JP2003287360A - 貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品の鮮度保存性を高めることができる貯蔵
庫を提供すること。 【解決手段】 機械室３３内にはエアポンプ５０および
窒素セパレータ６０とが固定されており、エアポンプ５
０は冷凍室３１の内気を窒素セパレータ６０に供給し、
窒素セパレータ６０はエアポンプ５０からの空気を酸素
および窒素に分離し、窒素を冷凍ケース３３内に注入す
る。この構成の場合、冷凍ケース３３内の食品が酸素と
遮断されるので、食品の油脂分等の酸化が抑制され、食
品の鮮度保存性が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食品貯蔵用の収納室
を備えた貯蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷蔵庫においては、環境への配慮
や経済性に対する関心の高まりを背景に食品保存性およ
び省エネルギー性が重視される傾向にある。一般に冷蔵
庫で食品を保存していて、保存期間の経過等によって無
駄に捨てられることが多く見受けられる。そこで、食品
廃棄による無駄を省くことで、食の省エネルギー化を実
現すると共に、一方、いつでも新鮮な食材を得るために
食品を保存する際に素材の持ち味や栄養分や鮮度を長期
間に渡って保つ機能が求められている。

【０００３】食品の劣化要因には乾燥、酸化等がある。
乾燥については温度変動が小さく、湿度が高い条件下で
の保存が有効であり、ダブル冷却やトリプル冷却等、各
種の温度帯、収納食品の種類によって仕切られた部屋毎
に専用の冷却器を設けることで具体化している。また、
野菜に関しては青果物の老化ホルモンであるエチレンガ
スの除去によって鮮度保持性の向上が可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空気中には約２０％の
酸素が存在し、魚や肉の油脂分の酸化をはじめとする食
品劣化の要因の一つになっている。一般家庭では食品を
チャック付きの袋に投入して真空パックしたり、タッパ
ー等に投入して減圧する等、酸素との接触を遮断する簡
易的な方法が用いられている。また、お菓子等の包装で
は食品と一緒に酸素を吸着する吸着剤を封入することで
劣化を防いでいる。この場合は開閉のない密閉空間であ
るために効果的であるが、冷蔵庫での開放状態での使用
では吸着剤が飽和してしまう。本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであり、食品の鮮度保存性を高めること
ができる貯蔵庫を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る貯蔵庫
は、空気を酸素および窒素に分離する分離手段と、前記
分離手段に空気を供給する給気手段と、前記分離手段が
分離する窒素が供給される食品貯蔵用の収納室とを備え
たところに特徴を有する。貯蔵庫とは食品保存用の収納
室を有するものを総称する用語であり、貯蔵庫の具体例
には冷蔵庫，冷凍冷蔵庫，冷凍庫等が有る。収納室とは
冷蔵温度帯域または冷凍温度帯域で食品を保存する部屋
のみならず、常温帯域または高温帯域で食品を保存する
部屋をも含んだ用語であり、収納室の具体例には冷蔵室
や野菜室や製氷室や冷凍室や仕様切換室、各室内に収納
される食品収納用のケース等が有る。これら低温貯蔵庫
の冷却方式は特定の方式に限定されるものではなく、例
えば直接冷却方式あるいはファンによる間接冷却方式
等、どのような冷却方式を採用しても良い。

【０００６】分離手段とは１００％純粋な窒素を分離で
きるものである必要はなく、「Ｘin％（供給ガスの窒素
含有率）＜Ｘout ％（排出ガスの窒素含有率）」となる
ように窒素を分離できるものであれば良い。即ち、窒素
とは１００％純粋な窒素のみならず、Ｎ2 リッチガス
（窒素富化空気）を含む用語であり、例えば分離手段か
ら窒素が供給される収納室とは別の食品収納用の収納室
が存在するときには両収納室内が異なる酸素濃度にな
る。

【０００７】分離手段を構成するには酸素透過膜を使用
することが好ましい。この酸素透過膜は、ポリイミド系
膜やポリオレフィン系膜等、空気中の窒素より酸素を透
過し易い膜を称するものであり、具体的には酸素透過膜
を中空糸状に形成し、複数の中空糸膜を束ねてモジュー
ル化することが好ましい。この分離手段は酸素透過膜方
式に限定されるものではなく、例えばゼオライトや活性
炭等、酸素と窒素の吸着特性の差を利用したＰＳＡ方式
の分離手段を用いても良い。このように空気を酸素と窒
素とに分離する場合、酸素は貯蔵庫の外部（機外と称す
る）に放出したり、あるいは、分離窒素の供給室とは別
の食品収納室に放出したり、あるいは、別の形態に変え
てリサイクルすると良い。

【０００８】給気手段としてはモータを駆動源とするエ
アポンプを用いることが好ましく、エアポンプは一定速
度でオンオフ運転する他、速度制御を行っても良い。こ
のエアポンプが分離手段に供給する空気は貯蔵庫の外部
から取入れても良く、あるいは、収納室内から取入れて
も良い。

【０００９】＜請求項１に係る貯蔵庫が奏する作用・効
果について＞収納室内に窒素が注入され、収納室内の食
品が酸素と遮断される。このため、野菜の呼吸作用の抑
制，微生物の活性の抑制，酵素の活性の抑制，油脂等の
酸化の抑制が効果的に行われるので、食品の鮮度保存性
が高まる。

【００１０】請求項２に係る貯蔵庫は、収納室を開閉可
能に密閉する密閉手段を備えたところに特徴を有する。 ＜請求項２に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
収納室内の酸素濃度が高くなることが防止されるので、
食品の鮮度保存性が低下することが防止される。しか
も、給気手段の運転効率を高めることに基づいて分離手
段に多量の空気を供給する必要がなくなるので、給気手
段の運転効率が低く抑えられる。

【００１１】請求項３に係る貯蔵庫は、給気手段は収納
室内から空気を吸引して分離手段に供給するところに特
徴を有する。 ＜請求項３に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
収納室内から内気が吸引されて分離手段に供給され、分
離手段から収納室内に窒素だけが戻される。このため、
機外から外気を吸引して分離手段に供給する必要がなく
なるので、冷気の生成効率が向上する。また、収納室を
密閉するときには収納室内が減圧され、低酸素状態に保
持されるので、食品の鮮度保存性が一層高まる。

【００１２】請求項４に係る貯蔵庫は、分離手段が分離
する酸素を材料にオゾンを生成するオゾン生成手段を備
えたところに特徴を有する。このオゾン生成手段の配置
は、収納室内および冷気ダクト内等、分離手段からの酸
素が流通する風路上であればどこでも良いが、酸素の効
率供給の面では分離手段の酸素放出口の近傍であること
が好ましい。 ＜請求項４に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
分離手段が分離する酸素を材料にオゾンが効率的に生成
されるので、分離手段が分離する酸素を有効利用して脱
臭，抗菌，防かび等を行うことができる。

【００１３】請求項５に係る貯蔵庫は、分離手段に供給
する空気から異物を除去する除去手段を備えたところに
特徴を有する。この除去手段の配置は分離手段の入口に
限定されるものではなく、分離手段に空気を供給する給
気手段の入口または出口等であっても良い。 ＜請求項５に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
分離手段にゴミや埃等の固形物が侵入することが防止さ
れるので、分離手段の固形物による封鎖や破損等が防止
される。

【００１４】請求項６に係る貯蔵庫は、分離手段に供給
する空気から水分を吸着する吸湿手段を備えたところに
特徴を有する。この吸湿手段の配置は分離手段の入口に
限定されるものではなく、分離手段に空気を供給する給
気手段の入口または出口等であっても良い。 ＜請求項６に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
分離手段内に湿気が侵入し難くなるので、分離手段の酸
素および窒素の分離性能が湿気の影響で低下することが
防止される。

【００１５】請求項７に係る貯蔵庫は、収納室内の酸素
濃度または窒素濃度を検出する検出手段を備えたところ
に特徴を有する。この場合、検出手段の検出結果に基づ
いて給気手段の運転内容を制御する制御手段を設け、収
納室内の酸素濃度を所定範囲内または所定値に保持する
と良い。 ＜請求項７に係る貯蔵庫が奏する作用・効果について＞
収納室内の酸素濃度または窒素濃度の実測値に基づいて
給気手段の運手内容を制御し、収納室内の酸素濃度を食
品の鮮度保存に適した値に保持することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
〜図４に基づいて説明する。 ＜冷凍サイクルについて＞図４のコンプレッサ１は中圧
加圧用の第１段圧縮室および高圧加圧用の第２段圧縮室
（いずれも図示せず）を内蔵する２ステージ形のもので
ある。このコンプレッサ１には高圧側吐出口２と中間圧
側吸込口３と低圧側吸込口４とが設けられており、低圧
側吸込口４から吸込まれる冷媒は第１段圧縮室内で中間
圧に加圧され、中間圧側吸込口３から吸込まれる冷媒と
合流して混合される。この混合冷媒は高圧加圧用の第２
段圧縮室内で高圧に加圧され、高圧側吐出口２から吐出
される。

【００１７】コンプレッサ１の高圧側吐出口２には凝縮
器５が接続されている。この凝縮器５の出口には冷蔵用
キャピラリチューブ６が接続されており、冷蔵用キャピ
ラリチューブ６の出口には電子弁７を介して冷蔵用冷却
器８が接続されている。この電子弁７はモータを駆動源
とする流量調節機構を内蔵するものであり、流量調節機
構はモータの回動量に応じて電子弁７の開度を変化さ
せ、冷蔵用キャピラリチューブ６から冷蔵用冷却器８へ
の冷媒流量を調節する。

【００１８】冷蔵用冷却器８の出口には気液分離器９が
接続されている。この気液分離器９は２つの出口を有す
るものであり、気液分離器９の一方の出口は冷蔵用サク
ションパイプ１０を介してコンプレッサ１の中間圧側吸
込口３に接続され、気液分離器９の他方の出口には冷凍
用キャピラリチューブ１１が接続されている。この冷凍
用キャピラリチューブ１１の出口には冷凍用冷却器１２
が接続されており、冷凍用冷却器１２の出口はアキュー
ムレータ１３および冷凍用サクションパイプ１４を介し
てコンプレッサ１の低圧側吸込口４に接続されている。

【００１９】コンプレッサ１の高圧側吐出口２から吐出
された高圧ガス冷媒は凝縮器５内で凝縮し、２相冷媒に
なる。この冷媒は炭化水素系冷媒（具体的にはＲ６００
ａ）からなるものであり、凝縮器５からの高圧２相冷媒
は冷蔵用キャピラリチューブ６で減圧されることに基づ
いて中間圧の２相冷媒になる。そして、冷蔵用冷却器８
内に流入し、冷蔵用冷却器８内で一部が蒸発する。この
冷媒は２相状態で気液分離器９内に流入し、液冷媒およ
びガス冷媒に分離される。このうちガス冷媒は冷蔵用サ
クションパイプ１０を通って中間圧側吸込口３内に吸込
まれる。液冷媒は冷凍用キャピラリチューブ１１で減圧
され、低圧の２相冷媒となって冷凍用冷却器１２内に流
入し、冷凍用サクションパイプ１４を通ってコンプレッ
サ１の低圧側吸込口４内に吸込まれる。

【００２０】コンプレッサ１の低圧側吸込口４内に吸込
まれた低圧冷媒は第１段圧縮室内で中間圧に加圧され、
中間圧側吸込口３内に吸込まれた冷媒と合流・混合す
る。そして、第２段圧縮室内で高圧に加圧され、高圧側
吐出口２から吐出される。この冷凍サイクルによれば、
冷蔵用冷却器８と冷凍用冷却器１２とを異なる温度で連
続して冷却できるので、冷蔵用冷却器８の温度を必要以
上に下げる必要がない。このため、サイクルの熱効率を
高めることができ、しかも、冷蔵用冷却器８での着霜量
を減らして冷蔵室内を高湿度に保つことができる。

【００２１】＜食品貯蔵室のレイアウトについて＞冷蔵
庫本体２１は、図３に示すように、前面が開口する縦長
な矩形箱状をなすものであり、冷蔵庫本体２１内には水
平な仕切壁２２が固定されている。この仕切壁２２は冷
蔵庫本体２１内を熱的に隔絶された２つの温度ゾーンに
区画する断熱材を主体に構成されたものであり、仕切壁
２２の上方には冷蔵ゾーンが形成され、仕切壁２２の下
方には冷凍ゾーンが形成されている。

【００２２】冷蔵庫本体２１内には冷蔵室２３および野
菜室２４が形成されている。これら冷蔵室２３および野
菜室２４は仕切壁２２の上方の冷蔵ゾーン内に配置され
たものであり、冷蔵室２３の前端部には扉２５が装着さ
れている。この扉２５は冷蔵庫本体２１に左端部の垂直
な軸（図示せず）を中心に回動可能に装着されたもので
あり、冷蔵室２３の前面は扉２５の回動操作に基づいて
開閉される。

【００２３】野菜室２４の前端部には扉２６が装着され
ている。この扉２６は冷蔵庫本体２１に前後方向へスラ
イド可能に支持されたものであり、野菜室２４の前面は
扉２６が後方へ押込まれた閉鎖状態にスライド操作され
ることに基づいて閉鎖され、扉２６が前方へ引出された
開放状態にスライド操作されることに基づいて開放され
る。また、扉２６には野菜収納用の野菜ケース２７が着
脱可能に保持されている。この野菜ケース２７は上面が
開口する矩形箱状をなすものであり、扉２６が開放状態
にスライド操作されることに基づいて野菜室２４内から
前方へ引出され、扉２６が閉鎖状態にスライド操作され
ることに基づいて野菜室２４内に収納される。

【００２４】冷蔵庫本体２１内には製氷室２８が形成さ
れている。この製氷室２８は仕切壁２２の下方の冷凍ゾ
ーン内に配置されたものであり、製氷室２８の前端部に
は扉２９が装着されている。この扉２９は冷蔵庫本体２
１に前後方向へスライド可能に支持されたものであり、
製氷室２８の前面は扉２９が後方へ押込まれた閉鎖状態
にスライド操作されることに基づいて閉鎖され、扉２９
が前方へ引出された開放状態にスライド操作されること
に基づいて開放される。また、扉２９には貯氷用の貯氷
ケース３０が着脱可能に保持されている。この貯氷ケー
ス３０は上面が開口する矩形箱状をなすものであり、扉
２９が開放状態にスライド操作されることに基づいて製
氷室２８内から前方へ引出され、扉２９が閉鎖状態にス
ライド操作されることに基づいて製氷室２８内に収納さ
れる。

【００２５】冷蔵庫本体２１内には製氷室２８の下方に
位置して冷凍室３１が形成されている。この冷凍室３１
は仕切壁２２の下方の冷凍ゾーン内に配置されたもので
あり、冷凍室３１の前端部には扉３２が装着されてい
る。この扉３２は冷蔵庫本体２１に前後方向へスライド
可能に支持されたものであり、冷凍室３１の前面は扉３
２が後方へ押込まれた閉鎖状態にスライド操作されるこ
とに基づいて閉鎖され、扉３２が前方へ引出された開放
状態にスライド操作されることに基づいて開放される。
また、扉３２には冷凍食品収納用の冷凍ケース３３が保
持されている。この冷凍ケース３３は上面が開口する矩
形箱状をなすものであり、扉３２が開放状態にスライド
操作されることに基づいて冷凍室３１内から前方へ引出
され、扉３２が閉鎖状態にスライド操作されることに基
づいて冷凍室３２内に収納される。尚、冷凍ケース３３
は収納室に相当するものである。

【００２６】＜冷凍サイクルのレイアウトについて＞冷
蔵庫本体２１には機械室３３が形成されている。この機
械室３３は冷蔵庫本体２１の下端部のうち最後部に配置
されたものであり、機械室３３内にはコンプレッサ１が
固定されている。また、冷蔵庫本体２１内には冷凍用冷
却室３４が形成されている。この冷凍用冷却室３４は製
氷室２８および冷凍室３１の後部に配置されたものであ
り、冷凍用冷却室３４内には上下方向中間部に位置して
冷凍用冷却器１２が固定され、冷凍用冷却室３４の前壁
には下端部および上端部に位置して孔状の吸込口３５お
よび吐出口３６が形成されている。

【００２７】冷凍用冷却室３４内には冷凍用冷却器１２
の上方に位置して冷凍ファン３７が装着されており、冷
凍ファン３７の回転時には、図１に実線の矢印で示すよ
うに、冷凍ファン３７が冷凍用冷却室３４内の冷気を製
氷室２８内に上方の吐出口３６を通して送風する。この
冷気は貯氷ケース３０の上面に沿って前方へ流れ、扉２
９に衝突することに基づいて下向きに流れを変える。こ
の下向きの冷気の一部は貯氷ケース３０と冷凍ケース３
３との間の通路に沿って後方へ流れ、吸込口３５を通し
て冷凍用冷却室３４内に戻る。また、残りの冷気は冷凍
ケース３３の下面に沿って後方へ流れ、吸込口３５を通
して冷凍用冷却室３４内に戻る。

【００２８】冷凍用冷却室３４内にはファンモータ３８
が固定されており、冷凍ファン３７はファンモータ３８
の回転軸に連結されている。このファンモータ３８はイ
ンバータ駆動装置（図示せず）に電気的に接続されたも
のであり、インバータ駆動装置はファンモータ３８の回
転速度を制御し、製氷室２８および冷凍室３１に対する
冷気供給量を制御することに基づいて製氷室２８および
冷凍室３１の庫内温度を冷凍温度帯域の範囲内で調節す
る。

【００２９】冷蔵庫本体２１内には、図３に示すよう
に、冷蔵用冷却室３９が形成されている。この冷蔵用冷
却室３９は野菜室２４の後部に配置されたものであり、
冷蔵用冷却室３９の前壁には野菜室２４内に通じる孔状
の吸込口（図示せず）が形成されている。また、冷蔵用
冷却室３９の上端部には上方へ延びる冷気ダクト４０が
接続されている。この冷気ダクト４０は冷蔵室２３の後
部に配置されたものであり、冷気ダクト４０には冷蔵室
２３内に通じる孔状をなす複数の吐出口４１が形成され
ている。

【００３０】冷蔵用冷却室３９内には下端部に位置して
冷蔵用冷却器８が固定されている。この冷蔵用冷却器８
の上方には冷蔵ファン４２が装着されており、冷蔵ファ
ン４２の回転時には冷蔵ファン４２が冷蔵用冷却室３９
内の冷気を冷気ダクト４０内に送風し、冷気ダクト４０
の複数の吐出口４１から冷蔵室２３内に吐出する。この
冷気は冷蔵室２３内から野菜室２４内に流入し、冷蔵用
冷却室３９の前壁の吸込口を通して冷蔵用冷却室３９内
に戻る。

【００３１】冷蔵用冷却室３９内にはファンモータ４３
が固定されており、冷蔵ファン４２はファンモータ４３
の回転軸に連結されている。このファンモータ４３はイ
ンバータ駆動装置（図示せず）に電気的に接続されたも
のであり、インバータ駆動装置はファンモータ４３の回
転速度を制御し、冷蔵室２３および野菜室２４に対する
冷気供給量を制御することに基づいて冷蔵室２３および
野菜室２４の庫内温度を冷蔵温度帯域の範囲内で調節す
る。

【００３２】＜鮮度保持装置について＞鮮度保持装置は
冷蔵庫本体２１内の空気を酸素富化空気および窒素富化
空気に分離し、窒素富化空気を特定の食品貯蔵庫内に供
給するものであり、特定の食品貯蔵庫内の食品と酸素と
を扉の閉鎖状態で実質的に遮断し、食品の鮮度を長期間
に渡って新鮮な状態に保つ。この鮮度保持装置は空気を
酸素富化空気および窒素富化空気に分離する窒素セパレ
ータと窒素セパレータに空気を供給するエアポンプとを
冷蔵庫本体２１内に収納することから構成されたもので
あり、以下、窒素セパレータおよびエアポンプの具体構
成について説明する。

【００３３】エアポンプ５０について 機械室３３内には、図１に示すように、給気手段に相当
するエアポンプ５０が固定されている。このエアポンプ
５０はポンプモータを内蔵するものであり、エアポンプ
５０の吐出口には空気通路に相当するエアチューブ５１
が接続されている。

【００３４】エアポンプ５０の吸込口には空気通路に相
当するエアパイプ５２が接続されている。このエアパイ
プ５２の前端部は冷凍ケース３３の下方の冷気通路内に
配置されており、エアポンプ５０の駆動時には製氷室２
８および冷凍室３１の内気がエアパイプ５２を通してエ
アポンプ５０内に吸引され、エアチューブ５１を通して
吐出される。このエアパイプ５２の前端部には除去手段
に相当するフィルタ５３が着脱可能に装着されており、
フィルタ５３はゴミや埃等の異物を補足し且つ空気の通
過を許容する網目状をなしている。

【００３５】窒素セパレータ６０について 機械室３３内には円筒状の圧力容器６１が固定されてお
り、圧力容器６１の後端部には、図２の（ａ）に示すよ
うに、上方へ突出するパイプ状の酸素出口６２が形成さ
れている。また、圧力容器６１の前後両端部には径大な
円環状のフランジ６３が形成されている。これら両フラ
ンジ６３には円板状のエンドプレート６４が個別に固定
されており、前方のエンドプレート６４には孔状の窒素
出口６５が形成され、後方のエンドプレート６４には孔
状の空気入口６６が形成されている。この空気入口６６
には、図１に示すように、エアーポンプ５０のエアチュ
ーブ５１が接続されており、エアポンプ５０の駆動時に
は製氷室２８および冷凍室３１の内気がエアポンプ５０
から空気入口６６を通して圧力容器６１内に注入され
る。尚、窒素セパレータ６０は分離手段に相当するもの
である。

【００３６】圧力容器６１内には、図２の（ａ）に示す
ように、膜エレメント６７が収納されている。この膜エ
レメント６７は複数の中空糸膜６８（図２のｂ参照）の
両端部を樹脂管板６９により束ねたユニットタイプのも
のであり、圧力容器６１内に注入された製氷室２８およ
び冷凍室３１の内気は複数の中空糸膜６８内を長手方向
に流れる。これら各中空糸膜６８は空気中の窒素より酸
素を透過し易いポリイミド樹脂からなるものであり、内
気中の酸素は中空糸膜６８を透過して酸素出口６２から
放出され、内気中の窒素は中空糸膜６８を透過すること
なく窒素出口６５から放出される。

【００３７】圧力容器６１の酸素出口６２には、図１に
示すように、酸素通路に相当する酸素パイプ７０が接続
されている。この酸素パイプ７０の出口は冷凍用冷却室
３４内の下端部に挿入されており、酸素出口６２からの
酸素富化空気は酸素パイプ７０を通して冷凍用冷却室３
４内に放出される。そして、冷凍ファン３７の送風作用
で製氷室２８内に放出され、製氷室２８内および冷凍室
３１内を経由して吸込口３５から冷凍用冷却室３４内に
戻る。

【００３８】圧力容器６１の窒素出口６５には窒素通路
に相当する窒素チューブ７１の後端部が固定されてお
り、窒素チューブ７１の前端部は冷凍ケース３３内に固
定されている。この窒素チューブ７１はゴム等の弾性材
からなるものであり、窒素出口６５からの窒素富化空気
は窒素チューブ７１を通して冷凍ケース３３内に後端部
から直接的に注入される。この窒素チューブ７１は扉３
２の閉鎖状態で弛緩する長さ寸法に設定されたものであ
り、扉３２が閉鎖状態から前方の開放状態にスライド操
作された場合にも弛緩の度合が小さくなるだけで依然と
して弛緩状態に保持される。

【００３９】上記第１実施例によれば、空気を窒素およ
び酸素に分離することに基づいて窒素富化空気を生成
し、冷凍ケース３３内に注入した。このため、冷凍ケー
ス３３内の食品が扉２９および３２の閉鎖状態で酸素と
遮断されるので、食品の油脂分等の酸化が抑制され、食
品の鮮度保存性が高まる。また、窒素セパレータ６０に
供給するガスから異物を除去するフィルタ５３を設けた
ので、窒素セパレータ６０の内部にゴミや埃等の固形物
が侵入することが防止される。このため、窒素セパレー
タ６０の中空糸膜６８が固形物により封鎖されたり、中
空糸膜６８が固形物により傷付けられることが防止され
るので、窒素セパレータ６０が劣化し難くなる。

【００４０】次に本発明の第２実施例を図５に基づいて
説明する。冷凍ケース３３には蓋８０が着脱可能に装着
されている。この蓋８０は密閉手段に相当するものであ
り、冷凍ケース３３の上面開口部は蓋８０により気密状
態に塞がれている。上記第２実施例によれば、冷凍ケー
ス３３を開閉可能に密閉する蓋８０を設けた。このた
め、冷凍ケース３３内の酸素濃度が自然に高くなること
が防止されるので、鮮度保存性の低下が防止される。し
かも、エアポンプ５０の運転効率を高めることに基づい
て冷凍ケース３３内に多量の窒素を注入する必要がなく
なるので、エアポンプ５０の運転効率が低く抑えられ
る。

【００４１】次に本発明の第３実施例を図６に基づいて
説明する。冷凍用冷却室３４内には脱臭装置９０が固定
されている。この脱臭装置９０内には酸素パイプ７０の
出口近傍に位置してオゾン発生器９１が装着されてお
り、酸素パイプ７０から放出される酸素富化空気はオゾ
ン発生器９１に供給される。このオゾン発生器９１はオ
ゾン発生電極間に交流高電圧が印加されることに基づい
て酸素をオゾンに変換する沿面放電方式のものであり、
酸素パイプ７０から放出される酸素富化空気を材料にオ
ゾンを生成する。尚、オゾン発生器９１はオゾン発生手
段に相当するものである。

【００４２】脱臭装置９０内にはオゾン発生器９１の上
方に位置してオゾン分解触媒９２が装着されている。こ
のオゾン分解触媒９２はハニカム状をなすメタルコアを
有するものであり、オゾン発生器９１が生成するオゾン
の一部はメタルコアの表面で臭気成分と酸化反応を起こ
すことに基づいて臭気成分を分解し、オゾン発生器９１
が生成するオゾンの残りの一部はメタルコアの表面で酸
素と二酸化炭素とに分解される。また、オゾン発生器９
１が生成するオゾンの残りは吐出口３６から製氷室２８
内に吐出され、貯氷ケース３０内をオゾン雰囲気にする
ことで脱臭，抗菌，防かび効果等を発揮する。

【００４３】上記第３実施例によれば、窒素セパレータ
６０の酸素吐出側にオゾン発生器９１を設けた。このた
め、窒素セパレータ６０からの酸素富化空気を材料にオ
ゾンが効率的に生成されるので、窒素セパレータ６０か
らの放出酸素を有効利用して脱臭，抗菌，防かび等を行
うことができる。また、オゾン発生器９１を窒素セパレ
ータ６０の酸素パイプ７０の近傍に配置した。このた
め、オゾン発生器９１に窒素セパレータ６０からの酸素
富化空気が一層効率的に供給されるので、オゾンの発生
効率が一層高まる。しかも、酸素富化空気が流れる冷気
ダクトに相当する冷凍用冷却室３４内にオゾン発生器９
１を配置した。このため、オゾン発生器９１に酸素富化
空気が一層効率的に供給されるので、この点からもオゾ
ンの発生効率が一層高まる。尚、上記第３実施例におい
ては、脱臭装置９０を窒素セパレータ６０の酸素パイプ
７０の近傍に配置したが、これに限定されるものではな
く、例えば冷凍用冷却室３４内のうち冷凍ファン３７の
前方に配置したり、製氷室２８内のうち吐出口３６の前
方に配置しても良い。

【００４４】次に本発明の第４実施例を図７に基づいて
説明する。冷凍ケース３３内には半導体式のガスセンサ
１００が固定されている。このガスセンサ１００は検出
手段に相当するものであり、冷凍ケース３３内の酸素濃
度を検出し、検出結果に応じた濃度信号を出力する。

【００４５】ガスセンサ１００にはマイクロコンピュー
タを主体に構成された制御装置（図示せず）が電気的に
接続されている。この制御装置はガスセンサ１００から
の濃度信号に基づいてエアポンプ５０のポンプモータの
運転内容を制御するものであり、具体的にはガスセンサ
１００からの濃度信号に基づいて冷凍ケース３３内の酸
素濃度が設定値（例えば２％）を越えたことを検出した
ときにはポンプモータを駆動し、酸素濃度が設定値（例
えば２％）以下になったことを検出したときにはポンプ
モータを駆動停止し、冷凍ケース３３内の酸素濃度を設
定値（例えば２％）に保持する。

【００４６】上記第４実施例によれば、冷凍ケース３３
内の酸素濃度を検出するガスセンサ１００を設けたの
で、ガスセンサ１００からの出力信号に基づいてエアポ
ンプ５０の運転内容を制御し、冷凍ケース３３内の酸素
濃度を食品の鮮度保存に適した設定値に保持することが
できる。尚、上記第４実施例においては、冷凍ケース３
３内の酸素濃度を検出するガスセンサ１００を設けた
が、これに限定されるものではなく、例えば冷凍ケース
３３内の窒素濃度を検出するガスセンサを設け、ガスセ
ンサからの出力信号が設定値（例えば９８％）に保持さ
れるようにエアポンプ５０の運転内容を制御しても良
い。

【００４７】また、上記第４実施例においては、冷凍ケ
ース３３内の酸素濃度または窒素濃度を半導体式のガス
センサにより検出したが、これに限定されるものではな
く、例えば熱線型半導体方式，接触燃焼式，気体熱伝導
式，定電位電解式，薄膜型半導体式，隔膜ガルバニ電池
式，オルガスタ式等のガスセンサにより検出しても良
い。

【００４８】また、上記第４実施例においては、エアポ
ンプ５０のポンプモータをオンオフ制御することに基づ
いて冷凍ケース３３内の酸素濃度または窒素濃度を設定
値に保持したが、これに限定されるものではなく、例え
ばポンプモータをインバータ駆動装置で速度制御するこ
とに基づいて冷凍ケース３３内の酸素濃度または窒素濃
度を設定値に保持しても良い。

【００４９】次に本発明の第５実施例を図８に基づいて
説明する。製氷室２８と冷凍室３１との間には熱透過性
の仕切板１１０が固定されている。この仕切板１１０は
扉３２と協働して冷凍室３１を気密状態に密閉するもの
であり、冷凍室３１内は製氷室２８内の冷気により仕切
板１１０を介して冷却される（直接冷方式）。尚、冷凍
室３１は収納室に相当するものである。

【００５０】窒素セパレータ６０の窒素出口には窒素通
路に相当する窒素パイプ７２が固定されている。この窒
素パイプ７２は冷凍室３１内に挿入されており、エアポ
ンプ５０の駆動時には冷凍室３１の内気が窒素セパレー
タ６０内に吸引される。そして、窒素セパレータ６０内
で酸素および窒素に分離され、窒素だけが冷凍室３１内
に戻される。従って、冷凍室３１内は酸素の除去分だけ
減圧される。

【００５１】上記第５実施例によれば、空気を窒素およ
び酸素に分離することに基づいて窒素富化空気を生成
し、冷凍室３１内に注入した。このため、冷凍室３１内
の食品が扉３２の閉鎖状態で酸素と実質的に遮断される
ので、食品の油脂分等の酸化が抑制され、食品の鮮度保
存性が高まる。また、冷凍室３１内を密閉した上で冷凍
室３１内から内気を吸引し、冷凍室３１内に窒素富化空
気だけを戻したので、冷凍室３１の内圧が製氷室２８等
の内圧に比べて低くなる。このため、冷凍室３１内が低
酸素状態に保持されるので、食品の鮮度保存性が高ま
る。しかも、冷凍室３１内の冷気が外部に漏れ難くなる
ので、冷気漏れによる冷却性能の低下も防止される。

【００５２】尚、上記第５実施例においては、扉３２お
よび冷蔵庫本体２１にフックおよびピンを装着し、フッ
クをピンに着脱可能に係合することに基づいて扉３２を
閉鎖状態にロックしても良い。この構成の場合、扉３２
の冷蔵庫本体２１に対する密着度が高まるので、冷凍室
３１のシール性が向上する。このため、冷凍室３１内の
冷気が外部に一層漏れ難くなるので、冷却性能低下の防
止確度が高くなる。

【００５３】また、上記第５実施例においては、冷凍室
３１内の酸素濃度または窒素濃度をガスセンサにより検
出し、酸素濃度の検出結果または窒素濃度の検出結果が
設定値に保持されるようにエアポンプ５０の運転内容を
制御しても良い。また、上記第１〜第５実施例において
は、フィルタ５３をエアポンプ５０のエアパイプ５２に
設けたが、これに限定されるものではなく、例えばエア
ポンプ５０のエアチューブ５１に設けたり、窒素セパレ
ータ６０の空気入口６６に設けても良い。

【００５４】また、上記第１〜第５実施例においては、
窒素セパレータ６０に対する供給空気から固形状の異物
を除去するフィルタ５３を設けたが、これに限定される
ものではなく、例えば水分を吸着するゼオライトまたは
シリカゲル等の吸湿材を設けたり、フィルタ５３および
吸湿材の双方を設けても良い。この構成の場合、窒素セ
パレータ６０内に湿気が侵入し難くなるので、中空糸膜
６８の酸素および窒素の分離性能が湿気の影響で低下す
ることが防止される。尚、吸湿材の配置はエアポンプ５
０のエアパイプ５２，エアポンプ５０のエアチューブ５
１，窒素セパレータ６０の空気入口６６等が好ましい。

【００５５】また、上記第１〜第５実施例においては、
本発明を冷凍冷蔵庫に適用したが、これに限定されるも
のではなく、例えば食品を常温帯域または高温帯域で保
存する収納室を有する貯蔵庫に適用しても良い。また、
上記第１〜第５実施例においては、ポリイミド系の中空
糸膜６８を用いたが、これに限定されるものではなく、
例えばポリオレフィン系の中空糸膜６８を用いても良
く、要は空気中の窒素より酸素を透過し易い性質のもの
を用いれば良い。

【００５６】また、上記第１〜第５実施例においては、
分離手段として酸素透過膜方式の窒素セパレータ６０を
用いたが、これ限定されるものではなく、例えばゼオラ
イトや活性炭等、酸素と窒素の吸着特性の差を利用した
ＰＳＡ方式のセパレータを用いても良い。また、上記第
１〜第５実施例においては、窒素セパレータ６０が分離
した酸素を機内で処理したり、別の形態であるオゾンに
変えてリサイクルしたが、これに限定されるものではな
く、例えば機外へ排出しても良い。

【００５７】また、上記第１〜第５実施例においては、
窒素セパレータ６０に供給する空気を冷凍ケース３３内
または冷凍室３１内から吸引したが、これに限定される
ものではなく、例えば機外から吸引しても良い。また、
上記第１〜第５実施例おいては、冷凍ケース３３内また
は冷凍室３１内に窒素富化空気を注入したが、これに限
定されるものではなく、例えば野菜ケース２７内に注入
したり、冷蔵室２３内に注入したり、野菜室２４内に注
入したり、製氷室２８内に注入したり、冷凍室３１内に
注入しても良い。この場合、野菜の呼吸作用，微生物の
活性，酵素の活性，油脂の酸化等が抑制されるので、食
品の鮮度保存性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図（製氷室および冷
凍室の内部構成を示す断面図）

【図２】（ａ）は窒素セパレータの内部構成を示す断面
図、（ｂ）が中空糸膜を拡大して示す図

【図３】冷蔵庫の全体構成を示す断面図

【図４】冷凍サイクルを示す図

【図５】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第３実施例を示す図（ａは図１相当
図、ｂは脱臭装置を拡大して示す図）

【図７】本発明の第４実施例を示す図１相当図

【図８】本発明の第５実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

３１は冷凍室（収納室）、３３は冷凍ケース（収納
室）、５０はエアポンプ（給気手段）、５３はフィルタ
（除去手段）、６０は窒素セパレータ（分離手段）、８
０は蓋（密閉手段）、９１はオゾン発生器（オゾン生成
手段）、１００はガスセンサ（検出手段）を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を酸素および窒素に分離する分離手
   段と、 前記分離手段に空気を供給する給気手段と、 前記分離手段が分離する窒素が供給される食品貯蔵用の
   収納室とを備えたことを特徴とする貯蔵庫。
2. 【請求項２】 収納室を開閉可能に密閉する密閉手段を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の貯蔵庫。
3. 【請求項３】 給気手段は、収納室内から空気を吸引し
   て分離手段に供給することを特徴とする請求項１〜２の
   いずれかに記載の貯蔵庫。
4. 【請求項４】 分離手段が分離する酸素を材料にオゾン
   を生成するオゾン生成手段を備えたことを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の貯蔵庫。
5. 【請求項５】 分離手段に供給する空気から異物を除去
   する除去手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の貯蔵庫。
6. 【請求項６】 分離手段に供給する空気から水分を吸着
   する吸湿手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載の貯蔵庫。
7. 【請求項７】 収納室内の酸素濃度または窒素濃度を検
   出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６
   のいずれかに記載の貯蔵庫。