| 【発明の名称】 |
熱交換器及びその熱交換器を組み込んだ冷蔵庫 |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 均史
【氏名】久保田 順一
【氏名】野島 健二
【氏名】山田 健
|
| 【要約】 |
【課題】冷却すべき冷気の流入側に近い部分で効率的に熱交換できるようにした熱交換器及びその熱交換器を組み込んだ冷蔵庫を提供する。
【解決手段】一定の間隔をあけて並設されたフィン１と、これらのフィン１を貫通して一定の間隔で列設された冷媒用チューブ２とを備えた熱交換器本体３であって、ほぼ下半部を広幅に形成して冷媒用チューブの数を増大させる。冷蔵庫本体４の庫内に、隔壁４ｂを介して通気路４ｄを設けると共に、吹き出し口５及び戻し口６を形成する。通気路４ｄの要所に前記熱交換器本体３を配設し、通気路４ｄの上部に配設したファン７により冷気を噴出させる。冷凍室Ａを対流した冷気は戻し口６から熱交換器本体３の中間部に流入させ、保冷室Ｂを経た冷気は取り入れ口８から熱交換器本体３の下部に流入させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】一定の間隔をあけて並設された板状のフィンと、これらのフィンを貫通して一定の間隔で上下方向及び左右方向に列設された冷媒用チューブとを備えた熱交換器において、冷却すべき気体が流入するほぼ下半部のフィンを広幅に形成し、その広幅部分の冷媒用チューブの数を増すことにより、熱交換器のほぼ下半部を厚く形成したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】冷蔵庫の庫内の上部にファンにより冷気が噴出される吹き出し口を有し、ほぼ中間部には戻し口を有すると共に、請求項１記載の熱交換器が要所に配設され、前記吹き出し口から噴出された冷気の一部は前記戻し口から前記熱交換器のほぼ中間部に戻されて熱交換され、庫内の下部に至った冷気は熱交換器の下部から流入して熱交換されるように構成した冷蔵庫。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器及びその熱交換器を組み込んだ冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気冷蔵庫等に使用される熱交換器として、フィンと冷媒用チューブとを縦横に組み合わせたものが知られている。即ち、この熱交換器は、薄板状のフィンを一定の間隔をあけて並設し、これらのフィンを貫通して一定の間隔で冷媒用チューブを列設して方形に一体化した構造のものである。このように形成された熱交換器は、例えば電気冷蔵庫内に形成された冷気循環経路に組み込んで使用され、庫内上部に配設されたファンにより噴出された冷気が庫内を対流し、庫内の熱を吸収して冷却した後、戻し冷気を熱交換器の下部から上部に通過させてその間に熱交換させ、これにより所定温度に冷却した冷気を庫内に供給し循環させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱交換器の場合、熱交換の効率を向上させるためには例えば冷気の流れに沿う方向（上下方向）の寸法を長く形成して冷気との接触時間を長くする、或はフィン及び冷却用チューブの数を増やして冷却性能を高める等の手段が考えられる。しかしながら、これらの手段は熱交換器本体の大型化を来して庫内の有効スペースを減少させたり、部品の増加から製造コストを高騰させる等の問題がある。
【０００４】本発明は、このような従来の問題を解消するためになされ、上記形式の熱交換器においては、冷却すべき戻し冷気の流入側ほぼ下半部で極めて効率的に熱交換されることに着目し、この部分で集中的に熱交換できるようにした熱交換器、及びその熱交換器を組み込んだ冷蔵庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するための技術的手段として、本発明は、一定の間隔をあけて並設された板状のフィンと、これらのフィンを貫通して一定の間隔で上下方向及び左右方向に列設された冷媒用チューブとを備えた熱交換器において、冷却すべき気体が流入するほぼ下半部のフィンを広幅に形成し、その広幅部分の冷媒用チューブの数を増すことにより、熱交換器のほぼ下半部を厚く形成した熱交換器を要旨とする。叉、庫内の上部にファンにより冷気が噴出される吹き出し口を有し、ほぼ中間部には戻し口を有すると共に、請求項１記載の熱交換器が要所に配設され、前記吹き出し口から噴出された冷気の一部は前記戻し口から前記熱交換器のほぼ中間部に戻されて熱交換され、庫内の下部に至った冷気は熱交換器の下部から流入して熱交換されるように構成した冷蔵庫を要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る熱交換器及びその熱交換器を組み込んだ冷蔵庫の実施形態をそれぞれ添付図面に基づいて説明する。図１は、熱交換器を示す概略斜視図であり、１は薄板状のフィンで一定の間隔をあけて並設され、そのほぼ下半部は広幅Ｗに形成されている。
【０００７】２は冷媒用チューブであり、前記フィン１を貫通して一定の間隔で上下方向及び左右方向にそれぞれ適数列設されている。この冷媒用チューブ２及びフィン１は熱伝導率の高い金属で形成されることが好ましい。
【０００８】このように構成された熱交換器本体３は、フィン１の間に被冷却気体を通すと共に各冷媒用チューブ２に冷媒を通過させることで熱交換を行う。通常の熱交換器本体は、全体の形状が方形（直方体）を呈しているが、本発明に係る熱交換器本体３は、前記のようにほぼ下半部が広幅Ｗで厚く形成された略Ｌ型形状を呈している。これは、被冷却気体を熱交換器本体３の下部から上部に向けて通過させる時に、高効率に熱交換されるのはほぼ下半部特に冷媒用チューブ２の下から２〜３段目までの領域であることが実験により判明したためである。
【０００９】図２は、前記熱交換器本体３を組み込んだ冷蔵庫の実施形態を示す概略断面図であり、冷蔵庫本体４の庫内４ａの後部には隔壁４ｂが設けられ、この隔壁４ａと後壁４ｃとの間に通気路４ｄが形成されている。叉、隔壁４ｂの上部には冷気の吹き出し口５が形成され、中間部の要所には戻し口６が形成され、その戻し口６の下部には隔壁段部４ｅが前方に突出して形成されている。
【００１０】７は冷気循環用のファンであり、前記通気路４ｄの上部に前記吹き出し口５に臨ませて配設され、通気路４ｄ内の冷気を吹き出し口５から庫内４ａに噴出させるようにしてある。このファン７の下方には、隔壁段部４ｅに当てはめるようにして前記熱交換器本体３が配設され、通気路４ｄの下端部は冷気取り入れ口８となっている。
【００１１】冷蔵庫本体４の庫内４ａは、例えば隔壁段部４ｅを境にしてそれより上部領域が冷凍室Ａに、下部領域が保冷室Ｂになるように仕切板９を介して区画され、更に冷凍室Ａ及び保冷室Ｂには棚（図示せず）等が取り付けられて細分化される。尚、１０、１１は冷蔵庫本体４の前面にそれぞれ取り付けられた開閉用ドアである。
【００１２】このように構成された冷蔵庫本体４において、駆動装置（図略）によってファン７が回転され、熱交換器本体３の冷媒用チューブ２には冷媒が循環して流される。ファン７により吹き出し口５から噴出された冷気は、先ず冷凍室Ａ内に入って対流し、冷凍室Ａ内を冷却した後に前記戻し口６から熱交換器本体３内に流入する。
【００１３】この戻し冷気は、熱交換器本体３のほぼ中間部から流入すると共に上昇し、冷媒用チューブ２の間を通過する際に熱交換して冷却され、熱交換器本体３の上端部から通気路４ｄ内に流れ込み、前記ファン７により再び冷凍室Ａ内に噴出される。つまり、冷凍室Ａと通気路４ｄとの間で循環される。
【００１４】一方、吹き出し口５から噴出された冷気の一部（一般的には２〜３割程度）は、前記仕切板９の前端部の隙間叉は仕切板９に設けた小穴（図示せず）を通過して保冷室Ｂ内に流入し、この保冷室Ｂ内を対流して冷却した後に通気路４ｄの下端部即ち取り入れ口８に流入する。
【００１５】取り入れ口８に流入した戻し冷気は、上昇して熱交換器本体３の下端部から内部にに流れ込み、冷媒用チューブ２の間を通過する際に熱交換して冷却される。冷却された戻し冷気は、熱交換器本体３の上端部から通気路４ｄの上部に流れ込み、前記戻し口６から戻されて冷却された冷気と共に、前記ファン７により再び冷凍室Ａ内に噴出される。つまり、保冷室Ｂと通気路４ｄとの間で小循環される。この際、取り入れ口８からの戻し冷気は、熱交換器本体３の全領域で熱交換されるが、特に広幅に形成されたほぼ下半部を通過するため下から２〜３段目までの冷媒用チューブ２で効率良く冷却される。この場合、下半部の流入面積が大きいので、霜取り（デフロスト）を行うサイクルが長くでき省エネになる。
【００１６】冷媒用チューブ２内を通過して熱交換された冷媒は、図示は省略したが凝縮器に戻されて放熱して液化し、蒸発器で再び気化されて冷媒用チューブ２内に供給されて循環使用される。この冷媒としては、アンモニア等の公知の冷媒を適宜選択することができる。
【００１７】従来この種の冷蔵庫では、冷凍室Ａ用と、保冷室Ｂ用との２台の熱交換器本体を必要としたが、本発明の場合は、上記のようにほぼ下半部を広幅に形成した１台の熱交換器本体３で済むため、製造コストを低減させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、熱交換器のほぼ下半部（流入側）を広幅に厚く形成し、その広幅部分に冷媒用チューブ２を増設した構成にしたので、特に下から２〜３段目までの冷媒用チューブによって極めて効率良く熱交換することができ、これにより熱交換器全体を大型化することなく性能を向上させる効果を奏する。叉、本発明に係る熱交換器を冷気循環式の冷蔵庫に組み込み、冷凍室を介して循環する冷気は熱交換器の中間部から流入させてほぼ上半部領域のみを通過させ、保冷室を介して循環する冷気は熱交換器の下部から流入させて全領域を通過させることで、冷凍室用と冷蔵室用の熱交換器を１台の熱交換器で対応できると共に、必要且つ充分な熱交換を可能とし、このため冷蔵庫の製造コストを低減できる効果を奏する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月６日（１９９９．１０．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８３４０（Ｐ２００１−１０８３４０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８５５２９ |
|