(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記基材が、前記給水タンク内の水と接触し、前記ポンプは一定時間にわたって製氷皿に水を供給する方向と逆転し、水を攪拌することを特徴とする製氷装置を有する冷蔵庫。
【請求項２】
冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記給水タンク内に磁石により回転する素子を備え、前記素子を回転させる攪拌機を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に設け、前記素子が前記給水タンク内で回転することにより、前記給水タンク内の水を前記基材と接触させることを特徴とする製氷装置を有する冷蔵庫。
【請求項３】
攪拌手段は光触媒活性化中、一定時間にわたって運転することを特徴とする請求項１または、請求項２記載の製氷装置を有する冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製氷装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵庫に製氷機が組み込まれて使用されていることが多い。この種の製氷装置を備えた冷蔵庫としては、例えば特開平７−７７３７１号に開示された構成が知られている。以下、図４を参照しながら説明を行う。
【０００３】
従来技術の製氷装置１００は、大きく分けて製氷皿１０１、反転装置１０２、ポンプ１０３、給水タンク１０４、及び配管１０５によって構成される。この内、製氷皿１０１、反転装置１０２は、冷蔵庫の冷凍室１０７内にあり、その他の部材は冷蔵室１０８内に配置される。
【０００４】
前記給水タンク１０４内には、水道水中のカルキ臭等を除去し、おいしい氷を作るために活性炭１０６を配置した従来例も存在している。
【０００５】
さらに、水廻り部品、ポンプ１０３、給水タンク１０４、及び配管１０５等において、水の腐敗防止や水垢発生防止の為に、抗菌剤を練り込んだ仕様も存在していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の構成で活性炭は、濃度の高いカルキ成分が存在するときには、活性炭の吸着能力が飽和し、カルキ臭除去能力が短時間しか維持できないという課題があり、定期的に活性炭を交換する必要がある。
【０００７】
さらに、水廻り部品に抗菌剤を練り込んだ従来例では、抗菌剤練り込みのため、樹脂の変色、強度低下等の影響が見られる樹脂もあり、また、抗菌効果は、抗菌剤の溶出により発揮されるため、寿命があり長期使用では抗菌効果が消失すという課題があった。
【０００８】
本発明は、従来技術の上記の欠点に着目し、カルキ臭除去を半永久的に維持でき、かつ水の腐敗や異臭の発生をも半永久的に防止することができる製氷装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の製氷装置は、給水タンク内に粒径が１５〜３０ｎｍの光触媒ＴｉＯ２を０．４〜０．９μｍの薄膜でコーティングした基材  と、前記基材に照射する光源を備え、ポンプを備えるものである。
【００１０】
また、給水タンクに水の攪拌手段として攪拌装置を備えるものである。
これにより、おいしい氷が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記基材が、前記給水タンク内の水と接触し、前記ポンプは一定時間にわたって製氷皿に水を供給する方向と逆転し、水を攪拌することを特徴とするものであり、光触媒ＴｉＯ2は、光が照射されると、励起され、伝導帯には電子が、価電子体には正孔が生じ、この電子及び正孔が光触媒ＴｉＯ2粒子内を拡散し、表面に 到達する。表面に到達すると、光触媒と接触している水や水中に溶け込んでいるカルキ成分や水垢の原因となる微生物等との間で電子の授受があり、カルキ成分や微生物等が分散されるという効果がある。さらに、光触媒ＴｉＯ2は、触媒と して機能するため、ＴｉＯ2の増減はなく、半永久的に使用できるという作用を 有する。
【００１２】
前記基材が、前記給水タンク内の水と接触し、前記ポンプは一定時間にわたって製氷皿に給水する方向と逆転することにより、前記製氷皿側から空気が入り、前記給水タンク内の水を均一に前記基材と接触し、カルキ臭除去を半永久的に維持でき、かつ水の腐敗や異臭の発生をも半永久的に防止することができる作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記給水タンク内に磁石により回転する素子を備え、前記素子を回転させる攪拌機を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に設け、前記素子が前記給水タンク内で回転することにより、前記給水タンク内の水を前記基材と接触させることを特徴とするものであり、光触 媒ＴｉＯ2は、光が照射されると、励起され、伝導帯には電子が、価電子体には 正孔が生じ、この電子及び正孔が光触媒ＴｉＯ2粒子内を拡散し、表面に到達す る。表面に到達すると、光触媒と接触している水や水中に溶け込んでいるカルキ成分や水垢の原因となる微生物等との間で電子の授受があり、カルキ成分や微生物等が分解されるという効果がある。さらに、光触媒ＴｉＯ2は、触媒として機能するため、ＴｉＯ2の増減はなく、半永久的に使用できる。
【００１４】
前記基材が、前記給水タンク内の水と接触し、前記給水タンク内に設けられた攪拌機は一定時間にわたって前記給水タンク内にて回転運動を行い水の攪拌を行うことにより、前記給水タンク内の水を均一に前記基材と接触し、カルキ臭除去を半永久的に維持でき、かつ水の腐敗や異臭の発生をも半永久的に防止することができる作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、攪拌手段の運転時間を光源照射時間と同時に行う請求項１または、請求項２記載の冷蔵庫であり、光触媒活性化中のみ給水タンク内の水を攪拌手段により攪拌し、攪拌手段の無駄な運転を抑制する、作用を有する。
【００１６】
以下、本発明について図１から図３を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の正面図を示し、図１は、本発明の一実施例の製氷装置の概略図である。
【００１７】
１は製氷装置で、製氷皿２、反転装置３、貯氷容器４、ポンプ５、給水タンク６、及び配管７、８、光触媒９をコーティングした基材１０、光源１１によって構成される。製氷装置１は冷蔵庫内に配置され、上記構成物の内、製氷皿２、反転装置３及び貯氷容器４は冷凍室１２内にあり、ポンプ５と給水タンク６、光触媒９をコーティングした基材１０及び光源１１は、冷蔵室１３に配置される。また、配管７は、ポンプ５と給水タンク６を結合し、配管８は、製氷皿２とポンプ５とを結合するものである。
【００１８】
基材１０にコーティングした光触媒９は、粒径１５〜３０ｎｍのＴｉＯ２粒子  の０．４〜０．９μｍの薄膜からなっている。ＴｉＯ２の粒径は、粒径が小さくなるにしたがって活性は高くなるが、２００ｎｍ以下ではその活性はほとんど変わ  らなくなる。
【００１９】
しかし、粒径２１．５ｎｍのコロイド状ＴｉＯ２で再び活性が強まる。また、  この付近では粒径の減少により反応性が大きくなる。
【００２０】
したがって、粒径は、１５〜３０ｎｍが望ましい。コーティングする方法はチタンのアルコキシドからチタニアのゾルをつくり、ディップコーティング法により基材１０にコーティングした後、乾燥、焼成し、これを繰り返すことにより０．４〜０．９μｍの薄膜を作成した。
【００２１】
このとき薄膜は、０．４μｍ以下であると耐久性が悪くなり、０．９μｍ以上であると、光触媒９の活性が低下する。したがって、薄膜は、０．４〜０．９μｍが望ましい。給水タンク６に貯えられた水は、光触媒９をコーティングされた基材１０と接触している。
【００２２】
このとき、光源１１を点灯することにより、光触媒９に光が照射されると、励起され、光触媒９と接触している水や水に溶け込んでいるカルキ成分や微生物等との間で電子の授受があり、カルキ成分や微生物等を分解することができる。
【００２３】
水の抗菌効果及びカルキ成分の除去能力を測定するために、ブランクとして上記光触媒を設置しない状態と光触媒を設置した状態で、両タンク内に水道水（水道水の遊離残留塩素濃度は０．５ｐｐｍ）を３００ｍＩ入れ、１ｍＩ中の初期菌数約１０６個に調整した黄色ブドウ球菌を入れた。この状態で両者を密閉し、５℃の条件に保ち、光源１１を１分間照射し、ポンプ５は一定時間にわたって製氷  皿２に給水する方向と逆転することにより、給水タンク６内の水を均一に前記基材と接触し、カルキ臭除去を半永久的に維持でき、かつ水の腐敗や異臭の発生をも半永久的に防止することができる作用を有する。
【００２４】
菌数及び遊離残留塩素濃度を測定した。その結果を（表１）に示す。実施例一の１分間後の残菌率は、約４０％であり、遊離残留塩素濃度は、０．１ｐｐｍとなり、カルキ臭の発生はなくなった。
【００２５】
【表１】
0003633731.tif 000002
【００２６】
（実施の形態２）
図２は本発明の一実施例を示す製氷装置の概略図である。
【００２７】
１は製氷装置で、製氷皿２、反転装置３、貯氷容器４、ポンプ５、給水タンク６、及び配管７、８、光触媒９をコーティングした基材１０、光源１１、攪拌機１４によって構成される。製氷装置１は冷蔵庫内に配置され、上記構成物の内、製氷皿２、反転装置３及び貯氷容器４は冷凍室１２内にあり、ポンプ５と給水タンク６、光触媒９をコーティングした基材１０及び光源１１は、冷蔵室１３に配置される。また、配管７は、ポンプ５と給水タンク６を結合し、配管８は、製氷皿２とポンプ５とを結合するものである。
【００２８】
攪拌機１４は磁石により給水タンク６内に備した素子１５を回転させ、給水タンク内の水を攪拌するものである。基材１０にコーティングした光触媒９は、粒径１５〜３０ｎｍのＴｉＯ２粒子の０．４〜０．９μｍの薄膜からなっている。
【００２９】
ＴｉＯ２の粒径は、粒径が小さくなるにしたがって活性は高くなるが、２００  ｎｍ以下ではその活性はほとんど変わらなくなる。
【００３０】
しかし、粒径２１．５ｎｍのコロイド状ＴｉＯ２で再び活性が強まる。また、  この付近では粒径の減少により反応性が大きくなる。
【００３１】
したがって、粒径は、１５〜３０ｎｍが望ましい。コーティングする方法は、チタンのアルコキシドからチタニアのゾルをつくり、ディップコーティング法により基材１０にコーティングした後、乾燥、焼成し、これを繰り返すことにより０．４〜０．９μｍの薄膜を作成した。
【００３２】
このとき薄膜は、０．４μｍ以下であると耐久性が悪くなり、０．９μｍ以上であると、光触媒９の活性が低下する。したがって、薄膜は０．４〜０．９μｍが望ましい。給水タンク６に貯えられた水は、光触媒９をコーティングされた基材１０と接触している。
【００３３】
このとき、光源１１を点灯することにより、光触媒９に光が照射されると、励起され、光触媒９と接触している水や水に溶け込んでいるカルキ成分や微生物等のと間で電子の授受があり、カルキ成分や微生物等を分解することができる。
【００３４】
水の抗菌効果及びカルキ成分の除去能力を測定するために、ブランクとして上記光触媒を設置しない状態と光触媒を設置した状態で、両タンク内に水道水（水道水の遊離残留塩素濃度０．５ｐｐｍ）を３００ｍＩ入れ、１ｍＩ中の初期菌数約１０６個に調整した黄色ブドウ球菌を入れた。
【００３５】
この状態で両者を密閉し、５℃の条件に保ち、光源１１を１分間照射し、素子１５は一定時間にわたって給水タンク６内で回転することにより、給水タンク６内の水を均一に前記基材と接触し、カルキ臭除去を半永久的に維持でき、かつ水の腐敗や異臭の発生をも半永久的に防止することができる作用を有する。
【００３６】
菌数及び遊離残留塩素濃度を測定した。その結果を表１に示す。実施例一の１分後の残菌率は、約３０％であり、遊離残留塩素濃度は、０ｐｐｍとなり、カルキ臭の発生はなくなった。攪拌機を加えることにより、（実施の形態１）に比べ効率よく、水の抗菌効果及びカルキ成分の除去能力を行うことが可能となる。
【００３７】
（実施の形態３）
図３は本発明の一実施例を示すフローチャートであり、このフローチャートをもとにその動作を説明する。
【００３８】
まず、扉開閉検知器２１の出力に基づいて、扉開閉手段２３が扉開閉の有無を判定する（ＳＴＥＰ１，２）。扉２２の開閉があると、給水タンク検知器２４により、給水タンク６の有無を判断する（ＳＴＥＰ３，４）。給水タンクの投入が行われた場合、光源の点灯及び、攪拌手段を運転することにより、水の攪拌を行う（ＳＴＥＰ５）。
【００３９】
このため、（実施の形態１）または、（実施の形態２）に加え、光源の点灯及び、水の攪拌制御を限定することにより、さらに効率よく、水の抗菌効果及びカルキ成分の除去能力を行うことが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本発明の請求項１の製氷装置は、冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記基材が、前記給水タンク内の水と接触し、前記ポンプは一定時間にわたって製氷皿に水を供給する方向と逆転し、水を攪拌することを特徴とするものであり、水中のカルキ成分や微生物等を分解し、おいしく、衛生的な氷を半永久的に提供することができるという効果がある。
【００４１】
本発明の請求項２の製氷装置は、冷凍室と、前記冷凍室の上部に設けられた冷蔵室とを備え、前記冷凍室内に備えられた製氷皿と、前記冷蔵室内に備えられた給水タンクと、ポンプと、前記給水タンク内に光触媒ＴｉＯ2を薄膜でコーティングした基材を有し、前記給水タンクの投入が行われた場合に前記基材に照射する光源を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に備え、前記給水タンク内に磁石により回転する素子を備え、前記素子を回転させる攪拌機を前記給水タンクの外部でかつ前記冷凍室と前記冷蔵室との仕切りの冷蔵室側に設け、前記素子が前記給水タンク内で回転することにより、前記給水タンク内の水を前記基材と接触させることを特徴とするものであり、水中のカルキ成分や微生物等を分解し、おいしく、衛生的な氷を半永久的に提供することができるという効果がある。
【００４２】
本発明の請求項３の製氷装置は、請求項１または、請求項２記載の光源の点灯と、攪拌手段の運転を限定することにより無駄な点灯及び、運転を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す製氷装置の概略図
【図２】本発明の一実施例を示す製氷装置の概略図
【図３】実施の形態３におけるフローチャート
【図４】従来の製氷装置の要断面図
【符号の説明】
１  製氷装置
５  ポンプ
６  給水タンク
９  光触媒
１１  光源
１４  攪拌機
１５  素子
【図１】
0003633731.tif 000003
【図２】
0003633731.tif 000004
【図３】
0003633731.tif 000005
【図４】
0003633731.tif 000006