JP2005195203A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵室の脱臭および除菌性能を大幅に改善した冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫本体１の前面に配置され、食品などを貯蔵する冷蔵室１００と、冷蔵室１００への冷気の流路である送風路１０７と、送風路１０７内に設けられ冷蔵室１００を冷却する冷気を生成する冷却器１０２と、送風路１０７内に設けられ冷却器１０２により生成された冷気を冷蔵室１００に送風するための庫内ファン１０８と、送風路１０７外に設けられた脱臭風路１１０と、脱臭風路１１０に設けられた脱臭装置１２０と、脱臭風路１１０に設けられた脱臭用ファン１１３とからなり、庫内ファン１０８による送風方向と前記脱臭ファンによる送風方向を対向させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、脱臭装置を装備した冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫は、庫内の食品に起因する各種の臭気の低減や他の食品への臭い移りを防止するために、各種手法による脱臭機能を具備している。中でも、脱臭触媒フィルタによる吸着、分解作用による脱臭と共に、オゾン発生手段によってオゾンを発生させその強力な酸化力を利用して、庫内の脱臭及び除菌を行う技術がさかんであり、これらの脱臭部材を冷却風路内に組み込んで、庫内全体を脱臭する方式が広く普及しており、さらに脱臭性能の向上のために脱臭運転の運転率を向上させるための施策を設けた冷蔵庫も普及してきている（例えば、特許文献１参照）。

図６は従来技術の冷蔵庫の側断面図を示す。図７は従来技術の冷蔵庫の風路の一部を示す要部正面図である。１は冷蔵庫本体、２は断熱材で充填された断熱箱体である。７は冷蔵庫本体１の上部に設けられた冷蔵室、８は冷蔵室７の下に設けられ、野菜から冷凍食品までの広範囲の温度帯に切替可能な切替室、９は切替室８の下に設けられ、野菜などを保存する野菜室、１０は野菜室９の下に設けられ、冷凍食品などを保存する冷凍室である。

３は冷蔵室７の前面に設けられた開閉式の冷蔵室用扉、４は切替室８の前面に設けられた引出式の切替室用扉、５は野菜室９の前面に設けられた引出式の野菜室用扉、６は冷凍室１０の前面に設けられた引出式の冷凍室用扉である。また、１１は、冷蔵庫本体１の後方下側に設けられた機械室１１ａに設置された圧縮機、１３は冷蔵庫本体１の後方に設けられた冷却器室に配置された冷却器、１２は冷却器１３に着霜した霜を溶かすための除霜用ヒータである。

１４は冷却器１３によって冷却された冷気を強制的に冷蔵庫本体１内の冷蔵室７や冷凍室１０などの各室に送風するための冷蔵室ファンである。１９Ａは冷蔵室７への冷気の送風路である冷蔵室用送風路、２０Ａは冷凍室１０への冷気の送風路である冷凍室用送風路である。１５Ａは冷蔵室用送風路１９Ａ内に設けられ、冷蔵室７へ供給される冷気の量を調整する冷蔵室用ダンパ、１５Ｂは切替室用送風路内に設けられ、切替室８へ供給される冷気の量を調整する切替室用ダンパ、１５Ｃは冷凍室用風路２０Ａ内に設けられ、冷凍室１０へ供給される冷気の量を調整する冷凍室用ダンパである。

１６は冷蔵室用送風路１９Ａより冷蔵室７内に冷気を供給するための冷蔵室用吹出し口、１７は切替室用送風路より切替室８内に冷気を供給するための切替室用吹出し口、１８は冷凍室用送風路２０Ａより冷凍室１０内に冷気を供給するための冷凍室用吹出し口である。２１は冷蔵庫本体１内の各室へ導かれる冷気の通り道である主風路内に設けられたバイパス流路であり、バイパス流路２１内には脱臭装置２２が設けられている。

各ダンパ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を閉じることによって冷気はバイパス流路２１を通って冷却器１３に戻るショートサイクルが発生する。このショートサイクルは冷却器１３を上流として循環する冷気が冷蔵庫本体１内のいずれの室も供給されずに冷却器１３に戻る風路のことである。

図７においては、各室へ冷気を供給するための送風路のみを示しており、各室からの冷気の戻り風路については記載していない。図７において、図６と同等部分は同一の符号を付して説明を省略する。図７において、１９Ａは冷蔵室用送風路、２０Ａは冷凍室用送風路、２５は切替室８に冷気を供給するための切替室用送風路である。２６は冷凍室１０内あるいは独立して設けられた製氷室（図示せず）内に冷気を供給するための製氷室用送風路である。

１５Ｅは製氷室への冷気の供給量を調整するために製氷室用送風路２６内に設けられた製氷室用ダンパである。バイパス流路２１内には脱臭装置２２が設けられており、送風路に設けられたダンパが全て閉じている時は、冷気は空気抵抗の大きい送風路の方に供給されず、空気抵抗が大きなバイパス流路２１に冷気がほとんど供給されるので、ショートサイクルが発生し、ダンパによって閉じられた冷却室を含む閉空間内の冷気が全て冷蔵室ファン１４によって強制的に脱臭装置２２を通過するようになり、脱臭効果が得られ、ダンパを開放してもいやな臭いが各室へ供給されることがなくなる。

また、１５Ａと１５Ｂと１５Ｃと１５Ｅの少なくとも１つのダンパが開いているときは、冷気は空気抵抗のほとんどない送風路の方に供給されるので、空気抵抗が大きなバイパス流路２１には冷気はほとんど供給されず、ショートサイクルは発生せず、脱臭装置２２による脱臭効果はほとんど得られないが、冷却運転中の風路抵抗となることもないので、冷却能力の不足が発生しない。
特開２００３−４２６４６号公報

しかしながら、上記従来の構成は、脱臭装置と冷却器に送風する送風手段として冷蔵室ファンを共有しているために、除霜運転中やドア開放時には脱臭運転を行えなえず、脱臭性能に限界があるという欠点があった。

本発明は、大幅に脱臭性能を向上させた冷蔵庫を提供することである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の前面に配置され、食品などを貯蔵する冷蔵室と、前記冷蔵室への冷気の流路である送風路と、前記送風路内に設けられ前記冷蔵室を冷却する冷気を生成する冷却器と、前記送風路内に設けられ前期冷却器により生成された冷気を前記冷蔵室に送風するための庫内ファンと、前記送風路外に設けられた脱臭風路と、前記脱臭風路に設けられた脱臭装置と、前記脱臭風路に設けられた脱臭用ファンとからなり、庫内ファンによる送風方向と前記脱臭ファンによる送風方向が対向するように構成したものである。

これによって、冷蔵室ファンの運転・停止によらず脱臭運転が行え、かつ冷蔵室の空気の攪拌が促進される。

また、本発明の冷蔵庫は、脱臭風路の吹出し口が送風路の吸込み口の近傍に配置したものである。

これによって、脱臭風路の吹出し口から送風路の吸込み口へのショートサーキットが生じて、脱臭後の清潔な空気が送風路を介して冷蔵室全体に送風される。

本発明の冷蔵庫は、大幅に脱臭性能を向上することができる。

請求項１に記載の発明は、冷却器によって生成された冷気を冷蔵室背面に形成した送風路を通って前記冷蔵室内に強制送風する庫内ファンと、前記冷蔵室内の空気を脱臭するために脱臭装置に連通する脱臭風路を備えた冷蔵庫において、前記脱臭風路は前記送風路と独立して形成され、前記脱臭装置に前記冷蔵室内の空気を導く脱臭用ファンを前記脱臭風路内に備えたので冷蔵室ファンの運転・停止によらず脱臭運転が行え、かつ冷蔵室の空気の攪拌が促進されることにより、冷蔵室の脱臭効果を向上させることができると共に冷蔵室全体の温度を均一にすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に脱臭風路の吹出し口と送風路の吸込み口が冷蔵室背面に近傍に配置され、前記吹出し口の後方に脱臭用ファン、前記吸込み口の後方に庫内ファンを配置したので、脱臭風路の吹出し口から送風路の吸込み口へのショートサーキットが生じて、脱臭後の清潔な空気が送風路を介して冷蔵室全体に送風されることにより、冷蔵室全体の脱臭効果を向上させることができると共に冷蔵室全体の温度を均一にすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に、オゾン発生手段を備えたことにより、脱臭風路の吹出し口から送風路の吸込み口間で生じるショートサーキットの影響で、発生したオゾンが送風路に吸込まれることとなり、送風路や冷却器に付着した臭気を分解することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明に、脱臭装置と脱臭用ファンを、少なくとも庫内ファンが停止中に、所定時間作動させることにより、脱臭装置を通過した清潔な空気の全量が脱臭風路の吹出し口から冷蔵室内に直接吹出されることとなり、冷蔵室の脱臭効果を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明に、冷蔵室の背面上方に備えた庫内ファンは冷却器の上部に配置し、送風路の冷気を上から下へ流すことにより、脱臭風路の吹出し口から送風路の吸込み口間で生じるショートサーキットの影響で、送風路に吸込まれたオゾンを含んだ空気が冷蔵室の下方に吹出されて冷蔵室下方のオゾン濃度が上昇することとなり、冷蔵室下方の壁面に多く付着する傾向のある菌や真菌に対する除菌効果を向上させることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の脱臭風路の吸込み口が、冷蔵室背面の中段近傍に構成されていることにより、冷蔵室の中段近傍の空気が、脱臭風路を経て冷蔵室の上方に位置する脱臭風路の吹出し口から吹出すことにより、冷蔵室内の脱臭効果と温度分布を均一にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明による実施例の形態１の冷蔵庫の正面図を示すものである。図２は、本発明による実施例の形態１の冷蔵庫のＡ−Ａ断面図を示すものである。図３は、本発明による実施例の形態１の冷蔵庫のＢ−Ｂ断面図を示すものである。図４は、本発明による実施例の形態１の脱臭装置の構成図を示すものである。

図１、図２、図３、図４において、食品などを貯蔵する冷蔵室１００は、冷蔵庫本体１の前面に配置されており、断熱帯５０により前面を除く部分を覆われている。背面パネル１０１は、冷蔵室１００の背面に位置する断熱帯５０との間に所定の間隔を隔てて冷蔵室１００の背面に設置されている。冷却器１０２は、背面パネル１０１と冷蔵室１００の背面に位置する断熱帯５０との間にそれぞれ所定の間隔を経て設置されており、アルミ製の平面板に冷却管を取付けたプレート式の冷却器である。

リブ１０３、１０４は、背面パネル１０１の後方に縦方向に形成された仕切りであり、背面パネル１０１が冷蔵室１００に取付けられた状態において、リブ１０３、１０４の後方端面は断熱帯５０に当接する。送風吸込み口１０５は、背面パネル１０１の上方に形成された切欠きである。送風吹出し口１０６は、背面パネル１０１の下方に形成された切欠きである。

送風路１０７は、冷蔵室１００への冷気の流路であり、冷却器１０２と背面パネル１０１および冷却器１０２と断熱帯５０の間で、かつリブ１０３、１０４の間の空間を経由して、送風吸込み口１０５と送風吹出し口１０６の間を連通している。庫内ファン１０８は、送風路１０７の内部でかつ冷蔵室１００の上方に位置する送風吸込み口１０５の後方に設置された軸流式の送風機であり、冷蔵室１００の上方に位置する送風吸込み口１０５から、冷蔵室１００の下方に位置する送風吹出し口１０６に向けて送風するように取付けられている。

脱臭風路１１０は、背面パネル１０１と断熱帯５０の間で、かつリブ１０３とリブ１１５により送風路１０７と仕切られている。脱臭風路の吹出し口１１１は、背面パネル１０１に形成された切欠きであり、送風吹出し口１０６の横に近接するように形成されている。脱臭風路の吸込み口１１２は、背面パネル１０１に形成された複数の孔穴であり、冷蔵室１００の中断１０９近傍に位置している。

脱臭用ファン１１３は、脱臭風路１１０の内部でかつ冷蔵室１００の上方に位置する脱臭風路の吹出し口１１１の後方に設置された軸流式の送風機であり、冷蔵室１００の中断１０９に位置する脱臭風路の吸込み口１１２から、冷蔵室１００の上方に位置する脱臭風路の吹出し口１１１に向けて送風するように取付けられている。

脱臭装置１２０は、脱臭風路１１０内に設置されており、吸着脱臭フィルタ１２１、１５４ｂと、紫外線ランプ１２２と、光触媒１２３とから構成されている。

吸着脱臭フィルタ１２１は、冷気の流通に対して脱臭装置１２０の最も下流に配置されている。材料としては、ハニカム形状のセラミック製基材に活性炭やゼオライト等の物理吸着剤あるいは酸化マンガン、酸化銅等の複合無機酸化物から成る化学吸着剤の触媒材料を担持したフィルタであり、フィルタの基材としては、生産工程上焼成を伴う無機酸化物の化学吸着剤を用いる場合は、シリカやアルミナから成るセラミック基材が良い。また、物理吸着剤あるいは化学吸着材以外の触媒材料として酵素等から成る有機物を用いても良く、この場合はフィルタの基材として、不織布、合成紙、ポリプロピレン等のプラスチック系基材を用いることができる。

紫外線ランプ１２２は、冷気の流通に対して吸着脱臭フィルタ１２１の上流に配置されている。紫外線ランプ１２２のランプ管は純度の高い石英ガラスを材料としており、ランプ管内には低圧の水銀蒸気とアルゴン、キセノン等の不活性ガスが封入されている。ランプ管内には電極を有しておらず、ランプ管外の両端にインバータ回路（図示せず）を通じて高周波高電圧が印加されるようになっている。

ここで、紫外線ランプ１２２が点灯すると、紫外線ランプ１２２のランプ管は純度の高い石英ガラスを材料としているので、ランプ管内の水銀蒸気下での放電により発生した低波長の紫外線が遮蔽されずにガラス管壁を透過するという作用があり、波長１８５ｎｍの紫外光と波長２５４ｎｍの紫外光がランプ管外へ照射され、波長１８５ｎｍの紫外線のエネルギーによって空気中の酸素分子は酸素のラジカル状態となり、この酸素ラジカルと酸素が反応してオゾンが生成する。

光触媒１２３は、冷気の流通に対して紫外線ランプ１２２の上流に配置されている。材料としては、ハニカム形状のセラミック製基材の表面にＴｉＯ₂を形成している。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

図５の冷蔵庫の運転動作図を用いて説明する。

まず、冷蔵室１００の温度が上昇すると、冷蔵室１００に取付けられてサーミスタ（図示せず）により、圧縮機（図示せず）が運転されるとともに、冷却器１０２に冷媒が送液されて冷却器１０２が運転状態となる。同時に庫内ファン１０８が運転されることにより、冷蔵室１００の上方の空気が、送風吸込み口１０５から吸込まれて送風路１０７を通り、冷却器１０２で冷却された後、送風吹出し口１０６から冷蔵室１００の下方へ吹出される。

次に、冷蔵室１００の温度が低下すると、冷蔵室１００に取付けられてサーミスタ（図示せず）により、冷却器１０２に冷媒の送液が停止され、冷蔵庫１の他空間を冷却する冷却サイクルに切り替わる。この状態においては、圧縮機（図示せず）は運転状態であり、庫内ファン１０８は、冷却器１０２から冷蔵室１００への湿度回収のために所定時間運転状態を継続する。この時、冷蔵室１００内の温度は除々に上昇することで、冷却運転と停止を繰り返す。

一方、脱臭運転については、冷蔵室１００の冷却運転開始時点では、既に脱臭用ファン１１３が運転しており、さらに紫外線ランプも通電状態となる。これにより冷蔵室中段１０９の空気が、脱臭風路の吸込み口１１２から吸込まれて、脱臭装置１２０を経由する。このとき、紫外線ランプ１２２で生じた紫外線により活性化した光触媒１２３を通過することで、通過した空気に対して脱臭及び除菌が行われる。

さらに、紫外線ランプ１２２の周辺を空気が通過することで、オゾンの酸化効果により脱臭及び除菌が行われる。こうして脱臭及び除菌が行われ、オゾン濃度の高くなった空気は、吸着脱臭ファイルタ１２１によりさらに吸着脱臭されるとともに、オゾンの分解が行われて脱臭風路の吹出し口１１１から吹出される。

このとき、脱臭風路の吹出し口１１１と送風路の吸込み口１０５は近接する位置に構成されていることから、庫内ファン１０７の運転により、脱臭後のオゾン濃度の比較的高い空気の大半が送風路１０７内に吸込まれる。送風路１０７に吸込まれたオゾン濃度の比較的高い空気の効果で送風路１０７や冷却器１０２の脱臭および除菌が行われ、送風吹出し口１０６から冷蔵室１００の下方に吹出される。

このとき、冷蔵室１００の下方に送風吹出し口１０６が形成されていることと、オゾンの比重が空気より大きいことから、冷蔵室１００の下部から順にオゾン濃度が高くなる。

脱臭用ファン１０８および紫外線ランプ１２２の運転完了については、冷蔵室の冷却運転開始から所定時間運転するように設定してある。

次に、冷蔵室１００の冷却運転が完了し、さらに湿度回収のための庫内ファン１０８の運転が停止すると同時に脱臭用ファン１１３が運転を開始する。このとき、紫外線ランプ１２２は非通電状態であり、冷蔵室中段１０９周辺の空気が、脱臭風路の吸込み口１１２から吸込まれ、吸着脱臭ファイルタ１２１により吸着脱臭されて脱臭風路の吹出し口１１１から冷蔵室１００の上方へ吹出される。

このとき、庫内ファン１０８は停止しているため、脱臭風路の吹出し口１１１から送風路１０７への空気の流れはほとんどない。これにより、冷蔵室中段１０９と冷蔵室１００の上方との間で循環が成立することから、比較的オゾン濃度の高い冷蔵室中段１０９の空気とオゾン濃度の低い冷蔵室１００上方の空気のオゾン濃度が均一となる。さらに、冷蔵室１００内の温度分布が均一となる。

以上のように本実施例の形態の冷蔵庫は、冷蔵庫本体１の前面に配置され、食品などを貯蔵する冷蔵室１００と、冷蔵室１００への冷気の流路である送風路１０７と、送風路１０７内に設けられ冷蔵室１００を冷却する冷気を生成する冷却器１０２と、送風路１０７内に設けられ冷却器１０２により生成された冷気を冷蔵室１００に送風するための庫内ファン１０８と、送風路１０７外に設けられた脱臭風路１１０と、脱臭風路１１０に設けられた脱臭装置１２０と、脱臭風路１１０に設けられた脱臭用ファン１１３とからなり、庫内ファン１０８による送風方向と脱臭ファン１１３による送風方向が対向することにより、冷蔵室１００内の空気の攪拌を促進することになり、脱臭効果の向上に加えて、冷蔵室の温度分布を均一にすることができる。

さらに、脱臭風路の吹出し口１１１と送風路の吸込み口１０５が近接する位置に構成されていることにより、庫内ファン１０８と脱臭用ファン１１３が同時に運転されている場合は、脱臭後の空気が脱臭風路の吹出し口１１１から送風路の吸込み口１０５へ吸込まれることになり、冷蔵室１００の下方に脱臭後の空気を送付することになり、冷蔵庫の下方を脱臭することができる。

さらに、脱臭装置１２０にオゾンを発生させる紫外線ランプ１２２が構成されていることにより、比較的高いオゾン濃度の空気を送風路１１０を介して冷蔵室１００の下方に送付することになり、送風路１１０内または冷蔵庫の下方を脱臭および除菌することができる。

さらに、脱臭風路の吸込み口１１２が冷蔵室中段１０９に構成され、かつ脱臭ファン１１３が少なくとも庫内ファン１０８の停止中に、所定時間運転することにより、冷蔵室中段１０９と冷蔵室１００の上方との間で循環が成立することになり、庫内のオゾン濃度と温度分布を均一にすることができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、冷却送風路外に脱臭用ファンおよび脱臭装置を構成し、それぞれの送風方向を対向させることで、脱臭性能の向上と庫内温度の均一化が可能になるので、業務用の冷蔵庫の用途にも適用できる。

本発明による冷蔵庫の実施例１の正面図 本発明による冷蔵庫の実施例１のＡ−Ａ断面図 本発明による冷蔵庫の実施例１のＢ−Ｂ断面図 本発明による冷蔵庫の実施例１の脱臭装置の構成図 本発明による冷蔵庫の実施例１の動作図 従来の冷蔵庫の側断面図 従来の冷蔵庫の風路の一部を示す要部正面図

符号の説明

１ 冷蔵庫
１００ 冷蔵室
１０２ 冷却器
１０５ 送風路の吸込み口
１０７ 送風路
１０８ 庫内ファン
１１０ 脱臭風路
１１１ 脱臭風路の吹出し口
１１２ 脱臭風路の吸込み口
１１３ 脱臭用ファン
１２０ 脱臭装置
１２２ オゾン発生手段

Claims (6)

1. 冷却器によって生成された冷気を冷蔵室背面に形成した送風路を通って前記冷蔵室内に強制送風する庫内ファンと、前記冷蔵室内の空気を脱臭するために脱臭装置に連通する脱臭風路を備えた冷蔵庫において、前記脱臭風路は前記送風路と独立して形成され、前記脱臭装置に前記冷蔵室内の空気を導く脱臭用ファンを前記脱臭風路内に備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 脱臭風路の吹出し口と送風路の吸込み口が冷蔵室背面に近傍に配置され、前記吹出し口の後方に脱臭用ファン、前記吸込み口の後方に庫内ファンを配置したことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
3. 脱臭装置が、オゾン発生手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 脱臭装置と脱臭用ファンは、少なくとも庫内ファンが停止中に、所定時間作動することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 冷蔵室の背面上方に備えた庫内ファンは冷却器の上部に配置し、送風路の冷気を上から下へ流すことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 脱臭風路の吸込み口が、冷蔵室背面の中段近傍に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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