JP2008101840A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】野菜や果物を洗浄液に浸漬し、オゾンガスを含む微細気泡の物理的作用、化学的作用によって、農薬等の有害物質を除去する専用機器のため、洗浄槽や排水管が必要であり、構造が複雑で大掛かりな装置になるという課題を有していた。
【解決手段】野菜室１１４内に光触媒を塗布した光触媒部材１１７と、光触媒部材１１７に向かって光を発生する光発生手段１１８と光触媒部材１１７に結露させる結露手段１１９とを備え、光発生手段１１８から発生する光と結露手段１１９にて結露した水分と光触媒との反応により発生するＯＨラジカルを作り出すことが可能となり、保存物中農薬を酸化分解により減らすことが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は野菜や果物などの食物に付着している農薬成分を、光発生手段から発生する光と結露手段にて結露した水分と光触媒との反応により発生するＯＨラジカルによって減らす事のできる冷蔵庫に関するものである。

近年、食の安全性に対する消費者の不安は高く、東京都消費者生活アンケート「食品の安全性」（２０００年７月〜８月に調査）によると、中でも特に食品の残留農薬に対する不安は消費者の役９割が不安を感じていると言う国民意識調査結果が出ている。

残留農薬に対する安全性の確保のため、農家の農薬使用に対する規制や、人の健康面から残留量を規制した食品衛生法といった法規制は整備されつつも、毎年厚生労働省が実施する残留農薬検査では規定量を上回って残留している、いわゆる違反の農産物が検出されていると言う事実がある。検出率の高い残留農薬は主には海外からポストハーベスト目的で使用された農薬で、その中には日本国内では使用禁止されている農薬も多くある。

このような残留農薬の実態の中、消費者が安心して食生活を送るために、残留農薬を除去する装置の必要性が高いと考える。

従来、野菜や果物などに付着している農薬等の有害物質を除去する機能を有する、食物洗浄装置がある（例えば特許文献１）。

図６は特許文献１に記載された従来の農薬等の有害物質を除去する機能を有する食物洗浄装置を示すものである。

図６に示すように、洗浄液２６は通常水道水が使用され、洗浄槽２５の側壁には洗浄液２６を供給する供給管３６、洗浄槽２５の底部には洗浄液を排出する排出管３７が接続されている。また、供給管３６と排出管３７には洗浄液２６の供給と排出を制御する電磁弁３８，３９が設けられている。

洗浄液２６に微細気泡を発生させ気泡発生手段２７は、微細気泡となる気体を吸引する吸引管３１が設けられたエジェクター３０と、洗浄液２６を搬送させるとともに洗浄液２６を加圧して気体を溶解させるための流体ポンプ２８と、溶解した気体を減圧して析出させ洗浄槽２５内は微細気泡を含む洗浄液２６を再びエジェクター３０に戻す分岐部３３で構成されている。洗浄槽２５とエジェクター３０およびエジェクター３０と流体ポンプ２８は洗浄液２６を搬送する搬出管２９、流体ポンプ２８と分岐部３３は吐出管３２、分岐部３３とエジェクター３０は戻し管３５がそれぞれ構成されている。食物に付着している汚染物質を溶出させる液体改質手段４０は気泡発生手段２７を構成している流体ポンプ２８と分岐部３３の間に設けられ、洗浄液２６は液体改質手段４０を構成するシクロケイ酸塩化合物と接触することにより、汚染物質を溶出させる洗浄液として改質している。汚染紫外光４８はオゾンを発生させるオゾン発生装置４９と、発生したオゾンを洗浄槽２５に供給する気体ポンプ５０とオゾンの供給と洗浄液２６の流入を防止するための電磁弁５１で構成されている。オゾン発生装置４９は、高圧放電を利用してオゾンを発生させるものが適用される。

以上のように構成された食物洗浄装置において、以下その動作について説明する。

制御部（図示せず）から洗浄開始の信号が発せられると電磁弁３８は作動（開）し、食物を洗浄する洗浄液２６が供給管３６から洗浄槽２５に供給される。洗浄液２６が所定の量になると電磁弁３８が作動（閉）し、供給が停止される。次に流体ポンプ２８が作動し、洗浄液２６は搬送管２９を通り、エジェクター３０に搬送され、エジェクター３０に設けられている吸引管３１から吸引された空気を巻き込む。洗浄液２６に巻き込まれた空気は流体ポンプ２８によって加圧された洗浄液２６に溶解し、吐出管３２を通り液体改質手段４０によって活性化され、減圧ノズル３４で加圧され、溶解していた空気の析出により微細気泡を発生した状態で洗浄槽２５内に噴出される。減圧ノズル３４では加圧された洗浄液２６を減圧させるために圧損を高くして噴出流量を少なくしているので、過剰の洗浄液２６は戻し管３５に導かれ、気泡発生手段２７を循環する。一方流体ポンプ２８の作動と同時に、オゾン発生装置４９、気体ポンプ５０、電磁弁５１が作動し、オゾンが洗浄槽２５内の洗浄液２６に供給される。洗浄槽２５に入れられた野菜や果物などの食物はこの洗浄液２６によって洗浄される。
特開平９−７５０５０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、野菜や果物を洗浄液に浸漬し、オゾンガスを含む微細気泡の物理的作用、化学的作用によって、農薬等の有害物質を除去する専用機器のため、洗浄槽や排水管が必要であり、構造が複雑で大掛かりな装置になるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、専用機でなく、冷蔵庫に保存しながらＯＨラジカルの酸化分解能力により、農薬に分解反応を起こし、農薬成分を減らすことができ、お客様に安心を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、貯蔵室を有する箱体と、前記貯蔵室内に光触媒を塗布した光触媒部材と、貯蔵室内には前記光触媒部材に向かって光を発生する光発生手段と光触媒部材を結露させる結露手段を備えている。

これによって、本発明では野菜や果物に付着する農薬等の有害物質の化学結合を、光発生手段から発生する光と結露手段にて結露した水分と光触媒との反応により発生するＯＨラジカルにより、農薬成分を酸化分解することが可能となり、専用機ではなく、冷蔵庫に保存しながら保存物の農薬成分を減らすことができる。

本発明の冷蔵庫は、光発生手段から発生する光と結露手段にて結露した水分と光触媒との反応により発生するＯＨラジカルにより農薬を分解することが可能となり、保存しながら農薬成分を減らすことができるので、安全性と使い勝手をより向上した冷蔵庫を提供することができる。

請求項１に記載の発明は、貯蔵室を有する箱体と、前記貯蔵室内に光触媒を塗布した光触媒部材と、前記貯蔵室内には前記光触媒部材に向かって光を発生する光発生手段と前記光触媒部材を結露させる結露手段とを備え、前記光発生手段から発生する光と前記結露手段にて結露した水分と前記光触媒との反応により発生するＯＨラジカルを作り出すことが可能となり、保存物中農薬を酸化分解により減らすことが出来る。

請求項２に記載の発明は、前記結露手段は静電霧化方式によってミストを生成するものであり、高電圧等の電気エネルギーを使って水滴を分裂させ、細分化することによって微細ミストを発生させるので、発生ミストは電荷を帯びている為、そのミストが持つマイナスの電荷と野菜表面のプラスの電荷間の吸着力によって野菜や果物に付着するため、より均一に野菜表面にミストが付着するとともに、電荷を帯びていないタイプのミストと比較してミストの付着率をより向上させることができるので、前記保存物の農薬の除去をより効果的に行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明は、前記結露手段は超音波霧化装置によってミストを生成するものであり、高周波数の振動エネルギーを用いて水滴を細粒化するので、微細ミストの生成時に高電圧を必要とせず、低電圧で微細ミストを得ることが可能となるので、ミスト発生に伴う安全性をより高めることができる。

請求項４に記載の発明は、前記結露手段は前記貯蔵室内の空気に含まれる水蒸気から水を生成する水収集板と前記水収集板の表面温度を検知するための温度検知手段と前記水収集板の温度を調整するための温度調整手段とを備え、水収集板の表面温度を露点温度以下に調整することにより、確実に水を収集することが可能となり、タンクなどでの水供給が必要ないので、使用者の手間を省くことができる。

請求項５に記載の発明は、前記光の波長が３２０ｎｍ〜７８０ｎｍであることにより、野菜を劣化させることなく、かつ冷蔵庫の使用者の安全を確保しながら前記保存物の農薬成分を減らす事ができる。

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一の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。

（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における結露手段の側断面図である。

図１において、冷蔵庫１００は仕切り板１１１によって、上から冷蔵室１１２、切替室１１３、野菜室１１４、冷凍室１１５に仕切られている。野菜室１１４は、野菜室１１４を区画し開閉する為の扉１１６ａとで構成されており、野菜室内壁全面は光触媒である酸化チタンコーティングが施された光触媒部材１１７を備えている。野菜室１１４の上部天面には光発生手段１１８と結露手段１１９が備えられている。光発生手段１１８はピーク波長３８０ｎｍ近辺の紫外線を照射する紫外線ＬＥＤであり、光触媒部材１１７に向かって照射されている。結露手段１１９は静電霧化方式でミストとして水分を噴霧することが可能なものである。

結露手段１１９は、噴霧装置１２０と噴霧装置１２０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１２１とから構成されている。また、噴霧手段１２０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１２３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１２４を形成した毛細管供給構造体１２５と貯水槽１２２の一画に設置し、貯水槽１２２内の貯留水１２３に負の高電圧を印加する陰極１２６と貯水槽の一画に位置し、陰極１２６に対向するよう位置した陽極１２７と、陰極１２６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。

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。

光発生手段１１８には安全性の高い３２０ｎｍから３８０ｎｍの範囲の波長を持つ紫外線ＬＥＤを使用する。

光発生手段１１８から発生される紫外線と野菜室１１４内壁に塗布された酸化チタンの光触媒反応により、野菜室１１４天面に備えた結露手段１１９から発生する水を分解し、ＯＨラジカルを作りだすことができる。ＯＨラジカルの強い酸化分解力によって、貯蔵室内に貯蔵された、野菜などの表面に付着した残留農薬などの有害物質に作用し、化学結合を切断する事ができるので、野菜室に保存した保存物の農薬成分を分解することができるので野菜室内の保存物の付着農薬を減らすことができる。

結露手段１１９は静電霧化方式によりミストを発生するものであり、静電霧化方式はミストの粒子の大きさのピークが１８ｎｍと非常に小さいことから野菜室１１４壁面に水が付着しても客観的に濡れた感じがないので、官能的によい。またマイナス電荷を帯びていることからプラス電荷を帯びている壁面に付着しやすいのでより、ＯＨラジカル発生効率を向上できることから、保存物の農薬分解効率を向上させることができる。

以上のように、本実施の形態では、冷蔵庫１００に、前記貯蔵室内に光触媒を塗布した光触媒部材１１７と、前記貯蔵室内には光触媒部材１１７に向かって光を発生する光発生手段１１８と前記貯蔵室壁面を結露させる結露手段１１９を備えることにより、簡便な構造で農薬等の有害物質を除去、分解する機能を冷蔵庫が有することとなり、消費者は冷蔵庫に野菜や果物を保存するだけで、簡単に農薬等の有害物質を減らすことができる。また、安全性の高い紫外波長の紫外線ＬＥＤを使用したことにより、照射強度を低減する事が可能となり、前記野菜室内壁の材料劣化防止につながる。

また、本実施の形態では野菜室１１４が、冷凍室１１５の上段に配置することとしたが、野菜室１１４を最下段に配置することにより、野菜室１１４を使用する際に、紫外線が直接目に入ることなく、より安全に野菜室１１４を使用することができる。

なお、本実施の形態では、野菜室１１４壁面に酸化チタンコーティングを施すとしたが、野菜室１１４内保存ケース内側に酸化チタンコーティングを施す事としても同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図３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３において、冷蔵庫１００は仕切り板１１１によって、上から冷蔵室１１２、切替室１１３、野菜室１１４、冷凍室１１５に仕切られている。野菜室１１４の上部天面には光発生手段１１８と結露手段１１９が備えられている。結露手段１１９は空気中の水蒸気から水を生成する水収集板２０１と水収集板２０１温度を検知する温度検知手段２０２と水収集板２０１温度を調整する為の温度調整手段２０３とで構成されている。水収集板２０１はアルミやステンレスなどの熱伝導性金属もしくは樹脂で構成され、冷却板の一面には例えばペルチェ素子などの温度調整手段２０３が当接され、ペルチェに印加する電圧を変化させる、もしくは印加する時間を可変させることにより水収集板２０１の表面温度を制御している。

野菜室１１４内には保存物を入れる為の貯蔵ケース２０４が備えられている。貯蔵ケース２０４は光触媒効果のある酸化チタンを練りこんだ樹脂によって成型された光触媒部材１１７である。

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。

野菜室は冷却気により５℃に冷却されている。上部に備えられた水収集板２０１の温度を、露天温度以下へ調整する温度調整手段２０３により、水収集板２０１を冷却することで、水収集板２０１に空気中の水分が結露する。結露した水分は重力により貯蔵ケース２０４下部へ自由落下する。

結露手段１１９を上部天面に備えたことにより、自由落下にて貯蔵ケース２０４を結露させることができるので、水を噴霧させるための部品が不必要となり、コスト削減につながる。

貯蔵ケース２０４が落下した水分により結露し、その後、光照射手段１１８によって照射される光と、ケースに練りこまれた酸化チタンの光触媒効果により、結露した水を分解することができるので、強力な酸化剤であるＯＨラジカルを作り出すことができる。

作り出されたＯＨラジカルは保存物に付着した農薬等の有害物質を酸化分解することができるので、保存物の農薬付着量を減らすことができる。

以上のように、本実施の形態では、冷蔵庫１００に、前記貯蔵室内に光触媒を練りこんだ樹脂によって成形された光触媒部材と、前記貯蔵室内には前記光触媒部材に向かって光を発生する光発生手段１１８と結露手段１１９を備え、結露手段１１９が、水収集板２０１を冷却し水収集板２０１に空気中の水分を結露させる方法であることにより、簡便な構造で農薬等の有害物質を除去、分解する機能を冷蔵庫が有することとなる。

なお、本実施の形態では、結露手段１１９を野菜室１１４上面に配置するとしたが、野菜室１１４奥側に配置された冷却器を結露手段とし、冷却器により冷却された冷気により貯蔵ケース２０４奥側を結露させることとしても同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における冷蔵庫の側断面図である。図５は本発明の実施の形態３における冷蔵庫の結露手段の縦断面図である。

図４において冷蔵庫１００は仕切り１１１によって、上から冷蔵室１１２、切替室１１３、野菜室１１４、冷凍室１１５に区画されている。野菜室１１４は貯蔵ケース２０４が設置され、４〜６℃に冷却されている空間の中に食品が保存されている。野菜室１１４の背面には風路３０１と野菜室１１４を区画するための庫内仕切り３０２が備えられている。庫内仕切り３０２には結露手段１１９と光発生手段１１８と循環ファン３０３が備えられている。また、庫内仕切り３０２には酸化チタンコーティングが施されている。

結露手段１１９は、貯留水保持手段３０４と噴霧手段３０５と送風手段３０６で構成されており、噴霧手段３０５は超音波方式である。貯留水保持手段３０４には冷蔵室１１２に備えられた給水タンク３０７より、給水経路３０８を経由して水が供給されている。

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。

まず、給水タンク３０７より給水経路３０８を経由して、貯留水保持手段３０４へ水が供給され、貯留された水は噴霧手段３０５により霧化され、送風手段３０６により風路３０１内へ噴霧される。

次に光発生手段１１８により光が発生される。庫内仕切り３０２に塗布された酸化チタン光触媒は、光のエネルギーをうけることにより、空気中の酸素から強い酸化能力をもつＯＨラジカルをつくりだすことができる。作り出されたＯＨラジカルは循環ファン３０３により、野菜室１１４内へ循環される。循環されたＯＨラジカルが、保存された保存物に付着した農薬を酸化分解させることができるので、保存物の農薬成分を減らすことができる。

また、酸化チタン光触媒は、ＯＨラジカルを作り出す際に水があることで、水分からもＯＨラジカルを作り出すことができるので、結露手段１１９により風路内へ水を噴霧することにより、多くのＯＨラジカルを作りだすことが可能となり、より農薬の分解能力を向上させることができる。

また、酸化チタン光触媒は、空気中の酸素より酸化能力の高いオゾンも同時につくり出すことができる。そのオゾンも保存中の保存物に付着した農薬成分を酸化分解することができるので保存中の保存物の農薬を減らすことができる。

なお、本実施の形態では、風路３０１に光発生手段１１８と光触媒部材１１７と結露手段１１９を配置するとしたが、ドレン水回収経路である熱交換器と蒸発皿の間に光発生手段１１８と循環ファン３０３を備え、ドレン水回収経路を酸化チタンコーティングすることにより、結露手段１１９である超音波方式デバイスや、給水タンク３０７を必要としないので、部品点数を減らす事が可能となり、コストを削減することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫の有害物質分解機能は、分解力の高い紫外線を照射し、保存物の農薬をへらすことができるため、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、食品保存庫及び食物洗浄装置の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の側断面図 本発明の実施の形態１における結露手段の側断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の側断面図 本発明の実施の形態３における冷蔵庫の側断面図 本発明の実施の形態３における結露手段の縦断面図 従来の食物洗浄装置の概略構成図

符号の説明

１００ 冷蔵庫
１１１ 仕切り板
１１２ 冷蔵室
１１３ 切替室
１１４ 野菜室
１１５ 冷凍室
１１６ａ 扉
１１７ 光触媒部材
１１８ 光発生手段
１１９ 結露手段
１２０ 噴霧装置
１２１ 送風手段
１２２ 貯水槽
１２３ 貯留水
１２４ 噴霧先端部
１２５ 毛細管供給構造体
１２６ 陰極
１２７ 陽極
１２８ 高圧電源
２０１ 水収集板
２０２ 温度検知手段
２０３ 温度調整手段
２０４ 貯蔵ケース
３０１ 風路
３０２ 庫内仕切り
３０３ 循環ファン
３０４ 貯留水保持手段
３０５ 噴霧手段
３０６ 送風手段
３０７ 給水タンク
３０８ 給水経路

Claims (5)

1. 貯蔵室を有する箱体と、前記貯蔵室内に光触媒を塗布した光触媒部材と、前記貯蔵室内には前記光触媒部材に向かって光を発生する光発生手段と前記光触媒部材を結露させる結露手段とを備え、前記光発生手段から発生する光と前記結露手段にて結露した水分と前記光触媒との反応により発生するＯＨラジカルにより、前記貯蔵室の内部に収納された野菜表面に付着した残留農薬等の有害物質を分解する分解手段を備えた冷蔵庫。
2. 前記結露手段が静電霧化方式のミスト噴霧装置であることを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記結露手段が超音波方式のミスト噴霧装置であることを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
4. 前記結露手段は前記貯蔵室内の空気に含まれる水蒸気から水を生成する水収集板と前記水収集板の表面温度を検知するための温度検知手段と前記水収集板の温度を調整するための温度調整手段とを備え、水収集板の表面温度を露点温度以下に調整することを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
5. 前記光発生手段により発光する光の波長が３２０ｎｍ〜７８０ｎｍである請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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