JP3404395B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/04—Refrigerators with a horizontal mullion
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Defrosting Systems (AREA)
Description
た冷蔵庫の除霜に関するものである。
するものとしては、特開平8−54172号公報が挙げ
られる。
庫を説明する。図30は、従来の冷蔵庫の要部縦断面図
である。図30において、1は冷蔵庫本体、2は冷蔵庫
本体1の内部にある冷凍室、3は冷蔵庫本体1の内部に
ある冷蔵室、4は冷凍室扉、5は冷蔵室扉、6は冷凍室
2と冷蔵室3を仕切る仕切壁、7は冷凍室2内の空気を
吸い込む冷凍室吸込口、8は冷蔵室3内の空気を吸込む
冷蔵室吸込口、9は冷気を吐出する吐出口、10は蒸発
器、11は冷気を循環させるファン、12は蒸発器10
と冷凍室2を仕切る蒸発器仕切壁、13は桶、14は排
水口、15はニクロム線をコイル状にしたものをガラス
管で覆ったガラス管ヒータ、16は除霜水がガラス管ヒ
ータ15に直接滴下して接触するときに発する蒸発音を
防止するための屋根、17は桶13と除霜用管ヒーター
15の間に設置され絶縁保持された金属製の底板であ
る。18は蒸発器出口部に設けたアキュームレータであ
る。
蔵室3を冷却する場合は、蒸発器10に冷媒が流通して
蒸発器10が冷却される。これと同じくしてファン11
の作動により、冷凍室吸込口7や冷蔵室吸込口8から冷
凍室2や冷蔵室3の昇温空気を冷却室20に送り、蒸発
器10で熱交換して冷却されて吐出口9から冷却風を冷
凍室2内に送り、冷凍室2から図示していない連通口を
通って冷蔵庫に冷気を送る。ここで、蒸発器10と熱交
換する空気は、冷凍室扉4及び冷蔵室扉5の開閉による
高温外気の流入や冷凍室2及び冷蔵室3の保存食品の水
分の蒸発等により高湿化された空気であることから、そ
の空気より低温である蒸発器10に空気中の水分が霜と
なって着霜する。一方アキュームレータ18は、冷却運
転中の冷媒不足を防止したり、あるいは液冷媒が圧縮機
に直接帰って圧縮機を損傷することを防止したり、ある
いは冷媒流音の防止を図るものである。
量が増加するに従って蒸発器10表面と熱交換する空気
との伝熱が阻害されると共に通風抵抗となって風量が低
下するために熱通過率が低下して冷却量不足が発生す
る。
5のニクロム線に通電により放射される熱線により蒸発
器10や桶13や排水口14付近に着いた霜を水に融解
する。
部は直接に桶13に落ち、その他は屋根16によりガラ
ス管ヒータ15を避けて桶13に落ちて排水口14から
庫外に排水される。このとき、ガラス管ヒータ15から
桶13に放射された熱線は底板17により一部反射され
蒸発器10方向に散乱する。
来の構成では、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルにお
いて、可燃性冷媒は比較的に潜熱が大きいことから可燃
性冷媒が溜まる蒸発器10の配管部において熱量が他の
配管部に比べてかなり大きくなることから除霜不足とな
り、霜残りを生じて、除霜終了後の冷却運転時に残った
霜により熱伝達が阻害され不冷が発生する。
5のニクロム線表面は言うまでもなくガラス表面温度は
非常に高温度であり、可燃性冷媒が蒸発器10等の庫内
と連通している部分にある配管から漏洩した場合に、ガ
ラス管ヒータ15の通電により着火する危険性があると
いう課題を有していた。
霜手段の設置雰囲気に漏洩した環境下で除霜が行われた
場合に可燃性冷媒の着火を防止するとともに、霜残りに
よる不冷を防止する除霜手段を備えた可燃性冷媒を使用
した冷蔵庫を提供することを目的とする。
の発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器と
を順次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入
し、前記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫にお
いて、前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配したガラ
ス管ヒータであり、前記ガラス管ヒータのガラス管を内
管と外管からなる二重構造とし、前記内管の内部に抵抗
線ヒータを有し、前記二重構造のガラス管の端部を封止
部材で固定するとともに、前記封止部材にガラス管の前
記内管を内周面にラップさせて支持する内管支持部と前
記外管の先端面を位置決め支持する外管支持部とを一体
に形成したものであり、発熱量は変えずに前記ガラス管
ヒータの表面温度を低くすることができ、ガラス管ヒー
タの表面温度を可燃性冷媒の着火温度以下に保つことが
できる。また、二重構造のガラス管の位置決めが確実に
なるので、ガラス管の隙間寸法を正しく確保でき、ガラ
ス管の表面温度のバラツキを小さくできるとともに組立
も容易になる。そして、封止部材によりガラス管内への
外気の流入を抑制でき、万が一可燃性冷媒が漏洩しても
着火の可能性を抑制できる。
の発明において、外管支持部は外管を内周面にラップさ
せて支持するよう封止部材に形成したものであり、ガラ
ス管内への外気の流入を確実に抑制できる。
の発明において、外管支持部のラップ部先端面を内管支
持部のラップ部先端面より控えて位置するようにしたも
のであり、内管から放射される輻射熱が封止部材によっ
て妨げられにくくなり、効率的な除霜が可能になるとと
もに、封止部材とガラス管の外管の挿入が容易になり、
組立性が向上する。
の発明において、封止部材は内管支持部材と外管支持部
材からなる別体構造としたものであり、封止部材は複数
の支持部材からなるので、たとえば耐熱性の異なる材料
など異なる材料の組み合わせが可能となり、封止部材の
設計自由度が増す。
請求項2に記載の発明において、ヒータ用抵抗線にNi
−Cr線を使用したものであり、ヒータ線を低温で使用
しても、ヒータ用抵抗線の脆性による断線等を防止でき
る。
の形態について、図1から図29を用いて説明する。な
お、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細
な説明は省略する。
態1による冷蔵庫の要部縦断面図、図2は同実施の形態
の冷蔵庫の要部概略図、図3は同実施の形態の冷蔵庫の
ガラス管ヒータの要部拡大図である。
は、ガラス管ヒータで、ガラス管23内に金属材料、た
とえばニッケルクロムなどからなるヒータ線24をスパ
イラル状に成形して設けている。そして、ガラス管ヒー
タ19a,19bは、蒸発器10の下部に前後方向に並
べて配置し、一方のガラス管ヒータ19aを蒸発器の最
下位配管21の近傍に配置している。なお、後述する中
で、ガラス管ヒータを総称して説明する際にはガラス管
ヒータ19と述べる。
6やガラス管ヒータ19が設置されている冷却室、22
は、ガラス管ヒータ19の両端に一対に設けた保持部品
で、ガラス管ヒータ19a,19bを一体に固定してい
る。
以下にその動作を説明する。
を除霜するために、ファン11が停止し、蒸発器10の
冷媒流通が停止した後、ガラス管ヒータ19が通電さ
れ、図示していない除霜完了検知手段により除霜完了を
検知してガラス管ヒータ19の作動を停止して除霜は終
了する。
0内の可燃性冷媒の液は自重により蒸発器10の最下位
配管21に最も多量に溜まる。その後、第1のガラス管
ヒータ19aの作動により、最下位配管21内に多量に
溜まっている潜熱の大きい可燃性冷媒は蒸発する。
最下位配管21の近傍にあることから最下位配管21の
内部に溜まった多量の可燃性冷媒は蒸発を促進される。
このように蒸発した可燃性冷媒は、蒸発器10の上部の
配管へ高温気体となって移動する。蒸発器10の上部の
配管へ移動した可燃性冷媒の高温気体は、蒸発器10の
上部の配管は着霜により低温であることから、配管及び
フィンによって冷やされ液化し、この液化に必要な熱を
蒸発器10上部の霜から吸熱することで除霜が行われ
る。
で、液化するために大きな熱量を霜に加熱することとな
るから除霜が促進されることとなる。
蒸発器10の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、ガラス管ヒータ19からの直接受
熱により、蒸発器10や周辺の部品及び壁の霜が融ける
と共に周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器
10全体の除霜が行われる。
0の下部にガラス管ヒータ19aと並べて配置している
ので、個々のガラス管ヒータの入力を小さくすることが
でき、ガラス管ヒータの表面温度を可燃性冷媒の着火温
度、たとえばイソブタンでは460℃以下に保つことが
できる。そして、輻射は発熱体の表面積に比例するか
ら、同じ入力のガラス管ヒータ19でも、複数個配置す
ることで単数より蒸発器10への伝熱が速くなる。さら
に着霜量の多い冷却器下部を効率的に加熱することがで
きるので、除霜を均一にでき、除霜効率が向上して霜残
りが無くなる。
0は配管内の可燃性冷媒のサーモサイフォン効果と、複
数のガラス管ヒータ19a,19bの直接的な熱影響に
より全体を均一に除霜を行い、除霜効率が向上すること
で、霜残りが無くなると共に、ガラス管ヒータ19a,
19bの動作時間の短縮によりガラス管ヒータ19a,
19bの発熱時間が短縮し、ガラス管ヒータ19a,1
9bの表面温度が、より確実に可燃性冷媒の着火温度以
下で、図示していない除霜完了検知手段により除霜の完
了を検知して除霜が完了する。
19bを一対の保持部品にて一体に形成しているので、
構造が簡単になり組み立ても容易となる。
ラス管ヒータを複数個設けることにより、個々のガラス
管ヒータの通電時の温度を可燃性冷媒の着火温度未満と
なるように引き下げることができる。つまり、除霜能力
を従来同等を維持しつつ可燃性冷媒の着火温度未満で除
霜を行うことができる。
雰囲気に漏洩した環境下で除霜が行われた場合でも、可
燃性冷媒の着火を防止するとともに、霜残りによる不冷
を防止することができる。
態2による冷蔵庫の要部縦断面図である。
5は、蒸発器10を挟んで相対向する位置に配置し、本
実施の形態では、蒸発器10の下部に第1のガラス管ヒ
ータ25aが設置されるとともに、蒸発器10の上部に
は第2のガラス管ヒータ25bが設置されている。そし
て、第2のガラス管ヒータ25bは、アキュームレータ
18の近傍に設置される。
以下にその動作を説明する。
ように蒸発器10内の可燃性冷媒の液は自重により蒸発
器10の最下位配管21に最も多量に溜まり、第1のガ
ラス管ヒータ25aの作動により、蒸発して蒸発器10
の上部の配管へ移動する。上部配管へ移動した可燃性冷
媒の高温気体は、配管及びフィンを通して霜から吸熱し
て液化し、再び最下位配管21に戻るサーモサイフォン
現象を繰り返し、蒸発器を除霜する。蒸発器10の仕様
によっては、アキュームレーター18に滞留して、一部
の可燃性冷媒は前述の最下位配管21には戻らないこと
が起こり、除霜時の最も除霜が遅い部位と成りやすい。
のガラス管ヒータ25bからの輻射により、最も遅い部
位の除霜時間が短縮される。このことから、より均一に
蒸発器及び周辺の除霜を行い、除霜効率が向上するので
霜残りが無く、さらに、短い時間のガラス管ヒータ19
の動作により除霜が完了することができるので省エネル
ギーにもつながる。
数個のガラス管ヒータ25は蒸発器10を挟んで相対向
する位置である蒸発器10の上下としたので、冷却器を
上下両面から効率的に加熱することができ、個々のガラ
ス管ヒータ25の発熱量を小さくできるので、表面温度
を可燃性冷媒の着火温度以下に保つことができる。とと
もに、除霜を均一にでき、除霜効率が向上するので省エ
ネルギーにもつながる。さらに上部に配したアキューム
レータの除霜も確実にでき、霜残りが無くなる。
雰囲気に漏洩した環境下で除霜が行われた場合でも、可
燃性冷媒の着火を防止するとともに、霜残りによる不冷
を防止することができる。
部分が最も除霜に時間が掛かる場合も考えられるが、そ
の場合は、第2のガラス管ヒータ25bをその近傍に配
置すれば良いことは自明である。
て、ガラス管ヒータ25を設置することも可能であり、
この場合、蒸発器10の除霜水が、ガラス管ヒータ25
に直接かからないので屋根16を省略する事も可能とな
る。
態3による冷蔵庫の要部縦断面図である。
aは蒸発器10の下部に設けられるとともに、蒸発器1
0の内部に第2のガラス管ヒータ26bを設ける。
以下にその動作を説明する。除霜時は第1のガラス管ヒ
ータ26aに通電されるとともに蒸発器10内に設けた
第2のガラス管ヒータ26bにも通電される。
部分は輻射熱で直接蒸発器10を加熱すると共に、残り
のガラス管表面からの伝熱に依って熱せられた空気は暖
められ、上昇気流となって蒸発器10の内部を通って上
部へと移動し、途中蒸発器10及び蒸発器10に付着し
た霜を昇温させる。したがって蒸発器は下の部分から順
次加熱される。さらに、蒸発器10の内部に設けた第2
のガラス管ヒータ26bによって蒸発器10の中から上
部にかけての昇温の遅い部分が加熱できる。
ラス管ヒータ26aでは、輻射熱の内上向きの熱は直接
蒸発器10を過熱できるが、下向きの熱は、一旦、桶1
3に当たって反射されることにより蒸発器10を過熱す
ることになるのに比べ、第2のガラス管ヒータ26b
は、蒸発器10の内部に設けているので、上下、あるい
は前後方向より、蒸発器10を直接過熱できることとな
る。
均一に行えるので、ガラス管ヒータ26の表面温度は、
可燃性冷媒の着火温度以下に抑えることができ、可燃性
冷媒が除霜手段の設置雰囲気に漏洩した環境下で除霜が
行われた場合でも、可燃性冷媒の着火を防止するととも
に、霜残りによる不冷を防止することができる。
態4による冷蔵庫の要部縦断面図である。
aは蒸発器10の下部に設置し、第2のガラス管ヒータ
27bを、蒸発器10の前後いずれか一方に設置してい
る。
部28を設けており、蒸発器10の前後のいずれか一方
に配置するガラス管ヒータ27bは、前記切欠部28に
配設されている。
ガラス管ヒータ27aの容量を、上方に配置した第二の
ガラス管ヒータ27bより大きく設定している。
以下にその動作を説明する。除霜時にガラス管ヒータ2
7に通電されると、蒸発器10下部に設けた第1のガラ
ス管ヒータ27aによって蒸発器10の下側から除霜が
行われる。蒸発器10の冷媒配管のよるサーモサイフォ
ン効果による昇温が遅い部分を蒸発器10の前後いずれ
かに設けた第2のガラス管ヒータ27bによって、加熱
することにより冷却器10に付着した霜を効率的に除霜
することができる。
のガラス管ヒータ27aの容量を、上方に配置した第二
のガラス管ヒータ27bより大きく設定しているので、
霜が最も多く付着する蒸発器下部を確実に除霜でき、よ
り効率的な除霜ができる。
ばやく均一に行えるので、ガラス管ヒータ27の表面温
度は、可燃性冷媒の着火温度以下に抑えることができ、
可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気に漏洩した環境下で
除霜が行われた場合でも、可燃性冷媒の着火を防止する
とともに、霜残りによる不冷を防止することができる。
28を設けており、蒸発器10の前後のいずれか一方に
配置するガラス管ヒータ27bは、切欠部28に配設さ
れているので、ガラス管ヒータ27b設置のための無効
空間を小さくできる。
も、蒸発器10に付着した霜を解かした水が、第2のガ
ラス管ヒータ27bにかかりにくくなり、ファン11の
作動時に風路を阻害する屋根16を新たに追加して設け
る必要が無くなるという効果も有する。
態5による冷蔵庫の要部拡大図である。
の表面温度を検知する温度センサーで、30は、ガラス
管ヒータ19の電圧印加をON/OFF制御する制御手
段である。そして、31はガラス管ヒータ19の内部の
ヒータ線である。
以下にその動作を説明する。
ラス管ヒータ19に通電が行われる。そして、ガラス管
の表面温度を検知する温度センサー29および制御手段
30により、ガラス管ヒータ19の電圧印加をON/O
FF制御し、確実にガラス管ヒータ19の表面温度を可
燃性冷媒の着火温度未満に制御しながらで除霜が行われ
る。
ン)などが知られるが、その着火温度は460℃であ
り、ガラス管ヒータ19の表面温度を可燃性冷媒の着火
温度未満の例えば450℃以下保つ様に通電時間制御し
て除霜を行うものである。
て高くなったり、霜取り終了検知が働かず、空焚き状態
になった時に、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気に漏
洩した環境下で除霜が行われた場合でも、可燃性冷媒の
着火を防止できる。
態6による冷蔵庫の要部拡大図である。
の表面温度を検知する温度センサー、31はガラス管ヒ
ータ19の内部のヒータ線である。32は、ガラス管ヒ
ータ19の印加電圧を高低制御する制御手段である。
以下にその動作を説明する。
ラス管ヒータ19に通電が行われる。そして、ガラス管
の表面温度を検知する温度センサー29および制御手段
32により、ガラス管ヒータ19の印加電圧を高低制御
し、確実にガラス管ヒータ19の表面温度を可燃性冷媒
の着火温度未満に制御しながらで除霜が行われる。
ン)などが知られるが、その着火温度は460℃であ
り、ガラス管ヒータ19の表面温度を可燃性冷媒の着火
温度未満の例えば450℃以下に保つ様に印加電圧を高
低制御して除霜を行うものである。
て高くなったり、霜取り終了検知が働かず、空焚き状態
になった時に、可燃性冷媒が除霜手段の設置雰囲気に漏
洩した環境下で除霜が行われた場合に、可燃性冷媒の着
火を防止できる。
で、ガラス管ヒータ19内のヒータ線31の温度変化を
小さくでき、断線を防止する事が出来るので、断線時に
発生する火花による着火をも防止することができる。
形態7による冷蔵庫の要部断面図である。
02は外箱、103は内箱、104は硬質ポリウレタン
発泡断熱材で前記外箱102と内箱103間に一体に充
填発泡している。
壁107にて区画されている。108は蒸発器で、冷凍
室106の背面に取付けられている。109は、蒸発器
108が収納する部屋と冷凍室106を断熱するポリス
チレン発泡体で、蒸発器108の前面に取り付けられて
いる。ポリスチレン発泡体109の外側には樹脂成形さ
れた化粧板110が取り付けられている。111は冷気
吹出し口で前記化粧版110に一体に成形している。化
粧版110の下部端面と前記内箱104の間には、冷気
吸い込み口112が設けられている。
粧板110の一画に取り付けられ、蒸発器108で冷却
された冷気を冷凍室106及び他の温度帯の室(図示せ
ず)へ循環する。114は除霜水受け皿で、蒸発器10
8の下方に位置し、除霜水受け皿114の上面開口部
は、蒸発器108の下面外形より若干大きく開口して取
付けられている。115はガラス管ヒータで、蒸発器1
08と除霜水受け皿114の間に位置して取付き、除霜
水受け皿114より突出する支持体(図示せず)にて固
着している。116ば蒸発パイプ、117はフィンで、
蒸発パイプ116とフィン117とは、圧入又は、カシ
メ等により、固着している。
下した除霜水を溜める。120は放熱パイプで蒸発皿1
19内に位置し、蒸発皿119に溜まった除霜水を加熱
し蒸発させるものである。
記フィン117の端面は常に接触した構成としている。
は、上下方向に連続した連続フィンで構成されている。
抗線にはNi−Cr線を使用したものである。
以下その動作を説明する。
モータ113により冷気吹出し口111より吐出され、
熱交換して、冷気吸い込み口112から蒸発器108へ
戻り冷凍室106を所定の温度に冷却する。そして、蒸
発器108で冷却された冷気の一部はダクトおよびダン
パー(図示せず)を介して、冷蔵室105や他の温度帯
の室(図示せず)へ送られ、所定の温度に冷却される。
してくるため、冷気の流れが阻害される前に定期的にガ
ラス管ヒータ115に通電し除霜する。除霜された水は
除霜水受け皿114から蒸発皿119に溜まり、放熱パ
イプ120の熱により蒸発される。
縮器と、減圧機構と、蒸発器とを順次接続してなる冷凍
サイクルに可燃性冷媒を封入したものであるが、前記ガ
ラス管ヒータ115と前記フィン108の端部を接触さ
せたので、輻射熱を利用した除霜に加え、熱伝導による
除霜効果も加わり除霜効率が向上するとともに、前記フ
ィンへの熱伝導による放熱効果により、発熱量は変えず
に前記ガラス管ヒータの表面温度を低くすることがで
き、ガラス管ヒータ115の表面温度を可燃性冷媒の着
火温度以下(たとえばイソブタンの発火温度は460
℃)以下に保つことができる。
洩しても着火するという危険性が生じない。
は、上下方向に連続した連続フィンで構成されているの
で、前記フィンへの熱伝導による放熱効果がいっそう高
まり、除霜効率が向上するとともに、発熱量は変えずに
ガラス管ヒータ115の表面温度を低くすることがで
き、可燃性冷媒の着火温度以下に保つことができる。
抗線にはNi−Cr線を使用しているので、ヒータ線を
低温で使用しても、Fe−Crなどで470℃前後で生
じるヒータ用抵抗線の脆性が生じず、ヒータ線の断線を
防止できる。
の形態8による冷蔵庫の要部断面図である。
て、121は、ガラス管ヒータ115の外殻に沿って半
円状に連続して成る切欠部122を備えた複数のフィン
で、切欠部122がガラス管ヒータ115の外殻円周上
に連続して接触させている。
以下その動作を説明する。
部122がガラス管ヒータ115の外殻円周上に連続し
て接触させているので、ガラス管ヒータの外殻との接触
面積が増加し、熱伝導効率が上がることにより、さらに
除霜効果が向上するとともに、発熱量は変えずにガラス
管ヒータ115の表面温度をさらに低くすることがで
き、可燃性冷媒の着火温度以下に保つことができる。
9による冷蔵庫の蒸発器とガラス管ヒータの部分斜視
図、図12は、図11のBから見た矢視図、図13は同
実施の形態の冷蔵庫の他の蒸発器とガラス管ヒータの部
分斜視図、図14は、図13のCから見た矢視図であ
る。
はフィン下端部にL型に成形した折曲部124を備えて
おり、折曲部124はガラス管ヒータ115の外殻に接
触させている。そして折曲部124の端面と隣合うフィ
ンとには隙間125を形成している。
ータの外殻に沿って半円状に形成した切欠部127を有
し、さらにL状に曲げられた折曲部128を有してい
る。
以下その動作を説明する。
殻に沿ってL型に曲げられているため、フィン123
と、ガラス管ヒータ115との接触は線状となり熱伝導
効率を向上させることができる。また、折曲部124の
端面と隣合うフィンとには隙間125を形成しているの
で、ガラス管ヒータ115からの輻射熱を上部に伝える
ことができる。
ータの外殻に沿って半円状に形成した切欠部127を有
し、さらにL状に曲げられた折曲部128を有している
ので、フィン123と、ガラス管ヒータ115との接触
は面状となり熱伝導効率をさらに向上させることができ
る。
に、発熱量は変えずにガラス管ヒータ115の表面温度
をさらに低くすることができ、可燃性冷媒の着火温度以
下に保つことができる。
10による冷蔵庫の蒸発器とガラス管ヒータの部分斜視
図、図16は図15のDから見た矢視図である。
ス管ヒータ115の両端部を固定する固定部で、蒸発器
側面に設けた側板130の縦フランジ131の一部を切
り欠いて形成されている。そして、固定部129にガラ
ス管ヒータ115を固定した状態でフィン117の端部
とガラス管ヒータ115の表面が接触するように設定さ
れている。
以下その動作を説明する。
際、固定部129は蒸発器側面に設けた側板130の縦
フランジ131の一部を切り欠いて形成しているので、
下方に落下することはなく、組立時も特別な固定部材を
必要とせず安価にできるとともに、ガラス管ヒータ11
5とフィン117との接触を常に安定した寸法関係で保
持でき、安定した熱伝導を確保できる。
に、発熱量は変えずにガラス管ヒータ115の表面温度
を低くすることができ、可燃性冷媒の着火温度以下に保
つことができる。
態11による冷蔵庫の蒸発器とガラス管ヒータの部分斜
視図、図18は図17のEから見た矢視図である。
で、蒸発器108とガラス管ヒータ115の間に位置す
る。そして、遮蔽板132の上面部と前記複数のフィン
117の下端133は接触した位置関係で構成してい
る。遮蔽板132の両端134は、両端フィン135
に、かしめ等で一体に取り付けられている。
以下その動作を説明する。
の熱は遮蔽板132に伝わる。そして遮蔽板132の上
面部と複数のフィン117の下端133は接触した位置
関係で構成しているので、遮蔽板132を介してフィン
117にガラス管ヒータ115の熱を放熱できる。した
がって、発熱量は変えずにガラス管ヒータの表面温度を
低くすることができ、ガラス管ヒータの表面温度を可燃
性冷媒の着火温度以下に保つことができる。さらに、蒸
発器108から解け出した除霜水は、遮蔽板132に滴
下するので、蒸発器108から解け出した除霜水が直接
ガラス管ヒータ115に滴下して除霜水が急激に蒸発す
る時に発生する音、(たとえばジュン、ジュンという
音)を防止できる。
態12による冷蔵庫の蒸発器とガラス管ヒータの部分斜
視図、図20は、図19のFから見た矢視図である。
はフィン下端部にL型に成形した折曲部138を備えて
おり、折曲部138はガラス管ヒータ115の外殻に接
触させている。137は短フィンで、下端面が長フィン
136より短く設定しており、長フィン136間の寸法
aは、長フィン136と短フィン137間の寸法bより
広く設定している。
以下その動作を説明する。
36は、ガラス管ヒータ115の外殻に沿ってL型に曲
げられているため、長フィン136と、ガラス管ヒータ
115との接触は線状となり、ガラス管ヒータ115か
ら長フィン136への熱伝導効率を向上させることがで
きる。また、蒸発器を構成する長フィンおよび短フィン
は、上方より下方のフィン間寸法を大きくした(a>
b)ので、庫内冷気循環時、蒸発器への着霜が下部に偏
らず蒸発器全体に均一になり除霜周期を長く設定でき
る。したがって除霜に要する消費電力量を抑えることが
でき省エネになるという効果を有する。
態13による冷蔵庫の蒸発器とガラス管ヒータの部分斜
視図、図22は、図21のGから見た矢視図、図23は
同実施の形態の冷蔵庫のガラス管ヒータの拡大部分断面
図である。
構造のガラス管ヒータで、内側管140、外側管141
よりなり、内側管140の外周に所定の間隔をあけて外
側管141を配し、内側管140の内部には抵抗線ヒー
タ143を有している。そして、両管の両端にはキャッ
プ142により所定の寸法を維持し一体に固着してい
る。
複数のフィン117の下端は常に接触した構成としてい
る。
以下その動作を説明する。
抗線ヒータ143から発する熱は、内側管140から外
側管141の表面より発熱する。この時、内側管140
と外側管141の空間の断熱作用により外側管141の
表面温度は低くなる。
に、発熱量は変えずにガラス管ヒータ115の表面温度
を低くすることができ、可燃性冷媒の着火温度以下に保
つことができる。
端面を、一体に成形したキャップ142で固定したの
で、二重ガラス管内の隙間寸法を正しく確保でき、ガラ
ス管表面温度のバラツキを小さくできるとともに組立も
容易になる。
態14による冷蔵庫の冷凍サイクル図、図25は、同実
施の形態の冷蔵庫のガラス管ヒータの部分断面図、図2
6は、同実施の形態の冷蔵庫の他のガラス管ヒータの部
分断面図である。
で、圧縮機202、凝縮器203、ドライヤ204、キ
ャピラリチューブ205、蒸発器206を順次接続して
構成し、内部には可燃性冷媒を封入している。207
は、蒸発器206の下方に配置したガラス管ヒータで、
蒸発器206に付着した霜を定期的に除霜する。
で、ゴム部材で一体に成形した内管支持部209、外管
支持部210を有し、多重構造のガラス管となる内管2
11、外管212の端部をそれぞれ支持している。21
3はヒータ線で、鉄−クロムや、ニッケル−クロム等の
材料からなり、内管211の内部に所定の隙間をあけて
配置されている。214は接続部で、ヒータ線213と
リード線215をかしめている。そして、リード線21
5は、封止部材208の側面下方、あるいは底面より外
部に導出されている。
で、ゴム部材で一体に成形されており、内管支持部21
7、外管支持部218を有し、内管支持部217は内管
219とラップ部221で長さcだけラップし、外管支
持部218は外管220とラップ部222で長さdだけ
ラップし、支持している。そして、外管支持部218の
ラップ部222の先端面224(I面)は、内管支持部
217のラップ部221の先端面223(H面)より外
側に位置している。
以下その動作を説明する。
するため、ガラス管ヒータ207のヒータ線213に通
電されると、その熱は内管211から外管212を通
り、上部の蒸発器206に達し、付着した霜を除霜す
る。ここで、ガラス管ヒータ207は多重構造のガラス
管であり、発熱量は従来と同一としながら、内管211
と外管212の空間の空気断熱効果により外管212の
表面温度は、可燃性冷媒の着火温度(たとえば、イソブ
タンでは460℃)以下に抑えることができる。
を設けたので、二重構造のガラス管の位置決めが確実に
なり、ガラス管の隙間寸法を正しく確保でき、ガラス管
の表面温度のバラツキを小さくできる。そしてさらに、
封止部材208に一体に設けた内管支持部209と外管
支持部210により、ガラス管内への外気の流入を抑制
でき、万が一可燃性冷媒が漏洩しても着火の可能性を抑
制できる。
と外管支持部218を一体に形成したので、コストを安
く抑えることができるとともに、組立時の寸法ばらつき
を小さくできる。
18には、ガラス管の端面外周部にそれぞれラップ部2
21,222を形成したので、ガラス管内への外気の流
入を確実に抑制できる。
の先端面224(I面)を内管支持部217のラップ部
221の先端面223(H面)より外側に位置するよう
にしたので、内管219から放射される輻射熱が外管支
持部218によって妨げられにくくなり、効率的な除霜
が可能になるとともに、封止部材216とガラス管の外
管220の挿入が容易になり、組立性が向上する。
製としたが、耐熱性のある材料であれば同様の効果を得
られることは明らかである。
態15による冷蔵庫のガラス管ヒータの部分断面図であ
る。
ム部材で一体に成形されており、内管支持部226、外
管支持部227を有し、内管支持部226は内管228
とラップ部230で長さeだけラップし、外管支持部2
27は外管229とラップ部231で、同じく長さeだ
けラップし、支持している。そして、外管支持部227
のラップ部231の先端面233は、内管支持部226
のラップ部230の先端面232と同一平面(J面)に
位置している。
法とし、ガラス管端面が同一平面(K面)に位置してい
る。
以下その動作を説明する。
9とよりなり、封止部材225の外管支持部のラップ部
先端面233と内管支持部のラップ部先端面232を同
一平面状に位置するようにしている。つまり内管支持部
226、外管支持部227により同一ラップ代で封止し
ているので、各管ともに十分なラップ代eを確保でき、
ガラス管内外のシール性が良好となる。
確実に抑制できるので、万が一可燃性冷媒が漏洩しても
着火の可能性を抑制できる。
としたので、ガラス管の製造工程が簡略化され、ガラス
管の製作が容易になる。
態16による冷蔵庫のガラス管ヒータの部分断面図であ
る。
管支持部材235と外管支持部材236の複数の支持部
材からなる別体構造としている。237は内管支持部材
235に設けた内管支持部で、内管239の端部を支持
している。238は外管支持部材236に設けた内管支
持部で、外管240の端部を支持している。また、外管
支持部材236は内管支持部材235の外郭に圧接嵌合
している。
い材料から成形し、外管支持部材236は、内管支持部
材235より耐熱性の低い材料から成形している。
以下その動作を説明する。
0とよりなり、封止部材234は、内管支持部材235
と外管支持部材236の複数の支持部材からなる別体構
造としているので、製造時、異なる材料の組み合わせが
可能となり、封止部材の設計自由度が増す。
材料から成形し、外管支持部材236は、内管支持部材
235より耐熱性の低い材料から成形しているので、封
止部材の信頼性が高まるとともに、コスト的に割高とな
る耐熱性の高い材料の使用量を減らし、封止部材のコス
トダウンが可能となる。
態17による冷蔵庫の他のガラス管ヒータの部分断面図
である。
ム部材で一体に成形されており、内管支持部242、外
管支持部243を有し、内管支持部242は内管244
とラップ部246で長さfだけラップし、外管支持部2
43は外管245とラップ部247で長さgだけラップ
し、支持している。そして、外管支持部243のラップ
部247の先端面249(M面)は、内管支持部242
のラップ部246の先端面248(L面)より内側に位
置している。
以下その動作を説明する。
5とよりなり、封止部材241の外管支持部のラップ部
先端面249を内管支持部のラップ部先端面248の外
側に位置するようにしているので、外管245のラップ
代gを十分確保することができ、ガラス管内外のシール
性が良好となる。
確実に抑制できるので、万が一可燃性冷媒が漏洩しても
着火の可能性を抑制できる。
6のラップ代fは比較的小さくできるので、内管支持部
242は、ヒータ線213からの輻射の熱影響を小さく
でき、ガラス管通電時、輻射熱による内管支持部の温度
上昇を抑えることができる。
に耐熱グレードの高いものにする必要がなく、コストダ
ウンを図ることができる。
明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを順
次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封入し、前
記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫において、
前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配したガラス管ヒ
ータであり、前記ガラス管ヒータのガラス管を内管と外
管からなる二重構造とし、前記内管の内部に抵抗線ヒー
タを有し、前記二重構造のガラス管の端部を封止部材で
固定するとともに、前記封止部材にガラス管の前記内管
を内周面にラップさせて支持する内管支持部と前記外管
の先端面を位置決め支持する外管支持部とを一体に形成
したので、ガラス管ヒータの表面温度を可燃性冷媒の着
火温度以下に保つことができる。また、二重構造のガラ
ス管の位置決めが確実になるので、ガラス管の表面温度
のバラツキを小さくできるとともに組立も容易になる。
そして、封止部材によりガラス管内への外気の流入を抑
制でき、万が一可燃性冷媒が漏洩しても着火の可能性を
抑制できる。
の発明において、外管支持部は外管を内周面にラップさ
せて支持するよう封止部材に形成したので、ガラス管内
への外気の流入を確実に抑制できる。
の発明において、外管支持部のラップ部先端面を内管支
持部のラップ部先端面より控えて位置するようにしたの
で、効率的な除霜が可能になるとともに、封止部材とガ
ラス管の外管の挿入組立性が向上する。
の発明において、封止部材は内管支持部材と外管支持部
材からなる別体構造としたので、たとえば耐熱性の異な
る材料など異なる材料の組み合わせが可能となり、封止
部材の設計自由度が増す。
請求項2に記載の発明において、ヒータ用抵抗線にNi
−Cr線を使用したので、ヒータ線を低温で使用して
も、ヒータ用抵抗線の脆性による断線等を防止できる。
面図
拡大断面図
面図
面図
面図
図
図
図
面図
視図
の部分斜視図
器とガラス管ヒータの部分斜視図
器とガラス管ヒータの部分斜視図
器とガラス管ヒータの部分斜視図
器とガラス管ヒータの部分斜視図
大部分断面図
サイクル図
分断面図
の部分断面図
ス管ヒータの部分断面図
ス管ヒータの部分断面図
ス管ヒータの部分断面図
ップ部 223,224、232、233、248、249 先
端面 235 内管支持部材 236 外管支持部材
Claims (5)
- 【請求項1】 圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発
器とを順次接続してなる冷凍サイクルに可燃性冷媒を封
入し、前記蒸発器を除霜する除霜手段を有する冷蔵庫に
おいて、前記除霜手段は、前記蒸発器の下方に配したガ
ラス管ヒータであり、前記ガラス管ヒータのガラス管を
内管と外管からなる二重構造とし、前記内管の内部に抵
抗線ヒータを有し、前記二重構造のガラス管の端部を封
止部材で固定するとともに、前記封止部材にガラス管の
前記内管を内周面にラップさせて支持する内管支持部と
前記外管の先端面を位置決め支持する外管支持部とを一
体に形成したことを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項2】 外管支持部は外管を内周面にラップさせ
て支持するよう封止部材に形成した請求項1に記載の冷
蔵庫。 - 【請求項3】 外管支持部のラップ部先端面を内管支持
部のラップ部先端面より控えて位置するようにしたこと
を特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。 - 【請求項4】 封止部材は内管支持部材と外管支持部材
からなる別体構造としたことを特徴とする請求項1に記
載の冷蔵庫。 - 【請求項5】 ヒータ用抵抗線にNi−Cr線を使用し
たことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷
蔵庫。
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