KR100591623B1

KR100591623B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100591623B1
Application number: KR1020040013243A
Authority: KR
Inventors: 하또리다까오; 오까다다이신
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 가덴세이조 가부시끼가이샤; 도시바 콘슈머 마케팅 가부시끼 가이샤
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2006-06-21
Also published as: CN1532495A; JP2004293827A; KR20040086541A; CN1293353C

Abstract

본 발명의 과제는 고 내가 냉각되어도 산소 분리 제거 효율의 저하가 발생하지 않는 탈산소 장치를 가진 냉장고를 제공하는 것이다.

야채실(16)의 수납 용기(46)에 착탈 가능한 덮개 부재(48)를 설치하여 이 덮개 부재(48)에 탈산소 장치(58)를 설치하는 것이고, 탈산소 장치는 상자 부재(60) 내부에 고분자 전해질막(64)을 정극 전극(66)과 부극 전극(68) 사이에 끼운 전해 소자(62)를 수납하여 덮개 부재(48)와 수납 용기(46)에 의해 밀폐된 공간 속의 공기 중의 산소를 이 탈산소 장치(58)에 의해 분리 제거한다.

야채실, 수납 용기, 덮개 부재, 탈산소 장치, 상자 부재, R 팬

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고의 종단면도.

도2는 제1 실시 형태의 탈산소 장치의 종단면도.

도3은 제2 실시 형태의 탈산소 장치의 종단면도.

도4는 제4 실시 형태의 냉장고의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 냉장고

16 : 야채실

28 : R 팬

40 : 야채실의 도어

46 : 수납 용기

48 : 덮개 부재

50 : 압박 장치

58 : 탈산소 장치

60 : 상자 부재

62 : 전해 소자

64 : 고분자 전해질막

66 : 정극 전극

68 : 부극 전극

74, 76 : 그리드

본 발명은, 저산소 분위기의 냉각 공간을 실현할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

최근, 환경에의 배려나 경제성에 대한 높은 관심을 배경으로, 냉장고는 식품 보존성, 에너지 절약이 중시되는 경향이 있다. 일반적으로, 냉장고로 식품을 보존하고 있어 보존 기간의 경과 등에 의해 낭비되게 버려지는 식품을 많이 볼 수 있다. 그래서, 식품의 폐기에 의한 낭비를 줄임으로써 음식의 에너지 절약을 실현하는 동시에, 언제나 신선한 식품을 얻을 수 있기 위해 냉장고의 식품을 보존하는 성능의 향상이 요구되고 있다.

식품의 열화 요인으로서는, 건조나 산화 등을 예로 들 수 있다.

제1의 건조에 대한 해결 방법에 대해서는 온도 변동이 작고, 습도가 높은 조건에서 보존이 유효하고, 예를 들어 수납하는 식품별로 방을 마련하여 각 방마다 전용 냉각 기구를 설치함으로써 이 건조에 의한 열화를 방지하고 있다. 또한, 야채에 관해서는 청과물의 노화 호르몬인 에틸렌 가스의 제거에 의해 신선도 유지 향상이 가능해진다.

제2의 산화에 대한 해결 방법으로서는, 다음과 같은 발명이 제안되어 있다(특허 문헌 1).

즉, 공기 중에는 약 20 ％의 산소가 존재하지만, 어류나 육류의 유지분의 산화를 비롯하여 식품 열화의 요인이 되고 있으므로, 특허 문헌 1에 있어서의 발명은 냉장고의 야채실 배면에 산소 농도를 적게 할 수 있는 탈산소 장치를 설치하고 있다. 이 탈산소 장치는 고체 고분자 전해질막과 그것을 협지하는 2개의 전극을 구비하고, 이들 한 쌍의 전극 사이에 전류가 통하면, 정극(正極)측에서 산소가 발생하는 한편, 부극(負極)측에 존재하는 산소는 전극 반응에 의해 잃게 된다. 그로 인해 이 작용을 이용하여 야채실 내부에 있는 산소의 농도를 감소시키고 있다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 평9-287869호 공보

그러나 상기 구성의 탈산소 장치를 가진 냉장고이면, 야채실에 탈산소 장치를 직접 설치하는 구조이므로, 고 내의 냉기가 직접적으로 탈산소 장치에 닿거나, 이 냉기에 의한 온도 저하에 수반하여 고체 전해질막의 온도 저하가 발생하여 산소 분리 제거 효율의 저하를 초래하게 되는 문제점이 있다.

그래서, 본 발명은 상기 문제점에 비추어, 고 내가 냉각되어도 산소 분리 제거 효율의 저하가 발생하지 않는 탈산소 장치를 가진 냉장고를 제공하는 것이다.

청구항 2의 발명은, 냉장고의 냉각 공간 내에 있는 식품 수납 용기에 덮개 부재를 설치하고, 상기 덮개 부재에 탈산소 장치의 본체인 상자 부재를 설치하고, 상기 상자 부재 내부가 수소 이온 교환막이 되는 고분자 전해질막을 정부극의 전극 사이에 끼운 전해 소자로 구획되고, 상기 전해 소자의 부극 전극을 상기 식품 수납 용기의 내부측에 설치하는 동시에, 상기 부극 전극과 서로 대향하는 상기 상자 부재에 그리드를 설치하고, 상기 전해 소자의 정극 전극을 상기 덮개 부재의 외측에 설치하는 동시에, 상기 정극 전극과 서로 대향하는 상기 상자 부재에 그리드를 설치하고, 상기 덮개 부재에 순환 팬을 설치하는 것을 특징으로 하는 냉장고이다.

청구항 3의 발명은, 상기 상자 부재 내부이며, 상기 부극 전극이 설치된 공간에 순환 팬을 설치하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 냉장고이다.

삭제

청구항 4의 발명은, 상기 정극 전극에만 친수 메쉬막을 설치하거나, 상기 부극 전극에만 발수 메쉬막을 설치하거나, 또는 상기 정극 전극에 친수 메쉬막을 설치하고, 또한 상기 부극 전극에 발수 메쉬막을 설치하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 냉장고이다.

청구항 5의 발명은, 상기 냉각 공간이 야채실, 냉동실, 또는, 고 내 설정 온도를 절환할 수 있는 절환실인 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 냉장고이다.

[작용]

청구항 2의 발명이면, 전해 소자가 탈산소 장치의 본체인 상자 부재에 수납되어 있으므로 냉기가 직접 전해 소자에 닿지 않고, 소자 온도 저하에 수반하는 산소 분리 제거 효율의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 전해 소자를 수납한 상자 부재를 식품 수납 용기의 덮개 부재에 설치함으로써, 식품 수납 용기에 식품을 저장하는 경우의 장해가 되지 않아 식품 수납 용기의 내용적에도 영향을 미치는 일이 없다. 또한, 상자 부재에 각각 그리드를 설치함으로써, 고 내의 냉기가 전해 소자에 직접 닿는 일 없이 각 전극으로 공기가 흐르게 된다. 또한, 순환 팬을 덮개 부재에 설치함으로써, 전해 소자의 부극 전극에 있어서의 산소 분리 제거 반응을 위한 공기 확산 속도를 완화시킬 수 있어, 결과적으로 빠르게 저산소 농도 상태에 도달하게 할 수 있다.

삭제

청구항 3의 발명이면, 식품 수납 용기 내부에 순환 팬을 설치함으로써, 상자 부재 내부에 식품 수납 용기 내의 공기를 송입할 수 있다.

청구항 4의 발명이면, 친수 메쉬막, 또는 발수 메쉬막을 설치함으로써, 신속하게 저산소 농도 상태에 도달하게 할 수 있다.

청구항 5의 발명이면, 야채실, 냉동실, 또는 절환실에 있는 식품 수납 용기 내부의 식품의 산화를 방지할 수 있다.

(제1 실시 형태)

이하, 본 발명의 제1 실시 형태의 냉장고(10)에 대해 도1 및 도2를 기초로 하여 설명한다.

(1) 냉장고(10)의 구조

우선, 본 실시 형태의 냉장고(10)의 구조에 대해 도1을 기초로 하여 설명한다.

냉장고(10)의 캐비닛(12)은 상단으로부터 냉장실(14), 야채실(16), 제빙실(18), 냉동실(20)을 구비하고, 제빙실(18)의 우측에는 도1에 있어서 도시하지 않은 절환실이 설치되어 있다.

냉동실(20)의 후방에는 기계실(22)이 설치되어 그 내부에 압축기(24)가 설치되어 있다.

야채실(16)의 후방에는 냉장용 증발기(이하, R 증발기라 함)(26)가 설치되고, 이 R 증발기(26)의 상방에는 냉장용 송풍기(이하, R 팬이라 함)(28)가 설치되어 있다.

제빙실(18) 및 냉동실(20)의 후방에는 냉동용 증발기(이하, F 증발기라 함)(30)가 설치되고, 이 F 증발기(30)의 상방에는 냉동용 송풍기(이하, F 팬이라 함)(32)가 설치되어 있다.

R 증발기(26)와 냉장실(14) 사이에는 격벽(34)이 있고, 이 격벽(34)에는 R 팬(28)으로부터 냉장실(14)로 냉기가 송풍되는 송풍구(36)가 개구되어 있다.

냉장실(14), 야채실(16), 제빙실(18), 냉동실(20) 및 절환실에는 각각 도어(38, 40, 42, 44)가 설치되어 있다.

야채실(16)에는 야채 등을 수납하기 위한 수납 용기(46)가 배치되고, 인출식 도어(40)와 함께 전방으로 인출 가능하게 되어 있다.

이 수납 용기(46)에는 수납된 야채의 건조를 방지하기 위한 크리스퍼 커버인 덮개 부재(48)가 설치되어 있다. 이 덮개 부재(48)는 수납 용기(46)를 야채실(16)에 수납한 상태에서 씌워지고, 수납 용기(46)를 전방으로 인출한 상태에서는 야채 실(16)의 천정면으로 들어 올려진 상태에서 수납되어 있다. 그로 인해, 수납 용기(46)와는 연동하여 전방으로는 인출되지 않는다.

이 덮개 부재(48)의 전방부 상면에는 덮개 부재(48)를 수납 용기(46)의 상면의 개구부에 확실하게 씌우기 위한 압박 장치가 설치되어 있다. 이 압박 장치(50)는 수납 용기(46)의 상면에 있는 제1 지지점(52)과, 도어(42)의 상부 내부에 있는 회전축(54)을 연결하는 레버(56)가 설치되고, 이 레버(56)의 전단부는 도어(42)로부터 돌출되어 있다. 이 레버(56)의 전단부를 내리면, 도1의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 덮개 부재(48)가 상승하여 수납 용기(46)가 개방 상태가 되고, 레버(56)의 전단부를 들어 올리면 덮개 부재(48)가 수납 용기(46)에 압박되어 밀착 상태가 된다.

덮개 부재(48)에는 탈산소 장치(58)가 설치되어 있다. 이 구조에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.

냉장고(10)의 야채실(16) 배면에는 냉장고(10)의 제어 수단인 제어 기판(82)이 설치되어 있다.

(2) 탈산소 장치(58)의 구조

다음에, 도2를 기초로 하여 탈산소 장치(58)의 구조에 대해 설명한다.

탈산소 장치(58)는 상기한 바와 같이 덮개 부재(48)에 설치되어 있다. 이 탈산소 장치(58)의 본체는 직육면체로 이루어지는 상자 부재(60) 내부에 전해 소자(62)를 수납한 구조이다.

전해 소자(62)는 수소 이온 교환막이 되는 고분자 전해질막(64)을 판형의 정 극 전극(66)과 판형의 부극 전극(68)에 의해 협지한 구조이다. 이 전해 소자(62)는 지지판(70)에 의해 상자 부재(60) 내부에 지지되어 있다. 또한, 이 지지판(70)과 전해 소자(62)에 의해 상자 부재(60)는 상하로 구획되어 상자 부재(60)의 상측에는 정극 전극(66)이 배치되고, 하측, 즉 수납 용기(46)측에는 부극 전극(68)이 배치되어 있다.

정극 전극(66)과 서로 대향하는 상자 부재(60)의 상면(72)에는 구멍 또는 슬릿 형상의 복수의 그리드(74)가 설치되고, 부극 전극(68)과 서로 대향하는 상자 부재(60)의 하면(73)에도 복수의 그리드(76)가 개구되어 있다.

또한, 정극 전극(66) 및 부극 전극(68)으로부터는 각각 전압을 인가하기 위한 리드선(78, 80)이 신장되어 있고, 이들 리드선(78, 80)은 냉장고(10) 야채실(16)의 배면측 제어 기판(82)에 있는 전원 장치(84)에 접속되어 있다.

(3) 탈산소 장치(58)의 동작

상기 구성의 탈산소 장치(58)의 동작 상태에 대해 설명한다.

도어(40)를 전방으로 인출하여 수납 용기(46)에 야채 등을 수납한다.

도어(40)를 닫고 레버(56)의 상단부를 전방으로 올리면, 압박 장치(50)에 의해 덮개 부재(48)가 수납 용기(46)의 상면의 개구부를 완전히 밀폐한다.

도어(40)가 닫혀져 수납 용기(46)가 야채실(16)에 수납된 상태에서 소정 시간(예를 들어, 30분) 이상 도어(40)의 개폐가 없는 경우에, 제어 기판(82)이 전원 장치(84)를 동작시켜 정극 전극(66)과 부극 전극(68)에 각각 전압을 인가하여 산소 분리의 제거를 행한다. 이 전압을 인가하는 시간으로서는, 예를 들어 1시간 내지 2시간 정도이다. 이 경우에, 수납 용기(46)에 있는 공기는 하면측의 그리드(76)로부터 상자 부재(60) 내부로 침입하여 부극 전극(68)에 접촉하여 산소 농도가 감소하고, 반대로 산소 농도가 상승한 정극 부극(66)측의 공기는 상면측의 그리드(74)로부터 외부로 배출된다.

이와 같은 동작에 의해, 밀폐된 수납 용기(46) 내부를 탈산소 장치(58)에 의해 산소 농도를 저하시킬 수 있어, 수납되어 있는 야채 등의 산화를 방지할 수 있다.

고분자 전해질막(64)은 상자 부재(60)에 의해 덮여 있으므로, R 팬(28)으로부터의 냉기가 직접 닿는 일이 없어, 종래와 같이 소자 온도 저하에 수반하는 산소 분리 제거 효율의 저하를 방지할 수 있다.

탈산소 장치(58)는 덮개 부재(48)에 설치함으로써, 수납 용기(46) 자체의 내용적은 변하지 않고 식품을 충분히 수납할 수 있다. 또한, 그 수납시에도 탈산소 장치(58)가 장해가 되는 일은 없다.

전해 소자(62)는 상자 부재(60) 내부에 수납되어 있으므로, 사용자가 직접 이 전해 소자(62)를 만지거나 하는 일이 없어, 기계적 강도가 약한 전해 소자(62)가 파손되어 기능을 잃거나 하는 일이 없다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태의 탈산소 장치(58)에 대해 도3을 기초로 하여 설명한다.

본 실시 형태와 제1 실시 형태가 다른 점은, 상자 부재(60) 내부에 순환 팬(86)을 설치한 점에 있다.

도3에 도시한 바와 같이, 전해 소자(62)에 의해 내부가 구획되어 있는 상자 부재(60) 내부이며, 부극 전극(68)측의 공간에 순환 팬(86)을 설치한 것이다.

이와 같이, 순환 팬(86)을 설치함으로써, 그리드(76)로부터 상자 부재(60)로 침입해 오는 수납 용기(46)의 공기를 신속하게 부극 전극(68)에 도달하게 할 수 있어, 산소 분리 제거 반응을 촉진시킬 수 있다.

(제3 실시 형태)

제3 실시 형태의 냉장고(100)에 대해 도4를 기초로 하여 설명한다.

본 실시 형태와 제1 실시 형태가 다른 점은, 덮개 부재(48)에 있어서의 수납 용기(46)측에 순환 팬(88)을 설치한 점에 있다.

도4에 도시한 바와 같이, 덮개 부재(48)의 하면에 순환 팬(88)을 설치함으로써, 수납 용기(46) 내부의 공기를 교반하여 그 공기를 그리드(76)를 통해 상자 부재(60) 내부의 부극 전극(68)으로 이송함으로써, 부극 전극(68)에 있어서의 산소 분리 제거 반응을 위해 공기 확산 속도를 완화시킬 수 있어, 결과적으로 신속하게 저산소 농도 상태(예를 들어 산소 농도 5 ％)에 도달하게 할 수 있다.

(제4 실시 형태)

본 실시 형태와 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태가 다른 점은, 전해 소자(62)에 있어서의 판형의 정극 전극(66)에 친수 메쉬막을 설치하고, 판형의 부극 전극(68)의 표면에 발수 메쉬막을 설치한 데 있다.

발수 메쉬막을 설치하는 이유는, 전해 소자(62)의 부극 전극(68)의 면 상에서는 산소의 환원 반응에 의해 수분이 생성되어, 그 수분이 덮개 부재(48)와 수납 용기(46)에 의해 형성되는 밀폐 공간으로 방출될 가능성이 있기 때문이다. 그로 인해, 부극 전극(68)의 표면에 발수 메쉬막을 설치함으로써, 부극 전극(68) 근방의 공간 속의 습도 상승을 억제하여 산소 분리 제거 반응을 위해 수분 확산 속도를 완화시킬 수 있어, 결과적으로 저산소 농도 상태에 도달하게 할 수 있다.

친수 메쉬막을 설치하는 이유는, 전해 소자(62)의 정극 전극(66)의 면 상에서는 물의 산화 분해 반응에 의해 프로톤이 형성되어 도전 캐리어로서 작용하게 된다. 그러나, 정극 전극(66)의 표면에 친수 메쉬막을 설치함으로써 정극 전극(66) 근방의 공간 속의 습도를 상승시켜, 상기와 마찬가지로 산소 분리 제거 반응 속도 상태를 완화시킬 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 친수 메쉬막과 발수 메쉬막을 양방에 설치하는 것이 아니고, 정극 전극(66)에 친수 메쉬막만을 설치하거나, 부극 전극(68)에 발수 메쉬막만을 설치하는 구성이라도, 산소 분리 제거 반응 속도를 완화시킬 수 있다.

(변경 예)

상기 실시 형태에서는 냉장고(10)의 야채실(16) 수납 용기(46)에 있어서의 덮개 부재(48)에 탈산소 장치(58)를 설치하였지만, 이에 한정되지 않고, 냉동실(20)이나, 도시하지 않은 고 내 온도의 설정을 절환할 수 있는 절환실의 수납 용기(46)의 덮개 부재에 상기 구성의 탈산소 장치(58)를 설치해도 좋다.

본 발명의 냉장고이면, 전해 소자가 상자 부재에 수납되어 있으므로, 냉각 공간에 취출되는 냉기가 직접 전해 소자에 닿은 일이 없어 산소 분리 제거 효율의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 전해 소자를 수납한 상자 부재를 식품 수납 용기의 덮개 부재에 설치함으로써, 식품 수납의 장해가 되지 않아 식품 수납 용기의 내용적에도 영향을 미치는 일이 없다.

또한, 전해 소자에 흐르는 공기는 구멍 또는 슬릿형의 그리드를 거쳐서 통과할 수 있다.

Claims

삭제
냉장고의 냉각 공간 내에 있는 식품 수납 용기에 덮개 부재를 설치하고,

상기 덮개 부재에 탈산소 장치의 본체인 상자 부재를 설치하고,

상기 상자 부재 내부가 수소 이온 교환막이 되는 고분자 전해질막을 정부극 전극 사이에 끼운 전해 소자로 구획되고,

상기 전해 소자의 부극 전극을 상기 식품 수납 용기의 내부측에 설치하는 동시에, 상기 부극 전극과 서로 대향하는 상기 상자 부재에 그리드를 설치하고,

상기 전해 소자의 정극 전극을 상기 덮개 부재의 외측에 설치하는 동시에, 상기 정극 전극과 서로 대향하는 상기 상자 부재에 그리드를 설치하고,

상기 덮개 부재에 순환 팬을 설치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서, 상기 순환 팬을 상기 부극 전극이 설치된 상자 부재 내부이며, 상기 부극 전극이 설치된 공간에 순환 팬을 설치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서, 상기 정극 전극에만 친수 메쉬막을 설치하거나, 상기 부극 전극에만 발수 메쉬막을 설치하거나, 또는 상기 정극 전극에 친수 메쉬막을 설치하고, 또한 상기 부극 전극에 발수 메쉬막을 설치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서, 상기 냉각 공간이 야채실, 냉동실, 또는 고 내 설정 온도를 절환할 수 있는 절환실인 것을 특징으로 하는 냉장고.