JP2003106753A - 冷蔵庫 - Google Patents

冷蔵庫

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JP2003106753A JP2001303767A JP2001303767A JP2003106753A JP 2003106753 A JP2003106753 A JP 2003106753A JP 2001303767 A JP2001303767 A JP 2001303767A JP 2001303767 A JP2001303767 A JP 2001303767A JP 2003106753 A JP2003106753 A JP 2003106753A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクル装置から漏れた可燃性冷媒が脱
臭装置の放電により万一燃焼するにしても、大きな燃焼
となることを防止できる冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 冷蔵庫の冷気通路には脱臭装置が配置さ
れており、この脱臭装置は、光触媒ユニット２５を主体
として構成されている。この光触媒ユニット２５は、昇
圧トランス２４から高電圧が印加された状態で、内部の
電極間のコロナ放電によりオゾンを発生することにより
冷媒に含まれる臭気成分を分解する。ここで、光触媒ユ
ニット２５は何らかの要因によりアーク放電を発生した
場合、冷凍サイクル装置から漏れた可燃性冷媒がアーク
放電により燃焼することがあるものの、光触媒ユニット
２５の窓部は消炎金網４７、５０により閉鎖されている
ので、光触媒ユニット２５の外部空間に存在する冷媒に
延焼してしまうことを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性冷媒が液体
から気体に相変化する際の吸熱作用により庫内を冷却す
る冷凍サイクル装置を備えた冷蔵庫に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】近年、電極間の高電圧
の放電により発生するオゾンを利用して庫内の脱臭を図
る脱臭装置を備えた冷蔵庫が供されている。ところで、
冷蔵庫の冷凍サイクル装置の冷媒としては、不燃性のフ
ロンを用いるようにしており、冷凍サイクル装置から冷
媒が漏れるにしても着火することはなく、高電圧の放電
を用いた脱臭装置を備えるにしても問題を生じることは
なかった。
【０００３】しかしながら、近年の環境問題の高まりか
ら、オゾン層破壊の要因と考えられているフロンガスの
使用を禁止することが要求されており、その代替ガスと
してイソブタンの使用が検討されているものの、このイ
ソブタンは炭化水素をベースとしていることから、脱臭
装置のような着火源が存在すると、冷凍サイクル装置か
ら漏れたイソブタンが燃焼して冷蔵庫の庫内が熱的損傷
を受ける虞がある。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、高電圧の放電により発生するオゾンを
利用して冷気に含まれる臭気成分を分解する脱臭装置を
備えた構成において、冷凍サイクル装置から漏れた可燃
性冷媒が脱臭装置の放電により万一燃焼するにしても、
大きな燃焼となることを防止できる冷蔵庫を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、可燃性冷媒が
液体から気体に相変化する際の冷却作用により庫内を冷
却する冷凍サイクル装置と、高電圧が印加される第１電
極及び第２電極を有し、それらの電極間の放電に伴って
発生したオゾンにより冷気に含まれる臭気成分を分解す
る脱臭装置とを備えた冷蔵庫において、前記脱臭装置の
電極を囲繞する所定の燃焼室を形成するように設けら
れ、上記燃焼室で発生した燃焼が外部空間に延焼するこ
とを阻止する消炎手段を設けたものである（請求項
１）。このような構成によれば、冷凍サイクル装置が動
作すると、可燃性冷媒が相変化する際の吸熱作用により
庫内が冷却される。また、脱臭装置の第１及び第２電極
間の放電によりオゾンが発生するので、冷気に含まれる
臭気成分を酸化力が強いオゾンにより分解することがで
きる。
【０００６】さて、冷凍サイクル装置から可燃性冷媒が
漏れた場合、脱臭装置の第１電極及び第２電極が位置す
る雰囲気中の可燃性冷媒の濃度が上昇する。このとき、
第１及び第２電極間の放電としてコロナ放電が生じてい
る場合は、可燃性冷媒が燃焼することはないものの、異
常なアーク放電が生じた場合は、可燃性冷媒が燃焼す
る。この場合、消炎手段は、電極を囲繞する所定の燃焼
室を形成しており、燃焼室で発生した燃焼が外部空間に
延焼することを阻止するので、大きな燃焼となることは
なく、燃焼温度が過度に上昇することはない。
【０００７】上記構成において、前記第１及び第２電極
間に挟持され、これらの電極間の放電に伴って発生した
紫外線が照射されることにより触媒作用を呈する光触媒
を設けるようにしもよい（請求項２）。このような構成
によれば、脱臭装置の第１及び第２電極間の放電により
オゾンを発生する際は、紫外線が同時に放射され、この
紫外線は電極間に挟持された光触媒に照射されて触媒作
用を呈するので、冷気に含まれる臭気成分或いは鮮度悪
化成分を分解することができる。
【０００８】また、前記消炎手段は消炎金網であるのが
望ましい（請求項３）。このような構成によれば、消炎
金網により燃焼室から外部に延焼することを阻止するこ
とができるので、簡単な構成で実施することができる。
【０００９】また、前記消炎金網はステンレスから形成
されているのが望ましい（請求項４）。このような構成
によれば、消炎金網はステンレスから形成されているの
で、脱臭装置から酸化力が強いオゾンが発生するにして
も、消炎金網がオゾンにより腐食してしまうことを防止
できる。
【００１０】また、前記燃焼室を形成するように設けら
れ、冷気の上流側及び下流側をそれぞれ臨む第１窓部及
び第２窓部を有したケースを備え、前記消炎金網は、前
記第１及び第２窓部を閉鎖するように設けられ、前記第
１及び第２電極は、メッシュ状に形成されていると共
に、前記第１電極は前記第１窓部に対向し、第２電極は
前記第２窓部に対向して設けられていてもよい（請求項
５）。
【００１１】このような構成によれば、冷気は、ケース
に形成された第１窓部及び第２窓部を介してケース内を
通過する。このとき、メッシュ状の第１電極及び第２電
極が第１窓部及び第２窓部に対向してケース内に設けら
れているので、冷気は第１電極及び第２電極を通過する
ことになり、第１及び第２電極間の放電により発生した
オゾンを冷気に効果的に供給することができる。
【００１２】また、前記消炎金網は、前記第１電極側と
前記第２電極側とに電気的に絶縁されているのが望まし
い（請求項６）。このような構成によれば、消炎金網と
電極とが接近していることにより、それらの間で放電が
発生するにしても、消炎金網は、第１電極側と第２電極
側とに電気的に絶縁されていることから、第１電極と第
２電極との間で電気リークが発生することを防止するこ
とができる。
【００１３】また、前記燃焼室で燃焼が発生したとき
は、前記脱臭装置の動作を停止する停止手段を設けるよ
うにしてもよい（請求項７）。このような構成によれ
ば、冷凍サイクル装置から漏れた可燃性冷媒が脱臭装置
の放電により万一燃焼したときは、停止手段は、脱臭装
置の動作を停止するので、燃焼が継続してしまうことを
防止でき、安全性を高めることができる。
【００１４】また、前記停止手段は、前記燃焼室に配置
され所定温度以上で前記脱臭装置の通電を遮断する温度
ヒューズであってもよい（請求項８）。このような構成
によれば、可燃性冷媒の燃焼に伴って燃焼室の温度が所
定温度以上に上昇すると、温度ヒューズが脱臭装置の通
電を遮断するので、脱臭装置の動作が停止し、燃焼が継
続してしまうことを防止できる。
【００１５】また、前記温度ヒューズは、消炎金網に伝
熱状態で添設されているのが望ましい（請求項９）。こ
のような構成によれば、可燃性冷媒が燃焼して燃焼室の
温度が上昇したときは、消炎金網の温度も同様に上昇す
る。このとき、温度ヒューズは熱伝導性の高い消炎金網
に伝熱状態で添設されているので、燃焼室の温度上昇に
応じて温度ヒューズの温度も同様に上昇する。これによ
り、温度ヒューズにより脱臭装置の動作を短時間で停止
することができる。
【００１６】また、前記脱臭装置に高電圧を給電する昇
圧トランスを設け、前記温度ヒューズは、前記昇圧トラ
ンスの一次側に直列接続され、所定温度以上で前記昇圧
トランスの一次側を遮断するようにしてもよい（請求項
１０）。このような構成によれば、温度ヒューズの温度
が上昇したときは、脱臭装置に高電圧を給電する昇圧ト
ランスの１次側を遮断するので、脱臭装置への高電圧の
給電を直接的に断つことができる。
【００１７】また、前記燃焼室は、前記冷凍サイクル装
置から漏れた可燃性冷媒が燃焼した際に、小さな燃焼が
間欠的に発生するように容積及び供給される冷気量が設
定されているのが望ましい（請求項１１）。
【００１８】このような構成によれば、燃焼室で可燃性
冷媒が燃焼する際に、燃焼室を小さくすることにより１
回の燃焼体積を抑制することができると共に、燃焼室へ
の冷気の供給量を抑制することにより燃焼間隔を長くす
ることができるので、燃焼により温度が急激に上昇して
しまうことを防止できる。
【００１９】また、前記停止手段は、前記燃焼室での燃
焼に伴う発光を検出する光センサを備え、この光センサ
が発光を検出したときは前記脱臭装置の動作を停止させ
るようにしてもよい（請求項１２）。このような構成に
よれば、燃焼室で燃焼が生じたときは、燃焼に伴って発
光することから、光センサが発光を検出する。これによ
り、停止手段が脱臭装置の動作を直ちに停止させるの
で、可燃性冷媒の燃焼が継続してしまうことを短時間で
防止できる。
【００２０】また、前記脱臭装置の通電電流が所定電流
以上となったときは前記脱臭装置の通電を遮断する電流
ヒューズを設けるようにしてもよい（請求項１３）。こ
のような構成によれば、第１及び第２電極間で異常なア
ーク放電が発生したときは、脱臭装置の通電電流が増大
することから、電流ヒューズが作動して脱臭装置の通電
を遮断する。これにより、脱臭装置の動作が停止し、ア
ーク放電が継続してしまうことを防止でき、結果とし
て、可燃性冷媒が燃焼してしまうことを未然に防止でき
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】(第１の実施の形態）以下、本発
明の第１実施の形態を図１〜図９を参照して説明する。
図２は、ボトムフリーザタイプの冷蔵庫本体１の構成を
概略的に示す断面図である。この図２において、冷蔵庫
本体１は、前面が開口した縦長矩形箱状の断熱箱体２内
に、上段から順に、冷蔵室３、野菜用冷蔵室（以下、野
菜室）４、切替室（貯蔵室に相当）５、冷凍室６を有し
て構成されていると共に、各貯蔵室３〜６は、ヒンジ開
閉式の冷蔵室扉７、引出式の野菜室扉８、切替室扉９、
冷凍室扉１０によりそれぞれ閉鎖されている。尚、図２
には図示していないが、切替室５に並んで製氷用冷凍室
が設けられており、図示しない製氷用冷凍室扉により閉
鎖されている。
【００２２】冷蔵室３及び野菜室４の間は仕切板１１に
より上下に区画されており、野菜室４内には、野菜室扉
８の裏面側に連結された野菜貯蔵容器１２が出し入れ可
能に収納されている。野菜室４と切替室５及び図示しな
い製氷用冷凍室との間は、断熱箱体２に一体に設けられ
た断熱仕切壁１３により上下に区画されている。
【００２３】切替室５及び製氷用冷凍室と冷凍室６との
間は断熱仕切壁１４によって上下に区画されていると共
に、切替室５と製氷用冷凍室との間も図示しない断熱仕
切壁によって左右に区画されており、これにより切替室
５は他の室とは空間的及び熱的に独立した形態に構成さ
れている。この切替室５内には、切替室扉９の裏面側に
連結された貯蔵容器１５が出し入れ可能に収納されてい
る。そして、冷凍室６内には、冷凍室扉１０の裏面側に
連結された貯蔵容器１６が出し入れ可能に収納されてい
る。
【００２４】さて、冷蔵室３と野菜室４とを仕切る仕切
板１１には脱臭装置１７が配設されている。図３は仕切
板１１から取外した脱臭装置１７を分解して示す斜視図
である。この図３において、仕切板１１には、脱臭装置
１７を装着するための取付凹部１８が形成されていると
共に、その取付凹部１８の両側には、庫内の循環冷気を
脱臭装置１７を介さずに冷蔵室３から野菜室４に直接流
入させるための複数の流通口１９が形成されている。取
付凹部１８の底部には、長円状の複数の水抜き孔２０が
形成されており、使用者が誤って冷蔵室３内に水等をこ
ぼしたときに、その水等が脱臭装置１７に侵入すること
を防止するようになっている。
【００２５】一方、脱臭装置１７は、容器状のケース本
体２１及び当該ケース本体２１の上面開口部を覆うカバ
ー２２からなるユニットケース２３と、ケース本体２１
内に配置される昇圧トランス２４、光触媒ユニット２
５、オゾン分解触媒２６とから構成されている。
【００２６】ケース本体内２１には、仕切壁によってト
ランス室２７及び冷気流通路２８が形成されており、ト
ランス室２７の内部には、昇圧トランス２４が配置さ
れ、冷気流通路２８には、光触媒ユニット２５が配置さ
れ、さらに、冷気流通路２８の最下流側には、オゾン分
解触媒２６が配置される（図４参照）。この場合、ケー
ス本体２１においてオゾン分解触媒２６の配置部分の底
部には多数の通気孔２９が形成されており、脱臭装置１
７が取付凹部１８に装着された状態では、脱臭装置１７
の通気孔２９が仕切板１１の底部に形成された開口部３
０に対向する。
【００２７】オゾン分解触媒２６は、例えば酸化マンガ
ンベースのセラミック製ハニカム（成形品）或は金属ハ
ニカムを矩形板状に成形してコア材としたものに、触媒
成分を固着して構成されている。このようにハニカム構
造とすることで、オゾン分解触媒とオゾンや臭気成分と
の接触面積をより大きく確保して、分解効率を向上させ
るようにしている。このオゾン分解触媒は、ハニカム形
状による通気方向が上下方向となるように通気孔２９上
に配置されている。
【００２８】一方、カバー２２は、その下面に立設され
たボス部３１をケース本体２１に形成された孔部３２に
挿通した状態で、ケース本体２１の下方からねじ３３を
螺挿することによりケース本体２１に取付けられる。カ
バー２２の前端には、下方に延びるルーバ３４が一体に
形成されており、カバー２２をケース本体２１に取付け
た状態でルーバ３４の下端部がケース本体２１の前端部
に当接するようになっており、これにより、ユニットケ
ース２３内に異物が侵入することが防止されている。
【００２９】そして、上記構成の脱臭装置１７は、カバ
ー２２の後端部に形成された孔部３５を、取付凹部１８
の後側縁部に形成された孔（図示せず）に合わせた状態
で、上方からワンタッチファスナ３６を挿入することに
より取付凹部１８に装着されている。
【００３０】次に、上記脱臭装置１７を構成する昇圧ト
ランス２４、光触媒ユニット２５、オゾン分解触媒２６
について詳述する。図１は光触媒ユニット２５の斜視図
である。この図１において、光触媒ユニット２５には昇
圧トランス２４が係合により接続されており、この昇圧
トランス２４から所定の高電圧が光触媒ユニット２５に
給電されるようになっている。この昇圧トランス２４
は、図示しない１次コイル、２次コイル、磁心等を合成
樹脂によりモールド成形することにより構成されてお
り、給電線３７からの給電電圧を所定電圧に昇圧して２
次側端子３８（図３参照）から出力するようになってい
る。
【００３１】図５は光触媒ユニット２５の分解斜視図で
ある。この図５において、光触媒ユニット２５は、第１
ケース３９と、このケース３９内に収容された第１電極
４０及び第２電極４１と、緩衝部材たるスペーサ４２及
び４３と、光触媒モジュール４４と、第１ケース３９に
装着される第２ケース４５とから構成されている。
【００３２】第１電極４０は、メッシュ状電極部４０ａ
と端子部４０ｂとから構成され、第２電極４１は、メッ
シュ状電極部４１ａと端子部４１ｂとから構成されてお
り、第２電極４１のメッシュ状電極部４１ａは第１電極
４０のメッシュ状電極部４０ａよりも目が粗く形成され
ている。スペーサ４２，４３は、いずれも難燃性のシリ
コンゴムから形成されており、矩形状窓部４２ａ、４３
ａをそれぞれ連結した枠状に形成されている。
【００３３】光触媒モジュール４４は、多孔質状のセラ
ミック（アルミナ、シリカ等）からなる矩形板状のコア
材の表面に酸化チタン等の光触媒材料を塗布し、乾燥ま
たは焼結することにより形成されている。
【００３４】ここで、第１ケース３９には収納凹部４６
が形成されており、その収納凹部４６に、第１電極４０
のメッシュ状電極部４０ａ、スペーサ４２、光触媒モジ
ュール４４、スペーサ４３、第２電極４１のメッシュ状
電極部４１ａが順に収容される。また、第１ケース３９
には、収納凹部４６に連通した端子配置部４６ａ及び４
６ｂが形成されており、その端子配置部４６ａ及び４６
ｂに、第１及び第２電極４０及び４１の端子部４０ｂ及
び４１ｂがそれぞれ配置される。第１ケース３９には窓
部（第１窓部に相当）３９ａが形成されていると共に、
その窓部３９ａを閉鎖するように消炎金網（消炎手段に
相当）４７が外面から添着されており、収納凹部４６に
第１電極４０のメッシュ状電極部４０ａが収納された形
態では、その窓部３９ａを介してメッシュ状電極部４０
ａが窓部３９ａに添着された消炎金網４７に対向するよ
うになっている（図１参照）。
【００３５】また、第１ケース３９の外面角部には装着
凹部４８が形成されており、その装着凹部４８に温度ヒ
ューズ（停止手段に相当）４９が配置されている。この
温度ヒューズ４９は、消炎金網４７の内面に伝熱的に添
着されると共に、昇圧トランス２４の１次側に直列接続
されており、自己の温度が例えば７０℃となったときに
溶断することにより昇圧トランス２４の１次側への給電
を遮断するようになっている。
【００３６】第２ケース４５は第１ケース３９に係合に
より装着可能に形成されており、第１ケース３９に第１
電極４０、スペーサ４２、光触媒モジュール４４、スペ
ーサ４３、第２電極４１が順に収容された状態で第２ケ
ース４５が装着されることにより光触媒ユニット２５が
組立てられる。この第２ケース４５には窓部（第２窓部
に相当）４５ａが形成されていると共に、その窓部４５
ａを閉鎖するように消炎金網５０が外面から添着されて
おり、光触媒ユニット２５が組立てられた状態で窓部４
５ａを介して第２電極４１のメッシュ状電極部４１ａが
消炎金網５０に対向するようになっている。
【００３７】上記消炎金網４７，５０は、耐オゾン性の
高い材料であるオーステナイト系ステンレス、好ましく
はＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等の線材（線径０．１８
mm）をメッシュ形状（６０メッシュ／cm2 ）に形成して
なり、第１ケース３９及び第２ケース４５並びに消炎金
網４７及び５０により囲繞された空間により燃焼室が形
成されている。この燃焼室は、後述するように冷凍サイ
クル装置から漏れたイソブタンが第１及び第２電極４０
及び４１間の放電により万一燃焼した際に、燃焼室から
外部に延焼することを防止するために形成されているも
ので、このような燃焼室を第１ケース３９及び第２ケー
ス４０並びに消炎金網４７，５０を用いて形成したこと
が本実施の形態の特徴となっている。
【００３８】そして、昇圧トランス２４を光触媒ユニッ
ト２５に装着することにより昇圧トランス２４の２次側
端子３８が光触媒ユニット２５の第１及び第２電極４０
及び４１に電気的に接続され、昇圧トランス２４から光
触媒ユニット２５に対する高電圧の給電が可能となる。
【００３９】図３に示すようにオゾン分解触媒２６は、
例えば酸化マンガンベースのセラミック製ハニカム（成
形品）或は金属ハニカムを矩形板状に成形してコア材と
したものに、触媒成分を固着して構成されている。この
ようにハニカム構造とすることで、オゾン分解触媒とオ
ゾンや臭気成分との接触面積をより大きく確保すること
ができ、分解効率を向上させるようにしている。このオ
ゾン分解触媒は、紫外線が照射されることによりオゾン
分解触媒として機能するようになっている。
【００４０】一方、図２に示すように冷蔵庫本体１の背
面部には冷凍サイクル装置５１が組込まれている。つま
り、野菜室４の背面側部分には、冷蔵室用蒸発器室（以
下、Ｒエバ室）５２が形成されており、このＲエバ室５
２内には、冷凍サイクル装置５１を構成する冷蔵室用蒸
発器（以下、Ｒエバ）５３が設けられていると共に、そ
の上部に位置して可変速駆動可能（例えば１８００〜２
４００rpm ）な冷蔵室用送風ファン（以下、Ｒファン）
５４が設けられている。このＲファン５４が駆動された
状態では、Ｒエバ５３により生成された冷気が、冷気ダ
クト５５を通じて冷蔵室３に供給されると同時に冷気吐
出口５６を通じて野菜室４に供給された後、再びＲエバ
室５２内の下部に戻されるという循環が行われるように
なっている。尚、Ｒエバ室５２内には、Ｒエバ除霜ヒー
タ５７が設けられている。
【００４１】また、切替室５及び図示しない製氷用冷凍
室並びに冷凍室６の上下に跨がる背面側部分には、冷凍
室用蒸発器室（以下、Ｆエバ室）５８が形成されてお
り、このＦエバ室５８内には、冷凍サイクル装置５１を
構成する冷凍室用蒸発器（以下、Ｆエバ）５９が設けら
れていると共に、その上部に位置して可変速駆動可能
（例えば１８００〜２４００rpm ）な冷凍室用送風ファ
ン（以下、Ｆファン）６０が設けられている。尚、Ｆエ
バ室５８の下方部には、Ｆエバ除霜ヒータ６１が設けら
れている。
【００４２】ここで、Ｆエバ室５８に設けられたＦファ
ン６０の下流側（冷気の吹出側）は、切替室５につなが
る冷気流路と、冷凍室６につながる冷気流路とに分岐さ
れ、そのうち切替室５につながる冷気流路内には、後述
する制御装置により開閉制御される切替室用ダンパ６２
が設けられている。
【００４３】切替室用ダンパ６２が閉塞された状態でＦ
ファン６０が駆動された場合は、Ｆエバ５９により生成
された冷気が、冷凍室６及び図示しない製氷用冷凍室に
供給された後、再びＦエバ室５８内の下部に戻されると
いう循環が行われるようになっている。これに対し、切
替室用ダンパ６２が開放（或いは一部開放）された状態
でＦファン６０が駆動された場合は、冷気が冷凍室６及
び製氷用冷凍室へ供給されるのに加えて、切替室５にも
供給された後、再びＦエバ室５８内の下部に戻されると
いう循環が行われるようになっている。
【００４４】冷蔵庫本体１の下端部背面部には機械室６
３が形成されており、この機械室６３内には、冷凍サイ
クル装置５１を構成するコンプレッサ（圧縮機）６４が
設けられていると共に、コンプレッサ６４及び後述する
コンデンサ（凝縮器）６５（図６参照）を冷却するため
の冷却ファン（以下、Ｃファン）６６が設けられてい
る。このコンプレッサ６４は、インバータ制御により可
変速で駆動（例えばインバータの運転周波数が３０〜７
０Ｈｚ）されるようになっており、また、Ｃファン６６
も可変速駆動（例えば１８００〜２０００rpm ）される
ようになっている。
【００４５】図６は、冷凍サイクル装置５１の構成を概
略的に示している。この冷凍サイクル装置５１は、コン
プレッサ６４、コンデンサ６５、冷媒流路切替手段たる
切替弁（三方弁）６７、この切替弁６７の第１出口６７
ａに接続される第１キャピラリチューブ６８、Ｒエバ５
３、Ｆエバ５９を順に冷媒パイプにより閉ループに接続
すると共に、切替弁６７の第２出口６７ｂに接続される
第２キャピラリチューブ６９をＲエバ５３とＦエバ５９
との間に接続して構成されており、第２キャピラリチュ
ーブ６９が第１キャピラリチューブ６８及びＲエバ５３
をバイパスした形態となっている。
【００４６】このような構成により、切替弁６７が第１
出口側６７ａに切替えられた状態では、コンプレッサ６
４の駆動により冷媒がコンデンサ６５等を通った後、第
１キャピラリチューブ６８を通ってＲエバ５３及びＦエ
バ５９を順に流れてコンプレッサ６４に戻されるように
なっている。これに対し、切替弁６７が第２出口側６７
ｂに切替えられた状態では、コンプレッサ６４の駆動に
より冷媒がコンデンサ６５等を通った後、第２キャピラ
リチューブ６９を通ってＦエバ５９のみに供給された
後、コンプレッサ６４に戻されるようになっている。こ
こで、この冷凍サイクル装置５１にあっては、内部に封
入された冷媒は環境対策のためにイソブタンが用いられ
ており、可燃性を有する。
【００４７】図７は冷蔵庫本体１の電気的構成を示すブ
ロック図である。この図７において、冷蔵庫本体１に
は、マイコンを主体として構成される制御装置７０が設
けられている。この制御装置７０には、冷蔵室扉７の前
面に設けられた操作パネル７１、冷蔵室３に設けられた
冷蔵室温度センサ７２、切替室５に設けられた切替室温
度センサ７３、冷凍室６に設けられた冷凍室温度センサ
７４等からの信号が入力されるようになっており、制御
装置７０は、それら入力信号に基づいて、コンプレッサ
６４、切替弁６７、Ｒファン５４、Ｆファン６０、Ｃフ
ァン６６、切替室用ダンパ６２、各除霜ヒータ５７，６
１、脱臭装置１７の昇圧トランス２４等を通電制御する
ようになっている。
【００４８】このとき、制御装置７０は、切替弁６７の
切替制御により、冷媒をＲエバ５３に流して主として冷
蔵室３及び野菜室４を冷却する冷蔵室冷却態様（通称、
Ｒ−Ｆ流し）と、冷媒をＦエバ５９のみに流して冷凍室
６（必要に応じて切替室５）を冷却する冷凍室冷却態様
（通称、Ｆ流し）とを交互に切替えながら冷却運転を実
行するようになっている。
【００４９】この場合、制御装置７０は、冷蔵室３及び
野菜室４、切替室５、冷凍室６の夫々について、設定温
度に対して所定幅の温度帯を設定し、各温度センサ７２
〜７４の検出温度に基づいて、各室４〜６がその設定温
度帯を維持するように、切替弁６７の切替制御や、切替
室用ダンパ６２の開閉制御を行ない、さらには、各ファ
ン５４，６０，６６やコンプレッサ６４の回転数の制御
も併せて行なうようになっている。具体的には、冷凍室
６（図示しない製氷用冷凍室も）の設定温度帯は、例え
ば、その上限値（「ＯＮ温度」と称される）が−１８℃
とされ、その下限値（「ＯＦＦ温度」と称される）が−
２１℃とされる。冷蔵室３及び野菜室４の設定温度帯
は、例えば、その上限値（ＯＮ温度）が５℃とされ、そ
の下限値（ＯＦＦ温度）が２℃とされる。
【００５０】次に、本実施例の作用について説明する。
制御装置７０の運転によりＲエバ室５２で冷気が生成さ
れ、その冷気は、図２に矢印で示すように、冷気吐出口
５６から野菜室４に吐出され、Ｒエバ室５２に戻される
一方で、冷気ダクト５５を通って上昇し、冷蔵室３内に
吐出され、その大部分は仕切板１１に形成された通気孔
２９を介して野菜室４に直接流入する。また、通気孔２
９を通過しなかった冷気は、仕切板１１に配置された脱
臭装置１７に進入し、光触媒ユニット２５を通過した
後、オゾン分解触媒２６を通過し、野菜室４を通じてＲ
エバ室５２に戻る。
【００５１】さて、光触媒ユニット２５においては、第
１及び第２電極４０及び４１間に昇圧トランス２４から
８．８ＫＶのインパルス状の高電圧が周期的に印加さ
れ、メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間でコロナ放電
が発生する。このコロナ放電は、メッシュ状電極部４０
ａ及び４１ａの表面で電子が飛んで移動するレベルの放
電であり、電極をやせさせるようなエネルギーはなく、
継続的に使用することができ、分子レベルでは、電子の
受渡し時にプラズマ状態となり、紫外線（波長３８０ｎ
ｍ以下）が発生すると同時に、再結合時に酸素がオゾン
に変化する。
【００５２】ここで、第１及び第２電極４０及び４１間
にはギャップ間に応じた例えば８．８ＫＶの高電圧が印
加されることから、メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ
に近接して位置する消炎金網４７，５０に電流がリーク
する虞があるものの、本実施の形態の消炎金網４７，５
０は、第１電極４０側と第２電極４１側とで電気的に分
離されているので、第１電極４０から消炎金網４７，５
０を介して第２電極４１にリーク電流が流れてしまうこ
とはない。
【００５３】さて、上述したように第１及び第２電極４
０及び４１間のコロナ放電に伴って紫外線が光触媒モジ
ュール４４に照射されると、酸化チタンがその紫外線の
光エネルギーを受け活性を帯びて光触媒作用をなし、冷
気に含まれているアンモニア等の臭気成分や鮮度悪化成
分であるエチレンガスを分解する。特に、本実施の形態
では、メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間に光触媒モ
ジュール４４を配置するようにしたので、コロナ放電に
伴って無指向性で放射される紫外線を光触媒モジュール
４４に有効に作用させることができる。
【００５４】また、コロナ放電によって発生したオゾン
は、冷気に含まれた状態でオゾン分解触媒２６を通過す
る。このとき、オゾン分解触媒２６では、オゾンが分解
されて活性酸素が発生し、その活性酸素の酸化力によっ
て冷気に含まれているアミン系やアンモニア等の臭気成
分が酸化分解される。即ち、冷気中のエチレンガスは光
触媒モジュールにおいて、アミン系やアンモニア等の臭
気成分は光触媒モジュール４４及びオゾン分解触媒２６
の両方において分解される。
【００５５】そして、脱臭装置１７において脱臭された
冷気は、ユニットケース２３に形成された通気孔２９及
び仕切板１１に形成された開口部３０を通って野菜室４
に流入することによりＲエバ室５２に戻される。以上の
ようにして、Ｒエバ室５２で生成した冷気により、冷蔵
室３及び野菜室４を冷却することができると共に、冷気
に含まれる臭気成分を分解することができる。
【００５６】ところで、冷凍サイクル装置５１は複数の
構成要素を冷媒管で連結して構成されているので、それ
らの継目に異常が発生したときは、内部に封入されてい
る可燃性のイソブタンが漏れることがある。このように
イソブタンが漏れた場合、冷気に含まれるイソブタン濃
度が徐々に上昇し、脱臭装置１７の光触媒ユニット２５
が位置する雰囲気中のイソブタン濃度も上昇する。この
場合、本実施の形態では、光触媒ユニット２５における
メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間の距離は８．５ｍ
ｍ、印加電圧は８．８ＫＶに設定されており、このよう
な設定条件では、メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間
の放電はエネルギーの小さなコロナ放電であることか
ら、雰囲気中におけるイソブタン濃度が高い状態であっ
ても、冷気に含まれるイソブタンが燃焼することはな
い。
【００５７】しかしながら、何らかの要因でメッシュ状
電極部４０ａ及び４１ａの一部が折れ曲がって電極間距
離が短くなったり、放電電圧が上昇したり、メッシュ状
電極部４０ａ及び４１ａ間に導電性の異物が位置する
と、異常放電であるアーク（火花）放電が発生する。こ
のアーク放電は、メッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間
の空気層の絶縁が破壊された状態で、大きな電流が流れ
ることからエネルギーが大きく、雰囲気中のイソブタン
濃度が高くなると、イソブタンが燃焼する虞がある。特
に、本実施の形態では、脱臭装置１７は冷気通路に設置
されていることから、燃焼体積が大きくなり、温度ヒュ
ーズ４９で昇圧トランス２４の通電を遮断するにしても
庫内温度が過度に上昇する虞がある。
【００５８】図８は、本実施の形態における脱臭装置１
７の光触媒ユニット２５から消炎金網４７，５０を取除
いた構成（従来構成に相当）において、イソブタン（ガ
ス濃度４．２％／VOL ）雰囲気中でアーク放電を故意に
発生させることによりイソブタンを燃焼させた際の光触
媒ユニット２５の温度変化を測定した実験結果を示して
いる。つまり、大量のイソブタンが一気に燃焼すること
から、光触媒ユニット２５内は急激に温度が上昇し、３
０秒で７０℃に達し、温度ヒューズ４９が溶断して昇圧
トランス２４が遮断するものの、その後も急激な上昇を
続け、４８５℃まで上昇した。この時点で、イソブタン
が燃えつきたことから、以後においては温度が急激に低
下した。この場合、脱臭装置１７の筐体を構成するユニ
ットケース２３（材質はＡＢＳ）の温度が上昇して、変
形さらには発煙状態となり、安全上に問題がある。
【００５９】これに対して、本実施の形態では、光触媒
ユニット２５において冷気が通過するケース３９及び４
４の窓部３９ａ及び４４ａを消炎金網４７及び５０で閉
鎖することにより燃焼室を形成するようにしたので、メ
ッシュ状電極部４０ａ及び４１ａ間のアーク放電により
イソブタンが万一燃焼するにしても、その燃焼が消炎金
網４７及び５０を通じて外部空間に延焼することはな
く、小さな燃焼となることから、緩やか温度上昇となる
ように抑制することができる。
【００６０】しかも、上述したようにイソブタンの燃焼
に伴って光触媒ユニット２５内の温度が７０℃に上昇す
ると、温度ヒューズ４９が溶断して昇圧トランス２４の
１次側の通電を遮断することから、脱臭装置１７の動作
が停止する。この結果、以後におけるアーク放電の発生
が停止するので、冷気に含まれるイソブタンの燃焼が継
続してしまうことを防止できる。
【００６１】図９は、本実施の形態における脱臭装置１
７において、イソブタン（ガス濃度４．２％／VOL ）雰
囲気中でアーク放電を故意に発生させることによりイソ
ブタンを燃焼させた際の光触媒ユニット２５の温度変化
を測定した実験結果を示している。つまり、イソブタン
は消炎金網４７及び５０により光触媒ユニット２５内だ
けで間欠的に燃焼することから、温度上昇は緩やかであ
り、脱臭装置１７への通電開始から５分２０秒で光触媒
ユニット２５内の温度が７０℃に達したところで温度ヒ
ューズ４９が溶断して昇圧トランス２４が遮断した。そ
れ以後においてはイソブタンが供給されるものの、燃焼
しないことから、温度が緩やかに低下している。この場
合、脱臭装置１７の筐体を構成するユニットケース２３
に変形は認められなかった。尚、光触媒ユニット２５内
の燃焼は、実測データから、３〜４秒に１回燃焼が起こ
る程度であり、消炎金網４７、５０により光触媒ユニッ
ト２５を通過する冷気量を抑制して、十分な燃焼間隔を
確保していることを確認した。
【００６２】このような実施の形態によれば、脱臭装置
１７の光触媒ユニット２５の構成として、消炎金網４７
及び５０により閉鎖された小型の燃焼室を形成するよう
にしたので、光触媒ユニット２５内の温度上昇が緩やか
となり、温度ヒューズ４９により脱臭装置１７の動作を
温度上昇に遅れることなく確実に停止することができ
る。従って、光触媒ユニットの窓部が外部空間に開放さ
れている従来例のものと違って、冷凍サイクル装置５１
から漏れたイソブタンが万一燃焼するにしても、燃焼に
よる過度の温度上昇を防止することができ、脱臭装置１
７を構成するケース或いは周辺部品が損傷してしまうこ
とを防止できる。
【００６３】しかも、このように優れた効果を奏する構
成は、基本的には、従来構成の光触媒ユニット２５にお
ける外部空間に開放した第１及び第２ケース３９及び４
５の窓部３９ａ及び４５ａを消炎金網４７及び５０によ
り閉鎖するだけでよいので、極めて簡単な構成で容易に
実施することができると共に、低コストで実施すること
ができる。
【００６４】また、消炎金網４７及び５０をステンレス
から形成するようにしたので、光触媒ユニット２５から
オゾンが発生するにしても、消炎金網４７及び５０がオ
ゾンにより腐食してしまうことを防止することができ
る。また、消炎金網４７及び５０を第１電極４０側と第
２電極４１側とに電気的に分離して設けるようにしたの
で、第１及び第２電極４０及び４１が消炎金網４７及び
５０に近接して位置して設けられているにしても、電流
が消炎金網４７及び５０を介してリークしてしまうこと
を防止できる。
【００６５】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図１０及び図１１を参照して説明するに、
第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。この第２の実施の形態は、光触媒ユニット
２５内で燃焼が発生したことを光センサで検出すること
を特徴とする。
【００６６】光触媒ユニット２５を斜視して示す図１０
において、光触媒ユニット２５の近傍には光センサ８１
が設けられており、光触媒ユニット２５内で燃焼が発生
したときは燃焼に伴う発光を検出するようになってい
る。尚、通常時においては光触媒ユニット２５からコロ
ナ放電に伴う紫外線が放射されることから、光センサ８
１の受光特性としては、紫外線を検出しない特性のもの
を用いる必要がある。また、本実施の形態では、第１の
実施の形態で設けられていた温度ヒューズ４９は省略さ
れている。
【００６７】図１１は、本実施に形態に係る冷蔵庫本体
１の電気的構成を示すブロック図である。この図１１に
おいて、光センサ８１からの出力はＡ／Ｄ変換器８２に
よりデジタル信号に変換されて制御装置７０に出力され
る。制御装置７０は、Ａ／Ｄ変換器８２からのデジタル
信号に基づいて光センサ８１の受光量を判断しており、
光センサ８１の受光量の変化が所定パターンとなったと
きは昇圧トランス２４に対する通電を停止するようにな
っている。
【００６８】さて、光触媒ユニット２５内でイソブタン
がアーク放電により燃焼すると、その燃焼は冷蔵室３内
の真暗な雰囲気で行われることから、光センサ８１は燃
焼に伴う発光を検出することができる。この場合、図１
２に示すように光センサ８１の受光量が間欠的に高くな
るので、制御装置７０は、このような受光パターンとな
った場合は、昇圧トランス２４の通電を停止する。これ
により、脱臭装置１７の動作が停止するので、冷気に含
まれるイソブタンが光触媒ユニット２５に継続して供給
されるにしても、イソブタンの燃焼が継続してしまうこ
とを防止できる。
【００６９】このような実施の形態によれば、光触媒ユ
ニット２５内の燃焼に伴う発光を検出する光センサ８１
を設け、光センサ８１が燃焼に伴う発光を検出したとき
は、昇圧トランス２４の通電を停止するようにしたの
で、第１の実施の形態のように温度ヒューズ４９で昇圧
トランス２４の通電を停止する構成に比較して、イソブ
タンの燃焼を素早く検出して、脱臭装置１７の動作を直
ちに停止させることができるので、イソブタンの燃焼が
継続してしまうことを短時間に防止できる。
【００７０】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図１３を参照して説明する。この第３の
実施の形態は、電流ヒューズにより昇圧トランスの通電
を停止することを特徴とする。図１１は、本実施の形態
に係る冷蔵庫本体１の電気的構成を示すブロック図であ
る。この図１１において、制御装置７０は、電流ヒュー
ズ（停止手段に相当）９１を介して昇圧トランス２４に
通電するようになっている。この電流ヒューズ９１は、
光触媒ユニット２５の第１及び第２電極４０及び４１間
でコロナ放電が発生した状態における通電量では遮断せ
ず、第１及び第２電極４０及び４１間でアーク放電が発
生した状態における通電量で遮断するように設定されて
いる。
【００７１】さて、脱臭装置１７の光触媒ユニット２５
の第１及び第２電極４０及び４１間でアーク放電が発生
すると、昇圧トランス２４の通電量が通常よりも増大す
るので、電流ヒューズ９１が溶断し、昇圧トランス２４
の通電が遮断され、イソブタンの燃焼が継続してしまう
ことを防止できるる。
【００７２】このような実施の形態によれば、電流ヒュ
ーズ９１を介して昇圧トランス２４に通電するように設
け、光触媒ユニット２５の第１及び第２電極４０及び４
１間でアーク放電が発生したときは電流ヒューズ９１が
溶断することにより昇圧トランス２４への通電を遮断す
るようにしたので、第２の実施の形態のように光センサ
８１が燃焼に伴う発光を検出したときに制御装置７０に
より停止する構成と違って、冷凍サイクル装置５１から
イソブタンが漏れた場合であっても、イソブタンが燃焼
してしまうことを未然に防止することができる。
【００７３】本発明は、上記各実施の形態に限定される
ことなく、次のように変形或いは拡張できる。上記各実
施の形態で示した構成を組合わせるようにしてもよい。
第１の実施の形態において温度ヒューズを省略するよう
にしてもよい。この場合、光触媒ユニット２５内で冷気
に含まれるイソブタンの燃焼が間欠的に継続することに
なるものの、燃焼体積が小さいことから、過度な温度上
昇を抑制して安全を確保することができる。
【００７４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の冷蔵庫によれば、電極間の放電によりオゾンを発生さ
せる脱臭装置の電極を囲繞する所定の燃焼室を形成し、
その燃焼室で発生した燃焼が外部空間に延焼することを
阻止する消炎手段を設けるようにしたので、高電圧の放
電により発生するオゾンを利用して冷気に含まれる臭気
成分を分解する脱臭装置を備えた構成において、冷凍サ
イクル装置から漏れた可燃性冷媒が脱臭装置の放電によ
り万一燃焼するにしても、大きな燃焼となることを防止
でき、熱的損傷を受けることを防止できるという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における光触媒ユニ
ットを示す斜視図
【図２】冷蔵庫の縦断面図
【図３】脱臭装置の分解斜視図
【図４】ケース本体に収納された状態で示す脱臭装置の
斜視図
【図５】光触媒ユニットの分解斜視図
【図６】冷凍サイクル装置の概略図
【図７】冷蔵庫の電気的構成を示すブロック図
【図８】消炎金網を取除いた状態における燃焼室の温度
上昇の変化を示す図
【図９】消炎金網を取付けた状態における燃焼室の温度
上昇の変化を示す図
【図１０】本発明の第２実施の形態を示す図１相当図
【図１１】図７相当図
【図１２】光センサの受光量の変化を示す図
【図１３】図７相当図
【符号の説明】
１は冷蔵庫本体、１７は脱臭装置、２４は昇圧トラン
ス、２５は光触媒ユニット、３９は第１ケース、３９ａ
は窓部（第１窓部）、４０は第１電極、４１は第２電
極、４５は第２ケース、４５ａは窓部（第２窓部）、４
７，５０は消炎金網（消炎手段）、４９は温度ヒューズ
（停止手段）、５１は冷凍サイクル装置、８１は光セン
サ、９１は電流ヒューズ（停止手段）である。
フロントページの続き (72)発明者 住廣 勝志 大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会 社オーイーシ内 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 AA04 BA01 CA02 DA01 LA17 MA01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可燃性冷媒が液体から気体に相変化する
    際の吸熱作用により庫内を冷却する冷凍サイクル装置
    と、 高電圧が印加される第１電極及び第２電極を有し、それ
    らの電極間の放電に伴って発生したオゾンにより冷気に
    含まれる臭気成分を分解する脱臭装置とを備えた冷蔵庫
    において、 前記脱臭装置の電極を囲繞する所定の燃焼室を形成する
    ように設けられ、上記燃焼室で発生した燃焼が外部空間
    に延焼することを阻止する消炎手段を備えたことを特徴
    とする冷蔵庫。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２電極間に挟持され、こ
    れらの電極間の放電に伴って発生した紫外線が照射され
    ることにより触媒作用を呈する光触媒を備えたことを特
    徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項３】 前記消炎手段は消炎金網であることを特
    徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項４】 前記消炎金網はステンレスから形成され
    ていることを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
  5. 【請求項５】 前記燃焼室を形成するように設けられ、
    冷気の上流側及び下流側をそれぞれ臨む第１窓部及び第
    ２窓部を有したケースを備え、 前記消炎金網は、前記第１及び第２窓部を閉鎖するよう
    に設けられ、 前記第１及び第２電極は、メッシュ状に形成されている
    と共に、前記第１電極は前記第１窓部に対向し、第２電
    極は前記第２窓部に対向して設けられていることを特徴
    とする請求項３または４記載の冷蔵庫。
  6. 【請求項６】 前記消炎金網は、前記第１電極側と前記
    第２電極側とに電気的に絶縁されていることを特徴とす
    る請求項５記載の冷蔵庫。
  7. 【請求項７】 前記燃焼室で燃焼が発生したときは、前
    記脱臭装置の動作を停止する停止手段を備えたことを特
    徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の冷蔵庫。
  8. 【請求項８】 前記停止手段は、前記燃焼室に配置され
    所定温度以上で前記脱臭装置の通電を遮断する温度ヒュ
    ーズであることを特徴とする請求項７記載の冷蔵庫。
  9. 【請求項９】 前記温度ヒューズは、消炎金網に伝熱状
    態で添設されていることを特徴とする請求項８記載の冷
    蔵庫。
  10. 【請求項１０】 前記脱臭装置に高電圧を給電する昇圧
    トランスを設け、 前記温度ヒューズは、前記昇圧トランスの一次側に直列
    接続され、所定温度以上で前記昇圧トランスの一次側を
    遮断することを特徴とする請求項８または９記載の冷蔵
    庫。
  11. 【請求項１１】 前記燃焼室は、前記冷凍サイクル装置
    から漏れた可燃性冷媒が燃焼した際に、小さな燃焼が間
    欠的に発生するように容積及び供給される冷気量が設定
    されていることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか
    に記載の冷蔵庫。
  12. 【請求項１２】 前記停止手段は、前記燃焼室での燃焼
    に伴う発光を検出する光センサを備え、この光センサが
    発光を検出したときは前記脱臭装置の動作を停止させる
    ことを特徴とする請求項７記載の冷蔵庫。
  13. 【請求項１３】 前記脱臭装置の通電電流が所定電流以
    上となったときは前記脱臭装置の通電を遮断する電流ヒ
    ューズを備えたことを特徴とする請求項１乃至１２の何
    れかに記載の冷蔵庫。
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