JPS62245069A - 冷却ユニツト - 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】 産業上の利用分野 本考案は冷蔵庫等の天壁に設け９れる空冷式冷却ユニッ
トに関するものである。

従来の技術 近年、冷却ユニットは効率のよい冷却及び除霜が要求さ
れて来ている。

以下図面を参照しながら上述した従来の冷却ユニットの
一例について説明する。

第５図は従来の冷却ユニットの斜視図であり、第６図は
従来の冷却ユニットの断面図である。第６図、第６図に
おいて、１はファンパネルで天板１ａと前板１ｂより一
体成形される。２はサイドパネルで左板２ａと右板２ｂ
より各々成立つ。３はドレンパンで上記３つの部品で外
枠を構成する。・４はフィンアンドチューブ型のエバポ
レータで配管４ａとフィン４ｂよシ構成され、ファンパ
ネル１に取９つけられている。６は除霜用ヒータでエバ
ポレータ４に取りつけられている。

６はモータマウントで７１７バネル１に取りつケラれて
いる。７はファンモータでモータマウント６に取りつけ
られている。８はファンでファンモータ７に取付けられ
ている。９はファン用オリフィスでファンパネル１と一
体成形されている。

１０はドレンで、ドレンパン３にとりつケラれてイル。

又１１はハンガーバーチ前ハンガーバー１１ａと後ハン
ガーパー１１ｂより成り、このハンガーバーによって冷
却ユニットは冷蔵庫等の天壁に懸吊される。

以上のように構成された冷却ユニットについて、以下そ
の動作について説明する。まず冷却時においては、エバ
ポレータ４の配管４ａ内を冷媒が流れ、ファンモータ７
の動作によって、ファン８が回転し、空気はエバポレー
タ４を通過し、ファン用オリフィス９を通って庫内へ吐
出される。エバポレータ４を空気が通過するとまた、配
管４ａ内の冷媒液が蒸発し、その蒸発潜熱によって空気
は冷却され、冷蔵庫の庫内は冷却される。配管４ａ内の
冷媒液の蒸発温度が０℃以下の場合には、空気に含まれ
る水蒸気がエバポレータ４の表面に霜となって凝縮する
。冷却が続き霜が蓄積するに従い、エバポレータを通過
する空気量は次第に減少し、冷媒液と空気の間の熱交換
もそれにつれて減少するため、庫内の冷却能力が低下し
てくるので、これを解除するため霜の除去が行われる。

一定時間冷却後、吐露タイマー（図示せず）等の動作に
よって、ファンモータ７の回転が停止して、空気はエバ
ポレータ４を通過しなくなり、同時に配管４ａ内への冷
媒の供給が遮断される。次に除霜用ヒータ６が通電し、
除霜が開始する。除霜用ヒータ５の発熱により、エバポ
レータ４の表面に蓄積した霜は溶け、水となってドレン
パン３に溜り、さらにドレン１０を通って排水される。

除霜の終了は通常エバポレータ４等に設けられた除霜終
了検知用サーモスタンド（図示せず）等によって温度的
に検知される。除霜が終了すると、前述した冷却時の動
作が再開され冷却が行われるが、以下は冷却と除霜が除
霜タイマー等の動作によって一定周期でくり返される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、除霜タイマー等の
動作によって、冷却と除霜が予め設定された周期で行わ
れるので、除霜効率は必ずしも良いとは言えないもので
あった。即ち庫内貯蔵品の種類、庫内貯蔵品の出し入れ
量及びそれに伴う冷蔵庫扉の開閉頻度、温度、湿度等の
周囲環境等々によって冷却ユニットへの着霜２着霜状況
は大きく変化するにもかかわらず、予め設定された周期
で除霜が行われるものであった。着霜量が少い時は除霜
自身は比較的短時間にスムーズに行われるが、省エネル
ギー的見地からすると不必要時の除霜となり、エネルギ
ーロスが問題となる。着霜量が多く、除霜タイマー等に
よって次回の除霜が開始される前にフィンアンドチュー
ブ型エバポレータのフィン間が霜の蓄積によシ通風が閉
塞された場合は問題は非常に複雑となる。このような場
合の風の流れと着霜状況の一例を第７図によって説明す
る。第７図の矢印はフィンアンドチューブ型エバポレー
タのフィン間が霜の蓄積で通風が閉塞された場合のファ
ンによる風の流れの方向を示すもので、通常のエバポレ
ータを通電、ファンオリフィスから庫内へ吐出される風
の流れは大巾に減少し、代りに庫内からオリフィス中心
部へ通常の風の流れとは逆方向への風が吸込まれ、ファ
ン用オリフィス周辺部から庫内へ放射状に吐出される状
況が示されている。又同図の小点は着霜状況を示すもの
で、上記の風の流れによってファン用オリフィスの周辺
、ファン及びモータマウントにも霜が蓄積してくる。

このような着霜状況下で、除霜が開始されると、除霜ヒ
ータはエバポレータに取付けられているため、フィン間
に蓄積した霜は時間の経過と共に比較的容易に溶けるが
、ファン用オリフィスの周辺部、ファン及びモータマウ
ントに蓄積した霜は容易に溶けない。除霜の終了は通常
除霜タイマーで設定された時間又はエバポレータ周辺に
取付けられた除霜終了検知サーモスタット（図示せず）
の温度検知によって終了するが、この設定については通
常の霜付状況に合わせて設定しであるため、上記のファ
ン用オリフィス、ファン及びモータマウントに蓄積した
霜は除去されないうちに除霜が終了する。又除霜タイマ
ー除霜終了検知す−そスタットを上記の過剰な霜の除去
に設定すると、除霜に長時間を要するため、この間の庫
内温度上昇とそれによる貯蔵品の品温上昇による品質劣
化及び除霜ヒータ等によるエネルギーロス上問題が生す
る。霜が残留したまま冷却運転が再開されると、残留し
た霜の上に新しい霜が付着し、次回除霜時には前回の残
留霜の上にさらに新しい霜の残留霜が蓄積されるという
具合に、次第に残留霜が大きくなり、最終的にはファン
の回転を防げファンを損傷するとか、エバポレータの通
風を妨げるとか、ドレンの排水路をふさぎ凍結させ排水
不能にするとか等々の冷却運転上の不都合を生ずる。

本発明は上記問題点に鑑み、エネルギーロスを少くして
効率的かつ効果的に除霜が行える冷却ユニットを提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明はファンパネルに形
成した開口部にヒンジとバネ機構を有する風圧パネルと
、風圧パネルの開きを検知するマイクロスイッチを備え
るという構成を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって適切な除霜時期を検知し
て、必要な時に除霜を行う必要除霜方法（デマンドデフ
ロスト）を実施できる。

実施例 以下本発明の一実施例の除霜方法について、図面を参照
しながら説明する。

第１図、第２図において従来例と同一部分については説
明を省略する。１２はファンパネル１の前板１ｂに設け
られた開口部である。１３は開口部１２のエバポレータ
１側の上部に取付けられ上部にヒンジ１３ａ機構とバネ
１３ｂを有する風圧パネル、１４は風圧パネル１３の開
きを検出するマイクロスイッチである。

以上のように構成された冷却ユニットについて、以下第
１図、第２図を用いてその動作を説明する。

まず冷却時においては、エバポレータ４の配管４ａ内を
冷媒が流れ、ファンモータ７の動作によって、ファン８
が回転し、空気はエバポレータ４を通過し、ファン用オ
リフィス９を通って庫内へ吐出される。エバポレータ４
を空気が通過するときに、配管４ａ内の冷媒液が蒸発し
、その蒸発潜熱によって空気は冷却され、冷蔵庫の庫内
は冷却される。配管内の冷媒液の蒸発温度が０℃以下の
場合には、空気に含まれる水蒸気がエバポレータ４の表
面に霜となって凝縮する。冷却が続き霜がエバポレータ
４の表面に蓄積するに従い、エバポレータ４を通過する
空気量は霜による通風抵抗の増大のため次第に減少して
来る。それと同時にエバポレータ４とファン８の間の空
間部の風圧ＰＩＮは冷却ユニット周辺の風圧ＰｏＵＴよ
シ低下してくる。さらに霜付が進み（ＰＯＵＴ−ＰＩＮ
）が予め設定した風圧差Ｐｓになると、開口部１２を覆
って設けられた上部にヒンジ１３ａをバネ１３ｂ機構を
有する風圧パネル１３が開く０尚ＰＢについては本発明
の機構を有する冷却ユニットにて予めＰＳと冷却能力の
低下９着霜状況について実験して求めた関係から設計者
が設定するもので、バネ機構の強弱の調節によシ設定さ
れた風圧差で風圧パネル１３が開くようにする゛ことは
技術的に可能である。予め設定された風圧差Ｐｓで風圧
パネル１３が開くと、マイクロスイッチ１４０ロツドが
押されるため、マイクロスイッチ１４に内蔵した電気接
点が閉となり、これによって除霜が開始される。除霜の
終了については通常エバポレータ４等に設けられた除霜
終了検知用サーモスタット等によって温度的に検知され
るようにする。除霜が終了すると前述した冷却時の動作
が再開され冷却が行われ以下冷却と除霜かくシ回し行わ
れる。

以上のように本実施例１によればファンパネルに開口部
と、ヒンジとバネ機構を有する風圧パネルと、風圧パネ
ルの開きを検出するマイクロスイッチを設けることによ
り、着霜量が増え冷却ユニットの周囲の圧力ＰＯＵＴと
エバポレータとファン間の風圧ＰＩＮの風圧差（ＰＯＵ
Ｔ−ＰＩＮ）が予め設定された風圧差ＰＢに等しくなっ
た時に除霜を開始出来る必要時除霜（デマンドデフロス
ト）を行うことが可能となる。

以下、第３図、第４図に従って本発明の第２の実施例に
ついて説明する。４Ｃはエバポレータ４の左側のエンド
プレートを示す。１５はエバポレータ４のエンドプレー
）４ａの冷却パイプ４ａ。

フィン４ｂに対してファン用オリフィス９側に設けられ
た開口部である。１３は開口部１６のファン８側に取付
けられた上部にヒンジとバネ機構を有する風圧パえル、
１４は風圧パネルの開きを検出するマイクロスイッチで
ある。又１６は冷媒配管等のためサイドパネル２ａに設
けられた穴を示すＯ 以上のように構成された冷却ユニットについて以下第３
図、第４図を用いて動作を説明するが、すでに述べた第
１実施例と同一動作については説明を省略する。霜付が
進み（ＰＯＵＴ−ＰＩＮ）が予め設定した風圧差ＰＢに
なると、開口部１５を覆って設けられた上部吹ンジとバ
ネ機構を有する風圧パネル１３が開く。尚Ｐｓは前述の
如く予め技術的に設定することは可能である。尚この時
サイドパネル２ａとエバポレータ４のエンドプレートで
４ａで囲まれた空間の圧力ＰＲは、サイドパネル２に設
けられた配管用の穴１６によって冷却ユニットの周辺に
貫通しているため冷却ユニットの周辺圧力ＰＯｔＪＴと
同一と見做せる。即ちＰＲ−ＰＯＵＴ従って以下の動作
については実施例１で述べた通りの動作が行われるので
詳細については省略する。

以上のように本実施例２によれば冷却用エバポレータの
エンドプレートの冷却パイプ、フィンに対してファン側
に開口部と、ヒンジとバネ機構を有する風圧パネルと、
風圧パネルの開きを検出するマイクロスインチを設ける
ことにより、着霜量が増え、冷却ユニットの周囲の圧力
ＰｏＵＴとサイドパネル２ａとエバポレータのエンドプ
レート４ｃで囲まれた空間の圧力ＰＲの風圧差（ＰＲ−
ＰＩＮ）が予め設定された風圧差Ｐｓに等しくなった時
に除霜を開始出来る必要時除霜（デマンドデフロスト）
を行うことが可能となる。

発明の効果 以上のように本発明はファンパネル又はエンドプレート
の一部に開口部と、上部にヒンジと一バネ機構を有する
風圧パネルと、風圧パネルの開きを検知するマイクロス
イッチを設けることによって１　着霜が適度にならない
うちに着霜状況を検知し、除霜を行うため、ファン用オ
リフィス周辺。

ファン、モータマウント管に霜残抄することがなく、過
度の着霜時に生ずるファン破損、ドレン凍結等の不具合
も解消できる。

２　除霜時間も過度着霜時に比べ短くてすむため、貯蔵
品の品温上昇も軽減出来品質保持上メリットがある。又
省エネルギー上もメリットがある。

３　除霜タイマーによる従来の除霜方式に比べ、使用状
況によって除霜周期９時間などをセット又は調整する必
要がないため、保守管理の時間を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
斜視図、第２図は上記冷却ユニットの縦断面図、第３図
は本発明の第２の実施例における冷却ユニットの斜視図
、第４図は第３図の冷却ユニットの横断面図、第６図は
従来の冷却ユニットの斜視図、第６図は同冷却ユニット
の縦断面図、第７図はエバポレータの着霜時における従
来例の断面図である。 １・・・・・・ファンパネル、２・・・・・・サイトノ
くネル、３・・・・・・ドレンパン、４・・・・・・エ
バポレータ、７・−・・・・ファンモータ、１２．１５
・・・・・・開口部、１３・・・・・・風圧パネル、１
３ａ・・・・・・ヒンジ、１３ｂ・・・・・・バネ、１
４・・・・・・マイクロスイッチ０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ／−フ７〉パ鉋し Ｚ−−−サオドパネル ３°−ドし〉パン ４−ｍ−エバポレーダ ７−゛−ファン七−ぐ 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ファン用オリフィスを有するファンパネルとサイド
   パネルに冷却用エバポレータ、ファンモータを取付け、
   上記ファンパネルの１部に形成した開口にヒンジとバネ
   機構を有する風圧パネルと、風圧パネルの開きを検出す
   るマイクロスイッチを備えたことを特徴とする冷却ユニ
   ット。 ２　上記風圧パネルとマイクロスイッチを冷却用エバポ
   レータのエンドプレートに形成した開口部に設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷却ユニット
   。