JP6567163B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、庫内で野菜を栽培可能な冷蔵庫に関する。

冷蔵庫自体の大型化が進み、野菜貯蔵室を備えるものが広く普及している。従来技術である特許文献１には、冷蔵庫が備える野菜貯蔵室内の水分の蒸発を抑えることで、貯蔵されている野菜の鮮度を維持する技術が開示されている。

特開昭６３−９６４６９号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、貯蔵されている野菜の鮮度を維持するに留まる。そのため、冷蔵庫の使用目的は保存に限定される、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、野菜貯蔵室の使用用途を拡大した冷蔵庫を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫は、第１の扉によって開閉される第１の貯蔵室と、第２の扉によって開閉される第２の貯蔵室と、前記第１の貯蔵室および前記第２の貯蔵室を温度制御する制御部と、を備える冷蔵庫において、前記第１の貯蔵室は、野菜が貯蔵される野菜貯蔵室と、断熱されて前記第１の貯蔵室に対して着脱可能であり、野菜が栽培される野菜栽培室とを有し、前記野菜貯蔵室は、前記野菜貯蔵室を昇温する第１のヒータを備え、前記野菜栽培室は、前記栽培される野菜に光を照射するＬＥＤ群と、前記栽培される野菜に水分を供給する給水装置と、前記野菜栽培室内の空気を循環させる空気循環装置と、前記野菜栽培室を昇温する第２のヒータと、を備え、前記制御部は、野菜栽培モード設定がオンである場合、前記第１のヒータ、前記第２のヒータおよび空気循環装置を駆動制御して前記野菜栽培室を温度制御し、前記給水装置を駆動制御して水分供給制御を行い、前記ＬＥＤ群を点灯、消灯制御することを特徴とする。

本発明に係る冷蔵庫は、野菜貯蔵室の使用用途を拡大することができるという効果を奏する。

実施の形態に係る冷蔵庫の外観の一例を示す図 図１のＳ面における冷蔵庫の一構成例を示す断面図 実施の形態における野菜貯蔵室の一構成例を示す図 実施の形態における野菜栽培室の一構成例を示す図 実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第１のフローチャート 実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第２のフローチャート 実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第３のフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の外観の一例を示す図である。図１に示す冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備える。扉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、片開きでもよいし、両開きでもよいし、観音開きでもよい。また、扉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのいずれかが引き出しであってもよい。扉２ａには操作パネル３が設けられており、冷蔵庫１の動作設定を行うことが可能である。

図２は、図１のＳ面における冷蔵庫１の一構成例を示す断面図である。図２に示す冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，２ｃの各々により開閉される貯蔵室と、扉２ｄにより開閉される野菜貯蔵室４ａとを備える。

扉２ａ，２ｂ，２ｃの各々により開閉される貯蔵室及び野菜貯蔵室４ａは、断熱材により覆われて断熱されている。扉２ａには照度センサ８が設けられており、冷蔵庫１の周囲の明るさを検知することができる。野菜貯蔵室４ａは野菜栽培室４ｂを有し、野菜貯蔵室４ａには、カメラ５と、ＬＥＤ群６とが設けられている。カメラ５及びＬＥＤ群６は、野菜栽培室４ｂ内の天井に配され、カメラ５は野菜栽培室４ｂ内を上部から撮影可能である。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）群６は、赤色、青色、緑色及び橙色のＬＥＤを含む複数のＬＥＤによって構成される。制御基板７は、冷蔵庫１の制御部であり、一例として、ＬＥＤ群６の点灯及び消灯を制御する。

なお、カメラ５は首振り動作可能な構成を有し、冷蔵庫１の前後左右方向、一例として各４５°方向に首振り動作可能である。

図３は、本実施の形態における野菜貯蔵室４ａの一構成例を示す図である。図３に示すように、野菜貯蔵室４ａは野菜栽培室４ｂを有し、野菜栽培室４ｂには、カメラ５と、ＬＥＤ群６とが設けられている。野菜栽培室４ｂは、野菜栽培室引き出しレール９ａ，９ｂによって野菜貯蔵室４ａから着脱可能な構成である。また、野菜貯蔵室４ａには野菜貯蔵室温度補償ヒータ１０ａ，１０ｂが設けられており、野菜貯蔵室温度補償ヒータ１０ａ，１０ｂによって野菜貯蔵室４ａ内の昇温が可能である。

図４は、本実施の形態における野菜栽培室４ｂの一構成例を示す図である。図４に示すように、野菜栽培室４ｂは、野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、野菜栽培室空気循環用ファン１２と、給水タンク１３と、吸水性スポンジ１４と、接続管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、野菜栽培室サーミスタ１６と、通気用バッフル１７と、二酸化炭素濃度センサ１８とを備える。野菜栽培室４ｂは真空断熱材又はウレタンに代表される断熱材で覆われている。

野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、野菜栽培室４ｂの底面及び天井面に設けられ、野菜栽培室４ｂ内の昇温が可能である。野菜栽培室空気循環用ファン１２は、野菜栽培室４ｂ内の空気の循環を行って野菜栽培室４ｂ内の温度を均一にする。給水タンク１３は、野菜栽培室４ｂの底面に設置されている。吸水性スポンジ１４は、給水タンク１３の上に図示しない仕切りを挟んで設置されている。接続管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、給水タンク１３から吸水性スポンジ１４に水を供給するための管である。給水タンク１３、吸水性スポンジ１４及び接続管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄをまとめて給水装置とする。

野菜栽培室サーミスタ１６は、野菜栽培室４ｂの側面に設置され、野菜栽培室４ｂ内の温度を計測する。

通気用バッフル１７は、野菜栽培室４ｂの側面に設置され、野菜栽培室４ｂの通気を行う。二酸化炭素濃度センサ１８は、野菜栽培室４ｂの側面に設置され、野菜栽培室４ｂ内の二酸化炭素濃度を計測する。一例として、二酸化炭素の濃度が６００ｐｐｍを超える場合には、通気用バッフル１７を開いて、野菜栽培室４ｂ内の二酸化炭素の濃度を調整することで、栽培されている野菜の光合成を抑えることが可能である。

図５は、本実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第１のフローチャートである。まず、処理を開始し、制御基板７は、野菜栽培モード設定がＯＮであるか否かを判定する（Ｓ１１）。野菜栽培モード設定がＯＮでない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、すなわち野菜栽培モード設定がＯＦＦである場合には、野菜栽培モード設定がＯＮになるまで判定を繰り返す。野菜栽培モード設定がＯＮである場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）には、制御基板７は、野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄをＯＮし、野菜栽培室４ｂ内の温度を１０℃に上昇させる（Ｓ１２）。なお、必要に応じて野菜貯蔵室温度補償ヒータ１０ａ，１０ｂも用いる。野菜貯蔵室温度補償ヒータ１０ａ，１０ｂを用いる場合には野菜貯蔵室４ａと野菜栽培室４ｂの温度差が小さくなり、消費電力を抑えることができる。なお、野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄをＯＮする際にはいずれか１つのみをＯＮしてもよい。

次に、制御基板７は、給水タンク１３の水位がしきい値、ここでは１０％未満であるか否かを判定する（Ｓ１３）。給水タンク１３の水位は、内部に設置した浮きにより検知し、浮きに取り付けられた磁石により磁気センサを反応させることで実現することができる。給水タンク１３の水位が１０％未満である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）には、ユーザに対して給水タンク１３に給水すべきことを報知する。ここでは、アラーム鳴動し、給水ランプを点滅させる（Ｓ１４）ことで給水タンク１３に給水すべきことを報知してＳ１３に戻る。給水タンク１３の水位が１０％未満でない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、すなわち給水タンク１３の水位が１０％以上である場合には、操作パネル３に、栽培できる野菜のリストを表示する（Ｓ１５）。その後、端子Ａに推移する。

図６は、本実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第２のフローチャートである。まず、図５の端子Ａから推移して、栽培する野菜がユーザによってリストから選択される（Ｓ２１）。そして、選択された野菜が種から栽培されるものであるか否かを判定する（Ｓ２２）。

種から栽培されるものである場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）には、種から栽培する環境に合わせた制御を行う（Ｓ２３）。種から栽培する環境に合わせた制御は、具体的には、発芽を促進させるために野菜栽培室４ｂの野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄをＯＮし、野菜栽培室４ｂ内を一例として２０℃で６時間保持する。また、このときにＬＥＤ群６を点灯を制御して昼夜を模擬することで発芽の促進が可能である。その後、発芽したか否かの判定を行う（Ｓ２４）。発芽していない場合（Ｓ２４：Ｎｏ）には、種から栽培する環境に合わせた制御を継続する。発芽した場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）には、発芽した種の環境に合わせた制御を行う（Ｓ２５）。発芽したか否かの判定は、カメラ５により取得した画像により判定すればよい。その後、栽培を開始してから一週間経過したか否かの判定を行う（Ｓ２６）。栽培を開始してから一週間経過していない場合（Ｓ２６：Ｎｏ）には発芽した種の環境に合わせた制御（Ｓ２５）を継続する。

種から栽培されるものでない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）には、選択された野菜が苗から栽培されるものであるか否かを判定する（Ｓ２７）。苗から栽培されるものでない場合（Ｓ２７：Ｎｏ）には、Ｓ２２に戻り、種から栽培されるものであるか否かの判定を行う。苗から栽培されるものである場合（Ｓ２７：Ｙｅｓ）又は種から栽培されて一週間経過している場合（Ｓ２６：Ｙｅｓ）には、Ｓ２１で選択した野菜の育成に合わせた制御を行う（Ｓ２８）。また、野菜が苗まで成長すると積極的に光合成を行うため、ＬＥＤ群６を点灯させることで、栽培される野菜の成長を促進し、栄養価を向上させることができる。

なお、栽培する野菜として小松菜を選択した場合には、小松菜は発芽してから比較的早く成長するので、野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを通電させて野菜栽培室４ｂ内を制御して２０℃の状態を６時間維持し、野菜栽培室４ｂ内を２０℃とする６時間と、前後３時間の計１２時間、ＬＥＤ群６を点灯させることで、栄養価の向上が可能である。なお、残りの１２時間は、ＬＥＤは消灯させる。このような周期を一週間繰り返す。その後、端子Ｂに推移する。

図７は、本実施の形態における冷蔵庫の一動作例を示す第３のフローチャートである。まず、図６の端子Ｂから推移して、栽培している野菜が食べ頃であるか否かの判定を行う（Ｓ３１）。ここで、野菜が食べ頃であるか否かの判定は、カメラ５により取得した画像データを用いて制御基板７が行う。栽培している野菜が食べ頃でない場合（Ｓ３１：Ｎｏ）には、食べ頃であるか否かの判定を繰り返す。

ここで、栽培している野菜が食べ頃であるか否かを判定する方法について説明する。判定方法の一例には、栽培する野菜の生育期間を予め冷蔵庫操作パネルを通して設定しておく方法を例示することができる。野菜栽培室において栽培される野菜は個体差による成長速度の差はあるものの、温度、湿度及び光の供給量が一定であるため、自然環境よりも個体差が小さい。そこで、一例として栽培している野菜がトマトであれば栽培開始から２か月後を食べ頃と設定し、小松菜であれば栽培開始から１か月後を食べ頃と設定する。

判定方法の他の一例には、栽培する野菜の画像を前日の画像と比較する方法を例示することができる。すなわち、カメラ５により取得した画像を１日１回の頻度で１日前の画像と比較し、１日前に取得した画像と本日取得した画像とを比較して差がなく、成長が止まった時を食べ頃であるとする。又は、葉物野菜の場合には栽培している野菜の大きさが、野菜栽培室４ｂ内の空間に対して８割以上の大きさまで成長した時を食べ頃であるとする。熟すると色が変化する野菜については、色の変化後に１日１回の頻度で１日前の画像と比較し、色の変化がなくなった時を食べ頃であるとする。

栽培している野菜が食べ頃である場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）には、冷蔵庫１の周辺が明るいか否かの判定を行う（Ｓ３２）。ここで、冷蔵庫１の周辺が明るいか否かの判定は、照度センサ８により取得した冷蔵庫１の周辺の明るさのデータを用いて制御基板７が行う。ここで、冷蔵庫１の周辺は、一例として冷蔵庫１が設置された部屋全体である。なお、冷蔵庫１の周辺の明るさの検知は、人の存在の有無を知るための手段に過ぎないため、照度センサ８に代えて人感センサが用いられてもよい。なお、栽培している野菜が食べ頃である場合には、野菜栽培室４ｂ内の温度を下げて野菜の劣化を抑制するように制御することが好ましい。冷蔵庫１の周辺が明るくない場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、すなわち暗い場合には、明るくなるまで判定を繰り返す。冷蔵庫１の周辺が明るい場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）には、ユーザに対して栽培中の野菜が食べ頃であることを報知する。ここでは、アラーム鳴動し、操作パネル３に栽培中の野菜が食べ頃である旨を表示する（Ｓ３３）。ただし、アラームが常時鳴動していると不快であるため、冷蔵庫１の周辺に人が存在している場合には、一例として１時間に１度鳴動するよう設定する。又は、ネットワークを介してユーザに報知する構成であってもよい。

次に、操作パネル３に対して操作があるか否かの判定を行う（Ｓ３４）。操作パネル３に対して操作がない場合（Ｓ３４：Ｎｏ）には、操作がなされるまで判定を繰り返す。操作パネル３に対して操作がある場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）には、アラーム鳴動を停止する（Ｓ３５）。次に、野菜栽培室４ｂに野菜がないか否かの判定を行う（Ｓ３６）。野菜栽培室４ｂに野菜がある場合（Ｓ３６：Ｎｏ）には、野菜がなくなるまで判定を繰り返す。野菜栽培室４ｂに野菜がない場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。

本実施の形態の冷蔵庫１は、野菜貯蔵室内に断熱された着脱可能な野菜栽培室を備えることで、野菜貯蔵室の使用用途を拡大することができ、野菜を衛生的に栽培することができる。特に、野菜栽培室が着脱可能であるため、野菜の貯蔵量が少ない場合には野菜栽培室にて野菜を栽培し、野菜の貯蔵量が少ない場合には野菜栽培室を外して野菜貯蔵室内を貯蔵に特化させることで、状況に応じた使い分けが可能である。

本実施の形態の冷蔵庫１が備える野菜栽培室４ｂは、具体的には、野菜の栽培に適した温度に制御する保温装置である野菜栽培室ヒータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、野菜に水分を供給する給水装置である給水タンク１３、吸水性スポンジ１４及び接続管１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、野菜栽培室４ｂ内の空気を循環させる空気循環装置である野菜栽培室空気循環用ファン１２と、野菜栽培室４ｂ内の二酸化炭素の濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ１８とを備える構成とすることが好ましい。野菜の栽培に適した温度に制御する保温装置を備えることで寒暖差を生じさせて甘味の強い野菜を栽培することができる。また、給水装置を備えることで野菜の栽培が可能となる。また、空気循環装置を備えることで温度むらを生じさせずに野菜栽培室内の温度の均一性を高いものとすることができる。

本実施の形態の冷蔵庫１が備える野菜栽培室４ｂは、野菜の栽培に適した光を照射するＬＥＤ群６を備えることが好ましい。ＬＥＤ群６は赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び橙色ＬＥＤを備えることが好ましい。ＬＥＤ群６により昼夜を模擬した環境を実現することができ、栽培される野菜の成長を促進し、栄養価を向上させることができる。なお、上記説明したように、ＬＥＤ群６は、野菜貯蔵室４ａ側に設置されていてもよい。

本実施の形態の冷蔵庫１が備える野菜栽培室４ｂは、カメラ５を備えることが好ましい。カメラ５により、栽培されている野菜の成長度合いを確認可能であり、更には食べ頃を知ることができる。

本実施の形態の冷蔵庫が備える野菜栽培室４ｂは、二酸化炭素濃度センサ１８と、二酸化炭素の濃度を調整するための通気用バッフル１７とを備えることが好ましい。二酸化炭素濃度センサ１８により二酸化炭素の濃度を検知し、検知した濃度をもとに、通気用バッフル１７の通気を調整することで、栽培されている野菜の光合成に適するように二酸化炭素の濃度を調整することができる。

また、保温装置を制御して野菜栽培室４ｂ内の温度を下げて栽培されている野菜の劣化を抑制することも可能である。

また、本実施の形態にて説明したように自動で冷蔵庫１を制御することで、種の段階、苗の段階、食べ頃の段階及び栽培終了の各段階において環境設定を自動で行うことが可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 冷蔵庫、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 扉、３ 操作パネル、４ａ 野菜貯蔵室、４ｂ
野菜栽培室、５ カメラ、６ ＬＥＤ群、７ 制御基板、８ 照度センサ、９ａ，９ｂ
野菜栽培室引き出しレール、１０ａ，１０ｂ 野菜貯蔵室温度補償ヒータ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 野菜栽培室ヒータ、１２ 野菜栽培室空気循環用ファン、１３ 給水タンク、１４ 吸水性スポンジ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 接続管、１６ 野菜栽培室サーミスタ、１７ 通気用バッフル、１８ 二酸化炭素濃度センサ。

Claims (3)

1. 第１の扉によって開閉される第１の貯蔵室と、
   第２の扉によって開閉される第２の貯蔵室と、
   前記第１の貯蔵室および前記第２の貯蔵室を温度制御する制御部と、
   を備える冷蔵庫において、
   前記第１の貯蔵室は、野菜が貯蔵される野菜貯蔵室と、断熱されて前記第１の貯蔵室に対して着脱可能であり、野菜が栽培される野菜栽培室とを有し、
   前記野菜貯蔵室は、前記野菜貯蔵室を昇温する第１のヒータを備え、
   前記野菜栽培室は、
   前記栽培される野菜に光を照射するＬＥＤ群と、
   前記栽培される野菜に水分を供給する給水装置と、
   前記野菜栽培室内の空気を循環させる空気循環装置と、
   前記野菜栽培室を昇温する第２のヒータと、
   を備え、
   前記制御部は、野菜栽培モード設定がオンである場合、前記第１のヒータ、前記第２のヒータおよび空気循環装置を駆動制御して前記野菜栽培室を温度制御し、前記給水装置を駆動制御して水分供給制御を行い、前記ＬＥＤ群を点灯、消灯制御することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記野菜栽培室は、前記栽培される野菜の画像を取得するカメラを更に備え、
   前記制御部は、前記カメラから取得した画像に基づいて野菜が食べ頃であるか否かを判定し、野菜が食べ頃である場合、ユーザに報知することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記野菜栽培室内の二酸化炭素の濃度を検出する二酸化炭素濃度センサと、
   前記野菜栽培室内の二酸化炭素の濃度を調整するための通気用バッフルとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。

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