JP2008008496A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator.
市販の冷凍冷蔵庫は貯蔵している食品から発生する臭気の充満を防止するため冷気通路に脱臭装置を備えている。従来の脱臭機能を備えた冷蔵庫としては、例えば特開平5−203336号公報(特許文献1)に記載されているように、酸化マンガンを主成分とした触媒からなる脱臭フィルターを冷蔵庫内の循環冷気の通路に具備し、汚染された冷気が通過する際に臭気を除去するものがある。 Commercial refrigerator-freezers are equipped with a deodorizing device in the cool air passage to prevent the odor generated from the stored food from being filled. As a conventional refrigerator having a deodorizing function, for example, as described in JP-A-5-203336 (Patent Document 1), a deodorizing filter made of a catalyst mainly composed of manganese oxide is used as a circulating cold air in the refrigerator. There is one that removes odor when contaminated cold air passes.
また、特開2002−90042号公報(特許文献2)では、シート状の脱臭フィルターを冷気通路の壁面に貼り付けたり、脱臭装置を冷気通路の一部を塞ぐように配置させたりしていた。 In JP 2002-90042 A (Patent Document 2), a sheet-like deodorizing filter is attached to the wall surface of the cold air passage, or the deodorizing device is disposed so as to block a part of the cold air passage.
特許文献1に記載の技術においては、ポーラス構造を持つセラミックスと混合したハニカム成形体構造としているため、コンパクトで且つ表面積が大きいが、冷蔵庫臭気のうちの野菜の腐敗臭の主成分である硫黄系成分のみを触媒反応により酸化分解するものであり、魚の腐敗臭の主成分であるアミン系臭気や、多種の成分から構成される食品臭等のいわゆる複合臭気の脱臭は出来ないため、冷蔵庫の脱臭は不充分であった。
In the technique described in
また、冷気中の臭気を通過するときに効率よく脱臭しないと脱臭速度は遅くなるため、臭気が通過するときに効率よく脱臭することが求められる。そこで、ワンパス性能を向上するためにはハニカム構造の中でも表面積がより大きい方が効率的であるため、ハニカムの穴の大きさを小さくしてきた。 Further, since the deodorization speed is slowed if the deodorization is not performed efficiently when passing through the odor in the cold air, it is required to efficiently deodorize when the odor passes. Therefore, in order to improve the one-pass performance, it is more efficient for the honeycomb structure to have a larger surface area. Therefore, the size of the holes in the honeycomb has been reduced.
しかし、通風抵抗を小さくすることと表面積を大きくすることは相反する関係にある。すなわち、冷気通路に脱臭装置を配置することは冷気通路の風の流れを少なからず邪魔することになるため、冷気通路を全て塞ぐことは冷蔵庫の冷気の循環を妨げることに繋がる。この結果、冷蔵庫が冷えないといった問題が発生した。 However, there is a contradictory relationship between reducing the draft resistance and increasing the surface area. That is, disposing the deodorizing device in the cold air passage obstructs the flow of wind in the cold air passage, so blocking all the cold air passages prevents the cold air from circulating in the refrigerator. As a result, the problem that the refrigerator did not cool occurred.
これを解決するために、例えば特許文献2に記載されているように、シート状の脱臭フィルターを冷気通路の壁面に貼り付けたり、脱臭装置を冷気通路の一部を塞ぐように配置させたりしていた。
In order to solve this, for example, as described in
しかし、前述したようにワンパス性能を向上させることは通気抵抗が増大するため冷気通路の一部に脱臭装置を配置してもほとんどの冷気は脱臭フィルターを素通りしてしまい予想する脱臭性能を発揮できないといった問題があった。 However, as described above, improving the one-pass performance increases the airflow resistance, so even if a deodorizing device is arranged in a part of the cold air passage, most of the cold air passes through the deodorizing filter and cannot exhibit the expected deodorizing performance. There was a problem.
これを解決するために脱臭専用のファンを新たに取り付けたものが存在するが、冷蔵庫内の風の流れが増大して、収納食品の乾燥を助長してしまうといった問題もあった。 In order to solve this problem, there is a fan that is newly attached with a deodorizing fan. However, there is a problem in that the flow of air in the refrigerator increases and the stored food is dried.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、冷蔵庫を冷却するための冷気循環量を上げることなく、また、脱臭専用の送風機を用いることなく、効率よく脱臭が行うことが可能な冷蔵庫を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a refrigerator capable of performing deodorization efficiently without increasing the amount of cold air circulation for cooling the refrigerator and without using a dedicated fan for deodorization. It is intended to provide.
上記目的を達成するために、本発明の冷蔵庫は、冷却器から冷蔵室へ送られる冷気が通り、経路上に分岐部を有する冷気通路を備え、前記分岐部より冷気上流側であって前記冷気通路の全てを塞がない位置に脱臭材を設置した。 In order to achieve the above object, a refrigerator according to the present invention includes a cool air passage having a branch portion on a path through which cool air sent from a cooler to a refrigerating room passes, and is located on the cold air upstream side of the branch portion and the cool air. A deodorizing material was installed at a position where the entire passage was not blocked.
また、上記の態様を有するものにおいて、より好ましい具体的態様は次の通りである。
(1)前記脱臭材は、吸着材が有する細孔内に、1から100ナノメートルに微細化した酸化チタン粒子と1から100ナノメートルに微細化したカーボン粒子の少なくとも一方を有すること。
(2)前記吸着材は触媒作用を併せもつものからなること。
(3)前記吸着材にマンガン触媒を用いたこと。
(4)前記脱臭材としてハニカム構造に形成されてなるものを用いたこと。
Moreover, in what has said aspect, a more preferable specific aspect is as follows.
(1) The deodorizing material has at least one of titanium oxide particles refined to 1 to 100 nanometers and carbon particles refined to 1 to 100 nanometers in pores of the adsorbent.
(2) The adsorbent is composed of a catalyst having a catalytic action.
(3) A manganese catalyst was used for the adsorbent.
(4) A material having a honeycomb structure is used as the deodorizing material.
また、本発明の第二の態様は、上段に冷蔵室を備え、この冷蔵室の背面パネルの後部に冷却器から冷蔵室へ送られる冷気が通る冷気通路を備え、この冷気通路内に前記冷却器からの冷気が下方から上方へと送られる冷蔵庫において、
前記冷気通路内に、1m/sの通過風速において通風抵抗が0.1 〜3Paであり、前記冷気通路の経路において最小となる左右幅の部分よりも幅が大きく設定される脱臭材を備えた。
Further, the second aspect of the present invention is provided with a refrigeration chamber in the upper stage, and a cooling air passage through which the cooling air sent from the cooler to the refrigeration chamber passes, at the rear of the rear panel of the refrigeration chamber, and the cooling passage in the cooling air passage. In the refrigerator where the cold air from the vessel is sent from below to above,
A deodorizing material having a ventilation resistance of 0.1 to 3 Pa at a passing air speed of 1 m / s in the cold air passage and having a width set to be larger than a minimum left and right width portion in the path of the cold air passage is provided. .
また、上記の第二の態様を有するものにあっては、前記脱臭材の配設位置における前記冷気通路の左右幅を前記脱臭材の左右幅寸法よりも大きくし、前記冷気通路の最小幅部分を、左右に延伸した横長の矩形状とし、前記脱臭材の形状を左右に延伸した横長形状とし、
前記冷気通路において前後寸法が最大となる部分よりも冷気の下流側に前記脱臭材が配置されることとした。
Moreover, in what has said 2nd aspect, the left-right width of the said cool air path in the arrangement | positioning position of the said deodorizing material is made larger than the left-right width dimension of the said deodorizing material, and the minimum width part of the said cool air path Is a horizontally long rectangular shape extending left and right, and the shape of the deodorizing material is a horizontally long shape extending left and right,
The deodorizing material is arranged on the downstream side of the cool air from the portion where the front-rear dimension is maximum in the cool air passage.
本発明によれば、効率よく脱臭が行うことが可能な冷蔵庫を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the refrigerator which can perform a deodorizing efficiently can be provided.
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図1は本実施例の冷蔵庫の縦断面図である。冷蔵庫本体1は貯蔵室を構成する冷蔵室2、野菜室4および冷凍室8を上下に位置して形成している。ただし、各貯蔵室の位置関係はこれに拘泥されるものではなく、野菜室を最下部に配置して冷凍室を中段に配置した構成としても差し支えない。冷蔵室2及び野菜室4の前面開口部は、開閉可能な冷蔵室扉3及び野菜室扉5によって閉塞される。したがって、冷蔵庫の使用者は、冷蔵室扉3や野菜室扉5を開閉することで冷蔵室2内や野菜室4内に食品を収納し、また、冷蔵室2や野菜室4内の食品を取り出すことができる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the refrigerator of the present embodiment. The refrigerator
野菜室4の背面部には送風ファン6及び冷蔵室用の冷却器7が配置されている。そして、冷蔵室2と野菜室4は冷気通路13を介して送風ファン6及び冷却器7を有する空間に連通している。冷気通路13は、送風ファン6及び冷却器7を有する空間と冷蔵室2あるいは野菜室4とを繋いでおり、冷却器7からの冷気が送風ファン6によって冷蔵室2あるいは野菜室4へと送られる。冷蔵室2背面には背面パネルが取り付けられ、この背面パネルの後部に冷気通路13が位置している。すなわち、背面パネルと冷蔵庫本体1の内箱との間を冷気通路13の一部となし、冷蔵室2へと送られる冷気が下方から上方へと送られる。
A blower fan 6 and a cooler 7 for the refrigerator compartment are arranged on the back side of the
図1では、冷蔵室用の冷却器7を冷凍室用の冷却器11とは別に備えた構成としているが、冷蔵室2や野菜室4などの冷蔵温度帯の貯蔵室と、冷凍室8などの冷凍温度帯の貯蔵室とを一の冷却器で冷却する構成としてもよい。この場合は、冷蔵室2への冷気通路13の途中に、開閉可能なダンパー装置を備えることによって、冷気の切替を行えばよい。その際、一の冷却器は冷凍室8の背部に配設することが望ましく、冷気通路13は冷凍室8の背部の空間から冷蔵室2へと冷気を送るように構成する。いずれの場合であっても、送風ファンを備え、一の冷却器からの冷気を冷気通路13を介して冷蔵室2や野菜室4へと送ることによって各貯蔵室内をそれぞれ適した温度に冷却することで、冷凍冷蔵庫としての機能を満たす。
In FIG. 1, the refrigerator 7 for the refrigerator compartment is provided separately from the refrigerator 11 for the refrigerator compartment, but the storage compartment in the refrigerator temperature zone such as the
冷却器7及び11と圧縮機12とは、冷媒が流れる配管で接続されて冷凍サイクルを構成している。送風ファン6を駆動することにより、冷蔵室2及び野菜室4内の空気が図示しない冷気戻り通路を介して、送風ファン6及び冷却器7を有する空間へと導かれる。そして、該空間に戻った空気は冷却器7に吸い込まれて冷却された後、冷気通路13を介して冷蔵室2や野菜室4へと送られ、冷蔵室2や野菜室4が冷却される。
The coolers 7 and 11 and the compressor 12 are connected by a pipe through which a refrigerant flows to constitute a refrigeration cycle. By driving the blower fan 6, the air in the
このように、冷蔵室2内の空気はすべて冷気通路13を介して循環することになる。したがって、冷気通路13は冷蔵室2内へと送られる冷気が必ず通過する箇所であるため、冷気通路13内に設置された脱臭材14を通過した冷気は、該脱臭材14によって消臭され、清浄な冷気が冷蔵室2に貯蔵された食品と効果的に接触する。
Thus, all the air in the
また、清浄な冷気が食品周囲に流れるとき、食品周囲の悪臭を取り込んで、冷気戻り通路に連通する冷気戻り口に戻る。その後、冷却器7を経て生成された冷気が再び冷気通路13へと送られ、脱臭材14で消臭され清浄な冷気となって冷蔵室2や野菜室4へ噴出される。このように冷蔵室2や野菜室4と冷却器7とを循環する冷気の循環経路のうち、冷気が必ず通過する冷気通路13内に脱臭材14を設置したことから、庫内の効果的な脱臭が可能となる。
When clean cool air flows around the food, it takes in bad odor around the food and returns to the cool air return port communicating with the cool air return passage. Thereafter, the cold air generated through the cooler 7 is sent again to the
冷凍室8は、上段冷凍室8aと下段冷凍室8bとからなる。上段冷凍室8a部分には製氷室を設けてもよい。これらの冷凍温度帯の各貯蔵室の前面開口部は扉で閉塞され、それぞれ独立して開閉を可能としている。冷凍室8の背部には冷凍室用の冷却器11が配設されており、送風ファンによって冷凍室8内へと冷気が送られる構造となっている。
The
図2は冷蔵室の背面パネル裏側を下側から見た斜視図であり、符号13は冷気通路を、符号14は脱臭材をそれぞれ示している。冷気通路13は冷却器で冷却された空気が矢印の方向で(すなわち、下方から上方へと)流れ、背面パネルの冷気通路13部分に設けられた開口を吐出口として、冷蔵室2の背面から冷気を供給している。また、冷気を冷蔵庫内に効果的に分配するため、冷気通路13を左右に分岐している。そして、脱臭材14は冷気が分配する手前に配置している。
FIG. 2 is a perspective view of the back side of the back panel of the refrigerator compartment as viewed from below.
脱臭材14の配設位置及び形状についてさらに説明する。図2に示すように、下方から送られる冷気は冷気通路13内で左右に分かれ、左右の冷気通路を上昇して冷蔵室2へと吐出される。脱臭材14は、冷気通路13の全領域にわたって配置されるものではないが、冷気通路13の分岐部に設置されるため、下方から送られる冷気が脱臭材14に当たりやすい。具体的には、脱臭材14の下側における冷気通路の最小幅部分よりも脱臭材14の幅は大きく設定されるとともに、脱臭材14の配設位置における冷気通路13の左右幅は脱臭材14の左右幅寸法よりも大きくしている。加えて、冷気通路の最小幅部分を、左右に延伸した横長の矩形状とし、脱臭材14の形状を左右に延伸した横長形状としている。
The arrangement position and shape of the
また、送風ファン6及び冷却器7を有する空間と冷蔵室2とを連通する冷気通路13において前後寸法が最大となる部分よりも冷気の下流側に脱臭材14を設置しているが、該位置に脱臭材14を取り付けても、冷気が冷蔵室2へと十分に供給できるような脱臭材14の構造としている。このような脱臭材14の構造については後述する。
Moreover, although the
したがって、分岐前の冷気の多くが脱臭材14に当たるために脱臭を効果的に行えるとともに、脱臭材14による通風抵抗を小さく抑えることができる。
Therefore, since most of the cool air before branching hits the
次に脱臭材14の詳細について説明する。図3は脱臭材の表面を模式的に表した図である。符号15で示すのはマンガン触媒である。図3に示すように、マンガン触媒の表面は小さな凹凸形状となっており、その凹部(マクロボアー)には細孔16(ミクロボアー)が存在している。すなわち、マンガン触媒15は触媒反応に必要な臭気を吸着するための細孔16を多数有している。
Next, the detail of the
図4は脱臭材のより細部を示す模式図である。図4に示すように、細孔16にはナノチタン17とナノカーボン18が入り込んでいる。これらのナノチタン17とナノカーボン18はナノサイズの微粒子であるため、細孔16内に入り込むことができる。具体的には、1から100ナノメートルに微細化した酸化チタン粒子と1から100ナノメートルに微細化したカーボン粒子である。
FIG. 4 is a schematic view showing more details of the deodorizing material. As shown in FIG. 4,
図5は脱臭材14の触媒活性力の測定結果を示す図である。マンガン触媒はホルムアルデヒドと接触させるとその細孔でホルムアルデヒドを吸着して、触媒反応でこれを分解する。このときの分解反応を下式(1)で示す。
FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the catalytic activity of the
HCHO+O2 → CO2+H2O …(1) HCHO + O 2 → CO 2 + H 2 O (1)
化学式(1)より、ホルムアルデヒドを触媒反応で酸化分解すると二酸化炭素を発生することがわかる。すなわち、ホルムアルデヒドを接触させると処理したホルムアルデヒドと当量の二酸化炭素を生成するということである。 It can be seen from the chemical formula (1) that carbon dioxide is generated when oxidative decomposition of formaldehyde by catalytic reaction. That is, contact with formaldehyde produces carbon dioxide equivalent to the treated formaldehyde.
図5はマンガン触媒をホルムアルデヒドに接触させたときの二酸化炭素の発生量を測定した結果である。符号19で示した点線はマンガン触媒のみの場合、符号20で示した実線はマンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを含有させた場合である。図5に示すように、マンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを含有させた方がホルムアルデヒドの残存率が低い。これはマンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを含有させた方が酸化分解量が多くなることを示している。換言すれば、マンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを含有させることによりマンガン触媒の触媒活性力が向上したということである。これは、触媒作用を示すナノチタンを含有したことにより、マンガンの触媒活性が向上したためである。
FIG. 5 shows the results of measuring the amount of carbon dioxide generated when the manganese catalyst is brought into contact with formaldehyde. The dotted line indicated by
また、同図より、二酸化炭素発生量は同等であることがわかる。これは、活性炭と同素材のカーボンによる吸着作用により、ホルムアルデヒドの酸化分解により発生した二酸化炭素が吸着され、見かけ上同量となっているためである。したがって、マンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを含有させることにより触媒活性を向上できる。 In addition, the figure shows that the amount of carbon dioxide generated is the same. This is because the carbon dioxide generated by the oxidative decomposition of formaldehyde is adsorbed by the adsorption action of carbon of the same material as the activated carbon, and the amount is apparently the same. Therefore, the catalyst activity can be improved by adding nanotitanium and nanocarbon to the manganese catalyst.
脱臭機構は、臭い成分を吸着し、これを酸化分解することで行われるが、このようにマンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを配合することにより、吸着性能の向上と酸化分解性能の向上が図られ、ナノチタンとナノカーボンが配合されていないものと比較して脱臭性能が向上する。 The deodorization mechanism is performed by adsorbing odorous components and oxidatively decomposing them, but by adding nanotitanium and nanocarbon to the manganese catalyst in this way, adsorption performance and oxidative degradation performance are improved. The deodorizing performance is improved as compared with those in which nano-titanium and nano-carbon are not blended.
図5よりマンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを配合することによりホルムアルデヒドの酸化分解性能が向上できることがわかったが、冷蔵庫の悪臭成分はホルムアルデヒドだけではない。そこで、その他の各種の臭気成分に対する脱臭性能について検討を行った。この結果を図6〜図8に示す。 From FIG. 5, it was found that the oxidative decomposition performance of formaldehyde can be improved by adding nanotitanium and nanocarbon to the manganese catalyst, but formaldehyde is not the only malodorous component of the refrigerator. Then, the deodorizing performance with respect to other various odor components was examined. The results are shown in FIGS.
図6〜図8に示す結果は、40Lの密閉容器に脱臭装置をセットし、臭気成分を投入と同時に脱臭を開始させ、容器内の臭気濃度減衰を測定したものである。図6は野菜の腐敗臭気の主成分であるメチルメルカプタンに対する脱臭性能測定結果、図7は肉魚の腐敗臭気の主成分であるアンモニアに対する脱臭性能測定結果、図8は発酵食品に含まれる臭気の主成分であるアセトアルデヒドに対する脱臭性能測定結果である。図に示すようにマンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを配合した脱臭材は、これらの臭気成分であっても高い脱臭性能を有していることがわかる。 The results shown in FIGS. 6 to 8 are obtained by setting a deodorizing apparatus in a 40 L sealed container, starting deodorization at the same time as adding an odor component, and measuring odor concentration attenuation in the container. FIG. 6 shows the results of measuring the deodorizing performance with respect to methyl mercaptan, which is the main component of the rotten odor of vegetables, FIG. 7 shows the results of measuring the deodorizing performance with respect to ammonia, which is the main component of the rotting odor of meat fish, and FIG. It is a deodorizing performance measurement result with respect to the component acetaldehyde. As shown in the figure, it can be seen that a deodorizing material in which nanotitanium and nanocarbon are mixed with a manganese catalyst has high deodorizing performance even with these odor components.
これらのメチルメルカプタン、アンモニア、アセトアルデヒドの脱臭機構も吸着と酸化分解によって行われるため、ナノチタン及びナノカーボンの配合が脱臭性能の向上に寄与すると考えられる。 Since the deodorization mechanism of these methyl mercaptans, ammonia and acetaldehyde is also carried out by adsorption and oxidative decomposition, it is considered that the combination of nanotitanium and nanocarbon contributes to the improvement of the deodorization performance.
図6〜図8はそれぞれの臭気成分の減衰を示したものであるが、食品臭は複合臭気であるため、単一臭気成分の脱臭性能が向上しても実際の臭気に対する脱臭力は正確には判断できない。そこで、人間の嗅覚と同様の機構でニオイを識別できるニオイ識別装置を活用して実際の食品臭に対する脱臭性能について評価を行った。 6 to 8 show the decay of each odor component, but since the food odor is a complex odor, the deodorizing power against the actual odor is accurate even if the deodorization performance of the single odor component is improved. Cannot be judged. Therefore, we evaluated the deodorizing performance against the actual food odor by utilizing an odor discriminating device that can identify odors with the same mechanism as human olfaction.
図9はカレー粉、図10はコーヒー豆、図11は納豆について脱臭性能の評価を行った結果である。符号22で示したものは、40Lの密閉容器内に食品100gを投入し10分放置後容器内のニオイである。これは、食品の臭いを充満させるために密閉容器内に食品を投入して10分間放置したもので、10分経過後に食品を取り出して容器に充満している臭いを評価したものである。
FIG. 9 shows the results of the evaluation of deodorizing performance for curry powder, FIG. 10 for coffee beans, and FIG. 11 for natto. What is indicated by
符号21で示したものは、密閉容器内から食品100gを取り出し、1時間の脱臭運転を行った後の臭いを評価したもので、符号22に示した臭いを基準とする値を示している。密閉容器内では、脱臭を行わなければ臭いの自然減衰はほとんどゼロであるため、両者の差異が本実施例の脱臭効果によるものということができる。なお、食品によってはいずれかの臭気成分を含まないものもあるので、図9〜図11においては、各食品における代表的な臭気成分を示している。
What is indicated by
図9〜図11に示すように、マンガン触媒にナノチタンとナノカーボンを配合した脱臭材によれば、複数の臭気成分を万遍なく除くことができ、実食品の臭気も低減できることがわかった。すなわち、ナノチタンとナノカーボンを配合することによって、複合臭気成分の吸着・酸化分解を可能とし、実使用に対応した脱臭材とすることができる。 As shown in FIGS. 9 to 11, according to the deodorizing material in which nanotitanium and nanocarbon are blended with a manganese catalyst, it was found that a plurality of odor components can be removed uniformly and the odor of the actual food can be reduced. That is, by blending nanotitanium and nanocarbon, it is possible to adsorb and oxidatively decompose complex odor components, and to provide a deodorizing material that is compatible with actual use.
次に、脱臭材の構造について図12から図14を用いて説明する。図12はハニカム構造を有するハニカム体において1平方インチあたりの穴の数を示すセル数と圧力損失との関係を求めた図である。図に示すように、圧力損失とセル数の対数とはほぼ比例の関係にある。 Next, the structure of the deodorizing material will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the number of cells indicating the number of holes per square inch and the pressure loss in a honeycomb body having a honeycomb structure. As shown in the figure, the pressure loss and the logarithm of the number of cells are in a substantially proportional relationship.
図13は同一のセル数のハニカム体の厚みを変えたときの圧力損失について示した図である。図に示すようにハニカム体の厚さと圧力損失とは比例する。すなわち、見かけ体積に圧力損失は比例するといえ、言い換えれば、同一セル数の場合、表面積に圧力損失は比例するということである。 FIG. 13 is a view showing the pressure loss when the thickness of the honeycomb body having the same number of cells is changed. As shown in the figure, the thickness of the honeycomb body is proportional to the pressure loss. That is, it can be said that the pressure loss is proportional to the apparent volume, in other words, the pressure loss is proportional to the surface area in the case of the same number of cells.
ところで、冷蔵庫において、脱臭材の性能を最大限活用できる配置方法は、冷気通路を塞ぐようにして設置する方法である。このように設置すれば冷気の100%が脱臭材表面と接触するため、脱臭材が本来持つワンパス性能と同等の性能が得られ、高い脱臭性能を発揮することができる。しかし、この配置方法を選択すると、脱臭材が通風の抵抗となって、冷蔵庫の本来の機能である冷却性能が低下するという矛盾があった。 By the way, in a refrigerator, the arrangement method which can utilize the performance of a deodorizing material to the maximum is the method of installing so that a cold air path may be plugged up. If installed in this manner, 100% of the cold air comes into contact with the surface of the deodorizing material, so that a performance equivalent to the one-pass performance inherent to the deodorizing material can be obtained and high deodorizing performance can be exhibited. However, when this arrangement method is selected, there is a contradiction that the deodorizing material becomes resistance to ventilation and the cooling performance, which is the original function of the refrigerator, is lowered.
すなわち、冷気通路を脱臭材が塞ぐことにより、脱臭材が通風抵抗となり、必要な冷気循環風量が得られなかった。このため冷気循環用の送風ファンの大型化が必要という新たな問題が発生していた。これを解決する手段として脱臭材を冷気通路の一部に配置し、他の部分は脱臭材を配置しない方法を選択すると、脱臭材がない通路と脱臭材がある通路では圧力損失に大きな差が生じ、このとき、脱臭材には冷気が通らず、目的の脱臭性能が得られないといった問題があった。 That is, when the deodorizing material plugs the cold air passage, the deodorizing material becomes a ventilation resistance, and a necessary amount of cold air circulation cannot be obtained. For this reason, the new problem that the enlargement of the ventilation fan for cold air circulation was needed occurred. As a means to solve this problem, if the deodorizing material is arranged in a part of the cool air passage and the other part is not arranged with the deodorizing material, there is a large difference in pressure loss between the passage without the deodorizing material and the passage with the deodorizing material. At this time, there was a problem that cold air could not pass through the deodorizing material and the desired deodorizing performance could not be obtained.
脱臭性能に影響する因子としては脱臭材の表面積がある。脱臭材の大きな表面積を確保する手段としてはハニカム構造が最適である。ハニカム構造は一般的に1平方インチあたりの穴の数を示す単位としたセル数で種類が分類されており、セル数が大きいほど穴が小さく見かけ上の体積中の表面積が大きいことになる。ここで、セル形を正方形と仮定すると、aセルの表面積とbセルの表面積の比率は√(a/b)=(a/b)1/2 で表され、具体的に120セルと60セルではセル数比は1:2であるが、表面積比は1:√2となる。したがって、同一の表面積を得るには見かけ上の体積を√2倍とすればよい。 A factor affecting the deodorizing performance is the surface area of the deodorizing material. A honeycomb structure is optimal as a means for ensuring a large surface area of the deodorizing material. The honeycomb structure is generally classified by the number of cells in units of the number of holes per square inch. The larger the number of cells, the smaller the holes and the larger the surface area in the apparent volume. Here, assuming that the cell shape is a square, the ratio of the surface area of the a cell to the surface area of the b cell is represented by √ (a / b) = (a / b) 1/2 , specifically 120 cells and 60 cells. Then, the cell number ratio is 1: 2, but the surface area ratio is 1: √2. Therefore, in order to obtain the same surface area, the apparent volume may be set to √2.
脱臭性能は同一の表面積の場合、臭気の接触効率が同一であれば同一の脱臭性能が得られると考えられていた。しかし、図12に示すように、圧力損失はセル数の対数に比例する。一方、同一セルにおける表面積と圧力損失の関係は図13より比例関係にある。したがって、120セルのハニカム体と120セルの√2倍の体積を有する60セルのハニカム体とでは後者の方が圧力損失が小さいため、冷蔵庫の冷気通路では多くの冷気が通過できることがわかる。 In the case of the same surface area, it was considered that the same deodorization performance can be obtained if the contact efficiency of the odor is the same. However, as shown in FIG. 12, the pressure loss is proportional to the logarithm of the number of cells. On the other hand, the relationship between the surface area and the pressure loss in the same cell is proportional from FIG. Therefore, it can be seen that the 120-cell honeycomb body and the 60-cell honeycomb body having a volume √2 times that of 120 cells have a smaller pressure loss, so that a large amount of cool air can pass through the cool air passage of the refrigerator.
これらの検討結果から、冷蔵庫の脱臭材の最適設計を行うために行っていたワンパス性能だけでは冷蔵庫における目的の脱臭性能は得られないことがわかった。すなわち、表面積はセル数と比例関係にあるのに対し、圧力損失はセル数の対数に比例するため、冷気の通過量が著しく異なることを見出した。換言すれば、冷蔵庫の脱臭材の最適配置を設計するためには冷気循環通路を塞がない配置で、且つ冷却能力を満足する圧力損失に抑えることが重要であることがわかった。 From these examination results, it was found that the desired deodorizing performance in the refrigerator could not be obtained only by the one-pass performance that was performed for optimal design of the deodorizing material of the refrigerator. That is, while the surface area is proportional to the number of cells, the pressure loss is proportional to the logarithm of the number of cells, and therefore, it has been found that the passing amount of cold air is significantly different. In other words, in order to design the optimal arrangement of the deodorizing material of the refrigerator, it has been found that it is important to suppress the pressure loss that satisfies the cooling capacity in an arrangement that does not block the cold air circulation passage.
そこで、設置した脱臭材の圧力損失とそのときの冷蔵庫内の温度について検討した。図14は冷気通路13内に設置された脱臭材による圧力損失と、冷蔵庫の冷却能力の関係を示す図である。具体的には、1m/sの通過風速において生ずる圧力損失と冷蔵室内の温度の上昇値との関係を示している。
Therefore, the pressure loss of the installed deodorizing material and the temperature in the refrigerator at that time were examined. FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the pressure loss due to the deodorizing material installed in the
圧力損失が大きい場合には、冷蔵室2へと冷気が流れにくくなることから庫内温度の上昇を招いてしまう。脱臭材14は、冷気流れの観点からみれば、単なる抵抗部材に過ぎず、脱臭材の配置場所、脱臭材の形状、あるいは脱臭材の構造によって抵抗が大きくなってしまう。
When the pressure loss is large, the cool air hardly flows into the
圧力損失として評価したところ、図14に示すように、圧力損失が3Pa以下となる脱臭材を使用すれば、庫内の温度上昇値は1℃の範囲内に収めることができることがわかった。冷蔵室において±1℃の範囲は温度検出センサによる庫内温度の検出位置によってバラツキがあるため、3Pa以下の圧力損失であれば、冷蔵室内の温度維持に差し支えないことがわかった。 When evaluated as a pressure loss, as shown in FIG. 14, it was found that if a deodorizing material having a pressure loss of 3 Pa or less is used, the temperature rise value in the refrigerator can be kept within a range of 1 ° C. In the refrigerated room, the range of ± 1 ° C. varies depending on the position of the internal temperature detected by the temperature detection sensor, and it has been found that if the pressure loss is 3 Pa or less, the temperature in the refrigerated room may be maintained.
さらには、2Pa以下の圧力損失であれば、もはや温度上昇を検出できず、脱臭材の有無が冷蔵室内の温度保持にほとんど影響を与えないことがわかった。 Furthermore, it was found that if the pressure loss was 2 Pa or less, the temperature increase could no longer be detected, and the presence or absence of the deodorizing material hardly affected the temperature maintenance in the refrigerator compartment.
また、このような、いわば内部空洞率の極めて高い脱臭材を使用した場合であっても、上述したナノチタンとナノカーボンを配合していれば、多くの臭気成分を効率よく脱臭できる。したがって、冷蔵庫を冷却するための冷気循環量を上げることなく、また脱臭専用の送風ファンを別途用いることなく、効率よく脱臭能力を発揮することができる。 Moreover, even when such a deodorizing material having an extremely high internal cavity ratio is used, many odor components can be efficiently deodorized if the above-described nanotitanium and nanocarbon are blended. Therefore, the deodorizing ability can be efficiently exhibited without increasing the amount of cool air circulation for cooling the refrigerator and without using a dedicated fan for deodorization.
このように、本実施例の冷蔵庫は、冷凍冷蔵庫内に保存した食品の乾燥を促進することなく悪臭を除去することができる。 Thus, the refrigerator of the present embodiment can remove malodors without promoting the drying of the food stored in the refrigerator-freezer.
1…冷蔵庫本体、2…冷蔵室、3…冷蔵室扉、4…野菜室、4a…野菜容器、4b…蓋体、5…野菜室扉、6…送風ファン、7…冷却器、8a…上段冷凍室、8b…下段冷凍室、11…冷却器、12…圧縮機、13…冷気通路、14…脱臭材、15…マンガン触媒、16…細孔、17…ナノチタン、18…ナノカーボン。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記冷気通路内に、1m/sの通過風速において通風抵抗が0.1 〜3Paであり、前記冷気通路の経路において最小となる左右幅の部分よりも幅が大きく設定される脱臭材を備えた冷蔵庫。 A refrigeration room is provided in the upper stage, and a cool air passage through which cool air sent from the cooler to the refrigerating room passes is provided at the rear of the rear panel of the refrigerating room, and the cool air from the cooler is sent from below to above in the cool air passage. In the refrigerator
A deodorizing material having a ventilation resistance of 0.1 to 3 Pa at a passing air speed of 1 m / s in the cold air passage and having a width set to be larger than a minimum left and right width portion in the path of the cold air passage is provided. refrigerator.
前記冷気通路において前後寸法が最大となる部分よりも冷気の下流側に前記脱臭材が配置されることを特徴とする請求項6に記載の冷蔵庫。
The left and right width of the cold air passage at the position where the deodorizing material is disposed is larger than the left and right width dimension of the deodorizing material, and the minimum width portion of the cold air passage is a horizontally long rectangular shape extending left and right. The shape is a horizontally long shape that extends left and right,
The refrigerator according to claim 6, wherein the deodorizing material is disposed on the downstream side of the cool air from a portion where the front-rear dimension is maximum in the cool air passage.
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