(57)【要約】【課題】送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などを引き起こすことなくエバポレータ上部の霜を早く融解することができる除霜装置の提供。【解決手段】エバポレータ４の下部に配置した主ヒータ１３と、エバボレータの上部を加熱する補助ヒータ１５とを備え、前記補助ヒータ１５はエバポレータ４の両端または一方に設置されたエンドプレート１１の風路外部分に設置した構成としてある。これによって、エンドプレートに設置された補助ヒータが、冷却運転中の空気抵抗とならず、除霜時のみ効果的に主ヒータからの熱が到達しにくいエバポレータ上部の加熱を効率よく行うこととなり、エバポレータ上部の霜を効率よく短時間で融解することができるとともに、補助ヒータは風路外に位置していて冷却時の抵抗となることもないので、送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などを引き起こすこともない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のフィンに冷媒パイプを貫設して構成したエバボレータと、前記エバボレータの下部に配置した主ヒータと、前記エバボレータの上部を加熱する補助ヒータとを備え、前記補助ヒータは前記エバボレータの両端または一方に設置されたエンドプレートの風路外部分に設置した除霜装置。
【請求項２】
主ヒータと補助ヒータは電気的に並列に接続した請求項１に記載の除霜装置。
【請求項３】
主ヒータと補助ヒータを制御する除霜制御装置を備え、前記除霜制御装置は前記主ヒータと補助ヒータを独立して断続可能とした請求項１または２に記載の除霜装置。
【請求項４】
エバボレータの温度を検出する温度センサーを更に備え、除霜制御装置は、前記温度センサーの検出温度により、主ヒータ、補助ヒータの通電を任意に停止可能な構成とした請求項３に記載の除霜装置。
【請求項５】
冷蔵庫本体の冷蔵室に冷気を供給する冷却室を設け、前記冷却室に請求項１〜４のいずれかに記載の除霜装置を設置した冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エバボレータの除霜装置及びこれを用いた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷蔵庫などの除霜装置は、エバポレータ下部にガラス管ヒータを配置し、このガラス管ヒータをあらかじめ設定した時間毎に通電して、その熱により冷却運転中にエバポレータに付着した霜や氷を融解させ除霜するようになっている。このような除霜装置ではガラス管ヒータ近傍のエバボレータ下部は早く除霜できるものの上部の除霜は遅くなり、除霜効率が良くない。
【０００３】
そのため、エバボレータの前面部分にシーズヒータを配置し、当該シーズヒータをエバボレータの上部近傍にまで延設配置して、エバボレータ上部も早く除霜できるようにしてその除霜効率を高めたものが見られる（例えば、特許文献１の従来例参照）。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来の除霜装置を示し、エバポレータ２０の下部にガラス管ヒータ２１を配置するとともに、前面部にパイプヒータ２２を配置し、当該パイプヒータ２２はエバボレータ２０の上部近傍に延設配置してエバボレータ上部も早く除霜できるようにしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２３６０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、エバポレータ２０の空気流路内にパイプヒータ２２が存在することになるため、通常の冷却運転時に、パイプヒータ２２が風路抵抗となり、送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などが発生するとともに、除霜時間も長くなるという課題を有してしていた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決したもので、送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などを引き起こすことなくエバポレータ上部の霜も早く融解することができる除霜装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の除霜装置は、エバボレータの下部に配置した主ヒータと、前記エバボレータの上部を加熱する補助ヒータとを備え、前記補助ヒータは前記エバボレータの両端または一方に設置されたエンドプレートの風路外部分に設置した構成としてある。
【０００９】
これによって、エンドプレートに設置された補助ヒータが、冷却運転中の空気抵抗とならずに、主ヒータからの熱が到達しにくいエバポレータ上部の加熱を効率よく行うこととなり、エバポレータ上部の霜を効率よく融解することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の除霜装置及びこれを搭載した冷蔵庫は、風路外に設置した補助ヒータにより主ヒータの熱が到達しにくい特にエバポレータ上部の霜を効率よく除霜することが可能にな
り、送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などを引き起こすことなく除霜時間の短縮や、除霜効率の向上が図れ、その結果ヒータの低容量化が図れるなどエネルギーの有効利用による省エネ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における除霜装置を用いた冷蔵庫の側断面図
【図２】同実施の形態１における除霜装置の斜視図
【図３】同実施の形態１における除霜装置の回路図
【図４】同実施の形態１における除霜装置の除霜制御動作のタイミングチャート
【図５】従来の除霜装置の分解構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、多数のフィンに冷媒パイプを貫設して構成したエバボレータと、前記エバボレータの下部に配置した主ヒータと、前記エバボレータの上部を加熱する補助ヒータとを備え、前記補助ヒータは前記エバボレータの両端または一方に設置されたエンドプレートの風路外部分に設置した構成としてある。
【００１３】
これにより、エンドプレートに設置された補助ヒータが、冷却運転中の空気抵抗とならず、除霜時のみ効果的に主ヒータからの熱が到達しにくい特にエバポレータ上部の加熱を効率よく行うこととなり、エバポレータ上部の霜を効率よく融解することができる。
【００１４】
第２の発明は、前記主ヒータと補助ヒータは電気的に並列に接続した構成としてあり、これにより、２種のヒータを同時に通電することができ、除霜時間の短縮がはかれる。
【００１５】
第３の発明は、前記主ヒータと補助ヒータを制御する除霜制御装置を備え、前記除霜制御装置は主ヒータと補助ヒータを独立して断続可能な構成としてある。
【００１６】
これにより、エバポレータの除霜状態に応じて、任意に両者のヒータを断続でき、不要な温度上昇を防いで、除霜中の冷蔵庫庫内の温度上昇や、除霜後の冷却運転開始時の不要な熱負荷を削減できるなど、食品保鮮や省エネルギー化がはかれる。
【００１７】
第４の発明は、前記エバポレータの上部及び下部に設置した温度センサーを備え、前記除霜制御装置は、除霜動作時、温度センサーの検出温度により、主ヒータ、補助ヒータの通電を任意に停止可能な構成としてある。
【００１８】
これにより、除霜の進行状態に合わせ、両者のヒータを断続でき、最少エネルギーで除霜を完了することができる。
【００１９】
第５の発明は、前記第１〜第４の発明のいずれかの除霜装置を冷却室に設置した冷蔵庫であり、前記第１〜第４の発明の効果を備えた冷蔵庫とすることができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における除霜装置を用いた冷蔵庫の側断面図、図２は同実施の形態１における除霜装置の斜視図、図３は同実施の形態１における除霜装置の回路図、図４は同実施の形態１における除霜装置の除霜制御動作のタイミングチャートである。
【００２２】
図１において、冷蔵庫は、冷蔵庫本体１の背部に区画壁２によって区画形成された冷却
室３が配置され、この冷却室３内に設置したエバポレータ４によって冷気を生成し、当該冷気を冷蔵庫本体内の例えば冷蔵室５に供給するようになっている。
【００２３】
図中、６は冷気供給用の送風機、７は冷蔵室５への冷気供給口、８は冷蔵室５からの冷気吸込み口である。
【００２４】
エバポレータ４は図２に示すように、多数のフィン１０とその両端のエンドプレート１１に冷媒パイプ１２を貫設して構成してあり、エバポレータ４の下部には例えば輻射効率の高いガラス管ヒータ等からなる主ヒータ１３（以下、ガラス管ヒータと称す）が配置してある。
【００２５】
また、上記エバポレータ４はそのエンドプレート１１周囲にフランジ部１４が設けられ、前記フランジ部１４内に、エバボレータ上部を加熱するための補助ヒータ１５が、圧入、カシメ、接着などの方法により固定されている。上記フランジ部１４は、エンドプレート１１の外側、すなわち冷気が流れる風路の外側に設けられ、少なくとも、エンドプレート１１の上端部分の一部のみに設けられている。
【００２６】
なお、エンドプレート１１は、冷媒パイプ１２にフィン１０を取り付けるとき同時に、拡管やカシメなどの方法により設置される。
【００２７】
更に前記エバポレータ４にはその上下部に温度センサーＡ１６Ａ、及び温度センサーＢ１６Ｂが設けてあり、これらは、それぞれエバポレータ４の上部及び下部に設けたセンサー固定部Ａ１７Ａ、センサー固定部Ｂ１７Ｂに固定されている。
【００２８】
上記温度センサーＡ１６Ａ、及び温度センサーＢ１６Ｂは、図３に示すように、除霜制御手段１８にその温度出力を入力し、除霜制御手段１８はその温度出力に基づいて前記ガラス管ヒータ１３、補助ヒータ１５の運転／停止を行う。また、前記除霜制御手段１８は、冷蔵庫制御手段１９に対し、温度センサーＡ１６Ａ、及び温度センサーＢ１６Ｂにより検出した温度情報を出力し、冷蔵庫制御手段１９は、除霜制御手段１８に対し、除霜の開始信号を出力する。
【００２９】
次に上記構成の動作について図４を用い説明する。
【００３０】
冷蔵庫は、冷却運転により、冷蔵室５内の水分がエバポレータ４に霜となって付着する。冷蔵庫制御手段１９は、除霜制御手段１８の情報により、冷却運転を停止するとともに、除霜制御手段１８に除霜運転を指示する。除霜制御手段１８は除霜運転を開始するためガラス管ヒータ１３と補助ヒータ１５に通電を開始する（ｔ０）。これにより、ガラス管ヒータ１３は、エバポレータ４の下部より、また補助ヒータ１５は、エバポレータ４の側方より加熱し、除霜する。ここで、補助ヒータ１５はエンドプレート１１の側面からからではあるがエバポレータ４の上部を加熱する。したがって、エバポレータ４に付着した霜は下部はもちろんも上部も効率よく除霜することができる。
【００３１】
ここで、前記エバポレータ４は、冷却運転時、エバポレータ４へは、ガラス管ヒータ１３が設置されている下部から高湿の空気が流入するため、着霜量が多く、また上部は逆に着霜量が少ない。
【００３２】
このため、側方からとはいえ、補助ヒータ１５による加熱によってエバポレータ４上部の霜が下部に比べて早く融解を終了する。
【００３３】
そこでこの実施の形態では、エバポレータ４上部に設置された温度センサーＢ１６Ｂが
、温度上昇を検知し、除霜制御手段１８は、所定の温度、例えば５℃になったことを検知すると、補助ヒータ１５への通電を停止する（ｔ１）。
【００３４】
このとき、ガラス管ヒータ１３は、さらに通電を継続するため、まだ除霜の終了していない下部の霜の融解を進める。エバポレータ４下部の霜が融解終了し、温度が上昇し始め所定の温度、例えば１０℃になったとき（ｔ２）、除霜制御手段１８は、ガラス管ヒータ１３への通電を停止し、除霜運転を終了する。そして同時に除霜制御手段１８は、冷蔵庫制御手段１９に除霜終了を出力し、冷蔵庫制御手段１９は冷却運転を再開する。
【００３５】
また、冷却運転に際し、補助ヒータ１５は、エバポレータ４の風路外に位置するため、空気抵抗を増加させたり、送風機６の風量を低下させたりすることなく、良好な冷却運転を行うことができる。
【００３６】
以上のように本実施の形態では、ガラス管ヒータ１３と補助ヒータ１５を併用し、エバポレータ４を少なくとも２方向から加熱するため、エバポレータ４への加熱量が均一になり、付着した霜を有効に効率よく融解することが可能となる。
【００３７】
また、エバポレータ４上下の２カ所の温度を温度センサー１６Ａ、１６Ｂで検知するため、エバポレータ上部と下部の着霜量の違いから、早く除霜が終了する部分の温度が過昇するのを防止することもできるなど、不要な加熱をせずにすむため、除霜運転中に問題となる冷蔵庫の庫内温度上昇も抑制できるなど、地球環境保護及び保鮮機能の向上が図れるなどに多大な効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる除霜装置及びこれを用いた冷蔵庫は、送風機の入力増大、風路の圧力損失増大などを引き起こすことなく除霜時間の短縮や、除霜効率の向上が図れ、その結果、ヒータの低容量化が図れるなどエネルギーの有効利用による省エネ性を向上することができ、冷蔵庫や、電気的な加熱手段により除霜を行う冷凍装置などに幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  冷蔵庫本体
２  区画壁
３  冷却室
４  エバポレータ
５  冷蔵室
６  送風機
７  冷気供給口
８  冷気吸込み口
１０  フィン
１１  エンドプレート
１２  冷媒パイプ
１３  主ヒータ（ガラス管ヒータ）
１４  フランジ部
１５  補助ヒータ
１６Ａ  温度センサーＡ
１６Ｂ  温度センサーＢ
１８  除霜制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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