(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内に、食品を保存する保存室と、前記保存室にミストを供給する霧化ユニットを備え、前記霧化ユニットは、霧化用給水タンクと、前記霧化用給水タンクに設けられたコロナ放電部と超音波振動子とから構成され、前記コロナ放電部は、接地された筒形状電極と、前記筒形状電極の内側中心に設けられた棒状電極とから構成された冷蔵庫。
【請求項２】
筒形状電極と棒状電極間の距離は２〜３０ｍｍ、放電部の距離となる筒形状電極と棒状電極の長さは５０〜１５０ｍｍである請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
棒状電極はマイナスの高電圧を印加する請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
棒状電極の表面は凹凸のある粗面である請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
コロナ放電部の出口部に無機酸化物を担持したオゾン分解触媒フィルタを設けた請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
筒形状電極と棒状電極の間に酸化チタンを担持した光触媒フィルタを設けた請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
庫内に、製氷用給水タンクを備え、前記製氷用給水タンクと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続された請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
庫内に、冷却器と、前記冷却器の下部に除霜水を貯留するドレンパンを備え、前記ドレンパンと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続された請求項１から６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波霧化による食品の保鮮性の向上を目的とした冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波霧化によって冷蔵庫内の調湿を行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の断面図を示すものである。
【０００４】
図５に示すように、冷蔵庫１０において、食品の保存室である冷蔵室１２が最上にあり、その下に野菜室１４が配置されている。野菜室１４の下には製氷室１６があり、最下に冷凍室２０が配置されている。
【０００５】
各室１２、１４、１６、１８、２０の背面外側には、冷凍サイクルを構成する冷蔵室１２と野菜室１４用の冷却器３４、ファン４２と、製氷室１６と冷凍室２０用の冷却器３５、ファン４５が設置されている。
【０００６】
冷蔵室１２内には左側に、給水タンク５０が設けられている。開放部はタンク蓋５１で開閉可能である。タンク蓋５１には、一対の電極材５２、５４が垂下されて取り付けられている。電極材５２、５４は、給水タンク５０内に入れられる水道水等の水に没せられ、直流の電圧が電極材５２、５４に印加されると、給水タンク５０内の水が電解され、電解水が生成される。給水タンク５０に対応して、冷蔵室１２の背面外側には、冷却器３４の下側（下流側）に霧化容器５６が設けられている。給水タンク５０と霧化容器５６とは、冷蔵室１２の背面を貫通する連通管５８で接続されている。霧化容器５６の底には、超音波振動子６２が取り付けられている。
【０００７】
電解水が連通管５８を通って霧化容器５６内に流れ込む。霧化容器５６の上方は開放されており、電解水は超音波振動子６２によって霧化容器５６の上方外へ（矢印Ｆで示す）と空気通路Ａに霧化される。これにより、空気が加湿される。
【特許文献１】特開２００３−１２１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成のような超音波振動子による液浸型の霧化方式では、発生したミストの粒径は２〜５μｍであり粒径が大きいことから、庫内に保存される野菜の表面に水滴が付着し組織内部へ水分が浸透しにくい。このため、野菜の保湿性を十分保つことができない。また、ミストは沈降しやすい為、庫内に十分拡散せず霧化部から離れた位置では食材の鮮度を十分保つことができない。
【０００９】
微細な粒径のミストを発生する方式として、静電霧化方式がある。この方式は、液滴を噴出するノズルと接地間に高電圧をかけ、液体が帯電し電気力が表面張力を超えると分裂し、数１０ｎｍの微細ミストを発生することができる。しかし、この方式では、ノズル先端部で液体が帯電することで微細化し霧化するため、食材の保湿維持に必要な霧化量を実現することが困難である。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、微細粒径で且つ必要十分な霧化量を実現して保存野菜全体の保湿性を維持すると共に野菜の付着菌や内部に浸透した有害物質等を除去することで、鮮度を向上することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は庫内に、食品を保存する保存室と、前記保存室にミストを供給する霧化ユニットを備え、前記霧化ユニットは、霧化用給水タンクと、前記霧化用給水タンクに設けられたコロナ放電部と超音波振動子とから構成され、前記コロナ放電部は、接地された筒形状電極と、前記筒形状電極の内側中心に設けられた棒状電極とから構成されたものである。
【００１２】
これによって、コロナ放電部は、接地された筒形状電極と、前記筒形状電極の内側中心に設けられた棒状電極とから構成されたことにより、霧化用給水タンク内で発生したミストが外部へ拡散することなく放電部を通過し、ミストが放電部に暴露される時間を長く取れるため、効率良くミストを微細化することができ、野菜表面の気孔から内部に浸透し、組織内部の侵入菌や有害物質を活性酸素種で分解することができる。
【００１３】
また、本発明の冷蔵庫は、庫内に、製氷用給水タンクを備え、前記製氷用給水タンクと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続されたものである。
【００１４】
これによって、製氷用タンクの水を定期的に霧化ユニットに供給することができるので、別途霧化ユニット用の給水タンクを設ける必要が無く加湿ユニットのタンク容量が小さくでき省スペース化を図ることができる。また、水道水を供給するので衛生的である。
【００１５】
また、本発明の冷蔵庫は、庫内に、冷却器と、前記冷却器の下部に除霜水を貯留するドレンパンを備え、前記ドレンパンと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続されたものである。
【００１６】
これによって、霧化ユニットに除霜水を供給して利用することができるので、冷蔵庫の使用者が給水する必要が無く霧化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の冷蔵庫は、微細粒径で且つ必要十分な霧化量を実現して保存野菜全体の保湿性を維持すると共に野菜の付着菌や内部に浸透した有害物質等を除去することで、野菜の鮮度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の発明は、本発明の冷蔵庫は庫内に、食品を保存する保存室と、前記保存室にミストを供給する霧化ユニットを備え、前記霧化ユニットは、霧化用給水タンクと、前記霧化用給水タンクに設けられたコロナ放電部と超音波振動子とから構成され、前記コロナ放電部は、接地された筒形状電極と、前記筒形状電極の内側中心に設けられた棒状電極とから構成されたものであり、コロナ放電部は、接地された筒形状電極と、前記筒形状電極の内側中心に設けられた棒状電極とから構成されたことにより、霧化用給水タンク内で発生したミストが外部へ拡散することなく放電部を通過し、ミストが放電部に暴露される時間を長く取れるため、効率良くミストを微細化することができ、野菜表面の気孔から内部に浸透し、組織内部の侵入菌や有害物質を活性酸素種で分解することができる。
【００２０】
第２の発明は、筒形状電極と棒状電極間の距離は２〜３０ｍｍ、放電部の距離となる筒形状電極と棒状電極の長さは５０〜１５０ｍｍとしたことにより、低電圧下でミストに帯電することができ、さらに効率良くミストを微細化することができる。
【００２１】
第３の発明は、棒状電極をマイナスの高電圧を印加することにより、安定して放電することができより効率的にミストに帯電することができる。
【００２２】
第４の発明は、棒状電極の表面を凹凸のある粗面形状にしたことにより、放電時に電界集中が起こるのを防ぎ、棒状電極全体から放電を起こし易くなるため、放電部に流れるミスト全体に効率良く帯電することができる。
【００２３】
第５の発明は、コロナ放電部の出口部に無機酸化物を担持したオゾン分解触媒フィルタを設けたことにより、放電により発生したオゾンが無機酸化物により分解されオゾン濃度を低減し、さらに安全性を向上することができる。
【００２４】
第６の発明は、筒形状電極と棒状電極の間に酸化チタンを担持した光触媒フィルタを設けたことにより、放電により照射される紫外線よって光触媒が活性し、ＯＨラジカル及びスーパーオキサイドアニオンの活性酸素が発生してミストに付着した形で野菜の組織内部へ浸透するため、さらに組織内部の侵入菌や有害物質を活性酸素種で分解することができる。
【００２５】
第７の発明は、庫内に、製氷用給水タンクを備え、前記製氷用給水タンクと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続されたことにより、製氷用給水タンクの水を定期的に霧化ユニットに供給することができるので、別途霧化ユニット用の給水タンクを設ける必要が無く霧化ユニットのタンク容量が小さくでき省スペース化を図ることができる。また、水道水を供給するので衛生的である。
【００２６】
第８の発明は、庫内に、冷却器と、前記冷却器の下部に除霜水を貯留するドレンパンを
備え、前記ドレンパンと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続されたことにより、霧化ユニットに除霜水を供給して利用することができるので、冷蔵庫の使用者が給水する必要が無く庫内の霧化を行うことができる。
【００２７】
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本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷蔵庫の断面図を示すものである。
【００２９】
図２は、本発明の第１の実施の形態における霧化ユニットの断面図を示すものである。
【００３０】
図１において、保存室８ａは冷蔵室であり、室内の温度が約１℃に温調された保存室であり、肉魚、卵、調理済み食品、乳製品といった様々な食材や飲料類の保存室である。保存室８ｂは野菜室であり、室内温度が約２℃に温調された保存室であり主に野菜類の保存室である。冷却器３４は、保存室８ａ及び保存室８ｂを冷却するための冷却器であり、圧縮機、凝縮器（図示せず）、キャピラリチューブ（図示せず）と配管で接続され冷凍サイクルを形成している。
【００３１】
霧化ユニット６３は、保存室８ｂの上部に設置されている。製氷用給水タンク６４は、保存室８ａに設置されており製氷メカ６５とパイプ６６で接続されている。また、給水パイプ６７で霧化ユニット６３と接続されている。
【００３２】
図２において、霧化ユニット６３には、給水パイプ６７と貫通して接続された霧化用給水タンク６８が備えられており製氷用給水タンク６４に貯められた水を一部貯留できるように構成されている。霧化用給水タンク６８の底部には、超音波振動子６９が設けられている。超音波振動子６９の発振周波数は数ＭＨｚであり、これを駆動させる回路（図示せず）と電気的に接続されこれを通じて電圧が印加されると振動する。
【００３３】
霧化用給水タンク６８の上部は開口しており、この開口部にコロナ放電部７０が備えられている。コロナ放電部７０において、筒形状電極７１が接地されて設けられている。そして、筒形状電極７１の中心には表面が粗面の棒状電極７２が設けられており、高電圧電源（図示せず）と接続されている。筒形状電極７１と棒状電極７２の電極間距離は５ｍｍ、筒形状電極７１と棒状電極７２長さは１００ｍｍである。
【００３４】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００３５】
圧縮機（図示せず）の運転により、高温高圧の冷媒は冷凍サイクルにおける凝縮器で凝縮しキャピラリチューブで減圧される。そして、冷却器３４の入口で凝縮した冷媒が蒸発しその潜熱で外気の熱を奪い冷気が発生する。そして、ファン４２によって冷気は、保存室８ａ及び保存室８ｂに送られる。室内温度によって圧縮機は運転のｏｎ・ｏｆｆを繰り返し、適切な温度に調整される。
【００３６】
製氷用給水タンク６４は、製氷メカ６５とパイプ６６で接続されている。氷容器内が氷で満たされてない時、製氷用給水タンク６４に貯められた水がパイプ６６を通じて製氷メカ６５に送られ製氷する。また、氷容器内が満氷の時は給水されず製氷は行われない。
【００３７】
また、製氷用給水タンク６４は、給水パイプ６７で霧化ユニット６３の霧化用給水タンク６８とも接続されている。そして、定期的に一定量の水が給水パイプ６７を通じて霧化用給水タンク６８に送られる。
【００３８】
そして、超音波振動子６９に電圧が印加されると一定の周波数で振動し、この振動エネルギーによって霧化用給水タンク６８に貯留された水面から水柱が立ち、水柱が分裂してミストを発生する。このときのミスト粒径は２〜５μｍとなっている。そして、このミストは霧化用給水タンク６８の上部に備えられたコロナ放電部７０に流入する。
【００３９】
コロナ放電部７０において、棒状電極７２に−６ｋＶの高電圧が印加されると流入したミストは帯電し、この帯電量がミストの表面張力を超えると分裂し微細化する。コロナ放電部７０は、筒形状電極７１と棒状電極７２とから構成されている為、霧化用給水タンク６８で発生したミストは外部へ拡散することなく放電部を通過し、ミストが放電部に暴露される時間を長く取れるため、効率良くミストを微細化することができる。
【００４０】
また、棒状電極７２をマイナスの高電圧を印加することにより、安定して放電することができより効率的にミストに帯電することができる。
【００４１】
さらに、棒状電極７２の表面を凹凸のある粗面形状にしたことにより、放電時に電界集中が起こるのを防ぎ、棒状電極全体から放電を起こし易くなるため、放電部に流れるミスト全体に効率良く帯電することができる。
【００４２】
こうして、コロナ放電部７０から放出したミストは数百ｎｍオーダーの粒径まで微細化される。また、コロナ放電部７０では放電により活性酸素種が発生しており、放出した微細ミストに付着した形で、野菜が貯蔵される保存室８ｂへ拡散する。そして、貯蔵した野菜の表面に付着する。微細ミストはサブミクロンの粒径であるため、野菜表面の気孔から内部に浸透し、組織内部の侵入菌や有害物質を活性酸素種で分解することができる。
【００４３】
また、製氷用給水タンク６４と霧化ユニット６３の霧化用給水タンク６８は給水パイプ６７で接続されたことにより、製氷用給水タンク６４の水を定期的に霧化ユニット６３に供給することができるので、別途霧化ユニット用の給水タンクを設ける必要が無く霧化ユニットのタンク容量が小さくでき省スペース化を図ることができる。また、水道水を供給するので衛生的に霧化を行うことができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態においては、食品を保存する保存室と、製氷用給水タンクと、霧化ユニットを備え、霧化ユニットは、霧化用給水タンクと、前記霧化用給水タンクの底部に設けられた超音波振動子と、上部に設けられたコロナ放電部とから構成されており、製氷用給水タンクと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続されたことにより、微細粒径で且つ必要十分な霧化量で霧化し、保存野菜全体の保湿性を維持すると共に野菜の付着菌や内部に浸透した有害物質等を除去することで、野菜の鮮度を向上することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における冷蔵庫の断面図を示すものである。
【００４６】
図４は、本発明の第２の実施の形態における霧化ユニットの断面図を示すものである。
【００４７】
図３において、冷却器３４の下側にはドレンパン７３が設置されており、冷却器３４の除霜時に溶け出した除霜水を受ける構造となっている。ドレンパン７３の下部には給水パイプ７４が貫通して接続されている。
【００４８】
霧化ユニット６３は、保存室８ｂの上部に設置されており、霧化用給水タンク６８と給水パイプ７４で貫通して接続されている。
【００４９】
図４において、霧化ユニット６３のコロナ放電部７０の出口に、オゾン分解触媒フィルタ７５が設けられている。また、筒形状電極７１の内側において、棒状電極７２と筒形状電極７１の間に光触媒フィルタ７６が設けられている。
【００５０】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００５１】
圧縮機の運転により、冷凍サイクルにおける冷却器３４の入口で、凝縮した冷媒が蒸発しその潜熱で外気の熱を奪い冷気が発生する。そして、ファン４２によって冷気は、保存室８ａ及び保存室８ｂに送られる。室内温度によって圧縮機は運転のｏｎ・ｏｆｆを繰り返し、適切な温度に調整される。冷却器３４は、運転中０℃以下になるため時間が経過するにつれ、その配管表面に霜が着霜する。この為、着霜による冷却性能の低下を防止するため１回／日程度定期的に除霜ヒータ（図示せず）によって冷却器３４を加熱し除霜を行う。除霜によって溶け出した除霜水はドレンパン７３に滴下する。そして、給水パイプ７４を通過して霧化ユニット６３の霧化用給水タンク６８に貯留される。このとき、冷蔵庫１０の通常の使用条件、ドア開閉回数では除霜水は５０ｃｃ／日程度貯留されることから、庫内を加湿するのに十分な水分量を確保することができる。
【００５２】
霧化用給水タンク６８に貯留した水は、超音波振動子６９によりミスト化し、コロナ放電部７０で微細化されて霧化される。
【００５３】
したがって、霧化ユニットに除霜水を供給して霧化を行うことができるので、冷蔵庫の使用者が給水する必要が無く庫内の霧化を行うことができる。
【００５４】
また、コロナ放電部７０では放電によりオゾンが発生するが、オゾン分解触媒フィルタ７５で分解で分解される。これにより、冷蔵庫内のオゾン濃度はさらに低減でき安全性を向上することができる。
【００５５】
また、放電部には光触媒フィルタ７６が設けられている為、放電により生じた紫外線によって光触媒は活性になり、ＯＨラジカル及びスーパーオキサイドアニオンの活性酸素が発生してミストに付着した形で野菜の組織内部へ浸透するため、さらに組織内部の侵入菌や有害物質を活性酸素種で分解することができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態においては、庫内に、冷却器と、前記冷却器の下部に除霜水を貯留するドレンパンを備え、前記ドレンパンと霧化ユニットの霧化用給水タンクは給水パイプで接続され、コロナ放電出口にオゾン分解触媒フィルタを備え、コロナ放電部内に光触媒フィルタを設けているので、冷蔵庫の使用者が給水する必要が無く庫内の霧化を行うことができ、さらに安全で野菜の保鮮性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、サブミクロンオーダーの粒径で且つ霧化量の多い霧化方式を用いて菌や有害物質を除去することができるので、洗濯機、食器洗い乾燥機、エアコン等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における霧化ユニットの断面図
【図３】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の断面図
【図４】本発明の実施の形態２における霧化ユニットの断面図
【図５】従来の冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
【００５９】
８ａ  保存室
８ｂ  保存室
６３  霧化ユニット
６４  製氷用給水タンク
６７  給水パイプ
６８  霧化用給水タンク
６９  超音波振動子
７０  コロナ放電部
７１  筒形状電極
７２  棒状電極
７３  ドレンパン
７４  給水パイプ
７５  オゾン分解触媒フィルタ
７６  光触媒フィルタ
【図１】
0004720550.tif 000002
【図２】
0004720550.tif 000003
【図３】
0004720550.tif 000004
【図４】
0004720550.tif 000005
【図５】
0004720550.tif 000006