JP2000234850A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
度に保持することのできる冷蔵庫を提供する。 【構成】 吸放湿特性を有する調湿部材を野菜室内に設
置したものにおいて、調湿部材は、細孔径が50ないし
150オングストロームの多孔質材料を含む調湿層と、
吸放湿性有機材料微粒子を所定形状に形成した構造体又
は吸放湿性有機材料微粒子が担持された透湿性材料又は
吸放湿性有機材料微粒子を含む層のいずれか一つとを積
層して形成した。
Description
律的に行う冷蔵庫の改良に関するものである。
の青果物は専用の野菜室に保存される。一般に、野菜等
の青果物は、高湿度の雰囲気下で保存されることによ
り、水分の蒸散作用が抑えられ、鮮度が保持される。こ
のため、野菜室をほぼ密閉状態にすることにより、青果
物から蒸散される水分で野菜室内が高湿度に保持される
ようにしているが、逆に過湿状態になると野菜室内に結
露が発生しやすい。そこで、このような問題に対処すべ
く、特開平6−265261号や特開平5−30278
1号には、吸放湿特性を有する調湿部材を野菜室に設置
し、野菜室内が過湿状態のとき、調湿部材が過剰な水分
を吸湿して結露を防止し、野菜室内の湿度が低下状態の
とき、吸湿した水分を放出して野菜室内を適度に調湿
し、乾燥を防止する技術が提案されている。
は、調湿部材として、ポリアクリル酸塩系の高分子吸収
体を使用している。この高分子吸収体は、吸湿速度が大
きく、かつ保持できる水分量も大きいため、野菜室内が
急激に過湿状態になったときに結露を防止できる能力に
優れている。しかしながら、相対湿度に対する吸湿量の
変化が緩やかなため、野菜室内の湿度が低下したときに
放出できる水分量が十分ではなく、このため自律的な調
湿を行うには性能が不十分であった。
孔径が約155オングストロームのシリカゲルからなる
多孔質材料を使用する。細孔径が20ないし200オン
グストロームのいわゆるメソポアを有する多孔質材料は
細孔径を均一に制御することにより、その細孔径で決ま
るある相対湿度で等温吸湿曲線(吸湿量対相対湿度曲線)
が急峻に立ち上がるようになる。この細孔径と相対湿度
の関係は、毛細管凝集理論で示されるが、この相対湿度
に対する吸湿量の大きな変化を利用して、自律性調湿材
料として用いることができる。しかしながら、上記後者
では、例えば一度に多量の葉物野菜を野菜室内に入れた
場合、野菜室内が急激に過湿状態となって吸湿容量を超
えると、結露を防止することができないという欠点があ
った。
調湿部材に酸化分解触媒を加えて野菜や果物から発生す
るエチレンガスを酸化分解する技術が提案されている。
しかしながら、このような技術では、調湿部材の割合が
減少して調湿機能が低下することとなる。
露を発生させることなく、野菜室内を高湿度に保持する
ことのできる冷蔵庫を提供することを目的としている。
的を達成するため、吸放湿特性を有する調湿部材を野菜
室内に設置したものにおいて、上記調湿部材は、細孔径
が50ないし150オングストロームの多孔質材料と吸
放湿性有機材料微粒子とを含んでなることを特徴として
いる。なお、上記吸放湿性有機材料微粒子を所定形状の
構造体に形成することができる。また、上記吸放湿性有
機材料微粒子をシート状の構造体に形成することができ
る。また、上記調湿部材は、吸放湿性有機材料微粒子が
担持された透湿性材料を含むことが望ましい。
性材料の表面に担持させることが望ましい。また、上記
吸放湿性有機材料微粒子を透湿性材料に含浸又は含有さ
せることが望ましい。また、上記調湿部材は、吸放湿性
有機材料微粒子を含む層を有すると良い。また、上記調
湿部材は、細孔径が50ないし150オングストローム
の多孔質材料を含む調湿層を有すると良い。
記調湿部材は、細孔径が50ないし150オングストロ
ームの多孔質材料を含む調湿層と、吸放湿性有機材料微
粒子を所定形状に形成した構造体又は吸放湿性有機材料
微粒子が担持された透湿性材料又は吸放湿性有機材料微
粒子を含む層のいずれか一つとを積層して形成したこと
を特徴としている。また、上記調湿層を、細孔径が50
ないし150オングストロームの多孔質材料と樹脂製の
結合剤とを混合して形成することが好ましい。また、上
記結合剤は吸放湿性有機材料微粒子からなることが好ま
しい。また、上記野菜室内に調湿部材を、吸放湿性有機
材料微粒子を所定形状に形成した構造体又は吸放湿性有
機材料微粒子が担持された透湿性材料又は吸放湿性有機
材料微粒子を含む層のいずれかを野菜室内面側に位置さ
せて設置することが好ましい。
の一つ以上に抗菌・防カビ剤を担持することが望まし
い。また、上記吸放湿性有機材料微粒子は架橋アクリロ
ニトリル系重合体であることが望ましい。
高湿度領域で吸水量が急激に変化する親水性を有する調
湿部材を野菜室に設けたものにおいて、調湿部材表面の
一部を、疎水性物質を吸着可能に疎水化したことを特徴
としている。また、請求項16記載の発明においては、
高湿度領域で吸水量が急激に変化する調湿部材を野菜室
に設けたものにおいて、調湿部材表面の一部に、臭気物
質を吸着可能なアミノ基を導入したことを特徴としてい
る。また、請求項17記載の発明においては、高湿度領
域で吸水量が急激に変化する親水性を有する調湿部材を
野菜室に設けたものにおいて、調湿部材表面の一部に、
触媒作用を有する貴金属を担持させたことを特徴として
いる。
用を有する貴金属を担持させることが好ましい。さら
に、上記調湿部材をシート状に形成することが好まし
い。さらにまた、上記調湿部材に、これを加熱可能な加
熱部材を設けると良い。
を参照しながら説明する。図1は第1の実施形態を示す
もので、1は調湿部材で、多孔質材料2を、アクリル樹
脂製の結合剤を用いてポリエステルの不織布3と吸放湿
性有機材料微粒子からなるシート状構造体4とでサンド
イッチして形成する。
ストロームの多孔質シリカからなり、高湿度領域で吸水
量が急激に変化する吸湿特性を有する。例えば、5℃、
無風状態で、24時間吸湿させたとき、相対湿度80%
雰囲気下で自重の17%、相対湿度95%下で自重の3
2%に相当する水分を吸着し、相対湿度80〜95%の
間で自重の15%に相当する水分を吸放出することがで
きる。細孔径と吸着できる水分量の関係は毛細管凝集理
論で示されており、径が50ないし150オングストロ
ーム程度の細孔を多くもつ材料が相対湿度80%以上で
吸着水分量が急激に変化するという特性を有する。
らず、例えば、ゼオライト、珪藻土、アロフェン、アル
ミナシリカ、又はリン酸ジルコニウム等の多孔質材料で
あれば、平均細孔径を100オングストロームとするこ
とで同様の効果が得られる。
材料微粒子としては、特開平8−225610号に記載
されているような架橋アクリロニトリル系重合体を用い
ることができる。この重合体は、例えば、エマルジョン
から紙を漉くようにしてシート状に形成することができ
る。このシート状構造体4の吸湿特性は次の通りであ
る。5℃、無風状態で24時間吸湿させたとき、相対湿
度80%雰囲気下で自重の23%、相対湿度95%雰囲
気下で自重の33%に相当する水分を吸着し、相対湿度
80〜95%の間で自重の10%に相当する水分を吸放
出することができる。このようにシート状構造体4は、
自律的な調湿性能、すなわち吸放出できる水分量が多孔
質シリカに劣るが、吸湿速度が多孔質シリカよりも大き
く、しかも、自重の280%の水分を保持することがで
きるため、結露防止能力に優れている。
2を、アクリル樹脂製の結合剤を用いて2枚のポリエス
テル不織布でサンドイッチして形成した調湿部材を、野
菜室後部の冷気吹出し口近辺の壁面に設置した。設置面
積は0.055m2、多孔質材料2の担持量は100g/
m2(多孔質材料の正味の設置量は5.5g)として、野菜
室内にほうれん草を4束(約600g)入れたところ結
露が発生した。一方、本実施形態による調湿部材1を、
図2に示すように、上記と同一条件で野菜室10内に設
置したところ、結露は発生しなかった。なお、調質部材
1の厚さは通常約1.6mmであるから、冷蔵庫の有効容
量を減少させることなく、野菜室や野菜室の蓋体の内面
等に密接させて設置可能である。
一方の材料としてポリエステルからなる不織布3を使用
するが、他の材料からなる不織布を使用することもでき
る。また、例えば、織布や高分子フィルム等のように、
不織布以外の材料でも透湿性を有するものであれば適宜
使用可能である。また、調湿部材1の保護・強度の向上
のため、その表面や周縁部をプラスチック材で被覆して
も良い。さらに、上記では吸放湿性有機材料微粒子をシ
ート状に形成したものを使用するが、これに限らず、ハ
ニカム状やコルゲート状に形成して吸放湿特性の向上を
図ることも可能である。
冷蔵庫に上記調湿部材1を設置することにより、野菜室
内が過湿状態の場合は、多孔質材料2とシート状構造体
4が過剰な水分を吸湿して結露を防止する。特に、野菜
を収納した直後や収納量が多い場合等には、野菜から蒸
散する水分量が多く、野菜室内が急激に過湿状態となる
が、この場合にはシート状構造体4が速やかに過剰水分
を吸湿して結露を防止する。
度が下がり始めると、多孔質材料2がそのときの相対湿
度に応じた水分を徐々に放出して極端な湿度低下を防止
して高湿度状態を保持させる。多孔質材料2は放出した
分の水分をシート状構造体4から毛細管現象によって吸
収・補充することができるので、長時間にわたって湿度
低下を防止することが可能であり、このため野菜や果物
を長期間新鮮に保存することが可能となる。
部材5は、多孔質材料2を、アクリル樹脂製の結合剤を
用いて2枚のポリエステルの不織布でサンドイッチして
形成する。2枚の不織布3のうち少なくとも一方は、吸
放湿性有機材料微粒子を担持する。吸放湿性有機材料微
粒子を担持する方法としては、エマルジョンに浸漬する
方法、表面に塗布する方法、又は表面に印刷する方法等
がある。調湿部材5をこのように形成しても、第1の実
施形態と同様の作用効果が得られる。
を含む調湿層を、アクリル樹脂製の結合剤を用いて2枚
のポリエステルの不織布でサンドイッチして調湿部材を
形成する点で図3と同様であるが、図3のように吸放湿
性有機材料微粒子を織布に担持するのではなく、多孔質
材料とともに調湿層に練り込んで調湿部材を形成する。
調湿部材をこのように形成しても、第1の実施形態と
同様の作用効果が得られる。吸放湿性有機材料微粒子を
練り込む際には、吸放湿性有機材料微粒子自身を結合剤
として用いることも可能である。なお、吸放湿性有機材
料微粒子を調湿層に練り込んだ上で、さらに不織布にも
吸放湿性有機材料微粒子を担持しても良い。また、吸放
湿性有機材料微粒子を調湿層に練り込んだ上で、さらに
第1の実施形態のように不織布と吸放湿性有機材料微粒
子からなるシート状構造体とでサンドイッチしても良
い。
部材6は、吸放湿性有機材料微粒子を含む層7を2枚の
不織布3でサンドイッチし、さらにその上に多孔質材料
2を含む層と不織布を積層したものである。第3の実施
形態では、調湿層に吸放湿性有機材料微粒子を多孔質材
料とともに練り込んで形成するが、本実施形態のよう
に、多孔質材料2を含む層と、吸放湿性有機材料微粒子
を含む層とを別々に形成しても同様の作用効果が得られ
る。
の実施形態と同一であるが、本実施形態では調湿部材
1、5、6等を形成するそれぞれの材料、例えば、多孔
質材料2、不織布3、シート状構造体4、調湿層、吸放
湿性有機材料微粒子を含む層7等のうち、いずれか1つ
以上に抗菌・防カビ材を担持した点で第1ないし第4の
実施形態と異なる。抗菌・防カビ材の担持方法として
は、不織布3又はシート状構造体4に含浸させるか、又
はこれらの表面に印刷等の手段を用いて担持する方法
や、調湿層や吸放湿性有機材料微粒子を含む層7に練り
込む方法がある。調湿部材は、高湿度雰囲気下では水分
を含んだ状態にあるため、細菌やカビの温床となり、不
衛生になり易いが、上記のように抗菌・防カビ材を担持
することにより、細菌やカビの発生・繁殖を防止するこ
とができる。
態について説明する。調湿部材に使用するメソポアシリ
カの表面は通常水酸基(Si−OH)で覆われており親水
性である。高湿度領域(相対湿度80%以上)調湿用の平
均細孔径100オングストロームのメソポアシリカを4
00℃で加熱処理することにより、その一部が脱水し、
図5に示すようにSi−O−Siに結合になり疎水性に
なる。
使用することにより、従来吸着不能であった疎水性物質
が吸着可能になる。例えば、エチレンに対する吸着特性
をみたところ、10ppm濃度のエチレンが3ppmとなり、
エチレン吸収効果がみられた。因みに、未処理の調湿部
材は6ppmにしかならなかった。このときの調湿性能は
相対湿度95%〜80%の間で自重の61重量%を吸放
出している。未処理のものは64重量%であり、調湿性
能には殆ど変化がない。なお、この疎水化処理は加熱処
理だけでなく、化学的に処理することも可能である。
を説明する。高湿度領域(相対湿度80%以上)調湿用の
平均細孔径100オングストロームのメソポアシリカ表
面に、アミノ基を導入することでアルデヒド類等の臭気
物質を吸着させやすくする。このときの調湿性能は相対
湿度95%〜80%の間で自重の64重量%を吸放出し
ている。未処理のものは64重量%であり、調湿性能に
変化はなかった。
を説明する。調湿部材に使用するメソポアシリカ等を塩
化パラジウムの水溶液に浸漬し蒸発乾固することで表面
にPdを担持する。すると、エチレン二重結合の水素化
等の触媒活性が向上する。10ppm濃度のエチレン雰囲
気にこの処理をした調湿部材を入れたところ、1ppm以
下になり、効果が確認された。高湿度領域調湿用の平均
細孔径100オングストロームのメソポアシリカ表面に
Pdを担持したものの、調湿性能は相対湿度95〜80
の間で自重の59重量%を吸放出し、未処理のものが6
4重量%であったので、ほぼ変わりない性能であった。
なお、Pd以外のPtやAu等の貴金属でも同様な触媒
効果が得られる。
について説明する。調湿部材に使用するメソポアシリカ
は疎水性の物質を吸着しないことが上述の通りであるの
で、上記のようにして疎水化処理したものや、アミノ基
処理をしたものに貴金属を担持することにより、疎水性
物質や臭気物質を吸着しやすくなり、これらの物質を触
媒反応により分解することができる。高湿度領域調湿用
の平均細孔径100オングストロームのメソポアシリカ
にこの処理をしたものの、調湿性能も未処理のものと変
わりがなかった。
について説明する。上記のようにして疎水性物質や臭気
物質を吸着しやすくさせた調湿脱臭部材11と結合材1
2としてのアクリル樹脂とを4:1で混合したものを図
6に示すように不織布13で挟み込んでシート化する。
このシート化したものの吸湿性能や脱臭性能はシート化
しない平均粒子径12μmの粉体のそれと変わりがなか
った。結合材としては、アクリル樹脂のほかにポリエス
テル樹脂、あるいはシリコーン樹脂等を使用することが
できる。また、不織布としては、ガス透過性のある織布
や高分子フィルムを使用することが可能である。
について説明する。疎水性物質や臭気物質を吸着しやす
くさせた調湿脱臭部材に貴金属を担持させた面状シート
の裏面に、図7に示すようにヒータ14を貼付して加熱
可能にすることにより、エチレンや臭気の分解速度を促
進する。面状ヒータとしては、ポリエステルフィルム
に、カーボン粒子にバインダ樹脂を混合したカーボンイ
ンクを印刷し、さらにその両端に銀電極を印刷してカバ
ーコーティングやラミネートで絶縁したものを使用す
る。なお、この面状ヒータの表面に直接調湿脱臭材をコ
ーティングすることも可能である。
発明によれば、所定範囲の細孔径を有する多孔質材料と
吸放湿性有機材料微粒子を組み合わせて調湿部材を形成
することで、前者の自律的調湿能力と後者の結露防止能
力とのそれぞれの長所を生かしつつ、双方の欠点を補完
しあうことが可能で、この結果結露を発生させることな
く、野菜室内を高湿度に保持することができるという効
果がある。また、調湿部材をシート状に形成するので、
野菜室や蓋体の内面に密接させて設置可能である。した
がって、野菜室の有効容積を減少させることなく、野菜
室を効果的に調湿できる。
水性を有する調湿部材の一部を疎水化したので、親水性
物質と疎水性物質の双方を吸着でき、このため、あらゆ
る臭気物質に対して脱臭効果が得られる。また、請求項
16記載の発明によれば、調湿部材表面の一部に、臭気
物質を吸着可能なアミノ基を導入したので、極性物質の
吸着能力が向上し、臭気物質をより吸着しやすくなる。
湿部材表面の一部に、触媒作用を有する貴金属を担持さ
せたので、吸着したエチレンや臭気物質を酸化分解で
き、半永久的にエチレンカットや脱臭が行える。また、
請求項18記載の発明によれば、調湿部材表面の一部
に、触媒作用を有する貴金属を担持させたので、あらゆ
る臭気物質をより吸着しやすくなるとともに、それを酸
化分解可能である。よって、半永久的にエチレンカット
や脱臭が行える。
調湿部材をシート状に形成したので、雰囲気ガスの接触
面積が大になり、調湿や脱臭やエチレンカットの効率が
より向上するとともに、野菜室内面への設置が容易にな
る。さらにまた、請求項20記載の発明によれば、調湿
部材に、これを加熱可能な加熱部材を設けたので、加熱
により触媒が活性化し、脱臭やエチレンカットの効率が
向上するという効果がある。
実施形態を示す断面説明図である。
図である。
る。
る。
面の処理前後の状態を示す説明図である。
状態を示す断面説明図である。
ータを貼付けた状態を示す断面説明図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 吸放湿特性を有する調湿部材を野菜室内
に設置した冷蔵庫において、上記調湿部材は、細孔径が
50ないし150オングストロームの多孔質材料と吸放
湿性有機材料微粒子とを含んでなることを特徴とする冷
蔵庫。 - 【請求項2】 上記吸放湿性有機材料微粒子を所定形状
の構造体に形成した請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項3】 上記吸放湿性有機材料微粒子をシート状
の構造体に形成した請求項1又は2記載の冷蔵庫。 - 【請求項4】 上記調湿部材は、吸放湿性有機材料微粒
子が担持された透湿性材料を含む請求項1記載の冷蔵
庫。 - 【請求項5】 上記吸放湿性有機材料微粒子を透湿性材
料の表面に担持させた請求項4記載の冷蔵庫。 - 【請求項6】 上記吸放湿性有機材料微粒子を透湿性材
料に含浸又は含有させた請求項4記載の冷蔵庫。 - 【請求項7】 上記調湿部材は、吸放湿性有機材料微粒
子を含む層を有する請求項1記載の冷蔵庫。 - 【請求項8】 上記調湿部材は、細孔径が50ないし1
50オングストロームの多孔質材料を含む調湿層を有す
る請求項1ないし7いずれか一つに記載の冷蔵庫。 - 【請求項9】 上記調湿部材は、細孔径が50ないし1
50オングストロームの多孔質材料を含む調湿層と、吸
放湿性有機材料微粒子を所定形状に形成した構造体又は
吸放湿性有機材料微粒子が担持された透湿性材料又は吸
放湿性有機材料微粒子を含む層のいずれか一つとを積層
して形成したことを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項10】 上記調湿層を、細孔径が50ないし1
50オングストロームの多孔質材料と樹脂製の結合剤と
を混合して形成した請求項8又は9記載の冷蔵庫。 - 【請求項11】 上記結合剤は吸放湿性有機材料微粒子
からなる請求項10記載の冷蔵庫。 - 【請求項12】 上記野菜室内に調湿部材を、吸放湿性
有機材料微粒子を所定形状に形成した構造体又は吸放湿
性有機材料微粒子が担持された透湿性材料又は吸放湿性
有機材料微粒子を含む層のいずれかを野菜室内面側に位
置させて設置した請求項9ないし11のいずれかに記載
の冷蔵庫。 - 【請求項13】 上記調湿部材を形成する材料のうちの
一つ以上に抗菌・防カビ剤を担持した請求項1ないし1
2のいずれかに記載の冷蔵庫。 - 【請求項14】 上記吸放湿性有機材料微粒子は架橋ア
クリロニトリル系重合体である請求項1ないし13記載
の冷蔵庫。 - 【請求項15】 高湿度領域で吸水量が急激に変化する
親水性を有する調湿部材を野菜室に設けた冷蔵庫におい
て、調湿部材表面の一部を、疎水性物質を吸着可能に疎
水化したことを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項16】 高湿度領域で吸水量が急激に変化する
調湿部材を野菜室に設けた冷蔵庫において、調湿部材表
面の一部に、臭気物質を吸着可能なアミノ基を導入した
ことを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項17】 高湿度領域で吸水量が急激に変化する
親水性を有する調湿部材を野菜室に設けた冷蔵庫におい
て、調湿部材表面の一部に、触媒作用を有する貴金属を
担持させたことを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項18】 上記調湿部材表面の一部に、触媒作用
を有する貴金属を担持させた請求項15又は16記載の
冷蔵庫。 - 【請求項19】 上記調湿部材をシート状に形成した請
求項15、16、又は17記載の冷蔵庫。 - 【請求項20】 上記調湿部材に、これを加熱可能な加
熱部材を設けた請求項17、18、又は19記載の冷蔵
庫。
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|---|---|---|---|
| JP03919799A JP3563286B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 冷蔵庫 |
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|---|---|---|---|
| JP03919799A JP3563286B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 冷蔵庫 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234850A true JP2000234850A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3563286B2 JP3563286B2 (ja) | 2004-09-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03919799A Expired - Fee Related JP3563286B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 冷蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3563286B2 (ja) |
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