JP2002206849A - 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発火によ
る危険性を低減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蔵室冷却器３６
と冷凍室冷却器３８を備えた冷凍サイクルにおいて、冷
凍室冷却器３８を除霜する除霜手段１８を備え、除霜手
段１８の温度は可燃性冷媒の発火温度未満となるように
したので、可燃性冷媒の発火による危険性を低減でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸発器の除霜をヒー
ターで行なう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凍冷
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凍
冷蔵庫を説明する。

【０００４】図３１は、従来の冷凍冷蔵庫の要部の縦断
面図である。図３１において、１は冷凍冷蔵庫本体、２
は冷凍冷蔵庫本体１の内部にある冷凍室、３は冷凍冷蔵
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で
ある。

【０００５】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はニクロム線
をコイル状に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。

【０００６】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
通って冷蔵室に冷気を送る。

【０００７】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し、
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。

【０００８】そこで、冷却不足となる以前に除霜用管ヒ
ーター１５のニクロム線に通電する。ニクロム線に通電
が開始されるとニクロム線から蒸発器１０や周辺部品に
熱線が放射される。このとき、底板１７に放射された熱
線は底板１７の形状から一部がヒーター線に反射され、
その他は蒸発器１０やその他の周辺部品に向けて反射さ
れる。

【０００９】これにより蒸発器１０や桶１３や排水口１
４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。

【００１０】

【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、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、更に、底板１７は管ヒーター１５の近傍にあ
り且つ管ヒーター１５から放射した熱線の一部を管ヒー
ター１５に再度反射していることから管ヒーター１５の
温度が異常に上昇し、可燃性冷媒の発火温度以上にな
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、可燃性冷媒が蒸発器１０や庫内と連通している部
分に設置されている配管から漏洩すると、除霜用管ヒー
ター１５の通電により発火して爆発しする危険性が有る
という課題を有していた。

【００１１】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
場合においても可燃性冷媒の発火による危険性を抑制で
きる冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。

【００１２】

【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、圧縮機，凝縮器，高蒸発温度の冷蔵
室用冷却器，高蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵室用冷却
器および高蒸発温度用減圧機構と並列に接続された冷凍
用の低蒸発温度である冷凍室用冷却器および低蒸発温度
用の減圧が大きい低蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵室用
冷却器と冷凍室用冷却器とに同時に冷媒が流れることが
ないように制御する切替弁、冷凍室用冷却器の出口に冷
媒の逆流を防止する逆止弁とを機能的に接続し、可燃性
冷媒が封入された冷凍システムと、冷凍室用冷却器を除
霜する除霜手段とを備え、前記除霜手段は可燃性冷媒の
発火温度未満の温度で除霜を行うものである。

【００１３】このことから、可燃性冷媒を使用した冷凍
サイクルにおいて、可燃性冷媒が冷凍室冷却器の除霜手
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
においても可燃性冷媒の発火による危険性を抑制でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、冷凍室と冷蔵室とを空気の対流がないように独立さ
せて設けた冷蔵庫本体と、圧縮機，凝縮器，冷蔵用の高
蒸発温度である冷蔵室用冷却器，高蒸発温度用の減圧が
小さい高蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵室用冷却器およ
び高蒸発温度用減圧機構と並列に接続された冷凍用の低
蒸発温度である冷凍室用冷却器および低蒸発温度用の減
圧が大きい低蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵室用冷却器
と冷凍室用冷却器とに同時に冷媒が流れることがないよ
うに制御する切替弁、冷凍室用冷却器の出口に冷媒の逆
流を防止する逆止弁とを機能的に接続し、可燃性冷媒が
封入された冷凍システムと、冷凍室用冷却器を除霜する
除霜手段とを備え、前記除霜手段は可燃性冷媒の発火温
度未満の温度で除霜を行うので、従来の冷凍室や冷蔵室
を含む全室を冷却器１個で冷却するのに対して、冷凍室
冷却器は冷凍室のみの冷却であることから、冷凍室冷却
器の着霜量は少なくなり、従来と同等の除霜時間で除霜
を終了するならば除霜能力が小さい低発熱量の除霜手段
を使用することができる。

【００１５】このことから、低発熱量の除霜手段の使用
による低温度化が図れると共に低電力であり、冷凍室冷
却器の除霜手段は可燃性冷媒の発火温度未満で除霜を行
え、且つ省エネルギーである。

【００１６】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の発明において、冷蔵室用冷却器と熱交
換した空気を冷蔵室内に循環させる冷蔵室用ファンと、
冷凍室用冷却器と熱交換した空気を冷凍室内に循環させ
る冷凍室用ファンを備え、圧縮機の停止中に前記冷蔵室
ファンを任意の時間運転するので、冷蔵室内の０℃を越
える空気が冷蔵室用冷却器に通風され、冷蔵室用冷却器
に着霜した霜が昇華により除霜される。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３０を用いて説明する。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。

【００１８】（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。

【００１９】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である。

【００２０】図１に示すように、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、２
０は凝縮器、２１は減圧機構であり、圧縮機１９と凝縮
器２０と減圧機構２１と蒸発器１０を機能的に環状に接
続された冷凍サイクルの内部には図示しない可燃性冷媒
が封入されている。

【００２１】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００２２】圧縮機１９の運転により冷凍サイクルの蒸
発器１０が冷却され、圧縮機１９の運転と同時に作動す
るファン１１により冷凍冷蔵庫の庫内空気が冷却された
蒸発器１０を通風し、蒸発器１０と熱交換された冷気が
庫内へ吐出される。そして、圧縮機１９の任意の運転時
間経過後に除霜手段１８を作動させる。

【００２３】この除霜手段１８の作動により、除霜手段
１８は冷凍サイクルに使用されている可燃性冷媒の発火
温度未満の温度にて発熱して蒸発器１０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、着霜による庫内の不冷を定期的に防
止する。

【００２４】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場合に除霜が行われても除
霜手段１８は冷凍サイクルに使用されている可燃性冷媒
の発火温度未満の温度にしかならないので発火の危険性
が低下する。

【００２５】（実施の形態２）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、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。

【００２６】図２は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である。

【００２７】図２に示すように、２２は除霜手段１８の
構成要素であるガラス管、２３は除霜手段１８の構成要
素でありガラス管２２の内部にある金属抵抗体からなる
ヒーター線、２４はヒーター線２３の両端部の直線状か
らなる直線部、２５は直線部２４以外でありヒーター線
２３を定められたガラス管２２の長さに収納できるよう
にスパイラル状にしたスパイラル部、２６は除霜水がガ
ラス管２０の内部に侵入するのを防止するキャップであ
る。

【００２８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００２９】除霜手段１８が作動すると、ヒーター線２
３は直線部２４と比較して互いに隣接するヒーター線２
３の影響を受けるために温度が高くなるスパイラル部２
５の温度が可燃性冷媒の発火温度未満の温度で発熱する
ことで、蒸発器１０の霜は融けて水となり、蒸発器１０
から滴下する。

【００３０】そして、滴下した水は一部はガラス管２２
に直接には滴下せずに屋根１６やキャップ２６から桶１
３に落ち、その他はダイレクトに桶１３に滴下し、桶１
３に滴下した水は排水口１４から外部へ排水される。

【００３１】このことから、発熱体であるヒーター線２
３からの輻射による熱線の多くはガラス管２２を透過し
て蒸発器１０や周辺部品に付着した霜に放射されること
から従来と同等以上の除霜能力を維持しつつヒーター線
２３の表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満となり、さ
らに、ヒーター線２３はキャップ２６により除霜水の直
接接触による腐食劣化等を防止できるので、除霜能力及
び寿命を従来同等以上確保して可燃性冷媒が除霜手段１
８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても発火する
危険性を極めて低くできる。

【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、実施
の形態２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における要部
の断面図である。

【００３４】図３に示すように、２７はヒーター線２３
の両端と接続されたリード線、Ｌはスパイラル部２５の
スパイラル状の長さである。

【００３５】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００３６】除霜手段１８が作動すると、リード線２５
を通じてヒーター線２３は入力され発熱する。そして、
ヒーター線２３はスパイラル部２５の中でもより温度が
高くなるＬ／２で示された中心付近が可燃性冷媒の発火
温度未満の温度で発熱して蒸発器１０を除霜する。

【００３７】このことから、従来同等以上の除霜能力や
寿命を確保しながら、ヒーター線２３は高温度となるス
パイラル部２５の長さ方向の中心部分の表面温度が可燃
性冷媒の発火温度未満の温度であるので可燃性冷媒が除
霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われて
も、より発火の危険性を低くできる。

【００３８】（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、実施
の形態２及び３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。

【００３９】図４は本発明の実施の形態４における要部
の断面図である。

【００４０】図４に示すように、ｈはスパイラル部２５
の高さである。

【００４１】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００４２】除霜時において、ヒーター線２３の発熱に
よりヒーター線２３近傍の気体は暖められて上方に移動
するのでガラス管２２内の気体は下部に対して上部の方
が高温度となる。この影響を受けて、ヒーター線２３は
スパイラル部２５で高さｈを有することからスパイラル
部２５の上部が高温度となる。この高温度となるヒータ
ー線２３のスパイラル部２５の表面温度は可燃性冷媒の
発火温度未満の温度で発熱し蒸発器１０を除霜する。

【００４３】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３で比較的高温度
となるスパイラル部２５の上部を可燃性冷媒の発火温度
未満の温度とすることで可燃性冷媒が除霜手段１８の雰
囲気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危
険性を低くできる。

【００４４】（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、実施
の形態２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。

【００４５】図５は本発明の実施の形態５における要部
の断面図であり、図６は同実施の形態における温度特性
図である。

【００４６】図５に示すように、Ｌはスパイラル部２５
の長さである。また、図６に示すように、横軸はスパイ
ラル部２５の長さＬ内に存在するヒーター線２３のジュ
ール熱の発熱量をスパイラル部２５の長さＬ内に存在す
るヒーター線２３の表面積で割った単位表面積当たりの
発熱量、横軸はヒーター線２３の表面温度である。

【００４７】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００４８】除霜時は、リード線２７を通じて電気がヒ
ーター線２３に通電され、ヒーター線２３はジュール熱
により発熱する。このとき、除霜手段１８はスパイラル
部２５の長さＬ内に存在する部分のヒーター線２３の単
位面積当たりの発熱量が２．５Ｗ／ｃｍ²未満の発熱量
で蒸発器１０を除霜する。

【００４９】ここで、ヒーター線２３の表面温度はヒー
ター線２３のスパイラル部２５の単位面積当たりの発熱
量が増加するに従い上昇し、単位面積当たりの発熱量が
２．５Ｗ／ｃｍ²を越えると可燃性冷媒の発火温度以上
となる。

【００５０】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。さらに、ヒーター線２３の全発熱量を
増加させるとヒーター線２３の表面温度は上昇するが、
全発熱量を増加させても単位面積当たりの発熱量を２．
５Ｗ／ｃｍ²未満となるように設計することで、ヒータ
ー線２３の全体の発熱量に関係なくヒーター線２３を可
燃性冷媒の発火温度未満にできるので、可燃性冷媒の発
火温度未満にする除霜手段１８の設計が容易にでき、可
燃性冷媒の発火温度未満を維持しながらヒーター線２３
の全発熱量の増加が可能である。

【００５１】なお、本実施の形態においては、可燃性冷
媒の種類としてイソブタンを使用した場合であるが、そ
の他の可燃性冷媒でイソブタンと発火温度に大差がない
ものなら同様の効果がある。

【００５２】また、本実施の形態においては、ヒーター
線２３の温度をイソブタンの発火温度未満としている
が、具体的にイソブタン冷媒を使用する場合は、イソブ
タンの発火温度の約４６０℃に対して安全率を見込んで
３６０℃以下となるヒーター線２３温度にする必要があ
り、この場合は単位面積当たりの発熱量を０．６７Ｗ／
ｃｍ²以下とする。

【００５３】（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、実施
の形態２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。

【００５４】図７は本発明の実施の形態６における要部
の断面図であり、図８は同実施の形態における温度特性
図である。

【００５５】図７に示すように、Ｄはスパイラル部２５
の外径である。また、図８に示すように、横軸はスパイ
ラル部２５の長さＬ内に存在するヒーター線２３のジュ
ール熱の発熱量をスパイラル部２５の長さＬと外径Ｄと
で囲まれた体積で割った単位体積当たりの発熱量、縦軸
はヒーター線２３の表面温度である。

【００５６】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００５７】除霜時、除霜手段１８はスパイラル部２５
の長さＬ内に存在するヒーター線２３のジュール熱の発
熱量をスパイラル部２５の長さＬと外径Ｄとで囲まれた
体積で割った単位体積当たりの発熱量が８．５Ｗ／ｃｍ
³未満で蒸発器１０の除霜を行う。ここで、ヒーター線
２３の表面温度はスパイラル部２５の単位体積当たりの
発熱量が増加するに従い上昇し、単位体積当たりの発熱
量が８．５Ｗ／ｃｍ³を越えると可燃性冷媒の発火温度
以上となる。

【００５８】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。さらに、スパイラル部の外径Ｄが変化
した場合においても、スパイラル部２５の外径Ｄと長さ
Ｌから計算した体積に対する発熱量が８．５Ｗ／ｃｍ³
未満となるように設計することで、ヒーター線２３のス
パイラル部２５の外径Ｄに影響なくヒーター線２３を可
燃性冷媒の発火温度未満にできるので、可燃性冷媒の発
火温度未満にする除霜手段１８の設計がより容易にで
き、可燃性冷媒の発火温度未満を維持しながらスパイラ
ル部２５の外径Ｄやヒーター線２３の全発熱量を自在に
変更可能である。

【００５９】なお、本実施の形態においては、可燃性冷
媒の種類としてイソブタンを使用した場合であるが、そ
の他の可燃性冷媒でイソブタンと発火温度に大差がない
ものなら同様の効果がある。

【００６０】（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、実施
の形態２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。

【００６１】図９は本発明の実施の形態７における要部
の断面図であり、図１０は同実施の形態における温度特
性図である。

【００６２】図９に示すように、Ｐはスパイラル部２５
のピッチである。また、図１０に示すように、横軸のＱ
はスパイラル部２５の長さＬ内に存在するヒーター線２
３のジュール熱の発熱量をその表面積で割った単位表面
積当たりの発熱量を、さらに、ピッチＰを外径Ｄで割っ
た係数で除した発熱量であり、縦軸はヒーター線２３の
表面温度である。

【００６３】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００６４】除霜時、除霜手段１８は発熱量Ｑが９．２
Ｗ／ｃｍ²未満で蒸発器１０の除霜を行う。ここで、ヒ
ーター線２３の表面温度は発熱量Ｑが増加するに従い上
昇し、発熱量Ｑが９．２Ｗを越えると可燃性冷媒の発火
温度以上となる。

【００６５】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。さらに、スパイラル部２５のピッチＰ
及び径Ｄが変化した場合においても、発熱量Ｑを９．２
Ｗ／ｃｍ²未満となるように設計することで、スパイラ
ル部２５のピッチや径の変更に影響なくヒーター線２３
を可燃性冷媒の発火温度未満にできるので、可燃性冷媒
の発火温度未満にする除霜手段１８の設計がより容易に
でき、可燃性冷媒の発火温度未満を維持しながらスパイ
ラル部２５のピッチや径、ヒーター線２３の全発熱量を
自在に変更可能である。

【００６６】なお、本実施の形態においては、可燃性冷
媒の種類としてイソブタンを使用した場合であるが、そ
の他の可燃性冷媒でイソブタンと発火温度に大差がない
ものなら同様の効果がある。

【００６７】（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、実施
の形態２から７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。

【００６８】図１１は本発明の実施の形態８における要
部の断面図である。

【００６９】図１１に示すように、スパイラル部２５の
ピッチは２ｍｍである。

【００７０】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００７１】除霜手段１８が作動し、ヒーター線２３に
通電が開始されると、スパイラル部２５は互いに隣接す
るヒーター線２３から影響を受けて温度が上昇する。こ
のとき、スパイラル部２５の各部の温度は、加工時のピ
ッチのバラツキにより互いに隣接する線の影響度が変化
してばらつく。しかしながら、スパイラル部２５のピッ
チが２ｍｍ以上であるので、互いに隣接する線からの影
響が小さくなりばらつきを抑制することができる。

【００７２】このことから、スパイラル部２５のピッチ
のバラツキによる温度バラツキを小さくできるので、ヒ
ーター線２３全体を可燃性冷媒の発火温度未満にでき、
可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除
霜が行われても、より発火の危険性を低くできる。

【００７３】なお、本実施例ではピッチは２ｍｍである
が、それ以上であるならば同様以上の効果が得られる。

【００７４】（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、実施
の形態２から８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。

【００７５】図１２は本発明の実施の形態９における要
部の配線図である。

【００７６】図１２に示すように、２８は可燃性冷媒の
発火温度未満の所定温度で溶断する金属、２９は電源で
ある。

【００７７】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００７８】除霜時は電源２９から除霜手段１８のヒー
ター線２３に通電が開始される。そして、電圧変動大で
高電圧が印可された場合等において、ヒーター線２３の
表面温度が可燃性冷媒の発火温度以上になる可能性があ
る。このとき、ヒーター線２３が可燃性冷媒の発火温度
未満の所定温度に達すると金属２８に温度が伝わり、金
属２８がとけて電源２９からヒーター線２３への通電が
遮断され、ヒーター線２３は発熱が無くなり温度が低下
する。

【００７９】このことから、可燃性冷媒が除霜手段１８
の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても、発火の危
険性を低くできる。

【００８０】（実施の形態１０）本発明による実施の形
態１０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から９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。

【００８１】図１３は本発明の実施の形態１０における
要部の配線図である。

【００８２】図１３に示すように、３０は可燃性冷媒の
発火温度未満の所定温度で溶断する金属で構成された温
度ヒューズである。

【００８３】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００８４】電圧変動大で高電圧が印可された場合等に
おいて、ヒーター線２３の表面温度が可燃性冷媒の発火
温度以上になる可能性がある。このとき、除霜手段１８
が可燃性冷媒の発火温度未満の所定温度に達すると温度
ヒューズ３０がとけて電源２９から除霜手段１８への入
力が遮断され、除霜手段１８の温度は上昇しなくなる。

【００８５】このことから、ヒーター線２３は可燃性冷
媒の発火温度以上の昇温が抑制され、可燃性冷媒が除霜
手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても発
火の危険性を低くできると共に、温度ヒューズ３０が何
らかの影響で破損し、除霜手段１８に問題がない場合
に、温度ヒューズ３０のみの交換で済むことからメンテ
ナンスが容易である。

【００８６】（実施の形態１１）本発明による実施の形
態１１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から９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。

【００８７】図１４は本発明の実施の形態１１における
要部の配線図である。

【００８８】図１４に示すように、３０は可燃性冷媒の
発火温度未満の所定温度で溶断する金属で構成された温
度ヒューズである。

【００８９】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００９０】除霜手段１８の作動時に、庫内の気体と接
触する部分である除霜手段１８の外郭に温度ヒューズ３
０を密着設置している。電圧変動大で高電圧が印可され
た場合等において、ヒーター線２３の表面温度が可燃性
冷媒の発火温度以上になる可能性がある。

【００９１】このとき、除霜手段１８の外郭が可燃性冷
媒の発火温度未満の所定温度になると、密着設置された
温度ヒューズ３０に良好に伝熱して温度ヒューズ３０の
温度も可燃性冷媒の発火温度未満の所定温度となり溶
け、液体となり滴下する。そして、温度ヒューズ３０の
部分で除霜手段１８への入力が遮断され、除霜手段１８
の昇温は停止する。

【００９２】このことから、除霜手段１８の庫内気体と
接触する部分の温度をより正確に温度ヒューズ３０に伝
えることができるので、除霜手段１８は可燃性冷媒の発
火温度になる以前に昇温をより正確に抑制することがで
き、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合
に除霜が行われても発火の危険性をより低くできると共
に、除霜手段１８に問題がない場合の温度ヒューズ３０
のメンテナンスが容易である。

【００９３】（実施の形態１２）本発明による実施の形
態１２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から９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。

【００９４】図１５は本発明の実施の形態１２における
要部の配線図である。

【００９５】図１５に示すように、温度ヒューズ３０は
除霜手段１８の外郭の上部に設置されている。

【００９６】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【００９７】除霜手段１８の作動時、除霜手段１８は発
熱により外郭近傍の気体は暖められて上方に移動するの
で、除霜手段１８は下部に対して上部が高温部となる。
そして、電圧変動大で高電圧が印可された場合等におい
て、ヒーター線２３の表面温度が可燃性冷媒の発火温度
以上になる可能性がある。このとき、除霜手段１８の高
温部が可燃性冷媒の発火温度未満の所定温度になると温
度ヒューズ３０が溶断し、除霜手段１８への入力を遮断
して昇温を抑制する。

【００９８】このことから、温度ヒューズ３０は除霜手
段１８の上下方向の中で高温部である上部の温度を検知
して作動するので、除霜手段１８の全体の可燃性冷媒の
発火温度以上の昇温をより抑制でき、可燃性冷媒が除霜
手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても発
火の危険性をより低くできると共に、除霜手段１８に問
題がない場合の温度ヒューズ３０のメンテナンスが容易
である。

【００９９】（実施の形態１３）本発明による実施の形
態１３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から９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。

【０１００】図１６は本発明の実施の形態１３における
要部の配線図である。

【０１０１】図１６に示すように、温度ヒューズ３０は
除霜手段１８の外郭の下部に設置されている。

【０１０２】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１０３】除霜時、除霜手段１８の上方にある蒸発器
１０等からとけた霜が除霜水となり一部は除霜手段１８
に滴下し、その他は桶１３にダイレクトに滴下する。除
霜手段１８に滴下した除霜水は除霜手段１８の上部で接
触し蒸発し、除霜手段１８の下部にある温度ヒューズ３
０へ滴下することは少ない。

【０１０４】このことから、電圧変動大で高電圧が印可
された場合等でのヒーター線２３の表面温度が可燃性冷
媒の発火温度以上になるとき、温度ヒューズ３０は除霜
手段１８の上部にある蒸発器１０等から滴下してくる除
霜水の直接接触による温度低下がないことから、除霜手
段１８の温度を正確に検知でき、除霜手段１８の発火温
度以上の昇温をより正確に抑制でき、可燃性冷媒が除霜
手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても発
火の危険性をより低くできると共に、除霜手段１８に問
題がない場合の温度ヒューズ３０のメンテナンスが容易
であるという作用を有する。

【０１０５】（実施の形態１４）本発明による実施の形
態１４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から１３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。

【０１０６】図１７は本発明の実施の形態１４における
要部の配線図である。

【０１０７】図１７に示すように、温度ヒューズ３０は
除霜手段１８の長さＬの中心部Ｌ／２付近の外郭に設置
されている。

【０１０８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１０９】除霜手段１８の両端は外気と接触している
ことから外気との熱交換が行われ中心部より温度が低く
なるので、除霜手段１８の中心部が高温部となる。そし
て、電圧変動大で高電圧が印可された場合等において、
ヒーター線２３の表面温度が可燃性冷媒の発火温度以上
になる可能性がある。

【０１１０】このとき除霜手段１８の高温部である中心
部が可燃性冷媒の発火温度未満の所定温度になると、そ
の部分に密着設置された温度ヒューズ３０が溶断し、除
霜手段１８への入力を遮断して昇温を抑制する。

【０１１１】このことから、温度ヒューズ３０は除霜手
段１８の長さ方向の中で高温部である中心部の温度を検
知して作動するので、除霜手段１８全体の可燃性冷媒の
発火温度以上の昇温をより抑制でき、可燃性冷媒が除霜
手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われても発
火の危険性をより低くできると共に、除霜手段１８に問
題がない場合の温度ヒューズ３０のメンテナンスが容易
である。

【０１１２】（実施の形態１５）本発明による実施の形
態１５について、図面を参照しながら説明する。なお、
実施の形態１０から１４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。

【０１１３】図１８は本発明の実施の形態１５における
要部の断面図である。

【０１１４】図１８に示すように、温度ヒューズ３０は
使用する可燃性冷媒の発火温度より１００℃から２００
℃低下させた温度で溶断する。

【０１１５】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１１６】電圧変動大で高電圧が印可された場合等に
おいて、ヒーター線２３の表面温度が可燃性冷媒の発火
温度以上になる可能性がある。このとき、発熱体である
ヒーター線２３が可燃性冷媒の発火温度付近であり且つ
発火温度未満の所定温度に到達すると、ヒーター線２３
の周囲にあるガラス管２２の表面はヒーター線２３から
ガラス管２２に伝熱するときに奪われる熱により所定温
度の１００℃から２００℃低い温度となる。

【０１１７】そして、ガラス管２２の表面に密着設置さ
れた温度ヒューズ３０が溶断し、ヒーター線２３への入
力を遮断することで、昇温を抑制する。

【０１１８】このことから、ガラス管２２の内部にヒー
ター線２３を有するような除霜手段１８において、除霜
手段１８の全体の可燃性冷媒の発火温度以上の昇温をよ
り正確に抑制でき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気
に漏洩した場合に除霜が行われても発火の危険性をより
低くできると共に、除霜手段１８に問題がない場合の温
度ヒューズ３０のメンテナンスが容易である。

【０１１９】（実施の形態１６）本発明による実施の形
態１６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から１３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。

【０１２０】図１９は本発明の実施の形態１６における
要部の断面図である。

【０１２１】図１９に示すように、温度ヒューズ３０は
ヒーター線２３の直線部２４の外周にあるガラス管２２
表面に設置されており、キャップ２６によりガラス管２
２に密着固定されている。

【０１２２】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１２３】除霜手段の作動時において、除霜手段１８
のヒーター線２３はジュール熱により温度上昇し、ヒー
ター線２３の外周にあるガラス管２２に伝熱してガラス
管２２の温度もヒーター線２３と相関関係を有して上昇
する。

【０１２４】このとき、ヒーター線２３の中でも直線部
２４はスパイラル部２５のように隣接する互いの線から
の影響が少ないことから温度が低くなり、ガラス管２２
においても直線部２４の外周にある部分の温度が低くな
る。

【０１２５】そして、ヒーター線が可燃性冷媒の発火温
度未満のある温度に達すると、直線部２４の外周のガラ
ス管２２の温度はヒーター線２３の温度より低い所定温
度に達して温度ヒューズ３０の金属が溶断し、ヒーター
線２３への通電は遮断され、ヒーター線２３の温度は低
下する。

【０１２６】このことから、除霜手段１８は可燃性冷媒
の発火温度になる以前に昇温を抑制することができ、可
燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜
が行われても発火の危険性を低くできると共に、除霜手
段１８に問題がない場合の温度ヒューズ３０のメンテナ
ンスが容易である。

【０１２７】さらに、温度ヒューズ３０はヒーター線２
３の温度と相関のある部分の低温を検知して作動させる
ことから、高温用に比べて安価であるものが使用でき
る。

【０１２８】なお、本実施例では温度ヒューズ３０はキ
ャップ２６が温度ヒューズ３０のホルダーも兼ねている
ためにキャップ２６部に設置されているが、ヒーター線
２３が直線となっている部分の外周のガラス管２２の表
面に設置すれば同様の効果を得られるのはいうまでもな
い。

【０１２９】（実施の形態１７）本発明による実施の形
態１７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から１６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。

【０１３０】図２０は本発明の実施の形態１７における
要部の断面図である。

【０１３１】図２０に示すように、３１は温度検知手段
であり、温度検知手段が所定温度を検知すると電源２９
から除霜手段１８のヒーター線２３への通電を遮断す
る。

【０１３２】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１３３】除霜手段の作動時において、除霜手段１８
のヒーター線２３はジュール熱により温度上昇し、ヒー
ター線２３の外周にあるガラス管２２に伝熱してガラス
管２２の温度もヒーター線２３と相関関係を有して上昇
する。

【０１３４】このとき、ヒーター線２３の中でも直線部
２４はスパイラル部２５のように隣接する互いの線から
の影響が少ないことから温度が低くなり、ガラス管２２
においても直線部２４の外周にある部分の温度が低くな
る。

【０１３５】そして、ヒーター線が可燃性冷媒の発火温
度未満のある温度に達すると、直線部２４の外周のガラ
ス管２２の温度はヒーター線２３の温度より低い所定温
度に達し、温度検知手段３１がその所定温度を検知して
ヒーター線２３への通電を遮断し、ヒーター線２３の温
度は低下する。

【０１３６】このことから、除霜手段１８は可燃性冷媒
の発火温度になる以前に昇温を抑制することができ、可
燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜
が行われても発火の危険性を低くできる。さらに、温度
検知手段３１はヒーター線２３の温度と相関のある部分
の低温を検知することから、高温用に比べて安価である
ものが使用できる。

【０１３７】なお、本実施例では温度検知手段はキャッ
プ２６が温度検知手段３１のホルダーも兼ねているため
にキャップ２６部に設置されているが、ヒーター線２３
が直線となっている部分の外周のガラス管２２の表面に
設置すれば同様の効果を得られるのはいうまでもない。

【０１３８】（実施の形態１８）本発明による実施の形
態１８について、図面を参照しながら説明する。なお、
実施の形態１７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。

【０１３９】図２０は本発明の実施の形態１８における
要部の断面図である。

【０１４０】図２０に示すように、３１は温度検知手段
であり、温度検知手段は可燃性冷媒の発火温度の３１０
℃から４１０℃低い温度を検知し、その温度になると電
源２９から除霜手段１８のヒーター線２３への通電を遮
断する。

【０１４１】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１４２】除霜手段の作動時において、除霜手段１８
のヒーター線２３はジュール熱により温度上昇し、ヒー
ター線２３の外周にあるガラス管２２に伝熱してガラス
管２２の温度もヒーター線２３と相関関係を有して上昇
する。

【０１４３】このとき、ヒーター線２３の中でも直線部
２４はスパイラル部２５のように隣接する互いの線から
の影響が少ないことから温度が低くなり、ガラス管２２
においても直線部２４の外周にある部分の温度が低くな
る。

【０１４４】そして、ヒーター線が可燃性冷媒の発火温
度付近に達すると、直線部２４の外周のガラス管２２の
温度はそれにより３１０から４１０℃低い温度に達す
る。そのとき、温度検知手段３１はその温度を検知して
ヒーター線２３への通電を遮断し、ヒーター線２３の温
度は可燃性冷媒の発火温度に到達せずに低下する。

【０１４５】このことから、除霜手段１８は可燃性冷媒
の発火温度になる以前に昇温を正確に抑制することがで
き、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合
に除霜が行われても発火の危険性をより低くできると共
に、温度検知手段３１はヒーター線２３の温度と相関の
ある部分の低温を検知することから、高温用に比べて安
価であるものが使用できる。

【０１４６】（実施の形態１９）本発明による実施の形
態１９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から１８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。

【０１４７】図２１は本発明の実施の形態１９における
要部の断面図である。

【０１４８】図２１に示すように、３２はガラス管２２
のガラス管内面であり、３３はガラス管２２のガラス管
外面であり、Ｌはスパイラル部２５の長さである。

【０１４９】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１５０】除霜時は、リード線２７を通じてヒーター
線２３に通電され、ヒーター線２３はジュール熱により
発熱する。このとき、除霜手段１８はスパイラル部２５
の長さＬ内に存在する部分のガラス管内面３２の表面積
当たりのジュール発熱量が所定値未満で蒸発器１０を除
霜する。

【０１５１】ここで、ヒーター線２３の表面温度はガラ
ス管内面３２の表面積に対するジュール熱である単位面
積当たりの発熱量が増加するに従い上昇し、その単位面
積当たりの発熱量が所定値以上になると可燃性冷媒の発
火温度以上となる。つまり、ガラス管２２はヒーター線
２３の発熱量に適するだけのガラス管内面３２の面積を
有するように設計しないと、ヒーター線２３からガラス
管２２を通して外部に放熱する量が減少して除霜能力が
低下すると共に、ヒーター線２３の温度が上昇してしま
う。

【０１５２】そこで、ガラス管内面３２の表面積に対す
るヒーター２３のジュール熱である単位面積当たりの発
熱量を所定値未満とすることでガラス管２２の温度低下
による伝熱量の低下分を伝熱面積で補うことができ、ガ
ラス管２２からの全放熱量を従来同等を維持しながら、
ヒーター線２３の温度と相関のあるガラス管２２の温度
を低下できる。

【０１５３】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。

【０１５４】さらに、ヒーター線２３の全発熱量を増加
させるとヒーター線２３の表面温度は上昇するが、全発
熱量を増加させてもガラス管内面３２の単位面積当たり
の発熱量を所定値未満となるように設計することで、ヒ
ーター線２３の全体の発熱量に関係なくヒーター線２３
を可燃性冷媒の発火温度未満にできるので、可燃性冷媒
の発火温度未満にする除霜手段１８の設計が容易にで
き、可燃性冷媒の発火温度未満を維持しながらヒーター
線２３の全発熱量の増加が可能である。

【０１５５】（実施の形態２０）本発明による実施の形
態２０について、図面を参照しながら説明する。なお、
実施の形態１９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。

【０１５６】図２１は本発明の実施の形態２０における
要部の断面図であり、図２２は同実施の形態における温
度特性図である。

【０１５７】図２１，図２２に示すように、横軸はスパ
イラル部２５の長さＬ内に存在するヒーター線２３のジ
ュール熱の発熱量をスパイラル部２５の長さＬ内に相当
するガラス管内面３２の表面積で割ったガラス管内面の
単位表面積当たりの発熱量、縦軸はヒーター線２３の表
面温度である。また、冷凍サイクルの冷媒はイソブタン
である。

【０１５８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１５９】除霜時は、リード線２７を通じてヒーター
線２３に通電され、ヒーター線２３はジュール熱により
発熱する。このとき、除霜手段１８はスパイラル部２５
の長さＬ内に存在する部分のガラス管内面３２の表面積
当たりのジュール発熱量が１．６Ｗ／ｃｍ²未満の発熱
量で蒸発器１０を除霜する。

【０１６０】ここで、ヒーター線２３の表面温度はガラ
ス管内面３２の表面積に対するジュール熱である単位面
積当たりの発熱量が増加するに従い上昇し、その単位面
積当たりの発熱量が１．６Ｗ／ｃｍ²以上になると可燃
性冷媒の発火温度以上となる。

【０１６１】つまり、ガラス管２２はヒーター線２３の
発熱量に適するだけのガラス管内面３２の面積を有する
ように設計しないと、ヒーター線２３からガラス管２２
を通して外部に放熱する量が減少して除霜能力が低下す
ると共に、ヒーター線２３の温度が上昇してしまう。

【０１６２】そこで、ガラス管内面３２の表面積に対す
るヒーター２３のジュール熱である単位面積当たりの発
熱量を１．６Ｗ／ｃｍ²未満とすることでガラス管２２
の温度低下による伝熱量の低下分を伝熱面積で補うこと
ができ、ガラス管２２からの全放熱量を従来同等を維持
しながら、ヒーター線２３の温度と相関のあるガラス管
２２の温度を低下できる。

【０１６３】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。さらに、ヒーター線２３の全発熱量を
増加させるとヒーター線２３の表面温度は上昇するが、
全発熱量を増加させてもガラス管内面３２の単位面積当
たりの発熱量を１．６Ｗ／ｃｍ²未満となるように設計
することで、ヒーター線２３の全体の発熱量に関係なく
ヒーター線２３を可燃性冷媒の発火温度未満にできるの
で、可燃性冷媒の発火温度未満にする除霜手段１８の設
計が容易にでき、可燃性冷媒の発火温度未満を維持しな
がらヒーター線２３の全発熱量の増加が可能である。

【０１６４】なお、本実施の形態においては、ヒーター
線２３の温度をイソブタンの発火温度未満としている
が、具体的にイソブタン冷媒を使用する場合は、イソブ
タンの発火温度の約４６０℃に対して安全率を見込んで
３６０℃以下となるヒーター線２３温度にする必要があ
り、この場合は単位ガラス管内表面積当たりの発熱量を
０．６７Ｗ／ｃｍ²以下とする。

【０１６５】（実施の形態２１）本発明による実施の形
態２１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から２０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。

【０１６６】図２３は本発明の実施の形態２１における
要部の断面図である。

【０１６７】図２３に示すように、３４はガラス管２２
内の気体である管内空気、Ｄはヒーター線２３のスパイ
ラル部２５の外径であり、ｄはガラス管２２の内径であ
り、ヒーター線２３のスパイラル部２５の外周部とガラ
ス管内面３２との距離は１ｍｍである。

【０１６８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１６９】除霜時において、除霜手段１８のヒーター
線２３の表面から放熱された熱はヒーター線２３とガラ
ス管２２内面の間にある熱伝導率の低い管内空気３４の
層１ｍｍを通じてガラス管２２の肉厚を経てガラス管２
２の外表面より外部に放熱される。そこで、熱伝導率の
低い管内空気３４の層を１ｍｍと小さくすることでヒー
ター線２３からガラス管内面２２の伝熱が促進して外部
への放熱が促進して除霜が促進すると共に、ヒーター線
２３の表面温度が低下する。

【０１７０】さらに、ガラス管２２の内径ｄの許容差と
ヒーター線２３のスパイラル部２５の外径Ｄの許容差か
ら製造上でヒーター線２３をガラス管２２の内部に入れ
込む際に容易に作業ができる。

【０１７１】このことから、製造上の作業性を従来同等
維持し、さらに、従来同等以上の除霜能力及び寿命を確
保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の発火温度未
満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩し
た場合に除霜が行われても、より発火の危険性を低くで
きる。

【０１７２】なお、本実施の形態ではヒーター線２３の
スパイラル部２５の外周部とガラス管２２の内面３２と
の距離は１ｍｍであるが、それ以下ならば同様以上の効
果は得られる。また、ガラス管２２内の気体は空気であ
るが、熱伝導性の悪いものならば同様の効果は得られ
る。

【０１７３】また、本実施の形態ではヒーター線２３の
温度を可燃性冷媒の発火温度未満となるようにしている
が、具体的に冷媒としてイソブタンを使用し、さらに発
火防止のために安全率を見込んでヒーター線２３を３６
０℃以下とするためには、ヒーター線２３のスパイラル
部２５の外周部とガラス管２２の内面３２との距離を１
ｍｍ以下とするだけでなく、ヒーター線２３の表面積に
対するジュール発熱量を０．６７Ｗ／ｃｍ²以下にし、
且つガラス管内表面積に対するヒーター線２３のジュー
ル発熱量を０．６７Ｗ／ｃｍ²以下とすることで、より
効果的にヒーター線２３の温度を３６０℃以下にでき
る。

【０１７４】（実施の形態２２）本発明による実施の形
態２２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から２０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。

【０１７５】図２４は本発明の実施の形態２２における
要部の断面図である。

【０１７６】図２４に示すように、ヒーター線２３のス
パイラル部２５とガラス管内面３２は接触している。

【０１７７】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１７８】除霜時において、除霜手段１８のヒーター
線２３の表面から放熱された熱は一部はガラス管内面３
２との接触面を通じてガラス管２２に伝わり、ガラス管
外面３３から外部に放熱され、その他はガラス管２２の
内部の管内空気３４を通じてガラス管内面３２からガラ
ス管２２内部を通ってガラス管外面３３から放熱され
る。

【０１７９】このとき、ガラス管２２は管内空気３４に
比べて熱伝導が非常に良好であることから、ヒーター線
２３とガラス管内面３２の接触により伝熱が促進され、
ヒーター線２３からの放熱量が増加して除霜が促進され
ると共に、ヒーター線２３の温度は低下する。

【０１８０】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。

【０１８１】（実施の形態２３）本発明による実施の形
態２３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から２２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。

【０１８２】図２５は本発明の実施の形態２３における
要部の横断面図であり、図２６はガラス管を輪切りにし
た断面である縦断面図である。

【０１８３】図２５，図２６に示すように、除霜手段１
８はヒーター線２３が内部に設置されたガラス管２２の
上方に屋根１６を備え、屋根１６の形状はコの字型をし
ており、コの字の両側の縁を３５とし、コの字の開口部
が下方に位置するように設置されている。また、Ｊは屋
根１６とガラス管外面３３との最短距離部の寸法の所定
値であり、矢印は対流空気の経路である。

【０１８４】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１８５】除霜時、ヒーター線２３の発熱によりガラ
ス管外面３３が熱せられ、周辺の空気に伝わり温度上昇
し対流により上方へ移動する。そして、屋根１６のコの
字形の中に充満し、縁３５からオバーフローが屋根１６
の上方に移動して蒸発器１０やその周辺部品を除霜す
る。除霜されて液化した水は屋根１６の上部に滴下し、
コの字の縁３５を伝わってガラス管２２に滴下すること
なく除霜手段１８の下方へ滴下する。

【０１８６】このとき、ガラス管２２の上方は屋根１６
のコの字内の高温空気にさらされるために温度が上昇
し、ヒーター線２３の上部も温度が上がる。そこで、屋
根１６とガラス管２２の距離を所定値Ｊ以上あけること
で、屋根１６のコの字内に充満した高温空気とガラス管
２２が接触する部分が無くなるので、ガラス管２２の温
度が低下し、それに伴ってヒーター線２３の温度も低下
する。

【０１８７】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。

【０１８８】（実施の形態２４）本発明による実施の形
態２４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から２３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。

【０１８９】図２７は本発明の実施の形態２４における
要部の断面図である。

【０１９０】図２７に示すように、ガラス管２２の肉厚
は１．０ｍｍである。

【０１９１】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１９２】除霜時に、ヒーター線２３から発熱した熱
はガラス管内面３２からガラス管２２の肉厚を経てガラ
ス管外面３３より外部に放熱されて、除霜手段１８の周
辺部品の除霜を行う。このとき、ガラス管２２の肉厚は
１．０ｍｍであるので、ガラス管２２の強度を維持しつ
つガラス管２２の伝熱促進によるヒーター線２３からガ
ラス管２２を通じての放熱量が増加して除霜が促進され
ると共に、ヒーター線２３の温度は低下する。

【０１９３】このことから、従来同等以上の除霜能力及
び寿命を確保しながら、ヒーター線２３を可燃性冷媒の
発火温度未満にでき、可燃性冷媒が除霜手段１８の雰囲
気に漏洩した場合に除霜が行われても、より発火の危険
性を低くできる。

【０１９４】なお、本実施例ではガラス管２２の肉厚は
１．０ｍｍであるが、１．５ｍｍ以下であれば効果度合
いは違うものの同様の効果は得られる。

【０１９５】（実施の形態２５）本発明による実施の形
態２５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から２４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。

【０１９６】図２７は本発明の実施の形態２５における
要部の断面図である。

【０１９７】図２７に示すように、ガラス管２２の材質
は石英である。

【０１９８】以上のように構成された冷凍冷蔵庫につい
て、以下にその動作を説明する。

【０１９９】除霜前後は、冷蔵庫本体１の冷凍室２や冷
蔵庫３を冷却のために蒸発器１０に冷媒が流通し、蒸発
器１０の周辺に位置する除霜手段１８のガラス管２２は
マイナス温度となる。そして、除霜時は、除霜手段１８
の作動によりヒーター線２３が発熱し、ガラス管が熱せ
られて短時間で温度が高温となり、ガラス管２２は短時
間の間に３００〜４５０℃の温度変動が起こる。

【０２００】このとき、従来のガラス管では線膨張の違
いにより破損する場合があり、破損した状態で可燃性冷
媒が除霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行わ
れると可燃性冷媒に発火する危険性がある。

【０２０１】しかし、石英ガラスでは温度変動による線
膨張が小さいことから破損しないので、可燃性冷媒が除
霜手段１８の雰囲気に漏洩した場合に除霜が行われて
も、より発火の危険性を低くできる。

【０２０２】（実施の形態２６）本発明による実施の形
態２６について、図面を参照しながら説明する。なお、
実施の形態２から２５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。

【０２０３】図２８は本発明の実施の形態２６における
冷凍システム図であり、図２９は本発明の実施の形態２
６における冷蔵庫の断面図である。

【０２０４】図２８，図２９に示すように、３６は冷蔵
用の高蒸発温度である冷蔵室用冷却器、３７は高蒸発温
度用の減圧量が小さい高蒸発温度用減圧機構、３８は冷
凍用の低蒸発温度である冷凍室用冷却器、３９は低蒸発
温度用の減圧量が大きい低蒸発温度用減圧機構、４０は
冷媒の流路を切り替える切替弁、４１は圧縮機１９や冷
蔵室用冷却器３６から冷凍室用冷却器３８へ冷媒が逆流
するのを防止する逆止弁である。

【０２０５】４２は冷蔵室３の空気を冷蔵室用冷却器３
６に通風させて熱交換させ冷却風を循環させるための冷
蔵室用ファン、４３は冷凍室２の空気を冷凍室用冷却器
３８に通風させて熱交換させ冷却風を循環させるための
冷凍室用ファン、４４は冷蔵室用冷却器３６から冷蔵室
３への熱移動を防止すると共に冷蔵室用冷却器３６の通
風を円滑に行うためのダクトでもある冷蔵室用冷却器仕
切壁、４５は冷蔵室用ファン４２の作動により冷蔵室用
冷却器３６と熱交換した冷気が冷蔵室３へ吐出する冷蔵
室吐出口、４６は冷凍室用冷却器３８の通風を円滑に行
うためのダクトを構成する冷凍室用冷却器仕切壁、４７
は冷凍室用ファン４３の作動により冷凍室用冷却器３８
と熱交換した冷気が冷凍室２へ吐出する冷凍室吐出口、
４８は冷凍室用冷却器３８を除霜した時に発生する除霜
水を貯留して自動蒸発させるための蒸発皿である。

【０２０６】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。

【０２０７】冷蔵室３を冷却する場合は、冷蔵室３があ
る設定温度以上になると圧縮機１９が作動し、冷凍サイ
クル内の図示しない可燃性冷媒の循環が開始され、可燃
性冷媒は凝縮器２０で外気との熱交換により凝縮され、
切替弁４０により高蒸発温度用減圧機構３７を経て冷蔵
室用冷却器３６へ流通し、圧縮機１９に吸い込まれると
いう経路の冷蔵室冷却用冷凍サイクルとなる。

【０２０８】このとき、圧縮機１９の作動と同時に冷蔵
室用ファン４２が作動することで冷蔵室３の空気を冷蔵
室吸込口８から吸い込み、冷蔵室用冷却器３６に通風さ
せて熱交換し冷却した空気を冷蔵室吐出口４５から冷蔵
室３に吐出して冷蔵室３を冷却する。

【０２０９】また、圧縮機１９が停止中の任意の時間に
おいて、冷蔵室用ファン４２が運転し、冷蔵室３の０℃
を越える温度の空気が冷蔵室用冷却器３６に通風し、そ
の通風空気により冷蔵室用冷却器３６に着霜した霜は昇
華により除霜されると共に、冷蔵室用冷却器３６を通過
した後の空気は絶対湿度が増加されて冷蔵室３に吐出さ
れる。

【０２１０】冷凍室２を冷却する場合は、冷凍室２があ
る設定温度以上になると圧縮機１９が作動し、冷凍サイ
クル内の可燃性冷媒の循環が開始され、可燃性冷媒は凝
縮器２０で外気との熱交換により凝縮され、切替弁４０
により低蒸発温度用減圧機構３９を経て冷凍室用冷却器
３８へ流通し、圧縮機１９に吸い込まれるという経路の
冷凍室冷却用冷凍サイクルとなる。

【０２１１】そして、圧縮機１９の作動と同時に冷凍室
用ファン４３が作動することで冷凍室２の空気を冷凍室
吸込口７から吸い込み、冷凍室用冷却器３８に通風させ
て熱交換し冷却した空気を冷凍室吐出口４７から冷凍室
２に吐出して冷凍室２を冷却する。このとき、冷凍室用
冷却器３８を通風する空気は冷凍室２のみの空気である
ことから冷凍室用冷却器３８は小型であり熱交換面積が
小さいので着霜面積も小さくなり着霜量は少なくなる。

【０２１２】また、圧縮機１９が停止中または冷蔵室冷
却中の任意の時間に除霜手段１８が作動し、冷凍室用冷
却器３８及びその周辺部品の除霜を行う。このとき、冷
凍室用冷却器３８の配管内の冷媒も加熱される。そし
て、加熱された冷媒は冷凍室用冷却器３８内で蒸発して
除霜手段１８により未だ加熱されていない部分である低
温度部分へ移動し、その部分の霜から熱を奪う。

【０２１３】そして、霜は融解し、冷媒は霜から熱を奪
うことで凝縮する。このとき、凝縮した冷媒の一部は冷
凍室用冷却器３８に残留して再び除霜手段１８により加
熱される。この動作を繰り返して冷凍室用冷却器全体が
除霜され、除霜され水となった除霜水は桶１３に落ちて
排水口１４から蒸発皿４８に落ちて貯留される。蒸発皿
４８に貯留された除霜水は圧縮機１９の運転時の発熱を
受けて自然蒸発する。

【０２１４】このように、冷凍室用冷却器３８は冷凍室
２のみ冷却することから着霜量が少ないので除霜手段１
８の発熱量を低減でき、低発熱量化により除霜手段１８
の温度が低下する。

【０２１５】さらに、従来の冷却器１個では冷凍サイク
ル内の全冷媒量の大部分が冷却器である蒸発器１０内に
存在することから、除霜時の除霜手段１８による加熱に
多量の熱量が必要となり、除霜に使用する熱量以外に前
記冷媒の加熱量が多量に必要となる。しかし、本発明で
は冷媒は一部が冷蔵室用冷却器３６に存在するので、冷
凍室用冷却器３８の冷媒の量は従来の冷却器１個の場合
に比べて非常に少なくなり、除霜時に除霜以外に除霜手
段１８により加熱に使用される熱量が少なくて良いので
省エネルギーである。

【０２１６】以上のことから、従来と同等以上の除霜能
力を維持しながら除霜手段１８を可燃性冷媒の発火温度
未満に低温度化でき、可燃性冷媒が除霜手段１８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おいて
も可燃性冷媒の発火による危険性をより低下できる。

【０２１７】（実施の形態２７）本発明による実施の形
態２７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から２６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。

【０２１８】図３０は本発明の実施の形態２７における
要部の縦断面図である。

【０２１９】図３０に示すように、４９は屋根１６のハ
の字の片方であり上方に位置する上部斜板であり、５０
は屋根１６のハの字の他方であり上部斜板４９の下方に
位置する下部斜板であり、５１は上部斜板４９と下部斜
板５０の隙間である。また、矢印は除霜手段の周辺の空
気の経路である。

【０２２０】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。

【０２２１】除霜時、除霜手段のヒーター線２３が発熱
し、ヒーター線２３及びヒーター線２３の外周にあるガ
ラス管２２は温度が上昇する。そして、ガラス管２２の
近傍の空気が熱せられ、矢印の如く屋根１６の上部斜板
４９と下部斜板５０へと上昇し、一部が隙間５１を通っ
て上方の蒸発器１０へ移動し、蒸発器１０やその周辺に
付着した霜と熱交換することで除霜する。そして、除霜
された水は上部斜板４９と下部斜板５０に滴下し、ガラ
ス管２２に直接滴下せずに上部斜板４９や下部斜板５０
を伝って下へ落ちる。

【０２２２】このことから、従来と同様に除霜手段１８
のガラス管２２に直接除霜水が滴下することがないので
従来同等の寿命を確保しながら、従来の隙間５１がない
屋根１６に対して除霜手段１８により熱せられた空気を
円滑に蒸発器１０へ移動させることができるので、外部
への放熱量がより増加し、除霜能力がより向上すると共
に、外部への放熱量が増加する分は除霜手段１８のヒー
ター線２３の温度上昇に使用される熱量が減少するので
ヒーター線２３の表面温度はより低下し、可燃性冷媒の
発火温度未満にすることができる。

【０２２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明は、冷凍室
と冷蔵室を完全に独立させた冷蔵庫本体と、圧縮機，凝
縮器，冷蔵用の高蒸発温度である冷蔵室用冷却器、高蒸
発温度用の減圧が小さい高蒸発温度用減圧機構、冷蔵室
用冷却器および高蒸発温度用減圧機構と並列に接続され
た冷凍用の低蒸発温度である冷凍室用冷却器および低蒸
発温度用の減圧が大きい低蒸発温度用減圧機構、冷蔵室
用冷却器と冷凍室用冷却器とに同時に冷媒が流れること
がないように制御する切替弁、冷凍室用冷却器の出口に
冷媒の逆流を防止する逆止弁とを機能的に接続し、可燃
性冷媒が封入された冷凍システムと、冷凍室用冷却器を
除霜する除霜手段とを備え、除霜手段は可燃性冷媒の発
火温度未満の温度で除霜を行うので、冷凍室用冷却器は
冷凍室のみを冷却すれば良いことから従来の冷却器１個
で冷蔵室や冷凍室などの全部の部屋を冷却する冷却器に
対して小型であり熱交換面積が小さくなり着霜量が減少
し、除霜手段の発熱量を低減でき、低発熱量化により除
霜手段の温度低下が図れる。

【０２２４】さらに、従来の冷却器１個では冷凍サイク
ル内の全冷媒量の大部分が冷却器である蒸発器内に存在
することから、除霜時の除霜手段による加熱に多量の熱
量が必要となり、除霜に使用する熱量以外に前記冷媒の
加熱量が多量に必要となるのに対して、本発明では冷媒
は一部が冷蔵室用冷却器に存在するので、冷凍室用冷却
器の冷媒の量は従来の冷却器１個の場合に比べて非常に
少なくなり、除霜時に除霜以外に除霜手段により加熱に
使用される熱量が少なくて良いので省エネルギーであ
る。

【０２２５】このことから、従来と同等以上の除霜能力
を維持しながら除霜手段を可燃性冷媒の発火温度未満に
低温度化でき、可燃性冷媒が冷凍室冷却器の除霜手段の
設置雰囲気に漏洩した環境下で除霜が行われた場合にお
いても可燃性冷媒の発火による危険性をより低下でき
る。

【０２２６】また、冷蔵室用冷却器と熱交換した空気を
冷蔵室内に循環させる冷蔵室用ファンと、冷凍室用冷却
器と熱交換した空気を冷凍室内に循環させる冷凍室用フ
ァンを備え、圧縮機の停止中に前記冷蔵室ファンを任意
の時間運転するので、冷蔵室内の０℃を越える空気によ
り、冷蔵室用冷却器の着霜を昇華除霜することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における冷凍冷蔵庫の冷
凍システム図

【図２】本発明の実施の形態２における冷凍冷蔵庫の要
部の縦断面図

【図３】本発明の実施の形態３における要部の断面図

【図４】本発明の実施の形態４における要部の断面図

【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５における要部の特性図

【図７】発明の実施の形態６における要部の断面図

【図８】本発明の実施の形態６における要部の特性図

【図９】本発明の実施の形態７における要部の断面図

【図１０】本発明の実施の形態７における要部の特性図

【図１１】本発明の実施の形態８における要部の断面図

【図１２】本発明の実施の形態９における要部の配線図

【図１３】本発明の実施の形態１０における要部の配線
図

【図１４】本発明の実施の形態１１における要部の配線
図

【図１５】本発明の実施の形態１２における要部の配線
図

【図１６】本発明の実施の形態１３における要部の配線
図

【図１７】本発明の実施の形態１４における要部の配線
図

【図１８】本発明の実施の形態１５における要部の断面
図

【図１９】本発明の実施の形態１６における要部の断面
図

【図２０】本発明の実施の形態１７と実施の形態１８に
おける要部の断面図

【図２１】本発明の実施の形態１９と実施の形態２０に
おける要部の断面図

【図２２】本発明の実施の形態２０における要部の特性
図

【図２３】本発明の実施の形態２１における要部の断面
図

【図２４】本発明の実施の形態２２における要部の断面
図

【図２５】本発明の実施の形態２３における要部の横断
面図

【図２６】発明の実施の形態２３における要部の縦断面
図

【図２７】本発明の実施の形態２４と実施の形態２５に
おける要部の断面図

【図２８】本発明の実施の形態２６における冷凍システ
ム図

【図２９】本発明の実施の形態２６における冷蔵庫の断
面図

【図３０】本発明の実施の形態２７における要部の縦断
面図

【図３１】従来の冷凍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 １６ 屋根 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 直線部 ２５ スパイラル部 ２８ 金属 ３０ 温度ヒューズ ３１ 温度検知手段 ３２ ガラス管内面 ３３ ガラス管外面 ３６ 冷蔵室用冷却器 ３７ 高蒸発温度用減圧機構 ３８ 冷凍室用冷却器 ３９ 低蒸発温度用減圧機構 ４０ 切替弁 ４１ 逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 AA05 BA01 CA02 DA02 EA01 LA14 MA01 NA03 PA01 PA04 3L046 AA05 BA01 CA07 MA01 MA04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍室と冷蔵室とを空気の対流がないよ
   うに独立させて設けた冷蔵庫本体と、圧縮機，凝縮器，
   冷蔵用の高蒸発温度である冷蔵室用冷却器，高蒸発温度
   用の減圧が小さい高蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵室用
   冷却器および高蒸発温度用減圧機構と並列に接続された
   冷凍用の低蒸発温度である冷凍室用冷却器および低蒸発
   温度用の減圧が大きい低蒸発温度用減圧機構、前記冷蔵
   室用冷却器と冷凍室用冷却器とに同時に冷媒が流れるこ
   とがないように制御する切替弁、冷凍室用冷却器の出口
   に冷媒の逆流を防止する逆止弁とを機能的に接続し、可
   燃性冷媒が封入された冷凍システムと、冷凍室用冷却器
   を除霜する除霜手段とを備え、前記除霜手段は可燃性冷
   媒の発火温度未満の温度で除霜を行うことを特徴とする
   冷蔵庫。
2. 【請求項２】 冷蔵室用冷却器と熱交換した空気を冷蔵
   室内に循環させる冷蔵室用ファンと、冷凍室用冷却器と
   熱交換した空気を冷凍室内に循環させる冷凍室用ファン
   を備え、圧縮機の停止中に前記冷蔵室ファンを任意の時
   間運転することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。