JP5011231B2

JP5011231B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5011231B2
Application number: JP2008204976A
Authority: JP
Inventors: 敦子船山; 寿江高崎; 祐子赤木
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: CN101644522B; CN101644522A; KR101050329B1; KR20100019304A; JP2010038494A

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

この種の従来の冷蔵庫として、特開２００７−６４６２０号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この冷蔵庫は、冷蔵庫内の冷気が循環される空間に開放された貯蔵室に大気圧状態の基で揮発する抗酸化剤を内部に備えた抗酸化放出ユニットを配置し、この抗酸化剤の抗酸化成分を貯蔵室に放出して貯蔵室内の野菜などの食品を覆うことにより、食品中の栄養成分が空気中の酸素と結びついて酸化されて分解し減少することを防止しようとするものである。

また、別の従来の冷蔵庫として、特許第４０１５６８７号公報（特許文献２）に記載されたものがある。この冷蔵庫は、食品の収納時に密閉されて０.７気圧の低圧にされる低圧室を備えたものである。このように低圧室の圧力を０.７気圧まで低下させることにより、低圧室内の酸素濃度を低くすることができ、これによって低圧室に収納した食品中の栄養成分が空気中の酸素と結びつくことを抑制して栄養成分の酸化劣化の防止を図ろうとするものである。

特開２００７−６４６２０号公報特許第４０１５６８７号公報

しかし、上述した特許文献１の冷蔵庫では、貯蔵室に収納される食品は大気圧状態の基にあって酸素濃度の高い状態で保存されるので、食品中の栄養成分の酸化劣化を有効に防止するためには抗酸化剤から多量の抗酸化成分を放出させる必要があった。また、この冷蔵庫では、冷蔵庫内の冷気が循環される空間に開放された貯蔵室に抗酸化放出ユニットを設置しているので、循環される冷気全体の酸素が食品中の栄養成分と結びつくことを防止しなければならず、この点からも抗酸化剤から多量の抗酸化成分を放出させる必要があった。これによって、抗酸化放出ユニットの大型化が必要となり、食品収納スペースの減少及びコストアップを招くこととなっていた。

また、上述した特許文献２の冷蔵庫では、低圧室の圧力を下げることによってのみ栄養成分の酸化劣化を防止しているため、栄養成分の酸化劣化の有効な防止を図るには低圧室の圧力を極めて低い圧力まで低下させる必要があった。そのために減圧装置の大型化及び低圧室を構成する筐体の耐圧強度の増大が必要となり、食品収納スペースの減少及びコストアップを招くこととなっていた。

本発明の目的は、食品収納スペースの増大及びコスト低減を図りつつ、減圧貯蔵室に収納した食品中の栄養成分の酸化劣化を長期間にわたって防止できる冷蔵庫を得ることにある。

前述の目的を達成するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫内に形成され大気圧より低い圧力状態に減圧される貯蔵室内に抗酸化剤を有する抗酸化成分放出手段が設けられ、前記抗酸化剤はパルプとバインダーに混合されて粒状であって、前記抗酸化成分放出手段は、前記抗酸化剤を収納した樹脂容器本体と樹脂容器蓋とを有する樹脂容器と、を備え、前記樹脂容器蓋は前記樹脂容器本体側の面に全長にわたって凹部を形成し、前記樹脂容器内部の抗酸化成分を外部に導いて放出する部分として紙を備え、該紙は、前記凹部内に全長にわたって配置され、前記樹脂容器本体の周縁部及び前記樹脂容器蓋の周縁部は、その一部に前記紙を介在して接合して、前記紙の両端部が当該樹脂容器の外部に臨んでおり、前記抗酸化剤は大気圧状態よりも低い圧力状態の下で抗酸化成分が前記紙を通して多く放出されることを特徴とする。

また、前記抗酸化剤としてアスコルビン酸またはトコフェノールを用いたことを特徴とする。

また、前記パルプは前記抗酸化剤に対して５０％以上１００％以下の割合で配合されることを特徴とする。

また、前記バインダーはウレタンまたはメチルセルロースであることを特徴とする。

また、前記バインダーは抗酸化剤に対して５％以上５０％以下の割合で配合されることを特徴とする。

また、前記貯蔵室の減圧時の圧力を０.８０〜０.９５気圧に設定したことを特徴とする冷蔵庫。

係る本発明の冷蔵庫によれば、食品収納スペースの増大及びコスト低減を図りつつ、減圧貯蔵室に収納した食品中の栄養成分の酸化劣化を長期間にわたって防止できる冷蔵庫を得ることができる。

以下、本発明の一実施形態の冷蔵庫について図を用いて説明する。まず、図１及び図２を参照しながら冷蔵庫の構成に関して説明する。図１は本実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図、図２は図１の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。

冷蔵庫は、冷蔵庫本体１及び扉６〜１０を備えて構成されている。冷蔵庫本体１は、鋼板製の外箱１１と樹脂製の内箱１２との間にウレタン発泡断熱材１３及び真空断熱材（図示せず）を有して構成され、上から冷蔵室２，冷凍室３，４，野菜室５の順に複数の貯蔵室を有している。換言すれば、最上段に冷蔵室２が、最下段に野菜室５が、それぞれ区画して配置されており、冷蔵室２と野菜室５との間には、これらの両室と断熱的に仕切られた冷凍室３，４が配設されている。冷蔵室２及び野菜室５は冷蔵温度帯の貯蔵室であり、冷凍室３，４は、０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の貯蔵室である。これらの貯蔵室２〜５は仕切り壁３３，３４，３５により区画されている。

冷蔵庫本体１の前面には、貯蔵室２〜５の前面開口部を閉塞する扉６〜１０が設けられている。冷蔵室扉６は冷蔵室２の前面開口部を閉塞する扉、冷凍室扉８は冷凍室３の前面開口部を閉塞する扉、冷凍室扉９は冷凍室４の前面開口部を閉塞する扉、野菜室扉１０は野菜室５の前面開口部を閉塞する扉である。冷蔵室扉６は観音開き式の両開きの扉で構成され、冷凍室扉８，冷凍室扉９，野菜室扉１０は、引き出し式の扉によって構成され、引き出し扉とともに貯蔵室内の容器が引き出される。

冷蔵庫本体１には、冷凍サイクルが設置されている。この冷凍サイクルは、圧縮機１４，凝縮器（図示せず），キャピラリチューブ（図示せず）及び蒸発器１５、そして再び圧縮機１４の順に接続して構成されている。圧縮機１４及び凝縮器は冷蔵庫本体１の背面下部に設けられた機械室に設置されている。蒸発器１５は冷凍室３，４の後方に設けられた冷却器室に設置され、この冷却器室における蒸発器１５の上方に送風ファン１６が設置されている。

蒸発器１５によって冷却された冷気は、送風ファン１６によって冷蔵室２，冷凍室３，４及び野菜室５の各貯蔵室へと送られる。具体的には、送風ファン１６によって送られる冷気は、開閉可能なダンパー装置を介して、その一部が冷蔵室２及び野菜室５の冷蔵温度帯の貯蔵室へと送られ、他の一部が冷凍室３，４の冷凍温度帯の貯蔵室へと送られる。

送風ファン１６によって冷蔵室２，冷凍室３，４及び野菜室５の各貯蔵室へと送られる冷気は、各貯蔵室を冷却した後、冷気戻り通路を通って冷却器室へと戻される。このように、本実施形態の冷蔵庫は冷気の循環構造を有しており、各貯蔵室２〜５を適切な温度に維持する。

冷蔵室２内には、透明な樹脂板で構成される複数段の棚１７〜２０が取り外し可能に設置されている。最下段の棚２０は、内箱１２の背面及び両側面に接するように設置され、その下方空間である最下段空間２１を上方空間と区画している。また、各冷蔵室扉６の内側には複数段の扉ポケット２５〜２７が設置され、これらの扉ポケット２５〜２７は冷蔵室扉６が閉じられた状態で冷蔵室２内に突出するように設けられている。冷蔵室２の背面には、送風ファン１６から供給された冷気を通す通路を形成する背面パネル３０が設けられている。

最下段空間２１には、左から順に、冷凍室３の製氷皿に製氷水を供給するための製氷水タンク２２，デザートなどの食品を収納するための収納ケース２３，室内を減圧して食品の鮮度保持及び長期保存するための減圧貯蔵室２４が設置されている。減圧貯蔵室２４は、冷蔵室２の横幅より狭い横幅を有し、冷蔵室２の側面に隣接して配置されている。

製氷水タンク２２及び収納ケース２３は左側の冷蔵室扉６の後方に配置されている。これによって、左側の冷蔵室扉６を開くだけで、製氷水タンク２２及び収納ケース２３を引き出すことができる。また、減圧貯蔵室２４は右側の冷蔵室扉６の後方に配置されている。これによって、右側の冷蔵室扉６を開くだけで、減圧貯蔵室蓋５０を開き、減圧貯蔵室２４の食品トレイ６０を引き出すことができる。なお、製氷水タンク２２及び収納ケース２３は左側の冷蔵室扉６の最下段の扉ポケット２７の後方に位置することとなり、減圧貯蔵室２４は右側の冷蔵室扉６の最下段の扉ポケット２７の後方に位置することとなる。ここで、蒸発器１５によって冷却されて冷蔵室２へ送られた冷気が減圧貯蔵室２４の周囲を通って減圧貯蔵室２４の内部を間接冷却するようになっている。

製氷水タンク２２の後方には、製氷水ポンプ２８が設置されている。収納ケース２３の後方で且つ減圧貯蔵室２４の後部側方の空間には、減圧貯蔵室２４を減圧するための減圧装置の一例である負圧ポンプ２９が配置されている。負圧ポンプ２９は、減圧貯蔵室２４の側面に設けられたポンプ接続部に導管を介して接続されている。

減圧貯蔵室２４は、食品出し入れ用開口部を有する箱状の減圧貯蔵室本体４０と、減圧貯蔵室本体４０の食品出し入れ用開口部を開閉する減圧貯蔵室蓋５０と、食品を収納して減圧貯蔵室蓋５０に出し入れする食品トレイ６０とを備えて構成されている。減圧貯蔵室本体４０で減圧貯蔵室蓋５０の食品出し入れ用開口部を閉じることにより、減圧貯蔵室本体４０と減圧貯蔵室蓋５０とで囲まれた空間が減圧される低圧空間として形成される。食品トレイ６０は、減圧貯蔵室蓋５０の背面側に取り付けられ、減圧貯蔵室蓋５０の移動に伴って前後に移動可能である。

減圧貯蔵室２４の内部には、抗酸化剤８１（図４参照）を内部に備えた抗酸化成分放出カセット８０が設置されている。換言すれば、野菜，肉魚などの生鮮食品を保存する減圧貯蔵室２４に空気中の酸素による酸化損失を防止できる抗酸化剤８１を内包する抗酸化成分放出カセット８０が設置されている。この抗酸化成分放出カセット８０は、図２に示すように、食品トレイ６０の背壁部に着脱可能に係着されている。抗酸化剤８１としては、大気圧状態より低い圧力状態の基でより多くの抗酸化成分が放出される抗酸化剤が用いられている。即ち、抗酸化成分放出カセット８０に内包された抗酸化剤８１は、減圧貯蔵室２４内を減圧することにより、抗酸化成分放出カセット８０内部の圧力と抗酸化成分放出カセット８０の外部の圧力との圧力差により抗酸化成分が放出される。

食品トレイ６０に食品を載せて減圧貯蔵室蓋５０を閉じることにより、減圧貯蔵室２４の内部が密閉状態となり、ドアスイッチがオンされて負圧ポンプ２９が駆動され、減圧貯蔵室２４が大気圧より低い状態に減圧される。これにより貯蔵室１３内の酸素濃度が低下して食品中の栄養成分の劣化を防止することができる。しかも、減圧貯蔵室２４が密閉されて減圧された状態となってから抗酸化剤８１から抗酸化成分の放出が開始されると共に、限られた容積の減圧貯蔵室２４の中で抗酸化成分による食品中の栄養成分と酸素との結合防止をすることができる。その結果、抗酸化成分放出カセット８０の小型化、負圧ポンプ２９の小型化及び減圧貯蔵室２４の筐体の強度低減を可能として食品収納スペースの増大及びコスト低減を図りつつ、減圧貯蔵室２４に収納した食品中の栄養成分の酸化劣化を長期間にわたって防止できる。

そして、減圧貯蔵室蓋５０を手前に引くことにより、減圧貯蔵室蓋５０の一部に設けられた圧力解除バルブがまず動作して減圧貯蔵室２４の減圧状態が解除されて大気圧の状態となり、減圧貯蔵室蓋５０を開くことができる。これによって、簡単に減圧貯蔵室蓋５０を開け、食品の出し入れが出来る。

次に、図３から図５を参照しながら、抗酸化成分放出カセット８０について具体的に説明する。図３は図２の抗酸化成分放出カセット８０の単独斜視図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。

抗酸化成分放出カセット８０は、抗酸化成分を放出する抗酸化剤８１と、この抗酸化剤８１を収納した樹脂容器８２と、この樹脂容器８２の内部の抗酸化成分をその外部に導いて放出する紙８５とを備えて構成されている。紙８５は、和紙や不織布などで形成され、通気性を有している。

抗酸化剤８１は、食品中の栄養成分が空気中の酸素により酸化される前に酸化することにより、食品中の栄養成分の酸化を防止するものである。従って、抗酸化剤は、非常に酸化されやすい物質からなるものである。このように、抗酸化剤８１は、ビタミンＣ，ビタミンＥ及び酵素処理ルチンなど栄養成分を含む自然食品に含有する酸化防止剤、例えばアスコルビン酸やトコフェノールなどが用いられる。

また、抗酸化剤８１は、図４および図５に示すように、パルプとバインダーに混合され、かつ粒状である。この抗酸化剤８１は、三方シール包装の袋８６に収納され、樹脂容器８２に収納される。なお、袋８６は、その形状は袋に限定されず、抗酸化剤８１を収納できる形状のものであればよい。また、抗酸化剤８１の抗酸化成分は、袋８６を透過して放出される構成である。すなわち、袋８６の材質としては、ＰＥＴ／ＰＰ混抄不織布等がよい。

パルプは、水分を吸収する、いわゆる吸湿剤の役割をする。パルプの配合量が少ないと、吸湿量が少なくなり、そのため、水に溶け易いビタミンＣが溶出し易くなる。これにより、抗酸化成分がカセットから放出する量が少なくなり、目的の鮮度保持効果が得られなくなる。そこで、パルプは、抗酸化剤に対して５０％以上１００％以下の割合で配合される。

樹脂容器８２は、抗酸化剤８１を収納した樹脂容器本体８３と、樹脂容器蓋８４とからなっている。樹脂容器本体８３の周縁部と樹脂容器蓋８４の周縁部とを重ねて、当該両周縁部を紙８５が介在された部分を除いて全周にわたって接合している。

樹脂容器蓋８４は、表側に突出する突部８４ｂを形成することにより、樹脂容器本体８３側の面に全長にわたって凹部８４ｃが形成されている。紙８５は、樹脂容器蓋８４の凹部８４ｃ内に全長にわたって配置され、両端部が樹脂容器８２の外部に臨んでいる。これによって、樹脂容器８２内に配置された抗酸化剤８１から放出される抗酸化成分は、挟持された紙８５の部分のみを通して樹脂容器８２の外部空間である減圧貯蔵室２４内に放出される。従って、減圧貯蔵室２４内への抗酸化成分の放出率は、紙８５の挟持部の断面積（換言すれば、紙８５の厚みまたは幅）、挟持部における長さを調整することにより容易に調整することができる。

次に、図６から図８を参照しながら、抗酸化成分放出カセット８０中の抗酸化剤８１の詳細について説明する。抗酸化剤としてアスコルビン酸を用いた場合、アスコルビン酸は常温で固体であり、通常減圧しても気化しない。そこで、鋭意研究の結果、アスコルビン酸と水分を吸着する吸着剤を混合することにより抗酸化剤を有効に放出できることを見出した。図６はアスコルビン酸放出下で３日間保存したときのほうれん草のビタミンＣ残存率を測定した結果を、図７はアスコルビン酸放出下で３日間保存したときのマグロのＫ値を測定した結果を、図８はアスコルビン酸放出下で３日間保存したときの牛肉の色調を測定した結果を示す。図６から図８の１０１は抗酸化成分放出カセット８０がない場合、１０２は抗酸化成分放出カセット８０中の抗酸化剤８１をアスコルビン酸粉末と吸着剤とウレタンを混練した粒子とした場合、１０３は１０２のウレタンをメチルセルロースにした場合、１０４は１０２のウレタンを半分にした場合、１０５は抗酸化成分放出カセット８０中の抗酸化剤８１をアスコルビン酸粉末とした場合を示す。このウレタンやメチルセルロースはアスコルビン酸粉末と吸着材とのバインダーとなっている。

図６から図８において、アスコルビン酸粉末のみ１０５は抗酸化成分放出カセット８０がない場合１０１と同等の値であり、抗酸化作用が無いことがわかる。これに対し、バインダーにウレタンを活用した場合１０２とメチルセルロースを活用した場合１０３は抗酸化成分放出カセット８０がない場合１０１よりビタミンＣが多く残存し、鮮度の指標であるＫ値が小さく、牛肉の色調が良く保たれており、抗酸化作用が高いことが判る。

また、バインダーにウレタンを活用した場合１０２とウレタンを半分とした１０３を比較すると、半分にした１０３のほうが抗酸化作用は小さい。このように、バインダーの使用量には最適量があり、バインダーと抗酸化剤との配合比は抗酸化剤１に対してバインダーが０.０５以上、０.５以下の範囲で配合するのが好ましい。すなわち、バインダーは抗酸化剤に対して５％以上５０％以下の割合で配合するのが好ましい。

次に、図９を参照しながら、抗酸化剤８１の抗酸化成分の放出量と減圧量との関係について説明する。図９は抗酸化剤８１の抗酸化成分の放出量と減圧量との関係の測定結果を示す図である。

抗酸化剤８１の抗酸化成分の放出量と減圧量との関係を測定する試験方法は、密閉容器に抗酸化剤８１を内部に備えた抗酸化成分放出カセット８０を入れ、負圧ポンプにより密閉容器内の空気を吸い出して密閉容器内を減圧して一定に保持し、そのときの密閉容器内の抗酸化剤８１の濃度を測定した。

図９において、縦軸に抗酸化剤濃度、横軸に一定減圧になったときを０分としたときの経過時間を示す。図中の符号２８は密閉容器内を０.７気圧に保った場合、符号２９は密閉容器内を０.９５気圧に保った場合、符号３０は大気圧の場合を示す。

図９より明らかなように、密閉容器内が大気圧の９６の場合、抗酸化剤の密閉容器内の濃度は上昇しなかったのに対し、減圧した９４，９５は抗酸化剤の濃度が上昇すると共に、更には、０.９５気圧に保った９５よりも容器内を０.７気圧に保った９４のほうが放出量が大きくなったことが判る。従って、減圧することにより抗酸化剤８１を密閉容器内に放出させることが出来る。従って、密閉容器の減圧量で抗酸化剤８１の抗酸化成分の放出量を制御できる。しかし、密閉容器内の圧力を低くすればするほど、密閉容器の耐圧構造を強化する必要があるため、密閉容器のコストが増大する。従って、減圧時の圧力は０.８０〜０.９５の範囲とすることが好ましい。

本発明の一実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図である。図１の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。図２の抗酸化成分放出カセットの単独斜視図である。図３のＡ−Ａ断面図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。抗酸化剤の配合成分の違いによるほうれん草のビタミンＣ含量測定結果を示す図である。抗酸化剤の配合成分の違いによるマグロのＫ値測定結果を示す図である。抗酸化剤の配合成分の違いによるで牛肉の色調測定結果を示す図である。抗酸化剤の抗酸化成分の放出量と減圧量との関係の測定結果を示す図である。

符号の説明

２４減圧貯蔵室
５０減圧貯蔵室蓋
８０抗酸化成分放出カセット
８１抗酸化剤
８２樹脂容器
８３樹脂容器本体
８４樹脂容器蓋
８５紙

Claims

冷蔵庫内に形成され大気圧より低い圧力状態に減圧される貯蔵室内に抗酸化剤を有する抗酸化成分放出手段が設けられ、前記抗酸化剤はパルプとバインダーに混合されて粒状であって、前記抗酸化成分放出手段は、前記抗酸化剤を収納した樹脂容器本体と樹脂容器蓋とを有する樹脂容器と、を備え、前記樹脂容器蓋は前記樹脂容器本体側の面に全長にわたって凹部を形成し、前記樹脂容器内部の抗酸化成分を外部に導いて放出する部分として紙を備え、該紙は、前記凹部内に全長にわたって配置され、前記樹脂容器本体の周縁部及び前記樹脂容器蓋の周縁部は、その一部に前記紙を介在して接合して、前記紙の両端部が当該樹脂容器の外部に臨んでおり、前記抗酸化剤は大気圧状態よりも低い圧力状態の下で抗酸化成分が前記紙を通して多く放出されることを特徴とする冷蔵庫。
請求項１において、前記抗酸化剤としてアスコルビン酸またはトコフェノールを用いたことを特徴とする冷蔵庫。
請求項１又は２において、前記パルプは前記抗酸化剤に対して５０％以上１００％以下の割合で配合されることを特徴とする冷蔵庫。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記バインダーはウレタンまたはメチルセルロースであって、前記バインダーは抗酸化剤に対して５％以上５０％以下の割合で配合されることを特徴とする冷蔵庫。
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記貯蔵室の減圧時の圧力を０.８０〜０.９５気圧に設定したことを特徴とする冷蔵庫。