JPH10292994A - 冷蔵庫用熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スリットを設けることによる通風抵抗の増加と
着霜の促進及び、除霜時の除霜水の保水を防止する必要
がある。 【解決手段】通風抵抗については冷却器のパイプ配列を
碁盤目状に配置して低減し、フィン３を気流の流入側を
粗く、出口側に向かって密に配置して着霜を均一化し、
且つスリット５間の距離を一定以上確保、またはスリッ
ト６を傾斜させて成形することにより除霜時の保水量を
低減し冷却性能の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫に用いる冷却
用熱交換器の性能向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の冷蔵庫は断熱材の断熱性能向上，
圧縮機の効率向上などにより消費電力量の低減が進んで
いる。しかし、同時に食生活の変化により冷蔵庫の内容
積の大形化も進んでおり、大形でも消費電力量の少ない
冷蔵庫の開発が必要であり、上述した断熱材，圧縮機の
他に冷凍サイクルの高効率化、特にフィン形状が従来か
ら大きく変化していない冷却用熱交換器についても高性
能化が必要となってきた。

【０００３】従来の熱交換器の高性能化案として特開昭
61−272593号公報に示すような熱交換器の構造が述べら
れている。気流の前後に対して各段２本、複数段設けら
れたパイプが各段毎に前後と位置を変化させた千鳥状に
配置され、各フィンに複数個のスリットを設けると共
に、フィンの上流側にひねり片を成形することにより、
スリットによる熱伝達の向上に加えてフィン入口での気
流の乱れによる更なる熱伝達率の向上を図ろうとするも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は熱伝達
率の向上は図れるものの、パイプの千鳥配列やフィン先
端のひねり片による通風抵抗の増大や、冷蔵庫の冷却器
に必ず生じる着霜の問題に対してフィンの配置や、除霜
時の除霜水のスリット部への保水防止などの考慮がなさ
れていない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】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、気流に対して複数段の
冷却パイプの配置を平行に配列すると共に、フィンに設
けるスリットを風上から交互に立ち上げることによっ
て、通風抵抗を抑制しながらフィンのスリット形状によ
り熱伝達率を向上させるものである。また、着霜の問題
については空気の流入側のフィン間隔を粗く配置し出口
側に向かって順次密に配置することにより熱交換性能の
向上によって着霜量の増加を冷却器に均一に着霜させ、
目詰まりによる冷却性能の低下を防止させることができ
る。

【０００６】また、着霜が進んだ場合に行われるヒータ
ーによる除霜運転時に生じる除霜水は、フィン形状が平
板でスリット部を持たなければそのまま下方に滴下する
ため問題とならないが、スリットフィンではフィン母材
とスリットとの隙間が大きく取れないため、当該隙間に
保水が生じ除霜後に再冷却が開始されると保水されてい
た水がそのまま氷結し、着霜を促進させてしまう。そこ
でスリットを傾斜させて配置することにより除霜水をス
リットの切り起こし端に集め、自重により滴下させるこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１，
図２を用いて説明する。図１の１は冷蔵庫に用いられる
冷却用熱交換器、２は気流４に対して直交して複数段に
折り曲げられたパイプ、３は各段のパイプ毎に分離して
パイプ２に取り付けられたフィンである。ここでパイプ
２は、前後に２列配置され各列は平行に位置している。
また、フィン３は熱交換器の気流入口側のフィン間距離
が大きく、出口側に向かうに従いフィン間距離が小さく
なるよう配置されている。図２はフィン単品を拡大して
示した図であり、気流に対してスリット５が設けてあ
る。スリット５はパイプ２が貫通する２個の穴の間、各
穴の左右の合計３列設けてあり、スリットは各列とも気
流に対し直交して複数枚配置され、図３に示す図２のＡ
−Ａ′断面の如く各スリットは交互に前後して成形され
ており、そのスリット間の距離は１.５mm 以上を有して
いる。

【０００８】このような構成とすることにより、複数段
のパイプ２は気流に対して２列が平行であるため通風損
失が小さく、スリット５はフィン母材に対して交互に立
ち上がっているので気流をフィンの両側で乱し、熱伝達
率の向上を図ることができる。従って、パイプ配列によ
って通風損失を抑制し、スリットのフィン両側立ち上げ
により熱伝達率を向上し、更にフィン配置を気流の熱交
換器入口ではフィン間距離を大きく、出口側に向かって
順次小さくすることによって、伝熱性能の向上により早
まる着霜を均一に付着させ、目詰まりによる性能低下も
防止できる。

【０００９】また、フィンのスリット間の距離を１.５m
m 以上に確保するのは、図４に示す如くスリット間の距
離を変化させた時の熱交換器への保水量を比較すると
１.５mm付近で急激に低下するためであり、冷蔵庫の除
霜運転時に熱交換器に保水される水量を低下させて、除
霜後の冷却運転によって保水された水が氷結し着霜が促
進されることを防止できる。

【００１０】図５は他の実施例であり、フィンに設けた
スリット６を傾斜させて成形することにより、保水され
た水をスリットの立ち上げ部分に移動集合でき、自重に
より滴下させてフィンへの保水を防止するものである。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば冷
蔵庫に用いる冷却用熱交換器のパイプ配列を気流に対し
て碁盤目状に配置して通風による抵抗を減少させ、フィ
ンには母材に対して交互にスリットを立ち上げて熱伝達
率を向上させ、更にスリット間の距離を１.５mm 以上に
確保して保水量低減とフィンの粗密配置により伝熱性能
に優れ、且つ耐着霜性にも優れた冷蔵庫の冷却用熱交換
器を提供するもである。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷蔵庫用熱交換器の全体構成を示す斜視図。

【図２】熱交換器のフィン形状を示す正面図。

【図３】フィンのスリット配置を示す断面図。

【図４】スリット間隔と保水量との関係図。

【図５】スリットを傾斜させたフィンの正面図。

【符号の説明】

１…冷蔵庫用熱交換器、２…パイプ、３…フィン、４…
気流、５，６…スリット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦田 はる子 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部栃木本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷蔵庫の冷却器として使用する蒸発器にお
   いて、左右に平行部を有して上下に複数段に折り曲げら
   れたパイプに、フィンは各段パイプ毎に分離して取り付
   けられ、空気を下部から上部に向かって流す冷却風路に
   おいて、下部パイプに取り付けたフィンの間隔を粗く、
   上部に向かって順次密に配置し、当該フィンには、細巾
   のスリット状の切り起こし部がフィンに対し切り起こし
   部の長手部が平行に設けられたことを特徴とする冷蔵庫
   用熱交換器。
2. 【請求項２】パイプは前後２列を有し、前後のパイプ列
   は平行に配置され、且つ各段パイプ間の上下寸法は等間
   隔であり、フィンの手前パイプの前方、２列のパイプ間
   及び、後方パイプの後方の一部あるいは全てに、フィン
   の一部をスリット状に複数枚、交互に左右に切り起こ
   し、左右の切り起こし部間の距離は１.５mm 以上である
   ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫用熱交換器。
3. 【請求項３】フィンの切り起こし部は、前後方向に傾斜
   して成形されることを特徴とする請求項１，請求項２記
   載の冷蔵庫用熱交器。