JP2011252605A - 食品貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾンの寿命を向上させ、オゾンの発生効率を向上させる。
【解決手段】貯蔵室を形成する貯蔵箱１７０と、貯蔵室内方を区画壁により区画して設けられる第一貯蔵室１１０と、第二貯蔵室１２０と、冷凍室１３０と、貯蔵箱を開閉する扉１１１と、第一貯蔵室１１０の空気を冷却する第一冷却器１４２と、冷凍室１３０、及び、第二貯蔵室１２０の空気を冷却する第二冷却器１１２と、第二冷却器１１２により冷却された冷気を冷凍室１３０、及び、第二貯蔵室１２０に送風する送風手段１１３と、冷気が第二貯蔵室１２０内を通過する経路である冷気通風路１７５に供給するオゾンを発生させるオゾン発生装置２００とを備える。
【選択図】図２

Description

本願発明は、冷蔵庫を含む食品貯蔵庫に関し、特に、貯蔵室が三つの温度帯に区画される食品貯蔵庫に関する。

従来、冷蔵庫などの食品貯蔵庫は、貯蔵目的に応じ最も設定温度帯の高い冷蔵室と、最も設定温度帯の低い冷凍室と、前記冷蔵室よりも若干低めの設定温度帯である野菜室とに区画される場合が多い。

この場合、冷蔵室と野菜室とは温度帯が近いため一つの風路で冷蔵室と野菜室とが冷却され、冷凍室は独立して冷却される（特許文献１参照）。

一方、食品貯蔵庫内方の防菌や防かび対策として、オゾンを利用する場合がある。例えば、特許文献１に記載の冷蔵庫は、冷却器で冷却された空気を送風手段で冷蔵室にに送風し、冷蔵室内を冷却した後の冷気を野菜室に導入している。そしてオゾン発生装置は、野菜室の下部に配置することで、オゾンが前記送風手段で送風される冷気にのって冷蔵室と野菜室との全体に渡って除菌や防かびが行えるとしている。
特開２００１−９１１４６号公報

ところが、本願発明者が研究と実験を行ったところ、冷却器から冷蔵室に送風された冷気が野菜室を経由し冷却器に戻る冷気の循環経路中で、最も温度が高い野菜室にオゾン発生装置を配置する構成では、オゾンを発生させると、除菌や防かび効果が得られない部分があることを見いだした。また、上記構成では、オゾン発生装置のエネルギー効率が悪いことも見いだした。

本願発明は、発明者の研究結果による上記知見に基づきなされたものであり、効率よくオゾンを発生させ、オゾンの寿命を長くして広い範囲でオゾンの効果を奏することが可能となる食品貯蔵庫の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる食品貯蔵庫は、食品を貯蔵する貯蔵室を形成する貯蔵箱と、前記貯蔵室内方を区画壁により区画して設けられる第一貯蔵室と、第二貯蔵室と、冷凍室と、前記貯蔵箱を開閉する扉と、前記第一貯蔵室の空気を冷却する第一冷却器と、前記冷凍室、及び、前記第二貯蔵室の空気を冷却する第二冷却器と、前記第二冷却器により冷却された冷気を前記冷凍室、及び、前記第二貯蔵室に送風する送風手段と、前記冷気が前記第二貯蔵室内を通過する経路である冷気通風路に供給するオゾンを発生させるオゾン発生装置とを備えることを特徴とする。

これによれば、オゾン発生装置は、冷凍室に適用可能な第二冷却器で冷却される比較的低温の冷気にオゾンを供給することができ、オゾンの寿命を長くして第二貯蔵室全体にわたってオゾンを供給することが可能となる。また、オゾンを大量に発生させなくてもオゾンを第二冷却室全体に行き渡らせることが可能となるため、オゾンの発生に多くのエネルギーを費やすことなく、効率よくオゾンの効果を得ることが可能となる。

また、前記オゾン発生装置は、前記区画壁に埋設され、前記冷気通風路外に配置されることが好ましい。

これにより、オゾン発生装置に浸食されることなく貯蔵空間を広く保つことが可能となる。また、送風される冷気とオゾン発生装置とが直接接触することはないが、間接的にオゾン発生装置が冷却される。この状態において、オゾン発生装置の電気的なロスが下がる為（電気抵抗が下がる為）、効率的にオゾンを発生させることが可能となり、省エネルギーに寄与することが可能となる。さらに、オゾン発生装置は、区画壁に埋設されているため、冷気が流通していない間も低温を維持し、効率的にオゾンを発生させることが可能となる。

さらに、前記第二冷却器は、冷媒を用いる冷却サイクル装置を構成要素であり、前記冷媒は、可燃性の冷媒であってもよい。

これによれば、可燃性の冷媒は、食品貯蔵庫を排気する場合においても、環境に与える影響を抑止しつつ処理することが可能であるため好ましい。さらに、万が一冷媒が漏洩し冷気と共に流れたとしても、高電圧を発生させる部分を有するオゾン発生装置と冷媒とが直接接触せず、しかも、オゾン発生装置が区画壁に埋設されているため、爆発や引火の可能性を可及的に低下させることが可能となる。

本願発明は、効率よくオゾンが発生し、第二貯蔵室全体に渡ってオゾンの効果を得ることが可能となる。

次に、本願発明にかかる食品貯蔵庫の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における食品貯蔵庫を示す正面図である。

同図に示すように、食品貯蔵庫１００は、貯蔵箱１７０と３つの扉１１１を備える冷蔵庫であり、貯蔵箱１７０の内方に形成される貯蔵室は、第一貯蔵室１１０と、第二貯蔵室１２０と、冷凍室１３０との三つに区画されている。

同図において、食品貯蔵庫１００は、矩形の破線が第一貯蔵室１１０、第二貯蔵室１２０、冷凍室１３０の開口を表しており、貯蔵の対象である食品は、棚状に区画された第一貯蔵室１１０や、第二貯蔵室１２０や、冷凍室１３０と内に前方より搬入され、また、搬出されるものとなっている。

第一貯蔵室１１０や第二貯蔵室１２０や冷凍室１３０は、貯蔵される食品に対応してその機能（冷却温度）が異なっている。

第一貯蔵室１１０は、冷蔵保存のために収容物が凍らない程度の温度に設定される貯蔵室である。具体的な温度の下限としては、通常１〜５℃で設定されている。

第二貯蔵室１２０は、主として野菜の冷蔵を目的とし、収容物（野菜）が凍らない程度の低い温度に維持される貯蔵室であり、いわゆる野菜室と称される貯蔵室である。また、第二貯蔵室１２０は、第一貯蔵室１１０と同等もしくは若干高い温度設定となされている。具体な温度の下限としては、２℃〜７℃である。なお、低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。

冷凍室１３０は、冷凍温度帯に設定される貯蔵室である。具体的には、冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。

また、食品貯蔵庫１００は、貯蔵箱１７０を密閉可能、かつ、開閉可能な扉１１１を備えている。具体的には、食品貯蔵庫１００は、第一貯蔵室１１０を開閉可能な第一の扉１１１ａと、第二貯蔵室１２０を開閉可能な第二の扉１１１ｂと、冷凍室１３０を開閉可能な第三の扉１１１ｃとを備えており、扉１１１は、ヒンジにより開閉可能に貯蔵箱１７０に取り付けられている。

区画壁１１５は、第一貯蔵室１１０と第二貯蔵室１２０とを区画するための板状の部材であり、同図に示すように、貯蔵箱１７０の内方に棚板状一体に設けられている。また、第二貯蔵室１２０と冷凍室１３０との間にも同様の区画壁１１５が設けられている。

貯蔵箱１７０は、外方と内方とを断熱する機能を備えており、同図楕円内に示すように、ＡＢＳなどの樹脂で真空成型された内箱１７１と、プリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱１７２と、内箱１７１と外箱１７２との間に配置される断熱材１７３で構成されている。また、扉１１１も同様に内板と外板と断熱材１７３とで構成されている。

区画壁１１５は、内箱１７１と同様の樹脂で構成される２枚の薄板の間に発泡された樹脂からなる断熱材が挟まれた構造となっている。

図２は、食品貯蔵庫を示す縦断面図である。

同図に示すように、食品貯蔵庫１００は、オゾン発生装置２００と、仕切手段２１０と、光源２２０とを備えている。また、食品貯蔵庫１００は、第一容器１２３と第二容器１２１と、蓋１２２とを第二貯蔵室１２０の内方に備えている。

オゾン発生装置２００は、貯蔵室内に配置される第一容器１２３、および、第二容器１２１に供給するオゾンを発生させることができる装置である。オゾン発生装置２００は、第一貯蔵室１１０と第二貯蔵室１２０とを仕切る区画壁１１５の下面側に第二貯蔵室１２０の内方に向けて埋設されている。

オゾン発生装置２００は、供給される電源電圧を昇圧する昇圧部（図示せず）と、空間中に高電位の端子を配置し空気中の酸素からオゾンを生成するオゾン生成部（図示せず）とを備えている。

また、オゾン発生装置２００は、上記に限定されるものではない。具体的には、空気中の酸素分子（Ｏ_２）に紫外線光を照射してオゾン（Ｏ_３）を発生させる装置や、水など酸素を含む物質を電気分解して空気中にオゾンを供給する装置などが例示できる。

仕切手段２１０は、オゾン発生装置２００と後述の冷気通風路１７５とを仕切る薄板からなる部材であり、図３に示すように、下面部後方に放出孔２１１が多数設けられた逆四角錐台形状のカバーである。仕切手段２１０は、区画壁１１５に埋設されるオゾン発生装置２００を覆うようにして区画壁１１５の下面部に取り付けられることで、オゾン発生装置２００と冷気通風路１７５とを仕切っている。また、仕切手段２１０は、下面部前方に吸入孔２１２が多数設けられている。

仕切手段２１０の下面部は、食品貯蔵庫１００の後方に向かって徐々に位置が下がるように傾斜がつけられており、放出孔２１１が最も低い位置近傍に配置されるものとなっている。

なお、冷気通風路１７５は、後述の送風手段１１３により冷却室１１４から送風される冷気の主たる通り路を意味しており、ダクトなど冷気通風路１７５を積極的に形成する部材は本実施の形態の場合存在しない。従って、第二貯蔵室１２０内の空間の一部が冷気通風路１７５となる。

これにより、仕切手段２１０によって第二貯蔵室１２０とオゾン発生装置２００とを区画して配置しているので、冷気通風路１７５を通過する冷気が直接オゾン発生装置２００と接触することはない。従って、可燃性の冷媒が万が一漏れた場合でも高電圧が発生しているオゾン発生装置２００とは直接接触しないため、爆発の危険性を回避することが可能となる。

また、オゾン発生装置２００が区画壁１１５に埋設され、さらに仕切手段２１０で覆われているため、冷却されたオゾン発生装置２００は温度が上昇し難い状態となり、高い効率でオゾンを発生させることが可能となる。

なお、本実施の形態では、冷気通風路１７５とオゾン発生装置２００を有形の部材で分離したが、本願発明はこれに限定される必要はなく、冷気通風路１７５とオゾン発生装置２００とが離れていれば、物理的に両者を分離する部材は必ずしも必要ではない。

さらに、仕切手段２１０は、オゾン発生装置２００のオゾン発生効率と、吸入孔２１２により仕切手段２１０内方に流入する酸素量と、放出孔２１１から流出するオゾン量との関係で第二貯蔵室１２０のオゾン濃度を調整することが可能である。つまり、仕切手段２１０は、設計段階で仕切手段２１０に設けられる放出孔２１１の総開口面積と吸入孔２１２の総開口面積とが決定されることにより、第一容器１２３や第二容器１２１内方のオゾン濃度をある程度調整することができる。具体的には、放出孔２１１が多い（総開口面積が広い）と、オゾンの流出量が多くなり、第一容器１２３や第二容器１２１のオゾン濃度は高くなる。また、オゾンの流出量に比例して酸素の流入量が増加するため、オゾン発生装置２００の能力の限界まで、放出孔２１１の数と第一容器１２３や第二容器１２１のオゾン濃度は比例する。逆に放出孔２１１が少ない（総開口面積が狭い）と、オゾンの流出量が少なくなり、第一容器１２３や第二容器１２１のオゾン濃度は低くなる。

なお、上記仕切手段２１０は、自然対流によりオゾンを流出し酸素を流入していたが、ファンを使って強制的にオゾンを流出させ酸素を取り入れるようにしてもかまわない。さらに、制御基板１３２からの信号に基づき前記ファンの可動や停止を制御してもかまわない。また、第二容器１２１内のオゾン濃度を計測できるようにオゾン濃度計を配置し、当該オゾン濃度計からの情報に基づきオゾン発生装置２００のオゾン発生量を調整（例えば前記ファンのＯＮ、ＯＦＦ）することで、第二容器１２１内のオゾン濃度を所定の範囲内に保つものとしてもよい。

食品の貯蔵室である第一容器１２３や第二容器１２１内のオゾン濃度は０．０５ｐｐｍ以下で維持することが望ましい。これよりオゾン濃度が高いと、第二容器１２１を引き出す際や、第二容器１２１容器から野菜などの食品を取り出す際に、これらの作業を行う人体に対し何らかの影響を与えるおそれがあるからである。また、望ましくは０．０３ｐｐｍ以下で維持することが望ましい。これよりオゾン濃度が高いと、オゾン臭により前記作業を行う人が不快な思いをする可能性があるからである。

光源２２０は、貯蔵室である第二貯蔵室１２０に貯蔵される食品に対し、オゾンによる農薬等の化学物質の分解を促進しうる所定の波長の光を放出する装置である。本実施の形態の場合、光源２２０には発光ダイオード（ＬＥＤ）が採用されている。

また、光源２２０は、仕切手段２１０の内方に配置されている。これは、光源２２０が結露することにより所定の波長の光が吸収され農薬の分解効率が減少するのを防止するためである。

従って、少なくとも仕切手段２１０は、光源２２０が放出する光の内、必要な波長の光を十分に透過できる材質で構成されることが望ましい。

このように、所定のオゾン濃度に維持された状態で、光を作用させると、除菌や防かび以上の効果、例えば農薬の分解などをオゾンで行うことが可能となる。

光源２２０が放出する波長は、貯蔵室に貯蔵される食品に対し、オゾンによる農薬の分解を促進しうる所定の波長であり、赤外領域や、可視領域、また、紫外領域のいずれの波長領域に含まれていても構わない。

具体的には、農薬を構成する分子の振動と共鳴する波長が好ましい。当該波長は、赤外領域に存在すると考えられている。より具体的には、対象とする農薬の赤外線吸収スペクトルを用い、最も強く吸収する部分の波長などスペクトルの谷の部分に該当する波長が好ましい。たとえば、クロルピリホス、または、マラチオン、ピレスロイド系の農薬の赤外線吸収スペクトルから特定される波長が好ましい。食品によく使用され、食品に残留している可能性の高い農薬だからである。

一方、オゾンが活性化する波長でもかまわない。例えばオゾンが吸収する赤外領域の波長である。オゾンが活性化すれば、農薬の分解を促進するからである。

また、光源２２０の発光方式は、農薬を分解しやすい方式を採用すればよい。例えば、第二貯蔵室１２０のオゾン濃度が所定値以上の場合のみ光源２２０を連続的に点灯する方式が考えられる。前記所定値は、農薬の分解効率を勘案すれば０．０１ｐｐｍ以上が好ましい。また、農薬を構成する分子の固有振動数の倍数や約数に対応する発光間隔で光源２２０を点滅させてもかまわない。これにより効率的に農薬に光のエネルギーを投入でき、農薬をオゾンで分解しやすくなると考えられる。

なお、本実施の形態では、光源２２０として発光ダイオードを用いたが、特にこれに限定されるわけではなく、連続的なスペクトルの光を放出する光源２２０でもかまわない。また、異なる波長の光を放出する複数の発光ダイオードを複合的に備えるものを光源２２０として採用してもかまわない。

さらに、食品貯蔵庫１００は、冷却手段１１９と、送風手段１１３と、調整弁１３１と、制御基板１３２とを備えている。

冷却手段１１９は、冷却サイクルにより貯蔵室内の熱を貯蔵室外に放出する装置であり、冷却器と放熱器と圧縮機などで構成され、冷媒の蒸発や凝縮により一方に存在する熱を他方に放出する冷媒回路からなるものである。

図２に示すように、冷却手段１１９は、第一冷却器１４２と第二冷却器１１２との二つの冷却器を備えている。

第二冷却器１１２は、冷凍室１３０の奥面の裏側に設けられる冷却室１１４に取り付けられており、冷却室１１４に導入される冷凍室１３０や第二貯蔵室１２０の空気を冷却している。

第一冷却器１４２は、第一貯蔵室１１０の背面の裏側に設けられており、第一貯蔵室１１０内の空気と直接熱交換することにより第一貯蔵室１１０を冷却するものである。

送風手段１１３は、第二冷却器１１２で冷却された空気を冷凍室１３０や、第二貯蔵室１２０に送風するための装置である。本実施の形態の場合、送風手段１１３として軸流ファンが採用されている。

調整弁１３１は、送風手段１１３により送風され第二貯蔵室１２０に吐出される冷気（第二冷却器１１２により冷却された空気）の量を調整するためのダンパであり、全閉を含む弁の開度を制御により調整することが可能となっている。

第二冷却器１１２で冷却された冷気は、冷凍室１３０に冷却するのに十分な低温であるため第二貯蔵室１２０に常時吐出することはできない。従って、調整弁１３１により前記冷気の第二貯蔵室１２０への吐出量を調整し第二貯蔵室１２０の温度を所定の温度（０℃〜４℃）に維持している。

なお、第二貯蔵室１２０は、設定する温度を低下させ、調整弁１３１が開く状態を長く維持する用にすれば、冷凍室として機能させることも可能である。

制御基板１３２は、冷却手段１１９や送風手段１１３や調整弁１３１やセンサ（図示せず）等と電気的に接続され、前記各装置を制御するための基板である。

図４は、第一容器、第二容器、および、蓋を示す斜視図である。

第一容器１２３は、貯蔵室である第二貯蔵室１２０の内方上部に配置される、いわゆるフルーツケースと称されるものである。本実施の形態の場合、第一容器１２３は、後述の第二容器１２１の上部後方に収容状態で支持され、第二容器１２１と共に第二貯蔵室１２０に対して引き出し押し入れ可能となっている。また、第一容器１２３は、周壁の一つである前壁の下部から底部に至る範囲にオゾンを流出させる流出孔１２８が厚さ方向に貫通して複数個設けられている。また、第一容器１２３は、光源２２０が放出する光の内、必要な波長の光を十分に透過できる材質で構成されている。

第二容器１２１は、貯蔵室である第二貯蔵室１２０内に配置され引き出し可能で上方に開口する開口部１２７を有する箱体である。

蓋１２２は、第一容器１２３と第二容器１２１の上方の開口部１２７を閉塞する板状の部材であり、通過孔１２４を備えている。また、蓋１２２は、光源２２０が放出する光の内、必要な波長の光を十分に透過できる材質で構成されている。蓋１２２は、第一容器１２３と第二容器１２１内の湿度を調節する機能を備えるものであり、具体的には、第一容器１２３や第二容器１２１内に貯蔵される野菜や果物から蒸散される湿気をあるていど第一容器１２３や第二容器１２１内に維持しながら、第一容器１２３や第二容器１２１内で前記湿気が結露しない程度に湿度を調節する。

通過孔１２４は、貫通状の孔であり、第一容器１２３や第二容器１２１内方の雰囲気の状態（特に湿気）を調整するために内方の雰囲気を外方に放出する機能を備える部分である。また、第二容器１２１外方の冷気とオゾンとを第二容器１２１の内方に導入する機能も併せ持つ。

以上のような構成を採用すれば、オゾン発生装置２００から供給されるオゾンは、冷凍室１３０を冷却しうる第二冷却器１１２で冷却された冷気に供給されるため、オゾンの寿命が向上し第二貯蔵室１２０内方全体に十分な量のオゾンを行き渡らせることができる。従って、オゾンにより除菌や防かび効果を奏することができる。加えて、第二貯蔵室１２０全体が十分なオゾン濃度となるため、光源２２０からの光との相乗作用で、食品に残留している農薬等の化学物質を分解することが可能となる。

さらに、第二冷却器１１２で冷却された冷気は、第二冷却器１１２で水分が凝集し除去されるため、乾燥状態の冷気となる。従って、当該冷気にオゾンが混入しても、水分によりオゾンが分解されて酸素になったりすることなく、高いオゾン濃度を維持し続けることが可能となる。

また、オゾン発生装置２００が前記冷気により間接的に冷却されるため、オゾンの発生効率が高まり、投入エネルギーを少なくしても、十分なオゾンを発生させることが可能となる。

本願発明は、食品貯蔵庫、特に冷蔵庫に適用可能である。

本発明の実施の形態１における食品貯蔵庫を示す正面図 同実施の形態の食品貯蔵庫の縦断面図 仕切手段を下方から望む斜視図 第一容器、第二容器、および蓋を示す斜視図

符号の説明

１００ 食品貯蔵庫
１１０ 第一貯蔵室
１１１ａ 第一の扉
１１１ｂ 第二の扉
１１１ｃ 第三の扉
１１２ 第二冷却器
１１３ 送風手段
１１４ 冷却室
１１５ 区画壁
１１９ 冷却手段
１２０ 第二貯蔵室
１２１ 第二容器
１２２ 蓋
１２３ 第一容器
１２４ 通過孔
１２７ 開口部
１２８ 流出孔
１３０ 冷凍室
１３１ 調整弁
１３２ 制御基板
１４２ 第一冷却器
１７０ 貯蔵箱
１７１ 内箱
１７２ 外箱
１７３ 断熱材
１７５ 冷気通風路
２００ オゾン発生装置
２１０ 仕切手段
２１１ 放出孔
２１２ 吸入孔
２２０ 光源

Claims (3)

1. 食品を貯蔵する貯蔵室を形成する貯蔵箱と、前記貯蔵室内方を区画壁により区画して設けられる第一貯蔵室と、第二貯蔵室と、冷凍室と、前記貯蔵箱を開閉する扉と、前記第一貯蔵室の空気を冷却する第一冷却器と、前記冷凍室、及び、前記第二貯蔵室の空気を冷却する第二冷却器と、前記第二冷却器により冷却された冷気を前記冷凍室、及び、前記第二貯蔵室に送風する送風手段と、前記冷気が前記第二貯蔵室内を通過する経路である冷気通風路に供給するオゾンを発生させるオゾン発生装置とを備える食品貯蔵庫。
2. 前記オゾン発生装置は、前記区画壁に埋設され、前記冷気通風路外に配置される請求項１に記載の食品貯蔵庫。
3. さらに、前記第二冷却器は、冷媒を用いる冷却サイクル装置を構成要素であり、前記冷媒は、可燃性の冷媒である請求項２に記載の食品貯蔵庫。

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