JPS5917342B2 - 冷凍装置用蒸発器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、冷凍装置用蒸発器に係り、特に電気冷蔵庫の
蒸発器に好適な除霜用のヒータを備えた冷凍装置用蒸発
器の構造に関するものである。

〔発明の背景〕

（公知資料として米国特許第３４５１．２２６号明細書
がある） 最近の電気冷蔵庫は、冷凍室と冷蔵室の二室を備え、そ
の中間の仕切り部に蒸発器を設け、送風機によって強制
通風をなし、冷凍室、及び冷蔵室に冷気を吹き込むよう
に構成されているものが多Ｇ）。

本形式の冷蔵庫に、従来採用されていた蒸発器の形式は
、フィンに（１字状の切込みを入れ、この平行フィン群
に蛇行させた冷媒管と、ヒータ管を圧入して構成する組
込方式か、または円群を打抜いた平行フィン群に、ヘヤ
ビン状の冷媒管とヒータ管を通し、この管端部をＵ字状
の管により接続し、管内路を蛇行状とするクロスフィン
チューブ方式が主であった。

しかし、前者は、フィンに冷媒管とヒータ管を組込むた
めのＵ字状の切欠きによるフィン材のロスと、フィン強
度の低下があり、材料費を浪費し、伝熱面積を減少させ
、性能を低下させる欠陥があった。

これに対し後者は、フィン切欠きによる上記諸損失がな
い反面に、管端部の溶接作業を必要とし、加工々数を増
大させ、併せて溶接部からの冷媒洩れや、ヒータの絶縁
不良を生じやすく、この部分の管理や、不良率増大等に
欠陥を生じるものであつた。

また、これと同時に両者とも、暖気上昇と、着霜落下に
よる蒸発器下部の種箱を考慮して、除霜用のヒータ能力
を、上部に少く、下部に多く配設する必要があり、構造
的に複雑となる欠陥があった。

また、両者とも、蒸発器の気流流入口の部分的着霜によ
る霜詰りを防止するため、長短フィンをスフカー形に一
枚毎に配列し、入口部のフィンピッチを広くする必要が
あり、作業を固難なものとしていた。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術の問題点を解決し、製作が容易で、
除霜効率の高い、高性能の冷凍装置用蒸発器を提供する
ことを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る冷凍装置用蒸発器の構成は、冷媒管とヒー
タ管とに、小片の多数のフィンを、蛇行状に曲げる曲管
部をさけて平行に間隔を設けて挿入し、冷媒管とヒータ
管とを蛇行状となし、冷凍装置における気流の流れに平
行に蛇行させた複数段を配設して用いるようにした冷凍
装置用蒸発器において、前記ヒータ管１−５を、前記フ
ィンの下部に偏心させて配設したものである。

なお付記すれば、小片とした多数のフィンを間隔を設け
て平行に配置し、冷媒管とヒータ管を挿入してのち、こ
れらの管を蛇行状に曲げて構成し、水平方向に冷蔵庫内
に設置するもので、除霜効率を向上させるため、ヒータ
管の位置を、フィンの下部に偏らせて配設したものであ
る。

〔発明の実施例〕

本発明の各実施例を各図を参照して説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る蒸発器を配設
した電気冷蔵庫の縦断面図で、図中の矢印は気流の流れ
を示すものである。

第２図は、その一実施例に係る蒸発器の側面図、第３図
は、その平面図で、図中の矢印は気流の流れ方向を示す
。

第４図は、そのフィンの正面図、第５図は、そのフィン
に冷媒管とヒータ管とを組込む工程の説明図である。

各図において１は蒸発器、１−１は蒸発器１のフィン、
１−２はフィン１−１の冷媒管用穴、１−３はフィン１
−１のヒータ管用穴、１−４は冷媒管、１−５はヒータ
管、１−６は、ヒータ管１−５に内蔵される可撓性のヒ
ータコード（以下ヒータという）である。

２はキャビネット、２−１はキャビネット２の断熱材、
２−２はキャビネット２の内壁、３は冷凍室、３−１は
冷凍室扉、３−２は冷凍室扉３−１に取付ける冷気漏洩
を防止するバッキング、３−３は冷凍室３の冷気吐出口
、３−４は冷凍室３の冷気吸込口、４は冷蔵室、４−１
は冷蔵室扉、４−２は、冷蔵室扉４−１に取付ける冷気
漏洩を防止するバッキング、４−３は冷蔵室４の冷気吐
出口、４−４は、冷蔵室４の冷気吸込口である。

５は送風機、６−１はキャビネット２の背面に取付ける
メイン凝縮器、６−２は除霜水を蒸発させるための凝縮
器、６−３は、キャビネット２の背面に凝縮器６−１を
取付けるためのステー、Ｔは圧縮機、８−１．８−２は
冷媒用配管で冷凍サイクルを構成させる。

９は蒸発皿で凝縮器６−２の上部に設置される。

まず、蒸発器の構成について説明すると、フィン１−１
は、第４図に示すように、複数の冷媒管１−４の少なく
ともひとつをフィン１−１の上部に位置させ、ヒータ管
１−５をフィン１−１の下部に位置させるよう、冷媒管
用孔１−２およびヒータ管用孔１−３を設けている。

次に第５図に示すように、冷媒管１−４とヒータ管１−
５とを、蛇行的げに必要なベンド部の管部にはフィン１
−１を配せずに挿入してのち、冷媒管１−４とヒータ管
１−５とを同時に蛇行させて蒸発器１を構成する。

この時のフィン１−１の配置は、第３図に示すように、
複数段に蛇行させてなる蒸発器１の直管部分の同−股肉
では、すべてフィンの間隔に係るフィンピッチは等ピッ
チであるが、気流の流入する人口側の段のフィンピッチ
をＰｌ、次の段のフィンピッチをＰ２、気流の流出する
出口側の段のフィンピッチをＰ３としたとき、Ｐｌ〉Ｐ
２〉Ｐ３のように、各段のフィンピッチを、気流の流入
側から流出側へ漸次小さく構成している。

これにより、人口側の霜の目詰りを防止し、さらに除霜
時の終了時間を同時にするため、各段の熱容量を同等に
する機能を持たせる構造となっている。

このような蒸発器１は、電気冷蔵庫の冷凍室３と冷蔵庫
４の境に、気流の流れに平行に、水平位置に設置され、
冷媒を圧縮機７から凝縮器６、減圧装置（図示せず）、
蒸発器１を経て圧縮機７に戻る冷凍サイクルが構成され
ている。

蒸発器１で冷却された気流は送風機５で送風され、冷凍
室３には冷気吐出口３−３からＡ気流、冷蔵室４には冷
気吐出口４−３からＢ気流として各室を冷却し、その結
果、若干温度上昇した気流は、冷気吸込口３−４及び４
−４を介して蒸発器１に戻るように閉流路を構成し、冷
却、冷凍の目的を達成する。

このようにして長時間運転を行い、庫内食品からの水魚
気分、及び扉の開閉によって流入する高温多湿空気の水
蒸気が蒸発器１に多量に着霜してくると、これを感知し
て送風機５の運転、及び圧縮機７の運転を停止させ、ヒ
ータ１−６に通電し発熱させると、フィン１−１の着霜
は融解し、下部の蒸発皿９に流下する。

この際、ヒータ１−６を内蔵するヒータ管１−５はフィ
ン１−１の下部に位置して配設されていることから、ヒ
ータ１−６の暖気の上昇加熱と着霜量の少ない上部フィ
ンは加熱量が少なくて済み、これに反し上部着霜を中心
とした融解時の脱落や、着霜量の増大する下部フィンは
加熱量を大量に必要とするのでヒータ１−６は有効に作
用し、除霜終了を全体で均一に同時に行わせ、蒸発器１
の上部の部分的な過熱による庫内の温度上昇や、下部の
部分的な残霜による霜詰りを防止し、性能低下の欠陥を
解消することができる。

以上述べた本発明の実施例の蒸発器１は、フィン１−１
がすべて同一種類のもので構成されているため、フィン
間隔のピッチの変更のみで製作でき、先に述べた従来例
のように二種のフィンを使い分ける必要がなく、工作が
自動化され、容易に製作できる利点がある。

次に、本発明の他の実施例を第６図を参照して説明する
。

第６図は、本発明の他の実施例に係る蒸発器の測面図で
ある。

本図で第２〜５図と同一符号のものは同等部分であり、
フィン１−１′は、ヒータ管１−５をフィン１−１′の
中心部に位置させ、少なくともひとつの冷媒管１−４を
フィン１−１′の上部に位置させるよう、冷媒管用孔１
−２およびヒータ管用孔１−３を設けたものである。

このようにヒータ管用孔１−３をフィン１−１′の中心
にすれば容管の位置決めが容易で生産性がよいほか、こ
のフィン１−１′を用いて構成した蒸発器は、本発明の
目的とする除霜効果も十分に期待できるものである。

次に、本発明のさらに他の実施例を第７図を参照して説
明する。

第７図は、本発明のさらに他の実施例に係る蒸発器の側
面図である。

本図で先の各図と同一符号のものは同等部分であり、こ
の実施例では、フィン１−１″は、その最下部に浅いＵ
字状の切欠き１−１″ａを設け、ヒータ管１−５を組込
めるようにし、ヒータ管５の上部に冷媒管１−４を配設
できるよう冷媒管用孔１−２を設けたものである。

このような切欠き１−１″ａにヒータ管１−５を組込め
ば、切欠きによるフィン１−１の材料損失も少なく、ヒ
ータ管１−５は容易に組込みができる効果がある。

なお、これらの各実施例において、冷媒管１−４の少な
くともひとつが、フィンの中心部かやや下部に偏って配
設されても、その効果は同等に期待できるものである。

以上述べた本発明の実施例の蒸発器１は、フィン１−１
がすべて同一種類のもので構成されているため、フィン
間隔のピッチの変更のみで製作でき、先に述べた従来例
のように二種のフィンを使い分ける必要がなく、工作が
自動化され、容易に製作できる利点がある。

なお、前記の各実施例では、電気冷蔵庫に用いる蒸発器
の例を説明したが、本発明は、電気冷蔵庫のみに限らず
、同等の効果が期待できる製品に係る冷凍装置の範囲で
汎用的なものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、製作が容易で、除
霜効率の高い、高性能の冷凍装置用蒸発器を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る蒸発器を配設した電
気冷蔵庫の縦断面図、第２図は、その一実施例に係る蒸
発器の側面図、第３図は、その平面図、第４図は、その
フィンの正面図、第５図はそのフィンに冷媒管とヒータ
管とを組込む工程の説明図、第６図は、本発明の他の実
施例に係る蒸発器の側面図、第７図は、本発明のさらに
他の実施例に係る蒸発器の側面図である。 １・・・・・・蒸発器、１−１．１−１’ 、１−１“
・・・・・・フィン、１−４・・・・・・冷媒管、１−
５・・・・・・ヒータ管、１−１″ａ・・・・・・切欠
き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷媒管とヒータ管とに、小片の多数のフィンを、蛇
   行状に曲げる曲管部をさけて平行に間隔を設けて挿入し
   、冷媒管とヒータ管とを蛇行状となし、冷凍装置におけ
   る気流の流れに平行に蛇行させた複数段を配設して用い
   るようにした冷凍装置用蒸発器において、前記ヒータ管
   １−５を、前記フィンの下部に位置させて配設したこと
   を特徴とする冷凍装置用蒸発器。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、複数段
   に蛇行させてなる蒸発器１の直管部分の各段毎に、フィ
   ンの間隔を、気流の流入側から流出側へ漸次小さくなし
   たものである冷凍装置用蒸発器。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のものにお
   いて、複数の冷媒管１−４の少なくともひとつをフィン
   １−１の上部に位置させ、ヒータ管１−５をフィン１−
   １の下部に位置させて配設したものである冷凍装置用蒸
   発器。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のものにお
   いて、複数の冷媒管１−４の少なくともひとつをフィン
   １−１′の上部に位置させて配設し、ヒータ管１−５を
   、フィン１−１′の中心部に配設したものである冷凍装
   置用蒸発器。 ５ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のものにお
   いて、ヒータ管１−５を、フィン１−１″の最下部に切
   欠き１−１″ａを設け、ここに組込んだものである冷凍
   装置用蒸発器。