JP5349386B2

JP5349386B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5349386B2
Application number: JP2010071914A
Authority: JP
Inventors: 巧及川; 健司小嶋
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP2011202898A

Description

本発明は、空気の組成を変えることができるＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅ貯蔵（以下、「ＣＡ貯蔵」という）が可能な冷蔵庫に関する。

ＣＡ貯蔵の方式には、食品業界で多く用いられているガス置換方式、減圧することで酸素を低減する真空方式、高分子電解質膜を用いて気圧を変えずに酸素を減少させる高分子電解質方式、酸素吸着剤を用いる吸着方式などがある。

高分子電解質方式の冷蔵庫としては、引き出し式の密閉容器の背面に透過窓が設けられ、この密閉容器を貯蔵室に収納した場合に透過窓が、高分子電解質膜を一対の電極で挟んだ構造の酸素濃度調整装置に密着し、密閉容器内の酸素を除去する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３０６４８号公報

上記の酸素濃度調整装置においては、高分子電解膜の強度が弱いため破損し易い。そのため、密閉容器の剛性が低く、密閉容器の後板が撓んだりして高分子電解膜に当たると、高分子電解膜が破損する恐れがある。一方、密閉容器の剛性強度を上げると、合成樹脂板の肉厚が厚くなり、熱伝導率（冷却効率）が悪化する。

そのため、特許文献１の冷蔵庫の密閉容器は、密閉容器の剛性を上げつつ、熱伝導率を向上させるためステンレスで形成されている。ところが、酸素濃度調整装置と接する密閉容器のパッキングに結露が発生し易く、この結露水を介して酸素濃度調整装置の駆動電流がステンレス製の密閉容器へ漏電し、電力ロスを発生させるという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、密閉容器内部をより冷却できると共に、漏電が発生しない冷蔵庫を提供する。

本発明は、冷蔵庫本体の貯蔵空間に配された密閉容器と、前記密閉容器の一壁板に形成された透過窓と、高分子電解質膜を一対の電極で挟んだ電解膜素子を有し、前記貯蔵空間の内面に設けられた酸素濃度調整装置と、前記密閉容器を前記貯蔵空間に配したときに、前記酸素濃度調整装置によって前記透過窓が閉塞され、前記密閉容器内の酸素を除去する冷蔵庫において、前記密閉容器における前記透過窓の周囲部が合成樹脂製であると共に、前記周辺部より外側の前記一壁板が金属製である、ことを特徴とする冷蔵庫である。

本発明によれば、酸素濃度調整装置と接触する部分は合成樹脂製であるため漏電が発生せず、その外側は金属製であるため密閉容器内部をより冷却できる。

本発明の一実施例を示す冷蔵庫の縦断面図である。密閉容器を収納した状態のＣＡ貯蔵室の縦断面図である。密閉容器を引き出した状態のＣＡ貯蔵室の縦断面図である。密閉容器の前から見た縦断面図である。酸素濃度調整装置及び密閉容器の拡大図である。

以下、本発明の一実施例の冷蔵庫１について図１〜図５に基づいて説明する。

（１）冷蔵庫１の構造
冷蔵庫１の構造について図１に基づいて説明する。図１は、冷蔵庫１の縦断面図である。

冷蔵庫１の断熱箱体内部の貯蔵空間の最上部には冷蔵室２が配置され、その下方には野菜室３が仕切り板を介して設けられている。野菜室３の下方には断熱仕切壁４を介して、ＣＡ貯蔵を行うＣＡ貯蔵室５と、不図示の製氷室とが左右に区分して配置されている。貯蔵空間の最下部には冷凍室６が独立して配置されている。冷蔵室２にはヒンジ式の扉が設けられ、野菜室３、ＣＡ貯蔵室５、製氷室、冷凍室６には引き出し式の扉が設けられている。

冷蔵空間及び冷凍空間のそれぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器８、冷蔵用ファン１０と、冷凍用冷却器９、冷凍用ファン１１とによって冷気を循環させ、各貯蔵室に設定した温度に冷却制御される。

冷蔵庫１の最下部に配置した冷凍空間の背面下部には、機械室１２が形成され、冷蔵用冷却器８と冷凍用冷却器９に冷媒を供給する圧縮機１３が設置されている。

（２）ＣＡ貯蔵室５
ＣＡ貯蔵室５の構造について図２〜図４に基づいて説明する。

ＣＡ貯蔵室５内部には、密閉容器１５が引き出し自在に配されている。ＣＡ貯蔵室５の扉１６を前方に引き出すと、不図示のレールに沿って密閉容器１５が前方へ引き出される。また、ＣＡ貯蔵室５の後面２９には、後から詳しく説明する酸素濃度調整装置１４が取り付けられている。

密閉容器１５の壁板は、前板１７、後板１８、左側板１９、右側板２０、底板２１から構成され、上面が開口している。密閉容器１５の前板１７、左右側板１９、２０及び後板１８の上部が透明な合成樹脂で形成され、後板１８の下部と底板２１とがステンレスなどの金属板で形成されている。

密閉容器１５の開口した上面には、蓋２２が配置されている。蓋２２の下面にはシリコンゴムで形成した環状のシールパッキング２３が固着され、蓋２２が密閉容器１５の上面開口部を覆って当設した際には、シールパッキング２３によって隙間無く、密閉容器１５内を密封する。また、蓋２２の下面には、吸湿材３７が取り付けられている。

密閉容器１５の合成樹脂で形成された後板１８には、図４に示すように複数のスリットから形成された全体形状が長方形の透過窓２４が開口している。なお、透過窓２４は、ＣＡ貯蔵室５の後面２９に取り付けられた酸素濃度調整装置１４に対応する位置に開口している。

合成樹脂で形成された透過窓２４の周辺部４０の縁部付近の後側は、後板１８の他の部分より若干突出している。周辺部４０の下方には、金属板２５が取り付けられている。金属板２５は、前記したように密閉容器１５の後板１８の下部と底板２１との役割を果たしている。

周辺部４０の下部、すなわち金属板２５と近接する位置には、リブ２７，２８が水平に、かつ、後方に突出するように形成されている。リブ２７，２８は密閉容器１５の左右両側板１９，２０にさらに連続して設けられ、図１〜図５に示すように前方に向かって水平に延びている。

また、この２本のリブ２７，２８の上方には、リブ２８が水平に前方に向かって形成されている。このリブ２６は、左右両側板１９，２０にのみ形成され、後板１８に形成されていない。

（３）酸素濃度調整装置１４
次に、酸素濃度調整装置１４の構造について図５に基づいて説明する。

酸素濃度調整装置１４は、前記したようにＣＡ貯蔵室５の後面２９、すなわち、冷凍用冷却器９を覆うエバカバーに取り付けられている。

酸素濃度調整装置１４は、固体高分子電解質膜３０、アノード電極（陽極）３１、カソード電極（陰極）３２からなる電解膜素子をケース３３内に有し、ユニット化されている。板状の固体高分子電解質膜３０が、アノード電極（陽極）３１とカソード電極（陰極）３２によって挟まれている。ケース３３の前板と後面には、スリット３６が開口している。そして、カソード電極３２の側が、ＣＡ貯蔵室５の室内側に配され、密閉容器１５の透過窓２４が、カソード電極３２の側のケース３３のスリット３６を覆う。また、ケース３３のＣＡ貯蔵室５の室内側には、シール材３４が設けられている。

アノード電極３１は、外側から集電体、多孔質支持発水膜、カーボン電極、白金触媒などから形成されリード線２５を介して不図示の操作パネルに電気的に接続されている。カソード電極３２もアノード電極３１と同様の構造を有する。

（４）動作状態
ユーザが、図２に示すように、密閉容器１５をＣＡ貯蔵室５内部に収納すると、透過窓２４が酸素濃度調整装置１４によって覆われ、密閉容器１５内部が密閉される。このときに、シール材３４が透過窓２４の周辺部４０の突出した縁部に当たり密着する。

この密閉状態で、図５に示すように、ユーザが不図示の操作パネルを操作して、アノード電極３１とカソード電極３２の間に数ボルトの直流電圧を掛ける。すると、アノード電極３１では、空気中の水分が分解されて酸素と水素イオンが発生し、水素イオンは固体高分子電解質膜３０を通ってカソード電極３２に移動する。カソード電極３２では、密閉容器１５内部の酸素がアノード電極３１側から移動してきた水素イオンと反応して水が発生する。これによって、ＣＡ貯蔵室５の密閉容器１５内が、通常の大気状態より酸素濃度が低くなり、５％程度となる。

ユーザが、図３に示すように、ＣＡ貯蔵室５から密閉容器１５を扉１６と共に引き出すと、ＣＡ貯蔵室５の後面２９に配置した酸素濃度調整装置１４から透過窓２４が離れ、密閉容器１５のみが蓋２２と共に外部に引き出される。このとき蓋２２を、例えばヒンジ部３８に設けたバネ力を利用して、引き出しと同時に開口させてもよい。

（５）効果
上記冷蔵庫１において、密閉容器１５をＣＡ貯蔵室５内において低酸素状態で冷却していると、透過窓２４と酸素濃度調整装置１４との間が加湿されるため、透過窓２４の周辺部４０に結露水が発生する。しかし、この部分は合成樹脂製であると共に、金属板２５との間に２つのリブ２７、２８が形成されているため絶縁距離がリブ２７とリブ２８が無い場合より長くなり、漏電が発生しない。また、２つのリブ２７、２８が水切り部の役割を果たし、金属板２５に結露水が掛かることがなく、漏電が発生しない。

密閉容器１５の左右両側板１９，２０に設けられた３本のリブ２６，２７，２８が水平に設けられているため、冷気がこの３本のリブ２６，２７，２８に沿って流れ、密閉容器１５内部をより冷却できる。また、密閉容器１５の底板２１と後板１８の下部は金属板２５で形成されているため、熱伝導率がよく密閉容器１５内部をより冷却できる。また、リブ２６，２７，２８によって密閉容器１５の強度を向上させることができるので、密閉容器１５の各板の合成樹脂部分の肉厚を薄くすることができ、肉厚が薄くなった分だけ冷却効果を向上させることができる。また、リブ２６，２７，２８が冷気によって冷やされ、密閉容器１５全体に熱伝導によって伝わり、その内部をより冷却することができる。

蓋２２の下部に取り付けられた吸湿材３７によって、密閉容器１５内部において発生した水分を吸湿することができ、密閉容器１５内部の食品を傷めたりすることがない。

底板２１は金属板２５で形成されているが、前板１７、両左右側板１９，２０は透明な合成樹脂製であるため、密閉容器１５内部の食品がユーザから見えるので、食品も使い忘れたりすることがない。

透過窓２４の周辺部４０は合成樹脂で形成されているため剛性が強く、撓んだりして酸素濃度調整装置１４を破損することがない。

金属板２５で形成されている部分は底板２１と後板１８の後部のみであるため、結露した水滴が食品に直接落ちることがない。

（６）変更例
本発明は上記各実施例に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施例では、密閉容器１５の前板１７、両側板１９，２０及び後板１８の上部を合成樹脂で形成したが、この合成樹脂に無機フィラーを含有させてもよい。通常の合成樹脂では熱伝導率が低いが、無機フィラーを含有させることによって熱伝導率が向上し、密閉容器１５内部の食品をより冷却することができる。例えば、熱伝導率０．１４ｋｃａｌ／ｍｈ℃のナイロンに炭素繊維１０％添加すると熱伝導率が０．１９ｋｃａｌ／ｍｈ℃まで向上し、より熱を伝え易くする。この無機フィラーとしては、例えば前記炭素繊維以外に、炭酸カルシウム、水酸カルシウム、タルクなどでもよい。

上記実施例では密閉容器１５の底板に金属板２５を用いたが、この金属板２５上面に防汚性の表面処理を施してもよい。このような表面処理を施すと、肉や魚のドリップがあっても、密閉容器１５の底板２１の掃除が容易となる。

１・・・冷蔵庫、５・・・ＣＡ貯蔵室、１４・・・酸素濃度調整装置、１５・・・密閉容器、１７・・・前板、１８・・・後板、１９・・・左側板、２０・・・右側板、２１・・・底板、２２・・・蓋、２４・・・透過窓、２５・・・金属板、２６・・・リブ、２７・・・リブ、２８・・・リブ、３７・・・吸湿材

Claims

冷蔵庫本体の貯蔵空間に配された密閉容器と、
前記密閉容器の一壁板に形成された透過窓と、
高分子電解質膜を一対の電極で挟んだ電解膜素子を有し、前記貯蔵空間の内面に設けられた酸素濃度調整装置と、
前記密閉容器を前記貯蔵空間に配したときに、前記酸素濃度調整装置によって前記透過窓が閉塞され、前記密閉容器内の酸素を除去する冷蔵庫において、
前記密閉容器における前記透過窓の周囲部が合成樹脂製であると共に、前記周辺部より外側の前記一壁板が金属製である、
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記金属製の前記一壁板と隣接する前記周囲部に、リブが形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記金属製の前記一壁板と隣接する前記周囲部に、水切り部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記密閉容器における合成樹脂製の壁板に、冷気の流れに沿ってリブが形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記密閉容器内部に吸湿材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。