(57)【要約】【課題】熱交換効率及び除霜効率を向上できる蒸発器及び冷蔵庫を提供する。【解決手段】第１方向Ｘに延びて冷媒が流通するとともに第１方向Ｘに直交する第２方向Ｚに並設して端部で連結される複数の冷媒管２１と、冷媒管２１に接する放熱フィン２４、２５とを備えた蒸発器２０において、冷媒管２１は扁平断面形状を有しており対向する扁平面２１ｂに沿って第２方向に複数のマイクロチャンネル２１ａを並設した扁平多孔管により形成され、放熱フィン２４、２５は、第２方向Ｚに延在するとともに第２方向Ｚに隣り合う冷媒管２１の扁平面２１ｂにそれぞれ接する接続部分Ｓ１と、接続部分Ｓ１の間に位置して接続部分Ｓ１間の伝熱を行う伝熱部分Ｓ２とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延びて冷媒が流通するとともに第１方向に直交する第２方向に並設して端部で連結される複数の冷媒管と、前記冷媒管に接する放熱フィンとを備えた蒸発器において、前記冷媒管は扁平断面形状を有しており対向する扁平面に沿って第２方向に複数のマイクロチャンネルを並設した扁平多孔管により形成され、前記放熱フィンは、第２方向に延在するとともに第２方向に隣り合う前記冷媒管の前記扁平面にそれぞれ接する接続部分と、前記接続部分の間に位置して前記接続部分間の伝熱を行う伝熱部分とを有することを特徴とする蒸発器。
【請求項２】
前記放熱フィンは、所定の前記冷媒管の前記扁平面上から第２方向の一方の方向に延びる第１の放熱フィンと、他方の方向に延びる第２の放熱フィンとを含み、
第１の放熱フィンと第２の放熱フィンとは、該扁平面上において第２方向に間隔を有して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器。
【請求項３】
前記放熱フィンは、第２方向に隣り合う前記冷媒管の前記扁平面上に前記接続部分を有する第１の放熱フィンと、第１の放熱フィンよりも第２方向における長さが短い第２の放熱フィンとを含み、
第１方向において、第２の放熱フィンが第１の放熱フィンの間に、または第１の放熱フィンが第２の放熱フィンの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器。
【請求項４】
請求項２に記載の蒸発器の第２方向を上下方向に配し、前記蒸発器の下方に配されて前記蒸発器を除霜する除霜ヒータと、前記除霜ヒータと前記蒸発器との間に配されるヒータカバーとを備え、
第１の放熱フィンの第１方向における配置間隔は、第２の放熱フィンの第１方向における配置間隔と同じまたは狭い間隔で配置されており、
第１の放熱フィンは第２の放熱フィンよりも上側に配置されており、
第２の放熱フィンの下端部が前記ヒータカバーに接することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項３に記載の蒸発器の第２方向を上下方向に配し、前記蒸発器の下方に配される前記蒸発器を除霜する除霜ヒータと、前記除霜ヒータと前記蒸発器との間に配されるヒータカバーとを備え、
第１の放熱フィンは前記蒸発器の上端に位置する前記冷媒管の前記扁平面に対して前記接続部分を有し、第１の放熱フィンの下端部が前記ヒータカバーに接することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷気を生成する蒸発器及びそれを用いた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷凍サイクルを流通する冷媒を空気との熱交換により蒸発させて冷気を生成する蒸発器を備えている。また、蒸発器はダクト内に配され、ダクト内の蒸発器の下方には蒸発器の除霜を行う除霜ヒータが配される。
【０００３】
蒸発器は冷媒が流通する冷媒管と冷媒管に接続される複数の薄板状の放熱フィンとを有している。円管により形成される冷媒管は左右方向に延び、蛇行によって上下方向及び前後方向に複数段及び複数列に配される。放熱フィンは各段の冷媒管に対してそれぞれ左右方向に並設して取り付けられる。この時、例えば直線状に延びる冷媒管を放熱フィンに設けた挿通孔に挿通した後、冷媒管を曲折により蛇行させて蒸発器が形成される。
【０００４】
上記構成の冷蔵庫において、ダクト内の空気は下方から上方に向かって流通し、左右方向に並設される放熱フィン間を通る空気が蒸発器と熱交換して冷気が生成される。蒸発器により生成された冷気によって冷蔵庫内の貯蔵物が冷却される。また、空気との熱交換によって蒸発器は放熱フィン間に着霜して目詰まりするため、所定の時期に除霜ヒータを駆動して蒸発器の除霜運転が行われる。
【０００５】
上記構成の冷蔵庫によると、蒸発器の放熱フィンは各段の冷媒管にそれぞれ取り付けられ、熱伝導率の低い空気を介して上下方向に隣接する。このため、除霜運転時に除霜ヒータの熱は冷媒管を介して上方に伝熱されるが、放熱フィンを介した伝熱量が少なくなる。従って、除霜時間が長くなるため除霜効率が低く、冷蔵庫の冷却効率が低下する問題がある。
【０００６】
上記の問題を解決するために、特許文献２の冷蔵庫は上下方向に蛇行した冷媒管に跨がる放熱フィンを設けた蒸発器を備えている。この蒸発器は円管により形成される冷媒管が左右方向に延びて上下方向に複数段に蛇行する。放熱フィンは上下に延びる長孔状の挿通孔が設けられ、蛇行により上下に隣接する冷媒管を一の挿通孔に挿通して蒸発器が形成される。これにより、除霜ヒータの熱が多数の放熱フィンを介して蒸発器の上部に伝熱され、除霜効率を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４７９２５号公報（第２頁〜第３頁、第２図）
【特許文献２】特開２００５−２１４６２５号公報（第５頁〜第１５頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の冷蔵庫によると、蛇行により隣接する冷媒管が放熱フィンに形成された長孔状の挿通孔に挿通される。このため、挿通孔内で対向する冷媒管の周面の約５０％が放熱フィンと非接触となり、冷媒管と放熱フィンとの接触面積が小さくなる。従って、冷媒管と放熱フィンとの熱交換面積が減少して蒸発器の熱交換効率が低下する問題があった。
【０００９】
本発明は、熱交換効率及び除霜効率の高い蒸発器及びそれを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、第１方向に延びて冷媒が流通するとともに第１方向に直交する第２方向に並設して端部で連結される複数の冷媒管と、前記冷媒管に接する放熱フィンとを備えた蒸発器において、前記冷媒管は扁平断面形状を有しており対向する扁平面に沿って第２方向に複数のマイクロチャンネルを並設した扁平多孔管により形成され、前記放熱フィンは、第２方向に延在するとともに第２方向に隣り合う前記冷媒管の前記扁平面にそれぞれ接する接続部分と、前記接続部分の間に位置して前記接続部分間の伝熱を行う伝熱部分とを有することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、マイクロチャンネルを並設した扁平多孔管から成る冷媒管はマイクロチャンネルが第２方向に並ぶように配置される。そして、冷媒管は第１方向に延びて第２方向に複数並設される。放熱フィンは第２方向に延び、第２方向に並ぶ複数の冷媒管の扁平面に接して配される。マイクロチャンネルを流通する冷媒は放熱フィン間を第２方向に流通する空気等との熱交換により蒸発する。
【００１２】
また本発明は、上記構成の蒸発器において、前記放熱フィンは、所定の前記冷媒管の前記扁平面上から第２方向の一方の方向に延びる第１の放熱フィンと、他方の方向に延びる第２の放熱フィンとを含み、
第１の放熱フィンと第２の放熱フィンとは、該扁平面上において第２方向に間隔を有して配置されていることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の蒸発器において、前記放熱フィンは、第２方向に隣り合う前記冷媒管の前記扁平面上に前記接続部分を有する第１の放熱フィンと、第１の放熱フィンよりも第２方向における長さが短い第２の放熱フィンとを含み、
第１方向において、第２の放熱フィンが第１の放熱フィンの間に、または第１の放熱フィンが第２の放熱フィンの間に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
また本発明の冷蔵庫は、上記各構成の蒸発器の第２方向を上下方向に配し、前記蒸発器の下方に配されて前記蒸発器を除霜する除霜ヒータと、前記除霜ヒータと前記蒸発器との間に配されるヒータカバーとを備え、
第１の放熱フィンの第１方向における配置間隔は、第２の放熱フィンの第１方向における配置間隔と同じまたは狭い間隔で配置されており、
第１の放熱フィンは第２の放熱フィンよりも上側に配置されており、
第２の放熱フィンの下端部が前記ヒータカバーに接することを特徴としている。
【００１５】
また本発明の冷蔵庫は、上記各構成の蒸発器の第２方向を上下方向に配し、前記蒸発器の下方に配される前記蒸発器を除霜する除霜ヒータと、前記除霜ヒータと前記蒸発器との間に配されるヒータカバーとを備え、
第１の放熱フィンは前記蒸発器の上端に位置する前記冷媒管の前記扁平面に対して前記接続部分を有し、第１の放熱フィンの下端部が前記ヒータカバーに接することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、第１方向に延びて第２方向に並ぶ複数の冷媒管が第２方向にマイクロチャンネルを並設した扁平多孔管から成り、放熱フィンが第２方向に隣り合う冷媒管の扁平面に接する接続部分と接続部分間の伝熱を行う伝熱部分とを有する。これにより、冷媒管と放熱フィンとの接触面積を大きくすることができ、蒸発器の熱交換効率を向上することができる。また、除霜運転時に放熱フィンを介した伝熱量を大きくすることができ、除霜効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図
【図２】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す部分斜視図
【図３】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す正面図
【図４】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す上面図
【図５】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器の冷媒管を示す側面断面図
【図６】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す側面断面図
【図７】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す側面断面図
【図８】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す正面図
【図９】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す部分斜視図
【図１０】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す側面断面図
【図１１】本発明の第３実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す正面図
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図
【図１３】図１１のＢ−Ｂ断面図
【図１４】図１１のＣ−Ｃ断面図
【図１５】本発明の第３実施形態の冷蔵庫の蒸発器の放熱フィンを示す斜視図
【図１６】本発明の第３実施形態の冷蔵庫の蒸発器を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図である。冷蔵庫１は断熱箱体を有したキャビネット２により覆われ、キャビネット２の上方から順に冷蔵室３、冷凍室４、野菜室５が設けられる。冷蔵室３は貯蔵物を冷蔵保存し、冷凍室４は貯蔵物を冷凍保存する。野菜室５は冷蔵室３よりも高温に維持され、野菜等の貯蔵物を冷蔵保存する。
【００１９】
冷蔵室３は一端を枢支される回動式の扉３ａによって開閉される。冷凍室４及び野菜室５はそれぞれ収納ケース（不図示）と一体に形成される引出式の扉４ａ、５ａによって開閉される。
【００２０】
冷凍室４及び冷蔵室３の背面にはダンパ（不図示）を介して連通する第１、第２冷気通路７、８が設けられる。第１冷気通路７には冷凍室４に臨む吐出口７ａ及び戻り口７ｂが開口する。第２冷気通路８には冷蔵室３に臨む吐出口８ａが開口する。また、冷蔵室３と野菜室５とを連通させる連通路（不図示）が設けられる。野菜室５には冷気を蒸発器２０に戻す戻り口７ｃが開口する。
【００２１】
第１冷気通路７の内部には吐出口７ａに面して送風機１２が配され、送風機１２の下方に蒸発器２０が配される。蒸発器２０の下方には除霜ヒータ１３が配され、蒸発器２０と除霜ヒータ１３との間にはヒータカバー１４が配される。除霜ヒータ１３の下方には除霜トレイ１５が配され、除霜トレイ１５からドレンパイプ１６が導出される。
【００２２】
キャビネット２内の野菜室５後方には機械室６が設けられ、機械室６内には冷凍サイクルを運転する圧縮機１０が設置される。圧縮機１０の上方には蒸発皿１７が配される。圧縮機１０には冷媒が流通する冷媒管（不図示）を介して凝縮器（不図示）、キャピラリチューブ（不図示）、蒸発器２０が順に接続され、圧縮機１０に戻る。
【００２３】
圧縮機１０の駆動により冷凍サイクルが運転され、圧縮機１０により圧縮された高温高圧の冷媒は凝縮器で放熱しながら凝縮し、冷媒を冷却する。高温の冷媒はキャピラリチューブで絞られて膨張して低温低圧となり、蒸発器２０に送られる。蒸発器２０に流入する液相冷媒は第１冷気通路７を流通する空気と熱交換し、吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となって圧縮機１０に送られる。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクルが運転され、蒸発器２０と熱交換した気流によって冷気が生成される。
【００２４】
送風機１２を駆動すると第１冷気通路７内を下方から上方に向かって冷気が流通する。この時、ダンパ（不図示）を開くと第２冷気通路８内を下方から上方に向かって冷気が流通する。第１冷気通路７及び第２冷気通路８を流通する冷気はそれぞれ吐出口７ａ、８ａを介して冷凍室４及び冷蔵室３に吐出される。
【００２５】
吐出口７ａから吐出された冷気は冷凍室４内を流通し、冷凍室４内の貯蔵物から熱を奪った冷気が戻り口７ｂを介して第１冷気通路７内の蒸発器２０に戻される。吐出口８ａから吐出された冷気は冷蔵室３内を流通した後、連通路を介して野菜室５に吐出されて野菜室５を流通する。冷蔵室３及び野菜室５内の貯蔵物から熱を奪った冷気は戻り口７ｃを介して第１冷気通路７内の蒸発器２０に戻される。
【００２６】
また、冷蔵室３、冷凍室４及び野菜室５内の水分を含む空気との熱交換によって蒸発器２０が着霜すると、除霜ヒータ１３を駆動して除霜運転が行われる。除霜運転によって蒸発器２０が除霜され、除霜水が除霜トレイ１５により回収される。除霜トレイ１５で回収された除霜水はドレンパイプ１６を介して蒸発皿１７に導かれて貯水され、圧縮機１０の熱によって蒸発する。尚、ヒータカバー１４は熱伝導率の高い金属板等により形成され、蒸発器２０から除霜水が滴下した際の除霜ヒータ１３の急冷による破損を防止する。
【００２７】
図２、図３、図４は蒸発器２０の部分斜視図、正面図及び上面図を示している。蒸発器２０は鉛直に配される冷媒管２２、２３の間に左右方向のＸ方向（第１方向）に延びる複数の冷媒管２１が設けられる。冷媒管２２から矢印Ｄ１に示すように冷媒が流入して冷媒管２３から矢印Ｄ２に示すように冷媒が流出する。冷媒管２１及び冷媒管２２、２３はアルミニウムや銅などの良熱伝導性の材質により形成される。
【００２８】
冷媒管２１は図５に示すように扁平断面形状を有し、対向する扁平面２１ｂに沿って複数のマイクロチャンネル（微細通路）２１ａを並設した扁平多孔管に形成される。これにより、円管よりも熱交換効率の高い冷媒管２１が得られる。複数の冷媒管２１は上下方向のＺ方向（第２方向）に複数段（本実施形態では４段）に並設される。
【００２９】
この時、各冷媒管２１はマイクロチャンネル２１ａの並設方向が上下方向になるように配置される。これにより、第１冷気通路７（図１参照）を上下方向に流通する気流の圧力損失を低くすることができる。また、冷媒管２１は水平面内でＷ字状に蛇行して前後方向のＹ方向に複数列（本実施形態では４列）に形成され、一端を冷媒管２２に連結して他端を冷媒管２３に連結する。
【００３０】
扁平多孔管に形成された冷媒管２１には複数の薄板状の放熱フィン２４、２５が取り付けられる。放熱フィン２４、２５はアルミニウム等の金属によって同様の形状に形成され、上下方向（第２方向）の長さが異なっている。放熱フィン２４、２５は交互に左右方向に所定間隔で並べられ、上下方向に延びて配される。これにより、第１冷気通路７（図１参照）を上下方向に流通する気流の圧力損失を低くすることができる。
【００３１】
放熱フィン２４は最上段から最下段までの４段の冷媒管２１に固着される。放熱フィン２４（第１の放熱フィン）よりも上下方向に短い放熱フィン２５（第２の放熱フィン）は上部の２段の冷媒管２１に固着される。これにより、下部の２段のフィンピッチＴ２は上部の２段のフィンピッチＴ１よりも大きく（本実施形態では２倍）形成される。
【００３２】
戻り口７ｂ（図２参照）は蒸発器２０の下部に面して配され、戻り口７ｃ（図２参照）は蒸発器２０よりも下方の第１冷気通路７内に臨んで配される。このため、戻り口７ｂ、７ｃから蒸発器２０に戻る冷気に含まれた水分によって蒸発器２０の下部が着霜し易くなる。従って、蒸発器２０の下部のフィンピッチＴ２を大きくすることにより、蒸発器２０の着霜による目詰まりを抑制することができる。また、蒸発器２０の上部のフィンピッチＴ１を小さくすることにより、蒸発器２０の熱交換面積を大きくすることができる。
【００３３】
図６、図７は蒸発器２０の側面断面図を示している。図６は放熱フィン２４に面した断面を示しており、図７は放熱フィン２５に面した断面を示している。放熱フィン２４、２５には上下方向に延びて下端を開放する複数の溝部２４ａ、２５ａが設けられ、櫛状に形成される。放熱フィン２４、２５は冷媒管２１に対して上方から溝部２４ａ、２５ａに冷媒管２１を挿通し、ロウ付け等によって固着される。尚、図６、図７において解りやすくするために溝部２４ａ、２５ａと扁平面２１ｂとの間に隙間を設けているが、放熱フィン２４、２５はロウ付け等によって扁平面２１ｂに隙間なく取り付けられる。
【００３４】
このため、各冷媒管２１の上下の端面は放熱フィン２４、２５に対して離れるが、４段の冷媒管２１の扁平面２１ｂが溝部２４ａの両側面を介して放熱フィン２４に接する。また、放熱フィン２５は２段の冷媒管２１の扁平面２１ｂに接する。これにより、放熱フィン２４、２５と冷媒管２１との接触面積を大きくすることができる。従って、蒸発器２０の熱交換効率を向上することができる。
【００３５】
また、除霜運転時に除霜ヒータ１３の熱が上下の冷媒管２１に跨がる放熱フィン２４を介して蒸発器２０の上部に伝熱される。このため、放熱フィン２４を介した伝熱量を大きくすることができ、除霜効率を向上することができる。また、放熱フィン２４の下端はヒータカバー１４に接して配される。これにより、ヒータカバー１４から直接放熱フィン２４に伝熱された熱は放熱フィン２４によって蒸発器２０の上部にまで効率よく伝熱されるので、除霜効率をより向上することができる。
【００３６】
また、放熱フィン２４、２５は冷媒管２１の扁平面２１ｂに接する接続部分Ｓ１と、上下方向に隣接する接続部分Ｓ１間の伝熱を行う伝熱部分Ｓ２とを有する。放熱フィン２４、２５は上方から挿入されるため、蒸発器２０の上端に位置する冷媒管２１の扁平面２１ｂに対して接続部分Ｓ１を有する。
【００３７】
この時、接続部分Ｓ１の上下方向の長さの和は伝熱部分Ｓ２の上下方向の長さの和よりも大きくなっている。除霜運転時には放熱フィン２４、２５を介した伝熱に加えて冷媒管２１を介した伝熱も行われる。このため、冷媒管２１を接近させて伝熱部分Ｓ２を小さくすることにより上下方向の熱伝導性が向上するので、放熱フィン２４、２５間の着霜をより迅速に除霜して除霜効率をより向上することができる。
【００３８】
本実施形態によると、左右方向（第１方向）に延びて上下方向（第２方向）に並ぶ複数の冷媒管２１が上下方向にマイクロチャンネル２１ａを並設した扁平多孔管により形成される。また、放熱フィン２４、２５が上下に隣り合う冷媒管２１の扁平面２１ｂに接する接続部分Ｓ１と、接続部分Ｓ１間の伝熱を行う伝熱部分Ｓ２とを有する。
【００３９】
これにより、冷媒管２１と放熱フィン２４、２５との接続部分Ｓ１が冷媒管２１の扁平面２１ｂであるため、冷媒管２１と放熱フィン２４、２５との接触面積を大きくすることができ、蒸発器２０の熱交換効率を向上することができる。また、放熱フィン２４、２５の伝熱部分Ｓ２によって除霜運転時に放熱フィン２４、２５を介した伝熱量を大きくすることができ、除霜効率を向上することができる。
【００４０】
また、左右方向（第１方向）に並設される放熱フィン２４（第１の放熱フィン）の間に放熱フィン２４よりも上下方向（第２方向）の長さが短い放熱フィン２５（第２の放熱フィン）が配置される。これにより、蒸発器２０の下部の着霜による目詰まりを抑制できるとともに、熱交換面積を大きくすることができる。
【００４１】
尚、放熱フィン２４、２５が交互に配置されているが、第１方向の両端に配置した放熱フィン２４間に放熱フィン２５を配置してもよく、第１方向の両端に配置した放熱フィン２５間に放熱フィン２４を配置してもよい。
【００４２】
また、放熱フィン２４の下端がヒータカバー１４に接するため、ヒータカバー１４から直接放熱フィン２４に伝熱して除霜効率をより向上することができる。
【００４３】
また、接続部分Ｓ１の上下方向の長さの和が伝熱部分Ｓ２の上下方向の長さの和よりも大きいので、冷媒管２１の伝熱によって放熱フィン２４、２５の着霜をより迅速に除霜して除霜効率をより向上することができる。
【００４４】
また、放熱フィン２４、２５が一端を開口して上下方向に延びる溝部２４ａ、２５ａを有し、溝部２４ａ、２５ａの両側面が複数の冷媒管２１の扁平面２１ｂに接する。これにより、冷媒管２１の上方から放熱フィン２４、２５を挿入し、冷媒管２１に対して接触面積の大きい放熱フィン２４、２５を有した蒸発器２０を容易に実現することができる。
【００４５】
尚、放熱フィン２４の開口端は下端に限らず上端であってもよく、この場合は放熱フィン２４を冷媒管２１の下方から挿入してもよい。放熱フィン２４の開口端を上端に設けた場合には、放熱フィン２４は下端で前後方向のＹ方向に連結している状態とすることができる。このため、放熱フィン２４の下端に取り付けられたヒータカバー１４の熱を前後方向にもムラ無く伝熱することができ、除霜効率をより向上することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、図８、図９は第２実施形態の冷蔵庫１の蒸発器２０の正面図及び部分斜視図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態の蒸発器２０は第１実施形態に対して冷媒管２１の段数が異なり、異なる形状の放熱フィン２６、２７、２８が設けられる。その他の部分は第１実施形態と同様であり、蒸発器２０の上面図は前述の図４と同様である。
【００４７】
冷媒管２２、２３の間に配される冷媒管２１は上下方向（第２方向）に６段に並設される。冷媒管２１に取付けられる放熱フィン２６、２７、２８は薄板状に形成される。放熱フィン２６は最上段から３段の冷媒管２１に固着される。放熱フィン２７は放熱フィン２６との間に間隔ｄを有して上から３段目から５段目の冷媒管２１に固着される。放熱フィン２８は放熱フィン２７との間に間隔ｄを有して上から５段目及び６段目の冷媒管２１に固着される。
【００４８】
放熱フィン２７のフィンピッチＴ２は放熱フィン２６のフィンピッチＴ１以上に（本実施形態では２倍）形成される。また、放熱フィン２８のフィンピッチＴ３は放熱フィン２７のフィンピッチＴ２以上に（本実施形態では２倍）形成される。これにより、蒸発器２０の着霜による目詰まりを抑制できるとともに、蒸発器２０の熱交換面積を大きくすることができる。
【００４９】
図１０は蒸発器２０の側面断面図を示している。放熱フィン２６には矩形に形成される複数の挿通孔２６ｃ、２６ｄが設けられる。挿通孔２６ｄは放熱フィン２６の前後方向の中央部に配され、各冷媒管２１の前後方向に隣接する２列に嵌合する。挿通孔２６ｃは挿通孔２６ｄの前後にそれぞれ配され、各冷媒管２１の前後方向の１列に嵌合する。
【００５０】
放熱フィン２６の下端には溝部２６ａ、２６ｂが設けられる。溝部２６ｂは放熱フィン２６の前後方向の中央部に配され、各冷媒管２１の前後方向に隣接する２列に嵌合する。溝部２６ａは溝部２６ｂの前後にそれぞれ配され、各冷媒管２１の前後方向の１列に嵌合する。挿通孔２６ｃ、２６ｄ及び溝部２６ａ、２６ｂのコーナーを冷媒管２１の外形に沿って曲面に形成してもよい。
【００５１】
放熱フィン２６は冷媒管２２、２３に取り付ける前の冷媒管２１に対して左右の一端から挿通孔２６ｃ、２６ｄ及び溝部２６ａ、２６ｂに冷媒管２１を挿通してロウ付けや圧入等によって固着される。尚、図１０において解りやすくするために挿通孔２６ｃ、２６ｄ及び溝部２６ａ、２６ｂと扁平面２１ｂとの間に隙間を設けているが、放熱フィン２６はロウ付けや圧入等によって扁平面２１ｂに隙間なく取り付けられる。
【００５２】
このため、上から２段の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂが挿通孔２６ｃの両側面を介して放熱フィン２６に接する。上から２段の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂが挿通孔２６ｄの側面を介して放熱フィン２６に接する。また、上から３段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂの上部が溝部２６ａの両側面を介して放熱フィン２６に接する。上から３段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂの上部が溝部２６ｂの側面を介して放熱フィン２６に接する。
【００５３】
放熱フィン２６と同様に放熱フィン２７は挿通孔２７ｃ、２７ｄ及び溝部２７ａ、２７ｂが設けられ、放熱フィン２８は挿通孔２８ｃ、２８ｄ及び溝部２８ａ、２８ｂが設けられる。溝部２７ａ、２７ｂは放熱フィン２７の上端及び下端に形成され、溝部２８ａ、２８ｂは放熱フィン２７の上端に形成される。
【００５４】
これにより、上から３段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂの下部が溝部２７ａの両側面を介して放熱フィン２７に接する。上から３段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂの下部が溝部２７ｂの側面を介して放熱フィン２７に接する。上から４段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂが挿通孔２７ｃの両側面を介して放熱フィン２７に接する。上から４段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂが挿通孔２７ｄの側面を介して放熱フィン２７に接する。
【００５５】
上から５段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂの上部が溝部２７ａの両側面を介して放熱フィン２７に接する。上から５段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂの上部が溝部２７ｂの側面を介して放熱フィン２７に接する。
【００５６】
上から５段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂの下部が溝部２８ａの両側面を介して放熱フィン２８に接する。上から５段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂの下部が溝部２８ｂの側面を介して放熱フィン２８に接する。上から６段目の冷媒管２１の前端と後端の列は扁平面２１ｂが挿通孔２８ｃの両側面を介して放熱フィン２８に接する。上から６段目の冷媒管２１の中央の２列は外側の扁平面２１ｂが挿通孔２８ｄの側面を介して放熱フィン２８に接する。
【００５７】
即ち、上から３段目の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上から上下方向（第２方向）の一方に放熱フィン２６（第１の放熱フィン）が延び、他方に放熱フィン２７（第２の放熱フィン）が延びる。また、上から５段目の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上から上下方向（第２方向）の一方に放熱フィン２７（第１の放熱フィン）が延び、他方に放熱フィン２８（第２の放熱フィン）が延びる。
【００５８】
これにより、放熱フィン２６、２７、２８の上下方向の端部も冷媒管２１と接触させることができ、放熱フィン２６、２７、２８と冷媒管２１との接触面積を大きくすることができる。また、上下に隣接する放熱フィン２６、２７、２８が溝部２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂによって同一の冷媒管２１を介して熱伝導的に接合される。これにより、除霜運転時に放熱フィン２６、２７、２８及び冷媒管２１を介した伝熱量を大きくすることができ、除霜効率を向上することができる。
【００５９】
また、放熱フィン２６、２７、２８は冷媒管２１に対して前後方向に重なる接続部分Ｓ１と、上下方向に隣接する接続部分Ｓ１間に形成される伝熱部分Ｓ２とを有する。この時、接続部分Ｓ１の上下方向の長さの和は伝熱部分Ｓ２の上下方向の長さの和よりも大きくなっている。これにより、除霜運転時には接続部分Ｓ１においては放熱フィン２６、２７、２８を介した伝熱に加えて冷媒管２１を介した伝熱も行われるので、上下方向の熱伝導率が向上する。従って、放熱フィン２６、２７、２８の着霜をより迅速に除霜して効率をより向上することができる。また、除霜運転時の熱が接続部分Ｓ１を介して冷媒管２１に伝わりやすくなるため、冷媒管２１の着霜もより迅速に除霜して除霜効率をより向上することができる。
【００６０】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、所定の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上から上下方向の一方に第１の放熱フィン（放熱フィン２６または放熱フィン２７）が延び、他方に第２の放熱フィン（放熱フィン２７または放熱フィン２８）が延びる。これにより、第１の放熱フィン及び第２の放熱フィンの上下方向の端部も冷媒管２１と接触させることができる。従って、冷媒管２１に対して接触面積の大きい放熱フィン２６、２７、２８を有した蒸発器２０を容易に実現することができる。
【００６１】
また、放熱フィン２６（第１の放熱フィン）の左右方向（第１方向）の間隔が放熱フィン２６の下方の放熱フィン２７（第２の放熱フィン）の左右方向の間隔と同じまたは狭くなっている。また、放熱フィン２７（第１の放熱フィン）の左右方向の間隔が放熱フィン２６の下方の放熱フィン２８（第２の放熱フィン）の左右方向の間隔と同じまたは狭くなっている。これにより、蒸発器２０の下部の着霜による目詰まりを抑制できるとともに、熱交換面積を大きくすることができる。
【００６２】
そして、放熱フィン２６（第１の放熱フィン）と放熱フィン２６の下方の放熱フィン２７（第２の放熱フィン）とは、所定の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上において上下方向（第２方向）に間隔ｄを有して配置される。また、放熱フィン２７（第１の放熱フィン）と放熱フィン２７の下方の放熱フィン２８（第２の放熱フィン）とは、所定の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上において上下方向（第２方向）に間隔ｄを有して配置される。
【００６３】
第１の放熱フィンと第２の放熱フィンとが接近して隙間が狭くなると、その隙間を跨ぐ着霜が発生しやすくなるため上下方向の空気の流通を阻害する目詰りとなる。第２の放熱フィンの左右方向（第１方向）の間隔が第１の放熱フィンの左右方向の間隔の整数倍の場合には、第１、第２の放熱フィンと第２の放熱フィンとを左右方向にずらして配置することで両者間の隙間を大きく形成できる。
【００６４】
これに対して、第２の放熱フィンの左右方向（第１方向）の間隔が第１の放熱フィンの左右方向の間隔の非整数倍の場合には、両者が接近した位置で上記の目詰まりを生じる。このため、間隔ｄを設けることにより、第１の放熱フィンと第２の放熱フィンとの間に間隔ｄ以上の隙間を形成し、狭い隙間の発生を防止することができる。間隔ｄは３ｍｍ以上に形成すると望ましい。
【００６５】
この時、間隔ｄは冷媒管２１の扁平面２１ｂ上に形成さているので、間隔ｄによって第１の放熱フィンと第２の放熱フィンとの間の伝熱が低下したとしても両者間には冷媒管２１の扁平面２１ｂが跨がる。このため、放熱フィンと冷媒管２１の扁平面２１ｂとのリレーによって効率よく上下方向に伝熱することができる。
【００６６】
また、上下方向に隣接する放熱フィン２６、２７、２８が同一の冷媒管２１の上下方向の両端にそれぞれ嵌合して扁平面２１ｂに接する溝部２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂを有する。これにより、放熱フィン２６、２７、２８が冷媒管２１を介して熱伝導的に結合され、除霜効率を向上することができる。
【００６７】
＜第３実施形態＞
次に、図１１は第３実施形態の冷蔵庫１の蒸発器２０の正面図を示している。また、図１２、図１３、図１４はそれぞれ図１１のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図を示している。説明の便宜上、前述の図８〜図１０に示す第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態の蒸発器２０は第２実施形態に対して異なる形状の放熱フィン２９、３０、３１が設けられる。その他の部分は第２実施形態と同様である。
【００６８】
放熱フィン２９、３０、３１は図１５に示すように、金属板を矩形波状または台形波状に曲折したコルゲートフィンにより形成される。放熱フィン２９、３０、３１を正弦波状のコルゲートフィンにより形成してもよいが、矩形波状または台形波状に形成すると冷媒管２１との接触面積を大きくできるためより望ましい。
【００６９】
放熱フィン２９、３０、３１は前後方向に複数列の冷媒管２１の間及び外側に複数設けられる。放熱フィン２９は最上段から３段の冷媒管２１に固着される。放熱フィン３０は上から３段目から５段目の冷媒管２１に固着される。放熱フィン３１は上から５段目及び６段目の冷媒管２１に固着される。
【００７０】
放熱フィン３０のフィンピッチＴ２は放熱フィン２９のフィンピッチＴ１以上に（本実施形態では２倍）形成される。また、放熱フィン３１のフィンピッチＴ３は放熱フィン３０のフィンピッチＴ２以上に（本実施形態では２倍）形成される。これにより、蒸発器２０の着霜による目詰まりを抑制できるとともに、蒸発器２０の熱交換面積を大きくすることができる。
【００７１】
図１６は蒸発器２０の側面断面図を示している。放熱フィン２９、３０、３１は左右方向または上下方向から冷媒管２１の各列間及び外側に配され、ロウ付け等によって固着される。これにより、放熱フィン２９、３０、３１はそれぞれ上下に並ぶ複数の冷媒管２１の扁平面２１ｂに接して取り付けられる。尚、図１６において解りやすくするために放熱フィン２９、３０、３１と扁平面２１ｂとの間に隙間を設けているが、放熱フィン２９、３０、３１はロウ付け等によって扁平面２１ｂに隙間なく取り付けられる。
【００７２】
また、上から３段目の冷媒管２１の上部は放熱フィン２９に接し、下部は放熱フィン３０に接する。上から５段目の冷媒管２１の上部は放熱フィン３０に接し、下部は放熱フィン３１に接する。これにより、上下に隣接する放熱フィン２９、３０が同一の冷媒管２１を介して熱伝導的に接合され、放熱フィン３０、３１が同一の冷媒管２１を介して熱伝導的に接合される。従って、除霜運転時に放熱フィン２９、３０、３１及び冷媒管２１を介した伝熱量を大きくすることができ、除霜効率を向上することができる。
【００７３】
そして、放熱フィン２９と放熱フィン３０とは、上から３段目の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上において上下方向（第２方向）に間隔ｄを有して配置される。同様に、放熱フィン３０と放熱フィン３１とは、上から５段目の冷媒管２１の扁平面２１ｂ上において上下方向（第２方向）に間隔ｄを有して配置される。これにより、放熱フィン２９と放熱フィン３０との間及び放熱フィン３０と放熱フィン３１との間には間隔ｄ以上の隙間が形成される。従って、間隔ｄよりも狭い隙間は形成されなくなり、狭い隙間を跨ぐ着霜を防いで目詰りを防止することができる。
【００７４】
本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、放熱フィン２９、３０、３１がコルゲートフィンにより形成されるので、冷媒管２１の扁平面２１ｂと接触面積の大きい放熱フィン２９、３０、３１を有した蒸発器２０を容易に実現することができる。
【００７５】
尚、第２実施形態と第３実施形態とは排他的ではなく、混在して実施することもできる。例えば、第２実施形態における放熱フィン２６、２７、２８のいずれかもしくは全てを前後方向に分離してもよく、前後方向に中央となる２列の冷媒管２１の間に第３実施形態の放熱フィン２９、３０、３１を配置してもよい。
【００７６】
このようにすることで、前後方向に中央となる２列の冷媒管２１は、外側の扁平面２１ｂが第２実施形態における放熱フィンと接し、内側の扁平面２１ｂが第２実施形態における放熱フィンと接することができる。これにより、冷媒管２１と放熱フィンとの熱交換効率をさらに向上させることができる。
【００７７】
また、第３実施形態における放熱フィン２９、３０、３１のいずれかもしくは全てをコルゲートフィンではなく、第２実施形態のような薄板状のフィンとしてもよい。さらに、上記の様々な実施形態を場所により混在させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によると、冷気を生成する蒸発器及びそれを用いた冷蔵庫に利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１    冷蔵庫
２    キャビネット
３    冷蔵室
３ａ、４ａ、５ａ  扉
４    冷凍室
５    野菜室
６    機械室
７    第１冷気通路
８    第２冷気通路
１０    圧縮機
１１    蒸発器
１２    送風機
１３    除霜ヒータ
１４    ヒータカバー
１５    除霜トレイ
１６    ドレンパイプ
１７    蒸発皿
２０    蒸発器
２１、２２、２３  冷媒管
２１ａ  マイクロチャンネル
２１ｂ  扁平面
２４〜３１  放熱フィン
２４ａ、２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ  溝部
２４ｃ、２４ｄ、２６ｃ、２６ｄ、２７ｃ、２７ｄ、２８ｃ、２８ｄ  挿通孔
【図１】
2014159891.tif 000003
【図２】
2014159891.tif 000004
【図３】
2014159891.tif 000005
【図４】
2014159891.tif 000006
【図５】
2014159891.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014159891.tif 000009
【図８】
2014159891.tif 000010
【図９】
2014159891.tif 000011
【図１０】
2014159891.tif 000012
【図１１】
2014159891.tif 000013
【図１２】
2014159891.tif 000014
【図１３】
2014159891.tif 000015
【図１４】
2014159891.tif 000016
【図１５】
2014159891.tif 000017
【図１６】
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