JPS5822070Y2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷凍室壁面を冷却器で構成する直冷式冷蔵庫に
係り、特に冷凍室内への着霜が主として特定の冷却作用
面になされるようにした冷蔵庫に関する。

従来、冷凍室壁面を冷却器で構成した直冷式冷蔵庫にお
いて、扉を開放すると冷凍室内に多湿外気が侵入するこ
とで冷凍室内面、即ち冷却器の内面全体に着霜が生ずる
ことは良く知られている。

このため、冷却器に除霜ヒータを添設してその除霜をさ
せるようにしているが、除霜１時には熱あるいは除霜水
による食品の変質等の悪影響を防ぐため冷凍室内から食
品を取り除く必要がある。

従ってタイマ方式等の採用で定期的な自動除霜を行なう
ことも困難であった。

本考案は上記の欠点を除去すべくなされたものであり、
その目的は庫内の防蔵物が接する可能性の低い特定の冷
却器面に着霜を集中させ且つその除霜水が特定方向に自
然流下される構成とすることにより、除霜運転を貯蔵物
収納状態で実行してもその除霜熱及び除霜水による貯蔵
物の変質をまねくおそれがなく、従って貯蔵物収納の有
無を問わずに、除霜運転を可能にする冷蔵庫を提供する
ことにある。

以下本考案を一実施例によって具体的に詳述する。

即ち、実施例を説明するための第１図乃至第６図におい
て第１図にはこの考案を適用した冷蔵庫の基本構成が示
されている。

この第１図において、１は外箱２とこれに収納したフリ
ーザ３及び内箱４との各間に断熱層５を形成して成る断
熱箱で、フリーザ３内は冷凍用貯蔵室としての冷凍室６
とし、内箱４内はエバポレータ（冷蔵室用冷却器）７に
より冷却される冷蔵室８としている。

ここで、前記内箱４の天井面４ａには水滴落下防止のた
めに、またエバポレータ７の全面にも除霜時の水滴落下
防止用として夫々親水性処理剤によってコーティングさ
れている。

９はコンプレッサ、１０はコンデンサ、１１及び１２は
夫々冷凍室６及び冷蔵室８の開閉扉である。

また、１３は冷凍室６及び冷蔵室８間を隔絶した仕切用
断熱壁１４に貫通された排水管、１５は排水管１３を介
して流下する水を受けこれを庫外に案内する水受樋であ
る。

前記フリーザ３は第２図にも示す如く、第一の冷却器１
７とこれとは別体をなした第二の冷却器１９とから構成
され、そのうち、第一の冷却器１７は冷凍室６の下面を
形成するように、また第二の冷却器１９は上面及び背面
をなすように夫夫配置される。

前記第二の冷却器１９はその前端縁がプラスチック製の
熱的絶縁枠２０を介して断熱箱１の前面開口縁上部２１
に連結され、また天井面部１９ａが後刃に傾斜されてお
り、その傾斜角θは略１０度である。

そして第二の冷却器１９にはさらに天井面部１９ａの後
方端から垂下状に折曲された背面部１９ｂを有し、その
下方部分に、は第２図に示す如く正面より見て左右に略
■字状に隣接するように二個のスリット２２．２２を形
成すると共に、二個のスリット２２．２２の下端が互に
対向した排水間隙２３部位で前記背面部下端に逆Ｖ字状
の水切用切欠部２４を形成している。

２５は第３図にも示す如く断面略Ｔ字状をなした二個の
断熱材例えばプラスチック製の水受案内部材で、これら
を夫々前記各スリット２２に挿入支持させ、フリーザ′
３内力へ突出させるようにする。

このとき水受案内部材２５はこれが上向きに傾斜して突
出するよう予め若干屈曲されている。

一方、第一の冷却器１７の後端部中、前記排水間隙２３
と対向する部位に排水口２６を切欠により形成している
。

２７は第二の冷却器１９に形成された冷媒流路で、これ
は例えばロールポンド力式あるいはパイプオンシート方
式等によるプレート形冷却器で構成される。

２８は同じくプレート形冷却器でなる第一の冷却器１７
に添設した冷媒流路で、これらは倒れも通過する液冷媒
を蒸発させて冷却作用を生じさせるためのものであり、
第二の冷却器１９の設定温度（冷却温度）を第一の冷却
器１７のそれよりも５℃以上低い状態にすべく、冷媒流
路２７の総容積を冷媒流路２８のそれよりも大きく設定
している。

このとき、特に第一の冷却器１７の冷媒流路２８は製氷
皿を載置する部分で他の部分より密な添設分布となるよ
うにしている。

この実施例においては冷凍室庫内容積６０１で第二の冷
却器１９の冷媒流路２７の経内容積を３００記、第一の
冷却器１７における冷媒流路２８の経内容積を１ｏｏｃ
ｃに定めている。

２９及び３０は側板で、互に上下に対向された第一の冷
却器１７及び第二の冷却器１９間の左右開放部分を閉鎖
するように固着される。

このとき、側板２９，３０は第一の冷却器１７と第二の
冷却器１９との間の設定温度差を良好に維持させるべく
低伝導率材料例えばプラスチック製とされる。

３１は第一の除霜ヒータで、第二の冷却器１９中の天井
面部１９ａの前部及び左右部にわたるよう添設される。

３２は第二の除霜ヒータで、第二の冷却器１９の背面部
１９ｂに略均−に分布するよう添設され、また第三の除
霜ヒータ３３は天井面部１９ａの前方付近中央に添設さ
れる。

この実施例では第一の除霜ヒータ３１と第三の除霜ヒー
タ３３との合計出力と第二の除霜ヒータ３２の出力との
比が略３対７の比率となるよう、第一の除霜ヒータ３１
の出力は２５Ｗに、第三の除霜ヒータ３３の出力は５Ｗ
に、また第二の除霜ヒータ３２の出力は７０Ｗに夫々定
められている。

本考案の具体化にとって必要なその他の構成部品は第５
図の冷凍サイクル系統図中に、及び第６図の制御回路図
中に夫々示されているが、これらの具体的配置関係は以
下の説明で容易に理解できるので第１図乃至第４図への
図示は省略した。

第５図に示す冷凍サイクルにおいて、コンプレッサ９の
出口９ａはコンデ′ンサ１０、主キャピラリチューブ３
４、冷媒流路制御手段となす電磁弁３５、冷蔵室８内の
エバポレータ７、連結管３６、第一の冷却器１７、連通
管３７及び第二の冷却器１９を上記順に介してコンプレ
ッサ９の入口９ｂに接続され、更に主キャピラリチュー
ブ３４の出口と第二の冷却器１９の入口との間に補助キ
ャピラリチューブ３４ａが接続される。

この冷凍サイクルを制御する制御回路は第６図に示され
ている。

この第６図において、３８は両端に母線３９．４０を接
続した交流電源で、一方の母線３９は冷凍室６内の温度
を検知しそれが設定温度以下に達したときにオフする冷
凍室温検知スイッチ４１、導線４２、リレー４３の常閉
側接点４４、コンプレッサ９を駆動するコンプレッサー
モータ４５、導線４６及び過負荷電流に応答してオフす
る過電流保護スイッチ４７を介して他方の母線４０に接
続する。

前記母線３９はまた、冷蔵室８の温度を検知する冷蔵室
温検知スイッチ４８の、設定温度以上の検知でオンにな
る第一接点４９及び電磁弁３５を介して導線４６に接続
し、冷蔵室温検知スイッチ４８の、設定温度以下の検知
でオンする第二接点５０を連結管ヒータ５１及び排水管
ヒータ５２を並列に介して母線４０に接続する。

上記連結管ヒータ５１は連結管３６に設けられその外表
面に対する氷結を防止するためのものであり、また、排
水管ヒータ５２は前記排水管１３に設けられその氷結現
象を防止するためのものである。

前記リレー４３の常開側接点５３は前記第一の除霜ヒー
タ３１、第二の除霜ヒータ３２、第三の除霜ヒータ３３
を並列化した除霜ヒータ群５４とフリーザ３の異常昇温
時に断電する温度ヒユーズ５５と第二の冷却器１９の除
霜完了に基すくその温度上昇を検知してオフする除霜完
了温度スイッチ５６とを介して母線４０に接続する。

５７はタイマースイッチ５８を備え前記導線４２と母線
４０との間に接続された除霜用タイマー、５９はリレー
コイルで、これの一端は前記常開側接点５３に接続する
と共にタイマースイッチ５８を介して導線４２に接続し
、また他端は除霜ヒータ群５４と温度ヒユーズ５５との
共通接続点に接続する。

上記において、除霜用タイマー５７はタイマースイッチ
５８を年間平均で略２４時間に一回程度短時間閉成させ
ることを繰返す構成となっている。

尚、６０は所謂ガードで、貯蔵物が第二の冷却器１９の
内面に直に接することのないように第二の冷却器１９の
内面にわずかの間隙を置いて沿うよう配置され、その表
面は親水性に優れたアルマイト処理がなされ、且つ下辺
は最低部位６０ａが前記排水口２６と対向するように略
■字状に形成され、以ってこれに付着された霜が自然溶
解されたときの水がガード表面をその親水性によって落
下せずに伝わって流下し最低部位６０ａから排水口２６
に滴下されるようになっている。

また第二の冷却器１９の内面にも親水性を良くするアル
マイト処理が施されている。

前記温度ヒユーズ５５は第二の冷却器１９の前部中央Ｐ
１に配置され、除霜完了温度スイッチ５６は除霜水流下
終端である背面部１９ｂの最下部Ｐ２付近に配置される
。

次に上記構成の作用について説明する。

先ず、冷凍室６及び冷蔵室８の各内部温度が設定値以上
にある場合は、冷凍室温検知スイッチ４１がオン、冷蔵
室温検知スイッチ４８の第一接点４９がオン、リレー４
３の常閉側接点４４がオンになっている。

従って、電磁弁３５は通電状態にあって開放しており、
またコンプレッサーモータ４５が運転されている。

この状態ではコンデンサ１０から吐出された液冷媒が主
キャピラリチューブ３４、電磁弁３５を介してエバポレ
ータ７、第一の冷却器１７及び第二の冷却器１９をこの
順に直列に通る。

この場合、電磁弁３５、エバポレータ７及び第一の冷却
器１７より成る直列冷媒通路抵抗よりも補助キャピラリ
チューブ３４ａのそれが大きいので、そのキャピラリチ
ューブ３４ａを液冷媒が通過することはほとんどない。

このようにしてエバポレータ７及びフリーザ３は冷却作
用を生じ、冷凍室６及び冷蔵室８の庫内温度が徐々に低
下され、冷蔵室８が設定温度まで冷却されると金蔵室温
検知スイッチ４８はこれを検知して第二接点５０オンに
切換える。

そうすると、電磁弁３５が断電により閉成され、これに
代って連結管ヒータ５１及び排水管ヒータ５２が通電さ
れる。

上記のように電磁弁３５が閉成されると主キャピラリチ
ューブ３４から吐出されている液冷媒は補助キャピラリ
チューブ３４ａを通過してフリーザ３の第二の冷却器１
９のみに供給され、冷凍室６の冷却が続行される。

冷凍室６が設定温度以下に達するとこれに応答して冷凍
室温検知スイッチ４１がオフしコンプレッサーモータ４
５が断電されコンプレッサ９による一冷却サイクル動作
が完了される。

そして冷凍室６内が設定温度以上になると冷凍室温検知
スイッチ４１がオンされるので再びコンプレッサ９が運
転され上記のような庫内温度制御が開始される。

このような冷凍サイクルにおいて、第一の冷却器１７及
び第二の冷却器１９のうち、第二の冷却器１９は液冷媒
が電磁弁３５または補助キャピラリチューブ３４ａの何
れを通るときでもその液冷媒の供給を受けること、並び
に冷媒流路２７の総容積が第一の冷却器１７の冷媒流路
２８のそれよりも大きく定められていること等によって
常に第一の冷却器１７よりも５℃以上低い温度を呈する
ように設定されているから、開閉扉１１の開放に伴い冷
凍室６内に多湿外気が侵入したときは、第一の冷却器１
７に対するよりもむしろ温度の低い第二の冷却器１９に
対してより多くの着霜がなされると云う現象を生じ、こ
のときに第一の冷却器１７にもわずか着霜されることが
あるがその霜は昇華現象によって第二の冷却器１９に転
移される。

次に以上のようにして第二の冷却器１９に付着された霜
の溶解除去について説明する。

即ち、前記除霜用タイマー５７は冷凍室温検知スイッチ
４１のオン期間だけ通電されるから常にコンプレッサー
モータ４５の動作時間を積算しており、その合計時間が
所定時間に達する都度、タイマースイッチ５８を短時間
閉成させることを繰り返す。

尚、この周期は年間を通じ２４時間で１階柱度の割合で
動作されるように設定される。

上記タイマースイッチ５８が閉成するとリレーコイル５
９が通電されその常開側接点５３がオンになるので以後
この状態にリレー４３が自己保持され且つコンプレッサ
ーモータ４５が断電される。

この結果、リレー４３の自己保持期間中、除霜ヒータ群
５４、即ち第一の除霜ヒータ３１、第二の除霜ヒータ３
２及び第三の除霜ヒータ３３が通電されて着霜状態にあ
る第二の冷却器１９の除霜運転が行なわれ、その除霜水
は第二の冷却器１９の、傾斜角θが略１０度に定められ
た天井面部１９ａの傾斜に沿い途中で落水することなく
、背面部１９ｂまで流下され、更にこの背面部１９ｂを
伝わり水受案内部材２５．２５により案内されながら排
水口２６に流下されここから排水管１３を介して水受樋
１５に導びかれる。

以上によって第二の冷却器１９への付着霜が除去される
と第二の冷却器１９の表面温度は急激に上昇されるので
、その表面温度を検知する除霜完了温度スイッチ５６が
オフされ、従ってリレー４３は自己保持が解除されて復
帰して除霜ヒータ群５４が断電され、冷凍サイクルは通
常の動作に戻される。

以上のように制御される冷凍室６においては、貯蔵物と
接触する可能性の低い上部の第二の冷却器１９に主たる
着霜をなさしめ、そしてその第二の冷却器１９の天井面
部１９ａを後方に下降傾斜せしめて除霜水をこれが冷凍
室６内で滴下されることのないように特定部位まで自然
流下させる構成としているので、除霜運転を貯蔵物収納
状態で実行しても、貯蔵物が直接除霜熱を受けたり或い
は除霜水と接したりすることがなく、貯蔵物の、除霜運
転に起因する変質を防止することができる。

従って上記実施例のように、貯蔵物収納の有無を問わず
に、除霜運転を除霜用タイマー５７により定期的に実行
させて平均的着霜量が常に減少されている状態を形成さ
せ、このことによってフリーザ３の冷却効率の向上を図
れるようにすると云う手法の採用も可能になる。

特に上記構造において、第二の冷却器１９の背面部１９
ｂにスリット２２゜２２を設け、これら各スリット２２
．２２に断熱材製の水受案内部材２５．２５を挿入支持
せしめる、と云うように、スリット２２を設けているの
で、第−及び第二の冷却器１７．１９間の熱的授受作用
が該スリン１−２２’ｌこより抑制され、従って第二の
冷却器１９と第一の冷却器１７との間の予め定められた
温度差を効果的に維持でき、且つ第二の冷却器１９に対
する除霜運転時に、各除霜ヒータ３１，３２．３３の発
生熱（除霜熱）が第一の冷却器１７にまで伝達すること
を抑制でき、従って第一の冷却器１７に直接接している
貯蔵物が除霜熱により変質されることを一層確実に防止
できる上に、除霜熱が第一の冷却器１７で消費されるこ
とも抑制されるから低出力除霜ヒータで済むようになる
。

本考案は以上述べた実施例から理解されるように、冷凍
室の下部及び上部のうち下部に第一の冷却器を配置し、
上部に前記第一の冷却器よりも低い温度に設定された第
二の冷却器をその天井面部が後方に下降傾斜するように
配置し、且つ第二の冷却器に除霜ヒータを添設すること
により、着霜が第二の冷却器に集中され除霜水が第二の
冷却器の天井面部及びこれに連結した背面部に沿い流下
されるようにした点に第一の特徴を有するもので、この
結果、食品等貯蔵物が接する可能性の低い貯蔵室内上部
に主たる着霜が集中され且つその除霜水は特定方向に自
然流下されるので、除霜運転を貯蔵物収納状態で実行し
てもその除霜熱及び除霜水による貯蔵物の変質をまねく
おそれがなく、従って貯蔵物収納の有無を問わずに、除
霜運転をタイマー等によって定期的に実行させて平均的
着霜量を常に減少させておいて冷却効率の向上を図ると
云う手法の採用も可能になる。

第二の特徴は第二の冷却器の背面図にスリットを設けこ
れに断熱材製水受案内部材を設けた点にあり、該スリッ
トにより第−及び第二の冷却器間での熱的授受を抑制で
きると云う効果を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案の二実施例に関し、第１図は
冷蔵庫の縦断側面図、第２図はフリーザの分解斜視図、
第３図は第二の冷却器の特定部分の拡大縦断面図、第４
図は第二の冷却器の展開図、第５図は冷凍サイクルの構
成図、第６図は制御回路の結線図である。 図中、１は断熱箱、３はフリーザ、６は冷凍室、７はエ
バポレータ、８は冷蔵室、９はコンプレッサ、１０はコ
ンデンサ、１Ｔは第一の冷却器、１９は第二の冷却器、
１９ａは天井面部、１９ｂは背面部、２０は絶縁枠、２
２はスリット、２５は水受案内部材、２６は排水口、２
７．２８は冷媒流路、３１は第一の除霜ヒータ、３２は
第二の除霜ヒータ、３３は第三の除霜ヒータ、３４は主
キャピラリチューブ、３５は電磁弁、４１は冷凍室温検
知スイッチ、４３はリレー、４５はコンプレッサーモー
タ、４８は冷蔵室温検知スイッチ、５４は除霜ヒータ群
、５６は除霜完了温度スイッチ、５７は除霜用タイマー
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷凍室壁面の少なくとも一部を冷却器で構成したものに
   おいて、冷凍室の下面を形成した第一の冷却器と、後方
   に下降傾斜した天井面部および背面部を形成し且つ除霜
   ヒータが配設された前記第一の冷却器よりも低い冷却温
   度となす第二の冷却器と、この第二の冷却器背面部の下
   方部分に形成したスリットと、このスリットに保持され
   て冷凍室内側に突出し第二の冷却器の除霜流下水を受は
   排水口へ案内する断熱材料でなる水受は部材とを具備し
   てなることを特徴とする冷蔵庫。