WO2013065326A1 - 電場形成用パネル、電場形成用パネルを取り付けた過冷却を起こす保管庫、及び、過冷却を起こすための電場形成方法 - Google Patents
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- F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
Definitions
- the present invention causes an electric field forming panel capable of adjusting the environment of a predetermined space to a state in which overcooling occurs without being built in or modified independently, and causes overcooling with the electric field formation panel attached.
- the present invention relates to a storage and an electric field forming method for causing supercooling.
- Refrigerator that uses the vibration of water molecules based on electrostatic fields to cause a supercooling phenomenon, keeps moisture contained in food in an unfrozen state in an environment below the freezing point, and prevents freshness deterioration of food, etc.
- the inventions related to the electrostatic field processing apparatus and the like are proposed in the following Patent Documents 1 to 4.
- Patent Documents 1 to 4 an independent section is provided in a refrigerator, etc., and an electric field forming means for causing a supercooling phenomenon is built in this section, an electric field forming means is provided by modifying the refrigerator, etc.
- An example of technology related to a refrigerator or the like that causes cooling is disclosed.
- Patent Documents 1 to 4 there is a possibility that electric shock may occur when a hand or the like comes in contact with the electrode, but it is necessary to take another means for avoiding this.
- users have recently been interested in how to use depending on the application, such as using a refrigerator or the like in a normal environment or in an environment where overcooling occurs.
- it has a function to keep food in an unfrozen state at a temperature below the freezing point and prevent freshness deterioration and decay of food, etc., for containers used for shipping, land transportation, storage of stored items in warehouses, etc.
- the present invention has been proposed in view of the above circumstances, and it is possible to arrange the environment of a predetermined space so that overcooling occurs, and it can be easily installed in a storage such as a refrigerator and other foods, pharmaceuticals, and research reagents.
- Electric field forming panel that can be easily applied to commercial refrigerators, prefabricated refrigerators, containers, etc. that have a large capacity, and storage that causes overcooling with this electric field forming panel attached It is an object of the present invention to provide a storage and an electric field forming method for causing supercooling.
- the present invention provides an electric field forming panel including a panel-shaped main body, wherein the panel-shaped main body is formed into a flexible mesh-like electrode, It is composed of a surrounding surface layer material and an insulating material of an insulating material disposed between the surface layer material and the electrode, and a voltage of 1 kV to 5 kV is applied to the electrode with a sine waveform of a frequency of 48 Hz to 62 Hz.
- an electric field space having an electric field strength of 0.3 kV / m to 15 kV / m is formed within 3 m from the surface of the electrode where the insulating material is not disposed, and the environment of the electric field space is It is characterized in that it is adjusted to a state where supercooling occurs in which the water becomes a non-freezing state at a temperature below the freezing point.
- a storage for causing supercooling according to the present invention is configured such that the side on which the insulating material is disposed in the electric field forming panel is attached to a wall surface or a door portion of a storage unit for storing stored items. To do.
- An electric field forming method for causing supercooling uses the above-mentioned electric field forming panel, applies a voltage of 1 kV to 5 kV with a sine waveform of a frequency of 48 Hz to 62 Hz to the electrode, and the insulating material of the electrode
- An electric field space having an electric field strength of 0.3 kV / m to 15 kV / m is formed within 3 m from the surface on the non-arranged side, and the environment of the electric field space becomes a non-freezing state at a temperature below the freezing point. It is characterized by adjusting to a state where supercooling occurs.
- the panel-shaped main body has an electrode formed in a flexible mesh shape, a surface layer material surrounding the electrode, and any one of the surface layer material and the electrode It is comprised from the insulating material of the insulating material arrange
- a voltage of 1 kV to 5 kV is applied to the electrode with a sine waveform having a frequency of 48 Hz to 62 Hz, so that the surface of the electrode on the side on which the insulating material is not disposed is within 3 m within 0.3 kV / m An electric field space having an electric field strength of 15 kV / m is formed. Therefore, there is no need for a special power supply facility or power supply device for applying an extremely large voltage to constitute the present invention. Moreover, since it is the structure which surrounds an electrode with an insulating material with a surface layer material, the electric shock by the contact to the human body at the time of a voltage application can also be reduced significantly.
- the electric field forming panel according to the present invention arranges the electric field space within 3 m from the surface on the side where the insulating material of the electrode is not arranged into a state where supercooling occurs in which the water becomes non-freezing at a temperature below the freezing point. be able to. Therefore, it is possible to propose a usage according to the usage such as using the refrigerator or the like in a normal environment or in an environment where overcooling occurs without requiring special handling from the user.
- the electric field forming panel according to the present invention can expand an electric field space for preparing a state where supercooling occurs by an easy means of using a plurality of sheets, and can be easily applied to a commercial refrigerator or a container having a large volume. be able to.
- generates the supercooling which concerns on this invention is comprised by the side in which the insulating material in the said electric field formation panel was arrange
- An electric field forming method for causing supercooling uses the above-mentioned electric field forming panel, applies a voltage of 1 kV to 5 kV with a sine waveform of a frequency of 48 Hz to 62 Hz to the electrode, and an insulating material for the electrode is disposed.
- An electric field space having an electric field strength of 0.3 kV / m to 15 kV / m is formed within 3 m from the surface on the non-free side, and the water in the predetermined space environment is in a non-freezing state at a temperature below the freezing point. It is the structure which arranges to the state where happens.
- the environment of a predetermined space can be adjusted to a state where the water is unfrozen at a temperature below the freezing point even without special power supply facilities and power supply devices. Can do.
- Returning to the normal environment such as a refrigerator can be done by a relatively simple operation such as removing the electric field forming panel together with the power cord. It is effective as a method for preparing an environment in which supercooling occurs for large-sized commercial refrigerators and containers.
- FIG. 1 is a schematic view of an electric field forming panel according to the present invention.
- FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
- FIG. 3 is an explanatory view showing a state where the electric field forming panel of FIG. 1 is attached to the door portion of the commercial refrigerator.
- FIG. 4 is an explanatory view for explaining a state in which the electric field forming panel of FIG. 1 is attached to the wall surface of a storage having a large volume.
- FIG. Explanatory drawing explaining a mode, (b) is explanatory drawing which shows and demonstrates the inside of a prefabricated refrigerator by planar view.
- the electric field forming panel A includes a planar electrode 11 as an electrode in which a panel-shaped main body portion 1 is formed in a flexible mesh shape. It is comprised from the protective sheet 12 as a surface layer material which surrounds the plane electrode 11, and the insulating material 13 of the insulating material arrange
- the planar electrode 11 is made of a conductive metal material having a mesh shape of 30 to 50 mesh, and is formed into a round shape, a rectangular shape, or a round donut shape or a rectangular donut shape with a gap at the center.
- the planar electrode 11 is a stainless steel net having a mesh number of 40 mesh, and is formed in a rectangular shape.
- the flat electrode 11 is meshed to be flexible so that it can be easily attached to a refrigerator or the like.
- the size (area) of the planar electrode 11 is 1 m ⁇ 2 m at the maximum, and it may be matched with the size of the wall surface or door portion of the storage unit such as a refrigerator to be attached in a range smaller than that.
- the electric field space can be widened by using a plurality of electric field forming panels A.
- the flat electrode 11 formed in a round donut shape or rectangular donut shape with a gap in the center is applied to the case where a glass window is provided in a door portion of a refrigerator or the like.
- the protective sheet 12 is made of a material that does not react to water droplets or condensation in consideration of the temperature environment of the attachment destination, such as cloth or vinyl. In this embodiment, the protective sheet 12 employs a flame retardant tent fabric. Note that the protective sheet 12 is subjected to a thermocompression treatment as shown in FIG.
- the electric field forming panel A is formed by providing a thickness in at least the direction in which the electric field space is to be formed, that is, the electric field forming direction.
- the insulating material 13 is formed of a flexible insulating material such as a synthetic resin. In the present embodiment, the insulating material 13 is made of high-density polyurethane.
- the insulating material 13 is disposed on either one of the protective sheet 12 and the planar electrode 11, and specifically, disposed on the opposite side of the electric field forming direction in contact with the planar electrode 11.
- the size (area) is preferably a size corresponding to the planar electrode 11.
- the reason for adopting a flexible material for the insulating material 13 is to enable easy attachment as with the reason for adopting a flexible material for the planar electrode 11.
- the planar electrode 11 at the end is surrounded and laminated. It is preferable to apply the insulating rivet 12a to a portion formed only from the protective sheet 12 having a thickness. Attaching through the insulating rivet 12a is convenient for preventing accidental disconnection.
- the capacitance C [F] can be expressed by the following formula 1.
- the electric charge Q [C] stored in the electric field forming panel A can be expressed by the following formula 2.
- the electric field amount (electric field strength) E [V / m] at a position r (m) away from the charge Q [C] can be expressed by the following Equation 3.
- An alternating current I [A] flowing through a capacitor (electric field space) having a capacitance C can be expressed by the following mathematical formula 4. Based on these electrical theories, when a voltage of 1 kV to 5 kV is applied to the planar electrode 11 of the electric field forming panel A with a sine waveform of a frequency of 48 Hz to 62 Hz, the electric field on the side where the insulating material 13 is not disposed. An electric field space having a considerable electric field strength is formed within 3 m from the surface of the planar electrode 11 in the forming direction.
- the electric field space is a general refrigerator refrigeration environment, even if the shape of the storage and the arrangement of stored items are taken into consideration- At 5 ° C. to 0 ° C., the water is adjusted to a non-freezing state and supercooling occurs.
- the electric field forming panel A uses the insulating rivet 12a at the end, and the side on which the insulating material 13 is arranged, that is, the surface of the protective sheet 12 opposite to the electric field forming direction, Install it in contact with the door.
- the size of the electric field forming panel A is determined within the range of 1 m ⁇ 2 m at the maximum because the size of the flat electrode 11 matches the size of the housing wall surface or door portion to be attached. Is determined. If the accommodating part wall surface or door part to be attached exceeds 1 m ⁇ 2 m, an electric field may be formed by using a plurality of electric field forming panels A.
- Example of application to commercial refrigerators, laboratories, and refrigerators for medical institutions As shown in Fig. 3, the storage environment of the commercial refrigerator B is supercooled so that the water becomes unfrozen at -5 ° C to 0 ° C.
- the panel A for electric field formation is attached to the door part B1 of the refrigerator B for business use. This is because it can be easily attached and detached.
- the surface of the protective sheet 12 opposite to the electric field forming direction which is the side on which the insulating material 13 of the electric field forming panel A is disposed, is brought into contact with the door portion B1 of the commercial refrigerator B, and the end rivets Install using.
- an electric field space having an electric field strength of 0.3 kV / m to 15 kV / m is formed within 3 m from the surface of the planar electrode 11 in the electric field forming direction.
- a space under an electric field having an electric field strength of 0.3 kV / m to 15 kV / m is an environment where supercooling occurs in which water becomes unfrozen at -5 ° C to 0 ° C.
- Example of application to a prefabricated refrigerator or container having a large storage volume When the storage environment of the container C is to be adjusted to a state where supercooling occurs in which water is unfrozen at -5 ° C to 0 ° C, It is preferable to attach the electric field forming panel A to the container wall surface C1 of the container C. If the accommodating part wall surface C1 to be attached exceeds 1 m ⁇ 2 m, a plurality of electric field forming panels A are used as shown in FIG. 4 (a). Since the method for adjusting the container C environment of the container C to a state in which overcooling occurs is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.
- the entire container C can be made into an environment in which supercooling occurs in which the water becomes unfrozen at a temperature below the freezing point. is there.
- a plurality of electric field forming panels A are used in a prefabricated refrigerator or the like having a depth or width of 3 m or more, as shown in FIG. 4 (b)
- the electric field forming panels A are installed so as to face each other, An electric field space having an electric field strength of 0, 3 kV / m to 15 kV / m can be obtained without leaving any space.
- applying the electric field forming panel A according to the present invention to a refrigerator for general households is not excluded.
- the electric field forming panel A When the electric field forming panel A according to the present invention is applied to a refrigerator for general household use, the environment of the storage unit for storing vegetables, meat, fish, etc. is supercooled so that the water becomes unfrozen at a temperature below the freezing point. It is possible to prepare a state in which food is generated, and it is possible to easily prevent the deterioration of food freshness and spoilage at home. Therefore, the electric field forming panel A is suitable for various applications ranging from household refrigerators to large-volume containers to prefabricated refrigerators. It can be easily used as a means for adjusting to a state where supercooling occurs. Further, no special power supply equipment or power supply device is required, and no special insulation measures are required. Since it is easy to install, it can be easily used in more and more applications.
- An electric field space can be formed without requiring special handling from the user, and the environment in which the electric field space is formed is supercooling in which water is in an unfrozen state at -5 ° C to 0 ° C. It can be used in a normal environment, from a household refrigerator to a container with a large volume, a prefabricated refrigerator, etc., or used in an environment where overcooling occurs. You can suggest how to use it. As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated and explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims.
- the electrode, the surface layer material, the insulating material and the like constituting the main body can be formed by known means without departing from the matters described in the claims.
- any of various design changes in accordance with the problem of the present invention that simply prepares an environment satisfying the supercooling condition in various scenes should be a preferred embodiment included in the present invention.
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Abstract
多様なシーンで過冷却条件を満たす環境を簡便に整える。 電場形成用パネルAを、柔軟性を有するメッシュ状に形成された平面電極11と、この平面電極11を囲む保護シート12と、この保護シート12と平面電極11との間のいずれか一方に配置される絶縁材13とからなるパネル状の本体部1を備えて構成し、平面電極11へ周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、絶縁材13が配置されていない側である電場形成方向の、平面電極11表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、上記空間の環境を-5°C~0°Cにおいて水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整える。
Description
本発明は、独自に内蔵させたり、改造したりすることなく、所定空間の環境を、過冷却が起こる状態に整えることが可能な電場形成用パネル、電場形成用パネルを取り付けた過冷却を起こす保管庫、及び、過冷却を起こすための電場形成方法に関する。
静電場に基づく水分子の振動を利用して過冷却現象を引き起こし、氷結点以下の環境で食品に含まれる水分等を非凍結状態に保持し、食品等の鮮度劣化、腐敗防止等を図る冷蔵庫、静電場処理装置等に係る発明が、下記特許文献1~4に提案されている。
これらの文献において、冷蔵庫等に独立した区画を設け、この区画に過冷却現象を引き起こすための電場形成手段を内蔵させた構成、冷蔵庫等を改造することによって電場形成手段を設けた構成等、過冷却を起こす冷蔵庫等に係る技術の例が開示されている。
これらの文献において、冷蔵庫等に独立した区画を設け、この区画に過冷却現象を引き起こすための電場形成手段を内蔵させた構成、冷蔵庫等を改造することによって電場形成手段を設けた構成等、過冷却を起こす冷蔵庫等に係る技術の例が開示されている。
しかし、上記特許文献1~4に提案されているように、ひとたび冷蔵庫等に過冷却現象を引き起こすための電場形成手段を内蔵させて構成したり、改造して設けたりすれば、通常の冷蔵庫等に戻すことは構造的に困難である。また、改造すること自体、労力を要する。特に、冷蔵庫等の収納部に電場空間を形成するので、結露を通じた漏電や、過電圧の印加による放電を回避するための十分な絶縁対策を施す必要がある。このような絶縁対策は、所望の収容容積を得るために、冷蔵庫等を大型化しなければならないという問題を生じさせる。絶縁対策として例えば、収納部の上下面に接して絶縁用碍子をそれぞれ配置すれば、収容容積が本来の7~8割に減ってしまうからである。さらに、上記特許文献1~4に提案されている発明では、電極に手等が接触した際に、電撃が生じる虞があるが、これを避けるための手段を別に講じる必要がある。
また、冷蔵庫等を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等、ユーザーは最近、用途に応じた使い方に関心を示している。このほか、氷結点以下の温度で食品を非凍結状態に保持し、食品等の鮮度劣化、腐敗防止を図る機能を、海運、陸運、倉庫内での収納物の保管等に用いられるコンテナに備えさせたいといった要望もある。これらの要望に応えることを、上記特許文献1~4に提案されている電場形成手段で達成することは困難である。
本発明は、上記実情に鑑み提案され、所定空間の環境を過冷却が起こるように整えることが可能であって、冷蔵庫等をはじめとする食品、医薬品、研究試薬等の保管庫に容易に設置することができ、かつ、大規模な容積を有する業務用冷蔵庫やプレハブ型冷蔵庫、コンテナ等へも容易に適用することができる電場形成用パネル、この電場形成用パネルを取り付けた過冷却を起こす保管庫、及び、過冷却を起こすための電場形成方法を提供することを目的とする。
また、冷蔵庫等を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等、ユーザーは最近、用途に応じた使い方に関心を示している。このほか、氷結点以下の温度で食品を非凍結状態に保持し、食品等の鮮度劣化、腐敗防止を図る機能を、海運、陸運、倉庫内での収納物の保管等に用いられるコンテナに備えさせたいといった要望もある。これらの要望に応えることを、上記特許文献1~4に提案されている電場形成手段で達成することは困難である。
本発明は、上記実情に鑑み提案され、所定空間の環境を過冷却が起こるように整えることが可能であって、冷蔵庫等をはじめとする食品、医薬品、研究試薬等の保管庫に容易に設置することができ、かつ、大規模な容積を有する業務用冷蔵庫やプレハブ型冷蔵庫、コンテナ等へも容易に適用することができる電場形成用パネル、この電場形成用パネルを取り付けた過冷却を起こす保管庫、及び、過冷却を起こすための電場形成方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、パネル状の本体部を含む電場形成用パネルであって、前記パネル状の本体部が、柔軟性を有するメッシュ状に形成された電極と、この電極を囲む表層材と、この表層材と前記電極との間のいずれか一方に配置される絶縁材料の絶縁材とから構成され、前記電極に、周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧が印可されることで、前記電極の前記絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間が形成され、前記電場空間の環境が、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えられることを特徴とする。
本発明に係る過冷却を起こす保管庫は、上記電場形成用パネルにおける前記絶縁材が配置された側が、収納物を保管する収容部の壁面又はドア部に取り付けられて構成されることを特徴とする。
本発明に係る過冷却を起こすための電場形成方法は、上記電場形成用パネルを用い、前記電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、前記電極の前記絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、前記電場空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることを特徴とする。
本発明に係る過冷却を起こす保管庫は、上記電場形成用パネルにおける前記絶縁材が配置された側が、収納物を保管する収容部の壁面又はドア部に取り付けられて構成されることを特徴とする。
本発明に係る過冷却を起こすための電場形成方法は、上記電場形成用パネルを用い、前記電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、前記電極の前記絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、前記電場空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることを特徴とする。
本発明に係る電場形成用パネルは、パネル状の本体部が、柔軟性を有するメッシュ状に形成された電極と、この電極を囲む表層材と、この表層材と電極との間のいずれか一方に配置される絶縁材料の絶縁材とから構成されている。したがって、パネル状の本体部を、容易に冷蔵庫等の保管庫のドア部等に設置することができ、比較的容易に取り外すことができる。その着脱は、電極のメッシュ形状に基づいた柔軟性によって益々、容易に行うことができる。さらに、本発明は、電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧が印可されることで、電極の絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間が形成される。したがって、本発明を構成するために極めて大きな電圧を印加するための特段の電源設備や電源装置を必要とすることがない。また、表層材で電極を絶縁材と共に囲む構成であるので、電圧印加時の人体への接触による電撃も大幅に低減することできる。本発明の表層材と電極との間に絶縁材料の絶縁材を配置するといった容易な構成で、特別な絶縁対策を不要にしても、漏電、放電によって悪影響が出るのを防止することができる。
本発明に係る電場形成用パネルは、電極の絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内の電場空間を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができる。したがって、ユーザーに対して特別な扱いを要求することなく、冷蔵庫等を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方を提案することができる。さらに、本発明に係る電場形成用パネルは、複数枚用いるという容易な手段によって、過冷却が起こる状態に整える電場空間を拡げることができ、容積の大きな業務用冷蔵庫やコンテナ等へ容易に適用することができる。
また、本発明に係る過冷却を起こす保管庫は、上記電場形成用パネルにおける絶縁材が配置された側が、収納物を保管する収容部の壁面又はドア部に取り付けられて構成される。このため、本発明に係る保管庫を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方をユーザーに提案することができる。
本発明に係る過冷却を起こすための電場形成方法は、上記電場形成用パネルを用い、その電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、電極の絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、所定の空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整える構成である。したがって、電場形成用パネルを用いることで、特段の電源設備、電源装置がなくても、所定の空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができる。通常の冷蔵庫等の環境に戻すことも電源コード等とともに電場形成用パネルを取り外すといった比較的簡便な作業で済ますことができる。容積の大きな業務用冷蔵庫やコンテナ等向けに過冷却が起こる環境を整えるための方法として有効である。
本発明に係る電場形成用パネルは、電極の絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内の電場空間を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができる。したがって、ユーザーに対して特別な扱いを要求することなく、冷蔵庫等を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方を提案することができる。さらに、本発明に係る電場形成用パネルは、複数枚用いるという容易な手段によって、過冷却が起こる状態に整える電場空間を拡げることができ、容積の大きな業務用冷蔵庫やコンテナ等へ容易に適用することができる。
また、本発明に係る過冷却を起こす保管庫は、上記電場形成用パネルにおける絶縁材が配置された側が、収納物を保管する収容部の壁面又はドア部に取り付けられて構成される。このため、本発明に係る保管庫を通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方をユーザーに提案することができる。
本発明に係る過冷却を起こすための電場形成方法は、上記電場形成用パネルを用い、その電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、電極の絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、所定の空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整える構成である。したがって、電場形成用パネルを用いることで、特段の電源設備、電源装置がなくても、所定の空間の環境を氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができる。通常の冷蔵庫等の環境に戻すことも電源コード等とともに電場形成用パネルを取り外すといった比較的簡便な作業で済ますことができる。容積の大きな業務用冷蔵庫やコンテナ等向けに過冷却が起こる環境を整えるための方法として有効である。
第1図は、本発明の電場形成用パネルの概要図である。
第2図は、第1図のII−II断面図である。
第3図は、第1図の電場形成用パネルを業務用冷蔵庫のドア部に取り付けた様子を示す説明図である。
第4図は、第1図の電場形成用パネルを大規模な容積を有する保管庫の壁面に取り付けた様子を説明する説明図であって、(a)はコンテナを縦断面視して内部の様子を説明する説明図、(b)はプレハブ型冷蔵庫内部を平面視により示して説明する説明図である。
第2図は、第1図のII−II断面図である。
第3図は、第1図の電場形成用パネルを業務用冷蔵庫のドア部に取り付けた様子を示す説明図である。
第4図は、第1図の電場形成用パネルを大規模な容積を有する保管庫の壁面に取り付けた様子を説明する説明図であって、(a)はコンテナを縦断面視して内部の様子を説明する説明図、(b)はプレハブ型冷蔵庫内部を平面視により示して説明する説明図である。
以下、本発明に係るいくつかの一実施形態を、図面を参照しながら例示して説明する。なお、この実施形態は、本発明の構成を具現化した例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱することがなければ種々の設計変更を行うことができる。
本発明に係る電場形成用パネルAは、第1図又は第2図に示すように、パネル状の本体部1が、柔軟性を有するメッシュ状に形成された電極としての平面電極11と、この平面電極11を囲む表層材としての保護シート12と、この保護シート12と平面電極11との間のいずれか一方に配置される絶縁材料の絶縁材13とから構成されている。
平面電極11は、30~50メッシュとされたメッシュ状の導電性金属材が用いられ、丸形、矩形、中心部を空隙とした丸形ドーナツ状又は矩形ドーナツ状に形成される。本実施形態において、平面電極11は、メッシュ数を40メッシュとしたステンレスネットであり、矩形に形成されている。平面電極11を、メッシュ状にして柔軟性を備えさせることで、冷蔵庫等への容易な取り付けを可能にしている。また、平面電極11の大きさ(面積)は最大1m×2mであり、それ未満の範囲で取り付けようとする冷蔵庫等の収容部壁面又ドア部の大きさに合致するようにすればよい。仮に、取り付けようとする収容部壁面又はドア部の大きさが1m×2mを超える場合、電場形成用パネルAを複数枚用いるといった対応により、電場空間を広げることが可能である。中心部を空隙とした丸形ドーナツ状又は矩形ドーナツ状に形成された平板電極11が適用されるのは、冷蔵庫等のドア部にガラス窓が設けられている場合等を例示することができる。
保護シート12は、布製、ビニール製等、取り付け先の温度環境を考慮して、水滴、結露に対して反応しない材質のものが用いられる。本実施形態において、保護シート12は、難燃性テント生地を採用している。なお、保護シート12は、平面電極11を囲むに際し、実施時の放電や漏電を確実に避けるため、又は、接触による電撃を低減するため、第2図に示すように、熱圧着処理する等して積層し、少なくとも電場空間を形成しようとする方向、すなわち、電場形成方向に厚みを備えさせて電場形成用パネルAを構成することが好ましい。
絶縁材13は、合成樹脂等の柔軟性を有する絶縁材料で形成されている。本実施形態において、絶縁材13は、高密度ポリウレタンが採用されている。絶縁材13は、保護シート12と平面電極11との間のいずれか一方に配置され、具体的には、平面電極11に接して電場形成方向と逆側に配置される。その大きさ(面積)は、平面電極11に対応させた大きさとすることが好ましい。絶縁材13に柔軟性を有する材料を採用する理由は、平面電極11に柔軟性を有するものを採用した理由と同様、容易な取り付けを可能にするためである。
なお、保管庫の収容部壁面又は冷蔵庫のドア部への電場形成用パネルAの取り付けに際し、両面テープ等を利用したフック等を適用するよりも、端部の平面電極11を囲み、積層されて厚みを有する保護シート12からのみ構成されている部分に絶縁性リベット12aを適用することが好ましい。この絶縁性リベット12aを通じて取り付けるのが、不意に外れること等を防いで便宜である。
次に、電場形成用パネルAを実施するに際して行うべき、平面電極11への電圧の印加について説明する。本発明では、特段の電源設備、電源装置を不要とする構成を達成することを課題とするため、このような条件の下で、商用電源周波数を利用して電場空間を形成する。このため、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却を起こすことが確実に得られる電場空間の範囲を、以下のとおりの電気的理論に基づいて決定している。
電場形成用パネルAを対向する平面電極と仮定すると、その静電容量C[F]は下記の数式1で表すことができる。
電場形成用パネルAに蓄えられる電荷Q[C]は、下記の数式2で表すことができる。
電荷Q[C]から距離r(m)離れた位置の電場量(電界強度)E[V/m]は、下記の数式3で表すことができる。
静電容量Cであるコンデンサ(電場空間)に流れる交流電流I[A]は、下記の数式4で表すことができる。
これらの電気的理論に基づけば、電場形成用パネルAの平面電極11へ、周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可したとき、絶縁材13が配置されていない側である電場形成方向の、平面電極11表面から3m以内に相当程度の電界強度を有する電場空間が形成される。形成した電場空間の電界強度が0.3kV/m~15kV/mであれば、保管庫の形状や保管物の配置を考慮しても、その電場空間は一般的な冷蔵庫の冷蔵環境である−5℃~0℃において、水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えられる。なお、本発明では、交流印加電圧V[V]の高低の制御や、電場形成用パネルAに蓄えられる電荷Q[C]の制御を行う必要がある。これらの制御は、公知の制御装置を使うことで達成することができる。
電場形成用パネルAは、端部の絶縁性リベット12aを利用して、絶縁材13が配置されている側、すなわち電場形成方向と逆側の保護シート12面を、冷蔵庫等の収容部壁面又はドア部へ接触させて取り付ける。なお、電場形成用パネルAの大きさは、平面電極11の大きさが取り付けようとする収容部壁面又はドア部の大きさに合致し、最大1m×2mの範囲で決まるものであるので、必然的に決まる。仮に、取り付けようとする収容部壁面又はドア部が1m×2mを超える場合、電場形成用パネルAを複数枚用いて電場を形成するようにすればよい。
本発明に係る電場形成用パネルAは、第1図又は第2図に示すように、パネル状の本体部1が、柔軟性を有するメッシュ状に形成された電極としての平面電極11と、この平面電極11を囲む表層材としての保護シート12と、この保護シート12と平面電極11との間のいずれか一方に配置される絶縁材料の絶縁材13とから構成されている。
平面電極11は、30~50メッシュとされたメッシュ状の導電性金属材が用いられ、丸形、矩形、中心部を空隙とした丸形ドーナツ状又は矩形ドーナツ状に形成される。本実施形態において、平面電極11は、メッシュ数を40メッシュとしたステンレスネットであり、矩形に形成されている。平面電極11を、メッシュ状にして柔軟性を備えさせることで、冷蔵庫等への容易な取り付けを可能にしている。また、平面電極11の大きさ(面積)は最大1m×2mであり、それ未満の範囲で取り付けようとする冷蔵庫等の収容部壁面又ドア部の大きさに合致するようにすればよい。仮に、取り付けようとする収容部壁面又はドア部の大きさが1m×2mを超える場合、電場形成用パネルAを複数枚用いるといった対応により、電場空間を広げることが可能である。中心部を空隙とした丸形ドーナツ状又は矩形ドーナツ状に形成された平板電極11が適用されるのは、冷蔵庫等のドア部にガラス窓が設けられている場合等を例示することができる。
保護シート12は、布製、ビニール製等、取り付け先の温度環境を考慮して、水滴、結露に対して反応しない材質のものが用いられる。本実施形態において、保護シート12は、難燃性テント生地を採用している。なお、保護シート12は、平面電極11を囲むに際し、実施時の放電や漏電を確実に避けるため、又は、接触による電撃を低減するため、第2図に示すように、熱圧着処理する等して積層し、少なくとも電場空間を形成しようとする方向、すなわち、電場形成方向に厚みを備えさせて電場形成用パネルAを構成することが好ましい。
絶縁材13は、合成樹脂等の柔軟性を有する絶縁材料で形成されている。本実施形態において、絶縁材13は、高密度ポリウレタンが採用されている。絶縁材13は、保護シート12と平面電極11との間のいずれか一方に配置され、具体的には、平面電極11に接して電場形成方向と逆側に配置される。その大きさ(面積)は、平面電極11に対応させた大きさとすることが好ましい。絶縁材13に柔軟性を有する材料を採用する理由は、平面電極11に柔軟性を有するものを採用した理由と同様、容易な取り付けを可能にするためである。
なお、保管庫の収容部壁面又は冷蔵庫のドア部への電場形成用パネルAの取り付けに際し、両面テープ等を利用したフック等を適用するよりも、端部の平面電極11を囲み、積層されて厚みを有する保護シート12からのみ構成されている部分に絶縁性リベット12aを適用することが好ましい。この絶縁性リベット12aを通じて取り付けるのが、不意に外れること等を防いで便宜である。
次に、電場形成用パネルAを実施するに際して行うべき、平面電極11への電圧の印加について説明する。本発明では、特段の電源設備、電源装置を不要とする構成を達成することを課題とするため、このような条件の下で、商用電源周波数を利用して電場空間を形成する。このため、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却を起こすことが確実に得られる電場空間の範囲を、以下のとおりの電気的理論に基づいて決定している。
電場形成用パネルAを対向する平面電極と仮定すると、その静電容量C[F]は下記の数式1で表すことができる。
電場形成用パネルAは、端部の絶縁性リベット12aを利用して、絶縁材13が配置されている側、すなわち電場形成方向と逆側の保護シート12面を、冷蔵庫等の収容部壁面又はドア部へ接触させて取り付ける。なお、電場形成用パネルAの大きさは、平面電極11の大きさが取り付けようとする収容部壁面又はドア部の大きさに合致し、最大1m×2mの範囲で決まるものであるので、必然的に決まる。仮に、取り付けようとする収容部壁面又はドア部が1m×2mを超える場合、電場形成用パネルAを複数枚用いて電場を形成するようにすればよい。
業務用冷蔵庫や研究室、医療機関向け冷蔵庫への適用例
第3図に示すように、業務用冷蔵庫Bの収容部環境を、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えようとする場合、電場形成用パネルAを業務用冷蔵庫Bのドア部B1へ取り付けることが好ましい。容易に着脱することができるからである。具体的には、電場形成用パネルAの絶縁材13が配置されている側である電場形成方向と逆側の保護シート12面を業務用冷蔵庫Bのドア部B1に接触させ、端部のリベットを利用して取り付ける。また、業務用冷蔵庫Bを通常の環境に戻そうとする場合、電場形成用パネルAを、電源コード等を含めて業務用冷蔵庫Bのドア部B1から取り外せばよい。
また、業務用冷蔵庫Bの収容部を過冷却が起こる環境にしようとする場合、電場形成用パネルAを業務用冷蔵庫Bのドア部B1へ取り付けた後、電源から制御装置を通じて電場形成用パネルAの平面電極11に、周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可する。そうすると、電場形成方向の平面電極11表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間が形成される。0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場下にある空間は、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる環境である。
第3図に示すように、業務用冷蔵庫Bの収容部環境を、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えようとする場合、電場形成用パネルAを業務用冷蔵庫Bのドア部B1へ取り付けることが好ましい。容易に着脱することができるからである。具体的には、電場形成用パネルAの絶縁材13が配置されている側である電場形成方向と逆側の保護シート12面を業務用冷蔵庫Bのドア部B1に接触させ、端部のリベットを利用して取り付ける。また、業務用冷蔵庫Bを通常の環境に戻そうとする場合、電場形成用パネルAを、電源コード等を含めて業務用冷蔵庫Bのドア部B1から取り外せばよい。
また、業務用冷蔵庫Bの収容部を過冷却が起こる環境にしようとする場合、電場形成用パネルAを業務用冷蔵庫Bのドア部B1へ取り付けた後、電源から制御装置を通じて電場形成用パネルAの平面電極11に、周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可する。そうすると、電場形成方向の平面電極11表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間が形成される。0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場下にある空間は、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる環境である。
大規模な収容容積を有するプレハブ型冷蔵庫やコンテナへの適用例
コンテナCの収容部環境を、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えようとする場合、電場形成用パネルAをコンテナCの収容部壁面C1へ取り付けることが好ましい。仮に、取り付けようとする収容部壁面C1が1m×2mを超える場合、第4図(a)に示すように、電場形成用パネルAを複数枚用いる。コンテナCの収容部環境を、過冷却が起こる状態に整えるための方法は、実施例1と同様であるので説明を省略する。そうすると、電場形成用パネルAを複数枚用いるのみで、コンテナCの収容部の全体を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる環境とすることができ、極めて便宜である。また、奥行きや幅が3m以上あるプレハブ型冷蔵庫等に電場形成用パネルAを複数用いる場合、第4図(b)に示すように、電場形成用パネルAを対面させるように設置すれば、内部空間をもれなく、0、3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間とすることができる。
なお、本発明に係る電場形成用パネルAは、一般家庭用の冷蔵庫に適用することが除外されるものではない。本発明に係る電場形成用パネルAを一般家庭用の冷蔵庫に適用すれば、野菜や肉、魚等を保管する収容部の環境を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができ、家庭内で手軽に食品の鮮度劣化、腐敗防止を図ることができる。
したがって、電場形成用パネルAは、家庭用冷蔵庫から大規模な容積を有するコンテナ、プレハブ型冷蔵庫等に至るまでの多様な適用例に対し、その環境を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えるための手段として容易に利用することができる。また、特段の電源設備や電源装置を必要とすることがなく、特別な絶縁対策を必要ともしない。設置が容易であるので、益々な適用例で容易に利用することができる。そして、ユーザーに対して特別な扱いを要求することなく、電場空間を形成することができ、その電場空間が形成された環境は、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えられるので、家庭用冷蔵庫から大規模な容積を有するコンテナ、プレハブ型冷蔵庫等に至るまで、通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方を提案することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示して詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
すなわち、本体部を構成する電極、表層材、絶縁材料等に関し、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、公知の手段によって形成することが可能である。また、多様なシーンで過冷却条件を満たす環境を簡便に整えるという本発明の課題に沿った種々の設計変更はいずれも、本発明に含まれる好ましい実施形態というべきである。
コンテナCの収容部環境を、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えようとする場合、電場形成用パネルAをコンテナCの収容部壁面C1へ取り付けることが好ましい。仮に、取り付けようとする収容部壁面C1が1m×2mを超える場合、第4図(a)に示すように、電場形成用パネルAを複数枚用いる。コンテナCの収容部環境を、過冷却が起こる状態に整えるための方法は、実施例1と同様であるので説明を省略する。そうすると、電場形成用パネルAを複数枚用いるのみで、コンテナCの収容部の全体を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる環境とすることができ、極めて便宜である。また、奥行きや幅が3m以上あるプレハブ型冷蔵庫等に電場形成用パネルAを複数用いる場合、第4図(b)に示すように、電場形成用パネルAを対面させるように設置すれば、内部空間をもれなく、0、3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間とすることができる。
なお、本発明に係る電場形成用パネルAは、一般家庭用の冷蔵庫に適用することが除外されるものではない。本発明に係る電場形成用パネルAを一般家庭用の冷蔵庫に適用すれば、野菜や肉、魚等を保管する収容部の環境を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えることができ、家庭内で手軽に食品の鮮度劣化、腐敗防止を図ることができる。
したがって、電場形成用パネルAは、家庭用冷蔵庫から大規模な容積を有するコンテナ、プレハブ型冷蔵庫等に至るまでの多様な適用例に対し、その環境を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えるための手段として容易に利用することができる。また、特段の電源設備や電源装置を必要とすることがなく、特別な絶縁対策を必要ともしない。設置が容易であるので、益々な適用例で容易に利用することができる。そして、ユーザーに対して特別な扱いを要求することなく、電場空間を形成することができ、その電場空間が形成された環境は、−5℃~0℃において水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えられるので、家庭用冷蔵庫から大規模な容積を有するコンテナ、プレハブ型冷蔵庫等に至るまで、通常の環境で使用したり、過冷却が起こる環境で使用したりする等の用途に応じた使い方を提案することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示して詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
すなわち、本体部を構成する電極、表層材、絶縁材料等に関し、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、公知の手段によって形成することが可能である。また、多様なシーンで過冷却条件を満たす環境を簡便に整えるという本発明の課題に沿った種々の設計変更はいずれも、本発明に含まれる好ましい実施形態というべきである。
1 本体部
11 平面電極(電極)
12 保護シート(表層材)
12a 絶縁性リベット
13 絶縁材
A 電場形成用パネル(本発明)
B 業務用冷蔵庫(保管庫)
B1 ドア部
C コンテナ(保管庫)
C1 収容部壁面
D プレハブ型冷蔵庫(保管庫)
D1 収容部壁面
11 平面電極(電極)
12 保護シート(表層材)
12a 絶縁性リベット
13 絶縁材
A 電場形成用パネル(本発明)
B 業務用冷蔵庫(保管庫)
B1 ドア部
C コンテナ(保管庫)
C1 収容部壁面
D プレハブ型冷蔵庫(保管庫)
D1 収容部壁面
Claims (3)
- パネル状の本体部を含む電場形成用パネルであって、
前記パネル状の本体部が、柔軟性を有するメッシュ状に形成された電極と、この電極を囲む表層材と、この表層材と前記電極との間のいずれか一方に配置される絶縁材料の絶縁材と、から構成され、
前記電極に、周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧が印可されることで、前記電極の前記絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間が形成され、
前記電場空間の環境が、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整えられる、
ことを特徴とする電場形成用パネル。 - 請求項1に記載の電場形成用パネルにおける前記絶縁材が配置された側が、収納物を保管する収容部の壁面又はドア部に取り付けられて構成される、
ことを特徴とする過冷却を起こす保管庫。 - 請求項1に記載の電場形成用パネルを用いた過冷却を起こすための電場形成方法であって、
前記電極に周波数48Hz~62Hzの正弦波形で1kV~5kVの電圧を印可し、
前記電極の前記絶縁材が配置されていない側の表面から3m以内に0.3kV/m~15kV/mの電界強度を有する電場空間を形成し、
前記電場空間の環境を、氷結点以下の温度で水が非凍結状態となる過冷却が起こる状態に整える、
ことを特徴とする過冷却を起こすための電場形成方法。
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EP3865793A4 (en) * | 2019-12-27 | 2021-08-18 | Nittsu Shoji Co., Ltd. | CONTAINER WITH ELECTRIC FIELD GENERATION |
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