(57)【要約】【課題】減酸素セルの大形化を抑制しつつ減酸素セルの耐用性を向上できると共に、目標とする低酸素濃度に達するまでの時間を調整する場合に適した減酸素装置を提供する。【解決手段】減酸素装置２１は、複数の減酸素セル２２Ａ，２２Ｂと、電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂと、コントローラ２４を具備する。各減酸素セル２２Ａ，２２Ｂは、アノード３１、カソード３３、及びこれらアノード３１とカソード３３で挟まれたプロトン伝導性を有する電解質膜３７を備える。コントローラ２４により、アノード３１とカソード３３間に電圧を印加する電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂをオンーオフして、各減酸素セル２２Ａ，２２Ｂへの電圧印加を制御することを特徴としている。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード、カソード、及びこれらアノードとカソードで挟まれた電解質膜を備え、かつ、この電解質膜がプロトン伝導性を有する複数の減酸素セルと、
前記アノードとカソード間に電圧を印加する電圧印加手段と、
この電圧印加手段をオンーオフして前記各減酸素セルへの電圧印加を制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする減酸素装置。
【請求項２】
複数の前記減酸素セルは第１減酸素セルと第２減酸素セルであり、これら減酸素セルのアノード間にこのアノードへの電解用水の供給を担う水拡散部材が挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の減酸素装置。
【請求項３】
前記水拡散部材は多孔質材からなることを特徴とする請求項２に記載の減酸素装置。
【請求項４】
前記水拡散部材は前記第１減酸素セルのアノードと前記第２減酸素セルのアノードに夫々接合されているとともに、これら水拡散部材間に絶縁材が挟まれていることを特徴とする請求項２又は３に記載の減酸素装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記減酸素セルの起動から目標の酸素濃度に達するまで、前記各減酸素セルの全てに同時に電圧を印加する運転モードを有していることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の減酸素装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記減酸素セルの起動から目標の酸素濃度に達するまで、前記減酸素セルが起動されるたびに定められた順番で複数の前記減酸素セルに電圧を印加する運転モードを有していることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の減酸素装置。
【請求項７】
前記コントローラが、複数の前記減酸素セルの起動から所定の酸素濃度又は所定時間に達するまで前記各減酸素セルの全てに電圧を印加するとともに、前記所定の酸素濃度又は所定時間に達してから目標の酸素濃度に達するまで、前記減酸素セルが起動されるたびに定められた順番で前記減酸素セルに電圧を印加する運転モードを有していることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の減酸素装置。
【請求項８】
減酸素室を形成する減酸素箱を有した冷蔵庫本体と、
この冷蔵庫本体に前記減酸素箱を開閉可能に取付けられ、閉じられた状態で前記減酸素室を密閉状態に保持する蓋と、
請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の減酸素装置であって、その減酸素セルのカソードが前記減酸素室内の酸素と反応するように前記減酸素セルが前記冷蔵庫本体内に配設された前記減酸素装置と、
を具備することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、酸素濃度を低くするための減酸素装置、及びこの装置を備える冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の保存性を高めるために、保存空間(減酸素空間)の酸素濃度を下げることを、電解質膜を用いた電気化学的反応によって行う減酸素装置が提案されている。
【０００３】
この装置は、プロトン伝導性を有する高分子電解質膜をアノードとカソードで挟んだ減酸素セルを備える。このセルはカソードを食品等の保存空間に面して配設される。減酸素装置は、アノードへの給水を可能とした状態で、このアノードとカソード間に電圧を印加して運転される。それにより、アノードにおいて水が電気分解されるとともに、カソードにおいて水の生成反応が行われるので、水の生成反応に伴って保存空間の酸素を減らすことができる。
【０００４】
減酸素セルのカソードで起きる酸素の減少は、酸素の還元反応の結果、水が生成されることで行なわれる(以下、本明細書では「減酸素反応」と称す)。
【０００５】
保存空間に対し用意される減酸素セルを一個有した減酸素装置を運転する場合、保存空間が目標の低酸素濃度に達するまでは、減酸素セルが連続運転されるため、この減酸素セルの稼働率は高い。減酸素セルを構成する各部材は通電による材料劣化がある。したがって、通電の累積時間が長いほど、減酸素セルの耐用性（耐久性）が低下する、という課題がある。一般家庭用の冷蔵庫等では、例えば数万時間の耐用性が求められており、これに適合した寿命を有する減酸素装置の提供が望まれている。
【０００６】
一方、保存空間が目標の低酸素濃度に達するまでの時間を短くすることも望まれている。こうした要請を、保存空間に対し一個用意された減酸素セルで実現するには、二通りの対応が考えられる。第１の対応は、減酸素セルを大きくして反応面積を増やすことである。第２の対応は、減酸素セルに印加する電力量を増やすことである。
【０００７】
しかし、前者の対応は、減酸素セルが大形となるので、設置上の問題を生じるだけではなく、減酸素セルの反応面の各部での反応むらを生じる可能性が高まる、という課題がある。更に、減酸素セルの大形化に伴い、このセルに印加される電力量が増えるので、減酸素セルを構成する各部材の通電による材料劣化が促進される。その結果、減酸素セルの耐用性が低下する、という課題がある。
【０００８】
後者の対応でも、減酸素セルを構成する各部材の通電による材料劣化が促進されるので、減酸素セルの耐用性が低下する、という課題がある。
【０００９】
又、保存空間が開かれるたびにこの空間の酸素濃度は大気中の酸素濃度と同じになる。これに伴い、開かれた保存空間が閉じられるたびに、減酸素装置は保存空間が目標とする低い減酸素濃度となるように運転される。この場合、減酸素セルが保存空間に対し一個用意された減酸素装置では、保存空間内に保存される食品等の量に応じて、保存空間が目標の低酸素濃度に達するまでの時間を調整することは難しい、という課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−４８９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
実施形態は、減酸素セルの大形化を抑制しつつ減酸素セルの耐用性を向上できるとともに、目標とする酸素濃度に達するまでの時間を調整する場合に適した減酸素装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、実施形態の減酸素装置は、複数の減酸素セルと、電圧印加手段と、コントローラとを具備する。各減酸素セルは、アノード、カソード、及びこれらアノードとカソードで挟まれたプロトン伝導性を有する電解質膜を備える。コントローラにより、アノードとカソード間に電圧を印加する電圧印加手段をオンーオフして、各減酸素セルへの電圧印加を制御することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る冷蔵庫の一部を示す概略断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫が備える減酸素箱と、セルホルダと、二個の減酸素セルとを互に分離した状態で示す斜視図である。
【図３】図１の冷蔵庫が備える第１の実施の形態に係る減酸素装置が有した二個の減酸素セルの構成を概略的に示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る減酸素装置が有したコントローラによる制御手順を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートで減酸素装置の運転が制御された場合の酸素濃度と運転経過時間との関係を示すグラフである。
【図６】図４フローチャートで制御された場合のセル電圧と運転経過時間との関係を比較例とともに示すグラフである。
【図７】第１の実施の形態に係る減酸素装置が有したコントローラによる他の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートで減酸素装置の運転が制御された場合の酸素濃度と運転経過時間との関係を示すグラフである。
【図９】第１の実施の形態に係る減酸素装置が有したコントローラによる更に他の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートで減酸素装置の運転が制御された場合の酸素濃度と運転経過時間との関係を示すグラフである。
【図１１】第２の実施形態に係る冷蔵庫が備える減酸素箱と、セルホルダと、減酸素モジュールとを互に分離した状態で示す斜視図である。
【図１２】図１１の冷蔵庫が備える第２の実施の形態に係る減酸素装置が有した減酸素モジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、第１の実施の形態に係る減酸素装置２１とこれを備えた保管庫例えば冷蔵庫１について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して冷蔵庫１を説明する。冷蔵庫１は断熱箱からなる冷蔵庫本体２を備えている。冷蔵庫本体２はその図示しない上部に冷蔵室を有し、冷蔵庫本体２の下部に減酸素室３を有している。
【００１６】
減酸素室３は、その内部に収容される野菜等の保存対象物品を、低温かつ低酸素環境で長期保存するために設けられている。減酸素室３は、冷蔵庫本体２の壁の一部をなして外面が断熱材で覆われた減酸素箱４によって区画されていて、冷蔵室等には連通されていない。減酸素箱４は冷蔵庫本体２の前面に開口されている。この開口は開閉部材５によって開閉される。
【００１７】
減酸素箱４の外面に図示しない冷媒配管が設けられている。このため、冷媒配管を流通する冷媒によって減酸素箱４が食品の冷蔵に適した温度に冷やされる。それにより、減酸素箱４の内部空間からなる減酸素室３に収容された食品等を冷蔵することが可能である。
【００１８】
開閉部材５は、内部に断熱材が充填された構成であって、例えば上面が開放された収容容器６の前壁を兼ねている。収容容器６は減酸素室３に対して前後方向に移動可能である。収容容器６が前側に引出された状態で、その開放された上面を通して野菜等を出し入れすることができる。
【００１９】
収容容器６を円滑に移動させるために、レール７と、固定ローラ８と、可動ローラ９が用いられている。レール７は、減酸素室３内にこの減酸素室３の幅方向の左右二箇所に配置されていて、前後方向に延びている。収容容器６に下側から接する固定ローラ８は各レール７の前端部に固定されている。可動ローラ９は収容容器６の後端部下面に固定されていて、レール７上を転動可能である。
【００２０】
したがって、収容容器６は、その下側から固定ローラ８と可動ローラ９で支持された状態で、これらローラの回転を伴って前後方向に移動できる。
【００２１】
開閉部材５の周部に環状のシールパッキン１０が取付けられている。開閉部材５が減酸素箱４の前面開口を閉じた状態で、シールパッキン１０は冷蔵庫本体２の前面に密接されて、減酸素室３を密閉状態に保持する。なお、開閉部材５は、冷蔵庫本体２の前面にヒンジにより回動可能に取付けられた断熱扉とすることも可能である。このため、収容容器６は枢着してもよい。
【００２２】
上下二段に区分けされた冷凍室１３が、冷蔵庫本体２の最下部に減酸素室３から独立して形成されている。冷凍室１３の前面開口は断熱性の開閉扉１４で開閉される。冷蔵庫本体２の背面側でかつ下端部に機械室１５が形成されている。この機械室１５に圧縮機１６が設置されている。冷蔵庫本体２内に、圧縮機１６によって冷媒が供給される冷却器１７とファン１８が配設されているとともに、これらを前側から覆うカバー１９が配設されている。冷却器１７とファン１８によって生成される冷気は冷凍室１３に循環される。
【００２３】
冷却器１７から流出された冷媒は、減酸素箱４の外面に取付けられた図示しない前記冷媒配管を経由して、圧縮機１６に吸込まれる。
【００２４】
次に、図２及び図３等を参照して減酸素装置２１を説明する。減酸素装置２１は、複数例えば第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ（図２参照）と、電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂと、コントローラ２４を備えている。なお、減酸素セルは３個以上でも差し支えない。
【００２５】
第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの構成は同じであるので、ここでは第１減酸素セル２２Ａについてその構成を代表して説明する。これとともに、説明を省略する第２減酸素セル２２Ｂにおいて第１減酸素セル２２Ａと同一の構成は、同じ符号を付して図面に示し、その説明を省略する。
【００２６】
図３に示すように第１減酸素セル２２Ａは、アノード３１と、カソード３３と、電解質膜３７を備えている。
【００２７】
アノード３１は、電解用水を電気分解する能力を有した触媒が含有された材料で形成されている。電解用水とは水に限らず酸性水溶液等を含む。
【００２８】
カソード３３は、カソード触媒層３４と、導電性の多孔質層（ＭＰＬ）３５と、ガス拡散層（ＧＤＬ）３６とを接合して形成されている。
【００２９】
カソード触媒層３４は、酸素を還元する能力を有した貴金属触媒が含有された材料からシート状に形成されていて、多孔質層３５に接合されている。ガス拡散層３６は通気性ないしは通液性を有する導電性の材料からシート状に形成されている。ガス拡散層３６は、導電性の多孔質層３５に接合されて、この多孔質層３５をカソード触媒層３４との間に挟んでいる。
【００３０】
電解質膜３７は、プロトン伝導性を有する膜であり、例えばナフィオン（デュポン社製、登録商標）等の高分子電解質膜を好適に用いることができる。この電解質膜３７の一側面にアノード３１が接合されている。電解質膜３７の他側面にカソード触媒層３４を接触させてカソード３３が接合されている。したがって、電解質膜３７はアノード３１とカソード３３とで挟まれている。
【００３１】
アノード３１の外側面、つまり、電解質膜３７に接していない側面に、図示しないアノード集電体が密接して設けられている。同様に、カソード３３の外側面、つまり、多孔質層３５に接していないガス拡散層３６の側面に、図示しないカソード集電体が密接して設けられている。
【００３２】
更に、アノード集電体が密接されたアノード３１の側面に、シート状の水拡散部材３９が接合されている。水拡散部材３９は多孔質材で形成されている。この水拡散部材３９は図３において符号４１で示した給水部材から給水されるようになっている。給水部材４１は例えば給水タンクからなる。
【００３３】
水拡散部材３９に電気絶縁材製の第１締め付け部材４３が接合されている。この第１締め付け部材４３は一定間隔ごとにスリット４３ａを有している。これらスリット４３ａは、図３を描いた紙面の表裏方向、つまり、第１減酸素セル２２Ａの上下方向(重力方向)に延びている。
【００３４】
カソード３３のガス拡散層３６に電気絶縁材製の第２締め付け部材４５が接合されている。この第２締め付け部材４５も一定間隔ごとにスリット４５ａを有している。これらスリット４５ａは、図３を描いた紙面の表裏方向、つまり、第１減酸素セル２２Ａの上下方向(重力方向)に延びている。
【００３５】
第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は、第１減酸素セル２２Ａ及びこれに接合された部材を、それらの積層方向に沿って締め付けている。それにより、各接合面での密接性が確保されている。
【００３６】
電圧印加手段２３Ａは第１減酸素セル２２Ａ用、電圧印加手段２３Ｂは第２減酸素セル２２Ｂ用である。各電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂには例えば直流電源が用いられる。
【００３７】
電圧印加手段２３Ａと、第１減酸素セル２２Ａ及びこれに接合された水拡散部材３９等の部材、及び第１減酸素セル２２Ａ用の第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は、第１減酸素ユニットを形成している。同様に、電圧印加手段２３Ｂと、第２減酸素セル２２Ｂ及びこれに接合された水拡散部材３９等の部材、及び第２減酸素セル２２Ｂ用の第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は、第２減酸素ユニットを形成している。
【００３８】
第１減酸素セル２２Ａのアノード集電体とカソード集電体は電圧印加手段２３Ａに電気的に接続されている。これにより、電圧印加手段２３Ａがオンされた場合に、第１減酸素セル２２Ａのアノード３１とカソード３３との間に電圧が印加される。
【００３９】
同様に、第２減酸素セル２２Ｂのアノード集電体とカソード集電体は電圧印加手段２３Ｂに電気的に接続されている。これにより、電圧印加手段２３Ｂがオンされた場合に、第２減酸素セル２２Ｂのアノード３１とカソード３３との間に電圧が印加される。
【００４０】
こうしてアノード３１とカソード３３との間に与えられる直流電圧は、例えば１.０Ｖ以上３.５Ｖ以下であることが好ましい。
【００４１】
コントローラ２４は、電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂのオンーオフを担っていて、それによって、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂへの電圧印加の有無を制御する。この制御のためのプログラムがコントローラ２４に格納されていて、それに従って後述するように各減酸素セル２２Ａ，２２Ｂの運転が制御される。
【００４２】
第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、減酸素室３内の酸素と反応するように冷蔵庫本体２内に配設されている。その一例を次に説明する。
【００４３】
図２に示すように減酸素箱４は例えば後壁に連通口５１を有している。連通口５１が形成された減酸素箱４の壁（後壁）にセルホルダ５２が取付けられている。セルホルダ５２は、中空であって、減酸素箱４に向けて突出する接続口５３を有している。接続口５３は連通口５１より大径である。接続口５３の先端は減酸素箱４に接していて、この接続口５３の内側に連通口５１が位置されている。この場合、減酸素箱４と接続口５３との間にシール材を挟んで、セルホルダ５２を減酸素箱４に取付けることが望ましい。
【００４４】
連通口５１を経由してセルホルダ５２内と減酸素室３とが連通されている。セルホルダ５２は、それに取付けられる減酸素セルと同数、従って、第１実施形態では、二個の開口（つまり、第１開口５４Ａと第２開口５４Ｂ）を有している。これらの開口は、セルホルダ５２の左右方向に並んでいる。
【００４５】
これら第１開口５４Ａと第２開口５４Ｂが形成されたセルホルダ５２の壁に、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂがねじ止めされている。この場合、第１減酸素セル２２Ａは第１開口５４Ａを覆ってセルホルダ５２にその外側から固定されている。それにより、第１減酸素セル２２Ａに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａは、第１開口５４Ａに臨んでいる。同様に、第２減酸素セル２２Ｂも、第２開口５４Ｂを覆ってセルホルダ５２にその外側から固定されている。それにより、第２減酸素セル２２Ｂに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａは、第２開口５４Ｂに臨んでいる。
【００４６】
したがって、第１減酸素セル２２Ａに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａ及び第１開口５４Ａを通じて、第１減酸素セル２２Ａのカソード３３がセルホルダ５２の内部空間に臨んでいる。同様に、第２減酸素セル２２Ｂに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａ及び第２開口５４Ｂを通じて、第２減酸素セル２２Ｂのカソード３３もセルホルダ５２の内部空間に臨んでいる。
【００４７】
これにより、第１減酸素セル２２Ａのカソード３３及び第２減酸素セル２２Ｂのカソード３３は、セルホルダ５２の内部空間を経由して減酸素室３に連通されていて、この減酸素室３内の酸素と反応ができるように配設されている。
【００４８】
以上のようにセルホルダ５２を用いて第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを減酸素箱４に取付けた構成は、カソード３３での反応により生成される水をセルホルダ５２に一旦溜めて、生成された水で減酸素室３が濡れることを防止できる点で好ましい。これと共に、減酸素室３内を拭き掃除する場合等に、掃除のための拭き部材等がカソード３３に接触することを防止できる点でも好ましい。
【００４９】
なお、セルホルダ５２を省略して、減酸素箱４の壁例えば後壁等に開口を設けて、この開口に、第１減酸素セル２２Ａに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａ及び第２減酸素セル２２Ｂに接合された第２締め付け部材４５のスリット４５ａを臨ませて、減酸素箱４に第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂを直接取付けてもよい。これにより、前記開口を通して第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂのカソード３３を減酸素室３に直接に臨ませることができる。したがって、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを、減酸素室３内の酸素と反応するように冷蔵庫本体２内に配設することが可能である。
【００５０】
次に、減酸素室３内の酸素を減らす反応（減酸素反応）を第１減酸素セル２２Ａで代表して説明する。
【００５１】
第１減酸素セル２２Ａに運転においては、そのアノード３１の表面の略全域にわたって、給水部材４１内の電解用水が水拡散部材３９を経由して供給されるとともに、電圧印加手段２３Ａの電圧が第１減酸素セル２２Ａに印加される。つまり、図示しないアノード集電体とカソード集電体を経由して第１減酸素セル２２Ａのアノード３１とカソード３３との間に、電圧印加手段２３Ａの直流電圧が印加される。
【００５２】
これに伴い、アノード３１の表面で水が電気分解されるとともに、カソード３３の表面で水が生成される。
【００５３】
即ち、水の電気分解反応により、酸素（Ｏ２）と、プロトン（Ｈ+）及び電子（ｅ-）が生成される。生成されたプロトン（Ｈ+）は、アノード３１及び電解質膜３７を通ってカソード３３に移動する。これと共に、生成された電子（ｅ-）は電圧印加手段２３Ａ等を含んだ外部回路を通ってカソード３３に移動する。又、アノード３１で生成された酸素（Ｏ２）は多孔質材からなる水拡散部材３９を通って第１減酸素セル２２Ａ外に排出される。
【００５４】
カソード３３に供給されたプロトン（Ｈ+）及び電子（ｅ-）と、減酸素室３内の酸素（Ｏ２）とが反応することで、カソード３３において水が生成される。それに伴い、減酸素室３内の酸素濃度が減少する。これにより、庫外より低い温度に保持される減酸素室３内に収容された保存対象物、例えば野菜を、長時間にわたり鮮度を保って保存することが可能である。
【００５５】
以上説明した第１減酸素セル２２Ａの減酸素反応は、第２減酸素セル２２Ｂでも同様に行われる。減酸素反応が生じている間、つまり、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの運転中、運転されている減酸素セルは発熱し、このセル及びその近傍の温度が上がる。
【００５６】
減酸素装置２１は、既述のように複数例えば第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを備えていて、これら二個の減酸素セルで所定の減酸素反応のために必要とする反応面積を確保している。このため、減酸素室（保存空間）３の酸素濃度が、庫外の大気と比較して低い目標の低酸素濃度に達するまでの時間を短くすることが可能である。
【００５７】
更に、一個の減酸素セルで必要な反応面積を確保する場合と比較して、個々の減酸素セル（第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ）を小形にできる。これにより、減酸素セルを設置する上での設置スペースが小さくて済む。したがって、設置上の問題を生じることが抑制されるとともに、個々の減酸素セルの反応面積が小さいことに伴い、各部での反応むらを生じる可能性を減らすことが可能である。
【００５８】
しかも、個々の減酸素セルが小形で、その反応面積も小さいので、これらのセルに印加する電力を、一個の減酸素セルで必要な反応面積を確保する場合と比較して、小さくできる。このため、各減酸素セル（第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ）を構成する各部材の通電による材料劣化が抑制されるに伴い、各減酸素セルの耐用性を高めることが可能である。
【００５９】
以上説明したように第１実施形態の減酸素装置２１においては、この装置が備えた減酸素セルの大形化を抑制しつつ減酸素セルの耐用性を向上することが可能である。
【００６０】
次に、減酸素装置２１を運転する各実施例を以下説明する。
【００６１】
(実施例１)
実施例１は、減酸素室３が目標の低酸素濃度に達するまでの運転時間を最短にするための第１運転モードで減酸素装置２１の運転が制御される場合である。第１運転モードでは、コントローラ２４の制御で、図４のフローチャートに従って、複数の減酸素セル（第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ）が同時運転される。
【００６２】
即ち、まず、ステップＳ１が実行されて減酸素装置２１が起動される。この起動は、開かれた開閉部材５が閉じられるたびに連動してコントローラ２４により実行される。次に、第１減酸素セル２２Ａに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ａが実行され。同時に、第２減酸素セル２２Ｂに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ｂが実行される。
【００６３】
ステップＳ２Ａの次にステップＳ３Ａが実行されて、第１減酸素セル２２Ａに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合、第１減酸素セル２２Ａへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ａをオンすることでなされる。同時に、ステップＳ２Ｂの次にステップＳ３Ｂが実行されて、第２減酸素セル２２Ｂに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合も、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ｂをオンすることでなされる。ステップＳ３Ａ，Ｓ３Ｂでの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００６４】
ステップＳ３Ａの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ａに進んで、第１減酸素セル２２Ａの減酸素運転が開始される。同時に、ステップＳ３Ｂの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ｂに進んで、第２減酸素セル２２Ｂの減酸素運転が開始される。即ち、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、それらに同時に印加された電圧によって減酸素運転を開始する。
【００６５】
次に、ステップＳ５に進んで、減酸素室３内の酸素濃度が目標とする酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合、冷蔵庫本体２に取付けられて減酸素室３の酸素濃度を検出するセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の目標値（閾値）と比較することで、判断をする。このステップＳ５の判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００６６】
ステップＳ５の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ７Ａが実行されて、第１減酸素セル２２Ａへの電圧印加が停止されるので、このセルの運転が停止される。同時に、ステップＳ７Ｂが実行されて、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧印加が停止されるので、このセルの運転が停止される。
【００６７】
こうして減酸素室３内の酸素濃度が目標濃度に達すると、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの運転が共に停止されて、減酸素室３内は目標とする低酸素濃度に保持される。
【００６８】
ステップＳ５の判断と並行して、ステップＳ６Ａによる判断が実行されると同時に、ステップＳ６Ｂによる判断が実行される。ステップＳ６Ａは、第１減酸素セル２２Ａに対して印加される電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。同様に、ステップＳ６Ｂは、第２減酸素セル２２Ｂに対して印加されている電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。ステップＳ６ＡとステップＳ６Ｂの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００６９】
これらステップＳ６Ａの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ａに進んで第１減酸素セル２２Ａの運転が停止される。同様に、ステップＳ６Ｂの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ｂに進んで第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止される。
【００７０】
図４のフローチャートによる制御での各減酸素セルの運転停止は、コントローラ２４で電圧印加手段２３Ａ，２３Ｂをオフして、各減酸素セルへの電圧の印加を停止することで行われる。この停止とともにアノード３１への電解用水の供給も停止される。
【００７１】
図４で、ステップＳ２Ａ〜Ｓ４Ａ，Ｓ５，Ｓ６Ａ，Ｓ７Ａは、第１減酸素セル２２Ａに対する第１運転系統であり、又、ステップＳ２Ｂ〜Ｓ４Ｂ，Ｓ５，Ｓ６Ｂ，Ｓ７ＢＡは、第２減酸素セル２２Ｂに対する第２運転系統である。
【００７２】
図５は実施例１に係る制御での減酸素特性を示している。この場合、目標とする減酸素濃度は例えば５％である。起動から目標濃度に達するまで、既述のように第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂとを同時に運転したことにより、最短の時間で減酸素室３の酸素濃度を目標濃度に下げることができた。
【００７３】
又、電流を一定に保持して減酸素セルを運転する減酸素装置の場合、減酸素セルの性能が劣化すると、その劣化の進行に従い、減酸素セルに印加される電圧（セル電圧）が次第に上昇するという現象を、本発明者は研究の結果、見出した（図６参照）。これにより、セル電圧を減酸素セルの性能劣化の指標として用いることが可能である。これ基づいて、セル電圧の単位時間当たりの電圧上昇率の値を閾値として用いることで、設定された或る値の閾値を超えた場合に、減酸素セルに過度のセル電圧が印加されている、と判断することが可能である。
【００７４】
こうした判断を図４のフローチャートによる制御ではステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｂで行っている。これにより、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの夫々に、過度のセル電圧が掛かる状況に至ったと判断された場合、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止される。そのため、或る値を超える過度のセル電圧によって、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂが、電気化学的な劣化が進行しないようにすることが可能である。
【００７５】
したがって、図６に示すように第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂのセル電圧を略一定に維持して、これら第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂを運転することが可能である。なお、図６中点線は、一個の減酸素セルを有した減酸素装置を運転した場合での減酸素セルの特性を比較例として示している。比較例に係る減酸素セルの反応面積は、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの反応面積の合計値に等しい。この比較例では、時間の経過に従い、セル電圧が次第に上昇して減酸素セルの劣化が進行することが確かめられた。
【００７６】
なお、電圧を一定に保持して減酸素セルを運転する減酸素装置の場合、減酸素セルの性能が劣化すると、その劣化の進行に従い、減酸素セルを流れる電流（セル電流）が次第に減るという現象を、本発明者は研究の結果、見出した。セル電流が低下すると、それに伴いセル電圧も低下するので、減酸素セルに対する電気化学的な負荷は小さくなるが、反応速度が低下し減酸素性能も低下してしまう。これにより、セル電流を減酸素セルの性能劣化の指標として用いることが可能である。
【００７７】
これ基づいて、ステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｂで、セル電流の単位時間当たりの減少率の値を閾値として用いるようにすれば、設定された或る値の閾値未満となった場合に、減酸素セルの反応が実用上適正でない低いレベルに下がった、と判断することが可能である。したがって、こうした判断をステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｂで行うことにより、第１減酸素セル２２Ａ、及び第２減酸素セル２２Ｂの夫々の性能が、適正でない低いレベルに至ったと判断された場合、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの運転を停止させることが可能である。
【００７８】
(実施例２)
実施例２は、減酸素室３が目標の低酸素濃度に達するまでの運転時間を実施例１よりも長くするための第２運転モードで減酸素装置２１の運転が制御される場合である。第２運転モードでは、コントローラ２４の制御で、図７のフローチャートに従って、複数の減酸素セル（第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ）が、定められた順序で、例えば交互に運転される。
【００７９】
即ち、まず、ステップＳ１が実行されて減酸素装置２１が起動される。この起動は、開かれた開閉部材５が閉じられるたびに連動してコントローラ２４により実行される。
【００８０】
次に、ステップＳ１１が実行されて、第１減酸素セル２２Ａに対する第１運転系統又は第２減酸素セル２２Ｂに対する第２運転系統のいずれか選択されて、選択された減酸素セルが単独運転される。
【００８１】
こうした第１減酸素セル２２Ａの単独運転又は第２減酸素セル２２Ｂの単独運転は、減酸素装置２１が起動されるたびに繰り返される。したがって、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、開かれた開閉部材５が閉じられごとに単独運転されるので、長期間においては見掛け上交互運転として認めることができる。このステップＳ１１で、運転することを選択されなかった減酸素セルは、停止状態に保持されて、次に減酸素装置２１が起動されることに伴う運転に備えて待機する。
【００８２】
このため、ステップＳ１１により、例えば第１減酸素セル２２Ａに対する第１運系統転が選択されとすると、この場合、第２減酸素セル２２Ｂは停止状態に保持される。
【００８３】
次に、選択された第１減酸素セル２２Ａに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ａが実行される。これにより、第１減酸素セル２２Ａのアノード３１に電解用水が供給される。
【００８４】
ステップＳ２Ａの次にステップＳ３Ａが実行されて、第１減酸素セル２２Ａに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合、第１減酸素セル２２Ａへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ａをオンすることでなされる。このステップＳ３Ａでの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００８５】
ステップＳ３Ａの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ａに進んで、第１減酸素セル２２Ａの減酸素運転が開始される。
【００８６】
次に、ステップＳ５に進んで、減酸素室３内の酸素濃度が目標とする酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合、冷蔵庫本体２に取付けられて減酸素室３の酸素濃度を検出するセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の目標値（閾値）と比較することで、判断をする。このステップＳ５の判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００８７】
ステップＳ５の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ７Ａが実行されて第１減酸素セル２２Ａへの電圧印加が停止されることにより、このセルの運転が停止される。こうして減酸素室３内の酸素濃度が目標濃度に達すると、第１減酸素セル２２Ａの運転が停止されて、減酸素室３内は目標とする低い酸素濃度に保持される。
【００８８】
ステップＳ５の判断と並行して、ステップＳ６Ａによる判断が実行される。このステップＳ６Ａは、第１減酸素セル２２Ａに対して印加される電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。ステップＳ６Ａの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００８９】
ステップＳ６Ａの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ａに進んで第１減酸素セル２２Ａの運転が停止される。
【００９０】
図７のフローチャートにより制御での第１減酸素セル２２Ａの運転停止は、コントローラ２４で電圧印加手段２３Ａをオフして、第１減酸素セル２２Ａへの電圧の印加を停止することで行われる。この停止とともに第１減酸素セル２２Ａのアノード３１への電解用水の供給も停止される。
【００９１】
この後、開かれた開閉部材５が閉じられるに伴い、ステップＳ１により減酸素装置２１が起動されと、ステップＳ１１は、第２減酸素セル２２Ｂに対する運転系統を選択する。これにより、このとき選択されなかった第１減酸素セル２２Ａは、停止状態に保持されて、次に減酸素装置２１が起動されることに伴う運転に備えて待機させる。
【００９２】
ステップＳ１１の次に、選択された第２減酸素セル２２Ｂに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ｂが実行される。これにより、第２減酸素セル２２Ｂのアノード３１に電解用水が供給される。
【００９３】
ステップＳ２Ｂの次にステップＳ３Ｂが実行されて、第２減酸素セル２２Ｂに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ｂをオンすることでなされる。このステップＳ３Ｂでの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００９４】
ステップＳ３Ｂの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ｂに進んで、第２減酸素セル２２Ｂの減酸素運転が開始される。
【００９５】
次に、ステップＳ５に進んで、減酸素室３内の酸素濃度が目標とする酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合、冷蔵庫本体２に取付けられて減酸素室３の酸素濃度を検出するセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の目標値（閾値）と比較することで、判断をする。このステップＳ５の判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００９６】
ステップＳ５の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ７Ｂが実行されて第２減酸素セル２２Ｂへの電圧印加が停止されることにより、このセルの運転が停止される。こうして減酸素室３内の酸素濃度が目標濃度に達すると、第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止されて、減酸素室３内は目標とする低い酸素濃度に保持される。
【００９７】
ステップＳ５の判断と並行して、ステップＳ６Ｂによる判断が実行される。このステップＳ６Ｂは、第２減酸素セル２２Ｂに対して印加される電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。ステップＳ６Ｂの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【００９８】
ステップＳ６Ｂの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ｂに進んで第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止される。
【００９９】
図７のフローチャートによる制御での第２減酸素セル２２Ｂの運転停止は、コントローラ２４で電圧印加手段２３Ｂをオフして、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧の印加を停止することで行われる。この停止とともに第２減酸素セル２２Ｂのアノード３１への電解用水の供給も停止される。
【０１００】
以後、こうした第１運転系統と第２運転系統の選択による減酸素セルの交互運転が、開かれた開閉部材５が閉じるたびに繰り返えされる。
【０１０１】
図８は実施例２に係る制御での減酸素特性を示している。この場合、目標とする減酸素濃度は例えば５％である。起動から目標濃度に達するまで、既述のように第１減酸素セル２２Ａか第２減酸素セル２２Ｂのうちの一方を停止させ、それ以外の減酸素セルを運転させたことにより、実施例１の運転モードよりも長い時間で減酸素室３の酸素濃度を目標濃度に下げることができた。
【０１０２】
図７のフローチャートに従って所定順序で複数の減酸素セルを運転する実施例２の運転モードによれば、第１減酸素セル２２Ａが運転しているとき第２減酸素セル２２Ｂは休止状態にあり、この逆に、第２減酸素セル２２Ｂが運転しているとき第１減酸素セル２２Ａは休止状態にある。これにより、例えば数年間以上の長期間にわたる使用において、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの稼働率が下がって、各セルに対する通電の累積時間を短くすることが可能である。
【０１０３】
それに伴い、これら第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを構成する各部材の通電による材料劣化が抑制される。したがって、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの耐用性（耐久性）が、実施例１に比較して向上されるので、減酸素装置２１を更に延命することが可能である。
【０１０４】
(実施例３)
実施例３は、減酸素室３が目標の低酸素濃度に達するまでの運転時間を比較的短くしつつ装置の延命を実現するための第３運転モードで、減酸素装置２１の運転が制御される場合である。第３運転モードでは、コントローラ２４の制御で、図９のフローチャートに従って、複数の減酸素セル（第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂ）は、以下のように同時運転された後に、定められた順序に従って単独運転される。
【０１０５】
即ち、まず、ステップＳ１が実行されて減酸素装置２１が起動される。この起動は、開かれた開閉部材５が閉じられるたびに連動して実行される。これにより、全ての減酸素セル、例えば第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂとが同時に運転される。
【０１０６】
この起動後の同時運転モードについて更に詳しく説明する。まず、第１減酸素セル２２Ａに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ａが実行される。同時に、第２減酸素セル２２Ｂに対する電解用水の供給を開始するステップＳ２Ｂが実行される。
【０１０７】
ステップＳ２Ａの次にステップＳ３Ａが実行される。それにより、第１減酸素セル２２Ａに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合、第１減酸素セル２２Ａへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ａをオンすることでなされる。同時に、ステップＳ２Ｂの次にステップＳ３Ｂが実行される。それにより、第２減酸素セル２２Ｂに対する電圧の印加が開始されて、その印加レベルが設定値に達したか否かを判断する。この場合も、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧の印加は、コントローラ２４が電圧印加手段２３Ｂをオンすることでなされる。ステップＳ３Ａ，Ｓ３Ｂの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【０１０８】
ステップＳ３Ａの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ａに進んで、第１減酸素セル２２Ａの減酸素運転が開始される。同時に、ステップＳ３Ｂの判断がＹＥＳになることで、ステップ゜Ｓ４Ｂに進んで、第２減酸素セル２２Ｂの減酸素運転が開始される。即ち、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、それらに同時に印加された電圧によって減酸素運転をする。
【０１０９】
次に、ステップＳ１０に進んで、減酸素室３内の酸素濃度が、所定の酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合、冷蔵庫本体２に取付けられて減酸素室３の酸素濃度を検出するセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の所定値（閾値）と比較することで、判断をする。このステップＳ１０の判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【０１１０】
なお、ステップＳ２Ａ〜Ｓ４Ａ，ステップＳ２Ｂ〜Ｓ４Ｂ，ステップＳ１０は、同時運転モードを担っている。
【０１１１】
ステップＳ１０の判断がＹＥＳになると、以上説明した同時運転モードに引き続いて、第１減酸素セル２２Ａの運転又は第２減酸素セル２２Ｂの運転のいずれかが選択されて、選択された減酸素セルの運転が継続される(単独運転)されると共に、選択されなかった減酸素セルの運転が停止される。
【０１１２】
即ち、ステップＳ１０の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ１１が実行される。それにより、第１減酸素セル２２Ａに対する第１運転系統又は第２減酸素セル２２Ｂに対する第２運転系統のいずれか選択され、ステップＳ８Ａ又はステップＳ８Ｂにより、選択された減酸素セルの運転が継続される一方で、選択されなかった減酸素セルの運転は停止される。
【０１１３】
こうして選択された第１減酸素セル２２Ａ又は第２減酸素セル２２Ｂの単独運転は、減酸素装置２１が起動されるたびに繰り返される。ステップＳ１１で、運転することを選択されなかった減酸素セルは、既述のように停止状態に保持されて、次に減酸素装置２１が起動されることに伴う運転に備えて待機する。
【０１１４】
このため、ステップＳ１１により、例えば第１減酸素セル２２Ａに対する運系統転が選択されとすると、この場合、第２減酸素セル２２Ｂは休止状態に保持される。
【０１１５】
こうした第１減酸素セル２２Ａの単独運転により、減酸素室３内の酸素濃度は次第に低下する。ステップＳ８Ａの次にステップＳ５が実行されて、このステップＳ５は減酸素室３内の酸素濃度が目標とする酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合も、既述のセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の目標値（閾値）と比較することで、判断をする。なお、単独運転系による目標濃度は、同時運転系による所定の酸素濃度よりも低い。このステップＳ５の判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【０１１６】
減酸素室３内の酸素濃度が目標濃度に達して、ステップＳ５の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ７Ａが実行されて、第１減酸素セル２２Ａへの電圧印加を停止させるので、この第１減酸素セル２２Ａの運転が停止されて、減酸素室３内は目標とする低酸素濃度に保持される。
【０１１７】
ステップＳ５の判断と並行して、ステップＳ６Ａによる判断が実行される。ステップＳ６Ａは、第１減酸素セル２２Ａに対して印加される電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。ステップＳ６Ａの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【０１１８】
ステップＳ６Ａの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ａに進んで第１減酸素セル２２Ａの運転が停止される。
【０１１９】
図９のフローチャートによる制御での第１減酸素セル２２Ａの運転停止は、コントローラ２４で電圧印加手段２３Ａをオフして、第１減酸素セル２２Ａへの電圧の印加を停止することで行われる。この停止とともに第１減酸素セル２２Ａのアノード３１への電解用水の供給も停止される。
【０１２０】
又、ステップＳ１１での選択により、第２減酸素セル２２Ｂの運転継続が選択されて、第１減酸素セル２２Ａの運転が停止された場合も、第１運転系統と同様に第２運転系統が制御される。
【０１２１】
即ち、ステップＳ８Ｂの次にステップＳ５が実行されて、このステップＳ５は減酸素室３内の酸素濃度が目標とする酸素濃度に達したか否かを判断する。この場合も、既述のセンサー（図示しない）の出力を、コントローラ２４において酸素濃度の目標値（閾値）と比較することで、判断をする。
【０１２２】
減酸素室３内の酸素濃度が目標濃度に達して、ステップＳ５の判断がＹＥＳになると、次のステップＳ７Ｂが実行されて、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧印加を停止させるので、この第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止されて、減酸素室３内は目標とする低酸素濃度に保持される。
【０１２３】
ステップＳ５の判断と並行して、ステップＳ６Ｂによる判断が実行される。ステップＳ６Ｂは、第２減酸素セル２２Ｂに対して印加される電圧の単位時間当たりの増加量が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。ステップＳ６Ｂの判断は、その結果がＮＯである場合、繰り返される。
【０１２４】
ステップＳ６Ｂの判断がＹＥＳとなった場合、ステップＳ７Ｂに進んで第２減酸素セル２２Ｂの運転が停止される。
【０１２５】
図９のフローチャートによる制御での第２減酸素セル２２Ｂの運転停止は、コントローラ２４で電圧印加手段２３Ｂをオフして、第２減酸素セル２２Ｂへの電圧の印加を停止することで行われる。この停止とともに第２減酸素セル２２Ｂのアノード３１への電解用水の供給も停止される。
【０１２６】
図１０は実施例３に係る制御での減酸素特性を示している。この場合、目標とする減酸素濃度は例えば５％であり、所定の酸素濃度は例えば１０％である。既述のように起動から減酸素室３の酸素濃度が所定値（１０％）に達するまで、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂとを同時に運転したことにより、この同時運転後にいずれかの減酸素セルが単独運転されるにも拘らず、比較的短い時間で減酸素室３の酸素濃度を目標濃度（５％）に下げることができた。なお、この実施例３で目標濃度に達する時間は、実施例１の場合より長いが、実施例２の場合より短い。
【０１２７】
しかも、起動から減酸素室３の酸素濃度が所定値（１０％）に達した後に、第１減酸素セル２２Ａが単独運転している場合、第２減酸素セル２２Ｂが停止状態にある。この逆に、第２減酸素セル２２Ｂが単独運転している場合、第１減酸素セル２２Ａが停止状態にある。これにより、例えば数年間以上の長期間にわたる使用において、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの稼働率が下がる。したがって、各減酸素セルに対する通電の累積時間を短くすることが可能である。
【０１２８】
それに伴い、これら第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを構成する各部材の通電による材料劣化が抑制される。したがって、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの耐用性（耐久性）が、実施例１に比較して向上されるので、減酸素装置２１を更に延命することが可能である。
【０１２９】
又、以上説明した各運転モードのうちの少なくとも二つの運転モードのプログラムをコントローラ２４に格納すると共に、格納されたモードを使用者が任意に指定できるように、冷蔵庫本体２の外面例えば扉等に操作パネルを設置することが可能である。これにより、減酸素室３内に保存される食品等の量に応じて、この減酸素室３内が目標の低酸素濃度に達するまでの時間を適合させることが可能となる。
【０１３０】
図１１及び図１２は第２の実施の形態を示している。第２実施形態は以下説明する構成が第１実施形態とは相違しており、それ以外の構成は第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一ないしは同様の機能を奏する構成は、第１実施形態と同じ符号を付し、かつ、その説明を省略する。
【０１３１】
この第２実施形態は、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを別々に配設することに代えて、以下説明する減酸素モジュールＭを採用した点が第１実施形態と異なる。減酸素モジュールＭは、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂを厚み方向に積層して、この積層体を第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５で挟んで構成されている。
【０１３２】
詳しくは、図１２に示すように第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、それらのアノード３１に夫々設層された水拡散部材３９間に絶縁材６１を挟んでいる。言い換えれば、第１減酸素セル２２Ａのアノード３１と第２減酸素セル２２Ｂのアノード３１が、水拡散部材３９を介して絶縁材６１を挟んでいる。
【０１３３】
これにより、絶縁材６１とその両面に接合された水拡散部材３９は、減酸素モジュールＭの厚み方向中央部に配設されている。したがって、減酸素モジュールＭの厚み方向中央部に給水と電気分解により生成された酸素を排出する経路となる水拡散部材３９が配設されている。これとともに、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの各カソード３３が、減酸素モジュールＭの厚み方向両端部に配設されている。
【０１３４】
絶縁材６１は、各アノード３１より大形で、これらアノード３１間の電気的絶縁を担っている。これにより、水拡散部材３９を例えばカーボンなどの導電性材料等で形成することが可能である。なお、水拡散部材３９が電気絶縁材料で形成される場合、絶縁材６１は省略することができる。
【０１３５】
第１締め付け部材４３は第１減酸素セル２２Ａのカソード３３に接合され、第２締め付け部材４５は第２減酸素セル２２Ｂのカソード３３に接合されている。これら第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は、減酸素モジュールＭの厚み方向にねじ込まれる複数のねじにより連結され、この連結によって、減酸素モジュールＭが厚み方向に締め付けられている。第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は電気絶縁材例えば合成樹脂等で形成されている。
【０１３６】
第１締め付け部材４３と第２締め付け部材４５は、連結されることにより、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂ等を収容する直方体状の箱をなして組立てられている（図１１参照）。この箱の互に平行な左右の側壁の一方に複数のスリット４３ａが設けられ、他方の壁に複数のスリット４５ａが設けられている。更に、水拡散部材３９への給水経路を担う複数の給水配管６３（図１２参照）が、前記箱の後面に後向きに突出されている。これとともに、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂとに対する給電のための電極端子６５（図１１参照）が、前記箱の後部から上下に突出されている。
【０１３７】
電圧印加手段２３Ａは第１減酸素セル２２Ａ用であり、このセルのアノード３１とカソード３３間に電圧を印加するために設けられている。同様に、電圧印加手段２３Ｂは第２減酸素セル２２Ｂ用であり、このセルのアノード３１とカソード３３間に電圧を印加するために設けられている。
【０１３８】
次に、図１１を参照して減酸素モジュールＭとセルホルダ５２との関係を説明する。
【０１３９】
セルホルダ５２の後壁に、接続口５３と対向するように通孔５６が開けられている。減酸素モジュールＭは、その後面をセルホルダ５２の後壁内面に接触させた状態で、セルホルダ５２の後壁にねじ止めされて、セルホルダ５２の内部に収容されている。給水配管６３は通孔５６に通されている。
【０１４０】
このように減酸素モジュールＭが配設されることにより、第１減酸素セル２２Ａ及び第２減酸素セル２２Ｂの各カソード３３は、セルホルダ５２の内部空間を経由して減酸素室３に連通されている。言い換えれば、減酸素モジュールＭの第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、連通口５１を経由して減酸素室３内の酸素と反応するようにセルホルダ５２に内蔵されている。なお、第２実施形態において、減酸素モジュールＭは一個ではなく、複数個設けることも可能である。
【０１４１】
第２実施形態の冷蔵庫は、以上説明した事項以外の構成は図１１及び図１２に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。そのため、減酸素モジュールＭの第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは、第１実施形態で既に説明した第１〜第３の運転モードのいずれかで運転される。
【０１４２】
したがって、この第２実施形態においても、前記課題が解決されて、減酸素セルの大形化を抑制しつつ減酸素セルの耐用性を向上できるとともに、目標とする低酸素濃度に達するまでの時間を調整する場合に適した減酸素装置２１を提供することが可能である。
【０１４３】
更に、第２実施形態の減酸素装置２１が、第１実施形態で既に説明した第３運転モードで運転される場合、その減酸素モジュールＭの第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂが同時運転された後に、いずれかの一方の選択された減酸素セルの運転が継続され、選択されなかった方の減酸素セルの運転は停止される。この場合、第３運転モードによる先の運転での同時運転に引き続いて運転が停止された方の減酸素セルの運転が継続され、前記先の運転での同時運転に引き続いて運転された方の減酸素セルの運転が停止される。
【０１４４】
減酸素装置２１は第３運転モードで長期間にわたり繰り返し運転される。こうした長期間にわたる繰り返し運転において、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂは交互に運転されるので、これら第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの稼働率が下がる。従って、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２Ｂの耐用性を向上することが可能である。
【０１４５】
加えて、運転している減酸素セルは発熱を伴う。これにより、同時運転に引き続き停止された一方の減酸素セルが、運転を継続している減酸素セルで加熱される。したがって、停止された減酸素セルの機能を回復することが可能である。
【０１４６】
つまり、減酸素セルの運転中、アノード３１での電気分解作用により形成されたプロトンＨ+と共に平均３分子程度の水がアノード３１からカソード３３に移動する。これにより、カソード３３では水が過剰となり、この過剰な水がカソード３３から除去されずに停滞することがある。この場合、カソード３３に停滞した水によって、このカソード３３の酸素拡散性が低下する。つまり、カソード３３の反応物質である酸素がカソード３３に供給されることが抑制される。その結果、停止されている減酸素セルが次に運転された場合、この減酸素セルのカソード３３での減酸素反応が低下し、それに伴い、減酸素室３に収容された食品などの保存期間が短くなる。
【０１４７】
しかし、第２実施形態の減酸素装置２１では、同時運転に引き続いて停止された減酸素セルが、このセルに対して背合わせ状態に設けられていて運転を継続している減酸素セルで加熱されるので、停止された減酸素セルのカソード３３に付着した水が蒸発される。これにより、停止された減酸素セルの機能を回復することが可能である。したがって、停止されている減酸素セルが次に運転された場合のカソード３３での酸素拡散性の低下が解消されて、カソード３３において所定の減酸素反応を発揮させることが可能である。
【０１４８】
以上説明した第１実施形態と第２実施形態は、その減酸素セルを第２運転モードで運転する場合、庫内が目標酸素濃度に達するまで、選択された減酸素セルが単独運転される制御をしている。しかし、これに代えて、複数の減酸素セルを、予め決められた順序で運転することが可能である。これに則っとれば、第１実施形態と第２実施形態での第２運転モードにおいて、庫内が目標酸素濃度に達するまで、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２ｂを所定時間ごとに交互運転してもよい。
【０１４９】
同様に、第１実施形態と第２実施形態は、その減酸素セルを第３運転モードで運転する場合、庫内が所定の酸素濃度に達した後、これより低い目標酸素濃度に達するまで、選択された減酸素セルが単独運転される制御をしている。しかし、これに代えて、庫内が所定の酸素濃度に達した後、目標酸素濃度に達するまで、複数の減酸素セルを、予め決められた順序で運転することが可能である。これに則っとれば、第１実施形態と第２実施形態での第２運転モードにおいて、庫内が所定の酸素濃度に達した後、庫内が目標酸素濃度に達するまで、第１減酸素セル２２Ａと第２減酸素セル２２ｂを所定時間ごとに交互運転してもよい。
【０１５０】
更に、第１実施形態と第２実施形態は、その減酸素セルを第３運転モードで運転する場合、同時運転から単独運転に移行するタイミングを、減酸素室３の酸素濃度が目標も高い所定濃度に達したことを検知して行っている。しかし、これに代えて、コントローラ２４のタイマーを用いて、起動から所定時間経過した時点で同時運転を停止するとともに、同時運転された減酸素セルのうちから選択された減酸素セルの運転を継続させるように制御することも可能である。
【０１５１】
又、既述のように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って、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他様々な形態で実施することが可能であり、例えば種々の省略、置き換え、変更を行うことが可能である。これとともに、これら実施形態やその変形は、発明の範囲に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲にも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
実施形態の減酸素装置は、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ともに、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することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１…冷蔵庫、２…冷蔵庫本体、３…減酸素室、４…減酸素箱、５…開閉部材、２１…減酸素装置、２２Ａ…第１減酸素セル、２２Ｂ…第２減酸素セル、２３Ａ，２３Ｂ…電圧印加手段、２４…コントローラ、３１…アノード、３３…カソード、３７…電解質膜、３９…水拡散部材、４３…第１締め付け部材、４５…第２締め付け部材、６１…絶縁材、Ｍ…減酸素モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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