JP2013238392A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、野菜などの貯蔵室の空間を除菌する霧化装置を設置した冷蔵庫に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator provided with an atomizing device for sterilizing a space of a storage room such as vegetables.
従来、この種のミスト噴霧機能は、オゾン水を放電方式または、紫外線方式のオゾン発生体により、空気中の酸素を分解して生成したオゾンガスを水に混合して、オゾン水を生成し、超音波噴霧方式にてミストを生成噴霧しているものである(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of mist spraying function has produced ozone water by mixing ozone water generated by decomposing oxygen in the air with an ozone generator that discharges ozone water or ultraviolet rays, and generates ozone water. Mist is generated and sprayed by a sonic spray method (see, for example, Patent Document 1).
図19は特許文献1に記載された従来のオゾン水ミスト装置を設けた冷蔵庫を示すものである。図に示すように、野菜室7の近傍にオゾン発生体9と排気口10、水道直結の水供給経路と、オゾン水供給経路が備えられ、オゾン水供給経路は野菜室7に導かれている。
FIG. 19 shows a refrigerator provided with a conventional ozone water mist device described in
オゾン発生体9は水道直結の水供給部に連結するよう構成され、また、排気口9はオゾン水供給経路に連結するよう構成されている。水供給経路には開閉弁V4が、また、オゾン水供給経路には開閉弁V5が具備されている。野菜室7内には超音波素子8が備えられている。
The
以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作について説明する。 The operation of the refrigerator configured as described above will be described below.
冷気の強制循環により冷却する冷蔵庫において、高湿貯蔵室として密閉された野菜室7を周囲から間接冷却により湿度80%以上で約5℃に冷却している。オゾン発生体9は5〜25kVの交流電圧を加えて無声放電方式によりオゾンを発生させることができ、そのオゾンと水とを接触させて処理水としてのオゾン水にする。水に溶け込まなかったオゾンは、排気口10より排気し、その排気口10にはハニカム状のオゾン分解触媒を設置し、オゾンを無害化する。このように、生成したオゾン水を冷蔵庫の野菜室7に導く。導かれたオゾン水は超音波振動子8により霧化され、野菜室7に噴霧される。噴霧されたオゾン水は食品に付着している細菌類を死滅させ増殖するのを防止する。その結果、食品の腐敗を遅らせることができる。
In a refrigerator that is cooled by forced circulation of cold air, a
一方、給水レスの従来の加湿方法としては、霧化装置として空気中の水分を吸水材に吸水させ、吸水材を超音波素子にて振動させミストを発生させる方式のものがある(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, as a conventional humidification method without water supply, there is an atomizing device that absorbs moisture in the air into a water absorbing material and vibrates the water absorbing material with an ultrasonic element to generate mist (for example, a patent) Reference 2).
図20は従来の冷蔵庫の横断側面図、図21は図20の要部を拡大した図である。 20 is a cross-sectional side view of a conventional refrigerator, and FIG. 21 is an enlarged view of the main part of FIG.
図において、冷蔵庫11は、貯蔵室の中で冷蔵温度帯室の一つである冷蔵室12および冷蔵室12に備えられた回転扉13、野菜室14および引出し扉15、冷凍室16および引出し扉17を備えている。仕切り板18は冷蔵室12と野菜室14とを仕切る。冷蔵室12からの冷気が野菜室14に流入するために孔19がある。野菜容器20は引出し扉17と共に引き出され、野菜容器蓋21は冷蔵庫本体側に固定されている。この野菜容器蓋21は、引出し扉17を閉じた時に野菜容器20を蓋をするものである。
In the figure, a refrigerator 11 includes a refrigerating
超音波加湿手段22は、野菜容器20の内部に水分を蒸散させる。
The ultrasonic humidification means 22 evaporates moisture inside the
冷却器23は、冷蔵温度帯室用の冷却器であり、冷蔵室12及び野菜室14を冷却する。
The
また、図示省略したが、この冷蔵庫は、冷凍温度帯室用の冷却器も備え、冷凍室16を冷却している。
Although not shown, the refrigerator also includes a cooler for the freezing temperature zone and cools the
冷蔵温度帯室用の冷気循環ファン24の運転により、冷却器23からの冷気が冷蔵室12及び野菜室14を循環する。この加湿手段22は、野菜容器蓋21の孔25に設けられ、吸水材26と超音波発振器27とからなる。
The cold air from the
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below.
冷蔵室12および野菜室14の温度が高くなると、冷却器23には冷媒が流され、冷気循環ファン24が駆動される。これにより、冷却器23の周辺の冷気は、図15に矢印で示されるように、冷蔵室12、孔19、野菜室14を介して冷却器23に戻る。これにより、冷蔵室12及び野菜室14が冷却される。この状態を冷却モードと言う。
When the temperature of the
次に、冷蔵室12及野菜室14がほぼ冷却されると、冷却器23への冷媒の供給を停止する。しかし、冷気循環ファン24は続けて運転する。これにより、冷却器23に付着した霜の溶融にて、冷蔵室12・野菜室14が加湿される。この状態を加湿モード(所謂「潤い運転」)と言う。
Next, when the
この加湿モードを所定時間(数分間)継続したのちに、冷気循環ファン24を止めて,運転停止モードとなる。この後、冷蔵室12・野菜室14の温度が高くなると、再び冷却モードとなる。
After the humidification mode is continued for a predetermined time (several minutes), the cool
つぎに、超音波加湿手段22について説明する。 Next, the ultrasonic humidifying means 22 will be described.
吸水材26は、シリカゲル・ゼオライト・活性炭等の吸水性の材料からなる。従って、前述の加湿モード時には、流れる空気中の水分を吸着する。そして、冷却モード中の後半において、超音波発振器27を駆動する。これにより、吸水材26中の水分が外部に排出される。これにより、野菜容器の内部が加湿される。尚、冷却モード中の後半において、超音波発振器27を駆動するのは、この時に、野菜室14での湿度が低下し乾燥が進むからである。
The
このように、吸水材26とこの吸水材26を振動させる超音波発振器27とを備えている。従って、加湿のための水タンク及び給水配管が不要となる。
Thus, the
また、加湿モードを備える冷蔵庫において、この加湿モード以外の時に超音波加湿手段22を動作させている。従って、庫内の湿度の変動を抑えることができる。 Moreover, in the refrigerator provided with the humidification mode, the ultrasonic humidification means 22 is operated at times other than the humidification mode. Therefore, the fluctuation | variation of the humidity in a store | warehouse | chamber can be suppressed.
また、冷却器23に冷媒を流して冷気循環ファン24を運転することにより庫内を冷却する冷蔵庫において、この冷却時に超音波加湿手段22を動作させている。このように、乾燥しやすい冷却時に加湿しているので、庫内の湿度の変動を抑えることができる。
In the refrigerator that cools the interior of the refrigerator by flowing the refrigerant through the cooler 23 and operating the cool
また、超音波加湿手段22は、吸水材26とこの吸水材26を振動させる超音波発振器27とを備え、吸水材26は野菜容器蓋21の上方の空気中から水分を吸水し、超音波発振器27はこの吸水材26に含まれる水分を野菜容器21内に放出するために吸水材26を振動させる。従って、野菜容器20内を加湿することができる。
The ultrasonic humidifying means 22 includes a
しかしながら、上記特許文献1の従来の構成では、オゾンガスを細かい泡にして水に添加して、オゾンを溶解し、オゾン水を作る方式のため、発生オゾンガスの大半が水中に十分に溶解しきれずに、使用者に対し、人体に危険なオゾン濃度レベルの残存オゾンガスとなり、残存ガスを人体に安全で且つオゾン臭のしないレベルの低濃度にするためには、オゾン分解手段を設けなければならず、構造が複雑になるという課題を有していた。
However, in the conventional configuration of
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、静電霧化方式の1つのデバイスにて人体に安全で且つオゾン臭くない低濃度のオゾンとラジカルを発生し、またそれらをナノサイズの水分子で覆った状態のミストを簡便な構造で生成し、噴霧することのできるミスト噴霧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 generates a low concentration of ozone and radicals that are safe for the human body and not ozone odor with a single electrostatic atomization device, and also converts them into nano-sized water. It aims at providing the refrigerator provided with the mist spraying apparatus which can produce | generate the mist of the state covered with the molecule | numerator with a simple structure, and can spray.
また、上記従来の構成では、発生するミストはマイクロサイズ粒子径のミストのため、対象物全体にミストを噴霧するためには、多量に噴霧する必要があり、葉野菜などの水腐れの原因となって、保存性が低下するという課題を有していた。 Further, in the above conventional configuration, the generated mist is a mist having a micro-size particle diameter, so in order to spray the mist on the entire object, it is necessary to spray a large amount, which may cause water rot such as leaf vegetables. As a result, there is a problem that storage stability is lowered.
本発明では、上記従来の課題を解決するために、ナノサイズ粒子径のミストを微量噴霧し、野菜表面の除菌、抗菌、抗ウイルスを行う冷蔵庫を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a refrigerator that sprays a minute amount of nano-sized particle mist to perform sterilization, antibacterial, and antiviral effects on the vegetable surface.
また、上記特許文献2の従来の構成では、吸水材を超音波加湿手段により直接振動させることにより発生するミストはマイクロサイズ粒子径のミストのため、対象物全体にミストを噴霧するためには、多量に噴霧する必要があり、葉野菜などの水腐れの原因となって、保存性が低下するという課題を有していた。
Further, in the conventional configuration of
本発明では、上記従来の課題を解決するために、ナノサイズ粒子径のミストを微量噴霧し、野菜表面の除菌、抗菌、抗ウイルスを行う冷蔵庫を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a refrigerator that sprays a minute amount of nano-sized particle mist to perform sterilization, antibacterial, and antiviral effects on the vegetable surface.
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱箱体と、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、静電霧化方式によってミストを噴霧する噴霧部を有するミスト噴霧装置を前記貯蔵室に備え、前記ミスト噴霧装置にて発生した微細ミストはナノサイズの粒子径でラジカルおよびオゾンを含んだミストを発生し、カビや細菌やウイルスを瞬時に死滅させるのではなく、カビや細菌やウイルスの表面のタンパク質を分解し、不活性化を促進することで、庫内や野菜表面に付着したカビや細菌酵母およびウイルス等の微生物を減少させるものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a refrigerator according to the present invention includes a heat insulating box, a storage compartment partitioned in the heat insulating box, and a spray unit that sprays mist by an electrostatic atomization method. In the storage chamber, the fine mist generated by the mist spraying device generates mist containing radicals and ozone with a nano-sized particle size, and does not instantly kill mold, bacteria or viruses. By decomposing proteins on the surface of bacteria and viruses and promoting inactivation, microorganisms such as molds, bacterial yeasts and viruses attached to the inside of the cabinet or the vegetable surface are reduced.
これによって、極めて小さなナノサイズのミストを発生させ、容器の中の食品に直接噴霧することにより野菜や果物表面や庫内ケース表面に付着するカビや細菌、酵母およびウイルスなどの微生物を除菌、抗菌し、さらに高湿化の維持、保鮮性の向上を図る。 This produces extremely small nano-sized mist, which is sprayed directly on the food in the container to sterilize microorganisms such as mold, bacteria, yeast and viruses that adhere to the surface of vegetables, fruits and the inner case surface. Antibacterial, to maintain high humidity and improve freshness.
本発明の冷蔵庫は、野菜や果物表面や庫内ケース表面に付着するカビや細菌、酵母およびウイルスなどの微生物を除菌、抗菌し、さらに高湿化の維持、保鮮性を向上することができるので、より高品質の冷蔵庫を提供することができる。 The refrigerator of the present invention can disinfect and antibacterial microorganisms such as molds, bacteria, yeasts and viruses adhering to the surface of vegetables, fruits, and the inside case, and can maintain high humidity and improve freshness. Therefore, a higher quality refrigerator can be provided.
請求項1に記載の発明は、断熱箱体と、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、静電霧化方式によってミストを噴霧する噴霧部を有するミスト噴霧装置を前記貯蔵室に備え、前記ミスト噴霧装置にて発生した微細ミストはナノサイズの粒子径でラジカルおよびオゾンを含んだミストを発生し、カビや細菌やウイルスを瞬時に死滅させるのではなく、カビや細菌やウイルスの表面のタンパク質を分解し、不活性化を促進することで、庫内や野菜表面に付着したカビや細菌酵母およびウイルス等の微生物を減少させることにより、噴霧したミストが野菜や果物表面の微細な凹部に入り込み、凹部に付着している細菌やカビ、ウイルス等の微生物をミストの物理的作用、化学的作用の相乗効果により、除去することとなり、少量の水で微生物の除去を容易にすることができる。
The invention according to
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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the embodiments described above, and detailed descriptions thereof will be omitted. 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における冷蔵庫の側断面図である。図2は本発明の実施の形態1におけるミスト噴霧装置の側断面図である。図3は本発明の実施の形態1におけるミスト噴霧装置のA−A線断面図である。図4は本発明の実施の形態1における野菜の保存性とオゾン濃度を示した図である。図5は本発明の実施の形態1における野菜の保存性とラジカル量を示した図である。
(Embodiment 1)
1 is a side sectional view of a refrigerator according to
図において、冷蔵庫100は仕切り板116によって、上から冷蔵室112、切替室113、野菜室114、冷凍室115に仕切られており、野菜室114は間接冷却により湿度約90%R.H以上(食品収納時)、4〜6℃に冷却されている。
In the figure, the
野菜室114の上部天面には水供給手段121が備えられている。水補給手段121は、野菜室114の天面に設けられ、水を貯留する貯水槽122と、噴霧手段123と、噴霧手段123によって発生したミストを野菜室114内に送風する送風手段129とから構成されている。
A water supply means 121 is provided on the top top surface of the
また、噴霧手段123は貯水槽122の内部に位置し、貯水槽122に貯留された貯留水にその一端を浸漬するよう位置し、他端を貯水槽122内に噴霧先端部132を形成した毛細管供給構造体133と貯水槽122の一画に設置し、貯水槽122内の貯留水に負の高電圧を印加する陰極134と貯水槽の一画に位置し、陰極134に対向するよう位置した陽極135と、陰極134に高電圧を印加する高電圧電源128とから構成されている。
The spraying means 123 is located inside the
以上のように構成された冷蔵庫のミスト噴霧装置について、以下その動作、作用を説明する。 The operation | movement and effect | action are demonstrated below about the mist spraying apparatus of the refrigerator comprised as mentioned above.
まず、貯水槽122内に水が貯留される。この際の貯留水124は除霜水を用いる。次に貯水槽122内の陰極134に負の高電圧を印加すると、噴霧先端部132と陽極135との間に存在する電界によって噴霧先端部132から複数の液糸が引き出され、さらには帯電した液滴に分散されて、粒子系がナノサイズすなわちナノメートルの微細ミストとなる。
First, water is stored in the
また、静電霧化の際、放電が行われるため、ミスト発生時には同時に微量のオゾンが発生し、ミストと即座に混合して、低濃度のオゾンミストとなる。この低濃度オゾンミストは送風手段129によって、野菜室114内に噴霧される。
In addition, since discharge is performed during electrostatic atomization, a small amount of ozone is generated at the same time when mist is generated, and is immediately mixed with mist to form low-concentration ozone mist. This low-concentration ozone mist is sprayed into the
次に野菜室114内のオゾン濃度及びラジカル量の適正値にについて、図4、図5を用いて説明する。図4は野菜の保存性とオゾン濃度の関係を表した図である。各オゾン濃度での抗菌活性値と外観の官能評価値を表す。オゾン濃度が10ppb以上で目標抗菌活性値2.0以上(対照に対する菌数が1/100以下)を満足する。また、野菜の外観状態が可食許容限界の2.5以上であるのはオゾン濃度が10〜80ppbである。オゾン濃度が10ppb以下では野菜表面で増殖した菌の影響で野菜の腐敗が進行し状態が悪化する。また、80ppb以上のオゾン濃度下で保存した場合、オゾン感受性の高いホウレンソウやトマト、ネギ、レタスなどはオゾンで細胞を破壊され、葉の白化等の障害による品質劣化が生じるため野菜の保存には適さない。
Next, the appropriate values for the ozone concentration and radical amount in the
一方臭気的には、家庭用冷蔵庫においてはオゾン濃度が30ppb以上では、人がオゾン臭を感じることで不快感を感じるため30ppb以下に制御する必要がある。 On the other hand, in terms of odor, when the ozone concentration is 30 ppb or more in a household refrigerator, it is necessary to control to 30 ppb or less because a person feels uncomfortable feeling the ozone odor.
以上のことから、野菜の保存に適したオゾン濃度は10〜80ppbであり、この濃度では野菜室での微生物増殖抑制に効果がある一方、野菜の組織にはダメージを与えない濃度である。さらには、野菜が微量オゾンを有害物質として検知し、野菜の生体防御反応を活発化させ、抗酸化物質であるカロチンやビタミン等の生成を促し、栄養素の増加が望まれる濃度である。ただし、家庭用冷蔵庫においては、使用者にオゾン臭の不快感を与えないようオゾン濃度を30ppb以下とすることが望ましいので、家庭用冷蔵庫における適切なオゾン濃度は10〜30ppbの範囲となる。 From the above, the ozone concentration suitable for the preservation of vegetables is 10 to 80 ppb, and this concentration is effective in suppressing microbial growth in the vegetable room, but does not damage the vegetable tissue. Furthermore, vegetables detect trace amounts of ozone as a harmful substance, activate the biological defense reaction of vegetables, promote the production of antioxidant substances such as carotene and vitamins, and increase the nutrients. However, in a household refrigerator, it is desirable to set the ozone concentration to 30 ppb or less so as not to give the user an unpleasant feeling of ozone odor. Therefore, an appropriate ozone concentration in the household refrigerator is in the range of 10 to 30 ppb.
一方、オゾンと同時に発生するラジカル量は10〜50μmol/Lとなるよう制御されている。ラジカルもオゾンと同様、生物にとっては多量では有害物質となるが、微量では生体防御反応を活発化させ、カロチンやビタミンなどの抗酸化物質を多量に生成し、耐性強化に寄与する物質である。10〜50μmol/Lでは、微生物にとっては細胞破壊を生じる濃度であるが野菜にとっては、悪影響を及ぼす濃度ではなく、むしろ生体防御反応での栄養素増加が期待できる。 On the other hand, the amount of radicals generated simultaneously with ozone is controlled to be 10 to 50 μmol / L. Radicals, like ozone, are harmful substances for living organisms in large quantities, but in small quantities, they activate biological defense reactions and produce a large amount of antioxidants such as carotene and vitamins, contributing to resistance enhancement. At a concentration of 10 to 50 μmol / L, it is a concentration that causes cell destruction for microorganisms, but it is not a concentration that adversely affects vegetables, but rather an increase in nutrients due to a biological defense reaction can be expected.
実験においてラジカル量が100μmol/L以上ではレタスの細胞損傷が生じ、品質が劣化することを確認している。また、微生物抑制には10μmol/L以上で抗菌活性が2.0以上であることが確認できている。したがって、抗菌効果、野菜の保存性の両方から判断して、ラジカル量は10〜50μmol/L程度が望ましいと言える。 In experiments, it has been confirmed that when the amount of radicals is 100 μmol / L or more, cell damage of lettuce occurs and the quality deteriorates. In addition, it has been confirmed that the antibacterial activity is 2.0 or more at 10 μmol / L or more for microbial control. Therefore, it can be said that the amount of radicals is preferably about 10 to 50 μmol / L, judging from both the antibacterial effect and the preservability of vegetables.
尚、図5に示した結果は比較的感受性の高いレタスでの確認結果により算出したラジカル適正量であり、野菜の種類によっては適正範囲が異なることが予想されるので必ずしも限定する範囲ではないが、家庭用冷蔵庫の保存において最も細胞損傷に対する感受性の高いレタスでの結果を用いて範囲を設定することで、抗菌効果を上げつつ、野菜の保存性を確保するという十分な安全性を確保することが可能である。 In addition, the result shown in FIG. 5 is an appropriate amount of radical calculated based on the result of confirmation with relatively sensitive lettuce, and the appropriate range is expected to vary depending on the type of vegetable, but is not necessarily limited. By setting the range using the results of lettuce with the highest sensitivity to cell damage in the storage of household refrigerators, ensure sufficient safety to ensure the preservation of vegetables while increasing the antibacterial effect Is possible.
このように、野菜室114内に噴霧されたオゾンミストは、静電付加されているため、野菜室114内でプラスに帯電する野菜や果物の表面および庫内壁面に電気的に付着し、野菜や果物の表面の微細な凹部にまで侵入し、凹部に付着するカビ、細菌、酵母およびウイルスを微細ミストの内圧エネルギーによって剥がし、オゾンとラジカルの酸化分解作用によって、酸化分解除去する。一方では壁面の微細な孔に侵入し、同様に孔内部の汚れや有害物質を浮き上がらせオゾン酸化分解によって分解除去する。
Since the ozone mist sprayed in the
また、ミストに静電付加することにより、ミスト中の水分子をラジカル化し、OHラジカルを生成することとなり、オゾンの酸化力に加え、OHラジカルの酸化力によって、細菌やカビ、酵母およびウイルスなどの微生物の分解性能を高めることができる。 In addition, by electrostatically adding to the mist, water molecules in the mist are radicalized to generate OH radicals. In addition to the oxidizing power of ozone, the oxidizing power of OH radicals can cause bacteria, mold, yeast, viruses, etc. The ability of decomposing microorganisms can be improved.
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2における冷蔵庫の側断面図である。図7は本発明の実施の形態2における冷蔵庫の水収集手段近傍の縦断面図である。図8、図9は本発明の実施の形態2における冷蔵庫の水収集手段近傍の正面図である。図10は本発明の実施の形態2における冷蔵庫の機能ブロック図である。図11は本発明の実施の形態2における除菌イメージ図である。図12は本発明の実施の形態2における冷蔵庫を想定したBOXでの細菌の除菌効果を示した図である。図13は本発明の実施の形態2における冷蔵庫のカビ抑制イメージ図である。図14は本発明の実施の形態2における冷蔵庫を想定したBOXでのカビの除菌効果を示した図である。図15は本発明の実施の形態2における冷蔵庫の抗ウイルスイメージ図である。図16は本発明の実施の形態2における冷蔵庫を想定したBOXでの抗ウイルス効果を示した図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a side sectional view of the refrigerator in the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the water collecting means of the refrigerator in the second embodiment of the present invention. 8 and 9 are front views of the vicinity of the water collecting means of the refrigerator according to
図において冷蔵庫201は仕切り202によって、上から冷蔵室203、切替室204、野菜室205、冷凍室206に区画されている。野菜室205は野菜室容器208が設置され、その空間の中に食品が保存、間接冷却により湿度約80%RH以上(食品収納時)、4〜6℃に冷却されている。野菜室205の背面には風路209と野菜室205を区画するための庫内仕切り210が備えられている。
In the figure, a
庫内仕切り210には霧化ユニット211が備えられている。霧化ユニット211は、水収集部212とミスト発生部213に分かれており、ミスト発生部213には静電霧化装置214がある。静電霧化装置214より噴霧されたミストを野菜容器内に噴霧するた
め野菜容器には静電霧化装置の前方に孔(図示せず)がある。
The
また、静電霧化装置214の中には円柱形のホルダー215が存在する。円柱形のホルダー215の中には印加電極216が設置され、印加電極216の周囲は保水材217で覆われ、結露水で印加電極216の球状先端まで含水状態となっている。
A
さらに、ホルダー215の庫内側開口部にはドーナツ円盤状の対向電極218が、印加電極216の先端と一定距離を保つように取付けられている。さらに、高電圧を発生する電圧印加部219の−極側が印加電極216と、+極側が対向電極218とそれぞれ電気的に接続されている。
Further, a donut disk-shaped
庫内仕切り210と本体外壁220との間には風路209があり、例えば冷却器222で生成された冷気を各貯蔵室に搬送する、もしくは各貯蔵室から熱交換された空気を冷却器へ搬送するために設けられている。ここで、庫内仕切り210には静電霧化装置214を含んだ霧化ユニット211が組み込まれている。
There is an
庫内仕切り210は主に発泡スチロールなどの断熱材で構成されており、その壁厚は、30mm程度であるが、水収集部212の背面については壁厚が5mmから10mmで構成されている。
The
水収集部212に中には、水収集板223が庫内側に設置されている。水収集板223の一面には例えば、ニクロム線で構成された加熱ヒータなどの加熱手段224が当接し、庫内側にはBOXファンなのどの送風手段225と循環風路226を構成するためのカバー227が設置されている。
A
さらに、カバー227には循環風路226に関する第1の循環風路開口部228と第2の循環風路開口部229が設置されている。さらに、水収集板223には水収集板表面温度を検知するための温度検知手段230が少なくとも1つ水収集板223に設置されている。
Further, the
さらに、水収集板223の庫内側の面で結露によって収集された水は、水収集板223の下方の送水手段231を介して静電霧化装置214へと注がれる。
Furthermore, the water collected by condensation on the inner surface of the
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。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement / effect | action is demonstrated below.
冷蔵庫の場合、冷却器222で熱交換された冷気を攪拌ファン(図示せず)などにより冷蔵室203、切替室204、野菜室205、冷凍室206、製氷室207などに冷気を配分し、所定の温度を維持するようにON・OFF運転するものが一般的である。
In the case of a refrigerator, the cold air heat-exchanged by the cooler 222 is distributed to the
野菜室205は、冷気の配分や加熱手段などのON・OFF運転により4℃から6℃になるように調整され、一般的には庫内温度検知手段239をもたないものが多い。また、野菜室205は、食品からの蒸散と扉開閉による水蒸気の侵入により高湿である。
The
水収集部212の庫内仕切り210の厚さは、ある程度の冷却能力が必要なので他の部分より薄く構成されている。ここで、水収集板223の表面温度を露点温度以下にすれば、水収集板223近傍の水蒸気は水収集板223に結露し、水滴が確実に生成される。
The thickness of the
具体的には、水収集板223に設置されている温度検知手段230により表面の温度状態を把握し、制御手段242により送風手段225、加熱手段224をON/OFF制御もしくはDuty制御を行い、水収集板223の表面温度を露点温度以下に調整、送風手
段225により庫内より送られた高湿空気に含まれる水分を水収集板223に結露させる。
Specifically, the temperature detection means 230 installed on the
また、庫内に庫内温度検知手段239や庫内湿度検知手段240などがあれば、あらかじめ決められた演算により厳密に露点温度が庫内環境下の変化に応じて割り出すことができる。 Further, if the inside temperature detecting means 239, the inside humidity detecting means 240, etc. are provided in the storage, the dew point temperature can be strictly determined according to a change in the internal environment by a predetermined calculation.
仮に水収集板223表面で氷や霜となった場合でも、加熱手段224において融解温度まで水収集板223表面温度を上昇させることが可能なので適度に水を生成することができる。
Even if ice or frost is formed on the surface of the
ここで、送風手段225が運転すると野菜室205の空気の影響により水収集板223表面温度は上昇し、送風手段225が停止の場合には低下する。壁厚が10mm以上では、送風手段225が運転時、加熱手段224がOFFでも水収集板223表面温度は露点温度以上になり、結露量が調整できなくなる。逆に壁厚が5mm以下の場合は、常時、加熱手段224がONの状態になりエネルギー効率が悪くなる。
Here, when the air blowing means 225 is operated, the surface temperature of the
よって、水収集板223背面の庫内仕切り210の厚みは5mmから10mmにすることにより水収集板223表面温度を制御しながら加熱手段224のエネルギーを最小化することができる。これらの一連のまとめを(表1)に記載する。
Therefore, the energy of the heating means 224 can be minimized while controlling the surface temperature of the
また、水収集部212に結露を促進させるためには野菜室内の空気を循環する必要がある。そこで、送風手段225により空気を取り込む。例えば、送風手段225により第1の循環風路開口部229より空気を高湿の空気をとりこみ、水収集板223で結露させた後、第2の循環風路開口部228より庫内に空気を吐出し、野菜室205内の空気を循環させることにより結露を促進させる。
Moreover, in order for the
水収集板223表面で結露した水滴は徐々に成長し、自重によりポンプなどの動力を使わず重力によりその下方に流れ、カバー226底面の傾斜により静電霧化装置214近傍に集まる。集まった結露水は、保水材により吸収される。もしくは、送水手段231を通じて静電霧化装置214に適時、供給される。
Water droplets condensed on the surface of the
静電霧化装置214では、印加電極216が保水材217に覆われているため、印加電極216は一定量の含水状態となる。この状態で印加電極216を負電圧、対向電極218を正電圧側として、電圧印加部219によりこの電極間に高電圧(例えば4.6kV)を印加させる。このとき電極間距離(例えば3mm)の間でコロナ放電が起こり、印加電
極216の水が電極表面から霧化しナノサイズ粒子径の電荷をもったミストが発生する。
In the
このミスト噴霧の際には、高電圧を印加するため、使用者がドアを開けている際にはミスト噴霧を行わないことが望ましく、その際にはドア開閉検知手段241によってドア開閉状態を見地した上で静電霧化装置214の運転を制御する。
In order to apply a high voltage during the mist spraying, it is desirable not to perform the mist spraying when the user opens the door. Then, the operation of the
発生したミストは、野菜室容器に設けられた孔(図示せず)を通じて容器内に噴霧される。噴霧されるミストは、マイナスの電荷を帯びている。野菜室内には青果物である野菜の中でも緑の菜っ葉ものや果物等も保存されており、これらの青果物は蒸散あるいは保存中の蒸散によってより萎れやすいものである。野菜室内に保存されている野菜や果物の中には、通常、購入帰路時での蒸散あるいは保存中の蒸散によってやや萎れかけた状態のものが含まれており、プラスの電荷をもつ。よって、霧化されたミストは、野菜の表面に集まりやすい。 The generated mist is sprayed into the container through a hole (not shown) provided in the vegetable compartment container. The sprayed mist has a negative charge. Among the vegetables that are fruits and vegetables, green vegetable leaves and fruits are also stored in the vegetable room, and these fruits and vegetables are more susceptible to wilt due to transpiration or transpiration during storage. Some vegetables and fruits stored in the vegetable compartment usually have a slight charge due to transpiration at the time of purchase return or transpiration during storage, and have a positive charge. Therefore, the atomized mist tends to gather on the surface of vegetables.
図11は静電霧化装置214で発生されたミストでの除菌イメージ図である。
FIG. 11 is a sterilization image diagram of mist generated by the
発生されたミストには、オゾンやOHラジカルなどを保持しており、これは強い酸化力を保持している。これらオゾンやラジカルによって細菌の組織の中でも細菌細胞膜タンパクの一部が酸化分解され溶菌されることで、結果細菌は不活化する。このように細菌自体を瞬時に死滅させる程度まで強力なオゾンやOHラジカル量ではなく、細菌細胞膜を破壊することで、結果的に細菌の不活性化すなわち死滅を促す程度のオゾンやOHラジカル量を用いることで、上記のような野菜の保鮮性に対しては影響のない範囲で細菌の不活性化を行うことができる。そのため、発生したミストが野菜室内や野菜表面を抗菌、除菌、殺菌することができると同時に野菜表面に付着する有害物質を酸化分解することができる。 The generated mist holds ozone, OH radicals, etc., and this holds strong oxidizing power. Bacteria are inactivated as a result of oxidative degradation and lysis of a part of bacterial cell membrane protein in the bacterial tissue by these ozone and radicals. In this way, not the amount of ozone and OH radicals that are powerful enough to kill the bacteria themselves, but the amount of ozone and OH radicals that can inactivate the bacteria, that is, kill the bacteria, as a result. By using it, it is possible to inactivate bacteria within a range that does not affect the freshness of vegetables as described above. Therefore, the generated mist can antibacterial, sterilize and sterilize the vegetable room and the vegetable surface, and at the same time oxidatively decompose harmful substances adhering to the vegetable surface.
図12は、冷蔵庫の野菜室を想定したBOXにて細菌の代表菌種である大腸菌の除菌効果を確認した結果を示す。 FIG. 12 shows the result of confirming the sterilization effect of Escherichia coli, which is a typical bacterial species, in a BOX assuming a vegetable room of a refrigerator.
試験条件はBOX容量を約70L、BOX内温度約5℃、BOX内相対湿度は90%R.H以上と設定したうえで、本実機の形態2の静電霧化装置214をBOX内に設置し稼働率30分ON−30分OFFで稼動させた。尚、対照としては従来の野菜室を想定し、上記BOX条件より静電霧化装置214の代わりに超音波霧化装置にてミストを噴霧したもので同一試験を行った。
The test conditions were a BOX capacity of about 70 L, a BOX temperature of about 5 ° C., and a BOX relative humidity of 90% R.D. After setting to H or higher, the
図12に示すように、本実施の形態2においては超音波霧化装置では除菌率30%未満あるのに対し、静電霧化装置214にて霧化した場合、3日で95%以上、7日では99%以上の高い抗菌効果を有していることが判明した。
As shown in FIG. 12, in the second embodiment, the ultrasonic atomizer has a sterilization rate of less than 30%, whereas when atomized by the
次に図13は静電霧化装置214で発生されたミストでのカビ抑制のイメージ図である。カビは通常胞子が発芽し菌糸を伸ばして成長する。図11に示すように発生されたミストに含まれるオゾンやラジカルにて発芽した菌糸が除去されるため、カビがそれ以上菌糸を伸長できず不活化され、結果カビは成長を抑制される。このようにカビそのものを瞬時に死滅させる程度まで強力なオゾンやOHラジカル量ではなく、カビの菌糸を破壊することで結果的に細菌の不活性化すなわち死滅を促す程度のオゾンやOHラジカル量を用いることで、上記のような野菜の保鮮性に対しては影響のない範囲でカビの成長を抑制することができる。
Next, FIG. 13 is an image diagram of mold suppression with mist generated by the
次に図14に冷蔵庫の野菜室を想定したBOXにてカビ代表菌種であるクロカビの除菌効果を確認した結果を示す。 Next, FIG. 14 shows the result of confirming the sterilization effect of black mold, which is a mold representative fungus species, in a BOX assuming a vegetable room of a refrigerator.
試験条件はBOX容量を約70L、BOX内温度約5℃、BOX内相対湿度は90%R.H以上と設定したうえで、本実機の形態2の静電霧化装置214をBOX内に設置した。尚、対照としては従来の野菜室を想定し、静電霧化装置214を除いたもので同一試験を行った。尚、供試カビは初発浮遊カビ数が1000個以上/100L・Airになるように噴霧した。菌数の測定はエアーサンプラー吸引法にて測定した。
The test conditions were a BOX capacity of about 70 L, a BOX temperature of about 5 ° C., and a BOX relative humidity of 90% R.D. After setting to H or higher, the
図15に示すように、本実施の形態2の静電霧化装置を60分稼動後対照条件に対し99%除菌効果が得られており、野菜や庫内表面だけでなく、冷蔵庫庫内に浮遊する菌に対しても除菌効果が確認できた。
As shown in FIG. 15, 99% sterilization effect is obtained with respect to the control condition after the electrostatic atomizer of
次に図15は静電霧化装置214で発生されたミストでの抗ウイルスのイメージ図である。通常ウイルスはウイルス表面に存在するスパイクというタンパク質が唾などの栄養分に寄生し繁殖する。図15に示すように発生されたラジカルを含む超微細なミストがウイルスの周りに取り付きスパイク(タンパク質)を分解するため、ウイルスが栄養素に寄生することができず、不活化され繁殖を抑制する。このようにウイルスそのものを瞬時に死滅させる程度まで強力なオゾンやOHラジカル量ではなく、ウイルスの表面のタンパク質を破壊することで結果的にウイルスの不活性化すなわち死滅を促す程度のオゾンやOHラジカル量を用いることで、上記のような野菜の保鮮性に対しては影響のない範囲でカビの成長を抑制することができる。
Next, FIG. 15 is an image view of anti-virus in the mist generated by the
次に図16に本実施の形態2の静電霧化装置の抗ウイルス効果をBOX試験にて確認した結果を示す。
Next, the result of having confirmed the antiviral effect of the electrostatic atomizer of this
試験条件はBOX容量を約30L、BOX内温度は室温、BOX内相対湿度は90%R.H以上と設定したうえで、本実機の形態2の静電霧化装置214をBOX内に設置し稼働率30分ON−30分OFFで稼動させた。尚、対照としては従来の野菜室を想定し、静電霧化装置214を除いたもので同一試験を行った。ウイルスの不活化は50%組織培養感染量(TCID50)の対数値で比較した。TCID50の対数値が小さいほどウイルス不活化率は高く、LogTCID50値は2以上の差があれば有意差があるといえる。
The test conditions were a BOX capacity of about 30 L, a BOX internal temperature of room temperature, and a BOX relative humidity of 90% R.D. After setting to H or higher, the
本試験結果から、本実施の形態2の静電霧化装置214を2時間稼動させた場合、初期および対照(ブランク)に対しLogTCID50/mlで2以上の差があることから、ウイルス不活化効果があることが確認できた。
From this test result, when the
また、図示はしないが、乾燥に強く冷蔵庫庫内にも人の手を介して生息する黄色ブドウ球菌に対しても大腸菌と同様の除菌効果が得られている。また、O−157やMRSA、インフルエンザウイルスなどの病原菌にたいしても同様に高い除菌効果が得られていることから細菌、カビ、ウイルスなど幅広い菌種に対して高い除菌効果を有することが明らかとなった。 Although not shown, the same sterilizing effect as that of Escherichia coli is obtained against Staphylococcus aureus that is resistant to drying and inhabits the refrigerator cabinet through human hands. In addition, since high sterilization effects are obtained for pathogens such as O-157, MRSA, and influenza virus, it is clear that they have high sterilization effects against a wide range of bacterial species such as bacteria, molds, and viruses. became.
以上のように、本実施の形態2においては、水に電圧を印加する印加電極と、印加電極に対向する位置に配された対向電極と、印加電極と対向電極との間に高電圧を印加する電圧印加部とからなる静電霧化装置と、野菜室の奥面の庫内仕切りに取り付けられている水収集部と、冷却器で生成された低温冷気を冷却源とし、野菜室背面の庫内しきりの風路側から熱伝導により水収集板を冷却し、また、加熱手段や送風手段に水収集板表面温度が露点以下に温度調整されていることにより、空気中の水分を水収集板に確実に結露させ、収集した水を送水手段により静電霧化装置に送水し、静電霧化装置により野菜室にミストとして確実に野菜表面に付着させることにより野菜に保湿性を高め、保鮮性を向上させることができる。また、ミスト発生時に同時に発生するオゾンやOHラジカルにより庫内およ
び食品表面および庫内空気中のカビ、細菌、酵母、ウイルスなどの除菌、庫内の脱臭、食品表面の有害物質除去、防汚などの効果を高めることができる。
As described above, in the second embodiment, a high voltage is applied between the application electrode for applying a voltage to water, the counter electrode disposed at a position facing the application electrode, and the application electrode and the counter electrode. The electrostatic atomizer consisting of a voltage application unit, a water collection unit attached to the inner compartment on the back of the vegetable room, and low-temperature cold air generated by a cooler as a cooling source, The water collecting plate is cooled by heat conduction from the air channel side of the inside of the cabinet, and the water collecting plate surface temperature is adjusted below the dew point in the heating means and blower means, so that the water collecting plate removes moisture in the air. Condensation is ensured, the collected water is fed to the electrostatic atomizer by the water supply means, and the electrostatic atomizer is reliably attached to the vegetable surface as a mist in the vegetable room, thereby improving the moisture retention of the vegetable and keeping it fresh. Can be improved. In addition, ozone and OH radicals that are generated at the time of mist generation disinfect mold, bacteria, yeast, viruses, etc. in the cabinet and on the food surface and in the air, deodorization in the cabinet, removal of harmful substances on the food surface, and antifouling The effect such as can be enhanced.
また、保水材自体には直接、風が流れにきいため保水材の乾燥を防ぎ、印加電極先端に十分な水を供給することができる。 Further, since the wind does not flow directly on the water retaining material itself, it is possible to prevent the water retaining material from drying and supply sufficient water to the tip of the application electrode.
また、噴霧されたミストは直接、野菜容器内の食品に噴霧することができ、ミストと野菜の電位を利用して野菜表面にミストを付着させることができるので、保鮮の効率がよい。 Moreover, since the sprayed mist can be directly sprayed on the food in the vegetable container and the mist can be attached to the vegetable surface using the potential of the mist and the vegetable, the efficiency of the preservation is good.
さらに、水収集板は静電霧化装置の上方に設置することにより水収集板で捕捉した結露水を重力による自然落下でさせることによりポンプやキャピラリなどの送水手段を用いずに静電霧化装置に水を安価に供給することが可能となる。 In addition, the water collecting plate is installed above the electrostatic atomizer to allow the condensed water captured by the water collecting plate to fall naturally by gravity, thereby eliminating electrostatic atomization without using pumps or capillaries. It becomes possible to supply water to the apparatus at low cost.
さらに、静電霧化装置の印加電極周囲には保水材が配設させたことにより、水収集板で生成された結露水を印加電極周囲に保持することができるので印加電極に適時に供給することができる。 Furthermore, since a water retaining material is disposed around the application electrode of the electrostatic atomizer, the condensed water generated by the water collecting plate can be held around the application electrode, and thus supplied to the application electrode in a timely manner. be able to.
さらに、保水材を超音波振動子により直接振動させないので材料の収縮による劣化を防ぐことができる。 Furthermore, since the water retaining material is not directly vibrated by the ultrasonic vibrator, deterioration due to material shrinkage can be prevented.
さらに、水道水ではなく結露水を用いるためミネラル成分や不純物がないため、保水材の劣化や目詰まりによる保水性の劣化を防ぐことができる。 Furthermore, since dew condensation water is used instead of tap water, there are no mineral components and impurities, and therefore water retention due to deterioration of the water retention material and clogging can be prevented.
なお、本実施の形態の水収集板について制御する温度を幅広く可変させることにより、特に、水収集板が除湿の役割も果たし、庫内の湿度を調整し、根菜類に適した貯蔵室にもできる。 In addition, by varying widely the temperature to be controlled for the water collecting plate of this embodiment, the water collecting plate also plays a role of dehumidification, adjusts the humidity in the cabinet, and also serves as a storage room suitable for root vegetables. it can.
(実施の形態3)
図17は本発明の実施の形態3における冷蔵庫の水収集手段近傍の縦断面図である。図18は本発明の実施の形態3における冷蔵庫の機能ブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the water collecting means of the refrigerator in the third embodiment of the present invention. FIG. 18 is a functional block diagram of the refrigerator in the third embodiment of the present invention.
図17において野菜室天面の仕切り252には、霧化ユニット211と青色光などを庫内に照射させるための発光体237と光を庫内全体に拡散させるための拡散板238があり、野菜室205の中に庫内温度検知手段239と庫内湿度検知手段240が構成されている。
In FIG. 17, the
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。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement / effect | action is demonstrated below.
まず、庫内温度検知手段239と庫内湿度検知手段240により野菜室205の露点温度を予測することができる。そこで、水収集板表面温度検知手段により表面温度を把握し、加熱手段224と送風手段225により、水収集板表面温度を露点温度以下になるように調整する。例えば、(表2)のように水収集板表面温度を調整する。
First, the dew point temperature of the
例えば、庫内温度が5℃で庫内湿度が90%なら、露点温度は3.5℃であり、この温度以下なら水収集板223に庫内の水蒸気は結露する。結露した水は、水収集板223もしくはカバー232に沿って静電霧化部に送水される。
For example, if the internal temperature is 5 ° C. and the internal humidity is 90%, the dew point temperature is 3.5 ° C. If the internal temperature is below this temperature, the water vapor in the internal chamber is condensed on the
次に静電霧化装置より噴霧されたミストが野菜が収納されている容器233内に噴霧される。噴霧されたミストは野菜や果物の表面に存在する菌に付着し、ミストに含まれるオゾンやOHラジカルにて酸化分解され、増殖が抑止される。
Next, the mist sprayed from the electrostatic atomizer is sprayed into the
一方、庫内温度検知手段239が庫内温度を5℃以上であると検知した場合、発光体237が点灯し、野菜室205内に保存されている野菜や果物が照射される。発光体237とは、中心波長が470nmの青色光を含む光を照射する、たとえば青色LEDなどで、この時照射される青色光の照度は野菜などの対象物表面で約10〜1500LUXの光で十分である。ミストによって増殖が抑止され弱った状態の野菜や果物表面に存在する菌は青色光を照射されると、青色光の光刺激が菌の光受容体に作用し、菌が死滅する。
On the other hand, when the internal temperature detection means 239 detects that the internal temperature is 5 ° C. or higher, the
以上のように、本実施の形態3では、容器233に保存中の野菜に対し、ミスト噴霧装置にて野菜や果物に微細ミストを適量噴霧し、さらに青色光を照射することにより、野菜や果物の表面に存在する菌を死滅させることができる。
As described above, in the third embodiment, vegetables and fruits are preserved by spraying an appropriate amount of fine mist onto vegetables and fruits with a mist spraying device and irradiating with blue light on the vegetables stored in the
また、ミストに静電負荷することにより、マイナスの電荷を負荷された微細ミストが、プラスに帯電した庫内壁面や野菜、果物表面等に付着し、庫内壁面や野菜や果物表面の微細な孔にミストが入り込むこととなり、野菜の水分含有量復元効果を向上するとともに、微細な孔の内部の汚れや有害物質を浮き上がらせ除去効果を高めることができる。 In addition, by applying an electrostatic load to the mist, the fine mist loaded with a negative charge adheres to the positively charged inner wall surface, vegetables, fruit surfaces, etc. Mist enters the hole, improving the moisture content recovery effect of the vegetable and raising the removal effect by raising dirt and harmful substances inside the fine hole.
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫もしくは野菜専用庫に対して実施することはもちろん、野菜などの食品低温流通、倉庫などの用途にも適用できる。 As described above, the refrigerator according to the present invention can be applied not only to household or commercial refrigerators or vegetable storage, but also to applications such as low-temperature distribution of food such as vegetables and warehouses.
201 冷蔵庫
202 仕切り板
203 冷蔵室
204 切替室
205 野菜室
206 冷凍室
207 製氷室
208 野菜室容器
209 風路
210 庫内仕切り
211 霧化ユニット
212 水収集部
213 ミスト発生部
214 静電霧化装置
215 ホルダー
216 印加電極
217 保水材
218 対向電極
219 電圧印加部
220 本体外壁
222 冷却器
223 水収集板
224 加熱手段
225 送風手段
226 循環風路
227 カバー
228 第1の循環風路開口部
229 第2の循環風路開口部
230 温度検知手段
231 送水手段
232 カバー
233 容器
237 発光体
238 拡散板
239 庫内温度検知手段
240 庫内湿度検知手段
241 ドア検知手段
242 制御手段
243 冷却手段
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