JP4674541B2 - 静電霧化装置及び静電霧化装置を備えた食品保管庫 - Google Patents

Description

本発明は、効果的な殺菌や脱臭や農薬分解等と、効果的な加湿とを同時に行なうための技術に関するものである。

従来から静電霧化装置として、例えば特許文献１が知られている。この特許文献１に示された従来例にあっては、液溜め部の液体を毛細管現象により放電電極の先端に搬送し、このように毛細管現象により放電電極の先端部に供給された液体を放電電極の先端部に表面張力により保持し、この放電電極の先端部に表面張力により保持された液体に高電圧を印加することで静電霧化して活性種（ラジカル）を含むナノメータサイズの帯電微粒子ミストを発生するようになっている。

この静電霧化装置によるナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生のメカニズムは、放電電極と対向電極との間にかけられた電圧により放電電極の先端部に供給された水のような液体が帯電し、帯電した液体にクーロン力が働き、放電電極の先端に供給された液体の液面が局所的に先端が尖った錐状に盛り上がる（テイラーコーン）。このテイラーコーンの先端部に電荷が集中して高密度化され、高密度された電荷の反発力による液体の分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返して静電霧化を行い、ラジカルを有するナノメータサイズの帯電微粒子ミスト（マイナスイオンミスト）を生成させるようになっている。

このナノメータサイズの帯電微粒子ミストは活性種（ラジカル）を含んでいるため、このナノメータサイズという極めて粒径の小さい帯電微粒子ミストを放出すると、放出空間内の隅々まで飛散して放出空間の殺菌、脱臭を行なうと共に、放出空間内に存在する物に付着浸透して効果的に殺菌、脱臭を行なうことができる。一方、液体Ｗを帯電微粒子ミストとしたマイナスイオンミストであるから、放出空間及び放出空間内に存在する物への加湿効果もあるが、帯電微粒子ミストの粒径がナノメータサイズであるため、多量に帯電微粒子ミストを放出しても放出される水分の量はごく僅かで、十分な加湿効果が期待できないという問題がある。このため、加湿を必要とする場合は従来から公知の水蒸気を発生させるタイプの加湿装置を使用するのが一般的であった。
特許第３２６０１５０号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、殺菌や脱臭や有害物質の分解と、加湿とを効果的に行なうことができ、しかも構造が簡単な静電霧化装置及び静電霧化装置を備えた食品保管庫を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る静電霧化装置は、先端部が放電電極３となった液体搬送部２と、液体に圧力を作用させて液体搬送部２の先端部に液体を供給するための加圧手段４と、放電電極３に高電圧を印加する電圧印加部５とを備え、液体搬送部２の孔の最先端の孔径及び上記加圧手段４により液体に作用させる圧力が、圧力が作用しても液体搬送部２の最先端において液体が表面張力により液玉状態を保持して孔の最先端から水が垂れない孔径及び圧力となっており、放電電極３に高電圧を印加することで液体搬送部２の先端部に供給された液体を静電霧化して該液体から活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを同時に生成することを特徴とするものである。

このような構成とすることで、静電霧化装置１により生成されるナノメータサイズの帯電微粒子ミストが放出空間の隅々まで飛散してナノメータサイズの帯電微粒子ミストに含まれる活性種（ラジカル）により放出空間内の殺菌、脱臭、有害物質の分解等、あるいは、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストが放出空間内にある物の内部に付着浸透して殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行なうことができる。しかも、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストだけでは粒径が極めて小さいので、放出空間の加湿、あるいは放出空間内の物への加湿に当たっては十分でないが、同時にミクロンサイズの帯電微粒子ミストを放出するので、放出空間の加湿、あるいは放出空間内の物への加湿を十分に行なえ、しかも、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストだけで加湿する場合に比べて少ないエネルギーコストで大量の液体を帯電微粒子ミストとして生成できる。また、一つの静電霧化装置１でナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを生成できるので、機構が簡略化できると共に装置がコンパクトとなる。液体搬送部２の先端部に供給された液体Ｗが先端部において表面張力で液玉状となり、高電圧を印加することで液玉Ｗ１がテイラーコーンを形成し、電荷の集中により液玉Ｗ１の一部が分裂して静電霧化をする際、液玉Ｗ１の最先端においては電荷が集中して高密度化され、高密度された電荷の反発力で液玉Ｗ１の最先端の液体が分裂・飛散し、主としてナノメータサイズの帯電微粒子ミストが生成され、更に、テイラーコーンとなった液玉Ｗ１には加圧手段４による加圧力が作用するので、液玉Ｗ１の表面においては表面張力により保たれる液玉状態が僅かな力でも破れ得る不安定な状態となっており、このため、最先端のように電荷が集中する箇所でない液玉Ｗ１の先端部以外の表面部分においても、高電圧の印加により液玉Ｗ１から表面の一部が千切れて分裂・飛散するものであり、この部分においては、電荷が先端部ほど集中していないので水を分裂させるエネルギーも小さいので、主としてミクロンサイズの帯電微粒子ミストが生成される。このように、本発明によれば、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの生成だけでなく、加圧手段４により液体Ｗに圧力を作用させることで液体搬送部２の先端部に供給することで、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストを生成して効果的な加湿をすることができる。

また、先端部が放電電極３となった筒状の液体搬送部２の内部の孔１３部分が先端部を除いて毛細管現象が発生しない大きさの孔部１３ａとなっていることが好ましい。

このような構成とすることで、液体搬送部２の先端部に液体Ｗを供給するに当たって、毛細管現象で供給するのではなく、液体Ｗに圧力を作用させることで供給できる構造にできて、簡単な構造で毛細管現象に比べるとはるかに大量の液体Ｗを液体搬送部２の先端部に供給し、効果的な加湿ができる。

また、加圧手段４が水頭圧により液体を液体搬送部２の先端部に供給するものであることが好ましい。

このような構成とすることで、液体Ｗに圧力を作用させて液体搬送部２の先端部に液体Ｗを供給するに当たって、水頭圧という簡単な手段で加圧でき、加圧手段として複雑化な装置が必要でなく、構造が極めて簡単となる。

また、筒状の液体搬送部２の後端部に液体溜め部６を連通させ、該液体溜め部６内に液体を補給する液体補給部７を設け、液体溜め部６内の液位が液体搬送部２の先端部よりも高い所定の液位以下となると液体補給部７から液体溜め部６内に液体Ｗが補給されるようになっていることが好ましい。

このような構成とすることで、液体溜め部６の液位を所定液位に保持して安定した加圧力で液体Ｗを液体搬送部２の先端部に供給でき、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを同時に且つ安定した粒径分布となるように生成することができる。

また、液体Ｗに圧力を作用させて液体搬送部２の先端部に供給するための加圧手段４がピストン８であることが好ましい。

このような構成とすることで、ピストン８という簡単な機構で、安定した加圧力で液体Ｗを放電電極３の先端部に供給でき、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを同時に且つ安定した粒径分布となるように生成することができる。

また、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１０ミクロン以下であることが好ましい。

このような構成とすることで、葉野菜の気孔は開口した状態で開口の長辺側が約１００〜２００ミクロン、短辺側が約１０ミクロンであり、このため、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１０ミクロン以下とすることで、葉野菜を保管する際、葉野菜の気孔から内部にミクロンサイズの帯電微粒子ミストを浸入させることができて、葉野菜に水分を補給して葉野菜を新鮮な状態で保存することが可能となり、また、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストで葉野菜の殺菌、脱臭、葉野菜に付着している農薬の分解を行なうことができる。

また、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１５〜３０ナノメータで、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１〜３ミクロンであることが好ましい。

このような構成とすることで、葉野菜を保管する際、葉野菜の気孔から内部にミクロンサイズの帯電微粒子ミストを効率的に浸入させることができて、よりいっそう葉野菜に多くの水分を補給して葉野菜を新鮮な状態で保存することが可能となる。

また、液体搬送部２の先端部に液体を加圧して供給するに当たり、加圧力を調整する加圧調整手段９を設けることが好ましい。

このような構成とすることで、ナノメータサイズの帯電微粒子ミスト、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの粒径分布の調整や、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生量とミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生量の割合を調整でき、殺菌、脱臭、農薬の分解等をより重要視する場合と、加湿をより重要視する場合等使い分けといったような目的に応じて使い分けることが可能となる。

また、液体搬送部２の途中に液体Ｗ中のミネラル分を捕捉するためのミネラル分捕捉部１１を設けることが好ましい。

このような構成とすることで、液体Ｗ中に含まれるミネラル分、特に、液体Ｗとして水道水を用いる場合、水道水中に含まれるＣａ、Ｍｇ等のミネラル分をミネラル分捕捉部１１で捕捉でき、ミネラル分が放電電極３の先端部に析出して付着するのを防止し、液体Ｗの供給が阻害されることがないようにできる。

また、上記のような静電霧化装置１を食品保管庫１２に備えることが好ましい。

このような構成とすることで、食品保管庫１２内にナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを供給できて、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストにより食品保管庫１２内及び内部に保管している食品の殺菌、脱臭、農薬の分解等ができると共に、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストにより効果的に食品保管庫１２内及び内部に保管している食品に加湿できて、食品の鮮度を保つことができる。

本発明は、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストに含まれる活性種（ラジカル）により放出空間内の殺菌、脱臭、有害物質の分解等、あるいは、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストが放出空間内にある物の内部に付着浸透して殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行なうことができ、また、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストにより放出空間の加湿、あるいは放出空間内の物への加湿を十分に行なえ、しかも、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストだけで加湿する場合に比べて少ないエネルギーコストで大量の液体を帯電微粒子ミストとして放出できる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

本発明の静電霧化装置１は、液体Ｗを搬送するための液体搬送部２と、液体搬送部２の先端部の放電電極３と、放電電極３の先端と対向する対向電極１４と、液体Ｗに圧力を作用させて液体搬送部２の先端部に設けた放電電極３先端部に液体Ｗを供給するための加圧手段４と、放電電極３と対向電極１４との間に高電圧を印加する電圧印加部５とを備えたものである。

なお、以下の説明では液体Ｗが水の例で説明する。したがって、以下、液体Ｗを水Ｗとして説明する。

図１乃至図３には本発明の一実施形態が示してあり、この図１乃至図３に示す実施形態では水頭圧により水Ｗに圧力を作用させて放電電極３の先端部に水Ｗを供給するようになっている。液体搬送部２は添付図面に示す実施形態では筒状をしていて先端部が放電電極３となっている。筒状の液体搬送部２の内部の孔１３部分の内径が先端部を除いて毛細管現象が発生しない大きさの孔部１３ａとなっている。孔１３の先端部は先端が細径となるように孔径が次第に細くなっていて後述の水に圧力が作用しても孔１３の最先端においては水Ｗが表面張力により液玉状態を保持し、孔１３の最先端から水が垂れ流しされないような孔径としてある。

液体搬送部２の後端部には水頭圧調整部となる液体溜め部６が連通してある。図中７は液体補給部７を構成するタンクであり、マイクロポンプのようなポンプ１５により液体補給部７内に溜まっている水を液体溜め部６に補給して液体溜め部６の水位（液位）を液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部よりも高い所定設定水位に保つようになっている。つまり、液体補給部７内には水位センサ１６が設けてあり、水位センサ１６により液体溜め部６内の水位を検知するようになっており、液体溜め部６内の水位が液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部よりも高い所定設定水位よりも下がるとこれを検知し、制御部１７からの制御によりポンプ１５を駆動して液体補給部７内の水を液体溜め部６内の水位が所定水位になるように供給するようになっている。したがって、液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部に表面張力により形成される液玉Ｗ１には常に決められた一定の水頭圧が作用するようになっている。この水頭圧は液体搬送部２の先端部に設けた放電電極３の最先端に表面張力により液玉Ｗ１が形成されるのを阻害しない程度の水頭圧が作用するように設定してある。

図２、図３には上記の構成の静電霧化装置１の概略斜視図が示してあり、液体溜め部６、液体補給部７等はベース２６に取付けてあって、ベース２６にカバー２７を取付けることで液溜め部６や液体補給部７等を覆うことで、ユニット化されてコンパクトとなった静電霧化装置１を構成してある。図２、図３に示す実施形態ではカバー２７に設けた孔２８から液体搬送部２の先端部の放電電極３が突出しており、カバー２７に設けた対向電極１４が上記放電電極３の先端の前方位置に配置してある。また、液体補給部７は透明又は半透明の材料で形成してあり、カバー２７に水位窓２９が設けてあって、液体補給部７内の水位の確認ができるようになっており、液体補給部７内の水位が低くなると液体補給部７の上部の給水口３０から給水するようになっている。

図４には本発明の静電霧化装置１の他の実施形態が示してある。本実施形態は、加圧手段４が異なるのみで他の構成は前述の実施形態と同じなので、異なる点につき説明し、共通の構成については説明を省略する。すなわち、前述の実施形態では加圧手段４が水頭圧を作用させる構成のものであったが、図４に示す実施形態では液体Ｗに圧力を作用させて液体搬送部２の先端部に供給するための加圧手段４がピストン８により構成してある。

すなわち、液体搬送部２の後端部に連通接続した液溜め部６がシリンダ部２０を構成しており、シリンダ部２０内にピストン８が移動自在に嵌め込んであり、ピストン駆動手段８ａによりピストン８を移動させてシリンダ部２０内の水Ｗを加圧することで、液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部に水Ｗを加圧供給して、放電電極３の先端に表面張力により形成される液玉Ｗ１に背方からピストン８による所定の加圧力が作用するようになっている。この実施形態においても、ピストン８による加圧力は液体搬送部２の先端部に設けた放電電極３の最先端に表面張力により液玉Ｗ１が形成されるのを阻害しない程度の加圧力が背方から作用するように設定してある。なお、図４に示す実施形態では液溜め部６に着脱自在な蓋２１を設けて液溜め部６内に給水ができるようにしている。

上記した各実施形態の静電霧化装置１は、液体搬送部２の先端部の放電電極３に水が供給されて表面張力により液玉Ｗ１が形成された状態で、電圧印加部５により放電電極３がマイナス電極となって電荷が集中するように該放電電極３と対向電極１４との間に高電圧（８ｋＶ程度）を印加すると、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとが生成される。

上記ナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとが生成は以下のような理由により生成するものと考えられる。

すなわち、液体搬送部２の先端部の放電電極３に表面張力により液玉Ｗ１が形成された状態で、電圧印加部５により高電圧を印加すると、放電電極３の先端に表面張力により液玉状に保持された水が帯電し、帯電した水にクーロン力が働き、液玉Ｗ１が局所的に円錐形状（テイラーコーン）に盛り上がり、円錐形状となった水の最先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となり、高密度の電荷の反発力ではじけるようにして最先端の水が裂・飛散（レーリー分裂）を繰り返して静電霧化を行い、主としてナノメータサイズの帯電微粒子ミストを大量に発生させ、更に、テイラーコーンとなった液玉Ｗ１には前述のように加圧手段４による加圧力が作用する（本実施形態では所定の水頭圧が作用する）ので、液玉Ｗ１の表面においては表面張力により保たれる液玉状態が僅かな力でも破れ得る不安定な状態となっており、このため、最先端のように電荷が集中する箇所でない液玉Ｗ１の最先端以外の表面部分においても、高電圧の印加により液玉Ｗ１から表面の一部が千切れて分裂・飛散するものであり、この部分においては、電荷が最先端ほど集中していないので水を分裂させるエネルギーも小さいので、主としてミクロンサイズの帯電微粒子ミストが生成されると考えられる。上記のようにしてナノメータサイズの帯電微粒子ミスト、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストが生成されて水が消費されると、放電電極３の先端には絶えず表面張力で液玉Ｗ１が形成されるように加圧手段４により水が供給されるので、継続してナノメータサイズの帯電微粒子ミスト、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストが生成され続けることになる。上記のようにして生成されるナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストには活性種（ラジカル）が含まれる。

このようにして同時に生成されたナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストは放電電極３と対向して位置する対向電極１４に向けて移動して放出空間に放出される。放出空間に放出されたナノメータサイズの帯電微粒子ミストは放出空間の隅々まで飛散してナノメータサイズの帯電微粒子ミストに含まれる活性種（ラジカル）により放出空間内の殺菌、脱臭、有害物質の分解等、あるいは、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストが放出空間内にある物の内部に付着浸透して殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行なうことができる。

上記ナノメータサイズの帯電微粒子ミストだけでは粒径が極めて小さいので、放出空間の加湿、あるいは放出空間内の物の加湿に当たっては十分ではないが、本発明においては、同時にミクロンサイズの帯電微粒子ミストを放出するので、放出空間の加湿、あるいは放出空間内の物への加湿を十分に行なえ、しかも、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストだけで加湿する場合に比べて少ないエネルギーコストで大量の液体を帯電微粒子ミストとして生成できる。

ここで、液体搬送部２の先端部に水Ｗを加圧して供給するに当たり、加圧力を調整する加圧調整手段９を設けてもよい。上記実施形態においては、水位センサ１６による測定する水位を可変可能とすることで、液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部に形成される液玉Ｗ１に作用させる水頭圧を変えることができるようにしたり、あるいはピストン駆動手段８ａによるピストン８の移動調整等を行なうことで液体搬送部２の先端部の放電電極３の先端部に形成される液玉Ｗ１に作用させる加圧力を調整したりすることができる。上記加圧を調整するには加圧調整操作部９ａを操作して上記水位センサ１６による検出水位の調整をしたり、あるいは、ピストン８の移動調整をするものであり、該加圧調整操作部９ａの操作に基づき、制御部９に設けた加圧調整手段９で調整された圧力となるようにに制御する（図１の実施形態では、調整した水位を維持するようにポンプ１５を制御し、また、図４の実施形態では調整した加圧力となるようにピストン駆動手段８ａを制御する）ものである。これによりナノメータサイズの帯電微粒子ミスト、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの粒径分布の調整や、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生量とミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生量の割合を調整でき、殺菌、脱臭、農薬の分解等をより重要視する場合と、加湿をより重要視する場合等使い分けといったような目的に応じて使い分けることが可能となる。

また、図１、図４に示す実施形態のように液体搬送部２の途中に水Ｗ中のミネラル分を捕捉するためのイオン交換繊維等のミネラル分捕捉部１１を設けてもよい。これにより使用する水Ｗとして水道水を使用した場合、水道水中に含まれるＣａ、Ｍｇ等のミネラル分をミネラル分捕捉部１１で捕捉でき、ミネラル分が放電電極３の先端部に析出して付着するのを防止し、水Ｗの供給が阻害されることがないようにできる。

なお、上記各実施形態においては、液体搬送部２の先端部に設けた放電電極３を横向きとした例を示しているが、放電電極３が下向き、あるいは上向きの場合であってもよい。

上記の静電霧化装置１は様々な放出空間にナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを供給する装置として使用することができる。

図５には、食品保管庫１２に本発明の静電霧化装置１を設けた例を示している。食品保管庫１２は食品収納部２２と、食品収納部２２内の温度を目的とする温度にするための冷却部又は加熱部よりなる温度調整部２３とを備えたもので、この食品保管庫１２内に上記した静電霧化装置１を設置してある。食品収納部２２の開口部には開閉蓋（図示せず）が設けてある。また、食品保管庫１２には更に電源スイッチ２４、温度調整の操作を行うための温度調整操作部２５が設けてある。そして、食品収納部２２内に食品を収納し、温度調整操作部２５を操作して収納する食品の保存に最適の温度に調整し、電源スイッチ２４をオンにすると、食品収納部２２内が温度調整操作部２５で設定された設定温度となり、また、電源スイッチ２４のオンに連動して静電霧化装置１がオンになり、食品収納部２２内にナノメータサイズの帯電微粒子ミストとミクロンサイズの帯電微粒子ミストとが放出される。

食品保管庫１２の食品収納部２２内にナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを放出すると、食品収納部２２内に放出されたナノメータサイズの帯電微粒子ミストが食品収納部２２内の隅々まで飛散してナノメータサイズの帯電微粒子ミストに含まれる活性種（ラジカル）により食品収納部２２内の殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行なうと共に、食品収納部２２内に保管している食品に付着浸透して殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行なう。また、食品収納部２２内に放出されたミクロンサイズの帯電微粒子ミストにより食品収納部２２内の加湿、保管された食品への加湿が十分に行なわれる。このように、食品保管庫１２の食品収納部２２内に保管した食品を当該食品を保管するのに最適の温度で、殺菌、脱臭、有害物質の分解等を行ないつつ、同時に効果的に食品収納部２２内及び食品に十分な加湿をおこなって、食品の鮮度を効果的に維持できることになる。

食品保管庫１２は種々の食品を保管することができるが、特に、食品保管庫１２に葉野菜を保管する場合に効果がある。

食品保管庫１２内に保管される葉野菜は、単に葉の表面を加湿するだけでは鮮度を維持できず、葉の気孔から葉の組織内に水分が供給されることで鮮度を維持することができる。葉野菜の葉の気孔は、開口した状態で開口の長辺側が約１００〜２００ミクロン、短辺側が約１０ミクロンである。したがって、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストは葉野菜の葉の気孔から葉の組織内に浸入するが、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストは粒径が極めて小さいため、葉野菜の鮮度を維持するために必要な水分量を気孔から組織内部に十分供給できない。一方、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストはナノメータサイズの帯電微粒子ミストよりも水分量が遥かに多いが、約１０ミクロン以上のものでは葉野菜の気孔から浸入することができない。そこで、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークを１０ミクロン以下（好ましくはミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークを１〜３ミクロン）とすることで、食品保管庫１２に葉野菜を保管する際、葉野菜の気孔から内部にミクロンサイズの帯電微粒子ミストを浸入させることができて、葉野菜の組織内に十分な水分を補給して葉野菜を新鮮な状態で保存することが可能となる。

一方、ナノメータサイズの帯電微粒子ミストは葉野菜の表面の殺菌、脱臭、葉野菜に付着している農薬の分解を行なうだけでなく、気孔から葉野菜の組織内に浸入し組織内の殺菌、脱臭、内部に浸透している農薬の分解等も行なうことができるものであり、この場合
ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１５〜３０ナノメータが好ましい。

本発明の静電霧化装置１により葉野菜の鮮度維持効果（賦活化効果）の実験を以下のような条件で行なったところ、図６のグラフに示すような結果が得られた。

実験は、加圧手段４が水頭圧方式となった静電霧化装置１を用いた。３０リットルのチャンバー内に試料として葉野菜としてセロリを入れ、チャンバー内を擬似太陽光として青色ＬＥＤで照らした。また、チャンバー内を温度５℃、湿度９９％に保った。静電霧化装置１の放電電極３と対向電極１４との間に８ｋＶの電圧を印加してナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとをチャンバー内に放出した。霧化量は２ｇ／ｈである。図６のイに本発明の実施例を示す。図６のイに示すように３日目の重量変化率は１０２％であり、鮮度が維持されていることが判明する。一方、図６のロは上記チャンバー内に葉野菜としてセロリを入れ、静電霧化装置を運転することなく、チャンバー内を擬似太陽光として青色ＬＥＤで照らした場合であり、図６のロに示すように３日目の重量変化率は８９％であり、萎れて鮮度が低下していることが判明する。

また、本発明の静電霧化装置１により葉野菜の農薬除去効果の実験を以下のような条件で行なった。実験は、加圧手段４が水頭圧方式となった静電霧化装置１を用いた。３０リットルのチャンバー内に、ＭＥＰ（１ｐｐｍ，０．１ｍｌ）を入れたシャーレーを入れ、チャンバー内を擬似太陽光として青色ＬＥＤで照らした。静電霧化装置１の放電電極３と対向電極１４との間に８ｋＶの電圧を印加してナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとをチャンバー内に放出した。霧化量は２ｇ／ｈである。２４時間後における農薬除去率が４４％となり、農薬除去効果がすぐれていることが判明した。なお、この場合の静電霧化によって発生するラジカル量は１２μＭ／Ｌである。

本発明の静電霧化装置の一実施形態の概略構成図である。 同上の斜視図である。 同上のカバーを外した状態の斜視図である。 本発明の他の実施形態の概略構成図である。 本発明の静電霧化装置を備えた食品保管庫の概略構成図である。 本発明の静電霧化装置を用いた場合における葉野菜の鮮度維持を説明するためのグラフである。

符号の説明

１ 静電霧化装置
２ 液体搬送部
３ 放電電極
４ 加圧手段
５ 電圧印加部
６ 液体溜め部
７ 液体補給部
８ ピストン
９ 加圧調整手段
１１ ミネラル分捕捉部
１２ 食品保管庫
１３ 孔
１３ａ 孔部

Claims (10)

1. 先端部が放電電極となった液体搬送部と、液体に圧力を作用させて液体搬送部の先端部に液体を供給するための加圧手段と、放電電極に高電圧を印加する電圧印加部とを備え、液体搬送部の孔の最先端の孔径及び上記加圧手段により液体に作用させる圧力が、圧力が作用しても液体搬送部の最先端において液体が表面張力により液玉状態を保持して孔の最先端から水が垂れない孔径及び圧力となっており、放電電極に高電圧を印加することで液体搬送部の先端部に供給された液体を静電霧化して該液体から活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子ミストと、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストとを同時に生成することを特徴とする静電霧化装置。
2. 先端部が放電電極となった筒状の液体搬送部の内部の孔部分が先端部を除いて毛細管現象が発生しない大きさの孔部となっていることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
3. 加圧手段が水頭圧により液体を液体搬送部の先端部に供給するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の静電霧化装置。
4. 筒状の液体搬送部の後端部に液体溜め部を連通させ、該液体溜め部内に液体を補給する液体補給部を設け、液体溜め部内の液位が液体搬送部の先端部よりも高い所定の液位以下となると液体補給部から液体溜め部内に液体が補給されるようになっていることを特徴とする請求項３記載の静電霧化装置。
5. 液体に圧力を作用させて液体搬送部の先端部に供給するための加圧手段がピストンであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の静電霧化装置。
6. ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１０ミクロン以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の静電霧化装置。
7. ナノメータサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１５〜３０ナノメータで、ミクロンサイズの帯電微粒子ミストの発生個数の粒径分布のピークが１〜３ミクロンであることを特徴とする請求項６記載の静電霧化装置。
8. 液体搬送部の先端部に液体を加圧して供給するに当たり、加圧力を調整する加圧調整手段を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の静電霧化装置。
9. 液体搬送部に液体中のミネラル分を捕捉するためのミネラル分捕捉部を設けてなることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の静電霧化装置。
10. 上記請求項１乃至請求項９のいずれかの静電霧化装置を備えた食品保管庫。

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