(57)【要約】【課題】蒸発器に付着した霜を効率よく除去するとともに、装置の過剰な発熱を抑制して安全性を高めることができる除霜装置を提供する。【解決手段】通電によって蒸発器５に付着した霜を除去する除霜を行い、発熱体として抵抗発熱体を用いる抵抗加熱ヒータ６１と、発熱体としてＰＴＣ素子を用いるＰＴＣヒータ６２と、を備え、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とが、電気的に直列接続されている除霜装置６。【選択図】図８
2019045019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって蒸発器に付着した霜を除去する除霜を行う除霜装置であって、
発熱体として抵抗発熱体を用いる抵抗加熱ヒータと、
発熱体としてＰＴＣ素子を用いるＰＴＣヒータと、を備え、
前記抵抗加熱ヒータと前記ＰＴＣヒータとが、電気的に直列接続されている除霜装置。
【請求項２】
前記ＰＴＣヒータは、前記抵抗加熱ヒータからの熱で加熱可能な位置に配置される請求項１に記載の除霜装置。
【請求項３】
前記抵抗加熱ヒータは、前記蒸発器の下方に配置され、
前記ＰＴＣヒータは、除霜時において、前記蒸発器の他の部分に比べて霜が融けにくい部分の近傍に配置される請求項１又は請求項２に記載の除霜装置。
【請求項４】
前記蒸発器が配置されている空間は、空気が戻る戻り口を備えており、
前記ＰＴＣヒータは、前記蒸発器の前記戻り口と面する部分の近傍に配置される請求項３に記載の除霜装置。
【請求項５】
耐熱性を有する筒体と、
前記筒体の軸方向の両端を塞ぐ閉塞部材と、を有し、
前記抵抗加熱ヒータが前記筒体の内部に配されるとともに、前記ＰＴＣヒータが前記閉塞部材に配されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の除霜装置。
【請求項６】
前記抵抗加熱ヒータが前記蒸発器の下方に配置されており、
前記抵抗加熱ヒータと前記蒸発器との間には、ヒータカバーが備えられており、
前記ＰＴＣヒータは、前記ヒータカバーの前記抵抗加熱ヒータと対向する面に取り付けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の除霜装置。
【請求項７】
前記ＰＴＣ素子が面状であり、
前記ＰＴＣヒータは、前記ＰＴＣ素子が前記蒸発器に配列された複数個のフィンに隣接して配置される請求項１から請求項４のいずれかに記載の除霜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器に付着した霜を取り除く除霜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫は、冷凍サイクルを利用した冷却装置を利用しており、内部を流動する冷媒と庫内の空気とを熱交換して冷気を発生し、冷気を庫内で循環させることで庫内を冷却している。冷凍サイクル装置では、庫内の空気と冷媒との間で熱交換を行うための蒸発器が設けられる。蒸発器では、空気と冷媒との熱交換効率を向上するために、複数枚のフィンが配管に嵌合しており、フィンの間を通過する空気から熱を奪って冷気を発生させている。蒸発器では、空気から熱を奪うときに、空気に含まれる水蒸気が凝縮してフィンや配管に付着し、凝縮して霜が付着する。
【０００３】
このような冷蔵庫では、ヒータで蒸発器を加熱して蒸発器に付着した霜を融かす除霜運転を行う（例えば、特開２００１−１６５５５２号公報参照）。特開２００１−１６５５５２号公報に記載の冷蔵庫では、蒸発器を加熱する霜取りヒータとしてガラス管ヒータを用いている。そして、除霜運転時に霜取りヒータの温度を検出する温度検出手段を備えて、温度検出手段で検出した霜取りヒータの温度が可燃性冷媒の着火点よりも高くならないように、霜取りヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御している。
【０００４】
また、特開２００１−１６５５５２号公報の冷蔵庫では、霜取りヒータの温度を検出する温度検出手段及び温度制御手段がそれぞれ必要となり、構成が複雑になる。そこで、特開２００１−１６５５５２号公報には、可燃性冷媒の着火点以下の温度で、急激に抵抗値が上昇するＰＴＣヒータをガラス管ヒータの代用として用いることで、温度検出手段を設けなくてもよくなることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
霜取りヒータの温度が低すぎると、霜が残る不具合の原因となり、霜取りヒータの温度は安全性を確保できる範囲でできるだけ高い温度であることが望ましい。しかしながら、ＰＴＣヒータにおいて、制御温度、すなわち、急激に抵抗値が上昇する温度は、材料に依存するため、上記の条件を満足する材料で作られたＰＴＣヒータを準備することは困難な場合がある。そのため、特開２００１−１６５５５２号公報の構成で、ＰＴＣヒータだけを用いて、効率的かつ安全に除霜運転を行うことは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、簡単な構成を有するとともに、蒸発器の除霜運転を効率的かつ安全に行うことが可能な除霜装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の除霜装置は、通電によって蒸発器に付着した霜を除去する除霜を行い、発熱体として抵抗発熱体を用いる抵抗加熱ヒータと、発熱体としてＰＴＣ素子を用いるＰＴＣヒータと、を備え、前記抵抗加熱ヒータと前記ＰＴＣヒータとが、電気的に直列接続されている。
【０００９】
この構成によると、抵抗加熱ヒータとＰＴＣヒータとを直列接続とすることで、ＰＴＣヒータはそれ自体発熱するヒータであるとともに、抵抗加熱ヒータの温度検出を行う温度検出部としての役割も果たす。ＰＴＣヒータは抵抗加熱ヒータとは別部品のため、ＰＴＣヒータと抵抗加熱ヒータの配置によって、抵抗加熱ヒータの温度の上限を自在に設定できる。
【００１０】
例えば、抵抗加熱ヒータの温度が可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度になったとき、ＰＴＣヒータの温度が制御温度（キュリー温度）を超えるように設定する。これにより、ＰＴＣヒータの特性（制御温度）にかかわらず、抵抗加熱ヒータを、可燃性冷媒の着火点以下となるように制御することができる。
【００１１】
さらに、ＰＴＣヒータを霜が比較的多く付着する部分に配置する。これにより、ＰＴＣヒータの周りに霜が付着した状態ではＰＴＣヒータが霜を融かすとともに、霜によりＰＴＣヒータの温度が高くならないため、制御温度（キュリー温度）に到達せず、抵抗加熱ヒータの発熱を制限しない。ＰＴＣヒータの周りの霜がＰＴＣヒータや抵抗加熱ヒータにより融けたときは、ＰＴＣヒータが抵抗加熱ヒータからの加熱により高温となり、ＰＴＣヒータが制御温度（キュリー温度）に到達した場合は、抵抗加熱ヒータの発熱を制限する。
【００１２】
したがって、霜が比較的多く付着する部分の霜を確実に融かしつつ、抵抗加熱ヒータが可燃性冷媒の着火点よりも高くならないようにすることができる。これにより、簡単な構成で、蒸発器の除霜運転を効率的かつ安全に行うことが可能である。
【００１３】
また、抵抗加熱ヒータの立ち上がりの遅れ時間において、ＰＴＣヒータで蒸発器及びその周辺を加熱して、霜を融かす。これにより、ＰＴＣヒータを抵抗加熱ヒータの補助ヒータとして動作させて霜を融かすため、除霜終了までの時間を短くすることが可能である。
【００１４】
上述した除霜装置において、前記ＰＴＣヒータは、前記抵抗加熱ヒータによって加熱可能な位置に配置されてもよい。このように構成することで、ＰＴＣヒータが霜を融かしているときには、ＰＴＣヒータは霜に冷却される。このとき、ＰＴＣヒータは電流を制限しないため、ＰＴＣヒータと直列に接続された抵抗加熱ヒータは、ＰＴＣヒータが霜を融かしている間、大きな出力（例えば、設計上最大の発熱量）で動作する。また、ＰＴＣヒータが霜を融かさなくなったときには、ＰＴＣヒータが抵抗加熱ヒータによって加熱されるため、ＰＴＣヒータがキュリー温度に達しやすく、電流の制限が実行されやすくなる。これにより、発熱量が制限され、抵抗加熱ヒータ及びＰＴＣヒータの温度の過剰な上昇を抑制する。
【００１５】
上述した除霜装置において、前記抵抗加熱ヒータは、前記蒸発器の下方に配置され、前記ＰＴＣヒータは、除霜時において、前記蒸発器の他の部分に比べて霜が融けにくい部分の近傍に配置されてもよい。
【００１６】
上述した除霜装置において、前記蒸発器が配置されている空間は、空気が戻る戻り口を備えており、前記ＰＴＣヒータは、前記蒸発器の前記戻り口と面する部分の近傍に配置されてもよい。
【００１７】
上述した除霜装置において、耐熱性を有する筒体と、前記筒体の軸方向の両端を塞ぐ閉塞部材と、を有し、前記抵抗加熱ヒータが前記筒体の内部に配されるとともに、前記ＰＴＣヒータが前記閉塞部材に配されていてもよい。
【００１８】
上述した除霜装置において、前記抵抗加熱ヒータが前記蒸発器の下方に配置されており、前記抵抗加熱ヒータと前記蒸発器との間には、ヒータカバーが備えられており、前記ＰＴＣヒータは、前記ヒータカバーの前記抵抗加熱ヒータ部と対向する面に取り付けられていてもよい。
【００１９】
上述した除霜装置において、前記ＰＴＣ素子が面状であり、前記ＰＴＣヒータは、前記ＰＴＣ素子が前記蒸発器に配列された複数個のフィンに隣接して配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、簡単な構成を有するとともに、蒸発器の除霜運転を効率的かつ安全に行うことが可能な除霜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にかかる冷蔵庫の一例の概略正面図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫の扉を省略した概略正面図である。
【図３】図２に示す冷蔵庫をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図４】図２に示す冷蔵庫をＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。
【図５】蒸発器及び除霜装置が配置された蒸発器室の概略構成を示す図である。
【図６】本発明にかかる除霜装置に備えられるヒータの電気的な接続を示す図である。
【図７】ＰＴＣ素子の温度と抵抗値の関係を示すグラフ  である。
【図８】本発明にかかる除霜装置であるヒータの概略図である。
【図９】本発明にかかる除霜装置であるヒータの他の例を示す概略図である。
【図１０】本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１１】本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１２】本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１３】本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１４】本実施形態にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１５】本実施形態にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【図１６】本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明にかかる冷蔵庫の一例の概略正面図である。図２は、図１に示す冷蔵庫の扉を省略した概略正面図である。図３は、図２に示す冷蔵庫をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。図４は、図２に示す冷蔵庫をＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。なお、以下の説明において、前後方向、上下方向及び左右方向等方向を示す場合があるが、この場合、図１及び図２に示す状態を基準とするものとする。また、手前側（前側）、奥側（後側）と説明する場合には、図３及び図４に示す状態を基準とし、図３及び図４において、左側を手前側（前側）、右側を奥側（後側）として説明する。
【００２４】
図２〜図４に示すように、冷蔵庫Ｒｆは手前側が開口し、発泡断熱材が充填された壁体に囲まれた断熱箱体１００を有している。断熱箱体１００は内部を上下に仕切る断熱仕切棚１０１が備えられている。
【００２５】
断熱仕切棚１０１は、断熱箱体１００の内部空間を上下に分割している。そして、断熱仕切棚１０１で分割された下部の空間は、上下方向中間部にさらに断熱仕切棚１０２が備えられている。さらに、断熱仕切棚１０１と断熱仕切棚１０２とで挟まれた空間は、断熱壁１０３で左右に分割されている。そして、断熱壁１０３の左側に形成された空間は、仕切棚１０４にて上下に分割されている。冷蔵庫Ｒｆにおいて、断熱仕切棚１０２の下方の空間及び断熱仕切棚１０１の下方で断熱壁１０３の左側の空間を冷凍区画１、その他の部分を冷蔵区画２とする。
【００２６】
冷蔵庫Ｒｆにおいて、冷凍区画１は、物品を確実に冷凍させることができる温度（例えば、−１８℃以下）に維持される貯蔵室を含む。冷蔵区画２には、外部よりも低い温度で、且つ、物品が凍りにくい温度（例えば、約０℃〜約８℃）で維持される貯蔵室を含む。なお、少なくとも、断熱仕切棚１０１、断熱仕切棚１０２及び断熱壁１０３は、断熱箱体１００の他の壁体と同様に、発泡断熱材が充填されている。
【００２７】
また、断熱箱体１００の下部の後側には、機械室１０７が備えられている。機械室１０７は、断熱箱体１００の物品を収納する空間と発泡断熱材が充填された壁体で分離されている。機械室１０７には、冷蔵庫Ｒｆの各貯蔵室を冷却するための冷却装置の一部が配置されている。冷蔵庫Ｒｆでは、圧縮機Ｃｏｍｐが配置されている（図３参照）。また、これら以外の機器が配置される場合もある。
【００２８】
図２〜図４に示すように、冷凍区画１は、下段冷凍室１１と、上段冷凍室１２と、製氷室１３とを備える。下段冷凍室１１及び上段冷凍室１２は貯蔵物を冷凍保存する（例えば、−１８℃以下で保存する）ための貯蔵室である。製氷室１３は氷を製造し、貯蔵しておく貯蔵室である。冷蔵庫Ｒｆにおいて、下段冷凍室１１、上段冷凍室１２及び製氷室１３は１つのまとまった断熱領域である。
【００２９】
図１に示すように、下段冷凍室１１は、冷凍区画１の下部に配置されている。下段冷凍室１１は、第１収納ケース１１１と、第２収納ケース１１２と、第３収納ケース１１３と、扉１１０とを備えている。扉１１０は、前後に移動することで開閉する引出扉である。第１収納ケース１１１は、下段冷凍室１１の最も容量が大きい収納ケースであって、下段冷凍室１１の最も下部に配される。第１収納ケース１１１は、扉１１０の移動とともに一体的に移動する。また、第２収納ケース１１２は第１収納ケース１１１の上方に、第３収納ケース１１３は第２収納ケース１１２の上方に配されている。
【００３０】
扉１１０が開かれているとき、第２収納ケース１１２及び第３収納ケース１１３は、第１収納ケース１１１と独立して、前後方向に移動可能となっている。
【００３１】
冷凍区画１の下段冷凍室１１の上部は左右に分割されており、分割された左側が上段冷凍室１２であり、さらにその上段が製氷室１３である。上段冷凍室１２は、扉１２０と、収納ケース１２１とを備えている。扉１２０は、前後に移動することで開閉する引出扉である。収納ケース１２１は、扉１２０の移動と共に一体的に移動する。
【００３２】
製氷室１３は、扉１３０と、収納ケース１３１と、製氷機（不図示）とを備えている。扉１３０は、前後に移動することで開閉する引出扉である。収納ケース１３１は、扉１３０の移動と共に一体的に移動する。製氷機は、不図示の水タンクから供給された水を冷気で冷凍させて、氷を製造する装置である。製氷機で製造された氷は、収納ケース１３１に落下し、収納ケース１３１に蓄積される。
【００３３】
図３に示すように、冷凍区画１の奥側には、整流板１４が備えられている。整流板１４の奥には仕切り部材３０がさらに備えられている。整流板１４と、仕切り部材３０との間には、下段冷凍室１１、上段冷凍室１２及び製氷室１３を冷却する冷気が流れる冷気ダクト３２が備えられる。図２に示すように、断熱箱体１００の冷凍区画１には上下に延びる溝が備えられており、整流板１４及び仕切り部材３０が溝を覆う。そして、整流板１４及び仕切り部材３０と溝の間の隙間が、冷気ダクト３２である。
【００３４】
仕切り部材３０と冷凍区画１の奥側の壁面との間の隙間が冷気流路３である。冷気流路３には蒸発器室３１が備えられ、冷却運転時に冷蔵庫Ｒｆを冷却するための冷気を生成する。なお、冷蔵庫Ｒｆでは、下段冷凍室１１の背面側に蒸発器室３１が配置されている。
【００３５】
蒸発器室３１には、冷蔵庫Ｒｆの冷却器である蒸発器５と、冷凍ファン３３とが備えられている。蒸発器５は、内部で冷媒が蒸発するときに周囲の空気から熱を奪うことで、周囲の空気を冷却する。蒸発器５の詳細については、後述する。冷凍ファン３３は、冷気流路３に空気の流れ（気流）を発生させる送風機である。冷凍ファン３３は蒸発器５の上方に配置されている。冷凍ファン３３を動作することで、蒸発器室３１内に上昇する気流を発生させる。すなわち、冷凍ファン３３を動作することで、蒸発器５を気流が流れる。冷蔵庫Ｒｆでは、冷却を行うときに冷凍ファン３３が動作する。
【００３６】
冷気流路３は、上部で冷気ダクト３２と接続されている。蒸発器室３１で発生した冷気は、冷気ダクト３２に流入する。冷気ダクト３２は、下段冷凍室１１、上段冷凍室１２及び製氷室１３に冷気を供給するための風路である。冷気ダクト３２には、整流板１４に形成された貫通孔である吐出口３２１、３２２、３２３、３２４及び３２５が備えられている。吐出口３２１、３２２、３２３はそれぞれ、下段冷凍室１１の第１収納ケース１１１、第２収納ケース１１２及び第３収納ケース１１３に冷気を流入させる位置に備えられている。図１に示すように、容量が大きい第１収納ケース１１１に冷気を流入させる吐出口３２１は、左右２箇所に設けられている。これにより、第１収納ケース１１１に流入する冷気の量を他の収納ケースよりも多くすることが可能である。また、吐出口３２４は、上段冷凍室１２に冷気を流入させる位置に備えられており、吐出口３２５は、製氷室１３に冷気を流入させる位置に備えられている。
【００３７】
下段冷凍室１１、上段冷凍室１２に流入し、冷凍区画１の内部を冷却した冷気は、冷凍戻りダクト３４を介して、蒸発器室３１に戻る。冷凍戻りダクト３４は、第１収納ケース１１１の下方に備えられており、蒸発器５の下方で蒸発器室３１と接続している。すなわち、下段冷凍室１１、上段冷凍室１２及び製氷室１３を冷却した冷気は、戻りダクト３４を流れて、冷気流路３に入り、蒸発器室３１に戻る。
【００３８】
次に冷蔵区画２に含まれる貯蔵室について説明する。図２〜図４に示すように、冷蔵区画２には、上部から、冷蔵室２１と、チルド室２２と、野菜室２３とが備えられる。なお、冷蔵室２１は、物品の劣化を抑制することができる低温（例えば、３℃〜５℃）に維持される。また、チルド室２２は、冷蔵室２１よりも低く、物品が凍りにくい温度（例えば、２℃〜−１℃）に維持される。野菜室２３は、野菜の低温障害を抑制する温度（例えば、５℃〜８℃）に維持される。なお、これらの貯蔵室及びその維持温度は、一例であり、物品が凍る温度の範囲であってもよいし、これらとは別の温度の貯蔵室を備えていてもよい。
【００３９】
冷蔵室２１及びチルド室２２の正面側は開口しており、正面側には冷蔵扉２１１、２１２が開閉可能に備えられている。冷蔵扉２１１、２１２は、断熱箱体１００に枢支されて、支軸を中心に回転することで、冷蔵室２１及びチルド室２２の開口を開閉する。なお、本実施形態では、左右に支軸を備え中央部から左右それぞれに回転して開く２枚の冷蔵扉２１１、２１２を備えているがこれに限定されず、１枚の扉であってもよい。
【００４０】
冷蔵庫Ｒｆでは、冷蔵扉２１１、２１２を開くことで、冷蔵室２１及びチルド室２２に物品を貯蔵する、又は、貯蔵されている物品を取り出すことができる。チルド室２２の正面側には、後述する扉２２０が備えられている。チルド室２２に扉２２０を備えることで、チルド室２２の冷気が冷蔵室２１に移動するのを抑制している。
【００４１】
冷蔵室２１には、空間を上下に仕切ることができる可動棚２４が備えられている。図２〜図４に示すように、可動棚２４は３個備えられている。可動棚２４は、冷蔵室２１の内壁から突出した凸部（不図示）に係合させることで、棚として利用される。そして、可動棚２４は、冷蔵室２１内での高さ方向の位置を変更可能である。可動棚２４の位置を変更することで、形状（例えば、大きさ、高さ）の異なる多種多様な物品を収納可能である。冷蔵室２１の最下段は、断熱箱体１００の内壁に固定される固定棚２５が取り付けられている。
【００４２】
そして、固定棚２５と断熱仕切棚１０１とにはさまれる部分がチルド室２２である。チルド室２２は、扉２２０と、収納ケース２２１とを備える。扉２２０は横方向に延びる回転軸に軸支されており、下部が回転軸回りに回転することで、開閉される。また、扉２２０を開くことで、収納ケース２２１を、前後に移動可能となる。なお、扉２２０は、開いた状態を維持することが可能な構成を有しており、収納ケース２２１の移動の邪魔にならない位置で退避可能な構成を有する。
【００４３】
なお、扉２２０又はチルド室２２の内面の少なくとも一方には、パッキンが備えられている。収納ケース２２１が奥に収納されることで、扉２２０を閉じることで、チルド室２２は、空気の流通が制限されて、冷蔵室２１とは異なる温度になる。
【００４４】
そして、断熱仕切棚１０１、断熱仕切棚１０２で挟まれた空間で、断熱壁１０３の右側の空間が野菜室２３である。野菜室２３は、扉２３０と、下段ケース２３１と、上段ケース２３２とを備える。扉２３０は、前後に移動することで開閉する引出扉である。下段ケース２３１は、扉２３０の移動と共に一体的に移動する。また、上段ケース２３２は、扉２３０の開閉と共に、下段ケース２３１と共に開閉可能である。また、上段ケース２３２は、扉２３０が引き出されている状態のときに、下段ケース２３１とは独立して野菜室２３の内部に移動可能である。
【００４５】
図２に示すように、冷蔵室２１及びチルド室２２の奥には、整流板２７が備えられている。整流板２７と、冷蔵区画２の奥側の壁面との間には、冷気が流れる冷気ダクト４が備えられる。図２に示すように、断熱箱体１００の冷蔵区画２は中央部分に上下に延びる溝が備えられており、整流板２７が溝の正面を覆う。そして、整流板２７と溝の間の隙間が、冷気ダクト４になる。
【００４６】
冷気ダクト４は、ダンパ４１と、冷蔵ファン４２と、吐出口４３と、開口４５とを備えている。冷気ダクト４は、断熱仕切棚１０１に備えられた貫通孔１０５を介して、冷気流路３と連通されている。ダンパ４１は、断熱仕切棚１０１に備えられた貫通孔１０５を必要に応じて開閉し、冷気流路３からの冷気の流入を調整する。冷蔵ファン４２は、ダンパ４１の開によって流入した冷気を押し流すための送風機である。冷蔵ファン４２の動作によって、冷気は、冷気ダクト４内を上昇する。開口４５は、整流板２７に備えられた貫通孔である。冷気ダクト４とチルド室２２とをつなぐ。開口４５から冷気が流入することで、チルド室２２及びチルド室２２の内部の収納物が冷却される。開口４５は、左右２箇所に設けられている。
【００４７】
吐出口４３は、整流板２７に備えられた貫通孔である。冷蔵庫Ｒｆにおいて、吐出口４３が４個備えられているが、これに限定されるものではなく、これ以上であってもよいし、これ以下であってもよい。少なくとも、冷蔵室２１と、チルド室２２に冷気を流入させる位置に備えられていればよい。
【００４８】
冷気ダクト４を流れた冷気は、吐出口４３を介して、冷蔵室２１に流入する。吐出口４３から流出された冷気は、冷蔵室２１の内部に収納された収納物を冷却する。なお、冷蔵室２１の収納されている収納物を冷却した冷気は、収納物から熱奪って昇温される。そして、断熱仕切棚１０１の冷蔵室２１と野菜室２３との境界部分には、貫通孔１０６が備えられており、冷蔵室２１で収納物を冷却して昇温された冷気が、野菜室２３の内部に流入する。上述のとおり、野菜室２３の室温は、冷蔵室２１の室温よりも高い。そのため、冷蔵室２１の内部で昇温された冷気で、野菜室２３を冷却できる。
【００４９】
野菜室２３を冷却した冷気は、冷蔵戻りダクト４４を流れて、冷気流路３に戻り、蒸発器５が配置された蒸発器室３１へ誘導される。冷蔵区画２を冷却して、冷蔵戻りダクト４４に流入した冷気を冷蔵戻り冷気と称する場合がある。
【００５０】
冷蔵戻りダクト４４は、野菜室２３から下方に延びている。冷蔵戻りダクト４４は、流入口４４１と、流出口４４２とを備えている。流入口４４１は、断熱仕切棚１０２に備えられて野菜室２３に通じる貫通孔である。貫通孔１０６から流入した冷気は、野菜室２３の内部を流動して、流入口４４１から冷蔵戻りダクト４４に流入する。流入口４４１から流入した冷蔵戻り冷気は、冷蔵戻りダクト４４内を下方に流れる。そして、図２に示すように、冷蔵戻りダクト４４を流れる冷気が、下端部右側から蒸発器室３１に戻る。
【００５１】
本発明にかかる冷蔵庫Ｒｆの冷却装置では、１つの蒸発器５で、すべての貯蔵室を冷却する構成となっている。そして、冷気流路３と冷気ダクト４とは、断熱仕切棚１０１の貫通孔１０５で連通されており、ダンパ４１の開閉によって、冷気流路３で発生した冷気の冷気ダクト４への流入量が調整されている。すなわち、ダンパ４１が閉じた状態で冷却装置が動作している場合、蒸発器室３１で発生した冷気は、冷凍区画１を循環する。また、ダンパ４１が開いた状態で、冷却装置が動作している場合、冷気は、冷凍区画１及び冷蔵区画２の両方を循環する。つまり、ダンパ４１は、冷蔵室２１、チルド室２２及び野菜室２３を冷却するときにだけ開かれる。
【００５２】
冷蔵庫Ｒｆの冷却装置について説明する。冷却装置は、冷凍サイクルを利用している。冷凍サイクル装置は、圧縮機Ｃｏｍｐと、凝縮器（不図示）と、膨張器（不図示）と、蒸発器５とを配管（不図示）で接続した構成を有し、内部に冷媒が充填されている。冷凍サイクル装置では、圧縮機で冷媒を圧縮し、凝縮器で凝縮する。凝縮された冷媒を膨張器で膨張した後、蒸発器５で蒸発させる。そして、冷媒の蒸発による気化熱によって蒸発器５周辺を流れる空気から熱を奪うことで、冷気を生成している。なお、冷却装置については、周知の技術を利用しているものであるため、詳細は省略する。
【００５３】
次に、蒸発器５について図面を参照して説明する。図５は、蒸発器及び除霜装置が配置された蒸発器室の概略構成を示す図である。図５に示すように、蒸発器５は、パイプ５１と、フィン５２とを備えている。パイプ５１は上部に冷媒が流入する流入部と流出部とを備えている。パイプ５１は、下部に向かって左右に蛇行し、下端部で、蛇行方向と交差する方向（図４では、紙面手前方向）に折り返し、再度、上部に向かって左右に蛇行している。また、パイプ５１の流出部と圧縮機Ｃｏｍｐに接続される配管との間には、冷媒の気液を分離するアキュムレータ５３が備えられている。
【００５４】
フィン５２は平板である。フィン５２は、複数枚備えられており、横方向に平行に配列されている。パイプ５１はフィン５２を貫通しており、パイプ５１とフィン５２とは、接続されている。パイプ５１及びフィン５２は、熱伝導率が高い材料（例えば、アルミ、銅等の金属材料）で形成されている。なお、フィン５２の間を流れる空気が、パイプ５１の内部を流れる冷媒と熱交換されて、冷気となる。
【００５５】
上述したように、蒸発器５で発生した冷気は、冷蔵庫Ｒｆの各貯蔵室を冷却した後に、蒸発器５の下方から蒸発器５が配置された蒸発器室３１に戻る。この戻ってきた冷気を戻り冷気とすると、戻り冷気は、冷蔵庫Ｒｆの各貯蔵室で内部の物品や空気から熱を受け取っている。そのため、戻り冷気は、蒸発器室３１で発生したときよりも温度が高くなっている。そして、戻り冷気は、蒸発器５内を上方に流れるときに、再度冷却されて、冷気として、各貯蔵室に送られる。
【００５６】
蒸発器５の上方に冷凍ファン３３が備えられており、蒸発器５では、冷凍ファン３３によって空気が吸い上げられているため、空気は下方から上方に向かって流れる。そのため、冷蔵戻りダクト４４の流出口４４２は蒸発器５の下方に開口している。
【００５７】
冷気は、各貯蔵室で物品や空気から熱を奪い昇温するときに、食品や庫内の水分を蒸発させる場合がある。そのため、戻り冷気は、蒸発器５で発生した冷気に比べて水蒸気を多く含む場合がある。このような、戻り冷気が蒸発器５で再度冷却されると、飽和水蒸気量を超えて含まれている水蒸気が、パイプ５１やフィン５２で凝集する。上述のとおり、蒸発器５からの冷気は冷凍区画１を冷凍温度（例えば、−１８℃以下）に維持できる温度であり、そして、冷気を生成するパイプ５１やフィン５２はさらに低い温度となっている。そのため、パイプ５１やフィン５２に凝集した水分は凝固され霜として付着する。
【００５８】
そして、継続して運転している時間が長くなると、霜の付着量が多くなり、霜によってフィン５２の目つまりが発生する。フィン５２が目つまりすると、蒸発器５を空気が流れにくくなり、冷却効率が低下する。そこで、冷蔵庫Ｒｆでは、蒸発器５を加熱して、霜を融かす除霜運転が行われる。冷蔵庫Ｒｆでは、長期間安定した冷却能力を確保するために、一定期間ごとに、すなわち、定期的に除霜運転が行われる。
【００５９】
蒸発器５の下方には、除霜運転時に蒸発器５を加熱するヒータ６（除霜装置）が備えられている。ヒータ６は、通電により発熱し、周囲の空気及び蒸発器５を加熱する。除霜運転によって、蒸発器５に付着した霜が融けると、融けた水（以下、除霜水と称する場合がある）が、下方に落下する。その水が、直接、ヒータ６に付着すると、故障や、破損の原因になる場合がある。そのため、ヒータ６の上方で蒸発器５との間の空間に、ヒータカバー７が備えられている。また、ヒータ６の下方には、除霜運転時に発生する水を受けるための除霜水受け８が備えられている。
【００６０】
ヒータ６の詳細について説明する。図６は、本発明にかかる除霜装置に備えられるヒータの電気的な接続を示す図である。図７は、ＰＴＣ素子の温度と抵抗値の関係を示すグラフである。図６に示すように、ヒータ６は、抵抗加熱ヒータ６１と、ＰＴＣヒータ６２とを備えている。抵抗加熱ヒータ６１は、発熱体として、例えば、金属抵抗やセラミック抵抗等の温度による電気抵抗値が変化しない又は変化しにくい抵抗発熱体を利用するヒータである。また、ＰＴＣヒータ６２は発熱体であるとともに、温度上昇と共に抵抗値が急上昇する特性を有しているＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を利用するヒータである。
【００６１】
ＰＴＣヒータ６２の抵抗値の変動について説明する。図７に示すグラフの縦軸は、抵抗値であり、横軸は温度である。なお、図７の縦軸は対数目盛であり、片対数のグラフである。図７に示すように、ＰＴＣヒータ６２は、一定の温度に達するまでは温度変化に伴う抵抗値の変化が小さく、一定の温度に到達すると、温度上昇と共に抵抗値が急上昇する特性を有している。そして、ＰＴＣ素子において、抵抗値が急激に変化する温度をキュリー温度Ｔｃと称する。
【００６２】
図６に示すとおり、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とが直列に接続されて、電源ＰＷに接続されている。そして、本実施形態では、電源ＰＷからヒータ６には、一定の電圧Ｖが印加されるものとする。ここで、抵抗加熱ヒータ６１の抵抗値をＲ１とし、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値をＲｘとする。抵抗加熱ヒータ６１の抵抗値Ｒ１は温度変化に伴う変動が無いものとする。
【００６３】
ヒータ６は、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とを直列に接続している。そのため、ヒータ６の合成抵抗Ｒｈは、Ｒｈ＝Ｒ１＋Ｒｘとなる。このときヒータ６に流れる電流値Ｉｈは、Ｉｈ＝Ｖ／Ｒｈ＝Ｖ／（Ｒ１＋Ｒｘ）となる。
【００６４】
ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃ以下の場合、抵抗値Ｒｘの変動が小さい。そのため、キュリー温度Ｔｃ以下のＰＴＣヒータ６２の抵抗値Ｒｘ≒Ｒ２とすると、Ｉｈ＝Ｖ／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。また、ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃ以下の場合、ヒータ６の発熱量Ｗｈは、Ｗｈ＝Ｖ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。
【００６５】
一方、ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃを超えた場合、抵抗値Ｒｘは急激に増大する（急上昇する）。ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃを超えた温度のときの抵抗値Ｒｘ＝Ｒ３とすると、抵抗値Ｒ３＞＞Ｒ２となる。この時の電流値Ｉｄは、Ｉｄ＝Ｖ／（Ｒ１＋Ｒ３）となる。このとき、Ｉｈ＞＞Ｉｄとなり、ヒータ６の発熱量Ｗｄは、Ｗｄ＝Ｖ２／（Ｒ１＋Ｒ３）となる。このことから、Ｗｈ＞＞Ｗｄとなる。
【００６６】
ヒータ６に電圧（定電圧）が印加されると、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃ以上の温度になるまで、抵抗加熱ヒータ６１は、電流値Ｉｈによる発熱を継続して、抵抗加熱ヒータ６１の温度は上昇している。また、ＰＴＣヒータ６２の温度は、ＰＴＣヒータ６２自体の発熱と抵抗加熱ヒータ６１からの熱とによって上昇する。
【００６７】
そして、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃを超えると、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値ＲｘがＲ２からＲ３に急上昇し、ヒータ６を流れる電流値は、ＩｈからＩｄに急激に減少する。ヒータ６を流れる電流が減少することで、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の両方の発熱量がＷｈからＷｄに抑えられる。これにより、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の温度が低下する。そして、ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃ以下になることで、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値ＲｘがＲ３からＲ２に急激に減少し、電流値がＩｄからＩｈに増加する。電流値の増加によって、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の発熱量がＷｄからＷｈに増加し、再び、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の温度が上昇する。すなわち、ＰＴＣヒータ６２の温度の変動によって、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の発熱量が制御される。
【００６８】
ヒータ６において、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とは、別部品であるため、ＰＴＣヒータ６２は、抵抗加熱ヒータ６１に加熱される構成にできる。ヒータ６において、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２との配置（例えば、距離、相対高さ、位置等）によって、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃを超えたときの抵抗加熱ヒータ６１の温度、すなわち、上限温度を調整可能である。
【００６９】
このように調整したヒータ６に定電圧を印加することで、抵抗加熱ヒータ６１は、ＰＴＣヒータ６２の温度変動によって電流値が制限されて、予め決めた温度（上限温度）を超えないように制御される。すなわち、ヒータ６は、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とを直列に接続し、且つ、抵抗加熱ヒータ６１からの熱でＰＴＣヒータ６２を加熱する構成とし、定電圧を印加することで、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の温度をそれぞれの上限温度を超えないように制御可能である。
【００７０】
以上のことから、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とを直列につないだヒータ６において、ＰＴＣヒータ６２はそれ自体、霜を融かすヒータとしての役割を果たすとともに、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の温度が所定の温度以上に上がるのを抑制するコントローラとしての役割も果たす。また、ＰＴＣヒータ６２は、キュリー温度Ｔｃで抵抗加熱ヒータ６１の温度を制御している。そのため、キュリー温度Ｔｃは、抵抗加熱ヒータ６１の発熱量を制御する制御温度Ｔｃでもある。
【００７１】
ヒータ６は、このような特性を利用して、蒸発器５の除霜運転を行う。ヒータ６では、例えば、抵抗加熱ヒータ６１が、可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度のときに、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃを超えるように設定されている。換言すると、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃを超えたときに、抵抗加熱ヒータ６１が可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度に到達するように設定されている。これにより、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１の上限温度が、可燃性冷媒の着火点以下に制御される。なお、キュリー温度Ｔｃは、可燃性冷媒の着火点よりも低い温度である。
【００７２】
冷蔵庫Ｒｆの設置状況によっては、供給される電圧が一定の範囲でばらつく場合がある。上述のとおり、抵抗加熱ヒータ６１の温度は一定の温度を超えないように制御されている、すなわち抵抗加熱ヒータ６１にかかる電圧はヒータ６に供給される電圧に関わらず略一定となる。したがって、ヒータ６において、例えば、常温（例えば、２０℃）における、抵抗加熱ヒータ６１の抵抗値に対するＰＴＣヒータ６２の抵抗値の比率が小さい場合は、ヒータ６に供給される電圧の変動割合に対するＰＴＣヒータ６２に印加される電圧の変動割合が大きくなる。ＰＴＣヒータに印加される電圧の変動割合が大きくなると、ＰＴＣヒータが破損する虞がある。
【００７３】
一般的に、ＰＴＣヒータを用いる場合、定格の１．５倍の電圧を印加して試験することが規格で決められている。また、一般的な冷蔵庫では、ヒータ６に供給される電圧、すなわち商用電源が、１０％ばらつくことを許容していることが多い。そこで、ＰＴＣヒータ６２は、ヒータ６に供給される電圧が１．１倍となった場合に、１．５倍までの電圧を印加することが可能であるものとした。そして、ヒータ６に印加される電圧が１０％増えたときに、ＰＴＣヒータ６２の電圧の変化が１．５倍以内に収まるようにするため、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１の抵抗値に対するＰＴＣヒータ６２の常温における抵抗値の比率は２５％（抵抗加熱ヒータ６１：ＰＴＣヒータ６２＝４：１）以上であることが好ましい。
【００７４】
一方で、抵抗加熱ヒータ６１の抵抗値に対するＰＴＣヒータ６２の常温における抵抗値の比率は、ＰＴＣヒータ６２に印加される電圧が最大となった場合でも、ＰＴＣヒータ６２自体の発熱でキュリー温度Ｔｃに達しない比率でもある。これにより、ＰＴＣヒータ６２自体の発熱でＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃに達することで電流を制限してしまい、抵抗加熱ヒータ６１が十分に発熱できなくなることを抑制している。
【００７５】
次に、ヒータ６の具体的な構成について説明する。図８は、本発明にかかる除霜装置であるヒータの概略図である。図８に示すように、ヒータ６は、ガラス管６３と、キャップ６４、６４１と、導線６５１、６５２、６５３と、を備えている。ガラス管６３は、軸方向に延びる管であり、軸方向の両端が開口している。ガラス管６３の内部には、抵抗加熱ヒータ６１が挿入される。ガラス管６３は、内部に水分が侵入するのを抑制している。
【００７６】
そして、抵抗加熱ヒータ６１が挿入されたガラス管６３の両端には、キャップ６４、６４１が取り付けられる。キャップ６４、６４１は、例えば、シリコーン等の絶縁性有するとともに耐熱性が高い材料で形成される。キャップ６４、６４１がガラス管６３の両端に取り付けられることで、ガラス管６３の内部への水分の侵入が抑制される。すなわち、キャップ６４、６４１は、ガラス管６３を水密に閉じる。これにより、ガラス管６３の内部への水分の侵入によるショート等が抑制される。キャップ６４、６４１には、ガラス管６３に対向する部分に端子が備えられる。端子は、抵抗加熱ヒータ６１と電気的に接続される。また、キャップ６４を導線６５１が貫通しており、導線６５１は端子と電気的に接続される。
【００７７】
また、キャップ６４１の一方のガラス管６３に取り付けられる部分と軸方向反対側には、ＰＴＣヒータ６２が取り付けられている。ＰＴＣヒータ６２は、一部がキャップ６４１の内部に挿入されて固定されている。そして、ＰＴＣヒータ６２のキャップ６４１に挿入されている部分は、キャップ６４１の内部に配された導線６５２を介して端子と接続されている。ＰＴＣヒータ６２のキャップ６４１から突出している部分は、別の導線６５３が接続されている。そして、導線６５１と導線６５３が、電源ＰＷに接続される。
【００７８】
図８に示すヒータ６において、左側に抵抗加熱ヒータ６１が配置されており、右側にＰＴＣヒータ６２が配されている。なお、本実施形態では、ＰＴＣヒータ６２のみ示しているが、実際には、アルミニウム、銅等の導電性が高いケースに収納されて、キャップ６４１に取り付けられる。
【００７９】
以上のように形成されたヒータ６は、蒸発器５の下方に配置される。ここで、ヒータ６の配置について説明する。蒸発器室３１の右下部には、冷蔵室戻りダクト４４の流出口４４２が接続されている。そのため、蒸発器室３１に配置された蒸発器５は右下、すなわち、流出口４４２の近傍部分に、湿った暖められた冷蔵戻り空気が吹き付けられる。そのため、流出口４４２の近傍部分では、着霜しやすく、着霜量も多く、また、除霜時に霜がなくなるまで時間がかかる。
【００８０】
ヒータ６は、霜が付着しやすい流出口４４２の近傍に、ＰＴＣヒータ６２が位置するように、蒸発器室３１の内部に配置される（図８参照）。すなわち、ＰＴＣヒータ６２は、霜が多く付着する部分、又は、その近傍に配置される。蒸発器５に霜が付着した場合、ＰＴＣヒータ６２の周囲にも霜が付着する。この状態で蒸発器５の除霜を行うために、ヒータ６への通電を開始する（除霜運転を開始する）。
【００８１】
除霜運転のためにヒータ６への通電を開始した直後において、ＰＴＣヒータ６２は、霜で十分に冷やされており、ＰＴＣヒータ６２の温度はキュリー温度Ｔｃ以下である。そのため、ヒータ６の通電開始時には、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の両方が発熱する。これにより、抵抗加熱ヒータ６１が発熱してガラス管６３から外部に熱を放出して蒸発器５を加熱する。ＰＴＣヒータ６２からの熱は、ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜を直接加熱して、霜を融かす。
【００８２】
このとき、ＰＴＣヒータ６２は、霜を融かすととともに霜により冷却され、温度が高くなりにくい。ＰＴＣヒータ６２は、キュリー温度Ｔｃに到達せず、抵抗値が急上昇しない。そのため、ＰＴＣヒータ６２の発熱で、霜の付着量が多い部分の霜を確実に融かすことができる。また、ＰＴＣヒータ６２の周りに霜が付着している間は、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値が急上昇しないため、抵抗加熱ヒータ６１に流れる電流が制限されず、抵抗加熱ヒータ６１の発熱が制限されない。そのため、抵抗加熱ヒータ６１は、予め決められた出力、例えば、設計上、許容される最大の発熱量で動作することができる。このことから、ヒータ６は、除霜時間を短縮することができる。
【００８３】
ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜が融けて減少すると、融けた霜によるＰＴＣヒータ６２の冷却が行われない、又は、行われにくくなる。ＰＴＣヒータ６２は、ＰＴＣヒータ６２自体の熱と抵抗加熱ヒータ６１からの熱とによって、加熱される。ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃを超えると、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値が急上昇する。これにより、ヒータ６全体の抵抗値が急上昇し、ヒータ６に流れる電流が小さくなる。さらに、電流の減少によって抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の発熱量が減少する。上述したように、抵抗加熱ヒータ６１の温度が可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度に上昇したとき、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃを超える。そのため、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１が可燃性冷媒の着火点以上の温度にならないように制御しつつ、蒸発器５に付着した霜を確実かつ効果的に融かす（除霜する）ことが可能である。
【００８４】
また、抵抗加熱ヒータ６１のガラス管６３表面の温度が一定の温度になったときに、ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃになるような特性のＰＴＣヒータ６２を利用してもよい。これにより、抵抗加熱ヒータ６１の温度の過剰な上昇を抑制できる。なお、このときの、ガラス管６３表面の温度は、可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度である。
【００８５】
ヒータカバー７は、蒸発器５からの除霜水がヒータ６に直接滴下し蒸発音が発生することを防ぎ、また、ヒータ６の表面が汚れたり劣化することを防止する。このとき、ヒータカバー７には、蒸発器５からの除霜水が落下し、ヒータカバー７は除霜水で冷却される。これにより、蒸発器５に多量の霜がついている場合には、ヒータカバー７は、ヒータ６による加熱と除霜水による冷却とがバランスし一定又は略一定の温度になる。また、ヒータカバー７が冷却されることで、抵抗加熱ヒータ６１からヒータカバー７に伝達される熱量が増加する。これにより、間接的に抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）も冷却され、抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）も一定又は略一定の温度になる。
【００８６】
その後、蒸発器５の着霜量が減少すると、ヒータカバー７に落下する除霜水の量が減少する。除霜水によるヒータカバー７の冷却が弱くなることで、ヒータカバー７の温度が上昇する。ヒータカバー７の温度上昇に合わせてガラス管６３の表面温度も上昇する。
【００８７】
従来の除霜装置では、蒸発器の周囲の温度に基づく蒸発器に霜があるかないかの判断結果や、除霜開始から終了までの時間に基づいてヒータを制御している。例えば、時間で制御される場合、蒸発器５に付着している霜を完全に取りきるため、必要な加熱時間よりも長い時間加熱するように制御することがある。また、蒸発器の周囲の温度が氷点を上回ったと判断した場合も、同様に、所定時間さらに加熱するように制御することがある。
【００８８】
従来の抵抗加熱ヒータだけを用いた除霜装置では、蒸発器に付着した霜がなくなった後、ヒータが冷却されなくなることがあり、ヒータ（ガラス管）の温度が急激に上昇し、ヒータ（ガラス管）の温度が可燃性冷媒の着火点以上になったり、ヒータを劣化させてしまう虞がある。そのため、従来の除霜装置では、ガラス管の温度を検出する検出部と、ガラス管の温度が一定の温度を超えないように、印加電圧又は電流を制御する制御部を備えていた。
【００８９】
一方、本願発明の除霜装置に用いられるヒータ６の場合には、ＰＴＣヒータ６２の周りに霜が無くなると、ＰＴＣヒータ６２自身の発熱に、抵抗加熱ヒータ６１からの熱が加わることによってＰＴＣヒータ６２が加熱される。ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃを超えるとＰＴＣヒータ６２の抵抗値が急激に上昇し、ヒータ６に流れる電流が制限され、抵抗加熱ヒータ６１の発熱量が抑制される。このことにより、抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）の温度が許容温度よりも高温になる又は可燃性冷媒の着火点を超えるのを抑制できる。
【００９０】
以上のことを総合すると、ヒータ６は、ＰＴＣヒータ６２の周囲に霜がある間は、ＰＴＣヒータ６２自体の発熱によって直接霜を加熱して、霜を融かす。すなわち、ＰＴＣヒータ６２の周囲に霜が付着している場合において、ＰＴＣヒータ６２は主にヒータとしての役割を果たす。これにより、ＰＴＣヒータ６２は、周囲に付着した霜を確実に融かす。また、周囲の霜が融けているとき、ＰＴＣヒータ６２は、融けた霜によって冷却される。また、抵抗加熱ヒータ６１からの熱も霜の融解に利用されるためＰＴＣヒータ６２に届きにくい。そのため、ＰＴＣヒータ６２がキュリー温度Ｔｃまで上昇しない又はしにくい。そのため、ＰＴＣヒータ６２の周囲に霜があるときには、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値は低い状態で維持されるため、ヒータ６の電流が制限されない（減少しない）。そのため、抵抗加熱ヒータ６１は、大出力（設計上の最大出力）で動作する。また、抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）は、落下する除霜水によってヒータカバー７が冷却されることで、間接的に冷却されるため、一定又は略一定の温度で安定する。
【００９１】
そして、ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜が融けると、ＰＴＣヒータ６２自体の発熱と抵抗加熱ヒータ６１からの熱で、ＰＴＣヒータ６２が加熱される。ＰＴＣヒータ６２の温度がキュリー温度Ｔｃを超えた後、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値が急上昇し、ヒータ６の電流が制限される。これにより、抵抗加熱ヒータ６１の発熱量も制限される。すなわち、ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜がなくなった後のヒータ６の動作において、ＰＴＣヒータ６２は、抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）が、抵抗加熱ヒータ６１（ガラス管６３）の許容温度及び可燃性冷媒の着火点以上の温度にならないように、ヒータ６に流れる電流を制限するコントローラとしての役割を果たす。
【００９２】
すなわち、ＰＴＣヒータ６２は、周囲に霜が付着しているときには、ヒータとしての役割を果たし、周囲の霜が無くなると、ヒータ６を流れる電流を制限して、抵抗加熱ヒータ６１及びＰＴＣヒータ６２の発熱量を制限するするコントローラとしての役割を果たす。
【００９３】
なお、本実施形態のように、ＰＴＣヒータ６２を着霜量が多い、すなわち、霜が融けにくい、冷蔵戻りダクト４４の流出口４４２の近傍に配置することで、ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜は、蒸発器５のその他の部分の霜と同時または若干早く融かすようにすることができる。これにより、蒸発器５の霜がとけたときにＰＴＣヒータ６２の周囲の霜がまだ残っていてＰＴＣヒータ６２の温度が上昇せず、ＰＴＣヒータ６２の抵抗値の急上昇による電流制限が発生しなくなる虞を防止できる。なお、ＰＴＣヒータ６２の周囲の霜が蒸発器５のその他の部分の霜とほぼ同時に融けるように、ＰＴＣヒータ６２と抵抗加熱ヒータ６１との割合を設定することが好ましい。これにより、抵抗加熱ヒータ６１を長期間、大出力（例えば、設計上の最大出力）で動作させることが可能である。これにより、除霜時間を減らし、冷蔵庫Ｒｆの消費電力を減らすとともに、冷却効率の低下を抑制できる。
【００９４】
また、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１からの熱量が、ＰＴＣヒータ６２からの熱量よりも大きい。しかしながら、抵抗加熱ヒータ６１は、ガラス管６３に収納されている。抵抗加熱ヒータ６１がガラス管６３を加熱し、加熱されたガラス管６３から外部に熱が放出される。そのため、抵抗加熱ヒータ６１の発熱開始からガラス管６３の外面の温度が一定の温度に上昇するまでに一定の時間がかかる。一方、ＰＴＣヒータ６２では、外部に露出した部分から直接熱が放出される。そのため、加熱開始直後において、ＰＴＣヒータ６２の方が素早く霜を融かし始める。すなわち、ヒータ６では、抵抗加熱ヒータ６１の加熱をＰＴＣヒータ６２で補完するといえる。
【００９５】
本実施形態にかかる除霜装置のヒータ６の場合、ＰＴＣヒータ６２をガラス管６３に取り付けられるキャップ６４１に配置している。そのため、ヒータ６の外形は、既存の冷蔵庫のヒータと同じ又は略同じである。これにより、ヒータ６を既存の冷蔵庫の除霜用のヒータと置き換えて用いることが可能である。
【００９６】
つまり、ヒータ６は、既存の冷蔵庫に取り付けることが可能であるし、既存の構成（設計）を変更することなく、消費電力が低く、冷却効率の低下を抑制できる冷蔵庫を製造することも可能である。また、本発明にかかる除霜装置では、ヒータ６を用いることで、定電圧を印加するだけでよい。そのため、ヒータ６の温度を検知するセンサや印加する電圧及び（又は）電流を変更するための回路が不要となり、それだけ、除霜装置の構成を簡略化することが可能である。これにより、製造コストを抑制できる。また、ヒータ６に印加する電圧及び（又は）電流を変更するといった高度な制御が不要であるため汎用性が高い。
【００９７】
（第２実施形態）
本発明にかかる除霜装置の他の例について図面を参照して説明する。図９は、本発明にかかる除霜装置であるヒータの他の例を示す概略図である。本実施形態のヒータ６Ｂは、抵抗加熱ヒータ６１ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｂが異なる以外、第１実施形態のヒータ６と同じ構成を有する。そのため、本実施形態のヒータ６Ｂにおいて、実質上、第１実施形態のヒータ６と同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【００９８】
図９に示すように、ヒータ６Ｂでは、内部に抵抗加熱ヒータ６１ｂが配置されたガラス管６３の両端をキャップ６４で塞ぐ。なお、キャップ６４は、全く同じ形状であってもよいし、設置場所等の要求に応じて、異なる形状であってもよい。
【００９９】
また、ＰＴＣヒータ６２ｂは、抵抗加熱ヒータ６１ｂと離れた位置に配置されている。ＰＴＣヒータ６２ｂは、ヒータカバー７のヒータ６と対向する面に接触させて配置されている。なお、抵抗加熱ヒータ６１ｂとＰＴＣヒータ６２ｂは、第１実施例と同じ特性（抵抗値、キュリー温度等）を有しており、ヒータ６Ｂにおいて、抵抗加熱ヒータ６１ｂとＰＴＣヒータ６２ｂとは電気的に直列に接続される。
【０１００】
上述のとおり、蒸発器５の除霜は、ヒータ６Ｂからの熱で加熱されたヒータカバー７からの輻射熱で蒸発器５が加熱される。そのため、ヒータカバー７の温度を素早く上げることで、蒸発器５の除霜時間を短縮することが可能となる。本実施形態のように、ＰＴＣヒータ６２ｂをヒータカバー７に接触して配置させることで、ガラス管６３の温度が低いとき（例えば、加熱開始時や電流制限されて温度が下がった後）に、ヒータカバー７をＰＴＣヒータ６２ｂで直接加熱する。これにより、ヒータカバー７が、蒸発器５の除霜に必要な温度に昇温されるまでの時間を短くすることが可能である。
【０１０１】
また、ＰＴＣヒータ６２ｂは、ヒータカバー７がヒータ６Ｂによる加熱と除霜水による冷却がバランスした温度になったときに、ＰＴＣヒータ６２ｂも、自己発熱及び抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱で昇温されるとともに、ヒータカバー７に熱を伝達する。これにより、ヒータカバー７の温度は一定に保たれる。なお、このときの抵抗加熱ヒータ６１ｂの温度は、可燃性冷媒の着火点以下である。そして、ＰＴＣヒータ６２ｂもヒータカバー７の除霜水による冷却によって間接的に冷却される。このとき、抵抗加熱ヒータ６１ｂからの発熱量を調整する（抵抗加熱ヒータ６１ｂからの距離を調整する）ことで、ＰＴＣヒータ６２ｂも一定又は略一定の温度になる。
【０１０２】
ヒータ６Ｂにおいて、ＰＴＣヒータ６２ｂは、ヒータカバー７の温度が一定に保たれるときの、ＰＴＣヒータ６２ｂの温度よりも高いキュリー温度ＴｃのＰＴＣヒータ６２ｂを採用してもよい。これにより、ヒータカバー７がヒータ６Ｂによる加熱と除霜水による冷却がバランスした温度になったときに、ＰＴＣヒータ６２ｂがヒータ６Ｂの電流を制限しないので、抵抗加熱ヒータ６１ｂは、大きな熱量（例えば、設計上最大の熱量）で駆動できる。
【０１０３】
また、落下する除霜水が減少し、すなわち、蒸発器５に付着している霜の量が減少したときには、ヒータ６Ｂによる加熱が除霜水による冷却よりも強くなり、ヒータカバー７の温度が上昇する。このとき、ヒータカバー７によるＰＴＣヒータ６２ｂを間接冷却する効果も減少するため、ＰＴＣヒータ６２ｂも昇温される。さらに、ＰＴＣヒータ６２ｂの温度がキュリー温度Ｔｃを超えると、ヒータ６Ｂの電流が制限されて、抵抗加熱ヒータ６１ｂの発熱が制限される。
【０１０４】
このように、ＰＴＣヒータ６２ｂをヒータカバー７に取り付けた場合、ガラス管６３の温度が低いときには、ＰＴＣヒータ６２ｂは、ヒータカバー７を昇温するヒータとしての役割を果たす。また、蒸発器５に多くの霜が付着して、ヒータカバー７が十分に冷却される場合には、自己発熱と抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱をヒータカバー７に供給し、補助ヒータとしての役割を果たす。さらに、蒸発器５に付着している霜が減少して、落下する除霜水が減少すると、ＰＴＣヒータ６２ｂは、ヒータカバー７を加熱する補助ヒータとしての役割を果たしつつ、抵抗加熱ヒータ６１ｂの過熱を抑制するために、電流を制限するコントローラとしての役割も果たす。
【０１０５】
なお、抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）の過剰な温度上昇、すなわち、可燃性冷媒の着火点以上の温度への上昇を抑制するため、抵抗加熱ヒータ６１ｂの熱によって、ＰＴＣヒータ６２ｂが速やかに昇温されることが好ましい。そのため、ＰＴＣヒータ６２ｂは、抵抗加熱ヒータ６１ｂと対向する部分、ここでは、ヒータカバー７の抵抗加熱ヒータ６１ｂと対向する面に配置されている。ＰＴＣヒータ６２ｂが抵抗加熱ヒータ６１ｂの熱で昇温されるため、ヒータカバー７よりも先にＰＴＣヒータ６２ｂが昇温される。これにより、ＰＴＣヒータ６２ｂの温度上昇とガラス管６３の温度上昇の時間差が少なくなる。そのため、ガラス管６３が過剰に昇温される前に、ＰＴＣヒータ６２ｂが電流を制限する。ガラス管６３は、例えば、許容温度以下で、且つ、可燃性冷媒の着火点に以下の温度に制御される。
【０１０６】
しかしながら、ＰＴＣヒータ６２ｂの配置場所としては、ヒータカバー７の抵抗加熱ヒータ６１ｂと対向する面に限定されるものではない。ＰＴＣヒータ６２ｂの配置場所は、自己発熱でヒータカバー７を昇温でき、除霜水によってヒータカバー７の温度が安定しているときには温度が安定し、霜が減少したときには、抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱で速やかに加熱される場所を広く採用することが可能である。
【０１０７】
以上示したように、本実施形態のヒータ６Ｂを用いることで、蒸発器５に直接熱を輻射させるヒータカバー７を速やかに昇温させることができるため、除霜時間を短くすることが可能である。なお、ヒータカバー７にＰＴＣヒータ６２ｂを取り付ける場合に、ヒータカバー７の流出口４４２の近傍に取り付けることが好ましい。このようにすることで、ＰＴＣヒータ６２ｂは、流出口４４２に付着した霜を融かす役割も果たす。なお、ＰＴＣヒータ６２ｂのキュリー温度Ｔｃを、抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）の温度が、抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）の許容温度又は可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度に到達したときのＰＴＣヒータ６２の温度よりも低い温度としてもよい。これにより、抵抗加熱ヒータ６１が、許容温度よりも高温になる又は可燃性冷媒の着火点を超えるのを抑制できる。
【０１０８】
これ以外の特徴については、第１実施形態と同じである。
【０１０９】
（第３実施形態）
本発明にかかる除霜装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１０は、本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。本実施形態の除霜装置のヒータ６Ｃは、ＰＴＣヒータ６２ｃの配置が異なる以外、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ構成を有する。そのため、本実施形態のヒータ６Ｃにおいて、実質上、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【０１１０】
図１０に示すように、ヒータ６Ｃは、ＰＴＣヒータ６２ｃをヒータカバー７よりも蒸発器５に近接した位置に配置している。ＰＴＣヒータ６２ｃは、蒸発器５の冷蔵戻りダクト４４の流出口４４２と近接している部分の近傍に配置される。このように配置することで、着霜量が多く、霜が融けにくい流出口４４２の近傍の霜をＰＴＣヒータ６２ｃで融かすため、除霜の効率が高く、除霜時間を低減できる。
【０１１１】
これ以外の特徴については、第１実施形態及び第２実施形態と同じである。
【０１１２】
なお、ＰＴＣヒータ６２ｃは、周囲の霜が除去された後に、ＰＴＣヒータ６２ｃ自体の発熱及び抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱で加熱される。このとき、抵抗加熱ヒータ６１ｂとＰＴＣヒータ６２ｃとの間に、ヒータカバー７が介在する。そのため、ヒータ６Ｃでは、抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱がＰＴＣヒータ６２ｃに伝わりにくい。そこで、ＰＴＣヒータ６２ｃとして、キュリー温度Ｔｃが、ヒータ６Ｂで用いられるＰＴＣヒータ６２ｂよりも低いものを採用してもよい。このようにすることで、抵抗加熱ヒータ６１ｂが、許容温度よりも高温になる又は可燃性冷媒の着火点を超えるのを抑制できる。
【０１１３】
（第４実施形態）
本発明にかかる除霜装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１１は、本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。本実施形態の除霜装置のヒータ６Ｄは、ＰＴＣヒータ６２ｄの配置が異なる以外、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ構成を有する。そのため、本実施形態のヒータ６Ｄにおいて、実質上、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【０１１４】
蒸発器５において、アキュムレータ５３の直下は温度が低く、着霜しやすく、除霜されにくい部分である。そして、蒸発器５では、抵抗加熱ヒータ６１ｂを蒸発器５の下方に配置されるため、抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱が伝わりにくい。そのため、図１１に示すように、ヒータ６Ｄは、ＰＴＣヒータ６２ｄを蒸発器５の最上部で、アキュムレータ５３の直下に配置している。
【０１１５】
このように配置することで、ＰＴＣヒータ６２ｄ自体の発熱によって周囲の霜が融かされる。このとき、ＰＴＣヒータ６２ｄは、霜によって冷却されるため、温度の上昇が抑制される。また、蒸発器５の下方に配置した抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱で、蒸発器５に付着した霜は、下部から融かされる。そして、蒸発器５に付着した霜がなくなった又は略無くなったときに、ＰＴＣヒータ６２ｄと抵抗加熱ヒータ６１ｂとの間に介在した霜もなくなる。これにより、ＰＴＣヒータ６２ｄは、抵抗加熱ヒータ６１ｂからの熱で昇温される。
【０１１６】
ヒータ６Ｄの構成によると、抵抗加熱ヒータ６１ｂの熱によって、霜が融けにくい場所（温度が、他の場所よりも低くなる場所）の霜が融け始める前に、ＰＴＣヒータ６２ｄでその周囲の霜を融かし始める。そのため、蒸発器５の全体の霜を融かすのに要する時間が短くなる。
【０１１７】
なお、ＰＴＣヒータ６２ｄは、囲まれた霜を融かしているとき、一定又は略一定の温度で安定する。ＰＴＣヒータ６２ｄは、キュリー温度Ｔｃが安定化したときの温度よりも高い材料を利用することで、少なくとも、ＰＴＣヒータ６２ｄが霜に囲まれているときにはキュリー温度Ｔｃを超えないので、ヒータ６Ｄの電流が制限されない。そして、抵抗加熱ヒータ６１ｂとＰＴＣヒータ６２ｄとの間に霜がなくなると、抵抗加熱ヒータ６１ｂの熱でＰＴＣヒータ６２ｄが昇温される。そして、ＰＴＣヒータ６２ｄがキュリー温度Ｔｃを超えると、電流が制限されて、ヒータ６Ｄの温度が下がる。
【０１１８】
なお、ＰＴＣヒータ６２ｄのキュリー温度Ｔｃは、抵抗加熱ヒータ６１ｂとＰＴＣヒータ６２ｄとの間に霜がない状態で、抵抗加熱ヒータ６１ｂの温度が抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）の許容温度又は可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度のいずれか低い方に到達したときのＰＴＣヒータ６２ｄの温度よりも低い温度とする。これにより、抵抗加熱ヒータ６１ｂの温度が抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）が許容温度よりも高温になる又は可燃性冷媒の着火点を超えるのを抑制できる。
【０１１９】
これ以外の特徴については、第１実施形態〜第３実施形態と同じである。
【０１２０】
ＰＴＣヒータ６２ｄは、ＰＴＣヒータ６２ｃよりも、抵抗加熱ヒータ６１ｂから離れて配置されている。そのため、ＰＴＣヒータ６２ｄは、ＰＴＣヒータ６２ｃよりも抵抗加熱ヒータ６１ｂの熱で昇温されにくい。このことから、ＰＴＣヒータ６２ｄのＰＴＣ素子のキュリー温度Ｔｃは、ＰＴＣヒータ６２ｃのキュリー温度Ｔｃよりも低く設定されている。
【０１２１】
（第５実施形態）
本発明にかかる除霜装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１２は、本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。本実施形態の除霜装置のヒータ６Ｄは、抵抗加熱ヒータとしてシーズヒータ６６を用いているとともに、ＰＴＣヒータ６２ｅの配置が異なる。それ以外の部分については、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ構成を有する。そのため、本実施形態のヒータ６Ｅにおいて、実質上、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図１２に示すように、ヒータ６Ｅは、抵抗加熱ヒータであるシーズヒータ６６と、ＰＴＣヒータ６２とを備えている。図示を省略しているが、シーズヒータ６６とＰＴＣヒータ６２とは、電気的に直列に接続されている。シーズヒータ６６は、金属製の筒に抵抗発熱体を挿入した構成を有するヒータである。そして、図１２に示すように、シーズヒータ６６は、蒸発器５のフィン５２の各段の間に挿入して配置されている。シーズヒータ６６は、蒸発器５の広い範囲に熱を伝わらせることができる。そして、シーズヒータ６６を備えることで、蒸発器５の下方に配された抵抗加熱ヒータ及びヒータカバーは取り除かれる。
【０１２３】
ヒータ６Ｅを用いて除霜を行う場合、蒸発器５自体は、シーズヒータ６６によって直接加熱される。蒸発器５をシーズヒータ６６で直接加熱する場合、蒸発器５に付着していた霜が融けるが、ある程度の霜が融けると、霜が固体のまま除霜水受け８に落下する場合がある。除霜水受け８は、落下した水を集合させるために、傾斜がつけられており、傾斜の最も下の部分には、除霜水を流すための溝が設けられている。落下した霜が溝や溝の周辺に付着すると、霜によって除霜水が冷却されて凝固してしまい、溝が詰まる。溝が詰まると、蒸発器５から落下した除霜水が流れなくなり、除霜水の処理（例えば、別途設けられたドレン蒸発皿に流入させる処理）ができなくなる。
【０１２４】
そこで、本実施形態のヒータ６Ｅでは、ＰＴＣヒータ６２ｅを除霜水受け８に取り付けている。このように、ＰＴＣヒータ６２ｅを除霜水受け８に取り付けることで、除霜水が除霜水受け８で凝固されるのを抑制し、除霜水の処理を確実に行うことができる。
【０１２５】
このとき、固体の霜を融かすとともに、除霜水受け８には、除霜水が断続的に落下するため、ＰＴＣヒータ６２ｅは、一定の温度又は略一定の温度に保たれる。そして、蒸発器５の霜がすべて取り除かれた後には、シーズヒータ６６の熱でＰＴＣヒータ６２ｅは加熱される。このとき、ＰＴＣヒータ６２ｅがキュリー温度Ｔｃを超えると、ヒータ６Ｅの電流が制限される。これにより、シーズヒータ６６の過熱を抑制することが可能である。また、ＰＴＣヒータ６２ｅがキュリー温度Ｔｃを超えたときのシーズヒータ６６の温度は、可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度である。このように設定することで、ヒータ６Ｅでは、シーズヒータ６６が可燃性冷媒の着火点よりも高くなるのを抑制できる。
【０１２６】
以上のように、ヒータ６Ｅでは、シーズヒータ６６を使用した場合に、霜の落下による除霜水受け８の溝の詰まりを抑制できる。
【０１２７】
なお、その他の特徴については、第１実施形態〜第４実施形態と同じである。
【０１２８】
（第６実施形態）
本発明にかかる除霜装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１３は、本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。本実施形態の除霜装置のヒータ６Ｆは、面状のＰＴＣヒータ６７を用いている。それ以外の部分については、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ構成を有する。そのため、本実施形態のヒータ６Ｆにおいて、実質上、第２実施形態のヒータ６Ｂと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【０１２９】
図１３に示すように、ヒータ６Ｆでは、面状のＰＴＣヒータ６７を用いている。なお、ヒータ６Ｆでは、面状のＰＴＣヒータ６７を、蒸発器５のアキュムレータ５３の近傍に配置している。面状のＰＴＣヒータ６７は、所定の面積を有しており、所定領域を加熱可能である。
【０１３０】
このように、面状のＰＴＣヒータ６７を用いることで、蒸発器５の広い範囲にＰＴＣヒータ６７からの熱を伝達させることができる。これにより、除霜効率を高め、除霜時間を短縮することができる。
【０１３１】
これ以外の特徴は、第１実施形態〜第４実施形態と同じである。
【０１３２】
（変形例１）
図１４は、本実施形態にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。図１４に示すように、蒸発器５ｂが、厚み方向に分割可能であるとき、ヒータ６Ｆ２は、フィン５２の間の隙間の面状のＰＴＣヒータ６７ｂを配置する。このように、フィン５２の間の隙間に面状のＰＴＣヒータ６７ｂを配置することで、ＰＴＣヒータ６７ｂの自己発熱による、除霜効率を高くすることが可能である。
【０１３３】
（変形例２）
図１５は、本実施形態にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。図１５に示す、ヒータ６Ｇは、面状の抵抗加熱ヒータ６８と、面状のＰＴＣヒータ６７ｃとを備える。面状の抵抗加熱ヒータ６８は、２つのブロックに分割されており、各ブロックの面状の抵抗加熱ヒータ６８及び面状のＰＴＣヒータ６７ｃは、導線６５４で直列に接続される。このように、抵抗加熱ヒータ６８及びＰＴＣヒータ６７ｃが面状であることで、蒸発器５の広い範囲を加熱することが可能である。
【０１３４】
本実施形態においても、第１実施形態〜第４実施形態と同じく、面状のＰＴＣヒータ６７ｃは着霜しやすく、除霜されにくい部分に配置することが好ましい。これにより、もっとも霜が最後まで残る部分をＰＴＣヒータ６７ｃで加熱することにより効率よく除霜を行うことが可能となる。
【０１３５】
（第７実施形態）
本発明にかかる除霜装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１６は、本発明にかかる除霜装置であるヒータのさらに他の例を示す概略図である。冷蔵庫Ｒｆにおいて、ヒータカバー７に取り付けられるＰＴＣヒータ６２ｂ（図９参照）と、アキュムレータ５３の近傍のＰＴＣヒータ６２ｄ（図１１参照）との両方を使用することも可能である。
【０１３６】
このとき、抵抗加熱ヒータ６１ｂ、ＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄをすべて直列で接続した場合、ＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄの一方がキュリー温度Ｔｃを超えると、ヒータの電流が制限される。例えば、蒸発器５に付着している霜に偏りがあり、ＰＴＣヒータ６２ｂの上部にあまり霜が無かった場合、アキュムレータ５３の近傍に霜が残っているにもかかわらず、電流が制限されて、抵抗加熱ヒータ６１ｂ、ＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄの発熱量が低減され、効率よく除霜が困難になる虞がある。そのため、図１６に示すように、ＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄを並列接続とし、並列接続されたＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄを抵抗加熱ヒータ６１ｂと直列に接続する。
【０１３７】
このような接続にすることで、ＰＴＣヒータ６２ｂ及びＰＴＣヒータ６２ｄの両方がキュリー温度を超えたときに、ヒータに流れる電流が制限されるようにすることが可能である。このようにすることで、ヒータカバー７を素早く加熱することができるとともに、蒸発器５の霜が残りやすい部分の霜を落とすまでの時間を短くすることが可能である。また、例えば、蒸発器５の霜が融けにくい異なる場所の各々にＰＴＣヒータを配置する場合も同様の配線を行うことで、各々の霜が融けるまで電流の制限がかからないようにできる。
【０１３８】
なお、本実施形態では、ＰＴＣヒータを２個備えるヒータを例に説明しているが、これに限定されない。３個以上のＰＴＣヒータを備えてもよい。この場合、３個以上のＰＴＣヒータの全てを、並列に接続してもよい。また、抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）が所定の温度に上昇されたときには、除霜の状態にかかわらず、加熱を抑制することが好ましい。このような場合において、抵抗加熱ヒータ６１ｂの近傍に、ＰＴＣヒータを配置しておき、このＰＴＣヒータは、他のＰＴＣヒータとは別に、それ自体で抵抗加熱ヒータ６１ｂと直列になるように接続してもよい。いずれの場合であっても、電流が制限されるときの、抵抗加熱ヒータ６１ｂの温度は、可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度である。
【０１３９】
すなわち、抵抗加熱ヒータと、抵抗加熱ヒータの近傍に配置されたＰＴＣヒータと、複数のＰＴＣヒータが並列接続されたものとを直列に接続するようにしてもよい。このようにすることで、抵抗加熱ヒータ６１ｂ（ガラス管６３）の温度の過剰な上昇、及び、可燃性冷媒の着火点以上の温度になるのが抑制される。
【０１４０】
以上説明した本発明にかかる除霜装置は、通電によって蒸発器に付着した霜を除去する除霜を行い、発熱体として抵抗発熱体を用いる抵抗加熱ヒータと、発熱体としてＰＴＣ素子を用いるＰＴＣヒータと、を備え、前記抵抗加熱ヒータと前記ＰＴＣヒータとが、電気的に直列接続されている。
【０１４１】
この構成によると、抵抗加熱ヒータ６１とＰＴＣヒータ６２とを直列接続とすることで、ＰＴＣヒータ６２はそれ自体発熱するヒータとしての役割を果たすとともに、抵抗加熱ヒータ６１の温度検出を行う温度検出部としての役割も果たす。ＰＴＣヒータ６２は抵抗加熱ヒータ６１とは別部品のため、ＰＴＣヒータ６２と抵抗加熱ヒータ６１の配置によって、抵抗加熱ヒータ６１の温度の上限を自在に設定できる。
【０１４２】
例えば、抵抗加熱ヒータ６１の温度が可燃性冷媒の着火点以下で、且つ、安全性を確保できる範囲で可燃性冷媒の着火点に近い温度になったとき、ＰＴＣヒータの温度が制御温度を超えるように設定する。これにより、ＰＴＣヒータの特性（制御温度）にかかわらず、抵抗加熱ヒータ６１が許容温度よりも高温になる又は可燃性冷媒の着火点を超えるのを抑制できる。
【０１４３】
さらに、ＰＴＣヒータを霜が比較的多く付着する部分に配置する。これにより、ＰＴＣヒータの周りに霜が付着した状態ではＰＴＣヒータが霜を融かすとともに、霜によりＰＴＣヒータの温度が高くならないため、制御温度（キュリー温度）に到達せず、抵抗加熱ヒータの発熱を制限しない。ＰＴＣヒータの周りの霜がＰＴＣヒータや抵抗加熱ヒータにより融けたときは、ＰＴＣヒータが抵抗加熱ヒータからの加熱により高温となり、ＰＴＣヒータが制御温度（キュリー温度）に到達した場合は、抵抗加熱ヒータの発熱を制限する。
【０１４４】
したがって、霜が比較的多く付着する部分の霜を確実に融かしつつ、抵抗加熱ヒータが可燃性冷媒の着火点よりも高くならないようにすることができる。これにより、簡単な構成で、蒸発器の除霜運転を効率的かつ安全に行うことが可能である。
【０１４５】
上述した除霜装置において、前記ＰＴＣヒータは、前記抵抗加熱ヒータによって加熱可能な位置に配置されてもよい。このように構成することで、ＰＴＣヒータが霜を融かしているときには、ＰＴＣヒータは霜に冷却される。このとき、ＰＴＣヒータは電流を制限しないため、ＰＴＣヒータと直列に接続された抵抗加熱ヒータは、ＰＴＣヒータが霜を融かしている間、大きな出力（例えば、設計上最大の発熱量）で動作する。また、ＰＴＣヒータが霜を融かさなくなったときには、ＰＴＣヒータが抵抗加熱ヒータによって加熱されるため、ＰＴＣヒータがキュリー温度に達しやすく、電流の制限が実行されやすくなる。これにより、発熱量が制限され、抵抗加熱ヒータ及びＰＴＣヒータの温度の過剰な上昇を抑制する。
【０１４６】
上述した除霜装置において、前記抵抗加熱ヒータは、前記蒸発器の下方に配置され、前記ＰＴＣヒータは、除霜時において、前記蒸発器の他の部分に比べて霜が融けにくい部分の近傍に配置されてもよい。
【０１４７】
上述した除霜装置において、前記蒸発器が配置されている空間は、空気が戻る戻り口を備えており、前記ＰＴＣヒータは、前記蒸発器の前記戻り口と面する部分の近傍に配置されてもよい。
【０１４８】
上述した除霜装置において、耐熱性を有する筒体と、前記筒体の軸方向の両端を塞ぐ閉塞部材と、を有し、前記抵抗加熱ヒータが前記筒体の内部に配されるとともに、前記ＰＴＣヒータが前記閉塞部材に配されていてもよい。
【０１４９】
上述した除霜装置において、前記抵抗加熱ヒータが前記蒸発器の下方に配置されており、前記抵抗加熱ヒータと前記蒸発器との間には、ヒータカバーが備えられており、前記ＰＴＣヒータは、前記ヒータカバーの前記抵抗加熱ヒータ部と対向する面に取り付けられていてもよい。
【０１５０】
上述した除霜装置において、前記ＰＴＣ素子が面状であり、前記ＰＴＣヒータは、前記ＰＴＣ素子が前記蒸発器に配列された複数個のフィンに隣接して配置されていてもよい。
【０１５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
Ｒｆ  冷蔵庫
１００  断熱箱体
１０１  断熱仕切棚
１０２  断熱仕切棚
１０３  断熱壁
１０４  仕切棚
１０５  貫通孔
１０６  貫通孔
１０７  機械室
Ｃｏｍｐ  圧縮機
１  冷凍区画
２  冷蔵区画
１１  下段冷凍室
１１０  扉
１１１  第１収納ケース
１１２  第２収納ケース
１１３  第３収納ケース
１２  上段冷凍室
１２０  扉
１２１  収納ケース
１３  製氷室
１３０  扉
１３１  収納ケース
１４  整流板
２１  冷蔵室
２１１、２１２  扉
２２  チルド室
２２０  扉
２２１  収納ケース
２３  野菜室
２３０  扉
２３１  下段ケース
２３２  上段ケース
２４  可動棚
２５  固定棚
２７  整流板
３  冷気流路
３０  仕切り部材
３１  蒸発器室
３２  冷気ダクト
３２１、３２２、３２３、３２４、３２５  吐出口
３３  冷凍ファン
３４  冷凍戻りダクト
４  冷気ダクト
４１  ダンパ
４２  冷蔵ファン
４３  吐出口
４４  冷蔵戻りダクト
４４１  流入口
４４２  流出口
５  蒸発器
５１  パイプ
５２  フィン
５３  アキュムレータ
６  ヒータ
６１  抵抗加熱ヒータ
６２  ＰＴＣヒータ
６３  ガラス管
６４  キャップ
６４１  キャップ
６５１、６５２、６５３、６５４  導線
６６  シーズヒータ（抵抗加熱ヒータ）
６７、６７ｂ  ＰＴＣヒータ（面状のＰＴＣヒータ）
６８  抵抗加熱ヒータ（面状の抵抗加熱ヒータ）
７  ヒータカバー
８  除霜水受け
【図１】
2019045019.tif 000003
【図２】
2019045019.tif 000004
【図３】
2019045019.tif 000005
【図４】
2019045019.tif 000006
【図５】
2019045019.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019045019.tif 000009
【図８】
2019045019.tif 000010
【図９】
2019045019.tif 000011
【図１０】
2019045019.tif 000012
【図１１】
2019045019.tif 000013
【図１２】
2019045019.tif 000014
【図１３】
2019045019.tif 000015
【図１４】
2019045019.tif 000016
【図１５】
2019045019.tif 000017
【図１６】
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