专利名称：冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有附着在冷冻循环的冰箱中的，除霜用的除霜加热器的冰箱。
背景技术：
专利文献1(日本特开平8-54172)是有关具有除霜加热器的冰箱的现有技术。在这个例子中，在冷却器下方具有用镍铬耐热合金丝绕成线圈状的，用玻璃管包覆的，除霜用的管状加热器。在这种冷却器与除霜用的管状加热器之间设有顶棚，以防止从冷却器滴下来的除霜水直接接触除霜用的管状加热器。此外，为了保护水槽，在除霜用的管状加热器与其下部的水槽之间设有保持电气绝缘的底板，以防止在除霜用的加热器损坏的情况下，加热线下垂到水槽上，损坏水槽，并防止通过除霜水漏电。
此外，在专利文献2(日本特开2000-283635)中，记载了将加热线设置在用绝缘材料填充密封的铠装管内，在铠装管的外周上具有促进传热作用的翅片，并且能把除霜加热器的温度控制在制冷剂异丁烷的点火温度以下的除霜加热器。
下面，陈述现有技术中存在的问题。
图11是以往冰箱的示意图。在图11中，标号51是冰箱主体，在这个冰箱主体51的内部，有冷冻室52和冷藏室53，以及把这两个室隔开的中隔板56。在冷冻室52前面的开口部分上有关闭这个开口部分的冷冻室门54，在冷藏室53前面的开口部分上有关闭这个开口部分的冷藏室门55。
在中隔板56上设有让与冷冻室52内的食品进行了热交换之后的冷空气返回后述的冷却器中去的通道57，以及让与冷藏室53内的食品进行了热交换之后的冷空气返回冷却器去的通道58。通过通道57和通道58而连通冷冻室52和冷藏室53的冷却器室59，设置在冷冻室52的背部，在这个冷却器室59内，设有冷却器60、除霜加热器61和冷气循环风扇62。在冷却器室59与冷冻室52之间，设有把这两个室隔开的间隔63，并在这个间隔63上形成冷空气排出口64。借助于这种结构，就能利用冷空气循环风扇62，把与冷却器60进行热交换后冷却了的冷空气从冷空气排出口64排入冷冻室52内。
在除霜加热器61与冷却器60之间，设有铝制的顶棚65，这样，当用除霜加热器的热量把附着在这个顶棚上的霜融化时，就能防止从冷却器60滴下来的除霜水直接滴在除霜加热器上。
通常，除霜加热器的玻璃管61a，在除霜电加热丝61b发热时，其表面温度接近500℃。当水滴直接滴在这种玻璃管上时，水蒸气便处于爆发状态，会产生很大的声音。如果处于接近这种水蒸气爆发状态下，所产生的声音，几乎在冰箱外部都能听到，将使使用者感到不安全。设置顶棚65的作用就在于防止这种声音。
在除霜加热器61的下部，设有铝制的保护板66，这块保护板66是在玻璃管61a因为撞击等原因而破裂时，保护水槽67的。图12表示当玻璃管61a因为撞击等原因而破裂的状态，电加热丝61b如图12中所示的那样垂下来了，这块保护板就是防止这种电加热丝61b接触树脂制造的水槽67，这种水槽是接受从冷却器60滴下来的除霜水，以便有助于向冰箱外部排水用的。因为这种铝制的保护板66是始终保持绝缘，所以，即使电加热丝61b下垂到这块保护板66上，也不会让电泄漏到冰箱主体51的金属部分去。
在冷却冷冻室52和冷藏室53的情况下，要使制冷剂流过冷却器60，以使冷却器60冷却。与此同时，借助于正在运转的冷空气循环风扇62的作用，把因与冷却器60接触进行了热交换而被冷却了的冷空气从冷空气排除口64排向冷冻室52。排入冷冻室52内的冷空气冷却冷冻室52内的食品，经过通道57，再次返回冷却器60、除霜加热器61部分中。另一方面，在冷藏室53一侧，用冷空气循环风扇62使得由冷却器60所冷却的冷空气，使用图中未表示的冰箱专用通道排入冷藏室53内。并在这里与冷藏食品进行热交换，使食品冷却。然后，冷却之后的冷空气，通过通道58返回冷却器60和除霜加热器61部分中。
由于因冷冻室门54和冷藏室门55的开关而流入外部的空气，以及在冷冻室52和冷藏室53中的食品所含有的水分的蒸发，所以与冷却器60进行热交换的空气是湿度很高的空气，这种潮湿的空气会在冷却器60上结霜，并堆积起来。随着堆积量的增加，就阻碍了冷却器60的表面与进行热交换的空气之间的传热，并且通风的阻力增大了，风量就减小。结果，热量的传递率下降，发生了冷却不够的情况。
因此，在发生这种冷却不够之前，就开始向除霜加热器61通电。当电加热丝61b开始通电时，便从电加热丝61b通过玻璃管61a向冷却器60和周围的零件辐射热。此时，发射到保护板66上的红外线的一部分，又从保护板66的外形通过玻璃管61a反射到电加热丝61b上。此外，借助于从除霜加热器发射出来的热量而融化的除霜水，一部分直接落在水槽67中，其它部分则落在顶棚65上。另外，因为这种顶棚65与玻璃管61a相比温度较低，所以这里不会达到发生水蒸气爆发的程度。
通常，不用说除霜加热器61的电加热丝61b的表面，就是玻璃管61a的表面温度也达到了很高的温度。这是因为，保护板66处于除霜加热器61的附近，一旦通过玻璃管辐射的热量被保护板66反射回去时，不但玻璃管61a，而且电加热丝61b也会被异常加热。结果，密封除霜加热器61两端的橡胶塞头就可能因过热而损坏。
此外，为了保护橡胶塞头不受损伤，若将电加热丝端部所做成的线圈端头部(不是线圈形状)的电加热丝61b以预定的长度折叠后所拧成的直线部分做得很长，在玻璃管等的长度做得一定时，还存在附着在线圈端部上部的冷却器60上的霜融化得很慢，延长了除霜时间之类的问题。
还有，就如图所示形状的除霜加热器61而言，由于其尺寸相对于冷却器60的深度方向的尺寸D1小到仅为其1/4～1/5，因而存在辐射热达不到冷却器60的整个深度尺寸D1(如图13所示)而除霜的时间长的问题。
此外，如专利文献2所记载的，在用绝缘材料包覆电加热丝的结构中，还存在下列问题当电加热丝通电时，由于电加热丝产生热量，不仅铠装管被加热，而且包覆了绝缘材料的电加热丝61b本身也被加热了。在上述专利文献2中，由于用盖子密封了铠装管的两端，所以，当用绝缘材料包覆电加热丝61b的周围时，就会通过绝缘材料向盖子传导热量。此时，即使盖子使用的是硅橡胶那样的耐热特性很高的材料，其耐热温度也只有大约145℃，如果温度高于这个耐热温度，就会损伤盖子。在这种情况下，就必须在绝缘材料与盖子之间另外设置绝热材料了。
此外，当把电加热丝的产生热量的温度设定得较低时，除霜加热器的输出功率降低了，作为除霜加热器的性能也就降低了。另一方面，当使用绝缘材料本身的绝热性能很好的材料时，电加热丝的温度就不能向外传递，在这种情况下，也会使除霜加热器的性能降低。因此，为了确保除霜加热器的输出功率，不能不把电加热丝61b的长度做得很长，这就会减小冰箱内部的有效容积。
此外，由于除霜加热器本身布置在冷却器的附近，在冰箱平常的运转状态下，周围的温度在零下30℃以下。在除霜运转时，电加热丝在通电时的温度虽将达到几百度，但对于绝缘材料相对这样大的温度变化的膨胀收缩则未予考虑。此外，对包覆了绝缘材料的电加热丝的本身的温度也没有考虑。
发明内容
本发明就是鉴于因使用可燃性制冷剂存在上述问题而提出来的，其目的是提供一种有利于提高安全节能性和除霜效率的冰箱。
为达到上述目的，本发明提供了一种冰箱，在冷却器的下方具有在玻璃管内装有卷绕成线圈状的电加热丝的除霜加热器，其特征是，在上述玻璃管的外周上具有散热部件。
此外，上述电加热丝具有卷绕成线圈状的线圈部分，和布置在该线圈部分两侧的直线部分，在上述玻璃管的两侧有密封上述玻璃管的密封部件；上述散热部件设置在上述玻璃管上与线圈部分相对的外周上。
另外，本发明的冰箱，在绝热的冰箱箱体内具有连接在封装了可燃性制冷剂的冷冻循环中的冷却器，并且在上述冷却器的下方配置了除霜加热器，其特征是，上述除霜加热器具有下列各部分具有在玻璃管内卷绕成线圈状的线圈部分和位于这个线圈部分两侧的直线部分的电加热丝；具有密封上述玻璃管的两端，为使上述电加热丝或与上述电加热丝连接的导线通过而连通上述玻璃管的内外的孔部的密封部件；以及布置成对着上述线圈部分，设置在玻璃管外周上的散热部件。
另外，在上述冰箱中，在上述冷却器与上述玻璃管之间具有顶棚部件；上述散热部件是卷绕在上述玻璃管上的薄板状的散热翅片；上述散热翅片的宽度比上述顶棚的宽度大，比上述冷却器深度方向的宽度小，上述散热翅片在上述顶棚部件下方投影面的外侧部分为沿着铅直方向延伸的形状。此外，在上述冷却器与上述玻璃管之间具有顶棚部件，并具有把上述散热部件与上述顶棚部件连接起来的辅助部件作为散热部件的除霜加热器。
而且，通过把上述线圈部分的卷绕节距定为2.0mm以下，把上述散热部件的节距做得比上述线圈部分的节距大，并把上述线圈部分与上述玻璃管之间的距离定在1mm以下，从而使上述电加热丝的发热温度降到400℃以下，低于可燃性制冷剂的点火温度。
本发明的冰箱，把卷绕成线圈状的电加热丝装在玻璃管内，把两端用端橡胶塞头密封的除霜加热器设置在冷却器的下部，用碳化氢类的异丁烷作为制冷剂，其特征是，用于散热部件把构成上述除霜加热器的玻璃管的表面温度和电加热丝的温度降低到设定温度以下。
采用本发明，即使是使用可燃性制冷剂的冰箱在除霜运转时，也能提高其安全性能和除霜效率，此外，还能提供可靠性优良的冰箱。
图1是具有本发明的冰箱的纵断面图；图2是图1要部的放大图；图3是图2中的除霜加热器横断面的说明图；图4是图3中的散热翅片的说明图；图5是说明与图3不同的实施例的除霜加热器的横断面说明图；图6是图5中的散热翅片的说明图；图7是说明与图5不同的实施例的散热翅片的立体图；图8是图7的P向向视图；图9是具有本发明的除霜加热器的横断面说明图；图10是具有本发明的冷冻循环的说明图；图11是以往冰箱的纵断面图；图12是图11的横断面说明图；图13是图11的纵断面说明图。
具体实施例方式
下面，参照图1～图10说明本发明的实施例。
图1是具有本发明的冰箱的纵断面图；图2是图1要部的放大图；图3是图2中的除霜加热器横断面的说明图；图4是图3中的散热翅片的说明图；图5是说明与图3不同的实施例的除霜加热器的横断面说明图；图6是图5中的散热翅片的说明图；图7是说明与图5不同的实施例的散热翅片的立体图；图8是图7的P向向视图；图9是具有本发明的除霜加热器的横断面说明图；图10是具有本发明的冷冻循环的说明图；第一实施例首先，参照图1～图4说明第一实施例。冰箱主体1在其内部有冷冻室2和冷藏室3。在冷冻室2的前面，具有关闭开口部分的冷冻室门4，在冷藏室3的前面，具有关闭开口部分的冷藏室门5。在冷冻室2与冷藏室3之间设有将两个室之间隔开的中隔板6。在中隔板6处，设有让与冷冻室2内的食品交换了热量之后的冷空气返回后述的冷却器中去的通道7，以及让与冷藏室3内的食品交换了热量之后的冷空气返回冷却器中去的通道8。
在冷冻室2的背部布置了用隔板13隔开的冷却器室9，在这个冷却器室9内设有冷却器10、除霜加热器11，冷空气循环风扇12。在本实施例中，除霜加热器11布置在冷却器10的下方，借助于布置在冷却器上方的冷空气循环风扇12，把从下方流入冷却器室9内的返回的冷空气向上方输送。向上方输送的冷空气由冷却器10进行冷却，再从设置在隔板13上的冷空气排出口14排入冷冻室2内。
在除霜加热器11与冷却器10之间，设有铝制的顶棚15。在附着于冷却器10上的霜被除霜加热器11的热量所融化的过程中，这个顶棚15防止了从冷却器10下滴的除霜水直接滴在除霜加热器11上。通常，除霜加热器11的玻璃管11a在除霜加热器11产生热量时的表面温度在500℃左右。如果水滴直接滴在这种玻璃管11a上，就会引起水蒸气爆发的状态，其声音可大到冰箱外部都能听到的程度，会使得使用者感到不安。顶棚15的作用，就在于防止这种情况。
在除霜加热器11的玻璃管11a的外周上配置了散热部件。在本实施例中，在玻璃管11a的外周上卷绕着翅片状的散热翅片16。这种散热翅片16是把带状薄板卷绕成如图4所示的形状。把这种带状薄板在具有大致与玻璃管11a的外径相同，或者比其外径稍大一些的芯棒上，连续地卷绕成类似于线圈的形状，然后再将其切断成规定的尺寸。另外，在把带状薄板卷绕成线圈形状时，通过在其外周边缘上切口或缩小其内圆周边缘等方式进行。在本实施例中，借助于缩短带状薄板的一侧边，从而使中心孔16a成为波浪形而形成线圈状。与在外周边缘上切口的情况相比，由于散热翅片16的整体散热面积增大了，此外，与玻璃管11a的接触面积也大，因此，能以更高的效率散热。由于本实施例中的玻璃管11a的直径为10.5mm，所以把卷绕带状薄板的芯棒的直径设定在11.0～11.5mm左右。结果，在把卷绕成线圈状的散热翅片16安装到玻璃管11a上时，可以很容易地将做成11.0～11.5mm的中心孔16a穿过10.5mm的玻璃管11a并套在其上。
而且，上述散热翅片16还能起代替以往的保护板的作用。即，当上述玻璃管11a即使因某种撞击而出现破裂时，做成沿着玻璃管11a的整个长度方向卷绕的散热翅片16，由于玻璃管11a碎了也能支承着电加热丝11b，因而不会像以往那样，玻璃管11a一破损，电加热丝11b就会垂下来。
在本实施例中，用铝制作散热翅片16。借助于使用热传导率比玻璃管11a高的部件，就能以高效率向外散发电加热丝11b的热量。此外，在采用玻璃管11a的周围卷绕散热翅片16的结构的本实施例中，如果散热翅片16的重量很重，就会对玻璃管11a形成很大的载荷，会使玻璃管11a容易破损。因此，在导热性良好的材料中，选用了重量比铜轻，成形性也良好，成本也低廉的铝。
即，由于把带状薄板连续地卷绕在与玻璃管的外径相同的芯棒上做成散热翅片，然后将其切断成规定的尺寸而做成散热翅片，因而很显然，不但生产率高，而且在安装到玻璃管上去的时候，由于能把玻璃管插入用芯棒做成的孔中，因而不但能很容易地安装，也非常有利于降低成本。
接着，说明图3中的上述除霜加热器11。这种除霜加热器11是在外径为10.5mm，内径为8.5mm的玻璃管11a内部设置电加热丝11b，并具有封闭这根玻璃管的两个端部的密封部件17。标号18所示的部件是定位部件，这个定位部件18的作用将于后述。
电加热丝11b的两端连接在导线19上，在这两个连接部分上，设置了电加热丝11b的直线部分11c与导线19连接用的连接零件21。这种除霜加热器11是把线径为0.5mm的镍铬耐热合金丝卷绕成外径为7.0mm的线圈状的电加热丝11b，用图中所示的隔板18将其封装在直径为10.5mm，壁厚为1mm的玻璃管内，然后再用密封部件17密封玻璃管11a的两端。在本实施例中，使用橡胶塞头作为密封部件17。
另外，卷绕成线圈状的电加热丝11b的线圈部分的两端，做成具有如图3所示的直线形状的直线部分11c。这是为了防止电加热丝11b所产生的热量损伤橡胶塞头17。橡胶塞头17虽是用硅橡胶之类的耐热性能很高的材料制成的，但这种橡胶塞头17的耐热温度通常也在145℃以下。可是，电加热丝11b的线圈部分的温度高达500℃，要比橡胶塞头17的耐热温度高得多。这是因为，在玻璃管11a内部具有产生热量的电加热丝11b，再加上从上方的顶棚和下方的保护板等通过反射过来的热量，使得温度更加上升。在这样的温度下，如果把这么多的热量传导给橡胶塞头17，橡胶塞头17就会因为高温而损坏。
可是，由于直线部分11c原来的发热量小，不会达到500℃。因此，在本实施例中，在电加热丝11b的线圈部分的两端做成具有直线部分11c。借助于这种结构，就能阻止电加热丝11b和玻璃管11a的热量传导给橡胶塞头17。
虽然，该直线部分11c的距离越长，防止对橡胶塞头17的热传导的效果就越大，但是，如果距离过长，就会降低除霜加热器的效能，所以，这个距离应该是综合考虑了橡胶塞头17的耐热温度与电加热丝11b的发热温度之后的距离(例如15mm～20mm)。即，如果这个直线部分11c的长度过长，虽然能阻止橡胶塞头17因过热而损坏，但是，在有限的尺寸中，把这个直线部分11c做得这样长，功率密度(每单位长度的发热量)就要提得非常的高，起到了提高电加热丝11b的线圈部分的温度的作用。因此，通常设定为15mm～20mm。在本实施例中，使线圈部分位于玻璃管11a的中央部分，换言之，是用定位部件18把线圈部分的位置设定在橡胶塞头17与玻璃管11a之间，以使两端的直线部分11c的长度相同。这样，电加热丝11b在两端都处于定位的状态下发热，防止了向橡胶塞头17传递过多的热量，而由散热翅片16高效率地向外部散发线圈部分所产生的热量，从而提高了可靠性。
即，如上所述，由于散热翅片16的热传导率比玻璃管11a高，而且把散热翅片16布置在玻璃管11a的内部设有线圈部分的那一部分上，因而具有能使在玻璃管11a内部能上升到500℃左右的温度，降低到例如，350℃附近的作用。如果散热翅片16的外周方向的长度够长，散热性能也很好，即使翅片16的节距比线圈部分的大，也能具有充分的散热效果。这样，借助于使用散热面积和热传导率良好的散热翅片16，使得散热翅片16能在与玻璃管11a进行热交换之后，把玻璃管11a的表面温度从350℃降低到300℃，则电加热丝11b自身的温度就能降低到350℃附近。
另一方面，也如图2所示，与玻璃管11a进行热交换之后的散热翅片16，将热量发散到冷却器10的深度尺寸D2的整个区域。换言之，由于上述散热翅片16的尺寸做得比顶棚15的尺寸L1大，所以能将其尺寸做得尽可能接近冷却器10的深度尺寸D2。因此，这种散热翅片16的位于顶棚15下方的投影面以外的部分，虽有除霜水从冷却器10滴下来的情况，但由于散热翅片的那一部分几乎都是铅直地延伸的形状，所以滴下来的除霜水不会积存起来。
借助于将散热翅片16做成这种尺寸，很显然对于在除霜融化附着在接受除霜水的水槽20，或者通道7、8上的霜是有利的，能够缩短冷却器10的除霜时间。
在具有这种结构的冰箱中，当堆积在冷却器10上霜的量增多时，就会阻碍冷却器10表面与进行热交换的空气之间的热传递，降低通风的阻力。冰箱在检测到这种情况后，便开始向除霜加热器10通电。
当开始向电加热丝11b通电时，便从电加热丝11b通过玻璃管11a、散热翅片16向冷却器10和其周围的零件辐射热量。这样，就把附着在冷却器10和水槽20之类上的霜融化成除霜水。
此时，具有散热翅片16的本发明的除霜加热器，由于将很细的玻璃管11a做成比顶棚L1还要大的散热翅片，所以能在范围很大的面积上加热冷却器10的下端。这样就有利于缩短除霜的时间。
与此同时，即使是在玻璃管11a发生破裂之类的事故的情况下，由于上述散热翅片16安装在玻璃管11a的外周上，所以，也不会发生玻璃管11a崩碎，电加热丝11b下垂到玻璃管11a的外部，损伤周围零件那样的事情。
还有，在玻璃管11a破裂时，也没有像以往那样的向冰箱主体1的金属部分漏电等问题。
第二实施例下面，参照图5、图6说明与第一实施例不同的实施例。除霜加热器11的结构中具有下列部件玻璃管11a、电加热丝11b、橡胶塞头17。电加热丝11b在其两端有直线部分11c。直线部分11c通过位于橡胶塞头17内的连接零件21与导线19连接。在玻璃管11a的外周上卷绕着散热部件22。这种散热部件22是把条状(金属线)部件卷绕成线圈状的部件。这种散热翅片22与第一实施例中所说明的散热翅片16相比，由于没有很大的散热面积，所以卷绕的节距很窄。这种散热翅片22，虽然不能把作为散热源的电加热丝11b的输出功率做得像第一实施例那样大，但是，通过把整体散热量，例如，从160W下降到140W后，再组合起来，就能使玻璃管11a、电加热丝11b的温度下降到所期望的温度。即，被加热了的玻璃管11a的热量传递给散热翅片22，再通过散热翅片22来促进除霜。这样，就能大幅度降低玻璃管11a、电加热丝11b的温度。进而，即使在玻璃管11a发生破裂的事故时，由于能借助于散热翅片22防止玻璃管11a崩碎，所以能使电加热丝11b不会垂下来。
第三实施例参照图7、图8说明与第一和第二实施例不同的实施例。
图中，本实施例的散热部件23做成带有散热部件(散热翅片)的门形的屋顶。该屋顶23的水平板，即顶面23a接受从冷却器滴下来的除霜水。屋顶23具有作为辅助部件的两侧的垂直板23b。这两侧的垂直板23b形成了发散除霜加热器11(图2)的热量的散热翅片24。
即，在作为两侧的辅助部件的垂直板23b上预先打出了能穿过除霜加热器11的孔25，再把它像图7、8所示的那样，互相错开向内弯曲，使得这些孔25对准，再把除霜加热器11穿过这些孔25。
由于通过这种方式把屋顶23和散热翅片24做成了一体，所以，除了能把屋顶23灵活地用作散热翅片24之外，由于还可以把散热翅片24弯曲成形后所形成的窗口26作为加热后的空气的出口，因而加热后的空气不会积存在门形的屋顶23内，而能将其送到冷却器一侧去。
此时，当除霜加热器11的直径为10.5mm时，孔25的孔径做成11.0～11.5mm左右，除霜加热器11的玻璃管11a就能顺利地进入这个孔25中。
另外，在本实施例中，虽在作为门形的屋顶23的辅助部件的垂直板23b的两个方向上切出窄缝，借助于这些窄缝向里折弯来形成散热翅片，但由于是否门形与散热面积无关，可以对其进行选择，所以，本实施例是一种把屋顶23灵活运用为散热翅片24的一部分的技术方案。
借助于上述结构，把玻璃管11a的散热面积以散热翅片24的部分加以扩大。这样，就能大幅度地降低玻璃管11a的温度。换言之，取得了降低电加热丝11b的温度的效果，橡胶塞头17(图3)就不会因高温而损坏了。
还有，即使玻璃管11a破裂了，由于有散热翅片24支承着玻璃管11a，所以，也不会出现玻璃管11a崩碎，内部的电加热丝11b下垂到水槽20(图2)上之类的事态。
第四实施例下面，参照图9、图10，说明把除霜加热器用于使用碳氢化合物类的异丁烷作为制冷剂的冰箱中的例子。
图10表示冷冻循环的构成，把压缩机26、冷凝器27、毛细管28、冷却器29串联起来，并连接成环状，就构成了冷冻循环。以往，在封装在这种冷冻循环内的制冷剂中，从物质性能稳定，易于处理方面出发，一直使用氟类制冷剂。但，这种氟类制冷剂正在逐渐被对臭氧层的破坏和对地球变暖的影响极小的碳氢化合物类制冷剂，例如丙烷(R—290a)和异丁烷(R600a)，所代替。下文中，把这一类碳氢化合物类制冷剂称为HC制冷剂。
于是，在本实施例的冷冻循环中封装了这种HC制冷剂。在冷却器29的焊接部分等有破损的情况下，这种HC制冷剂会在除霜运转时泄漏到冰箱内。
如果冰箱内部充满了这种HC制冷剂，在除霜加热器发热时，HC制冷剂就有着火的危险。
即，在除霜运转时，由于冷却器被除霜加热器加热了，冷却器29内的异丁烷的压力要比大气压力高(大约3Kg/cm2)，就会向冰箱内部泄漏。另外，在冷却运转时，冷却器内的异丁烷相对于大气来说呈负压，异丁烷就不会向冰箱内部泄漏。还有，通常，即使压缩机停止运转，由于冷却器内的异丁烷的压力大致与大气压相同，也基本上不会向冰箱内部泄漏。
如图10所示，在冷却器29附近布置了冷空气循环风扇30和除霜加热器31。通常，冷却器29和除霜加热器31都安装在冷却器室内，通过布置在冷却器上方的冷空气循环风扇30的运转，把用冷却器29冷却后的冷空气送向冷藏室、冷冻室内，以冷却食品。此外，同样，也利用冷空气循环风扇30，把从冷藏室或冷冻室返回的冷空气从冷却器下方送到冷却器室去，这些返回的冷空气再次用冷却器29冷却之后，把这些冷空气送到冷冻室或者冷藏室中。这样，由冷空气循环风扇30强制地使冷空气进行循环。
此外，除霜加热器31是在冷却器29上堆积了霜的时候，用来融化这些霜的装置，其具体结构如图9所示。除霜加热器31的结购是这样的电加热丝31b由玻璃管31a覆盖，这根电加热丝31b由线圈部分a和直线部分b构成，当玻璃管31a的内径为8.5mm时，线圈部分a呈卷绕成外径为7.5mm的线圈形状。此时，线圈部分的外周与玻璃管31a的内圆周之间的距离在0.5mm左右，即，电加热丝31b设置在玻璃管31a内部并使其与玻璃管的内表面很接近。此外，线圈部分a各圈之间的节距卷绕成2.0mm以下。这样，当把卷绕的节距做成2.0mm以下时，相邻的电加热丝便互相受到影响，从而有可能使温度上升到电加热丝31b的线圈部分a本身发热量以上。进而，由于使线圈部分a与玻璃管31a的内圆周之间的距离接近于1mm以下，所以能很容易地把这种温度上升到其发热量以上的热量传递给玻璃管31a。
具有上述结构的除霜加热器31的对着线圈部分a的玻璃管31a的温度将上升到接近电加热丝31b的温度。在本实施例中，由于线圈部分a的外径卷成7.5mm，玻璃管31a的内径为8.5mm，所以，在玻璃管31a上对着线圈部分a这一部分的温度便接近电加热丝31b的温度，在这样高的温度下，两端的橡胶塞头32将因为这样高的温度而损坏。
电加热丝31b的直线部分b指的是为了防止两端橡胶塞头32的损坏而把电加热丝31b做成直线形状的那一部分。由于这一部分的发热量必然很少，所以，玻璃管31a上对着这个直线部分b的那一部分的温度，就不会达到对着线圈部分a的那一部分玻璃管31a的温度。可是，当这个直线部分b的长度很短时，由于受到线圈部分a的热影响，当然也会对玻璃管内的空气温度、玻璃管31a加热。因此，通常必须确保L2的尺寸在15mm以上。
端橡胶塞头32是密封玻璃管31a两端的零件，是用耐热性良好(例如145℃)的硅橡胶等制成的。电加热丝的定位部件33构成了玻璃管31a的端部，设置在玻璃管31a的端部上。借助于这个定位部件33，就能对电加热丝31b的线圈部分a进行定位。即，这个定位部件33能把线圈部分a布置在玻璃管31a长度方向的中央部分上。
连接直线部分b与导线35的连接零件34的位置由前面的定位部件33的位置来决定。这样，在对线圈部分a进行定位的同时，就能将端橡胶塞头32与直线部分b的L2的尺寸设定成规定尺寸。
在具有这种结构的除霜加热器31的冰箱中，在冷却器29上堆积了霜、需要除霜时，便开始向除霜加热器31通电。在开始向该除霜加热器通电时，万一在冷却器29上有破损的部位的情况下，HC制冷剂就会从这个破损部位泄漏出来。由于这种HC制冷剂，例如异丁烷的点火温度为494℃，所以有必要使电加热丝31b的温度低于这个点火温度。在本实施例中，考虑到为更加安全，设定在400℃以下，即394℃。
即，本实施例是在前面的除霜加热器31(玻璃管31a、电加热丝31b)上设置散热翅片36，使其温度在394℃以下。这种散热翅片36可从第一、第二或第三实施例中所示的形状和方式中任意选择。主要的是，可以降低除霜加热器31的温度的散热部件(散热翅片)，应是例如热传导率必须比玻璃管31a高的部件构成的散热部件。因此，由于在对着线圈部分a的玻璃管31a上设置了热传导率高于玻璃管31a的线圈状的散热翅片，因而就能把设置成接近玻璃管31a的电加热丝31b的线圈部分a的热量，高效率地向外部散发出去。因此，即使线圈部分a的各圈之间的节距小于2.0mm，也不会达到HC制冷剂的点火温度。此外，由于在线圈部分a的发热量中，通过玻璃管31a传递给两端的端橡胶塞头32的热量，由于要减去从散热翅片散发掉的热量，因而能防止端橡胶塞头32的破损。
另外，在本实施例中，对于可燃性制冷剂，不是考虑到防爆性能所使用的双层玻璃管加热器，而是做成单层玻璃管。在如上所述的单层玻璃管中，由于能借助于散热翅片36来降低玻璃管31a的温度，通过这种作用还能降低玻璃管31a内空气的温度，所以能抑制设置在玻璃管内的电加热丝31b的温度的上升，而且能把电加热丝31b的温度一直降低到394℃以下。
即，在使用双层玻璃管的情况下，在内层玻璃管与外层玻璃管之间的空气起了绝热材料的作用，即使加上了散热翅片，也不能把电加热丝的温度立即降低394℃以下，还必须采取其它改变卷绕线圈的节距等方法。本实施例采用的结构与这样在内、外层玻璃管之间产生绝热空气层而在热效率方面存在问题的双层玻璃管不同的结构，由于电加热丝31b的热量都经过玻璃管散发给散热翅片了，所以能使玻璃管和电加热丝的温度降低到394℃以下。此外，这样还能使电加热丝31b的卷绕节距在2.0mm以下，由于电加热丝31b的热量能通过散热翅片36有效地传递到四周，因而能以很少的电力消耗进行冷却器29的除霜。
本发明的各个实施例，因为具有如上所述的结构，所以具有下列各种效果。
即，在把卷绕成线圈状的电加热丝装在玻璃管内，将用端橡胶塞头密封其两端的除霜用加热器设置在冷却器下部的冰箱中，由于把安装成内圆周与上述玻璃管的外周接触或者接近的散热部件(散热翅片)设置在端橡胶塞头之间，所以，从电加热丝发散出来的热量不会再返回到除霜加热器上，当玻璃管破裂时玻璃管不会崩碎，能防止电加热丝垂下来。
与此同时，在本发明中，不但能降低玻璃管的温度，还能降低电加热丝的温度。这样一来，就能制造出可以不使端橡胶塞头损坏的冰箱。
此外，由于把散热部件做成带状薄板或者条状散热部件，在与玻璃管具有相同直径的芯棒上卷绕成连续的线圈，再将其切断成规定尺寸的散热部件(散热翅片)，所以，除了生产率高之外，安装玻璃管时，由于可以使玻璃管穿过用芯棒做成的孔中，因而不但能很容易地进行安装，而且成本也很低。
此外，由于将散热部件与设置在除霜加热器上部的顶棚连接起来的辅助部件做成散热翅片，能把顶棚也用作散热翅片了，因而能减少安装在玻璃管上的散热翅片。
此外，由于把安装在玻璃管上的散热部件的外形做得比设置在除霜加热器上部的顶棚的尺寸(L1)还要大，所以与以往不同，能对冷却器的深度方向尺寸的整个范围进行加热，从而能缩短除霜的时间。
此外，在把卷绕成线圈状的电加热丝装在玻璃管内，把两端用端橡胶塞头密封的除霜加热器设置在冷却器下部，使用碳氢化合物类的异丁烷作为制冷剂的冰箱中，由于使用了散热部件(散热翅片)，把构成除霜加热器的玻璃管的表面温度和电加热丝的温度降低到设定温度以下，因而即便发生HC制冷剂因冷却器破损等而泄漏的情况，HC制冷剂也不会成为火源。
还有，由于是做成把除霜加热器在发热时的温度限制在碳氢化合物类中的异丁烷的点火温度494℃再减去100℃的394℃的散热部件(散热翅片)卷绕在玻璃管上的除霜加热器，所以，在冰箱使用状态下，散热部件(散热翅片)与构成除霜加热器的玻璃管以及电加热丝一起，其温度都能控制在十分安全的394℃以下，除霜加热器就不会成为HC制冷剂的引火源头。
权利要求
1.一种冰箱，在冷却器的下方具有在玻璃管内装有卷绕成线圈状的电加热丝的除霜加热器，其特征在于，在上述玻璃管的外周上具有散热部件。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述电加热丝具有卷绕成线圈状的线圈部分和布置在该线圈部分两侧的直线部分，在上述玻璃管的两侧有密封上述玻璃管的密封部件；上述散热部件设置在上述玻璃管上与上述线圈部分相对的外周上。
3.一种冰箱，在绝热的箱体内具有连接在封装了可燃性制冷剂的冷冻循环中的冷却器，并且在上述冷却器的下方配置了除霜加热器，其特征在于，上述除霜加热器具有下列各部分具有在玻璃管内卷绕成线圈状的线圈部分和位于该线圈部分两侧的直线部分的电加热丝；具有密封上述玻璃管的两端，为使上述电加热丝或与上述电加热丝连接的导线通过而连通上述玻璃管的内外的孔部的密封部件；以及布置成对着上述线圈部分，设置在玻璃管外周上的散热部件。
4.如权利要求1～3中任何一项所述的冰箱，其特征在于，在上述冷却器与上述玻璃管之间具有顶棚部件；上述散热部件是卷绕在上述玻璃管上的薄板状的散热翅片；上述散热翅片的宽度比上述顶棚的宽度大，比上述冷却器深度方向的宽度小；上述散热翅片在上述顶棚部件下方投影面的外侧部分为沿着铅直方向延伸的形状。
5.如权利要求1～3中任何一项所述的冰箱，其特征在于，在上述冷却器与上述玻璃管之间具有顶棚部件，并具有把上述散热部件与上述顶棚部件连接起来的辅助部件作为散热翅片的除霜加热器。
6.如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，通过把上述线圈部分的卷绕节距定为2.0mm以下，把上述散热部件的节距做得比上述线圈部分的节距大，并把上述线圈部分与上述玻璃管之间的距离定在1mm以下，从而使上述电加热丝的发热温度降到400℃以下，低于可燃性制冷剂的点火温度。
7.一种冰箱，把卷绕成线圈状的电加热丝装在玻璃管内，把两端用端橡胶塞头密封的除霜加热器设置在冷却器的下部，用碳化氢类的异丁烷作为制冷剂，其特征在于，用于散热部件把构成上述除霜加热器的玻璃管的表面温度和电加热丝的温度降低到设定温度以下。
全文摘要
本发明提供了一种即使采用可燃性制冷剂的冰箱在除霜运转的过程中，也能提高安全性能和高效率，并且可靠性优良的冰箱。这种冰箱的特征是，在玻璃管的外周上具有散热部件(16)。此外，这种散热部件(16)设置在玻璃管上与电加热丝相对的外周上。
文档编号F25D21/08GK1740710SQ200510055550
公开日2006年3月1日 申请日期2005年3月16日 优先权日2004年8月25日
发明者加纳奖一, 菊地芳辉, 广田明久, 荒川贤一 申请人:日立家用电器公司