JP2019002061A - 貯蔵庫およびそれを用いた冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の貯蔵庫を用いた冷蔵庫を示す正面図である。なお、図1では、6つの扉を備えた冷蔵庫1を例に挙げて説明しているが、5つ以下、または7つ以上の扉を備えた冷蔵庫に適用することもできる。また、冷蔵庫1に適用せず、本実施形態の貯蔵庫のみの構成であってもよい。
図2に示すように、冷蔵庫1は、扉を除く外周筐体部(冷蔵庫本体)が、鋼板製の外箱と樹脂製の内箱との間に外気との断熱を図るウレタン発泡断熱材および真空断熱材(図示せず)を有して構成されている。また、冷蔵庫1には、冷凍および冷蔵を行うための公知の冷凍サイクルが設けられている。
図3に示すように、減酸素部20Aは、電気化学反応により水素(水素ガス)を生成する水素生成部30、水素生成部30において生成された水素と貯蔵室12内の空気中の酸素とを反応させる酸素反応部40、水素生成部30において水素を生成させる原料としての水を供給する水タンク50(原料供給手段)などを備えて構成されている。
図4に示すように、減酸素部20Aは、底板26aと、上板26bと、前板26cと、左右の側板(不図示)と、からなる筐体(ケース)26を有している。上板26bは、前後方向中央より前側が高い上段部26b1と、前後方向中央よりも後側が上段部26b1よりも低く形成された下段部26b2と、を有している。また、上板26bは、上段部26b1と下段部26b2との境界に、鉛直方向に延びる鉛直部26b3を有している。
図5に示すように、ステップS10において、制御装置70は、貯蔵庫10Aが開閉されたか否かを判定する。例えば、貯蔵庫10Aのトレイ11(図3参照)が引き出されて食品が出し入れされ、その後にトレイ11が閉じられることで、貯蔵庫10Aが開閉されたと判定される。なお、貯蔵庫10Aの開操作および閉操作の判定は、公知のセンサを用いて構成することができる。
図7は、第2実施形態の貯蔵庫を示す構成図である。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図7に示すように、第2実施形態の貯蔵庫10Bは、第1実施形態の貯蔵庫10Aの密閉空間Qの圧力を検出する圧力計72に替えて、酸素反応部40(固体高分子形燃料電池)において発生した電力を検出する電力計73(電力検出手段)にしたものである。
図8に示すように、水電解装置(水素生成部30)をONした後(S20)、ステップS31の処理に進み、制御装置70は、電力計73によって検出された電力Wが所定電力以下であるか否かを判定する。なお、所定電力は、酸素反応部40において消費できる水素量に対応する電力であり、例えば、酸素反応部40(固体高分子形燃料電池)が出力できる値(20ワットなど)以下に設定される。
図9は、第3実施形態の貯蔵庫を示す断面図である。
図9に示すように第3実施形態の貯蔵庫10Cは、トレイ11の背面側に、貯蔵室12の酸素濃度を低減させる減酸素部20Bが設けられている。このように、貯蔵室12の酸素濃度を低減することにより、青果(野菜・果物)、鮮魚、精肉などの生鮮食品の劣化を抑制することができる。
図10に示すように、制御装置100は、ステップS10において、貯蔵庫10Cが開閉されたか否かを判定する。例えば、貯蔵庫10Cのトレイ11(図9参照)が手前に引き出されて貯蔵室12が外部に開放され、食品の出し入れ後にトレイ11が閉じられることで、貯蔵庫10Cが開閉されたと判定される。なお、貯蔵庫10Cの開操作および閉操作の判定は、公知のセンサを用いて構成することができる。
図11は、第4実施形態の貯蔵庫を示す断面図である。
ところで、固体高分子形燃料電池(酸素反応部40)では、カソード43側において凝縮水が発生するため、凝縮水によって貯蔵室12内の湿度が高くなる。貯蔵室12内の湿度が100%近くになると、非常に結露しやすくなり、貯蔵室12内に結露水が溜まるおそれがある。そこで、第4実施形態の貯蔵庫10Dは、トレイ11(貯蔵室12)が位置する箇所に、結露水を回収する結露水回収機構110(回収機構)を設けたものである。
図12は、第5実施形態の貯蔵庫を示す断面図である。
図12に示すように、第5実施形態の貯蔵庫10Eは、第3実施形態の貯蔵庫10C(図9参照)に、二酸化炭素導入部120を追加したものである。
6 操作部
7 表示部
10A,10B,10C,10D,10E 貯蔵庫
11 トレイ
12 貯蔵室
20A,20B 減酸素部
21 導入路
22 導出路
23,24 ファン(送風機)
25 接続路
30 水素生成部(水電解装置)
31 電解質膜
32 アノード
33 カソード
40 酸素反応部(固体高分子形燃料電池)
41 電解質膜
42 アノード
43 カソード
50 水タンク(原料供給手段)
54 弁(外部連通弁)
60 電源
70 制御装置(水素生成速度制御手段)
71 酸素濃度計
72 圧力計(圧力検出手段)
73 電力計(電力検出手段)
80 ダイレクトアルコール型燃料電池(DAFC)
81 電解質膜(ダイレクトアルコール型燃料電池)
82 アノード(ダイレクトアルコール型燃料電池)
83 カソード(ダイレクトアルコール型燃料電池)
90 アルコールタンク(アルコール供給手段)
92 アルコール
93 弁
94 二酸化炭素
100 制御装置
110 結露水回収機構(回収機構)
120 二酸化炭素導入部
121 パイプ
Q 密閉空間
Claims (13)
- 食品を貯蔵する貯蔵室と、この貯蔵室の酸素を減じる減酸素部と、を有する貯蔵庫において、
前記減酸素部は、
電気化学反応により水素を生成する水素生成部と、
前記水素生成部に原料を供給する原料供給手段と、
前記水素生成部において生成された水素と前記貯蔵室内の空気中の酸素とを反応させる酸素反応部と、を備えることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項1に記載の貯蔵庫において、
前記水素生成部と前記酸素反応部とを接続して、前記水素生成部において生成された水素を前記酸素反応部に導入する接続路を備え、
前記接続路は、密閉空間であることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項2に記載の貯蔵庫において、
前記水素生成部は、前記原料供給手段から原料として供給される水を電気分解する水電解装置であり、
前記酸素反応部は、固体高分子形燃料電池であることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項3に記載の貯蔵庫において、
前記水電解装置に与える電力を制御することで生成される水素の生成速度を制御する水素生成速度制御手段を有し、
前記水素生成速度制御手段は、前記水素の生成速度を、前記酸素反応部で消費することのできる水素消費速度を超えない範囲で制御することを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項4に記載の貯蔵庫において、
前記密閉空間の圧力を検出する圧力検出手段を有し、
前記水素生成速度制御手段は、前記圧力検出手段により検知される圧力に基づいて前記水電解装置を制御することを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項4に記載の貯蔵庫において、
前記固体高分子形燃料電池の発生電力を検出する電力検出手段を有し、
前記水素生成速度制御手段は、前記電力検出手段で検出される電力に基づいて前記水電解装置を制御することを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項3に記載の貯蔵庫において、
前記原料供給手段は、水を貯めるタンクであり、
前記固体高分子形燃料電池において発生した凝縮水および/または前記貯蔵室内において発生した結露水を前記タンクに回収する回収機構を有することを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項3に記載の貯蔵庫において、
前記原料供給手段は、水を貯めるタンクであり、
前記タンクは、当該タンクの外部と連通させる外部連通弁を有することを特徴とする貯蔵庫。 - 食品を貯蔵する貯蔵室と、この貯蔵室の酸素を減じる減酸素部と、を有する貯蔵庫において、
前記減酸素部は、
電気化学反応により、水素イオンを生成して、この生成した水素イオンと前記貯蔵室内の空気中の酸素とを反応させるダイレクトアルコール型燃料電池と、
前記ダイレクトアルコール型燃料電池にアルコールを供給するアルコール供給手段と、を備えることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項9に記載の貯蔵庫において、
前記ダイレクトアルコール型燃料電池のアノードにおいて発生した二酸化炭素を、前記貯蔵室に導入する二酸化炭素導入部を有することを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項3または請求項9に記載の貯蔵庫において、
前記貯蔵室内の空気を循環させる送風機を有し、
前記減酸素部において発生した電力によって前記送風機を動作させることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の貯蔵庫において、
前記貯蔵室は、当該貯蔵室を引出分離できる構造であることを特徴とする貯蔵庫。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の貯蔵庫を有することを特徴とする冷蔵庫。
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