JP5462602B2

JP5462602B2 - 食品収納庫

Info

Publication number: JP5462602B2
Application number: JP2009267847A
Authority: JP
Inventors: 仁史北村; 重行山口; 弘泰川西; 芳朗松下; 恭子堤; 良泰伊藤; 康成前田; 尚紀柴田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: JP2011112257A

Description

本発明は、食品収納庫に関する。

果物や野菜等の生鮮食品を収納し保存する収納庫内に、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、生成した帯電微粒子水を食品収納庫内に送風するファン等の送風手段とを備えた食品収納庫が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。

静電霧化装置と送風手段を備えることにより、静電霧化装置で生成された帯電微粒子水がファンによる送風で食品収納庫の隅々まで行きわたり、生鮮食品に付与され、防黴、防臭、保湿等の効果が十分に発揮され、生鮮食品を長期にわたって新鮮に保存することができる。このような優れた効果は、静電霧化装置及び送風手段を連続運転することで得られる。一方で、環境負荷低減や省エネの観点からは、静電霧化装置及び送風手段の稼働率をできる限り抑えることが望まれている。

特開２００６−６１０７２号公報

本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、静電霧化装置及び送風手段の稼働率を抑えても食品を長期にわたって新鮮に保存することができる食品収納庫を提供することを課題としている。

本発明は以下のことを特徴としている。

第１に、本発明の食品収納庫は、食品を収納する収納庫内に設けられ静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、収納庫内の空気を循環させ、生成した帯電微粒子水を収納庫内に拡散させる送風手段と、静電霧化装置及び送風手段の運転を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、静電霧化装置及び送風手段それぞれについて運転と停止を繰り返す間欠運転を行うものであり、前記間欠運転は、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間が、２０〜９０分であり、静電霧化装置の間欠運転の１サイクルのうち運転時間（Ｔ _１）が５〜３０％の範囲であって、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間が送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間よりも長く、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの運転時間が静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の運転時間よりも短く、かつ、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中、送風手段の間欠運転を少なくとも２サイクル行う。

第２に、上記第１の発明において、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間が、送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間の３〜１００倍である。

本発明によれば、静電霧化装置及び送風手段の運転が制御手段で制御されるので、静電霧化装置及び送風手段の稼働率を抑えた状態でも、静電霧化装置で生成された帯電微粒子水を送風手段で食品収納庫の隅々まで行きわたらせ、帯電微粒子水を食品に付与することができる。したがって、静電霧化装置を連続運転した場合と同様に、静電霧化装置の稼働率を抑えた状態でも、防黴、防臭、保湿等の効果が十分に発揮され、果物や野菜等の食品を長期にわたって新鮮に保存することができる。

本発明の食品収納庫の一実施形態を示す断面図である。図１の食品収納庫に設けられた帯電微粒子水発生ユニットの断面図である。制御手段による静電霧化装置及び送風手段の間欠運転を説明するためのタイムチャートである。実施例３の静電霧化装置及び送風手段の間欠運転のタイムチャートである。実施例４の静電霧化装置及び送風手段の間欠運転のタイムチャートである。比較例３の静電霧化装置及び送風手段の間欠運転のタイムチャートである。比較例４の静電霧化装置及び送風手段の間欠運転のタイムチャートである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の食品収納庫の一実施形態を示す断面図であり、図２は、図１の食品収納庫に設けられた帯電微粒子水発生ユニットの断面図である。

本実施形態に係る食品収納庫１０は、縦長直方体形状を有し前面開口の本体２１に開閉自在なドア２２を前面に備えたキッチンキャビネット２０の内部に設けられている。具体的には、キッチンキャビネット２０の本体２１の内部空間が複数の仕切板２３によって上下に区画され、食品収納空間１１が最下段に形成されており、この食品収納空間１１を囲む最下段の仕切板２３、本体２１の背板２４及び底板２５、前面のドア２２の構成部材で食品収納庫１０が構成されている。本体２１前面のドア２２を開けることで、食品収納庫１０内に果物や野菜等の食品を収納したり、収納されている食品を外部に取り出したりできるようになっている。

最下段の仕切板２３下面には、帯電微粒子水発生ユニット１２が設けられ、その内部には、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置１と、生成した帯電微粒子水を食品収納庫１０内に放出し食品収納庫１０内の空気を循環させる送風手段２と、静電霧化装置１及び送風手段２の運転を制御する制御手段３とが設けられている。帯電微粒子水発生ユニット１２には、さらにダクト４、放出口５、吸気口６が設けられている。ダクト４の途中にシロッコファン等の送風手段２が内装され、送風手段２を駆動することにより吸気口６から食品収納庫１０内の空気が吸い込まれダクトを介して放出口５から食品収納庫１０内に吐出される。放出口５から吐出される空気の流れと吸気口６に吸い込まれる空気の流れによって食品収納空間１１を旋回する旋回流（図１中の矢印Ａ）が生じ、食品収納庫１０内の空気が循環するようになっている。

静電霧化装置１はダクト４の放出口５側に設けられている。静電霧化装置１で生成した帯電微粒子水は、送風手段２で送風される空気によって食品収納庫１０内に放出され、上記旋回流に乗って食品収納庫１０内の隅々まで行きわたり、効果的に拡散され、収納されている果物や野菜等の食品に効果的に付与される。

静電霧化装置１は、ナノメータサイズの粒径（例えば、１０〜３０ナノメータ）の微細なミスト状の帯電微粒子水を生成するものであり、これまでに特許文献１等で本出願人が提案しているものが用いられる。例えば、図２に示すように、細長棒状の霧化電極７と、この霧化電極７に対して霧化液を供給する手段となるペルチェモジュール８と、霧化電極７の先端部と対向する箇所に設置されるリング状の対向電極９と、対向電極９との間で霧化電極７に高電圧を印加することで霧化電極が保持する霧化液を基に帯電微粒子水を生成する電圧印加手段と、生成された帯電微粒子水を外部に放出するための放出口１３とで構成されている。ペルチェモジュール８は、冷却板からなる冷却部１４と、放熱フィンからなる放熱部１５とを有しており、冷却部１４に霧化電極７を立設することで霧化電極７自体を冷却し、霧化電極７の表面に霧化液となる結露水を生成させている。放出口１３は、食品収納空間１１に向けて開口したものであって、帯電微粒子水を食品収納空間１１に向けて放出するようになっている。

静電霧化装置１で生成した帯電微粒子水には、反応性に富む活性種（ヒドロキシラジカル、スーパーオキサイド等の脱臭・除菌の源となる物質）が含まれており、その活性種は水分子に包み込まれる形で存在しているため寿命が長い。しかも、上記したように帯電微粒子水はナノメータサイズと非常に小さいので空気中に長時間浮遊すると共に拡散性が高く、空間の広い範囲において活性種（ヒドロキシラジカル、スーパーオキサイド等）により空気中の脱臭効果、黴や菌の除菌や繁殖の抑制効果を高めることができる。そして果物や野菜等の食品に付与されると、表面の細孔内部に入り込み食品の表面の付着臭を除去したり、殺菌、保湿したりすることができる。また、エチレンガスも除去できる。

帯電微粒子水発生ユニット１２は、上記したように静電霧化装置１及び送風手段２の運転を制御する制御手段３が設けられている。制御手段３は、静電霧化装置１の運転と停止を繰り返す間欠運転、及び、送風手段２の運転と停止を繰り返す間欠運転を制御するものであり、本実施形態ではこの間欠運転が連続して行われる。静電霧化装置１及び送風手段２の間欠運転は、静電霧化装置１の間欠運転１サイクルの停止時間が送風手段２の間欠運転１サイクルの停止時間よりも長くなるように設定される。また、静電霧化装置１の間欠運転１サイクルの運転時間が、静電霧化装置１の間欠運転１サイクル中に稼働した送風手段２の総運転時間よりも短くなるように設定される。さらに静電霧化装置１の間欠運転１サイクル中、送風手段２の間欠運転を少なくとも２サイクル行うものとする。ここで、間欠運転１サイクルとは運転とそれに続く停止がそれぞれ１回行われる一連の操作であり、運転時間とは運転開始時から運転終了時までの時間、停止時間は運転終了時から次回運転開始時までの時間である。なお、本実施形態の制御手段３による静電霧化装置１及び送風手段２の間欠運転について、各装置の運転時間及び停止時間等の時間以外の条件、例えば、静電霧化装置での帯電微粒子水を生成するための印加電圧や送風手段であるファンの電力量等の条件は、従来の連続運転の条件に準じる。

図３は、制御手段による静電霧化装置及び送風手段の間欠運転を説明するためのタイムチャートである。

上図は静電霧化装置の間欠運転のタイムチャート、下図が送風手段の間欠運転のタイムチャートであり、図中「ＯＮ」が運転状態、「ＯＦＦ」が停止状態であることを示している。区間Ｔ_１は静電霧化装置の間欠運転１サイクルの運転時間であり、区間Ｔ_２は静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間である。また区間ｔ_１，ｔ_３，・・・ｔ_ｎ−３，ｔ_ｎ−１はそれぞれ、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の運転時間であり、区間ｔ_２，ｔ_４，・・・ｔ_ｎ−２，ｔ_ｎは静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の停止時間である。ｎは１以上の整数である。

本実施形態では、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間（区間Ｔ_２）が送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間（区間ｔ_２，ｔ_４，・・・ｔ_ｎ−３，ｔ_ｎの各区間）に比べて長くなるように設定される。例えば、区間Ｔ２が区間ｔ_２，ｔ_４，・・・ｔ_ｎ−２，ｔ_ｎの各区間に対して３〜１００倍の長さ、中でも３〜５０倍の長さになるように設定されることが好ましい。また、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間（区間Ｔ_１とＴ_２の合計）が２０〜９０分、中でも２０〜６０分であることが好ましい態様である。この場合、静電霧化装置及び送風手段の稼働率を抑えた状態でも、静電霧化装置で生成された帯電微粒子水を送風手段で食品収納庫の隅々まで行きわたらせ、帯電微粒子水を食品に付与することができる。
そして静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間が２０〜９０分の場合、送風手段の間欠運転１サイクルの時間を２〜３０分程度に設定することが好ましく、静電霧化装置の間欠運転１サイクルのうち、運転時間（区間Ｔ₁）が５〜３０％程度が好ましい。また、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間のうち、送風手段の運転時間の合計（区間ｔ_１，ｔ_２，・・・ｔ_ｎ−1の各区間の合計）が３０〜６０％程度に設定することが好ましい。

さらに本実施形態では、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの運転時間（区間Ｔ_１）が、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中に稼働した送風手段の総運転時間（区間ｔ_１，ｔ_３，・・・ｔ_ｎ−３，ｔ_ｎ−１の合計）よりも短くなるように設定される。静電霧化装置の運転時間（Ｔ_１）及び停止時間（Ｔ_２）の長さはともに同じであってもよいし異なっていてもよい。送風手段の運転時間（区間ｔ_１，ｔ_３，・・・ｔ_ｎ−３，ｔ_ｎ−１）の各運転時間の長さや停止時間（区間ｔ_２，ｔ_４，・・・ｔ_ｎ−２，ｔ_ｎ）の各停止時間の長さについても、各運転時間と各停止時間との間の時間の長さがともに同じであってもよいし異なっていてもよい。また、各運転時間相互、各停止時間相互で各時間の長さがともに同じであってよいし異なっていてもよい。

さらに本実施形態では、静電霧化装置１の間欠運転１サイクル中、送風手段２の間欠運転を少なくとも２サイクル行うものとする。この結果、静電霧化装置で生成された帯電微粒子水を送風手段で食品収納庫の隅々まで行きわたらせ、帯電微粒子水を食品に付与することができる。静電霧化装置１の間欠運転１サイクル中の、送風手段２の間欠運転のサイクル数は、２以上であれば特に限定するものではないが、送風手段２の運転効率や寿命を考慮して、送風手段の運転時間ｔ_１，ｔ_３，・・・ｔ_ｎ−３，ｔ_ｎ−１や、送風手段の停止時間ｔ_２，ｔ_４，・・・ｔ_ｎ−２，ｔ_ｎが、３０秒以上となるようにサイクル数を設定することが好ましい。

以上のように静電霧化装置の間欠運転、及び、送風手段の間欠運転を制御手段で制御することにより、静電霧化装置で生成した帯電微粒子水が、送風手段で送風される空気によって食品収納庫内に放出され、上記旋回流に乗って食品収納庫内の隅々まで行きわたり、収納されている果物や野菜等の食品に効果的に付与される。また、静電霧化装置の稼働が停止状態のときでも、送風手段の間欠運転によって発生した旋回流によって食品収納庫内の空気が循環し、食品収納庫内に浮遊している帯電微粒子水が効果的に拡散され、収納されている食品に効果的に付与される。これによって、防黴、防臭、保湿等の効果が十分に発揮され、果物や野菜等の食品を長期にわたって新鮮に保存することができる。本実施形態では静電霧化装置の稼働率を５％程度、送風手段の稼働率を３０％程度に各装置の稼働率を抑えても食品収納庫内の帯電微粒子水を効果的に拡散させることができ、上記した優れた効果を実現することができる。したがって、環境負荷低減や省エネの観点からは、静電霧化装置の稼働率を５〜１０％程度、送風手段の稼働率を３０〜３５％程度に設定することが望ましい。ここで、稼働率とは、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間を基準時間とし、その基準時間あたり各装置の運転時間の割合を示す。例えば、静電霧化装置の稼働率５％とは、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の静電霧化装置の運転時間が５％であることを示しており、送風手段の稼働率３０％とは、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の総運転時間が３０％であることを示している。

なお、以上の実施形態では、キッチンキャビネットの内部に設けられている食品収納庫について説明したが、これに限定されず、例えば、食品収納庫は冷蔵庫内に設けられていてもよいし、床下食品収納庫であってもよい。また、以上の実施形態では、静電霧化装置と送風手段とを内部に備えた帯電微粒子水発生ユニットが食品収納空間の上部、つまり、本体の最下段の仕切板の下面に設けられているが、食品収納庫内の空気を循環できれば、これに限定されず、食品収納空間の下部、あるいは後部に設けられていてもよい。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１のキッチンキャビネットの食品収納庫（幅６００ｍｍ、奥行３８６ｍｍ、高さ３１０ｍｍ）に食品を収納し、静電霧化装置及び送風手段を間欠運転した後の食品に付着したカビ、浮遊カビ、大腸菌の抑制効果を評価した。帯電微粒子水の発生は、ペルチェモジュールに接して設けた霧化電極と、対向電極の間に４．６ｋＶを印加して帯電微粒子水を発生させ、送風手段としては３ワットのシロッコファンを用いて送風を行った。

試験条件は以下の通りである。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件
静電霧化装置
運転時間（４．８分）＋停止時間（５５．２分）を１サイクル（６０分）とした。
送風手段
運転時間（２分）＋停止時間（４分）を１サイクル（６分）とした。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は３３％である。
・評価方法
浮遊カビ抑制評価はポテトデキストロース寒天培地（PDA培地）を用いて、付着カビ抑制評価はクラドスポリウム菌を摂取したポテトデキストロース寒天培地（PDA培地）を用いて、大腸菌抑制評価は大腸菌を接種したデソキシコレート寒天培地を用いた。そして、温湿度条件は、菌繁殖が活発な夏季を想定した温湿度の26〜30℃、55〜8１％とした。そして、恒温恒湿槽内に評価装置（食品収納庫）を2台設置し、各評価用培地（シャーレ）８枚を食品収納庫内に均等に配置し、静電霧化装置及び送風手段を運転した。運転停止後、各評価用培地を取り出し、カビや大腸菌の発生の有無を目視で評価した。そして発生がほとんど無い場合を「◎」、わずかに発生した場合を「○」、大量に発生した場合を「×」、○と×の中間の量の場合を「△」とした。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「○」であった。
＜実施例２＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件
静電霧化装置
運転時間（４．８分）＋停止時間（５５．２分）を１サイクル（６０分）とした。
送風手段
１サイクル目を運転時間（４．８分）＋停止時間（１３．４分）とし、２サイクル目以降を運転時間（６．６分）＋停止時間（１３．４分）を１サイクルとして運転した。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は３３％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、「○」又は「△」であった。
＜実施例３＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件（図４参照）
静電霧化装置
運転時間（４．８分）＋停止時間（５５．２分）を１サイクル（６０分）とした。
送風手段
１サイクル目を運転時間（４．８分）＋停止時間（２．５分）とし、２サイクル目以降を運転時間（１分）＋停止時間（２．５分）を１サイクルとして運転した。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は３３％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「○」であった。
＜実施例４＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件（図５参照）
静電霧化装置
運転時間（４．８分）＋停止時間（５５．２分）を１サイクル（６０分）とした。
送風手段
１サイクル目を運転時間（４．８分）＋停止時間（１．１分）とし、２サイクル目以降を運転時間（１分）＋停止時間（１．１分）を１サイクルとして運転した。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は５０％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「◎」であった。
＜比較例１＞
静電霧化装置及び送風手段を運転しなかった以外は実施例１と同様である。

カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「×」であった。
＜比較例２＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件
静電霧化装置
運転時間（１５分）＋停止時間（４５分）を１サイクル（６０分）とした。
送風手段
運転時間（２０分）＋停止時間（４０分）を１サイクル（６０分）とした。
静電霧化装置の稼働率は２５％であり、送風手段の稼働率は３３％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「×」であった。
＜比較例３＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件（図６参照）
静電霧化装置
運転時間（１．６分）＋停止時間（１８．４分）を１サイクル（２０分）とした。
送風手段
１サイクル目を運転時間（１．６分）＋停止時間（１３．４分）とし、２サイクル目以降を運転時間（５分）＋停止時間（１３．４分）を１サイクルとして運転した。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は３３％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「×」であった。
＜比較例４＞
静電霧化装置及び送風手段の運転条件以外は実施例１と同様である。
・静電霧化装置及び送風手段の運転条件（図７参照）
静電霧化装置
運転時間（１．６分）＋停止時間（１８．４分）を１サイクル（２０分）とした。
送風手段
１サイクル目を運転時間（１．６分）＋停止時間（１０分）とし、２サイクル目以降を運転時間（８．４分）＋停止時間（１０分）を１サイクルとして運転した。
静電霧化装置の稼働率は８％であり、送風手段の稼働率は５０％である。

静電霧化装置及び送風手段を上記運転条件で、カビ評価は３日間処理を行った後、大腸菌評価は1日間処理を行った後、食品の付着カビ、浮遊カビ、大腸菌についてそれぞれ目視で評価したところ、すべて「×」であった。

以上の結果より、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間が送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間よりも長く、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの運転時間が静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の運転時間よりも短く、かつ、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中、送風手段の間欠運転を少なくとも２サイクル行った実施例１−４の食品収納庫ではカビ、菌の抑制効果が確認された。

１静電霧化装置
２送風手段
３制御手段

Claims

食品を収納する収納庫内に設けられ静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、収納庫内の空気を循環させ、生成した帯電微粒子水を収納庫内に拡散させる送風手段と、静電霧化装置及び送風手段の運転を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、静電霧化装置及び送風手段それぞれについて運転と停止を繰り返す間欠運転を行うものであり、前記間欠運転は、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの時間が２０〜９０分であり、静電霧化装置の間欠運転の１サイクルのうち運転時間（Ｔ _１）が５〜３０％の範囲であって、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間が送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間よりも長く、静電霧化装置の間欠運転１サイクルの運転時間が静電霧化装置の間欠運転１サイクル中の送風手段の運転時間よりも短く、かつ、静電霧化装置の間欠運転１サイクル中、送風手段の間欠運転を少なくとも２サイクル行うことを特徴とする食品収納庫。
静電霧化装置の間欠運転１サイクルの停止時間が、送風手段の間欠運転１サイクルの停止時間の３〜１００倍であることを特徴とする請求項１に記載の食品収納庫。