(57)【要約】【課題】発熱体の設置スペースを狭くし、消費電力の低減化、装置の小型化を図った家庭用冷蔵庫を提供すること。【解決手段】蒸発器２に付着した霜を発熱体６から発生する熱により取り除く家庭用冷蔵庫であって、蒸発器２の少なくとも一側に発熱体６を配置し、発熱体６を半導体熱交換素子とし、当該半導体熱交換素子は通電されて発熱するようにしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器に付着した霜を発熱体から発生する熱により取り除く家庭用冷蔵庫であって、
前記蒸発器の少なくとも一側に前記発熱体を配置し、当該発熱体を半導体熱交換素子とし、当該半導体熱交換素子は通電されて発熱することを特徴とする家庭用冷蔵庫。
【請求項２】
前記発熱体をシート状に形成したことを特徴とする請求項１記載の家庭用冷蔵庫。
【請求項３】
前記半導体熱交換素子は、日照時に太陽光の照射を受けて電気エネルギーを発生する太陽電池モジュールと電気的に接続されたことを特徴とする請求項１記載の家庭用冷蔵庫。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールで発生した電荷は、電気二重層コンデンサに蓄積され、当該電気二重層コンデンサの電荷を逐次、前記半導体熱交換素子に送ることを特徴とする請求項３記載の家庭用冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着霜時に発熱体に通電され、当該発熱体が発熱して霜取りを行う家庭用冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷却機の霜取り用熱源として利用される冷却機用ヒータとしては、特許文献１に開示されたものがある。このヒータは、Ｕ字形に湾曲されたガラス管内にコイル状の電熱線を収納し、そのＵ字形に湾曲されたガラス管の互いに並行する直管部の開口端部を耐熱材により覆うとともに、両直管部を連結固定したものがある。
【０００３】
そして、ガラス管内に収納される電熱線には、鉄・クロム・アルミニウムからなる線材が用いられている。
【特許文献１】
特開平９−７９７３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された発明は、ガラス管内に電熱線を収納し、その電熱線の材料に鉄・クロム・アルミニウムからなる線材が用いられているため、所定の温度に加熱するためには、時間がかかり、また所望の霜取り効果を得るには、上記電熱線の消費電力を高くしなければならないため、霜取り用熱源が大きくなり、装置が大型化するという問題がある。さらに、上記特許文献１に開示された発明は、湾曲したガラス管内に電熱線を収納しているので、ガラス管を設置するためのスペースが広く必要になるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、発熱体の設置スペースを狭くし、消費電力の低減化、装置の小型化を図った家庭用冷蔵庫を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、蒸発器に付着した霜を発熱体から発生する熱により取り除く家庭用冷蔵庫であって、前記蒸発器の少なくとも一側に前記発熱体を配置し、当該発熱体を半導体熱交換素子とし、当該半導体熱交換素子は通電されて発熱することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の家庭用冷蔵庫において、前記発熱体をシート状に形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の家庭用冷蔵庫において、前記半導体熱交換素子は、日照時に太陽光の照射を受けて電気エネルギーを発生する太陽電池モジュールと電気的に接続されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の家庭用冷蔵庫において、前記太陽電池モジュールで発生した電荷は、電気二重層コンデンサに蓄積され、当該電気二重層コンデンサの電荷を逐次、前記半導体熱交換素子に送ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態を適用した家庭用冷蔵庫を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、家庭用冷蔵庫１内には蒸発器２が設置され、この蒸発器２の下方には、除霜水を受けるためのドレンパン３が配置されている。このドレンパン３には、ドレンパイプ４が接続されて除霜水を冷蔵庫１外に排出するようにしている。
【００１３】
蒸発器２の一側面には、蒸発器２を覆う蒸発器カバー５が設置される一方、他側面には、除霜時に作動する霜取り用のシート状に形成された発熱体６が貼着されており、この発熱体６には、切替スイッチ７を経て商用電源である家庭用のコンセントの電源８からコントローラ９を介して交流１００ボルトの電圧が印加され、このコントローラ９により電流を制御することで、発熱体６の温度を制御している。
【００１４】
切替スイッチ７には、コントローラ１０を介して例えば特許第２９６４８５９号に開示された電気二重層コンデンサ１１が接続され、この電気二重層コンデンサ１１にはソーラーパネルの太陽電池モジュール１２から得られた電荷が蓄積され、この蓄積された電荷がコントローラ１０および切替スイッチ７を介して発熱体６に供給されるようになっている。
【００１５】
発熱体６は、図２（ａ），（ｂ）に示すようにシート状に形成され、絶縁性フィルム１５を基材とし、その上に一定間隔をおいて幅方向に複数の発熱機能材１６を付着させ、これらの発熱機能材１６の両端に銀ろうからなる電極１７ａ，１７ｂを接続し、さらにこれらの発熱機能材１６および電極１７ａ，１７ｂの上に前記基材と同様の絶縁性フィルム１８を積層した形状に形成されている。
【００１６】
また、発熱体６は、交流および直流３〜２８０Ｖで発熱する半導体熱交換素子であり、例えば酸化錫膜または酸化錫と、塩化物の化合物を主体とする半導体が好ましく、特に本件出願人の代表者による特願２００３−１４８３４７に開示された発熱機能材が好ましい。具体的には、酸化第一錫と、二酸化錫を１：１の割合で混合して主成分混合物とし、酸化鉛系の物質と塩化鉛系の物質とを混合し、これを有機溶剤で溶解して溶解物とし、前記主成分混合物と前記溶解物とを還元材使用のもとに混合したものであって、この発熱体６を所定の温度に加熱するようにしている。
【００１７】
さらに、発熱体６は、半導体熱交換素子であり、この半導体熱交換素子は電源８から通電されて発熱することにより、発火がなく、酸化せずに熱変換効率が高く、低コストで大量生産することができる。そして、半導体熱交換素子は、酸化しないため、耐久性を向上させることができる。
【００１８】
なお、本実施形態の発熱機能体１６は、その製造方法における前記主成分混合物と溶解物との混合上澄み液が透明であり、これを用いることにより透明発熱体とすることが可能である。
【００１９】
したがって、上記の構成において本実施形態では、切替スイッチ７を交流１００ボルの電源８側に切り替えると、コンセントの電源８からコントローラ９を介して交流１００ボルトの電圧が印加され、コントローラ９により発熱体６の温度が制御されている。
【００２０】
一方、本実施形態では、切替スイッチ７を電気二重層コンデンサ１１側に切り替えると、太陽電池モジュール１２から得られた電荷が電気二重層コンデンサ１１に蓄積され、この電荷が電気二重層コンデンサ１１からコントローラ１０および切替スイッチ７を介して発熱体６に逐次供給され、コントローラ９により発熱体６の温度が制御されている。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態の家庭用冷蔵庫１によれば、蒸発器２の少なくとも一側に発熱体６を配置し、発熱体６を半導体熱交換素子とし、半導体熱交換素子は通電されて発熱することにより、発熱体６の設置スペースを狭くし、消費電力の低減化、家庭用冷蔵庫１の小型化を図ることができる。
【００２２】
また、本実施形態によれば、発熱体６をシート状に形成したことにより、任意の部分に当該シートを設置するのみで発熱効果を得ることができ、取扱性を高め、一段と家庭用冷蔵庫１の小型化を図ることができる。
【００２３】
さらに、発熱体６は、日照時に太陽光の照射を受けて電気エネルギーを発生する太陽電池モジュール１２と電気的に接続されたことにより、外部電源を全く必要とせず、外部電源との接続配線も不要となり、停電時でも発熱体６を発熱させて除霜することができる。
【００２４】
そして、本実施形態によれば、太陽電池モジュール１２で発生した電荷は、電気二重層コンデンサ１１に蓄積され、電気二重層コンデンサ１１の電荷を逐次、発熱体６に送ることにより、外部電源を全く必要とせず、停電時および夜間でも発熱体６を発熱させて除霜することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、蒸発器２の一側面にシート状の発熱体６を貼着した例について説明したが、これに限らず他の側面にもシート状の発熱体６を貼着するようにしてもよい。
【００２６】
図３は発熱体の他の実施形態を示す平面図である。
【００２７】
本実施形態の発熱体２０は、図３に示すように発熱機能材２１を炭素繊維に蒸着させて形成し、絶縁性フィルム２２を基材とし、その上に紐状の発熱機能材２１を蛇行して配置し、これらの発熱機能材２１の両端に圧着端子２３ａ，２３ｂを接続し、さらにこれらの発熱機能材２１および圧着端子２３ａ，２３ｂの上に前記基材と同様の絶縁性フィルム２４を積層するようにしてもよい。
【００２８】
したがって、本実施形態の発熱体２０を上記のように形成したことにより、前記実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、蒸発器の少なくとも一側に発熱体を配置し、発熱体を半導体熱交換素子とし、半導体熱交換素子は通電されて発熱することにより、発熱体の設置スペースを著しく狭くし、消費電力の低減化、家庭用冷蔵庫の小型化を図ることができる。
【００３０】
請求項２によれば、発熱体をシート状に形成したことにより、任意の部分に当該シートを設置するのみで発熱効果を得ることができ、取扱性を高め、一段と家庭用冷蔵庫の小型化を図ることができる。
【００３１】
請求項３によれば、半導体熱交換素子は、日照時に太陽光の照射を受けて電気エネルギーを発生する太陽電池モジュールと電気的に接続されたことにより、外部電源を全く必要とせず、外部電源との接続配線も不要となり、停電時でも発熱体を発熱させて除霜することができる。
【００３２】
請求項４によれば、太陽電池モジュールで発生した電荷は、電気二重層コンデンサに蓄積され、当該電気二重層コンデンサの電荷を逐次、半導体熱交換素子に送ることにより、外部電源を全く必要とせず、停電時および夜間でも発熱体を発熱させて除霜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を適用した家庭用冷蔵庫を示す斜視図である。
【図２】（ａ）本実施形態の発熱体を示す平面図，（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】発熱体の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１…家庭用冷蔵庫
２…蒸発器
３…ドレンパン
４…ドレンパイプ
５…蒸発器カバー
６…発熱体
７…切替スイッチ
８…電源
９…コントローラ
１０…コントローラ
１１…電気二重層コンデンサ
１２…太陽電池モジュール
１５…絶縁性フィルム
１６…発熱機能材
１７ａ，１７ｂ…電極
１８…絶縁性フィルム
【図１】
2005003335.tif 000003
【図２】
2005003335.tif 000004
【図３】
2005003335.tif 000005