(57)【要約】【課題】  冷蔵サイクルから漏れ出た可燃性冷媒が放電型脱臭装置の放電により万一燃焼しても、大きな燃焼となることなく安全にその燃焼を終息させることができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫の冷気ダクト内に配置された放電型脱臭装置（１４）は、光触媒モジュール（２７）を主体として構成され、この光触媒モジュール（２７）の内部に設けられた放電電極（３４）と消炎金網（２８）との間には間隙（３６）を設け、この間隙（３６）のモジュールケース（２９）の内表面を耐炎不織布で覆うことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルで生成した冷気を庫内へ循環させる冷却ファンとを有し、対向電極と放電電極からなる一対の電極と前記一対の電極に挟持された光触媒担持体とを組み込んだモジュールケースからなる光触媒モジュールを有する放電型脱臭装置を冷気通路中に配設した冷蔵庫において、前記冷却ファンの回転を正回転および逆回転に切換制御して、冷気の循環方向を制御するとともに、前記モジュールケースの放電電極と消炎金網との間に形成した間隙におけるモジュールケース内表面を不燃材または耐炎材で覆うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
放電型脱臭装置の冷気流方向の前後に２つの温度ヒューズを配置したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫
【請求項３】
間隙内に温度ヒューズを配したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可燃性冷媒を使用した冷蔵庫に係り、特に電極に高電圧を印加して放電を行う
放電型脱臭装置を採用している冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の関心の高まりから、オゾン層破壊の原因と考えられているフロンガスの使用を禁止する要求がなされており、これに対応すべく、従来、冷蔵庫の冷凍サイクル用冷媒に使用されていたハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）から、オゾン層の破壊がなく、地球温暖化計数の低い炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）への切換え採用が進んでいる。
【０００３】
このＨＣ冷媒、例えばイソブタンは、着火温度４９４℃の可燃性冷媒であることから、冷媒漏れを生じた場合には電気部品の接点から生じる火花や除霜ヒータの発熱などから引火し火災に発展する可能性があるため、ＨＣ冷媒を使用する冷蔵庫では、様々な防爆対応が採られている。
【０００４】
一方、電極間の高電圧放電により発生する紫外線を照射して活性化する光触媒の作用によって、庫内の脱臭を行う放電型脱臭装置を備えた冷蔵庫が供されているが、この放電型脱臭装置における電極の一部が折れ曲がって電極間距離が短くなったり、放電電圧が上昇したり、または電極間に導電性の異物が存在すると、異常放電である火花（アーク）放電を起こす場合がある。
【０００５】
したがって、この放電型脱臭装置をＨＣ冷媒を使用する冷蔵庫に用いるためには防爆対応が必要であり、従来、放電を行う電極を難燃性樹脂や金網で囲むなどの、火災拡大を防ぐ構造を施した放電型脱臭装置を採用していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図５は、前記特許文献１記載のＨＣ冷媒を使用する冷蔵庫に備えられている放電型脱臭装置（１００）の分解図であり、放電型脱臭装置（１００）は、光触媒ユニット（１０１）、昇圧トランス（１０２）、通気口（１０３）を有する脱臭ケース（１０４）およびオゾン分解触媒（１０５）から構成されている。
【０００７】
光触媒ユニット（１０１）は、第１ケース（１０６）、第２ケース（１０７）、光触媒モジュール（１０８）、消炎金網（１０９）及び温度ヒューズ（１１０）から構成され、難燃性樹脂であるＡＢＳ樹脂を成形してなる第１ケース（１０６）、第２ケース（１０７）にはそれぞれ窓部（１０６ａ）、窓部（１０７ａ）が設けられており、第２ケース（１０７）の外面角部には装着凹部が形成され、温度ヒューズ（１１０）が装着されており、第１ケース（１０６）と第２ケース（１０７）は間に光触媒モジュール（１０８）と消炎金網（１０９）を挟み込み、係合により光触媒ユニット（１０１）を形成する。
【０００８】
脱臭ケース（１０４）には、光触媒ユニット（１０１）と、昇圧トランス（１０２）と、オゾン分解触媒（１０５）とが収められ、光触媒ユニット（１０１）には昇圧トランス（１０２）が係合により接続されており、この昇圧トランス（１０２）から所定の高電圧が光触媒ユニット（１０１）に給電されるようになっている。
【０００９】
図７は冷蔵庫の冷気循環通路の冷気ダクト（１１７）の近傍に配された放電型脱臭装置（１００）の断面図であり、第１ケース（１０６）及び第２ケース（１０７）に挟まれた光触媒モジュール（１０８）は、第１ケース（１０６）側から順に、対向電極（１１１）、スペーサ（１１２）、光触媒担持体（１１３）、スペーサ（１１４）及び放電電極（１１５）を収納したモジュールケース（１１６）から構成され、光触媒モジュール（１０８）と第２ケース（１０７）の間に窓部（１０７ａ）を閉鎖するように消炎金網（１０９）が配されている。
【００１０】
この消炎金網（１０９）は放電電極（１１５）との間で放電が起こるのを防ぐため、放電電極（１１５）より所定距離を離して配置する必要があり、冷蔵用冷却ファンによる冷蔵室内の循環冷気は放電型脱臭装置（１００）内部の、窓部（１０６ａ）から窓部（１０７ａ）へ光触媒ユニット（１０１）を通過する。
【００１１】
光触媒ユニット（１０１）では、放電電極（１１５）と対向電極（１１１）との間のコロナ放電により生じた紫外線が光触媒担持体（１１３）に照射されることで、光触媒担持体（１１３）に担持されている光触媒を活性化し、光触媒ユニット（１０１）を通過する冷気に含まれるエチレンガスを活性化した光触媒の作用によって分解する。また、このコロナ放電によって紫外線と同時にオゾンも発生し、臭気成分がこのオゾンと反応して分解するとともに、オゾンの殺菌効果によって、冷気に含まれる冷蔵庫内浮遊菌の殺菌を行う。
【００１２】
そして、万一、冷凍サイクルからＨＣ冷媒が漏れ出して、対向電極（１１１）および放電電極（１１５）が位置する雰囲気中のＨＣ冷媒の濃度が燃焼下限以上に達している時に、対向電極（１１１）と放電電極（１１５）との間に侵入した導電性の異物などの存在により、火花（アーク）放電が生じた場合には、ＨＣ冷媒に引火し燃焼することになる。
【００１３】
燃焼により生じた炎は放電型脱臭装置（１００）を通過する冷気によって、消炎金網（１０９）へ吹き付けられる。
【００１４】
消炎金網（１０９）は、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレスの線材をメッシュ形状（６０個／ｉｎｃｈ）に形成したものであって、メッシュ穴は放電型脱臭装置（１００）を通過する冷気を遮ることなく通すが、燃焼により生じた炎は通さない構造となっており、放電型脱臭装置（１００）の外部空間へ延焼することを阻止するとともに、熱を温度ヒューズ（１１０）へ伝える。温度ヒューズ（１１０）は消炎金網（１０９）から伝導した熱により所定温度以上になったときに溶断して、放電電極（１１５）および対向電極（１１１）への電力供給を遮断し、安全に燃焼を終息させる消炎方法が採用されていた。
【特許文献１】特開２００３−１０６７５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記放電型脱臭装置（１００）は、冷却ファンの回転方向が一方向である場合、すなわち、冷気が放電型脱臭装置（１００）内部を窓部（１０６ａ）から窓部（１０７ａ）へ、一方向にのみ流れる場合には、上記消炎方法により燃焼を終息させることができるが、野菜室の冷却を補うためなどで冷却ファンを逆回転も可能にした冷蔵庫に放電型脱臭装置（１００）を用いると、図７に示すように、冷気が放電型脱臭装置（１００）内部を窓部（１０７ａ）から窓部（１０６ａ）へ逆に流れることになる。
【００１６】
この場合、燃焼により生じた炎の向きは変わって、モジュールケース（１１６）に直接当る可能性があり、モジュールケース（１１６）は直接当たる炎によって穴があき、外部空間へ延焼して大きな被害をもたらす恐れがあった。
【００１７】
本発明は、上記問題を考慮してなされたものであり、冷媒に可燃性冷媒を使用し、かつ、冷却ファンの回転を正・逆切換可能に制御した冷蔵庫において、冷蔵庫内の冷気の循環経路に配置した放電型脱臭装置からの発炎を防止し、延焼することのない安全な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】
【００１８】
本発明の冷蔵庫は、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルで生成した冷気を庫内へ循環させる冷却ファンとを有し、対向電極と放電電極からなる一対の電極と前記一対の電極に挟持された光触媒担持体とを組み込んだモジュールケースからなる光触媒モジュールを有する放電型脱臭装置を冷気通路中に配設した冷蔵庫において、前記冷却ファンの回転を正回転および逆回転に切換制御して、冷気の循環方向を制御するとともに、前記モジュールケースの放電電極と消炎金網との間に形成した間隙におけるモジュールケース内表面を不燃材または耐炎材で覆うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冷凍サイクルから漏れ出ている可燃性冷媒が電極間で発生した火花によって引火しても放電型脱臭装置が燃焼することなく、放電型脱臭装置の外部への延焼を防ぐことができる。
【００２０】
さらに、本発明の冷蔵庫が備える放電型脱臭装置を一対の温度ヒューズで挟持する構成、または、放電型脱臭装置に設けられた電極板と消炎金網との間隙内に温度ヒューズを配する構成であれば、間隙内で燃焼が生じた場合に、一対の温度ヒューズのうちいずれか、あるいは、間隙内の温度ヒューズへその熱が伝わり、温度ヒューズは放電型脱臭装置の通電を遮断して放電型脱臭装置の動作を停止させるため、確実に燃焼が継続するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の１実施形態を図１乃至５に基づいて説明する。図２は冷蔵庫（１）の全体構成を概略的に示す縦断面図であり、本体を前面が開口した断熱箱体（２）で構成するとともに、内部を貯蔵空間として、上方から順に、冷蔵室（３）、野菜室（４）、製氷室（５）、冷凍室（６）を配置しており、冷蔵室（３）の背面、および冷凍室（６）の背面には、冷蔵用冷却器（７）と冷蔵用冷却ファン（８）、および冷凍用冷却器（９）と冷凍用冷却ファン（１０）とを配設して、それぞれの貯蔵室内を冷却するようにしている。
【００２２】
冷蔵室（３）と野菜室（４）との間は仕切板（１１）により仕切られており、野菜室（４）は仕切板（１１）の設けられた流通口（１５）を介して、冷蔵室（３）内の冷気空気により間接的に冷却される。そして、冷蔵室（３）の背面側部分には、冷気ダクト（１２）が設けられており、この冷気ダクト（１２）内部には冷蔵用冷却器（７）が設けられていると共に、その上部に位置して正逆回転駆動可能な冷蔵用冷却ファン（８）が設けられている。
【００２３】
この冷蔵用冷却ファン（８）が正回転駆動された状態では、冷蔵用冷却器（７）により生成された冷気は、上部吹出し口から冷蔵室（３）内に供給され、冷蔵室（３）を循環冷却した冷気は、その底部から背面下部に設けた吸込み口（１３）に流入し、吸込み口（１３）の冷蔵用冷却器（７）側の近傍に配置した、放電型脱臭装置（１４）を通って再び冷蔵用冷却器（７）に戻る循環が行われる。
【００２４】
一方、上記の冷気循環方式では、野菜室（４）は冷蔵室（３）の冷却温度によって間接的に冷却されるものであり、冷却力が弱い場合や野菜などの収容負荷が多い場合は、所定温度まで冷却されない可能性がある。それゆえ、このような場合には、冷蔵用冷却ファン（８）を通常より低い回転数で逆回転させ、仕切板（１１）に形成した流入口（１５）から冷気を直接野菜室（４）に導入して、冷却を助長させるようにしている。
【００２５】
すなわち、冷蔵用冷却ファン（８）を逆回転駆動させた状態では、冷蔵用冷却器（７）により生成された冷気は、冷気ダクト（１２）を通じて放電型脱臭装置（１４）を通過し、冷気は冷蔵室（３）の下方から室内に逆流するものであり、その一部は流入口（１５）を通じて直接野菜室（４）に供給され、冷却するように制御される。
【００２６】
また、断熱箱体２の外部下方には冷媒圧縮機（１６）を収納する機械室（１７）を設けている。冷媒圧縮機（１６）は前記冷蔵用冷却器（７）および冷凍用冷却器（９）などとともに冷媒としてＨＣ冷媒であるイソブタンを封入した冷凍サイクルの一環をなし、吐出した高温高圧の冷媒を、断熱箱体（２）を構成する外箱の背面や底面に配置した図示しない凝縮器および絞り装置などを経由して、冷蔵用冷却器（７）および冷凍用冷却器（９）に導入して冷気を生成する。
【００２７】
次に、放電型脱臭装置（１４）について、分解図である図１に基づいて説明する。放電型脱臭装置（１４）は通気口（１８）を有する脱臭ケース（１９）と、脱臭ケース（１９）の上面開口部を覆う図示しないカバーと、脱臭ケース（１９）内に収容される昇圧トランス（２０）と、光触媒ユニット（２１）と、オゾン分解触媒（２２）とから構成され、光触媒ユニット（２１）は昇圧トランス（２０）が係合により接続されて、昇圧トランス（２０）から所定の高電圧が光触媒ユニット（２１）に給電されるようになっている。
【００２８】
光触媒ユニット（２１）は、窓部（２３ａ）、（２４ａ）をそれぞれ設けた難燃性樹脂であるＡＢＳ樹脂を成形してなる第１ケース（２３）、第２ケース（２４）と、その外面角部に形成した装着凹部（２３ｂ）、（２４ｂ）にそれぞれ装着した温度ヒューズ（２５）、（２６）と、第１ケース（２３）と第２ケース（２４）の間に光触媒モジュール（２７）と消炎金網（２８）を挟み、消炎金網（２８）が第２ケース（２４）の窓部（２４ａ）を閉鎖するように係合した構成からなっている。
【００２９】
第１ケース（２３）および第２ケース（２４）の装着凹部（２３ｂ）、（２４ｂ）に装着された温度ヒューズ（２５）、（２６）は、昇圧トランス（２０）に直列接続されており、温度ヒューズ（２５）、（２６）の温度が例えば７６℃となったときに溶断することにより昇圧トランス（２０）への給電を遮断するようになっている。
【００３０】
図３は冷蔵室（３）と野菜室（４）を仕切る仕切板（１１）に設置された放電型脱臭装置（１４）の断面図である。第１ケース（２３）及び第２ケース（２４）に挟まれた光触媒モジュール（２１）は、モジュールケース（２９）に、第１ケース（２３）側から順に、対向電極（３０）、スペーサ（３１）、光触媒担持体（３２）、スペーサ（３３）、放電電極（３４）、を配置収容して構成されている。
【００３１】
対向電極（３０）および放電電極（３４）はメッシュ状金属製電極であり、放電電極（３４）のメッシュ穴は対向電極（３０）のそれより粗く形成されている。光触媒担持体（３２）は、アルミナ、シリカ等からなる多孔質状のセラミックス基体に酸化チタンなどの光触媒材料を担持させることにより形成させる。
【００３２】
また、図示していないが冷気ダクト（１２）内に設置されている冷蔵用冷却ファンは回転方向を正・逆回転方向に切換制御することが可能であり、冷蔵室からの吸込み冷気を放電型脱臭装置（１４）内部へ送り込み、窓部（２３ａ）から窓部（２４ａ）へ、または、窓部（２４ａ）から窓部（２３ａ）へ、光触媒ユニット（２１）を通過するように送風する。
【００３３】
光触媒ユニット（２１）が組み立てられた状態では、対向電極（３０）は窓部（２３ａ）を閉鎖しており、消炎金網（２８）は放電電極（３４）と対向しながら窓部（２４ａ）を閉鎖している。そして、放電電極（３４）と消炎金網（２８）との間で不用意な放電が起こるのを防ぐため、放電電極（３４）と消炎金網（２８）との間には所定の距離を設けて間隙（３６）を形成している。
【００３４】
この間隙（３６）は、放電電極（３４）、消炎金網（２８）、およびモジュールケース（２９）で仕切られた空間であり、間隙（３６）を形成しているモジュールケース（２９）の内表面部分には耐炎不織布（３７）を配設しており、モジュールケース（２９）の内表面が間隙（３６）側に露出しないよう完全に覆われている。
【００３５】
光触媒ユニット（２１）においては、放電電極（３４）および対向電極（３０）間に昇圧トランス（２０）から８．８ＫＶのインパルス状の高電圧が周期的に印加され、放電電極（３４）および対向電極（３０）間でコロナ放電が発生する。このコロナ放電は放電電極（３４）および対向電極（３０）の表面で電子が飛んで移動するレベルの放電であり、電極を消耗してやせさせるようなエネルギーはなく、継続的に使用することができ、分子レベルでは、電子の受け渡し時にプラズマ状態となり、波長が３８０ｎｍ以下の紫外線が発生すると同時に、再結合時に酸素がオゾンに変化する。
【００３６】
上述したように放電電極（３４）および対向電極（３０）間のコロナ放電に伴って紫外線が光触媒担持体（３２）に照射されると、光触媒担持体（３２）に担持されている光触媒がその紫外線の光エネルギーにより活性化されて光触媒作用をなし、果実などの鮮度悪化成分であるエチレンガスを分解する。特に、本実施形態では、放電電極（３４）および対向電極（３０）間に光触媒担持体（３２）を配置するようにしたので、コロナ放電に伴って放射される紫外線を光触媒担持体（３２）の全表面に照射することができ、光触媒担持体（３２）に担持されている光触媒を効率よく活性化することができる。
【００３７】
また、コロナ放電によって発生したオゾンは、冷気に含まれている臭気成分を分解して冷気を脱臭するとともに、オゾンの殺菌効果によって浮遊細菌を殺菌することができる。
【００３８】
ところで、冷凍サイクルは多数の構成要素を冷媒管で連結して構成しているので、それらの継目に異常が発生したときは、内部に封入されている可燃性の冷媒が漏れることがある。このように冷媒が漏れた場合は、冷気中に含まれる冷媒濃度が徐々に上昇し、放電型脱臭装置（１４）の光触媒ユニット（２１）が位置する雰囲気中の冷媒濃度も上昇する。
【００３９】
この場合、本実施形態では、光触媒ユニット（１４）における放電電極（３４）と対向電極（３０）間の距離は８．５ｍｍ、印加電圧は８．８ＫＶに設定されており、このような設定条件では、放電電極（３４）および対向電極（３０）間の放電はエネルギーの小さなコロナ放電になることから、雰囲気中における冷媒濃度が高い状態であっても、冷気に含まれる冷媒が燃焼することはない。
【００４０】
しかしながら、何らかの要因で放電電極（３４）と対向電極（３０）の一部が折れ曲がって電極間距離が短くなったり、放電電圧が上昇したり、放電電極（３４）および対向電極（３０）間に導電性の異物が位置すると、異常放電である火花放電が発生する。この火花放電は、放電電極（３４）および対向電極（３０）間の空気層の絶縁が破壊された状態で、大きな電流が流れることからエネルギーが大きく、雰囲気中の冷媒濃度が燃焼下限以上になると、冷媒に引火し燃焼することとなる。
【００４１】
冷媒に引火し燃焼した場合、冷蔵用冷却ファン（８）が正回転駆動状態では、従来の光触媒ユニットからなる放電型脱臭装置によっても光触媒モジュールの外部空間へ延焼を防ぎ安全に終息させることができる。
【００４２】
しかし、前記野菜室（４）の冷却を助長するために冷蔵用冷却ファン（８）を逆回転駆動した場合には、燃焼による炎が光触媒モジュールの筐体をなすモジュールケースに直接当たると、ケース材料であるＡＢＳ樹脂が蝋燭の芯のよう働き、たとえ温度ヒューズを溶断して放電を停止させた後であっても、燃焼が継続し、また難燃性樹脂であっても長時間燃焼が継続し炎が当たり続けることで変形、さらには発煙状態となり、安全上問題となる（図７参照）。
【００４３】
これに対して、本実施形態の冷蔵庫における放電型脱臭装置（１４）では、冷蔵用冷却ファン（８）が正回転駆動状態の場合は、従来と同様、光触媒モジュール（２７）内部で発生した燃焼を光触媒モジュール（２７）の外部空間へ延焼を防ぎ安全に終息させることができ、また、逆回転駆動状態の場合は、燃焼による炎がモジュールケース（２９）の内表面部を覆う耐炎不織布（３７）に当たることで、モジュールケース（２９）に直接当たることを防止でき、たとえ数十分間に至って燃焼が継続してもモジュールケース（２９）が変形や発煙状態となるのを防ぐとともに、温度ヒューズを溶断して放電を停止させた後に、冷媒を燃焼させるための火種がない環境を間隙（３６）に作ることで、安全に燃焼を終息させることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、光触媒ユニット（２１）の筐体をなしている第１ケース（２３）および第２ケース（２４）のそれぞれの外面角部に温度ヒューズ（２５）、（２６）を装着しているため、冷蔵用冷却ファン（８）の回転方向を正・逆回転方向に切換制御しても、常に冷気の風下側に温度ヒューズ（２５）または温度ヒューズ（２６）が存在することとなり、燃焼による発生した熱を極力早く検知して温度ヒューズ（２５）または温度ヒューズ（２６）を溶断し、放電を停止させることができる。
【００４５】
次に、本実施形態の変形例を図４を参照して説明する。前記実施形態と同一部分には同一符号を付した。
【００４６】
この変形例は、温度ヒューズ（３８）を間隙（３６）内部に設置することを特徴とするもので、光触媒ユニット（２１）内部で燃焼が発生した場合に、その熱が光触媒ユニット（２１）を介さずに直接温度ヒューズ（３８）に伝えられるため、より早く燃焼を検知して温度ヒューズを溶断して放電を停止させる効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ＨＣ冷媒を採用し、放電型脱臭装置を設けた冷蔵庫の安全構成として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の１実施形態における放電型脱臭装置を示す分解図である。
【図２】図１の放電型脱臭装置を搭載した冷蔵庫の縦断面図である。
【図３】図１の放電型脱臭装置の断面図である。
【図４】本発明の変形例における放電型脱臭装置の断面図である。
【図５】従来の放電型脱臭装置を示す分解図である。
【図６】従来の放電型脱臭装置内部の断面図である。
【図７】従来の放電型脱臭装置内部で発生した炎の状態を模式的に示した放電型脱臭装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  冷蔵庫              １４  放電型脱臭装置      ２０  昇圧トランス
２１  光触媒ユニット      ２２  オゾン分解触媒      ２３  第１ケース
２４  第２ケース          ２５、２６  温度ヒューズ  ２７  光触媒モジュール
２８  消炎金網            ２９  モジュールケース    ３０  対向電極
３２  光触媒担持体        ３４  放電電極            ３６  間隙
３７  耐炎不織布          
【図１】
2005214563.tif 000003
【図２】
2005214563.tif 000004
【図３】
2005214563.tif 000005
【図４】
2005214563.tif 000006
【図５】
2005214563.tif 000007
【図６】
2005214563.tif 000008
【図７】
2005214563.tif 000009