(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒を使用し、表面温度が前記可燃性冷媒の発火温度より低い温度となるように設定される除霜ヒ−タを備えた蒸発器であって、
伝熱管が貫通し、所定の間隔で配列した複数のプレ−トフィンと、
被冷却空気が流れる方向と平行な方向で、前記プレ−トフィンと直交し、かつその端部と接触するように配置した面状の除霜ヒ−タとを備え、
前記複数のプレ−トフィンの端部はプレ−トフィンごとに前記面状の除霜ヒ−タと接触するもの及び両者間に間隙を設けて非接触としたものがあることを特徴とする除霜ヒ−タ付き蒸発器。
【請求項２】
前記プレ−トフィンの両側の端部に面状の除霜ヒ−タを接触するように配置し、さらに、前記プレ−トフィンの配列の両外側に面状の除霜ヒ−タを配置したことを特徴とする請求項１記載の除霜ヒ−タ付き蒸発器。
【請求項３】
圧縮機、凝縮器、絞り装置及び請求項１又は請求項２に記載の除霜ヒ−タ付き蒸発器を有する冷凍サイクルを備えた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、オゾン層破壊や地球温暖化などの地球環境に悪影響を与えることの少ない、又熱効率を改善した冷蔵庫及び該冷蔵庫等に使われる蒸発器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、冷凍冷蔵庫の冷媒には、主にフロン系冷媒が用いられている。フロン系冷媒の中でもCFC系およびHCFC系冷媒は大気へ放出された場合、オゾン層を破壊するため、塩素を含まないHFC系冷媒への移行が進められている。家庭用冷蔵庫ではHFC系冷媒であるR134aが広く用いられている。
【０００３】
図１５、図１６は従来の冷凍冷蔵庫の一例として特開平８‐２８５４４０号公報に示された、家庭用冷蔵庫の側断面図および冷媒回路構成図である。
図において、1は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置である毛細管、４は蒸発器、５は負荷変動時などに発生する余剰冷媒をためるヘッダーであり、これらは順次配管で接続され、冷凍サイクルを形成している。
【０００４】
また、１０は冷凍室内温度検出手段、１１は庫内に空気を循環する空気循環手段、１２は冷凍室への冷気循環をダンパ−で制御する冷凍室の空気循環制御手段、１３は冷蔵室への冷気循環を制御する冷蔵室の空気循環制御手段、１５は冷凍室、１６は冷蔵室、２１は冷蔵室内温度検出手段である。
また、４０は蒸発器４に付着する霜を溶かすために蒸発器４の下方に設置された除霜用電気ヒ−タ、４１は冷却システムＯＮ時間検出手段、４２は除霜タイマ−で圧縮機１の運転時間を積算するためのものである。
さらに、４４は冷凍室空気吸込み口、４８は冷蔵室空気吸込み口である。
【０００５】
次に、従来のフロン系冷媒を用いた冷蔵庫の除霜動作について説明する。冷凍室内温度検出手段１０が予め設定された温度に到達した時点で圧縮機１を停止させる。次に、除霜タイマ−４２が積算した冷却システムＯＮ時間（圧縮機運転時間）を冷却システムＯＮ時間検出手段４１において、予め設定された設定値と比較し、設定値より短い場合は、冷凍室の空気循環制御手段１２のダンパ−を閉じ、空気循環手段１１をそのまま通電した状態で引き続き送風を行う。
【０００６】
従って、空気循環手段１１により送風された空気は冷凍室の空気循環制御手段１２により冷凍室１５には流れ込まず、冷蔵室の空気循環制御手段１３の側面の開口部から冷蔵室ダクト４６を経て冷蔵室１６に流れ込む。そして冷蔵室１６内を冷却した上で５〜７℃程度の温度となり冷蔵室空気吸込み口４５から蒸発器４に戻り、蒸発器４で熱交換を行い、付着した霜を溶かす。
【０００７】
一方、除霜タイマ−４２が積算した冷却システムＯＮ時間（圧縮機運転時間）を冷却システムＯＮ時間検出手段４１において、予め設定された設定値と比較し、設定値より長い場合は冷凍室の空気循環制御手段１２のダンパ−を閉じ、空気循環手段１１を停止させ除霜用電気ヒ−タ４０を通電し、このヒ−タにより加熱された空気が上方へ自然対流により上昇し、蒸発器４に付着した霜を溶かす。
これらの動作により、冷蔵庫の蒸発器４に付着した霜を取り除き効率良く冷蔵庫を運転している。
【０００８】
また、HFC系冷媒は大気放出された場合、地球温暖化を促進する物質であり、地球環境を悪化させない炭化水素系冷媒やアンモニアなどの自然冷媒を冷蔵庫の冷媒として用いることが検討されている。
自然冷媒を用いた冷蔵庫としては、例えば特開平８−１７８４８１号公報に示されたものがある。この冷凍冷蔵庫の冷媒は、地球温暖化に対する影響は非常に小さいが、可燃性を示すプロパンやブタンなどの炭化水素系冷媒が用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の冷蔵庫に地球温暖化への影響か小さい可燃性冷媒を用いる場合、まず可燃性に対する安全性の確保が最重要課題であり、万一冷媒が漏れても発火しないシステムを構築することが重要である。
【００１０】
さらに、地球温暖化を抑制するために、地球温暖化への影響が小さい可燃性冷媒を用いることのみならず冷凍冷蔵庫のエネルギ−効率を向上させるべく、電気ヒ−タによる除霜方法を改善することも重要な課題となる。
【００１１】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、地球環境に対して悪影響の非常に小さい冷媒の除霜時の安全性を改善し、また、除霜時のエネルギ−効率を向上させ、地球温暖化を抑制する冷蔵庫及び冷蔵庫等に使用する蒸発器を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる除霜ヒ−タ付き蒸発器は、可燃性冷媒を使用し、表面温度が前記可燃性冷媒の発火温度より低い温度となるように設定される除霜ヒ−タを備えた蒸発器であって、伝熱管が貫通し、所定の間隔で配列した複数のプレ−トフィンと、被冷却空気が流れる方向と平行な方向で、プレ−トフィンと直交し、かつその端部と接触するように配置した面状の除霜ヒ−タとを備え、複数のプレ−トフィンの端部はプレ−トフィンごとに面状の除霜ヒ−タと接触するもの及び両者間に間隙を設けて非接触としたものがあるものである（請求項１）。
面状の除霜ヒ−タはヒ−タ表面積が大きくでき、ヒ−タ入力を大きくしても、ヒ−タ表面温度を可燃性冷媒の発火温度より低くできる。また、除霜ヒ−タを蒸発器の構成部材と接触させることで、熱の伝達効率が良くなる。そこで、除霜ヒ−タの表面温度が可燃性冷媒の発火温度より低い温度とでき、冷媒が漏れて除霜ヒ−タに接触しても発火、燃焼しない。また、面状の除霜ヒ−タとプレ−トフィンの両者間に設けた間隙により、着霜しても風路が塞がれない。そこで、熱交換能力が確保できる。
【００１５】
また、前記プレ−トフィンの両側の端部に面状の除霜ヒ−タを接触するように配置し、さらに、前記プレ−トフィンの配列の両外側に面状の除霜ヒ−タを配置した除霜ヒ−タ付き蒸発器である（請求項２）。
面状の除霜ヒ−タで風路を形成でき、除霜がより確実にできる。
【００１９】
また、圧縮機、凝縮器、絞り装置及び前記記載のいずれかの除霜ヒ−タ付き蒸発器を有する冷凍サイクルを備えた冷蔵庫である（請求項３）。
前記の除霜ヒ−タの特徴を有する冷蔵庫が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図1は、本発明の実施の形態１の冷凍冷蔵庫の側断面図、図２は、冷凍冷蔵庫の冷媒回路を示す図、図３は、面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図、図４は、図３の横断面図である。
図において、従来技術と同じもの又は相当するものは、同一番号を付し、その説明を省略する。即ち、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置である毛細管、４は蒸発器、５はヘッダ−、１０は冷凍室温度検出手段、１１は空気循環手段、１２は冷凍室の空気循環制御手段、１３は冷蔵庫の空気循環制御手段、１５は冷凍室、１６は冷蔵室、２１は冷蔵室庫内温度検出手段である。
【００２１】
この冷凍冷蔵庫の冷媒には地球温暖化に非常に影響が小さい炭化水素系冷媒R600aを用いている。
図において、７は蒸発器４のプレ−トフィンで、７ａの幅広フィンと７ｂの幅狭フィンからなる。８は蒸発器４の伝熱管、８ａは伝熱管のＵ字管部である。
また、１７は冷凍室空気吸込み口、１８は冷蔵室空気吹き出し口であり、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと複数開口し、冷蔵室送風ダクト１９から空気を冷蔵室１６へ吹出す。２０は野菜室、２５は冷蔵室空気吸いこみ口であり、２５ａ、２５ｂと冷蔵室１６の空気を吸込む。２６は野菜室空気吹き出し口であり、２６ａ、２６ｂ、２６ｃと冷蔵室吸込み口２５からの空気を冷凍室１５に吹出す。２７は野菜室空気吸込み口であり、野菜室２０からの空気を吸込む。２８は空気の野菜室から蒸発器への戻りダクトである。
３０ａは、蒸発器４の側面に配置された除霜ヒ−タである面状の除霜ヒ−タであり、除霜ヒ−タ３０の１例である。
図３に示すように、プレ−トフィン７（幅広フィン７ａ幅狭フィン７ｂ）、伝熱管８（伝熱管のＵ字管部８ａ）及び面状の除霜ヒ−タ３０ａ等で除霜ヒ−タ付き蒸発器６を構成する。
本除霜ヒ−タ付き蒸発器６は、図１に示すように冷凍室１５内に設置される。
【００２２】
冷蔵室の空気循環制御手段１３は、冷蔵室１６内に設置された冷蔵室庫内温度検知手段２１により検知された冷蔵室１６の庫内温度が予めコントロ−ラ２３内に記憶されている設定値より高い場合にダンパ−を開け、冷蔵室１６に蒸発器４からの空気を冷蔵室送風ダクト１９、冷蔵室空気吹出し口１８を経て導入可能とする。また、設定値より低い場合は、ダンパ−を閉じ、蒸発器４から冷蔵室１６への空気の導入を遮断する。
【００２３】
冷凍室の空気循環制御手段１２も冷蔵室の空気循環制御手段１３と同様に、冷凍室１５内に設置された冷凍室庫内温度検知手段１０により検知された冷凍室１５の庫内温度が予めコントローラ２３内に記憶されている設定値より高い場合にダンパ−を開け冷凍室１５に蒸発器４からの空気を導入可能とする。また、設定値より低い場合はダンパ−を閉じ蒸発器４から冷凍室１５への空気の導入を遮断する。
【００２４】
圧縮機１は冷凍室１５内に設置された、冷凍室庫内温度検出手段１０により検知された庫内温度が、コントロ−ラ２３内に記憶されている設定値より高くなった場合に運転させ、設定値以下になったら停止する。
【００２５】
空気循環手段１１は、冷凍室の空気循環制御手段１２のダンパ−及び冷蔵室の空気循環制御手段１３のダンパ−のどちらか一方が開いた場合に通電され作動し、両方のダンパ−が閉じた場合に停止する。
【００２６】
通常冷凍冷蔵庫内の冷却運転では冷蔵室の空気循環制御手段１２のダンパ−及び冷凍室の空気循環制御手段１３のダンパ−は両方共に開の状態であり、圧縮機１及び空気循環手段１１とも運転を行っており、冷凍室１５、冷蔵室１６及び野菜室２０とも冷却されている。冷蔵庫庫内の空気の流れを図１中に矢印で示す。
【００２７】
その間、蒸発器４には霜が付着成長している。冷蔵庫庫内の空気の流れは空気循環手段１１から吹出された空気は冷蔵室１６と冷凍室１５に分かれる。冷蔵室の空気循環制御手段１２を通過した空気は冷蔵室用ダクト１９を通過し、冷蔵室吹出し口１８a、１８b、１８c、１８dから−１５℃程度で冷蔵室１５に吹出す。吹出された空気は冷蔵室内を３〜５℃程度に冷却しながら、冷蔵室吸込み口２５a、２５bに流れ込み、野菜室吹出し口２６a、２６b、２６cから野菜室２０に吹出される。
【００２８】
さらに、野菜室を５〜７℃程度に冷却し、蒸発器４への戻りダクト２８を通過して５〜７℃程度の温度で蒸発器４に流れ込む。−３０℃程度の蒸発器４と熱交換を行いながら空気中の水分を蒸発器に奪われ、−２７℃程度の空気となって再び蒸発器４から吹出される。
【００２９】
一方、冷凍室の空気循環制御手段１３の開いたダンパ−を通過した空気は−２７℃程度で冷凍室１５に吹出され冷凍室１５を冷却し、冷凍室１５下部の冷凍室空気吸込み口１７から−２０℃程度で蒸発器４へ流れ込む。
【００３０】
圧縮機１の積算運転時間が予め記憶された設定値に達した場合、及び冷凍室庫内温度検知手段１０により検知された冷凍室１５の庫内温度が予め記憶された設定値より高く、かつ、ヘッダ−の温度検知手段により検知されたヘッダ−温度が予め記憶された設定値より低い場合に面状の除霜ヒ−タ３０ａに通電し蒸発器４に付着した霜を溶かすための除霜運転を行う。
除霜ヒ−タ３０に通電しての除霜運転は、圧縮機１を止め、空気循環手段１１を停止させ、冷凍室の空気循環制御手段１２及び冷蔵室の空気循環手段１３のダンパ−を閉じて行う。両ダンパ−を閉じることにより、余計な熱が冷凍室及び冷蔵室に伝わるのを防止する。
【００３１】
次に、面状の除霜ヒ−タ３０ａの大きさ及び表面温度の設定方法について説明する。
冷媒としてR600aを使用する場合、面状の除霜ヒ−タ３０ａの表面温度はR600aの発火下限温度494℃より低い温度に設計し、制御する。例えば、100℃ほど低い、394℃以下になるように設計、制御する。
例えば、ヒ−タ入力  A[W]、蒸発器表面温度255.15[K]、ヒ−タ表面温度667.15[K]、ヒ−タ表面積  B[m2]、ヒ−タ効率  η[-]、ヒ−タと蒸発器間の熱伝達率K  [W/m2K]とした場合、次式により面状の除霜ヒ−タ３０ａの加熱面のヒ−タ表面積を決定する。
B×η≧A/{Ｋ×(ヒ−タ表面温度−蒸発器表面温度)}  [m2]
但し、この場合の、ヒ−タ表面温度−蒸発器表面温度＝４１２
【００３２】
本算式により、ヒ−タ表面積を決定するため、表面温度は394℃以下になるように設計することが可能である。即ち、除霜ヒ−タ３０として、面状の除霜ヒ−タ３０ａを用いるので、表面積を大きくでき、除霜効果が得られるヒ−タ入力を与えてもヒ−タ表面温度を下げることができ、可燃性冷媒の発火温度より低く（100℃低く）できる。
さらに、面状の除霜ヒ−タ３０ａの表面に温度検知手段を設置して、予め設定された温度になると、面状の除霜ヒ−タ３０ａへの通電を停止するように制御しているので、表面温度は394℃以下に制御できる。
【００３３】
図３の面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図及び図４のその横断面図に示すように、本実施の形態の蒸発器４において、伝熱管８が貫通しているプレ−トフィン７は幅広フィン７ａと幅狭フィン７ｂが所定の間隔をもって、１枚ごとに交互に設置され、面状の除霜ヒ−タ３０ａがプレ−トフィン７と平行に、幅広フィン７ａのみとその一方の端部７ｃにおいて接触するように配置されている。従って、蒸発器４の片側に面状の除霜ヒ−タ３０ａを接触するように設置しても、蒸発器４内を通過する空気の流れに影響を及ぼすことはない。なお、この蒸発器の被冷却空気の流れる方向は図の上下方向である。
即ち、面状の除霜ヒ−タ３０ａと幅狭フィン７ｂ間に間隙が生じる。そこで、プレ−トフィン７、伝熱管８に着霜しても目詰まりにより風路が塞がれることが防止でき、冷却能力の低下を防止できる。
【００３４】
また、面状の除霜ヒ−タ３０ａを蒸発器4のプレ−トフィン７と接触させて設置しているので、面状の除霜ヒータ３０ａからの熱が効率的に蒸発器４に伝わり、低入力で除霜が可能となる。従って、除霜運転時の入力は低減され、さらに必要以上に冷蔵庫庫内に熱負荷をかけることもないため、除霜運転後の圧縮機１による冷却運転時も短時間で終了することが可能となり、低消費電力量を実現できる。
【００３５】
更に、可燃性冷媒であるR600aが冷蔵庫内に漏れた場合でも、面状の除霜ヒ−タ３０ａの表面温度が発火下限温度より低いため、漏れたR600a冷媒が面状の除霜ヒ−タ３０ａに接触しても、R600aは発火温度に達せず、発火、燃焼することはない。そこで、安全に除霜運転を行うことができる。
【００３６】
当然ながら、プレ−トフィン７の幅広フィン７ａ及び幅狭フィン７ｂの配置は1枚ごとに交互に設置せずに、幅広フィン７ａの配列に適当な割合で幅狭フィン７ｂを混入させてもよい。要するに、着霜により風路が塞がれなければよい。
また、面状の除霜ヒ−タ３０ａの大きさも、プレ−トフィン７の片側の端部７ｃすべてに接触する大きさでなくてもよい。即ち、前記の算出式によりヒ−タ表面積Ｂを算出し、この大きさに合せて適当にプレ−トフィン７の端部７ｃに接触させればよい。
【００３７】
さらに、面状の除霜ヒ−タ３０ａのその他の例を図５、図６、図７および図８に示す。図５、図６は、それぞれ、面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図、その横断面図であり、図７、図８は、それぞれ、別の面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図、その横断面図である。
【００３８】
図５の例では、除霜ヒ−タ３０を図３の面状の除霜ヒ−タ３０ａに加えて、プレ−トフィン７の配列の両外側に、面状の除霜ヒ−タ３０ｂ、３０ｃと、それぞれ1枚づつ設置している。
この場合、図３の場合に比べて、さらに除霜ヒ−タ３０の加熱面が広くなるため、除霜ヒ−タ３０の表面温度を低くすることが可能となる。また、両外側の除霜フィルタ−３０ｂ、３０ｃは蒸発器４の伝熱管８のＵ字管部８ａと接触させなくてもよいが、接触させるように設置することにより、さらに効率良く蒸発器の除霜が可能となる。
【００３９】
また、図７の例では、蒸発器４の周囲に面状の除霜ヒ−タ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを設置している。そこで、前記の図３や図５の例よりもさらに、除霜ヒ−タの表面積が大きく取れるため、表面温度を低くすることが可能となり、より安全性に優れる。
また、面状の除霜ヒ−タ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにより蒸発器４の風路を形成するため、蒸発器４のみならず風路の除霜も同時に確実に行うことができ、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。
さらに、各部の面状の除霜ヒ−タ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは電気的に並列に接続されるため、仮にその中の何れかが、何らかの原因で動作しなくとも残りの除霜ヒ−タ３０で除霜することができ、信頼性の高い冷蔵庫を提供することが可能である。
また、効率は悪くなるが、面状の除霜ヒ−タ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは設置の都合等でプレ−トフィン７、伝熱管８のＵ字管部８ａに接触させなくてもよい。当然選択的に接触させてもよい。
【００４０】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の側断面図、図１０は、シ−ズヒ−タを設置した伝熱管の断面図である。
この冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒には地球温暖化に非常に影響が小さい炭化水素系冷媒R600aを用いている。
図において、３０ｅは伝熱管８内に設置された除霜ヒ−タ３０であるシ−ズヒ−タである。その他の構成は、前記の実施の形態１と同じであり、又冷凍冷蔵庫の冷却運転動作および除霜運転等についても実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００４１】
冷凍サイクル内には殆ど酸素（空気）が存在せず、従って、蒸発器４の伝熱管８にも殆ど酸素（空気）が存在しない。そこで、このように蒸発器４の伝熱管８内にシ−ズヒ−タ３０ｅを設置すれば、シ−ズヒ−タ３０ｅ表面温度がいくら上昇しても可燃性冷媒に発火することはない。
また、冷凍サイクル内に空気が混入すると、冷媒の圧縮機吐出温度が通常より上昇する。そこで、圧縮機温度検知手段により圧縮機１の吐出温度を測定し、所定の温度より高くなると、冷蔵冷凍庫の運転を停止させる。従って、除霜運転も実行されないため、冷媒R600ａに発火することはなく、安全な冷蔵冷蔵庫を提供することができる。
なお、図９では、プレ−トフィン７を幅広フィン７ａ及び幅狭フィン７ｂとしているが、同形状のフィンでもよい。
【００４２】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の側断面図であり、図１２は、除霜ヒ−タ付き蒸発器の伝熱管に鋳込んだシ−ズヒ−タを示す伝熱管の断面図である。
本冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒には地球温暖化に非常に影響が小さい炭化水素系冷媒R600aを用いている。
図において、除霜ヒ−タ３０であるシ−ズヒ−タ３０ｅは、伝熱管８の一部に鋳込んで設置されている。その他及び冷蔵庫の冷却運転動作等については実施の形態１と同様なので省略する。
【００４３】
このように、蒸発器４の伝熱管８の一部に直接シ−ズヒ−タ３０ｅを設置しているため、除霜ヒ−タ３０の発熱が効率よく蒸発器４全体に伝わるため、除霜ヒ−タ３０の表面温度はR600aの発火温度より低く制御されても、十分に蒸発器４の霜を溶かすことができる。さらに、除霜ヒ−タ３０の表面温度をR600ａの発火温度より低く、例えば、100℃低い394℃に制御されているため、R600aに発火することはなく、安全な冷蔵庫を提供することが出来る。
なお、図１１では、プレ−トフィン７を幅広フィン７ａ及び幅狭フィン７ｂとしているが、同形状のフィンでもよい。
【００４４】
実施の形態４．
図１３は、本発明の実施の形態４の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図であり、図14は、環状シ−ズヒ−タを示す斜視図である。
この冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒には地球温暖化に非常に影響が小さい炭化水素系冷媒R600aを用いている。
図において、３０ｆは、除霜ヒ−タ３０である環状シ−ズヒ−タであり、環状シ−ズヒ−タ３０ｆは除霜ヒ−タ付き蒸発器６のプレ−トフィンの配列の外側の伝熱管８の曲がり部である伝熱管のＵ字部８ａに設置されている。
その他の構成は、実施の形態１と同じであり、冷凍冷蔵庫の冷却運転動作および除霜運転についても実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００４５】
このように、蒸発器４の伝熱管のＵ字部８ａに環状シ−ズヒ−タ３０ｅを設置しているので、除霜ヒ−タ３０の発熱が効率よく蒸発器４全体に伝わる。そこで、ヒ−タ表面温度はR600aの発火温度より低く設定、制御されても、十分に蒸発器の霜を溶かすことができる。さらに、ヒ−タの表面温度をR600ａの発火温度より低く、例えば、100℃低い、394℃に設定、制御するので、R600aが漏れても、R600aに発火、燃焼することはなく、安全な除霜ヒ−タ付き冷蔵庫６を提供することができる。
又、設置箇所が蒸発器４の配列プレ−トフィン７の外側の伝熱管のＵ字部８ａであるため、新たに蒸発器４を開発せずとも、従来の蒸発器４に簡単に取り付け可能であり、安価に除霜ヒ−タ付き蒸発器６を有する冷凍冷蔵庫を提供することが可能となる。
【００４６】
なお、図１３では環状シ−ズヒ−タ３０ｅを伝熱管のＵ字部８ａの全てに取付けているが、全てでなく、必要に応じて適当数の取付けでよい。
又、図１３では、プレ−トフィン７を幅広フィン７ａ及び幅狭フィン７ｂとしているが、同形状のフィンでもよい。
【００４７】
前記の実施の形態１〜実施の形態４では、冷媒として炭化水素冷媒R600a(イソブタン)を用いた場合について説明したがこれに限ることなく、R600（ブタン）やR290（プロパン）などの炭化水素冷媒やアンモニアなどの自然冷媒、あるいはこれらの混合冷媒であってもよい。また、R134a、R32やR152aなどの地球温暖化係数の小さなHFC系フロン冷媒、あるいはそれらの混合冷媒であってもよい。
【００４８】
又、前記の実施の形態１〜実施の形態４では、絞り装置を毛細管を用いた場合の例で説明したが、これに限るものではなく、電気信号により開度を任意に調整できる電子式膨張弁でもよい。
【００４９】
また、前記の実施の形態では、冷凍機油について特に明示していないが、鉱油及びアルキルベンゼン、エステル油、エ−テル油、PAG油などの合成油が使用される。
【００５０】
また、前記の実施の形態では、圧縮機について特に明示していないが、レシプロ式、ロータリー式、スクロール式などであればよく、圧縮機内の圧力を高圧に保持した高圧シェルタイプもしくは圧縮機内の圧力を低圧に保持した低圧シェルタイプのいずれのタイプでもよい。
【００５１】
また、前記の実施の形態で用いられている凝縮器について、特に明示していないが、冷蔵庫の側壁に埋め込まれた銅配管と外板が接触した自然対流式や送風手段を用いた強制対流式のいずれのタイプでもよい。
【００５２】
さらに、前記実施の形態１〜実施の形態４に記載の除霜ヒ−タ付き蒸発器６は、冷蔵庫のみでなく、冷凍機、空気調和機等の冷凍サイクルに広く使用できる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係わる除霜ヒ−タ付き蒸発器は、可燃性冷媒を使用し、表面温度が前記可燃性冷媒の発火温度より低い温度となるように設定される除霜ヒ−タを備えた蒸発器であって、伝熱管が貫通し、所定の間隔で配列した複数のプレ−トフィンと、被冷却空気が流れる方向と平行な方向で、プレ−トフィンと直交し、かつその端部と接触するように配置した面状の除霜ヒ−タとを備え、複数のプレ−トフィンの端部はプレ−トフィンごとに面状の除霜ヒ−タと接触するもの及び両者間に間隙を設けて非接触としたものがあるものとした（請求項１）。このため、面状の除霜ヒ−タはヒ−タ加熱面の表面積を大きくでき、除霜効果が得られるヒ−タ入力を与えても表面温度を可燃性冷媒の発火温度より低くできる。また、除霜ヒ−タを蒸発器の構成部材と接触させるため、熱が効率的に蒸発器に伝わる。そこで、除霜効果が得られるとともに、万一冷媒が漏れ除霜ヒ−タに触れても発火、燃焼を防止できる。また、前記の面状の除霜ヒ−タの効果及び除霜ヒ−タを蒸発器に接触させた効果に加えて、蒸発器に着霜しても目詰まりにより風路が塞がれることがなく、熱交換の能力が確保できる。
【００５６】
また、前記プレ−トフィンの両側の端部に面状の除霜ヒ−タを接触するように配置し、さらに、前記プレ−トフィンの配列の両外側に面状の除霜ヒ−タを配置した除霜ヒ−タ付き蒸発器とした（請求項２）ので、前記の効果に加えて、面状の除霜ヒ−タで風路を形成でき、除霜がより確実に行われる。
【００６０】
また、圧縮機、凝縮器、絞り装置及び前記記載のいずれかの除霜ヒ−タ付き蒸発器を有する冷凍サイクルを備えた冷蔵庫とした（請求項３）ので、除霜ヒ−タ付き蒸発器が前記の各効果を有する冷蔵庫が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１の冷凍冷蔵庫の側断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態１の冷凍冷蔵庫の冷媒回路図である。
【図３】  本発明の実施の形態１の冷凍冷蔵庫の面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図である。
【図４】  図３の除霜ヒ−タ付き蒸発器の横断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態１の別の面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図である。
【図６】  図５の横断面図である。
【図７】  本発明の実施の形態１のさらに別の面状の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図である。
【図８】  図７の横断面図である。
【図９】  本発明の実施の形態２の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の側断面図である。
【図１０】  本発明の実施の形態２のシ−ズヒ−タを設置した伝熱管の断面図である。
【図１１】  本発明の実施の形態３の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の側断面図である。
【図１２】  本発明の実施の形態３のシ−ズヒ−タを鋳込んだ伝熱管の断面図である。
【図１３】  本発明の実施の形態４の冷凍冷蔵庫の除霜ヒ−タ付き蒸発器の斜視図である。
【図１４】  本発明の実施の形態４の環状シ−ズヒ−タを示す斜視図である。
【図１５】  従来の冷凍冷蔵庫の側断面図である。
【図１６】  従来の冷凍冷蔵庫の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１  圧縮機、２  凝縮器、３  絞り装置、４  蒸発器、６  除霜ヒ−タ付き蒸発器、7  プレ−トフィン、７ｃ  プレ−トフィンの端部、８  伝熱管、８ａ  伝熱管のＵ字管部、３０  除霜ヒ−タ、３０ａ３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  面状の除霜ヒ−タ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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