專利名稱:冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及提供通過冷卻器等熱交換器的空氣的冷卻裝置,其具備進(jìn)行空氣除臭或殺菌的手段。
背景技術(shù):
作為歷來的具備除臭或殺菌功能的冷卻裝置,以冰箱為例,如“特開平5-203336號公報”(現(xiàn)有技術(shù)1)報道的那樣,被人們所知,即,以氧化錳為主要成分,混入銀作為催化劑,制成除臭、抗菌為一體的除臭抗菌過濾器,安置在冰箱內(nèi)的循環(huán)冷氣的通道上,被污染的冷氣通過時,可以除去臭氣和細(xì)菌。
一般來說,催化反應(yīng)需要加熱,然而,冰箱中臭氣的主要成分甲硫醇是在低溫下除臭,銀與細(xì)菌接觸作用在細(xì)菌的表面細(xì)胞上,抑制細(xì)菌的繁殖。
另外,“特開平8-206457號公報”(現(xiàn)有技術(shù)2)公開了在冷卻器下方安裝的加熱器的周圍具備除臭吸收體,循環(huán)在冰箱內(nèi)的空氣通過加熱部時可以吸收臭氣成分。這種現(xiàn)有技術(shù)是,溶化凝結(jié)在冷卻器的霜,即除霜時可以加熱發(fā)熱器,進(jìn)行冷卻器的除霜,同時,利用這種發(fā)熱體的熱量,釋放發(fā)熱吸附在吸附體上的臭氣成分,進(jìn)而,用除霜加熱器加熱,催化反應(yīng)分解臭氣成分,通過冷卻器上的除霜發(fā)熱器的熱量以及通斷電的作用,可以進(jìn)行吸附物的熱分解催化除臭和再生。
在空調(diào)方面還有“特開2000-5531號公報”(現(xiàn)有技術(shù)3)報道的那樣,人們已知,在過濾網(wǎng)上添加除臭抗菌材料,當(dāng)室內(nèi)空氣通過時除去臭氣成分和細(xì)菌。另外,如“特開平11-30431號公報”(現(xiàn)有技術(shù)4)報道的那樣,構(gòu)成空氣通道的樹脂材料內(nèi)加入除臭抗菌材料,暴露在構(gòu)成空氣通道的樹脂材料表面上的除臭抗菌材料與被污染的空氣接觸時,除去臭氣和細(xì)菌。
現(xiàn)有技術(shù)1是將除臭劑和抗菌劑裝在一個盒內(nèi)組成過濾器,為了發(fā)揮除臭和抗菌的效果,將它安置在冷氣的循環(huán)通道上使冷氣與過濾器接觸。由于過濾器是以堵塞方式安置在冷氣循環(huán)通道上,因此,存在冷氣通道阻力增大、冰箱的冷卻能力和冷卻效率下降的問題。另外,長期不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)使過濾器內(nèi)部的通風(fēng)路徑被吸附在過濾器上的物質(zhì)堵塞,造成抗菌除臭的能力下降,還有空氣的通道阻力增加,不能長期維持抗菌除臭的能力。
另外,為了解決這個問題,可以在過濾器的兩側(cè)設(shè)置旁路,但是,難以使100%的循環(huán)冷氣通過過濾器,除臭抗菌的效率將下降。
本發(fā)明的第一目的在于,提供能使冷卻效率提高的冷卻裝置。
本發(fā)明的另一目的在于,提供能夠長期進(jìn)行除臭或抗菌作用的冷卻裝置。
上述目的通過采用配有風(fēng)機(jī)的冷卻機(jī)器來實現(xiàn),該風(fēng)機(jī)能夠提供經(jīng)冷卻器冷卻的空氣,且所述風(fēng)機(jī)含有多酚化合物成分。
還可以通過在葉片部件內(nèi)含有上述的多酚化合物成分的冷卻機(jī)器實現(xiàn)。
上述的多酚化合物成分可以包含在陶瓷材料中。
含有多酚化合物成分的上述風(fēng)機(jī)的部件可以含有玻璃纖維。
現(xiàn)有技術(shù)1是將除臭劑和抗菌劑裝在一個盒內(nèi)組成過濾器,為了發(fā)揮除臭和抗菌的效果,將它安置在冷氣的循環(huán)通道上,使冷氣與過濾器接觸。因此,上述的過濾器以堵塞冷氣循環(huán)通道的方式安置,存在冷氣通道阻力變大、冰箱的冷卻能力和冷卻效率下降的問題。而且,長期不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)使過濾器內(nèi)部的通風(fēng)路徑被吸附在過濾器上的物質(zhì)堵塞,造成抗菌除臭的能力下降,還有空氣的通道阻力增加,不能長期維持抗菌除臭的能力。
另外,為了解決這個問題,可以在過濾器的兩側(cè)設(shè)置旁路,但是,難以使100%的循環(huán)冷氣通過過濾器,除臭抗菌的效率將下降。
還有,現(xiàn)有技術(shù)1只能對蔬菜腐爛產(chǎn)生的主成分甲硫醇進(jìn)行除臭反應(yīng),而對魚、肉等腐爛發(fā)臭的主成分氨不能除臭。
現(xiàn)有技術(shù)2中的發(fā)熱體不通電時吸附的臭氣成分,由于吸附成分與吸附表面的物質(zhì)之間的吸附力作用,會堆積在催化劑表面。隨周圍溫度的上升,臭氣成分的分子運(yùn)動能量上升,這種吸附力容易脫離。通常,溫度低于發(fā)熱體通電時的運(yùn)行溫度,因此,存在發(fā)熱體溫度到達(dá)催化反應(yīng)所需溫度之前,被吸附的臭氣成分會散發(fā)到冰箱內(nèi)的問題。
還有,這種現(xiàn)有技術(shù)2是采用除霜發(fā)熱體通斷電的方式,進(jìn)行除臭吸附體的再生利用,因此,除臭裝置存在除霜發(fā)熱體周圍的安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本增加的問題。
這些現(xiàn)有技術(shù)在冰箱中的冷卻器室設(shè)置除臭裝置時,通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的整個除臭裝置處于低溫區(qū)域(例如-20℃左右),當(dāng)循環(huán)空氣通過時,吸附在除臭裝置周圍的水分凍結(jié),除臭裝置整個表面被霜覆蓋,存在除臭作用大幅度降低的問題。
另外,上述的除臭裝置設(shè)置在冷氣的循環(huán)通道上,由于這種循環(huán)通道上的空間是有限的,除臭裝置的大小也受到限制,長期維持除臭抗菌是困難的。
還有,即使采用現(xiàn)有技術(shù)3所示的過濾器,與現(xiàn)有技術(shù)1、2一樣,都存在由于不斷運(yùn)行時過濾器內(nèi)的通風(fēng)路徑逐漸被堵塞而使能力下降,不能長期進(jìn)行抗菌除臭的問題。還有,無法刷洗清除過濾器表面粘結(jié)的塵土或油煙等,即使除臭能力不下降也必須更換。因此,存在使用不方便、運(yùn)行成本增加的問題。
另外,現(xiàn)有技術(shù)4,由于除臭抗菌材料的粒子過細(xì),在樹脂內(nèi)部的抗菌除臭材料不能接觸空氣,因此,不能有效利用,抗菌除臭的效率惡化,其結(jié)果使成本上升。
圖1本發(fā)明冰箱的縱向斷面圖。
圖2圖1冰箱中蔬菜室的放大縱向斷面圖。
圖3圖1冰箱使用的除臭抗菌風(fēng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式圖。
圖4圖1冰箱中除臭抗菌風(fēng)機(jī)表面凍結(jié)狀態(tài)時的除臭性能的比較特性圖。
符號說明1···冰箱本體 2···冷藏室 3···冷藏室門 4···蔬菜室 4a···蔬菜容器 4b···殼體 5···蔬菜室門6···冷藏室風(fēng)機(jī) 7···冷藏室冷卻器 8···冷凍室8a···上端冷凍室 8b···下端冷凍室 9a···上端冷凍室門9b···下端冷凍室門 10···冷凍室風(fēng)機(jī) 11···冷凍室冷卻器12···壓縮機(jī) 13··樹脂· 14···玻璃纖維 15···除臭抗菌材料 16···冰箱內(nèi)甲硫醇的自然減少 17···冰箱干燥時甲硫醇的除臭性能 18···加濕器加濕冰箱時甲硫醇的除臭性能具體實施方式
以下說明的本發(fā)明實施例,包括用于解決上述問題的內(nèi)容。
以下根據(jù)
本發(fā)明的一個實施例。
圖1、圖2中,1是冰箱本體,2是冷藏室,3是冷藏室門。4是蔬菜室,5是蔬菜室4的門,4a是為了提高蔬菜室4的密封性、進(jìn)行間接冷卻而配置的蔬菜容器,4b是殼體。6是含有除臭劑或抗菌劑的冷藏室風(fēng)機(jī),7是冷藏室冷卻器。8是冷凍室,9是冷凍室門,10是含有除臭劑或抗菌劑的冷凍室風(fēng)機(jī),11是冷凍室冷卻器,12是構(gòu)成冰箱的冷凍循環(huán)的壓縮機(jī)。
冰箱本體1是由構(gòu)成貯藏室的冷藏室2、上下安置的蔬菜室4和冷凍室8組成。蔬菜室4的背面配置含有除臭劑或抗菌劑的冷藏室風(fēng)機(jī)6以及冷藏室冷卻器7。冷藏室2和蔬菜室4,通過通道與裝有冷藏室風(fēng)機(jī)6以及冷藏室冷卻器7的空間相通。
本實施例中,在風(fēng)機(jī)中含有的除臭劑或抗菌劑可以是采用同一物質(zhì)同時具有兩種功能,也可以分別采用不同物質(zhì)發(fā)揮各自的除臭或抗菌功能。以下將這些物質(zhì)成分稱為除臭抗菌(抗菌除臭)劑。
為了提高冷凍室8的易操作性,分成冷凍室8a和冷凍室8b,在背面配置含有除臭抗菌材料的冷凍室風(fēng)機(jī)10以及冷凍室冷卻器11。冷凍室8a和冷凍室8b,通過通道與裝有冷凍室風(fēng)機(jī)10以及冷凍室冷卻器11的空間相通。冷卻器7以及11和壓縮機(jī)12,通過冷卻劑流動的管道連接構(gòu)成冷凍循環(huán)。本實施例的冷卻機(jī)器是將經(jīng)上述冷卻器7、11以及壓縮機(jī)12組成的冷凍循環(huán)冷卻后的空氣通過風(fēng)機(jī)6、10供給冰箱本體1內(nèi)的冷藏室2、蔬菜室4、冷凍室8。
通過驅(qū)動含有除臭抗菌材料的冷藏室風(fēng)機(jī)6,各貯藏室2、4的空氣被冷藏室冷卻器7吸入,用冷藏室冷卻器7冷卻后,返回到各貯藏室2、4,并對各貯藏室2、4內(nèi)進(jìn)行冷卻。因此,各貯藏室2、4內(nèi)的空氣都是在貯藏室2、4內(nèi)循環(huán)。由于含有除臭抗菌材料的冷藏室風(fēng)機(jī)6在各貯藏室2、4的冷氣集中的地方,因此,具有能夠?qū)Ω髻A藏室2、4的臭氣有效地進(jìn)行除臭抗菌的功能。
同樣,驅(qū)動含有除臭抗菌材料的冷凍室風(fēng)機(jī)10,各貯藏室8a、8b的空氣被冷凍室冷卻器11吸入,由冷凍室冷卻器11冷卻后,返回到各貯藏室8a、8b,并對各貯藏室8a、8b內(nèi)進(jìn)行冷卻。因此,各貯藏室8a、8b內(nèi)的空氣都是在貯藏室8a、8b內(nèi)循環(huán)。由于含有除臭抗菌材料的冷凍室風(fēng)機(jī)10在各貯藏室8a、8b內(nèi)的冷氣集中的地方,因此,具有能夠?qū)Ω髻A藏室8a、8b內(nèi)的臭氣有效地進(jìn)行除臭抗菌的功能。
這里,就能夠循環(huán)含有除臭抗菌材料的冷氣的風(fēng)機(jī)6以及10,用圖3進(jìn)一步進(jìn)行說明。風(fēng)機(jī)的翼部材料由塑料,例如PP(聚丙烯)13構(gòu)成,為了維持剛性,加入例如玻璃纖維14之類的物質(zhì)。含有除臭抗菌材料15以后,采用注射成型的方法加工制成風(fēng)機(jī)的翼。
作為在PP內(nèi)加入玻璃纖維和添加除臭抗菌材料的方法,例如,可以先將不含玻璃纖維的PP溶化,加入并混合除臭抗菌材料,然后,在形成的含有除臭抗菌材料的PP內(nèi)混合加入玻璃纖維。
除臭抗菌材料15含有大量的植物多酚,例如,使從綠茶中提取的成分固定在陶瓷內(nèi),并調(diào)整到3微米以下的顆粒。
綠茶等植物含有的能夠抗菌或除臭的物質(zhì),大多數(shù)具有水溶性或容易與水溶解的特性。因此,在水分多、濕度高的環(huán)境內(nèi),存在抗菌或除臭的成分易溶解在水中而使效率受損的問題。所以,為了解決這個問題,可以采用含有上述成分的陶瓷。即使水洗這種結(jié)構(gòu),抗菌或除臭成分流出的可能性也低,能夠長期維持其性能。
這種除臭抗菌材料15含有大量的多酚,表面存在許多OH基,因此,特別容易吸附在具有親水性表面的玻璃纖維14上,從而在塑料內(nèi)更均勻混合。另外,如圖3所示,玻璃纖維14容易從成品的表面連通到內(nèi)部,因此,聚集在玻璃纖維14表面的除臭抗菌材料15即使在成品內(nèi)部,也能有效發(fā)揮除臭、抗菌能力。為此,除臭、抗菌的能力增大,而且能夠長期維持其性能。其結(jié)果降低運(yùn)行和制造成本。
玻璃的親水性表面和多酚的OH基容易靠分子間引力結(jié)合。另外,由于玻璃纖維長,整個纖維不能全部包含在樹脂內(nèi),一部分容易露出表面。因此,容易混合玻璃纖維和多酚為主體的除臭抗菌材料,并添加在樹脂內(nèi),吸附有除臭抗菌材料的玻璃纖維的一部分露出成品表面,臭氣成分從玻璃纖維和樹脂之間形成的間隙進(jìn)入,這樣,表觀上能夠有效地利用樹脂內(nèi)部的除臭抗菌材料。
這里說明除臭機(jī)理。由多酚組成的除臭材料具有大量上述所示的OH基,例如,可以與蔬菜腐爛產(chǎn)生臭味的主成分甲硫醇發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行除臭。
同樣,魚或肉腐爛發(fā)臭的主成分氨可以發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行除臭。
另外,冰箱內(nèi)處于低溫,開和關(guān)冰箱門的次數(shù)多,放置的地方幾乎都是在廚房,因此,冷氣循環(huán)風(fēng)機(jī)表面容易粘上油膜,纖維屑等吸附在這種油膜上,從翼的頂部逐漸發(fā)生堆積臟物的現(xiàn)象。本發(fā)明由于上述的多酚能與有機(jī)物起化學(xué)反應(yīng)并分解,可以使粘附的油膜再分解,防止臟物堆積。
但是,只從上述的構(gòu)成來看,風(fēng)機(jī)中含有的能夠除臭或分解有機(jī)物的物質(zhì)成分是有限的,能夠分解的量也有限。
另外,如前所述,多酚含有大量的OH基,能與臭氣或有機(jī)物起化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行除臭、分解,再與水分接觸時,使再生OH基成為可能。與甲硫醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的產(chǎn)物的再生反應(yīng)可用下式表示。
另外,與氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的產(chǎn)物的再生反應(yīng)可用下式表示。
因此,在冰箱內(nèi)存在大量從食物上產(chǎn)生的水分,從而,使再生成為可能。
但是,上述實施例中,風(fēng)機(jī)是安置在冷卻器的下游。如果風(fēng)機(jī)被冰覆蓋后,不能與臭氣成分接觸,除臭性能下降的現(xiàn)象是可以預(yù)想的。因此,關(guān)于風(fēng)機(jī)表面有沒有由于凍結(jié)造成除臭性能下降進(jìn)行過研究,用圖4說明其結(jié)果。
圖4是在冰箱內(nèi)沒有能變成水源的貯藏物和在冰箱內(nèi)設(shè)有加濕手段進(jìn)行加濕時,臭氣成分量隨時間變化的曲線。16表示冰箱內(nèi)甲硫醇的自然衰減,17表示冰箱處于干燥時的情況,18表示加濕冰箱時的變化情況。從圖4可知,加濕時的場合18可以提高除臭性能。
這種情況認(rèn)為是由于甲硫醇吸收水分,表觀上提高了除臭性能。作為理由認(rèn)為,風(fēng)機(jī)表面吸附的水分并不是象潑水那樣很多,冰箱中的大部分水分都在冷卻器上結(jié)霜,只有沒能結(jié)霜的水分才能到達(dá)風(fēng)機(jī),因此,吸附在風(fēng)機(jī)上的水分相對較少。另外,達(dá)到風(fēng)機(jī)的冷氣中的水蒸氣成為微細(xì)的水滴結(jié)露在風(fēng)機(jī)表面,這些水分吸附在風(fēng)機(jī)表面,可用于多酚的再生,因此,風(fēng)機(jī)表面不會被冰大面積地覆蓋。
還有,考慮到由于冰箱中的大部分水分在冷卻器上結(jié)霜,再生所必需的水分并不充分,熔化冷卻器上的結(jié)霜,進(jìn)行除霜運(yùn)行時,熔化后的水分的水蒸氣可以吸附在風(fēng)機(jī)表面,充分進(jìn)行除臭能力的再生。這樣,反復(fù)再生,可以恢復(fù)抗菌、除臭的性能,并能夠長期維持其性能,進(jìn)行冰箱內(nèi)的抗菌、除臭。
下面,用表1說明多酚添加量的適合范圍。一般認(rèn)為多酚添加量越多,除臭性能越好,但是,這會降低塑料的強(qiáng)度,因此認(rèn)為存在適合的范圍。改變綠茶成分添加量的研究結(jié)果如表1所示,添加20%以上時,強(qiáng)度下降,作為冷卻裝置的風(fēng)機(jī)是不合適的。還有,過多提高添加量,將增加成本。因此,進(jìn)行了除臭性能與添加量的研究。與眾所周知的聚丙烯酸樹脂類型的除臭片的比較研究結(jié)果表明,當(dāng)綠茶中的上述成分含量在5%以上時,可以超過現(xiàn)有的除臭產(chǎn)品。根據(jù)以上的研究結(jié)果,認(rèn)為綠茶成分的添加量在5%以上和20%以下是合適的。
表1多酚添加量的合適范圍
根據(jù)上述的實施例,能夠抑制冷氣循環(huán)阻力的增大,并提高除臭、抗菌性能。將除臭、抗菌的功能賦于送風(fēng)機(jī),所以,進(jìn)行除臭、抗菌的部件本身可以集聚臭氣,使高效除臭抗菌成為可能。還有,將植物內(nèi)含有的物質(zhì)作為除臭、抗菌的成分,也可以提高制品的品位。另外,構(gòu)成風(fēng)機(jī)的材料由于含有玻璃,能夠有效地發(fā)揮風(fēng)機(jī)部件內(nèi)部的除臭、抗菌材料的作用。
茶粉末、茶提取物、茶酚、茶皂角苷等成分具有良好的抗菌性,作為植物中含有的能夠抗菌的成分為人們所知,并且,具有很高的安全性。因此,能夠同時具備冷卻裝置的衛(wèi)生性和安全性。
還有,吸附臭氣物質(zhì)進(jìn)行除臭的機(jī)理是用化學(xué)反應(yīng)分解臭氣成分,因此,在除臭過程不會貯積臭氣成分。因此,除臭確實可靠,能夠長期維持其性能,并能長期使用。
本發(fā)明還采用廉價的結(jié)構(gòu),利用冷氣中的水分使除臭抗菌能力再生,這樣,得到能夠?qū)Υ罅砍魵膺M(jìn)行除臭的冰箱。
如上所述,本發(fā)明可以提供冷卻效率提高的冷卻裝置。
還可以提供能夠長期進(jìn)行除臭或抗菌作用的冷卻裝置。
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置,配有風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)提供用冷卻器冷卻的空氣,并含有多酚化合物成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻裝置,其中,在葉片部件中含有多酚化合物成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的冷卻裝置,其中,在陶瓷中含有多酚化合物成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項的冷卻裝置,其中含有多酚化合物成分的風(fēng)機(jī)部件中含有玻璃纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷卻裝置,其配有風(fēng)機(jī),能夠提供用冷卻器冷卻的空氣,所述風(fēng)機(jī)含有多酚化合物成分。這種冷卻裝置的冷卻效率高,能夠長期發(fā)揮抗菌除臭作用。
文檔編號A61L9/01GK1401960SQ0212748
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者船山敦子, 山田弘子, 荒木邦成, 小林亨, 八下田豐 申請人:株式會社日立制作所