JP3688990B2

JP3688990B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP3688990B2
Application number: JP2000351174A
Authority: JP
Inventors: 隆雄服部; 大信岡田; 巧及川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: JP2002156182A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン発生手段を有する脱臭装置を備えた冷蔵庫に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より冷蔵庫においては、貯蔵食品から発生する臭気を除去するための脱臭装置を備えたものがあり、その脱臭装置には種々の構成のものがある。その中でもオゾンの酸化力を利用した脱臭装置があるが、このものは、一般に、オゾンを発生させるオゾン発生手段としてのオゾン発生器と、オゾンを分解させるためのオゾン分解手段としてのオゾン分解触媒とを備えている。そして、上記オゾン発生器としては従来では高圧放電方式が一般的であり、これは、例えばセラミック基板の表面に密着するように形成した沿面電極間で放電を発生させることにより、空気中の酸素からオゾンを発生させる構成となっている。
【０００３】
しかしながら、上記したような高圧放電方式のオゾン発生器を用いたものでは、オゾン発生器周囲の空気の湿度が高いと、電極の表面に液膜ができ、このためにオゾンの発生効率が低下してしまい、ひいては脱臭機能が低下してしまうという欠点があった。
【０００４】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オゾン発生手段周囲の空気中の湿度が高い場合でもオゾンを良好に発生させることができ、安定した脱臭機能を維持することが可能な冷蔵庫を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、貯蔵室と冷却器との間を循環する空気の循環路中に脱臭装置を設置する構成の冷蔵庫において、前記脱臭装置は、電気分解により空気中の水分からオゾンを発生させる低圧電解方式のオゾン発生手段と、このオゾン発生手段を収容するオゾン発生室と、このオゾン発生室に設けられ、前記オゾン発生手段により発生したオゾンの前記オゾン発生室からの流出量をほぼ一定に保つオゾン流出規制機構と、このオゾン流出規制機構から流出したオゾンと循環空気とを混合させる混合室と、この混合室において混合したオゾン混合空気が通過する部位に設けられたオゾン分解手段とを具備する構成としたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記した手段によれば、オゾン発生手段は、電気分解により空気中の水分からオゾンを発生させる方式のものであるから、高圧放電方式のものとは違い、周囲の空気中の湿気が多い場合でもオゾンを良好に発生させることができる。また、オゾン発生手段はオゾン発生室に収容されていて、循環する空気の温度や湿度の影響を直接は受け難くなっているため、オゾンの発生量を安定させることができる。しかも、オゾン発生室から流出するオゾンの流出量は、オゾン流出規制機構によりほぼ一定量に保たれるため、オゾンの流出量を安定させることができ、ひいては安定した脱臭機能を維持することが可能となる。
【０００７】
この場合、オゾン流出規制機構は、絞り機構により構成することが好ましい（請求項２の発明）。
【０００８】
請求項３の発明は、貯蔵室には、上下に隣り合いかつ互いに連通した冷蔵室と野菜室とがあると共に、循環空気は、冷却器から前記冷蔵室及び前記野菜室を順に経て冷却器へと戻る構成となっていて、脱臭装置は、前記冷蔵室と前記野菜室との境界部分に設置したことを特徴とする。
これによれば、特に冷蔵室において発生した臭気を脱臭装置により効果的に取り除くことが可能となる。
【０００９】
請求項４の発明は、貯蔵室には、上下に隣り合いかつ互いに連通した冷蔵室と野菜室とがあると共に、循環空気は、冷却器から前記冷蔵室及び前記野菜室を順に経て冷却器へと戻る構成となっていて、脱臭装置は、前記冷却器の近傍に設置したことを特徴とする。
これによれば、冷蔵室及び野菜室から発生した臭気を脱臭装置により効果的に取り除くことが可能となる。
【００１０】
請求項５の発明は、オゾン発生手段の運転を、空気循環用のファンの運転と同期させるようにしたことを特徴とする。
オゾン発生手段の運転を空気循環用のファンの運転と同期させることで、オゾン発生手段の制御が簡単になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例について図１ないし図３を参照して説明する。まず、冷蔵庫の縦断側面図を示す図３において、冷蔵庫本体１は、外箱２と内箱３との間に発泡ウレタンなどの断熱材４を充填して構成されていて、前面が開口した矩形箱状をなしている。冷蔵庫本体１の内部は、断熱仕切壁５により上下に仕切られている。断熱仕切壁５の上方には仕切板６が設けられていて、冷蔵庫本体１内の上部は、この仕切板６によりそれぞれ貯蔵室を構成する冷蔵室７と野菜室８とに上下に仕切られている。冷蔵室７の前面には回動式の扉７ａが設けられ、野菜室８の前面には引き出し式の扉８ａが設けられている。冷蔵室７内の下部には、チルド室９が設けられている。
【００１２】
断熱仕切壁５の下方には断熱仕切壁１０が設けられていて、冷蔵庫本体１内の下部は、この断熱仕切壁１０により切替室１１と冷凍室１２とに仕切られている。これら切替室１１及び冷凍室１２の前面には、それぞれ引き出し式の扉１１ａ，１２ａが設けられている。なお、切替室１１は、図示しないスイッチにより、例えば冷蔵室、野菜室、冷凍室、パーシャル室、チルド室、ワイン冷却室の温度帯に切り替えて使用できる構成となっている。
【００１３】
上記野菜室８の背部には冷蔵室用冷気生成室１３が形成されていて、この冷蔵室用冷気生成室１３に、冷蔵室用冷却器１４と、空気循環用の冷蔵ファン１５と、除霜ヒータ１６が配設されている。冷蔵室７の後部には、上下方向に延びる冷気ダクト１７を形成するダクトカバー１８が設けられていて、このダクトカバー１８には、複数の冷気吐出口１９が形成されている。冷気ダクト１７の下部は、冷蔵室用冷気生成室１３と連通している。野菜室８の後部の下部には、当該野菜室８と冷蔵室用冷気生成室１３とを連通させる吸込口２０が形成されている。そして、上記冷蔵室７と野菜室８との間を仕切る仕切板６には開口部が形成されていて、ここに後述する脱臭装置２１が配設されている。従って、この場合、脱臭装置２１は、冷蔵室７と野菜室８との境界部分に配設されている。
【００１４】
上記切替室１１及び冷凍室１２の背部には冷凍室用冷気生成室２２が形成されていて、この冷凍室用冷気生成室２２に、冷凍室用冷却器２３と、空気循環用の冷凍ファン２４と、除霜ヒータ２５が配設されている。なお、切替室１１には、当該切替室１１内への冷気の供給を制御するためのダンパ装置（図示せず）が配設されている。冷蔵庫本体１の後部の底部には機械室２６が形成されていて、この機械室２６に冷凍サイクル用のコンプレッサ２７が配設されている。
【００１５】
冷凍サイクルには、図示はしないが切替弁が設けられていて、この切替弁により、上記コンプレッサ２７により圧縮された冷媒が、冷蔵室用冷却器１４に優先して流されて当該冷蔵室用冷却器１４が優先的に冷却される冷蔵冷却運転と、冷凍室用冷却器２３に流されて当該冷凍室用冷却器２３が冷却される冷凍冷却運転とが交互に行われるようになっている。なお、冷蔵冷却運転では、冷蔵室用冷却器１４を冷却した後の冷媒が冷凍室用冷却器２３に流れることになるため、冷凍室用冷却器２３の冷却度合いは低い。
【００１６】
ここで、冷蔵冷却運転が行われた状態で、冷蔵ファン１５が運転されると、冷蔵室用冷却器１４により冷却された冷蔵室用冷気生成室１３内の空気が、図３に矢印で示すように、冷気ダクト１７を通して各冷気吐出口１９から冷蔵室７及びチルド室９に供給され、この空気によりこれら冷蔵室７及びチルド室９が冷却される。冷蔵室７及びチルド室９に供給された空気は、脱臭装置２１を通過した後、野菜室８に供給され、この空気により野菜室８も冷却される。そして、野菜室８の空気は吸込口２０を通して冷蔵室用冷気生成室１３に戻される。このようにして、冷蔵室用冷気生成室１３と貯蔵室である冷蔵室７及び野菜室８との間を空気が循環し、その過程で冷蔵室７、チルド室９、及び野菜室８が冷却される。
【００１７】
また、冷凍冷却運転が行われた状態で、冷凍ファン２４が運転されると、冷凍室用冷却器２３により冷却された冷凍室用冷気生成室２２内の空気が、図示しない冷気吐出口から冷凍室１２に供給されると共に、切替室１１に供給され、この空気により冷凍室１２及び切替室１１が冷却される。このとき、切替室１１は、設定された温度帯となるように、ダンパ装置により冷気の流入量が制御される。冷凍室１２及び切替室１１に供給された空気は、図示しない吸込口を通して冷凍室用冷気生成室２２に戻される。このようにして、冷凍室用冷気生成室２２と貯蔵室である冷凍室１２及び切替室１１との間を空気が循環し、その過程で冷凍室１２及び切替室１１が冷却される。
【００１８】
さて、上記脱臭装置２１について、図１及び図２を参照して説明する。まず図１において、脱臭装置２１のケース３０には、オゾン発生室３１と混合室３２とが仕切形成されている。このうちオゾン発生室３１には、オゾン発生手段を構成する低圧電解方式のオゾン発生器３３が収容されている。このオゾン発生器３３は、図２にも示すように、固体電解質膜３４と、この固体電解質膜３４の一方の面に設けられたアノード電極３５と、他方の面に設けられたカソード電極３６と、これらアノード電極３５及びカソード電極３６のそれぞれの外面に設けられた多孔膜３７，３８とから構成されていて、アノード電極３５とカソード電極３６との間に、直流電源３９から例えば３Ｖの電圧が印加される構成となっている。ここで、固体電解質膜３４の材料としては、例えばペルフルオロカーボンスルホン酸ポリマー（例：ナフィオン（superscript:(R) ）（デュポン社製））を使用する。
【００１９】
上記オゾン発生室３１は、図示しない隙間を通して周囲と連通しているが、周囲の空気が直接は流入しないように仕切られている。上記混合室３２の流入口３２ａは、周囲の空気が流入するように開口している。オゾン発生室３１の奥側には、オゾン流出規制機構を構成する絞り機構４０が設けられている。この絞り機構４０は、オゾン発生室３１と混合室３２とを連通させる複数個の孔４０ａから構成されていて、オゾン発生室３１において発生したオゾンの混合室３２側への流出量がほぼ一定量に保つように構成されている。また、混合室３２の出口にはオゾン分解手段を構成するオゾン分解触媒４１が設けられている。
【００２０】
オゾン分解触媒４１は、例えば酸化マンガンベースのセラミック製ハニカム（成形品）、或いは金属ハニカムをコア材とし、これに触媒成分を固定した構成となっている。オゾン分解触媒４１は、このようにハニカム構造とすることで、当該オゾン分解触媒４１とオゾン及び臭気成分との接触面積をより大きく確保して、オゾン及び臭気成分の分解効率を向上させるようにしている。
このように構成された脱臭装置２１は、混合室３２の流入口３２ａを冷蔵室７内と連通させると共に、混合室３２の出口となるオゾン分解触媒４１を野菜室８内に臨ませるように設置され、また、オゾン発生器３３は、図示しない制御装置により、冷蔵ファン１５の運転と同期して運転されるようになっている。
【００２１】
次に本実施例の作用を説明する。
まず、脱臭装置２１の脱臭作用について説明する。オゾン発生器３３に直流電源３９の電圧が印加されて当該オゾン発生器３３が運転されると、オゾン発生室３１内において、オゾン発生器３３周囲の空気中の水分（Ｈ₂Ｏ）を電気分解することにより、固体電解質膜３４のアノード電極３５側においてオゾン（Ｏ₃）が発生し、カソード電極３６側において、発生した水素イオン（Ｈ^＋）と、周囲の空気中の酸素（Ｏ₂）とが結び付いて水（Ｈ₂Ｏ）が生成される（図２参照）。オゾン発生室３１内において発生したオゾンは、絞り機構４０の孔４０ａから混合室３２側へ流出する。
【００２２】
一方、冷蔵ファン１５の運転に伴い、冷蔵室７内（チルド室９も含む）の貯蔵物から発生した臭気を含んだ空気が、流入口３２ａから混合室３２内に流入し、この混合室３２において、その臭気を含んだ空気と上記オゾンとが混合し、この混合空気が下流のオゾン分解触媒４１側へ流れる。混合空気に含まれたオゾン及び臭気成分はオゾン分解触媒４１において吸着され、ここで、臭気成分がオゾンの酸化力により分解されると共に、余剰のオゾンがオゾン分解触媒４１により分解される。このようにして臭気及びオゾンが除去された空気が、オゾン分解触媒４１から野菜室８側へ供給されることになる。なお、野菜室８内を通る過程でも臭気を含むことになるが、その臭気も、上記冷蔵室７内の臭気と共に、脱臭装置２１において除去されるようになる。このようにして冷蔵室７及び野菜室８内に発生する臭気が、脱臭装置２１により除去されるようになる。
【００２３】
冷蔵ファン１５及びオゾン発生器３３は、上記したように冷蔵室７及び野菜室８を冷却する冷蔵冷却運転時に運転されると共に、うるおい冷却運転時にも運転される。このうるおい冷却運転とは、次のような運転である。すなわち、冷凍室用冷却器２３の冷気により冷凍室１２を冷却する冷凍冷却運転時において、冷蔵室７側の冷蔵ファン１５を運転する。冷凍冷却運転時においては、冷蔵室用冷却器１４には冷媒は供給されず、当該冷蔵室用冷却器１４は冷却されないため、次第に温度が上昇する。このとき、冷蔵ファン１５が運転されることに伴い、冷蔵室用冷却器１４の表面に付着した霜が解け、その解けた霜の水分を含んで湿度が高くなった空気が冷蔵室７及び野菜室８に供給されるため、冷蔵室７及び野菜室８の湿度が高くなり、冷蔵室７及び野菜室８に貯蔵された貯蔵物の乾燥が防止されるようになる。
【００２４】
このようなうるおい冷却運転時にオゾン発生器３３を運転させることで、オゾン発生器３３周囲の湿度も高くなり、当該オゾン発生器３３において、オゾンを効率良く発生させることができる。
【００２５】
上記した実施例によれば、次のような効果を得ることができる。まず、オゾン発生器３３は、電気分解により空気中の水分からオゾンを発生させる方式のものであるから、高圧放電方式のものとは違い、周囲の空気中の湿気が多い場合でもオゾンを良好に発生させることができる。また、オゾン発生器３３はオゾン発生室３１に収容されていて、循環する空気の温度や湿度の影響を直接は受け難くなっているため、オゾンの発生量を安定させることができる。しかも、オゾン発生室３１から流出するオゾンの流出量は、絞り機構４０によりほぼ一定量に保たれるため、オゾンの流出量を安定させることができ、ひいては安定した脱臭機能を維持することが可能となる。
【００２６】
さらに、オゾン発生器３３の固体電解質膜３４及びオゾン分解触媒４１は、メンテナンス不要で、半永久的に使用することが可能であり、交換などの必要がない。絞り機構４０は、単なる複数個の孔４０ａにより構成しているので、構成が簡単である。
【００２７】
脱臭装置２１は、循環空気が冷蔵室７から野菜室８へ流入する境界部分に設置しているので、特に冷蔵室７において発生した臭気を効果的に取り除くことが可能となる。
オゾン発生器３３の運転を、冷蔵室７及び野菜室８の空気を循環させる冷蔵ファン１５の運転と同期させるようにしているので、オゾン発生器３３の制御が簡単になる利点がある。
【００２８】
図４は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例は、上記した第１実施例とは次の点が異なっている。
すなわち、脱臭装置２１を、冷蔵室用冷却器１４の近傍に位置させて、吸込口２０と冷蔵室用冷却器１４との間の通路に配設していて、野菜室８を通った空気が、吸入口２０から、脱臭装置２１を通して冷蔵室用冷却器１４側へ戻る構成となっている。なお、冷蔵室７と野菜室８との間の仕切板６には、それらを連通させる連通孔６ａが形成されていて、冷蔵室７の空気は、その連通孔６ａを通して野菜室８側へ流入するようになっている。
【００２９】
このような構成とした第２実施例においては、冷蔵室７及び野菜室８から発生した臭気を、脱臭装置２１により効果的に取り除くことが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、オゾン発生手段周囲の空気中の湿度が高い場合でもオゾンを良好に発生させることができ、安定した脱臭機能を維持することが可能となる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す脱臭装置の断面図
【図２】オゾン発生器のオゾンの発生原理を説明するための図
【図３】冷蔵庫の縦断側面図
【図４】本発明の第２実施例を示す図３相当図
【符号の説明】
図面中、１は冷蔵庫本体、７は冷蔵室（貯蔵室）、８は野菜室（貯蔵室）、１４は冷蔵室用冷却器（冷却器）、１５は冷蔵ファン（ファン）、２１は脱臭装置、３０はケース、３１はオゾン発生室、３２は混合室、３３はオゾン発生器（オゾン発生手段）、４０は絞り機構（オゾン流出規制機構）、４１はオゾン分解触媒（オゾン分解手段）を示す。

Claims

貯蔵室と冷却器との間を循環する空気の循環路中に脱臭装置を設置する構成の冷蔵庫において、
前記脱臭装置は、
電気分解により空気中の水分からオゾンを発生させる低圧電解方式のオゾン発生手段と、
このオゾン発生手段を収容するオゾン発生室と、
このオゾン発生室に設けられ、前記オゾン発生手段により発生したオゾンの前記オゾン発生室からの流出量をほぼ一定に保つオゾン流出規制機構と、
このオゾン流出規制機構から流出したオゾンと循環空気とを混合させる混合室と、
この混合室において混合したオゾン混合空気が通過する部位に設けられたオゾン分解手段とを具備する構成としたことを特徴とする冷蔵庫。
オゾン流出規制機構は絞り機構であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
貯蔵室には、上下に隣り合いかつ互いに連通した冷蔵室と野菜室とがあると共に、循環空気は、冷却器から前記冷蔵室及び前記野菜室を順に経て冷却器へと戻る構成となっていて、脱臭装置は、前記冷蔵室と前記野菜室との境界部分に設置したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
貯蔵室には、上下に隣り合いかつ互いに連通した冷蔵室と野菜室とがあると共に、循環空気は、冷却器から前記冷蔵室及び前記野菜室を順に経て冷却器へと戻る構成となっていて、脱臭装置は、前記冷却器の近傍に設置したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
オゾン発生手段の運転を、空気循環用のファンの運転と同期させるようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冷蔵庫。