CN101368782A

CN101368782A - 冰箱

Info

Publication number: CN101368782A
Application number: CNA2008101259588A
Authority: CN
Inventors: 古贺功一; 岩井隆贺; 及川巧
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: JP2008304163A; CN101368782B; JP4377929B2

Abstract

本发明的目的在于提供一种冰箱，即便在冷气循环路径中设置多个净化功能机构，也不会出现冷却性能下降、成本提高的情况，且能够提高除臭·除菌性能。该冰箱(1)以利用风扇(8)将冷却器(7)中产生的冷气供给到储藏空间(2)后返回冷却器的方式进行循环，并且在上述冷气的循环路径内设置含有多个净化功能机构(16)、(17)的除臭除菌装置(18)，该多个净化功能机构(16)、(17)是将具有除臭功能和除菌功能或兼具两者功能的功能材料载持在具有通气性的支承体上的机构，其特征在于，上述多个净化功能机构是各自的除臭·除菌性能和通过内部的风量互不相同的机构，且将该多个净化功能机构相对于循环路径的冷气的流动并列配置。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及一种在冷气的循环路径内配置除臭除菌装置来对储藏室内进行除臭的冰箱。

背景技术

近年来，人们对饮食文化关注提高，且将带有各种臭味的食品存放在家庭用冰箱中的情况也在增多。因此，以往以来，为了除去冰箱内的臭味、浮游细菌，通过将活性炭等的吸附剂、或把氧化物等催化剂载持于含有蜂窝状的陶瓷等的具有通气性的支承体上的净化功能机构配置在冰箱的冷气循环路径内，来进行除臭·除菌。

对于冰箱内的臭味而言，通过使该臭味成分吸附在活性炭上而用气相色谱仪分析的结果来看，是醛类、脂肪酸类及硫化合物等多种臭味的复合臭味，并且在库内还存在有各种浮游细菌，因此，很难用上述那样的单一的吸附剂或净化功能机构对全部的臭味成分进行除臭·除菌。

作为解决该问题的方法，有一种方法已经商品化，即如专利文献1中所记载地那样，将适于对各种臭味成分进行除臭或除菌的、功能不同的多个净化功能机构沿循环冷气的流动串联配置，且为了降低成本，将除臭抗菌过滤器做成一半的尺寸来并列配置在冷气循环路径上。

然而，由于这些净化功能机构是高压力损耗体(損体)，因而在将多个净化功能机构设置在库内的冷气循环路径上时，冰箱整体的冷气循环风量急剧减少而无法得到规定的通风量，因此有冷却性能大幅下降的可能，为了防止这种情况，需要设置专用的送风机构(例如，参照专利文献2)。

另一方面，如下的冰箱已被商品化，即，用较高地设定了冷媒蒸发温度的冷藏用冷却器来冷却冷藏室、蔬菜室等的冷藏空间的储藏室，用较低地设定了蒸发温度的冷冻用冷却器来冷却冷冻室和制冰室及温度切换室等的冷冻空间等，通过设置设定为与冷冻空间及冷藏空间的各个冷却温度相匹配的蒸发温度的专用的冷却器以及风扇，来提高循环效率，并且与利用风扇的旋转而引起的冷藏空间内的空气流进行热交换来融化冷藏用冷却器上附着的霜，通过供给加湿后的冷气来提高冷藏空间的湿度并保持蔬菜的新鲜度，由此可不用保鲜膜而长时间保持食品的鲜度(例如，参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开平5-203336号公报

专利文献2：日本特开2004-232888号公报

专利文献3：日本特开2004-37042号公报

然而，对于上述专利文献2中所述的构成而言，不仅除臭除菌装置花费较大，而且需要用于专用的送风机构的费用，因此存在成本较高的缺点，因而曾期望开发一种无需设置专用的送风机构的低压力损失的净化催化剂机构。另外，如上所述，在冰箱内存在各种臭味成分，这些臭味成分和臭味的强度的关系也因所存放食品的不同而有较大差异，因此，将净化功能机构做成按照作为对象的臭味的成分量所需要的最小的尺寸，在除臭除菌装置的小型化、降低压力损失、成本方面较为有利。

此外，活性炭等的吸附部件、氧化物等的分解催化剂在通常情况下，通过催化剂的风量越大则单位时间的臭味、浮游细菌的清除量越大，但对于设置有多个净化功能机构的机构而言，对于每一个净化功能机构的部件而言，吸附分解性能和风量的关系都不同，因此若超过某一定风量，则就会出现清除性能不会提高或性能下降的情况，因此曾期望按照吸附部件或分解部件来设定适当的风量。

另外，在为了对冰箱内进行除臭·除菌而设置的净化功能机构中，有受湿度的影响很大的机构。例如，在无纺布的支承体上载持了活性炭和人工酶的净化功能机构的二甲基二硫醚(dimethyl disulfide)的除臭性能的试验结果如图6所示，在将由容量为250L的丙烯树脂形成的箱内的空气温度保持在5℃的状态下，对将容器内湿度设定为(a)95％、(b)70％、(c)45％时的相对于经过时间的臭味的清除率进行测定，并从测定的结果看，净化功能机构的除臭性能受湿度影响很大，因而期望配置成使催化剂性能进行发挥。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供一种即便在冷气循环路径中设置多个净化功能机构也不会出现冷却性能下降、成本提高的情况，且能够提高除臭·除菌性能的冰箱。

另外，本发明的目的还在于提供一种根据向恶化度受湿度影响较大的净化功能机构的冷气管道中的配置位置，能够减小湿度的影响且提高除臭性能的效率的冰箱。

为了解决上述课题，本发明的冰箱，以利用风扇将由冷却器产生的冷气供给到储藏空间后返回至冷却器的方式进行循环，并且在上述冷气的循环路径内设置有包括多个净化功能机构的除臭除菌装置，该多个净化功能机构是将具有除臭功能和除菌功能或兼具两者功能的功能材料载持在具有通气性的支承体上的机构，其特征在于，上述多个净化功能机构是各自的除臭·除菌性能和通过内部的风量互不相同的机构，且将该多个净化功能机构相对于循环路径的冷气的流动并列配置。

另外，对于本发明的冰箱而言，上述除臭除菌装置配置在冷气循环路径上的低湿度侧的管道中。

发明效果

根据本发明的冰箱，由于能够减少净化功能机构的压力损失，因此能够保持冷却性能并且增大除臭·除菌性能，此外，无需设置用于提高性能的专用的送风机构，因此能够实现除臭除菌装置的小型化、以及还能够降低成本。

此外，根据本发明，通过设置功能互不相同的多个净化功能机构，能够获得较强的除臭性能，并且能够减少对恶化度受湿度影响较大的净化功能机构的湿度影响，能够发挥高效率的除臭性能。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的、将冰箱的门去掉后的概要主视图。

图2是表示伴随着净化功能机构的时间推移的除臭效果的对比图表。

图3是表示图1中的冰箱的送风管道中的净化功能机构的横截面图。

图4是表示本发明的其他实施例的、与图3相同部分的横截面图。

图5是表示本发明的另一个其他实施例的、净化功能机构部分的纵截面图。

图6是表示催化剂除臭性能和湿度之间关系的经过时间图表。

标记说明：

1：冰箱主体；2：冷藏室；5：蔬菜室；7：冷藏用冷却器；8：风扇；9：冷气供给管道；10：冷气排气口；11：吸入口；12、12’、12”：送风管道；13：蔬菜室排气口；14：吸入口；15：回气管道；16、16’、16”：净化功能机构A；17、17’、17”：净化功能机构B；18：除臭除菌装置；19：密封材料。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1是表示本发明涉及的冰箱的主体内的各要素部件的配置状态的、去掉各前表面门的概要主视图，在含有绝热箱体的冰箱主体(1)内部的储藏空间的最上部配置冷藏室(2)，在其下方，经绝热隔板左右并排配置制冰室(3)和温度切换室(4)。再在其下方，设置保持在比冷藏室(2)温度稍高且高湿度的蔬菜室(5)，在最下部分别独立配置冷冻室(6)。

各储藏室虽然没有特别图示，但在其前表面开口部设置各自专用的开闭门来封闭，并且对于各储藏室中的冷藏储藏空间亦即冷藏室(2)及蔬菜室(5)，利用设置在上述蔬菜室(5)的背面且构成冷冻循环中的一个环节的冷藏用冷却器(7)、在其上部附近所设置的风扇(8)以及后述的各种冷气管道来使冷气循环，并以冷却到各自储藏室所设定的温度的方式进行冷却控制。另外，对于上述储藏室以外的冷冻室(6)、制冰室(3)等冷冻储藏空间，利用未图示的冷冻用冷却器及风扇，通过另外独立的冷气循环来进行冷却控制。

由上述冷藏用冷却器(7)冷却到规定低温的冷气，通过风扇(8)送到在冷藏室背面配设的冷气供给管道(9)，并按箭头所示，由冷气排气口(10)向冷藏室(2)内排气对室内进行冷却，进一步地冷气由冷藏室(2)下部的吸入口(11)吸入，经送风管道(12)由蔬菜室排气口(13)导入蔬菜室(5)，并对其进行冷却。

另外，来自冷藏用冷却器(7)的冷气的一部分向设置在冷藏室(2)的下部的低温室内直接导入，并将其冷却到比位于上部的冷藏室(2)内的温度更低的温度，冷却后的冷气与来自上述冷藏室(2)的循环冷气合流并被导入上述送风管道(12)。而且，形成为最终冷却蔬菜室(5)内的冷气由设置在其后方的吸入口(14)经由回气管道(15)返回到冷藏用冷却器(7)。

另外，对于冷冻储藏空间的冷却运转，是利用控制装置进行如下控制，即将冷媒直接导入未图示的冷冻用冷却器并在较低的蒸发温度下进行蒸发，通过风扇将利用热交换冷却到-20℃以下的甚至更低温度的冷冻温度的冷气导入冷冻室(6)或制冰室(3)等，并通过使冷气强制循环来将各室冷却到规定温度；且对各室进行冷却的冷气以通过冷冻用的未特别图示的管道返回冷冻用冷却器的方式进行循环。

控制装置对冷藏室(2)内的温度和主要是冷冻室(6)的温度进行比较，来进行压缩机、风扇的运转。另外，对于冷藏运转和冷冻运转的切换而言，若冷却中的各室内温度达到规定温度，例如冷藏室温度传感器的检测温度达到0℃，冷冻室温度传感器的检测温度达到-20℃，或冷却运转时间经过规定时间，例如冷藏运转经过15分钟～20分钟，冷冻运转经过30分钟～40分钟，则通过使三通阀动作来切换到另一个冷却运转。

即在冷冻运转中，虽然冷媒不流向冷藏用冷却器(7)，但由于处于结霜状态，因此其表面温度为-3℃左右，通过使风扇(8)旋转来使冷藏室内冷气流过冷藏用冷却器(7)，利用0℃以上的空气循环来融化附着在冷却器上的霜，由此来进行除霜，同时，使富含因霜的溶解而产生的水分的高湿低温的冷气由冷藏室(2)流入蔬菜室(5)内。

由此，来冷却各室内温度，并且通过加湿冷气的流入使冷藏室(2)及蔬菜室(5)内的湿度提高到80％左右。此外，对于蔬菜室(5)而言，由于其存放有蔬菜，且蔬菜具有蒸腾作用，使湿度进一步上升，达到90～95％。

于是，在由上述冷藏室(2)通向蔬菜室(5)的送风管道(12)中，配置有除臭除菌装置(18)，该除臭除菌装置(18)具备：使具有除臭功能或除菌功能、或兼有这两者功能的功能材料载持在具有通气性的支承体上的净化功能机构A(16)、及将与该净化功能机构A(16)具有不同的除臭、除菌功能的功能材料载持在与上述相同的具有通气性的支承体上的净化功能机构B(17)。而且，该除臭除菌装置(18)中的净化功能机构A(16)和净化功能机构B(17)相对于送风管道(12)中的冷气的流动并列配置。

在本实施例中，冰箱内的臭味如上所述地是多种臭味的复合体，但根据其臭味物质的具体分析，由所谓的发酵食品产生的乙醛那样的醛类和含有水分的垃圾臭(蔬菜的腐烂臭)亦即二甲基二硫醚(二硫化メチル)那样的硫化合物所占的比例较大。此外，相比较前者的乙醛的臭味强度为1.3而言后者的二甲基二硫醚的臭味强度为2.5几乎是前者的2倍，因此将上述一个净化功能机构A(16)做成如下机构，使善于对醛类除臭的人工酶等的有机系催化剂添加到活性炭等的吸附剂上，并载持到含有纤维素等的有机材料的具有通气性的蜂窝状的支承体上。该净化功能机构A(16)，例如相当于在上述图6的图表中的湿度下的对催化性能的恶化影响较大的室内湿度95％RH的催化剂(a)。

这时的除臭机械装置是反复地使臭味物质吸附在活性炭等的吸附剂上，并用有机系催化剂将其分解的机械装置，因此，在高湿度的环境的情况下，可以想到水分被吸附在吸附剂的细孔内，二甲基硫醚(dimethylsulfide)的吸附部位减少，除臭性能降低，由于其具有因湿度影响而易恶化的特质，因此优选将其配置在冷气的循环路径中的低湿度侧的管道中。

另一个净化功能机构B(17)是将主要善于对二甲基二硫醚那样的硫系的气体进行吸附·分解的催化剂，例如，含有二氧化锰、沸石、氧化钛等那样的金属氧化物等的无机系催化剂载持在含有陶瓷、金属等的无机材料的具有通气性的蜂窝状的支承体上的机构，或者使人工酶等的有机系催化剂附着在活性炭等的吸附剂上，并载持到含有纤维素等的有机材料的具有通气性的蜂窝状的支承体上的机构。

而且，将对应于醛类的臭味的净化功能机构A(16)和对应于硫系臭味的净化功能机构B(17)的有效催化剂量的比率设为1:2。

另外，在对将上述二氧化锰、疏水性沸石等那样的金属氧化物作为功能材料使用的净化功能机构进行加热，将氧化钛等光催化剂和紫外线发生装置一起使用时，能够将循环冷气中含有的臭分子、有机物质吸附，从而得到更高的除臭效果，并且能够促进吸附物的分解，因此具有能够使除臭·除菌性能更加长期地持续的优点。

然而，对于上述净化功能机构A(16)及净化功能机构B(17)而言，按照清除对象成分使载持的功能材料不同，且按照清除对象成分量将载持量和形状做成所需要的最小的尺寸，因此能够使作为除臭除菌装置(18)的尺寸变小，还能够降低费用，但由于其形状的不同，净化功能性能和通过风量互不相同，因此在本发明中，如上所述地将上述净化功能机构A(16)及净化功能机构B(17)相对于上述送风管道(12)中的冷气的流动并列配置。

通过这样地并列配置，与相对于冷气的流动串联配置的情况相比，能够相对空气流使高压力损耗体亦即净化功能机构A(16)及净化功能机构B(17)的压力损失降低。因此，不会降低冷气循环风量，且能够保持作为冰箱的冷却性能并提高除臭·除菌性能，从表示有随着时间经过的氨的除臭效果的图2的比较图表中可知，未设置净化功能机构时的情况自不必说，即便与将净化功能机构相对冷气流串联配置的情况相比其除臭效果也有明显提高。

另外，由于能够降低冷气循环路径中的压力损失，因此无需配置以往那样的专用送风装置，能够使构造小型化并且还能够降低费用成本，此外，通过净化功能机构A(16)及净化功能机构B(17)的形状变更，能够调整净化功能机构的压力损失值，且能够调整并设定每一个净化功能机构的最合适的冷气通过风量。

在本实施例中，蔬菜的腐烂臭亦即二甲基二硫醚的臭味强度大约比由发酵食品等产生的醛类的臭味强2倍，因此，如送风管道(12)的横截面图亦即图3所示，将上述2种净化功能机构并列配置并且将善于对清除对象成分的臭味强度较强的硫系臭味进行除臭的净化功能机构B(17)的有效截面积做成大约是善于对醛类臭味进行除臭的净化功能机构A(16)的有效截面积的2倍的面积，实现了除臭性能的2倍化同时还实现了压力损失的平均化并确保了冷气的循环风量，且通过做成所需要的最小的尺寸还能够实现除臭除菌装置(18)的小型化。

接着，对相对于本发明中的净化功能机构A(16)及净化功能机构B(17)的配置的其他实施例进行说明。本实施例和上述图3相同地如送风管道(12’)的横截面图亦即图4所示，根据清除对象成分的差使净化功能机构A(16’)和净化功能机构B(17’)的每单位面积的通风性能不同，具体而言，是相对净化功能机构A(16’)而言较粗地形成净化功能机构B(17’)的通风开口网眼。

由此，能够使各净化功能机构A(16’)、B(17’)上的冷气所通过的每单位面积的通风性能互不相同，且通过做成所需要的最小的尺寸，能够和上述实施例一样实现作为除臭除菌装置(18)的小型化和成本的降低。而且，通过调整压力损失值，能够设定与在每一个净化功能机构上所载持的功能材料相对应的合适的风量，且能够提高除臭·除菌性能。

对于相对于净化功能机构的冷气循环路径的并列配置而言，此外，也可以如送风管道(12”)的纵截面图亦即图5所示，使净化功能机构B(17”)的垂直方向的厚度尺寸与净化功能机构A(16”)不同。

根据上述构成，通过使各净化功能机构A(16”)、B(17”)上的冷气的通风性能互不相同，且做成所需的最小的尺寸，能够与上述各实施例相同地实现作为除臭除菌装置(18)的小型化和成本的降低。而且，通过调整压力损失值，能够获得与载持在每一个净化功能机构上的功能材料所对应的合适的风量和除臭·除菌性能。

在上述构成中，当流过送风路径内的冷气较多时，配置在送风管道(12”)内的净化功能机构A(16”)及净化功能机构B(17”)和管道(12”)壁之间即便存在些许间隙，净化功能机构A(16”)及净化功能机构B(17”)也能够获得充分的通过风量因而没有特别的问题。然而，在冷气流较少时若存在间隙，则会呈现一种循环冷气优先流过间隙侧而很难流过净化功能机构的状态，这样就产生了无法获得合适的除臭·除菌性能的不良情况。

为了应对该问题，如上述图5所示，在净化功能机构A(16”)及净化功能机构B(17”)和周围的管道壁之间设置框状的由软质海绵等形成的密封材料(19)，来遮蔽与管道(12”)壁之间的间隙。由此，由于能够强制地使冷气通过净化功能机构A(16”)及净化功能机构B(17”)，因此能够利用该构成进一步提高除臭·除菌性能效率。

另外，在上述净化功能机构和周围的管道壁之间设置密封材料(19)，毋庸置疑可同样地在上述净化功能机构A(16)和B(17)或净化功能机构A(16’)和B(17’)和送风管道(12)(12’)壁之间采用此构成。

另外，作为在上述净化功能机构的具有通气性的支承体上所载持的功能材料的一个，除了上述各功能材料之外，若含有白金、银等贵金属或高分子金属络化物、卟啉(porphyrin)络化物等的人工酶、或活性炭、沸石等的无机系吸附剂，则可获得更高的除臭·除菌性能。这时，若兼用加热净化功能机构的机构，则能够促进贵金属、人工酶、或吸附在吸附剂上的吸附物的分解，这样就可获得使除臭·除菌性能长期地持续的效果。

此外，通过组合上述各种功能材料来形成净化功能机构，例如通过在金属氧化物等的分解剂中添加吸附剂，能够补充只是利用上述分解剂而并不充分的对清除对象成分的吸附性能，因此能够提高除臭·除菌性能。

另外，对于上述各实施例，将蔬菜室(5)配置在制冰室(3)、温度切换室(4)的下方，将含有并列设置的净化功能机构A(16)(16’)(16”)及净化功能机构B(17)(17’)(17”)的除臭除菌装置(18)配置在冷藏室(2)和蔬菜室(5)的送风管道(12)(12’)(12”)内，但除臭除菌装置(18)的配设位置并不限于此，也可以配置在配设于冷藏室(2)背面的冷气供给管道(9)内或回气管道(15)内等的冷气循环路径中。

特别地，若配设在回气管道(15)内，则虽然是冷冻运转时含有来自冷藏用冷却器(7)的、因融霜而带来的大量湿气的冷气流入冷藏室(2)并在高湿度的环境下冷却室内，进一步流入蔬菜室(5)，进而流入回气管道(15)内，但由于回气管道(15)与从冷藏用冷却器(7)将冷气排出到冷藏室(2)内的冷气供给管道(9)相比较，处于比较低的湿度的环境中，因此催化剂性能的恶化度较大的净化功能机构A很难受到湿度的影响，因而能够发挥出总体上降低了受湿度影响的催化剂除臭性能。

另外，冰箱内的储藏室的配置也不限于上述实施例，能够适用于在冷藏室(2)的正下或冷藏室内配置蔬菜室(5)，或将冷冻室(6)和蔬菜室(5)的位置设成与上述实施例相反的位置关系的配置方案，当然对于冷藏用冷却器(7)的位置和冷冻循环而言能够采用各种各样的形态。

Claims

1.一种冰箱，以利用风扇将由冷却器产生的冷气供给到储藏空间后返回至冷却器的方式进行循环，并且在上述冷气的循环路径内设置有包括多个净化功能机构的除臭除菌装置，该多个净化功能机构是将具有除臭功能和除菌功能或兼具两者功能的功能材料载持在具有通气性的支承体上的机构，其特征在于，

上述多个净化功能机构是各自的除臭·除菌性能和通过内部的风量互不相同的机构，且将该多个净化功能机构相对于循环路径的冷气的流动并列配置。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

上述除臭除菌装置配置在冷气循环路径中的低湿度侧的管道中。

3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

上述多个净化功能机构中的冷气通过的有效截面积互不相同。

4.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

上述多个净化功能机构中的冷气通过的每单位面积的通风性能互不相同。

5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

上述多个净化功能机构的对应于冷气的流动方向的厚度尺寸互不相同。

6.如权利要求1到5中任意一项所述的冰箱，其特征在于，

上述多个净化功能机构中的功能材料中的一个含有人工酶。

7.如权利要求1到5中任意一项所述的冰箱，其特征在于，

上述多个净化功能机构中的功能材料是通过将二氧化锰或氧化钛等金属氧化物、白金或银等贵金属、人工酶、以及活性炭或沸石等无机系的吸附剂组合而构成。

8.如权利要求1到5中任意一项所述的冰箱，其特征在于，

由善于对硫系臭味进行除臭的净化功能机构和善于对醛系臭味进行除臭的净化功能机构来构成上述多个净化功能机构，且将这些净化功能机构的有效催化剂量的比率设为2:1。