JP6804832B2

JP6804832B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6804832B2
Application number: JP2015144186A
Authority: JP
Inventors: 及川　巧; 巧及川; 宏格笹木; 正憲武下; 啓順元井
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2020-12-23
Anticipated expiration: 2035-07-21
Also published as: JP2017026203A; CN110411107B; CN106369912B; CN110411107A; CN106369912A

Description

本発明の実施形態は冷蔵庫に関する。

冷蔵庫内に比較的強い臭いを発する食品や腐敗した食品が入っていると、その臭いが冷蔵庫内の他の食品に移ったり、利用者が冷蔵庫を開けた時に臭いがしたりする。これを防ぐため、ダクト内に脱臭や除菌の効果のある空気浄化装置が設けられた冷蔵庫が提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。

脱臭効果や除菌効果を大きくするためには、空気浄化装置がダクト内でも風量の多い場所に設けられて、多くの冷気が空気浄化装置を通過できるようになっていることが望ましい。しかし、空気浄化装置は風圧を損失させるため、風量の多い場所に空気浄化装置が設けられると、ダクトから貯蔵室へ出て行く冷気の風圧が低くなり、冷気が貯蔵室内を十分に循環できなくなり、貯蔵室内の冷却が不十分になるおそれがある。

特開２０１３−１４２５２０号公報特開２０１１−０３３２９６号公報特開２０１１−１９６６７５号公報

本発明では、貯蔵室内の空気を浄化する効果が大きく、しかも貯蔵室内の冷却が十分になされる冷蔵庫を提供することを課題とする。

実施形態の冷蔵庫は、貯蔵室と、冷気を発生させる冷却器が収納された冷却器室と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを連結するダクトと、前記ダクト内の、冷気の流れ方向に対して垂直な面内に設けられた複数のファンと、前記ファンよりも冷気の流れの下流側の場所に配置された空気浄化装置とを備え、前記複数のファンが冷気の流れ方向の同一位置に設けられ、前記複数のファンのうちの一部である空気浄化装置用ファンが前記空気浄化装置へ送風するよう構成され、前記空気浄化装置用ファンの冷気の流れの下流側の場所とその他のファンの冷気の流れの下流側の場所との間が仕切壁で仕切られ、前記空気浄化装置は前記仕切壁よりも前記空気浄化装置用ファン側の場所に設けられていることを特徴とする。
また、実施形態の冷蔵庫は、貯蔵室と、冷気を発生させる冷却器が収納された冷却器室と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを連結するダクトと、前記ダクト内の、冷気の流れ方向に対して垂直な面内に設けられた複数のファンと、前記ファンよりも冷気の流れの下流側の場所に配置された空気浄化装置とを備え、前記複数のファンが冷気の流れ方向の同一位置に設けられ、前記複数のファンのうちの一部である空気浄化装置用ファンが前記空気浄化装置へ送風するよう構成され、前記空気浄化装置の冷気の吸込口が、空気浄化装置用ファンの送風方向に平行な面内に設けられていることを特徴とする。実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、前記圧縮機の吐出側に接続された第１逆止弁と、前記第１逆止弁の下流側に接続された凝縮器と、前記凝縮器の下流側に接続された切替弁と、前記切替弁の下流側に接続された減圧装置と、前記減圧装置の下流側と前記圧縮機の吸い込み側とに接続された蒸発器とを備え、前記切替弁が、前記圧縮機と前記第１逆止弁との間に分岐配管で接続され、前記圧縮機の稼働中は前記凝縮器から前記減圧装置への流路を開き、前記圧縮機の停止中は前記分岐配管から前記減圧装置への流路を開く。

実施形態の冷蔵庫１０の断面図。１つ目の例の空気浄化装置５０ａの断面図。２つ目の例の空気浄化装置５０ｂの断面図。空気浄化装置５０の配置の１つ目の例を示す斜視図。空気浄化装置５０の配置の２つ目の例を示す斜視図。空気浄化装置５０の配置の３つ目の例を示す斜視図。

本実施形態について図面に基づき説明する。

図１に示すように、実施形態に係る冷蔵庫１０は冷蔵空間２０と冷凍空間３０とを有する。冷蔵空間２０は、冷蔵温度（例えば、２〜３℃）に冷却される空間であって、必要に応じて内部がさらに区画されている。例えば図１の冷蔵庫１０の場合は、冷蔵空間２０の内部が仕切板によって上下に区画され、上は複数段の載置棚が設けられた冷蔵室２２に、下は引き出し式の収納容器が配置された野菜室２４となっている。冷凍空間３０は、冷凍温度（例えば、−１８℃以下）に冷却される空間であって、自動製氷機を備えた製氷室３２と、冷凍室３４とが設けられている。冷蔵室２２、野菜室２４、製氷室３２、冷凍室３４等の貯蔵室の前方開口部は、それぞれ、観音式や引き出し式等の扉により閉塞されている。

冷凍空間３０の奥には背面カバー３６が設けられている。背面カバー３６の裏側は、冷気を発生させる冷却器４５やファン４７が収納された冷却器室４６となっている。冷却器室４６で発生した冷気は、ファン４７によって冷凍空間３０に送られ、冷凍空間３０内を循環した後、冷却器室４６に設けられた開口を通って冷却器室４６に戻る。

冷蔵空間２０の奥には背面カバー２６が設けられている。背面カバー２６は、その裏側に、ダクト４０を形成している。ダクト４０の内部は冷気の流路となっている。背面カバー２６の複数箇所に、ダクト４０から冷蔵空間２０へ冷気が出て行くための開口２７が形成されている。ダクト４０の下には、冷気を発生させる冷却器４１が収納された冷却器室４２が設けられている。ダクト４０の範囲は、冷却器４１の冷気の流れ方向側の端部４１ａから、背面カバー２６に形成された開口２７までである。冷気はダクト４０内を下から上へ流れる。冷却器室４２で発生した冷気は、ダクト４０を通って冷蔵空間２０に流入し、冷蔵空間２０内を冷蔵温度に冷却した後、冷却器室４２に設けられた開口を通って冷却器室４２に戻る。

ダクト４０内の下部には、冷気を循環させるファン４３が設けられている。本実施形態では、２つのファン４３ａ、４３ｂ（図４〜６参照）が、ダクト４０内の冷気の流れる方向に対して垂直な面内に並べて設けられている。図１の冷蔵庫では、２つのファン４３ａ、４３ｂは、奥方向（冷蔵庫正面から見て左右方向）に並んでいる。

ファン４３よりも冷気の流れの下流側の場所には、空気浄化装置５０が設けられている。空気浄化装置５０は、空気を浄化できるもの、例えば、消臭・除菌・エチレン分解のうち少なくともいずれか１つの効果を奏するものであれば良い。空気浄化装置５０の具体的な構造は限定されない。空気浄化装置５０の具体的な構造の例を３つ挙げる。

１つ目の例を図２に示す。１つ目の例の空気浄化装置５０ａは、平行に並べられた２枚のフィルタ５１、５１と、それらを挟むように配置された基板５２、５２と、フィルタ５１、５１及び基板５２、５２を収納するフレーム５３とを備える。

フィルタ５１は冷気が透過できるものである。フィルタ５１には可視光応答型光触媒が吸着されている。可視光応答型光触媒とは、可視光が当たると活性化する光触媒のことで、例えば、窒素ドープ型酸化チタン、銅系化合物担持酸化チタン、銅系化合物担持酸化タングステン、等が挙げられる。基板５２には多数の孔５４が開けられている。また、基板５２にはフィルタ５１に向かって可視光を発する複数の光源５５が設けられている。フレーム５３の基板５２、５２と対向する２箇所には窓５６、５６が開けられている。そのため、冷気が空気浄化装置５０ａを通過できる。つまり、一方の窓５６からフレーム５３内に入った冷気が、基板５２の孔５４及びフィルタ５１を通過し、他方の窓５６からフレーム５３外に出ることができる。

この空気浄化装置５０ａにおいて、光源５５が点灯すると、フィルタ５１の可視光応答型光触媒が活性化される。そのフィルタ５１を冷気が通過し可視光応答型光触媒と冷気とが接触すると、冷気に含まれている臭気成分や雑菌等が分解され除去される。従って、空気浄化装置５０ａの一方の窓５６（吸込口とする）から入った冷気は、浄化されて他方の窓５６から出てくる。

２つ目の例を図３に示す。２つ目の例の空気浄化装置５０ｂは、平行に並べられた２枚のフィルタ６１、６１と、フィルタ６１、６１の間に配置された放電電極６２と、フィルタ６１、６１の両側に配置された対極６３、６３と、放電電極６２と対極６３との間に電圧を加える電源回路６４と、これらを収納するフレーム６５とを備える。

フィルタ６１は冷気が透過できるものである。フィルタ６１には紫外線が当たると活性化する光触媒が吸着されている。紫外線が当たると活性化する光触媒としては、例えば二酸化チタンが挙げられる。放電電極６２と対極６３とには多数の孔が開けられている。またフレーム６５の対極６３、６３と対向する２箇所には窓６７、６７が開けられている。そのため冷気が空気浄化装置５０ｂを通過できる。つまり、一方の窓６７からフレーム６５内に入った冷気が、放電電極６２や対極６３の孔６６及びフィルタ６１を通過し、他方の窓６７からフレーム６５外に出ることができる。

この空気浄化装置５０ｂにおいて、電源回路６４により放電電極６２と対極６３との間に電圧が加わると、これらの間に放電が起きて紫外線が発生する。その紫外線を受けてフィルタ６１の光触媒が活性化される。そのフィルタ６１を冷気が通過し光触媒と冷気とが接触すると、冷気に含まれている臭気成分や雑菌等が分解され除去される。従って、空気浄化装置５０ｂの一方の窓６７（吸込口とする）から入った冷気は、浄化されて他方の窓６７から出てくる。

３つ目の例の空気浄化装置５０は、図示しないが、フレーム内に活性炭が充填されたものである。フレームには、冷気の吸込口となる窓と、冷気の吹出口となる窓とが設けられている。この空気浄化装置５０を冷気が通過すると、冷気内の臭気成分や雑菌等が活性炭に吸着され除去される。従って、空気浄化装置５０の吸込口から入った冷気は、浄化されて吹出口から出てくる。

図４〜６にファン４３ａ、４３ｂを示す。ファン４３ａ、４３ｂの回転軸４８は冷気の流れる方向すなわち上下方向に伸びており、ファン４３ａ、４３ｂの羽根４９は回転軸４８に垂直な面内で回る。そのためファン４３ａ、４３ｂは冷気を下から上へ送ることができる。冷気の流れる方向は、図４〜６に矢印Ａで示されている。図４〜６に示されているように、本実施形態では、ダクト４０内に、冷気の流れる方向に対して垂直にプレート４４が設けられ、そのプレート４４に形成された孔にファン４３ａ、４３ｂが嵌め込まれている。そのため、冷気はファン４３ａ、４３ｂを通過してプレート４４の下から上へ流れる。ただしプレート４４は無くても良い。プレート４４が無い場合は、冷気の一部は、ファン４３ａ、４３ｂを通過せずその横を通過する。

本実施形態では、前記の２つのファン４３ａ、４３ｂのうち、一方のファン４３ａ（空気浄化装置用ファンとする）のみが、空気浄化装置５０へ向けて送風するようになっている。そのための構造の例を以下に３つ挙げる。なお、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気の流れが他のファン４３ｂから送られる冷気の流れの影響を受けていたり、他のファン４３ｂが発生させる冷気の流れのうち主たる流れ以外の流れが空気浄化装置５０の吸込口に向かっていたりしても構わない。図４〜６では、空気浄化装置５０として、上記の空気浄化装置５０ａを例示している。

１つ目の例を図４に示す。１つ目の例では、空気浄化装置用ファン４３ａが、他のファン４３ｂよりも、空気浄化装置５０ａに近接している。空気浄化装置５０ａは、空気浄化装置用ファン４３ａの羽根４９が回転する領域よりも冷気の流れの下流側に当たる場所（図中に符号Ｌで示されている場所）を避けて設けられていても良いが、この場所に空気浄化装置５０ａが入っていても良い。

２つ目の例を図５に示す。２つ目の例では、空気浄化装置用ファン４３ａの冷気の流れの下流側の場所４０ａと他のファン４３ｂの冷気の流れの下流側の場所４０ｂとの間が、仕切壁７０で仕切られている。そして、空気浄化装置５０ａが、仕切壁７０よりも、空気浄化装置用ファン４３ａ側の場所に設けられている。空気浄化装置５０ａは、空気浄化装置用ファン４３ａの羽根４９が回転する領域よりも冷気の流れの下流側に当たる場所（図４に符号Ｌで示されている場所と同じ場所）を避けて設けられていても良い。仕切壁７０の高さは、空気浄化装置５０ａの冷気の流れの一番下流側の部分を超える高さであることが望ましい。つまり、仕切壁７０の頂部が、空気浄化装置５０ａの冷気の流れの一番下流側の部分よりも、冷気の流れの下流側の位置にあることが望ましい。

３つ目の例を図６に示す。３つ目の例では、ファン４３ａ、４３ｂがなす列の一端部に、空気浄化装置５０ａが配置されている。ここで、ファンがなす列の一端部とは、列をなす複数のファンのうち一番端（最も外側）にあるファンの回転軸４８よりも外側で、そのファンよりも冷気の流れの下流側の部分のことである。またこの一端部に空気浄化装置５０ａが配置されているとは、この一端部に空気浄化装置５０ａの冷気の吸込口が位置するように配置されているという意味である。この場合も、空気浄化装置５０ａが、空気浄化装置用ファン４３ａの羽根４９が回転する領域よりも冷気の流れの下流側に当たる場所（図４に符号Ｌで示されている場所と同じ場所）を避けて設けられていても良い。

冷蔵庫１０は、以上の３つの例の特徴のうちいずれか２つを備えていても良い。また以上の３つの例の特徴を全て備えていても良い。

いずれの例においても、空気浄化装置５０ａの配置の姿勢は限定されない。しかし、図５の例のように、空気浄化装置５０ａの冷気の吸込口（一方の窓５６）が、空気浄化装置用ファン４３ａの回転軸４８に平行な面内に設けられていることが望ましい。

冷蔵庫１０は、冷却器４５、ファン４７、冷却器４１、ファン４３等を制御する制御部１１を備える。制御部１１は、空気浄化装置用ファン４３ａの回転数が他のファン４３ｂの回転数よりも大きくなるように制御することが望ましい。ただし、制御部１１が制御するまでもなく、空気浄化装置用ファン４３ａの回転数が他のファン４３ｂの回転数よりも大きい値で固定されていても良い。また、制御部１１は、冷蔵空間２０内の温度が所定温度よりも低い場合は、空気浄化装置用ファン４３ａのみが回転し他のファン４３ｂが回転しないよう制御することが望ましい。ここで所定温度とは、予め定められている温度のことで、例えば上記の冷蔵温度である。

上記実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、冷気の流れ方向に対して垂直な面内に複数のファン４３ａ、４３ｂが並べて設けられているため、冷蔵空間２０へ送られる冷気の風量が多い。そのため冷蔵空間２０が十分に冷却される。ここで、冷気は、空気浄化装置５０を通過すると、減速されてしまう。しかし、本実施形態では、複数のファン４３ａ、４３ｂのうち空気浄化装置用ファン４３ａのみが空気浄化装置５０へ送風するように構成されているため、他のファン４３ｂから送られる冷気は減速されずに冷蔵空間２０へ送られる。そのため、冷蔵空間２０へ送られる冷気の風量が多く、しかも安定している。よって、ダクト４０内に空気浄化装置５０が設けられていても、冷蔵空間２０が十分に冷却される。また、空気浄化装置用ファン４３ａが空気浄化装置５０へ送風するため、多くの冷気が空気浄化装置５０を通過できる。そのため空気浄化の効果が大きい。

ここで、図４〜６のようにファン４３ａ、４３ｂが並べて設けられている場合、これらのファン４３ａ、４３ｂから等距離の場所では、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気の流れとファン４３ｂから送られる冷気の流れとが打ち消し合っている。そのためこのような場所に空気浄化装置５０が配置された場合、空気浄化装置５０に十分な冷気が送られず、冷蔵空間２０の冷気が浄化されない。しかし上記実施形態のように、空気浄化装置用ファン４３ａが他のファン４３ｂよりも空気浄化装置５０に近接している場合、空気浄化装置５０周辺においては、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気の流れの強さが、他のファン４３ｂから送られる冷気の流れの強さに勝る。そのため空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気が空気浄化装置５０へ冷気が届く。その結果、空気浄化装置５０に十分な冷気が送られ、冷蔵空間２０の冷気が浄化される。またこの場合、他のファン４３ｂから送られる冷気は空気浄化装置５０を通らずに冷蔵空間２０へ送られるため、冷蔵空間２０が十分に冷却される。

また、上記実施形態のように、空気浄化装置用ファン４３ａの冷気の流れの下流側の場所と他のファン４３ｂの冷気の流れの下流側の場所との間が、仕切壁７０で仕切られている場合は、より確実に、空気浄化装置用ファン４３ａによる冷気が他のファン４３ｂにより打ち消されずに空気浄化装置５０へ送風される。またこの場合、より確実に、ファン４３ｂによる冷気が空気浄化装置５０を経由せずに冷蔵空間２０へ送風される。

また、上記実施形態のように、ファン４３ａ、４３ｂがなす列の一端部に、空気浄化装置５０が配置されている場合も、より確実に、空気浄化装置用ファン４３ａによる冷気が他のファン４３ｂにより打ち消されずに空気浄化装置５０へ送風される。またこの場合、より確実に、ファン４３ｂによる冷気が空気浄化装置５０を経由せずに冷蔵空間２０へ送風される。

また、空気浄化装置用ファン４３ａは、冷気を主にその回転軸４８方向へ送る。そのため、空気浄化装置５０の吸込口が空気浄化装置用ファン４３ａの回転軸４８に平行な面内に設けられている場合は、空気浄化装置５０は、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気の一部のみを吸い込むことになる。そのため、空気浄化装置５０が冷気を吸い込むことによる冷気の圧力損失を抑えることができ、冷蔵庫１０の冷却性能に大きな悪影響が出ることを抑えることができる。

また、空気浄化装置５０が、空気浄化装置用ファン４３ａの羽根４９が回転する領域よりも冷気の流れの下流側に当たる場所を避けて設けられている場合、空気浄化装置５０が空気浄化装置用ファン４３ａからの冷気の流れを阻害しない。そのため、冷蔵空間２０が十分に冷却され、しかも冷気が浄化される。

また、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気の少なくとも一部が、空気浄化装置５０で減速させられることにより、冷気の圧力損失が生じる。しかし、空気浄化装置用ファン４３ａの回転数が他のファン４３ｂの回転数よりも大きい場合は、空気浄化装置用ファン４３ａから送られる冷気は、空気浄化装置５０で減速させられたとしても、十分な圧力を保持することができる。そのためダクト４０内に空気浄化装置５０が設けられていても、冷蔵庫１０の冷却性能に大きな悪影響が無い。

また、制御部１１が、冷蔵空間２０内の温度が所定温度よりも低い場合に、複数のファン４３のうち空気浄化装置用ファン４３ａのみが回転するよう制御する場合、冷却する必要が無い冷蔵空間２０に冷気を送るためにエネルギーが浪費されることを抑えながら空気浄化を行うことができる。

上記実施形態の変更例について説明する。

冷蔵空間２０への冷気の流路だけでなく、冷凍空間３０への冷気の流路にも空気浄化装置５０が設けられ、その周囲が上記実施形態と同様の構造となっていても良い。

また、上記実施形態では、ダクト４０内の冷気の流れ方向に対して垂直な面内に、２つのファン４３ａ、４３ｂが並べて設けられている。しかし、３つ以上のファンがダクト４０内の冷気の流れ方向に対して垂直な面内に並べて設けられていても良い。その場合も、３つ以上のファンのうち１つが、空気浄化装置用ファンとして、空気浄化装置へ送風する。

３つ以上のファンが設けられている場合において、空気浄化装置へ冷気を送る空気浄化装置用ファンの、他のファンや空気浄化装置との位置関係は、上記実施形態の場合と同じである。１つ目の例として、空気浄化装置用ファンが他のファンよりも空気浄化装置に近接している例が挙げられる。また２つ目の例として、空気浄化装置用ファンの冷気の流れの下流側の場所とその他のファンの冷気の流れの下流側の場所との間が仕切壁で仕切られ、空気浄化装置は仕切壁よりも空気浄化装置用ファン側の場所に設けられている例が挙げられる。２つ目の例において、空気浄化装置用ファンの冷気の流れの下流側の場所とその隣のファンの冷気の流れの下流側の場所とだけが仕切られていてもいいし、空気浄化装置用ファンを含む全てのファンの下流側の場所が独立するように仕切られていても良い。また３つ目の例として、３つ以上のファンが一列に並べて設けられ、その列の一端部に空気浄化装置が設けられ、同じ一端側のファンが空気浄化装置用ファンとして空気浄化装置に送風する例が挙げられる。

以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。以上の実施形態やその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…冷蔵庫、１１…制御部、２０…冷蔵空間、２２…冷蔵室、２４…野菜室、２６…背面カバー、２７…開口、３０…冷凍空間、３２…製氷室、３４…冷凍室、３６…背面カバー、４０…ダクト、４０ａ…ファン４３ａの下流側の場所、４０ｂ…ファン４３ｂの下流側の場所、４１…冷却器、４１ａ…冷却器４１の冷気の流れ方向側の端部、４２…冷却器室、４３、４３ａ、４３ｂ…ファン、４４…プレート、４５…冷却器、４６…冷却器室、４７…ファン、４８…回転軸、４９…羽根、５０、５０ａ、５０ｂ…空気浄化装置、５１…フィルタ、５２…基板、５３…フレーム、５４…孔、５５…光源、５６…窓、６１…フィルタ、６２…放電電極、６３…対極、６４…電源回路、６５…フレーム、６６…孔、６７…窓、７０…仕切壁

Claims

貯蔵室と、冷気を発生させる冷却器が収納された冷却器室と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを連結するダクトと、前記ダクト内の、冷気の流れ方向に対して垂直な面内に設けられた複数のファンと、前記ファンよりも冷気の流れの下流側の場所に配置された空気浄化装置とを備え、前記複数のファンが冷気の流れ方向の同一位置に設けられ、前記複数のファンのうちの一部である空気浄化装置用ファンが前記空気浄化装置へ送風するよう構成され、
前記空気浄化装置用ファンの冷気の流れの下流側の場所とその他のファンの冷気の流れの下流側の場所との間が仕切壁で仕切られ、前記空気浄化装置は前記仕切壁よりも前記空気浄化装置用ファン側の場所に設けられている冷蔵庫。
貯蔵室と、冷気を発生させる冷却器が収納された冷却器室と、前記貯蔵室と前記冷却器室とを連結するダクトと、前記ダクト内の、冷気の流れ方向に対して垂直な面内に設けられた複数のファンと、前記ファンよりも冷気の流れの下流側の場所に配置された空気浄化装置とを備え、前記複数のファンが冷気の流れ方向の同一位置に設けられ、前記複数のファンのうちの一部である空気浄化装置用ファンが前記空気浄化装置へ送風するよう構成され、
前記空気浄化装置の冷気の吸込口が、空気浄化装置用ファンの送風方向に平行な面内に設けられている冷蔵庫。
前記貯蔵室内の温度が所定温度よりも低い場合は、前記複数のファンのうち前記空気浄化装置用ファンのみが回転する、請求項１又は２に記載の冷蔵庫。