JP2008157609A - イオン発生装置を備えた冷蔵庫及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】別途の装備やそれに対する制御手段を適用する必要なしに、冷蔵庫の正常的な運転パターンとイオン発生装置の動作とを連動させることで、冷蔵庫内部のオゾン濃度を人体に有害でない程度に制御できる冷蔵庫及びその制御方法を提供する。
また、イオン発生装置から生成されたイオン及びオゾンを貯蔵室に均一に分布させることで、貯蔵室内部の殺菌機能を最適化できる冷蔵庫及びその制御方法を提供する。
【解決手段】複数の貯蔵室と、冷気流路を通して前記各貯蔵室に冷気を循環させる循環ファンと、前記各貯蔵室と連結される前記冷気流路の開度を制御するために、前記冷気流路の所定部分に設けられたダンパー部と、前記各貯蔵室の内部にイオンを発生させるためのイオン発生部と、前記ダンパー部の開度によって前記イオン発生部の動作を制御し、前記各貯蔵室の内部に生成されるオゾンの濃度を制御する制御部とを含んで冷蔵庫を構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷蔵庫及びその制御方法に関するもので、より詳細には、イオン発生装置を備えた冷蔵庫において、イオンと一緒に生成されるオゾンの濃度を所定レベル未満に維持するための冷蔵庫及びその制御方法に関するものである。

従来の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器及びアキュムレータを主要構成要素として冷凍サイクルを形成している。この冷蔵庫は、前記蒸発器の内部を流れる液体状態の冷媒が気化するとき、冷媒が冷蔵室及び冷凍室内部の熱を吸収することで、必要な冷気を前記冷蔵室及び冷凍室に供給し、各種食品を長期間の間新鮮に保管するための機器である。
しかしながら、前記冷蔵庫のドアを開放するとき、冷蔵庫に貯蔵された食物が外部空気に露出されるので、冷蔵庫の貯蔵室内部に流入した多様な種類の細菌が繁殖するという問題点がある。このような問題点を解決するために、最近は、冷蔵庫の貯蔵室にイオン発生装置を備えて、イオン発生装置から発生したイオンまたはオゾンによって貯蔵室の内部を殺菌する技術が開発された。

従来のイオン発生装置を備えた冷蔵庫は、イオンを発生させるために、高電圧発生部から生成された高電圧を大気に放電させる放電部を有するイオン発生装置を備えているが、前記高電圧を用いるイオン発生装置は、イオンの発生時に付加的にオゾンを発生する。
しかしながら、イオンと一緒に生成されるオゾンは、適正な濃度では貯蔵室の内部を殺菌及び脱臭する有益な機能を有するが、貯蔵室の内部のような密閉空間で継続的に蓄積される場合、貯蔵室の内部に多量のオゾンが分布するので、冷蔵庫のドアを開放する場合、使用者に不快感を与えるか、人体に悪影響を及ぼすという問題点がある。

上記のような問題点を解決するために、貯蔵室の内部にオゾン除去装置を設置することで、オゾンの濃度が所定レベル以上であると前記オゾン除去装置を動作させる方法が用いられるが、この場合も、オゾン除去装置のための別途の装備及び前記装備に対する制御手段を備えるべきであり、冷蔵庫の製造費用が増加するという問題点があった。さらに、冷蔵庫にイオン発生装置及びオゾン除去装置を一緒に設置する場合、電力消費量が高くなるという問題点があった。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、別途の装備やそれに対する制御手段を適用する必要なしに、冷蔵庫の正常的な運転パターンとイオン発生装置の動作とを連動させることで、冷蔵庫内部のオゾン濃度を人体に有害でない程度に制御できる冷蔵庫及びその制御方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、イオン発生装置から生成されたイオン及びオゾンを貯蔵室に均一に分布させることで、貯蔵室内部の殺菌機能を最適化できる冷蔵庫及びその制御方法を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、冷気流路を通して前記各貯蔵室に冷気を循環させる循環ファンと、前記各貯蔵室と連結される前記冷気流路の開度を制御するために、前記冷気流路の所定部分に設けられたダンパー部と、前記各貯蔵室の内部にイオンを発生させるためのイオン発生部と、前記ダンパー部の開度によって前記イオン発生部の動作を制御し、前記各貯蔵室の内部に生成されるオゾンの濃度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

また、前記イオン発生部は、前記各貯蔵室のうち少なくとも一つの内部に備わることを特徴とする。
また、前記各貯蔵室は、冷蔵室及び冷凍室を含み、前記イオン発生部は、前記冷蔵室の内部に備わることを特徴とする。
また、前記制御部は、前記ダンパー部が開放状態であるときに前記イオン発生部を動作させ、前記ダンパー部が閉鎖状態であるときに前記イオン発生部の動作を中止することを特徴とする。

また、前記冷蔵室及び冷凍室の温度を測定するための温度センサモジュールをさらに含み、前記制御部は、前記温度センサモジュールによって測定された前記冷蔵室及び冷凍室の温度が前記冷蔵室及び冷凍室の設定温度以上であるとき、前記ダンパー部を開放することを特徴とする。
また、前記制御部は、前記ダンパー部が開放状態であるときに前記循環ファンを運転させることを特徴とする。

また、本発明に係る冷蔵庫の制御方法は、複数の貯蔵室と、冷気流路を通して前記各貯蔵室に冷気を循環させる循環ファンとを備えた冷蔵庫の制御方法において、前記各貯蔵室の内部にイオンを発生させるイオン発生部によって生成されるオゾンの濃度を制御するために、前記各貯蔵室と連結される前記冷気流路の開度を制御するダンパー部の開度によって前記イオン発生部の動作を制御することを特徴とする。

また、前記ダンパー部が開放状態であるときに前記イオン発生部を動作させ、前記ダンパー部が閉鎖状態であるときに前記イオン発生部の動作を中止することを特徴とする。
また、前記各貯蔵室の内部温度を測定して前記各貯蔵室の設定温度と比較し、前記各貯蔵室の内部温度が前記各貯蔵室の設定温度以上であると、前記ダンパー部を開放することを特徴とする。
また、前記ダンパー部を開放する場合、前記循環ファンを運転させることを特徴とする。

また、本発明に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、前記各貯蔵室と連結される冷気流路と、前記各貯蔵室と連結される冷気流路の開度を制御するために、前記冷気流路の所定部分に設けられたダンパー部と、前記各貯蔵室のうち少なくとも一つの内部にイオンを発生させるためのイオン発生部と、前記各貯蔵室の測定温度によって前記イオン発生部の動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫及びその制御方法は、イオン発生部の動作によって複数の貯蔵室内部に生成されるオゾンの濃度を制御するために、冷凍室及び冷蔵室の温度によって動作するダンパーの動作パターンとイオン発生部の動作とを連動させることで、別途の装備やそれに対する制御手段を適用する必要なしに、冷蔵庫内部のオゾン濃度を人体に有害でない程度に制御できるという効果を有する。
また、本発明に係る冷蔵庫及びその制御方法は、ダンパーの開放状態で運転される循環ファンを用いてイオン及びオゾンを貯蔵室内に均一に分布させることで、別途の装備やそれに対する制御手段を適用する必要なしに、貯蔵室内部の殺菌及び脱臭機能を最適化できるという効果を有する。

以下、本発明の好適な実施形態に対し、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の構造を示した側断面図である。
図１に示した冷蔵庫は、本体１０の内側上部に形成された冷凍室１１と、本体１０の内側下部に形成された冷蔵室１２とを含んでおり、冷凍室１１及び冷蔵室１２の前面には、これら冷凍室１１及び冷蔵室１２を開閉するための冷凍室ドア１３及び冷蔵室ドア１４がそれぞれ設置される。

また、冷凍室１１の内側後方には、冷気を生成するための通常の蒸発器１５が設置され、蒸発器１５の上部には、冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部空気を強制循環させる循環ファン１６が設置される。
また、冷凍室１１の内側後方には、冷凍室１１の内部空間と蒸発器１５の設置空間とを区画するための第１内側板１７が設置され、第１内側板１７の裏面には、第１内側板１７と一緒に第１冷気流路１８を形成する箱状の冷気ダクト１９が設置される。そして、第１内側板１７には、第１冷気流路１８を通して案内された冷気を冷凍室１１の内部に供給させるための多数の冷気吐出口１７ａが形成される。

冷蔵室１２は、第１冷気流路１８と連結される第２冷気流路２０を形成するために、内側後方に設置された第２内側板２１と、この第２内側板２１に形成された多数の冷気吐出口２１ａとを含む。
冷凍室１１と冷蔵室１２とを区画する中間壁２２には、第１冷気流路１８と第２冷気流路２０とを連絡させる連絡流路２４と、冷凍室１１及び冷蔵室１２に供給された冷気を蒸発器１５側に復帰させるための冷気復帰流路２５とが形成される。
また、連絡流路２４の出口側には、連絡流路２４の出口の開閉を通して冷凍室１１側から冷蔵室１２側に流れる冷気量を調節することで、冷蔵室１２の温度を適切に維持するためのダンパー３０が設置される。

また、冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部には、これら冷凍室１１及び冷蔵室１２の温度を測定するための第１温度センサ１２０ａ及び第２温度センサ１２０ｂを含む温度センサモジュール１２０が設置され、冷蔵室１２の内部には、イオンを発生させるためのイオン発生装置４０が設置される。
前記ダンパー３０は、ステップモータ（図示せず）の駆動を通して正方向及び逆方向に回転しながら連絡流路２４の出口開度を調節することで、冷蔵室１２の温度を適切に維持する。
一方、本実施形態に係るイオン発生装置４０は、高電圧の放電によってイオンを発生させるもので、公知された方式のうち何れか一つによって好適に具現されうる。

図２は、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の動作制御のための構成を示したブロック図である。
入力モジュール１１０を通して冷蔵庫の運転信号が入力されると、制御部１００は、温度センサモジュール１２０から伝達される冷凍室１１及び冷蔵室１２内部の温度情報に基づいて、メモリ１３０に予め貯蔵された運転プログラムによって冷蔵庫の運転を制御する。

制御部１００が、冷凍室１１及び冷蔵室１２に冷気を供給するために、循環ファン１６を駆動するための制御信号をファン駆動モジュール１４０に伝達すると、この制御信号によって循環ファン１６が運転されながら、蒸発器１５を経て冷却された冷気が第１冷気流路１８に供給され、第１冷気流路１８の冷気は、第１内側板１７の冷気吐出口１７ａを通して冷凍室１１の内部に供給される。
また、第１冷気流路１８の冷気の一部は、中間壁２２の連絡流路２４を通して第２冷気流路２０に流れ、冷蔵室１２の冷気吐出口２１ａを通して冷蔵室１２の内部に供給される。そして、冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部空気は、中間壁２４の冷気復帰流路２５を通して蒸発器１５側に復帰しながら継続的に循環される。

上記のように冷気循環動作が行われるとき、制御部１００は、冷凍室１１及び冷蔵室１２の温度によって冷気の流量を制御するために、ダンパー３０の開度を制御するための制御信号をダンパー駆動モジュール１５０に伝達し、この制御信号によるダンパー３０の動作によって、第１冷気流路１８から第２冷気流路２０に流れる冷気の流量が調節される。
一方、制御部１００は、冷蔵庫の運転中にメモリ１３０に予め貯蔵された運転プログラムによって、イオン発生装置４０を動作するための信号をイオン発生装置駆動モジュール１６０に伝達し、この制御信号によるイオン発生装置４０の動作を通して、貯蔵された食品の殺菌及び脱臭のためのイオン及びオゾンが発生する。

図３は、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の制御方法を示したフローチャートである。
入力モジュール１１０に冷蔵庫の運転信号が入力されると、これを受けた制御部１００が、この制御信号によって冷蔵庫を運転するための信号を出力することで、冷蔵庫が運転される（Ｓ２１０）。
Ｓ２１０段階が完了すると、制御部１００は、温度センサモジュール１２０から伝達された冷凍室１１の温度Ｔ_Ｆ及び冷蔵室１２の温度Ｔ_Ｒを第１温度Ｔ_ｓｅｔ１及び第２温度Ｔ_ｓｅｔ２とそれぞれ比較する（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。
第１温度Ｔ_ｓｅｔ１及び第２温度Ｔ_ｓｅｔ２は、使用者によって設定されるもので、一般的には、冷凍室１１及び冷蔵室１２に貯蔵された食品に必要な温度に設定される。

Ｓ２３０段階で、冷凍室１１の温度Ｔ_Ｆが第１温度Ｔ_ｓｅｔ１以上であり、冷蔵室１２の温度Ｔ_Ｒが第２温度Ｔ_ｓｅｔ２以上である場合、制御部１００は、ダンパー３０を開放し、循環ファン１６をオンにし、蒸発器１５によって生成された冷気を冷気流路１８、２０及び連絡流路２４を通して冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部に循環させることで、冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部温度Ｔ_Ｆ、Ｔ_Ｒは、それぞれ第１温度Ｔ_ｓｅｔ１及び第２温度Ｔ_ｓｅｔ２未満になる（Ｓ２４０）。
また、Ｓ２４０段階で、制御部１００がイオン発生装置４０を動作させることで、イオン発生装置４０から発生するイオン及びオゾンは、冷気と一緒に循環されながら冷凍室１１及び冷蔵室１２の内部に均一に分布される。

一方、Ｓ２３０段階で、冷凍室１１の温度Ｔ_Ｆ及び冷蔵室１２の温度Ｔ_Ｒがそれぞれ第１温度Ｔ_ｓｅｔ１及び第２温度Ｔ_ｓｅｔ２以上でない場合、制御部１００は、冷凍室１１及び冷蔵室１２の温度を維持するために、ダンパー３０を閉鎖し、循環ファン１６をオフにする（Ｓ２５０）。
制御部１００は、イオン発生装置４０の動作も中止させるが、これは、冷凍室１１及び冷蔵室１２が互いに区画されて密閉空間を形成した状態でイオン発生装置４０を動作させることで、前記イオン発生装置４０が設置された冷蔵室１２から発生するオゾンの濃縮を防止するためである。

以上説明したように、本発明に係る冷蔵庫は、前記冷蔵庫の各貯蔵室の温度を維持するために通常的に動作するダンパー３０の動作パターンとイオン発生装置４０の動作とを連動させることで、別途の装備またはそれに対する制御手段を適用する必要なしに、冷凍室１１及び冷蔵室１２内部のオゾンの濃縮現象を防止することができる。
Ｓ２４０及びＳ２５０段階が完了すると、制御部１００は、冷蔵庫のオフ信号が入力されたかどうかを判断し（Ｓ２６０）、オフ信号が入力された場合には制御動作を終了し、オフ信号が入力されていない場合には、Ｓ２２０段階にリターンして制御動作を行う。

本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の構造を示した側断面図である。 本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の動作制御のための構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の制御方法を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ 冷蔵庫本体
１１ 冷凍室
１２ 冷蔵室
１５ 蒸発器
１６ 循環ファン
１８、２０ 冷気流路
２４ 連絡流路
３０ ダンパー
４０ イオン発生装置
１００ 制御部
１１０ 入力モジュール
１２０ 温度センサモジュール

Claims (15)

1. 複数の貯蔵室と、
   冷気流路を通して前記各貯蔵室に冷気を循環させる循環ファンと、
   前記各貯蔵室と連結される前記冷気流路の開度を制御するために、前記冷気流路の所定部分に設けられたダンパー部と、
   前記各貯蔵室の内部にイオンを発生させるためのイオン発生部と、
   前記ダンパー部の開度によって前記イオン発生部の動作を制御し、前記各貯蔵室の内部に生成されるオゾンの濃度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記イオン発生部は、前記各貯蔵室のうち少なくとも一つの内部に備わることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記各貯蔵室は、冷蔵室及び冷凍室を含み、前記イオン発生部は、前記冷蔵室の内部に備わることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記制御部は、前記ダンパー部が開放状態であるときに前記イオン発生部を動作させ、前記ダンパー部が閉鎖状態であるときに前記イオン発生部の動作を中止することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
5. 前記冷蔵室及び冷凍室の温度を測定するための温度センサモジュールをさらに含み、
   前記制御部は、前記温度センサモジュールによって測定された前記冷蔵室及び冷凍室の温度が前記冷蔵室及び冷凍室の設定温度以上であるとき、前記ダンパー部を開放することを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
6. 前記制御部は、前記ダンパー部が開放状態であるときに前記循環ファンを運転させることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
7. 複数の貯蔵室と、冷気流路を通して前記各貯蔵室に冷気を循環させる循環ファンとを備えた冷蔵庫の制御方法において、
   前記各貯蔵室の内部にイオンを発生させるイオン発生部によって生成されるオゾンの濃度を制御するために、前記各貯蔵室と連結される前記冷気流路の開度を制御するダンパー部の開度によって前記イオン発生部の動作を制御することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
8. 前記ダンパー部が開放状態であるときに前記イオン発生部を動作させ、前記ダンパー部が閉鎖状態であるときに前記イオン発生部の動作を中止することを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫の制御方法。
9. 前記各貯蔵室の内部温度を測定して前記各貯蔵室の設定温度と比較し、前記各貯蔵室の内部温度が前記各貯蔵室の設定温度以上であると、前記ダンパー部を開放することを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫の制御方法。
10. 前記ダンパー部を開放する場合、前記循環ファンを運転させることを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫の制御方法。
11. 複数の貯蔵室と、
    前記各貯蔵室と連結される冷気流路と、
    前記各貯蔵室と連結される冷気流路の開度を制御するために、前記冷気流路の所定部分に設けられたダンパー部と、
    前記各貯蔵室のうち少なくとも一つの内部にイオンを発生させるためのイオン発生部と、
    前記各貯蔵室の測定温度によって前記イオン発生部の動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする冷蔵庫。
12. 前記制御部は、前記冷気流路の開度を制御する前記ダンパー部を制御し、前記各貯蔵室の測定温度に基づいて前記各貯蔵室の内部に生成されるオゾンの濃度を調節することを特徴とする請求項１１に記載の冷蔵庫。
13. 前記冷気流路を通して冷気を循環させる循環ファンをさらに含み、前記制御部は、前記冷気流路を通して冷気を循環させる前記循環ファンの動作を制御することを特徴とする請求項１１に記載の冷蔵庫。
14. 前記冷気流路は、前記各貯蔵室のうち一つに形成された第１冷気流路と、前記各貯蔵室のうち他の一つに形成された第２冷気流路と、前記第１冷気流路と前記第２冷気流路との間を連絡する連絡流路とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の冷蔵庫。
15. 前記各貯蔵室の測定温度が前記各貯蔵室の設定温度以上である場合、前記ダンパー部を開放することを特徴とする請求項１２に記載の冷蔵庫。

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