TWI534400B - 減氧系統 - Google Patents

減氧系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI534400B
TWI534400B TW102126576A TW102126576A TWI534400B TW I534400 B TWI534400 B TW I534400B TW 102126576 A TW102126576 A TW 102126576A TW 102126576 A TW102126576 A TW 102126576A TW I534400 B TWI534400 B TW I534400B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
oxygen
oxygen reduction
chamber
reduction chamber
water
Prior art date
Application number
TW102126576A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201408973A (zh
Inventor
及川巧
品川英司
笹木宏格
Original Assignee
東芝股份有限公司
東芝家用電器控股股份有限公司
東芝家用電器股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝股份有限公司, 東芝家用電器控股股份有限公司, 東芝家用電器股份有限公司 filed Critical 東芝股份有限公司
Publication of TW201408973A publication Critical patent/TW201408973A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI534400B publication Critical patent/TWI534400B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/36Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/006General constructional features for mounting refrigerating machinery components

Description

減氧系統
本發明的實施方式是有關於一種使用於冰箱等的減氧系統(Oxygen depletion system)。
一直以來,氣調(Controlled Atmosphere,CA)儲藏方法之一中,有使用高分子電解質膜使減氧室的氧減少的高分子電解質方法。
該高分子電解質膜方法通過如下步驟來消耗氧:在陽極(anode)層中對水進行電解而製作氫離子(ion),該氫離子在高分子電解質膜內移動並到達至陰極層(cathode),並且與減氧室內的氧進行反應而生成H2O水。
作為涉及該高分子電解質膜方法的現有技術,有日本專利的日本專利特開平9-287869號公報。
在上述高分子電解質膜方法中,由於被密閉的減氧室內的H2O在達到飽和水蒸氣壓之前作為水蒸氣而產生,所以減氧室內不會產生壓力變化。然而,當水蒸氣達到飽和水蒸氣壓時會作為水滴附著在減氧室的壁面上。因此,減氧室內部被減壓,而減氧室的門變得難以被打開。而且,根據使用條件,存在為了確保減氧室的強度而使壁厚增厚、或需要利用肋(rib)來加強等問題。
因此,本發明的實施方式的目的在於,鑒於上述問題而提供一種減氧系統,該減氧系統是使用高分子電解質膜方法進行減氧的減氧室,且減氧室內不會被減壓。
本實施方式是一種減氧系統,該減氧系統包括:減氧室;所述減氧室的門;減氧裝置,包含用來使所述減氧室內的氧減少的高分子電解質膜;以及空隙,設置在所述減氧室;且所述減氧室在所述門為關閉狀態下,所述空隙以外的部分被閉塞。
而且,實施方式是一種減氧系統,該減氧系統包括:蔬菜室;減氧室,安裝在所述蔬菜室的頂部間隔體,且收納抽出式的減氧容器;減氧裝置,設置在所述減氧室的後部,且被具有隔熱性的外殼覆蓋,並且包含用來使所述減氧室內的氧減少的高分子電解質膜;以及空隙,設置在所述減氧室;且在所述減氧室中收納著所述減氧容器的狀態下,所述空隙以外的部分被閉塞。
根據本實施方式,由於在減氧室中開口有空隙,所以即便利用減氧單元使減氧室內部的氧變少,也會有少量的空氣從該空隙侵入,而不存在被減壓的情況。因此,減氧室的門變得容易打開。而且,能夠減少利用肋對減氧室的加強,因此,減氧室變得小型輕量。
10‧‧‧冰箱
12‧‧‧機櫃
14‧‧‧冷藏室
14a、16a、18a、20a、108‧‧‧門
16‧‧‧蔬菜室
18‧‧‧小型冷凍室
20‧‧‧冷凍室
22‧‧‧機械室
24‧‧‧壓縮機
26‧‧‧控制盤
28‧‧‧R蒸發器
30‧‧‧R風扇
31‧‧‧R傳感器
32‧‧‧F蒸發器
34‧‧‧F風扇
35‧‧‧F傳感器
36‧‧‧隔熱間隔體
38‧‧‧間隔體
40‧‧‧擱架
42‧‧‧冷卻容器
44‧‧‧冷卻室
46‧‧‧門袋
48‧‧‧蔬菜容器
50‧‧‧移動軌
52‧‧‧固定軌
54‧‧‧接水盤
56、152‧‧‧軟管
58‧‧‧食品
60‧‧‧冷凝器
62‧‧‧三向閥
64‧‧‧冷藏用毛細管
66‧‧‧冷凍用毛細管
68‧‧‧吸入管
70‧‧‧控制部
100‧‧‧減氧室
102‧‧‧減氧裝置
104‧‧‧容器收納部
104a‧‧‧背面
106‧‧‧減氧容器
110‧‧‧墊圈
112‧‧‧安裝孔
114‧‧‧外殼
115‧‧‧減氧單元
116‧‧‧電解質膜
118‧‧‧陽極層
120‧‧‧陰極層
122、124‧‧‧集電體
125‧‧‧絕緣體
126、130‧‧‧撥水層
127、131‧‧‧墊圈
128‧‧‧供水體
132、134‧‧‧固定構件
136‧‧‧透氣口
138‧‧‧開口部
140‧‧‧單元收納部
142‧‧‧水通過部
144‧‧‧淨水部
146‧‧‧泵
148‧‧‧水保持部
150‧‧‧擴散口
154‧‧‧管
156‧‧‧樹脂
158、160‧‧‧電線
170‧‧‧氧傳感器
172‧‧‧空隙
1041‧‧‧上部收納部
1042‧‧‧下部收納部
圖1是使用一實施方式的減氧系統的冰箱的縱截面圖。
圖2是減氧裝置的放大縱截面圖。
圖3是減氧單元的分解立體圖。
圖4是減氧裝置的前視圖。
圖5是減氧裝置的後視圖。
圖6是減氧裝置的縱截面圖。
圖7是冷藏室下部與蔬菜室的縱截面圖,且是將蔬菜室的門關閉的狀態。
圖8是將相同蔬菜室的門抽出的狀態。
圖9是將相同蔬菜室的門及減氧容器抽出的狀態。
圖10是冰箱的製冷循環。
圖11是冰箱的框圖。
圖12是表示實施方式與以往的氧濃度的時間變化的圖表。
圖13是變化例1的減氧室100的縱截面圖。
圖14是變化例2的墊圈的前視圖。
圖15是變化例3的墊圈的前視圖。
圖16是變化例4的空隙的縱截面圖。
圖17是變化例5的減氧室的橫截面圖。
以下,基於圖1~圖12對使用一實施方式的減氧系統的冰箱10進行說明。本實施方式的冰箱10包括減氧室100,且減氧室100包括減氧裝置102。
(1)冰箱10的構造
基於圖1對冰箱10的構造進行說明。圖1是冰箱10整體的縱截面圖。
冰箱10的機櫃(cabinet)12是隔熱箱體,且由內箱及外箱形成,並在其間填充著隔熱材料。該機櫃12的內部自上到下依序包括:冷藏室14、蔬菜室16、小型冷凍室18及冷凍室20。在小型冷凍室18的旁邊設置著未 圖示的製冰室。在蔬菜室16與小型冷凍室18之間、及蔬菜室16與製冰室之間設置著隔熱間隔體36。冷藏室14與蔬菜室16由水平的間隔體38隔開。在冷藏室14的前面設置著左右對開式的門14a。在蔬菜室16、小型冷凍室18、冷凍室20及製冰室中,分別設置著抽出式的門16a、18a、及20a。
在機櫃12的背面底部設置著機械室22,且載置著構成製冷循環(cycle)的壓縮機24等。在該機械室22的背面上部設置著控制盤26。
在冷藏室14的背面下部至蔬菜室16的背面設置著冷藏用蒸發器28(以下,稱為“R蒸發器(evaporator)28”),在冷藏用蒸發器28的下方設置著冷藏用送風機30(以下,稱為“R風扇(fan)30”)。在小型冷凍室18的背面至冷凍室20的背面之間設置著冷凍用蒸發器32(以下,稱為“F蒸發器32”),在冷凍用蒸發器32的上方設置著冷凍用送風機34(以下,稱為“F風扇34”)。由設置在機械室22中的壓縮機24、未圖示的冷凝器、R蒸發器28、及F蒸發器32等構成製冷循環。由R蒸發器28冷卻的冷氣被R風扇30吹送到冷藏室14及蔬菜室16。由F蒸發器32冷卻的冷氣被F風扇34吹送到小型冷凍室18、製冰室、及冷凍室20。
在R蒸發器28的下方設置著接水盤(drain pan)54。在除霜運行過程中,利用未圖示的除霜加熱器(heater)對R蒸發器28進行加熱,從而將包含已融化的霜的除霜水收集在接水盤54中。
在冷藏室14的背面設置著檢測冷藏室14的庫內溫度的冷藏室用傳感器(sensor)(以下,稱為“R傳感器31”)。而且,在冷凍室20的背面設置著檢測冷凍室20的庫內溫度的冷凍用傳感器35(以下,稱為“F傳感器35”)。
(2)冷藏室14與蔬菜室16
其次,對冷藏室14與蔬菜室16的構造進行說明。
如圖1所示,在冷藏室14中設置著多個擱架40,在下部設置著具有抽出式的冷卻(chilled)容器42的冷卻室44。該冷卻室44為低溫室,且收納肉或魚。在冷藏室14的門14a的背面設置著多個門袋(door pocket)46。
如圖7~圖9所示,在蔬菜室16中設置著抽出式的蔬菜容器48。蔬菜容器48支撐在自蔬菜室16的門16a的背面向後方突出的左右一對移動軌(rail)50、50上。左右一對移動軌50、50在分別設置在蔬菜室16的右內壁與左內壁上的固定軌52、52而沿水平方向移動。
在相當於蔬菜室16的頂部的間隔體38的後部設置著抽出式的減氧室100。在該減氧室100的後部設置著減氧裝置102。以下對該減氧室100及減氧裝置102詳細地進行說明。
(3)減氧室100
其次,基於圖1、圖2、圖5、圖7~圖9對減氧室100的構造進行說明。
如圖1、圖2所示,減氧室100包括:容器收納部104,呈懸掛在間隔體38上的狀態;減氧容器106,可從該容器收納部104向前方抽出;以及減氧裝置102。
如圖7~圖9所示,容器收納部104懸掛在間隔體38上,容器收納部104的頂面由間隔體38構成,容器收納部104的前面開口,且具有背面104a、兩側面、及底面。
如圖7~圖9所示,減氧容器106以可從開口的容器收納部104的前面抽出的方式被收納,且減氧容器106的前面兼為容器收納部104的門108。在該門108的背面側的四個外周上設置著邊框狀的墊圈(packing)110。而且,當將減氧容器106收納在容器收納部104時,將減氧室100閉 塞。
如圖2、圖5所示,氧傳感器170設置在容器收納部104的背面104a前側。該氧傳感器170測定減氧室100內的氧濃度,並將其測定值輸出至下述控制部70。
如圖2所示,在容器收納部104的背面104a的後側有安裝孔112開口,且在該安裝孔112的位置上安裝著減氧裝置102。
而且,如圖5所示,包含1個圓孔的空隙172貫通容器收納部104的背面104a。空隙172的直徑約為1mm。如圖5所示,設置該空隙172的位置是:設置在減氧單元115的安裝孔112的附近、且在氧傳感器170的附近。另外,減氧室100在關閉門108的狀態下,該空隙172以外的部分完全被閉塞。
(4)減氧裝置102
其次,基於圖2~圖6對減氧裝置102的構造進行說明。
利用高分子電解質膜方法的減氧裝置102是:在具有隔熱性的箱形的外殼(case)114的內部設置著減氧單元(unit)115。
(4-1)減氧單元115
首先,基於圖2及圖3對減氧單元115進行說明。圖2是減氧裝置102的縱截面圖,圖3是減氧單元115的分解立體圖。另外,在圖2及圖3中,雖然各構件的厚度較薄,但為了使說明容易理解,而將其厚度放大進行記載。
將高分子電解質膜(以下,簡稱為“電解質膜”)116以與安裝孔112相對的方式沿縱向設置,且在該電解質膜116的後部設置著陽極(anode)層118,在電解質膜116的前部設置著陰極(cathode)層120。陰極層120是積層碳(carbon)催化劑與碳紙(carbon paper)而成。而且, 在陽極層118與陰極層120中分別擔載著鉑催化劑。電解質膜116、陽極層118及陰極層120是使用熱壓機(hot press)等而一體地接合。在陽極層118的後方(固定構件132側)設置著正極(plus)側的集電體122。而且,在陰極層120的前方(安裝孔112側)設置著負極(minus)側的集電體124。兩集電體122、124是對表面進行有鍍(gild)鉑的網(mesh)狀的鈦(titanium)膜,且集電體122對陽極層118進行正極通電,集電體124對陰極層120進行負極通電。兩集電體122、124從電線158、160通電。而且,為了不使兩集電體122、124接觸,而在兩集電體122、124之間設置著絕緣體125。該絕緣體125為邊框狀(四邊形的圍繞形狀),且在其內部收納著電解質膜116、陽極層118、及陰極層120。
在正極側的集電體122的後方(固定構件132側)設置著撥水層(water repelling layer)126。該撥水層126設置在邊框狀的襯墊(gasket)127的內部。而且,在負極側的集電體124的前方(安裝孔112側)也設置著撥水層130。該撥水層130設置在邊框狀的襯墊131的內部。使用高分子薄膜(film)作為撥水層126、130。多數高分子薄膜具有撥水性,但由於必須使水蒸氣透過,所以必須根據材料來調整厚度。因此,優選的是,使用具有不使水透過而使水蒸氣透過的性質的聚四氟乙烯(Polyterafluoroethene,PTFE)薄膜、全氟烷氧基樹脂(Perfluoroalkoxy,PFA)等的氟系樹脂薄膜、使用有撥水性的樹脂的不織布等作為撥水層126、130。
在撥水層126的後方配置著片(sheet)狀的供水體128。作為該供水體128,例如為不織布等。
如上所述般依序積層的各構件是:由前後一對固定構件132及固定構件134夾持並固定。配置在陽極側的後方的固定構件132形成長方體形狀,且在下部具有截面為長方形的透氣口136。如圖2所示,該透氣口 136沿前後方向貫通固定構件132的下部。另一方面,安裝在陰極層側的前方的固定構件134也形成長方體形狀,且在中央部具有開口部138。如圖4所示,該開口部138形成排列著多個縱向貫通的狹縫(slit)狀的孔的短條狀。該開口部138與容器收納部104的安裝口112的位置相對應地設置。
由以上構件構成減氧單元115。固定構件132與固定構件134由未圖示的數根螺釘固定。而且,固定構件132與固定構件134為了防止所夾持的各構件的翹曲,而由需要剛性的例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-butadiene-styrene,ABS)樹脂形成。
而且,在減氧單元115中,如圖2所示,具有撥水層130的襯墊131、負極側的集電體124、及陰極層120的側面被樹脂密封(seal)並填充(packing)。
固定構件132與固定構件134的前後方向的厚度為例如10mm。而且,供水體128的厚度為例如0.2mm。而且,撥水層126與撥水層130的厚度為例如0.2mm。而且,襯墊127與襯墊131的厚度分別為例如0.2mm。而且,陽極層118的厚度為例如0.25mm。而且,電解質膜116的厚度為例如0.2mm。而且,陰極層120的厚度為例如0.25mm。而且,絕緣體126的厚度為例如0.7mm。進而,而且,集電體122與集電體124的厚度分別為例如0.5mm。
(4-2)外殼114
以上所說明的減氧單元115收納在箱形的外殼114內部。基於圖4~圖6對該外殼114進行說明。圖4是外殼114的前視圖,圖5是後視圖,圖6是縱截面圖。
外殼114由隔熱性構件形成,例如外殼114的厚度為5mm。外殼114包括:用來收納減氧單元115的單元收納部140、及設置在單元收納 部140的側方的水通過部142。筒型的水通過部142在其內部設置著包含離子交換樹脂的淨水部144。利用圖1的R蒸發器28進行除霜所得的除霜水集中在接水盤54中,且如圖6所示般,從接水盤54的排水口經由排水軟管(hose)56、泵(pump)146、及軟管152而被供給到水通過部142的上表面。經離子交換樹脂的淨水部144淨化後的水,從水通過部142的底面流入到單元收納部140的下部。如圖6所示,單元收納部140的下部具有在大約中央部向下方傾斜的水保持部148,在該水保持部148中積存從淨水部144流出的水。
如圖5所示,在外殼114的背面連接著使由減氧單元115產生的氧擴散的擴散口150、及用來使從水保持部148溢出的水流出到外部的管(pipe)154。來自該管154的水例如被排到設置在冰箱10的底部的蒸發皿等。
在積存在水保持部148的水中,浸著從減氧單元115垂下的供水體128。也就是說,積存在水保持部148中的水通過毛細現象而被供水體128吸收。
減氧單元115的固定構件134固定在容器收納部104的背面104a,且外殼114也與容器收納部104的安裝孔112對向地被固定。
(5)製冷循環
其次,基於圖10對製冷循環的構造進行說明。
製冷循環是從壓縮機24的出氣側依序連接著冷凝器60、及三向閥62。在三向閥62的一個出口串聯地連接著冷藏用毛細管(capillary tube)64及R蒸發器28。在三向閥62的另一個出口串聯地連接著冷凍用毛細管66及F蒸發器32。其後,R蒸發器28與F蒸發器32的冷媒流路合二為一,並經由吸入管(suction pipe)68而到達至壓縮機24的吸入側。也就是說, 冷藏用毛細管64-R蒸發器28與冷凍用毛細管66-F蒸發器32並聯地連接。冷媒被壓縮機24壓縮,而變為高溫高壓的氣體狀的冷媒,並且一面利用冷凝器60散熱一面變為液體狀。液體狀的冷媒被三向閥62送到冷藏用毛細管64或冷凍用毛細管66。在冷藏用毛細管64或冷凍用毛細管66中,以在這裡容易氣化的方式被減壓,其後利用R蒸發器28或F蒸發器32而氣化,而從周圍吸收熱,由此產生冷氣。
(6)冰箱10的電氣構成
其次,基於圖11的框圖對冰箱10的電氣構成進行說明。
在控制盤26中設置著包含微型計算機(micro computer)的控制部70。在該控制部70上連接著壓縮機24、三向閥62、R風扇30、F風扇34、減氧裝置102、泵146、R傳感器31、F傳感器35及氧傳感器170。
該控制部70控制壓縮機24的變頻電動機(inverter motor)、以及使用三向閥62控制以上所說明的製冷循環。而且,控制部70將冷藏室14控制為2℃~4℃,將蔬菜室控制為5℃~7℃以及將冷卻室44控制為0℃~1℃。進而,控制部70將小型冷凍室18、製冰室、冷凍室20控制為-20℃~-25℃。
(7)減氧裝置102的動作狀態
基於圖2~圖9對減氧裝置102的動作狀態進行說明。
首先,如圖7所示,在將蔬菜室16冷卻的情況下,蔬菜室16的門16a被關閉,減氧室100的減氧容器106被收納在容器收納部104中。當將減氧容器106收納在容器收納部104中時,利用墊圈110使減氧室100的內部除空隙172以外成為閉塞空間。
其次,如圖6所示,泵146將在R蒸發器28中產生的除霜水經由軟管56、軟管152而供給到水通過部142的上部。所供給的水通過水通 過部142內部的淨水部144而從水通過部142的底部流出,並積存在水保持部148中。而且,浸在水保持部148的水中的供水體128吸取積存在水保持部148中的水。
其次,如圖7所示,當在減氧室100中收納食品58時,控制部70對減氧室100的集電體122、124開始通電,或增大正在通電的電流值。進而,該減氧室100的庫內溫度變得比冷卻室44的庫內溫度高1℃。也就是說,減氧室100因設置在蔬菜室16的內部,所以變得與蔬菜室16的庫內溫度大致相同,例如變為5℃~7℃。由此,收納在減氧室100中的蔬菜等食品58可防止因庫內溫度過低而導致的低溫損傷。
其次,如圖2、圖3所示,減氧容器106的空氣經由減氧室100的安裝孔112、及固定構件134的開口部138而被供給到減氧單元115,由於集電體122、124為通電狀態,因此從流入的空氣中進行減氧,從而減氧室100成為CA減氧室。其結果,在減氧單元115的陽極層118與陰極層120中產生如下反應。
陽極層…2H2O→O2+H++4e-
陰極層…O2+H++4e-→2H2O
如果對該反應式進行說明,那麼從供水體128通過撥水層126的水蒸氣在陽極層118中電解而製作氫離子。該氫離子移動至電解質膜116內並到達至陰極層120,與減氧室100的內部的氧進行反應而生成水。也就是說,消耗減氧室100內的氧。由此,可在減氧容器106內部進行減氧,從而可對食品58進行CA儲藏。
其次,如圖2、圖5、及圖6所示,減氧單元115的陽極層118中所產生的氧是:首先通過固定構件132的透氣口136,其後從擴散口150 擴散。
此處,撥水層126抑制從供水體128移動至陽極層118的水的移動量而不使其移動,僅使氣體狀的水蒸氣透過。由此,可防止液體(水)向陽極層118侵入,並且可防止溢流(flooding)現象。
而且,在陰極層120的前方也設置著撥水層130。在對減氧室100內的空氣進行減氧的情況下,在陰極層120中產生水,但該水是通過化學反應而製作的純水。該所生成的純水通過撥水層130而積存在陰極層120中,如果水量變得比陽極層118側更多,那麼會產生該水通過電解質膜116而返回到陽極層118的現象。因此,可向陽極層118側供給純水,並且可減少向供水體128的水的供給量。
然而,在陰極層120中產生的H2O在達到飽和水蒸氣壓之前作為水蒸氣而產生,減氧容器106內的壓力不會產生變化。然而,當減氧容器106內的水蒸氣達到飽和水蒸氣壓時會變成水,且作為水滴附著在減氧容器106的壁面上。因此,雖然減氧容器106的內部被減壓,但在本實施方式的減氧容器106中有空隙172開口,因此,空氣從空隙172侵入。在所侵入的空氣中也包含著本來不需要的氧,但因為空氣中的氧濃度只不過為20%,所以僅減氧速度變慢而已。例如,圖12所示的圖表的縱軸為氧濃度(%),橫軸為時間(分鐘)。而且,黑四角表示以往的被完全密封的減氧容器中的氧濃度的下降狀態,黑三角表示設置著空隙172的本實施方式的減氧容器106的氧濃度的變化。據此,雖然減氧速度在本實施方式中比以往慢20%,但減氧容器106內部不會被減壓。另一方面,如果改變視點,那麼在有空氣侵入的情況下,20%的氧侵入,同時,也會侵入80%的氮。因此,如果在通過上述減氧而使氮變為80%、氧變為10%的減氧容器106內部侵入氮80%、氧20%的空氣,那麼氮濃度會進一步上升成為約88%,氧 濃度成為12%。因此,氧也幾乎不會對食品58造成影響。而且,因為減氧容器106內部不會減壓,所以,減氧容器106的門108變得容易打開,使用者可簡單地打開門108。而且,因為減氧容器106內部不會減壓,所以可減少用來加強減氧容器106及減氧室100的強度的肋,從而變得輕且小型,可容易地將減氧室100懸掛在間隔體38上。
另外,在控制部70驅動控制減氧裝置102來降低減氧室100的氧濃度的情況下,以不使氧濃度降至10%以下的方式,基於來自氧傳感器170的氧濃度的測定值進行控制。其原因在於:(1)要保存蔬菜等食品58,即便為10%的氧濃度也可獲得充分的效果。(2)避免為了使氧濃度為10%以下而必需大的電力消耗的情況。(3)使得即便使用者萬一呼吸了經減氧的空氣也不會對人體產生影響。
其次,如圖8所示,當將蔬菜室16的門16a向前方的箭頭方向抽出時,蔬菜容器48也向前方移動。然而,減氧室100的減氧容器106為收納在容器收納部104中的狀態,所以成為維持減氧狀態的構造。
其次,如圖9所示,當將減氧室100的減氧容器106向前方的箭頭方向抽出時,減氧狀態被解除,可將收納在減氧容器106中的食品58取出。
(8)效果
根據本實施方式,由於在減氧室100中有空隙172開口,所以即便減氧室100內部的氧因減氧單元115而變少,也會有少量的空氣從該空隙172侵入而不會被減壓。因此,減氧室100的門108變得容易打開。而且,可減少利用肋對減氧室100的加強,所以減氧室100變輕,而且變得小型。因此,可容易地將減氧室100懸掛在間隔體38上。
而且,由於空隙172在減氧單元115的附近開口,所以即便因從 空隙172侵入的空氣中所含有的氧而導致氧濃度上升,也可立即進行減氧。而且,由於空隙172也在氧傳感器170的附近開口,所以可立即測定從空隙172侵入的空氣中所含有的氧,從而可立即進行減氧。
而且,通過對收納在減氧容器106內部的食品58減氧,而可防止氧化並維持鮮度。而且,由於減氧室100內部不會被減壓,所以不存在因減壓而破壞或損傷食品58的細胞的情況。進一步,經封裝(packaging)的食品58的內部的空氣可能會因減壓而膨脹從而破壞封裝,但因為不會被減壓,所以不存在這種膨脹或破壞封裝的情況。
而且,由於收納著食品58的減氧容器106設置在與蔬菜室16獨立的減氧室100內部,所以在減氧容器106的內部維持食品58的鮮度,因此,難以受到冰箱10的庫內溫度的波動或濕度等的影響。
而且,由於減氧裝置102的外殼114具有隔熱性,所以在減氧單元115中進行電解,由此而產生的熱不會傳遞給蔬菜室16。因此,不存在提高蔬菜室16的庫內溫度的情況。
而且,由於擴散口150設置在外殼114的背面下部,所以因電氣反應而產生的熱積存在單元收納部140的上部,而不存在熱從位於下部的擴散口150傳遞到外部的情況。而且,氧是分子量為32的分子,比空氣更重,預測會向下方向擴散,所以將透氣口136及擴散口150設置在減氧裝置102的下部變得有效率。
而且,由於由具有隔熱性的外殼114包圍著減氧單元115,所以外殼114內部因電解的熱而變暖,由供水體128吸取的水容易蒸發,從而能夠穩定地供給氫離子。
而且,由於在外殼114內部具有水保持部148,所以無需用來積存水的特別的零件或空間。
而且,由於陰極層120的側面被樹脂156密閉,所以可經由安裝孔112、開口部138而供給減氧容器106中的空氣,並可從該空氣中僅將氧轉換成水。
而且,由於由固定構件132與固定構件134夾持著電解質膜116、陽極層118、陰極層120、集電體122、124、及撥水層126、130,所以可一體地固定這些構件。雖然各構件為薄層,但由於利用固定構件132、134從兩側夾持,所以不會產生翹曲,可確保各構件均勻的接觸。尤其是固定構件132及固定構件134與各構件接觸的部分的剛性強,可防止各構件的翹曲。因此,可均勻地確保接觸面積。
而且,由於陰極層120側的固定構件134的開口部138為短條狀,所以可直接保持按壓陰極層124的強度,且可確保供氧通過的開口面積。
而且,以減氧室100的庫內溫度變為冷卻室44的庫內溫度以上的方式,將減氧室100設置在蔬菜室16內部。因此,減氧室100的庫內溫度變為5℃~7℃,而不存在收納在減氧室100中的蔬菜等食品58產生低溫損傷的情況。另一方面,冷卻室44通常將庫內溫度控制為1℃左右,可不使肉或魚冷凍而長期保存。
而且,通過設置撥水層126,可防止水從供水體128向陽極層118侵入,並且可僅使水蒸氣透過,因此,可防止溢流現象。
而且,由於使用高分子薄膜作為撥水層126,所以即便所供給的水中有礦物質(mineral)等雜質也可阻斷,也能夠防止使電解質膜116劣化的現象。進而,如果為高分子薄膜,那麼撥水性能不會劣化,可獲得長壽命。
而且,通過設置撥水層130,使陰極層120中所產生的水流到陽極層118,由此可向陽極層118供給純水,且可減少來自供水體128的供給 量。進而,由於陰極層120中所產生的水不會回到減氧室100內,所以可防止:水在減氧室100內部被冷卻並結露,而促進食品58的腐蝕的情況。
而且,由於使用從R蒸發器28產生的除霜水,所以使用者不必以固定的週期對供水體128加水,不存在:使用者忘記加水而促進減氧裝置102劣化的情況。也就是說,如果考慮減氧裝置102的劣化,那麼所供給的液體優選的是接近於純水。如果是任何家庭均可得到的自來水,那麼氯或礦物質會促進劣化。相對於此,除霜水是水蒸氣被冷卻而形成的水,雖然在R蒸發器28上存在少許金屬成分的溶解,但與自來水相比,雜質大量減少,因此,可防止減氧裝置102的劣化。而且,通過將除霜水供給到減氧裝置102,而被引導至設置在機械室22中的蒸發皿並因熱而變成水蒸氣,從而可減少釋放的量。
而且,減氧室100被固定在蔬菜室16內部,在該被固定的減氧室100的背面104a固定著減氧裝置102。因此,即便打開蔬菜室16的門16a,減氧室100也保持固定狀態。而且,在取出被減氧保存的食品58時,可通過打開門108而取出減氧容器106內的食品58。通過製成這種構造,不必使與減氧裝置102的集電體122、124連接的電氣配線、及軟管152、154移動,而且,可簡化減氧裝置102與減氧室100的氣密密封構造,增加設計的自由度。
(9)變化例1
首先,基於圖13對實施方式的變化例1進行說明。
在上述實施方式中,將空隙172設置在容器收納部104的背面104a,但也可以代替此,而如圖13所示般,設置在門108的背面所設置的墊圈110與容器收納部104的前端部之間。也就是說,即便在關閉門108而使墊圈110密接於容器收納部104的狀態下,空隙172也為開口狀態。
(10)變化例2
其次,基於圖14對實施方式的變化例2進行說明。
在變化例1中,在墊圈110與容器收納部104之間設置著空隙172,但也可以代替此,而如圖14所示那樣,在邊框狀的墊圈110的一部分設置切口使墊圈110不連續,將該切口作為空隙172。
而且,由於墊圈110變得不連續,所以可由捲繞棒狀或細長的薄片而成的構成組裝墊圈110,即便沒有模具也可以簡單地製造墊圈110。
(11)變化例3
其次,基於圖15對實施方式的變化例3進行說明。
在變化例2中,將空隙172設置為墊圈110的切口,但也可以代替此,而如圖15所示般,使墊圈110的一部分蜿蜒成為彎曲的狀態,將該彎曲的部分作為空隙172。
(12)變化例4
其次,基於圖16對實施方式的變化例4進行說明。
在上述實施方式中,以圓孔形成空隙172,並且圓孔的直徑相對於貫通方向相同。在本變化例4中,取而代之,如圖16所示般,將圓孔172形成為研缽狀(截面呈梯形),越靠減氧室100內部將圓孔的直徑形成得越小。也就是說,通過製成止回閥構造,而成為如下構造:空氣變得容易從外部進入到減氧室100,但相反地空氣難以從減氧室100內部向外部流出。由此,經減氧的空氣從減氧室100漏出到外部的情況較少。
(13)變化例5
其次,基於圖17對實施方式的變化例5進行說明。
在上述實施方式中,構成減氧室100的容器收納部104一體地形成,但在本變化例5中,如圖17所示,將容器收納部104設為:組合上部 收納部1041與下部收納部1042而成的容器收納部。在此情況下,上部收納部1041與下部收納部1042並不完全地進行密封,而以存在間隙的方式組裝。由此,該間隙成為空隙172。
(14)變化例6
在上述實施方式中,在減氧室100中設置著一個空隙172,但也可以代替此,而設置多個空隙172。
(15)其他
對本發明的若干個實施方式進行了說明,但這些實施方式是作為例子而提示的,並不意圖限定發明的範圍。這些新穎的實施方式能夠以其他各種方式來實施,且可在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種省略、置換、變更。這些實施方式或其變形包含在發明的範圍或主旨中,並且包含在申請專利範圍中所記載的發明及其均等的範圍內。
102‧‧‧減氧裝置
104‧‧‧容器收納部
104a‧‧‧背面
114‧‧‧外殼
115‧‧‧減氧單元
140‧‧‧單元收納部
142‧‧‧水通過部
150‧‧‧擴散口
152‧‧‧軟管
154‧‧‧管
158、160‧‧‧電線
170‧‧‧氧傳感器
172‧‧‧空隙

Claims (10)

  1. 一種減氧系統,其特徵在於包括:減氧室,內部收納著減氧容器;設置在所述減氧室的前面的門;減氧裝置,包含用來使所述減氧室內的氧減少的高分子電解質膜,所述減氧裝置與所述減氧室內連通;氧傳感器,設置在所述減氧室的內側,所述氧傳感器測定所述減氧室內的氧濃度;以及空隙,設置在所述氧傳感器的附近;且在所述減氧室中收納著所述減氧容器的狀態下,所述減氧室內是:所述空隙以外的部分被閉塞。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的減氧系統,其中:所述減氧裝置設置在所述減氧室的後面;且所述空隙是:在比所述減氧室中的前後方向的中央部更靠後方開口的孔。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的減氧系統,其中:在所述減氧室內設置著測定內部的氧濃度的氧傳感器;且所述空隙是設置在所述氧傳感器的附近的孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的減氧系統,其中:所述空隙設置在所述門與所述減氧室之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的減氧系統,其中:在所述減氧室與所述門之間設置著墊圈;且所述空隙設置在:所述減氧室與所述墊圈之間、或所述門與所述墊圈之間、或所述墊圈的不連續部分。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的減氧系統,其中:所述減氧室是將多個構件組合而成;且所述空隙是所述多個構件間的間隙。
  7. 如申請專利範圍第1項、第2項、第4項至第6項中任一項所述的減氧系統,其中:所述空隙具有透氣構造,所述透氣構造能夠使來自所述減氧室外的空氣侵入,且使所述減氧室內的空氣排出較少。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的減氧系統,其中:所述透氣構造是止回閥構造。
  9. 一種減氧系統,其特徵在於包括:蔬菜室;減氧室,安裝在所述蔬菜室的頂部間隔體,且收納抽出式的減氧容器;減氧裝置,設置在所述減氧室的後部,且被具有隔熱性的外殼覆蓋,並且包含用來使所述減氧室內的氧減少的高分子電解質膜,所述減氧裝置與所述減氧室內連通;氧傳感器,設置在所述減氧室的內側,所述氧傳感器測定所述減氧室內的氧濃度;以及空隙,設置在所述氧傳感器的附近;且在所述減氧室中收納著所述減氧容器的狀態下,所述空隙以外的部分被閉塞。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的減氧系統,更包括:氧傳感器,測定所述減氧室內的氧濃度;以及控制部,接收利用所述氧傳感器所得的所述氧濃度的測定值,並驅動控制所述減氧裝置;且 所述控制部以使所述減氧室內的氧濃度不會下降到10%以下的方式,而驅動控制所述減氧裝置。
TW102126576A 2012-08-23 2013-07-25 減氧系統 TWI534400B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012184446A JP6125174B2 (ja) 2012-08-23 2012-08-23 減酸素システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201408973A TW201408973A (zh) 2014-03-01
TWI534400B true TWI534400B (zh) 2016-05-21

Family

ID=50205342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102126576A TWI534400B (zh) 2012-08-23 2013-07-25 減氧系統

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6125174B2 (zh)
KR (1) KR20140026247A (zh)
CN (1) CN103623673A (zh)
TW (1) TWI534400B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014213808A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-21 BSH Hausgeräte GmbH Haushaltskältegerät mit einer Sauerstoffvorrichtung zur Durchführung einer Wasserelektrolyse im geschlossenen Kreislauf mit einer Filtereinrichtung
DE102014213809A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-21 BSH Hausgeräte GmbH Haushaltskältegerät mit einer Sauerstoffvorrichtung und einer Filtereinrichtung
CN106766566A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 青岛海尔股份有限公司 富氧膜组件和冷藏冷冻装置
CN109579403A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 青岛海尔股份有限公司 冷藏冷冻设备
CN108278823B (zh) * 2017-12-22 2021-08-24 海尔智家股份有限公司 冰箱

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5364365U (zh) * 1976-11-02 1978-05-30
JPS5444259A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Japan Storage Battery Co Ltd Storage
JPS6186572A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 株式会社日立製作所 冷蔵庫
JPS63113884U (zh) * 1987-01-13 1988-07-22
JP2004293827A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2005030648A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2005207690A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2005270962A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸素イオン伝導体素子、酸素イオン伝導体素子の製造方法、及び酸素イオン伝導体素子を用いた酸素濃度制御装置
JP2005257208A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2005300004A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Toshiba Corp 冷蔵庫
CN2713824Y (zh) * 2004-06-25 2005-08-03 卢金言 气调保鲜箱
JP2008134054A (ja) * 2008-02-18 2008-06-12 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫
JP2010210171A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Panasonic Corp 保管庫および酸素濃度調整方法および食品保存空間の保管方法
JP2010243072A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Panasonic Corp 冷蔵庫
JP5349386B2 (ja) * 2010-03-26 2013-11-20 株式会社東芝 冷蔵庫
JP2012083081A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Toshiba Corp 冷蔵庫

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014040980A (ja) 2014-03-06
CN103623673A (zh) 2014-03-12
KR20140026247A (ko) 2014-03-05
TW201408973A (zh) 2014-03-01
JP6125174B2 (ja) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101572716B1 (ko) 냉장고 및 산소 저감 장치
JP6071292B2 (ja) 冷蔵庫
TWI534400B (zh) 減氧系統
KR101694050B1 (ko) 산소저감 장치 및 저장고
JP2014020722A (ja) 冷蔵庫
JP2012083081A (ja) 冷蔵庫
JP6242586B2 (ja) 減酸素装置
CN102679660B (zh) 冰箱
JP6013046B2 (ja) 冷蔵庫
JP2011202898A (ja) 冷蔵庫
JP6226708B2 (ja) 減酸素装置と冷蔵庫
CN215295494U (zh) 冰箱
KR101844163B1 (ko) 냉장고
JP6219081B2 (ja) 冷蔵庫
JP6203001B2 (ja) 減酸素装置
JP5974319B2 (ja) 冷蔵庫
JP6192971B2 (ja) 冷蔵庫
JP6203000B2 (ja) 減酸素装置と冷蔵庫
CN217083028U (zh) 一种冰箱
JP6707165B2 (ja) 冷蔵庫
JP6498876B2 (ja) 減酸素装置、及び、冷蔵庫
JP2017015331A (ja) 減酸素装置及び貯蔵庫

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees