JP5248275B2

JP5248275B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5248275B2
Application number: JP2008294373A
Authority: JP
Inventors: 英司品川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: JP2010121821A

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特にオゾン発生装置で生成したオゾンにより貯蔵室を消臭および除菌する冷蔵庫に関する。

従来、冷蔵庫の貯蔵室に貯蔵された食品の長期保存を目的として、種々の細菌に対する除菌が要求されている。近年では、高い酸化作用を有し、幅広い細菌に対して除菌および不活性作用を有するオゾンが除菌剤として注目されている。そこで、冷蔵庫の貯蔵室には、高電圧放電によってオゾンを発生するオゾン発生装置が設けられている（特許文献１、２参照）。一方、オゾン発生装置から発生するオゾンは、濃度が高くなると人体に影響を及ぼすおそれがある。そのため、オゾン発生装置は、オゾン発生部とともにオゾン分解フィルタを有し、貯蔵室内のオゾンをオゾン分解フィルタで分解することにより、貯蔵室へのオゾンの堆積を回避している。
特許第３７５４６０１号明細書特開２００８−３６１６８号公報

しかしながら、貯蔵室の除菌のためにオゾン発生装置から生成したオゾンを貯蔵室に放出し、オゾンの濃度を一定の期間維持した後、迅速に分解させることは困難である。そのため、従来の構成のままでは、オゾンを利用したより強力な除菌は困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、オゾン発生装置から高濃度のオゾンを生成しつつ、迅速に分解させることにより、除菌能力を高めつつ安全性が確保される冷蔵庫を提供することにある。

上記の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、貯蔵室を形成する本体と、送風ファンおよび熱交換器を有し、前記送風ファンを駆動することにより前記貯蔵室に冷気の循環経路を形成する冷気循環手段と、前記冷気循環手段が形成する前記循環経路の途中に設けられ、オゾンを発生するオゾン発生部および前記循環経路における前記冷気の循環方向において前記オゾン発生部の下流側に位置するオゾン分解フィルタを有し、前記オゾン発生部で発生したオゾンにより前記貯蔵室を脱臭および除菌するオゾン発生装置と、を備える冷蔵庫において、前記送風ファンを制御することにより、前記オゾン発生部から前記貯蔵室の一部である特定空間へオゾンを供給するとき前記送風ファンによる送風を停止または低速で行なうことにより前記オゾン発生部で発生したオゾンの前記特定空間への対流による拡散を促すとともに、前記特定空間から前記オゾン分解フィルタへオゾンを回収するときオゾンを供給するときと比較して前記送風ファンによる送風を強め前記特定空間におけるオゾンを含む空気の流れを強めるように、前記オゾン発生部と前記特定空間との間のオゾンの流れが制御されることを特徴とする。

上記の構成により、本発明の冷蔵庫は、送風ファンの制御によって、オゾン発生部から貯蔵室の特定空間へのオゾンの流れが制御される。例えば特定空間へオゾンを供給するとき、送風ファンによる送風を停止または低速で行うことにより、オゾン発生装置から発生したオゾンは自然対流によって特定空間に拡散する。一方、特定空間に供給されたオゾンを分解させるとき、送風ファンを高速で送風することにより、オゾンと本体の壁面などと接触しやすくなり、オゾンの分解が促進される。したがって、オゾン発生装置から高濃度のオゾンを生成しつつ、迅速にオゾンを分解することができ、除菌能力の向上と安全性の確保とを両立することができる。

以下、本発明による冷蔵庫の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による冷蔵庫を図１に示す。冷蔵庫１０は、本体１１、冷気循環部１２、オゾン発生装置１３および制御装置１４を主に備えている。本体１１は、前方が開口した箱状であり、内部に冷蔵室１５、切替室１６および冷凍室１７などを形成している。冷蔵庫１０は、図１における左方が前方であり、右方が後方である。第１実施形態の場合、冷蔵室１５は、特許請求の範囲の貯蔵室に相当する。冷蔵庫１０は、本体１１が形成する冷蔵室１５、切替室１６および冷凍室１７を形成する前面を開閉する扉を有している。具体的には、冷蔵庫１０は、冷蔵室１５を開閉する冷蔵扉２１、切替室１６を開閉する切替扉２２および冷凍室１７を開閉する冷凍扉２３を備えている。冷蔵扉２１は、図示しないヒンジ部を回転中心として冷蔵室１５の前方を開閉する。切替室１６および冷凍室１７には、それぞれ切替容器２４および冷凍容器２５が収容されている。切替容器２４は、切替室１６を開閉する切替扉２２とともに冷蔵庫１０の前後へ移動する。同様に、冷凍容器２５は、冷凍室１７を開閉する冷凍扉２３とともに冷蔵庫１０の前後へ移動する。

冷蔵庫１０は、冷蔵室１５の内部を仕切る複数の仕切板３１〜３５を有している。仕切板３１〜３５は、冷蔵室１５を複数の空間に仕切っている。また、冷蔵扉２１の冷蔵室１５側には、冷蔵扉２１とともに移動する複数のドアポケット３６〜３８が設けられている。ドアポケット３６〜３８は、冷蔵扉２１の内側に上下に複数設けられている。仕切板３４と仕切板３５との間には、卵容器３９が設けられている。さらに、仕切板３５の下方には、野菜容器４１が設けられている。卵容器３９および野菜容器４１は、冷蔵庫１０の前後へ移動可能である。野菜容器４１は、特許請求の範囲の特定空間に相当する野菜室４２を形成している。

冷気循環部１２は、送風ファン５１および熱交換ユニット５２を有している。送風ファン５１は、制御装置１４からの通電により回転し、冷蔵室１５内に冷気の流れを形成する。熱交換ユニット５２は、コンプレッサ５３および熱交換器としてのエバポレータ５４を有している。送風ファン５１は、冷蔵室１５の上方に設けられており、エバポレータ５４および冷蔵室１５の各仕切板３１〜３５の間を経由する冷気の流れを形成する。エバポレータ５４は、冷蔵室１５の背面側に設けられている背面カバー５５と本体１１との間に形成される背面通路５６に配置されている。この背面カバー５５と本体１１との間に形成される背面通路５６、および冷蔵室１５の各仕切板３１〜３５の間に形成される空間は、図１の矢印で示すように冷気が循環する循環経路を形成している。冷気は、送風ファン５１による送風および温度差による自然対流によって循環経路を循環する。

冷気循環部１２は、野菜容器４１の背面側に設けられている冷却板５７を有している。冷却板５７は、コンプレッサ５３から吐出された冷媒の一部が供給される。これにより、冷却板５７は、野菜容器４１を直接冷却する。コンプレッサ５３は、本体１１の下方背面側に配置されている。制御装置１４は、本体１１の背面側に収容されている。制御装置１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成され、冷蔵庫１０の各部を制御する。冷蔵庫１０は、図１および図２に示すように開扉検出手段としての開扉スイッチ５８を有している。開扉スイッチ５８は、冷蔵室１５の前方に設けられている冷蔵扉２１の開扉を検出する。開扉スイッチ５８は、冷蔵扉２１が開放されると、制御装置１４へ電気信号を出力する。

オゾン発生装置１３は、図３に示すようにオゾン発生部６１およびオゾン分解フィルタ６２を有している。オゾン発生装置１３は、発生したオゾンにより冷蔵室１５の脱臭および除菌を行う。オゾン発生部６１は、図示しない紫外線発生部および光触媒モジュールから構成されている。紫外線発生部は、例えば放電電極と対極とを対向させて配置した空間放電構造を有しており、放電電極と対極との間にパルス状の高電圧を印加して高電圧放電を発生させることにより、紫外線を発生する。光触媒モジュールは、放電電極と対極との間に配置され、アルミナやシリカなどのセラミック製の多孔体からなる担体の表面に酸化チタンなどの光触媒粒子が担持されている。これにより、オゾン発生部６１では、空気中の酸素が酸化されてオゾンが生成する。オゾン分解フィルタ６２は、二酸化マンガンなどを主成分とする触媒が担持されたハニカム状のフィルタとして形成されている。具体的には、オゾン分解フィルタ６２は、酸化マンガンを主成分とするセラミック製の担体や金属担体に、二酸化マンガンを主成分とする触媒が担持されている。

オゾン発生装置１３を構成するオゾン発生部６１およびオゾン分解フィルタ６２は、仕切板３４と仕切板３５との間に形成される空間６３に配置されている。また、オゾン発生装置１３は、空間６３において卵容器３９の後方に配置されている。仕切板３５は、オゾン発生装置１３の前方に板厚方向に貫く窓部６４を有している。これにより、仕切板３４と仕切板３５との間に形成される空間６３と野菜容器４１が形成する野菜室４２とは、窓部６４を経由して連通している。

野菜容器４１は、内側にオゾン発生装置１３で発生したオゾンが供給される野菜室４２を形成している。すなわち、オゾン発生装置１３で発生したオゾンは、窓部６４を経由して野菜室４２を形成する野菜容器４１の内側へ供給される。このように、オゾン発生装置１３は、野菜室４２を形成する野菜容器４１よりも重力方向において上方に設けられている。また、オゾン発生装置１３は、循環経路を形成する空間６３で前方から後方へ向かう冷気の循環方向において、野菜室４２に連通する窓部６４よりも下流側すなわち風下に位置している。オゾンは、空気よりも質量が大きい。そのため、送風ファン５１を停止したとき、オゾン発生装置１３で発生したオゾンは、自然対流によって窓部６４を経由して野菜室４２へ供給される。その結果、オゾン発生装置１３で発生したオゾンは、強制的な送風と異なり、野菜容器４１の壁面や本体１１の壁面などへの接触、およびこれらの接触にともなう酸素への分解が低減される。また、送風ファン５１を停止することにより、オゾン発生装置１３のオゾン発生部６１で発生したオゾンは、主に野菜室４２側へ供給され、オゾン分解フィルタ６２側には流入しにくくなる。そのため、オゾン発生部６１で発生したオゾンは、オゾン分解フィルタ６２による分解が低減される。

一方、オゾンを分解させるとき、送風ファン５１は駆動される。これにより、空間６３を含む冷蔵室１５内には冷気の流れが形成される。そのため、冷蔵室１５内のオゾンを含む冷気は、空間６３を経由することにより、オゾン発生装置１３のオゾン分解フィルタ６２を通過する。その結果、冷蔵室１５内のオゾンは、オゾン分解フィルタ６２によって迅速に分解される。また、空間６３に冷気の流れが形成されることにより、野菜室４２に供給されたオゾンの一部は空間６３に発生する吸引圧によって吸入される。また、送風ファン５１を作動することにより、野菜室４２を含む冷蔵室１５における冷気の流れが促進され、冷蔵室１５内に放出されたオゾンは仕切板３１〜３５や本体１１の壁面などに衝突しやすくなり、分解が促進される。これらにより、送風ファン５１を駆動することにより、冷蔵室１５内に放出されたオゾンは迅速に回収されて、酸素に分解される。

第１実施形態による冷蔵庫１０は、野菜室４２へオゾンを供給するとき送風ファン５１は停止し、野菜室４２へ供給されたオゾンを分解させるとき送風ファン５１は作動する。野菜室４２へオゾンを供給するとき、送風ファン５１を停止することにより、オゾン発生装置１３のオゾン発生部６１から発生したオゾンはオゾン分解フィルタ６２側へ流れることなく野菜室４２へ自然対流によって拡散する。一方、野菜室４２をはじめとする冷蔵室１５に供給されたオゾンを分解させるとき、送風ファン５１は作動する。これにより、野菜室４２をはじめとする冷蔵室１５に供給されたオゾンは、空間６３を経由してオゾン発生装置１３のオゾン分解フィルタ６２側へ回収されて分解される。また、野菜室４２へオゾンを供給するとき、送風ファン５１を停止することにより、オゾンと壁面との接触などによるオゾンの分解が低減される。一方、オゾンを分解させるとき送風ファン５１を作動させることにより、オゾン分解フィルタ６２側へのオゾンの回収能力が高まるとともに、オゾンと壁面との接触などによるオゾンの分解も促進される。したがって、オゾン発生装置１３から高濃度のオゾンを野菜室４２へ供給することができるとともに、供給したオゾンを迅速に無害化させることができ、除菌能力の向上と安全性の確保とを両立することができる。

第１実施形態による冷蔵庫１０は、野菜室４２を形成する野菜容器４１の上方であって、空間６３における循環経路の冷気の流れ方向において窓部６４の下流側にオゾン発生装置１３のオゾン発生部６１が配置されている。そのため、オゾン発生部６１で発生したオゾンは、空気より重いため、自然対流によって窓部６４を経由して野菜室４２へ流入する。したがって、簡単な構造で高濃度のオゾンを野菜室４２へ供給することができ、除菌能力の向上を図ることができる。

第１実施形態による冷蔵庫１０は、オゾン発生装置１３で発生したオゾンを野菜室４２へ供給するとき、送風ファン５１による送風が停止される。そのため、冷蔵室１５における冷気の流れが停滞し、オゾン発生部６１からオゾン分解フィルタ６２側への冷気の流れが形成されにくくなる。これにより、オゾン発生部６１で発生したオゾンは、オゾン分解フィルタ６２側への流れよりも、窓部６４を経由して野菜室４２への流れが優勢になる。したがって、簡単な構造で高濃度のオゾンを野菜室４２へ供給することができ、除菌能力の向上を図ることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による冷蔵庫を図４に、冷蔵庫の電気的構成を図５に示す。
図５に示すように、第２実施形態による冷蔵庫１０は、開扉制限手段としてのドアロック７１、除菌スイッチ７２、および除菌解除スイッチ７３を備えている。ドアロック７１は、本体１１と冷蔵扉２１との間に設けられ、冷蔵扉２１の開閉を制限する。すなわち、ドアロック７１が作動しているとき、冷蔵扉２１は開閉不能となる。除菌スイッチ７２および除菌解除スイッチ７３は、例えば冷蔵扉２１の前面に設けられている。除菌スイッチ７２が押されると、オゾン発生装置１３からオゾンの生成が開始され、冷蔵室１５の除菌が開始される。除菌解除スイッチ７３が押されると、オゾン発生装置１３におけるオゾンの生成が停止され、冷蔵室１５の除菌が停止される。また、制御装置１４は、オゾン発生装置１３に通電されてからの経過時間を計測するタイマ７４を有している。

第２実施形態では、図４および図６に示すように冷蔵庫１０は、専用ファン７５およびダンパ７６を備えている。専用ファン７５は、循環経路を形成する空間６３における前方から後方へ向かう冷気の循環方向においてオゾン発生装置１３の下流側に設けられている。専用ファン７５は、制御装置１４からの指示により、空間６３における冷気の循環方向と同一の正方向、または冷気の循環方向と反対の逆方向へ送風する。第２実施形態の場合、専用ファン７５は、オゾン発生装置１３から野菜室４２側へ向かう逆方向の供給送風を０．０１ｍ／ｓ以下の低速で実施する。これに対し、専用ファン７５は、野菜室４２側からオゾン発生装置１３側へ向かう正方向の回収送風を０．１ｍ／ｓ以上の高速で実施する。

ダンパ７６は、空間６３における冷気の循環方向においてオゾン発生装置１３よりも上流側に設けられている。ダンパ７６は、図示しないアクチュエータを有している。ダンパ７６は、制御装置１４からの指示により、窓部６４を開閉するとともに、窓部６４よりも前方すなわち冷気の循環方向において窓部６４よりも上流側において空間６３を開閉する。具体的には、ダンパ７６は、図６の実線で示すように立ち上がっているとき、窓部６４を開放して、オゾン発生装置１３から窓部６４を経由して野菜室４２へ至るオゾンを含む冷気の流れを許容するとともに、空間６３における循環経路に沿った冷気の流れを遮断する。一方、ダンパ７６は、図６の二点鎖線で示すように仕切板３５と平行に寝ているとき、窓部６４を閉鎖して、オゾン発生装置１３から窓部６４を経由して野菜室４２へ至る冷気の流れを遮断するとともに、空間６３における循環経路に沿った冷気の流れを許容する。

次に、上記の第２実施形態による冷蔵庫１０の作動について図７に基づいて説明する。
制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたと判断すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ドアロック７１を作動させる（Ｓ１０２）。除菌スイッチ７２が押されると、オゾン発生装置１３で発生したオゾンを利用して冷蔵室１５の除菌が開始される。オゾンは、除菌に有用であると同時に、人体に対しても影響を及ぼす。そのため、ユーザによって除菌開始が除菌スイッチ７２から入力されると、制御装置１４はドアロック７１を作動させ、不用意な冷蔵扉２１の開閉によってユーザがオゾンに曝露されるのを防止する。

制御装置１４は、ドアロック７１を作動させると、ダンパ７６を図６の実線で示す方向へ立ち上げる（Ｓ１０３）。これにより、オゾン発生部６１と野菜室４２との間は窓部６４を経由して連通する。制御装置１４は、ダンパ７６を立ち上げると、専用ファン７５に通電し、専用ファン７５を逆方向へ駆動する（Ｓ１０４）。これにより、専用ファン７５は、オゾン発生部６１と野菜室４２との間に冷気の流れを形成する。このとき、専用ファン７５は、オゾン発生装置１３と野菜室４２との間に、０．０１ｍ／ｓ以下の緩やかな冷気の流れを形成する。そして、制御装置１４は、オゾン発生装置１３のオゾン発生部６１への通電をオンする（Ｓ１０５）。これにより、オゾン発生部６１で発生したオゾンは、専用ファン７５による逆方向の供給送風に沿って緩やかに野菜室４２へ供給される。その結果、野菜室４２におけるオゾンの濃度は、図８に示すように時間とともに上昇する。また、制御装置１４は、オゾン発生部６１への通電をオンすると、タイマ７４によりオゾン発生部６１へ通電された時間をカウントする。

制御装置１４は、オゾン発生部６１に通電した後、冷蔵扉２１が開扉されたか否かを判断する（Ｓ１０６）。制御装置１４は、開扉スイッチ５８からの電気信号に基づいて冷蔵扉２１が開扉されたか否かを判断する。制御装置１４は、冷蔵扉２１が開扉されていないとき（Ｓ１０６：Ｎｏ）、除菌解除スイッチ７３が押されたか否かを判断する（Ｓ１０７）。制御装置１４は、除菌解除スイッチ７３が押されていないと判断したとき（Ｓ１０７：Ｎｏ）、オゾン発生部６１に通電してから所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ１０８）。制御装置１４は、オゾン発生部６１への通電と同時にタイマ７４によるカウントを開始し、このカウントが予め設定されたカウントに達したか否かを判断する。なお、ドアロック７１が作動しているため、Ｓ１０６においてユーザが冷蔵扉２１を開扉しようとしても、わずかな力では冷蔵扉２１は開扉されない。しかし、冷蔵扉２１を操作する力加減などによって万が一冷蔵扉２１が開扉される場合もあり、Ｓ１０６の処理により安全性のさらなる確保を図っている。

制御装置１４は、冷蔵扉２１が開扉されたと判断したとき（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、除菌解除スイッチ７３が押されたとき（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、またはオゾン発生部６１へ通電されてから所定時間が経過したとき（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、専用ファン７５を正方向へ駆動する（Ｓ１０９）。上述のように、オゾンは、除菌に有用であると同時に人体に影響を及ぼすおそれがある。そのため、オゾン発生部６１に通電されオゾンが発生している間に、冷蔵扉２１が開扉しようとされたとき、または除菌解除スイッチ７３が押されたとき、制御装置１４はオゾンを回収するための動作を実施する。また、オゾン発生部６１に通電されてから所定の時間が経過すると、野菜室４２を含む冷蔵室１５には十分なオゾンが供給されたと考えられる。そのため、制御装置１４は、オゾン発生部６１に通電されてから所定の時間が経過した後も、オゾンを回収する動作を実施する。

専用ファン７５が正方向へ駆動されることにより、野菜室４２の冷気は窓部６４およびオゾン発生装置１３を経由して背面通路５６側へ流出する。すなわち、オゾンを含む野菜室４２の冷気は、オゾン発生装置１３側へ回収される。野菜室４２から回収された冷気に含まれるオゾンは、オゾン発生装置１３のオゾン分解フィルタ６２を通過することにより、酸素に分解される。また、専用ファン７５が正方向へ回転して野菜室４２から冷気を回収する回収送風の場合、専用ファン７５は０．１ｍ／ｓ以上の比較的高速で送風する。そのため、野菜室４２から回収された冷気に含まれるオゾンは、仕切板３１〜３５や本体１１の壁面との接触が促進され、オゾン分解フィルタ６２を通過しなくても酸素への分解が促進される。

制御装置１４は、専用ファン７５による正方向の回収送風を開始すると、タイマ７４によるカウントを開始する。そして、制御装置１４は、専用ファン７５による回収送風を開始してから所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ１１０）。すなわち、制御装置１４は、専用ファン７５による回収送風の時間がオゾンの分解に十分な程度に継続したか否かを判断する。制御装置１４は、回収送風を開始してから所定の時間が経過したと判断すると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、専用ファン７５をオフする（Ｓ１１１）。そして、制御装置１４は、ダンパ７６を図６の二点鎖線で示す方向すなわち倒す方向へ駆動し（Ｓ１１２）、ドアロック７１を解除するとともに（Ｓ１１３）、オゾン発生装置１３を通常モードへ移行する（Ｓ１１４）。図８に示すように、回収送風を開始してから所定の時間ｔ１が経過すると、野菜室４２を含む冷蔵室１５のオゾンの濃度は人体に影響を与えない程度まで低下するため、ドアロック７１は解除される。窓部６４を閉鎖する方向へダンパ７６を駆動し、オゾン発生装置１３を通常モードに移行させることにより、オゾン発生装置１３からは脱臭に有効な低濃度のオゾンが発生する。

ここで、野菜室４２の除菌を実施する場合のオゾンの濃度および除菌時間について説明する。オゾンの濃度が高くなるほど除菌効果は高まるものの、人体へ与える影響およびオゾン発生装置１３の能力を考慮すると、可能な限り低濃度で効果を得ることが望ましい。また、オゾンに曝される時間が長くなるほど除菌効果は高まるものの、除菌中は冷蔵庫１０の利用が制限されるなど利便性の低下を招く。そこで、第２実施形態では、野菜室４２におけるオゾンの濃度を２ｐｐｍ、除菌時間を２分間に設定している。一方、図４に示すように一般的な女性（床から鼻まで距離が１４００ｍｍ）ユーザ１００から冷蔵庫１０の前面までの距離ｄ１を４００ｍｍ、野菜室４２からユーザ１００の鼻１０１までの距離ｄ２を７５０ｍｍと仮定したとき、冷蔵室１５におけるオゾンの濃度が２ｐｐｍであれば、冷蔵扉２１が開かれた際にユーザ１００の鼻１０１付近では０．０２ｐｐｍ程度と、人体への安全性が確保される０．０５ｐｐｍ以下となる。そのため、専用ファン７５の回収送風を実施しなくても安全性は確保されるものの、野菜室４２を含む冷蔵室１５においてオゾン濃度を０．０５ｐｐｍとしてより高い安全性を達成するために第２実施形態では１００ｍｉｎ〜１５０ｍｉｎ程度の回収送風を実施している。１００ｍｉｎ〜１５０ｍｉｎ程度の回収送風を実施することにより、冷蔵室１５は全体としてオゾン濃度が０．０５ｐｐｍ以下となり、安全性の向上が図られている。

第２実施形態では、専用ファン７５を備えている。そのため、送風ファン５１の運転の有無に関わらず、オゾン発生装置１３で発生したオゾンが野菜室４２へ供給されるとともに、野菜室４２に供給されたオゾンが迅速に回収される。したがって、高濃度のオゾンを野菜室４２へ集中的に供給することができるとともに、オゾンを迅速に回収することができ、ユーザのオゾンへの曝露を防止して、安全性を高めることができる。

特に、オゾン発生装置１３から野菜室４２へ０．０１ｍ／ｓ以下の流速でオゾンを含む冷気を供給することにより、オゾン発生装置１３で発生したオゾンは緩やかに野菜室４２へ流入し、仕切板３１〜３５、本体１１の壁面および野菜容器４１への接触が低減される。一方、野菜室４２からオゾン発生装置１３へ０．１ｍ／ｓ以上の流速でオゾンを含む冷気を回収することにより、オゾンを含む冷気は迅速に回収されるとともに、流速の増大によって仕切板３１〜３５、本体１１の壁面および野菜容器４１への接触が促進される。したがって、高濃度のオゾンを野菜室４２へ安定して供給することができるとともに、オゾンを迅速に回収することができ、ユーザのオゾンへの曝露を防止して、安全性を高めることができる。

また、第２実施形態では、ダンパ７６を設けることにより、オゾンを含む冷気の流れは野菜室４２側または循環経路側へ切り替えられる。したがって、野菜室４２へ高濃度のオゾンを供給することができるとともに、安全性を高めることができる。
さらに、第２実施形態では、オゾン発生装置１３がオンされてから一定の時間が経過すると、オゾンの供給は停止される。また、第２実施形態では、冷蔵扉２１の開扉を開扉スイッチ５８で検出するとともに、ドアロック７１で冷蔵扉２１の開閉を制限している。さらに、第２実施形態では、オゾン発生装置１３からのオゾンの発生を断続する除菌スイッチ７２および除菌解除スイッチ７３を備えている。これらにより、ユーザとオゾンとが接触する機会を制限している。したがって、安全性を高めることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による冷蔵庫について説明する。
第３実施形態による冷蔵庫１０は、図９に示すようにダンパが設けられていない点を除き第２実施形態と同一である。
以下、第３実施形態による冷蔵庫の作動について図１０に基づいて説明する。なお、第２実施形態と重複する説明については省略する。
制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたか否かを判断する（Ｓ２０１）。制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたと判断すると（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、ドアロック７１を作動させる（Ｓ２０２）。制御装置１４は、ドアロック７１を作動させると、送風ファン５１をオフにする（Ｓ２０３）。送風ファン５１をオフにすることにより、冷蔵室１５では循環経路における冷気の循環が停止する。制御装置１４は、送風ファン５１をオフにすると、専用ファン７５に通電し、専用ファン７５を逆方向へ駆動する（Ｓ２０４）。これにより、専用ファン７５は、オゾン発生装置１３と野菜室４２との間に０．０１ｍ／ｓ以下の緩やかな冷気の流れを形成する。そして、制御装置１４は、オゾン発生装置１３のオゾン発生部６１への通電をオンする（Ｓ２０５）。また、制御装置１４は、タイマ７４によりオゾン発生部６１へ通電された時間をカウントする。

制御装置１４は、オゾン発生部６１に通電した後、冷蔵扉２１が開扉されたか否か（Ｓ２０６）、除菌解除スイッチ７３が押されたか（Ｓ２０７）、およびオゾン発生部６１に通電してから所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２０８）。制御装置１４は、冷蔵扉２１が開扉されたと判断したとき（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、除菌解除スイッチ７３が押されたとき（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、またはオゾン発生部６１へ通電されてから所定時間が経過したとき（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、専用ファン７５を正方向へ駆動する（Ｓ２０９）。これにより、専用ファン７５は、０．１ｍ／ｓ以上の比較的高速で送風する。

制御装置１４は、専用ファン７５による正方向の回収送風を開始すると、タイマ７４によるカウントを開始する。そして、制御装置１４は、専用ファン７５による回収送風を開始してから所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２１０）。制御装置１４は、回収送風を開始してから所定の時間が経過したと判断すると（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、専用ファン７５をオフする（Ｓ２１１）。そして、制御装置１４は、ドアロック７１を解除し（Ｓ２１２）、送風ファン５１をオンして送風を再開するとともに（Ｓ２１３）、オゾン発生装置１３を通常モードへ移行する（Ｓ２１４）。

第３実施形態では、ダンパ７６に代えて送風ファン５１による送風を利用している。送風ファン５１による送風を停止しているとき、冷蔵室１５は冷気の循環が停止するため、オゾン発生装置１３で発生したオゾンは、専用ファン７５による逆方向の送風によって緩やかに野菜室４２へ供給される。オゾンは、空気よりも重いため、専用ファン７５による緩やかな送風によって窓部６４を経由して野菜室４２へ供給される。一方、野菜室４２からオゾンを回収するとき、専用ファン７５を正方向へ回転させることによって空間６３には冷気の流れが形成される。そのため、空間６３には冷気の流れにともなう吸引力が発生し、野菜室４２のオゾンを含む空気は窓部６４を経由してオゾン発生装置１３側へ流れる。そして、送風ファン５１を再び駆動することにより、冷蔵室１５には循環経路に沿った冷気の流れが形成される。これらの結果、ダンパ７６に代えて送風ファン５１による送風を利用する場合でも、第２実施形態と同様に野菜室４２への高濃度のオゾンの供給と、オゾンの迅速な回収による安全性の向上を両立することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態による冷蔵庫を図１１に示す。
第４実施形態による冷蔵庫１０は、図１１に示すように時刻設定手段としての時計部８１を備えている。時計部８１による時刻が所定の設定時刻になると、制御装置１４はオゾン発生装置１３へ通電する。上述のようにオゾン発生装置１３で発生したオゾンによる除菌は、オゾンの生成をともなうため、冷蔵庫１０の利用が少ない夜間に実施することによってさらに安全性が向上する。そこで、第４実施形態では、時計部８１において例えば深夜などの所定の設定時刻になると、制御装置１４はオゾン発生装置１３へ通電しオゾンの生成を開始する。

第４実施形態では、図７に示す第２実施形態のＳ１０１または図１０に示す第３実施形態のＳ２０１における除菌スイッチ７２の操作に代えて、制御装置１４は図１２に示すように除菌モードの設定時刻になったか否かを判断する（Ｓ３０１）。制御装置１４は、設定時刻になったと判断すると、Ｓ３０２〜Ｓ３１４の処理を実施する。なお、Ｓ３０２〜Ｓ３１４の処理は、第３実施形態におけるＳ２０２〜Ｓ２１４の処理と同様であるので、説明を省略する。
第４実施形態では、第３実施形態で説明した効果に加え、夜間など冷蔵庫１０の使用頻度の低い時間帯にオゾン発生装置１３で発生したオゾンを用いた除菌が実施される。したがって、安全性をさらに高めることができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による冷蔵庫について説明する。
第５実施形態は、冷蔵庫１０の構成は第２実施形態と同一であるが、制御の流れが第２実施形態と異なる。以下、第５実施形態による冷蔵庫１０の制御の流れを図１３に基づいて説明する。なお、第２実施形態の流れの重複する説明については省略する。
制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。制御装置１４は、除菌スイッチ７２が押されたと判断すると（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、冷蔵室１５が冷却中であるか否かを判断する（Ｓ４０２）。制御装置１４は、冷蔵室１５が設定された温度を超えると、エバポレータ５４に冷媒を供給し、送風ファン５１を駆動する。これにより、冷蔵室１５には冷気の流れを形成され、冷蔵室１５の温度は設定温度まで低下する。このように冷蔵室１５が冷却されているとき、送風ファン５１を停止すると、冷蔵室１５の温度が設定温度を超えるおそれがある。そのため、制御装置は、Ｓ４０２において冷蔵室１５が冷却中であるか否かを判断する。

制御装置１４は、冷蔵室１５が冷却中であるとき（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、除菌解除スイッチ７３が押されたか否かを判断する（Ｓ４０３）。制御装置１４は、除菌解除スイッチ７３が押された場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、Ｓ４０１へリターンして処理を繰り返す。一方、制御装置１４は、除菌解除スイッチ７３が押されていない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、Ｓ４０２へリターンして冷蔵室１５の冷却が終了するまで待機する。
制御装置１４は、冷蔵室１５が冷却中でないと判断したとき（Ｓ４０２：Ｎｏ）、ドアロックを作動させ（Ｓ４０４）、ダンパ７６を立ち上げる（Ｓ４０５）。そして、制御装置１４は、専用ファン７５に通電して逆方向へ駆動するとともに（Ｓ４０６）、オゾン発生装置１３のオゾン発生部６１への通電をオンし（Ｓ４０７）、タイマ７４によりオゾン発生部６１へ通電された時間をカウントする。

制御装置１４は、オゾン発生部６１に通電した後、冷蔵扉２１が開扉されたか否か（Ｓ４０８）、除菌解除スイッチ７３が押されたか（Ｓ４０９）、およびオゾン発生部６１に通電してから所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ４１０）。制御装置１４は、冷蔵扉２１が開扉されたと判断したとき（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、除菌解除スイッチ７３が押されたとき（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）、またはオゾン発生部６１へ通電されてから所定時間が経過したとき（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、冷蔵室１５の冷却が必要であるか否かを判断する（Ｓ４１１）。上述のように冷蔵室１５は、設定温度（例えば、３℃）を超えたり、エバサイクルの際に冷凍室１７の冷却時間が所定時間（例えば６０分）を超えると、冷却する必要がある。除菌のためにオゾン発生部６１へ通電する場合、送風ファン５１は停止しているため、冷蔵室１５の温度は徐々に上昇する。そのため、除菌中に冷蔵室１５の温度が設定温度を超えるおそれがある場合、除菌を終了し、冷蔵室１５の冷却を再開する必要がある。そこで、制御装置１４は、例えば冷蔵室１５の庫内温度が設定温度（３℃）以上を検知したり、冷凍室１７を所定時間（６０分）以上冷却したりすると、冷蔵室１５の冷却が必要であると判断する。

制御装置１４は、冷蔵室１５の冷却が必要であると判断したとき（Ｓ４１１：Ｙｅｓ）、専用ファン７５を正方向へ駆動する（Ｓ４１２）。一方、制御装置１４は、冷蔵室１５の冷却が必要でないと判断したとき（Ｓ４１１：Ｎｏ）、Ｓ４０８へリターンして処理を継続する。
制御装置１４は、専用ファン７５による正方向の回収送風を開始すると、タイマ７４によるカウントを開始する。そして、制御装置１４は、専用ファン７５による回収送風を開始してから所定の時間が経過したか否かを判断する（Ｓ４１３）。制御装置１４は、回収送風を開始してから所定の時間が経過したと判断すると（Ｓ４１３：Ｙｅｓ）、専用ファン７５をオフする（Ｓ４１４）。そして、制御装置１４は、ダンパ７６を倒す方向へ駆動するとともに（Ｓ４１５）、ドアロック７１を解除する（Ｓ４１３）。さらに、制御装置１４は、送風ファン５１による回転を通常モードすなわち作動を再開させ（Ｓ４１７）、オゾン発生装置１３を通常モードへ移行する（Ｓ４１８）。これにより、冷蔵室１５には、再び冷気の流れが形成され、冷蔵室１５の冷却が再開される。

制御装置１４は、除菌が予め設定された所定時間実施されたか、すなわちＳ４１０でカウントしているオゾン発生部６１への通電時間が予め設定された所定時間に達したか否か、または除菌解除スイッチ７３が押されたか否かを判断する（Ｓ４１９）。上述のように、第４実施形態の場合、オゾン発生部６１への通電による除菌の実施中に、冷蔵室１５の冷却が必要になった場合、Ｓ４１７およびＳ４１８で説明したように除菌を中断し、冷蔵室１５の冷却を実施する。一方、冷蔵室１５の冷却が再開され、冷蔵室１５の温度が設定温度以下になると、中断した除菌を再開することが望ましい。そこで、制御装置１４は、Ｓ４１９において除菌が所定時間実施されていないと判断し、除菌解除スイッチ７３が押されていないと判断したとき、Ｓ４０２へリターンして処理を継続する。一方、制御装置１４は、所定時間が経過した、または除菌解除スイッチ７３が押されたとき、処理を終了し、Ｓ４０１から処理を実施する。

第５実施形態では、オゾン発生装置１３の作動による除菌中に、冷蔵室１５の冷却が必要であるか否かを判断している。これにより、除菌中に冷蔵室１５の温度が設定温度を超えるおそれがあるとき、除菌を中断して送風ファン５１を駆動することにより、冷蔵室１５の温度を設定温度に回復させている。したがって、送風ファン５１の停止をともなう除菌中に冷蔵室１５の温度が冷却温度を超えることが防止され、安全性を高めることができる。

（その他の実施形態）
上述の第２実施形態において、図１４に示すように冷蔵庫１０は、専用ファン７５を設けなくてもよい。専用ファン７５を設けない場合、ダンパ７６による窓部６４の開閉および空間６３の開閉と、送風ファン５１の作動とを組み合わせてオゾンの流れが制御される。オゾン発生装置１３から野菜室４２へオゾンを供給するとき、送風ファン５１は停止される。また、このとき、ダンパ７６は、窓部６４を開放し、空間６３を遮断する。これにより、空気より重いオゾンは、自然対流によってオゾン発生装置１３から窓部６４を経由して野菜室４２へ流入する。一方、野菜室４２からオゾンを回収するとき、送風ファン５１は駆動される。また、このとき、ダンパ７６は、窓部６４を開放し、空間６３を遮断した状態を維持する。これにより、冷気は、野菜室４２、窓部６４およびオゾン発生装置１３を経由する循環経路を形成する。その結果、野菜室４２のオゾンは、オゾン発生装置１３側へ回収される。さらに、冷蔵室１５内を冷却する場合、ダンパ７６は窓部６４を遮断し、空間６３を開放する。このとき、送風ファン５１を駆動することにより、空間６３を経由する冷気の循環経路が形成される。
このように、オゾン発生装置１３と野菜室４２との間のオゾンを含む冷気の流れは、送風ファン５１、専用ファン７５およびダンパ７６を組み合わせることにより制御することができる。

本発明の第１実施形態による冷蔵庫の内部を示す模式的な断面図本発明の第１実施形態による冷蔵庫の電気的な構成を示すブロック図本発明の第１実施形態による冷蔵庫の要部を示す模式図本発明の第２実施形態による冷蔵庫の図１に相当する図本発明の第２実施形態による冷蔵庫の図２に相当する図本発明の第２実施形態による冷蔵庫の図３に相当する図本発明の第２実施形態による冷蔵庫におけるオゾン除菌の流れを示す概略図本発明の第２実施形態による冷蔵庫において、野菜室におけるオゾンの濃度の時間的な変化を示す概略図本発明の第３実施形態による冷蔵庫の図３に相当する図本発明の第３実施形態による冷蔵庫におけるオゾン除菌の流れを示す概略図本発明の第４実施形態による冷蔵庫の図２に相当する図本発明の第４実施形態による冷蔵庫におけるオゾン除菌の流れを示す概略図本発明の第５実施形態による冷蔵庫におけるオゾン除菌の流れを示す概略図本発明のその他の実施形態による冷蔵庫の図３に相当する図

符号の説明

図面中、１０は冷蔵庫、１１は本体、１３はオゾン発生装置、１５は冷蔵室（貯蔵室）、２１は冷蔵扉、４２は野菜室（特定空間）、５１は送風ファン（冷気循環手段）、５４はエバポレータ（熱交換器）、５８は開扉スイッチ（開扉検出手段）、６１はオゾン発生部、６２はオゾン分解フィルタ、６３は空間（循環経路）、７１はドアロック（開扉制限手段）、７２は除菌スイッチ（入力手段）、７５は専用ファン、７６はダンパ、８１は時計部（時刻設定手段）を示す。

Claims

貯蔵室を形成する本体と、
送風ファンおよび熱交換器を有し、前記送風ファンを駆動することにより前記貯蔵室に冷気の循環経路を形成する冷気循環手段と、
前記冷気循環手段が形成する前記循環経路の途中に設けられ、オゾンを発生するオゾン発生部および前記循環経路における前記冷気の循環方向において前記オゾン発生部の下流側に位置するオゾン分解フィルタを有し、前記オゾン発生部で発生したオゾンにより前記貯蔵室を脱臭および除菌するオゾン発生装置と、を備える冷蔵庫において、
前記送風ファンを制御することにより、前記オゾン発生部から前記貯蔵室の一部である特定空間へオゾンを供給するとき前記送風ファンによる送風を停止または低速で行なうことにより前記オゾン発生部で発生したオゾンの前記特定空間への対流による拡散を促すとともに、前記特定空間から前記オゾン分解フィルタへオゾンを回収するときオゾンを供給するときと比較して前記送風ファンによる送風を強め前記特定空間におけるオゾンを含む空気の流れを強めるように、前記オゾン発生部と前記特定空間との間のオゾンの流れが制御されることを特徴とする冷蔵庫。
前記オゾン発生装置は、前記特定空間の上方に設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記オゾン発生部から前記特定空間へオゾンを供給するとき、前記送風ファンは停止されることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
前記循環経路における冷気の循環方向において前記オゾン発生装置の下流側に設けられ、前記冷気循環手段による冷気の循環方向と同一の正方向または冷気の循環方向に対し反対の逆方向へ送風する専用ファンをさらに備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の冷蔵庫。
前記専用ファンは、前記特定空間へオゾンを供給するとき０．０１ｍ／ｓ以下の流速で前記逆方向へ送風し、前記特定空間からオゾンを回収するとき０．１ｍ／ｓ以上の流速で前記正方向へ送風することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室の前端部を開閉する扉と、
前記扉の開扉を検出する開扉検出手段と、を備え、
前記開扉検出手段で前記扉の開扉を検出すると、前記専用ファンを前記正方向へ運転することを特徴とする請求項４または５記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室の前端部を開閉する扉と、
前記扉の開扉を制限する開扉制限手段を備え、
前記オゾン発生装置によりオゾンを生成するとき、前記開扉を制限することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記オゾン発生装置によるオゾンの生成の開始を入力する入力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記オゾン発生装置によりオゾンの生成を開始する時刻を設定する時刻設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記オゾン発生装置の上流側に設けられ、前記特定空間への冷気の流動を許容しつつ前記循環経路の冷気の流動を遮断、または前記特定空間への冷気の流動を遮断しつつ前記循環経路の冷気の流動を許容するダンパをさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の冷蔵庫。
前記オゾン発生装置からオゾンの発生が所定の期間継続すると、前記オゾン発生装置を停止して前記循環経路の冷気の循環を実施することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の冷蔵庫。