JP3126693U

JP3126693U - 高圧静電誘導による無凍結冷蔵装置

Info

Publication number: JP3126693U
Application number: JP2005011143U
Authority: JP
Inventors: 和彦江川
Original assignee: 上海星和電機有限公司
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2015-11-16

Abstract

【課題】食品や血液及び臓器などを長期的に保存したり、鮮度良く保存し、携帯用として活用することを目的に、鮮度保持方法及び装置を最適な条件で作動させる装置を提供するもので、高圧電源に人が接触すると言う危険を回避し、安全性確保を図った考案でもある。また、取り外し可能な移動用架台を設け、該架台に電池を搭載して電池寿命の改善を図る。
【解決手段】食品や血液、また、人の臓器などを長期間、鮮度を保ちながら、且つ、素材価値を落とさずに保存し運搬する手段としては、０℃以下（０℃〜−５℃）の低温雰囲気に置かれた食品や血液、また、臓器などを凍らせずに保管する手段が最も効果的であり、ポータブルタイプの冷蔵庫に高圧静電誘導装置を配備し、高圧静電誘導装置の出力部としての電極を庫内に配し、絶縁物にて電極間を遮蔽し、電極をステンレス製の網棚等に接続、高圧誘電法により陰電子を生じさせて氷点降下を行なわせる冷蔵装置を構成。
【選択図】図１

Description

本考案は、食品（主に、生鮮食品）や輸血用血液及び人の臓器などを長期保存したり鮮度保持を行なわせるために高圧静電誘導装置を装備し、凍らせることなく保存する無凍結冷蔵装置に関するものである。

冷凍能力を持った冷蔵装置に、高圧の静電誘導電圧を電極を介して印加させると、陰電子の働きにより庫内の収納物にある一定の振動（運動エネルギー）が生じる。また一方では、収納物自身の持つ内部循環を保持しようとするホメオスタンス（恒常性維持機能）が働き、この双方が機能して無凍結状態が冷蔵庫内に実現される。これを我々は「無凍結冷蔵庫（又は装置）」と呼ぶ事にした。この装置は、長時間保管、新鮮保管ができる。また、収納物の生体反応により、でんぷんは糖分に、また、たんぱく質はアミノ酸に変化することで、新鮮で美味しい食品を作り出すことが出来る。

食品（主に、生鮮食品）や輸血用血液及び人の臓器などを長期保存したり鮮度保持を行なわせるために、従来は冷凍保存を行なってきた。また、この解凍には、速やかに解凍し素材価値や鮮度を落とさない手法として、例えば、特許文献１に開示されているように、高圧静電トランスを使用して、二次高圧側の１極を完全に封鎖絶縁し、更に他の１極に高出力抵抗を設け、５０００Ｖ〜２００００Ｖの高圧陰電子を適用して、速やかに解凍することが最新の方法であると言われてきた。
この時の、トランス１次側の電流値は、電極１ｍ^２当たり０．０２Ａ〜０．３Ａであるとされている。
また、特許文献２においては、高圧静電誘導を生じさせて解凍を行なうと共に、更に高圧直流電源によりコロナ放電による負イオンを生成させて冷凍食品を該負イオンで覆い、雑菌や酸化から保護して長期保存を図ってきた。

上記のように、冷凍保存を行なった場合、細胞破壊が生じる事は否めない事実であり、これを例えば−５℃で凍ることなく保存できれば、冷凍時及び解凍時の細胞破壊は発生せず、鮮度においても保存時間においても大きく良化することが出来る。

また従来は、高圧に対する安全性には触れられておらず、万が一、扉が開放されている時に、人が触った場合、最悪は死に至る非常事態も想定される。
特公平５−０７７３８７号公報特開平１０−５７０３０号公報

本考案は、上記不都合（細胞破壊）を解消して食品や血液及び臓器などを長期的に保存したり、鮮度よく保存することを目的に、鮮度保持方法及び装置を最適な条件で作動させる装置を提供するものである。また、高圧電源に人が接触すると言う危険を回避し、安全性確保を図った考案でもある。

本考案は、上記目的を達成するために、高圧静電誘導電源と冷凍装置を同時に稼動させ、該高圧誘導装置の電極を庫内に引き込み、一方の電極には絶縁された構成物を介し、また、他方はアースされた電極により食品や血液及び臓器に高圧静電誘導を生じさせ、氷点降下（水分の氷点を更に引き下げる）させる装置を考案した。

また、安全性確保の観点から扉部に非接触のスイッチを配して、扉開放時には、高圧静電誘導電源が作動しないようにしたものである。尚、このスイッチとしては、例えば、マグネットとリードスイッチの組み合わせにより非接触型とし、リレーで開閉する方法を選定した。

庫内温度の制御と高圧静電誘導電源の作動においては、エネルギーの消費や機器の大きさ等の観点から、最適な制御範囲として０℃〜−５℃の範囲で制御する事が最適であるとした。この調整には、スライダック等の電圧調整器を用いて高圧静電電圧の調整も行なう事が可能な装置とした。

高圧静電誘導電源の電極を庫内に引き込み、一方の電極には絶縁された構成としているが、その絶縁物にばね性を有する例えば燐青銅等を配して、ステンレス製等の棚を差し込むだけで導電性を確保する構成としている。

また、冷蔵庫単体として活用できるように、スイッチ５の切り替えによって、高圧静電誘導装置と冷蔵装置の稼動と冷蔵装置のみの稼動を行なう構成とした。この場合、表示６及び７によって運転状態を確認が出来る。

万が一、高圧静電誘導装置に異常が生じた場合、過電流回路が作動して該高圧静電誘導装置を停止させる構成としている。

本案の考案によって、マイナス温度でも凍らない保存装置を確立する事ができ、長期保存や長期新鮮さ維持が可能となった。また、長期新鮮さ保持により、食材の歩留まりも向上することとなった。そのほか、最適温度の設定（０℃〜−５℃）により、余計なエネルギーを消費することが不要となり、資源の有効活用も可能となった。

このマイナス温度でも凍らない保存装置は、解凍の必要がない事から、ドリップの減少や細菌雑菌の増殖抑制効果が見られる。また、解凍のための余計なエネルギーを消費することが不要となり、資源の有効活用も可能となった。

扉部に高圧静電誘導装置停止用のスイッチを設けたことで、扉開放時には必ず高圧静電誘導装置が停止することで、不用意に危険箇所に触れる心配がなくなり、人体に対する安全な冷蔵装置としている。また、万が一、高圧静電誘導装置に異常が生じた場合、過電流回路が作動して該高圧静電誘導装置を停止させる構成としているために、同じく安全性が向上した。

一方、使い勝手としては、例えばステンレス等の棚を挿入するだけで電極との接合が可能となり、使用性能も大幅に向上することが出来た。

高圧静電誘導装置と冷蔵装置の稼動と冷蔵装置のみの稼動の２通りの運転が出来る事で、冷蔵装置としての用途や使用性能も大きく改善された。
また、庫内を複数に区分する事で、無凍結の庫内部分と一般的な冷蔵又は冷凍庫の２通りの使用ができることで、使用性も大きく向上した。

その他の効果として、食物をマイナス温度（氷温域）にて無凍結状態に保つと、生物は内部循環を一定に保とう（凍るまい）と言う機能（「ホメオスタシス（恒常性維持機能）」）で必死に防御反応を起こし、たんぱく質をアミノ酸に、またでんぷんを糖分に代える作用が働きます。つまり、この装置で保管された食品は、旨みや美味しさ成分が通常保管品に比べて増加される事になります。

また、マイナス温度（氷温域）で無凍結状態で保管されることや、イオンやオゾンの発生によって、微生物や雑菌の繁殖が抑えられる事で、食品に長期保管剤としての添加物を添加する必要がなく、食品の加工（熟成、発酵、濃縮）などの際にも、殺菌剤や防腐剤などを使う必要がない、と言う二次効果を生み出す事が出来る。

本考案は、冷蔵装置に高圧静電誘導装置を備え、該高圧静電誘導装置の出力部として庫内に配置した電極と、絶縁物にて電極間を遮断し、該電極の一方を導電製の網棚等に接続し、高圧静電誘導装置と冷蔵装置を同時に作動させ、凍らせずに保存させ、また、扉部に開閉スイッチを設けた事や過電流保護回路を付帯させることで安全性を確保し、更に、庫内を複数に区分する事や、棚を装着するだけで電極との接続が出来るなどの利便性も有する構成として、上記課題を解決した。

図１、及び図２は、本考案に係わる高圧静電誘導装置付冷蔵装置の外観例を示したものである。冷蔵装置１には、上部に、庫内の食品などの内蔵品に陰電子を印加して氷点降下させる装置としての高圧静電誘導装置２と、冷蔵装置を構成するラジエターとファンからなる冷却部３、また、コンプレッサー（通常はインバータ方式）４を配し、表面側には、高圧静電誘導装置と冷蔵装置の併行運転（通称：氷温（無凍結冷蔵））と冷蔵装置単体運転の切り替え用スイッチ５と、各々の運転状態を示す表示器６（冷蔵）と表示器７（氷温）、及び、該高圧静電誘導装置のパワーを制御するスライダック（ボリューム）８と、そのレベルを表すメーター９と庫内温度状態を示す庫内表示器１０、及び複数の庫内例として、通常の冷蔵又は冷凍を行なわせる一般庫１７から構成されている。尚、他方の電極は冷蔵装置にアースされた構成である。（図省略）

図２は、冷蔵装置の庫内を示したもので、電極間の絶縁をつかさどる絶縁物１１と電極の一端を構成する接触電極部１２、及び、接触電極部１２と高圧静電誘導装置を繋ぐリード端子線１６、庫内で電極として作動する導電物（例：ステンレス）からなる棚１３で電極部を構成し、また一方、リードスイッチ等のスイッチ１４と該スイッチを作動させる例としてのマグネット１５から構成される。

図３は、棚１３と接触電極１２の接続状態を示したものである。図４の如く、棚１３を接触電極１２に押し込むことで接触電極を構成する。

図４は、本考案の回路構成を示したもので、商用電源１８から高圧静電誘導装置と冷蔵装置の併行運転（通称：氷温（凍らない冷蔵））と冷蔵装置単体運転の切り替え用スイッチ５を経て各々に通電が行なわれる。高圧静電誘導装置２にはスライダック８を介して通電が行なわれる。高圧静電誘導装置２は高圧トランス１９と高出力抵抗２０、及び過電流検出部２１を含有している。過電流検出部２１は直流電流部２２、入力回路２３、整流回路２４、信号処理回路２５、基準入力回路２８、比較回路２６、リレー回路２７からなり、異常時に発生する過電流を検知して高圧静電誘導装置２を停止させる。
除電電極部２８は、高圧静電誘導装置２から供給された交流の高電圧を、接触電極１２と電極２９間に印加している。
また、冷蔵装置には、商用電源１８から切り替え用スイッチ５を介して、ラジエターとファンからなる冷却部３、また、コンプレッサー（通常はインバータ方式）４に給電する。コンプレッサー（通常はインバータ方式）４は、全体の制御（温度制御、シーケンス制御、など）を行なう制御部３３とインバータ制御部３０で出力の調整が行なわれる。また、トランス３１及び整流回路３２によって制御部３３の電源が構成され、前述の冷蔵表示用の表示器３４と氷温表示用の表示器３５が作動する。

図５は、本考案による冷蔵装置のイオンとオゾンの発生状態を示す。図ようにパワーアップと共にイオンとオゾン量は増加する。このイオンとオゾンが雑菌や微生物の繁殖を抑える事になります。

図６プレハブ式無凍結冷蔵装置を示す。また、図７には、コンテナ式無凍結冷蔵装置を示す。いずれも図中には記載していないが、庫内には電極があり、高圧の印加が行なわれる事になる。基本的には本考案の装置を大型化した構成である。

本考案に係わる高圧静電誘導装置と冷蔵装置の一例を示す斜視図である。庫内の一例を示す正面図である。本考案に係わる接触電極部の斜視図である。本考案に係わる一例として全体制御回路図を示したものである。本考案による冷蔵装置のイオンとオゾンの発生状態を示す。本考案を応用したプレハブ式無凍結冷蔵装置を示す。本考案を応用したコンテナ式無凍結冷蔵装置を示す。

符号の説明

１冷蔵装置
２高圧静電誘導装置
３冷却部
４コンプレッサー
５切り替え用スイッチ
６表示器（冷蔵表示）
７表示器（氷温表示）
８スライダック
９メーター
１０庫内表示器
１１絶縁物
１２接触電極
１３棚（導電性）
１４開閉スイッチ
１５マグネット
１６リード端子線
１７一般庫
１８商用電源
１９高圧トランス
２０高出力抵抗
２１過電流検出部
２８除電電極部
２９接触
３０インバータ制御部
３１トランス
３２整流回路
３３制御部
３４表示器
３５表示器
３６プレハブ式冷凍庫
３７コンテナ式冷凍庫

Claims

高圧静電誘導装置を備えた冷蔵装置と、該高圧静電誘導装置の出力部として庫内に配置した電極と、絶縁物にて電極間を遮蔽し、該電極の一方を導電製の網棚等に接続し、高圧静電誘導装置と冷蔵装置を同時に作動させ、凍らせずに保存させることを特徴とした無凍結冷蔵装置。
庫内制御温度が０℃〜−５℃の範疇にある事を特徴とする請求項目１の冷蔵装置。
該冷蔵装置の扉部に高圧静電誘導装置切断用の開閉装置を配して、扉開放時には、該高圧静電誘導装置を遮断する請求項目１の冷蔵装置。
扉部に装備した該開閉装置が非接触方式の開閉装置である請求項目３の冷蔵装置。
該冷蔵装置の電極として、絶縁物の内面に接触によって導通する導電物を配し、該導通物と導電性を有する棚材を接触させた請求項目１の冷蔵装置。
該高圧静電誘導装置と冷蔵装置の稼動と冷蔵装置のみの稼動を切り替えスイッチで行なう請求項目１の冷蔵装置。
該高圧静電誘導装置の過電流を検知する事で、異常時に該高圧静電誘導装置を停止せしめる請求項目１の冷蔵庫。
該高圧静電誘導装置をスライダック等の電圧制御器で制御する事で出力を調整し、庫内温度を調整する請求項目１の冷蔵庫。
運搬用キャリアに電池を搭載し、ポータブル無凍結冷蔵庫に電源を供給できる事を特徴とする請求項目１の冷蔵庫。
運搬用キャリアに搭載した電池が、ポータブル無凍結冷蔵庫に搭載された電池より容量が大きい事を特徴とする請求項目１及び９の冷蔵庫