冰箱以及減氧裝置制造方法
【專利摘要】一種冰箱以及減氧裝置。即使將利用了高分子電解質膜方法的減氧裝置設置于冰箱的箱內，箱內溫度也不會上升。實施方式的冰箱具有減氧室以及使上述減氧室的氧減少的減氧裝置，其中，上述減氧裝置在絕熱性的殼體內部具有：高分子電解質膜；陽極層，設置于上述高分子電解質膜的一側；陰極層，設置于上述高分子電解質膜的另一側，與上述減氧室連通；第1集電體，對上述陽極層通電；第2集電體，對上述陰極層通電；以及供水體，設置于上述陽極層側。
【專利說明】冰箱以及減氧裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明的實施方式涉及冰箱以及減氧裝置。
【背景技術】
[0002]以往,作為CA (Controlled Atmosphere)儲藏方法,具有在食品領域廣泛使用的氣體置換方法、通過減壓而減少氧的真空方法、使用高分子電解質膜使CA儲藏室的氧減少的高分子電解質方法、使用氧吸附劑的吸附方法等。
[0003]氣體置換方法是將以氮、二氧化碳為代表的氣體置換成空氣并進行儲藏的方法，為了在食品、蔬菜的流通過程保持新鮮度而被廣泛使用。
[0004]真空方法是作為為了防止食品的氧化而減少氧的方法來進行減壓的方法。真空方法由于性能與真空度相關，所以需要儲藏容器的強度、真空泵的能力，成為比較大的裝置。
[0005]使用氧吸附劑的方法也與氣體置換方法同樣地在點心類等的流通過程中被廣泛使用，如果吸附劑吸附轉效則效果消失，壽命短。
[0006]在高分子電解質膜方法中，在陽極層對水進行電分解而生成氫離子，該氫離子在高分子電解質膜內移動而到達陰極層，與儲藏容器內的氧反應而生成水，由此消耗氧。因此，具有壓力變化小且不太需要儲藏容器的強度這樣的優(yōu)點。
[0007]在日本特開2004 - 218924號公報中公開了上述真空方法的現有技術。此外，在日本特開平9 - 287869號公報中公開了高分子電解質膜方法的現有技術。
[0008]但是，在上述高分子電解質膜方法中，存在如下的問題:因電分解而產生熱，所以將加熱源保持在冰箱內部而導致箱內溫度上升。
[0009]此外，在高分子電解質膜方法中，存在如下的問題:如果利用液體狀的水進行陽極層水的供給，則引起水在高分子電解質膜移動而到達陰極層，阻礙在陰極層的氫離子和氧的反應的所謂的“液泛現象”，從而導致其性能降低。

【發(fā)明內容】

[0010]因此，本發(fā)明要解決的課題，其目的在于提供一種即使將利用了高分子電解質膜方法的減氧裝置設置在冰箱的箱內，箱內溫度也不會上升的冰箱。
[0011]此外，本發(fā)明要解決的課題，其目的在于，提供一種能夠防止液泛現象的產生，并能夠進行穩(wěn)定的性能的CA儲藏的冰箱以及減氧裝置。
[0012]實施方式的冰箱具有減氧室以及使上述減氧室的氧減少的減氧裝置，其中，上述減氧裝置在絕熱性的殼體內部具有:高分子電解質膜；陽極層，設置于上述高分子電解質膜的一側；陰極層，設置于上述高分子電解質膜的另一側，與上述減氧室連通；第I集電體，對上述陽極層通電；第2集電體，對上述陰極層通電；以及供水體，設置于上述陽極層側。
[0013]此外，實施方式的減氧裝置在絕熱性的殼體內部具有:高分子電解質膜；陽極層，設置于上述高分子電解質膜的一側；陰極層，設置于上述高分子電解質膜的另一側，與減氧室連通;第I集電體，對上述陽極層通電；第2集電體，對上述陰極層通電；水的供水部，設置于上述陽極層側；以及第I水調整部，設置于上述陽極層和上述供水部之間，抑制水從上述供水部朝上述陽極層移動 。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是應用于第I以及第2實施方式的冰箱的縱剖視圖。
[0015]圖2是第I實施方式的減氧裝置的放大縱剖視圖。
[0016]圖3是減氧單元的分解立體圖。
[0017]圖4是減氧裝置的主視圖。
[0018]圖5是減氧裝置的后視圖。
[0019]圖6是減氧裝置的縱剖視圖。
[0020]圖7是冷藏室下部和蔬菜室的縱剖視圖、且示出關閉蔬菜室的門的狀態(tài)。
[0021]圖8是冷藏室下部和蔬菜室的縱剖視圖、且示出拉出蔬菜室門的狀態(tài)。
[0022]圖9是冷藏室下部和蔬菜室的縱剖視圖、且示出拉出蔬菜室門以及減氧容器的狀態(tài)。
[0023]圖10是冰箱的冷凍循環(huán)的圖。
[0024]圖11是冰箱的框圖。
[0025]圖12是變形例I的減氧裝置的放大縱剖視圖。
[0026]圖13是變形例2的減氧裝置的放大縱剖視圖。
[0027]圖14是第2實施方式的減氧裝置的放大縱剖視圖。
[0028]符號說明:
[0029]10…冰箱;14…冷藏室;16…蔬菜室;28…R蒸發(fā)器;44…激冷室；48…蔬菜容器；100…減氧室;102…減氧裝置;104…容器收納部;106…減氧容器;108…門；116…電解質膜;118…陽極層;120…陰極層;122…集電體；124…集電體；126…防水層；128…供水體；130…防水層；70...控制部；114…殼體；115…減氧單兀；132…固定部件；134…固定部件；136…通氣口 ；138…開口部；140…單元收納部；156…樹脂；158…電線;160…電線;162…通氣口 ；164…通氣口。
【具體實施方式】
[0030](第I實施方式)
[0031]以下，基于圖1~圖11對應用于本發(fā)明的第I以及第2實施方式的冰箱10進行說明。各實施方式的冰箱10具有減氧室100，減氧室100具有減氧裝置102。
[0032](I)冰箱10的構造
[0033]基于圖1對冰箱10的構造進行說明。圖1是冰箱10的整體的縱剖視圖。
[0034]冰箱10的箱體(cabinet) 12是絕熱箱體，由內箱和外箱形成，在內箱和外箱之間填充有絕熱材料。該箱體12內部自上起依次具有冷藏室14、蔬菜室16、小型冷凍室18以及冷凍室20。在小型冷凍室18的旁邊設置有未圖示的制冰室。在蔬菜室16和小型冷凍室18之間、以及小型冷凍室18和制冰室之間設置有絕熱分隔體36。冷藏室14和蔬菜室16被水平的分隔體38分隔開。在冷藏室14的前面設置有對開門式的門14a。在蔬菜室16、小型冷凍室18、冷凍室20以及制冰室分別設置有拉出式的門16a、18a、20a。[0035]在箱體12的背面底部設置有機械室22，載置構成冷凍循環(huán)的壓縮機24等。在該機械室22的背面上部設置有控制盤26。
[0036]以冷藏室14的背面下部且是在蔬菜室16的背面設置有冷藏用蒸發(fā)器28(以下稱作“R蒸發(fā)器(evaporator) 28”)，在該冷藏用蒸發(fā)器28的下方設置有冷藏用送風機30 (以下稱作“R風扇30”)。在從小型冷凍室18的背面到冷凍室20的背面之間設置有冷凍用蒸發(fā)器32 (以下稱作“F蒸發(fā)器32”)，在該冷凍用蒸發(fā)器32的上方設置有冷凍用送風機34 (以下稱作“F風扇34”)。利用設置于機械室22的壓縮機24、未圖示的冷凝器、R蒸發(fā)器28、F蒸發(fā)器32等構成冷凍循環(huán)。由R蒸發(fā)器28冷卻后的冷氣被R風扇30送入到冷藏室14以及蔬菜室16。由F蒸發(fā)器32冷卻后的冷氣被F風扇34送入到小型冷凍室18、制冰室、冷凍室20。
[0037]在冷藏室14的背面設置有檢測冷藏室14的箱內溫度的冷藏室用傳感器31(以下稱作“R傳感器31”)。此外，在冷凍室20的背面設置有檢測冷凍室20的箱內溫度的冷凍用傳感器35 (以下稱作“F傳感器35”)。
[0038](2)冷藏室14和蔬菜室16
[0039]接著，對冷藏室14和蔬菜室16的構造進行說明。
[0040]如圖1所示，在冷藏室14設置有多個擱板40，在下部設置有具有拉出式的激冷(chilled)容器42的激冷室44。該激冷室44被保持在低溫室的狀態(tài)，收納肉、魚。在冷藏室14的門14a的背面設置有多個門袋(door pocket)46。
[0041]如圖7?圖9所示，在蔬菜室16設置有拉出式的蔬菜容器48。蔬菜容器48由從蔬菜室16的門16a的背面朝后方突出的左右一對移動導軌50、50 (參照圖7)支承。左右一對移動導軌50、50在分別設置于蔬菜室16的右內壁和左內壁的固定導軌52、52 (參照圖7)上沿水平方向移動。
[0042]在與蔬菜室16的頂部相當的分隔體38的后部設置有減氧室100。在該減氧室100的后部設置有減氧裝置102。以下對該減氧室100和減氧裝置102進行詳細說明。
[0043](3)減氧室 100
[0044]接著，基于圖7?圖9對減氧室100的構造進行說明。
[0045]如圖7?圖9所示，減氧室100具有:處于懸掛于分隔體38的狀態(tài)的容器收納部104 ;能夠從該容器收納部104朝前方拉出的減氧容器106 ;以及減氧裝置102。
[0046]如圖7?圖9所示，容器收納部104懸掛于分隔體38，容器收納部104的頂面由分隔體38構成。容器收納部104的前面開口，具有背面、兩側面、底面。
[0047]如圖7?圖9所示，減氧容器106能夠從開口的容器收納部104的前面拉出，減氧容器106的前面兼做門108。在該門108的背面?zhèn)鹊乃膫€外周設置有框狀的密封墊片(gasket) 110。并且，當將減氧容器106收納于容器收納部104時，減氧室100處于密閉狀態(tài)。
[0048]如圖1所示，C02傳感器135設置于容器收納部104的背面前側。在減氧室100收納蔬采等的食品58。如果蔬采等的食品58進彳丁呼吸而排出C02,則該C02傳感器135對該排出的C02進行檢測并輸出信號。由此，能夠對在減氧室100的內部收納食品58的情況進行檢測。也就是說，C02傳感器135對收納食品58時的減氧室100的密閉狀態(tài)進行檢測。
[0049]如圖2所示，在容器收納部104的背面后側形成有通氣孔112，在該通氣孔112的位置安裝有減氧裝置102。
[0050](4)減氧裝置102
[0051]接著，基于圖2?圖6對減氧裝置102的構造進行說明。
[0052]利用了高分子電解質膜方法的減氧裝置102，在具有絕熱性的箱型的殼體(case) 114的內部設置有減氧單元115。
[0053](4— I)減氧單元 115
[0054]首先，基于圖2以及圖3對減氧單元115進行說明。圖2是減氧裝置102的縱剖視圖，圖3是減氧單元115的分解立體圖。另外，在圖2以及圖3中，雖然各部件的厚度薄，但為了便于說明而放大記載該厚度。
[0055]高分子電解質膜(以下簡稱作“電解質膜”)116以面對通風孔112的方式沿縱方向設置。在電解質膜116的后部設置有陽極層118，在電解質膜116的前部設置有陰極層120。陰極層120是通過層疊碳催化劑和復寫紙(carbon paper)而形成的。此外,在陽極層118和陰極層120分別擔載有鉬的催化劑。電解質膜116、陽極層118以及陰極層120使用熱壓機(hot press)等而接合為一體。在陽極層118的后方(固定部件132側)設置有正(plus)側的集電體122。此外，在陰極層120的前方(通氣孔112側)設置有負(minus)偵U的集電體124。兩集電體122、124是對表面進行了鍍鉬的網(mesh)狀的鈦膜，集電體122對陽極層118進行正通電，集電體124對陰極層120進行負通電。兩集電體122、124從電線158、160通電。此外，為了使兩集電體122、124不接觸而在兩集電體122、124之間設置絕緣體125。該絕緣體125形成為框狀(四角形的包圍形狀)，電解質膜116、陽極層118和陰極層120收納于該絕緣體125的內部。
[0056]在正側的集電體122的后方(固定部件132偵D設置有防水層126。該防水層126設置于框狀的密封墊片127內部。此外，在負側的集電體124的前方(通氣孔112側)也設置有防水層130。該防水層130設置于框狀的密封墊片131的內部。作為防水層126、130使用高分子薄膜。大部分的高分子薄膜都具有防水性，但由于需要使水蒸氣透過，所以需要根據材料不同而對厚度進行調整。因此，作為防水層126、130，優(yōu)選使用具有使水不透過而使水蒸氣透過的性質的PTE薄膜、使用利用防水性的樹脂的無紡布等。
[0057]在防水層126的后方配置有片(sheet)狀的供水體128。作為該供水體128例如使用無紡布等。
[0058]如上述那樣依次層疊的各部件由前后一對固定部件132和固定部件134夾持而固定。安裝于陽極側的后方的固定部件132形成為長方體形狀，在下部具有截面呈長方形的通氣口 136。如圖2所示，該通氣口 136沿前后方向貫通固定部件132的下部。另一方面，安裝于陰極層側的前方的固定部件134也形成為長方體形狀，在中央部具有開口部138。如圖4所示，該開口部138形成為多個沿縱方向貫通的狹縫狀的孔排列而成的長方形狀。該開口部138與容器收納部104的通氣孔112的位置對應地設置。
[0059]利用以上的部件構成減氧單元115。固定部件132和固定部件134通過未圖示的幾個螺釘固定在一起。并且，為了防止所夾持的各部件的翹曲，利用具有必要剛性的例如ABS樹脂形成固定部件132和固定部件134。另外，也可以構成為固定部件132的靠正側的集電體122側的面具有保持平面的剛性，固定部件134的靠負側的集電體124側的面具有保持平面的剛性。[0060]此外，在減氧單元115中，如圖2所示，具有防水層130的密封墊片131、負側的集電體124以及陰極層120的側面由樹脂密封而被封裝(packing)。
[0061]對于各部件的厚度，固定部件132和固定部件134的前后方向的厚度例如為10mm。此外，供水體128的厚度例如為0.2mm。此外，防水層126和防水層130的厚度例如為0.2mm。此外，密封墊片127和密封墊片131的厚度分別例如為0.2mm。此外，陽極層118的厚度例如為0.25mm。此外，電解質膜116的厚度例如為0.2mm。此外，陰極層120的厚度例如為
0.25_。此外，絕緣體126的厚度例如為0.7_。進而，集電體122和集電體124的厚度分別例如為0.5mm。
[0062](4 一 2)殼體 114
[0063]上述說明的減氧單元115收納于箱型的殼體114內部?；趫D4?圖6對該殼體114進行說明。圖4是殼體114的主視圖，圖5是殼體114的后視圖，圖6是殼體114的縱B1J視圖。
[0064]殼體114由絕熱性部件形成，例如其厚度為5mm。殼體114包括用于收納減氧單元115的單元收納部140、以及設置于單元收納部140的側方的水通過部142。在筒型的水通過部142的內部設置有由離子交換樹脂形成的凈水部144。利用泵146將在圖1所示的R蒸發(fā)器28產生的結露水經由軟管56 (hose)從軟管152朝水通過部142的上表面供給。由離子交換樹脂的凈水部144凈水后的水從水通過部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的下部具有趨向中央部而朝下方傾斜的水保持部148，從凈水部14流出的水積存于該水保持部148。
[0065]如圖5所示，在殼體114的背面連接有使由減氧單元115產生的氧擴散的擴散口150、以及用于使從水保持部148溢出的水朝外流動的管154。來自該管154的水例如被排水到設置于冰箱10的底部的蒸發(fā)皿等。
[0066]從減氧單元115垂下的供水體128的端部浸潰在積存于水保持部148的水中。即，積存于水保持部148的水因毛細管現象而被供水體128吸水。
[0067]減氧單元115的固定部件134固定于容器收納部104的背面，殼體114也與容器收納部104的通風孔112對置地固定。
[0068](5)冷凍循環(huán)
[0069]接著，基于圖10對冷凍循環(huán)的構造進行說明。
[0070]在冷凍循環(huán)中，從壓縮機24的排出側依次連接有冷凝器60、三通閥62。在三通閥62的一方的出口串聯連接有冷藏用毛細管(capillary tube) 64和R蒸發(fā)器28。在三通閥62的另一方的出口串聯連接有冷凍用毛細管66和F蒸發(fā)器32。之后，R蒸發(fā)器28和F蒸發(fā)器32的制冷劑流路成為一條,經由吸管(suction pipe)68返回到壓縮機24的吸入側。即，冷藏用毛細管64 / R蒸發(fā)器28與冷凍用毛細管66 / F蒸發(fā)器32并聯連接。制冷劑被壓縮機24壓縮而變化成高溫高壓的氣體狀的制冷劑，在被冷凝器60放熱的同時成為液體狀。液體狀的制冷劑被三通閥62朝冷藏用毛細管64或者冷凍用毛細管66輸送。在冷藏用毛細管64或者冷凍用毛細管66中，以易于氣化的方式進行減壓，之后在R蒸發(fā)器28或者F蒸發(fā)器32中氣化，從周圍奪取熱，由此產生冷氣。
[0071](6)冰箱10的電氣結構
[0072]接著，基于圖11的框圖對冰箱10的電氣結構進行說明。[0073]在控制盤26上設置有由微型計算機構成的控制部70。在該控制部70上連接有壓縮機24、三通閥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以及C02傳感器135。
[0074]該控制部70進行壓縮機24的變頻調速電動機(inverter motor)的控制,使用三通閥62對上述說明的冷凍循環(huán)進行控制。此外，控制部70將冷藏室14控制在2V~4°C，將蔬菜室控制在5°C~7°C以及將激冷室44控制在0°C~1°C。進而，控制部70將小型冷凍室18、制冰室、冷凍室20控制在一 20°C~一 25°C。
[0075](7)減氧裝置102的動作狀態(tài)
[0076]基于圖2~圖9對減氧裝置102的動作狀態(tài)進行說明。
[0077]首先，如圖7所示，在冷卻蔬菜室16的情況下，關閉蔬菜室16的門16a，將減氧室100的減氧容器106收納于容器收納部104。如果將減氧容器106收納于容器收納部104，則借助密封墊片Iio使減氧室100內部成為密閉空間。
[0078]接著，如圖6所示，泵146將由R蒸發(fā)器28產生的除霜水經由軟管56、軟管152朝水通過部142的上部供給。被供給的水通過水通過部142內部的凈水部144從水通過部142的底部流出而積存于水保持部148。浸潰于該水保持部148的水中的供水體128吸起所積存的水。
[0079]接著，如圖7所示，如果在減氧室100中收納食品58，則食品58進行呼吸而排出C02。于是，C02傳感器135對該C02進行檢測。接收到該檢測信號的控制部70開始對減氧裝置102的集電體122、124 通電或者增大通電的電流值。該減氧室100的箱內溫度設定成比激冷室44的箱內溫度1°C高。即，由于減氧室100設置于蔬菜室16的內部，所以與蔬菜室16的箱內溫度相同，例如為5°C~7V。由此，能夠防止所收納的蔬菜等的食品58因箱內溫度過低而導致的低溫損害。
[0080]接著，如圖2、圖3所示，減氧容器106的空氣經由減氧室100的通氣口 112、固定部件134的開口部138供給至減氧單元115，集電體122、124被通電，因此，從流入的空氣進行減氧，減氧室100成為CA儲藏室。結果，在減氧單元115的陽極層118和陰極層120中引起如下的反應。
[0081]陽極層…2H20— 02+H++4e —
[0082]陰極層…02+H++4e—~- 2H20
[0083]對該反應式進行說明，從供水體128通過了防水層126的水蒸氣在陽極層118電分解而生成氫離子。并且，該氫離子在電解質膜116內移動而到達陰極層120，與減氧室100的內部的氧反應而生成水。也就是說，消耗減氧室100內部的氧。由此,進行減氧容器106內部的減氧，能夠對食品58進行CA儲藏。
[0084]接著，如圖2、圖5、圖6所示，在減氧單元115的陽極層118產生的氧首先通過固定部件132的通氣口 136，之后從擴散口 150擴散。
[0085]此處，防水層126抑制從供水體128朝陽極層118移動的水的移動，僅使水蒸氣透過。由此，能夠防止液體(水)浸入陽極層118，從而防止液泛(flooding)現象。
[0086]此外，在陰極層120的前方設置有防水層130。在對減氧室100內的空氣進行減氧的情況下，在陰極層120產生水。該水是通過化學反應而生成的純水。該生成的純水因防水層130而積存于陰極層120，如果與陽極層118側相比水量變多，則引起該水通過電解質膜116返回到陽極層118的現象。因此，能夠朝陽極層118側供給純水，能夠使朝供水體128的水的供給量減少。
[0087]另外，在由減氧裝置102進行的減氧動作中，控制部70將氧濃度控制成不低至10%以下。該理由是:(I)對于蔬菜等的食品58的保存而言即使是10%的氧濃度也能夠得到充分的效果。(2)使氧濃度在10%以下而需要較大的電力消耗，從而避免此種情況發(fā)生。(3)即使使用者萬一呼吸了減氧后的空氣也可以避開危險狀況。
[0088]接著，如圖8所示，如果將蔬菜室16的門16a朝前方的箭頭方向拉出，則蔬菜容器48也朝前方移動。但是，構成為由于減氧室100的減氧容器106處于被收納于容器收納部104的狀態(tài)，所以維持減氧狀態(tài)。
[0089]接著，如圖9所示，如果將減氧室100的減氧容器106朝前方的箭頭方向拉出，則減氧狀態(tài)被解除，能夠取出收納于減氧容器106的食品58。
[0090](8)第I實施方式的變形例I
[0091]基于圖12對上述第I實施方式的變形例I進行說明。在第I實施方式中，僅固定部件134和陰極層120側的外周由樹脂156覆蓋。在變形例I中，構成為固定部件132和固定部件134之間的部件和側面全部由樹脂156密閉的構造。由此，不會從其他的部分流入氧，能夠利用減氧單元115更可靠地減少減氧容器106內部的氧。
[0092](9)第I實施方式的變形例2
[0093]在上述第I實施方式中，與集電體122和集電體124連接的電線158、160貫通殼體114，但氣體無法從該部分出入。但是，在變形例2中，構成為在與集電體122連接的電線158和與集電體124連接的電線160所貫通的部分設置通氣口 162、164的構造。也可以構成為，該通氣口 162、164比電線158、160的外徑大，氧也能夠從該通氣口 162、164擴散。
[0094](10)第2實施方式
[0095]在該第2實施方式中，提供能夠防止液泛現象的產生并進行穩(wěn)定的性能的CA儲藏的冰箱、以及減氧裝置。第2實施方式的冰箱的整體構造與圖1相同，因此省略與第I實施方式重復的說明。此外，使用圖7至圖9對第2實施方式的減氧裝置的動作進行說明。圖14是示出在第2實施方式的冰箱中使用的減氧裝置102的結構的圖。
[0096]以下，參照圖14對第2實施方式的減氧裝置102進行說明。另外，對與圖2相同的部件標注相同的符號并省略重復的說明。
[0097]減氧裝置102由箱型的殼體114構成，在其內部以面對通氣孔112的方式沿縱方向設置有高分子電解質膜(以下簡稱作“電解質膜”)116。以該電解質膜116為邊界將殼體114的內部分隔成前部和后部。在電解質膜116的后部設置有陽極層118，在電解質膜116的前部設置有陰極層120。陰極層120通過層疊碳催化劑和復寫紙而形成。此外，在陽極層118和陰極層120分別擔載有鉬的催化劑。電解質膜116、陽極層118以及陰極層120使用熱壓機等接合成一體。在陽極層118的后方(水罐143側)設置有第I集電體122。在陰極層120的前方(通風孔112側)也設置有第2集電體124。兩集電體122、124是對表面進行了鍍鉬的網狀的鈦膜，第I集電體122對陽極層118進行正通電，第2集電體124對陰極層120進行負通電。
[0098]在第I集電體122的后方經由防水層126設置有水罐143。此外，在第2集電體124的前方設置有防水層130，該防水層130與在殼體114的前面開口的開口部138連通。該開口部138與減氧室100的通氣孔112連通。利用泵139朝作為供水部的水罐143供給水。泵139供給從R蒸發(fā)器28產生的除霜水，從設置于R蒸發(fā)器28的下部的盛水部54經由軟管141朝水罐143供給水。
[0099]作為水調整部的防水層126、130，與第I實施方式同樣地使用高分子薄膜。此外，減氧裝置102的殼體114由絕熱材料形成，因此，減氧裝置102的發(fā)熱不會對蔬菜室16內造成影響。
[0100](11)第2實施方式的減氧裝置102的動作狀態(tài)
[0101]基于圖7?圖9對減氧裝置102的動作狀態(tài)進行說明。
[0102]首先，如圖7所示，在冷卻蔬菜室16的情況下，關閉蔬菜室16的門16a，將減氧室100的減氧容器106收納于容器收納部104。如果將減氧容器106收納于容器收納部104，則借助密封墊片Iio使減氧室100的內部成為密閉空間。利用泵139朝減氧裝置102的水罐143供給由R蒸發(fā)器28產生的除霜水。在該狀態(tài)下，如果對第I以及第2集電體122、124進行通電，則進行減氧，減氧室100成為CA儲藏室。也就是說，在陽極層118和陰極層120中進行如下的反應。
[0103]陽極層......2H20 — 02+H++4e —
[0104]陰極層......02+H++4e — ~- 2H20
[0105]對該反應式進行說明，將從水罐143通過了防水層126的水蒸氣在陽極層118電分解而生成氫離子。并且，該氫離子在電解質膜116內移動而到達陰極層120，與減氧室100的內部的氧反應而生成水。也就是說，消耗容器收納部106內的氧。由此,進行減氧容器106內部的減氧，能夠對食品58進行CA儲藏。
[0106]此處，防水層126抑制水從水罐143朝陽極層118移動，僅使水蒸氣透過。由此，能夠防止液體水浸入陽極層118，從而能夠防止液泛現象。
[0107]此外，在陰極層120的前方也設置有防水層130。在對減氧室100進行了減氧的情況下，在陰極層120產生水，但該水是通過化學反應而生成的純水。該生成的純水因防水層130而積存于陰極層120，如果與陽極層118側相比水量變多，則引起該純水通過電解質膜116而返回到陽極層118的現象。因此，能夠朝陽極層118側供給純水，能夠使朝供水罐128的水的供給量減少。
[0108]另外，在由減氧裝置102進行的減氧中，將氧濃度控制成不低至10%以下。該理由是:(I)對于蔬菜等的食品58的保存而言，即使是10%的氧濃度也能夠得到充分的效果。(2)使氧濃度在10%以下而需要較大的電力消耗，從而避免此種情況發(fā)生。(3)即使使用者萬一呼吸了減氧后的空氣也不可以避開危險狀況。另外，圖8以及圖9所示的取出收納于減氧容器106的食品58的動作與第I實施方式相同，因此省略其說明。
[0109](12)第2實施方式的變形例I
[0110]在變形例I中，在從泵139朝水罐143連接的軟管141的中途設置離子交換樹脂。如上所述，優(yōu)選朝陽極層118供給的水是純水。例如，朝水罐143供給的水通過離子交換樹脂而加以使用，由此能夠消除因除霜水的水質而造成的影響，能夠防止減氧裝置102的劣化。
[0111](13)第2實施方式的變形例2
[0112]在上述第2實施方式中，減氧室100是完全密閉的空間，但在變形例2中，構成為在容器收納部104中設置微小的孔或者由間隙構成的空氣孔的構造。
[0113]不會因減氧裝置102的動作而引起減氧室100內的壓力變化，但在蔬菜室16的箱內溫度下在陰極層120生成水，從而導致減氧室100內被減壓。為了耐受該減壓而需要在容器收納部104設置肋等的加強構件，但通過設置空氣孔，空氣從空氣孔進入到減氧室100的內部，從而能夠防止減壓。
[0114]另外，由于流入的空氣中的氧只不過占空氣中的21%，所以僅通過使減氧速度降低20%，與進行加強相比，設計變得簡單。尤其是在冰箱10的情況下，基于肋等的加強導致食品收納空間的有效容積減少，因此，不設置肋等的情況下優(yōu)點大。
[0115](14)第2實施方式的變形例3
[0116]在變形例3中，將減氧室100的內部的溫度設定在激冷室44的溫度以上。激冷室44的箱內溫度通常被控制在+1°C左右，能夠不冷凍肉、魚而對其進行長期保存。但是，減氧保存并不適用于肉、紅肉魚那樣的食品，因此箱內溫度高的情況下具有節(jié)能的效果。此外，如果對肉、紅肉魚進行減氧保存，則肉、紅肉魚因正鐵肌紅蛋白化(正鐵肌紅蛋白(Metmyoglobin)的生成)的影響而變色成紅褐色，外表的新鮮度降低。相對于此，通過對蔬菜等進行減氧而能夠抑制蔬菜等呼吸，因此更有效果。另一方面，在蔬菜之中也存在激冷室44的溫度下溫度變得過低而引起低溫損害的蔬菜，因此，進行控制以將減氧室100的內部的箱內溫度設定成高于激冷室44的溫度。
[0117](15)第2實施方式的變形例4
[0118]在上述第2實施方式中，作為防水層126、130而使用高分子薄膜。在變形例4中，也可以代替高分子薄膜，對陽極層118以及陰極層120實施防水性的表面處理而設置防水層。
[0119](16)第2實施方式的變形例5
[0120]在上述第2實施方式中，在陽極層118設置水罐143來作為供給水蒸氣的供水部。在變形例5中，也可以構成為如下構造:使具有吸水性的布帛、無紡布與防水層126接觸，將從該布帛、無紡布蒸發(fā)的水蒸氣朝陽極層118供給。
[0121]此外，也可以在水罐143的內部填充海綿，將該海綿配置成與防水層126接觸。在該情況下，也能夠將由海綿吸收的水經由防水層126朝陽極層118供給。另外，并不限定于海綿，只要是吸水材料就能夠加以使用。
[0122](17)實施方式的效果
[0123]在第I以及第2實施方式中，具有以下的效果。
[0124]g卩，由于減氧裝置102的殼體114具有絕熱性，所以在減氧單元115產生的熱不會朝蔬菜室16傳遞。因此，蔬菜室16的箱內溫度不會上升。
[0125]此外，通過以與供水體128或者水罐143接觸的方式設置防水層126，防水層126能夠防止水從供水體128或者水罐143朝陽極層118浸入，而僅使水蒸氣透過，因此能夠防止液泛現象。
[0126]此外，作為防水層126、130使用高分子薄膜，因此，即使在供給的水中含有礦物質等的雜質也能夠將該雜質遮斷，也能夠防止使電解質膜116劣化的現象。進而,如果是高分子薄膜，則能夠消除防水性能的劣化而得到長壽命。
[0127]此外，通過以與第2集電體124接觸的方式設置防水層130，在陰極層120產生的水朝陽極層118流動。由此，能夠朝陽極層118供給純水，能夠使從供水體128或者水罐143的供給量減少。進而，防水層126防止在陰極層120中產生的水返回到減氧室100內。因而，不會在減氧室100的內部產生結露，因此能夠防止促進食品58的腐蝕。
[0128]此外，從R蒸發(fā)器28產生的除霜水積存于水保持部148或者水罐143而被加以使用，因此，使用者不需要在一定的周期裝入水。也就是說，將從R蒸發(fā)器28產生的除霜水補充給水保持部148或者水罐143，因此不會促進減氧裝置102的劣化。即，如果考慮到減氧裝置102的劣化，則所供給的液體越接近純水越好，在任何家庭都能夠獲得的自來水中氯、礦物質(mineral)促進劣化。相對于此，除霜水是水蒸氣冷卻而形成的水，雖然在R蒸發(fā)器28上存在少許的金屬成分的溶解，但與自來水相比雜質少，因此能夠防止減氧裝置102的劣化。此外，通過朝減氧裝置102供給除霜水，該除霜水被引導至設置于機械室22的蒸發(fā)皿，因熱而成為水蒸氣，能夠減少被放出的量。
[0129]此外，減氧室100固定于蔬菜室16的內部，在該固定了的減氧室100的背面固定有減氧裝置102。因此，即使蔬菜室16的門16a打開，減氧室100也保持關閉的狀態(tài)。并且，當取出在減氧狀態(tài)下保存的食品58時，通過打開門108而能夠取出減氧容器106內的食品58。通過采用這樣的構造，不需要使與減氧裝置102的集電體122、124連接的電氣配線、軟管152、154移動。此外，能夠簡化減氧裝置102和減氧室100的氣密密封構造，設計的自由度提聞。
[0130]此外，在第I實施方式中，具有以下的效果。
[0131]S卩，由于擴散口 150設置于殼體114的背面下部，所以通過電分解而產生的熱積存于單元收納部140的上部，不會從位于下部的擴散口 150朝外傳遞熱。此外，氧是分子量32的分子，比空氣重，預測會朝下方向擴散，因此，將通氣口 136和擴散口 150設置于減氧裝置102的下部是有效的。
[0132]此外，利用具有絕熱性的殼體114包圍減氧單元115，因此，殼體114內部因電分解的熱而變暖，由供水體128吸起的水易于蒸發(fā)，能夠進行穩(wěn)定的氫離子的供給。
[0133]此外，由于在殼體114的內部具有水保持部148，所以不需要用于積存水的特殊的零件、空間。
[0134]此外，由于陰極層120的外周側面和固定部件134的面由樹脂156密閉，所以來自減氧容器106的空氣經由通氣口 112、開口部138而朝減氧單元115供給，能夠僅將該空氣中的氧轉換成水。
[0135]此外，利用固定部件132和固定部件134夾持電解質膜116、陽極層118、陰極層120、集電體122、124、防水層126、130，因此能夠將這些部件固定成一體。各部件是薄的層，但由固定部件132、134從兩側夾持，因此能夠不引起翹曲而確保各部件的均勻的接觸。尤其是，固定部件132和固定部件134與各部件接觸的部分的剛性強，能夠防止各部件的翹曲。因此，能夠均勻地確保接觸面積。
[0136]此外，陰極層120側的固定部件134的開口部138形成為長方形狀，因此，能夠原封不動地保持按壓陰極層124的強度，且能夠確保供氧通過的開口面積。
[0137]此外，在水通過部142的內部設置離子交換樹脂的凈水部144，因此，對于朝供水體128供給的水，能夠消除因除霜水的水質而造成的影響，能夠防止減氧裝置102的劣化。
[0138]此外，以減氧室100的箱內溫度成為激冷室44的箱內溫度以上的方式將減氧室100設置于蔬菜室16的內部。因此，該箱內溫度為5°C?7°C，不會引起收納于減氧室100的蔬菜等的食品58的低溫損害。另一方面，激冷室44的箱內溫度通常被控制在1°C左右，能夠不冷凍肉、魚而對其進行長期保存。
[0139]此外，如果收納于密閉的減氧室100內的食品58進行呼吸而排出C02，則C02傳感器135對該C02進行檢測。并且，接收到該檢測信號的控制部70開始對集電體122、124通電或者增大通電的電流值。通過這樣的控制部70的控制，到在減氧室100收納食品58為止都不使用無用的電力，因此能夠節(jié)電。
[0140](18)其他
[0141]對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式作為例子而示出，并不意味著對發(fā)明的范圍進行限定。這些新的實施方式能夠以其他各種方式加以實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中，并且包含于權利要求所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。
【權利要求】
1.一種冰箱,具有減氧室以及使所述減氧室的氧減少的減氧裝置,其中， 所述減氧裝置在絕熱性的殼體內部具有: 高分子電解質膜； 陽極層，設置于所述高分子電解質膜的一個面； 陰極層，設置于所述高分子電解質膜的另一個面，與所述減氧室連通； 第I集電體，對所述陽極層通電； 第2集電體，對所述陰極層通電；以及 供水體，設置于所述陽極層側。
2.如權利要求1所述的冰箱，其中， 所述減氧室是設置于蔬菜室的能夠密閉的食品收納部。
3.如權利要求1所述的冰箱，其中， 所述絕熱性的殼體具有使由所述減氧裝置產生的氧擴散的擴散口。
4.如權利要求3所述的冰箱，其中， 所述擴散口在比所述高分子電解質膜的高度位置靠下方開口。
5.如權利要求1所述的冰箱，其中，` 用于分別對所述兩集電體通電的電線分別貫通所述殼體， 在所述各貫通的部分設置有比所述電線的外徑大的通氣口。
6.如權利要求1所述的冰箱，其中， 在所述絕熱性的殼體內部具有水保持部，該水保持部對用于浸潰所述供水體的端部的水進行積存。
7.如權利要求6所述的冰箱，其中， 朝所述水保持部供給從冷藏用蒸發(fā)器產生的除霜水。
8.如權利要求7所述的冰箱，其中， 使所述除霜水通過離子交換樹脂而朝所述水保持部供給。
9.一種減氧裝置,其中， 在絕熱性的殼體內部具有: 高分子電解質膜； 陽極層，設置于所述高分子電解質膜的一側； 陰極層，設置于所述高分子電解質膜的另一側，與減氧室連通； 第I集電體，對所述陽極層通電； 第2集電體，對所述陰極層通電； 水的供水部，設置于所述陽極層側；以及 第I水調整部，設置于所述陽極層和所述供水部之間，抑制水從所述供水部朝所述陽極層移動。
10.如權利要求9所述的減氧裝置，其中， 還具有第2水調整部，該第2水調整部設置于所述陰極層和所述減氧室之間，抑制水從所述陰極層朝所述減氧室移動。
11.如權利要求9或10所述的減氧裝置，其中， 所述第I以及第2水調整部是僅使水蒸氣移動而不使水移動的防水層。
12.如權利要求11所述的減氧裝置，其中，所述防水層是高分子薄膜。
13.如權利要求9所述的減氧裝置，其中，將從冷藏用蒸發(fā)器產生的除霜水朝所述供水部供給。
14.如權利要求9或10所述的減氧裝置，其中，使所述水通過離子交換樹脂而朝所述供水部供給水。
15.如權利要求9所述的減氧裝置，其中，在所述減氧室設置有空氣孔。
16.—種冰箱，其中，權利要求9所述的所述減氧裝`置固定于蔬菜室的箱體內部。
【文檔編號】A23L3/3418GK103512297SQ201310070519
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權日:2012年6月29日
【發(fā)明者】及川巧, 小島健司, 品川英司, 尾崎達哉, 笹木宏格 申請人:株式會社東芝, 東芝家用電器控股株式會社, 東芝家用電器株式會社