JP3704971B2

JP3704971B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP3704971B2
Application number: JP26770298A
Authority: JP
Inventors: 正高寺内; 和文笹村; 三樹関谷; 謙治塩野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2000097548A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫に関し、特に機械室上に冷却器を設置し、除霜水を機械室内に配置された水受皿に導水するようにした冷蔵庫に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫では、庫内に設けられた冷却器の下方に樋を設け、冷却器と樋との間に設けられた除霜用のヒ−タにより、冷却器に付着した下を溶かしできた水を樋で受けて、この水を冷蔵庫底面に設けられた水受けに運ぶようにしている。この水は樋に設けられた排水口から水受けまで連通するように設けられた管路を通して運ばれる。
【０００３】
このような従来技術としては、特開平９−３０３９３８号公報に記載されたものがしられている。最近では、冷凍室が最上の位置に設けられた冷蔵室の下方の位置に設けられたものが考えられており、このような形態の冷蔵庫では、上記の排水のための管路の長さが短くなっている。この従来技術は、冷凍室は中段の位置に配置され、樋の排水口から機械室に設けられた水受け皿に連通する管路が設けられている。
【０００４】
このような形態の従来の冷蔵庫の構造を図６〜８を用いて説明する。
図６は従来技術による冷蔵庫の要部縦断面図であり、図７は図６のＡ部を詳細に説明する図である。
【０００５】
まず図６に於いて、２１は冷蔵庫本体。この冷蔵庫本体２１は冷凍室２２を冷蔵庫本体２１の最下段部に有している。
【０００６】
２３は上記冷凍室２２の背部に取り付けられた冷却器。この冷却器２３は図にも示す如く機械室のすぐ上に形成された部屋である冷凍室２２の背部に縦形に配置されている。この冷却器２３が設置されている所は冷凍室２２の背部であり、仕切板２４，ファンガード２５等により冷凍室２２の後部に形成された冷却器室２６内である。
【０００７】
この冷却器２３にて冷却された冷気が冷気循環ファン（図示せず）により冷凍室２２は勿論、他の部屋、例えば冷蔵室，野菜室（何れも図示せず）に強制循環されそれぞれの空を冷却するものである。この冷気循環方式の冷蔵庫にあっては冷蔵庫運転中湿気を含んだ冷気が冷却器と熱交換し冷却器２３に着霜させる。
【０００８】
２７は冷却器２３に付着した霜を溶かす除霜用管ヒータである。この除霜用管ヒータ２７は上部に天井板２８を下部に保護板２９を伴っている。
【０００９】
天井板２８の役目は冷却器２３より滴下する除霜水が直接管ヒータ２７に当たり蒸発音を発するのを防止するものであり、保護板２９の役目は上記管ヒータ２７が何等かの衝撃により割れた時、管内のヒータ線が漏出し、冷蔵庫部品に接触し電気的リーフ、或いは火災になるのを防止する役目を果たすものである。
【００１０】
３０は上記冷却器２３及び管ヒータ２７下部に設置された樋である。この樋が、管ヒータ２７により冷却器２３上の霜が融かされて生じた水（除霜水）を受ける。この水受樋３０は合成樹脂製で作られており、水受部３０ａと排水管部３０ｂより構成されている。
【００１１】
上部排水管部３０ｂの端部は断熱壁３１を貫通して機械室３２に臨んでいる。３３は上記機械室３２内に配設された圧縮機である。３４はその圧縮機３３の上部に設置され、排水管部３０ｂを通過して流れてくる除霜水を受ける水受皿である。この水受皿３４は先の排水管部３０ｂの端部に対向して設けられているものである。水受樋３０に溜まる除霜水は排水管部３０ｂを通して水受皿３４にすぐ導入されるものである。
【００１２】
しかしながら、除霜時以外はこの排水管部３０ｂを通して機械室３２内の暖気が冷却器室２６に侵入する。換云すると排水管部３０ｂのＢ部は最も着霜が生じやすい所と云うことが出来る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構造には次の如き問題があった。
【００１４】
先にも説明した如く、排水管部３０ｂは多量の露が着霜する。この現象が生じるのは、排水管部３０ｂの上部であるＢ部は冷却室２６に臨んでいる為通常−２０〜−３０℃と極低温となっており、このＢ部に機械室３２内の圧縮機等の機械により温められた空気が排水管部３０ｂを通ってきて接触するためである。
【００１５】
この霜は次第に成長し、この排水管部３０ｂを塞ぐ。このことにより、冷却器室２６と機械室３２間の空気の出入りは遮断される。又、この霜は次の除霜時には、溶けて排水管部３０ｂを開放する必要がある。若し霜が氷となって除霜時に開放されないようなことがあると、水受樋３０に除霜水が溜まることとなる。そしてついには除霜水が冷凍室２２内に溢れ出すこととなる。
【００１６】
換言すると、排水管部３０ｂは、除霜時以外は塞がり、除霜が始まると除霜用管ヒータ２７の熱を受け、霜が溶け、排水管部３０ｂが開放されるのが理想的な構造となる。
【００１７】
この点に鑑み、種々の対策が施されている。
【００１８】
その一つは図７に示すものである。このものは、先の配水管部３０ｂに図に示す如き笠付アルミパイプ３５を装置したものである。笠付アルミパイプ３５は笠部３５ａと導管部３５ｂより成るもので、笠部３５ａは水受樋３０の水受部３０ａに係止し、且つ除霜用管ヒータ２７の熱を受けやすい大きさ、形状に形成されている。
【００１９】
また、図に示すように笠部３５ａの周縁と水受部ａ間Ｒ部に段差が出来ないよう水受部３０ａ側に笠部３５ａの肉厚分の段部Ｑが形成されている。また、導管部３５ｂは図にも示すように排水管部３０ｂ内径にほぼ合致する寸法に作られている。
【００２０】
かかる構成を有する従来構造は、冷蔵庫の運転時には排水管部３０ｂを霜で塞ぎ排水管部３０ｂを通して空気が出入りするのを防止する対策及び排水管部３０ｂの凍結で除霜水が水受樋３０より溢れると云う課題については一応考慮されている。
【００２１】
即ち、除霜用管ヒータ２７の熱は冷却器２３部に付着した霜を溶かすと共に、水受樋３０側特に水受部３０ａ側も加熱する。これと同時に笠付アルミパイプ３５も加熱されることになる。
【００２２】
この笠付アルミパイプ３５は熱伝導良好なアルミ部材であることにより笠部３５ａで受けた熱を導管部３５ｂに伝える。このことにより通常発生する程度の着霜量の霜であれば、この霜を溶かすことが出来る。従って、冷却器についた霜を溶かした除霜水は、水受樋３０より排水管部３０ｂを通して水受皿に導入されることとなる。
【００２３】
又、排水管部３０ｂ内に導管部３５ｂが挿入される為、管内径が少なくなる分着霜による管の閉塞が生じやすくなる。従って、この点で冷気遮断効果を促進していると云える。
【００２４】
しかしこの従来技術に於いては、先にも記述した如くヒータの熱を受ける笠部３５ａがヒートマスの大きな水受樋３０と図に示す如く密着していることより、笠部３５ａで受けた熱が水受樋側に十分伝えられないと云う問題が生じる点については考慮されていなかった。また、何等かの衝撃により、図７の破線のように、笠付アミルパイプ３５が浮き上がるようなことがあると、除霜水が樋に溜り、この除霜水が次の冷却運転時に凍結して排水管を閉塞し除霜水が庫内に溢れ出てしまうという問題が発生してしまう点についても、上記従来技術は考慮されていなかった。
【００２５】
これを改善しようとしたのが図８に示す従来構造である。図８に示すものは、図７で示す水受樋３０（合成樹脂製）をそっくり熱伝導良好なアルミで作ったものである。このものであれば、図７で示したような除霜水の水溜まりは生じないものの次のような課題が残る。即ち、水受樋３０’が熱の移動を拡大してしまうと云うことである。
【００２６】
詳説するならば冷却運動時には、この水受樋３０’の冷却器室２６側の温度は−２０℃〜−３０℃となる。これが、排水管部３０ｂ’を通して機械室３２側に伝えられることとなるので、今度は冷却運転中の外部からの熱進入が大きくなり運転効率の低下が大きくなってしまうという問題については考慮されていなかった。
【００２７】
又、この従来技術は、薄い金属板（例えばアルミ板）を使うので、代表的な製作法である絞り加工では成形の形状の大きさに限界があること、あるいは成形後の取扱が難しくなる等の理由から、排水管部３０ｂ’の管径をあまり小さくすることが出来ない。このため、管が霜で塞がれるまでに時間を要する為にこの点でも運転効率の低下が大きくなるという問題点については考慮されていなかった。
【００２８】
また、上記特開平９−３０３３９８号公報では、配水管路の周囲にヒ−タを設け、除霜時に配水管路速やかに霜が溶けるように構成されているが、ヒ−タの分だけ消費電力が増大してしまうことになる。この問題を解決する思想については、この従来技術では考慮されていなかった。
【００２９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転効率を向上して消費電力を少なくする冷蔵庫を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものである。
【００３１】
上記目的は、内側に形成された冷却器と、この冷却器の下方に配置され前記冷却器に付着する霜を溶かすヒータと、前記ヒータの下方に配置され霜が融けた水を受ける樋と、この樋上に開口された排水口と、前記樋の下方に設けられた機械室と、この機械室内と前記排水口とを連通する排水管路とを備えた冷蔵庫において、前記排水口から前記排水管路内に挿入された金属製の挿入部材と、この挿入部材と接続され前記樋の表面と隙間を空けて設けられ前記排水口を覆うカバー部材と、前記排水管路の内側に形成され前記隙間と前記機械室とを連通した連通路とを有し、前記カバー部材は、前記ヒータからの熱を受ける受熱部を有し、前記挿入部材が複数枚の熱伝導板を十文字形に交差させて形成され、挿入された状態で前記排水管路内を複数の管路に区画したことにより達成される。また、前記受熱部の表面積が前記挿入部材の前記排水管路の内側に挿入された部分の表面積より大きく設定することにより達成される。
【００３２】
さらには、前記受熱部は前記ヒータ側に近づくように延在することにより達成される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図１〜図５に示す一実施例で説明する。
図１は本発明を備えた冷蔵庫の要部縦断面図であり、図２は図１のＰ部拡大図、図３は図１、図２に示した仕切部材である仕切板の詳細斜視図。図４は図２とは異なる実施例を示す図。第５は図４の仕切部材である仕切板斜視図である。
【００３４】
先ず図１に於いて、２１は冷蔵庫本体。この冷蔵庫本体２１は冷凍室２２を冷蔵庫本体２１の最下段部に有している。２３は上記冷凍室２２の背部に取り付けられた冷却器。この冷却器２３は図にも示す如く機械室のすぐ上に形成された部屋である冷凍室２２の背部に縦形に配置されている。この冷却器２３が設置されている所は冷凍室２２の背部であり、仕切板２４，ファンガード２５等により冷凍室２２の後部に形成された冷却器室２６内である。この冷却器２３にて冷却された冷気が冷気循環ファン（図示せず）により冷凍室２２は勿論、他の貯蔵室、例えば冷蔵室，野菜室（何れも図示せず）に強制循環されそれぞれ貯蔵室内の空気を冷却するものである。
【００３５】
この冷気循環方式の冷蔵庫にあっては冷蔵庫運転中湿気を含んだ冷気が冷却器と熱交換し冷却器２３に着霜させる。２７は冷却器２３に付着した霜を溶かす除霜用管ヒータである。この除霜用管ヒータ２７は上部に天井板２８を下部に保護板２９を伴っている。天井板２８の役目は冷却器２３より滴下する除霜水が直接管ヒータ２７に当たり蒸発音を発するのを防止するものであり、保護板２９の役目は上記管ヒータ２７が何等かの衝撃により割れた時、管内のヒータ線が漏出し、冷蔵庫部品に接触し電気的リーフ、或いは火災になるのを防止する役目を果たすものである。３０は上記冷却器２３及び管ヒータ２７下部に設置された樋である。この樋が、管ヒータ２７により冷却器２３上の霜が融かされて生じた水（除霜水）を受ける。この水受樋３０は合成樹脂製で作られており、水受部３０ａと排水管部３０ｂより構成されている。上部排水管部３０ｂの端部は断熱壁３１を貫通して機械室３２に臨んでいる。
【００３６】
３３は上記機械室３２内に配設された圧縮機である。３４はその圧縮機３３の上部に設置され、排水管部３０ｂを通過して流れてくる除霜水を受ける水受皿である。この水受皿３４は先の排水管部３０ｂの端部に対向して設けられているものである。水受樋３０に溜まる除霜水は排水管部３０ｂを通して水受皿３４にすぐ導入されるものである。
【００３７】
３６は冷凍室２２の前面開口部を閉塞する扉である。３７、３８は上記冷凍室扉３６の引き出し動差に連動して冷凍室２２を出入する収納容器である。３９は水受樋３０の排水管部３０ｂに挿入されるように取付けられた挿入部材である金属製の仕切部材である。
【００３８】
次に図２を用いてこの金属製（アルミ材）仕切板３９の詳細を説明する。図２に於いて、仕切板３９は熱伝導性の良いアルミ板等より形成されている。また、この仕切板３９は受熱部３９ａと放熱部３９ｂ等より構成されている。しかして、上記仕切板３９の放熱部３９ｂは図にも示す如く、先の排水管部３０ｂの上方（水受部３０ａ側）に差し込まれている。この時受熱部３９ａは上記管ヒータ２７に近づくよう水受部３０ａ内に位置している。更に、受熱部３９ａの表面積は放熱部３９ｂの表面積より大きくなるよう設定されている。
【００３９】
また、この仕切板３９は２枚の熱伝導板を互いに交差するようにするよう組み合わされ、本実施例では直交しているので、上から見ると十文字形をなしている。従って、この仕切板３９の放熱部３９ｂが排水管部３０ｂに挿入されると、該排水管部３９ｂ内を四つの部屋（４分割）に区画するようにしたものである。このようにすることにより、排水管部３０ｂ内の仕切板と、機械室３２側より排水管部３０ｂ内を冷却器２６方向に上昇する空気との接触表面を拡大でき、これに伴い上昇する空気中の湿気をより多く結露させることができるので、結露した水分が冷却されてできる霜や氷の量を大きくできる。また、排水管部３０ｂ内側を区画することで、複数の管路が形成されて、上昇する空気が通過する各区画された管路の空気の流れ方向についての断面積が小さくなるので、霜や氷が管路に生じてからこれらにより排水管部が閉塞されるまでの時間が短くなり、冷却運転中の戸外からの熱の進入量を少なくできるので、冷蔵庫の運転効率を向上することができる。
【００４０】
４０は仕切板３９の受熱部３９ａ拡大用の第２の熱伝導板である。この熱伝導板４０は図３にも示す如く、円盤状をなすもので、十文字形に組み合された仕切板に図の如く溝４１を利用して係止されているものである。そして通常この第２熱伝導板４０及び仕切板３９は黒色に塗られ熱の吸収が良いものとされている。図２中の隙間Ｈは上記熱伝導板４０と水受部３０ａ間の距離を表す。通常、この距離Ｈは３ｍｍ〜１０ｍｍ位の間に設定されている。この３〜１０ｍｍの寸法は冷却器２６に付着した霜が溶けてできた除霜水が流れて排水管部３０ｂから排水され易く、機械室側からの上昇する暖気が排水管部３０ｂの排水口から冷却器側へ上昇するのを抑制することが出来る寸法である。
【００４１】
４２は放熱部３９ｂに設けられた抜け止めである。この抜け止め４２は放熱部３９ｂが排水管部３０ｂに挿入された後、簡単には抜けないよう設けられたものである。この抜け止めにより、冷蔵庫の運搬中や設置の際に、衝撃等により仕切板３９が排水管部３０ｂから抜けてたり、本来の配置位置からずれたりして、上記の作用を果たすことができなくなることが発生することを低減できる。
【００４２】
次に図４、図５を用いて、本発明の他の実施例を説明する。図に於いて、３０は水受樋。この水受樋３０も合成樹脂で作られている。４３は仕切板。この仕切板４３は平板を打ち抜きプレス等でＬ型に形成したもので、図に示す如く放熱部４３ｂが抜け止め４２を利用し排水導管３０ｂに係止している。
【００４３】
上記の実施例に説明した構成による作用を以下に説明する。
すなわち、冷却運転が開始されると、受熱部３９ａは冷却器の温度低下に伴い低温に冷却される。この受熱部３９ａ及び第２の熱伝導部が受けた熱は直ちに放熱部３９ｂに伝導される。排水管部３０ｂのＢ部では、管路内側の空気に触れる表面積が仕切板３９、４３がある分他の排水管部３０ｂ’より拡大されている。
【００４４】
したがって、受熱部３９ａ、あるいは第２の熱伝導部４０の冷却に伴い放熱部３９ｂおよび排水管部３０ｂも冷却される。この冷却された放熱部３９ｂと排水管部３０ｂのＢ’部（図２参照）に機械室３２側から移動する空気が放熱部３９ｂに触れて、空気中の水分が結露して後、冷却されて霜あるいは氷となり、このＢ’部には霜あるいは氷が急速に成長する。表面積が増大しているの、機械室３２から冷却器方向へ向かう空気内の水分の結露は、排水管部３０ｂで従来より促進されて結露する水分量が増大する。また、仕切板は高熱伝導性を有する部材で形成されており、管ヒータが作動していない時間に庫内の空気により冷却される効率が良くなり結露した水分が凍結して、霜や氷となることがより促進される。
【００４５】
図２、図３からも明らかな如く、排水管部３０ｂは上記仕切板３９或いは４３により区分され、四つ或いは二つの部屋に区分された形になっているので、従来の排水導管に比較し、排水管部３０ｂ内側の空気流れ方向についての断面積が小さくされ、管路内の空間が小さなものとなっている。従って排水管部３０ｂは従来より短い時間で上記霜や氷により閉塞され、配水管部３０ｂを通しての庫内の空気、あるいは庫外の空気の移動は著しく抑制されることとなる。
【００４６】
一方、管ヒータが作動する除霜時に於いては、ヒータの作動していない際の霜や氷の形成の場合とは逆に、仕切板３９が霜或いは氷を溶かす方向に作用するものである。
【００４７】
又、第２の熱伝導板４０は先にも記載した如く、冷蔵庫の動作中に排水管路３０ｂを通じだ空気の出入は制限すると共に、冷却器の霜が溶けた水受樋３０上の除霜水の流れをできるだけ妨げないものである。同時に管ヒータからの熱を受ける表面積を増大し、仕切板の温度の上昇を早くして、形成された霜や氷の溶解を促進させる。このことにより、より速やかに除霜水が排水管部３０ｂを通じて水受樋３０から流れ出て、除霜水が庫内に溢れ出ることが発生することが低減される。
【００４８】
除霜水の溢れ出が発生することを抑制するためには、仕切板あるいは、冷却器へ付着する霜あるいは氷の量を少なすれば良いが、このためには除霜する間隔、または冷却運転をする時間を短くしなければならず、運転時間全体に対する除霜運転の時間の割合が増大し、結果として運転効率が低下し運転コスト、消費エネルギーが増大してしまう。
【００４９】
また、仕切板３９には抜け止め防止部材が配設されており、冷蔵庫の運搬、移動中や組立てや設置の最中に、仕切板３９が本来の位置からずれてしまい、上記の作用を果たせなくなることが発生することを低減でき、消費電力を低減できる。
【００５０】
図９を用いて、さらに別の実施例を説明する。図９は、本発明のさらに別の実施例を示す断面図である。
【００５１】
本実施例では、樋の排水管部に挿入された挿入部材は、金属部材で形成された管状の導幹部４１を有しており、この導水幹部４１の上部には、導水管部４１と接続された笠部４２が形成されている。この笠部４２の上方には、冷却器とこの冷却器に付着した霜を融かす除霜用管ヒータとが配置されており、管ヒータは冷却器の下方に、即ち、笠部４２と冷却器との間に配置されている。
【００５２】
この構成により、冷却運転中は冷却器により冷却された冷気により、笠面部４２とこれに接続された導水管部４１とが冷却され、導水幹部４１が挿入されたことにより、管路の段面積が小さくされるので、排水管部３０ｂを冷却器方向に流れ来る機械室の空気内に含まれる水分が導水管部４１内部で、より早く霜や氷へと変化させられ、霜や氷による管路の閉塞が促進される。さらに、笠面部には樋３０の表面との間には適切に空間が空けられており、この空間には導水管部４１内側、排水管部３０ｂ内側または機械室と連通するように開口部４４が開口されており、除霜運転時には、霜が融けた水の排水を行える。また、笠面部４２はその面部を管ヒータ側に対向して配置されているので、ヒータからの輻射熱を効率良く受け、導水管部４１の内側等、この挿入部材周囲の霜を融かして、樋上の水の排水を速やかに行えるように出来る。さらには、導水管部４１には、抜け防止部材４３が形成されており、この抜け防止部材４３が排水管部３０ｂに食い込んで挿入部材４０と排水管部３０ｂ及び樋との固定を強化し、笠面部４０と上方のヒータ、冷却器との位置関係が、運搬や組立等の際に衝撃等で変化しないように、変化してもその変化量が小さくなるようにできるものである。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、運転効率を向上して消費電力を少なくする冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷蔵庫に係る実施例を示す要部縦断面図。
【図２】図１に示すＰ部の拡大図。
【図３】図１、図２に示した冷蔵庫の仕切板の詳細を説明する斜視図。
【図４】本発明の冷蔵庫に係る他の実施例を示す図。
【図５】図４の仕切板斜視図。
【図６】従来技術による冷蔵庫の要部を示す縦断面図。
【図７】図６に示した冷蔵庫のＡ部詳細を示す図。
【図８】図７とは異なる従来技術による冷蔵庫の水受樋部を示す図。
【図９】本発明の冷蔵庫に係る別の実施例を示す縦断面図。
【符号の説明】
２１・・・・・冷蔵庫本体２２・・・・・冷凍室
２３・・・・・冷却器２４・・・・・仕切板
２５・・・・・ファンガード２６・・・・・冷却器室
２７・・・・・除霜用管ヒータ２８・・・・・天井板
２９・・・・・保護板３０・・・・・水受樋
３０ａ・・・水受部３０ｂ・・・・排水管部
３１・・・・・断熱壁３２・・・・・機械室
３３・・・・・圧縮機３４・・・・・蒸発皿
３６・・・・・冷凍室扉３７，３８・・・・・収納容器
３９・・・・・仕切板３９ａ・・・・受熱部
３９ｂ・・・放熱部４０・・・・・第２の熱伝導板
４１・・・・・溝４２・・・・・抜け止め
４３・・・・・仕切板４３ｂ・・・・放熱部

Claims

内側に形成された冷却器と、この冷却器の下方に配置され前記冷却器に付着する霜を溶かすヒータと、前記ヒータの下方に配置され霜が融けた水を受ける樋と、この樋に開口された排水口と、前記樋の下方に設けられた機械室と、この機械室内と前記排水口とを連通する排水管路とを備えた冷蔵庫において、
前記排水口から前記排水管路内に挿入された金属製の挿入部材と、この挿入部材と接続されて前記樋の表面と隙間を空けて設けられ前記排水口の上方を覆うカバー部材と、前記排水管路の内側で前記挿入部材によりその一部が形成され前記隙間と前記機械室とを連通する連通路とを備え、
前記カバー部材は、前記ヒータからの熱を受ける受熱部を有し、
前記挿入部材が複数枚の熱伝導板を十文字形に交差させて形成され、挿入された状態で前記排水管路内を複数の管路に区画したことを特徴とする冷蔵庫。
前記受熱部の表面積が前記挿入部材の前記排水管路の内側に挿入された部分の表面積より大きい請求項１記載の冷蔵庫。
前記受熱部は前記ヒータ側に近づくように延在することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。