(57)【要約】【課題】可燃性冷媒が漏洩しても除霜時に発火する懸念がないように、また、除霜時の熱効率が大幅に改善できるようにする。【解決手段】絶縁プレート５Ａの中に配置したコイル５Ｂと、そのコイル５Ｂに所要の周波数、例えば２０ｋＨｚ程度の電力を提供する図示しない電力提供手段とを備えて構成される誘導加熱器５を金属製の蒸発器４に臨んで設置し、コイル５Ｂに所要周波数の電力を供給することにより、金属製の蒸発器４に電磁誘導により渦電流を生じさせ、その抵抗発熱により蒸発器４を加熱して蒸発器４に着霜した霜を溶かすようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の蒸発熱を利用して冷却した冷気を庫内に循環供給して庫内を冷却する冷蔵庫において、冷媒が蒸発する蒸発器に臨んで誘導加熱手段を設け、この誘導加熱手段により前記蒸発器自体を直接加熱することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に家庭において使用される除霜手段付き冷蔵庫（冷凍冷蔵庫を含む。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の冷蔵庫としては、例えば図４に示したように蒸発器４の下方に、ガラス管３０と、螺旋状に形成された金属抵抗体からなるヒーター線３１と、ヒーター線３１が収納されたガラス管３０内に除霜水が浸入するのを防止するキャップ３２と、除霜水がガラス管３０に滴下するのを防止し、且つ、ヒーター線３１から発生する熱を反射する反射板３３からなる除霜手段３４を配置し、ヒーター線３１に通電したときにヒーター線３１で発生する熱により蒸発器４とその周辺部に付着した霜を解かして取り除くようにした冷蔵庫１００Ｘが周知である（例えば、特許文献１参照。）。なお、図中１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧手段であるキャピラリーチューブ、１２は送風機である。
【０００３】
しかし、上記従来の冷蔵庫１００Ｘにおいては、蒸発器４から離れているヒーター線３１で生じた熱を、熱伝導、対流、輻射と云った伝熱現象を利用して蒸発器４やその周辺部にまで搬送して、蒸発器４とその周辺部に付着した霜を加熱して融解除去しているので、熱効率が悪いと云った問題点があった。
【０００４】
すなわち、発熱はガラス管３０内のヒーター線３１で生じるが、ヒーター線３１と蒸発器４との間には空気が介在しているので、熱伝導による蒸発器４に対する加熱作用は殆どない。また、空気の対流による伝熱量も、ヒーター線３１とその上方の蒸発器４との間には反射板３３が設けられているので、ヒーター線３１により加熱された空気は、反射板３３により水平方向に一旦拡がり、その後に上方の蒸発器４の方に移動する。そのため、周囲の壁面などに放熱する量が多く、蒸発器４に生じた霜を溶かす作用効果は小さい。
【０００５】
また、ヒーター線３１と蒸発器４との間に介在する反射板３３により、ヒーター線３１から蒸発器４を見ることはできないので、ヒーター線３１から放射される輻射熱によって蒸発器４に生じた霜を溶かす作用効果も極めて小さい。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１３３１２７（図１、図２参照。）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、特開２００１−１３３１２７に提案された冷蔵庫は、イソブタンなどの可燃性冷媒が蒸発器近辺から漏洩しても、除霜時に発火し難いと云った利点はあるが、除霜時の熱効率が極めて悪いと云った問題点がある。そのため、可燃性冷媒が漏洩しても除霜時に発火する懸念がないのは勿論、除霜時の熱効率を大幅に改善する必要があり、それが解決すべき課題となっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の課題を解決するため、冷媒の蒸発熱を利用して冷却した冷気を庫内に循環供給して庫内を冷却する冷蔵庫において、冷媒が蒸発する蒸発器に臨んで誘導加熱手段を設け、この誘導加熱手段により前記蒸発器自体を直接加熱するようにした冷蔵庫を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、図１〜図３においても前記図４において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【００１０】
本発明の冷蔵庫１００においては、それ自体は従来周知の加熱手段である誘導加熱器５が除霜手段として金属製の蒸発器４に臨んで設置され、蒸発器４に着霜した図示しない霜を加熱して取り除くことができるように構成されている。
【００１１】
なお、蒸発器４と、圧縮機１・凝縮器２・キャピラリーチューブ３とは、図３に示したように冷媒管６により環状に連結され、圧縮機１が圧縮して吐出した高温・高圧の冷媒蒸気は凝縮器２に至って放熱・凝縮し、凝縮器２で高圧冷媒液となった冷媒はキャピラリーチューブ３を通過して減圧され、低温・低圧の冷媒液となった冷媒が蒸発器４に供給されて蒸発し、蒸発器４で蒸発して低温・低圧の冷媒蒸気になった冷媒が圧縮機１に還流するように構成されている。
【００１２】
蒸発器４と共に冷媒回路を形成する圧縮機１、凝縮器２、キャピラリーチューブ３は、図１には示していないが、圧縮機１は通常は冷蔵庫１００の筐体の背面側下部に収納状態に設置され、キャピラリーチューブ３は冷蔵庫１００の筐体の背面に露出した状態に設置される。
【００１３】
図１に例示した冷蔵庫１００においては、蒸発器４は中段部分に設置され、上段側の冷蔵室７、下段側の冷凍室８の両方に蒸発器４で冷却した空気、すなわち冷気を分岐循環供給して、それぞれの室に貯蔵した図示しない貯蔵物を冷却状態で保存することができるように構成されている。
【００１４】
すなわち、蒸発器４は上下一対の中央隔壁９、１０の間に形成された通気路１１に設置され、送風機１２が起動すると、冷蔵室７にある空気は前面側に設けられた吸込み口７Ａから、冷凍室８にある空気は前面側に設けられた吸込み口８Ａから通気路１１に吸込まれ、通気路１１の蒸発器４が設置されている部分を通過する際に、蒸発器４の内部を蒸発しながら通過する冷媒により蒸発熱として熱が奪われて冷却され、冷蔵室７には背面側の吹出し口７Ｂと、前面側上部の吹出し口７Ｃから吹出し、冷凍室８には背面側の吹出し口８Ｂから吹出して還流し、それぞれの室に貯蔵された図示しない貯蔵物を冷却する構成になっている。
【００１５】
除霜手段としての誘導加熱器５は、蒸発器４に臨んでその下側に設置されている。誘導加熱器５は絶縁プレート５Ａの中に配置したコイル５Ｂと、そのコイル５Ｂに所要の周波数、例えば２０ｋＨｚ程度の電力を提供する図示しない電力提供手段とを備えて構成され、コイル５Ｂに所要周波数の電力を供給することにより、金属製の蒸発器４に電磁誘導により渦電流を生じさせ、その抵抗発熱により加熱して着霜した霜を溶かすことができる。
【００１６】
すなわち、蒸発器４は例えば図２に示したように多数の穴開きプレート４Ａに、内部を冷媒が通過する冷媒伝熱管６Ａが貫通した状態に装着された構造に形成され、冷媒伝熱管６Ａ内を流れる冷媒液が熱伝導率の高い金属製の穴開きプレート４Ａを介して送風機１２が送る空気と熱交換して蒸発する構成となっている。
【００１７】
蒸発器４において冷媒と空気との熱交換が効率良く行えるように、また、誘導加熱器５により効率の良い加熱が行なわれるように、冷媒伝熱管６Ａには鋼管が使用され、穴開きプレート４Ａには鋼板が使用される。
【００１８】
したがって、コイル５Ｂに所要の周波数の電力を供給すると、電磁誘導により穴開きプレート４Ａと冷媒伝熱管６Ａとに渦電流が生じ、その渦電流の抵抗発熱によって穴開きプレート４Ａと冷媒伝熱管６Ａとが直接発熱し、着霜している霜を効率良く溶かす。
【００１９】
しかも、穴開きプレート４Ａと冷媒伝熱管６Ａとを直接発熱させて、着霜している霜を融解除去するので、穴開きプレート４Ａと冷媒伝熱管６Ａとは１０℃程度に加熱するだけで良いので、冷媒にオゾン層を破壊する懸念も、地球温暖化作用も殆どないイソブタンなどの天然可燃性冷媒を使用し、その冷媒が蒸発器近辺から漏洩しても除霜時に発火すると云った不都合が生じることはない。
【００２０】
すなわち、冷蔵室７の前面開口部を開閉可能に封止している扉１３、冷凍室８の前面開口部を開閉可能に封止している扉１４を開閉操作する際に冷蔵室７、冷凍室８に侵入した空気の湿度が高いときや、冷蔵室７、冷凍室８に貯蔵した図示しない貯蔵物から昇華・蒸発する水分により庫内空気の湿度が上昇し、その湿度の高い庫内空気が低温の蒸発器４に触れて冷却されると、その空気に含まれていた水分は結露・氷結して蒸発器４の表面に着霜するが、誘導加熱器５に所要周波数の電力を供給することにより、蒸発器４が直接加熱されるので、蒸発器４に生じた霜は効率良く加熱されて溶かされる。しかも、除霜時における蒸発器４の温度上昇は少ないので、冷媒にイソブタンなどの可燃性天然冷媒が使用され、それが蒸発器４の近傍で漏洩しても、除霜時に発火することはない。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２２】
例えば、除霜手段としての誘導加熱器５に特開２００１−１６０４８４に提案された誘導加熱手段、すなわち互いに直列接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子へ並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記加熱コイルへ流れる電流を検出する電流モニタより信号を受け、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段を備え、前記第一のスイッチング素子と第二のスイッチング素子の駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルと前記共振コンデンサで形成される共振電流の周波数を２倍以上に設定した誘導加熱手段を用いるときには、電気抵抗の小さい銅やアルミニウムの加熱も可能になるので、冷媒管６Ａを銅管で作製し、穴開きプレート４Ａを銅板、アルミニウム板で作製しても、着霜した霜の融解除去は容易にできる。
【００２３】
なお、冷媒管６Ａを銅管で作製し、穴開きプレート４Ａを銅板、アルミニウム板で作製するときには、材質が鋼管、鋼板より軟質となるので加工性が良いし、耐錆性も良好であるので（炭素鋼製に比較したとき。ステンレス鋼製の場合は共に良好。）、維持管理特性にも優れている。
【００２４】
また、冷蔵庫１００としては、冷蔵室７、冷凍室８それぞれに専用の蒸発器４を設置し、各蒸発器で冷却した空気をそれぞれの室に循環供給する構造の冷蔵庫であっても良い。
【００２５】
また、蒸発器４は、冷蔵室７、冷凍室８の背面側に設けられても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷蔵庫は、冷媒が蒸発する蒸発器に臨んで誘導加熱手段を設けるようにした冷蔵庫であるので、着霜した蒸発器を直接加熱して霜を溶かすことが可能であり、除霜時の熱効率が従来の伝熱ガラス管式除霜手段を備えた冷蔵庫などより優れている特長がある。
【００２７】
しかも、蒸発器を直接発熱させて着霜している霜を融解除去するので、蒸発器は１０℃程度に加熱するだけで良いので、冷媒にオゾン層を破壊する懸念も、地球温暖化作用も殆どないイソブタンなどの可燃性冷媒を使用し、その冷媒が蒸発器近辺から漏洩しても、除霜時に発火すると云った不都合が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷蔵庫の説明図である。
【図２】蒸発器の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の冷蔵庫の冷媒回路を示す説明図である。
【図４】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  キャピラリーチューブ
４  蒸発器
４Ａ  穴開きプレート
５  誘導加熱器
５Ａ  絶縁プレート
５Ｂ  コイル
６  冷媒管
６Ａ  冷媒伝熱管
７  冷蔵室
７Ａ  吸込み口
７Ｂ、７Ｃ  吹出し口
８  冷凍室
８Ａ  吸込み口
８Ｂ  吹出し口
９、１０  中央隔壁
１１  通気路
１２  送風機
１３、１４  扉
３０  ガラス管
３１  ヒーター線
３２  キャップ
３３  反射板
３４  除霜手段
１００、１００Ｘ  家庭用冷蔵庫
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004212001.tif 000006