JP5794800B2

JP5794800B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5794800B2
Application number: JP2011065576A
Authority: JP
Inventors: 尾崎　達哉; 達哉尾崎
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: JP2012202575A

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。

従来より、空気の組成を代えることで、食品の鮮度をより維持するＣＡ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）貯蔵を行うＣＡ貯蔵室を設けた冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

ＣＡ貯蔵の方法には、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膜方式、酸素吸着剤を用いる吸着方式などがある。

ガス置換方式は、窒素や炭酸ガスに代表されるガスを空気に置き換えて貯蔵するもので、食品や野菜の流通過程での鮮度維持のために広く用いられているが、家庭の冷蔵庫で用いるには大掛かりな装置となる。

真空方式は、食品の酸化を防ぐために酸素を減らす方法として減圧するものであるが、その性能が真空度と相関するために、容器の強度や真空ポンプの能力が必要であり、比較的大きな装置となる。

吸着方式は、ガス置換方式と同様に菓子類などの流通過程で広く用いられているが、吸着剤が吸着破過すると効果がなくなってしまい、寿命が短い。

高分子電解質膜方式では、高分子電解質膜におけるアノードとカソードの間に電圧を与え、次のような反応をそれぞれ行わせている。アノードでは、２Ｈ_２ＯがＯ_２＋４Ｈ^＋＋４ｅ⁻となり、カソードでは、Ｏ_２＋４Ｈ^＋＋４ｅ⁻が２Ｈ_２Ｏとなるので、ＣＡ貯蔵室に高分子電解質膜のカソード側を配置し、そのＣＡ貯蔵室内部の酸素を減少させる。そして、高分子電解質膜方式では、圧力変化がなく、装置も簡単であるというメリットがある。

特開２００４−２１８９２４号公報特開平５−２２７８８１号公報特開２００５−４８９７７号公報

しかし、上記のような酸素を減少させる減酸素装置を貯蔵室内部に設けた場合に、貯蔵室内部全体が減酸素状態となる。そのため、減酸素状態で保存する食品を効率よく収納できないという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、減酸素手段により減酸素状態が維持できる空間内に食品を効率よく収納できる冷蔵庫を提供する。

本発明の実施形態は、貯蔵室と、前記貯蔵室に収納された上下二段の上容器と下容器と、前記貯蔵室の背面に設けられ、前記貯蔵室の背面に設けられ、前記上容器にのみ接続され、前記上容器の酸素濃度のみを低減させる減酸素手段と、を有し、前記減酸素手段は、高分子電解質膜よりなるものであって、アノードとカソードの間に電圧を与え、カソード側で酸素が水に変わることで酸素を消費するものであって、前記カソード側が下向きであり、前記上容器を前記貯蔵室に収納した状態で前記減酸素手段のカソード側が前記上容器に接続され、かつ、前記カソード側から発生して落ちた前記水を溜める部分が前記減酸素手段の下方に設けられている、ことを特徴とする冷蔵庫である。

第１の実施形態の冷蔵庫において、扉を閉めたときの縦断面図である。扉を開いたときの縦断面図である。減酸素装置付近の縦断面図である。扉を取り除いた状態の冷蔵庫の正面図である。野菜室の正面図である。第２の実施形態の野菜室の正面図である。第４の実施形態の冷蔵庫の野菜室の縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態の冷蔵庫１０について図面に基づいて説明する。

以下、第１の実施形態の冷蔵庫１０について、図１〜図５に基づいて説明する。

（１）冷蔵庫１０の構造
冷蔵庫１０の構造について図１、図２及び図４に基づいて説明する。

冷蔵庫１０のキャビネット１２は、外箱と内箱を組み合わせたものであり、その間に断熱材が配され、図２に示すように、上段から冷蔵室１４、野菜室１６、上冷凍室１８、冷凍室２０に区画され、上冷凍室１８の左側には製氷室２２が設けられている。野菜室１６と上冷凍室１８、製氷室２２との間には断熱仕切壁２４が設けられ、冷蔵室１４と野菜室１６とで冷蔵空間が構成され、上冷凍室１８、冷凍室２０及び製氷室２２とで冷凍空間が構成されている。また、冷蔵室１４と野菜室１６との間には仕切り板２５が配されている。

図４に示すように、冷蔵室１４の背面には、冷蔵空間を冷却するための冷蔵用蒸発器（以下、単に「Ｒエバ」という）２６が配され、野菜室１６の背面には、冷蔵用ファン（以下、単に「Ｒファン」という）２８が配されている。冷凍室２０の背面には、冷凍空間を冷却するための冷凍用蒸発器（以下、単に「Ｆエバ」という）３０が配され、上冷凍室１８には冷凍用ファン（以下、単に「Ｆファン」という）３２が配されている。

図１に示すように、Ｒエバ２６で冷却された空気はＲファン２８で冷蔵室１４に送風され、その後に仕切り板２５を経て野菜室１６を冷却する。また、冷蔵室１４を冷却した冷気は、野菜室１６の背面に設けられているリターンダクト３４に送られる。

また、Ｆエバ３０で冷却された空気は、Ｆファン３２によって送風されて、上冷凍室１８、冷凍室２０及び製氷室２２を冷却する。

（２）野菜室１６の構造
次に、図１及び図５に基づいて、野菜室１６の構造について説明する。なお、本実施形態では、減酸素手段を有するＣＡ貯蔵室として、野菜室で説明する。

野菜室１６の背面には、上記したようにリターンダクト３４が設けられている。リターンダクト３４は縦方向に設けられ、冷蔵室１４から冷気が送られてくる前空間３６と、Ｒエバ２６に繋がる後空間３８とを有し、前空間３６と後空間３８との間には仕切り壁４０が設けられている。仕切り壁４０の下部には、冷気を流すためのＲファン２８が縦方向に設けられている。

野菜室１６には、引出し式の扉４２が設けられ、扉４２の後面からは左右一対の移動レール４４，４４が前後方向に水平に突出している。左右一対の移動レール４４，４４は、野菜室１６の両内側壁に設けられた固定レール４６，４６に対し移動自在である。

左右一対の移動レール４４，４４には、下容器４８が架設され、下容器４８の上方には上容器５０が積層されている。下容器４８と上容器５０とは略同じ大きさであり、下容器４８の開口した上面は、上容器５０の底面が被さっているが、上容器５０の底面には、複数の貫通孔５１が開口し、下容器４８と上容器５０とは通気が可能となっている。また、図５に示すように、下容器４８の両側壁の上部には段部４９が形成され、この両段部４９，４９に上容器５０の下部が載置されることにより、上容器５０が、図２に示すように段部４９に沿って後方にスライド可能となっている。

上容器５０には、水平に配された板状の蓋５２が設けられている。蓋５２の上面の前部と後部には、それぞれ上方に突出する逆Ｌ字状の突部５６が設けられている。一方、仕切り板２５の下面から、この２つの突部５６，５６に対応する位置に吊り下げ部材５４，５４が突出している。図５に示すように、吊り下げ部材５４には、逆Ｌ字状の突部５６の上部が係合する係合孔５５が設けられ、この吊り下げ部材５４の係合孔５５に逆Ｌ字状の突部５６の上部が係合することにより、蓋５２が水平状態で維持される。吊り下げ部材５４の係合孔５５の上下方向に隙間があり、突部５６がこの隙間に対応して上下動する。

図１に示すように、左右一対の移動レール４４，４４の後端部には、永久磁石よりなる第１引込み部７４が設けられ、また、左右一対の固定レール４６，４６の後部にも永久磁石よりなる第２引込み部７６が設けられている。この第１引込み部７４と第２引込み部７６とによって引込み手段が形成され、扉４２を所定の距離だけ閉めた場合には、永久磁石よりなる第１引込み部７４と第２引込み部７６とが互いに引き合い、扉４２を閉め易くしている。

（３）減酸素装置５８の構造
次に、減酸素手段である減酸素装置５８について図３と図４に基づいて説明する。

減酸素装置５８は、高分子電解質膜よりなるものであって、背景技術で説明したように、アノードとカソードとの間に電圧を与え、カソード側で酸素が水に変わることで酸素を消費してカソード側の酸素を減少させていく装置である。減酸素装置５８は、板状であって、正面から見た場合、図４に示すように略正方形をなしている。

野菜室１６の背面には、上記したようにリターンダクト３４が設けられている。このリターンダクト３４の前面、すなわち前空間３６の前面は、上方ほど前部に傾斜するように設けられている。このリターンダクト３４の前面に板状の減酸素装置５８が設けられている。減酸素装置５８のアノード側がリターンダクト３４の前空間３６内部に露出し、カソード側がリターンダクト３４の外方に露出している。

減酸素装置５８が取り付けられたリターンダクト３４の前面には、接続部である接続ダクト６０が設けられている。この接続ダクト６０は、図３及び図４に示すように、筒状の後接続部６２と筒状の前接続部６４とより構成されている。筒状の後接続部６２は、減酸素装置５８を全て覆う大きさに形成され、筒状の前接続部６４は、減酸素装置５８における高分子電解質膜が露出した部分のみに対応するように後接続部６２から段部を経て後接続部６２より小さく形成されている。後接続部６２及び前接続部６４は正面から見てほぼ正方形であり、前接続部６４の前面には開口部７０が設けられ、後接続部６２の底面は、前接続部６４の底面より低く形成されている。前接続部６４の開口部７０の縁部にはフランジ部６６が設けられ、フランジ部６６の段部には、シリコン等よりなる環状のシール部材６８が取り付けられている。

下容器４８の後面における前記開口部７０に対応する位置には、正面から見てほぼ正方形の容器開口部７２が開口している。扉４２を閉めて、下容器４８と上容器５０を野菜室１６に収納した状態では、開口部７０及び容器開口部７２が接触して、下容器４８内部と接続ダクト６０内部とが空間的に接続され、他の空間とはシール部材６８によって遮断されている。

（４）扉４２を閉めているときの状態
扉４２を閉めているときの状態について、図１に基づいて説明する。

扉４２を閉めると、上容器５０に蓋５２が被さって密閉し、下容器４８の容器開口部７２と開口部７０が連通し、下容器４８が減酸素装置５８のカソード側と繋がる。また、上容器５０と下容器４８の内部は、貫通孔５１で連通され、上容器５０と下容器４８とがつながり、かつ、他の空間から遮断されて密閉されている。この密閉状態で減酸素装置５８のアノード側とカソード側にそれぞれ電圧をかけると、カソード側における酸素が消費されて、下容器４８と上容器５０内部の酸素濃度が低下し、下容器４８と上容器５０に収納されている食品の鮮度を維持できる。

なお、減酸素装置５８のアノード側は、リターンダクト３４内部に露出している。リターンダクト３４には、冷蔵室１４と野菜室１６を冷却した湿度を含む冷気が流れ込んでいるため、この湿度によって減酸素装置５８の反応が促進され、減酸素状態を促進させることができる。

また、減酸素装置５８の反応によってカソード側に発生した水は、図３に示すように、接続ダクト６０における後接続部６２の底面に溜まり、下容器４８側に流れることがなく、食品を腐敗させたりすることがない。また、このときリターンダクト３４は、上方ほど前方に傾斜し、この傾斜部分に板状の減酸素装置５８が取り付けられているため、高分子電解質膜の表面に付着した水が、容易に下方に流れ落ち、接続ダクト６０の底面に溜まることとなる。なお、この底面に溜まった水は、少量であるため自然に蒸発する。

（５）扉４２を開けるときの状態
扉４２を前方に引き出すして開けるときの状態について、図２に基づいて説明する。

扉４２を前方に引き出すと、下容器４８と上容器５０が積層された状態で前方に露出する。この場合に上容器５０の蓋５２は、突部５６が吊り下げ部材５４に吊り下げられた状態であるため、蓋５２は野菜室１６の天井面付近に残った状態となる。そのため、上容器５０を引き出したときには、上容器５０の上面が開口しているので、ユーザはその中の食品を取り出し易い。

また、図２の二点鎖線に示すように、上容器５０は、下容器４８の上部に対し後方にスライド可能であるため、ユーザが下容器４８から食品を取り出す場合に、上容器５０を後方にスライドさせる。これによって、下容器４８の上面が開口して、ユーザが食品を取り出すことができる。また、後方にスライドした上容器５０は、接続ダクト６０の上方に位置するように収納されるため、上容器５０を奥の方までスライドさせることができる。

（６）扉４２を閉めるときの状態
扉４２を閉めるときの状態について図１及び図２に基づいて説明する。

ユーザが食品の出し入れを終わり、扉４２を後方に押圧すると、上容器５０と下容器４８が積層された状態で野菜室１６に収納される。なお、上容器５０の前面の上端部は後方ほど下方に傾斜するような傾斜面が形成され、上方に屈曲した蓋５２の前端部５３も前記傾斜面と合致するような傾斜面が形成されている。そのため、蓋５２の前面が、上容器５０の前面の上端部とスムーズに当接して蓋５２が持ち上がり、上容器５０の上面を密閉する。

扉４２を一定距離閉めると、移動レール４４の後端部にある第１引込み部７４と固定レール４６の後部にある第２引込み部７６が互いに引き合い、この引き合った力によって扉４２が閉まる。また、第１引込み部７４と第２引込み部７６とが引き合った力により、接続ダクト６０の前部にあるシール部材６８が容器開口部７２に密着し、下容器４８を密閉する。

（７）効果
以上により本実施形態の冷蔵庫１０であると、上容器５０と下容器４８が減酸素装置５８によって減酸素状態となり、これら各容器４８，５０の大きさに対応した食品をそれぞれ収納できる。例えば、下容器４８には、大型の野菜などを収納でき、上容器５０には、小型の野菜などが収納できる。

また、減酸素装置５８は、リターンダクト３４内部に設けられているため、ユーザが減酸素装置５８に誤って触れたりすることがない。

次に、第２の実施形態の冷蔵庫１０について図６に基づいて説明する。

本実施形態と第１の実施形態の冷蔵庫１０の異なる点は、蓋５２の取り付け構造にある。第１の実施形態では、蓋５２が吊り下げ部材５４によって吊り下げられて上下動可能となっていたが、これに代えて、本実施形態では、野菜室１６の両側壁の上部にある支持突部７８に、蓋５２の両端部が載置された状態となっている。なお、この支持突部７８は、野菜室１６の両側壁の前後方向に突出し、蓋５２を水平状態で維持している。

本実施形態の冷蔵庫１０であっても、蓋５２を野菜室１６の天井面付近に残したまま、上容器５０と下容器４８を前方に引き出すことができる。

次に、第３の実施形態の冷蔵庫１０について説明する。

第３の実施形態の冷蔵庫１０であると、上容器５０の底面にある貫通孔５１を設けず、上容器５０で下容器４８を密閉する構成とする。これにより、上容器５０には、減酸素状態が不要な食品を収納することができ、また、下容器４８には、減酸素状態によって鮮度を維持する必要がある食品を収納できる。

なお、このときに、水分の蒸発を防止する必要がある食品を上容器５０に収納する場合には、上容器５０に、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に蓋５２を設ける。

また、水分等の蒸発を防止する必要のない食品を収納する場合には、上容器５０に蓋５２を設ける必要がない。

次に、第４の実施形態の冷蔵庫１０について図７に基づいて説明する。

本実施形態と第１の実施形態の冷蔵庫１０の異なる点は、次の構成である。

第１の異なる点は、本実施形態では、下容器４８よりも上容器５０が小さく、下容器４８の後部にのみ上容器５０が配されている点である。

第２の異なる点は、上容器５０の後面に容器開口部８０が開口し、この容器開口部８０に、減酸素装置５８の前方に取り付けた接続ダクト６０の前端部がシール部材６８を介して密着している点である。なお、蓋５２は、第１の実施形態と同様に上容器５０の上面開口部を密閉している。また、上容器５０の前面、両側面、底面には貫通孔は設けられていない。

本実施形態の冷蔵庫１０であると、上容器５０に減酸素状態での保存が必要な、例えば、緑黄色野菜などを貯蔵でき、下容器４８には、減酸素状態が不要な、例えば、保存が効くジャガイモなどを収納できる。これによって、上容器５０と下容器４８に野菜を選択して収納が可能である。

また、上容器５０が存在しない下容器４８の前端部には、ペットボトル等が収納できる。

さらに、酸素濃度が低い上容器５０は、下容器４８を引き出した後に庫外に露出されため、扉４２を引き出すときに蓋５２からの上面の露出部分と、容器開口部８０から酸素濃度が高い空気が流入して、上容器５０の酸素濃度が上昇して、引き出したときにユーザに悪影響がない。

変更例

上記各実施形態では、扉４２の引き込み手段として永久磁石を用いたが、これに代えて、移動レール４４と固定レール４６との間をスプリングによって接続し、扉４２を、そのスプリングの付勢力によって引き込んでもよい。

上記各実施形態では、減酸素手段を有するＣＡ貯蔵室として、野菜室で説明したが、他の貯蔵室でもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

請求項１に記載の実施形態の冷蔵庫であると、減酸素手段が接続されている上容器又は下容器に減酸素状態での保存が必要な食品を収納し、他方の容器には減酸素状態での保存が不要な食品を保存できる。そのため、収納効率を向上させることができる。

請求項２に記載の実施形態の冷蔵庫であると、接続部を介して減酸素手段を接続するため、上容器又は下容器の後部に減酸素手段を直接設ける必要がなく、また、シール部材によって接続部と上容器又は下容器とを密閉状態で接続できる。

請求項３に記載の実施形態の冷蔵庫であると、上容器に蓋を設けることにより、上容器内部を減酸素状態に維持できる。

請求項４に記載の実施形態の冷蔵庫であると、下容器内部を減酸素状態に維持できる。

請求項５に記載の実施形態の冷蔵庫であると、上容器が下容器の上面開口部を密閉するため、下容器を減酸素状態に維持できる。

請求項６に記載の実施形態の冷蔵庫であると、上容器と下容器の両方を減酸素状態に維持できる。

請求項７に記載の実施形態の冷蔵庫であると、上容器内部を減酸素状態に維持できる。

請求項８に記載の実施形態の冷蔵庫であると、上容器を後方へスライドさせることにより、下容器から食品を取り出すことができる。

請求項９に記載の実施形態の冷蔵庫であると、後方へ上容器をスライドさせても、接続ダクトの上方に位置しているため、接続部が上容器の移動に対し障害とならない。

請求項１０に記載の実施形態の冷蔵庫であると、ダクトに減酸素手段が設けられているため、ダクト内部を流れる冷気が減酸素手段の反応を促進させる。

請求項１１に記載の実施形態の冷蔵庫であると、引き込み手段によって移動レールと固定レールが引き合うため、扉を閉めるときシール部材が上容器又は下容器に密着する。

１０・・・冷蔵庫、１６・・・野菜室、３４・・・リターンダクト、４２・・・扉、４４・・・移動レール、４６・・・固定レール、４８・・・下容器、５０・・・上容器、５２・・・蓋、５８・・・減酸素装置、６０・・・ダクト、６８・・・シール部材、７０・・・開口部、７２・・・容器開口部

Claims

貯蔵室と、
前記貯蔵室に収納された上下二段の上容器と下容器と、
前記貯蔵室の背面に設けられ、前記上容器にのみ接続され、前記上容器の酸素濃度のみを低減させる減酸素手段と、
を有し、
前記減酸素手段は、高分子電解質膜よりなるものであって、アノードとカソードの間に電圧を与え、カソード側で酸素が水に変わることで酸素を消費するものであって、前記カソード側が下向きであり、
前記上容器を前記貯蔵室に収納した状態で前記減酸素手段のカソード側が前記上容器に接続され、かつ、前記カソード側から発生して落ちた前記水を溜める部分が前記減酸素手段の下方に設けられている、
ことを特徴とする冷蔵庫。
前記減酸素手段は、接続部を介して前記上容器と接続され、
前記上容器と接続される前記接続部の前部には、シール部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。
前記上容器が前記貯蔵室内に収納されたときに、前記上容器に覆い被さる蓋を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記上容器が、前記下容器の上面開口部を密閉する、
ことを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記上容器と前記下容器を引き出したときに、前記上容器が前記下容器の上を後方へスライド可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
前記貯蔵室の背面に冷気が流れるダクトが設けられ、
前記減酸素手段が、前記ダクトに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記上容器及び前記下容器は、前記貯蔵室の扉から後方に突出した左右一対の移動レールに架設され、
左右一対の前記移動レールは、前記貯蔵室の両側壁に設けられた固定レールに沿って前後方向に移動自在であり、
前記移動レールを前記貯蔵室内部に引き込む引き込み手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。