JP3318376B2 - 改良されたとげ状のフィンを有する冷蔵庫用蒸発器 - Google Patents

改良されたとげ状のフィンを有する冷蔵庫用蒸発器

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】冷蔵庫の蒸発器として、とげ状のフィン
は蒸発器の管の単位長さ当たりに大きな熱交換面積を提
供するので、そのようなとげ状のフィン構造を使用する
ことが好ましい。これは、冷蔵庫の製造者に、蒸発器の
寸法をできるだけ小さくし、冷蔵庫の使用可能な保存場
所をできるだけ大きくすることを可能にする。蒸発器に
よって冷却された空気には水分が含まれており、蒸発器
は、通常、霜が生じる温度で動作する。この空気はフィ
ンのまわりを流れ、霜はとげ状のフィンの蒸発器の入口
側の端部に急速に蓄積しがちである。蒸発器はきれいに
霜が落とされなければならず、さもなければ、冷蔵庫の
全般的な動作の効率が低下する。
【０００２】したがって、この発明の目的は、改良され
たとげ状のフィンを有する蒸発器を備えた冷蔵庫を提供
することである。この発明の別の目的は、蒸発器の効率
を著しく低下させることなく、蒸発器が蓄積される霜に
対するより高い耐久性を有する改良された構造を提供す
ることである。この発明のさらに別の目的は、とげ状の
フィンを有する蒸発器が、蓄積される霜のための開放さ
れた通路を形成する構造を提供することである。
【０００３】
【発明の要約】本発明の一形態によれば、空気が底面か
ら頂面に流通する垂直にのびる蒸発器室を有する冷蔵庫
が提供される。蒸発器は管からなり、管は外側に直角に
突出するとげ状のフィンを有する。管は、蒸発器室内
に、その配設経路中に形成される水平方向にのびる管通
路が垂直方向の列をなすように並べられて配置され、管
が垂直方向にのびる空気通路を形成している。通路の下
部に向かってのびているフィンは開放された通路部分を
提供するために管に対する直角な状態から曲げられてい
る。
【０００４】
【好ましい実施例の説明】図１を参照すると、冷凍庫１
４および生鮮食品庫１６を備えた外側のキャビネット１
２が示されている。冷凍庫および生鮮食品庫を通り、蒸
発器１８の上を通過する循環空気によって、冷凍庫は冷
凍温度より低い温度に、生鮮食品庫は冷凍食品を保存し
ている温度より高い温度に保たれており、蒸発器１８は
垂直にのびる蒸発器室２０内に配置され、蒸発器室１８
は冷凍庫の後方に配置され、壁２２によって冷凍庫から
隔離されている。さらに、モータで駆動される送風機２
４が蒸発器室の上部に配置され、送風機２４は壁２２の
開口部２６を通して冷凍庫内に空気を排出する。冷凍庫
からは、空気の一部が図示されていない通路を通って生
鮮食品庫１６内に流入する。送風機２４は、また、冷凍
庫および生鮮食品庫から空気を吸い出して蒸発器室の下
部に流入させ、そこから蒸発器の上を通って上方に流れ
させる。当該技術分野において良く知られているよう
に、冷却空気を適切に分配することによって、冷凍庫は
冷凍温度より低い温度に、生鮮食品庫は冷凍温度より高
い温度に保たれる。
【０００５】冷凍庫および生鮮食品庫の内部を適切な温
度に保つため、蒸発器１８は冷凍温度以下で動作する必
要があり、その結果として、冷凍庫および生鮮食品庫か
ら戻ってきた空気に含まれている水分は霜になって蒸発
器上に凝結する。定期的に、蓄積された霜は、蒸発器の
表面に対して熱を放射および伝達するように配置された
加熱器２８を駆動することによって蒸発器の表面から取
り除かれる。
【０００６】冷蔵庫の蒸発器は、蒸発器の外面の上を通
過している空気から、空気を冷却するために蒸発器の管
の内部を流れている冷媒に熱を移動させる。この熱の移
動を促進するために、蒸発器の管の外側に突出するある
形式のフィンを提供することが良く知られており、とげ
状のフィンを有する蒸発器は非常に効率が高い熱移動構
造である。しかしながら、典型的なとげ状のフィンは互
いに接近して配置され、管は蛇行状にまたは類似した構
造に曲げられるので、空気は個々のフィンのまわりの多
数の小さな曲がりくねった道を通って流れる。こうし
て、とげ状の蒸発器は、生鮮食品庫および冷凍庫から戻
ってくる空気が最初に当たる表面上に急速に蓄積された
霜に影響を受けやすい。もし、この蓄積された霜が多数
の曲がりくねった道を閉ざすと、空気は最も抵抗が少な
い道を通ろうとし、蒸発器のまわりを流れる。これは蒸
発器の冷却効果を低下させ、頻繁な霜取りを要求するも
のであり、そのいずれもが冷蔵庫の全般的な効率を低下
させる。
【０００７】図２および図５に示されているように、蒸
発器１８は、とげ状のフィンを有する細長いリボン３２
が周囲に巻き付けられた細長い管または水路から形成さ
れている。リボン３２はベース３４を有し、ベース３４
は各側端部から外側にのびるフィン３６を有する。リボ
ン３２は、ベース３４を管３０のまわりに巻き付けたと
き、フィン３６が管の外側にほぼ直角に突出するように
曲げられる。典型的に、リボンは、リボンの隣接した道
が管の周囲に間隔をおいて配置されるように、間隔を空
けてらせん状に巻かれる。１９９０年１０月５日に出願
され、ゼネラルエレクトリック カンパニーに譲渡され
たデビッド Ｇ．ビアーズ（Ｄａｖｉｄ Ｇ．Ｂｅｅｒ
ｓ）の米国特許出願番号０７／５９３，７５０号におい
て、その出願の譲り受け人が冷蔵庫に有効なとげ状のフ
ィンの蒸発器構造をより詳細に例示および記述してお
り、ここに参考文献として組み入れられる。
【０００８】特に図２〜４を見ると、管３０は、蒸発器
１８が緊密な構造になるように曲げられる。とりわけ、
管はそれぞれ直線状の道または管通路３８、４０、４２
に形成され、復帰曲管４４によって連結されている。管
は最初に連続した蛇行状に曲げられ、蛇行状の管は、管
通路３８が蒸発器の管の最初の列または層を形成し、管
通路４０が第２の列または層を形成し、管通路４２が第
３の層を形成するように曲げられる。隣接した管通路
は、同じ列および隣接した列において、フィンが重なり
合うように緊密に配置される。蒸発器は、列が実質的に
垂直方向に配置されるように、換言すれば、管通路３
８、４０、４２がそれぞれ垂直方向の管の列または層を
形成するように冷蔵庫内に取り付けられる。３８と４０
および４０と４２の各々の一対の隣接した列の間の空間
はそれぞれ垂直にのびる空気通路４６および４８を形成
する。フィン３６が重なり合っているので、空気通路は
多数の曲がりくねった通路の形状になっている。管の端
はとげ状のフィンのリボンが無く、それぞれ入口および
出口の部分５０、５２として使用され、蒸発器を密閉さ
れた冷凍システム内で連結している。
【０００９】蒸発器室２０を通って上方に循環する空気
は管通路およびフィンのまわりを流れ、主に空気通路４
６および４８を通る。空気流に含まれて運ばれる水分は
蒸発器の外面上に蓄積しがちであり、主に、底面、すな
わち、水分が接触する最初の下方の冷凍構造の横にのび
る。もし、そこに層状の霜が付くと、霜が空気通路４６
および４８の下端を制限し、空気は蒸発器の外側のまわ
りを流れがちになり、その結果、冷却効果が低下する。
【００１０】蒸発器による効果的な冷却を減少させない
で著しい量の霜を集めるために十分な領域を提供するた
めに、フィンの一部が、管に対する直角な関係から曲げ
られる。とりわけ、図５に示すように、フィンを曲げる
ために、空気通路４６および４８の各々の下部に工具ま
たは心棒が挿入され、管通路３８、４０および４２の長
さ方向に沿って移動される。空気通路にすぐ隣接した管
の領域からのびるフィンは本質的に９０°曲げられ、管
とほぼ平行になる。管のより離れた部分から空気通路内
にのびるフィンはより小さい角度で曲がる。この結果、
空気通路４６および４８の下部が開放され、詰まる前に
相当な量の霜を蓄積することができる。
【００１１】管に対する直角な関係から曲げられるフィ
ンの数ならびにフィンが曲げられる領域の位置は、霜を
蓄積する能力および霜が付かない時の蒸発器の冷却効果
の両方を考慮して決めるべきである。例えば、管が垂直
方向の列をなすように形成され、垂直にのびる空気通路
を形成する蒸発器においては、一般的に各々の空気通路
の空気入口側端部におけるフィンを曲げるのがよい。こ
れによって、あらゆる通路はすぐに霜で塞がれるのを防
ぐことができる。一方、空気は最も抵抗が少ない道を流
れるので、空気が他のフィンに当たらずに単に通路を流
れることがないように、フィンを空気通路の全長に渡っ
て曲げないほうがよい。ここで例示された密接した蒸発
器構造では、空気通路の大旨半分より低い範囲における
フィンが曲げられたとき、最適の結果が得られることが
判明した。
【００１２】現在この発明の好ましい実施例と考えられ
るものが図示され、記述されたが、本発明はそれに限定
されず、添付した特許請求の範囲に本発明の真の意図お
よび範囲内における変更および修正を包含するように意
図されていることが理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態を含む冷蔵庫の断片的な側面の
断面図である。
【図２】図１の蒸発器の断片的な斜視図である。
【図３】図２の蒸発器の断面図であり、フィンがその直
角の位置決め基準点から曲げられる前の状態を示す図で
ある。
【図４】図３に類似した断面図であるが、曲がったフィ
ンの形状を示す図である。
【図５】曲がったフィンの形状を更に詳しく示す、蒸発
器の管の部分の断片的な図である。
【符号の説明】
１０ 冷蔵庫 １８ 蒸発器 ２０ 蒸発器室 ２２ 壁 ２４ 送風機 ３０ 管 ３２ リボン ３６ とげ状のフィン ３８、４０、４２ 管通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク ダグラス ウォトリー アメリカ合衆国、ケンタッキー州 40059、プロスペクト、チェリー トゥ リー レーン 3201 (56)参考文献 特開 昭53−50557（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−143480（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−9083（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−73048（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−155664（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 19/00 520 F25B 39/02 F25D 2/04 F28F 1/12 F28F 1/32

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸発器室を形成する壁手段および前記蒸
    発器室に空気を流通させる手段と、 個々のフィンが前記管の外側に向けて直角に突出するよ
    うに管の外面にとげ状のフィンを有するリボンを形成さ
    せた前記冷却用蒸発器と、を設け、 前記管の通路が前記蒸発器室内の空気流に対して平行な
    複数の列をなし、且つ、隣接する列が前記フィンの長さ
    の２倍より短い間隔をおいて配置されることにより、隣
    接する列との間には空気が流通する空気通路が形成さ
    れ、 蓄積される霜に対する耐久性を向上させる開放部を提供
    するために、最初に前記空気流にさらされる前記空気通
    路では、前記フィンの少なくとも一部が前記直角な状態
    から曲げられていることを特徴とする冷蔵庫用蒸発器。
  2. 【請求項２】 前記空気通路の長さの約１／２を越えな
    い範囲における前記フィンが曲げられていることを特徴
    とする請求項１に記載の冷蔵庫用蒸発器。
  3. 【請求項３】 前記直角な状態から曲げられたフィン
    は、前記管とほぼ平行になるように曲げられることを特
    徴とする請求項１に記載の冷蔵庫用蒸発器。
  4. 【請求項４】 下から上へ垂直にのびる蒸発器室を形
    成する壁手段および前記蒸発器室内において空気を上向
    きに流通させる手段と、 個々のフィンが前記管の外側に向けて直角に突出するよ
    うに管の外面にとげ状のフィンを有するリボンを形成さ
    せた前記冷却用蒸発器と、を設け、 前記管の通路が前記蒸発器室内の空気流に対して前記蒸
    発器室を横切って水平方向にのびるよう平行な複数の列
    をなすように且つ、隣接する管通路のフィンが互いに重
    なるように、間隔をおいて垂直な複数の列をなすように
    配置し、 前記通路の列が、複数のフィンによって横切られ、垂直
    に延びる少なくとも一つの空気流路を形成し、 前記少なくとも一つの空気流路の下部のフィンが、前記
    空気流路における開放部分を提供するために前記直角な
    状態から曲げられていることを特徴とする冷蔵庫用蒸発
    器。
  5. 【請求項５】 前記開放部分が、前記空気流路の垂直方
    向の長さの約半分以下であることを特徴とする請求項４
    に記載の冷蔵庫用蒸発器。
  6. 【請求項６】 前記直角な状態から曲げられたフィン
    は、前記管とほぼ平行になるように曲げられることを特
    徴とする請求項４に記載の冷蔵庫用蒸発器。
JP35835192A 1992-01-08 1992-12-24 改良されたとげ状のフィンを有する冷蔵庫用蒸発器 Expired - Fee Related JP3318376B2 (ja)

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