本発明は、除霜ヒータを有した冷蔵庫に関する。
The present invention relates to a refrigerator having a defrosting heater.
除霜ヒータを有した冷蔵庫の従来技術例としては、特開２００３−４２６３７号公報が挙げられる。除霜用ヒータを構成するガラス管を外側ガラス管と内側ガラス管の二重管として、内側ガラス管の内側にヒータ線を備え、外側ガラス管及び内側ガラス管の両端部を封止部材で密閉することにより、可燃性冷媒が漏洩したときに外側ガラス管内に可燃性冷媒が入り込むのを防止し、可燃性冷媒が高温のヒータ線に接触しないようにして、発火の危険性を抑制している。
JP, 2003-42637, A is mentioned as a prior art example of a refrigerator which has a defrost heater. The glass tube constituting the heater for defrosting is a double tube of an outer glass tube and an inner glass tube, heater wires are provided inside the inner glass tube, and both ends of the outer glass tube and the inner glass tube are sealed with a sealing member. This prevents the flammable refrigerant from entering the outer glass tube when the flammable refrigerant leaks, and prevents the flammable refrigerant from coming into contact with the high-temperature heater wire, thereby suppressing the risk of ignition. .
特開２００３−４２６３７号公報JP 2003-42637 A
特許文献１に記載の発明は、可燃性冷媒がヒータ線に触れることは抑制しているが、ヒータ線を可燃性冷媒の発火温度以下まで下げることについては、考慮していない。万が一、可燃性冷媒が外側ガラス管及び内側ガラス管の内側まで侵入してきた場合には、可燃性冷媒がヒータ線に触れて発火してしまう。
The invention described in Patent Document 1 suppresses the flammable refrigerant from touching the heater wire, but does not consider reducing the heater wire below the ignition temperature of the flammable refrigerant. In the unlikely event that the flammable refrigerant has entered the inside of the outer glass tube and the inner glass tube, the flammable refrigerant will ignite upon contact with the heater wire.
本発明は、上記の課題を解決するための、冷凍サイクルの蒸発器と、前記蒸発器に付着した霜を除霜するための除霜ヒータと、前記冷凍サイクルに封入された可燃性冷媒とを備えた冷蔵庫において、前記除霜ヒータは、ガラス管と、該ガラス管内部に設けたスパイラル部を有する金属抵抗体からなるヒータ線とを有し、前記スパイラル部のスパイラル径は１２〜２５ｍｍであることを特徴とする冷蔵庫である。
The present invention provides an evaporator for a refrigeration cycle, a defrost heater for defrosting frost adhering to the evaporator, and a flammable refrigerant sealed in the refrigeration cycle in order to solve the above problems. In the refrigerator provided, the defrost heater has a glass tube and a heater wire made of a metal resistor having a spiral portion provided inside the glass tube, and the spiral diameter of the spiral portion is 12 to 25 mm. It is the refrigerator characterized by this.
上述したように本発明では、除霜用ヒータのスパイラル径を大きくしてヒータ線を長くすることで、ヒータ線の単位表面積あたりの発熱量を減少させて動作時の温度を低くすることができるので、温度を可燃性冷媒の発火温度以下とすることができる。そして、万が一可燃性冷媒が漏れたときに除霜用ヒータを動作させても、可燃性冷媒に発火することを防止する、安全性の高い冷蔵庫を提供することができる。
As described above, in the present invention, by increasing the spiral diameter of the defrosting heater and lengthening the heater wire, the amount of heat generated per unit surface area of the heater wire can be reduced and the temperature during operation can be lowered. Therefore, the temperature can be made lower than the ignition temperature of the combustible refrigerant. In addition, even if the defrosting heater is operated when the combustible refrigerant leaks, a highly safe refrigerator that prevents the combustible refrigerant from being ignited can be provided.
以下本発明の実施の形態について、図１から図１４を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明による実施例１について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例１における冷蔵庫の要部の縦断面図である。
Embodiment 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a refrigerator in Embodiment 1 of the present invention.
図1に示すように、３０は冷蔵庫本体であり、該冷蔵庫本体３０は、冷蔵室３２と野菜室３３を有する冷蔵温度室３１、及び、急速冷凍室３５や製氷室（図示せず）と冷凍室３６を有する冷凍温度室３４とをその内部に区画形成している。４３は冷蔵温度室３１や冷凍温度室３４を所定の温度に冷却する蒸発器である。３９は蒸発器４３の冷気を冷蔵温度室用ダンパ（図示せず）や冷凍温度室用ダンパ（図示せず）より吐出して、冷蔵温度室３１や冷凍温度室３４を所定の温度に冷却保持する送風機である。６０は蒸発器４３に付着した霜を融解するのに十分な除霜能力を有した除霜手段の除霜ヒータであり、除霜ヒータ６０により融解された除霜水は、排水蒸発皿４７に落下し、冷蔵庫機械室内に設置された圧縮機４８の高温熱により蒸発される構成としてある。なお、圧縮機４８や蒸発器４３にて構成する冷凍サイクルの内部には、可燃性冷媒が封入されている。４０は蒸発器４３の温度を検知する温度検知手段であり、４１及び４２は冷蔵温度室３１及び冷凍温度室３４の温度を検知する温度検知手段である。
As shown in FIG. 1, reference numeral 30 denotes a refrigerator main body, which includes a refrigeration temperature chamber 31 having a refrigeration chamber 32 and a vegetable chamber 33, and a quick freezing chamber 35 and an ice making chamber (not shown). A freezing temperature chamber 34 having a chamber 36 is defined in the inside thereof. An evaporator 43 cools the refrigeration temperature chamber 31 and the freezing temperature chamber 34 to a predetermined temperature. 39 discharges the cold air from the evaporator 43 from a refrigeration temperature chamber damper (not shown) or a refrigeration temperature chamber damper (not shown) to keep the refrigeration temperature chamber 31 and the refrigeration temperature chamber 34 at a predetermined temperature. It is a blower. Reference numeral 60 denotes a defrosting heater of a defrosting means having a sufficient defrosting capacity for melting the frost attached to the evaporator 43, and the defrosted water melted by the defrosting heater 60 is supplied to the drainage evaporating dish 47. It falls and it is set as the structure evaporated by the high temperature heat of the compressor 48 installed in the refrigerator machine room. In addition, a flammable refrigerant is sealed inside the refrigeration cycle constituted by the compressor 48 and the evaporator 43. Reference numeral 40 denotes temperature detection means for detecting the temperature of the evaporator 43, and reference numerals 41 and 42 denote temperature detection means for detecting the temperatures of the refrigeration temperature chamber 31 and the freezing temperature chamber 34.
次に、除霜ヒータ６０の構成について図２により説明する。図２は本発明の実施の形態１における蒸発器４３の下側の除霜ヒータ６０周辺の断面図である。
Next, the configuration of the defrost heater 60 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view around the defrost heater 60 on the lower side of the evaporator 43 according to Embodiment 1 of the present invention.
除霜ヒータ６０は、前述の蒸発器４３の該当下部で、且つ、冷気戻り口４４の冷気流通を塞がない位置に設置されている。除霜ヒータはガラス管６３とヒータ線６１とを有している。７１は除霜水が除霜中の高温のガラス管６３に掛かって割れないように設置された屋根部材であり、７２はガラス管６３が万一の場合に破損して、ガラス管６３内に設置されたヒータ線６１が露出しても、外部に電流を漏洩させないように設置された除霜ヒータ６０の受け部材である。４５は除霜水を排水口４６に導入する樋部材である。
The defrosting heater 60 is installed in a corresponding lower portion of the evaporator 43 and at a position where the cold air circulation of the cold air return port 44 is not blocked. The defrost heater has a glass tube 63 and a heater wire 61. Reference numeral 71 denotes a roof member installed so that the defrost water does not break on the high-temperature glass tube 63 being defrosted, and 72 is broken in the unlikely event that the glass tube 63 is in the glass tube 63. Even if the installed heater wire 61 is exposed, it is a receiving member for the defrost heater 60 installed so as not to leak current to the outside. Reference numeral 45 denotes a gutter member that introduces defrost water into the drain port 46.
除霜ヒータ６０は、冷蔵庫運転中に蒸発器４３に付着した霜を融解するのに十分な除霜能力を有した金属抵抗体からなるヒータ線６１を有している。ヒータ線６１は、除霜用加熱源の主体となるスパイラル部６１ｂを有しており、その外表面を後述する隙間を有してガラス管６３で覆い、除霜水や冷気が除霜用ヒータ６１に掛からない構成にしてある。
The defrost heater 60 has a heater wire 61 made of a metal resistor having a sufficient defrosting capacity to melt the frost attached to the evaporator 43 during operation of the refrigerator. The heater wire 61 has a spiral portion 61b which is a main body of a defrosting heat source, and the outer surface thereof is covered with a glass tube 63 with a gap to be described later, and defrosted water or cold air is heated by the defrosting heater. 61 is configured so as not to hang.
除霜用ヒータ６１の除霜能力は、冷蔵庫の着霜量が変化しても少しの残霜もなく除霜できるような値に発熱量を選定している。換言すれば、冷蔵庫内に収納する貯蔵食品の量や該貯蔵食品の水分量により、該冷蔵庫の扉開閉回数により、或いは、冷蔵庫の設置された周囲の温度湿度条件の変化により冷蔵庫の蒸発器４３への着霜量が大きく変化しても、除霜用ヒータ６１のジュール熱による発熱によって、少しの残霜もなく除霜できるようなヒータ容量に選定してある。また、また、ヒータ容量を大きくすることで除霜時間を短くすることによって、冷却運転の休止時間を短くして貯蔵室の温度上昇を抑えている。また、扉開閉によるとっさの温度上昇にも、素早く冷却運転を復帰して冷却を行うようにしてある。
The defrosting capacity of the defrosting heater 61 is selected so that the amount of heat generated can be defrosted without any residual frost even if the frost amount of the refrigerator changes. In other words, depending on the amount of stored food stored in the refrigerator and the amount of moisture in the stored food, the number of times the door of the refrigerator is opened or closed, or the change in temperature and humidity conditions around the refrigerator is installed, the evaporator 43 of the refrigerator. The heater capacity is selected so that the defrosting heater 61 can defrost without any residual frost due to the heat generated by the Joule heat of the defrosting heater 61 even if the amount of frost formation on the frost is greatly changed. In addition, the defrosting time is shortened by increasing the heater capacity, thereby shortening the downtime of the cooling operation and suppressing the temperature rise of the storage room. Moreover, even if the temperature rises quickly due to the opening and closing of the door, the cooling operation is quickly returned to perform the cooling.
なお、図２に示す、外形寸法Ｋ1のスパイラル部６１bを覆うガラス管６３の径は、冷気戻り口４４の冷気流通を塞がない大きさに設定してある。つまり、蒸発器４３の厚さ寸法近くで、かつ、該厚さ寸法Ｄ1以下に設定してある。換言すれば、蒸発器４３の厚さＤ1寸法は、その製造方法により異なるが、通常は、３０ｍｍから６０ｍｍに設定されるので、冷気戻り口４４の冷気流通を考慮すると、除霜ヒータ６０の外径Ｋ１は２５ｍｍ以下が望ましい。
The diameter of the glass tube 63 covering the spiral portion 61b having the outer dimension K1 shown in FIG. 2 is set to a size that does not block the cold air flow through the cold air return port 44. That is, it is set near the thickness dimension of the evaporator 43 and below the thickness dimension D1. In other words, although the thickness D1 dimension of the evaporator 43 varies depending on the manufacturing method, it is normally set to 30 mm to 60 mm. Therefore, considering the cold air flow through the cold air return port 44, the outside of the defrost heater 60 is removed. The diameter K1 is desirably 25 mm or less.
次に、除霜ヒータ６０の幅方向の配置について、図３により説明する。なお、図１および図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。図３は図２のＡ−Ａ線における要部の断面図である。図３において、除霜ヒータ６０は、略円筒形のガラス管６３と、該ガラス管６３内部に設けた直線部６１aとスパイラル部６１bとを有する金属抵抗体からなるヒータ線６１と、ガラス管６３の両端を封止し、ヒータ線６１のスパイラル部６１ｂとガラス管６３の中心軸がほぼ一致するようにヒータ線６１を保持するゴムキャップ６６とを備えている。除霜ヒータ６０は蒸発器４３下部に設置されて、蒸発器４３自身および蒸発器周囲に付着した霜を、短時間で少しの残霜もなく除霜できるようなヒータ容量に設定されている。また、ゴムキャップ６６はシリコンゴム等の電気的絶縁性能を有し、高温度下でも長期使用可能な耐熱性のある弾性体材料により形成されている。４５aはゴムキャップ６６を支持することにより、除霜ヒータ６０を、蒸発器４３の該当下部の所定位置に保持するように構成された支持部材である。
Next, the arrangement of the defrost heater 60 in the width direction will be described with reference to FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. 3 is a cross-sectional view of a main part taken along line AA in FIG. In FIG. 3, a defrost heater 60 includes a substantially cylindrical glass tube 63, a heater wire 61 made of a metal resistor having a straight portion 61 a and a spiral portion 61 b provided inside the glass tube 63, and a glass tube 63. And a rubber cap 66 for holding the heater wire 61 so that the spiral portion 61b of the heater wire 61 and the central axis of the glass tube 63 substantially coincide with each other. The defrost heater 60 is installed in the lower part of the evaporator 43, and is set to a heater capacity capable of defrosting the frost attached to the evaporator 43 itself and around the evaporator in a short time without any residual frost. Further, the rubber cap 66 is formed of a heat-resistant elastic material such as silicon rubber that has an electrical insulating performance and can be used for a long time even at a high temperature. Reference numeral 45a denotes a support member configured to support the rubber cap 66 so as to hold the defrost heater 60 at a predetermined position below the evaporator 43.
図４に本実施例の除霜ヒータ６０の端部付近の拡大図を示す。ヒータ線６１を長くすれば、ヒータ線６１の単位長さあたりの発熱量を低減させることができる。除霜ヒータ６０の軸方向の長さは、冷却器を内置する冷却室４９の横幅により、従来の除霜ヒータでもほぼ限界近くまで長くなっているので、本実施例では、ヒータ線６１のスパイラル部６１ｂのスパイラル径を大きくしたので、ヒータ線６１を長くすることができ、ヒータ線６１全体の発熱量を変えないで単位長さあたりの発熱量を小さくしている。また、ヒータ線６１の長さを長くしたので、単位長さあたりの電気抵抗値を小さくする、すなわちヒータ線径を大きくしてヒータの表面積を大きくしている。
FIG. 4 shows an enlarged view of the vicinity of the end of the defrost heater 60 of this embodiment. If the heater wire 61 is lengthened, the amount of heat generated per unit length of the heater wire 61 can be reduced. Since the length of the defrost heater 60 in the axial direction is substantially close to the limit even in the conventional defrost heater due to the lateral width of the cooling chamber 49 in which the cooler is installed, the spiral of the heater wire 61 is used in this embodiment. Since the spiral diameter of the portion 61b is increased, the heater wire 61 can be lengthened, and the heat generation amount per unit length is reduced without changing the heat generation amount of the heater wire 61 as a whole. Further, since the length of the heater wire 61 is increased, the electric resistance value per unit length is reduced, that is, the heater wire diameter is increased to increase the heater surface area.
仮に、従来の除霜ヒータに比べてスパイラル径を２倍にした場合のヒータ線の表面積あたりの発熱量を計算する。スパイラル径を２倍にしたため、ヒータ線の長さは２倍になり、単位長さあたりの発熱量は１／２倍になる。また、長さを２倍にしたため、単位長さあたりの電気抵抗値は１／２倍になり、ヒータ線の材料を変更しない場合にはヒータ線の断面積は２倍になる。そして、ヒータ線の断面の周囲長さは約１．４倍になる。つまり、ヒータ線の表面積は２．８倍になり、単位表面積あたりの発熱量は、０．３５倍になり、大幅な発熱量の減少をすることができる。すなわち、スパイラル径をｘ倍にすると、ヒータ線６１の表面積あたりの発熱量は、ｘ−３／２になる。
Temporarily, the calorific value per surface area of the heater wire when the spiral diameter is doubled compared to the conventional defrost heater is calculated. Since the spiral diameter is doubled, the length of the heater wire is doubled and the amount of heat generated per unit length is halved. Further, since the length is doubled, the electric resistance value per unit length is halved, and the cross-sectional area of the heater wire is doubled when the material of the heater wire is not changed. The peripheral length of the cross section of the heater wire is about 1.4 times. That is, the surface area of the heater wire is 2.8 times, and the heat generation amount per unit surface area is 0.35 times, so that the heat generation amount can be significantly reduced. That is, when the spiral diameter is multiplied by x, the heat generation amount per surface area of the heater wire 61 is x −3/2 .
したがって、スパイラル部６１ｂのスパイラル径は大きければ大きいほどヒータ線６１の温度は下がるが、スパイラル径の拡大に伴ってヒータ線６１を内包するガラス管６３径も大きくしなければならない。ガラス管６３径を大きくした場合には、冷却器を内置する冷却室４９の通気抵抗が増加して冷却効率が低下するので、ガラス管６３径は適切に設定しなければならない。特許文献１に記載の発明のように二重のガラス管を採用したものにおいては、冷却室４９の通気抵抗の増加を抑える範囲で外側のガラス管径を増大させており、本実施例では、その外側のガラス管にヒータ線６１が入るように、スパイラル部６１ｂのスパイラル径を調整している。具体的なスパイラル径については、後述する。
Therefore, the larger the spiral diameter of the spiral portion 61b, the lower the temperature of the heater wire 61. However, as the spiral diameter increases, the diameter of the glass tube 63 containing the heater wire 61 must also be increased. When the diameter of the glass tube 63 is increased, the ventilation resistance of the cooling chamber 49 in which the cooler is placed increases and the cooling efficiency decreases, so the diameter of the glass tube 63 must be set appropriately. In the case of adopting a double glass tube as in the invention described in Patent Document 1, the outside glass tube diameter is increased within a range that suppresses the increase in the ventilation resistance of the cooling chamber 49, and in this embodiment, The spiral diameter of the spiral portion 61b is adjusted so that the heater wire 61 enters the outer glass tube. A specific spiral diameter will be described later.
図５は本発明にかかる制御装置のブロック図であり、図６は本発明にかかる除霜ヒータ６０の特性図である。
FIG. 5 is a block diagram of the control device according to the present invention, and FIG. 6 is a characteristic diagram of the defrost heater 60 according to the present invention.
本発明にかかる冷蔵庫について、以下にその動作を説明する。図１に示す圧縮機４８の運転により冷凍サイクルの蒸発器４３が冷却されると、蒸発器４３に設置された温度検知手段４０の情報により、制御手段１０２が判断し、駆動手段１１７を通じて送風機３９が運転され、同時にダンパ開閉手段１１０を通じて冷蔵温度室用ダンパや冷凍温度室用ダンパを制御して、冷蔵温度室３１及び冷凍温度室３４の温度を所定の設定温度となるように冷却保持する。圧縮機４８の運転開始後に所定の時間が経過すると、圧縮機４８の回転数や運転時間及び送風機３９の回転数や運転時間を回転数感知手段１０４や運転時間カウント手段１０５が制御手段１０２に情報を送り、制御手段１０２がこの情報や蒸発器４３に設置された温度検知手段４０の情報及び冷蔵温度室３１や冷凍温度室３４の温度を検知する温度検知手段４１や４２の情報を判断して、除霜の開始を判断する。
About the refrigerator concerning this invention, the operation | movement is demonstrated below. When the evaporator 43 of the refrigeration cycle is cooled by the operation of the compressor 48 shown in FIG. 1, the control means 102 determines based on the information of the temperature detecting means 40 installed in the evaporator 43, and the blower 39 through the driving means 117. At the same time, the damper for the refrigeration temperature chamber and the damper for the refrigeration temperature chamber are controlled through the damper opening / closing means 110 to cool and hold the temperatures of the refrigeration temperature chamber 31 and the refrigeration temperature chamber 34 so as to become predetermined set temperatures. When a predetermined time elapses after the operation of the compressor 48 starts, the rotation speed sensing means 104 and the operation time counting means 105 inform the control means 102 of the rotation speed and operation time of the compressor 48 and the rotation speed and operation time of the blower 39. The control means 102 judges this information, the information of the temperature detection means 40 installed in the evaporator 43, and the information of the temperature detection means 41 and 42 for detecting the temperature of the refrigeration temperature chamber 31 and the freezing temperature chamber 34. The start of defrosting is determined.
除霜を行うときには、圧縮機４８及び送風機３９を停止させ、冷蔵温度室用ダンパ及び冷凍室用ダンパを閉じ、通電手段１２１を通じて除霜ヒータ６０の除霜用ヒータ６１に通電する。通電された除霜用ヒータ６１は、蒸発器４３への着霜量が変化してもジュール熱による発熱量によって少しの残霜もなく除霜できるような能力を設定してあるので、蒸発器４３の着霜及び蒸発器４３周辺部材の着霜を完全に除霜する。この除霜中の温度特性を、図４に示す温度特性図で説明する。
When performing the defrosting, the compressor 48 and the blower 39 are stopped, the refrigerator for the refrigeration temperature chamber and the damper for the freezing chamber are closed, and the defrosting heater 61 of the defrosting heater 60 is energized through the energizing means 121. The energized defrosting heater 61 is set to have an ability to defrost without any residual frost by the amount of heat generated by Joule heat even if the amount of frost formation on the evaporator 43 changes. The frost formation of 43 and the frost formation of the evaporator 43 peripheral members are completely defrosted. The temperature characteristic during this defrosting is demonstrated with the temperature characteristic figure shown in FIG.
図６の縦軸は蒸発器４３やヒータ線６１の表面温度を示し、横軸は除霜開始からの時間を示している。曲線Ｅが蒸発器４３の表面温度を示し、曲線Ｆがヒータ線６１の表面温度を示している。
The vertical axis in FIG. 6 indicates the surface temperature of the evaporator 43 and the heater wire 61, and the horizontal axis indicates the time from the start of defrosting. A curve E indicates the surface temperature of the evaporator 43, and a curve F indicates the surface temperature of the heater wire 61.
除霜ヒータ６０に通電されると、ヒータ線６１のスパイラル部６１bはジュール熱により発熱し、表面温度は曲線Ｆaのように上昇し、温度Ｔ３まで上昇する。この温度Ｔ３は、可燃性冷媒の発火温度より低く設定してある。温度Ｔ３になると、ヒータ線６１は、自己が発するジュール熱とヒータ線が低温の周囲に放熱する熱量が平衡状態となり、温度がほぼ一定になる。ヒータ線６１の温度が上昇するにつれて、温度により暖められた周囲空気の対流熱及びスパイラル部６１bよりの赤外線透過熱により蒸発器４３の表面温度は曲線Ｅaのように上昇して、蒸発器４３に付着した霜や蒸発器４３周辺の霜が融け始める。霜の融解の潜熱が大きいために、霜が融け始めてしばらくの間は蒸発器４３の表面温度は曲線Ｅbに示すようにある一定の温度Ｔ1を保持する。上記の状態がある時間経過し、除霜ヒータ６０に通電されてからの時間がＧ1になる頃には、蒸発器４３やその周辺に付着した霜が完全に融け終わる。
When the defrost heater 60 is energized, the spiral portion 61b of the heater wire 61 generates heat due to Joule heat, and the surface temperature rises as shown by the curve Fa and rises to the temperature T3. This temperature T3 is set lower than the ignition temperature of the combustible refrigerant. When the temperature reaches T3, the heater wire 61 is in an equilibrium state between the Joule heat generated by itself and the amount of heat radiated by the heater wire to a low temperature, and the temperature becomes substantially constant. As the temperature of the heater wire 61 rises, the surface temperature of the evaporator 43 rises as shown by the curve Ea by the convection heat of the ambient air heated by the temperature and the infrared transmission heat from the spiral part 61b, The attached frost and the frost around the evaporator 43 begin to melt. Since the latent heat of frost melting is large, the surface temperature of the evaporator 43 maintains a certain temperature T1 as shown by the curve Eb for a while after the frost starts to melt. When a certain period of time elapses and the time from when the defrosting heater 60 is energized reaches G1, the frost attached to the evaporator 43 and its periphery is completely melted.
霜が融け終わっても除霜ヒータ６０には通電されているので、ヒータ線６１の温度は、曲線Ｆbに示すように、Ｔ3の温度を保持している。このＴ3の温度による周囲空気の対流熱および赤外線透過熱により、蒸発器４３の表面温度は曲線Eｃのように急激に上昇する。この曲線Eｃの温度上昇が所定の温度Δt2になると、該Δt2自身やΔt2上昇後の蒸発器４３の表面温度Ｔ2および前述の温度Ｔ1を、図３に示す温度検知手段４０が検知し、該情報を制御手段１０２に入力する。同時に、除霜時間Ｇ1やＧ2を運転時間カウント手段１０５が検知して、その情報を制御手段１０２に入力する。これらの情報より除霜完了が判断されると、制御手段１０２は、通電手段１２１を通じて除霜用ヒータ６１を有する除霜ヒータ６０への通電を止める。
Since the defrost heater 60 is energized even after the frost is melted, the temperature of the heater wire 61 maintains the temperature of T3 as shown by the curve Fb. Due to the convection heat and infrared transmission heat of the ambient air due to the temperature of T3, the surface temperature of the evaporator 43 rapidly increases as shown by a curve Ec. When the temperature rise of the curve Ec reaches a predetermined temperature Δt2, the temperature detection means 40 shown in FIG. 3 detects the Δt2 itself, the surface temperature T2 of the evaporator 43 after the Δt2 rise and the temperature T1 described above, and the information Is input to the control means 102. At the same time, the operating time counting means 105 detects the defrosting times G 1 and G 2 and inputs the information to the control means 102. When it is determined that the defrosting is completed based on these pieces of information, the control unit 102 stops energization of the defrosting heater 60 having the defrosting heater 61 through the energization unit 121.
また、除霜中あるいは除霜完了後に、ヒータ線６１の温度Ｔ3やＴ4を温度検知手段１０８が検知し、この情報を制御手段１０２に入力し、制御手段１０２は積算手段１１６や可燃性冷媒の発火温度等およびその利用のための安全率等が入力されている記憶手段１１３の情報を加味して、万が一、図４に示すＴ4温度が、可燃性冷媒の発火温度、あるいは、事前にプログラムされた発火温度未満の所定温度になると、通電手段１２１を通じて除霜ヒータ６０への通電を止める。換言すれば、除霜ヒータ６０のなかで、その構成上最高温度となるスパイラル部６１bの温度Ｔ4が、可燃性冷媒の発火温度未満であり、しかも、蒸発器４３表面やその周辺に少しの残霜もなく除霜完了した時間Ｇ2を、制御手段１０２が判断して、除霜時間を制御する構成にしてある。
During defrosting or after completion of defrosting, the temperature detection means 108 detects the temperatures T3 and T4 of the heater wire 61, and inputs this information to the control means 102. The control means 102 adds the integrating means 116 and the combustible refrigerant. In consideration of the information in the storage means 113 in which the ignition temperature and the safety factor for its use are input, the T4 temperature shown in FIG. 4 should be programmed in advance or the ignition temperature of the flammable refrigerant. When the temperature reaches a predetermined temperature lower than the ignition temperature, power supply to the defrost heater 60 is stopped through the power supply means 121. In other words, in the defrost heater 60, the temperature T4 of the spiral portion 61b, which is the highest temperature in terms of its configuration, is lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant, and a small amount of residue remains on the surface of the evaporator 43 and its surroundings. The control means 102 determines the time G2 when defrosting is completed without frost, and the defrosting time is controlled.
なお、制御手段１０２は、ヒータ線６１の温度Ｔ4を、可燃性冷媒の発火温度未満に保持するように、温度検知手段１０８や除霜時間Ｇ２を制御しているが、同時に、通電手段１２１を通じて除霜ヒータ６０への印加電圧を制御することが望ましい。
The control means 102 controls the temperature detection means 108 and the defrosting time G2 so as to keep the temperature T4 of the heater wire 61 below the ignition temperature of the flammable refrigerant. It is desirable to control the voltage applied to the defrost heater 60.
また、図６にしめすΔg3は、除霜用ヒータ６１への通電を止めてから、圧縮機４８を駆動して冷却運転を再開するまでの時間であり、該Δg3時間は霜を溶かした除霜水が蒸発器周辺より落下して完全に排水され終わったことを確認する時間であることは、当業者の良く知るところである。
Further, Δg3 shown in FIG. 6 is the time from when the defrosting heater 61 is de-energized until the compressor 48 is driven and the cooling operation is restarted, and the Δg3 time is defrosting with melting frost. Those skilled in the art know well that it is time to confirm that the water has fallen from the vicinity of the evaporator and has been completely drained.
なお、図６に示すΔg1は蒸発器４３の表面温度上昇による影響でヒータ線６１のスパイラル部６１bの温度が上昇するまでのタイムラグであり、このタイムラグΔg1およびスパイラル部６１bの温度上昇時間Δg2は、スパイラル部６１bを含む除霜用ヒータ６１自身の熱容量により左右されることは自明である。また、Δt4は前述のΔg2時間の前後に現れるスパイラル部６１bの温度Ｔ3とＴ4の温度差であるが、該Δt4は、スパイラル部６１b自身の熱容量により変化することも自明である。
Note that Δg1 shown in FIG. 6 is a time lag until the temperature of the spiral part 61b of the heater wire 61 rises due to the influence of the surface temperature rise of the evaporator 43. The time lag Δg1 and the temperature rise time Δg2 of the spiral part 61b are Obviously, it depends on the heat capacity of the defrosting heater 61 itself including the spiral portion 61b. Further, Δt4 is a temperature difference between the temperatures T3 and T4 of the spiral portion 61b appearing before and after the aforementioned Δg2 time, but it is obvious that Δt4 changes depending on the heat capacity of the spiral portion 61b itself.
このことから、本発明の実施例１は、蒸発器４３或いはその周辺に付着した霜を少しの残霜もなく除霜できる構成とし、万が一冷凍サイクル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、スパイラル部６１bを含む除霜ヒータ６０は、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。
From this, the first embodiment of the present invention is configured to be able to defrost the frost adhering to the evaporator 43 or its surroundings without any residual frost, and in the unlikely event that the flammable refrigerant of the refrigeration cycle leaks into the cabinet Even if the defrosting is performed, the defrosting heater 60 including the spiral portion 61b has a temperature lower than the ignition temperature of the combustible refrigerant, so that the risk of ignition is reduced.
つぎに、本発明の除霜ヒータ６０の特性を説明する。
Next, the characteristics of the defrost heater 60 of the present invention will be described.
図７は、除霜ヒータ６０の数種類の線径のヒータ線６１及び大きな径のガラス管６３を用い、実際の冷蔵庫と同一の使用環境でヒータ線の表面温度を測ったものである。除霜ヒータの幅及び発熱容量は一定としているので、ヒータ線６１径が大きくなるにつれて、ヒータ線６１の電気抵抗値を等しくするためにヒータ線６１が長くなり、スパイラル部６１ｂの外径も大きくなる。
FIG. 7 shows the surface temperature of the heater wire measured in the same usage environment as that of an actual refrigerator, using several types of heater wires 61 of a defrosting heater 60 and a glass tube 63 having a large diameter. Since the width and heat generation capacity of the defrost heater are constant, the heater wire 61 becomes longer and the outer diameter of the spiral portion 61b becomes larger as the diameter of the heater wire 61 becomes larger in order to make the electric resistance value of the heater wire 61 equal. Become.
図７（ａ）は、除霜中のスパイラル部６１ｂの表面温度とスパイラル部６１ｂの外径の関係を示すものであり、図４に示すスパイラル部６１ｂの外径K１を横軸に表示し、スパイラル部６１ｂの表面温度を縦軸にて表示している。図７（b）は、除霜中の前記スパイラル部の表面温度と該スパイラル部の線径Ｋ３との関係を示すものであり、図７に示すスパイラル部６１ｂの線径を横軸に表示し、スパイラル部６１ｂの表面温度を縦軸にて表示している。
FIG. 7 (a) shows the relationship between the surface temperature of the spiral part 61b during defrosting and the outer diameter of the spiral part 61b. The outer diameter K1 of the spiral part 61b shown in FIG. The surface temperature of the spiral part 61b is displayed on the vertical axis. FIG. 7 (b) shows the relationship between the surface temperature of the spiral part during defrosting and the wire diameter K3 of the spiral part. The wire diameter of the spiral part 61b shown in FIG. The surface temperature of the spiral part 61b is displayed on the vertical axis.
図７によると、スパイラル径を１０ｍｍ以上、ヒータ線径を０．４２ｍｍ以上にすることによりヒータ線６１の表面の温度は可燃性ＨＣ冷媒の温度を下回ることが分かった。これは、ヒータ線６１を長く太くすることでヒータ線６１の表面を拡大することにより、放熱性がよくなり、また、表面積あたりの発熱量が減少したためである。
According to FIG. 7, it was found that the surface temperature of the heater wire 61 is lower than the temperature of the combustible HC refrigerant by setting the spiral diameter to 10 mm or more and the heater wire diameter to 0.42 mm or more. This is because the heat dissipation is improved by enlarging the surface of the heater wire 61 by making the heater wire 61 long and thick, and the amount of heat generated per surface area is reduced.
安全のことを考えると、ヒータ線６１の温度は、可燃性冷媒の発火温度から１００℃以上低いほうがよい。スパイラル径を大きくすれば大きくするほどヒータ線６１の表面温度は低下するが、ヒータ線６１を内包するガラス管６３の径が大きくなり、冷却室４９の通気抵抗が大きくなる。ヒータ線６１のスパイラル径を１２〜２５ｍｍとすれば、冷却室４９の通気抵抗を大幅に増大させることなくヒータ線６１のスパイラル径を大きくして、ヒータ線６１の表面温度を低く抑えて、可燃性冷媒に発火する恐れを無くすることができる。また、スパイラル径拡大に伴い、ヒータ線長が大きくなり、電気抵抗値を低くするためにヒータ線径を大きくすることができ、0.42ｍｍ以上（かつ2.0ｍｍ以下）とすることが望ましい。
In consideration of safety, the temperature of the heater wire 61 should be lower by 100 ° C. or more than the ignition temperature of the combustible refrigerant. As the spiral diameter increases, the surface temperature of the heater wire 61 decreases as the spiral diameter increases, but the diameter of the glass tube 63 that encloses the heater wire 61 increases and the ventilation resistance of the cooling chamber 49 increases. If the spiral diameter of the heater wire 61 is set to 12 to 25 mm, the spiral diameter of the heater wire 61 is increased without significantly increasing the airflow resistance of the cooling chamber 49, and the surface temperature of the heater wire 61 is suppressed to be combustible. The possibility of igniting the refrigerant is eliminated. Further, as the spiral diameter increases, the heater wire length increases, and the heater wire diameter can be increased in order to reduce the electrical resistance value, and is preferably 0.42 mm or more (and 2.0 mm or less).
上記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。除霜中は、リード線６８を通じて電気がヒータ線６１に通電され、ヒータ線６１はジュール熱により発熱する。このとき、除霜ヒータ６０はスパイラル部６１ｂの外径を１０ｍｍ以上としているので、スパイラル部６１ｂの表面温度を、可燃性冷媒の発火温度未満に保持しながら除霜する。また、除霜ヒータ６０は、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を、少しの残霜もなく除霜できる発熱容量を有しているので、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を完全に溶かすことが出来る。
About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below. During defrosting, electricity is supplied to the heater wire 61 through the lead wire 68, and the heater wire 61 generates heat due to Joule heat. At this time, since the outer diameter of the spiral part 61b is 10 mm or more, the defrost heater 60 defrosts while keeping the surface temperature of the spiral part 61b below the ignition temperature of the combustible refrigerant. Further, the defrost heater 60 has a heat generation capacity capable of defrosting the frost adhering to the evaporator 43 itself or its surroundings without any residual frost, so it adheres to the evaporator 43 itself or its surroundings. Can completely melt the frost.
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１と同じものは、同じ符号をつけて説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ヒータ線６１の長さは、スパイラル部６１ｂの隣り合うヒータ線６１の間隔であるピッチを小さくすることによっても長くすることができ、これによって実施例１と同様にヒータ線６１を太くして表面積を大きくすることができる。しかし、ピッチを小さくしすぎると、隣り合うヒータ線６１からの放熱や赤外線の放射の影響を受け、温度が上昇してしまう。図８は、スパイラル径１２ｍｍ、ヒータ線径０．４２ｍｍとしたときのピッチとヒータ線６１表面温度の関係を表している。このとき、除霜ヒータ６０はスパイラル部のピッチは大きくすれば大きくするほど、隣接するヒータ線６１からの影響が小さくなって表面温度が低くなり、ピッチを１．１ｍｍ以上とした場合には、スパイラル部の表面温度を可燃性冷媒の発火温度未満に保持しながら除霜行うようにすることができる。そして、除霜ヒータ６０は、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を、少しの残霜もなく除霜できる発熱容量を有しているので、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を完全に溶かすことが出来る。
The length of the heater wire 61 can also be increased by reducing the pitch, which is the interval between the adjacent heater wires 61 of the spiral portion 61b, thereby making the heater wire 61 thicker and surface area as in the first embodiment. Can be increased. However, if the pitch is made too small, the temperature rises due to the influence of heat radiation from the adjacent heater wires 61 and infrared radiation. FIG. 8 shows the relationship between the pitch and the surface temperature of the heater wire 61 when the spiral diameter is 12 mm and the heater wire diameter is 0.42 mm. At this time, as the pitch of the spiral portion of the defrost heater 60 is increased, the influence from the adjacent heater wire 61 is reduced and the surface temperature is lowered. When the pitch is 1.1 mm or more, Defrosting can be performed while maintaining the surface temperature of the spiral portion below the ignition temperature of the combustible refrigerant. And since the defrost heater 60 has the heat generating capacity | capacitance which can defrost the frost adhering to the evaporator 43 itself or its periphery without a little residual frost, it adheres to the evaporator 43 itself or its periphery. Can completely melt the frost.
本発明の実施例２は、ヒータ線６１のスパイラル部６１ｂのピッチを１．１ｍｍ以上（かつ３．０ｍｍ以下）とすることで、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を少しの残霜もなく除霜できる構成となり、しかも、万が一冷凍サイクル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、スパイラル部６１bの表面温度が、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。
In the second embodiment of the present invention, the pitch of the spiral portion 61b of the heater wire 61 is set to 1.1 mm or more (and 3.0 mm or less), so that a small amount of frost attached to the evaporator 43 itself or its periphery remains. Even if defrosting is performed if flammable refrigerant in the refrigeration cycle leaks into the cabinet, the surface temperature of the spiral portion 61b is less than the ignition temperature of the flammable refrigerant. Since it is only temperature, the risk of ignition is reduced.
つぎに、本発明の実施の形態３における要部の特性図により説明する。図９は、除霜中のスパイラル部６１ｂの表面温度とスパイラル部６１ｂとガラス管６３との隙間寸法Ｋ２との関係を示すものであり、図４に示す隙間寸法Ｋ２を横軸に表示し、スパイラル部６１ｂの表面温度を縦軸にて表示している。スパイラル部６１ｂとガラス管６１の間は、熱伝導が小さい空気の層が存在しているため、この空気の層を小さくすれば、熱伝導が大きくなる。スパイラル径１０ｍｍ、ヒータ線径０．４２ｍｍ、ピッチを１．１ｍｍとした場合には、隙間寸法を０．９５以下としたときに、ヒータ線表面温度は可燃性冷媒の発火点を下回っている。
Next, description will be made with reference to a characteristic diagram of main parts according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 9 shows the relationship between the surface temperature of the spiral part 61b during defrosting and the gap dimension K2 between the spiral part 61b and the glass tube 63, and the gap dimension K2 shown in FIG. The surface temperature of the spiral part 61b is displayed on the vertical axis. Between the spiral portion 61b and the glass tube 61, there is an air layer with low heat conduction. Therefore, if the air layer is reduced, the heat conduction increases. When the spiral diameter is 10 mm, the heater wire diameter is 0.42 mm, and the pitch is 1.1 mm, the heater wire surface temperature is below the ignition point of the flammable refrigerant when the gap size is 0.95 or less.
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。除霜中は、リード線６８を通じて電気がヒータ線６１に通電され、ヒータ線６１はジュール熱により発熱する。このとき、除霜ヒータ６０はスパイラル部外径面と前記ガラス管内径面との隙間を０．９５ｍｍ以下としているので、スパイラル部の表面温度を、前述した可燃性冷媒の発火温度未満に保持しながら除霜する。また、該除霜ヒータ６０は、前述した蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を、少しの残霜もなく除霜できる発熱容量を有しているので、該蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を完全に溶かすことが出来る。
About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below. During defrosting, electricity is supplied to the heater wire 61 through the lead wire 68, and the heater wire 61 generates heat due to Joule heat. At this time, since the defrost heater 60 has a clearance between the outer surface of the spiral portion and the inner surface of the glass tube of 0.95 mm or less, the surface temperature of the spiral portion is kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant. While defrosting. Further, the defrost heater 60 has a heat generation capacity capable of defrosting the above-described evaporator 43 itself or frost adhering to it without any residual frost, so the evaporator 43 itself or The frost attached to the periphery can be completely melted.
また、このとき、除霜ヒータ６０はスパイラル部の線径を０．４２ｍｍ以上としているので、該スパイラル部の表面温度を、前述した可燃性冷媒の発火温度未満に保持しながら除霜する。そして、該除霜ヒータ６０は、前述した蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を、少しの残霜もなく除霜できる発熱容量を有しているので、該蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を完全に溶かすことが出来る。なお、前記スパイラル部の線径は大きくすればするほど、それ自身が発生するジュール熱を、その表面積から放熱しやすいが、線径を大きくすれば、ヒータ線の電気抵抗は低下する。従って、除霜ヒータ６０自身の除霜能力を低下させないために該線の長さを長くするので、前述の図５に示したスパイラル部の長さＬ60を所定長さにするために、前記スパイラル部６１ｂの外形を大きくするものである。従って、スパイラル部６１ｂの外形を１２ｍｍから２５ｍｍとした場合は、前記線径は０．４２ｍｍから２．０ｍｍとするのが望ましい。
At this time, the defrosting heater 60 defrosts while keeping the surface temperature of the spiral portion below the ignition temperature of the flammable refrigerant because the wire diameter of the spiral portion is 0.42 mm or more. And since this defrost heater 60 has the heat generating capacity | capacitance which can defrost the frost adhering to the evaporator 43 itself mentioned above or its periphery without a little residual frost, this evaporator 43 itself, or The frost attached to the periphery can be completely melted. The larger the wire diameter of the spiral portion, the easier it is to dissipate the Joule heat generated by itself from the surface area, but the electrical resistance of the heater wire decreases as the wire diameter is increased. Accordingly, the length of the line is increased in order not to reduce the defrosting capability of the defrosting heater 60 itself. Therefore, in order to make the length L60 of the spiral portion shown in FIG. The external shape of the part 61b is enlarged. Accordingly, when the outer shape of the spiral portion 61b is 12 mm to 25 mm, the wire diameter is preferably 0.42 mm to 2.0 mm.
このことから、本発明の実施例３は、蒸発器４３自身、或いはその周辺に付着した霜を少しの残霜もなく除霜できる構成となり、しかも、万が一冷凍サイクル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、スパイラル部６１ｂの表面温度が、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。
From this, Example 3 of this invention becomes the structure which can defrost the frost adhering to the evaporator 43 itself or its periphery, without a little residual frost, and also the combustible refrigerant | coolant of a refrigerating cycle should be in a warehouse by any chance. Even if defrosting is performed in the case of leakage, the surface temperature of the spiral portion 61b becomes only a temperature lower than the ignition temperature of the combustible refrigerant, so that the risk of ignition is reduced.
すなわち、スパイラル径を１２〜２０ｍｍとすることで、ヒータ線６１を長くして、ヒータ線６１全体の発熱量を確保したまま表面積あたりの発熱量を減少させて、ヒータ線温度を低く抑えることができる。
That is, by setting the spiral diameter to 12 to 20 mm, the heater wire 61 is lengthened, and the heat generation amount per surface area is decreased while the heat generation amount of the entire heater wire 61 is secured, so that the heater wire temperature can be kept low. it can.
また、ヒータ線６１全体の電気抵抗は変えずに長さを長くしたので、単位長さあたりの電気抵抗を小さくすることができる。ヒータ線６１の材料を変更しないとして、ヒータ線６１径を長さの２の平方根倍にすることができ、本実施例では０．４２ｍｍ以上が望ましい。
Further, since the length of the heater wire 61 is increased without changing the electric resistance of the entire heater wire 61, the electric resistance per unit length can be reduced. If the material of the heater wire 61 is not changed, the diameter of the heater wire 61 can be made a square root of 2 times the length. In this embodiment, it is preferably 0.42 mm or more.
また、スパイラル部６１ｂのヒータ線６１の間隔であるピッチも、過度の発熱を抑えるために、１．１ｍｍ以上がのぞましい。
The pitch, which is the interval between the heater wires 61 of the spiral portion 61b, is preferably 1.1 mm or more in order to suppress excessive heat generation.
このときのヒータ線６１とガラス管６３の間隔は０．９５ｍｍ以下が望ましい。
The distance between the heater wire 61 and the glass tube 63 at this time is preferably 0.95 mm or less.
本発明による実施例４について、図面を参照しながら説明する。なお、実施例１〜３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。
Embodiment 4 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same structure as Examples 1-3, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
図７は本発明の実施例４における除霜ヒータ６０の要部の断面図である。図７に示すように、６１は除霜ヒータ６０の構成要素であるヒータ線であり、直線部６１aと除霜用発熱源の主体となるスパイラル部６１ｂを有している。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the defrost heater 60 according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, 61 is a heater wire which is a component of the defrosting heater 60, and has a straight part 61a and a spiral part 61b which is a main part of a defrosting heat source.
６３はスパイラル部６１ｂと間隙を有して設けられたガラス管である。ガラス管６３は略円筒形状を成し、その両端開口部は弾性体の栓部材６５を有する絶縁端子部材であるゴムキャップ６６により覆われている。６４はガラス管６３両端開口部内に挿入された弾性体の栓部材６５内に設置された保持部材であり、該保持部材６４はスパイラル部６１ｂを、ガラス管６３内の所定位置に保持できるように構成されている。６８はヒータ線６１に電流を供給するリード線であり、リード線６８とヒータ線６１は、接続部材６７により接続されている。リード線６８は、ヒータ線６１とは異なり電気抵抗が低い材料で作られているため、その発熱量は小さい。
Reference numeral 63 denotes a glass tube provided with a gap from the spiral portion 61b. The glass tube 63 has a substantially cylindrical shape, and both ends of the glass tube 63 are covered with a rubber cap 66 which is an insulating terminal member having an elastic plug member 65. Reference numeral 64 denotes a holding member installed in an elastic plug member 65 inserted into the opening at both ends of the glass tube 63 so that the holding member 64 can hold the spiral portion 61 b in a predetermined position in the glass tube 63. It is configured. Reference numeral 68 denotes a lead wire for supplying a current to the heater wire 61, and the lead wire 68 and the heater wire 61 are connected by a connecting member 67. Unlike the heater wire 61, the lead wire 68 is made of a material having a low electrical resistance, and therefore its heat generation amount is small.
なお、図１０に示す除霜ヒータ６０全体の長さＬ8は、蒸発器４３が収納される庫内壁を形成する内箱の大きさ寸法より小さくするため、ガラス管長さＬ7やスパイラル部長さＬ15は、従来例で示した冷蔵庫の該当長さと同じ長さであることが望ましい。
In addition, in order to make the length L8 of the whole defrosting heater 60 shown in FIG. 10 smaller than the size of the inner box that forms the inner wall of the chamber in which the evaporator 43 is housed, the glass tube length L7 and the spiral portion length L15 are It is desirable that the length is the same as the corresponding length of the refrigerator shown in the conventional example.
また、除霜用ヒータ６０の直線部であるヒータ線部６１aの長さＬ６１、Ｌ６２は、除霜用ヒータ６０の通電中のジュール熱による温度上昇を、弾性体の栓部材６５の変形温度未満に抑えられるように設定されている。
Further, the lengths L61 and L62 of the heater wire portion 61a, which is the straight portion of the defrosting heater 60, cause the temperature rise due to Joule heat during energization of the defrosting heater 60 to be less than the deformation temperature of the elastic plug member 65. It is set to be suppressed.
図１０の除霜ヒータ６０では、ガラス管６３の端部をゴムキャップ６６が覆っている。ゴムキャップ６６がヒータ線６１を保持する保持部６４付近は、ヒータ線６１は直線部６１ａとなっている。これは、ガラス管６３端部のゴムキャップ６６で覆われている部分はガラス管６３が放熱しにくいため、ヒータ線６１は軸方向長さあたりの発熱量が小さくなる直線部６１ａとしている。また、ガラス管６３のゴムキャップ６６で覆われていない部分も直線部６１ａとしている。これは、ゴムキャップ６６を高温にするとゴムキャップ６６が融けるので、ゴムキャップ６６からスパイラル部６１ｂまでの距離をおくためである。
In the defrost heater 60 of FIG. 10, the rubber cap 66 covers the end of the glass tube 63. In the vicinity of the holding portion 64 where the rubber cap 66 holds the heater wire 61, the heater wire 61 is a straight portion 61a. This is because the portion covered with the rubber cap 66 at the end of the glass tube 63 is unlikely to dissipate heat from the glass tube 63, so the heater wire 61 is a straight portion 61 a that reduces the amount of heat generation per axial length. Further, the portion of the glass tube 63 that is not covered with the rubber cap 66 is also a straight portion 61a. This is because the rubber cap 66 melts when the rubber cap 66 is heated to a high temperature, so that the distance from the rubber cap 66 to the spiral portion 61b is increased.
しかし、ヒータ線６１の直線部６１ａは、ガラス管６３の径方向に動きやすい。スパイラル部６１ｂとガラス管６３の隙間を小さくすると、ヒータ線６１の長さを取り易くなる。また、この隙間にある空気層はガラス等に比べて熱伝導が小さいため、この隙間を小さくすると、ヒータ線６１からガラス管６３の外に熱が伝わりやすくなり、除霜時間の短時間化やヒータ線温度の低温化をすることができる。しかし、ヒータ線６１が動いてガラス管６３に接触すると、ガラス管６３が局所的に熱せられて破損する恐れがある。
However, the straight portion 61 a of the heater wire 61 is easy to move in the radial direction of the glass tube 63. When the gap between the spiral portion 61b and the glass tube 63 is reduced, the length of the heater wire 61 can be easily obtained. In addition, since the air layer in this gap has a smaller heat conduction than glass or the like, if this gap is reduced, heat is easily transferred from the heater wire 61 to the outside of the glass tube 63, and the defrosting time can be shortened. The heater wire temperature can be lowered. However, if the heater wire 61 moves and contacts the glass tube 63, the glass tube 63 may be locally heated and damaged.
ここで、本実施例の除霜ヒータ６０の寸法関係について図１１により説明する。図１１は前述した図１０の保持部材周辺の要部の断面図である。
Here, the dimensional relationship of the defrosting heater 60 of a present Example is demonstrated with reference to FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part around the holding member of FIG. 10 described above.
図１０のＬ15は除霜用ヒータ６０のスパイラル部６１bの長さ寸法であり、Ｌ15寸法部は、互いに隣接するヒータ線６１からの影響を受けてその表面温度は非常に高温となる。図１１のＬ14寸法はスパイラル部６１bから保持部材６４までの寸法であり、Ｌ14寸法は、実施例１で示した図４のＫ4寸法より短く設定してある。換言すれば、動きやすい直線部であるヒータ線６１の直線部６１aの寸法Ｌ14を小さく設定しており、スパイラル部６１bとガラス管６３との隙間Ｋ２を安定的に小さくするように構成されている。そのために、ゴムキャップ６６は、ガラス管６３の内側に嵌り込む構成とし、ゴムキャップ６６の保持部６４の内側にヒータ線６１を保持する保持部材を内包する栓部６６ａを設ける。
L15 in FIG. 10 is the length dimension of the spiral portion 61b of the defrosting heater 60, and the surface temperature of the L15 dimension portion is very high due to the influence of the heater wires 61 adjacent to each other. The L14 dimension in FIG. 11 is the dimension from the spiral portion 61b to the holding member 64, and the L14 dimension is set shorter than the K4 dimension in FIG. In other words, the dimension L14 of the straight portion 61a of the heater wire 61, which is a straight portion that is easy to move, is set small, and the gap K2 between the spiral portion 61b and the glass tube 63 is stably reduced. . For this purpose, the rubber cap 66 is configured to fit inside the glass tube 63, and a plug portion 66 a that includes a holding member that holds the heater wire 61 is provided inside the holding portion 64 of the rubber cap 66.
図１１において、栓部６６ａはその外周に、ガラス管６３の内径に圧着挿入される嵌合部を有しており、圧着挿入された嵌合部内で、スパイラル部６１bをガラス管６３の中心に位置させる。つまり、ガラス管内に圧着挿入された栓部６５の大きさを図１１に示すＬ17寸法とし、さらにその内部に圧着挿入された保持部材６４の位置をＬ16寸法とすると、Ｌ16寸法はＬ17寸法よりわずかに小さく為るように設定されている。保持部材６４は、そのほぼ中央に、スパイラル部６１bを有する除霜ヒータ６１をガラス管６３内の所定の位置に保持する支持部６４bを有し、且つ、そのほぼ外周に、栓部６６aの変形防止機能を有するように、外周に沿って軸方向に折り曲げられた外周部６４aを有している。つまり、保持部材６４はスパイラル部６１bの外径とガラス管６３の内径との隙間寸法を、所定の寸法Ｋ2に安定的に保持できるように、ガラス管６３内に圧着挿入された栓部６６a内に圧着挿入される構成にしてある。
In FIG. 11, the stopper 66 a has a fitting portion that is crimped and inserted into the inner diameter of the glass tube 63 on the outer periphery, and the spiral portion 61 b is located at the center of the glass tube 63 in the fitting portion that has been crimped and inserted. Position. That is, assuming that the size of the plug portion 65 inserted into the glass tube by crimping is the L17 dimension shown in FIG. 11 and the position of the holding member 64 inserted into the glass tube is the L16 dimension, the L16 dimension is slightly smaller than the L17 dimension. Is set to be small. The holding member 64 has a support portion 64b for holding the defrost heater 61 having the spiral portion 61b at a predetermined position in the glass tube 63 at the substantially center thereof, and a deformation of the plug portion 66a at the substantially outer periphery thereof. It has the outer peripheral part 64a bent in the axial direction along the outer periphery so as to have a prevention function. In other words, the holding member 64 is inserted into the glass tube 63 so that the gap between the outer diameter of the spiral portion 61b and the inner diameter of the glass tube 63 can be stably held at a predetermined dimension K2. It is configured such that it is crimped and inserted.
また、スパイラル部６１bと保持部材６４との距離Ｌ14を従来より小さく設定することにより、動きやすい直線部であるヒータ線６１の直線部６１aの寸法Ｌ14を小さくして、スパイラル部６１bとガラス管６３との隙間Ｋ２を安定的に小さくするように構成されている。換言すれば、動きやすい直線であるヒータ線６１の直線部６１ａの長さを、従来は図３に示すK４寸法相当の長さが必要であったが、ガラス管６３内に圧着挿入した栓部６５内に保持部材６４を設置することにより、Ｌ16寸法分だけ短くしたものである。
Further, by setting the distance L14 between the spiral portion 61b and the holding member 64 to be smaller than the conventional one, the dimension L14 of the straight portion 61a of the heater wire 61, which is a straight portion that is easy to move, is reduced. The gap K2 is configured to be stably reduced. In other words, the length of the straight portion 61a of the heater wire 61, which is a straight line that is easy to move, has conventionally required a length corresponding to the dimension K4 shown in FIG. By installing the holding member 64 in 65, it is shortened by the dimension L16.
これによって、スパイラル部６１ｂの位置を安定させて、スパイラル部６１ｂとガラス管６３の隙間を小さくすることができ、ヒータ線６１の放熱性を向上させてヒータ線６１の低温化に貢献することができる。
As a result, the position of the spiral portion 61b can be stabilized, the gap between the spiral portion 61b and the glass tube 63 can be reduced, the heat dissipation of the heater wire 61 can be improved, and the temperature of the heater wire 61 can be reduced. it can.
本発明の実施例５について、図１２により説明する。なお、実施例１〜４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。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same structure as Examples 1-4, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の実施例５の特徴とするところは、スパイラル部６１ｂの保持部材７９と栓部７５との間に、剛性を有する固定管７４を圧挿して、熱変形安定性を向上させたところである。つまり、図１２に示すように、栓部７５はその外周に、ガラス管６３の内径に圧着挿入される嵌合部７５bを有しており、圧着挿入された栓部７５内に、剛性を有する固定管７４を圧挿している。固定管７４の長さ寸法は、固定管の外径面７４aと栓部７５の内径面７５aを圧着して、栓部７５内に固定管７４を保持するのに十分な寸法が取れるように、Ｌ51＋L52＋Ｌ53寸法を設定してある。図１２の固定管７４は、ゴムキャップ７６の栓部７５よりも中央側にＬ51寸法突出し、また、ガラス管６３の端部よりもＬ53寸法外側まであるが、栓部７５の嵌合長さＬ52寸法の大きさ次第で、あるいは、栓部内に固定管７５を保持するに十分な場合は、固定管７４を短くして栓部より突出させない、または、ガラス管６３の端部よりも外側に突出していなくても、その効果は同じである。
The feature of the fifth embodiment of the present invention is that a rigid fixing tube 74 is press-fitted between the holding member 79 of the spiral portion 61b and the plug portion 75 to improve thermal deformation stability. . That is, as shown in FIG. 12, the plug portion 75 has a fitting portion 75b that is crimped and inserted into the inner diameter of the glass tube 63 on its outer periphery, and has rigidity in the plug portion 75 that is crimped and inserted. The fixed tube 74 is press-fitted. The length of the fixed tube 74 is such that the outer diameter surface 74a of the fixed tube and the inner diameter surface 75a of the plug portion 75 are pressure-bonded so that a sufficient dimension can be taken to hold the fixed tube 74 in the plug portion 75. L51 + L52 + L53 dimensions are set. The fixed tube 74 in FIG. 12 protrudes L51 dimension in the center side from the plug part 75 of the rubber cap 76, and extends to the L53 dimension outside from the end part of the glass tube 63, but the fitting length L52 of the plug part 75 is. Depending on the size, or if it is sufficient to hold the fixed tube 75 in the plug, the fixed tube 74 is shortened so that it does not protrude from the plug, or protrudes outward from the end of the glass tube 63. Even if not, the effect is the same.
７９は固定管７４内に圧着挿入された保持部材であり、保持部材７９は、スパイラル部６１bをガラス管６３の中心に位置させるように設置されている。つまり、保持部材７９はスパイラル部６１bの外径とガラス管６３の内径との隙間寸法を、所定の寸法Ｋ2に安定的に保持できるように、固定管７４内に圧着挿入されている。
Reference numeral 79 denotes a holding member that is press-fitted into the fixed tube 74, and the holding member 79 is installed so that the spiral portion 61 b is positioned at the center of the glass tube 63. That is, the holding member 79 is press-fitted and inserted into the fixed tube 74 so that the gap between the outer diameter of the spiral portion 61b and the inner diameter of the glass tube 63 can be stably held at a predetermined dimension K2.
また、保持部材７９の圧着挿入位置であるＬ56寸法は正の値とし、且つ、Ｌ52寸法より小さく設定して保持部材７９が栓部７５の内側になるようにし、保持部材７９の固定管７４内への保持を確実にしてある。従って、動きやすい直線部であるヒータ線の直線部６１aの保持部材７９からスパイラル部６１ｂまでの寸法Ｌ57を、従来より小さくできる。
In addition, the dimension L56, which is the crimping insertion position of the holding member 79, is set to a positive value and is set smaller than the L52 dimension so that the holding member 79 is located inside the plug portion 75, and the inside of the fixed tube 74 of the holding member 79 It is sure to hold it. Therefore, the dimension L57 from the holding member 79 to the spiral portion 61b of the linear portion 61a of the heater wire, which is a linear portion that is easy to move, can be made smaller than before.
つまり、動きやすい直線部であるヒータ線は、従来は図１２に示すＬ58寸法相当の長さが必要であったが、保持部材７９を従来ヒータ線６１を保持していた位置よりも除霜ヒータ６０の中央に近い位置にしたので、直線部６１aが径方向に動きやすい状態である部分の長さをＬ56寸法分だけ短いＬ57寸法にできるものである。
That is, the heater wire, which is a straight line portion that is easy to move, conventionally requires a length corresponding to the L58 dimension shown in FIG. 12, but the defrost heater is more than the position where the holding member 79 is holding the conventional heater wire 61. Since the position is close to the center of 60, the length of the portion where the linear portion 61a is easy to move in the radial direction can be reduced to the L57 dimension by the L56 dimension.
このことから、本発明の実施例５は、外周をガラス管６３で押さえられ、内周を固定管７４外周で押さえられた栓部７５内（固定管内）に保持部材７９を設けたので、熱変形安定性が良好になる。
Therefore, in Example 5 of the present invention, the holding member 79 is provided in the plug portion 75 (inside the fixed tube) whose outer periphery is pressed by the glass tube 63 and whose inner periphery is pressed by the outer periphery of the fixed tube 74. Deformation stability is improved.
また、シリコンゴム等で形成する栓部７５の外周面７５bをガラス管６３で押さえられ、内周を固定管外周面７４aで押さえられるので、栓部７５自身の高温に対する熱変形が少なくなる効果も生じる。つまり、図１２に示すＬ54寸法を、従来例で示した図３のＫ４寸法より小さくできる。従って、動きやすい直線部であるヒータ線の直線部６１aの寸法Ｌ57をより小さくできるので、スパイラル部６１bの外径と前記ガラス管６３の内径との隙間寸法をより小さくできる。
Further, since the outer peripheral surface 75b of the plug portion 75 formed of silicon rubber or the like is pressed by the glass tube 63 and the inner periphery is pressed by the fixed tube outer peripheral surface 74a, the effect of reducing thermal deformation of the plug portion 75 itself with respect to high temperature is also reduced. Arise. That is, the L54 dimension shown in FIG. 12 can be made smaller than the K4 dimension of FIG. 3 shown in the conventional example. Therefore, since the dimension L57 of the linear part 61a of the heater wire, which is a linear part that is easy to move, can be further reduced, the gap dimension between the outer diameter of the spiral part 61b and the inner diameter of the glass tube 63 can be further reduced.
次に本発明の実施例６について図１３により説明する。なお、実施例１〜５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。
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same structure as Examples 1-5, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の実施例６の特徴とするところは、スパイラル部６１ｂを有する除霜用ヒータ線に電流を供給するリード線６８と、ヒータ線６１との接続部材を、スパイラル部の保持部材と兼用としたものである。
A feature of the sixth embodiment of the present invention is that the lead wire 68 for supplying current to the heater wire for defrosting having the spiral portion 61b and the connecting member for the heater wire 61 are also used as the holding member for the spiral portion. It is a thing.
つまり、図１３に示すように、栓部８５はその外周に、ガラス管６３の内径に圧着挿入される嵌合部８５bを有しており、圧着挿入された嵌合部８５b内に、スパイラル部６１bをガラス管６３の中心に位置させる保持部材８４を有している。保持部材８４は、そのほぼ中央に、スパイラル部６１bを有する除霜ヒータ６１をガラス管６３内の所定の位置に保持する支持部８４bを有し、且つ、そのほぼ外周に、栓部８５の変形防止機能を有する外周部８４aを有している。
That is, as shown in FIG. 13, the plug portion 85 has a fitting portion 85b that is crimped and inserted into the inner diameter of the glass tube 63 on its outer periphery, and the spiral portion is inserted into the fitting portion 85b that is crimped and inserted. A holding member 84 for positioning 61b at the center of the glass tube 63 is provided. The holding member 84 has a support portion 84b that holds the defrost heater 61 having the spiral portion 61b at a predetermined position in the glass tube 63 at the substantially center thereof, and the deformation of the plug portion 85 is provided substantially at the outer periphery thereof. It has the outer peripheral part 84a which has a prevention function.
８７は除霜用ヒータ線に電流を供給するリード線６８と、前記ヒータ線６１との接続部材であり、接続部材８７は、保持部材８４と一体に形成されている。
Reference numeral 87 denotes a connecting member between the lead wire 68 for supplying a current to the defrosting heater wire and the heater wire 61, and the connecting member 87 is formed integrally with the holding member 84.
接続部材８７と保持部材８４との一体形成は、板金加工や鋳物成型あるいはブローチ成形等があるが、板金加工の一例を図１４により説明する。
The integral formation of the connecting member 87 and the holding member 84 includes sheet metal processing, casting molding or broach molding, and an example of sheet metal processing will be described with reference to FIG.
図１４は保持部材兼接続部材の加工工程説明図である。図１４の（ａ）に示すように、保持部材８４の原料部８４eと、接続部材８７の原料部８７aとを一枚の金属材料で、所定形状に打ち抜き加工した後、折線部８４c部より所定の角度に折り曲げ加工する。次に、図１４の（ｂ）に示すように、ヒータ線かしめ部８７bと、リード線かしめ部８７cを曲げ加工する。最後に、図１４の（ｃ）に示すように、原料部８４eを絞り加工して、部品として完成させる。
FIG. 14 is an explanatory view of the processing steps of the holding member / connection member. As shown in FIG. 14A, the raw material portion 84e of the holding member 84 and the raw material portion 87a of the connection member 87 are punched into a predetermined shape with a single metal material, and then predetermined from the bent line portion 84c. Bend to the angle of. Next, as shown in FIG. 14B, the heater wire caulking portion 87b and the lead wire caulking portion 87c are bent. Finally, as shown in FIG. 14C, the raw material portion 84e is drawn and completed as a part.
このことから、本発明の実施例７は、リード線６８とヒータ線６１との接続部材を、スパイラル部６１ｂの保持部材と兼用としたので、接続部材と保持部材とを単独で作製する必要が無く、製造コスト上有利な構成を持つ冷蔵庫を提供できる。
Therefore, in Example 7 of the present invention, since the connecting member between the lead wire 68 and the heater wire 61 is also used as the holding member of the spiral portion 61b, it is necessary to produce the connecting member and the holding member independently. There can be provided a refrigerator having a configuration that is advantageous in terms of manufacturing cost.
本発明の一実施例に係る冷蔵庫の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the refrigerator which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る冷蔵庫の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of the refrigerator which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る冷蔵庫の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of the refrigerator which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る除霜ヒータの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the defrost heater which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device concerning one example of the present invention.
本発明の一実施例に係る除霜ヒータの特性図である。It is a characteristic view of the defrost heater which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る除霜ヒータの特性図である。It is a characteristic view of the defrost heater which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る除霜ヒータの特性図である。It is a characteristic view of the defrost heater which concerns on one Example of this invention.
本発明の一実施例に係る除霜ヒータの特性図である。It is a characteristic view of the defrost heater which concerns on one Example of this invention.
本発明の他の実施例に係る冷蔵庫の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of the refrigerator which concerns on the other Example of this invention.
本発明の他の実施例に係る除霜ヒータの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the defrost heater which concerns on the other Example of this invention.
本発明の他の実施例に係る除霜ヒータの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the defrost heater which concerns on the other Example of this invention.
本発明の他の実施例に係る除霜ヒータの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the defrost heater which concerns on the other Example of this invention.
本発明の他の実施例に係る保持部材の加工工程説明図である。It is processing-process explanatory drawing of the holding member which concerns on the other Example of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
４３…蒸発器
４８…圧縮機
６０…除霜ヒータ
６１…ヒータ線
６１a…ヒータ線部
６１b…スパイラル部
６３…ガラス管
６４…保持部材
６５…栓部材
６６…ゴムキャップ
６８…リード線
43 ... Evaporator 48 ... Compressor 60 ... Defrost heater 61 ... Heater wire 61a ... Heater wire part 61b ... Spiral part 63 ... Glass tube 64 ... Holding member 65 ... Plug member 66 ... Rubber cap 68 ... Lead wire
