JP2005134030A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】可燃性冷媒が除霜ヒータ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着火を防止するとともに霜残りによる不冷を防止するための冷却・除霜ユニットを一体化し容易に冷蔵庫に組み込むことができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】可燃性冷媒を封入した冷蔵庫において、蒸発器１０とこの蒸発器１０の下方に配した除霜ヒータ３０とが固定板２９により一体に固定されており、前記除霜ヒータ３０は、ガラス管ヒータでありガラス管３３の端部の封止部材４２の少なくとも１つは、温度上昇により膨張した前記ガラス管の内部空間の気体を外部へ流出させる弁３５を設けたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫の除霜に関するものである。

従来より冷蔵庫に使用されている除霜ヒータに関するものが、種々知られている。（例えば、特許文献１参照）
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫について説明する。

図１０は、従来の冷蔵庫の要部縦断面図である。図１０において、冷蔵庫本体１は、冷凍室２、冷蔵室３、冷凍室扉４、冷蔵室扉５、冷凍室２と冷蔵室３を仕切る仕切壁６、冷凍室２内の空気を吸い込む冷凍室吸込口７、冷蔵室３内の空気を吸込む冷蔵室吸込口８、冷気を吐出する吐出口９、蒸発器１０、冷気を循環させるファン１１、蒸発器１０と冷凍室２を仕切る蒸発器仕切壁１２、蒸発器１０出口部にはアキュムレータ１８が設けられている。蒸発器１０の下方には、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ヒータ１５、除霜水が除霜ヒータ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１６、金属製の底板１７が設けられており、桶１３で集められた除霜水が排水口１４を通って排水される構造となっている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。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。

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の保存食品に含まれる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。一方アキュムレータ１８は、冷却運転中の冷媒不足を防止したり、あるいは液冷媒が圧縮機に直接帰って圧縮機を損傷することを防止したり、あるいは冷媒流音の防止を図るものである。

このように蒸発器１０が着霜・堆積し、堆積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。

そこで、冷却不足となる前に除霜ヒータ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。

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、一部は直接桶１３に落ち、その他は屋根１６により除霜ヒータ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。
特開平８−５４１７２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、一般的に除霜ヒータ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は除霜ヒータ１５の近傍にあり且つ除霜ヒータ１５から放射した熱線の一部を除霜ヒータ１５に再度反射していることからガラス管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しても、除霜ヒータ１５の通電により、着火源になることを防がなければならないという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、可燃性冷媒が除霜ヒータ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着火を防止するとともに霜残りによる不冷を防止する。またこれらの冷却・除霜をつかさどる蒸発器と除霜ヒータをユニット化し容易に冷蔵庫に組み込むことができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを順次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、前記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫において、前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配した除霜ヒータであり、前記除霜ヒータは、ガラス管と、前記ガラス管内部に設置した金属抵抗体からなるヒータ線と、リード線挿入孔が形成され前記ガラス管の両端開口部を覆う封止部材と、前記リード線挿入孔を通り前記ヒータ線の端部に接続されるリード線とを備え、前記封止部材の少なくとも1つは、温度上昇により膨張した前記ガラス管の内部空間の気体を外部へ流出させる弁を設けた冷蔵庫である。

この構成により、除霜時のガラス管内の圧力上昇が緩和されガラス管の破裂を防止することができる。さらに可燃性冷媒が漏洩した場合、封止部材によりガラス管内への外気の流入を抑制でき、万が一可燃性冷媒がガラス管内に進入し引火しても火炎が弁によって遮られガラス管の外側へ伝播しないので安全性は確保される。

本発明の冷蔵庫は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、蒸発器を除霜する除霜手段を有するものにおいて、万が一可燃性冷媒が漏洩しても安全性は確保される。

請求項１記載の発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを順次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、前記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫において、前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配した除霜ヒータであり、前記除霜ヒータは、ガラス管と、前記ガラス管内部に設置した金属抵抗体からなるヒータ線と、リード線挿入孔が形成され前記ガラス管の両端開口部を覆う封止部材と、前記リード線挿入孔を通り前記ヒータ線の端部に接続されるリード線とを備え、前記封止部材の少なくとも1つは、温度上昇により膨張した前記ガラス管の内部空間の気体を外部へ流出させる弁を設けた冷蔵庫であるため、除霜時のガラス管内の圧力上昇が緩和されガラス管の破裂を防止することができ、さらに可燃性冷媒が漏洩した場合、封止部材によりガラス管内への外気の流入を抑制でき、万が一可燃性冷媒がガラス管内に進入し引火しても火炎が弁によって遮られガラス管の外側へ伝播しないので安全性は確保される。

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、蒸発器と除霜ヒータは、冷蔵庫内に取り付け可能な固定板に一体固定され、前記除霜ヒータは、両端開口部を覆う封止部材のリード線挿入孔より下方にトラップを設け前記固定板に設けられた溝に取り付けられているので、蒸発器と除霜ヒータを含む冷却・除霜ユニットが一体となっているため容易に冷蔵庫の内部に取り付けできるとともに、除霜時除霜ヒータのリード線に付着した除霜水は、除霜ヒータのリード線を伝い封止部材のリード線挿入孔より進入することはなく、長寿命の除霜ヒータを搭載することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、除霜ヒータは、ガラス管の両端開口部を覆う封止部材の下部に弁を設けたものであり、万が一ガラス管内に水分が進入した場合でも、除霜ヒータの通電による温度上昇により膨張したガラス管内部の気体が弁により外部に流出する際、同時に水分をスムーズに外部へ流出させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、除霜ヒータのリード線は、弁の下側外周を通り固定板に設けられた溝に取り付けられているため、リード線が除霜ヒータの封止部材のリード線挿入孔より下部で確実にトラップを設けられ、かつ蒸発器と除霜ヒータを含む冷却ユニットを冷蔵庫内部に取り付ける際、除霜ヒータのリード線のたるみがなく取り付け作業性が向上する。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、除霜ヒータのガラス管は、内管と外管からなる二重構造であり、封止部材は内管支持部と外管支持部を一体に形成したものであるため、発熱量は変えずに除霜ヒータのガラス管の表面温度を低くすることができ、除霜ヒータのガラス管の表面温度を可燃性冷媒の着火温度以下に保つことができる。そして二重構造のガラス管の位置決めが確実になるので、ガラス管の隙間寸法を正しく確保でき、ガラス管表面温度のバラツキを小さくできる。また封止部材が一体形成されているため組み立てバラツキが小さく、コストを安く抑えることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、内管支持部と外管支持部は、ガラス管の端面外周部にラップ部を形成したものであり、ガラス管内への外気の流入を確実に抑制できる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、外管支持部のラップ部先端面を内管支持部のラップ部先端面より外側に位置するようにしたので、内側から放射される輻射熱が封止部材によって妨げられにくくなり、効率的な除霜が可能になるとともに、封止部材とガラス管の外管の挿入が容易になり組み立て性が向上する。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、外管支持部のラップ部先端面と内管支持部のラップ部先端面を同一平面状に位置するようにしたので、外管のラップ部によるガラス管内外のシール性が良好となる。

請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、外管支持部のラップ部先端面を内管支持部のラップ部先端面より内側に位置するようにしたので、除霜ヒータ通電時、輻射熱による内管支持部の温度上昇を抑えることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の発明において、ヒータ用抵抗線にＮｉ-Ｃｒ線を使用したので、ヒータ線を低温で使用しても、ヒータ線の脆性による断線等を防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部縦断面図、図２は同実施の形態の冷蔵庫の要部正面概略図、図３は、同実施の形態の冷蔵庫の要部側面概略図、図４は同実施の形態の除霜ヒータの要部拡大図、図５は同実施の形態の冷蔵庫の冷凍システムの概略図である。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。

図1から図３において、冷蔵庫本体１は、冷凍室２、冷蔵室３、冷凍室扉４、冷蔵室扉５、冷凍室２と冷蔵室３を仕切る仕切壁６、冷凍室２内の空気を吸い込む冷凍室吸込口７、冷蔵室３内の空気を吸込む冷蔵室吸込口８、冷気を吐出する吐出口９、蒸発器１０、冷気を循環させるファン１１、蒸発器１０と冷凍室２を仕切る蒸発器仕切壁１２、蒸発器１０出口部にはアキュムレータ１８が設けられている。蒸発器１０の下方には、抵抗線をコイル状にしたものをガラス管で覆った除霜ヒータ３０が固定板２９により蒸発器１０と一体固定されており、除霜水が除霜ヒータ３０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１６が除霜ヒータ３０と一体に設けられている。また固定板２９は、除霜水を集める桶１３と除霜水を排水する排水口１４も一体成形により兼ねている構造となっている。これらの構造にすることにより蒸発器１０を含めた冷却・除霜ユニットを冷蔵庫内部に一体で取り付けることができる。

また、除霜ヒータ３０のリード線３６は、除霜ヒータ３０の封止部材３２に設けられたリード線挿入孔３２ａより下方にトラップ部を設け固定板２９に設けられた溝部２８に取り付け固定されている。

図４において除霜ヒータ３０の構成を詳細に示す。除霜ヒータ３０は、抵抗線をコイル状に形成したヒータ線３１を内臓し、ヒータ線３１の両端近傍はコイル状ではなく直線状の接続端３１ａを有する。ヒータ線３１を覆うガラス管３３は、外径１０．５ｍｍ程度の両端が開口した円筒形状を成している。ヒータ線３１は、導電性のスリーブ３８を介してリード線３６が接続されている。シリコンゴム製の封止部材３２は、３３の開口端を覆っている。リード線３６は封止部材３２に設けられたリード線挿入孔３２ａを通ってヒータ線３１に接続されている。封止部材３２にはガラス管３３の内部空間３３ａから封止部材３２の外部に通じる孔３２ｂが設けられている。ゴム製の弁３５は、孔３２ｂに筒３７を介して封止部材３２の下部の位置に取り付けられている。弁３５は所定の圧力差で一方向にだけ開弁する逆止弁として作用する。

図５は、冷凍サイクルで、圧縮機６０、凝縮器６１、減圧機構６２と蒸発器１０が機能的に接続され、内部には可燃性冷媒が封入されている。

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。圧縮機６０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６０の運転と同時に作動するファン１１により冷蔵庫の庫内空気が冷却された蒸発器１０を通過し、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６０の任意の運転時間が経過後に圧縮機６０も運転停止となる。このとき同時にリード線３６を通じてヒータ線３１に通電し除霜ヒータ３０を発熱させる。

ヒータ線３１が発熱すると、輻射熱線の一部は直接外部へ透過するが、その他はガラス管３３の表面が可燃性冷媒の発火温度未満の温度へ上昇して外部へ放熱し、周辺部品の除霜を安全に行い、除霜ヒータ３０のリード線３６に設けられたトラップにより除霜水は除霜ヒータ３０の封止部材３２のリード線挿入孔３２ａ近傍には溜まることはない。

またこのとき、ガラス管３３の内部空間３３ａでは温度上昇により内部の気体が膨張するが、孔３２ｂを通って弁３５から外部に排出されるため、内圧上昇によりガラス管が破損したり、封止部材３２が抜けるようなことは起こらない。そしてこの状態でヒータ線３１への通電を停止し再び冷却を開始するとガラス管内部が温度低下により減圧されるが、弁３５によって外気の流入が妨げられ除霜ヒータ３０の内部は減圧された状態を保つ。したがって、万が一に可燃性冷媒が除霜ヒータ３０の周辺に存在しても、除霜ヒータ３０の内部に可燃性冷媒が流入しにくくなり着火する可能性を極めて低くすることができる。

仮に、何らかの原因でガラス管内部に可燃性冷媒が流入し、ヒータ線２１によって着火が起こったとしても、弁３５は所定圧力以上になった場合にわずかに開き、内圧が上がりすぎるのを防止するだけで、火炎は弁によって遮断されてしまう為、外部への火炎伝播を防ぐことができる。

図４に示すように、封止部材３２のリード線挿入孔３２ａの直径ｄ１は、リード線３６の直径Ｄ２よりも小さく構成されている。したがって組み立て後はリード線３６を封止部材３２で締め付けた状態で保持しており、外気がこの部分を通って流入することはない。

また、除霜ヒータ３０のリード線３６が、封止部材３２に下部に設けられた弁３５の下側外周を通り固定板２９に設けられた溝に取り付けることにより、リード線３６が除霜ヒータ３０の封止部材３２のリード線挿入孔３２ａより下部で確実にトラップを設けられ、かつ蒸発器１０と除霜ヒータ３０を含む冷却ユニットを冷蔵庫内部に取り付ける際、除霜ヒータ３０のリード線３６のたるみがなく取り付け作業性が向上する。

また、除霜ヒータ３０の封止部材３２の弁３５は、同実施例では両端に設けたが、片方のみに設けてもよい。

また、除霜ヒータ３０のヒータ線３１は一般的には、Ｆｅ−Ｃｒヒータ線を使用するが、ヒータ線温度が４７５℃近辺では脆化による断線が懸念される場合は、低温脆化のないＮｉ−Ｃｒヒータ線を使用するのがよい。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２による除霜ヒータの要部断面図である。

図６において、除霜ヒータ３０は、抵抗線をコイル状に形成したヒータ線３１を内臓し、ヒータ線３１の両端近傍はコイル状ではなく直線状の接続端３１ａを有する。ヒータ線３１を覆う内側のガラス管：内管４３は、外径１０．５ｍｍ程度の両端が開口した円筒形状を成している。

内管４３を覆う外側のガラス管：外管４４は、外径２０ｍｍ程度で両端を開口した円筒形状を成している。

ヒータ線３１は、導電性のスリーブ３８を介してリード線３６が接続されている。

封止部材４２は、シリコンゴム製で一体成形された内管支持部５１と外管支持部５２を有し、内管４３と外管４４の端部をそれぞれ支持している。リード線３６は封止部材４２に設けられたリード線挿入孔４２ａを通ってヒータ線３１に接続されている。封止部材４２には内管４３の内部空間４３ａや、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａから封止部材４２の外部に通じる孔４２ｂが設けられている。孔４２ｂはその最小断面積が７．１平方ミリメートル以下にしてある。

ゴム製の弁４５は、孔４２ｂに筒４７を介して取り付けられている。弁４５は所定の圧力差で一方向にだけ開弁する逆止弁として作用する。

以上のように構成された除霜ヒータについて、以下に冷蔵庫の除霜時の動作を説明する。

リード線３６を通じてヒータ線３１に通電し除霜ヒータ３０を発熱させる。ヒータ線３１が発熱すると、輻射熱線の一部は直接外部へ透過するが、その他は内管４３、外管４４と伝わり、外管４４の表面が可燃性冷媒の発火温度未満の温度へ上昇して外部へ放熱し、周辺部品の除霜を安全に行う。

このとき、内管4３の内部空間４３ａおよび、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａでは温度上昇により内部の気体が膨張するが、孔４２ｂを通って弁４５から外部に排出されるため、内圧上昇によりガラス管が破損したり、封止部材４２が抜けるようなことは起こらない。そしてこの状態でヒータ線３１への通電を停止し再び冷却を開始するとガラス管内部が温度低下により減圧されるが、弁４５によって外気の流入が妨げられ除霜ヒータ３０の内部は減圧された状態を保つ。したがって、万が一に可燃性冷媒が除霜ヒータ３０の周辺に存在しても、除霜ヒータ３０の内部に可燃性冷媒が流入しにくくなり着火する可能性を極めて低くすることができる。

仮に、何らかの原因でガラス管内部に可燃性冷媒が流入し、ヒータ線３１によって着火が起こったとしても、弁４５は所定圧力以上になった場合にわずかに開き、内圧が上がりすぎるのを防止するだけで、火炎は弁によって遮断されてしまう為、外部への火炎伝播を防ぐことができる。

図６に示すように、封止部材４２のリード線挿入孔４２ａの直径ｄ2は、リード線３６の直径Ｄ2よりも小さく構成されている。したがって組み立て後はリード線３６を封止部材４２で締め付けた状態で保持しており、外気がこの部分を通って流入することはない。

また、封止部材４２は、内側支持部５１と外側支持部５２を一体に形成しかつ内管４３の外周支持と外管４４の内周支持が同一の内側支持部５１により実施しているため、封止部材４２の形状は複雑ではなく、コストについても安く抑えることができるとともに組み立て時の寸法ばらつきを小さくできる。

また、除霜ヒータ３０の封止部材４２の弁４５は、同実施例では両端に設けたが、片方のみに設けてもよい。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３による除霜ヒータの要部断面図である。

図７において、除霜ヒータ３０は、抵抗線をコイル状に形成したヒータ線３１を内臓し、ヒータ線３１の両端近傍はコイル状ではなく直線状の接続端３１ａを有する。ヒータ線３１を覆う内側のガラス管：内管４３は、外径１０．５ｍｍ程度の両端が開口した円筒形状を成している。

内管４３を覆う外側のガラス管：外管４４は、外径２０ｍｍ程度で両端を開口した円筒形状を成している。

ヒータ線３１は、導電性のスリーブ３８を介してリード線３６が接続されている。

封止部材４２は、シリコンゴム製で一体成形された内管支持部５３と外管支持部５４を有し、内管支持部５３は内管４３とラップ部６１で長さｃだけラップし、外管支持部５４は外管４４とラップ部６２で長さｄだけラップしそれぞれ支持している。そして外管支持部５４のラップ部６２の先端面７２（Ｉ面）は、内管支持部５３のラップ部６１の先端面７１（Ｈ面）より外側に位置している。

リード線３６は封止部材４２に設けられたリード線挿入孔４２ａを通ってヒータ線３１に接続されている。封止部材４２には内管４３の内部空間４３ａや、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａから封止部材４２の外部に通じる孔４２ｂが設けられている。ゴム製の弁４５は、孔４２ｂに筒４７を介して取り付けられている。弁４５は所定の圧力差で一方向にだけ開弁する逆止弁として作用する。

以上のように構成された除霜ヒータについて、以下に冷蔵庫の除霜時の動作を説明する。

リード線３６を通じてヒータ線３１に通電し除霜ヒータ３０を発熱させる。ヒータ線３１が発熱すると、輻射熱線の一部は直接外部へ透過するが、その他は内管４３、外管４４と伝わり、外管４４の表面が可燃性冷媒の発火温度未満の温度へ上昇して外部へ放熱し、周辺部品の除霜を安全に行う。

このとき、内管4３の内部空間４３ａおよび、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａでは温度上昇により内部の気体が膨張するが、孔４２ｂを通って弁４５から外部に排出されるため、内圧上昇によりガラス管が破損したり、封止部材４２が抜けるようなことは起こらない。そしてこの状態でヒータ線３１への通電を停止し再び冷却を開始するとガラス管内部が温度低下により減圧されるが、弁４５によって外気の流入が妨げられ除霜ヒータ３０の内部は減圧された状態を保つ。したがって、万が一に可燃性冷媒が除霜ヒータ３０の周辺に存在しても、除霜ヒータ３０の内部に可燃性冷媒が流入しにくくなり着火する可能性を極めて低くすることができる。

仮に、何らかの原因でガラス管内部に可燃性冷媒が流入し、ヒータ線３１によって着火が起こったとしても、弁４５は所定圧力以上になった場合にわずかに開き、内圧が上がりすぎるのを防止するだけで、火炎は弁によって遮断されてしまう為、外部への火炎伝播を防ぐことができる。

また、外管支持部５４のラップ部６２の先端面７２（Ｉ面）を内管支持部５３のラップ部６１の先端面７１（Ｈ面）より外側に位置するようにしたので、内管４３から放射される輻射熱が、外側支持部５４によって妨げられにくくなり、効率的な除霜が可能になるとともに封止部材４２とガラス管の外管４４の挿入が容易になり、組立性が向上する。
している
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態３による除霜ヒータの要部断面図である。

図８において、除霜ヒータ３０は、抵抗線をコイル状に形成したヒータ線３１を内臓し、ヒータ線３１の両端近傍はコイル状ではなく直線状の接続端３１ａを有する。ヒータ線３１を覆う内側のガラス管：内管４３は、外径１０．５ｍｍ程度の両端が開口した円筒形状を成している。

内管４３を覆う外側のガラス管：外管４４は、外径２０ｍｍ程度で両端を開口した円筒形状を成している。

ヒータ線３１は、導電性のスリーブ３８を介してリード線３６が接続されている。

封止部材４２は、シリコンゴム製で一体成形された内管支持部５５と外管支持部５６を有し、内管支持部５５は内管４３とラップ部６３で長さｅだけラップし、外管支持部５６は外管４４とラップ部６４で長さｅだけラップしそれぞれ支持している。そして外管支持部５６のラップ部６４の先端面７４は、内管支持部５５のラップ部６３の先端面７３と同一平面（Ｊ面）に位置している。

そして内管４３と外管４４は同一寸法とし、ガラス管端面が同一平面（K面）に位置している。

リード線３６は封止部材４２に設けられたリード線挿入孔４２ａを通ってヒータ線３１に接続されている。封止部材４２には内管４３の内部空間４３ａや、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａから封止部材４２の外部に通じる孔４２ｂが設けられている。ゴム製の弁４５は、孔４２ｂに筒４７を介して取り付けられている。弁４５は所定の圧力差で一方向にだけ開弁する逆止弁として作用する。

以上のように構成された除霜ヒータについて、以下に冷蔵庫の除霜時の動作を説明する。

リード線３６を通じてヒータ線３１に通電し除霜ヒータ３０を発熱させる。ヒータ線３１が発熱すると、輻射熱線の一部は直接外部へ透過するが、その他は内管４３、外管４４と伝わり、外管４４の表面が可燃性冷媒の発火温度未満の温度へ上昇して外部へ放熱し、周辺部品の除霜を安全に行う。

このとき、内管4３の内部空間４３ａおよび、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａでは温度上昇により内部の気体が膨張するが、孔４２ｂを通って弁４５から外部に排出されるため、内圧上昇によりガラス管が破損したり、封止部材４２が抜けるようなことは起こらない。そしてこの状態でヒータ線３１への通電を停止し再び冷却を開始するとガラス管内部が温度低下により減圧されるが、弁４５によって外気の流入が妨げられ除霜ヒータ３０の内部は減圧された状態を保つ。したがって、万が一に可燃性冷媒が除霜ヒータ３０の周辺に存在しても、除霜ヒータ３０の内部に可燃性冷媒が流入しにくくなり着火する可能性を極めて低くすることができる。

仮に、何らかの原因でガラス管内部に可燃性冷媒が流入し、ヒータ線３１によって着火が起こったとしても、弁４５は所定圧力以上になった場合にわずかに開き、内圧が上がりすぎるのを防止するだけで、火炎は弁によって遮断されてしまう為、外部への火炎伝播を防ぐことができる。

また、外管支持部５６のラップ部６４の先端面７４と内管支持部５５のラップ部６３の先端面７３を同一平面状に位置することにより内管支持部５５、外管支持部５６により同一ラップ代で封止しているので、各管とも十分なラップ代ｅを確保できガラス管内外のシール性は良好となる。

したがって、ガラス管内への外気の流入を確実に抑制できるので、万が一可燃性冷媒が漏洩しても着火の可能性を抑制できる
また、内管４３と外管４４は同一寸法としたので、ガラス管製造工程が簡素化でき、ガラス管の製作が容易になる。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態３による除霜ヒータの要部断面図である。

図９において、除霜ヒータ３０は、抵抗線をコイル状に形成したヒータ線３１を内臓し、ヒータ線３１の両端近傍はコイル状ではなく直線状の接続端３１ａを有する。ヒータ線３１を覆う内側のガラス管：内管４３は、外径１０．５ｍｍ程度の両端が開口した円筒形状を成している。

内管４３を覆う外側のガラス管：外管４４は、外径２０ｍｍ程度で両端を開口した円筒形状を成している。

ヒータ線３１は、導電性のスリーブ３８を介してリード線３６が接続されている。

封止部材４２は、シリコンゴム製で一体成形された内管支持部５７と外管支持部５８を有し、内管支持部５７は内管４３とラップ部６５で長さｆだけラップし、外管支持部５８は外管４４とラップ部６6で長さｇだけラップしそれぞれ支持している。そして外管支持部５８のラップ部６６の先端面７６（Ｍ面）は、内管支持部５７のラップ部６５の先端面７５（Ｌ面）より外側に位置している。

リード線３６は封止部材４２に設けられたリード線挿入孔４２ａを通ってヒータ線３１に接続されている。封止部材４２には内管４３の内部空間４３ａや、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａから封止部材４２の外部に通じる孔４２ｂが設けられている。ゴム製の弁４５は、孔４２ｂに筒４７を介して取り付けられている。弁４５は所定の圧力差で一方向にだけ開弁する逆止弁として作用する。

以上のように構成された除霜ヒータについて、以下に冷蔵庫の除霜時の動作を説明する。

リード線３６を通じてヒータ線３１に通電し除霜ヒータ３０を発熱させる。ヒータ線３１が発熱すると、輻射熱線の一部は直接外部へ透過するが、その他は内管４３、外管４４と伝わり、外管４４の表面が可燃性冷媒の発火温度未満の温度へ上昇して外部へ放熱し、周辺部品の除霜を安全に行う。

このとき、内管4３の内部空間４３ａおよび、内管４３と外管４４で囲まれる空間４４ａでは温度上昇により内部の気体が膨張するが、孔４２ｂを通って弁４５から外部に排出されるため、内圧上昇によりガラス管が破損したり、封止部材４２が抜けるようなことは起こらない。そしてこの状態でヒータ線３１への通電を停止し再び冷却を開始するとガラス管内部が温度低下により減圧されるが、弁４５によって外気の流入が妨げられ除霜ヒータ３０の内部は減圧された状態を保つ。したがって、万が一に可燃性冷媒が除霜ヒータ３０の周辺に存在しても、除霜ヒータ３０の内部に可燃性冷媒が流入しにくくなり着火する可能性を極めて低くすることができる。

仮に、何らかの原因でガラス管内部に可燃性冷媒が流入し、ヒータ線３１によって着火が起こったとしても、弁４５は所定圧力以上になった場合にわずかに開き、内圧が上がりすぎるのを防止するだけで、火炎は弁によって遮断されてしまう為、外部への火炎伝播を防ぐことができる。

また、外管支持部５８のラップ部６６の先端面７６（Ｌ面）を内管支持部５７のラップ部６５の先端面７５（Ｍ面）より内側に位置するようにしたので、外管４４のラップ代ｇを十分確保しることができ、ガラス管内外のシール性が良好となる。

したがって、ガラス管内への外気の流入を確実に抑制できるので、万が一可燃性冷媒が漏洩しても着火の可能性を抑制できる。

さらに、内管支持部５７のラップ部６５のラップ代ｆは比較的小さくできるので、内管支持部５７は、ヒータ線３１からの輻射の熱影響を小さくでき、輻射熱による内管支持部５７の温度上昇を抑えることができる。

したがって、封止部材４２の材料選定については、耐熱グレードの高いものにする必要がなく、コストを安く抑えることができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、蒸発器を除霜する除霜手段を有するものにおいて、万が一可燃性冷媒が漏洩しても安全性は確保されるので、冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷凍装置等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の冷蔵庫の要部縦断面図 同実施の形態の冷蔵庫の要部正面概略図 同実施の形態の冷蔵庫の要部側面概略図 同実施の形態の冷蔵庫の除霜ヒータの要部拡大図 同実施の形態の冷蔵庫の冷凍システムの概略図 本発明の実施の形態２の冷蔵庫の除霜ヒータの要部断面図 本発明の実施の形態３の冷蔵庫の除霜ヒータの要部断面図 本発明の実施の形態４の冷蔵庫の除霜ヒータの要部断面図 本発明の実施の形態５の冷蔵庫の除霜ヒータの要部断面図 従来の冷蔵庫の要部縦断面図

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
１０ 蒸発器
２８ 溝部
２９ 固定板
３０ 除霜ヒータ
３１ ヒータ線
３２，４２ 封止部材
３２ａ，４２ａ リード線挿入口
３３ ガラス管
３５，４５ 弁
３６ リード線
３７，４７ 筒
３８ スリーブ
４２ｂ 孔
４３ 内管
４３ａ 内部空間
４４ 外管
４４ａ 空間
５１，５３，５５，５７ 内管支持部
５２，５４，５６，５８ 外管支持部
６１，６２，６３，６４，６５，６６ ラップ部
６０ 圧縮機
６１ 凝縮器
６２ 減圧機構
７１，７２，７３，７４，７５，７６ 先端面

Claims (10)

1. 圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを順次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、前記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫において、前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配した除霜ヒータであり、前記除霜ヒータは、ガラス管と、前記ガラス管内部に設置した金属抵抗体からなるヒータ線と、リード線挿入孔が形成され前記ガラス管の両端開口部を覆う封止部材と、前記リード線挿入孔を通り前記ヒータ線の端部に接続されるリード線とを備え、前記封止部材の少なくとも1つは、温度上昇により膨張した前記ガラス管の内部空間の気体を外部へ流出させる弁を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 蒸発器と除霜ヒータは、冷蔵庫内に取り付け可能な固定板に一体固定され、前記除霜ヒータは、両端開口部を覆う封止部材のリード線挿入孔より下方にトラップを設け前記固定板に設けられた溝に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 除霜ヒータは、ガラス管の両端開口部を覆う封止部材の下部に弁を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
4. 除霜ヒータのリード線は、弁の下側外周を通り固定板に設けられた溝に取り付けられたことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
5. 除霜ヒータのガラス管は、内管と外管からなる二重構造であり、封止部材は内管支持部と外管支持部を一体に形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 内管支持部と外管支持部は、ガラス管の端面外周部にラップ部を形成したことを特徴とする請求項５記載の冷蔵庫。
7. 外管支持部のラップ部先端面を内管支持部のラップ部先端面より外側に位置するようにしたこと特徴とする請求項６記載冷蔵庫。
8. 外管支持部のラップ部先端面と内管支持部のラップ部先端面を同一平面状に位置するようにしたこと特徴とする請求項６記載冷蔵庫。
9. 外管支持部のラップ部先端面を内管支持部のラップ部先端面より内側に位置するようにしたこと特徴とする請求項６記載冷蔵庫。
10. ヒータ用抵抗線にＮｉ-Ｃｒ線を使用したことを特徴とする請求項１から請求項いずれか一項に記載の冷蔵庫。

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