(57)【要約】  【課題】冷却器の除霜効果を大幅に改善し、除霜時の消費電力を低減した上で、冷却器および除霜ヒータの省スペース化が実現する冷却器を提供する。  【解決手段】貯蔵室を形成する断熱箱体である冷蔵庫本体内に配設された冷却器１は、内部を冷媒が流動し、直管部２ａと略１８０度曲げられた曲管部２ｂが連続するサーペンタイン形状を有する冷却管２と、冷却管２の直管部２ａを貫通した複数のフィン４とからなり、冷却器２の側面において除霜ヒータ５が冷却管２と接触して取付けられる。冷却管２に除霜ヒータ５が密着されているので、冷却管２からの熱伝導と管内対流の大幅な向上が図られ、除霜を効率良く行うことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有する冷却管と、前記冷却管の直管部を貫通した複数のフィンとからなる冷却器と、前記冷却器の側面と接触して取付けられた除霜ヒータを具備する除霜ヒータ付き冷却器。
【請求項２】
前記除霜ヒータを、前記冷却管における複数の直管部に、該複数の直管部と略直交する方向でかつ熱伝導可能に固定した請求項１に記載の除霜ヒータ付き冷却器。
【請求項３】
前記除霜ヒータを、抵抗体からなるヒータ線と、前記ヒータ線を覆う金属管と、前記金属管内に充填された絶縁材とで構成された金属管ヒータとした請求項１または請求項２に記載の除霜ヒータ付き冷却器。
【請求項４】
前記除霜ヒータを構成する金属管の外周面に、該除霜ヒータを前記冷却器の冷却管に固定するための金属ホルダーを設けた請求項３に記載の除霜ヒータ付き冷却器。
【請求項５】
前記金属管および前記金属ホルダーを、前記冷却管と同じ金属材料で成形した請求項４に記載の除霜ヒータ付き冷却器。
【請求項６】
一面が開口した断熱箱体からなる本体と、前記開口を開閉する扉を具備し、前記本体内に、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクル装置を具備する物品貯蔵装置であって、前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器を、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の除霜ヒータ付き冷却器とした物品貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫等の物品貯蔵装置に設けられた冷凍サイクルを構成する冷却器に関し、特に除霜ヒータ付き冷却器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫における省エネが市場において強く求められる中、除霜用ヒータの消費電力も見直されようしている。また、冷凍サイクル中の冷媒は、フロンガスによるオゾン層破壊や地球温暖化問題に対応するため、従来使用されていたハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）から、オゾン層の破壊がなく、地球温暖化係数の低いイソブタン（Ｒ６００ａ）等の炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）への切換え採用が進んでいる。
【０００３】
このＨＣ冷媒、例えばイソブタンは可燃性冷媒であることから、冷媒漏れを生じた場合には火花等で引火し、火災に発展する可能性があることから、ＨＣ冷媒を使用する冷蔵庫では、電気部品やリレー等の接点からの火花、除霜ヒータの発熱等により着火して発火する可能性があるため、様々な防爆対応が考えられている。
【０００４】
このような従来からの除霜ヒータの省エネ性や安全性に関わる問題点を解消する目的のために、冷却器と除霜ヒータの構成について改善を図った冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
加えて、従来の冷蔵庫は、最下部に配設された貯蔵室の庫外側後方領域に機械室を形成し、この機械室内に冷凍サイクルの圧縮機を収容するものが一般的であるが、このような構成であると、機械室に最下部の貯蔵室の収納スペースが侵害されて収納容積が減少し、また収納スペースの空間形状も機械室の突出部を除いた複雑な形状となって収納性がよくないものとなっていた。
【０００６】
これに対し、断熱箱体の貯蔵室内最上部の後背部に、凹部を設け、その凹部に冷凍サイクルを構成する圧縮機等の高圧側の構成機器を収納するという冷蔵庫が提案されており、かかる構成の冷蔵庫は、冷却器および除霜用ヒータの収納スペースを奥行き方向に薄く、かつ高さ方向を低く制限し、貯蔵室の収納量を大きく確保した構成となっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図６は、上記特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の冷却器周辺の拡大断面図を示すものである。
【０００８】
図６に示すように、冷却器６０は、長尺の冷却管６１に所定ピッチでアルミニウムの薄肉小片からなるフィン６２を積重ねて嵌入し、その後冷却管６１を蛇行状に曲折して、各貯蔵室内の背面幅に対応する所定幅と、フィンの奥行き寸法と、曲折により所定高さ寸法とした直方体状に形成されたものである。
【０００９】
フィン６２は、冷却管６１の直管部のみに配設しており、冷却管６１の端部に位置する曲成部には、冷却管６１の上下に亘る比較的厚肉の短冊状の剛体からなる端板６３を配置し、この端板６３に穿設した嵌入孔（図示せず）を曲成部に合致させるとともに、両側から冷却管６１とフィン６２を挟持固定することで冷却器６０を形成している。
【００１０】
端板６３は、フィン６２の最下縁からさらに下方に延設しており、延設部の両端板間には冷却器６０の霜取りをおこなう除霜ヒータ６４が架設されている。除霜ヒータ６４は、端板６３の相対する側辺に設けられた切込み部６５に嵌め込まれ、両端板６３間に架設された構成となっている。
【００１１】
そして、除霜ヒータ６４と冷却器６０におけるフィン６２の最下端部との間には、ヒータカバー６６が配置されている。ヒータカバー６６は、除霜ヒータ６４の上方部を保護するとともに、除霜動作に伴い、冷却器６０に付着した霜が融解して水滴となり、除霜ヒータ６４を構成するガラス管６７の表面に滴下して蒸発音を発生させないためのものであり、除霜ヒータ６４と同様に、端板６３に形成したスリット状の係止溝（図示せず）に側方から嵌め込んで保持されている。
【００１２】
なお、ヒータカバー６６は、前述した冷却器６０の組立時に、蛇行成形した冷却管６１およびフィン６２とともに端板６３間に挟み込んで固定すればよく、その断面形状は、フィン６２から落下してくる除霜水を受けて、下方の排水樋６８へ流れ易くするように山形に形成され、さらに、中央の頂部近傍の斜面部には、庫内幅方向に亘って開口する複数のスリット６９が穿設されている。
【００１３】
上記構成は、冷蔵庫（冷却器６０）が除霜動作に入ると、発熱した除霜ヒータ６４により生じた暖気（上昇気流）と輻射熱の加熱作用により、まずヒータカバー６６を加熱し、さらにスリット６９を通って冷却器６０を加熱する。
【００１４】
また、前述の暖気により加熱されたヒータカバー６６からの熱伝導により、端板６３が加熱されることでも除霜が促進される。
【００１５】
図７は、特許文献２に記載された冷蔵庫の縦断面図を示すものである。
【００１６】
図７に示すように、断熱箱体７１の内部は、上から順に、冷蔵室７２、冷凍室７３、野菜室７４が形成されている。そして、冷蔵室７２の前面開口には、冷蔵室扉７５を設けている。
【００１７】
また、断熱箱体７１の中央から下方部に位置する冷凍室７３と野菜室７４には、収納性と使い勝手を考慮して、簡易に取り出しが行える引き出しタイプの冷凍室扉７６と野菜室扉７７が設けられている。
【００１８】
冷蔵室７２の庫内には、複数の収納棚７８が設けられており、また、冷凍室７３と野菜室７４には、上面開口形状の収納容器７９ａ，７９ｂが取付けられている。この収納容器７９ａ，７９ｂは、前後方向のレール（図示せず）に案内されるローラ（図示せず）を介して前後方向へ移動可能に支持されている。
【００１９】
断熱箱体７１に設けた凹部８０は、外箱上面８１と外箱背面８２に亘る天面後背部を、冷蔵室７２の最上部の後背部が下がるように窪ませた箇所である。凹部８０は、その左右が断熱箱体７１の左右壁にて塞がれ、上方および背方が開放している。この凹部８０の開放部は、上板８３とこれにほぼ直角な背板８４とからなる凹部カバー８５にて覆われている。また、凹部カバー８５は、ネジ等にて断熱箱体７１に取外し可能に固定されている。
【００２０】
冷凍サイクルの構成機器である圧縮機８６と凝縮器８７は、機械室ファン８８と共に凹部８０内に収まるように配設され、上板８３と背板８４で構成された凹部カバー８５にて覆われている。
【００２１】
冷凍サイクルの構成機器である冷却器８９および除霜ヒータ（図示せず）は、冷凍室７３の背面の限られたスペースに配置されている。
【特許文献１】特開２００４−１９０９５９号公報
【特許文献２】特開２００１−９９５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記従来の構成では、スリット６９を通過する暖気の影響により、主に除霜ヒータ６４の表面温度の低減に有効であるが、除霜ヒータ６４の熱はヒータカバー６６の加熱に使用されるため、冷却器６０の加熱時間が必要となり、その結果、除霜時間が長期化し、省エネ効果が充分でないという課題を有していた。
【００２３】
また、上記特許文献１に記載される冷却器６０を、特許文献２に記載される冷蔵庫に搭載した構成としても、図６の構成において除霜ヒータ６４を、一定の距離を確保して冷却器６０に取付ける構成であるため、限られた容積空間内部に収納するには適していないという課題を有していた。
【００２４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却器と除霜ヒータで構成される構造体（除霜ヒータ付き冷却器）の空間容積を小さく抑えることで、限られた空間への配置を可能とし、さらに、冷却管を積極的に加熱して冷却管の熱伝導作用および冷却管内の冷媒の対流効果（サーモサイフォン効果）により、除霜効率の向上を図り、除霜時の消費電力を大幅に低減できる除霜ヒータ付き冷却器を提供することを目的とするものである。
【００２５】
また、除霜ヒータの表面温度を抑制し、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクル装置を具備する物品貯蔵装置への適用を可能とし、物品貯蔵装置の安全性を確保することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有する冷却管と、前記冷却管が貫通する複数のフィンとからなる冷却器の側面に、除霜ヒータを接触して配設したものである。
【００２７】
したがって、冷却器の除霜時は、冷却管を直接加熱することができ、冷却管への熱伝導を向上させて該冷却管内の冷媒によるサーモサイフォン効果によって冷却器全体を加熱することができる。その結果、除霜時の消費電力を大幅に低減することができる。
【００２８】
また、冷却管に接触するように除霜ヒータを配設したことで、冷却器と除霜ヒータが占める構成体の空間容積をコンパクトに収めることができる。その結果、冷却器および除霜ヒータの設置のための省スペース化が実現でき、貯蔵室の物品収納容積をより広く確保し、物品貯蔵装置における物品の収納性、および使い勝手を向上させることができる。
【００２９】
さらに、除霜ヒータの表面の温度は、冷却管への熱伝導によって可燃性冷媒の発火温度以下に抑制することができるため、万が一冷媒の漏洩が発生した場合であっても、安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の除霜ヒータ付き冷却器は、除霜ヒータの熱を直接冷却管へ熱伝導させることにより、除霜効率を向上させることができ、除霜に要する時間および除霜時の消費電力を大幅に低減することができる。
【００３１】
また、可燃性冷媒を使用した場合においては、除霜ヒータの熱を冷却管へ熱伝導するため、ヒータ線の熱容量を低下させることなく、除霜ヒータの表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができ、その結果、安全性を維持することができる。
【００３２】
さらに、冷却管と除霜ヒータを接触配置したことで、冷却器と除霜ヒータで占める空間容積を圧縮することになり、冷却器および除霜ヒータが占める据付けスペースを縮小することができる。その結果、物品貯蔵装置内の物品収容容積をより広く確保し、物品の収納性、および使い勝手を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
請求項１に記載の発明は、内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有する冷却管と、前記冷却管の直管部を貫通した複数のフィンとからなる冷却器と、前記冷却器の側面と接触して取付けられた除霜ヒータを具備する除霜ヒータ付き冷却器である。
【００３４】
かかる構成とすることにより、除霜時は、除霜ヒータにより冷却管を積極的に加熱して、冷却管内の冷媒のサーモサイフォン効果を活用することができ、除霜効率を向上させることができる。その結果、除霜時間と除霜時の消費電力を大幅に低減することができる。また、前記除霜ヒータを冷却管と密着させるため、冷却管と除霜ヒータが占める空間容積を最小限に抑制し、コンパクトな構成とすることができる。
【００３５】
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、前記除霜ヒータを、前記冷却管における複数の直管部に、該複数の直管部と略直交する方向でかつ熱伝導可能に固定したものである。
【００３６】
かかる構成とすることにより、前記除霜ヒータを上下方向に延びる配置とすることができ、その結果、除霜運転時において除霜ヒータ表面に付着した除霜水を、自重で下方へ導き、滴下させることができる。したがって、除霜水の蒸発に要する除霜ヒータの熱量を最小限に止め、除霜ヒータの熱を冷却器の加熱に供することができ、除霜効率を向上させることができるものである。
【００３７】
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、前記除霜ヒータを、抵抗体からなるヒータ線と、前記ヒータ線を覆う金属管と、前記金属管内に充填された絶縁材とで構成された金属管ヒータとしたものである。
【００３８】
かかる構成とすることにより、金属管によって除霜ヒータの熱を効率よく冷却管に伝達することができ、その結果、除霜ヒータの表面温度を低く抑え、管割れを抑制して安全性を向上させることができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記除霜ヒータを構成する金属管の外周面に、該除霜ヒータを前記冷却器の冷却管に固定するための金属ホルダーを設けたものである。
【００４０】
かかる構成とすることにより、除霜ヒータの冷却管への熱伝達を効率よく行うことができる。
【００４１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記金属管および前記金属ホルダーを、前記冷却管と同じ金属材料で成形したものである。
【００４２】
かかる構成とすることにより、除霜ヒータの発熱および発熱停止に伴う熱膨張、熱収縮が安定し、除霜ヒータ（金属管）と冷却器（冷却管）の接触に歪が生じることを抑制することができる。その結果、長期使用に亘って安定した除霜作用が得られるものである。
【００４３】
請求項６に記載の発明は、一面が開口した断熱箱体からなる本体と、前記開口を開閉する扉を具備し、前記本体内に、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクル装置を具備する物品貯蔵装置であって、前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器を、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の除霜ヒータ付き冷却器とした物品貯蔵装置である。
【００４４】
かかることにより、除霜ヒータ付き冷却器の除霜特性を活かし、除霜効率が高く、除霜時間および除霜時の消費電力を大幅に低減することができる。
【００４５】
また、冷却管を直接加熱する構成であるため、除霜ヒータの表面温度を除霜ヒータの熱容量を低下させることなく可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができ、安全性を維持することができる。
【００４６】
さらに、冷却器と除霜ヒータで占める空間容積を圧縮し、冷却器および除霜ヒータが占める取付けスペースを縮小することができるため、物品貯蔵装置内の物品収容容積をより広く確保することができ、物品の収納性、および使い勝手を向上させることができる。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における除霜ヒータ付き冷却器の正面図である。図２は、同実施の形態１における除霜ヒータ付き冷却器の側面図である。図３は、同実施の形態１における除霜ヒータ付き冷却器の除霜ヒータ周辺部の拡大断面図である。
【００４８】
図１乃至図３において、冷却器１は、冷却管２と、アキュームレータ３と、フィン４を主体に構成され、冷却管２、アキュームレータ３、フィン４はそれぞれアルミニウム材料で形成されている。
【００４９】
冷却管２は、アルミ管を、直管部２ａと略１８０度曲げられた曲管部２ｂを交互に形成して千鳥形状に蛇行するサーペンタイン形状に曲げ加工したもので、複数のフィン４を貫通している。したがって、上部に位置する入口管２ｃから流入した冷媒は、順次蛇行流路を通る間にフィン４の熱交換助長作用が伴う熱交換を行った後、出口管２ｄから流出する。
【００５０】
そして、冷却器１は、冷却管２の直管部２ａが略水平となる方向で配置される。
【００５１】
アキュームレータ３は、冷媒の流れ方向の下流側である冷却器１の出口管２ｄに設けられ、冷却器１上部に配置されている。
【００５２】
また、フィン４は、前述の如く冷却管２が貫通しており、上下方向に連なっている。これらのフィン４と冷却管２の固定は、フィン４の貫通状態において、冷却管２をメカニカル拡管、または液圧拡管することによって密着固定するものである。
【００５３】
冷却管２ａは、前述の如くサーペンタイン形状に加工され、複数の直管部２ａが上下方向に位置している。この各直管部２ａには、除霜ヒータ５が該直管部２ａと直交して取付けられている。
【００５４】
除霜ヒータ５は、金属抵抗体をコイル状に形成したヒータ線５ａと、ヒータ線５ａを覆うアルミニウムで成型された金属管５ｂと、金属管５ｂ内に充填された絶縁材５ｃとからなる金属管ヒータである。
【００５５】
なお、金属管５ｂは、熱伝導性、電食等の腐食の面から、冷却管２と同じ種類の純アルミニウム系を用いるのが最適であるが、他のアルミニウム合金を用いてもよい。
【００５６】
また、金属管５ｂには、冷却管２（直管部２ａ）の外径と略等しく湾曲された金属ホルダー６が溶接されている。この金属ホルダー６の材質は、金属管５ｂと同じにすることが望ましい。また、金属ホルダー６は、冷却管２の外周に可能な限り長く（例えば、１０ｍｍ以上）密着させることが望ましい。
【００５７】
したがって、金属ホルダー６を冷却管２の直管部２ａに密着固定することにより、除霜ヒータ５の冷却器１への取付け固定が完了する。必要に応じて、金属ホルダー６が冷却管２に密着している状態で、金属ホルダー６を、治具等を用いて加絞めることにより、除霜ヒータ５をより強固に冷却管２へ固定することができる。
【００５８】
本実施の形態１においては、除霜ヒータ５を、冷却管２における曲管部２ｂに近い直管部２ａに取付けているため、フィン４に接触もしくは近接した位置となっている。
【００５９】
その結果、除霜ヒータ５は、冷却器１（冷却管２）に密着した構成であり、また冷却器１の幅寸法内に配置された構成となり、除霜ヒータ付き冷却器としては、極めてコンパクトな構造となる。
【００６０】
さらに、アキュームレータ３には、デフロストの制御を行うための温度検知手段を構成するサーミスタ７が密着固定されている。
【００６１】
以上のように構成された冷却器１は、冷凍機器等に搭載され、冷却運転を行う。そして、除霜運転時は、前記冷却運転が停止され、除霜ヒータ５が通電される。これにより、金属管５ｂと冷却管２の直管部２ａが速やかに加熱される。
【００６２】
その結果、直管部２ａの内部に滞留する冷媒は、直管部２ａの加熱による熱を受け、液成分は高温化すると共にガス化し、時間の経過に伴って除霜ヒータ５の取付け側から反取付け側への熱移動および下方から上方への熱移動が行われる。
【００６３】
したがって、冷却器１の冷却管２内では、前述の熱移動、所謂サーモサイフォン現象によって横方向および下方から上方に向けて温度が徐々に上昇し、フィン４および冷却管２に付着した霜を融かし始める。これにより、霜は水滴となって、フィン４の表面を伝って下方へ落下する。
【００６４】
また、金属管５ｂに付着した霜（水滴）は、除霜ヒータ５を上下方向に延びる配置としているため、自重で下方へ導かれ、滴下する。したがって、除霜水の蒸発に要する除霜ヒータ５の熱量を最小限に止め、除霜ヒータ５の熱を冷却器１の加熱に供することができ、除霜効率を向上させることができるものである。
【００６５】
しかも、金属管５ｂおよび直管部２ａに付着した霜（水滴）は、除霜ヒータ５によって速やかに加熱されるため、比較的短時間で乾燥する結果、前述の如く除霜ヒータ５の熱の多くを、霜の融解に供することができ、除霜時間の短縮化が可能となるものである。
【００６６】
また、融解した霜や水は金属管５ｂに接触することになるが、金属管５ｂの熱は、冷却管２へ伝熱しており、金属管５ｂの表面温度は低下している。したがって、霜や水が金属管５ｂの表面に付着しても、突沸現象等による異音発生を防止することができる。
【００６７】
なお、金属管５ｂにおける冷却管２と非接触な部分に放熱用のリブやフィンを設けることにより、金属管５ｂの表面温度をさらに下げることもできる。
【００６８】
さらに、発熱容量の異なる除霜ヒータを用意し、例えば除霜困難な冷却器１の上部には、大容量の除霜ヒータを配設し、除霜容易な冷却器１の下部には、小容量の除霜ヒータを配置し、効率よく冷却器１を加熱することもできる。
【００６９】
また、前述の如くサーモサイフォン現象を利用して冷却管２を加熱する構成であるため、特に霜の融解が困難な冷却器１の上部へも効率よく除霜ヒータ５の熱を移動させることができ、除霜時間の短縮化を図ることができる。
【００７０】
さらに、金属管５ｂは、熱伝導良導体（アルミニウム材）で形成しているため、冷却運転時においては、冷却器１の一部として伝熱外面積を増加させ、冷却能力の増大に供し、また、破損することが少ないため、異常な着霜に伴う圧力にも耐え得ることができ、破損に起因したヒータ線５ａの露出を抑制することができる。
【００７１】
また、除霜運転時においては、冷却器１への熱伝導作用の他に、効果は少ないが周囲への輻射放熱も行うため、この金属管５ｂの輻射放熱作用によっても除霜作用を助長することができ、除霜時間のさらなる短縮化、および除霜時の消費電力の低減が期待できる。
【００７２】
さらに、金属管５ｂおよび金属ホルダー６を、冷却管２と同じ金属材料で成形しているため、除霜ヒータ５の発熱および発熱停止に伴う熱膨張、熱収縮が安定し、除霜ヒータ５（金属管５ｂ）と冷却器１（冷却管２）の接触に歪が生じることを抑制することができる。その結果、長期使用に亘って安定した除霜作用が得られるものである。
【００７３】
また、除霜ヒータ５（金属ホルダー６）の直管部２ａへの取付けと同時に、除霜ヒータ５の冷却器１への熱伝達構成（密着構成）が得られるため、組立て作業性が良く、部品点数の増加を抑制して構成の簡素化を図ることができる。
【００７４】
さらに、冷却器１と除霜ヒータ５の密着構成により、冷却器１と除霜ヒータ５が占める空間容積を極力抑制することが可能となり、その結果、除霜ヒータ付き冷却器としてコンパクト化が図れ、冷凍機器等への搭載において有利な構成となるものである。
【００７５】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１と同じ構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７６】
図４は、実施の形態１の除霜ヒータ付き冷却器を搭載した冷蔵庫の一部を切り欠いた側面図である。図５は、同冷蔵庫における冷却器部の拡大図である。
【００７７】
図４、図５において、冷蔵庫は、断熱箱体で構成され、内部に複数の貯蔵室（図示せず）を設けた本体１１と、前記各貯蔵室に対応して設けられた扉１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、前記貯蔵室を冷却する冷却装置を具備している。
【００７８】
前記冷却装置は、圧縮機１３、凝縮器、減圧装置（いずれも図示せず）、および冷却器１を環状に連結した冷凍サイクルを具備し、冷媒には、可燃性冷媒（イソブタン等）が用いられている。
【００７９】
冷却器１は、実施の形態１に示す構成のもので、本体１１の背面下部に形成された冷却室１４内に配置されている。
【００８０】
また、本体１１には、冷却室１４に隣接して前記各貯蔵室に連通するダクト１５，１６が設けられており、冷却室１４に設けた送風機１７により、冷却器１によって冷却された冷気が図５の矢印で示すように各貯蔵室を循環するように構成されている。なお、冷気の循環構成は、周知の構成でよいため、詳細な説明を省略する。
【００８１】
さらに、圧縮機１３は、本体１１の上方後部に配置され、これにより、本体１１は、貯蔵室の貯蔵有効容積を確保した構成となっている。
【００８２】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。なお、冷却器１の細部については、図１乃至図３を用いて説明する。
【００８３】
圧縮機１３が運転され、冷却運転が進むにつれて冷却器１全体が冷却される。
【００８４】
ここで、金属管５ｂは、金属ホルダー６を介して直管部２ａに密着固定されているため、冷却管２やフィン４と同様に冷却される。このとき、金属管５ｂは、冷却器１の一部として伝熱外面積を増加させることになるため、冷却器１の冷却能力を増大させるように作用する。
【００８５】
さらに冷却運転が継続されると、冷却器１の冷却管２、フィン４の表面が着霜する。
【００８６】
ここで、周知の如く圧縮機１３の積算運転時間等を目安に冷却運転から除霜運転に切り換わると、除霜ヒータ５（ヒータ線５ａ）に所定の電圧が印加される。この除霜ヒータ５に所定の電圧が印加されることで、除霜ヒータ５の表面温度が上昇し、金属管５ｂを介して直管部２ａを加熱する。
【００８７】
その結果、金属管５ｂおよび直管部２ａの表面に付着した霜は、短時間で融解する。
【００８８】
換言すると、直管部２ａの加熱を効率良く行うことで、冷却管２の管内対流の向上が図られ、除霜が難しい冷却器１の上部についても除霜を効率良く行うことが可能となるもので、これにより、除霜時間を短縮することができ、除霜時の消費電力を大幅に低減することができる。
【００８９】
さらに、冷蔵庫は、除霜ヒータ５の熱を直接低温の直管部２ａ（冷却管２）へ熱伝導する構成であるため、実施の形態１で説明したように除霜ヒータ５の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下とすることができ、万が一冷却管２内を流動する可燃性冷媒の漏洩が発生した場合であっても、可燃性冷媒への引火を抑制し、安全性を確保することができる。
【００９０】
また、冷蔵庫は、実施の形態１で説明したように、除霜ヒータ５と冷却器１で占める除霜ヒータ付き冷却器の高さ寸法を小さくしているため、冷却室１４の容積を小さくして貯蔵室の物品収納容積を増加することが可能となり、冷蔵庫の付加価値を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明にかかる除霜ヒータ付き冷却器は、除霜効率を向上させて省エネを図ることができるので、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、ショーケース、さらには自動販売機等の物品貯蔵装置に広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態１における除霜ヒータ付き冷却器の正面図
【図２】同実施の形態における除霜ヒータ付き冷却器の側面図
【図３】同実施の形態における除霜ヒータ付き冷却器の除霜ヒータ周辺部の拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の一部を切り欠いた側面図
【図５】同実施の形態における冷蔵庫の冷却器部の拡大図
【図６】従来例を示す冷蔵庫の冷却器周辺の拡大断面図
【図７】異なる従来例を示す冷蔵庫の縦断面図
【符号の説明】
【００９３】
１    冷却器
２    冷却管
２ａ  直管部
２ｂ  曲管部
４    フィン
５    除霜ヒータ
５ａ  ヒータ線
５ｂ  金属管
５ｃ  絶縁材
６    金属ホルダー
１１  本体
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  扉
【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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