CN105526761B - 减氧装置以及储藏箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供减氧装置以及储藏箱，能够向减氧单元可靠地供水。在进行配置于蔬菜室(16)的减氧室(100)的减氧的减氧装置(200)中，具有：利用了固体高分子电解质膜的减氧单元(202)；为了对减氧单元(202)的阳极(208)进行供水而具有硅胶(234)的供水体(230)；使蔬菜室(16)的空气朝供水体(230)流动的供气管道(244)；以及将蔬菜室(16)的空气朝供气管道(244)供给的CA风扇(254)。

Description

减氧装置以及储藏箱

技术领域

本发明的实施方式涉及减氧装置以及储藏箱。

背景技术

一直以来，在CA(Controled Atmosphere：控制气氛)储藏方法中，存在使用固体高分子电解质膜使减氧室的氧减少的固体高分子电解质方法。

使用该固体高分子电解质膜方法的减氧装置为，在阳极对水进行电解而生成氢离子，该氢离子在固体高分子电解质膜内移动而到达阴极，与减氧室内的氧发生反应而生成水，由此使氧减少。

专利文献1：日本特开2004-218924号公报

专利文献2：日本特开2013-160486号公报

专利文献3：日本特开2004-293827号公报

在上述那样的减氧装置中，存在如下问题：能够可靠地朝具有阳极、固体高分子电解质膜、以及阴极的减氧单元供水的构成不明确。

发明内容

因此，本发明的实施方式是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供能够可靠地朝减氧单元供水的减氧装置以及使用该减氧装置的储藏箱。

本发明的实施方式为一种减氧装置，进行配置在储藏室内的减氧室的减氧，具有：板状的减氧单元，具有固体高分子电解质膜、层叠设置于上述固体高分子电解质膜的一个面的阳极、为上述阳极的另一个面且对上述阳极通电的阳极集电体、层叠设置于上述固体高分子电解质膜的另一个面的阴极、以及为上述阴极的另一个面且对上述阴极通电的阴极集电体，并将上述固体高分子电解质膜、上述阳极、上述阳极集电体、上述阴极以及上述阴极集电体相互层叠而构成；供水体，为了向上述减氧单元的上述阳极进行供水，而具有硅胶；供气管道，用于向上述供水体输送上述储藏室的空气；以及减氧风扇，向上述供气管道供给上述储藏室的空气。

由此，能够提供能够可靠地向具有阳极、固体高分子电解质膜、以及阴极的减氧单元供水的减氧装置以及使用该减氧装置的储藏箱。

附图说明

图1是具备本实施方式的减氧装置的冰箱的纵截面图。

图2是除去了门的状态的冰箱柜的主视图。

图3是减氧室和减氧装置的侧视图。

图4是减氧室和减氧装置的俯视图。

图5是减氧室和减氧装置的后视图。

图6是减氧室和减氧装置的后部的左视图。

图7是减氧室和减氧装置的后部的俯视图。

图8是从减氧装置的后方观察的纵截面图。

图9是从减氧装置的右侧观察的纵截面图。

图10是减氧单元的分解立体图。

图11是减氧单元的放大纵截面图。

图12是表示减氧室的左右的轨道部分的局部放大纵截面图。

图13是左轨道支架的爪部的放大图。

图14是变更例的从减氧装置的左侧观察的放大纵截面图。

符号的说明

10：冰箱；16：蔬菜室；17：R蒸发器室；100：减氧室；102：减氧容器；136：减氧开口部；138：减氧管道；140：上面开口部；200：减氧装置；202：减氧单元；204：减氧元件；226：基板；230：供水体；234：硅胶；236：通风罩；238：绝热罩；244：供气管道；254：CA风扇

具体实施方式

以下，基于图1～图14对一个实施方式的减氧装置200进行说明。本实施方式的减氧装置200设置于处于冰箱10内的减氧室100。

(1)冰箱10

基于图1以及图2对冰箱10进行说明。图1是从侧面观察冰箱10的整体的纵截面图，图2是除去了门的状态的冰箱10的柜12的主视图。

冰箱10的柜12是绝热箱体，由内箱和外箱形成，在内箱和外箱之间填充有绝热材料。柜12内部从上方起依次具有冷藏室14、蔬菜室16、小型冷冻室18以及冷冻室20，在小型冷冻室18的侧方设置有制冰室21。蔬菜室16与小型冷冻室18以及制冰室21通过绝热分隔体36分隔。冷藏室14和蔬菜室16通过水平的分隔体38分隔。在冷藏室14的前面设置有对开式的门14a，在蔬菜室16、小型冷冻室18、冷冻室20以及制冰室21分别设置有拉出式的门16a、18a、20a。

在柜12的背面底部设置有机械室22，载放有构成冷冻循环的压缩机24等。在该机械室22的背面上部设置有控制板26。

从冷藏室14的背面下部到蔬菜室16的背面形成有R蒸发器室27，在该R蒸发器室27中设置有冷藏用蒸发器(以下称作“R蒸发器”)28，在其下方设置有冷藏用送风机(以下，称作“R风扇”)30。R蒸发器28和R风扇30配置在由蒸发器罩覆盖的R蒸发器室27内部。在R蒸发器28的下方设置有积存由R蒸发器28产生的除霜水的接受盘54。由R蒸发器28冷却后的冷气，通过R风扇30朝冷藏室14以及蔬菜室16送风。

在从小型冷冻室18的背面到冷冻室20的背面的F蒸发器室29中设置有冷冻用蒸发器(以下称作“F蒸发器”)32，在其上方设置有冷冻用送风机(以下称作“F风扇”)34。由F蒸发器32冷却后的冷气，通过F风扇34朝小型冷冻室18、制冰室21、以及冷冻室20送风。

在冷藏室14的背面设置有对冷藏室14的箱内温度进行检测的冷藏室用传感器(以下称作“R传感器”)31，在冷冻室20的背面设置有对冷冻室20的箱内温度进行检测的冷冻用传感器(以下称作“F传感器”)35。

如图1所示，在冷藏室14中设置有多个架40，在下部设置有具有拉出式的冷却容器42的冷却室44。该冷却室44为低温室，收纳肉、鱼。在冷藏室14的门14a的背面设置有多个门袋(door pocket)46。

如图2所示，在储藏水果、蔬菜等的蔬菜室16的下部，以拉出自如的方式配置有拉出式的大型的蔬菜容器48，在蔬菜室16的上部右侧以拉出自如的方式设置有小型的蔬菜容器50。如图1和图2所示，在蔬菜室16的上部左侧设置有减氧室100。在减氧室100的背面设置有减氧装置200。关于该减氧室100和减氧装置200将在之后进行详细说明。

设置于控制板26的含有微型计算机的控制部，连接有R风扇30、F风扇34、压缩机24、R传感器31、F传感器35、以及减氧装置200。

(2)减氧装置100

基于图3～图7、图12以及图13对减氧装置100进行说明。

减氧室100为前面开口的长方体，具有上面板106、两侧面板108、110、底面板112、以及背面板114。在减氧室100的内部收纳有拉出式的减氧容器102，在减氧容器102的前面形成有门104，门104将开口的减氧室100闭塞。

如图3、图4所示，在减氧室100的左右两侧面板108、110的上部两侧，沿着前后方向每隔规定间隔而突出有移动轨道116、116。如图4、图12所示，在蔬菜室16的左侧面16b上设置有截面为“コ”字状的左轨道支架118，在相当于蔬菜室16的顶棚部的分隔体38的中央部，沿前后方向悬吊有右轨道支架120。从左右两侧面板108、110突出的左右一对移动轨道116、116，从前方与左轨道支架118和右轨道支架120卡合，而减氧室100被固定于蔬菜室16的上部左侧。为了进行减氧室100的定位，而如图4所示，在左轨道支架118的后端部、以及右轨道支架120的后端部分别突出有突部119、121，对移动轨道116、116的后面进行固定。如图13所示，从左轨道支架118的前端部的上部突出有左爪部122，如图4所示，从右轨道支架120的前端部的侧面突出有右爪部124。如图13所示，左爪部122与插入到左轨道支架118的移动轨道116的前端部卡合，如图4所示，右爪部124与插入到右轨道支架120的移动轨道116的前端部卡合，由此阻止减氧室100朝前方移动。

如图3所示，在减氧室100的左右两侧面板108、110的前端，设置有具有上下一对臂部128、128的固定部件130。此外，从门104的中央部朝后方突出有门爪部132。在将门104关闭的状态下，门爪部132与固定部件130的上下一对臂部128、128卡合，而将门104固定。而且，沿着门104的后端部外周部配置有密封件134。通过密封件134，在将门104关闭的状态下，减氧室100的内部被密闭。

在减氧室100的背面板114的图4中的左侧下部，开口有长方形的减氧开口部136。该减氧开口部136经由阶差而在比底面板112靠上方若干的位置开口。如图5、图6所示，从减氧开口部136朝向外侧突出有减氧管道138。减氧管道138呈水平状延伸，前端部闭塞，在减氧管道138的上面开口有长方形的上面开口部140(图8、图9)。

(3)减氧装置200

基于图10以及图11对减氧装置200进行说明。减氧装置200具有沿横向(水平方向)配置的包含减氧元件204的减氧单元202。另外，各部件的厚度较薄，但在图10以及图11中为了使说明便于理解而将其厚度放大地记载。

基于图10以及图11对具有减氧元件204的减氧单元202进行说明。

首先，如图11所示，长方形的片状的减氧元件204具有：固体高分子电解质膜(以下简称为“电解质膜”)206；设置于电解质膜206的上面的阳极208；以及设置于电解质膜206的下面的阴极210。阴极210是将碳催化剂和碳纸层叠而成的，在阳极208和阴极210上分别载持有铂的催化剂。电解质膜206、阳极208以及阴极210使用热压等而接合为一体，形成片状的减氧元件204。

在阳极208上经由框状的绝缘体221配置有阳极集电体212。阳极集电体212为导电性的片状，具有用于供气体通过的狭缝状的开口部216，此外，突出有长方形的阳极电极213。

在阳极集电体212上配置有水限制膜224。水限制膜224为膜状，将水蒸气量限制为预先确定的规定的水蒸气量而向阳极208输送。

在水限制膜224上配置有按压板222。

在阴极210之下经由框状的绝缘体220配置有阴极集电体214。阴极集电体214为导电性的片状，具有用于供气体通过的狭缝状的开口部218，此外，突出有长方形的阴极电极215。

将使阴极集电体214、绝缘体220、减氧元件204、绝缘体221、阳极集电体212、以及水限制膜224依次层叠而得到的部件，称作“减氧单元202”。而且，控制板26的控制部通过阳极集电体212对阳极208进行正通电，通过阴极集电体214对阴极210进行负通电。

如图9所示，在从减氧室100朝外侧突出的减氧管道138的上面开口部140，固定有平面形状为长方形的基板226。在基板226的中央部分贯通有狭缝状的开口部228。狭缝状的开口部228设置于与阴极集电体214的狭缝状的开口部218对应的位置(图11)。

在基板226上，沿横向(水平方向)载放有减氧单元202和按压板222。

在减氧单元202以及按压板222之上，载放有平面形状为长方形的薄板状的供水体230。供水体230为，在长方体状的壳体内部收纳有硅胶234，壳体232的上面开口有多个孔以使空气流通，壳体232的下面也开口有多个孔以使水落下。

在供水体230之上载放有通风罩236。通风罩236具有上壁、前壁以及后壁，左右两侧壁和底壁的开口的纵截面成为倒U字状(图10)。通风罩236的前壁和后壁载放于供水体230的前部和后部，在供水体230与通风罩236之间沿左右方向形成有供空气流通的通风路256(图8)。

在基板226上载放有绝热罩238。绝热罩238覆盖减氧单元202、供水体230、以及通风罩236。在绝热罩238的左面和右面上，以与通风路256对应的方式开口有空气入口240和空气出口242。阳极电极213和阴极电极215从绝热罩238的后部突出。

如图5、图7、图8所示，在减氧管道138和绝热罩238的图示左侧设置有供气管道244。供气管道244具有上面246、前面248、后面250、以及底面252，后面250(右侧面)开口而安装于绝热罩238的空气入口240，在左侧面上安装有减氧风扇(以下称作“CA风扇”)254。此外，底面252从CA风扇254的下端部朝向空气入口240而朝上方倾斜。

(4)减氧装置200的组装方法

对减氧装置200的组装方法进行说明。

第一，在基板226上载放具有按压板222的减氧单元202，在该减氧单元202上载放供水体230，在该供水体230上载放通风罩236，最后覆盖绝热罩238，并如图11所示，通过未图示的螺钉一体地固定于基板226。

第二，如图5、图7、图8所示，在成为一体的基板226和绝热罩238的左侧，螺纹固定供气管道244。

第三，如图5、图7所示，将CA风扇254固定于供气管道244。

第四，如图3所示，将基板226、内置有减氧单元202的绝热罩238、供气管道244、以及CA风扇254成为一体的单元，通过螺钉固定于减氧管道138的上面开口部140(图8)。

(5)减氧装置200的动作状态

接着，对减氧装置200的动作状态进行说明。

当冰箱10驱动而蔬菜室16内部冷却时，含有湿气的空气如图1所示那样流向蔬菜室16的内部。尤其是，在通过了冷藏室14和蔬菜室16的返回空气向R蒸发器室27返回时，含有最多水分。在含有该水分的返回空气所通过的位置配置有减氧装置200。如图5所示，CA风扇254将含有该水分的返回空气通过供气管道244朝空气入口240送风。在该情况下，由于供气管道244的底面252朝向空气入口240倾斜，因此能够可靠地输送含有水分的返回空气。

如图8所示，从绝热罩238的空气入口240进入的含有水分的空气，在通风罩236内部的通风路256中通过，到达空气出口242而排出。此时，如图8、图9所示，含有水分的空气进入处于送风罩236下方的供水体230，硅胶234吸收该水分，并将水从供水体230朝下排出。而且，所排出的水通过按压板222到达配置于按压板222下方的水限制膜224(图10、图11)。

在水限制膜224中，使所需要量的水透过，水经由阳极集电体212的狭缝状的开口部216到达阳极208。在该情况下，水由于自重而必定到达阳极208。

另一方面，如图9所示，在收纳于减氧室100的减氧容器102内部收纳有食品。而且，减氧室100内部的氧经由减氧管道138、上面开口部140、基板226的开口部228到达减氧单元202的阴极210(图11)。

当在减氧室100中收纳食品时，控制板26的控制部开始对阳极集电体212、阴极集电体214进行通电。当两个集电体212、214被通电时，在阳极208和阴极210进行以下的式(1)和式(2)那样的减氧反应。

阳极…2H₂O→O₂+4H⁺+4e^-…(1)

阴极…O₂+4H⁺+4e^-→2H₂O…(2)

对该式(1)和式(2)的减氧反应进行说明，水通过自重而经由水限制膜224到达阳极208。该水在阳极208被电解而生成氢离子(质子H⁺)(参照式(1))，该氢离子在电解质膜206内移动而到达阴极210，与从减氧室100流入的空气中所含有的氧发生反应而生成水，而消耗氧(参照式(2))。由此，进行减氧室100内的减氧，能够对食品进行CA储藏。

另外，如图9所示，由减氧单元202生成的水，经由基板226的开口部228、减氧管道138的上面开口部140向减氧管道138的下面落下。向减氧管道138的下面落下的水，沿着底面142到达减氧室100的底面板112。

(6)效果

根据本实施方式，如图8所示，CA风扇254将含有水分的蔬菜室16内部的空气，经由供气管道244、通风罩236的通风路256向处于减氧单元202上方的供水体230的硅胶234送入，因此含有水分的空气可靠地到达硅胶234，能够进行供水。

此外，减氧单元202沿横向(水平方向)配置，并在该减氧单元202上设置有具有硅胶234的供水体230，因此能够通过水的自重向减氧单元202顺畅地供水。

由减氧单元202生成的水容易向下方排出而促进反应。此外，如图9所示，所生成的该水通过减氧管道138的底面142流向减氧室100的底面板112。因此，仅通过将减氧室100的底面板112的水擦除就能够进行清扫。此外，减氧管道138的底面142通过阶差而处于比减氧室100的底面板112更靠上方，因此积存于减氧室100的水不会从减氧开口部136向减氧管道138倒流。

减氧单元202设置于从减氧室100突出的减氧管道138上方，因此在减氧运转中生成的水不会向收纳于减氧室100的食品上落下。

如图9所示，减氧管道138从减氧室100的背面板114突出，在该减氧管道138上安装有减氧单元202，因此处于板状的减氧单元202相对于减氧室100的背面板114立起的状态，更详细地说明，处于由减氧室100的背面板114构成的平面与由减氧单元202构成的平面正交的状态，因此由减氧单元202产生的热难以通过背面板114而传递到减氧室100内部，不会对减氧室100内部的食品产生影响。

减氧单元202的上部被绝热罩238覆盖，因此热难以传递到外部。

由于是作为减氧单元202、供水体230、供气管道244以及CA风扇254形成为一体的单元，而安装于减氧室100的构成，因此容易进行减氧装置200的制造。

(7)变更例

在上述实施方式中，如图9所示那样，减氧管道138的底面142为水平，但也可以代替该情况，而如图14所示那样，减氧管道138的底面142越朝向减氧室100越朝下方倾斜，水变得更容易流动。

此外，在上述实施方式中，减氧单元202沿横向安装，但也可以沿纵向安装。

另外，在上述实施方式中，对冰箱具备减氧装置的情况进行了说明，但不具备冷却功能的储藏箱也可以具备本实施方式的减氧装置。

对本发明的几个实施方式进行了说明，这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于专利请求的范围所记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (5)

1.一种减氧装置，进行配置在储藏室内的减氧室的减氧，具有：

板状的减氧单元，沿水平方向配置，具有固体高分子电解质膜、层叠设置于上述固体高分子电解质膜的一个面的阳极、为上述阳极的与上述固体高分子电解质膜接触的面的另一个面且对上述阳极通电的阳极集电体、层叠设置于上述固体高分子电解质膜的另一个面的阴极、以及为上述阴极的与上述固体高分子电解质膜接触的面的另一个面且对上述阴极通电的阴极集电体，将上述固体高分子电解质膜、上述阳极、上述阳极集电体、上述阴极以及上述阴极集电体相互沿上下方向层叠而构成；

供水体，为了向上述减氧单元的上述阳极进行供水，而具有载放在上述减氧单元之上的硅胶；

供气管道，用于向上述供水体输送上述储藏室的空气；

减氧管道，载放上述减氧单元；以及

减氧风扇，向上述供气管道供给上述储藏室的空气，

在上述减氧室的一个壁面上开口有减氧开口部，

上述减氧管道从上述减氧开口部朝上述减氧室的外侧突出，

上述减氧单元设置于上述减氧管道，

由上述板状的减氧单元构成的平面与由上述减氧室的上述壁面构成的平面正交。

2.如权利要求1所述的减氧装置，其中，

将上述减氧单元、上述供水体、上述供气管道以及上述减氧风扇形成为一体。

3.如权利要求1所述的减氧装置，其中，

上述减氧管道的下面相对于上述减氧室的底面位于上方。

4.如权利要求1所述的减氧装置，其中，

上述减氧管道的下面随着朝向上述减氧室而向下方倾斜。

5.一种储藏箱，其中，

权利要求1所述的减氧装置被配置于储藏蔬菜水果的储藏室。