JP2005308248A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな寸法を維持して高湿度化を図ることができ、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することで、保存期間が短い食品でも十分保湿性を保つことができると共に、食品表面の付着菌を除去することで鮮度維持を図ることができる冷蔵庫を提供すること。
【解決手段】庫内に、金属製基材１４の表面に吸湿剤１５を担持した調湿部材１３を設けたことにより、金属製基材１４に外部から電圧を印加することで、金属製基材１４が加熱し吸湿剤１５に吸収された殆どの水分が放出される。このため、雰囲気湿度における吸湿剤の飽和吸湿量の差以上の水分を放出することができる。また、自然脱離ではなく加熱によって水分を吸湿剤から放出するので、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵室や野菜室に保存する食品の保湿性を向上する冷蔵庫に関するものである。

従来、冷蔵室の保湿性を維持する冷蔵庫としては、特許文献１に開示されているものがある。

図５は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の断面図を示すものである。また、図６は、従来の冷蔵庫の調湿シートの断面図である。

図５において、冷蔵室１内に調湿シート５が設置されている。冷蔵室１の奥方には熱交換器６が配設されており、熱交換器６を所定の間隔で駆動させることにより、冷蔵室１内を冷却する冷気が取り出される。送風機７は、熱交換器６により得られた冷気を冷蔵室１内に循環させるものであり、冷蔵室１奥の上方に設けられた吹き出し口８から冷気が冷蔵室１内に送り込まれる。そして、冷蔵室１奥の下方に設けられた吸い込み口９に吸い込まれ冷蔵室１を食品の保存に適切な温度に調節している。

また、図６に示すように、調湿シート５は、調湿材２として多孔質シリカの粉末をアクリル樹脂からなるバインダー３と共に練りこんだものを不織布４で挟み込んだ構造となっている。この調湿材２は相対湿度８５％の雰囲気では自重の２５％の吸湿量を有し、相対湿度９５％の雰囲気では７６％の吸湿量を有しており、相対湿度８５％と９５％の間で自重の５０％に相当する水分を吸放出することができる。

以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作を説明する。

調湿シート５を設置していない場合、冷蔵室１内は熱交換器６の駆動によって低温になると同時に水分が失われ、熱交換器６の表面に霜として付着する。この為、冷蔵室１内の湿度は約４０％にまで落ち込む。そして、１日に数回行われる熱交換器６の除霜時に付着した霜が解け、この水分を含んだ冷気が吹き出し口８から冷蔵室１内に送り込まれるので、冷蔵室１内の湿度は上昇して約１００％まで上昇する。しかし、その後冷蔵室１内の冷却が進むと、再び湿度は急激に減少する。したがって、冷蔵室１内は、通常４０％程度の低湿度の状態であり、除霜時のみ約１００％の高湿度の状態となり周期的な湿度変化が繰り返される。

それに対し、調湿シート５を冷蔵室１内に設置した場合、上記と同様に除霜時は冷蔵室１内の湿度は約１００％まで上昇し、その後冷却運転時は湿度は急激に減少する。しかし、冷蔵室１内の湿度が減少すると、上述したように調湿シート５は湿度の高い雰囲気で吸湿していた水分を放出して吸湿量が減少するので、その分冷蔵室１内の湿度は調湿シート５がない場合に比べて高くなる。したがって、冷蔵室１内に貯蔵した野菜や果物等の食品を新鮮な状態で保存している。
特開２０００−２７４９２４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、調湿シート５に担持された多孔質シリカの調湿材２の雰囲気湿度における飽和吸湿量の差を利用して加湿している為、冷蔵室１内をさらに高湿度化するには、調湿シート５のサイズアップが必要となり、冷蔵庫内への設置が困難になると共にコストアップになってしまう。また、熱交換器６の除霜が終了して冷却運転が始まる時、急激に湿度が低下するが、このとき調湿シート５は自然脱離で水分を放出するため、高湿度条件に達するのに時間を要する。このため、湿度変動に対して敏感に調湿することが難しく、保存期間の短い食品では、保湿性を失い乾燥してしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コンパクトな寸法を維持してさらに高湿度化を図ることができ、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することで、保存期間が短い食品でも十分保湿性を保つことができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、庫内に、電圧印化によって加熱される金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材を設けたものである。

これによって、金属製基材に外部から電圧を印加することで、金属製基材が加熱し吸湿剤に吸収された殆どの水分が放出される。このため、雰囲気湿度における吸湿剤の飽和吸湿量の差以上の水分を放出することができる。したがって、調湿部材をコンパクトな寸法に抑えてもさらに高湿度化を図ることができる。また、自然脱離ではなく加熱によって水分を吸湿剤から放出するので、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができる。したがって、保存期間が短い食品でも十分保湿性を保つことができる。

また、本発明の冷蔵庫は、調湿部材の風上側にオゾン発生機構を設けたものである。

これによって、発生したオゾンが調湿部材から放出した水分に溶け込んだ状態で庫内に放出され拡散する。したがって、このオゾンを含んだ水分が庫内に貯蔵した食品の表面に付着するので、食品の保湿性を保つと共に食品表面の付着菌を分解除去しさらに食品の鮮度を維持することができる。

本発明の冷蔵庫は、コンパクトな寸法を維持して高湿度化を図ることができ、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することで、保存期間が短い食品でも十分保湿性を保つことができると共に、食品表面の付着菌を除去することで鮮度維持を図ることができる。

第１の発明は、庫内に、電圧印加によって加熱される金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材を設けたことにより、金属製基材に外部から電圧を印加することで、金属製基材が加熱し吸湿剤に吸収された殆どの水分が放出される。このため、雰囲気湿度における吸湿剤の飽和吸湿量の差以上の水分を放出することができる。したがって、調湿部材をコンパクトな寸法に抑えてもさらに高湿度化を図ることができる。また、自然脱離ではなく加熱によって水分を吸湿剤から放出するので、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができる。

第２の発明は、特に第１の発明の吸湿剤が疎水性ゼオライトから成ることにより、吸湿した水分が吸湿剤から脱離しやすくなるため、低い加熱温度で高湿度化を図ることができる。したがって、調湿部材の加熱による消費電力を低減し、冷蔵庫としての消費電力量の増加を低減することができる。

第３の発明は、庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器とを備え、前記熱交換器の冷却動作時に金属製基材に通電することにより、冷却運転時の庫内の温度低下に伴う湿度低下時に吸湿剤から水分放出するので、冷却運転時の低湿度化を防止することができる。したがって、冷蔵庫の使用時の最低湿度を高めることができるので、貯蔵された食品の保湿性を高めることができる。

第４の発明は、庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器と、前記熱交換器の除霜ヒータとを備え、前記調湿部材は前記除霜ヒータによる加熱作用の及ぶ近傍に設けたことにより、除霜時の除霜ヒータによる熱を利用して吸湿剤に吸湿した水分を放出することができる。したがって、除霜中は調湿部材の加熱が必要ない為、冷蔵庫としての消費電力量の増加をさらに低減することができる。

第５の発明は、庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器と、前記熱交換器の除霜水を受け庫外へ排出するためのドレンパンを設け、前記調湿部材は前記ドレンパン上を流れる除霜水の経路中に設けたことにより、熱交換器の除霜により溶け、ドレンパンに滴下した水を効率的に吸湿することができる。したがって、冷蔵庫のドア開閉時に流入する外気に含まれる水分以外に除霜水を吸湿する為、庫内をより高湿度環境に維持することができる。

第６の発明は、特に第５の発明の除霜水の経路中に除霜水を貯留する凹部分を設け、前記凹部分に調湿部材を配置したことにより、常に一定量の除霜水をドレンパンに貯めることができるため、さらに吸湿剤への吸湿量を増やすことができる。したがって、さらに庫内を高湿度環境に維持することができる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれかひとつの発明の調湿部材の風上側にオゾン発生機構を設けたことにより、発生したオゾンが調湿部材から放出した水分に溶け込んだ状態で庫内に放出され拡散する。したがって、このオゾンを含んだ水分が庫内に貯蔵した食品の表面に付着するので、食品の保湿性を保つと共に食品表面の付着菌を分解除去しさらに食品の鮮度を維持することができる。

第８の発明は、オゾン発生機構は、少なくとも波長１５０〜２００ｎｍの紫外線を照射する紫外線ランプとしたものであり、ガラス管内で放電し短波長の紫外線を照射することでオゾンを発生することができる。したがって、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において何らかの原因で冷媒が漏洩した場合でも爆発する危険性はない。

第９の発明は、特に、第７または第８の発明において、吸湿剤と共に酸化チタンを担持したことにより、紫外線照射により調湿部材表面上に活性酸素種が生成して、その酸化力により浮遊菌や臭気成分を分解することができる。したがって、庫内の脱臭及び除菌を行うことができる。

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本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の正面断面図を示すものである。

また、図２は、本発明の第１の実施の形態における調湿部材の断面図である。

図１において、冷蔵庫内には冷却するための熱交換器６が設けられており、熱交換器６の運転による冷気が送風機７によって送られ、吹き出し口８を通じて食品を貯蔵している冷蔵室あるいは野菜室といった保存室（図示せず）へ流入する。そして、吸い込み口９を通じて冷気は吸い込まれ循環している。熱交換器６の下方には着霜した霜を溶かす除霜ヒータ１０が設けられており、定期的に熱交換器６の除霜を行っている。また、熱交換器６の下方にはドレンパン１１が設けられており、熱交換器６の除霜水を受け冷蔵庫の庫外へ排出されるような構成になっている。そして、ドレンパン１１の一部は凹部分１２を設けており、除霜水を一定量貯留できるようになっている。そして、調湿部材１３は除霜ヒータ１０及びドレンパン１１の近傍に備えられている。

図２において、金属製基材１４はＳＵＳ等の金属材料から成り、その両端部は外部から電圧が印加できるように構成されている。そして、金属製基材１４の表面には疎水性ゼオライトから成る吸湿剤１５が担持されている。

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。

冷蔵庫の使用中に、ドア開閉による湿気を含んだ外気の流入や庫内に貯蔵した食品から放出する水分が、熱交換器６の駆動中は霜となって熱交換器６の表面に付着する。そして、この霜は１日に数回定期的に行われる除霜ヒータ１０の加熱によって溶け、ドレンパン１１に除霜水として滴下する。ドレンパン１１には凹部分１２を設けているので、常に一定量の除霜水が貯留されている。そして、調湿部材１３はドレンパン１１の近傍に設けられていることから、疎水性ゼオライトから成る吸湿剤１５の作用で貯留された除霜水を吸着する。冷蔵庫の冷却運転により庫内の湿度が低下した時、調湿部材１３の金属製基材１４の両端に電圧を印加すると、調湿部材１３は加熱される為吸湿剤１５に吸着した水分は殆ど放出され、送風機７の運転で吹き出し口８から庫内へ送り込まれ庫内の湿度は増加する。このとき、調湿部材１３は加熱されていることから、吸湿剤１５からは雰囲気湿度における吸湿剤１５の飽和吸湿量の差以上の水分を放出することができる。

したがって、従来の技術のような雰囲気湿度における水分の飽和吸着量の差を利用して高湿化する手法に比べ、同等のサイズでもさらに高湿度化を図ることができる。また、自然脱離ではなく加熱によって水分を吸湿剤から放出するので、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができる。

また、吸着剤１５は疎水性ゼオライトから形成されているので、水分が脱離する温度が低い。したがって、調湿部材１３の加熱による消費電力を低減し、冷蔵庫としての消費電力量の増加を低減することができる。

また、庫内の湿度は熱交換器６が駆動している時最も湿度が低下するが、熱交換器６の駆動時に金属製基材１４に通電することで、冷却運転時の低湿度化を防止することができる。

また、調湿部材１３を除霜ヒータ１０の近傍に設けられているので、熱交換器６の除霜時の除霜ヒータ１０による熱を利用して吸湿剤１５に吸湿した水分を放出することができる。したがって、除霜中は調湿部材１３の加熱が必要ない為、冷蔵庫としての消費電力量の増加をさらに低減することができる。

以上のように、本実施の形態においては、庫内に、金属製基材の表面に疎水性ゼオライトから成る吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器と、除霜ヒータと、除霜水を受け庫外へ排出するためのドレンパンとを設け、調湿部材は除霜ヒータ及びドレンパンの近傍に備えられ、ドレンパンには凹部分が設けられ、熱交換器の運転時に金属製基材に通電することにより、金属製基材が加熱し吸湿剤に吸収された殆どの水分が放出されるため、雰囲気湿度における吸湿剤の飽和吸湿量の差以上の水分を放出することができ、調湿部材をコンパクトな寸法に抑えてもさらに高湿度化を図ることができる。また、自然脱離ではなく加熱によって水分を吸湿剤から放出するので、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができる。したがって、保存期間が短い食品でも十分保湿性を保つことができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の正面断面図を示すものである。

また、図４は、本発明の第２の実施の形態における調湿部材の断面図である。

図３において、オゾン発生機構１６は紫外線ランプであり、調湿部材１３の風上側に備えられている。

また、図４において、調湿部材１３は、金属製基材１４の表面に吸湿剤１５と共に酸化チタン１７を担持している。

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。

オゾン発生機構１６は波長１８５ｎｍの紫外線を照射する紫外線ランプであるため、空気中の酸素からオゾンを発生する。そして、発生したオゾンは調湿部材１３から放出した水分に溶け込んだ状態で庫内に放出され拡散する。また、オゾンはこの水分と反応して酸化力の高いＯＨラジカルを生成して庫内に拡散する。これにより、庫内に貯蔵された食品の表面にオゾンを含んだ水分が付着するので、食品表面の付着菌を分解して除去することができる。

また、オゾン発生機構１６は紫外線ランプを用いているため、ガラス管内で放電し短波長の紫外線を照射することでオゾンを発生しているため、庫内では電気的放電は起こらない。

また、調湿部材１３は、吸湿剤１５と共に酸化チタン１７を担持しているので、オゾン発生機構１６の紫外線ランプから照射された紫外線によりその表面上でＯＨラジカル等の活性酸素種を生成する。これにより、庫内の浮遊菌や食品から発生する硫黄系ガス、アミン系ガスの臭気成分を分解することができる。

以上のように、本実施の形態においては、調湿部材の風上側に波長１８５ｎｍの紫外線を照射する紫外線ランプを設け、調湿部材は吸湿剤と共に酸化チタンを金属製基材に担持したことにより、食品の保湿性を保つと共に食品表面の付着菌を分解除去しさらに食品の鮮度を維持することができる。また、オゾンの発生を庫内に電極が露出した形の高電圧放電などを利用したものとしないため可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において何らかの原因で冷媒が漏洩した場合でも爆発する危険性はない。また、冷蔵庫内の脱臭及び除菌の性能を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、コンパクトな寸法に抑えても高湿度化を図ることができ、急激な湿度変化に対しても素早く調湿することができ、脱臭除菌を行うことができるので、業務用冷蔵庫、エアコン、空気清浄機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面断面図 本発明の実施の形態１における調湿部材の断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面断面図 本発明の実施の形態２における調湿部材の断面図 従来の冷蔵庫の断面図 従来の冷蔵庫の調湿シートの断面図

符号の説明

６ 熱交換器
１０ 除霜ヒータ
１１ ドレンパン
１２ 凹部分
１３ 調湿部材
１４ 金属製基材
１５ 吸湿剤
１６ オゾン発生機構
１７ 酸化チタン

Claims (9)

1. 庫内に、電圧印加によって加熱される金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材を設けたことを特徴とした冷蔵庫。
2. 吸湿剤が疎水性ゼオライトから成ることを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器とを備え、前記熱交換器の冷却動作時に金属製基材に通電することを特徴とした冷蔵庫。
4. 庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器と、前記熱交換器の除霜ヒータとを備え、前記調湿部材は前記除霜ヒータによる加熱作用の及ぶ近傍に設けたことを特徴とした冷蔵庫。
5. 庫内に、金属製基材の表面に吸湿剤を担持した調湿部材と、庫内を冷却するための熱交換器と、前記熱交換器の除霜水を受け庫外へ排出するためのドレンパンを設け、前記調湿部材は前記ドレンパン上を流れる除霜水の経路中に設けたことを特徴とした冷蔵庫。
6. 除霜水の経路中に除霜水を貯留する凹部分を設け、前記凹部分に調湿部材を配置したことを特徴とした請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 調湿部材の風上側にオゾン発生機構を設けたことを特徴とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
8. オゾン発生機構は、少なくとも波長１５０〜２００ｎｍの紫外線を照射する紫外線ランプであることを特徴とした請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 吸湿剤と共に酸化チタンを担持したことを特徴とした請求項７あるいは８に記載の冷蔵庫。

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