JP3754601B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷気の循環経路内に、庫内の脱臭を行うための脱臭装置を配置して構成される冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、冷蔵庫内の脱臭には、プラチナ触媒を除霜ヒータの近傍に配置して庫内空気中に含まれている臭気物質を吸着し、除霜時にヒータを加熱して臭気物質を加熱分解することで行っていた。しかしながら、冷蔵庫内の気になる臭いを除去し、他の食品への移臭を十分に防止するためには、より強力な脱臭効果を奏するものが要求されている。
【0003】
また、最近の冷蔵庫には、冷蔵室や冷凍室に夫々専用の冷却器を使用して冷蔵室内の湿度をより高く設定することで、食品の鮮度保持効果を向上させるようにしたものがある。このように冷蔵室内の湿度が高くなると、臭気をより感じ易くなり、また、冷蔵室内の雑菌もより繁殖し易い環境となってしまう。
【0004】
このような事情から、より強力な脱臭方式としてオゾンの酸化力を利用した脱臭装置が冷蔵庫に導入されている。しかし、オゾンの酸化力を以てしても臭気成分を完全に分解することができず、中間生成物が生成されるにとどまる場合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
更に、例えば酸化チタンなどの光触媒材料に紫外線を照射することにより、光触媒作用を利用して臭気成分を酸化分解する方式がある。この方式によれば、オゾンよりも強い酸化力を得ることができるが、紫外線を照射するために蛍光管ランプが必要となる。蛍光管ランプには水銀が含まれているため、廃棄時においては、環境負荷を高めることがないような配慮が必要となる。従って、廃棄時における取り扱いが問題となる。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、脱臭装置によって強力な脱臭作用を得ると共に、廃棄時においては特殊な取扱いを必要とすることがない冷蔵庫を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の冷蔵庫は、冷気の循環経路内に、庫内の脱臭を行うための脱臭装置を配置して構成されるものにおいて、
前記脱臭装置は、空気の流通方向を横切るようにして配置されるワイヤ状の複数の放電電極と、外形が平板状をなす対極とを有し、これら2つの電極間で直接行う高電圧放電によってオゾン及び紫外線を発生させる放電手段と、前記2つの電極間に配置され、光触媒作用によって空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解を行う光触媒モジュールとを備えて構成される。
【0008】
斯様に構成すれば、庫内において冷気が循環すると、その循環経路内に配置されている脱臭装置の放電手段においては、高電圧放電によって紫外線が発生される。そして、光触媒モジュールにおいては、その紫外線を受けて光触媒反応を作用させることができるので、循環冷気中に含まれている臭気成分は酸化分解されて除去される。即ち、蛍光管ランプを用いることなく紫外線を発生させることができるので、廃棄時における特別な取り扱いを考慮する必要がない。
【0009】
また、高電圧放電によって同時にオゾンが発生するので、そのオゾンの酸化力も作用することで臭気成分は酸化分解される。加えて、発生したオゾンを循環冷気により庫内に拡散させてオゾン雰囲気を形成することで、庫内の食品等に対して抗菌作用を成すこともでき、食品の鮮度保持についても効果がある。
【0010】
そして、放電手段において発生されたオゾンを分解するオゾン分解手段を、少なくとも放電手段及び光触媒モジュールの下流側に配置すれば、高電圧放電によって発生したオゾンはオゾン分解手段により分解されるので、庫内のオゾン濃度が過剰に上昇して、扉を開けた際にユーザがオゾン臭を感じることを防止できる。また、オゾンが分解されると活性酸素がより発生し易くなるので、より強い酸化力が得られ、脱臭効率が一層向上する。
【0011】
更に、オゾン分解手段を、熱交換器の冷気吸込口部分に配置する。即ち、脱臭装置で発生したオゾンを庫内に循環させる際に、そのまま冷却器部分にも循環させると、冷却器自体や配管等に悪影響を及ぼすおそれがある。従って、オゾン分解手段を、熱交換器の冷気吸込口部分に配置することで、循環冷気が熱交換器に取り込まれる以前の段階でオゾンを分解して、内部の構成部品に悪影響を及ぼすことが確実に防止される。
【0016】
請求項2に記載したように、庫内の冷気循環が行われる場合に併せて脱臭装置の放電手段に放電を行わせるように制御する制御手段を備えると良い。即ち、冷気循環が行われれば、臭気を含んだ冷気が脱臭装置の内部を流通して脱臭が行われるので、脱臭を効率的に行うことができる。
【0021】
請求項3に記載したように、扉の開放時に、放電手段による放電を停止させるように制御する制御手段を備えると良い。斯様に構成すれば、ユーザが扉を開いた場合には、高電圧放電を行わないようにすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図6を参照して説明する。冷蔵庫の縦断側面図を示す図2において、冷蔵庫本体1は前面が開口する矩形箱状をなすものであり、外箱2内に内箱3を配設し、外箱2と内箱3との間に発泡ウレタン等の断熱材4を充填することに基づいて形成されている。また、内箱3の内面には水平な合成樹脂製の仕切板(冷蔵室底板)5が固定されている。この仕切板5は冷蔵庫本体1内の上部に冷蔵室(貯蔵室)6を形成するものであり、冷蔵室6の前端部にはR扉7が回動可能に装着されている。
【0027】
仕切板5の上面には複数の突部(図示せず)が形成されており、複数の突部上にはチルドケース8が搭載されている。このチルドケース8は上面及び前面が開口する容器状をなすものであり、チルドケース8の下面と仕切板5の上面との間には冷気通路9が形成されている。尚、符号10はチルドケース8の前面を開閉する蓋を示すものである。
【0028】
また、仕切板5の下方には所定の間隔をおいて支持板100が固定されている。仕切板5の前端側は開口しており、仕切板5と支持板100との間に形成される冷気通路(循環経路)101に対して冷蔵室6側より冷気を導くようになっている。そして、冷気通路101には、脱臭装置11が配設されている。図3は、この部分を拡大して示すものである。尚、脱臭装置11の詳細構成については後述する。
【0029】
支持板100の後端側は野菜室13に対して開口しており、冷蔵室6側より冷気通路101に導入された循環冷気は、脱臭装置11を通過した後、野菜室13へ至るようになっている。
【0030】
内箱3内には仕切板5の下方に位置して断熱仕切板12が固定されている。この断熱仕切板12は合成樹脂製のケース内に発泡スチロールを収納してなるものであり、断熱仕切板12と仕切板5との間には野菜室(貯蔵室)13が形成されている。この野菜室13は冷気通路101に配設された脱臭装置11を介して冷蔵室6内に通じるもの(冷蔵室6の一部として機能するもの)であり、野菜室13の前端部にはV扉14が前後方向へスライド可能に装着されている。
【0031】
野菜室13内には下ケース15が収納されている。この下ケース15は上面が開口する容器状をなすものであり、下ケース15には上ケース16が搭載されている。この上ケース16は下ケース15の上面のうち前端部を除く部分を塞ぐものであり、上面が開口する容器状をなしている。この上ケース16の上面には蓋17が開閉可能に装着されている。
【0032】
断熱仕切板12の下方には冷凍室19が形成されている。この冷凍室19は上方の野菜室13及び冷蔵室6に対して熱的に隔絶されたものであり、冷凍室19の前端部には上扉20及び下扉21が前後方向へスライド可能に装着され、冷凍室19内には冷凍ケース22及び23が上下2段に収納されている。
【0033】
冷蔵庫本体1の下端部には機械室24が形成されており、機械室24内には冷凍サイクルのコンプレッサ25が配設されている。このコンプレッサ25はコンプモータ26を駆動源とするレシプロ形のものであり、コンプモータ26は、図4に示すように、駆動回路27を介して制御装置(制御手段,電圧変化手段)28に電気的に接続されている。制御装置28はマイクロコンピュータを主体に構成されたものであり、冷蔵庫本体1内に配設されている。
【0034】
コンプレッサ25の吐出口は、図5に示すように、冷凍サイクルのコンデンサ29を介して流路バルブ30の入力ポートに接続されている。この流路バルブ30はバルブモータ31(図4参照)の正逆転に基づいてRF出力ポート及びF出力ポートを選択的に開放するように構成されており、バルブモータ31は、駆動回路27を介して制御装置28に電気的に接続されている。
【0035】
流路バルブ30のRF出力ポートは、図5に示すように、RFキャピラリーチューブ32を介してRエバポレータ33の入口に接続されており、Rエバポレータ(熱交換器)33の出口にはFエバポレータ34の入口が接続されている。このFエバポレータ34の出口はコンプレッサ25の吸込口に接続されており、RF出力ポートの開放時にはコンプレッサ25から吐出される冷媒がRエバポレータ33及びFエバポレータ34の双方に供給される。
【0036】
流路バルブ30のF出力ポートにはFキャピラリーチューブ35の入口が接続されている。このFキャピラリーチューブ35の出口はRエバポレータ33の出口とFエバポレータ34の入口との間に接続されており、F出力ポートの開放時にはコンプレッサ25から吐出される冷媒がFエバポレータ34のみに供給される。
【0037】
再び図2を参照して、野菜室13の後部には、R冷気生成室36が形成されており、Rエバポレータ33はR冷気生成室36内に収納されている。このR冷気生成室36は円筒状の冷気吐出口37及び冷気吸込口38を有するものであり、冷気吐出口37は上ケース16内に挿入されている。
【0038】
冷蔵室6内には略L字状のダクトカバー39が固定されている。このダクトカバー39は合成樹脂を材料に形成されたものであり、ダクトカバー39には冷蔵室6内に開口する複数の冷気吐出孔40が形成されている。このダクトカバー39は内箱3の後板と協働してL字通路状の冷気ダクト41を構成するものであり、冷気ダクト41の上端部は冷蔵室6内に開口し、冷気ダクト41の下端部はR冷気生成室36内に通じている。
【0039】
R冷気生成室36内にはRファンモータ42が収納されており、Rファンモータ42は、駆動回路27を介して制御装置28に電気的に接続されている。このRファンモータ42の回転軸には、Rファン(送風ファン)43が連結されており、Rファン43の回転時には下記の経路で冷気が循環する。尚、符号44はRファンモータ42及びRファン43から構成されるRファン装置を示している。このRファン装置44は、Rエバポレータ33と共にR冷却装置45を構成している。
【0040】
<冷蔵室6,野菜室13における冷気の循環経路について>
空気の一部がR冷気生成室36内から冷気吐出口37を通して上ケース16内に吐出され、蓋17の前端部に形成された冷気流出孔46を通して上ケース16の前方に放出される。そして、下ケース15の前面に沿って下方へ流れ、下ケース15の下面に沿って後方へ流れ、冷気吸込口38を通してR冷気生成室36内に戻される。このとき、Rエバポレータ33が空気を冷却することに基づいて冷風化し、野菜室13内を冷却する。
【0041】
空気の残りがR冷気生成室36内から冷気ダクト41の複数の冷気吐出孔40及び上端部を通して冷蔵室6内に吐出され、チルドケース8の下方の冷気通路9内に流入する。そして、脱臭装置11及び冷気通路101を通して野菜室13内に流入し、冷気流出孔46を通して上ケース16の前方に流れる。この後、下ケース15の前面に沿って下方へ流れ、下ケース15の下面に沿って後方へ流れ、冷気吸込口38を通してR冷気生成室36内に戻される。このとき、Rエバポレータ33が空気を冷却することに基づいて冷風化し、冷蔵室6内及び野菜室13内を冷却する。即ち、脱臭装置11は循環冷気の帰還経路側に配置されている。
【0042】
冷凍室19の後部にはF冷気生成室47が形成されており、F冷気生成室47の上端部及び下端部には冷気吐出口48及び冷気吸込口49が設けられている。このF冷気生成室47内にはFエバポレータ34及びFファンモータ50が収納されており、Fファンモータ50は、駆動回路27を介して制御装置28に電気的に接続されている。
【0043】
Fファンモータ50の回転軸には、Fファン51が連結されており、Fファン51の回転時には下記の経路で冷気が循環する。尚、符号52はFファンモータ50及びFファン51から構成されるFファン装置を示している。このFファン装置52は、Fエバポレータ34と共にF冷却装置53を構成している。
【0044】
<冷凍室19における冷気の循環経路について>
空気がF冷気生成室47内から冷気吐出口48を通して冷凍室19内に吐出され、冷気吸込口49を通してF冷気生成室47内に戻される。このとき、Fエバポレータ34が空気を冷却することに基づいて冷風化し、冷凍室19内を冷却する。
【0045】
図4に示すように、冷蔵室6内及び冷凍室19内にはR温度センサ54及びF温度センサ55が配設されている。これらR温度センサ54及びF温度センサ55は冷蔵室6内の温度に応じた電圧レベルの温度信号Vr及び冷凍室19内の温度に応じた電圧レベルの温度信号Vfを出力するサーミスタからなるものであり、制御装置28に電気的に接続されている。
【0046】
制御装置28にはRエバ温度センサ56及びFエバ温度センサ57が電気的に接続されている。これらRエバ温度センサ56及びFエバ温度センサ57はRエバポレータ33及びFエバポレータ34に取付具(図示せず)を介して取付けられたサーミスタからなるものであり、Rエバポレータ33の表面温度に応じた電圧レベルの温度信号Vre及びFエバポレータ34の表面温度に応じた電圧レベルの温度信号Vfeを出力するようになっている。
【0047】
また、Rドアスイッチ102及びVドアスイッチ103は、夫々R扉7及びV扉14の開閉を検出するスイッチであり、その開閉検出信号もまた制御装置28に出力されるようになっている。
【0048】
制御装置28の内部ROMには運転制御プログラムが記録されており、制御装置28はR温度センサ54からの温度信号Vr〜Fエバ温度センサ57からの温度信号Vfeに基づきコンプモータ26,バルブモータ31,Rファンモータ42,Fファンモータ50を駆動制御して冷却運転などを実行する。また、制御装置28は、高電圧印加部(電圧変化手段)70を駆動制御して、脱臭装置11の電極に−数kV程度のパルス状高電圧を印加するようになっている。
【0049】
図1は、脱臭装置11の要部の構成を示す縦断側面図である。矩形筒状の送風経路71の内部には、プレフィルタ72,空間放電機構(放電手段)73,光触媒モジュール74及びオゾン分解触媒(オゾン分解手段)75が配置されている。そして、R冷気生成室36内のRファン43が回転することにより、送風経路71の図1中左端側たる流入口71aより庫内の冷気が流入して、上記各構成要素を通過させることにより脱臭作用を成させた後、図1中右端側の流出口71bより脱臭後の冷気を冷気通路101に流出させるようになっている。
【0050】
プレフィルタ72は、送風経路71において最上流側に配置されており、冷気中に含まれている塵埃をフィルタリングするようになっている。
プレフィルタ72の後段に配置されている空間放電機構73は、例えばタングステンなどでワイヤ状に形成された複数の放電電極76と、外形が平板状に形成された2枚の対極(電極)77とで構成されている。複数の放電電極76は、冷気の流通方向を横切るようにして、図1中上下方向において1列に、互いに平行に配置されている。2枚の対極77は、それらの放電電極76を、冷気の流通方向において前後から挟み込むようにして配置されている。また、対極77には、冷気を流通させるためのスリット77aが設けられている。そして、放電電極76,対極77間に負極性の高電圧が印加され放電が行われることによって、紫外線(波長380nm以下)やオゾンを発生させるようになっている。
【0051】
また、これらの放電電極76及び対極77の間には、光触媒モジュール74が配置されている。光触媒モジュール74は、多孔質状のセラミック(例えば、アルミナ,シリカなど)からなる基体の表面に酸化チタン等の光触媒材料を塗布し、その光触媒材料を乾燥または焼結させることで基体表面に固定したものとして構成されている。
【0052】
そして、空間放電機構73は、光触媒モジュール74と共に、送風経路71に対して図1中矢印方向に着脱可能に構成されている。即ち、具体的には図示しないが、送風経路71の管壁には、空間放電機構73が位置する部位に対応して開閉可能な扉が取り付けられており、その扉を開くことによって、送風経路71内部に配置されている空間放電機構73並びに光触媒モジュール74を矢印方向に取り出すことができるようになっている。
【0053】
次に、本実施例の作用について図6をも参照して説明する。制御装置28は、冷蔵室6に関する温度設定情報やR温度センサ54の温度情報などに基づいて、冷却運転を行うと判断した場合には、流路バルブ30のRF出力ポートを開放して、Rエバポレータ33にコンプレッサ25より吐出される冷媒を供給すると共に、Rファン装置45を駆動して冷蔵室6及び野菜室13内に冷気を循環させる。そして、制御装置28は脱臭装置11の運転を開始する。すると、放電電極76と対極77との間で高電圧放電が行われ、紫外線やオゾンが発生する。
【0054】
この時、臭気成分を含んだ庫内の冷気は、Rファン43の回転によって流入口71a側より流入し、プレフィルタ72によりフィルタリングされた後、対極77のスリット77aを介して空間放電機構73に至る。空間放電機構73においては、高電圧放電により発生した紫外線が光触媒モジュール74に照射され、酸化チタンがその紫外線の光エネルギーを受け活性を帯びて光触媒作用を成し、循環冷気中に含まれているアンモニア等の臭気成分を酸化分解する。
【0055】
また、循環冷気は、空間放電機構73を通過する際に高電圧放電により発生したオゾンと混合されて、後段のオゾン分解触媒75に至る。オゾン分解触媒75においては、冷気中の臭気成分等と混合された状態のオゾンが分解されると活性酸素が発生し、その活性酸素の酸化力によって臭気成分等が酸化分解される。 以上のようにして脱臭された冷気が、送風経路71の流出口71bより庫内に流出する。
【0056】
ここで、図6は、本発明の発明者らが行った実験結果の一例を示すものである。各種方式の脱臭装置を用いて冷蔵庫内のアンモニアを分解除去させた場合において、時間の経過に伴う冷蔵庫内のアンモニア残存率(%)を測定した。シンボル“△”でプロットしたものは、加熱分解型触媒を用いて構成された従来の脱臭装置の場合であり、シンボル“◇”,“○”でプロットしたものは、本実施例の脱臭装置11の場合で、夫々空間放電機構73において放電を行った場合(ON),行わなかった場合(OFF)に対応する。
【0057】
この図6から明らかなように、本実施例の脱臭装置11は、空間放電機構73がOFFの場合でも、従来の脱臭装置に比較してアンモニアの残存率が大きく低下しているが、空間放電機構73をONした場合は更に良好な特性を示している。
【0058】
以上のように本実施例によれば、冷蔵庫の冷気通路101に配置される脱臭装置11の送風経路71内に、空間放電機構73,光触媒モジュール74及びオゾン分解触媒75を配置して、空間放電機構73の高電圧放電によって発生させた紫外線により光触媒モジュール74に光触媒作用をなさせ、また、高電圧放電によって発生させたオゾンとオゾン分解触媒75とによるオゾン分解作用により、庫内の冷気に含まれている臭気成分や有害成分を酸化分解するようにした。
【0059】
即ち、高電圧放電によって発生されるオゾンと紫外線と用いて臭気成分等の分解,除去を行うことができるので、脱臭用の吸着剤の交換や薬剤成分の補充などを行う必要がない。また、光触媒作用とオゾン分解作用とを組み合わせることで、より広範囲に亘る臭気成分等を分解することができる。そして、蛍光管ランプを用いることなく紫外線を発生させることができるので、廃棄時における特別な取り扱いを考慮する必要がない。
【0060】
また、オゾン分解触媒75によりオゾンを分解することで、冷蔵室6または野菜室13内の雰囲気中のオゾン濃度が過度に上昇して、ユーザがR扉7やV扉14を開けた時にオゾン臭気を感じたり(例えば濃度0.02〜0.03ppmの場合)、或いは、庫内の各部材が腐食することなどを防止できる。
【0061】
また、空間放電機構73を送風経路71に対して着脱可能に構成したので、放電電極76や対極77、或いは光触媒モジュール74に汚染物質が付着した場合などに空間放電機構73を脱臭装置本体より取り出して、これらに付着した汚染物質を例えば水洗い等により除去することができる。
【0062】
更に、空間放電機構73を、ワイヤ状の放電電極76と外形平板状の対極77とで構成したので、絶縁物を介して放電を行う沿面放電方式に比較して脱臭処理空間を多く取ることができる。そして、電極76,77間に負極性の高電圧を印加するようにしたので、オゾンの発生量をより多くすることができ、脱臭効率が向上する。
【0063】
また、本実施例によれば、制御装置28は、空間放電機構73に対する電圧印加をRファン43の運転と同期させ、また、空間放電機構73の印加電圧を、Rファン43の送風量に応じて変化させるようにした。従って、送風経路71内に庫内冷気が流通する場合に併せて脱臭装置11を動作させることで、脱臭を効率的に行うことができる。そして、Rファン43の回転数が低く冷気の流量が少なくなるのに伴って印加電圧を高めることで、流量の低下に伴う脱臭効率の低下を補償することができる。
【0064】
また、光触媒モジュール74を、空間放電機構73の電極76,77間に配置したので、空間放電機構73において発生した無指向性の紫外線を光触媒モジュール74に対して効率的に照射させることができ、光触媒反応をより高めることができる。そして、光触媒モジュール74を、送風経路71内において空間放電機構73の上流側と下流側との双方に配置したので、空間放電機構73において発生した紫外線の利用効率を一層高めることができる。
【0065】
加えて、光触媒モジュール74を、多孔質状のセラミックよりなる基体の表面に酸化チタンを固定して構成したので、光触媒モジュール74を送風経路71内に配置しても、冷気の流通を極力妨げることがない。また、酸化チタンを基体に固定する面積をより大きく取ることができるので、高価な材料である酸化チタンの使用量を極力少なくした状態でも光触媒反応を高い効率で行うことができ、有害物質の分解除去を効率的に行うことができる。
【0066】
図7は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図7は、図3相当図である。第2実施例では、脱臭装置11は、第1実施例の冷気通路101に代えて、R冷気生成室36の内部においてRファン43の上方側に、流入口71aがRファン43側となるようにして配置されている。また、オゾン分解触媒78が、R冷気生成室36の冷気吸込口38部分に配置されている。その他の構成は第1実施例と同様である。
【0067】
斯様に構成された第2実施例によれば、オゾン分解触媒78により冷気吸込口38においてもオゾンを分解することで、R冷気生成室36内に配置されているRエバポレータ33やその他の配管などをオゾンの酸化力により腐食させてしまうことを確実に防止できる。尚、この場合、腐食を防止するためには、オゾン濃度を0.05ppm以下とすれば良い。
【0068】
図8及び図9は本発明の第3実施例を示すものである。第3実施例では、脱臭装置11Aは、冷蔵庫本体1とは別個独立に構成されており、その本体1に対して着脱可能となっている。そして、図8に示すように、脱臭装置11Aは、野菜室13内において下ケース15と断熱仕切板12との間に形成されている冷気通路79に配置されており、脱臭装置11Aの流出口71bは、R冷気生成室36の冷気吸込口38と連通するようになっている。
【0069】
また、図9は、脱臭装置11Aの着脱状態を、下ケース15を取り外して示す斜視図である。即ち、図9(a)に示すように、脱臭装置11Aの右側部の後端側からは、交流100Vを供給するための電源プラグ80が延びており、図9 (b)に示すように脱臭装置11Aを取り付ける場合には、電源プラグ80を冷気吸込口38の脇に設けられているソケット91に差し込んで電気的に接続するようになっている。
【0070】
以上のように構成された第3実施例によれば、脱臭装置11Aを、冷蔵庫本体1に対して着脱可能に構成したので、第1実施例と同様に、放電電極76や対極77、或いは光触媒モジュール74に汚染物質が付着した場合などに空間放電機構73を脱臭装置本体より取り出して、これらに付着した汚染物質を例えば水洗い等により除去することができる。そして、業務用や車載用冷蔵庫のように、容積が比較的大きく庫内雰囲気中に臭気物質が多く含まれているため、頻繁にメンテナンスを必要とする場合などに好適である。
【0071】
図10及び図11は本発明の第4実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し以下異なる部分についてのみ説明する。第4実施例の脱臭装置11Bでは、空間放電機構73に代わって空間放電機構 (放電手段)81が配置されている。空間放電機構81を構成する複数枚(放電電極76の数+1)の対極(電極)82は、短冊状に形成されており、放電電極76と同一の配列において、放電電極76と交互に且つその平面が冷気の流通方向に対して平行となるように配置されている。そして、光触媒モジュール74は、空間放電機構81の上流側と下流側との双方に配置されている。
【0072】
また、この空間放電機構81は、第1実施例の空間放電機構73と同様に、送風経路71に対して着脱可能に構成されており、空間放電機構73とは独立に配置されている光触媒モジュール74も、同様に着脱可能となっている。
【0073】
以上のように構成された第4実施例の脱臭に関する作用は、基本的に第1実施例と同様であるが、対極82の平面が冷気の流通方向に対して平行となるように配置されているので、送風経路71内における冷気の流通を極力妨げない構造となっている。
【0074】
また、図11は、空間放電機構81及びその後段の光触媒モジュール74部分のみを示す斜視図である。第4実施例では、光触媒モジュール74を送風経路71に対して着脱させる際に、光触媒モジュール74が空間放電機構81側に臨む面(A面)とその裏に当たるB面とが入替え可能に構成されている。
【0075】
即ち、空間放電機構81に臨むA面においては、光触媒反応が活発に作用することから汚染物質が付着し易い。従って、汚染物質の付着がある程度進んだ段階で、光触媒モジュール74を取り外して洗浄などを行う以前にA面とB面とを入れ替えれば、汚染物質の付着が殆どないB面を用いて暫定的に光触媒反応を良好に進めることができるようになる。
【0076】
以上のように第4実施例によれば、光触媒モジュール74を、空間放電機構81に臨むA面と、その反対側に位置するB面とを入れ替えて、脱臭装置11B本体に対して装着可能に構成したので、汚染物質の付着がある程度進んで光触媒反応が低下した場合でも、A面とB面とを入れ替えれば、暫定的に光触媒反応を活性化させてることができる。従って、光触媒モジュール74をより有効に活用することができる。
【0077】
図12は、本発明の第5実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し以下異なる部分についてのみ説明する。第5実施例の脱臭装置11Cは、脱臭装置11Cの本体内に送風用のファン83を内蔵して構成されている。その他の構成は第1実施例と同様である。
【0078】
斯様に構成された第5実施例によれば、脱臭装置11Cのファン83は、冷蔵庫本体1のRファン43とは独立に運転させることが可能となる。従って、例えば、冷蔵庫が省エネ運転時や除霜運転時などにおいてRファン43を停止させている場合でも、脱臭装置11Cのファン83を運転させれば、脱臭装置11Cは脱臭作用をなすことができる。加えて、冷気を循環させない直冷方式の冷蔵庫にも適用することができる。
【0079】
図13は、本発明の第6実施例を示すものであり、第1または第5実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第6実施例の脱臭装置84は、電池駆動が可能となるように構成されており、冷蔵庫本体1とは完全に独立して動作することができるようになっている。
【0080】
即ち、図13に示すように、送風経路85の下方側には機械室86が形成されており、その機械室86の内部には、昇圧トランス87aを含む高電圧印加部87,電池88及び送風用のファン83を回転駆動するためのモータ(DCモータ)89が内蔵されている。尚、送風経路85の流出口85bは、図13中上方を向くように形成されており、送風経路85は略L字状となっている。
【0081】
高電圧印加部87は、電池88より供給される直流電源を図示しない交流変換部によって一旦交流に変換すると昇圧トランス87aにより昇圧して、昇圧トランス87a二次側に配置されている図示しない直流変換部によって再度直流に変換して、最終的には第1実施例と同様に負極性のパルス状高電圧を放電電極76,対極77間に印加するようになっている。
【0082】
以上のように構成された第6実施例によれば、脱臭装置84は、昇圧トランス87aを用いることで電池88による動作が可能となり、冷蔵庫と完全に独立した構成となるので、冷蔵庫内の任意の位置、例えば、比較的臭気が強い食品を貯蔵している近辺などに配置して、脱臭作用を効率的に行うことができる。また、脱臭機能を備えていない冷蔵庫でも、その内部に脱臭装置84を配置することで脱臭作用を行うことができるようになる。
【0083】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
第1実施例においても、第4実施例と同様に、光触媒モジュール74のA面とB面とを入れ替えて使用することは可能である。
光触媒モジュール74は、空間放電機構73,81の上流側,下流側の何れか一方のみに配置しても良い。
放電電極76に印加する電圧の極性は、正極性でも良い。また、印加電圧は、パルス状の電圧に限らず、定常的な交流電圧,直流電圧などでも良い。
更に、印加電圧は、送風経路71の風量にかかわらず一定に設定しても良い。
また、制御装置28は、R扉7またはV扉14が開いた場合に、脱臭装置11の運転を停止させるようにしても良い。斯様に構成すれば、ユーザが扉7または14を開いて庫内の食料品などを取り出そうとする場合に、高電圧放電を停止させることができる。
対極77は、メッシュ状に形成しても良い。
空間放電機構73の印加電圧は、送風量に応じて変化させるだけでなく、単に脱臭能力の強弱設定に応じて変化させても良い。
【0084】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通りであるので、以下の効果を奏する。
請求項1記載の冷蔵庫によれば、庫内において冷気が循環すると、その循環経路内に配置されている脱臭装置の放電手段では、ワイヤ状の複数の放電電極と、外形が平板状をなす対極との間で高電圧放電により紫外線が発生するので、光触媒モジュールが2つの電極間でその紫外線を受けて活性化し光触媒反応を作用させ、循環冷気中に含まれている臭気成分が酸化分解される。即ち、蛍光管ランプを用いることなく紫外線を発生させることができるので、廃棄時における特別な取り扱いを考慮する必要がない。
【0085】
また、高電圧放電によって同時にオゾンが発生するので、そのオゾンの酸化力も作用することで臭気成分は酸化分解されるので、光触媒モジュールによる分解作用と併せて、より多くの種類の臭気物質を分解除去することができる。加えて、発生したオゾンを循環冷気により庫内に拡散させてオゾン雰囲気を形成することで、庫内の食品等に対して抗菌作用を成すこともできるので、食品の鮮度保持についても効果を奏する。
【0086】
そして、放電手段において発生されたオゾンを分解するオゾン分解手段を少なくとも放電手段及び光触媒モジュールの下流側に配置するので、高電圧放電によって発生したオゾンは分解されるようになり、庫内のオゾン濃度が過剰に上昇して、扉を開けた際にユーザがオゾン臭を感じることを防止できる。また、オゾンが分解されることで活性酸素がより発生し易くなるので、より強い酸化力が得られ、脱臭効率が一層向上する。
【0087】
更に、オゾン分解手段を、熱交換器の冷気吸込口部分に配置するので、循環冷気が熱交換器に取り込まれる以前の段階でオゾンを分解して、内部の構成部品に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【0092】
請求項2記載の冷蔵庫によれば、制御手段は、庫内の冷気循環が行われる場合に併せて放電手段に放電を行わせるので脱臭作用を効率的に行うことができる。
【0096】
請求項3記載の冷蔵庫によれば、制御手段は、扉の開閉時に放電手段における放電を停止させるので、ユーザが扉を開いた場合に、高電圧放電を行わないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例であり、脱臭装置の要部の構成を示す縦断側面図
【図2】冷蔵庫の縦断側面図
【図3】図2の冷気通路部分を拡大して示す図
【図4】電気的構成を示す機能ブロック図
【図5】冷凍サイクルの構成図
【図6】本発明の発明者らが行った実験結果の一例を示す図
【図7】本発明の第2実施例であり、R冷気生成室部分の縦断側面を拡大して示す図
【図8】本発明の第3実施例であり、野菜室部分の縦断側面を拡大して示す図
【図9】脱臭装置の着脱状態を、野菜室の下ケースを取り外して示す斜視図であり、 (a)は脱臭装置の装着前の状態、(b)は脱臭装置の装着後の状態を示す図
【図10】本発明の第4実施例を示す図1相当図
【図11】空間放電機構及び光触媒モジュール部分のみを示す斜視図
【図12】本発明の第5実施例を示す図1相当図
【図13】本発明の第6実施例を示す図1相当図
【符号の説明】
11,11A,11B,11Cは脱臭装置、28は制御装置(制御手段,電圧変化手段)、33はRエバポレータ(熱交換器)、38は冷気吸込口、43はRファン、70は高電圧印加部(電圧変化手段)、71は送風経路、73は空間放電機構(放電手段)、74は光触媒モジュール、75はオゾン分解触媒(オゾン分解手段)、76は放電電極、77は対極(電極)、81は空間放電機構(放電手段)、83はファン、84は脱臭装置、85は送風経路、86aは昇圧トランス、88は電池、101は冷気通路(循環経路)を示す。
Claims (3)
- 冷気の循環経路内に、庫内の脱臭を行うための脱臭装置を配置して構成される冷蔵庫において、
前記脱臭装置は、空気の流通方向を横切るようにして配置されるワイヤ状の複数の放電電極と、外形が平板状をなす対極とを有し、これら2つの電極間で直接行う高電圧放電によってオゾン及び紫外線を発生させる放電手段と、前記2つの電極間に配置され、光触媒作用によって空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解を行う光触媒モジュールとを備えて構成され、
前記放電手段において発生されたオゾンを分解するオゾン分解手段を、少なくとも放電手段及び光触媒モジュールの下流側で、且つ、熱交換器の冷気吸込口部分に配置したことを特徴とする冷蔵庫。 - 庫内の冷気循環が行われる場合に併せて、放電手段に放電を行わせるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
- 扉の開放時に、放電手段による放電を停止させるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の冷蔵庫。
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