて開口部を成す構造である。
また、この発明に係る冷却装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する箱状に形成されていて冷媒回路の蒸発器および送風ファンを内蔵している本体ケーシングと、本体ケーシングの空気吹出口に取り付けられていて空気吹出口からの冷気を被冷却空間に吹き出すための開口部を備えている吹出しダクトと、を有する冷却装置において、吹出しダクトは、被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造を備え、吹出し方向可変構造は、開口部近傍の吹出しダクトに摺動自在に設けられたスライド式蓋体を備え、スライド式蓋体の摺動により開口部を開閉して冷気の吹出し方向を変更する構成にされている。

この発明の冷却装置は、被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造を吹出しダクトが備えているので、吹出しダクトを据付けた後でも、被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更することができる。従って、冷蔵庫などの被冷却空間内に貯蔵されている被冷却物の位置に合わせて冷風を直接当てたり、または間接的に当てたりするといったことを選択できる。

この発明の実施の形態１における冷却装置および冷蔵庫を示す概略構成図である。前記冷却装置の冷媒回路を示す回路構成図である。前記冷却装置の吹出しダクトを示す分解斜視図である。前記吹出しダクトを示す斜視図である。前記吹出しダクトの左側面に開口部を形成させた状態を示す説明図である。この発明の実施の形態２における冷却装置の吹出しダクトを示す斜視図である。前記吹出しダクトによる冷気吹出し状態を示す斜視図である。前記吹出しダクト内を上面から見た概略平断面図である。この発明の実施の形態３における冷却装置および冷蔵庫を示す概略構成図である。前記冷却装置の吹出しダクトを側面から見た側面構成図である。前記冷却装置の吹出しダクトを側面から見た概略側断面図である。前記冷却装置の吹出しダクトを示す底面図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷却装置および冷蔵庫を示す概略構成図、図２は前記冷却装置の冷媒回路を示す回路構成図である。
各図において、この実施形態に係る冷却装置１は例えば冷蔵庫１７の上面に設置されるものであり冷媒回路を備えている。この冷媒回路は、それぞれ汎用の、圧縮機１０、凝縮器９、絞り装置１９、および蒸発器１３が冷媒配管２０〜２３を介して環状に連結されたものである。そして、冷却装置１の本体ケーシング１１は、空気吸込口３５および空気吹出口３７を有する箱状に形成されている。空気吸込口３５と空気吹出口３７は、本体ケーシング１１内に形成された通風路３６を介してつながっている。通風路３６内には蒸発器１３と送風ファン１２が内蔵されており、蒸発器１３の下方には蒸発器１３から滴下したドレン水を収受するドレンパン１４が配備されている。凝縮器９の近傍には、室外空気を送風する送風ファン８が配備されている。かかる構成の冷蔵庫１７には、例えば玄米などの食品（図示省略）が収容され例えば１０〜１５℃で貯蔵されるようになっている。

上記した本体ケーシング１１の空気吹出口３７には、空気吹出口３７からの冷気を整えて冷蔵庫１７の庫内１８（被冷却空間の例）に吹き出すための吹出しダクト２４が接続される。この吹出しダクト２４は、上面が開口した平面視四角形の中空箱（６面体）状に形成されていて、庫内１８の天井部分にビスなどで固定されるようになっている。そして、吹出しダクト２４は、図３および図４に示すように、ほぼ水平に配置される平面視四角形の面板部７Ａを有するとともに側断面Ｌの字状に形成されたダクト基板７と、ダクト基板７の面板部７Ａの３つの辺部に着脱可能に取り付けられる３枚の面板材２，３，４と、ダクト基板７の竪板部に取り付けられて冷蔵庫１７のダクト取付用板材５と、各部材を組み付け、固定するためのビスＢ，Ｂ，Ｂ，・・・と、から構成されている。

上記の面板材２，３，４は、上下２箇所の水平板部と、これらをつなぐ竪板部とから成り、側断面Ｓの字状に形成されている。面板材２，３，４における上下の水平板部と、ダクト基板７の面板部７Ａには、それぞれ、ビスＢと螺合するネジ穴Ｈ，Ｈ，Ｈ，Ｈが形成されている。ダクト基板７の竪板部にも、ビスＢと螺合するネジ穴Ｈ，Ｈが形成されている。ダクト取付用板材５の竪板部において、ダクト基板７の竪板部のネジ穴Ｈ，Ｈと対面する位置には、ダクト基板７の上下固定位置を調整するための長穴ＨＬ，ＨＬが形成されている。ダクト取付用板材５の水平板部には断熱材を貼付し、その断熱材を潰し込むように、長穴ＨＬをスライドさせることで、ダクト取付用板材５とダクト基板７を固定する。そして、この吹出しダクト２４では、ダクト前面を構成する面板材２がビスＢ，Ｂを外されて取り除かれることにより、その部位が、空気吹出口３７からの冷気を庫内１８へ吹き出すための開口部２５となる。取り外された面板材２は、今後の使用に備えて保管される。

次に動作について説明する。上記のように構成された冷却装置１の冷媒回路において、冷却運転時、冷媒は圧縮機１０で圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、冷媒配管２０を通って凝縮器９に流入し、外気と熱交換して凝縮する。凝縮した高圧の液冷媒は、冷媒配管２１を通り絞り装置１９により減圧されて低圧の二相冷媒となる。この低圧の二相冷媒は蒸発器１３で庫内１８からの空気から吸熱し、低圧のガス冷媒となってガス管２３を通り、再び圧縮機１０に吸入される。このような一連の冷凍サイクル動作によって、庫内１８の冷却負荷から吸熱するとともに外気に放熱することにより、庫内１８の冷却が行われる。このとき、本体ケーシング１１内では、送風ファン１２の駆動により、冷蔵庫１７の庫内１８の空気が、矢印１５で示すように空気吸込口３５から通風路３６内に取り込まれ、蒸発器１３を通過して冷却されたのち、矢印１６で示すように空気吹出口３７から送り出される。

そして、空気吹出口３７から吹出しダクト２４内に送り出された冷気は、面板部７Ａに当たって水平方向に向きを変えたのち、開口部２５から前方に吹き出されて庫内１８に戻される。一方で、庫内１８の利用状況が変わったことにより、冷気を吹出しダクト２４の左方または右方から吹き出したい場合がある。そのような場合、保管されていた面板材２が現在の開口部２５を塞いでビス止めされる。そして、面板材３または面板材４がビスＢを外されることにより取り外されて、新たな開口部２５が形成されるのである。すなわち、吹出しダクト２４における中空箱の側面を構成する面板材２，３，４のいずれかまたはこれらの複数が、ダクト基板７から着脱自在に取り外されて１つまたは複数の開口部２５を成すようになっている。斯かる構成が、開口部２５から庫内１８へ吹き出される冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造６である。

以上のように、この実施形態の冷却装置１では、吹出し方向可変構造６を構成する面板材２、面板材３、面板材４の取り付け、取り外しにより、冷蔵庫７に据付けた後でも冷気の吹出し方向を選択することができる。例えば、面板材３を外すと右方向に冷気を吹き出すことができる。逆に、面板材４を外すと左方向に冷気を吹き出すことができる（図５参照）。また、面板材３および面板材４の両方を外すと、左右両方向に冷気を吹き出すことも可能になる。

尚、上記では、上面開口を有する矩形箱状である６面体の吹出しダクト２４を例示したが、冷却装置の空気吹出口と接続される開口を持つ中空箱状で４面以上の多面体として形成されたものであれば、それで構わない。そして、吹出し方向可変構造としては、多面体の各面を構成する複数の面板材が、他の残りの面板材から着脱自在に取り外されて開口部を成す構造であればよい。

実施の形態２．
前記した実施の形態１では、吹出し方向をそれまでの吹出し方向以外に最大２方向しか選択できなかったが、２方向以上の吹出し方向を選択したい場合に用いる吹出しダクトの例を、実施の形態２で説明する。
この実施形態２において、図６、図７、図８に示すように、吹出しダクト２４Ａは、先述した実施形態１の吹出しダクト２４に替えて、冷却装置１の空気吸込口３５および空気吹出口３７に取り付けられる。この吹出しダクト２４Ａは、平面視で前円後方形箱状のケーシング４３を備えており、ケーシング４３内が仕切り壁３９によって後側の吸込み側風路４０と前側の吹出し側風路４１とに区画されている。吸込み側風路４０は空気吸込口３５と接続され、吹出し側風路４１は空気吹出口３７と接続される。そして、吹出し側風路４１の前面から両側面にわたる広い範囲にかけてワイド開口部３８が形成されている。吹出し側風路４１内におけるワイド開口部３８近傍の床面と天井面には、平面視で半円形状のガイド溝４２が上下１対で対向して形成されている。これら上下１対のガイド溝４２，４２内に、例えば３枚のスライド式蓋体２６，２６，２６が水平方向に摺動自在に収容されている。これにより、スライド式蓋体２６〜２６間の隙間、またはスライド式蓋体２６〜ワイド開口部３８終端壁間の隙間が、冷気吹出し用の開口部となる。図８に示した例では、４ヶ所の開口部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが形成されている。

以上のように、この吹出しダクト２４Ａでは、少なくとも４つの開口部２５ａ〜２５ｄから冷気を吹き出すことができる。また、スライド式蓋体２６を水平方向に移動し得ることから、各開口部２５ａ〜２５ｄの開口面積を変えて、これらからの冷気吹出し量を調整することができ、かつ、冷気の吹出し方向を容易に変更することができる。これらにより、冷蔵庫内の保管物の乾燥を防ぐために保管物に直接冷風を当てたくない場合などに有効となる。また、冷蔵庫内で人が作業をする場合など、人に冷風を直接当てないようにすることもできる。また、スライド式蓋体２６の使用枚数などにより開口部の数を変えることが可能となり、吹出し方向の選択幅が広がる。すなわち、ケーシング４３に形成されたワイド開口部３８を１枚または複数枚のスライド式蓋体２６で部分的に塞ぎ、スライド式蓋体２６を水平方向に移動させることによりワイド開口部３８における開閉位置を変えて冷気の吹き出し方向を変更する構成が、本実施形態における吹出し方向可変構造６Ａとなる。

実施の形態３．
次に、庫内１８の風の流れを最適にして万遍なく庫内１８を冷却するための実施形態３について説明する。
この実施形態では、図９、図１０、図１１、図１２に示すように、冷却装置１の下方位置に吹出しダクト２９が取り付けられる。吹出しダクト２９は、上面が開口した箱状のケーシング４５を備えており、ケーシング４５内は仕切り壁３２によって後側の吸込み側風路４８と前側の吹出し側風路５０とに区画されている。吸込み側風路４８の上面開口である吸込み側接続口４７は空気吸込口３５と接続され、吹出し側風路５０の上面開口である吹出し側接続口４９は空気吹出口３７と接続される。吸込み側風路４８の底面には、前後所定間隔で複数の吸込口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが形成されており、これらの近傍位置に風向板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄがそれぞれ立設されている。これらの風向板３１ａ〜３１ｄは、空気吸込口３５を指向する向きで、かつ、互いに異なる向きに配置されている。すなわち、この実施形態の風向板３１ａ〜３１ｄは、側面から見て空気吸込口３５を指向するような放射状に配置されている。一方、空気吹出口３７の外方位置であって、吹出し側風路５０の底面にも、前後所定間隔で複数の吹出口３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが形成されており、これらの近傍位置に風向板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄがそれぞれ立設されている。これらの風向板３０ａ〜３０ｄは、空気吹出口３７を指向する向きで、かつ、互いに異なる向きに配置されている。すなわち、この実施形態の風向板３０ａ〜３０ｄは、側面から見て空気吹出口３７を指向する放射状に配置されている。

上記した構成の冷却装置１において、空気吹出口３７から吹き出された冷気は、図９に示すように、吹出しダクト２９の吹出し側風路５０内で風向板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにより整流されたのち、吹出口３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄから庫内１８へ放射状に広がるように吹き出される（矢印２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄで示す方向）。一方、庫内１８の空気は、吹出しダクト２９の吸込み側風路４８における風向板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの存在により、空気吸込口３５を指向するように集められ（矢印２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄで示す方向）、吸込口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄから吸込み側風路４８内へ導入され、更に空気吸込口３５から通風路３６内に吸い込まれるようになっている。

以上のように、この実施形態の吹出しダクト２９は、風向板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび風向板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えているので、吹出し風および吸込み風の流れを好ましく整流することができる。これにより、庫内１８に最適な風の流れを作ることができる。その結果、庫内１８の温度を万遍なく均一な温度に近づけることができる。

尚、上記した実施形態１〜３では、冷蔵庫に取り付けられる冷却装置について説明したが、本発明の冷却装置は、その他に、例えば冷房運転を行う空調装置に適用できることは言うまでもない。

１冷却装置
２面板材
３面板材
４面板材
５ダクト取付用板材
６，６Ａ吹出し方向可変構造
７ダクト基板
７Ａ面板部
１１本体ケーシング
１２送風ファン
１３蒸発器
１８庫内（被冷却空間）
２４，２４Ａ吹出しダクト
２５，２５ａ，５ｂ，２５ｃ，２５ｄ開口部
２６スライド式蓋体
３０ａ〜３０ｄ風向板
３５空気吸込口
３７空気吹出口
４２ガイド溝
５０吹出し側風路
Ｂビス
Ｈネジ穴

Claims

空気吸込口と空気吹出口を有する箱状に形成されていて冷媒回路の蒸発器および送風ファンを内蔵している本体ケーシングと、前記本体ケーシングの空気吹出口に取り付けられていて前記空気吹出口からの冷気を被冷却空間に吹き出すための開口部を備えている吹出しダクトと、を有する冷却装置において、
前記吹出しダクトは、中空箱状で４面以上の多面体として形成されるとともに、前記被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造を備え、
前記吹出し方向可変構造は、前記多面体の各面を構成する複数の面板材の一部が他の残りの面板材から着脱自在に取り外されて前記開口部を成す構造である冷却装置。
空気吸込口と空気吹出口を有する箱状に形成されていて冷媒回路の蒸発器および送風ファンを内蔵している本体ケーシングと、前記本体ケーシングの空気吹出口に取り付けられていて前記空気吹出口からの冷気を被冷却空間に吹き出すための開口部を備えている吹出しダクトと、を有する冷却装置において、
前記吹出しダクトは、前記被冷却空間への冷気の吹出し方向を変更するための吹出し方向可変構造を備え、
前記吹出し方向可変構造は、開口部近傍の吹出しダクトに摺動自在に設けられたスライド式蓋体を備え、前記スライド式蓋体の摺動により前記開口部を開閉して冷気の吹出し方向を変更する構成にされている冷却装置。