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(zhì)膜方法的減氧裝置設(shè)置于冰箱的箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度也不會(huì)上升。實(shí)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(nèi)部具有：高分子電解質(zhì)膜；陽(yáng)極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的一側(cè)；陰極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的另一側(cè)，與上述減氧室連通；第1集電體，對(duì)上述陽(yáng)極層通電；第2集電體，對(duì)上述陰極層通電；以及供水體，設(shè)置于上述陽(yáng)極層側(cè)。
【專利說明】冰箱以及減氧裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及冰箱以及減氧裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,作為CA (Controlled Atmosphere)儲(chǔ)藏方法,具有在食品領(lǐng)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(zhì)膜使CA儲(chǔ)藏室的氧減少的高分子電解質(zhì)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(jìn)行儲(chǔ)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(jìn)行減壓的方法。真空方法由于性能與真空度相關(guān)，所以需要儲(chǔ)藏容器的強(qiáng)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(diǎn)心類等的流通過程中被廣泛使用，如果吸附劑吸附轉(zhuǎn)效則效果消失，壽命短。
[0006]在高分子電解質(zhì)膜方法中，在陽(yáng)極層對(duì)水進(jìn)行電分解而生成氫離子，該氫離子在高分子電解質(zhì)膜內(nèi)移動(dòng)而到達(dá)陰極層，與儲(chǔ)藏容器內(nèi)的氧反應(yīng)而生成水，由此消耗氧。因此，具有壓力變化小且不太需要儲(chǔ)藏容器的強(qiáng)度這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]在日本特開2004 - 218924號(hào)公報(bào)中公開了上述真空方法的現(xiàn)有技術(shù)。此外，在日本特開平9 - 287869號(hào)公報(bào)中公開了高分子電解質(zhì)膜方法的現(xiàn)有技術(shù)。
[0008]但是，在上述高分子電解質(zhì)膜方法中，存在如下的問題:因電分解而產(chǎn)生熱，所以將加熱源保持在冰箱內(nèi)部而導(dǎo)致箱內(nèi)溫度上升。
[0009]此外，在高分子電解質(zhì)膜方法中，存在如下的問題:如果利用液體狀的水進(jìn)行陽(yáng)極層水的供給，則引起水在高分子電解質(zhì)膜移動(dòng)而到達(dá)陰極層，阻礙在陰極層的氫離子和氧的反應(yīng)的所謂的“液泛現(xiàn)象”，從而導(dǎo)致其性能降低。

【發(fā)明內(nèi)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(zhì)膜方法的減氧裝置設(shè)置在冰箱的箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度也不會(huì)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(xiàn)象的產(chǎn)生，并能夠進(jìn)行穩(wěn)定的性能的CA儲(chǔ)藏的冰箱以及減氧裝置。
[0012]實(shí)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(nèi)部具有:高分子電解質(zhì)膜；陽(yáng)極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的一側(cè)；陰極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的另一側(cè)，與上述減氧室連通；第I集電體，對(duì)上述陽(yáng)極層通電；第2集電體，對(duì)上述陰極層通電；以及供水體，設(shè)置于上述陽(yáng)極層側(cè)。
[0013]此外，實(shí)施方式的減氧裝置在絕熱性的殼體內(nèi)部具有:高分子電解質(zhì)膜；陽(yáng)極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的一側(cè)；陰極層，設(shè)置于上述高分子電解質(zhì)膜的另一側(cè)，與減氧室連通;第I集電體，對(duì)上述陽(yáng)極層通電；第2集電體，對(duì)上述陰極層通電；水的供水部，設(shè)置于上述陽(yáng)極層側(cè)；以及第I水調(diào)整部，設(shè)置于上述陽(yáng)極層和上述供水部之間，抑制水從上述供水部朝上述陽(yáng)極層移動(dòng) 。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是應(yīng)用于第I以及第2實(shí)施方式的冰箱的縱剖視圖。
[0015]圖2是第I實(shí)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(guān)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(shí)施方式的減氧裝置的放大縱剖視圖。
[0028]符號(hào)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(zhì)膜;118…陽(yáng)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(shí)施方式】
[0030](第I實(shí)施方式)
[0031]以下，基于圖1~圖11對(duì)應(yīng)用于本發(fā)明的第I以及第2實(shí)施方式的冰箱10進(jìn)行說明。各實(shí)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(gòu)造
[0033]基于圖1對(duì)冰箱10的構(gòu)造進(jìn)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(nèi)箱和外箱形成，在內(nèi)箱和外箱之間填充有絕熱材料。該箱體12內(nèi)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(shè)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(shè)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(shè)置有對(duì)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(shè)置有拉出式的門16a、18a、20a。[0035]在箱體12的背面底部設(shè)置有機(jī)械室22，載置構(gòu)成冷凍循環(huán)的壓縮機(jī)24等。在該機(jī)械室22的背面上部設(shè)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(shè)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(shè)置有冷藏用送風(fēng)機(jī)30 (以下稱作“R風(fēng)扇30”)。在從小型冷凍室18的背面到冷凍室20的背面之間設(shè)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(shè)置有冷凍用送風(fēng)機(jī)34 (以下稱作“F風(fēng)扇34”)。利用設(shè)置于機(jī)械室22的壓縮機(jī)24、未圖示的冷凝器、R蒸發(fā)器28、F蒸發(fā)器32等構(gòu)成冷凍循環(huán)。由R蒸發(fā)器28冷卻后的冷氣被R風(fēng)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(fēng)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(shè)置有檢測(cè)冷藏室14的箱內(nèi)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(shè)置有檢測(cè)冷凍室20的箱內(nèi)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(duì)冷藏室14和蔬菜室16的構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0040]如圖1所示，在冷藏室14設(shè)置有多個(gè)擱板40，在下部設(shè)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(shè)置有多個(gè)門袋(door pocket)46。
[0041]如圖7?圖9所示，在蔬菜室16設(shè)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(duì)移動(dòng)導(dǎo)軌50、50 (參照?qǐng)D7)支承。左右一對(duì)移動(dòng)導(dǎo)軌50、50在分別設(shè)置于蔬菜室16的右內(nèi)壁和左內(nèi)壁的固定導(dǎo)軌52、52 (參照?qǐng)D7)上沿水平方向移動(dòng)。
[0042]在與蔬菜室16的頂部相當(dāng)?shù)姆指趔w38的后部設(shè)置有減氧室100。在該減氧室100的后部設(shè)置有減氧裝置102。以下對(duì)該減氧室100和減氧裝置102進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0043](3)減氧室 100
[0044]接著，基于圖7?圖9對(duì)減氧室100的構(gòu)造進(jìn)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(gòu)成。容器收納部104的前面開口，具有背面、兩側(cè)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€(gè)外周設(shè)置有框狀的密封墊片(gasket) 110。并且，當(dāng)將減氧容器106收納于容器收納部104時(shí)，減氧室100處于密閉狀態(tài)。
[0048]如圖1所示，C02傳感器135設(shè)置于容器收納部104的背面前側(cè)。在減氧室100收納蔬采等的食品58。如果蔬采等的食品58進(jìn)彳丁呼吸而排出C02,則該C02傳感器135對(duì)該排出的C02進(jìn)行檢測(cè)并輸出信號(hào)。由此，能夠?qū)υ跍p氧室100的內(nèi)部收納食品58的情況進(jìn)行檢測(cè)。也就是說，C02傳感器135對(duì)收納食品58時(shí)的減氧室100的密閉狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
[0049]如圖2所示，在容器收納部104的背面后側(cè)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(duì)減氧裝置102的構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0052]利用了高分子電解質(zhì)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(nèi)部設(shè)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(duì)減氧單元115進(jìn)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(zhì)膜(以下簡(jiǎn)稱作“電解質(zhì)膜”)116以面對(duì)通風(fēng)孔112的方式沿縱方向設(shè)置。在電解質(zhì)膜116的后部設(shè)置有陽(yáng)極層118，在電解質(zhì)膜116的前部設(shè)置有陰極層120。陰極層120是通過層疊碳催化劑和復(fù)寫紙(carbon paper)而形成的。此外,在陽(yáng)極層118和陰極層120分別擔(dān)載有鉬的催化劑。電解質(zhì)膜116、陽(yáng)極層118以及陰極層120使用熱壓機(jī)(hot press)等而接合為一體。在陽(yáng)極層118的后方(固定部件132側(cè))設(shè)置有正(plus)側(cè)的集電體122。此外，在陰極層120的前方(通氣孔112側(cè))設(shè)置有負(fù)(minus)偵U的集電體124。兩集電體122、124是對(duì)表面進(jìn)行了鍍鉬的網(wǎng)(mesh)狀的鈦膜，集電體122對(duì)陽(yáng)極層118進(jìn)行正通電，集電體124對(duì)陰極層120進(jìn)行負(fù)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(shè)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(zhì)膜116、陽(yáng)極層118和陰極層120收納于該絕緣體125的內(nèi)部。
[0056]在正側(cè)的集電體122的后方(固定部件132偵D設(shè)置有防水層126。該防水層126設(shè)置于框狀的密封墊片127內(nèi)部。此外，在負(fù)側(cè)的集電體124的前方(通氣孔112側(cè))也設(shè)置有防水層130。該防水層130設(shè)置于框狀的密封墊片131的內(nèi)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(jù)材料不同而對(duì)厚度進(jìn)行調(diào)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(zhì)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(duì)固定部件132和固定部件134夾持而固定。安裝于陽(yáng)極側(cè)的后方的固定部件132形成為長(zhǎng)方體形狀，在下部具有截面呈長(zhǎng)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(cè)的前方的固定部件134也形成為長(zhǎng)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(gè)沿縱方向貫通的狹縫狀的孔排列而成的長(zhǎng)方形狀。該開口部138與容器收納部104的通氣孔112的位置對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
[0059]利用以上的部件構(gòu)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(gè)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?jiǎng)傂缘睦鏏BS樹脂形成固定部件132和固定部件134。另外，也可以構(gòu)成為固定部件132的靠正側(cè)的集電體122側(cè)的面具有保持平面的剛性，固定部件134的靠負(fù)側(cè)的集電體124側(cè)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(fù)側(cè)的集電體124以及陰極層120的側(cè)面由樹脂密封而被封裝(packing)。
[0061]對(duì)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(yáng)極層118的厚度例如為0.25mm。此外，電解質(zhì)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(jìn)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(nèi)部?；趫D4?圖6對(duì)該殼體114進(jìn)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(shè)置于單元收納部140的側(cè)方的水通過部142。在筒型的水通過部142的內(nèi)部設(shè)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(chǎn)生的結(jié)露水經(jīng)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(chǎn)生的氧擴(kuò)散的擴(kuò)散口150、以及用于使從水保持部148溢出的水朝外流動(dòng)的管154。來自該管154的水例如被排水到設(shè)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(xì)管現(xiàn)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(fēng)孔112對(duì)置地固定。
[0068](5)冷凍循環(huán)
[0069]接著，基于圖10對(duì)冷凍循環(huán)的構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0070]在冷凍循環(huán)中，從壓縮機(jī)24的排出側(cè)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(lián)連接有冷藏用毛細(xì)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(lián)連接有冷凍用毛細(xì)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(jīng)由吸管(suction pipe)68返回到壓縮機(jī)24的吸入側(cè)。即，冷藏用毛細(xì)管64 / R蒸發(fā)器28與冷凍用毛細(xì)管66 / F蒸發(fā)器32并聯(lián)連接。制冷劑被壓縮機(jī)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(shí)成為液體狀。液體狀的制冷劑被三通閥62朝冷藏用毛細(xì)管64或者冷凍用毛細(xì)管66輸送。在冷藏用毛細(xì)管64或者冷凍用毛細(xì)管66中，以易于氣化的方式進(jìn)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(chǎn)生冷氣。
[0071](6)冰箱10的電氣結(jié)構(gòu)
[0072]接著，基于圖11的框圖對(duì)冰箱10的電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。[0073]在控制盤26上設(shè)置有由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部70。在該控制部70上連接有壓縮機(jī)24、三通閥62、R風(fēng)扇30、F風(fēng)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(jìn)行壓縮機(jī)24的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(inverter motor)的控制,使用三通閥62對(duì)上述說明的冷凍循環(huán)進(jìn)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(jìn)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(dòng)作狀態(tài)
[0076]基于圖2~圖9對(duì)減氧裝置102的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行說明。
[0077]首先，如圖7所示，在冷卻蔬菜室16的情況下，關(guān)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(nèi)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(chǎn)生的除霜水經(jīng)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(nèi)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(jìn)行呼吸而排出C02。于是，C02傳感器135對(duì)該C02進(jìn)行檢測(cè)。接收到該檢測(cè)信號(hào)的控制部70開始對(duì)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(nèi)溫度設(shè)定成比激冷室44的箱內(nèi)溫度1°C高。即，由于減氧室100設(shè)置于蔬菜室16的內(nèi)部，所以與蔬菜室16的箱內(nèi)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(nèi)溫度過低而導(dǎo)致的低溫?fù)p害。
[0080]接著，如圖2、圖3所示，減氧容器106的空氣經(jīng)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(jìn)行減氧，減氧室100成為CA儲(chǔ)藏室。結(jié)果，在減氧單元115的陽(yáng)極層118和陰極層120中引起如下的反應(yīng)。
[0081]陽(yáng)極層…2H20— 02+H++4e —
[0082]陰極層…02+H++4e—~- 2H20
[0083]對(duì)該反應(yīng)式進(jìn)行說明，從供水體128通過了防水層126的水蒸氣在陽(yáng)極層118電分解而生成氫離子。并且，該氫離子在電解質(zhì)膜116內(nèi)移動(dòng)而到達(dá)陰極層120，與減氧室100的內(nèi)部的氧反應(yīng)而生成水。也就是說，消耗減氧室100內(nèi)部的氧。由此,進(jìn)行減氧容器106內(nèi)部的減氧，能夠?qū)κ称?8進(jìn)行CA儲(chǔ)藏。
[0084]接著，如圖2、圖5、圖6所示，在減氧單元115的陽(yáng)極層118產(chǎn)生的氧首先通過固定部件132的通氣口 136，之后從擴(kuò)散口 150擴(kuò)散。
[0085]此處，防水層126抑制從供水體128朝陽(yáng)極層118移動(dòng)的水的移動(dòng)，僅使水蒸氣透過。由此，能夠防止液體(水)浸入陽(yáng)極層118，從而防止液泛(flooding)現(xiàn)象。
[0086]此外，在陰極層120的前方設(shè)置有防水層130。在對(duì)減氧室100內(nèi)的空氣進(jìn)行減氧的情況下，在陰極層120產(chǎn)生水。該水是通過化學(xué)反應(yīng)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(yáng)極層118側(cè)相比水量變多，則引起該水通過電解質(zhì)膜116返回到陽(yáng)極層118的現(xiàn)象。因此，能夠朝陽(yáng)極層118側(cè)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(jìn)行的減氧動(dòng)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(duì)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(xiǎn)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(dòng)。但是，構(gòu)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(shí)施方式的變形例I
[0091]基于圖12對(duì)上述第I實(shí)施方式的變形例I進(jìn)行說明。在第I實(shí)施方式中，僅固定部件134和陰極層120側(cè)的外周由樹脂156覆蓋。在變形例I中，構(gòu)成為固定部件132和固定部件134之間的部件和側(cè)面全部由樹脂156密閉的構(gòu)造。由此，不會(huì)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(nèi)部的氧。
[0092](9)第I實(shí)施方式的變形例2
[0093]在上述第I實(shí)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(gòu)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(shè)置通氣口 162、164的構(gòu)造。也可以構(gòu)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(kuò)散。
[0094](10)第2實(shí)施方式
[0095]在該第2實(shí)施方式中，提供能夠防止液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生并進(jìn)行穩(wěn)定的性能的CA儲(chǔ)藏的冰箱、以及減氧裝置。第2實(shí)施方式的冰箱的整體構(gòu)造與圖1相同，因此省略與第I實(shí)施方式重復(fù)的說明。此外，使用圖7至圖9對(duì)第2實(shí)施方式的減氧裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖14是示出在第2實(shí)施方式的冰箱中使用的減氧裝置102的結(jié)構(gòu)的圖。
[0096]以下，參照?qǐng)D14對(duì)第2實(shí)施方式的減氧裝置102進(jìn)行說明。另外，對(duì)與圖2相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)并省略重復(fù)的說明。
[0097]減氧裝置102由箱型的殼體114構(gòu)成，在其內(nèi)部以面對(duì)通氣孔112的方式沿縱方向設(shè)置有高分子電解質(zhì)膜(以下簡(jiǎn)稱作“電解質(zhì)膜”)116。以該電解質(zhì)膜116為邊界將殼體114的內(nèi)部分隔成前部和后部。在電解質(zhì)膜116的后部設(shè)置有陽(yáng)極層118，在電解質(zhì)膜116的前部設(shè)置有陰極層120。陰極層120通過層疊碳催化劑和復(fù)寫紙而形成。此外，在陽(yáng)極層118和陰極層120分別擔(dān)載有鉬的催化劑。電解質(zhì)膜116、陽(yáng)極層118以及陰極層120使用熱壓機(jī)等接合成一體。在陽(yáng)極層118的后方(水罐143側(cè))設(shè)置有第I集電體122。在陰極層120的前方(通風(fēng)孔112側(cè))也設(shè)置有第2集電體124。兩集電體122、124是對(duì)表面進(jìn)行了鍍鉬的網(wǎng)狀的鈦膜，第I集電體122對(duì)陽(yáng)極層118進(jìn)行正通電，第2集電體124對(duì)陰極層120進(jìn)行負(fù)通電。
[0098]在第I集電體122的后方經(jīng)由防水層126設(shè)置有水罐143。此外，在第2集電體124的前方設(shè)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(chǎn)生的除霜水，從設(shè)置于R蒸發(fā)器28的下部的盛水部54經(jīng)由軟管141朝水罐143供給水。
[0099]作為水調(diào)整部的防水層126、130，與第I實(shí)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(huì)對(duì)蔬菜室16內(nèi)造成影響。
[0100](11)第2實(shí)施方式的減氧裝置102的動(dòng)作狀態(tài)
[0101]基于圖7?圖9對(duì)減氧裝置102的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行說明。
[0102]首先，如圖7所示，在冷卻蔬菜室16的情況下，關(guān)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(nèi)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(chǎn)生的除霜水。在該狀態(tài)下，如果對(duì)第I以及第2集電體122、124進(jìn)行通電，則進(jìn)行減氧，減氧室100成為CA儲(chǔ)藏室。也就是說，在陽(yáng)極層118和陰極層120中進(jìn)行如下的反應(yīng)。
[0103]陽(yáng)極層......2H20 — 02+H++4e —
[0104]陰極層......02+H++4e — ~- 2H20
[0105]對(duì)該反應(yīng)式進(jìn)行說明，將從水罐143通過了防水層126的水蒸氣在陽(yáng)極層118電分解而生成氫離子。并且，該氫離子在電解質(zhì)膜116內(nèi)移動(dòng)而到達(dá)陰極層120，與減氧室100的內(nèi)部的氧反應(yīng)而生成水。也就是說，消耗容器收納部106內(nèi)的氧。由此,進(jìn)行減氧容器106內(nèi)部的減氧，能夠?qū)κ称?8進(jìn)行CA儲(chǔ)藏。
[0106]此處，防水層126抑制水從水罐143朝陽(yáng)極層118移動(dòng)，僅使水蒸氣透過。由此，能夠防止液體水浸入陽(yáng)極層118，從而能夠防止液泛現(xiàn)象。
[0107]此外，在陰極層120的前方也設(shè)置有防水層130。在對(duì)減氧室100進(jìn)行了減氧的情況下，在陰極層120產(chǎn)生水，但該水是通過化學(xué)反應(yīng)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(yáng)極層118側(cè)相比水量變多，則引起該純水通過電解質(zhì)膜116而返回到陽(yáng)極層118的現(xiàn)象。因此，能夠朝陽(yáng)極層118側(cè)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(jìn)行的減氧中，將氧濃度控制成不低至10%以下。該理由是:(I)對(duì)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(xiǎn)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(dòng)作與第I實(shí)施方式相同，因此省略其說明。
[0109](12)第2實(shí)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(shè)置離子交換樹脂。如上所述，優(yōu)選朝陽(yáng)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(zhì)而造成的影響，能夠防止減氧裝置102的劣化。
[0111](13)第2實(shí)施方式的變形例2
[0112]在上述第2實(shí)施方式中，減氧室100是完全密閉的空間，但在變形例2中，構(gòu)成為在容器收納部104中設(shè)置微小的孔或者由間隙構(gòu)成的空氣孔的構(gòu)造。
[0113]不會(huì)因減氧裝置102的動(dòng)作而引起減氧室100內(nèi)的壓力變化，但在蔬菜室16的箱內(nèi)溫度下在陰極層120生成水，從而導(dǎo)致減氧室100內(nèi)被減壓。為了耐受該減壓而需要在容器收納部104設(shè)置肋等的加強(qiáng)構(gòu)件，但通過設(shè)置空氣孔，空氣從空氣孔進(jìn)入到減氧室100的內(nèi)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(jìn)行加強(qiáng)相比，設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。尤其是在冰箱10的情況下，基于肋等的加強(qiáng)導(dǎo)致食品收納空間的有效容積減少，因此，不設(shè)置肋等的情況下優(yōu)點(diǎn)大。
[0115](14)第2實(shí)施方式的變形例3
[0116]在變形例3中，將減氧室100的內(nèi)部的溫度設(shè)定在激冷室44的溫度以上。激冷室44的箱內(nèi)溫度通常被控制在+1°C左右，能夠不冷凍肉、魚而對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)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(nèi)溫度高的情況下具有節(jié)能的效果。此外，如果對(duì)肉、紅肉魚進(jìn)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(duì)于此，通過對(duì)蔬菜等進(jìn)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?fù)p害的蔬菜，因此，進(jìn)行控制以將減氧室100的內(nèi)部的箱內(nèi)溫度設(shè)定成高于激冷室44的溫度。
[0117](15)第2實(shí)施方式的變形例4
[0118]在上述第2實(shí)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(duì)陽(yáng)極層118以及陰極層120實(shí)施防水性的表面處理而設(shè)置防水層。
[0119](16)第2實(shí)施方式的變形例5
[0120]在上述第2實(shí)施方式中，在陽(yáng)極層118設(shè)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(gòu)成為如下構(gòu)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(yáng)極層118供給。
[0121]此外，也可以在水罐143的內(nèi)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?qū)⒂珊＞d吸收的水經(jīng)由防水層126朝陽(yáng)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(shí)施方式的效果
[0123]在第I以及第2實(shí)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(chǎn)生的熱不會(huì)朝蔬菜室16傳遞。因此，蔬菜室16的箱內(nèi)溫度不會(huì)上升。
[0125]此外，通過以與供水體128或者水罐143接觸的方式設(shè)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(yáng)極層118浸入，而僅使水蒸氣透過，因此能夠防止液泛現(xiàn)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(zhì)等的雜質(zhì)也能夠?qū)⒃撾s質(zhì)遮斷，也能夠防止使電解質(zhì)膜116劣化的現(xiàn)象。進(jìn)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(zhǎng)壽命。
[0127]此外，通過以與第2集電體124接觸的方式設(shè)置防水層130，在陰極層120產(chǎn)生的水朝陽(yáng)極層118流動(dòng)。由此，能夠朝陽(yáng)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(jìn)而，防水層126防止在陰極層120中產(chǎn)生的水返回到減氧室100內(nèi)。因而，不會(huì)在減氧室100的內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露，因此能夠防止促進(jìn)食品58的腐蝕。
[0128]此外，從R蒸發(fā)器28產(chǎn)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(chǎn)生的除霜水補(bǔ)充給水保持部148或者水罐143，因此不會(huì)促進(jìn)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(zhì)(mineral)促進(jìn)劣化。相對(duì)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(zhì)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(dǎo)至設(shè)置于機(jī)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(nèi)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(guān)閉的狀態(tài)。并且，當(dāng)取出在減氧狀態(tài)下保存的食品58時(shí)，通過打開門108而能夠取出減氧容器106內(nèi)的食品58。通過采用這樣的構(gòu)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(dòng)。此外，能夠簡(jiǎn)化減氧裝置102和減氧室100的氣密密封構(gòu)造，設(shè)計(jì)的自由度提聞。
[0130]此外，在第I實(shí)施方式中，具有以下的效果。
[0131]S卩，由于擴(kuò)散口 150設(shè)置于殼體114的背面下部，所以通過電分解而產(chǎn)生的熱積存于單元收納部140的上部，不會(huì)從位于下部的擴(kuò)散口 150朝外傳遞熱。此外，氧是分子量32的分子，比空氣重，預(yù)測(cè)會(huì)朝下方向擴(kuò)散，因此，將通氣口 136和擴(kuò)散口 150設(shè)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(nèi)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(jìn)行穩(wěn)定的氫離子的供給。
[0133]此外，由于在殼體114的內(nèi)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(cè)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(jīng)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(zhuǎn)換成水。
[0135]此外，利用固定部件132和固定部件134夾持電解質(zhì)膜116、陽(yáng)極層118、陰極層120、集電體122、124、防水層126、130，因此能夠?qū)⑦@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(cè)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(qiáng)，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(cè)的固定部件134的開口部138形成為長(zhǎng)方形狀，因此，能夠原封不動(dòng)地保持按壓陰極層124的強(qiáng)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(nèi)部設(shè)置離子交換樹脂的凈水部144，因此，對(duì)于朝供水體128供給的水，能夠消除因除霜水的水質(zhì)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(nèi)溫度成為激冷室44的箱內(nèi)溫度以上的方式將減氧室100設(shè)置于蔬菜室16的內(nèi)部。因此，該箱內(nèi)溫度為5°C?7°C，不會(huì)引起收納于減氧室100的蔬菜等的食品58的低溫?fù)p害。另一方面，激冷室44的箱內(nèi)溫度通常被控制在1°C左右，能夠不冷凍肉、魚而對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期保存。
[0139]此外，如果收納于密閉的減氧室100內(nèi)的食品58進(jìn)行呼吸而排出C02，則C02傳感器135對(duì)該C02進(jìn)行檢測(cè)。并且，接收到該檢測(cè)信號(hào)的控制部70開始對(duì)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(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式作為例子而示出，并不意味著對(duì)發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種方式加以實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)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(quán)利要求所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。
【權(quán)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(nèi)部具有: 高分子電解質(zhì)膜； 陽(yáng)極層，設(shè)置于所述高分子電解質(zhì)膜的一個(gè)面； 陰極層，設(shè)置于所述高分子電解質(zhì)膜的另一個(gè)面，與所述減氧室連通； 第I集電體，對(duì)所述陽(yáng)極層通電； 第2集電體，對(duì)所述陰極層通電；以及 供水體，設(shè)置于所述陽(yáng)極層側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其中， 所述減氧室是設(shè)置于蔬菜室的能夠密閉的食品收納部。
3.如權(quán)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(chǎn)生的氧擴(kuò)散的擴(kuò)散口。
4.如權(quán)利要求3所述的冰箱，其中， 所述擴(kuò)散口在比所述高分子電解質(zhì)膜的高度位置靠下方開口。
5.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其中，` 用于分別對(duì)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(shè)置有比所述電線的外徑大的通氣口。
6.如權(quán)利要求1所述的冰箱，其中， 在所述絕熱性的殼體內(nèi)部具有水保持部，該水保持部對(duì)用于浸潰所述供水體的端部的水進(jìn)行積存。
7.如權(quán)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(chǎn)生的除霜水。
8.如權(quán)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(nèi)部具有: 高分子電解質(zhì)膜； 陽(yáng)極層，設(shè)置于所述高分子電解質(zhì)膜的一側(cè)； 陰極層，設(shè)置于所述高分子電解質(zhì)膜的另一側(cè)，與減氧室連通； 第I集電體，對(duì)所述陽(yáng)極層通電； 第2集電體，對(duì)所述陰極層通電； 水的供水部，設(shè)置于所述陽(yáng)極層側(cè)；以及 第I水調(diào)整部，設(shè)置于所述陽(yáng)極層和所述供水部之間，抑制水從所述供水部朝所述陽(yáng)極層移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的減氧裝置，其中， 還具有第2水調(diào)整部，該第2水調(diào)整部設(shè)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(dòng)。
11.如權(quán)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(diào)整部是僅使水蒸氣移動(dòng)而不使水移動(dòng)的防水層。
12.如權(quán)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(quán)利要求9所述的減氧裝置，其中，將從冷藏用蒸發(fā)器產(chǎn)生的除霜水朝所述供水部供給。
14.如權(quán)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(quán)利要求9所述的減氧裝置，其中，在所述減氧室設(shè)置有空氣孔。
16.—種冰箱，其中，權(quán)利要求9所述的所述減氧裝`置固定于蔬菜室的箱體內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】A23L3/3418GK103512297SQ201310070519
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)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(dá)哉, 笹木宏格 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝家用電器控股株式會(huì)社, 東芝家用電器株式會(huì)社