JP4549272B2

JP4549272B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP4549272B2
Application number: JP2005291440A
Authority: JP
Inventors: 政雄宮本; 宏吉村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2025-10-04
Also published as: JP2007101061A

Description

本発明は、使用者により所望の室内温度に切り替えることができる温度切替室を備えた冷蔵庫に関する。

生活環境の変化が著しい昨今においては、家族それぞれが食事を摂る時間が異なる家庭が増えている。このため、加熱食品を保温するために保温箱や保温用収納容器が用いられる。これにより、調理を何度も行う手間を省くことができる。

一方、冷凍室及び冷蔵室に加えて温度切替室を備えた冷蔵庫が特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は、温度切替室に送出される冷気の通路を開閉するダンパ装置と、温度切替室を昇温するヒータとを備えている。これにより、温度切換室の室内温度を使用者の用途に応じて冷凍、冷蔵、パーシャル、チルド等の所望の低温の温度帯に切り替えることができる。
特開平１０−２８８４４０号公報

しかしながら、加熱食品を保温するために保温箱や収納容器を用いると設置場所の確保が困難な問題や使用者の経済的負担が大きくなる問題がある。また、食品を移し替える煩雑な作業を必要とし、利便性が悪い問題があった。

本発明は、使用者の負担を軽減するとともに場所の確保を容易にして利便性の高い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の冷蔵庫は、冷却器による冷却とヒータによる加熱とによって貯蔵物を冷却保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えた冷蔵庫において、高圧の正電圧の印加によりＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンを発生するとともに高圧の負電圧の印加によりＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオン（ｎ，ｍは任意の自然数）を発生する電極を有したイオン発生装置と、前記温度切替室内の空気を循環する温度切替室送風機と、前記温度切替室内に配されて貯蔵物を収納する収納部と、を備え、前記温度切替室送風機から送出された空気は、前記ヒータが配される第１通路と、前記イオン発生装置によって発生したプラスイオンとマイナスイオンとを放出する第２通路とに分岐して前記収納部に流入し、前記温度切替室にプラスイオンとマイナスイオンとを放出して前記温度切替室に浮遊する浮遊菌を殺菌することを特徴としている。

この構成によると、温度切替室は低温側に切り替えられると冷却器から冷気が導入され、冷凍、パーシャル、チルド、冷蔵等の低温室となる。これにより、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存できる。温度切替室は高温側に切り替えられるとヒータが駆動され、高温の高温室となる。これにより、加熱調理済み食品の一時的な保温や冬場の温調理等ができる。また、イオン発生装置の駆動により温度切替室内にはＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンが送出される。プラスイオン及びマイナスイオンは温度切替室内のカビ菌や細菌等の浮遊菌を取り囲んで破壊する。さらに、温度切替室送風機の駆動により温度切替室内の空気が循環して室内温度が均一になる。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室送風機の下流側に配した前記電極と前記温度切替室送風機との間に配されるとともに空気が通過して第２通路に連通する開口部を有する遮蔽板を備えたことを特徴としている。この構成によると、温度切替室送風機から送出された空気は、遮蔽板の開口部を介して電極の近傍を流通し、電極から放出されるイオンを含んで温度切替室内に送出される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記開口部にフィルターを設けたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記開口部と前記電極との間の第２通路を断面矩形に形成し、第２通路の対向する短辺間の距離と風速との積を０．０４３ｍ²／秒以下にしたことを特徴としている。この構成によると、室内温度を６０℃以上にするとレイノルズ数が２３００以下となり、第２通路内が層流状態になる。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、第１通路よりも上方の空間に第２通路を設けたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の室内温度が所定温度よりも高温のときに前記イオン発生装置を駆動するとともに該所定温度よりも低温の時に前記イオン発生装置を停止することを特徴としている。この構成によると、低温側から高温側に昇温される昇温期間や低温側でイオン発生装置が停止される。

本発明によると、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えたので、加熱食品を保温するための使用者の経済的負担を軽減するとともに場所の確保を容易にして利便性の高い冷蔵庫を提供することができる。また、Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンとを発生するイオン発生装置を設けたので、温度切替室内の浮遊菌を殺菌することができる。これにより、ヒータを駆動して室内温度を高温に維持することによる滅菌に加えてイオンによる殺菌が行われ、より衛生的な冷蔵庫を得ることができる。

また本発明によると、開口部を有する遮蔽板を電極と温度切替室送風機との間に配したので、開口部の大きさを適切に選択して電極に導かれる風量を調節することができる。これにより、電極付近を層流にしてイオンの消失を低減し、殺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、開口部にフィルターを設けたので、風量を容易に最適化することができる。

また本発明によると、開口部と電極との間の第２通路の対向する短辺間の距離と風速との積を０．０４３ｍ²／秒以下にしたので、温度切替室の温度が６０℃以上の時にレイノルズ数Ｒｅが２３００以下となる。これにより、開口部と電極との間を容易に層流域にして衝突によるイオンの消失を低減することができる。

また本発明によると、温度切替室の室内温度が所定温度よりも高温のときにイオン発生装置を駆動するとともに該所定温度よりも低温の時にイオン発生装置を停止するので、浮遊菌の繁殖が抑制される低温側でイオン発生装置を停止して省電力化を図ることができる。また、低温側から高温側に昇温する際に風量を増加して乱流域となる場合にイオン発生装置を停止し、イオンの衝突による消滅を回避して省電力化を図ることができる。

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右側面図である。冷蔵庫１は、上段に冷蔵室２が配され、中段に温度切替室３及び製氷室４が配される。冷蔵庫１の下段には野菜室５及び冷凍室６が配されている。

冷蔵室２は観音開きの扉を有し、貯蔵物を冷蔵保存する。温度切替室３は中段左側に設けられ、使用者により室温を切り替えられるようになっている。製氷室４は中段右側に設けられ、製氷を行う。野菜室５は下段左側に設けられ、野菜の貯蔵に適した温度（約８℃）に維持される。冷凍室６は下段右側に設けられ、製氷室４に連通して貯蔵物を冷凍保存する。

図３は冷蔵庫１の右側面断面図である。冷凍室６及び製氷室４には貯蔵物を収納する収納ケース１１が設けられる。野菜室５及び温度切替室３にも同様の収納ケース１１が設けられる。冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の収納棚４１が設けられる。冷蔵室２の扉には収納ポケット４２が設けられる。これらにより、冷蔵庫１の使い勝手が向上されている。また、冷蔵室２内の下部にはチルド温度帯（約０℃）に維持されたチルド室２３が設けられている。

冷凍室６の背後には冷気通路３１が設けられ、冷気通路３１内には圧縮機３５に接続された冷却器１７が配される。冷蔵室２の背後には冷気通路３１と連通する冷気通路３２が設けられる。凝縮器、膨張器（いずれも不図示）が接続された圧縮機３５の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷凍サイクルの低温側となる冷却器１７と冷気通路３１を流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。

また、冷気通路３１、３２内には冷凍室送風機１８及び冷蔵室送風機２８がそれぞれ配される。詳細を後述するように、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を介して冷凍室６、製氷室４、チルド室２３及び温度切替室３に供給される。また、該冷気は、冷蔵室送風機２８の駆動により冷気通路３２を介して冷蔵室２及び野菜室５に供給される。

図４は温度切替室３を示す右側面断面図である。温度切替室３の上下面は断熱壁７、８により冷蔵室２及び野菜室５と断熱隔離されている。また、温度切替室３の側面は図示しない断熱壁により製氷室４及び冷凍室６と断熱隔離されている。温度切替室３の前面は回動式の扉９により開閉可能になっている。温度切替室３内には貯蔵物を載置する引出し式の収納ケース１１が配され、温度切替室３の背面は背面板３３により覆われている。

背面板３３の上部には温度切替室３に空気が流入する流入口３３ａが設けられ、下部には温度切替室３から空気が流出する流出口３３ｂが設けられる。また、流入口３３ａ及び流出口３３ｂ近傍には温度切替室３内の温度を検知する温度センサ２４、１６が設けられる。

背面板３３の後方には、外壁を形成する断熱壁１０との間に導入通風路１２が設けられている。導入通風路１２には温度切替室吐出ダンパ１３が設けられ、冷気通路３１に連通して冷却器１７（図３参照）で発生した冷気を温度切替室３に導く。また、温度切替室吐出ダンパ１３の開閉により冷却器１７と温度切替室３の流入側との間の冷気経路が開閉され、開閉量によって導入通風路１２から温度切替室３に流入する風量が調整される。

導入通風路１２内には、温度切替室吐出ダンパ１３と流入口３３ａとの間に温度切替室送風機１４が設けられている。温度切替室送風機１４の駆動によって冷気通路３１の冷気が容易に温度切替室３に導かれる。

流出口３３ｂの後方には温度切替室戻りダンパ２０が設けられる。温度切替室戻りダンパ２０は開口部２０ａ、２０ｂを有し、回動により一方を開いて他方を閉じるバッフル２０ｃを有している。開口部２０ｂを開くと温度切替室３から流出する空気は戻り通風路１９（図５参照）を介して冷却器１７に導かれる。

開口部２０ａを開くと温度切替室３から流出する空気は温度切替室送風機１４の吸気側に導かれるとともに、温度切替室３の流出側と冷却器１７との冷気経路が閉じられる。従って、温度切替室送風機１４を駆動し、開口部２０ｂを閉じて温度切替室戻りダンパ２０を閉じることにより、矢印Ｆに示すように温度切替室３の空気を循環させることができる。尚、温度切替室送風機１４を温度切替室３内に設けてもよい。

温度切替室３の流入口３３ａの背後にはヒータカバー１５ａ（遮蔽板）で覆われたヒータ１５が設けられる。ヒータ１５は熱輻射式のガラス管ヒータから成り、流入口３３ａを介して放出される輻射熱により温度切替室３を昇温する。ヒータカバー１５ａはヒータ１５の後方に延び、上部が略水平に形成され下部が傾斜して形成されている。これにより、温度切替室送風機１４から送出された空気がヒータ１５の表面に導かれる。その結果、ヒータ１５の表面温度を下げて安全性を向上させることができる。また、流出口３３ｂには、所定の温度まで高温になるとヒータ１５の通電を遮断する温度ヒューズ３０が設けられる。

ヒータカバー１５ａにはヒータ１５の下方に開口部１５ｂが設けられる。開口部１５ｂの前方にはフィルター５２が設けられている。また、開口部１５ｂの前方には背面板３３に形成した流入口３３ｃが配され、フィルター５２と流出口３３ｃとの間には断面矩形の通路５３が設けられる。これにより、温度切替室送風機１４により送出される空気は分岐して流入口３３ａ及び流入口３３ｃから温度切替室３に流入する。背面板３３は着脱自在に形成され、使用者によりフィルター５２を容易に取替えや洗浄を行うことができるようになっている。

フィルター５２はコルゲートハニカム状に形成された基材に低温脱臭触媒及び吸着材をコーティングして構成されている。フィルター５２により通路５３を流通する気流を整流し、後述するイオンの発生時に乱流状態になることを抑制してイオンの衝突による消滅を低減することができる。

また、空気中の臭気成分を吸着材で吸着して低温脱臭触媒で分解し、温度切替室３に送出される空気を脱臭することができる。活性炭フィルター等を用いて脱臭機能を設けてもよい。また、ヒータカバー１５ａの下部が傾斜するため、通風面積を広くして脱臭面積を大きく確保することができる。

尚、低温脱臭触媒及び吸着剤を担持したフィルターや不織布によりフィルター５２を構成してもよいが、ハニカム状に形成すると圧力損失を低くできるのでより望ましい。フィルター５２に抗菌処理を施してもよい。また、フィルター５２を省いて開口部１５ｂの開口面積を狭く形成し、ヒータカバー１５ａを切り起こして気流を案内する風向板を設けてもよい。これにより、容易に通路５３内を層流状態にすることができる。

通路５３の下方にはイオン発生装置５１が設けられている。図５に示すように、イオン発生装置５１は高圧電圧の印加によりイオンを発生する電極５１ｂを有したイオン発生面５１ａが設けられ、イオン発生面５１ａが通路５３に面して配されている。温度切替室送風機１４から送出される空気はヒータカバー１５ａにより遮蔽され、開口部１５ｂ及びフィルター５２を介して通路５３内に流入する。

フィルター５２を通過する空気はイオン発生面５１ａに向けて風向を一定にするように整流されている。乱流状態をより回避するためにフィルター５２を立設して風向を水平方向にしてもよい。

尚、図６に示すように、電極５１ｂがリード線５１ｃを介して電源部５１ｄに接続されたイオン発生装置５１を設けてもよい。そして、イオンを発生する電極５１ｂを通路５３内または通路５３に面して配置して電源部５１ｄを別の位置（例えば、温度ヒューズ３０の空隙を介した後方や流出口３３ｂの下方等）に配置することにより、温度切替室３の内容積を増加させることができる。

後述するように、温度切替室３を高温側に切り替えると、イオン発生装置５１の電極５１ｂには交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。電極５１ｂ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は空気中の微生物、カビ菌、細菌等の浮遊菌や臭い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）を浮遊菌等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分を破壊する。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温度切替室送風機１４により流入口３３ｃから送出することによって、温度切替室３内の殺菌及び臭い除去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）

図７は冷蔵庫１の中段付近の正面断面図を示している。冷凍室６の背後の冷気通路３１は冷凍室送風機１８の前面上部を開口し、冷凍室送風機１８によって製氷室４に空気が送出される。製氷室４に連通する冷凍室６の下部には冷凍室ダンパ２２が設けられる。冷凍室６の後方下部には、冷凍室ダンパ２２を介して冷却器１７に空気を導いて冷気通路３１に戻る戻り通風路２１（図３参照）が設けられている。冷凍室ダンパ２２の開閉により冷凍室６から流出する空気の風量が調整される。

冷気通路３１の上部は冷蔵室ダンパ２７を介して冷気通路３２に連通する。また、冷気通路３１は分岐され、チルド室ダンパ２５を介してチルド室２３と連通するとともに、前述のように導入通風路１２（図４参照）に連通する。

冷蔵室２の背面下部には冷蔵室流出口（不図示）が開口し、野菜室５には野菜室流入口（不図示）が設けられる。冷蔵室流出口と野菜室流入口とは温度切替室３の背面を通る通路（不図示）により連結され、冷蔵室２と野菜室５が連通している。

温度切替室戻りダンパ２０は温度切替室３の左方下部に設けられる。温度切替室３及び野菜室５の背後には、温度切替室戻りダンパ２０から下方に延びて戻り通風路２１（図３参照）に連通する戻り通風路１９が設けられている。前述したように、温度切替室３内の空気は温度切替室戻りダンパ２０の開口部２０ｂ（図４参照）を開くことにより戻り通風路１９、２１を介して冷却器１７に導かれる。尚、野菜室５の背面には戻り通風路１９に連通する野菜室流出口（不図示）が設けられる。

図８は冷蔵庫１の冷気の流れを示す冷気回路図である。冷凍室６、冷蔵室２及び温度切替室３はそれぞれ並列に配される。また、製氷室４は冷凍室６と直列に配され、野菜室５は冷蔵室２と直列に配される。冷却器１７で生成された冷気は、冷凍室送風機１８の駆動により矢印Ａ（図７参照）に示すように冷気通路３１を上昇して製氷室４に送出される。製氷室４に送出された冷気は製氷室４及び冷凍室６を流通し、冷凍室ダンパ２２から流出する。そして、戻り通風路２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

冷蔵室送風機２８の駆動により、冷凍室送風機１８の排気側となる冷気通路３１の上部で分岐した冷気は冷蔵室ダンパ２７を介して矢印Ｂ（図７参照）に示すように冷気通路３２を流通し、冷蔵室２に送出される。また、矢印Ｃ（図７参照）に示すようにチルド室２３に送出される。

これらの冷気は冷蔵室２及びチルド室２３を流通した後、野菜室５に流入する。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通して戻り通風路１９、２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２７及びチルド室ダンパ２３が閉じられる。

また、温度切替室送風機１４の駆動により、冷凍室送風機１８の排気側となる冷気通路３１の上部で分岐した冷気は矢印Ｄ（図７参照）に示すように導入通風路１２を流通し、温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通し、温度切替室戻りダンパ２０から流出する。そして、矢印Ｅ（図７参照）に示すように、戻り通風路１９、２１を介して冷却器１７に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

前述のように、温度切替室３は使用者の操作により室内温度を切り替えることができるようになっている。温度切替室３の動作モードは温度帯に応じてワイン（８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−８℃）、冷凍（−１５℃）の各冷却モードが設けられる。

これにより、使用者は所望の温度で貯蔵物を冷凍または冷蔵して冷却保存できる。室内温度の切り替えは温度切替室吐出ダンパ１３を開く量を可変して行うことができる。尚、例えば冷凍の室内温度から冷蔵の室内温度に切り替える際にヒータ１５に通電して昇温してもよい。これにより、迅速に所望の室内温度に切り替えることができる。

また、ヒータ１５に通電することにより、温度切替室３の室内温度を貯蔵物を冷却保存する低温側から調理済み加熱食品の一時的な保温や温調理等を行う高温側に切り替えることができる。高温側の室内温度は、主な食中毒菌の発育温度が３０℃〜４５℃であるため、ヒータ容量の公差や温度切替室３内の温度分布等を考慮して５０℃以上にするとよい。これにより、浮遊菌の繁殖を防止できる。高温側の室内温度を６０℃以上にするとより望ましい。

また、冷蔵庫に用いられる一般的な樹脂製部品の耐熱温度が８０℃であるため、高温側の室内温度を８０℃以下にすると安価に実現することができる。加えて、食中毒菌を滅菌するためには、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）の場合では７５℃で１分間の加熱が必要である。従って、高温側の室内温度を７５℃〜８０℃にすると更に望ましい。

以下は５５℃での食中毒菌の滅菌に関する試験結果である。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分滅菌効果がある。

上記構成の冷蔵庫１において、温度切替室３を低温側（例えば−２０℃）から高温側（例えば６０℃）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の開口部２０ａが閉じられる。また、温度送風機１４及びヒータ１５が駆動される。温度送風機１４は例えば１．３ｍ³／分の風量で送風し、ヒータ１５は例えば１３０Ｗの容量で駆動される。これにより、ヒータ１５の輻射熱を受けとった空気が温度切替室３内を循環し、温度切替室３内を昇温する昇温期間になる。

この時、イオン発生装置５１が駆動され、プラスイオン及びマイナスイオンによってより高い殺菌効果を得ることができる。低温側では浮遊菌の繁殖が抑制されるため、イオン発生装置５１を停止して省電力化を図ることができる。また、昇温期間では風量が多くなるが、断面矩形の通路５３の短辺間の距離Ｈ（図４参照）と風速Ｖとの積を０．０４３ｍ²／秒にすることにより通路５３内が層流状態になっている。例えば、距離Ｈを１０ｍｍとすると、風速Ｖは４．３ｍ／秒である。通路５３の長辺間の距離Ｗを６０ｍｍとすると、風量はＨＷＶより０．１５５ｍ³／分となる。

６０℃の空気の動粘性係数νは１８．７×１０^-6ｍ²／秒である。通路５３の短辺間の距離Ｈと風速Ｖと積を０．０４３ｍ²／秒とすると、レイノルズ数ＲｅはＨＶ／νより２３００となる。これにより、６０℃以上で通路５３を流通する空気は層流域となり、イオンの衝突による消滅を低減することができる。従って、殺菌効果の低下を防止することができる。また、昇温期間でイオン発生装置５１を駆動することにより、主な食中毒菌の発育温度である３０℃〜４５℃の間を経過する際にイオンにより殺菌することができる。

温度センサ１６の検知により温度切替室３内が設定温度に到達すると、温度切替室３内を設定温度で維持する保温期間になる。この時、ヒータ１５の容量が例えば、２０Ｗ〜３０Ｗに下げられ、温度送風機１４により風量が低下される。

本実施形態によると、貯蔵物を冷却保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室３を備えたので、別途保温庫等を必要とせず使用者の経済的な負担を軽減するとともに保温庫等の設置場所の確保を不要にして加熱食品を保温できる利便性の高い冷蔵庫１を提供することができる。

また、Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンとＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンとを発生するイオン発生装置５１を設けたので、温度切替室３内の浮遊菌をイオンにより殺菌することができる。これにより、ヒータ１５を駆動して室内温度を高温に維持することによる滅菌に加えてイオンによる殺菌が行われ、より衛生的な冷蔵庫１を得ることができる。

次に図９は第２実施形態の冷蔵庫の温度切替室を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図８に示す第１実施形態と同様の部分には同じ符号を付している。本実施形態はヒータ１５と流入口３３ａとの間に面してイオン発生装置５１の電極５１ｂが配されている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

温度切替室３を低温側（例えば、−２０℃）から高温側（例えば、６０℃）に切り替えると昇温期間になる。昇温期間では温度送風機１４が例えば１．３ｍ³／分の風量で送風し、ヒータ１５は例えば１３０Ｗの容量で駆動される。

温度センサ１６の検知により温度切替室３内が設定温度に到達すると、温度切替室３内を設定温度で維持する保温期間になる。この時、ヒータ１５の容量が例えば、２０Ｗ〜３０Ｗに下げられ、温度送風機１４により風量が例えば、０．３ｍ³／分に低下される。また、保温期間でイオン発生装置５１が駆動される。昇温期間では風量が多いためヒータ１５の前方の流入口３３ａ付近が乱流となる。このため、衝突により消失するイオンが多くなるためイオン発生装置５１を停止して電力浪費を低減し、省電力化を図ることができる。

例えば、ヒータ１５の外径を２０ｍｍとして流入口３３ａ付近の通路高さｈを３０ｍｍ、通路巾を１５０ｍｍとすると、風速ｖは約１．１２ｍ／秒となる。これにより、６０℃の時に流入口３３ａ付近を流通する空気のレイノルズ数Ｒｅはｈｖ／νより約１８００となる。従って、６０℃以上で流入口３３ａ付近を流通する空気は層流域となり、イオンの衝突による消滅を低減して浮遊菌の殺菌を充分行うことができる。

本実施形態によると、温度切替室送風機１４の下流側にヒータ１５を配置してヒータ１５の下流側に電極５１ｂを配置したので、電極５１ｂから発生するイオンがヒータ１５に衝突しないためイオンの消滅を低減することができる。従って、殺菌効果の低下をより防止することができる。

また、第１、第２実施形態ではイオン発生装置５１の電極５１ｂをヒータ１５と下方または略同じ高さに設けているが、ヒータ１５よりも上方に設けてもよい。これにより、温度切替室送風機１４が故障した際や停止した際にヒータ１５の発熱による影響を受けやすくなるが、温度切替室３の内部に更に均一にイオンを分散でき、より高い殺菌効果を得ることができる。加えて、温度切替室３の天井面近傍の殺菌も効果的に行うことができる。

尚、第１、第２実施形態において野菜室５の流出口にダンパを設けてもよい。これにより、温度切替室３を高温側から低温側に切り替えた際に、該ダンパを閉じて温度切替室３からの熱風が野菜室５に逆流することを防止できる。また、温度切替室３を高温側から低温側へ切り替える際に冷凍室送風機１８が停止されている場合には、冷凍室ダンパ２２が閉じられるようになっている。これにより、温度切替室送風機１４の駆動によって冷凍室ダンパ２２から冷凍室６内へ熱風が逆流することを防止できる。

また、冷却器１７によって冷凍室６及び冷蔵室２を冷却しているが、冷蔵室２及び野菜室５専用の冷却器を別途設けてもよい。この時、冷却器１７によって冷凍室６及び温度切替室３を冷却することができる。

本発明によると、使用者により室内温度を切り替えることのできる温度切替室を備えた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す右側面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す右側面断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の温度切替室を示す右側面断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫のイオン発生装置を示す斜視図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の他のイオン発生装置を示す斜視図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の中段部を示す正面断面図本発明の第１実施形態の冷蔵庫の冷気の流れを示す冷気回路図本発明の第２実施形態の冷蔵庫の温度切替室を示す右側面断面図

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
９扉
１２導入通風路
１３温度切替室吐出ダンパ
１４、１８、２８送風機
１５ヒータ
１５ａヒータカバー
１５ｂ開口部
１７冷却器
１６、２４温度センサ
１９、２１戻り通風路
２０温度切替室戻りダンパ
２２冷凍室ダンパ
２５チルド室ダンパ
３０温度ヒューズ
３１、３２冷気通路
３３背面板
３３ａ、３３ｃ流入口
３３ｂ流出口
３５圧縮機
３６連通路
５１イオン発生装置
５１ｂ電極
５２フィルター
５３通路

Claims

冷却器による冷却とヒータによる加熱とによって貯蔵物を冷却保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えた冷蔵庫において、
高圧の正電圧の印加によりＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンを発生するとともに高圧の負電圧の印加によりＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオン（ｎ，ｍは任意の自然数）を発生する電極を有したイオン発生装置と、
前記温度切替室内の空気を循環する温度切替室送風機と、
前記温度切替室内に配されて貯蔵物を収納する収納部と、
を備え、前記温度切替室送風機から送出された空気は、前記ヒータが配される第１通路と、前記イオン発生装置によって発生したプラスイオンとマイナスイオンとを放出する第２通路とに分岐して前記収納部に流入し、
前記温度切替室にプラスイオンとマイナスイオンとを放出して前記温度切替室に浮遊する浮遊菌を殺菌することを特徴とする冷蔵庫。
前記温度切替室送風機の下流側に配した前記電極と前記温度切替室送風機との間に配されるとともに空気が通過して第２通路に連通する開口部を有する遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記開口部にフィルターを設けたことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記開口部と前記電極との間の第２通路を断面矩形に形成し、第２通路の対向する短辺間の距離と風速との積を０．０４３ｍ²／秒以下にしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷蔵庫。
第１通路よりも上方の空間に第２通路を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の室内温度が所定温度よりも高温のときに前記イオン発生装置を駆動するとともに該所定温度よりも低温の時に前記イオン発生装置を停止することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。