JP2001304749A

JP2001304749A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2001304749A
Application number: JP2000122725A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hirota; 正宣広田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2020-04-24
Also published as: JP4374722B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷蔵庫内に設置した光触媒を用いた浄化装置
において、光触媒励起用の光源の点灯時の出力の立ち上
がり速度と紫外線強度を向上させ、光触媒の能力を高め
る。【解決手段】光触媒を用いた浄化装置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、かつ浄化装置４内の光源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、光触媒の
酸化分解力を最大限引き出すことができる。

Description

【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、１
１３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１
１７の脱臭機能が再生される。このとき、光触媒層１１
７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１１
４ａ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１０
３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、冷蔵庫内臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌する
浄化装置を有する冷蔵庫において、前記浄化装置が、光
触媒と前記光触媒励起用光源とを備え、前記光源が庫内
温度より高い温度で予熱されるものであり、光源は庫内
温度よりも高い温度で予熱されるので、光触媒励起のた
めに光源が点灯された場合でも、早期に出力が立ち上が
り、かつ高い強度の紫外線を光触媒に照射できるため、
光触媒の酸化分解力が高まり、脱臭及び抗菌能力を向上
させることができる。

【００１９】また請求項２に記載の発明は、光源が、庫
内温度より高い温度で常時維持されているものであり、
常時光源の出力が早期に立ち上がり、かつ高い強度の紫
外線を光触媒に照射できるため、常時光触媒の参加分解
力が高まり、脱臭及び抗菌能力を向上させることができ
る。

【００２０】また請求項３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、仕切壁
の前部を構成するクロスレールと、このクロスレール内
に設けられた結露防止パイプと、光触媒と光触媒励起用
の光源とを用いて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、光源が、
クロスレールの近傍の庫内位置に設けられたものであ
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、この熱の一部は庫内にも伝熱して
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。

【００２１】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。

【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、浄化装置内の光源の冷気が直接接触す
る部分に、防風手段を設置したものであり、庫内の冷気
循環用ファンの作動により、低温の空気流が浄化装置内
を通過した場合でも、防風手段が光源に空気流が直接接
触することを防止するため、光源は、庫内温度よりさら
に高い温度で維持され、出力の立ち上がり速度や、紫外
線強度がさらに増加し、光触媒の能力をより向上させ、
また光源の寿命も更に延ばすことができるという作用を
有する。

【００２３】請求項５に記載の発明は、請求項３または
請求項４に記載の発明において、浄化装置内に脱臭手段
を設け、前記脱臭手段が、多孔質の基材の表面に形成し
た吸着剤層と、前記吸着剤層の外側に形成した光触媒層
とを有するものであり、基材が多孔質であるため、十分
な量の吸着剤を基材に担持でき、冷蔵庫内の臭気物質に
対しての吸着容量の増加が可能であり、さらに光触媒層
を基材の最表面に位置させているため光源からの紫外線
の利用効率が向上し、吸着剤表面及び空気流中の臭気物
質や菌に対する分解能力を最大限に高めることができる
という作用を有する。

【００２４】請求項６に記載の発明は、請求項１から請
求項５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。

【００２５】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明において、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
に面して開口しているものであり、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。

【００２６】請求項８に記載の発明は、請求項７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、クロスレールの熱を前記殺菌灯へ導く
伝熱手段を設けたものであり、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
の殺菌が可能である。

【００２７】さらに光源は、結露防止パイプが通過して
いるクロスレールと伝熱手段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。

【００２８】請求項９に記載の発明は、請求項８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。

【００２９】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
８または請求項９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。

【００３０】請求項１１記載の発明は、請求項８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。

【００３１】請求項１２記載の発明は、請求項１１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。

【００３２】

【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。

【００３３】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。

【００３４】（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。

【００３５】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。

【００３６】４Ａは浄化装置４の本体であり、冷蔵室１
０２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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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、１５
０℃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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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、１
０７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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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１０
２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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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、１
０５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。

【００６１】（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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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、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。

【００７２】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。

【００７３】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１
６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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】

【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、冷蔵庫内臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌する浄化
装置を有する冷蔵庫において、前記浄化装置が、光触媒
と前記光触媒励起用光源とを備え、前記光源が庫内温度
より高い温度で予熱されるものであり、光源は庫内温度
よりも高い温度で予熱されるので、光触媒励起のために
光源が点灯された場合でも、早期に出力が立ち上がり、
かつ高い強度の紫外線を光触媒に照射できるため、光触
媒の酸化分解力が高まり、脱臭及び抗菌能力を向上させ
ることができる。

【００７９】また請求項２に記載の発明は、光源が、庫
内温度より高い温度で常時維持されているものであり、
常時光源の出力が早期に立ち上がり、かつ高い強度の紫
外線を光触媒に照射できるため、光触媒の参加分解力が
高まり、脱臭及び抗菌能力を向上させることができる。

【００８０】また請求項３に記載の発明は、光触媒と光
触媒励起用の光源を用いて庫内の臭気成分や浮遊菌を脱
臭、除菌する浄化装置を、冷蔵庫の結露防止パイプが通
っているクロスレール近傍に設置したものであり、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
からクロスレール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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、浄化装置内の光源の冷気が直接
接触する部分に、防風手段を設置したものであり、冷蔵
室側から浄化装置内に流入する冷気が光源に直接的に接
触することを避けることができ、光源の温度低下をさら
に抑制し、光源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。

【００８４】また、請求項５に記載の発明は、請求項３
または請求項４に記載の発明において、浄化装置内に脱
臭手段を設け、前記脱臭手段が、多孔質の基材の表面に
形成した吸着剤層と、前記吸着剤層の外側に形成した光
触媒層とを有するものであり、光触媒は脱臭手段の最表
面に担持されているため、紫外線の利用効率が高く、光
触媒の酸化分解力を最大限に引き出せ、これにより脱臭
手段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。

【００８５】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
から請求項５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。

【００８６】また、請求項７に記載の発明は、請求項６
に記載の発明において、貯蔵室が冷蔵室と冷蔵室に隣接
した野菜室とを有し、浄化装置の吹き出し口が野菜室に
面して開口しているものであり、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。

【００８７】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
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、クロスレールの熱を前記殺菌灯へ
導く伝熱手段を設けたものであり、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。

【００８８】さらに光源は、結露防止パイプが通過して
いるクロスレールと伝熱手段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。

【００８９】また、請求項９に記載の発明は、請求項８
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。

【００９０】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
８または請求項９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。

【００９１】また、請求項１１記載の発明は、請求項８
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。

【００９２】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
１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殺菌灯１６伝熱持具（伝熱手段）１８ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（検知手段）１９制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷蔵庫内臭気成分を脱臭し浮遊菌を除菌
する浄化装置を有する冷蔵庫において、前記浄化装置
が、光触媒と前記光触媒励起用光源とを備え、前記光源
が庫内温度より高い温度で予熱される冷蔵庫。
【請求項２】光源が、庫内温度より高い温度で常時維
持されている請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】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、前記光源が、前記クロス
レールの近傍の庫内位置に設けられた冷蔵庫。
【請求項４】冷気が光源に直接には当たらないよう前
記光源に並設した防風手段を設けた請求項３に記載の冷
蔵庫。
【請求項５】浄化装置内に脱臭手段を設け、前記脱臭
手段が、多孔質の基材の表面に形成した吸着剤層と、前
記吸着剤層の外側に形成した光触媒層とを有する請求項
３または請求項４に記載の冷蔵庫。
【請求項６】浄化装置の外壁部の一部に光透過部を設
けた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷蔵
庫。
【請求項７】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
面して開口している請求項６に記載の冷蔵庫。
【請求項８】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、クロスレールの熱を前記殺菌灯へ導く伝熱
手段を設けた請求項７に記載の冷蔵庫。
【請求項９】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８に記載の
冷蔵庫。
【請求項１０】伝熱手段が、熱伝導率２００Ｗ／ｍ・
Ｋ以上の金属で形成され、殺菌灯を保持する請求項８ま
たは請求項９に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】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請求項８に記載の冷蔵庫。
【請求項１２】容器内面と蓋内面とに光触媒を担持し
た請求項１１に記載の冷蔵庫。