JP2007187432A

JP2007187432A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2007187432A
Application number: JP2006148553A
Authority: JP
Inventors: Hye Ryung Kim; 慧伶金; Raigin Boku; 來垠朴; Chang-Nyun Kim; 金　昌年; Kyung Hoon Kim; 勍勳金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-07-26
Also published as: KR20070074860A; US20070157646A1; EP1806552A2; CN101000193A

Abstract

【課題】貯蔵室に冷気を供給する冷気ダクトにイオン発生装置を設置することで、イオン発生装置から発生するイオンを、冷気ダクトを通して貯蔵室の全空間に均一に放出できる冷蔵庫を提供する。
また、イオン発生装置が設置された冷気ダクトの適切な区域に帯電防止処理を施すことで、イオン発生装置から放出されるイオンを貯蔵室に、冷気ダクトを通して効果的に伝達できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】少なくとも一つの貯蔵室３、４と、前記貯蔵室３、４に配置された冷気ダクト２０と、前記冷気ダクト２０に冷気を吐出するための冷却ファン１１と、前記冷気ダクト２０に設置され、前記冷気ダクト２０を通して前記貯蔵室３、４にイオンを放出するためのイオン発生装置３０と、を備えた冷蔵庫を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫に関するもので、詳しくは、貯蔵室に冷気を供給するための冷気ダクトにイオン発生装置を設置し、冷気ダクトの適切な区域に帯電防止処理を施すことで、殺菌及び脱臭のためのイオンを貯蔵室に効果的に放出できる冷蔵庫に関するものである。

イオンは、電子を得たか失った原子であり、エネルギー電荷を帯びている。陰イオン（イオン）は、余分の電子を有し、その陰イオンエネルギーは、空気中の埃及び粒子を引き付ける。また、高濃度のイオンは、不要な空気中の埃及び粒子を引き付けて取り除く役割をする。

一般に、冷蔵庫は、冷凍室及び冷蔵室などの貯蔵室を食品保管に適した温度に維持するとともに、貯蔵室に貯蔵された食品を長期間の間新鮮に維持するためのもので、この冷蔵庫には、野菜、果物、肉類、魚類、各種の食品材料及び調理済みの食品が保管される。

したがって、貯蔵室を周期的に掃除しないと、各種の食品から発生する臭いが貯蔵室に染み込み、かび、細菌及びウイルスなどが繁殖するようになり、衛生問題を引き起こすだけでなく、使用者に不快感を与えることになる。

上記のような細菌及び臭いを取り除くために、貯蔵室に殺菌装置及び脱臭装置を設けた冷蔵庫が提案されており、その冷蔵庫の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された従来の冷蔵庫における殺菌及び脱臭装置は、貯蔵室から空気を吸入し、その吸入された空気を貯蔵室に吐出するための吸入口及び排出口が備えられたカバーと、高電圧発生器、オゾン発生電極部、イオン発生電極部及び送風ファンを含んでいる。従来の冷蔵庫では、カバーの内部に流入された空気が、カバーの内部でオゾンによって殺菌及び脱臭された後、再び貯蔵室に排出されることで、貯蔵室を循環する空気が清潔になる。

しかしながら、従来の冷蔵庫においては、殺菌及び脱臭装置が貯蔵室内の各棚の間に配置され、その付近のみに殺菌及び脱臭された空気を排出するため、殺菌及び脱臭された空気が貯蔵室の全空間に広がらず、局部的に分布するようになり、殺菌及び脱臭効果が低下するという問題点があった。

また、従来の冷蔵庫の殺菌及び脱臭装置においては、殺菌及び脱臭装置を通過した空気のみをオゾンによって清潔にする構造であって、貯蔵室内の空気を殺菌及び脱臭できないため、空気が殺菌及び脱臭装置を通過しない限り、貯蔵室内の全ての空気を殺菌及び脱臭できないという問題点があった。
特開平６−８２１５１号公報

本発明は、上記の従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、貯蔵室に冷気を供給する冷気ダクトにイオン発生装置を設置することみより、イオン発生装置から発生するイオンを冷気ダクトを通して貯蔵室の全空間に均一に放出できる冷蔵庫を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、イオン発生装置が設置された冷気ダクトの適切な区域に帯電防止処理を施すことで、イオン発生装置から放出されるイオンを貯蔵室に冷気ダクトを通して効果的に伝達できる冷蔵庫を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る冷蔵庫は、少なくとも一つの貯蔵室と、前記貯蔵室に配置された冷気ダクトと、前記冷気ダクトに冷気を吐出するための冷却ファンと、前記冷気ダクトに設置され、前記冷気ダクトを通して前記貯蔵室にイオンを放出するためのイオン発生装置と、を含むことを特徴とする。

前記冷気ダクトの所定の区域には、前記イオン発生装置から発生したイオンによって前記冷気ダクトが帯電し、イオンが損失されることを防止するために帯電防止処理を施す。

前記冷気ダクトの帯電防止処理は、前記冷気ダクトの入口での冷気の初期流速を１００％としたときに、初期流速の２５％以上が減速される地点から、前記冷気ダクトの出口に至るまでの区域に施される。

前記帯電防止処理は、１０^５Ω／ｓｑ以下の表面抵抗を有する材料を冷気ダクトにコーティングすることにより行われる。

前記帯電防止処理は、ポリエチレンを冷気ダクトにコーティングすることにより行われることが好ましい。

前記冷気ダクトには、多数の冷気排出口が所定の間隔を有して設けられ、前記イオン発生装置から発生するイオンは、前記各冷気排出口を通して前記貯蔵室の全空間に均一に分散される。

前記冷却ファンは、前記貯蔵室の下部に設置され、前記イオン発生装置は、前記冷気ダクトの下端部に設置される。

本発明に係る冷蔵庫は、多数の冷気排出口を設けた冷気ダクトの入口にイオン発生装置を設置することで、イオン発生装置から発生する多量のイオンを貯蔵室の全空間に均一に放出できる構造を有するため、貯蔵室の殺菌効果を向上して食品を清潔に保管できるという効果がある。

また、本発明に係る冷蔵庫は、イオンによって帯電しやすい冷気ダクト区域のみに帯電防止処理を施した構造を有するため、冷気ダクトの内部で発生する帯電現象を防止するために、冷却ファンの構造を変更したり、冷気ダクト全体に帯電防止処理を施す必要がない。その結果、冷気ダクトを通して充分な量のイオンを放出するための費用及び時間を節減できるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、冷気ダクトを通して殺菌及び脱臭のためのイオンが貯蔵室に放出されるように、冷気ダクトにイオン発生装置が設置された本発明に係る冷蔵庫の正面図で、図２は、図１に示した冷気ダクトを拡大して示した断面図で、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

図１に示すように、本発明に係る冷蔵庫は、前面が開放されたボックス状をなし、食品貯蔵空間が設けられたキャビネット１と、このキャビネット１の内部に縦方向に配置され、キャビネット１の食品貯蔵空間を二つの貯蔵室３，４に区画する区画壁２と、各貯蔵室３，４を開閉するためにキャビネット１の前面にヒンジ結合された二つのドア５，６と、を含んでいる。

通常、二つの貯蔵室３，４は、食品を０℃以下（好ましくは−１６℃から−２１℃の間）で貯蔵するための冷凍室、及び食品を０℃以上（好ましくは３℃から５℃の間）で貯蔵するための冷蔵室として用いられる。以下、貯蔵室３は冷凍室と称し、貯蔵室４は冷蔵室と称する。

冷凍室３及び冷蔵室４内の各種食品を効果的に貯蔵するために、冷凍室３及び冷蔵室４には、多数の棚７及び貯蔵ボックス８が設置される（冷蔵室４に配置される棚７及び貯蔵ボックス８は、図３に基づいて説明する）。

冷蔵室４の後部には、冷気を冷蔵室４の全空間に均一に分散するために、垂直方向に所定間隔を有して配置された多数の冷気排出口２１を備える冷気ダクト２０と、この冷気ダクト２０に冷気を供給するための蒸発器１０及び冷却ファン１１と、が設置される。

図２に示すように、蒸発器１０及び冷却ファン１１は、冷気ダクト２０の下部に配置され、冷気を冷気ダクト２０の下部から上部に流動させる。また、冷気ダクト２０の下端部には、冷蔵室４に多量のイオンを放出することで、冷蔵室４の空気中に含まれた各種の細菌を殺菌し、空気中の埃及び粒子を取り除き、冷蔵室４を脱臭するためのイオン発生装置３０が配置される。

イオン発生装置３０は、プラズマ放電を用いて空気中に含まれた各種の細菌を殺菌し、脱臭するために、多量のイオンを放出するように構成される。

したがって、図３に示すように、冷却ファン１１が作動すると、蒸発器１０を通過しながら冷却された冷気は冷気ダクト２０に流入され、イオン発生装置３０から放出される多量のイオンと混合された後、多数の冷気排出口２１を通して冷蔵室４の全空間に均一に分散される。

一方、冷気ダクト２０は、１０^１４Ω／ｓｑ以上の表面抵抗を有するＡＢＳ樹脂（ＡｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅＢｕｔａｄｉｅｎｅＳｔｙｒｅｎｅＣｏｐｏｌｙｍｅｒ）からなるため、イオン発生装置３０から放出されるイオンによって帯電現象が発生し、冷気ダクト２０を通過する前にイオンが消滅することで、イオン放出量が減少する。

上記のように、イオンによって帯電現象が発生し、イオンの放出量が減少することを防止するために、冷気ダクト２０の内面に帯電防止材料をコーティングするか、冷気ダクト２０を通過する冷気の流速を増大する。

しかし、冷気ダクト２０全体の内面に、低い表面抵抗を有する帯電防止材料をコーティングする場合、帯電防止処理にかかる費用及び時間が増加するという問題点がある。その反面、冷気ダクト２０を通過する冷気の流速を増大する場合は、冷却ファン１１の構造変更によって費用及び電力損失が増加するという問題点がある。

本発明では、上記の問題点をもたらすことなく、冷気ダクト２０で発生する帯電現象によってイオンの放出量が減少することを防止するための方案を設けた。以下、それに対して、図４及び図５に基づいて説明する。

図４は、イオン発生装置が設置された冷気ダクトの多様な地点で測定した冷気の流速を示した図表で、図５は、帯電防止処理をする冷気ダクト区域の大きさによって、冷気ダクトを通過するイオン放出量が変化することを示した図表である。

図４に示すように、それぞれ５００ｍｍ、７５０ｍｍ、１０００ｍｍの長さを有する３個の冷気ダクト２０を準備し、各冷気ダクト２０にイオン発生装置３０を設置する。その後、各冷気ダクト２０を横に４等分し、冷気ダクト２０の入口から出口にポイント１〜ポイント５を表示し、これら５個のポイントで、各冷気ダクト２０を通して流れる冷気の流速を測定した。

通常、冷蔵庫内に設置された冷却ファン１１の作動によって冷気ダクト２０を通して流れる冷気の流速を、入口（ポイント１）での所望の範囲内に維持するために、５００ｍｍの長さを有する冷気ダクトでは冷気の初期速度を２．４ｍ／ｓに設定し、７５０ｍｍ及び１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトでは冷気の初期速度を４．１ｍ／ｓに設定した。一方、各ポイントで得られた冷気の速度測定結果は、図４の図表に示した。

図５は、１０^１４Ω／Ｓｑ以上の表面抵抗を有するＡＢＳ樹脂からなる各冷気ダクトの内面において、ポイント１とポイント２との間のＡ区域、ポイント２とポイント３との間のＢ区域、ポイント３とポイント４との間のＣ区域及びポイント４とポイント５との間のＤ区域から選択された任意の区域にポリエチレン（ＰＥ）などの１０^５Ω／ｓｑ以下の表面抵抗を有する材料をコーティングし、各冷気ダクトから放出されるイオン量を測定した実験結果を示している。図５に示すように、冷気ダクトの入口での冷気の初期流速を１００％としたときに、初期流速の２５％以上が減速される地点から冷気が抜け出る冷気ダクトの出口まで帯電防止材料をコーティングすると、イオン発生装置３０から発生するイオンは、損失なしに冷気と共に冷気ダクトを抜け出て、貯蔵室に充填される。

すなわち、図５に示した図表の例２のように、相対的に冷気の流速が速いＡ区域及びＢ区域のみにイオン防止処理を施し、相対的に冷気の流速が遅いＣ区域及びＤ区域にイオン防止処理を施さない場合、イオン発生装置３０から発生するイオンは、各冷気ダクトから放出されずに冷気ダクトで全て損失される。その反面、例３のように、各冷気ダクトのＡ区域からＣ区域にイオン防止処理を施し、Ｄ区域にイオン防止処理を施さない場合、１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトのみで少量のイオンが放出される。

また、例４のように、各冷気ダクトのＡ区域からＤ区域の全体にイオン防止処理を施したり、例５のように、Ａ区域を除いたＢ区域からＤ区域にイオン防止処理を施す場合、３個の冷気ダクトの全てから、イオン損失なしに多量のイオンが放出される。

また、例６のように、各冷気ダクトのＡ区域及びＢ区域にイオン防止処理を施さず、Ｃ区域及びＤ区域にイオン防止処理を施す場合、５００ｍｍ及び７５０ｍｍの長さを有する冷気ダクトでは充分な量のイオンが放出されるが、１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトではやや不足した量のイオンが放出される。

また、例７のように、各冷気ダクトのＤ区域のみにイオン防止処理を施し、Ａ区域乃至Ｃ区域にイオン防止処理を施さない場合、５００ｍｍの長さを有する冷気ダクトでは充分な量のイオンが放出されるが、７５０ｍｍ及び１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトではイオンが全く放出されない。

一方、３個の冷気ダクトの全てにイオン防止処理を施さない場合、３個の冷気ダクトではイオンが全く放出されなくなる。

上記の実験結果によると、充分な量のイオンを放出するために、５００ｍｍの長さを有する冷気ダクトの場合は、Ｄ区域のみにイオン防止処理を施し、７５０ｍｍの長さを有する冷気ダクトの場合は、Ｃ区域及びＤ区域にイオン防止処理を施し、１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトの場合は、Ａ区域を除いたＢ区域からＤ区域にイオン防止処理を施すべきである。

図４の図表に示すように、５００ｍｍの長さを有する冷気ダクトの場合、冷気速度が初期速度２．４ｍ／ｓからほぼ２５％以上減速（１．８ｍ／ｓ）する領域が帯電防止処理と関連し、７５０ｍｍ及び１０００ｍｍの長さを有する冷気ダクトの場合、冷気速度が初期速度４．１ｍ／ｓからほぼ２５％以上減速（３．０８ｍ／ｓ）する領域が帯電防止処理と関連している。

したがって、冷気ダクトの長さとは関係なしに、冷気ダクトでの冷気の流速が初期流速からほぼ２５％以上減速する地点から冷気ダクトの出口まで帯電防止処理を施すと、イオン放生装置から発生するイオンは、損失なしに冷気ダクトから放出される。

より詳細に説明すると、イオン発生装置を設置した冷気ダクトがＡＢＳ樹脂などの表面抵抗の大きい材料からなると、冷気ダクトの内面では、摩擦から発生するイオンによる帯電現象が大きくなる。また、冷気の流速が低下すると、イオンの動きが遅くなることで、イオンが冷気ダクトの内面に接触する時間が長くなって帯電現象が増加する。すなわち、冷気の流速が初期速度から２５％以上減速する区域に帯電防止処理を施すと、イオンの動きが遅くなるとしても、冷気ダクトの内面でイオンによる帯電現象が発生しなくなるので、多量のイオンが消滅せずに冷気ダクトの外部に放出される。

本発明の実施形態では、主に、冷蔵庫に設置される冷気ダクトから発生する帯電現象を防止するための方案を説明したが、これに限定されることなく、この方案は、イオン発生装置が設置されるダクトシステムに適用することで、帯電現象を防止することもできる。

冷気ダクトを通して殺菌及び脱臭のためのイオンが貯蔵室に放出されるように、冷気ダクトにイオン発生装置が設置された本発明に係る冷蔵庫の正面図である。図１に示した冷気ダクトを拡大して示した断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。イオン発生装置が設置された冷気ダクトの多様な地点で測定した冷気の流速を示した図である。帯電防止処理を施す冷気ダクト区域の大きさによって、冷気ダクトを通過するイオン放出量が変化することを示した図である。

符号の説明

４冷蔵室
１０蒸発器
１１冷却ファン
２０冷気ダクト
２１冷気排出口
３０イオン発生装置

Claims

少なくとも一つの貯蔵室と、前記貯蔵室に配置された冷気ダクトと、前記冷気ダクトに冷気を吐出するための冷却ファンと、前記冷気ダクトに設置され、前記冷気ダクトを通して前記貯蔵室にイオンを放出するためのイオン発生装置と、を含むことを特徴とする冷蔵庫。
前記冷気ダクトの所定区域には、前記イオン発生装置から発生したイオンによって前記冷気ダクトが帯電し、イオンが損失されることを防止するために帯電防止処理が施されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記冷気ダクトの帯電防止処理は、前記冷気ダクトの入口での冷気の初期流速を１００％とした場合に、初期流速から２５％以上減速する地点から、前記冷気ダクトの出口に至る区域にまで施されることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記帯電防止処理は、１０^５Ω／ｓｑ以下の表面抵抗を有する材料を前記冷気ダクトにコーティングすることによりなされることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記帯電防止処理は、ポリエチレンを前記冷気ダクトにコーティングすることによりなされることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記冷気ダクトには、多数の冷気排出口が所定の間隔を有して設けられ、前記イオン発生装置から発生するイオンは、前記各冷気排出口を通して前記貯蔵室の全空間に均一に分散されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記冷却ファンは、前記貯蔵室の下部に設置され、前記イオン発生装置は、前記冷気ダクトの下端部に設置されることを特徴とする請求項６に記載の冷蔵庫。
少なくとも一つの貯蔵室と、前記貯蔵室に配置された冷気ダクトと、前記冷気ダクトに設置され、前記貯蔵室内の空気を殺菌及び脱臭するために、前記冷気ダクトを通して前記貯蔵室にイオンを放出するためのイオン発生装置と、を含むことを特徴とする冷蔵庫。