JP2006329614A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】 冷蔵庫内の照明で白色蛍光灯の場合良い影響も悪い影響も分離できないし、赤色や青色などの特定の保存効果に都合の良い波長を選択して理想的な状態で試験をしても都合の悪い条件の保存が存在し必ずしも実用的な冷蔵庫が得られないなどの問題がある。
【解決手段】 冷蔵庫内に配置され主として紫外線を照射する単数または複数の光源と、この光源の点灯消灯を制御可能な冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備えたことにより、植物の自己防衛機能を刺激しポリフェノールの生合成を促進するものである。UV−A波長領域の紫外線を間欠照射するので、野菜などの食品の見た目を損なわずに栄養分を増加させる効果を有する。また、LEDを間欠照射させるなどLED寿命を延ばすことができ効率が良い冷蔵庫が得られる。
【選択図】 図2
Description
図1はこの発明を実施するための実施の形態1における冷蔵庫の断面図、図2は同実施の形態による野菜室内部の概要を示す斜視図、図3は半導体発光素子であるLEDの波長特性を示す波長分布図、図4は光照射装置の拡大断面図である。
例えば、図26は、470nm近辺の波長を発光するLEDを併用した別の光照射装置の拡大断面図であり、図27は470nm近辺の波長を発光するLEDの波長分布図である。図において、光源である光照射装置51は、UV−A波長領域にある375nmから400nmの範囲の波長を発光するLED52と470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)とを少なくとも各1灯以上実装した基板54と、各LED52および53を保護する光透過性のカバー55からなり、基板54及びカバー55は固定板56で支持されている。
以上のような構成を取ることによって、UV−A波長領域のLED52によって緑黄色野菜のポリフェノールを増量できるとともに、青色波長領域のLED53によってナス、イチゴ、ブルーベリーなど紫の色素を持つ作物のポリフェノールを増量できる。このように、適応作物を多様にすることができ、また、LED53の青色光は、光合成を促進する効果もあり、野菜のエネルギー源となる糖を増量する効果があるため、暗所で消耗し続ける野菜とは異なり生命力のあるすなわち鮮度の良い状態で野菜などの作物を保存することができる。図28は、カットしたキャベツに青色光を照射して保存5日後時点の様子を示したもので、キャベツが紫色を呈していることがわかる。これはアントシアニンが蓄積し、色が紫化したものである。このように、青色光は紫の色素を持つ野菜や果実以外の作物の含有ポリフェノールも増量することができる。さらに、このアントシアニンはUV−A波長領域のLEDにより増量するフラボノイド類と同じポリフェノールであり、上述したポリフェノールの作用と同様の抗酸化作用がある。フラボノイド類は、上述にも記載したが、動脈硬化抑制や食事発生癌の軽減などが効果として知られており、アントシアニンは視神経の働きを支えているロドプシンという色素の再合成を促して、疲れ目を改善し、視力を向上させたり、肝機能を向上させたり、血圧抑制するなどの効果が期待されるポリフェノールとして知られている。UV−Aに青を追加することで、人の健康に同等の効果を相乗的に増やすとともに個別の効果を得られるポリフェノールを増量することができる。
さらに、他のLEDの併用として、図29は上記した光照射装置51に、590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLEDをさらに併用した光照射装置の拡大図であり、図30は590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLEDの波長分布図である。図において、光源である光照射装置51は、UV−A波長領域にある375nmから400nmの範囲の波長を発光するLED52と470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)と590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLED63(橙発光ダイオード素子)とを少なくとも各1灯以上実装した基板64と、各LED52、53および63を保護する光透過性カバー65からなり、基板64及びカバー65は固定板66で支持されている。
以上のような構成を取ることによって、効率的に光合成を発現でき、結果として、ビタミンCを増量できる。また、赤色光を使用すると野菜、果実などの作物の見た目が悪くなるが、橙色光の場合では、野菜、果実などの作物の色合いをアップできる。
例えば、キャベツ、ナス、イチゴ、ブルーベリーなどにアントシアニンが含有されていることは前記したとおりであり、これ以外にも大根、紫蘇、カリフラワー、ブロッコリーなどにもアントシアニンが含有されている。これらは多くの場合、冷蔵庫で保存され、これらに青色光を照射すると、野菜の色目が紫化する。これは、アントシアニン増量のサインである。上記したように、投入したエネルギーに対するポリフェノール増量効果だけを見ると青色光のみの照射の方が効率的である。また視覚的に判断できる。橙色波長領域の波長には、先に記載したようにアントシアニンを増量出来る最適波長が含まれるため、単独でもアントシアニンを増量する効果があるが、非常に緩慢である。青色波長領域の波長では青色の受容体により光の刺激が敏感に感じ取られ、野菜などの作物の体内の様々な作用が活性化させる。したがって、青色光を付加することでアントシアニンの増量が加速される。ちなみに、青色光とは約470〜490nmにピーク波長を持つ発光ダイオード素子(LED)を指す。この帯域は青色光の光受容体であるフォトトロピン、クリプトクロムの吸収波長の第2のピークに相当する(図31参照)。合わせて、アントシアニンの吸収極大点にも近似しており、この帯域の光を作物に照射することでアントシアニンが増量される。さらに、この帯域の発光ダイオード素子(LED)は多数の発光ダイオード素子メーカーが生産しており、入手性にも優れている。
ところで、図31にあるフォトトロピン、クリプトクロムの吸収波長の第1ピーク450nm付近であるが、この領域の発光ダイオード素子(LED)はメーカーにて取り扱いが皆無に等しく、特殊であるため入手が困難であるという課題があり、図32に示すように660nmは赤色光の受容体のフォトクロムの吸収波長のピークに相当し(図31参照)、生長を促進させる働きのある光であり、そのため、収穫後の野菜などに照射すると生長が促進し、結果として野菜保有の栄養素を消費することになってしまったり、赤色光を緑黄色野菜に照射すると黒っぽく見え、演色性が低下して見た目のうまさ感が劣るという課題がある。
これに対して、橙色光の波長であれば、フォトクロムの吸収波長のピークからずれており、生長促進効果も小さく、かつ効率的に光合成を発現できるため、結果として、ビタミンCを増量でき、さらに野菜や果実などの作物の色合いをアップすることができ、また、青色光は光合成を促進する効果や野菜のエネルギー源となる糖を増量する効果があるので、橙色光の波長の発光のみよりも生命力のあるすなわち鮮度の良い状態で野菜を保存できる。したがって、上述した470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)と590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLED63(橙発光ダイオード素子)の組み合わせを実装した光照射装置であっても良く、その場合の条件の一例としては、橙発光ダイオード素子−照度2000Lxで連続照射、青発光ダイオード素子−照度や照射時間は橙発光ダイオードの照度や照度時間以下、例えば橙発光ダイオードの約10%(約100−300Lx、約100−200min/日)など、効果発現を図る設定を適宜すると良い。なお、照射は橙色と青色と同時でも、個別でもよい。そして、連続照射であっても、パルス照射であってもよい。要は受容体を刺激する閾値以上の光を照射し、これと照射時間の積が増量に必要な照射光子量以上となる条件であればよい。この2種類の発光ダイオード素子から光を照射することで、ポリフェノール、ビタミンCを増量できると共に、特に、青の効果として、生長抑制もあり、鮮度保持が図れるという効果を得ることができる。
また、上段ケースはアントシアニンを多く含む果実や小物野菜・カット野菜の収納に適しており、アントシアニンの増加効果を増幅できるという効果が得られる。
また、上記実施例では光照射にLEDを用いる説明であるが、発熱量や消費電力量が少なく低温環境下でも動作し十分な光量が得られる発光素子であればよく、例えば有機エレクトロルミネッセンスや面発光素子などを用いてもよい。
Claims (15)
- 冷蔵庫の庫内に配置され主として紫外線を特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源を間隔を置いて点灯消灯する冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備え、点灯する時間より消灯する時間を長くすることを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され主として紫外線を特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源を間隔を置いて所定時間点灯する冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備え、点灯を前記冷蔵庫本体に設けられ前記冷蔵庫の運転を行う圧縮機、ダンパ開閉装置、製氷装置等の機械装置の動作もしくは操作スイッチの操作もしくは除霜、抗菌などの制御に同期して行うことを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され主としての紫外線を照射する光源と、前記光源の間隔を置いた点灯消灯を制御可能な冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、前記冷蔵庫内に配置され食品を収納可能な収納容器もしくは前記収納容器近傍に設けられ前記収納容器内に照射する前記紫外線が冷蔵庫扉方向から庫外への直接の照射をさえぎる遮光部と、を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され主として紫外線を特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源の点灯を制御することにより特定の時間帯に照射する光出力を強くする冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備え、前記単数または複数の光源の光出力制御は前記単数または複数の光源の繰り返し通電を行う周期内の通電率を変化させることを特徴とする冷蔵庫。
- 前記光源を半導体発光素子とし、約320−400nm前後のUV−A波長を出力する光を単独にて、または他の波長領域の光を組み合わせて使用することを特徴とする請求項1または2または3または4に記載の冷蔵庫。
- 前記他の波長領域の光を、約470nm近辺の青色光波長または約550−620nm前後の橙色光波長を出力する光とすることを特徴とする請求項1または2または3または4または5記載の冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源を間隔を置いて点灯消灯する冷蔵庫本体に設けられた制御装置とを備え、前記光源を半導体発光素子とし、約470nm近辺の青色光波長を出力する光と約550−620nm前後の橙色光波長を出力する光を組み合わせて使用し、点灯する時間より消灯する時間を長くすることを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源を間隔を置いて所定時間点灯する冷蔵庫本体に設けられた制御装置とを備え、前記光源を半導体発光素子とし、約470nm近辺の青色光波長を出力する光と約550−620nm前後の橙色光波長を出力する光を組み合わせて使用し、点灯を前記冷蔵庫本体に設けられ前記冷蔵庫の運転を行う圧縮機、ダンパ開閉装置、製氷装置等の機械装置の動作もしくは操作スイッチの操作もしくは除霜、抗菌などの制御に同期して行うことを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内に配置され特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定の照射を行う単数または複数の光源と、前記単数または複数の光源の点灯を制御することにより特定の時間帯に照射する光出力を強くする冷蔵庫本体に設けられた制御装置とを備え、前記光源を半導体発光素子とし、約470nm近辺の青色光波長を出力する光と約550−620nm前後の橙色光波長を出力する光を組み合わせて使用し、前記単数または複数の光源の光出力制御は前記単数または複数の光源の繰り返し通電を行う周期内の通電率を変化させることを特徴とする冷蔵庫。
- 前記光源である半導体発光素子を覆い光を通過させるとともに前記冷蔵庫内とは連通させずに冷気を遮断するカバーと、を備え、前記半導体発光素子および前記カバーを冷蔵庫本体に固定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記光源である半導体発光素子を点灯させる際、ちらつきを感じさせない速い周期で通電/遮断を繰り返すことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記半導体発光素子の照度の低下もしくは運転経過時間に合わせて前記光源を点灯させる通電/遮断の割合を調整可能とすることを特徴とする請求項11記載の冷蔵庫。
- 前記光源である複数の半導体発光素子を個別に点灯消灯させる制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 冷蔵庫内を複数に区画された庫室を設け、0℃以上の冷蔵室温度、野菜室温度、および冷凍室温度に設定された庫室の少なくともいずれかひとつに前記光源を配置し、前記庫室に配置された光源からの光の照射方向と、前記庫室内を循環する冷気の動く正もしくは逆方向がほぼ同様な方向であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記制御装置は季節に応じて日射量の多い時期と少ない時期に関するカレンダー機能を有し、もしくは通信やセンサーにて前記冷蔵庫の外部から外気温度など日射量に関する情報を入手して、前記紫外線照射量を前記日射量により変更することを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の冷蔵庫。
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