JP2019027651A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】空気中の水分の凍結点まで冷却しても保存容器内の相対湿度を高め、保存食品の品質維持を行える冷蔵庫を提供する。【解決手段】０℃よりも低い温度に設定された貯蔵室８１と、前記貯蔵室８１を冷却する冷却器１９と、を備えた冷蔵庫において、前記貯蔵室８１内に電解を生じさせる電極部８０を有する。【選択図】 図２

Description

本発明は、食品を保存する冷蔵庫に関する。

一般に食品を保存する際には、低温障害などを生じる食品を除き、出来るだけ低い温度を維持することと、乾物を除き、出来るだけ高湿を維持することが鮮度維持のために望ましいとされる。

従来冷蔵庫においても、各貯蔵室が断熱区画された本体の一室に、−１℃〜−５℃に間接冷却された貯蔵室を設け、その貯蔵室の一部に大気調節部材を備え、大気調節部材は調湿やガス吸着分解する機能を有することで、食品の保存性を高めるものがある。（特許文献１参照）
また、冷凍室とは別の貯蔵室として設けられ、最大氷結晶生成帯である−１℃乃至−５℃を避け、この最大氷結晶生成帯の温度より低い温度で且つ−１５℃より上の温度にて肉や魚を解凍無しに包丁や人間の手等で小分けができる程度の硬さの凍結状態に凍結させて保存する新温度帯冷凍室を備えたものがある。（特許文献２参照）

特開２０１５−１４４２３号公報 特許第３０６６０１０号公報

しかしながら、０℃よりも低い貯蔵温度に設定された貯蔵室では、保存室内の空気中の水分は０℃で凍結するため、間接冷却により保存容器の壁面がマイナス温度になってしまうと、そこに霜となって水分が凝縮して、容器内空気の水分が霜となって奪われ、容器中の相対湿度が低下してしまう。すると、貯蔵された食品から水分が空気中に奪われ、食品が保存中に乾燥してしまうとともに、乾燥に伴い食品表面が空気中の酸素と接触する面積が増大し、食品の酸化が進み、食品の鮮度が低下してしまうという課題があった。

また、特許文献１のように、調湿部材を備えた場合、調湿部材が湿潤している場合は目的の機能を発揮するが、貯蔵食品が少なかったり、無かったりすると、調湿部材も乾燥してしまう。このような状態のときに食品を保存すると、調湿部材が水分を積極的に吸湿しようとするため、かえって食品の乾燥が進んでしまう。

また、特許文献２については、上記のような課題については何ら手段を講じていない。一般的に魚肉や精肉は水よりも凍結点が低いため、上記に述べたように、空気中の水分が霜となり、相対湿度が低下してもまだ未凍結まであるため、前述と同様に食品の乾燥が進行するため、鮮度低下をしてしまう。

本発明は、空気中の水分の凍結点まで冷却しても保存容器内の相対湿度を高め、保存食品の品質維持を行える冷蔵庫を提供するものである。

本発明に係る冷蔵庫は、０℃よりも低い温度に設定された貯蔵室と、前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、を備えた冷蔵庫において、前記貯蔵室内に電解を生じさせる電極部を有する。

本発明によれば、０℃より低い保存温度でも、貯蔵室内を高湿に保つことが出来るので、保存された食品を高鮮度に維持することが可能となる。

本発明が適用される冷蔵庫の正面外観図である。 図１に示す冷蔵庫の縦断面を示す縦断面図である。 図１に示す冷蔵庫の庫内の背面内部の構成を示す正面図である。 冷蔵庫Ａ電極部あり条件で食品を貯蔵した貯蔵室内の相対湿度の変化を示す図である。 冷蔵庫Ｂ電極部なし条件で食品を貯蔵した貯蔵室内の相対湿度の変化を示す図である。 冷蔵庫Ａ電極部なし条件で食品を貯蔵した貯蔵室内の相対湿度の変化を示す図である。 冷蔵庫Ｂ電極部あり条件で食品を貯蔵した貯蔵室内の相対湿度の変化を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される冷蔵庫の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図であり、図３は図１に示す冷蔵庫の庫内の背面内部の構成を示す正面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。

図１、及び図２において、冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、製氷室（冷凍室の一部である）３及び上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６を有する。ここで、製氷室３と上部冷凍室４は、冷蔵室２と下部冷凍室５との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室２はおよそ＋３℃、野菜室６はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。さらに、冷蔵室２内には、密閉空間が形成されて−１℃〜−５℃に間接冷却される貯蔵室８１を有している。尚、図示していないが、製氷室３と上部冷凍室４と間には縦方向に配置された仕切部が設けられており、この仕切壁を境に製氷室３と上部冷凍室４とが左右方向に並設されている。また、上部冷凍室４は、その下方に隣設される下部冷凍室５より幅寸法が小さく、下部冷凍室５より容積が小さく、少量の食品が冷凍、貯蔵されるものである。

冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６は夫々引き出し式の製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。

また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内蔵されたパッキン（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや各仕切り鉄板に密着し貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。

ここで、図２に示すように冷蔵庫本体１０の下部には機械室１１が形成され、この中に圧縮機１２が内蔵されている。冷却器収納室１３と機械室１１には水抜き通路１４によって連通され、凝縮水が排出できるようになっている。

図２に示すように、冷蔵庫本体１０の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１５により隔てられている。また冷蔵庫本体１０の断熱箱体１５は複数の真空断熱材１６を実装している。冷蔵庫本体１０は、上側断熱仕切壁１７ａにより冷蔵室２と上部冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁１７ｂにより下部冷凍室５と野菜室６とが区画されている。

ここで、貯蔵室８１の近傍にある上側断熱仕切壁１７ａ内には、貯蔵室８１内に電解を生じさせる電極部８０が埋設されている。なお、この電極部８０で発生する電解は、樹脂製の容器等で遮られないため、冷蔵庫本体の壁面や他の仕切壁など、上側断熱仕切壁１７ａ以外の箇所に電極部８０を設置しても良い。

また、下部冷凍室５の上部には横仕切部１８を設けている。横仕切部１８は、製氷室３及び上部冷凍室４と下部冷凍室５とを上下方向に仕切っている。ただ、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は流体的につながれているので、同じ冷気が供給されている。また、横仕切部１８の上部には、製氷室３と上部冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。

横仕切部１８は、下側断熱仕切壁１７ｂの前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）と接触する。製氷室扉３ａと上部冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）は、横仕切部１８、縦仕切部５３（図４）、上側断熱仕切壁１７ａ及び冷蔵庫本体１の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。なお、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、同じ冷凍温度帯で保たれているので、横仕切部１８及び縦仕切部５３の断熱性能は、上側断熱仕切壁１７ａや下側断熱仕切壁１７ｂほどは要求されない。

図２に示すように、上部冷凍室４、下部冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａが取り付けられている。また、上部冷凍室４には上部冷凍貯蔵容器４１が配置され、下部冷凍室５には複数段の冷凍貯蔵容器、すなわち最上段冷凍貯蔵容器６３、上段冷凍貯蔵容器６１及び下段冷凍貯蔵容器６２が配置されている。更に、野菜室６には上段野菜貯蔵容器７１、下段野菜貯蔵容器７２が配置されている。

そして、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器３ｂ（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器４１、下段冷凍貯蔵容器６２、上段野菜貯蔵容器７１、下段野菜貯蔵容器７２が引き出せるようになっている。

詳しくは、下段冷凍貯蔵容器６２は冷凍室扉内箱に取り付けられた支持アーム５ｄに下段冷凍貯蔵容器６２の側面上部のフランジ部が懸架されており、上段冷凍貯蔵容器６１は下段冷凍貯蔵容器６２の側面上部フランジ部の上に載置されており、冷凍室扉５aを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器６２のみ及び上段冷凍貯蔵容器６１が引き出される。最上段冷凍貯蔵容器６３は、冷凍室５の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。

下段野菜貯蔵容器７２も同様にフランジ部が野菜室扉６ａの内箱に取り付けられた支持アーム６ｄに懸架され、上段野菜貯蔵容器７１は下段野菜貯蔵容器７２のフランジ部の上に載置されている。また、この野菜室６には断熱箱体１５に固定された電熱ヒーター６Ｃが設けられており、この電熱ヒーター６Ｃによって野菜室６の温度が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒーター６Ｃは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより上手く行えるように電熱ヒーター６Ｃを設けるようにしている。

次に冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体１には冷却器収納室１３が形成され、この中に冷却手段として冷却器１９を備えている。冷却器１９（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室５の背部に備えられた冷却器収納室１３内に設けられている。また、冷却器収納室１３内であって冷却器１９の上方には送風手段として送風ファン２０（一例として、プロペラファン）が設けられている。

冷却器１９で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器１９で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風ファン２０によって冷蔵室送風ダクト２１、冷凍室送風ダクト２２、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。

各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室２への送風量を制御する第一の送風制御手段（以下、冷蔵室ダンパ２３という）と、冷凍温度帯の冷凍室４、５への送風量を制御する第二の送風量制御手段（以下、冷凍室ダンパ２４という）とにより制御される。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。具体的には、冷蔵室ダンパ２３が開状態、冷凍室ダンパ２４が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト２１を経て多段に設けられた吹き出し口２５から冷蔵室２に送られる。

また、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り口２６から冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を経て、下側断熱仕切壁１８の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ送風される。野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁１８の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口２９から野菜室戻りダクト３０を経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収納室１３の下部に戻る。尚、別の構成として冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を野菜室６へ連通せずに、図３において冷却器収納室１２の上面から見て、右側下部に戻す構成としてもよい。この場合の一例として、冷蔵室−野菜室連通ダクト２７の前方投影位置に野菜室送風ダクトを配置して、冷却器１９で熱交換した冷気を、野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ直接送風するようになる。

図２、図３に示すように、冷却器収納室１３の前方には、各貯蔵室と冷却器収納室１２との間を仕切る仕切部材３１が設けられている。仕切部材３１には、図３にあるように上下に一対の吹き出し口３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが形成されており、冷凍室ダンパ２４が開状態のとき、冷却器１９で熱交換された冷気が送風ファン２０により図示を省略した製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト３４を経て吹き出し口３２ａ、３２ｂからそれぞれ製氷室３、上部冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト３５を経て吹き出し口、３３ａ、３３ｂから下部冷凍室５へ送風される。尚、下部冷凍室５には必要に応じて吹き出し口を増設しても良いものである。

また、冷蔵庫本体１０の天井壁上面側にＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御装置が設けられており、外気温度センサ（図示せず）、冷却器温度センサ（図示せず）、冷蔵室温度センサ（図示せず）、野菜室温度センサ（図示せず）、冷凍室温度センサ（図示せず）、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続し、ＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機１２のＯＮ、ＯＦＦ等の制御、冷蔵室ダンパ２３及び冷凍室ダンパ２４を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータの制御、送風ファン２０のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御、扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行うようになっている。

図１に戻って、冷蔵室扉２ａには入力制御部４０が設けられており、この入力制御部４０は上述した制御装置に接続されている。したがって、入力制御部４０からの入力によって冷蔵庫１の各貯蔵室の温度を設定できるようになっている。例えば圧縮機１２の回転数、送風ファン２０の回転数、冷蔵室ダンパ２３及び冷凍室ダンパ２４の開閉や開閉量等を制御することで各貯蔵室の温度を制御するものである。

次に、本実施例の効果について、図４〜７を用いて説明する。図４〜図８は食品を貯蔵した貯蔵室内の相対湿度の変化を示したものである。

図４〜７の各詳細条件について説明する。本実施例の効果を説明するため、図１〜３で説明した冷蔵庫を２台用意する。一台を冷蔵庫Ａ、もう一台を冷蔵庫Ｂと示す。冷蔵庫Ａには、上側断熱仕切壁１７ａに電極部８０を備え、冷蔵庫Ｂは、電極部８０を除いたものである。冷蔵庫ＡおよびＢを同一空間に並べて通常運転する。予め同日に調整した食品を同種同量、冷蔵庫ＡおよびＢの貯蔵室８１に同量入れ、貯蔵室８１内の相対湿度を測定する。別の日に、冷蔵庫ＡおよびＢの条件を入替え、すなわち、冷蔵庫Ｂには、上側断熱仕切壁１７ａに電極部８０を備え、冷蔵庫Ａは、電極部８０を除いたものについて、前述と同様に、予め同日に調整した食品を同種同量、冷蔵庫ＡおよびＢの貯蔵室８１に同量入れ、貯蔵室８１内の相対湿度を測定する。

図４は電極部あり冷蔵庫Ａの相対湿度、図５は電極部なし冷蔵庫Ｂの相対湿度、図６は電極部なし冷蔵庫Ａの相対湿度、図７は電極部あり冷蔵庫Ｂの相対湿度を示す。食品のバラツキを考慮するため、図４と図５および図６と図７を比較すると、明らかに電極部ありの方が相対湿度は高い。また、冷蔵庫のバラツキを考慮して同一冷蔵庫における電極部あり無しを比較した図４と図６、図５と図７を比較しても、明らかに電極部ありの方が相対湿度は高い。電極あり無しで比較した図４と図７、図５と図６で、相対湿度の平均値が若干異なるのは、保存した食品の違いによるものである。

以上のことから、本実施例の電極部８０を設置することで、マイナス温度領域で食品を貯蔵する貯蔵室であっても、室内の空気が凍結し難くなり、相対湿度を高めることができる。その結果、貯蔵食品の乾燥抑制と、乾燥抑制に伴う酸化抑制も可能となり、保存食品の鮮度維持を実現する冷蔵庫が提供できる。

また、貯蔵室８１近傍に設置された温度センサ（図示せず）によって、貯蔵室８１内の食品が凍結したことを検知すると、電極部８０への通電を切断し、電解の発生を停止させても良い。食品が凍結すると、空気中の水分が凍結して相対湿度が低下しても、食品の乾燥は進み難くなるためである。

なお、本実施例では、貯蔵室８１内の鮮度維持について説明したが、密閉空間が形成されて０℃よりも低い温度に設定された貯蔵室であれば、同様の構成により、湿度向上の効果が期待できる。

１０…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３…製氷室、４…上部冷凍室、５…下部冷凍室、６…野菜室、１９…冷却器、１２…冷却器収納室、１８…断熱仕切壁、２０…送風ファン、５０…第１の温度検知手段、５１…背面壁、５２…第２の温度検知手段、５３…縦仕切部、５４…奥行方向下端部分、５５…信号線、５６…コネクタ、５７…センサカバー、８０…電極部、８１…貯蔵室。

Claims (3)

1. ０℃よりも低い温度に設定された貯蔵室と、
   前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、を備えた冷蔵庫において、
   前記貯蔵室内に電解を生じさせる電極部を有することを特徴とする冷蔵庫。
2. ０℃よりも低い温度に設定された貯蔵室と、
   前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、を備えた冷蔵庫において、
   前記貯蔵室近傍の壁面または仕切に、電解を発生させる電極部が埋没されていることを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１または２に記載の冷蔵庫において、
   前記貯蔵室内の食品が凍結した後、前記電極部への通電を切断することを特徴とする冷蔵庫。
   

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