JP2020159631A

JP2020159631A - 収納庫および電場発生装置

Info

Publication number: JP2020159631A
Application number: JP2019059680A
Authority: JP
Inventors: 正樹大野; Masaki Ono; 大平　剛; Takeshi Ohira; 剛大平
Original assignee: Mars Co Japan
Current assignee: Mars Co Japan
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: JP7244831B2; CN113382642A; WO2020195849A1

Abstract

【課題】庫内の対象物に効率的に静電場を作用させることのできる収納庫および電場発生装置を提供すること。【解決手段】収納庫１は、対象物を収納可能な収納室１０内に静電場を形成する静電場形成装置２を有する。静電場形成装置２は、収納室１０に配置された第１電極２０Ａ、２０Ｂと、収納室１０に、第１電極２０Ａ、２０Ｂと離間して配置された第２電極２０Ｃ、２０Ｄと、第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとに逆位相の交番電圧を印加する電圧印加部２９と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、収納庫および電場発生装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載されているように、冷蔵庫内において静電場を形成し、この雰囲気内で生鮮食品を保存することにより、静電場を形成しない場合と比べて生鮮食品の鮮度を長く保つことができる。

国際公開第９８／４１１１５号

しかしながら、特許文献１では、静電場を形成するための電極を冷蔵庫内に配置し、冷蔵庫の筐体を接地しているため、電極と筐体との間に静電場が形成され、電極の配置によっては静電場が庫内の生鮮食品に十分に作用しないおそれがある。

本発明の目的は、庫内の対象物に効率的に静電場を作用させることのできる収納庫および電場発生装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。

（１）対象物を収納可能な収納室内に静電場を形成する静電場形成装置を有し、
前記静電場形成装置は、
前記収納室に配置された第１電極と、
前記収納室に、前記第１電極と離間して配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とに逆位相の交番電圧を印加する電圧印加部と、を有することを特徴とする収納庫。

（２）前記交番電圧の振幅は、０．１ｋＶ〜２０ｋＶである上記（１）に記載の収納庫。

（３）前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、前記収納室の内壁と絶縁された電極本体を有し、
前記電極本体は、棒状である上記（１）または（２）に記載の収納庫。

（４）前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、前記電極本体と前記収納室との間に位置する絶縁体を有する上記（３）に記載の収納庫。

（５）前記第１電極は、前記収納室の中央部に配置され、
前記第２電極は、前記第１電極を間に挟むようにして前記収納室の両端部に配置されている上記（１）から（４）のいずれかに記載の収納庫。

（６）前記収納室内を冷却する冷却装置を有する上記（１）から（５）のいずれかに記載の収納庫。

（７）対象物を収納可能な収納室内に静電場を形成する静電場形成装置であって、
前記収納室に配置された第１電極と、
前記収納室に、前記第１電極と離間して配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とに逆位相の交番電圧を印加する電圧印加部と、を有することを特徴とする静電場形成装置。

本発明によれば、第１電極と第２電極とに逆位相の交番電圧を印加するため、第１電極と第２電極との電位差が大きくなり、これらの間すなわち収納室内により確実に静電場を形成することができる。そのため、庫内の対象物に効率的に静電場を作用させることができる。

好適な実施形態の収納庫を示す斜視図である。図１の収納庫の前面図である。図１の収納庫を側面側から見た断面図である。図１の収納庫に配置された電極を示す斜視図である。図１の収納庫の変形例を示す断面図である。電極に印加する交番電圧を示す図である。

図１に示す収納庫１は、保存対象物である食品を冷蔵保存する冷蔵庫として用いられる。ただし、収納庫１は、これに限定されず、例えば、常温庫、加温庫、冷凍庫、凍結庫等として用いることもできる。また、前記食品としては、特に限定されず、例えば、魚、エビ、カニ、イカ、タコ、貝等の魚介類およびこれらの加工食品、イチゴ、リンゴ、バナナ、みかん、ぶどう、梨等の果物およびこれらの加工食品、キャベツ、レタス、キュウリ、トマト等の野菜およびこれらの加工食品、牛肉、豚肉、鶏肉、馬肉等の食肉等の生鮮食品や、牛乳、チーズ、ヨーグルト等の各種乳製品、小麦粉、米粉、蕎麦粉等の穀物およびこれら穀物から作られた麺類などを挙げることができる。また、収納庫１に収納する対象物としては、食品に限定されず、例えば、生花、薬品、臓器等の食品以外のものであってもよい。

また、収納庫１の使用形態は、特に限定されず、例えば、家庭、店舗、倉庫等に配置される固定型の収納庫であってもよいし、トラックの荷台に設けられた移動型の収納庫であってもよいし、トラック、船舶、飛行機等に搭載されるコンテナ型の収納庫であってもよい。

収納庫１は、内部に食品を収納する収納室１０が設けられた本体１１と、収納室１０内に静電場を形成する静電場形成装置２とを有する。

本体１１は、図２に示すように、例えば、外壁１１１と、内壁１１２と、外壁１１１と内壁１１２との間に配置された断熱材１１３と、を有する。また、本体１１の前面には収納室１０と繋がる開口が形成されている。また、収納庫１は、本体１１の開口を塞ぐ一対の扉１２を有する。一対の扉１２は、観音開き型であり、本体１１に対して開閉自在に連結されている。扉１２を開くことにより収納室１０への食品の出し入れを行うことができ、扉１２を閉じることにより冷気を収納室１０内に閉じ込めることができ、収納室１０内の食品を冷却することができる。これら本体１１および扉１２は、それぞれ、グランド（０Ｖ）に接続されている。

なお、本体１１や扉１２の構成としては、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。例えば、本実施形態では本体１１が１つの収納室１０を有しているが、これに限定されず、本体１１が複数の収納室１０を有していてもよい。また、本実施形態では本体１１の前面に開口が形成されているが、これに限定されず、例えば、本体１１の上面や側面に開口が形成されていてもよい。また、本実施形態では、扉１２が一対設けられているが、扉１２の数は、これに限定されず、例えば、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

また、図２に示すように、収納庫１は、収納室１０内に配置された複数の棚１３を有する。複数の棚１３は、上下方向に並んで配置されており、これら各棚１３に食品を載置することができる。

また、図２に示すように、静電場形成装置２は、収納室１０に配置された複数の電極２０と、これら複数の電極２０に交番電圧を印加する電圧印加部２９とを有する。また、複数の電極２０には、電気的に接続された２つの第１電極２０Ａ、２０Ｂと、電気的に接続された２つの第２電極２０Ｃ、２０Ｄとが含まれている。そして、電圧印加部２９によって第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとの間に交番電圧を印加することで、これらの間に静電場が形成される。このような静電場形成装置２は、どのような収納庫１にでも容易に設置（特に後付け）でき、どのような収納庫でも静電場形成機能を有する収納庫に改良することができる。そのため、静電場形成装置２は、優れた利便性および汎用性を有する。

第１電極２０Ａ、２０Ｂは、収納室１０の上下方向の中央部に、前面側と背面側とに並んで配置されている。また、一方の第２電極２０Ｃは、収納室１０の下側の奥行き方向中央部に配置され、他方の第２電極２０Ｄは、収納室１０の上側の奥行き方向中央部に配置されている。つまり、第２電極２０Ｃ、２０Ｄは、第１電極２０Ａ、２０Ｂを間に挟むようにして、収納室１０の両端部に配置されている。また、図３に示すように、収納室１０を側面側から見たとき、第１電極２０Ａ、２０Ｂおよび第２電極２０Ｃ、２０Ｄは、菱形の各角に位置するように配置されている。このような配置とすることで、第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとを収納室１０内において、なるべく離間させて配置することができ、収納室１０内のより広い範囲に静電場を形成することができる。

各電極２０（第１電極２０Ａ、２０Ｂおよび第２電極２０Ｃ、２０Ｄ）は、同じ構成であり、図４に示すように、電圧印加部２９と電気的に接続される棒状の電極本体２１と、電極本体２１をその両端部において支持する一対の支持部２２と、を有する。また、各支持部２２は、内壁１１２に取り付けられる絶縁体２３と、絶縁体２３に取り付けられ、電極本体２１と接続される接続部２４と、を有する。電極本体２１を棒状とすることで、電極２０の小型化を図ることができ、電極２０を配置することによる収納室１０の収納スペースの減少を抑制することができる。

各絶縁体２３は、電極本体２１と内壁１１２とを絶縁する機能を有し、例えば、碍子で構成されている。そして、各絶縁体２３は、例えば、接着剤、ねじ止め等の各種固定手段により内壁１１２に固定される。また、各接続部２４は、電極本体２１と同軸的に伸びる半円筒状の部材であり、電極本体２１の端部が挿入されている。電極本体２１は、接続部２４に対して摺動可能となっており、摺動させることで電極２０の全長を調整することができる。そのため、サイズの異なる種々の収納室１０に対応でき、電極２０の汎用性が向上する。

各接続部２４は、絶縁性であっても、導電性であってもよいが、導電性であることが好ましい。この場合、接続部２４が電極本体２１と接触して電極本体２１と電気的に接続されることで、電極本体２１と共に接続部２４も電極として機能することとなり、電極として機能する部分の面積をより大きく確保することができる。そのため、収納室１０内のより広い範囲に効率的に静電場を作用させることができる。

ただし、電極２０の構成としては、その機能を発揮することができれば、特に限定されない。例えば、接続部２４を省略して、電極本体２１と絶縁体２３とを直接接続してもよい。また、接続部２４は、筒状でその内部に電極本体２１が挿入される構成であってもよい。また、例えば、電極本体２１の表面が絶縁層で被覆されている場合には、絶縁体２３および接続部２４を省略して、電極本体２１を直接、内壁１１２に取り付けてもよい。

また、電極本体２１の形状としては、特に限定されず、棒状ではなくて、例えば、板状、網状、ブロック状であってもよい。この場合、電極２０を棚１３として利用してもよい。つまり、いくつかの棚１３を電極２０に置き換えてもよい。また、例えば、電極本体２１が外筒と、この外筒に挿入された内筒とを有する伸縮自在な構成となっていてもよい。このような構成によれば、電極２０の全長を調整することができ、サイズの異なる種々の収納室１０に対応でき、電極２０の汎用性がさらに向上する。

また、電極２０は、少なくとも１つの第１電極と、少なくとも１つの第２電極とを有していればよい。そのため、例えば、第１電極２０Ａ、２０Ｂのうちの一方を省略してもよいし、さらに１つ以上の第１電極を追加してもよい。同様に、第２電極２０Ｃ、２０Ｄのうちの一方を省略してもよいし、さらに１つ以上の第２電極を追加してもよい。また、図示の構成では、第１、第２電極２０Ａ〜２０Ｄが互いに同じ構成であるが、これらのうちの少なくとも１つの電極が他の電極と異なる構成であってもよい。また、第１電極２０Ａ、２０Ｂおよび第２電極２０Ｃ、２０Ｄの配置は、特に限定されず、例えば、収納室１０の下側に２つの第１電極２０Ａ、２０Ｂを奥行き方向に並べて配置し、収納室１０の上側に２つの第２電極２０Ｃ、２０Ｄを奥行き方向に並べて配置してもよい。また、図５に示すように、第１電極２０Ａ、２０Ｂおよび第２電極２０Ｃ、２０Ｄをそれぞれ縦にして立てて配置してもよい。また、このように第１電極２０Ａ、２０Ｂおよび第２電極２０Ｃ、２０Ｄを立てて配置する場合は、例えば、マグネットを用いて内壁１１２に貼り付けてもよい。

また、図１に示すように、収納庫１は、本体１１の上方に位置する機械室１９を有する。機械室１９内には収納室１０を冷却する冷却装置１６と、第１、第２電極２０Ａ〜２０Ｄに交番電圧を印加する電圧印加部２９とが設けられている。また、機械室１９の前面にはタッチパネル式の表示画面１９１が設けられており、この表示画面１９１から各種設定を行うことができる。なお、機械室１９の配置は、特に限定されず、本体１１の下方に設けられていてもよいし、本体１１の後方に設けられていてもよい。また、冷却装置１６や電圧印加部２９は、機械室１９とは異なる場所に設けられていてもよい。

冷却装置１６は、圧縮機１６１、凝縮器１６２等を備えており、冷風を収納庫１内に供給することにより、収納室１０を冷却する。収納室１０内の温度としては、特に限定されないが、例えば、０℃〜１０℃程度とすることが好ましい。

電圧印加部２９は、高圧トランスを備え、電極２０に交番電圧を印加する。具体的には、電圧印加部２９は、図６に示すように、第１電極２０Ａ、２０Ｂに第１交番電圧Ｖａｃ１を印加すると共に、第２電極２０Ｃ、２０Ｄに第１交番電圧Ｖａｃ１と逆位相の第２交番電圧Ｖａｃ２を印加する。これにより、第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとの間に電位差が生じ、これらの間すなわち収納室１０内に静電場が形成される。静電場を形成することで、収納室１０内に収納された食品の鮮度を保ったまま、熟成を促進させることができる。そのため、静電場を形成しない場合と比べて、食品をより長期間保存することができると共に、食品の旨味を増幅させることができる。

第１交番電圧Ｖａｃ１と第２交番電圧Ｖａｃ２とを逆位相すなわち位相を１８０°ずらすことで、第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとの電位差ΔＶ１が、第１電極２０Ａ、２０Ｂと内壁１１２との電位差ΔＶ２および第２電極２０Ｃ、２０Ｄと内壁１１２との電位差ΔＶ３よりも大きくなる。すなわち、ΔＶ１＞ΔＶ２、ΔＶ３の関係となる。そのため、第１電極２０Ａ、２０Ｂと内壁１１２との間や、第２電極２０Ｃ、２０Ｄと内壁１１２との間よりも、第１電極２０Ａ、２０Ｂと第２電極２０Ｃ、２０Ｄとの間に静電場が形成され易くなる。したがって、静電場を収納室１０内のより広範囲、好ましくは全域にわたって形成することができ、収納室１０内のどの位置に載置された食品にも効率的に静電場を作用させることができる。なお、前記「逆位相」とは、第１交番電圧Ｖａｃ１と第２交番電圧Ｖａｃ２との位相差が１８０°と一致している場合の他、技術上生じ得るわずかな誤差（例えば±１０％）を有する場合も含む意味である。

第１、第２交番電圧Ｖａｃ１、Ｖａｓ２の振幅としては、特に限定されないが、例えば、０．１ｋＶ〜２０ｋＶ程度とすることが好ましく、１ｋＶ〜１０ｋＶ程度とすることがより好ましい。このような振幅の第１、第２交番電圧Ｖａｃ１、Ｖａｃ２を電極２０に印加することにより、収納室１０内に十分な強度の静電場を形成することができ、上述した効果をより確実に発揮することができる。また、第１、第２交番電圧Ｖａｃ１、Ｖａｃ２の周波数としては、特に限定されないが、例えば、５Ｈｚ〜５０ｋＨｚ程度とすることが好ましい。また、図６では、第１、第２交番電圧Ｖａｃ１、Ｖａｓ２がそれぞれ正弦波であるが、これに限定されず、例えば、矩形波であってもよい。

また、電圧印加部２９には、使用者の感電や火災等を防止するための図示しない安全装置が設けられている。安全装置は、例えば、本体１１に設置された扉１２に、その開閉を検知するセンサーを設け、扉１２が開かれると電極２０への電圧印加を停止するように構成されていてもよい。また、安全装置は、異常電圧を検知すると、電極２０への電圧印加を停止するように構成されていてもよい。

以上、本発明の収納庫および静電場形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。

１…収納庫
１０…収納室
１１…本体
１１１…外壁
１１２…内壁
１１３…断熱材
１２…扉
１３…棚
１６…冷却装置
１６１…圧縮機
１６２…凝縮器
１９…機械室
１９１…表示画面
２…静電場形成装置
２０…電極
２０Ａ、２０Ｂ…第１電極
２０Ｃ、２０Ｄ…第２電極
２１…電極本体
２２…支持部
２３…絶縁体
２４…接続部
２９…電圧印加部
Ｖａｃ１…第１交番電圧
Ｖａｃ２…第２交番電圧

Claims

対象物を収納可能な収納室内に静電場を形成する静電場形成装置を有し、
前記静電場形成装置は、
前記収納室に配置された第１電極と、
前記収納室に、前記第１電極と離間して配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とに逆位相の交番電圧を印加する電圧印加部と、を有することを特徴とする収納庫。
前記交番電圧の振幅は、０．１ｋＶ〜２０ｋＶである請求項１に記載の収納庫。
前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、前記収納室の内壁と絶縁された電極本体を有し、
前記電極本体は、棒状である請求項１または２に記載の収納庫。
前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、前記電極本体と前記収納室との間に位置する絶縁体を有する請求項３に記載の収納庫。
前記第１電極は、前記収納室の中央部に配置され、
前記第２電極は、前記第１電極を間に挟むようにして前記収納室の両端部に配置されている請求項１から４のいずれか１項に記載の収納庫。
前記収納室内を冷却する冷却装置を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の収納庫。
対象物を収納可能な収納室内に静電場を形成する静電場形成装置であって、
前記収納室に配置された第１電極と、
前記収納室に、前記第１電極と離間して配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とに逆位相の交番電圧を印加する電圧印加部と、を有することを特徴とする静電場形成装置。