(57)【要約】【課題】  気液混合体または液体の浄化と空気の浄化を独立して同時に行える単一の放電型光触媒フィルターからなる浄化装置およびそれを用いた冷蔵庫を提供するものである。【解決手段】  電源部１４１より一対の電極間１４４、１４５に電圧を印加して発生した放電光によって、セラミックス基体に担持された光触媒を活性化させ、気液混合体に含まれる分解対象物質を分解する放電型光触媒フィルターからなる浄化装置において、放電型光触媒フィルターで発生したオゾンを滞留させる箱体１５０を設ける。【選択図】        図２
2005205350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス基体に光触媒を担持した光触媒モジュールと一対の電極および電源手段とから形成される光触媒反応装置と、空気流入口および空気排出口を有し前記光触媒反応装置を収納するとともにオゾン分解手段を設けた箱体からなり、前記電源手段により前記一対の電極間に電圧を印加し放電させて放電光およびオゾンを発生させ、前記光触媒モジュールの内部あるいは近傍における液体、気体、気液混合体などの分解対象物質媒体に含まれる分解対象物質を分解するとともに、前記発生したオゾンによって、前記箱体の空気流入口から空気排出口へ通過する気体に含まれる分解対象物質を分解し、前記オゾンを前記オゾン分解手段によって分解することを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
オゾン分解手段がオゾン分解触媒であって、空気排出口近傍に設置することを特徴とする請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
光触媒反応装置は光触媒モジュールを円柱状に形成し、前記光触媒モジュールの軸部分に一方の電極である棒状の電極を配し、前記光触媒モジュールの外周部に絶縁体を介して他方の電極である円弧状の電極を配することを特徴とする請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された浄化装置を、製氷装置の給水タンクから製氷皿までの給水経路の途中であって、野菜室または冷蔵室を冷却する冷気の循環経路の途中に設置し、前記給水タンクから前記製氷皿へ流れる製氷用水の清浄化とともに循環経路内の冷気の脱臭を行うことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載された浄化装置を、製氷装置の給水タンクから製氷皿までの給水経路の途中であって、野菜室または冷蔵室を冷却するための蒸発器の空気吸い込み口近傍に設置し、前記給水タンクから前記製氷皿へ流れる製氷用水の清浄化とともに循環経路内の冷気の脱臭を行うことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電電極からの放電光により光触媒を活性化させることで液体、気体または気液混合体に含まれる分解対象物質を除去して清浄化あるいは脱臭する浄化装置と、それを用いた冷蔵庫に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
冷蔵室に設置した給水タンクから製氷皿に製氷用水を供給し、凍らせて離氷する製氷機能を有する冷蔵庫では、給水タンク中の製氷用水に含まれる臭いの原因物質を除去するために浄化装置を設置することが一般的である。
【０００３】
また、放電電極からの放電光により光触媒を活性化させて、液体または気液混合体中の分解対象物質を除去して液体または気液混合体を清浄化する浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この浄化装置１は、図４に示すように、多孔質セラミックスで構成されその表面に光触媒を担持する光触媒モジュール２を二枚の金属電極板３、３で挟持した構成である。この一対の金属電極３、３は、電線５を介して電源４に接続されており、電極３、３の間に所要の電圧が印加されると放電光が発生し、光触媒モジュール２が担持する光触媒が活性化され、光触媒モジュール２を通過する液体または気液混合体中に含まれる分解対象物質が、放電光による光触媒反応によって分解される。
【０００５】
この浄化装置１を構成する光触媒モジュール２は、使用による劣化がほとんど無く、半恒久的に浄化効果が持続するものであり、一般的に用いられている活性炭フィルターからなる浄化装置で必要な定期的なメンテナンスが不要となる。
【特許文献１】特開２０００−１４０６２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成の浄化装置１を、上記製氷機能を有する冷蔵庫に用いることで、製氷用水に含まれる臭いの原因物質を除去することができるが、冷蔵庫内の空気を脱臭するためには別途、浄化装置を設置する必要があり、製造コストが高くなるとともに冷蔵庫に設置するユニット容積が増加するという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を考慮し、単一の浄化装置で液体または気液混合体の清浄化と、気体の脱臭を、独立して同時に行うことができる浄化装置、および、それを用いた冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明による浄化装置は、セラミックス基体に光触媒を担持した光触媒モジュールと一対の電極および電源手段とから形成される光触媒反応装置と、空気流入口および空気排出口を有し前記光触媒反応装置を収納するとともにオゾン分解手段を設けた箱体からなり、前記電源手段により前記一対の電極間に電圧を印加し放電させて放電光およびオゾンを発生させ、前記光触媒モジュールの内部あるいは近傍における液体、気体、気液混合体などの分解対象物質媒体に含まれる分解対象物質を分解するとともに、前記発生したオゾンによって、前記箱体の空気流入口から空気排出口へ通過する気体に含まれる分解対象物質を分解し、前記オゾンを前記オゾン分解手段によって分解することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明による冷蔵庫は、請求項１または２あるいは３に記載された浄化装置を、前記製氷装置の給水タンクから製氷皿までの給水経路途中であって、野菜室または冷蔵室を冷却する冷気の循環経路の途中に設置し、前記給水タンクから前記製氷皿へ流れる製氷用水の清浄化とともに、冷蔵庫内の冷気の脱臭を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明による冷蔵庫は、請求項１または２あるいは３に記載された浄化装置を、前記製氷装置の給水タンクから製氷皿までの給水経路途中であって、野菜室または冷蔵室を冷却するのための冷蔵用蒸発器の空気吸い込み口近傍に設置し、前記給水タンクから前記製氷皿へ流れる製氷用水の清浄化とともに、冷蔵庫内の冷気の脱臭を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の浄化装置であると、単一の光触媒反応装置で光触媒モジュールの内部を流れる液体または気液混合体の清浄化と、箱体内を通過する気体の脱臭を、独立して同時に行うことができる。
【００１２】
そして、本発明の浄化装置を用いた製氷機能を有する冷蔵庫によれば、単一の浄化装置によって、製氷皿へ流れる製氷用水の清浄化と、冷蔵庫内を循環する冷気の脱臭を、独立して同時に行うことができるため、製氷用水のための浄化装置と、冷蔵庫内の空気のための浄化装置を併設する必要がなくなり、低コスト化および設置するユニット容積の縮小を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の１実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態は、浄化装置１４を冷蔵庫に設けた場合を示し、給水タンク１１から製氷装置１０に供給される製氷用水の清浄化と、冷蔵庫内を循環する冷気の脱臭を、１つの浄化装置１４によって行うものであり、図１は、浄化装置１４を、製氷装置１０の一部とするとともに、野菜室１０４の後部における冷蔵室１０２と野菜室１０４への循環冷気の循環経路の途中に設置した構成を概略的に示した冷蔵庫の縦断側面図である。
【００１５】
図１に示す冷蔵庫１００は、上から冷蔵室１０２、野菜室１０４、製氷室１０６、冷凍室１０８の順に設けられ、各室には扉が設置され、冷蔵庫１００の背面にマイコンよりなる制御部１２０が設置されており、野菜室１０４の後方には蒸発器１２１、送風機１２２が配されている。
【００１６】
まず、冷蔵庫１００に設置された製氷装置１０の構成および動作について説明する。
【００１７】
この冷蔵庫１００に設置されている製氷装置１０は、給水タンク１１、吐出管１２、水受け皿２１、給水管１７、浄化装置１４、製氷皿１６、離氷用モータ１５、貯氷ボックス１０７から構成されている。
【００１８】
冷蔵室１０２の下部に配置さた給水タンク１１には製氷用水１３が貯蔵されており、吐出管１２が後方へ突出するように取り付けられている。給水タンク１１内の製氷用水１３は、ポンプ２３によって吸い上げられ、吐出管１２から給水タンク１１外に吐出され、水受け皿２１から給水管１７によって野菜室１０４の後方に設置した詳細を後述する浄化装置１４内部に導入される。
【００１９】
浄化装置１４によって清浄化された製氷用水１３は冷凍温度に冷却されている製氷室１０６内の製氷皿１６に給水されて凍結したのち、離氷モータ１５によって、１８０°回転すると同時にひねられることで離氷し、凍結した氷を貯氷ボックス１０７へ落下させて貯氷し、使用に供されるものである。
【００２０】
次に、製氷装置１０に組み込まれた浄化装置１４によって製氷用水１３を清浄する方法について、浄化装置１４の断面図である図３を用いて説明する。
【００２１】
この浄化装置１４は光触媒反応装置１４０およびこれを収納した箱体１５０から構成される。
【００２２】
光触媒反応装置１４０は、光触媒モジュール１４２と、絶縁性のガラスや樹脂等の絶縁体で形成した円筒状の容器１４３、一対の電極１４４、１４５と、電源部１４１を有し、中心の軸部分に電極挿入用の軸孔が開けられた円柱状の多孔質セラミックス基体の外表面に酸化チタンなどの光触媒を担持した光触媒モジュール１４２を、容器１４３内に収容し、光触媒モジュール１４２設けた軸孔に棒状の放電電極１４４を挿入し、容器１４３の外周面に形成した誘電性インクによる印刷、メッキまたは蒸着によって、円弧状の対面電極１４５を設け、放電電極１４４と対向電極１４５が電線を介して電源部１４１に接続されている構成である。上記電源部１４１には冷蔵庫制御部１２０から電源が供給されている。
【００２３】
上記光触媒反応装置１４０は、箱体１５０の内部に設置されている。この箱体１５０には、空気流入口１５１と空気排出口１５２が設けられ、空気排出口１５２の近傍にオゾン分解触媒１５３が設置されている。
【００２４】
図２において、箱体１５０の上部に空気流入口１５１、下部に空気排出口１５２が１つずつ設けられているが、これは、空気流入口１５１および空気排出口１５２の位置および数を限定するものではなく、冷蔵室１０２、野菜室１０４を循環する冷気の流れを考慮して、任意の数の空気流入口１５１および空気排出口１５２を箱体１５０の適当な側面に設けてもよい。
【００２５】
また、特に図示しないが、空気流入口１５１または空気排出口１５２の近傍に送風機を設置し、強制吸排気を行うようにしてもよい。
【００２６】
上記構成の浄化装置１４は、電源部１４１によって高電圧を印加することにより、放電電極１４４、対向電極１４５間で放電現象が起って紫外線が発生し、この紫外線が光触媒モジュール１４２に照射されることで、光触媒モジュール１４２に担持された光触媒が活性化され、給水管１７から水受け体１４６を介して光触媒反応装置１４０へ導入される製氷用水１３に含まれる分解対象物質を分解し製氷用水１３を清浄化する。
【００２７】
本発明において、製氷用水１３を給水タンクから吐出するに際し、従来は２０〜２５ｃｃ／秒程度であった流量を１０分の１以下の１．５ｃｃ／秒程度に制限している。したがって、給水管１７から前記浄化装置１４に流入する水量はきわめて少なくなることから、光触媒反応装置１４０の内部は製氷用水１３と空気が混在する気液混合体となる。
【００２８】
これは、光触媒と流下する製氷用水１３の接触時間を長くすることで、製氷用水１３の清浄化効果を向上させることができるとともに、光触媒反応装置１４０の内部に製氷用水１３を充満させた状態で放電させるよりも、低い印加電圧で放電を開始させ、製氷用水１３を清浄化することができる。しかも、光触媒反応装置１４０の内部には空気が存在するため、放電により紫外線と共にオゾンも発生し、このオゾンの酸化殺菌作用によって、より一層製氷用水１３を清浄化することができる。さらに前記発生したオゾンは水受け体１４６の開口部１９を介して箱体１５０内部へ流出して拡散滞留し、空気流入口１５１から取り込まれた気体を、箱体１５０内部に滞留するオゾンの酸化殺菌作用により脱臭し、空気排出口１５２から箱体１５０の外部へ放出される。
【００２９】
次に、製氷装置１０の一部を構成する前記浄化装置１４によって、冷蔵室１０２および野菜室１０４を循環する冷気を脱臭する方法について、図１を用いて説明する。
【００３０】
図１に示された矢印は、冷蔵室１０２、野菜室１０４中を流れる蒸発器１２１によって冷却された冷気の流れを示したものである。
【００３１】
野菜室１０４の後方にある蒸発器１２１によって冷却された冷気は、送風機１２２から、冷蔵室１０２の背面に設けられた冷蔵ダクト１２３に送り込まれる。冷蔵ダクト１２３の前面には所定間隔ごとに冷気の吹出口１２４が設けられ、これらの吹出口１２４から冷蔵室１０２に冷気が吹き込まれる。冷蔵室１０２を冷却した冷気は、冷蔵室１０２底面に設けられた野菜室１０４に繋がる通気口１２５を通り、野菜室１０４上面のクリスパカバー１２６に沿って流れ、野菜室１０４を周囲から間接的に冷却した後、野菜容器１２７の底面を前から後方に向かって流下し、リターン開口部１２８から野菜室の後方に配置した浄化装置１４に至り、空気流入口１５１から箱体１５０内に導入される。箱体１５０内部には光触媒反応装置１４０によって発生したオゾンが滞留しており、このオゾンの酸化殺菌作用によって、導入された冷気は脱臭される。脱臭された冷気は、空気排出口１５２を通って、再び蒸発器１２１に循環する。
【００３２】
オゾンは人体にとって有害な物質であるが、水中でのオゾンの寿命は数秒から数１０秒と言われており、したがって製氷用水中に取り込まれたにオゾンは、無害な酸素へ戻る。また、空気中へ放出されたオゾンは空気排出口１５２に設置されたオゾン分解触媒１５３によって分解され、無害な酸素となるため人体への影響はない。
【００３３】
以上より、本実施例の冷蔵庫１００では、製氷装置１０を流通する製氷用水１３の清浄化と、冷蔵室１０２および野菜室１０４を循環する冷気の脱臭を浄化装置１４によって行うことができる。
【００３４】
なお、上記説明においては、浄化装置１４を設ける場所が、蒸発器１２１の吸い込み口近傍にあるが、この箇所に限定されるものではなく、冷蔵室１０２および野菜室１０４を循環する冷気の循環経路の途中にあればよく、例えば、蒸発器１２１の吹き出し口の近傍、あるいは、送風機１２２の吹き出し側の近傍に設ける構成であってもよい。
【００３５】
（実施形態２）
本実施形態の浄化装置１４につき、実施形態１と同一部分に同一符号を付した図３に基づいて説明する。
【００３６】
浄化装置１４は、箱体１５０内に板状体１５４を設けた構成を特徴としている。なお、その他の構成については実施例１の浄化装置１４と同様である。
【００３７】
これにより、空気流入口１５１から箱体１５０へ導入される気体は板状体１５４にガイドされて箱体１５０内を通過する。そのため、導入された気体が箱体１５０内を通過中に、箱体１５０内部に滞留されたオゾンとの接触時間が長くなり、脱臭効果を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、製氷機能を有する冷蔵庫に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における浄化装置の構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における浄化装置の構造を示す縦断面図である。
【図４】従来の浄化装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  給水タンク        １２  吐出管                    １３  製氷用水
１４  浄化装置          １５  離氷用モータ              １６  製氷皿
１７  給水管            ２１  水受け皿                １４０  光触媒反応装置
１４１  電源部          １４２  光触媒モジュール        １４３  絶縁容器
１４４  放電電極        １４５  対向電極                １４６  水受け体
１５０  箱体            １５１  空気流入口              １５２  空気排出口
１５３  オゾン分解触媒  １５４  板状体
【図１】
2005205350.tif 000003
【図２】
2005205350.tif 000004
【図３】
2005205350.tif 000005
【図４】
2005205350.tif 000006