JP2006300440A

JP2006300440A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2006300440A
Application number: JP2005124456A
Authority: JP
Inventors: Koji Dobashi; 浩二土橋; Masayuki Takahara; 正行高原; Hiroshi Kobayashi; 博志小林
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-22
Also published as: JP4484752B2

Abstract

【課題】小型で故障を防止できる除霜ヒータを有した冷蔵庫を提供する。また、コストを削減できる除霜ヒータを有した冷蔵庫を提供する。
【解決手段】可燃性冷媒を循環して運転される冷凍サイクルの低温側となる冷却器６と、冷却器６を除霜する除霜ヒータ１０とを備えた冷蔵庫１において、除霜ヒータ１０は、通電により発熱する発熱線１１と、発熱線１１を覆うとともに端面を開口した管状の容器１３と、発熱線１１の先端に接続されるリード線１２と、容器１３の端面を塞ぐとともにリード線１２が挿通される挿通孔１４ａを設けた弾性体から成るキャップ１４、１５とから成り、リード線１２に接して容器１３の内外の圧力差により容器１３から気体が流出する方向に開弁するとともにキャップ１４と一体に形成して容器１３から離れる方向に縮径される逆止弁１６を挿通孔１４ａの内壁に突設した。
【選択図】図５

Description

本発明は、可燃性冷媒を循環して冷凍サイクルを運転し、冷却器を除霜する除霜ヒータを有した冷蔵庫に関する。

近年の冷蔵庫は環境破壊を考慮し、イソブタン等の可燃性冷媒を循環して冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの低温側となる冷却器により生成される冷気が貯蔵室内に送出され、貯蔵室内が冷却される。低温の冷却器に霜が発生すると冷却能力が低下するため、冷却器を除霜する除霜ヒータが設けられている。

図８は従来の冷蔵庫の除霜ヒータを示す側面図である。除霜ヒータ３０は通電により発熱する発熱線１１を有し、発熱線１１が管状の容器１３により覆われている。発熱線１１の両端にはリード線１２が設けられる。容器１３は内側容器１３ａと外側容器１３ｂとを有した二重ガラス管から成っている。容器１３の端面はゴム等から成るキャップ１４、１５が被嵌され、内側容器１３ａ内が密閉されている。キャップ１４、１５にはリード線１２を密嵌する挿通孔１４ａ、１５ａ（１５ａは不図示）が設けられる。

リード線１２を介して発熱線１１に通電すると発熱線１１が発熱し、容器１３の表面から放出される輻射熱によって冷却器が除霜される。また、リード線１２を密嵌してキャップ１４、１５により内側容器１３ａが密閉されるため、可燃性冷媒が漏れた際に発熱線１１と接触しない。これにより、冷蔵庫の安全性が確保されている。

しかしながら、上記の除霜ヒータ３０は発熱線１１に通電すると内側容器１３ａの内圧が上昇してキャップ１４、１５が外れる危険があった。このため、特許文献１には圧力調整穴を一方のキャップ１４に設けた除霜ヒータが開示されている。これにより、内側容器１３ａの内圧が上昇した際に内側容器１３ａ内の気体を外部へ逃がしてキャップ１４、１５の脱落を防止することができる。

発熱線１１の通電を停止して内側容器１３ａの内圧が低下すると、外部から圧力調整穴を介して内側容器１３ａ内に可燃性冷媒が流入する。この時、圧力調整穴の断面積が小さく形成されているため、発熱線１１と可燃性冷媒が接触して着火しても火焔が伝播しないようになっている。

また、特許文献２には逆止弁を一方のキャップ１４に設けた除霜ヒータが開示されている。キャップ１４の中心に対して偏った位置に筒が嵌め込まれ、該筒にゴムから成る逆止弁が取り付けられる。逆止弁は内側容器１３ａから気体が流出する方向に開弁し、内側容器１３ａの内圧が上昇した際に内側容器１３ａ内の気体を外部へ逃がしてキャップ１４、１５の脱落を防止することができる。

特開２００３−３４３９６９号公報（第３頁−第６頁、第５図）特開２００４−２５７６１６号公報（第５頁−第９頁、第１図）

しかしながら、上記特許文献１に開示された冷蔵庫によると、圧力調整穴を介して内側容器１３ａ内に可燃性冷媒が流入して発熱線１１との接触により着火すると、除霜ヒータが故障する問題があった。

上記特許文献２に開示された冷蔵庫によると、キャップ１４の中心から偏った位置に逆止弁が設けられるためキャップ１４が大型になる問題がある。また、逆止弁及び筒がキャップ１４に取り付けられるため部品点数が多くなりコストが増加する問題もあった。

本発明は、小型で故障を防止できる除霜ヒータを有した冷蔵庫を提供することを目的とする。また本発明は、コストを削減できる除霜ヒータを有した冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、可燃性冷媒を循環して運転される冷凍サイクルの低温側となる冷却器と、前記冷却器を除霜する除霜ヒータとを備えた冷蔵庫において、前記除霜ヒータは、通電により発熱する発熱線と、前記発熱線を覆うとともに端面を開口した管状の容器と、前記発熱線の先端に接続されるリード線と、前記容器の端面を塞ぐとともに前記リード線が挿通される挿通孔を設けたキャップとから成り、前記リード線に接して前記容器の内外の圧力差により前記容器から気体が流出する方向に開弁する逆止弁を前記挿通孔の内壁に突設したことを特徴としている。

この構成によると、冷凍サイクルの低温側となる冷却器により冷気が生成され、貯蔵室に送出される。冷却器近傍には除霜ヒータが設けられる。除霜ヒータは管状の容器内に発熱線が配され、容器の端面がキャップにより塞がれる。発熱線にはキャップに設けた挿通孔に挿通されるリード線を介して通電される。挿通孔には逆止弁が突設され、発熱線の通電により容器の内圧が上昇すると逆止弁が開く。これにより、挿通孔を介して容器内の気体が排出される。発熱線の通電が停止して容器の内圧が低下すると、逆止弁により挿通孔が密閉される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記キャップは弾性体から成るとともに前記逆止弁を一体に形成し、前記逆止弁が前記容器から離れる方向に縮径されることを特徴としている。

また本発明は、可燃性冷媒を循環して運転される冷凍サイクルの低温側となる冷却器と、前記冷却器を除霜する除霜ヒータとを備えた冷蔵庫において、前記除霜ヒータは、通電により発熱する発熱線と、前記発熱線を覆うとともに端面を開口した管状の容器と、前記発熱線の先端に接続されるリード線と、前記容器の端面を塞ぐとともに前記リード線が密嵌される挿通孔を設けたキャップとから成り、前記発熱線の非通電時に前記容器内を負圧にしたことを特徴としている。

この構成によると、冷凍サイクルの低温側となる冷却器により冷気が生成され、貯蔵室に送出される。冷却器近傍には除霜ヒータが設けられる。除霜ヒータは管状の容器内に発熱線が配され、容器の端面がキャップにより塞がれる。発熱線にはキャップに設けた挿通孔に挿入されるリード線を介して通電される。リード線は挿通孔に密嵌され、容器が封止される。容器内は発熱線の通電停止時に負圧に維持される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記発熱線の通電時に前記容器内を負圧にしたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記キャップが弾性体から成り、前記リード線を囲んで前記キャップを緊締したことを特徴としている。この構成によると、結束バンド等によりリード線の周囲のキャップが緊縛され、リード線と挿通孔との間が密閉される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、３０℃以上の雰囲気で前記キャップにより前記容器の端面を塞いだことを特徴としている。この構成によると、キャップにより容器を密閉した後、冷蔵庫に除霜ヒータが設置される。冷蔵庫の運転中は除霜ヒータが低温になり、容器内が負圧になる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記容器が二重ガラス管から成ることを特徴としている。この構成によると、発熱線はガラス管から成る内側容器に覆われ、内側容器がガラス管から成る外側容器に覆われる。

本発明によると、除霜ヒータのキャップに設けた挿通孔に逆止弁を突設したので、キャップを小型化し、容器内への可燃性冷媒の流入を防止して可燃性冷媒の着火による除霜ヒータの故障を防止することができる。また、従来例のように逆止弁を取り付ける筒等を別部材により設ける必要がなく、部品点数を削減して冷蔵庫のコストを削減することができる。

また本発明によると、キャップは弾性体から成るとともに逆止弁を一体に形成し、逆止弁が容器から離れる方向に縮径されるので、部品点数を削減して逆止弁を簡単に形成することができ、冷蔵庫のコストをより削減することができる。

また本発明によると、リード線を挿通孔に密嵌して発熱線の非通電時に容器内を負圧にしたので、発熱線の通電時に容器の内圧を低くすることができる。従って、キャップの脱落を防止するとともにキャップを小型化し、容器内への可燃性冷媒の流入を防止して可燃性冷媒の着火による除霜ヒータの故障を防止することができる。また、逆止弁や逆止弁を取り付ける筒等を別部材により設ける必要がなく、部品点数を削減して冷蔵庫のコストを削減することができる。

また本発明によると、発熱線の通電時に容器内を負圧にしたので、キャップの脱落をより確実に防止することができる。

また本発明によると、キャップが弾性体から成り、リード線を囲んで前記キャップを緊締したので、キャップの挿通孔とリード線との間をより確実に密閉することができるとともに、キャップと発熱線を一体化してキャップの脱落をより確実に防止することができる。

また本発明によると、３０℃以上の雰囲気でキャップにより容器の端面を塞いだので、容器内を容易に負圧にすることができる。

また本発明によると、容器が二重ガラス管から成るので、発熱線を二重に覆って内側容器が破損しても可燃性冷媒と発熱線との接触を回避して安全性を向上することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図８に示す従来例と同一の部分は同一の符号を付している。図１、図２は第１実施形態の冷蔵庫を示す斜視図及び正面図である。冷蔵庫１は上部に扉２ａで開閉される冷蔵室２が配され、下部の左方に扉３ａで開閉される野菜室３が配される。冷蔵庫１の下部の右方には製氷室４及び冷凍室５が上下に並設される。製氷室４及び冷凍室５はそれぞれ開閉扉４ａ、５ａにより開閉される。

図３、図４は冷蔵庫１の正面断面図及び側面断面図である。冷蔵室２及び冷凍室５の背後には互いに連通する冷気通路８、９が設けられる。冷気通路９には圧縮機（不図示）に接続された冷却器６が配される。圧縮機で圧縮した冷媒が高温高圧のガス冷媒に変化して凝縮器（不図示）で放熱しながら液化する。液化した冷媒はキャピラリチューブ（不図示）で気化しやすいように減圧され、冷却器６で気化して周囲から熱を奪う。そして、冷媒が圧縮機に戻る。これにより、冷凍サイクルが運転され、冷気通路９を流通する空気が冷却器６と熱交換して冷気が生成される。また、冷媒には環境破壊を考慮してイソブタン等の可燃性冷媒が用いられる。

冷却器６の上方には送風機７が配される。送風機７の駆動によって冷気が冷気通路を流通して製氷室４に送出される。製氷室４を流通した冷気は冷凍室５に流入し、冷凍室５から冷気通路９に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室５が冷却される。また、冷気通路８と冷気通路９の間に設けられたダンパ１８を開くことにより、冷気が冷気通路８を流通して吐出口２ｂから冷蔵室２に吐出される。冷蔵室２を流通した冷気は流出口２ｃを介して野菜室３に流入し、野菜室３から冷気通路９に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室３が冷却される。

冷凍サイクルの低温側となる冷却器６には霜が発生する。冷却器６の下方には除霜ヒータ１０が設けられ、除霜ヒータ１０に通電することにより冷却器６の除霜が行われる。図５は除霜ヒータ１０を示す側面図である。除霜ヒータ１０は通電により発熱する発熱線１１を有し、発熱線１１は管状の容器１３により覆われている。発熱線１１の両端にはリード線１２が設けられる。

容器１３は管状の内側容器１３ａと内側容器１３ａを覆う管状の外側容器１３ｂとを有した二重ガラス管から成っている。これにより、発熱線１１を二重に覆って内側容器１３ａが破損しても可燃性冷媒と発熱線１１との接触を回避して安全性を向上することができる。容器１３の端面はゴムや軟質樹脂等の弾性体から成るキャップ１４、１５が被嵌されている。キャップ１５にはリード線１２を密嵌する挿通孔（不図示）が設けられる。

図６はキャップ１４の斜視図を示している。キャップ１４にはリード線１２が挿通される挿通孔１４ａが設けられる。挿通孔１４ａの内壁には逆止弁１６が突設される。逆止弁１６はキャップ１４と一体に成形され、略円錐状に外側に向かって縮径している。逆止弁１６の径が小さい側がリード線１２と密接して内側容器１３ａ内が密閉されている。

リード線１２を介して発熱線１１に通電すると発熱線１１が発熱し、容器１３の表面から放出される輻射熱によって冷却器６が除霜される。発熱線１１の発熱により内側容器１３ａの内圧が上昇すると、逆止弁１６は拡径して内側容器１３ａ内の気体が外部に流出する。これにより、キャップ１４、１５の脱落を防止することができる。

また、逆止弁１６は内側容器１３ａから離れる方向に縮径されるので、発熱線１１の通電を停止した際に内側容器１３ａの内圧が低下しても逆止弁１６とリード線１２の密接状態が維持される。これにより、外部の気体が内側容器１３ａ内に流入しないため、可燃性冷媒が漏れても発熱線１１との接触を回避して可燃性冷媒の着火による除霜ヒータ１０の故障を防止することができる。

本実施形態によると、キャップ１４に設けた挿通孔１４ａに逆止弁１６を突設したので、キャップ１４を小型化することができる。また、前述の図８に示す従来例の除霜ヒータ３０と同様の形状にキャップ１４を形成することができるため、容器１３の形状を変更する必要がなく、互換性を保持することができる。

また、前述の特許文献２のように逆止弁を取り付ける筒等を別部材により設ける必要がなく、部品点数を削減して冷蔵庫のコストを削減することができる。加えて、逆止弁１６をゴムや軟質樹脂等の弾性体から成るキャップ１４と一体に形成するため部品点数を削減して逆止弁１６を簡単に形成することができる。尚、キャップ１５にも逆止弁１６を設けてもよい。

次に、図７は第２実施形態の冷蔵庫の除霜ヒータを示す側面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態の冷蔵庫は第１実施形態に対して除霜ヒータの構成が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

除霜ヒータ２０は通電により発熱する発熱線１１を有し、発熱線１１が管状の容器１３により覆われている。発熱線１１の両端にはリード線１２が設けられる。容器１３は内側容器１３ａと外側容器１３ｂとを有した二重ガラス管から成っている。容器１３の端面はゴムや軟質樹脂等の弾性体から成るキャップ１４、１５が被嵌され、内側容器１３ａ内が密閉されている。キャップ１４、１５にはリード線１２を密嵌する挿通孔１４ａ、１５ａ（１５ａは不図示）が設けられる。

キャップ１４、１５は前述の図８に示す従来例の除霜ヒータ１０のキャップよりも軸方向に長く形成され、周囲を結束バンド１７により緊締されている。これにより、キャップ１４、１５はリード線１２と確実に密着して挿通孔１４ａ、１５ａとリード線１２との間をより確実に密閉することができる。

また、キャップ１４、１５は３０℃以上の雰囲気で容器１３に被嵌される。これにより、冷気通路９内に配された除霜ヒータ２０は低温になるため、内側容器１３ａ内が負圧に維持される。リード線１２を介して発熱線１１に通電すると発熱線１１が発熱し、容器１３の表面から放出される輻射熱によって冷却器が除霜される。

本実施形態によると、リード線１２を密嵌してキャップ１４、１５により内側容器１３ａが密閉されるため、可燃性冷媒が漏れた際に発熱線１１と接触しない。これにより、キャップ１４、１５を小型化し、容器１３内への可燃性冷媒の流入を防止して可燃性冷媒の着火による除霜ヒータ２０の故障を防止することができる。加えて、上記特許文献２に示す逆止弁や逆止弁を取り付ける筒等を別部材により設ける必要がなく、部品点数を削減して冷蔵庫１のコストを削減することができる。

また、容器１３内が少なくとも発熱線１１の非通電時には負圧に維持されるため、発熱線１１の通電時に容器１３の内圧を低くすることができる。従って、キャップ１４、１５の脱落を防止することができる。発熱線１１の通電時にも容器１３内を負圧に維持するように発熱線１１の発熱量を制御すると、より確実にキャップ１４、１５の脱落を防止することができる。

加えて、リード線１２を囲んでキャップ１４、１５の周囲を結束バンド１７により緊締したので、キャップ１４、１５と発熱線１１とを一体化してキャップ１４、１５の脱落をより確実に防止することができる。

本発明によると、除霜ヒータを備えた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す斜視図本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の除霜ヒータを示す側面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の除霜ヒータのキャップを示す斜視図本発明の第２実施形態の冷蔵庫の除霜ヒータを示す側面図従来の冷蔵庫の除霜ヒータを示す側面図

符号の説明

１冷蔵庫
２冷凍室
３野菜室
４製氷室
５冷凍室
６冷却器
７送風機
８、９冷気通路
１０、２０、３０除霜ヒータ
１１発熱線
１２リード線
１３容器
１３ａ内側容器
１３ｂ外側容器
１４、１５キャップ
１４ａ挿通孔
１６逆止弁
１７結束バンド
１８ダンパ

Claims

可燃性冷媒を循環して運転される冷凍サイクルの低温側となる冷却器と、前記冷却器を除霜する除霜ヒータとを備えた冷蔵庫において、前記除霜ヒータは、通電により発熱する発熱線と、前記発熱線を覆うとともに端面を開口した管状の容器と、前記発熱線の先端に接続されるリード線と、前記容器の端面を塞ぐとともに前記リード線が挿通される挿通孔を設けたキャップとから成り、前記リード線に接して前記容器の内外の圧力差により前記容器から気体が流出する方向に開弁する逆止弁を前記挿通孔の内壁に突設したことを特徴とする冷蔵庫。
前記キャップは弾性体から成るとともに前記逆止弁を一体に形成し、前記逆止弁が前記容器から離れる方向に縮径されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
可燃性冷媒を循環して運転される冷凍サイクルの低温側となる冷却器と、前記冷却器を除霜する除霜ヒータとを備えた冷蔵庫において、前記除霜ヒータは、通電により発熱する発熱線と、前記発熱線を覆うとともに端面を開口した管状の容器と、前記発熱線の先端に接続されるリード線と、前記容器の端面を塞ぐとともに前記リード線が密嵌される挿通孔を設けたキャップとから成り、前記発熱線の非通電時に前記容器内を負圧にしたことを特徴とする冷蔵庫。
前記発熱線の通電時に前記容器内を負圧にしたことを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記キャップが弾性体から成り、前記リード線を囲んで前記キャップを緊締したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の冷蔵庫。
３０℃以上の雰囲気で前記キャップにより前記容器の端面を塞いだことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記容器が二重ガラス管から成ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の冷蔵庫。