(57)【要約】【課題】  本発明は、可燃性冷媒が漏洩して脱臭装置内で引火しても、迅速かつ確実に脱臭装置の通電を遮断する冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】  可燃性冷媒が封入された冷凍サイクル装置と、高電圧が両電極５５，５６間に印加されこの放電に伴って庫内空気に含まれる臭気成分を分解する機能を備えた脱臭装置５０と、この脱臭装置５０が設置された貯蔵室７内の温度を検出する温度センサ７０とを備え、この温度センサ７０を前記脱臭装置５０に取付け、前記温度センサ７０が所定温度以上を検出した場合に、前記脱臭装置５０の通電を遮断させる。【選択図】  図１
2005308349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒が液体から気体に相変化する際の吸熱作用により庫内を冷却する冷凍サイクル装置と、
対向配置されて高電圧が印加される放電電極および対電極を有し、これら両電極間の放電に伴って庫内空気に含まれる臭気成分を分解する機能を備えた脱臭装置と、
この脱臭装置が設置された貯蔵室内の温度を検出し、この検出した温度に基づいて貯蔵室が冷却制御される温度センサとを備え、
この温度センサを前記脱臭装置またはこの近傍に取付けるとともに、前記温度センサが所定温度以上を検出した場合には、前記脱臭装置の通電を遮断することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性冷媒を冷凍サイクルに封入し、放電作用による脱臭装置を備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電極間の高電圧の放電により発生するオゾンを利用したり、放電により発生した紫外線を光触媒に照射して、貯蔵室内の脱臭を図る脱臭装置を備えた冷蔵庫が供されているとともに、環境問題の高まりからオゾン層の破壊に必要な因子と考えられているフロンガスの代替冷媒としてイソブタンなどの炭化水素系冷媒が使用されている。この炭化水素系冷媒は一般に可燃性であることから、冷蔵庫の電気部品は、冷媒が漏洩した場合にでも着火することがないように防爆構造としている。
【０００３】
上記脱臭装置は、通常の放電状態では可燃性冷媒が漏洩しても着火することはないが、何らかの原因により過剰な電流が流れて火花放電が発生した場合には引火する恐れがあるため、脱臭装置のユニットを消炎金網で覆い引火しても炎が外部に伝播しないような防爆構造となっている。
【０００４】
この場合、上記防爆構造により火災に至る恐れはないが、燃焼が継続するとユニットなどが溶け出す可能性もあるため、７０度以上の温度により溶断する温度ヒューズを脱臭装置に取付けることにより、ユニット内で燃焼が生じてもこの温度ヒューズが溶断されて脱臭装置の通電を遮断し、燃焼が継続することを防止している（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１０６７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の冷蔵庫では、可燃性冷媒に引火した場合には、迅速に脱臭装置の通電を遮断する必要があった。  
温度ヒューズは、脱臭装置の内部で引火した場合は、温度上昇に伴い溶断するようになっており、一端溶断された後は通電されない構成である。このため、据付け前の保管時などに貯蔵室内が高温となっても溶断されないように、温度ヒューズの溶断温度を７０度以上に設定している。また、上記の場合、燃焼部は脱臭装置のユニットケース内であり、貯蔵室内は冷蔵温度または冷凍温度に冷却されているため、ケース外の空気の温度上昇は鈍い。
【０００６】
よって、温度ヒューズを用いた場合、ユニットケース内で可燃性冷媒に引火して燃焼しも、これを感知して脱臭装置への通電を遮断するまでには、長時間を要することになるため、安全面からはさらに迅速な脱臭装置の通電の遮断が望まれる。
【０００７】
また、炎の外部伝播防止用の消炎金網と温度ヒューズを接触させることにより、ユニットケース内部の温度上昇を迅速に感知することができるが、脱臭装置がユニットケース内部に消炎金網を取付ける形態であると、消炎金網を外部まで延在させる必要があり、別途、成形コストが必要となるため、安価に製造することができない。
【０００８】
本発明はこの点に着目してなされたもので、冷凍サイクル中の可燃性冷媒が漏洩して脱臭装置内で着火しても、迅速かつ確実に脱臭装置の通電を遮断す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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による冷蔵庫は、可燃性冷媒が液体から気体に相変化する際の吸熱作用により庫内を冷却する冷凍サイクル装置と、対向配置されて高電圧が印加される放電電極および対電極を有し、これら両電極間の放電に伴って庫内空気に含まれる臭気成分を分解する機能を備えた脱臭装置と、この脱臭装置が設置された貯蔵室内の温度を検出し、この検出した温度に基づいて貯蔵室が冷却制御される温度センサとを備え、この温度センサを前記脱臭装置またはこの近傍に取付けるとともに、前記温度センサが所定温度以上を検出した場合には、前記脱臭装置の通電を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度ヒューズの溶断温度よりも低い温度に設定することができるため、万一脱臭装置内で着火しても迅速に脱臭装置の通電を遮断することができるとともに、貯蔵室を冷却制御する温度センサと兼用しているため、安価に製造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】
【００１１】
以下、本発明の１実施形態について図面を参照して説明する。図２は、本発明に係る冷蔵庫を示した概略的縦断面図であり、冷蔵庫本体１は断熱仕切壁５により１〜３℃程度の冷蔵温度帯に冷却する冷蔵貯蔵室と、−１８〜−２５程度の冷凍温度帯に冷却する冷凍貯蔵室とを区画している。
【００１２】
冷蔵貯蔵室は仕切板６により冷蔵室７と野菜室８を区画しており、冷凍貯蔵室は断熱仕切板９により切替室１０及び製氷室（図示せず）と冷凍室１１を区画している。切替室１０と図示しない製氷室とは左右に並んでいて、その間は仕切壁により仕切られている。なお、切替室１０は、冷蔵温度帯から冷凍温度帯の間で設定温度を切り替えることが可能な構成となっている。
【００１３】
冷蔵室７の下部にはチルド室１２を形成しており、このチルド室１２内には出し入れ可能にチルドケース１２ａを収容し、また、このチルドケース１２ａと仕切板６との間には冷気通路１３を形成している。野菜室８内には引き出し式の野菜容器１４を収容している。一方、冷蔵庫本体１の前面には、各室７，８，１０，１１の前面開口部を開閉自在に閉塞する扉７ａ，８ａ，１０ａ，１１ａを設けている。
【００１４】
冷蔵室７の背面から天井面にかけてダクトカバー１５を設けていて、このダクトカバー１５の裏側には複数の冷気吐出口１７（図３参照）を穿設させた冷気ダクト１６を形成している。なお、図３は扉を外した状態を示す冷蔵庫の正面図であり、チルドケース１２ａを省略している。このダクトカバー１５の裏側には冷蔵用冷却器１８を配設し、この冷蔵用冷却器１８の上方には正逆回転の切り替えが可能である冷気循環用の冷蔵用送風機１９を配設している。
【００１５】
製氷室１０及び冷凍室１１の背面には、カバー２５により冷凍用冷却器室２６を形成しており、この冷凍用冷却器室２６には、除霜用のパイプヒータ２９を取付けた冷凍用冷却器２７および冷気循環用の冷凍用送風機２８を配設している。
【００１６】
冷蔵庫本体１の背面下部には機械室３０を形成しており、この機械室３０には冷凍サイクルのコンプレッサ３１や機械室用送風機３２などを配設している。この冷凍サイクルには、イソブタンなどの炭化水素系冷媒、すなわち可燃性冷媒を封入している。
【００１７】
機械室３０には制御装置７５も配設しており、この制御装置７５により、冷蔵室７内の温度を検出する温度センサ７０により検出した室内温度などに基づいて、コンプレッサ３１や、冷凍サイクルの冷媒の流れを切り替える切替弁（図示せず）、冷蔵用送風機１９などの運転を制御し、室内を設定温度に維持するよう冷却するようになっている。
【００１８】
しかして、本発明の脱臭装置周辺部を示す縦断面図である図１にも示すように、ダクトカバー１５の下部には、前部がチルド室１２及び冷気通路１３と連通すると共に、後部が冷気ダクト１６の下部と連通していて、冷気ダクト１６の吸込口部となっている脱臭機構収納部２０を形成している。脱臭機構収納部２０の左右両側には、図３に示すようにスリット状の冷気戻り口２２を穿設しており、この冷気戻り口２２も冷気ダクト１６と連通している。冷蔵室７と野菜室８との間を仕切る仕切板６の後部には複数の通気口２３を形成しており、これら通気口２３により冷蔵室７（チルド室１２）と野菜室８との間を連通させている。
【００１９】
次に、上記脱臭機構収納部２０内に設けられた脱臭機構２１について、図１を参照して説明する。脱臭機構２１は電極間の高電圧の放電により発生するオゾンを利用したり、放電により発生した紫外線を光触媒に照射して庫内の悪臭成分を分解するものであるが、ここでは後者の形態について説明する。
【００２０】
脱臭機構２１の本体ケース３５の内部には、温度センサ７０と、放電手段を構成する空
間放電機構５１を備えた脱臭装置５０と、光触媒モジュール５８と、第１のオゾン分解手段を構成する第１のオゾン分解触媒３８と、空間放電機構５０の高圧トランス（図示せず）などを配設している。第１のオゾン分解触媒３８は、本体ケース３５の下流側（図１の右側）、本実施例では上記冷蔵用送風機１９の正回転時の冷気の流れの出口側に配設している。
【００２１】
本体ケース３５の前側には、斜め下向きに開口させた通気口３９を形成しており、この通気口３９の前部に対向するように第２のオゾン分解手段である第２のオゾン分解触媒４１を配置している。この第２の分解触媒手段４１は冷蔵室７（チルド室１２）側から着脱自在に装着された保護カバー４０に着脱可能に保持されており、保護カバー４０の前下部にはスリット状の冷気吸込口４２を形成している。
【００２２】
この場合、第２のオゾン分解触媒４１は、保護カバー４０の裏側において吸込口４２より上方に位置させて斜めに配置しており、保護カバー４０の覆い部４０ａが前方から覆っている。なお、第２のオゾン分解触媒４１の配設位置は、冷蔵用送風機１９の正回転時の冷気の流れの入口側となっている。
【００２３】
第１及び第２のオゾン分解触媒３８，４１は、例えば酸化マンガンベースのセラミック製ハニカムや金属ハニカムをコア材とし、これに触媒成分を固定して構成されている。この場合、第１のオゾン分解触媒３８と第２のオゾン分解触媒４１とは同じ構成のものでも良いが、異なる構成のものを用いても良い。異なる構成とは、例えば、サイズ、開口率、触媒の担持量、或いは触媒組成が異なるものをいう。例えば触媒組成に酸化銅を入れたものの場合には、オゾン分解性能は低下しても、硫黄系臭気成分の分解に優れたものとなる。
【００２４】
一方、脱臭装置５０の分解斜視図である図４に示すように、脱臭装置５０の外壁はユニットケース６０で形成しており、このユニットケース６０は、第１ケース６１と第２ケース６５とから成っている。ユニットケース６０の内部には、第１ケース６１の開口部である通気孔６１ａを閉塞するように取付けた対電極５６と、光触媒モジュール５８と、この光触媒モジュール５８を挟むように配設したスペーサ５２、５３と、対電極５６と対向するように配置された放電電極５５と、この放電電極５５とスペーサ５７を介して第２ケース６５の開口部である通気孔６５ａを閉塞し外部に炎の伝播を防止する消炎金網５９とを設けている。
【００２５】
空間放電機構５０を構成する対電極５６、放電電極５５は、それぞれメッシュ状の電極部５６ａ，５５ａと端子部５６ｂ，５５ｂとから成り、耐オゾン性の高い材料であるステンレスにより成形されている。対電極５６の電極部５６ａは、目が細かく形成されていて、消炎作用を有する消炎金網の機能も有している。
【００２６】
放電電極５５と対電極５６との間にはパルス状の高電圧が印加されるように構成されていて、この結果、高電圧放電が行われて紫外線（波長、３８０ｎｍ以下）及びオゾンを発生するようになっている。具体的には、放電電極５５と対電極５６との間に昇圧トランスから８．８ｋＶのインパルス状の高電圧が周期的に印加され、メッシュ状電極部５５ａ及び５６ａ間でコロナ放電が発生する。このコロナ放電は、メッシュ状電極部５５ａ及び５６ａ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、電子の受渡し時にプラズマ状態となり、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。
【００２７】
光触媒モジュール５８は、アルミナ、シリカ等のセラミック製の多孔質体からなる基体の表面に、酸化チタン等の光触媒粒子を固定して構成されている。
【００２８】
また、図１に示すように第２ケース６５の背面側にはリブ６６を立設させており、このリブ６６により、温度センサ７０を取付けている。なお、この温度センサ７０は、ユニットケース６０を保持固定するリブなどで固着させてもよく、ユニットケース６０と近接させた位置に取付けられればよい。
【００２９】
次に本発明の実施形態の作用について説明する。  
脱臭装置５０においては、冷蔵用冷却器１８により冷却された冷気が、図２に実線の矢印Ａで示すように、各冷気吐出口１７から冷蔵室７内及びチルド室１２内に吐出され、冷蔵室７及びチルド室１２が冷却される。冷蔵室７及びチルド室１２を冷却した冷気の一部は、チルド室１２下側の冷気通路１３を通り、図１に実線の矢印Ａで示すように、吸込口４２から脱臭機構２１内を通った後、冷気ダクト１６内へ戻される。また、冷蔵室７を循環した冷気は、脱臭機構２１の左右両側の冷気戻り口２２から冷気ダクト１６内へ戻される。したがって、野菜室８は、主に仕切板６を介して間接的に冷却されるが、冷気通路１３を通る冷気の一部は、通気口２３から野菜室８にも供給される。
【００３０】
また、吸込口４２から脱臭機構２１内に入った臭気成分を含んだ冷気は、入口側の第２のオゾン分解触媒４１を通過した後、脱臭装置５０及び光触媒モジュール３７を通り、その後、出口側の第１のオゾン分解触媒３８に至る。
【００３１】
第１のオゾン分解触媒３８においては、オゾンが分解されて活性酸素が発生し、その活性酸素の酸化力によって、冷気に含まれているアミン系やアンモニア等の臭気成分が酸化分解される。従って、冷気中のエチレンやアルデヒドは光触媒モジュール５８において、また、臭気成分は光触媒モジュール５８及び第１のオゾン分解触媒３８の両方において分解される。
【００３２】
ところで、冷凍サイクルは複数の構成要素を冷媒管で連結して構成されているので、それらの継目に亀裂などが発生したときは、内部に封入されている可燃性冷媒が漏れることがある。このように可燃性冷媒が漏れた場合、冷気に含まれる冷媒濃度が徐々に上昇し、脱臭装置５０が位置する雰囲気中のイソブタン濃度も上昇することが考えられる。
【００３３】
この場合、本実施例では、脱臭装置５０における両電極５５，５６間の距離は約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、両電極５５，５６間の放電はエネルギーの小さなコロナ放電であることから、雰囲気中におけるイソブタン濃度が高い状態であっても、冷気に含まれるイソブタンに引火することはない。
【００３４】
しかしながら、何らかの要因でメッシュ状電極部５５ａ，５６ａの一部が折れ曲がって電極間距離が短くなったり、過剰電流が流れたり、メッシュ状電極部５５ａ，５６ａ間に導電性の異物が位置すると、異常放電であるアーク（火花）放電が発生する。このアーク放電は、メッシュ状電極部５５ａ，５６ａ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、雰囲気中のイソブタン濃度が高くなると、イソブタンガスに引火する虞がある。
【００３５】
ここで、本実施例においては、放電電極５５の外側に配置された消炎金網５９と、消炎金網を兼ねる対電極５６とには消炎作用があり、これらの間で仮に発火燃焼が発生したとしても、その燃焼がそれら消炎金網５９及び対電極５６から外側へ広がることが防止され、それら消炎金網５９及び対電極５６を通じて外部へ延焼することが防止されるから、大きな燃焼となることはない。
【００３６】
この場合、大きな燃焼にはならないがアーク放電が継続すると３〜４秒に１回燃焼が継続するため過度に温度上昇することも考えられる。このことから、燃焼が発生した場合には脱臭装置５０の通電を遮断することが好ましいが、従来の温度ヒューズでは誤作動の防止の観点から７０度以下には設定できず、迅速に遮断することはできなかった。
【００３７】
本実施形態においては、室内温度を検出する温度センサ７０の検知温度が、所定温度、例えば５０度以上の温度を検出したら、脱臭装置５０で燃焼が発生していると見做して、制御装置７５により脱臭装置５０の通電を遮断する。この場合、その後温度低下しても再燃焼を防止するために、一旦５０度以上の温度を検出したら通電は永続的に行わないようにしている。
【００３８】
なお、上記所定温度は、電源投入時において冷却が開始されると、庫内温度は外気温以下になることから、夏場など最も外気温が高温、例えば４０度程度の温度を想定して、それ以上の温度に設定しておくことが望ましい。
【００３９】
この構成により、最も庫内温度が高温となり得る据付前の保管時などにおいては、電源は投入されていないため、温度センサ７０がこの庫内温度を検知して脱臭装置５０への通電を永続的に遮断させることがない。すなわち、温度ヒューズの溶断温度よりも所定温度を低く設定しても、誤作動を確実に防止することができるとともに、燃焼が発生した場合には従来よりも低い温度で通電を遮断することができるため、継続的な燃焼を迅速かつ確実に防止することができる。
【００４０】
また、本発明によれば、室内温度を検出する温度センサ７０が、脱臭装置５０の通電の遮断を行うセンサとなっているため、別途、温度ヒューズなどを用いず安価に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、可燃性冷媒が漏洩して脱臭装置内で着火しても、迅速かつ確実に脱臭装置の通電を遮断することができ、高電圧作用による脱臭装置を備えた種々の冷蔵庫に適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の脱臭装置およびその周辺部分を示す縦断面図である。
【図２】本発明の冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図３】図２の冷蔵庫の扉を取外した状態を示す正面図である。
【図４】本発明の脱臭装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…冷蔵庫本体            ７…冷蔵室              ５０…脱臭装置
５５…放電電極            ５６…対電極            ７０…温度センサ
７５…制御装置
【図１】
2005308349.tif 000003
【図２】
2005308349.tif 000004
【図３】
2005308349.tif 000005
【図４】
2005308349.tif 000006