(57)【要約】【課題】効率よく除菌、脱臭を行うことができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】内箱と外箱との間に断熱材を備えた断熱箱体と、この断熱箱体の内部に設置される冷蔵室及び野菜室と、この冷蔵室又は野菜室の冷気通路に配置され光触媒を表面に付着し紫外線を透過させる導光板と、この導光板に紫外線を照射する光源とを有する冷蔵庫。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内箱と外箱との間に断熱材を備えた断熱箱体と、この断熱箱体の内部に設置される冷蔵室及び野菜室と、この冷蔵室又は野菜室の冷気通路に配置され光触媒を表面に付着し紫外線を透過させる導光板と、この導光板に紫外線を照射する光源とを有した冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、光源が、紫外線を照射する蛍光灯と、この蛍光灯を覆い紫外線の透過させる覆い部材とを備えた冷蔵庫。
【請求項３】
請求項２において、蛍光灯が、この蛍光灯に給電するリード線を有し、覆い部材が、その内部に前記蛍光灯とリード線との間に配置される紫外線反射板を有する冷蔵庫。
【請求項４】
請求項２において、蛍光灯が、この蛍光灯に給電し、紫外線反射塗料を塗布されたリード線を有する冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光触媒を用いて除菌、脱臭を行う冷蔵庫は、例えば特開平９−２０３５８２号公報、特開平１１−３３０９１号公報、特開２００１―２５９４３４公報等に記載されているものがある。これら公報に記載されるものは、光触媒へ照射する光源として、キセノンランプ、紫外線ランプ、ＬＥＤを用い、導光体の少なくとも１面に光触媒を付着させ、この光触媒に対して光源の発する紫外線を照射することで有機物を分解し、冷蔵庫内部の除菌、脱臭を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫では、効率よく除菌、脱臭を行うために、光触媒の付着した導光体を冷蔵庫のどこに設置するかについて検討されていない。
【０００４】
また、除菌、脱臭される有機物は、光触媒に吸着して分解されるが、分解後の有機物は光源からの熱を受けて発熱しやすく、この温度上昇に伴って光触媒の表面温度も上昇し、光触媒表面への有機物の吸着が妨げられる。そのため、従来の冷蔵庫では、光触媒の温度が上昇するにつれて、除菌、脱臭能力が徐々に低下してしまう。
【０００５】
更に、光触媒を付着させた導光板を冷蔵庫に適用する場合は、設置場所の湿度が高くなることを考慮し、充電部の露出防止を行うようにする必要があるが、この点に関しては何等記載されていない。
【０００６】
本発明の第１の目的は、効率よく除菌、脱臭を行うことができる冷蔵庫を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、継続的に除菌、脱臭を行っていても、その能力が低下しにくい冷蔵庫を提供することにある。
【０００８】
本発明の第３の目的は、庫内有効容積を減少させることなく、より効率のよい除菌、脱臭を行う冷蔵庫を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的は、内箱と外箱との間に断熱材を備えた断熱箱体と、この断熱箱体の内部に設置される冷蔵室及び野菜室と、この冷蔵室又は野菜室の冷気通路に配置され光触媒を表面に付着し紫外線を透過させる導光板と、この導光板に紫外線を照射する光源とを有することで達成される。
【００１０】
上記第２の目的は、光源が、紫外線を照射する蛍光灯と、この蛍光灯を覆い紫外線の透過させる覆い部材とを備えることで達成される。
【００１１】
上記第３の目的は、蛍光灯が、この蛍光灯に給電するリード線を有し、覆い部材が、その内部に前記蛍光灯とリード線との間に配置される紫外線反射板を有することで達成される。また、蛍光灯が、この蛍光灯に給電し、紫外線反射塗料を塗布されたリード線を有することでも達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施例における冷蔵庫の縦断面図である。冷蔵庫本体１は、外箱２２と、内箱２３と、この外箱２２と内箱２３との間に断熱材２４を備えている。そして、内箱２３の内部は、上より冷蔵室扉３を備える冷蔵室２、野菜室扉５を備える野菜室４、冷凍室扉９ａ、９ｂを備える冷凍室８ａ、８ｂの貯蔵室を有している。
【００１３】
冷蔵室２及び野菜室４の冷却は、冷蔵室冷却器７により冷却した空気にて行われる。具体的に述べると、冷却空気は、冷蔵室ファン６により循環し、先ず冷蔵室２へと流入して貯蔵物を冷やした後、冷気通路を介して野菜室４へと流入して貯蔵物を間接冷却し、再び冷蔵室冷却器７へと戻る。冷気は、冷蔵室冷却器７を通過する際に、水分を取られて乾燥した空気となるが、冷蔵室２を通過しながら、貯蔵物からの水分を吸収し、野菜室４へと流入する冷気は湿度の高い冷気となっている。
【００１４】
冷凍室８ａ、８ｂの冷却は、冷凍室冷却器１１により冷却した空気により行われる。具体的に述べると、冷却空気は、冷凍室ファン１０により循環し、各々の冷凍室８ａ、８ｂへと流入する。また、冷蔵庫本体１は、背面下部に、冷媒を圧縮すると共に冷凍サイクルを循環させる圧縮機１２を設置している。
【００１５】
図２は、図１に示す野菜室４の部分拡大断面図である。野菜室４の内部には、上面を開放され野菜を収納する野菜容器４ａと、この野菜容器４ａの開放された上面に蓋をする蓋体４ｂとが設置してあり、冷気は、野菜容器４ａ及び蓋体４ｂの周囲を流れることで野菜を間接冷却し、冷蔵室冷却器７へと戻る。また、蓋体４ｂは、その上面に後述する導光板装置１３を設置してある。
【００１６】
図３は、図２に示す導光板装置１３の拡大斜視図である。導光板装置１３は、紫外線を透過させるポリスチレン等の成形材料を加工した導光板１５と、この導光板１５の上面に付着させた酸化チタンからなる光触媒１４と、紫外線を照射する光源１６とを備えたものであり、光源１６を導光板１５に隣接するようにしてある。
【００１７】
図４は、図３に示す導光板装置のＡ−Ａ断面図である。光源１６から照射された紫外線は、導光板１５の側面から入射し、導光板１５の底面で反射することで光触媒１４に略均一に照射される。導光板１５の底面は、紫外線を反射させるように反射板及び溝を設けてあり、その他にも紫外線を光触媒１４へと照射できるように、紫外線反射部材を適宜使用することができる。
【００１８】
ここで、光触媒１４が紫外線に反応して起こる光触媒作用について説明する。光触媒は、紫外線を照射されることにより、空気中の酸素、水を分解し、反応性の高いラジカルの生成を行うラジカル生成反応を起こす。具体的に述べると、酸素のラジカル生成反応は（１）であり、水のラジカル生成反応は（２）に記載する通りである。
【００１９】
Ｏ２→Ｏ―、Ｏ・、Ｏ２―、Ｏ２・　　（１）
Ｈ２Ｏ→Ｏ―、Ｏ・、Ｏ２―、Ｏ２・、ＯＨ・、ＯＨ―　　（２）
酸素と水のラジカル生成反応を比較すると、酸素は２つ、水は３つのラジカルを生成し、ラジカルの種類は、水を分解した方が多い。このことから、光触媒反応は、水分の多い環境下にて起こることで、反応性が高いラジカルをより多く発生させることが理解できる。従って、導光板装置１３は、水分の多い環境下に設置することで、より効果的に除菌、脱臭を行うことができる。
【００２０】
冷蔵庫内にあっては、湿度の高い場所として、冷蔵室を通り終えた冷気の通路が挙げられる。冷蔵室と野菜室とを冷気通路で連通させている冷蔵庫では、冷蔵室から野菜室へと移流した冷気が、冷蔵室にて湿気を帯びて高湿となっているので、光触媒の付着した導光板を野菜室内の冷気通路又は野菜室から冷却器へと向かう冷気通路に設置することが好ましい。
【００２１】
図５は、図３に示す光源のＢ−Ｂ断面図である。光源は、紫外線を含む光を照射できるものであれば特に限定されるものではなく、具体的には蛍光灯を用いることができる。本実施例では、光源として、蛍光灯１７を用いており、この蛍光灯１７及びリード線１７ａ、１７ｂを、一端の開放された石英ガラス管１８に挿入し、石英ガラス管蓋１９により閉塞させたものとなっている。尚、ここで使用するガラス管及びガラス蓋の材質は、紫外線の透過率が高いことから石英ガラスを使用した。
【００２２】
石英ガラス管１８及び石英ガラス管蓋１９は、蛍光灯１７から光触媒への熱の伝達を抑制するために使用されるものであり、その詳細を以下説明する。
【００２３】
発明者は、紫外線による光触媒反応が、光触媒の温度が高くなるにつれて低下することを見いだした。これは、光触媒の臭気成分の分解や雑菌の除去が、光触媒反応により生成された反応性の高いラジカルにより起こるものの、光触媒の表面にて起こる反応であるため、高い脱臭性能を得るには臭気成分を光触媒表面に集める必要があることに起因する。即ち、光触媒表面の温度が上昇すると、光触媒表面に近づいた臭気成分の分子は、運動エネルギーが上昇して光触媒に吸着しづらくなり、この結果、ラジカルとの反応が効率よく行われずに性能が低下するものである。そこで、光触媒の脱臭、除菌性能を低下させないためには、蛍光灯１７の発生する熱を光触媒に極力伝わらないようにする。
【００２４】
蛍光灯１７の発する熱の影響を調べるために、冷蔵庫の悪臭の主成分であるメチルメルカプタンを用いた実験を行った。実験は、閉空間にメチルメルカプタンを充填し、その閉空間内に光触媒を付着させた導光板と、図５に示す石英ガラス管１８に封入した蛍光灯１７とを入れて光触媒反応を起こし、３０分後のメチルメルカプタン濃度を測定した（以下実験１という）。また、実験１に使用した石英ガラス管１８及び石英ガラス管蓋１９を用いず、蛍光灯１７を直接閉空間内に入れ、３０分後のメチルメルカプタン濃度を測定した（以下実験２という）。その結果、実験１では、初期濃度２．３２ＰＰＭであったものが、３０分後には１．２２ＰＰＭとなったものの、実験２では、初期濃度２．２６ＰＰＭであったものが、３０分後に２．０６ＰＰＭ迄しか濃度低下が見られなかった。
【００２５】
即ち、蛍光灯１７を石英ガラス管１８にて覆い二重構造としたものは、蛍光灯１７を石英ガラス管１８にて覆わなかったものに比べ、より高い脱臭性能を発揮できた。
【００２６】
本発明の第１の実施例では、導光板装置１３を湿度の高い野菜室４に配置したことにより、反応性の高いラジカルが多く生成され、湿度の低い場所に配置した場合に比べ、効率的に除菌、脱臭を行うことができる。また、光触媒１４は、石英ガラス管１８及び石英ガラス管蓋１９により蛍光灯を覆うことで、熱が伝わりにくく、有機物の分解能力を低下させにくい。
【００２７】
図６は、本発明の第２の実施例を示す導光板装置の要部断面図である。本実施例の光源は、図５に示す光源と同様に石英ガラス管１８の中に蛍光灯１７を挿入してあるが、石英ガラス管１８の中にはアルミ板２０も挿入してある。アルミ板２０は、蛍光灯１７と、リード線１７ａとの間に配置されており、蛍光灯１７の照射する紫外線の中で、導光板１３の方向とは反対の方向に照射されるものの多くを導光板１５へと反射させて導き、更に、導光板１５への照射紫外線量をリード線１７ａが減少させないようにしている。
【００２８】
本発明の第２の実施例では、第１の実施例に対して紫外線を反射するアルミ板２０を追加することにより、第１の実施例に比べ庫内有効容積を減少させることなく、より効率的に除菌、脱臭を行うことができる。
【００２９】
図７は、本発明の第３の実施例を示す導光板装置の要部断面図である。本実施例の光源は、図５に示す光源と同様に石英ガラス管１８の中に蛍光灯１７を挿入してあるが、更にリード線１７ａの周囲をアルミ含有塗料２１にて塗装してある。リード線１７ａは、蛍光灯１７を挟んで導光板１５の反対に位置させており、蛍光灯１７から照射される紫外線を、アルミ含有塗料２１の塗膜層にて導光板１５へと反射する。
【００３０】
また、本発明の第３の実施例では、リード線１７ａと蛍光灯１７とを袋筒状の石英ガラス管１８にて覆うことにより、蛍光灯１７から光触媒１４への熱の伝達を低減できるとともに、脱臭抗菌装置そのものを小型化することができる。
【００３１】
本実施例の冷蔵庫は、光触媒を表面に加工した導光板が、例えば野菜容器の蓋に設置されたことにより、臭気成分の分解や雑菌の除去を行うラジカルの原料である水分を、冷蔵室内の水分又は野菜室内の野菜から蒸散する水分により十分に供給することができる。また、紫外線を発する蛍光灯は、リード線と共にまとめて袋筒状の石英ガラス管で覆うことにより、光触媒表面の温度上昇が防止でき、高い脱臭抗菌機能を発揮できる。
【００３２】
更に、蛍光灯の両端から出ているリード線を紫外線の反射し易い材料で被覆、又は、紫外線反射率の高い塗料で塗装し蛍光灯本体とまとめて袋筒状に覆うようにするか、蛍光灯の一部を紫外線の反射し易い材料で被覆、又は、紫外線反射率の高い塗料で塗り、蛍光灯の両端から出ているリード線の一方を蛍光灯本体の反射面に近接するようにまとめて袋筒状に覆うようにすることにより光源の発熱により光触媒反応の低下防止するとともに、紫外線を有効活用し、小型の脱臭抗菌装置を提供することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、導光板を冷蔵室又は野菜室の冷気通路に配置したことにより、効率よく除菌、脱臭を行なうことができる冷蔵庫を提供することができる。
【００３４】
また、紫外線の透過させる覆い部材にて蛍光灯を覆うことにより、継続的に除菌、脱臭を行っていても、その能力が低下しにくい冷蔵庫を提供することができる。
【００３５】
更に、紫外線反射板又は紫外線反射塗料を用いることにより、庫内有効容積を減少させることなく、より効率のよい除菌、脱臭を行なう冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である冷蔵庫の縦断面図。
【図２】図１に示す野菜室の拡大断面図。
【図３】本発明の実施例である導光板装置の斜視図。
【図４】図３のＡ―Ａ断面図。
【図５】図３のＢ―Ｂ断面図。
【図６】本発明の他の実施例である導光板装置の一部拡大断面図。
【図７】本発明の更に他の実施例である導光板装置の一部拡大断面図
【符号の説明】
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・・・冷蔵室ファン、７・・・冷蔵室冷却器、８ａ・・・冷凍室、８ｂ・・・冷凍室、９ａ・・・冷凍室扉、９ｂ・・・冷凍室扉、１０・・・冷凍室ファン、１１・・・冷凍室冷却器、１２・・・圧縮機、１３・・・導光板装置、１４・・・光触媒、１５・・・導光板、１６・・・光源、１７・・・蛍光灯、１７ａ・・・リード線、１７ｂ・・・リード線、１８・・・石英ガラス管、１９・・・石英ガラス管蓋、２０・・・アルミ板、２１・・・アルミ含有塗料、２２・・・外箱、２３・・・内箱、２４・・・断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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