JP2017072306A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】湿度を良好に制御しつつ、庫内の食品の鮮度を更に良好に保つ冷蔵庫を提供する。【解決手段】野菜室と、野菜室内に収容される野菜容器１１０と、野菜室とその下方にある冷凍室との間に位置する底壁と、を有し、底壁の内部にヒータを備えた冷蔵庫において、野菜容器１１０の側壁に、水分放出装置１１２及び遷移金属触媒を有し、水分放出装置１１２は、野菜室を冷却する冷気が接触することで野菜容器１１０内の水分を自身の表面に結露させる金属板と、金属板で結露した結露水を野菜容器１１０外へ拡散させる水分放出部材と、を備え、遷移金属触媒を、水分放出装置１１２よりも下方に位置させた。【選択図】図３

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

冷蔵庫中の野菜から発せられるエチレンガスは、庫内の他の野菜の熟成を促進させる傾向にある。そこで、庫内のエチレンガスを分解して、野菜の熟成を抑制可能な二酸化炭素に変換する試みが行われている。また、庫内の気密性を高め、変換された二酸化炭素で庫内を充満させることで、庫内の他の野菜の熟成を遅らせる試みも行われている。

これらの試みに関する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、エチレンガスを分解する触媒と共に、結露水を吸水および蒸発させる装置を備えることで、庫内の食品の鮮度を維持しつつ、結露水を処理することで湿度を良好に制御することが記載されている。

特許第５６２１０６８号公報

上記特許文献１では、庫内に触媒を配置する場合の、触媒の位置については考慮されていない。しかし、低温箇所に触媒を配置すると、触媒の反応効率が下がり、エチレンガスを分解する効果が十分に得られず、野菜の良好な鮮度を保つことができない可能性がある。本発明は、触媒の位置について試行錯誤してなされたものであり、本発明の目的は、湿度を良好に制御しつつ、庫内の食品の鮮度を更に良好に保つ冷蔵庫を提供することにある。

本発明は、貯蔵室と、前記貯蔵室内に収容される容器と、前記貯蔵室とその下方にある他の貯蔵室との間に位置する底壁と、を有し、前記底壁の内部に加熱手段を備えた冷蔵庫において、前記容器の側壁に、水分放出装置及び遷移金属触媒を有し、前記水分放出装置は、前記貯蔵室を冷却する冷気が接触することで前記容器内の水分を自身の表面に結露させる結露部と、前記結露部で結露した結露水を前記容器外へ拡散させる拡散部と、を備え、前記遷移金属触媒を、前記水分放出装置よりも下方に位置させた。

本発明によれば、湿度を良好に制御しつつ、庫内の食品の鮮度を更に良好に保つ冷蔵庫を提供することができる。

本実施形態の冷蔵庫の正面図である。 本実施形態の冷蔵庫の縦断面図である。 本実施形態の野菜容器の正面側からの上面斜視図である。 本実施形態の野菜容器の背面側からの下面斜視図である。 本実施形態の水分放出装置の正面側からの斜視図である。 図５に示す水分放出装置の背面側からの斜視図である。 図５に示す水分放出装置を開いたときの様子を示す図である。 図５に示す水分放出装置を分解して示す斜視図である。 本実施形態の冷蔵庫における野菜容器内での、水分吸放出装置近傍での空気の流れを示す図である。

図３は、本実施形態の冷蔵庫１０における貯蔵室（野菜室）１００内の野菜容器１１０の上面斜視断面図である。冷蔵庫本体１（図１参照）の内箱（図示しない）が、野菜室１００の壁面（側壁及び底壁）を構成する。野菜室１００の底壁１０１は、野菜室１００とその下方にある他の貯蔵室である冷凍室との間に位置して、それぞれの貯蔵室を区画する断熱仕切壁を形成している。

野菜容器１１０は、上述のように、野菜室１００内に収容されている。そして、野菜容器１１０の側面に設けられた摺動ローラ１０５が、野菜室１００の左壁及び右壁を構成する内箱１２４の内壁に形成された引出レール（図示しない）内を転がることで、野菜室１００内から正面側へ引き出したり、背面側へ収納したりできる。

また、野菜容器１１０の内部の後方壁面には、野菜容器１１０内の空間１０１Ａ内の水分（水蒸気）を所定量以下に維持するための水分放出装置１１２及びその前面を覆うカバー１１１が備えられている。水分放出装置１１２の詳細は、図５〜図９等を参照しながら後述する。

野菜容器１１０の正面側では、棚１０２（図２参照）の正面側端部と、野菜容器１１０の正面側上端部に取り付けられたパッキン部材１０３（図３参照）と、が密着している。そのため、野菜容器１１０正面側では、空気の通流が行われ難く、高い気密性を保つことができる構造となっている。このため、後述する触媒１２０により分解された二酸化炭素が野菜室１００外へ逃げ難い。

野菜容器１１０の左右両端側ではパッキン部材が設けられていない部分があるため、野菜容器１１０内は、完全な密閉状態ではなく、略密閉状態になっており、隙間からわずかに冷気が流入することで、野菜容器１００内を冷却している。

また、貯蔵室後方の壁面には、図２に示すように冷気の吹出口として、棚１０２の上側の吐出口１０４ａと棚１０２の下側の吐出口１０４ｂの二つが形成されている。これにより、野菜容器１１０内の空間は棚１０２上面を流れる冷気および野菜容器１１０背面から流れる冷気によって冷却される。これにより野菜容器１１０内の空間の温度が過度に上昇することを防止できるだけでなく、水分放出装置１１２に冷気を当て、水分吸出装置１１２を野菜容器１１０内の周辺温度よりも低温にすることで、意図しない部位での結露が防止される。なお、これらの吹出口もしくはその他の箇所に、制御可能な冷気供給調整手段（開閉ダンパ）を設けてもよい。

さらに、底壁１０１の内部には、下方に隣接する冷凍室の影響により野菜室１００が過度に低温化するのを防ぐため、加熱手段としてヒータ１０１ａが設けられている。野菜容器１１０内は他の冷蔵室内の空間の温度に対して比較的高温で保持するため、底壁１０１内に設けたヒータ１０１ａで野菜室１００内を温める。そのため、野菜容器１１０内において底壁１０１ａ近傍が比較的高温になる。そこで、本実施形態では、後述する触媒１２０を野菜容器１１０内の比較的高温となる箇所に配置し、触媒１２０の反応効率を高めている。

野菜室１００内は基本的に乾燥しているが、上述のようにパッキン部材を用いて野菜容器１１０内を略密閉状態にすると、湿度が高くなり過ぎ、余分な水が結露して野菜に付着する可能性がある。そこで、本実施形態では、余分な水分を野菜容器１１０外へ放出するための水分放出装置１１２を野菜容器１１０の後方壁面に配置した。

野菜容器１１０の後方壁面の内側には、空気が通り抜け可能な通気孔１１０ａおよび通気孔１１０ｃを有するカバー１１１が、水分放出装置１１２を覆うように設けられており、使用者が水分放出装置１１２に直接触れ難くしている。カバー１１１に形成されている通気孔１１０ｃは、水分放出装置１１２内部に配置された触媒１２０が野菜容器１１０内の空気と接触するための通気口である。食品から発せられるエチレンガスは、通気孔１１０ｃを通り触媒１２０と接触し反応することで、二酸化炭素に分解される。なお、本実施形態では、カバー１１１に形成されている通気孔１１０ａを左右方向に延在したスリットで構成しているが、これに限らず上下方向に延在したスリットで構成してもよい。また、通気させるための構成としては、スリットに限らず他の隙間形状や孔形状等を採用してもよい。

図４は、本実施形態の冷蔵庫１０に備えられる野菜容器１１０の背面側からの下面斜視図である。野菜容器１１０の後方壁面の外側には、上下方向に対して傾斜を有して、水分放出装置１１２が取り付けられている。野菜容器１１０の後方壁面には、図示しない開口が形成されており、この開口に嵌るように水分放出装置１１２が取り付けられている。水分放出装置１１２は、野菜容器１１０内の水蒸気を結露させて液体の水（結露水）にするとともに、当該液体の水を蒸散させて水蒸気として、野菜容器１１０の外に排出するものである。

次に、水分放出装置１１２の構成について、図５〜図９等を参照しながら説明する。本実施形態の水分放出装置１１２は、野菜室１００を冷却する冷気が接触することで野菜容器１１０内の水分を自身の表面に結露させる結露部としての金属板１１３と、この金属板１１３で結露した結露水を野菜容器１１０外へ拡散させる水分放出部材１１５（特に拡散部１１５ａ）とを備えている。

図５は、本実施形態の冷蔵庫１０に備えられる水分放出装置１１２の正面側からの斜視図である。図５に示すように、水分放出装置１１２は、野菜容器１００に取り付けたときに、正面側に、平板状の金属板１１３が配置されるようにして構成されている。従って、水分放出装置１１２を野菜容器１１０の開口に取り付けると、金属板１１３は、野菜容器１００内を臨むことになる。金属板１１３により、野菜容器１００内の水蒸気が結露し液体の水（結露水）が得られる。また、金属板１１３の下には触媒１２０が取り付けられており、金属板１１３と同様に野菜容器１１０内を臨むことになる。したがって、野菜容器１１０内の空気と接触することで、野菜から放出されるエチレンガスを二酸化炭素に分解することができる。枠１１４は、水分放出装置１１２の各構成部品を支持固定可能な矩形形状の部材である。

図６は、図５に示す水分放出装置１１２の背面側からの斜視図である。図６に示すように、水分放出装置１１２は、通気孔１１０ｂを備えている。通気孔１１０ｂは、本実施形態では複数の円形の孔を配列した構成としているが、孔の形状や大きさ、数等は特に限定されず、空気が通過する構成であればよい。これにより、水分放出装置１１２の内部の水分放出部材１１５が、空気と接触可能になっている。なお、使用者が通気孔１１０ｂから水分放出装置１１２内部に直接触れられないようにすることと、外観意匠性を良好にすることを考慮して、通気孔１１０ｂの大きさや形状を設定することが好ましい。

図８は、水分放出装置１１２を分解して示す斜視図である。図８に示すように、金属板１１３の周囲は、枠１１４に支持されている。また、図７のように、枠１１４の、野菜容器１１０内を臨む、金属板１１３を支持する枠１１４ａと、通気孔１１０ｂを備えた、枠１１４の背面側である枠１１４ｂの境界部は、互いに回動可能に接続されている。従って、この境界を基点に、枠１１４ａを枠１１４ｂに重なる位置まで回動させると、枠１１４ａの左右に所定間隔で複数設けた係合凹部１５２が、枠１１４ｂの係合片１５３に係合する。これにより、枠１１４ａと枠１１４ｂとが重なる状態で、これらが固定される。

水分放出装置１１２には、枠１１４ａと枠１１４ｂとの間に挟持された状態で、平板状の水分放出部材１１５が内装されている。この水分放出部材１１５は、野菜容器１１０の後方壁面の外側を通流する冷気と接触して、水分放出部材１１５が保持する水分（液体）を蒸発させ、冷気中に放出させるものである。水分放出部材１１５は、金属板１１３に対して隙間を有して対向して配置されている。また、水分放出部材１１５の下方には、吸収部１１５ｂが一体に設けられているが、この吸収部１１５ｂの詳細は後述する。

図８に示すように、水分放出部材１１５は、金属板１１３と対向して上下方向へ延びる拡散部１１５ａと、水分放出装置１１２を組み立てたときに金属板１１５の下端面が接触する吸収部１１５ｂとを備えている。これらのうち、拡散部１１５ａは、野菜容器１１０の外部を通流する冷気が接触することになる。そして、吸収部１１５ｂは、金属板１１３で生じた結露水を受けるとともに、受けた結露水を拡散部１１５ａに供給するものである。

ここで、水分放出部材１１５は、樹脂繊維で構成されている。樹脂繊維の一例としては、ＰＥ繊維やＰＥＴ繊維が編み込まれて構成される。さらに一例の構成として、上下方向に向かって、ＰＥ繊維が編みこまれている。即ち、ＰＥ繊維の繊維方向が、上下方向になっている。これにより、毛細管現象による上下方向への水の移動が促進される。

さらに、拡散部１１５ａには、スリット１１５ｃが形成されている。従って、水分放出装置１１２を野菜容器１１０に取り付けた際、水分放出装置１１２の通気孔１１０ｂから水分放出装置１１２内に入り込んだ冷気は、水分放出部材１１５に加えて、金属板１１３にも接触することになる。これにより、野菜容器１１０内を臨む側とは反対側からも冷気が接触され、野菜容器１１０内での金属板１１３への結露が促進される。また、水分放出部材１１５の両面に冷気が接触することになるので、水分放出部材１１５からの結露水の蒸発が促進される。

また、拡散部１１５ａに形成されているスリット１１５ｃは、上下方向に延在している。これにより、スリットの数が多く確保され、拡散部１１５ａの内面と外面から確実に冷気が接触する。なお、上下方向のスリット１１５ｃに限定されず、左右方向のスリット形状や、スリット形状以外にも孔形状等であってもよい。

次に、図９を用いて、水分放出装置１１２による、野菜容器１１０内の水分放出の方法を説明する。図９は、本実施形態の冷蔵庫１０における野菜容器１１０内での、水分放出装置１１２近傍での空気の流れを示す図である。上述のように、水分放出装置１１２が野菜容器１１０に取り付けられると、金属板１１３は野菜容器１１０内を臨むことになる。従って、野菜容器１１０内の空気は、図９において実線矢印で示すように、カバー１１１に形成されたスリット状の通気孔１１０ａを通って、金属板１１３に接触することになる。

ここで、野菜容器１１０の後方壁面の外側には、野菜容器１１０を冷却するための冷気が吐出口１０４ｂから流れている。従って、この冷気は、金属板１１３の背面側にも、図９において破線矢印で示すように流れることになる。そのため、金属板１１３は、この冷気によっても冷却される。金属板１１３は樹脂に比べ熱伝導率が高く、金属板１１３以外の部位に比べ低温になりやすいため、金属板１１３に結露しやすくなり、金属板１１３以外での部位での結露が抑制される。そして、金属板１１３に結露した水は、水滴１１７として自重により流れ落ちて、水分放出部材１１５の吸収部１１５ｂに到達することになる。

吸収部１１５ｂに到達した水滴１１７は、毛細管現象によって水平方向へ広がっていく。さらに水滴１１７は、金属板１１３に対向して配置された拡散部１１５ａを昇りながら、空気中に放出されることになる。なお、本実施形態では、結露をより促進するために金属板１１３を用いたが、野菜容器１１０の後方壁面そのものの内面に水分を結露させる構造であっても、余分な水分を除去する一定の効果は期待できる。

さらに、水分放出装置１１２の下部には、枠１１４の突起１１４ｄに係止されるかたちで、触媒１２０が設けられている。触媒１２０はカバー１１１によって野菜容器１１０内と遮られているため、野菜等の収納物とは直接接触しない。一方、野菜容器１１０内の空気は、温度分布や湿度分布により対流が発生するため、図９の実線矢印に示すように通気孔１１０ｃを通り、触媒１２０と接触することができる。同様に触媒１２０近傍の空気は対流により、破線矢印に示すように通気口１１０ｃを通り野菜容器１００内に拡散する。野菜容器１１０内の空気は、野菜から発生するエチレンガスの濃度が高くなっており、その空気に触媒１２０が接触することで、エチレンガスは二酸化炭素に分解される。つまり、野菜容器１１０内と触媒１２０近傍の空気が対流することで、発生した二酸化炭素が循環する。

ここで、本実施形態では、触媒１２０として白金触媒を使用している。この白金触媒は、光触媒と異なり、ＬＥＤ等の光が無くても、野菜から発生するエチレンを分解する触媒である。白金触媒によってエチレンが分解されることで、二酸化炭素及び水蒸気が発生する。そして、発生した二酸化炭素は野菜容器１１０内に供給されることから、野菜の気孔が閉じられて野菜の呼吸が抑制され、呼吸による栄養成分の減少や乾燥が抑えられるので、野菜の鮮度が長時間維持される。

また、白金触媒は、光触媒を用いた場合と比べて、二酸化炭素を増加させる効果も高い。実験によれば、白金触媒を用いた場合、光触媒を用いた場合の約２倍の二酸化炭素生成能力があることが分かった。このため、容器内が区画されておらず、前後方向および幅方向とも容器内に広い空間が形成されていても、内部の二酸化炭素を増加させることが可能となっている。

なお、本実施形態のように触媒１２０を水分放出装置１１２と一緒に組み込んでユニット化すると、取付作業が容易になる利点もあるが、触媒１２０を、水分放出装置１１２と別体として、野菜容器１１０の後方以外の側壁面に配置しても良い。その場合でも、水分放出装置１１２よりも下方に触媒１２０を配置することにより、底壁１０１の内部のヒータ１０１ａの近くに触媒１２０を位置させ、比較的高い温度の状況下で触媒１２０の反応を高めることが可能となる。このとき触媒１２０は、野菜室１００の後方壁面の上部に形成された冷気吐出口１０４ｂから遠い場所にあるため、温度低下による触媒１２０の反応効率悪化も抑制できる。

本実施形態に限らず、野菜容器１１０の下方近傍にヒータ１０１ａが存在しない冷蔵庫や、冷気の吐出口１０４ｂが野菜室１００の背面下方に存在する冷蔵庫などの場合は、野菜容器１１０の後方壁面は上の方が高い温度となるため、触媒１２０を水分放出装置１１２よりも上方に配置しても良い。この場合は、水分放出装置１１２で発生した結露水が触媒１２０に到達しないので、触媒１２０による分解反応に影響を与え難い。

さらに、本実施形態では白金触媒を用いたが、他の遷移金属触媒を用いても良い。遷移金属触媒としては、細孔を有するシリカが利用され、この細孔の内部に白金やルテニウム等の遷移金属の微粒子が担持される。

１００ 野菜室（貯蔵室）
１０１ 底壁
１０３ パッキン部材
１１０ 野菜容器
１０４ａ，１０４ｂ 吐出口
１１２ 水分放出装置
１１３ 金属板
１１５ 水分放出部材
１１５ａ 拡散部
１１５ｂ 吸収部
１２０ 触媒

Claims (5)

1. 貯蔵室と、前記貯蔵室内に収容される容器と、前記貯蔵室とその下方にある他の貯蔵室との間に位置する底壁と、を有し、前記底壁の内部に加熱手段を備えた冷蔵庫において、
   前記容器の側壁に、水分放出装置及び遷移金属触媒を有し、
   前記水分放出装置は、前記貯蔵室を冷却する冷気が接触することで前記容器内の水分を自身の表面に結露させる結露部と、前記結露部で結露した結露水を前記容器外へ拡散させる拡散部と、を備え、
   前記遷移金属触媒は、前記水分放出装置よりも下方に位置することを特徴とする冷蔵庫。
2. 貯蔵室と、前記貯蔵室内に収容される容器と、前記貯蔵室の後方壁面の上部に形成された冷気吐出口と、を備えた冷蔵庫において、
   前記容器の後方壁面に、水分放出装置及び遷移金属触媒を有し、
   前記水分放出装置は、前記冷気吐出口からの冷気が接触することで前記容器内の水分を自身の表面に結露させる結露部と、前記結露部で結露した結露水を前記容器外へ拡散させる拡散部と、を備え、
   前記遷移金属触媒は、前記水分放出装置よりも下方に位置することを特徴とする冷蔵庫。
3. 貯蔵室と、前記貯蔵室内に収容される容器と、を備えた冷蔵庫において、
   前記容器の側壁に、水分放出装置及び遷移金属触媒が組み込まれたユニットを有し、
   前記水分放出装置は、前記貯蔵室を冷却する冷気が接触することで前記容器内の水分を自身の表面に結露させる結露部と、前記結露部で結露した結露水を前記容器外へ拡散させる拡散部と、を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記結露部は金属板であり、前記拡散部は樹脂繊維部材であることを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記容器の正面側上端部にパッキン部材を有することを特徴とする冷蔵庫。

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