(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫内を仕切壁にて区画して形成された複数の貯蔵室と、前記仕切壁の前部を構成するクロスレールと、前記クロスレール内に設けられた結露防止パイプと、光触媒と前記光触媒励起用の光源（殺菌灯）とを用いて前記冷蔵庫内の臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌する浄化装置とを有する冷蔵庫において、貯蔵室が冷蔵室と前記冷蔵室に隣接した野菜室とを有し、浄化装置の吹き出し口が前記野菜室に面して開口し、前記光源（殺菌灯）が、前記クロスレールの近傍の庫内位置に設けられ前記クロスレールの熱を前記光源（殺菌灯）へ導く伝熱手段を設けた冷蔵庫。
【請求項２】
浄化装置の外壁部の一部に光透過部を設けた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
浄化装置に隣接して設けられた容器と、前記浄化装置と前記容器とにまたがって設けられた光源（殺菌灯）とを有した請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
光源（殺菌灯）から照射される紫外線の波長が、２００ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲である請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
伝熱手段が、熱伝導率２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属で形成され、光源（殺菌灯）を保持する請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
容器に形成された開口と、前記開口に開閉可能に設けられた蓋と、前記蓋の開閉を検知する検知手段と、前記検知手段の信号により光源（殺菌灯）の点灯消灯を行う制御手段とを有する請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
容器内面と蓋内面とに光触媒を担持した請求項６に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒を用いた浄化装置を搭載した冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境浄化材料として注目を集めている光触媒は、光の照射が続く限り、表面に接触する有機物質を水と二酸化炭素等にまで分解することが可能である。光触媒と吸着剤を組み合わせて脱臭用途に用いた場合には、吸着剤単独の場合と異なり、低濃度で吸着平衡に至ることはなく、また、ｐｐｂオーダで人間に知覚される悪臭物質に対して、光触媒は特に有効であるため、嗅覚閾値が非常に低い硫黄系や窒素系の臭気物質が存在する冷蔵庫内に於いて効果を発揮することができる。
【０００３】
またさらに、光触媒は、抗菌効果も有しており、表面に接触する大腸菌や各種病原菌を殺菌することができるため、冷蔵庫内における抗菌効果も期待できる。
【０００４】
光触媒を用いた浄化装置を搭載した冷蔵庫としては、例えば特開平１１−１１８３３３号公報に示されているものがある。
【０００５】
以下、図１１から図１３の図面を参照しながら、上記従来の冷蔵庫についての説明を行う。
【０００６】
図１１において、１０１は冷蔵庫本体であり、上方から冷蔵室１０２、野菜室１０３、上部冷凍室１０４及び下部冷凍室１０５が備えられている。各部屋にはそれぞれ開閉扉１０６，１０７，１０８，１０９の開閉により食品の出し入れが行えるようになっている。１１１は冷蔵室熱交換器、１１２は冷凍室熱交換器、１１３は圧縮機である。１１４は庫内照明ランプとしての蛍光灯であり、冷蔵室１０２内でも比較的温度の高い空気が循環する冷蔵庫熱交換器１１１の吸入口近傍に設置されている。１１５はランプカバーであり通気用のスリットが設けられている。１１６は冷気循環用ファンである。このような構成の冷蔵庫に於いて、冷蔵室１０２、野菜室１０３における食品や野菜などから発生する臭気物質を分解脱臭するための浄化装置が庫内照明ランプである蛍光灯１１４の部分に構成されている。
【０００７】
この浄化装置を図１２、図１３を用いて説明する。脱臭材として例えば酸化チタンに代表されるような光触媒が用いられ、この光触媒が蛍光灯１１４の表面に直接塗布されている。図１３において、１１４ａは蛍光灯基材、１１７はその表面に塗布された光触媒層である。酸化チタン層は、透明性を有しており、この酸化チタンに代表される光触媒層１１７は、その表面に有機物等の臭気物質を吸着すると共に、その光触媒反応は非常に強い酸化力を持ち、比較的弱い紫外光で活性化されて表面に吸着した臭気物質を酸化分解する機能を持っている。このような構成により、蛍光灯１１４は、光触媒層１１７の励起源としての機能と冷蔵庫の庫内照明機能とを兼ね備えている。
【０００８】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００９】
まず、冷気循環用ファン１１６の作動により、庫内の臭気成分が効率よく循環し、通気口１１５を通じて庫内の臭気成分が光触媒層１１７に吸着される。光触媒層１１７に吸着した庫内の臭気成分は、庫内照明を兼ねた励起源としての蛍光灯１１４が点灯すると、その紫外光で分解脱臭されて無臭化され、また光触媒層１１７の脱臭機能が再生される。このとき、光触媒層１１７は、蛍光灯１１４の表面に直接塗布されているので、励起源と光触媒層１１７との距離が極めて近くなって光触媒層１１７に与えられる光強度が強くなり、高脱臭性能化が可能となる。また光触媒層１１７は透明性であるため、蛍光灯１１４は庫内照明ランプとして十分な照度が維持される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、冷気風路に設置された光触媒層１１７の励起源となる蛍光灯１１４が、低温の空気との接触により、常に低温に維持される。そのため蛍光灯１１４を点灯した場合でも、蛍光灯１１７の表面温度が上昇し難いことから、蛍光灯１１４の照射出力の立ち上がり速度が遅く、かつ照射される絶対的な紫外線強度も低いため、光触媒層１１７の分解能力を十分に発揮できないという欠点があった。
【００１１】
本発明は従来の課題を解決するもので、浄化装置内の光源の温度低下を、ヒータ等の付加装置を用いずに抑制し、光源点灯時の照射出力の立ち上がり速度と紫外線強度を増加させ、光触媒の分解能力を最大限に利用することができる浄化装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１２】
また、上記従来の構成は、蛍光灯基材１１４ａの表面に光触媒層１１７を形成していることから、臭気物質と接触するための接触表面積が小さく、蛍光灯１１４消灯時の暗所においては、十分な吸着性能を確保し難いという欠点があった。
【００１３】
本発明の他の目的は、多孔質の基材に吸着剤と光触媒を担持し、暗所時の場合でも十分な吸着性能を確保し、さらに光照射時には、より高い能力の光触媒効果を発揮できる脱臭手段を備えた浄化装置を設置した冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１４】
また、上記従来の構成は、蛍光灯１１４が庫内照明と脱臭手段を兼ねているため、冷蔵室１０２の開閉扉１０６を空けた際、使用者は庫内照明としての蛍光灯１１４の点灯は確認できるが、脱臭手段としての動作の開始は確認できないという欠点があった。
【００１５】
本発明の他の目的は、庫内灯とは別体で、かつ外表面に光源の点灯を確認できる透過板を設けた浄化装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１６】
また、上記従来の構成は、浄化された空気が、先ず冷蔵室１０２内に吐出され、続いて野菜室１０３を経て、再度脱臭部である蛍光灯部分に戻ってくるため、浄化された空気が、再度冷蔵室１０２内の臭気物質や浮遊菌を含んで野菜室に流入し、保存されている生鮮野菜類に対して臭いや菌が付着し易いという欠点があった。
【００１７】
本発明の他の目的は、光触媒を用いた浄化装置を冷蔵室と野菜室間のクロスレール近傍に設置し、清浄度の高い空気を野菜室に吐出させ、保存されている生鮮野菜類に対して臭いや菌が付着するのを防ぐ冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷蔵庫内を仕切壁にて区画して形成された複数の貯蔵室と、前記仕切壁の前部を構成するクロスレールと、前記クロスレール内に設けられた結露防止パイプと、光触媒と前記光触媒励起用の光源（殺菌灯）とを用いて前記冷蔵庫内の臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌する浄化装置とを有する冷蔵庫において、貯蔵室が冷蔵室と前記冷蔵室に隣接した野菜室とを有し、浄化装置の吹き出し口が前記野菜室に面して開口し、前記光源（殺菌灯）が、前記クロスレールの近傍の庫内位置に設けられ前記クロスレールの熱を前記光源（殺菌灯）へ導く伝熱手段を設けたものであり、結露防止パイプは、パイプ内を約３０〜４０℃の凝縮冷媒が流れており、この熱の一部は伝熱手段を介して光源にも伝熱しているため、クロスレールの庫内側部分に光触媒励起用の光源を設置し、この光源を中心に浄化装置を構成することで、光源本体は庫内温度より高い温度で維持され、光源点灯時には、速やかに出力が立ち上がり、照射する紫外線強度も高くなるため、光触媒の酸化分解力を十分に発現させることが可能であり、臭気物質や菌に対しての浄化性能を向上させることができるという作用を有する。
【００１９】
また、野菜室には、浄化直後の最も清浄度の高い空気流が循環されて、保存されている生鮮野菜類への臭いや菌の付着を抑制できる。
【００２０】
また、光源本体の温度を高めることで、入力電流を低減でき電極の劣化を抑制することで光源の寿命も延ばすことができるという作用も有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、浄化装置の外壁部の一部に光透過部を設けたものであり、浄化装置外から浄化装置内の光源の点灯を確認できる光透過板を備えたものであり、光源が点灯した場合、光源の可視光波長が光透過板を通じて、庫内に漏れることで、庫内側より、光触媒による脱臭動作の実行を明確に確認することができるという作用を有する。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、浄化装置に隣接して設けられた容器と、前記浄化装置と前記容器とにまたがって設けられた殺菌灯とを有し、殺菌灯は、点灯時に光触媒側と容器内側に同時に殺菌波長の紫外線を照射できるように設置されており、容器においては、冷蔵室側より容器内に、食器類を入れた場合、照射される殺菌波長の紫外線により食器の表面に付着している菌を除去でき、光源に対して陰になる食器類の一部についても、容器の壁面で紫外線が反射することで当たるため、食器類全面の殺菌が可能である。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の発明において、庫内空気流の浄化においては、光触媒に対してエネルギーレベルの高い殺菌波長の紫外線を照射することで、光触媒の酸化分解力がより高まって、脱臭、抗菌性能が向上し、また紫外線そのものが殺菌力を有しているため抗菌性はさらに向上するという作用を有する。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の発明において、光源が、結露防止パイプが通過しているクロスレールと熱伝導率の高い金属製の伝熱持具を介して接続されているため、光源本体の温度低下も抑制され、光源の能力を高めるという作用も有する。
【００２５】
請求項６記載の発明は、請求項３に記載の発明において、容器に形成された開口と、前記開口に開閉可能に設けられた蓋と、前記蓋の開閉を検知する検知手段と、前記検知手段の信号により殺菌灯の点灯消灯を行う制御手段とを有するものであり、検知手段は、容器の蓋が開いた場合に光源を消灯させる仕組みであり、冷蔵室内において、容器内の殺菌灯が点灯中に、容器内の食器類を取り出すために蓋を開けた場合でも、殺菌灯は速やかに消灯するため、殺菌波長の紫外線は、冷蔵室内及び冷蔵室外に漏れることはなく、庫内に保存されている食品及び樹脂製の部品及び使用者が紫外線を受光することを防止するという作用を有する。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項６に記載の発明において、容器内面と蓋内面とに光触媒を担持したものであり、容器内に冷蔵室の臭気物質が流入したり、容器内壁に菌を含んだ液体または油分などの汚れが付着した場合でも、光源はエネルギーレベルの高い殺菌波長の紫外線を照射するため、蓋及び容器内面の光触媒は高い酸化分解力を発現し、臭気物質の分解、殺菌及び汚れの除去を実現でき、容器内部および保存されている食器類に対して常に高い清浄度を維持することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２８】
また、本実施の形態で示されている光触媒とは、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄、チタン酸ストロンチウム及びチタン酸バリウムからなる群の内少なくとも１種を構成成分として用いたものである。この中でも二酸化チタンは、弱い紫外線でも十分な脱臭機能を発揮できる点より好ましい。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図、図２は同実施の形態の冷蔵庫に設
置されている浄化装置周辺の拡大断面図、図３は同実施の形態の浄化装置内に組み込まれている脱臭手段の斜視図、図４は脱臭手段の表面構造の拡大正面図である。
【００３０】
図１から図４において、１は光触媒を励起するための光源である。２は結露防止パイプであり、冷蔵庫の各室を仕切るクロスレール３の外表面に結露が発生するのを防止する目的で、クロスレール３内に内蔵されており、結露防止パイプ２内には約３０〜４０℃の凝縮冷媒が流れている。光源１は、クロスレール３の庫内側に接触する形で固定されており、また、光触媒として二酸化チタンを使用する場合には、波長が３８０ｎｍ以下の紫外線を照射できる光源を用いるのが好ましい。
【００３１】
４Ａは浄化装置４の本体であり、冷蔵室１０２のボトムプレート５の野菜室１０３側の面とクロスレール３に、光源１をカバーする形で固定されている。ボトムプレート５には、浄化装置４内に冷蔵室１０２内の空気流を流入させるためのスリット５Ａが設けられており、スリット５Ａは、光源１の照射する紫外線が冷蔵室１０２内へ漏れない角度に傾斜調整されている。また、浄化装置本体４には、ボトムプレート５に設けられたスリット５Ａより流入した空気流を排出するためのスリット４Ｂが設けられており、このスリット４Ｂについても野菜室１０３側に紫外線が漏れない角度に調整されている。
【００３２】
６は脱臭手段であり、浄化装置本体４内の通風路の途中に組み込まれており、また、脱臭手段６は、光源１が照射する光を均一に受光できるように位置を調整されているのが好ましい。
【００３３】
脱臭手段６は、図３、図４に示すように、基材７表面に、吸着剤８と光触媒９が均一に担持した構成である。
【００３４】
基材７は、基材７と臭気物質及び空中浮遊菌との接触率を高める点より、ハニカム形状の断面を形成するのが好ましい。また基材７の材質としては、表面積を増加させ、かつ光触媒９による基材７自体の分解を防止防ぐ点より、無機繊維質や無機多孔質体を用いるのが良い。
【００３５】
吸着剤８は、シリカ（ＳｉＯ２）とアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とし、シリ
カの成分比率がアルミナより大きいものが好ましい。また吸着剤８は、シリカ、アルミナを主成分としているため、外観が白色であり、紫外線を吸収しがたい。このため、吸着剤８に光が吸収されにくく、光触媒９に効率よく光が照射できる。
【００３６】
吸着剤８と光触媒９の基材７への担持方法としては、吸着剤８、光触媒９毎にそれぞれの微粒子を溶媒に均一に分散させた吸着剤８分散液と光触媒９分散液を調製し、先ず吸着剤８分散液中に基材７を浸漬し、余分な液を窒素ブロー等の処理により除去した後、１５０℃以上で乾燥させ、続いて光触媒９分散液中に乾燥後の基材７を浸漬し再度１５０℃以上で乾燥させたものを脱臭手段６とするのが望ましい。この工程を行うことで、図４に示すように光触媒９が脱臭手段６の最表面に位置し、光の利用効率を最大限に高めることができる。
【００３７】
分散させる溶媒に関しては、吸着剤８及び光触媒９を基材７に固定化できるバインダを含むものを使用すると強固に担持することができる。また基材７への吸着剤８と光触媒９の担持量は、溶媒に分散させる各微粒子の重量濃度を変化させることにより調節できる。
【００３８】
本実施の形態では、光触媒９の基材７への担持はバインダを用いて固定しているが、光触媒９として二酸化チタンを担持する場合、チタンアルコキシド化合物をアルコール水溶液、例えばエタノール等と混合し、さらに添加剤として硝酸またはジエチルアミンを加え
た溶液に於いて、チタンアルコキシド化合物は溶液中で加水分解して、水酸化チタンを生成するが、この状態の溶液中に、吸着剤８を担持した基材７を浸漬し、浸漬後の基材７焼成させて、脱水反応を起こさせることで基材７表面に二酸化チタンを形成させることも可能である。
【００３９】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図面を参照しながら説明する。
【００４０】
冷気循環用ファン１１６の作動により、送り出された冷気は、冷蔵室１０２、野菜室１０３を順に経て、再度冷気循環用ファン１１６の吸入部に導かれる。
【００４１】
ここで、冷蔵室１０２内に、臭気の強い食品が保存されたり、また冷蔵室１０２、野菜室１０３内の食品の品質が低下して臭気を発生したり、またさらに、冷蔵室１０２、野菜室１０３の各開閉扉１０６、１０７の開放時に室内の浮遊菌が冷蔵庫内に流入することで、臭気物質や浮遊菌が冷蔵室１０２、野菜室１０３内を冷気と共に循環した場合でも、冷蔵室１０２と野菜室１０３間の通風路途中に設置した浄化装置４内を、臭気物質や浮遊菌を含んだ冷気が通過した際に、臭気物質は、浄化装置本体４内に設置されている脱臭手段６表面の吸着剤８により吸着され、浮遊菌も吸着剤８や表面積の広い基材７の凹凸面に捕捉される。
【００４２】
さらに、浄化装置４内の光源１を点灯した場合は、光源１は結露防止パイプ２からクロスレール３を介して伝わる熱により、庫内温度より高い温度で常時維持されているため、点灯時には、庫内温度に影響されること無く早期に出力が立ち上がり、かつ高い強度の紫外線を脱臭手段６に対して照射できる。また、光触媒９は脱臭手段６の最表面に担持されているため、紫外線の利用効率が高く、光触媒９の酸化分解力を最大限に引き出せ、これにより脱臭手段６に接触する冷気中の臭気物質や浮遊菌を分解する共に、脱臭手段６の表面に吸着または捕捉されている臭気物質や菌も早期に分解して、脱臭手段６の吸着、捕捉能力を再生し、常に初期性能を維持することが可能となる。
【００４３】
尚、光源１本体の温度を高めることで、光源１への入力電流を低減でき電極の劣化を抑制することで光源１の寿命も延ばすこともできる。
【００４４】
また、浄化装置４の吹き出し口は、野菜室１０３側に設置されているため、浄化直後の冷気は、まず野菜室１０３内に吹き出され、保存されている生鮮野菜類に冷気が接触するが、冷気は、浄化装置４内の脱臭手段６により臭気や菌を除去された直後の最も清浄度の高い状態であるため、生鮮野菜類に対する臭いや菌の付着を高いレベルで抑制することができる。
【００４５】
またさらに、浄化装置４をクロスレール３側に設置することにより、光源１の脱臭手段６の交換等のメンテナンス行う際に、庫内に保存している食品を殆ど移動させることなく、実施できるという効果も得られる。
【００４６】
また、図５に示すように、光源１に冷気が当たる側に防風手段１０を設置することで、冷蔵室１０２側から浄化装置４内に流入する冷気が光源１に直接的に接触することを避けることができ、光源１の温度低下をさらに抑制し、光源１点灯時の出力の立ち上がりと、照射する紫外線強度のレベルをより向上させることができる。
【００４７】
さらに、図６に示す浄化装置の構成においては、１１は光透過板、１２は光反射板であり、光透過板１１は、冷蔵室１０２のボトムプレート５面の一部を浄化装置本体４内部と連通させた開口部に組み込まれており、光透過板１１の材質としてはガラスやアクリル樹脂を用いるのが、光源１から照射される可視光波長以上の光を透過して、紫外線波長以下の光の漏洩を防止できる点より、好ましい。光反射板１２は、浄化装置本体４内部の光透過板１１下部に設置されており、反射面となる面には、光の反射率を高めるためアルミ蒸着処理もしくは、アルミテープの貼り付けがなされている。また光反射板１２は、光源１より照射される可視光を反射させて、光透過板１１を通じて、冷蔵室１０２に光を導くように取り付け角度が調整されている。
【００４８】
以上のような構成により、光源１点灯時には、照射光中の可視光波長のみが光反射板１２、光透過板１１を順に介して冷蔵室１０２内に導かれることとなり、例えば、光源１点灯中に冷蔵室１０２の開閉扉を開けた場合に、光透過板１１より漏れる光を確認することで、浄化運転の有無を明確に認知することが可能となる。また、光源１の点灯状態が容易に確認できるため、光源の寿命や、不良の判定も可能となる。
【００４９】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、光触媒９と光触媒９励起用の光源１を用いて庫内の臭気成分や浮遊菌を脱臭、除菌する浄化装置４を、冷蔵庫の結露防止パイプ２が通っているクロスレール３近傍に設置し、かつ前記光源１をクロスレール３に接触させて設置したものであり、浄化装置４内の光源１を点灯した場合は、光源１は結露防止パイプ２からクロスレール３より伝わる熱により、庫内温度より高い温度で常時維持されているため、点灯時には、庫内温度に影響されること無く早期に出力が立ち上がり、かつ高い強度の紫外線を脱臭手段６に対して照射するため、光触媒９の酸化分解力を最大限引き出すことができる。
【００５０】
尚、光源１本体の温度を高めることで、光源１への入力電流を低減でき電極の劣化を抑制することで光源１の寿命も延ばすこともできる。
【００５１】
また、浄化装置４をクロスレール３側に設置することにより、光源１の脱臭手段６の交換等のメンテナンスを行う際に、庫内に保存している食品を殆ど移動させることなく、実施できるという効果も得られる。
【００５２】
また、本実施の形態の冷蔵庫は、浄化装置４内の光源１の風が当たる面に防風手段１０を設置したものであり、冷蔵室１０２側から浄化装置４内に流入する冷気が光源１に直接的に接触することを避けることができ、光源１の温度低下をさらに抑制し、光源１点灯時の出力の立ち上がりと、照射する紫外線強度のレベルをより向上することができる。
【００５３】
また、さらに本実施の形態の冷蔵庫は、多孔質の基材７の表面に第１層として吸着剤８を担持し、さらに第２層として最表面に光触媒９を担持した構成の脱臭手段６を浄化装置４内に備えたものであり、光触媒９は脱臭手段６の最表面に担持されているため、紫外線の利用効率が高く、光触媒９の酸化分解力を最大限に引き出せ、これにより脱臭手段６に接触する冷気中の臭気物質や浮遊菌を分解する共に、脱臭手段６の表面に吸着または捕捉されている臭気物質や菌も早期に分解して、脱臭手段６の吸着、捕捉能力を再生し、常に初期性能を維持することが可能となる。
【００５４】
また、さらに本実施の形態の冷蔵庫は、浄化装置４の外表面に、庫内側から浄化装置４内の光源１の点灯を確認できる光透過板１１を備えたものであり、光源１点灯時には、照射される可視光が光反射板１２、光透過板１１を順に介して冷蔵室１０２内に導かれることとなり、例えば、光源１点灯中に冷蔵室１０２の開閉扉を開けた場合に、光透過板１１より漏れる光を確認することで、浄化運転の有無を明確に認知することが可能となる。また、光源１の点灯状態が容易に確認できるため、光源の寿命や、不良の判定も可能となる。
【００５５】
また、さらに本実施の形態の冷蔵庫は、上部より冷蔵室１０２、野菜室１０３、冷凍室１０４、１０５の順番で構成された冷蔵庫に於いて、前記浄化装置を冷蔵室１０２と野菜室１０３間のクロスレール３近傍に設置し、かつ光源１をクロスレール３に接触させて設置したものであり、浄化装置４の吹き出し口は、野菜室１０３側に設置されているため、浄化直後の冷気は、まず野菜室１０３内に吹き出され、保存されている生鮮野菜類に冷気が接触するが、冷気は、浄化装置４内の脱臭手段６により臭気や菌を除去された直後の最も清浄度の高い状態であるため、生鮮野菜類に対する臭いや菌の付着を高いレベルで抑制することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図、図８は同実施の形態の冷蔵庫に設置されている浄化装置周辺の拡大断面図、図９は浄化装置内に組み込まれている殺菌灯の設置状態を示した平面図である。尚、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
図７から図９において、１３は、金属製容器（容器）であり、金属製容器１３の開口部には、開閉可能に取り付けられた蓋１４が取り付けられている。また、冷蔵室１０２のボトムプレート５には、金属製容器１３を組み込む窪みが設けられており、金属製容器１３は、この窪み内に、蓋１４の面とボトムプレート５の面が平行となる形で、かつ浄化装置４に隣接して設置されている。金属製容器１３の素材は、防錆性の点及び耐紫外線の性能よりステンレス合金や、アルミ合金を用いるのが好ましい。また蓋１４は、ステンレス合金等の金属、ガラスが使用できるが、ガラスを用いると、蓋１４を閉じたまま金属製容器１３内部を確認できる。
【００５８】
１５は、殺菌灯であり、点灯することにより波長２００〜２８０ｎｍのＵＶ−Ｃ範囲内の紫外線を照射できる。金属製容器１３のクロスレール側の側面部の一部は開口しており、隣接する浄化装置４内部と連通している。殺菌灯１５はこの連通部分に固定されており、殺菌灯１５点灯時には、金属製容器１３内及び浄化装置４内の脱臭手段６に同時に紫外線を照射できる構成となっている。
【００５９】
また、殺菌灯１５とクロスレール３の間には、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属製の、例えばアルミ合金や銅合金製の伝熱持具（伝熱手段）１６が設置されており、クロスレール３内部の結露防止パイプ２から発生する熱を伝熱持具１６を介して伝導する。また、伝熱持具１６は、図９に示すように、殺菌灯１５の両端のみに取り付けられている。
【００６０】
以上のように構成された、冷蔵庫について、以下その動作を図面を参照しながら説明する。
【００６１】
スプーンや皿等の食品や人体に直接接触する食器類１７は、通常、使用後洗浄することで表面に付着した食物の汚れは除去される。しかしこれを室内に放置した場合は、室内の浮遊菌が付着しやすく、また洗浄不良により食器表面に食物が残留した場合は、残留部を中心に雑菌が繁殖し易くなる。
【００６２】
しかし、本実施の形態の冷蔵庫の金属製容器１３内に、食器類１７を収納した場合には、一定時間毎に殺菌灯１５を点灯させることで、金属製容器１３内には殺菌波長の紫外線が照射され、光源に対して陰になる食器類の一部についても、金属製容器１３の壁面で紫外線が反射することにより、食器類のほぼ全面に紫外線を照射することが可能であり、食器類１７の表面に付着している菌を殺菌したり、食器に食物が付着している場合でも、雑菌の繁殖を防止することができ、収納期間中食器類１７を常に清潔に保つことができる。
【００６３】
尚、蓋１４に、金属製容器１３内部を確認できるガラス素材を用いた場合でも、ガラスは上記の紫外線領域波長の光を吸収するため、冷蔵室１０２内へ紫外線が漏洩することはなく、庫内の樹脂部品が劣化することはない。
【００６４】
また、殺菌灯１５両端の陰極部は、結露部防止パイプ２より伝熱持具１６及びクロスレール２を介して伝わる熱により庫内温度より高い温度で予熱されているため、点灯時にも早期に出力が立ち上がり、高い強度の紫外線を金属製容器１３内と浄化装置４内の脱臭手段６へ照射することができる。尚、図９に示すように伝熱手段１６は、殺菌灯１５の表面の隠蔽面積を必要最小限に抑えているため、脱臭手段６への紫外線照射量は、殆ど減少しない。
【００６５】
さらに、殺菌灯１５が照射するＵＶ−Ｃ波長の紫外線は、エネルギーレベルが高く、光触媒９の励起が活発になることで酸化分解力が増加するため、脱臭手段６表面の臭気や菌の分解速度が向上し、加えて紫外線自体が殺菌波長であるため、殺菌能力はさらに向上する。
【００６６】
また、金属製容器１３においては、殺菌灯１５点灯中に蓋１４を開放した場合に、庫内および庫外に紫外線が漏洩することを防ぐため、図１０に示すように、蓋１４の開閉に連動して殺菌灯１５の点灯消灯を行うＯＮ／ＯＦＦスイッチ（検知手段）１８を設置することで、蓋１４開放時には、ＯＮ／ＯＦＦスイッチが作動し開放信号を制御手段１９にて入力し、制御手段１９から殺菌灯１５へ消灯信号を出力して殺菌灯１５を消灯させるので、金属製容器１３外への紫外線の漏洩を防止でき安全性を向上させることができる。
【００６７】
また、さらに、金属製容器１３においては、金属製容器１３内面及び蓋１４の金属製容器１３内側に対向する面に光触媒９をコーティングすることにより、金属製容器１３内に臭気物質や菌が侵入したり、内壁に油分等の汚れが付着した場合でも、殺菌灯１５点灯時に金属製容器１３及び蓋１４内面の光触媒９の酸化分解力が発現し、臭気や菌及び汚れを分解し、金属製容器１３内面及び蓋１４内面を常に清浄な状態に維持することができる。
【００６８】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫は、浄化装置４に隣接して金属製容器１３を設置し、金属製容器１３の開口面は冷蔵室１０２側に位置し、さらに開口面には、開閉可能な蓋１４を備えており、また、浄化装置４と金属製容器１３は隣接部分で連通しており、連通部分には波長が２００〜２８０ｎｍの範囲内の紫外線を照射する殺菌灯１５が設置されており、殺菌灯１５を、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属製の伝熱持具１６を介して、冷蔵室１０２と野菜室１０３間のクロスレール３に設置したものであり、金属製容器１３内に、食器類１７を収納した場合には、一定時間毎に殺菌灯１５を点灯させることで、金属製容器１３内には殺菌波長の紫外線が照射され、光源に対して陰になる食器類の一部についても、金属製容器１３の壁面で紫外線が反射することにより、食器類のほぼ全面に紫外線を照射することが可能であり、食器類１７の表面に付着している菌を殺菌したり、食器に食物が付着している場合でも、雑菌の繁殖を防止することができ、収納期間中食器類１７を常に清潔に保つことができる。
【００６９】
また、殺菌灯１５両端の陰極部は、伝熱持具１６を介してクロスレール３より発生する熱により庫内温度より高い温度で予熱されているため、点灯時にも早期に出力が立ち上がり、高い強度の紫外線を金属製容器１３内と浄化装置内の脱臭手段６へ照射することができる。
【００７０】
またさらに、殺菌灯１５が照射するＵＶ−Ｃ波長の紫外線は、エネルギーレベルが高く、光触媒９の励起が活発になることで酸化分解力が増加するため、脱臭手段６表面の臭気や菌の分解速度が向上し、加えて紫外線自体が殺菌波長であるため、殺菌能力はさらに向上する。
【００７１】
また、本実施の形態の冷蔵庫は、金属製容器１３の蓋１４の開閉に連動して、殺菌灯１５の点灯消灯を行うスイッチを備えたものであり、蓋１４開放時には、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１８及び制御手段１９が作動して、殺菌灯１５は消灯するため、金属製容器１３外への紫外線の漏洩を防止でき安全性を向上させることができる。
【００７２】
また、さらに本実施の形態の冷蔵庫は、金属製容器１３および蓋１４の内面に光触媒９を担持したものであり、金属製容器１３内に臭気物質や菌が侵入したり、内壁に油分等の汚れが付着した場合でも、殺菌灯１５点灯時に金属製容器１３及び蓋１４内面の光触媒９の酸化分解力が発現し、臭気や菌及び汚れを分解し、容器内面を常に清浄な状態に維持することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、冷蔵庫内を仕切壁にて区画して形成された複数の貯蔵室と、前記仕切壁の前部を構成するクロスレールと、前記クロスレール内に設けられた結露防止パイプと、光触媒と前記光触媒励起用の光源（殺菌灯）とを用いて前記冷蔵庫内の臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌する浄化装置とを有する冷蔵庫において、貯蔵室が冷蔵室と前記冷蔵室に隣接した野菜室とを有し、浄化装置の吹き出し口が前記野菜室に面して開口し、前記光源（殺菌灯）が、前記クロスレールの近傍の庫内位置に設けられ前記クロスレールの熱を前記光源（殺菌灯）へ導く伝熱手段を設けたものであり、浄化装置内の光源を点灯した場合は、光源は結露防止パイプから伝熱手段を介して伝わる熱により、庫内温度より高い温度で常時維持されているため、点灯時には、庫内温度に影響されること無く早期に出力が立ち上がり、かつ高い強度の紫外線を脱臭手段に対して照射するため、光触媒の酸化分解力を最大限引き出すことができる。
【００７４】
また、浄化装置で浄化された直後の冷気は、まず野菜室内に吹き出され、保存されている生鮮野菜類に冷気が接触するが、冷気は、浄化装置内の脱臭手段により臭気や菌を除去された直後の最も清浄度の高い状態であるため、生鮮野菜類に対する臭いや菌の付着を高いレベルで抑制することができる。
【００７５】
尚、光源本体の温度を高めることで、光源への入力電流を低減でき電極の劣化を抑制することで光源の寿命も延ばすこともできる。
【００７６】
また、浄化装置をクロスレール側に設置することにより、光源の脱臭手段の交換等のメンテナンスを行う際に、庫内に保存している食品を殆ど移動させることなく、実施できるという効果も得られる。
【００７７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、浄化装置の外壁部の一部に光透過部を設けたものであり、浄化装置の外表面に、庫内側から浄化装置内の光源の点灯を確認できる光透過板を備えたものであり、光源点灯時には、照射される可視光が光反射板、光透過板を順に介して冷蔵室内に導かれることとなり、例えば、光源点灯中に冷蔵室の開閉扉を開けた場合に、光透過板より漏れる光を確認することで、浄化運転の有無を明確に認知することが可能となる。また、光源の点灯状態が容易に確認できるため、光源の寿命や、不良の判定も可能となる。
【００７８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、浄化装置に隣接して設けられた容器と、前記浄化装置と前記容器とにまたがって設けられた光源（殺菌灯）とを有したものであり、殺菌灯は、点灯時に光触媒側と容器内側に同時に殺菌波長の紫外線を照射できるように設置されており、容器においては、冷蔵室側より容器内に、食器類を入れた場合、照射される殺菌波長の紫外線により食器の表面に付着している菌を除去でき、光源に対して陰になる食器類の一部についても、容器の壁面で紫外線が反射することで当たるため、食器類全面の殺菌ができる。
【００７９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の発明において、庫内空気流の浄化においては、光触媒に対してエネルギーレベルの高い殺菌波長の紫外線を照射することで、光触媒の酸化分解力がより高まって、脱臭、抗菌性能が向上し、また紫外線そのものが殺菌力を有しているため抗菌性はさらに向上できる。
【００８０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の発明において、光源が、結露防止パイプが通過しているクロスレールと熱伝導率の高い金属製の伝熱持具を介して接続されているため、光源本体の温度低下も抑制され、光源の能力を高めることができる。
【００８１】
また、請求項６記載の発明は、請求項３に記載の発明において、容器に形成された開口と、前記開口に開閉可能に設けられた蓋と、前記蓋の開閉を検知する検知手段と、前記検知手段の信号により殺菌灯の点灯消灯を行う制御手段とを有するものであり、検知手段は、容器の蓋が開いた場合に光源を消灯させる仕組みであり、冷蔵室内において、容器内の殺菌灯が点灯中に、容器内の食器類を取り出すために蓋を開けた場合でも、殺菌灯は速やかに消灯するため、殺菌波長の紫外線は、冷蔵室内及び冷蔵室外に漏れることはなく、庫内に保存されている食品及び樹脂製の部品及び使用者が紫外線を受光することを防止するという作用を有する。
【００８２】
また、請求項７記載の発明は、請求項６に記載の発明において、容器内面と蓋内面とに光触媒を担持したものであり、容器内に冷蔵室の臭気物質が流入したり、容器内壁に菌を含んだ液体または油分などの汚れが付着した場合でも、光源はエネルギーレベルの高い殺菌波長の紫外線を照射するため、蓋及び容器内面の光触媒は高い酸化分解力を発現し、臭気物質の分解、殺菌及び汚れの除去を実現でき、容器内部および保存されている食器類に対して常に高い清浄度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１による冷蔵庫の断面図
【図２】  同実施の形態の浄化装置周辺の拡大断面図
【図３】  同実施の形態の浄化装置内に組み込まれている脱臭手段の斜視図
【図４】  同実施の形態の脱臭手段の表面構造の拡大正面図
【図５】  同実施の形態の浄化装置周辺の拡大断面図
【図６】  同実施の形態の浄化装置周辺の拡大断面図
【図７】  本発明の実施の形態２による冷蔵庫の断面図
【図８】  同実施の形態の浄化装置周辺の拡大断面図
【図９】  同実施の形態の殺菌灯の設置状態を示す平面図
【図１０】  同実施の形態の浄化装置周辺の拡大断面図
【図１１】  従来の冷蔵庫の断面図
【図１２】  従来の浄化装置の拡大断面図
【図１３】  従来の光触媒担持部の表面構造の要部断面図
【符号の説明】
１    光源（殺菌灯）
２    結露防止パイプ
３    クロスレール
４    浄化装置
６    脱臭手段
７    基材
８    吸着剤
９    光触媒
１０  防風手段
１１  光透過板
１３  金属製容器（容器）
１４  蓋
１５  光源（殺菌灯）
１６  伝熱持具（伝熱手段）
１８  ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（検知手段）
１９  制御手段
【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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【図８】
0004374722.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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