专利名称：电冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有将附着在冷冻循环的冷却器上的霜除去的除霜加热器的电冰箱。
背景技术：
作为有关具有除霜加热器的电冰箱的现有技术，例如，是在专利文献1-日本特开平8-54172公报中所记载的电冰箱。在这个例子中，在冷却器的下方，配备了用玻璃管包覆了将镍铬丝卷绕成线圈状的除霜用的管状加热器。这种除霜用的管状加热器是除去附着在冷却器上的霜的部件。在冷却器与除霜用的管状加热器之间，设有覆盖除霜用的管状加热器的上盖，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，在除霜用的管状加热器和它下部的水槽之间，设置了为保护水槽用的保持电绝缘的底边，以便在除霜用的管状加热器破裂的情况下，防止加热丝下垂到水槽上，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公报中也记载了除霜加热器，这种除霜加热器用来使除霜加热器的温度下降到制冷剂—异丁烷的燃点以下，它把加热丝设置在填充了绝缘材料并加以密封的铠装管内，并在铠装管的外圆周上具有促进散热用的翅片。
下面，描述现有技术中存在的问题。
首先，说明电冰箱的结构。图18是表示以往的电冰箱的图。图18中，标号51是电冰箱主体，在电冰箱主体51的内部有冷冻室52和冷藏室53，及把这两者隔开的中间隔板56。在冷冻室52的前面开口部分上有关闭该开口的冷冻室门54，在冷藏室53的前面开口部分上有关闭该开口的冷藏室门55。
在中间隔板56中，设有让与冷冻室52内的食品进行了热交换之后的冷空气回到后述的冷却器中去的通道57，和与冷藏室53内的食品进行了热交换之后的冷空气回到冷却器中去的通道58。通过通道57和通道58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，在这种冷却器室59内，设有冷却器60、除霜加热器61、冷空气循环风扇62。在冷却器室59与冷冻室之间，设有将这两个室隔开的隔墙63，在该隔墙63上形成了冷空气排出口64。借助于这种结构，经过与冷却器60进行了热交换之后而被冷却的冷空气，便由冷空气循环风扇62将其从冷空气排出口64排出到冷冻室52中。
在除霜加热器61与冷却器60之间，设有铝制的上盖65，以防止当除霜加热器的热量把附着在冷却器60上的霜融化时，除霜水直接滴落在除霜加热器上。
通常，除霜加热器的玻璃管61a在除霜时，其表面温度接近500℃。因此，如果除霜过程中的水滴直接滴落在玻璃管上，就会发生水蒸汽爆发的状态，会产生很大的声音。如果处于这样的接近于水蒸汽爆发的状态，即使在电冰箱的外部也能听到所产生的声音，将使得使用者感到不安。上盖65的作用就是防止产生这种情况。
在除霜加热器61的下部，设有铝制的保护板66，在玻璃管61a因为受到冲击等而破裂时，这种保护板66保护用于把除霜水排出电冰箱外部的树脂制造的水槽67。图19表示玻璃管61a因为撞击等原因而破裂的状态，保护板66防止了加热丝61b垂下来接触到水槽67。由于这种铝制的保护板66是一种保持绝缘的板，所以，即使加热丝61b下垂到这块保护板66上，电流也不会泄漏到电冰箱主体51的金属部分上。
在冷却冷冻室52和冷藏室53的情况下，制冷剂便在冷却器60中流动，以冷却冷却器60。借助于与其同时运转的冷空气循环风扇62的作用，与冷却器60进行了热交换之后冷却了的冷空气，便从冷空气排出口64排出到冷冻室52中。排入冷冻室52中的冷空气使冷冻室52内的冷冻食品冷却，然后通过通道57再回到冷却器60、除霜加热器61这一部分中。另一方面，在冷藏室53这一边，用冷空气循环风扇62，利用未图示的电冰箱专用冷却通道，把用冷却器60冷却后的冷空气排入冷藏室53中。在冷藏室里，也通过与冷藏食品进行热交换来冷却冷藏食品。然后，将食品冷却之后的冷空气便通过通道58回到冷却器60、除霜加热器61这一部分中。
与冷却器60进行热交换的空气，由于开关冷冻室门54和冷藏室门55而流入的外部空气，及含在冷冻室52和冷藏室53的食品中的水分的蒸发，而成为高湿度的空气，因此，这种湿气便在冷却器60上凝结成霜而堆积起来。随着霜的堆积量的增加，妨碍了冷却器60的表面与要进行热交换的空气之间的传热，同时，增加了通风阻力，降低了风量。结果，就出现热交换率下降，冷却不充分的问题。
因此，在出现这种冷却不充分之前，便开始对除霜加热器61通电。当开始向加热丝61b通电时，便从加热丝61b通过玻璃管61a向冷却器60和周围的零件辐射辐射热。此时，辐射到保护板66上的辐射热，因为保护板66形状的关系，有一部分通过玻璃管61a反射到加热丝61b上。此外，由于除霜加热器所发散的热量而融化的除霜水，有一部分直接掉落在水槽67上，其它部分则落在上盖65上。另外，这种上盖65与玻璃管61a相比较，由于温度较低，所以不会在这里造成水蒸汽爆发的情况。
通常，不但除霜加热器61的加热丝61b表面上的温度很高，而且玻璃管61a表面上的温度也非常高。这是因为，保护板66处于除霜加热器61附近，一旦通过玻璃管辐射出来的辐射热被保护板66反射，不用说玻璃管61a，就是加热丝61b也会加热到很高的温度。结果，封装在除霜加热器61两端的橡胶栓就可能因为受热而损伤。
此外，如果为了保护橡胶栓不受损伤，加长在加热丝的端部制作成的线圈端头部分(不是线圈状，而是将加热丝61b以预定的长度折返并拧成的直线部分)，则附着在线圈端部上部的冷却器60上的霜就融化得很慢，存在除霜时间拉长的问题。
还有，如图20所示，由于图中所示的形状那样的除霜加热器61的宽度尺寸，与冷却器60深度方向的尺寸相比，小到仅为其1/4～1/5，所以还存在辐射热不能遍及冷却器60的整个宽度D1，从而导致产生除霜时间延长的问题。
另外，在图19中，标号68是向加热丝61b供电的引线，标号69是这根引线68与加热丝61b的连接件，标号70是封堵玻璃管61a两个端部的橡胶栓，标号71是为让设置在上述橡胶栓70中的引线68通过用的孔。
此外，如专利文献2所记载的，当做成用绝缘材料包覆加热丝的结构时，则存在下述问题。当加热丝通电时，由于加热丝要发热，不仅是铠装管，包覆加热丝的绝缘材料本身也会被加热。在上述专利文献2中，由于把铠装管的两端用盖子密封起来，所以，当用绝缘材料包覆加热丝的周围时，热量便通过绝缘材料传递给盖子。此时，即使在盖子中使用硅橡胶那样的耐热特性很好的材料，它的耐热温度大约也只有145℃左右，如果温度高于这一耐热温度，盖子就会受到损伤。在这种情况下，就必需在绝缘材料与盖子之间另外设置绝热部件。
此外，如果将加热丝的发热温度设定得很低，除霜加热器的输出功率就降低，作为除霜加热器，它的性能就下降。另一方面，如果使用绝热性能优良的绝热材料，加热丝中的热量就不能传递到外部去，在这种情况下，也会降低除霜加热器的性能。
此外，由于除霜加热器本身布置在冷却器的附近，在电冰箱的通常运转时，其周围的温度达到零下30℃以下。而在除霜运转时，加热丝的温度将达到数百度，但却并没有考虑绝缘材料在这样大的温度变化下的膨胀、收缩。
此外，在专利文献2中，在铠装管的外圆周上具有促进散热用的翅片，然而，在铠装管破裂的情况下，由于铠装管内部的加热丝下垂，与水槽接触，会引起漏电，存在着会对控制电路板造成恶劣影响的缺点。用于促进散热的翅片只设置在铠装管的外圆周上，在铠装管破裂时，将与破裂的铠装管一起倾斜。
发明内容
本发明就是鉴于因使用可燃性制冷剂所造成的上述问题而提出来的，其目的是提供一种可提高安全性能和效率的电冰箱。
为达到上述目的，本发明的电冰箱，它具有下列各部分冷却器；设置在该冷却器下方，除去附着在该冷却器上的霜的除霜加热器；设置在该除霜加热器的外圆周上的散热部件；设置在该除霜加热器的下方，接受从冷却器落下来的除霜水的水槽；设置在上述除霜加热器的上方，保护该除霜加热器，不让从上述冷却器落下来的除霜水掉落在其上的上盖；其特征是，上述除霜加热器具有玻璃管；装在该玻璃管内部的加热丝；封堵该玻璃管的两端的橡胶栓；上述上盖的两端固定在上述橡胶栓上。借助于这种结构，即使在玻璃管破裂时，由于玻璃管不会倾斜，从玻璃管中垂下来的加热丝也不会造成其它的损伤。
此外，可以用铝之类的金属制成的上盖的刚性来防止橡胶栓之间的玻璃管的折弯。
此外，由于把通过散热翅片来防止玻璃管折弯的支承部件设置在散热部件的下部，以上盖和上述支承部件来加强玻璃管破裂后要折弯的除霜加热器，因而玻璃管可保持直线状态。
此外，把支承部件做成固定在橡胶栓上的金属丝的形状，当玻璃管破裂时用于防止散热翅片崩碎。此外，由于这种支承部件是金属丝状的部件，照射在金属丝状的支承部件上的辐射热不会返回玻璃管内，不会使玻璃管内的温度和加热丝的温度过于上升。
此外，由于把形成散热部件的带状薄板在玻璃管上卷绕成线圈形状，构成散热翅片，而且，使得上述散热翅片卷绕在玻璃管上的方向，与卷绕成线圈状的加热丝的卷绕方向相反，因而加热丝与散热翅片不会重叠在一起，加热丝的散热不会受到上述散热翅片的阻碍。
此外，即使玻璃管破裂时，由于嵌合并支持着除霜加热器的橡胶栓的安装腿具有不让该橡胶栓倾斜的保持部分，所以，在受到上盖刚性地支承的同时，在玻璃管折弯时，玻璃管也不会倾斜，加热丝也不会垂下来。
按照本发明，即使在玻璃管破裂时，由于玻璃管不会倾斜，所以从玻璃管垂下来的加热丝不会造成其它损害。
图1是具有本发明的电冰箱的纵断面图；图2是图1的重要部分的放大图；图3是图2的除霜加热器的横断面说明图；图4是图3的散热翅片的立体图；图5是说明与图3不同的实施形状的除霜加热器的重要部分的放大立体图；图6是说明具有本发明的除霜加热器的散热翅片和加热丝的卷绕方向的说明图；
图7是从箭头P方向见到的图5中的除霜加热器图，是表示除霜加热器与水槽之间的关系的图；图8是相当于图2的A-A断面图；图9是表示上盖与橡胶栓的安装方法图；图10是说明为了说明本发明，除霜加热器的玻璃管破裂时的除霜加热器的动作的图；图11是图8中的安装腿20c的经过改进后的零件；图12是表示橡胶栓与上盖的连接关系图；图13是图12的B-B断面的说明图；图14是表示与图12不同的实施例的图；图15是图14的C-C断面的说明图；图16是说明除霜加热器的线圈节距等的图；图17是具有本发明的冷冻循环的说明图；图18是以往的电冰箱的纵断面图；图19是图18的除霜加热器部分的横断面说明图；图20是图18的重要部分的放大说明图。
具体实施例方式
下面，利用图1到图17说明本发明的实施例。
图1是具有本发明的电冰箱的纵断面图；图2是图1的重要部分的放大图；图3是图2的除霜加热器的横断面说明图；图4是图3的散热翅片的立体图；图5是说明与图3不同的实施形状的除霜加热器的重要部分的放大立体图；图6是说明具有本发明的除霜加热器的散热翅片和加热丝的卷绕方向的说明图；图7是从箭头P方向见到的图5中的除霜加热器图，是表示除霜加热器与水槽之间的关系的图；图8是相当于图2的A-A断面图；图9是表示上盖与橡胶栓的安装方法图；图10是说明为了说明本发明，除霜加热器的玻璃管破裂时的除霜加热器的动作的图；图11是图8中的安装腿20c的经过改进后的零件；图12是表示橡胶栓与上盖的连接关系图；图13是图12的B-B断面的说明图；图14是表示与图12不同的实施例的图；图15是图14的C-C断面的说明图；图16是说明除霜加热器的线圈节距等的图；图17是具有本发明的冷冻循环的说明图；实施例1首先，利用图1～图4说明电冰箱的构造。电冰箱主体1在其内部有冷冻室2和冷藏室3。在冷冻室2的前面有封闭开口部分的冷冻室门4，在冷藏室3的前面有封闭开口部分的冷藏室门5。在冷冻室2与冷藏室3之间，设有把两个室隔开的中间隔板6，在中间隔板6上，设有经过与冷冻室2内的食品进行热交换后的冷空气回到后述的冷却器去的通道7，和经过与冷藏室3内的食品进行热交换后的冷空气回到冷却器去的通道8。
在冷冻室2的背部，布置了用隔板13分隔出来的冷却器室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，把从冷却器室9内的下方流入的返回冷空气向上方输送。输送到上方的冷空气由冷却器10将其冷却后，通过设置在隔板13上的冷空气排出口14送入冷冻室2中。
在除霜加热器11与冷却器10之间，设有铝制的上盖15。这个上盖15当用除霜加热器11的热量融化附着在冷却器10上的霜时，防止从冷却器10滴落下来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(参见图3)在除霜加热器11发热时，其表面温度接近500℃。如果水滴直接滴在这根玻璃管11a上，会引起水蒸汽爆发状态，所产生的声音会大到一直泄漏到电冰箱外部的程度，将使使用者感到不安全。上盖15的作用就是防止产生这种情况。
在除霜加热器11的玻璃管11a的外圆周上布置了散热部件。在本实施例中，是把翅片形状的铝制散热翅片在玻璃管11a的外圆周上卷绕成线圈状(螺旋状)。作为这种散热部件的散热翅片16，是把如图4所示的带状薄板，在外径大致与玻璃管11a相同，或外径稍微比它大一点的成形用的芯棒部件(胎具)上卷绕成连续的线圈形状，然后把它切成规定的尺寸而形成的。然后，将玻璃管11a穿过这样成形的线圈状的散热翅片16的中心孔16a。另外，在把带状薄板卷绕成线圈状时，在处于靠近玻璃管11a的位置上的内侧，及在处于远离玻璃管11a的位置上的外侧，由于曲率不同，会在内侧产生褶皱。为了防止产生褶皱，需要对曲率的差别采取相应的措施，或在外侧形成窄缝，或对内侧进行缩径之类的加工。在本实施例中，采用了对内侧进行缩径的结构，目的是增大靠近玻璃管部分的散热量。
由于本实施例的玻璃管11a的直径为10.5mm，所以卷绕带状薄板成形用的芯棒部件(胎具)的直径设定为11.1mm。结果，所形成的卷绕成线圈状的散热翅片16的中心孔16a为11.1mm，能很容易地把10.5mm的玻璃管11a穿过去。
而且，上述散热翅片16还起了代替以往的保护板的作用。即，即使上述玻璃管11a不论受到什么样的撞击而破裂了，卷绕成遍及玻璃管11a全长的散热翅片16也能防止玻璃管11a完全碎裂，让加热丝11b仍然保持在玻璃管内，不会像以往那样，由于玻璃管11a破裂而让加热丝11b垂下来。另外，如下文所述，本发明中以上曾经说明过的上盖15的刚性也能对此起辅助作用。
接着，说明图3中的上述除霜加热器11。这种除霜加热器11在外径为10.5mm，内径为8.5mm的玻璃管11a内部，设有加热丝11b，并有橡胶栓17封盖着玻璃管的两个端部。标号18是压接在玻璃管11a的端部上的定位部件，用于防止引入玻璃管11a内的加热丝11b过长。
加热丝11b的两端连接在引线19上，在这个连接部分上，布置了把加热丝11b的直线部分11c与引线19连接起来的连接件21。这种除霜加热器11，用图中所示的定位部件18，把由直径为0.5mm的镍铬丝卷绕成外径为7.5mm的线圈状加热丝11b，装在直径为10.5mm，壁厚为1mm的玻璃管内，并且用橡胶栓17封堵玻璃管11a的两端。
另外，如图3所示，在卷绕成线圈状的加热丝11b的线圈部分的两端，有做成直线形状的直线部分11c。当玻璃管11a具有同样的距离而分别设有直线部分11c和线圈部分的情况下，由于直线部分11c的在玻璃管11a规定距离上的加热丝11b的长度，比线圈部分的长度短，因而可减少发热量。因此，能防止加热丝11b所产生的热量损害橡胶栓17。
橡胶栓17虽然通常是用硅橡胶等耐热特性很好的材料制作的，但这种橡胶栓17的耐热温度一般也就是在145℃以下。可是，由于加热丝11b的线圈部分处于玻璃管11a的内部，其表面上的温度要达到500℃，大大高于橡胶栓17的耐热温度。如果在这样高的温度下把热量传递给橡胶栓17，橡胶栓17便会因高温而损坏。因此，借助于形成本实施例那样的直线部分11c，就能减少发热量，能使得温度达不到500℃。因此，在本实施例中，在加热丝11b的线圈部分的两侧具有直线部分11c。借助于这种结构，能阻止加热丝11b和玻璃管11a的热量传递到橡胶栓17上。
这种直线部分11c的距离越长，固然防止热量传递到橡胶栓17上去的效果越好，但是，如果距离过长，除霜加热器的能力就会下降，所以，这个距离既要考虑橡胶栓17的耐热温度，也要考虑加热丝的发热温度。即，如果加长这个直线部分11c，虽然能防止橡胶栓17因为过热而损坏，但是，如果在有限的尺寸上把直线部分11c做得很长，就会延缓附着在直线部分上方的冷却器10上的霜的融化，延长了除霜的时间。因此，一般将这一长度设定为15mm～20mm。
散热翅片16具有将500℃左右的加热丝温度降低到350℃附近的作用。即，这种散热翅片16是一种在与玻璃管11a进行热交换之后，能把玻璃管11a的表面温度降低到接近300℃的，散热面积很大，热传导效率很高的散热翅片。借助于它的散热，加热丝11b的温度就能通过玻璃管11a来冷却，降低到350℃附近。
另一方面，经过了与玻璃管11a进行热交换后的散热翅片16，则在图2所示的冷却器10的进深尺寸D2的整个区域辐射热量。换言之，上述散热翅片16的外径尺寸应与上盖15的L1大致相等，或比它大一些。
此外，如果把散热翅片的外径尺寸做成冷却器10的进深尺寸D2的一半以下，则有利于减小冷却运转时的通风阻力。因此，虽然在这种散热翅片16的位于上盖15的下面的投影面的外侧的部分，会有除霜水从冷却器10滴下来的情况，然而，由于散热翅片16的这一部分都做成几乎是垂直向下延伸的形状，所以，滴下来的除霜水不会积存起来，而以原状落入水槽20中。
此外，通过设置这种散热翅片16，除了在除霜时有利于融化附着在接受除霜水的水槽20，或通道7、8上的霜之外，还能缩短冷却器10的除霜时间。换言之，散热翅片16还能把热源向水槽20、通道7、8方向引导。
在具有这种结构的电冰箱中，当在冷却器10上的霜的堆积量增加时，则阻碍了冷却器10表面与进行热交换的空气之间的热传导，增大了通风阻力。检测到这种情况的电冰箱便开始对除霜加热器11通电。
当开始对加热丝11b通电时，便从加热丝11b，通过玻璃管11a、散热翅片16向冷却器10及其周围的零件辐射辐射热。于是，附着在冷却器10和水槽20之类上的霜便融化为除霜水。
此时，具有散热翅片16的本发明的除霜加热器，由于在很细的玻璃管11a上加上了与上盖L1相同尺寸，或比它大的散热翅片，所以能在很大范围的面积上对冷却器10的下端加热。这样，就能缩短除霜的时间。
另外，上述散热翅片16的外径D3为29mm(见图5)。这一尺寸，在把冷却器的进深尺寸D2做成60mm的情况下，上述散热翅片16的尺寸正好是作为目标的冷却器的进深尺寸D2的1/2以下。这样做是为了防止除霜加热器11成为风流动的阻力。
与此同时，即便是在玻璃管11a发生破裂这样的事故的情况下，因为上述散热翅片16安装在玻璃管11a的外圆周上，而且用上盖把两个橡胶栓都固定起来，所以，即使当玻璃管11a破裂时，由于橡胶栓仍然支承在上盖上，玻璃管11a的破裂部分不会掉落下来，玻璃管11a也不会倾斜，因而从玻璃管11a蹦出来的加热丝也不会垂下来，不会对周围的零件造成损害。还有，当玻璃管11a破裂时，也不会发生以往那样的，向电冰箱主体1的金属部分漏电之类的问题。
实施例2接着，利用图5和图6说明实施例2。
首先，在图5中，标号17是橡胶栓，标号16是散热翅片，标号11a是玻璃管。上述散热翅片16的宽度方向的一个端面，因为是卷绕成与玻璃管11a垂直相交，为了吸收自然曲率的差别，在上述散热翅片内侧(玻璃管一侧)的附近，设有缩径部分16c，而把与玻璃管相反的一侧做成平面。
如图所示，散热翅片16卷绕在橡胶栓17之间的玻璃管11a上。换言之，散热翅片16设置在玻璃管11a两端的橡胶栓之间的玻璃管11a的全部长度上。
标号16b是设置在散热翅片的卷绕始端和终端上的折弯部分。折弯部分16b是向着与橡胶栓17所在的玻璃管11a的端部相反的一侧折弯的。这个折弯部分16b用于防止散热翅片的卷绕始端和卷绕终端的端部损伤上述橡胶栓17。
当然，由于这个折弯部分16b的L2尺寸做得比卷绕节距P1的尺寸小，所以卷绕节距P1的尺寸不必为了这个折弯部分16b而改变。此外，上述卷绕节距P1为5mm～15mm。
其次，在图6中，标号11a表示玻璃管，标号11b表示加热丝，标号16表示散热翅片。如上文中所述，这种散热翅片16的卷绕节距P1为5mm～15mm。
而且，这种散热翅片16的卷绕节距P1和外径尺寸，是能够确保为将玻璃管11a的表面温度降到接近300℃所必须的散热面积的节距，它具有25～40mm(在本实施例中为29mm)的外形尺寸。
另外，当加热丝11b发热时，其温度接近500℃。为了使加热丝11b的温度降低到350℃，就必须让玻璃管11a的温度降低到300℃。降低玻璃管11a的温度是上述散热翅片16的任务。
图6是说明除霜加热器的散热翅片和加热丝的卷绕方向的说明图。
在图6中，标号P2表示加热丝11b的卷绕节距。在本实施例中，加热丝11b虽做成连续的线圈状，图中，为了更加容易理解说明，省略了一部分加热丝11b。为此，在本图中，没有把加热丝11b表示成连续的状态。
加热丝11b的温度是可以随着加热丝11b的卷绕节距P2的变化而变化的。即，卷绕的节距P2越小，占据玻璃管11a内的加热丝11b就越多，温度就越高；相反，卷绕的节距P2越大，占据玻璃管11a内的加热丝11b就越少，温度就越低。在本实施例中，将卷绕节距P2设定在使加热丝11b的温度在500℃以下。
此外，上述散热翅片16的卷绕到玻璃管11a上去的卷绕方向，与卷绕成线圈状的加热丝11b的卷绕方向相反。这是为了防止散热翅片16与加热丝11b通过玻璃管11a重叠。即，如果上述散热翅片16与加热丝11b重叠，则玻璃管11a的表面就会被散热翅片16的内侧端缘(端面)盖住，由玻璃管11a向散热翅片16这一侧所散发的热量，会被散热翅片16的内侧端缘(端面)反射，返回到加热丝11b一侧来，结果，就会造成加热丝11b的温度上升。
实施例3接着，利用图7～图9说明本发明的第三实施例。
图中，标号10是冷却器，标号11是除霜加热器，标号11a是玻璃管，标号11b是加热丝，标号15是上盖，标号15a是上盖15的固定部分，标号15b是把各固定部分连接起来的连接部分，标号16是散热翅片，标号17是橡胶栓，标号20是水槽，标号20a是水槽的排水口，标号20b是水槽加热用的金属板(铝板)，标号19是向加热丝11b供电的引线，标号20c是把除霜用的加热器支承在水槽20上的支承腿。
图8中，上盖15与散热翅片16接近或接触。上盖15与接受玻璃管11a所散发的热量的散热翅片16接近或接触，其作用是从散热翅片16接受热量，对冷却器10进行除霜。
当然，这个上盖15也起到了防止从冷却器10上滴下来的除霜水直接滴在玻璃管11a上的作用。
此外，上盖15做成将其两侧(两端)向着玻璃管11a一侧折弯的安装部分15a，用这个安装部分15a把上盖15安装在橡胶栓17上。
接着，用图7和图9说明安装部分15a的结构。如图7和图9所示，安装部分15a做成分开的，能夹着橡胶栓17的两叉。在一方的安装部分15a上，形成了从其下方端部向着另一方安装部分15a延伸的连接部分15b。如图7和图9(b)所示，这个连接部分15b的延长部分设置成比另一方的安装部分15a更向侧面突出，形成了突出部分15c。
接着，利用图8和图9，说明上盖15与橡胶栓17之间的安装结构。在把上盖15安装在橡胶栓17上时，首先，如图9(a)所示，使连接部分15b向前方或后方弯曲，确保能把橡胶栓17插入的开口部分15e。另一方面，在橡胶栓17的安装位置上，在橡胶栓17的外圆周上形成了从橡胶栓17的表面凹下去的安装槽17a。此外，在橡胶栓17的下方，形成了从橡胶栓17的表面突出来的止挡部分17b。并且，如图9(a)所示，把橡胶栓17从安装部分15a的开口部分15e向着箭头所示的方向插入，使得橡胶栓17的安装槽17a与安装部分15a齐平。在这种状态下，如图9(b)所示，橡胶栓17和安装部分15a，压接在橡胶栓17的安装槽17a和安装部分15a的凸缘部分15d上，并且，由分成两叉的安装部分15a夹持着。同时，设置在橡胶栓17下方的止挡部分17b位于开口部分15e，止挡部分17b的两侧则夹住安装部分15a。即，止挡部分17b具有定位部件的功能，能防止橡胶栓17在安装部分15a内转动。在这种状态下，让向前方或后方弯曲的连接部分15b与另一方的安装部分15a接触。在本实施例的情况下，让弯曲到后方的连接部分15b向前方移动，使其位于另一方的安装部分15a的背面一侧。接着，如图9(c)所示，把连接部分15b的突出部分15c向前方折弯。通过把另一方的安装部分15a夹在连接部分15b中，使另一方的安装部分15a与连接部分固定，其结果。把两个安装部分15a固定起来。这样，就把上盖15固定在橡胶栓17上了。在本实施例中，虽然说明的是把处于玻璃管11a一端的橡胶栓17和上盖15固定的情况，但未图示的另一端也相同。
在合成树脂制造的水槽20上设有从下方向上方突出的安装腿20c，用以固定橡胶栓17。
还有，设置在上述橡胶栓17上的安装槽17a也可以做成方形的，能够阻止与安装部分15a之间的转动的结构。
此外，在上盖15上设有挡块38。在把散热翅片16安装在玻璃管11a上时，这个挡块38用于防止线圈状散热翅片16在安装时，因为本身所具有的伸缩性能而向玻璃管11a的左右方向偏移。特别是，在搬运电冰箱时，由于使电冰箱倾倒或产生晃动，散热翅片16会在玻璃管11a上移动。在本实施例中，由于在上盖15上设置了挡块38，所以在搬运时散热翅片16不会移动。挡块38最好靠近上盖15的左右方向的两侧。进而，还设置在中央部分上。因此，通常对靠近橡胶栓17的上盖15进行加工，设置像图中所示的拉深而成的挡块38是有效的。此外，这种挡块38当然也可以是安装在上盖15上的其它零件，也可以设置在多个位置上。重要的是，只要让散热翅片16与玻璃管11a没有相对移动即可。
按照本实施例，由于在玻璃管11a的外圆周上设置螺旋状的散热翅片16，把上盖15的两侧安装在设置在玻璃管11a的两个端部上的橡胶栓17上，并且把橡胶栓17的两个端部用上盖15连接起来，所以，即使在玻璃管11a破裂的情况下，也可以用上盖15来保持橡胶栓17，并且能防止玻璃管11a倾斜，加热丝11b下垂到水槽20上。
实施例4接着，利用图10和图11说明第四实施例。
图中，标号10是冷却器，标号11是除霜加热器，标号11a是玻璃管，标号11b是加热丝，标号16是散热翅片，标号17是橡胶栓，标号20是水槽，标号20c是安装腿。
首先，图10是设想玻璃管11a因为撞击等而破裂时的情形。
如图所示，通过把设置在玻璃管11a两端上的橡胶栓17悬架在设置在水槽20上的安装腿20c上，从而把除霜加热器11安装在水槽20上。
换言之，因为安装腿20c是可以悬架除霜加热器的部件，如果玻璃管11a破裂，如图10所示那样弯曲时，由于处于安装腿20c部分上的橡胶栓17像假想线所示的那样歪斜了，除霜加热器11被拉到破裂位置(内侧)上，从而使除霜加热器11的长度方向的尺寸从W3变成了W4。
这样，收容在玻璃管11a内部的加热丝11b，就从破裂的玻璃管11a蹦出并下垂，接触到用合成树脂之类制造的水槽20，使水槽20融化，在最坏的情况下，可能发展成火灾。
此外，卷绕在玻璃管11a外圆周上的散热翅片16，虽然能在一定程度上防止玻璃管11a弯曲，但是，如果玻璃管11a的多处同时破裂，玻璃管11a处于曲曲弯弯的状态，散热翅片的间隔(节距)局部产生了变化，玻璃管11a就很难保持图10中的尺寸W3。
这就是因为把安装腿20c用作悬架除霜加热器11的装置的结果。因此，在本实施例中，如图11所示，不是仅有悬架，还具有使橡胶栓17保持水平的功能。
即，如图11所示，本实施例中的安装腿20c，除了利用安装腿本身所具有的弹力来夹持橡胶栓17之外，还具有使除霜加热器11的橡胶栓17保持水平的保持部分20d。
借助于如上所述的结构，如果玻璃管11a破裂了，即使该玻璃管11a折弯，由于橡胶栓17也能借助于保持部分20d保持水平状态，从而能在一定程度上防止上述玻璃管11a弯曲。
这样一来，就能防止玻璃管11a的弯曲增大，消灭加热丝11b从破裂部分向下方垂下去引起的事故。
实施例5接着，利用图12～15说明第五实施例。
标号11是除霜加热器，标号11a是玻璃管，标号11b是加热丝，标号15是上盖，标号15f是插入部分，标号16是散热翅片，标号17是橡胶栓，标号17c是嵌合槽，标号18是定位部件，标号19是引线，标号21是连接件。
首先，图12、图13中所示的上盖15的安装结构与图7～图9中的不同，是在上盖15的端部上形成插入部分15f，把这个插入部分15f以压入的方式插入设置在橡胶栓17一侧的嵌合槽17c内，从而把上盖15与橡胶栓17固定在一起。然后，用上盖15连接并固定布置在玻璃管11a两端的两个橡胶栓17。
当然，如在图7～图9中所已经说明的那样，这种上盖15设置成与散热翅片16接近或接触，在除霜加热器11发热时，起散热部件的作用。
如上所述，由于上盖15做成牢固地连接两个橡胶栓的形式，因此，例如即使玻璃管11a由于撞击等而破裂，玻璃管11a长度方向的尺寸也不会从W3变为W4。
接着，利用图14、图15说明能更可靠地防止玻璃管11a折弯的方法。在本实施例中，在散热翅片16的下方设有金属丝状的支承部件37。这种金属丝状的支承部件37，在玻璃管11a破裂(包括有多处破裂的情况)，玻璃管和散热翅片一起弯曲时，便与上盖15一起，由压入橡胶栓17一侧的下方的孔(未图示)中的两根金属丝状的支承部件，从下方支承着散热翅片，以阻止玻璃管11a的弯曲。
借助于这种结构，就能进一步阻止图11中所示的安装腿20c的复杂化。
此时，由于两根金属丝状的支承部件37具有反射从玻璃管11a辐射出来的辐射热让它再返回到玻璃管11a中去的作用，所以，它最好具有尽可能大的刚性，而表面积要尽可能的小。此外，只要把这种支承部件37的表面积做得很小，也可以不用金属丝，而使用金属网、板材的冲压件等。
还有，与上盖15一样，这种支承部件37可做成与散热翅片16接触，以作为除霜加热器11发热时的散热部件。
另外，在以上所述的实施例1-实施例4所述的用带状薄板制成的散热翅片16，由于其卷绕成节距为5mm～15mm，而且如附图所示的那样，其宽度方向与玻璃管11a垂直相交，所以，从玻璃管11a辐射出来的辐射热，照射在这些散热翅片16上又返回到玻璃管11a中去的比例非常小，不仅玻璃管11a加热丝11b的温度也增高，但很小。
此外，关于照射在上盖15上又返回去的辐射热，与以往相同。
实施例6接着，利用图16和图17，说明将本发明的除霜加热器用于使用碳氢类的异丁烷作为制冷剂的电冰箱中的例子。
图17是表示冷冻循环的图，压缩机26、冷凝器27、毛细管28、冷却器29串联并连接成环状，构成冷冻循环。此外，标号30是冷空气循环风扇，标号31是除霜加热器。通常，在封装在该冷冻循环内部的制冷剂中，从物性稳定，便于操作方面考虑，大都使用氟里昂类制冷剂。
可是，近年来，正试图采用对臭氧层的破坏和对地球变暖的影响非常小的碳氢类制冷剂，例如丙烷(R-290a)或异丁烷(R600a)。下文中，将这种碳氢类制冷剂称为HC制冷剂。
在本实施例的冷冻循环中封装的就是这种HC制冷剂。这种HC制冷剂在冷却器29的焊接部分等出现破裂的情况下，在除霜运转时会泄漏到电冰箱内。
当这种HC制冷剂充满电冰箱内部时，在除霜加热器发热的情况下，HC制冷剂有着火的危险。
即，在除霜运转时，由于冷却器被除霜加热器加热，冷却器29内的异丁烷的压力变得比大气压高(大约3kg/cm3)，会泄漏到电冰箱里。而在冷却运转时，冷却器内的异丁烷相对于大气压变成了负压，异丁烷不会泄漏到电冰箱里。
还有，通常，即使压缩机停止了，由于冷却器中的异丁烷的压力与大气压大致相同，所以几乎也不会泄漏到电冰箱里。
冷空气循环风扇30强制性地使被冷却器29冷却后的冷空气进入冷冻室或冷藏室内，使冷空气循环。此外，除霜加热器31是在上述冷却器29上堆积了霜时，用于融化这些霜的部件，其具体结构如图16所示。
图16中，标号31表示除霜加热器，标号31a表示玻璃管，标号31b表示加热丝。这种加热丝31b由线圈部分a和线圈端部b构成，当玻璃管31a的内径为8.5mm时，线圈部分a卷绕成外径为7.5mm的线圈。而且，所卷绕的卷绕节距为2.0mm以下。当卷绕节距为2.0mm以下时，相邻的线圈之间会互相受到影响，温度会上升到超过加热丝31b的线圈部分a本身的发热所能达到的温度。
在具有上述结构的除霜加热器31中，与线圈部分a相对的玻璃管31a的温度，如以前的实施例中所说明的，会上升到接近于加热丝31b的温度。在本实施例中，由于线圈部分a的外径卷绕成7.5mm，而玻璃管31a的内径为8.5mm，所以，在玻璃管31a中，与线圈部分a相对的那一部分的温度，接近加热丝31b的温度，这种高热会使两端的橡胶栓32受到损伤。
加热丝31b的直线部分b，是指为了防止损伤两端的橡胶栓32而把加热丝31b做成直线状的部分。由于这一部分的发热量必然减少，所以，玻璃管31a与这一直线部分b相对的那一部分的温度，不会达到与线圈部分a相对的玻璃管31a的温度。
可是，当这个直线部分b的尺寸短时，会受到线圈部分a的热量的影响，玻璃管内的空气，玻璃管31a必然都被加热。为此，L2的尺寸一般必须确保在15mm以上。
橡胶栓32是封堵玻璃管31a的两端的零件，要用耐热性能好(例如145℃)的硅橡胶等来制造。
标号33是隔板，设置在玻璃管的端部，它对加热丝31b的线圈部分a的位置进行定位。标号34是连接线圈端头部分b与引线35的连接件。这种连接件34的位置也由上述隔板33来定位。这样，就能把橡胶栓32和线圈部分a的尺寸L2设定为规定的尺寸。
在具有这种结构的除霜加热器31的电冰箱中，当有霜堆积在冷却器29上，需要除霜时，便开始向除霜加热器31通电。在开始向这种除霜加热器31通电时，如果在冷却器29上有破损的部分时，HC制冷剂就会从这种破损部分泄漏出来。由于这种HC制冷剂，例如异丁烷的燃点为494℃，所以加热丝31b的温度必须低于该燃点。在本实施例中，进一步考虑到安全，把这个温度设定为394℃。
即，本实施例将散热翅片36设置在先前的除霜加热器31(玻璃管31a、加热丝31b)上，使除霜加热器31的温度低于394℃。这种散热翅片36的形状和方式，可从实施例1、2、3中所示的形状和方式中任意选择一种。重要的是，要有能降低除霜加热器31的温度的散热部件(散热翅片)，例如，用热传导率比玻璃管31a高的部件作为散热部件。
另外，在本实施例中，考虑到对于可燃性制冷剂的防爆性能不是过去所使用的双层玻璃管加热器，而是使用单层玻璃管。在如上所述的单层玻璃管中，能借助于散热翅片36来降低玻璃管31a的温度，由于散热翅片的作用，能降低玻璃管31a内的空气温度，从而能抑制设置在玻璃管内的加热丝31b温度的上升，能使加热丝31b的温度也降低到394℃以下。
即，在使用双层玻璃管的情况下，处于内侧玻璃管与外侧玻璃管之间的空气起了绝热材料的作用，即使装上散热翅片，也不能让加热丝的温度降低到394℃以下，还必须采取改变加热丝的线圈节距等方法。本实施例由于采用了与使用上述那种还留下产生绝热空气层的热效率问题的双层玻璃管不同的结构，使得加热丝31b的热量经过玻璃管从散热翅片上发散掉，所以能将玻璃管和加热丝的温度降低到394℃以下。此外，由于能借助于散热翅片36，把加热丝31b的热量高效率地发散到周围去，就能减少为冷却器29除霜所消耗的电力。
由于本发明具有如上所述的结构，因此，它具有以下效果。
即，在把卷绕成线圈状的加热丝装在玻璃管内，两端用橡胶栓密封的除霜用的加热器，设置在装设在水槽一侧的安装腿上的电冰箱中，由于在橡胶栓之间设置了内圆周安装成与上述玻璃管的外圆周接触或接近的散热部件(散热翅片)，所以，从加热丝辐射出来的辐射热就不再返回到除霜加热器。此外，还设置了与上述散热部件接触的金属制造的上盖，由于将这种上盖的两端固定在橡胶栓上，当玻璃管破裂时橡胶栓与上盖也固定在一起，玻璃管支承在橡胶栓上而不会倾斜，所以能防止加热丝垂下来。
与此同时，在本发明中，不但能降低玻璃管的温度，还能降低加热丝的温度。因此，能获得不让橡胶栓受到损伤的电冰箱。
此外，由于在利用由铝之类制造的上盖的刚性来防止处于橡胶栓之间的玻璃管折弯的同时，还让这个上盖与散热部件接触，所以，这个上盖除了能防止玻璃管的折弯之外，还能帮助散热部件散热。
此外，由于在散热部件(散热翅片)的下部设有通过散热翅片防止玻璃管折弯的支承部件，所以玻璃管破裂后，要折弯的除霜加热器能由上盖和上述支承部件来加强，玻璃管仍能保持直线状态。
此外，支承部件做成固定在橡胶栓上的金属丝的形状，在玻璃管破裂时，散热翅片能防止其崩碎。此外，由于这种支承部件是金属丝形状的部件，照射在金属丝形状的支承部件上的辐射热，即使返回到玻璃管内，也不会使玻璃管内的温度和加热丝的温度过于上升。
此外，由于把形成散热部件的带状薄板在玻璃管上卷绕成线圈状以构成散热翅片，并且使上述散热翅片卷绕在玻璃管上的卷绕方向，与卷绕成线圈状的加热丝的卷绕方向相反，所以，加热丝与散热翅片不会重叠，加热丝的散热不会受到上述散热翅片的阻碍。
此外，由于与除霜加热器的橡胶栓嵌合并支承该橡胶栓的安装腿，具有即使在玻璃管破裂时也能使橡胶栓不倾斜的保持部分，再加上具有刚性的上盖的支持，所以，在玻璃管折弯时，它也不会倾斜，加热丝也不会垂下来。
在以上说明的本发明的各实施例中，虽然说明的都是把冷藏室布置在冷冻室的下部的电冰箱，但各室的布置不限于此。例如，从上到下既可以按照冷藏室、蔬菜室、冷冻室的顺序布置，也可以按照冷藏室、冷冻室、蔬菜室的顺序布置。各室的布置可以根据需要进行变化。只要是在冷却器下方具有除霜用的加热器的结构，在这样的电冰箱中都可采用。
权利要求
1.一种电冰箱，它具有下列各部分冷却器；设置在该冷却器下方，除去附着在该冷却器上的霜的除霜加热器；设置在该除霜加热器的外圆周上的散热部件；设置在该除霜加热器的下方，接受从冷却器落下来的除霜水的水槽；设置在上述除霜加热器的上方，保护该除霜加热器，不让从上述冷却器落下来的除霜水掉落在其上的上盖；其特征在于上述除霜加热器具有玻璃管；装在该玻璃管内部的加热丝；封堵该玻璃管的两端的橡胶栓；上述上盖的两端固定在上述橡胶栓上。
2.如权利要求1所述的电冰箱，其特征在于，上述上盖是用金属构成的。
3.如权利要求1或2所述的电冰箱，其特征在于，上述散热部件做成螺旋状。
4.如权利要求3所述的电冰箱，其特征在于，在上述散热部件的下方设有防止玻璃管折弯的支承部件。
5.如权利要求4所述的电冰箱，其特征在于，上述支承部件是用固定在橡胶栓上的金属丝构成的。
6.如权利要求1～5中任何一项所述的电冰箱，其特征在于，上述加热丝卷绕成线圈状，上述散热部件在玻璃管上的卷绕方向，与上述加热丝的卷绕方向相反。
全文摘要
本发明的目的是提供一种电冰箱，当玻璃管破裂时，它能消除由于玻璃管内的加热丝垂下来与水槽接触，从而造成漏电，对控制电路板造成恶劣的影响等等缺点。这种电冰箱具有冷却器；设置在该冷却器下方，除去附着在该冷却器上的霜的除霜加热器；设置在该除霜加热器的外圆周上的散热部件；设置在该除霜加热器的下方，接受从冷却器落下来的除霜水的水槽；设置在上述除霜加热器的上方，保护该除霜加热器，不让从上述冷却器落下来的除霜水掉落在其上的上盖；上述除霜加热器具有玻璃管；装在该玻璃管内部的加热丝；封堵该玻璃管的两端的橡胶栓；上述上盖的两端固定在上述橡胶栓上。
文档编号F25D21/08GK1760608SQ20051009324
公开日2006年4月19日 申请日期2005年8月19日 优先权日2004年10月12日
发明者加纳奖一, 广田明久, 荒川贤一 申请人:日立家用电器公司