JP2007333324A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の冷気の対流速度が十分でない直冷式の貯蔵室においても、自然対流による冷気の流れを妨げることなく、効率的な脱臭効果を得ることができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】背面部に冷却器２０を備えて該冷却器により冷やされた冷気が自然対流することで天井部において前から後に向かって冷気が流れるよう構成した直冷式の冷蔵室１４において、冷蔵室の天井面１４ｂに脱臭装置２８を設け、該脱臭装置を、天井部において後方に向かって自然対流する冷気Ａの一部Ａ１を取り込むダクト３８と、該ダクト内に設けられた脱臭手段４０とで構成する。ダクト入口４２を自然対流の上流側に設けるとともに、ダクト出口４４を自然対流の下流側であって、かつ、ダクトの下方を流れる自然対流Ａ２に向けて開口するようにダクト下面３８ａ、又は、ダクトの下方を流れる自然対流Ａ２に近接させて後方に開口するようにダクト背面３８ｂに設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特にその貯蔵室内の脱臭装置に関するものである。

最近の冷蔵庫には、庫内の食品に起因する臭いの低減や他の食品への臭い移りを防止するために、庫内に脱臭装置が設けられることがある。従来、脱臭装置を設ける場合、壁面に脱臭触媒を収納したり、庫内の空気を強制的に循環させるためのファンクール式のダクト内部に脱臭触媒を設けたりしている。

ところで、冷蔵庫には、上記ファンクール式の冷蔵庫の他に、庫内の空気を強制的に循環させる手段を持たず、自然対流により庫内を冷却させる直冷式の冷蔵庫がある。かかる直冷式の冷蔵庫においては、庫内の対流速度が十分でないため、脱臭効果を発揮するのに時間がかかるという問題がある。

下記特許文献１には、送風手段や冷却手段といった高価な部品を用いることなく効果的に脱臭することを目的として、冷蔵庫の上部に設けた冷却器を有する製氷室からの冷気が自然対流によって冷蔵庫の奥側を降下し、手前側を上方して製氷室に戻る冷気通路に、製氷室側と冷蔵室側とを連通する連通孔を有する低温活性脱臭触媒を配設することが提案されている。

また、下記特許文献２には、気体が循環していない閉鎖空間においても効率よく臭気成分を除去することを目的として、高電圧放電によりイオン風を発生されるイオン風発生手段を備える脱臭装置が提案されている。
特開平１１−２１１３３２公報 特開２００２−１５３５５２公報

しかしながら、上記特許文献１の冷蔵庫では、自然対流による冷気流路の全体を横断するように脱臭触媒が配されているため、該脱臭触媒によって自然対流による冷気の流れが妨げられてしまう。そのため、庫内の対流速度が十分でない直冷式冷蔵庫においては、冷却不良を引き起こしたり、脱臭触媒を設けた冷気流路側に冷気が流れにくくなって、結果として十分な脱臭効果が得られないという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、室内の冷気の対流速度が十分でない直冷式の貯蔵室においても、自然対流による冷気の流れを妨げることなく、効率的な脱臭効果を得ることができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による冷蔵庫は、室内の空気を強制的に循環させる手段を持たない貯蔵室であって、背面部に冷却器を備えて該冷却器により冷やされた冷気が自然対流することで天井部において前から後に向かって冷気が流れるよう構成された貯蔵室を備える冷蔵庫において、前記貯蔵室の天井面に脱臭装置を設け、該脱臭装置は、天井部において後方に向かって自然対流する冷気の一部を取り込むダクトと、該ダクト内に設けられた脱臭手段とを備え、前記ダクトの入口を前記自然対流の上流側に設けるとともに、前記ダクトの出口を前記自然対流の下流側であって、かつ、前記ダクトの下方を流れる自然対流の流れに向けて開口するようにダクト下面、又は、前記ダクトの下方を流れる自然対流の流れに近接させて後方に開口するようにダクト背面に設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、直冷式貯蔵室の天井部を後方に流れる自然対流の冷気に対し、その一部をダクトに取り込むようにしたことにより、当該自然対流の流れを大きく妨げることなく、脱臭手段に冷気を導くことができる。そして、該ダクトの出口を、ダクト下方を流れる自然対流に向けて開口するようにダクト下面、又は、ダクト下方を流れる自然対流に近接させて後方に開口するようにダクト背面に設けたことにより、該ダクトの下方を流れる自然対流の作用でダクト内に冷気が流れやすくなり、よって、効率的な脱臭効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫について図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、実施形態に係る冷蔵庫１０の縦断面図である。この冷蔵庫１０は、直冷式の冷凍冷蔵庫であり、キャビネット１２には上段から冷蔵室１４、チルド室１６、冷凍室１８が設けられ、それぞれ専用の冷却器２０，２２，２４が設けられている。

すなわち、各貯蔵室１４，１６，１８には、冷気を強制的に循環させるファンは設けられておらず、冷蔵室１４およびチルド室１６には、それぞれその背面部に冷却器２０，２２が設けられ、冷凍室１８には、内部の空間内に棚状に冷却器２４が配され、各冷却器２０，２２，２４からの伝熱及び冷気の自然対流により、直冷式にて冷却されるように構成されている。

冷蔵室１４において、冷蔵室用冷却器２０は、背面１４ａの壁の裏側に全体にわたって貼り付けられている。これにより、冷却時には、背面１４ａで冷やされた冷気が、該背面１４ａに沿って下方に流れ、冷蔵室１４の底部を前方に流れて、冷蔵室１４の前側、即ち、冷蔵室扉２６の裏側を上方に流れ、冷蔵室１４の天井部を後方に流れるといった自然対流が発生する。なお、冷蔵室用冷却器２０は、冷蔵室１４の背面１４ａの前面に設けたり、あるいはまた、背面１４ａの壁内に組み込んでもよい。

冷蔵室１４の天井面１４ｂには、脱臭装置２８が設けられている。図２に示すように、冷蔵室１４の天井面１４ｂには、また、庫内灯３０が設けられており、脱臭装置２８は、この庫内灯３０の背後に、一体にユニット化して設けられている。また、図３に示されるように、脱臭装置２８及び庫内灯３０は、冷蔵室１４の幅方向中央部において、天井面１４ｂから下方に突出して設けられている。

詳細には、庫内灯３０は、天井面１４ｂに設けられた台座３２と、該台座３２に固定された電球３４と、該電球３４を覆うシェード３６とを備えてなる。シェード３６は、前方から流れてくる自然対流の冷気Ａの流れを阻害しないように、前端部が湾曲面状に突出して形成されている。

脱臭装置２８は、天井部において後方に向かって自然対流する冷気Ａの一部Ａ１を取り込むダクト３８と、その内部の冷気流路内に設けられた脱臭手段として脱臭触媒４０とを備えてなる。脱臭触媒４０としては、冷蔵室１４内の臭いを除去できるものであれば、特に限定されず、例えば、活性炭、ゼオライトなどの臭い吸着剤、二酸化マンガン、酸化銅などの酸化触媒、二酸化チタンなどの光触媒などが挙げられる。また、脱臭触媒４０は、空気が通過できるようにフィルター状またはハニカム状に形成されている。

ダクト３８は、庫内灯３０を構成する上記台座３２の後方に一体に設けられた箱状をなし、その前後方向中央部において、ダクト３８内を前後に区切るように脱臭触媒４０が設けられている。ダクト３８は、その入口４２が天井部における自然対流Ａの上流側、即ちダクト３８の前端部に設けられ、出口４４が天井部における自然対流Ａの下流側、即ちダクト３８の後端部に設けられている。

より詳細には、ダクト３８の入口４２は、シェード３６に沿って後方に流れてきた冷気を効果的に取り込むように、シェード３６から下方に張り出して、自然対流の流れＡと垂直な面上で開口している。すなわち、入口４２は、図２，３に示されるように、ダクト３８の前面において、前方に向けて開口しており、この例では、冷蔵室１４の幅方向に並設された複数の矩形の開口穴として構成されている。

ダクト３８の出口４４は、ダクト３８の下方を流れる自然対流の流れＡ２に近接させて、後方に開口するようにダクト背面３８ａに設けられている。すなわち、出口４４は、ダクト背面３８ａの下部において、その下方の自然対流の流れＡ２に対して平行に冷気が流れるように開口して設けられている。

そして、図２に示すように、ダクト３８の入口４２から出口４４に至るまでダクト下面３８ｂが、自然対流の流れＡ２に沿って延びる平面状に形成されている。すなわち、ダクト３８内に入らなかった自然対流の流れＡ２が、ダクト下面３８ｂに沿って出口４４部分まで滑らかに流れるように、入口４２近傍のダクト下面３８ｂから出口４４近傍のダクト下面３８ｂまでが水平な同一平面上に形成されている。

以上よりなる本実施形態のものにおいて、自然対流により冷蔵室１４の天井部を後方に流れる冷気Ａは、シェード３６に沿って後方に流れて、その冷気の一部Ａ１が入口４２からダクト３８内に取り込まれる。ダクト３８内に取り入れられた冷気Ａ１は、脱臭触媒４０を通過することで脱臭された後、後方に流れる。一方、ダクト３８内に入らなかった冷気Ａ２は、ダクト下面３８ｂに沿って後方に流れ、出口４４付近でもそのまま自然対流により後方に流れようとする。このとき、ダクト出口４４のすぐ後方では、下を対流する冷気Ａ２がそのまま後方に流れるが、この冷気Ａ２の流速はダクト３８内を流れる冷気Ａ１の流速よりも速いのでベルヌーイの法則によって気圧が下がることになり、ダクト出口４４から空気を引っ張り出す効果をもたらす。そのため、ダクト３８内に冷気が流れやすくなる。

また、特に、ダクト入口４２が、冷蔵室１４の天井面１４ｂから下方に突出して、自然対流の流れＡと垂直な面上で開口しているので、ダクト３８内に冷気を効果的に取り込むことができる。また、ダクト３８の入口４２から出口４４までのダクト下面３８ｂが、自然対流の流れＡに沿って延びる平面状に形成されているので、ダクト３８内に入らなかった冷気をダクト出口４４部分まで滑らかに流すことができ、よって、ダクト出口４４からダクト３８内の冷気を引っ張り出す効果をよりよく発揮させることができる。

以上より、本実施形態によれば、直冷式の冷蔵庫において、特別な庫内空気の撹拌機能を持たなくても、脱臭装置２８の機能を効率的に働かせることができ、脱臭効果を短期間で発揮させることができる。

また、本実施形態によれば、脱臭装置２８を庫内灯３０の背後に一体にユニット化したことで、庫内灯３０の背後のデッドスペースを有効に活用することができる。

（第２実施形態）
図４，５は、第２実施形態に係る冷蔵庫の脱臭装置周辺の構造を示したものである。この実施形態では、脱臭手段およびダクト３８の出口４４の構成が上記第１実施形態とは相違する。

すなわち、この例において、脱臭手段は、高電圧放電によりオゾンを発生させるオゾン発生手段５０と、臭い分子を吸着させる臭い吸着手段５２とからなり、オゾン発生手段５０が臭い吸着手段５２の上方に配置されている。

ここで、オゾン発生手段５０は、酸化チタンなどの光触媒を持つ光触媒フィルター５４と、その両側に対向配置されたオゾン発生電極５６とを備えてなり、該電極５６間に直流高電圧を印加することにより、光触媒フィルター５４からオゾンが発生する。また、臭い吸着手段５２は、臭い分子を吸着する吸着剤としての機能とともに、オゾンを分解するオゾン分解触媒としての機能を持つことが好ましく、二酸化マンガンなどの酸化触媒を主体としたハニカム形状の焼結体からなるオゾン分解触媒フィルターを用いることができる。

ダクト３８内の流路は、オゾン発生手段５０と、その下方の臭い吸着手段５２に順次に空気が流れるように、入口４２から上方に延び、その上端部から後方に延びた後、下方に延びており、この下方に延びる流路内に、上記オゾン発生手段５０と臭い吸着手段５２が設けられている。

ダクト３８の出口４４は、上記臭い吸着手段５２の下流、詳細には、臭い吸着手段５２の下方に設けられている。該出口４４は、ダクト３８の下方を流れる自然対流の流れＡ２に対して略垂直に開口するようにダクト下面３８ｂに設けられている。このダクト出口４４の開口面は、入口４２近傍のダクト下面３８ｂからその下方の自然対流の流れＡ２に沿って下流側に延びる延長面上に設けられており、より詳細には、ダクト３８内に入らなかった自然対流の流れＡ２が、ダクト下面３８ｂに沿って出口４４部分まで滑らかに流れるように、入口４２近傍のダクト下面３８ｂと出口４４の開口面が水平な同一平面上に形成されている。なお、ダクト出口４４は、この例では、図５に示すように、前後方向に細長い複数の開口穴を冷蔵室１４の幅方向に並設されて構成されている。

その他の構成は上記第１実施形態と同様であり、基本的には第１実施形態と同様の作用効果が奏される。そして、第２実施形態であると、次の作用効果が奏される。

すなわち、オゾン発生手段５０で発生したオゾンは、その下流に配された臭い吸着手段５２で吸着された臭い分子を分解し、臭い吸着手段５２を再生させる。その際、通常の空気よりも重いオゾンは下方に流れやすいことから、オゾン発生手段５０に対して下方に位置する臭い吸着手段５２にオゾンが導かれやすく、そのため、上記臭い分子の分解効果及び臭い吸着手段５２の再生効果を高くすることができる。

また、第２実施形態では、ダクト出口４４が、ダクト３８の下方を流れる自然対流Ａ２に対して略垂直に開口している。ダクト３８は冷蔵室１４の天井面１４ｂに対して張り出した形状になっており、これにより天井面に沿って流れる自然対流はダクト３８部分で速度が上がり、よって、この流れの圧力ヘッドはこの部分で小さくなっている。結果的に、ベルヌーイの法則によって、ダクト３８の出口４４付近の圧力は入口４２付近よりも低くなっており、ダクト３８内で空気が流れやすくなっている。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る冷蔵庫の脱臭装置周辺の構造を示したものである。この実施形態では、庫内灯３０のシェード３６の前面にダクト３８の入口４２を設けた点が上記第１実施形態とは相違する。

すなわち、この例では、シェード３６の後方に下方に張り出すような入口４２を設ける代わりに、シェード３６の前面に入口４２を設けることで、シェード３６の内側もダクト３８として構成されている。この場合、自然対流により冷蔵室１４の天井部を後方に流れる冷気Ａは、その冷気の一部Ａ１がシェード３６の前面の入口４２からダクト３８内に取り込まれ、シェード３６の内部を通った後、脱臭触媒４０を通過することで脱臭される。一方、ダクト３８内に入らなかった冷気Ａ２は、シェード３６の下面とその下流側延長面上に設けられたダクト下面３８ｂに沿って後方に流れ、出口４４付近でもそのまま自然対流により後方に流れようとする。そのため、上記と同様、ベルヌーイの法則によって、ダクト出口４４から空気を引っ張り出す効果がもたらされ、ダクト３８内に冷気が流れやすくなっている。

その他の構成は上記第１実施形態と同様であり、基本的には第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

（第４実施形態）
図７は、第４実施形態に係る冷蔵庫の縦断面であり、図８，９は、その脱臭装置周辺の構造を示したものである。以下、第１実施形態と同一の符号を付したものについては、特に説明しない限り、同一の構成を有するとして説明は省略する。

この実施形態では、ダクト３８の入口４２がダクト下面３８ｂに設けられており、ダクト３８内における脱臭手段５８の上流側に自然対流の冷気Ａの一部Ａ１をダクト３８内に取り込むファン６０が設けられている。

脱臭手段５８としては、第２実施形態と同様のオゾン発生手段５０（光触媒フィルター５４及びオゾン発生電極５６）と臭い吸着手段５２（オゾン分解触媒）とを備え、オゾン発生手段５０が臭い吸着手段５２の上流側に配置されている。

ダクト入口４２は、庫内灯３０のシェード３６の後方において、自然対流の流れＡに対して略垂直に開口するように下方に向けて開かれている。ダクト３８内の冷気流路は、ダクト下面３８ｂの入口４２から上方に取り込まれた後、後方に延び、該ダクト３８内に配されたファン６０、オゾン発生手段５０及び臭い吸着手段５２が順次に通過した後、ダクト下面３８ｂに設けられた出口４４から冷気Ａ１が排出されるように構成されている。ダクト出口４４は、その開口面がダクト入口４２近傍のダクト下面３８ｂから自然対流の流れＡ２に沿って延びる延長面上に設けられている。

ファン６０は、ダクト３８内に自然対流の冷気の一部Ａ１を取り込むための脱臭用のファンであり、一般的なファンクール式冷蔵庫において庫内空気を強制的に循環させるファンとは区別されるような小型・小出力のファンである。

その他の構成は上記第１実施形態と同様であり、基本的には第１実施形態と同様の作用効果が奏される。そして、第４実施形態であると、次の作用効果が奏される。

すなわち、自然対流による冷却中に脱臭装置２８のファン６０を動作させることにより、シェード３６に沿って後方に流れてきた冷気の一部Ａ１が入口４２からダクト３８内に取り込まれる。ダクト３８内に取り入れられた冷気Ａ１は、脱臭手段５８を通過することで、オゾンにより臭い分子が分解されて脱臭される。一方、ダクト３８内に取り込まれなかった冷気Ａ２は、ダクト下面３８ｂに沿って後方に流れ、冷蔵室１４の背面１４ａで下方に流れていくが、その際、上記と同様、ベルヌーイの法則によって、出口４４付近の圧力が低くなって、ダクト３８内に冷気が流れやすくなっている。

このように本実施形態では、ダクト入口４２をダクト下面３８ｂに設けた上で、ファン６０により冷気Ａ１の取り込みを行うので、見栄えを良くしながら、効率的にダクト３８内に冷気を取り込むことができる。また、その際、ファン６０を脱臭手段５８の上流側に設けたので、脱臭手段５８の下流側に設ける場合に比べて、ファンの出力が小さくてもダクト３８内に冷気を取り込むことができる。なお、ダクト３８の出口側については、ベルヌーイの法則により冷気を引っ張り出すことができる。

また、本実施形態では、ファン６０やオゾン発生電極５６に電力を要するが、庫内灯３０と一体にユニット化しているため、配線しやすい。また、特に、この例の場合、庫内灯３０の背後に脱臭装置２８による張出部がないため、見栄えに優れ、デッドスペースの有効利用が図られる。

この第４実施形態において、ファン６０の制御方法としては、例えば、１時間や２時間などの所定時間おきにファン６０を動作させる時分割制御とすることができる。また、かかる時分割制御とともに、あるいは時分割制御とは別に、例えば、開扉時にはファン６０を止め、扉を閉じてから所定時間後にファン６０の動作を再開するように制御してもよい。

（他の実施形態）
（１）ダクト３８の出口４４をダクト下面３８ｂに設ける場合、上記実施形態のように、下面３８ｂが水平面上にある場合には限定されず、斜めに傾斜していてもよい。また、該出口４４をダクト背面３８ａに設ける場合も、該背面３８ａが鉛直面である場合には限定されず、斜めに傾斜していてもよい。

（２）上記実施形態においては、冷蔵室１４のみについて説明したが、他の貯蔵室に同様な脱臭装置を設けてもよい。また、本発明は、すべての貯蔵室が直冷式の場合には限定されず、ファンクール式の冷蔵庫において、その一部に直冷式の貯蔵室がある場合に、該直冷式の貯蔵室に上記構成を採用するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の縦断面図である。 第１実施形態における脱臭装置の縦断面図である。 第１実施形態における脱臭装置の正面図である。 第２実施形態における脱臭装置の縦断面図である（図５のIV−IV線断面図）。 第２実施形態における脱臭装置の底面図である。 第３実施形態における脱臭装置の縦断面図である。 第４実施形態に係る冷蔵庫の縦断面図である。 第４実施形態における脱臭装置の縦断面図である。 第４実施形態における脱臭装置の斜視図である。

符号の説明

１０…冷蔵庫
１４…冷蔵室、１４ａ…背面、１４ｂ…天井面
２０…冷蔵室用冷却器
２８…脱臭装置
３０…庫内灯
３８…ダクト、３８ａ…背面、３８ｂ…下面
４０…脱臭触媒（脱臭手段）
４２…ダクト入口
４４…ダクト出口
５０…オゾン発生手段
５２…臭い吸着手段
５８…脱臭手段
６０…ファン
Ａ…自然対流する冷気
Ａ１…ダクトに取り込まれる冷気
Ａ２…ダクトの下方を流れる冷気

Claims (7)

1. 室内の空気を強制的に循環させる手段を持たない貯蔵室であって、背面部に冷却器を備えて該冷却器により冷やされた冷気が自然対流することで天井部において前から後に向かって冷気が流れるよう構成された貯蔵室を備える冷蔵庫において、
   前記貯蔵室の天井面に脱臭装置を設け、該脱臭装置は、天井部において後方に向かって自然対流する冷気の一部を取り込むダクトと、該ダクト内に設けられた脱臭手段とを備え、前記ダクトの入口を前記自然対流の上流側に設けるとともに、前記ダクトの出口を前記自然対流の下流側であって、かつ、前記ダクトの下方を流れる自然対流の流れに向けて開口するようにダクト下面、又は、前記ダクトの下方を流れる自然対流の流れに近接させて後方に開口するようにダクト背面に設けたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ダクトの入口が、前記貯蔵室の天井面から下方に突出し、かつ、自然対流の流れと垂直な面上で開口していることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記ダクトの出口が前記ダクト背面に設けられており、前記ダクトの入口から出口までのダクト下面が前記自然対流の流れに沿って延びる平面状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
4. 前記ダクトの出口が前記ダクト下面に設けられており、該出口の開口面が前記入口近傍のダクト下面から前記自然対流の流れに沿って延びる延長面上に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫。
5. 前記脱臭手段がオゾン発生手段と臭い吸着手段とを備え、前記オゾン発生手段が前記臭い吸着手段の上方に位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷蔵庫。
6. 前記ダクトの入口がダクト下面に設けられ、前記ダクト内における前記脱臭手段の上流側に自然対流の冷気の一部を前記ダクト内に取り込むファンが設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷蔵庫。
7. 前記貯蔵室の天井面に庫内灯が設けられ、前記庫内灯の背後に前記脱臭装置が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の冷蔵庫。
   

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