JP2000121237A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において、可燃
性冷媒が漏洩した環境下で除霜が行われた時に爆発を防
止することを目的とする。 【解決手段】 可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの蒸
発器１０と、蒸発器１０除霜する除霜手段１８とを設置
した冷却室１９を備え、除霜手段１８は蒸発器１０の最
下位配管２０の近傍に設置したので、可燃性冷媒のサー
モサイフォンによる除霜が促進され、可燃性冷媒の発火
による爆発災害を防止でき、霜残りによる不冷を防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可燃性冷媒を使用し
た冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫に関
するものとしては、特開平８−５４１７２号公報が挙げ
られる。

【０００３】以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵
庫を説明する。図１０は、従来の冷蔵庫の要部の縦断面
図である。図１０において、１は冷蔵庫本体、２は冷蔵
庫本体１の内部にある冷凍室、３は冷蔵庫本体１の内部
にある冷蔵室、４は冷凍室扉、５は冷蔵室扉、６は冷凍
室２と冷蔵室３を仕切る仕切壁、７は冷凍室２内の空気
を吸い込む冷凍室吸込口、８は冷蔵室３内の空気を吸込
む冷蔵室吸込口、９は冷気を吐出する吐出口、１０は蒸
発器、１１は冷気を循環させるファン、１２は蒸発器１
０と冷凍室２を仕切る蒸発器仕切壁、１３は桶、１４は
排水口、１５はニクロム線をコイル状にしたものをガラ
ス管で覆った除霜用管ヒータ、１６は除霜水が除霜用管
ヒーター１５に直接滴下して接触するときに発する蒸発
音を防止するための屋根、１７は桶１３と除霜用管ヒー
ター１５の間に設置され絶縁保持された金属製の底板で
ある。

【０００４】次に動作について説明する。冷凍室２や冷
蔵室３を冷却する場合は、蒸発器１０に冷媒が流通して
蒸発器１０が冷却される。これと同じくしてファン１１
の作動により、冷凍室吸込口７や冷蔵室吸込口８から冷
凍室２や冷蔵室３の昇温空気を冷却室２０に送り、蒸発
器１０で熱交換して冷却されて吐出口９から冷却風を冷
凍室２内に送り、冷凍室２から図示していない連通口を
通って冷蔵庫に冷気を送る。ここで、蒸発器１０と熱交
換する空気は、冷凍室扉４及び冷蔵室扉５の開閉による
高温外気の流入や冷凍室２及び冷蔵室３の保存食品の水
分の蒸発等により高湿化された空気であることから、そ
の空気より低温である蒸発器１０に空気中の水分が霜と
なって着霜する。

【０００５】このように、蒸発器１０が着霜すると着霜
量が増加するに従って蒸発器１０表面と熱交換する空気
との伝熱が阻害されると共に通風抵抗となって風量が低
下するために熱通過率が低下して冷却不足が発生する。

【０００６】このことから、除霜用管ヒーター１５のニ
クロム線に通電により放射される熱線により蒸発器１０
や桶１３や排水口１４付近に着いた霜を水に融解する。

【０００７】また、このようにして融解した除霜水は一
部は直接に桶１３に落ち、その他は屋根１６により除霜
用管ヒーター１５を避けて桶１３に落ちて排水口１４か
ら庫外に排水される。このとき、除霜用管ヒーター１５
から桶１３に放射された熱線は底板１７により一部反射
され蒸発器１０方向に散乱する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルにお
いて、可燃性冷媒は比較的に潜熱が大きいことから可燃
性冷媒が溜まる蒸発器１０の配管部において熱量が他の
配管部に比べてかなり大きくなることから除霜不足とな
り、霜取りを生じて、除霜終了後の冷却運転時に残った
霜により熱伝達が阻害され不冷が発生する。

【０００９】また、一般的に除霜用管ヒーター１５のニ
クロム線表面は言うまでもなくガラス表面温度は非常に
高温度であり、可燃性冷媒が蒸発器１０等の庫内と連通
している部分にある配管から漏洩した場合に、除霜用管
ヒーター１５の通電により発火して爆発し大災害を招く
危険性がきわめて高くなるという課題を有していた。

【００１０】本発明は上記課題に鑑み、可燃性冷媒が除
霜手段の設置雰囲気に漏洩した環境下で除霜が行われた
場合に可燃性冷媒の発火による爆発を防止することで爆
発による災害を防止し、霜残りによる不冷を防止する除
霜手段を備えた可燃性冷媒を使用した冷蔵庫を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の冷蔵庫は、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクル
の蒸発器と、前記蒸発器を除霜する除霜手段とを設置し
た冷却室を備え、前記除霜手段は蒸発器の最下位配管の
近傍に設置したものである。

【００１２】このことから、除霜時において、除霜を均
一にできることから、除霜効率が向上して霜残りが無く
なる。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜手
段の発熱時間が短縮できることから、除霜手段の表面温
度が可燃性冷媒の発火温度に到達する以前に除霜ができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの蒸発器と、前
記蒸発器を除霜する除霜手段とを設置した冷却室を備
え、前記除霜手段は蒸発器の最下位配管の近傍に設置し
たので、除霜時において、除霜手段により蒸発器及び蒸
発器周辺を加熱する場合、潜熱が大きい可燃性冷媒の溜
まり易い蒸発器の最下位配管部が除霜手段から最も近傍
にあるため、熱容量の大きい蒸発器の最下位配管部が最
も受熱される。このことから、除霜を均一にでき、除霜
効率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除霜効率の
向上により、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜手段
の発熱時間が短縮できることから、除霜手段の表面温度
が可燃性冷媒の発火温度に到達する以前に除霜ができる
という作用を有する。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、蒸発器は扁
平であるので、蒸発器の熱交換面積が同一であっても除
霜手段から蒸発器の各部までの距離差が小さくなる。こ
のことから、除霜手段からの蒸発器各部への伝熱時間差
が小さくなり、より均一に蒸発器及び周辺の除霜がで
き、除霜効率が向上するので、霜残りが無くなり、さら
に、除霜手段の動作時間が短縮できて除霜手段の発熱時
間が短縮できることから、除霜手段の表面温度が可燃性
冷媒の発火温度に到達する以前に除霜ができるという作
用を有する。

【００１５】また、請求項３記載の発明は、冷却室は比
較的に冷蔵庫本体上部に設置され、冷凍室及び冷蔵庫か
らの空気を冷却室に吸い込むための冷却室吸込口を除霜
手段より下方に設置したので、蒸発器等の庫内に冷媒配
管から可燃性冷媒が漏洩した場合は可燃性冷媒は空気よ
り比重が重たいことから、可燃性冷媒は冷気が循環して
いない時に冷却室吸込口を通って冷却室から流出し庫内
の下部に溜まる。このことから、除霜手段が設置されて
いる雰囲気に可燃性冷媒が溜まることがないため可燃性
冷媒の漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しな
いという作用を有する。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、除霜手段は
金属抵抗材料からなるヒーター線を熱伝導性の良好な絶
縁体で覆い、絶縁体の表面に金属膜で覆ったパイプヒー
ターであり、パイプヒーターの一部が蒸発器内の部品に
接触して設置したので、パイプヒーターから蒸発器への
熱伝導が促進されることから蒸発器の除霜を促進でき
る。さらに、パイプヒーターの金属表面と蒸発器は接触
していることから、相互に熱交換が行われてパイプヒー
ター表面と蒸発器表面との温度差が小さくなり、パイプ
ヒーター表面温度は蒸発器の霜が融ける温度以上に昇温
する必要が無くなる。このことから、蒸発器の霜残りが
無くなると共に、パイプヒーター表面温度が可燃性冷媒
の発火温度以上である高温になることが無いために可燃
性冷媒の漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火し
ないという作用を有する。

【００１７】また、請求項５記載の発明は、除霜手段は
金属抵抗材料からなるヒーター線で構成されたヒーター
であり、前記ヒーター線は所定発熱量を維持しつつ、可
燃性冷媒の発火温度未満となるように、線径を太くし、
線長を長くしたので、単位長さ当たりの発熱量が低下し
てヒーター線の表面温度が発火温度未満に低下する。こ
のことから、可燃性冷媒の漏洩時に除霜が行われても可
燃性冷媒が発火しないという作用を有する。

【００１８】また、請求項６記載の発明は、除霜手段は
金属抵抗材料からなるヒーター線で構成されたヒーター
を複数設置したので、１本当たりの発熱量を低下させる
ことができ、その結果、ヒーター線の表面温度は可燃性
冷媒の発火温度未満に低下する。このことから、可燃性
冷媒の漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しな
いという作用を有する。

【００１９】また、請求項７記載の発明は、除霜手段は
金属抵抗材料からなるヒーター線で構成されたヒーター
であり、前記ヒーター線の抵抗変化から表面温度を推算
し、可燃性冷媒の発火温度未満となるように制御したの
で、確実にヒーター線の表面温度を可燃性冷媒の発火温
度未満で使用できる。このことから、可燃性冷媒の漏洩
時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しないという作
用を有する。

【００２０】また、請求項８記載の発明は、除霜手段は
金属抵抗材料からなるヒーター線を有するヒーターであ
り、ヒーター線は表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満
となるように印可電圧を制御したので、可燃性冷媒の漏
洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しないという
作用を有する。

【００２１】また、請求項９記載の発明は、蒸発器に設
置されている蒸発器配管は下方に傾斜しているので、サ
ーモサイフォン現象における可燃性冷媒液が最下位配管
への移動が促進されてサーモサイフォンが促進され、サ
ーモサイフォンによる除霜が促進する。このことから、
より除霜を均一にでき、除霜促進により霜残りがより無
くなる。さらに、除霜の促進効果により、除霜手段の動
作時間がさらに短縮でき、除霜手段の発熱時間が短縮で
きることから、除霜手段の表面温度が可燃性冷媒の発火
温度に到達する以前に除霜ができるという作用を有す
る。

【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図９を用いて説明する。 （実施の形態１）本発明による実施の形態１について、
図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成に
ついては、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２３】図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫
の要部の縦断面図である。図１に示すように、１８は蒸
発器１０やその周辺に付着した霜を除霜するための加熱
タイプの除霜手段であり、１９は蒸発器１０やファン１
１や屋根１６や除霜手段１９が設置されている冷却室で
あり、２０は蒸発器１０の最下位配管であり、除霜手段
１８は最下位配管２０の近傍に設置されている。

【００２４】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。任意の時間が経過すると蒸
発器１０の着霜を除霜するために、ファン１１が停止
し、蒸発器１０の冷媒流通が停止した後、除霜手段１８
が作動し、図示していない除霜完了検知手段により除霜
完了を検知して除霜手段１８の作動を停止して除霜は終
了する。ここで、ファン１１の停止により蒸発器１０内
の可燃性冷媒の液は自重により蒸発器１０の最下位配管
２０に最も多量に溜まる。その後、除霜手段１８の作動
により、最下位配管２０内に多量に溜まっている潜熱の
大きい可燃性冷媒は蒸発する。

【００２５】このとき、除霜手段１８は最下位配管２０
の近傍にあることから最下位配管２０の内部に溜まった
多量の可燃性冷媒は蒸発を促進される。このように蒸発
した可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部の配管へ高温気体
となって移動する。蒸発器１０の上部の配管へ移動した
可燃性冷媒の高温気体は、蒸発器１０の上部の配管は着
霜により低温であることから、配管及びフィンを通して
霜から吸熱して液化し、この液化に必要な熱を蒸発器１
０上部の霜から吸熱することで除霜が行われる。

【００２６】このとき、可燃性冷媒は潜熱が大きいため
に液化するために大きな熱量を霜から奪うために除霜が
促進される。

【００２７】そして、再度に液化した可燃性冷媒は自重
により蒸発器１０の最下位配管１９に溜まる。このよう
に、サーモサイフォン現象により蒸発器１０の除霜が行
われる。また、サーモサイフォンによる除霜に加えて、
除霜手段１８からの直接受熱により、蒸発器１０や周辺
の部品及び壁の霜が融けると共に周辺の空気が暖められ
て対流することで、蒸発器１０全体の除霜が行われる。

【００２８】このように、蒸発器１０周辺及び蒸発器１
０は配管内の可燃性冷媒のサーモサイフォン効果と除霜
手段１８の直接的な熱影響により全体を均一に除霜を行
い、除霜効率が向上することで、霜残りが無くなると共
に、除霜手段１８の動作時間の短縮により除霜手段１８
の発熱時間が短縮し、除霜手段１８の表面温度が可燃性
冷媒の発火温度に到達する以前に図示していない除霜完
了検知手段により除霜の完了を検知して除霜が完了す
る。

【００２９】（実施の形態２）本発明による実施の形態
２について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００３０】図２は本発明の実施の形態２による冷蔵庫
の要部の縦断面図である。図２に示すように、蒸発器１
０は同熱交換面積で形状を冷蔵庫の扉を正面として奥行
きまたは横方向より高さ方向の寸法が小さい。

【００３１】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時において、除霜手段
１８から遠い蒸発器１０上部への距離が短縮することか
ら、除霜手段１８から蒸発器１０上部への除霜手段１８
の熱が早期に伝熱し、蒸発器１０上下への伝熱時間差が
小さくなる。このことから、より均一に蒸発器及び周辺
の除霜を行い、除霜効率が向上するので霜残りが無く、
さらに、短い時間の除霜手段１８の動作により除霜が完
了する。

【００３２】（実施の形態３）本発明による実施の形態
３について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００３３】図３は本発明の実施の形態３による冷蔵庫
の要部の縦断面図である。図３に示すように、２１は冷
凍室吸込口７からの吸込空気と冷蔵室吸込口８からの吸
込空気が合流して冷却室１９に吸い込む冷却室吸込口で
あり、２２は冷蔵室吸込口８内にある冷蔵室吸込口８に
流入する冷蔵室の空気の流入を制御するダンパであり、
２３は冷蔵室を冷却するために冷凍室の低温空気を冷蔵
室３へ送流するための連通口である。

【００３４】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時の直前にファン１１
を一定時間停止させると共にガンパ２２を開く。その
後、ダンパ２２を閉じて除霜手段１８を作動させて除霜
を行い、図示していない除霜完了検知手段により除霜完
了を検知して除霜が終了する。

【００３５】ここで、除霜直前のファン１１の停止とダ
ンパ２２の開により、庫内に可燃性冷媒が漏洩していた
場合は、可燃性冷媒は空気より比重の重いことから、冷
却室１８は比重の軽い空気が存在し、比重の重たい可燃
性冷媒は冷却室吸込口２１を通って冷蔵室３に溜まり、
冷凍室２に洩れたものも連通口２３を通って冷蔵室３に
溜まる。

【００３６】その後、ダンパ２２は閉じられることか
ら、対流がなくなり冷蔵室３に溜まった可燃性冷媒が冷
却室１９に逆流することが無くなる。そして、除霜手段
１８が作動するが、除霜手段１８が設置されている冷却
室１９は空気雰囲気であるため、可燃性冷媒に発火する
ことなく除霜が完了する。

【００３７】（実施の形態４）本発明による実施の形態
４について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００３８】図４は本発明の実施の形態４による要部の
断面図である。図４に示すように、２４は蒸発器１０を
形成している蒸発器配管であり内部に可燃性冷媒が封入
されており、２５は蒸発器１０を形成しているフィンで
あり、２６は金属抵抗材料からなるヒーター線を熱伝導
性の良好な絶縁体で覆い、絶縁体の表面に金属膜で覆わ
れたパイプヒーターであり、２７は蒸発器１０と接触し
たパイプヒーター２６の直管部である。

【００３９】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時はパイプヒーター２
６のヒーター線に通電してパイプヒーター２６表面を加
熱させる。パイプヒーター２６で加熱された熱は直管部
２７と接触している蒸発器１０の部分から蒸発器１０全
体に熱伝導により伝熱し、蒸発器１０全体に伝熱した熱
は空気及び輻射により蒸発器周辺に伝熱する。

【００４０】また、パイプヒーター２６の直管２７以外
の部分で発熱した熱は空気を介しての伝熱と輻射により
蒸発器１０及び蒸発器１０周辺を加熱する。

【００４１】このように、蒸発器１０の除霜はパイプヒ
ーター２６からの直接的な伝熱とそれによる配管内の可
燃性冷媒のサーモサイフォンにより行われ、パイプヒー
ター２６の金属表面と金属からなる蒸発器１０が接触し
ていることからパイプヒーター２６表面と蒸発器１０の
温度差は小さくなる。

【００４２】このことから、パイプヒーター２６の表面
温度が蒸発器１０の霜が融解する温度以上に加熱される
ことは無く、可燃性冷媒の発火温度以上になる前に除霜
が完了する。

【００４３】（実施の形態５）本発明による実施の形態
５について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００４４】図５は本発明の実施の形態５による冷蔵室
の要部の縦断面図である。図５に示すように、２８は除
霜手段１８の構成要素の一つである金属抵抗材料からな
るヒーター線であり、従来に対して発熱量は同等、径は
太く、全長は長くして可燃性冷媒の発火温度未満となる
ように設計しており、スパイラル状で形成されている。
２９は除霜手段１８の構成要素の一つであり、内部にヒ
ーター線２８を設置したガラス管である。また、Ｌはヒ
ーター線２８のスパイラル状を形成した後の長さ、Ｄは
ヒーター線２８のスパイラルの直径であり、Ｌは従来同
等で、Ｄは大きくなっている。

【００４５】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時にヒーター線２８に
通電されると、単位長さ当たりの発熱量は従来に対して
低下して可燃性冷媒の発火温度未満となる。しかしなが
ら、発熱量は従来同等であることから除霜は従来同等で
行われる。このことから、除霜能力は従来同等を維持し
つつ可燃性冷媒の発火温度未満で除霜が行われる。

【００４６】なお、本実施の形態では除霜手段１８はヒ
ーター線２８をガラス管２９で覆ったガラス管ヒーター
であるが、ヒーター線２８を使用した除霜手段であるな
らどんなものでも同様の効果は得られる。

【００４７】（実施の形態６）本発明による実施の形態
６について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００４８】図６は本発明の実施の形態６による冷蔵庫
の要部の縦断面図である。図６に示すように、３１は第
２の除霜手段である。

【００４９】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時は除霜手段１８と第
２の除霜手段３１に通電が行われ、除霜手段１８は従来
の半分の量を発熱し、第２の除霜手段も従来の半分の量
を発熱する。このことから、全体の発熱量は従来同等以
上であるので従来以上の除霜能力を確保し、さらに、１
本当たりの発熱量は半減することから除霜手段１８及び
第２の除霜手段３１の表面温度は低下して可燃性冷媒の
発火温度未満で除霜が行われる。

【００５０】なお、本実施の形態では第２の除霜手段３
１を蒸発器１０に設置しているが、蒸発器１０の形状や
着霜状態によって除霜手段１８と第２の除霜手段３１に
よる除霜が同等となるような位置に設置することで同様
の効果は得られる。

【００５１】（実施の形態７）本発明による実施の形態
７について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００５２】図７は本発明の実施の形態７によるヒータ
ー線２８の抵抗変化係数Ｒと表面温度の関係を示した図
である。ヒーター線２８の一般的な特性としては表面温
度が上昇するに従い抵抗が上昇する。ここで、抵抗変化
係数Ｒはヒーター線２８の表面温度が上昇した時の抵抗
値を低温時の初期値で除した値である。

【００５３】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時はヒーター線２８に
通電が行われると共に活線抵抗法によりヒーター線２８
の抵抗を測定する。そして、常時、抵抗変化係数Ｒを算
出してヒーター線２８の抵抗変化係数Ｒと表面温度Ｔの
関係から表面温度を算出する。このとき、算出したヒー
ター線２８の表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満の近
傍になった場合に除霜手段１８のヒーター線２８への通
電を遮断する。その後、任意の低温にヒーター線２８の
表面温度が低下した時に通電を開始する。この繰り返し
によりヒーター線２８の表面温度を可燃性冷媒の発火温
度未満に確実に制御して除霜を行う。

【００５４】なお、本実施の形態では抵抗変化係数Ｒと
表面の温度Ｔとの関係は図７のごとくなっているが、ヒ
ーター線の使用材料によって特性が違うので、使用する
ヒーター線の特性を把握することで同様の効果は得られ
る。

【００５５】（実施の形態８）本発明による実施の形態
８について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００５６】図８は本発明の実施の形態８による要部の
概略図である。図８に示すように、３２は除霜手段１８
の構成要素であるヒーター線２８に印可する電圧を制御
する電圧可変器である。

【００５７】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜は任意の時間経過後に
ヒーター線２８に通電が開始され、図示していない除霜
完了検知手段により除霜完了を検知してヒーター線２８
への通電が停止して除霜は終了する。ヒーター線２８は
表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満の近傍になった場
合に電圧可変器３２によりヒーター線２８の印可電圧を
低下させる。

【００５８】（実施の形態９）本発明による実施の形態
９について、図面を参照しながら説明する。なお、従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００５９】図９は本発明の実施の形態９による冷蔵庫
の要部の断面図である。図９に示すように、蒸発器１０
の構成要素である可燃性冷媒が内部に封入された配管は
下方に傾斜して設置されている。

【００６０】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜時において、配管内の
可燃性冷媒はサーモサイフォン現象により蒸発器１０の
上下で凝縮と蒸発を繰り返している。このとき、蒸発器
１０の上部で凝縮した可燃性冷媒は傾斜している配管を
通って最下位配管２０に移動する。このとき、蒸発器１
０の配管の傾斜により、液冷媒が蒸発器上部から最下位
配管２０への移動が促進されるのでサーモサイフォン現
象が活発に行われ、サーモサイフォンによる除霜が促進
される。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、可燃性冷
媒を使用した冷凍サイクルの蒸発器と、蒸発器を除霜す
る除霜手段とを設置した冷却室を備え、除霜手段は蒸発
器の最下位配管の近傍に設置したので、除霜時におい
て、除霜手段より蒸発器及び蒸発器周辺を加熱する場
合、潜熱が大きい可燃性冷媒の溜まり易い蒸発器の最下
位配管が除霜手段から最も近傍にあるため、熱容量の大
きい蒸発器の最下位配管部は最も受熱できる。

【００６２】このことから、除霜を均一にでき、除霜効
率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除霜効率の向
上により、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜手段の
発熱時間が短縮できることから、除霜手段の表面温度が
可燃性冷媒の発火温度に到達する以前の除霜が完了でき
る。

【００６３】従って、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲
気に漏洩した環境下で除霜が行われた場合に可燃性冷媒
の発火による爆発を防止することで爆発による災害を防
止でき、霜残りによる不冷を防止できる。

【００６４】また、蒸発器は扁平であるので、蒸発器の
熱交換面積が同一であっても除霜手段から蒸発器の各部
までの距離差が短くなる。このことから、除霜手段から
の蒸発器上下への伝熱時間差が小さくなり、より均一に
蒸発器及びその周辺の除霜ができ、除霜効率が向上する
ので、霜残りが無くなる。

【００６５】さらに、除霜手段の動作時間が短縮できて
除霜手段の発熱時間が短縮できることから、除霜手段の
表面温度が可燃性冷媒の発火温度に到達する以前に除霜
ができる。従って、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気
に漏洩した環境下で除霜が行われた場合に可燃性冷媒の
発火による爆発を防止することで爆発による災害を防止
でき、霜残りによる不冷を防止できる。

【００６６】また、冷却室は比較的に冷蔵室本体上部に
設置され、冷却室は冷凍室及び冷蔵室からの空気を吸い
込むための冷却室吸込口を除霜手段より下方に設置した
ので、蒸発器等の庫内に冷媒配管から可燃性冷媒が漏洩
した場合は可燃性冷媒は空気より比重が重たいことか
ら、可燃性冷媒は冷気が循環していない時に冷却室吸込
口を通って流出し庫内の下部に溜まる。

【００６７】このことから、除霜手段が設置されている
雰囲気に可燃性冷媒が溜まることがないため可燃性冷媒
の漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しない。
従って、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気に漏洩した
環境下で除霜が行われた場合に可燃性冷媒の発火による
爆発を防止することで爆発による災害を防止できる。

【００６８】また、除霜手段は金属抵抗材料からなるヒ
ーター線を熱伝導性の良好な絶縁体で覆い、絶縁体の表
面に金属膜で覆ったパイプヒーターであり、パイプヒー
ターの一部が蒸発器内の部品に接触して設置したので、
パイプヒーターから蒸発器への熱伝導が促進され、蒸発
器の除霜を促進できる。

【００６９】さらに、パイプヒーターの金属表面と蒸発
器は接触していることから、相互に熱交換が行われてパ
イプヒーター表面と蒸発器表面との温度差が小さくな
り、パイプヒーター表面温度は蒸発器の霜が融ける温度
以上に昇温する必要が無くなる。

【００７０】このことから、蒸発器の霜残りが無くなる
と共に、パイプヒーター表面温度が可燃性冷媒の発火温
度以上である高温になることが無いために可燃性冷媒の
漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しない。従
って、可燃性冷媒が漏洩した環境下で除霜が行われた場
合に可燃性冷媒の発火による爆発を防止し、爆発による
災害を防止できる。

【００７１】また、除霜手段は金属抵抗材料からなるヒ
ーター線で構成されたヒーターであり、ヒーター線と所
定発熱量を維持しつつ、可燃性冷媒の発火温度未満とな
るように、線径を太くし、線長を長くしたので、単位長
さ当たりの発熱量が低下してヒーター線の表面温度が発
火温度未満に低下する。このことから、可燃性冷媒の漏
洩時に除霜が行われても可燃性冷媒が発火しない。

【００７２】従って、可燃性冷媒が漏洩した環境下で除
霜が行われた場合に可燃性冷媒の発火による爆発を防止
し、爆発による災害を防止できる。

【００７３】また、除霜手段は金属抵抗材料からなるヒ
ーター線で構成されたヒーターを複数設置したので、１
本当たりの発熱量を低下させることができ、その結果、
ヒーター線の表面温度は可燃性冷媒の発火温度未満に低
下する。

【００７４】このことから、可燃性冷媒の漏洩時に除霜
が行われても可燃性冷媒が発火しない。従って、可燃性
冷媒が漏洩した環境下で除霜が行われた場合に可燃性冷
媒の発火による爆発を防止し、爆発による災害を防止で
きる。

【００７５】また、除霜手段は金属抵抗材料からなるヒ
ーター線で構成されたヒーターであり、ヒーター線の抵
抗変化から表面温度を推算し、可燃性冷媒の発火温度未
満となるように制御したので、確実にヒーター線の表面
温度を可燃性冷媒の発火未満で使用できる。このことか
ら、可燃性冷媒の漏洩時に除霜が行われても可燃性冷媒
が発火しない。従って、可燃性冷媒が漏洩した環境下で
除霜が行われた場合に可燃性冷媒の発火による爆発を防
止し、爆発による災害を防止できる。

【００７６】また、除霜手段は金属抵抗材料からなるヒ
ーター線で構成されたヒーターであり、ヒーター線は表
面温度が可燃性冷媒の発火温度未満となるように印可電
圧を制御したので、可燃性冷媒の漏洩時に除霜が行われ
ても可燃性冷媒が発火しない。従って、可燃性冷媒が漏
洩した環境下で除霜が行われた場合に可燃性冷媒の発火
による爆発を防止し、爆発による災害を防止できる。

【００７７】また、蒸発器に設置されている蒸発器配管
は下方に傾斜しているので、サーモサイフォン現象にお
ける可燃性冷媒が最下位配管への移動が促進されてサー
モサイフォンが促進され、サーモサイフォンによる除霜
が促進する。このことから、より除霜を均一にでき、除
霜促進により霜残りがより無くなる。さらに、除霜の促
進効果により、除霜手段の動作時間がさらに短縮でき、
除霜手段の発熱時間が短縮できることから、除霜手段の
表面温度が可燃性冷媒の発火温度に到達する以前に除霜
ができる。従って、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気
に漏洩した環境下で行われた場合に可燃性冷媒の発火に
よる爆発を防止することで爆発による災害を防止でき、
霜残りによる不冷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部の
縦断面図

【図２】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の要部の
縦断面図

【図３】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の要部の
縦断面図

【図４】本発明の実施の形態４における要部の外観略図

【図５】本発明の実施の形態５における要部の断面図

【図６】本発明の実施の形態６における冷蔵室の要部の
縦断面図

【図７】本発明の実施の形態７における要部の特性図

【図８】本発明の実施の形態８における要部の概略図

【図９】本発明の実施の形態９における要部の外観略図

【図１０】従来の冷蔵庫の要部の縦断面図

【符号の説明】

１ 冷蔵庫本体 ２ 冷凍室 ３ 冷蔵室 １０ 蒸発器 １８ 除霜手段 １９ 冷却室 ２０ 最下位配管 ２１ 冷却室吸込口 ２４ 蒸発器配管 ２６ パイプヒーター ２８ ヒーター線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 晃一 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 上迫 豊志 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L046 AA04 AA07 BA01 CA07 JA14 MA01 MA04 MA06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの蒸
   発器と、前記蒸発器を除霜する除霜手段とを設置した冷
   却室を備え、前記除霜手段は蒸発器の最下位配管の近傍
   に設置した冷蔵庫。
2. 【請求項２】 蒸発器は扁平である請求項１記載の冷蔵
   庫。
3. 【請求項３】 冷却室は比較的に冷蔵庫本体上部に設置
   され、冷凍室及び冷蔵室からの空気を冷却室に吸い込む
   ための冷却室吸込口を除霜手段より下方に設置した請求
   項１または請求項２記載の冷蔵庫。
4. 【請求項４】 除霜手段は金属抵抗材料からなるヒータ
   ー線を熱伝導性の良好な絶縁体で覆い、前記絶縁体の表
   面を金属膜で覆ったパイプヒーターであり、前記パイプ
   ヒーターの一部が蒸発器内の部品に接触して設置された
   請求項１から３のいづれか一項記載の冷蔵庫。
5. 【請求項５】 除霜手段は金属抵抗材料からなるヒータ
   ー線で構成されたヒーターであり、前記ヒーターは所定
   発熱量を維持しつつ、可燃性冷媒の発火温度未満となる
   ように、線径を太くし、線長を長くした請求項１から４
   のいづれか一項記載の冷蔵庫。
6. 【請求項６】 除霜手段は金属抵抗材料からなるヒータ
   ー線で構成されたヒーターを複数設置した請求項１から
   ４のいづれか一項記載の冷蔵庫。
7. 【請求項７】 除霜手段は金属抵抗材料からなるヒータ
   ー線で構成されたヒーターであり、ヒーター線の抵抗変
   化から表面温度を推算し、可燃性冷媒の発火温度未満と
   なるように制御した請求項１から４のいづれか一項記載
   の冷蔵庫。
8. 【請求項８】 除霜手段は金属抵抗材料からなるヒータ
   ー線で構成されたヒーターであり、ヒーター線は表面温
   度が可燃性冷媒の発火温度未満となるように印可電圧を
   制御した請求項７記載の冷蔵庫。
9. 【請求項９】 蒸発器に設置されている蒸発器配管は下
   方に傾斜している請求項１から８のいづれか一項記載の
   冷蔵庫。