JP5253337B2

JP5253337B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5253337B2
Application number: JP2009206847A
Authority: JP
Inventors: 敦子船山; 祐子赤木; 寿江高崎
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-09-08
Also published as: JP2011058669A

Description

本発明は、冷蔵庫に係り、特に、貯蔵室内の脱臭機能を持つ冷蔵庫に好適な冷蔵庫に係わる。

従来、その一部に脱臭機能を備えた冷蔵庫としては、以下の特許文献１〜４にも開示されるように、冷却器室の冷気吸込通路内に脱臭装置を配置したもの、冷却器室から貯蔵室へ吹き出した冷気が通過する冷気通路内で、且つ、冷却器室から離れた冷気通路に脱臭装置を配置したもの、冷却器室にある冷気送風ファンの樹脂からなる羽材に脱臭装置を添加したもの、更には、冷却器下部のヒータ周辺に脱臭吸着体を設置したものなどが既に知られている。

より具体的には、特許文献１では、冷却器室の戻り冷気、即ち、冷気吸込通路を通過する冷気は、冷却器室から冷凍室、冷蔵室、野菜室の順に循環して冷却器室に戻ることから、その戻り冷気には臭い成分と共に、水分を多く含んだ冷気が含まれることに着目したものであり、その臭い成分を脱臭剤に集める際に、この水分を活用した技術である。

また、特許文献２は、庫内を循環する冷気中の臭い成分を除去することを目的に、冷却器室から貯蔵室へ吹き出した冷気が通過する冷気通路内で、且つ、冷却器室から離れた冷気通路に脱臭装置を配置したものである。

更に、特許文献３は、冷却器室にある冷気送風ファンの樹脂からなる羽材に脱臭装置を添加したものである。

そして、特許文献４は、冷却器下部のヒータ周辺に脱臭吸着体を設置し、冷蔵庫内の循環空気が前記ヒータ部を通過するときに臭い成分を吸収する方法を示したものである。なお、これは、冷却器に付いた霜を溶かす除霜時に、ヒータを加熱して冷却器の除霜を行うと共に、この除霜ヒータの熱を利用し、即ち、ヒータの発熱により吸着体に吸着していた臭い成分を開放し、さらに、除霜ヒータで加熱された触媒により、臭い成分を分解し、そして、冷却器の除霜ヒータの熱量及び通断電作用によって、吸着式の熱分解触媒の脱臭と再生を行うようにしたものである。

特許第３７８０４７７号特開２００４-６９２４９号公報特開２００３−５００７９号公報特開平８−２０６４５７号公報

ところで、本発明は、冷蔵庫内の臭い成分は親水性の高い成分であるため、冷却器に付着する霜に多く蓄積すること、そして、定期的に行われる除霜運転、即ち、除霜ヒータによる加熱により付着した霜が溶ける際に、当該霜中に蓄積していた臭い成分が放出して冷蔵庫内に拡散するという発明者等による新たな課題の認識に基づいて達成されたものである。

これに対し、しかし、特許文献１では、冷却器の臭い成分の蓄積防止については言及しておらず、本発明の課題となる除霜運転、即ち、ヒータの加熱により付着した霜が溶ける際に、当該霜中に蓄積していたにおい成分が放出して冷蔵庫内に拡散することを防止するには十分でなかった。

即ち、特許文献１の構造では、冷却器により冷却された冷気、換言すれば、冷却器室から吹き出す冷気は、冷却器により冷却される際、空気中に含まれる水分が霜として冷却器に奪われることから、低湿な冷気となっている。その後、この冷気は、上述したように、冷却器室から、冷凍室、冷蔵室、野菜室の順に通過して循環し、冷却器室に戻るため、冷気が最も多く水分を含んでいるのは、冷却器室に戻る直前である。このことから、特許文献１では、脱臭装置の最適な配置場所として、冷却器室の冷気吸込通路を選択し、そこに脱臭装置を配置したものであるが、しかしながら、この脱臭装置は、空気中の臭い成分を１００％除去することは不可能であり、そのため、臭いのない水分のみを放出し、もって、冷却器には臭いのない清浄な霜のみを付着させることは困難である。即ち、この特許文献１によっても、なお、完全に除去できなかった臭い成分が冷却器に霜として蓄積されてしまい、そのため、除霜運転時には、やはり、この蓄積された臭い成分が放出することを防止することは出来ない。

また、上記の特許文献２では、脱臭装置により臭い成分を１００％除去できたとしても、再び、冷気が冷却器室に戻るまでの経路において含まれる臭い成分は、やはり、冷却器の霜に蓄積されることから、ヒータによる加熱によって付着した霜が溶ける除霜運転の際に、当該霜中に蓄積していたにおい成分が放出して冷蔵庫内に拡散するのを防止することは出来ない。

また、上記の特許文献３でも、冷却器室内に設けられる冷気送風ファンの樹脂製の羽材に脱臭装置を添加したもので、脱臭装置の表面積は当該樹脂の表面に露出した脱臭装置のみである。そのため、冷気との接触面積が少なく、本来、ファンの運転による臭い成分の循環に伴って、徐々に、臭い成分の濃度を低減していくものである。このように、上記特許文献３も、また、除霜運転、即ち、ヒータの加熱により冷却器に付着した霜が溶ける際に霜中に蓄積していた臭い成分が放出して冷蔵庫内に拡散することを防止することは出来ない。また、脱臭装置の表面積が小さいことから、ヒータ加熱により拡散速度の増した臭い成分が冷蔵庫内に拡散する前に、当該臭い成分を除去するに十分な脱臭スピードもない。

更に、上記の特許文献４では、脱臭吸着体の再生は、除霜ヒータの通断電作用により行われるため、脱臭装置を除霜ヒータの周辺へ取り付けるための構造が複雑となる。また、除霜ヒータの通電により脱臭吸着体の再生と熱触媒の分解作用の促進を行うが、しかし、除霜ヒータの通電による触媒作用促進温度までの温度上昇には時間がかかり、そのため、触媒作用促進温度に到達前に、加熱により、吸着体からの臭い成分の脱離が促進されてしまう。そのため、熱触媒反応により臭い成分を分解する前に、吸着した臭い成分が冷蔵庫庫内に拡散してしまうため、やはり、除霜ヒータに備えた脱臭吸着体に蓄積したにおい成分は勿論のこと、特に、本発明の課題である、霜に蓄積された臭い成分の除去についても、これを十分に達成することは困難であった。

そこで、本発明は、上記に詳述した従来技術における課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、上記の課題を解決することであり、特に、除霜運転による着霜の解凍に伴い、冷却器に付着した霜に含まれる臭気成分が貯蔵室に拡散するのを防止するのに好適で、且つ、臭気の発生の多い冷蔵貯蔵室の臭気が冷凍室や製氷に到達して臭いが移るのを防止するに好適な冷蔵庫を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵貯蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍貯蔵室と、冷気を生成する冷却器と共に、当該冷却器で生成した冷気を送るファンを備えた冷却器室と、前記冷蔵貯蔵室の背面に配されて前記冷却器で生成した冷気が流通する冷蔵用冷気通路と、前記冷凍貯蔵室の背面に配されて前記冷却器で生成した冷気が流通する冷凍用冷気通路と、前記冷却器室から前記冷蔵用冷気通路に開口して冷気を吐出する冷蔵吐出口と、前記冷却器室から前記冷凍用冷気通路に開口して冷気を吐出する冷凍吐出口と、空気中に含まれる臭い成分を除去して脱臭を行う脱臭装置と、を備えてなる冷蔵庫において、更に、前記冷却器室内において、前記冷却器により発生され、かつ、前記ファンにより送られた冷気を、前記冷蔵貯蔵室を通る経路、又は、前記冷凍貯蔵室を通る経路により、個別に循環させる個別循環手段を備え、前記個別循環手段は、前記冷蔵吐出口に取り付けた第１のダンパーと、前記冷凍吐出口に取り付けた第２のダンパーと、これら第１及び第２のダンパーの開閉を制御する制御装置とから構成され、前記冷蔵貯蔵室と前記冷凍貯蔵室とへの送風を時間的に異なるタイミングで行うように、前記第２のダンパーが開いているときは前記第１のダンパーを閉じ、前記第１のダンパーが開いているときは前記第２のダンパーを閉じるように制御し、前記冷却器室には、前記制御装置により運転が制御され前記冷却器に付着した霜を取り除く除霜ヒータが前記冷却器の下方に配置され、前記ファンが前記冷却器の上方に配置され、前記脱臭装置は、前記冷蔵貯蔵室を通る経路により循環される冷気の流路内であって、前記冷蔵吐出口から前記冷蔵貯蔵室へ冷気を送る冷気通路の、接する冷気の温度が０℃よりも高温となる場所に配置され、前記制御装置は、前記除霜ヒータを運転して前記冷却器に付着した霜を除去する際、前記第１のダンパーを開き、且つ、前記第２のダンパーを閉じ、そして、前記ファンを運転する冷蔵庫が提供される。

また、本発明では、前記に記載した冷蔵庫において、前記制御装置は、時間的に異なるタイミングで前記第１及び第２のダンパーの開閉を制御することにより、前記ファンにより送られた冷気を、前記冷蔵貯蔵室を通る経路、又は、前記冷凍貯蔵室を通る経路により、個別に循環させることが好ましい。

また、本発明では、前記に記載した冷蔵庫において、前記脱臭装置は吸湿機能を有することが好ましい。

そして、本発明では、前記に記載した冷蔵庫において、前記脱臭装置は、更に、除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギーのうちの少なくとも１の機能を有するフィルターを重ねて備えていることが好ましい。

上述した本発明によれば、除霜運転の際に霜に付着した臭いが解凍と共に冷蔵庫内に拡散することを防止し、臭気の多い冷蔵室側を強力に脱臭することにより冷凍室への臭いの移りを防止して、もって、脱臭機能を効果的に発揮することの可能な冷蔵庫を提供することを可能とするという、優れた効果を発揮する。

本発明になる冷蔵庫の一例である、冷凍冷蔵庫をその扉を外した状態で示す正面図である。上記図１におけるＨ−Ｈ矢示部を示す要部拡大断面図である。冷蔵庫における冷気循環の制御を行う制御部の構成と、その制御内容を示す図である。酸化マンガンを含有するハニカム成形体からなる脱臭装置の斜視図である。上記図４の脱臭装置を、Ｐ方向から見た図である銀を含有する吸放湿繊維からなる脱臭装置の図である。本発明を備えた冷蔵庫の脱臭性能の説明図である。

以下本発明による冷凍室内の湿度保持冷凍冷蔵庫の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

まず、添付の図１及び図２を参照しながら、本発明を採用する冷凍冷蔵庫について説明する。なお、図１は本発明になる冷凍冷蔵庫を、その扉を外した状態で示す正面図、そして、図２は、図１に矢印Ｈ―Ｈで示した要部の一部拡大断面図である。

まず、図１において、参照符号１は、本発明になる冷蔵庫の一例として、冷凍冷蔵庫の本体を示しており、この冷凍冷蔵庫本体１は、その内部において、上から冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４を有している。そして、図には示していないが、上記各室の前面開口部には、それぞれ、扉を有している。特に、冷凍室３、野菜室４の前面開口部を閉塞する扉は、所謂、引出し式に形成されており、後述する容器を扉と共に引き出される構造となっている。

なお、この例では、冷凍室３として示した空間を、製氷室３ａ、急速冷凍室３ｂ、更に、冷凍室３ｃに区画した構成が示されている。なお、製氷室３ａ内には自動製氷装置及び貯氷容器が備えられており、貯氷容器は引き出し式の扉を引き出すことによって扉と供に引き出される構成となっている。また、急速冷凍３ｂ及び冷凍室３ｃも、それぞれ、引き出し式の扉によって、その前面開口部が閉塞されており、そして、庫の扉を引き出すことによって内部の容器が引き出される構造となっている。

特に、冷凍室３ｃは、図にも示すように、上下に３個の容器が収納されて配設されており、それらは、それぞれ、下段から、下段冷凍室容器５、中段冷凍室容器６、上段冷凍室容器７となっている。なお、ここでは図示していないが、下段冷凍容器５及び中段冷凍容器６は、冷凍室扉の引出し枠に固定されており、この冷凍室扉の開閉に連動して冷凍室３ｃ内を出入する。上段冷凍室７は、冷凍室３ｃの側壁を構成する内箱側面に設けられたレールを利用して冷凍室３ｃに対して引出し可能な構成となっている。さらには、各容器５、６、７は互いに深さ寸法が異なる容器であり、大きさの異なる各種の食品の収納に適したものとしている。

次に、図２において、上記の冷凍室３の背部には冷却器室８が形成されており、この冷却器室８内で作られた冷気により、上述した冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４の内部空間が、それぞれ、冷却されるが、その詳細について、以下に説明する。

図において、この冷却器室８内には、冷蔵庫の冷凍サイクルを構成する冷却器９が配置されており、この冷却器９で作られた冷気は、上記冷却器室８を形成する壁の一部に設けられたダンパー（第１のダンパー）１２と共に冷凍冷気通路１６を通って冷凍室３へ、又は、他のダンパー（第２のダンパー）１１と共に冷蔵冷気通路１５を通って冷蔵室２へ、更には、図示しない通路を通って野菜室４へ導かれる。なお、本例では、上記冷却器室８の内部には、冷気を強制循環するための冷気循環ファン１０が設けられている。

そして、本実施例では、上述した冷蔵冷気通路１５内には、脱臭装置１４が設置されている。また、冷却器９に付着した霜により、当該冷却器９と空気との接触効率が低下することによる冷却効率低下を防止するため、冷却器９の下部には、冷却器に付着した霜を溶かすための除霜ヒータ１３が設置されている。

次に、上記にその構成を説明した冷蔵庫における冷却動作を説明するため、上記第２のダンパー１１、第１のダンパー１２の開閉を含む制御の詳細を、添付の図３を用いて説明する。なお、図３では、その図３（Ａ）には、当該制御を実行する制御部１００の概略構成が示されておいる。この制御部１００は、例えば、マイクロコンピュータ等から構成されており、そして、図からも明らかなように、上記冷蔵室２又は野菜室４の温度（検出信号）２１と、上記冷凍室３の温度（検出信号）２２を取り込み、もって、上記冷気循環ファン１０の運転を制御する（制御）信号１７、冷却器室８から冷蔵冷気通路１５への冷気を制御するダンパー１１の開閉状態を制御する（制御）信号１８、冷却器室８から冷凍冷気通路１６への冷気を制御ダンパー１２の開閉状態を制御する（制御）信号１９、そして、上記除霜ヒータ１３の通電を制御する（制御）信号２０を出力している。また、図３（Ｂ）には、上記の制御信号１７、１８、１９、２０と共に、冷蔵室２又は野菜室４の温度変化２１を、そして、冷凍室３の温度変化２２を示している。

この図３にも示すように、冷凍室３の温度がＴ３まで上昇すると、第１のダンパー１２が開き、同時に、第２のダンパー１１が閉まり、その結果、冷気循環ファン１０により、冷却器９からの冷気は、冷凍室３にのみ案内されて循環する。そして、Ｔ４まで冷凍室３の温度が低下すると、制御部１００は、それ以上の冷凍室３の冷却は必要ないと判断し、第１のダンパー１２を閉じ、第２のダンパー１１を開け、即ち、今度は、冷蔵室２及び野菜室４が冷却されることとなる。そして、冷蔵室２又は野菜室４の温度がＴ２まで低下し（冷却される）、同時に、冷凍室３の温度も未だＴ３にまで上昇していない場合には、制御部１００は、これ以上の冷気循環ファン１０による冷気循環による冷却は必要ないと判断し、冷気循環ファン１０を運転を停止する。

なお、上記図３（Ｂ）に示した例では、冷気循環ファン１０が停止したと同時に、第２のダンパー１１も閉じているが、しかしながらこれに限定されることなく、この第２のダンパー１１は開けたままでもよい。

そして、冷凍室３の温度がＴ３に上昇するまで、冷蔵室２又は野菜室４の温度は、上述した冷気循環ファン１０の停止により、徐々に上昇し、そして、その温度がＴ1に達すると、第１のダンパー１２は閉じたままの状態で、第２のダンパー１１を開け、同時に、冷気循環ファン１０の運転を再開して冷蔵室２及び野菜室４の冷却を行う。かかる動作を繰り返すことにより、冷蔵室２及び野菜室４の温度は、安定に保たれることとなる。なお、この間に冷凍室３の温度がＴ３にまで上昇した場合、第２のダンパー１１を閉じると共に、第１のダンパー１２を開け、冷気循環ファン１０によって、冷気を冷凍室３にのみ循環させ、この動作を冷凍室４の温度がＴ４になるまで行う。即ち、制御部１００は、かかる冷却動作の繰り返しにより、冷蔵庫全体の冷却を実現する。

上述したように、本発明になる冷蔵庫における制御では、１つの冷却器９で生成された冷気を、冷気循環ファン１０の働きにより、（１）冷凍室３へ、又は、（２）冷蔵室２及び野菜室４へと、別々に送風する（循環させる）ことにより、それぞれの冷却を行うことを示している。

そして、かかる冷気の送風（循環）を、時間的に互いに異なるタイミングで、（１）冷凍室３へ、又は、（２）冷蔵室２及び野菜室４へ、個別に、行うようにすることによれば、上記図２に示したように、冷蔵冷気通路１５に設置されている脱臭装置１４には、第２のダンパー１１を介して冷蔵室２及び野菜室４を冷却するための冷気のみが通過し、そして、その脱臭が行われる。このため、冷蔵庫における臭気発生の主な原因となる、臭気成分を多く発生する冷蔵室２及び野菜室４の臭気は、脱臭装置１４を介して循環されることから、効果的に、その脱臭が行なわれると共に、当該臭気成分を多く発生する冷蔵室２及び野菜室４の臭気は、冷凍室３へは循環されることはなお。このことから、たとえ冷蔵室２及び野菜室４を通って循環した冷気中の水分が冷却器９に付着しても、脱臭された冷気であることからため、臭気成分を含まない霜が付着するだけとなる。即ち、冷却器９に対しては、悪臭を多く発生する冷蔵室２及び野菜室４の臭気成分の蓄積を防止するという効果が得られることとなる。

更には、（１）冷凍室３へ、又は、（２）冷蔵室２及び野菜室４へ、別々に送風を行うことによって冷却を行うことから、冷蔵室２及び野菜室４を通る冷気は、冷凍室３を経由することなく、脱臭装置１４を通して循環するため、冷気が循環する速さを、より高速にすることが出来る。これによれば、単位時間当たりにおける、冷気の脱臭装置を通過する（循環する）回数が多くなり、脱臭効率が向上するという効果が得られる。なお、これに関し、具体的に計算を行うと、例えば、５００Ｌの冷蔵庫において冷気循環ファン１０の風速を0.2ｍ³/minで冷気循環すると、１時間当たりの循環回数は２４回となり、即ち、脱臭しなければならない容積が脱臭装置１４を１回通過（循環）する速さは２．５分となる。これに対し、５００Ｌの冷蔵庫の内、冷凍室が１００Ｌを占めていると、本発明の場合、脱臭しなければならない容積が脱臭装置を１回循環する速さは２分/回となり、脱臭速度が20％速くなることになる。

なお、上述した冷蔵室２及び野菜室４の冷却と、冷凍室３の冷却とを、上記第２のダンパー１１と第１のダンパー１２、そして、上記冷却ファン１０の運転制御により繰り返すことによれば、貯蔵食品や扉の開閉により、庫外の空気の水分が冷却器９に霜として蓄積され、やはり、これが冷却器９と空気の接触効率を低下し、即ち、冷却効率を低下することとなる。

そこで、上記図３にも示したように、冷却器９に生成した霜が一定量を超えると、除霜ヒータ１３の通電が行なわれる。この除霜ヒータ１３の通電の際は、図３（Ｂ）にも示したように、第１のダンパー１２は閉じ、同時に、第２のダンパー１１を開けた状態で、冷気循環ファン１０を運転する。換言すれば、霜が溶ける時の水分を含んだ暖気が、やはり、上記冷蔵冷気通路１５に送られるようにする。これにより、除霜ヒータ１３の熱が、当該除霜ヒータ１３に最も近く位置する冷凍室３へ向かって、自然対流によって流入してしまうことを防止することが出来る。

また、付着した霜には多くの悪臭成分が含まれている。これは、悪臭成分が親水性であるため、冷気循環の際、貯蔵されている食品などから発生する悪臭成分が循環する冷気中の水分に溶け込んで一緒に冷却器９にまで運ばれてしまい、その結果、当該悪臭成分も水分と一緒に霜として付着して蓄積されるためである。

そこで、上述したように、（１）冷凍室３、又は、（２）冷蔵室２及び野菜室４を、別々に送風を行うことによって冷却することにより、この悪臭が冷凍室３へ流入して貯蔵されている冷凍食品や貯氷されている氷に臭気が移ることから、防止することが出来る。

更には、除霜ヒータ１３により溶けた水分に悪臭が吸着したまま、冷気循環ファン１０により、冷蔵冷気通路１５内に設置した脱臭装置１４に送られるため、効果的に悪臭を脱臭できる。

次に、上述した脱臭装置１４の詳細について、添付の図４〜図６を用いて説明する。図４は、冷蔵庫の悪臭成分の主成分であるメチルメルカプタンを触媒反応で分解消臭する酸化マンガンを含有するハニカム成形体を有する脱臭装置の斜視図であり、そして、図５は、上記図４において、方向Ｐから脱臭装置を見た図である。酸化マンガンを含有するハニカム成形体からなる脱臭装置１４は、冷蔵庫の悪臭成分の主成分であるメチルメルカプタンと酸化マンガンの触媒反応で脱臭を行い、その化学式は以下の（1）式で示すことが出来る。
２ＣＨ_３ＳＨ＋Ｏ_２→（ＣＨ_３）_２Ｓ_２＋２Ｈ_２Ｏ（１）

また、図６には前述のメチルメルカプタンと化学反応により消臭を行なう銀を含有する脱臭装置１４を示す。この図６の脱臭シート８０は、吸放湿性繊維８１と熱融着性繊維８３とが混在して一体化されている吸放湿性シート８４と、消臭性繊維８２と熱融着性繊維８３とが混在して一体化されている消臭性シート８５を張り合わせた構成となっている。吸放湿性繊維８１は、その１本を模式的に拡大した図に示すように、架橋結合８６を有するアクリレート系繊維にＮａ塩型カルボキシル基８７を含有している。消臭性繊維８２は、その１本の断面を模式的に拡大した図に示すように、Ａｇ８９が架橋繊維９０表面にナノサイズレベルの超微粒子状に析出固着している。この脱臭シート８０が接する減圧貯蔵室２４の空気中の悪臭成分、例えばメチルメルカプタンは、銀の微粒子により酸化分解されて脱臭されるものと考えられる。その反応式は以下の（２）式で示すことが出来る。

Ａｇ₂Ｏ＋ＣＨ₃ＳＨ＋３／２Ｏ₂→Ａｇ₂Ｓ＋ＣＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ（２）
ここで生成した水分８８は、吸放湿性繊維８１中のアルカリ金属塩型カルボキシル基に吸着し、調湿や悪臭成分の捕集に有効に活用される。

上記の反応式（１）及び（２）に示すように、脱臭装置１４は、共に、酸化分解反応で消臭を行い、酸化分解反応は雰囲気温度が高い程、反応速度は速い。従って、前述したように、除霜ヒータ１３の通電の際は、上記図３に示すように、第１のダンパー１２は閉じ、且つ、第２のダンパー１１を開け、冷気循環ファン１０を運転し、霜が溶ける時の水分を含んだ暖気が冷蔵冷気通路１５に送られるようにする。これによれば、冷蔵冷気通路１５内に設置された脱臭装置１４には、通常の循環冷気よりも温度の高い空気が循環されることになる。更に、前述したように、霜には悪臭が多く含まれている為、除霜ヒータ１３の通電時に脱臭装置１４へ送られる空気には多くの悪臭が含まれている。従って、多くの悪臭が含まれている空気が通常の循環冷気よりも温度が高いため、通常、冷気を脱臭できる脱臭装置１４の能力でも、除霜ヒータ１３通電時に発生する悪臭を多く含む水分の脱臭も可能となり、無駄がなく、最小の脱臭装置１４でも、常に、効率的な脱臭を行なえることになる。

更に、本発明になる冷蔵庫により達成される脱臭性能を、添付の図７に示す。なお、この図７に示した脱臭性能は、上記図１〜３に示した構成や制御を用いた冷蔵庫に、上記図５や６に示した酸化マンガン触媒を含むハニカム体を、その脱臭装置１４として搭載し、そして、その冷蔵室２内に悪臭の主成分であるメチルメルカプタンを注入したときの当該冷蔵室内のメチルメルカプタン濃度を測定したものである。図中の符号３０の曲線は、脱臭装置１４がない場合の性能を示しており、符号３１の曲線は、当該脱臭装置１４が冷蔵冷気通路１５内にある場合の性能を示す。

この図７にも示すように、脱臭装置がない場合は、除霜ヒータの通電により悪臭を含んだ暖かい冷気が、冷気循環ファンによって冷蔵室に送られるため、悪臭濃度が上昇する。これに対し、脱臭装置１４を搭載すると、悪臭濃度の減衰が速くなり、除霜ヒータの通電に伴う悪臭濃度の上昇もなく、冷蔵庫内の悪臭を徐々に消臭していることが分かる。

また、冷凍室の悪臭については、本発明により、冷蔵室２及び野菜室４からの冷凍食品や氷への臭い移りを防止できることから、従来よりも冷凍室３から発生する悪臭は限りなく少ない。しかしながら、たとえ悪臭を発生する冷凍食品が冷凍室内に存在しても、前述したように、悪臭成分は親水性であるため水分に吸着し易く、かつ、冷凍室３内における水分は冷却器９により霜として蓄積される。即ち、冷凍室３の悪臭は、冷却器９により脱臭されているとも言える。

上述した本発明になる冷却制御では、特に、第２のダンパー１１及び第１のダンパー１２が開閉するのみであり、冷気循環ファン１０の風速は、冷気の循環経路によって変わるものではない。そのため、上述したと同様に、冷凍室３のみでの冷気の循環は、従来の冷蔵庫全体を循環する場合よりも、その速度が速くなる。即ち、冷却器９による脱臭が速くなると言える。そして、本発明の制御によれば、冷却器９に集められた冷凍室３の悪臭成分は、除霜ヒータ１３通電時においても、上記第１のダンパー１２を閉じることにより冷凍室３に流入することはなく、冷気循環ファン１０により脱臭装置１４に送られ、効率よく脱臭される。そのため、改めて冷凍室３専用の脱臭装置を用いることなく、上記の構成のみで、上記冷蔵室２及び野菜室４に加え、更には、冷凍室３においても、悪臭の発生のない冷凍室３を提供することが可能となる。

なお、上記の実施例の説明では、脱臭装置１４は、冷蔵冷気通路１５内であって、第２のダンパー１１に近い位置に配置されるものとして説明したが、しかしながら、本発明では、これに限定されることなく、その他の場所でもよく、冷蔵室２及び野菜室４を通過して循環する冷気の流路の一部であればよい。また、上記の第１及び第２のダンパー１２、１１についても、同様に、これに限定されることなく、その他、冷却器９により発生されて冷気循環ファン１０により循環される冷気を、選択的に、冷蔵室２及び野菜室４、又は、冷凍室３を通過させるものであればよい。

以下には、上記に詳述した本発明になる冷蔵庫により得られる効果について、その構成に関連して、再度、説明を加える。

以上にも詳細に述べたように、冷蔵庫内のにおい成分は親水性の高い成分であるため、冷却器に付着する霜に多く蓄積する。その臭い成分の発生は、貯蔵物から発生するものあり、その発生量は、食品の温度が高い程、多い。また、貯蔵物が貯蔵中の経時変化により腐敗が促進すると、食品は、更に、悪臭を発生し、これも貯蔵物の温度が高い程、腐敗の進行が速いため、温度が高いほど悪臭の発生は多い。すなわち、冷凍食品よりも冷蔵食品の方が悪臭成分の発生量が多い。

そこで、本発明では、冷却器に付着する霜に多く蓄積することを防止するため、冷却器室から出る冷気の吐出口として冷蔵吐出口と冷凍吐出口を設け、冷蔵吐出口から冷蔵貯蔵室へ冷気を送る冷気通路に脱臭装置を設け、そして、冷蔵貯蔵室を冷却するときは、冷蔵吐出口を開け冷凍吐出口を閉じることにより冷蔵室にのみを循環させる。このことにより、悪臭を多く発生する冷蔵室の臭いを脱臭装置に循環させて効果的に脱臭を行なうと共に、悪臭を多く発生する冷蔵室の臭いを冷凍室へ循環させないようにすることも可能となり、そのため、冷蔵室を循環した冷気中の水分が冷却器に付着しても、当該冷気は脱臭されていることから、臭いを含まない霜が付着するだけであり、冷却器における臭いの蓄積を防止するという効果が得られる。

また、本発明では、前述したように、冷凍食品よりも冷蔵食品の方が悪臭成分の発生量が多いことに鑑み、冷気の循環を、臭気の多い場所である冷蔵室（野菜室を含んでもよい）と、臭気の少ない場所である冷凍室とにそれぞれ分け、そして、臭気の多い場所を循環する冷気の通路にのみ脱臭装置を備える構成としている。このことにより、脱臭効率を向上させると共に、冷蔵室内の臭いが冷凍室へ移動することを防止し、もって、冷凍室内の冷凍食品や製氷した氷へ悪臭が移ることを防止するものである。

更に、本発明によれば、冷却器室から出る冷気の吐出口として、冷蔵吐出口と冷凍吐出口とを個別に設け、冷蔵室の冷却の際と冷凍室の冷却の際とで、冷蔵吐出口と冷凍吐出口の開閉をコントロールする。このことにより、冷蔵室を循環する冷気と冷凍室を循環する冷気とが混合することなく、それぞれの貯蔵室内を冷却することが出来ることとなり、冷蔵室の臭いが、冷凍室内の冷凍食品や製氷した氷に移ることを防止できる。

加えて、冷気を、冷蔵庫を循環するものと冷凍庫を循環するものとにそれぞれ分けることによれば、冷蔵庫を循環する冷気が、更に、冷凍室をも循環することはないため、冷蔵室内で、冷気が脱臭装置を通って循環する速さをより高速にすることが出来る。即ち、冷蔵庫を循環する冷気の単位時間当たりの脱臭装置と通って循環する回数が多くなり、脱臭効率が向上するという効果が得られる。

ところで、従来、定期的に行われる除霜運転、即ち、ヒータの加熱により付着した霜が溶ける際には、冷気を循環するファンは停止していた。このため、ヒータにより加熱された暖気は、その多くが冷却器室に最も近い冷凍室へ流入し、もって、冷凍室の温度上昇を招いていた。また、この暖気中には、霜中に蓄積していた臭い成分が多く含まれ、この臭いが冷凍室へ多く流入することにより、冷凍室内の貯蔵食品や製氷した氷に付着し、このことが、冷凍室の悪臭の原因ともなっていた。そこで、本発明では、かかる除霜運転時における冷蔵室の悪臭の拡散を防止することにより、冷凍室内の貯蔵物や氷へのにおい移りを防止する。

より具体的には、冷却器に付着した霜を除去する除霜運転時には、前記冷蔵吐出口を開口し、且つ、冷凍吐出口を閉口し、そして、冷気を循環するファンを運転することにより、除霜運転時に発生した悪臭を含んだ暖気が、冷蔵貯蔵室へ冷気を送る冷気通路に設置した脱臭装置へ送られ、効果的に脱臭されることにより、冷凍室への暖気と霜に蓄積した臭いの流入を防止する効果が得られる。更に、霜に付着していた悪臭は、蓄積により、循環冷気よりも高い濃度となることが想定されるが、しかしながら、霜を溶かすヒータの加熱により温められており、その温度が高いほど脱臭反応が促進され、脱臭装置により効率よく脱臭される効果が得られる。

更に、上記の説明では、冷凍室では貯蔵物から発生する臭気は少ないと述べたが、しかしながら、ゼロではない。この臭いは親水性の高い成分であるため、冷却器に付着する霜に多く蓄積するため、見かけ上、冷凍室用の脱臭装置がなくても減衰するが、しかし、これは、消臭されているのではなく、冷却器の霜に蓄積されている。

これに対し、本発明の冷蔵庫では、冷却器についた霜を除去する除霜運転時において、前記冷蔵吐出口を開口し、且つ、冷凍吐出口を閉口し、そして、冷気を循環するファンを運転することにより、冷凍室の脱臭を、冷蔵室の冷気通路に設置した脱臭装置により行っており、そのため、改めて冷凍室専用の脱臭装置を必要とせず、冷蔵庫の全室の臭いの脱臭を行うことが可能となる効果も得られる。

また、冷却器室からの吐出冷気温度はマイナス温度であるが、冷気循環により、冷気エネルギーは貯蔵室の冷却に奪われ、その結果、徐々に、冷気温度が上昇する。一般に、悪臭の脱臭反応は触媒反応や化学吸着などの化学反応によるものであることから、本発明によれば、脱臭装置を備える場所を、その温度が０℃以上となる場所に設定したことにより、脱臭装置の表面が凍結して悪臭との接触を妨げられることなく脱臭が可能で、且つ、悪臭との化学反応を促進することができ、もって、有効に脱臭機能を発揮できるという効果が得られる。

更に、前述したように、悪臭成分は親水性の高い成分であるため、冷気中の水分に吸着しやすい。更に、除霜運転時にはファンにより悪臭を吸着した高湿の空気が脱臭装置に送られる。そこで、本発明によれば、脱臭装置に吸湿機能のあるものを活用することにより、水分に吸着したにおいを効果的に脱臭装置に捕集することが出来、脱臭効率を向上する効果が得られる。

そして、更には、脱臭反応と同様に、除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギー反応も一種の化学反応であり、本発明によれば、冷気通路内において化学反応が促進するに効果的な場所である脱臭装置に除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギーの少なくとも1つを有するフィルターを重ねて備えたことにより、脱臭同様除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギー反応を促進することが出来、もって、除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギー性能を向上するという効果が得られる。また、脱臭装置は、前述したように、吸湿性を有する為、水分に吸着した雑菌やウィルス、アレルギー物質の活動が脱臭装置の表面で行なわれても、本発明によれば、除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギーの少なくとも1つを有するフィルターを重ねて備えたことにより、脱臭装置表面の雑菌やウィルス、アレルギー物質の活動抑制が出来、衛生的な冷気を保つ効果が得られる。

１…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３…冷凍室、３ａ…製氷室、３ｂ…急速冷凍室、３ｃ…冷凍室、４…野菜室、５…下段冷凍室容器、６…中段冷凍室容器、７…上段冷凍室容器、８…冷却器室、９…冷却器、１０…冷気循環ファン、１１…冷蔵冷気通路用（第２の）ダンパー、１２…冷凍冷気通路用（第１の）ダンパー、１３…除霜ヒータ、１４…脱臭装置、１５…冷蔵冷気通路、１６…冷凍冷気通路、１７…冷気循環ファンの運転状態、８０…脱臭シート、８１…吸放湿性繊維、８２…消臭性繊維、８３…熱融着性繊維、８４…吸放湿性シート、８５…消臭性シート。

Claims

貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵貯蔵室と、
貯蔵物を冷凍保存する冷凍貯蔵室と、
冷気を生成する冷却器と共に、当該冷却器で生成した冷気を送るファンを備えた冷却器室と、
前記冷蔵貯蔵室の背面に配されて前記冷却器で生成した冷気が流通する冷蔵用冷気通路と、
前記冷凍貯蔵室の背面に配されて前記冷却器で生成した冷気が流通する冷凍用冷気通路と、
前記冷却器室から前記冷蔵用冷気通路に開口して冷気を吐出する冷蔵吐出口と、
前記冷却器室から前記冷凍用冷気通路に開口して冷気を吐出する冷凍吐出口と、
空気中に含まれる臭い成分を除去して脱臭を行う脱臭装置と、を備えてなる冷蔵庫において、更に、
前記冷却器室内において、前記冷却器により発生され、かつ、前記ファンにより送られた冷気を、前記冷蔵貯蔵室を通る経路、又は、前記冷凍貯蔵室を通る経路により、個別に循環させる個別循環手段を備え、
前記個別循環手段は、前記冷蔵吐出口に取り付けた第１のダンパーと、前記冷凍吐出口に取り付けた第２のダンパーと、これら第１及び第２のダンパーの開閉を制御する制御装置とから構成され、前記冷蔵貯蔵室と前記冷凍貯蔵室とへの送風を時間的に異なるタイミングで行うように、前記第２のダンパーが開いているときは前記第１のダンパーを閉じ、前記第１のダンパーが開いているときは前記第２のダンパーを閉じるように制御し、
前記冷却器室には、前記制御装置により運転が制御され前記冷却器に付着した霜を取り除く除霜ヒータが前記冷却器の下方に配置され、前記ファンが前記冷却器の上方に配置され、
前記脱臭装置は、前記冷蔵貯蔵室を通る経路により循環される冷気の流路内であって、前記冷蔵吐出口から前記冷蔵貯蔵室へ冷気を送る冷気通路の、接する冷気の温度が０℃よりも高温となる場所に配置され、
前記制御装置は、前記除霜ヒータを運転して前記冷却器に付着した霜を除去する際、前記第１のダンパーを開き、且つ、前記第２のダンパーを閉じ、そして、前記ファンを運転することを特徴とする冷蔵庫。
請求項１に記載した冷蔵庫において、前記制御装置は、時間的に異なるタイミングで前記第１及び第２のダンパーの開閉を制御することにより、前記ファンにより送られた冷気を、前記冷蔵貯蔵室を通る経路、又は、前記冷凍貯蔵室を通る経路により、個別に循環させることを特徴とする冷蔵庫。
請求項１に記載した冷蔵庫において、前記脱臭装置は吸湿機能を有することを特徴とする冷蔵庫。
請求項１に記載した冷蔵庫において、前記脱臭装置は、更に、除菌、抗菌、抗ウィルス、抗アレルギーのうちの少なくとも１の機能を有するフィルターを重ねて備えたことを特徴とする冷蔵庫。