JP2003194452A - 冷蔵庫用蒸発器の除霜装置 - Google Patents
冷蔵庫用蒸発器の除霜装置Info
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Abstract
して、蒸発器に着霜された霜を効率的に除去し得るよう
にした冷蔵庫用蒸発器の除霜装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 冷蔵庫内部を循環した空気が蒸発器30
に流れ込む流入口には、相対的に多い熱量を供給するよ
うに、熱線44のピッチを相対的に狭く設定し、かつ、
相対的に多量の水分を含んでいる冷蔵室内部を循環した
空気が通過する蒸発器30の領域の熱線44のピッチ
を、相対的に狭く設定することにより、前記蒸発器30
の除霜が円滑に行われ、前記除霜ヒータ34からの発生
熱が冷蔵室の内部空間に伝達されないように、冷媒管3
2と隣接して除霜ヒータ34を設けて成るように構成す
る。
Description
に関し、より詳しくは、冷蔵庫の蒸発器の各位置毎の発
熱量を異にして蒸発器に着霜された霜を効率的に除去し
得るようにした冷蔵庫の蒸発器用の除霜装置に関する。
蔵及び冷凍作用を行う冷気は、蒸発器での熱交換サイク
ルの冷媒との熱交換により生成され、この冷気が冷蔵庫
の内部を循環する間に吸収された水分は、相対的に低温
状態の蒸発器の表面に着霜して霜となる。このように形
成された霜が一定の厚さ以上の氷に成長すると、蒸発器
を通過する冷気の流れを妨げて蒸発器の熱交換性能に深
刻な影響をもたらす。このような問題点を解消するため
に、一定の時間周期で除霜過程を行うが、このときは、
通常、蒸発器に設けられたヒータを発熱させることによ
り行われる。
照しながらより詳しく説明する。図3は、一般の蒸発器
の要部構成を示す部分切断正面図であり、図4は、従来
の除霜ヒータの構成を示す部分断面図である。図3に示
すように、一般の蒸発器1には、内部に低温低圧の冷媒
が供給されて流れる冷媒管2が上下に連続して折曲形成
されており、該冷媒管2と同様にヒータ4も上下に連続
して折曲形成されている。これらの冷媒管2とヒータ4
とは、蒸発器1の左右側端部に設けられる支持板5によ
り支持固定されており、該支持板5間の冷媒管2の外周
面には、熱交換を円滑化するための複数個の放熱フィン
6が挿入されている。
は、アルミニウム製のヒータ管7が設けられており、該
ヒータ管7の内部には、熱線8が一定の間隔で巻装され
ている。前記熱線8は、電源の印加により発熱し、コア
9に巻装され、絶縁被覆10により覆われている。即
ち、前記ヒータ4は、前記熱線8が前記コア9に巻装さ
れ絶縁被覆10により被覆された状態で前記ヒータ管7
の内部に設けられた構成となっている。そして、前記ヒ
ータ4の前記ヒータ管7の両端部には、圧着端子11が
それぞれ設けられ、前記熱線8は、該圧着端子11の外
方側に配設されたリードワイヤ12と連結して外部から
の電源供給を受ける。
タ4の内部の熱線8が全体にわたって均等な間隔で巻装
されているため、該熱線8が発熱すると、前記ヒータ管
7の全ての区間でほぼ同一の熱が発生するが、前記蒸発
器1では、蒸発器1の全領域にて均一な厚さの霜が着霜
し、成長することではない。即ち、冷蔵庫の内部を循環
する空気がリターンダクトを通して流入する流入口で
は、接触空気量が多くなり、着霜して成長する霜の量も
多くなるに反し、前記支持板5の外方側部位では霜の着
霜及び成長量がそれほど多くならない。
て霜の成長量が異なるにも関わらず、前記ヒータ4の全
体にて同一量の熱を発熱することになると、着霜量の多
い部位では効率的な除霜を行うことができず、霜のない
部位の熱気は、冷蔵庫の内部に伝導されて、実質的に冷
蔵庫の内部温度が高温化する恐れがあるという問題点が
あった。
に鑑みなされたものであって、最適の消費電力で最も効
率的な除霜過程を行い得るようにした冷蔵庫用蒸発器の
除霜装置を提供することを目的とする。
め、本発明に係る冷蔵庫用蒸発器の除霜装置において
は、所定間隔を置いて連続的に配設され、冷媒が気化し
ながら周囲の熱を吸収するように、冷媒が内部を流れる
冷媒管路と、前記冷媒管路の外周面に接触して熱交換面
積を拡大する複数個の放熱フィンと、前記冷媒管路の外
周面及び放熱フィンに着霜される霜を除去するための熱
を供給する除霜ヒータとを備え、前記除霜ヒータ内部の
熱線の巻線間隔は、着霜量によって除霜ヒータの各区間
でそれぞれ異なるように設定されることを特徴とする。
部を循環する空気が熱交換を行うために流れ込む蒸発器
への流入口側が、出口側よりも狭くなっている。且つ、
前記熱線の巻線間隔は、冷蔵庫の冷蔵室内部を循環する
空気の通路で冷凍室内部を循環する空気の通路よりも更
に狭くなっている。また、前記除霜ヒータは、コアに熱
線が所定のピッチで巻装され、該熱線が絶縁被覆により
覆われた状態でヒータ管の内部に挿入されている。
と並列に連結することにより、発熱しない非発熱区間が
更に設けられる。このような本発明に係る冷蔵庫用蒸発
器の除霜装置によると、最適の消費電力で最大の除霜効
率が得られると共に、除霜時の発生熱が冷蔵庫内部に流
入する現象を防止することができるという効果がある。
態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。図1は、本
発明に係る冷蔵庫用蒸発器の除霜装置の一実施形態を示
す部分切断正面図であり、図2は、本発明に係る一実施
形態による除霜ヒータの構成を示す部分断面図である。
は、冷媒管32が、上下に所定間隔を置き、左右に延長
して交互に折曲形成されている。前記冷媒管32の内部
では、液状の冷媒が流動しながら、冷蔵庫内部を流動す
る空気と熱交換を行って蒸発される。このとき、前記空
気の流動方向と前記冷媒管32の延長方向とはお互いに
直交する。
管32に沿って除霜ヒータ34が設けられており、該除
霜ヒータ34では前記冷媒管32の外周面に付着される
霜を除去するための熱を供給する。前記蒸発器30の両
端には、前記冷媒管32と除霜ヒータ34とを支持する
支持板36が設けられ、該支持板36の内側に当る冷媒
管32の領域で実際の熱交換が行われる。
蒸発器30を通過する空気の流動方向に、所定間隔を置
いて複数個の放熱フィン38がそれぞれ設けられ、よっ
て、前記蒸発器30を通過する空気は、前記放熱フィン
38の間を通過しながら熱交換が行われる。且つ、前記
除霜ヒータ34は、ヒータ管40によりその外観が構成
されるが、該ヒータ管40は、熱伝達率に優れる金属材
質、例えば、アルミニウムを用いて形成される。また、
前記ヒータ管40は、前記冷媒管32に隣接して設けら
れ、該冷媒管32と同様に、上下に所定間隔を置いて交
互に折曲形成されて、前記支持板36により支持固定さ
れる。
の外周面に熱線44が巻装されたコア42が設けられ、
前記熱線44は、前記蒸発器30の各領域に従って巻装
されるピッチを異にして設定される。即ち、本実施例で
は、相対的に熱線44のピッチが狭小な区間を第1発熱
区間(a)とし、ピッチがより広い区間を第2発熱区間
(b)とし、発熱が行われない区間を非発熱区間(c)
とする。このとき、前記第1発熱区間(a)と第2発熱
区間(b)とにそれぞれ巻装される熱線44のピッチと
は異なるピッチで巻装される区間もある。
異にすることで、各区間での発熱量を異にするが、この
ことは、前記蒸発器30において、霜の着霜量の多い領
域では充分な発熱を行わせ、着霜量の相対的に少ない領
域ではより少ない発熱を行わせるためのものである。
を覆うように絶縁被覆46が設けられるが、該絶縁被覆
46は、前記熱線44とヒータ管40の間を絶縁する役
割をする。また、前記除霜ヒータ34の両端部には、圧
着端子48が前記熱線44に接続されて前記ヒータ管4
0の内部に設けられ、前記圧着端子48に接続して前記
ヒータ管40の外部にリードワイヤ49が突出形成さ
れ、該リードワイヤ49を通じて外部の電源が前記熱線
44に供給されるようになる。
42に巻装されている一定の抵抗を有する熱線44の外
側部位に導電性に優れる金属製の導電体50を並列に連
結することで構成される。このような非発熱区間(c)
は、例えば、前記除霜ヒータ34の両端部及び前記支持
板36の外方側に当たる部位にも、必要に応じて形成す
ることができる。
蒸発器30の各領域での熱線44の巻線ピッチに対し説
明する。本実施例において、前記蒸発器30は、図1の
矢印に示すように、下方から上方に向いて空気が通過す
るようになる。そして、前記蒸発器30の下方両側端
に、冷凍室内部を循環した空気が流入され、該蒸発器3
0の下方中央には、冷蔵室内部を循環した空気が流れ込
む。このように、前記蒸発器30の下方に流入された空
気は、該蒸発器30の上方に通り抜け、該蒸発器30を
通過する間に熱交換されて冷気となる。
気の流れが形成される場合に、前記熱線44のピッチ
は、前記蒸発器30の下方側を上方側よりも相対的に狭
く設定する。このことは、冷蔵庫内部を循環した空気
が、前記蒸発器30の下方で先に熱交換されるためであ
る。且つ、冷蔵室を循環し前記蒸発器30に流れ込む空
気(図1の細線矢印)の方が、冷凍室を循環し該蒸発器
30に流れ込む空気(図1の鎖線矢印)よりも相対的に
多量の湿気を含んでいるため、本実施例では、前記蒸発
器30の両側端よりも中央部にて多量の霜が発生され
る。従って、前記蒸発器30の両側端、すなわち、該蒸
発器30を通過する空気の流れ方向の両側端よりも中央
側付近での熱線44のピッチを相対的に狭く設定する。
気の蒸発器30への流入方向が、本実施例と異なる場合
には、前記熱線44のピッチを前記蒸発器30の各部分
での着霜量に合わせて設定するべきである。また、前記
除霜ヒータ34としては、本実施例に採用されたもの以
外にも、ガラス製のヒータ管を使用したり、シースヒー
タを使用することができる。この場合にも、蒸発器での
空気通過の流れに合わせて、前記除霜ヒータ34の各領
域での発熱量を異に設定すればよい。
装置の除霜過程について説明する。先ず、冷蔵庫では、
熱交換サイクルを所定時間の間動作させた後、除霜を行
うための除霜運転を行うが、このとき、蒸発器30に付
着された霜を除去して蒸発器30での熱交換をより円滑
化させる。このために、前記除霜ヒータ34を稼動して
発熱させることで、霜を溶かして除去する。図1に示す
ように、除霜ヒータ34内の熱線44のピッチは、蒸発
器30の上方より下方で更に狭く設定されており、前記
蒸発器30の両側端よりは中央部で更に狭く設定されて
いる。すなわち、前記蒸発器30を通過する空気の流れ
に従い、着霜量の多い領域では、前記熱線44のピッチ
が狭くなっている。
を循環した空気は、蒸発器30の下方側に供給され、蒸
発器30の下端部の放熱フィン38または冷媒管32と
接触して熱交換が行われるようになるため、前記蒸発器
30の下端部Aでの着霜量が常に最大となる。そして、
前記下端部Aにおいて、最初には中心部に霜が発生し始
め、中心部が詰まるほど霜が成長すると、着霜が漸次外
方に進行し、最終的に蒸発器30の下端部の両側端部ま
で成長する。
対応する除霜ヒータ34の区間では、図2の第1発熱区
間(a)のように、熱線44のピッチが相対的に狭くな
っているため、除霜時に充分な発熱が行われる。また、
前記蒸発器30の上端部Bでは、相対的に着霜量が少な
いため、図2の第2発熱区間(b)に示すように、前記
熱線44のピッチを広くすることにより、着霜量に従う
最適な発熱が行われるようになる。
循環した空気よりも相対的に多量の水分を含有し、図1
の鎖線矢印に示すように、冷蔵室を循環した冷気は、前
記蒸発器30の下方両側端を通して蒸発器30を通過
し、冷蔵室を循環した冷気は、図1の細線矢印に示すよ
うに、前記蒸発器30の下方の中央部を通して蒸発器3
0を通過する。
除霜ヒータ34の熱線44のピッチを相対的に広く設定
し、前記蒸発器30の中央部に当たる除霜ヒータ34の
熱線44のピッチを相対的に狭く設定することにより、
効率的な除霜工程が行われるようにする。更に、本発明
は、このような実施の形態に限定されるものでなく、請
求範囲を外れない限り多様な形態に変更して使用するこ
とができる。
発器の除霜装置によると、着霜量の多い蒸発器の部位で
は、発熱量を相対的に多く発生させ、着霜量の少ない部
位では発熱量を相対的に少なく発生させることにより、
蒸発器に着霜された霜を最も効率的に除去することがで
き、消費電力を最適化すると共に、ヒータからの発生熱
が冷蔵庫内部に浸透することを防止しえるという効果が
ある。
施例を示す部分切断正面図である。
す部分断面図である。
である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 所定間隔を置いて連続的に設けられ、気
化しながら周囲の熱を吸収するように冷媒が内部を流れ
る冷媒管路と、 前記冷媒管路の外周面に接触して熱交換面積を拡大する
複数個の放熱フィンと、 前記冷媒管路の外周面及び放熱フィンに着霜される霜を
除去するための熱を供給する除霜ヒータとを備え、 前記除霜ヒータの内部に設けられる熱線の巻線間隔が、
着霜量に従い、除霜ヒータの各区間毎にそれぞれ異なる
ように設定されることを特徴とする冷蔵庫用蒸発器の除
霜装置。 - 【請求項2】 前記熱線の巻線間隔は、冷蔵庫内部を循
環した空気が熱交換を行うように蒸発器に流れ込む流入
口側が、前記空気が蒸発器から流れ出る出口側よりも狭
く設定されることを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫
用蒸発器の除霜装置。 - 【請求項3】 前記熱線の巻線間隔は、冷蔵庫の冷蔵室
内部を循環した空気が通過する除霜ヒータの領域で冷凍
室内部を循環した空気が通過する領域よりも更に狭く設
定されることを特徴とする請求項1または2に記載の冷
蔵庫用蒸発器の除霜装置。 - 【請求項4】 前記除霜ヒータは、コアに熱線が所定の
ピッチで巻装され、該熱線が絶縁被覆により覆われた状
態でヒータ管の内部に挿入されて設けられることを特徴
とする請求項3に記載の冷蔵庫用蒸発器の除霜装置。 - 【請求項5】 前記除霜ヒータには、導電体を熱線と並
列に連結することにより、発熱しない非発熱区間が更に
設けられることを特徴とする請求項4に記載の冷蔵庫用
蒸発器の除霜装置。
Applications Claiming Priority (2)
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