JP2010230212A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却器とヒーターパイプとを一体化して組立作業性を向上させるとともにコンパクト化することで冷却器室のスペース効率を向上し、所定位置に設置した場合は露受け樋の底面との間隔を充分に確保することができるようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵室内を冷却する冷却器10を、多数の冷却フィン17とこの冷却フィンに熱交換状態で嵌着して蛇行配設させた冷媒パイプ16とを両端部の端板18間に固定し、冷却フィンの外周面に除霜用のヒーターパイプ19を熱交換関係に配設したフィンチューブ方式とした冷蔵庫において、冷却器の最下段部の冷媒パイプ16ａに嵌着する冷却フィンの下端縁と前記端板の下端縁とをほぼ同高さ位置に近接させ、この端板の下端縁とその下方に対向する露受け樋21との間を所定間隔に保持するとともにこの端板の下端部分18ａにヒータパイプの最下段部19ａを固定したことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷蔵庫に係り、特に、フィンチューブ式冷却器における除霜用パイプヒータの配設構造を改良した冷蔵庫に関する。

近年、一般の家庭用冷蔵庫の冷却方式はファンによって冷気を強制的に循環するファンクール方式が主流であり、冷気を生成する冷却器は、長尺の冷媒パイプに所定間隔で短冊状の冷却フィンを嵌着させこれを蛇行形成して外形を直方体状にした、いわゆるフィンチューブタイプが多くなっている。

前記冷却器に付着した霜の除霜は、蛇行状に形成した除霜用のヒーターパイプを前記冷却フィンの外面に配設し、冷却運転の所定のタイミングで前記ヒーターパイプに通電して冷却器を加熱し、除霜の進行による冷媒パイプの温度上昇を検知して除霜動作を終了させる方式が一般的である。

前記冷却器は、通常貯蔵室の背部に断熱仕切壁を介して立設されており、図７に示すように、冷却器（50）の下部に露受け樋（61）を配設して除霜水を受け、排水口（60）に向けて流下させるようにしているため、冷却器（50）の幅方向の端縁に取り付けられて冷媒パイプ（56）や冷却フィン（57）を保持固定する端板（58）の下端部が露受け樋（61）などに接触して電蝕問題などを生じることのないように、端板（58）の下端縁と露受け樋（61）とは所定の間隙を有して配設するようにしている。

このとき、前記露受け樋（61）は、冷却器（50）から滴下する除霜水を排水口（60）に流下させる必要があるため、所定以上の傾斜角度を設ける必要があり、機械室の蒸発皿との位置関係で幅方向の中心部からずれた位置になることが多い排水口（60）の位置との関係で相違する傾斜角度の関係で、側端部における高さ位置は、冷蔵庫の大形化にともなう冷却器の幅寸法が広くなるほど高くなることになり、前記端板（58）の下端部に前記ヒーターパイプ（59）を固定するように配設すると冷却器（50）としての下段位置は必要以上に上方に位置することになる。

その結果、露受け樋（61）から冷却器（50）の上端部までの高さ寸法が大きくなることになり、さらに限られた収納スペース内でファン（52）も設置する必要があることから、これらを収納配設する冷却器室（55）の占有スペースが拡大するため、冷却器室（55）の前方における貯蔵室自体の高さ寸法に合わせた限られたスペースにこれらを収納するためには、ファン径を小さくしたりすることによる冷却力の低下や貯蔵容積の縮小を余儀なくされるなどの弊害を生じていた。

一方、前記除霜用のヒーターパイプの最下段部を、露受け樋に固着した構成が特許文献１、２に示されており、これらの構成によれば、最下段のヒーターパイプの位置が露受け樋面に近接する分、冷却器端板の下端位置を下げることができ、収納スペースにおける冷却器の占有高さ位置を下方に下げることができる利点がある。

特開２００４−１８３９９８号公報 特開２００２−２６７３３２号公報

しかしながら、前記特許文献１あるいは２の構成では、冷却器に配設した除霜用のヒーターパイプのうち、最下段のヒーターパイプを冷却器下部の排水樋（除霜水受け皿）に固定しているので、冷却器と露受け樋とを組立状態にする必要があり、組立部品としての形状が大きくなって運搬や保管が煩雑となる不具合を生じ、また、冷却器を単一部品とすれば、製造組立時に、最下段のヒーターパイプを露受け樋に取り付けねばならない煩雑さを生じるものである。

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、冷却器とヒーターパイプとを一体化して組立作業性を向上させるとともにコンパクト化することで冷却器室のスペース効率を向上し、所定位置に設置した場合は露受け樋の底面との間隔を充分に確保することができるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器および絞り装置とともに環状の冷凍サイクルを構成する冷却器を、多数の冷却フィンとこの冷却フィンに熱交換状態で嵌着して蛇行配設させた冷媒パイプとを両端部の端板間に固定し、前記冷却フィンの外周面に除霜用のヒーターパイプを熱交換関係に配設してフィンチューブ方式としたものにおいて、前記冷却器の最下段部の冷媒パイプに嵌着する冷却フィンの下端縁と前記端板の下端縁とをほぼ同高さ位置に近接させ、この端板の下端縁とその下方に対向する露受け樋との間を所定間隔に保持するとともにこの端板の下端部分に前記ヒータパイプの最下段部を固定したことを特徴とするものである。

本発明の冷蔵庫によれば、冷却器構造を単一化し得て製造組立の簡素化を可能にし、設置収納箇所に対する冷却器の高さ寸法を小さくして端板と露受け樋底面との間隔を充分に保持し得、除霜水の排水処理を良好におこなうことができる。

本発明における冷蔵庫の概略を示す縦断面図である。 本発明の１実施形態を示す冷却器配設部の正面図である。 図２の冷却器の斜視図である。 本発明の他の実施例を示す図２と同一部分の正面図である。 図４の冷却器の斜視図である。 図４の冷却器の右側面図である。 本発明の従来例を示す冷却器設置部の正面図である。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１に概略の縦断面図を示す冷蔵庫本体（１）は、外箱（２）と断熱層（３）を介して設けた内箱（４）によって、内部に貯蔵空間を形成しており、貯蔵空間の前面開口部をいくつかの仕切壁（５）で区分し、各貯蔵室の前面開口部には、それぞれ開閉扉を設けることで庫内に複数の独立空間を形成し、冷蔵室（６）や冷凍室（７）、あるいは独立した小冷却貯蔵室（８）など食品の貯蔵温度に適した所定の温度帯に冷却制御している。

前記冷蔵室（６）および冷凍室（７）のそれぞれの背面部には、冷蔵用および冷凍用蒸発器（９）（10）および各蒸発器に対応するファン（11）（12）をそれぞれ配設し、各蒸発器（９）（10）で生成された冷気をファン（11）（12）によりダクトを介してそれぞれの貯蔵室内に導入しこれを冷却するようにしている。

前記冷蔵用および冷凍用蒸発器（９）（10）は、冷蔵庫本体（１）の下部に形成した機械室（13）内に配設した圧縮機（14）や凝縮器、さらに、放熱による凝縮と防露をおこなう放熱パイプや絞り装置とともに環状に接続されて冷凍サイクルを形成しており、制御装置によって冷媒の流れ方向を切り替え、冷蔵用蒸発器（９）側あるいは冷凍用蒸発器（10）側に交互に冷媒を流してそれぞれの貯蔵室を所定の温度に冷却するように制御されている。

以下、前記冷凍用冷却器（10）部分の構成について説明する。冷凍用冷却器（10）は、該当部を正面からみた図２、および図３の斜視図に示すように、冷凍室（７）の背面に断熱壁を介して形成した冷却器室（15）にファン（12）とともに配設されており、アルミニウム材からなる長尺の冷媒パイプ（16）に所定間隔で短冊状のアルミニウム材の薄肉片からなる冷却フィン（17）を多数挿通して嵌着させ、これを蛇行形成して複数段に積み重ねることで外形を直方体状に形成するとともに、前記冷却フィン（17）の両端部における冷媒パイプ（16）のＵ字状曲げ部にやや肉厚のアルミニウム材からなる端板（18）をそれぞれ配設して形状を保持するようにした、いわゆるフィンチューブエバである。

前記冷凍用冷却器（10）における冷却フィン（17）の前後の外面には、金属パイプの内部にヒーター線を封入したシーズヒーターからなる長尺の除霜用のヒーターパイプ（19）を蛇行状に配設している。

このヒーターパイプ（19）は、前記冷却フィン（17）の端面に形成した切欠き凹部（17ａ）に外方から嵌入させることで固着したものであり、冷凍運転により冷凍用蒸発器（10）に付着する霜が除霜すべき量になる運転時間を積算し、例えば８時間を経過した時点を除霜開始タイミングとして、前記冷媒圧縮機（14）やファン（12）を停止するとともにこのヒーターパイプ（19）に通電することで、冷凍用蒸発器（10）を外方から加熱して除霜し、融解した霜を除霜水として庫外に排出するとともに、除霜により冷凍用蒸発器（10）の表面温度が上昇して所定温度、例えば、８℃を検出した際には、除霜が終了したものと判定し、通常の冷却運転に復帰するように制御されている。

冷凍用蒸発器（10）の下方には、所定間隙を有して融解した除霜水を受け、断熱壁を介して下方の機械室（13）内に設置した図示しない蒸発皿内に導くように配置した排水口（20）に導く良熱伝導体の金属板などから形成された露受け樋（21）が設けられており、除霜時には、前記ヒーターパイプ（19）によって冷凍用蒸発器（10）の除霜と同時に輻射熱で加熱され、落下する氷塊を融解して排水口（20）が閉塞されたり氷結したりすることを防いでいる。

したがって、排水口（20）の設置位置は、冷却器幅の中央位置ではなくいずれか一方に偏る可能性が強く、露受け樋（21）は、最下方に位置する排水口（20）から両側に向かって所定角度で上方傾斜するように設けられ、前記のように除霜水を流下させる所定角度を要することから、傾斜長さの長い側の露受け樋（21）上端部の位置は短い側に比して高い位置となる。

冷蔵用冷却器（９）については、前記冷凍用蒸発器（10）に比べて蒸発温度が高く冷却対象とする冷蔵室（６）などの室内温度との温度差が小さいことから、着霜量は比較的少ないものであり、冷蔵空間の冷却運転が終了する都度、冷蔵用冷却器（９）に冷媒を流さない状態でのファン（11）を回転させることによる空気循環によって付着した霜を除去する自然除霜による制御をおこなう。なお、冷蔵用冷却器（９）についても前記冷凍用冷却器（10）と同様に、その外面にヒーターパイプを配設して通電加熱により除霜するようにしてもよい。

しかして、前記冷凍用冷却器（10）の端板（18）の両下端縁は、最下段の前記冷媒パイプ（16）に嵌着する冷却フィン（17）の下端縁よりやや下方に延出させ、この延出させた端板（18）の下端縁とその下方に対向する前記露受け樋（21）の表面との間隔、特に、傾斜辺の長い側の表面との間を所定間隔に保持して、製造組立時のバラツキがあっても双方が接触することがないようにする。

同時に、この両側の端板（18）の下端部分の前後部分の切欠き凹部（18ａ）に前記ヒーターパイプ（19）の最下段部（19ａ）を固定するようにしており、このヒーターパイプ（19ａ）の直線状の上面は多数配列した最下段の冷却フィン（17ｂ）の前後面に全幅に亙って近接あるいは当接するように配設されている。

さらに、前記端板（18）の下端部に嵌着させたヒーターパイプ（19）端部のＵターン部（19ｂ）は、最下段の冷却フィン（17）の底面部に近接させて幅方向の端部まで延長するようにしている。

上記構成により、端板（18）の下端縁と露受け樋（21）の表面との間隔を充分に確保したまま冷却器（10）の最下段の冷媒パイプ（16ａ）の位置を従来に比してヒーターパイプの折曲ピッチ分を下方に移行することができ、その分冷媒パイプ（16）の上端位置を下方に下げることができるので、要求される吸熱面積を確保して冷凍用冷却器（10）自体の高さ寸法、すなわち、露受け樋（21）の表面から冷媒パイプ（16）の上端までの高さ寸法を短縮でき、容積のコンパクト化が可能になる。

そして、冷却器室（15）における冷凍用冷却器（10）の専有容積を減少させることができるので、その分冷却ファン（12）のファン径を大きくして風量を増すことで冷却力を増大することができるものであり、あるいは、冷却器設置スペースの高さ寸法を減少させることができるので、その上下の天井部および床面位置との関係で制限される前方における貯蔵室、例えば、冷凍室（７）の高さ寸法を減少してその分他の野菜室など貯蔵室の高さを増加することができ、貯蔵室の高さ寸法の調整幅を増大することができる。

また、最下段のヒーターパイプ（19ａ）は、その両端を端板（18）の下端部に嵌入させて確実に固定することができるので、フィンチューブ冷却器（10）とヒーターパイプ（19）とが一部品化でき、部品としての保管や組立場所への運搬、および前記従来構成のように冷却器として冷却器室（15）内に取り付けた後、さらにヒーターパイプを露受け樋などに取り付けるなどの煩雑な作業を要することがないので取り付け作業性を格段に向上させることができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例においては、前記実施例と同一部分に同一符号を附した正面図を図４、斜視図を図５、側面図を図６に示すように、前記同様のヒーターパイプ（19ａ′）を最下段の冷却フィン（17′）の前後面の下端部に全幅に亙って近接して配置し、その両端部を端板（18′）の両下端部に嵌着させるとともに、先端側のＵターン部（19ｂ′）をさらに最下段の冷却フィン（17ｂ′）の下面に対向させ、前後２本を併置して幅方向、図４、図５においては右端部まで延長させるように配設する。

そしてさらに、前記冷却フィン（17ｂ′）下面のヒーターパイプ（19ｃ′）は、その延長部の一部を端板（18′）間の露受け樋（21）の底面に形成された前記排水口（20）側に近接するよう折曲して延設させるとともに、その両端を前記端板（18′）に下端部に形成した切欠き凹部（18ａ′）に嵌着して固定するものである。

このように構成することで、除霜時における排水口（20）部分への熱影響を大きくすることができ、通常露受け樋（21）の裏面に配設している電気加熱ヒーターの容量を少なくしたり、場合によってはヒーターの配設を省略して流下する氷塊の融解や排水口（20）の凍結を防ぐことができ、消費電力を低減できるとともに部品数を削減してコスト低減をはかることができる。

また、前記ヒーターパイプ（19′）の排水口（20）側への折曲延設部（19ｃ′）は、露受け樋（21）の傾斜空間内への延設であることから、露受け樋（21）との間隙を狭めることにはならず、電蝕の発生など安全性を損なうことはない。

そして、本構成によれば、前記実施例に比して、冷凍用冷却器（10′）の底面における冷却フィン（17ｂ′）の表面にはヒーターパイプ（19′）が添設されず下方から進入する循環冷気の流れを阻害することがないので、風路面積の確保により冷気を充分に冷却器表面と熱交換させることができる。

１ 冷蔵庫本体 ６ 冷蔵室 ７ 冷凍室
９ 冷蔵用冷却器 10 冷凍用蒸発器 11 ファン
15 冷却器室 16 冷媒パイプ 16ａ 最下段の冷媒パイプ
17、17′ 冷却フィン 17ａ 切欠き凹部
17ｂ、17ｂ′ 最下段の冷却フィン 18、18′ 端板
18ａ、18ａ′ 切欠き凹部 19 ヒーターパイプ
19ａ、19ａ′ 最下段部のヒーターパイプ 19ｂ、19ｂ′ Ｕターン部
19ｃ′ 下面のヒーターパイプ 20 排水口 21 露受け樋

Claims (3)

1. 圧縮機、凝縮器および絞り装置とともに環状の冷凍サイクルを構成する冷却器を、多数の冷却フィンとこの冷却フィンに熱交換状態で嵌着して蛇行配設させた冷媒パイプとを両端部の端板間に固定し、前記冷却フィンの外周面に除霜用のヒーターパイプを熱交換関係に配設してフィンチューブ方式としたものにおいて、
   前記冷却器の最下段部の冷媒パイプに嵌着する冷却フィンの下端縁と前記端板の下端縁とをほぼ同高さ位置に近接させ、この端板の下端縁とその下方に対向する露受け樋との間を所定間隔に保持するとともにこの端板の下端部分に前記ヒータパイプの最下段部を固定したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 最下段のヒーターパイプの端板間部分の少なくとも一部を露受け樋の底面に形成された排水口側に近接するよう延設させたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 最下段のヒーターパイプの直線部を最下段の冷却フィンの下端縁に近接させるとともにその両端部を端板間に固定し、最下段のヒーターパイプの一部を露受け樋の排水口側に延設するととともに前記最下段の冷却フィン底面から外して配設したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。

Images