JP2016075464A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】高分子電解質膜法によって貯蔵容器内の酸素を低減させる冷蔵庫において、該貯蔵容器の配置が制約されにくく使い勝手に優れた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】キャビネット１１内部に設けられた減酸素室１００と、一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有し減酸素室１００から離隔して配置された減酸素装置１０６と、減酸素室１００と減酸素装置１０６とを連結するダクト１０１，１０３を備え、減酸素装置１０６は、水を電気分解して生成した水素イオンと、ダクト１０１，１０３を介して供給された減酸素室１００内の酸素とから水を生成して減酸素室１００内の酸素を減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫に貯蔵される食品などの貯蔵品の劣化要因として、空気中に存在する酸素による酸化がある。そこで、食品を貯蔵する空間の酸素を低減させることで、貯蔵品の酸化を抑えて貯蔵品の鮮度を維持することができる冷蔵庫が知られている。

酸素を低減させる方法として、貯蔵容器内を減圧する真空法や、貯蔵容器内の酸素を酸素吸着剤によって吸着する酸素吸着法や、高分子電解質膜を用いて貯蔵容器内の酸素を低減させる高分子電解質膜法など種々の方法が知られている。

真空方法は、食品の酸化を防ぐために酸素を減らす方法として減圧する方法であり、性能が真空度と相関するため貯蔵容器の強度や真空ポンプの能力が必要であり、比較的大きな装置となる。

酸素吸着剤を用いた方法もガス置換方法と同様に菓子類などの流通過程で広く用いられているが、吸着剤が吸着破過すると効果が無くなり寿命が短い。

高分子電解質膜法は、アノードで水を電気分解して水素イオンを作り、その水素イオンが高分子電解質膜内を移動してカソードに到達し、貯蔵容器内の酸素と反応して水を生成することで、酸素を消費する。そのため、圧力変化が少なく貯蔵容器の強度が余り必要ないというメリットがある（例えば、特許文献１〜３参照）。

しかしながら、高分子電解質膜法では、アノードで電気分解する水を供給する必要があるため、冷蔵庫内の水を供給しやすい位置に配置しなければならず、貯蔵容器の配置が制約される問題がある。

特開２０１０−２１０１７１号公報 特開２０１０−２４３０７２号公報 特許第３０５６５７８号公報

そこで、本発明の実施形態は、高分子電解質膜法によって貯蔵容器内の酸素を低減させる冷蔵庫において、該貯蔵容器の配置が制約されにくく、使い勝手に優れた冷蔵庫を提供することを目的とする。

本実施形態の冷蔵庫は、キャビネット内部に設けられた減酸素室と、一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有し前記減酸素室から離隔して配置された減酸素装置と、前記減酸素室と前記減酸素装置とを連結するダクトを備え、前記減酸素装置は、水を電気分解して生成した水素イオンと、前記ダクトを介して供給された前記減酸素室内の酸素とから水を生成して前記減酸素室内の酸素を減少させるものである。

異なる実施形態の冷蔵庫は、キャビネット内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室と、異なる前記貯蔵室に設けられた複数の減酸素室と、一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有した減酸素装置とを備え、前記減酸素装置は、水を電気分解して生成した水素イオンと、前記複数の減酸素室内の酸素とから水を生成し、前記複数の減酸素室内の酸素を減少させるものである。

更に異なる実施形態の冷蔵庫は、キャビネット内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室と、異なる前記貯蔵室に設けられた複数の容器と、前記複数の容器を連通する連通路と、前記複数の容器内の空気中に含まれる被分解物質を光触媒作用によって分解する光触媒ユニットとを備えるものである。

第１実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図１に示す冷蔵庫の扉及び収納容器を省略した正面図である。 図１に示す冷蔵庫に設けられる減酸素装置の断面図である。 本発明の変更例に係る冷蔵庫の断面図である。 第２実施形態に係る冷蔵庫に設けられる減酸素装置の断面図である。 第３実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図６の要部拡大図である。 第３実施形態に係る冷蔵室の要部を示す正面図である。 野菜室扉を開扉した状態を示す第３実施形態に係る冷蔵庫の要部拡大断面図である。 第４実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図１０の要部拡大断面図である。 第４実施形態の変更例１に係る冷蔵庫の要部を示す断面図である。 第４実施形態の変更例２に係る冷蔵庫の要部を示す断面図である。 第５実施形態に係る冷蔵庫の断面図である。 図１４の要部拡大図である。 図１５のＡ−Ａ断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る冷蔵庫１０は、図１に示すように、外郭を形成する外箱と貯蔵空間を形成する内箱との間に断熱材を配設した前面に開口するキャビネット１１を備え、貯蔵空間を断熱仕切壁１２によって上方の冷蔵空間２０と下方の冷凍空間４０とに区画している。

冷蔵空間２０は、冷蔵温度（例えば、２〜３℃）に冷却される空間であって、内部がさらに仕切板２１によって上下に区画され、上部空間に複数段の載置棚を設けた冷蔵室２２が設けられ、下部空間に引き出し式の収納容器２５を配置する野菜室２４が設けられている。

冷蔵室２２の開口部は、キャビネット１１の一側部の上下に設けられたヒンジにより回動自在に枢支された冷蔵室扉２２ａにより閉塞されている。

野菜室２４の開口部は、引き出し式の野菜室扉２４ａにより閉塞されている。野菜室扉２４ａの裏面側には、収納容器２５を保持する左右一対の支持枠が固着されており、開扉動作とともに収納容器２５が庫外に引き出されるように構成されている。

野菜室２４の下方に断熱仕切壁１２を介して配置された冷凍空間４０には、自動製氷装置を備えた製氷室４２と第１冷凍室４４を左右に併設しており、その下方には第２冷凍室４６が設けられている。

製氷室４２、第１冷凍室４４、及び第２冷凍室４６の開口部は、引き出し式の扉４４ａ、４６ａにより閉塞されている。製氷室４２及び第１冷凍室４４の開口部を閉塞する扉４６ａは、その裏面側に固着した左右一対の支持枠に収納容器４７が保持されており、開扉動作とともに該収納容器が庫外に引き出されるように構成されている。また、第１冷凍室４４内には密閉容器からなる減酸素室１００が配設されている。本実施例において減酸素室１００は、扉４４ａと連結されておらず扉４４ａを開扉しても第１冷凍室４４内に残っている。

キャビネット１１の背面底部には、機械室３０が設けられ、冷凍サイクルを構成する圧縮機５１などが載置されている。

冷蔵空間２０の背面には、蒸発器カバー１４とキャビネット１１の背面との間に蒸発器室２６が区画形成されており、蒸発器室２６内に冷蔵用蒸発器５２と冷蔵用ファン５３が配設されている。冷蔵用蒸発器５２は蒸発器室２６内の空気と熱交換してこれを冷却し、冷蔵用ファン５３の回転駆動によって冷蔵用蒸発器５２で生成された冷気を吹出口より冷蔵室２２及び野菜室２４に導入することで、冷蔵空間２０を所定温度に冷却する。冷蔵空間２０を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び蒸発器室２６に戻され冷蔵用蒸発器５２と熱交換して冷却される。

また、蒸発器室２６内には、図１及び図２に示すように、冷蔵用蒸発器５２の下方に、幅方向一方側に行くほど低くなるように傾斜したドレインパン２７が設けられている。ドレインパン２７は、除霜運転時に冷蔵用蒸発器５２から生じる結露水（除霜水）を受けて幅方向一方側へ流し、一方側端部に接続された排水経路２９を介して機械室３０内に設けられた蒸発皿３２へ供給する（図１参照）。

冷凍空間４０の背面には、蒸発器カバー３３とキャビネット１１の背面との間に蒸発器室３４が区画形成されており、蒸発器室３４内に冷凍用蒸発器５４と送風ファン５５が配設されている。冷凍用蒸発器５４は蒸発器室３４内の空気と熱交換して冷却し、送風ファン５５の回転駆動によって冷凍用蒸発器５４で生成された冷気を吹出口より製氷室４２、第１冷凍室４４、および冷凍室４６に導入することで、冷凍空間４０を所定温度に冷却する。冷凍空間４０を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び蒸発器室３４に戻され冷凍用蒸発器５４と熱交換して冷却される。

冷蔵用蒸発器５２及び冷凍用蒸発器５４は、機械室３０に設けられた圧縮機５１や凝縮器（不図示）や切替弁（不図示）とともに冷凍サイクルを構成し、圧縮機５１から吐出された冷媒によって冷却される。

このような構成の冷蔵庫１０において、第１冷凍室４４には、容器収納部１０２及び貯蔵容器１０４を備えた減酸素室１００が設けられ、野菜室２４の背面には、減酸素室１００内の酸素を低減する減酸素装置１０６が設けられている。

詳細には、容器収納部１０２は、前面に開口部を有する箱体状をなしており、断熱仕切壁１２の下面に吊り下げられた状態で固定されている。容器収納部１０２の内部には、貯蔵容器１０４が前面開口部から引き出し可能に収納されている。

貯蔵容器１０４は上方の開口部より内部に食品等の貯蔵部が収納される容器体である。貯蔵容器１０４の前面は、容器収納部１０２の前面開口部を閉塞する蓋体１０５をなしており、貯蔵容器１０４が容器収納部１０２内に収納された状態でガスケットを介して前面開口部の周縁部に当接し、容器収納部１０２を気密状態で閉塞する。

容器収納部１０２の背面には吸込ダクト１０１と吹出ダクト１０３が接続され、吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介して容器収納部１０２が減酸素装置１０６のカソード側空間１２６と連通している。

減酸素装置１０６は、図３に示すように、容器収納部１０２内の酸素を減少させる減酸素ユニット１０７と、容器収納部１０２と連通するカソード側空間１２６とを備え、水供給機構を構成する貯水部１１１に蓄えられた水が供給される。本実施形態では、減酸素装置１０６は、冷蔵用蒸発器５２の下方で蒸発器室２６の側方に配置されている。

減酸素ユニット１０７は、高分子電解質膜１１６と、高分子電解質膜１１６の一方側に積層されたアノード触媒層１１２と、高分子電解質膜１１６の他方側に積層されたカソード触媒層１１４と、アノード触媒層１１２の外側に積層されたアノード電極１１８と、カソード触媒層１１４の外側に積層されたカソード電極１２０と、アノード電極１１８の外側に積層された気化層１２２と、気化層１２２の外側に積層された給水部１３０とを備える。なお、減酸素ユニット１０７を構成する各層は、厚みが薄いものであるが、説明をわかりやすくするため、図３において厚みを拡大して示している。

高分子電解質膜１１６は、内部を陽イオンだけが移動して、陰イオンや電子は内部を移動しないポリマーからなる薄膜であり、例えば、スルホン酸基を有する有機高分子材料からなる薄膜なり、プロトン伝導性の高さからパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーからなる薄膜が好ましい。具体的には、高分子電解質膜１１６を構成するポリマーとして、ナフィオン（登録商標：デュポン社製）、フレミオン（登録商標：旭化成株式会社製）、アシプレックス（登録商標：旭硝子株式会社製）などのスルホン酸基を持つフッ素樹脂などを挙げることができる。なお、高分子の高分子電解質膜１１６の膜厚は、膜抵抗を考慮すれば、１０μｍ〜１５０μｍとすることが好ましい。より好ましい膜厚は３０μｍ〜１００μｍである。

アノード触媒層１１２は、水を酸化する能力を有しており水の電解電圧を低下させる触媒（アノード触媒）を含有しており、給水部１３０から供給された水を電気分解して水素イオンを生成する。このアノード触媒は、基材に担持されていることが好ましく、例えば、高分子電解質膜１１６を構成するポリマーを基材としてアノード触媒を担持させることができる。

このようにアノード触媒層１１２においてアノード触媒を担持させる基材として高分子電解質膜１１６を構成するポリマーを採用することで、アノード触媒層１１２と高分子電解質膜１１６との接着性を向上させることができる。

アノード触媒として、例えば導電性金属酸化物とマトリックス酸化物との複合酸化物を用いることができる。導電性金属酸化物として、例えば酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）、酸化イリジウム（ＩｒＯ₂）等を挙げることができる。マトリックス酸化物との複合酸化物として、例えば酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ）等を挙げることができる。アノード触媒は、その活性、耐久性、コスト等を勘案して選択すればよい。この触媒をなす複合酸化物として、前記の他、例えば、ＲｕＯ₂−Ｔａ２Ｏ、ＲｕＯ₂−ＩｒＯ₂、ＲｕＯ₂−ＩｒＯ₂−ＴＯ₂、ＲｕＯ₂−ＳｎＯ₂、ＲｕＯ₂−Ｔａ₂Ｏ、ＩｒＯ₂−Ｔａ₂Ｏ等を挙げることができる。

なお、アノード触媒層１１２において高分子電解質膜１１６に接していない側面、つまり、アノード触媒層１１２とアノード電極１１８との間には、図３に示すように、チタン等の金属からなるメッシュ状の基材にアノード触媒を担持させた寸法安定電極（ＤＳＡ：Dimensionally Stable Anode）１１３を設けてもよい。この寸法安定電極１１３が担持するアノード触媒の担持量は、アノード触媒層１１２におけるアノード触媒の担持量より少ないことが好ましい。

また、アノード触媒層１１２は、上記したアノード触媒に加えて、アノード触媒より電気抵抗率の小さい金属（例えば、金（Ａｕ））の微粒子を含んでも良い。このような金属微粒子を添加することでアノード触媒層１１２の電気抵抗を低下することができ、減酸素ユニット１０７の効率を高めることができる。

カソード触媒層１１４は、酸素を還元する能力を有した触媒（カソード触媒）を含有している。カソード触媒層１１４は、カソード触媒とプロトン伝導性バインダーとで形成された多孔質層であることが好ましい。カソード触媒としては、貴金属粒子と貴金属合金粒子の少なくともいずれか一方が導電性担体に担持されていることが好ましい。

貴金属粒子としては、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）よりなる群から選択される少なくとも一緒の貴金属からなるものが好ましい。

カソード触媒として貴金属合金粒子を用いると、カソード触媒の耐溶解性と活性等を向上させることが可能である。こうした貴金属合金粒子として、以下の記載に特に制限されないが、二種以上の貴金属元素のみからなる合金、貴金属元素とその他の金属元素とを含む合金等が挙げられる。

貴金属合金粒子は、高い触媒活性効果を得ることができる。このため、白金Ｐｔを基体とした貴金属合金粒子を用いるとよく、具体的には、一種以上の貴金属元素と白金Ｐｔとの合金が好ましい。前記一種以上の貴金属元素は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）等の白金（Ｐｔ）以外の貴金属、例えばチタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）からなる群から選らばれる。

カソード触媒層１１４の導電性担体は、貴金属粒子及び／又は貴金属合金粒子（すなわち、これら粒子のうちの少なくとも一方）を担持する。この導電性担体は、電子伝導性、ガス拡散性、カソード触媒との密着性等を考慮して選択される。例えば、カーボンブラック、活性炭、黒鉛などを用いることができると共に、ナノカーボン材料を用いることも可能である。カーボンブラックとして、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、バルカン（登録商標；キャボット社）、ケッチェンブラック等を挙げることができる。ナノカーボン材料は、例えば、ファイバー状、チューブ状、コイル状、シート状のいずれであってもよい。

なお、カソード触媒層１１４において高分子電解質膜１１６に接していない側面、つまり、カソード触媒層１１４とカソード電極１２０との間には、図３に示すように、撥水剤とカーボン粒子からなる多孔質層１１７と、カーボンペーパー等の炭素製多孔質体に撥水処理を施した透湿防水性を有する導電性のシート材からなるガス拡散層（ＧＤＬ：Gas Diffusion Layer）１１９を設けてもよい。

アノード電極１１８は、メッシュ状の基板１１８ａと、基板１１８ａの表面を被覆する被覆層１１８ｂとから構成されている。
アノード電極１１８を構成する基板１１８ａは、水の電気分解時に溶出することのない材料で形成することが好ましく、例えば、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等の酸化皮膜を形成する金属や、セラミックス、樹脂、ガラス等の絶縁物で形成することができる。

被覆層１１８ｂは、金（Ａｕ）等のアノード触媒層１１２が有するアノード触媒より電気抵抗率が低い金属からなる。被覆層１１８ｂは、基板１１８ａの気化層１２２に対向する面とアノード触媒層１１２に対向する面の両面に設けても良く、また、気化層１２２に対向する面に被覆層１１８ｂを設けることなく、アノード触媒層１１２に対向する面のみに設けても良い。

カソード電極１２０は、アノード電極１１８と同様、チタン（Ｔｉ）等の酸化皮膜を形成する金属やセラミックスなどの絶縁物で形成されたメッシュ状の基板１２０ａと、基板１２０ａの表面を被覆する白金（Ｐｔ）や金（Ａｕ）等の金属からなる被覆層１２０ｂとから構成されている。

アノード電極１１８及びカソード電極１２０は外部の電源装置に接続され、アノード電極１１８がアノード触媒層１１２にプラス通電を行い、カソード電極１２０がカソード触媒層１１４にマイナス通電を行って、アノード触媒層１１２とカソード触媒層１１４との間に電圧を印加する。

また、アノード電極１１８及びカソード電極１２０の接触による短絡を防止するため、両電極１１８，１２０の間には、絶縁体１２５が設けられている。この絶縁体１２５は、高分子電解質膜１１６を挟持するアノード触媒層１１２及びカソード触媒層１１４の周囲を取り囲む額縁状に設けられている。

気化層１２２は、熱伝導性に優れた材料、言い換えれば、熱応答性が高い材料、例えばカーボンペーパー、カーボンクロス、カーボンフェルト等の炭素製多孔質体に撥水処理を施した透湿防水性を有するシート状の部材からなり、給水部１３０から供給された水のうち気化した水蒸気のみをアノード電極１１８側へ供給する。

給水部１３０は、吸水性を有する織物や不織布などの布帛からなり、一端部（本実施形態では下端部）が貯水部１１１に蓄えられた水に浸漬され、貯水部１１１から水を毛細管現象により吸い上げてアノード触媒層１１２側の気化層１２２の外側に吸い上げた水を保持する。

一対の固定部材１３２、１３４は、給水部１３０、気化層１２２、アノード電極１１８、アノード触媒層１１２、高分子電解質膜１１６、カソード触媒層１１４、カソード電極１２０が順次積層され減酸素ユニット１０７を挟持して固定する。カソード電極１２０側に配設された固定部材１３４には、図３に示すように、減酸素ユニット１０７のカソード電極１２０と対向する位置にカソード側空間１２６に開口する貫通孔１２８が設けられている。

貯水部１１１は、減酸素ユニット１０７の下方においてキャビネット１１内部で発生した除霜水を蓄える凹状をなしている。貯水部１１１には、除霜運転時に冷蔵用蒸発器５２で発生した除霜水を供給する給水経路３５と、貯水部１１１から溢れた除霜水を機械室３０内に設けられた蒸発皿３２へ排出する溢水経路３６とが接続されている。給水経路３５は、ドレインパン２７の近傍において排水経路２９から幅方向一方側へ延びて蒸発器室２６の側方へ引き出され、蒸発器室２６の側方を通って貯水部１１１に接続されている。本実施形態において、貯水部１１１は冷蔵用蒸発器５２及びドレインパン２７の下方に配置されているため、冷蔵用蒸発器５２で発生した除霜水が自重によって給水経路３５を通って貯水部１１１に流入する。

このような構成の減酸素装置１０６では、冷蔵用蒸発器５２で発生した除霜水が、給水経路３５を介して貯水部１１１に貯水されると、給水部１３０が貯水部１１１の除霜水を吸い上げて気化層１２２の外側に保持する。

そして、気化層１２２の外側に水が保持された状態で、アノード電極１１８とカソード電極１２０との間で電圧を印加すると、気化層１２２を通過した水蒸気がアノード触媒層１１２において電気分解されて水素イオンが生成される。アノード触媒層１１２で生成された水素イオンは、高分子電解質膜１１６を通ってカソード触媒層１１４へ移動して、減酸素室１００内の空気に含まれる酸素と反応して水を生成する。これにより、カソード側空間１２６内の酸素濃度が減少し、吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介してカソード側空間１２６に連通する減酸素室１００内の酸素濃度も減少する。なお、容器収納部１０２と減酸素装置１０６のカソード側空間１２６の内部空気を強制的に循環させる送風ポンプを吸込ダクト１０１又は吹出ダクト１０３の途中に設けてもよい。

以上の構成を備えた本実施形態の冷蔵庫によれば、減酸素装置１０６のカソード側空間１２６と、減酸素室１００から離隔して配置された減酸素装置１０６とが吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介して連結されているため、減酸素室１００の位置を考慮することなく減酸素装置１０６を冷蔵庫内に配置することができ、使用者の使い勝手のよい位置に減酸素室１００を配置しつつ、任意の位置に減酸素装置１０６を配置することができ設計の自由度が拡大する。

また、本実施形態では、キャビネット１１内部で発生した冷蔵用蒸発器５２の除霜水を減酸素装置１０６に供給しているため、使用者が給水することなく減酸素装置１０６を駆動することができる。しかも、冷蔵用蒸発器５２で生じた除霜水は、貯水部１１１において貯水されるため、冷蔵用蒸発器５２の除霜運転のタイミングに依存することなく、任意のタイミングで減酸素装置１０６に水を供給して減酸素室１００内の酸素濃度を減少させることができる。

（変更例１）
上記した第１実施形態では、貯水部１１１に貯水された水の毛細管現象を利用して減酸素装置１０６のアノード触媒層１１２側の気化層１２２の外側に供給する場合について説明したが、例えば、図４に示すように、貯水部１４２に蓄えられた蒸発器１４１で生成された除霜水をポンプ１４０により減酸素装置１０６へ送水してもよい。これにより、減酸素装置１０６の位置を考慮することなく、冷蔵庫内において水を供給しやすい位置に貯水部１４２を配置することができる。

本変更例において、ポンプ１４０が貯水部１４２から減酸素装置１０６へ除霜水を送る経路１４４を加熱するヒータ１４５を設けてよく、これにより、該経路１４４を流れる除霜水の凍結を防止することができる。

なお、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、詳細な説明は省略す
る。

（変更例２）
上記した第１実施形態では、冷蔵用蒸発器５２で生成した除霜水を減酸素装置１０６に供給する場合について説明したが、冷凍用蒸発器５４で生成した除霜水や、製氷タンクに貯水された製氷用の水を減酸素装置１０６に供給してもよい。その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

（変更例３）
上記した第１実施形態では、減酸素室１００を冷凍温度（例えば−１８℃）で食品貯蔵を行う第１冷凍室４４内に配した場合について説明したが、第１冷凍室４４を冷凍温度で固定された貯蔵室ではなく、設定温度を切替可能な切替室としてもよい。すなわち、切替室の温度を使用者によって任意に冷凍温度（例えば−１８℃）、チルド温度（例えば０℃〜１℃）、冷蔵温度（例えば２〜３℃）などの設定温度に変更可能とする。

さらに、減酸素装置１０６の運転の有無を使用者が選択可能としても良い。すなわち、設定温度が冷蔵温度であれば減酸素装置１０６を通常通りに運転させ、冷凍温度であれば減酸素装置１０６を停止させて運転しないように設定するなど、使用者が切替室内の設定温度や貯蔵品の種類に応じて減酸素装置１０６の運転を変更できる。その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。上記した第１実施形態では、冷蔵用蒸発器５２で生成した除霜水を減酸素装置１０６に供給する場合について説明したが、本実施形態では、キャビネット１１内部の空気に含まれる水を回収して減酸素装置１０６に供給する水供給機構を備える点で相違する。

より具体的には、図５に示すように、アノード電極１１８側に配設された固定部材１３２の外側にアノード側空間１３６が設けられている。アノード側空間１３６は、固定部材１３２に設けられた貫通孔１３８及び気化層１２２を介して減酸素ユニット１０７のアノード電極１１８と連通するとともに、不図示の通気口より冷蔵空間２０の空気が導入される。

アノード側空間１３６内部には、水供給機構を構成する潮解性物質からなる吸水剤１４０が収納されており、アノード側空間１３６に導入された冷蔵空間２０の空気から吸水剤１４０が水を吸収する。潮解性物質としては、例えば、クエン酸（Ｃ₆Ｈ₈Ｏ₇）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ３）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ₂）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂）等を用いることができる。吸水剤１４０が吸収した水は、減酸素ユニット１０７のアノード電極１１８及びカソード電極１２０間に電圧を印加することで生じる熱により気化して水蒸気となり、貫通孔１３８及び気化層１２２を通ってアノード電極１１８側へ供給される。

このような本実施形態によれば、水供給機構を構成する吸水剤１４０が、キャビネット１１内部の空気に含まれる水を回収し、回収した水を減酸素装置１０６に水蒸気として供給するため、使用者が給水することなく減酸素装置１０６を駆動することができる。しかも、本実施形態では、吸水剤１４０はキャビネット１１内部の空気に含まれる水を回収するため、減酸素装置１０６とともにキャビネット１１内部の任意の位置に吸水剤１４０を設けることができ設計の自由度が拡大する。

なお、本実施形態において吸水剤１４０は、キャビネット１１内部の空気が流通する位置であれば任意の位置に配置することができるが、キャビネット１１内部に設けられた冷蔵用蒸発器５２より空気の流れ方向の上流側、つまり、冷蔵空間２０を循環した後、蒸発器室３４に取り込まれてから冷蔵用蒸発器５２に至るまでの流路に配設されることが好ましい。このような位置に吸水剤１４０を配設することで、冷蔵空間２０内を循環した高湿度の空気を吸水剤１４０に供給することができ、キャビネット１１内部の空気中から効率的に水を回収することができる。

（第３実施形態）
次に第３実施形態について図６〜図９を参照して説明する。上記した第１実施形態や第２実施形態では、減酸素装置１０６が、１つの減酸素室１００内の酸素を減少させる場合について説明したが、本実施形態では、減酸素装置１０６が、キャビネット１１内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室に設けられた複数の減酸素室、例えば、野菜室２４に設けられた第１減酸素室１００Ａと、冷蔵室２２に設けられた第２減酸素室１００Ｂの酸素を減少させる点で相違する。なお、上記した第１実施形態や第２実施形態と同一又は対応する構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

具体的には、図６及び図７に示すように冷蔵空間２０の背面に設けられた蒸発器カバー１４は、冷蔵室２２と野菜室２４との境界部分が前方に膨らんで蒸発器室２６に連通する収納部１５０を形成する。収納部１５０には、減酸素装置１０６を構成する減酸素ユニット１０７が収納されている。

収納部１５０は、冷蔵室２２の底面後部に開口する吸込口１５２を有しており、冷蔵室２２内の空気を吸込口１５２から吸い込んで蒸発器室２６に供給するとともに、吸込口１５２から吸い込んだ空気の一部を減酸素ユニット１０７に供給する。つまり、収納部１５０は、冷蔵室２２内の空気を減酸素ユニット１０７に供給するアノード側空間１３６として機能する。

減酸素ユニット１０７は、アノード電極１１８側に配設された固定部材１３２の外側（収納部１５０側）に水供給機構を構成する潮解性物質からなる吸水剤１４０を収納する収納凹部１５４が形成され、収納凹部１５４の開口部が透湿フィルム１５６で覆われ、吸水剤１４０が収納凹部１５４と透湿フィルム１５６との間で保持される。

また、収納部１５０は、野菜室２４の上面後部に開口し、その開口部が減酸素ユニット１０７のカソード電極１２０側に配置された固定部材１３４によって覆われている。固定部材１３４の下方には第１減酸素室１００Ａが配設されており、固定部材１３４の下面と第１減酸素室１００Ａの上面がカソード側空間１２６を介して接続されている。

野菜室２４の内部に配設される収納容器２５は、図８に示すように、野菜室のほぼ全幅にわたって設けられた下側収納容器２５Ａと、下側収納容器５３の上方に設けられた第１減酸素室１００Ａとを備え、上下２段に重なり合う構造をなしている。

下側収納容器２５Ａは、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底のボックス状をなしており、第１減酸素室１００Ａに比べて下側収納容器２５Ａの収容深さが深く設けられている。

下側収納容器２５Ａは、野菜室扉２４ａの裏面側に固着された左右一対の支持枠に保持されており、野菜室扉２４ａの開扉動作とともに庫外へ引き出されるように構成されている。

下側収納容器２５Ａの上方に設けられた第１減酸素室１００Ａは、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底のボックス状をなした第１貯蔵容器１０４Ａを備える。第１貯蔵容器１０４Ａの上面開口部は、第１減酸素室１００Ａに貯蔵品を出し入れするための開口部であって、固定蓋１０５Ａ１及び摺動蓋１０５Ａ２によって閉塞されている。

第１貯蔵容器１０４Ａは、冷蔵室２２と野菜室２４とを区画する仕切板２１の下方に近接させて配置され、野菜室２４の左右の側壁面に形成されたレール２４ｂ上を前後方向に摺動することで、下側収納容器２５Ａと独立して庫外へ引き出し可能に野菜室２４に設けられている。

第１貯蔵容器１０４Ａの上面開口部の後端部は、減酸素対向部１０４Ａ１をなしており、図６及び図７に示すような野菜室扉２４ａが閉扉され野菜室２４に第１貯蔵容器１０４Ａを収納した状態で、減酸素ユニット１０７のカソード電極１２０側の固定部材１３４と上下に対向し、カソード側空間１２６を介して連結される。

固定蓋１０５Ａ１は、第１貯蔵容器１０４Ａの後端部に設けられた減酸素対向部１０４Ａ１を残して第１貯蔵容器１０４Ａの前後方向の略中央部から後部までの領域において第１貯蔵容器１０４Ａの上面開口部を覆っている。固定蓋１０５Ａ１は、仕切板２１に固定され第１貯蔵容器１０４Ａがレール２４ｂ上を摺動して前後方向に移動しても移動しない。

摺動蓋１０５Ａ２は、第１貯蔵容器１０４Ａの前方壁から後部までの領域において第１貯蔵容器１０４Ａの上面開口部を覆い、摺動蓋１０５Ａ２の後部が固定蓋１０５Ａ１と上下に重なっている。摺動蓋１０５Ａ２は、第１貯蔵容器１０４Ａの上端部に前後方向に摺動可能に支持されている。

このような第１減酸素室１００Ａは、図６に示すような野菜室扉２４ａの閉扉状態において、野菜室２４内に配設され、減酸素対向部１０４Ａ１を残して固定蓋１０５Ａ１及び摺動蓋１０５Ａ２によって上面開口部が覆われている。また、野菜室扉２４ａの閉扉状態では、第１減酸素室１００Ａを構成する第１貯蔵容器１０４Ａの底部が下側収納容器２５Ａの左右側壁上端部に設けられた凸部１６２（図９参照）と係合している。

そして、野菜室扉２４ａを引き出して開扉すると、下側収納容器２５Ａが庫外へ引き出されるとともに、下側収納容器２５Ａの凸部１６２に係合する第１貯蔵容器１０４Ａと第１貯蔵容器１０４Ａに支持された摺動蓋１０５Ａ２が前方へ引き出される。

下側収納容器２５Ａとともに引き出された第１貯蔵容器１０４Ａ及び摺動蓋１０５Ａ２は、第１貯蔵容器１０４Ａの前方壁がキャビネット１１の前端付近まで引き出されると、摺動蓋１０５Ａ２がキャビネット１１に設けられた突起と係合して摺動蓋１０５Ａ２の前方へ移動が遮られる。摺動蓋１０５Ａ２は、第１貯蔵容器１０４Ａの左右側壁に設けられた突起と係合しているため、摺動蓋１０５Ａ２とともに第１貯蔵容器１０４Ａも前方へ移動が遮られる。これにより、下側収納容器２５Ａの凸部１６２と第１貯蔵容器１０４Ａとの係合が外れ、図９に示すように、下側収納容器２５Ａのみが前方へ引き出され、摺動蓋１０５Ａ２及び第１貯蔵容器１０４Ａがキャビネット１１の前端付近で停止する。この状態では、第１貯蔵容器１０４Ａの後端部以外が摺動蓋１０５Ａ２によって閉塞されている。

そして、図９に示すような野菜室扉２４ａの開扉状態した状態から第１貯蔵容器１０４Ａを前方に引き出すと、摺動蓋１０５Ａ２はキャビネットに設けられた突起と係合して摺動蓋１０５Ａ２の前方移動が規制されているため、第１貯蔵容器１０４Ａと摺動蓋１０５Ａ２との係合が解除される。第１貯蔵容器１０４Ａは後方壁が左右側壁に比べて低く設けられ、後方壁と固定蓋１０５Ａ１との間に摺動蓋１０５Ａ２が通り抜ける間隙が形成されているため、第１貯蔵容器１０４Ａのみが前方に引き出され第１貯蔵容器１０４Ａの上面開口部が開放する。

第２減酸素室１００Ｂは、冷蔵室２２に設けられた最下段の載置棚２３と仕切板２１とで上下に仕切られた空間に設けられており、仕切板２１の上面に固定される第２容器収納部１０２Ｂと、第２容器収納部１０２Ｂ内に収納される第２貯蔵容器１０４Ｂとを備える。

第２容器収納部１０２Ｂは、前面が開口する直方体状の箱体からなる。第２容器収納部１０２Ｂの前面開口部は、第２減酸素室１００Ｂに貯蔵品を出し入れするための開口部であって、第２貯蔵容器１０４Ｂの前板を兼ねた蓋体１０５Ｂによって閉塞されている。

第２貯蔵容器１０４Ｂは、左右両側面の後部に設けられたローラ１６８が、減酸素容器６２の内側に設けられたレール１７０を摺動することで、第２容器収納部１０２Ｂに対して前後方向に引出し可能となっている。

第２容器収納部１０２Ｂの背面には、吸込ダクト１０１Ｂと吹出ダクト１０３Ｂが接続され、吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３Ｂを介して減酸素装置１０６のカソード側空間１２６と連通している。

なお、この例では、カソード側空間１２６に吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３Ｂを接続して、第２容器収納部１０２Ｂをカソード側空間１２６、吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３Ｂを介して減酸素ユニット１０７に接続する場合について説明するが、第１減酸素室１００Ａに吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３ｂを接続して、第２容器収納部１０２Ｂをカソード側空間１２６、第１減酸素室１００Ａ、吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介して減酸素ユニット１０７と第２容器収納部１０２Ｂとを連結してもよい。

本実施形態の冷蔵庫１０では、冷蔵用蒸発器５２で生成され冷気が吹出口より冷蔵室２２に吹き出され冷蔵室２２内を冷却した後、冷蔵室２２の底面後部に開口する吸込口１５２から収納部１５０に吸い込まれ、減酸素ユニット１０７の収納凹部１５４に収納された吸水剤１４０が、収納部１５０に吸い込まれた冷気から水を吸収する。

そして、減酸素ユニット１０７のアノード電極１１８とカソード電極１２０との間で電圧を印加すると、吸水剤１４０が吸水した水は、電圧印加時に生じる熱により気化して水蒸気となり、固定部材１３２に設けられた貫通孔１３８及び気化層１２２を通ってアノード電極１１８側へ供給される。その際、水蒸気はアノード触媒層１１２において電気分解されて水素イオンが生成される。アノード触媒層１１２で生成された水素イオンは、高分子電解質膜１１６を通ってカソード触媒層１１４へ移動して、カソード側空間１２６内の空気に含まれる酸素と反応して水を生成する。これにより、カソード側空間１２６内の酸素濃度が減少するため、カソード側空間１２６に接続された第１減酸素室１００Ａと、吸込ダクト１０１Ｂ又は吹出ダクト１０３Ｂを介してカソード側空間１２６に接続された第２減酸素室１００Ｂの酸素濃度も減少する。

以上の構成を備えた本実施形態の冷蔵庫によれば、共通の減酸素装置１０６が、野菜室２４に設けられた第１減酸素室１００Ａの酸素と、冷蔵室２２に設けられた第２減酸素室１００Ｂの酸素を減少させるため、減酸素装置１０６をキャビネット１１内にレイアウトしやすくなるとともに、部品点数を削減し製造コストを抑えることができる。

なお、本実施形態では、第１減酸素室１００Ａが、カソード側空間１２６を介して減酸素ユニット１０７に接続され、第２減酸素室１００Ｂが、カソード側空間１２６、吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介して減酸素ユニット１０７に接続されており、第２減酸素室１００Ｂに比べて第１減酸素室１００Ａは、減酸素ユニット１０７までの経路が短い。このように複数の減酸素室１００Ａ、１００Ｂが減酸素ユニット１０７までの経路の長さが異なっている場合、減酸素ユニット１０７までの経路が短い減酸素室（本実施形態では、第１減酸素室１００Ａ）に設けられた貯蔵品を出し入れする開口部の面積を、減酸素ユニット１０７までの経路が長い減酸素室（本実施形態では、第２減酸素室１００Ｂ）に設けられた貯蔵品を出し入れする開口部の面積より小さくして、開口部のシール性能を高くすることが好ましい。

このように減酸素ユニット１０７までの経路が短い減酸素室に設けられた開口部のシール性能を高くすることで、開口部から減酸素室に流入する酸素量が少なくなり、効率的に複数の減酸素室内の酸素濃度を低下させることができる。

つまり、減酸素ユニット１０７までの経路が短い減酸素室は、減酸素ユニット１０７までの経路が長い減酸素室に比べて、減酸素ユニット１０７によって内部の酸素を多く消費され、減酸素室外部との間に生じる酸素濃度勾配が大きくなるため、シール性能が低いと多くの酸素が減酸素室内に流れ込むことになるが、減酸素ユニット１０７までの経路が長い減酸素室は、減酸素室外部との間に生じる酸素濃度勾配が小さいため、シール性能が低くても酸素が減酸素室内に流れ込みにくい。そのため、複数の減酸素室全体でみると減酸素室内に流入する酸素量を抑えることができ、効率的に複数の減酸素室内の酸素濃度を低下させることができる。

（変更例１）
上記した第３実施形態では、水供給機構を構成する吸水剤１４０が、キャビネット１１内部の空気に含まれる水を回収し、回収した水を減酸素装置１０６に水蒸気として供給する場合について説明したが、冷蔵用蒸発器５２で生成した除霜水や製氷タンクに貯水された製氷用の水を、図２に示すように、貯水部１１１に貯水された水の毛細管現象を利用して減酸素装置１０６に水を供給したり、図４に示すように、貯水部１４２に蓄えられた蒸発器１４１で生成された除霜水をポンプ１４０により減酸素装置１０６へ送水してもよい。なお、その他の構成及び作用効果は第３実施形態と同様であり、詳細な説明は省略す
る。

（変更例２）
上記した第３実施形態では、冷蔵温度（例えば、２〜３℃）の野菜室２４と冷蔵室２２に減酸素室１００Ａ、１００Ｂを設ける場合について説明したが、冷凍温度（例えば−１８℃）で食品貯蔵を行う第１冷凍室４４や、使用者によって任意に設定温度を切替可能な切替室に減酸素室を設けたり、野菜室２４と冷蔵室２２と第１冷凍室４４のそれぞれに減酸素室を設けるなど３つ以上の貯蔵室に減酸素室を設けてもよい。

また、上記した第３実施形態では、冷蔵室２２や野菜室２４の一部を区画して減酸素室としたが、野菜室２４や第１冷凍室４４等の貯蔵室全体を１つの減酸素室として、減酸素装置１０６によって貯蔵室全体の酸素を低減させてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、上記した第１実施形態〜第３実施形態と同一又は対応する構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

冷蔵庫に貯蔵される食品などの貯蔵品の鮮度を維持するために、冷蔵庫内に設けた光触媒に紫外線や可視光を照射することによって、浮遊菌や劣化ホルモンであるエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を分解する冷蔵庫が知られているが、従来、複数の貯蔵室に設けられた複数の容器内部において上記のような光触媒を用いる場合、各容器に対応させて光触媒及び光源が設けられており、製造コストがかかる問題がある。

そこで、本実施形態の冷蔵庫２００では、異なる前記貯蔵室に設けられた複数の容器、例えば、野菜室２４に設けられた第１処理室２０１と、冷蔵室２２に設けられた第２処理室２０２とを連通路２０３で接続するとともに、第１処理室２０１及び第２処理室２０２の内部空気に含まれる浮遊菌やエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を光触媒作用によって光触媒ユニット２０４が分解する。

具体的には、冷蔵庫２００の野菜室２４内部に配設される収納容器２５は、野菜室２４のほぼ全幅にわたって設けられた下側収納容器２５Ａと、下側収納容器２５Ａの上方に設けられた第１処理室２０１とを備え、上下２段に重なり合う構造をなしている。

下側収納容器２５Ａは、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底のボックス状をなしており、第１処理室２０１に比べて下側収納容器２５Ａの収容深さが深く設けられている。

下側収納容器２５Ａは、野菜室扉２４ａの裏面側に固着された左右一対の支持枠に保持されており、野菜室扉２４ａの開扉動作とともに庫外へ引き出されるように構成されている。

下側収納容器２５Ａの上方に設けられた第１処理室２０１は、図１１に示すように、前面が開口する直方体状の箱体からなり、仕切板２１の下面に固定されている。第１処理室２０１の内部には、引出容器２０５が収納され、第１処理室２０１の前面の開口部が引出容器２０５の前板を兼ねた扉２０６によって閉塞されている。

また、第１処理室２０１を区画する壁面、この例では、第１処理室２０１の上方を区画する天井壁２０１ａに、光透過部２０７、光触媒層２０８及び光源２０９を備えた光触媒ユニット２０４が設けられている。

光透過部２０７は、透明な平板上の部材からなり、天井壁２０１ａに設けられた開口部２０１ｂを塞ぐように設けられている。光触媒層２０８は、光透過部２０７の内側（この例では下面）を被覆するように設けられ、第１処理室２０１内に設けられている。

本実施形態における光触媒層２０８は、可視光応答型の光触媒からなり、例えば、一次粒径が２０〜３０μｍのルチル型の酸化チタン微粒子の表面に粒径５ｎｍの白金を５〜２０質量％を担持させてなる光触媒微粒子にシリカ系のバインダーを混入して膜厚約０．５〜５．０μｍで製膜したものである。

第１処理室２０１の天井壁２０１ａに設けられた開口部２０１ｂの外側は、上方に陥没する凹陥部２１７で覆われている。凹陥部２１７の内部には、複数個のＬＥＤからなる光源２０９が設けられている。光源２０９は、例えば、波長が４００〜４２０ｎｍの範囲の光を放出する複数個のＬＥＤからなり、制御基板２１０上に配置された状態で透明樹脂によってモールドされ一体化されている。光源２０９は、光透過部２０７へ向けて光を放出し、光透過部２０７を通して第１処理室２０１内に設けられた光触媒層２０８に光を照射する。

引出容器２０５は、左右両側面の後部に設けられたローラ２１１が、第１処理室２０１の内側に設けられたレール２１２を摺動することで、第１処理室２０１に対して前後方向に引出し可能となっている。

第２処理室２０２は、冷蔵室２２に設けられた最下段の載置棚２３と仕切板２１とで上下に仕切られた空間に設けられており、仕切板２１の上面に固定されている。第２処理室２０２の内部には、第１処理室２０１と同様、引出容器２１３が収納され、第２処理室２０２の前面の開口部が引出容器２１３の前板を兼ねた扉２１４によって閉塞されている。引出容器２１３は、左右両側面の後部に設けられたローラ２１５が、第２処理室２０２の内側に設けられたレール２１６を摺動することで、第２処理室２０２に対して前後方向に引出し可能となっている。

連通路２０３は、第１処理室２０１及び第２処理室２０２の背面に接続され両処理室２０１，２０２を連通する配管であり、この例では、第１処理室２０１から第２処理室２０２へ内部の空気が流通するダクトと、第２処理室２０２から第１処理室２０１へ内部の空気が流通するダクトとから構成されている。

本実施形態の冷蔵庫２００では、光源２０９が光透過部２０７を通して第１処理室２０１内に設けられた光触媒層２０８に光を照射することで、第１処理室２０１内の水からヒドロキシラジカルなどの活性種を生成し、第１処理室２０１内の空気に含まれる浮遊菌やエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を分解するとともに、第２処理室２０２についても連通路２０３を介して内部空気に含まれる被分解物質を分解する。

以上の構成を備えた本実施形態の冷蔵庫２００では、第１処理室２０１と第２処理室２０２が連通路２０３で連通しているため、第１処理室２０１に設けられた光触媒ユニット２０４によって第１処理室２０１とともに第２処理室２０２の内部空気に含まれる被分解物質を分解することができる。そのため、複数の処理室２０１，２０２に対して被分解物質を分解するために、複数の処理室２０１，２０２に対応させて光触媒ユニット２０４を複数設ける必要がなく、製造コストを抑えることができる。

また、冷蔵庫２００において最も庫内温度が高い貯蔵室である野菜室２４に設けられた第１処理室２０１に光触媒ユニット２０４を設けているため、光触媒層２０８において生成された活性種によって被分解物質が分解されやすくなり、第１処理室２０１及び第２処理室２０２内部の除菌や劣化ホルモンの除去や脱臭を効率的に行うことができる。

なお、本実施形態では、光触媒ユニット２０４を第１処理室２０１の天井壁２０１ａに設ける場合について説明したが、第１処理室２０１の左右側壁や前後壁に光触媒ユニット２０４を設けたり、あるいは、第２処理室２０２や連通路２０３に光触媒ユニット２０４を設けてもよい。

（変更例１）
第４実施形態の変更例１について図１２を参照して説明する。

上記した第４実施形態では、光触媒ユニット２０４を構成する光透過部２０７、光触媒層２０８、及び光源２０９を第１処理室２０１に設けたが、本変更例では、光透過部２０７及び光触媒層２０８を第１処理室２０１に設け、光源２０９を第１処理室２０１が設けられた野菜室２４を区画する壁面に設けている。

詳細には、図１２に示すように、光透過部２０７は、透明な平板上の部材からなり、天井壁２０１ａに設けられた開口部２０１ｂを塞ぐように設けられている。光触媒層２０８は、光透過部２０７の内側を被覆するように設けられ、第１処理室２０１内に設けられている。

第１処理室２０１が設けられた野菜室２４を区画する壁面のうち、第１処理室２０１に設けられた光透過部２０７と対向する壁面、この例では、野菜室２４の上方を区画する仕切板２１に光源２０９が設けられている。

仕切板２１は、第１処理室２０１に設けられた光透過部２０７と対向する位置に上方へ陥没する凹陥部２１８が形成され、凹陥部２１８の内部に複数個のＬＥＤからなる光源２０９が設けられている。光源２０９は、光透過部２０７へ向けて光を放出し、光透過部２０７を通して第１処理室２０１内に設けられた光触媒層２０８に光を照射することで、第１処理室２０１内の水からヒドロキシラジカルなどの活性種を生成し、第１処理室２０１内の空気に含まれる浮遊菌やエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を分解するとともに、第２処理室２０２についても連通路２０３を介して内部空気に含まれる被分解物質を分解する。

本変更例では、第１処理室２０１から外方へ突出する凹陥部を設けることなく第１処理室２０１に設けた光透過部２０７と対向させて光源２０９を配置することができ、野菜室２４と第１処理室２０１との間に不要な空間ができにくく、光触媒ユニット２０４を設けても貯蔵容積の減少を抑えることができる。

なお、本変更例では、第１処理室２０１の天井壁２０１ａに光透過部２０７及び光触媒層２０８を設け、野菜室２４の上方を区画する仕切板２１に光源２０９を設ける場合について説明したが、第１処理室２０１の左右側壁や前後壁に光透過部２０７及び光触媒層２０８を設け、光透過部２０７及び光触媒層２０８に対向するように野菜室２４を区画する壁面に光源２０９を設けてもよい。

（変更例２）
第４実施形態の変更例２について図１３を参照して説明する。

上記した第４実施形態では、野菜室２４に設けられた第１処理室２０１と、冷蔵室２２に設けられた第２処理室２０２とを連通路２０３で接続し、第１処理室２０１に設けられた光触媒ユニット２０４によって第１処理室２０１とともに第２処理室２０２の内部空気に含まれる被分解物質を分解する場合について説明したが、本変更例の冷蔵庫２００では、光触媒ユニット２０４に加え、第１処理室２０１及び第２処理室２０２のいずれか一方の容器内を減圧する真空ポンプなどの減圧装置２３０を備える。

具体的には、減圧装置２３０は、図１３に示すように、第２処理室２０２の後方に配設され、第２処理室２０２内の空気を排気して内部を減圧する。この例では、配置され第２処理室２０２の背面に配管接続されている。減圧装置２３０は、第２処理室２０２内の空気を排気することで第２処理室２０２内を減圧するとともに、連通路２０３を介して第1容器２０１内も減圧する。

本変更例では、光触媒ユニット２０４によって第１処理室２０１及び第２処理室２０２内の空気に含まれる被分解物質の分解に加え、減圧装置２０３によって第１処理室２０１及び第２処理室２０２内の酸素を減らすことができ、第１処理室２０１及び第２処理室２０２に収納された貯蔵品の酸化を抑えて貯蔵品の鮮度を維持することができる。

しかも、第２処理室２０２に設けられた減圧装置２３０によって第２処理室２０２とともに第１処理室２０１内も減圧することができ、部品点数を削減して製造コストを抑えることができる。

また、本変更例では、減圧装置２３０を動作させ第２処理室２０２内を減圧することで、連通路２０３を介して光触媒ユニット２０４によって被分解物質を分解した第１処理室２０１の空気が第２処理室２０２へ移動するため、第２処理室２０２内の空気に含まれる被分解物質を短時間で分解することができる。

なお、本変更例では、減圧装置２３０が第２処理室２０２に接続され、第２処理室２０２内を減圧する場合について説明したが、第１処理室２０１に減圧装置２３０を接続してもよい。

（変更例３）
上記した第４実施形態において、連通路２０３を構成するダクトを開閉するダンパを設けてもよい。このような場合、第１処理室２０１と第２処理室２０２との間で内部空気の移動がなくなるため、一方の処理室の扉が開放しても、他方の処理室に外部空気が流入することがない。その他の構成及び作用効果は第４実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

（変更例４）
上記した第４実施形態において、第１処理室２０１、第２処理室２０２、及び連通路２０３のいずれかにファンを設け、連通路２０３に空気を送風してもよい。
このような場合、ファンを駆動することで、第１処理室２０１及び第２処理室２０２の内部空気が連通路２０３を介して強制的に循環し、第１処理室２０１及び第２処理室２０２内の空気に含まれる被分解物質を短時間で分解することができる。

（変更例５）
上記した第４実施形態において、第１処理室２０１、第２処理室２０２、及び連通路２０３のいずれかに、第１処理室２０１及び第２処理室２０２の内部が高湿度時に内部空気中の水分を吸収し低湿度時に吸収した水分を放出するシリカゲルなどの湿度調整剤を設けてもよい。このような場合、第１処理室２０１及び第２処理室２０２の内部湿度が低くなるのを抑えることができるため、光触媒層２０８において活性種を生成する際に必要となる水が不足することがなく、光触媒ユニット３０８による被分解物質の分解を効率的に行うことができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について図１４〜図１６を参照して説明する。

本実施形態の冷蔵庫３００は、キャビネット１１内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室に設けられた複数の容器、例えば、野菜室２４に設けられた第１処理室３０１と、冷蔵室２２に設けられた第２処理室３０２の内部空気に含まれる浮遊菌やエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を光触媒作用によって光触媒ユニット３０４が分解するとともに、減酸素装置１０６が第１処理室３０１及び第２処理室３０２の内部の酸素を減少させる。なお、上記した第１実施形態〜第４実施形態と同一又は対応する構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

具体的には、図１４〜１６に示すように冷蔵空間２０の背面に設けられた蒸発器カバー１４は、冷蔵室２２と野菜室２４との境界部分が前方に膨らんで蒸発器室２６に連通する収納部１５０を形成する。収納部１５０には、減酸素装置１０６を構成する減酸素ユニット１０７と光触媒ユニット３０４が収納されている。

収納部１５０は、冷蔵室２２の底面後部に開口する吸込口１５２を有しており、冷蔵室２２内の空気を吸込口１５２から吸い込んで蒸発器室２６に供給するとともに、吸込口１５２から吸い込んだ空気の一部を減酸素ユニット１０７に供給する。つまり、収納部１５０は、冷蔵室２２内の空気を減酸素ユニット１０７に供給するアノード側空間１３６として機能する。

減酸素ユニット１０７は、アノード電極１１８側に配設された固定部材１３２の外側（収納部１５０側）に水供給機構を構成する潮解性物質からなる吸水剤１４０を収納する収納凹部１５４が形成され、収納凹部１５４の開口部が透湿フィルム１５６で覆われ、吸水剤１４０が収納凹部１５４と透湿フィルム１５６との間で保持される。

また、収納部１５０は、野菜室２４の上面後部に開口し、その開口部が減酸素ユニット１０７のカソード電極１２０側に配置された固定部材１３４によって覆われている。固定部材１３４の下方には第１処理室３０１が配設されており、固定部材１３４の下面と第１処理室３０１の上面がカソード側空間１２６を介して接続されている。

固定部材１３４の収納部１５０側（この例では、上側）には、図１６に示すように、減酸素ユニット１０７とともに、光透過部３０７、光触媒層３０８及び光源３０９を備えた光触媒ユニット３０４が設けられている。

光透過部３０７は、透明な平板上の部材からなり、固定部材１３４に設けられた開口部３１９を塞ぐように設けられている。光触媒層３０８は、光透過部３０７のカソード側空間１２６側（この例では下面）を被覆するように設けられ、第１処理室２０１と連通するカソード側空間１２６内に設けられている。

固定部材１３４に設けられた開口部３１９の外側は、上方に陥没する凹陥部３１７で覆われている。凹陥部３１７の内部には、複数個のＬＥＤからなる光源３０９が設けられている。光源３０９は、例えば、波長が４００〜４２０ｎｍの範囲の光を放出する複数個のＬＥＤからなり、制御基板３１０上に配置された状態で透明樹脂によってモールドされ一体化されている。光源３０９は、光透過部３０７へ向けて光を放出し、光透過部２０７を通してカソード側空間１２６内に設けられた光触媒層２０８に光を照射する。

野菜室２４の内部に配設される収納容器２５は、野菜室２４のほぼ全幅にわたって設けられた下側収納容器２５Ａと、下側収納容器５３の上方に設けられた第１処理室３０１とを備え、上下２段に重なり合う構造をなしている。

下側収納容器２５Ａは、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底のボックス状をなしており、第１処理室３０１に比べて下側収納容器２５Ａの収容深さが深く設けられている。

下側収納容器２５Ａは、野菜室扉２４ａの裏面側に固着された左右一対の支持枠に保持されており、野菜室扉２４ａの開扉動作とともに庫外へ引き出されるように構成されている。

下側収納容器２５Ａの上方に設けられた第１処理室３０１は、前方壁、後方壁、左右側壁によって囲まれた上方に開口する有底のボックス状をなしている。第１処理室３０１の上面開口部は、第１処理室３０１に貯蔵品を出し入れするための開口部であって、固定蓋３０５及び摺動蓋３０６によって閉塞されている。

第１処理室３０１は、冷蔵室２２と野菜室２４とを区画する仕切板２１の下方に近接させて配置され、野菜室２４の左右の側壁面に形成されたレール２４ｂ上を前後方向に摺動することで、下側収納容器２５Ａと独立して庫外へ引き出し可能に野菜室２４に設けられている。

第１処理室３０１の上面開口部の後端部は、減酸素対向部３０１Ａをなしており、図１４及び図１５に示すような野菜室扉２４ａが閉扉され野菜室２４に第１処理室３０１を収納した状態で、減酸素ユニット１０７のカソード電極１２０側の固定部材１３４と上下に対向し、減酸素対向部３０１Ａがカソード側空間１２６を介して固定部材１３４に連結される。

固定蓋３０５は、第１処理室３０１の後端部に設けられた減酸素対向部３０１Ａを残して第１処理室３０１の前後方向の略中央部から後部までの領域において第１処理室３０１の上面開口部を覆っている。固定蓋３０５は、仕切板２１に固定され第１処理室３０１がレール２４ｂ上を摺動して前後方向に移動しても移動しない。

摺動蓋３０６は、第１処理室３０１の前方壁から後部までの領域において第１処理室３０１の上面開口部を覆い、摺動蓋３０６の後部が固定蓋３０５と上下に重なっている。摺動蓋３０６は、第１処理室３０１の上端部に前後方向に摺動可能に支持されている。

このような第１処理室３０１は、図１４及び図１５に示すような野菜室扉２４ａの閉扉状態において、野菜室２４内に配設され、減酸素対向部３０１Ａを残して固定蓋３０５及び摺動蓋３０６によって上面開口部が覆われている。

第２処理室３０２は、冷蔵室２２に設けられた最下段の載置棚２３と仕切板２１とで上下に仕切られた空間に設けられており、仕切板２１の上面に固定されている。第２処理室３０２の内部には、第１処理室３０１と同様、引出容器３１３が収納され、第２処理室３０２の前面の開口部が引出容器３１３の前板を兼ねた扉３１４によって閉塞されている。引出容器３１３は、左右両側面の後部に設けられたローラ３１５が、第２処理室３０２の内側に設けられたレール３１６を摺動することで、第２処理室３０２に対して前後方向に引出し可能となっている。

第２処理室３０２の背面には、減酸素装置１０６のカソード側空間１２６に接続された吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３Ｂが接続されている。これにより、吸込ダクト１０１Ｂ、吹出ダクト１０３Ｂ、及びカソード側空間１２６は、第１処理室３０１と第２処理室３２０を連通する連通路３０３を構成し、第１処理室３０１と第２処理室３０２の間で内部空気の移動を可能とする。

なお、この例では、第２処理室３０２とカソード側空間１２６との間を吸込ダクト１０１Ｂ及び吹出ダクト１０３Bで接続して、第２処理室３０２をカソード側空間１２６、吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３を介して第１処理室３０１に接続する場合について説明するが、第１処理室３０１と第２処理室３０２との間を吸込ダクト１０１及び吹出ダクト１０３で接続してもよい。

本実施形態の冷蔵庫３００では、冷蔵用蒸発器５２で生成され冷気が吹出口より冷蔵室２２に吹き出され冷蔵室２２内を冷却した後、冷蔵室２２の底面後部に開口する吸込口１５２から収納部１５０に吸い込まれ、減酸素ユニット１０７の収納凹部１５４に収納された吸水剤１４０が、収納部１５０に吸い込まれた冷気から水を吸収する。

そして、減酸素ユニット１０７のアノード電極１１８とカソード電極１２０との間で電圧を印加すると、吸水剤１４０が吸水した水は、電圧印加時に生じる熱により気化して水蒸気となり、固定部材１３２に設けられた貫通孔１３８及び気化層１２２を通ってアノード電極１１８側へ供給される。その際、水蒸気はアノード触媒層１１２において電気分解されて水素イオンが生成される。アノード触媒層１１２で生成された水素イオンは、高分子電解質膜１１６を通ってカソード触媒層１１４へ移動して、カソード側空間１２６内の空気に含まれる酸素と反応して水を生成する。これにより、カソード側空間１２６内の酸素濃度が減少するため、カソード側空間１２６に接続された第１処理室３０１と、吸込ダクト１０１B又は吹出ダクト１０３Bを介してカソード側空間１２６に接続された第２処理室３０２の酸素濃度も減少する。

また、収納部１５０に設けられた光触媒ユニット３０４の光源３０９が、光透過部３０７を通してカソード側空間１２６内に設けられた光触媒層３０８に光を照射することで、カソード側空間１２６内の水からヒドロキシラジカルなどの活性種を生成する。これにより、カソード側空間１２６内の空気に含まれる浮遊菌やエチレンガスや臭気成分等の被分解物質を分解されるため、カソード側空間１２６に接続された第１処理室３０１と、吸込ダクト１０１Ｂ又は吹出ダクト１０３Ｂを介してカソード側空間１２６に接続された第２処理室３０２の内部空気に含まれる被分解物質を分解することができる。

以上のように本実施形態の冷蔵庫３００では、光触媒ユニット３０４によって第１処理室３０１及び第２処理室３０２内の空気に含まれる被分解物質の分解に加え、減酸素装置１０６によって第１処理室３０１及び第２処理室３０２内の酸素を減らすことができ、第１処理室３０１及び第２処理室３０２に収納された貯蔵品の酸化を抑えて貯蔵品の鮮度を維持することができる。

以上のような本実施形態の冷蔵庫３００では、複数の処理室３０１，３０２に対して酸素濃度の減少したり被分解物質を分解するために、複数の処理室３０１，３０２に対応させて光触媒ユニット３０４及び減酸素装置１０６を複数設ける必要がなく、部品点数を削減して製造コストを抑えることができる。

しかも、本実施形態の冷蔵庫３００では、減酸素装置１０６の駆動時にカソード側空間１２６内の空気に含まれる酸素と水素イオンが反応してカソード側空間１２６において水が生成されるが、減酸素装置１０６と光触媒ユニット３０４とが収納部１５０に設けられ近接配置されており、減酸素装置１０６が光触媒層３０８の近傍において水を生成する。そのため、活性種を生成するのに必要な水を光触媒層３０８に確実に供給することができ、光触媒ユニット３０８による被分解物質の分解を効率的に行うことができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…冷蔵庫、１１…キャビネット、２０…冷蔵空間、２２…冷蔵室、２６…蒸発器室、２７…ドレインパン、２９…排水経路、３３…蒸発器カバー、３４…蒸発器室、４０…冷凍空間、４２…製氷室、４４…第１冷凍室、４６…第２冷凍室、５２…冷蔵用蒸発器、５４…冷凍用蒸発器、１００…減酸素室、１０１…吸込ダクト、１０２…容器収納部、１０３…吹出ダクト、１０４…貯蔵容器、１０５…蓋体、１０６…減酸素装置、１０７…減酸素ユニット、１１０…通気口、１１１…貯水部、１１６…高分子電解質膜、１１８…アノード電極、１２０…カソード電極、１２２…気化層、１２５…絶縁体、１２６…カソード側空間、１２８…貫通孔、１３０…給水部、１３２…固定部材、１３４…固定部材、１３６…アノード側空間、１３８…貫通孔、１４０…吸水剤

Claims (19)

1. キャビネット内部に設けられた減酸素室と、一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有し前記減酸素室から離隔して配置された減酸素装置と、前記減酸素室と前記減酸素装置とを連結するダクトを備え、
   前記減酸素装置は、水を電気分解して生成した水素イオンと、前記ダクトを介して供給された前記減酸素室内の酸素とから水を生成して前記減酸素室内の酸素を減少させる冷蔵庫。
2. 前記キャビネット内部に設けられた蒸発器の除霜水を前記減酸素装置に供給する水供給機構を備える請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記水供給機構は、前記除霜水を貯める貯水部を備える請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記水供給機構が、前記蒸発器より下方に配設されている請求項２又は３に記載の冷蔵庫。
5. 前記水供給機構は、前記貯水部に貯めた除霜水を前記減酸素装置へ送るポンプを備える請求項３に記載の冷蔵庫。
6. 前記ポンプが前記貯水部から前記減酸素装置へ除霜水を送る経路を加熱するヒータを備える請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記キャビネット内部の空気に含まれる水を回収して前記減酸素装置に供給する水供給機構を備える請求項１に記載の冷蔵庫。
8. 前記水供給機構が、前記キャビネット内部に設けられた蒸発器より空気の流れ方向の上流側に配設されている請求項７に記載の冷蔵庫。
9. キャビネット内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室と、異なる前記貯蔵室に設けられた複数の減酸素室と、一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有した減酸素装置とを備え、
   前記減酸素装置は、水を電気分解して生成した水素イオンと、前記複数の減酸素室内の酸素とから水を生成し、前記複数の減酸素室内の酸素を減少させる冷蔵庫。
10. 前記複数の減酸素室は、前記減酸素装置のカソード電極側とカソード側空間を介して対向する第１減酸素室と、前記第１減酸素室又は前記カソード側空間とダクトを介して接続された第２減酸素室とを有し、
    前記減酸素装置は、水を電気分解して生成した水素イオンと、前記カソード側空間及び前記ダクトを介して供給された前記第１減酸素室及び前記第２減酸素室内の酸素とから水を生成し、前記第１減酸素室及び前記第２減酸素室内の酸素を減少させる請求項９に記載の冷蔵庫。
11. 前記減酸素室は、冷蔵室、野菜室、及び冷凍温度帯に冷却可能な温度切替室のいずれか２以上の貯蔵室に設けられている請求項９又は１０に記載の冷蔵庫。
12. 前記第１減酸素室及び前記第２減酸素室は、貯蔵品を出し入れする開口部と前記開口部を開閉可能に閉塞する蓋とをそれぞれ備え、前記第１減酸素室が、前記第２減酸素室より前記開口部のシール性能が高い請求項１０に記載の冷蔵庫。
13. キャビネット内部に設けられ異なる扉で閉塞された複数の貯蔵室と、異なる前記貯蔵室に設けられた複数の処理室と、前記複数の処理室を連通する連通路と、前記複数の処理室内の空気中に含まれる被分解物質を光触媒作用によって分解する光触媒ユニットとを備える冷蔵庫。
14. 少なくとも１の前記処理室内を減圧する減圧装置を備える請求項１３に記載の冷蔵庫。
15. 前記光触媒ユニットは、１の前記処理室を区画する壁面に設けられた光透過部と、前記光透過部の内側に設けられた光触媒と、前記光透過部の外側に設けられ前記光透過部を通して前記光触媒に光を照射する光源とを備える請求項１３又は１４に記載の冷蔵庫。
16. 前記光触媒ユニットは、１の前記処理室を区画する壁面に設けられた光透過部と、前記光透過部の内側に設けられた光触媒と、前記貯蔵室を区画する壁面の前記光透過部と対向する位置に設けられ前記光透過部を通して前記光触媒に光を照射する光源とを備える請求項１３又は１４に記載の冷蔵庫。
17. 前記光透過部及び前記光触媒が、最も温度の高い貯蔵室に設けられた前記処理室に設けられている請求項１５及び１６に記載の冷蔵庫。
18. 一対の電極で挟まれた高分子電解質膜を有し、水を電気分解して生成した水素イオンと前記複数の処理室内の酸素とから水を生成し、前記複数の処理室内の酸素を減少させる減酸素装置と、前記減酸素装置及び前記光触媒ユニットを収納する収納部とを備える請求項１３〜１７のいずれ１項に記載の冷蔵庫。
19. 野菜室に前記処理室が設けられている請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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