JPH08159641A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非共沸混合冷媒を用い、冷却器下部と冷却器
上部を２本のヒートパイプで直結して、特に着霜の多い
冷却上部の除霜を促進することにより、霜取り不良を防
止して冷却器の熱交換能力を正常に維持すると共に、除
霜時間を短縮して庫内温度の上昇を抑え消費電力量の少
ない冷蔵庫を提供できることを目的とする。 【構成】 非共沸混合冷媒を用い、前後方向に複数列、
上下方向に複数段となる略格子状に配設した冷却管７
と、前記冷却管７と熱交換的に接合した冷却フィン６
と、下部２段目の冷却管出口と最上部の冷却管入口を、
並びに前記最上部の冷却管出口と最下部の冷却管入口を
各々連結する連結管とからなる冷却器と、冷却器１２の
下方にヒータ２を配設した冷蔵庫である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非共沸混合冷媒を用い
た冷蔵庫等に使用する冷却器の除霜改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫等に使用する冷却器を図４
を参照しながら説明する。１は冷蔵庫内に所要の冷気を
供給するための冷凍サイクル（図示せず）における蒸発
器としての冷却器である。２は冷却器１に付着した霜を
溶かして除去するためのガラス管ヒータであり、ホルダ
ー３により冷却器１に装着されている。

【０００３】４は除霜時に冷却器１から滴下する水を受
容して庫外に排出するためのドレンパンであり、その内
面には輻射熱を冷却器１へ反射するための反射部材５が
設置されている。

【０００４】ここで冷却器１には冷却フィン６、前記冷
却フィン６を直角方向に貫通して蛇行状に形成された冷
却管７、冷却管の入口側に接続する冷却管径より小径の
入口パイプ８、余剰液冷媒を一時的に溜めるアキュムレ
ータ９、アキュムレータ９の出口に接続する吸入パイプ
１０とから成る。

【０００５】尚、１１はガラス管ヒータ２に滴下する水
を防止するための防滴カバーである。また冷凍サイクル
（図示せず）の作動冷媒はＲ１２等の単一冷媒や混合冷
媒である。

【０００６】この従来例における冷却器１は前後３列、
上下６段の冷却管配管構造となっており、一般的に熱交
換効率が良いのは作動冷媒と冷却される庫内の空気とが
直交流の関係である場合で、通風される庫内の空気の流
れ方向は下から上となり、又冷却管７の配管パターンは
作動冷媒が冷却器１の上から下に流れる構成となり蛇行
状の長い経路を有するものとなっている。

【０００７】上記構成において、特に作動冷媒がＲ１２
等の単一冷媒でなく非共沸の混合冷媒（Ｒ３２／Ｒ１３
４ａ等）になると、冷凍サイクル（図示せず）が作動し
混合冷媒が循環して、まず先に蒸発温度の低い低沸点
（例Ｒ３２−４９℃）側冷媒が冷却器１の上流側で蒸発
し、次に蒸発温度の高い高沸点（例Ｒ１３４ａ−２５
℃）側冷媒が冷却器１の下流側で蒸発することになる。

【０００８】庫内の空気は、蒸発温度の高い冷却器１の
下流側を経て、次に蒸発温度が低く一層冷却された冷却
器１の上流側に流入して、順次効率的に熱交換され冷却
される。

【０００９】冷却器１には水蒸気を含んだ庫内の空気が
通風されるため、空気中の水分が霜となって特に冷却器
１の温度の低い上流部表面に遍在することが顕著にな
る。この霜の層は次第に厚く成長して目づまりを起こす
ようになり、冷却器１の熱交換能力を著しく低下させる
ため、定期的に除霜が必要となる。

【００１０】この除霜を行うためにガラス管ヒ−タ２に
通電し、その輻射熱により冷却器１に付着した霜を溶か
して除霜させている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た冷却器１にて、輻射熱による除霜ではドレンパン４に
反射部材５が設置されていても、冷却フィン６や冷却管
７により輻射熱が遮断されたり、又冷却管７内の冷媒移
動による熱移動による除霜では、冷却器１の上下を結ぶ
長い経路のため冷却器１の上部まで届かず、冷却器１の
上部に霜残りを生じたり、あるいは除霜時間が長くなっ
て除霜運転中における庫内温度の上昇及び消費電力量の
増大を招くという課題を有していた。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、ガラ
ス管ヒ−タ２にて容易に加熱される冷却部下部と冷却器
上部を直結して加熱冷媒による熱移動伝達を促進して冷
却器上部を除霜することにより、冷却器の熱交換能力を
正常に維持し、除霜時間を短縮して庫内温度の上昇を抑
え、消費電力量の少ない冷蔵庫を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の冷蔵庫は、非共沸混合冷媒を用い、前後方向に
複数列、上下方向に複数段となる略格子状に配設した冷
却管と、冷却管と熱交換的に接合した冷却フィンと、最
下部の冷却管出口と最上部の冷却管入口を連結する連結
管とからなる冷却器と、前記冷却器の下方にヒータを配
設するよう構成したものである。

【００１４】また、下部２段目の冷却管出口と最上部の
冷却管入口を、並びに前記最上部の冷却管出口と最下部
の冷却管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を
配設したものである。

【００１５】また、最下部の冷却管出口と上部２段目の
冷却管入口を、並びに下部２段目の冷却管出口と最上部
の冷却管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を
配設したものである。

【００１６】

【作用】本発明の冷蔵庫は上記した構成によって、冷却
器の霜取り不良を防止して正常に冷気を冷蔵庫等の庫内
に送って冷却し、また除霜時間を短縮して庫内温度の上
昇を抑え消費電力量を少なくすることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について、従来
例と同一部分には、同一番号を付して説明を省略し、異
なる部分を中心に説明する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施例を示す冷蔵
庫の冷却器の冷却管配管構成と除霜用ヒータと配置状態
を示す側面図である。

【００１９】図１において、１２は冷蔵庫内に所要の冷
気を供給するための冷凍サイクル（図示せず）における
蒸発器としての冷却器である。２は前記冷却器１２に付
着した霜を溶かして除去するためのガラス管ヒータであ
り、ホルダー３により前記冷却器１２に装着されてい
る。

【００２０】４は除霜時に前記冷却器１２から滴下する
水を受容して庫外に排出するためのドレンパンであり、
その内面には輻射熱を前記冷却器１２へ反射するための
反射部材５が設置されている。

【００２１】ここで前記冷却器１２には冷却フィン６、
前記冷却フィン６を直角方向に貫通して蛇行状に形成さ
れた冷却管７、前記冷却管７の入口側に接続する冷却管
径より小径の入口パイプ１３、余剰液冷媒を一時的に溜
めるアキュムレータ９、アキュムレータ９の出口に接続
する吸入パイプ１０とから成る。

【００２２】尚、１１はガラス管ヒータ２に滴下する水
を防止するための防滴カバーである。また冷凍サイクル
（図示せず）の作動冷媒は沸点の異なる非共沸混合冷媒
（Ｒ３２／Ｒ１３４ａ等）である。

【００２３】前記冷却器１２は前後３列、上下６段の冷
却管配管構造となっており、その配管パターンは入口パ
イプ１３が前記冷却器１２の上部２段目の冷却管７入口
側に配設し、最下部１段の冷却管７の出口と最上部１段
目の冷却管７の入口を連結管１４で連結し、下部２段目
の冷却管７の出口とアキュムレータ９が連結するものと
なっている。

【００２４】以上のように構成された冷蔵庫の冷却器つ
いて、以下その動作を説明する。冷凍サイクル（図示せ
ず）が作動し冷却運転状態となると、まず先により蒸発
温度の低い低沸点（例Ｒ３２−４９℃）側冷媒が入口パ
イプ１３から上部２段目の冷却管７に流入・蒸発して冷
却器１２の上部を冷却し、次第に蒸発温度の高い高沸点
（例Ｒ１３４ａ−２５℃）側冷媒が蒸発して冷却器１２
の下半部を冷却する。 庫内の空気は、蒸発温度の高い
冷却器１２の下半部を経て、次に蒸発温度が低く一層冷
却された冷却器１２の上部に流入して、順次効率的に熱
交換され冷却される。

【００２５】冷却器１２には水蒸気を含んだ庫内の空気
が通風されており、水蒸気は冷却され霜となって次第に
冷却器１２の上部に偏在するようになる。

【００２６】定期的な除霜時には、ガラス管ヒ−タ２に
通電されると、その輻射熱により近接する冷却器１２の
最下部近傍が加熱されて付近の霜を除去すると共に、主
に冷却管７内の加熱冷媒により上部への熱移動を行う。
最下部１段目冷却器管７内の液冷媒を加熱蒸発させ、加
熱冷媒を連結管１４で最上部１段目冷却器管７内に流入
させて、付着している大部分の霜を融解して除去でき、
正常に冷気を冷蔵庫等の庫内に送り冷却することができ
る。

【００２７】以下、本発明の第２の実施例を図面を参照
しながら説明する。図２は、本発明の第２の実施例を示
す冷蔵庫の冷却器の冷却管配管構成と除霜用ヒータと配
置状態を示す側面図である。

【００２８】図２において、冷却器１２に配設している
部品と、冷凍サイクル（図示せず）及び作動冷媒は図１
の構成と同様なものである。図１の構成と異なるのはそ
の配管パターンであり、下部２段目の冷却管７の出口と
最上部１段目の冷却管７の入口を連結管１５で連結し、
最上部の冷却管７の出口と最下部の冷却管７の入口を連
結管１６で連結し、最下部の冷却管７の出口とアキュム
レータ９を連結させた点である。

【００２９】以上のように構成された冷蔵庫の冷却器つ
いて、以下その動作を説明する。冷凍サイクル（図示せ
ず）が作動し冷却運転状態となると、まず先により蒸発
温度の低い低沸点（例Ｒ３２−４９℃）側冷媒が入口パ
イプ１３から上部２段目の冷却管７に流入・蒸発して冷
却器１２の上部を冷却し、次第に蒸発温度の高い高沸点
（例Ｒ１３４ａ−２５℃）側冷媒が蒸発して冷却器１２
の下半部を冷却する。

【００３０】庫内の空気は、蒸発温度の高い冷却器１２
の下半部を経て、次に蒸発温度が低く一層冷却された冷
却器１２の上部に流入して、順次効率的に熱交換され冷
却される。

【００３１】冷却器１２には水蒸気を含んだ庫内の空気
が通風されており、水蒸気は冷却され霜となって次第に
冷却器１２の上部に偏在するようになる。

【００３２】定期的な除霜時には、同様にガラス管ヒ−
タ２に通電され、その輻射熱により近接する冷却器１２
の最下部近傍が加熱されて付近の霜を除去すると共に、
主に冷却管７内の加熱冷媒により上部への熱移動を行
う。冷却器１２の最下部近傍の１〜２段目内部の液冷媒
を加熱蒸発させ、加熱冷媒は２本のヒートパイプとなる
連結管１５と連結管１６を経て冷却器１２の最上部に上
昇到達し、冷却器１２の上部表面に付着している大部分
の霜をより短時間に融解除去する。

【００３３】これにより、一層冷気を冷蔵庫等の庫内に
送り冷却することができると共に、除霜時間を短縮し庫
内温度の上昇を抑えることができる。

【００３４】以下、本発明の第３の実施例を図面を参照
しながら説明する。図３は、本発明の第３の実施例を示
す冷蔵庫の冷却器の冷却管配管構成と除霜用ヒータと配
置状態を示す側面図である。

【００３５】図３において、冷却器１２に配設している
部品と、冷凍サイクル（図示せず）及び作動冷媒は図１
の構成と同様なものである。図１の構成と異なるのはそ
の配管パターンであり、入口パイプ１７が前記冷却器１
２の最下部の冷却管７入口側に配設し、最下部の冷却管
７の出口と上部２段目の冷却管７の入口を連結管１８で
連結し、下部２段目の冷却管７の出口と最上部の冷却管
７の入口を連結管１９で連結し、最上部の冷却管７の出
口とアキュムレータ９を連結させた点である。

【００３６】以上のように構成された冷蔵庫の冷却器つ
いて、以下その動作を説明する。冷凍サイクル（図示せ
ず）が作動し冷却運転状態となると、まず先により蒸発
温度の低い低沸点（例Ｒ３２−４９℃）側冷媒が入口パ
イプ１３から上部２段目の冷却管７に流入・蒸発して冷
却器１２の上部を冷却し、次第に蒸発温度の高い高沸点
（例Ｒ１３４ａ−２５℃）側冷媒が蒸発して冷却器１２
の下半部を冷却する。

【００３７】庫内の空気は、蒸発温度の高い冷却器１２
の下半部を経て、次に蒸発温度が低く一層冷却された冷
却器１２の上部に流入して、順次効率的に熱交換され冷
却される。

【００３８】冷却器１２には水蒸気を含んだ庫内の空気
が通風されており、水蒸気は冷却され霜となって次第に
冷却器１２の上部に偏在するようになる。

【００３９】定期的な除霜時には、同様にガラス管ヒ−
タ２に通電され、その輻射熱により近接する冷却器１２
の最下部近傍が加熱されて付近の霜を除去すると共に、
主に冷却管７内の加熱冷媒により上部への熱移動を行
う。

【００４０】冷却器１２の最下部近傍の１〜２段目冷却
管７内部の液冷媒を加熱蒸発させ、加熱冷媒は２本のヒ
ートパイプとなる連結管１８と連結管１９を経て冷却器
１２の上部１〜２段目冷却管７内に上昇到達し、冷却器
１２の上部表面に付着している大部分の霜を一層短時間
にかつ確実に融解除去する。

【００４１】これにより、一層冷却器１２の熱交換効率
を向上させて庫内を冷却することができ、消費電力量の
少なくすることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明は、非共沸混合冷媒
を用い、前後方向に複数列、上下方向に複数段となる略
格子状に配設した冷却管と、冷却管と熱交換的に接合し
た冷却フィンと、最下部の冷却管出口と最上部の冷却管
入口を連結する連結管とからなる冷却器と、前記冷却器
の下方にヒータを配設したものであり、冷却器の霜取り
不良を防止して、冷気を冷蔵庫等の庫内に送って正常に
冷却できる。

【００４３】また、下部２段目の冷却管出口と最上部の
冷却管入口を、並びに前記最上部の冷却管出口と最下部
の冷却管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を
配設したものであるから、霜取り不良を防止して除霜時
間を短縮し庫内温度の上昇を抑える。

【００４４】また、最下部の冷却管出口と上部２段目の
冷却管入口を、並びに下部２段目の冷却管出口と最上部
の冷却管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を
配設したものであるから、霜取り不良を防止する共に、
冷却器の熱交換能力を向上させて消費電力量を少なくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す冷蔵庫の冷却器の
配置状態を示す側面図

【図２】本発明の第２の実施例を示す冷蔵庫の冷却器の
配置状態を示す側面図

【図３】本発明の第２の実施例を示す冷蔵庫の冷却器の
配置状態を示す側面図

【図４】従来冷蔵庫の冷却器の配置状態を示す側面図

【符号の説明】

２ ヒータ ６ 冷却フィン ７ 冷却管 １２ 冷却器 １４、１５、１６、１８、１９ 連結管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非共沸混合冷媒を用い、前後方向に複数
   列、上下方向に複数段となる略格子状に配設した冷却管
   と、冷却管と熱交換的に接合した冷却フィンと、最下部
   の冷却管出口と最上部の冷却管入口を連結する連結管と
   からなる冷却器と、前記冷却器の下方にヒータを配設し
   た冷蔵庫。
2. 【請求項２】 下部２段目の冷却管出口と最上部の冷却
   管入口、並びに前記最上部の冷却管出口と最下部の冷却
   管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を配設し
   た請求項１記載の冷蔵庫。
3. 【請求項３】 最下部の冷却管出口と上部２段目の冷却
   管入口、並びに下部２段目の冷却管出口と最上部の冷却
   管入口を各々連結する連結管とからなる冷却器を配設し
   た請求項１記載の冷蔵庫。