JP2002306580A - 空気浄化方法及び装置ならびに空気浄化装置付き冷蔵庫 - Google Patents

空気浄化方法及び装置ならびに空気浄化装置付き冷蔵庫

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JP2002306580A
JP2002306580A JP2001117184A JP2001117184A JP2002306580A JP 2002306580 A JP2002306580 A JP 2002306580A JP 2001117184 A JP2001117184 A JP 2001117184A JP 2001117184 A JP2001117184 A JP 2001117184A JP 2002306580 A JP2002306580 A JP 2002306580A
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JP
Japan
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air
light emitting
photocatalytic substance
refrigerator
light
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JP2001117184A
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English (en)
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Hideyuki Suzuki
木 英 幸 鈴
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NICHIMEN KAGAKU KOGYO KK
Original Assignee
NICHIMEN KAGAKU KOGYO KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/042Air treating means within refrigerated spaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/04Treating air flowing to refrigeration compartments
    • F25D2317/041Treating air flowing to refrigeration compartments by purification

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小容積で消費電力も極めて小さ
く、効率的で且つ人体や環境への悪影響のない空気浄化
方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 発光ダイオードを備える発光部
材と光触媒物質を備える受光部材を対向して配置し、発
光ダイオードの発光によって受光部材の光触媒物質に触
媒活性を生じさせ、発光部材と受光部材の間を通過する
空気中の不純物を、光触媒物質の触媒活性によって酸化
分解させることによって空気を浄化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器内又は室内の
空気の浄化方法及び空気浄化装置ならびに空気浄化装置
付き電気冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、室内の空気又は冷蔵庫その他の槽
内の空気について脱臭処理又は抗菌処理等を行うために
は、例えば活性炭やシリカゲル等による物理的吸着、或
いは、消臭剤の噴霧、オゾン発生法による処理方法等が
利用されていた。しかし活性炭等の吸着剤を用いる方式
につては、効率や寿命等の点での難点があり、また、消
臭剤の噴霧やオゾン発生法等を用いる方式については、
人体への悪影響や環境保全の点で難点があった。
【0003】近時、これら従前の方式によらず、二酸化
チタン等の光触媒物質に紫外線を照射し、それによって
生じた光触媒物質の酸化力によって空気を浄化する方式
も提案されている。しかし、この方式に用いられる発光
源としては、専ら水銀灯、蛍光灯等が着目されており、
そのため、この方式も、容量や消費電力等の面で難点が
あり、特に、冷蔵庫等の小型の槽内の空気浄化には、必
ずしも適当ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような欠陥を避け、人体や環境への悪影響を避けつ
つ、小容量で清浄効率が高く、かつ寿命の長い空気浄化
方法及び装置ならびにそのような空気浄化装置を備える
電気冷蔵庫を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明においては、空気
浄化のために、光触媒物質と光ダイオードの組合せによ
る光触媒反応の空気浄化方式が用いられる。
【0006】本発明の空気浄化方法は、発光ダイオード
が基材上に配された発光部材と、光触媒物質が基材上に
配された受光部材との間を空気を通過させ、発光ダイオ
ードの発光によって活性化した光触媒物質の作用で空気
中の不純物質を酸化分解させることによって空気を浄化
することを特徴とするものであり、
【0007】また、本発明の空気浄化装置は、空気流入
口と空気流出口とを有し、流入空気を空気浄化部を通過
させた後に空気流出口から流出させるように構成されて
いる空気浄化装置であって、上記空気浄化部は、基材上
に発光ダイオードが配されている発光部材と上記発光部
材に対向する位置にあって光触媒物質が基材上に配され
た受光部材とを有し、上記発光ダイオードの発光によっ
て上記光触媒物質が活性化されている間に、流入空気を
発光部材と受光部材との間を通過させることによって空
気を浄化するように構成されていることを特徴とするも
のであり、
【0008】また、本発明の電気冷蔵庫は、庫内の空気
を循環させるダクトと、ダクトへの吸い込みファンと、
ダクトへの空気流入口の近傍又はダクト内に、基材上に
発光ダイオードが配されている発光部材と、上記発光部
材に対向する位置にあって基材上に光触媒物質が配され
ている受光部材とを有する空気浄化部を設け、庫内循環
空気が上記空気浄化部内を通過するようにしたことを特
徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】前記のとおり、本発明において
は、光源として発光ダイオードが用いられる。発光ダイ
オードは、1.5ないし3V程度の低い作動電圧で高輝
度の光を発することができ、また、その作動寿命が極め
て長く、しかも小型であるという、小規模装置内の光源
としては最適の性質を有している。
【0010】発光ダイオードとしては、いわゆる単ダイ
オード、すなわち、ヘッダ上にダイオードチップを配置
して樹脂でモールドしたレンズ部分とレンズ部分から下
方にのびるリードフレームとを有する形状のダイオード
を用いるのが適切である。このような単ダイオードを、
例えば合成樹脂板に、ダイオードのリードフレームを挿
通して配置したものを発光部材とする。ダイオードの数
は装置に要求される性能に応じて増減すればよいが、例
えば家庭用冷蔵庫内に配置する装置としては、5個ない
し10個とするのが適切である。
【0011】光触媒物質としては、二酸化チタン(Ti
O2)又はその化合物、例えばコバルト化合物、鉄化合
物等が広く知られているが、フタロシアニン又はその化
合物を用いることもできる。これらの物質の粉末を、例
えば金属、合成樹脂又は木材からなる板材の表面に塗布
したものを受光部材とするのが適切である。
【0012】
【実施例】 図1に、本発明による空気清浄化方式の1
実施例の模式図を示す。図1において、1は発光部材で
ある。発光部材1は、合成樹脂板2の面上に、複数の発
光ダイオード3(LEDランプ)を取り付けたものであ
り、各発光ダイオード3は、図2に示すように、プラス
チックモールドのレンズ4内にダイオードチップ5が封
入され、2本のリードフレーム6a及び6bが下方にの
びている構成のものである。リードフレーム6a及び6
bは、電極線7及び8を介して、図示しない直流電源に
連結されている。9は受光部材である。受光部材9は、
表面に接着剤11を塗布した合成樹脂板10の接着剤面
に、二酸化チタン粉末を付着させて形成した光触媒物質
層12を有するものである。
【0013】図示されない電源スイッチをONすると、
電極線7及び8ならびにリードフレーム6a及び6bを
介して各発光ダイオード3に電流が流れて発光ダイオー
ドが発光し、それによって各発光ダイオードから紫外線
が発せられ、その紫外線によって受光部材9表面の光触
媒物質12が活性化されて触媒機能を有することにな
る。その状態において図示矢印方向に空気を流通させる
と、空気中に含まれている各種の不純物質が活性化した
光触媒物質によって酸化分解され、空気が浄化されるこ
とになる。
【0014】本発明による空気浄化方式を冷蔵庫のよう
な槽内に配置する際には、空気流入口と空気排出口を有
する筐体内に、発光部材と受光部材を上記のような配置
態様で組み込んだものを、槽内の適宜の位置に載置し又
は取り付けてもよいが、槽内空気循環のためのダクトと
回転ファンを設け、ダクトの途中に発光部材と受光部材
を配置するか、又は、ダクトの流入口付近に、発光部材
と受光部材を組み込んだ小筐体を取り付けるようにする
のが適切である。
【0015】図3及び図4に、本発明の空気浄化装置付
き電気冷蔵庫の1実施例の概要図を示す。図3及び図4
において、冷蔵庫101には、庫体外壁部102内に、
上方から順に、冷凍室103、第1冷蔵室104及び第
2冷蔵室105が設けられている。106は、モータ
ー、コンプレッサー等が収容された動力部であり、冷蔵
室105とは隔壁107によって隔てられている。10
8は冷蔵庫101の前面扉である。
【0016】冷蔵庫101の背面部には、庫体外壁部1
02と庫内背面壁103a、104a及び105aとの
間に、扁平な形状の第1ダクト109が設けられてい
る。第1ダクト109内の上部(冷凍室103の背面壁
103a対応位置)には、吸い込みファン110が取り
付けられ、第1ダクト109は、格子116が取り付け
られた開口115によって、冷凍室103と通じてい
る。第1ダクト109内の、第1冷蔵室104の背面壁
104aに対応する位置には、発光部材111と受光部
材112が互いに対向して配置されている。発光部材1
11の面上には、複数の発光ダイオード113が配置さ
れ、受光部材111の面上には、二酸化チタンからなる
光触媒物質層114が形成されている。
【0017】庫内の図示右側(図4)背面部には、上部
の冷凍室から下部の第2冷蔵室にまで貫通する第2ダク
ト117が設けられ、第2ダクト117は、開口118
によって冷凍室と、開口119によって第1冷蔵室と、
開口120によって第2冷蔵室と、それぞれ連通してい
る。
【0018】図示されないスイッチがONされると、吸
い込みファン110が回転し、同時に発光ダイオード1
13が点灯される。冷凍室113の開口115から吸い
込みファン110の回転によって第1ダクト108内に
吸引された空気は、発光部材111と受光部材112と
の間を通過する際、受光ダイオード113の発光によっ
て光触媒活性化された光触媒物質層114と接触し、含
有されている不純物が酸化分解されることによって清浄
化され、開口116からは第1冷蔵室内へ、開口116
からは第2冷蔵室内へ流入することになる。
【0019】冷凍室103から第1ダクト内に空気が吸
引されて冷凍室103内が減圧状態となると、開口11
9又は開口120から、各冷蔵室内で不純物に汚染され
た空気が第2ダクト内を吸引されて、開口118から冷
凍室103内に入り、再び清浄化される。このようにし
て、吸い込みファン110及び発光部材111がON状
態にあるときは、庫内の空気は循環して浄化されること
になる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、極めて小型で低い作動電圧に
よって高輝度の光(紫外線を含む光)を放射することが
できて、しかも極めて作動寿命の長い発光ダイオードを
基材上に配した発光部材と、二酸化チタンやフタロシア
ニン等の、紫外線照射によって高い触媒活性を生じうる
光触媒物質を基材上に配した受光部材との組み合わせに
よって空気浄化を行う方式であるため、空気浄化を必要
とする装置を著しく小型で効率的なものとすることがで
き、また、設備や装置の空気浄化部の寿命は著しく長く
なり、半永久的に使用することができる。
【0021】また、本発明による空気浄化装置は、小
型、効率的で長寿命のものとしうるため、空気浄化を必
要とする設備や装置内、特に小型の槽内等に簡単に着脱
しうるように構成することができ、資源の有効利用や循
環処理のために極めて有用かつ便利である。
【0022】さらに、本発明による空気浄化装置付き冷
蔵庫は、冷蔵庫の壁内に庫内空気循環用の小断面のダク
トを形成し、そのダクト内に本発明の方式による空気浄
化部を設けるようにすればよいので、たとえ小型の冷蔵
庫であっても極めて有効な空気浄化機能を有するように
構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の空気浄化法式の模式図。
【図2】 図1の空気浄化法式に用いる発光ダイオ
ードの概略図。
【図3】 本発明の空気浄化装置付き冷蔵庫の側面
側断面の概略図。
【図4】 図3の冷蔵庫の正面側断面図。
【符号の説明】
1. 発光部材 2. 合成樹脂板 3. 発光ダイオード(LEDランプ) 4. プラスチックモールドのレンズ 5. ダイオードチップ 6a. リードフレーム 6b. リードフレーム 7. 電極線 8. 電極線 9. 受光部材 10. 合成樹脂板 11. 接着剤 12. 光触媒物質層 101. 冷蔵庫 102. 庫体外壁部 103. 冷凍室 103a.冷凍室103の背面壁 104. 第1冷蔵室 104a.第1冷蔵室104の庫内背面壁 105. 第2冷蔵室 105a.第2冷蔵室105の庫内背面壁 106. モーター、コンプレッサー等が収容された動
力部 107. 隔壁 108. 冷蔵庫101の前面扉 109. 第1ダクト 110. 吸い込みファン 111. 発光部材 112. 受光部材 113. 発光ダイオード 114. 二酸化チタンからなる光触媒物質層 115. 開口 116. 格子 117. 第2ダクト 118. 開口 119. 開口 120. 開口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年5月10日(2001.5.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光ダイオードが基材上に配された発光
    部材と、光触媒物質が基材上に配された受光部材との間
    を空気を通過させ、発光ダイオードの発光によって活性
    化した光触媒物質の作用で空気中の不純物を酸化分解さ
    せることによって空気を浄化することを特徴とする、空
    気浄化方法。
  2. 【請求項2】 上記光触媒物質が二酸化チタン又はその
    化合物を含むものであることを特徴とする、請求項1の
    空気浄化方法。
  3. 【請求項3】 上記光触媒物質がフタロシアニン又はそ
    の化合物を含むものであることを特徴とする、請求項1
    の空気浄化方法。
  4. 【請求項4】 空気流入口と空気流出口とを有し、流入
    空気を空気浄化部を通過させた後に空気流出口から流出
    させるように構成されている空気浄化装置であって、上
    記空気浄化部は、発光ダイオードが基材上に配されてい
    る発光部材と、上記発光部材に対向する位置にあって光
    触媒物質が基材上に配された受光部材とを有し、上記発
    光ダイオードの発光によって上記光触媒物質が活性化さ
    れている間に、流入空気を発光部材と受光部材との間を
    通過させることによって空気を浄化するように構成され
    ていることを特徴とする、空気浄化装置。
  5. 【請求項5】 上記光触媒物質が二酸化チタン又はその
    化合物を含むものであることを特徴とする、請求項4の
    空気浄化装置。
  6. 【請求項6】 上記光触媒物質がフタロシアニン又はそ
    の化合物を含むものであることを特徴とする、請求項4
    の空気浄化装置。
  7. 【請求項7】 庫内の空気を循環させるためのダクト
    と、ダクトへの吸い込みファンと、ダクトへの空気流入
    口の近傍又はダクト内に、光ダイオード上に配された受
    光浄化部材と上記発光部材に対向する位置にあって基材
    上に光触媒物質が配されている受光部材とを有する空気
    浄化部を設け、庫内循環空気が上記空気浄化部内を通過
    するように構成したことを特徴とする、空気浄化装置付
    き電気冷蔵庫。
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