JP3863797B2 - Refrigerator with deodorizing function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は脱臭機能付冷蔵庫に関するものであり、さらに詳しくは脱臭性や殺菌性に優れ、かつ消費電力を低減した冷蔵庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
紫外線ランプと光触媒を用いたフィルタを組み合わせてこのフィルタを通過する空気中の臭気成分を分解して脱臭することが知られている。
【0003】
図5に光触媒を用いたコルゲート型の通風路が構成されたフィルタの1例を示す。このフィルタ1は水平部分と波型部分とが交互に重なり合った段ボール紙を積層したような構造を有する。このフィルタの表層には活性炭などの吸着剤に光触媒を担持させたものが塗布されたりまたは練り込んである。
【0004】
図6に、紫外線ランプと前記フィルタを組み合わせて空気中の臭気成分を分解して脱臭する装置の例を示す。1、1は前記フィルタであり、通風路が空気の流れに対して斜めに構成した際の断面を示している。2は空気ダクトであり、フィルタ1、1が所定の間隔をもって配置されている。3は紫外線ランプであり、フィルタ1、1の間に配置されている。この紫外線ランプ3は例えば360nm近傍の紫外線を放射する。この紫外線ランプ3からの紫外線により、フィルタ1、1の光触媒が活性化され、フィルタ1、1の通風路を通る空気中の臭いの分子を分解して脱臭するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このランプは直管型であるためフィルタの各部分までの距離に差が生じ、つまり紫外線の照射強度にムラが発生するので、光触媒の活性化が不十分な部分ができ脱臭効率が悪い部分ができるという問題があった。
また、紫外線ランプによる紫外線照射を連続して行うと紫外線ランプの寿命が低下したり、消費電力が大きくなる問題があり、この問題を考慮して紫外線の照射を停止したり照射したりと間欠的に行うと、紫外線照射停止中は光触媒が活性化されないため脱臭できないという問題があった。
【0006】
本発明の目的は、従来のこれらの問題を解決し、紫外線の照射中は紫外線の照射強度ムラを抑えて光触媒の活性化を均一にかつ十分に行って効率よく脱臭、殺菌するとともに、紫外線の照射を間欠的に行って紫外線照射を行わない間も脱臭できるようにした冷蔵庫を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、平面状の形状を有する紫外線ランプと、光触媒および庫内の雰囲気において光触媒フィルタの通風路を通過する空気中の臭い分子を酸化分解する機能を有する酸化触媒を備えた光触媒フィルタとの組み合わせを用いることにより課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0008】
前記課題を解決するための本発明の請求項1記載の脱臭機能付冷蔵庫は、前面に開閉自在な扉を有し、内部に複数の棚を有して被冷却物を収納可能にする庫内と、
この庫内の空気を吸い込み冷却器で冷却した後、前記庫内の上段の棚の上方側から前記庫内に吐出させる風路と、
この風路中に設けられ前記冷却された空気を強制的に前記庫内へ循環させる送風機とを備えるとともに、
前記風路中の前記冷却器の風上に設けられる平面状の紫外線放射ランプおよびこの紫外線放射ランプの照射範囲内にコルゲート型またはハニカム型の通風路が構成された光触媒フィルタを設けた冷蔵庫であって、
前記光触媒フィルタの表層に、少なくとも紫外線照射により励起されて前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する光触媒と前記風路中の雰囲気において前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する酸化触媒が吸着剤に担持された触媒組成物が具備されており、かつ前記平面状の紫外線放射ランプの冷蔵室側の面からは可視光が照射されるように構成されていることを特徴とする。
【0009】
本発明の請求項2記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1記載の冷蔵庫において、前記吸着剤がSi:Al比が50以上の疎水性ゼオライトであることを特徴とする。
【0010】
本発明の請求項3記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1あるいは請求項2記載の冷蔵庫において、前記酸化触媒が臭素、ヨウ素から選ばれる酸化触媒であることを特徴とする。
本発明の請求項4記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷蔵庫において、前記平面状の紫外線放射ランプは冷蔵室の背面板にはめ込まれて設置され、冷蔵室側に可視光を照射するように構成されていることを特徴とする。
【0011】
本発明の脱臭機能付冷蔵庫は、従来の直管型紫外線ランプを用いる代わりに平面状の紫外線放射ランプを用いたので、フィルタの各部分まで距離がほぼ均等になり、光触媒に対する紫外線の照射強度がほぼ均一になるので光触媒の活性化のむらが抑制でき脱臭効率や殺菌効率を向上できるものです。
さらに、本発明の脱臭機能付冷蔵庫は、光触媒フィルタの表層に、少なくとも紫外線照射により励起されて前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する光触媒と前記風路中の雰囲気において前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する酸化触媒が吸着剤に担持された触媒組成物が具備されているので、紫外線の照射中は紫外線の照射強度ムラを抑えて光触媒の活性化を均一にかつ十分に行って効率よく脱臭、殺菌するとともに、紫外線の照射を間欠的に行って紫外線照射を行わない間も脱臭でき、紫外線ランプの長寿命化、消費電力の低減を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の1形態を図1、2、3を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の脱臭機能付冷蔵庫の冷蔵室部分の断面説明図である。図2は、図1に示した本発明の冷蔵庫の背面板の説明図であり、図3は、図2の一部拡大図である。
【0013】
図において、10は家庭用冷蔵庫である。この家庭用冷蔵庫10は、上から冷蔵室R(冷蔵温度帯エリア)、野菜室冷蔵室V(冷蔵温度帯エリア)、冷凍室(図示せず)の順で配置されている。この冷蔵庫10は、少なくとも圧縮器、凝縮器、蒸発器からなる冷凍サイクルを有するものであり、蒸発器(エバ)を蒸発温度を違えて2つ有し、2エバ・タイプと呼ばれるものである。冷蔵温度帯エリア冷却用の冷蔵用の蒸発器(以下、冷却器17という)と、冷凍温度帯エリア冷却用の冷凍用の蒸発器(冷却器)(図示せず)とを備えている。
【0014】
庫内には複数の棚11を有して被冷却物を収納可能にしている。
12は外箱、13は内箱であり、14はこの両者(12、13)間に発泡充填された断熱材である。
【0015】
15は家庭用冷蔵庫10の前面に備えられた冷蔵室用の開閉自在な回転扉であり、片側に設けた回転軸を中心に開閉する。16は冷蔵室の背面板である。この背面板16は冷蔵庫10の内箱13との間に冷蔵庫内の空気を循環させる風路20を形成している。この風路20中に冷蔵室用の冷却器17、冷蔵庫内の空気を循環させるファン18、庫内灯19が設置されており、風路20を通って冷却器17で冷却された冷気をファン18を介して庫内の上段の棚11の上方側から冷蔵室へ吐出させる。
【0016】
21は、断熱材であり、背面板16の内箱13側でファン18、冷却器17の低温の冷熱(冷気)が冷蔵室に伝わるのを抑制している。
【0017】
22は、除霜用のヒータであり、冷却器17を下方から加熱して冷却器17の除霜を行うものである。23は、冷蔵室および野菜室を経た冷蔵室内の戻り空気を冷却器17に循環するための風路20の一部を構成する戻りダクトである。
【0018】
24は、波長360nmの紫外線を照射する平面状の紫外線放射ランプであり、ここでは30mm×150mmの平面形状である。そして、平面状の紫外線放射ランプ24はダクト23内に紫外線を照射し、冷蔵室側には可視光を照射するように背面板16にはめ込まれている。なお、ダクト23内の紫外線照射範囲には、紫外線照射による内箱13の樹脂の変形や劣化を防止するためのアルミなどの紫外線を反射できる反射材Dを貼付している(図3参照)。
【0019】
なお本発明で光照射に用いる光源の光エネルギーは、光触媒を励起させて、主として臭気成分の有機物を分解する能力を持たせるものであり、すなわち光触媒を励起させるのに対応した波長を有する光エネルギーであって、可視波長ないし紫外波長を有する光を照射するのが望ましい。このような光源としては、水銀灯より発する光、ハロゲンランプ等のフィラメントランプより生ずる光、ショートアークキャノン光、半導体レーザー光線、紫外線ランプ、ブラックライト、蛍光燈(例えば、冷陰極蛍光ランプ)、青色LEDまたは紫外線LEDなどのLED等の人工光源が挙げられる。これらは1つ以上組み合わせて使用してもよい。
【0020】
図2に背面板16と平面状の紫外線放射ランプ24を示す。
このランプ24は光の照射面を通常のガラス(ソーダガラス)で形成しているが、光触媒フィルタ25に対向している側の紫外線照射面24uvのみ石英ガラスで形成している。したがって、その通過波長特性により冷蔵室側の面24dからは通常の可視光線が照射され、有害な紫外線は照射されず(有害な300nm以下の紫外線を遮断する)、紫外線照射面24uvからは紫外線が照射されるようになっている。
【0021】
25は、光触媒フィルタである。この光触媒フィルタの表層には、後で述べる疎水性ゼオライト(結晶性アルミノケイ酸塩)などの吸着剤に少なくとも光触媒(後で述べる酸化チタンなど)と、紫外線照射を行わなくても前記風路中の雰囲気において光触媒フィルタ25の通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する後で述べる酸化触媒が担持された触媒組成物が塗布されたり、練り込まれたりなどして具備されている。
【0022】
本発明で用いる吸着剤は、細菌、臭い分子、有害物質などを吸着するものであり、例えば活性炭、アパタイト、セピオライト、ゼオライトなどの無機物あるいは絹繊維などの有機物などである。これらの中でも疎水性ゼオライトなどの吸水率が小さく、疎水性の高いものが好ましく使用できる。例えば湿度100%雰囲気中で質量増加率が5%以下ものものが好ましく使用できる。吸水率が高いと水を吸って臭い分子などの吸着性が低下、劣化するためである。
【0023】
また、Si:Al比(ケイバン比)50以上、好ましくは、60〜70程度あるいはそれ以上で疎水性の高いゼオライトは、雰囲気中に水分が存在してもしなくても臭い分子などをよりよく吸着できるので、本発明において好ましく使用できる吸着剤である。
【0024】
本発明で用いる光触媒は、光の照射によって、その触媒反応を促進させるものであり、その種類は限定されることはないが、例えば酸化チタン(TiO2 )、酸化鉄(Fe2 O3 )、酸化タングステン(WO3 )、酸化スズ(SnO2 )、酸化ビスマス(Bi2 O3 )、酸化ニッケル(NiO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3 )、酸化ケイ素(SiO2 )、硫化モリブデン(MoS2 )、リン化インジウム(InP)、リン化ガリウム(GaP)、インジウム鉛(InPb)等のn型及びP型半導体、あるいはさらに高活性にするため該半導体に白金(Pt)、ロジウム(Ru)、ニオブ(Nb)、銅(Cu)、スズ(Sn)、酸化ルテニウム(RuO2 )、酸化ニッケル(NiO)等の金属または金属酸化物を担持した半導体の固体光触媒及びルテニウムビピリジル錯体等のルテニウム(Ru)錯体、ポルフイリン類、クロロフイル等の分子光触媒が挙げられる。本発明においては、これら光触媒のうち1種または2種以上を使用することができる。
【0025】
これらの中でもアナターゼ型酸化チタンは好ましく使用できる。
上記光触媒の調製法としては、固体光触媒の場合、市販品の他、金属の高温焼成、電解酸化、化学的蒸着法、真空蒸着法、塗布法、共沈法、金属ハロゲン化物等の蒸発酸化法等により調製する例を挙げることができる。
【0026】
本発明で用いる酸化触媒は、紫外線照射を行わなくても前記風路中の雰囲気において光触媒フィルタの通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有するものであり、光触媒のように臭い分子を完全に分解して水と炭酸ガスまで分解できるものであっても、あるいは臭い分子を分解して臭いの少ないあるいは臭いのない分子まで分解できるものであってもよく、その種類は特に限定されるものではない、具体的には、例えば、酸化銅、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化カルシウム、臭素やヨウ素などのハロゲン類、あるいはこれらの2種以上の組み合わせを挙げることができる。
【0027】
これらの中でも、臭素やヨウ素などのハロゲン類は、前記風路中の雰囲気において光触媒フィルタの通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する上、エチレンなどの植物ホルモンも分解できるので本発明において好ましく使用できる。
【0028】
例えば、本発明で用いる酸化触媒の一例である酸化マンガンは、紫外線照射を行わなくても、前記庫内の雰囲気において循環する空気中のメチルメルカプタンを、2硫化メチルに分解できる。メチルメルカプタンは嗅覚閾値が0.000070の臭いの非常に強い臭い分子であるが、2硫化メチルは嗅覚閾値が0.0022で臭いの弱い分子である。メチルメルカプタンを2硫化メチルに分解すればそれだけで臭いを相当低減する効果があるが、紫外線照射を行って光触媒を活性化して脱臭する際には、メチルメルカプタンを完全分解するのに較べて、この2硫化メチルは容易に完全分解され、無臭化される。
【0029】
本発明で用いる光触媒、酸化触媒、吸着剤の種類、粒径、それぞれの配合割合などは臭い分子の種類や量、細菌の種類や量などによって異なるので、それぞれの成分に対する要求程度や要求性能によって適宜制御したり、選定などして決められることが好ましく、特に限定されるものではない。
【0030】
光触媒と酸化触媒とを吸着剤に担持する方法も公知の方法でよく特に限定されるものではない。
【0031】
本発明においては、少なくとも光触媒と酸化触媒とを疎水性ゼオライトなどの吸着剤に担持させ、この触媒組成物をバインダーを用いて光触媒フィルタの表層に固着して具備させることが好ましい。バインダーとしては紫外線を透過する透明性を有し、紫外線による劣化が少なく安定して使用できるようなものであれば有機物でも、無機物でも、あるいはこれらの組み合わせであってもよく、特に限定されるものではない。無機物は紫外線による劣化が少ないので好ましく使用できる。本発明で好ましく用いるバインダーの例としてガラス、水ガラスなどを挙げることができる。
【0032】
この光触媒フィルタ25はコルゲート型の通風路が構成された段ボール紙を積層したような構造を有し、このフィルタの表層には前記ゼオライト吸着剤に前記光触媒および前記酸化触媒を担持させたものがバインダーを使用するかあるいは使用せずに塗布されたりまたは練り込んである。なおこの光触媒フィルタ25はハニカム型の通風路が構成されたものでもよい。
【0033】
この光触媒フィルタ25は、除霜ヒータ22の下方でダクト23が曲折する曲折部Cに配置され、その通風路は冷気の通過方向に合うように傾斜している。このため、光触媒フィルタ25の通風路の傾きは曲折部Cにおけるダクト23の傾きに合っている(または、光触媒フィルタ25の通風路の傾きは、この光触媒フィルタ25を収納した通気ダクト23内の冷気(空気)の流れる向きに合っている)。このため、光触媒フィルタ25の冷気に対する通風抵抗を抑制でき、冷気の流れを悪くすることも少ない。また、ダクト内に貼付されたアルミ等の反射材Dは、紫外線を反射して、フィルタ25の反対側にも回り込んで紫外線を照射するので光触媒の活性化が図れ、脱臭効果や殺菌効果を上げることができる。
【0034】
次に脱臭作用を説明する。
冷蔵庫10のファン18が作動し、庫内冷気が風路20に循環すると、冷気中の臭い分子(例えば、アンモニア、アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、硫化水素、ホルムアルデヒドなどやエチレンなどの有機化合物分子)も同時に循環して流れる。この臭い分子は、光触媒フィルタ25を通過する際に吸着剤に吸着して集められる。そして紫外線放射ランプ24からの紫外線により励起された光触媒により分解される。
なおここでは、紫外線の波長を360nmとしたが、この波長を短波長に変えて殺菌作用も持たせるようにしてもよい。例えば、紫外線波長が254nmのランプ24を選択した場合、光触媒フィルタ25の吸着剤により集められた臭い分子は360nmの場合と同様に光触媒により分解される。また254nmになれば、殺菌作用があり、紫外線により殺菌することが可能となる。そして光触媒フィルタ25の吸着剤により集められ、紫外線により死滅した細菌の残骸は光触媒により分解される。また、紫外線の波長を185nmとすれば紫外線だけでなく、オゾンを発生させることが可能となる。
しかしオゾンは毒性があるので吸着除去するなどにより循環する冷気中の濃度が0.1ppm程度以下にするように制御することが好ましい。
【0035】
本発明の冷蔵庫10においては、紫外線放射ランプ24からの紫外線照射を停止しても冷気中の臭い分子は光触媒フィルタ25の前記酸化触媒により分解される。したがって、本発明の冷蔵庫10は、例えば臭いの強い被冷却物を収納した際などにはそれをセンサで検知して、紫外線放射ランプ24を作動して紫外線を照射したり、庫内の臭いが少なく光触媒による強い脱臭の必要があまりないなどの場合はそれをセンサで検知して紫外線放射ランプ24による紫外線照射を停止するなど、必要に応じて紫外線の照射を停止する間欠照射を行うことができる。本発明の冷蔵庫10は、紫外線の照射を停止したり間欠的に行って紫外線照射を行わない間も脱臭できるので脱臭効率が向上する上、紫外線放射ランプ24の長寿命化や消費電力の低減を図ることができる。
【0036】
図4を参照しつつ、本発明の他の実施の形態を説明する。
図4に示した本発明の冷蔵庫10Aは、光触媒フィルタ25の風上に紫外線放射ランプ24が配置されている以外は図1に示した本発明の冷蔵庫10と同様になっている。
【0037】
次に脱臭作用を説明する。
冷蔵庫10Aのファンが作動し、庫内冷気がダクト23を含む風路に循環すると、冷気中の臭い分子は、光触媒フィルタ25を通過する際に吸着剤に吸着して集められ、そして紫外線放射ランプ24からの紫外線により励起された光触媒により分解され、冷気中に浮遊する細菌は紫外線照射されて殺菌される。
本発明の冷蔵庫10Aは、紫外線放射ランプ24からの紫外線照射を停止しても冷気中の臭い分子は光触媒フィルタ25の前記酸化触媒により分解される。紫外線の照射を停止したり間欠的に行って紫外線照射を行わない間も脱臭できるので脱臭効率が向上する上、紫外線放射ランプ24の長寿命化や消費電力の低減を図ることができる。
【0038】
なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【0039】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載の脱臭機能付冷蔵庫は、前面に開閉自在な扉を有し、内部に複数の棚を有して被冷却物を収納可能にする庫内と、
この庫内の空気を吸い込み冷却器で冷却した後、前記庫内の上段の棚の上方側から前記庫内に吐出させる風路と、
この風路中に設けられ前記冷却された空気を強制的に前記庫内へ循環させる送風機とを備えるとともに、
前記風路中の前記冷却器の風上に設けられる平面状の紫外線放射ランプおよびこの紫外線放射ランプの照射範囲内にコルゲート型またはハニカム型の通風路が構成された光触媒フィルタを設けた冷蔵庫であって、
前記光触媒フィルタの表層に、少なくとも紫外線照射により励起されて前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する光触媒と前記風路中の雰囲気において前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する酸化触媒が吸着剤に担持された触媒組成物が具備されており、かつ前記平面状の紫外線放射ランプの冷蔵室側の面からは可視光が照射されるように構成されているので、
フィルタの各部分まで距離がほぼ均等になり、光触媒に対する紫外線の照射強度がほぼ均一になるので光触媒の活性化のむらが抑制でき脱臭効率や殺菌効率が向上するとともに、紫外線の照射を間欠的に行って紫外線照射を行わない間も脱臭でき、紫外線ランプの長寿命化、消費電力の低減を図ることができるという顕著な効果を奏する。
また前記平面状の紫外線放射ランプの冷蔵室側の面からは可視光が照射されるように構成されているので、紫外線照射による樹脂の変形や劣化を防止できるという顕著な効果を奏する。
【0040】
本発明の請求項2記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1記載の冷蔵庫において、前記吸着剤がSi:Al比が50以上の疎水性ゼオライトであるので、請求項1記載の冷蔵庫と同じ効果を奏するとともに、庫内を循環する空気中に水分が存在しても、臭い分子をよく吸着でき、吸着した臭い分子を光触媒や酸化触媒によりよく分解でき、脱臭効率を向上できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【0041】
本発明の請求項3記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1あるいは請求項2記載の冷蔵庫において、前記酸化触媒が臭素、ヨウ素から選ばれる酸化触媒であるので、請求項1記載の冷蔵庫と同じ効果を奏するとともに、エチレンなどの植物ホルモンもよく分解できるというさらなる顕著な効果を奏する。
本発明の請求項4記載の脱臭機能付冷蔵庫は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷蔵庫において、前記平面状の紫外線放射ランプは冷蔵室の背面板にはめ込まれて設置され、冷蔵室側に可視光を照射するように構成されているので冷蔵庫内の照明ができ、有害な紫外線が冷蔵室側に照射されないというさらなる顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷蔵庫の例を説明する説明図である。
【図2】図1に示した本発明の冷蔵庫の背面板を説明する説明図である。
【図3】図1に示した本発明の冷蔵庫の一部拡大図である。
【図4】本発明の冷蔵庫の他の例を説明する説明図である。
【図5】コルゲート型光触媒フィルタの外観を説明する説明図である。
【図6】従来の脱臭法を説明する説明図である。
【符号の説明】
10、10A 本発明の家庭用冷蔵庫
11 棚
15 回転扉
17 冷却器
18 ファン(送風機)
20 風路
24 平面状の紫外線放射ランプ
25 光触媒フィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigerator with a deodorizing function, and more particularly to a refrigerator having excellent deodorizing properties and bactericidal properties and reducing power consumption.
[0002]
[Prior art]
It is known to combine a filter using an ultraviolet lamp and a photocatalyst to decompose and deodorize odor components in the air passing through the filter.
[0003]
FIG. 5 shows an example of a filter in which a corrugated type air passage using a photocatalyst is configured. The filter 1 has a structure in which corrugated paper sheets in which horizontal portions and corrugated portions are alternately overlapped are laminated. On the surface layer of this filter, an adsorbent such as activated carbon carrying a photocatalyst is applied or kneaded.
[0004]
FIG. 6 shows an example of an apparatus for deodorizing by decomposing odor components in the air by combining an ultraviolet lamp and the filter. Reference numerals 1 and 1 denote the filters, which show a cross section when the ventilation path is formed obliquely with respect to the air flow.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since this lamp is a straight tube type, there is a difference in the distance to each part of the filter, that is, unevenness in the irradiation intensity of ultraviolet rays, resulting in a part where activation of the photocatalyst is insufficient and poor deodorization efficiency. There was a problem that part was made.
Moreover, there are problems that the life of the UV lamp decreases and the power consumption increases when the UV lamp is continuously irradiated with the UV lamp. Considering this problem, the UV irradiation is stopped or irradiated intermittently. However, when the ultraviolet irradiation was stopped, the photocatalyst was not activated, and there was a problem that deodorization could not be performed.
[0006]
The object of the present invention is to solve these conventional problems, and during UV irradiation, the UV irradiation intensity unevenness is suppressed and the photocatalyst is activated uniformly and sufficiently to efficiently deodorize and sterilize the UV. The object of the present invention is to provide a refrigerator that can be deodorized while intermittently performing irradiation and not performing ultraviolet irradiation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have obtained an ultraviolet lamp having a planar shape, and a odor molecule in the air that passes through the ventilation path of the photocatalyst filter in the atmosphere of the photocatalyst and the warehouse. The present inventors have found that the problem can be solved by using a combination with a photocatalytic filter provided with an oxidation catalyst having a function of oxidatively decomposing water, and the present invention has been completed.
[0008]
The refrigerator with a deodorizing function according to claim 1 of the present invention for solving the above-described problem has a door that can be opened and closed on the front surface, and has a plurality of shelves inside so that the object to be cooled can be stored. When,
After sucking the air in this warehouse and cooling it with a cooler, an air path for discharging into the warehouse from the upper side of the upper shelf in the warehouse,
A blower provided in the air passage and forcibly circulating the cooled air into the cabinet;
A refrigerator provided with a planar ultraviolet radiation lamp provided on the windward side of the cooler in the air passage and a photocatalytic filter having a corrugated type or honeycomb type air passage within the irradiation range of the ultraviolet radiation lamp. And
On the surface layer of the photocatalyst filter, a photocatalyst having a function of decomposing odor molecules in the air passing through the ventilation path when excited by ultraviolet irradiation and an odor in the air passing through the ventilation path in the atmosphere in the air path oxidation catalyst having a function of decomposing molecule Ri Contact is provided a catalyst composition supported on the adsorbent, and the surface of the refrigerating chamber side of the planar ultraviolet radiation lamp as the visible light is irradiated It is configured .
[0009]
The refrigerator with a deodorizing function according to
[0010]
The refrigerator with a deodorizing function according to
The refrigerator with a deodorizing function according to claim 4 of the present invention is the refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the planar ultraviolet radiation lamp is installed in a back plate of a refrigerator compartment, It is comprised so that visible light may be irradiated to the refrigerator compartment side.
[0011]
Since the refrigerator with a deodorizing function of the present invention uses a flat ultraviolet radiation lamp instead of using a conventional straight tube ultraviolet lamp, the distance to each part of the filter is almost uniform, and the irradiation intensity of ultraviolet rays on the photocatalyst is increased. Since it becomes almost uniform, uneven activation of the photocatalyst can be suppressed and deodorization efficiency and sterilization efficiency can be improved.
Furthermore, the refrigerator with a deodorizing function of the present invention includes a photocatalyst having a function of decomposing odorous molecules in the air passing through the ventilation path by being excited by ultraviolet irradiation at least on a surface layer of the photocatalytic filter, and an atmosphere in the air path. Since the catalyst composition is provided with an adsorbent loaded with an oxidation catalyst having a function of decomposing odorous molecules in the air passing through the ventilation path, the photocatalyst is suppressed during the irradiation with ultraviolet rays while suppressing unevenness in the irradiation intensity of the ultraviolet rays. It is possible to deodorize and sterilize efficiently by evenly and sufficiently activating the lamp, and deodorizing while not irradiating ultraviolet rays by intermittently irradiating ultraviolet rays, extending the life of ultraviolet lamps and reducing power consumption. Can be planned.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a refrigerator compartment portion of a refrigerator with a deodorizing function of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of the back plate of the refrigerator of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
[0013]
In the figure, 10 is a household refrigerator. The
[0014]
A plurality of
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
Note that the light energy of the light source used for light irradiation in the present invention has the ability to excite the photocatalyst and mainly decompose the organic matter of the odor component, that is, light energy having a wavelength corresponding to the excitation of the photocatalyst. In this case, it is desirable to irradiate light having a visible wavelength or an ultraviolet wavelength. Examples of such a light source include light emitted from a mercury lamp, light generated from a filament lamp such as a halogen lamp, short arc canon light, semiconductor laser beam, ultraviolet lamp, black light, fluorescent lamp (for example, cold cathode fluorescent lamp), blue LED or Artificial light sources such as LEDs such as ultraviolet LEDs may be mentioned. One or more of these may be used in combination.
[0020]
FIG. 2 shows a
In this
[0021]
[0022]
The adsorbent used in the present invention adsorbs bacteria, odor molecules, harmful substances, and the like, and is, for example, an inorganic substance such as activated carbon, apatite, sepiolite, or zeolite, or an organic substance such as silk fiber. Among these, hydrophobic zeolite and the like having a low water absorption and high hydrophobicity can be preferably used. For example, those having a mass increase rate of 5% or less in a 100% humidity atmosphere can be preferably used. This is because, when the water absorption rate is high, water is absorbed and the adsorptivity of odorous molecules is lowered and deteriorated.
[0023]
Also, a highly hydrophobic zeolite with a Si: Al ratio (Kayban ratio) of 50 or more, preferably about 60 to 70 or more, better adsorbs odorous molecules, whether or not moisture is present in the atmosphere. Therefore, the adsorbent can be preferably used in the present invention.
[0024]
The photocatalyst used in the present invention promotes the catalytic reaction by irradiation with light, and the type thereof is not limited. For example, titanium oxide (TiO 2 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), Tungsten oxide (WO 3 ), tin oxide (SnO 2 ), bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), nickel oxide (NiO), strontium titanate (SrTiO 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), molybdenum sulfide (MoS 2 ) N-type and P-type semiconductors such as indium phosphide (InP), gallium phosphide (GaP), and indium lead (InPb), or platinum (Pt), rhodium (Ru), niobium for higher activity. (Nb), copper (Cu), tin (Sn), ruthenium oxide (RuO 2), the semiconductor carrying the metal or metal oxides such as nickel oxide (NiO) Body photocatalyst and ruthenium (Ru) complex such as a ruthenium bipyridyl complexes, porphyrin compounds, include molecules photocatalyst such Kurorofuiru. In the present invention, one or more of these photocatalysts can be used.
[0025]
Among these, anatase type titanium oxide can be preferably used.
As a preparation method of the photocatalyst, in the case of a solid photocatalyst, in addition to commercially available products, high-temperature baking of metals, electrolytic oxidation, chemical vapor deposition, vacuum vapor deposition, coating, coprecipitation, evaporation oxidation methods such as metal halides, etc. Examples of the preparation can be given.
[0026]
The oxidation catalyst used in the present invention has a function of decomposing odor molecules in the air passing through the air passage of the photocatalyst filter in the atmosphere in the air passage without irradiating with ultraviolet rays, and has an odor like a photocatalyst. Even if the molecule can be completely decomposed to water and carbon dioxide, or the odor molecule can be decomposed to a molecule with little or no odor, the type is particularly limited Specifically, for example, copper oxide, zinc oxide, manganese oxide, calcium oxide, halogens such as bromine and iodine, or a combination of two or more thereof can be given.
[0027]
Among these, halogens such as bromine and iodine have a function of decomposing odor molecules in the air passing through the ventilation path of the photocatalytic filter in the atmosphere in the air path, and can also decompose plant hormones such as ethylene. It can be preferably used in the present invention.
[0028]
For example, manganese oxide, which is an example of an oxidation catalyst used in the present invention, can decompose methyl mercaptan in the air circulating in the atmosphere in the chamber into methyl disulfide without performing ultraviolet irradiation. Methyl mercaptan is a very strong odorous molecule with an odor threshold of 0.000070, while methyl disulfide is a weak odorous molecule with an olfactory threshold of 0.0022. Decomposing methyl mercaptan to methyl disulfide alone has the effect of significantly reducing odors, but when activating the photocatalyst by UV irradiation to deodorize this, compared to completely decomposing methyl mercaptan. Methyl disulfide is easily completely decomposed and is not brominated.
[0029]
The photocatalyst, oxidation catalyst, type of adsorbent used in the present invention, particle size, mixing ratio of each, etc. vary depending on the type and amount of odor molecules, the type and amount of bacteria, etc. It is preferably determined by appropriate control or selection, and is not particularly limited.
[0030]
The method for supporting the photocatalyst and the oxidation catalyst on the adsorbent may be a known method and is not particularly limited.
[0031]
In the present invention, it is preferable that at least a photocatalyst and an oxidation catalyst are supported on an adsorbent such as hydrophobic zeolite, and this catalyst composition is fixedly provided on the surface layer of the photocatalytic filter using a binder. The binder may be organic, inorganic, or a combination thereof as long as it is transparent so that it can transmit ultraviolet light and can be stably used with little deterioration due to ultraviolet light. is not. Inorganic substances can be preferably used because they are less susceptible to deterioration by ultraviolet rays. Examples of the binder preferably used in the present invention include glass and water glass.
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Next, the deodorizing action will be described.
When the
Here, the wavelength of the ultraviolet light is 360 nm, but this wavelength may be changed to a short wavelength to have a bactericidal action. For example, when the
However, since ozone is toxic, it is preferable to control so that the concentration in the circulated cold air is about 0.1 ppm or less by adsorption and removal.
[0035]
In the
[0036]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The
[0037]
Next, the deodorizing action will be described.
When the fan of the
In the
[0038]
The description of the above embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims or reduce the scope. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
[0039]
【The invention's effect】
The refrigerator with a deodorizing function according to claim 1 of the present invention has a door that is openable and closable on the front surface, a plurality of shelves inside, and a refrigerator that can store an object to be cooled,
After sucking the air in this warehouse and cooling it with a cooler, an air path for discharging into the warehouse from the upper side of the upper shelf in the warehouse,
A blower provided in the air passage and forcibly circulating the cooled air into the cabinet;
A refrigerator provided with a planar ultraviolet radiation lamp provided on the windward side of the cooler in the air passage and a photocatalytic filter having a corrugated type or honeycomb type air passage within the irradiation range of the ultraviolet radiation lamp. And
On the surface layer of the photocatalyst filter, a photocatalyst having a function of decomposing odor molecules in the air passing through the ventilation path when excited by ultraviolet irradiation and an odor in the air passing through the ventilation path in the atmosphere in the air path oxidation catalyst having a function of decomposing molecule Ri Contact is provided a catalyst composition supported on the adsorbent, and the surface of the refrigerating chamber side of the planar ultraviolet radiation lamp as the visible light is irradiated Because it is configured
The distance to each part of the filter is almost uniform, and the irradiation intensity of ultraviolet rays to the photocatalyst is almost uniform, so that uneven activation of the photocatalyst can be suppressed, deodorization efficiency and sterilization efficiency are improved, and ultraviolet irradiation is performed intermittently. Thus, it is possible to deodorize while not irradiating with ultraviolet rays, and there is a remarkable effect that the life of the ultraviolet lamp can be extended and the power consumption can be reduced.
Further, since the visible ultraviolet light is irradiated from the surface of the flat ultraviolet radiation lamp on the side of the refrigerator compartment, there is a remarkable effect that the deformation and deterioration of the resin due to the ultraviolet irradiation can be prevented.
[0040]
The refrigerator with a deodorizing function according to
[0041]
The refrigerator with a deodorizing function according to
The refrigerator with a deodorizing function according to claim 4 of the present invention is the refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the planar ultraviolet radiation lamp is installed in a back plate of a refrigerator compartment, Since it is configured to irradiate visible light on the refrigerator compartment side, the refrigerator can be illuminated, and a further remarkable effect is achieved in that harmful ultraviolet rays are not irradiated on the refrigerator compartment side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a refrigerator according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view for explaining a back plate of the refrigerator of the present invention shown in FIG.
3 is a partially enlarged view of the refrigerator of the present invention shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another example of the refrigerator according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view illustrating the appearance of a corrugated photocatalytic filter.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a conventional deodorizing method.
[Explanation of symbols]
10,
20
Claims (4)
この庫内の空気を吸い込み冷却器で冷却した後、前記庫内の上段の棚の上方側から前記庫内に吐出させる風路と、
この風路中に設けられ前記冷却された空気を強制的に前記庫内へ循環させる送風機とを備えるとともに、
前記風路中の前記冷却器の風上に設けられる平面状の紫外線放射ランプおよびこの紫外線放射ランプの照射範囲内にコルゲート型またはハニカム型の通風路が構成された光触媒フィルタを設けた冷蔵庫であって、
前記光触媒フィルタの表層に、少なくとも紫外線照射により励起されて前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する光触媒と前記風路中の雰囲気において前記通風路を通過する空気中の臭い分子を分解する機能を有する酸化触媒が吸着剤に担持された触媒組成物が具備されており、かつ前記平面状の紫外線放射ランプの冷蔵室側の面からは可視光が照射されるように構成されていることを特徴とする脱臭機能付冷蔵庫。Inside the cabinet that has a door that can be opened and closed on the front, and has a plurality of shelves inside that can store the object to be cooled,
After sucking the air in this warehouse and cooling it with a cooler, an air path for discharging into the warehouse from the upper side of the upper shelf in the warehouse,
A blower provided in the air passage and forcibly circulating the cooled air into the cabinet;
A refrigerator provided with a planar ultraviolet radiation lamp provided on the windward side of the cooler in the air passage and a photocatalytic filter having a corrugated type or honeycomb type air passage within the irradiation range of the ultraviolet radiation lamp. And
On the surface layer of the photocatalyst filter, a photocatalyst having a function of decomposing odor molecules in the air passing through the ventilation path when excited by ultraviolet irradiation and an odor in the air passing through the ventilation path in the atmosphere in the air path oxidation catalyst having a function of decomposing molecule Ri Contact is provided a catalyst composition supported on the adsorbent, and the surface of the refrigerating chamber side of the planar ultraviolet radiation lamp as the visible light is irradiated The refrigerator with a deodorizing function characterized by being comprised .
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