CN103983069A - 冰箱及冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法 - Google Patents

冰箱及冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种冰箱，包括：主体，其中形成有储藏室；门，打开和关闭储藏室；过滤器模块；以及冷空气循环风扇，其使冷空气经由过滤器模块循环。过滤器模块包括金属光触媒过滤器和用于将紫外线照射到金属光触媒过滤器的UV LED模块。金属光触媒过滤器具有涂布在过滤器底座上的由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一制成的光触媒。过滤器模块可以相对较低的成本允许整个储藏室均匀地执行抗菌和除菌。

Description

冰箱及冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年2月12日在韩国向韩国知识产权局递交的第10-2013-0015016号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用的方式并入此处。
技术领域
本发明涉及一种冰箱以及这种冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法。
背景技术
通过使用压缩机、冷凝器、膨胀器以及蒸发器进行制冷循环，冰箱可以将冷冻室和/或冷藏室保持在相对较低的温度。
细菌可以各种方式被引入到冰箱中。例如，细菌可能已经存在于购买的食物中，可能会由于食物储存在冰箱内超过了过长的一段时期或时间而产生二次污染，并且漂浮的细菌可能存在于进入到冰箱中的空气中和/或附着到冰箱内的搁架、内壳、篮筐、容器等。一些类型的细菌可能是有问题的，例如，食物中毒杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、李斯特菌、弯曲菌病、霉菌以及其它这种污染物。可以使细菌传播的营养物质和水可以通过储存在冰箱中的食物来供应，并且如果冰箱不干净，则这些营养物质和水可能变坏。
发明内容
因此，鉴于上述问题作出本发明，并且本发明的目的是提供一种具有高除菌能力的冰箱。
本发明的另一个目的是提供一种冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法，当照射UV时该金属光触媒过滤器具有高除菌能力。
根据本发明的一个方案，通过提供下述冰箱能够实现上述和其它目的，该冰箱包括：冷空气供应路径，配置成将冷空气供应到储藏室；冷空气供应风扇，配置成使冷空气经由冷空气供应路径流通到储藏室；以及过滤器模块，配置成传送冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，在该金属光触媒过滤器中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成的光触媒被涂布在过滤器底座上；以及紫外线（UV）LED，配置成将UV照射到金属光触媒过滤器。
金属光触媒过滤器和UV LED可以沿气流方向依次布置。
金属光触媒过滤器和UV LED可以沿气流方向依次布置。
UV LED可以沿气流方向布置在金属光触媒过滤器的后方。
UV LED可以与金属光触媒过滤器间隔开0.5cm至3cm。
多列UV LED可以被布置在同一平面上。
这些UV LED可以与金属光触媒过滤器的至少一部分相对的方式布置。
过滤器模块可以布置在冷空气供应路径中。
该冰箱还可以包括冷空气循环路径，储藏室内的空气沿该冷空气循环路径循环，其中过滤器模块可以布置在冷空气循环路径中。
该冰箱还可以包括与过滤器模块相邻安装的冷空气循环风扇。
过滤器模块可以包括过滤器罩，该过滤器罩中形成吸气孔和出气口，并且金属光触媒过滤器可以布置在吸气孔和出气口之间。
被配置成将吸气孔的至少一部分覆盖住且与吸气孔间隔开的过滤器罩盖可以被安装在过滤器罩中。
过滤器罩可以被配置成具有一长度的管状并被安装在储藏室的内壁上。
过滤器底座可以包括镍泡沫或铜网。
金属光触媒过滤器还可以包括SiO2无机粘结剂。
选自属于光触媒的ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比（content ratio）可以是94%至96%，以及SiO2无机粘结剂的含量比可以是4%至6%。
UV LED可以将波长区域为365nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
UV LED可以将波长区域为375nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以将波长区域为380nm至390nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
根据本发明的另一个方案，通过提供下述冰箱能够实现上述和其它目的，该冰箱包括：储藏室；冷空气供应路径，与储藏室相通；冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由冷空气供应路径供应到储藏室；以及过滤器模块，配置成过滤将要被供应到储藏室的冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的ZnTiO2；以及紫外线（UV）LED，配置成将波长处于365nm至395nm区域内的紫外线照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
根据本发明的再一个方案，通过提供下述冰箱能够实现上述和其它目的，该冰箱包括：储藏室；冷空气供应路径，与储藏室相通；冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由冷空气供应路径供应到储藏室；以及过滤器模块，配置成过滤将要被供应到储藏室的冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，包括由涂布在过滤器底座上的AgTiO2或CuTiO2之一制成的光触媒；以及紫外线（UV）LED，配置成将波长处于375nm至395nm区域内的紫外线照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
根据本发明的又一个方案，通过提供下述冰箱能够实现上述和其它目的，该冰箱包括：储藏室；冷空气供应路径，与储藏室相通；冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由冷空气供应路径供应到储藏室；以及过滤器模块，配置成过滤将要被供应到储藏室的冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的FeTiO2；以及紫外线（UV）LED，配置成将波长区域为380nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3的直径。
根据本发明的又一个方案，通过提供一种使用金属光触媒制造冰箱的金属光触媒过滤器的方法能够实现上述和其它目的，该方法包括：制造过滤器底座；洗涤过滤器底座并预处理洗涤过的过滤器底座；在涂布剂中浸渍过滤器底座，在该涂布剂中，选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个与乙醇、水以及SiO2无机粘结剂混合；以及干燥上面涂布有涂布剂的过滤器底座。
过滤器底座可以包括镍泡沫、铜网、塑料以及STS之一。
涂布剂中乙醇的含量比可以是50%或更大。
涂布剂中乙醇的含量比可以是55%至63%。
涂布剂中水的含量比可以是20%至30%。
涂布剂中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比可以是7%至22%。
涂布剂中SiO2无机粘结剂的含量比可以是0.5%至1%。
在涂布剂中浸渍过滤器底座所花费的时间可以是2分钟到3分钟。
上面涂布有涂布剂的过滤器底座可以在室温或60度至150度的温度下被干燥。
附图说明
从下文结合附图的具体描述，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征及其它优点，在附图中：
图1为根据本文广泛描述的实施例的冰箱的内部的前视图；
图2为沿着图1中的线A-A获取的剖视图；
图3为根据本文广泛描述的实施例的图1和图2所示的冰箱的管道的示意图；
图4为根据本文广泛描述的实施例的图1和图2所示的冰箱的金属光触媒过滤器（metal photocatalyst filter）的立体图；以及
图5为根据本文广泛描述的实施例的图1和图2所示的冰箱的UV LED的平面图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。
如图1和图2所示，本文具体实施并广泛描述的冰箱可以包括：主体4，其中形成有储藏室2；门6，配置成打开和关闭储藏室2；以及过滤器模块8。储藏室2的前面可以是敞开的。储藏室2可以限定具有近似六面体形状的储藏空间。在储藏室2中可以布置至少一个搁架，该搁架上可以放置诸如食物类的物品。
主体4可以包括限定主体4的外观的外壳12和限定储藏室2的内壳14。内壳14可以由一个元件构成或者可以由多个元件的组合构成。主体4可以包括单个储藏室2或多个储藏室2。在主体4内可以分隔出冷冻室和冷藏室，并且冷冻室和冷藏室可以通过各自的门6被打开和关闭。主体4可以包括布置在外壳12与内壳14之间的绝缘材料。机械室可以形成在主体4中，并且机械室可以与储藏室2分隔开。
用于冷却储藏室2的冷却装置可以被安装在主体4中。该冷却装置可以包括例如冷冻循环回路或热电模块。如果冷却装置包括冷冻循环回路，则冷却装置可以包括用于压缩制冷剂的压缩机、用于冷凝被压缩机压缩的制冷剂的冷凝器、用于膨胀被冷凝器冷凝的制冷剂的膨胀装置以及用于蒸发被膨胀装置膨胀的制冷剂的蒸发器。压缩机和冷凝器可以被安装在主体4的机械室中。用于将低温冷空气供应到储藏室2的冷空气供应路径24可以形成在主体4中。该冷空气供应路径24可以包括用于将冷空气排放到储藏室2的冷空气供应出口15。该冷空气供应出口15可以形成在内壳14中。冷空气供应路径24可以经由冷空气供应出口15使蒸发器和储藏室2彼此相通。蒸发器可以被安装在形成于主体4中的冷却室中。冷却装置可以包括用于使冷空气经由冷空气供应路径24流通到储藏室2的冷空气供应风扇。该冷空气供应风扇可以将被蒸发器冷却的空气经由冷空气供应路径24引导到储藏室2。冷却装置可以包括用于将冰箱外的空气引导到冷凝器的冷凝器风扇。从冷凝器风扇流通到冷凝器的空气可以与制冷剂热交换，然后向外排出。
储藏室2可以通过一个门6打开和关闭，或者储藏室2可以通过多个门6打开和关闭。门6可以包括用于打开和关闭冷冻室的冷冻室门以及用于打开和关闭冷藏室的冷藏室门。一个或多个冷藏室可以通过一个冷藏室门打开和关闭。此外，一个或多个冷藏室可以通过多个冷藏室门打开和关闭。同样地，一个或多个冷冻室可以通过一个冷冻室门打开和关闭，并且一个或多个冷冻室可以通过多个冷冻室门打开和关闭。
该冰箱还可以包括用于将冷空气移动到过滤器模块8的冷空气循环风扇10。冷空气循环风扇10能够使储藏室2内的空气循环流到过滤器模块8和储藏室2中。一个过滤器模块8可以被安装在储藏室2、冷空气供应路径24以及冷空气循环路径16中。
储藏室2内的冷空气可以沿着冷空气循环路径16循环。冷空气循环路径16可以与储藏室2相通，使得储藏室2内的冷空气循环。在一个实施例中，过滤器模块8可以安装在冷空气循环路径16中。过滤器模块8可以与冷空气循环风扇10一起被安装在冷空气循环路径16中。冷空气循环路径16可以被形成为使得储藏室2内的空气循环流过过滤器模块8和储藏室2。冷空气循环路径16可以形成用于将储藏室2保持处于适当的清洁度水平的卫生路径。
储藏室2内的空气可以流动到冷空气循环路径16中并穿过过滤器模块8。穿过过滤器模块8的空气可以被过滤器模块8进行除菌（sterilize），然后返回到储藏室2。通过安装在冷空气循环路径16中的冷空气循环风扇10，冷空气循环风扇10可以将储藏室2内的冷空气移动到过滤器模块8，并且可以将被过滤器模块8进行除菌的空气引回到储藏室2。冷空气循环风扇10可以使储藏室2内的冷空气循环经过过滤器模块8和冷空气循环路径16。
冷空气循环路径16可以形成在主体4或门6中。冷空气循环路径16可以被管道18限定。冷空气循环路径16可以形成在布置于外壳12与内壳14之间的管道18中，或者，可选择地，冷空气循环路径16可以形成在布置于内壳14内的管道中。冷空气循环路径16可以形成在内壳14与管道18之间。
冷空气吸入孔20可以形成在内壳14中以将空气从储藏室2引导到循环路径16中。在内壳14中可以形成供冷空气循环路径16内的空气排放到储藏室2的一个或多个冷空气出口22。
过滤器模块8可以安装在冷空气循环路径16中冷空气吸入孔20与冷空气出口22之间的与冷空气吸入孔20对应的位置。可选择地，过滤器模块8可以安装在与冷空气出口22对应的位置。在过滤器模块8安装在冷空气吸入孔20中的情况下，该冰箱可以包括多个冷空气出口22。过滤器模块8可以被可拆卸地安装，以便通过冷空气吸入孔20进行移除和更换。
过滤器模块8可以具有比冷空气吸入孔20更小的尺寸，这样过滤器模块8可以穿过冷空气吸入孔20的前面被取出。即，过滤器模块8可以从储藏室2被移除以进行维护。管道18可以形成其中单独形成冷空气循环路径16的冷空气循环路径，或者管道18可以形成多管道，其中形成冷空气循环路径16和冷空气供应路径24两者。
通过过滤器模块8的空气可以被引入到这种多管道的冷空气循环路径16中，并经由（多个）冷空气出口22排放到储藏室2。被蒸发器冷却的冷空气可以被引入到这种多管道的冷空气供应路径24中，并经由冷空气供应出口15排放到储藏室2中。如果冷空气循环路径16与冷空气供应路径24分开形成，则当冷空气循环通过储藏室2和蒸发器时，冷空气循环路径16和过滤器模块8不会阻碍循环通过储藏室2和蒸发器的冷空气的循环。
如果每当冷空气循环通过冷空气供应路径24时冷空气不必要地流过过滤器模块8，则可能会缩短过滤器模块8的使用寿命或服务周期。然而，如果冷空气循环路径16与冷空气供应路径24分开形成，则可以使通过冷空气供应路径24的冷空气的循环阻力最小化，并且可以增加过滤器模块8的使用寿命或服务周期。
在另一个示例性实施例中，过滤器模块8可以被安装在冷空气供应路径24中。这种情况下，冷空气循环风扇10可以被安装在储藏室2或冷空气供应路径24中。储藏室2内的空气在通过冷空气供应路径24的同时可以被过滤器模块8进行除菌，并可以从冷空气供应路径24被排放到储藏室2。
在再一个示例性实施例中，过滤器模块8可以被布置在储藏室2内或布置在门6中，并且冷空气循环风扇10可以使储藏室2内的空气经由过滤器模块8循环。这种情况下，冷空气循环风扇10可以被安装在储藏室2或门6中。
过滤器模块8可以提高储藏室2的卫生。过滤器模块8可以包括至少一个过滤器。过滤器模块8可以包括例如用于过滤外来物质的预过滤器或初级过滤器。过滤器模块8还可以包括用于去除循环空气内的气味的除臭过滤器。过滤器模块8还可以包括用于抗菌的光触媒过滤器或用于使用紫外线（UV）照射杀灭细菌（例如，病毒）的光触媒过滤器。光触媒过滤器的除菌能力可以取决于光触媒的类型。光触媒过滤器可以由金属光触媒过滤器30形成。过滤器模块8可以包括用于将UV照射到金属光触媒过滤器30的UV LED40。
UV LED40可以具有比UV灯更小的尺寸，并且可以容易地形成为具有单个波段的光源。UV LED40可以是用于照射波长区域为315nm至400nm的UV-A、波长区域为280nm至315nm的UV-B或波长区域为100nm至280nm的UV-C之一的光源。在特定实施例中，UV LED40可以将UV-A照射到金属光触媒过滤器30，但实施例不限于此。例如，UV LED40可以将UV-B或UV-C照射到金属光触媒过滤器30。如果UV LED40将UV-C照射到金属光触媒过滤器30，则UV-C可以直接杀灭细菌（例如，大肠杆菌）。如果UV LED40将UV-B照射到金属光触媒过滤器30，则可以相对较高的效率处理可分解的有机物质。如果UV LED40将UV-A照射到金属光触媒过滤器30，则UV-A对人体的影响可以较小，并且与照射UV-C或UV-B的情况相比，可以使生产成本最小化。如果通过使用UV LED40将UV-A照射到金属光触媒过滤器30可以确保足够的除菌性能，则UV LED40可以由用于将UV-A照射到金属光触媒过滤器30的UV-A LED形成，这样可以提高稳定性，并且可以使生产成本最小化。
过滤器模块8可以包括用于容纳金属光触媒过滤器30的过滤器罩50。吸气孔52可以形成在过滤器罩50中。供穿过金属光触媒过滤器30的空气排放的出气口54可以形成在过滤器罩50中。过滤器罩50可以被安装为使得吸气孔52沿气流方向被放置在出气口56的前面。过滤器罩盖60可以耦接至过滤器罩50以覆盖吸气孔52的至少一部分。过滤器罩盖60可以与吸气孔52分开，并且储藏室2内的空气可以经由过滤器罩盖60与过滤器罩50之间的间隙被引入到吸气孔52中。过滤器罩50可以具有特定长度的管状。过滤器罩50可以沿着储藏室2的内壁安装，并可以沿气流方向在储藏室2中纵向延伸。
储藏室2内的空气能够凭借冷空气循环风扇10穿过过滤器模块8。冷空气循环风扇10可以与过滤器模块8相邻安装。冷空气循环风扇10可以安装在过滤器模块8或管道18中。冷空气循环风扇10可以包括电机65和耦接至电机65的风扇62。电机65可以通过电机安装件（mounter）64安装在过滤器模块8或管道18中。冷空气循环风扇10可以具有比冷空气吸入孔20更小的尺寸以便于维护，并且冷空气循环风扇10可以经由冷空气吸入孔20的前面被取出并进行维护。冷空气循环风扇10可以与用于使储藏室2内的冷空气循环经过储藏室2和蒸发器的冷空气供应风扇相独立地安装在冷空气循环路径16中。冷空气循环风扇10可以根据冰箱的运行状态被适当控制，使得过滤器模块8可以被有效地使用。
图4为根据实施例的冰箱的金属光触媒过滤器30的立体图，以及图5为示出根据实施例的冰箱的UV LED40排列的示意图。
金属光触媒过滤器30可以具有涂布在过滤器底座上的光触媒，该光触媒由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及在特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。当紫外光从UV LED40被照射到金属光触媒过滤器30时，涂布在过滤器底座上的光触媒被紫外光激活，从而杀灭细菌和病毒。
过滤器底座可以由金属材料（例如，Ni、Cu）或STS或PP材料制成。过滤器底座可以具有1.5mm至4.0mm的厚度。过滤器底座可以具有泡沫或网形式。
金属光触媒过滤器30可以具有被涂布在由镍泡沫构成的过滤器底座上的光触媒，该光触媒由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及在特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。镍泡沫可以具有700μm至900μm的孔径尺寸。镍泡沫可以具有1.5mm至4mm的厚度。
金属光触媒过滤器30可以具有被涂布在由铜网制成的过滤器底座上的光触媒，该光触媒由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及在特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。
金属光触媒过滤器30可以具有被涂布在由PP网或PP织物制成的过滤器底座上的光触媒，该光触媒由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及在特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。
金属光触媒过滤器30可以具有被涂布在由STS40、STS80或STS120之一以及在特定实施例中由选自STS40、STS80以及STS120所构成的组中的一个制成的过滤器底座上的光触媒，该光触媒由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及在特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。
由于当电子通过外部UV的照射被激发时产生的空穴，ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2可以是具有强氧化力的光触媒。
所激发的电子再结合花费的时间可能相对较快。如果使用由金属材料（例如，镍泡沫或铜网）制成的过滤器底座，则可以增加氧化力，并且因为可以延迟所激发的电子的再结合时间，所以可以增加光触媒效率（例如，抗菌和除菌）。
由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2制成的光触媒可以是具有半导体性能的无机固体化合物。分子轨道可以由原子轨道的线性耦合（linearcoupling）表示，并且分子轨道之间的能量差可以根据构成元素的数量增加而减小。由于形成固体的原子很多，因而分子轨道之间的能量差可以变得小到忽略不计，导致连续能带的形成。不能被电子占据的禁止带隙Eg可以存在于所形成的带之间。半导体的能带的被电子占据使得其完全充满电子的最高能带称为价带（VB），并且未被电子占据的最小能带称为导带（CB）。在光触媒反应过程中，当能量大于带隙的波长的UV能量被照射到具有大带隙的半导体（例如，3.2eV）时，能量大于半导体的带隙（即，hυ≥Eg）的光子被吸收，从而产生从VB到CB的电子激发。这里，光触媒的表面上的电子从VB跃迁到CB。通过跃迁产生的大部分电子和空穴由于能量稳定性在VB中再结合，并且一些电子和空穴在光触媒的表面上扩散并移动。通过吸附到光触媒的表面的水或OH-与空穴的反应而产生OH*自由基。氧通过与电子进行反应而产生O22-自由基，从而在光触媒的表面上分解有机物质。这里，OH*自由基和O22-自由基也通过产生作为反应的中间产物的H2O2而产生。
在其它实施例中，塑料泡沫（例如，聚氨酯泡沫）可以代替镍泡沫或铜网被用作过滤器底座。如果由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及特定实施例中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成的光触媒被涂布在塑料泡沫上，则由于它们会分解塑料，所以涂布的光触媒可能化学不稳定。如果塑料泡沫被寻求用作过滤器底座，则使用无机材料的额外保护涂层可以被涂布在塑料泡沫上。
如果由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及特定实施例中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成的光触媒被涂布在镍泡沫或铜网上，则金属光触媒过滤器30可以是化学稳定的。其上涂布有这种光触媒的过滤器底座可以是镍泡沫或铜网。
通常，塑料泡沫不具有电子移动，但是塑料泡沫可以通过与具有强氧化力的OH自由基的化学反应被分解或降解（deteriorate）。相反，在由金属材料制成过滤器底座的情况下，存在电子的移动，但是在光触媒中不发生化学氧化/还原分解。因此，在金属材料的降解方面稳定性较高。
下面描述了根据实施例的冰箱的金属光触媒过滤器30的制造方法。
金属光触媒过滤器30可以通过预处理工艺、涂布工艺以及干式工艺来制造。
在预处理工艺中，可以使用异丙醇在超声波洗涤器中通过超声波洗涤由镍泡沫或铜网形成的过滤器底座。超声波洗涤可以进行1分钟到5分钟。在预处理工艺中，被超声波洗涤过的过滤器底座可以通过使水流动被洗涤，然后可以在室温下被热干燥或在60度至150度的温度下被干燥3分钟到30分钟。
可以在预处理工艺之后进行涂布工艺。在涂布工艺中，在上述光触媒的涂布剂上浸泡（或浸渍）已进行了预处理工艺的由镍泡沫或铜网形成的过滤器底座。浸泡（或浸渍）花费的时间可以是例如2分钟到3分钟。
如下面表1所示，光触媒的涂布剂可以包括上述光触媒、乙醇、不包含离子的水以及SiO2无机粘结剂的混合物。下面表1示出乙醇、水、SiO2无机粘结剂以及光触媒的含量比%。
表1
在表1中，使用离子交换树脂，水可以不包含离子。
此外，当总含量中包括50%或更大的乙醇含量时，涂布剂可以是稳定的，并且涂布性能可以是优良的。通常，所有材料具有其独特的表面界面能量。镍泡沫和铜网（即，金属材料）、PP网以及PP织物具有不同的表面能量。通常，金属材料具有相对较高的表面能量，并且塑料具有相对较低的表面能量。此外，水具有相对较高的大致72达因/厘米的表面能量，以及乙醇具有大致22达因/厘米的表面能量。用于光触媒的涂布剂的材料由于与光触媒和溶剂（即，水和乙醇）的界面能和静电能而达到胶体状态。此外，良好的表面润湿性以及过滤器底座与涂布剂之间的表面界面能量之间相对较小的差可以产生均匀涂布的涂布材料。如果表面不具有润湿性，则涂布可能不均匀。
例如，当一滴水（具有72达因/厘米的表面能量）落在树叶上时，几乎没有润湿性，并且因为水滴的接触角可能达到150度或更大，所以水滴从树叶滚落。这种现象可以称为超级防水现象。同样地，当一滴水落在塑料材料上时，因为没有润湿性，所以水滴呈现为水珠或特定形状（shape）。如果乙醇落在塑料材料上，润湿性相对较高，并且水滴的接触角变成10度或更小。湿润性根据材料的表面界面能量之间的差的增加而减小。为了防止这种现象，乙醇可以被用来减小涂布剂和过滤器底座的界面能量之间的差。如果总含量中包括50%或更多的乙醇含量，则可以获得涂布剂的稳定性，并且过滤器底座可以具有均匀的涂布性能。
可以在涂布工艺之后进行干式工艺。在其上进行了涂布工艺的金属光触媒过滤器30可以在干式工艺中被干燥。即，在干式工艺中，其上涂布了上述光触媒的镍泡沫或铜网可以在室温下被干燥。镍泡沫或铜网在室温下被干燥所花费的时间可以是例如一个小时。在室温下被干燥的金属光触媒过滤器可以在60度到150度的温度下被退火3分钟到30分钟，结果是光触媒的粘附可以变得牢固。
如上所述，金属光触媒过滤器的ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一以及特定实施例中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2和FeTiO2所构成的组中的一个（即，未被挥发的挥发成分）以及SiO2无机粘结剂可以保持涂布在过滤器底座上。在金属光触媒过滤器中，ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一和特定实施例中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个以及SiO2无机粘结剂可以变为光触媒。即，光触媒可以包括SiO2无机粘结剂。
在金属光触媒过滤器的光触媒中，选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比可以是94%至96%，以及SiO2无机粘结剂的含量比可以是4%至6%。
为了便于说明，在下文中，将ZnTiO2已涂布在过滤器底座上的金属光触媒过滤器称为ZnTiO2过滤器，将CuTiO2已涂布在过滤器底座上的金属光触媒过滤器称为CuTiO2过滤器，将AgTiO2已涂布在过滤器底座上的金属光触媒过滤器称为AgTiO2过滤器，以及将FeTiO2已涂布在过滤器底座上的金属光触媒过滤器称为FeTiO2过滤器。
表2示出本文具体实施并广泛描述的金属光触媒过滤器30的除菌能力与TMIP过滤器的除菌能力之间的比较。
表2
在表2中，385nm（3）对应于直径为3的UV LED照射波长为385nm的UV的情况，以及385nm（5）对应于直径为5的UV LED照射波长为385nm的UV的情况。在这两种情况下，UV LED在这些波长中具有相同的电流和电压量。
表2中列出的金属光触媒过滤器30的每一个样例是将ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一涂布在镍泡沫上的样例。此外，表2中示出的TMIP过滤器是将TiO2光触媒涂布在具有波纹或平坦结构的钛网的表面上的过滤器。U-VIX公司的TMIPTM系列过滤器用于实验。
根据JIS R1702（精细陶瓷（高级陶瓷、高技术陶瓷）->光催化产品抗菌活性的测试方法和功效）来实施用于检查本文具体实施并广泛描述的金属光触媒过滤器30的除菌能力和TMIP过滤器的除菌能力的实验。使用以下过滤器：ZnTiO2过滤器、CuTiO2过滤器、AgTiO2过滤器以及FeTiO2过滤器样例，这些过滤器的每一个均具有2cm的宽度x2cm的高度及2mm的厚度；以及TMIP过滤器样例，具有2cm的宽度x2cm的高度。
在这些实验中，与这些样例的每一个间隔开1cm的UV LED40在4度的低温下将UV照射到样例上1小时。UV LED40能够将处于365nm至395nm波长区域的UV照射到金属光触媒过滤器30，并且在特定实施例中，UV LED40能够将波长区域为375nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器30，并且，在特定实施例中，UV LED40能够将波长为385nm的UV照射到金属光触媒过滤器30。UV LED40可以具有3至5的直径。
如表2所示，实验的结果显示这些样例根据UV LED40所照射的波长具有不同的除菌能力，并且还显示金属光触媒过滤器30的除菌能力在365nm至395nm的波长范围内比TMIP过滤器高得多。
如从表2能够看出的，当UV LED40具有365nm至396nm的波长时，TMIP过滤器展现出最大为37.50%的除菌能力，而当UV LED40具有365nm至395nm的波长时，根据当前实施例的金属光触媒过滤器30展现出最小为86.00%的除菌能力。尤其，在ZnTiO2过滤器、CuTiO2过滤器以及AgTiO2过滤器的情况下，金属光触媒过滤器30具有90.00%的除菌能力，并且具有比TMIP过滤器（即，将TiO2光触媒涂布在钛网的表面上的过滤器）好得多的除菌能力。
如从表2能够看出的，如果UV LED40将波长为385nm的UV照射到金属光触媒过滤器30，所有ZnTiO2过滤器、CuTiO2过滤器、AgTiO2过滤器以及FeTiO2过滤器可以获得高除菌能力。因此，波长为385nm的UV可以被照射到金属光触媒过滤器30。
在一些实施例中，多个UV LED40可以彼此间隔开地安装，例如，可以安装2到20个UV LED40。多个UV LED40可以布置成多列，并且该多列可以布置在同一平面上。通过多个UV LED40形成的多个列可以被布置成格状形式、十字（+）形式或X形式。
UV LED40可以与金属光触媒过滤器30间隔开0.5cm至3cm的间隔。UV LED40可以将UV照射到金属光触媒过滤器30的方式安装在过滤器罩50中。UV LED40可以布置成面向金属光触媒过滤器30的一个表面。金属光触媒过滤器30和UV LED40可以沿气流方向依次布置。UV LED40可以沿气流方向布置到金属光触媒过滤器30的后面或下游。UV LED40可以与金属光触媒过滤器30的至少一部分相对的方式布置。
本文具体实施并广泛描述的金属光触媒过滤器30的过滤器底座可以由除了镍泡沫之外的材料制成。
表3示出根据金属光触媒过滤器的过滤器底座类型的除菌能力的实验结果。类似上述实验，根据JIS R1702来实施这些实验。
在这些实验中，使用以下样例：将CuTiO2涂布在厚度为2.5mm的镍泡沫上的样例、将CuTiO2涂布在厚度为1.5mm的镍泡沫上的样例、将CuTiO2涂布在铜网上的样例、将CuTiO2涂布在PP网上的样例、将CuTiO2涂布在PP织物上的样例、将CuTiO2涂布在STS40上的样例、将CuTiO2涂布在STS80上的样例、以及将CuTiO2涂布在STS120上的样例。这些样例的每一个具有7cm的宽度x7cm的高度，并且九个UV LED40将波长为385nm的UV照射到这些样例的每一个。在这些实验中，与这些样例间隔开1cm的UV LED40在4度的低温下将UV照射到样例。表3示出UV LED40的照射时间以及根据过滤器底座的类型的除菌能力的结果。
表3
在表3中，空的空间对应于未进行实验的情况。
能够看出金属光触媒过滤器30的除菌能力随时间的过去是有规则的或增加。尤其，能够看出，当波长为385nm的UV被照射到样例时，表3的所有样例具有95%或更大的除菌能力。
同时，实施例不限于上述。在其它实施例中，多个金属光触媒过滤器30可以沿气流方向依次布置在过滤器罩50中，且包括在被容纳于一个过滤器罩50中的各金属光触媒过滤器30中的多个过滤器底座可以由不同的材料制成。可以在公开文本所属的技术类型内以各种方式来改进实施例。
在本文具体实施并广泛描述的系统和方法中，由于能够以低成本有效去除储藏室内的气味和细菌的卫生系统，消费者可以卫生地使用冰箱。
在本文具体实施并广泛描述的系统和方法中，因为金属光触媒过滤器布置在与冷空气供应路径分离的独立卫生路径中，所以可以提高冷空气效率，因此金属光触媒过滤器不阻碍冷空气路径中空气的流动，并且因为可以被选择性地驱动，所以金属光触媒过滤器可以具有较长的使用寿命。
在本文具体实施并广泛描述的系统和方法中，通过将具有特定波段并可以提高金属光触媒的除菌能力的UV照射到金属光触媒，可以有效去除可能在冰箱的储藏室内增加的细菌。
提供了一种具有高除菌能力的冰箱。
提供了一种冰箱的金属光触媒过滤器的制造方法，当照射UV时，金属光触媒过滤器具有高除菌能力。
本文具体实施并广泛描述的冰箱可以包括：冷空气供应路径，配置成将冷空气供应到储藏室；冷空气供应风扇，配置成使冷空气经由冷空气供应路径流通到储藏室；以及过滤器模块，配置成传送冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，其中由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成的光触媒被涂布在过滤器底座上；以及UV LED，配置成将UV照射到金属光触媒过滤器。
金属光触媒过滤器和UV LED可以沿气流方向依次布置。
金属光触媒过滤器和UV LED可以沿气流方向依次布置。
UV LED可以沿气流方向布置在金属光触媒过滤器的后方。
UV LED可以与金属光触媒过滤器间隔开0.5cm至3cm。
多列UV LED可以布置在同一平面上。
这些UV LED可以与金属光触媒过滤器的至少一部分相对的方式布置。
过滤器模块可以布置在冷空气供应路径中。
该冰箱还可以包括冷空气循环路径，储藏室内的空气沿该冷空气循环路径循环，其中过滤器模块可以布置在冷空气循环路径中。
该冰箱还可以包括与过滤器模块相邻安装的冷空气循环风扇。
过滤器模块可以包括过滤器罩，在该过滤器罩中形成吸气孔和出气口，并且金属光触媒过滤器可以布置在吸气孔和出气口之间。
被配置成将吸气孔的至少一部分覆盖住且与吸气孔间隔开的过滤器罩盖可以安装在过滤器罩中。
过滤器罩可以被配置成具有一长度的管状并被安装在储藏室的内壁上。
过滤器底座可以包括镍泡沫或铜网。
金属光触媒过滤器还可以包括SiO2无机粘结剂。
选自属于光触媒的ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比可以是94%至96%，以及SiO2无机粘结剂的含量比可以是4%至6%。
UV LED可以将波长区域为365nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
UV LED可以将波长区域为375nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以将波长区域为380nm至390nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
根据本文广泛描述的另一个实施例的冰箱可以包括：冷空气供应路径，配置成将冷空气供应到储藏室；冷空气供应风扇，配置成使冷空气经由冷空气供应路径流通到储藏室；以及过滤器模块，配置成传送冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，配置成具有涂布在过滤器底座上的ZnTiO2；以及UV LED，配置成将波长区域为365nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
根据本文广泛描述的另一个实施例的冰箱可以包括：冷空气供应路径，配置成将冷空气供应到储藏室；冷空气供应风扇，配置成使冷空气经由冷空气供应路径流通到储藏室；以及过滤器模块，配置成传送冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，配置成具有涂布在过滤器底座上的由选自AgTiO2和CuTiO2所构成的组中的一个制成的光触媒；以及UV LED，配置成将波长区域为375nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3至5的直径。
根据本文广泛描述的另一个实施例的冰箱可以包括：冷空气供应路径，配置成将冷空气供应到储藏室；冷空气供应风扇，配置成使冷空气经由冷空气供应路径流通到储藏室；以及过滤器模块，配置成传送冷空气，其中该过滤器模块包括：金属光触媒过滤器，配置成具有涂布在过滤器底座上的FeTiO2；以及UV LED，配置成将波长区域为380nm至395nm的UV照射到金属光触媒过滤器。
UV LED可以具有3的直径。
本文具体实施并广泛描述的使用金属光触媒制造冰箱的金属光触媒过滤器的方法可以包括：制造过滤器底座；洗涤过滤器底座并预处理洗涤过的过滤器底座；在涂布剂中浸渍过滤器底座，在该涂布剂中，选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个与乙醇、水以及SiO2无机粘结剂混合；以及干燥其上涂布有涂布剂的过滤器底座。
过滤器底座可以包括镍泡沫、铜网、塑料以及STS之一。
涂布剂中乙醇的含量比可以是50%或更大。
涂布剂中乙醇的含量比可以是55%至63%。
涂布剂中水的含量比可以是20%至30%。
涂布剂中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比可以是7%至22%。
涂布剂中SiO2无机粘结剂的含量比可以是0.5%至1%。
在涂布剂中浸渍过滤器底座所花费的时间可以是2分钟到3分钟。
其上涂布有涂布剂的过滤器底座可以在室温下或60度至150度的温度下被干燥。
本说明书中任何提及的“一个实施例”，“一实施例”，“示例性实施例”等等是指结合实施例所描述的具体的特征、结构或特性都包括在本发明的至少一个实施例中。本说明书中多处出现的这些语句并不必然全部涉及相同的实施例。此外，当结合任一实施例来描述具体的特征、结构或特性时，应当认为其落入到本领域技术人员结合其它实施例来实施该特征、结构或特性的范围内。
虽然已经参照其中的多个阐释性实施例来对实施例进行描述，但是应该理解的是，在本公开文本的原理的精神和范围中，本领域普通技术人员可以设计出多种改进和实施例。更具体而言，在公开文本、附图以及权利要求的范围内，可以在组成部件和/或组合排列布局上进行多种改进和变型。除了组成部件和/或布局上的多种改进和变型以外，对于本领域的技术人员，选择性的使用也是显而易见的。

Claims (35)

1.一种冰箱，包括：
主体，其中形成有储藏室；
冷空气供应路径，设置在所述主体中并配置成将冷空气供应到所述储藏室；
冷空气供应风扇，配置成将所述冷空气经由所述冷空气供应路径供应到所述储藏室；以及
过滤器模块，配置成过滤将要被输送到所述储藏室的冷空气，其中所述过滤器模块包括：
金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的由ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2或FeTiO2之一制成的光触媒；以及
紫外线LED模块，配置成将紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
2.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述金属光触媒过滤器和所述紫外线LED模块沿将要被供应到所述储藏室的冷空气的气流方向依次布置。
3.根据权利要求2所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块沿所述气流方向布置在所述金属光触媒过滤器的后方。
4.根据权利要求2所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块与所述金属光触媒过滤器间隔开0.5cm至3cm。
5.根据权利要求2所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块包括多个紫外线LED，所述多个紫外线LED排布成布置于单个平面上的多列。
6.根据权利要求5所述的冰箱，其中所述多个紫外线LED布置为与所述金属光触媒过滤器的至少一部分相对。
7.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述冷空气供应路径将由容纳在所述主体中的冷却装置产生的冷空气引导到所述储藏室，并且其中所述过滤器模块被布置在所述冷空气供应路径中。
8.根据权利要求1所述的冰箱，还包括冷空气循环路径，所述储藏室内的空气经由所述冷空气循环路径循环，其中所述过滤器模块布置在所述冷空气循环路径中。
9.根据权利要求8所述的冰箱，还包括与所述过滤器模块相邻安装的冷空气循环风扇。
10.根据权利要求8所述的冰箱，其中所述过滤器模块还包括过滤器罩，所述过滤器罩中形成吸气孔和出气口，并且其中所述金属光触媒过滤器布置在所述吸气孔与所述出气口之间的所述过滤器罩中。
11.根据权利要求10所述的冰箱，还包括：过滤器罩盖，安装在所述过滤器罩处，与所述吸气孔间隔开，并配置成罩住所述吸气孔的至少一部分。
12.根据权利要求10所述的冰箱，其中所述过滤器罩具有管状并安装在所述储藏室的内壁上。
13.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述过滤器底座包括镍泡沫或铜网。
14.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述金属光触媒过滤器的光触媒由选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个制成。
15.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述金属光触媒过滤器还包括SiO2无机粘结剂。
16.根据权利要求15所述的冰箱，其中所述光触媒的含量比是94%至96%，以及所述SiO2无机粘结剂的含量比是4%至6%。
17.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块将波长为365nm至395nm的紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
18.根据权利要求17所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块的至少一个紫外线LED具有3至5的直径。
19.根据权利要求1所述的冰箱，其中紫外线LED将波长为375nm至395nm的紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
20.根据权利要求1所述的冰箱，其中所述紫外线LED模块将波长为380nm至390nm的紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
21.一种冰箱，包括：
储藏室；
冷空气供应路径，与所述储藏室相通；
冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由所述冷空气供应路径供应到所述储藏室；以及
过滤器模块，配置成过滤将要被供应到所述储藏室的冷空气，其中所述过滤器模块包括：
金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的ZnTiO2；以及
紫外线LED，配置成将波长处于365nm至395nm区域内的紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
22.根据权利要求21所述的冰箱，其中所述紫外线LED具有3至5的直径。
23.一种冰箱，包括：
储藏室；
冷空气供应路径，与所述储藏室相通；
冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由所述冷空气供应路径供应到所述储藏室；以及
过滤器模块，配置成过滤将要被供应到所述储藏室的冷空气，其中所述过滤器模块包括：
金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的由AgTiO2或CuTiO2之一制成的光触媒；以及
紫外线LED，配置成将波长处于375nm至395nm区域内的紫外线照射到所述金属光触媒过滤器。
24.根据权利要求23所述的冰箱，其中所述紫外线LED具有3?至5?的直径。
25.一种冰箱，包括：
储藏室；
冷空气供应路径，与所述储藏室相通；
冷空气供应风扇，配置成将冷空气经由所述冷空气供应路径供应到所述储藏室；以及
过滤器模块，配置成过滤将要被供应到所述储藏室的冷空气，其中所述过滤器模块包括：
金属光触媒过滤器，包括涂布在过滤器底座上的FeTiO2；以及
紫外线LED，配置成将波长区域为380nm至395nm的UV照射到所述金属光触媒过滤器。
26.根据权利要求25所述的冰箱，其中所述紫外线LED具有3的直径。
27.一种使用金属光触媒制造冰箱的金属光触媒过滤器的方法，所述方法包括：
提供过滤器底座；
洗涤所述过滤器底座并预处理洗涤过的过滤器底座；
在涂布剂中浸泡所述过滤器底座以将所述涂布剂涂布在所述过滤器底座上，在所述涂布剂中，选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个与乙醇、水以及SiO2无机粘结剂混合；以及
干燥上面涂布有所述涂布剂的所述过滤器底座。
28.根据权利要求27所述的方法，其中提供过滤器底座包括提供由镍泡沫、铜网、塑料或STS之一制成的过滤器底座。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述涂布剂中所述乙醇的含量比是50%或更大。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述涂布剂中所述乙醇的含量比是55%至63%。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述涂布剂中水的含量比是20%至30%。
32.根据权利要求27所述的方法，其中所述涂布剂中选自ZnTiO2、CuTiO2、AgTiO2以及FeTiO2所构成的组中的一个的含量比是7%至22%。
33.根据权利要求27所述的方法，其中所述涂布剂中所述SiO2无机粘结剂的含量比是0.5%至1%。
34.根据权利要求27所述的方法，其中在所述涂布剂中浸泡所述过滤器底座包括在所述涂布剂中浸泡所述过滤器底座2分钟到3分钟。
35.根据权利要求27所述的方法，其中干燥所述过滤器底座包括在室温下或60℃到150℃的温度下干燥所述过滤器底座。
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