JP7300592B2

JP7300592B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP7300592B2
Application number: JP2022115996A
Authority: JP
Inventors: 愼一堀井; 雅至中川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: JP2022153504A

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

冷蔵庫は、冷媒を循環させて冷却運転を行っている。近年の冷蔵庫は、冷媒が流れる冷媒配管を複数の循環経路に分岐させる構成をとるものがある。特許文献１には、ジョイント管を用いて２本の冷媒配管を１本の冷媒配管に合流させる構成が開示されている。

特開２０１４－１３４３３１号公報

特許文献１のジョイント管のような接続機構を用いることで、冷媒が流れる複数の流路を一つの流路に合流させることができる。しかしながら、特許文献１のように接続機構が水平になるように接続機構を配置すると、流路の内径が大きくなる箇所（例えば複数の流路が合流する部分）に冷媒が溜まり、冷媒の状態が不安定になる箇所が発生してしまう。そして、冷媒の状態が不安定になった箇所に次の冷媒が流入すると、冷媒同士が混流することで音が発生する場合がある。冷蔵庫の近くのユーザは、この音を不快な音に感じてしまう。

そこで本発明では、冷媒が流れる複数の流路を一つの流路に合流させる接続機構を備える冷蔵庫において、接続機構が原因となる不快な音が発生する可能性を低減することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明が提供する冷蔵庫は、冷気を生成するための冷却器と、冷媒が流れる複数の流路を一つの流路に合流させるための接続機構とを備え、冷媒が接続機構に流入する入口部が、冷媒が接続機構から流出する出口部よりも高い位置になるように、接続機構が傾斜した状態で接続機構が冷蔵庫に配置されていて、接続機構は、冷却器の上方に設けられ、接続機構は、断熱材の内部に埋設されていることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒が流れる複数の流路を一つの流路に合流させる接続機構を備える冷蔵庫において、接続機構が原因となる不快な音が発生する可能性を低減できる。

冷蔵庫１００の外観を示す図である。冷蔵庫１００の縦断面を示す図である。冷蔵庫１００の背面を示す図である。冷凍サイクルを示す図である。接続機構４０９を示す図である。接続機構４０９の配置を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
（実施形態）
図１は冷蔵庫１００の外観を示す図、図２は冷蔵庫１００の縦断面を示す図、図３は冷蔵庫１００の背面を示す図である。冷蔵庫１００は、金属製（例えば鉄板）の外箱と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱と、外箱と内箱との間に充填した発泡断熱材（例えば硬質ウレタン）とで構成される。冷蔵庫１００は、冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４とで構成される複数の貯蔵室を備える。図１の扉１０１、１０２、１０３、１０４、１０５は、それぞれ冷蔵室２００、切替室２０１、製氷室２０２、冷凍室２０３、野菜室２０４を開閉するための扉である。

冷蔵室２００は、冷蔵保存のために、保存物が凍らない冷蔵温度帯に設定されている。野菜室２０４は、野菜の保存に適した温度として、冷蔵室２００よりやや高い温度帯に設定されている。冷凍室２０３は、冷凍保存のために、冷凍温度帯に設定されている。切替室２０１の温度帯は、複数の温度帯の中からユーザが所望の温度帯に切り替えることができる。

また、冷蔵庫１００は、冷蔵庫１００の上部に位置する第１の機械室２０５、冷蔵庫１００の下部に位置する第２の機械室２０７、冷蔵庫１００の背面に位置する冷却室２０８を備える。冷却室２０８には、冷気を生成する冷却器２０９や、冷却器２０９に付着した霜を除去するための除霜ヒータ等が収容されている。第１の機械室２０５には、圧縮機２０６等が収用されている。第２の機械室２０７には、冷媒の流れを切り替える三方弁３０１、除霜ヒータの除霜によって発生した除霜水を貯める除霜皿、除霜皿に溜まった除霜水を蒸発させるための除霜ファン等が収容されている。

次に、図４を用いて、冷蔵庫１００が備える冷凍サイクルについて説明する。冷蔵庫１００が備える冷凍サイクルは、圧縮機２０６と、コンデンサ４０１と、放熱パイプ４０２、４０３、４０４と、キャピラリーチューブ４０７、４０８、４１０と、冷却器２０９と、サクションパイプ４１１とで構成される。冷蔵庫１００は、この冷凍サイクルに冷媒を封入して冷却運転を行う。

放熱パイプ４０２は、三方弁３０１を介して放熱パイプ４０３と放熱パイプ４０４とに分岐する。放熱パイプ４０３は冷蔵庫１００の前面に設けられていて、放熱パイプ４０４は冷蔵庫１００の背面又は側面に設けられている。冷蔵庫１００には、外気の温度や湿度を検知するセンサが設けられている。冷蔵庫１００は、これらのセンサの検出結果に基づいて、冷蔵庫１００の正面開口部に結露が発生しやすい状態であるか否かを判定する。通常、冷媒は放熱パイプ４０４を流れているが、結露が発生しやすい状態であると判定されると、三方弁３０１は、放熱パイプ４０３に冷媒が流れるように、冷媒の流路を切り替える。放熱パイプ４０３に冷媒を流すことで、冷蔵庫１００の正面開口部に結露が発生することを防止できる。

放熱パイプ４０３は、ストレーナ４０５を介してキャピラリーチューブ４０７に接続する。また、放熱パイプ４０４は、ストレーナ４０６を介してキャピラリーチューブ４０８に接続する。キャピラリーチューブ４０７とキャピラリーチューブ４０８は、図５に後述する接続機構４０９に接続する。接続機構４０９の出口部５０１にはキャピラリーチューブ４１０が接続されていて、接続機構４０９によって二つの冷媒の流路が一つの流路に合流する。キャピラリーチューブ４１０は冷却器２０９に接続し、冷却器２０９を出た冷媒はサクションパイプ４１１を介して圧縮機２０６に戻る。

図５は、接続機構４０９を示す図である。接続機構４０９の入口部５００には、キャピラリーチューブ４０７とキャピラリーチューブ４０８が接続され、接続機構４０９の出口部５０１には、キャピラリーチューブ４１０が接続される。冷媒は、入口部５００から接続機構４０９に流入し、出口部５０１から流出する。

図５からも明らかなように、キャピラリーチューブ４０７とキャピラリーチューブ４０８を冷媒が流れる際の流路の内径と、接続機構４０９の内径は異なる。特に、キャピラリーチューブ４０７を流れる冷媒とキャピラリーチューブ４０８を流れる冷媒が合流する合流箇所５０２は、内径の変化が大きい箇所である。もし、接続機構４０９が水平になるように接続機構を配置すると、合流箇所５０２に冷媒が溜まり、冷媒の状態が不安定になる。そして、合流箇所５０２に次の冷媒が流入すると、冷媒同士が混流することで音が発生する場合がある。冷蔵庫１００の近くのユーザは、この音を不快な音に感じてしまう。そこで本実施形態の冷蔵庫１００では、入口部５００が出口部５０１よりも高い位置になるように接続機構４０９を配置することを特徴とする。これにより、合流箇所５０２に冷媒が溜まることを抑制し、上述した音が発生する可能性を低減できる。

図６は、上述した接続機構４０９の配置を、冷蔵庫１００の背面側から説明する図である。接続機構４０９は、入口部５００が出口部５０１よりも高い位置になるように、傾斜した状態で接続機構４０９が配置される。なお、図６では入口部５００に一本のキャピラリーチューブが接続されているように示されているが、実際にはキャピラリーチューブ４０７の奥側（冷蔵庫１００の正面側）にキャピラリーチューブ４０８が配置されている。

検証の結果、接続機構４０９の傾斜角度を１０度以上にすると、接続機構４０９の合流箇所４００に冷媒が留まることが抑制され、冷媒が出口部５０１からキャピラリーチューブ４１０に円滑に流れた。そして、合流箇所５０２に冷媒が溜まることで発生する、冷蔵庫１００の近くのユーザが不快と感じる音の発生も抑制された。

また、図示していないが、接続機構４０９の周囲には、各種パイプや他の貯蔵室との仕切り壁等の機構が存在するため、接続機構４０９の傾斜角度を大きくし過ぎることも望ましくない。検証の結果、接続機構４０９の傾斜角度が４５度までであれば、他の機構への干渉を抑えた状態で接続機構４０９を配置できた。即ち、接続機構４０９の傾斜角度を１０度以上、かつ、４５度以下とすることが、好適な実施形態の一例と言える。

また、接続機構４０９は発泡断熱材の内部に埋設されている。これにより、キャピラリーチューブ４１０と冷却器２０９を溶接連結するための作業空間、及び、冷却器２０９とサクションパイプ４１１とを溶接連結するための作業空間を確保できる。また、冷蔵室２００等の各貯蔵室の容量を大きくできる。

また、キャピラリーチューブ４０７、４０８、４１０の内径が等しくなるように接続機構４０９を設計することで、冷媒流路の内径の変化を最小限に抑えることができる。また、キャピラリーチューブ４０７、４０８、４１０を共通の部品として設計でき、コスト面でも優位になる。

また、キャピラリーチューブ４０７、４０８の内径は、入口部５００の内径より小さい場合がある。この場合、キャピラリーチューブ４０７、４０８と、入口部５００との間に、別の冷媒配管を挟む構成としても良い。即ち、キャピラリーチューブ４０７、４０８を、内径が異なる複数の冷媒配管が連結した形態で実現しても良い。

また、本実施形態では、接続機構４０９を二つの冷媒の流路を一つの流路に合流するための機構として説明したが、三つ以上の複数の冷媒の流路を一つの流路に合流するための接続機構にも、本実施形態を適用できる。

本発明は、家庭用の冷蔵庫や冷凍庫、業務用の冷蔵庫や冷凍庫に適用できる。

１００冷蔵庫
２０９冷却器
４０７キャピラリーチューブ
４０８キャピラリーチューブ
４０９接続機構
４１０キャピラリーチューブ
５００入口部
５０１出口部

Claims

冷蔵庫であって、
冷気を生成するための冷却器と、
冷媒が流れる複数の流路を一つの流路に合流させるための接続機構とを備え、
前記冷媒が前記接続機構に流入する入口部が、前記冷媒が前記接続機構から流出する出口部よりも高い位置になるように、前記接続機構が傾斜した状態で前記接続機構が前記冷蔵庫に配置されていて、
前記接続機構は、前記冷却器の上方に設けられ、
前記接続機構は、断熱材の内部に埋設されていることを特徴とする冷蔵庫。
前記冷蔵庫の前面に設けられた第１の放熱パイプと、
前記冷蔵庫の背面又は側面に設けられた第２の放熱パイプと、
前記冷媒の流路を切り替える三方弁と、
前記冷蔵庫の正面開口部に結露が発生しやすい状態であるか否かを判定する判定手段とを更に備え、
前記第１の放熱パイプおよび前記第２の放熱パイプはそれぞれキャピラリーチューブを介して前記入口部に接続され、
結露が発生しやすい状態であると前記判定手段によって判断されると、前記三方弁は前記第１の放熱パイプに前記冷媒が流れるように、前記冷媒の流路を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記出口部に接続されている冷媒配管は、前記冷却器に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記入口部に接続されている冷媒配管の内径と、前記出口部に接続されている冷媒配管の内径とが等しいことを特徴とする請求項１乃至３に記載の冷蔵庫。
前記入口部に接続されている冷媒配管は、内径が異なる複数の冷媒配管が連結した形態であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記入口部に接続されている冷媒配管は、キャピラリーチューブであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記入口部に接続されている冷媒配管と前記出口部に接続されている冷媒配管は、それぞれキャピラリーチューブであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記接続機構は、冷媒が流れる二つの流路を一つの流路に合流させるための接続機構であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。