JP2019027760A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却器の霜の付き易い部分と、冷却器の霜の付き難い部分を、適切に加熱することができるように簡単に構成でき、冷却器の除霜効率を容易に上げることができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は、冷凍サイクルを構成する冷却器２４に付着した霜を取り除くための除霜用ヒータとしてのパイプヒータ３０を有する。このパイプヒータ３０は、パイプと４０、パイプ４０内に収容される発熱体５０を備える。発熱体５０は、電気絶縁性を有する芯材６０と、芯材６０に巻回されたヒータ線７０を有し、ヒータ線７０は、通電することで発熱する発熱領域部分Ｔと、低発熱領域部分Ｒを有する。【選択図】図５

Description

本発明の実施の形態は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫は冷凍サイクルを有している。冷凍サイクルを構成している冷却器（蒸発器）が低温になると、冷却器の外面に霜が付着する。この冷却器への霜の付着により、冷却器の冷却能力が低下するので、冷却器に付着した霜の除去（除霜）をすることが、冷蔵庫の性能向上に重要である。冷却器の霜を除去するために、冷却器には、除霜ヒータが設けられており、除霜ヒータが冷却器の霜を融解する。

特許文献１には、冷却器の除霜用のパイプヒータが開示されている。このパイプヒータは、水受皿側に向けて凸状に膨出するように折り曲げられた突出部を有し、この突出部には高発熱領域が設けられている。パイプヒータは、絶縁材の芯材に発熱線を巻回したヒータ線を、金属パイプ内に収容することで構成されている。発熱線の巻き幅間隔が狭い高密度巻回部は、パイプヒータの高発熱領域になっており、高密度巻回部が、発熱線の巻き幅間隔がそれより広い低密度巻回部を挟んで複数箇所にある。

特許第５７８８２６４号

しかし、特許文献１の冷蔵庫では、パイプヒータが、冷却器の霜の付き易い部分と、冷却器の霜の付き難い部分を、適切に加熱するためには、芯材に発熱線を巻回する際に、冷却器の場所に合わせて発熱線の巻き幅間隔を変えて、高密度巻回部と、低密度巻回部を設ける必要がある。このように、高密度巻回部と低密度巻回部を芯材に適切に設ける作業が面倒であり、冷却器の除霜効率を上げるのが容易ではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、冷却器の霜の付き易い部分と、冷却器の霜の付き難い部分を、適切に加熱することができるように簡単に構成でき、冷却器の除霜効率を容易に上げることができる冷蔵庫を提供することにある。

本発明の実施の形態の冷蔵庫は、冷凍サイクルを構成する冷却器に付着した霜を取り除くための除霜用ヒータを有し、前記除霜用ヒータは、パイプと、前記パイプ内に収容される発熱体と、を備え、前記発熱体は、電気絶縁性を有する芯材と、前記芯材に巻回されたヒータ線を有し、前記ヒータ線は、電気抵抗線からなり通電することで発熱する発熱領域部分と、前記発熱領域部分の前記電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分を有する。

本発明の実施形態に係わる冷蔵庫の全体を示す斜視図である。 図１に示す冷蔵庫の縦方向の断面図である。 図２に示す冷蔵庫の電気的な構成例を示すブロック図である。 冷却器と除霜用ヒータとしてのパイプヒータを示す正面図である。 パイプヒータの一部分を断面にした構造例を示す図である。 パイプヒータの一部分を断面にしており、さらに詳しく構造例を示す図である。 発熱領域部分Ｔの発熱線と、低発熱領域部分Ｒの導電体線を接続する接続構造例を示す図である。 発熱領域部分Ｔの発熱線と、低発熱領域部分Ｒの導電体線を接続する別の接続構造例を示す図である。 本発明の実施形態とは異なる従来の比較例を示す図である。 本発明の第２実施形態を示す図である。 本発明の第３実施形態を示す図である。 本発明の第４実施形態を示す図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施するための形態（以下、実施形態と称する）を説明する。

（第１実施形態）
＜冷蔵庫１の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係わる冷蔵庫の全体を示す斜視図である。

図１に示す冷蔵庫１は、断熱箱体で形成した本体２を有している。本体２の断熱箱体の内部には貯蔵室が形成されており、貯蔵室は、仕切り壁により冷蔵区画と冷凍区画に区分されている。本体２は、冷蔵区画である冷蔵室５と野菜室７と、冷凍区画である製氷室８と上部冷凍室９と下部冷凍室１０を有している。

この本体２の最上部の位置には、両開き式の左右の扉３，４で開閉される冷蔵室５を設けられている。これらの扉３，４は、それぞれ本体２の回転軸３Ａ，４Ａを中心にして開閉可能に取り付けられている。冷蔵室５の下側には、引出し式扉７ａで開閉される野菜室７が設けられている。

この野菜室７の下部には、製氷室８と、上部冷凍室９が横方向に並んで配置されている。製氷室８は引出し式扉８ａで開閉され、上部冷凍室９は引出し式扉９ａで開閉される。本体２の最下部であって、これらの製氷室８と上部冷凍室９の下部には、下部冷凍室１０が配置されている。下部冷凍室１０は引出し式扉１０ａで開閉される。

図２は、図１に示す冷蔵庫１の縦方向の断面図である。

図２に示すように、本体２内では、野菜室７が冷蔵室５の下部に配置されている。しかも、製氷室８と上部冷凍室９が野菜室７の下部に配置され、下部冷凍室１０が最下部に配置されている。冷蔵室５と野菜室７の背部には、冷気通路１１が設けられている。冷蔵区画と冷凍区画は、分離して断熱されている。

本体２において、冷蔵室５と野菜室７の背部には、冷却ファン１３と、冷蔵用の冷却器（蒸発器）１４が配置されている。冷却ファン１３はファンモータにより回転される。

本体２内において、製氷室８と上部冷凍室９と下部冷凍室１０の背部には、冷却ファン１５と、冷凍用の冷却器（蒸発器）１６が配置されている。冷却ファン１５はファンモータにより回転される。

本体２の下部の機械室１７には、圧縮機（コンプレッサ）１８が配置されている。この圧縮機１８と、冷却器１４，１６と、凝縮器等により、冷蔵区画と冷凍区画を冷却するための冷凍サイクルを構成している。

図２に示すように、例えば扉３，４のいずれかには、外気温センサ２０と、湿度センサ２１が設けられている。例えば、外気温センサ２０は、扉３，４のいずれかの上部位置に設けられ、湿度センサ２１は、扉３，４のいずれかの下部位置に設けられているが、設ける位置は特に限定されない。外気温センサ２０は、冷蔵庫１が設置されている部屋環境における外気の温度（庫外温度）を検知する。湿度センサ２１は、冷蔵庫１が設置されている部屋環境における外気の湿度（庫外湿度）を検知する。

図２に示すように、冷蔵室５の冷気通路１１の付近には、冷蔵室温度センサ２２が設けられている。この冷蔵室温度センサ２２は、庫内温度センサの例であり、冷蔵室５内の温度を検知する。下部冷凍室１０には、冷凍室温度センサ２３が設けられている。この冷凍室温度センサ２３は、庫内温度センサの例であり、下部冷凍室１０内の温度を検知する。冷蔵室用の冷却器１４には、冷却器温度センサ２４が設けられている。この冷却器温度センサ２４は、冷却器１４の温度を検知する。

図２に示すように、排水樋２６が、破線で示すように、野菜室７の底部の奥の部分２７から製氷室８と上部冷凍室９と下部冷凍室１０の背部を通って、機械室１７の受け皿２９の上部まで形成されている。

冷却器１４には、除霜用ヒータとしてのパイプヒータ３０が配置されている。この除霜用のパイプヒータ３０は、冷却器１４に付着した霜を溶かして取り除くことで、冷却器１４の能力の低下を防ぐために設けられている。

また、排水樋ヒータ２９は、この排水樋２６を加熱するために設けられている。排水樋２６は、冷却器１４の下の位置に設けられており、冷却器１４において霜が溶けて落下した水分を受けて、機械室１７の受け皿２９に導いて溜めるようになっている。排水樋ヒータ２９は、冷却器１４から溶け落ちた霜が、排水樋２６で再び氷結して着霜してしまうのを防ぎ、排水樋２６の排水経路を塞ぐことを防止できる。

＜冷蔵庫１における各要素の電気的な接続例＞
図３は、図２に示す冷蔵庫１の電気的な構成例を示すブロック図である。

図３に示す制御部１００は、図２に示す本体２に配置され、各種センサ、例えば外気温センサ２０と、湿度センサ２１と、冷蔵室温度センサ２２と、冷凍室温度センサ２３と、冷却器温度センサ２４に接続されている。

外気温センサ２０は、冷蔵庫１の外気温を検知して外気温検知信号を制御部１００に送る。湿度センサ２１は、冷蔵庫１の外気の湿度を検知して外気の湿度検知信号を制御部１００に送る。冷蔵室温度センサ２２は、冷蔵室５の温度を検知して冷蔵室温度検知信号を制御部１００に送る。冷凍室温度センサ２３は、冷凍室の温度を検知して冷凍室温度検知信号を制御部１００に送る。冷却器温度センサ２４は、冷却器１４の温度を検知して冷却器温度検知信号を制御部１００に送る。

また、制御部１００は、パイプヒータ（除霜用ヒータ）３０と、冷却ファン１３，１５と、圧縮機１８に接続されている。制御部１００は、パイプヒータ３０に対して通電制御したり、通電しない制御をする。制御部１００は、冷却ファン１３，１５と圧縮機１８の動作を制御する。

＜冷却器１４とパイプヒータ３０＞
次に、図４を参照して、冷却器１４と、この冷却器１４に設けられたパイプヒータ３０の構造について説明する。図４は、冷却器１４とパイプヒータ３０を示す正面図である。

図４に示すように、冷却器１４は、フィン構造体１４Ａと、パイプヒータ３０を有している。フィン構造体１４Ａは、多数のフィン１４Ｃを有している。パイプヒータ３０は、このフィン構造体１４Ａの各部に通っている。

パイプヒータ３０は、フィン構造体１４Ａのフィン１４Ｃに熱的にしかも機械的に接触していることで、パイプヒータ３０からフィン１４Ｃに対する熱伝導を上げている。この冷却器１４は、図４において下側から矢印Ｍに沿って空気を吸って、上側から冷却した空気を矢印Ｎに沿って吹き出すタイプであるが、空気の流れの方向は特に限定されない。

図４に示すパイプヒータ３０の構造例では、例えば金属製のパイプ４０の中央には、ヒータ線７０を有する発熱体が通してある。図３に示す制御部１００が、このパイプヒータ３０のヒータ線７０に通電することにより、パイプヒータ３０は発熱をする。図４では、ヒータ線７０を含む発熱体は、破線で示している。

図４に示すように、除霜用ヒータとしてのパイプヒータ３０は、例えば、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１に該当する第１ヒータ部分３１と、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１以外の残りの全体の領域Ａ２に該当する第２ヒータ部分３２と、に分割して取り付けられている。

例えば、第１ヒータ部分３１は、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１である冷却器１４の底面領域に配置されている底面ヒータ部分である。第２ヒータ部分３２は、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１以外の残りの全体の領域Ａ２に配置されている全体ヒータ部分である。

例えば、図３に示す制御部１００は、図４に示す第１ヒータ部分３１の通電のオンオフ操作と、図４に示す第２ヒータ部分３２の通電のオンオフ操作を、別々に行うことができる。また、制御部１００は、図４に示す第１ヒータ部分３１の通電のオンオフ操作と、図４に示す第２ヒータ部分３２の通電のオンオフ操作を、同時に行うことができる。

しかし、パイプヒータ３０の領域が、上述したように第１ヒータ部分３１と第２ヒータ部分３２に分割されていない構造を採用しても良い。

図５は、図４に示すパイプヒータ３０の一部分を断面にした構造例を示す図である。図６は、パイプヒータ３０の一部分を断面にしており、パイプヒータ３０のヒータ線７０のさらに詳しい構造例を示す図である。

図５に示すように、パイプヒータ３０は、金属製のパイプ４０と、この金属製のパイプ４０内に通して配置された発熱体５０を有する組立構造体である。

金属製のパイプ４０は、例えば熱伝導性が高く、腐食に強い金属である銅や鉄やステンレス等により作られており、断面円形状の筒体である。パイプ４０は、全長に渡って同じ太さである。

図５と図６に示すように、発熱体５０は、このパイプ４０内に通されることで、パイプ４０内に配置されている。発熱体５０は、芯材６０と、ヒータ線７０を有する。このヒータ線７０はコードヒータとも呼ぶことができる。芯材６０は、熱伝導率が良く、高い電気絶縁物質で作られており、耐熱性を有する中実もしくは中空の棒状体である。

芯材６０は、ヒータ線７０を巻き付けるための役割を有する。しかも、芯材６０は、複雑に折り曲げられた長いパイプ４０内に発熱体５０を容易に通していくために、弾性変形する棒状体であり、パイプ４０内に挿入する際のガイド部材の役割を有する。これにより、長いパイプ４０であっても、パイプヒータ３０の組み立て作業が容易に行える。

図６に示すように、ヒータ線７０は、ニクロム線等の発熱線７５と、筒状の被覆体８０を有する。ヒータ線７０の発熱線７５は、ニクロム線等の電気抵抗体を巻回したものである。発熱線７５は、全長に渡って、一定の発熱線のピッチＰＴで巻回されている。

被覆体８０は、発熱線７５を全長に渡って覆っており、この発熱線７５は、被覆体８０により全長に渡って被覆されている。

被覆体８０は、電気絶縁性を有する樹脂製の筒体であり、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）により作られている。この被覆体８０は、発熱線７５を覆うことで保護しており、パイプ４０は、ヒータ線７０を覆うことで保護している。

このような構造のヒータ線７０は、芯材６０の外周面６１に対して、巻き幅間隔Ｗにより螺旋状もしくはスパイラル状に巻かれることで配置されている。発熱体５０は芯材６０を有していることから、発熱体５０は、図５に示すように、冷却器１４の構造に合わせて複雑に曲がった形状のパイプ４０であっても、容易に通してパイプ４０内に配置させることができる。これにより、パイプ４０と発熱体５０の組み立て作業が容易に行える。

図５に示すように、ヒータ線７０は、芯材６０の外周面６１に、巻き幅間隔Ｗで巻かれている。しかし、ヒータ線７０は、巻き幅間隔Ｗで巻かれている発熱領域部分Ｔと、巻き幅間隔Ｗよりも大きい巻き幅間隔Ｓ（Ｓ＞Ｗ）で巻かれている低発熱領域部分Ｒを有している。すなわち、ヒータ線７０は、通電することにより発熱する発熱領域部分Ｔと、発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分Ｒを有している。

ヒータ線７０は、通電することにより、発熱領域部分Ｔでは、発熱をする。しかし、ヒータ線７０は、通電しても、低発熱領域部分Ｒでは、発熱をしにくい。このように、ヒータ線７０は、通電することにより発熱領域部分Ｔでは発熱をする発熱部分を形成するが、低発熱領域部分Ｒでは発熱をしにくい部分を形成していることにより、ヒータ線７０は、芯材６０の長手方向に関して、任意の領域または位置ごとに、発熱温度の変化をつけることができる。すなわち、ヒータ線７０を有するパイプヒータ３０は、パイプヒータ３０の長手方向に関して、任意の領域または位置ごとに発熱温度の変化をつけることができる。

図５に示す発熱体５０の発熱領域部分Ｔでは、図６に示すように通電することで発熱するニクロム線等の発熱線７５を用いている。

しかし、図５に示すように、ヒータ線７０の低発熱領域部分Ｒでは、通電しても発熱させないように、優れた導電性を有する例えば銅線やリード線等の導電体線９０が用いられている。この導電体線９０は、ニクロム線に比べて導電性が高い。好ましくは、例えば電気絶縁性を有する樹脂製の筒体である、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）により作られた被覆体８０により覆われている。

図４に示す冷却器１４は、図４において下側から矢印Ｍに沿って空気を吸って、上側から冷却した空気を矢印Ｎに沿って吹き出すタイプである。このタイプの冷却器１４は、下側からの空気（冷気）の流通により、霜が付着する。この場合に、冷却器１４の冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１は、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１以外の全体の領域Ａ２に比べて、最初に湿った空気が触れることから霜が付き易く、空気吸込み側領域Ａ１は、空気吸込み側領域Ａ１以外の全体の領域Ａ２に比べて、霜の量が多くなる。

そこで、例えば、空気吸込み側領域Ａ１に該当する第１ヒータ部分３１としては、図５に示す発熱領域部分Ｔの発熱線７５だけで構成する。また、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１以外の全体の領域Ａ２に該当する第２ヒータ部分３２は、発熱領域部分Ｔの発熱線７５と低発熱領域部分Ｒの導電体線９０を組み合わせて構成する。

これにより、霜の厚みが大きくなり易い冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１では、発熱領域部分Ｔの発熱線７５だけで発熱をさせることで、大きい発熱量で、除霜を行うことができる。また、空気吸込み側領域Ａ１以外の残りの全体の領域Ａ２では、発熱領域部分Ｔの発熱線７５と低発熱領域部分Ｒの導電体線９０を組み合わせることで、空気吸込み側領域Ａ１に比べれば小さい発熱量を調整して、除霜する。

このため、冷却器１４では、発熱温度を部分ごとに変化させることで、霜の発生を抑えながら、除霜運転の高効率化を図ることができる。

図７は、発熱領域部分Ｔの発熱線７５と、低発熱領域部分Ｒの導電体線９０を接続する接続構造例を示している。図８は、発熱領域部分Ｔの発熱線７５と、低発熱領域部分Ｒの導電体線９０を接続する別の接続構造例を示している。

図７に示す接続構造例では、導電体線９０の両端部９１，９２が、発熱線７５，７５の端部７６，７７に対して突き当てられている状態で、半田付けで電気的にしかも機械的にも接続されている。

図８に示す接続構造例では、導電体線９０の両端部９１，９２が、発熱線７５，７５の端部７６，７７に対して突き当てられている状態で、コネクタ部品７８，７９を用いて、電気的にしかも機械的にも接続されている。

図９は、本発明の実施形態とは異なる従来の比較例を示している。

図９に示す従来の比較例では、ヒータ線１７０は、パイプ１４０内において、芯材１６０に巻かれており、芯材１６０におけるヒータ線１７０の巻き方では、巻き幅間隔Ｋで密に巻いた高温度部分と、この巻き幅間隔Ｋよりも大きい巻き幅間隔Ｌで粗に巻いた低温度部分を部分的に巻く。これにより、比較例のパイプヒータ１３０は、パイプヒータ１３０の長手方向に関して、任意の位置ごとに発熱温度の変化をつけるようにしているだけである。

このように、パイプヒータ１３０が、冷却器の霜の付き易い部分と、冷却器の霜の付き難い部分を、適切に加熱するためには、芯材１６０にヒータ線１７０を巻回する際に、冷却器の場所に合わせて発熱線の巻き幅間隔を変えて、高密度巻回部と、低密度巻回部を設ける必要がある。このように、高密度巻回部と低密度巻回部を芯材１７０に適切に設ける作業が面倒であり、冷却器の除霜効率を上げるのが容易ではない。

＜除霜動作例＞
次に、制御部１００が行う冷却器１４の除霜動作の手順の一例を説明する。

図２に示す冷却器１４が除霜動作を開始する直前である場合には、図３の制御部１００は、冷蔵庫１の軽負荷運転が継続しているかどうかを判断する。制御部１００は、冷蔵庫１の軽負荷運転が継続していると判断した場合には、図４に示す冷却器１４に着く霜は、冷却器１４の底面側すなわち空気吸込み側領域Ａ１にしか付着しない。このため、図３の制御部１００は、冷却器底面ヒータである第１ヒータ部分３１のみに通電を行う。

これにより、少ない消費電力により、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１について、最適な発熱温度により除霜が可能である。その後、制御部１００は、第１ヒータ部分３１に対する通電を止めて、冷却器１４の空気吸込み側領域Ａ１の除霜を終了する。

図３の制御部１００は、冷蔵庫１の軽負荷運転が継続しておらず高負荷運転をしていると判断する場合には、図４に示す冷却器１４に着く霜は、冷却器１４の底面側すなわち空気吸込み側領域Ａ１だけではなく冷却器１４の全体に付着する。このために、図３の制御部１００は、冷却器底面ヒータである第１ヒータ部分３１と、全体ヒータ部分である第２ヒータ部分３２の両方に同時に通電を行う。

これにより、冷却器１４の全体について、最適な除霜が可能である。その後、制御部１００は、第１ヒータ部分３１と第２ヒータ部分３２に対する通電を止めて、冷却器１４の全体の除霜を終了する。

このように、冷却器１４における冷却負荷の軽い状態が続いた場合には、霜は冷却器１４の底面にしか付着しないので、冷却器１４の底面側の第１ヒータ部分３１のみに通電することで、比較的少ない発熱量にして少ない消費電力で、冷却器１４の最適な除霜が可能になり、除霜ヒータに対する通電による電力消費量を抑えることができ、省エネルギ化を図ることができる。

本発明の第１実施形態では、ヒータ線７０は、通電することにより発熱する発熱領域部分Ｔと、発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分Ｒを組み合わせることにより、発熱領域部分Ｔと低発熱領域部分Ｒを組み合せたものと、発熱領域部分Ｔだけのものとを用いて、冷却器１４の対応する部分において発熱温度を部分ごとに変化させる。

本発明の第１実施形態では、パイプヒータ３０のヒータ線７０は、電気絶縁性を有する芯材６０と、芯材６０に巻回された発熱線７５を有し、ヒータ線７０は、通電することで発熱する発熱領域部分Ｔと、低発熱領域部分Ｒを有する。これにより、冷却器１４の霜の付き易い部分と、冷却器１４の霜の付き難い部分を、適切に加熱することができるように、パイプヒータ３０が簡単に構成でき、冷却器１４の除霜効率を容易に上げることができる。

（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。

図１０は、本発明の第２実施形態を示している。

図１０に示すように、パイプ４０の中には、複数本の発熱体、例えば２本の発熱体５０，５０Ａが通っている。発熱体５０，５０Ａは、それぞれヒータ線７０Ａ，７０Ｂを有している。

一方のヒータ線７０Ａは、芯材６０の外周面６１に対して、芯材６０の全長に沿って、巻き幅間隔Ｗにより螺旋状もしくはスパイラル状に巻かれることで配置されている。

これに対して、他方のヒータ線７０Ｂは、芯材６０の外周面６１に対して、巻き幅間隔Ｗにより螺旋状もしくはスパイラル状に巻かれることで配置されているが、図５に示すように、通電することにより発熱する発熱領域部分Ｔと、低発熱領域部分Ｒを組み合わせることにより、発熱領域部分Ｔと低発熱領域部分Ｒを組み合せたものである。

このように異なる種類の発熱体５０，５０Ａを複数本パイプ４０内に配置することで、同じ種類の発熱体５０，５０を複数本パイプ４０内に配置するのに比べて、発熱温度を部分毎に変化させることができる。このため、冷却器１４の霜が付着し易い部分は、発熱温度を上げ、冷却器１４の霜が付着しにくい部分は、発熱温度を下げることで、冷却器１４における霜の発生を抑えながら、除霜運転の高効率化が図れる。

（第３実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。

図１１は、本発明の第３実施形態を示している。

図１１に示す第３実施形態のパイプヒータ３０の構造は、第１実施形態のパイプヒータ３０の構造や第２実施形態のパイプヒータ３０の構造に対して、任意に組み合わせることができる。

図１１に示すヒータ線７０は、発熱領域部分Ｔにおいて巻き幅間隔の大きさに変化をつける変化点Ｇを有する。すなわち、ヒータ線７０は、発熱領域部分Ｔとして、芯材６０の外周面６１に対して、巻き幅間隔Ｗと巻き幅間隔Ｗ１により螺旋状もしくはスパイラル状に巻かれることで配置されている。巻き幅間隔Ｗ１は巻き幅間隔Ｗよりも大きい。

このため、巻き幅間隔Ｗの発熱領域部分Ｔは、高温発熱部分であり、巻き幅間隔Ｗ１の発熱領域部分Ｔは、巻き幅間隔Ｗの発熱領域部分Ｔに比べて低温発熱部分になる。すなわち、パイプヒータ３０の長さ方向について、温度分布に高低を付けることができる。

上述した巻き幅間隔の大きさの変化点Ｇは、ヒータ線７０について１つまたは複数箇所設けることができる。ヒータ線７０に巻き幅間隔の大きさの変化点Ｇを付けることで、パイプヒータ３０の温度分布に高低変化を１つまたは複数箇所につけることができ、冷却器１４の霜が付着し易い部分は、発熱温度を上げ、冷却器１４の霜が付着しにくい部分は、発熱温度を下げることで、より効率的な除霜を行うことができる。

（第４実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。

図１２は、本発明の第４実施形態を示している。

図１２に示す第４実施形態のパイプヒータ３０の構造は、第１実施形態のパイプヒータ３０の構造や第２実施形態のパイプヒータ３０の構造と第３実施形態のパイプヒータ３０の構造に対して、任意に組み合わせることができる。

図１２に示すように、ヒータ線７０は、発熱領域部分Ｔ，Ｔ１において巻き方に変化をつける変化点Ｐを有する。すなわち、ヒータ線７０は、発熱領域部分Ｔ，Ｔ１として、芯材６０の外周面６１に対して、同じ巻き幅間隔Ｗにより螺旋状もしくはスパイラル状に巻かれることで配置されている。

ただし、発熱領域部分Ｔでは、ヒータ線７０は、一重巻きであるが、発熱領域部分Ｔ１では、ヒータ線７０は、導体抵抗の同じものを複数巻きである例えば二重巻きになっている。ヒータ線７０は、芯材６０において導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分と、芯材６０において１回巻かれている部分を有する。ヒータ線７０は、芯材６０において導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分が、複数箇所設けられている。

このため、巻き幅間隔Ｗの発熱領域部分Ｔ１は、合成抵抗が小さくなるので低温発熱部分であり、巻き幅間隔Ｗの発熱領域部分Ｔは、巻き幅間隔Ｗの発熱領域部分Ｔ１に比べて高温発熱部分になる。すなわち、冷却器１４の霜が付着し易い部分は、発熱温度を上げ、冷却器１４の霜が付着しにくい部分は、発熱温度を下げることで、温度分布に高低を付けることができる。

上述した巻き方の変化点Ｐは、ヒータ線７０について１つまたは複数箇所設けることができる。ヒータ線７０に変化点Ｐを付けることで、パイプヒータ３０の温度分布に高低変化を１つまたは複数箇所につけることができ、冷却器１４の霜が付着し易い部分は、発熱温度を上げ、冷却器１４の霜が付着しにくい部分は、発熱温度を下げることで、より効率的な除霜を行うことができる。

以上説明した本発明の実施形態の冷蔵庫１は、冷凍サイクルを構成する冷却器２４に付着した霜を取り除くための除霜用ヒータとしてのパイプヒータ３０を有する。このパイプヒータ３０は、パイプと４０、パイプ４０内に収容される発熱体５０を備える。発熱体５０は、電気絶縁性を有する芯材６０と、芯材６０に巻回されたヒータ線７０を有する。ヒータ線７０は、電気抵抗線からなり通電することで発熱する発熱領域部分Ｔと、発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分Ｒを有する。

これにより、発熱体５０は、電気絶縁性を有する芯材６０と、芯材６０に巻回されたヒータ線７０を有し、ヒータ線７０は、電気抵抗線からなり通電することで発熱する発熱領域部分Ｔと、発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分Ｒを有する。このため、発熱領域部分Ｔに発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分Ｒを設けるだけで、冷却器１４の霜の付き易い部分と、冷却器１４の霜の付き難い部分を、適切に加熱することができるように簡単に構成できる。このため、冷却器１４の除霜効率を容易に上げることができる。

発熱体５０のヒータ線７０は、パイプ４０内において、低発熱領域部分Ｒを形成することで、発熱体５０に通電して発熱体５０の発熱温度を部分毎に変化させることができる。このため、冷却器１４の霜が付着し易い部分は、発熱温度を上げ、冷却器１４の霜が付着しにくい部分は、発熱温度を下げることで、冷却器１４における霜の発生を抑えながら、冷蔵庫1の除霜運転の高効率化を図ることができる。

ヒータ線７０の発熱領域部分Ｔは、電気抵抗線であり、発熱体５０の低発熱領域部分Ｒは、発熱領域部分Ｔの電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線であり、低発熱領域部分Ｒは、発熱領域部分Ｔに接続されている。これにより、発熱体５０では、低発熱領域部分Ｒは、導電体線を配置するだけで簡単に構成することができる。

複数本の発熱体５０，５０Ａがパイプ４０内に収容されている。これにより、複数本の発熱体５０，５０Ａをパイプ４０内に収容することで、発熱体５０に通電して発熱体５０の発熱温度を部分毎に変化させることができる。このため、冷却器１４における霜の発生を抑えながら、冷蔵庫1の除霜運転の高効率化を図ることができる。

ヒータ線７０が芯材６０に巻回される際の芯材６０における巻き幅間隔Ｗが、部分により変化している。これにより、巻き幅間隔Ｗが部分的に変わることで、パイプヒータ３０の温度分布に高低を、容易に付けることができる。

巻き幅間隔Ｗが変化している変化点Ｇは、複数箇所設けられている。これにより、巻き幅間隔Ｗが部分的に変わることで、パイプヒータ３０の温度分布に高低を、容易に付けることができる。

ヒータ線７０は、芯材６０において導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分と、芯材において１回巻かれている部分を有する。これにより、発熱体５０は、部分的に複数回巻かれるようにすることで、パイプヒータ３０の温度分布に高低を、容易に付けることができる。

ヒータ線７０は、芯材６０において導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分が、複数箇所設けられている。これにより、パイプヒータ３０の温度分布に高低変化を複数箇所で付けることで、より効率的な除霜が実現できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な態様で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図１に示す冷蔵庫１の構造は、一例であり、任意の構造を採用することができる。

本発明の第1実施形態から第４実施形態の各構成は、任意に組み合わせることができる。

１ 冷蔵庫
２ 本体
３０ 除霜用ヒータとしてのパイプヒータ
４０ パイプ
５０ 発熱体
５０Ａ 発熱体
６０ 芯材
７０ ヒータ線
７５ 発熱線
８０ 被覆体
９０ 導電体線
Ｗ 巻き幅間隔
ＰＴ 発熱線のピッチ
Ｇ 変更点
Ｔ 発熱領域部分
Ｒ 低発熱領域部分

Claims (7)

1. 冷凍サイクルを構成する冷却器に付着した霜を取り除くための除霜用ヒータを有し、
   前記除霜用ヒータは、
   パイプと、
   前記パイプ内に収容される発熱体と、を備え、
   前記発熱体は、
   電気絶縁性を有する芯材と、
   前記芯材に巻回されたヒータ線を有し、
   前記ヒータ線は、電気抵抗線からなり通電することで発熱する発熱領域部分と、前記発熱領域部分の前記電気抵抗線よりも小さい電気抵抗を有する導電体線からなる低発熱領域部分を有する冷蔵庫。
2. 前記低発熱領域部分は、前記発熱領域部分に接続されている請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 複数本の前記発熱体が、前記パイプ内に収容されている請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記ヒータ線が前記芯材に巻回される際の前記芯材における巻き幅間隔が、部分により変化している請求項１または２に記載の冷蔵庫。
5. 前記巻き幅間隔が変化している変化点は、複数箇所設けられている請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記ヒータ線は、前記芯材において導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分と、前記芯材において１回巻かれている部分を有する請求項１に記載の冷蔵庫。
7. 前記ヒータ線は、前記芯材において前記導体抵抗の同じものを部分的に複数回巻かれている部分が、複数箇所設けられている請求項６に記載の冷蔵庫。

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