JP2009030924A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】直冷式冷蔵庫において、冷蔵室内に食品を入れた場合、空気の循環力が弱いために食品臭の軽減がなく、また、食品に付着した雑菌が、いつまでも同一箇所に留まるため除菌力は弱かった。
【解決手段】冷蔵室内に空気循環ダクト１５を設け、空気循環ダクト１５内に空気を強制循環させるファン１６と、光触媒を有した除菌フィルター１７及び脱臭フィルター１８と、除菌フィルター１７に照射し光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段１９とを備え、ファン１６及び照射手段１９を作動させることで防臭、除菌を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、脱臭および除菌装置を備えた冷蔵庫に関するものである。

従来、小型の冷蔵庫においては、直接冷却方式が一般的に採用されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は従来の冷蔵庫の縦断側面図、図８は従来の冷蔵庫の内箱背面斜視図である。

１は冷蔵庫本体で外箱２と内箱３で囲まれた空間に断熱材４が充填され、上室が冷蔵室５、下室が冷凍室６である。冷蔵室５には食品を載せる第１の庫内棚７、第２の庫内棚８が上下に備えられていて、冷却器９は、冷蔵室５を冷却するための蛇行形状を有する冷蔵室冷却パイプ１０と冷凍室６を冷却するための同じく蛇行形状を有する冷凍室冷却パイプ１１から成り、冷蔵室冷却パイプ１０は内箱３の背面の断熱材４側に、冷凍室冷却パイプ１１は内箱３の複数面の断熱材４側に取付けられ、冷却器９からの熱伝導により内箱３が冷却され、冷却された内箱３と近傍の空気が熱交換され、熱交換された空気が自然対流作用により庫内を循環することで、冷蔵室５及び冷凍室６を冷却している。１２は冷却器９に冷媒を供給する圧縮機であり、圧縮機１２の運転と停止を繰り返すことで、冷蔵室５と冷凍室６は所定の温度に保たれている。このような方式の冷蔵庫は安価であるため、小型機種に一般的に用いられている。
特開平７−１２０１０８号公報

しかしながら、上記従来例に記載されている自然対流作用を利用した冷蔵庫においては、冷蔵室内に食品を入れた場合、貯蔵室内の空気の循環力が自然対流に依るので、非常に弱いために脱臭、抗菌剤を設置しても食品臭の軽減する力が弱く、また、食品に付着した雑菌が、いつまでも同一箇所に留まるため除菌力は弱かった。

本発明は上記課題に鑑み、直冷式冷蔵庫においても脱臭及び除菌力を改善した冷蔵庫を提供するものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記冷却手段に冷媒を供給する圧縮機と、前記貯蔵室内に設けられた空気循環ダクトと、前記空気循環ダクト内に空気を強制循環させるファンと、光触媒を有した除菌フィルター及び脱臭フィルターと、前記除菌フィルターに照射し光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段と、前記扉の開閉を検知するドアスイッチと、前記ファン及び照射手段を作動、停止させるスイッチとを備える冷蔵庫であって、前記スイッチが「ＯＮ」時に、前記照射手段が作動し、前記圧縮機の運転開始と共に前記ファンが所定時間作動するものである。

これによって、スイッチを作動側に「ＯＮ」とすると、冷却運転開始と共に庫内の空気を強制循環させるファンが作動し、庫内の食品臭や雑菌はダクト内に吸引され、脱臭、除菌フィルターによって、脱臭、除菌されてから再度庫内に還ることから、クリーンな空気を庫内に吹出すことができる。

本発明の冷蔵庫は、庫内に吹出す直前に脱臭、除菌フィルターによって、脱臭、除菌されることから、クリーンな空気を庫内に吹出すことができ、さらに直冷式冷蔵庫の欠点である庫内の温度分布を改善することができる。

請求項１に記載の発明は、断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記冷却手段に冷媒を供給する圧縮機と、前記貯蔵室内に設けられた空気循環ダクトと、前記空気循環ダクト内に空気を強制循環させるファンと、光触媒を有した除菌フィルター及び脱臭フィルターと、前記除菌フィルターに照射し光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段と、前記扉の開閉を検知するドアスイッチと、前記ファン及び照射手段を作動、停止させるスイッチとを備える冷蔵庫であって、前記スイッチが「ＯＮ」時に、前記照射手段が作動し、前記圧縮機の運転開始と共に前記ファンが所定時間作動するものであり、スイッチを作動側に「ＯＮ」とすると、冷却運転開始と共に庫内の空気を強制循環させるファンが作動し、庫内の食品臭や雑菌はダクト内に吸引され、脱臭、除菌フィルターによって、脱臭、除菌されてから再度庫内に還ることから、クリーンな空気を庫内に吹出すことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記扉の開閉時に、前記ファンおよび前記照射手段の作動時間を、扉が開かれている時間に関連付けた時間分、所定時間より延長するものであり、扉を開けることによって庫内に新しく収納した食品の臭いを脱臭でき、また庫外の空気や収納した食品に付着して外部から侵入した雑菌を除菌することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記扉の開時に、前記ファンの作動を停止し、扉の閉時に前記ファンを再度作動させるものであり、庫外の空気が庫内に侵入して暖湿気による冷却器への着霜が進行するのを防止し、また雑菌等の侵入を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記スイッチが「ＯＦＦ」時に、前記ファンおよび前記照射装置を間欠的に作動させるものであり、庫内の食品臭や雑菌は脱臭、除菌フィルターによって、定期的に、脱臭、除菌されることから、クリーンな空気を庫内に吹出すことができる。さらに、使用者がスイッチを「ＯＮ」にすることで、必要に応じて作動脱臭、除菌運転することができる。

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この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図で、図２は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の制御図である。

図において１３は冷蔵庫本体で、上室が冷蔵室１４、下室が冷凍室６である。冷却器９は、冷蔵室１４を冷却するための蛇行形状を有する冷蔵室冷却パイプ１０と冷凍室６を冷却するための同じく蛇行形状を有する冷凍室冷却パイプ１１から成り、冷蔵室冷却パイプ１０は内箱３の背面の断熱材４側に、冷凍室冷却パイプ１１は内箱３の複数面の断熱材４側に取付けられ、冷却器９からの熱伝導により内箱３が冷却され、冷却された内箱３と近傍の空気が熱交換され、熱交換された空気が庫内を自然対流することで、冷蔵室１４及び冷凍室６を冷却している。１２は冷却器９に冷媒を供給するための圧縮機であり、圧縮機１２の運転と停止を繰り返すことで、冷蔵室１４と冷凍室６は所定の温度に保たれている。また、冷蔵室１４の天面には、空気循環ダクト１５が設けられ、空気循環ダクト１５の前方に空気を導入する為の吸入穴１５ａと後方に空気を排出する為の吐出穴１５ｂが設けられている。空気循環ダクト１５内には空気を強制循環させるファン１６と光触媒を有した除菌フィルター１７と脱臭フィルター１８と光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段１９が設けられている。除菌フィルター１７は空気循環ダクト１５の内壁に取り付けられ、照射手段１９は除菌フィルター１７と対向するように位置している。また、脱臭フィルター１８は、ファン１６によって導かれた空気を通過させるような位置に取り付けられている。除菌フィルター１７は、冷気と多く接触できるような多孔質からなる樹脂製であり、光触媒が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルター状のものである。また、基材である樹脂は光触媒が励起しやすい光が透過しうる樹脂が採用されている。光触媒は、特定の波長の光が照射されることによって、冷気中の菌を除菌したり、冷気中の臭気成分（有機物質など）を酸化や分解等をして脱臭することができる触媒であり、冷気中の成分を活性化（例えば、イオン化やラジカル化）し、これに基づいて除菌したり、脱臭したりすることができると考えられている物質である。具体的に光触媒としては、酸化銀や酸化チタンを例示することができる。酸化銀が除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は約４００ｎｍ〜５８０ｎｍ程度の可視光の青色領域である。また、酸化チタンが除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は３８０ｎｍである。一方、脱臭フィルター１８はマンガン酸化物と硅素やアルミニウムの酸化物と混練しハニカム状に成型したものである。２０は、ファン１６及び照射手段１９を作動・停止させるスイッチで、扉２１に取り付けられている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

図２に示す様にスイッチ２０が作動側に「ＯＮ」すると、照射手段１９が作動し、圧縮機１２の運転開始と同時にファン１６が作動を開始して、臭気（有機物質等）や雑菌を含んだ空気が吸入穴１５ａより空気循環ダクト１５内に導入される。空気循環ダクト１５内には、照射手段１９から除菌フィルター１７の表面に向けて照射される光エネルギー（青色や紫外光）によって、これらの波長領域に吸収スペクトルを有する酸化銀が青色光の光エネルギーにて励起され、空気中の水分よりＯＨラジカルが発生している。導入された空気が除菌フィルター１７の面に沿って通過する際に、菌が除菌フィルター１７に補則され、このＯＨラジカルによって菌の除菌が行われる。さらに、空気が脱臭フィルター１８を通過する際には、有臭成分の化学変化を進め、脱臭が行われる。そして、脱臭・除菌されたクリーンな空気となって、吐出穴１５ｂから冷蔵室冷却パイプ１０によって冷却された内箱３に向け吹き出されることで積極的に熱交換が行われ、クリーンな冷気となって冷蔵室１４内を循環する。

以上のように、スイッチを作動側に「ＯＮ」とすると、冷却運転開始と共に庫内の空気を強制循環させるファンが作動し、庫内の食品臭や雑菌はダクト内に吸引され、脱臭、除菌フィルターによって、脱臭、除菌されてから再度庫内に還ることから、クリーンな空気を庫内に吹出すことができる。

また、ファン１６の作動によって、庫内の脱臭、除菌が行われると同時に、庫内の均温化が図られ、冷却効率が向上する。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図である。図４は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の制御図である。

図３において２２は冷蔵庫本体であり、上室が冷蔵室２３、下室が冷凍室６である。上室の冷蔵室２３の天面には、空気循環ダクト１５が設けられ、空気循環ダクト１５の前方に空気を導入する為の吸入穴１５ａと後方に空気を排出する為の吐出穴１５ｂが設けられている。空気循環ダクト１５内には空気を強制循環させるファン２４と光触媒を有した除菌フィルター１７と脱臭フィルター１８と光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段２５が設けられている。２６は、ファン２４及び照射手段２５を作動、停止させるスイッチで、扉２１に取り付けられている。また、ドアスイッチ２７が、扉２１の開閉を検知する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用について説明する。

図４に示す様に、スイッチ２６が作動側に「ＯＮ」すると照射手段２５から除菌フィルター１７の表面に向けて光エネルギー（青色や紫外光）が照射され、これらの波長領域に吸収スペクトルを有する酸化銀が青色光の光エネルギーにて励起され、空気中の水分よりＯＨラジカルが発生している。ファン２４の作動時のみ、臭気（有機物質等）や雑菌を含んだ空気が吸入穴１５ａより空気循環ダクト１５内に導入される。導入された空気が除菌フィルター１７の面を舐めるように通過する際に、菌が除菌フィルター１７に捕捉され、このＯＨラジカルによって菌の除菌が行われる。さらに、空気が脱臭フィルター１８を通過する際には、有臭成分の化学変化を進め、脱臭が行われる。そして、脱臭・除菌されたクリーンな空気となって、吐出穴１５ｂから冷蔵室冷却パイプ１０によって冷却された内箱３に向け吹き出されることで熱交換が行われ、クリーンな冷気となって冷蔵室２５内を循環する。

スイッチ２６が「ＯＮ」時に、扉２１が開閉されると、スイッチ２６が「ＯＦＦ」した後に、脱臭運転は直ちに停止せず、扉２１が開いていた時間に関連付けた時間（図４のＡ時間）だけ、延長運転して停止する。

このように、扉２１が開けられると冷蔵庫外から雑菌や臭いが庫内に侵入するため、脱臭運転を更に一定時間追加して脱臭効果を高めることができる。

（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３による冷蔵庫の制御図である。

図５により、その動作、作用について説明する。図５に示す様に、スイッチ２６が作動側に「ＯＮ」すると、照射手段２５が作動し、圧縮機１２の運転開始と同時にファン２４が作動を開始して、庫内の脱臭、除菌を行う。

脱臭運転中に扉２１が開くとドアスイッチ２７がこれを検知し、ファン２４を一時停止し、冷蔵庫の庫外から雑菌や臭いが庫内に侵入するのを防止する。扉２１が閉まると、ファン２４は再度作動し、脱臭運転を開始する。

このように、扉２１が開くとファン２４は運転を一時休止するので、回転部分を有するファン２４の寿命を延ばすことができる。

（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の制御図である。

図６に示す様に、スイッチ２６が作動側に「ＯＮ」すると、照射手段２５が作動を開始し、圧縮機１２の運転開始と同時にファン２４が作動を開始して、庫内の脱臭、除菌を行う。次に、スイッチ２６が「ＯＦＦ」になると、圧縮機１２の運転中に一定時間間隔でファン２４と照射手段２５が作動し、脱臭、除菌運転を行う。

このように、使用者が脱臭運転を選択しない場合でも、間欠的に脱臭、除菌運転を行うことで、庫内に臭気や雑菌が蓄積していくことが防げ、さらに強力な脱臭が必要となった際に、スイッチを「ＯＮ」にすることで、連続運転によって効果的な脱臭が可能となる。

以上のように、本発明は、空気循環ダクト内に脱臭、除菌フィルターを配設し、冷蔵室内に吹き出す直前で空気をクリーン化することができるため、冷蔵庫等の冷凍機器全般に適用できる。

本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態１による冷蔵庫の制御図 本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態２による冷蔵庫の制御図 本発明の実施の形態３による冷蔵庫の制御図 本発明の実施の形態４による冷蔵庫の制御図 従来の冷蔵庫の断面図 従来の冷蔵庫の内箱背面斜視図

符号の説明

９ 冷却器（冷却手段）
１３ 冷蔵庫本体
１４ 冷蔵室（貯蔵室）
１５ 空気循環ダクト
１６ ファン
１７ 除菌フィルター
１８ 脱臭フィルター
１９ 照射手段
２０ スイッチ
２１ 扉
２２ 冷蔵庫本体
２３ 冷蔵室（貯蔵室）
２４ ファン
２５ 照射手段
２６ スイッチ
２７ ドアスイッチ

Claims (4)

1. 断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記冷却手段に冷媒を供給する圧縮機と、前記貯蔵室内に設けられた空気循環ダクトと、前記空気循環ダクト内に空気を強制循環させるファンと、光触媒を有した除菌フィルター及び脱臭フィルターと、前記除菌フィルターに照射し光触媒を励起する励起光を発生させる照射手段と、前記扉の開閉を検知するドアスイッチと、前記ファン及び照射手段を作動、停止させるスイッチとを備える冷蔵庫であって、前記スイッチが「ＯＮ」時に、前記照射手段が作動し、前記圧縮機の運転開始と共に前記ファンが所定時間作動することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記扉の開閉時に、前記ファンおよび前記照射手段の作動時間を、扉が開かれている時間に関連付けた時間分、所定時間より延長することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記扉の開時に、前記ファンの作動を停止し、扉の閉時に前記ファンを再度作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記スイッチが「ＯＦＦ」時に、前記ファンおよび前記照射装置を間欠的に作動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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