CN100416195C - 除霜加热器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种除霜加热器。通过加热来除去附着于冷冻循环的蒸发器上的霜。该除霜加热器包括：端部具有开口的玻璃管，收纳在玻璃管内的加热线，覆盖玻璃管的开口并形成有连通玻璃管的内部和外部的孔的封塞，通过封塞的孔并与加热线连接的导线，以及被设置在封塞上的、使玻璃管内部的气体向外部排出的阀。该除霜加热器的玻璃管的温度几乎不上升。因此，即使冷却循环中的致冷剂是可燃性的，由于玻璃管不会变得比致冷剂的燃点温度高，因此不必考虑抑制温度的上升。
Description
技术领域
本发明涉及用于冰箱等冷却装置中的、除去附着于封装有可燃性致冷剂的冷冻循环的冷却器上的霜的除霜加热器以及该加热器的制造方法。
背景技术
现有技术中的用于除去附着于冰箱的冷冻循环的冷却器上的霜的除霜加热器，在日本专利特开平8-54172号公报中有所揭示。
图8是现有技术的内置有除霜加热器15的冰箱1的主要部分的截面图。冰箱1包括：冷冻室2、冷藏室3、冷冻室门4、冷藏室门5、隔开冷冻室2和冷藏室3的隔壁6、吸入冷冻室2内的空气的吸入口7、吸入冷藏室3内的空气的吸入口8、排出冷气的排出口9、蒸发器10、使冷气循环的风扇11、以及隔开蒸发器10和冷冻室2的隔壁12。在蒸发器10的下方设置有：由玻璃管覆盖着线圈状的镍铬合金线的除霜加热器15、用于防止当因除霜产生的水直接滴下并接触除霜加热器15时而产生的蒸发声音的上遮板16、和金属制的底板17。由桶13收集的水通过排水口14而被排出。
对上述除霜加热器15的动作进行说明。蒸发器10通过流通于其中的致冷剂而被冷却，从而冷却冷冻室2和冷藏室3。风扇11从吸入口7和吸入口8将在冷冻室2和冷藏室3中升温的空气送入到冷却室(图未示出)。该空气通过蒸发器10进行热交换而被冷却，并由风扇11从排出口9送入到冷冻室2内。该空气从冷冻室2通过与冷藏室3连通的口(图未示出)而被送入到冷藏室3。
通过蒸发器10进行热交换的空气，是因冷冻室2的门4和冷藏室3的门5的开闭而进入的高温室外空气，或者是由保存于冷冻室2和冷冻室3中的食品内所含有并蒸发的水分而被高湿度化的空气。因此，空气中的水分变成霜而附着在比该空气温度低的蒸发器10上，随着该霜量的增加而阻碍蒸发器10与空气之间进行的热传递。而且，附着的霜成为通风阻碍而使通过蒸发器10的空气量变少，因此，热量的通过率下降，发生冷却不足的情况。
因此，在变成冷却不足之前，使除霜加热器15的镍铬合金线通电。当镍铬合金线开始通电时，从镍铬合金线向蒸发器10和其周边部件放射热量。此时，辐射到底板17的热量，其一部分从底板17反射到镍铬合金线、而其他部分向蒸发器10和其周边部件反射。向着蒸发器10和周边部件反射的热量使附着于蒸发器10、桶13和排水口14附近的霜融化成水。
这样产生的水，其一部分直接落入桶13中，而其他部分通过上遮板16而避开除霜加热器15并落入桶13中，然后，从排水口14排出。
在上述现有技术的除霜加热器15中，不光是镍铬合金线的表面，就连覆盖镍铬合金线的玻璃管表面也具有非常高的温度。因为底板17在除霜加热器15的附近并且将从除霜加热器15放射的一部分热量反射回除霜加热器15，所以玻璃管的温度还会进一步升高。
致冷剂有可能从蒸发器10或者与冰箱内连通部分处所配置的配管泄漏。当致冷剂具有可燃性时，必须使除霜加热器15的玻璃管的温度不超过致冷剂的燃点温度。
发明内容
本发明是为解决现有技术中存在的以上问题而完成，其目的在于提供一种除霜加热器，其玻璃管的温度不会过度上升，从而即使冷却循环中的致冷剂是可燃性的，由于玻璃管不会变得比致冷剂的燃点温度高，因此不必考虑抑制温度的上升。
本发明的除霜加热器通过加热来除去附着于冷冻循环的蒸发器上的霜。该除霜加热器包括：端部有开口的玻璃管，收纳在玻璃管内的加热线，覆盖玻璃管的开口并形成有连通玻璃管内部与外部的孔的封塞，通过封塞的孔与加热线连接的导线，和设置于封塞上的、使玻璃管内部的气体向外部排出的阀。
具体而言，本发明的第一方面为一种除霜加热器，是通过加热来除去附着于使用可燃性致冷剂的冷冻循环的蒸发器上的霜的除霜加热器，其特征在于，包括：在端部具有开口的第一玻璃管；收纳在所述第一玻璃管内的加热线；覆盖所述第一玻璃管的所述开口，并形成有连通所述第一玻璃管的内部和外部的第一孔、以及使所述第一玻璃管的所述内部与所述外部连通并具有火焰不能传播的大小的横截面积的第二孔的封塞；插入在所述封塞的所述第一孔内的、在插入所述第一孔的前端具有比所述第一孔的直径大的直径的、并且与所述加热线连接的导线；插入在所述封塞的所述第二孔内的、具有开口部的筒；和设置在所述筒的内部的、堵塞所述筒的所述开口部且使所述第一玻璃管的所述内部气体向外部排出的阀。
本发明的第二方面为一种除霜加热器的制造方法，是通过加热来除去附着于使用可燃性致冷剂的冷冻循环的蒸发器上的霜的除霜加热器的制造方法，其特征在于，包括：准备在端部具有开口的玻璃管、形成有第一孔和具有火焰不能传播的大小的横截面积的第二孔的封塞、比所述第一孔的直径大的导线、以及加热线的步骤；通过所述封塞覆盖所述玻璃管的所述开口的步骤；将套管安装在所述导线上的步骤；使安装在所述导线上的所述套管通过所述封塞的所述第一孔的步骤；和将所述加热线连接在所述套管上的步骤。
发明效果
本发明的除霜加热器的玻璃管的温度不会过度上升。
附图说明
图1是本发明实施方式的除霜加热器的主要部分的截面图。
图2是表示使用本实施方式的除霜加热器的冰箱致冷系统。
图3是本实施方式的除霜加热器的分解图。
图4是表示本实施方式的另一除霜加热器。
图5是表示本实施方式的又一除霜加热器。
图6是图5所示除霜加热器的主要部分的截面图。
图7是表示本实施方式的再一除霜加热器。
图8是具有现有技术的除霜加热器的冰箱的截面图。
具体实施方式
图1是本发明第一实施方式的除霜加热器20的主要部分的截面图。除霜加热器20内置有将电阻丝做成线圈状的加热线21。加热线21的两端附近具有直线状的连接端21a。覆盖加热线21的玻璃管23的外径为10.5mm左右，具有两端开口的圆筒形状。覆盖玻璃管23的玻璃管24的外径为20mm左右，具有两端开口的圆筒形状。加热线21经由导电性的套管28而与导线26连接。硅酮橡胶制的封塞22覆盖玻璃管23和玻璃管24的开口端。导线26通过设置在封塞22上的孔22a而与加热线21连接。在封塞22上设置有从玻璃管23的内部空间23a以及由玻璃管23和玻璃管24所围成的空间24a而与封塞22的外部连通的孔22b。孔22b的最小横截面积为7.1平方毫米以下。橡胶制的阀25以塞住孔22b处的有底的筒27的开口部27A的方式而被安装在筒27上。阀25作为以规定压力差仅向一个方向开启的止回阀而动作。
由于封塞22是由阀25塞住预先规定的孔22b的简单构造，所以封塞22的形状简单、成本低。
图2是表示使用本实施方式的除霜加热器20的冰箱致冷系统。在由压缩机60、冷凝器61、减压机构62和蒸发器10构成的冷冻循环中，封装有可燃性致冷剂，并使之在压缩机60、冷凝器61、减压机构62和蒸发器10中循环。冷冻循环使冷却装置例如设置于冰箱的冷却室冷却。
对上述构成的除霜加热器20的动作进行说明。由通过压缩机60的运转而传送来的致冷剂冷却蒸发器10。由与压缩机60同时动作的风扇11来使冰箱内的空气通过被冷却的蒸发器10，然后，将与蒸发器10进行了热交换的冷气向冰箱内排出。压缩机60经过运转一定时间后停止。在停止的同时，加热线21通过导线26而通电，除霜加热器20开始发热。
通过加热线21的发热，一部分的放射热量直接向外部透过，而其他部分则向玻璃管23和玻璃管24传递，使玻璃管24的表面温度上升至不足以使可燃性致冷剂起火的温度而向外部放热，从而安全地对蒸发器的周边部件进行除霜。
此时，在玻璃管23的内部空间23a、以及由玻璃管23和玻璃管24所围成的空间24a中，由于温度的上升而使其内部的气体膨胀。但是，由于阀25通过膨胀的空气而变形，并且膨胀了的空气通过孔22b而从阀25向外部排出，因此，不会使空间23a和24a中的压力上升，从而不会使玻璃管23和24破损，不能使封塞22开启。
其后，当停止对加热线21的通电并再度开始冷却时，通过降低玻璃管23和玻璃管24的内部的温度来进行减压。由于除霜加热器20的内部保持在减压状态，所以阀25阻碍外部气体的流入。因此，即使可燃性致冷剂存在于除霜加热器20的周围，可燃性致冷剂也很难流入除霜加热器20的内部，因此致冷剂起火的可能性非常低。
如果可燃性致冷剂流入玻璃管内部，即使因加热线21而起火，在玻璃管的内部变为规定压力以上时，阀25会微微开启，防止压力的过度上升，阀25隔断火焰，从而能够防止火焰向外部传播。
另外，孔22b的最小横截面积为7.1平方毫米以下，非常细，火焰不能通过其内部。因此，即使阀25脱落，由于火焰不能通过孔22b，因此火焰不能向外部传播。
阀25经由有底的筒27而被安装在封塞22上。阀25是橡胶制的，当将其直接安装在橡胶制的封塞22上时，很难对阀25进行定位，有时会出现阀25的开启压力产生偏差的情况。而且，阀25很难直接被固定在封塞22上。因为阀25被安装在由比橡胶硬的材料所构成的筒27上，因此，使其开启压力稳定，筒27能简单地直接固定在封塞22上。在筒27中，由于可通过改变阀25的安装部分的尺寸来改变阀25的开启压力，因此能够根据除霜加热器20的发热量和玻璃管23、24的内部容积等设定最合适的压力。
图3是除霜加热器20的分解图。封塞22的孔22a的直径D1比导线26的直径D2小。因此，封塞22使导线26保持在紧固的状态，不使外部空气和致冷剂通过孔22a而流入除霜加热器20的内部。
导线26具有硅酮橡胶等柔软的护套26A，因此，很难通过孔22a。导线26的前端装有套管28，由于套管28通过孔22a而能够使导线26很容易插入孔22a中。
图4是表示本实施方式的另一除霜加热器120。在图1所示的除霜加热器20中，虽然玻璃管24的表面的外侧是外露的，但是也可以如图4所示那样，由金属制的管50将玻璃管24的外侧覆盖。金属制的管50成为外罩，防止水直接淋在玻璃管24上。
图5是表示本实施方式的另一除霜加热器220。图1所示的除霜加热器20具有利用玻璃管23、24的双重构造，而除霜加热器220未配置玻璃管24，玻璃管23是外露的。只要表面温度比可燃性致冷剂的燃点低，即使仅有一个玻璃管23，也可以得到同样的效果。
图6是图5所示的除霜加热器220的主要部分的截面图。硅酮橡胶制的封塞122覆盖玻璃管23的端部开口。导线26通过设置在封塞122上的孔122a而与加热线21连接。在封塞122上设置有从玻璃管23的内部空间23a与封塞122的外部相通的孔122b。孔122b的最小横截面积为7.1平方毫米以下。橡胶制的阀25以塞住孔122b处的有底的筒27的开口部27A的方式而被安装在筒27上。阀25作为以一定压力差仅向一个方向开启阀门的止回阀而动作。
图7是表示本实施方式的另一除霜加热器320。在图6所示的除霜加热器220中，虽然玻璃管23的表面的外侧是外露的，但是也可以如图7所示那样，由金属制的管50将玻璃管23的外侧覆盖。金属制的管50成为外罩，防止水直接淋在玻璃管23上。
而且，在图4和图7中，如果使金属制的管50的表面例如用黑色进行着色，则将增加来自金属制的管50的放射热，从而提高除霜加热管120、320的除霜性能。而且，由于能够抑制除霜加热器120、320的表面温度的上升，从而，对于以使表面温度保持在可燃性致冷剂的燃点温度以下为目的的金属制管50来说是有效的。
而且，在实施方式中，以冰箱作为使用除霜加热器20的机器进行了说明，该机器同样可以使用除霜加热器120、220、320。另外，该机器不限于冰箱，可广泛适用于具有蒸发器的冷藏库，例如具有封装有可燃性致冷剂的冷冻循环的陈列柜和自动售货机。
工业利用性：除霜加热器用于加热并除去附着于冷冻循环冷却器上的霜。该除霜加热器具有收纳有加热线的玻璃管，玻璃管的温度几乎上升。因此，即使冷冻循环中的致冷剂是可燃性，玻璃管也不会变得比致冷剂的燃点温度高，因此不必考虑抑制温度的上升。
Claims (12)
1. 一种除霜加热器，是通过加热来除去附着于使用可燃性致冷剂的冷冻循环的蒸发器上的霜的除霜加热器，其特征在于，包括：
在端部具有开口的第一玻璃管；
收纳在所述第一玻璃管内的加热线；
覆盖所述第一玻璃管的所述开口，并形成有连通所述第一玻璃管的内部和外部的第一孔、以及使所述第一玻璃管的所述内部与所述外部连通并具有火焰不能传播的大小的横截面积的第二孔的封塞；
插入在所述封塞的所述第一孔内的、在插入所述第一孔的前端具有比所述第一孔的直径大的直径的、并且与所述加热线连接的导线；
插入在所述封塞的所述第二孔内的、具有开口部的筒；和
设置在所述筒的内部的、堵塞所述筒的所述开口部且使所述第一玻璃管的所述内部气体向外部排出的阀。
2. 如权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：
所述阀在所述第一玻璃管的内部达到规定压力以上时而产生变形。
3. 如权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：
所述阀是只从所述第一玻璃管的所述内部排出气体的止回阀。
4. 如权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：
还包括收纳所述第一玻璃管的金属制的管。
5. 如权利要求4所述的除霜加热器，其特征在于：
所述金属制的管的表面被着色。
6. 如权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：
还包括在内部收纳有所述第一玻璃管的、端部具有开口的第二玻璃管，
所述封塞覆盖所述第一玻璃管的所述开口和所述第二玻璃管的所述开口，
所述阀使所述第一玻璃管的所述内部的所述气体、以及所述第一玻璃管和所述第二玻璃管之间的空间的气体向外部排出。
7. 如权利要求6所述的除霜加热器，其特征在于：
所述阀在所述第一玻璃管和所述第二玻璃管的内部达到规定压力以上时而产生变形。
8. 如权利要求6所述的除霜加热器，其特征在于：
所述第二孔使所述第一玻璃管的所述内部、以及所述第一玻璃管和所述第二玻璃管之间的所述空间与所述第二玻璃管的外部连通。
9. 如权利要求6所述的除霜加热器，其特征在于：
所述阀是只从所述第一玻璃管的所述内部和所述第二玻璃管的所述内部排出气体的止回阀。
10. 如权利要求6所述的除霜加热器，其特征在于：
还包括收纳所述第二玻璃管的金属制的管。
11. 如权利要求10所述的除霜加热器，其特征在于：
所述金属制的管的表面被着色。
12. 如权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：
所述筒比所述封塞硬。
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