JP2001091141A

JP2001091141A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2001091141A
Application number: JP27246699A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakano; 明中野; Takeshi Shimizu; 武清水; Masaaki Tanaka; 正昭田中; Koichi Nishimura; 晃一西村
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】可燃性冷媒が冷蔵庫庫内に連通する部分に漏
洩した環境下において除霜動作を行うと、除霜手段を構
成するヒーター線温度が可燃性冷媒の発火温度を超える
ことにより、可燃性冷媒が発火する可能性がある。【解決手段】螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなるヒ
ーター線２３と、ヒーター線２３を覆うガラス管２２と
により構成される除霜手段１８において、ガラス管２２
とヒーター線２３が接触しかつヒーター線２３の断面形
状をガラス管２２内表面に沿って扁平させた特徴を備
え、ヒーター線２３から外部への放熱性を高めると共に
ヒーター線２３自身の昇温を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸発器の除霜手段を
有する冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、蒸発器の除霜手段を有する冷蔵庫
に関するものとしては、例えば特開平８−５４１７２号
公報に示されているものがある。

【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。

【０００４】図１２は、従来提案されている冷蔵庫の概
略縦断面図である。図１２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
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入口、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、１
０は蒸発器、１１は冷気を循環させるファン、１２は蒸
発器１０と冷凍室２を仕切る蒸発器仕切壁、１３は桶、
１４は排水口、１５は螺旋状に巻かれた金属抵抗体から
成るヒーター線をガラス管で覆った除霜用管ヒータ、１
６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と共に除霜用ヒータ
ーにより発せられた熱を反射する金属製の上部反射板、
１７は桶１３と除霜用管ヒーター１５の間に設置された
金属製の下部反射板である。

【０００５】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、蒸発器１０で熱交換された冷気は吐出口
９を介して冷凍室２内に送り込まれ、さらに冷凍室２か
ら図示していない連通口を通って冷蔵室３に送り込まれ
る。そして、冷凍室２や冷蔵室３に送り込まれ昇温した
冷気は、冷凍室吸込口７や冷蔵室吸込口８を介して冷却
室２０に戻り、再び蒸発器１０で熱交換され冷凍室２お
よび冷蔵室３に送り込まれる。

【０００６】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の開閉により侵入する常温外
気の湿気や、冷凍室２及び冷蔵室３に保存されている食
品から蒸発した水分を含むことから、その空気より低温
である蒸発器１０において熱交換する際に、空気中の水
分が霜となって蒸発器１０やその周辺部品に着霜する。
実生活において冷蔵庫を使用するとこの動作を繰り返す
ことになり、徐々に着霜量が増加する結果、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、蒸
発器１０から冷凍室２および冷蔵室３に循環する空気の
循環風量が低下して冷却不足が発生する。

【０００７】そこで、冷却不足となる前に除霜用管ヒー
ター１５のニクロム線に通電しニクロム線を高温に発熱
させる。ニクロム線から発せられた熱量は、熱伝導と対
流と輻射といった伝熱現象を利用して蒸発器１０やその
周辺部品に輸送され、付着した霜を融解させる。このと
き、輻射熱として上部反射板１６と下部反射板１７に放
射された熱線の一部は除霜用管ヒーター１５に反射さ
れ、その他の輻射熱は蒸発器１０やその他の周辺部品に
向けて反射される。これにより蒸発器１０や桶１３や排
水口１４付近に着いた霜を水に融解する。また、このよ
うにして融解した除霜水は、上部反射板１６により除霜
用管ヒーター１５を避けて桶１３に落ちるか或いは直接
に桶１３に落ち、排水口１４から庫外に排水される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では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管表面温度は非常に高温度と
なり、可燃性冷媒の発火点温度を容易に上回る。このこ
とから、冷媒として可燃性冷媒を使用した場合には、可
燃性冷媒が蒸発器１０や庫内と連通している部分に露出
した配管から漏洩すると、除霜用管ヒーター１５の通電
による発火の可能性が有るという課題を有していた。

【０００９】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状況で除霜が行われた場
合においても、可燃性冷媒による発火の可能性を抑制で
きる冷蔵庫を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明は、圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを機
能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前
記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、前
記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなるヒ
ーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより構
成され、前記ガラス管と前記ヒーター線が接触しかつ前
記ヒーター線の断面形状を前記ガラス管内表面に沿って
扁平させた特徴を備えることにより、前記ヒーター線か
ら前記ガラス管への接触熱伝導性を高めることができる
と共に前記ヒーター線自身の温度上昇を抑えることがで
き、除霜効果を低減することなく前記ヒーター線温度を
可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが出来る。こ
のため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に
漏洩した環境下において除霜が行われた場合でも、発火
の可能性を抑制出来る。

【００１１】また、本発明は、ガラス管内部に螺旋溝を
形成すると共に、ヒーター線は記螺旋溝に沿って前記ガ
ラス管内に回転挿入されることにより、前記ガラス管と
前記ヒーター線の接触面積を確保した特徴を備えること
により、前記ヒーター線から前記ガラス管への接触熱伝
導性を高めることができると共に前記ヒーター線自身の
温度上昇を抑えることができ、除霜効果を低減すること
なく前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満
に抑えることが出来る。このため、万が一に冷凍サイク
ル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜
が行われた場合でも、発火の可能性を抑制出来る。

【００１２】また、本発明は、ヒーター線をガラス管円
筒断面肉厚部に埋設した特徴を備えることにより、前記
ヒーター線から前記ガラス管への接触熱伝導性を飛躍的
に高めることができると共に前記ヒーター線自身の温度
上昇を抑えることができ、除霜効果を低減することなく
前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満に抑
えることが出来る。このため、万が一に冷凍サイクル内
の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜が行
われた場合でも、発火の可能性を抑制出来る。

【００１３】また、本発明は、ガラス管内表面に熱伝導
性が高くかつ電気絶縁性に優れた塗料を塗布すると共
に、前記塗料を介して前記ガラス管とヒーター線が間接
または直接に接触状態にある特徴を備えることにより、
前記塗料を介して前記ヒーター線から前記ガラス管への
接触熱伝導性を飛躍的に高めることができると共にヒー
ター線自身の温度上昇を抑えることができ、除霜効果を
低減することなく前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発
火点温度未満に抑えることが出来る。また、前記塗料は
電気絶縁性にも優れているため、前記ヒーター線ピッチ
間でのスパークを起こすこともない。このため、万が一
に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下
において除霜が行われた場合でも、発火の可能性を抑制
出来る。

【００１４】また、本発明は、ヒーター線に形状記憶特
性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発火点温度近く
にまで上昇すると、前記ヒーター線の巻き径を拡大し、
前記ヒーター線がガラス管に密着する特徴を備えること
により、可燃性冷媒の発火点温度近くまで前記ヒーター
線温度を短時間に上昇させることが出来ると共に、前記
ヒーター線が可燃性冷媒の発火点温度近くまで上昇した
後は、前記ヒーター線と前記ガラス管との接触熱伝導性
を飛躍的に高めると共に前記ヒーター線自身の温度上昇
を抑えることができ、除霜効果を低減することなく前記
ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満に抑える
ことが出来る。このため、万が一に冷凍サイクル内の可
燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜が行われ
た場合でも、発火の可能性を抑制出来る。

【００１５】また、本発明は、ヒーター線に形状記憶特
性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発火点温度近く
にまで上昇すると、前記ヒーター線のピッチ間隔を拡大
する特徴を備えることにより、可燃性冷媒の発火点温度
近くまで前記ヒーター線温度を短時間に上昇させること
が出来ると共に、前記ヒーター線が可燃性冷媒の発火点
温度近くまで上昇した後は、前記ヒーター線のピッチ間
における温度干渉を低減することにより、前記ヒーター
線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが出
来る。このため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒
が庫内に漏洩した環境下において除霜が行われた場合で
も、発火の可能性を抑制出来る。

【００１６】また、本発明は、ガラス管の外表面部を凹
凸成形した特徴を備えることにより、前記ガラス管から
外部空気への熱伝達性を飛躍的に高めることができると
共に前記ヒーター線自身の温度上昇を抑えることがで
き、除霜効果を低減することなく前記ヒーター線温度を
可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが出来る。こ
のため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に
漏洩した環境下において除霜が行われた場合でも、発火
の可能性を抑制出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接
続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器
に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手
段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線
と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより構成され、
前記ガラス管と前記ヒーター線が接触しかつ前記ヒータ
ー線の断面形状を前記ガラス管内表面に沿って扁平させ
た特徴を備えている。

【００１８】請求項２に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管内部に
螺旋溝を形成すると共に、前記ヒーター線は前記螺旋溝
に沿って前記ガラス管内に回転挿入されることにより、
前記ガラス管と前記ヒーター線の接触面積を確保した特
徴を備えている。

【００１９】請求項３に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線を前
記ガラス管円筒断面肉厚部に埋設した特徴を備えてい
る。

【００２０】請求項４に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管内表面
に熱伝導性が高くかつ電気絶縁性に優れた塗料を塗布す
ると共に、前記塗料を介して前記ガラス管とヒーター線
が間接または直接に接触状態にある特徴を備えている。

【００２１】請求項５に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線に形
状記憶特性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発火点
温度近くにまで上昇すると、前記ヒーター線の巻き径を
拡大し、前記ヒーター線が前記ガラス管に密着する特徴
を備えている。

【００２２】請求項６に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線に形
状記憶特性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発火点
温度近くにまで上昇すると、前記ヒーター線のピッチ幅
を拡大する特徴を備えている。

【００２３】請求項７に記載の発明は、圧縮機と凝縮器
と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒を封
入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を除霜
する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に巻か
れた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒーター線
を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管の外表
面部を凹凸成形した特徴を備えている。

【００２４】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００２５】図１は本発明の実施の形態１における冷蔵
庫の冷凍システム図、図２は除霜手段の断面図、図３は
図２の除霜手段の円筒断面図、図４は図３に図示したＡ
Ａ断面図を示す。

【００２６】図１において、１８は蒸発器１０に付着し
た霜を除霜する除霜手段であり、１９は圧縮機、２０は
凝縮器、２１はキャピラリーチューブにより構成される
減圧機構であり、圧縮機１９と凝縮器２０と減圧機構２
１と蒸発器１０は機能的に環状に冷凍サイクルとして接
続され、図示しないイソブタンなどの可燃性を有する自
然冷媒が冷凍サイクル内に封入されている。

【００２７】また図２に示すように、除霜手段１８は、
ガラス管２２と、螺旋状に成形された金属抵抗体から成
るヒーター線２３と、除霜水がガラス管２２内部に侵入
するのを防止するキャップ２４から構成されている。

【００２８】また図３に示すように、ヒーター線２３は
ガラス管２２成形後に挿入されるためガラス管２２の内
径よりヒーター線２３の螺旋巻き径は若干小さく両者は
密着状態になく、ヒーター線２３の自重によりヒーター
線２３の下部がガラス管２２の内表面積に接触するよう
に構成されている。

【００２９】さらに図４に示すようにニクロム線２３は
その断面形状がガラス管２２の内表面に沿って扁平した
楕円に成形され、ヒーター線２３とガラス管２２との接
触面積を拡大するように構成されている。

【００３０】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。

【００３１】圧縮機１９の運転により冷凍サイクル内に
封入された可燃性冷媒が図１の矢印方向に循環し、蒸発
器１０が冷却される。これと同時にファン１１が動作
し、蒸発器１０で熱交換された冷気が冷蔵庫庫内へ吐出
される。庫内へ吐出した冷気は庫内で昇温した後蒸発器
１０周囲に戻り、再び熱交換され庫内に吐出される。

【００３２】ここで、蒸発器１０と熱交換する空気は、
冷蔵庫扉の開閉により侵入する常温外気の湿気や、庫内
に保存されている食品から蒸発した水分を含むことか
ら、その空気より低温である蒸発器１０において熱交換
する際に、空気中の水分が霜となって着霜し、徐々に着
霜量が増加する結果、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、蒸発器１０から庫内に循
環する空気の風量が低下して冷却不足が発生する。

【００３３】そこで、圧縮機１９の任意の運転時間経過
後に除霜手段１８に通電してヒーター線２３を発熱させ
る。このヒーター線２３の発熱及び放熱により蒸発器１
０やその周辺部品の除霜を行い、図示していない検知手
段により除霜の完了を検知して除霜手段を停止させ、着
霜による庫内の冷却不足を定期的に防止する。

【００３４】ここで、ヒーター線２３で電気エネルギー
から熱エネルギーに変換された熱量は、ヒーター線自身
の温度上昇と、空気とガラス管２２を介する外部放熱と
に分類でき、熱伝導と周囲空気の対流と輻射現象を通じ
て除霜動作に使用される。このとき、一般的なヒーター
線ではその断面形状が円であることからガラス管２２と
ヒーター線２３は各螺旋ピッチ毎に点接触しているにす
ぎず、ガラス管を介した外部放熱の割合が低くヒーター
線２３自身の温度上昇比率が大きい結果、ヒーター線２
３温度が可燃性冷媒の発火点温度を超えてしまう。

【００３５】そこで、ヒーター線２３の断面形状をガラ
ス管２２の内表面に沿って扁平した楕円に成形しヒータ
ー線２３とガラス管２２との接触面積を拡大することに
より、ガラス管２２を介した外部放熱の割合が飛躍的に
高まり、ヒーター線２３温度を可燃性冷媒の発火温度未
満に抑えることが出来る。このことから、万が一に冷凍
サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下におい
て除霜が行われた場合でも、除霜手段１８の温度は冷凍
サイクルに使用されている可燃性冷媒の発火点温度未満
に維持されているため発火の可能性を抑制出来る。

【００３６】なお、本実施例では、ヒーター線２３の断
面形状を楕円としたが、ガラス管２２の内表面に沿って
扁平した形状であれば、楕円形状に限るものではない。

【００３７】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施形態
１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。

【００３８】図５は図３に図示した除霜手段のＡＡ断面
図を示す。

【００３９】図５に示すように、ヒーター線２３の螺旋
巻き径は、ガラス管２２の内径と比較して大きくかつ外
径と比較して小さく成形され、ガラス管２２の内表面に
は、螺旋状に成形されたヒーター線２３を回転挿入でき
る寸法で螺旋溝が成形されている。さらにヒーター線２
３はその自重により、ヒーター線下部がガラス管螺旋溝
に沿って接触する構成としている。以上のように構成さ
れた冷蔵庫の除霜手段について、以下にその動作を説明
する。

【００４０】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。

【００４１】このとき、螺旋状に成形されたヒーター線
２３がガラス管２２の内表面に成形された螺旋溝に沿っ
て面接触することにより、ガラス管２２を介した外部放
熱の割合が飛躍的に高まり、ヒーター線２３温度を可燃
性冷媒の発火温度未満に抑えることが出来る。このこと
から、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏
洩した環境下において除霜が行われた場合でも、除霜手
段１８の温度は冷凍サイクルに使用されている可燃性冷
媒の発火点温度未満に維持されているため発火の可能性
を抑制出来る。

【００４２】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形
態１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。

【００４３】図６は図２の除霜手段の円筒断面図、図７
は図６に図示した除霜手段のＢＢ断面図を示す。

【００４４】図６および図７に示すように、螺旋状に成
形されたヒーター線２３はガラス管２２の肉厚内部に埋
設されるように構成されている。

【００４５】以上のように構成された冷蔵庫の除霜手段
について、以下にその動作を説明する。

【００４６】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。

【００４７】このとき、螺旋状に成形されたヒーター線
２３がガラス管２２の肉厚内部に埋設されていることか
ら、ヒーター線２３からガラス管２２への熱伝導効率が
高く、ガラス管２２を介した外部放熱の割合が飛躍的に
高まり、ヒーター線２３温度を可燃性冷媒の発火温度未
満に抑えることが出来る。このことから、万が一に冷凍
サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下におい
て除霜が行われた場合でも、除霜手段１８の温度は冷凍
サイクルに使用されている可燃性冷媒の発火点温度未満
に維持されているため発火の可能性を抑制出来る。

【００４８】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形
態１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。

【００４９】図８は図７と同じ位置における冷蔵庫の除
霜手段の断面図である。

【００５０】図８に示すように、ガラス管２２の内表面
に熱伝導性が高くかつ電気絶縁性に優れた塗料２５を塗
布し、螺旋状に成形されたヒーター線２３が塗料２５を
介してガラス管と接触するように構成している。

【００５１】以上のように構成された除霜手段につい
て、以下にその動作を説明する。

【００５２】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。

【００５３】このとき、螺旋状に成形されたヒーター線
２３がガラス管２２の内表面に塗布された熱伝導性が高
い塗料２５に接触していることから、ヒーター線２３か
らガラス管２２への熱伝導効率が高く、ガラス管２２を
介した外部放熱の割合が飛躍的に高まり、ヒーター線２
３温度を可燃性冷媒の発火温度未満に抑えることが出来
る。さらに、塗料２５は電気絶縁性に優れているため、
ヒーター線２３の螺旋ピッチ間でのスパークなどを引き
起こすことはない。このことから、万が一に冷凍サイク
ル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜
が行われた場合でも、除霜手段１８の温度は冷凍サイク
ルに使用されている可燃性冷媒の発火点温度未満に維持
されているため発火の可能性を抑制出来る。

【００５４】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形
態１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。

【００５５】図９は図８と同じ位置における冷蔵庫の除
霜手段の断面図である。

【００５６】図９に示すように、螺旋状に成形されたヒ
ーター線２３は、形状記憶特性を持つ材質で構成されて
おり、ヒーター線温度が可燃性冷媒の発火点温度近くま
で上昇すると螺旋巻き径を拡大し、図９（ｂ）に示すよ
うに、ヒーター線２３がガラス管２２の内表面に密着す
るように構成している。

【００５７】以上のように構成された冷蔵庫の除霜手段
について、以下にその動作を説明する。

【００５８】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。このと
き、ヒーター線２３温度が可燃性冷媒の発火点温度近く
まで昇温するまではヒーター線２３の螺旋巻き径は成形
状態を保ち、ガラス管２２を介した外部放熱を抑えるこ
とでヒーター線２３温度を短時間に上昇させる。

【００５９】そして、ヒーター線２３温度が可燃性冷媒
の発火点温度近くまで上昇した後は、ヒーター線２３に
備えた形状記憶特性により螺旋巻き径を拡大し、ガラス
管２２とヒーター線２３とを密着させる。

【００６０】この結果、ヒーター線２３からガラス管２
２への接触熱伝導性を飛躍的に高めると共に前記ヒータ
ー線自身の温度上昇を抑えることができ、除霜効果を低
減することなく前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火
点温度未満に抑えることが出来る。このため、万が一に
冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下に
おいて除霜が行われた場合でも、発火の可能性を抑制出
来る。なお、可燃性冷媒にイソブタンを使用した場合に
は、その発火点温度は約４６０℃であることから、形状
記憶特性によりヒーター線２３の巻き径を拡大させる温
度は、ヒーター線２３の材質のバラツキなどを考慮して
４００℃程度以下の適切な温度に設定すればよい。

【００６１】（実施の形態６）本発明の実施の形態６に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形
態１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。

【００６２】図１０は図９と同じ位置における除霜手段
の断面図である。

【００６３】図１０に示すように、螺旋状に成形された
ヒーター線２３は、形状記憶特性を持つ材質で構成され
ており、ヒーター線温度が可燃性冷媒の発火点温度近く
まで上昇すると、図１０（ｂ）で示すように螺旋ピッチ
を拡大するように構成している。

【００６４】以上のように構成された除霜手段１８につ
いて、以下にその動作を説明する。

【００６５】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。このと
き、ヒーター線２３温度が可燃性冷媒の発火点温度近く
まで上昇する間は、ヒーター線２３の螺旋ピッチ間隔を
小さくしておくことによりピッチ同士の熱干渉により短
時間でヒーター線２３の温度を上昇させる。

【００６６】そして、ヒーター線２３温度が可燃性冷媒
の発火点温度近くまで上昇した後、形状記憶特性によ
り、ピッチ間隔を拡大する方向にヒーター線形状を変形
させピッチ同士の熱干渉を低減してヒーター線２３温度
を可燃性冷媒の発火温度未満に迎えることが出来る。こ
のことから、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫
内に漏洩した環境下において除霜が行われた場合でも、
除霜手段１８の温度は冷凍サイクルに使用されている可
燃性冷媒の発火点温度未満に維持されているため発火の
可能性を抑制出来る。

【００６７】なお、可燃性冷媒にイソブタンを使用した
場合には、その発火点温度は約４６０℃であることか
ら、形状記憶特性によりヒーター線２３の螺旋ピッチ間
隔を拡大させる温度は、ヒーター線２３の材質のバラツ
キなどを考慮して４００℃程度以下の適切な温度に設定
すればよい。

【００６８】（実施の形態７）本発明の実施の形態７に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形
態１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。

【００６９】図１１は図２と同様な除霜手段の拡大図で
ある。

【００７０】図１１に示すように、除霜手段１８は、螺
旋状に成形されたヒーター線２３と、外表面にフィン状
の複数の板状成形を施したガラス管２２とにより構成さ
れている。

【００７１】以上のように構成された除霜手段１８につ
いて、以下にその動作を説明する。

【００７２】除霜手段１８が動作すると、ヒーター線２
３で電気エネルギーから熱エネルギーに変換された熱量
は、ヒーター線自身の温度上昇と、空気とガラス管２２
を介する外部放熱とに分類でき、熱伝導と周囲空気の対
流と輻射現象を通じて除霜動作に使用される。このと
き、ガラス管の外表面がフィン状に成形されていること
から外部空気との接触面積が広いため、ヒーター線２３
からガラス管を介して外部に放熱される割合が大幅に高
められ、可燃性冷媒の発火点温度以下にヒーター線２３
自身の温度上昇を抑制することができる。

【００７３】このことから、万が一に冷凍サイクル内の
可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜が行わ
れた場合でも、除霜手段１８の温度は冷凍サイクルに使
用されている可燃性冷媒の発火点温度未満に維持されて
いるため発火の可能性を抑制出来る。

【００７４】なお、本実施例ではガラス管２２の外表面
をフィン状の複数板状に成形したが、凹凸成形して外部
空気との接触面積を高める仕様であれば形状に対する制
約は特にない。

【００７５】さらに、前述した第１から第７の実施例は
何れも各発明の実施例を単独で使用した場合を示した
が、複数の発明を組み合わせて構成することにより、除
霜効果を低減させることなく可燃性冷媒の発火の可能性
を尚一層低減することが出来る。

【００７６】

【発明の効果】以上説明から明らかな通り、請求項１記
載の発明は、圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを機
能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前
記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、前
記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなるヒ
ーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより構
成され、前記ガラス管と前記ヒーター線が接触しかつ前
記ヒーター線の断面形状を前記ガラス管内表面に沿って
扁平させた特徴を備えることにより、前記ヒーター線か
ら前記ガラス管への接触熱伝導性を高めることができる
と共に前記ヒーター線自身の温度上昇を抑えることがで
き、除霜効果を低減することなく前記ヒーター線温度を
可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが出来る。こ
のため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に
漏洩した環境下において除霜が行われた場合でも、発火
の可能性を抑制出来る。

【００７７】また、請求項２記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管内
部に螺旋溝を形成すると共に、前記ヒーター線は前記螺
旋溝に沿って前記ガラス管内に回転挿入されることによ
り、前記ガラス管と前記ヒーター線の接触面積を確保し
た特徴を備えることにより、前記ヒーター線から前記ガ
ラス管への接触熱伝導性を高めることができると共に前
記ヒーター線自身の温度上昇を抑えることができ、除霜
効果を低減することなく前記ヒーター線温度を可燃性冷
媒の発火点温度未満に抑えることが出来る。このため、
万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した
環境下において除霜が行われた場合でも、発火の可能性
を抑制出来る。

【００７８】また、請求項３記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線
を前記ガラス管円筒断面肉厚部に埋設した特徴を備える
ことにより、前記ヒーター線から前記ガラス管への接触
熱伝導性を飛躍的に高めることができると共に前記ヒー
ター線自身の温度上昇を抑えることができ、除霜効果を
低減することなく前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発
火点温度未満に抑えることが出来る。このため、万が一
に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下
において除霜が行われた場合でも、発火の可能性を抑制
出来る。

【００７９】また、請求項４記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管内
表面に熱伝導性が高くかつ電気絶縁性に優れた塗料を塗
布すると共に、前記塗料を介して前記ガラス管とヒータ
ー線が間接または直接に接触状態にある特徴を備えるこ
とにより、前記塗料を介して前記ヒーター線から前記ガ
ラス管への接触熱伝導性を飛躍的に高めることができる
と共に前記ヒーター線自身の温度上昇を抑えることがで
き、除霜効果を低減することなく前記ヒーター線温度を
可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが出来る。ま
た、前記塗料は電気絶縁性にも優れているため、前記ヒ
ーター線ピッチ間でのスパークを起こすこともない。こ
のため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に
漏洩した環境下において除霜が行われた場合でも、発火
の可能性を抑制出来る。

【００８０】また、請求項５記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線
に形状記憶特性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発
火点温度近くにまで上昇すると、前記ヒーター線の巻き
径を拡大し、前記ヒーター線が前記ガラス管に密着する
特徴を備えることにより、可燃性冷媒の発火点温度近く
まで前記ヒーター線温度を短時間に上昇させることが出
来ると共に、前記ヒーター線が可燃性冷媒の発火点温度
近くまで上昇した後は、前記ヒーター線と前記ガラス管
との接触熱伝導性を飛躍的に高めると共に前記ヒーター
線自身の温度上昇を抑えることができ、除霜効果を低減
することなく前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火点
温度未満に抑えることが出来る。このため、万が一に冷
凍サイクル内の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下にお
いて除霜が行われた場合でも、発火の可能性を抑制出来
る。

【００８１】また、請求項６記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ヒーター線
に形状記憶特性を持たせ、前記ヒーター線温度が冷媒発
火点温度近くにまで上昇すると、前記ヒーター線のピッ
チ間隔を拡大する特徴を備えることにより、可燃性冷媒
の発火点温度近くまで前記ヒーター線温度を短時間に上
昇させることが出来ると共に、前記ヒーター線が可燃性
冷媒の発火点温度近くまで上昇した後は、前記ヒーター
線のピッチ間における温度干渉を低減することにより、
前記ヒーター線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満に抑
えることが出来る。このため、万が一に冷凍サイクル内
の可燃性冷媒が庫内に漏洩した環境下において除霜が行
われた場合でも、発火の可能性を抑制出来る。

【００８２】また、請求項７記載の発明は、圧縮機と凝
縮器と減圧機構と蒸発器とを機能的に接続し可燃性冷媒
を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器に付着した霜を
除霜する除霜手段とを設け、前記除霜手段が、螺旋状に
巻かれた金属抵抗体からなるヒーター線と、前記ヒータ
ー線を覆うガラス管とにより構成され、前記ガラス管の
外表面部を凹凸成形した特徴を備えることにより、前記
ガラス管から外部空気への熱伝達性を飛躍的に高めるこ
とができると共に前記ヒーター線自身の温度上昇を抑え
ることができ、除霜効果を低減することなく前記ヒータ
ー線温度を可燃性冷媒の発火点温度未満に抑えることが
出来る。このため、万が一に冷凍サイクル内の可燃性冷
媒が庫内に漏洩した環境下において除霜が行われた場合
でも、発火の可能性を抑制出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷凍シ
ステム図

【図２】本発明の実施の形態１における除霜手段の断面
図

【図３】本発明の実施の形態１における除霜手段の円筒
断面図

【図４】本発明の実施の形態１における除霜手段の縦断
面拡大図

【図５】本発明の実施の形態２における除霜手段の縦断
面拡大図

【図６】本発明の実施の形態３における除霜手段の円筒
断面図

【図７】本発明の実施の形態３における除霜手段の縦断
面拡大図

【図８】本発明の実施の形態４における除霜手段の縦断
面拡大図

【図９】本発明の実施の形態５における除霜手段の縦断
面拡大図

【図１０】本発明の実施の形態６における除霜手段の縦
断面拡大図

【図１１】本発明の実施の形態７における除霜手段の断
面図

【図１２】従来の冷蔵庫の概略縦断面図

【符号の説明】

１０蒸発器１８除霜手段１９圧縮機２０凝縮器２１減圧機構２２ガラス管２３ヒーター線２４キャップ２５塗料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中正昭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Ｆターム(参考） 3L046 AA04 AA07 BA01 CA07 GA03 GB01 MA04 MA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ガラス管と前記ヒーター線が接触しかつ
前記ヒーター線の断面形状を前記ガラス管内表面に沿っ
て扁平させたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ガラス管内部に螺旋溝を形成すると共
に、前記ヒーター線は前記螺旋溝に沿って前記ガラス管
内に回転挿入されることにより、前記ガラス管と前記ヒ
ーター線の接触面積を確保したことを特徴とする冷蔵
庫。
【請求項３】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ヒーター線を前記ガラス管円筒断面肉厚
部に埋設したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ガラス管内表面に熱伝導性が高くかつ電
気絶縁性に優れた塗料を塗布すると共に、前記塗料を介
して前記ガラス管とヒーター線が間接または直接に接触
状態にあることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ヒーター線に形状記憶特性を持たせ、前
記ヒーター線温度が冷媒発火点温度近くにまで上昇する
と、前記ヒーター線の巻き径を拡大し、前記ヒーター線
が前記ガラス管に密着することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ヒーター線に形状記憶特性を持たせ、前
記ヒーター線温度が冷媒発火点温度近くにまで上昇する
と、前記ヒーター線のピッチ幅を拡大することを特徴と
する冷蔵庫。
【請求項７】圧縮機と凝縮器と減圧機構と蒸発器とを
機能的に接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、
前記蒸発器に付着した霜を除霜する除霜手段とを設け、
前記除霜手段が、螺旋状に巻かれた金属抵抗体からなる
ヒーター線と、前記ヒーター線を覆うガラス管とにより
構成され、前記ガラス管の外表面部を凹凸成形したこと
を特徴とする冷蔵庫。