CN1527013A

CN1527013A - 电冰箱

Info

Publication number: CN1527013A
Application number: CNA2004100024727A
Authority: CN
Inventors: 菊地芳辉; 一; 荒川贤一; 武; 若田部武
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2004-09-08
Also published as: JP2004271014A; KR20040079837A

Abstract

一种电冰箱(2)具备使用可燃性制冷剂的冷冻循环的蒸发器(7)、设置在蒸发器(7)的附近的除霜加热器(13)。除霜加热器(13)具有：由金属电阻体构成的电热丝(14)；收纳电热丝(14)的内部玻璃管(15)；制成覆盖内部玻璃管(15)的外部、在它们之间具有空间、为双层管的外部金属管(16)。制成在电热丝(14)发热时外部金属管(16)的表面温度为低于可燃性制冷剂的燃点的温度。使用可燃性制冷剂的电冰箱，结构便宜、即使与从蒸发器滴下的除霜水接触也不必担心破损的、对于可燃性制冷剂的泄漏来说，能提高安全性。

Description

电冰箱

技术领域

本发明涉及一种电冰箱，尤其是应用于具备使用可燃性制冷剂的冷冻循环的电冰箱。

背景技术

一般情况下，电冰箱的结构是，从冷冻循环的蒸发器内穿过的制冷剂从与蒸发器表面接触的空气获得热而蒸发，因此而被冷却了的空气作为冷气，由循环风扇输送到冰箱内。在蒸发器从蒸发器周边的空气获得热冷却冰箱内时，在运转过程中会在蒸发器的表面结霜。因此，其结构是，在蒸发器的下方设有除霜用玻璃管加热器，由除霜用玻璃管加热器的辐射热溶化并除去附着在蒸发器上的霜。

虽然这样的电冰箱的制冷剂，一直使用HFC系制冷剂，但由于HFC系制冷剂存在地球变暖等环境问题，所以，近年来使用地球变暖系数小的碳氢化合物系制冷剂了。该碳氢化合物系制冷剂是可燃性制冷剂。

使用碳氢化合物系制冷剂的冷冻循环，若可燃性制冷剂泄漏到冰箱内，则由于冰箱内为密闭的状态，所以，可燃性制冷剂容易储存在除霜用玻璃管加热器的周边或冰箱内，在除霜用玻璃管加热器的表面温度上升到可燃性制冷剂的燃点的场合，泄漏的可燃性制冷剂有可能燃烧。

用于解决这一问题的电冰箱，如日本专利公报特开平11-257831号(专利文献1)所表明的那样，具有制成多层管结构的加热器，使玻璃管表面温度小于可燃性制冷剂的燃点。该专利文献1所使用的除霜用玻璃管加热器具备两端密闭且内部为真空的圆筒状玻璃管和组装在该玻璃管内的加热器。另外，其结构为：由金属电阻体构成的电热丝组装在加热器两端被玻璃管用帽密封着的圆筒状的多层玻璃管内。

专利文献1

日本专利公报特开平11-257831号

专利文献1的图2所示的结构，在蒸发器进行除霜时，在从蒸发器滴下的除霜水接触到被加热了的除霜用玻璃管加热器的场合，玻璃管有可能会破损。为了防止玻璃管破损，一般情况下，在除霜用玻璃管加热器的上方设置防止除霜水接触用的金属制顶板。但是，设置该顶板的结构存在问题，由于要安装顶板，所以可操作性不好，成本变高了。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种结构便宜、即使与从蒸发器滴下的除霜水接触也不必担心破损的、对于可燃性制冷剂的泄漏来说能提高安全性能的电冰箱。

而且，本发明的其它目的和优点根据以下描述就能明白。

为了达到上述目的，本发明的电冰箱具备使用可燃性制冷剂的冷冻循环的蒸发器和设置在上述蒸发器的附近的除霜加热器，上述除霜加热器具有：由金属电阻体构成的电热丝；收纳上述电热丝的内部玻璃管；制成覆盖上述内部玻璃管的外部、在它们之间具有空间、为双层管的外部金属管，制成在上述电热丝发热时上述外部金属管的表面温度为低于上述可燃性制冷剂的燃点的温度。

为了达到上述目的，本发明的电冰箱具备使用可燃性制冷剂的冷冻循环的蒸发器和对着上述蒸发器的正下方横向设置的除霜加热器，上述除霜加热器具有：由金属电阻体构成的电热丝；收纳上述电热丝的内部玻璃管；密封上述内部玻璃管内的玻璃管用帽；制成覆盖上述内部玻璃管的外部、在它们之间具有空间、为双层管的外部金属管；介于上述外部金属管的端部开口部和上述内部玻璃管之间、密封上述外部金属管和上述玻璃管之间的空间的绝热性的金属管用帽，制成在上述电热丝发热时上述外部金属管的表面温度为低于上述可燃性制冷剂的燃点的温度。

而且，本发明追加的其它结构根据以下的描述就能明白。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的电冰箱的纵剖视图。

图2是图1的电冰箱所使用的除霜加热器的主视图。

图3是图2的除霜加热器的端部的纵剖视图。

图4是图2的除霜加热器所使用的金属管用帽的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图具体地对本发明的一实施例进行说明。

图1是具有冷冻循环的电冰箱的剖视图。电冰箱2由电冰箱本体1以及门3～5构成用于储藏食品等的储藏室(冰箱内)10～11。储藏室10～12通常关闭门3～5变成被密闭的状态。而且，各储藏室10～12通过冷气通道连通。电冰箱本体1由外箱、隔热材料和内箱构成。在电冰箱本体1的前面安装有冷藏室门3、蔬菜室门4、冷冻室门5，形成冷藏室10、蔬菜室11、冷冻室12。

电冰箱2，为了对冰箱内进行冷却，具备冷冻循环、冷却用风扇8和电动调节器9等。冷冻循环用管路连接压缩机6、冷凝器(图未示)、减压装置(图未示)、蒸发器7等构成。封在冷冻循环内的制冷剂使用即使泄漏也不会对地球变暖带来影响的R290(丙烷)和R600a(异丁烷)等碳氢化合物系制冷剂。这些碳氢化合物系制冷剂是可燃性制冷剂。压缩机6配置在电冰箱本体1的背面下部形成的机械室内。蒸发器7用板翼管型热交换器构成，配置在冰箱内(具体地说，是在冷冻室12的背面部形成的蒸发器室内)。

冷却用风扇8配置在蒸发器7的上方，以使被蒸发器7冷却了的冷气在各储藏室10～12中循环。而且，冷却用风扇8由叶片和马达构成。电动调节器9能转动地设置在冷气通道的中途，用于调节来自蒸发器7的冷气的供给量。

在蒸发器7的附近设有除霜加热器13。为了高效地除去在蒸发器7上结的霜，该除霜加热器13配置在蒸发器7的下方。具体地说，除霜加热器13对着蒸发器7的正下方横向设置，在除霜加热器13和蒸发器7之间没有安装顶板等遮蔽物。

这样的电冰箱，通过停止冷冻循环的运转、同时向除霜加热器13通电，用来自除霜加热器13的辐射热加热附着在蒸发器7上的霜使其溶化，来进行除霜。由控制部18和传感器(图未示)对除霜加热器13进行接通、断开控制。

以下，参照图2和图3，进一步对除霜加热器13的具体结构进行说明。

除霜加热器13具备电热丝14、内部玻璃管15、硅橡胶制的玻璃管用帽17、外部金属管16、陶瓷制的金属管用帽19。

电热丝14由金属电阻体构成，收纳在内部玻璃管15内。玻璃管用帽17设置成密封内部玻璃管15内部，同时覆盖电热丝14的从内部玻璃管15导出的部分。而且，内部玻璃管15内抽真空。外部金属管16覆盖内部玻璃管15的外部，在其之间具有空间，与内部玻璃管15形成双层管。金属管用帽19设置成介于外部金属管16的端部开口部和玻璃管用帽之间，同时密封外部金属管16和内部玻璃管15之间的空间。玻璃管用帽17和金属管用帽19大致对称地设置在内部玻璃管15和外部金属管16的两端部。

外部金属管16用热效率、导热率高的铝管制成。因此，便于减轻除霜加热器13的重量和提高除霜性能。即，铝的比重为2.71，比铁(比重7.87)和铜(比重8.93)等金属材料轻，大约是3分之1。另外，即使在导热性能方面也比铁大约3倍(铝：180kcal/m·hr·℃、铁：47kcal/m·hr·℃，通过将其作为除霜加热器13的外管，能使除霜加热器13的表面温度均匀，与缩短除霜时间和节能有关。再有，由于铝在空气中生成致密、稳定的氧化保护膜，该保护膜能防止腐蚀，所以，不会因为接触从蒸发器7滴下的除霜水等而产生红锈，与玻璃管相比能提高可靠性。而且，由于铝加工性能优异，所以能以低成本制作除霜加热器13。

设定电热丝14的发热温度和各要素的尺寸，以使在电热丝14发热时，内部玻璃管15和外部金属管16的表面温度，为比可燃性制冷剂的燃点低的温度。因此，即使冷冻循环内的可燃性制冷剂泄漏了，也不会被除霜加热器13引燃可燃性制冷剂，能提高安全性能。

以下，参照图3和图4，对除霜加热器13端部的具体结构进行说明。图3是图2的除霜加热器13的端部的纵剖视图，图4是金属管用帽19的结构示意图，图4(A)是金属管用帽19的主视图，图4(B)是金属管用帽19的侧视图，图4(C)是金属管用帽19的侧剖视图。

金属管用帽19如以上所述，使用铝材料。因此，能防止由来自导热性能好的外部金属管16的热和穿过内部玻璃管15的热加热玻璃管用帽17而温度过度上升。特别是，由于金属管用帽19对着蒸发器7的正下方设置，所以必须吸水率小，而且，为了防止从内部玻璃管15和外部金属管16向玻璃管用帽17放热，导热率必须小(换言之，具有绝热性能)，再有，为了减少由于断续地进行蒸发器7的冷却和电热丝14的加热所带来的影响，热膨胀系数必须小且耐热冲击性能必须好。因此，在本实施例，由于用金属管用帽19作为绝缘子，所以能满足这些要求。

在电冰箱2，由于由蒸发器7和除霜加热器13反复地进行制冷、加热运转，所以，在外部金属管16和内部玻璃管15之间的空间，空气中的水分和附着在硅橡胶帽17附近的水滴被吸入到管内，储存在内部，有可能达到内部玻璃管15破损等的程度。因此，在本实施例，在金属管用帽19的下部设有用于排出水的排水槽20。因此，即使水分被吸入到外部金属管16和内部玻璃管15之间，由于水从排水槽20流出去了，所以能防止储存在内部空间破坏内部玻璃管15。该排水槽20制成贯通金属管用帽19和外部金属管16的接触面的最下端部。另外，内部玻璃管15，为了防止由于进入到内部空间的水分而劣化，使用强化玻璃。

在金属管用帽19的侧端部的内周设有多个加强筋21，保持内部玻璃管15。因此，金属管用帽19和内部玻璃管15的接触面变小了，能进一步减小向玻璃管用帽17的热传递。加强筋21用4根形成，具有大约45度的角度，设置成放射状。在多个加强筋21之间形成有下部空间30，成为进入到金属管用帽19的内部的水的排水槽30。因此，进入到金属管用帽19内的水能从排水槽30排出，能防止水储存在内部。

金属管用帽19，将其侧面抵在玻璃管用帽17的侧面上，而且形成有从其侧面突出来以覆盖该抵接部的上方的顶板部22。因此，能防止在除霜时从蒸发器7滴落的除霜水从玻璃管用帽17和绝缘子帽19之间进入到内部。另外，顶板部22由于将其上面制成圆形等倾斜面，所以，除霜水不会残留在上面，而能很容易地向下流到下方。

嵌合在玻璃管用帽17的外周的多个突出部22、23，设置成突出于金属管用帽19的侧面。与顶板部共用上部突出部22。下部突出部23的上面23a制成向外下方倾斜。因此，即使除霜水进入到玻璃管用帽17和绝缘子帽19之间，由于为除霜水容易从上面倾斜面23a流出到外部的结构，所以，能防止水储存在玻璃管用帽17和绝缘子帽19之间。

另外，多个突出部23为同一圆周面，另外，如图4(B)所示，突出部23和顶板部22为同一面。所以，由于能水平地对金属管用帽19进行加工，所以，能提高成形作业性和烧结稳定性，能制成无变形和破损的金属管用帽19。

嵌合在玻璃管用帽17的外周突出形成的凸部23c和在金属管用帽19的内周凹入形成的凹部23b进行组合。因此，在嵌合玻璃管用帽17和金属管用帽19时，能防止金属管用帽10旋转。

另外，从加强筋21的外周部形成向中央一侧延伸的保护管保持筒部28，外部金属管16能保持在其外周部上。该保护管保持筒部28的与外部金属管16接触的保持面24a设计成沿除霜加热器13的长度方向较长。再有，在保护管保持筒部28的中央一侧内周，设有用于密封与内部玻璃管15之间的间隙的密封部29。该密封部29的密封面24b也设计成沿除霜加热器13的长方向上较长。这样一来，由于使金属管用帽19和外部金属管16的保持面以及金属管用帽19和内部玻璃管15的密封面较长，所以，能抑制泄漏的可燃性制冷剂渗入到外部金属管16和金属管用帽19之间的空间，能提高安全性。

由于在内部玻璃管15和外部铝管16的插入口上设有倒角(锥度)25，所以各个管子容易插到金属管用帽19上，能防止在插入时金属管用帽19破损。

在保持外部金属管16和金属管用帽19时，在外部金属管16的侧端部的侧面形成有空间26。由外部金属管16的端部和金属管用帽19的壁面之间的间隙形成该空间。由于该空间设定得比外部金属管16因热膨胀变形、端部伸长的尺寸要大，所以，即使外部金属管16被电热丝14加热以及被蒸发器7冷却而产生热膨胀或热收缩，也能将其吸收。

根据上述实施例的电冰箱，具有以下效果。

由于制成具备内部玻璃管15和外部金属管16的双层管结构，而且将除霜加热器13的表面温度设定为可燃性制冷剂不会燃烧的温度，所以，即使发生可燃性制冷剂泄漏的事件，除霜加热器13的表面也不会达到可燃性制冷剂的燃点。该燃点表明，电冰箱内部、尤其是蒸发器周围的空气温度较低，所以，可能是比可燃性气体的燃点20℃低的温度。

另外，由于使用金属管用帽19和外部金属管16，能防止从蒸发器7滴落的除霜水破坏内部玻璃管15，而且，能去除现有的用于防止玻璃管破损的另外设置的顶板，能廉价地进行制作。

再有，由于使用导热性能好的外部金属管16，所以，除霜加热器13的表面温度均匀，能高效地进行除霜，缩短除霜时间。另外，由于缩短除霜时间，还能节能。

再有，由于使用陶瓷制的金属管用帽19，所以能防止玻璃管用帽17温度过度升高，因此，能防止玻璃管用帽17老化。

再有，由于将橡胶帽保护用的顶板部22和加强筋23设置在金属管用帽19上，另外，在金属管用帽19的下部设置排水槽30，所以，能防止除霜水从玻璃管用帽17一侧渗入，由于即使水渗入了，也能从排水槽30排出，所以，能防止内部玻璃管15破损。

再有，由于分别使外部金属管16和金属管用帽19、以及金属管用帽19和内部玻璃管15的接触面较长，所以能抑制外气进入，因此，即使可燃性制冷剂泄漏了，也能防止可燃性制冷剂进入，不会达到着火的程度。即使可燃性制冷剂进入到内部玻璃管15和外部金属管16之间，由于是在小的空间中，氧气量也被限制，所以，不会到着火的程度。

而且，也可以是使用不同直径的多个玻璃管15的多层管结构。除霜加热器13，例如，外部金属管也可以使用金属网管或不锈钢网管等。如以上实施例的说明所表明的那样，根据本发明，能获得结构便宜、即使与从蒸发器滴下的除霜水接触也不必担心破损的、对于可燃性制冷剂的泄漏来说能提高安全性能的电冰箱。

Claims

1.一种电冰箱，其特征是：具备：

使用可燃性制冷剂的冷冻循环的蒸发器；

设置在上述蒸发器的附近的除霜加热器，

上述除霜加热器具有：由金属电阻体构成的电热丝；收纳上述电热丝的内部玻璃管；制成覆盖上述内部玻璃管的外部、在它们之间具有空间、为双层管的外部金属管，

制成在上述电热丝发热时上述外部金属管的表面温度为低于上述可燃性制冷剂的燃点的温度。

2.根据权利要求1的电冰箱，其特征是：该内部玻璃管使用强化玻璃，而且，外部金属管使用铝管。

3.根据权利要求1或2的电冰箱，其特征是：具备介于上述外部金属管的端部开口部和上述内部玻璃管之间、密封上述外部金属管和上述玻璃管之间的空间的金属管用帽，上述金属管用帽使用绝热性的陶瓷材料。

4.一种电冰箱，其特征是：具备：

使用可燃性制冷剂的冷冻循环的蒸发器；

对着上述蒸发器的正下方横向设置的除霜加热器，

上述除霜加热器具有：由金属电阻体构成的电热丝；收纳上述电热丝的内部玻璃管；密封上述内部玻璃管内的玻璃管用帽；制成覆盖上述内部玻璃管的外部、在它们之间具有空间、为双层管的外部金属管；介于上述外部金属管的端部开口部和上述内部玻璃管之间、密封上述外部金属管和上述玻璃管之间的空间的绝热性的金属管用帽，

5.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：在上述金属管用帽的下部设置用于将水从由上述内部玻璃管和上述外部金属管形成的空间排出的排水槽。

6.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：在上述金属管用帽的侧端部的内周设置多个加强筋，保持上述内部玻璃管，从上述加强筋的外周部形成向中央一侧延伸的保护管保持筒部，将上述外部金属管保持在其外周部上，在上述保护管保持筒部的中央一侧内周设置密封与上述内部玻璃管之间的密封部，在上述多个加强筋之间形成下部空间，作为进入到内部的水的排水槽。

7.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：将上述金属管用帽的侧面抵在上述玻璃管用帽的侧面，而且，形成从上述金属管用帽的侧面突出的顶板部，使其覆盖该抵接部的上方。

8.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：将绝热性的上述金属管用帽的侧面抵在硅橡胶制的上述玻璃管用帽的侧面，而且，具备从上述金属管用帽的侧面突出的烧结用加强筋，使上述烧结用加强筋的上面向外下方倾斜。

9.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：将上述内部玻璃管的外周保持在上述玻璃管用帽的内周，而且，将上述外部金属管的内周保持在上述金属管用帽的外周，使上述各保持面沿除霜用加热器的长度方向较长。

10.根据权利要求4的电冰箱，其特征是：在上述玻璃管用帽的外周突出形成的凸部和在上述金属管用帽的内周凹入构成的凹部相互嵌合。

11.根据权利要求4至10中任意一项的电冰箱，其特征是：在保持上述外部金属管和上述金属管用帽时，在上述外部金属管的侧端部的侧面具备空间。

12.根据权利要求7的电冰箱，其特征是：

具备介于上述外部金属管的端部开口部和上述玻璃管用帽之间、用于密封上述外部金属管和上述玻璃管之间的空间的金属管用帽，

上述金属管用帽使用陶瓷材料，将上述内部玻璃管的外周保持在上述金属管用帽的内周，将上述外部金属管的内周保持在上述金属管用帽的外周，具备从上述金属管用帽的侧面突出的烧结用加强筋，使上述顶板部和上述烧结用加强筋的外周为同一圆周面。