(57)【要約】【課題】オゾンランプを利用した脱臭装置に関し、紫外線ランプの出力を上げても脱臭装置の外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全で、且つオゾンとオゾン分解生成物及び紫外線を効率よく利用して高性能な脱臭・除菌をする。【解決手段】２００ｎｍ以下の紫外線を吸収する被膜１５をランプ管１４表面に形成した紫外線ランプ１３と、紫外線ランプ１３の円筒胴の軸方向に対して紫外線ランプ１３の風上側に少なくとも所定範囲被膜１５を形成しないことにより、２００ｎｍ以下の短波長の紫外線は一部ガラス管１４表面で吸収され、２００ｎｍ以上の紫外線は吸収されずに外部へ照射されることによって、オゾンが高濃度で放出されることなく、２００ｎｍ以上の紫外線強度が増加するため、安全であり、且つオゾンとオゾン分解生成物及び紫外線を利用した脱臭及び除菌を効果的に行うこととなる。【選択図】図１
2005226861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００ｎｍ以下の短波長の紫外線を吸収する被膜をランプ管表面に形成した紫外線ランプと、前記紫外線ランプの円筒胴の軸方向に対して水平方向に風を流す風路とからなり、風の流れに対して、前記紫外線ランプの風上側に前記被膜を形成しない部分を少なくとも所定範囲設けたことを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
前記紫外線ランプは風の流れに対して、前記紫外線ランプの風下側に所定範囲連続被膜を形成することを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項３】
前記紫外線ランプを包囲する光触媒部材と前記紫外線ランプと前記光触媒部材の間に空気を流す風路とを備えたことを特徴とする請求項1または２記載の脱臭装置。
【請求項４】
請求項１〜３記載のいずれか1項に記載の脱臭装置を冷蔵室、野菜室、切替室、冷凍室のいずれかの室内あるいは風路内に備えた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、業務用設備あるいは冷蔵庫等の家庭用電化製品に対応した脱臭装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気清浄機に代表される空質環境の脱臭・除菌や、冷蔵庫のように庫内に保存される食品から発生する臭気の脱臭・除菌を目的として、各種手法を用いた脱臭装置の開発がさかんである。例えば、触媒フィルタによる吸着、分解作用による脱臭と共に、オゾン発生手段によってオゾンを発生させその強力な酸化作用を利用して脱臭及び除菌を行う技術がある。
【０００３】
従来のオゾン発生手段を利用した脱臭装置では、空気清浄化装置として、冷陰極あるいは熱陰極タイプの紫外線ランプを搭載したもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の脱臭装置について説明する。
【０００５】
図７は、従来の脱臭装置の側面の断面図である。
【０００６】
図７に示すように、従来の脱臭装置１は、吸気口２及び排気口３を設けたケーシング４と、このケーシング４に内蔵した２００ｎｍ以下の波長を含む紫外線を照射する直管型の冷陰極管タイプの紫外線ランプ５、６と、２本の紫外線ランプ５、６の各々の四方を包囲するように直方体型筒状に配置された光触媒部材７及び通気性を有する光触媒部材８と、光触媒部材７，８の風下に設けたクロスフローファンよりなる送風機９と、光触媒部材７，８の風上に設けた活性炭を担持した吸着脱臭部材１０より構成される。
【０００７】
以上のように構成された脱臭装置について、以下その動作を説明する。
【０００８】
送風機９の運転によって、臭気成分を含んだ空気が吸気口２から流入する。そして、活性炭を担持した吸着脱臭部材９で一部の臭気成分は吸着し除去される。そして、一部の臭気が除去された空気は、光触媒部材７、８を通過する。このとき、紫外線ランプ５、６から発する紫外光によって光触媒部材７、８は励起されてＯ-、あるいはＯＨラジカルを生成し、これらの活性種が臭気成分を酸化分解する。また、紫外線ランプ５、６は波長２００ｎｍ以下の紫外光を照射するためオゾンを発生する。このため、光触媒の作用にオゾンの酸化分解作用が加えられ、臭気成分の分解が促進される。そして、発生したオゾンは光触媒部材７、８の還元作用によって分解されるため、排気口３からは無害で臭気成分が分解除去された清浄な空気が排気される。
【特許文献１】特開平１１−２７６５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の脱臭装置の構成では、紫外線ランプ５、６のガラス管の材料は石英ガラスで形成されているため、脱臭性能を向上するために紫外線出力を上げると、２００ｎｍ以上の波長域の紫外線と共に２００ｎｍ以下の紫外線の強度も増加し、オゾン発生量が増加する。これに対して、２００ｎｍ以下の紫外線を制御する技術としては、ガラス管に被膜するという技術もあるが、被膜の仕方によってはオゾン濃度を正確に制御管理できないので、紫外線の照射強度を必要以上に上げられず、脱臭・除菌性能に限界があるという欠点があった。
【００１０】
本発明は、従来の課題を解決するもので、脱臭及び除菌の性能を向上するために、紫外線ランプの出力を上げても脱臭装置の外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全であり、且つオゾンと紫外線を効果的に利用して脱臭・除菌を行なう高性能な脱臭装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の脱臭装置は紫外線ランプの円筒胴の軸方向に対して、水平方向に風を流す脱臭装置で、少なくとも２００ｎｍ以下の紫外線を吸収する被膜を前記紫外線ランプの風下側のランプ管表面に形成し、風上側には前記被膜を形成しないようにしたものである。
【００１２】
これによって、オゾンは紫外線ランプの風上側でのみ発生し、風下側で効率よく分解するため、オゾン発生量を正確に制御し、且つ、オゾンより酸化分解力の強いＯ-、あるいはＯＨラジカルを効率よく生成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の脱臭装置は、脱臭及び除菌の性能を向上するために、紫外線ランプの出力を上げても脱臭装置の外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全であり、且つオゾンとオゾン分解生成物及び紫外線を効率よく利用して高性能な脱臭・除菌を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、２００ｎｍ以下の短波長の紫外線を吸収する被膜をランプ管表面に形成した紫外線ランプと、前記紫外線ランプの円筒胴の軸方向に対して水平方向に風を流す風路とからなり、風の流れに対して、前記紫外線ランプの風上側に少なくとも所定範囲、前記被膜を形成しない部分を設けたことにより、紫外線ランプの風上側ではオゾン発生に起因する１８５ｎｍの紫外線を含む短波長と、オゾン分解作用のある２５４ｎｍを含む波長の紫外線が発生し、風下側の被膜形成部ではオゾン分解作用のある２５４ｎｍの紫外線を含む波長のみが発生するので、オゾンは紫外線ランプの風上側でのみ発生し、風下側の被膜形成部ではオゾンをより酸化力の強いＯ-、あるいはＯＨラジカルに効率よく分解されることから、紫外線ランプの出力を上げても２００ｎｍ以下の短波長の紫外線に起因するオゾンが高濃度でランプ管外へ放出されることなく、２００ｎｍ以上の紫外線強度が増加することとなり、外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全であり、且つ、オゾンとオゾン分解生成物および紫外線を効率よく利用した高性能な脱臭及び除菌を行うことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明の紫外線ランプは風の流れに対して、前記紫外線ランプの風下側に所定範囲連続被膜を形成することにより、紫外線ランプの風下側は２００ｎｍ以上の紫外線のみ発生する。これによって、紫外線ランプの出力を上げても、風上側で発生する２００ｎｍ以下の短波長の紫外線に起因するオゾンは風下側で発生する２００ｎｍ以上の波長によってＯ2-、あるいはＯＨラジカルに分解されることとなり、外部へは、オゾンが分解されて発生したより活性化の高いＯ-、あるいはＯＨラジカルが排気されるため、外部にも積極的に脱臭及び除菌を行なうことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は請求項１または２に記載の発明の紫外線ランプ周囲を包囲する光触媒部材と前記紫外線ランプと前記光触媒部材の間に空気を流す風路を形成することにより、紫外線ランプの風下側では２００ｎｍ以下の紫外線に起因するオゾンの発生が抑制されるが、２００ｎｍ以上の波長域は放出されるため、光触媒部材は紫外線により励起され、Ｏ-、あるいはＯＨラジカルを生成し、臭気成分をさらに酸化分解することとなり、外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、オゾンと紫外線及び光触媒を利用した脱臭及び除菌を効果的に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の脱臭装置を冷蔵室、野菜室、切替室、冷凍室のいずれかの室内あるいは風路内に備えたことにより、冷蔵庫に保存される食品から発生する硫黄系ガスやアミン系ガスの臭気成分をオゾンあるいは光触媒による酸化分解によって脱臭すると共に、紫外線ランプの風下側でのオゾン分解反応より生成したＯ-、あるいはＯＨラジカルが吐出部より放出され、冷却風路や各室内の壁面まで拡散するため吸着した臭気成分や菌を分解することとなり、庫内オゾン濃度を低濃度に抑制し、且つ高脱臭性能を有することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、先に説明した実施の形態と同一構成については、同一符号を付して、その説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における脱臭装置の斜視図を示すものである。
【００２０】
図１において、脱臭装置１２において、脱臭装置１２内には、紫外線ランプ１３が設置されている。図２に示すように、紫外線ランプ１２のランプ管１４は純度の高い石英ガラスを材料としており、ランプ管１４内には低圧の水銀蒸気とアルゴン、キセノン等の不活性ガスが封入されている。ランプ管１４の表面には例えばＺｒＯ2などの無機金属酸化物から成る膜厚０．０５〜０．５μｍの被膜１５が所定範囲以外の部分被膜形成されている。そして、紫外線ランプ１３外の両端にインバータ回路（図示せず）を通じて高周波高電圧が印加されるようになっている。また、紫外線ランプ１３に対向する脱臭装置１２の内表面に光触媒部材１６が設けられている。光触媒部材１６は、シート状のシリカ繊維を基材としており、その表面にＴｉＯ2を形成している。紫外線ランプ１３と光触媒部材１６との間に紫外線ランプ１３の円筒胴の軸方向に対して水平方向に空気を流す風路１７が形成されている。
【００２１】
以上のように構成された脱臭装置１２について、以下その動作、作用を説明する。
【００２２】
まず、インバータ回路を通じて数十ｋＨｚ且つ数百Ｖ〜数ｋＶの高電圧が紫外線ランプ１３の両端に印加されると、ランプ管１４内で電極から電子が放電して水銀蒸気と衝突することで紫外線が発生する。発生した紫外線はランプ管１４が高純度の石英ガラスで形成されているため、２５４ｎｍや３６５ｎｍの波長領域の紫外線と共にオゾン発生の為の短波長の１８５ｎｍの紫外線も透過する。
【００２３】
一方、紫外線ランプ１３の風下側では、ランプ管１４を透過した紫外線は被膜１５に達する。このとき、被膜１５はＺｒＯ2を材料とした膜厚０．０１〜０．５μｍの薄膜であるので、短波長の１８５ｎｍの紫外線を一部吸収し長波長の２５４ｎｍと３６５ｎｍの紫外線はほとんど透過する。
【００２４】
このため、従来の構成の紫外線ランプとは異なり、紫外線ランプ１３の風上側で発生したオゾンは風下側で２５４ｎｍの波長によって、効率良く分解され、酸化力の強いＯ-、あるいはＯＨラジカルを生成して、臭気成分を酸化分解することができる。また、紫外線ランプ１３の近傍（ランプから２０ｍｍの距離）で、オゾン濃度は約５ｐｐｍと低濃度を確保でき、２５４ｎｍと３６５ｎｍの紫外線は低下することなく１ｍＷ／ｃｍ2以上の紫外線強度を確保することができる。
【００２５】
これによって、脱臭装置１２内表面に設けられた光触媒部材１６は非常に強い紫外線エネルギーを受けるため高活性となりＯ-、あるいはＯＨラジカルを生成して、脱臭装置１２内に流入した臭気成分を効率的に光触媒作用で酸化分解することができる。
【００２６】
また、紫外線ランプ１３近傍のオゾンによっても光触媒部材１６で分解困難な臭気成分を分解することができる。さらに、紫外線ランプ１３近傍では紫外線のエネルギーと浸透度の高い２５４ｎｍの紫外線が照射されるため脱臭装置１２内の浮遊菌を効果的に分解することができる。
【００２７】
例えば、脱臭装置１２が２５０Ｌ程度の機器内に設置された場合、機器内の平均オゾン濃度は０．０２ｐｐｍ程度になり使用者に対して十分安全な濃度を実現することができる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態においては、少なくとも２００ｎｍ以下の紫外線を吸収する被膜１５をランプ管表面に形成した紫外線ランプ１３と、前記紫外線ランプ１３の円筒胴の軸方向に対して水平方向に風を流す脱臭装置１２において、風の流れに対して、前記紫外線ランプ１３の風上側に少なくとも所定範囲、前記被膜を形成しないことにより紫外線ランプ１３の風上側の所定範囲を除いて、ガラス管表面に無機金属酸化物の被膜１５を形成しているのでランプ管内で発生する紫外線のうち、２００ｎｍ以下の短波長の紫外線は紫外線ランプ１３の風下側のランプ管表面で吸収され、２００ｎｍ以上の紫外線は吸収されずにランプ管外へ照射される。
【００２９】
これによって、紫外線ランプの出力を上げても２００ｎｍ以下の短波長の紫外線に起因するオゾンが高濃度でランプ外へ放出されることなく、２００ｎｍ以上の紫外線強度が増加するという作用を有する。したがって、外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全であり、オゾンと紫外線を利用した脱臭及び除菌を長期間効果的に行うことができる。
【００３０】
また、本実施の形態被被膜１５は紫外線ランプ１３の風下側から所定範囲連続被膜形成すると、紫外線ランプ１３の風下側で、より効果的にオゾンを分解することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。図３は本発明の実施の形態２における冷蔵庫のＡ−Ａ断面図である。図４は本発明の実施の形態１における脱臭装置の構成図である。図５は本発明の実施の形態２における脱臭装置のＢ−Ｂ断面図である
図２、図３、図４、図５において、Ａ、Ｂは断面方向であり、Ｃは冷蔵庫１００の縦方向であり、Ｄは紫外線ランプ１２１の円筒胴の軸方向である。食品などを貯蔵する冷蔵室１００は、冷蔵庫本体１の前面に配置されており、断熱帯６０により前面を除く部分を覆われている。背面パネル１０１は、冷蔵室１００の背面に位置する断熱帯６０との間に所定の間隔を隔てて冷蔵室１００の背面に設置されている。
【００３２】
冷却器１０２は、背面パネル１０１と冷蔵室１００の背面に位置する断熱帯５０との間にそれぞれ所定の間隔を経て設置されており、アルミ製の平面板に冷却管を取付けたプレート式の冷却器である。リブ１０３、１０４は、背面パネル１０１の後方に縦方向に形成された仕切りであり、背面パネル１０１が冷蔵室１００に取付けられた状態において、リブ１０３、１０４の後方端面は断熱帯６０に当接する。送風吸込み口１０５は、背面パネル１０１の上方に形成された切欠きである。
【００３３】
送風吹出し口１０６は、背面パネル１０１の下方に形成された切欠きである。送風路１０７は、冷蔵室１００への冷気の流路であり、冷却器１０２と背面パネル１０１および冷却器１０２と断熱帯６０の間で、かつリブ１０３、１０４の間の空間を経由して、送風吸込み口１０５と送風吹出し口１０６の間を連通している。庫内ファン１０８は、送風路１０７の内部でかつ冷蔵室１００の上方に位置する送風吸込み口１０５の後方に設置された軸流式の送風機であり、冷蔵室１００の上方に位置する送風吸込み口１０５から、冷蔵室１００の下方に位置する送風吹出し口１０６に向けて送風するように取付けられている。
【００３４】
脱臭風路１１０は、背面パネル１０１と断熱帯６０の間で、かつリブ１０３とリブ１１５により送風路１０７と仕切られている。脱臭風路の吹出し口１１１は、背面パネル１０１に形成された切欠きであり、送風吹出し口１０６の横に近接するように形成されている。脱臭風路の吸込み口１１２は、背面パネル１０１に形成された複数の孔穴であり、冷蔵室１００の中断１０９近傍に位置している。
【００３５】
脱臭用ファン１１３は、脱臭風路１１０の内部でかつ冷蔵室１００の上方に位置する脱臭風路の吹出し口１１１の後方に設置された軸流式の送風機であり、冷蔵室１００の中段１０９に位置する脱臭風路の吸込み口１１２から、冷蔵室１００の上方に位置する脱臭風路の吹出し口１１１に向けて送風するように取付けられている。
脱臭装置１２０は、脱臭風路１１０内に設置されており、主に紫外線ランプ１３、と光触媒部材１６と風路１７とから構成されている。
【００３６】
紫外線ランプ１３は、冷蔵庫本体１のＣ軸方向に設置されており、冷気を紫外線ランプ１３の円筒胴の軸方向に対して、Ｄ方向に流すように配置されている。紫外線ランプ１３はランプ管１４、ランプ管１４の両端に電極１２３とセラミックホルダー１２４を配しており、取付部材１２５で背面体６０に固定されている。取付部材１２５は電気絶縁性の高い樹脂材料が好ましく、本実施例ではＡＢＳを用いている。紫外線ランプ１３のランプ管１４は純度の高い石英ガラスを材料としており、ランプ管１４内には低圧の水銀蒸気とアルゴン、キセノン等の不活性ガスが封入されている。
【００３７】
ランプ管１４の表面には例えばＺｒＯ2などの無機金属酸化物から成る膜厚０．０５〜０．５μｍの被膜１５が紫外線ランプ１３の風下側から中央近傍まで連続被膜形成されており、紫外線ランプ１３の風上側の半分以上には被膜が形成されていない。
【００３８】
光触媒部材１６は、紫外線ランプ１３を中央にして包囲する筒状を形成しており、紫外線ランプ１３のランプ管１４の長さｌよりも光触媒部材１６の長さＬの方が長くなるように配置されている。光触媒部材１６の材料としては、シート状のシリカ主成分基材の表面に、ＴｉＯ2を形成している。
【００３９】
封止部材１１６は脱臭風路１１０と光触媒部材１６の間の隙間に設けられ、脱臭風路内を通過する空気の全てが光触媒部材１６の円筒内を通過するように構成されている。
【００４０】
風路１７は光触媒部材１６と紫外線ランプ１３の間に空気を通過させるための風路で、光触媒部材１６内表面から紫外線ランプ１３外表面までの円周方向離間距離Ｒを一定に保って形成される空間である。
【００４１】
ここで、紫外線ランプ１３が点灯すると、紫外線ランプ１３のランプ管１４の風上側からは２５４ｎｍや３６５ｎｍの波長の紫外線と共にオゾン発生の為の短波長１８５ｎｍの紫外線を透過する。一方、紫外線ランプ１３の風下側の被膜１５形成部では、１８５ｎｍの短波長を吸収し、２５４ｎｍと３６５ｎｍの紫外線はほとんど透過する。
【００４２】
このため、従来の構成の紫外線ランプとは異なり、紫外線ランプ１３の風上側で発生したオゾンは風下側の被膜１５部分で発する２５４ｎｍの波長によって、効率よく分解され、オゾンよりさらに酸化力の強いＯ-、あるいはＯＨラジカルを生成して、臭気成分を酸化分解することができる。また、紫外線ランプ１３の近傍（ランプから２０ｍｍの距離）で、オゾン濃度は約５ｐｐｍと低濃度に確保でき、２５４ｎｍ、３６５ｎｍの紫外線は低下することなく１ｍＷ／ｃｍ2以上の紫外線強度を確保することができる。
【００４３】
これによって、脱臭装置１２内表面に設けられた光触媒部材１６は非常に強い紫外線エネルギーを受けるため高活性となりＯ-、あるいはＯＨラジカルを生成して、脱臭装置１２内に流入した臭気成分を効率的に光触媒作用で酸化分解することができる。
【００４４】
また、紫外線ランプ１３近傍のオゾンによっても、光触媒部材１６で分解困難な臭気成分を分解することができる。さらに、紫外線ランプ１３近傍では紫外線のエネルギーと浸透度の高い２５４ｎｍの紫外線が照射されるため、脱臭装置１２内の浮遊菌を効果的に分解することができる。
【００４５】
以上のように構成された脱臭装置を備えた冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００４６】
図６は本発明実施の形態２における冷蔵庫の動作図である。
【００４７】
図６において、まず、冷蔵室１００の温度が上昇すると、冷蔵室１００に取付けられてサーミスタ（図示せず）により、圧縮機（図示せず）が運転されるとともに、冷却器１０２に冷媒が送液されて冷却器１０２が運転状態となる。同時に庫内ファン１０８が運転されることにより、冷蔵室１００の上方の空気が、送風吸込み口１０５から吸込まれて送風路１０７を通り、冷却器１０２で冷却された後、送風吹出し口１０６から冷蔵室１００の下方へ吹出される。
【００４８】
次に、冷蔵室１００の温度が低下すると、冷蔵室１００に取付けられてサーミスタ（図示せず）により、冷却器１０２に冷媒の送液が停止され、冷蔵庫１の他空間を冷却する冷却サイクルに切り替わる。この状態においては、圧縮機（図示せず）は運転状態であり、庫内ファン１０８は、冷却器１０２から冷蔵室１００への湿度回収のために所定時間運転状態を継続する。この時、冷蔵室１００内の温度は除々に上昇することで、冷却運転と停止を繰り返す。
【００４９】
一方、脱臭運転については、冷蔵室１００の冷却運転開始時点では、既に脱臭用ファン１１３が運転しており、さらに紫外線ランプ１３も通電状態となる。
【００５０】
冷蔵庫内には保存される食材から、例えばにんにくや玉ねぎ等の臭いであるメチルメルカプタン、二硫化メチル、硫化メチルといった硫黄系ガスや魚の腐敗集であるトリメチルアミンといったアミン系ガスが発生する。
【００５１】
このような臭気成分を含んだ空気は、冷蔵室中段１０９の、脱臭風路の吸込み口１１２から吸込まれて、脱臭装置１２を経由する。このとき、光触媒部材１６は紫外線ランプ１３の点灯により、紫外線エネルギーを受けるため、高活性となり、Ｏ−、あるいはＯＨラジカルを生成する。そして、臭気成分は光触媒部材１６表面を通過することで、これらの活性酸素の強い酸化分解力によって、酸化分解される。脱臭装置１２内を通過する浮遊菌についても紫外線と活性酸素によって除菌される。
【００５２】
一方、紫外線ランプ１３から紫外線が照射され、紫外線ランプ１３の風上側では短波長の１８５ｎｍの波長でＯ3が発生し、紫外線ランプ１３の風下側で２５６ｎｍの波長でＯ3がＯ2と・Ｏに分解されて強い酸化力を持つＯ−、あるいはＯＨラジカルが発生する。そして発生したＯ−、あるいはＯＨラジカル空気中の臭気成分を強力に酸化分解する。脱臭装置１２内を通過する浮遊菌についてもＯ−によって、溶菌し除菌される。
【００５３】
本実施例では、紫外線ランプ１３の円筒胴の軸方向に対して、水平方向に空気を通気させ、紫外線ランプ１３の風下側に短波長の１８５ｎｍを吸収する被膜１５を形成しているため、空気中の酸素と紫外線ランプの風上側で発生する短波長の１８５ｎｍの紫外線との接触機会が多く、オゾン発生率が高くなる。同様に紫外線ランプ１３の風下側では２５６ｎｍの波長の紫外線とオゾンとの接触機会も多く、Ｏ−、あるいはＯＨラジカルの発生率も高くなり、総合的に脱臭及び除菌性能が高くなる。
【００５４】
一方、このようにして、脱臭、除菌が行われた空気は脱臭風路内で臭気成分や、浮遊菌と未反応であったオゾンガス、Ｏ−、あるいはＯＨラジカルが脱臭風路１１０の吹き出し口１１１から吹き出される。この時、脱臭風路１１０の吹き出し口１１１と送風路の吸込み口１０５は近接する位置に構成されていることから、庫内ファン１０７や冷却器１０２の脱臭及び除菌が行われ、送風吹き出し口１０６から冷蔵室１００の下方に吹き出される。
【００５５】
このとき、冷蔵室１００の下方に送風吹出し口１０６が形成されていることと、オゾンの比重が空気より大きいことから、冷蔵室１００の下部から順にオゾン濃度が高くなり、冷蔵室１００の下部に付着する壁面付着菌はＯ−によって、溶菌され除菌される。
【００５６】
脱臭用ファン１０８および紫外線ランプ１３の運転完了については、冷蔵室の冷却運転開始から所定時間運転するように設定してある。
【００５７】
次に、冷蔵室１００の冷却運転が完了し、さらに湿度回収のための庫内ファン１０８の運転が停止すると同時に脱臭用ファン１１３が運転を開始する。このとき、紫外線ランプ１３は非通電状態であり、冷蔵室中段１０９周辺の空気が、脱臭風路１１０の吸込み口１１２から吸込まれ、脱臭風路１１０の吹出し口１１１から冷蔵室１００の上方へ吹出される。このとき、庫内ファン１０８は停止しているため、脱臭風路１１０の吹出し口１１１から送風路１０７への空気の流れはほとんどない。
【００５８】
これにより、冷蔵室中段１０９と冷蔵室１００の上方との間で循環が成立することから、比較的オゾン濃度の高い冷蔵室中段１０９の空気とオゾン濃度の低い冷蔵室１００上方の空気のオゾン濃度が均一となり、庫内はオゾン濃度０.０２ppmと低濃度になることから、使用者に対しても、安全であり、不快感を与えることがない。さらに、冷蔵室１００内の温度分布が均一となる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては、脱臭装置を冷蔵室、野菜室、冷凍室、切替室のいずれかの室内あるいは風路内に備えた冷蔵庫であり、冷蔵庫に保存される食品から発生する硫黄系ガスやアミン系ガスの臭気成分をオゾンあるいはオゾンを分解して生成したＯ−、あるいはＯＨラジカルおよび光触媒による酸化分解によって脱臭すると共に、低濃度のオゾンが冷却風路や各室内の壁面まで拡散するため吸着した臭気成分や菌を分解することができる。また、このときオゾン濃度は０．０２ｐｐｍ程度であり使用者に対して不快感を与えない。したがって、使用者に対して安全であり、オゾンとオゾン分解生成物及び紫外線を利用して冷蔵庫の保存食品から発生する臭気や浮遊菌、壁面に吸着した臭気や菌の脱臭及び除菌を効果的に行うため清潔感の高い冷蔵庫を提供することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では脱臭装置１２は吹き出し口１１１の近傍に設置する場合について説明したが、吸い込み口近傍に設置すると冷却器１０２からの冷気が直接紫外線ランプ１３に当たらないため、紫外線ランプの耐久性を向上することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では脱臭装置１２は冷蔵室に設置する場合について説明したが、野菜室や切替室、冷凍室に設置しても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、以上のように、本発明にかかる脱臭装置及びこれを搭載した冷蔵庫は、脱臭及び除菌の性能を向上するために紫外線ランプの出力を上げても、脱臭装置の外部へ高濃度のオゾンが排気されることがなく、使用者に対して安全であり、オゾンとオゾン分解生成物及び紫外線を利用した脱臭及び除菌を効果的に行うことができるので、業務用冷蔵庫、空気清浄機、エアコン、生ごみ処理機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による脱臭装置の実施例１の斜視図
【図２】本発明による冷蔵庫の実施例２の正面図
【図３】本発明による冷蔵庫の実施例２のＡ−Ａ断面図
【図４】本発明による冷蔵庫の実施例２の脱臭装置の構成図
【図５】本発明による冷蔵庫の実施例２の脱臭装置のＢ−Ｂ断面図
【図６】本発明による冷蔵庫の実施例２の動作図
【図７】従来の脱臭装置の側断面図
【符号の説明】
【００６４】
１００    冷蔵室
１２    脱臭装置
１３    紫外線ランプ
１４    ランプ管
１５    被膜
１６    光触媒部材
１７    風路
【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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