JPS58158474A - 電気冷蔵庫の除霜方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気冷蔵庫の除霜方法およびその装置に係り
、特に除霜運転時における消費電力の低減を志向した、
電気冷蔵庫の除霜方法およびその装置に関するものであ
る。

電気冷蔵庫（冷凍冷蔵庫、冷蔵庫及び冷凍庫を総称して
電気冷蔵庫と呼ぶ）を運転すると、扉の開閉や、ドアパ
ツキンと本体とのわずかな隙間からの空気の出入などに
より、庫内の空気が入れ替り、空気中の水分が冷却器に
着霜し、徐々に冷却性能が低下する。このため、冷却器
にある程度の霜が付いたら、これを除霜する必要がある
。

この除霜を開始する時期が遅すぎると、着霜量が多くな
り過ぎて冷却性能の低下をもたらすとともに、除霜時間
が長くかかり過ぎて庫内の温度上昇のため、食品の保存
に支障をきたす。また、必要以上に頻繁に除霜を行なう
と消費電力が増大する。このため、高い冷・動性能を保
ち、且つ経済的に運転するためには、最適な時期に除霜
を開始する必要がある。

従来、この除霜を開始させる時期を決める簡便な方法と
して、圧縮機の運転時間をタイマーにより積算し、この
積算値がある設定値に達したら除霜を開始させるタイマ
一方式が一般的に採用されていた。しかし、このタイマ
一方式には次のような欠点があった。

通常の運転条件では数多に起らない非常に厳しい使用条
件の中に置かれても、確実に電気冷蔵庫としての冷却性
能を保証するため、冷却器の着霜量にはほとんど無関係
に、周囲温度３０ｒでは日にほぼ２回、周囲温度１５ｔ
ｌ’では日にほぼ１回−律に除霜を行なう。

特に、このタイマ一方式による除霜は、低温時に非合理
性がみうけられる。このことを、第１図を使用して説明
する。

第１図は、ＪＩＳ消費電力量試験における着霜量経時変
化図である。

この第１図は、ＪＩＳに定められている消費電力量試験
における冷却器への着霜量の経時変化を示すものであり
、縦軸は着霜量を、横軸は経過時の扉開閉を行なう時間
範囲を、Ｊは冷却器に付着した霜を除霜ヒータで加熱し
て除霜を行なっている時間を示す。また、実線工は、周
囲温度３０Ｃ２湿度７５％において試験を開始して５時
間目に行なう第１回の除霜から試験２４時間までの着霜
量の経時変化を示し、破線■は、周囲温度１５Ｃ９湿度
７５％において試験を開始して５時間目に行なう第１回
の除霜から試験４８時間までの着霜量の経時変化を示す
。実線Ｉにおいて、タイマ一方式により第２回目の除霜
が行なわれる点は、圧縮機の運転時間のみ積算した定時
積算値（８時間）のＡである。破線■において、定時積
算値（８時間）はＢとなる。これより、ＡとＢの着霜量
に差があり、特に周囲温度１５Ｃでは少ない着霜量でも
除霜が行なわれている。したがって従来のタイマ一方式
の電気冷蔵庫は、周囲温度が低い場合、冷却器の冷却性
能を確保するのに、必要以上の回数の除霜を行なってい
ることがわかる。

ところが、電気冷蔵庫の実使用状況は、上記のように湿
度７５％と高湿の場合は希で、たとえば表日本の冬場の
ように低湿で着霜量が極端に少なくても、タイマ一方式
は所定の回数の除霜を行なってしまう。

このような不必要な除霜を行なうと、除霜ヒータの電力
を無駄に消費するばかりでなく、この除霜ヒータが放熱
した熱を庫外に冷凍サイクルで汲みあげる必要があり、
この冷凍サイクルの構成要素の圧縮機を運転するために
、二重に無駄な電力を消費するという欠点があった。

この欠点を改善するために、電気冷蔵庫の稼動中におけ
る庫内の空気の流れの速度、すなわち風速が、冷却器へ
の着霜量の多少によって変化することに着目し、前記風
速を除霜開始時期の検出に利用する考え方があった。し
かし、その風速が、冷却空気の風量を調節するためのダ
ンノく−の開閉などの外乱に大きく影響を受けるので、
前記風速の検出値によって着霜量を推定することは困難
であったので、製品化に至ってないのが現状である。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、実際に
冷却器に霜が成長し、その着霜量が除霜開始の最適量に
達したときのみ、除霜運転を開始し、除霜運転時におけ
る消費電力を低減することができる、電気冷蔵庫の除霜
方法と、その実施に直接使用される除霜装置の提供を、
その目的とするものである。

本発明の電気冷蔵庫の除霜方法に係る特徴は、電気冷蔵
庫の冷却器に付着した霜を除去する除霜方法において、
庫内の空気を冷却器へ戻す通風路の出口近傍に、その開
口部が前記冷却器と当接も設定した設定値になったとき
、除霜を開始するようＫした電気冷蔵庫の除霜方法にあ
る。

また、本発明の電気冷蔵庫の除霜装置に係る特徴は、電
気冷蔵庫の冷却器に付着した霜を除去する除霜装置にお
いて、庫内の空気を冷却器へ戻す通風路の出口近傍に、
その開口部が前記冷却器と当接もしくは、きわめて近接
する、霜詰りの影響の大きい風路を区画して設け、この
風路内の風速が予め設定した設定値になったとき、除霜
を開始するように構成した電気冷蔵庫の除霜装置にある
。

実施例の説明に入る前に、まず、本発明に係る基本的事
項を説明する。

本発明者等は、電気冷蔵庫に係る冷凍冷蔵庫の風路内の
空気の流れの速度を観察し、着霜量の多少によって、そ
の風速の変化が大きい所と、それ程変化しない所がある
ことをつきとめた。特に、冷凍冷蔵庫内には、冷蔵室内
を循環して冷却器へ戻る通風路（以下冷蔵室系通風路と
いう）とミ冷凍室内を循環して前記冷却器へ戻る通風路
（以下冷凍室系通風路という）とがあるが、冷凍室温度
家系通風路の空気の方が、冷凍室系通風路の空気よりも
水蒸気量が多い。

したがって、冷却器に付着する霜を観察すると、冷蔵室
系通風路の出口付近にあるフィンに着霜が多く見られ、
この着霜が増すにつれて空気の流れが妨げられて風速の
低下が大きくなった。そして、この風速は、冷却空気の
風量を調節するダンパーの開閉などの外乱によっては、
はとんど影響されることがなかった。また、前記着霜に
よって流れを妨げられた空気は、冷蔵室通風路の開口部
と冷却器との隙間から迂回して、着霜の少ないフィン間
へ流れて行くこともわかった。

この知見に基づいて、本発明者等は、冷蔵室の空気を冷
却器へ戻す冷蔵室系通風路の出口近傍に、その開口部が
前記冷却器のフィンと当接するか、あるいはきわめて近
接し、霜詰りの影響を顕著に受けやすいようにした（す
なわち、前記隙間から迂回する空気の流れを防止した）
、霜詰りの影響の大きい風路を区画して設け、この風路
内に風速検知器を配設し、この風速検知器によって検出
した風速が、予め設定した設定値になったとき、冷却器
に一体に設けられた除霜ヒータへ通電して、最適なタイ
ミングで除霜を開始するようにしたものである。

以下、本発明の方法を、その実施に直接使用される装置
とともに説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る電気冷蔵庫の除霜方
法を実施できるようにした冷凍冷蔵庫の一例を示す縦断
面図、第３図は、第２図における冷蔵室系通風路の出口
近傍に設けた、絹詰りの影響の大きい風路の詳細を示す
要部拡大縦断面図、第４図は、第２図における冷蔵室系
通風路の出口近傍に設けた、霜詰りの影響の小さい風路
の詳細を示す要部拡大縦断面図、第５図は、第３図にお
けるＶ−ｖｔｒ面図、第６図は、冷却器への着霜量と霜
詰りの影響の大きい風路の風速との関係を示す着霜−１
虱速線図である。

第２図において、１は冷凍冷蔵庫の本体、２は冷凍室３
と冷蔵室４を仕切るためのＰＲ仕切板、５は冷媒を圧縮
するための圧縮機、６は凝縮器、７は液冷媒を蒸発させ
庫内空気を冷却させるだめの冷却器、１３．１４は冷却
器７のフィン、冷媒管、８は庫内空気を循環する送風機
、９は冷凍室３の空気を冷蔵室４へ送るためのＦＲ風路
、１１は冷蔵室４の温度を検出して冷蔵室４への風量を
調節するためのダンパー、１２は、詳細後述するが、Ｆ
Ｒ仕切板２の中央部に設けられた、冷蔵室４の空気を冷
却器７へ戻すための冷蔵室系通風路、１０ａ、１０ｂは
、ＦＲ仕切板２内の、前記冷蔵室糸通ノ１路１２の両側
に設けられた、冷凍室３の漏洩熱で冷却能力を失った空
気を冷却器７へ戻す冷凍室系通風路である。

第３〜５図を使用して、冷蔵室系通風路１２の出口近傍
の詳細を説明すると、１２ｂは、冷蔵室系通風路１２の
風量の多い中央部の出口近傍を、２枚の仕切板１５を使
用して区画して設けた霜詰りの影響の大きい風路であり
、この霜詰りの影響の大きい風路１２ｂは、その開口部
に係る風路開口縁部１７および仕切板端面１５．ａが冷
却器７のフィン１３に当接もしくは、きわめて近接して
おり、この霜詰りの影響の大きい風路１２ｂから、その
両側に形成した霜詰りの影響の小さい風路１２ａｌ　１
２Ｃ（これらの風路１２ａｌ　１２Ｃのｊ虱路開口縁部
１８は、フィン１３との間に隙間を設けて、霜詰りの影
響を受けに＜＜シである）への空気の回り込みを防止し
ている。１６は、霜詰りの影響の大きい風路１２ｂ内に
設けられた、風速を検出するための、たとえばサーミス
タのような、風速検知器である。

このように構成した冷凍冷蔵庫を運転すると、扉開時に
は換気により、扉開時はバッキングからの空気の侵入に
より、ならびに室内食品からの放出により、冷凍室３あ
るいは冷蔵室４に存在する空気中の水分が、ＦＲ仕切板
２内の冷凍室光路通風路１０ａ、１０ｂならびに冷蔵室
糸路通風路１２を通って冷却器７にはこばれ、冷却器７
のフィン１３や冷媒管１４に２点鎖線で示すように精と
して付着する。この着霜量は、通風路によって差が生じ
る。この差は、冷凍室光路通風路１０ａ。

１０ｂ内の循環空気が温度−１３ｔＺ’と非常に低く、
この絶対湿度が小さいため冷凍室光路通風路１０ａおよ
び１０ｂの開口部に位置するフィン１３への着霜は少な
いけれども、冷蔵室系通風路１２の循環空気は温度３Ｃ
と高いため、冷凍室系通風路１０ａ、１０ｂの空気に比
べ絶対湿度が高いので、この冷蔵室系通風路１２の開口
部にあるフィンある。したがって、冷蔵室系通風路１２
は冷却器７への着霜によってその空気の流れが影響され
やすく、この着霜の影響をさらに受けやすくした、霜詰
りの影響の大きい風路１２ｂは風量が多いので、フィン
１３への着霜も進みやすい。これに対して、箱詰りの影
響の大きい風路１２ｂの両側にある霜詰りの影響の小さ
い風路１２ａ＃　１２Ｃは風量も少ないが、冷却器７側
の開口部に隙間があるため迂回して着霜が少なくて流れ
やすいフィン間に流れ込むため、この開口部のフィン１
３への着霜は少なくなる。

このようにして、霜詰りの影響の大きい風路１２ｂの着
霜が進み、風速検知器１６で検出した風速が減少し、こ
の風速が、除霜開始に最適な着霜量Ｆ（第６図参照）に
対応する最適風速Ｇになったとき、電気的信号により、
冷却器７に一体に設けられた除霜ヒータ（図示せず）に
通電して除霜を開始させることにより、使用条件が異な
った場合でも常に最適なタイミングで除霜を行なうこと
ができる。

以上説明した実施例によれば、次のような効果がある。

冷蔵室系通風路１２の中央部の出口近傍に区画して設け
た、箱詰シの影響の大きい風路１２ｂの風速を検出して
、冷却器７への着霜量を実際に検出できるために、この
着霜量が除霜開始に最適な量になったときのみ除霜する
ようにしたので、従来のように日に１回あるいは２回と
決った時間で除籍を行なう必要がなくなる。

特に冬期のように冷却器７への着霜速度が極端に遅い場
合には、除霜開始に最適な量になるまで待つことができ
、従来のタイマ一方式に比較して２〜３倍以上に除霜間
隔を延ばすことができる。

以上のように除霜間隔を大幅に延ばすことができるため
、従来無駄に消費していた除霜ヒータ電力や、この除霜
ヒータより放出される熱を庫外に汲みあげる冷凍サイク
ルの電力を大幅に節約することができる。

以上詳細に説明したように本発明によれば、電気冷蔵庫
の冷却器に付着した霜を除去する除籍方法において、庫
内の空気を冷却器へ戻す通風路の出口近傍に、その開口
部が前記冷却器と当接もし定した設定値になったとき、
除籍を開始するようにしたので、実際に冷却器に媚が成
長し、その着１１Ｗｉｔが除霜開始の最適量に達したと
きのみ、除霜運転を開始し、除霜運転時における消費電
力を低減することができる、電気冷蔵庫の除霜方法と、
その実施に直接使用される除霜装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＪＩＳ消費電力量試験における着霜鎗経時変
化図、第２図は、本発明の一実施例に係る電気冷蔵庫の
除霜方法を実施できるようにした冷凍冷蔵庫の一例を示
す縦断面図、第３図は、第２図における冷蔵室系通風路
の出口近傍に設けた、霜詰りの影響の大きい風路の詳細
を示す要部拡大縦断面図、第４図は、第２図における冷
蔵室系通風路の出口近傍に設けた、絹詰りの影響の小さ
い風路の詳細を示す要部拡大縦断面図、第５図は、第３
図におけるｖ−■断面図、第６図は、冷却器への着霜量
と絹詰りの影響の大きい風路の風速との関係を示す着霜
量−風速線図である。 ７・・・冷却器、１２・・・冷蔵室系通風路、１２ｂ・
・・霜詰りの影響の大きい風路、１３・・・フィン、１
５・・・ハ 仕切板、１５ａ・・・仕切板端面、１６・・・風速検出
器、１７・・・風路開口へ縁部。 代理人　弁理士　福田幸作、′、、ｊ （ほか１名）、。 茅１　目 茅２目 ノ 茅３　図 ４ｓ　　ｒｉｒ 冷ｆＰ益４霜量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気冷蔵庫の冷却器に付着した霜を除去する除霜方
   法において、庫内の空気を冷却器へ戻す通風路の出口近
   傍に、その開口部が前記冷却器と当接もしくは、きわめ
   て近接する、霜詰りの影響の大きい風路を区画して設け
   るようにし、この風路内の風速が予め設定した設定値に
   なったとき、除霜を開始するようにしたことを特徴とす
   る電気冷蔵庫の除霜方法。 ２、電気冷蔵庫の冷却器に付着した霜を除去する除霜装
   置において、庫内の空気を冷却器へ戻す通風路の出口近
   傍に、その開口部が前記冷却器と当接もしくは、きわめ
   て近接する、箱詰シの影響の大きい風路を区画して設け
   、この風路内の風速が予め設定した設定値になったとき
   、除霜を開始するように構成したことを特徴とする電気
   冷蔵庫の除霜装置。