(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記伝熱管に貫通される形で固定される独立した平板状フィンとでフィン群を構成し、前記フィン群を所定の間隔をおいて複数設けるとともに、蛇行状に折り曲げて複数列，複数段のフィン群を有するフィンブロックを形成したものにおいて、前記伝熱管の管軸方向に垂直な前記フィンブロックの投影断面形状が、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状となるとともに、除去するフィンブロック部分には、伝熱管のみを配置したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
隣接するフィンブロックの伝熱管を、空気の流通方向に対して同一投影線上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部のフィンブロックとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部とこれに隣接するフィンブロックとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の外周部のうち角部以外のフィンブロックとこれに隣接する内側のフィンブロックとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項６】
除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の内側のフィンブロックのみとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。前記小さい氷を生成する製氷皿は、前記感温変位素子は形状変化を起こす温度帯が２つあり、一方の温度帯と他方の温度帯との間には少なくとも５度以上の隔たりがあるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器と、前記熱交換器のフィンブロックの除去部分に配置した前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターとを備えたことを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項８】
請求項１に記載の熱交換器と、前記熱交換器の伝熱管のみを配置した部分に近接して前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターを備えたことを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項９】
除霜用の放射ヒーターの上部にヒーターカバーを備えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の熱交換ユニット。
【請求項１０】
熱交換器と除霜用の放射ヒーターを一体的に組み込んだことを特徴とする請求項７に記載の熱交換ユニット。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の熱交換ユニットと、熱交換器で冷却した空気を強制送風する送風機と、前記送風機により送られた冷却空気によって冷却される貯蔵室とを備えたことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項１２】
請求項３に記載の熱交換器と、前記熱交換器で冷却した空気を強制送風する送風機と、前記送風機により送られた冷却空気によって冷却される貯蔵室と、前記貯蔵室からの吸気方向と前記貯蔵室への排気方向とで直角方向に方向転換する通気ダクトとを備え、前記熱交換器を前記通気ダクトの方向転換部分に嵌合するよう配置したことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項１３】
伝熱管内を流動する冷媒を可燃性冷媒としたことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルに組み込まれて冷却，放熱作用を行う熱交換器、この熱交換器と除霜ヒーターとを組み合わせた熱交換ユニット、およびこれらの熱交換器や熱交換ユニットを備えた冷蔵庫，ショーケース，自動販売機，冷水機，製氷機などの冷却貯蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、冷蔵庫等に用いられる熱交換器は、着霜を伴うため、除霜用放射ヒーターなどの除霜手段を備えた構成となっている。熱交換器が霜で覆われると冷却性能が低下し、消費電力が増大するため、除霜用の放射ヒーターから霜を加熱して除霜を行っている。しかしながら、前述の事由から、除霜運転は必要なものの、除霜運転自体は、本来冷却したい冷蔵庫内を放射ヒーターで加熱することとなり、除霜効率が１００％とならない限り、冷蔵庫内を暖めていることとなる。したがって、省エネルギー化、温暖化防止の要請から、除霜効率の向上を望む声は多い。
【０００３】
以下、図面を参照しながら従来の冷蔵庫の一例について説明する。図８は、実開昭５９−４９７９号公報に示された冷蔵庫の要部断面図である。
【０００４】
図８において、１は冷蔵庫本体、２は冷蔵庫内の内壁を構成する内箱、３は食品を凍結状態で保存する冷凍室、４は各種の食品を冷蔵し保存する冷蔵室、５は冷凍室３と冷蔵室４とを区分けする中仕切りである。６は熱交換器、７は冷凍室３の奥部の熱交換器６の手前に配置したファングリル、８は内箱２とファングリル７とで構成された熱交換器６を収納する冷却室、９は冷機循環用のファンである。１０はファングリル７の上部に配設した冷凍室用冷気の吹き出し口、１１はファングリル７の下部に配置した冷凍用冷気の吸い込み口、１２は内箱２の背面に形成した冷気送風用ダクト、１３は中仕切５内に形成した冷蔵室内循環後の冷気の吸い込みダクトである。１４は熱交換器６の下方部に配設した除霜用の放射ヒーター、１５は霜の融解水が放射ヒーター１４に直接落ちないようにするカバーである。
【０００５】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下、その動作について説明する。熱交換器６で冷却された冷気の一部は、ファン９により冷凍室３内に吹き出され、冷凍室３内を循環後に吸い込み口１１から冷却室８内に戻る。またこの他の冷気は吹きだしダクト１２から冷蔵室４内に送風され、冷蔵室４内を循環後に吸い込みダクト１３から冷却室８内に戻る。
【０００６】
この冷却装置では冷却運転中に熱交換器６に霜が付着すると、空気と冷却面との接触面積が減少し、冷却性能が著しく低下する。そこで、除霜用の放射ヒーター１４を設け、除霜を行えるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような冷蔵庫は、熱交換器６に着霜が見られ、これを融解させるため熱交換器６の下方部に放射ヒーター１４が取り付けられていた。これは、熱交換器６の風上側である下方斜線部近傍に集中的な着霜が見られることと、放射ヒーター１４自身および、放射熱により加熱された冷蔵庫の内壁から熱を受け取った空気が上方に対流し、除霜に寄与するためである。しかし、放射ヒーター１４が熱交換器６に対面する平面は熱交換器６の下部の水平面１面であり、直接放射熱が授受されるのはこの面しかない。前述のように、暖められた空気は、除霜に寄与するが、空気が放射ヒーターから受け取った熱の大部分は除霜に用いられることなく冷蔵庫内を対流し、本来冷却したい冷蔵庫内を暖めてしまうという欠点があった。
【０００８】
また、上記のような冷蔵庫は、熱交換器６とそれを加熱する放射ヒーター１４を適正な配置で設計するため、大きなスペースを冷却装置に与えなければならず、これが庫内容積の低下、すなわち同一内容積での内箱２の拡大を余儀なくし、コストの増大を招き、ひいては資源の有効活用に反するという欠点があった。
【０００９】
本発明は、従来の課題を解決するもので、高い除霜効率と、庫内スペースの有効活用による経済性や熱交換能力の増強とを両立する熱交換器及び除霜ヒーターを含めた熱交換ユニット並びにこれらを備えた冷蔵庫等の冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記伝熱管に貫通される形で固定される独立した平板状フィンとでフィン群を構成し、前記フィン群を所定の間隔をおいて複数設けるとともに、蛇行状に折り曲げて複数列，複数段のフィン群を有するフィンブロックを形成したものにおいて、前記伝熱管の管軸方向に垂直な前記フィンブロックの投影断面形状が、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状となるとともに、除去するフィンブロック部分には、伝熱管のみを配置した
熱交換器であり、フィンブロックの除去部分の形状を加味して、特有の形状の構造体との組み合わせや除去部分への他の機能部品等の配置が可能となり、熱交換器自体や熱交換器を含めた組品がコンパクトに省スペースで配置構成でき、また機能効率を高めることができる、という作用を有する。また、熱交換器を冷却器として使用した場合に平板状フィンを有しない伝熱管周辺部分の着霜を疎にでき、吸気部近辺に対応させることにより全体の着霜分布のバランスがとれ、冷却効率や除霜効率を高めることができる、という作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、隣接するフィンブロックの伝熱管を、空気の流通方向に対して同一投影線上に配置したものであり、単純な蛇行曲げを繰り返すことによって、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状を容易に実現できる、という作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部のフィンブロックとしたものであり、熱交換器が配置される周辺の構造体の形状が段付き形状となる部分にも上手く適合し、スペース効率が高まる。また、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、機能部品の作用を熱交換器の角部の切り欠かれた２面に対して効率よく及ぼすことができる、という作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部とこれに隣接するフィンブロックとしたものであり、熱交換器が配置される周辺の構造体の形状が段付き形状となる部分にも上手く適合し、スペース効率が高まる。また、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、機能部品の作用を熱交換器の角部とこれに隣接する部分の切り欠かれた２面に対して効率よく及ぼすことができる、という作用を有する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の外周部のうち角部以外のフィンブロックとこれに隣接する内側のフィンブロックとしたものであり、フィンブロックの除去部分に他の機能部品や構造体を食い込ませて配置すれば、配置効率が高まり、機能部品が深く配置されれば、その作用も熱交換器の切り欠かれた３面に対して一層効率よく及ぼすことができる、という作用を有する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の内側のフィンブロックのみとしたものであり、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、周囲をフィンブロックで囲まれることになるため機能部品の作用も熱交換器全体に対して効率よく及ぼすことができる、という作用を有する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器と、前記熱交換器のフィンブロックの除去部分に配置した前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターとを備えた熱交換ユニットであり、熱交換器が放射ヒーターから直接放射熱を受け取る面が増大することにより、除霜効率が向上するという作用を有する。さらに、放射ヒーターが熱交換器のフィンブロック外形内に食い込む配置となるため設置スペースのコンパクト化が図れるという作用も有する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器と、前記熱交換器の伝熱管のみを配置した部分に近接して前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターを備えた熱交換ユニットであり、平板状フィンを有しない伝熱管内に滞留した冷媒が蒸発しやすく、熱交換器内で再凝縮することにより、除霜を促進するという作用を有する。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の発明に、さらに、除霜用の放射ヒーターの上部にヒーターカバーを備えたものであり、除霜時の除霜水がヒーターに直接落下して蒸発音を生じることを防止し、ヒーターへの直接の衝撃をさけ、部品の耐久信頼性を高めることができる、という作用を有する。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、熱交換器と除霜用の放射ヒーターを一体的に組み込んだものであり、組み立て品としての精度が高まり、また製品への組み込み作業性が向上する、という作用を有する。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の熱交換ユニットと、熱交換器で冷却した空気を強制送風する送風機と、前記送風機により送られた冷却空気によって冷却される貯蔵室とを備えた冷却貯蔵庫であり、フィンブロックの除去部分の形状を加味して、特有の形状の構造体との組み合わせや除去部分への除霜ヒーターの配置が可能となり、熱交換器自体や熱交換器を含めた組品がコンパクトに省スペースで配置構成できるため貯蔵室内の有効スペースを拡大することができる。また、熱交換器の除霜効率を高めることができ、電力消費を低減できる、という作用を有する。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換器と、前記熱交換器で冷却した空気を強制送風する送風機と、前記送風機により送られた冷却空気によって冷却される貯蔵室と、前記貯蔵室からの吸気方向と前記貯蔵室への排気方向とで直角方向に方向転換する通気ダクトとを備え、前記熱交換器を前記通気ダクトの方向転換部分に嵌合するよう配置した冷却貯蔵庫であり、通気ダクトが異形形状であっても一つの熱交換器でダクト形状に合わせて配置することができ、熱交換器の設置スペースを拡大することなく庫内スペースを有効に活用できるという作用を有する。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の発明において、伝熱管内を流動する冷媒を可燃性冷媒としたものであり、除霜効率が向上することに伴い、除霜用放射ヒーターの温度を低下させることができ、冷媒漏れが発生した場合でも放射ヒーターの表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えることができる、という作用を有する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫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、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷却貯蔵庫の断面図である。図２は、同実施の形態の冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図１，図２において、１６は冷却貯蔵庫（以下、冷蔵庫１６という）であり、貯蔵室１７（以下、冷凍室１７という）の後部に熱交換器１８と強制送風用の送風機１９を備えた冷却室２０を形成している。熱交換器１８は伝熱管２１に独立した平板状フィン２２を貫通し、相互に所定の間隔をあけて配置固定したフィン群を複数備え、このフィン群間の伝熱管部分を蛇行状に折り曲げて複数列，複数段のフィンブロックを形成している。
【００２６】
本実施の形態においては、熱交換器１８は、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として下部後方の１フィンブロックを除去した形状をしている。
【００２７】
そして、このフィンブロックの除去部分には熱交換器１８に付着した霜を除霜するためのガラス管ヒーターなどの放射ヒーター２３が配置され、固定されている。
【００２８】
そして、熱交換器１８で冷却された冷気は、送風機１９によって冷凍室１７内に強制送風され、冷凍室１７を冷却した後、冷却室２０内に戻る。
【００２９】
以上のような構成において、冷却運転中に熱交換器１８に霜が付着すると、空気と冷却面との接触面積が減少し、冷却性能が著しく低下する。そこで、除霜用の放射ヒーター２３に通電して、除霜が行われる。このとき、図２に示すように放射ヒーター２３が熱交換器１８のフィンブロックの除去部分に配置されているため、放射ヒーター２３の対面する平面が水平面と垂直面の２平面となり、この場合、放射ヒーター２３の放射エネルギーを４方向に区分すると、上方向と左方向は霜に直接放射エネルギーが供給され、従来例のように上方向のみの場合に比べ、除霜効率が向上する。また、下方向への放射エネルギーは従来と同様に、排水皿の加熱等に用いられることとなる。
【００３０】
また、除霜効率が高まり、対面するフィンブロックが２面になることで放射ヒーター２３の温度を低下させることができ、例えばプロパンやイソブタンといった可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルを構成して、万一冷媒漏れが発生した場合でも放射ヒーター２３の表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えることが可能となり、冷蔵庫１６の安全性を確保することができる。加えて、放射ヒーター２３の消費電力を低減できることと、庫内温度の上昇を抑制できることから、冷蔵庫１６としての消費電力の低減効果が大きい。また、従来必要であった放射ヒーター２３の設置スペースを別途設ける必要がなく熱交換器１８の仮想外形内にコンパクトに収めることができることから、冷凍室１７などの庫内スペースを有効活用できる。
【００３１】
なお、熱交換器１８は隣接するフィンブロックの伝熱管２１を、空気の流通方向に対して同一投影線上に配置した所謂インライン配列とすることにより、単純な蛇行曲げを繰り返すことによって、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状を容易に実現することができる。
【００３２】
また、放射ヒーター２３の上部にヒーターカバー（図示せず）を具備することにより、除霜時の除霜水が放射ヒーター２３に直接落下してなくなり、蒸発音の発生を防止することができる。また、放射ヒーター２３への直接の衝撃をさけ、部品の耐久信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、熱交換器１８と除霜用の放射ヒーター２３を予め一体的に組み込んだユニットを構成しておけば、熱交換器１８と放射ヒーター２３との距離関係など組み立て品としての精度が高まり、また製品への組み込み作業も容易になるなど好都合である。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図３において、２４は熱交換器で、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として下部前方の角部およびこれに隣接する後方の２つのフィンブロックを除去した形状をしている。
【００３５】
そして、このフィンブロックの除去部分の後部すなわち熱交換器２４の下部中央には熱交換器２４に付着した霜を除霜するためのガラス管ヒーターなどの放射ヒーター２３が配置され、固定されている。また、フィンブロックの除去部分の前部は冷凍室１７からの吸気経路に臨んでいる。
【００３６】
以上のような構成において、冷凍室１７を冷却した後の吸入空気は熱交換器２４のフィンブロックの除去部分を主体として吸入されるため、熱交換器全体としては着霜分布が比較的偏らず、冷却効率が改善される。また、放射ヒーター２３の除霜作用が効率的に行われて除霜効率が高まる。
【００３７】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、放射ヒーター２３の表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えることが可能となり、加えて、実施の形態１と同様の理由から、消費電力の低減効果が大きい。また、放射ヒーター２３の設置スペースがコンパクト化できる。
【００３８】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３による冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図４において、２５は熱交換器で、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として下部中央のフィンブロックおよびこれに隣接する内側のフィンブロックを除去した形状をしている。
【００３９】
そして、このフィンブロックの除去部分の上部すなわち熱交換器２５の中央には熱交換器２５に付着した霜を除霜するためのガラス管ヒーターなどの放射ヒーター２３が配置され、固定されている。
【００４０】
以上のような構成において、放射ヒーター２３が熱交換器２５内に食い込んで配置され、熱交換器２５の切り欠かれた３面に対して一層効率よく除霜効果を発揮することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、放射ヒーター２３の表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えることが可能となり、加えて、実施の形態１と同様の理由から、消費電力の低減効果が大きい。また、放射ヒーター２３の設置スペースがコンパクト化できる。
【００４２】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４による冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図５において、２６は熱交換器で、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として中央部のフィンブロックのみを除去した形状をしている。
【００４３】
そして、このフィンブロックの除去部分の上部すなわち熱交換器２６の中央には熱交換器２６に付着した霜を除霜するためのガラス管ヒーターなどの放射ヒーター２３が配置され、固定されている。
【００４４】
以上のような構成において、放射ヒーター２３が熱交換器２６の中央に配置され、放射ヒーター２３の周囲が熱交換器２５のフィンブロックで囲まれているため、熱交換器２６全体に対して極めて効率よく除霜効果を及ぼすことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、放射ヒーター２３の表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えることが一層容易になり、加えて、実施の形態１と同様の理由から、消費電力の低減効果が大きい。また、放射ヒーター２３の設置スペースがコンパクト化できる。
【００４６】
（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５による冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図６において、２７は熱交換器であり、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として下部中央部のフィンブロックのみは平板状フィン２２を除去して伝熱管２１を裸管で配置した形状をしている。
【００４７】
そして、この平板状フィン２２を除去して伝熱管２１の下部近傍には熱交換器２７に付着した霜を除霜するためのガラス管ヒーターなどの放射ヒーター２３が配置されている。
【００４８】
以上のような構成において、平板状フィン２２を有しない伝熱管２１の周辺部分の着霜が疎になり、この部を冷凍室１７の吸気部近辺に対応させることにより全体の着霜分布のバランスがとれ、冷却効率や除霜効率を高めることができる。また、裸管の伝熱管２１内に滞留する冷媒の蒸発が促進され、平板状フィン２２を有する伝熱管２２内で再凝縮することにより、霜の融解が促進され、除霜効率が向上する。
【００４９】
（実施の形態６）
図７は、本発明の実施の形態６による冷却貯蔵庫の冷却部断面図である。図７において、２８は熱交換器で、伝熱管２１の管軸方向に垂直な投影断面形状を３列，３段のフィンブロックよりなる矩形の仮想外形とし、この仮想外形を基準として角部のフィンブロックのみを除去した形状をしている。２９は冷凍室１７からの吸気方向と冷凍室１７への排気方向とで直角方向に方向転換する通気ダクトであり、熱交換器２８はフィンブロックの除去部を通気ダクト２９の方向転換部に嵌合するよう配置している。
【００５０】
以上のような構成において、通気ダクト２９が異形形状であっても一つの熱交換器２８でダクト形状に合わせて配置することができ、これにより庫内風路のいわゆる、隙間的な部分に熱交換器２８を設けることが可能となり、設置スペースの省スペース化が図れ、冷凍室１７など庫内スペースを有効に活用できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の発明は、冷媒が流れる伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、伝熱管に貫通して固定される独立した平板状フィンとで構成したフィン群を所定の間隔をおいて複数設けるとともに、蛇行状に折り曲げて複数列，複数段のフィンブロックを形成したものにおいて、伝熱管の管軸方向に垂直なフィンブロックの投影断面形状が、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状となるとともに、除去するフィンブロック部分には、伝熱管のみを配置した熱交換器であり、フィンブロックの除去部分の形状を利用して熱交換器自体や熱交換器を含めた組品がコンパクトに省スペースで配置構成でき、また機能効率を高めることができる。また、熱交換器を冷却器として使用した場合に平板状フィンを有しない伝熱管周辺部分の着霜が疎になって全体の着霜分布のバランスがとれ、冷却効率や除霜効率を高めることができる。
【００５２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、隣接するフィンブロックの伝熱管を、空気の流通方向に対して同一投影線上に配置したので、矩形の仮想外形を基準として少なくとも１ブロック分のフィンブロックを除去した形状を容易に実現できる。
【００５３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部のフィンブロックとしたので、段付き形状の周辺構造体に上手く適合し、スペース効率を高めることができる。また、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、機能部品の作用を熱交換器の角部の２面に対して効率よく及ぼすことができる。
【００５４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の角部とこれに隣接するフィンブロックとしたので、熱交換器が配置される周辺の構造体の形状が段付き形状となる部分にも上手く適合し、スペース効率を高めることができる。また、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、機能部品の作用を熱交換器の角部とこれに隣接する２面に対して効率よく及ぼすことができる。
【００５５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の外周部のうち角部以外のフィンブロックとこれに隣接する内側のフィンブロックとしたので、フィンブロックの除去部分に他の機能部品や構造体を食い込ませて配置すれば、配置効率を高めることができる。また、機能部品が深く配置されれば、その作用も熱交換器の３面に対して一層効率よく及ぼすことができる。
【００５６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、除去するフィンブロックを、矩形の仮想外形の内側のフィンブロックのみとしたので、フィンブロックの除去部分に他の機能部品等を配置すれば、熱交換器全体に対して効率よく作用を及ぼすことができる。
【００５８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器と、前記熱交換器のフィンブロックの除去部分に配置した前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターとを備えた熱交換ユニットであり、熱交換器が放射ヒーターから直接放射熱を受け取る面が増大することにより、除霜効率を高めることができる。また、放射ヒーターが熱交換器のフィンブロック外形内に食い込む配置となり設置スペースのコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器と、前記熱交換器の伝熱管のみを配置した部分に近接して前記熱交換器の除霜用の放射ヒーターを備えた熱交換ユニットであり、平板状フィンを有しない伝熱管内に滞留した冷媒が蒸発しやすく、熱交換器内で再凝縮することにより、除霜を促進することができ、電力消費を低減できる。
【００６０】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の発明に、さらに、除霜用の放射ヒーターの上部にヒーターカバーを備えたので、除霜水がヒーターの直接落下による蒸発音を防止することができる。また、ヒーターへの直接の衝撃をさけ、部品の耐久信頼性を高めることができる。
【００６１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、熱交換器と除霜用の放射ヒーターを一体的に組み込んだので、組み立て品としての精度を高め、製品への組み込み作業性を向上することができる。
【００６２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の熱交換ユニットと、熱交換器で冷却した空気を強制送風する送風機と、前記送風機からの冷却空気によって冷却される貯蔵室とを備えた冷却貯蔵庫であり、フィンブロックの除去部分の形状を加味して、特有の形状の構造体との組み合わせや除去部分への除霜ヒーターの配置が可能となり、熱交換器自体や熱交換器を含めた組品が省スペースで配置でき、貯蔵室内の有効スペースを拡大することができる。また、熱交換器の除霜効率を高めることができ、電力消費を低減できる。
【００６３】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換器と、強制送風用の送風機と、送風機からの冷却空気によって冷却される貯蔵室と、貯蔵室からの吸気方向と貯蔵室への排気方向とで直角方向に方向転換する通気ダクトとを備え、熱交換器を通気ダクトの方向転換部分に嵌合するよう配置した冷却貯蔵庫であり、通気ダクトが異形形状であっても一つの熱交換器でダクト形状に合わせて配置することができ、庫内スペースを有効に活用できる。
【００６４】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の発明において、伝熱管内を流動する冷媒を可燃性冷媒としたので、除霜効率の向上に伴い、除霜用放射ヒーターの温度を低下させることができ、冷媒漏れが発生した場合でも放射ヒーターの表面温度を可燃性冷媒の発火点以下に抑えて安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の実施の形態１の断面図
【図２】同実施の形態の熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の要部断面図
【図３】本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の実施の形態２の要部断面図
【図４】本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の実施の形態３の要部断面図
【図５】本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の実施の形態４の要部断面図
【図６】本発明による熱交換ユニットを備えた冷却貯蔵庫の実施の形態５の要部断面図
【図７】本発明による熱交換器を備えた冷却貯蔵庫の実施の形態６の要部断面図
【図８】従来の冷蔵庫の要部断面図
【符号の説明】
１６  冷蔵庫（冷却貯蔵庫）
１７  冷凍室（貯蔵室）
１８，２４，２５，２６，２７，２８  熱交換器
１９  送風機
２１  伝熱管
２２  平板状フィン
２３  放射ヒーター
２９  通気ダクト
【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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