JP2005076921A

JP2005076921A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005076921A
Application number: JP2003305526A
Authority: JP
Inventors: Goro Kayano; 悟朗栢野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-24
Also published as: CN1590937A; TW200508558A; CN100371666C; KR20050021333A; TWI321210B

Abstract

【課題】冷蔵庫の蒸発器内の液冷媒は蒸発しきれずに一部分が液冷媒として残る場合がある。このような状態で、除霜用加熱ヒータに通電した場合、液冷媒が残っている部分の負荷が大きく、液冷媒が残っていない部分の負荷が小さくなるため、霜の融解にバラツキがでてしまう。このために、このようなバラツキがでないように、蒸発器の冷媒パイプの直管部は冷蔵庫本体に対して水平に取り付けられ、冷蔵庫は設置場所において高さ調整されて水平に設置されていた。しかしながら、前述のバラツキは生じていた。
【解決手段】同じ機種における霜の溶融のバラツキを抑制することにより、設計の簡素化を図る。そのために、本発明では、蒸発器８をほんの少しだけ傾けて冷蔵庫に設置する。見た目は、水平設置であり、従来と変わらない。しかし、液冷媒が溜まる側が右か左かを特定でき、それに合わせて、構造設計および制御設計を行うことができるので、設計の容易化が計れる。
【選択図】図３

1

Description

本発明は、除霜用のガラス管ヒータを備えた冷蔵庫に関する。

一般の冷蔵庫の蒸発器(冷却器とも言われる)周辺の構造に関しては、当業者においてよく知られている(例えば、特許文献１〜６参照)。

冷蔵庫では、冷蔵庫内の冷蔵室および冷凍室の温度を計測して、冷凍回路のオン/オフ制御をして、冷蔵庫内の冷蔵室および冷凍室の温度を所定温度に調整している。この冷蔵庫では、冷凍回路の蒸発器で冷却された冷気を冷気循環用のファンで庫内に循環させる。

蒸発器の冷媒パイブは、蛇行形状をなしており、直線上の複数の直管部と、これら直管部の端を結ぶ連絡部(ベンド部とも言われる)とからなる。そして、蒸発器の前記直管部には、多数のフィンが取り付けられている。

そして、この蒸発器は、前記直管部が水平になるように冷蔵庫内に取り付けられ、庫内の冷凍室等から戻ってくる空気は、この蒸発器の下から流入し、フィンの間を通り、この蒸発器の上から再度庫内の冷凍室等に出て行くように設計されている。

この蒸発器に流入した空気は、この蒸発器で露点以下まで冷却されるために、蒸発器には霜が付着してしまう。

この霜を除くために、蒸発器より少し離れた下方に除霜用のガラス管ヒータがほぼ水平に設けられている(例えば、前述の特許文献１，２参照)。又は、この蒸発器の下部に一体に除霜用のガラス管ヒータがほぼ水平に設けられている(例えば、前述の特許文献３参照)。

理想的には、冷却運転中は蒸発器の全体に渡って一様に着霜し、除霜時には蒸発器の全体に渡って一様に霜が融解して行くのが良い。

しかし、現実には、空気が流入する付近で着霜が多く発生し、ガラス管ヒータの周りから霜の融解が進行するため、一様になることはない。

このため、着霜だけでも一様にすることが提案されている。これは、蒸発器を傾けて取り付けるとともに、この傾きにより上がった側より空気を流入させるものである(前述の特許文献４参照)。これにより、着霜の均一化を推進することができる。しかしながら、、蒸発器を傾け、且つ、空気を蒸発器の横から流入させるために、着霜以外の点で困難な点が発生してしまう。

ところで、除霜制御の終了は、除霜終了検出用の温度センサー(除霜終了温度感知部、以下除霜用温度センサーと称する)にて検知する。蒸発器には、除霜終了検出用の温度センサーが取り付けられている。蒸発器への着霜の分布状況にはバラツキがあり、また、ガラス管ヒータによる融解進行状況にもバラツキがあるが、同じ構造(同じ設計)の冷蔵庫であれば有る程度似ている。
そこで、通常は、最後まで霜が残る(最後に霜が解ける)と予想される位置に、除霜用温度センサーを配置する。そして、この除霜用温度センサーにより、例えぱ８℃になったことを感知して、この除霜運転を終了するようにしている。なお、前述の様に、除霜用温度センサーの配置される位置は、最後まで霜が残る位置がベストポジションであるが、霜の付着状況および霜の融解進行状況が有る程度予測されるので、別にこれに限定されるわけでもなく、最後まで霜が残る位置の周辺でも問題ない。

ガラス管除霜ヒータで除霜する場合、このガラス管除霜ヒータの周辺は高温となってしまう。

このため、除霜時にガラス管ヒータ周辺の冷蔵庫の部分には、高温により悪影響を受けないように離間させたり、アルミ部材を配置したりしている。更に、温度ヒューズを蒸発器自体、又は、蒸発器の近傍に配置して、異常な高温状態になると除霜動作を強制終了させるようにしている。この温度ヒューズは、65℃、68℃、70℃、75℃が設定温度の温度ヒューズの中から搭載される冷蔵庫に合ったものを選び、且つ、搭載される冷蔵庫に最適な位置に配置する。

つまり、このような設計は、その冷蔵庫の着霜の分布状況、ガラス管ヒータによる融解進行状況、除霜時の除霜用ヒータによる温度上昇状況を分析して行われる。そして、このような状況は、同じ構造の冷蔵庫(同じ機種)であれば、少しのバラツキはあるが、ほぼ同じであるとして、設計している。
特開２００２-３５００３４号公報特開平５-１３３６４４号公報特開２００２-１４７９２５号公報特開平９−１１３０９７号公報実公昭６０−３８１２０号公報特開平９−４９６１号公報

本発明は、同じ設計の冷蔵庫でのバラツキを更に少なくすることであり、これにより、冷蔵庫の設計が容易になるとともに、冷蔵庫の除霜動作をより効率よく、より安全に行うことができる。

着霜の分布については、前述の特許文献４に記載の如く、液冷媒の影響を受けることが知られている。

本件発明者は、同じ構造(同じ機種)でありながら、前述のガラス管ヒータによる融解進行状況にバラツキが生じる一因が、液冷媒の存在であることに気づいた。また、同様に除霜時の除霜用ヒータによる温度上昇状況にバラツキが生じる一因も液冷媒であることに気づいた。

つまり、冷蔵庫の冷却運転において、蒸発器に流入した液冷媒は、出ロヘ向けて移動する間に周囲の熱を奪って蒸発して周囲の空気を冷却する。この液冷媒は、常に出口までに蒸発するとは限らずに、一部分が液冷媒として冷媒パイプ内に残存することが知られている。また、冷蔵庫によっては、この液冷媒を積極的に蒸発器に貯めるものさえある（特許文献５，６参照）。

この液冷媒の残存量に応じて前記融解進行状況の時間的経緯が異なってしまう。しかし、これは設計上ではあまり障害とはならない。問題は、この液冷媒が、蒸発器の右側に偏っている場合と、左側に偏っている場合である。この偏りにより、蒸発器の左右での前記融解進行状況がずれてしまう。

つまり、蒸発器の直管部は通常水平なるように取り付けられる。しかし、蒸発器の取り付け時の位置ずれ、冷蔵庫の設置場所の傾き、及び/又は、冷蔵庫の高さ調整の不十分さ、のために、冷蔵庫の蒸発器が真の水平に保たれることはなく、少しであるが傾くこととなる。

少しの傾きでも、液冷媒は低い方に流れ、そこに貯まる。つまり、傾いた低い方に液冷媒が貯まり、そちら側の霜の融解は大きく遅れることとなる。常に決まった一方の側が遅れるのであれば、それを考慮して冷蔵庫を設計をすることができるが、この場合は、実際に冷蔵庫を台所等に実際に設置してみないと、どちらの側に傾くのか判らず、対応できなかった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、同じ構造(同じ機種)の冷蔵庫において、蒸発器に残存する液冷媒と蒸発器の傾きにより惹起される霜の融解進行状況のバラツキを少なくするものである。

本発明は、除霜を行う冷蔵庫において、蒸発器(8)を形成する蛇行形状の冷媒パイプ(20)と、この冷媒パイプ(20)のなかでほぼ直線状に延びる直管部(20A)と、この冷媒パイプ(20)のなかで前記直管部(20A)同士を結ぶベンド部(20B)と、前記直管部(20A)に取り付けられた複数のフィン(21)と、前記直管部(20A)とほぼ平行で且つほぼ水平に配置されるガラス管ヒータ(24)とを備え、前記蒸発器(8)の直管部(20A)が少しだけ傾くようにこの蒸発器(8)を取り付けたことを特徴とする。

また、本発明は、除霜を行う冷蔵庫において、蒸発器(8)を形成する蛇行形状の冷媒パイプ(20)と、この冷媒パイプ(20)のなかでほぼ直線状に延びる直管部(20A)と、この冷媒パイプ(20)のなかで前記直管部(20A)同士を結ぶベンド部(20B)と、前記直管部(20A)に取り付けられた複数のフィン(21)と、前記直管部(20A)とほぼ平行で且つほぼ水平に配置されるガラス管ヒータ(24)と、前記蒸発器(8)が取り付けられる内箱(3)と、前記蒸発器(8)が少しだけ傾くようにこの蒸発器(8)を前記内箱(3)に取り付けるための取付部(3A)とを備えることを特徴とする。

更に、本発明は、前記取付部(3A)は前記内箱(3)の一部であることを特徴とする。この取付部(3A)は、蒸発器(8)のベンド部(20B)が嵌合してこの蒸発器(8)の位置決めを行う嵌合部(3A)であることを特徴とする。
更に、本発明は前記取付部は、前記内箱(3)に設けられていることを特徴とする。
更に、本発明は前記ガラス管ヒータ(24)は、前記蒸発器(8)の下方に取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、前記ガラス管ヒータ(24)は、前記蒸発器(8)の下部に取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、前記蒸発器(8)の一方は他方に比べ1.5mm〜10mm下方に取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、前記蒸発器(8)の一方は他方に比べ2.5mm下方に取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、前記蒸発器(8)は、0.5度〜4度傾けて取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、前記蒸発器(8)は、0.86度傾けて取り付けられることを特徴とする。
更に、本発明は、冷気が前記蒸発器(8)の下方から上方へと上下方向に流れるように設計されていることを特徴とする。
更に、本発明は、前記冷媒パイプ(20)は前記蒸発器(8)の上部に冷媒の入口部と出口部が配置されていることを特徴とする。更に詳しく言えば、この冷媒パイプ(20)が前記蒸発器(8)の前面側と後面側に並列に蛇行配置され、この前面側冷媒パイプ部分の下辺部と前記後面側冷媒パイプ部分の下辺部とが連続して一連の冷媒通路を形成し、前記前面側冷媒パイプの上辺部と前記後面側冷媒パイプの上辺部の一方が冷媒の入口部を他方が冷媒の出口部を構成している。
更に、本発明は、前記蒸発器(8)の傾斜した高い側に所定の高温を感知して前記ガラス管ヒータ(24)の通電を遮断する温度ヒューズを設けたことを特徴とする。

本発明では、冷蔵庫の蒸発器を意図的に一方に傾斜して取り付けている。このため、液冷媒の溜まる側は、同じ機種の冷蔵庫においては左右のどちらか一方に固定される。つまり、同じ機種の冷蔵庫において発生する霜の溶融進行状況の左右のバラツキを小さくできる。

さらに、この傾斜は、小さなものであり、見た目は水平配置に見える。従って、この傾斜のために、他の部分の設計が複雑化したり、他の部分の設計が再検討となることもない。

本発明は、蒸発器を傾斜して取り付けている。そして、これにより、除霜時のバラツキを大きく抑制することができる。

次に、本発明の実施の形態について説明する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。
図１〜図４は本発明の実施例の冷蔵庫を示している。
図１は、この実施例の冷蔵庫の断面図である。なお、この図１では、冷蔵庫の扉や圧縮機などを省略している。
図２は、蒸発器の組み立て斜視図である。
図３は、冷蔵庫に蒸発器を組み込んだ状態を示す正面図である。
図４は、蒸発器を組み込んだ状態を示す断面図である。
図１において、１は断熱箱体である。この断熱箱体１は、外箱２と内箱３の間に発泡断熱材が充填されて形成されている。
４は仕切部材３である。この仕切部材３は、上部の冷凍室５と下部の冷蔵室６とを仕切っている。７は冷却室であり、この冷却室７には蒸発器８が配設されている。
９はファンである。このファン９の回転により、蒸発器８で冷却された冷気は、冷凍室５に吹き出される。この冷気は冷凍室５を循環した後に蒸発器８の下方に戻り、再度、蒸発器８を通過して冷却される。

１０は、蒸発器８の下方の吸込側と上方の吹出側とを仕切ることにより冷却室7を形成する仕切板である。１１は、冷凍室の背板である。

図２を参照しつつ、蒸発器８について説明する。

蒸発器８は、冷媒パイプ２０にフィン２１が多数取り付けられたものである。フィン２１は、冷媒パイプの直線状の直管部に直角に取り付けられている。この直管部の端は同士は、Ｕ字状のベンド部２０Ｂにより連結されている。

２２は、左右両端に取付けられた側板である。
２３は側板２２に形成された切欠きである。この切欠き２３には、ガラス管除霜ヒータ２４が前側から取付けられる。

２５は屋根板である。除霜時に蒸発器8から滴下する除霜水からガラス管ヒータ２４を保護するためのものである。２６は側板２２に形成された切欠きである。この切欠き２３部分に前記屋根板２５が取り付けられる。２７はアキュームレータである。
この蒸発器８の冷媒パイプ２０は、蒸発器８の上部に冷媒の入口部と出口部が配置されている。更に詳しく言えば、この冷媒パイプ２０が前記蒸発器８の前面側と後面側に並列に蛇行配置され、この前面側冷媒パイプ部分の下辺部と前記後面側冷媒パイプ部分の下辺部とが連続して一連の冷媒通路を形成し、前記前面側冷媒パイプの上辺部と前記後面側冷媒パイプの上辺部の一方が冷媒の入口部を他方が冷媒の出口部を構成している。

図３を参照しつつ、蒸発器８の取り付け位置の設定等について説明する。
断熱箱体１は、外箱２と内箱３の間に発泡断熱材が充填されて形成されている。３Ａは嵌合部である。

蒸発器８の冷媒パイプ２０にはフィン２１が多数取り付けられている。このフィン２１は、着霜が多い冷気流入側では配列ピッチを大きくして、蒸発器８への着霜の分布の均一化を図っている。
フィン２１は、冷媒パイプ２０の直線状の直管部２０Ａに直角に取り付けられている。この直管部２０Ａの端同士は、Ｕ字状のベンド部２０Ｂにより連結されている。

２２は、左右両端に取付けられた側板である。２４はガラス管除霜ヒータである。２５は屋根板である。２７はアキュームレータである。

この内箱３に、蒸発器８が取り付けられるが、この蒸発器８の設定位置は、ベンド部２０Ｂが嵌合部３Ａに嵌り込むことにより、決定される。

従来においては、蒸発器８の直管部２０Ａが冷蔵庫の水平ラインと一致するように、この嵌合部３Ａを設計していた。
本実施例においては、蒸発器８の左右に位置する嵌合部３Ａのうち、左側の嵌合部３Ａの形成位置を従来に比べ2.5mmほど高くなるように内箱３を設計した。
これにより、蒸発器８は、従来と同じように冷蔵庫に取り付けるだけで、左側が上がった状態になり、右側に液冷媒が溜まりやすくなる。
このように、蒸発器８の片側を2.5mm上げているので、同じ構造(同じ機種)の冷蔵庫であれば、同じように霜が溶融し、バラツキを押さえることができる。なお、液冷媒が右側に溜まるので、従来に比べ、右側の霜の溶融は遅れるが、最後まで霜が残る部分が必ず右側になるかどうかは断定できない。
いずれにしても、同じ構造(同じ機種)の冷蔵庫の中でのバラツキは抑制され、設計が容易となる。

図４を参照しつつ、蒸発器８の取り付け等について説明する。
断熱箱体１は、外箱２と内箱３の間に発泡断熱材が充填されて形成されている。この内箱３に、蒸発器８が取り付けられるが、この蒸発器８の設定位置は、ベンド部２０Ｂが嵌合部３Ａに嵌り込むことにより、決定される。
仕切板１０には、突起部１０Aが設けられ、嵌合部３Aとともに、蒸発器８の位置決めを行う。
当然、左側の突起部１０Ａの形成位置は、従来に比べ2.5mmほど高くなるように仕切板１０を設計している。
これによって、同じ構造(同じ機種)の冷蔵庫であれば、同じように霜が溶融し、バラツキを押さえることができ、設計が容易となる。たとえば、ガラス管除霜用ヒー夕の通電による異常過熱にて作動する温度ヒューズの取り付け位置も定め易くなる。

本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種々の変更史が考えられ、それに係る種種の実施形態を包含するものである。

尚、この実施例では冷凍室及び冷蔵室を備えた冷凍冷蔵庫について説明したが、冷蔵室のみを備えた冷蔵庫や、冷凍室のみを備えた冷凍庫に本発明を適用しても構わない。

また、本実施例の冷蔵庫は2ドア冷蔵庫であるが、3ドア以上のものでも、1ドア構わない。除霜を行う冷蔵庫であれば採用可能である。
また、本実施例では、内箱３に設けた嵌合部３Aにより、蒸発器８を傾けたが、蒸発器８を傾けるための手段（構造、部品）は、当然、この嵌合部３Ａに限定されるものではない。
また、本実施例では、冷蔵庫に蒸発器８が一つ搭載される冷蔵庫で説明したが、これは、当然、蒸発器８が複数あり、その中の一つだけに採用するようにしてもよい。
また、本実施例では、蒸発器８の片側を2.5mm上げて傾けたが、これは、1.5mm〜10mmであってもよい。また、これは、傾きを角度であらわしても良く、0.86度傾けるようにしてもよい。また、この角度を0.5度〜4度としても良い。

本発明の実施例１の冷蔵庫の断面図である。実施例１の蒸発器を示す斜視図である。実施例１の蒸発器の取り付けを説明するための正面図である。実施例１の冷蔵庫の内箱へ蒸発器と仕切板とを組み込んだ状態を示す断面図である。

符号の説明

１断熱箱体、
２外板、
３内箱、
３Ａ嵌合部(取付部)、
５冷凍室、
６冷蔵室、
８蒸発器（冷却器）、
９ファン、
１０仕切板
１０Ａ突部、
２０冷媒パイプ、
２０Ａ直管部（冷媒パイプ）、
２０Ｂベント部（冷媒パイプ）、
２１フィン、
２４ガラス管除霜ヒータ(ガラス管ヒータ)。

Claims

除霜を行う冷蔵庫において、
蒸発器(8)を形成する蛇行形状の冷媒パイプ(20)と、
この冷媒パイプ(20)のなかでほぼ直線状に延びる直管部(20A)と、
この冷媒パイプ(20)のなかで前記直管部(20A)同士を結ぶベンド部(20B)と、
前記直管部(20A)に取り付けられた複数のフィン(21)と、
前記直管部(20A)とほぼ平行で且つほぼ水平に配置されるガラス管ヒータ(24)とを備え、
前記蒸発器(8)の直管部(20A)が少しだけ傾くようにこの蒸発器(8)を取り付けたことを特徴とする冷蔵庫。
除霜を行う冷蔵庫において、
蒸発器(8)を形成する蛇行形状の冷媒パイプ(20)と、
この冷媒パイプ(20)のなかでほぼ直線状に延びる直管部(20A)と、
この冷媒パイプ(20)のなかで前記直管部(20A)同士を結ぶベンド部(20B)と、
前記直管部(20A)に取り付けられた複数のフィン(21)と、
前記直管部(20A)とほぼ平行で且つほぼ水平に配置されるガラス管ヒータ(24)と、
前記蒸発器(8)が取り付けられる内箱(3)と、
前記蒸発器(8)が少しだけ傾くようにこの蒸発器(8)を前記内箱(3)に取り付けるための取付部(3A)とを
備えることを特徴とする冷蔵庫。
前記取付部(3A)は前記内箱(3)の一部であることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
前記取付部は、前記内箱(3)に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
前記ガラス管ヒータ(24)は、前記蒸発器(8)の下方に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記ガラス管ヒータ(24)は、前記蒸発器(8)の下部に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器(8)の一方は他方に比べ1.5mm〜10mm下方に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器(8)の一方は他方に比べ2.5mm下方に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器(8)は、0.5度〜4度傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器(8)は、0.86度傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
冷気が前記蒸発器(8)の下方から上方へと上下方向に流れるように設計されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記冷媒パイプ(20)は前記蒸発器(8)の上部に冷媒の入口部と出口部が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
前記蒸発器(8)の傾斜した高い側に所定の高温を感知して前記ガラス管ヒータ(24)の通電を遮断する温度ヒューズを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の冷蔵庫。