JP2005214463A

JP2005214463A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005214463A
Application number: JP2004019467A
Authority: JP
Inventors: Ariisa Kanayama; 在勇金山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-28
Also published as: JP4079890B2

Abstract

【課題】風速を均一化して送風効率を向上するとともに居室内に充分な量のイオンを送出することのできる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵室２の上方に配されるイオン送出ユニット２０は開口部９が前面に開口し、吸気口６ａから外気を取り込んで排気口６ｂから送出する送風機６と、開口部９に臨み送風機６の送出した空気を開口部９に導くとともに排気口６ｂから前方へ行くほど左右方向に広がる送風経路１１と、送風経路１１にイオンを放出するイオン発生装置５と、イオン発生装置５と送風機６との間に設けられて送風経路１１の流路面積を拡大する圧力室１０とを備える。圧力室１０に流入する空気は流路拡大により動圧が静圧に変換され、空気流出口１０ｂから流出する際に流路縮小により再度動圧に変換され均一な風速の空気を送出する。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に居室内にイオンを送出する冷蔵庫に関する。

特許文献１には居室内にイオンを送出する空気調和機が開示されている。この空気調和機はイオン発生装置を備え、送風経路内にイオンを放出して温度調節された空気とともに吹出口からイオンが居室内に送出される。これにより、居室内にプラスイオン及びマイナスイオンを送出して微生物等の浮遊菌を殺菌することやマイナスイオンを送出してリラクゼーション効果を得ることができるようになっている。
特開２００２−２４３２４３号公報（第３頁−第６頁、第３図）

上記の空気調和機によると、空気調和機の奥行が狭くイオン発生装置と吹出口との距離が近くなるため、イオンが左右方向に充分広がらずに送出される。これにより、居室内にイオンを充分拡散させることが困難であった。このため、奥行の長い冷蔵庫の上部にイオン発生装置を設け、イオンを左右方向に広がるように流通させて吹出口から左右方向に広く居室内に送出するものが考えられている。

図１０はこの冷蔵庫を示す上面断面図である。冷蔵庫１の上端にはイオン送出ユニット２０が配置されている。イオン送出ユニット２０の前面側には開口部９が設けられる。開口部９の後方にはシロッコファンから成る送風機６が配され、送風機６の排気口（不図示）から開口部９に向かって前方へ行くほど左右方向に広がった送風経路１１が設けられる。

送風機６に近接した前方には送風経路１１にイオンを放出するイオン発生装置５が設けられている。送風機６の吸気側には後方からイオン送出ユニット２０内に外気を取り入れる吸込口８が形成され、吸込口８と送風機６との間には塵埃を捕集するフィルター７が設けられている。

送風機６を駆動すると吸込口８から外気が取り入れられ、フィルター７により塵埃が除去される。塵埃を除去した空気は送風機６に軸方向から流入して周面の排気口から排気される。送風機６から排気された空気は送風経路１１内を左右方向に広がりながら流通する。

イオン発生装置５を駆動すると、送風経路１１内にイオンが放出される。これにより、送風経路１１を流通する空気にイオンが含まれ、開口部９から居室内にイオンを含んだ空気が送出される。従って、奥行の長い送風経路１１を左右方向に広がって流通する空気によりイオンを拡散して居室内に送出できるようになっている。

しかしながら、上記の冷蔵庫１によると、送風機６の排気口から排気される空気は吹出位置によって風速が異なる。このため、居室内にイオンを行き届かせるために必要な風速を確保すると、一部の空気の風速が大きくなりすぎて送風効率が悪くなる問題があった。また、一部の空気の風速が大きくなってイオンが衝突により消滅し、イオンの送出量が減少する問題もあった。

本発明は、風速を均一化して送風効率を向上するとともに居室内に充分な量のイオンを送出することのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、貯蔵物を貯蔵する貯蔵室の上方に設けられて前面に開口する開口部と、外気を取り込んで送出する送風機と、前記開口部に臨み前記送風機の送出した空気を前記開口部に導くとともに前記開口部に向かうほど左右方向に広がる送風経路と、前記送風経路に臨むイオン発生部からイオンを放出するイオン発生装置とを備えた冷蔵庫において、空気流入口と空気流出口を有して前記送風経路の前記イオン発生装置よりも上流に配置されるとともに前記空気流入口及び前記空気流出口に隣接する前記送風経路よりも流路面積を拡大した圧力室を設けたことを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動により送風機内に外気が取り込まれ、送風機から送風経路に排気される。送風経路を流通する空気は空気流入口から流路面積を拡大した圧力室に流入して動圧が静圧に変換され、圧力の上昇した空気が空気流出口から流路面積を再度縮小して流出する。圧力室を流出した空気はイオン発生装置のイオン発生部から放出されたイオンを含み、送風経路を流通する間に左右方向に広がって開口部から居室内に送出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記送風機はシロッコファンから成ることを特徴としている。この構成によると、シロッコファンから送出される空気の風速のばらつきが圧力室で均一化される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記圧力室の流路長を前記空気流入口及び前記空気流出口の流路幅よりも長くしたことを特徴としている。この構成によると、空気流入口から流路面積の広い圧力室に流入した空気は、空気流入口及び空気流出口の流路幅よりも長く充分距離の長い圧力室内を流通して空気流出口から流出する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記圧力室を流通する空気の流通抵抗を増加させる通風抵抗体を前記空気流出口の近傍に設けたことを特徴としている。この構成によると、圧力室に流入した空気の通気抵抗が増加して圧力の上昇した空気が空気流出口から吐出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記通風抵抗体は前記圧力室を流通する空気に含まれた塵埃を捕集するフィルターから成ることを特徴としている。この構成によると、フィルターによって圧力室の通気抵抗が増加するとともに塵埃を除去された空気がイオン発生部を通過する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記通風抵抗体をハニカム状にしたことを特徴としている。この構成によると、ハニカム状の通気抵抗体によって圧力室の通気抵抗が増加するとともに通気抵抗体を通過する空気が整流される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記通風抵抗体の排気方向を前記イオン発生部の方向に向けたことを特徴としている。この構成によると、整流された空気がイオン発生部の方向に導かれ、層流にイオンが含まれる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記イオン発生部を通過する空気の流路断面形状を短辺が２０ｍｍ以下の略矩形に形成するとともに該空気の風速を０．７〜１．３ｍ／ｓｅｃにしたことを特徴としている。

本発明によると、空気流入口及び空気流出口に隣接する送風経路よりも流路面積を拡大した圧力室をイオン発生装置の上流に設けたので、空気流入口から流入した空気の動圧が圧力室内で静圧に変換され、空気流出抗菌帽で再度動圧に変換して均一な速度で空気流出口から流出する。従って、送風効率を向上できるとともに、イオンの衝突による消滅を防止して充分な量のイオンを居室内に送出することができる。

また本発明によると、送風機がシロッコファンから成るので、風速差を有するシロッコファンの排気を圧力室によって均一な速度にすることができる。

また本発明によると、通風抵抗体を空気流出口の近傍に設けたので、圧力室の流路が短くても動圧を静圧に変換することができる。従って、イオンを送出するユニットの小型化を図ることができる。

また本発明によると、通風抵抗体がフィルターから成るので、圧力室の通風抵抗を容易に増加させることができるとともに、送風による騒音を低減することができる。

また本発明によると、通風抵抗体をハニカム状にしたので、圧力室の通風抵抗を容易に増加させることができるとともに、整流により空気流出口から流出する空気が層流状態になり、イオンの衝突を低減して効率よくイオンを拡散させることができる。

また本発明によると、ハニカム状の通風抵抗体の排気方向をイオン発生部の方向に向けたので、イオン発生部で発生したイオンを確実に搬送することができる。

また本発明によると、イオン発生部を通過する空気の流路断面形状を短辺が２０ｍｍ以下の略矩形に形成するとともに該空気の風速を０．７〜１．３ｍ／ｓｅｃにしたので、イオン発生部を通過する空気を容易に層流状態にすることができる。従って、イオンの衝突を低減して効率よくイオンを拡散させることができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図１０に示す従来例と同一の部分は同一の符号を付している。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。冷蔵庫１は上部に冷蔵室２を有し、下部に野菜室３と冷凍室４とが左右に並設されている。冷蔵室２の上方には前面に開口部９（図２参照）を有するイオン送出ユニット２０が設けられている。

図２はイオン送出ユニット２０の側面断面図を示している。また、図３は図１のＡ−Ａ断面図を示している。イオン送出ユニット２０の背面側には後方から外気を取り入れる吸込口８が形成される。開口部９の後方には送風機６及び塵埃を捕集するフィルター７を内装したハウジング１７が配される。

図４はハウジング１７の正面断面図である。送風機６は吸気口６ａ（図３参照）から軸方向に吸気して排気口６ｂから周方向に排気するシロッコファンから成っている。イオン送出ユニット２０により居室内にイオンを送出できればよく、強い風力を必要としないため安価なシロッコファンを用いることができる。また、シロッコファンによってイオン送出ユニット２０を薄く構成することができる。

ハウジング１７の一方側方には吸込口８に連通する窓部１７ａが形成される。フィルター７は窓部１７ａの近傍に配置され、フィルター７の下方から送風機６の下面の吸気口６ａに空気が導かれるようになっている。送風機６の駆動によって窓部１７ａから流入する空気はフィルター７を上方から下方に通過し、吸気口６ａから送風機６に流入して排気口６ｂから排気される。

図２、図３において、イオン送出ユニット２０には送風機６の排気口６ｂから開口部９に至る送風経路１１が設けられる。送風経路１１は開口部９の近傍で前方へ行くほど左右方向に広がって形成されている。送風経路１１には送風機６に近接した前方に圧力室１０が設けられる。圧力室１０の前方には送風経路１１にイオンを放出するイオン発生装置５が設けられている。

図５は圧力室１０付近の詳細を示す平面図である。圧力室１０は空気流入口１０ａ及び空気流出口１０ｂを有している。空気流出口１０ｂの下流側近傍には塵埃を捕集するフィルター１６が設けられている。空気流入口１０ａの幅Ｄ１は上流側に隣接する送風経路１１の幅に一致し、空気流出口１０ｂの幅Ｄ２は下流側に隣接する送風経路１１の幅に一致している。

圧力室１０の幅Ｄ３は空気流入口１０ａの幅Ｄ１及び空気流出口１０ｂの幅Ｄ２よりも大きくなっている。このため、送風機６の排気口６ｂから排気して送風経路１１を流通する空気の流通面積が圧力室１０で拡大され、動圧が静圧に変換される。そして、空気流出口１０ｂ付近で再度動圧に変換されるため、均一な速度の空気が流出する。

また、圧力室１０の流路長Ｌが長い方が静圧に変換される空気量が増加する。このため、圧力室１０の流路長Ｌを空気流入口１０ａの幅Ｄ１及び空気流出口１０ｂの幅Ｄ２よりも長くすると、空気流入口１０ａから流入した空気を確実に静圧に変換することができる。

本実施形態ではフィルター１６によって通気抵抗が増加するため圧力室１０の流路長Ｌが短くても充分動圧を静圧に変換することができるようになっている。従って、イオン送出ユニット２０の小型化を図ることができるとともに、フィルター１６によって送風による騒音を低減することができる。

イオン発生装置５は電極から成るイオン発生面５ａ（イオン発生部）を送風経路１１に臨んで設けられている。イオン発生面５ａに高圧の交流電圧が印加されると、コロナ放電によって印加電圧が正電圧の場合は主としてＨ⁺(Ｈ₂Ｏ)_nから成るプラスイオンが生成され、イオン発生面５ａから放出される。印加電圧が負電圧の場合は主としてＯ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_mから成るマイナスイオンが生成され、イオン発生面５ａから放出される。ここで、ｎ、ｍは整数である。

Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n及びＯ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_mは空気中の微生物等の浮遊菌の表面で凝集し、浮遊菌を取り囲む。そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突によって活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で生成して浮遊菌の殺菌を行う。尚、ｎ’、ｍ’は整数である。

Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_n＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_m→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋(n＋m)Ｈ₂Ｏ・・・（１）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_n＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_n'＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_m＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_m'
→ 2・ＯＨ＋Ｏ₂＋(n＋n'＋m＋m')Ｈ₂Ｏ・・・（２）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_n＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_n'＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_m＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_m'
→ Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋(n＋n'＋m＋m')Ｈ₂Ｏ・・・（３）

従って、居室内にプラスイオンとマイナスイオンとを送出することによって浮遊菌の殺菌を行うことができる。また、電極の印加電圧を制御して居室内にマイナスイオンを送出するとリラクゼーション効果を得ることができる。

開口部９の両端部にはイオンの送出方向を可変する風向板１２が設けられている。送風経路１１の上壁及び下壁には風向板１２を案内する案内溝１５が形成されている。図６は風向板１２を示す側面図である。風向板１２は前後に延びた板状に形成されており、前部にピン１２ａが上方向及び下方向に延びて突設され、後部にピン１２ｂが上方向及び下方向に延びて突設されている。また、ピン１２ａよりも前方に突出して使用者が把持する把持部１２ｃが設けられている。

図７、図８は風向板１２の動作を説明する平面図である。案内溝１５は平面視がＬ字型に形成され、左右方向に延びてピン１２ａと係合する第１溝１５ａと前後方向に延びてピン１２ｂと係合する第２溝１５ｂとを有している。風向板１２の把持部１２ｃを把持して左右方向に移動させると前方のピン１２ａが第１溝１５ａに摺動案内され、後方のピン１２ｂが第２溝１５ｂに摺動案内される。これにより、風向板１２の向きが可変される。

送風機６を駆動すると吸込口８からイオン送出ユニット２０内に外気が取り入れられ、フィルター７により塵埃が除去される。塵埃を除去した空気は吸気口６ａを介して送風機６に軸方向から流入して排気口６ｂから周方向に排気される。送風機６から排気された空気は空気流入口１０ａから圧力室１０に流入し、動圧が静圧に変換される。静圧に変換された空気は空気流出口１０ｂ近傍で再度動圧に変換され、送風経路１１に流出する。

空気流出口１０ｂから流出した空気は送風経路１１内を左右方向に広がりながら流通する。イオン発生装置５を駆動すると、イオン発生面５ａから送風経路１１内にイオンが放出される。これにより、送風経路１１を流通する空気にイオンが含まれる。この時、イオン発生面５ａ上を通過する空気が層流であるとイオンの衝突による消滅を低減することができる。

本実施形態では、送風経路１１のイオン発生面５ａ上の流路断面形状を高さ方向が２０ｍｍ以下の矩形にして薄い流路に形成している。また、イオン発生面５ａ上を通過する空気の風速を１．３ｍ／ｓｅｃ以下にしている。これにより、イオン発生面５ａ上を通過する空気を層流状態にし、イオンの衝突による消滅を防止することができる。

尚、左右方向が薄い流路断面形状にしてもよいが、左右方向により広がった送風経路１１にできるとともにイオン送出ユニット２０を薄型できるため、高さ方向が薄い流路断面形状にする方がより望ましい。また、イオン発生面５ａ上を通過する空気の風速を０．７ｍ／ｓｅｃ以上にすることにより通常の広さの居室内にイオンを行き渡らせることができる。

イオンを含んだ空気は奥行の長い送風経路１１を左右に広がって流通する。更に図７に示すように、左右の風向板１２のピン１２ａをそれぞれ第１溝１５ａの外側の端部に配置すると、イオンを含んだ空気が開口部９から左右方向の外側に導かれる。従って、開口部９から左右に広がってイオンが居室内に送出される。従って、充分な量のイオンを居室内に拡散して殺菌効果やリラクゼーション効果を得ることができる。

また、図３に示すように冷蔵庫１が一方側方を居室内の壁面Ｗに近接して配置される場合は、図中、矢印に示すようにイオンが送出される。即ち、図８に示すように、一方（左方）の風向板１２のピン１２ａを第１溝１５ａの中央側の端部に配置する。これにより、開口部９の左の端部から送出されるイオンを含んだ空気は正面に向けて導かれる。

従って、壁面Ｗに沿って流通するイオンや壁面Ｗと衝突して消滅するイオンを低減するとともに、壁面Ｗのない側の風向板１２により左右方向の外側に向けてイオンが送出されるため居住空間に充分な量のイオンを拡散させることができる。

本実施形態によると、空気流入口１０ａ及び空気流出口１０ｂに隣接する送風経路１１よりも流路面積を拡大した圧力室１０をイオン発生装置５の上流に設けたので、シロッコファンから成る送風機６の風速の違いによって速度バラツキの大きな空気が空気流入口１０ａから圧力室１０に流入し、動圧が静圧に変換される。

そして、静圧に変換された空気が再度空気流出口１０ｂ付近で動圧に変換され、均一な速度で流出する。従って、送風機６の送風効率を向上できるとともに、イオンの衝突による消滅を防止して充分な量のイオンを居室内に送出することができる。尚、シロッコファン以外の送風機を備えた場合であっても、不均一となる風速を圧力室１０を設けることにより均一化することができる。

本実施形態において、フィルター１６を設けているためフィルター７を省いてもよい。また、送風経路１１に配されるフィルター１６に替えて図９に示すハニカム状の通気抵抗体１８を設けてもよい。これにより、通気抵抗体１８の整流作用によって空気流出口１０ｂから流出する空気を容易に層流状態にすることができる。

このため、イオン発生装置５により発生したイオンの衝突を低減して効率よくイオンを拡散させることができる。この時、通気抵抗体１８の排気方向をイオン発生面５ａに向けることにより、イオン発生面５ａで発生したイオンを確実に気流に含んで搬送することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットを示す側面断面図図１のＡ−Ａ断面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットに設けた送風機のハウジングを示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットの圧力室近傍を示す平面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットの風向板を示す側面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットの風向板の動作を示す平面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットの風向板の動作を示す平面図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン送出ユニットの通風抵抗体を示す斜視図従来の冷蔵庫のイオン送出ユニットを示す上面断面図

符号の説明

１冷蔵庫
２冷蔵室
３野菜室
４冷凍室
５イオン発生装置
５ａイオン発生面
６送風機
７フィルター
８吸込口
９開口部
１０圧力室
１０ａ空気流入口
１０ｂ空気流出口
１１送風経路
１２風向板
１５案内溝
１６フィルター（通気抵抗体）
１７ハウジング
１８通気抵抗体
２０イオン送出ユニット

Claims

貯蔵物を貯蔵する貯蔵室の上方に設けられて前面に開口する開口部と、外気を取り込んで送出する送風機と、前記開口部に臨み前記送風機の送出した空気を前記開口部に導くとともに前記開口部に向かうほど左右方向に広がる送風経路と、前記送風経路に臨むイオン発生部からイオンを放出するイオン発生装置とを備えた冷蔵庫において、空気流入口と空気流出口を有して前記送風経路の前記イオン発生装置よりも上流に配置されるとともに前記空気流入口及び前記空気流出口に隣接する前記送風経路よりも流路面積を拡大した圧力室を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
前記送風機はシロッコファンから成ることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記圧力室の流路長を前記空気流入口及び前記空気流出口の流路幅よりも長くしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記圧力室を流通する空気の流通抵抗を増加させる通風抵抗体を前記空気流出口の近傍に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記通風抵抗体は前記圧力室を流通する空気に含まれた塵埃を捕集するフィルターから成ることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
前記通風抵抗体をハニカム状にしたことを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
前記通風抵抗体の排気方向を前記イオン発生部の方向に向けたことを特徴とする請求項６に記載の冷蔵庫。
前記イオン発生部を通過する空気の流路断面形状を短辺が２０ｍｍ以下の略矩形に形成するとともに該空気の風速を０．７〜１．３ｍ／ｓｅｃにしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷蔵庫。