JP2008292144A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】高い脱臭・除菌性能を有する冷蔵庫を提供する。
【解決手段】断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体２０１と、前記光触媒を励起する励起光を担持体２０１に照射する照射手段２０２とを有する除菌装置２００を前記冷気循環経路中に備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に貯蔵室と冷却手段との間を冷気が循環する冷蔵庫に関する。

近年、さまざまな地域のさまざまな食品が冷蔵庫に保存されることから、冷蔵庫庫内に保存される食品から発生する臭気の脱臭や庫内除菌のニーズは非常に高く、冷蔵庫庫内の脱臭・除菌を目的として、各種手法を用いた除菌・脱臭装置の開発がさかんである。

従来の除菌装置を構成するフィルタは、風路を塞ぐようにして配置され、フィルタを通過する空気中の脱臭・除菌を行なうものとなっている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の光触媒を用いた除菌装置としては、酸化チタンを担持させたフィルタ状の部材に紫外線を照射し、光触媒反応を用いて冷蔵庫内の有機物質などを酸化、分解して脱臭・除菌を行なうものなど複数の方法が採用されている。

以下、図面を参照しながら上記従来の除菌・脱臭装置について説明する。

図９は、冷蔵室戻り空気吸込部に除菌装置を装着した場合の冷蔵庫の部分縦断面図である。

同図に示す除菌装置は、除菌フィルタ１、脱臭フィルタ２、取付枠３から構成される。ここで除菌フィルタ１は、硅素、アルミニウム、ナトリウム等の酸化物からなるゼオライトに銀を配合したものをハニカム状に成型したもので、通風抵抗の関係でセル数１００〜２５０個／平方インチ、開口率７０〜８０％、厚さ８ｍｍ程度のものを用いている。

脱臭フィルタ２は、マンガン酸化物と硅素やアルミニウムの酸化物と混練しハニカム状に成型したものであるが、この場合セル数や開口率も前記除菌フィルタとほぼ同じ場合が多い。これら除菌フィルタ１と脱臭フィルタ２は取付枠３で一体に固定されている。

前記除菌装置は、冷凍室５と冷蔵室６との間の断熱部８に貫通状態で設けられる冷気通路９に配設され、冷気通路９を塞ぐようにして取り付けられている。

以上のように構成された冷蔵庫について以下にその動作を説明する。

蒸発器１１で生成された冷気は一部が冷凍室５に流れ、一部が下方の冷蔵室６やその他の貯蔵室に流れる。各室を循環した冷気は、戻り空気の吸込部７から冷気通路９を経て、蒸発器１１に向かう。この時の冷気通路９における風速はほぼ０．５ｍ／ｓｅｃ程度である。

除菌装置の装着により、まず戻り冷気中の除菌フィルタ１にて塵、埃とともに細菌やかびの胞子が捕捉され、次に、脱臭フィルタ２にて有臭成分の化学変化が進められて脱臭が行われる。
特開平５−１５７４４４号公報

しかしながら、上記従来の構成では、冷気の戻り風路内を塞ぐように脱臭・除菌フィルタが配置されているため冷気の循環経路における大きな風路抵抗となる。従って、フィルタがない状態と同等の冷却性能を得ようとすると、冷気を強制的に循環させるためのファン１０の能力を高める必要がある。

しかし、ファンの能力を高めることは、騒音や省エネルギーの問題に反することとなり望ましいものではない。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、冷気の循環経路における圧力損失を可及的に抑制しつつ、広範囲に脱臭や除菌の効果を得ることができる冷蔵庫を提供することを目的としている。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係る冷蔵庫は、断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を前記冷気循環経路中に備える。

これによって、循環する冷気が脱臭、除菌されるため、脱臭、除菌効果を冷蔵庫内の広範囲に及ぼすことができ、冷蔵庫内を低臭、除菌状態で維持することが可能となる。

本発明にかかる冷蔵庫は、風路抵抗に影響しにくく、貯蔵室内に除菌装置を配置しても冷気の循環効率を維持するとともに、除菌装置を結露から保護するなど、種々の効果を奏することができる。

本発明に係る冷蔵庫は、断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を前記冷気循環経路中に備える。

これによって、循環する冷気が脱臭、除菌されるため、脱臭、除菌効果を冷蔵庫内の広範囲に及ぼすことができ、冷蔵庫内を低臭、除菌状態で維持することが可能となる。

また、担持体は、平板状であり、面積の広い面の法線が前記冷気の流通方向と交差するように配置されることが好ましい。

これにより、循環する冷気の風路抵抗を高めにくい状態で除菌を行うことができる。また、担持体の面と冷気の流通方向が略平行となって冷気が担持体を舐めるように通過するため、担持体と冷気との接触量を多く確保することが可能となる。

また、従来の風向に対して垂直にダクトを封鎖するようにフィルタを配したのに比べ、風路の圧力損失を抑えた状態で、除菌を行うことが可能となる。

また、前記担持体は、屈曲状であり、前記冷気の流通方向を転換するように配置されてもよい。

担持体により冷気の流通方向を転換することで、風路抵抗を犠牲にすることなく、担持体と冷気との接触量を増加させ冷気内に含まれる臭気成分や菌に対する脱臭率、除菌率を高めることが可能となる。

特に、冷気の流通方向を転換するエルボ部で風路内の冷気の流れが変化し乱れを生じることから、当該部分に担持体を配設し、担持体により積極的に冷気の流通方向を転換することで担持体表面での冷気の滞留時間を長くすることができる。従って、担持体上の光触媒と冷気との接触頻度が高まり、結果、光触媒反応を高めることができる。

前記担持体は、平板状であり、面積の広い面が鉛直面に配置されることが好ましい。

これにより、担持体表面が結露した場合でも、露が担持体の下部に重力により引き落とさることにより、担持体の面を広範にわたって露がついていない状態に維持することが可能となる。従って、除菌装置の結露による性能の低下を可及的に抑えることが可能となる。

前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記除菌装置を覆う第１カバー部材を備えることが好ましい。

これにより、冷蔵庫の扉が開かれることにより高温で多湿な空気が冷蔵庫内に流入した場合でも、除菌装置を結露から保護することが可能となる。

また、前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記照射手段を覆う第２カバー部材を備えることが望ましい。

これにより、電気系統を伴う照射手段を結露から有効に保護することが可能となる。

前記除菌装置は、前記照射部材と前記第１カバー部材との間に前記担持体が配置され、前記第１カバー部材は、前記第１カバー部材に突設され、前記担持体を支持する支持部材と、前記第１カバー部材と前記担持体とを所定の間隔で維持する突起とを備えることが好ましい。

これにより、担持体を宙に浮かせた状態で保持することができるとともに、突起により担持体の変形などを防止することができる。従って、担持体のほぼ全体が冷気と接触するため、除菌効果を高めることが可能となる。

前記除菌装置はさらに、前記第１カバー部材と所定の距離を隔てて配置される第３カバー部材を備えてもよい。

これにより、カバー部材の材質として断熱性のある材質を採用することなく、除菌装置を断熱することが可能となる。従って、カバー部材の材質選定の自由度を拡大することができ、例えばカバー部材として透明なカバー部材を採用することも可能となる。

前記第１カバー部材は、前記貯蔵室内部と前記除菌装置の内部とを連通する連通孔を備えてもよい。

これにより、冷蔵庫内を除菌装置内に自然対流により流通させることができる。

（実施の形態１）
次に、本発明にかかる冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図である。

同図に示すように、本実施の形態にかかる冷蔵庫１００は、観音開き式の扉体である扉を備える冷蔵庫１００であり、箱本体としての断熱箱体１０１内に複数に区画された貯蔵室を備えている。

冷蔵庫１００の内の複数に区画された貯蔵室は、その機能（冷却温度）によって冷蔵室１０２、製氷室１０５、製氷室１０５に併設され庫内の温度が変更できる切換室１０６、野菜室１０４、および冷凍室１０３等と称される。

冷蔵室１０２の前面開口部には、例えばウレタンのような発泡断熱材を発泡充填した回転式の断熱扉１０７が設けられている。

また、製氷室１０５、切換室１０６、野菜室１０４、および冷凍室１０３にはそれぞれ引出の前板となる断熱板１０８が設けられ、これにより冷気の漏れがないように貯蔵室を密閉している。

図２は、本実施の形態における冷蔵庫の縦断面図であり、図１におけるＡ−Ａ線で切断した状態を示している。

断熱箱体１０１は、外箱と内箱の間に例えば硬質発泡ウレタンなどの断熱材を充填して形成される箱本体である。この断熱箱体１０１は、周囲から断熱箱体１０１内部を断熱している。

冷蔵室１０２は、冷蔵保存のために凍らない程度の低い温度に維持される貯蔵室である。具体的な温度の下限としては、通常１〜５℃で設定されている。

野菜室１０４は、冷蔵室１０２と同等もしくは若干高い温度設定となされる貯蔵室である。具体的には２℃〜７℃で設定される。なお、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。

冷凍室１０３は、冷凍温度帯に設定される貯蔵室である。具体的には、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。

製氷室１０５は、内部に製氷機（図示せず）を設け製氷機で氷を作りその氷を保存する貯蔵室である。

切換室１０６は、冷蔵庫１００に取り付けたれた操作盤により、用途に応じ冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り換えることができる。

断熱箱体１０１の天面部は、冷蔵庫の背面方向に向かって階段状となるように凹部１１３が形成され、第１の天面部１１１と、第２の天面部１１２とを備えている。この階段状の凹部１１３は、圧縮機１１４、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の他、冷凍サイクルを実現する冷却手段の内の高圧側の構成部品が収納されている。すなわち、圧縮機１１４が配設される凹部１１３は、冷蔵室１０２内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。したがって、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に圧縮機１１４は配置されない。

冷凍室１０３と野菜室１０４との背面には、両室にまたがる態様で冷却室１１５が設けられている。冷却室１１５は、仕切壁としての断熱性を有する第１の仕切り１１６で冷凍室１０３および野菜室１０４から仕切られている。また、冷凍室１０３と野菜室１０４との間には、断熱仕切壁としての断熱性を有する第２の仕切り１１７が配設されている。

第１の仕切り１１６および第２の仕切り１１７は、断熱箱体１０１の発泡後、断熱箱体１０１に組み付けられる部品であるため、通常断熱材として発泡ポリスチレンが使われる。なお、断熱性能や剛性を向上させるために硬質発泡ウレタンを用いてもよく、更には高断熱性の真空断熱材を挿入して、仕切り構造のさらなる薄型化を図ってもよい。また、並列に配置された製氷室１０５と切換室１０６の天面部である第三の仕切り１１８と底面部の第四の仕切り１１９は断熱箱体１０１と同じ発泡断熱材で一体成形されている。

冷却室１１５は、冷却手段としての蒸発器１２０を備えている。また、冷却室１１５は、冷凍室１０３と野菜室１０４とにまたがって上下方向に縦長に配設されている。ただし、冷却室１１５は、冷凍室１０３に対向する面積よりも野菜室１０４に対向する面積の方が小さくなるように配置されている。これは、冷却室１１５が冷蔵庫１００の中で最も低温になるため、当該低温状態が野菜室１０４に与える影響を少なくするためである。

蒸発器１２０の上部空間には冷却ファン１２１が配置されている。冷却ファン１２１は、蒸発器１２０で冷却され冷気を送風し、各貯蔵室に強制的に冷気を対流させ、冷蔵庫１００内で冷気を循環させるものである。

冷蔵庫１００の内部には、冷気が強制的に循環する循環経路が形成されている。具体的には、蒸発器１２０で冷却された冷気は、冷却ファン１２１により強制的に送風状態となり、各貯蔵室と断熱箱体１０１との間に設けられるダクトを通り各室に運ばれ、各室を冷却し、吸込ダクトを通り蒸発器１２０に戻される。

なお、当該冷気の循環は、一台の冷却ファン１２１で行われている。

図３は、本実施の形態における冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図である。

同図に示すように、冷蔵庫１００には、比較的高温の冷気が循環する冷蔵室１０２・野菜室１０４循環経路と、比較的低温の冷気が循環する製氷室１０５循環経路、冷凍室１０３循環経路、切換室１０６循環経路とが存在する。

まず冷蔵室１０２・野菜室１０４経路を説明する。

蒸発器１２０で冷却された冷気は、冷却ファン１２１により冷蔵室１０２にダクト１２９ａを通して送風される。

ただし、蒸発器１２０で冷却される冷気は、冷凍室１０３に十分対応できる温度にまで冷却されている。従って、比較的低温の冷気状態で冷蔵室１０２に送風され続けると冷蔵室１０２が低温になり過ぎる。そこで、冷蔵室１０２室を含む冷気の循環経路には、冷気の挿通を制御することのできるツインダンパー１２８が設けられている。蒸発器１２０で冷却された冷気は、ツインダンパー１２８により挿通（冷気の流通のＯＮ・ＯＦＦ）が制御されており、冷蔵室１０２・野菜室１０４経路を常に循環しているわけではない。また、冷蔵庫１００全体が十分に冷えているときは、冷却ファン１２１の回転が停止し、冷気の循環も停止する。この際、冷却サイクル、つまり圧縮機１１４等も停止する。

蒸発器１２０で冷却された冷気は、前記制御に従い冷気循環経路であるダクト１２９ａを下方から上方に向けて通過し、冷蔵室１０２上部で開口する吐出口１３０を経て冷蔵室１０２に吐出される。冷蔵室１０２を通過した冷気は、冷蔵室１０２下部で開口する回収口１３１に吸い込まれる。次に、回収口１３１に吸い込まれた冷気は、野菜室１０４に吐出される。最後に、野菜室１０４を通過した冷気は、再び蒸発器１２０に戻る。以上が冷気の冷蔵室１０２・野菜室１０４循環経路である。

なお、本実施の形態の場合、吐出口１３０を経て冷蔵室１０２に吐出される冷気の経路の他、一部の冷気は、吐出口１３０から吐出される前に分岐され除菌装置２００に導入された後、冷蔵室１０２に吐出されて冷蔵室１０２・野菜室１０４循環経路に戻る。当該冷気の循環経路の一部を構成する分岐経路については後述する。

また、製氷室１０５、切換室１０６も、吐出冷気を断続制御するダンパーにより冷気の循環が制御され、各室の温度が制御される。なお、冷蔵室１０２、製氷室１０５と切換室１０６にはそれぞれ庫内温度を制御する温度センサー（図示せず）が搭載されており、冷蔵庫１００背面に取り付けられている制御基板１２２（図２参照）によりダンパーの開閉が制御される。つまり、温度センサーが予め設定された第１温度より高い場合はダンパーを開放させ、第２温度より低い場合はダンパーを閉鎖させて庫内温度を所定の温度に調節するものである。

製氷室１０５を断続制御する製氷室用ダンパー１２３は、冷却室１１５内上部に設置され、冷却ファン１２１から送風された冷気は製氷室用ダンパー１２３と製氷室用吐出ダクト１２４ａを通り製氷室１０５内に吐出され、熱交換された後、製氷室用戻りダクト１２４ｂを経由し蒸発器１２０に戻るダクト構成となっている。

ツインダンパー１２８は、冷蔵室１０２を断続制御するダンパーと切換室１０６を断続制御するダンパーが一体に備え、さらに、冷蔵室１０２の冷気を断続させる冷蔵室用フラップ１２５と切換室１０６の冷気を断続させる切換室用フラップ１２６とを備え、加えて、フラップを駆動させるモータ部１２７も一体に備えている。ツインダンパー１２８では、製氷室１０５と切換室１０６の背面あたりに設置されている。

次に、除菌装置２００について説明する。

図４は、本実施の形態における冷蔵庫に取り付けた状態の除菌装置を示す斜視図である。

本実施の形態にかかる除菌装置２００は、冷気中に存在する菌や胞子などを強制的に除菌するとともに、冷気中に存在する有機物質を分解させて脱臭をも実現することができる装置であり、光触媒が担持される担持体２０１と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段２０２とを備えている。

担持体２０１は、冷気と多く接触できるような多孔質からなる樹脂製であり、光触媒が練り込まれた繊維が絡み合って形成されるフィルタ状のものである。また、基材である樹脂は光触媒が励起しやすい光が透過しうる樹脂が採用されている。

光触媒は、特定の波長の光が照射されることによって、冷気中の菌を除菌したり、冷気中の臭気成分（有機物質など）を酸化や分解等をして脱臭することができる触媒であり、冷気中の成分を活性化（例えば、イオン化やラジカル化）し、これに基づいて除菌したり、脱臭したりすることができると考えられている物質である。具体的に光触媒としては、酸化銀や酸化チタンを例示することができる。

酸化銀が除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は約４００ｎｍ〜５８０ｎｍ程度の可視光の青色領域である。また、酸化チタンが除菌などの機能を発揮するために必要な光の波長は３８０ｎｍである。

照射手段２０２は、光触媒を励起することのできる波長を含む光を放射することのできる光源１３２を備える装置である。

光源１３２は、上記波長の光を含む波長の光が所定量発光できるものであれば良く、紫外線ランプや通常の電球などを例示することができる。また、光触媒が酸化銀の場合、可視光領域の青色（４７０ｎｍ）が発光するＬＥＤを採用することで、長寿命化、低コスト化を図ることが可能となる。また、光触媒が酸化チタンの場合、３８０ｎｍのＵＶ光を発光するＵＶ−ＬＥＤを採用することも可能である。

本実施の形態の場合、光触媒として酸化銀を採用し、照射手段２０２の光源１３２としてのＬＥＤを細長い基板上に３個並んで配置したものを採用している。

次に、除菌装置２００の冷蔵庫１００への取り付け態様を具体的に説明する。

図５（ａ）（ｂ）は、本実施の形態における除菌装置の取り付け態様を示す断面図である。

図４、図５に示すように、冷蔵室１０２の上端部であって吐出口１３０の間には、前面が開口した凹陥部２０３が設けられている。凹陥部２０３は、圧縮機１１４等が取り付けられる階段状の凹部１１３の前方に設けられている。当該部分は、収納空間とはならない無効な空間であり、当該部分に除菌装置２００を取り付けるための凹陥部２０３を設けることで、冷蔵室１０２内の収納空間を犠牲にすることなく、除菌装置２００を取り付けることが可能となる。

凹陥部２０３の両側壁には、冷気分岐用の分岐口２０４が設けられている。当該分岐口２０４により、図５の矢印で示すように、冷蔵室１０２に吐出される冷気の一部が除菌装置２００に導入されるものとなる。

照射手段２０２は、凹陥部２０３の奥壁に光源１３２（ＬＥＤ）が横並びとなるように埋設され、光源１３２の光が前方の担持体２０１に向かって照射できるように配置されている。なお、光源１３２の投光方向には指向性があり、また、所定の立体角で広がっていく。従って、光源１３２と担持体２０１との距離は、所定の距離に設定されている。

凹陥部２０３の前面開口部は、断熱性能を備えたカバー部材２０５で覆われている。カバー部材２０５は、冷蔵室１０２の方向に膨出するようにカーブした板状の部材である。また図５に示すように、カバー部材２０５は、冷蔵室１０２の奥壁前面（図中一点鎖線）よりも中央部分の一部が突出するものとなっている。このカバー部材２０５のカーブにより、冷蔵室１０２の奥壁前面とカバー部材２０５との間に隙間が発生する。当該隙間は、除菌装置２００内部と冷蔵室１０２とを上下方向に連通する連通孔２０７を形成する。

この連通孔２０７により、凹陥部２０３に導入された冷気が連通孔２０７より吐出されるものとなっている。また、冷却ファン１２１が停止し、冷気の強制的な循環がなされていない場合には、冷蔵室１０２内の冷気の自然対流により、冷蔵室１０２内の冷気が連通孔２０７を通して除菌装置２００内部に出入りするものとなっている。

カバー部材２０５の上端縁２０５ａと下端縁２０５ａとは、半透明の磨りガラス状となっており、光源１３２からの光の一部や除菌装置２００内部で反射した反射光がカバー部材２０５の上端縁２０５ａと下端縁２０５ａとを通して外に漏れ出すものとなっている。

カバー部材２０５は、冷蔵室１０２に面して取り付けられる担持体２０１と照射手段２０２とを結露しないように保護するものである。すなわち、冷蔵室１０２は、扉１０７が開けられるたびに湿った空気が冷蔵庫１００の外部から導入されるため、カバー部材２０５が無いと、外気温よりも低温の担持体２０１や照射手段２０２に当該湿った空気が直接接触し結露が発生しやすくなる。従って、カバー部材２０５は、担持体２０１や照射手段２０２に外部の空気が直接接触するのを防止し、結露を回避している。また、カバー部材２０５の断熱性能によりカバー部材２０５自体の結露も防止している。

担持体２０１は、カバー部材２０５の裏面から後方に突設されている支持部材２０６の先端に保持されている。担持体２０１は、最も面積の広い面が鉛直面となるように、また、最も面積の広い面が照射手段２０２に対向し、光源１３２からの光が効率よく照射されるように保持されている。

これにより、担持体２０１は、ほぼ宙に浮いた状態となり、担持体２０１のほぼ全面積と冷気とを接触させることが可能となる。また、他の部材と接触することで、他の部材に発生した結露が担持体に移ることを可及的に防止している。さらに、冷蔵庫１００本体に複雑な形状を形成する必要が無く、冷蔵庫に比して非常に小型のカバー部材２０５に支持部材２０６を形成するだけで良いため製造コストの上昇を抑えることが可能となる。

また、担持体２０１はカバー部材２０５の背面に多数突設されている突起２０８により、担持体２０１の正面が支えられている。

これにより、担持体２０１が冷気になびいたり、重力などで担持体２０１が撓むことがないため担持体２０１表面をまっすぐに維持し、照射手段２０２からの光が届かない影の部分が発生することがなく、効率よく担持体２０１に担持された光触媒を励起することが可能となる。

また、担持体２０１の最も面積の広い面が鉛直面になっているため、担持体２０１が結露した場合でも、最も面積の広い面に結露した水分は、重力により下方に引っ張られ最も面積の広い部分は水が切られた状態となる。従って、結露した水分に邪魔されることなく分岐された冷気に対し光触媒により除菌や脱臭を施すことが可能となる。

以上のように構成された冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷凍サイクルの動作について説明する。各貯蔵室内の設定された温度に応じて制御基板１２２からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機１１４の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示せず）にて放熱して凝縮液化し、キャピラリチューブ（図示せず）に至る。その後、キャピラリチューブでは圧縮機１１４への吸入管（図示せず）と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって蒸発器１２０に至る。冷却ファン１２１の動作により、各貯蔵室内の空気と熱交換されて蒸発器１２０内の冷媒は蒸発気化し、低温の冷気をダンパーなどで供給制御することで各室の所望の冷却を行う。蒸発器１２０を出た冷媒は吸入管を経て圧縮機１１４へと吸い込まれる。

なお、図５（ｂ）に示すように、担持体２０１に対峙する面を膨出させるなどして、冷気の流れや圧力に変化を与えても構わない。これにより、担持体２０１に冷気がより多く接触するようになり除菌効果や消臭効果を向上させることが可能になる。

次に、除菌装置２００の機能の作用について説明する。

冷却ファン１２１から送風された臭気（有機物質等）や菌を含んだ冷気は、冷蔵室用フラップ１２５と冷蔵室に冷気を吐出するためのダクト（冷気循環ダクト）１２９ａを通り、吐出口１３０より冷蔵室１０２内に吐出される。この時、冷気の一部は分岐され除菌装置２００内部に導入される。導入された冷気は、担持体２０１の最も面積の大きな面を舐めるように通過する。冷気中に含まれる臭気成分や菌は、担持体２０１の表面に捕捉される。捕捉された臭気成分や菌は、酸化銀による酸化分解および、除菌作用にて、脱臭・除菌される。これによって、光を照射しない時にも酸化銀の作用にて臭気分解、除菌作用が発揮されるため、所望の脱臭・除菌効果を確保しつつ光の照射量や時間を減じることができ、照射手段の寿命の長期化や省エネ効果を高めることができる。さらに、ＬＥＤ（光源）１３２から照射される光エネルギー（青色や紫外光）によって、これらの波長領域に吸収スペクトルを有する酸化銀が青色光の光エネルギーにて励起し、担持体２０１表面の光触媒が励起される。光触媒が励起すると、空気中の水分よりＯＨラジカルが発生し、担持体２０１に捕捉された臭気成分の酸化分解と菌の溶菌が行なわれる。

以上により除菌装置２００を通過した冷気は、脱臭・除菌されたクリーンな冷気となって連通孔２０７を介し庫内に吹き出される。そして冷蔵室１０２内部で、吐出口１３０から吐出された冷気と混ざり、循環経路を循環する。

また、除菌装置２００によって生成されたＯＨラジカルは、冷気とともに冷蔵室１０２等にも吐出され、冷蔵室１０２内においても脱臭・除菌を行う。

次に、除菌装置２００の別態様を説明する。

図６は、本実施の形態における除菌装置の別態様を示す斜視図である。

同図に示すように、本除菌装置２１０は、上記除菌装置２００に加え、第２のカバー部材としての光源カバー部材２１２と、第３のカバー部材としての二重カバー部材２１１とを備えている。なお、上記除菌装置２００と同じ部材などには同一の符号を付し、その説明を省略する。

光源カバー部材２１２は、照射手段２０２を冷気の流通のない密閉状態に覆う半円筒形状の部材であり、照射手段２０２を結露から保護するものである。光源カバー部材２１２の材質は、光触媒を励起することができる光を十分に透過できるものであればよい。

当該光源カバー部材２１２によれば、照射手段２０２を完全に覆うことができるため、照射手段２０２が結露するのを完全に防止することができる。電気系統を備える光源１３２を特に保護することができる。

二重カバー部材２１１は、除菌装置２１０を覆うカバーを、空気層を含む３層構造にするものである。

当該二重カバー部材２１１により、除菌装置２１０を覆うカバーが２重となって空気層を形成し当該構造によって断熱機能を発揮し得る。従って、カバー部材２０５と二重カバー部材２１１とを断熱性の高い材質で形成する必要はなくなり、カバー部材２０５や二重カバー部材２１１の材質を選択する自由度を高めることができる。例えば、カバー部材２０５や二重カバー部材２１１部材を透明な材質とし、カバー部材全体を通して照射手段２０２が発光しているかどうかを除菌装置２００外部からも確認可能とすることができる。

以上のように、冷蔵庫１００の扉１０７を開けた際に、冷蔵室１０２の奥側から青い光が見えることで、別体の表示装置を設けることなく除菌装置２００の作動状態を確認することが可能となる。また、当該光により冷蔵庫１００が除菌されていることを認識することができ、冷蔵庫１００利用者に安心感や清潔感を与えることが可能となる。

さらに、酸化銀の場合、長寿命な青色ＬＥＤを励起用の光源として採用することができるため、安定した性能を長時間確保することができるとともに、コスト低減にも寄与することが可能となる。

以上のように、本発明は光触媒が担持される担持体２０１と、光触媒を励起する励起光を担持体に照射する照射手段２０２とを有する除菌装置を冷気循環経路中に備えることによって、循環する冷気が脱臭、除菌されるため、脱臭、除菌効果を冷蔵庫内の広範囲に及ぼすことができ、冷蔵庫内を低臭、除菌状態で維持することが可能となる。

また、担持体２０１は、平板状であり、面積の広い面の法線２０１ａが冷気の流通方向と交差するように配置されることが好ましい。

これにより、循環する冷気の風路抵抗を高めにくい状態で除菌を行うことができる。また、担持体の面と冷気の流通方向が略平行となって冷気が担持体を舐めるように通過するため、担持体と冷気との接触量を多く確保することが可能となる。

また、従来の風向に対して垂直にダクトを封鎖するようにフィルタを配したのに比べ、風路の圧力損失を抑えた状態で、除菌を行うことが可能となる。

前記担持体は、平板状であり、面積の広い面が鉛直面に配置されることが好ましい。

これにより、担持体表面が結露した場合でも、露が担持体の下部に重力により引き落とさることにより、担持体の面を広範にわたって露がついていない状態に維持することが可能となる。従って、除菌装置の結露による性能の低下を可及的に抑えることが可能となる。

前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記除菌装置を覆う第１カバー部材を備えることが好ましい。

これにより、冷蔵庫の扉が開かれることにより高温で多湿な空気が冷蔵庫内に流入した場合でも、除菌装置を結露から保護することが可能となる。

また、前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記照射手段を覆う第２カバー部材を備えることが望ましい。

これにより、電気系統を伴う照射手段を結露から有効に保護することが可能となる。

前記除菌装置は、前記照射部材と前記第１カバー部材との間に前記担持体が配置され、前記第１カバー部材は、前記第１カバー部材に突設され、前記担持体を支持する支持部材と、前記第１カバー部材と前記担持体とを所定の間隔で維持する突起とを備えることが好ましい。

これにより、担持体を宙に浮かせた状態で保持することができるとともに、突起により担持体の変形などを防止することができる。従って、担持体のほぼ全体が冷気と接触するため、除菌効果を高めることが可能となる。

前記除菌装置はさらに、前記第１カバー部材と所定の距離を隔てて配置される第３カバー部材を備えてもよい。

これにより、カバー部材の材質として断熱性のある材質を採用することなく、除菌装置を断熱することが可能となる。従って、カバー部材の材質選定の自由度を拡大することができ、例えばカバー部材として透明なカバー部材を採用することも可能となる。

前記第１カバー部材は、前記貯蔵室内部と前記除菌装置の内部とを連通する連通孔を備えてもよい。

これにより、冷蔵庫内を除菌装置内に自然対流により流通させることができる。

（実施の形態２）
次に、別態様で取り付けられた除菌装置２００の他の実施の形態を説明する。

図７は、本発明の実施の形態２における除菌装置を冷蔵室の奥壁の一部を切り欠いた状態で示す図である。

同図に示すように、除菌装置２００は、冷気の循環経路であるダクト１２９ａの内部に配置されている。

本実施の形態にかかる担持体２０１は、最も面積が広い面が矩形である薄い板状体を長手方向の中間部で屈曲させた形状であり、側面視（最も面積が広い面に対して平行）Ｖ字状となっている。担持体２０１は、冷気の流通方向の上流に向かって突状に取り付けられ、当該担持体２０１によって、冷気の流通方向を分離転換し、冷気の流れを二つに分けるものとなっている。なお、本明細書、及び、特許請求の範囲において屈曲とはわん曲を含む広い概念で用いている。

照射手段２０２が備える光源１３２は、担持体２０１に対し効率よく光を照射できる位置に３個配置されている。これらの光源１３２は、冷気の通風抵抗にならないように、それぞれが単独でダクト１２９ａ内に取り付けられている。

本実施の形態にかかる除菌装置２００によれば、担持体２０１と冷気との接触率が向上し、除菌能力や脱臭能力の向上を図ることができるとともに、ダクト１２９ａ内に除菌装置２００を配置した場合でも、風路抵抗の上昇を可及的に抑止することが可能となる。

なお、本実施の形態では、担持体２０１により冷気を分流する場合を説明したが、本願発明はこれに限定されるわけではなく、図８の本実施の形態の除菌装置の他の態様を示す断面図に示すように、屈曲状の担持体２０１を配設し、冷気を凹部に沿わせて風路を転換するものとしてもよい。

このように、担持体２０１は、屈曲状であり、冷気の流通方向を転換するように配置されてもよい。

担持体２０１により冷気の流通方向を転換することで、風路抵抗を犠牲にすることなく、担持体２０１と冷気との接触量を増加させ冷気内に含まれる臭気成分や菌に対する脱臭率、除菌率を高めることが可能となる。

特に、冷気の流通方向を転換する部分で風路内の冷気の流れが変化し乱れを生じることから、当該部分に担持体２０１を配設し、担持体２０１により積極的に冷気の流通方向を転換することで担持体２０１表面での冷気の滞留時間を長くすることができる。従って、担持体２０１上の光触媒と冷気との接触頻度が高まり、結果、光触媒反応を高めることができる。

本発明は、冷蔵庫の除菌能力を効率的に高めることができるものであり、食品貯蔵庫等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 図１におけるＡ−Ａ線で切断した縦断面図 同実施の形態の冷気の循環経路の一部であるダクト構成を表す図 同実施の形態の冷蔵庫に取り付けた状態の除菌装置を示す斜視図 （ａ）同実施の形態の除菌装置の取付態様を示す断面図（ｂ）同実施の形態の除菌装置の取付態様を示す断面図 同実施の形態の除菌装置の別態様を示す斜視図 本発明の実施の形態２における除菌装置を冷蔵室の奥壁の一部を切り欠いた状態で示す図 同実施の形態の除菌装置の他の態様を示す断面図 従来の除菌装置を備えた冷蔵庫を示す部分縦断面図

符号の説明

１００ 冷蔵庫
１０１ 断熱箱体（箱本体）
１０７ 扉（扉体）
１１５ 冷却室
１２０ 蒸発器（冷却手段）
１２１ 冷却ファン
１２９ａ ダクト（冷気循環経路）
２００ 除菌装置
２０１ 担持体
２０１ａ 法線
２０２ 照射手段
２０５ カバー部材
２０６ 支持部材
２０７ 連通孔
２０８ 突起
２１０ 除菌装置
２１１ 二重カバー部材
２１２ 光源カバー部材

Claims (9)

1. 断熱材で構成され、内部に貯蔵室を形成する箱本体と、前記箱本体の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体と、前記箱本体内の空気を冷却し冷気を生成する冷却手段と、前記貯蔵室と前記冷却手段との間で前記冷気が循環する冷気循環経路とを備える冷蔵庫であって、光触媒が担持される担持体と、前記光触媒を励起する励起光を前記担持体に照射する照射手段とを有する除菌装置を前記冷気循環経路中に備える冷蔵庫。
2. 前記担持体は、平板状であり、面積の広い面の法線が前記冷気の流通方向と交差するように配置される請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記担持体は、屈曲状であり、前記冷気の流通方向を転換するように配置される請求項１に記載の冷蔵庫。
4. 前記担持体は、平板状であり、面積の広い面が鉛直面に配置される請求項１に記載の冷蔵庫。
5. 前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記除菌装置を覆う第１カバー部材を備える請求項１に記載の冷蔵庫。
6. 前記除菌装置は、貯蔵室内に取り付けられ、前記照射手段を覆う第２カバー部材を備える請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記除菌装置は、前記照射部材と前記第１カバー部材との間に前記担持体が配置され、前記第１カバー部材は、前記第１カバー部材に突設され、前記担持体を支持する支持部材と、前記第１カバー部材と前記担持体とを所定の間隔で維持する突起とを備える請求項５に記載の冷蔵庫。
8. 前記除菌装置はさらに、前記第１カバー部材と所定の距離を隔てて配置される第３カバー部材を備える請求項５に記載の冷蔵庫。
9. 前記第１カバー部材は、前記貯蔵室内部と前記除菌装置の内部とを連通する連通孔を備える請求項５に記載の冷蔵庫。