JP7374464B2 - 霜取り装置及び霜取り装置を備えた冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫の蒸発器に付いた霜を取る霜取り装置及びこの霜取り装置を備えた冷蔵庫に関する。

蒸発器に付いた霜を取るため、蒸発器の下方にガラス管ヒータを有する霜取り装置を備えた冷蔵庫が広く用いられている。このような冷蔵庫では、ガラス管ヒータの外表面温度を、蒸発器内を流れる溶媒の可燃温度より十分に低い温度にする必要がある。しかし、ガラス管ヒータの外表面温度を下げるためにガラス管ヒータへの投入電力を抑えると、十分な霜取り性能が得られない可能性がある。特に、ガラス管ヒータによる自然対流伝熱で、上方の蒸発器の霜は溶けても、蒸発器から溶け落ちた水が、ガラス管ヒータの下方に配置された受皿内で再凍結する可能性がある。

これに対処するため、二重のガラス管内に発熱体を有する霜取りヒータを用いた霜取り装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の霜取り装置では、二重のガラス管を用いることにより、ガラス管ヒータの外表面温度は低いながらも、受皿で再凍結した霜を溶解するのに十分な熱量を加えることができる。

特開２００４－１９８０９７号公報

しかしながら、二重のガラス管を備えたガラス管ヒータは、その製造コストが高く、そのガラス管ヒータを備えた霜取り装置や、その霜取り装置を備えた冷蔵庫の製造コストが高くなる問題を有する。

従って、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、低コストで製造可能であるとともに、十分な霜取り性能を有する霜取り装置、及びこの霜取り装置を備えた冷蔵庫を提供することにある。

本発明の霜取り装置は、
長手方向と直交する断面が円形である一重のガラス管内に発熱体を有する霜取りヒータと、
前記ガラス管の上方に配置され、前記ガラス管の長手方向に沿って延び、金属製薄板を上向き凸形状に形成してなる屋根部と、
前記ガラス管の下方に配置され、前記ガラス管の長手方向に沿って延び、底部に開口が形成される受皿と、
前記開口から下方に延びるドレン管と、
を備え、
前記ガラス管の長手方向と直交する断面において、
前記屋根部は、頂部が前記ガラス管の略中心を通る垂線の上に位置し、前記垂線の両側の少なくとも所定の範囲内において、前記垂線に対して対称形であり、
前記垂線を含む前記ガラス管の長手方向に沿った断面において、
前記屋根部は、長手方向両側の端部領域が、下側からの放射熱を下側へ反射するように下方に傾斜して形成され、
前記開口は、前記ガラス管の直下に位置することを特徴とする。

本発明によれば、一重のガラス管を用いることにより、霜取り装置の製造コストの低減が図れる。ガラス管の外表面温度を低くするため、霜取りヒータへの投入電力を抑制しても、屋根部により、霜取りヒータからの放射熱を受皿側へ反射させて、受皿内で再凍結した霜を溶解することができる。特に、ガラス管の長手方向と直交する断面において、屋根部の上向き凸形状は、ガラス管の略中心を通る垂線の両側の少なくとも所定の範囲内において、垂線に対して対称形に形成されている。更に、上記の垂線を含みガラス管の長手方向に沿った断面において、屋根部の上向き凸形状は、両側の端部領域において、下側からの放射熱を下側へ反射するように傾斜して形成されている。つまり、屋根部は、四方を、反射を高めた形状に形成されている。これにより、ガラス管の直下を除き、受皿の主要部分にばらつきや偏りの少ない放射熱を入射させることができる。

また、受皿の開口がガラス管の直下に位置するので、霜取りヒータからの放射熱が、直接、開口及びその周辺に入射する。これにより、受皿で再凍結した霜を溶解して、開口及びドレン管を介して確実に排出することができる。
以上のように、低コストで製造可能であるとともに、十分な霜取り性能を有する霜取り装置を提供することができる。

また、本発明は、
高さ方向において、前記屋根部の下端部の位置が、前記ガラス管の上端の位置と同じまたはそれより上方に配置され、
高さ方向において、前記屋根部の前記頂部の位置が、前記ガラス管の上端の位置に前記ガラス管外径の１．５倍に相当する長さを加えた位置と同じまたはそれより下方に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、屋根部の下端部の位置が、ガラス管の上端の位置と同じまたはそれより上方に配置されているので、自然対流による伝熱で、上方の蒸発器に付いた霜を確実に溶かすことができる。また、高さ方向において、前記屋根部の前記頂部の位置が、前記ガラス管の上端の位置に前記ガラス管外径の１．５倍に相当する長さを加えた位置と同じまたはそれより下方に配置されているので、ガラス管を蒸発器の近くに配置して、蒸発器に付いた霜を溶解する効果を高めることができる。それとともに、屋根部の頂部が受皿から離れすぎないので、霜取りヒータからの放射熱を屋根部で受皿側へ強く反射させて、受皿内の霜を溶解する効果を高めることができる。
以上のような屋根部の配置により、蒸発器及び受皿の霜を効果的に溶解して、高い霜取り性能を発揮することができる。

また、本発明は、
前記ガラス管の長手方向と直交する断面において、前記屋根部の下端における幅寸法が、前記ガラス管の外径の２倍以上３倍以下の範囲内にあることを特徴する。

屋根部の下端における幅寸法を、ガラス管の外径の２倍以上３倍以下の範囲内に設定することにより、蒸発器及び受皿の両方の霜をバランス良く効果的に溶解することができる。

また、本発明は、
曲げ加工された金属棒からなる霜取り部材を更に備え、
前記霜取り部材は、
前記金属棒の一方の端部に形成され、前記屋根部に設けられる孔部に回転自在な状態で挿入されるフック部と、
前記フック部と繋がり、前記屋根部に接しながら斜め下方に延びる受熱部と、
前記受熱部に繋がり、前記ガラス管を迂回するように曲げ加工された迂回部と、
前記迂回部に繋がり、前記受皿の内部及び前記ドレン管の内部にかけて下方に延びる放熱部と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、フック部により、回転自在に屋根部に取り付けられた霜取り部材は、重力により、受熱部が屋根部に接するように配置され、金属製の屋根を介して、霜取りヒータからの熱を受けることができる。また、迂回部により、ガラス管と干渉することなく、重力により、放熱部を、受皿の内部及びドレン管の内部に配置することができる。屋根部で受けた熱は、迂回部を介して下方に延びる放熱部へ熱伝導され、その熱を放熱部から受皿内やドレン管内の霜や水に供給することができる。
以上のように、霜取り部材を用いることにより、低い製造コストで製造可能であるとともに、効果的に霜取りヒータからの熱を受皿内やドレン管内の霜や水に供給することができる。

また、本発明の冷蔵庫は、
上記の霜取り装置を備えたことを特徴とする。

本発明の冷蔵庫も、上記の任意の作用効果を奏することができる。

以上のように、本発明においては、低コストで製造可能であるとともに、十分な霜取り性能を有する霜取り装置、及びこの霜取り装置を備えた冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施形態に係る霜取り装置を備えた冷蔵庫の一例を模式的に示す側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置の概要を模式的に示す斜視図である。 図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。 ガラス管の円形の外形の略中心を通る垂線を含みガラス管の長手方向に沿った断面を示す図であって、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。 図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の実施形態に係る屋根部の配置を説明するための側面断面図である。 図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第２の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。 図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第３の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。 図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第４の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る霜取り部材を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する霜取り装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。以下の記載及び図面では、床面に設置された冷蔵庫の庫内に配置された場合を想定して、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示してある。上下方向をＺ軸で示し、後述する霜取りヒータ１０を構成するガラス管１２の長手方向をＸ軸で示す。

（本発明の霜取り装置を備えた冷蔵庫）
図１は、本発明の実施形態に係る霜取り装置２を備えた冷蔵庫１００の一例を模式的に示す側面断面図である。図１に示す冷蔵庫１００は、冷凍室１０２Ａ及び冷蔵室１０２Ｂを備える。冷凍室１０２Ａ及び冷蔵室１０２Ｂの背面側には、仕切板１０６で仕切られた入側流路１０４Ａ，Ｂが設けられている。冷凍室１０２Ａ側の入側流路１０４Ａには、蒸発器１１０が配置され、その上方にファン１３０が配置される。蒸発器１１０の下方には、下記に記載された各実施形態に係る霜取り装置２が配置される。

冷凍室１０２Ａの背面側の外部の機械室には、蒸発器１１０と連通した圧縮器１２０が配置されている。圧縮器１２０で圧縮された冷媒（気体）が凝縮器で液化され、液化された冷媒が蒸発器１１０で庫内の気体の熱を奪って気化し、気化した冷媒が圧縮器１２０で再び圧縮されるというサイクルを繰り返す。冷凍室１０２Ａ側の入側流路１０４Ａ及び冷蔵室１０２Ｂ側の入側流路１０４Ｂの間には、ダンパ１４０が配置されている。図１では、ダンパ１４０が閉の状態を示す。

図１の点線の矢印に示すように、ダンパ１４０が閉の状態では、圧縮器１２０及びファン１３０が駆動すると、冷凍室１０２Ａ内の気体が流動し、蒸発器１１０を通過した冷気が仕切板１０６に設けられた吹出口１０６Ａから、冷凍室１０２Ａ内に流入する。流入した気体は、冷凍室１０２Ａ内を循環して、再び、入側流路１０４Ａ内の蒸発器１１０の下側に戻る。このような蒸発器１１０を通過して冷却された気体の循環により、冷凍室１０２Ａ内を冷却することができる。ダンパ１４０が開の状態では、冷蔵室１０２Ｂ側にも冷気が循環する。

蒸発器１１０の熱交換チューブの表面には、冷却する空気に含まれる水分が凝縮して霜が付着する。熱交換チューブに多量の霜が付着すると冷却性能が下がるので、定期的に蒸発器１１０の霜取りが必要となる。このため、蒸発器１１０の下方に、霜取り装置２が配置されている。霜取り装置２には、霜取りヒータ１０が備えられ、圧縮器１２０及びファン１３０の非稼働時に霜取りヒータ１０をオンにすることにより、熱交換チューブを暖めて霜取りを行うことができる。蒸発器１１０の霜が溶け落ちた水は、霜取り装置２のドレン管４０から、冷蔵庫１００の排水管１５０を流れて、機械室に配置された蒸発皿１６０へ排出される。

（第１の実施形態に係る霜取り装置）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置２の概要を模式的に示す斜視図である。図３は、図２のＸ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置２を模式的に示す側面断面図である。図４は、ガラス管の円形の外形の略中心を通る垂線を含みガラス管の長手方向に沿った断面を示す図であって、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。図４では、受皿の記載は省略してある。次に、図２から図４を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る霜取り装置２の説明を行う。

本実施形態に係る霜取り装置２は、一重の石英ガラス管１２内に発熱体を有する霜取りヒータ１０を備える。また、霜取り装置２は、ガラス管１２の上方に配置され、ガラス管１２の長手方向に沿って延びた、金属製薄板が上向き凸形状に形成されてなる屋根部２２を有するヒータカバー２０を備える。また、霜取り装置２は、ガラス管１２の下方に配置され、ガラス管１２の長手方向に沿って延びた受皿３０と、受皿３０の底部に設けられた開口３２から下方に延びるドレン管４０とを備える。図３では、図２に示すドレン管４０を模式化して示している。

更に、本実施形態に係る霜取り装置２は、曲げ加工された金属棒からなる霜取り部材５０を備える。霜取り部材５０は、金属棒の一方の端部に形成され、屋根部２２を構成する金属製薄板に設けられた孔部２６に回転自在な状態で挿入されるフック部５２と、フック部５２と繋がり、屋根部２２を構成する金属製薄板に接しながら斜め下方に延びる受熱部５４と、受熱部５４に繋がり、ガラス管１２を迂回するように曲げ加工された迂回部５６と、迂回部５６に繋がり、受皿３０の内部及びドレン管４０の内部にかけて下方に延びる放熱部５８とを備える。

＜霜取りヒータ＞
本実施形態に係る霜取りヒータ１０を構成するガラス管１２は、細長い円筒形状を有する。ガラス管１２の内部には、ニクロム線のような金属線からなる発熱体が配置されている。ガラス管１２の中央の発熱領域には、金属線がコイル状に巻かれたコイル状ヒータが配置され、その両端から金属線が外側に延びている。ガラス管１２の両端部は、シリコンゴム等の耐熱、電気絶縁性に優れた材料で形成されたキャップ部１４で覆われている。コイル状ヒータの両側から延びた金属線は、キャップ部１４を介して、ガラス管１２の外部にまで延びており、外部のケーブルと電気的に接続される。

ＩＥＣ規格に適合するため、発熱時のガラス管１２の外表面温度が３６０℃以下になるように、投入電力が制御される。このような投入電力の制御であっても、蒸発器１１０に対して実用上十分な霜取りを行うことができる点については、追って詳細に述べる。

＜ヒータカバー＞
ヒータカバー２０は、ガラス管１２の長手方向に沿って延び、金属製薄板が上向き凸形状に形成された屋根部２２と、屋根部２２の長手方向の両側に設けられたブラケット２４とを備える。ガラス管１２の両端のキャップ部１４が、ブラケット２４に設けられたが略Ｃ形の開口に挿入されて、ヒータカバー２０が霜取りヒータ１０に取り付けられている。
屋根部２２を構成する金属製薄板として、本実施形態では、高い反射率及び高い熱伝導率を有するアルミ製薄板を用いている。ただし、それに限られるものではなく、銅をはじめとするその他の任意の金属薄板を用いることができる。アルミ製薄板を折り曲げて凸形状を形成することもできるし、２枚のアルミ製薄板を繋ぎ合わせて凸形状を形成することもできる。

屋根部２２は、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、金属製薄板が上向き凸形状に形成されてなり、この上向き凸形状は、ガラス管１２の円形の外形の略中心Ｇを通る垂線ＶＬの両側の少なくとも所定の範囲Ｓ内において、垂線ＶＬに対して対称形になっている。ここで、垂線ＶＬの両側の所定の範囲Ｓとは、Ｚ軸方向に沿った垂線ＶＬにより分割された２つの領域において、垂線ＶＬと直交するＹ軸方向において、垂線ＶＬから左右に幅Ｓの範囲を意味する。屋根部２２の上向き凸形状は、２つの平板である第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂを有する。後述するように、第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂの反射面を、平面で構成することもできるし、滑らかに湾曲した曲面で構成することもできる。

更に、図４に示すように、ガラス管１２の長手方向に沿った断面において、屋根部２２は、その長手方向の両側の端部領域で、下側からの放射熱を下側へ反射するように下方に傾斜した第３の領域２２Ｃ及び第４の領域２２Ｄを有する。つまり、図２に示すように、屋根部２２は、第１から第４の領域２２Ａ～２２Ｄの４つの薄板状部材で構成された寄棟屋根のような構造を有し、四方を、反射を高めた形状に形成されている。第３の領域２２Ｃ及び第４の領域２２Ｄの反射面を、平面で構成することもできるし、滑らかに湾曲した曲面で構成することもできる。
以上のような構成により、霜取りヒータ１０からの放射熱を下側に反射させて、下方の受皿３０の主要部に入射させることができる。これにより、受皿３０で再凍結した霜を溶かすことができる。

＜受皿及びドレン管＞
受皿３０は、ガラス管１２の長手方向に沿って延び、底部３０Ａ及び底部３０Ａの周囲を囲む側壁部３０Ｂを有し、上方は開口している。受皿３０の底部３０Ａの長手方向で略中央の位置に、開口３２が設けられている。受皿３０の底部３０Ａは、開口３２が最も高さが低くなるように傾斜が付けられている。これにより、上方の蒸発器１１０から落下した水が、受皿３０の底部３０Ａを流れて開口３２へ流入するようになっている。受皿３０の底部３０Ａに設けられた開口３２には、ドレン管４０が取り付けられており、ドレン管４０は開口３２から下方に延びている。

Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、受皿３０の開口３２は、ガラス管１２の直下に位置している。このような配置により、開口３２及びその周囲の領域は、霜取りヒータ１０から直接放射熱を受けることができ、受皿３０で再凍結した霜を溶解することができる。
受皿３０は、アルミニウムのような高い熱伝導率を有する金属材料で形成されるのが好ましい。霜取り装置２の冷蔵庫１００への取り付けの容易さ等を考慮すると、ドレン管４０は、弾性を有する樹脂材料等で形成するのが好ましい。

（屋根部の配置）
図５は、図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の実施形態に係る屋根部２２の配置を説明するための側面断面図である。図５及び後述する図６～図８では、霜取りヒータ１０から発せられた放射熱を点線の矢印で示し、霜取りヒータ１０で暖められた周囲の気体の自然対流による上方への流動を一点鎖線の矢印で示す。図５では、図３に示す第１の実施形態に係る霜取り装置を例にとって説明するが、図６～図８を用いて後述する第２から第４の実施形態に係る霜取り装置においても、屋根部２２の機能は基本的に同様である。

屋根部２２の上向き凸形状は、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、ガラス管１２の円形の外形の略中心Ｇを通る垂線ＶＬの両側の所定の範囲Ｓ内において、垂線ＶＬに対して対称形になっている。第１の実施形態では、所定の範囲Ｓが屋根部２２全体の領域に一致しており、垂線ＶＬに対して全領域が対称になっている。ただし、これに限られるものではなく、その他の場合については、追って詳細に説明する。

所定の範囲Ｓは、Ｘ軸方向から見た長手方向と直交する受皿３０の幅寸法に対応して定めるのが好ましい。受皿３０の幅方向における両端部が、垂線ＶＬから等距離に位置する場合には、受皿３０の両端部に反射光が届く範囲まで、屋根部２２の上向き凸形状が、垂線ＶＬに対して対称形になっていることが好ましい。受皿３０の幅方向における両端部の垂線ＶＬからの距離が異なる場合には、少なくとも垂線ＶＬから近い側の端部に反射光が届く範囲まで、屋根部２２の上向き凸形状が、垂線ＶＬに対して対称形になっていることが好ましい。これにより、受皿３０の主要部に、ばらつきや偏りの少ない放射熱を入射させて、受皿３０内の霜を効率的に溶解することができる。

Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂは、垂線ＶＬ上に位置する頂部Ｐで繋がった２辺として示される。そして、第１の領域２２Ａ及び垂線ＶＬがなす角度θと、第２の領域２２Ｂ及び垂線ＶＬがなす角度θが略一致している。更に、図５に示す例では、第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂの長さも一致している。

このことは、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂが、垂線ＶＬ上に位置する点Ｐを頂点とする二等辺三角形の２つの等辺を構成すると言うこともできる。

図５の二点鎖線に示すように、第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂをそれぞれ斜め下側に延ばすと、受皿３０の底面を延長した水平線と交わる。これにより、平行四辺形の上半分が形成される。そして、受皿３０の開口３２の中心がほぼ垂線ＶＬの位置に一致する。つまり、上向き凸形状の屋根部２２及びその延長線を２辺とする平行四辺形の中心位置に受皿３０の開口３２が位置する。

このような配置により、霜取りヒータ１０から上方へ発せられた放射熱を、屋根部２２により下側に反射させ、ガラス管１２の直下を除く受皿３０の主要部分に、ばらつきや偏りの少ない放射熱を入射させることができる。ガラス管１２の直下では、屋根部２２からの反射光が届かない領域が生じるが、そのような領域では、霜取りヒータ１０から下方へ発せられた放射熱が直接入射する。これにより、受皿３０上の主要部で、再凍結した霜を効率的に溶解させることができる。溶けた水は、開口３２を介してドレン管４０内に流れ、冷蔵庫１００の排水管１５０を流れて、機械室に配置された蒸発皿１６０へ排出される。

図５に示す例では、高さ方向（Ｚ軸方向）において、屋根部２２の下端部の位置Ｈ１が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０より上方に配置されている。ただし、これに限られるものではなく、屋根部２２の下端部の位置Ｈ１が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０と同じ位置に配置されている場合もあり得る。つまり、高さ方向（Ｚ軸方向）において、屋根部２２の下端部の位置Ｈ１が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０と同じまたはそれより上方に配置されている。
このような設定により、霜取りヒータ１０により暖められたガラス管１２の周囲の気体を、自然対流で効率的に上方へ流動させることができる。これにより、自然対流伝熱で蒸発器１１０に熱を供給することができるので、確実に蒸発器１１０に付いた霜を溶かすことができる。

また、高さ方向（Ｚ軸方向）において、屋根部２２の頂部Ｐの位置Ｈ２が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０にガラス管１２の外径の１．５倍に相当する長さを加えた位置と同じまたはそれより下方に配置されている。このような設定により、霜取りヒータ１０を蒸発器１１０の比較的近傍に配置できるので、蒸発器１１０に付いた霜を溶解する効果を高めることができる。それとともに、屋根部２２の頂部Ｐが受皿３０から大きく離れないので、霜取りヒータ１０からの放射熱を屋根部２２で受皿３０側へ強く反射させて、受皿３０内の霜を溶解する効果を高めることができる。
以上のような屋根部２２の配置により、蒸発器１１０及び受皿３０の霜を効果的に溶解して、高い霜取り性能を発揮することができる。

また、本実施形態では、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、屋根部２２の下端における幅寸法Ｗが、ガラス管の外径Ｄの２倍以上３倍以下の範囲内にある。また、屋根部２２の下端の幅方向における端部及びガラス管１２の外形の間の距離をＭとすれば、０．５Ｄ ＜＝ Ｍ ＜＝ Ｄ の関係を有する。

屋根部２２の下端における幅寸法Ｗが、ガラス管１２の外径に比べてあまり大きくない場合には、霜取りヒータ１０で発生した熱を十分に下側へ反射させることができない。一方、屋根部２２の下端における幅寸法Ｗが、ガラス管１２の外径に比べてかなり大きい場合には、自然対流で上方の蒸発器１１０側に熱を供給するのが困難になる。
よって、屋根部２２の下端における幅寸法Ｗが、ガラス管１２の外径の２倍以上３倍以下の範囲内に設定することにより、蒸発器１１０及び受皿３０の両方の霜をバランス良く効果的に溶解できる。
Ｘ軸方向と１８０度反対の方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面でも、同様な関係が示される。

（第２の実施形態に係る霜取り装置）
図６は、図２のＸ軸方向から見たガラス管の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第２の実施形態に係る霜取り装置を模式的に示す側面断面図である。
第２の実施形態に係る霜取り装置２でも、屋根部２２が、２つの平板状の第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂが繋がった上向き凸形状を有する。ただし、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、第２の領域２２Ｂの長さは、第１の実施形態と同様であるが、第１の領域２２Ａの長さは、第１の実施形態より長くなっている。

図６に示すように、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、屋根部２２の上向き凸形状は、ガラス管１２の円形の外形の略中心Ｇを通る垂線の両側の定の範囲Ｓ内において、垂線ＶＬに対して対称形であるが、全ての領域で垂線ＶＬに対して対称形ではない。屋根部２２の一方の第１の領域２２Ａでは、幅Ｔ分だけ延長されている。

上記の第１の実施形態では、Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、下側の受皿３０の幅方向の端部が、垂線ＶＬと直交するＹ軸方向において、垂線ＶＬに対してほぼ同じ距離に位置するが、第２の実施形態では、受皿３０の幅方向の両端部が、垂線ＶＬに対して異なる距離に位置している。
受皿３０の幅方向の垂線ＶＬから近い側の端部（図面右側の端部）に反射光が入射する範囲まで、屋根部２２の上向き凸形状が、垂線ＶＬに対して対称形になっている。そして、屋根部２２の長さを調整することにより、他方の端部（図面左側の端部）にも、反射光が入射するようになっている。
Ｘ軸方向と１８０度反対の方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面では、左右が逆転するが同様な関係が示される。

（第３の実施形態に係る霜取り装置）
図７は、図２のＸ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第３の実施形態に係る霜取り装置２を模式的に示す側面断面図である。
上記の第１、第２の実施形態に係る霜取り装置では、屋根部２２が、２つの平板状の第１の領域２２Ａ及び第２の領域２２Ｂで構成されているが、第３の実施形態では、屋根部２２が、滑らかな湾曲した曲面で構成されている。

この場合であっても、屋根部２２の曲面の曲率を適切に定めることによりが、図７に示すように、霜取りヒータ１０から上方へ発せられた放射熱を、屋根部２２により下側に反射させて、ガラス管１２で遮られる領域を除く、受皿３０の主要部に入射させることができる。
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、屋根部２２の全領域において、ガラス管１２の円形の外形の略中心Ｇを通る垂線ＶＬに対して対称形になっている。Ｘ軸方向と１８０度反対の方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面でも、同様な関係が示される。

（第４の実施形態に係る霜取り装置）
図８は、図２のＸ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面を示す図であって、本発明の第４の実施形態に係る霜取り装置２を模式的に示す側面断面図である。
第４の実施形態でも、屋根部２２が、滑らかな湾曲した曲面で構成されている。Ｘ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、屋根部２２の上向き凸形状は、ガラス管１２の円形の外形の略中心Ｇを通る垂線の両側の定の範囲Ｓ内において、垂線ＶＬに対して対称形であるが、屋根部２２は、全ての領域で垂線ＶＬに対して対称形ではない。屋根部２２の一方の第１の領域２２Ａでは、幅Ｔ分だけ延長されている。

図２のＸ軸方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面において、第４の実施形態では、受皿３０の幅方向の両端部が、垂線ＶＬに対して異なる距離に位置している。
受皿３０の幅方向の垂線ＶＬから近い側の端部（図面右側の端部）に反射光が入射する範囲まで、屋根部２２の上向き凸形状が、垂線ＶＬに対して対称形になっている。そして、屋根部２２の長さを調整することにより、他方の端部（図面左側の端部）にも、反射光が入射するようになっている。Ｘ軸方向と１８０度反対の方向から見たガラス管１２の長手方向と直交する断面では、左右が逆転するが同様な関係が示される。

以上のように、上記の本発明の第１から第４の実施形態に係る何れの霜取り装置２においても、長手方向と直交する断面が円形である一重のガラス管１２内に発熱体を有する霜取りヒータ１０と、ガラス管１２の上方に配置され、ガラス管１２の長手方向に沿って延び、金属製薄板を上向き凸形状に形成してなる屋根部２２と、ガラス管１２の下方に配置され、ガラス管１２の長手方向に沿って延び、底部に開口３２が形成される受皿３０と、開口３２から下方に延びるドレン管４０と、を備え、ガラス管１２の長手方向と直交する断面において、屋根部２２は、頂部Ｐがガラス管１２の略中心Ｇを通る垂線ＶＬの上に位置し、垂線ＶＬの両側の少なくとも所定の範囲内において、垂線ＶＬに対して対称形であり、垂線ＶＬを含むガラス管１２の長手方向に沿った断面において、屋根部２２は、長手方向両側の端部領域が、下側からの放射熱を下側へ反射するように下方に傾斜して形成され、開口３２は、ガラス管１２の直下に位置している。

一重のガラス管１２を用いることにより、装置の製造コストの低減が図れる。ガラス管１２の外表面温度を低くするため、霜取りヒータ１０への投入電力を抑制したとしても、屋根部２２により、霜取りヒータ１０からの放射熱を受皿側３０へ反射させて、受皿３０内の霜を溶解することができる。特に、屋根部２２の上向き凸形状は、ガラス管１２の略中心Ｇを通る垂線ＶＬの両側の少なくとも所定の範囲Ｓ内において、垂線ＶＬに対して対称形であり、ガラス管１２の長手方向（図２に示すＸ軸方向）において、両側の端部領域（図４の２２Ｃ、２２Ｄ参照）は、下側からの放射熱を下側へ反射するように傾斜し、受皿３０の開口３２がガラス管１２の直下に位置する。これにより、屋根部２２からの反射熱及び霜取りヒータ１０から直接受ける放射熱により、受皿３０の主要部分にばらつきや偏りの少ない放射熱を入射させることができる。

よって、蒸発器１１０に付いた霜を溶解して、受皿３０の開口３２及びドレン管４０を介して排出することができる。以上により、低コストで製造可能であるとともに、十分な霜取り性能を有する霜取り装置２を提供することができる。

また、第１から第４の実施形態に係る霜取り装置２によれば、高さ方向（Ｚ軸方向）において、屋根部２２の下端部の位置Ｈ１が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０と同じまたはそれより上方に配置されているので、自然対流伝熱で効果的に蒸発器１１０に付いた霜を溶かすことができる。更に、高さ方向（Ｚ軸方向）において、屋根部２２の頂部Ｐの位置Ｈ２が、ガラス管１２の上端の位置Ｈ０にガラス管１２の外径の１．５倍に相当する長さを加えた位置と同じまたはそれより下方に配置されているので、蒸発器１１０に付いた霜を溶解する効果を高めることができるとともに、受皿３０内の霜を溶解する効果を高めることができる。
以上のような屋根部２２の配置により、蒸発器１１０及び受皿３０の霜を効果的に溶解して、高い霜取り性能を発揮することができる。

また、第１から第４の実施形態に係る霜取り装置２によれば、屋根部２２の下端における幅寸法Ｗが、ガラス管１２の外径Ｄの２倍以上３倍以下の範囲内にあるので、蒸発器１１０及び受皿３０の両方の霜をバランス良く効果的に溶解できる。

（霜取り部材）
図９は、本発明の実施形態に係る霜取り部材を説明するための斜視図である。図９では、屋根部２２の形状を簡略に示してある。
上記の実施形態に係る霜取り装置２の何れにおいても、曲げ加工された金属棒からなる霜取り部材５０を備える。図３または図９に示すように、霜取り部材５０は、金属棒の一方の端部に形成され、屋根部２２を構成する金属製薄板に設けられた孔部２６に回転自在な状態で挿入されるフック部５２を有する。更に、霜取り部材５０は、フック部５２と繋がり、屋根部２２を構成する金属製薄板に接しながら斜め下方に延びる受熱部５４を有する。一方の端部でフック部５２により屋根部２２に回転自在に取り付けられた霜取り部材５０は、重力により吊り下げられた状態となり、受熱部５４が屋根部２２を構成する金属製薄板に接しながら斜め下方に延びている。

更に、霜取り部材５０は、受熱部５４に繋がり、ガラス管１２を迂回するように曲げ加工された迂回部５６を有する。重力により、受熱部５４が屋根部２２を構成する金属製薄板に接して位置が固定されるので、迂回部５６は、確実にガラス管１２から離間した位置を保つことができる。更に、霜取り部材５０は、迂回部５６に繋がり、受皿３０の内部及びドレン管４０の内部にかけて下方に延びる放熱部５８を有する。放熱部５８の端部で、霜取り部材５０は終端している。

フック部５２により、回転自在に屋根部２２に取り付けられた霜取り部材５０は、重力により、受熱部５４が屋根部２２に接するので、受熱部５４は、接した金属製の屋根部２２を介して、霜取りヒータ１０からの熱を受ける。更に、受熱部５４で受けた熱は、迂回部５６を介して、下方に延びる放熱部５８へ熱伝導される。これにより、放熱部５８から、熱が受皿３０内やドレン管４０内の霜や水に供給される。これにより、受皿３０内やドレン管４０内の霜を溶解して、ドレン管４０を介して除去することができる。

以上のように、屋根部２２に加えて、霜取り部材５０を用いることにより、低い製造コストで、効果的に霜取りヒータ１０からの熱を受皿３０内やドレン管４０内の霜や水に供給することができる。

更に、図９の矢印Ａ，Ｂに示すように、霜取り部材５０を回転させて、屋根部２２の面に沿わせるように配置することができる。よって、霜取り装置２を冷蔵庫１００内に取り付ける場合や、取り外し、部品交換等を行う場合に、霜取り部材５０を屋根部２２の面に沿わせて、テープ等で留めることにより、霜取り部材５０が他の部材に干渉するのを防いで、作業の効率化が図れる。

(冷蔵庫）
図１に示すような、上記の実施形態に係る霜取り装置２を備えた冷蔵庫１００も、上記の任意の作用効果を奏することができる。

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

２ 霜取り装置
１０ 霜取りヒータ
１２ ガラス管
１４ キャップ部
２０ ヒータカバー
２２ 屋根部
２２Ａ 第１領域
２２Ｂ 第２領域
２２Ｃ 第３の領域
２２Ｄ 第４の領域
２４ ブラケット
２６ 孔部
３０ 受皿
３０Ａ 底部
３０Ｂ 側壁部
３２ 開口
４０ ドレン管
５０ 霜取り部材
５２ フック部
５４ 受熱部
５６ 迂回部
５８ 放熱部
１００ 冷蔵庫
１０２Ａ 冷凍室
１０２Ｂ 冷蔵室
１０４Ａ，Ｂ 入側流路
１０６ 仕切板
１０６Ａ 吹出口
１１０ 蒸発器
１２０ 圧縮器
１３０ ファン
１４０ ダンパ
１５０ 排水管
１６０ 蒸発皿
Ｇ ガラス管の略中心
ＶＬ 垂線
Ｓ 所定の範囲

Claims (5)

1. 長手方向と直交する断面が円形である一重のガラス管内に発熱体を有する霜取りヒータと、
   前記ガラス管の上方に配置され、前記ガラス管の長手方向に沿って延び、金属製薄板を上向き凸形状に形成してなる屋根部と、
   前記ガラス管の下方に配置され、前記ガラス管の長手方向に沿って延び、底部に開口が形成される受皿と、
   前記開口から下方に延びるドレン管と、
   を備え、
   前記ガラス管の長手方向と直交する断面において、
   前記屋根部は、頂部が前記ガラス管の略中心を通る垂線の上に位置し、前記垂線の両側の少なくとも所定の範囲内において、前記垂線に対して対称形であり、
   前記垂線を含む前記ガラス管の長手方向に沿った断面において、
   前記屋根部は、長手方向両側の端部領域が、下側からの放射熱を下側へ反射するように下方に傾斜して形成され、
   前記開口は、前記ガラス管の直下に位置することを特徴とする霜取り装置。
   
2. 高さ方向において、前記屋根部の下端部の位置が、前記ガラス管の上端の位置と同じまたはそれより上方に配置され、
   高さ方向において、前記屋根部の前記頂部の位置が、前記ガラス管の上端の位置に前記ガラス管外径の１．５倍に相当する長さを加えた位置と同じまたはそれより下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の霜取り装置。
   
3. 前記ガラス管の長手方向と直交する断面において、前記屋根部の下端における幅寸法が、前記ガラス管の外径の２倍以上３倍以下の範囲内にあることを特徴する請求項１または２に記載の霜取り装置。
   
4. 曲げ加工された金属棒からなる霜取り部材を更に備え、
   前記霜取り部材は、
   前記金属棒の一方の端部に形成され、前記屋根部に設けられる孔部に回転自在な状態で挿入されるフック部と、
   前記フック部と繋がり、前記屋根部に接しながら斜め下方に延びる受熱部と、
   前記受熱部に繋がり、前記ガラス管を迂回するように曲げ加工された迂回部と、
   前記迂回部に繋がり、前記受皿の内部及び前記ドレン管の内部にかけて下方に延びる放熱部と、
   を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の霜取り装置。
   
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の霜取り装置を備えたことを特徴とする冷蔵庫。

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