JP4375112B2 - Deodorizing device and refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、紫外線ランプおよび光触媒を具備した脱臭装置を備えた冷蔵庫に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator provided with a deodorizing device including an ultraviolet lamp and a photocatalyst.
従来、この種の紫外線ランプを用いた脱臭装置は、紫外線ランプによりダクト内に紫外線を照射し、ダクト内の紫外線照射範囲には、樹脂の変形を防止するための反射剤を貼付している(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a deodorizing apparatus using this type of ultraviolet lamp irradiates the duct with ultraviolet rays using an ultraviolet lamp, and a reflective agent for preventing deformation of the resin is attached to the ultraviolet irradiation area in the duct ( For example, see Patent Document 1).
図5は特許文献1に記載された従来の脱臭装置を搭載した冷蔵庫の冷蔵室部分を示すものである。図5に示すように、冷蔵庫の内箱3と、冷気ダクトを形成する背面板6と、内箱3と背面板6の間に形成された冷気ダクト13と、冷気ダクト13内に配設された紫外線を照射する紫外線放電ランプ14であり、ここでは、平面型形状である。そして、ここでは、ダクト内側に紫外線を照射し、冷蔵室側には可視光を照射する。
FIG. 5 shows a refrigerator compartment portion of a refrigerator equipped with the conventional deodorizing apparatus described in
なお、ダクト内の紫外線照射範囲には、樹脂の変形を防止するためのアルミ等の反射剤を貼付している。
しかしながら、上記従来の構成では、平面型の紫外線ランプから冷気ダクト内に放出される紫外線による樹脂の変形を防止するために、広範囲にわたって冷気ダクト内にアルミ等の反射剤を貼付しなければならないという課題を有していた。 However, in the above-described conventional configuration, in order to prevent deformation of the resin due to ultraviolet rays emitted from the flat ultraviolet lamp into the cold air duct, it is necessary to apply a reflective agent such as aluminum in the cold air duct over a wide range. Had problems.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、紫外線ランプを被うように筒状の遮光体を設けて、冷気ダクト内の樹脂の変形を防止することのできる脱臭装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a refrigerator provided with a deodorizing device that is provided with a cylindrical light-shielding body so as to cover an ultraviolet lamp and can prevent deformation of resin in a cold air duct. The purpose is to do.
さらに、上記従来の構成では、平面型の紫外線ランプから放出される紫外線と冷気の接触率が低く、脱臭、除菌性能に限界があるという課題を有していた。 Furthermore, the above-described conventional configuration has a problem that the contact rate between the ultraviolet light emitted from the flat-type ultraviolet lamp and the cold air is low, and the deodorization and sterilization performance is limited.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、筒状の遮光体と紫外線ランプの間に形成した風路を蛇行させることで、紫外線と冷気の接触率を上げることで高い性能を有する脱臭装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and has a high performance by increasing the contact rate between ultraviolet rays and cold air by meandering an air passage formed between a cylindrical light shield and an ultraviolet lamp. It aims at providing the refrigerator provided with the apparatus.
さらに、上記従来の構成では、平面型の紫外線ランプから放出される紫外線のみの効果で冷気中の周期成分を分解するので、脱臭性能に限界があるという課題を有していた。 Further, the conventional configuration has a problem that the deodorizing performance is limited because the periodic components in the cold air are decomposed by the effect of only the ultraviolet rays emitted from the flat ultraviolet lamp.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、筒状の遮光体をシート状の光触媒で構成することで、高い性能を有する脱臭装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the refrigerator provided with the deodorizing apparatus which has high performance by comprising a cylindrical light-shielding body with a sheet-like photocatalyst.
上記従来の課題を解決するために、本発明の脱臭装置は、紫外線ランプと、前記紫外線ランプを包囲する筒状の遮光体と、前記紫外線ランプと前記遮光体の間に形成された風路と、空気の流入、流出のために前記遮光体の胴体部に形成された開口部とから構成され、前記開口部の前記紫外線ランプ方向に遮光部材を形成したものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a deodorizing apparatus of the present invention includes an ultraviolet lamp, a cylindrical light shielding body that surrounds the ultraviolet lamp, and an air passage formed between the ultraviolet lamp and the light shielding body. And an opening formed in the body portion of the light shielding body for inflow and outflow of air, and a light shielding member is formed in the ultraviolet lamp direction of the opening.
これによって、紫外線ランプから開口部を通過して遮光体の外部に漏れる紫外線量は大幅低減されることになる。 As a result, the amount of ultraviolet light that passes through the opening from the ultraviolet lamp and leaks to the outside of the light shield is greatly reduced.
本発明の脱臭装置は、遮光体を使用することで、冷気ダクト内に広範囲にわたってアルミ等の反射材を貼付する必要がなく低コスト化することができる。 In the deodorizing apparatus of the present invention, by using a light shielding body, it is not necessary to apply a reflecting material such as aluminum over a wide range in the cold air duct, and the cost can be reduced.
請求項1に記載の発明は冷蔵庫本体に備えられた貯蔵室の空気を冷却する冷却器と、紫外線ランプと、前記紫外線ランプを包囲する筒状の遮光体と、前記紫外線ランプと前記遮光体の間に形成された風路と、空気の流入や流出のために前記遮光体の胴体部に形成された開口部とを有し、前記開口部の前記紫外線ランプ方向に遮光部材が形成されており、前記紫外線ランプは水平に配置されるとともに前記開口部の中で空気の流出口の開口部が前記紫外線ランプよりも上方に形成され、前記空気の流出口の開口部の上方に前記冷却器が位置することにより、紫外線ランプから開口部を通過して遮光体の外部に漏れる紫外線量は大幅低減することとなり、冷気ダクト内に広範囲にわたってアルミ等の反射材を貼付する必要がなく低コスト化することができる。また、開口部から冷却器に流出する空気のオゾン濃度を低減することができる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、遮光部材は、開口部に対して紫外線ランプから直進する紫外線を遮断するように構成されていることにより、紫外線ランプから開口部を通過して遮光体の外部に漏れる紫外線量は略ゼロとなり、冷気ダクト内にアルミ等の反射材を貼付する必要がなく低コスト化することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light shielding member is configured so as to block the ultraviolet light that travels straight from the ultraviolet lamp with respect to the opening. The amount of ultraviolet light that passes through the light and leaks to the outside of the light shield becomes substantially zero, and it is not necessary to attach a reflective material such as aluminum in the cold air duct, thereby reducing the cost.
請求項3に記載の発明は請求項1または2に記載の発明において、空気流入、流出のために遮光体の胴体部に形成された開口部は、紫外線ランプを中心に、対角に配置することにより、空気流入のための開口部から遮光体内部に流入した冷気は、紫外線ランプの周辺を蛇行して、空気入出のための開口部から遮光体外部へ流出するので、紫外線と空気の接触率が高まり、高い脱臭性能が得られる。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the openings formed in the body portion of the light shield for air inflow and outflow are arranged diagonally with the ultraviolet lamp as the center. As a result, the cold air that has flowed into the light shield from the opening for inflowing air snakes around the ultraviolet lamp and flows out of the light shield from the opening for air in / out. The rate increases and high deodorizing performance is obtained.
請求項4に記載の発明は請求項1から3に記載の発明において、空気流入、流出のために遮光体の胴体部に形成された開口部が、遮光体の長手方向の中心に対して対称に配置することにより、開口部近傍では、紫外線ランプの放線方向への冷気の流れと、紫外線ランプ中央近傍では、紫外線ランプの軸方向に対して水平な冷気の流れが形成されるので、紫外線およびオゾンと冷気の接触率が高まり、高い脱臭性能が得られる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, the opening formed in the body portion of the light shielding body for air inflow and outflow is symmetric with respect to the longitudinal center of the light shielding body. In the vicinity of the opening, a flow of cool air in the direction of the radiation of the ultraviolet lamp and a flow of cool air in the vicinity of the center of the ultraviolet lamp are formed in the vicinity of the opening. The contact rate between ozone and cold is increased and high deodorizing performance is obtained.
請求項5に記載の発明において、請求項4記載の発明において、紫外線ランプは、少なくとも200nm以下の紫外線を吸収する皮膜を、空気流出のための開口部近傍のランプ管表面に形成することにより、皮膜形成部近傍で254nmの波長の紫外線によりオゾン分解が促進されるので、空気流出のための開口部でのオゾン濃度を低減することができる。
In the invention of
請求項6に記載の発明において、請求項1から5に記載の発明の遮光体は、シート状の光触媒を筒状配置することにより、紫外線ランプから照射される紫外線により、シート状光触媒がラジカル状態となるので、ラジカル状態となった光触媒により高い脱臭性能が得られる。
In the invention according to claim 6, in the light shielding body according to
請求項7に記載の発明は請求項1から6に記載の発明において、脱臭装置を冷蔵室、野菜室、切り替え室、冷凍室のいずれかの室内あるいは風路内に備えることにより、各貯蔵室に対して紫外線および光触媒の作用が利用できるので、高い脱臭性能が得られる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects of the invention, the deodorizing device is provided in any one of the refrigeration room, the vegetable room, the switching room, the freezing room, or in the air passage, thereby each storage room. On the other hand, since the action of ultraviolet rays and a photocatalyst can be used, high deodorizing performance can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。図2は本発明の実施の形態1における冷蔵庫のA−A断面図である。図3は本発明の実施の形態1における脱臭装置の構成図である。図4は本発明の実施の形態1における脱臭装置のB−B断面図である。
(Embodiment 1)
1 is a front view of a refrigerator compartment of a refrigerator according to
図1、図2、図3、図4において、冷蔵庫本体1の上部に位置する冷蔵室102は、断熱壁103と背面に形成された背面カバー104により構成されており、複数の棚105により複数の区画106に仕切られている。
1, 2, 3, and 4, the
送風路110は、背面カバー104内に形成された吸込み風路であり、複数の区画106に対して複数の吸込み口111でそれぞれ繋がっており、冷却室120の下部112で複数の区画106からの冷気が集合するように構成されている。
The air passage 110 is a suction air passage formed in the
冷却室120は、クロスフィンコイルである冷却器121を内臓しており、冷却器121の前面と、背面カバー104の間には断熱部材122が配置されている。冷却器121は、管内を冷媒が流れ、管外を空気が流れて下部より流入する冷蔵室102からの空気を冷却する。
The cooling chamber 120 includes a cooler 121 that is a cross fin coil, and a heat insulating member 122 is disposed between the front surface of the cooler 121 and the
軸流式である冷蔵室ファン130は、冷却室120の上方に配置されており、冷却室120からの空気を吸込み、送風路140に送風するように取り付けられている。
The refrigerating room fan 130 that is an axial flow type is disposed above the cooling chamber 120, and is attached so as to suck air from the cooling chamber 120 and blow it to the
送風路140は、複数の吹出し口141を介して冷蔵室102に冷気を吹出すための風路である。
The
脱臭装置150は、冷却室120の下部112に設置されており、主に紫外線ランプ160と、遮光体170と、紫外線ランプ160と遮光体170の間に形成された風路151から構成されている。
The
紫外線ランプ160は、冷蔵庫本体1に対して略水平に配置されている。紫外線ランプ160は発光部161と、発光部161の両端に電極162a、162bとセラミックホルダー163a、163bを配しており、セラミックホルダー163a、163bを両端から支持する取付部材152で断熱部材122に固定されている。取付部材152は電気絶縁性の高い樹脂材料が好ましく、本実施例ではABSを用いている。発光部161は純度の高い石英ガラスを材料としたランプ管を使用しており、ランプ管内には低圧の水銀蒸気とアルゴン、キセノン等の不活性ガスが封入されている。電極162a、162bはランプ管外の両端に位置し、インバータ回路(図示せず)を通じて高周波高電圧が印加されるようになっている。ここで、紫外線ランプ160が点灯すると、紫外線ランプ160のランプ管は純度の高い石英ガラスを材料としているので、ランプ管内の水銀蒸気下での放電により発生した低波長の紫外線が遮蔽されずにガラス管壁を透過するという作用があり、波長185nmの紫外光と波長254nmの紫外光がランプ管外へ照射され、波長185nmの紫外線のエネルギーによって空気中の酸素が反応してオゾンが生成する。また、波長254nmの紫外線のエネルギーによって、オゾンからラジカル酸素が生成される。さらに、電極162b側の発光部161のランプ管表面と電極162bの表面には、例えばZrO2などの無機金属酸化物から成る膜厚0.05〜0.5μmの皮膜164が形成されている。
The
遮光体170は、紫外線ランプ160を中心にして包囲する筒状を形成しており、胴体部171と、両端部を閉じるフランジ部172からなる。ここで、遮光体170の胴方向長さLは、紫外線ランプ160の電極162a162b間距離長lよりも長くなるように配置されている。遮光体170の材料としては、シート状のシリカ主成分基材の表面に、TiO2を形成しており、このTiO2を形成した面が紫外線ランプ160に面している。
The
空気の流入口である開口部180は、胴体部171の電極162a近傍に構成されている。
An
開口部180の紫外線ランプ160側、つまり、筒状の遮光体170の内部方向には、遮光部材172と遮光部材173が形成されている。ここで遮光部材172は、開口部180に対して略水平に形成されており、遮光部材173は、遮光部材172の両端に開口部180に対して略垂直に形成されている。加えて、遮光部材172、173は、開口部180に対して紫外線ランプ160から直進する紫外線を遮断している。
A light shielding member 172 and a
空気の流出口である開口部190は、胴体部171の電極162b近傍に構成されており、紫外線ランプを中心に開口部180と対角に形成され、かつ、開口部190と開口部180は、遮光体170の長手方向の中央部を基準に対称に配置されている。
The
開口部190の紫外線ランプ160側、つまり、筒状の遮光体170の内部方向には、遮光部材174と遮光部材175が形成されている。ここで遮光部材174は、開口部190に対して略水平に形成されており、遮光部材175は、遮光部材174の両端に開口部190に対して略垂直に形成されている。加えて、遮光部材172、173は、開口部190に対して紫外線ランプ160から直進する紫外線を遮断している。
A
このとき、空気の流入口である開口部180は風上側、本実施例においては、下方(反冷却器側)に形成されており、空気の流出口である開口部190は風下側、本実施例においては、上方(冷却器側)に形成されている。
At this time, the
以上のように構成された脱臭装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the deodorizing apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
まず、冷蔵室ファン130が運転中の脱臭運転の場合、実際の冷蔵庫においては冷却運転時や除霜運転初期がこれにあたり、冷蔵室102内の空気は、複数の吸込み口111から送風路110内を経由して、冷却室120の下部112で集合する。この集合した空気は、冷却器121を通過する際に冷却され、冷蔵室ファン130により送風路140に送風されて、複数の吹出し口141より冷蔵室102内に吹出される。
First, in the case of a deodorizing operation while the refrigerator compartment fan 130 is operating, in an actual refrigerator, the cooling operation or the initial stage of the defrosting operation corresponds to this, and the air in the
ここで、冷却室120の下部112に配置されている脱臭装置150においては、開口部180から流入した空気が、紫外線ランプ160から放射される短波長の紫外線と、この短波長の紫外線のうち、波長185nmにより発生するオゾンの効果で脱臭除菌され、開口部190より冷却室内へ流出する。さらに、射光体の内面に形成された光触媒が、この短波長の紫外線によりラジカル状態となることでも脱臭、除菌効果が得られる。
Here, in the
このとき、紫外線ランプから放出される短波長の紫外線は、脱臭装置150が設置されている冷却室120の下部112の表面に露出する材料、特に冷蔵庫に広く用いられているABS等の樹脂材料に悪影響を与える。
At this time, the short wavelength ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp is exposed to a material exposed on the surface of the lower portion 112 of the cooling chamber 120 where the
そこで、遮光部材172、173は、遮光体170の内部に向けて突き出すような形状であり、開口部180に対して紫外線ランプ160を覆い隠すように構成されている。
Therefore, the
また、遮光部材174、175は、遮光体170の内部に向けて突き出すような形状であり、開口部190に対して紫外線ランプ160を覆い隠すように構成されている。
Further, the
従って、紫外線ランプ160の発光部161から、開口部180および開口部190を通って冷却室内へ短波長の紫外線が直接照射されることはない。
Therefore, short-wave ultraviolet rays are not directly irradiated from the
さらに、空気の流入の為の開口部180と、空気の流出の為の開口部190が紫外線ランプを中心に対角に配置されているので、遮光体170内で蛇行風路が形成され、開口部180から吸込まれた空気は、紫外線ランプ160により生じたオゾンや、光触媒作用を有する遮光体170との接触率が大変大きくなる。
Further, since the
さらに、開口部180と開口部190が遮光体170の長手方向の中央部を基準に対称に配置されており、かつ開口部190の近傍には、紫外線ランプ開口部180から開口部190に向けて、紫外線ランプ160の胴方向に対して略水平な空気の流れが形成される。この時、開口部190側の発光部161のランプ管表面と電極162bの表面には、例えばZrO2などの無機金属酸化物から成る膜厚0.05〜0.5μmの皮膜164が形成されているので、開口部180側で多く生成されたオゾンは、開口部190側で分解されることになるので、開口部190から冷却器121に流出する空気のオゾン濃度を低減することができる。
Further, the
以上のように本実施の形態の脱臭装置150は、希ガスおよび水銀を含む放電媒体が封入された略円筒状の紫外線ランプ160と、紫外線ランプ160を包囲する筒状の遮光体170と、紫外線ランプ160と遮光体170の間に形成された風路と、空気の流入、流出のために遮光体の胴体部171に、紫外線ランプ160に向けて形成された開口部180、190とから構成され、開口部180、190の紫外線ランプ160に近い開口端181、191に連なる遮光体172、174が、開口部180、190より紫外線ランプ160側に位置することにより、開口部180、190を通って外部に漏れる紫外線量は大幅に低減することとなり、冷却室120の下部112に広範囲にわたってアルミ等の反射材を貼付する必要がなく低コスト化することができる。
As described above, the
さらに、胴体部171側開口端182と、発光部161の外管とを結ぶ接線に対して、開口端182を中心に開口部180は紫外線ランプ160から遠ざかる方向に傾いていることにより、開口部180、190を通って外部に紫外線が漏れることはなくなり、冷却室120の下部112にアルミ等の反射材を貼付する必要がなく低コスト化することができる。
Further, the
また、空気流入のための開口部180と空気流出のための開口部190が、紫外線ランプ160を中心に、対角に配置されていることにより、遮光体170内で蛇行風路が形成されることとなり、紫外線と空気の接触率が高まり、高い脱臭、除菌性能が得られる。
In addition, since the
また、開口部190と開口部180は、遮光体170の長手方向の中央部を基準に対称に配置されていることにより、空気流入、流出のための開口部近傍では、紫外線ランプの放線方向への冷気の流れと、紫外線ランプ中央近傍では、紫外線ランプの軸方向に対して水平な冷気の流れが形成されるので、紫外線およびオゾンと冷気の接触率が高まり、高い脱臭、除菌性能が得られる。
Further, the
さらに、電極162b側の発光部161のランプ管表面と電極162bの表面には、例えばZrO2などの無機金属酸化物から成る膜厚0.05〜0.5μmの皮膜164が形成されていることにより、開口部180側で多く生成されたオゾンは、開口部190側で分解されることになるので、開口部190から冷却器121に流出する空気のオゾン濃度を低減することができる。
Further, a film 164 having a film thickness of 0.05 to 0.5 μm made of an inorganic metal oxide such as ZrO 2 is formed on the surface of the lamp tube of the
また、遮光体170の内面は、光触媒で構成されていることにより、紫外線ランプ160から放射される短波長の紫外線で光触媒がラジカル状態になるので、高い脱臭、除菌性能が得られる。
Further, since the inner surface of the
以上のように、本発明にかかる脱臭装置は、紫外線ランプを筒状の光触媒部材で包囲するように構成し、空気の流入口や流出口から紫外線ランプの紫外線が直接外部に放出されないため、周辺部品に特殊な反射材を広範囲にわたって貼付しなくてもよく、大幅なコストダウンが可能になるので、空調機や空気清浄機及び業務用の冷蔵庫の用途にも適用できる。 As described above, the deodorizing apparatus according to the present invention is configured so that the ultraviolet lamp is surrounded by the cylindrical photocatalyst member, and ultraviolet rays of the ultraviolet lamp are not directly emitted to the outside from the air inlet and outlet. Since it is not necessary to apply a special reflective material to a part over a wide range, and the cost can be greatly reduced, it can be applied to an air conditioner, an air purifier, and a commercial refrigerator.
1 冷蔵庫
102 冷蔵室
150 脱臭装置
151 風路
160 紫外線ランプ
164 皮膜
170 遮光体
171 遮光体の胴体部
172、173、174、175 遮光部材
180 空気流入のための開口部
190 空気流出のための開口部
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