JPH11257831A

JPH11257831A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JPH11257831A
Application number: JP6339798A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Noguchi; 明裕野口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ヒータ及びガラス管表面での漏洩冷媒の引火
・爆発事故を未然に防ぐ。【解決手段】冷媒に可燃性冷媒を用いた冷凍サイクル
を備え、その冷凍サイクルを構成する蒸発器の霜取りを
行なう除霜用ガラス管ヒータ１９のガラス管２１内を真
空とし、ヒータ２５による管内圧力の上昇が起きないよ
うにする。また、ガラス管に強化ガラスを使用する。ま
た、太さの異なる複数のガラス管によって、ヒータを包
み込む。また、ガラス管の表面温度を検知する手段を擁
し、ガラス管表面温度が可燃性冷媒の発火温度未満とな
るようヒータの入力を制御する。また、ガラス管の破損
を検知する手段を擁し、ガラス管の破損を検知したとき
にヒータの通電を停止する。また、ガラス管内の気圧を
検知する手段を擁し、ガラス管内気圧の過度の上昇を検
知したときにヒータの通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷媒に可燃性冷
媒を用いた冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に冷蔵庫は、蒸発器において熱交換
された冷気がファンによって庫内へ送り出されるように
なっている。

【０００３】蒸発器は、運転中に霜が着霜するところか
ら、蒸発器の近くに配置された除霜用ガラス管ヒータの
輻射熱によって除霜が行なわれる。

【０００４】除霜用ガラス管ヒータの概要は、例えば、
特開平９−６１０４１号公報で示す如く、両端が密封さ
れた円筒状のガラス管内にヒータが組込まれた構造とな
っているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷蔵庫の冷
媒には、安全性の面からＲ１３４ａなどの不燃性冷媒が
用いられているが、近年は、地球温暖化防止という観点
から地球温暖化係数（ＧＷＰ）の低い炭化水素系冷媒が
注目されている。

【０００６】炭化水素系冷媒は、強可燃性であるため、
冷蔵庫の冷媒として使用した場合、安全対策を施す必要
がある。

【０００７】特に、何らかの原因で可燃性冷媒が冷蔵庫
内部に漏洩した場合には、冷蔵庫の庫内は、密閉状態に
あるために高い濃度で滞留しやすい。冷蔵庫内に発火源
があると、引火・爆発を起こす可能性があり、前記した
除霜用ガラス管ヒータが発火源となり易い。

【０００８】特開平９−６１０４１号に示される除霜用
ガラス管ヒータは、両端が密閉されているため、可燃性
冷媒が直接ヒータに接触することがなく引火・爆発の危
険性がないと考えられる。しかしながら、運転中は、ヒ
ータによってガラス管内の空気が加熱されることによ
り、管内圧力が上昇する。このため、ガラス管が破裂
し、漏洩冷媒がヒータによって引火・爆発する危険性が
ある。

【０００９】また、ガラス管の表面温度が、何等かの要
因で炭化水素系冷媒であるＲ２９０やＲ６００ａなどの
発火温度（４００〜５００℃）以上となった時に、ガラ
ス管の表面で引火し、爆発する可能性もある。

【００１０】そこで、この発明は、可燃性冷媒が万一漏
洩したとしても引火・爆発の恐れのない除霜用ガラス管
ヒータを用いた冷蔵庫を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器，
絞り装置，蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイク
ルを備え、冷媒に可燃性冷媒を用いた冷蔵庫において、
前記蒸発器の霜取りを行なう除霜用ガラス管ヒータのガ
ラス管内を、真空にする。

【００１２】これにより、ヒータに通電しても管内の気
圧が上昇することがないので、ガラス管の破裂を防止で
きると共に、さらにガラス管内空気を介してガラス管が
加熱されるのを防止するため、ガラス管の表面温度を低
く抑えることができる。

【００１３】また、この発明にあっては、ガラス管に強
化ガラスを使用する。これにより、ガラス管破損による
ヒータの露出が起こりにくくなる。

【００１４】また、この発明にあっては、太さの異なる
複数のガラス管によって、ヒータを包み込む構成とす
る。これにより、熱伝達・輻射による外側のガラス管表
面温度の上昇を抑制できる。またヒータが複数のガラス
管で覆われているため、ガラス管破損によるヒータの露
出が起こりにくい。

【００１５】また、この発明にあっては、ガラス管の表
面温度を検知する手段を擁し、ガラス管表面温度が可燃
性冷媒の発火温度未満となるようヒータの入力を制御す
る。これにより、ガラス管表面温度上昇による漏洩冷媒
の発火を防止する。

【００１６】また、この発明にあっては、ガラス管の破
損を検知する手段を擁し、ガラス管の破損を検知したと
きにヒータの通電を停止する。これにより、ガラス管破
損によりヒータが露出したとき、冷媒漏れによる引火・
爆発を未然に防げる。

【００１７】また、この発明にあっては、ガラス管内の
気圧を検知する手段を擁し、ガラス管内気圧の過度の上
昇を検知したときにヒータの通電を停止する。これによ
り、ガラス管内気圧の上昇によるガラス管表面温度上
昇、ガラス管破損によるヒータ露出による、漏洩冷媒の
引火・爆発を防止する。

【００１８】また、この発明にあっては、ガラス管の表
面温度を検知する手段を擁し、ガラス管表面の過熱を検
知したときにヒータの通電を停止する。これによりガラ
ス管表面温度上昇による漏洩冷媒の引火・爆発を防止す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３の図面を参照
しながらこの発明の実施形態について具体的に説明す
る。

【００２０】図２において、１は冷蔵庫３の冷蔵庫本体
を示している。冷蔵庫本体１は、外箱、内箱、断熱材か
らなり、前面には断熱扉５が取り付けられる。冷蔵庫本
体１の庫内を冷却するための冷却装置の構成要素の内、
圧縮機７、凝縮器（図示していない）等は機械室９内
に、蒸発器１１は庫内に取り付けられる。

【００２１】冷蔵庫本体１内は、冷蔵室・冷凍室・野菜
室などの食品室１３と、その背面側には、冷却装置を構
成する蒸発器１１と各食品室１３へ冷気を送るためのダ
クト１５から構成される。冷却装置の冷媒としては、地
球温暖効果の小さいＲ２９０（プロパン）やＲ６００ａ
（イソブタン）などの炭化水素系冷媒が用いられてい
る。

【００２２】蒸発器１１の上部には、送風用のファン１
７が設けられ運転中は、ファン１７の回転によって食品
室１３内の空気が蒸発器１１の下部から吸込まれ、蒸発
器１１を通過する時に熱交換されて冷却された後、各食
品室１３へ送り込まれるようになっている。

【００２３】蒸発器１１の下部には、蒸発器１１に着霜
した霜を取除く除霜用ガラス管ヒータ１９が配置されて
いる。

【００２４】除霜用ガラス管ヒータ１９は、図１に示す
如く、円筒状のガラス管２１と、ガラス管２１の両端を
密封するキャップ２３と、ガラス管２１内に配置された
ヒータ２５とから成り、ヒータ２５は、制御部２７によ
って制御されるようになっている。

【００２５】ガラス管２１は、破損の起きにくい強化ガ
ラスが用いられており、内部は真空状態となっている。
ガラス管２１内を真空とする手段は、ガラス管１９の組
立工程を真空条件下で行う方法と、他には、図３に示す
如く、ゴム等の材質で作られたキャップ２３内に吸引管
２９を差し込み、吸引口３１に接続した図外の真空ポン
プによって吸引しガラス管２１内を所定の真空度にした
後、栓３３を取外した挿入口３５から硬化性のシール剤
３７を吸引管２９内へ充填して端部を密封後、キャップ
２５から突出した吸引管２９をカットする方法がある。

【００２６】ガラス管２１の表面には、表面温度を検知
する温度センサ３７が設けられており、この温度センサ
３７から検知される温度が、炭化水素系冷媒の発火温度
となる設定標準値を越えた場合には、制御部２７によっ
てヒータ２５の通電をオフする。また、ガラス管２１内
には、内部の真空度を検知する検知センサ３９が設けら
れており、この検知センサ３９から検知される真空度
が、ガラス管２１の破損又は漏れによる真空度の減少に
よって設定基準値を越えると、制御部２７によって前記
ヒータ２５の通電をオフする。

【００２７】かかる冷蔵庫によれば、除霜時において、
ガラス管ヒータ１９からの輻射熱は蒸発器１１を暖め、
除霜が行なわれる。

【００２８】この運転時において、ガラス管２１内は、
真空状態が確保されているため、管内圧力が上昇する恐
れはない。また、ガラス管２１の表面温度が必要以上に
上昇する恐れもない。万一、ガラス管２１内の圧力異常
及びガラス管２１の表面温度異常が起きると、各検知セ
ンサ３７，３９が働き、制御部２７によってヒータ２５
への通電をオフとする。これにより、可燃性冷媒が漏洩
する事態が生じても引火・爆発等の事故を未然に防ぐこ
とが可能となる。

【００２９】なお、除霜用ガラス管ヒータ１９は前記実
施形態に特定されない。例えば、図４に示す如く、ガラ
ス管２１を円筒形に形成し、ガラス管２１の両端に、キ
ャップ４１，４１を挿入して閉塞し、内部にヒータ２５
を設けた除霜用ガラス管ヒータ１９の構造としてもよ
い。

【００３０】あるいは、図５に示す如く、ガラス管２１
の両端に、左右一体型のキャップ４３を装着し、内部に
ヒータ２５を設けた除霜用ガラス管ヒータ１９の構造と
してもよい。

【００３１】あるいは、図６に示す如く、ガラス管２１
をＵ字状に屈曲させることにより、Ｕ字状のガラス管２
１の両端を１つのキャップ４５で装着させ、内部にヒー
タ２５を設けた除霜用ガラス管ヒータ１９の構造として
もよい。

【００３２】あるいは、図７に示す如く、径の異なる複
数のガラス管２１によって多重構造とし、その両端にキ
ャップ４７（一方のみ図示）を装着する一方、中心のガ
ラス管２１内にヒータ２５を設けた除霜用ガラス管ヒー
タ１９の構造としてもよい。

【００３３】この実施形態の場合には、外側のガラス管
２１が破損しても、発火源となるヒータ２５が直接露出
することがなくなり、安全性の面で大変好ましいものと
なる。

【００３４】あるいは、図８に示す如く、ガラス管２１
の半分をガラス製２１ａ、もう半分を輻射熱を反射する
金属製２１ｂとし、その両端にキャップ４９を装着し、
内部にヒータ２５を設けた除霜用ガラス管ヒータ１９の
構造としてもよい。

【００３５】この実施形態の場合には、輻射熱は一方向
に集中するため、蒸発器１１は効率のよい輻射熱が得ら
れる。

【００３６】あるいは、図９に示す如く、ガラス管２１
の半分に、輻射熱を反射する金属膜５１を蒸着し、この
両端にキャップ５３を装着し、内部にヒータ２５を設け
た除霜用ガラス管ヒータ１９の構造としてもよい。

【００３７】この実施形態の場合には、輻射熱は一方向
に集中するため、蒸発器１１は効率のよい輻射熱が得ら
れる。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の冷蔵
庫によれば、次のような効果を奏する。地球温暖化係数の小さい炭化水素系冷媒の使用が可能
となる。可燃性冷媒が漏洩する事態が生じても、ガラス管ヒー
タの異常に起因する引火・爆発事故を未然に防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる除霜用ガラス管ヒータの概要
説明図。

【図２】この発明にかかる冷蔵庫の概要断面図。

【図３】除霜用ガラス管内を真空にする説明図。

【図４】ガラス管の両端にキャップを嵌挿した除霜用ガ
ラス管ヒータの説明図。

【図５】キャップを一体型とした除霜用ガラス管ヒータ
の説明図。

【図６】Ｕ字状のガラス管とした除霜用ガラス管ヒータ
の説明図。

【図７】多重構造のガラス管とした除霜用ガラス管ヒー
タの説明図。

【図８】ガラス管の半分を輻射熱反射用の金属製とした
除霜用ガラス管ヒータの説明図。

【図９】ガラス管の内側半分を輻射熱反射用の金属を蒸
着した除霜用ガラス管ヒータの説明図。

【符号の説明】

１１蒸発器１９除霜用ガラス管ヒータ２１ガラス管２５ヒータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器，絞
り装置，蒸発器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイクル
を備え、冷媒に可燃性冷媒を用いた冷蔵庫において、前
記蒸発器の霜取りを行なう除霜用ガラス管ヒータのガラ
ス管内を、真空にしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】除霜用ガラス管ヒータのガラス管に、強
化ガラスを用いることを特徴とする請求項１記載の冷蔵
庫。
【請求項３】除霜用ガラス管ヒータのガラス管を、多
重構造にすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項４】除霜用ガラス管ヒータのガラス管の表面
温度が冷媒発火温度未満となるように、ヒータ入力を制
御することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項５】除霜用ガラス管ヒータのガラス菅の破損
時に、ヒータ通電を停止することを特徴とする請求項１
記載の冷蔵庫。
【請求項６】除霜用ガラス管ヒータのガラス管内の気
圧が、基準値以上となった時に、ヒータ通電を停止する
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項７】除霜用ガラス管ヒータのガラス管の表面
温度が基準値以上になった時に、ヒータ通電を停止する
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。