JP2006010152A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】可燃性冷媒を用いた冷蔵庫において、組立、運搬等の際の衝撃及びガラス管用キャップの熱変形に対する除霜用ヒータの信頼性を向上し、可燃性冷媒の漏洩に対する安全性を向上させること。
【解決手段】冷蔵庫2は、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器7と、蒸発器7の下方近傍に設けた除霜用ヒータ13とを備える。除霜用ヒータ13は、金属抵抗体からなるヒータ線14と、ヒータ線14を収納したガラス管15と、ガラス管15の端部を保持するゴム製等のガラス管用キャップ17と、ガラス管15の外部を短く覆ってその間に空間を有して二重管となるように形成した金属管16と、ガラス管用キャップ17から離れて金属管16の端部を支持する金属管用キャップ19とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】冷蔵庫2は、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器7と、蒸発器7の下方近傍に設けた除霜用ヒータ13とを備える。除霜用ヒータ13は、金属抵抗体からなるヒータ線14と、ヒータ線14を収納したガラス管15と、ガラス管15の端部を保持するゴム製等のガラス管用キャップ17と、ガラス管15の外部を短く覆ってその間に空間を有して二重管となるように形成した金属管16と、ガラス管用キャップ17から離れて金属管16の端部を支持する金属管用キャップ19とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、冷蔵庫に係り、特に可燃性冷媒を使用した蒸発器の下方に除霜用ヒータを設置した冷蔵庫に好適なものである。
この種の従来の冷蔵庫を図11及び図12を用いて説明する。
図11に示すように、この冷蔵庫本体31は内部に冷凍室32、冷蔵室33を有している。冷凍室32の前面開口部を閉塞するように冷凍室扉34が設けられ、冷蔵室33の前面開口部を閉塞するように冷蔵室扉35が設けられている。冷凍室背部に形成された冷却室37内に設けられた蒸発器36は、圧縮機、凝縮器等とともに冷凍サイクルの一部を構成している。蒸発器36内を通る冷媒が蒸発器36表面に接触する空気から熱を奪って蒸発される。これによって冷却された空気が冷気として循環ファンにより冷凍室32、冷蔵室33に送り出されるよう構成されている。蒸発器36が蒸発器36周辺の空気中から熱を奪う際に、蒸発器36の表面に着霜する。そのため、蒸発器36の下方に除霜用ガラス管ヒータ38を備え、除霜用ガラス管ヒータ38の輻射熱により蒸発器36に付着されている霜を溶かして除去するように構成されている。
係る冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒には、HFC系冷媒が使用されてきたが、HFC系冷媒が地球温暖化などの環境問題となることから、地球温暖化係数の低い炭化水素系冷媒が用いられるようになっている。この炭化水素系冷媒は可燃性冷媒である。
炭化水素系冷媒を使用した冷凍サイクルにおいて、可燃性冷媒が庫内に洩れると、可燃性冷媒が除霜用ガラス管ヒータ38の周辺または冷凍室32、冷蔵室33内に溜まる。若し除霜用ガラス管ヒータ38の表面温度が可燃性冷媒の発火温度に上昇した場合には、漏れた可燃性冷媒が引火する可能性がある。
これを解決するため、図12に示すように、除霜用ガラス管ヒータ38のガラス管表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満となるように二重ガラス管構造とすることが考えられている。この除霜用ガラス管ヒータ38は、両端が密閉され且つ内部が真空にされた円筒状ガラス管39と、このガラス管内に組込まれたヒータ線40と、円筒状ガラス管39を覆う外ガラス管41と、円筒状ガラス管39と外ガラス管41の端部を密閉シールするガラス管用キャップ42とで構成されている。即ち、両端がガラス管用キャップ42で密閉された円筒状の多重ガラス管39、41内に金属抵抗体からなるヒータ線40が組込まれた構造となっている。
係る従来技術に関連するものとしては、特開平11−257831号公報(特許文献1)が挙げられる。
しかし、従来の冷蔵庫では、二重ガラス管構造として安全性を高めているが、外側のガラス管に割れ等の損傷があると、一重の従来から使用されている除霜用ヒータと変りなくなってしまうため、組立、運搬等の際に外側のガラス管に割れが発生しないように注意する必要があった。
そのため、二重管の外側管を金属管にすることでこの問題を解決することが考えられるが、外側管を金属管とした場合には、ガラス管を保持するゴム製等のガラス管用キャップで金属管を保持すると、除霜用ヒータの発熱時に金属管からの熱伝導によりガラス管用キャップが変形してしまうという問題が発生する。
本発明の目的は、組立、運搬等の際の衝撃及びガラス管用キャップの熱変形に対する除霜用ヒータの信頼性を向上し、可燃性冷媒の漏洩に対する安全性を向上できる冷蔵庫を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器と、前記蒸発器の下方近傍に設けた除霜用ヒータとを備えた冷蔵庫において、前記除霜用ヒータは、金属抵抗体からなるヒータ線と、前記ヒータ線を収納したガラス管と、前記ガラス管の端部を保持するゴム製のガラス管用キャップと、前記ガラス管の外部を短く覆ってその間に空間を有して二重管となるようにした金属管と、前記ガラス管用キャップから離れて前記金属管の端部を支持する金属管用キャップとを備える構成にしたことにある。
係る本発明のより好ましい具体的な構成は次の通りである。
(1)前記金属管の上部をカバーするようにその直上に近接若しくは接触させて配置した上部カバーを備え、前記金属管用キャップとガラス管用キャップと間にディスタントピースを介在させ、このディスタントピース部を前記除霜用ヒータの発熱時における高温空気の逃げ部としたこと。
(2)前記(1)に加えて、前記ディスタントピースは、碍子、ステンレス材等の熱伝導性の低い材質で形成すると共に、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップとを接続して前記金属管用キャップの回り止めとしたこと。
(3)前記(1)に加えて、前記ヒータ線はその巻線開始部を前記金属管用キャップより内側に位置させ、前記ディスタントピースはステンレス板をU字状に折り曲げて前記金属管の熱膨張に追従する弾性を有する形状とした。
(4)前記(1)に加えて、前記上部カバーは、ディスタントピースが配設される部分に空気逃がし穴を設けたこと。
(5)前記(1)に加えて、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップ間に配設される前記ディスタントピースの長さはそのディスタントピースと接触するゴム製の前記ガラス管用キャップの温度を180℃以下に確保する長さとしたこと。
(1)前記金属管の上部をカバーするようにその直上に近接若しくは接触させて配置した上部カバーを備え、前記金属管用キャップとガラス管用キャップと間にディスタントピースを介在させ、このディスタントピース部を前記除霜用ヒータの発熱時における高温空気の逃げ部としたこと。
(2)前記(1)に加えて、前記ディスタントピースは、碍子、ステンレス材等の熱伝導性の低い材質で形成すると共に、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップとを接続して前記金属管用キャップの回り止めとしたこと。
(3)前記(1)に加えて、前記ヒータ線はその巻線開始部を前記金属管用キャップより内側に位置させ、前記ディスタントピースはステンレス板をU字状に折り曲げて前記金属管の熱膨張に追従する弾性を有する形状とした。
(4)前記(1)に加えて、前記上部カバーは、ディスタントピースが配設される部分に空気逃がし穴を設けたこと。
(5)前記(1)に加えて、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップ間に配設される前記ディスタントピースの長さはそのディスタントピースと接触するゴム製の前記ガラス管用キャップの温度を180℃以下に確保する長さとしたこと。
本発明の冷蔵庫によれば、組立、運搬等の際の衝撃及びガラス管用キャップの熱変形に対する除霜用ヒータの信頼性を向上し、可燃性冷媒の漏洩に対する安全性を向上できる。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例の冷蔵庫について説明する。
まず、本実施例の冷蔵庫の全体構成に関して図1及び図2を参照しながら説明する。図1は本実施例の冷蔵庫の縦断面図、図2は図1の除霜用ヒータ及びその周辺部分の拡大図である。
冷蔵庫1は、冷蔵庫本体2及び扉3〜5により食品などを貯蔵するための貯蔵室(庫内)10〜12を構成している。貯蔵室10〜12は、通常、扉3〜5が閉められて密閉された状態となっている。なお、各貯蔵室10〜12は冷気通路を介して連通されている。冷蔵庫本体2は外箱101、断熱材103及び内箱102からなっている。冷蔵庫本体2の前面には冷蔵室扉3、野菜室扉4、冷凍室扉5が取付けられ、冷蔵室10、野菜室11、冷凍室12が形成されている。
冷蔵庫1は、庫内を冷却するために、冷凍サイクル、冷却用ファン8、及び電動ダンパー9などを備えている。冷凍サイクルは、圧縮機6、凝縮器(図示せず)、減圧装置(図示せず)、蒸発器7などを配管で接続して構成されている。冷凍サイクル内に封入される冷媒としては、漏洩しても地球温暖化に影響を与えないとされるR290(プロパン)やR600a(イソプタン)などの炭化水素系冷媒が用いられている。これらの炭化水素系冷媒は可燃性冷媒である。圧縮機6は冷蔵庫本体2の背面下部に形成された機械室104内に配置されている。蒸発器7は、プレートフィンチューブ型熱交換器で構成され、庫内に配置されている。具体的には、蒸発器7は貯蔵室である冷凍室12の背面部に形成された蒸発器設置用ダクト内に配置されている。
冷却用ファン8は、蒸発器7で冷却された冷気を各貯蔵室10〜12に循環するように、蒸発器7の上方に配置されている。なお、冷却用ファン8は羽根とモーターとから構成されている。電動ダンパー9は蒸発器7からの冷気の供給量を調節するように冷気通路の途中に回動可能に設けられている。
蒸発器7の近傍には除霜用ヒータ13が設けられている。この除霜用ヒータ13は、蒸発器7に着霜した霜を効率よく取り除くために、蒸発器7の下方に配置されている。具体的には、除霜用ヒータ13は蒸発器7の直下に対向して横長に設けられている。また、除霜用ヒータ13は、蒸発器設置用ダクトの冷気吸込口に対向して設けられている。
かかる冷蔵庫の除霜は、冷凍サイクルの運転を停止すると共に、除霜用ヒータ13に通電することにより、除霜用ヒータ13からの輻射熱で蒸発器7に付着した霜を加熱して融解することにより行なわれる。除霜用ヒータ13は制御部18及びセンサー(図示せず)により通電オン、オフ制御される。
次に、除霜用ヒータ13の具体的構成に関して、図3〜図7を参照しながらさらに説明する。図3は図1の除霜用ヒータの端部及びその周辺部の縦断面図、図4は図3の除霜用ヒータの金属管単体の断面図、図5は図3の除霜用ヒータのガラス管と金属管の接続構造を示す詳細断面図、図6は図3の除霜用ヒータの上部カバー単体の斜視図である。
除霜用ヒータ13は、図3に示すように、ヒータ線14と、内管であるガラス管15と、シリコンゴム製のガラス管用キャップ17と、外管である金属管16と、セラミック製で熱絶縁性を持つ金属管用キャップ19と、金属管16の上部を覆うようにその直上に配置した上部カバー30と、ディスタントピース21とを備えて構成されている。セラミック製の金属管用キャップ19を使用することで、ガラス管用ゴムキャップ17の過度な温度上昇を防止することができるため、ガラス管用キャップ17の劣化を防止することができる。
ヒータ線14は、金属抵抗体からなっており、ガラス管15内に収納されている。ガラス管用キャップ17は、ガラス管15内を密閉すると共に、ヒータ線14に繋がれるリード線14cを覆うように設けられている。金属管16は、ガラス管15の外部を覆ってガラス管15との間に空間を有し、二重管を形成している。金属管用キャップ19は、金属管16との端部開口部とガラス管用キャップ17との間に介在されると共に、金属管16とガラス管15との間の空間を閉鎖し且つ空間寸法を決定するものである。ガラス管用キャップ17及び金属管用キャップ19はガラス管15及び金属管16の両端部にほぼ対称に設けられている。金属管16はガラス管15より短く作られている。これによって、金属管用キャップ19とガラス管用キャップ17との間には10mm以上の隙間が作られ、その間にディスタントピース21が配置されている。
ガラス管15及び金属管16を備えた二重管構造の除霜用ヒータ13の表面温度は可燃性冷媒の発火しない温度に設定されている。即ち、金属管16の表面温度がヒータ線14の発熱時に可燃性冷媒の発火点未満の温度になるように金属管16とガラス管15とを離間して設置してある。係る構成によって、可燃性冷媒が漏洩する事態が生じても、除霜ヒータ13の表面で可燃性冷媒の発火温度に至らないものである。
また、金属管用キャップ19に金属管16を取付けることで、ガラス管15の破損時にもガラス管が周囲に飛び散るのを防止することができる。
ヒータ線14の巻線開始部14aは、図3に示すように、金属管用キャップ19よりも離れた中央側に位置している。この構成により、ヒータ線14の発熱時に金属管用キャップ19の外側に位置しているゴム製のガラス管用キャップ17がヒータ線の発する熱で損傷しないようにすることができる。
そして、この巻線開始部14aは、蒸発器7の最も外側のフィン7aの付近に位置している。ヒータ線14が発熱する熱を必要とする所は蒸発器7のフィン部7aであり、この部分に着いた霜を融解させるためのものであり、ヒータ線14は巻線開始部14aをこの蒸発器7のフィン部7aからとしている。フィン部7aの外側に当たるU曲げパイプ部7bにも多少の霜は付着するがこの部分に着く霜の量は限られるので、除霜用ヒータ13が発熱する熱の一部が、ここに回ればU曲げパイプ部7bの除霜は処理できるものである。巻線開始部14aは蒸発器7のフィン部7aに対応して設けられている。なお、巻線開始部14aとリード線14cとは、リード部14bを介して接続されている。
金属管16は、図4に示すように、熱効率・熱伝導率の良い押出成形等で作られたアルミニウム管で形成されている。アルミニウム管にすることで、除霜用ヒータ13の軽量化及び除霜性能の向上が図れる。即ち、アルミニウムは鉄(比重7・87)、銅(比重8・93)などの金属材料に比べて比重2.71と約3分の1で軽量である。また、熱伝導性においても鉄の約3倍(アルミニウム:180kcal/m・hr・℃、鉄:47kcal・m・hr・℃)と良好であり、除霜ヒータ13の外管とすることで、除霜ヒータ13の表面温度を均一化することができ、除霜時間の短縮及び省エネに繋がる。さらには、アルミニウムは空気中では緻密で安定な酸化皮膜を生成し、この皮膜が腐食を防止するので、蒸発器7から滴下する除霜水などの接触による錆の発生を抑制することができる。更にガラス管と比較して信頼性を向上することができる。しかも、アルミニウムは加工性に優れているため押出し成形が可能で、低コストの除霜ヒータ13の提供が可能となる。また、この金属管16の内面には、凹凸溝16bが設けられている。この凹凸溝16bは、高さHが0.3mm、溝ピッチL1が0.6mm、突部先端円弧Rが0.1mmと非常に小さい凹凸が作る溝である。
熱伝導性の良い金属管16を使用することにより、除霜ヒータ13の表面温度が均一化され、効率の良い除霜が可能となり、除霜時間の短縮に繋がる。また、除霜時間の短縮により省エネにも繋がる。
金属管用キャップ19は、蒸発器7の直下近傍に設けられているために吸水率が小さいことが必要であると共に、ガラス管15を介してガラス管用キャップ17への熱移動を防ぐために熱伝導率が小さいこと(換言すれば、熱絶縁性を有すること)が必要であり、さらには蒸発器7の冷却及びヒータ線14の加熱の断続による影響を少なくするために熱膨張係数が小さく且つ耐熱衝撃性に強いことが必要である。このために、本実施例では、金属管用キャップ19として碍子を用い要求を満足させている。
内部中空の金属管用キャップ19は、図3及び図5に示すように、ガラス管15を内部に挿入可能な中空部191と、金属管16の内周と当接させて金属管16を取付ける当接部192と、ディスタントピース21に係合する突部193と、金属管16の内側に差し込まれる挿入部195とを有している。この挿入部195の長さL2により、可燃性冷媒が漏れた時に金属管16内に可燃性冷媒が入るのを抑えるようになっている。更には、この挿入部195の肉厚により金属管16とガラス管15間に作られる空間は決定される。このためこの挿入部195肉厚は金属管16の表面温度が可燃性冷媒の発火点温度未満になる肉厚になるように設計されている。
冷蔵庫1では、蒸発器7による冷熱と除霜用ヒータ13による加熱との運転が繰り返されるため、金属管16とガラス管15との間の空間に空気中の水分及びゴムキャップ17付近に付着した水滴が金属管16内に吸い込まれ、金属管16内部に溜まってしまい、ガラス管15の破損などに至る可能性がある。そのため、本実施例では、図5に示すように、金属管用キャップ19の下部に水を排出するための排水溝20が設けられている。これによって、金属管16とガラス管15との間に水分が吸込まれたとしても、排水溝20から水が抜け出るようになっているので、内部空間に溜まってガラス管15を破損することを防止できる。この排水溝20は金属管用キャップ19と金属管16の当接面にわたって形成されている。また、ガラス管15は、内部空間に進入する水分による劣化を防ぐため、強化ガラスが用いられている。
また、金属管用キャップ19の挿入部195における中空部191及び外周部の角部には、ガラス管15及び金属管16の挿入を容易にするためのテーパー194が設けられているので、それぞれの管15、16の挿入がし易く、挿入の際における金属管用キャップ19の破損を防止することができる。
金属管16と金属管用キャップ19との保持において、金属管16の側端部には金属管16が熱膨張で変形して端部が伸びる寸法より大きな隙間が設けられているので、金属管16がヒータ線14による加熱及び蒸発器7による冷却で熱膨張熱収縮してもそれを吸収することができる。
蒸発器7及び除霜用ヒータ13の下方には、図3に示すように、除霜水を庫外に排出する際一時的に受ける樋28が設けられている。この樋28は合成樹脂で形成されており、先の除霜用ヒータ13を取付ける脚28a等を一体に成形している。除霜用ヒータ13のガラス管用キャップ17のところを脚28aが支持するようになっている。
上部カバー30は、図3に示すように、除霜用ヒータ13の発熱時に蒸発器7に付着した霜が除霜水7cとなって蒸発器7より滴下した際に、除霜用ヒータ13に直接当たるのを防止するように設けられている。即ち、上部カバー30は、金属管16を覆うようにその直上に山型状をして配置されている。上部カバー30を設けたことによって、除霜水7cは上部カバー30に当たることになり、除霜水7cが除霜用ヒータ13に当たって蒸発音を発生することを防止できる。また、除霜水が金属管16に当たることにより金属管16が上方に凸の弓形に変形すると共に、除霜水が定期的に接触する箇所においては部分的に大きく凸変形するおそれがあるので、上部カバー30は、この変形を防止する上でも効果的である。さらには、この上部カバー30は、金属管16と金属管用キャップ19との突き合せ部、及びガラス管15とガラス管用キャップ17との合せ部より除霜水が金属管16及びガラス管15内等に入ることを抑制できる。
また、上部カバー30は、図3及び図6に示すように、ガラス管15及び金属管16覆うように延びた屋根部30dと、その両側に設けられた取付脚30aとを備えて構成されている。この取付脚30aには、取付穴30b及び板状部材30cが形成されている。この取付穴30bはガラス管用キャップ17の外形に近い形をしており、この中にガラス管用キャップ17が通されて支持される。板状部材30cは樋28に設けた脚28aが除霜用ヒータ13の熱で変形するのを取付脚30aと共に防止する板状部材である。この板状部材30cは、上部カバー30をガラス管用キャップ17に取付ける際、90度折り曲げて上部カバー30に取付けた後、元の位置(図に示す位置)に戻されるものである。
更には、上部カバー30は、金属製(具体的にはアルミニウム製)である。上部カバー30の長手方向には、リブ(図示省略)が形成されている。これにより、熱せられた上部カバー30に除霜水が当たって上部カバー30が変形するのをリブにより抑制することができる。
ディスタントピース21は、図3に示すように、板厚1mm〜1.5mmのステンレス材を断面L状に形成したものである。このディスタントピース21は、その一側が金属管用キャップ19側に設けられた突部193と係合され、他側が上部カバー30に固定されている。こうすることにより金属管用キャップ19の回り止めを行なっている。
ディスタントピース21はステンレス材で作られている。そして、このディスタントピース21の形状は、図3及び図7に示すように、板厚1mm〜1.5mmの板材を略U字状に形成したものである。ディスタントピース21は、中央にガラス管15を挾持する挾持溝21aを有す他、金属管用キャップ19側に設けられた突部193とガラス管用キャップ17側に設けられた突起部17aに係合する穴21b、21cを有するものである。即ち、このディスタントピース21は金属管16の膨縮に合せ弾性部21c、21dを利用し弾性変形する。この結果ディスタントピース21は金属管16の膨縮によりガラス管用キャップ17と金属管用キャップ19の位置関係を変えることがないものである。従って、リード線14cの引出し、排水溝20の位置は変わらないものである。さらに、ディスタントピース21は金属管用キャップ19の回り止めを行なっている。なお、ディスタントピース21は図8に示すようにU字状に形成してもよい。
次に、ガラス管用キャップ17の温度上昇対策について説明する。
上述したように、金属管用キャップ19とガラス管用キャップ17との間に間隔をとり、金属管16の熱が金属管用キャップ19を通し、ガラス管用キャップ17に直接伝えられないようになっている。ここで、金属管用キャップ19とガラス管用キャップ17との間には、ディスタントピース21が介在され、両者の回り止めを行なっている関係上、このディスタントピース21を介して、金属管用キャップ19からガラス管用キャップ17へ熱移動する。しかし、図7に示すステンレスの板材をU字状に形成したディスタントピース21は熱伝導性が悪いことは勿論、図3に示す如く、曲部が樋28側に位置するよう配設されているものであるから、ディスタントピース21外への放熱もあり、ガラス管用キャップ17(ゴム製)への熱移動は最小限となる。
上部カバー30と金属管16と取付脚30aとで囲まれた空間に高温空気が溜まった場合には、ガラス管用キャップ17に常時接触し、ゴム製のガラス管用キャップを損傷する可能性がある。本実施例では、その空間は、周囲の空気と自由に熱交換できる構成となっていること、及び上部カバー30に設けられた空気逃がし穴29を通して外部に逃げる構造となっていることより、その空間の温度上昇を防ぐことできる。これによって、ゴム製のガラス管用キャップ17の損傷を防止できる。換言すると、ガラス管用キャップ17に面する空間の空気温度は、ガラス管用キャップ17の保証温度180℃以下を達成することができ、ガラス管用キャップ17を損傷することがない。
これに加え、図4に示すように、金属管16内面には、放熱を促進する凹凸溝16bが設けられていることより、金属管16自体の温度低下を図ることができる。
また、樋28の脚28aの熱損傷を防止するために、脚28aを上部カバー30の取付脚30aと板状部材30cで除霜用ヒータ13側から来る熱を遮断するようになっている、この点からも信頼性を向上することができる。
また、蒸発器7等に温度ヒューズ等を取付けておき、危険温度に達した時には、電源を遮断する構成をとっている。そして、危険温度に達するまでの間の対策として、本実施例では、図3に示すように、樋28側に貼られるアルミ板26(アルミテープを含む)を上部カバー30の取付脚30a下端に位置させるようなっている。即ち、除霜用ヒータ13を支える脚28aが熱で損傷し、除霜用ヒータ13が樋28側に下がってきた時でも、除霜用ヒータ13は取付脚30a及び板状部材30cにより樋28上に保持される。この時、取付脚30aの熱が樋28側に伝えられることとなるが、アルミ板26があることにより、局部熱な温度上昇とならず、樹脂製の樋28が損傷しないようにすることができる。
本実施例では、上部カバー30の端部に鉛直方向に伸びる取付脚30aを設け、取付脚30aには除霜用ヒータ13の一端を支持可能な板状部材30cを備えているこの構成により、除霜用ヒータ13を上部カバー30に設けた取付脚30aや板状部材30cにより支持することができる。
また、本実施例では、合成樹脂製の樋28に形成された脚28aに除霜用ヒータ13を設置し、上部カバー30の取付脚30aの下端を樋28と接触するかまたは微小な隙間をあけて設置するようにしている。この構成により、過電圧印加時に除霜用ヒータ13の熱により合成樹脂で形成された脚28aが溶けた場合でも、取付脚30aが除霜用ヒータを支持することとなる。従って、除霜用ヒータ13が直接樋と接触することを防止することができる。ここで、「微小な隙間」とは、取付脚で除霜用ヒータを支持した時樋がヒータの熱によって溶けない程度の距離である。
また、本実施例では、樋28にアルミ板26を配置し、アルミ板26の上方に除霜用ヒータ13を設置している。この構成により、上部カバー30の取付脚30aが樋28上のアルミ板26に接触しても、除霜用ヒータ13の熱が取付脚30aから直接合成樹脂で形成された樋28に伝達されないでアルミ板26を介して伝達される。このため、樋28の局所的な温度上昇を招くことがなく、樹脂製の樋28の損傷を抑えることができる。更には、上部カバー30の取付脚端部が樋28と近接した位置にあるため、アルミ板26上に生じた霜も容易に溶けるため除霜時間の短縮を図ることができる。
なお、取付脚30aに対向する脚28a部に補助アルミ板27を取付けることも考えられるが、樋28の排水口(図示せず)部を加熱するために現状適用されているアルミ板26を延長して、取付脚30a対向部に位置させるのが効果的である。
次に、図9及び図10を参照しながら、ディスタントピース21、22、25の形状と取付け方等に付いて説明する。
図9において、ディスタントピース22はガラス材やセラミック材またはエンプラ等を用いて作られた短冊状のものである。ディスタントピース22はガラス管用キャップ17と金属管用キャップ19との間約10mm部に取付けられている。また、このディスタントピース22の固定は、ディスタントピース22側に設けた第1の取付部22aをガラス管用キャップ17側に設けた差し込み溝23に係止させると共に、第2の取付部22bを金属管用キャップ17側に設けた取付溝24に係止させることにより行なわれる。このことにより金属管用キャップ19の回り止めが行なわれるものである。
図10において、ディスタントピース25は短冊状第2のディスタントピース22を金属管用キャップ19と一体成形したものである。このディスタントピース25は取付部25aをガラス管用キャップ17側に設けた差し込み溝23に係合することにより取付けられる。このことにより金属管用キャップ19の回り止めは行なわれる。このディスタントピース25は碍子で作られている。
次に、ガラス管用キャップ17の温度低下施策に付いて説明する。
蒸発器7に所定量の霜が付くと、積算タイマー或いは霜厚検知センサー等の指示で除霜用ヒータ13が発熱する。除霜用ヒータ13の発熱が続くと蒸発器7に着霜した霜が解けだし、除霜水となり上部カバー30に滴下する。即ち、上部カバー30は、除霜水が直接金属管16に除霜水が当たるのを防止すると共に、除霜水がガラス管用キャップ17及び金属管用キャップ19を介してガラス管15及び金属管16内に入るのを防止する。なお、この除霜用ヒータ13の発熱は蒸発器7に付着した霜がなくなるまで続けられる。
この過程において、空気逃がし穴29が設けられていない場合には、金属管16と山型状の上部カバー30の二辺とが作る空間部には、行き場のない空気が金属管16の長手方向に溜まることとなる。即ち、ヒータ線14により加熱されるガラス管は500℃近辺となり金属管16の表面温度は250℃〜350℃近辺となる。従って、この空間の空気も当然250℃〜350℃近辺となってしまう。この250℃〜350℃近辺の高温空気がゴム製のガラス管用キャップ17にそのままの温度で常時接触するようなことがあると、保証温度180℃のゴム製ガラス管ゴムキャップ17は損傷してしまう。本実施例では、この加熱された250℃〜350℃の高温空気は金属管16の長手方向に走り、空間の両側部(ガラス管用キャップ17と金属管用キャップ19との間の部分)で周辺の低温空気と混り合い、180℃以下の空気となりガラス管用キャップ17に接触するものである。即ち、高温空気の温度を低下させる目的で、上部カバー30に空気逃がし穴29を設けている。この空気逃がし穴29は前記空間の高温空気が金属管16の長手方向に走り、ディスタントピース部に至った所で上部カバー30上部の蒸発器7側に逃がすものである。
また、本実施例では、上述したように金属管16単体での放熱効果を良好にするように、金属管16の内表面に図4に示す凹凸溝16bを作り放熱を促進している。
以上の如く金属管16とガラス管15との位置決めに熱絶縁性セラミック材料よりなる金属管用キャップ19を設けたので、従来一般に使用されているガラス管用キャップのゴム材を使うことができるものである。これと共に、二重のガラス管ヒータのもう一つの課題であった製造時或いは組立時の損傷及び万一の事故時のガラス管飛散と云う課題を解消できるものである。
更に、ガラス管15を金属管用キャップ19の中空部に差し込み、ガラス管15の端部を金属管用キャップ19より突出させ、その突出部にガラス管用キャップ17を取付けると共に、ガラス管15より短く形成された金属管16を金属管用キャップ19に取付け、更にガラス管15内に配設されたヒータ線14の巻線開始部14aをガラス管用キャップ17の側端から離したものであるから、ゴム製のガラス管用キャップ17が熱で損傷することはなく、シール構造の良いガラス管用キャップ17が得られることは勿論、効率の良い除霜が行なえるものである。
更に、ガラス管用キャップ17に上部カバー30の取付脚30aを取付けると共に、その取付脚30aを樋28近くまで延長させ、その取付脚30aの先端に対応する樋28の部分にアルミ板26等を設けたものであるから、万一使用者が間違えて200Vのコンセントに冷蔵庫のプラグを差し込み除霜用ヒータ13を支える脚28aが損傷しても除霜用ヒータ13は倒れることなく、取付脚30aに支えられ樋28上に位置する。このことにより安全性をさらに向上することができるものである。
1…冷蔵庫、2…冷蔵庫本体、3…冷蔵室扉、4…野菜室扉、5…冷凍室扉、6…圧縮機、7…蒸発器、7a…フィン部、7b…U曲げパイプ部、8…冷却用ファン、9…電動ダンパー、10…冷蔵室、11…野菜室、12…冷凍室、12a…冷気吸込口、13…除霜用ヒータ、14…ヒータ線、14a…巻線開始部、14b…リード部、14c…リード線、15…ガラス管、16…金属管、16a…段押し部、16b…凹凸溝、17…ガラス管用キャップ、17a…突起部、18…制御部、19…金属管用キャップ、20…排水溝、21…ディスタントピース、21a…挾持溝、21b…穴、21c…穴、21d…弾性部、22…第2のディスタントピース、22a…第1の取付部、22b…第2の取付部、22c…弾性部、23…差し込み溝、24…取付溝、25…第3のディスタントピース、25a…取付部、25c…弾性部、26…アルミ板、27…補助アルミ板、28…樋、28a…脚、29…空気逃がし穴、30…上部カバー、30a…取付脚、30b…取付穴、30c…板状部材、101…外箱、102…内箱、103…断熱材、104…機械室、191…中空部、192…当接部、193…突部、194…テーパー、195…挿入部。
Claims (6)
- 可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器と、
前記蒸発器の下方近傍に設けた除霜用ヒータとを備えた冷蔵庫において、
前記除霜用ヒータは、金属抵抗体からなるヒータ線と、前記ヒータ線を収納したガラス管と、前記ガラス管の端部を保持するゴム製のガラス管用キャップと、前記ガラス管の外部を短く覆ってその間に空間を有して二重管となるようにした金属管と、前記ガラス管用キャップから離れて前記金属管の端部を支持する金属管用キャップとを備える
ことを特徴とする冷蔵庫。 - 請求項1に記載された冷蔵庫において、前記金属管の上部をカバーするようにその直上に近接若しくは接触させて配置した上部カバーを備え、前記金属管用キャップとガラス管用キャップと間にディスタントピースを介在させ、このディスタントピース部を前記除霜用ヒータの発熱時における高温空気の逃げ部としたことを特徴とする冷蔵庫。
- 請求項2に記載された冷蔵庫において、前記ディスタントピースは、碍子、ステンレス材等の熱伝導性の低い材質で形成すると共に、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップとを接続して前記金属管用キャップの回り止めとしたことを特徴とする冷蔵庫。
- 請求項2に記載された冷蔵庫において、前記ヒータ線はその巻線開始部を前記金属管用キャップより内側に位置させ、前記ディスタントピースはステンレス板をU字状に折り曲げて前記金属管の熱膨張に追従する弾性を有する形状としたことを特徴とする冷蔵庫。
- 請求項2に記載された冷蔵庫において、前記上部カバーは、ディスタントピースが配設される部分に空気逃がし穴を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
- 請求項2に記載された冷蔵庫において、前記金属管用キャップと前記ガラス管用キャップ間に配設される前記ディスタントピースの長さはそのディスタントピースと接触するゴム製の前記ガラス管用キャップの温度を180℃以下に確保する長さとしたことを特徴とする冷蔵庫。
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JP2004185943A JP2006010152A (ja) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | 冷蔵庫 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009092261A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 冷却貯蔵庫 |
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2004
- 2004-06-24 JP JP2004185943A patent/JP2006010152A/ja active Pending
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