JP2005300004A

JP2005300004A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2005300004A
Application number: JP2004116023A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Okada; 大信岡田; Takao Hattori; 隆雄服部; Takumi Oikawa; 巧及川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】食品収納容器内の空気雰囲気を低酸素状態に制御して収納食品の鮮度を長期に亙って保持するとともに、発生する臭い移りの現象をなくし、さらに、酸素濃度調整手段をコンパクトにして設置スペースを小さくし、収納容器のみを本体側から取り出すことができるようにして使い勝手を良好なものにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷凍および冷蔵貯蔵空間と、これら貯蔵空間の内部あるいは独立して配設された貯蔵空間に配置された収納容器15と、この収納容器の開口を開閉自在に閉塞するよう設けられた蓋17と、この蓋の閉塞により密閉空間とした収納容器内部の酸素濃度を調整する電解膜素子21からなる酸素濃度調整手段と密閉空間内部に収納した食品に対する脱臭装置28を備え、前記酸素濃度調整手段と脱臭装置は本体側に配置するとともに前記収納容器とは脱着可能に設置したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫に係り、特に食品を長期保存するための酸素濃度調整手段を備えた冷蔵庫に関する。

近年、冷蔵庫は、冷却貯蔵温度の多様化のみならず、環境への配慮や経済性に対する関心の高まりを背景に、冷蔵庫本来の目的機能である食品の長期保存や省エネルギー化が重視される傾向にある。

一般に食品は、冷蔵庫内で保存していても、保存期間の経過による劣化等で食されることなく廃棄されることが多く見受けられるものであり、食材の廃棄という無駄をなくすとともに常に新鮮な食材を得るため、食品を保存する際に素材の持ち味や栄養分、鮮度を長期間に亙って保つ機能が求められている。

食品の劣化要因としては、乾燥、酸化等があげられる。乾燥に対しては、温度変動が少なく湿度が高い条件下での保存が有効であり、冷蔵庫における各室の温度帯専用に設けた冷却器の蒸発温度を上昇させて室内空気温度との差を少なくすることで、冷却器への霜の付着を極力少なくし、貯蔵室内を高湿に保って食品の乾燥を防ぐ方式が広く採用されている。

さらに、野菜に関しては、乾燥防止とともに、青果物の熟成にともなって発生する老化ホルモンであるエチレンガスを除去することにより鮮度保持が可能であるが、空気中の酸素による呼吸・蒸散作用による鮮度の劣化は栄養分含有量の低下のみでなく変色等外観面での品質が低下する問題が発生するものであり、本発明では、冷蔵庫内部の酸素濃度を調整する方式に着目する。

空気中には約２０％の酸素が存在し、この酸素は魚や肉の油脂分の酸化をはじめ食品を劣化させる要因のひとつになっているが、酸化防止に関しては、空気雰囲気を制御するいわゆるＣＡ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅ大気雰囲気制御）によって食品と酸素とを遮断することによる保存が知られている。

酸素濃度を調整するための手段としては、空気中の酸素と窒素を分離する方法がある。これには、ポリイミド系膜、ポリオレフィン系膜等の窒素が透過しにくい性質を利用した酸素透過膜を使用することで、酸素を選択的に透過させるものがあり、エアーポンプ等の加圧ポンプで中空糸状のモジュールとした膜に加圧空気を送り込み圧力調整によって酸素濃度を変化させることができる。

また、ゼオライトや活性炭等を用い、酸素と窒素の吸着特性の差を利用して空気中の酸素と窒素を分離し酸素濃度を調整するＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎ圧力差吸着法）方式や、貯蔵空間内に窒素等の不活性ガスを充填したり、室内の酸素を窒素と置換して除去する方法、貯蔵室の密閉容器内を減圧することで酸素分圧を低下させる方法等があり、これらの方法によって、野菜の呼吸作用の抑制、微生物、酵素の活性化抑制、油脂等の酸化抑制をおこない、食品の鮮度保存の向上をはかることができる。

これらの方法の中では、本発明の出願人による出願である特許文献１に記載されているように、貯蔵室内を減圧することによって減圧大気中の酸素濃度を低減させる方式が、比較的簡単な構成で冷蔵庫に収納保存している食品と酸素とを遮断し、収納貯蔵品の鮮度を長期に保持できる効果を有する。
特開２００４−２０１１３号公報

しかしながら、前記構成の場合、冷蔵庫内における酸素濃度調整手段である減圧機構は収納容器と実質的に一体に構成されていることから、収納容器は引き出した時点で低酸素状態を失い通常の大気雰囲気になってしまうため鮮度保持ができなくなり、また、減圧機構として真空ポンプ等を必要とすることから、その設置スペースが大きくなるとともに排気管等の関連機構が必要となり、さらに、減圧状態を維持するための蓋の密閉機構や開閉機構が必要になる等構成が煩雑となる欠点があった。

また、密閉容器を減圧すると、食品中の臭気物質が常圧状態よりも気化しやすくなるため、食品を取り出した後の容器の壁面等に臭気が残るという問題があった。特に、複数の食品を同時に減圧保存した場合には、異なった臭気が発生して容器全体に分散して吸着し、移臭により取り出した食品に他の食品の臭いがする現象を生じる。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、食品収納容器内の空気雰囲気を低酸素状態に制御して収納食品の鮮度を長期に亙って保持するとともに、発生する臭い移りの現象をなくし、さらに、酸素濃度調整手段をコンパクトにして設置スペースを小さくし、収納容器のみを本体側から取り出すことができるようにして使い勝手を良好なものにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明による冷蔵庫は、冷凍および冷蔵貯蔵空間と、これら貯蔵空間の内部あるいは独立して配設された貯蔵空間に配置された収納容器と、この収納容器の開口を開閉自在に閉塞するよう設けられた蓋と、この蓋の閉塞により密閉空間とした収納容器内部の酸素濃度を調整する電解膜素子からなる酸素濃度調整手段と密閉空間内部に収納した食品に対する脱臭装置を備え、前記酸素濃度調整手段と脱臭装置は本体側に配置するとともに前記収納容器とは脱着可能に設置したことを特徴とするものである。

本発明の構成によれば、貯蔵空間に収納した貯蔵品を冷却するとともに、収納容器内の酸素濃度を低下させて収納品と酸素とを遮断することで、野菜の呼吸作用の抑制、油脂等の酸化抑制、酵素活性の抑制、および好気性微生物の活動抑制により、貯蔵品の鮮度を保持して長期保存することができる。

さらに、貯蔵空間内に発生する臭気物質を除去できるため、貯蔵空間の壁面や食品への臭い移りを防ぐことができるとともに、真空ポンプ等を使用しないため静音化がはかれ、且つ、関連構成が簡素化できてスペース効率を向上し、収納容器は酸素濃度調整手段と脱着により本体から取り外すことができ、使い勝手を向上することができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の最上部には冷蔵室（２）を配置し、その下方には冷蔵室よりやや高温で高湿度に保持された野菜室（３）を仕切り板を介して設けている。野菜室（３）の下方には断熱仕切壁（４）を介して、後に詳述する酸素濃度調整室にもなる温度切替室（５）と図示しない製氷貯氷室とを左右に区分して併置しており、最下部には上下２段に区分した冷凍室（６）を独立して配置している。

各貯蔵室は、その前面開口部に各々専用の開閉扉を設けて閉塞するとともに、冷蔵空間および冷凍空間のそれぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器（７）と冷凍用冷却器（８）および各冷却器の近傍に設けたファン（９）（10）とダクトによって冷気を循環させ、各貯蔵室毎に設定した温度に冷却制御される。

冷蔵庫本体（１）の最下部に配置した冷凍空間の背面下部には、機械室（11）空間が形成されており、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（７）（８）へ冷媒を供給する圧縮機（12）を設置している。

上記構成において、前記冷蔵室（２）には、食品を載置する棚（13）を設けるとともに、温度切替室（５）内には、食品を収納貯蔵する収納容器（15）を設けており、切替室扉（16）の内側下部に取り付けた奥方向に延びる図示しない左右一対の支持枠間に保持し、底面レール上を摺動することで切替室扉（16）とともに庫外へ引き出し自在としている。

図１における要部の断面詳細図である図２に示すように、前記収納容器（15）の上面開口には、開口を完全に覆う大きさに形成した蓋（17）を配置しており、この蓋（17）の下面にはシリコンゴム等で形成した環状のシールパッキン（18）を固着し、蓋（17）が収納容器（15）の開口を覆って当接した際には、シールパッキン（18）によって隙間をなくし収納容器（15）内を密封するように形成する。

しかして、（21）は酸素濃度調整手段としての電解膜素子である。温度切替室（５）背面の冷凍用冷却器（８）を覆うエバカバー（20）の前面に配置された電解膜素子（21）は、高分子電解質膜（22）をアノード電極（陽極）（23）とカソード電極（陰極）（24）で挟んで形成されたものを各電極面にスリット（25ａ）を設けたケース（25）内に収納してユニット化したものであり、カソード電極（24）面を温度切替室（５）の室内側に面して配置させている。

アノード電極（23）は、外側から集電体、多孔質支持層、カーボン電極や白金触媒等から形成され、カソード電極（24）もアノードと同様に形成されている。

また、温度切替室（５）内の収納容器（15）の背面には透過窓（15ａ）が設けられており、前記カソード電極（28）側の面には、下方の透過窓（15ａ）を覆って対向する周囲にシール材（26）を配設し、切替室扉（16）を閉じて収納容器（15）を室内の所定位置に収納させた際には、このシール材（26）に透過窓（15ａ）の周縁が当接し、電解膜素子（21）との隙間をシールするように構成している。

そして、直流電圧をかけることでアノード（23）側では、空気中の水分が消費され酸素を発生するよう反応し、同時に生成する電子は電線を通り、水素イオンは高分子電解質膜（22）を通ってカソード電極（24）に移動する。これに対するカソード（24）側は、収納容器（15）内部の酸素がアノード（23）側から移動してきた電子および水素イオンと結合して水に転化するものであり、結果的に、収納容器（15）内の酸素を消費して水を発生させることで、収納容器（15）内の酸素を除去し、温度切替室（５）の収納容器（15）内を通常大気状態の５％程度の低酸素濃度の雰囲気にすることができるため、食品の酸化進行や青果物の呼吸作用を効果的に抑制することができるものである。

しかして、温度切替室（５）背面に配置された前記電解膜素子（21）の背部におけるエバカバー（20）の前面には、光触媒モジュール（29）とオゾン分解触媒フィルター（30）とからなる脱臭装置（28）を配設している。この脱臭装置（28）は、前記電解膜素子（21）とともに前記収納容器（15）の透過窓（15ａ）に対向させ、電解膜素子（21）の周縁に設けたシールパッキン（32）によって外部空間と遮断されているものであり、連通管（31）により透過窓（15ａ）を介して収納容器（15）の内部と連通し、収納容器内の空気を循環させて臭い分子を吸着させ脱臭するものである。

光触媒モジュール（29）は、アルミナやシリカ等の多孔質セラミックからなる基体の表面に、酸化チタンに代表される光触媒材料を塗布して乾燥あるいは焼結することで固着した光触媒フィルタ（33）（33）を２枚隣接し、この光触媒フィルタ間にはステンレス等の薄板をエッチングして網目状に形成した放電電極（34）を立設するとともに、前記２枚の光触媒フィルタ（33）の風上と風下側には前記放電電極と同様に形成した対極（35）（35）をそれぞれ配置して構成している。

（36）は電源回路であり、高電圧発生トランス（37）により前記放電電極（34）と各対極（35）との間に正のパルス状直流高電圧を印加するものであって、前記放電電極（34）の網目の大きさは、対極（35）の網目の大きさよりも大きく形成されており、この構成により、放電電極（34）と対極（35）は紫外線発生用の放電手段として機能し、双方の電極間に放電が起きて波長が３８０ｎｍ以下である紫外線が発生する。

また、この放電電極（34）と対極（35）が放電すると、紫外線とともにオゾンが発生するため、前記光触媒モジュール（29）は、紫外線による活性酸素の発生で有害ガス成分を完全に分解させる機能とともに、オゾン発生手段としても機能するものであり、この光触媒モジュール（29）から風下側には所定距離を空けて設置したオゾンを吸収するオゾン分解触媒フィルタ（30）は、２酸化マンガンを主体にしたハニカム形状の焼結体から形成されている。

上記構成の脱臭装置（28）を動作させる場合には以下のようにおこなう。すなわち、電源回路（36）に通電し、送風ファン（38）を駆動して容器（15）内の空気を循環するとともに、放電電極（34）と対極（35）との間に電圧を与えると、電極間に放電が起き紫外線が発生する。

紫外線が光触媒フィルタ（33）（33）に照射されることにより、光触媒を活性化させて発生した活性酸素が流下し、水酸化ラジカル（遊離基）の強い酸化作用で、光触媒フィルタ（33）（33）の表面に付着した臭気ガス成分や有機化合物の結合を分解し、無臭化若しくは低臭気化することで脱臭する。

また、菌の菌細胞膜を脆化させ抗菌をおこなうとともに、酸化分解作用によって光触媒フィルタ（33）（33）表面の微生物の繁殖を抑制して、脱臭装置（28）や収納容器（15）の壁表面の汚れを分解除去する。

なお、臭気物質を酸化すると、有機物質が必ず持っている炭素が酸化されて二酸化炭素が発生する。一般に葉物野菜は空気を呼吸することで酸素を吸収し、鮮度を低下させることが知られているが、二酸化炭素は、この葉物野菜の呼吸を抑制する作用があり鮮度が保持されるものであり、特に光触媒は、強い酸化力を有していることから、酸化分解によって二酸化炭素の発生に大きく寄与する。

さらに、上記光触媒による脱臭装置（28）は、臭気物質の酸化分解による脱臭作用のみでなく、果実等から発生し、食品を熟成、すなわち老化させるホルモンであるエチレンを分解する作用を有しており、このエチレン分解作用による食品鮮度の保持効果をも得ることができる。

そしてさらに、光触媒を、上記のように放電型光触媒機構とすれば、光触媒を活性化する紫外線を、放電により発生させるようにしたため、電力の供給が続く限り同量の紫外線を供給することができ、紫外線ランプやＬＥＤを光源とする方法に比べて、光源の寿命の問題がなく、脱臭性能やエチレン分解性能の低下がないものであり、冷蔵庫のように長期に亙って連続使用される電気機器にとって、部品交換等のメンテナンスを必要とせず有効である。

以上の構成により、温度切替室扉（16）を閉扉することによって収納容器（15）が温度切替室（５）内の所定位置に設置された場合は、図３にも示すように、収納容器（15）の前記透過窓（15ａ）は電解膜素子（21）、および脱臭装置（28）によって覆われることになる。

そして、図示しない扉表面に設けた操作パネルへの押圧指示により、温度切替室（５）の閉扉の際には、電極（23）（24）間に数ボルトの直流電圧をかけ、高分子電解質膜（22）を動作させることで透過窓（15ａ）を介して収納容器（15）内の酸素濃度を低下させ、低酸素状態に維持するとともに、脱臭装置（28）によって臭気ガス成分や有機化合物の結合を分解して脱臭するものである。

また、微生物の繁殖を抑制するとともに、二酸化炭素の発生で葉物野菜の呼吸を抑制し、さらに、エチレン分解作用によって食品鮮度を保持することができる。

温度切替室（５）は、−２０℃の冷凍温度からチルド、冷蔵、野菜保存温度、および＋８℃程度のワイン保存温度まで多種の設定温度に任意に切替えができる２０〜３０Ｌの小容量の貯蔵室であり、冷蔵室扉の表面に設けた操作パネルの操作により冷凍用冷却器（８）からの冷気をダンパー制御によって導入し所定の設定温度に冷却するものである。

したがって、温度切替室（５）を酸素濃度を調整しない通常の冷却温度切替室として使用する場合には、電解膜素子（21）を動作させないとともに、蓋（17）を常時開いた状態にして収納容器（15）内に冷気を導入して冷却してもよく、また蓋（17）で開口を閉塞し収納容器（15）の周囲からの間接的に冷却することによって容器内を高湿度を保つようにしてもよい。

しかして、温度切替室（５）を酸素濃度が調整できる貯蔵室として仕様設定している場合は、室内における収納容器（15）の上面開口は蓋（17）で密閉されており、容器（15）内は、電解膜素子（21）の動作による低酸素濃度の雰囲気によって、例えば、容器内温度が−７℃でも、従来の−２０℃での冷凍保存に相当する魚肉油脂分の酸化防止作用が得られるとともに、野菜用温度帯であれば青果物の呼吸作用の抑制等をおこなうことができ、各設定温度帯毎での食品の長期保存をはかることができる。

上記方式によれば、減圧方式に比べて真空ポンプ等の部材が不要であり、関連構成が簡単になってスペース効率が向上するとともに、音源がないので静音化をはかることができる。また収納容器（15）内を減圧することがないので密閉度をそれほどきびしく設定する必要がなく、取り扱いが簡易になるとともに、耐圧構成も不要であることから収納容器の剛性を大きくする必要がなく、重量を軽く価格を低減できる。

そして、温度切替室扉（16）を開扉して収納容器（15）を引き出した際には、図４に示すように、本体側に設置した電解膜素子（21）から透過窓（15ａ）が離間し収納容器（15）のみが蓋（17）とともに外部に引き出されるものである。

このとき蓋（17）は、前部と後部に区分し、後部は蓋に設けた複数のフック爪によって数カ所を収納容器（15）側に係止して固定し、前部は後部との間に設けたヒンジ部（17ａ）とともに設けた図示しないバネの力を利用して、図のように引き出しと同時に開口させるようにしてもよいが、収納容器（15）を蓋（17）で密閉しておけば、容器内の低酸素濃度の保存状態を保持したまま本体側から取り外すことができるものである。

さらに、収納容器（15）を弁当箱程度の小形容器にすれば、取り出した容器は、冷蔵室（２）の載置棚（13）等他の貯蔵空間に収納して保管することができ、温度切替室（５）に別途新規な収納容器を設置すれば低酸素保持空間をさらに増加することができる。

また、取り出した収納容器（15）を低酸素濃度状態を保持したまま遠隔地まで運送することも可能となり、帰省時や旅行の際の生鮮食品の移送に活用することができ、さらに、収納容器（15）は、扉（16）や支持枠（17）からも取り外し可能であるため、収納容器の清掃や洗浄も容易となる。

なお、脱臭装置は、上記の光触媒によるものでなく、ピーク波長が３５０〜３８０ｎｍの紫外線を照射するものであってもよく、紫外線光源は、特に図示しないが、ブラックライト等の冷陰極管ランプ、発光ダイオード、あるいは電解発光であって、透明材料で形成した収納容器（15′）や蓋（17′）の外部に設置し、容器の外方から容器内に対し紫外線を照射することで、容器内貯蔵食品の脱臭および抗菌をおこなうようにしてもよい。

このとき、収納容器（15′）や蓋（17′）の材質としては、アクリル樹脂等の合成樹脂あるいはガラスがあるが、特に耐紫外線性のある耐候性に優れたものが望ましく、これによって、紫外線光源を温度切替室（５）の側壁面等に任意に位置に取り付けて脱臭抗菌作用をおこなうことができ、効果的な照射位置を選定することができる。

また、前記実施例に関連する他の実施例として、収納容器（15）の食品収納側の内壁面に前述の酸化チタン等の光触媒材料を塗布するようにしてもよく、塗布方法としては、ゾルゲル法や、微粒子の懸濁液の塗布あるいは浸漬により基材に２〜５μｍの厚みで直接広範囲にコーティングする方法や、光触媒材料を粘着剤付きフィルムにあらかじめコーティングしたものを容器内面に張り付ける方法がある。

そして、収納容器の外面に配した光源からの紫外線を、透明材料からなる容器壁や庫内設置部材を介して前記容器内面に塗布された光触媒に照射することによって、光触媒が活性化して容器内に収納された食品に対して活性酸素が流下し、強い酸化作用で脱臭するとともに抗菌するものである。

さらに、他の実施例としては、収納容器や蓋の成形時に、その成形材料に抗菌材料を練り込み、あるいは、成形型に抗菌材料からなるシートを張り付けて容器と一体化させることで抗菌処理した容器あるいは蓋を形成し、これに紫外線を照射することにより、前述の酸素濃度調整手段による低酸素化による野菜の呼吸作用の抑制や微生物、酵素の活性抑制、油脂等の酸化抑制効果とともに、嫌気性菌の繁殖をも抑制し得る効果を奏することができる。

なお、脱臭装置は、上記のように光触媒ではなく、図３と同一部分である図５、およびその正面からの断面図である図６に示すように、オゾン発生器（40）と触媒（41）からなる脱臭装置（39）として前記各部分を区画形成した脱臭容器（50）内に配置し、前記温度切替室（５）背面に配置された電解膜素子（21）の前面に設けるようにしてもよい。

触媒（41）はアルミナセラミック製ハニカム状成形体に酸化マンガンを担持したものからなり、収納容器（15）の透過窓（15ａ）に面するとともにオゾン発生器（40）から放出されるオゾンを受けるように構成されている。

前記オゾン発生器（40）は、断面詳細図を図７に示すように、高電圧を発生するトランス部（42）と、これに結合してコロナ放電によりオゾンを発生する電極板（43）とからなり、これらを傘状をなして前記トランス部（42）部分と電極板（43）および入力端子（44）の上方を覆って支持し下方を開口させたケース（45）内に支持しているものであり、ケース（45）中央の壁面内部には高電圧コイルとコアからなるトランス部（42）と放電波形を設定する発振回路部品（46）を取り付けた基板（47）とをエポキシ樹脂モールド（48）で埋設している。

電極板（43）は、アルミナセラミックをベースにタングステン電極で構成されたものを用い、放電面をケース（45）の外方に面し、前記触媒（41）の収納部の上部に位置するオゾンの溜まり部（49）に対応させている。

発振回路部品（46）を載置した基板（47）からは、入力端子（44）をケース（45）の外方に突出させており、入力端子（44）に電圧を加えるとエポキシモールド（48）に内蔵された発振回路（46）と昇圧トランス（42）により、４．５ＫＶのインパルス状の波形が出るように構成されており、この電圧を高圧ピンを介して電極板（43）に加えると、その突起電極部に電界が集中してコロナ放電を起こし、近傍を通過する酸素がエネルギーにより励起プラズマ状態となって、再結合時にオゾンが生成される。

このプラズマ脱臭装置（39）におけるオゾンは、臭い分子の分解と除菌効果があり、オゾン発生量が多いと臭い分子を分解する能力が大きくなって脱臭効果を向上することができる。

上記のように構成された脱臭装置（39）は、図５に示す温度切替室（５）における収納容器（15）の透過窓（15ａ）に対向するように酸素濃度調整手段である電解膜素子（21）の前面に取り付けられているものであり、電圧を印加されるとオゾン発生器（40）は、電極板（43）の放電面からケース（45）におけるオゾン溜まり部（49）の空間にオゾンを発生させ、空気より重いオゾンは、溜まり部（49）の底面に穿設した透孔（49ａ）から流出し、触媒（41）の上に降り注ぐ。

触媒（41）は透過窓（15ａ）に面しており、収納容器（15）内に発生する臭い分子を取り込み、表面に吸着させて臭いを取っているので、時間の経過とともに吸着能力は飽和してくるが、降り注ぐオゾンが臭い分子を効率良く分解することにより触媒表面は復活再生されるため、触媒の交換等メンテナンスが不要な脱臭装置を得ることができる。

また、脱臭手段としては、前記酸素濃度調整装置である電解膜素子（21）を使用してもよい。すなわち、電解膜素子（21）は、高分子電解質膜（22）を電極（23）（24）で挟んだ構成であり、通常は正方向への電流の流れにより、収納容器（15）側に水素を発生させ容器内部の酸素と結合させて水を発生させることで収納容器（15）内の酸素を除去するように作用するものであるが、電圧の極性を所定の条件下で逆にするものである。

例えば、酸素濃度調整により、収納容器（15）内の酸素濃度が５％になった時点で極性を逆にして電流を数分間逆に流すことで、通常アノード（23）側に発生するオゾンをカソード（24）側に発生させて収納容器（15）内に流入させ、このオゾンにより容器内の臭気を除去することができる。

本発明のさらに他の実施形態として、前記図５によって説明した実施例における脱臭装置（39）に代わってマイナスイオン発生器（51）を配置してもよい。すなわち、このマイナスイオン発生器（51）を温度切替室（５）における収納容器（15）の透過窓（15ａ）に対向するように、酸素濃度調整手段である電解膜素子（21）の前面に取り付けるものである。

マイナスイオン発生器（51）は、その詳細構造を図８に示すように、負電極（55）の針電極（55ａ）先端にマイナスの高電圧を付与することで、放電によりマイナスイオンを放出するニードル放電方式の発生器であり、負電極（55）と、前記針電極（55ａ）と対向配置した丸形端子ネジ（56ａ）の正電極（56）とを電極ケース（57）内に収納配設した電極ユニット（52）と、前記正負電極（56）（55）間に負の高電圧を付加する高圧トランス（53）とからなっており、この電極ユニット（52）と高圧トランス（53）とを高圧ケーブル（58）で接続してイオンユニットを構成するとともに、これらをユニットカバー（54）で覆って一体化している。

そして、高圧トランス（53）の電源部に直流を供給すると、負電極（55）の針電極（55ａ）の先端に−３．６ｋＶの高電圧がかかることで、針電極（55ａ）と丸形端子ネジ部（56ａ）の正電極間でコロナ放電（無声放電）によるマイナスイオンが発生し、発生したマイナスイオンが電極ケース（57）の開口から透過窓（15ａ）を介して収納容器（15）内に放出される。

放出されたマイナスイオンは、収納容器（15）内における貯蔵食品や容器壁面に付着したり空間内に浮遊してプラスイオン化した雑菌等の微生物に結合してこれをマイナスイオン化するものであり、菌の増殖を防ぐことで収納容器内および食品の清潔度を長く保持することができる。

特に収納容器（15）内が低酸素状態に保持されている場合には、容器内が密閉されて高湿度状態になり、結露したりして嫌気性細菌が増殖するおそれがあるが、マイナスイオンは嫌気性細菌に対しても抗菌作用を及ぼすことが可能でなり、食品の保存性を向上することができる。

以上により、収納容器（15）内の酸素が低濃度の状態にあると、保存食品と酸素とを遮断することになり、冷却作用による低温化とも相俟って、収納容器内は低酸素濃度で且つ低温の雰囲気状態となり、野菜の呼吸作用の抑制、油脂等の酸化抑制、酵素活性の抑制、好気性微生物の活動抑制といった効果があり、鮮度保存の向上をはかることができるとともに、減圧方式に比較して真空ポンプ等が不要となり、配管等関連構成が簡素化できてスペース効率が向上するとともにポンプ騒音もなく静音化がはかれる。

また収納容器内を減圧することがないので密閉度をきびしくする必要がないとともに取り扱いや構成が簡易になり、耐圧構成も不要であることから収納容器の剛性を大きくする必要がなく、重量を軽くして価格を低減できる効果を奏するとともに、容器内部を脱臭、若しくは菌に活動を抑制することができ、これによって、嫌気性菌の繁殖を抑制し、臭い物質の除去が可能となる。

なお、上記実施例においては、収納容器および酸素濃度調整手段を温度切替室内に配置した構成で説明したが、これに限らず、冷蔵室や冷凍室、あるいは他の貯蔵空間に配置しても同様の効果を得られることは言うまでもなく、収納容器の大きさについても冷蔵室内の載置棚上に設置できるサイズを含め種々の形態を選択できるものである。

本発明は、酸素濃度調整手段を備えて食品の長期保存をはかるようにした冷蔵庫に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。図１における低酸素雰囲気貯蔵室の構成を示す縦断面図である。図２の低酸素雰囲気貯蔵室の閉扉状態を示す拡大縦断面図である。図３における収納容器を引き出した状態を示す縦断面図である。本発明の他の実施例を示す図３と同一部分の断面図である。図５におけるプラズマ脱臭装置の概略構成を示す正面からの断面図である。図６におけるオゾン発生器の詳細を示す断面図である。本発明のさらに他の実施例であるマイナスイオン発生器を示す平面図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体２冷蔵室５温度切替室
６冷凍室 15 収納容器 15ａ透過窓
16 切替室扉 17 蓋 17ａヒンジ部
18 シールパッキン 20 エバカバー
21 電解膜素子 22 高分子電解質膜 23 アノード電極
24 カソード電極 25 ケース 25ａスリット
26 シール材
28 脱臭装置 29 光触媒モジュール 30 オゾン分解触媒フィルタ
31 連通管 32 シールパッキン 33 光触媒フィルタ
34 放電電極 35 対極 36 電源回路
37 高電圧トランス 38 送風ファン
40 オゾン発生器 41 触媒 42 トランス部
43 電極板 44 入力端子 45 ケース
46 発振回路部品 47 基板 48 エポキシモールド
49 オゾン溜まり部 49ａ透孔 50 脱臭容器
51 マイナスイオン発生器 52 電極ユニット 53 高圧トランス
54 ユニットカバー 55 負電極 55ａ針電極
56 正電極 56ａ丸形端子ネジ 57 電極ケース

Claims

冷凍および冷蔵貯蔵空間と、これら貯蔵空間の内部あるいは独立して配設された貯蔵空間に配置された収納容器と、この収納容器の開口を開閉自在に閉塞するよう設けられた蓋と、この蓋の閉塞により密閉空間とした収納容器内部の酸素濃度を調整する電解膜素子からなる酸素濃度調整手段と密閉空間内部に収納した食品に対する脱臭装置を備え、前記酸素濃度調整手段と脱臭装置は本体側に配置するとともに前記収納容器とは脱着可能に設置したことを特徴とする冷蔵庫。
脱臭装置をオゾン発生装置で形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
脱臭装置をマイナスイオン発生装置で形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
脱臭装置として、光触媒による臭気を分解する装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
高分子電解質膜を電極で挟んだ電解膜素子に対する電圧の極性を所定の条件下で逆にすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
収納容器および蓋の少なくともいずれか一方を透明材料から形成し、外方から紫外線を照射するようしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
収納容器の内面に光触媒を塗布したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
収納容器と蓋の少なくともいずれか一方を抗菌材料を練り込んだ樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。