JP2023085669A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】アキュムレータについた氷を効率的に溶かすことができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷媒管１１１と冷媒管を支持するエンドプレート１１３Ｌとを含むエバポレータ１１０と、エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータ１３０と、エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備える冷蔵庫が提供される。エンドプレート（１１３Ｘ）がアキュムレータに沿って延伸される。【選択図】図９

Description

本発明は、冷蔵庫の技術に関し、特にエバポレータ周辺にできた霜や氷を解かすための技術に関する。

従来から、エバポレータの除霜のための技術が知られている。たとえば、特開２０１３－３６７１４号公報には、冷蔵庫が開示されている。特許文献１によると、冷蔵庫本体の背壁部に設けられた冷却器室内に、エバポレータを配設すると共に、絶縁性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して構成される除霜用のパイプヒータを、エバポレータに添設している。また、エバポレータの左側後部には、冷媒パイプの出口側に接続されたアキュムレータが配置されている。

特開２０１３－３６７１４号公報

特許文献１には、アキュムレータに付いた氷や霜をパイプヒータで効率的に解かすことができる構成は開示されていない。本発明の目的は、アキュムレータについた氷を効率的に溶かすことができる冷蔵庫を提供することである。

本発明の一局面においては、冷媒管と冷媒管を支持するエンドプレートとを含むエバポレータと、エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備える冷蔵庫が提供される。エンドプレートがアキュムレータに沿って延伸される。

本発明によれば、アキュムレータについた氷を効率的に溶かすことができる冷蔵庫が提供される。

第１の実施の形態にかかる冷蔵庫の背面図である。 第１の実施の形態にかかる冷蔵庫の側面図である。 第１の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す背面図である。 第２の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第２の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す背面図である。 第３の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第３の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す背面図である。 第４の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第４の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す背面図である。 第４の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第４の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す背面図である。 第４の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第５の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第５の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第６の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。 第７の実施の形態にかかる冷蔵庫のエバポレータ周辺を示す左上方斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［第１の実施の形態］

先ず、図１および図２を参照して、第１の実施の形態にかかる冷蔵庫１の全体構成を説明する。

冷蔵庫１００の構造フレームは、主として断熱箱体１０１で構成されている。この断熱箱体１０１によって冷蔵庫１００の貯蔵空間が形成される。断熱箱体１０１によって形成される貯蔵空間は、水平方向に延びる複数の仕切りによって、例えば、冷蔵室１０３や、野菜室１０４や、冷凍室１０５などに区分けされている。

冷凍室１０５の裏側には機械室１０６が形成される。機械室１０６には、圧縮機１０７やファンなどが配置される。

機械室１０６の上方には、エバポレータ１１０が配置される。エバポレータ１１０の上方、本実施の形態においてはエバポレータ１１０の左上方には、エバポレータ１１０の冷媒管１１１に連結されるキャピラリーチューブ１２０やアキュムレータ１３０が配置される。

圧縮機１０７で圧縮された高温高圧の冷媒は、断熱箱体１０１の外側の天井や側面など、様々な場所を通ることによって中温高圧に冷やされる。当該冷媒は、キャピラリーチューブ１２０を通過してから冷媒管１１１に流れることによって低温低圧になる。当該低温の冷媒が冷媒管１１１内を流れることによって、冷媒管１１１や後述するフィンの周囲を流れる空気をマイナス十数度まで冷やすことができる。そして、冷媒管１１１を通った気液混合の冷媒は、アキュムレータ１３０に貯められてから、気体となった冷媒が再度圧縮機１０７に流れていく。

図１から図４を参照して、エバポレータ１１０は、主に、冷媒が流れる冷媒管１１１と、フィン１１２と、左右のエンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒとから構成される。冷媒管１１１は、左右方向に往復しながら、上部から下部へと進み、下端部で折り返して、下部から上部へと進んでいく。冷媒と空気との熱交換が効率的に行われるように、冷媒管１１１には、複数のフィン１１２，１１２・・が取り付けられている。冷媒管１１１の右端部は、右のエンドプレート１１３Ｒによって支持され、冷媒管１１１の左端部は、左のエンドプレート１１３Ｌによって支持される。

ここで、低温の冷媒が流れるエバポレータ１１０の冷媒管１１１の温度は、非常に低いため、たとえばマイナス１０℃以下などであるため、冷媒管１１１や、フィン１１２だけでなく、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０にまで霜が付いたり、霜が大きな氷に成長したりすることがある。

そこで、本実施の形態においては、エンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒやフィン１１２，１１２・・・に接するように、パイプヒータ１４０が配置される。パイプヒータ１４０は、左右方向に往復しながら、上部から下部へと進み、下端部で折り返して、下部から上部へと進んでいく。これによって、パイプヒータ１４０の熱が、エンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒやフィン１１２，１１２・・・に伝わることによって、フィン１１２，１２２・・・に付着した霜を溶かしたり、大きな氷が生じたりすることを防止している。

特に、本実施の形態においては、パイプヒータ１４０は、端部１４０Ｓから順に、右から左に向かう水平な水平部１４０Ｈ、下方への折れ曲がり部１４０Ｒ、上から下へ向かう垂直部１４０Ｖ、右方への折れ曲がり部１４０Ｒ、左から右に向かう水平な水平部１４０Ｈ、左方への折れ曲がり部１４０Ｒ、右から左へ向かう水平な水平部１４０Ｈ、右方への折れ曲がり部１４０Ｒ、左から右へ向かう水平な水平部１４０Ｈ、前方への折れ曲がり部、下方に盛り上がりながら右から左へ向かう底部１４０Ｂ、折れ曲がった後、下方に盛り上がりながら左から右へ向かう底部１４０Ｂ、前方への折れ曲がり部、右から左に向かう水平な水平部１４０Ｈ、折れ曲がり部１４０Ｒ、左から右に向かう水平な水平部１４０Ｈ、折れ曲がり部１４０Ｒ、右から左へ向かう水平な水平部１４０Ｈ、折れ曲がり部１４０Ｒ、下から上へ向かう垂直部１４０Ｖ、折れ曲がり部１４０Ｒ、左から右へ向かう水平な水平部１４０Ｈが形成されている。つまり、本実施の形態においては、アキュムレータ１３０が配置されている左側に、右側よりも長い垂直部１４０Ｖが形成されている。これによって、エンドプレート１１３Ｌおよびその左側の領域が、エンドプレート１１３Ｒおよびその右側の領域よりもパイプヒータ１４０の熱を多く受け、アキュムレータ１３０に伝わりやすくなり、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の周囲に大きな霜や氷が生じる可能性を低減したり、既に形成された氷を解かしやすくしたりすることができる。

本実施の形態においては、左側のみに垂直部１４０Ｖを設けるものとしたが、左のエンドプレート１１３Ｌよりも左側に配置されるパイプヒータ１４０の長さを、右のエンドプレート１１３Ｒよりも右側に配置されるパイプヒータ１４０の長さよりも長くすることによって、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の周囲に大きな霜や氷が生じる可能性を低減したり、当該氷を解かしやすくしたりすることができる。

通常のパイプヒータ１４０やガラス管ヒータでは、アキュムレータ１３０までの距離が遠いため、アキュムレータ１３０の近傍に霜や氷が生じてしまうと溶かすことが困難であり、霜や氷がどんどん大きくなってしまう可能性がある。本実施の形態にかかる冷蔵庫は、そのような不具合を解消することができるものである。
［第２の実施の形態］

上記の実施の形態においては、パイプヒータ１４０の左右の配置割合を、左側が多くなるように構成するものであった。しかしながら、このような形態には限られない。本実施の形態においては、図５および６に示すように、パイプヒータ１４０の左側の垂直部１４０Ｖと左側のエンドプレート１１３Ｌとの距離が、パイプヒータ１４０の右側の折れ曲がり部１４０Ｒと右側のエンドプレート１１３Ｒとの距離よりも近くなるように構成するものである。

換言すれば、パイプヒータ１４０のうちの左側のエンドプレート１１３Ｌからの左方向への突出距離よりも、パイプヒータ１４０のうちの右側のエンドプレート１１３Ｒからの右方向への突出距離の方が長くなるように構成することが好ましい。

これによって、パイプヒータ１４０で生じる熱が、右のエンドプレート１１３Ｒよりも左のエンドプレート１１３Ｌに多く伝わるようになり、左のエンドプレート１１３Ｌの上方に位置するアキュムレータ１３０に熱が伝わりやすくなる。その結果、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の周囲に大きな霜や氷が生じる可能性を低減したり、当該氷を解かしやすくしたりすることができる。
［第３の実施の形態］

本実施の形態においては、図７および８に示すように、パイプヒータ１４０を、エバポレータ１１０の上部に取り付けるものである。より詳細には、パイプヒータ１４０は、エバポレータ１１０の上面の前辺に水平に延設される第１の水平部１４１１と、その左端から後方に水平に延設される第２の水平部１４１２と、その後端部から左方向に水平に延設される第３の水平部１４１３を含むものである。

なお、このパイプヒータ１４０は、上記の実施の形態のパイプヒータ１４０や従来のパイプヒータとは別に構成されるものであってもよいし、上記の実施の形態のパイプヒータ１４０や従来のパイプヒータの上端部に追加で形成されるものであってもよい。

パイプヒータ１４０によって、アキュムレータ１３０の近傍に熱が生じるようになるため、その結果、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の周囲に大きな霜や氷が生じる可能性を低減したり、当該氷を解かしやすくしたりすることができる。
［第４の実施の形態］

上記の実施の形態においては、パイプヒータ１４０の位置や形状によって、アキュムレータ１３０の近傍に熱を送るものであった。しかしながら、このような形態には限られない。本実施の形態においては、エンドプレート１１３Ｌの形状を工夫することによってアキュムレータ１３０の近傍に熱を送るものである。

図９および図１０に示すように、本実施の形態においては、左のエンドプレート１１３Ｌをアキュムレータ１３０の近い位置まで延設するものである。たとえば、左のエンドプレート１１３Ｌに、冷媒管１１１よりも上方に達する突出部１１３Ｘを形成したり、左のエンドプレート１１３Ｌの上部に熱を伝導するためのプレートを取り付けたりすることによって、アキュムレータ１３０にパイプヒータ１４０からの熱が伝わりやすくなる。その結果、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の周囲に大きな霜や氷が生じる可能性を低減したり、当該氷を解かしやすくしたりすることができる。

エンドプレート１１３Ｌの上方の突出部１１３Ｘは、アキュムレータ１３０の下端部ぐらいの高さまで延設されてもよいし、アキュムレータ１３０の上下中央部ぐらいの高さまで延設されてもよいし、図１１や図１２に示すように、アキュムレータ１３０の上端部に達する高さまで延設されてもよい。

あるいは図１３に示すように、左のエンドプレート１１３Ｌから右のエンドプレート１１３Ｒまで、上方に膨らんだ形状を有する、熱伝導性の高い部材１１３Ｙが、架けられてもよい。
［第５の実施の形態］

上記の実施の形態においては、アキュムレータ１３０の近傍に熱を送るための技術であった。本実施の形態においては、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の近傍に生じた霜や氷が、下方に落下しやすいための構成を実現するものである。パイプヒータ１４０はエンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒやフィン１１２，１１２・・・に接するように配置されており、パイプヒータ１４０の熱が、エンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒやフィン１１２，１１２・・・に伝わり、その熱が冷媒管１１１に伝わっていく。すなわち、パイプヒータ１４０がエバポレータ１１０の周囲の空気を加熱するよりも、エバポレータ１１０自体を直接加熱する構成となっている。これにより、少ない熱エネルギーで効率よくエバポレータ１１０を加熱することができるが、アキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０の近傍に生じた霜や氷は、外側からではなく、冷媒管１１１を伝った熱、つまり内側からの熱によって解かされる傾向となる。この場合、霜や氷が内側から解かされると、解かされた箇所はアキュムレータ１３０やキャピラリーチューブ１２０から離れてしまい、熱が効率よく霜や氷に伝わらない、という問題があることを発明者は発見した。そこで、発明者は、霜や氷を解かし切るまで加熱するのではなく、エバポレータ１１０から早急に落下させることで、エバポレータ１１０への霜や氷の付着を効率よく防止する方法を見出した。本実施の形態は、この解決方法を実施するための構成例である。

図１４にしめすように、キャピラリーチューブ１２０との境界近傍の冷媒管１１１の軸線方向を、アキュムレータ１３０の軸線方向と異なる方向に向けることが有効である。これによって、両者を平行にした場合よりも、キャピラリーチューブ１２０とアキュムレータ１３０との間に霜や氷が跨って形成されてしまうことを抑制できる。したがって、キャピラリーチューブ１２０とアキュムレータ１３０との間に霜や氷が「乗った」状態になりにくくなり、霜や氷が内側から解かされると、キャピラリーチューブ１２０やアキュムレータ１３０から滑り落ちやすくなり、その結果、キャピラリーチューブ１２０や冷媒管１１１とアキュムレータ１３０の間に霜や氷が残りにくくなる。

たとえば、キャピラリーチューブ１２０との境界近傍の冷媒管１１１の軸線の傾きを、アキュムレータ１３０の軸線の傾きよりも大きくすることが有効である。これによって、キャピラリーチューブ１２０や冷媒管１１１についた霜や氷がアキュムレータ１３０との間に跨りにくくなるとともに下方に滑り落ちやすくなり、その結果、アキュムレータ１３０の近傍に大きな霜や氷が生じる可能性を低減することができる。

あるいは、図１５に示すように、キャピラリーチューブ１２０との境界近傍の冷媒管１１１の軸線を垂直に構成してもよい。これによって、キャピラリーチューブ１２０や冷媒管１１１についた霜や氷がアキュムレータ１３０との間に跨りにくくなるとともに下方に滑り落ちやすくなり、その結果、アキュムレータ１３０の近傍に大きな霜や氷が生じる可能性を低減することができる。
［第６の実施の形態］

あるいは、図１６に示すように、キャピラリーチューブ１２０との境界近傍の冷媒管１１１を、アキュムレータ１３０よりも高い位置に配置することも有効である。これによって両者の間に段差ができるため、両者を同じ高さで平行に配置した場合よりも霜や氷が跨って「乗った」状態となりにくくなり、霜や氷がキャピラリーチューブ１２０や冷媒管１１１やアキュムレータ１３０から滑り落ちやすくなり、その結果、キャピラリーチューブ１２０や冷媒管１１１とアキュムレータ１３０との間に霜や氷が残ったり肥大化したりしにくくなる。

換言すれば、キャピラリーチューブ１２０と冷媒管１１１との境界１２０Ｘの高さ１２０Ｈが、アキュムレータ１３０の上端１３０Ｘの高さ１３０Ｈよりも高い位置となるように構成することが好ましい。なお、キャピラリーチューブ１２０と冷媒管１１１との境界１２０Ｘの高さ１２０Ｈが、アキュムレータ１３０の上端１３０Ｘの位置よりも１ｃｍ以上高い位置になることが好ましく、３ｃｍ以上高いことがより好ましい。
［第７の実施の形態］

上記の実施の形態に加えて、図１７に示すように、エバポレータ１１０の下方に配置される水受け皿１５０に、左または右のエンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒの少なくともいずれかの下端を当接させる。パイプヒータ１４０の熱を、エンドプレート１１３Ｌ，１１３Ｒを介して、水受け皿１５０に伝えることによって、エバポレータ１１０やキャピラリーチューブ１２０やアキュムレータ１３０から落下してきた霜や氷を溶かして流しやすくすることができる。
［まとめ］

上記の実施の形態おいては、冷媒管と冷媒管を支持するエンドプレートとを含むエバポレータと、エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備える冷蔵庫が提供される。エンドプレートがアキュムレータに沿って延伸される。

上記の実施の形態においては、冷媒管と冷媒管を支持するエンドプレートとを含むエバポレータと、エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備える冷蔵庫が提供される。パイプヒータが、アキュムレータが配置されている側に多めに配置される。

上記の実施の形態においては、冷媒管と冷媒管の左右の端部を支持する左右のエンドプレートとを含むエバポレータと、エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、左右のエンドプレートに接触するパイプヒータと、を備える冷蔵庫が提供される。パイプヒータの左右の折り返し部と、左右のエンドプレートとの距離は、アキュムレータが配置されている方が近い。

好ましくは、冷蔵庫は、キャピラリーチューブをさらに備える。キャピラリーチューブの軸線方向の傾きが、アキュムレータの軸線方向の傾きよりも大きい。

好ましくは、冷蔵庫は、キャピラリーチューブをさらに備える。キャピラリーチューブと冷媒管との接続部が、アキュムレータよりも高い位置に配置される。

好ましくは、冷蔵庫は、エバポレータの下方に配置される水受け皿を備える。エンドプレートの下端部が、水受け皿にまで達している。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施の形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

１ ：冷蔵庫
１００ ：冷蔵庫
１０１ ：断熱箱体
１０３ ：冷蔵室
１０４ ：野菜室
１０５ ：冷凍室
１０６ ：機械室
１０７ ：圧縮機
１１０ ：エバポレータ
１１１ ：冷媒管
１１２ ：フィン
１１３Ｌ ：エンドプレート
１１３Ｒ ：エンドプレート
１１３Ｘ ：突出部
１１３Ｙ ：部材
１２０ ：キャピラリーチューブ
１２０Ｈ ：高さ
１２０Ｘ ：境界
１３０ ：アキュムレータ
１３０Ｈ ：高さ
１３０Ｘ ：上端
１４０ ：パイプヒータ
１４０Ｈ ：水平部
１４０Ｒ ：折れ曲がり部
１４０Ｓ ：端部
１４０Ｖ ：垂直部
１５０ ：水受け皿
１４１１ ：第１の水平部
１４１２ ：第２の水平部
１４１３ ：第３の水平部

Claims (6)

1. 冷媒管と前記冷媒管を支持するエンドプレートとを含むエバポレータと、
   前記エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、
   前記エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備え、
   前記エンドプレートが前記アキュムレータに沿って延伸される、冷蔵庫。
2. 冷媒管と前記冷媒管を支持するエンドプレートとを含むエバポレータと、
   前記エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、
   前記エンドプレートに接触するパイプヒータと、を備え、
   前記パイプヒータが、前記アキュムレータが配置されている側に多めに配置される、冷蔵庫。
3. 冷媒管と前記冷媒管の左右の端部を支持する左右のエンドプレートとを含むエバポレータと、
   前記エバポレータの上方の左右いずれかに片寄った位置に配置されるアキュムレータと、
   前記左右のエンドプレートに接触するパイプヒータと、を備え、
   前記パイプヒータの左右の折り返し部と、前記左右のエンドプレートとの距離は、前記アキュムレータが配置されている方が近い、冷蔵庫。
4. キャピラリーチューブをさらに備え、
   前記キャピラリーチューブの軸線方向の傾きが、前記アキュムレータの軸線方向の傾きよりも大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. キャピラリーチューブをさらに備え、
   前記キャピラリーチューブと前記冷媒管との接続部が、前記アキュムレータよりも高い位置に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記エバポレータの下方に配置される水受け皿を備え、
   前記エンドプレートの下端部が、前記水受け皿にまで達している、請求項１から５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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