JP4912379B2 - 流体処理装置及びこれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、流体中の微生物、汚染物、濃縮対象物などを吸着し、吸着した部位を誘導加熱によって処理し、この処理した部位を流体によって洗浄又は再生する流体処理装置及びこれを備えた冷蔵庫に関するものである。

従来の除湿装置に、誘電体粒子を含む吸湿剤塔にガスを通過させ、この吸着剤塔を外部から誘導加熱して吸着剤を再生させるようにした発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、基材上に多孔質の吸着剤と金属とを担持させることにより、吸湿剤の加熱と冷却を速やかに行うようにした除湿材料が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、水の吸着と脱着を繰り返えすために、デシカントエレメントが低温、高湿の空気の流路と、高温、低湿の空気の流路を繰り返えし移動するようにした加除湿装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開昭６１−１０１２２９号公報（第２頁、第１図） 特開２００２−７９０４５号公報（第３−５頁、図１） 特許第２９４２９３２号公報（第４−５頁、図１，２）

特許文献１〜３に開示された、流体中の処理対象物質を導電性材料を含むエレメントに吸着・捕集し、このエレメントを外部コイルを用いて誘導加熱する技術においては、いずれもエレメント内の導電性材料全体が加熱されるため、処理対象物質の吸脱着を繰り返えし行うことができなかった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、エレメントに吸着された被処理物を繰り返えし分離排出することにより、エレメントから効率的に被処理物を除去してエレメントを洗浄し再生することのできる流体処理装置及びこれを備えた冷蔵庫を提供することを目的としたものである。

本発明に係る流体処理装置は、被処理物が含まれる流体の流入路と、前記流体が通過して前記被処理物を吸着するエレメントと、該エレメントから分離した前記被処理物を含む流体が排出される流体の排出路とを有し、
前記エレメントは、扇形又は多角形の複数のエレメントブロック集合体で構成されて被処理物を吸着する吸着剤と導電性材料とを含み、かつ各エレメントブロックの接縁部に絶縁性材料が配設され、少なくとも１つ以上の前記エレメントブロック上にコイルが配設され、
前記吸着材により前記流体中の被処理物を吸着し、前記コイルに通電することにより前記エレメント又はエレメント含有物に前記流体の流れ方向と直交する方向に誘起電流を誘起させて前記被処理物を除去又は処理するようにしたものである。

また、本発明に係る冷蔵庫は、上記の流体処理装置を備えたものである。

本発明は、分割されたエレメントの複数のブロックのうち、被処理物を吸着したブロック又はこのブロックとその近傍のブロックのみを誘導加熱して被処理物を分離、排出してエレメントを洗浄又は再生するようにしたので、エレメントへの被処理物の吸着、分離を繰り返えし効率よく行うことができ、流体処理装置の長寿命化が得られると共に、加除湿、殺菌、脱臭などの流体処理のエネルギー効率を高めることができる流体処理装置及びこれを備えた冷蔵庫を得ることができる。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る流体処理装置の説明図である。
本実施の形態に係る流体処理装置１は、エレメント５とコイル１０とからなっている。エレメント５は、例えば微生物をろ過又は吸着する捕捉剤（吸着剤）と導電性を有する材料とを含み、紙やセラミックスなどによりほぼ円筒状に形成されて、複数のエレメントブロック６ａ，６ｂ，…６ｆ（以下、単に６と記すことがある）に分割され、回転手段（図示せず）により矢印方向に回転しうるようになっている。

そして、高湿度空気がエレメント５に流入する第１の流路１０１と、水分がエレメント５に吸着されて除湿された空気が流出する第２の流路１０２（以下、両者を合わせて流体の流入路と記すことがある）とが設けられており、また、水分除去用の空気が流入する第３の流路１０３と、エレメント５から除去された水分が流出する第４の流路１０４（以下、両者を合わせて流体の排出路と記すことがある）とが設けられている。なお、本発明における処理対象は主として空気なので、以下の説明では流体を空気、第１〜第４の流路１０１〜１０４を第１〜第４の風路と記すことがある。

コイル１０は、エレメント５上にかつ回転面と平行に、全体又はその一部が第３の流路１０３内に、そして第１の流路１０１の外側に位置するように配設され、図示しない電源から通電されるようになっている。なお、各エレメントブロック６の間は、コイル１０によって誘導加熱されたエレメントブロック６の熱が、他のエレメントブロック６に伝達されないように、熱的絶縁処理が施されている。

上記のように構成した本実施の形態において、第１の流路１０１から高湿度空気が流入すると、この空気に含まれた微生物や細菌などを含む水分（以下、これらを被処理物という）が、エレメント５のエレメントブロック６ａに吸着され、除湿された空気が第２の流路１０２から流出する。

ついで、エレメント５が矢印方向に回転してエレメントブロック６ａが歩進すると、次のエレメントブロック６ｂが第１の流路１０１上に位置して上記の作用が行われる。そして、エレメントブロック６ａがコイル１０の位置に到達すると、コイル１０に通電されてエレメント５に含まれた導電性材料との間に誘導電流が誘起し、エレメントブロック６ａが誘導加熱される。このとき、第３の流路１０３から流入した水分除去用の空気がエレメントブロック６ａから被処理物を吸収し、第４の流路１０４から加湿空気となって流出する。これにより、エレメントブロック６ａから被処理物が除去され、あるいは処理されてエレメントブロック６ａは洗浄され、再生される。以後、順次このような作用が繰り返えされる。

本実施の形態においては、コイル１０によって加熱されるのはコイル１０の近傍のエレメントブロック６のみに限定され、加熱されたこのエレメントブロック６の熱が他のエレメントブロック６、特に、第１の流路１０１に位置するエレメントブロック６への伝熱が防止されるので、当該エレメントブロック６による水分の吸着が阻害されることはない。

図２はエレメント５に含有される導電性材料の配向を示す説明図である。
エレメント５が含有する導電性材料２２は、一次元の方向性をもつ繊維状又は二次元の方向性をもつ平板状若しくは鱗片状などの一次構造を備えている。この導電性材料２２をほぼ平面状に形成することによって、エレメント５の平面方向とコイル１０の平面方向とがほぼ一致すると、エレメント５の内部に渦電流が誘起されエレメント５を誘導加熱することができる。

図には、コイル１０を流体の流路外（エレメント５の外側）に配置し、かつ、エレメント５の流体の流れ（通風）方向と平行に導電性材料２２の誘導電流面が形成されるように示してあるが、方向性及び配置位置はこれに限定するものではなく、通風と誘導加熱が可能な配置であればよい。また、図には、エレメント５の加熱時の温度分布が均一になるように、コイル１０の近傍と遠方（回転軸の近傍）とで、エレメント５の内部の導電性材料２２の形状や分布が異なるように形成した例を示してある。

図３はエレメント５の内部構造の一例を示す説明図である。
エレメント５の内部は吸着剤２１と導電性材料２２が混合して形成されている。そして、導電性材料２２は方向性を有しており、図の左右方向の方が上下方向よりも連通しているので、結果として、左右方向の導電率が上下方向の導電率より高い構造になっている。コイル１０の電流通過面と導電性材料２２の導電性が高い面とが平行に位置すると誘導電流が生成し易くなる。すなわち、エレメント５の方向によって加熱と加熱停止とを制御できるため、設計の自由度を向上することができる。

吸着剤２１としては、ゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカなど、規則性又は不規則性のナノメートルからマイクロメートルまでのいずれの細孔があるものでもよい。また、細孔がなくても、イオン交換樹脂やメタクリル酸樹脂など極性が強い材料であれば、極性の高い分子や微生物を捕集することができる。さらに、無孔性のテトラフルオロエチレン膜であってもよい（吸着剤２１は、他の実施の形態においても同様である）。

導電性材料２２としては、銅、鉄、ステンレス、銀などの金属、カーボン粉末を成形したもの、カーボン箔、グラファイト、グラフエン、カーボンナノチューブなどの炭素材、シリコンカーバイド、シリコンナイトライドなどの半導体性化合物、あるいは酸化亜鉛、酸化錫などに適当なドナーを混合して導電性を高めた酸化物などが用いられる。これらの導電性材料は、前述のように、一次元又は二次元の形状に合成又は加工され、エレメント５に担持される前の微細な粉末の段階で、電気伝導度に方向性があることが望ましい（導電性材料２２は、他の実施の形態においても同様である）。

また、エレメント５の二次構造としては、前述の吸着剤２１や導電性材料２２を担持した、図２に示すような平板状の原板を、コルゲートやハニカム形状にしたものが用いられる。なお、予めコルゲートやハニカム状に加工された基材に、吸着剤２１や導電性材料２２を担持させてもよい。また、担持する成分に、コロイダルシリカやアクリル樹脂などのバインダーを混合し、担持した成分が流体の通過によって剥離脱落するのを防止するようにしてもよい。さらに、通風抵抗が高くてもよい場合は、プリーツ状のエレメントや、顆粒成分を詰めた形状でもちいることもできる。

前述のように、コイル１０による加熱時のエレメント５の内部の温度を均一化するために、導電性材料２２の密度あるいは配向について、コイル１０やエレメント５の形状に応じて、一様ではなく偏りをもたせることが望ましい。すなわち、コイル１０に通電することによって生成する磁界は、エレメント５の透磁率に応じてエレメント内で減衰する。

磁界がエレメント５のコイル側の表面付近で急速に減衰する場合は、この表面付近のみに誘導電流が誘起して加熱されるため、被処理物の除去処理などを行うエレメントブロック６の加熱効率が低下する。このような問題を解決するために、エレメントブロック６の内部の加熱状態が被処理物の分離等に最適になるように、導電性材料２２の導電率又はエレメント５の透磁率が所定の分布となるようにエレメント５を加工すればよい。

また、エレメント５を通過させる流体は、必要とする水分の吸着又は除去の仕様に合わせて、圧力を変えることが望ましい。すなわち、エレメント５は、被処理物を吸着しやすく、媒体となる流体に対する吸着力が少ないものを選択し、第１の流路１０１は高圧とすることで被処理物を吸着しやすくし、第３の流路１０３は低圧とすることで被処理物を分離しやすくすることができる。これにより、コイル１０への供給電力を低減する（発熱性能を減らす）ことができて、省エネルギー装置とすることができる。

上記の説明では、エレメントブロック６をエレメント５の中心部を共有する扇形に分割して形成した場合を示したが、これに限定するものではなく、コイル１０の近傍とその他の部分が熱的に分離できれば、他の形状であってもよい。また、見かけ上完全に一体形成されて、容易に分解できないものであってもよい。さらに、エレメント５とコイル１０との相対的な位置変化は、エレメント５の回転動作に限定するものではなく、例えば長方形のエレメントを固定し、同じく長方形のコイルが左右に移動するなど、相対的に移動しうるものであれば他の構造であってもよい。

また、流体に含まれる被処理物を処理するために、エレメント５に含有されることが望ましい材料としては、前述のようにさまざまな材料の組み合わせが考えられる。例えば、第１の流路１０１から第２の流路１０２には液体が流通し、液体中の臭気成分をエレメント５に吸着させ、エレメント５の回転中にエレメント５内の液体を排出し、第３の流路１０３から第４の流路１０４には気体を流通させて、エレメント５が吸着した臭気成分を除去するようにしてもよい。なお、被処理物の成分が臭気の場合、エレメント５には、吸着剤と導電性材料だけでなく、白金や金、銀などの貴金属、あるいは酸化マンガンや酸化銅などの酸化物などからなる触媒を含有させることによって、加熱による臭気の分解も可能となる。

さらに、第１の流路１０１からエレメント５を通過する流体に含まれる被処理物が有害物又は臭気物質である場合は、エレメント上又はその近傍で有害物を無害化し又は臭気物質の臭気を低下させるように変質させ、第２の流路１０２を通過させるようにしてもよい。

また、水中の微生物を処理する場合は、第３、第４の流路１０３，１０４を省略し、エレメント５が第１の流路１０１から吸着又は捕集した微生物を、コイル１０の近傍で加熱して殺菌、繁殖能力の低下又は不活化させ、再び第１の流路１０１に戻すような構成にしてもよい。殺菌処理を流路外で確実に行うことにより、菌体より漏出する毒素が流路に放出されるのを防止することができる。また、エレメント５が空気中の微生物を捕集する場合には、コイル１０でエレメント５を加熱するだけでなく、直流又は交流の電界又は磁界、あるいは、コイル１０で引き起こされる微細なスパークによって微生物を不活化させてもよい。

さらに、第１の流路１０１からエレメント５を通過する流体に含まれる被処理物が微生物又はウイルスである場合は、エレメント上又はその近傍で、これら微生物又はウイルスを不活化させるようにしてもよい。

また、第１の流路１０１からエレメント５を通過する流体に含まれ被処理物が、水、二酸化炭素、水素、一酸化炭素の１つ以上を含み、エレメント５が第１の流路１０１上にある間にこれら被処理物がエレメント５に吸着され、エレメント５が移動して第３の流路１０３上にある間に分離することにより、これら被処理物を濃縮するようにしてもよく、これにより、以後の被処理物の処理が容易になる。

本実施の形態によれば、エレメント５がコイル１０によって誘導電流が誘起して加熱され、水分や被処理物が除去される部位はコイル１０の近傍に限られ、この部分で発生した熱が他の部位に伝達されることがないので、水分や被処理物の吸着、捕集と、その除去や処理を効率よく進行することができ、エレメント５を効果的に再生することができる。

［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係る流体処理装置のエレメントの構造説明図である。
本実施の形態においては、吸着剤２１は層状又は膜状に形成され、同様に層状又は膜状に形成された導電性材料２２と接して一体化され、両者をプリーツ状に折り曲げて通気性のある繊維状フィルタ形状のエレメント５を構成したものである。
エレメント５をこのように構成することにより、図の上下方向に流体を通過させることができ、これにより圧力損失を減少しつつコイル１０に誘導電流を誘起させることができる。

図５は図４のエレメントを用いた流体処理装置の説明図である。
この流体処理装置１は、図４で説明した吸着剤２１と導電性材料２２からなるプリーツ状のエレメント５の上部に、エレメント５と平行にコイル１０を設け、エレメント５とコイル１０の相対位置を、図示しない駆動手段により移動させるようにしたものである。

前述のように、吸着剤２１と導電性材料２２とを、通気性のあるフィルタ形状としてプリーツ状に形成することにより、送風機（図示せず）を用いて通風させると、空気中に含まれる微生物を吸着剤２１により捕集することができる。そして、常時又は定期的にコイル１０に通電しながら、エレメント５上をコイル１０を矢印方向（図の左右方向）に移動させることにより、コイル１０の近傍のエレメント５を加熱して捕集した微生物を殺菌することができる。なお、コイル１０を固定し、エレメント５を移動させるようにしてもよい。

［実施の形態３］
図６は本発明の実施の形態３に係る流体処理装置の説明図である。
本実施の形態は、複数の円筒状のエレメントブロック６を平面上に配置してパッキングし、エレメント５を構成したもので、エレメントブロック６の内側には吸着剤２１及び導電性部材２２が含有されている。そして、一部のエレメントブロック６上にコイル１０を配置し、流体をエレメントブロック６の内側を長手方向に通過させる。なお、吸着剤２１がエレメントブロック６の内側だけでなく外側にも担持されている場合は、流体が個々のエレメントブロック６の外側を通過するようにしてもよい。

エレメントブロック６は、図３又は図４に示すような構造の吸着剤２１及び導電性部材２２を円筒状に形成したものである。そして、エレメントブロック６どうしは、導電性を有する接着剤で結合することにより、エレメント５の物理的強度を増すと共に、複数のエレメントブロック６を通して誘導電流経路を形成することができるので、エレメントブロック６の円筒径が小さく、個々のエレメントブロック６内では誘導電流が誘起されにくい場合でも、コイル１０の近傍のエレメントブロック６を効率よく加熱することができる。一方、コイル１０の近傍以外のエレメントブロック６に熱が伝わるのを避けるため、エレメントブロック６の熱伝達を抑制することが必要で、前述の接着剤は、導電性及び熱伝達率の低いものが望ましい。

図７は本実施の形態に係る円筒状のエレメントブロックの一例の説明図である。
本例に係るエレメントブロック６は、円筒状の絶縁基材２３の内外層に導電性材料２２を担持し、その内外層に吸着剤２１の層を形成したもので、中心部に流体通過部２４が設けられている。

このエレメントブロック６は、絶縁性材料からなる長い円筒状の基材２３を、導電性材料２２又はその原料を含む液に浸漬し、ついで、吸着剤２１又はその原料を含む液に浸漬して乾燥し、製造する。このようにして長い円筒を製造し、製品仕様に合わせた所要の長さに切断してエレメントブロック６を形成する。そして、必要な数だけパッキングすればよいので、各種仕様の製品に容易に適合させることができ、これにより設計の自由度を拡大することができる。
本実施の形態に係る流体処理装置の作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。

［実施の形態４］
図８は本発明の実施の形態４に係る流体処理装置のエレメントの説明図である。
本実施の形態は、円筒状で回転可能なエレメント５を、扇形又は多角形状の複数のエレメントブロック６の集合体によって構成したものである。
このエレメントブロック６は、吸着剤２１と導電性材料２２からなる流体通過部２４（図９）と、接縁部分２５とによって構成されている。

図９は本実施の形態に係るエレメント５を構成するエレメントブロック６の一例を示す説明図である。本例は、図４で説明した吸着剤２１と導電性材料２２からなるプリーツ状のエレメントを、ほぼ扇形状に巻いてコルゲートを形成し、その接縁部分２５に絶縁性及び／又は断熱性を有する材料を配置してエレメントブロック６を構成したものである。

本例のエレメントブロック６は、上記のように構成したので、流体をコルゲートのフルートの内部を通過させることができる。ここで、エレメントブロック６の上面にコイル１０を設置すると、図に太線で示すように、コルゲートにほぼ円形の誘導電流経路が形成されて、エレメントブロック６内に渦電流が流れ、コルゲートが加熱される。エレメントブロック６の接縁部２５は、断熱性と絶縁性を有する素材で形成されているので、隣接するエレメントブロック６間の通電や熱伝導は防止される。

図１０は本実施の形態のエレメントブロックの他の例の説明図である。
本例は、吸着剤２１を円筒状又は粒状に形成してこれをほぼ扇形状にパッキングし、その接縁部２５に導電性を有する材料を配置してエレメントブロック６を構成したもので、円筒状の吸着剤２１内を流体が通過するようにしたものである。そして、エレメントブロック６の上面にコイル１０を設置することにより、図に示すように、接縁部分に誘導電流経路が形成されて渦電流が流れ、接着剤２１を加熱する。

また、エレメントブロック６を吸着剤２１により円柱状に形成してこれをほぼ扇形状にパッキングし、その接縁部２５に導電性を有する材料を配置し、円柱状の吸着剤の周囲を流体が通過するようにしてもよい。
さらに、エレメント５を構成するエレメントブロック６を、例えば細孔を有するセラミックスの如き絶縁性の材料で扇形に形成し、その接縁部２５にコイル１０の誘導電流の作用によって加熱される導電性を有する材料を配置して構成してもよい。
本実施の形態においても実施の形態１の場合とほぼ同様の作用、効果が得られ、さらに、製品仕様に応じてエレメントブロック６の数を調整すればよいので、設計の自由度を拡げることができる。

［実施の形態５］
図１１は本発明の実施の形態５に係る流体処理装置の説明図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付してある。
本実施の形態は、第１〜第４の流体の流路１０１〜１０４以外の位置にコイル１０を配置したものである。実施の形態１では、コイル１０を第３の流路１０３に配置し、被処理物を吸着したエレメントブロック６をコイル１０により加熱して第３の流路１０３に流れる流体により除去するようにしたが、本実施の形態はコイル１０を流体の流路以外の位置に設けることにより、エレメント５が吸着した被処理物の殺菌や分解を確実に行うようにしたものである。

すなわち、エレメントブロック６ａが第１の流路１０１に流れる流体から被処理物を吸着し、このエレメントブロック６ａが移動してコイル１０の近傍に位置すると加熱されて、吸着されている被処理物を殺菌又は分解し、第３の流路１０３において屍骸や分解処理物を除去すると共に、加熱されたエレメントブロック６ａを冷却して再生し、除去された屍骸等は第４の流路１０４から排出する。
本実施の形態においても、実施の形態１とほぼ同様の効果を得られるが、流体中に含まれる被処理物をより確実に殺菌、分解することができる。

［実施の形態６］
図１２は本発明の実施の形態６に係る流体処理装置の説明図、図１３はその作用説明図である。
本実施の形態は、コイル１０が、複数のエレメントブロック６からなる円柱状又は円筒状のエレメント５を囲むように配置され、流体の流路（流れ方向）と直交する方向に誘導電流が得られるようにしたものである。
すなわち、図１３に示すように、エレメント５のエレメントブロック６がＡの位置にある場合、エレメントブロック６に含まれる導電性材料２２のほぼ平面の部分（斜線で示し、以下平板面という）が、コイル１０とほぼ平行方向に位置するため、平板面に、コイル１０の電流による磁場を打消す方向に誘導電流が誘起される。

ついで、エレメント５が矢印方向に回転して、このエレメントブロック６がＢの位置になると、平板面がコイル１０から遠くなると共に、コイル１０と直交する位置になるため、平板面に誘導電流が流れなくなる。なお、図１２には、コイル１０をエレメント５の片側のみに配置した場合を示してあるが、エレメント５の全体にコイル１０を配置してもよい。この場合は、コイル１０によって誘導電流が誘起される部分がエレメント５の２か所にできるため、吸着用（第１、第２）の流路１０１，１０２と、除去用（第３、第４）の流路１０３，１０４とを、例えば仕切り板７により分離すればよい。
本実施の形態においても実施の形態１の場合とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。

［実施の形態７］
図１４は本発明の実施の形態７に係る流体処理装置の説明図である。
本実施の形態は、コイル１０をエレメント５の側面（図には、エレメント５の外周側と内周側に設けた場合が示してある）に設けたものである。なお、エレメント５の内部で誘導電流が流れる方向は、図１０の場合と同様に平面方向となる。

本実施の形態においても実施の形態１の場合とほぼ同様の作用、効果が得られるが、さらに、コイル１０が流体の流路の外側に位置するため、流体成分によるコイル１０の汚染や劣化を抑制することができ、また、コイル１０の成分や剥離物が流体内に混入するのを防止することができる。

以上、本発明に係る流体処理装置の実施の形態について説明したが、これら各実施の形態はそれぞれ単独で実施してもよく、あるいは適宜組合わせて実施してもよい。

［実施の形態８］
図１５は本発明の実施の形態８に係る冷蔵庫の説明図で、本実施の形態に係る冷蔵庫は、実施の形態１〜７のいずれかの流体処理装置を備えたものである。
図において、冷蔵庫２００は、冷蔵室２０１、冷凍室２０２及び野菜室２０３が設けられ、これら各室の背面側には主風路２０４が設けられており、この主風路２０４には、圧縮機（図示せず）に接続されて主風路２０４を通過する空気を冷却する熱交換器２０５が設置されている。

そして、熱交換器２０５で冷却された空気は、主風路２０４を経て冷蔵室２０１と冷凍室２０２へ導かれ、冷蔵室２０１から出た空気は野菜室２０３に導かれる。ついで、冷凍室２０２と野菜室２０３からの空気が主風路２０４に戻り、熱交換器２０５により再び冷却されて上記の作用を繰り返えす。

本実施の形態においては、熱交換器２０５の上流側に、実施の形態１〜７のいずれかの流体処理装置１が配設されており、冷凍室２０２及び野菜室２０３からエレメント５に空気を導く流路が、例えば実施の形態１の第１の流路（本実施の形態では、第１の風路という）１０１に相当し、冷蔵室２０１から野菜室１０３へ空気を導く流路が第３の流路（本実施の形態では、第３の風路という）１０３に相当する。１０は第３の風路１０３のエレメント５への入側に設けたコイルである。

上記のように構成した本実施の形態に係る冷蔵庫においては、冷凍室２０２及び野菜室２０３から第１の風路１０１を経て熱交換器２０５に戻る空気中の被処理物を含む水分がエレメント５に吸着され、除湿された空気が熱交換器２０５で冷却されて冷蔵室２０１及び冷凍室２０２へ送られる。そして、エレメント５が回転して水分を吸着したエレメントブロックが第３の風路１０３に位置する。

冷蔵室１０１から出た空気は、コイル１０によって加熱されたエレメントブロックから水分を吸収し、野菜室２０３へ送られる。これにより、野菜室２０３の湿度を高く維持することができ、また、風路を循環している空気を熱交換器２０５で冷却する際に、水分が熱交換器２０５の表面に結露して熱交換効率が低下するのを防止することができる。さらに、エレメント５も洗浄され、再生されて長期にわたって使用することができる。

本実施の形態において、空気に対する水分の吸着及び除去は上記に限定するものではなく、例えば、冷凍室２０２への空気を除湿すれば、冷凍室２０２内の氷結を抑制することができ、また、冷蔵室２０１への空気を加湿すれば、冷蔵中の肉や魚などの食材の乾燥を抑制できる。さらに、風路を切り替えられるようにすれば、任意の部屋から任意の部屋へ加湿空気を移動させることができる。

本実施の形態に係る冷蔵庫は、実施の形態１〜７のいずれかの流体処理装置１を備えたので、内部を循環する空気（冷風）に含まれる水分や被処理物の吸着、捕集とその分離や処理を効率よく行ってエレメント５を再生することができるため、長期にわたって流体処理装置のメンテナンスフリーの冷蔵庫を得ることができる。

［実施の形態９］
図１６は本発明の実施の形態９に係る冷蔵庫の説明図である。なお、実施の形態８と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、第１の風路１０１に隣接して庫外に開口する第３、第４の風路１０３，１０４を設け、流体処理装置１のエレメント５を第１の風路１０１と第３の風路１０３に跨がって配置し、第３の風路１０３側にコイル１０を設けたものである。

本実施の形態においては、第１の風路１０１を通りエレメント５に吸着された空気中の水分は、庫外に連通する第３の風路１０３からの庫外空気に吸着され、第４の風路１０４から庫外に放出される。なお、本実施の形態においては、庫内空気と庫外空気が隣接するため、この隣接部分の断熱を十分に行って熱ロスを避けることが望ましい。
本実施の形態においても、実施の形態８の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

実施の形態８，９においては、図示の冷蔵庫に本発明に係る流体処理装置１を組み込んだ場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の冷蔵庫にも実施することができる。

上記の説明では、本発明に係る流体処理装置１を冷蔵庫に組み込んだ場合を示したが、さらに、換気装置や空気清浄機などに組み込んで、高機能化に資することができる。

本発明の実施の形態１に係る流体処理装置の説明図である。 図１のエレメントに含有される導電性材料の配向を示す説明図である。 図１のエレメントの内部構造の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る流体処理装置のエレメントの構造説明図である。 図４のエレメントを用いた流体処理装置の説明図である。 本発明の実施の形態３に係る流体処理装置の説明図である。 図６のエレメントブロックの説明図である。 本発明の実施の形態４に係る流体処理装置のエレメントの説明図である。 図８のエレメントを構成するエレメントブロックの一例の説明図である。 図８のエレメントを構成するエレメントブロックの他の例の説明図である。 本発明の実施の形態５に係る流体処理装置の説明図である。 本発明の実施の形態６に係る流体処理装置の説明図である。 図１２の作用説明図である。 本発明の実施の形態７に係る流体処理装置の説明図である。 本発明の実施の形態８に係る冷蔵庫の説明図である。 本発明の実施の形態９に係る冷蔵庫の説明図である。

符号の説明

１ 流体処理装置、５ エレメント、６ エレメントブロック、７ 仕切り板、１０ コイル、２１ 吸着剤、２２ 導電性材料、２３ 絶縁性材料、２４ 流体通過部、２５ 接縁部、１０１ 第１の流（風）路、１０２ 第２の流（風）路、１０３ 第３の流（風）路、１０４ 第４の流（風）路、２００ 冷蔵庫、２０４ 主風路、２０５ 熱交換器。

Claims (14)

1. 被処理物が含まれる流体の流入路と、前記流体が通過して前記被処理物を吸着するエレメントと、該エレメントから分離した前記被処理物を含む流体が排出される流体の排出路とを有し、
   前記エレメントは、扇形又は多角形の複数のエレメントブロック集合体で構成されて被処理物を吸着する吸着剤と導電性材料とを含み、かつ各エレメントブロックの接縁部に絶縁性材料が配設され、少なくとも１つ以上の前記エレメントブロック上にコイルが配設され、
   前記吸着材により前記流体中の被処理物を吸着し、前記コイルに通電することにより前記エレメント又はエレメント含有物に前記流体の流れ方向と直交する方向に誘起電流を誘起させて前記被処理物を除去又は処理することを特徴とする流体処理装置。
2. 前記導電性材料は、繊維状又は平板状であって、前記エレメント内で複数の部分に電気的に分割され、前記コイルに通電することにより誘導電流が誘起されることを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
3. 前記エレメントとコイルは、相対移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の流体処理装置。
4. 前記コイルを、被処理物を前記エレメントから分離する流体の流路内に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体処理装置。
5. 前記分割されたエレメントの接縁部に、断熱性材料が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流体処理装置。
6. 前記コイルを、被処理物を前記エレメントから分離する流体の流路以外の位置に設けたことを特徴とする請求項１〜３又は５のいずれかに記載の流体処理装置。
7. 前記コイルを、前記エレメントの一部又は全体を囲むように配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の流体処理装置。
8. 前記エレメントが円筒状又は円柱状に形成され、かつ該エレメントの径方向と直交する方向に流体の流路が設けられ、該エレメントの外縁及び内縁の両者又はいずれか一方に前記コイルが配置されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の流体処理装置。
9. 前記エレメントを、被処理物の吸着作用が行われる位置と、分離作用を行われる位置とを繰返し平行移動又は回転移動させる手段を備え、前記吸着作用位置における前記被処理物を含む流体の圧力が、前記分離作用位置における前記被処理物を含む流体の圧力より高いことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の流体処理装置。
10. 前記被処理物が有害物又は臭気物質であり、前記エレメント上又はその近傍で無害化又は臭気が低下するように変質させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の流体処理装置。
11. 前記被処理物が、水、二酸化炭素、水素、一酸化炭素の１つ以上を含み、前記エレメントが流体の流入路上にある間に前記被処理物が該エレメントに吸着され、該エレメントが流体の排出路上にある間に分離することにより、前記被処理物の濃縮を行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の流体処理装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかの流体処理装置を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
13. 前記流体処理装置を、主風路に設けた熱交換器の上流側に配置し、前記流体の流入路を前記熱交換器の上流側に位置させると共に、前記流体の排出路を冷蔵室から野菜室に至る風路上に位置させたことを特徴とする請求項１２記載の冷蔵庫。
14. 前記流体処理装置を、主風路に設けた熱交換器の上流側に配置し、前記流体の流入口を前記熱交換器側に位置させると共に、前記流体の排出路を庫外と連通させたことを特徴とする請求項１２記載の冷蔵庫。

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