JP5585029B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は食品などを収納する貯蔵室空間などに霧化装置を設置した冷蔵庫および電気機器に関するものである。

食品の鮮度低下に対する影響因子としては、温度、湿度、環境ガス、微生物、光などが挙げられる。また、庫内壁やトレーなどの収納部材の汚染に伴い、これらの部材表面で細菌や真菌などの菌が繁殖しやすくなるという問題がある。そのため、近年では、庫内収納部材に無機系抗菌材を練りこむ、フィルタ等で浮遊菌を除去、またオゾン等で除菌するなどの抗菌処理がなされている。従来、この種の抗菌機能を備えた冷蔵庫は、オゾン発生装置が貯蔵室内に設けられ、冷機流路と貯蔵室内にオゾンを放出するものである（例えば、特許文献１参照）。

図９は特許文献１に記載された従来のオゾン発生装置を設けた冷蔵庫を示すものである。また、図１０は、オゾン発生器の斜視図、図１１は実験結果である。

図９は、従来の実施形態に係る冷蔵庫１０の断面図である。この冷蔵庫１０は、上から冷蔵室１２、野菜室１４、２つの冷凍室１６，１８を有する冷凍冷蔵庫である。

冷蔵室１２と野菜室１４は互いに連通されて、後方のダクト２０内に配した１組の冷却器２２及びファン２４により冷却されるようになっている。すなわち、冷蔵室１２と野菜室１４はダクト２０とともに、１つの冷却器２２により冷却される冷蔵温度帯の冷蔵ゾーン２６を構成している。

２つの冷凍室１６，１８は、その後方のダクト２８内に配した１組の冷却器３０及びファン３２により上記冷蔵ゾーン２６とは独立して冷却されるようになっている。すなわち、冷凍室１６，１８は、ダクト２８とともに、上記冷蔵ゾーン２６よりも低い冷凍温度帯の冷凍ゾーン３４を構成しており、この冷凍ゾーン３４は、冷蔵ゾーン２６とは冷気が互いに循環しないように独立して設けられている。

そして、冷蔵ゾーン２６のダクト２０内における冷却器２２の上流側にオゾン発生器３６が配置されている。詳細には、ダクト２０は冷却器２２の上流側において野菜室１４の底面に沿って形成されており、この野菜室１４の底面に沿って形成された底面ダクト２０ａ内にオゾン発生器３６が配されている。

オゾン発生器３６は、図９に示すように、オゾン発生電極３８と、このオゾン発生電極３８に高電圧を印可する高圧発生ユニット４０とを備えてなる沿面放電式のオゾン発生器である。

オゾン発生電極３８と高圧発生ユニット４０は、収納容器４２内に収納されている。収納容器４２内は、隔壁４４により発生電極側と高圧トランス側とに区画されている。そして、収納容器４２の発生電極側には、発生電極３８から発生したオゾンを外部に放出するための多数のスリット状の開口４６が設けられている。

この冷蔵庫１０においては、１つの圧縮機３５から供給される冷媒を、弁等の切替手段により冷蔵用冷却器２２と冷凍用冷却器３０とに交互に供給することによって、各冷却ゾーン２６，３４を所定の温度帯に冷却するように構成されている。

冷蔵用冷却器２２の動作時にファン２４を動作させることにより、冷蔵ゾーン２６内に図８に示すように冷気が循環し、これにより冷蔵ゾーン２６が冷却される（以下、この運転モードをＲ冷却という）。このとき、オゾン発生器３６の発生電極３８に放電開始電圧以上の電圧（通常、放電開始電圧の約２倍以上）を印加することにより、オゾン発生器３６からオゾンが発生し、発生したオゾンは、オゾン発生器３６が冷気流路中に配置されているため、冷蔵ゾーン２６内に拡散され、これにより冷蔵ゾーン２６がオゾン雰囲気となる。

一方、冷凍用冷却器３０の動作時（冷蔵用冷却器２２の停止時）にファン３２を動作させることにより、冷凍ゾーン３４が冷却される（以下、この運転モードをＦ冷却という）。

このＦ冷却時において、ファン２４を動作させることにより、冷却器２２に付着した霜が蒸発して冷蔵室１２及び野菜室１４内に戻され、これにより室１２、１４内が高い湿度に保持される。（以下、この運転モードをうるおい運転という）。このうるおい運転時には、冷蔵ゾーン２６内が高湿度であることからオゾン発生器３６のオゾン発生効率が低下するが、冷蔵ゾーン２６内のオゾン雰囲気を維持するため、発生電極３８への印加電圧はＲ冷却時のまま維持する。一方、Ｆ冷却時においてファン２４を動作させないときには、オゾンの滞留を防止するため、オゾン発生器３６は停止させる。

冷蔵用冷却器２２を除霜する際には、ヒータ２３により冷却器２２を加熱する。この除霜時には、発生したオゾンが除霜ドレイン水に溶解して、オゾンの庫内雰囲気抗菌への寄与率が低下し、無効オゾン比率が高くなってしまう。また、雰囲気が高湿度となるため、オゾン発生器３６のオゾン発生効率自体も低下する。一方、除霜時には、湿度が高くなるため、発生電極３８への印加電力を放電開始電圧よりも下げると、電極３８に結露が発生しやすくなる。そのため、冷却器２２の除霜時には、電極３８への印加電圧を、Ｒ冷却時における印加電圧よりも低く、かつ、放電開始電圧以上となるように制御する。具体的には、印加電圧を放電開始電圧の１．０〜１．５倍に絞る。これにより、オゾン発生電極３８の結露防止を図りながら、無効オゾン量を低下し、かつ、除霜中の電気入力を低減することができる。

ここで、除霜時における上記制御による効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、オゾン発生量が０．２５ｍｇ／時間のオゾン発生器３６を用いて、除霜時にオゾン発生器３６への電気入力を放電開始電圧の１．２倍となるように抑えた場合と、除霜時に通常の電気入力のまま（放電開始電圧の２倍）にした場合とを比較した。両者の除霜ドレイン水中への余剰オゾン溶解濃度を調べたところ、電気入力を抑えた場合では検出限界以下であったのに対し、電気入力をそのままにした場合では０．０２〜０．５ｐｐｍレベルであり、無効オゾン量が多いことがわかった。

この冷蔵庫１０では、また、冷蔵室１２及び野菜室１４の扉を開いたときに、その扉の開閉状態を検知する扉スイッチ（図示せず）に連動して、オゾン発生器３６への電気入力を遮断するようにして、オゾンの発生を停止させ、これにより、冷蔵室１２及び野菜室１４から漏洩するオゾンの量を低減させている。

ここで、開扉時における上記制御による効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、オゾン発生量が０．２５ｍｇ／時間のオゾン発生器３６を用いて、開扉時にオゾン発生器３６への電気入力を遮断した場合（実験１）と、遮断しなかった場合（実験２）とを比較した。扉開き直後における冷蔵室１２の前面のオゾン濃度を測定し、冷蔵室１２内のオゾン濃度との関係を求めた。その結果、図１１に示すように、実験１では
、冷蔵室１２内のオゾン濃度が０．１ｐｐｍを超えた場合でも、冷蔵室１２前面のオゾン濃度が臭気閾値の０．０２ｐｐｍよりも低くなっているのに対し、実験２では、同じ条件で０．０２ｐｐｍ程度となり、臭気感知し得る状態となっていた。

本実施形態の冷蔵庫１０であると、冷蔵ゾーン２６と冷凍ゾーン３４との冷気を完全に分離した上で、この冷蔵ゾーン２６にオゾン発生器３６を設けたことにより、抗菌作用を必要とする冷蔵室１２及び野菜室１４のみを効率的にオゾン雰囲気にすることができる。

また、オゾン発生器３６をダクト２０内における冷却器２２の上流側に設置したことにより、除霜時に冷却器２２から発生する高湿度気流にオゾン発生電極３８が直接さらされるのを防止することができ、オゾン発生効率の変動を防止することができる。また、冷却器２２に選択吸着した臭気分子に対する脱臭効果を発揮させることができる。さらに、庫内浮遊菌は庫内気流に乗り必ずダクト２０内を通過するので、浮遊菌への抗菌に対する効果が大きい。

以上説明したように、本発明の冷凍冷蔵庫によれば、冷蔵ゾーンと冷凍ゾーンとを分離した上で、その冷蔵ゾーンにオゾン発生器を設けたことにより、抗菌作用を必要とする冷蔵室のみを選択的にオゾン雰囲気にすることができ、冷蔵室の効率的な抗菌を行うことができる。

特許第３８２４８１９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、オゾン濃度に限界があり貯蔵室内の浮遊菌を抑制するには充分ではないという課題を有していた。

また、放電現象により熱が発生し、オゾン発生部は低湿になることから冷蔵ゾーンが乾燥し、食品の劣化を促進するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、貯蔵室内に霧化装置を備え、前記霧化装置から抗菌成分を持つ液体（ミスト）を庫内に噴霧することにより浮遊菌に直接作用し、また、同時に壁面等の抗菌を行いクリーンな庫内環境を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、仕切り壁によって断熱区画された貯蔵室と、前記貯蔵室内に液体を噴霧するための霧化装置と、前記霧化装置に液体を供給するための水補給手段を有し、水補給手段は霧化装置に対して専用タンクであって、前記専用タンクは、貯蔵室内の扉開閉時に目視できる箇所に設置するものである。

これによって、静電霧化により発生するミストはヒドロキシラジカルや酸素ラジカルなどを含んだミストとなり、オゾンより酸化還元電位が高いので酸化力が強いので抗菌性が向上する。また、水に高圧をかけるため温度上昇も抑制できる。

また、タンク内の水量が目視できることによりメンテナンス性が向上し、使用者に水不足をお知らせすることができる。

本発明の冷蔵庫は、清潔性、クリーン環境を向上することができる。

本発明の実施の形態１の冷蔵庫における左右に切断した断面を示す縦断面図 本発明の実施の形態１の冷蔵庫における冷蔵室近傍の正面図 本発明の実施の形態１の静電霧化装置の概略図 本発明の実施の形態１の冷蔵庫における別形態の冷蔵室近傍の正面図 本発明の実施の形態２の冷蔵庫における冷蔵室近傍の正面図 本発明の実施の形態２の冷蔵庫における別形態の冷蔵室近傍の正面図 本発明の実施の形態３の冷蔵庫における左右に切断した断面を示す縦断面図 本発明の実施の形態４の冷蔵庫における左右に切断した断面を示す縦断面図 従来の実施の形態に係わる冷蔵庫の縦断面図 従来の実施の形態に係わるオゾン発生器の斜視図 従来の実施の形態に係わる扉開閉時、冷蔵室内と冷蔵室前面とのオゾン濃度関係図

第１の発明は、仕切り壁によって断熱区画された貯蔵室と、前記貯蔵室内に液体を噴霧するための霧化装置と、前記霧化装置に液体を供給するための水補給手段を有し、水補給手段は霧化装置に供給する水を保持する専用タンクであって、前記専用タンクとは別体で前記専用タンクに着脱可能に接続した給水用タンクを備え、前記専用タンクと前記給水用タンクは、貯蔵室内の扉開閉時に目視できる貯蔵室内の前方側の天面部に設置し、前記霧化装置は、霧化部である霧化電極と前記霧化電極に対向する位置に配された対向電極とを備え、電圧印加部は前記霧化電極と前記対向電極間に電位差を発生させる静電霧化装置であり、前記給水用タンクは、底面部に水吐出口を備えたフロート弁を有し、専用タンクが一定水位以上になった場合にはフロート弁が閉じて水吐出口から水を吐出せず、一定水位以下の場合にはフロート弁が開くことで水吐出口から水を供給し、専用タンクの水位を調整することにより、前記専用タンク及び前記静電霧化装置の帯電部分と電気的に分離され
たことを特徴とするものである。

これによって、冷蔵庫の扉開閉時に貯留水量が把握でき、また目に見える範囲に取り付けられることにより食品を取り出すことなく簡単に取り付けることができる。また、食品を収納する妨げにならずに水を給水することができ、また、霧化装置への電源供給も簡単になる。また、ナノサイズ以下のミスト噴霧が可能なり、また、ミスト成分にラジカルなどの活性種を含むことなり、空気中の浮遊成分や所定部への付着物についての除菌、脱臭機能が向上し、また、粒子が極めて細かいため食品や壁面などの結露の心配がない。また、霧化電極近傍の電界が安定に構築できることによって微粒化現象、噴霧方向が定まり、収納容器内に噴霧する微細ミストの精度をより高めることができ、霧化部の精度を向上させることができる。また、専用タンクを使用者が直接触ると、使用者に電流が流れるといった可能性があるが、本発明では専用タンクとは別体で給水用タンクを備えていることで、専用タンクおよび霧化装置の帯電部分に触れることなく、着脱用タンクから霧化装置への水供給を行うことができる。

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。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における冷蔵庫を左右に切断した場合の断面を示す縦断面図である。図２は本発明の実施の形態１における冷蔵室の要部正面図である。図３は本発明の実施の形態１の静電霧化装置の概略図である。図４は、本発明の実施の形態１の別形態の冷蔵室の要部正面図である。

図において、冷蔵庫１００の冷蔵庫本体である断熱箱体１０１は、主に鋼板を用いた外箱１０２と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱１０３と、外箱１０２と内箱１０３との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成されている。また、冷蔵庫１００の内部は、周囲と断熱され、仕切り壁によって複数の貯蔵室に断熱区画されている。冷蔵庫１００の最上部に、第一の貯蔵室としての冷蔵室１０４が配置され、その冷蔵室１０４の下部に第四の貯蔵室としての切換室１０５と第五の貯蔵室としての製氷室１０６が横並びに設けられ、その切換室１０５と製氷室１０６の下部に第二の貯蔵室としての野菜室１０７が、そして最下部に第三の貯蔵室としての冷凍室１０８が配置されている。

冷蔵室１０４は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃〜５℃とし、野菜室１０７は冷蔵室１０４と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃としている。冷凍室１０８は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−２２℃〜−１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−３０℃や−２５℃の低温で設定されることもある。また、冷蔵室内に設置されている特定低温室１１１は、一般的にはチルドや氷温、パーシャル温度帯で設定されている場合が多く、おおよそー３〜１℃としている
。

さらに特定低温室１１１の近傍に卵ケース１４２が設置されている。

切換室１０５は、１℃〜５℃で設定される冷蔵、２℃〜７℃で設定される野菜、通常−２２℃〜−１５℃で設定される冷凍の温度帯以外に、冷蔵温度帯から冷凍温度帯の間で予め設定された温度帯に切り換えることができる。切換室１０５は製氷室１０６に並設された独立扉を備えた貯蔵室であり、引き出し式の扉を備えることが多い。

なお、本実施の形態では、切換室１０５を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた貯蔵室としているが、冷蔵は冷蔵室１０４と野菜室１０７、冷凍は冷凍室１０８に委ねて、冷蔵と冷凍の中間の上記温度帯のみの切り換えに特化した貯蔵室としても構わない。また、特定の温度帯に固定された貯蔵室でも構わない。

製氷室１０６は、冷蔵室１０４内の貯水タンク１４１から送られた水で室内上部に設けられた自動製氷機（図示せず）で氷を作り、室内下部に配置した貯氷容器（図示せず）に貯蔵する。

断熱箱体１０１の天面部は冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けた形状であり、この階段状の凹部に機械室１０１ａを形成して、機械室１０１ａに、圧縮機１０９、水分除去を行うドライヤ（図示せず）などの冷凍サイクルの高圧側構成部品が収容されている。すなわち、圧縮機１０９を配設する機械室１０１ａは、冷蔵室１０４内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。

また、冷蔵室１０４内は上下方向に複数設けられた棚１２４によって収納スペースが形成されている。

これらの収納スペースの中で、手が届きにくくデッドスペースとなっていた断熱箱体１０１の最上部の貯蔵室後方領域に機械室１０１ａを設けて圧縮機１０９を配置してある。これにより、従来の冷蔵庫で、使用者が使いやすい断熱箱体１０１の最下部にあった機械室のスペースを貯蔵室容量として有効に転化することができ、収納性や使い勝手を大きく改善することができる。

なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて圧縮機１０９を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

野菜室１０７と冷凍室１０８の背面には冷気を生成する冷却室１１０が設けられ、冷却室１１０内には、冷却器１１２が配設されており、冷却器１１２の上部空間には強制対流方式により冷却器１１２で冷却した冷気を冷蔵室１０４、切換室１０５、製氷室１０６、野菜室１０７、冷凍室１０８に送風する冷却ファン１１３が配置される。

冷蔵室１０４には、冷却ファン１１３によりタ風量を調整するダンパ（図示せず）を経由して、冷蔵室１０４の貯蔵室背面に設けられている仕切り壁１２１と内箱１０３で主に構成されている風路１２２により搬送され、吐出口１２３から庫内に吹き出し、冷蔵室内を冷却する。そして、冷蔵室内を冷却した後、吸込み口１２３ａを経て戻り風路（図示せず）を経由して再び冷却室に戻る。

この吐出口１２３から吹出した冷気が吸込み口１２３ａに至る冷蔵室１０４内の冷気風路おける上流側である最上段の収納区画付近に静電霧化装置１３１が備えられ、ミスト噴
霧が行われているので、ミストが冷蔵室全体に拡散しやすく、隅々まで行き渡って微細ミスとの拡散性を向上させることができる。

また、冷却器１１２の下部空間には冷却時に冷却器１１２やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のラジアントヒータ１１４が設けられている。さらに、その下部には除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン１１５、その最深部から庫外に貫通したドレンチューブ１１６が構成され、その下流側の庫外に蒸発皿１１７が構成されている。

冷蔵室１０４の貯蔵室内の目視できる、例えば、天面には庫内にナノサイズ以下のミストを噴霧するための静電霧化装置１３１が構成されている。静電霧化装置１３１は、外郭ケース１３６内に貯留されている貯留水１３２と、貯留水を毛細管現象により水が搬送する一方の電極たる霧化電極１３３と、この霧化電極１３３に対向して設けられる他方の電極たる対向電極１３７と、この霧化電極１３３と対向電極１３７との間に高電圧を印加する電圧印加手段（図示せず）を有している。

霧化電極１３３は、例えば多孔質のセラミックスのその細孔より小さな孔を無数に備えた多孔質のポリエステルの集合体から成る一本又は複数本の棒状体であり、その先端が円弧状に形成されると共に基端側に備えられた給水部材１３３ａが貯留水１３２に浸漬することで霧化電極１３３へ水が供給される。

この霧化電極１３３および給水部材１３３ａは多孔質な構造により、吸水性を有しており、貯留水１３２の液体（水）をその霧化先端部１３４まで吸い上げ可能な構造としている。

この給水部材１３３ａは専用タンク１３９の底面部まで延びている。例えば、専用タンク１３９内の貯留水の残留を防ぐために専用タンク１３９の底面の中で最も低い水溜り部を凸形状もしくは底面部が緩やかな曲面状といった形状で形成し、その水溜り部に給水部材１３３ａを延出させることで専用タンク１３９の残留水を最小限とし、冷蔵庫のタンクで問題となる水垢や水腐りの発生を防ぐことが可能である。

また、貯留水１３２を保持する専用タンク１３９は霧化装置の下方部に備えられており、この専用タンク１３９の上方側に接続された給水用タンク１３９ａは、使用者が扉開閉時に目視できる前方側にそなえられていることで、収納食品等によって隠れることがなく、また使用者が着脱しやすい位置に備えられている。

このように、専用タンク１３９は着脱不可能であるが、これに接続した給水用タンク１３９ａは底面部に水供給口を有し、下方部の専用タンク１３９と接続する部分にフロート弁を備え、下方の専用タンク１３９が一定水位以上になった場合にはフロート弁が閉じ、一定水位以下の場合にはフロート弁が開くことで専用タンク１３９の水位を調整することができる。

また、霧化電極１３３を構成するものは、樹脂で構成された管径が１ｍｍ以下の毛細管で構成してもよく、このとき印加電圧は貯留水１３２に直接印加することになる。

霧化先端部１３４まで吸い上げられた水は霧化電極１３３と対向電極１３７の間に高圧印加され液体を微粒化され、噴霧口１３５から冷蔵室１０４に噴霧され、室内に微細サイズのナノメートル（ｎｍ）やピコメートル（ｐｍ）を直径とするミストが充満する。

以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を
説明する。

まず、冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて制御基板（図示せず）からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機１０９の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示せず）である程度凝縮液化する。さらに冷蔵庫本体の断熱箱体１０１の側面や背面、また断熱箱体１０１の前面間口に配設された冷媒配管（図示せず）などを経由し断熱箱体１０１の結露を防止しながら凝縮液化し、キャピラリーチューブ（図示せず）に至る。その後、キャピラリーチューブでは圧縮機１０９への吸入管（図示せず）と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって冷却器１１２に至る。

ここで、低温低圧の液冷媒は、冷却ファン１１３の動作により搬送する冷凍室吐出風路などの各貯蔵室内の空気と熱交換され、冷却器１１２内の冷媒は蒸発気化する。この時、冷却室１１０内で各貯蔵室を冷却するための冷気を生成する。低温の冷気は冷却ファン１１３から冷蔵室１０４、切換室１０５、製氷室１０６、野菜室１０７、冷凍室１０８に冷気を風路やダンパを用いて分流させ、それぞれの目的温度帯に冷却する。特に、冷蔵室１０４は、冷却ファン１１３の動作、冷気の配分やダンパの開閉により２℃から７℃になるように調整され、一般的には庫内温度検知部により温度を調整している。

冷蔵室１０４内に設置された霧化装置としての静電霧化装置１３１は、食品収納の阻害にならない天面部に設置されている。これにより、目視できる貯蔵室の天面に設置することにより、水の残量がわかり、また、吐出口１２３からの冷気により貯蔵室内の拡散性が向上する。静電霧化装置１３１の外郭ケース１３６内に貯留されている貯留水１３２は例えばセラミックなどの多孔質で構成された霧化電極１３３の細孔から毛細管現象により液体を霧化先端部１３４まで吸い上げ、先端に水滴が生成する。

水滴が付着した霧化電極１３３に負電圧、対向電極１３７を正電圧側として、電圧印加部によりこの電極間に高電圧（例えば４〜１０ｋＶ）を印加させる。このとき、電極間でコロナ放電が起こり、霧化電極１３３の先端の水滴が、静電エネルギにより微細化され、さらに、霧化電極１３３の霧化先端部１３４への電荷の集中が起こり、毛細管現象により貯留水１３２から霧化先端１３４へと吸い上げられた水と対向電極１３７との間にクーロン力が働くことで水は帯電して、このクーロン力が水の表面張力を超えると水が分裂（レイリー分裂）を繰り返し、ＯＨラジカル（ハイドロキシラジカル又は水酸化ラジカル）等のラジカル（ｒａｄｉｃａｌ又はフリーラジカル、遊離基）を含んだ目視できないナノサイズ以下の粒子径のミストを発生させる。

電極間に印加する電圧は、４〜１０ｋＶと非常に高電圧であるが、そのときの放電電流値は数μＡレベルであり、入力としては０．５〜１．５Ｗと非常に低入力である。

具体的には、霧化電極１３３を低電圧側（−５ｋＶ）、対向電極１３６を高電圧側（＋０Ｖ）とすると、霧化電極１３３先端に吸い込まれた水は、霧化電極１３３と対向電極１３７間の空気絶縁層が破壊され、静電気力で放電が起こる。このとき水は帯電し、微細な粒子となる。さらに対向電極１３６がプラス側のため帯電した微細ミストは引き寄せられ、液滴がさらに微粒化される。ラジカルを含んだ数ｎｍもしくはｐｍレベルの目視できない電荷をもったナノレベルの微細ミストが対向電極１３６に引き寄せられ、その慣性力により、貯蔵室に向けて、微細ミストが霧化電極１３３から噴霧される、貯蔵室内に冷気の流れを利用して拡散する。

なお、霧化電極１３３に水がないときは、放電距離が離れ、空気の絶縁層を破壊することができず、放電現象が起こらない。これにより霧化電極１３３と対向電極１３７間に電
流が流れない。

また、霧化電極１３３に対向する位置に対向電極１３７を備え、霧化電極１３３と対向電極１３７間に高圧電位差を発生させる電圧印加部を有することで、霧化電極１３３近傍の電界が安定に構築できる。これによって微粒化現象、噴霧方向が定まり、噴霧する微細ミストの精度をより高めることができ、信頼性の高い静電霧化装置１３１を提供することができる。

霧化先端部１３４で発生したナノサイズ以下のミストは、噴霧口１３５より吐出されて、さらに空気の流れに乗ることでさらに拡散性を良好なものであり、ナノミストに含有するＯＨラジカル（ハイドロキシラジカル又は水酸化ラジカル）等のラジカル（ｒａｄｉｃａｌ又はフリーラジカル、遊離基）などの活性種によって、室内空気中の浮遊成分や室内壁面への付着物についての酸化還元電位の高いＯＨラジカルなどの働きにより除菌・脱臭機能を有効に活用することで、従来のオゾンによる除菌・脱臭より更に広範囲に行うことが可能である。

ここで、霧化電極１３３に水がないときは、放電距離が離れ、空気の絶縁層を破壊することができず、放電現象が起こらない。これにより霧化電極１３３と対向電極１３７間に電流が流れない。この現象を冷蔵庫１００の制御部１４６で検知することにより電圧印加部１３３の高圧すなわち静電霧化装置１３１の動作をオン／オフすることもできる。

また、水がないときにはこの静電霧化装置１３１をオンすることで駆動させてもミストは発生しないが、オゾンおよびマイナスイオンは発生することができるので、こういったオゾンやマイナスイオンの発生装置として使用することができる。

また、専用タンク１３９は着脱不可能であるが、これに接続した給水用タンク１３９ａは底面部に水吐出口を備えたフロート弁１３９ｂを有し、下方部の専用タンク１３９に備えられた浮き部材を備えた弁受け部１３９ｃとフロート弁１３９ｂとが係合することで、専用タンク１３９が一定水位以上になった場合にはフロート弁が閉じて水吐出口から水を吐出せず、一定水位以下の場合にはフロート弁が開くことで水吐出口から水を供給し、専用タンク１３９の水位を調整することができる。

これによって、専用タンク１３９は直接毛細管が浸っており、内部の貯留水はマイナスに帯電していることから、専用タンク１３９を使用者が直接触ると、使用者に電流が流れるといった可能性があるが、本発明では専用タンク１３９とは別体で給水用タンク１３９ａを備えていることで、専用タンク１３９および霧化装置１３１の帯電部分に触れることなく、着脱用タンク１３９ａから霧化装置１３１への水供給を行うことができる。

同様の静電霧化装置１３１を野菜室１０７に備える場合には、図１に示すように前方側の天面部に備えることで、給水用タンク１３９ａの着脱を容易に行うことができる。

この場合、上段の引出しの前方の前後方向における静電霧化装置１３１の投影面上」には上段収納部を引出した場合でも静電霧化装置１３１に衝突しないような切り欠き部を備えることで、干渉を防ぐことに加え、この切り欠き部からミストが侵入するので、切り欠き部をミスト供給口とすることができる。

このように、通常の水供給においては、着脱可能な給水用タンクによって使用者は水の供給を行うが、専用タンク１３９は、静電霧化装置１３１の運転が停止している状態でのみ清掃用に着脱することが可能とすると、清潔志向の使用者にとっての使い勝手を向上させることができる。

ただし、冷蔵庫のような密閉空間内でオゾンを発生させる場合には、オゾン濃度が高くなるのを防ぐために、扉開閉がない場合には所定時間で静電霧化装置１３１の動作をオフさせるとより安全性を高めることができる。

また、冷却ファンやダンパの動作有無、扉の開閉を判断するＳＷにより静電霧化装置１３１をオン／オフ制御することにより安全性を向上させる。

例えば、冷蔵室の扉が開と検知したときは高圧をオフすることにより静電霧化装置１３１を停止させ安全性を向上させる。

また、別形態として静電霧化装置１３１の霧化電極１３３に樹脂で構成された管径が１ｍｍ以下の毛細管を用い、貯留水に直接、高圧を印加することにより貯留水そのものが帯電し、毛細管現象により吸い上げられた霧化先端部と対向電極間で放電がおこり、ナノサイズ以下のミストを発生させても同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り壁によって断熱区画された冷蔵室１０４と、前記冷蔵室１０４内にナノサイズ以下を噴霧するための静電霧化装置１３１と、前記静電霧化装置１３１の霧化電極に液体を供給するための水補給手段である貯留部を有し、貯留部は専用タンクであって、専用タンク１３９に着脱可能に接続された給水用タンク１３９ａは、貯蔵室内の扉開閉時に目視できる貯蔵室の天面に設置することにより、水の残量がわかり、使用者が霧化装置によるミスト噴霧を実感することができ、また給水用タンク１３９ａへの水の補給をスムーズに行うことができる。

また、断熱区画された貯蔵室である冷蔵室１０４と、冷蔵室１０４にミストを噴霧させる霧化電極１３３を備え、霧化電極１３３は、高電圧を発生する電圧印加部に電気的に接続されミストが噴霧される霧化先端部１３４としての霧化電極１３３と、霧化電極１３３に対向する位置に配された対向電極１３６とを有し、その間に高圧印加することにより、ナノサイズ以下のミストを発生させ、貯蔵室内に噴霧、拡散し、除菌、脱臭などの効果を向上させている。

また、ミスト発生時に同時に発生するＯＨラジカルにより脱臭、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。また、このようにミストを発生する際の同時に発生するＯＨラジカル（ヒドロキシラジカル）はミスト粒子に外側を囲まれていていることで、変質が生じにくく、長時間においてＯＨラジカルを保持することができるので、食品および脱臭した物質の表面にミストが付着した段階でもＯＨラジカルの効果を発揮することができる。

さらに、超音波振動による超音波霧化ではないので、超音波の周波数発信に伴う共振などの騒音、振動に対する考慮をしなくてもよい。

なお、本実施の形態における静電霧化装置１３１は、霧化電極１３３と対向電極１３７との間に高電圧を印加するため、微細ミスト発生時に空気放電も行うためオゾンも発生する。しかし、静電霧化装置１３１のオン／オフ運転により、冷蔵室１０４内のオゾン濃度を調整することが出来る。オゾン濃度を適度に調整することにより、オゾン過多による野菜の黄化などの劣化を防止し、かつ、野菜表面の殺菌、抗菌作用を高めることが出来る。

なお、本実施の形態では、霧化電極１３３を低電位側（−５ｋＶ）とし、対向電極１３６に高電位側（＋０Ｖ）を印加して、両電極間に高圧電位差を発生させた。しかし、対向電極１３６を＋７ｋＶとし、霧化電極１３３に０Ｖを印加して、両電極間に高圧電位差を
発生させてもよい。この場合、霧化電極部が基準電位となるので絶縁処理が簡単にできるので沿面距離が必要ではなく、小型化できる。

このように、特に対向電極１３７を設けなくても、冷蔵室１０４の一部にアースされた保持部材を備えることで、霧化電極１３３と電位差を発生させて、ミスト噴霧を行うことができる。これにより、より簡単な構成で電界が構成される噴霧できる。

なお、本実施の形態において、静電霧化装置１３１から噴霧される貯蔵室は冷蔵室１０４としたが、野菜室１０７や切換室１０５などの他の温度帯の貯蔵室でもよく、この場合、様々な用途に展開が可能となる。

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２の冷蔵庫における冷蔵室の周辺部の正面図である。図６は本発明の実施の形態２における別形態の冷蔵室周辺部の正面図である。

図５において、冷蔵室１０４の底部に配置された貯水タンク１４１近傍に霧化ユニット収納部１６１が構成され、前記霧化ユニット収納部１６１内に静電霧化装置１３１が構成されている。

また、別形態として特定低温室１１１と内箱１０３の間に霧化ユニット収納部１７１が構成され、その部分に着脱可能部分を有する静電霧化装置１３１が備えられている。

以上のように構成された冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を説明する。

現在、冷凍サイクルの冷媒としては、地球環境保全の観点から地球温暖化係数が小さいイソブタンが使用されているものが主流になっている。

この、炭化水素であるイソブタンは空気と比較して常温、大気圧（３００Ｋ、２．０４）下において、約２倍の比重である。

仮に、圧縮機１０９の停止時に冷凍システムからイソブタンが漏洩した場合には、空気よりも重いので、下方に漏洩することになる。特に、冷媒の滞留量が多い冷却器１１２から漏洩する場合には、漏洩量が多くなる可能性があるが、静電霧化装置１３１を具備する冷蔵室１０４は、冷却器１１２より上方に設置されているため、漏洩しても冷蔵室１０４には漏洩することがない。

また、仮に冷却器１１２からイソブタンが漏洩したとしても、ファン停止時は、イソブタンは空気より重いため野菜室１０７下部に滞留する。よって、静電霧化装置１３１が冷蔵室１０４に設置されているため、静電霧化装置１３１付近に滞留濃度にすることは極めて低い。

冷蔵室１０４の底面部である貯水タンク１４１の近傍に霧化ユニット収納部１６１を構成することにより、霧化のために静電霧化装置１３１に給水するとき、その高さがおおよそ人の腰あたりである地面から１ｍ程度のところに霧化ユニット収納部１６１が構成させているため給水時に楽に水を供給できる。また静電霧化装置１３１自体が着脱可能であっても、その着脱が手を上に挙げ、力をかけることなく着脱できる。

また、実施の形態１のように給水用タンクを霧化装置の前方側かつ専用タンクの貯水面よりも上方側に着脱可能に備えることで、安全で使い勝手がよく霧化装置に水を供給することができる。

この場合に、霧化装置への給水タンクを、製氷のための貯水タンクの近傍に設置することにより、貯水部群としてお客様がわかりやすい。さらに、貯水タンク１４１の背面にある製氷ポンプ等のコネクタの接続部に静電霧化装置１３１の高圧基板やコネクタを同区画に収納することができ、省スペース化が図られる。

また、静電霧化装置１３１上方に収納区画１１１ａを設置することにより、集中的に収納区画１１１ａ内の細菌等の繁殖を防ぐことができる。

また、別形態の図６において、冷蔵室１０４の貯水タンク１４１の近傍でかつ上方側に霧化ユニット収納部１７１を構成することにより、前述と同様に人の腰程度の高さに静電霧化ユニットが設置されるので給水や着脱が容易に行えるのと同時に、制御基板を隣接する壁面内部の内箱に収納できると同時にハーネスの長さも短くできるので安全でかつ簡単な構成で霧化装置を備えることができる。

また、貯水タンク１４１と霧化装置へ供給する給水用タンク１３９ａとを近傍に備えることで、使用者にとってタンク内の水量を目視しやすくなり、使い勝手を向上させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り壁によって断熱区画された冷蔵室１０４と、前記冷蔵室１０４内にナノサイズ以下を噴霧するための静電霧化装置１３１と、前記静電霧化装置１３１の霧化電極に液体を供給するための水補給手段である貯留部を有し、前記専用タンクは、冷蔵室１０４の底部である製氷のための貯水タンク近傍部に設置されるので、静電霧化装置への給水が簡単に行えるのと同時に着脱も楽に行える。また、電圧印加部を備える基板やコネクタも製氷ポンプ等のコネクタ収納部を利用して設置できることから省スペース化が実現できる。

また、静電霧化装置１３１を冷却器１１２より上方に配置していることから、イソブタンやプロパンなどを用いて冷凍サイクルを構成した場合であって、かつ、冷媒が漏洩した場合も、空気より重いため冷媒が冷蔵室１０４に充満することはないので安全である。

なお、冷蔵室１０４内は冷媒配管などに直接面している部分がないので、冷媒配管などから直接冷媒が漏洩することはない。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における冷蔵庫を左右に切断した場合の断面を示す縦断面図である。

図に示すように、冷蔵室１０４に貯蔵されている食品の視認性を向上させるため冷蔵室１０４の側面部には照明ユニット１８１が構成されている。照明ユニット１８１は、ＬＥＤ１８２と基板、そして照明カバーが構成させている。

静電霧化装置１３１は、照明部へ供給される電源配線と基板を効率よく利用するため照明ユニット１８１近傍に構成させている。照明ユニット部のＬＥＤは通常、白色光を出す波長のものを使うが特に波長、色は制限しない。又、静電霧化装置が出されるラジカルやオゾンなどの成分改質させるため、ＵＶ光を発するＬＥＤでもかまわない。

以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫１００について、以下その動作および作用を説明する。

冷蔵室１０４の側面部である照明ユニット１８１の近傍に設置している。

本実施の形態では、照明ユニット１８１の下部に静電霧化装置１３１を構成しているので、霧化のために静電霧化装置１３１に給水するとき、その高さがおおよそ人の腰あたりである地面から１ｍ程度のところに静電霧化装置１３１が構成されるので給水時に楽に水を供給できる。また着脱可能な給水用タンクの着脱可能時においても、その着脱が手を上に挙げ、力をかけることなく着脱できる。さらに、照明ユニットを利用することにより高圧基板や電気配線の短縮、部品点数の削減、低コスト化ができ、また、省スペース化が図られ、その分断熱性が向上する。また、照明ユニットの最下部のＬＥＤをＵＶ光とすることにより静電霧化装置１３１の噴霧口１３５より出させるミストの成分を改質することができ、また、オゾン濃度を下げることができる。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り壁によって断熱区画された冷蔵室１０４と、前記冷蔵室１０４内にナノサイズ以下を噴霧するための静電霧化装置１３１と、前記静電霧化装置１３１の霧化電極に液体を供給するための水補給手段である貯留部を有し、静電霧化装置１３１は、冷蔵室１０４側面の照明ユニット１８１の近傍部に設置されるので、静電霧化装置への給水が簡単に行えるのと同時に着脱も楽に行える。また、電圧印加部を備える基板やコネクタ、電気配線も簡素化でき省スペース化や部品点数の削減が実現できる。

さらに照明ユニットと静電霧化装置を一体の基板に配置することも可能となるので、省スペース化が図られる。

なお、本実施の形態では照明ユニット１８１の下部側に静電霧化装置１３１を構成しているが、照明ユニット１８１の近傍の上方側に静電霧化装置１３１を備えた場合には、ミストが下方側に拡散しやすく、収納スペースを形成する棚１２４で上下方向に仕切られた収納スペースに万遍なく行き渡らせることができ、ミストの拡散性を高めることが可能である。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における冷蔵庫を左右に切断した場合の断面を示す縦断面図である。

図に示すように、冷蔵室１０４を区画するための扉１１８の扉内面の扉棚１２５に静電霧化装置１３１を配置する霧化ユニット取り付け部１９１が構成されており、その近傍に高圧を発生させる電圧印加部である高圧基板が構成されている。特にこの高圧基板の近傍に扉外表面でお客様に運転状況を表示する表示部の基板を近接させるもしくは、一体化してもよい。

以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を説明する。

冷蔵室１０４を区画する扉内面に静電霧化装置１３１が構成している。冷蔵庫の場合、扉開閉や食品投入により庫内に菌や浮遊菌が侵入する。菌が侵入すると庫内は低温であるが埃や食品などの栄養分や水分が存在すれば、菌は一般的に繁殖する可能性がある。そこで、扉開閉によって庫内に侵入する浮遊菌があったとしても、扉閉後、ラジカル等の活性種を含んだナノサイズ以下のミストを発生させると霧化ユニット取り付け部１９１が配置されている扉側から庫内奥に向かって噴霧することから菌の侵入経路と同等経路から、確率よく菌とミストを接触させることができるので除菌性能、脱臭性能が向上する。

また、冷蔵庫の動作を表示する表示部の基板が構成されており冷蔵庫本体にある制御基板から扉のヒンジ部を経由して電圧がその表示基板に送電される。ここで、静電霧化装置１３１の高圧基板を表示部の基板近傍、もしくは一体化することにより省スペース化、部品点数の削減、および作業性の向上ができる。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り壁によって断熱区画された冷蔵室１０４と、前記冷蔵室１０４内にナノサイズ以下を噴霧するための静電霧化装置１３１と、前記静電霧化装置１３１の霧化電極に液体を供給するための水補給手段である貯留部を有し、静電霧化装置１３１は、冷蔵室１０４を区画する扉内面の扉棚１２５に静電霧化装置１３１を設置することにより扉開閉によって庫内に侵入する浮遊菌があったとしても、扉閉後、ミストを発生させると全面か食品やその空間に噴霧することが可能となるため、確率よく接触させることができるので除菌性能、脱臭性能が向上する。

また、冷蔵庫の動作を表示する表示部の基板と静電霧化装置１３１の高圧基板とを一体化することも可能となるので部品点数の削減、および省スペース化が実現できる。

以上のように、本発明は、簡単な構成で安定的に微細ミストを供給することができるので、家庭用または業務用冷蔵庫もしくは野菜専用庫、あるいは洗濯機、食器洗浄器など、除菌、脱臭などを期待する各種機器に対して適用できる。

１００ 冷蔵庫
１０１ 断熱箱体
１０１ａ 機械室
１０２ 外箱
１０３ 内箱
１０４ 冷蔵室
１０５ 切換室
１０６ 製氷室
１０７ 野菜室
１０８ 冷凍室
１０９ 圧縮機
１１０ 冷却室
１１１ 特定低温室
１１２ 冷却器
１１３ 冷却ファン
１１４ ラジアントヒータ
１１５ ドレンパン
１１６ ドレンチューブ
１１７ 蒸発皿
１１８ 扉
１２１ 仕切り壁（ダクトカバー）
１２２ 風路
１２３ 吐出口
１２４ 棚
１２５ 扉棚
１３１ 静電霧化装置
１３２ 貯留水
１３３ 霧化電極
１３４ 霧化先端部
１３５ 噴霧口
１３６ 外郭ケース
１３７ 対向電極
１４１ 貯水タンク
１４２ 卵ケース
１５１ 霧化装置（静電霧化装置）
１５２ 毛細管
１５３ 吐出口
１６１，１７１ 霧化ユニット収納部
１８１ 照明ユニット
１８２ ＬＥＤ
１９１ 霧化ユニット取り付け部

Claims (1)

1. 仕切り壁によって断熱区画された貯蔵室と、前記貯蔵室内に液体を噴霧するための霧化装置と、前記霧化装置に液体を供給するための水補給手段を有し、水補給手段は霧化装置に供給する水を保持する専用タンクであって、前記専用タンクとは別体で前記専用タンクに着脱可能に接続した給水用タンクを備え、前記専用タンクと前記給水用タンクは、貯蔵室内の扉開閉時に目視できる貯蔵室内の前方側の天面部に設置し、前記霧化装置は、霧化部である霧化電極と前記霧化電極に対向する位置に配された対向電極とを備え、電圧印加部は前記霧化電極と前記対向電極間に電位差を発生させる静電霧化装置であり、前記給水用タンクは、底面部に水吐出口を備えたフロート弁を有し、専用タンクが一定水位以上になった場合にはフロート弁が閉じて水吐出口から水を吐出せず、一定水位以下の場合にはフロート弁が開くことで水吐出口から水を供給し、専用タンクの水位を調整することにより、前記専用タンク及び前記静電霧化装置の帯電部分と電気的に分離されたことを特徴とする冷蔵庫。