专利名称：冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及冰箱。
背景技术：
市场上出售的冷冻冷藏水箱为了防止充满从所储藏的食品中产生的臭气 而在冷气通道中具备除臭装置。作为现有的具备除臭功能的冰箱，例如日本特
开平5 - 203336号7>冲艮(专利文献1)所记载的那样，在冰箱内的循环冷气的 通道内具备由以氧化锰为主要成分的催化剂构成的除臭过滤器，用于在被污染 的冷气通过时除去臭气。
另外，在日本特开2002-卯042号公报(专利文献2)中，将薄板状的除 臭过滤器粘贴在冷气通道的壁面上，或者将除臭装置以堵住冷气通道的一部分 的方式配置。
在专利文献1所记载的技术方案中，由于作成混合了具有多孔结构的陶瓷 的蜂窝状成形体结构，所以虽然小型且表面积大，但由于通过催化反应只氧化 分解水箱臭气中的蔬菜的腐烂臭气的主要成分即硫黄系成分，却无法除去鱼的 腐烂臭味中的主要成分即胺系臭气或者由多种成分构成的^^品臭气等的所谓 复合臭气，所以冰箱的除臭不充分。
另外，在冷气中的臭气通过时，如果不能高效除臭则除臭速度变慢，所以 需要在臭气通过时高效除臭。于是，若要提高一次通过性能("7 乂^只性能)， 在蜂窝状结构中表面积更大的结构有效，所以缩小了蜂窝状孔的大小。
但是，減小通风阻力和增大表面积是相反关系。即由于在冷气通道中配置 除臭装置会4艮大地阻碍冷气通道的风的流动，所以全部堵住冷气通道与妨碍冰 箱的冷气循环相关。其结果，产生水箱不制冷的问题。
为了解决该问题，例如专利文献2所记载的那样，将薄板状的除臭过滤器 粘贴在冷气通道的壁面上，或者将除臭装置以堵住冷气通道一部分的方式配置。
但是，如上所述，提高一次通过性能使通风阻力增大，因此存在如下问题，
即使在冷气通道的一部分上配置除臭装置，大部分的冷气也会穿过除臭过滤器 而不停留，无法发挥预想的除臭性能。
为了解决这个问题，虽然存在新安装除臭专用风扇的结构，但还存在冰箱 内的风的流动增大，而助长存放食品的干燥的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种不用增加用于冷却水 箱的冷气循环量，且不必使用除臭专用鼓风机，并可以高效进行除臭的水箱。
为达到上述目的，本发明的冰箱具备通过从冷却器向冷藏室输送的冷气并 在路径上具有分叉部的冷气通道，在比上述分叉部靠冷气上游侧且不堵住上述 冷气通道全部的位置上设置除臭材料。
另外，在具有上述方式的结构中，优选的具体方式如下。
(1 )上述除臭材料在具有吸附材料的细孔内具有微细化成1 ~ 100纳米的 氧化钛粒子和微细化成1 ~ 100纳米的碳粒子的至少一种。
(2) 上述吸附材料由兼备催化剂作用的材料构成。
(3) 上述吸附材料使用了锰催化剂。
(4) 作为上述除臭材料使用了形成为蜂窝状结构的材料。
另外，本发明的第二方式是一种冰箱，在上层具备冷藏室，在该冷藏室的 背面板的后部具备从冷却器向冷藏室输送的冷气所通过的冷气通道，在该冷气 通道内来自上述冷却器的冷气从下方向上方输送，其中，
在上述冷气通道内具备除臭材料，该除臭材料在通过风速为lm/s时通风 阻力为0.1 ~3Pa,并且宽度设定为比上述冷气通道的路径中最小的左右宽度部 分还大。
另外，在具有上迷第二方式的结构中，将上述除臭材料的配设位置处的上 述冷气通道的左右宽度作成比上述除臭材料的左右宽度尺寸大，将上述冷气通 道的最小宽度部分作成左右延伸的横宽矩形状，将上述除臭材料的形状作成左 右延伸的横宽形状，
在比上述冷气通道中前后尺寸最大的部分还靠冷气的下游侧配置上述除 臭材料。
根据本发明，可提供一种可以高效进行除臭的冰箱。
图l是本实施例的冰箱的剖视图。
图2是从背侧所见冷藏室的背面板的立体图。 图3是模式地表示除臭材料表面的图。 图4是说明除臭材料的细微部分的模式图。 图5是表示除臭材料的催化剂活性力的测定结杲的图。 图6是表示对曱硫酸的除臭性能测定结果的图。 图7是表示对氨的除臭性能测定结果的图。 图8是表示对乙醛的除臭性能测定结果的图。 图9是表示对咖喱粉进行除臭性能评价的结果的图。 图IO是表示对咖啡豆进行除臭性能评价的结果的图 图ll是表示对纳豆进行除臭性能评价的结果的图。 图12是说明单元数和压力损失的关系的图。 图13是说明同样单元数的厚度和压力损失的关系的图。 图14是说明除臭材料的压力损失和冰箱的冷却能力的关系的图。 图中
l-冰箱主体，2-冷藏室，3-冷藏室门，4-蔬菜室，4a-蔬菜容器，4b -盖体，5-蔬菜室门，6-鼓风风扇，7-冷却器，8a-上层冷冻室，8b-下 层冷冻室，11-冷却器，12-压缩机，13-冷气通道，14-除臭材料，15-锰 催化剂，16-细孔，17-纳米钛，18-纳米碳。
具体实施例方式
以下基于
本发明的一个实施例。图1是本实施例的水箱的总剖视 图。水箱主体1在上下配置构成储藏室的冷藏室2、蔬菜室4及冷冻室8而形 成。但是，各储藏室的位置关系不局限于此，构成将蔬菜室配置在最下部而将 冷冻室配置在中层的结构也可以。冷藏室2及蔬菜室4的前面开口部由可开关 的冷藏室门3及蔬菜室门5关闭。因此，冰箱的使用者通过开关冷藏室门3 或蔬菜室门5，从而可在冷藏室2内或蔬菜室4内存放食品，并可取出冷藏室 2或蔬菜室4内的食品。
在蔬菜室4的背面部配置有鼓风风扇6及冷藏室用的冷却器7。并且，冷 藏室2和蔬菜室4通过冷气通道13与具有鼓风风扇6及冷却器7的空间连通。 冷气通道13连接具有鼓风风扇6及冷却器7的空间和冷藏室2或蔬菜室4， 来自冷却器7的冷气通过鼓风风扇6输送到冷藏室2或蔬菜室4。在冷藏室2 背面安装有背面板，冷气通道13位于该背面板的后部。即，将背面板和水箱 主体1的内箱之间作为冷气通道13的一部分，向冷藏室2输送的冷气从下方 向上方输送。
在图1中，作成冷藏室用的冷却器7与冷冻室用的冷却器11分开设置的 结构，但还可以作成用一个冷却器冷却冷藏室2或蔬菜室4等冷藏温度带的储 藏室和冷冻室8等冷冻温度带的储藏室的结构。这种情况下，通过在向冷藏室 2的冷气通道13的途中具备可开关的风挡装置，进行冷气的切换即可。此时， 最好将一个冷却器配设在冷冻室8的背部，且冷气通道13构成为从冷冻室8 的背部空间向冷藏室2输送冷气。在任一种情况下，都是通过具备鼓风风扇， 并将来自一个冷却器的冷气通过冷气通道13向冷藏室2或蔬菜室4输送，从 而分别将各储藏室内冷却到适当温度，从而满足作为冷冻冷藏冰箱的功能。
冷却器7及11和压缩机12用流通制冷剂的配管连接而构成冷冻循环。通 过驱动鼓风风扇6，使冷藏室2及蔬菜室4内的空气通过未图示的冷气返回通 道向具有鼓风风扇6及冷却器7的空间引导。然后，返回到该空间的空气被吸 入冷却器7中被冷却之后，通过冷气通道13向冷藏室2或蔬菜室4输送，冷 却冷藏室2或蔬菜室4。
这样，冷藏室2内的空气全部通过冷气通道13而循环。因此，由于冷气 通道13是向冷藏室2输送的冷气必须通过的场所，所以通过设置在冷气通道 13内的除臭材料14的冷气由该除臭材料14来消除臭味，从而清洁的冷气与 储藏在冷藏室2内的食品有效接触。
另外，当清洁的空气在食品周围流动时，带入食品周围的臭味，并返回到 与冷气返回通道连通的冷气返回口。此后，经冷却器7生成的冷气再次被输送 至冷气通道13，用除臭材料14消除臭味后成为清洁的冷气，并向冷藏室2或 蔬菜室4喷出。这样，由于在循环于冷藏室2或蔬菜室4和冷却器7的冷气的 循环路径中的冷气必须通过的冷气通道13内设置除臭材料14，所以可有效除 去箱内的臭气。
冷冻室8包^l舌上层冷冻室8a和下层冷冻室8b。在上层冷冻室8a部分还 可以设置制水室。这些冷冻温度带的各储藏室的前面开口部用门关闭，可各自 独立地进行开关。在冷冻室8的背部配设有冷冻室用的冷却器11，并构成通 过鼓风风扇向冷冻室8内输送冷气的结构。
图2是从下侧所见冷藏室的背面板背側的立体图，符号13表示冷气通道， 符号14表示除臭材料。在冷气通道13中以箭头方向(即，从下向上)流动用 冷却器冷却后的空气，将设置在背面板的冷气通道13部分上的开口作为排出 口，从冷藏室2的背面供给冷气。另外，为了将冷气有效分配到水箱内，而将 冷气通道13左右分叉。并且，除臭材料14配置在分配冷气的前面。
进一步说明除臭材料14的配设位置及形状。如图2所示，从下方输送的 冷气在冷气通道13内左右分开，在左右冷气通道内上升，并向冷藏室2排出。 除臭材料14并不是配置在冷气通道13的全部区域，但由于设置在冷气通道 13的分叉部，所以，从下方输送的冷气容易与除臭材料14接触。具体地，除 臭材料14的宽度设定为比位于除臭材料14的下侧的冷气通道的最小宽度部分 还大，且在除臭材料14的配设位置上的冷气通道13的左右宽度比除臭材料 14的左右宽度尺寸还大。并且，将冷气通道的最小宽度部分作成左右延伸的 横宽的矩形，将除臭材料14的形状作成左右延伸的横宽的形状。
另外，在连通具有鼓风风扇6和冷却器7的空间和冷藏室2的冷气通道 13内，在比前后尺寸最大的部分靠冷气的下游侧设置除臭材料14,但即便在 该位置安装除臭材料14,也可以作成使冷气充分地向冷藏室2供给的除臭材 料14的结构。在后叙述这种除臭材料14的结构。
因此，由于分叉前的大部分冷气与除臭材料14接触，所以可有效进行除 臭，且可以将由除臭材料14引起的通风阻力抑制地很小。
其次，说明除臭材料14的详细结构。图3是模式地表示除臭材料表面的 图。用符号15表示的是锰催化剂。如图3所示，锰催化剂的表面成为小的凹 凸形状，在该凹部(宏观孔)存在细孔16 (微小孔)。即，锰催化剂15具有 多个用于吸附催化反应所必须的臭气的细孔16。
图4是表示除臭材料的更细微部的模式图。如图4所示，在细孔16内进 入了纳米钬17和纳米碳18。由于这些纳米钛17和纳米碳18是纳米级尺寸的
微粒子，所以可进入到细孔16内。具体地是樣i细化成1 ~ 100纳米的氧化钬粒 子和微细化成1 ~ 100纳米的减_粒子。
图5是表示除臭材料14的催化剂活性力的测定结果的图。如果锰催化剂 与甲醛接触，则在其细孔中吸附曱醛，用催化反应分解它。这时的分解反应用 下式(1)表示。
HCHO+02 —C02+H20 …(1)
由化学式(1)可知，当通过催化反应而氧化分解甲醛时，生成二氧化碳。 即，如果使其接触甲醛，则生成处理后的与甲醛当量的二氧化碳。
图5是测定了锰催化剂与曱醛接触时的二氧化碳的产生量的结果。用符号 19表示的虚线是只有锰催化剂的情况，用符号20表示的实线是在锰催化剂中 含有纳米钛和纳米碳的情况。如图5所示，在锰催化剂中含有纳米钛和纳米碳 的情况曱醛的残留率较低。这表示在锰催化剂中含有纳米钛和纳米碳的情况氧 化分解量变多。换言之，通过在锰催化剂中含有纳米钛和纳米碳，从而提高了 锰催化剂的催化剂活性力。这是因为通过含有表示催化剂作用的纳米钛，从而 提高了锰催化剂的催化剂活性。
另夕卜，根据该图可知，二氧化碳产生量是同等的。这是因为利用活性炭和 同材质的碳的吸附作用，吸附通过曱醛的氧化分解而产生的二氧化碳，外观上 是等量的。因此，通过在锰催化剂中含有纳米钛和纳米碳，能够提高催化剂活 性。
除臭机构是通过吸附臭气成分并将它氧化分解而进行除臭的，而通过如此 地在锰催化剂中混合纳米钬和纳米碳，从而实现吸附性能的提高和氧化分解性 能的提高，与没有混合纳米钛和纳米碳的情况相比，提高除臭性能。
根据图5可知，通过在锰催化剂中混合纳米钛和纳米碳，从而可提高甲醛 的氧化分解性能，但冰箱的恶臭成分并不仅仅是甲醛。因此，关于针对其它各 种臭气成分的除臭性能进行了研究。图6~图8表示其结果。
图6~图8表示的结果是在40L的密闭容器中组装除臭装置，并在投入臭 气成分的同时开始进行除臭，测定容器内的臭气浓度衰减的结果。图6是对作 为蔬菜的腐烂臭气的主要成分的曱疏酸的除臭性能测定结果，图7是对作为鱼 肉的腐烂臭气的主要成分的氨的除臭性能测定结果，图8是对作为包含在发酵
食品中的臭气的主要成分的乙醛的除臭性能测定结果。如图所示可知，在锰催 化剂中混合了纳米钛和纳米碳的除臭材料对于这些除臭成分也具有较高的除 臭性能。
这些曱硫酸、氨、乙醛的除臭机构也通过吸附和氧化分解而进行，所以可 认为纳米钛和纳米碳的混合有助于提高除臭性能。
图6~图8表示各臭气成分的衰减，但由于食品臭气是复合臭气，所以即 便提高单一臭气成分的除臭性能，对于实际臭气的除臭力也是无法准确判断 的。因此，有效利用可用与人类的嗅觉相同的机构识别气味的气味识别装置， 对实际的食品臭气的除臭性能进行了评价。
图9是对咖喱粉进行了除臭性能评价的结果，图IO是对咖啡豆进行了除 臭性能评价的结果，图ll是对纳豆进行了除臭性能评价的结果。用符号22表 示的是在40L的密闭容器内投入食品100g并放置了 10分钟后的容器内气味。 为了使食品的臭气充满，而在密闭容器内投入食品并放置了 IO分钟，经过IO 分钟之后取出食品，并评价了充满在容器内的臭气。
用符号21表示的是从密闭容器种取出食品100g,评价了进行1个小时的 除臭运转之后的臭味的结果，是以用符号22表示的臭气为基准表示的值。在 密闭容器内，如果不进行除臭则臭气的自然衰减几乎为零，由此可知二者的差 异是由于本实施例的除臭效果而产生的。再有，由于根据食品的不同有时不含 有某种臭气成分，所以在图9~图11中，表示各食品中的代表性的臭气成分。
如图9~图11所示可知，若采用在锰催化剂中混合了纳米钛和纳米碳的 除臭材料，则可彻底地除去多种臭气成分，还可降低实际食品中的臭气。即， 通过混合纳米钬和纳米碳，从而可以进行复合臭气成分的吸附、氧化分解，可
作为对应实际使用的除臭材料。
其次，利用图12至图14说明有关除臭材料的结构。图12是在具有蜂窝
状结构的蜂窝体中求出表示每平方英寸的孔数的单元数和压力损失关系的图。 如图所示，压力损失和单元数的对数存在略成比例的关系。
图13表示改变同等单元数的蜂窝体的厚度时的压力损失的图。如图所示， 蜂窝体的厚度和压力损失成比例。即，可以说压力损失与外观体积成比例，换 言之，是指在同等单元数的情况下，压力损失与表面积成比例。
但是，在冰箱中，可最大限度有效利用除臭材料的性能的配置方法是以堵
住冷气通道而设置的方法。如果这样设置，则由于100%的冷气与除臭材料表
面接触，所以可得到与除臭材料原本具有的一次通过性能相同的性能，可发挥 较高的除臭性能。但是，如果选择这种配置方法，则存在如下矛盾，即除臭材 料会成为通风阻力，降低冰箱原本的性能即冷却性能。
即，由于除臭材料堵住冷气通道，除臭材料成为通风阻力，无法得到必须 的冷气循环风量。因此，产生需要将冷气循环用的鼓风风扇大型化的新问题。 作为解决该问题的方案，如果选择将除臭材料配置在冷气通道的一部分，不在 其他部分配置除臭材料的方法，则没有除臭材料的通道和具有除臭材料的通道 在压力损失上会产生较大的差，这时，存在冷气不会通过除臭材料，无法得到 作为目的的除臭性能这一问题。
作为影响除臭性能的因素有除臭材料的表面积。作为确保除臭材料较大的 表面积的方案，蜂窝状结构最佳。蜂窝状结构一般以作为表示每平方英寸的孔 数的单位的单元数来划分种类，单元数越大孔越小，外观体积中的表面积越大。
这里，如果将单元形状假定为正方形，则a单元的表面积和b单元的表面积的 比率用^^75= (a/b)^表示，具体地，120单元和70单元其单元数比为1: 2，但表面积比为1:々。因此，为了得到相同的表面积，只要将外观体积作 成VI倍即可。
可以认为除臭性能在同一表面积的情况下，若臭气的接触效率相同，则可 得到相同的除臭性能。但是，如图12所示，压力损失与单元数的对数成比例。 另一方面，由图13可知，同一单元的表面积和压力损失的关系处于比例关系。 因此可知，在120单元的蜂窝体和具有120单元的W倍的体积的60单元的蜂 窝体中，后者的压力损失小，所以在水箱的冷气通道中可通过很多冷气。
从这些研究结果可知，只有为了进行冰箱的除臭材料的最佳设计而进行的 一次通过性能，无法得到水箱中作为目的的除臭性能。即发现，表面积与单元 数存在比例关系，与此相对，压力损失与单元数的对数成比例，所以冷气通过 量明显不同。换言之可知，为了设计冰箱的除臭材料的最佳配置，不堵住冷气 循环通道的配置且抑制满足冷却能力的压力损失很重要。
因此，研究了设置除臭材料后的压力损失和这时的冰箱内的温度。图14
是表示由设置在冷气通道13内的除臭材料引起的压力损失和水箱的冷却能力 关系的图。具体地，表示在通过风速为lm/s时所产生的压力损失和冷藏室内 的温度的上升值的关系。
在压力损失大的情况下，由于冷气不容易向冷藏室2流动，所以导致冰箱 内温度的上升。从冷气流动的观点看，除臭材料14只不过是阻力材料，根据 除臭材料的配置场所、除臭材料的形状或除臭材料的结构，导致阻力变大。
在作为压力损失进行评^h的结果可知，如图14所示，如果使用压力损失 为3Pa以下的除臭材料，则水箱内的温度上升值可收敛在1。C的范围内。在冷
藏室中，±rc的范围由于利用温度检测传感器的箱内温度的检测位置而存在
波动，因此可知，只要是3Pa以下的压力损失，便可以维持冷藏室内的温度。 再有可知，如果是2Pa以下的压力损失，则已经检测不出温度上升，除臭
材料的有无对冷藏室内的温度保持几乎没有影响。
另外，即使使用了这样的所谓内部空洞率极高的除臭材料的场合，如果混
合如上所述的纳米4i;和纳米^P友，则可高效除去大部分的臭气成分。因此，不用
增加用于冷却水箱的冷气循环量，且不必另外使用除臭专用的鼓风风扇，可高
效发挥除臭能力。
这样，本实施例的冰箱不会促进保存在冷冻冷藏水箱内的食品的干燥，而 可以除去恶臭。
权利要求
1.一种冰箱，其特征在于，具备通过从冷却器向冷藏室输送的冷气并在路径上具有分叉部的冷气通道，在比上述分叉部靠冷气上游侧且未堵住上述冷气通道全部的位置上设置除臭材料。
2. 根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，上述除臭材料在具有吸附材料的细孔内具有微细化成1 ~ 100纳米的氧化 钛粒子和微细化成1 ~ 100纳米的碳粒子的至少一种。
3. 根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于， 上述吸附材料由兼备催化剂作用的材料构成。
4. 根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于， 上述吸附材料使用了锰催化剂。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的冰箱，其特征在于， 作为上述除臭材料使用了形成为蜂窝状结构的材料。
6. —种冰箱，在上层具备冷藏室，在该冷藏室的背面板的后部具备通过 从冷却器向冷藏室输送的冷气的冷气通道，在该冷气通道内来自上述冷却器的 冷气从下方向上方输送，其特征在于，在上述冷气通道内具备除臭材料，该除臭材料在通过风速为lm/s时通风 阻力为0,1 ~3Pa,并且宽度设定为比上述冷气通道的路径中最小的左右宽度部 分还大。
7. 根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，将上述除臭材料的配设位置处的上述冷气通道的左右宽度作成比上述除 臭材料的左右宽度尺寸还大，将上述冷气通道的最小宽度部分作成左右延伸的 横宽矩形，将上述除臭材料的形状作成左右延伸的横宽形状，在比上述冷气通道中前后尺寸最大的部分还靠冷气的下游侧配置上述除 臭材料。
全文摘要
本发明提供一种不用增大用于冷却冰箱的冷气循环量，且不必使用除臭专用的鼓风机，并可以高效地进行除臭的冰箱。该冰箱具备通过从冷却器向冷藏室输送的冷气并在路径上具有分叉部的冷气通道(13)，在比分叉部靠冷气上游侧且未堵住冷气通道(13)全部的位置上设置除臭材料(14)，进行冷藏室内的除臭。作为除臭材料，有效利用了在具有细孔的吸附材料中混合有微细化成1～100纳米的氧化钛粒子和微细化成1～100纳米的碳粒子中的至少一种的除臭材料。
文档编号F25D23/00GK101097110SQ20071011263
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年6月27日
发明者小松利广, 本多秀行, 船山敦子 申请人:日立空调·家用电器株式会社