(57)【要約】  【課題】効率よく除菌や脱臭の効果を得ることができる冷蔵庫を提供する。  【解決手段】断熱材で構成され、内部に冷蔵室１０２を形成する断熱箱体１０１と、断熱箱体１０１の開口部に開閉自在に取り付けられる断熱扉１０７と、断熱箱体１０１内の空気を冷却し冷気を生成する蒸発器１２０と、冷蔵室１０２と蒸発器１２０との間で冷気を循環させる冷気循環経路とを備える冷蔵庫１００であって、光触媒が担持される担持体２０１と、光触媒を励起する励起光を担持体に照射する照射部２０２と、担持体２０１を透過した励起光を反射し担持体に入射させる反射板２１１とを有する除菌装置２００を冷気循環経路中に備える。【選択図】図１３
2008275241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気を循環させる冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段と、前記担持体を透過した励起光を反射し前記担持体に入射させる反射板とを有する除菌装置を前記冷気循環経路中に備える冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関し、特に貯蔵室と冷却手段との間を冷気が循環する冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、さまざまな地域のさまざまな食品が冷蔵庫に保存されることから、冷蔵庫庫内に保存される食品から発生する臭気の脱臭や庫内除菌のニーズは非常に高く、冷蔵庫庫内の除菌・脱臭を目的として、各種手法を用いた除菌・脱臭装置の開発がさかんである。
【０００３】
従来の除菌装置は、フィルタを風路中に配置し、フィルタを通過する空気中の除菌・脱臭を行なう除菌装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、従来の光触媒を用いた除菌装置としては、酸化チタンを担持させたフィルタ状の部材に紫外線を照射し、光触媒反応を用いて冷蔵庫内の有機物質などを酸化、分解して除菌・脱臭を行なうものなど複数の方法が存在している。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の除菌装置について説明する。
【０００５】
図１４は、冷蔵室戻り空気吸込部に除菌装置を装着した従来の冷蔵庫の部分縦断面図である。
【０００６】
図１４に示す除菌装置は、除菌フィルタ１、脱臭フィルタ２、取付枠３から構成される。ここで除菌フィルタ１は、硅素、アルミニウム、ナトリウム等の酸化物からなるゼオライトに銀を配合したものをハニカム状に成型したもので、通風抵抗の関係でセル数１００〜２５０個／平方インチ、開口率７０〜８０％、厚さ８ｍｍ程度のものを用いている。
【０００７】
脱臭フィルタ２は、マンガン酸化物と硅素やアルミニウムの酸化物と混練しハニカム状に成型したものであるが、この場合セル数や開口率も前記除菌フィルタとほぼ同じ場合が多い。これら除菌フィルタ１と脱臭フィルタ２は取付枠３で一体に固定されている。
【０００８】
図１４において、冷蔵庫の最上部に冷凍室５、その下方に冷蔵室６が配設され、前記冷凍室５および冷蔵室６の背面に冷却器１１が配置されている。また、冷凍室５と冷蔵室６との間の断熱部８には冷気通路９が配設され、冷気通路９には吸込部７側に除菌フィルタ１と除菌フィルタ１の奥側に脱臭フィルタ２とが一体に具備されている。
【０００９】
以上のように構成された冷蔵庫について以下にその動作を説明する。
【００１０】
冷却器１１で生成された冷気は一部が冷凍室５に流れ、一部が下方の冷蔵室６やその他の貯蔵室に流れる。各部を循環した冷気は、戻り空気の吸込部７から冷気通路９を経て、冷却器１１に向かう。この時の冷気通路９における風速はほぼ０．５ｍ／ｓｅｃ程度である。
【００１１】
冷気通路９を通る冷気は、除菌装置により除菌および脱臭が行われる。具体的には、まず除菌フィルタ１にて塵、埃とともに細菌やかびの胞子が捕捉され、脱臭フィルタ２にて有臭成分の化学変化を進められ脱臭が行われる。
【００１２】
以上のように、脱臭と除菌用フィルタを組み合わせることで小型化を図り、当該除菌・脱臭フィルタを冷気通路内に設けることで、冷蔵庫内全体の雰囲気に対し効率よく除菌・脱臭が行える。従って、雑菌および悪臭のないクリーンな冷蔵庫を実現できることとなる。
【特許文献１】特開平５−１５７４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の構成では、冷気の戻り風路内を塞ぐように除菌・脱臭フィルタが配置されているため冷気の縦貫経路における風路抵抗となる。従って、フィルタがない状態と同等の冷却性能を得ようとすると、冷気を強制的に循環させるためのファン１０の能力を高める必要がある。
【００１４】
しかし、ファンの能力を高めることは、騒音や省エネルギーの問題に反することとなり望ましいものではない。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、冷気の循環経路における圧力損失を可及的に抑制しつつ、効率よく除菌や脱臭の効果を得ることができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気を循環させる冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、前記除菌装置は、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段と、前記担持体を透過した励起光を反射し前記担持体に入射させる反射板とを有する除菌装置を前記冷気循環経路中に備える。
【００１７】
このように、本発明の冷蔵庫は、光触媒を備える担持体を透過した励起光を、再度担持体に入射させる反射板を備えている。
【００１８】
これにより、照射部からの励起光を有効に使用することができ、効率よく冷気の除菌および脱臭を行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、本発明の冷蔵庫が備える特徴的な構成部の動作をステップとする除菌方法としても実現できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる冷蔵庫は、風路抵抗に影響しにくい位置に除菌装置を配置して、冷気の循環効率を維持するとともに、照射部による励起光の照射時期を制御することで、効率よく冷蔵庫内を循環する冷気の除菌および脱臭を行うことが出来る。さらに、除菌装置を結露から保護することで除菌・脱臭能力の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態の冷蔵庫について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１におけるの冷蔵庫の正面図である。
【００２３】
図１に示すように、実施の形態の冷蔵庫１００は、観音開き式の扉を備える冷蔵庫であり、断熱箱体１０１内に複数に区画された貯蔵室を備えている。
【００２４】
冷蔵庫１００の区画は、その機能（冷却温度）によって冷蔵室１０２、製氷室１０５、製氷室１０５に併設され庫内の温度が変更できる切換室１０６、野菜室１０４、および冷凍室１０３等と称される。
【００２５】
冷蔵室１０２の前面開口部には、例えばウレタンのような発泡断熱材を発泡充填した回転式の断熱扉１０７が設けられている。
【００２６】
また、製氷室１０５、切換室１０６、野菜室１０４、および冷凍室１０３にはそれぞれ引出の前板となる断熱板１０８が設けられている。
【００２７】
図２は、本実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図であり、図１におけるＡ−Ａ線で切断した状態を示している。
【００２８】
断熱箱体１０１は、外箱と内箱の間に例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材を充填して形成される箱体である。この断熱箱体１０１は、周囲から断熱箱体１０１内部を断熱している。
【００２９】
冷蔵室１０２は、冷蔵保存のために凍らない温度に維持される貯蔵室である。具体的な温度の下限としては、通常１〜５℃で設定されている。
【００３０】
また、冷蔵室１０２内には除菌装置２００が設置されており、冷蔵室１０２に吐出される冷気の除菌および脱臭を行っている。これにより、冷蔵庫１００内を循環する冷気が除菌および脱臭されることとなる。除菌装置２００の具体的な構成については図４を用いて後述する。
【００３１】
野菜室１０４は、冷蔵室１０２と同等もしくは若干高い温度設定となされる貯蔵室である。具体的には２℃〜７℃で設定される。なお、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。
【００３２】
冷凍室１０３は、冷凍温度帯に設定される貯蔵室である。具体的には、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。
【００３３】
切換室１０６は、冷蔵庫１００に取り付けたれた操作盤（図示せず）により、用途に応じ冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り換えることができる。
【００３４】
製氷室１０５は、冷蔵庫１００内部に設けられた製氷機（図示せず）で作られた氷を保存する貯蔵室である。なお、製氷室１０５は図２には表されていないが、図２おいて切換室１０６の奥に存在している（図１参照）。
【００３５】
断熱箱体１０１の天面部は、冷蔵庫１００の背面方向に向かって階段状となるように凹部１１３が形成され、第一の天面部１１１と、第二の天面部１１２とを備えている。この階段状の凹部１１３は、圧縮機１１４、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の他、冷凍サイクルの高圧側の構成部品が収納されている。
【００３６】
すなわち、圧縮機１１４が配設される凹部１１３は、冷蔵室１０２内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。したがって、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に圧縮機１１４は配置されない。
【００３７】
冷凍室１０３と野菜室１０４との背面には、両室にまたがる態様で冷却室１１５が設けられている。冷却室１１５は、仕切壁としての断熱性を有する第一の仕切り１１６で冷凍室１０３および野菜室１０４から仕切られている。また、冷凍室１０３と野菜室１０４との間には、断熱仕切壁としての断熱性を有する第二の仕切り１１７が配設されている。
【００３８】
第一の仕切り１１６および第二の仕切り１１７は、断熱箱体１０１の発泡後組み立てられる部品であるため、通常断熱材として発泡ポリスチレンが使われるが、断熱性能や剛性を向上させるために硬質発泡ウレタンを用いてもよく、更には高断熱性の真空断熱材を挿入して、仕切り構造のさらなる薄型化を図ってもよい。
【００３９】
また、並列に配置された製氷室１０５と切換室１０６の天面部である第三の仕切り１１８と底面部の第四の仕切り１１９は断熱箱体１０１と同じ発泡断熱材で一体成形されている。
【００４０】
冷却室１１５は、代表的なものとしてフィンアンドチューブ式の蒸発器１２０を備えている。また、冷却室１１５は、冷凍室１０３と野菜室１０４とにまたがって上下方向に縦長に配設されている。ただし、冷却室１１５は、冷凍室１０３に対向する面積よりも野菜室１０４に対向する面積の方が小さくなるように配置されている。これは、冷却室１１５が冷蔵庫１００の中で最も低温になるため、当該低温状態が野菜室１０４に与える影響を少なくするためである。
【００４１】
蒸発器１２０の上部空間には冷却ファン１２１が配置されている。冷却ファン１２１は、蒸発器１２０で冷却された冷気を送風し、各貯蔵室に強制的に冷気を対流させるものである。
【００４２】
冷蔵庫１００の内部には、冷気が強制的に循環する循環経路が形成されている。具体的には、蒸発器１２０で冷却された冷気は、冷却ファン１２１により強制的に送風状態となり、各貯蔵室と断熱箱体１０１との間に設けられるダクトを通り各室に運ばれ、各室にて熱交換され吸込ダクトを通り蒸発器１２０に戻される。
【００４３】
なお、当該冷気の循環は、冷却ファン１２１一つで行われている。
【００４４】
図３は、本実施の形態における冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図である。
【００４５】
図３に示すように、冷蔵庫１００には、比較的高温の冷気が循環する冷蔵室１０２・野菜室１０４経路と、比較的低温の冷気が循環する製氷室１０５経路、冷凍室１０３経路、切換室１０６経路とが存在する。
【００４６】
以下に、冷蔵庫１００における冷気の循環経路の概要を説明する。
【００４７】
蒸発器１２０で冷却された冷気は、冷蔵室１０２に送風される。ただし、蒸発器１２０で冷却される冷気は、冷凍室１０３に十分対応できる温度にまで冷却されている。従って、そのままの状態で冷蔵室１０２に冷気が送風されると冷蔵室１０２が低温になり過ぎる。そこで、冷蔵室１０２室を含む冷気の循環経路には、冷気の挿通を制御することのできるツインダンパー１２８が設けられている。
【００４８】
つまり、蒸発器１２０で冷却された冷気はツインダンパー１２８により挿通が制御されており、常に冷蔵室１０２・野菜室１０４経路を循環しているわけではない。また、冷蔵庫１００全体が十分に冷えているときは、冷却ファン１２１の回転が停止し、冷気の循環も停止する。この際、冷却サイクル、つまり圧縮機１１４も停止する。
【００４９】
蒸発器１２０で冷却された冷気は、必要に応じ冷蔵室用吐出ダクト１２９ａを通り、冷蔵室１０２上部で開口する吐出口１３０を経て冷蔵室１０２に吐出される。なお、吐出口１３０から吐出された冷気の一部は除菌装置２００により臭気成分および菌が補足・分解され冷蔵室１０２に吐出される。
【００５０】
冷蔵室１０２を通過した冷気は、冷蔵室１０２下部で開口する回収口１３１に吸い込まれる。次に、回収口１３１に吸い込まれた冷気は、野菜室１０４に吐出される。最後に、野菜室１０４を通過した冷気は、再び蒸発器１２０に戻る。
【００５１】
製氷室１０５および切換室１０６も、吐出冷気を断続制御するダンパーにより冷気の循環が制御され、各室の温度が制御される。なお、冷蔵室１０２、製氷室１０５と切換室１０６にはそれぞれ庫内温度を制御する温度センサー（図示せず）が搭載されており、冷蔵庫１００背面に取り付けられている制御基板１２２（図２参照）によりダンパーの開閉が制御される。
【００５２】
つまり、温度センサーが予め設定された第１温度より高い場合はダンパーを開放させ、第２温度より低い場合はダンパーを閉鎖させて庫内温度を所定の温度に調節するものである。
【００５３】
製氷室１０５を断続制御する製氷室用ダンパー１２３は、冷却室１１５内上部に設置され、冷却ファン１２１から送風された冷気は製氷室用ダンパー１２３と製氷室用吐出ダクト１２４ａを通り製氷室１０５内に吐出され、熱交換された後、製氷室用戻りダクト１２４ｂを経由し蒸発器１２０に戻る。
【００５４】
ツインダンパー１２８は、冷蔵室１０２のへの冷気の流入を断続させる冷蔵室用フラップ１２５と、切換室１０６への冷気の流入を断続させる切換室用フラップ１２６と、これらフラップを駆動させるモータ部１２７とを備えている。ツインダンパー１２８は、製氷室１０５と切換室１０６の背面あたりに設置されている。
【００５５】
以上が、本実施の形態の冷蔵庫１００の基本的な構成である。
【００５６】
次に、本発明の冷蔵庫の特徴的な構成部である除菌装置２００について説明する。
【００５７】
図４（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態１における除菌装置の構成を示す概要図である。
【００５８】
図４（Ａ）は除菌装置２００の斜視図であり、図４（Ｂ）は除菌装置２００の上面図である。なお、図４（Ａ）において、左側の吐出口１３０は図示の都合上省略している。
【００５９】
除菌装置２００は、冷気中に存在する菌や胞子などを強制的に除菌するとともに、冷気中に存在する有機物質を分解させて脱臭をも実現することができる装置であり、光触媒が担持される担持体２０１と、前記光触媒を励起する励起光を担持体２０１に照射する照射部２０２とを備えている。
【００６０】
ここで、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、冷蔵室１０２の上端部であって左右の吐出口１３０の間には、前面が開口した凹陥部２０３が設けられている。凹陥部２０３は、圧縮機１１４等が取り付けられる階段状の凹部１１３の前方に設けられている。
【００６１】
当該部分は、収納空間とはならない無効な空間であり、当該部分に除菌装置２００を取り付けるための凹陥部２０３を設けることで、冷蔵室１０２内の収納空間を犠牲にすることなく、除菌装置２００を取り付けることが可能となる。
【００６２】
凹陥部２０３の両側壁には、冷気分岐用の分岐口１３０ａが設けられている。当該分岐口１３０ａにより、図４（Ｂ）の矢印で示すように、冷蔵室１０２に吐出される冷気の一部が除菌装置２００に導入されるものとなる。
【００６３】
照射部２０２は、光触媒を励起することのできる波長を含む光を放射することのできるＬＥＤ２０２ａを備える装置である。本実施の形態における照射部２０２は、３つのＬＥＤ２０２ａが列を構成するように埋設された１枚の基板（以下、「ＬＥＤ基板」という。）で構成されており、ＬＥＤ基板は、ＬＥＤ２０２ａの光が前方の担持体２０１に向かって照射できるように配置されている。
【００６４】
なお、ＬＥＤ２０２ａの投光方向には指向性があり、また、所定の立体角で広がっていく。従って、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との距離は、ＬＥＤ２０２ａからの光が担持体２０１の最も面積の広い面（以下、「主面」という。）にまんべんなく照射される距離に設定されている。
【００６５】
なお、照射部２０２は、複数のＬＥＤ基板で構成されていてもよい。しかし、本実施の形態のように照射部２０２を１枚のＬＥＤ基板で構成することにより、除菌装置２００に係る部品数を減らすことができる。
【００６６】
凹陥部２０３の前面開口部は、断熱性能を備えたカバー部材２０５で覆われている。カバー部材２０５は、冷蔵室１０２の方向に膨出するようにカーブした板状の部材である。
【００６７】
また図４（Ｂ）に示すように、カバー部材２０５は、冷蔵室１０２の奥壁前面（図中一点鎖線）よりも中央部分の一部が突出するものとなっている。このカバー部材２０５のカーブにより、冷蔵室１０２の奥壁前面とカバー部材２０５との間に隙間が発生する。当該隙間は、除菌装置２００内部と冷蔵室１０２とを上下方向に連通する連通孔２０７を形成する。
【００６８】
この連通孔２０７により、凹陥部２０３に導入された冷気が連通孔２０７より吐出されるものとなっている。また、冷却ファン１２１が停止し、冷気の強制的な循環がなされていない場合には、冷蔵室１０２内の冷気の自然対流により、冷蔵室１０２内の冷気が連通孔２０７を通して除菌装置２００内部に出入りするものとなっている。
【００６９】
カバー部材２０５の上端縁２０５ａと下端縁２０５ａとは、半透明の磨りガラス状となっており、複数のＬＥＤ２０２ａからの光の一部がカバー部材２０５の上端縁２０５ａと下端縁２０５ａとを通して外に漏れ出すものとなっている。
【００７０】
つまり、複数のＬＥＤ２０２ａは冷蔵室１０２内の照明としての役割も果たしている。
【００７１】
カバー部材２０５は、冷蔵室１０２に面して取り付けられる担持体２０１と照射部２０２とを結露しないように保護するものである。すなわち、冷蔵室１０２は、断熱扉１０７が開けられるたびに湿った空気が冷蔵庫１００の外部から導入されるため、カバー部材２０５が無いと、外気温よりも低温の担持体２０１や照射部２０２に当該湿った空気が直接接触し結露が発生しやすくなる。
【００７２】
従って、カバー部材２０５は、担持体２０１や照射部２０２に外部の空気が直接接触するのを防止し、結露を回避している。また、カバー部材２０５の断熱性能によりカバー部材２０５自体の結露も防止している。
【００７３】
さらに、ＬＥＤ２０２ａの点灯時に放射される熱により、担持体２０１およびＬＥＤ基板の結露の発生が抑制される。
【００７４】
担持体２０１は、冷気と多く接触できるような多孔質からなる樹脂製品であり、光触媒が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタ状のものである。また、その形状は、斜視図および上面図に示すように平板状であり、基材である樹脂は光触媒が励起しやすい光が透過しうる樹脂が採用されている。
【００７５】
光触媒は、特定の波長の光が照射されることによって、冷気中の菌を除菌したり、冷気中の臭気成分（有機物質など）を分解して脱臭することができる触媒であり、冷気中の成分を活性化（例えば、イオン化やラジカル化）し、これに基づいて除菌したり、脱臭したりすることができると考えられている物質である。
【００７６】
具体的には、光触媒として酸化チタンが例示できる。当該酸化チタンが除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は３８０ｎｍである。また、酸化銀も例示できる。当該酸化銀が除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は約４００ｎｍ〜５８０ｎｍ程度の可視光の青色領域である。
【００７７】
なお、光触媒が酸化チタンの場合、ＬＥＤ２０２ａとして、例えば、３８０ｎｍのＵＶ光を発光するＵＶ−ＬＥＤが採用される。また、光触媒が酸化銀の場合、例えば、可視光領域の青色が発光するＬＥＤが採用される。
【００７８】
また、担持体２０１は、カバー部材２０５の裏面から後方に突設されている支持部材２０６の先端に保持されている。担持体２０１は、主面が鉛直面となるように、また、主面が照射部２０２に対向し、ＬＥＤ２０２ａからの光が効率よく照射されるように保持されている。さらに、担持体２０１はカバー部材２０５の背面に多数突設されている突起２０８により、担持体２０１の正面が支えられている。
【００７９】
これにより、効率よく担持体２０１に担持された光触媒を励起することができる。また、担持体２０１が結露した場合でも、最も面積の広い面に結露した水分は、重力により下方に引っ張られ最も面積の広い部分は水が切られた状態となる。従って、結露した水分に邪魔されることなく分岐された冷気に対し光触媒により除菌や脱臭を施すことが可能となる。また、突起２０８により、担持体２０１が冷気からの圧力や重力などにより撓むことなく保持され、照射光に対し影などが発生することを回避することができる。
【００８０】
また、担持体２０１は、左右の分岐口１３０ａから吐出される冷気の進行方向に対して平行に支持されている。つまり、担持体２０１は風路抵抗を極力抑えるように冷蔵庫１００において配置されている。
【００８１】
また、担持体２０１には左右から冷気が吹き付けられることになり、担持体２０１上で左右からの冷気の流れに乱れが生じる。これにより、冷気の担持体２０１に対する接触頻度が高まり、脱臭率および除菌率が向上する。
【００８２】
以上のように構成された除菌装置２００において、照射部２０２は、常に励起光を担持体２０１に照射しているのではなく、励起光の照射のための電源のＯＮおよびＯＦＦ、つまり、ＬＥＤ２０２ａのＯＮおよびＯＦＦは制御されている。
【００８３】
図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本実施の形態におけるＬＥＤ２０２ａの点灯制御の例を示す図である。
【００８４】
図５（Ａ）に示すように、ＬＥＤ２０２ａのＯＮおよびＯＦＦは、冷却ファン１２１の回転駆動のための電源のＯＮおよびＯＦＦと同期される。
【００８５】
つまり、冷却ファン１２１が回転している期間に、ＬＥＤ２０２ａをＯＮにすることにより、除菌装置２００による除菌および脱臭効果の実効力は確保される。特に、後述するように除菌装置２００がダクト内に設置される場合に有効である。
【００８６】
また、冷却ファン１２１が回転していない期間は、ＬＥＤ２０２ａをＯＦＦにすることにより、除菌装置２００の省電力化、およびＬＥＤ２０２ａの長寿命化を図ることができる。
【００８７】
また、冷却ファン１２１が回転していない場合であっても、図５（Ｂ）に示すように、断熱扉１０７が開けられている期間に励起光を担持体２０１に照射してもよい。
【００８８】
冷蔵庫１００において、断熱扉１０７が開けられている場合、湿潤で高温な外気の冷蔵室１０２内への流入を極力抑えるために、冷却ファン１２１は停止される。
【００８９】
しかし、冷却ファン１２１が停止されても外気の流入を完全に防ぐことができない。そのため、本実施の形態のように除菌装置２００が冷蔵室１０２内に設置されている場合、担持体２０１およびＬＥＤ基板が結露することがある。
【００９０】
そこで、冷却ファン１２１が回転していない場合であっても、ＬＥＤ２０２ａをＯＮにし点灯させる。これにより結露の発生を抑えることができる。
【００９１】
具体的には、照射部２０２の励起光の照射のための電源を、断熱扉１０７が閉められた状態であり、かつ、冷却ファン１２１の回転駆動のための電源がＯＦＦである場合にのみＯＦＦであり、他の場合にはＯＮとなるよう制御することで、図５（Ｂ）に示すＬＥＤ２０２ａの点灯制御が実現される。
【００９２】
このような制御により、冷却ファン１２１が回転している期間、および、断熱扉１０７が開けられている期間に、励起光が担持体２０１に照射される。
【００９３】
また、図５（Ｃ）に示すように、冷蔵室１０２のへの冷気の流入を制御するダンパー、つまり、冷蔵室用フラップ１２５の開閉に同期して、ＬＥＤ２０２ａのＯＮおよびＯＦＦを制御してもよい。
【００９４】
具体的には、冷蔵室１０２のへの冷気の流入を断続させる冷蔵室用フラップ１２５が開状態のときに、ＬＥＤ２０２ａをＯＮにする。また、冷蔵室用フラップ１２５が閉状態のときに、ＬＥＤ２０２ａをＯＦＦにする。
【００９５】
さらに、冷却ファン１２１のＯＮおよびＯＦＦと、冷蔵室用フラップ１２５の開閉とに基づいてＬＥＤ２０２ａのＯＮおよびＯＦＦを制御してもよい。
【００９６】
具体的には、冷却ファン１２１の回転駆動のための電源のＯＮであり、かつ、冷蔵室用フラップ１２５が開状態である期間にのみ、ＬＥＤ２０２ａをＯＮにし、他の期間には、ＬＥＤ２０２ａをＯＦＦにしてもよい。
【００９７】
このようにＬＥＤ２０２ａの点灯を制御することによっても、担持体２０１の周囲に冷気が流れている期間に励起光を担持体２０１に照射することができ、かつ、ＬＥＤ２０２ａの長寿命化を図ることができる。
【００９８】
以上説明した各種のＬＥＤ２０２ａの点灯制御は、制御基板１２２により行われる。
【００９９】
なお、本実施の形態において、照射部２０２は、ＬＥＤ２０２ａにより励起光を担持体２０１に照射するとした。しかし、励起光を担持体２０１に照射することができる光源であればＬＥＤに限定されることはない。
【０１００】
また、本実施の形態において、除菌装置２００は、図３等に示すように冷蔵室１０２内に設置されている。しかし、除菌装置２００の設置場所は冷気循環経路内であれば冷蔵室１０２内に限定されることはない。
【０１０１】
また、複数のＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との位置関係も図４に示す位置関係に限られず、他の位置関係に置くことによる有利な効果も存在する。さらに、除菌装置２００の除菌および脱臭効果を向上させるための手法も存在する。
【０１０２】
そこで、除菌装置２００の設置位置等についての他の具体例を以下に説明する。
【０１０３】
（除菌装置２００の設置位置の他の具体例）
例えば、除菌装置２００を冷気循環経路の一部を構成するダクト内に設置することもできる。ダクト内は貯蔵室内よりも外気の影響を受けにくい場所であるため、ＬＥＤ基板および担持体２０１が結露し難いという点で有利である。
【０１０４】
図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、除菌装置をダクト内に設置した場合の設置位置の例を示す図である。
【０１０５】
例えば、図６（Ａ）に示すように、冷蔵室用吐出ダクト１２９ａ内で冷気が左右に分岐する位置付近に除菌装置２００を設置してもよい。この場所に除菌装置２００を設置することで、除菌および脱臭された冷気が左右の吐出口１３０から均等に冷蔵室１０２内に吐出される。
【０１０６】
また、例えば、図６（Ｂ）に示すように、冷蔵室用吐出ダクト１２９ａ内の吐出口１３０付近に除菌装置２００を設置してもよい。この場所に除菌装置２００を設置することで、冷蔵庫１００内を循環する冷気が冷蔵室１０２内に吹出す直前に冷気の除菌および脱臭を行うことができる。つまり、クリーンな冷気を冷蔵室１０２内に吹出させることができる。
【０１０７】
なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）において除菌装置２００の設置方向は、担持体２０１が手前で照射部２０２が奥、またはその逆となる方向であるが、このような設置方向でなくてもよい。
【０１０８】
例えば、図６（Ｃ）に示すように、担持体２０１が左側で照射部２０２が右側となるように除菌装置２００を設置してもよい。または、その逆となるように設置してもよい。
【０１０９】
つまり、除菌装置２００のダクト内における設置位置は、ダクトの寸法および形状等に応じて適宜決定すればよい。例えば、除菌装置２００を冷蔵室用吐出ダクト１２９ａ内ではなく、冷蔵室用戻りダクト１２９ｂに配置してもよい。
【０１１０】
また、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）において、左側の吐出口１３０の近傍にのみ除菌装置２００を配置しているが、右側の吐出口１３０の近傍にのみ除菌装置２００を配置してもよい。さらに、左右両方に除菌装置２００を配置してもよい。
【０１１１】
以上、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）を用いて、除菌装置２００をダクト内に配置する場合の配置位置の例を説明した。
【０１１２】
ここで、除菌装置２００は、励起光を担持体２０１に照射する照射部２０２を有していることから、冷蔵室１０２内に設置した場合は、上述のように冷蔵室１０２内の照明としても機能する。
【０１１３】
また、除菌装置２００をダクト内に設置した場合は、上述のように、ＬＥＤ基板および担持体２０１の結露の発生を抑制する効果がある。
【０１１４】
従って、除菌装置２００が有する複数のＬＥＤ２０２ａのうちの一部のみをダクト内に収め、他を冷蔵室１０２内を照らすことのできる位置に配置することで、除菌装置２００に、結露の発生を抑えつつ冷気の除菌および脱臭を行わせるとともに、冷蔵室１０２の照明として機能させることもできる。
【０１１５】
そこで、次に、複数のＬＥＤ２０２ａのうちの一部のみがダクト内に存在し、他のＬＥＤ２０２ａは貯蔵室内を照らす位置に存在するように、除菌装置２００が設置される場合について説明する。
【０１１６】
図７は、本実施の形態における複数のＬＥＤ２０２ａのうちの一部のみがダクト内に存在する場合の、除菌装置の設置位置の例を示す図である。
【０１１７】
具体的には、図７の右側の断面図に示すように、ＬＥＤ基板が冷蔵室用吐出ダクト１２９ａの内外にまたがって存在し、３つのＬＥＤ２０２ａのうちの２つのＬＥＤ２０２ａが冷蔵室用吐出ダクト１２９ａ内に存在している。これら２つのＬＥＤ２０２ａに対向する位置に担持体２０１が配置されている。
【０１１８】
また、冷蔵室用吐出ダクト１２９ａ外に存在する１つのＬＥＤ２０２ａは、冷蔵室１０２内を照らすことのできる位置に配置さており、当該ＬＥＤ２０２ａの正面の冷蔵室１０２の内壁部分には透明な窓板２０４が設けられている。
【０１１９】
除菌装置２００は、このような位置に配置されることにより、また、このような構成をとることにより、結露の発生を抑えつつ冷気の除菌および脱臭を行うとともに、冷蔵室１０２の照明としても機能することができる。
【０１２０】
上述のように、除菌装置２００は複数のＬＥＤ２０２ａを備えている。そこで、それぞれのＬＥＤ２０２ａの輝度を異ならせ、輝度の高いＬＥＤ２０２ａに対向する位置に担持体２０１を配置させてもよい。
【０１２１】
これにより、輝度の低いＬＥＤ２０２ａの長寿命化を図りつつ、担持体２０１による除菌効果を実効的なものとすることができる。
【０１２２】
また、輝度の低いＬＥＤ２０２ａは、触媒の励起をあまり行えない場合であっても、担持体２０１周囲の雰囲気温度の上昇に寄与し結露の発生の抑制に役立つものとなる。
【０１２３】
図８は、本実施の形態における輝度の高いＬＥＤ２０２ａをＬＥＤ２０２ａの列の中央に配置した場合の、除菌装置の構成概要を示す図である。なお、図８に示す除菌装置２００は、図４に示すように、冷蔵室１０２内の上部に配置されている。
【０１２４】
図８に示すように、複数のＬＥＤ２０２ａにより構成される列において、輝度の高いＬＥＤ２０２ａを中央に配置する。また、当該列の幅よりも狭い幅の担持体２０１を、当該列の中央付近に対向する位置に配置する。
【０１２５】
これにより、除菌装置２００は図に示すように左右対称の構成となる。
【０１２６】
つまり、複数のＬＥＤ２０２ａおよび担持体２０１をこのように配置することにより、上記効果に加え、左右双方から除菌装置２００に冷気が吹き込む場合に双方からの冷気を効率よく除菌することができる。
【０１２７】
また、左右の輝度の低いＬＥＤ２０２ａの正面には担持体２０１が存在しないため、これらＬＥＤ２０２ａは、冷蔵室１０２内の照明としての機能をより発揮することができる。
【０１２８】
例えば、担持体に触媒として酸化チタンを担持させた場合、不可視光である紫外線を発するＬＥＤ２０２ａをＬＥＤ２０２ａの列の中央近傍に配置する。また、可視光を発するＬＥＤを中央近傍以外に配置する。
【０１２９】
上記配置を図８を用いて説明すると、当該列の中央に紫外線を発するＬＥＤ２０２ａを配置し、その左右に可視光を発するＬＥＤを配置する。
【０１３０】
また、紫外線を発するＬＥＤ２０２ａに対向する位置にＬＥＤ２０２ａの当該列の幅より短い幅の担持体２０１を配置する。
【０１３１】
これにより、中央のＬＥＤ２０２ａは、担持体２０１に担持されている酸化チタンを励起することができ、かつ、左右のＬＥＤ２０２ａは冷蔵室１０２内の照明として機能することができる。
【０１３２】
図９は、本実施の形態における輝度の低いＬＥＤ２０２ａをＬＥＤ２０２ａの列の中央に配置した場合の、除菌装置の構成概要を示す図である。なお、図９に示す除菌装置２００は、ダクト内に配置されている。
【０１３３】
図９に示すように、複数のＬＥＤ２０２ａにより構成される列において、輝度の低いＬＥＤ２０２ａを中央に配置する。また、当該列の幅よりも狭い幅の担持体２０１を、当該列の中央付近を除く位置に対向する位置に配置する。つまり、担持体２０１を輝度の高いＬＥＤ２０２ａに対向する位置に配置する。
【０１３４】
複数のＬＥＤ２０２ａおよび担持体２０１をこのように配置することにより、図に示すように、担持体２０１を冷蔵庫１００内に取り付けるためのビス２１０の配設位置を除菌装置２００の中央に設けることができる。
【０１３５】
つまり、複数のＬＥＤ２０２ａおよび担持体２０１をこのように配置することにより、上記効果に加え、担持体２０１を例えばダクト内にバランスよく、かつ少ない部品で設置することができる。
【０１３６】
なお、図９において担持体２０１は２つ存在しているが、担持体２０１はいずれか１つでもよい。この場合、担持体２０１に対向するＬＥＤ２０２ａのみが光触媒の励起に適した特性の光を発していればよい。
【０１３７】
また、図に示す２つの担持体２０１が結合した程度の大きさの担持体２０１の中央付近をビス２１０でダクト内壁等に取り付ける構造であってもよい。
【０１３８】
以上説明した、図４および図８等において、ＬＥＤ２０２ａの励起光の照射方向は、平板状の担持体２０１に対して略垂直である。しかし、ＬＥＤ２０２ａは担持体２０１に対し斜め方向から励起光を照射してもよい。
【０１３９】
図１０は、本実施の形態における励起光の照射方向（一点鎖線で表している。図１１において同じ）を担持体に対し垂直とした場合のＬＥＤ２０２ａおよび担持体の配置図である。
【０１４０】
具体的には、図１０において、除菌装置２００は、幅がＷであるダクト内に設置されている。なお、説明の明確化のために、１つのＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との位置関係を示している。
【０１４１】
ここで、ＬＥＤ２０２ａは、上述の投光方向に指向性があり、照射角が比較的狭いことが特徴として挙げられる。そのため、図１０に示すように、幅の狭いダクト内にＬＥＤ２０２ａと担持体２０１とを対向させて配置した場合、担持体２０１の全てを照射領域に収めることができない。
【０１４２】
具体的には、ＬＥＤ２０２ａは、平板状の担持体２０１の主面、つまり図１０において担持体２０１の上面の所定の領域未満のみにしか励起光を照射することができない。
【０１４３】
また、このように、励起光の照射方向を担持体２０１に対し垂直である状態を維持したまま照射領域を広げる場合、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との距離を長くすることが考えられる。しかし、ダクト内ではそのような長い距離を確保することはできない。
【０１４４】
また、ダクト内であるか否かに関わらず、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との距離を長くすることにより、励起光による触媒の励起効果が減少する。
【０１４５】
そこで、図１１の本実施の形態における励起光の照射方向を担持体に対し斜めとした場合のＬＥＤおよび担持体の配置図に示すように、担持体２０１に対し斜めから励起光を照射するようにＬＥＤ２０２ａを配置する。
【０１４６】
具体的には、ＬＥＤ２０２ａを、励起光の照射方向が担持体２０１の主面に対し垂直とはならない方向に向け、かつ、主面の中央以外に対向する位置に設ける。
【０１４７】
これにより、図１０と同じ幅Ｗのダクト内にＬＥＤ２０２ａおよび担持体２０１を設置しているのにも関わらず、主面の全領域を照射領域に収めることができる。
【０１４８】
また、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との距離は、図１１における担持体２０１の右端とＬＥＤ２０２ａとの距離は長くなるものの、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との最短距離は、図１０に示す場合とほぼ同一であり、触媒を励起させる効果を著しく減少させることはない。
【０１４９】
また、担持体２０１の表面積における受光領域の割合は向上するため、担持体２０１全体としての除菌および脱臭効果は向上する。
【０１５０】
なお、図１１においては、ＬＥＤ２０２ａを、その照射領域内に主面の全領域を収めるよう設置している。しかし、主面の所定の割合以上、例えば、８０％以上を照射領域に収めるようＬＥＤ２０２ａを設置してもよい。
【０１５１】
また、例えば、担持体２０１の表面積の４０％以上という基準でＬＥＤ２０２ａの担持体２０１に対する相対的な設置位置を決定してもよい。
【０１５２】
つまり、図１１に示すように、ＬＥＤ２０２ａを斜めに設置する場合、図１０に示すように主面に垂直に励起光を照射する場合よりも、担持体２０１の表面積においてより広い領域を照射領域に収めるよう設置すればよい。
【０１５３】
また、図１１では、１つのＬＥＤ２０２ａについて説明したが、複数のＬＥＤ２０２ａを、それら照射領域内に主面の所定の割合以上が収まるよう設置してもよい。
【０１５４】
例えば、１つの担持体２０１に対し、２つのＬＥＤ２０２ａそれぞれから斜めに励起光を照射することで、主面の全領域を照射領域に収めてもよい。
【０１５５】
また、本実施の形態において、担持体２０１は平板状、つまり厚みの薄い直方体の形状である。そのため、面積の広い面である主面に着目し、主面により多く励起光を照射することで除菌および脱臭効率の向上を図っている。
【０１５６】
しかし、担持体２０１の主面以外の面、つまり図１１において担持体２０１の前後左右の面である側面の面積が、触媒の励起において無視できない場合も考えられる。つまり、平板状である担持体２０１の厚みが比較的厚い場合も考えられる。
【０１５７】
その場合、主面および各側面を照射領域に収めるように、１以上のＬＥＤ２０２ａを配置してもよい。さらに、図１１において担持体２０１の下面にあたる主面にも励起光を照射可能な場合は、当該主面に励起光を照射するためのＬＥＤ２０２ａを配置してもよい。
【０１５８】
なお、図１１では、除菌装置２００をダクト内に設置した場合を図示しているが、ＬＥＤ２０２ａと担持体２０１との相対的な位置関係が図１１に示すような位置関係であれば、除菌装置２００の設置位置がどこであるかに関わらず、狭い空間内で効率的に冷気の除菌および脱臭を行えるという効果は発揮される。
【０１５９】
しかし、例えば、図１１に示すように、ＬＥＤ２０２ａが上にあり、担持体２０１が下にある場合には以下のような特有の効果がある。
【０１６０】
すなわち、担持体２０１が結露した場合、その水滴が、ＬＥＤ基板に流入することがなく、除菌装置２００の信頼性を維持させることができる。
【０１６１】
また、図１２の本実施の形態における励起光の照射方向を担持体に対し斜めとし、かつ、ＬＥＤが下、担持体が上の上下関係にある場合のＬＥＤおよび担持体の配置図に示すように、ＬＥＤ２０２ａが下にあり、担持体２０１が上にある場合には以下のような特有の効果がある。
【０１６２】
すなわち、ＬＥＤ２０２ａからの発熱による自然対流により、担持体２０１の結露の発生を効果的に抑制することができる。
【０１６３】
担持体２０１は、上述のように、光触媒が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタ状のものであり、基材である樹脂は光触媒が励起しやすい光が透過しうる樹脂が採用されている。
【０１６４】
つまり、担持体２０１に照射された励起光の何割かは担持体２０１を透過することになる。そこで、除菌装置２００は、担持体２０１を投下した励起光を反射し担持体２０１に入射させる反射板を備えてもよい。
【０１６５】
これにより、除菌装置２００による冷気に対する除菌および脱臭効果を向上させることができる。
【０１６６】
図１３（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態における反射板の設置例および反射板による励起光の反射の様子を示す図である。
【０１６７】
図１３（Ａ）に示すように、担持体２０１を挟んで照射部２０２の反対側に反射板２１１を設置する。
【０１６８】
なお、反射板２１１の素材は、具体的には鏡または金属板等の励起光を反射することのできる素材であればよく、特定の素材に限定されることはない。
【０１６９】
これにより、図１３（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ２０２ａから照射され担持体２０１を透過した励起光が反射板２１１で反射し、担持体２０１に再度入射する。
【０１７０】
従って、反射板２１１がない場合よりも、効率よく担持体２０１に担持されている触媒を励起させることができ、除菌および脱臭効率が向上する。
【０１７１】
なお、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）では、担持体２０１と反射板２１１とを互いに隣接するように設置している。しかし、担持体２０１と反射板２１１とを離して設置してもよい。
【０１７２】
つまり、担持体２０１と反射板２１１との間隔は、担持体２０１を透過した励起光が反射板２１１で反射し、担持体２０１に再度入射することが可能な距離であればよい。
【０１７３】
以上のように、本発明の冷蔵庫は、光触媒を備える担持体２０１を透過した励起光を、再度担持体２０１に入射させる反射板を備えていることによって、照射部２０２からの励起光を有効に使用することができ、効率よく冷気の除菌および脱臭を行うことができる。
【０１７４】
また、本発明は、本発明の冷蔵庫が備える特徴的な構成部の動作をステップとする除菌方法としても実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明は、冷蔵庫の除菌能力を効率的に高めることができるものであり、食品貯蔵庫等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の縦断面図
【図３】同実施の形態の冷蔵庫における冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図
【図４】（Ａ）同実施の形態における除菌装置の構成を示す斜視図（Ｂ）同実施の形態における除菌装置の構成を示す上面図
【図５】（Ａ）同実施の形態におけるＬＥＤの点灯制御の例を示す図（Ｂ）同実施の形態におけるＬＥＤの点灯制御の例を示す図（Ｃ）同実施の形態におけるＬＥＤの点灯制御の例を示す図
【図６】（Ａ）同実施の形態における除菌装置をダクト内に設置した場合の設置位置の例を示す図（Ｂ）同実施の形態における除菌装置をダクト内に設置した場合の設置位置の例を示す図（Ｃ）同実施の形態における除菌装置をダクト内に設置した場合の設置位置の例を示す図
【図７】同実施の形態における複数のＬＥＤのうちの一部のみがダクト内に存在する場合の、除菌装置の設置位置の例を示す図
【図８】同実施の形態における輝度の高いＬＥＤをＬＥＤの列の中央に配置した場合の、除菌装置の構成概要を示す図
【図９】同実施の形態における輝度の低いＬＥＤをＬＥＤの列の中央に配置した場合の、除菌装置の構成概要を示す図
【図１０】同実施の形態における励起光の照射方向を担持体に対し垂直とした場合のＬＥＤおよび担持体の配置図
【図１１】同実施の形態における励起光の照射方向を担持体に対し斜めとした場合のＬＥＤおよび担持体の配置図
【図１２】同実施の形態における励起光の照射方向を担持体に対し斜めとし、かつ、ＬＥＤが下、担持体が上の上下関係にある場合のＬＥＤおよび担持体の配置図
【図１３】（Ａ）同実施の形態における反射板の設置例を示す図（Ｂ）同実施の形態における反射板による励起光の反射の様子を示す図
【図１４】従来の冷蔵庫の部分縦断面図
【符号の説明】
【０１７７】
１００  冷蔵庫
１０１  断熱箱体
１０７  断熱扉
１１５  冷却室
１２０  蒸発器
１２１  冷却ファン
１２９ａ  冷蔵室用吐出ダクト
１２９ｂ  冷蔵室用戻りダクト
２００  除菌装置
２０１  担持体
２０２  照射部
２０２ａ  ＬＥＤ
２１１  反射板
【図１】
2008275241.tif 000003
【図２】
2008275241.tif 000004
【図３】
2008275241.tif 000005
【図４】
2008275241.tif 000006
【図５】
2008275241.tif 000007
【図６】
2008275241.tif 000008
【図７】
2008275241.tif 000009
【図８】
2008275241.tif 000010
【図９】
2008275241.tif 000011
【図１０】
2008275241.tif 000012
【図１１】
2008275241.tif 000013
【図１２】
2008275241.tif 000014
【図１３】
2008275241.tif 000015
【図１４】
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