JP4526478B2

JP4526478B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP4526478B2
Application number: JP2005372911A
Authority: JP
Inventors: 克也中井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2025-12-26
Also published as: JP2007170787A

Description

本発明は、貯蔵室内の脱臭及び除菌を行う冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１、２に開示されている。特許文献１に開示される冷蔵庫は放電によりオゾンを発生するオゾン発生装置を備えている。貯蔵室内の空気を循環し、循環経路にオゾンを供給して空気中の臭気成分を分解する。これにより、貯蔵室内を脱臭する。また、特許文献２に開示される冷蔵庫は放電によりプラスイオンとマイナスイオンとを発生するイオン発生装置を備えている。貯蔵室内に送出されるプラスイオン及びマイナスイオンは空気中の浮遊菌を取り囲んで破壊する。これにより、貯蔵室内を除菌する。
特許第２６６８１３９号（第２頁−第４頁、第１図）特開２００５−２２１１６０号公報（第５頁−第７頁、第２図）

上記従来の冷蔵庫によると、オゾンによる脱臭とイオンによる除菌とを行う場合にオゾン発生装置及びイオン発生装置が必要となる。このため、冷蔵庫の内容積が狭くなり、容積効率が低下する問題があった。

本発明は、容積効率が高く脱臭及び除菌を行うことのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、クロック信号発生回路で発生するクロック信号により指示された時期に電極に通電して放電し、通電率に応じたイオンを発生するイオン発生装置を備え、前記イオン発生装置は結露を防止するヒータを有し、
前記イオン発生装置により発生したオゾンにより貯蔵室内の空気を脱臭する脱臭モードと、前記脱臭モードよりも前記イオン発生装置の通電率を小さくして放電回数の少ない前記イオン発生装置により発生したイオンにより前記貯蔵室内を除菌する除菌モードとを設け、
前記電極及び前記ヒータは交流電源に対して並列に接続されるとともに、前記電極はマイクロコンピュータによってオンオフされる第１スイッチング素子の切り替えによって通電され、前記ヒータは前記マイクロコンピュータによってオンオフされる第２スイッチング素子の切り替えによって通電され、
前記ヒータの一端と第２スイッチング素子とが接続される回路部分に前記クロック信号発生回路の一端が接続されるとともに、前記クロック信号発生回路の残りの他端は前記ヒータの残りの他端側に接続され、
第２スイッチング素子の切り替えによって前記クロック信号発生回路に前記交流電源から駆動電力が供給されて前記クロック信号発生回路は前記交流電源の周波数に同期したクロック信号を発生し、該クロック信号が前記マイクロコンピュータに入力され、前記マイクロコンピュータは該クロック信号に基づいて前記交流電源の電圧が０の時に第１スイッチング素子をオンオフし、
前記クロック信号発生回路の電源供給と前記ヒータの電源供給とが第２スイッチング素子により連動することを特徴としている。

この構成によると、脱臭モード時には送風機によって貯蔵室内の空気は脱臭ユニット内に取り込まれる。クロック信号発生回路はイオン発生装置の電源周波数に同期してクロック信号を発生する。イオン発生装置はクロック信号の指示により電源電圧が０の時に電極に通電または通電停止し、例えば、通電率１００％で放電回数が多い状態で駆動される。電極からの放電により発生するオゾンによって脱臭ユニット内に取り込まれた空気に含まれる硫化水素、メチルアミン等の臭気成分が分解される。臭気成分が分解された空気は脱臭ユニットから送出され、貯蔵室内の脱臭が行われる。

除菌モード時には送風機によって貯蔵室内の空気は脱臭ユニット内に取り込まれる。イオン発生装置はクロック信号の指示により電源電圧が０の時に電極に通電または通電停止し、例えば、通電率６０％で放電回数が少ない状態で駆動される。電極からの放電により発生するイオンは脱臭ユニット内に取り込まれた空気に含まれて脱臭ユニットから送出される。脱臭ユニットから送出されたイオンは貯蔵室内の浮遊菌を破壊し、除菌が行われる。

また、イオン発生装置の駆動時にヒータに通電して結露が防止される。ヒータに電源供給するとクロック信号発生回路が駆動されてクロック信号が発生し、ヒータの通電を停止するとクロック信号発生回路が駆動停止される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記イオン発生装置と、前記貯蔵室内の空気を取り込んで前記貯蔵室内に送出する送風機と、前記イオン発生装置により発生したオゾンを分解するオゾン触媒と、前記オゾン触媒を配して前記オゾン触媒を通過した空気を前記貯蔵室に導く第１通路と、前記イオン発生装置と前記オゾン触媒との間で第１通路から分岐した空気を前記貯蔵室に導く第２通路と、前記脱臭モード時に空気の流路を第１通路側にして前記除菌モード時に空気の流路を第２通路側にするように切り替えるダンパとを有した脱臭ユニットを前記貯蔵室内に備え、第１通路を通過した空気は前記貯蔵室の内壁に沿う方向に吐出され、第２通路を通過した空気は前記貯蔵室の中央側に向かって吐出されることを特徴としている。

この構成によると、脱臭モード時には送風機の駆動により脱臭ユニットに取り込まれた空気はイオン発生装置によるオゾンを含み、第１通路を流通する。第１通路を流通する空気はオゾン触媒を介して脱臭ユニットから送出される。除菌モード時には送風機の駆動により脱臭ユニットに取り込まれた空気はイオン発生装置によるイオンを含み、ダンパの切り替えにより第２通路を流通して脱臭ユニットから送出される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記貯蔵室の空気の臭気成分を吸着する低温脱臭触媒を前記脱臭ユニットに設けたことを特徴としている。この構成によると、脱臭ユニットに流入した空気に含まれるジメチルジサルファイト、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等の臭気成分が低温脱臭触媒に吸着される。

本発明によると、送風機及びイオン発生装置を有する脱臭ユニットを備え、イオン発生装置の放電量を可変してオゾンを発生する脱臭モードとイオンを発生する除菌モードとを設けたので、脱臭ユニットの省スペース化を図り、冷蔵庫の内容積を広くすることができる。従って、容積効率が高く脱臭及び除菌を行う冷蔵庫を提供することができる。また、送風機により貯蔵室内で空気を循環するため、水蒸気が臭気成分を含んで凍結することによる脱臭効果低下を防止することができる。また、クロック信号がイオン発生装置の電源周波数に同期し、イオン発生装置の電源電圧が０の時に電極の通電を切り替えたので、電極の通電時及び通電停止時に発生するノイズを防止することができる。従って、オゾン及びイオンを安定して発生することができる。

また本発明によると、クロック信号発生回路の電源供給とヒータの電源供給とを連動したので、ヒータの非通電時にクロック信号発生回路を駆動停止して省電力化を図ることができる。

また本発明によると、イオン発生装置により発生したオゾンを分解するオゾン触媒を脱臭ユニットに設けたので、人体に有毒なオゾンの流出を防止することができる。また、オゾン触媒を配してオゾン触媒を通過した空気を貯蔵室に導く第１通路と、イオン発生装置とオゾン触媒との間で第１通路から分岐した空気を貯蔵室に導く第２通路と、脱臭モード時に空気の流路を第１通路側にして除菌モード時に空気の流路を第２通路側にするように切り替えるダンパとを設けたので、除菌モード時にオゾン触媒との接触によるイオンの消失を防止し、除菌効果の低下を防止することができる。

また本発明によると、貯蔵室の空気の臭気成分を吸着する低温脱臭触媒を脱臭ユニットに設けたので、除菌モード時にも脱臭できるとともに、オゾンにより分解できない臭気成分を吸着して脱臭効果を向上することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図及び側面断面図である。冷蔵庫１は、上部に扉２ａで開閉される冷蔵室２が配され、冷蔵室２の下方には温度切替室３及び製氷室４が左右に並設される。温度切替室３の下方には野菜室５が配され、製氷室４に連通する冷凍室６が製氷室４の下方に配されている。また、冷蔵室２の下部にチルド室２３が隔離して設けられる。

冷凍室６の後方には冷気通路３１が設けられ、冷気通路３１内に圧縮機（不図示）に接続した冷却器１７が配される。冷却器１７は圧縮機の駆動によって冷凍サイクルの低温側となり、冷気を生成する。冷却器１７の上方には冷凍室送風機１８が配され、冷凍室送風機１８の上方に冷蔵室ダンパ２７が設けられる。

冷凍室６の下部には冷凍室６から冷気が流出する戻り口２２が設けられる。戻り口２２から流出した冷気は冷気通路３１を介して冷却器１７に戻る。また、冷気通路３１は上部で分岐し、温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に冷気を導くとともに、チルド室ダンパ２５を介してチルド室２３に冷気を導く。

冷蔵室２内には貯蔵物を載置する複数の載置棚４１が配される。冷蔵室２の下部には冷蔵室２内の臭いを検知する臭いセンサ７３が設けられる。冷蔵室２の後方には冷蔵室ダンパ２７を介して冷気通路３１と連通する略Ｕ字型の冷気通路３２が設けられる。冷気通路３２の下部には冷蔵室送風機２８が配される。冷気通路３１を流通する冷気は冷蔵室ダンパ２７を開いて冷蔵室送風機２８を駆動することにより、冷気通路３２に導かれる。

図３は冷蔵室２の上面断面図を示している。冷蔵室２の背面は冷気通路３２を覆う冷却板４２が配される。図４は冷却板４２を示す斜視図である。冷却板４２はアルミニウムやステンレス等の金属板をプレス加工して形成され、中央部に後方に凹む段部４２ｂが左右の冷気通路３２に沿って形成される。

冷気通路３２の側壁には複数の吐出口３２ａが設けられ、段部４２ｂには吐出口３２ａに重なる吐出口４２ａが開口する。冷気通路３２を流通する冷気は図３で矢印に示すように吐出口４２ａ及び左右端の吐出口３２ａから冷蔵室２内に吐出される。また、冷却板４２から冷気通路３２を流通する冷気の冷熱が冷蔵室２内に放出される。これにより、冷蔵室２内を均一に冷却することができる。

冷却板４２の左右の段部４２ｂの間には更に後方に凹む凹部４２ｃが上下に延びて形成される。凹部４２ａは冷蔵室２内を照明する照明灯５０が配され、透明な樹脂製の照明灯カバー５１により覆われる。照明灯５０の後方に金属製の冷却板４２が配されるため、照明灯５０の光を反射して少ない消費電力で冷蔵室２内を明るくすることができる。

また、冷却板４２の表面には水平に延びる凸部４２ｄ（図４参照）が形成される。冷蔵室２の扉を開いて高温の空気が流入した際に冷却板４２に生じた結露による水滴は凸部４２ｄの上面で保持される。これにより、冷蔵室２の下部に流下した水滴が集まって貯蔵物が濡れることを防止する。凸部４２ｄで保持された水滴は扉を閉じて冷蔵室２を冷却すると乾燥する。

照明灯カバー５１には、各載置棚４１に対応する位置に複数の開口部５１ａ（図１参照）が形成されている。冷蔵室２の背面に接した上部には脱臭ユニット６０が配される。冷却板４２の凹部４２ｃと照明灯カバー５１との間には、冷蔵室２内の各載置棚４１上を流通する冷気を開口部５１ａから取り込んで脱臭ユニット６０に導く循環通路５２が形成される。詳細を後述するように、循環経路５２を流通する冷気は脱臭ユニット６０を通過して冷蔵室２内に吐出される。これにより、冷蔵室２内で冷気が循環する。

図１、図２において、冷蔵室２の下部及び野菜室５の上部には開口部（不図示）が設けられ、これらを連結する連通路を介して冷蔵室２と野菜室５とが連通している。野菜室５の後方には戻りダクト１９が設けられ、野菜室５には戻りダクト１９に臨む流出口（不図示）が形成される。

温度切替室３には開いた際に戻りダクト１９に連通する温度切替室戻りダクト２０が設けられる。戻りダクト１９は冷気通路３１に連通し、戻りダクト１９及び冷気通路３１を介して野菜室５及び温度切替室３から冷却器１７に冷気を戻す。また、温度切替室３内にはヒータ１５及び温度切替室送風機１４が設けられる。

上記構成の冷蔵庫１において、冷却器１７で生成された冷気は冷凍室送風機１８の駆動により冷気通路３１を流通して冷凍室６及び製氷室４に送出される。該冷気は冷凍室６及び製氷室４を流通して戻り口２２から流出し、冷却器１７に戻る。これにより、冷凍室６及び製氷室４は約−１８℃に保持され、貯蔵物及び氷を冷凍保存する。また、冷気通路３１の上部で分岐した冷気はチルド室ダンパ２５を介してチルド室２３に流入し、チルド室２３を例えば、０℃に冷却する。

冷蔵室送風機２８の駆動により冷気通路３１を流通する冷気の一部は冷気通路３２に導かれ、吐出口３２ａ、４２ａから冷蔵室２に送出される。これにより、冷蔵室２は約３℃に保持され、貯蔵物を冷蔵保存する。冷蔵室２を流通した冷気はチルド室２３から流出した冷気と合流し、連通路（不図示）を介して野菜室５に流入する。該冷気は野菜室５を流通して戻りダクト１９を介して冷却器１７に戻る。これにより、野菜室５は約８℃に保持され、野菜を冷蔵保存する。

また、温度切替室３を低温側に切り替えると温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が開く。冷気通路３１の上部で分岐した冷気は温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に流入し、温度切替室戻りダンパ２０を介して戻りダンパ１９に戻る。これにより、温度切替室３内が貯蔵物を冷却保存する所望の温度に維持される。

温度切替室３を高温側に切り替えると温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。また、ヒータ１５に通電され、温度切替室送風機１４が駆動される。これにより、温度切替室３内の空気が循環して昇温され、温度切替室３内が加熱物を保温する所望の温度に維持される。

図５、図６は脱臭ユニット６０の側面断面図及び分解斜視図である。脱臭ユニット６０は各構成部品が収納されたハウジング６１が冷蔵室２の天井面に取り付けられる。ハウジング６１の後端には下面が開口した吸気口６１ａが設けられる。吸気口６１ａは循環経路５２（図３参照）内に配され、循環経路５２を流通する冷気が脱臭ユニット６０内に流入する。

脱臭ユニット６０内には吸気口６１ａから上方に伸びて前方に屈曲する通風路７２が形成される。吸気口６１ａの上方には低温脱臭触媒６２が設置される。低温脱臭触媒６２は二酸化マンガン、酸化第二銅及びゼオライトを主成分とするコルゲートハニカム状に形成されている。

これにより、低温脱臭触媒６２を通過する冷気内に含まれたジメチルジサルファイト、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等の臭気成分を吸着する。従って、後述するオゾンにより分解できない臭気成分を吸着して脱臭効果を向上することができる。また、オゾンを発生させない場合であっても冷蔵室２内を脱臭することができる。

低温脱臭触媒６２の上方には送風機６３が設けられる。送風機６３の駆動により吸気口６１ａから冷気を取り込んで通風路７２を該冷気が流通する。送風機６３の後段には、通風路７２に面してイオン発生装置６４が設けられる。

図７はイオン発生装置６４の駆動回路を示す回路図である。イオン発生装置６４は電極７５及びヒータ７６を有している。電極７５は高圧電圧の印加により放電してイオンを発生する。ヒータ７６は通電によりイオン発生装置６４の結露を防止する。電極７５及びヒータ７６は交流電源８１に対して並列に接続され、それぞれスイッチング素子７８、７９の切り替えによって通電される。スイッチング素子７８、７９は冷蔵庫１の各部を制御するマイクロコンピュータ８０によってオンオフされる。

また、ヒータ７６とスイッチング素子７９との間に一端を接続したクロック信号発生回路７７が設けられる。スイッチング素子７９の切り替えによってクロック信号発生回路７７に交流電源８１から駆動電力が供給され、クロック信号発生回路７７はクロック信号を発生する。該クロック信号はマイクロコンピュータ８０に入力され、スイッチング素子７８をオンオフして電極７５に電圧を印加する時期を指示する。

クロック信号発生回路７７の一端をヒータ７６とスイッチング素子７９との間に接続したので、クロック信号発生回路７７の電源供給とヒータ７６の電源供給とが連動する。これにより、ヒータ７６の非通電時にクロック信号発生回路７７を駆動停止して省電力化を図ることができる。

図８は電極７５の電圧印加の制御例を説明する図である。（ａ）はイオン発生装置６４の電源電圧を示している。（ｂ）はクロック信号を示している。（ｃ）は電極７５の印加電圧を示している。それぞれの図において縦軸は電圧であり、横軸は時間である。

イオン発生装置６４の電源電圧は交流電源８１から供給され、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの電源周波数になっている。クロック信号はイオン発生装置６４の電源周波数に同期したパルス波形から成り、イオン発生装置６４の電源電圧が０の時に立ち上がり若しくは立ち下がりになっている。電極７５はクロック信号の立ち上がりにより正の電圧が印加され、クロック信号の立ち下がりにより負の電圧が印加される。

また、クロック信号のパルス波形の発生頻度によって電極７５の通電率が決められ、通電率に応じて電極７５の放電回数が可変される。例えば、通電率が１００％の時に放電回数が１００回／秒になり、通電率が６０％の時に放電回数が６０回／秒になる。尚、図８（ｃ）は通電率が６０％の場合を示し、図中、Ａ、Ｂに示すように、イオン発生装置６４の電源電圧が０の時に電極７５の通電状態と通電停止状態との切り替えが行われる。

イオン発生装置６４は電極７５の印加電圧が正電圧の場合は主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンを発生し、負電圧の場合は主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｎ、ｍは任意の自然数である。Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mは空気中の浮遊菌や臭気成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。

そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭気成分を破壊する。ここで、ｎ’、ｍ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して送出することにより冷蔵室２内の殺菌及び脱臭を行うことができる。

Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋（ｎ＋ｍ）Ｈ₂Ｏ・・・（１）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →2・ＯＨ＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ・・・（２）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ・・・（３）

また、イオン発生装置６４の放電によってオゾンを発生する。イオン発生装置６４の電極７５の印加電圧を例えば２ｋＶにし、放電回数を１００回／秒にして放電量が多くなるとオゾン濃度が高くなる。これにより、オゾンによって脱臭ユニット６０内に取り込まれた冷気に含まれる硫化水素、メチルアミン等の臭気成分を分解することができる。従って、低温脱臭触媒６２やイオンによる脱臭よりも強力な脱臭を行うことができる。尚、例えばイオン発生装置６４の電極７５の印加電圧を２ｋＶ、放電回数を６０回／秒にして放電量を少なくすると、オゾン濃度を日本産業衛生協会の許容濃度である０．１ｐｐｍよりも低い０．０１ｐｐｍ以下に減少させることができる。

イオン発生装置６４の後段の通風路７２内にはモータ６９の駆動により軸部６５ａで回動するダンパ６５が配される。ダンパ６５は通風路７２が分岐した第１、第２通路６７、６８を択一的に開く。以下の説明において、第１通路６７が開いて第２通路６８が閉じた場合をダンパ６５が閉じた状態という。また、図中、一点鎖線６５’で示すように、第２通路６８が開いて第１通路６７が閉じた場合をダンパ６５が開いた状態という。第１通路６７は前方へ水平に延び、前端に第１吐出口６１ｂが設けられる。第１吐出口６１ｂには装飾カバー７１が設けられている。第２通路６８は通風路７２から下方に延び、下端に第２吐出口６１ｃが設けられる。

第１通路６７内にはオゾン触媒６６が設けられる。オゾン触媒６６は二酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素を主成分とするコルゲートハニカム状に形成されている。これにより、オゾン触媒６６を通過する冷気内に含まれたオゾンを吸着する。尚、送風機６３、イオン発生装置６４、ダンパ６５及びモータ６９はホルダー７０に取り付けられ、一体化してハウジング６１に設置される。

脱臭ユニット６０は使用者による操作パネル（不図示）の操作によって動作モードを設定して駆動される。動作モードとして、循環モード、脱臭モード及び除菌モードが設けられる。循環モードは低温脱臭触媒６２による脱臭を行う。脱臭モードは低温脱臭触媒６２及びイオン発生装置６４から発生するオゾンによる脱臭を行う。除菌モードは低温脱臭触媒６２による脱臭及びイオン発生装置６４から発生するイオンによる除菌及び脱臭を行う。

図９は脱臭ユニット６０の動作を示すフローチャートである。冷蔵庫１の運転を開始すると、ステップ＃１１でダンパ６５を閉じて第２通路６８が閉じられる。ステップ＃１２では脱臭ユニット６０の動作を停止する操作が行われた否かが判断される。脱臭ユニット６０の動作を停止する操作が行われた場合はステップ＃１３に移行する。ステップ＃１３ではイオン発生装置６４が停止され、ステップ＃１４で送風機６３が停止される。ステップ＃１５では動作モードの切り替え操作が行われるまで待機する。動作モードの切り替え操作が行われると、ステップ＃１２に戻る。

脱臭ユニット６０の動作を停止する操作が行われていない場合はステップ＃１６に移行する。ステップ＃１６では循環モードを指示する操作が行われた否かが判断される。循環モードを指示する操作が行われた場合はステップ＃１７に移行する。ステップ＃１７では送風機６３が駆動され、ステップ＃１８ではイオン発生装置６４が停止される。ステップ＃１９では動作モードの切り替え操作が行われるまで待機する。動作モードの切り替え操作が行われると、ステップ＃１２に戻る。

これにより、冷蔵室２内の冷気は循環経路５２を介して吸気口６１ａから脱臭ユニット６０に流入する。脱臭ユニット６０に流入した冷気は低温脱臭触媒６２を通過し、通風路７２の第１通路６７を通ってオゾン触媒６６を通過する。そして、第１吐出口６１ｂから冷蔵室２内に吐出される。従って、冷蔵庫２内の冷気は低温脱臭触媒６２により脱臭される。

また、脱臭ユニット６０の停止時及び循環モード時にダンパ６５が閉じられるので、イオン発生装置６４の異常動作によりオゾンが発生しても冷気がオゾン触媒６６を通過するためオゾンの流出を防止することができる。

循環モードを指示する操作が行われていない場合はステップ＃２０に移行する。ステップ＃２０では脱臭モードを指示する操作が行われたか否かが判断される。脱臭モードを指示する操作が行われた場合はステップ＃２１に移行する。ステップ＃２１では図１０に示す脱臭モードの処理が呼び出される。

脱臭モードのステップ＃３１では臭いセンサ７３が駆動される。ステップ＃３２では送風機６３が多くの回転数で駆動される。ステップ＃３３ではイオン発生装置６４が例えば、印加電圧が２ｋＶ、放電回数が１００回／秒の条件で放電量が多い状態で駆動される。これにより、所定量のオゾンが発生し、低温脱臭触媒６２で除去できない臭気成分がオゾンにより分解される。従って、冷蔵室２内を循環モードよりも更に強力に脱臭することができる。

ステップ＃３４では脱臭モードの開始から所定時間か経過したか否かが判断される。脱臭モードの開始から所定時間か経過していない場合はステップ＃４０に移行する。ステップ＃４０では、動作モードの切り替え操作が行われたか否かが判断される。動作モードの切り替え操作が行われていない場合はステップ＃３４に移行する。これにより、脱臭モードの開始から所定時間の経過を待機する。脱臭モードの開始から所定時間が経過すると、ステップ＃３５に移行する。

ステップ＃３５では臭いセンサ７３の検知によって冷蔵室２内の冷気の臭いが所定値よりも強いか否かが判断される。冷気の臭いが所定値よりも弱い場合はステップ＃３６に移行し、イオン発生装置６４の放電回数が例えば８０回／秒に減少する。これにより、イオン発生装置６４の放電量が少なくなる。ステップ＃３７では送風機６３の回転数が下げられる。そして、ステップ＃４０に移行する。

従って、脱臭モード開始時にイオン発生装置６４の放電量を多くし、脱臭モード開始から所定時間経過後にイオン発生装置６４の放電量を少なくしたので、迅速な脱臭を行えるとともにイオン発生装置６４の長寿命化及び省電力化を図ることができる。また、脱臭モード開始から所定時間経過後に送風機６３の回転数を少なくしたので、迅速な脱臭を行えるとともに送風機６３の長寿命化及び省電力化を図ることができる。

また、冷気の臭いが所定値よりも強くなるとステップ＃３５の判断でステップ＃３８に移行し、イオン発生装置６４の放電回数が例えば１００回／秒に増加する。これにより、イオン発生装置６４の放電量が多くなる。ステップ＃３９では送風機６３の回転数が増加される。そして、ステップ＃４０に移行する。

従って、冷蔵庫２内の臭いが強いときにイオン発生装置６４の放電量を多くし、臭いが弱いときにイオン発生装置６４の放電量を少なくしてイオン発生装置６４の長寿命化及び省電力化を図ることができる。また、臭いが弱いときに送風機６３の回転数を少なくしたので、送風機６３の長寿命化及び省電力化を図ることができる。

動作モードの切り替え操作があるまでステップ＃３４〜＃４０が繰り返し行われ、動作モードの切り替え操作があるとステップ＃４１に移行する。ステップ＃４１では臭いセンサ７３が停止され、図７のフローチャートのステップ＃１２に戻る。

図７のステップ＃２０で脱臭モードを指示する操作が行われていない場合はステップ＃２２に移行する。ステップ＃２２では図１１に示す除菌モードの処理が呼び出される。除菌モードのステップ＃５１では送風機６３が駆動される。ステップ＃５２ではイオン発生装置６４が例えば、印加電圧が２ｋＶ、放電回数が６０回／秒の条件で脱臭モード時よりも少ない放電量で駆動される。これにより、イオン発生装置によりプラスイオンとマイナスイオンとが発生し、オゾン濃度が０．０１ｐｐｍ以下になる。尚、この時点では脱臭ユニット６０を通過する冷気は第１吐出口６１ａから吐出される。

ステップ＃５３では直前の動作モードが脱臭モードか否かが判断される。直前の動作モードが脱臭モードでない場合はステップ＃５５に移行し、直前の動作モードが脱臭モードの場合はステップ＃５４に移行する。ステップ＃５４では除菌モード開始から所定時間が経過したか否かが判断される。除菌モード開始から所定時間が経過していない場合はステップ＃５６に移行し、除菌モード開始から所定時間が経過した場合はステップ＃５５に移行する。

ステップ＃５５ではダンパ６５を開き、第１通路６７を閉じて第２通路６８が開かれる。これにより、オゾン触媒６６との接触によるイオンの消失を回避して第２吐出口６１ｃからイオンが吐出される。第２吐出口６１ｃから吐出されたイオンは冷蔵室２内を流通して除菌が行われる。また、脱臭モードから除菌モードに切り替えた際に所定時間が経過するまで第２通路６８が開かれない。このため、通風路７２内に残留したオゾンが第２吐出口６１ｃから流出することを防止できる。

ステップ＃５６では動作モードの切り替え操作が行われたか否かが判断される。動作モードの切り替え操作が行われていない場合はステップ＃５３に移行し、ステップ＃５３〜＃５６が繰り返し行われる。動作モードの切り替え操作が行われるとステップ＃５７に移行し、ダンパ６５を閉じて図７のフローチャートのステップ＃１２に戻る。

本実施形態によると、送風機６３及びイオン発生装置６４を有する脱臭ユニット６０を備え、イオン発生装置６４の放電量を可変してオゾンを発生して脱臭する脱臭モードと、イオンを送出して除菌する除菌モードとを設けたので、脱臭ユニット６０の省スペース化を図り、冷蔵庫１の内容積を広くすることができる。従って、容積効率が高く脱臭及び除菌を行う冷蔵庫１を提供することができる。

また、送風機６３により冷蔵室２内で循環する冷気が脱臭ユニット６０を通過する。送風機６３が設けられずに冷却器１７を通る冷気が脱臭ユニット６０を通過すると、冷却器１７に到達した極低温の冷気中の水蒸気が臭気成分を含んで凍結する。従って、送風機６３を設けることにより、臭気成分を含んで水蒸気が凍結することによる脱臭効果低下を防止することができる。加えて、氷点よりも高温の冷蔵室２内に脱臭ユニット６０を設けるので、室内の空気中の水蒸気が臭気成分を含んで凍結することによる脱臭効果低下を防止することができる。このため、脱臭ユニット６０を野菜室５に設けてもよい。

また、クロック信号がイオン発生装置６４の電源周波数に同期し、イオン発生装置６４の電源電圧が０の時に電極７５の通電を切り替えたので、電極７５の通電開始時及び通電停止時に発生するノイズを防止することができる。従って、オゾン及びイオンを安定して発生することができる。

また、クロック信号発生回路７７の電源供給とヒータ７６の電源供給とを連動したので、ヒータ７６の非通電時にクロック信号発生回路７７を駆動停止して省電力化を図ることができる。

本実施形態において、臭いセンサ７３の検知結果に基づいて脱臭モードを開始してもよい。尚、脱臭モード時と除菌モード時の冷気の通路をダンパ６５により可変しているが、共通の通路を設け、該通路内に配されるオゾン触媒６６を除菌モード時に退避させてもよい。即ち、オゾン触媒６６を通過する第１通風状態と、オゾン触媒６６を通過しない第２通風状態とを切り替えられればよい。これにより、脱臭モード時に第１通風状態にして除菌モード時に第２通風状態にすることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

本発明によると、貯蔵室内の脱臭及び除菌を行う冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷蔵室を示す上面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷却板を示す斜視図本発明の実施形態の冷蔵庫の脱臭ユニットを示す側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の脱臭ユニットを示す分解斜視図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン発生装置の駆動回路を示す図本発明の実施形態の冷蔵庫のイオン発生装置の電極の電圧印加の制御方法を説明する図本発明の実施形態の冷蔵庫の脱臭ユニットの動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷蔵庫の脱臭ユニットの脱臭モードの動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷蔵庫の脱臭ユニットの除菌モードの動作を示すフローチャート

符号の説明

１冷蔵庫
２冷蔵室
３温度切替室
４製氷室
５野菜室
６冷凍室
１７冷却器
１８冷凍室送風機
２３チルド室
２７冷蔵室ダンパ
２８冷蔵室送風機
３１、３２冷気通路
４２冷却板
５０照明灯
５１照明灯カバー
５２循環通路
６０脱臭ユニット
６１ハウジング
６２低温脱臭触媒
６３送風機
６４イオン発生装置
６５ダンパ
６６オゾン触媒
６７第１通路
６８第２通路
６９モータ
７２通風路
７３臭いセンサ
７５電極
７６ヒータ
７７クロック発生回路
８０マイクロコンピュータ
８１交流電源

Claims

クロック信号発生回路で発生するクロック信号により指示された時期に電極に通電して放電し、通電率に応じたイオンを発生するイオン発生装置を備え、前記イオン発生装置は結露を防止するヒータを有し、
前記イオン発生装置により発生したオゾンにより貯蔵室内の空気を脱臭する脱臭モードと、前記脱臭モードよりも前記イオン発生装置の通電率を小さくして放電回数の少ない前記イオン発生装置により発生したイオンにより前記貯蔵室内を除菌する除菌モードとを設け、
前記電極及び前記ヒータは交流電源に対して並列に接続されるとともに、前記電極はマイクロコンピュータによってオンオフされる第１スイッチング素子の切り替えによって通電され、前記ヒータは前記マイクロコンピュータによってオンオフされる第２スイッチング素子の切り替えによって通電され、
前記ヒータの一端と第２スイッチング素子とが接続される回路部分に前記クロック信号発生回路の一端が接続されるとともに、前記クロック信号発生回路の残りの他端は前記ヒータの残りの他端側に接続され、
第２スイッチング素子の切り替えによって前記クロック信号発生回路に前記交流電源から駆動電力が供給されて前記クロック信号発生回路は前記交流電源の周波数に同期したクロック信号を発生し、該クロック信号が前記マイクロコンピュータに入力され、前記マイクロコンピュータは該クロック信号に基づいて前記交流電源の電圧が０の時に第１スイッチング素子をオンオフし、
前記クロック信号発生回路の電源供給と前記ヒータの電源供給とが第２スイッチング素子により連動することを特徴とする冷蔵庫。
前記イオン発生装置と、前記貯蔵室内の空気を取り込んで前記貯蔵室内に送出する送風機と、前記イオン発生装置により発生したオゾンを分解するオゾン触媒と、前記オゾン触媒を配して前記オゾン触媒を通過した空気を前記貯蔵室に導く第１通路と、前記イオン発生装置と前記オゾン触媒との間で第１通路から分岐した空気を前記貯蔵室に導く第２通路と、前記脱臭モード時に空気の流路を第１通路側にして前記除菌モード時に空気の流路を第２通路側にするように切り替えるダンパとを有した脱臭ユニットを前記貯蔵室内に備え、
第１通路を通過した空気は前記貯蔵室の内壁に沿う方向に吐出され、第２通路を通過した空気は前記貯蔵室の中央側に向かって吐出されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室の空気の臭気成分を吸着する低温脱臭触媒を前記脱臭ユニットに設けたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。