WO2021171356A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2021171356A1
WO2021171356A1 PCT/JP2020/007444 JP2020007444W WO2021171356A1 WO 2021171356 A1 WO2021171356 A1 WO 2021171356A1 JP 2020007444 W JP2020007444 W JP 2020007444W WO 2021171356 A1 WO2021171356 A1 WO 2021171356A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooler
heater
refrigerator
heat insulating
box
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/007444
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
努 小高
誠 岡部
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2022502361A priority Critical patent/JPWO2021171356A1/ja
Priority to PCT/JP2020/007444 priority patent/WO2021171356A1/ja
Priority to TW109146173A priority patent/TWI781501B/zh
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/08—Removing frost by electric heating

Definitions

  • This disclosure relates to a refrigerator equipped with a defrosting device.
  • Patent Document 1 a refrigerator equipped with a defrosting device has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • the refrigerator of Patent Document 1 includes a closed glass tube heater arranged below the cooler as a defrosting device, and an auxiliary heater which is a cord heater arranged on the back side of the cooler.
  • Patent Document 1 since the glass tube heater and the auxiliary heater are electrically connected in series, the glass tube heater and the auxiliary heater always operate in conjunction with each other. Therefore, the glass tube heater and the auxiliary heater cannot be operated individually, and both heaters are operated even when a small amount of frost is melted. As a result, there is a problem that power is consumed more than necessary.
  • This disclosure was made to solve the above problems, and aims to provide a refrigerator with improved energy saving.
  • the refrigerator according to the present disclosure is attached to a heat insulating box body provided with a storage chamber and a cooling chamber, a cooler arranged in the cooling chamber and cooling the air supplied to the storage chamber, and the cooler.
  • a defrosting device for removing the frost and a control device for controlling the defrosting device during the defrosting operation are provided, and the defrosting device is electrically connected to the main heater and the main heater in parallel or electrically.
  • the control device has an independent auxiliary heater, and controls the main heater and the auxiliary heater individually during the defrosting operation.
  • the defrosting device has a main heater and an auxiliary heater electrically connected in parallel with the main heater or electrically independent, and the control device is used during the defrosting operation.
  • the main heater and auxiliary heater are controlled individually. Therefore, when melting a small amount of frost, only one of the heaters can be operated, and energy saving can be improved.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is a schematic diagram which side-viewed the first vertical section of the refrigerator which concerns on embodiment. It is a schematic view which side-viewed the 2nd vertical section of the refrigerator which concerns on embodiment. It is a figure which looked at the internal structure of the refrigerator which concerns on embodiment from the back side.
  • FIG. 11 is a diagram showing a frosted state of the cooler. It is a vertical cross-sectional view explaining the modification of the schematic structure of the auxiliary heater of the defrosting apparatus of the refrigerator which concerns on embodiment. It is a figure which shows the shape of the fin of the cooler of the refrigerator which concerns on embodiment. It is a figure which shows the modification of the shape of the fin of the cooler of the refrigerator which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the refrigerator 100 according to the embodiment as viewed from the front.
  • FIG. 2 is a perspective view of the refrigerator 100 according to the embodiment with the back plate 12 facing up.
  • FIG. 3 is a plan view of a cross section of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • the refrigerator 100 includes a heat insulating box 11 having an open front surface and a plurality of storage chambers inside.
  • the heat insulating box 11 has urethane foam or the like in the space between the outer box 11a made of steel plate constituting the outer shell and the inner box 11b made of thin-walled hard resin such as ABS resin arranged inside the outer box 11a. It is constructed by filling the foamed heat insulating material 11c of. Further, the outer box 11a is composed of a back plate 12 and a side plate 13.
  • a refrigerating room 1 Inside the heat insulating box 11, a refrigerating room 1, an ice making room 2, a first freezing room 3, a vegetable room 4, and a second freezing room 5 are provided as storage rooms.
  • the refrigerator compartment 1 is provided at the uppermost stage of the refrigerator 100, and the front opening is closed by two double doors so as to be openable and closable. These two double doors are composed of a refrigerating room left door 6a and a refrigerating room right door 6b.
  • an ice making chamber 2 that is pulled out to the user side when the drawer type door 7 is pulled out and a first freezing chamber 3 that is pulled out to the user side when the drawer type door 8 is pulled out are arranged in parallel. .. Further, a second freezing room 5 is provided at the bottom of the refrigerator 100, and a vegetable room 4 is provided above the second freezing room 5. The vegetable compartment 4 is provided below the ice making chamber 2 and the first freezing chamber 3 arranged side by side on the left and right, and above the second freezing chamber 5. The vegetable compartment 4 and the second freezing compartment 5 are also configured to be pulled out to the user side when the pull-out doors 9 and 10 are pulled out, respectively.
  • the arrangement of each storage room is not limited to the above.
  • the refrigerator 100 is arranged so that the back plate 12 provided on the back of the heat insulating box 11 faces up. Then, the undiluted solution of the foamed heat insulating material 11c such as urethane foam is injected from the plurality of injection ports 14 provided on the back plate 12.
  • the foamed heat insulating material 11c such as urethane foam
  • the undiluted solution of the foamed heat insulating material 11c injected from the injection port 14 wraps around the entire space between the outer box 11a and the inner box 11b, and then foams toward the back plate 12 to form the outer box 11a.
  • the space between the inner box 11b and the inner box 11b is filled with the foamed heat insulating material 11c. In this way, as shown in FIG. 3, the space between the outer box 11a and the inner box 11b is filled with the foamed heat insulating material 11c.
  • the vacuum heat insulating material 15 to be described later is temporarily fixed to the inside of the outer box 11a by hot melt or a sealing material in advance, and by foam filling the foam heat insulating material 11c, the inside of the outer box 11a and the foam heat insulating material 11c side. Is stuck to. Further, the vacuum heat insulating material 15 is provided with a plurality of recesses 15a.
  • foamed heat insulating material 11c such as urethane foam
  • increasing the density increases the strength but lowers the heat insulating performance
  • conversely lowering the density increases the heat insulating performance but lowers the strength
  • the back plate 12 and the side plate 13 constituting the outer box 11a are each made of an iron plate having a thickness of about 0.3 to 0.5 mm. Further, heat-dissipating pipes 22 acting as condensers are arranged on the back plate 12 and the side plate 13 at intervals of W1 (see FIG. 5 described later), and the heat-dissipating pipes 22 are made of aluminum tape or the like. Is fixed to the back plate 12 and the side plate 13, respectively.
  • the heat radiating pipe 22 is made of, for example, a copper pipe and has a diameter of about 4.0 to 5.0 mm.
  • the outer box side bent portion 11a1 and the flange portion 11a2 are provided on the front opening side of the outer box 11a, and the inner box side bent portion 11b1 bent outward is provided on the front opening side of the inner box 11b.
  • the inner box 11b is attached to the outer box 11a by elastically deforming the outer box side bending portion 11a1 and sandwiching the inner box side bending portion 11b1 between the outer box side bending portion 11a1 and the flange portion 11a2.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the heat radiating pipe 22 is attached to the vacuum heat insulating material 15 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the vacuum heat insulating material 15 has a rectangular shape and is provided on the back plate 12 and the left and right side plates 13, respectively.
  • the vacuum heat insulating material 15 is provided with a plurality of recesses 15a, and a heat radiating pipe 22 is arranged in each recess 15a. That is, the recess 15a is provided for accommodating the heat radiating pipe 22. Further, as shown in FIG.
  • a plurality of recesses 15a are provided at intervals of W1 in the lateral direction of the vacuum heat insulating material 15.
  • W1 is the distance between the centers of the adjacent recesses 15a.
  • each recess 15a is provided so as to extend in the longitudinal direction of the vacuum heat insulating material 15.
  • the recess 15a has a concave shape having wall portions (not shown) rising on both the left and right sides so as to cover the heat radiating pipe 22.
  • the depth D1 of the recess 15a is about 5 mm
  • the width dimension W2 of the recess 15a is about 40 to 70 mm. That is, the width dimension W2 of the recess 15a is a manufacturing error in forming the recess 15a, an mounting error when the vacuum heat insulating material 15 is attached to the side plate 13, bending of the heat radiation pipe 22 on the side plate 13, or Even if there is an error in attaching the heat radiating pipe 22 to the side plate 13, the size is such that the heat radiating pipe 22 can be stored.
  • the depth D1 of the recess 15a is such that when the vacuum heat insulating material 15 is attached to the side plate 13, the heat radiating pipe 22 is pressed against the side plate 13, leaving a mark pressed against the side plate 13, or the vacuum heat insulating material.
  • the size is equal to or larger than the diameter of the heat radiating pipe 22, for example, 5.0 mm so that the outer packaging material (not shown) of 15 is not damaged.
  • the vacuum heat insulating material 15 is attached to the back plate 12 and the side plate 13 by using hot melt or a sealing material with the heat radiating pipe 22 arranged in each recess 15a.
  • the foam heat insulating material 11c is filled in the space between the outer box 11a and the inner box 11b after the vacuum heat insulating material 15 is attached to the back plate 12 and the side plate 13. Therefore, in the attachment of the vacuum heat insulating material 15 to the back plate 12 and the side plate 13, the foam heat insulating material 11c penetrates between the back plate 12 and the vacuum heat insulating material 15 or between the side plate 13 and the vacuum heat insulating material 15. It is necessary to do so.
  • FIG. 6 is a schematic view of the first vertical cross section of the refrigerator 100 according to the embodiment as viewed from the side.
  • FIG. 7 is a schematic view of the second vertical cross section of the refrigerator 100 according to the embodiment as viewed from the side.
  • FIG. 8 is a view of the internal structure of the refrigerator 100 according to the embodiment as viewed from the back side.
  • the arrows in FIGS. 6 and 8 indicate the flow of cold air.
  • the second vertical cross section of FIG. 7 is a cross section at a position shifted outward in the horizontal width direction from the position of the first vertical cross section of FIG.
  • a cooling chamber 16 is formed inside the inner box 11b and behind the storage chamber such as the vegetable compartment 4, and the storage chamber such as the vegetable compartment 4 and the cooling chamber 16 are formed. Is partitioned by a first partition 60 and a second partition 68 made of a plate or the like made of synthetic resin. The second partition body 68 is arranged behind the first partition body 60. A supply air passage 69a and return air passages 43a to 43e, which will be described later, are formed between the first partition 60 and the second partition 68 and below them.
  • a cooler 50 which is an evaporator for cooling the air circulating in the refrigerator 100 is provided inside the cooling chamber 16.
  • a supply air passage 69b is formed behind the refrigerating chamber 1, and the refrigerating chamber 1 and the supply air passage 69b are a third made of a plate made of synthetic resin or the like. It is partitioned by a partition 80. Further, the refrigerating chamber 1, the ice making chamber 2, and the first freezing chamber 3 are partitioned by a partition wall 21 made of a plate of a heat insulating material or the like.
  • a blower port 61 is formed in the upper portion of the first partition body 60 and the second partition body 68, and a blower 62, which is an axial fan, is provided in the vicinity of the rear side of the blower port 61, for example. ..
  • the first partition body 60 is formed with a plurality of outlets 63 and a plurality of return ports 28.
  • a return port 28 is also formed below the first partition body 60 and the second partition body 68.
  • a plurality of outlets 81 are formed in the third partition body 80. Then, the air cooled in the cooling chamber 16 is blown out from the outlets 63 and 81 to each storage chamber.
  • a return port 82 and a return air passage 67b are formed on the partition wall 21.
  • the return air passage 43a is located below the cooler 50
  • the return air passage 43b is located below the cooler 50
  • the return air passage 43c is on the left side of the cooler 50.
  • the facing position, the return air passage 43d is formed at a position facing the right side of the cooler 50
  • the return air passage 43e is formed at a position lower left than the cooler 50.
  • each storage chamber 16 is kept at a predetermined temperature.
  • cold air is supplied to the second freezing chamber 5 through the supply air passage 69a and the plurality of air outlets 63 formed in the first partition 60. Then, the cold air that has flowed through the second freezing chamber 5 and cooled the inside of the second freezing chamber 5 is passed through the return air passage 43a from the return port 28 formed below the first partition body 60 and the second partition body 68. And returns to the cooling chamber 16.
  • cold air is supplied to the refrigerating chamber 1 through the supply air passages 69a and 69b and the plurality of air outlets 81 formed in the third partition 80. Then, the cold air flowing through the refrigerating chamber 1 and cooling the inside of the refrigerating chamber 1 flows from the return port 82 formed on the partition wall 21 which is the floor surface of the refrigerating chamber 1 to the cooling chamber 16 via the return air passage 43b. return.
  • cold air is supplied to the ice making chamber 2 through the supply air passage 69a and the plurality of outlets 63 formed in the first partition 60. Then, the cold air that has flowed through the ice making chamber 2 and cooled the inside of the ice making chamber 2 returns to the cooling chamber 16 from the return port 28 formed in the first partition body 60 through the return air passage 43c.
  • cold air is supplied to the first freezing chamber 3 through the supply air passage 69a and the plurality of air outlets 63 formed in the first partition body 60. Then, the cold air that has flowed through the first freezing chamber 3 and cooled the inside of the first freezing chamber 3 returns to the cooling chamber 16 from the return port 28 formed in the first partition body 60 through the return air passage 43d.
  • cold air is supplied to the vegetable compartment 4 through the supply air passage 69a and the plurality of outlets 63 formed in the first partition 60. Then, the cold air that has flowed through the vegetable compartment 4 and cooled the inside of the vegetable compartment 4 returns to the cooling chamber 16 from the return port 28 formed in the first partition body 60 via the return air passage 43e.
  • the cooler 50 is connected to a compressor 18, a radiator (not shown), a capillary tube (not shown) or an expansion valve (not shown) provided at the lower rear of the refrigerator 100, and a refrigerant pipe (not shown). ), which constitutes a steam compression type refrigeration cycle circuit.
  • the refrigeration cycle circuit is filled with a refrigerant such as isobutane (R600a) that circulates in the circuit.
  • the type of refrigerant is not limited to isobutane (R600a).
  • FIG. 9 is a perspective view showing the cooler 50 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • the cooler 50 includes a plurality of thin plate-shaped fins 52 laminated at predetermined intervals, and a plurality of circular tubular heat transfer tubes 51 penetrating the plurality of fins 52 in the stacking direction. .. Then, cold air is created by heat exchange between the refrigerant flowing through the heat transfer tube 51 and the air in the cooling chamber 16.
  • a control device 20 is provided behind the upper part of the refrigerator 100.
  • the control device 20 is, for example, a dedicated hardware or a CPU (also referred to as a central processing unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a processor) that executes a program stored in a storage unit. It is configured. Then, the control device 20 executes a predetermined arithmetic process based on the input value from the sensors (not shown) such as the temperature sensor, and controls each component device such as the compressor 18 and the blower 62.
  • a defrosting device 17 is provided around the cooler 50.
  • the defrosting device 17 heats the cooler 50 by being energized during the defrosting operation, and removes the frost adhering to the cooler 50.
  • the defrosting device 17 includes a closed glass tube heater (hereinafter, also referred to as a main heater) 40 and an auxiliary heater 41.
  • the glass tube heater 40 is arranged in the region where the return air passages 43a to 43e meet and below the cooler 50.
  • the auxiliary heater 41 is arranged in a state of being in close contact with the inner box 11b outside the cooling chamber 16 and behind the cooler 50, and is electrically connected in parallel with the glass tube heater 40.
  • the auxiliary heater 41 may not be electrically connected in parallel with the glass tube heater 40, but may be electrically independent of the glass tube heater 40.
  • the control device 20 removes frost adhering to the cooler 50 by energizing the glass tube heater 40 and the auxiliary heater 41 during the defrosting operation.
  • the control device 20 is in the glass tube heater 40 and the auxiliary heater 41 during the defrosting operation. And can be controlled individually.
  • the glass tube heater 40 is, for example, an electric heating type, and has a structure in which a heater wire is arranged in a glass tube close to vacuum or a glass tube filled with a fluorinated gas.
  • the glass tube heater 40 can be replaced with another type of heater.
  • FIG. 10 is a diagram showing an auxiliary heater 41 of the defrosting device 17 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • the broken line in FIG. 10 indicates the cooler 50.
  • the auxiliary heater 41 is a cord heater, and includes a heat transfer sheet 42 and a heating wire 43 wired on the surface of the heat transfer sheet 42.
  • the heat transfer sheet 42 is a plate-shaped or foil-shaped heat conductor made of a metal such as aluminum, and has an area that covers at least the back surface of the cooler 50. By making the heat transfer sheet 42 made of metal such as aluminum, it has higher heat transfer property than that made of resin or the like, so that the heat generated from the defrosting device 17 can be quickly transferred to the cooler 50. , The cooler 50 can be efficiently defrosted.
  • the heating wire 43 is wired so as to be long while being folded back in a plurality of directions in the left-right direction, and the density is adjusted by adjusting the interval between the heating wires 43.
  • the separation distance L1 between the heating wires 43 is shortened, and the heating wires 43 are wired long while being folded back in the left-right direction.
  • the heating wire 43 forms a densely wired region.
  • the separation distance L2 between the heating wires 43 is lengthened, and the separation distance L3 between the heating wires 43 is shortened only partially, so that the heating wires 43 are left and right.
  • the heating wire 43 forms a region in which the heating wire 43 is roughly and densely wired.
  • the back surface of the heat transfer sheet 42 is fixed in close contact with the inner box 11b behind the cooling chamber 16 shown in FIGS. 6 and 7 via an aluminum tape or the like.
  • the heat transfer sheet 42 is arranged between the inner box 11b and the outer box 11a, the heat transfer sheet 42 is pressed toward the inner box 11b by the foamed heat insulating material 11c, and the entire surface of the heat transfer sheet 42 is exposed to the inner box 11b. Adhere to.
  • the heat transfer sheet 42 is not directly exposed to the cold air in the cooling chamber 16, is not easily deteriorated by the temperature change in the cooling chamber 16, and can generate heat for a long period of time in a stable state.
  • the entire cooler 50 can be reliably heated during the defrosting operation, and the defrosting efficiency can be improved.
  • the heat transfer sheet 42 is physically fixed by the foamed heat insulating material 11c such as hardened urethane foam. With this structure, the heat transfer sheet 42 is difficult to peel off from the inner box 11b and generates heat for a long period of time in a stable state, so that the target portion of the cooler 50 can be reliably heated during the defrosting operation.
  • FIG. 11 is a vertical sectional view of the refrigerator 100 according to the embodiment around the cooler 50.
  • FIG. 12 is a diagram showing a frosted state of the cooler 50 in FIG.
  • a dew tray 65 is provided below the cooler 50.
  • the dew tray 65 temporarily stores the defrosted water generated by melting the frost during the defrosting operation, and the frost in the ice block state may fall from the cooler 50. After that, the defrost water stored in the dew tray 65 is guided to the evaporating dish (not shown) via the drain pipe 66.
  • the glass tube heater 40 is arranged in the region where the return air passages 43a to 43e meet and below the cooler 50, and the auxiliary heater 41 is located outside the cooling chamber 16 and behind the cooler 50. It is arranged in close contact with the inner box 11b.
  • the supply air passage 69a is formed above the upper and lower center CL of the cooler 50, and the return air passages 43a to 43e are formed above the upper and lower center CL of the cooler 50. It is characterized by being formed on the lower side.
  • frost starts to adhere from the back surface portion 50a of the cooler 50, and the frost tends to grow in the order of the lower portion 50b of the cooler 50, the central portion of the cooler 50, and the upper portion of the cooler 50. Become.
  • the auxiliary heater 41 includes a heat transfer sheet 42 and a heating wire 43 wired on the surface of the heat transfer sheet 42.
  • the heat transfer sheet 42 has an area that covers at least the entire back surface of the cooler 50.
  • the heating wire 43 is wired from the vicinity of the upper end to the vicinity of the lower end with respect to the heat transfer sheet 42. Further, all the heating wires 43 have the same thickness, and the resistance value per unit length thereof is also the same. By wiring while adjusting the length of the heating wire 43, the surface temperature of the heat transfer sheet 42 in the wiring region can be adjusted.
  • the auxiliary heater 41 compensates for the insufficient heating by the glass tube heater 40 from the back side of the cooler 50. Furthermore, by making it possible to control the closed glass tube heater 40 and the auxiliary heater 41 individually, the auxiliary heater 41 is appropriately heated to defrost the cooler 50, thereby efficiently melting the frost. The defrosting time of the glass tube heater 40 can be shortened. Further, since the glass tube heater 40 is prevented from being maintained in a high temperature state, power consumption can be reduced and energy saving can be improved.
  • auxiliary heater 41 excessive heating is prevented by setting the conditions for energizing the auxiliary heater 41. For example, when a large amount of frost is attached around the cooler 50, it is assumed that the door is opened and closed many times. Therefore, only when the door is opened and closed more than a predetermined number of times, the closed glass tube heater 40 and the auxiliary heater are used. Energize both with 41.
  • both the closed glass tube heater 40 and the auxiliary heater 41 are energized, only the closed glass tube heater 40 is energized, or only the auxiliary heater 41 is energized. Efficient heating is possible by using it properly.
  • the case where the heat transfer sheet 42 covers the entire back surface of the cooler 50 and the heating wire 43 is wired from the vicinity of the upper end to the vicinity of the lower end with respect to the heat transfer sheet 42 has been described. Not done. They may be redesigned as needed.
  • FIG. 13 is a vertical cross-sectional view illustrating a modified example of the schematic structure of the auxiliary heater 41 of the defrosting device 17 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • the arrangement area of the auxiliary heater 41 is different, each component and its configuration are the same as those so far, so the same reference numerals are used for the description, and the repeated description will be described. Omit.
  • the heat transfer sheet 42 of the auxiliary heater 41 is arranged so as to cover at least the back surface of the cooler 50 shown in FIG. 13 from the lower end side to the upper and lower center CL.
  • the heat transfer sheet 42 is not directly exposed to the cold air in the cooling chamber 16 and is not easily deteriorated by the temperature change in the cooling chamber 16 and is in a stable state. Can generate heat for a long period of time.
  • air convection can be generated in the cooling chamber 16 during the defrosting operation, and an increase in the surface temperature of the main heater 40 can be suppressed.
  • FIG. 14 is a diagram showing the shape of the fins 52 of the cooler 50 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a modified example of the shape of the fins 52 of the cooler 50 of the refrigerator 100 according to the embodiment.
  • the shape of the fins 52 of the cooler 50 is not limited to the quadrangular shape shown in FIG. 14, but may be the polygonal shape shown in FIG.
  • auxiliary heater 41 of the defrosting device 17 is arranged in a state of being in close contact with the inner box 11b outside the cooling chamber 16 and behind the cooler 50
  • the present invention is limited to this.
  • the auxiliary heater 41 may be arranged inside the cooling chamber 16 and behind the cooler 50.
  • various changes can be made without departing from the gist of the present disclosure.
  • the refrigerator 100 has a heat insulating box 11 provided with a storage chamber and a cooling chamber 16 inside, and a cooler 50 arranged in the cooling chamber 16 to cool the air supplied to the storage chamber.
  • the defrosting device 17 for removing the frost adhering to the cooler 50 and the control device 20 for controlling the defrosting device 17 during the defrosting operation are provided.
  • the defrosting device 17 includes a main heater 40 and a main heater. It has an auxiliary heater 41 that is electrically connected in parallel with 40 or is electrically independent, and the control device 20 individually controls the main heater 40 and the auxiliary heater 41 during the defrosting operation.
  • the defrosting device 17 has a main heater 40 and an auxiliary heater 41 electrically connected in parallel with the main heater 40 or electrically independent, and the control device 20. Controls the main heater 40 and the auxiliary heater 41 individually during the defrosting operation. Therefore, when melting a small amount of frost, only one of the heaters can be operated, and energy saving can be improved.
  • the main heater 40 is arranged below the cooler 50, and the auxiliary heater 41 is arranged on the back side of the cooler 50.
  • the refrigerator 100 when the amount of frost on the cooler 50 is small, such as at the initial stage of operation of the refrigerator 100, only the auxiliary heater 41 arranged on the back side of the cooler 50 is operated for cooling. Melt the frost in the vessel 50. By doing so, it is possible to suppress root clogging due to frost attached to the cooler 50 and reduce the number of operations or the operation time of the main heater 40 arranged below the cooler 50. Further, a small amount of frost on the upper part of the cooler 50, which is difficult to be melted by the main heater 40 arranged below the cooler 50, can be melted by the auxiliary heater 41, and the defrosting efficiency can be improved.
  • the heater temperature must be suppressed to 100 ° C. or lower, which is the heat-resistant temperature of the material of the inner box 11b, and the heater is heated to a high temperature. Is not desirable. Therefore, in the refrigerator 100 according to the embodiment, it is possible to suppress the heater from becoming high in temperature by individually controlling the main heater 40 and the auxiliary heater 41 during the defrosting operation.
  • the heat insulating box body 11 has an outer box 11a constituting an outer shell and an inner box 11b arranged inside the outer box 11a, and the heat transfer sheet 42 has a heat transfer sheet 42. It is arranged outside the cooling chamber 16 and is attached so as to cover the entire back surface of the cooler 50 and with the back surface in contact with the inner box 11b of the heat insulating box body 11.
  • the heat transfer sheet 42 is not directly exposed to the cold air in the cooling chamber 16 and is not easily deteriorated by the temperature change in the cooling chamber 16 and is long in a stable state. Can generate heat for a period of time.
  • the entire cooler 50 can be reliably heated during the defrosting operation, and the defrosting efficiency can be improved.
  • the heat insulating box body 11 has an outer box 11a constituting an outer shell and an inner box 11b arranged inside the outer box 11a, and the heat transfer sheet 42 has a heat transfer sheet 42. It is arranged outside the cooling chamber 16 and is attached so as to cover the back surface from the lower end side of the cooler 50 to the upper and lower center CL, and the back surface is in contact with the inner box 11b of the heat insulating box body 11. Has been done.
  • the heat transfer sheet 42 is not directly exposed to the cold air in the cooling chamber 16 and is not easily deteriorated by the temperature change in the cooling chamber 16 and is long in a stable state. Can generate heat for a period of time.
  • air convection can be generated in the cooling chamber 16 during the defrosting operation, and an increase in the surface temperature of the main heater 40 can be suppressed.

Abstract

冷蔵庫は、内部に貯蔵室および冷却室が設けられた断熱箱体と、冷却室内に配置され、貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、冷却器に付着した霜を除去する除霜装置と、除霜運転時に除霜装置を制御する制御装置と、を備え、除霜装置は、メインヒータと、メインヒータと電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータと、を有し、制御装置は、除霜運転時に、メインヒータと補助ヒータとを個別に制御するものである。

Description

冷蔵庫
　本開示は、除霜装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
　従来、除霜装置を備えた冷蔵庫が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の冷蔵庫は、除霜装置として冷却器の下方に配置される密閉型のガラス管ヒータと、冷却器の背面側に配置されるコードヒータである補助ヒータと、を備えている。
特開２０１９－１１３２９６号公報
　特許文献１では、ガラス管ヒータと補助ヒータとが電気的に直列に接続されているため、ガラス管ヒータと補助ヒータとが常に連動して稼働する。そのため、ガラス管ヒータと補助ヒータとを個別に稼働させることが出来ず、少量の霜を溶かす場合にもそれら両方のヒータを稼働させることになる。その結果、必要以上に電力を消費してしまうという課題があった。
　本開示は、以上のような課題を解決するためになされたもので、省エネルギー性を向上させた冷蔵庫を提供することを目的としている。
　本開示に係る冷蔵庫は、内部に貯蔵室および冷却室が設けられた断熱箱体と、前記冷却室内に配置され、前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、前記冷却器に付着した霜を除去する除霜装置と、除霜運転時に前記除霜装置を制御する制御装置と、を備え、前記除霜装置は、メインヒータと、前記メインヒータと電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータと、を有し、前記制御装置は、除霜運転時に、前記メインヒータと前記補助ヒータとを個別に制御するものである。
　本開示に係る冷蔵庫によれば、除霜装置は、メインヒータと、メインヒータと電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータと、を有し、制御装置は、除霜運転時に、メインヒータと補助ヒータとを個別に制御する。そのため、少量の霜を溶かす場合には一方のヒータのみを稼働させることができ、省エネルギー性を向上させることができる。
実施の形態に係る冷蔵庫を正面から見た斜視図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の背面板が上となる状態の斜視図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の横断面を平面視した図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の真空断熱材に放熱パイプが取り付けられた状態を示す模式図である。 図４のＡ－Ａ断面矢視図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の第一縦断面を側面視した模式図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の第二縦断面を側面視した模式図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の内部構造を背面側から見た図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の冷却器を示す斜視図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の除霜装置の補助ヒータを示す図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の冷却器周辺の縦断面図である。 図１１において冷却器の着霜状態を示す図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の除霜装置の補助ヒータの概略構造の変形例を説明する縦断面図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の冷却器のフィンの形状を示す図である。 実施の形態に係る冷蔵庫の冷却器のフィンの形状の変形例を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
　実施の形態．
　図１は、実施の形態に係る冷蔵庫１００を正面から見た斜視図である。図２は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の背面板１２が上となる状態の斜視図である。図３は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の横断面を平面視した図である。
　以下、実施の形態に係る冷蔵庫１００の構成について説明する。以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語、例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」、などを適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は実施の形態を限定するものではない。また、実施の形態では、冷蔵庫１００を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」などを使用する。
　図１～図３に示すように、実施の形態に係る冷蔵庫１００は、前面が開口して内部に複数の貯蔵室が設けられた断熱箱体１１を備えている。この断熱箱体１１は、外郭を構成する鋼板製の外箱１１ａと、外箱１１ａの内側に配置されたＡＢＳ樹脂などの薄肉硬質樹脂製の内箱１１ｂと、の間の空間にウレタンフォームなどの発泡断熱材１１ｃを充填して構成されたものである。また、外箱１１ａは、背面板１２と側面板１３とで構成されている。
　断熱箱体１１の内部には、貯蔵室として、冷蔵室１と、製氷室２と、第一冷凍室３と、野菜室４と、第二冷凍室５とが設けられている。冷蔵室１は、冷蔵庫１００の最上段に設けられており、前面開口部が２枚の観音開き式扉で開閉自在に閉塞されている。この２枚の観音開き式扉は、冷蔵室左扉６ａと冷蔵室右扉６ｂとで構成されている。
　冷蔵室１の下方には、引出式扉７を引き出すと使用者側に引き出される製氷室２および引出式扉８を引き出すと使用者側に引き出される第一冷凍室３が並列に配置されている。また、冷蔵庫１００の最下段には第二冷凍室５が設けられており、第二冷凍室５の上には野菜室４が設けられている。この野菜室４は、左右に並列に配置された製氷室２および第一冷凍室３の下方で、かつ、第二冷凍室５の上方に設けられている。これら野菜室４および第二冷凍室５も、それぞれ引出式扉９、１０を引き出すと使用者側に引き出される構成となっている。なお、各貯蔵室の配置は、上記に限定されるものではない。
　断熱箱体１１の内部への発泡断熱材１１ｃの充填方法に関して、まず、図２に示すように断熱箱体１１の背面に設けられた背面板１２が上となるように冷蔵庫１００を配置する。そして、背面板１２に設けられた複数の注入口１４からウレタンフォームなどの発泡断熱材１１ｃの原液を注入する。
　注入口１４から注入された発泡断熱材１１ｃの原液は、そこから外箱１１ａと内箱１１ｂとの間の空間全体に回り込み、その後、背面板１２に向けて発泡することで、外箱１１ａと内箱１１ｂとの間の空間が発泡断熱材１１ｃで埋められる。このようにして、図３に示すように外箱１１ａと内箱１１ｂとの間の空間に発泡断熱材１１ｃが充填される。
　このとき、後述する真空断熱材１５が、あらかじめ外箱１１ａの内側にホットメルトあるいはシール材などによって仮固定されており、発泡断熱材１１ｃの発泡充填によって外箱１１ａの内側かつ発泡断熱材１１ｃ側に固着される。また、真空断熱材１５には、複数の凹部１５ａが設けられている。
　なお、ウレタンフォームなどの発泡断熱材１１ｃに関して、密度を上げることで強度が高くなるが断熱性能が下がり、逆に密度を下げることで断熱性能が高くなるが強度が下がる。
　外箱１１ａを構成する背面板１２および側面板１３は、それぞれ厚みが０．３～０．５ｍｍ程度の鉄板で構成されている。また、背面板１２および側面板１３には、凝縮器の役割を果たす放熱パイプ２２がＷ１の間隔（後述する図５参照）でそれぞれ配置されており、それら放熱パイプ２２は、アルミニウム製のテープなどで背面板１２および側面板１３にそれぞれ固定されている。放熱パイプ２２は、例えば銅パイプなどで構成され、その直径は、４．０～５．０ｍｍ程度である。
　外箱１１ａの前面開口部側には、外箱側曲げ部１１ａ１およびフランジ部１１ａ２が設けられており、内箱１１ｂの前面開口部側には、外側に曲がった内箱側曲げ部１１ｂ１が設けられている。そして、外箱側曲げ部１１ａ１を弾性変形させて外箱側曲げ部１１ａ１とフランジ部１１ａ２とで内箱側曲げ部１１ｂ１を挟むことにより、内箱１１ｂが外箱１１ａに取り付けられる。
　図４は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の真空断熱材１５に放熱パイプ２２が取り付けられた状態を示す模式図である。図５は、図４のＡ－Ａ断面矢視図である。
　真空断熱材１５は、長方形状を有し、背面板１２および左右の側面板１３にそれぞれ設けられている。この真空断熱材１５には、図４に示すように複数の凹部１５ａが設けられており、各凹部１５ａには放熱パイプ２２が配置されている。つまり、凹部１５ａは、放熱パイプ２２を収納するために設けられている。また、凹部１５ａは、図５に示すように、真空断熱材１５の短手方向にＷ１の間隔で複数設けられている。ここで、Ｗ１は、隣り合う凹部１５ａの中心間の距離である。また、各凹部１５ａは、図４に示すように、真空断熱材１５の長手方向に延びるように設けられている。
　また、凹部１５ａは、図５に示すように、放熱パイプ２２を覆うように左右両側に立ち上がった壁部（図示せず）を有する凹形状である。そして、凹部１５ａの深さＤ１は５ｍｍ程度であり、凹部１５ａの幅寸法Ｗ２は４０～７０ｍｍ程度である。すなわち、凹部１５ａの幅寸法Ｗ２は、凹部１５ａを形成する上での製造誤差、真空断熱材１５を側面板１３に取り付ける際の取り付け誤差、放熱パイプ２２の側面板１３上での曲がり、あるいは、放熱パイプ２２の側面板１３への取り付け誤差などがあったとしても、放熱パイプ２２を収納できる大きさとなっている。また、凹部１５ａの深さＤ１は、真空断熱材１５を側面板１３に取り付ける際に、放熱パイプ２２が側面板１３に押し付けられて、側面板１３に押し付けられた痕が残ったり、真空断熱材１５の外包材（図示せず）に損傷が生じたりしないように、放熱パイプ２２の直径以上の大きさ、例えば５．０ｍｍとなっている。
　真空断熱材１５は、放熱パイプ２２を各凹部１５ａに配置した状態で、ホットメルトあるいはシール材などを用いて、背面板１２および側面板１３にそれぞれ取り付けられる。
　発泡断熱材１１ｃは、背面板１２および側面板１３に真空断熱材１５が取り付けられた後、外箱１１ａと内箱１１ｂとの間の空間に充填される。そのため、背面板１２および側面板１３への真空断熱材１５の取り付けは、発泡断熱材１１ｃが、背面板１２と真空断熱材１５との間あるいは側面板１３と真空断熱材１５との間に浸入しないように行う必要がある。
　図６は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の第一縦断面を側面視した模式図である。図７は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の第二縦断面を側面視した模式図である。図８は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の内部構造を背面側から見た図である。なお、図６中および図８中の矢印は、冷気の流れを示している。また、図７の第二縦断面は、図６の第一縦断面の位置から横幅方向の外側にずらした位置の断面である。
　図６～図８に示すように、内箱１１ｂの内部であって、野菜室４などの貯蔵室の後方には冷却室１６が形成されており、野菜室４などの貯蔵室と冷却室１６とは、合成樹脂でできた板などからなる第一仕切体６０および第二仕切体６８によって区画されている。第二仕切体６８は、第一仕切体６０の後方に配置されている。第一仕切体６０と第二仕切体６８との間およびそれらの下方には、供給風路６９ａおよび後述する帰還風路４３ａ～４３ｅが形成されている。
　また、冷却室１６の内部には、冷蔵庫１００内を循環する空気を冷却するための蒸発器である冷却器５０が設けられている。また、内箱１１ｂの内部であって、冷蔵室１の後方には供給風路６９ｂが形成されており、冷蔵室１と供給風路６９ｂとは、合成樹脂でできた板などからなる第三仕切体８０によって区画されている。また、冷蔵室１と製氷室２および第一冷凍室３とは、断熱性素材の板などからなる仕切壁２１によって区画されている。
　第一仕切体６０および第二仕切体６８には、その上部に送風口６１が形成されており、送風口６１の後方側の近傍には、例えば軸流ファンである送風機６２が設けられている。また、第一仕切体６０には、複数の吹出口６３および複数の戻り口２８が形成されている。さらに、第一仕切体６０および第二仕切体６８の下方にも、戻り口２８が形成されている。第三仕切体８０には、複数の吹出口８１が形成されている。そして、吹出口６３、８１から、冷却室１６で冷却した後の空気が各貯蔵室へ吹き出される。また、仕切壁２１には、戻り口８２および戻り風路６７ｂが形成されている。
　なお、図８に示すように、帰還風路４３ａは冷却器５０よりも下側の位置、帰還風路４３ｂは冷却器５０よりも右下の位置、帰還風路４３ｃは冷却器５０の左側と対向する位置、帰還風路４３ｄは冷却器５０の右側と対向する位置、帰還風路４３ｅは冷却器５０よりも左下の位置に、それぞれ形成されている。
　そして、送風機６２が回転駆動することにより、冷却室１６内の冷気が、供給風路６９ａ、６９ｂおよび吹出口６３、８１を経由して各貯蔵室に供給される。さらに、各貯蔵室に供給された冷気は、各貯蔵室を冷却した後、戻り口２８、８２、戻り風路６７ｂ、および、帰還風路４３ａ～４３ｅによって冷却室１６へと戻る。このようにして、各貯蔵室は所定の温度に保たれる。
　具体的には、第二冷凍室５には、供給風路６９ａおよび第一仕切体６０に形成された複数の吹出口６３を介して、冷気が供給される。そして、第二冷凍室５内を流れて第二冷凍室５内を冷却した冷気は、第一仕切体６０および第二仕切体６８の下方に形成された戻り口２８から帰還風路４３ａを介して冷却室１６へと戻る。
　同様に、冷蔵室１には、供給風路６９ａ、６９ｂおよび第三仕切体８０に形成された複数の吹出口８１を介して、冷気が供給される。そして、冷蔵室１内を流れて冷蔵室１内を冷却した冷気は、冷蔵室１の床面である仕切壁２１に形成された戻り口８２から帰還風路４３ｂを介して冷却室１６へと戻る。
　同様に、製氷室２には、供給風路６９ａおよび第一仕切体６０に形成された複数の吹出口６３を介して、冷気が供給される。そして、製氷室２内を流れて製氷室２内を冷却した冷気は、第一仕切体６０に形成された戻り口２８から帰還風路４３ｃを介して冷却室１６へと戻る。
　同様に、第一冷凍室３には、供給風路６９ａおよび第一仕切体６０に形成された複数の吹出口６３を介して、冷気が供給される。そして、第一冷凍室３内を流れて第一冷凍室３内を冷却した冷気は、第一仕切体６０に形成された戻り口２８から帰還風路４３ｄを介して冷却室１６へと戻る。
　同様に、野菜室４には、供給風路６９ａおよび第一仕切体６０に形成された複数の吹出口６３を介して、冷気が供給される。そして、野菜室４内を流れて野菜室４内を冷却した冷気は、第一仕切体６０に形成された戻り口２８から帰還風路４３ｅを介して冷却室１６へと戻る。
　冷却器５０は、冷蔵庫１００の下部後方に設けられた圧縮機１８、放熱器（図示せず）、およびキャピラリーチューブ（図示せず）もしくは膨張弁（図示せず）に、冷媒配管（図示せず）を介して接続され、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成するものである。そして、冷凍サイクル回路には、回路内を循環する、例えばイソブタン（Ｒ６００ａ）などの冷媒が充填されている。なお、冷媒の種類はイソブタン（Ｒ６００ａ）に限定されない。
　図９は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷却器５０を示す斜視図である。
　図９に示すように、冷却器５０は、所定間隔で積層された薄板状の複数のフィン５２と、複数のフィン５２を積層方向に貫通する円管状の複数の伝熱管５１とを備えている。そして、伝熱管５１を流れる冷媒と冷却室１６内の空気とで熱交換が行われることで、冷気が作り出される。
　図６および図７に示すように、冷蔵庫１００の上部後方には、制御装置２０が設けられている。制御装置２０は、例えば、専用のハードウェア、または記憶部に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成されている。そして、制御装置２０は、温度センサなどのセンサ類（図示せず）からの入力値を基に所定の演算処理を実行し、圧縮機１８および送風機６２などの各構成機器を制御する。
　また、冷却器５０の周辺には、除霜装置１７が設けられている。除霜装置１７は、除霜運転時に通電されることで冷却器５０を加熱し、冷却器５０に付着した霜を除去するものである。この除霜装置１７は、密閉型のガラス管ヒータ（以下、メインヒータとも称する）４０と補助ヒータ４１とを備えている。ガラス管ヒータ４０は、帰還風路４３ａ～４３ｅが合流する領域かつ冷却器５０の下方に配置される。また、補助ヒータ４１は、冷却室１６の外側かつ冷却器５０の後方の内箱１１ｂに密着した状態にて配置され、ガラス管ヒータ４０と電気的に並列接続される。なお、補助ヒータ４１は、ガラス管ヒータ４０と電気的に並列接続されるのではなく、ガラス管ヒータ４０と電気的に独立していてもよい。制御装置２０は、除霜運転時に、ガラス管ヒータ４０および補助ヒータ４１に通電させることで、冷却器５０に付着した霜を除去する。このとき、補助ヒータ４１は、ガラス管ヒータ４０と電気的に並列接続されており、あるいは電気的に独立しているため、制御装置２０は、除霜運転時に、ガラス管ヒータ４０と補助ヒータ４１とを個別に制御することができる。また、ガラス管ヒータ４０は、例えば電気加熱式であり、真空に近いガラス管あるいはフッ化性ガスが充填されたガラス管の中にヒータ線が配置された構造である。なお、ガラス管ヒータ４０は、その他の種類のヒータに置き換えることができる。
　図１０は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の除霜装置１７の補助ヒータ４１を示す図である。なお、図１０中の破線は冷却器５０を示している。
　図１０に示すように、補助ヒータ４１はコードヒータであり、伝熱シート４２と、伝熱シート４２の表面に配線された電熱線４３とを備えている。伝熱シート４２は、例えばアルミニウムなどの金属からなる板状あるいは箔状の熱伝導体であり、少なくとも冷却器５０の背面を覆う面積を有している。伝熱シート４２を、例えばアルミニウムなどの金属製とすることにより、樹脂製などのものに比べて高い伝熱性を有するため、除霜装置１７から発生した熱を素早く冷却器５０に伝えることができ、冷却器５０の除霜を効率的に行うことができる。また、電熱線４３は、左右方向に複数回折り返しながら長くなるように配線されており、電熱線４３の間隔を調整することで粗密が調整される。実施の形態では、冷却器５０の下端側から上下中央ＣＬよりも上側までは、電熱線４３間の離間距離Ｌ１を短くし、電熱線４３を左右方向に複数回折り返しながら長く配線することで、電熱線４３が密に配線された領域を形成している。一方、冷却器５０の上下中央ＣＬよりも上側から上端側までは、電熱線４３間の離間距離Ｌ２を長くするとともに一部のみ電熱線４３間の離間距離Ｌ３を短くし、電熱線４３を左右方向に折り返しながら配線することで、電熱線４３が粗と密とに配線された領域を形成している。
　このような電熱線４３の配線構造により、電熱線４３の間隔を密にすることで高温状態をつくることが可能となり、電熱線４３の間隔を粗くすることで低温状態をつくることが可能となる。よって、冷却器５０の着霜しやすい箇所と着霜しにくい箇所とで電熱線４３の間隔を最適化することで、過度な加熱を防ぐことができる。
　伝熱シート４２は、その裏面がアルミニウムテープなどを介して、図６および図７に示す冷却室１６の後方の内箱１１ｂに密着した状態で固定されている。そして、伝熱シート４２は、内箱１１ｂと外箱１１ａとの間に配置されることで、発泡断熱材１１ｃによって内箱１１ｂ側へと押圧され、伝熱シート４２の全面が、内箱１１ｂに密着する。この構造により、伝熱シート４２が、冷却室１６内の冷気などに直接晒されることがなく、冷却室１６内の温度変化などにより劣化しづらく、安定した状態で長期間発熱することができる。また、除霜運転時に確実に冷却器５０の全体を加熱することができ、除霜効率を向上させることができる。また、硬質化したウレタンフォームなどの発泡断熱材１１ｃによって物理的に伝熱シート４２が固定される。この構造により、伝熱シート４２は、内箱１１ｂから剥離しづらく、安定した状態で長期間発熱するため、除霜運転時に確実に冷却器５０の狙った箇所を加熱することができる。
　図１１は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷却器５０周辺の縦断面図である。図１２は、図１１において冷却器５０の着霜状態を示す図である。
　図１１に示すように、冷却器５０の下方には、露受皿６５が設けられている。露受皿６５には、除霜運転時に霜を溶かすことで発生した除霜水が暫定的に貯留されるとともに、氷塊状態の霜が冷却器５０から落下することもある。その後、露受皿６５に貯留した除霜水は、排水管６６を介して蒸発皿（図示せず）に導かれる。
　上述したように、ガラス管ヒータ４０は、帰還風路４３ａ～４３ｅが合流する領域かつ冷却器５０の下方に配置されており、補助ヒータ４１は、冷却室１６の外側かつ冷却器５０の後方の内箱１１ｂに密着した状態にて配置されている。
　実施の形態に係る冷蔵庫１００では、図８に示すように供給風路６９ａが冷却器５０の上下中央ＣＬより上側に形成されており、帰還風路４３ａ～４３ｅが冷却器５０の上下中央ＣＬより下側に形成されていることを特徴としている。このように供給風路６９ａおよび帰還風路４３ａ～４３ｅを形成することで、冷却室１６内の空気が、冷却器５０に対して下から上に向かう流れとなる。
　そのため、図１２に示すように霜は冷却器５０の背面部５０ａから付き始めて、冷却器５０の下部５０ｂ、冷却器５０の中央部、冷却器５０の上部の順に霜が成長していく傾向となる。
　上述したように、補助ヒータ４１は、伝熱シート４２と、伝熱シート４２の表面に配線された電熱線４３と、を備えている。伝熱シート４２は、少なくとも冷却器５０の背面全体を覆う面積を有している。また、電熱線４３は、伝熱シート４２に対して上端近傍から下端近傍まで配線されている。さらに、電熱線４３は、全て同じ太さであり、その単位長さあたりの抵抗値も同じである。この電熱線４３の長さを調整しながら配線することで、配線領域の伝熱シート４２の表面温度を調整することができる。
　また、実施の形態に係る除霜装置１７の加熱方式により、補助ヒータ４１が、冷却器５０の背面側からガラス管ヒータ４０による加熱不足を補う。さらには、密閉型のガラス管ヒータ４０と補助ヒータ４１とを個別に制御可能としたことで、適宜、補助ヒータ４１を加熱して冷却器５０を除霜することで、霜を効率的に溶かしてガラス管ヒータ４０の除霜時間を短縮することができる。さらに、ガラス管ヒータ４０が高温状態に維持されることが防止されるため、電力消費量が低減され、省エネルギー性を向上させることができる。
　具体的には、補助ヒータ４１に通電する条件を設定することで過度な加熱を防止する。例えば、冷却器５０周辺に霜が多く付く場合としては、扉の開閉回数が多い時が想定されるため、所定回数以上の扉開閉がされた場合のみ、密閉型のガラス管ヒータ４０と補助ヒータ４１との両方に通電する。
　また、扉の開けっ放しなどで扉解放時間が長くなった時も冷却器５０に霜が多く付くと想定される。そのため、例えば、庫内温度と冷却室１６との温度差が、ある一定値以上となった場合は、密閉型のガラス管ヒータ４０と補助ヒータ４１との両方に通電する。
　上記以外にも、ある通電条件をつけて、密閉型のガラス管ヒータ４０と補助ヒータ４１との両方に通電、密閉型のガラス管ヒータ４０のみに通電、あるいは補助ヒータ４１のみに通電と、状況によって使い分けることで効率的な加熱が可能となる。
　なお、実施の形態では、伝熱シート４２が、冷却器５０の背面全体を覆い、電熱線４３は伝熱シート４２に対して上端近傍から下端近傍まで配線される場合について説明したが、それに限定されない。それらは必要に応じて設計変更してもよい。
　図１３は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の除霜装置１７の補助ヒータ４１の概略構造の変形例を説明する縦断面図である。なお、下記に説明する変形例では、補助ヒータ４１の配置領域は異なるが、各構成部材およびその構成はこれまでのものと同じであるため、同一の符号を用いて説明し、繰り返しの説明は省略する。
　補助ヒータ４１の伝熱シート４２は、少なくとも図１３に示す冷却器５０の下端側から上下中央ＣＬまでの背面を覆うように配置されている。このように伝熱シート４２を配置することで、伝熱シート４２が、冷却室１６内の冷気などに直接晒されることがなく、冷却室１６内の温度変化などにより劣化しづらく、安定した状態で長期間発熱することができる。また、除霜運転時に冷却室１６内に空気の対流を発生させ、メインヒータ４０の表面温度の上昇を抑えることができる。
　図１４は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷却器５０のフィン５２の形状を示す図である。図１５は、実施の形態に係る冷蔵庫１００の冷却器５０のフィン５２の形状の変形例を示す図である。
　このように、冷却器５０のフィン５２の形状は、図１４に示す四角形のものに限定されず、図１５に示す多角形のものでもよい。
　また、実施の形態では、除霜装置１７の補助ヒータ４１が、冷却室１６の外側かつ冷却器５０の後方の内箱１１ｂに密着した状態にて配置される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、補助ヒータ４１が、冷却室１６の内部かつ冷却器５０の後方に配置される場合でもよい。その他、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。
　以上、実施の形態に係る冷蔵庫１００は、内部に貯蔵室および冷却室１６が設けられた断熱箱体１１と、冷却室１６内に配置され、貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器５０と、冷却器５０に付着した霜を除去する除霜装置１７と、除霜運転時に除霜装置１７を制御する制御装置２０と、を備え、除霜装置１７は、メインヒータ４０と、メインヒータ４０と電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータ４１と、を有し、制御装置２０は、除霜運転時に、メインヒータ４０と補助ヒータ４１とを個別に制御するものである。
　実施の形態に係る冷蔵庫１００によれば、除霜装置１７は、メインヒータ４０と、メインヒータ４０と電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータ４１と、を有し、制御装置２０は、除霜運転時に、メインヒータ４０と補助ヒータ４１とを個別に制御する。そのため、少量の霜を溶かす場合には一方のヒータのみを稼働させることができ、省エネルギー性を向上させることができる。
　また、実施の形態に係る冷蔵庫１００において、メインヒータ４０は、冷却器５０の下方に配置されており、補助ヒータ４１は、冷却器５０の背面側に配置されている。
　実施の形態に係る冷蔵庫１００によれば、冷蔵庫１００の運転初期時など冷却器５０への霜付き量が少ないときは、冷却器５０の背面側に配置された補助ヒータ４１のみを稼働させて冷却器５０の霜を溶かしきる。そうすることで、冷却器５０に付いた霜による根詰まりを抑制するとともに、冷却器５０の下方に配置されたメインヒータ４０の稼働回数あるいは稼働時間を減らすことができる。また、冷却器５０の下方に配置されたメインヒータ４０では溶かしにくい冷却器５０上部の微量な霜も補助ヒータ４１で溶かすことができ、除霜効率を向上させることができる。
　ここで、冷蔵庫１００の内箱１１ｂがＡＢＳ樹脂などの薄肉硬質樹脂製である場合、ヒータ温度は内箱１１ｂの材質の耐熱温度である１００℃以下に抑える必要があり、ヒータを高温にすることは望ましくない。そこで、実施の形態に係る冷蔵庫１００では、除霜運転時に、メインヒータ４０と補助ヒータ４１とを個別に制御することで、ヒータが高温になるのを抑制することができる。
　また、実施の形態に係る冷蔵庫１００において、断熱箱体１１は、外郭を構成する外箱１１ａと、外箱１１ａの内側に配置された内箱１１ｂと、を有し、伝熱シート４２は、冷却室１６の外側に配置されるとともに、冷却器５０の背面全体を覆うように、かつ、その裏面が断熱箱体１１の内箱１１ｂに当接した状態で貼り付けられている。
　実施の形態に係る冷蔵庫１００によれば、伝熱シート４２が、冷却室１６内の冷気などに直接晒されることがなく、冷却室１６内の温度変化などにより劣化しづらく、安定した状態で長期間発熱することができる。また、除霜運転時に確実に冷却器５０の全体を加熱することができ、除霜効率を向上させることができる。
　また、実施の形態に係る冷蔵庫１００において、断熱箱体１１は、外郭を構成する外箱１１ａと、外箱１１ａの内側に配置された内箱１１ｂと、を有し、伝熱シート４２は、冷却室１６の外側に配置されるとともに、冷却器５０の下端側から上下中央ＣＬまでの背面を覆うように、かつ、その裏面が断熱箱体１１の内箱１１ｂに当接した状態で貼り付けられている。
　実施の形態に係る冷蔵庫１００によれば、伝熱シート４２が、冷却室１６内の冷気などに直接晒されることがなく、冷却室１６内の温度変化などにより劣化しづらく、安定した状態で長期間発熱することができる。また、除霜運転時に冷却室１６内に空気の対流を発生させ、メインヒータ４０の表面温度の上昇を抑えることができる。
　１　冷蔵室、２　製氷室、３　第一冷凍室、４　野菜室、５　第二冷凍室、６ａ　冷蔵室左扉、６ｂ　冷蔵室右扉、７　引出式扉、８　引出式扉、９　引出式扉、１０　引出式扉、１１　断熱箱体、１１ａ　外箱、１１ａ１　外箱側曲げ部、１１ａ２　フランジ部、１１ｂ　内箱、１１ｂ１　内箱側曲げ部、１１ｃ　発泡断熱材、１２　背面板、１３　側面板、１４　注入口、１５　真空断熱材、１５ａ　凹部、１６　冷却室、１７　除霜装置、１８　圧縮機、２０　制御装置、２１　仕切壁、２２　放熱パイプ、２８　戻り口、４０　ガラス管ヒータ、４１　補助ヒータ、４２　伝熱シート、４３　電熱線、４３ａ　帰還風路、４３ｂ　帰還風路、４３ｃ　帰還風路、４３ｄ　帰還風路、４３ｅ　帰還風路、５０　冷却器、５０ａ　背面部、５０ｂ　下部、５１　伝熱管、５２　フィン、６０　第一仕切体、６１　送風口、６２　送風機、６３　吹出口、６５　露受皿、６６　排水管、６７ｂ　戻り風路、６８　第二仕切体、６９ａ　供給風路、６９ｂ　供給風路、８０　第三仕切体、８１　吹出口、８２　戻り口、１００　冷蔵庫。

Claims (8)

  1. 　内部に貯蔵室および冷却室が設けられた断熱箱体と、
    　前記冷却室内に配置され、前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、
    　前記冷却器に付着した霜を除去する除霜装置と、
    　除霜運転時に前記除霜装置を制御する制御装置と、を備え、
    　前記除霜装置は、
    　メインヒータと、前記メインヒータと電気的に並列接続されあるいは電気的に独立した補助ヒータと、を有し、
    　前記制御装置は、
    　除霜運転時に、前記メインヒータと前記補助ヒータとを個別に制御する
    　冷蔵庫。
  2. 　前記メインヒータは、前記冷却器の下方に配置されており、
    　前記補助ヒータは、前記冷却器の背面側に配置されている
    　請求項１に記載の冷蔵庫。
  3. 　前記メインヒータは、密閉型のガラス管ヒータである
    　請求項１または２に記載の冷蔵庫。
  4. 　前記補助ヒータは、
    　伝熱シートと、
    　前記伝熱シートの表面上に配線される電熱線と、を有する
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  5. 　前記断熱箱体は、
    　外郭を構成する外箱と、
    　前記外箱の内側に配置された内箱と、を有し、
    　前記伝熱シートは、
    　前記冷却室の外側に配置されるとともに、前記冷却器の背面全体を覆うように、かつ、その裏面が前記断熱箱体の前記内箱に当接した状態で貼り付けられている
    　請求項４に記載の冷蔵庫。
  6. 　前記断熱箱体は、
    　外郭を構成する外箱と、
    　前記外箱の内側に配置された内箱と、を有し、
    　前記伝熱シートは、
    　前記冷却室の外側に配置されるとともに、前記冷却器の下端側から上下中央までの背面を覆うように、かつ、その裏面が前記断熱箱体の前記内箱に当接した状態で貼り付けられている
    　請求項４に記載の冷蔵庫。
  7. 　前記伝熱シートは、
    　アルミニウム製である
    　請求項４～６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
  8. 　前記断熱箱体の内部には前記貯蔵室が複数設けられており、
    　前記貯蔵室の一つは冷凍室であり
    　前記断熱箱体の内部かつ背面側には、前記冷却室で冷却した後の空気を各前記貯蔵室へ吹き出す複数の吹出口と、各前記貯蔵室を冷却した後の空気を前記冷却室へ戻す複数の帰還風路が設けられており、
    　前記冷凍室の前記帰還風路は、前記冷却器よりも下側に位置している
    　請求項１～７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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