特許 7198109 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-20

(45)【発行日】2022-12-28

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20221221BHJP

   F25D 23/00 20060101ALI20221221BHJP

【ＦＩ】

F25D11/00 101A

F25D23/00 302M

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019024468

(22)【出願日】2019-02-14

(65)【公開番号】P2020133940

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(72)【発明者】

【氏名】山下 隆典

(72)【発明者】

【氏名】山岸 達矢

【審査官】関口 勇

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２２１１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９２１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３６８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３３３２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｄ １１／００

Ｆ２５Ｄ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

保存物を貯蔵する貯蔵室と、
前記貯蔵室の背面側に設けられ、冷却板を含み、前記冷却板を冷却することにより前記貯蔵室に自然対流を生じさせる冷却部と、
イオンを発生するイオン発生装置と、
前記貯蔵室の天面に設けられ、前記イオン発生装置から前記冷却部に向かう前記自然対流を規制する仕切り部と、を備え、
前記仕切り部は、前記貯蔵室の天面において、前記冷却部が設けられた前記貯蔵室の背面側と反対側である正面側を向く開口部を有し、
前記仕切り部は、前記自然対流する冷気の一部を前記開口部から取り込み、かつ前記開口部から取り込んだ冷気と前記イオンとを前記開口部から放出する、冷蔵庫。

【請求項2】

前記仕切り部は、前記イオン発生装置から前記冷却部に向かう前記自然対流の方向を、前記自然対流とは逆方向に変更する、請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項3】

前記仕切り部は、前記イオン発生装置を収納する、請求項１または２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記仕切り部は、前記開口部と前記イオン発生装置との間に、前記自然対流と略直交する向きに膨らんだ空間を有する、請求項３に記載の冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、貯蔵室を構成する金属製の内ケースを、ペルチェ素子で冷却する冷蔵庫が開示されている。そして、特許文献１における冷蔵庫においては、この貯蔵室における内ケース内にイオンを放出するイオン発生装置が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－６１７５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、イオン発生装置で発生したイオンは、金属に引き寄せられやすく、金属に接触すると消滅してしまう性質を持っている。特許文献１における冷蔵庫においては、金属製の内ケースにイオンを放出する構成となっているため、イオンが金属製の内ケースに接触しやすく、イオンの消滅が多くなり、イオンを内ケース内に拡散させることが困難になり得る。

【0005】

そこで、本発明の一態様は、貯蔵室内に拡散させたイオンの減少を低減することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の冷蔵庫は、保存物を貯蔵する貯蔵室と、冷却板を含み、前記冷却板を冷却することにより前記貯蔵室に自然対流を生じさせる冷却部と、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置から前記冷却部に向かう前記自然対流を規制する仕切り部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の一例を示す断面図である。

【図2】図１の冷蔵庫におけるイオン発生装置およびホルダを拡大した断面図である。

【図3】図１の冷蔵庫におけるイオン発生装置およびホルダを取り外して上方から見た平面図である。

【図4】イオン発生装置の別の一例を示す断面図である。

【図5】冷蔵庫の別の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本明細書では、それぞれの実施の形態における冷蔵庫において、扉が設けられる側を「前面側」とし、その反対側を「背面側」とする。

【0009】

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における冷蔵庫の一例を示す縦断面図である。図２は、本冷蔵庫におけるイオン発生装置およびホルダを拡大した断面図である。図３は、本冷蔵庫におけるイオン発生装置およびホルダを取り外して上方から見た平面図である。本実施の形態では、冷蔵庫の一例として、直冷式の冷蔵庫１００を示している。すなわち、冷蔵庫１００は、冷気を強制的に循環させるファン等が設けられておらず、冷気の自然対流により庫内を冷却するように構成されている。

【0010】

冷蔵庫１００は、図１に示すように、例えば、前面が開放された筐体１１０と、筐体１１０の前面を閉塞する扉１２０とにより外郭を形成している。

【0011】

筐体１１０には、例えば、貯蔵室１３０、冷却部１４０、イオン発生装置１５０、ホルダ（仕切り部）１６０が設けられている。

【0012】

貯蔵室１３０は、例えば、筐体１１０の内部に設けられ、扉１２０で閉塞された空間であり、飲食物等が保存される。この貯蔵室１３０には、例えば、上方が開口した、飲食物等を収納する収納ケース１３１が設置されている。この収納ケース１３１は、例えば、扉１２０を開けた際に、前面側に引き出すことにより、収納された飲食物等を取り出すことができる。貯蔵室１３０は、筐体１１０および扉１２０に設けられた発泡ウレタン等の断熱材により断熱され、貯蔵室１３０内の温度が保たれるようになっている。

【0013】

冷却部１４０は、例えば、冷却板１４１、ペルチェ素子１４２、放熱部１４３を含み、貯蔵室１３０の内部を冷却する。この冷却部１４０は、貯蔵室１３０の内部の空気を冷却することにより冷気を生成し、この冷気により、例えば、図１の矢印ａ１、ａ２に示す自然対流を貯蔵室１３０の内部に生じさせる。

【0014】

ペルチェ素子１４２は、冷却板１４１および放熱部１４３に伝熱可能に接合されている。ペルチェ素子１４２に電源が供給されると、ペルチェ効果によって、ペルチェ素子１４２の吸熱面に接合された冷却板１４１を冷却し、ペルチェ素子１４２の放熱面に接合された放熱部１４３から外部に放熱する。なお、冷却部１４０は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、冷媒を流通させた冷媒管を蛇行させるように冷却板１４１に沿わせるように設けて、冷凍サイクル装置などにより冷却板１４１を冷却するように構成してもよい。

【0015】

冷却板１４１は、例えば貯蔵室１３０の内面における背面側を覆うように設けられ、貯蔵室１３０の空気を冷却し、自然対流を生じさせる。例えば、背面側で冷却された冷気は、密度が高いため、貯蔵室１３０の背面側で下降する。そして、下降した冷気は、貯蔵室１３０の底面側を前面側に向かって流れ、次第に暖まりながら、前面側を上昇する（図１の矢印ａ１）。前面側では、冷却しておらず、また、扉１２０と筐体１１０の前面とを閉塞するパッキンからの熱漏洩などがあるため、背面側よりも温度が高くなる傾向があり、背面側よりも空気の密度が低くなって空気が上昇する。さらに、上昇した空気は、天面側を背面側に向かって流れる（図１の矢印ａ２）。背面側に到達した冷気は、再び背面側の冷却板１４１により冷却される。このように、背面側のみを冷却することにより、背面側に下降する空気の流れ、前面側に上昇する流れを意図的に作り出すことにより、自然対流を生じさせる。この自然対流により、貯蔵室１３０内部を、冷気を循環させ、冷却することができる。冷却板１４１は、例えば、アルミニウム、ステンレス、銅等の金属などの熱伝導に優れた材料より形成される。冷却板１４１は、例えば、貯蔵室１３０の背面の全面に設けてもよく、また、冷却板１４１の上部を貯蔵室１３０側に傾斜させるように設けることが好ましい。これにより、貯蔵室１３０の天面の空気を広い面積の冷却板１４１で冷却することができ、貯蔵室１３０の天面に暖かい空気が滞留することを防いで、自然対流をより生じさせやすくなる。さらに、たとえ冷却板１４１に露が生じたとしても、傾斜により冷却板１４１に伝わせることにより、飲食物等に冷却板１４１から露が落ちることを抑制することができる。

【0016】

イオン発生装置１５０は、例えば、図１～３に示すように、高圧電圧の印加によりイオンを発生する電極１５１を有する。この電極１５１は、例えば、交流波形又はインパルス波形から成る電圧の印加によって放電する。具体的には、例えば、電極１５１の印加電圧が正電圧の場合は主としてＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｎから成るプラスイオンを発生し、負電圧の場合は主としてＯ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｍから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｎ、ｍは任意の自然数である。Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｎ及びＯ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｍは空気中の浮遊菌や臭気成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。そして、上記プラスイオンとマイナスイオンとの衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ_２Ｏ_２（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭気成分を破壊する。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して放出することにより、貯蔵室１３０における殺菌及び脱臭を行うことができる。なお、イオン発生装置１５０は、貯蔵室１３０における殺菌、脱臭ができる活性種を発生させるものであればよく、例えば、プラスイオンのみ発生するもの、マイナスイオンのみを発生するものであってもよい。また、イオン発生装置１５０は、例えば、貯蔵室１３０の天面における冷却板１４１の前面側寄り、特に中央付近に設けられることが好ましい。

【0017】

ホルダ（仕切り部）１６０は、例えば、図１～３に示すように、イオン発生装置１５０で発生したイオンが流れる方向を規制する。より具体的には、ホルダ１６０は、例えば、イオン発生装置１５０を収納し、例えば、自然対流の方向とは逆方向（自然対流と対向する方向、例えば、本実施形態においては前面方向）に開口する開口部１６１を有する。そして、開口部１６１から、イオン発生装置１５０で発生したイオンを、自然対流の方向（矢印ａ３）と対向する方向（矢印ｂ１）に放出する。なお、矢印ｂ１で示される空気の流れは、矢印ａ３で示される自然対流する冷気の一部が、開口部１６１から取り込まれ、イオン発生装置１５０で方向が変更され、開口部１６１から放出される流れでもある。このように、自然対流を利用することにより、ファン等を設けることなく、イオン発生装置１５０で発生したイオンを開口部１６１から自然対流と逆方向に向けて放出することができる。上記では、イオン発生装置１５０で自然対流する冷気の方向が変更されと説明したが、イオン発生装置１５０はホルダ１６０に収納されているため、イオン発生装置１５０もホルダ１６０の一部とみなすことができる。

【0018】

ここで、上記冷却部１３０により生じる自然対流およびイオン発生装置１５０で発生したイオンの流れについて、特に図１、図２を参照して、より詳細に説明する。

【0019】

イオン発生装置１５０およびホルダ１６０を設置した貯蔵室１３０の天面付近では、上述の通り、前面側から背面側に向かう自然対流が生じている。本実施形態においては、矢印ｂ１で示されるように開口部１６１から放出されたイオン１５５は、その自重により下方に落ちようとする。しかしながら、貯蔵室１３０では自然対流が生じているため、例えば、矢印ａ２、矢印ａ３で示される自然対流により、背面側方向に押し戻される。この自然対流により、イオン１５５は、矢印ｂ２で示されるように、貯蔵室１３０の背面側方向に押し戻されながら、収納ケース１３１に拡散されながら落ちていく。これにより、貯蔵室１３０、特に収納ケース１３１に、イオンを効率良く拡散させることができ、貯蔵室１３０、収納ケース１３１を殺菌、脱臭することができる。

【0020】

本実施形態によれば、自然対流に乗ったイオンが、ホルダ１６０により冷却板１４１に向かうことを規制されるため、イオン発生装置１５０で発生したイオンの冷却板１４１との接触による消滅を低減できる。そのため、イオン発生装置１５０で発生したイオンによる、貯蔵室１３０、収納ケース１３１の殺菌、脱臭効率の低減を防止することができる。

【0021】

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。

【0022】

例えば、上記ホルダ１６０は、図４に示すように、開口部１６１とイオン発生装置１５０との間に下方に膨らんだ膨らみ部４０１を有していてもよい。この膨らみ部４０１により、開口部１６１とイオン発生装置１５０との間に自然対流の向きと略直交した方向に膨らんだ空間４０２が形成される。開口部１６１から取り込まれる自然対流（矢印ａ３）と、イオン発生装置１５０で逆方向に向きが変えられて開口部１６１に向かう空気（矢印ｂ２）とが、下方に膨らんだ空間４０２で衝突する可能性が低くなる。そのため、向きが変えられた自然対流によりイオン発生装置１５０で発生したイオン１５５をより効率よく開口部１６１から放出することができる。なお、上記では、空間４０２は自然対流とは略直交する下方に膨らんだ形状となっているが、これに限らず、上方に膨らんだ形状であってもよい。

【0023】

さらに、例えば、図５に示すように、イオン発生装置１５０と冷却板１４１との間に、仕切り板５０１を設けてもよい。この仕切り板５０１は、イオン発生装置１５０から冷却板１４１へ向かう自然対流を規制する。より具体的には、仕切り板５０１は、自然対流ａ２に乗って冷却板１４１の方向に流れるイオン１５５が、冷却板１４１に向かうことを規制するためのものである。つまり、この仕切り板５０１は、仕切り部に相当する。この仕切り板５０１により規制されたイオン１５５は、矢印ｂ３で示されるように、冷却板１４１に向かう方向から変更されて、例えば、収納ケース１３１の方向に流れる。これにより、冷却板１４１にイオンが接触することを抑制することができ、イオンの減少を低減することができる。なお、上記仕切り板５０１は、冷却板１４１の方向に向かうイオンの一部を規制できればよく、その構成は特に限定されるものではない。例えば、冷却板１４１の背後部分には仕切り板５０１を設け、貯蔵室１３０の左右両側壁の近傍には仕切り板５０１を設けない構成として、貯蔵室１３０の自然対流を妨げにくくしてもよい。また、図５では、仕切り板５０１を貯蔵室１３０の天面から下方に伸びるように設けているが、例えば、前面側に仕切り板５０１の下方部を傾斜させ、自然対流を逆方向に向きを変更するように構成してもよい。また、図５では、ホルダ１６０を設けているが、このホルダ１６０を省略した構成であってもよい。

【符号の説明】

【0024】

１００ 冷蔵庫、１１０ 筐体、１２０ 扉、１３０ 貯蔵室、１３１ 収納ケース、１４０ 冷却部、１４１ 冷却板、１４２ ペルチェ素子、１４３ 放熱部、１５０ イオン発生装置、１５１ 電極、１５５ イオン、１６０ ホルダ（仕切り部）、１６１ 開口部、４０１ 膨らみ部、４０２ 空間、５０１ 仕切り板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】