(57)【要約】      （修正有）【課題】酸素濃度計を用いずに減酸素室の酸素濃度を所定の範囲内に制御できる食品貯蔵庫を提供する。【解決手段】減酸素室１００と、固体高分子電解質膜法を用いた減酸素装置２００と、減酸素室１００に収納された食品の重量を測定する重量計１１０と、重量計１１０によって測定した食品の重量が多いほど減酸素装置２００による減酸素量を減少させる制御部とを有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を貯蔵するための減酸素室と、
前記減酸素室に設けられ、前記減酸素室内を減酸素するための減酸素装置と、
前記減酸素室に収納された前記食品の貯蔵量を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記貯蔵量が多いほど前記減酸素装置による前記減酸素室内の減酸素量を減少させる制御手段と、
を有する食品貯蔵庫。
【請求項２】
前記測定手段は、重量計であって、前記貯蔵量として前記食品の重量を測定する、
請求項１に記載の食品貯蔵庫。
【請求項３】
前記測定手段は、前記貯蔵量として前記食品の体積を測定する、
請求項１に記載の食品貯蔵庫。
【請求項４】
前記測定手段は、前記減酸素室内の圧力を検出する圧力センサを有し、
前記測定手段は、前記減酸素装置が動作することによる前記減酸素室内の圧力の減少速度を前記圧力センサから検出して、前記体積を算出する、
請求項３に記載の食品貯蔵庫。
【請求項５】
前記測定手段は、前記減酸素室内の圧力を検出する圧力センサと、前記減酸素室内に一定量の空気を送り込むか、又は、前記減酸素室内から前記一定量の空気を吸引するポンプとを有し、
前記測定手段は、前記減酸素室内に前記一定量の空気を送り込むか、又は、前記減酸素室内から前記一定量の空気を吸引して、前記圧力センサによって圧力の変化を求め、この圧力の変化から前記体積を算出する、
請求項３に記載の食品貯蔵庫。
【請求項６】
前記測定手段は、前記減酸素室に光センサを有し、
前記測定手段は、前記光センサによって前記減酸素室内の前記食品の高さを測定して、前記高さから前記体積を算出する、
請求項３に記載の食品貯蔵庫。
【請求項７】
前記測定手段は、音響式容積計又は音響式体積計を有し、
前記測定手段は、前記音響式容積計又は前記音響式体積計を用いて前記減酸素室内の前記体積を算出する、
請求項３に記載の食品貯蔵庫。
【請求項８】
前記測定手段は、炭酸ガスセンサを有し、
前記炭酸ガスセンサの検出値が所定値より高いほど、前記減酸素装置による前記減酸素量を少なくする、
請求項１に記載の食品貯蔵庫。
【請求項９】
前記制御手段は、前記減酸素室内に前記食品の貯蔵がないときは前記減酸素装置を停止させる、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【請求項１０】
前記食品貯蔵庫が、冷蔵庫である、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の食品貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、食品貯蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、固体高分子電解質膜を用いて減酸素室の酸素を減少させる固体高分子電解質方法、酸素吸着剤を用いる吸着方法などがある。
【０００３】
この中で固体高分子電解質膜方法を用いた減酸素装置は、アノードで水を電気分解して水素イオンを作り、その水素イオンが固体高分子電解質膜内を移動してカソードに到達し、減酸素室内の酸素と反応して水を生成することで、酸素を減少させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８９２４号公報
【特許文献２】特開平９−２８７８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記減酸素装置が、減酸素室内の酸素を減酸素することにより、食品は鮮度が長持ちし、特に酸素が少なければより鮮度が長持ちする傾向にある。
【０００６】
しかし、食品によっては最適な酸素濃度があり酸素濃度があまり下がり過ぎると逆に食品の劣化を早めてしまう場合がある。また、減酸素反応によって固体高分子電解質膜の劣化が促進されるので、必要以上の減酸素装置の動作は避ける必要がある。
【０００７】
そのため、減酸素室に酸素濃度計を取り付け、予め定めた所定の酸素濃度に制御することが好ましいが、酸素濃度計は高価であると共に寿命が短いという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明の実施形態は、酸素濃度計を用いずに減酸素室の酸素濃度を所定の範囲内に制御できる食品貯蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、食品を貯蔵するための減酸素室と、前記減酸素室に設けられ、前記減酸素室内を減酸素するための減酸素装置と、前記減酸素室に収納された前記食品の貯蔵量を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した前記貯蔵量が多いほど前記減酸素装置による前記減酸素室内の減酸素量を減少させる制御手段と、を有する食品貯蔵庫である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１の冷蔵庫の縦断面図。
【図２】減酸素装置の縦断面図。
【図３】減酸素ユニットの分解斜視図。
【図４】減酸素装置の分解斜視図。
【図５】前ケースの斜視図。
【図６】後ケースの半縦断面の斜視図。
【図７】給水装置の正面から見た縦断面図。
【図８】減酸素室の要部拡大側面図。
【図９】実施形態１の冷蔵庫のブロック図。
【図１０】実施形態２の減酸素室の要部拡大縦断面図。
【図１１】実施形態２の冷蔵庫のブロック図。
【図１２】実施形態２における変更例の減酸素室の要部拡大縦断面図。
【図１３】実施形態３の減酸素室の要部拡大縦断面図である。
【図１４】実施形態３の冷蔵庫のブロック図である。
【図１５】実施形態４の減酸素室の要部拡大縦断面図である。
【図１６】実施形態４の冷蔵庫のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態の食品貯蔵庫について図面に基づいて説明する。
【実施形態１】
【００１２】
実施形態１の食品貯蔵庫について図１〜図９に基づいて説明する。本実施形態の食品貯蔵庫は冷蔵庫１０であって、その内部に減酸素室１００を有し、減酸素室１００には減酸素装置２００が設けられている。
【００１３】
（１）冷蔵庫１０の構造
冷蔵庫１０の構造について図１、図８に基づいて説明する。図１に示すように、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。Ｒエバ２８とＲファン３０とは、エバカバー１５で形成されたＲエバ室１７に配されている。Ｒエバ２８には、Ｒエバ２８で発生した除霜水を溜める受け皿５４が設けられている。
【００１６】
小型冷凍室１８の背面から冷凍室２０の背面にかけてのＦエバ室２９には冷凍用蒸発器（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。
【００１７】
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）３１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。
【００１８】
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。野菜室１６には、引出し式の野菜容器４８が設けられている。
【００１９】
図８に示すように、野菜室１６の天井部に当たる仕切体３８には、減酸素室１００が複数の吊り下げ部材１０８によって吊り下げられている。減酸素室１００には、引き出し式の減酸素容器１０２が引き出し自在に収納され、この減酸素容器１０２の前面には扉１０４が設けられている。減酸素容器１０２を減酸素室１００に収納した場合に、扉１０４のパッキング１０６が、減酸素室１００の前面開口部を密閉し、減酸素室１００内部はほぼ密閉された状態となる。この減酸素室１００の背面には減酸素装置２００が取り付けられている。減酸素室１００を吊り下げる吊り下げ部材１００内には、重量計１１０が収納され、減酸素室１００の減酸素容器１０２内に収納した食品の重量を測定する。この重量計１１０は、減酸素室１００による引っ張り歪みで重量を測定する。
【００２０】
（２）減酸素装置２００
減酸素装置２００は、断熱性を有するケース２０４と、その内に収納された減酸素ユニット２０２を有する。この減酸素ユニット２０２について、図２〜図６に基づいて説明する。なお、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、図２〜図４において、その厚みは拡大して記載している。
【００２１】
固体高分子電解質膜（以下、単に「電解質膜」という）２０６が縦方向に設けられ、電解質膜２０６の後部にはアノード２０８が設けられ、電解質膜２０６の前部にはカソード２１０が設けられている。カソード２１０は、カーボン触媒とカーボンペーパーを積層している。また、アノード２０８とカソード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２０８及びカソード２１０がホットプレスなどを用いて一体に接合して減酸素セルが形成されている。アノード２０８の後方には、アノード集電体２１２が設けられ、カソード２１０の前方にはカソード集電体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、アノード集電体２１２はアノード２０８にプラス通電を行い、カソード集電体２１４はカソード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２０８とカソード２１０がその内に収納されている。
【００２２】
アノード２０８側のアノード集電体２１２の後方には、不織布よりなる給水シート２２２が配されている。
【００２３】
アノード集電体２１２と、給水シート２２２の間には、板状のスペーサ２１１が配されている。このスペーサ２１１には、スリット状の給水用開口部２１３が複数開口している。スペーサ２１１の厚みは１ｍｍであり、アノード集電体２１２と給水シート２２２との間に一定の空間Ａを形成する。
【００２４】
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２０８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、上部には両集電体２１２，２１４の突片が突出する溝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。
【００２５】
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２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、カソード集電体２１４に空気を送り易くするためである。
【００２６】
図３に示すように、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、「減酸素ユニット２０２」と呼ぶ。なお、減酸素ユニット２０２の上部からは両集電体２１２、２１４の突片がそれぞれ突出し、下部からは給水シート２２２が垂れ下がっている。
【００２７】
（３）ケース２０４
図４に示すように、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内に収納される。図４〜図６に示すように、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。
【００２８】
前ケース２３６について図４と図５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２に示すように、反応凹部２４４によってカソード側のカソード集電体２１４と前ケース２３６の前壁との間に直方体状の空間Ｂが生じる。
【００２９】
次に、図４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。
【００３０】
次に、図４と図６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の上面に向かって両集電体２１２，２１４の突片がそれぞれ突出する溝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、排気路２６２に通じている。排気路２６２の下面には排気口２８０が開口している。
【００３１】
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２に基づいて説明する。
【００３２】
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。
【００３３】
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、両集電体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の排気路２６２と通じた排気口２８０が開口している。
【００３４】
（４）給水装置３００
次に、給水装置３００について、図２と図７に基づいて説明する。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には、冷蔵庫１０のＲエバ２８から発生した除霜水が受け皿５４を介して送り込まれる。
【００３５】
区画壁３０４は、図６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２０２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、給水シート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。
【００３６】
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タンク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と貯水タンク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、貯水タンク３１４に溜まる。この貯水タンク３１４は中央が凹み、上記で説明した減酸素ユニット２０２の給水シート２２２の下部が浸され、給水シート２２２はこの溜まった水を吸い上げる。貯水タンク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シート２２２が引き出されている。
【００３７】
この給水シート２２２は、上記したように不織布より形成され、給水シート２２２の下端が貯水タンク３１４に溜まった水に浸されている場合には、この水を吸い上げ、スペーサ２１１の位置で、スリット状の給水用開口部２１３を通して、アノード２０８に、気体状の水（水蒸気）をアノード２０８に供給する。
【００３８】
（５）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９に基づいて説明する。制御基板２６に設けられている制御部６０はマイクロコンピュータよりなり、圧縮機２４、Ｒファン３０、Ｆファン３４、Ｒセンサ３１、Ｆセンサ３５、減酸素装置２００、重量計１１０が接続されている。
【００３９】
（６）減酸素反応
減酸素装置２００が行う減酸素反応について説明する。
【００４０】
まず、減酸素室１００に食品を収納すると、制御板２６における制御部６０が、両集電体２１２，２１４に対し通電を開始する。
【００４１】
次に、図２と図５に示すように、減酸素容器１０２の空気が、減酸素室１００の下通気孔２５２、下流通路２５０、空間Ｂ、前固定部材２２６の開口部２３４を経てカソード２１０に供給される。
【００４２】
次に、両集電体２１２，２１４は通電されているので、アノード２０８とカソード２１０では次の式（１）と式（２）のような減酸素反応が行なわれる。
【００４３】
アノード・・・２Ｈ２Ｏ→Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−  ・・・（１）
カソード・・・Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−→２Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
この減酸素反応式について説明すると、給水シート２２２からの水蒸気が空間Ａを通り、アノード２０８で電気分解して水素イオン（プロトンＨ＋）を作る（式（１）参照）。その水素イオンが電解質膜１１６内を移動してカソード２１０に到達し、減酸素室１００内の酸素と反応して水を生成し、酸素を消費する（式（２）参照）。これにより減酸素室１００内の減酸素が行われ、食品をＣＡ貯蔵できる。
【００４４】
次に、図２と図６に示すように、減酸素ユニット２０２のアノード２０８で発生した酸素は、後ケース２３８の排気路２６２を経て排気口２８０から拡散して排出される。
【００４５】
（７）減酸素量の制御方法
上記のように減酸素装置２００が減酸素反応を行う場合に、減酸素室１００に収納されている食品の貯蔵量に基づいて、制御部６０は、減酸素量を制御している。
【００４６】
制御部６０は、重量計１１０によって減酸素室１００の減酸素容器１０２に収納されている食品の重量を測定する。この重量計１１０が測定した食品の重量が、予め定めた基準重量よりも重たいときには、制御部６０は、減酸素装置２００に流す電流値を予め定めた第１電流値よりも低い第２電流値で流す。これにより、減酸素装置２００の減酸素能力が低下し、減酸素室１００内の減酸素量が減少する。このような制御を行う理由は、減酸素室１００内の貯蔵量（重量）が多いほど、食品が減酸素室１００に占める体積の割合が大きくなり、減酸素室１００内の空気量が少なくなる。そのため、この食品の体積による気体の減少分だけ減酸素量を少なくして、食品に対する過度な減酸素を防止すると共に、第１電流値から第２電流値に下げることにより減酸素装置２００の無駄な減酸素反応を防ぎ、減酸素装置２００の寿命を長くでき、また、省エネルギーにもなる。減酸素量を低下させる場合に減酸素装置２００に流す電流値を低下させる理由は、減酸素装置２００の動作時間は減酸素装置２００の寿命に対して相関の関係があり、電流値を低減する効果は減酸素装置２００の寿命をより延ばすことができるからである。
【００４７】
なお、本実施形態において貯蔵量を重量としたのは、肉、魚、野菜などの鮮度が大切な食品は水分を多く含んでおり、通常比重が１．０〜２．０である。このため重量は食品の体積と考えることができ、減酸素装置２００の最初の空間（食品が収納されていない容積）の容積から食品の体積を差し引くことで食品以外の空間の容積を算出できる。
【００４８】
重量を測定した結果、減酸素室１００に収納されている食品の貯蔵量がゼロであると測定した場合、制御部６０は減酸素運転を行わないように減酸素装置２００を制御する。
【００４９】
（８）効果
本実施形態によれば、減酸素室１００に収納した食品の重量を重量計１１０によって測定し、重量が重たいほど減酸素装置２００への電流値を減らす。これにより、減酸素装置２００による減酸素量を減らし、食品に対する過度な減酸素を防止でき、減酸素装置２００の無駄な動作を防いで寿命を延ばせると共に省エネルギーにもなる。
【００５０】
また、減酸素室に食品が収納されていない場合には、減酸素運転を行わない。これにより、無用な減酸素運転を防止でき、減酸素装置２００の無駄な動作を防いで寿命を延ばせると共に省エネルギーにもなる。
【００５１】
（９）変更例
上記実施形態では、減酸素装置２００に流す電流値を第１電流値と第２電流値の２段階にしたが、これに限らず重量計１１０によって測定した食品の重量を２つの基準重量によって３段階に分け、３段階の電流値によって減酸素を行ってもよい。また、基準重量は３段階以上でもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では仕切り体３８に減酸素室１００を吊り下げる構造であったため、吊り下げ部材１０８内に重量計１１０を設けたが、これに代えて減酸素室１００が、仕切り体３８の上面にある冷蔵室１４内に設けられている場合には、減酸素室１００の下部に重量計１１０を設けて重量を測定してもよい。このとき重量計１１０は、食品の重量による圧縮歪みを測定する。
【実施形態２】
【００５３】
次に、実施形態２の冷蔵庫１０について図１０と図１１に基づいて説明する。実施形態１では食品の貯蔵量を重量として測定したが、本実施形態では食品の貯蔵量として食品の体積を求めるものであり、実施形態１の重量計１１０に代えて光センサ１１２を設けている。
【００５４】
本実施形態では、図１０に示すように減酸素容器１０２の後面に光センサ１１２の発光部１１２ａを設け、相対向する扉１０４の後面に受光部１１２ｂを設ける。このとき発光部１１２ａと受光部１１２ｂとは、図１０に示すように水平に光が照射されるように取り付ける。また、光センサ１１２は図１１に示すように制御部６０に接続されている。
【００５５】
減酸素容器１０２に収納された食品が光センサ１１２の高さまで到達しない場合には発光部１１２ａから照射された光は受光部１１２ｂに受光される。一方、減酸素容器１０２内の食品の収納量（体積）が増加すると、発光部１１２ａから照射された光が食品によって遮られ受光部１１２ｂに到達しない。
【００５６】
そのため、制御部６０は、光センサ１１２の受光状態を常に監視し、受光部１１２ｂが受光しない場合には食品の体積が増えたとして減酸素装置２００に流す電流値を第１電流値から第２電流値に低下させる。
【００５７】
本実施形態であっても、光センサ１１２の受光状態によって食品の体積が増加した場合には減酸素装置２００による減酸素量を低下させることができ、食品に対する過度な減酸素を防止でき、減酸素装置２００の不要な動作を防止して寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【００５８】
上記実施形態２では、１組の発光部１１２ａと受光部１１２ｂを設けたが、これに代えて図１２に示すように、３組の発光部１１２ａと受光部１１２ｂとをそれぞれ高さが異なるように減酸素容器１０２の側面にそれぞれ取り付ける。食品がない場合には３組の光センサ１１２の受光部１１２ｂが常に光を検出し、食品を収納する量が増える毎に上部に設置してある光センサ１１２の受光部１１２ｂが受光するようにする。これによって、制御部６０は、減酸素容器１０２に収納された食品に比例してより減酸素量を細かく制御できる。
【００５９】
なお、本実施形態では高さを測定した場合を例に説明を行ったが、測定するものは高さに限られず、減酸素収納容器１０２の手前側と奥側にそれぞれ１組の発光部１１２ａと受光部１１２ｂとを備えてもよい。この場合、手前側の受光部１１２ｂと奥側の受光部１１２ｂとの両方が受光しない状態、すなわち減酸素収納容器１０２の手前から奥まで食品が収納された状態であることを検知した場合に減酸素量を減らす。
【００６０】
また、発光部１１２ａと受光部１１２ｂとは対向する位置に配し、光を直接受光している例を示したが、鏡などを使用して反射させた光を受光するように構成してもよい。
【実施形態３】
【００６１】
次に、実施形態３の冷蔵庫１０について図１３と図１４に基づいて説明する。本実施形態でも食品の貯蔵量として食品の体積を求めるものであり、実施形態２の光センサ１１２に代えて圧力センサ１１４を設けている。
【００６２】
圧力センサ１１４は、図１３に示すように例えば減酸素容器１０２の後面に取り付けられ、減酸素室１００内の圧力を測定するものであって、図１４に示すように制御部６０に接続されている。
【００６３】
減酸素装置２００では、実施形態１の反応式（２）に示すように、カソード２１０の反応は１モルの酸素から２モルの水蒸気が生成されるため、減酸素室１００内の圧力は上昇し、かつ、相対湿度が上昇する。また、減酸素室１００内の食品からも僅かであるが水分が放出されているため、減酸素室１００内の相対湿度がさらに上昇する。
【００６４】
次に、減酸素室１００内の相対湿度が１００％になった時点から発生した水蒸気が結露して液体となってしまうため、減酸素室１００内の圧力が減少する。
【００６５】
したがって、制御部６０は、圧力センサ１１４を用いて減酸素室１００内の圧力が減少する速度を求めて、減酸素室１００内の食品の体積を推測する。具体的には、減酸素室１００内の食品の貯蔵量（体積）が多いほど減酸素室１００内の空気の容積が少なくなり、それに伴って酸素も少ないため反応式（１）で発生する水蒸気量も減少する。そのため、相対湿度が１００％になる時間が遅くなり、一旦上昇した圧力が下がるまでに時間がかかることとなる。
【００６６】
そこで、制御部６０は、圧力センサ１１４による圧力の減少速度が遅いほど食品の体積が大きいものとして減酸素装置２００に流す電流値を少なくする。このとき、制御部６０は、圧力センサ１１４による圧力を常に測定して、上記制御をフィードバック制御する。
【００６７】
本実施形態であっても、食品の体積が多いほど減酸素量が減少するため、過度な減酸素が防止され、また、減酸素装置２００の不要な動作を防いで寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【００６８】
本実施形態では、制御部６０は常に圧力センサ１１４の圧力を測定してフィードバック制御したが、この変更例としては、減酸素装置２００の電流値を流してから一定時間後の圧力を圧力センサ１１４によって測定して、食品の貯蔵量（体積）を推測してもよい。
【００６９】
この変更例であると、上記実施形態のように制御部６０にフィードバックされて制御部６０が常に動作している必要がなく、制御部６０の動作が簡単になり、制御部６０を他の制御に有効に用いることができる。
【実施形態４】
【００７０】
次に、実施形態４の冷蔵庫１０について図１５と図１６に基づいて説明する。本実施形態でも食品の貯蔵量として食品の体積を求めるものであり、実施形態３の圧力センサ１１４に加え、減酸素室１００に空気を供給するポンプ１１６を設けている。ポンプ１１６は、図１５に示すように減酸素室１００の天井面に設けた孔１１８から空気を供給するものであり、図１６に示すように制御部６０に接続されている。
【００７１】
まず、減酸素室１００（容積が例えば１０リットルとする）の扉１０４を閉じられると、制御部６０は、ポンプ１１６から空気が減酸素室１００内に一定量（例えば、１０ｃｃ）を供給する。
【００７２】
次に、制御部６０は、一定量の空気の供給が終わったときの、減酸素室１００内の圧力を圧力センサ１１４によって測定する。
【００７３】
次に、制御部６０は、減酸素室１００内に収納した食品の体積が多いほど減酸素室１００の容積が小さくなり、圧力センサ１１４によって測定した圧力が増加するため、減酸素装置２００に流す電流値を減少させる。
【００７４】
本実施形態であっても、食品の体積が多いほど減酸素量が減少するため、過度な減酸素が防止され、また、減酸素装置２００の不要な動作を防いで寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【００７５】
本実施形態の変更例としては、ポンプ１１６から空気が減酸素室１００内に一定量を吸引し、吸引後の圧力を圧力センサ１１４で測定してもよい。この場合には、減酸素室１００内に収納した食品の体積が多いほど減酸素室１００の容積が少なくなり、圧力センサ１１４によって測定した圧力が低下するため、減酸素装置２００に流す電流値を減少させる。
【実施形態５】
【００７６】
次に実施形態５の冷蔵庫１０について説明する。実施形態３、実施形態４では減酸素室１００の圧力の変化を圧力センサ１１４によって測定したが、本実施形態では圧力センサ１１４に代えて音響式容積計を用いる。
【００７７】
制御部６０は、この音響式容積計を用いて食品を収納した後の減酸素室１００の容積を測定し、その容積が小さいほど（食品の体積が大きいほど）減酸素装置２００に流す電流値を低下させる。音響式容積計は、基準槽に取り付けられたスピーカを正弦波信号で駆動すると、基準槽の容積Ｖ１と、減酸素室１００の容積Ｖ２には絶対値が等しく符号が反対の微小容積変化ΔＶが与えられ、内に圧力変動（音）が生じる。その振幅はそれぞれの容積に比例するため、これらの圧力変動をエレクトレットコンデンサマイクロホンによって検出し、それらの比から減酸素室１００の容積Ｖ２を算出する。なお、音響式容積計に代えて音響式体積計を用いて食品の体積を測定してもよい。
【００７８】
本実施形態であっても、食品の体積が多いほど減酸素量が減少するため、過度な減酸素が防止され、また、減酸素装置２００の不要な動作を防いで寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【実施形態６】
【００７９】
次に、実施形態６の冷蔵庫１０について説明する。本実施形態でも食品の貯蔵量として食品の体積を求めるものであり、実施形態３の圧力センサ１１４に代えて炭酸ガスセンサを減酸素室１００に設けたものである。
【００８０】
具体的には、野菜などの食品を減酸素室１００に収納すると二酸化炭素の発生量が増加するため、この二酸化炭素の濃度を炭酸ガスセンサで測定し、その測定した炭酸ガス濃度が高いほど食品の貯蔵量（体積）が多いとして、減酸素装置２００への電流値を低下させる。
【００８１】
本実施形態であっても、食品の体積が多いほど減酸素量が減少するため、過度な減酸素が防止され、また、減酸素装置２００の不要な動作を防いで寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【実施形態７】
【００８２】
次に、実施形態７の冷蔵庫１０について説明する。本実施形態では、実施形態１〜６における構成に加えて、炭酸ガスセンサを減酸素室１００内に設けるものである。
【００８３】
減酸素室１００内に野菜や果物を多く収納すると、これらの食品による呼吸によって酸素が消費される。そのため、減酸素装置２００における減酸素量を少なくしても、減酸素室１００内の減酸素量が目的の減酸素量となる。
【００８４】
そこで、制御部６０は、炭酸ガスセンサが測定した炭酸ガス濃度が所定値よりも高い場合には、減酸素装置２００に送る電流値を低下させる。
【変更例】
【００８５】
上記実施形態では、減酸素量を低下させる場合に減酸素装置２００に流す電流値を低下させた。これに代えて電流を流す時間、減酸素装置２００のアノード２０８とカソード２１０の間に印加する電圧値の減少、又は、電圧をかける時間を減少させて減酸素量を減少させてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では冷蔵庫１０で説明したが、これに代えて減酸素を必要とする食品の貯蔵庫に本実施形態を適用してもよい。
【００８７】
また、制御部６０は、減酸素室１００内に食品の貯蔵がないときは、減酸素装置２００を停止させてもよい。これにより、減酸素装置２００の不要な動作を防いで寿命を延ばし、省エネルギーにもなる。
【００８８】
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。
【符号の説明】
【００８９】
１０・・・冷蔵庫、６０・・・制御部、１００・・・減酸素室、１１０・・・重量計、２００・・・減酸素装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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