(57)【要約】【課題】簡単な構造でスペースを拡大することなく、正極負極間の絶縁距離を充分確保して、仮令絶縁端子部が濡れることがあっても異常放電することがない電極構造を有するマイナスイオン発生器、およびこれを搭載した冷蔵庫を提供する。【解決手段】先端に針電極11ａを有する負電極11と、前記針電極と所定の間隔を隔てて対向配置した正電極12とから形成した電極ユニット７と、この電極ユニットの前記正負電極間に負の高電圧を付加する高圧トランス６とを高圧ケーブル14で接続したマイナスイオン発生器５において、前記針電極に至る負電極のタブ端子11ｂと正電極の端子12ａとの間隔を前記正負電極の先端間距離より充分大きく離間させたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に針電極を有する負電極と、前記針電極と所定の間隔を隔てて対向配置した正電極とから形成した電極ユニットと、この電極ユニットの前記正負電極間に負の高電圧を付加する高圧トランスとを高圧ケーブルで接続したマイナスイオン発生器において、前記針電極に至る負電極のタブ端子と正電極の端子との間隔を前記正負電極の先端間距離より充分大きく離間させたことを特徴とするマイナスイオン発生器。
【請求項２】
針電極に至る負電極のタブ端子における正電極の端子と近接する部分に段部を形成することで、針電極と正電極との所定間隔より大きい間隔を正電極との間に形成したことを特徴とする請求項１記載のマイナスイオン発生器。
【請求項３】
負電極と正電極の電極ユニットから高圧トランスへの引き出し方向を互いに逆方向にしたことを特徴とする請求項１または２記載のマイナスイオン発生器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のマイナスイオン発生器を冷蔵庫の最上部に配置した貯蔵室の室内天井部に配設し、貯蔵室扉の開扉により庫外に向けてマイナスイオンを照射するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のマイナスイオン発生器を冷蔵庫本体の上部外面に設置し、本体前方に向けてマイナスイオンを照射するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイナスイオン発生器、およびマイナスイオンを放出するマイナスイオン発生器を庫内あるいは庫外に備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の住宅における台所での作業は調理が主体となり、包丁などの刃物を使用することが多くなるとともに、調理のため火を使うことから火傷への気遣いなどにともない、常にストレスの掛かった状態となる。また、加熱調理することから室内温度の変化が大きく温度的にもストレスの多い空間であった。
【０００３】
上記に対応するものとして、本発明の出願人による特願２００２−２５２０８９に示したように、マイナスイオン発生器を周囲雰囲気と接触状態にある冷蔵庫の筐体に設置し、これにより台所空間にマイナスイオンを放出させ、調理作用をおこなう使用者がマイナスイオンの放射を受けることでストレスを軽減するものが提案されている。
【０００４】
そして、冷蔵庫に搭載したマイナスイオン発生器の構成は、図６に示すように、発生器（35）の電源トランス（36）と電極ケース（43）とを繋ぐ高圧ケーブル（44）とリード線（46）は組立作業上同一方向に配線固定されており、電極ケース（43）内に配置した丸形端子（正極）（42ａ）と針電極に繋がるファストンタブ端子（負極）（41ｂ）とがスペース上近接しているが、絶縁の沿面距離を設けるためファストンタブ端子（41ｂ）には樹脂製のスリーブ（50）を覆設していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、冷蔵庫内およびその周辺環境は、水を使用し調理することから濡れやすく、また湿度が高いことから、放電電極に対して電解物質が近づく環境にあり、前記スリーブ（50）で絶縁されていても、経時的にはその表面や内部に湿気が浸入することで所定の絶縁状態が確保できなくなる懸念があった。
【０００６】
マイナスイオンの発生上、正極負極間の絶縁距離は重要な要素であり、絶縁状態が確保できなくなると、電圧と絶縁距離とで設定されたコロナ放電（無声放電）の環境が崩れ、徐々に放電パワーが上昇して耳障りな放電音や不快なオゾン臭の発生が増加することになり、さらに環境の崩れが進行すると、火花放電が発生することになり、電極が錆びたり針電極の先端が破壊して、マイナスイオン発生の機能を失うに至る問題があった。
【０００７】
本発明は上記を考慮してなされたものであり、簡単な構造でスペースを拡大することなく、正極負極間の絶縁距離を充分確保して、たとえ絶縁端子部が濡れることがあっても異常放電することがない電極構造を有するマイナスイオン発生器、およびこれを搭載した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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のマイナスイオン発生器は、先端に針電極を有する負電極と、前記針電極と所定の間隔を隔てて対向配置した正電極とから形成した電極ユニットと、この電極ユニットの前記正負電極間に負の高電圧を付加する高圧トランスとを高圧ケーブルで接続したマイナスイオン発生器において、前記針電極に至る負電極のタブ端子と正電極の端子との間隔を前記正負電極の先端間距離より充分大きく離間させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、台所空間においても確実にマイナスイオンを発生させることができ、調理作業などをおこなう使用者がその放射を受けることにより、人体にかかるストレスを軽減して疲労を回復できるとともに、マイナスイオン発生器の設置場所が、湿度が高く、また油煙などの異物がある台所であって、水分などが電極周辺に付着しても、正極と負極間の絶縁距離を充分確保することで放電状態の変化を防ぐことができ、安定したマイナスイオンの発生を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図３は本発明に係る冷蔵庫上部の縦断面図であり、断熱筐体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の最上部に配置した冷蔵室（２）には、食品載置棚（３）を設けるとともに、天井部（２ａ）には室内を照明する庫内ランプ（４）、およびその後方にマイナスイオン発生器（５）を設置している。
【００１１】
マイナスイオン発生器（５）は、詳細を後述する負電極（11）の針電極（11ａ）先端にマイナスの高電圧を付与することで、放電によりマイナスイオンを放出するニードル放電方式の発生器である。
【００１２】
マイナスイオンを発生させる方式としては、上記のほかにトルマリン鉱石による方式、水滴を衝突させてマイナスイオンを発生させるレナード方式などが存在するが、トルマリン方式は、鉱石に衝撃を与えなければ発生しないため、連続的に発生させるためには衝撃を与え続ける必要があり、レナード効果による方式も常に水滴の衝突する音が発生することから、双方とも音が発生する方式であり、かえって騒音によるストレスを使用者に与える懸念があり、ニードル放電方式は、この点においても良好なものである。
【００１３】
そして、冷蔵室（２）内は水こぼしなど水が付着しやすい環境にあることから、マイナスイオン発生器（５）の高電圧を発生するトランス（６）および電極を収納した電極ユニット（７）は水が直接かかりにくい室内天井部（２ａ）に設置されており、天井面（２ａ）に方形のホルダー（８）を取り付け、ホルダー（８）には、マイナスイオン発生器（５）に平面図である図１にその詳細を示すように、マイナスイオンを発生する電極ユニット（７）と高圧トランス（６）とからなるイオンユニットを配設するとともに、これらの室内側の面をユニットカバー（９）で覆っている。
【００１４】
マイナスイオン発生器（５）における電極ユニット（７）は、図２に斜視図で示すように、先端に針電極（11ａ）を有する負電極（11）と、この針電極（11ａ）と対向配置した丸形端子ネジ（12ａ）の正電極（12）とを電極ケース（13）内に収納配設してなり、この電極ユニット（７）と前記正負電極（12）（11）間に負の高電圧を付加する高圧トランス（６）とを高圧ケーブル（14）で接続している。
【００１５】
前記針電極（11ａ）は、電極ユニット（７）の平面図である図４、正面図である図５に示すように、高圧ケーブル（14）からファストンを介して延設したタブ端子（11ｂ）の表面にかしめ固定されているものであり、その先端は正電極である丸形端子ネジ（12）と５ｍｍの放電ギャップを設けて電極ケース（13）におけるほぼ同一高さ位置に近接して対向配置されている。
【００１６】
負電極（11）先端の針電極（11ａ）の前方に対向する電極ケース（13）には、マイナスイオンの放出部であるスリット（13ａ）を前面から下面にかけて設けており、針電極（11ａ）およびスリット（13ａ）の開口は冷蔵室（２）の扉側に指向させている。
【００１７】
そして、高圧トランス（６）の電源部に、中継線（15）を介して冷蔵庫本体（１）の背面に設けた図示しない制御基板から交流−直流変換器を介して直流１２Ｖを供給すると、負電極（11）の針電極（11ａ）の先端に−３．６ｋＶの高電圧がかかることで、針電極（11ａ）と丸形端子ネジ部（12ａ）の正電極間でコロナ放電（無声放電）によるマイナスイオンが発生し、冷蔵室の扉（２ａ）を開いた際には、発生したマイナスイオンが電極ケース（13）のスリット（13ａ）からユニットカバー（９）を通過して前方の台所空間に放出されるように構成している。
【００１８】
しかして、前記負電極（11）には−３．６ｋＶの高電圧がかかっているので前記電極ケース（13）のスリット（13ａ）の幅寸法は感電を防止するため、人の指が電極部に入りこまない程度の間隙寸法にするとともに、針電極（11ａ）に対応する電極ケース（13）のスリット（13ａ）部には針電極を中心として径大の開口（13ｂ）を形成し、この開口（13ｂ）の周縁には電極ケース（13）の表面から１ｍｍ程度外方へ突出するリブ（13ｃ）を延設している。
【００１９】
これらの構成は、電極間の空間ギャップが狭くなって、絶縁破壊し火花放電することを防ぐためである。通常−３．６ｋＶも印加すると１〜２ｍｍの空間ギャップでは絶縁破壊するものであり、図２に示すトランス（６）からのタブ端子（11ｂ）と丸形端子（12ａ）の異極間距離では特に問題ないが、端子が傾いたりするとギャップが短くなって火花放電を起こす可能性があり、火花放電を起こすと、耳障りな大きな放電音とオゾン臭が発生する問題がある。
【００２０】
またマイナスイオン発生器（５）を本実施例のように冷蔵庫の低温の庫内（２）に設置した場合には、開扉の度に侵入する外気によって電極ケース（13）に結露し、表面が濡れることで沿面の絶縁距離が実質的に短くなり、同じ電圧がかかっていても放電パワーが上昇して放電音が大きくなる問題を生じるが、前記のように径大の開口（13ｂ）にすれば、開口（13ｂ）周縁のリブ（13ｃ）端面から針電極（11ａ）までの沿面距離を所定長以上に確保することができるため、端子（11ａ）が傾き、ケース（13）表面が濡れても沿面距離が長くすることができる。
【００２１】
さらに、本実施例においては、正電極の丸形端子（12ａ）と負電極のタブ端子（11ｂ）に接続するリード線（16）と高圧ケーブル（14）を互いに逆方向に引き出すことで、双方の端子間が近接する機会を少なくするとともに、前記タブ端子（11ｂ）は、電極ケース（13）内への進入部で下方向へ５ｍｍ程度段差（11ｃ）を設け、電極ケース（13）の開口部上面に位置する丸形端子（12ａ）のネジ頭部との間隔を上下方向に拡げて絶縁距離を大きくするようにしている。
【００２２】
このように構成すれば、従来のごとくタブ端子部分をスリーブ（50）で覆う必要もなく、部品数を減らして電極ケース（13）内の狭いスペースを有効に使用できるとともに、コスト低減をはかることができる。
【００２３】
そして、前記マイナスイオン発生器（５）は、冷蔵庫における冷蔵室扉（２ｂ）の開扉時に庫内ランプ（４）を点灯させたり、冷却ファンを制御する図示しない扉開閉検知スイッチの動作に連動しており、冷蔵室扉（２ｂ）が開かれた場合は、前記スイッチの動作によって開扉の間、発生器（５）を運転するようにしている。
【００２４】
なお、上記構成において、負電極（11）の針電極（11ａ）の先端に付与する電圧を−２ｋＶ以下とした場合は、電圧が低いため放電が起こらず、また放電してマイナスイオンが発生しても数が少なく前述の効果が期待できないレベルとなる。
【００２５】
したがって、電圧を高くすることが考えられるが、ニードル放電方式は、人体に有害なオゾンを発生してしまう弊害を有しているものであり、高圧トランス（６）を変更して−９ｋＶの高電圧が針先にかかるようにした場合は、ユニットカバー（９）の室内側開口近傍のオゾン濃度は０．１〜０．２ｐｐｍと高い値となり、冷蔵庫周辺にオゾンによる刺激臭の発生が認められた。すなわち、オゾン発生量は、電圧が高くなると急激に増加する傾向にあり、オゾンの発生を抑えるためには、可能な限り低い電圧にしてマイナスイオンを発生させることが必要となるものである。
【００２６】
そこで、針電極（11ａ）先端に付与する電圧を−２ｋＶから−８ｋＶとして、上記構成の冷蔵庫を運転し、冷蔵室扉（２ａ）の前面１．５ｍの位置にマイナスイオン測定器を設置して、冷蔵室扉（２ａ）の開閉による発生量を測定した結果、高さ１．５ｍの位置で１ｃｃ当たり１万個のマイナスイオンの発生が認められた。
【００２７】
上記針電極（11ａ）先端への付与電圧は、−２ｋＶから−４ｋＶがオゾンを発生させずにマイナスイオンを発生させることができる範囲として望ましいが、一般に人体に対するストレス軽減などの効果を得るためには１ｃｃ当たり５千個以上のマイナスイオンが必要とされており、上記実施例によるマイナスイオンの値はストレス軽減に対して充分な量であることが判明した。
【００２８】
また、マイナスイオン発生器（５）のユニットカバー（９）前面の開口近傍におけるオゾン濃度を測定したところ、０．００２ｐｐｍ以下の濃度であり、人体への影響としては、臭気を感じる最低レベルである０．０１より格段に低く問題のないレベルであった。
【００２９】
前記マイナスイオン発生器（５）は、前述のごとく、冷蔵庫の最上部に位置する冷蔵室（２）の室内天井部に配置するだけでなく、冷蔵庫本体（１）の上部外面に配設するようにしてもよい。本体（１）の上部外面に取り付けた場合は、冷蔵庫の上端が床面から約１７０〜１８０ｃｍの高さ位置にあるため、通常、作業者である人間に対して上方からマイナスイオンが放出され、皮膚および呼吸による吸入の双方から吸収しやすくなり、その効果を一層高めることができる。
【００３０】
さらに、特に図示しないが、マイナスイオン発生器（５）の設置位置が冷蔵庫本体の上部外面（１ａ）であれば、発生器（５）から連続的に電子が飛び出すことでイオン風と呼ばれる風が起こり、この風によってマイナスイオンが前方へ運ばれ使用者の周囲まで分布させることができるとともに、高電圧部品でもあるマイナスイオン発生器（５）に人が触れて感電する危険性が小さくなり、より安全性を高めることができる。
【００３１】
また、上記実施例においては、マイナスイオン発生器（５）を冷蔵庫扉（２ａ）の開閉を検知することにより所定時間運転するように制御している。すなわち、台所に人がいないときにマイナスイオンを発生させても意味がなく、電力を消費するだけになるため、冷蔵庫扉（２ａ）の開閉があった場合には台所空間に作業者がいるものと見做し、一時間程度発生器（５）を運転してマイナスイオンを発生させるようにしている。
【００３２】
これにより、人体検知センサーなど別個のセンサーを使用することなく、冷蔵庫装置として既存の扉開閉検知スイッチを利用することにより、台所における人間を存在を把握し、必要な時のみマイナスイオン発生器を運転して省電力をはかるとともに、運転スイッチの切り忘れを防ぐことができる。
【００３３】
そしてまた、冷蔵庫（１）は、空調機器や空気清浄器などのように必要時のみしか通電されないものではなく、一年を通じて基本的に電源が切られることはないので、上記のように自動的にマイナスイオンを発生させるように制御してもよく、必要に応じて任意の時間に発生器を駆動させることもできるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、水分や油煙のある台所でも使用できるマイナスイオン発生器や、マイナスイオン発生器を具備した冷蔵庫に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１実施形態のマイナスイオン発生器を示す平面図である。
【図２】図１に示すマイナスイオン発生器の電極ユニットを示す斜視図である。
【図３】図１に示すマイナスイオン発生器を庫内天井部に配置した冷蔵庫要部の縦断面図である。
【図４】図２の平面図である。
【図５】一部を破断した図２の正面図である。
【図６】従来のマイナスイオン発生器を示す図１と同一部分の平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  冷蔵庫本体            １ａ  外部上面          ２  冷蔵室
２ａ  室内天井部          ２ｂ  冷蔵室扉          ３  食品載置棚
４  庫内ランプ            ５  マイナスイオン発生器
６  トランス              ７  電極ユニット        ８  ホルダー
９  ユニットカバー        11  負電極              11ａ  針電極
11ｂ  タブ端子            11ｃ  段差              12  正電極
12ａ  丸形端子            13  電極ケース          13ａ  スリット
13ｂ  開口                13ｃ  リブ              14  高圧ケーブル
15  中継線                16  リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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