説明

冷蔵庫

【課題】高い脱臭・除菌性能を有する冷蔵庫の提供。
【解決手段】断熱材で構成され、内部に貯蔵室102を形成する箱本体101と、箱本体101の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体107と、空気を冷却し冷気を生成する冷却手段115と、貯蔵室102と冷却手段115との間で前記冷気が循環する冷蔵室吐出用ダクト(冷気循環経路)129aとを備える冷蔵庫100であって、光触媒が担持される担持体201と、前記光触媒を励起する励起光を担持体201に照射する照射手段202とを有する除菌装置200を前記冷気循環経路中に備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷蔵庫に関し、特に貯蔵室と冷却手段との間を冷気が循環する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、さまざまな地域のさまざまな食品が冷蔵庫に保存されることから、冷蔵庫庫内に保存される食品から発生する臭気の脱臭や庫内除菌のニーズは非常に高く、冷蔵庫庫内の脱臭・除菌を目的として、各種手法を用いた除菌・脱臭装置の開発がさかんである。
【0003】
従来の除菌装置を構成するフィルタは、風路を塞ぐようにして配置され、フィルタを通過する空気中の脱臭・除菌を行なうものとなっている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、従来の光触媒を用いた除菌装置としては、酸化チタンを担持させたフィルタ状の部材に紫外線を照射し、光触媒反応を用いて冷蔵庫内の有機物質などを酸化、分解して脱臭・除菌を行なうものなど複数の方法が採用されている。
【0005】
以下、図面を参照しながら上記従来の除菌・脱臭装置について説明する。
【0006】
図10は、冷蔵室戻り空気吸込部に除菌装置を装着した場合の冷蔵庫の部分縦断面図である。
【0007】
同図に示す除菌装置は、除菌フィルタ1、脱臭フィルタ2、取付枠3から構成される。ここで除菌フィルタ1は、硅素、アルミニウム、ナトリウム等の酸化物からなるゼオライトに銀を配合したものをハニカム状に成型したもので、通風抵抗の関係でセル数100〜250個/平方インチ、開口率70〜80%、厚さ8mm程度のものを用いている。
【0008】
脱臭フィルタ2は、マンガン酸化物と硅素やアルミニウムの酸化物と混練しハニカム状に成型したものであるが、この場合セル数や開口率も前記除菌フィルタとほぼ同じ場合が多い。これら除菌フィルタ1と脱臭フィルタ2は取付枠3で一体に固定されている。
【0009】
前記除菌装置は、冷凍室5と冷蔵室6との間の断熱部8に貫通状態で設けられる冷気通路9に配設され、冷気通路9を塞ぐようにして取り付けられている。
【0010】
以上のように構成された冷蔵庫について以下にその動作を説明する。
【0011】
蒸発器11で生成された冷気は一部が冷凍室5に流れ、一部が下方の冷蔵室6やその他の貯蔵室に流れる。各室を循環した冷気は、戻り空気の吸込部7から冷気通路9を経て、蒸発器11に向かう。この時の冷気通路9における風速はほぼ0.5m/sec程度である。
【0012】
除菌装置の装着により、まず戻り冷気中の除菌フィルタ1にて塵、埃とともに細菌やかびの胞子が捕捉され、次に、脱臭フィルタ2にて有臭成分の化学変化が進められて脱臭が行われる。
【特許文献1】特開平5−157444号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、上記従来の構成では、冷気の戻り風路内を塞ぐように脱臭・除菌フィルタが配置されているため冷気の循環経路における大きな風路抵抗となる。従って、フィルタがない状態と同等の冷却性能を得ようとすると、冷気を強制的に循環させるためのファン10の能力を高める必要がある。
【0014】
しかし、ファンの能力を高めることは、騒音が増大することや省エネルギーの問題に反することとなり望ましいものではない。
【0015】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、風路抵抗に影響せず広範囲に脱臭や除菌の効果を得ることができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の各貯蔵室の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却手段と、前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を備え、前記除菌装置は、前記冷却手段により生成された冷気が最初に通過する貯蔵室よりも後段に含まれる貯蔵室へ吐出される前記冷気の流路中に備えられるものである。
【0017】
これによって、冷気循環経路中、風路抵抗に影響しにくく、貯蔵室内に除菌装置を配置しても冷気の循環効率を維持した上で、冷却手段から冷気の流れ方向に2番目以降に位置する貯蔵室を脱臭・除菌することが可能になる。
【0018】
また、冷気は冷却手段から離れるにしたがってその温度は高くなる。結露などが貯蔵室に発生すると視覚官能的に好ましくないのであるが、2番目以降の貯蔵室は1番目の貯蔵室よりも高温であるため、結露しにくい。したがって、2番目以降の貯蔵室は視覚官能的に好ましい状態を保つ事ができ、市場クレームを発生させる恐れが少ないと言える。
【0019】
好ましくは、青色の光で前記担持体とともに、前記後段に含まれる貯蔵室内を照射する。
【0020】
このように、青色の光が担持体と貯蔵室内とを照射する。青色の光には野菜を新鮮に保つ効果があることがしられており、また、野菜室は比較的高温の冷気が流れる。したがって、1つの照射手段が担持体に担持されている光触媒を励起するとともに、野菜室に貯蔵されている野菜を新鮮に保つことが可能になる。
【発明の効果】
【0021】
本発明にかかる冷蔵庫は、風路抵抗に影響しにくく、貯蔵室内に除菌装置を配置しても冷気の循環効率を維持した上で、広範囲に脱臭や除菌の効果を得ることができる冷蔵庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の各貯蔵室の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却手段と、前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を備え、前記除菌装置は、前記冷却手段により生成された冷気が最初に通過する貯蔵室よりも後段に含まれる貯蔵室へ吐出される前記冷気の流路中に備えられるものである。
【0023】
これによって、冷気循環経路中、冷却手段から冷気の流れ方向に2番目以降に位置する貯蔵室を脱臭・除菌することが可能になる。また、冷気は冷却手段から離れるにしたがってその温度は高くなる。結露などが貯蔵室に発生すると視覚官能的に好ましくないのであるが、2番目以降の貯蔵室は1番目の貯蔵室よりも高温であるため、結露しにくい。したがって、2番目以降の貯蔵室は視覚官能的に好ましい状態を保つ事ができ、市場クレームを発生させる恐れが少ないと言える。
【0024】
好ましくは、青色の光で前記担持体とともに、前記後段に含まれる貯蔵室内を照射する。
【0025】
このように、青色の光が担持体と貯蔵室内とを照射する。青色の光には野菜を新鮮に保つ効果があることがしられており、また、野菜室は比較的高温の冷気が流れる。したがって、1つの照射手段が担持体に担持されている光触媒を励起するとともに、野菜室に貯蔵されている野菜を新鮮に保つことが可能になる。
【0026】
(実施の形態1)
次に、本発明にかかる冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0027】
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の正面図である。
【0028】
同図に示すように、本実施の形態にかかる冷蔵庫100は、観音開き式の扉を備える冷蔵庫100であり、箱本体としての断熱箱体101内に複数に区画された貯蔵室を備えている。
【0029】
冷蔵庫100の内の複数に区画された貯蔵室は、その機能(冷却温度)によって冷蔵室102、製氷室105、製氷室105に併設され庫内の温度が変更できる切換室106、野菜室104、および冷凍室103等と称される。
【0030】
冷蔵室102の前面開口部には、例えばウレタンのような発泡断熱材を発泡充填した回転式の断熱扉107が設けられている。
【0031】
また、製氷室105、切換室106、野菜室104、および冷凍室103にはそれぞれ引出の前板となる断熱板108が設けられ、これにより冷気の漏れがないように貯蔵室を密閉している。
【0032】
図2は、本実施の形態における冷蔵庫の縦断面図であり、図1におけるA−A線で切断した状態を示している。
【0033】
断熱箱体101は、外箱と内箱の間に例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材を充填して形成される箱体である。この断熱箱体101は、周囲から断熱箱体101内部を断熱している。
【0034】
冷蔵室102は、冷蔵保存のために凍らない程度の低い温度に維持される貯蔵室である。具体的な温度の下限としては、通常1〜5℃で設定されている。
【0035】
野菜室104は、冷蔵室102と同等もしくは若干高い温度設定となされる貯蔵室である。具体的には2℃〜7℃で設定される。なお、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。
【0036】
また、野菜室102は、室内の貯蔵物を照射する発光体300a、300bおよび300cを備える。このような発光体は、例えば、青色LEDである。青色LEDには、野菜のビタミンやポリフェノール減少を抑えるという野菜の鮮度を維持する効果がある。また、本図に示す発光体300cは、後述するように野菜室102内に備えられる除菌装置を構成する要素でもある。
【0037】
冷凍室103は、冷凍温度帯に設定される貯蔵室である。具体的には、冷凍保存のために通常−22〜−18℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−30℃や−25℃の低温で設定されることもある。
【0038】
製氷室105は、内部に製氷機(図示せず)を設け製氷機で氷を作りその氷を保存する貯蔵室である。
【0039】
切換室106は、冷蔵庫100に取り付けたれた操作盤により、用途に応じ冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り換えることができる。
【0040】
断熱箱体101の天面部は、冷蔵庫の背面方向に向かって階段状となるように凹部113が形成され、第1の天面部111と、第2の天面部112とを備えている。この階段状の凹部113は、圧縮機114、水分除去を行うドライヤ(図示せず)等の他、冷凍サイクルを実現する冷却手段の内の高圧側の構成部品が収納されている。すなわち、圧縮機114が配設される凹部113は、冷蔵室102内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。したがって、従来一般的であった断熱箱体101の最下部の貯蔵室後方領域に圧縮機114は配置されない。
【0041】
冷凍室103と野菜室104との背面には、両室にまたがる態様で冷却室115が設けられている。冷却室115は、仕切壁としての断熱性を有する第1の仕切り116で冷凍室103および野菜室104から仕切られている。また、冷凍室103と野菜室104との間には、断熱仕切壁としての断熱性を有する第2の仕切り117が配設されている。
【0042】
第1の仕切り116および第2の仕切り117は、断熱箱体101の発泡後、断熱箱体101に組み付けられる部品であるため、通常断熱材として発泡ポリスチレンが使われる。なお、断熱性能や剛性を向上させるために硬質発泡ウレタンを用いてもよく、更には高断熱性の真空断熱材を挿入して、仕切り構造のさらなる薄型化を図ってもよい。また、並列に配置された製氷室105と切換室106の天面部である第三の仕切り118と底面部の第四の仕切り119は断熱箱体101と同じ発泡断熱材で一体成形されている。
【0043】
冷却室115は、冷却手段としての蒸発器120を備えている。また、冷却室115は、冷凍室103と野菜室104とにまたがって上下方向に縦長に配設されている。ただし、冷却室115は、冷凍室103に対向する面積よりも野菜室104に対向する面積の方が小さくなるように配置されている。これは、冷却室115が冷蔵庫100の中で最も低温になるため、当該低温状態が野菜室104に与える影響を少なくするためである。
【0044】
蒸発器120の上部空間には冷却ファン121が配置されている。冷却ファン121は、蒸発器120で冷却され冷気を送風し、各貯蔵室に強制的に冷気を対流させ、冷蔵庫100内で冷気を循環させるものである。
【0045】
冷蔵庫100の内部には、冷気が強制的に循環する循環経路が形成されている。具体的には、蒸発器120で冷却された冷気は、冷却ファン121により強制的に送風状態となり、各貯蔵室と断熱箱体101との間に設けられるダクトを通り各室に運ばれ、各室を冷却し、吸込ダクトを通り蒸発器120に戻される。
【0046】
なお、当該冷気の循環は、一台の冷却ファン121で行われている。
【0047】
図3は、冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図である。
【0048】
同図に示すように、冷蔵庫100には、比較的高温の冷気が循環する冷蔵室102・野菜室104循環経路と、比較的低温の冷気が循環する製氷室105循環経路、冷凍室103循環経路、および切換室106循環経路とが存在する。
【0049】
まず冷蔵室102・野菜室104循環経路を説明する。
【0050】
蒸発器120で冷却された冷気は、冷却ファン121により冷蔵室102に冷蔵室吐出用ダクト129aを通して送風される。
【0051】
ただし、蒸発器120で冷却される冷気は、冷凍室103に十分対応できる温度にまで冷却されている。従って、比較的低温の冷気状態で冷蔵室102に送風され続けると冷蔵室102が低温になり過ぎる。そこで、冷蔵室102室を含む冷気の循環経路には、冷気の挿通を制御することのできるツインダンパー128が設けられている。蒸発器120で冷却された冷気は、ツインダンパー128により挿通(冷気の流通のON・OFF)が制御されており、冷蔵室102・野菜室104経路を常に循環しているわけではない。また、冷蔵庫100全体が十分に冷えているときは、冷却ファン121の回転が停止し、冷気の循環も停止する。この際、冷却サイクル、つまり圧縮機114等も停止する。
【0052】
蒸発器120で冷却された冷気は、前記制御に従い冷蔵室吐出用ダクト129aを下方から上方に向けて通過し、冷蔵室102上部で開口する吐出口130を経て冷蔵室102に吐出される。冷蔵室102を通過した冷気は、冷蔵室102下部で開口する回収口131に吸い込まれる。次に、回収口131に吸い込まれた冷気は、冷蔵室戻りダクト137を経て、野菜室104上部で開口する吐出口136から野菜室104に吐出される。
【0053】
冷蔵室戻りダクト137には、脱臭フィルタ135aが備えられ冷蔵室を通過した冷気を脱臭する。
【0054】
脱臭フィルタ135aは、冷蔵室戻りダクト137中に備えられ、活性炭が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタであり、冷気循環経路中の吐出口130とは異なる位置に備えられる冷気循環経路中の冷気を脱臭するフィルタの一例である。
【0055】
このような脱臭フィルタを備えることにより冷蔵庫内を循環する冷気を脱臭することができる。また、フィルタは経路を塞ぐため、冷気の流れの圧力損失が大きい。このような圧力損失が大きいフィルタを冷蔵室の流れの後段に備えることにより、より前段に備える場合に比べて冷却ファン121の送風力を低くすることができ、冷却ファン121の小型化が可能になるとともに、冷気の循環に必要な風量の確保が容易になる。
【0056】
また、野菜室104には、後述するように除菌装置が備えられる。
【0057】
最後に、野菜室104を通過した冷気は、再び蒸発器120に戻る。以上が冷気の冷蔵室102・野菜室104循環経路である。
【0058】
なお、本実施の形態の場合、吐出口130を経て冷蔵室102に吐出される冷気の経路の他、一部の冷気は、吐出口130から吐出される前に分岐され除菌装置200に導入された後、冷蔵室102に吐出されて冷蔵室102・野菜室104循環経路に戻る。当該冷気の循環経路の一部を構成する分岐経路については後述する。
【0059】
また、製氷室105、切換室106も、吐出冷気を断続制御するダンパーにより冷気の循環が制御され、各室の温度が制御される。なお、冷蔵室102、製氷室105と切換室106にはそれぞれ庫内温度を制御する温度センサー(図示せず)が搭載されており、冷蔵庫100背面に取り付けられている制御基板122(図2参照)によりダンパーの開閉が制御される。つまり、温度センサーが予め設定された第1温度より高い場合はダンパーを開放させ、第2温度より低い場合はダンパーを閉鎖させて庫内温度を所定の温度に調節するものである。
【0060】
製氷室105を断続制御する製氷室用ダンパー123は、冷却室115内上部に設置され、冷却ファン121から送風された冷気は製氷室用ダンパー123と製氷室用吐出ダクト124aを通り製氷室105内に吐出され、熱交換された後、製氷室用戻りダクト124bを経由し蒸発器120に戻るダクト構成となっている。
【0061】
ツインダンパー128は、冷蔵室102を断続制御するダンパーと切換室106を断続制御するダンパーを一体に備え、さらに、冷蔵室102の冷気を断続させる冷蔵室用フラップ125と切換室106の冷気を断続させる切換室用フラップ126とを備え、加えて、フラップを駆動させるモータ部127も一体に備えている。ツインダンパー128は、製氷室105と切換室106の背面あたりに設置されている。
【0062】
次に、除菌装置200について説明する。
【0063】
図4は、冷蔵庫に取り付けた状態の除菌装置を示す斜視図である。
【0064】
本実施の形態にかかる除菌装置200は、冷気中に存在する菌や胞子などを強制的に除菌するとともに、冷気中に存在する有機物質を分解させて脱臭をも実現することができる装置であり、光触媒が担持される担持体201と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体201に照射する照射手段202とを備えている。
【0065】
担持体201は、冷気と多く接触できるような多孔質からなる樹脂製であり、光触媒が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタ状のものである。また、基材である樹脂は光触媒が励起しやすい光が透過しうる樹脂が採用されている。
【0066】
光触媒は、特定の波長の光が照射されることによって、冷気中の菌を除菌したり、冷気中の臭気成分(有機物質など)を酸化や分解等をして脱臭することができる触媒であり、冷気中の成分を活性化(例えば、イオン化やラジカル化)し、これに基づいて除菌したり、脱臭したりすることができると考えられている物質である。具体的に光触媒としては、酸化銀や酸化チタンを例示することができる。
【0067】
酸化銀が除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は約400nm〜580nm程度の可視光の青色領域である。また、酸化チタンが除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は380nmである。
【0068】
照射手段202は、光触媒を励起することのできる波長を含む光を放射することのできる光源132を備える装置である。
【0069】
光源132は、上記波長の光を含む波長の光が所定量発光できるものであれば良く、紫外線ランプや通常の電球などを例示することができる。また、光触媒が酸化銀の場合、可視光領域の青色(470nm)が発光するLED(Light Emitting Diode)を採用することで、長寿命化、低コスト化を図ることが可能となる。また、光触媒が酸化チタンの場合、380nmのUV(Ultraviolet)光を発光するUV−LEDを採用することも可能である。
【0070】
本実施の形態の場合、光触媒として酸化銀を採用し、照射手段202の光源132としてのLEDを細長い基板上に3個並んで配置したものを採用している。
【0071】
次に、除菌装置200の冷蔵庫100への取り付け態様を具体的に説明する。
【0072】
図5は、除菌装置の取付態様を示す断面図である。
【0073】
図4、図5に示すように、冷蔵室102の上端部であって吐出口130の間には、前面が開口した凹陥部203が設けられている。凹陥部203は、圧縮機114等が取り付けられる階段状の凹部113の前方に設けられている。当該部分は、収納空間とはならない無効な空間であり、当該部分に除菌装置200を取り付けるための凹陥部203を設けることで、冷蔵室102内の収納空間を犠牲にすることなく、除菌装置200を取り付けることが可能となる。
【0074】
凹陥部203の両側壁には、冷気分岐用の分岐口204が設けられている。当該分岐口204により、図5の矢印で示すように、冷蔵室102に吐出される冷気の一部が除菌装置200に導入されるものとなる。
【0075】
照射手段202は、凹陥部203の奥壁に光源132(LED)が横並びとなるように埋設され、光源132の光が前方の担持体201に向かって照射できるように配置されている。なお、光源132の投光方向には指向性があり、また、所定の立体角で広がっていく。従って、光源132と担持体201との距離は、所定の距離に設定されている。
【0076】
凹陥部203の前面開口部は、断熱性能を備えたカバー部材205で覆われている。カバー部材205は、冷蔵室102の方向に膨出するようにカーブした板状の部材である。また図5に示すように、カバー部材205は、冷蔵室102の奥壁前面(図中一点鎖線)よりも中央部分の一部が突出するものとなっている。このカバー部材205のカーブにより、冷蔵室102の奥壁前面とカバー部材205との間に隙間が発生する。当該隙間は、除菌装置200内部と冷蔵室102とを上下方向に連通する連通孔207を形成する。
【0077】
この連通孔207により、凹陥部203に導入された冷気が連通孔207より吐出されるものとなっている。また、冷却ファン121が停止し、冷気の強制的な循環がなされていない場合には、冷蔵室102内の冷気の自然対流により、冷蔵室102内の冷気が連通孔207を通して除菌装置200内部に出入りするものとなっている。
【0078】
カバー部材205の上端縁205aと下端縁205aとは、半透明の磨りガラス状となっており、光源132からの光の一部や除菌装置200内部で反射した反射光がカバー部材205の上端縁205aと下端縁205aとを通して外に漏れ出すものとなっている。
【0079】
カバー部材205は、冷蔵室102に面して取り付けられる担持体201と照射手段202とを結露しないように保護するものである。すなわち、冷蔵室102は、扉107が開けられるたびに湿った空気が冷蔵庫100の外部から導入されるため、カバー部材205が無いと、外気温よりも低温の担持体201や照射手段202に当該湿った空気が直接接触し結露が発生しやすくなる。従って、カバー部材205は、担持体201や照射手段202に外部の空気が直接接触するのを防止し、結露を回避している。また、カバー部材205の断熱性能によりカバー部材205自体の結露も防止している。
【0080】
担持体201は、カバー部材205の裏面から後方に突設されている支持部材206の先端に保持されている。担持体201は、最も面積の広い面が鉛直面となるように、また、最も面積の広い面が照射手段202に対向し、光源132からの光が効率よく照射されるように保持されている。
【0081】
これにより、担持体201は、ほぼ宙に浮いた状態となり、担持体201の両面に沿って冷気が流れる。そのため、担持体201のほぼ全面積と冷気とを接触させることが可能になる。また、担持体201は、ほぼ宙に浮いた状態であるため、冷気の流れに対する抵抗が小さい。そのため、冷気の循環風量を小さくすることができ、冷却ファン121の小型化が可能となる。また、他の部材と接触することで、他の部材に発生した結露が担持体に移ることを可及的に防止している。
【0082】
また、担持体201はカバー部材205の背面に多数突設されている突起208により、担持体201の正面が支えられている。
【0083】
これにより、担持体201が冷気になびいたり、重力などで担持体201が撓むことがないため担持体201表面をまっすぐに維持し、照射手段202からの光が届かない影の部分が発生することがなく、効率よく担持体201に担持された光触媒を励起することが可能となる。
【0084】
また、担持体201の最も面積の広い面が鉛直面になっているため、担持体201が結露した場合でも、最も面積の広い面に結露した水分は、重力により下方に引っ張られ最も面積の広い部分は水が切られた状態となる。従って、結露した水分に邪魔されることなく分岐された冷気に対し光触媒により除菌や脱臭を施すことが可能となる。
【0085】
以上のように構成された冷蔵庫100について、以下その動作、作用を説明する。
【0086】
まず、冷凍サイクルの動作について説明する。各貯蔵室内の設定された温度に応じて制御基板122からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機114の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器(図示せず)にて放熱して凝縮液化し、キャピラリチューブ(図示せず)に至る。その後、キャピラリチューブでは圧縮機114への吸入管(図示せず)と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって蒸発器120に至る。冷却ファン121の動作により、各貯蔵室内の空気と熱交換されて蒸発器120内の冷媒は蒸発気化し、低温の冷気をダンパーなどで供給制御することで各室の所望の冷却を行う。蒸発器120を出た冷媒は吸入管を経て圧縮機114へと吸い込まれる。
【0087】
次に、除菌装置200の機能の作用について説明する。
【0088】
冷却ファン121から送風された臭気(有機物質等)や菌を含んだ冷気は、冷蔵室用フラップ125と冷蔵室に冷気を吐出するためのダクトである冷蔵室吐出用ダクト(冷気循環ダクト)129aを通り、吐出口130より冷蔵室102内に吐出される。この時、冷気の一部は分岐され除菌装置200内部に導入される。導入された冷気は、担持体201の最も面積の大きな面を舐めるように通過する。冷気中に含まれる臭気成分や菌は、担持体201の表面に捕捉される。捕捉された臭気成分や菌は、酸化銀による酸化分解および、除菌作用にて、脱臭・除菌される。これによって、光を照射しない時にも酸化銀の作用にて臭気分解、除菌作用が発揮されるため、所望の脱臭・除菌光かを確保しつつ光の照射量や時間を減じることができ、照射手段の寿命の長期化や省エネ効果を高めることができる。さらに、LED(光源)132から照射される光エネルギー(青色や紫外光)によって、これらの波長領域に吸収スペクトルを有する酸化銀が青色光の光エネルギーにて励起し、担持体201表面の光触媒が励起される。光触媒が励起すると、空気中の水分よりOHラジカルが発生し、担持体201に捕捉された臭気成分の酸化分解と菌の溶菌が行なわれる。
【0089】
以上により除菌装置200を通過した冷気は、脱臭・除菌されたクリーンな冷気となって連通孔207を介し庫内に吹き出される。そして冷蔵室102内部で、吐出口130から吐出された冷気と混ざり、循環経路を循環する。
【0090】
また、除菌装置200によって生成されたOHラジカルは、冷気とともに冷蔵室102等にも吐出され、冷蔵室102内においても脱臭・除菌を行う。
【0091】
次に、除菌装置200の別態様を説明する。
【0092】
図6は、除菌装置の別態様を示す斜視図である。
【0093】
同図に示すように、本除菌装置210は、上記除菌装置200に加え、第2のカバー部材としての光源カバー部材212と、第3のカバー部材としての二重カバー部材211とを備えている。なお、上記除菌装置200と同じ部材などには同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0094】
光源カバー部材212は、照射手段202を冷気の流通のない密閉状態に覆う半円筒形状の部材であり、照射手段202を結露から保護するものである。光源カバー部材212の材質は、光触媒を励起することができる光を十分に透過できるものであればよい。
【0095】
当該光源カバー部材212によれば、照射手段202を完全に覆うことができるため、照射手段202が結露するのを完全に防止することができる。電気系統を備える光源132を特に保護することができる。
【0096】
二重カバー部材211は、除菌装置210を覆うカバーを、空気層を含む3層構造にするものである。
【0097】
当該二重カバー部材211により、除菌装置210を覆うカバーが2重となって空気層を形成すし当該構造によって断熱機能を発揮し得る。従って、カバー部材205と二重カバー部材211とを断熱性の高い材質で形成する必要はなくなり、カバー部材205や二重カバー部材211の材質を選択する自由度を高めることができる。例えば、カバー部材205や二重カバー部材211部材を透明な材質とし、カバー部材全体を通して照射手段202が発光しているかどうかを除菌装置200外部からも確認可能とすることができる。
【0098】
以上のように、冷蔵庫100の扉107を開けた際に、冷蔵室102の奥側から青い光が見えることで、別体の表示装置を設けることなく除菌装置200の作動状態を確認することが可能となる。また、当該光により冷蔵庫100が除菌されていることを認識することができ、冷蔵庫100利用者に安心感や清潔感を与えることが可能となる。
【0099】
さらに、酸化銀の場合、長寿命な青色LEDを励起用の光源として採用することができるため、安定した性能を長時間確保することができるとともに、コスト低減にも寄与することが可能となる。
【0100】
図7は、野菜室に取り付けられる除菌装置の態様を示す部分正面図である。野菜室104に取り付けられる除菌装置は、冷却手段の一例である蒸発器120により生成された冷気が、最初に通過する貯蔵室である冷蔵室102よりも後段に含まれる貯蔵室の一例である。
【0101】
除菌装置は、照射手段300cと担持体302とを有する。
【0102】
担持体302は、光触媒を担持し、支持部材303により第四の仕切り119に取り付けられる。
【0103】
照射手段300cは、担持体302により担持される光触媒を励起する励起光を担持体302に照射する手段であり、野菜室に貯蔵されている野菜を新鮮に保つ機能を併有する。このような照射手段300cは、例えば、青色LEDによって実現される。青色LEDは、上記のように野菜を新鮮に保つ機能と、酸化銀を励起する機能とを併有する。
【0104】
照射手段300cが照射する光は、フィルタ状の担持体302を一部が通過して野菜を照射する。これにより、照射手段によって、野菜の鮮度を保ち、かつ、野菜室内を除菌することが可能になる。
【0105】
また、野菜室104に取り付けられる除菌装置は、吐出口136の前方の野菜室104へ吐出される冷気の流路中に備えられる。すなわち、除菌装置は、野菜室104の吐出口136から吐出される冷気の流れが通過する位置に備えられる。除菌装置は、野菜室104の中で最も流量が多くなる吐出口136の近傍に備えられることが好ましい。これにより、除菌装置が備える担持体302を経て野菜室104内を通過する冷気を多くすることができるため、除菌・脱臭された冷気を野菜室104内に循環させることが可能になる。
【0106】
また、前述したように野菜室104は冷蔵室102よりも冷気の流れにおいて後段に含まれる貯蔵室であるが、冷蔵室102に比べて容量が少なく設定されている。このことから、野菜室104を所定の温度に保つための冷気の風量は冷蔵室102より少なくても良い。従って除菌装置の担持体302が冷気の流路中に配置された場合でも、圧力損失による冷気風量の低下に対する影響を少なく押さえることができ、野菜室104は比較的簡単に所定の温度に調整することが可能になる。
【0107】
同様のことは野菜室104の温度に関しても言う事ができ、本実施の形態の場合において野菜室104は冷蔵室102よりも高温に設定されており、高温であるがゆえに温度調節のための冷気風量は冷蔵室102よりも少なくて済む。したがって、担持体302の冷気の流路中への配置による圧力損失を抑えることが可能である。
【0108】
なお、脱臭フィルタ135aは、冷蔵室戻りダクト137中ではなく、回収口131に備えられても良い。
【0109】
このように、本発明の冷蔵庫は、複数の貯蔵室を形成する箱本体と、箱本体の各貯蔵室の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却手段と、冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、光触媒を励起する励起光を担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を備え、除菌装置は、冷却手段により生成された冷気が最初に通過する貯蔵室よりも後段に含まれる貯蔵室へ吐出される冷気の流路中に備えられるので、冷気循環経路中、風路抵抗に影響しにくく、貯蔵室内に除菌装置を配置しても冷気の循環効率を維持した上で、冷却手段から冷気の流れ方向に2番目以降に位置する貯蔵室を脱臭・除菌することが可能になる。
【0110】
また、冷気は冷却手段から離れるにしたがってその温度は高くなる。結露などが貯蔵室に発生すると視覚官能的に好ましくないのであるが、2番目以降の貯蔵室は1番目の貯蔵室よりも高温であるため、結露しにくい。したがって、2番目以降の貯蔵室は視覚官能的に好ましい状態を保つ事ができ、市場クレームを発生させる恐れが少ないと言える。
【0111】
また、冷気循環経路中の後段に備えられる貯蔵室を通過する冷気を脱臭することができ、他の貯蔵物への臭い移りなどを可及的に抑えることが可能になる。
【0112】
また、青色の光で担持体とともに、後段に含まれる貯蔵室内を照射するので、青色の光には野菜を新鮮に保つ効果があることがしられており、また、野菜室は比較的高温の冷気が流れる。したがって、1つの照射手段が担持体に担持されている光触媒を励起するとともに、野菜室に貯蔵されている野菜を新鮮に保つことが可能になる。
【0113】
(実施の形態2)
次に、脱臭フィルタが除菌装置を構成する第2の実施の形態を説明する。
【0114】
図8は、冷蔵室戻りダクトに取り付けられる脱臭フィルタの本発明の実施の形態2における態様を示す部分正面図であり、図9は同態様を示す部分縦断面図である。
【0115】
本図に示す脱臭フィルタ135bは、実施の形態1の脱臭フィルタ135aと同様に、冷蔵室戻りダクト137中に備えられ、活性炭が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタであり、冷気循環経路中の吐出口130とは異なる位置に備えられる冷気循環経路中の冷気を脱臭するフィルタの一例である。本実施の形態の脱臭フィルタ135bには、さらに、光触媒が練り込まれている。すなわち、脱臭フィルタ135bは脱臭作用を有するフィルタであると同時に、光触媒を担持する担持体でもある。
【0116】
照射手段131は、脱臭フィルタ135bにより担持される光触媒を励起する励起光を脱臭フィルタ135bに照射する手段であり、例えば、LEDである。
【0117】
なお、脱臭フィルタは、冷蔵室戻りダクト137中ではなく、回収口131に備えられても良い。この場合、脱臭フィルタが担持する光触媒を励起する光を照射する照射手段は、例えば、冷蔵室戻りダクト137を形成する脱臭フィルタの後方の壁面に取り付けられ、そこから、前方に向けて脱臭フィルタを照射する。
【0118】
このように、本実施の形態では、脱臭フィルタが光触媒を担持するため、脱臭フィルタ135bと照射手段310とにより除菌装置を実現できる。そのため、冷気循環経路中の後段に備えられる貯蔵室を通過する冷気を脱臭、除菌することができ、他の貯蔵物への臭い移りや菌の移動を可及的に抑えることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0119】
本発明は、冷蔵庫に利用可能であり、特に、比較的高温で食品などを貯蔵する冷蔵庫に好適である。また、空気清浄機、エアコン用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0120】
【図1】本発明の実施の形態1における冷蔵庫の正面図
【図2】同実施の形態における冷蔵庫の縦断面図
【図3】同実施の形態における冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図
【図4】同実施の形態における冷蔵庫に取り付けた状態の除菌装置を示す斜視図
【図5】同実施の形態における除菌装置の取付態様を示す断面図
【図6】同実施の形態における除菌装置の別態様を示す斜視図
【図7】同実施の形態における野菜室に取り付けられる除菌装置の態様を示す部分正面図
【図8】冷蔵室戻りダクトに取り付けられる脱臭フィルタの本発明の実施の形態2における態様を示す部分正面図
【図9】冷蔵室戻りダクトに取り付けられる脱臭フィルタの本発明の実施の形態2における態様を示す部分縦断面図
【図10】除菌装置を装着した従来の冷蔵庫の部分縦断面図
【符号の説明】
【0121】
100 冷蔵庫
101 断熱箱体(箱本体)
102 冷蔵室(貯蔵室)
103 冷凍室(貯蔵室)
104 野菜室(貯蔵室)
105 製氷室(貯蔵室)
106 切換室(貯蔵室)
107 扉(扉体)
108 断熱板
111 第1の天面部
112 第2の天面部
113 凹部
114 圧縮機
115 冷却室
120 蒸発器(冷却手段)
121 冷却ファン
122 制御基板
123 ダンパー
124a 製氷室用吐出ダクト
124b 製氷室用戻りダクト
125 冷蔵室用フラップ
126 切換室用フラップ
127 モータ部
128 ツインダンパー
129a 冷蔵室吐出用ダクト
130 吐出口
131 回収口
132 光源
135a,135b 脱臭フィルタ
136 吐出口
137 冷蔵室戻り用ダクト
200 除菌装置
201 担持体
202,300c,310 照射手段
203 凹陥部
204 分岐口
205 カバー部材
206,303 支持部材
207 連通孔
208 突起
210 除菌装置
211 二重カバー部材
212 光源カバー部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の各貯蔵室の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記貯蔵室を冷却する冷気を生成する冷却手段と、前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を備え、前記除菌装置は、前記冷却手段により生成された冷気が最初に通過する貯蔵室よりも後段に含まれる貯蔵室へ吐出される前記冷気の流路中に備えられる冷蔵庫。
【請求項2】
照射手段は、青色の光で担持体とともに、冷却手段により生成された冷気が最初に通過する貯蔵室よりも後段に含まれる貯蔵室内を照射する請求項1に記載の冷蔵庫。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2008−292152(P2008−292152A)
【公開日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−115076(P2008−115076)
【出願日】平成20年4月25日(2008.4.25)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】