JP2005207690A

JP2005207690A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005207690A
Application number: JP2004016363A
Authority: JP
Inventors: Takao Hattori; 隆雄服部; Hironobu Okada; 大信岡田; Takumi Oikawa; 巧及川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】酸素濃度を調整する酸素濃度調整手段を小型化でき、また、有機ガス成分をも分解することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫１０の切替室１８の内部に密閉可能な容器３２を配し、容器３２と後面３０との間に酸素濃度を調整することができる調整装置４０と有機ガスを分解して二酸化炭素を発生させる光触媒モジュール６８を配し、容器３２を切替室１８内部に収納した状態で、調整装置４０と光触媒モジュール６８に接続して、容器３２内部の酸素濃度を低下させて、食品の呼吸作用の抑制、微生物、酵素の活性抑制、油脂などの酸化抑制を行い、また、食品から発生した有機ガス成分を二酸化炭素に分解することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、食品の保存性を向上することができる冷蔵庫に関するものである。

近年、環境への配慮や経済性に対する関心の高まりと共に、冷蔵庫は食品保存性及び省エネ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、保存期間の経過などによって食品が無駄に捨てられる場合がある。そのため、食品廃棄による無駄を省くことで、食の省エネを実現すると共に、一方、いつでも新鮮な食品が得られるために、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保つ機能が求められている。

食品の劣化要因としては乾燥、酸化などが挙げられる。乾燥については温度変動が小さく、湿度が高い条件での保存が有効であり、冷蔵室、野菜室、冷凍室などの各種庫内温度帯の種類によって複数の蒸発器を設けることで実現している。

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り鮮度保持の向上が可能である。

そして、食品の鮮度を長期間維持するために、冷蔵庫内部の酸素濃度を調整する方法が着目されている。空気中には約２０％の酸素が存在するが、魚や肉の油脂分の酸化を始め食品劣化の要因の一つとなっているのが酸素である。そこで、食品を酸素分圧の小さい雰囲気で保存することにより、野菜の呼吸作用の抑制、微生物、酵素の活性抑制、油脂などの酸化抑制を行い、鮮度の保存性を向上することができる。

従来、一般家庭ではチャック付きの袋に食品を収納して真空パックをしたり、密封容器などに入れて減圧するなど、保存性の向上を行っているが、その保存作業がユーザーにとっては煩雑となる。

また、固体高分子電解質膜を用いた酸素濃度調整機能付きの冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２８７８６９号公報

上記の酸素濃度調整機能付き冷蔵庫は、冷蔵庫の底部にある野菜室の内部に酸素濃度調整機能を有する脱酸素装置を配した構造となっている。この構造であると、野菜室全体の酸素濃度を減らす必要があり、脱酸素装置の構造が大がかりになるという問題点がある。

また、野菜などから発生するエチレンガスなどの有機ガス成分を除去できないという問題点もある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、酸素濃度を調整する酸素濃度調整手段を小型化でき、また、有機ガス成分をも分解することができる冷蔵庫を提供するものである。

請求項１に係る発明は、貯蔵室内部に容器と、前記容器の蓋とを有した冷蔵庫において、前記冷蔵庫の本体に固体電解質膜素子を用いた酸素濃度調整手段と、有機ガス成分を二酸化炭素に分解する有機ガス成分分解手段が設けられ、前記容器を前記貯蔵室に収納した状態で、前記容器内部と前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段とが接続されて、前記容器内部の酸素濃度が調整されると共に、前記容器内部の有機ガス成分を二酸化炭素に分解されることを特徴とする冷蔵庫である。

請求項２に係る発明は、前記貯蔵室の後面に前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段が配され、前記容器の後面に接続口が開口し、前記容器を前記貯蔵室に収納した状態で前記接続口に前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段が接続されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

請求項３に係る発明は、前記有機ガス成分分解手段が、光触媒モジュールであることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

請求項４に係る発明は、前記容器内部の空気を前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段に送る送風手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

請求項５に係る発明は、前記送風手段がイオン風発生手段であり、前記イオン風発生手段は、一対の平板からなる対極と、これら一対の対極の間に配された線状の放電電極からなり、前記放電電極が一対の対極の中心線よりも前記容器側に変位して直流放電イオン風を発生させ、前記直流放電イオン風が前記容器内部から前記一対の対極の間を通過して前記酸素濃度調整手段に至ることを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫である。

請求項６に係る発明は、前記貯蔵室が、冷蔵室、野菜室、または、庫内設定温度が切替え可能な切替え室であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。

請求項１に係る発明の冷蔵庫であると、酸素濃度調整手段及び有機ガス成分分解手段は、容器を貯蔵室に収納した状態で接続されるため、貯蔵室の中の容器内部のみの酸素濃度を低下させることができ、食品の呼吸作用の抑制、微生物、酵素の活性抑制、油脂などの酸化抑制を行うことができる。また、有機ガス成分分解手段によって容器内部の食品から発生した有機ガス成分を二酸化炭素に分解することができる。そのため、食品の保存性を向上させることができる。

請求項２に係る発明の冷蔵庫であると、容器を貯蔵室に収納した状態で接続口に酸素濃度調整手段及び有機ガス成分分解手段が接続されるため、容器を貯蔵室に収納した状態でのみ酸素濃度調整手段が接続される。一方、容器を貯蔵室外部に取り出した時は酸素濃度調整手段からの接続が外れ、酸素濃度調整手段は冷蔵庫の貯蔵室の後面に位置したまま、容器のみを取り出すことができる。

請求項３に係る発明の冷蔵庫であると、送風手段によって容器内部の空気を強制的に酸素濃度調整手段及び有機ガス成分分解手段を送ることができる。

請求項４に係る発明の冷蔵庫であると、イオン風発生手段によって発生する直流放電イオン風が容器内部から一対の対極の間を通過して、容器内部の空気を酸素濃度調整手段び有機ガス成分分解手段に送ることができる。

請求項５に係る発明の冷蔵庫であると、光触媒モジュールによって有機ガス成分が二酸化炭素に分解される。

請求項６に係る発明の冷蔵庫であると、貯蔵室が冷蔵室、野菜室、または切替室であるため、これら部屋に収納された食品の鮮度の保存性を向上させることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態の冷蔵庫１０について図１から図３に基づいて説明する。

（１）冷蔵庫１０の構成
冷蔵庫１０の構成について図３に基づいて説明する。

冷蔵庫１０の本体であるキャビネット１２の内部は、上段から冷蔵室１４、野菜室１６、切替室１８、冷凍室２０に区画され、切替室１８の左側には、製氷室が設けられている。野菜室１６の後方には冷蔵室１４及び野菜室１６を冷却するための冷蔵用蒸発器（以下、Ｒエバという）２２が配され、Ｒエバ２２の上方に冷蔵用送風機２４が配されている。

切替室１８の後方には、冷凍室１４、切替室１８、製氷室を冷却するための冷凍用蒸発器（以下、Ｆエバという）２６が配され、このＦエバ２６の上方に冷凍用送風機（以下、Ｆファンという）２８が配されている。

（２）切替室１８の構成
図１に示すように、切替室１８は、冷凍室２０や野菜室１６からの温度の影響を遮断するために、天井面２９、後面３０、底面及び両側面が断熱壁で囲まれている。この切替室１８内部には、食品を収納するための合成樹脂製の容器３２が配され、切替室１８の扉３４と共に引き出し可能となっている。

また、後面３０には、Ｆエバ２６を経てＦファン２８によって送風された冷気を案内するためのダンパ３１が設けられている。

容器３２の上面開口部は、蓋３６によって覆われており、この蓋３６は容器３２を前方に引き出した場合に、切替室１８の天井面２９下方に残り、上面が開口した容器３２のみが引き出される構造となっている。また、容器３２の上面の縁部と嵌合するためのシール材３８が蓋３６の下面に設けられ、容器３２に蓋３６を被せた場合に、このシール材３８によって容器３２内部は密閉される。

切替室１８の内部であって、容器３２と後面３０との間には酸素濃度調整装置（以下、単に調整装置という）４０と、有機ガス成分分解装置である光触媒モジュール６８が設けられている。

容器３２の後壁には、スリット状の接続口４４が複数設けられ、この接続口４４の周囲にはシール部材４６が設けられている。切替室１８の後面３０からは断面矩形の筒状の筒部４８が突出し、この筒部４８の前端部が容器３２のシール部材４６と接触し、筒部４８内部は他の切替室１８の空間と区画された状態となる。この筒部４８内部には、容器３２側から光触媒モジュール６８と調整装置４０が順番に設けられている。

（３）調整装置４０の構造
図２に基づいて調整装置４０の構造について説明する。

調整装置４０は、水素イオンを伝導する固体電解質膜（固体高分子電解質膜）５０と、この固体電解質膜５０を挟持する一対の陽極５２と陰極５４が配され、固体電解質膜５０とホットプレスなどを用いて一体に接合されている。また、陽極５２と陰極５４には白金の触媒が担持されている。陽極５２と陰極５４の外側には集電体が接触するように設けられている。陽極側空間と陰極側空間とは固体電解質膜５０によって隔離されており、陽極側にはタンク５８が設置されている。

陽極５２と陰極５４に通電することによって、陰極５２側空間の酸素は、陰極５４側に生じた水素イオンもしくは水素ガスと反応し、水となって固体電解質膜５０の中に取り込まれる。一方、陽極５２側では水の電気分解による酸素が発生し、全体としては陰極５４側空間の酸素が陽極５２側へポンピングされる。固体電解質膜５０としては、パーフルオロカーボンスルホン酸膜を用い、陽極５２及び陰極５４には、表面に白金を担持したカーボン粉末とフッ素樹脂粉末の混合物を加圧成形して撥水性を持たせた多孔質電極を用いる。集電体５６には、表面に白金メッキしたメッシュ状のチタン膜を用いる。この陰極５４を、容器３２側に配する。なお、反応した水はタンク５８内部に貯留されるため廃棄する。

（４）光触媒モジュール６８の構造
図１に基づいて光触媒モジュール６８の構造について説明する。

光触媒モジュール６８は、タングステン等のワイヤを網状にして構成された１枚の放電電極７０と、平板状に同じくタングステン等のワイヤを網状に形成した２枚の対極７２，７２と、１枚の放電電極７０と２枚の対極７２，７２との間にそれぞれに配置された２枚の光触媒フィルタ７４とから構成されている。この光触媒フィルタ７４は多孔質状のセラミック（例えば、アルミナやシリカなど）からなる基体と、この基体の表面に塗布され乾燥または焼結することによって固定された酸化チタン等の光触媒材料から構成されている。

光触媒モジュール６８は、対極７２，７２を接地電位とすると共に放電電極７０にパルス状の直流高電圧が印加されるようにして、この放電によって紫外線が発生し、有機ガス成分を分解する。なお、放電すると紫外線と共にオゾンが発生するため、下流側、即ち、調整装置４０側にオゾン分解触媒フィルタ７６を設けている。

この光触媒モジュール６８であると、有機ガス成分を二酸化炭素に分解することができ、食品６６の鮮度保存の向上を図ることができる。

（４）切替室１８の使用状態
上記構成の切替室１８について、その使用状態を説明する。

切替室１８は、冷凍室温度、野菜室温度、冷蔵室温度などの複数の庫内設定温度に切り替えることが可能であり、本実施形態の場合には野菜室温度に設定したとする。

容器３２内部には、果物や野菜などの食品６６が収納されているとする。空気はＦエバ２６によって冷却され、Ｆファン２８によって切替室１８内部に送風される。この場合に、切替室１８内部が野菜室温度になるようにダンパ３１によって冷気を送風したり遮断したりして、その温度を調整している。容器３２は蓋３６によって密閉されているため、切替室１８の後面３０の上方から吹き出された冷気は容器３２の上方を後から前に流れ、その後に容器の下方に回って前から後に流れ、再びＦエバ２６に循環している。

容器３２を切替室１８内部に収納した状態では、筒体４８の前端部がシール材４６に密着し、容器３２の後壁に開口した接続口４４からの空気の流れは筒部４８に流れる。そして、光触媒モジュール６８を通過するときに、上記で説明した作用により、有機ガス成分を二酸化炭素に分解することができ、食品６６の鮮度保存の向上を図ることができる。また、調整装置４０を通過するときに、上記で説明した作用により、酸素が水素と反応して、水になり、酸素濃度が低下する。そのため、食品６６の呼吸作用の抑制、微生物、酵素の活性抑制、油脂などの酸化抑制を行うことができる。

容器３２から食品６６を取り出す場合には、扉３４を前方に引き出すとそれと共に容器３２が前方に引き出され、食品６６を取り出すことができる。この場合に、蓋３６は切替室１８の天井面２９の下方に残った状態となっている。

上記構成の切替室１８であると、調整装置４０によって容器３２内部の酸素濃度が低下し、光触媒モジュール６８によって有機ガス成分が二酸化炭素に分解されることにより、食品６６の鮮度保存を向上できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図４に基づいて説明する。

本実施形態では、光触媒モジュール６８と調整装置４０に容器３２内部の空気を強制的に送るためにイオン風発生装置４２を設けたものである。

すなわち、筒部４８内部に、容器３２側からイオン風発生装置４２、光触媒モジュール６８、調整装置４０の順番に設けられている。

イオン風発生装置４２は、一対の平板状の対極６０，６２と、これら対極６０，６２の間に配置された線状の放電極６４とより構成されている。平板状の対極６０，６２は、筒部４８の上面及び下面の近傍に、水平方向に配置され接地されている。放電極６４は、上下方向においては一対の対極６０，６２の中央部で、かつ、前後方向においては平板状の対極６０，６２の中心線よりも容器側に変位した位置に左右方向に配されている。この放電極６４にはパルス状の正の高電圧を負荷する。放電極６４に正の高電圧をかけることにより、一対の対極６０，６２と放電極６４との間に直流放電が発生し、この直流放電により、イオン風が発生し、容器３２内部の空気が攪拌され、調整装置４０の方向に空気が流れる。

このようにイオン風発生装置４２によって、光触媒モジュール６８と調整装置４０に容器３２内部の空気を強制的に送るため、確実に脱酸素効果と有機ガスを分解できる。

（変更例１）
上記実施形態では、切替室１８に調整装置４０と光触媒モジュール６８を設けたが、これに代えて野菜室１６や冷凍室１４内部に密閉容器を設け、この容器内部の酸素濃度を調整してもよい。

（変更例２）
上記実施形態では、イオン風発生装置４２によって、光触媒モジュール６８と調整装置４０に容器３２内部の空気を強制的に送る構造であったが、イオン風発生装置４２に代えて、ファン装置を筒体４８内部に設けてもよい。

本発明は、家庭用冷蔵庫や業務用冷蔵庫に好適である。

本発明の第１の実施形態を示す切替室の縦断面図である。調整装置の説明図である。本実施形態の冷蔵庫の縦断面図である。第２の実施形態の切替室の縦断面図である。

符号の説明

１０冷蔵庫
１２キャビネット
１４冷蔵室
１６野菜室
１８切替室
２０冷凍室
３０後面
３２容器
３４扉
３６蓋
３８シール材
４０調整装置
４２イオン風発生装置
４４接続口
４６シール材
４８筒部
５０固体電解質膜
５２陽極
５４陰極
５６集電体
５８タンク
６６食品

Claims

貯蔵室内部に容器と、前記容器の蓋とを有した冷蔵庫において、
前記冷蔵庫の本体に固体電解質膜素子を用いた酸素濃度調整手段と、有機ガス成分を二酸化炭素に分解する有機ガス成分分解手段が設けられ、
前記容器を前記貯蔵室に収納した状態で、前記容器内部と前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段とが接続されて、前記容器内部の酸素濃度が調整されると共に、前記容器内部の有機ガス成分を二酸化炭素に分解される
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記貯蔵室の後面に前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段が配され、
前記容器の後面に接続口が開口し、
前記容器を前記貯蔵室に収納した状態で前記接続口に前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段が接続される
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記有機ガス成分分解手段が、光触媒モジュールである
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記容器内部の空気を前記酸素濃度調整手段及び前記有機ガス成分分解手段に送る送風手段が設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
前記送風手段がイオン風発生手段であり、
前記イオン風発生手段は、一対の平板からなる対極と、これら一対の対極の間に配された線状の放電電極からなり、前記放電電極が一対の対極の中心線よりも前記容器側に変位して直流放電イオン風を発生させ、前記直流放電イオン風が前記容器内部から前記一対の対極の間を通過して前記酸素濃度調整手段に至る
ことを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室が、冷蔵室、野菜室、または、庫内設定温度が切替え可能な切替え室である
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。