JPH0353872A - 複数の収納室を有する冷却収納体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的〉 く産業上の利用分野〉 本発明は、適宜環境で冷却保存することが望ましい食品
等の物品を保蔵する冷蔵庫等の冷却収納体に関するもの
である。

く発明の背景〉 冷却は腐敗細菌の活動を不活発化し、また自己消化酵素
の働きを鈍らせて自己消化を遅らせるため、食品を保蔵
する方法として従来から行われている。特に最近では食
品の種類によりそれに合った温度帯を設定し、その食品
のＪ３いしさを保持するため、複数の収納室を有する冷
蔵庫が提供されている。しかしこのような冷蔵庫であっ
てもその保存手段は温度管理によってなされるものにと
どまっているが、実際には食品の腐敗等に関係する腐敗
細菌や自己消化酵素は温度以外にも回りのガス威分が大
きく影響することが知られている。そこで本出願人はす
でに特開昭６３　−　２０７９７３号において、ガス分
離膜を用いて冷却装置内に酸素貧化ガスを供給し、食品
を保存ずる方法を提案している。しかしながら食品のす
べてが一律に酸素貧化状態で保存性が上がるとは言えず
、例えば食品によっては、酸素貧化よりも加湿や糖分熟
威がその食品のおいしさ保存のため必要な場合もあり、
そのためには水分や二酸化炭素を冨化状態にすることが
好ましいことがある。

く開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであって、
一つのガス分離膜がそれにかかるガス圧によって分離す
るガスが異なることに着目し、これにより種々のガスに
ついての冨化空気を作り出し、このようにしで得られる
各種の富化空気を、その性質に応じて各種食品が収納さ
れた収納室に供給することによって、食品の種類に応じ
て適切な保存状態が得られるようにした空気組成調整可
能な冷却収納体の開発を試みたものである。

《発明の構成》 く目的達威の手段〉 本山廓に係る第一の発明たる空気組成調整可能な冷却収
納体は、収納室と、この収納室内を冷却する冷却装置と
、空気組成調整装置とを具えて或る収納体において、前
記空気組成調整装置は膜を挟んだガスに圧力差を設１）
ることにより、特定のガスを選択的に透過するガス分離
膜と、このガス分離膜に対して空気を供給するポンプと
を具えゝて成ることを特徴として成るものである。

また本出願に係る第二の発明たる空気組成調整可能な冷
却収納体は前記要件に加え、前記ポンプには、前記ガス
分離膜に対して供給する空気の圧力を調節できる圧力調
節機構を有することを特徴として成るものである。

更にまた本出願に係る第三の発明たる空気組成調整可能
な冷却収納体は前記要件に加え、前記収納室を複数設け
るとともに、各収納室に対して個別的に空気組成を調整
可能とすることを特徴として成るものである。

更にまた本出願に係る第四の発明たる空気組底調整可能
な冷却収納体は前記要件に加え、つの空気組成調整装置
から前記各収納室にガス供給管を設けるとともに、収納
室に設けたセンサの出力に応動してこのガス供給管に設
けた弁が開閉し、一方このセンサに応動して前記圧力調
節機構が働き、適宜圧力の空気をガス分離脱に供給でき
ることを特徴として成るものである。

！ 更にまた本出願に係る第五の発明たる空気組ｔＩ．調整
可能な冷却収納体は前記要件に加え、前記センサは、前
記収納室内の特定ガス濃度を検知するものであることを
特徴として戒るものである。

更にまた本出願に係る第六の発明たる空気組成調整可能
な冷却収納体は前記要件に加え、前記センサは、前記収
納室に設けたドアの開閉を検知するものであることを特
徴として戒るものである。

更にまた本出願に係る第七の発明たる空気組ｔ２調整可
能な冷却収納体は前記要件に加え、前記センサは、制御
すべき一定の時間を検知するものであることを特徴とし
て成るものである。

これら発明により前記目的を達威しようとするものであ
る。

〈発明の作用〉 本発明にあっては、冷却収納体内に設４Ｊた空気組成調
整装置が膜近傍のガスを加圧することにより、特定の圧
力によって特定のガスを選択的に透過するガス分離膜と
、このガス分離膜に対して空気を供給するポンプとを具
えて或るから、ポンプでガス分離膜近傍の空気を加圧あ
るいは減圧することにより、その圧力に応した特定のガ
スが選択的にガス分離膜を透過して冷却収納体内へ供給
される。

またポンプには、ガス分離膜に対して伊給する空気の圧
力を調節できる圧力調節機構を有するから、ガス分離膜
近傍の空気の圧力を変えることにより、種々のガスを収
納体内へ供給することができる。

更に収納室を複数設けるとともに、各収納室に対して個
別的に空気組成を調整可能とすれば、各収納室に収納さ
れた食品の種類に応した適宜の雰囲気を作り出すことが
できる。

更にまた一つの空気Ｍｉ或ｍ整装置から各収納室にガス
供給管を設けるとともに、収納室に設けたセンサの出力
に応動してこのガス供給管に設けた弁が開閉し、一方こ
のセンサに応動して圧力調節機構が働き、適宜圧力の空
気をガス分離膜に供給できるようにすれば、センサが働
くことによりガス分離膜近傍の空気が適宜圧力に調節さ
れて、その収納室内に収納した食品に適したガスを分離
して、その収納室に供給することができる。

更にまたセンサを収納室内の特定ガス濃度を検知するも
のとすれば、収納室内の特定のガス濃度が一定以下にな
るとセンサが働いて、ガス供給管に設けた弁の開閉及び
ガス分離膜周辺の圧力調節を行う。

更にまたセンサを収納室に設けたドアの開閉を検知する
ものとすれば、ドアの開閉操作によりセンサが働いてガ
ス供給管に設けた弁の開閉及びガス分離膜周辺の圧力調
節を行う。

更にまたセンサを制御すべき一定の時間を検知するもの
とすれば、一定時間の経過によりセンサが働いてガス供
給管に設けた弁の開閉及びガス分離膜周辺の圧力調節を
行う。

く実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。符号１は本発明たる空気組或調整可能な冷却収納体で
ある冷蔵庫であって、このものは庫内を仕切ることによ
り形威された複数の収納室２と、冷蔵庫１内を冷却する
ための冷却装置３と、各収納室２内の空気組成を調整す
るための空気組成調整装置４と、各収納室２と空気組成
調整装置４との間のガスの流通を担うガス引込管５及び
ガス供給管６とを具えて成る。

収納室２は、一例として氷を作り保存する製氷室２１、
魚介類を凍結保存しておくための魚介類収納室２２、冷
蔵食品を保存しておくための保冷室２３、果物類を保存
しておくための果物収納室２４及び生野菜を保存してお
くための野菜収納室２５の五つが設けられる。また各収
納室２にはセンサ２６ａ〜２６ｅを設ける。このセンサ
２６ａ〜２６ｅはそれぞれ各収納室２内の一種または二
種以上の特定ガスの濃度が一定濃度以下もしくは一定濃
度以上になったときに、これを検知して後述する中央制
御装置へその信号を発振する。即ち製氷室２ｌに設けた
センサ２６ａ及び魚介類収納室２２に設けたセンサ２６
ｂは、それぞれ水蒸気濃度が一定以下になったことを検
知する。因みにセンサ２６ａ及びセンサ２６ｂにより水
蒸気濃度を検知して収納室２内の水蒸気濃度を制御する
ことにより、例えば製氷室２１の氷が昇華して氷が小さ
くなったり、魚介類収納室２２内の魚が乾燥したりする
のを防止する。また保冷室２３に設けたセンサ２６ｃ及
び野菜収納室２５に設けたセンサ２６ｅは酸素濃度が一
定濃度以上になったことを検知する。因みにセンサ２６
ｃ及びセンサ２６ｅにより酸素濃度を検知するのは、収
納室２内の酸素を貧化状態に保つことにより好気性細菌
の繁殖を抑制して食品の保存性を高めるためである。

更に果物収納室２４に設けたセンサ２６ｄは、水蒸気濃
度と炭酸ガス濃度とをそれぞれ検知できるように二つの
素子を有し、水蒸気濃度または炭１０ 酸ガス濃度のいずれか一方が一定濃度以下になったこと
を検知する。因みにセンサ２６ｄにより水蒸気濃度及び
炭酸ガス濃度を検知するのは、果物収納室２４内の水蒸
気濃度及び炭酸ガス濃度を高めた状態に維持することに
より、果物に対する加湿保持と果物の糖分熟成の促進を
行うためである。またこのようなセンサ２６ａ〜２６ｅ
が働くことにより、後述するガス引込竹及びガス供給管
に設けた各弁の開閉及びガス分離膜周辺の圧力調節を行
う。尚、センサ２６ａ〜２６ｅは以上のような特定ガス
濃度を検知するもののほか、各収納室２に設けたドア２
７の開閉を検知するものでもよいし、制御すべき一定時
間の経過を検知するいわゆるタイマー式のものでもよい
。次に冷却装置３は圧縮器３１、冷却器３２、凝縮器３
３等を具えて戒るものであって、このものは圧縮器３１
により圧縮されたフロン等の冷媒を膨張させ、その際各
収納室２内から気化熱を奪うことにより各収納室２内を
冷却する。次に本発明の特徴的構戒要素たる空気組成調
整装置４につい１） て説明する。このものはガス分＃ｔ膜４１とポンプ４２
と中央制御装置４３とを具えて成る。ガス分離膜４１は
膜を挟んだガスに圧力差を設けることによって、ガスの
種類により膜透過速度が異なることを利用して特定ガス
の分離が可能な性質を有する膜であって、このものは一
般的には空気中の酸素分子を富化させるための酸素冨化
膜として知られている。本実施例に使用したガス分離膜
４１は透過速度がＨ２０＞ｃｏ２　＞ｏ２　＞ｃｏ≧Ｎ
Ｚの特性を有するものであり、このような性質を有する
ものとしては、一例として旭硝子株式会社製造の「ハイ
セソブ」　（登録商標）がある。因みにこのような特性
を有するガス分離膜４ｌは第３図に示すように、このも
のに比較的高い圧力をかけた場合には空気を酸素と窒素
とに分離することが可能である。また中程度の圧力では
空気を水革気及び二酸化炭素と、酸素及び窒素とに分離
し、低圧力では空気を水蒸気と他のガス戊分とに分離で
きる。またこのガス分離膜４１はガス分離器４４に収納
されていて、こ１２ のガス分離器４４の入力側には配管を介してボンプ４２
が取り付けられる。このポンプ４２はいわゆるコンプレ
ソサ式のものであって、ガス分離膜４ｌに加圧状態の空
気を送るためのものである。

またこのようなポンプ４２の近傍には圧力調節機構４５
を具える。因みにこの圧力調節機構４５によりガス分離
膜４１に送る空気の圧力を調節することによって、ガス
分離膜４１によるガスの分離状態をコントロールする。

またボンプ４２の近傍には中央制御装置４３が設けられ
、この中央制御装ｆｆｉ４３から各収納室２内に設けた
センサ２６ａ〜２６ｅとボンブ４２に対して配線がなさ
れる。因みにこの中央制御装置４３は、センサ２６ａ〜
２６ｅのいずれかが各収納室２内のガス濃度の低下ある
いは上昇を検知した信号を受信し、この信号を適宜の信
号に変換してボンプ４２に伝達する。そしてこの信号を
受けてポンブ４２が作動するとともに、この信号の種類
に応して、圧力調節機構４５が収納室２に応したガスが
分離できるような適宜の圧力に調節するようになってい
る。尚、センサ２６ａ〜２６ｅのうち二つ以上のセンサ
が同時に働く場合には、中央制御装置４３によりいずれ
かの信号による作動が優先的に行われるようになってい
る。また本実施例では、ボンプ４２をコンプレソサ式と
して空気の流れる方向に対してポンプ４２をガス分離膜
４１の上流側に配置したが、ボンプ４２を真空ポンプ式
として空気の流れる方向に対してガス分離膜４１の下流
側に配置してガス分離膜４１に空気を引き込むようにし
てもよい。

次にこのような空気組成一調整装置４にはガス引込管５
及びガス供給管６が設けられる。ガス引込管５はその一
端がポンプ４２に設けられるとともに、途中から各収納
室２に対応するように五つに分岐して、その各端部には
収納室２内の空気を吸入するためのフード状のガス吸入
口５１が形威され、このガス吸入口５１が各収納室２内
に設けられる。因みにこのようにガス吸入口５１を各収
納室２内に設けることにより、すでに特定のガスが冨化
あるいは貧化傾向にある空気を循環することになるから
、収納室２内の空気組成の調整を効率的に行うことがで
きるとともに、冷却効率も良くなる。またガス引込管５
の分岐した各管には各々吸入弁５２が設けられる。因み
に各吸入弁５２は、対応する収納室２内のセンサ２６ａ
〜２６ｅがガス濃度の低下あるいは上昇を検知したとき
に、中央制御装置４３を介してその開閉を行うようにな
っている。またガス供給管６はその一端がガス分離器４
４に設けられるとともに、途中から各収納室２に対応す
るように五つに分岐して、その各端部には収納室２内へ
組成が調整された空気を吹き出すためのフード状のガス
吹出口５３が形威され、各ガス吹出口５３が各収納室２
内に設けられる。そしてガス供給管６の分岐した各管に
は吹出弁５４が設けられる。因みに各吹出弁５４は対応
する収納室２内のセンザ２６ａ〜２６ｅがガス濃度の低
下あるいは上昇を検知したときに、中央制御装置４３を
介してその開閉を行うようになっている。またガス仇給
管６からは排気管５５が設けられるとともに、ガス分離
器４４の空気の流れに対する上流側からは、ガ１５ ス供給管６が五つに分岐する前の部分にバイパス管５６
が設けられる。更にハイパス管５６からは前記排気管５
５に接続するように排気管５７が設けられる。因みに各
排気管５５、５７は、ガス分離膜４１により分離された
ガスのうち不用のガスを排気するためのものである。ま
たバイパス管５６はガス分離膜４１に対するガス透過速
度が遅く、ガス分離膜４１の上流側に残ったガスをガス
供給管６へ導くためのものである。そしてガス供給管６
には排気管５５との接続部より下流側に制御弁５８が設
けられ、バイパス管５６には排気管５７との接続部より
下流側に制御弁５９が設けられ、更に各排気管５５、５
７にはそれぞれ排気弁６０、６１が設けられる。因みに
第４図に示すように制御弁５Ｂ及び排気弁６１は、ガス
分離膜４１によって分離されたガスのうちガス分離膜４
ｌの下流側のガスを収納室２へ供給するときは開弁状態
となり、ガス分離膜４ｌの上流側のガスを収納室２へ供
給するときは閉弁状態となる。また制御弁５９及び排気
弁６０は、ガス分離膜４１によって分離されたガ１６ スのうちガス分離膜４１の下流側のガスを収納室２へ供
給するときは閉弁状態となり、ガス分離膜４１の上流側
のガスを収納室２へ供給するときは開弁状態となる。尚
、各制御弁５８、５９及び各排気弁６０、６１の開閉操
作は中央制御装置４３から送られる適宜の信号により行
われる。また本実施例では以上述べたように各収納室２
内の空気を循環するようにしているが、ガス吸入口５１
を冷蔵庫１の外側に設けて廉外の空気を取り入れるよう
にしてもよい。特に収納室２内の水蒸気を富化状態にす
るときには、空気中の水蒸気量それ自体が非常５に限ら
れた量しがないから、積極的に水蒸気圧の高い空気を庫
外に設けたガス吸入口５１から取り入れるようにしても
よい。またガス吸入口５１を収納庫２内と庫外の両方に
設けて、これら両方のガス吸入口５１から適宜交互に空
気を取り入れるよ・うにすることもできる。

本発明たる空気組成調整可能な冷却収納体である冷蔵庫
１は以上のような構造を有するものであって、以下この
ものの作動状態について果物収納室２４を例にとって説
明する。まず果物収納室２４内の水蒸気濃度または二酸
化炭素濃度が低くなり一定濃度以下になると、センサ２
６ｄがこれを検知してその信号を中央制御装置４３へ伝
える。中央制御装置４３はセンサ２６ｄからの信号をキ
ヤソチすると、ポンプ４２及び各種の弁に対して、それ
ぞれが作動するような信号を送る。

この信号を受けて対応する吸入弁５２及び吹出弁５４、
また制御弁５８、排気弁６１が開弁状態となる。

また制御弁５９、排気弁６ｏは閉弁状態となる。

方この信号を受けてボンプ４２が作動してガス分離器４
４へ加圧された空気が供給されるとともに、その際、信
号の種類に応して圧カ調節機構４５により中程度の圧力
に調節される。このようにしてガス分離膜４１の入力側
の空気圧が中程度になると、分離速度の違いがら空気中
の水蒸気と二酸化炭素がガス分離膜４１を透過してガス
供給管６を通って果物収納室２４内へ送られる。このよ
うにして果物収納室２４内の水蒸気と二酸化炭素の濃度
が一定濃度以上に保たれる。尚、製氷室２ｌに設けたセ
ンサ２６ａ、魚介類収納室２２に設けたセンサ２６ｂが
、それぞれ特定のガスが一定濃度以下あるいは一定濃度
以上になってそれを検知したときも、同様な弁操作によ
り各収納室２内の特定ガスの濃度を調整する。また保冷
室２３に設けたセンサ２６Ｃまたは野菜収納室２５に設
けたセンサ２６ｅが、それぞれ特定のガスが一定濃度以
下あるいは一定濃度以上になってそれを検知したときは
、中央制御装置４３からの適宜の信号に応じてそれぞれ
対応する吸入弁５２及び吹出弁５４が開弁状態になると
ともに、前記果物収納室２４の場合とは逆に、制御弁５
８及び排気弁６１が閉弁状態、また制御弁５９及び排気
弁６０が開弁状態となって、ガス分離４１により分離さ
れたガスのうちガス分離膜４１の上流側にある窒素ガス
をバイパス管５６を介してガス供給管６に導いて保冷室
２３または野菜収納室２５に供給する。

また本発明たる空気組成調整可能な冷却収納体は、上記
実施例として挙げた冷蔵庫以外にも第５図に示すように
スーパーマーケソト等で使１９ 用している野菜陳列用の冷却棚等の開放型の冷却収納体
にも通用することができる。

《発明の効果》 本発明たる空気組成調整可能な冷却収納体は、ガス分離
膜４１周辺の空気を加圧して、その圧力の程度により異
なるガスを分離して収納室２内へ供給できるから、食品
の種類に応して収納室２内の空気組成を調整することが
でき、食品の種類に応して保存性とおいしさの向上を図
ることができる。

また一つの空気組成調整装置４から各収納室２にガス供
給管を設けるとともに、収納室２に設けたセンサの出力
に応動してこのガス供給管６に設けた弁が開閉し、一方
このセンサに応動して圧力調節機構４５が働き、適宜圧
力の空気をガス分離膜４１に供給できるようにすれば、
一つのガス分離膜４ｌにより複数の収納室２の空気組成
を調整することができ、より経済的で且つコンパクＩ・
な空気組底調整可能な冷却収納体を提供することができ
る。

２０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気組底調整可能な冷却収納体たる冷
蔵庫を示す分解斜視図、第２図は同上空気の流れ並びに
諸機材の接続状態を示すブロソク図、第３図は供給され
る空気の圧力の大きさに応じてのガスの分離態様を示す
説咽図、第４図は制御弁、排気弁の開閉とガスの流れる
方向との関係を示す説明図、第５図は本発明の冷却収納
体を冷却棚に適用した実施例を示す一部破断斜視図であ
る。 １；冷蔵庫 ２；収納室 ３；冷却装置 ４；空気組）ｆｆｌ調整装置 ５；ガス引込管 ６；ガス供給管 ２１；製氷室 ２２；魚介領収納室 ２３；保冷室 ２４；果物収納室 ２５；野菜収納室 ２６ａ〜２６ｅ；センサ ２７；　ドア ３ｌ；圧縮器 ３２；冷却器 ３３；凝縮器 ４１；ガス分離膜 ４２；ボンブ ４３；中央制御装置 ４４；ガス分離器 ４５；圧力調節機構 ５ｌ；ガス吸入口 ５２；吸入弁 ５３；ガス吹出口 ５４；吹出弁 ５５；排気管 ５６；バイパス管 ５７；排気管 ５８；制御弁 ２２ ５９　； 制御弁 ６０　； 排気弁 ６１；排気弁 ２ ３

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）収納室と、この収納室内を冷却する冷却装置と、
   空気組成調整装置とを具えて成る収納体において、前記
   空気組成調整装置は膜を挟んだガスに圧力差を設けるこ
   とにより、特定のガスを選択的に透過するガス分離膜と
   、このガス分離膜に対して空気を供給するポンプとを具
   えて成ることを特徴とする空気組成調整可能な冷却収納
   体。
2. （２）前記ポンプには、前記ガス分離膜に対して供給す
   る空気の圧力を調節できる圧力調節機構を有することを
   特徴とする請求項１記載の空気組成調整可能な冷却収納
   体。
3. （３）前記収納室を複数設けるとともに、各収納室に対
   して個別的に空気組成を調整可能とすることを特徴とす
   る請求項１または２記載の空気組成調整可能な冷却収納
   体。
4. （４）一つの空気組成調整装置から前記各収納室にガス
   供給管を設けるとともに、収納室に設けたセンサの出力
   に応動してこのガス供給管に設けた弁が開閉し、一方こ
   のセンサに応動して前記圧力調節機構が働き、適宜圧力
   の空気をガス分離膜に供給できることを特徴とする請求
   項３記載の空気組成調整可能な冷却収納体。
5. （５）前記センサは、前記収納室内の特定ガス濃度を検
   知するものであることを特徴とする請求項４記載の空気
   組成調整可能な冷却収納体。
6. （６）前記センサは、前記収納室に設けたドアの開閉を
   検知するものであることを特徴とする請求項４記載の空
   気組成調整可能な冷却収納体。
7. （７）前記センサは、制御すべき一定の時間を検知する
   ものであることを特徴とする請求項４記載の空気組成調
   整可能な冷却収納体。