JPH04347479A - 冷凍冷蔵庫およびその着霜防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍冷蔵庫および着霜
防止方法に係わり、特に冷却器への着霜を少なくできる
冷却器上流の空気通路構造を備えた冷凍冷蔵庫および着
霜防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍冷蔵庫は、ひとつ又は複数の
冷却器により庫内を循環する空気を冷却する構造となっ
ており、多くの場合それらの冷却器は、戻り空気が氷点
以下の低温の冷凍室等の区画又は区画群と、戻り空気が
氷点以上の比較的高温の冷蔵室等の区画又は区画群とか
ら還流される空気を同時に冷却している。このような冷
却器では、比較的高温な区画又は区画群からの戻り空気
により冷却器に流入する混合空気が多湿になるため、冷
却器表面に多量の霜が付着しやすい傾向がある。着霜に
伴い冷却器の熱交換性能は次第に低下するため、一般に
電気ヒ−タによる除霜が定期的に行なわれ、余分な電力
を消費していた。また着霜により冷却器のフィン間流路
の閉塞が生じるため微細なフィンをもつ高性能冷却器が
使用できず、全体として高効率の冷凍冷蔵庫を達成でき
なかった。

【０００３】このような着霜に伴なう諸々の問題点を解
決するために、除霜過程の改良ばかりでなく、より効果
的な対策として冷却器への着霜を制御する方法もいくつ
か提案されている。

【０００４】そのひとつとしては、特開昭６３−８０１
８０号公報に記載されているように、冷却器上流の通路
構造を改造するものがある。これは、冷凍室からの戻り
空気の一部または全部と冷蔵室からの戻り空気とを、冷
却器の上流で混合させて空気中の湿分を過冷却水滴又は
氷晶にし、これを流路の曲がりによる慣性力で流路壁面
に付着させたり、網への衝突で着霜させることにより冷
却器に至る前に取り除くというものである。

【０００５】一方、コロディルナヤ・テクニカ、２（１
９８５年）第３３頁から第３７頁（Ｋｈｏｌｏｄ　　Ｔ
ｅｋｈ，Ｎｏ．２（１９８５），ｐｐ３３から３７）に
示された、冷却面への着霜に対する電場の効果（電場に
より無電場に比べ冷却面への着霜は促進されるが、自重
や送風で容易に除去できるような脆弱な針状結晶の霜に
なる）を利用する方法が提案されている。それらは、ソ
連特許９４９３００号やソ連特許１２１９８８５号に具
体的に示されたように、比較的大規模な冷凍室用の内部
循環空気の冷却器に関するものである。ソ連特許９４９
３００号に記載のものでは、多孔状のジャケット内に高
電圧を印加された線状の荷電極と接地された針状面をも
つ冷却器とが交互に並べて配置され、上部の冷凍室への
排出口に吸引用の送風機を備えている。ジャケット側面
から流入した空気は電場の作用を受け冷却器表面には針
状結晶の霜を生ずるが、その結晶は接触面積が僅かな表
面の針先端から発生するため、霜はある程度成長すると
流入空気自体により容易に剥がされ送風機へ吸い出され
るとしている。ソ連特許１２１９８８５号に記載のもの
では、流入空気に対して線・網状の荷電極と接地された
冷却器および吸引用の送風機が順に並べられており、冷
却器から送風機までの外周は整流のためカバ−されてい
る。ソ連特許９４９３００号に記載のものと同様に流入
空気は電場の作用を受け冷却器表面には針状結晶の霜を
生ずるが、整流カバ−により冷却器内部を通過する空気
の流速を大きく保てるので、特殊な冷却器表面にしなく
とも霜は空気流により剥がされ送風機へ吸い出されると
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−８０１８
０号公報に記載のものは、簡単な改造ですむ利点はある
が、霜の付着は衝突面でしか行われず、また細かいメッ
シュの網は着霜による閉塞を起こしやすいため、このよ
うな構成では発生した過冷却水滴又は氷晶の捕捉、除去
を十分に効率良く行うことができず、冷却器への着霜を
十分に減少させることはできなかった。

【０００７】又、ソ連特許９４９３００号やソ連特許１
２１９８８５号に記載のものは、冷却器表面での着霜量
が少ない場合は、着霜の進展を防止できるのであるが、
ソ連特許１２１９８８５号に記載のような冷却器では、
静電的作用による霜の脆弱化があるにもかかわらず冷却
器表面には時間とともに徐々に着霜が進展していくこと
が判っている。この着霜の進展により通風抵抗が増大し
て霜の飛散・除去に必要とされる高速な空気流が維持出
来なくなり、結果的に空気流路の閉塞に至ることになる
。また、空気流速が高い場合、静電的作用による霜の脆
弱化が抑制されるため、空気中の過冷却水滴又は氷晶に
効果的に静電的作用をおよぼすには荷電極と冷却器間の
電圧を更に高くせざるを得ず、そのため電極間に発生す
る放電（短絡電流）を想定した絶縁対策を施す必要がで
てくる。したがって上記の方法では、冷却器への着霜に
関しては従来どおり除霜対策が必要であり、また冷却器
が電極であるために装置全体を含めた絶縁対策が必要と
なるなどの問題点を残している。

【０００８】本発明の第１の目的は、冷却器上流の空気
通路構造が比較的簡単で、わずかな機器を追加すること
により、空気中の湿分を冷却器へ流入する以前に除去し
、冷却器への着霜を大幅に減少させ、除霜のための余分
な電力消費を低減することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、微細なフィン構造
を有する高性能冷却器も使用可能とし、高効率な冷凍冷
蔵庫を提供することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、冷却器への着霜を
防止する方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明の冷凍冷蔵庫は、冷凍室と、冷蔵室と、
空気を冷却するための冷却器とを備え、該冷却器で冷却
された空気を前記冷凍室と冷蔵室へ送風するファンが設
けられた冷凍冷蔵庫において、前記冷却器の上流側に冷
凍室から戻る空気と冷蔵室から戻る空気の合流する通路
部が設けられ、該通路部と前記冷却器との中間に電極群
で構成される除湿部を設けたものである。

【００１２】又、冷凍室から戻る空気の第１の通路と、
冷蔵室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、該第１
、第２の通路が合流する合流通路部が流路面積が拡大さ
れているものであって、該合流通路部の後流側に電極群
で構成される除湿部と、該除湿部の後流側に合流された
空気を冷却する冷却器が配置され、冷却された空気を庫
内に循環させるための手段を設けたものである。

【００１３】又、除湿部が、空気中の湿分の量が流れ方
向にそって減少するのにあわせ、電印加電圧を変化させ
ているものである。

【００１４】又、除湿部が、空気中の湿分の量が流れ方
向にそって減少するのにあわせ、電極形状、電極間隔を
変化させているものである。

【００１５】上記第２の目的を達成するために本発明の
冷凍冷蔵庫は、冷凍室から戻る空気の第１の通路と、冷
蔵室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、かつ該第
２の通路を流れる空気の一部が前記冷蔵室に還流される
バイパス通路と、残りの空気が前記第１の通路を流れる
空気と合流する合流通路が形成されるものであって、該
合流通路の後流側に回動可能でかつ前記バイパス通路と
またがるように電極群からなる除湿部と該除湿部の通路
抵抗を検出する手段とが配置され、前記検出手段により
検出した値に基づいて通路抵抗が増大したと判断された
時に前記除湿部を回動させるように構成したものである
。

【００１６】又、バイパス通路が前記除湿部の霜排出出
口と熱交換するように形成したものである。

【００１７】又、除湿部が、合流後の空気中の過冷却水
滴及び氷晶を霜として捕捉すると共に、電極間に付着し
た霜を電極の相対運動による剪断力で除去できるように
、可動な電極群で構成したものである。

【００１８】又、除湿部を構成する電極群に付着する霜
を、ブラシ状の部材で掻き取る除去装置を備えたもので
ある。

【００１９】又、除湿部を構成する電極群への印加電圧
を制御することにより、前記電極群での着霜と霜除去を
行うものである。

【００２０】又、除湿部を構成する電極群に付着する霜
を、空気の流れ方向にある間隔をおいて設置されたノズ
ルからの噴流で離脱させる除去装置を備えたものである
。

【００２１】又、除湿部を構成する電極群から除去され
た霜を、氷点以上の温度の空気と熱交換させることで融
解して庫外に排出する霜排出装置を備えたものである。

【００２２】上記第３の目的を達成するために本発明の
着霜防止方法は、着霜が生じる条件で運転される冷却器
において、前記冷却器に流入する空気が氷点以下の温度
となる場合に、前記冷却器流入以前に、前記冷却器上流
側に設置された電極群での電場による静電的作用によっ
て空気中の過冷却水滴及び氷晶を除去するものである。

【００２３】

【作用】上記のような構成にすることにより、合流通路
部では氷点以上の温度の戻り空気が氷点以下の温度の空
気と合流して氷点以下の温度の合流空気となり、含まれ
る湿分が過冷却水滴又は氷晶に効果的に変換される。そ
れらは除湿部の電極群において、衝突による電極表面へ
の付着の他に、強電場となる電極表面からのコロナ放電
による帯電で電界から受けるク−ロン力や、強い不平等
電場となる領域での分極による誘電泳動力等の静電的作
用により電極表面に針状の霜として効果的に捕捉され、
脆弱な樹枝状の霜に成長する。電極群が氷点以下の温度
の空気流中に設置されていれば、着霜が生じる電極表面
を冷却する必要はなく、特別な冷却手段を用いて電極を
空気流より低温にしなくても十分な着霜促進効果がある
。

【００２４】また、電極表面での霜の付着力は電極表面
温度が低いほど強くなるため、電極を冷却する必要が無
いことは霜の除去に関しても有益な効果がある。さらに
、電極表面での熱伝導の問題を考慮する必要が無いため
、電極表面を絶縁被覆する等の方法で容易に電極間の放
電（短絡電流）対策を施すことができる。電極表面に捕
捉され成長した霜は、自重や送風で容易に電極表面より
離脱し空気とは分離されて通路下部、又は下流に排出さ
れ、効果的な霜の静電的捕捉作用により、除湿部を通過
した空気は十分低湿度になって冷却器表面への着霜量は
減少する。また電極群は冷却手段を持たない構造のため
、放電に対する絶縁対策は電極群だけで施せばよく、更
に電極群は自由度のある設計が可能となるため、霜除去
や霜排出を考慮した構造をとることができる。電力消費
については、除湿部での静電的作用発生に要する電極群
への電場印加による量は無視できる程小さいため、全体
の除霜に要する余分な電力消費が極力抑えられる。また
、従来よりある微細なフィンをもつ高性能冷却器が使用
可能となるため、総合的に冷凍冷蔵庫の高効率化をはか
ることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図６によ
り詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施例である冷凍冷蔵庫
の縦断面図を示し、図２はその部分詳細を示す縦断面図
、図３から図６は電極群の構成要素を示す図である。 図１に示すように、冷凍冷蔵庫１は、冷凍室２と冷蔵室
３と、これらの温度レベルの異なる二区画を冷却する一
台の冷却器４から構成されている。そして、この冷却器
４は、通常圧縮機と、凝縮器と、膨脹弁とを（いずれも
図示せず）配管によって接続された冷凍サイクルの一部
を構成するものである。冷却器４の上流の空気通路５の
内部には、冷凍室２からの氷点以下の空気の戻り通路部
６（第１の通路）と、冷蔵室３からの氷点以上の空気の
戻り通路部７（第２の通路）が並行して配置され、その
下流側には順に、両通路が合流する合流通路部８、電極
群からなる除湿部９が配置されている。図３に示すよう
に、除湿部９は平板状電極１８と線状電極１９とで構成
される。また除湿部９より少し下流の範囲の通路下部に
は霜排出路１０が設けられている。さらに、除湿部９の
電極群は通路外の直流電源１１に接続され，冷却器４の
手前に通路は曲がり部１２が形成されており、冷却器４
の下流には通路に空気を循環させるための送風機１３が
設置されている。

【００２７】冷蔵室３から戻る氷点以上の空気１４と冷
凍室２から戻る氷点以下の空気１５は合流通路部８で混
合され、氷点以下の空気となるが、氷点以上の空気１４
に多く含まれる湿分は冷却されて過冷却水滴又は氷晶１
６が発生する。図４にその場合の電場と着霜の様子を示
すが、過冷却水滴又は氷晶１６は流れに乗って除湿部９
を通過する際、まず線状電極表面に静電的作用を受けて
針状の霜１７ａとして捕捉される。ここで静電的作用と
は、電気力線が密に集中する強電場で発生するコロナ放
電による帯電で電場から受けるク−ロン力、電気力線が
一様でない不平等電場で分極によって生じる誘電泳動力
等により電場の方向に力を受ける作用のことを指す。こ
の針状の霜１７ａは、空気中の過冷却水滴又は氷晶１６
が、電場中で上記の静電的作用を受けているために、電
場の方向に成長を開始し、成長の過程において後続の空
気中の過冷却水滴又は氷晶１６が霜として捕捉されるた
めの結晶核の役割を果たすため、次第に電場の方向に沿
った樹枝状の霜１７ｂに成長していく。成長した樹枝状
の霜１７ｂは脆弱な結晶であるため、空気の流れにより
容易に離脱し、自重や曲がり部１２で分離されて霜排出
路１０に落下し、庫外に排出される。除湿部を通過した
空気は、上記した静電的作用により効果的に除湿され低
湿度の空気となって冷却器４に流入するため、冷却器４
の表面には僅かな量の着霜しか生じない。その結果、冷
却器４の除霜のための余分な電力消費は極力少なくでき
る。また、除湿部９に電場を発生させるための電力消費
は非常に小さく、冷却器には熱交換性能の高い微細なフ
ィン構造を持つ高性能な冷却器が使用可能となるため、
総合的に冷凍冷蔵庫の高効率化が達成される。

【００２８】なお、場合によっては氷点以上の戻り空気
と合流通路部８で混合される氷点以下の空気として、冷
却器４出口の空気の一部を直接導入する構造としてもよ
い。

【００２９】除湿部９を構成する電極群の電極構造に要
求される条件として、霜生成を活性化する静電的効果、
即ち、コロナ放電による帯電でク−ロン力を発生する強
電場と、分極による誘電泳動力が生じる不平等電場が形
成される構造であること、及び霜除去、霜排出が容易に
達成される形状・構造であることなどが挙げられる。そ
の基本となる構成要素を図３から図６に示す。図３およ
び図４に示す平板状電極１８と線状電極１９の組み合わ
せでは、線状電極１９近傍に電場の集中する強電場、電
極間に不平等電場が生じ、電極間には霜除去、霜排出を
容易にする隙間が形成される。また、図５および図６に
示す線状電極１９ａ、１９ｂの組み合わせでは、図６に
示す電場の様子から判るように、図４に示すもの以上に
静電的作用が顕著に現われる部分と、霜除去、霜排出に
適した隙間が数多く形成される。また、空気中の過冷却
水滴及び氷晶を冷却器４に流入する以前に効果的に除去
するには、適当な着霜面積を確保する必要があるが、複
数の電極を流れ方向に配置して電極群を構成することに
より解決される。さらに、流れ方向に沿って空気中の湿
分の量が減少することに合わせて、例えば流れ方向に電
極間隔を密にするなどのように、最適な形状・構造の電
極を流れ方向に配置して電極群を構成すれば、より効果
的に空気中の湿分の除去が可能となる。なお、図３から
図６に示した電極の構成は基本的な構成要素であり、曲
面状の電極や、格子状、網状の電極などを適用しても同
様な効果がある。

【００３０】本発明の他の実施例を図７に示す。本実施
例では、空気通路５には、氷点以下の温度の空気の戻り
通路部６と、氷点以上の温度の空気の戻り通路部７が並
行して配置され、さらに下流には順に、拡大された空気
通路３１に接続する合流通路部８、拡大された空気通路
３１、電極群からなる除湿部９が順に配置されている。 氷点以上の温度の戻り空気１４と氷点以下の温度の戻り
空気１５が合流通路部８に至り拡大空気通路３１に流入
すると、流路面積の増大により空気流は減速されながら
混合され、氷点以下の温度の合流空気を形成する。この
合流空気は低流速で除湿部９の電極群に流入するが、電
場による静電的作用がより効果的に働くため、空気中の
過冷却水滴又は氷晶１６を活発に霜１７として捕捉し、
空気中の湿分を効率よく除去することができる。本実施
例では、除湿部９での流路面積を大きくすることにより
空気流の流速を下げ、静電的作用を有効に発揮させよう
とするものであるが、空気の流速を低速にすることによ
る霜除去機能の低下は、別に霜除去装置を設けることで
解決される。

【００３１】図８および図９に本発明のさらに他の実施
例を示す。図９は除湿部の詳細を示す斜視図である。電
極部へ付着する霜は、通常自重、及び空気の流れにより
除去できるが、除湿部に流入する空気が多湿な場合、或
いは静電的作用によって効果的な着霜の促進が行われた
場合には、霜の生成に除去作用が追いつかず次第に通路
部は霜で覆われ最終的に閉塞に至る。その場合を考慮し
て除湿部の電極から効率よく霜除去を行う必要がある。 本実施例では、冷凍室２から氷点以下の空気が戻る通路
部６と、冷蔵室３から氷点以上の空気が戻る通路部７が
合流する合流通路部８の下流側に形成される空気通路２
１には、電極群からなる除湿部９、冷却器４が順に配置
されている。また、空気通路２１と並行して冷蔵室３か
らの氷点以上の空気の一部をバイパスさせるバイパス通
路２２が設けられている。図８に示される電極群は動力
源に接続され、図９中に示す矢印の方向に回転及び反転
動作を行える構造になっている。冷凍室２、冷蔵室３か
らの戻り空気は、合流通路部８で合流して氷点以下の空
気となり空気通路２１を流れ、除湿部９の電極群の上半
分に流入する。一方、冷蔵室３からの氷点以上の戻り空
気の一部は、バイパス通路２２を流れ除湿部９の電極群
の下半分に流入する。前記の静電的作用により、空気通
路２１を流れる氷点以下の空気中の過冷却水滴及び氷晶
は、除湿部９の電極群の上半分で霜として捕捉されるが
、霜の生成が活発に行われると除去作用が追いつかず、
次第に通路部は霜で覆われ閉塞が生じる。しかしながら
、本実施例では、図９に示す電極群の回転及び反転動作
により、電極群の下半分で電極表面上の霜は氷点以上の
空気により融解され、水となって通路下部へ流出、また
はバイパス通路を流れる空気中へ湿分として戻ることで
除去されるため、効率的に着霜と霜除去を行うことが可
能となる。また、融解後の水を効果的に電極群から排出
するために、空気通路を含めて電極群が傾斜するように
設置する方法、電極表面にも親水性処理を施すなどの方
法を適宜適用するのが良い。

【００３２】図および図１１に本発明のさらに他の実施
例を示す。図１１は除湿部９の部分詳細を示す斜視図で
ある。冷却器４の上流の空気通路５の内部には、冷凍室
２からの氷点以下の空気の戻り通路部６と、冷蔵室３か
らの氷点以上の空気の戻り通路部７が並行して配置され
、その他に冷凍室２からの戻り空気の一部をバイパスさ
せる通路部２４を除湿部９と並行に設け、バイパス通路
２１に羽根車２５、その回転軸の他端に絶縁処理を施し
たブラシ２３が取り付けられている。バイパス通路部２
４の入口部には、例えば熱線風速計、電極部前後にピト
ー管等（図示せず）が設置され、その検出した値に基づ
いて着霜による空気流の通風抵抗が増大したと判断され
た時に開く弁２６が設けられている。電極１９部への着
霜が進展し、通風抵抗の増大が検知されると、冷凍室２
からの戻り空気の一部が通路部２４を流れ、羽根車２５
を回転させる。羽根車２５の回転により、電極１９間の
隙間に位置したブラシ２３が回転して電極間の霜をかき
落とし、通路部の閉塞を防止する。霜は脆弱であるため
ブラシ２３に対し大きな抵抗とはなりえず、また、除湿
部９の電極１９間の空気通路の閉塞を回避するだけで電
極１９表面に付着した霜を完全にかき落とす必要もない
ため上記のような簡単な構造でも十分な効果が得られる
。上記の例では、除湿部９上方のバイパス通路部を流れ
る冷凍室２からの戻り空気の一部によりブラシを駆動さ
せたが、電極群の形状に合わせてバイパス通路部２４を
設けてもよい。なお、ブラシの駆動は上記のような外部
からの入力を必要としない方法の他に、モ−タ等の動力
源による方法も可能である。

【００３３】霜除去に関する他の適用例を図１２、図１
３および図１４から図１８に示す。図１２に示す適用例
は、格子状あるいは網状の電極２７ａ、２７ｂの接地極
２７ｂをモ−タ等の動力源（図示せず）と接続し、図中
矢印方向に運動させることにより、着霜させながら霜除
去を同時に行うことを特徴としている。この例では、格
子状あるいは網状の電極を例にとって説明したが、他の
形状の電極についても同様に可能であり、連続的な着霜
と霜除去が達成される。

【００３４】図１３に示す適用例は、着霜が進展し空気
通路部５の通風抵抗が増大した場合に、戻り空気の一部
を通路部２８にバイパスさせ、通路部２８の下部に設け
たノズル２９から高速の空気流を噴出させることにより
、除湿部９の電極群から霜を除去するものである。この
適用例では、除湿部９の電極群を電極間隔が疎である電
極群を上流側に、電極間隔が密である電極群を下流側に
設置することで着霜量が電極群全体で一様になるように
し、ある間隔を置いて位置するノズル２９からの噴流が
、有効に電極群からの霜除去に作用するようにしている
。また、通路部２８に戻り空気の一部を導入する方法に
は、図９に示すように通路部２８の入口に開閉弁を設け
る方法や、通路部２８の入口に絞りなどの抵抗を付加し
、主流側の抵抗が増大した場合に通路部２８に流れるよ
うにする方法や、ノズル２９からの噴流を強めるため通
路部２８に専用送風機を設ける方法などがある。

【００３５】図１４に示すような空気流の流れ方向に複
数の電極群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを配置することにより構成さ
れた除湿部９において、各電極群への印加電圧を図１５
から図１８に示すように間欠的に加えたり、切ったりす
ることにより静電的作用を制御して、着霜と霜除去を行
うものである。図１５から図１８に示す例は，除湿部９
の電極群への着霜量が、空気の流れ方向にそって減少す
る場合の印加電圧の制御法の一例を示したものであり、
電極間に電圧が印加されている場合は、前記の静電的作
用により着霜が促進され電極には多量の霜が付着するが
、着霜がそれ程進展していない場合に電圧を零にすると
、衝突によって電極に付着する霜以外は静電的作用が無
いために解放され除去されることになる。この例では、
機械的な動作を含まず、電気的な操作だけで行える利点
がある。なお、霜除去の他の方法として、電極群に振動
を与えて霜をふるい落とす方法、着霜の検知時に一時的
に氷点以上の温度の空気を除湿部に流入させ、電極表面
に付着した霜を融解する方法等が可能である。

【００３６】冷凍室及び冷蔵室からの戻り空気中の湿分
は、冷却器に至る以前に霜として除去されるため、除湿
部下流の空気通路部には多量の霜が残ることになる。そ
のため、本発明では従来の冷凍冷蔵庫にはなかった霜排
出を効率よく行う必要がある。　　本発明のさらに他の
実施例を図１９に示す。本実施例では、冷却器上流の空
気通路５の内部には、冷凍室２からの氷点以下の空気の
戻り通路部６と、冷蔵室３からの氷点以上の空気の戻り
通路部７が並行して配置され、その他に冷蔵室３からの
氷点以上の戻り空気の一部をバイパスさせる通路部３０
が設けられ、霜排出口１０と熱交換できる構造になって
いる。静電的作用により、捕捉された合流通路部後の空
気中の過冷却水滴又は氷晶は、除去されて通路下部に飛
散する。集積した霜１７は、冷蔵室３からの氷点以上の
戻り空気の一部と熱交換し、水となって円滑に霜排出口
１０より庫外に排出される。戻り空気の一部は通路部３
０を通り、霜排出口で融解熱分だけ冷却されて再び冷蔵
室３へ戻る。これにより、効率よく庫外への霜の排出が
達成される。なお、霜を融解して排出する他の方法とし
ては、外部空気・冷媒等と熱交換させる方法や電気ヒ−
タ等によって加熱する方法も可能である。また、霜を融
解させず庫外に排出する方法も考えられ、専用送風機に
よる送風や吸引、物理的な掻きだし等も適用可能である
。

【００３７】なお、上述した装置は、冷凍冷蔵庫に適用
した場合を述べたが、流入空気が氷点以下の温度となる
条件の下では、エアコン等の蒸発器に対しても同様に応
用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１に
冷凍室と、冷蔵室と、空気を冷却するための冷却器とを
備え、該冷却器で冷却された空気を前記冷凍室と冷蔵室
へ送風するファンが設けられた冷凍冷蔵庫において、前
記冷却器の上流側に冷凍室から戻る空気と冷蔵室から戻
る空気の合流する通路部が設けられ、該通路部と前記冷
却器との中間に電極群で構成される除湿部を設けている
ので、比較的簡単でわずかな機器の追加や通路構造の改
造により、冷却器への着霜を大幅に減少させ、除霜のた
めの余分な電力消費を極力抑えることができる効果があ
る。

【００３９】又、冷凍室から戻る空気の第１の通路と、
冷蔵室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、該第１
、第２の通路が合流する合流通路部が流路面積が拡大さ
れているものであって、該合流通路部の後流側に電極群
で構成される除湿部と、該除湿部の後流側に合流された
空気を冷却する冷却器が配置され、冷却された空気を庫
内に循環させるための手段を設ける、除湿部が、空気中
の湿分の量が流れ方向にそって減少するのにあわせ、電
印加電圧、電極形状、電極間隔を変化させることによっ
ても同様な効果を奏する。

【００４０】第２に、冷凍室から戻る空気の第１の通路
と、冷蔵室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、か
つ該第２の通路を流れる空気の一部が前記冷蔵室に還流
されるバイパス通路と、残りの空気が前記第１の通路を
流れる空気と合流する合流通路が形成されるものであっ
て、該合流通路の後流側に回動可能でかつ前記バイパス
通路とまたがるように電極群からなる除湿部と該除湿部
の通路抵抗を検出する手段とが配置され、前記検出手段
により検出した値に基づいて通路抵抗が増大したと判断
された時に前記除湿部を回動させるように構成すること
により、冷却器に着霜するのを低減できるので、例えば
微細なフィン構造を有する高性能冷却器を使用すること
が可能となり、高効率な冷凍冷蔵庫を実現することがで
きる効果がある。

【００４１】又、バイパス通路が前記除湿部の霜排出出
口と熱交換するように形成することにより排水を速やか
に行うことができる効果がある。

【００４２】又、除湿部が、合流後の空気中の過冷却水
滴及び氷晶を霜として捕捉すると共に、電極間に付着し
た霜を電極の相対運動による剪断力で除去できるように
、可動な電極群で構成する、あるいは、除湿部を構成す
る電極群に付着する霜を、ブラシ状の部材で掻き取る除
去装置を備えることにより、除湿器から霜を速やかに除
霜できるので、冷却器に着霜するのを低減できるので、
例えば微細なフィン構造を有する高性能冷却器を使用す
ることが可能となり、高効率な冷凍冷蔵庫を実現するこ
とができる効果がある。

【００４３】又、除湿部を構成する電極群への印加電圧
を制御することにより、前記電極群での着霜と霜除去を
行う、除湿部を構成する電極群に付着する霜を、空気の
流れ方向にある間隔をおいて設置されたノズルからの噴
流で離脱させる除去装置を備える、除湿部を構成する電
極群から除去された霜を、氷点以上の温度の空気と熱交
換させることで融解して庫外に排出する霜排出装置を備
えることにより、高性能冷却器を使用可能とすることに
より高効率な冷凍冷蔵庫を実現することができる効果が
ある。

【００４４】第３に、着霜が生じる条件で運転される冷
却器において、前記冷却器に流入する空気が氷点以下の
温度となる場合に、前記冷却器流入以前に、前記冷却器
上流側に設置された電極群での電場による静電的作用に
よって空気中の過冷却水滴及び氷晶を除去できる効果が
ある。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す冷凍冷蔵庫の縦断面図
である。

【図２】図１の部分詳細を示す縦断面図である。

【図３】除湿部を構成する電極群の構成要素に関する部
分詳細を示す斜視図である。

【図４】図３の電場と着霜に関する部分詳細を示す縦断
面図である。

【図５】除湿部を構成する電極群の構成要素に関する部
分詳細を示す斜視図である。

【図６】図５の電場に関する部分詳細を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例である冷凍冷蔵庫の部分詳
細を示す斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例である冷凍冷蔵庫の
部分詳細を示す斜視図である。

【図９】図８の除湿部を構成する電極群の部分詳細を示
す斜視図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例である冷凍冷蔵庫
の部分詳細を示す縦断面図である。

【図１１】図１０の霜除去に関する部分詳細を示す斜視
図である。

【図１２】電極の運動による霜除去に関する詳細を示す
斜視図である。

【図１３】ノズルからの噴流による霜除去に関する詳細
を示す縦断面図である。

【図１４】印加電圧の制御による霜除去に関する詳細を
示す縦断面図である。

【図１５】電極Ａに印加する電圧波形を示す図である。

【図１６】電極Ｂに印加する電圧波形を示す図である。

【図１７】電極Ｃに印加する電圧波形を示す図である。

【図１８】電極Ｃに印加する電圧波形を示す図である。

【図１９】本発明のさらに他の実施例である冷凍冷蔵庫
の部分詳細を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…冷凍冷蔵庫、２…冷凍室（戻り空気が氷点以下の区
画）、３…冷蔵室（戻り空気が氷点以上の区画）、４…
冷却器、５…冷却器上流の空気通路、６…冷凍室（戻り
空気が氷点以下の区画）からの戻り通路部、７…冷蔵室
（戻り空気が氷点以上の区画）からの戻り通路部、８…
合流通路部、９…除湿部、１０…霜排出路、１１…直流
電源、１２…曲がり部、１３…送風機、１４…氷点以上
の戻り空気、１５…氷点以下のより低温な戻り空気、１
６…過冷却水滴又は氷晶、１７，１７ａ，１７ｂ…霜、
１８…平板状電極、１９，１９ａ，１９ｂ…線状電極、
２０…電気力線、２１…空気通路、２２…バイパス通路
、２３…ブラシ、２４…冷凍室（戻り空気が氷点以下）
からの戻り空気のバイパス通路部、２５…羽根車、２６
…弁、２７ａ，２７ｂ…格子状電極、２８…通路部、２
９…ノズル、３０…冷蔵室（戻り空気が氷点以上）から
の戻り空気のバイパス通路部、３１…拡大空気通路。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍室と、冷蔵室と、空気を冷却するため
   の冷却器とを備え、該冷却器で冷却された空気を前記冷
   凍室と冷蔵室へ送風するファンが設けられた冷凍冷蔵庫
   において、前記冷却器の上流側に冷凍室から戻る空気と
   冷蔵室から戻る空気の合流する通路部が設けられ、該通
   路部と前記冷却器との中間に電極群で構成される除湿部
   が設けられていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
2. 【請求項２】冷凍室から戻る空気と、冷蔵室から戻る空
   気とを合流させる通路と、該通路の後流側に電極群で構
   成される除湿部と、該除湿部の後流側に合流された空気
   を冷却する冷却器が配置され、冷却された空気を庫内に
   循環させるための手段が設うけられていることを特徴と
   する冷凍冷蔵庫。
3. 【請求項３】冷凍室から戻る空気の第１の通路と、冷蔵
   室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、該第１、第
   ２の通路が合流する合流通路部が流路面積が拡大されて
   いるものであって、該合流通路部の後流側に電極群で構
   成される除湿部と、該除湿部の後流側に合流された空気
   を冷却する冷却器が配置され、冷却された空気を庫内に
   循環させるための手段が設けられていることを特徴とす
   る冷凍冷蔵庫。
4. 【請求項４】冷凍室から戻る空気の第１の通路と、冷蔵
   室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、かつ該第２
   の通路を流れる空気の一部が前記冷蔵室に還流されるバ
   イパス通路と、残りの空気が前記第１の通路を流れる空
   気と合流する合流通路が形成されるものであって、該合
   流通路の後流側に回動可能でかつ前記バイパス通路とま
   たがるように電極群からなる除湿部と該除湿部の通路抵
   抗を検出する手段とが配置され、前記検出手段により検
   出した値に基づいて通路抵抗が増大したと判断された時
   に前記除湿部を回動させることを特徴とする冷凍冷蔵庫
   。
5. 【請求項５】冷凍室から戻る空気の第１の通路と、冷蔵
   室から戻る空気の第２の通路とが設けられ、かつ該第２
   の通路を流れる空気の一部が前記冷蔵室に還流されるバ
   イパス通路と、残りの空気が前記第１の通路を流れる空
   気と合流する合流通路が形成され、該合流通路に電極群
   からなる除湿部が設けられるものであって、前記バイパ
   ス通路が前記除湿部の霜排出出口と熱交換するように形
   成されていることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
6. 【請求項６】前記除湿部が、空気中の湿分の量が流れ方
   向にそって減少するのにあわせ、電印加電圧を変化させ
   ているものである請求項１から５のいずれかに記載の冷
   凍冷蔵庫。
7. 【請求項７】前記除湿部が、空気中の湿分の量が流れ方
   向にそって減少するのにあわせ、電極形状、電極間隔を
   変化させているものである請求項１から６のいずれかに
   記載の冷凍冷蔵庫。
8. 【請求項８】前記除湿部が、合流後の空気中の過冷却水
   滴及び氷晶を霜として捕捉すると共に、電極間に付着し
   た霜を電極の相対運動による剪断力で除去できるように
   、可動な電極群で構成される請求項１から５のいずれか
   に記載の冷凍冷蔵庫。
9. 【請求項９】前記除湿部を構成する電極群に付着する霜
   を、ブラシ状の部材で掻き取る除去装置を備えた請求項
   １から５のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
10. 【請求項１０】前記除湿部を構成する電極群への印加電
    圧を制御することにより、前記電極群での着霜と霜除去
    を行う請求項１から５のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
11. 【請求項１１】前記除湿部を構成する電極群に付着する
    霜を、空気の流れ方向にある間隔をおいて設置されたノ
    ズルからの噴流で離脱させる除去装置を備えた請求項１
    から５のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
12. 【請求項１２】前記除湿部を構成する電極群から除去さ
    れた霜を、氷点以上の温度の空気と熱交換させることで
    融解して庫外に排出する霜排出装置を備えた請求項１か
    ら１１のいずれかに記載の冷凍冷蔵庫。
13. 【請求項１３】着霜が生じる条件で運転される冷却器に
    おいて、前記冷却器に流入する空気が氷点以下の温度と
    なる場合に、前記冷却器流入以前に、前記冷却器上流側
    に設置された電極群での電場による静電的作用によって
    空気中の過冷却水滴及び氷晶を除去し、前記冷却器への
    着霜を防止する着霜防止法。