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JP6242586B2 - Oxygen reduction device - Google Patents

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JP6242586B2 JP2013095522A JP2013095522A JP6242586B2 JP 6242586 B2 JP6242586 B2 JP 6242586B2 JP 2013095522 A JP2013095522 A JP 2013095522A JP 2013095522 A JP2013095522 A JP 2013095522A JP 6242586 B2 JP6242586 B2 JP 6242586B2
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Description

本発明の実施形態は、減酸素装置に関するものである。   Embodiments described herein relate generally to an oxygen reduction device.

従来より、CA(Controlled Atmosphere)貯蔵方法には、食品業界で多く用いられているガス置換方法、減圧することで酸素を低減する真空方法、高分子電解質膜を用いてCA貯蔵室の酸素を減少させる高分子電解質方法、酸素吸着剤を用いる吸着方法などがある。   Conventionally, the CA (Controlled Atmosphere) storage method includes a gas replacement method that is widely used in the food industry, a vacuum method that reduces oxygen by reducing the pressure, and a polymer electrolyte membrane that reduces oxygen in the CA storage room. For example, a polymer electrolyte method, an adsorption method using an oxygen adsorbent, and the like.

ガス置換方法は、窒素や炭酸ガスに代表されるガスを空気に置き換えて貯蔵するもので、食品や野菜の流通過程での鮮度維持のために広く用いられている。   The gas replacement method is a method in which a gas typified by nitrogen or carbon dioxide gas is stored by being replaced with air, and is widely used for maintaining freshness in the distribution process of food and vegetables.

真空方法は、食品の酸化を防ぐために酸素を減らす方法として減圧する方法であり、性能が真空度と相関するため貯蔵容器の強度や真空ポンプの能力が必要であり、比較的大きな装置となる。   The vacuum method is a method of depressurizing as a method of reducing oxygen in order to prevent oxidation of food. Since the performance correlates with the degree of vacuum, the strength of the storage container and the capacity of the vacuum pump are required, which makes the apparatus relatively large.

酸素吸着剤を用いた方法もガス置換方法と同様に菓子類などの流通過程で広く用いられているが、吸着剤が吸着破過すると効果が無くなり寿命が短い。   The method using an oxygen adsorbent is also widely used in the distribution process of confectionery and the like as in the gas replacement method. However, if the adsorbent breaks through adsorption, the effect is lost and the life is short.

高分子電解質膜方法は、アノード層で水を電気分解して水素イオンを作り、その水素イオンが高分子電解質膜内を移動してカソード層に到達し、貯蔵容器内の酸素と反応して水を生成することで、酸素を消費する。そのため、圧力変化が少なく貯蔵容器の強度が余り必要ないというメリットがある。   In the polymer electrolyte membrane method, water is electrolyzed in the anode layer to form hydrogen ions, and the hydrogen ions move through the polymer electrolyte membrane to reach the cathode layer, react with oxygen in the storage container and react with the water. It generates oxygen and consumes oxygen. Therefore, there is a merit that the pressure change is small and the strength of the storage container is not necessary.

特開2004−218924号公報JP 2004-218924 A 特開平9−287869号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-287869 特開平6−184237号公報JP-A-6-184237

しかし、上記高分子電解質膜方法においては、電気分解で熱が発生するため、この加熱源を冷蔵庫内部に保持すると、庫内温度が上昇するという問題点があった。   However, in the polymer electrolyte membrane method, since heat is generated by electrolysis, there is a problem in that the internal temperature rises when the heating source is held inside the refrigerator.

そこで、本発明の実施形態は上記問題点に鑑み、高分子電解質膜方法を利用した減酸素装置であっても、温度が上昇しない減酸素装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, an embodiment of the present invention aims to provide an oxygen reduction device in which the temperature does not increase even if the oxygen reduction device uses a polymer electrolyte membrane method.

本実施形態は、減酸素室の酸素を減少させる減酸素装置において、高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜の一方の側に設けられたアノード層と、前記高分子電解質膜の他方の側に設けられ、前記減酸素室へ通じるカソード層と、前記アノード層に通電するプラス側の集電体と、前記カソード層に通電するマイナス側の集電体と、前記アノード層側に設けられた給水部と、を有する減酸素ユニットが、断熱性のケース内部に収納され、前記ケースの壁は、前記減酸素ユニットの前記カソード層側のカソード面を覆い、前記ケースの前記壁と前記減酸素ユニットの前記カソード面との間に、反応空間が形成され、前記ケースは、前記減酸素装置で発生する酸素を拡散させる排気口を有し、前記排気口は、前記高分子電解質膜より下方に開口している、減酸素装置である。 The present embodiment relates to an oxygen reduction apparatus for reducing oxygen in an oxygen reduction chamber, a polymer electrolyte membrane, an anode layer provided on one side of the polymer electrolyte membrane, and the other side of the polymer electrolyte membrane. Provided on the anode layer side, a cathode layer that leads to the oxygen reduction chamber, a positive current collector that energizes the anode layer, a negative current collector that energizes the cathode layer, and the anode layer side. An oxygen reduction unit having a water supply portion is housed in a heat insulating case, and the wall of the case covers the cathode surface of the oxygen reduction unit on the cathode layer side, and the wall of the case and the oxygen reduction unit A reaction space is formed between the cathode surface of the unit, the case has an exhaust port for diffusing oxygen generated by the oxygen reduction device, and the exhaust port is located below the polymer electrolyte membrane. Open That is a reduced oxygen apparatus.

実施形態1の冷蔵庫の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the refrigerator of Embodiment 1. 実施形態1の減酸素装置の拡大縦断面図である。1 is an enlarged longitudinal sectional view of an oxygen reduction device according to Embodiment 1. FIG. 減酸素ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an oxygen reduction unit. 減酸素装置の正面図である。It is a front view of an oxygen reducing device. 減酸素装置の背面図である。It is a rear view of an oxygen reducing device. 減酸素装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an oxygen reducing device. 冷蔵室下部と野菜室の縦断面図であって、野菜室の扉を閉めた状態である。It is a longitudinal cross-sectional view of a refrigerator compartment lower part and a vegetable compartment, Comprising: It is the state which closed the door of the vegetable compartment. 同じく野菜室の扉を引き出した状態である。Similarly, the vegetable room door is pulled out. 同じく野菜室の扉及び減酸素容器を引き出した状態である。Similarly, the vegetable room door and the oxygen-reducing container are pulled out. 冷蔵庫の冷凍サイクルである。It is a refrigeration cycle of a refrigerator. 冷蔵庫のブロック図である。It is a block diagram of a refrigerator. 実施形態1の変更例1の減酸素装置の拡大縦断面図である。It is an expansion longitudinal cross-sectional view of the oxygen reduction apparatus of the modification 1 of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の変更例2の減酸素装置の拡大縦断面図である。It is an expanded longitudinal cross-sectional view of the oxygen reduction apparatus of the modification 2 of Embodiment 1. FIG. 実施形態2の減酸素装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the oxygen reduction apparatus of Embodiment 2. 減酸素ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an oxygen reduction unit. 減酸素装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an oxygen reducing device. 前ケースの斜視図である。It is a perspective view of a front case. 後ケースの半縦断面斜視図である。It is a semi-longitudinal cross-sectional perspective view of a rear case. 給水装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a water supply apparatus. 実験結果を表した表の図である。It is a figure of the table showing an experimental result. 実施形態2の変更例1の前ケースの斜視図である。It is a perspective view of the front case of the modification 1 of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の変更例2の前ケースの斜視図である。It is a perspective view of the front case of the modification 2 of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の変更例3の前ケースの斜視図である。It is a perspective view of the front case of the modification 3 of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の変更例4の前ケースの斜視図である。It is a perspective view of the front case of the modification 4 of Embodiment 2. FIG.

以下、一実施形態の冷蔵庫の減酸素装置について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an oxygen reduction device for a refrigerator according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

実施形態1Embodiment 1

実施形態1の冷蔵庫10の減酸素装置102について図1〜図11に基づいて説明する。本実施形態の冷蔵庫10は減酸素室100を有し、減酸素室100は減酸素装置102を有している。   The oxygen reduction apparatus 102 of the refrigerator 10 of Embodiment 1 is demonstrated based on FIGS. The refrigerator 10 of this embodiment has an oxygen reduction chamber 100, and the oxygen reduction chamber 100 has an oxygen reduction device 102.

(1)冷蔵庫10の構造
冷蔵庫10の構造について図1に基づいて説明する。図1は、冷蔵庫10の全体の縦断面図である。
(1) Structure of refrigerator 10 The structure of the refrigerator 10 is demonstrated based on FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the entire refrigerator 10.

冷蔵庫10のキャビネット12は断熱箱体であって、内箱と外箱とより形成され、その間に断熱材が充填されている。このキャビネット12内部は、上から順番に冷蔵室14、野菜室16、小型冷凍室18及び冷凍室20を有し、小型冷凍室18の横には不図示の製氷室が設けられている。野菜室16と小型冷凍室18及び製氷室の間には断熱仕切体36が設けられている。冷蔵室14と野菜室16とは水平な仕切体38によって仕切られている。冷蔵室14の前面には、観音開き式の扉扉14aが設けられ、野菜室16、小型冷凍室18、冷凍室20及び製氷室にはそれぞれ引出し式の扉16a,18a,20aが設けられている。   The cabinet 12 of the refrigerator 10 is a heat insulation box, and is formed of an inner box and an outer box, and a heat insulating material is filled between the inner box and the outer box. The inside of the cabinet 12 has a refrigerator compartment 14, a vegetable compartment 16, a small freezer compartment 18 and a freezer compartment 20 in order from the top, and an ice making room (not shown) is provided beside the small freezer compartment 18. A heat insulating partition 36 is provided between the vegetable compartment 16, the small freezer compartment 18 and the ice making compartment. The refrigerator compartment 14 and the vegetable compartment 16 are partitioned by a horizontal partition 38. A front door 14a is provided on the front side of the refrigerator compartment 14, and drawer doors 16a, 18a and 20a are provided in the vegetable compartment 16, the small freezer compartment 18, the freezer compartment 20 and the ice making compartment, respectively. .

キャビネット12の背面底部には、機械室22が設けられ、冷凍サイクルを構成する圧縮機24などが載置されている。この機械室22背面上部には、制御板26が設けられている。   A machine room 22 is provided at the bottom of the back surface of the cabinet 12, and a compressor 24 and the like constituting the refrigeration cycle are placed thereon. A control plate 26 is provided on the upper back of the machine room 22.

冷蔵室14の背面下部から野菜室16の背面において、冷蔵用蒸発器(以下、「Rエバ」という)28が設けられ、その下方には冷蔵用送風機(以下、「Rファン」という)30が設けられている。小型冷凍室18の背面から冷凍室20の背面にかけて冷凍用蒸発器(以下、「Fエバ」という)32が設けられ、その上方には冷凍用送風機(以下、「Fファン」という)34が設けられている。Rエバ28で冷却された冷気は、Rファン30によって冷蔵室14及び野菜室16に送風される。Fエバ32で冷却された冷気は、Fファン34によって小型冷凍室18、製氷室、冷凍室20に送風される。   A refrigeration evaporator (hereinafter referred to as “R EVA”) 28 is provided from the lower back of the refrigerator compartment 14 to the back of the vegetable compartment 16, and a refrigeration blower (hereinafter referred to as “R fan”) 30 is provided below the evaporator. Is provided. A freezing evaporator (hereinafter referred to as “F EVA”) 32 is provided from the back of the small freezer 18 to the back of the freezer 20, and a freezing fan (hereinafter referred to as “F fan”) 34 is provided above the evaporator. It has been. The cold air cooled by the R evaporator 28 is sent to the refrigerator compartment 14 and the vegetable compartment 16 by the R fan 30. The cold air cooled by the F-evapor 32 is blown by the F fan 34 to the small freezer 18, ice making room, and freezer 20.

冷蔵室14の背面には、冷蔵室14の庫内温度を検出する冷蔵室用センサ(以下、「Rセンサ」という)が設けられ、冷凍室20の背面には、冷凍室20の庫内温度を検出する冷凍用センサ(以下、「Fセンサ」という)35が設けられている。   A refrigeration room sensor (hereinafter referred to as “R sensor”) for detecting the internal temperature of the refrigeration room 14 is provided on the back surface of the refrigeration room 14, and the internal temperature of the freezer room 20 is provided on the back surface of the freezer room 20. A refrigerating sensor (hereinafter referred to as “F sensor”) 35 is provided.

(2)冷蔵室14と野菜室16
次に、冷蔵室14と野菜室16の構造について説明する。
(2) Cold room 14 and vegetable room 16
Next, the structure of the refrigerator compartment 14 and the vegetable compartment 16 is demonstrated.

図1に示すように、冷蔵室14には、複数の棚40が設けられ、下部には引出し式のチルド容器42を有するチルド室44が設けられている。このチルド室44は低温室であって、肉や魚を収納する。冷蔵室14の扉14aの背面には複数のドアポケット46が設けられている。   As shown in FIG. 1, the refrigerator compartment 14 is provided with a plurality of shelves 40, and a chilled chamber 44 having a drawer-type chilled container 42 is provided at the lower part. The chilled chamber 44 is a low temperature chamber and stores meat and fish. A plurality of door pockets 46 are provided on the back surface of the door 14 a of the refrigerator compartment 14.

図7〜図9に示すように、野菜室16には、引出し式の野菜容器48が設けられ、野菜室16の扉16aの背面から後方に突出した左右一対の移動レール50,50に支持され、左右一対の移動レール50,50は、野菜室16の右内壁と左内壁にそれぞれ設けられた固定レール52,52上を水平方向に移動する。   As shown in FIGS. 7 to 9, the vegetable compartment 16 is provided with a drawer-type vegetable container 48 and is supported by a pair of left and right moving rails 50, 50 protruding rearward from the back surface of the door 16 a of the vegetable compartment 16. The pair of left and right moving rails 50, 50 move in the horizontal direction on fixed rails 52, 52 provided on the right inner wall and the left inner wall of the vegetable compartment 16, respectively.

野菜室16の天井部に当たる仕切体38の後部には、減酸素室100が設けられている。この減酸素室100の後部には、減酸素装置102が設けられている。この減酸素室100と減酸素装置102については後から詳しく説明する。   A hypoxic chamber 100 is provided at the rear of the partition 38 that hits the ceiling of the vegetable compartment 16. An oxygen reduction device 102 is provided at the rear of the oxygen reduction chamber 100. The oxygen reduction chamber 100 and the oxygen reduction device 102 will be described in detail later.

(3)減酸素室100
次に、減酸素室100の構造について図1、図7〜図9に基づいて説明する。
(3) Hypoxic chamber 100
Next, the structure of the oxygen reduction chamber 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 7 to 9.

図1に示すように、減酸素室100は、仕切体38に吊り下げられた状態の容器収納部104、この容器収納部104から前方に引出し可能な減酸素容器106、減酸素装置100を有する。   As shown in FIG. 1, the oxygen reduction chamber 100 includes a container storage unit 104 that is suspended from a partition 38, an oxygen reduction container 106 that can be drawn forward from the container storage unit 104, and the oxygen reduction device 100. .

図7〜図9に示すように、容器収納部104は仕切体36に吊り下げられ、容器収納部104の天井面は仕切体36によって構成され、前面は開口し、背面、両側面、底面を有してる。   As shown in FIGS. 7-9, the container storage part 104 is suspended by the partition body 36, the ceiling surface of the container storage part 104 is comprised by the partition body 36, the front surface is opened, a back surface, both side surfaces, and a bottom surface are covered. I have it.

図7〜図9に示すように、減酸素容器106は、開口した容器収納部104の前面から引出し可能であり、減酸素容器106の前面が扉108を兼ねている。この扉108の背面の四周には、額縁状のガスケット110が設けられ、減酸素容器106を容器収納部104に収納したときに減酸素室100を密閉状態にする。   As shown in FIGS. 7 to 9, the oxygen reduction container 106 can be pulled out from the front surface of the opened container housing portion 104, and the front surface of the oxygen reduction container 106 also serves as the door 108. A frame-like gasket 110 is provided on the four circumferences of the back surface of the door 108, and the oxygen reduction chamber 100 is hermetically sealed when the oxygen reduction container 106 is stored in the container storage portion 104.

図7〜図9に示すように、COセンサ72が、容器収納部104の背面前側に設けられている。このCOセンサ72は、減酸素室100に野菜などの食品58が収納され、その野菜が呼吸を行なってCOを排出すると、その排出したCOを検出して信号を出力する。これにより、減酸素室100内部に食品58が収納されたことを検出できる。 As shown in FIGS. 7 to 9, the CO 2 sensor 72 is provided on the front side of the back surface of the container storage unit 104. When the food 58 such as vegetables is stored in the oxygen reduction chamber 100 and the vegetables breathe and discharge CO 2 , the CO 2 sensor 72 detects the discharged CO 2 and outputs a signal. Thereby, it can be detected that the food 58 is stored in the oxygen reduction chamber 100.

図7〜図9に示すように、容器収納部104の背面後側には、通気孔112が開口し、この通気孔112の位置に減酸素装置102が取り付けられている。   As shown in FIGS. 7 to 9, a vent hole 112 is opened on the rear rear side of the container housing portion 104, and the oxygen reduction device 102 is attached to the position of the vent hole 112.

(4)減酸素装置102
次に、減酸素装置102の構造について図2〜図6に基づいて説明する。
(4) Oxygen reduction device 102
Next, the structure of the oxygen reduction device 102 will be described with reference to FIGS.

高分子電解質膜方法を利用した減酸素装置102は、断熱性を有する箱型のケース114の内部に、減酸素ユニット115が設けられている。   In the oxygen reduction device 102 using the polymer electrolyte membrane method, an oxygen reduction unit 115 is provided inside a box-shaped case 114 having heat insulation properties.

(4−1)減酸素ユニット115
まず、減酸素ユニット115について、図2及び図3に基づいて説明する。図2は、減酸素装置102の縦断面図であり、図3は減酸素ユニット115の分解斜視図である。なお、図2及び図3において、各部材の厚みは薄いものであるが、説明を判り易くするために、その厚みを拡大して記載している。
(4-1) Oxygen reduction unit 115
First, the oxygen reduction unit 115 is demonstrated based on FIG.2 and FIG.3. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the oxygen reduction device 102, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the oxygen reduction unit 115. In FIGS. 2 and 3, the thickness of each member is thin, but the thickness is enlarged for easy understanding.

高分子電解質膜(以下、単に「電解質膜」という)116が縦方向に設けられ、電解質膜116の後部にはアノード層118が設けられ、電解質膜116の前部にはカソード層120が設けられている。カソード層120は、カーボン触媒とカーボンペーパーを積層したものである。また、アノード層118とカソード層120には白金の触媒がそれぞれ担持されている。電解質膜116、アノード層118及びカソード層120がホットプレスなどを用いて一体に接合されている。アノード層118の後方にはプラス側の集電体122が設けられ、カソード層120の前方にはマイナス側の集電体124が設けられている。両集電体122,124は、表面に白金メッキを行なったメッシュ状のチタン膜であり、集電体122はアノード層118にプラス通電を行い、集電体124はカソード層120にマイナス通電を行う。両集電体122,124は電線158,160から通電される。また、両集電体122,124が接触しないようにするために、絶縁体125が両集電体122,124の間に設けられている。この絶縁体125は額縁状であって、電解質膜116とアノード層118とカソード層120がその内部に収納されている。 A polymer electrolyte membrane (hereinafter simply referred to as “electrolyte membrane”) 116 is provided in the vertical direction, an anode layer 118 is provided at the rear of the electrolyte membrane 116, and a cathode layer 120 is provided at the front of the electrolyte membrane 116. ing. The cathode layer 120 is a laminate of a carbon catalyst and carbon paper. The anode layer 118 and the cathode layer 120 carry platinum catalysts. The electrolyte membrane 116, the anode layer 118, and the cathode layer 120 are integrally joined using a hot press or the like. A positive current collector 122 is provided behind the anode layer 118, and a negative current collector 124 is provided in front of the cathode layer 120. Both current collectors 122 and 124 are mesh-like titanium films whose surfaces are plated with platinum. The current collector 122 performs positive energization on the anode layer 118, and the current collector 124 provides negative energization on the cathode layer 120. Do. Both current collectors 122 and 124 are energized from electric wires 158 and 160. Further, an insulator 125 is provided between the current collectors 122 and 124 so that the current collectors 122 and 124 do not contact each other. The insulator 125 has a frame shape, and the electrolyte membrane 116, the anode layer 118, and the cathode layer 120 are accommodated therein.

プラス側の集電体122の後方には、撥水層126が設けられている。この撥水層126は、額縁状のガスケット126内部に設けられている。また、マイナス側の集電体124の前方にも撥水層130が設けられ、この撥水層130も額縁状のガスケット131内部に設けられている。撥水層126,130としては、高分子フィルムを用いる。多くの高分子フィルムは撥水性であるが、水蒸気を透過させる必要があるため、材料によっては厚さの調整が必要であり、水を透過せずに水蒸気を透過させる性質としては、PTEフィルムや撥水性の樹脂を用いた不織布などが好ましい。 A water repellent layer 126 is provided behind the positive current collector 122. The water repellent layer 126 is provided inside the frame-shaped gasket 126. Further, a water repellent layer 130 is also provided in front of the negative current collector 124, and this water repellent layer 130 is also provided inside the frame-shaped gasket 131. As the water repellent layers 126 and 130, polymer films are used. Although many polymer films are water-repellent, it is necessary to allow water vapor to pass through. Therefore, depending on the material, it is necessary to adjust the thickness. As a property of allowing water vapor to pass without passing through water, PTE film or A nonwoven fabric using a water-repellent resin is preferable.

撥水層126の後方には、シート状の給水体128が配されている。この給水体128としては例えば、不織布などである。   A sheet-like water supply body 128 is disposed behind the water-repellent layer 126. As this water supply body 128, it is a nonwoven fabric etc., for example.

上記のようにして順番に積層した部材を、前後一対の固定部材132と固定部材134によって挟持して固定する。アノード側に配される後方の固定部材132は直方体形状を成し、下部に断面長方形の排気口136を有する。この排気口136は、図2に示すように、前後方向に貫通している。一方、カソード層側に取り付ける前方の固定部材134も直方体形状を成し、中央部に開口部138を有する。この開口部138は、縦方向の貫通したスリット状の孔が複数並んだ短冊状を成している。この開口部138が、容器収納部104の通気孔112の位置に対応する。   The members stacked in order as described above are sandwiched and fixed by a pair of front and rear fixing members 132 and 134. The rear fixing member 132 disposed on the anode side has a rectangular parallelepiped shape, and has an exhaust port 136 having a rectangular cross section at the bottom. As shown in FIG. 2, the exhaust port 136 penetrates in the front-rear direction. On the other hand, the front fixing member 134 attached to the cathode layer side also has a rectangular parallelepiped shape, and has an opening 138 in the center. The opening 138 has a strip shape in which a plurality of slit-like holes penetrating in the vertical direction are arranged. The opening 138 corresponds to the position of the vent hole 112 of the container storage unit 104.

以上の部材により、減酸素ユニット115が構成されている。固定部材132と固定部材134とは、不図示の数本のネジによって固定されている。そして、固定部材132と固定部材134は、挟んだ各部材の反りかえりを防止するため、剛性が必要な例えばABS樹脂によって形成されている。   The oxygen reduction unit 115 is comprised by the above member. The fixing member 132 and the fixing member 134 are fixed by several screws (not shown). The fixing member 132 and the fixing member 134 are formed of, for example, ABS resin that requires rigidity in order to prevent warping of each of the sandwiched members.

また、減酸素ユニット115において、図2に示すように、撥水層130を有したガスケット131とマイナス側の集電体124とカソード層120の側面が、樹脂によってシールされパッキングされている。   In the oxygen reduction unit 115, as shown in FIG. 2, the gasket 131 having the water repellent layer 130, the negative current collector 124, and the side surfaces of the cathode layer 120 are sealed and packed with resin.

固定部材132と固定部材134の前後方向の厚さは例えば10mmであり、給水体128の厚みは例えば0.2mm、撥水層126と撥水層130の厚みは例えば0.2mm、ガスケット127とガスケット131の厚みはそれぞれ例えば0.2mm、アノード層118の厚みは例えば0.25mm、電解質膜116の厚みが例えば0.2mm、カソード層120の厚みが例えば0.25mm、絶縁体126の厚みが例えば0.7mm、集電体122と集電体124の厚みはそれぞれ例えば0.5mmである。   The thickness in the front-rear direction of the fixing member 132 and the fixing member 134 is, for example, 10 mm, the thickness of the water supply body 128 is, for example, 0.2 mm, the thickness of the water-repellent layer 126 and the water-repellent layer 130 is, for example, 0.2 mm, The thickness of the gasket 131 is, for example, 0.2 mm, the thickness of the anode layer 118 is, for example, 0.25 mm, the thickness of the electrolyte membrane 116 is, for example, 0.2 mm, the thickness of the cathode layer 120 is, for example, 0.25 mm, and the thickness of the insulator 126 is For example, the thickness of the current collector 122 and the current collector 124 is 0.7 mm, for example, 0.5 mm.

(4−2)ケース114
上記で説明した減酸素ユニット115が、箱型のケース114内部に収納されている。このケース114について図4〜図6に基づいて説明する。図4は、ケース114の正面図、図5は背面図、図6は縦断面図である。
(4-2) Case 114
The oxygen reduction unit 115 described above is accommodated in a box-shaped case 114. The case 114 will be described with reference to FIGS. 4 is a front view of the case 114, FIG. 5 is a rear view, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view.

ケース114は、断熱性部材によって形成され。例えば厚さとしては5mmである。ケース114は、減酸素ユニット115を収納するためのユニット収納部140と、ユニット収納部140の側方に設けられた水通過部142とより構成されている。筒型の水通過部142は、その内部にイオン交換樹脂よりなる浄水部144が設けられている。Rエバ28で発生した結露水が、ホース56を経て、ポンプ146によって給水パイプ152から水通過部142の上面に供給される。イオン交換樹脂の浄水部144で浄水された水は、水通過部142の底面からユニット収納部140の下部に流れ込む。ユニット収納部140の下部は、図6に示すように、中央部ほど下方に傾斜した水保持部148を有し、この水保持部148に浄水部144から流れ出た水が溜まる。   Case 114 is formed of a heat insulating member. For example, the thickness is 5 mm. The case 114 includes a unit storage portion 140 for storing the oxygen reduction unit 115 and a water passage portion 142 provided on the side of the unit storage portion 140. The cylindrical water passage part 142 is provided with a water purification part 144 made of an ion exchange resin. Condensed water generated in the R-eva 28 is supplied from the water supply pipe 152 to the upper surface of the water passage portion 142 by the pump 146 through the hose 56. The water purified by the ion exchange resin water purifier 144 flows from the bottom surface of the water passage 142 into the lower part of the unit housing 140. As shown in FIG. 6, the lower part of the unit storage part 140 has a water holding part 148 that is inclined downward toward the center, and the water flowing out from the water purifying part 144 accumulates in the water holding part 148.

ケース114の背面には、図5に示すように、減酸素ユニット115によって発生した酸素を拡散させる拡散口150と、水保持部148から溢れ出た水を外に流すための排水パイプ154が接続されている。この排水パイプ154からの水は、例えば蒸発皿などに排水される。   As shown in FIG. 5, a diffusion port 150 for diffusing oxygen generated by the oxygen reduction unit 115 and a drain pipe 154 for flowing water overflowing from the water holding unit 148 are connected to the back surface of the case 114. Has been. The water from the drain pipe 154 is drained to an evaporating dish, for example.

水保持部148に溜まった水には、減酸素ユニット115から垂れ下がった給水体128が浸されている。   A water supply body 128 that hangs down from the oxygen reduction unit 115 is immersed in the water accumulated in the water holding unit 148.

減酸素ユニット115の固定部材134は容器収納部104の背面に固定され、ケース114も容器収納部104に固定されている。   The fixing member 134 of the oxygen reduction unit 115 is fixed to the back surface of the container storage unit 104, and the case 114 is also fixed to the container storage unit 104.

(5)冷凍サイクル
次に、冷凍サイクルの構造について、図10に基づいて説明する。
(5) Refrigeration cycle Next, the structure of the refrigeration cycle will be described with reference to FIG.

冷凍サイクルは、圧縮機24の吐出側から順番に凝縮器60、三方弁62が接続されている。三方弁62の一方の出口には冷蔵用キャピラリーチューブ64とRエバ28が接続されている。三方弁62の他方の出口には冷凍用キャピラリーチューブ66とFエバ32が接続されている。その後に冷媒流路は一つになりサクションパイプ68を経て圧縮機24の吸入側に至る。冷媒は圧縮機24で圧縮されて、高温高圧の気体状の冷媒に変化し、凝縮器60で放熱しながら液体状となる。液体状の冷媒は、三方弁62によって冷蔵用キャピラリーチューブ64又は冷凍用キャピラリーチューブ66に送られ、ここで気化し易いように減圧され、その後にRエバ28又はFエバ32で気化し、周囲から熱を奪うことにより冷気が発生する。   In the refrigeration cycle, a condenser 60 and a three-way valve 62 are connected in order from the discharge side of the compressor 24. A refrigeration capillary tube 64 and an R-eva 28 are connected to one outlet of the three-way valve 62. The other outlet of the three-way valve 62 is connected to the freezing capillary tube 66 and the F-evapor 32. Thereafter, the refrigerant flow path becomes one, and reaches the suction side of the compressor 24 through the suction pipe 68. The refrigerant is compressed by the compressor 24 to be changed into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and becomes a liquid state while releasing heat from the condenser 60. The liquid refrigerant is sent to the refrigeration capillary tube 64 or the freezing capillary tube 66 by the three-way valve 62, where it is depressurized so as to be easily vaporized, and then vaporized by the R EVA 28 or F EVA 32, and from the surroundings. Cold is generated by taking away heat.

(6)冷蔵庫10の電気的構成
次に、冷蔵庫10の電気的構成について、図11のブロック図に基づいて説明する。
(6) Electrical configuration of refrigerator 10 Next, the electrical configuration of the refrigerator 10 will be described based on the block diagram of FIG.

制御板26には、マイクロコンピュータよりなる制御部70が設けられている。この制御部70には、圧縮機24、三方弁62、Rファン30、Fファン34、減酸素装置102、ポンプ103、Rセンサ31、Fセンサ35及びCOセンサ72が接続されている。 The control plate 26 is provided with a control unit 70 made of a microcomputer. The control unit 70 is connected to the compressor 24, the three-way valve 62, the R fan 30, the F fan 34, the oxygen reducing device 102, the pump 103, the R sensor 31, the F sensor 35, and the CO 2 sensor 72.

この制御部70は、圧縮機24のインバータモータと三方弁62を用いて上記で説明した冷凍サイクルを制御し、冷蔵室14を2℃〜4℃、野菜室を5℃〜7℃及びチルド室44を0℃〜1℃に制御し、小型冷凍室18、製氷室、冷凍室20を−20℃〜−25℃に制御する。   This control part 70 controls the refrigerating cycle demonstrated above using the inverter motor of the compressor 24, and the three-way valve 62, the refrigerator compartment 14 is 2 degreeC-4 degreeC, the vegetable room is 5 degreeC-7 degreeC, and a chilled room 44 is controlled to 0 ° C. to 1 ° C., and the small freezer 18, ice making chamber, and freezer 20 are controlled to −20 ° C. to −25 ° C.

(7)減酸素装置102の動作状態
減酸素装置102の動作状態について図2〜図9に基づいて説明する。
(7) Operation State of Oxygen Reduction Device 102 The operation state of the oxygen reduction device 102 will be described with reference to FIGS.

まず、図7に示すように、野菜室16を冷却する場合には、野菜室16の扉16aが閉じられ、減酸素室100に関しては、減酸素容器106が容器収納部104に収納されている。減酸素容器106が容器収納部104に収納されていると、ガスケット110によって減酸素室100内部は密閉空間となる。   First, as shown in FIG. 7, when the vegetable compartment 16 is cooled, the door 16 a of the vegetable compartment 16 is closed, and the oxygen-reducing container 106 is accommodated in the container accommodating portion 104 for the oxygen-reducing chamber 100. . When the oxygen reduction container 106 is stored in the container storage portion 104, the interior of the oxygen reduction chamber 100 becomes a sealed space by the gasket 110.

次に、図6に示すように、ポンプ146が、Rエバ28で発生した除霜水をホース56、給水パイプ152を介して水通過部142の上部に供給する。供給された水は、水通過部142内部の浄水部144を通って水通過部142の底部から流れ出て水保持部148に溜まる。水保持部148の水に浸けられている給水体128が、溜まった水を吸い上げる。   Next, as shown in FIG. 6, the pump 146 supplies the defrosted water generated by the R EVA 28 to the upper portion of the water passage portion 142 via the hose 56 and the water supply pipe 152. The supplied water flows out from the bottom of the water passage portion 142 through the water purification portion 144 inside the water passage portion 142 and accumulates in the water holding portion 148. The water supply body 128 immersed in the water of the water holding unit 148 sucks up the accumulated water.

次に、図7に示すように、減酸素室100に食品58を収納すると、食品58が呼吸を行なってCOを排出する。すると、COセンサ72がそのCOを検出し、制御部70が、集電体122,124に対し通電を開始するか、又は、通電している電流値を大きくする。さらに、この減酸素室100の庫内温度が、チルド室44の庫内温度1℃より高くなっている。すなわち、減酸素室100は、野菜室16内部に設けられているため、野菜室16の庫内温度と同じになり、例えば5℃〜7℃になる。これにより収納した野菜などの食品58は、庫内温度が低過ぎることによる低温障害を防止できる。 Next, as shown in FIG. 7, when the food 58 is stored in the oxygen-reducing chamber 100, the food 58 breathes and emits CO 2 . Then, the CO 2 sensor 72 detects the CO 2 , and the control unit 70 starts energizing the current collectors 122 and 124 or increases the value of the energized current. Further, the internal temperature of the oxygen-reducing chamber 100 is higher than the internal temperature 1 ° C. of the chilled chamber 44. That is, since the oxygen-reducing chamber 100 is provided inside the vegetable compartment 16, it becomes the same as the inside temperature of the vegetable compartment 16, for example, 5 ° C to 7 ° C. As a result, the food 58 such as vegetables stored therein can prevent a low-temperature failure due to the internal temperature being too low.

次に、図2、図3に示すように、減酸素容器106の空気が、減酸素室100の通気孔112、固定部材134の開口部138を経て供給され、集電体122,124が通電されているので、流入した空気から減酸素が行われ、減酸素室100がCA貯蔵室となる。アノード層118とカソード層120では次の式(1)と式(2)のような減酸素反応が行なわれる。   Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the air in the oxygen reduction container 106 is supplied through the vent 112 of the oxygen reduction chamber 100 and the opening 138 of the fixing member 134, and the current collectors 122 and 124 are energized. Therefore, oxygen reduction is performed from the inflowing air, and the oxygen reduction chamber 100 becomes a CA storage chamber. In the anode layer 118 and the cathode layer 120, the oxygen reduction reaction as in the following formulas (1) and (2) is performed.


アノード層・・・2HO→O+4H+4e ・・・(1)

カソード層・・・O+4H+4e→2HO ・・・(2)

この減酸素反応式を説明すると、給水体128から撥水層126を通過した水蒸気をアノード層118で電気分解して水素イオンを作り、その水素イオンが電解質膜116内を移動してカソード層120に到達し、減酸素室100内部の酸素と反応して水を生成し、酸素を消費する。これにより、減酸素容器106内部において減酸素が行われ、食品58をCA貯蔵できる。

Anode layer 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e (1)

Cathode layer: O 2 + 4H + + 4e → 2H 2 O (2)

Explaining this oxygen reduction reaction formula, water vapor that has passed through the water-repellent layer 126 from the water supply body 128 is electrolyzed in the anode layer 118 to form hydrogen ions, and the hydrogen ions move in the electrolyte membrane 116 and move to the cathode layer 120. And reacts with oxygen inside the oxygen-reducing chamber 100 to produce water and consume oxygen. Thereby, oxygen reduction is performed inside the oxygen reduction container 106, and the food 58 can be stored in CA.

次に、図2、図5、図6に示すように、減酸素ユニット115のアノード層118で発生した酸素が、まず固定部材132の排気口136を通過し、その後に拡散口150から拡散される。   Next, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, oxygen generated in the anode layer 118 of the oxygen reduction unit 115 first passes through the exhaust port 136 of the fixing member 132 and then diffuses from the diffusion port 150. The

ここで、撥水層126は、給水体128からアノード層118に移動する水の移動量を抑制して移動させず、気体状の水蒸気のみ透過させる。これにより、アノード層118への液体の水の浸入を防ぎ、フラッディング現象を防止できる。   Here, the water repellent layer 126 suppresses the amount of water that moves from the water supply body 128 to the anode layer 118 and does not move it, but allows only gaseous water vapor to pass therethrough. This prevents liquid water from entering the anode layer 118 and prevents flooding.

また、カソード層120の前方にも撥水層130を設けることにより、減酸素室100を減酸素した場合にカソード層120に水が発生するが、この水は化学反応によって作られた純水である。この生成された水はカソード層120に溜まり、アノード層118よりも水が多くなるので、この水は電解質膜116を通ってアノード層118へ戻る現象が起こる。そのため、純水をアノード層118側へ供給でき、給水体128への供給量を減少させることができる。   Further, by providing the water repellent layer 130 in front of the cathode layer 120, water is generated in the cathode layer 120 when the oxygen reducing chamber 100 is deoxygenated. This water is pure water generated by a chemical reaction. is there. Since the generated water is accumulated in the cathode layer 120 and more water than the anode layer 118, the water returns to the anode layer 118 through the electrolyte membrane 116. Therefore, pure water can be supplied to the anode layer 118 side, and the supply amount to the water supply body 128 can be reduced.

なお、制御部70は、減酸素装置102による酸素濃度を下げる場合に10%以下にしないように制御している。これは、野菜などの食品58の保存には10%の酸素濃度でも充分な効果があり、10%以下にするには大きな電力消費が必要であり、また、減酸素された空気をユーザが万が一呼吸してしまった場合に人体への影響が好ましくないからである。   Note that the control unit 70 controls the oxygen concentration by the oxygen reduction device 102 so that it is not less than 10%. This is effective even when the oxygen concentration of 10% is sufficient for the preservation of the food 58 such as vegetables, and a large amount of power is required to reduce the concentration to 10% or less. This is because the influence on the human body is undesirable when breathing.

次に、図8に示すように、野菜室16の扉16aを前方に引き出すと、野菜容器48も前方に移動する。しかし、減酸素室100の減酸素容器106は、容器収納部104に収納された状態であるため、減酸素状態を維持する。   Next, as shown in FIG. 8, when the door 16a of the vegetable compartment 16 is pulled forward, the vegetable container 48 also moves forward. However, since the oxygen reduction container 106 of the oxygen reduction chamber 100 is stored in the container storage unit 104, the oxygen reduction state is maintained.

次に、図9に示すように、減酸素室100の減酸素容器106を前方に引き出すと、減酸素状態が解除され、減酸素容器106に収納されている食品58を取り出すことができる。   Next, as shown in FIG. 9, when the oxygen reduction container 106 of the oxygen reduction chamber 100 is pulled forward, the oxygen reduction state is released and the food 58 stored in the oxygen reduction container 106 can be taken out.

(8)効果
本実施形態によれば、減酸素装置102のケース114が断熱性を有するため、減酸素ユニット115で電気分解が行なわれ、それによって発生した熱が、野菜室16に伝わることがない。そのため、野菜室16の庫内温度を上げることがない。
(8) Effect According to this embodiment, since the case 114 of the oxygen reduction device 102 has heat insulation properties, electrolysis is performed in the oxygen reduction unit 115, and heat generated thereby can be transmitted to the vegetable compartment 16. Absent. Therefore, the internal temperature of the vegetable compartment 16 is not increased.

また、拡散口150はケース114の背面下部に設けられているため、電気反応により発生した熱はユニット収納部140の上部に溜まり、下部にある拡散口150から熱が外に伝わることがない。また、酸素は分子量32の分子であり、空気よりも重く下方向に拡散することが予測されるため、排気口136と拡散口150を減酸素装置102の下部に設けることが効率的となる。   In addition, since the diffusion port 150 is provided at the lower back of the case 114, the heat generated by the electric reaction is accumulated at the upper part of the unit housing portion 140, and the heat is not transmitted to the outside from the diffusion port 150 at the lower part. Further, since oxygen is a molecule having a molecular weight of 32 and is expected to be heavier than air and diffuse downward, it is efficient to provide the exhaust port 136 and the diffusion port 150 below the oxygen reduction device 102.

また、断熱性を有するケース114に減酸素ユニット115が囲まれているため、ケース114内部は電気分解の熱によって暖かく、給水体128で吸い上げられた水が蒸発し易く、安定的な水素イオンの供給が可能となる。   Further, since the oxygen reduction unit 115 is surrounded by the heat insulating case 114, the inside of the case 114 is warmed by the heat of electrolysis, and the water sucked up by the water supply body 128 is easily evaporated, and stable hydrogen ions Supply becomes possible.

また、ケース114内部に水保持部148を有しているため、水を溜めるための特別な部品やスペースが不要である。   Further, since the water holding portion 148 is provided inside the case 114, no special parts or space for storing water is required.

また、カソード層120の側面が樹脂156によって密閉されているため、減酸素容器106における空気を通気孔112、開口部138を経て供給され、その空気の中から酸素のみを水に変換できる。   Further, since the side surface of the cathode layer 120 is sealed with the resin 156, air in the oxygen reduction container 106 is supplied through the vent 112 and the opening 138, and only oxygen can be converted into water from the air.

また、固定部材132と固定部材134によって電解質膜116、アノード層118、カソード層120、集電体122,124、撥水層126,130を挟持しているため、これら部材を一体に固定できる。各部材は薄い層であるが、両側から固定部材132,134によって挟持しているため、反りかえりが起こることがなく各部材の均一な接触を確保できる。特に、固定部材132と固定部材134とは、各部材に当たる部分の剛性が強く、各部材の反りかえりの防止ができる。そのため、接触面積を均一に確保できる。   Further, since the electrolyte membrane 116, the anode layer 118, the cathode layer 120, the current collectors 122 and 124, and the water repellent layers 126 and 130 are sandwiched between the fixing member 132 and the fixing member 134, these members can be fixed integrally. Although each member is a thin layer, since it is clamped by the fixing members 132 and 134 from both sides, uniform contact of each member can be ensured without warping back. In particular, the fixing member 132 and the fixing member 134 have a strong rigidity at the portion that hits each member, and can prevent warping of each member. Therefore, a uniform contact area can be ensured.

また、カソード層120側の固定部材134の開口部138は短冊状であるため、カソード層124を押圧する強度はそのまま保持でき、かつ、酸素が通過する開口面積を確保できる。   Further, since the opening 138 of the fixing member 134 on the cathode layer 120 side has a strip shape, the strength of pressing the cathode layer 124 can be maintained as it is, and an opening area through which oxygen can pass can be secured.

また、水通過部142内部にイオン交換樹脂の浄水部144を設けているので、給水体128に供給する水は、除霜水の水質による影響を取り除くことができ、減酸素装置102の劣化を防止できる。   Moreover, since the water purifying part 144 of the ion exchange resin is provided in the water passage part 142, the water supplied to the water supply body 128 can remove the influence due to the water quality of the defrost water, and the deterioration of the oxygen reduction apparatus 102 can be prevented. Can be prevented.

また、減酸素室100の庫内温度が、チルド室44の庫内温度以上になるように、減酸素室100は野菜室16内部に設けられている。そのため、その庫内温度は5℃〜7℃になり、減酸素室100に収納された野菜などの食品58が低温障害をを起こすことがない。一方、チルド室44は、通常1℃程度に庫内温度が制御され、肉や魚を冷凍せずに長期保存できる。   Further, the oxygen-reducing chamber 100 is provided inside the vegetable compartment 16 so that the temperature inside the oxygen-reducing chamber 100 is equal to or higher than the temperature inside the chilled chamber 44. Therefore, the internal temperature becomes 5 ° C. to 7 ° C., and the food 58 such as vegetables stored in the oxygen reduction chamber 100 does not cause a low temperature failure. On the other hand, the chilled chamber 44 is normally controlled at a temperature of about 1 ° C., and can store meat and fish for a long time without freezing.

また、減酸素室100に食品58を収納すると、食品58が呼吸を行なってCOを排出ので、COセンサ72がそのCOを検出し、制御部70が、集電体122,124に対し通電を開始するか、又は、通電している電流値を大きくする。これにより食品58を収納するまでは節電できる。 When the food 58 is stored in the hypoxic chamber 100, the food 58 breathes and discharges CO 2 , so the CO 2 sensor 72 detects the CO 2 , and the control unit 70 controls the current collectors 122 and 124. On the other hand, energization is started or the value of the energized current is increased. Thus, power can be saved until the food 58 is stored.

また、撥水層126を設けることにより、給水体128からアノード層118への水の浸入を防ぎ、水蒸気のみ透過させることができるため、フラッディング現象を防止できる。   Further, by providing the water repellent layer 126, water can be prevented from entering the anode layer 118 from the water supply body 128, and only water vapor can be transmitted, so that the flooding phenomenon can be prevented.

また、撥水層126として高分子フィルムを用いているため、供給する水にミネラルなどの不純物が有ったとしても遮断し、電解質膜116を劣化させる現象も防止できる。さらに、高分子フィルムであると、撥水性能に劣化が無く長寿命を得ることができる。   In addition, since a polymer film is used as the water repellent layer 126, even if there is an impurity such as a mineral in the supplied water, a phenomenon that the electrolyte membrane 116 is deteriorated can be prevented by blocking. Further, when the polymer film is used, the water repellent performance is not deteriorated and a long life can be obtained.

また、撥水層130を設けることにより、カソード層120で発生した水がアノード層118に流れることにより、純水をアノード層118へ供給することができ、給水体128からの供給量を減少させることができる。さらに、カソード層120で発生した水が減酸素室100内に戻ることがないため、減酸素室100内部で冷却されて結露して、食品58の腐食を促進することを防止できる。   Further, by providing the water repellent layer 130, the water generated in the cathode layer 120 flows to the anode layer 118, whereby pure water can be supplied to the anode layer 118, and the supply amount from the water supply body 128 is reduced. be able to. Furthermore, since water generated in the cathode layer 120 does not return into the oxygen reduction chamber 100, it is possible to prevent the food 58 from being accelerated by being cooled and condensed in the oxygen reduction chamber 100.

また、Rエバ28から発生した除霜水を用いているため、ユーザが一定の周期で給水体128に水を入れることが不要であり、ユーザが水を入れ忘れたりして、減酸素装置102の劣化を促進させることがない。すなわち、減酸素装置102の劣化を考えると、供給する液体は純水に近い方が良く、どの家庭でも入手できる水道水では塩素やミネラルが劣化を促進させる。これに対し、除霜水は水蒸気が冷却されてできた水であり、Rエバ28上で若干の金属成分の溶解があるものの、水道水に比べて不純物がかなり低減されているので、減酸素装置102の劣化を防止できる。また、除霜水を減酸素装置102に供給することで、機械室22に設けられている蒸発皿に導かれて熱で水蒸気になり、放出される量を低減できる。   Further, since defrosted water generated from the R-eva 28 is used, it is not necessary for the user to add water to the water supply body 128 at a constant cycle, and the user forgets to add water. Does not promote deterioration. That is, considering the deterioration of the oxygen reduction device 102, the supplied liquid should be close to pure water, and chlorine and minerals promote deterioration in tap water available in any household. On the other hand, defrost water is water formed by cooling water vapor, and although some metal components are dissolved on R EVA 28, impurities are considerably reduced compared with tap water. Deterioration of the device 102 can be prevented. Moreover, by supplying defrost water to the oxygen reduction apparatus 102, it is led to the evaporating dish provided in the machine room 22 to be converted into water vapor by heat, and the amount released can be reduced.

また、減酸素室100が野菜室16内部に固定され、この固定された減酸素室100の背面に減酸素装置102が固定されている。そのため、野菜室16の扉16aが開いても減酸素室100は固定されたままである。そして、減酸素保存された食品58を取り出すときには扉108を開放することによって減酸素容器106内の食品58を取り出すことができる。このような構造にすることによって、減酸素装置102の集電体122,124に接続する電気配線、給水パイプ152、排水パイプ154を移動させる必要がなく、また、減酸素装置102と減酸素室100の気密シール構造を簡素化でき、設計の自由度が増す。   Further, the oxygen reduction chamber 100 is fixed inside the vegetable chamber 16, and an oxygen reduction device 102 is fixed to the back surface of the oxygen reduction chamber 100. Therefore, even if the door 16a of the vegetable compartment 16 is opened, the oxygen reduction chamber 100 remains fixed. Then, when taking out the food 58 stored with reduced oxygen, the food 58 in the oxygen reduction container 106 can be taken out by opening the door 108. With such a structure, it is not necessary to move the electrical wiring, the water supply pipe 152, and the drain pipe 154 connected to the current collectors 122 and 124 of the oxygen reduction device 102, and the oxygen reduction device 102 and the oxygen reduction chamber The 100 airtight seal structure can be simplified, and the degree of freedom in design is increased.

(9)変更例1
実施形態1の変更例1について図12に基づいて説明する。
(9) Modification 1
A first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.

実施形態1では、カソード層120側のみ樹脂156によって覆っていたが、本変更例では、固定部材132と固定部材134との間の部品と側面を全て樹脂156によって密閉する。   In the first embodiment, only the cathode layer 120 side is covered with the resin 156. However, in this modified example, all parts and side surfaces between the fixing member 132 and the fixing member 134 are sealed with the resin 156.

これによって、他の部分からの酸素の流入がなく、より確実に減酸素ユニット115によって、減酸素容器106内部の酸素を減らすことができる。   Thereby, there is no inflow of oxygen from other parts, and the oxygen in the oxygen reduction container 106 can be reduced more reliably by the oxygen reduction unit 115.

(10)変更例2
次に、実施形態1の変更例2について図13に基づいて説明する。
(10) Modification 2
Next, a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.

上記実施形態では、集電体122と集電体124に接続した電線158,160は、ケース114を貫通していたが、この部分からは気体の出入りをできないようになっていた。   In the above embodiment, the electric wires 158 and 160 connected to the current collector 122 and the current collector 124 pass through the case 114, but gas cannot enter and exit from this portion.

しかし、本変更例では集電体122に接続された電線158と集電体124に接続された電線160が貫通する部分に通気口162,164を設け、この通気口162,164を電線158,160の外径よりも大きくして、この通気口162,164からも酸素が拡散できるようにしてもよい。   However, in this modified example, vents 162 and 164 are provided in a portion through which the electric wire 158 connected to the current collector 122 and the electric wire 160 connected to the current collector 124 penetrate, and the vents 162 and 164 are connected to the electric wires 158, 158, It may be larger than the outer diameter of 160 so that oxygen can diffuse from the vents 162 and 164.

実施形態2Embodiment 2

次に、実施形態2の冷蔵庫10の減酸素装置200について、図14〜図20に基づいて説明する。本実施形態と実施形態1の異なる点は、減酸素装置200と、その減酸素装置200に水を供給する給水装置300にある。以下、順番に説明する。   Next, the oxygen reduction apparatus 200 of the refrigerator 10 of Embodiment 2 is demonstrated based on FIGS. The difference between the present embodiment and the first embodiment is an oxygen reduction device 200 and a water supply device 300 that supplies water to the oxygen reduction device 200. Hereinafter, it demonstrates in order.

(1)減酸素装置200
減酸素装置200には、断熱性を有するケース204の内部に、減酸素ユニット202が収納されている。この減酸素ユニット202について、図14〜図16に基づいて説明する。図14は減酸素装置200の縦断面図、図15は減酸素ユニット202の分解斜視図、図16は減酸素装置200の分解斜視図である。なお、図14〜図16において、各部材の厚みは薄いものであるが、説明を判り易くするために、その厚みは拡大して記載している。また、実施形態1と同様の部材については説明を省略している。
(1) Oxygen reduction device 200
In the oxygen reduction device 200, an oxygen reduction unit 202 is housed inside a case 204 having heat insulation properties. The oxygen reduction unit 202 will be described with reference to FIGS. 14 is a longitudinal sectional view of the oxygen reduction device 200, FIG. 15 is an exploded perspective view of the oxygen reduction unit 202, and FIG. 16 is an exploded perspective view of the oxygen reduction device 200. In FIGS. 14 to 16, the thickness of each member is thin, but the thickness is enlarged to make the explanation easy to understand. Further, the description of the same members as those in the first embodiment is omitted.

電解質膜206が縦方向に設けられ、電解質膜206の後部にはアノード層208が設けられ、電解質膜206の前部にはカソード層210が設けられている。カソード層210は、カーボン触媒とカーボンペーパーを積層したものである。また、アノード層208とカソード層210には白金の触媒がそれぞれ担持されている。電解質膜206、アノード層208及びカソード層210がホットプレスなどを用いて一体に接合されている。アノード層208の後方には。プラス側の集電体212が設けられ、カソード層210の前方にはマイナス側の集電体214が設けられている。両集電体212、214は、それぞれ気体が通過するためのスリット状の開口部216,218を有している。そして、集電体212はアノード層208にプラス通電を行い、集電体214はカソード層210にマイナス通電を行う。両集電体212,214は、不図示の電線からそれぞれ通電される。また、両集電体212,214が接触しないようにするために、絶縁体220が両集電体212,214の間に設けられている。この絶縁体220は額縁状であって、電解質膜206とアノード層208とカソード層210がその内部に収納されている。   An electrolyte membrane 206 is provided in the vertical direction, an anode layer 208 is provided at the rear of the electrolyte membrane 206, and a cathode layer 210 is provided at the front of the electrolyte membrane 206. The cathode layer 210 is a laminate of a carbon catalyst and carbon paper. Further, platinum catalyst is supported on the anode layer 208 and the cathode layer 210, respectively. The electrolyte membrane 206, the anode layer 208, and the cathode layer 210 are integrally joined using a hot press or the like. Behind the anode layer 208. A positive current collector 212 is provided, and a negative current collector 214 is provided in front of the cathode layer 210. Both current collectors 212 and 214 have slit-like openings 216 and 218, respectively, through which gas passes. The current collector 212 performs positive energization on the anode layer 208, and the current collector 214 performs negative energization on the cathode layer 210. Both current collectors 212 and 214 are energized from electric wires (not shown). In addition, an insulator 220 is provided between the current collectors 212 and 214 in order to prevent the current collectors 212 and 214 from contacting each other. The insulator 220 has a frame shape, and an electrolyte membrane 206, an anode layer 208, and a cathode layer 210 are accommodated therein.

アノード層208側の集電体212の後方には、シート状の給水体222が配されている。この給水体222としては、例えば不織布などである。   A sheet-shaped water supply body 222 is disposed behind the current collector 212 on the anode layer 208 side. As this water supply body 222, it is a nonwoven fabric etc., for example.

上記のようにして順番に積層した部材を、前後一対の後固定部材224と前固定部材226によって挟持して固定する。アノード側に配される後固定部材224は積層した部材を収納するための収納凹部228を有し、上部には2個の集電体212,214が突出する溝230が設けられている。また、後固定部材224の中央には、気体が通過するためのスリット状の開口部232が開口している。   The members stacked in order as described above are sandwiched and fixed by a pair of front and rear rear fixing members 224 and a front fixing member 226. The rear fixing member 224 disposed on the anode side has a storage recess 228 for storing the stacked members, and a groove 230 from which the two current collectors 212 and 214 protrude is provided at the top. In addition, a slit-like opening 232 through which gas passes is opened at the center of the rear fixing member 224.

カソード側に取り付けられる前固定部材226は板状を成し、中央部に気体が通過するためのスリット状の開口部234を有している。図14に示すように、スリット状の開口部234に関して、前側の断面積と後側の断面積とは異なり、後にいくほど狭くなるように傾斜している。これは、集電体214に空気を送り易くするためである。   The front fixing member 226 attached to the cathode side has a plate shape, and has a slit-like opening 234 through which gas passes in the center. As shown in FIG. 14, the slit-like opening 234 is inclined so as to become narrower as it is later, unlike the cross-sectional area on the front side and the cross-sectional area on the rear side. This is to make it easier to send air to the current collector 214.

後固定部材224と前固定部材226とは、不図示のネジによってネジ止めされる。これら部材が一体となったものを、実施形態2では「減酸素ユニット202」と呼ぶ。なお、減酸素ユニット202の上部からは2つの集電体212、214が突出し、下部からは給水体222が垂れ下がっている。   The rear fixing member 224 and the front fixing member 226 are screwed with screws (not shown). A unit in which these members are integrated is referred to as an “oxygen reduction unit 202” in the second embodiment. Two current collectors 212 and 214 protrude from the upper part of the oxygen reduction unit 202, and a water supply body 222 hangs from the lower part.

(2)ケース204
上記で説明した減酸素ユニット202が、箱型の断熱性を有するケース204内部に収納される。このケース204について図14と図16に基づいて説明する。
(2) Case 204
The oxygen reduction unit 202 described above is accommodated inside a case 204 having a box-like heat insulating property. The case 204 will be described with reference to FIGS.

ケース204は、直方体状の前ケース236、後ケース238、前ケース236及び後ケース238の間に挟まれた額縁状の中ケース240とより構成されている。減酸素ユニット202のカソード側に前ケース236が配され、アノード側に後ケース238が配され、減酸素ユニット202を収納した状態で前ケース236、後ケース238、中ケース240が不図示のネジによってネジ止めされる。   The case 204 includes a rectangular parallelepiped front case 236, a rear case 238, a front case 236, and a frame-shaped middle case 240 sandwiched between the rear case 238. A front case 236 is arranged on the cathode side of the oxygen reduction unit 202, a rear case 238 is arranged on the anode side, and the front case 236, the rear case 238, and the middle case 240 are not shown in the state in which the oxygen reduction unit 202 is stored. Screwed.

前ケース236について図16と図17に基づいて説明する。断熱性を有する前ケース236の後面の中央部には、正方形状の反応凹部244が設けられている。また、この反応凹部244の上面から前ケース236の上面に向かって溝状の上流路246が設けられ、前ケース236の上面に上通気孔248が開口している。また、反応凹部244の下面から下方に向かって溝状の下流路250が設けられ、前ケース236の下面に下通気孔252が開口している。そして、図14に示すように、反応凹部244によってカソード側の集電体214と前ケース236の前壁との間に直方体状の空間が生じる。以下、この空間を「反応空間」と呼ぶ。   The front case 236 will be described with reference to FIGS. A square-shaped reaction recess 244 is provided at the center of the rear surface of the front case 236 having heat insulation properties. Further, a groove-shaped upper flow path 246 is provided from the upper surface of the reaction recess 244 toward the upper surface of the front case 236, and an upper vent hole 248 is opened on the upper surface of the front case 236. Further, a groove-like lower flow path 250 is provided downward from the lower surface of the reaction recess 244, and a lower vent hole 252 is opened on the lower surface of the front case 236. As shown in FIG. 14, a rectangular parallelepiped space is generated between the cathode-side current collector 214 and the front wall of the front case 236 by the reaction recess 244. Hereinafter, this space is referred to as “reaction space”.

次に、図14と図16に基づいて中ケース240について説明する。額縁状の中ケース240の中央部242には、減酸素ユニット202の前固定部材226が収納される。   Next, the middle case 240 will be described with reference to FIGS. 14 and 16. A front fixing member 226 of the oxygen reduction unit 202 is housed in the central portion 242 of the frame-shaped middle case 240.

次に、図16と図18に基づいて後ケース238について説明する。後ケース238の前面中央部には、減酸素ユニット202の後固定部材224が収納できる収納凹部254が設けられ、この収納凹部254から後ケース238の上面に向かって2つの集電体212,214が突出する溝256,258が設けられている。収納凹部254の後面には、さらに排気凹部260が設けられ、この排気凹部260の下面は互いに近づくように傾斜面を有し、排気口262に通じている。排気口262は、後ケース238の下面に開口している。   Next, the rear case 238 will be described with reference to FIGS. 16 and 18. A storage recess 254 that can store the rear fixing member 224 of the oxygen reduction unit 202 is provided at the center of the front surface of the rear case 238, and the two current collectors 212 and 214 extend from the storage recess 254 toward the upper surface of the rear case 238. Are provided with grooves 256 and 258 from which. An exhaust recess 260 is further provided on the rear surface of the storage recess 254, and the lower surface of the exhaust recess 260 has an inclined surface so as to approach each other and communicates with the exhaust port 262. The exhaust port 262 opens on the lower surface of the rear case 238.

減酸素ユニット202を収納したケース204は、減酸素室100の容器収納部104の後面に取り付けられる。この取り付け方法について図14に基づいて説明する。   The case 204 in which the oxygen reduction unit 202 is stored is attached to the rear surface of the container storage unit 104 of the oxygen reduction chamber 100. This attachment method will be described with reference to FIG.

容器収納部104の後面中央部には、収納側に向かって立方体状の収納保持部264が突出している。この収納保持部264は、後方からケース204の前ケース236が収納される。そのため、前ケース236の上面及び下面に開口している上通気孔248と下通気孔252に対応する位置に上孔266と下孔268が開口している。   At the center of the rear surface of the container storage unit 104, a cubic storage holding unit 264 projects toward the storage side. The storage case 264 stores the front case 236 of the case 204 from the rear. Therefore, the upper hole 266 and the lower hole 268 are opened at positions corresponding to the upper ventilation hole 248 and the lower ventilation hole 252 that are opened on the upper surface and the lower surface of the front case 236.

ケース204が、容器収納部104の後面から突出した状態となっているため、この突出部分を覆うようにカバー270を被せる。このカバー270は、合成樹脂製であって、ケース204の後ケース238を全て覆う形状に形成されている。なお、このカバー270には、2つの集電体212,214が突出するための集電体開口部278,278が設けられている。また、後ケース238の排気口262と通じた排気口280が開口している。   Since the case 204 protrudes from the rear surface of the container storage unit 104, the cover 270 is covered so as to cover the protruding portion. The cover 270 is made of a synthetic resin and has a shape that covers the entire rear case 238 of the case 204. The cover 270 is provided with current collector openings 278 and 278 through which the two current collectors 212 and 214 protrude. In addition, an exhaust port 280 communicating with the exhaust port 262 of the rear case 238 is opened.

(3)給水装置300
次に、給水装置300について、図14と図18に基づいて説明する。
(3) Water supply device 300
Next, the water supply apparatus 300 is demonstrated based on FIG. 14 and FIG.

給水装置300は、給水本体302を有し、この給水本体302は、横長の直方体の箱体である。給水本体302は、その内部において区画壁304によって上下に区画され、上部が浄水区画306、下部が吸い上げ区画308を構成している。給水本体302の左端部上面、すなわち浄水区画306の上面には、給水パイプ152が接続されている。この給水パイプ152は、ポンプ146によって冷蔵庫10のRエバ28から発生した除霜水が送り込まれる。   The water supply apparatus 300 has a water supply main body 302, and the water supply main body 302 is a horizontally long rectangular parallelepiped box. The water supply main body 302 is vertically divided by a partition wall 304 inside thereof, and an upper portion constitutes a water purification compartment 306 and a lower portion constitutes a suction section 308. A water supply pipe 152 is connected to the upper surface of the left end portion of the water supply main body 302, that is, the upper surface of the water purification section 306. This water supply pipe 152 is fed with defrosted water generated from the R EVA 28 of the refrigerator 10 by the pump 146.

区画壁304は、図18に示すように給水パイプ152が接続されている部分から下方に向かって傾斜し、右端部において吸い上げ区画308に通じる給水孔310が形成されている。浄水区画306内部には、イオン交換樹脂よりなる浄水部312が設けられている。この浄水部312を設けることにより、Rエバ28から供給された除霜水の水質による影響を取り除くことができ、減酸素ユニット115の劣化を防止できる。すなわち、除霜水は、Rエバ28に付着した霜であり、またドレンパンに集められているため、金属イオンが含まれている。そのため、給水体222を構成する合成樹脂繊維の加水分解を助長する可能性があるため、この浄水部312を設けることにより、除霜水の水質による影響を取り除くことができる。   As shown in FIG. 18, the partition wall 304 is inclined downward from a portion to which the water supply pipe 152 is connected, and a water supply hole 310 leading to the suction section 308 is formed at the right end portion. A purified water section 312 made of an ion exchange resin is provided inside the purified water section 306. By providing this water purification unit 312, it is possible to remove the influence of the quality of defrost water supplied from the R EVA 28, and to prevent the oxygen reduction unit 115 from deteriorating. That is, the defrost water is frost adhering to the R EVA 28 and is collected in the drain pan, and therefore contains metal ions. Therefore, since there is a possibility of promoting the hydrolysis of the synthetic resin fibers constituting the water supply body 222, the provision of the water purification unit 312 can remove the influence of the quality of the defrost water.

吸い上げ区画308は、給水孔310から供給された水を溜めるための貯水部314を有している。また、吸い上げ区画308の左端部には排水パイプ154が設けられている。この排水パイプ154と貯水部314との間には、仕切り壁316が設けられている。給水孔310から給水された除霜水は、貯水部314に溜まる。この貯水部314は中央が凹み、上記で説明した減酸素ユニット202の給水体222の下部が浸され、給水体222はこの溜まった水を吸い上げる。貯水部314の水の量が多くなり仕切り壁316を超えると、排水パイプ154から不図示の蒸発皿に水が排水される。なお、横長の直方体である給水本体302において、吸い上げ区画308は、浄水区画306よりも前方に突出し、この吸い上げ区画308の前方に突出した天井面から給水体222が突出している。   The suction section 308 has a water storage part 314 for storing the water supplied from the water supply hole 310. Further, a drain pipe 154 is provided at the left end of the suction section 308. A partition wall 316 is provided between the drain pipe 154 and the water storage unit 314. The defrost water supplied from the water supply hole 310 is accumulated in the water storage unit 314. The water storage unit 314 is recessed at the center, and the lower part of the water supply body 222 of the oxygen reduction unit 202 described above is immersed, and the water supply body 222 sucks up the accumulated water. When the amount of water in the water storage unit 314 increases and exceeds the partition wall 316, the water is drained from the drain pipe 154 to an evaporating dish (not shown). In the water supply main body 302 that is a horizontally long rectangular parallelepiped, the suction section 308 projects forward from the water purification section 306, and the water supply body 222 projects from the ceiling surface that projects forward from the suction section 308.

(4)減酸素装置200の動作状態
減酸素装置200の動作状態について、図14〜図20に基づいて説明する。
(4) Operation State of Oxygen Reduction Device 200 The operation state of the oxygen reduction device 200 will be described with reference to FIGS.

減酸素装置200は、実施形態1の減酸素装置102と同様に給水装置300から給水体222に供給され、この給水体222に供給された水によって、式(1)と式(2)で表された減酸素反応によって減酸素室100内部が減酸素状態となる。   The oxygen reduction device 200 is supplied from the water supply device 300 to the water supply body 222 in the same manner as the oxygen reduction device 102 of the first embodiment, and the water supplied to the water supply body 222 is expressed by Expression (1) and Expression (2). Due to the reduced oxygen reaction, the oxygen reduction chamber 100 is reduced in oxygen.

ところで減酸素反応は、発熱があり、温度が高いほうが触媒の効率が向上し、より低い電圧で反応する。一方、減酸素装置を全て断熱材で覆ってしまうと、空気との接触がなくなり、減酸素反応が停止する。また、空気が移動しない構造ではカソード層で発生する水がその近辺に溜まり、空気との接触を妨害するフラディング現象を起こしてしまう。   By the way, the hypoxic reaction is exothermic, and the higher the temperature, the more efficient the catalyst, and the reaction proceeds at a lower voltage. On the other hand, if the oxygen reduction device is entirely covered with the heat insulating material, contact with air is lost and the oxygen reduction reaction is stopped. Further, in a structure in which air does not move, water generated in the cathode layer accumulates in the vicinity thereof, causing a flooding phenomenon that hinders contact with air.

そこで第1に、本実施形態では、減酸素ユニット202を断熱性のケース204で覆い、減酸素反応によって発熱した温度を保持して触媒の効率を向上させ、より低い電圧で反応する。特に、カソード層210の部分は前ケース236の前壁によって全て覆われるため、より断熱を保持できる。   Therefore, first, in this embodiment, the oxygen reduction unit 202 is covered with a heat insulating case 204, the temperature generated by the oxygen reduction reaction is maintained, the efficiency of the catalyst is improved, and the reaction is performed at a lower voltage. In particular, since the portion of the cathode layer 210 is entirely covered by the front wall of the front case 236, heat insulation can be further maintained.

第2に、本実施形態では、上記のような断熱を保持していても、カソード層210側は反応凹部244による反応空間が形成され、この反応空間には前ケース236の上通気孔248と下通気孔252から空気が供給される。すなわち、酸素を含んだ空気が下孔268から下通気孔252、下流路250を通って反応凹部244によって形成される反応空間に供給され、式(1)と式(2)で表した減酸素反応を促進できる。   Second, in the present embodiment, even if the heat insulation as described above is maintained, a reaction space is formed by the reaction recess 244 on the cathode layer 210 side, and in this reaction space, the upper vent 248 of the front case 236 and Air is supplied from the lower vent hole 252. In other words, oxygen-containing air is supplied from the lower hole 268 to the reaction space formed by the reaction concave portion 244 through the lower vent hole 252 and the lower flow path 250, and the oxygen reduction represented by the expressions (1) and (2). The reaction can be promoted.

第3に、本実施形態では、この減酸素反応によって発生した水は、その発熱によって水蒸気となり反応空間から上流路246、上通気孔248、上孔266を通って減酸素容器106内部に排出される。したがって、フラディング現象も発生しない。特に、減酸素ユニット202の発熱によって周辺の空気が温められるため、上通気孔248に空気が上から抜け易く、減酸素反応で発生した水蒸気も抜け易い。   Thirdly, in the present embodiment, water generated by the oxygen reduction reaction is converted into water vapor by the heat generation, and is discharged from the reaction space into the oxygen reduction container 106 through the upper flow path 246, the upper ventilation hole 248, and the upper hole 266. The Therefore, no flooding phenomenon occurs. In particular, since the surrounding air is warmed by the heat generation of the oxygen reduction unit 202, the air easily escapes from above into the upper vent hole 248, and the water vapor generated by the oxygen reduction reaction also easily escapes.

第4に、本実施形態では、反応空間の上下に通気孔248,252を設けることにより、下から上への空気の流れがスムーズになり、下から空気が入って減酸素ユニット202が温められ、ここで生成された水蒸気を含んだ空気が上に排出されるという上昇気流を作り出すことができる。   Fourthly, in this embodiment, by providing the vent holes 248 and 252 above and below the reaction space, the flow of air from the bottom to the top becomes smooth, and air enters from the bottom to warm the oxygen reduction unit 202. Thus, it is possible to create an updraft in which the air containing water vapor generated here is discharged upward.

以上の内容を証明するために、断熱性のないケースに収納した減酸素ユニット、実施形態1の減酸素ユニット115、本実施形態の減酸素ユニット202におけるカソード中央温度、アノード中央温度、両集電体にかける入力電圧とをそれぞれ実験して測定を行った。その結果を図20の表で示した。   In order to prove the above contents, the oxygen reduction unit housed in a case without heat insulation, the oxygen reduction unit 115 of the first embodiment, the cathode central temperature, the anode central temperature, both current collectors in the oxygen reduction unit 202 of the present embodiment. The input voltage applied to the body was tested and measured. The results are shown in the table of FIG.

この実験によると、断熱性の有るケースに収納した実施形態1と実施形態2の減酸素ユニット115,202は、断熱性のないケースに収納した従来例よりも高い温度を維持できる。   According to this experiment, the oxygen reduction units 115 and 202 of Embodiment 1 and Embodiment 2 housed in a case with heat insulation can maintain a higher temperature than the conventional example housed in a case without heat insulation.

また、実施形態2では、入力電圧を実施形態1よりもさらに低くでき省エネルギーとなる。   Further, in the second embodiment, the input voltage can be made lower than that in the first embodiment, thereby saving energy.

(5)効果
本実施形態によれば、減酸素ユニット202が断熱性のケース204によって覆われているため、減酸素ユニット202の減酸素反応による発熱によって温度を上げることができ、より触媒の働きを上げることができる。また、カソード層210の前方が前ケース236によって覆われ、かつ、反応凹部244によって反応空間が形成されるため、カソード層210は空気と接触できると共に、覆われていることによる断熱によって触媒の効率を上げることができる。
(5) Effect According to the present embodiment, since the oxygen reduction unit 202 is covered with the heat insulating case 204, the temperature can be increased by the heat generated by the oxygen reduction reaction of the oxygen reduction unit 202, and the catalyst functions more. Can be raised. In addition, since the front of the cathode layer 210 is covered by the front case 236 and a reaction space is formed by the reaction recess 244, the cathode layer 210 can come into contact with air, and the efficiency of the catalyst by heat insulation due to the covering. Can be raised.

また、前ケース236には上通気孔248と下通気孔252が開口し、反応空間と連通していることにより、空気の流れがスムーズとなり、酸素を有する空気がカソード層210に供給され易い。特に、通気孔236,238が複数設けられているため、空気の流通を確実にできる。   The front case 236 has an upper air hole 248 and a lower air hole 252 that are open to communicate with the reaction space, so that the air flow is smooth and oxygen-containing air is easily supplied to the cathode layer 210. In particular, since a plurality of air holes 236 and 238 are provided, air circulation can be ensured.

また、上通気孔248と下通気孔252は減酸素室100内部に通じているため、確実に減酸素室100内部の空気を供給できる。   Further, since the upper vent hole 248 and the lower vent hole 252 communicate with the inside of the oxygen reduction chamber 100, the air inside the oxygen reduction chamber 100 can be reliably supplied.

また、上通気孔248、下通気孔252の断面積が、前固定部材226に開口した複数開口部234の面積よりも小さいため、空気の流通を確実に行なうことができ、カソード層210に空気を供給できる。   In addition, since the cross-sectional areas of the upper ventilation hole 248 and the lower ventilation hole 252 are smaller than the area of the plurality of openings 234 opened in the front fixing member 226, air can be circulated reliably, and the cathode layer 210 has air flow. Can supply.

また、減酸素ユニット202の前固定部材226の左右方向の幅が、反応凹部244よりも広いため、空気を供給し易い。さらに、反応凹部244の幅が、上流路246と下流路250の幅よりも広いため、反応凹部244内部で空気が拡散し易い。   In addition, since the width in the left-right direction of the front fixing member 226 of the oxygen reduction unit 202 is wider than the reaction recess 244, air can be easily supplied. Furthermore, since the width of the reaction recess 244 is wider than the width of the upper flow path 246 and the lower flow path 250, air easily diffuses inside the reaction recess 244.

また、前固定部材226の短冊状の開口部234に関して、前側の断面積と後側の断面積とは異なり、後にいくほど狭くなるように傾斜しているので、集電体214に空気を送り易い。   In addition, the strip-shaped opening 234 of the front fixing member 226 is inclined so as to become narrower later, unlike the cross-sectional area on the front side and the cross-sectional area on the rear side. easy.

また、前ケース236内部にある上流路246では、上昇気流によって上に排出される水蒸気は減酸素ユニット202から離れるにしたがい、温度が低下するために、前ケース236内部で水滴となり結露してしまうことがある。しかし、このような結露があっても上流路246と下流路250とが、一直線状に形成されているため、減酸素ユニット202の反応凹部244に溜まることなく、下通気孔252から流れて排出される。   Further, in the upper flow path 246 inside the front case 236, the water vapor discharged upward by the ascending airflow decreases from the oxygen reduction unit 202, and as a result, the temperature drops, so that water droplets form inside the front case 236 and cause condensation. Sometimes. However, even if such condensation occurs, the upper flow path 246 and the lower flow path 250 are formed in a straight line, so that they do not collect in the reaction recess 244 of the oxygen reduction unit 202 and flow out of the lower vent hole 252 and are discharged. Is done.

(6)変更例1
変更例1では、図21に示すように収納凹部254から下流路250に続く下面を傾斜面としている。これによって、上流路246や反応凹部244に発生した結露による水滴が、より確実に下流路250に流れ出る。
(6) Modification 1
In the first modification, as shown in FIG. 21, the lower surface that continues from the storage recess 254 to the lower flow path 250 is an inclined surface. As a result, water droplets due to condensation generated in the upper flow path 246 and the reaction recess 244 flow more reliably to the lower flow path 250.

(7)変更例2
変更例2では、図22に示すように、減酸素ユニット202と接触している前ケース236とは少し離れた位置に上流路246と下流路250を設ける。これにより、より確実に減酸素ユニット202を断熱性のある前ケース236で覆うことができ、断熱効果を高めることができる。そのため、さらに触媒の効率を上げることができる。
(7) Modification 2
In the second modification, as shown in FIG. 22, an upper flow path 246 and a lower flow path 250 are provided at positions slightly apart from the front case 236 that is in contact with the oxygen reduction unit 202. Thereby, the oxygen reduction unit 202 can be more reliably covered with the front case 236 having heat insulation properties, and the heat insulation effect can be enhanced. Therefore, the efficiency of the catalyst can be further increased.

(8)変更例3
変更例3では、図23に示すように、前ケース236に設けた下流路250に複数のリブ282を設ける。これらリブ282は、段違いになって傾斜して設けられ、下通気孔252から入った空気が、これらリブ282によって気流の乱れが生じ、反応凹部244の位置で全体に広がることができ、空気によってより効率よく触媒の反応を行なうことができる。
(8) Modification 3
In Modification 3, as shown in FIG. 23, a plurality of ribs 282 are provided in the lower flow path 250 provided in the front case 236. These ribs 282 are provided at different levels and inclined, and the air that has entered through the lower vent holes 252 is disturbed by the ribs 282, and can be spread throughout the reaction recesses 244. The catalyst can be reacted more efficiently.

(9)変更例4
変更例4では、図24に示すように、上流路246と下流路250を一直線状にならないような位置にずらして配置している。このような配置であると、気流の乱れが生じ、減酸素ユニット202全体に空気を行き渡らせることができる。
(9) Modification 4
In the modified example 4, as shown in FIG. 24, the upper flow path 246 and the lower flow path 250 are shifted and arranged so as not to be in a straight line. With such an arrangement, turbulence of the airflow occurs, and air can be distributed throughout the oxygen reduction unit 202.

(10)変更例5
実施形態2では、反応空間に連通する通気孔を上下に設けたが、これに限らず、左右、又は、上下左右に設けてもよい。
(10) Modification 5
In the second embodiment, the vent holes communicating with the reaction space are provided on the upper and lower sides.

変更例Example of change

上記各実施形態では、減酸素ユニットを冷蔵庫10内部に設けたが、これ以外の装置内部に設けてもよい。すなわち、野菜、食品等を高品位な状態を保って長期保存することが可能な業務用及び家庭用の冷蔵庫に適用できると共に、酸素濃度に敏感な薬品、医療用材料、化学物質等の保存を行う冷蔵庫等に適用できる。   In each said embodiment, although the oxygen reduction unit was provided in the refrigerator 10, you may provide in the apparatus inside other than this. In other words, it can be applied to commercial and household refrigerators that can preserve vegetables, foods, etc. in a high-quality state for a long time, and can store chemicals, medical materials, chemical substances, etc. that are sensitive to oxygen concentration. Applicable to refrigerators and the like.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10・・・冷蔵庫、14・・・冷蔵室、16・・・野菜室、28・・・Rエバ、44・・・チルド室、48・・・野菜容器、70・・・制御部、100・・・減酸素室、102・・・減酸素装置、104・・・容器収納部、106・・・減酸素容器、108・・・扉、114・・・ケース、115・・・減酸素ユニット、116・・・電解質膜、118・・・アノード層、120・・・カソード層、122・・・集電体、124・・・集電体、126・・・撥水層、128・・・給水体、130・・・撥水層、132・・・固定部材、134・・・固定部材、136・・・排気口、138・・・開口部、140・・・ユニット収納部、156・・・樹脂、158・・・電線、160・・・電線、162・・・通気口、164・・・通気口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Refrigerator, 14 ... Cold room, 16 ... Vegetable room, 28 ... R Eva, 44 ... Chilled room, 48 ... Vegetable container, 70 ... Control part, 100 * ..Oxygen reduction chamber, 102... Oxygen reduction device, 104... Container housing unit, 106... Oxygen reduction container, 108. 116 ... electrolyte membrane, 118 ... anode layer, 120 ... cathode layer, 122 ... current collector, 124 ... current collector, 126 ... water-repellent layer, 128 ... water supply 130, water repellent layer, 132, fixing member, 134, fixing member, 136, exhaust port, 138, opening, 140, unit housing, 156, body Resin, 158 ... Electric wire, 160 ... Electric wire, 162 ... Vent, 164 ... Vent

Claims (14)

減酸素室の酸素を減少させる減酸素装置において、
高分子電解質膜と、
前記高分子電解質膜の一方の側に設けられたアノード層と、
前記高分子電解質膜の他方の側に設けられ、前記減酸素室へ通じるカソード層と、
前記アノード層に通電するプラス側の集電体と、
前記カソード層に通電するマイナス側の集電体と、
前記アノード層側に設けられた給水部と、
を有する減酸素ユニットが、断熱性のケース内部に収納され、
前記ケースの壁は、前記減酸素ユニットの前記カソード層側のカソード面を覆い、
前記ケースの前記壁と前記減酸素ユニットの前記カソード面との間に、反応空間が形成され
前記ケースは、前記減酸素装置で発生する酸素を拡散させる排気口を有し、
前記排気口は、前記高分子電解質膜より下方に開口している、
減酸素装置。
In the oxygen reduction device that reduces oxygen in the oxygen reduction chamber,
A polymer electrolyte membrane;
An anode layer provided on one side of the polymer electrolyte membrane;
A cathode layer provided on the other side of the polymer electrolyte membrane and leading to the oxygen reduction chamber;
A positive current collector for energizing the anode layer;
A negative current collector for energizing the cathode layer;
A water supply section provided on the anode layer side;
A hypoxic unit is housed inside a heat-insulating case,
The wall of the case covers the cathode surface of the oxygen reduction unit on the cathode layer side,
A reaction space is formed between the wall of the case and the cathode surface of the oxygen reduction unit ,
The case has an exhaust port for diffusing oxygen generated in the oxygen reduction device,
The exhaust port opens below the polymer electrolyte membrane,
Hypoxic device.
前記ケースの周縁部に通気孔が開口し、
前記通気孔が、流路を介して前記反応空間と連通している、
請求項1に記載の減酸素装置。
A vent hole opens at the peripheral edge of the case,
The vent is in communication with the reaction space via a flow path;
The oxygen reduction device according to claim 1.
前記通気孔が、前記ケースの前記周縁部に複数開口している、
請求項2に記載の減酸素装置。
A plurality of the air holes are opened at the peripheral edge of the case.
The oxygen-reducing device according to claim 2.
前記通気孔が開口している前記ケースの部分が、前記減酸素室内部に配され、
前記通気孔が前記減酸素室内部に面して開口している、
請求項2又は3に記載の減酸素装置。
The portion of the case where the vent hole is open is disposed in the oxygen-reducing chamber,
The vent is open facing the oxygen-reducing chamber,
The oxygen reduction device according to claim 2 or 3.
前記減酸素ユニットは、前記給水体、前記プラス側の集電体、前記アノード層、前記高分子電解質膜、前記カソード層、前記マイナス側の集電体とを一体に挟持する固定部材を有し、
前記固定部材の前記カソード面側には、気体が通過するための開口部が開口し、
前記通気孔の断面積が前記開口部より小さい、
請求項2乃至4のいずれか一項に記載の減酸素装置。
The oxygen reduction unit includes a fixing member that integrally holds the water supply body, the positive current collector, the anode layer, the polymer electrolyte membrane, the cathode layer, and the negative current collector. ,
On the cathode surface side of the fixing member, an opening for allowing gas to pass is opened,
The cross-sectional area of the vent is smaller than the opening,
The oxygen reduction device according to any one of claims 2 to 4.
前記反応空間の幅が、前記流路の幅より大きい、
請求項2乃至5のいずれか一項に記載の減酸素装置。
The width of the reaction space is greater than the width of the flow path;
The oxygen reduction device according to any one of claims 2 to 5.
前記ケースの上面と下面に上通気孔と下通気孔がそれぞれ開口し、
前記上通気孔が前記反応空間と上流路を介して連通し、
前記下通気孔が前記反応空間と下流路を介して連通している、
請求項3に記載の減酸素装置。
Upper and lower ventilation holes are opened on the upper and lower surfaces of the case, respectively.
The upper vent communicates with the reaction space via an upper flow path;
The lower vent communicates with the reaction space via a lower flow path;
The oxygen reduction device according to claim 3.
前記上流路と前記下流路が一直線状に配置されている、
請求項7に記載の減酸素装置。
The upper flow path and the lower flow path are arranged in a straight line,
The oxygen reduction device according to claim 7.
前記反応空間を構成する反応凹部から前記下流路に続く下面が傾斜して形成されている、
請求項7又は8に記載の減酸素装置。
The lower surface following the lower flow path from the reaction concave portion constituting the reaction space is formed to be inclined,
The oxygen-reducing device according to claim 7 or 8.
前記上流路と前記下流路が、前記減酸素ユニットから離れている、
請求項7に記載の減酸素装置。
The upper flow path and the lower flow path are separated from the oxygen reduction unit,
The oxygen reduction device according to claim 7.
前記下流路にリブが設けられている、
請求項7に記載の減酸素装置。
Ribs are provided in the lower flow path,
The oxygen reduction device according to claim 7.
前記両集電体にそれぞれ通電するための電線が、前記ケースをそれぞれ貫通し、
前記各貫通する部分に前記電線の外経より大きい通気口が設けられている、
請求項に記載の減酸素装置。
Electric wires for energizing the current collectors respectively penetrate the case,
A vent larger than the outer diameter of the electric wire is provided in each penetrating part,
The oxygen reduction device according to claim 1 .
前記ケース内部に前記減酸素装置に用いられる水を溜める水保持部を有する、
請求項1乃至12のいずれか一項に記載の減酸素装置。
A water holding part for storing water used in the oxygen reduction device inside the case;
The oxygen-reducing device according to any one of claims 1 to 12 .
前記減酸素室と前記減酸素装置とが冷蔵庫内部に設けられている、
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の減酸素装置。
The oxygen reduction chamber and the oxygen reduction device are provided inside a refrigerator.
The oxygen reduction device according to any one of claims 1 to 13 .
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