WO2018016099A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2018016099A1
WO2018016099A1 PCT/JP2017/000212 JP2017000212W WO2018016099A1 WO 2018016099 A1 WO2018016099 A1 WO 2018016099A1 JP 2017000212 W JP2017000212 W JP 2017000212W WO 2018016099 A1 WO2018016099 A1 WO 2018016099A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light emitting
vegetable
emitting device
storage case
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/000212
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松本 真理子
毅 内田
舞子 柴田
伊藤 敬
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to CN201780042655.7A priority Critical patent/CN109477681B/zh
Priority to AU2017300291A priority patent/AU2017300291B2/en
Priority to SG11201811094QA priority patent/SG11201811094QA/en
Priority to TW106104853A priority patent/TWI622535B/zh
Publication of WO2018016099A1 publication Critical patent/WO2018016099A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D27/00Lighting arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator such as a household refrigerator, and more particularly, to a refrigerator provided with a light emitting device that irradiates light to a stored item in a vegetable room.
  • a refrigerator has been developed in which LEDs (light emitting diodes) are arranged on the back of a vegetable room so that light is emitted to the vegetables stored in the vegetable room (for example, Patent Document 1).
  • LEDs light emitting diodes
  • Patent Document 1 a refrigerator has been developed in which LEDs (light emitting diodes) are arranged on the back of a vegetable room so that light is emitted to the vegetables stored in the vegetable room.
  • Japanese Patent No. 4433958 (see paragraph 0027 and FIG. 2)
  • the optical axis direction of the emitted light from the LED is horizontal. Therefore, if an LED is placed at the top of the back of the vegetable room, sufficient light may not be irradiated unless the vegetable is tall, such as spinach or Chinese cabbage (uncut) that is stored in the vegetable room. There is sex.
  • LED when LED is arrange
  • This invention was made in order to solve said subject, and it aims at providing the refrigerator which can irradiate light efficiently to the vegetable stored in the vegetable compartment.
  • the refrigerator of the present invention includes a vegetable room, a vegetable storage case provided in the vegetable room, and a light emitting device provided in the vegetable room.
  • the light emitting device includes a light emitting unit having an optical axis inclined downward with respect to a horizontal plane, and emits light from the light emitting unit toward the inside of the vegetable storage case.
  • the refrigerator of the present invention light is emitted from the light emitting part having the inclined optical axis toward the inside of the vegetable storage case, so that it is possible to irradiate vegetables with low height enough.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are a side sectional view and a front view of the refrigerator according to the first embodiment.
  • FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view in the direction of the arrow along line II shown in FIG.
  • the refrigerator 1 is a household refrigerator, for example.
  • the refrigerator 1 includes a plurality of storage rooms, that is, a refrigerating room 11, a switching room 12, an ice making room 13 (FIG. 2), a freezing room 14, and a vegetable room 15.
  • the refrigerating room 11 is arranged at the top
  • the switching room 12 and the ice making room 13 are arranged side by side
  • the freezing room 14 is arranged below
  • the vegetable room 15 is arranged at the bottom.
  • it is not limited to such an arrangement.
  • the refrigerator compartment 11 has a double door (or one-sided) rotating door 11a on the front.
  • the inside of the refrigerator compartment 11 is divided into a plurality of spaces by a food shelf 11b.
  • a chilled chamber is provided below the lowermost food shelf 11b, and a chilled case 11c that can be pulled forward is disposed.
  • the switching chamber 12 is a storage chamber in which the temperature can be switched in two ways: a freezing temperature zone (for example, ⁇ 18 ° C.) and a soft freezing temperature zone (for example ⁇ 7 ° C.).
  • the switching chamber 12 includes a drawer door 12a on the front surface and a food storage case 12b on the inside.
  • the ice making chamber 13 is arranged side by side at the same height as the switching chamber 12, and includes a drawer door 13a on the front surface and an ice storage case (not shown) inside.
  • the freezer compartment 14 has a drawer door 14a on the front and a food storage case 14b inside.
  • the vegetable compartment 15 has a drawer door 15a on the front and a vegetable storage case 4 inside.
  • each store room of the refrigerator 1 is not limited to these examples.
  • the refrigerator 1 has a refrigeration cycle device for cooling each storage room.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a compressor 17 provided at a lower portion on the back side (rear) of the refrigerator 1, a condenser (not shown) that condenses refrigerant discharged from the compressor 17, and refrigerant that has flowed out of the condenser. And a throttle device (not shown).
  • the refrigeration cycle apparatus also includes a cooler 18 that cools air by heat exchange with the refrigerant expanded in the expansion device, a blower (blower fan) 19 for sending the cooled air to each storage chamber, and an air passage.
  • the air passage 22 is provided.
  • a defroster 23 is disposed below the blower 19.
  • the air cooled by the cooler 18 is sent to each storage room (the refrigeration room 11, the switching room 12, the ice making room 13, the freezing room 14, and the vegetable room 15) by the blower 19, and cools the inside of each storage room.
  • the air heated by cooling the storage items in each storage chamber returns from the suction port provided in each storage chamber to the periphery of the cooler 18 via the return duct.
  • the air cooled by the cooler 18 is blown again to each storage room.
  • An operation panel 21 as an operation input unit is disposed on the front surface of the refrigerator 1.
  • the operation panel 21 is a part where the user inputs settings such as the temperature of each storage room.
  • the operation panel 21 is arrange
  • the refrigerator 1 is provided with a control unit 20 (control board) that controls the entire refrigerator 1. Based on the output signal of the temperature detection sensor (for example, thermistor) provided in each storage room and the setting information of the operation panel 21, the control unit 20 is connected to the compressor 17, the blower 19, and a damper (not shown) connected to each storage room. Control).
  • the control unit 20 also communicates with an external device. For example, a setting temperature change instruction or an in-chamber status confirmation instruction from a smartphone is received, and a response to these instructions is transmitted.
  • the temperature inside each storage chamber is detected by a temperature detection sensor (for example, a thermistor) (not shown).
  • the control unit 20 adjusts the opening of a damper (not shown), the capacity of the compressor 17, the amount of air blown from the blower 19, and the like so that the temperature detected by the temperature detection sensor becomes a preset temperature.
  • the refrigerator 1 is covered with a housing 16 having a heat insulating member such as urethane foam or a vacuum heat insulating material. Moreover, the partition which has heat insulation members, such as foaming urethane or a vacuum heat insulating material, is provided also between each store room of the refrigerator 1. As shown in FIG.
  • the refrigerator 1 includes a light emitting device 5 that irradiates light to the vegetables stored in the vegetable storage case 4 in the vegetable compartment 15. Below, the structure of the vegetable compartment 15 and the light-emitting device 5 is demonstrated.
  • FIG. 3 is a diagram showing the vegetable room 15 and the surrounding structure.
  • the vegetable compartment 15 is provided with a vegetable storage case 4 for storing vegetables and large (for example, 2 liters) PET bottles 201.
  • the vegetable storage case 4 is configured to be movable in the front-rear direction (the direction indicated by the arrow B in FIG. 1) integrally with the drawer door 15a described above.
  • a door opening / closing sensor 25 for detecting opening / closing of the drawer door 15a is provided in the upper front portion of the vegetable compartment 15.
  • the door opening / closing sensor 25 outputs an ON signal when detecting the open state of the drawer door 15a, and outputs an OFF signal when detecting the closed state.
  • the ON signal and OFF signal of the door opening / closing sensor 25 are collectively referred to as a door opening / closing signal.
  • the control unit 20 measures the time when the drawer door 15a is opened (door opening time) and uses it as various control parameters, or generates a buzzer sound when the door opening time exceeds the set time. Call attention to.
  • a similar door opening / closing sensor is also provided in a storage room other than the vegetable room 15.
  • the vegetable storage case 4 has a structure that is divided into upper and lower two stages. More specifically, the vegetable storage case 4 has a lower case 41 and an upper case 42.
  • the lower case 41 has a configuration in which a part of the back surface, that is, a portion located in front of the light emitting device 5 is opened, and the light of the light emitting device 5 is irradiated into the lower case 41 when the door is closed.
  • both the lower case 41 and the upper case 42 may be partially or wholly formed of transparent plastic or the like so as to transmit light from the light emitting device 5.
  • the lower case 41 (large vegetable case) stores relatively large vegetables, for example, leafy vegetables (leafy vegetables) 202 such as spinach, Japanese mustard spinach, cabbage and Chinese cabbage, and heavy root vegetables 203 such as potatoes and radishes. .
  • leafy vegetables leafy vegetables
  • Chinese cabbage Japanese mustard spinach
  • heavy root vegetables 203 such as potatoes and radishes.
  • relatively small vegetables for example, used vegetables, cucumbers, tomatoes and the like are stored.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the shape of the vegetable storage case 4.
  • the lower case 41 has a front surface portion 41a, a back surface portion 41b, a left side surface portion 41c, a right side surface portion 41d, and a bottom surface portion 41e, and the upper side is open.
  • the upper case 42 has a front surface portion 42a, a back surface portion 42b, a left side surface portion 42c, a right side surface portion 42d, and a bottom surface portion 42e, and the upper side is open.
  • the upper case 42 is held on the left and right side surfaces 41c and 41d of the lower case 41.
  • the front portions (portions close to the front surface portion 41a) of the side surface portions 41c and 41d of the lower case 41 are formed to be higher than other regions, and restrict the front end position of the upper case 42. Therefore, a region that is not covered by the upper case 42 is formed in front of the lower case 41. In this region, for example, a large plastic bottle 201 (FIG. 3) is stored.
  • the vegetable compartment 15 includes a bottom 31 that faces the bottom of the vegetable storage case 4, a ceiling 32 that faces the top of the vegetable storage case 4, and a back wall 33 that faces the back of the vegetable storage case 4.
  • the side wall 34, 35 (FIG. 2) which opposes the both right and left side surfaces of the vegetable storage case 4 is provided.
  • the light emitting device 5 is disposed on the back wall 33 of the vegetable compartment 15 so as to face the back of the vegetable storage case 4.
  • the light emitting device 5 is disposed above the center in the vertical direction of the vegetable storage case 4.
  • the light emitting device 5 is disposed at a position facing the back surface portion 41 b of the lower case 41 of the vegetable storage case 4. That is, the light emitting device 5 is disposed at a position lower than the upper case 42.
  • the light-emitting device 5 is arrange
  • the back wall 33 of the vegetable compartment 15 is composed of the above-described heat insulating member and has high strength. Therefore, by arranging the light emitting device 5 on the back wall 33, vibration applied to the LEDs (described later) of the light emitting device 5 can be suppressed and the reliability can be improved. Moreover, since driving parts such as a blower 19 and a damper are also arranged on the back side of the refrigerator 1, there is an advantage that wiring to the light emitting device 5 becomes easy.
  • the light emitting device 5 may be arranged at the upper corner on the back side of the vegetable compartment 15 as indicated by reference numeral A2 in FIG. 3, or the light emitting device as indicated by reference numeral A3 in FIG. 5 may be arranged in the upper right corner or the upper left corner on the back side of the vegetable compartment 15.
  • the light emitting device 5 is arranged at these positions, light can be irradiated to a relatively wide range in the vegetable storage case 4.
  • the light emitting device 5 may be disposed on the side wall 34 or the side wall 35 of the vegetable compartment 15 as indicated by reference numeral A4. In this case, there is an advantage that the user can easily confirm the lighting state of the LED of the light emitting device 5.
  • the light emitting device 5 may be provided on the ceiling portion 32 of the vegetable compartment 15.
  • the ceiling portion 32 serves as a partition between the vegetable compartment 15 and the freezer compartment 14 and can be detached from the casing 16 of the refrigerator 1. Therefore, when the light emitting device 5 is attached to the ceiling portion 32, there is an advantage that attachment / detachment at the time of failure becomes easy.
  • the light-emitting device 5 is disposed above the center of the vegetable storage case 4 in the vertical direction, and is disposed so that the outgoing optical axis Ax is inclined downward with respect to the horizontal plane H. By arranging in this way, the vegetables stored in the lower case 41 of the vegetable storage case 4 can be efficiently irradiated with light. Below, the specific structure of the light-emitting device 5 is demonstrated.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are a cross-sectional view and a front view showing a configuration example of the light-emitting device 5.
  • the light emitting device 5 includes a plurality of semiconductor light emitting elements having different wavelengths. Specifically, the light emitting device 5 emits green light (light having a wavelength of 500 to 550 nm) and LEDs 51a and 51b as first light emitting sections that emit red light (light having a wavelength of 600 to 780 nm). LEDs 52a and 52b as second light emitting units and LEDs 53a and 53b as third light emitting units that emit blue light (light having a wavelength of 430 to 500 nm) are provided.
  • the red LEDs 51 a and 51 b are arranged side by side to constitute an LED group 51.
  • blue LEDs 53a and 53b are arranged side by side to constitute an LED group 53.
  • green LEDs 52a and 52b are arranged side by side to constitute an LED group 52.
  • two LEDs of each color are arranged, but one may be arranged, or three or more may be arranged.
  • the light emitting device 5 includes a mounting substrate 55 on which LEDs 51 a, 51 b, 52 a, 52 b, 53 a, 53 b (hereinafter, LEDs 51 a to 53 b) are fixed by solder, and a cover member 54 that covers the emission side of the LEDs 51 a to 53 b. It has.
  • the cover member 54 is configured by a member that transmits light emitted from the LEDs 51a to 53b.
  • the cover member 54 includes an emission surface portion 54a disposed on the emission side of the LEDs 51a to 53b, a peripheral wall portion 54b surrounding the periphery of the LEDs 51a to 53b and the mounting substrate 55, and a base portion 54c formed at an end of the peripheral wall portion 54b.
  • a base portion 54 c of the cover member 54 is fixed to the back wall 33.
  • the mounting substrate 55 to which the LEDs 51a to 53b are fixed is fixed to the emission surface portion 54a of the cover member 54 with screws 56 so that the irradiation angle does not fluctuate due to the vibration of the refrigerator 1. Further, the back side of the cover member 54 is covered with a seal 57 in order to prevent a short circuit of the circuit of the mounting substrate 55.
  • the light emitting device 5 is configured such that the outgoing optical axis Ax, which is the optical axis of the LEDs 51a to 53b, is directed downward with respect to the horizontal plane H by an angle ⁇ , and is located above the rear wall 33 of the vegetable compartment 15 (vertical direction of the vegetable storage case 4). It is incorporated in the upper part of the center).
  • the angle ⁇ is in the range of 5 to 85 °, preferably 10 to 45 °.
  • an inclined attachment surface 33a is formed on the back wall 33, and the light emitting device 5 is attached to the attachment surface 33a. ing.
  • the configuration is not limited to that shown in FIG. 5, as long as the emission optical axis Ax of the LEDs 51 a to 53 b can be inclined with respect to the horizontal plane H.
  • the LEDs 51a to 53b may be formed of bullet-shaped LEDs having long leads (legs) 58, and each lead 58 may be inclined with respect to the horizontal plane H by an angle ⁇ .
  • the mounting board 55a to which the LEDs 51a and 51b are fixed, the mounting board 55b to which the LEDs 52a and 52b are fixed, and the mounting board 55c to which the LEDs 53a and 53b are fixed are configured by separate members. You may attach to the inclined surface of the support substrate 59, respectively.
  • FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration of the light-emitting device 5.
  • the LEDs 51a to 53b are connected in parallel to a voltage source of DC (direct current) 2V to 15V.
  • microcomputers 101, 102, and 103 are connected to the LED groups 51, 52, and 53, respectively. That is, the LEDs 51a and 51b emit light when a current of 10 to 50 mA is passed by the microcomputer 101.
  • the LEDs 52 a and 52 b emit light when a current of 10 to 50 mA is passed by the microcomputer 102.
  • the LEDs 53 a and 53 b emit light when a current of 10 to 50 mA is passed by the microcomputer 103.
  • the control unit 20 stores in advance a combination of a light amount and an irradiation time effective for activating the function of the vegetable for each LED color (that is, for each of red, blue, and green).
  • the control unit 20 drives the microcomputers 101, 102, and 103 based on the stored light amount and irradiation time combination.
  • each LED since the current flowing through each LED is as small as 10 to 50 mA, safety is high. Further, since the LEDs 51a to 53b are controlled for each group (each LED group 51, 52, 53), the number of ports of the microcomputer can be reduced, and the control unit 20 can be simplified.
  • the photosynthetic reaction is represented by the following chemical formula (1). 6CO 2 + 12H 2 O + 688 kcal ⁇ C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O + 6O 2 (1)
  • CO 2 is carbon dioxide
  • H 2 O is water
  • O 2 is oxygen
  • 688 kcal is light energy
  • C 6 H 12 O 6 is glucose. This reaction is classified into a bright reaction that uses light energy and a dark reaction that does not use light energy.
  • the light reaction is a reaction that changes light energy into chemical energy.
  • carbon dioxide is not used, and pigments such as chlorophyll use light energy to decompose water into hydrogen and oxygen, and the enzyme protein acts as a chemical.
  • Store energy On the other hand, in the dark reaction, glucose is synthesized using hydrogen generated in the bright reaction and carbon dioxide in the atmosphere. Vegetables with increased glucose have improved storability and produce vitamin C.
  • red light, green light and blue light are used, and these have individual effects.
  • Red light is a wavelength with a high absorption rate of chlorophyll in vegetables and is absorbed by the leaf surface and used for photosynthesis. Since green light has a low absorption rate of chlorophyll, it penetrates into the inside of the leaf, is repeatedly reflected and absorbed, and is used for photosynthesis.
  • the blue light becomes a signal for transmitting to the vegetable that the light has been irradiated, and is used to open pores and take in carbon dioxide. Due to these effects, the photosynthetic reaction represented by the formula (1) is efficiently promoted.
  • vegetables that are preferably irradiated with light are leafy vegetables such as spinach, komatsuna and cabbage.
  • a vegetable that is preferably not irradiated with light is, for example, potato. Both leafy vegetables and potatoes are placed on the bottom surface portion 41e of the lower case 41. However, potatoes are lower in height than leafy vegetables.
  • the angle ⁇ of the outgoing optical axis Ax of the light-emitting device 5 is irradiated to vegetables (leafy vegetables) that are more desirable to be irradiated with light.
  • vegetables leafafy vegetables
  • an area for storing a large plastic bottle 201 and the like is provided in front of the lower case 41.
  • the angle ⁇ is set. Has no effect.
  • the light emitting device 5 is desirably disposed above the center of the height from the bottom surface portion 41e of the lower case 41 to the bottom surface portion 42e of the upper case 42. If the light emitting device 5 is arranged in this way, for example, when a vertically long leafy vegetable such as spinach is placed against the back surface portion 41b of the lower case 41, or horizontally in the center on the bottom surface portion 41e of the lower case 41. Even when placed in this manner, the vertically long leafy vegetables can be irradiated with light.
  • the large vegetable case may be provided on the small vegetable case upside down. If it does in this way, the small vegetables stored in the small vegetable case will not rot before it rolls into the large vegetable case and notices. Moreover, since the large vegetable case functions as a lid for the small vegetable case, drying of the used vegetables is suppressed. Thus, the quality of the vegetables stored in the vegetable compartment 15 can be improved as a whole.
  • the light emitting device 5 repeats lighting and extinguishing of the LED at a constant rhythm.
  • the turn-on time and turn-off time of the LED are each 5 hours or longer, preferably 5 to 15 hours. This is because if the light is turned on and off repeatedly in a very short cycle, it becomes dark before the biosynthetic function activation by light occurs, which is the same as not irradiating light.
  • Irradiating a plant with blue light will signal that the plant has begun irradiating with light, so the plant (here, vegetables) opens the pores and takes in the carbon dioxide required for biosynthesis from the air. .
  • red light and green light for activating the chlorophyll of vegetables and generating glucose by biosynthetic functions and accompanying synthesis of vitamin C and the like are irradiated.
  • the amount of blue light is preferably 1/4 or less, and more preferably 1/5 to 1/10 of each amount of red light and green light.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation flow of the light-emitting device 5.
  • the control unit 20 starts light irradiation control in accordance with the circadian rhythm of vegetables according to the operation of the operation panel 21 by the user (step S1).
  • the present time is a time zone (daytime zone) in which light irradiation is to be performed (step S2).
  • daytime zone Whether it is daytime or nighttime is determined using a 24-hour timer provided in the control unit 20. For example, 6 to 18 o'clock is set as a daytime zone, and other times are set in advance as a nighttime zone.
  • the timing of the daytime zone and the nighttime zone may be changed according to the season. For example, the daytime zone may be the longest during the summer solstice, and the daytime zone may be the shortest during the winter solstice.
  • the daytime zone and the nighttime zone are 24 hours in total, but this length may be appropriately changed.
  • step S2 If it is determined in step S2 that the present day is a daytime zone, the control unit 20 discloses light irradiation in the daytime mode. That is, irradiation of red light by the LEDs 51a and 51b, irradiation of green light by the LEDs 52a and 52b, and irradiation of blue light by the LEDs 53a and 53b are started simultaneously (step S3). As described above, red light and green light are light suitable for activation of vegetable functions, and blue light is light that triggers the opening of vegetable pores. And the control part 20 starts the time measurement of the daytime mode by a timer, for example (step S4).
  • the irradiation of the blue light by the LEDs 53a and 53b is performed for a time required for the opening of the vegetable pores, for example, 10 minutes or more, and after the time has elapsed, the LEDs 53a and 53b are turned off (step S5). Thereafter, the elapsed time from the start of the daytime mode is acquired (step S6), and when the elapsed time reaches the preset daytime mode upper limit time (step S7), the night mode is entered and the LEDs 51a, 51b, 52a, 52b are turned off. (Step S8). As a result, all the LEDs 51a to 53b are turned off, and the night mode is started.
  • the control unit 20 starts time measurement in the night mode with a timer, for example, together with the start of the night mode (step S9). Thereafter, the elapsed time from the start of the night mode is acquired (step S10), and when the elapsed time reaches the preset night mode upper limit time (step S11), the process returns to the above step S3 to start the daytime light irradiation. .
  • FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the light emitting device 5. As shown in FIG. 11, with the start of the daytime period, irradiation of red light by the LEDs 51a and 51b, irradiation of green light by the LEDs 52a and 52b, and irradiation of blue light by the LEDs 53a and 53b are started simultaneously.
  • the daytime zone and the nighttime zone are determined by the 24-hour timer, but a method that does not use the timer is also possible.
  • the time when the opening / closing of the drawer door 15a is the least may be determined to be midnight, that is, 0:00.
  • the drawer door 15a is opened and closed during the daytime (for example, the time zone from 6 o'clock to 18 o'clock) and external light enters the vegetable compartment 15, the vegetable Is already irradiated with light by the light-emitting device 5, so that there is less stress on the vegetables.
  • the vegetables in the vegetable storage case 4 are not irradiated with light by the light emitting device 5, but the drawer door 15a is not frequently opened and closed at night. Therefore, there is little stress that vegetables receive.
  • the light emitting device 5 includes LEDs 51a to 53b that emit red light, green light, and blue light.
  • the light emitting device 5 is not limited to these wavelength bands, and is light that leads to activation of vegetable functions. I just need it.
  • white light may be added to blue light by combining a yellow phosphor with the blue LEDs 53a and 53b.
  • white light since white light can be irradiated to vegetables with blue light, visibility can be improved.
  • the light emitting device 5 arranged in the vegetable compartment 15 includes the LEDs 51a to 53b having the outgoing optical axis Ax inclined downward with respect to the horizontal plane H, Light is emitted from the LEDs 51 a to 53 b toward the inside of the vegetable storage case 4. Therefore, it is possible to irradiate sufficient light even to vegetables with a low height.
  • the light-emitting device 5 is arrange
  • the leafy vegetables can be irradiated with light even when placed against the portion 41 b or when placed horizontally in the center on the bottom surface portion 41 e of the vegetable storage case 4.
  • the vegetable storage case 4 has the lower case 41 and the upper case 42, and it is comprised so that the emitted light of the light-emitting device 5 may go to the lower case 41, the leaf which is mainly accommodated in the lower case 41 Vegetables can be irradiated with light efficiently.
  • the angle formed by the outgoing optical axis Ax and the horizontal plane H is in the range of 5 to 85 degrees (more desirably 10 to 45 degrees), it is desirable to irradiate light on leafy vegetables. However, it is possible to prevent light from being applied to potatoes that are preferably not irradiated with light.
  • the light emitting device 5 includes an LED group 51 that emits red light, an LED group 52 that emits green light, and an LED group 53 that emits blue light, and emits light from the LED groups 51 to 53 simultaneously. After that, by turning off the LED group 53 first, after the pores of the vegetables are opened by the irradiation of blue light, only light (red light and green light) necessary for photosynthesis is irradiated to reduce energy consumption. Can do.
  • FIG. 12 is a diagram showing the vegetable room 15 and the surrounding configuration in the second embodiment.
  • the light emitting device 5 can be swung around a swing shaft 62 in the horizontal direction (more specifically, in the left-right direction), and the inclination of the emission optical axis Ax of the light emitting device 5 relative to the horizontal plane H is changed. It is possible to let you.
  • the light emitting device 5 is supported by a swing frame 61 that can swing around a swing shaft 62.
  • the swing frame 61 is swung by a motor 6 as a drive device.
  • the motor 6 is, for example, a stepping motor.
  • the motor 6 and the swing frame 61 constitute a moving mechanism that moves the light emitting device 5 (that is, swings about the swing shaft 62).
  • the configuration of the light emitting device 5 is as described in the first embodiment.
  • the cover member 54 (FIG. 5) of the light emitting device 5 can be attached to the swing frame 61 so as to be swingable.
  • a camera 7 as an imaging device is arranged on the back side of the vegetable compartment 15.
  • the camera 7 is arranged so as to image the inside of the vegetable storage case 4 (here, the inside of the lower case 41).
  • FIG. 13 is a block diagram showing a control system of the refrigerator in the second embodiment.
  • An operation input from the operation panel 21, a door open / close signal from the door open / close sensor 25, and image data from the camera 7 are input to the control unit 20 of the refrigerator 1. Based on these inputs, the control unit 20 controls the compressor 17, the cooler 18, the blower 19, the motor 6, and the light emitting device 5 (LEDs 51a to 53b).
  • control unit 20 detects the position of the leafy vegetable by processing the image data captured by the camera 7 and extracting, for example, a green image. Then, the motor 6 is driven according to the detected position of the leafy vegetable, and the inclination of the outgoing optical axis Ax of the light emitting device 5 is changed so that the leafy vegetable can be irradiated with light most efficiently.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a change in the inclination of the outgoing optical axis Ax of the light-emitting device 5 according to the second embodiment.
  • FIG. 13 (A) when the leafy vegetable 200 is at a high position in the vegetable storage case 4, by reducing the inclination angle ⁇ 1 of the light emitting device 5 with respect to the horizontal plane H of the output optical axis Ax, Light is irradiated to a relatively high position in the vegetable storage case 4.
  • the position of the vegetable in the vegetable storage case 4 is detected based on the image captured by the camera 7, but the position of the vegetable in the vegetable storage case 4 may be detected by other methods.
  • the user may input the position of the vegetable using the operation panel 21 (FIG. 1) or another input terminal.
  • the internal space of the vegetable storage case 4 may be divided into a plurality of areas so that the user can select the areas.
  • the interior space of the vegetable storage case 4 is divided into, for example, three in the front-rear direction (front, middle, rear), two in the left-right direction (right, left), and two in the up-down direction (upper, lower). May be.
  • the light emitting devices 5 may be arranged at a plurality of locations, and the inclination of each light emitting device 5 may be changed according to the necessity of light irradiation (for example, the position of leafy vegetables).
  • the inclination angle of the emission optical axis Ax of the light emitting device 5 with respect to the horizontal plane H is changed according to the position (height) of the vegetables in the vegetable storage case 4.
  • light can be efficiently irradiated.
  • the position of the vegetable in the vegetable storage case 4 is determined based on the image captured by the camera 7, the convenience for the user is further improved.
  • the light-emitting device 5 includes the LED groups 51, 52, and 53 each including two LEDs, and the light emission is controlled for each group (each of the LED groups 51, 52, and 53).
  • one LED may be provided for each wavelength band, and light emission may be controlled for each LED (each light emitting element).
  • the light emitting elements are not limited to LEDs, and other light emitting elements may be used.
  • the vegetable storage case 4 is divided into the lower case 41 and the upper case 42, but the vegetable storage case 4 does not necessarily have to be divided.
  • the whole vegetable storage case 4 (the lower case 41 and the upper case 42) may be transparent, and only the portion of the light emitting device 5 that transmits light may be transparent.
  • a portion of the light emitting device 5 through which light passes may be used as the opening.

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Abstract

冷蔵庫(1)は、野菜室(15)と、野菜室(15)に設けられた野菜収納ケース(4)と、野菜室(15)に設けられた発光装置(5)とを備える。発光装置(5)は、水平面に対して下方に傾斜した光軸(Ax)を有する発光部としてのLED(51a~53b)を備え、LED(51a~53b)から野菜収納ケース(4)の内部に向けて光を出射する。

Description

冷蔵庫
 この発明は、家庭用冷蔵庫等の冷蔵庫に関し、特に、野菜室の収納物に光を照射する発光装置を備えた冷蔵庫に関する。
 従来より、野菜室の背面にLED(発光ダイオード)を配置し、野菜室に収納した野菜に光を照射するようにした冷蔵庫が開発されている(例えば、特許文献1)。野菜に光を照射することで、例えば緑色葉物野菜のクロロフィルを活性化してビタミンCを生成し、またポリフェノールの増量を促進する効果が得られる。
特許4433958号公報(段落0027および図2参照)
 ここで、野菜室の背面は一般に鉛直面であるため、LEDの出射光の光軸方向は水平になる。そのため、野菜室の背面の上部にLEDを配置すると、野菜室に立てて保存したホウレンソウまたは白菜(カットされていないもの)のような高さのある野菜でなければ、十分な光が照射されない可能性がある。
 また、野菜室の背面の下部にLEDを配置した場合には、野菜の根もしくは茎のように光照射が不要な部位、またはジャガイモのように光照射しない方が望ましい野菜に光が照射される可能性がある。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、野菜室に収納した野菜に効率よく光を照射することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。
 本発明の冷蔵庫は、野菜室と、野菜室に設けられた野菜収納ケースと、野菜室に設けられた発光装置とを備える。発光装置は、水平面に対して下方に傾斜した光軸を有する発光部を備え、当該発光部から野菜収納ケースの内部に向けて光を出射する。
 本発明の冷蔵庫によれば、傾斜した光軸を有する発光部から野菜収納ケースの内部に向けて光が出射されるため、高さの低い野菜にも十分な光を照射することができる。
この発明の実施の形態1の冷蔵庫の側断面図である。 この発明の実施の形態1の冷蔵庫の正面図である。 この発明の実施の形態1の冷蔵庫の野菜室とその周囲の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態1の野菜収納ケースの斜視図である。 この発明の実施の形態1の発光装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態1の発光装置のLEDの配置を示す図である。 この発明の実施の形態1の発光装置の他の構成例を示す断面図である。 この発明の実施の形態1の発光装置の他の構成例を示す断面図である。 この発明の実施の形態1の発光装置の駆動回路を示す図である。 この発明の実施の形態1の発光装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1の発光装置の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態2の冷蔵庫の野菜室とその周囲の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態2の冷蔵庫の制御系を示すブロック図である。 この発明の実施の形態2の発光装置の動作の例を説明するための模式図(A),(B)である。
実施の形態1.
 この発明の実施の形態1について、図1~11を参照して説明する。図1および図2は、実施の形態1の冷蔵庫の側断面図および正面図である。なお、図1は、図2に示す線分I-Iにおける矢視方向の断面図に相当する。冷蔵庫1は、例えば家庭用冷蔵庫である。図1に示すように、冷蔵庫1は、複数の貯蔵室、すなわち、冷蔵室11、切替室12、製氷室13(図2)、冷凍室14および野菜室15を備えている。
 ここでは、冷蔵室11が最上段に配置され、その下に切替室12および製氷室13が左右に並んで配置され、その下に冷凍室14が配置され、最下段に野菜室15が配置されている。但し、このような配置に限定されるものではない。
 冷蔵室11は、前面に観音開き(あるいは片開き)の回動扉11aを備えている。冷蔵室11の内部は、食品棚11bによって複数の空間に区画されている。最下段の食品棚11bの下側にはチルド室が設けられ、前方に引き出し可能なチルドケース11cが配置されている。
 切替室12は、冷凍の温度帯(例えば-18℃)およびソフト冷凍の温度帯(例えば-7℃)の2通りに温度の切り替えが可能な貯蔵室である。切替室12は、前面に引き出し扉12aを備え、内部に食品収納ケース12bを備えている。製氷室13は、切替室12と同じ高さで並んで配置され、前面に引き出し扉13aを備え、内部に氷収納ケース(図示せず)を備えている。
 冷凍室14は、前面に引き出し扉14aを備え、内部に食品収納ケース14bを備えている。野菜室15は、前面に引き出し扉15aを備え、内部に野菜収納ケース4を備えている。なお、冷蔵庫1の各貯蔵室は、これらの例に限定されるものではない。
 冷蔵庫1は、各貯蔵室を冷却するための冷凍サイクル装置を有している。冷凍サイクル装置は、冷蔵庫1の背面側(後方)の下部に設けられた圧縮機17と、圧縮機17から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器(図示せず)と、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる絞り装置(図示せず)とを備えている。冷凍サイクル装置は、また、絞り装置で膨張した冷媒との熱交換によって空気を冷却する冷却器18と、冷却された空気を各貯蔵室に送るための送風機(送風ファン)19と、空気の通路である送風路22とを備えている。送風機19の下側には、霜取装置23が配置されている。
 冷却器18によって冷却された空気は、送風機19によって各貯蔵室(冷蔵室11、切替室12、製氷室13、冷凍室14および野菜室15)に送られ、各貯蔵室の内部を冷却する。各貯蔵室内の収納物を冷却して暖められた空気は、各貯蔵室に設けられた吸込口から戻りダクトを経由して冷却器18の周囲に戻る。冷却器18によって冷却された空気は、再び各貯蔵室に送風される。
 冷蔵庫1の前面には、操作入力部としての操作パネル21が配設されている。操作パネル21は、使用者が各貯蔵室の温度等の設定を入力する部分である。なお、操作パネル21は、ここでは冷蔵室11の回動扉11aに配置されているが、使用者によって操作しやすい位置であればよい。
 冷蔵庫1には、冷蔵庫1の全体を制御する制御部20(制御基板)が設けられている。制御部20は、各貯蔵室に設けられた温度検出センサ(例えばサーミスタ)の出力信号および操作パネル21の設定情報に基づいて、圧縮機17、送風機19、および各貯蔵室につながるダンパ(図示せず)の動作を制御する。制御部20は、また、外部機器との通信を行う。例えば、スマートフォンからの設定温度の変更指示あるいは庫内状況の確認指示等を受信し、またこれらの指示に対する応答を送信する。
 各貯蔵室の内部の温度は、図示しない温度検出センサ(例えばサーミスタ)によって検出される。制御部20は、温度検出センサによる検出温度が予め設定された温度になるように、図示しないダンパの開度、圧縮機17の容量、および送風機19の送風量等を調整する。
 冷蔵庫1は、発泡ウレタンまたは真空断熱材等の断熱部材を有する筐体16によって覆われている。また、冷蔵庫1の各貯蔵室の間にも、発泡ウレタンまたは真空断熱材等の断熱部材を有する仕切りが設けられている。
 この実施の形態1の冷蔵庫1は、野菜室15に、野菜収納ケース4内に収納された野菜に光を照射する発光装置5を備えている。以下では、野菜室15および発光装置5の構成について説明する。
 図3は、野菜室15とその周囲の構成を示す図である。野菜室15には、野菜および大型(例えば2リットル)のペットボトル201を収納する野菜収納ケース4が設けられている。野菜収納ケース4は、上述した引き出し扉15aと一体となって前後方向(図1に矢印Bで示す方向)に移動可能に構成されている。野菜室15の前方上部には、引き出し扉15aの開閉を検知する扉開閉センサ25が設けられている。
 扉開閉センサ25は、引き出し扉15aの開状態を検知したときにはON信号を出力し、閉状態を検知したときにはOFF信号を出力する。扉開閉センサ25のON信号とOFF信号とを総称して、扉開閉信号と称する。制御部20は、引き出し扉15aが開放されている時間(扉開放時間)を計測し、種々の制御パラメータとして利用し、あるいは扉開放時間が設定時間を超えた場合にブザー音を発して使用者に注意を促す。なお、野菜室15以外の貯蔵室にも、同様の扉開閉センサが設けられている。
 野菜収納ケース4は、上下2段に分割された構成を有している。より具体的には、野菜収納ケース4は、下部ケース41と上部ケース42とを有している。下部ケース41は背面の一部、すなわち発光装置5の前方に位置する部分が開口しており、扉閉時に下部ケース41内に発光装置5の光が照射される構成となっている。なお、下部ケース41および上部ケース42は、いずれも、一部または全部を透明のプラスチック等で形成し、発光装置5の光を透過するようにしてもよい。
 下部ケース41(大物野菜ケース)には、比較的大きい野菜、例えば、ホウレンソウ、小松菜、キャベツおよび白菜等の葉物野菜(葉菜類)202、並びに、ジャガイモおよび大根等の重い根菜類203が収納される。上部ケース42(小物野菜ケース)には、比較的小さい野菜、例えば、使いかけの野菜、並びに、キュウリおよびトマト等が収納される。
 図4は、野菜収納ケース4の形状の一例を示す模式図である。下部ケース41は、前面部41a、背面部41b、左側面部41c、右側面部41dおよび底面部41eを有しており、上方が開放されている。上部ケース42は、前面部42a、背面部42b、左側面部42c、右側面部42dおよび底面部42eを有しており、上方が開放されている。
 上部ケース42は、下部ケース41の左右の側面部41c,41d上で保持されている。下部ケース41の側面部41c,41dの前方部分(前面部41aに近い部分)は、他の領域よりも高さが高く形成されており、上部ケース42の前端位置を規制している。そのため、下部ケース41内の前方に、上部ケース42に覆われない領域が形成される。この領域には、例えば大型のペットボトル201(図3)が収納される。
 図3に戻り、野菜室15は、野菜収納ケース4の底面に対向する底部31と、野菜収納ケース4の上面に対向する天井部32と、野菜収納ケース4の背面に対向する背面壁33と、野菜収納ケース4の左右両側面に対向する側壁34,35(図2)とを有している。
 野菜室15の背面壁33には、野菜収納ケース4の背面に対向するように、発光装置5が配置されている。発光装置5は、野菜収納ケース4の鉛直方向中央よりも上方に配置されている。ここでは、発光装置5は、野菜収納ケース4の下部ケース41の背面部41bに対向する位置に配置されている。すなわち、発光装置5は、上部ケース42よりも低い位置に配置されている。また、発光装置5は、例えば、図2に符号A1で示すように、冷蔵庫1の左右方向における中央部に配置されている。
 野菜室15の背面壁33は、上述した断熱部材で構成されており、強度が高い。そのため、発光装置5を背面壁33に配置することにより、発光装置5のLED(後述)に加わる振動を抑制し、信頼性を向上することができる。また、冷蔵庫1の背面側には、送風機19およびダンパ等の駆動部品も配置されているため、発光装置5への配線が容易になるという利点もある。
 なお、発光装置5の配置は、上述した例に限定されるものではない。例えば、図3に符号A2で示したように、発光装置5を、野菜室15の背面側の上方の隅に配置してもよく、あるいは、図2に符号A3で示したように、発光装置5を、野菜室15の背面側の右上コーナーまたは左上コーナーに配置してもよい。野菜には直方体のように角張った形状のものは少なく、野菜収納ケース4の背面側の上方には野菜が存在しない場合が多い(光を遮るものが少ない)。そのため、発光装置5をこれらの位置に配置しても、野菜収納ケース4内の比較的広い範囲に光を照射することができる。
 また、図2に符号A4で示したように、発光装置5を、野菜室15の側壁34または側壁35に配置してもよい。この場合、発光装置5のLEDの点灯状態を使用者が確認しやすいという利点がある。
 また、図2に符号A5で示したように、発光装置5を、野菜室15の天井部32に設けてもよい。天井部32は、野菜室15と冷凍室14との仕切りとなっており、冷蔵庫1の筐体16から取り外し可能である。そのため、天井部32に発光装置5を取り付けた場合には、故障時の着脱が容易になるという利点がある。
 発光装置5は、野菜収納ケース4の鉛直方向中央よりも上方に配置され、且つ、出射光軸Axが水平面Hに対して下方に傾くように配置されている。このように配置することで、野菜収納ケース4の下部ケース41内に収納された野菜に、効率よく光を照射することができる。以下では、発光装置5の具体的な構成について説明する。
 図5および図6は、発光装置5の構成例を示す断面図および正面図である。発光装置5は、波長の異なる複数の半導体発光素子を備えている。具体的には、発光装置5は、赤色光(波長が600~780nmの光)を発光する第1の発光部としてのLED51a,51bと、緑色光(波長が500~550nmの光)を発光する第2の発光部としてのLED52a,52bと、青色光(波長が430~500nmの光)を発光する第3の発光部としてのLED53a,53bとを備えている。
 図6に示すように、赤色のLED51a,51bは左右に並んで配置され、LED群51を構成している。赤色のLED51a,51bの下側には、青色のLED53a,53bが左右に並んで配置され、LED群53を構成している。青色のLED53a,53bの下側には、緑色のLED52a,52bが左右に並んで配置され、LED群52を構成している。ここでは、各色のLEDを2つずつ配置しているが、1つずつ配置してもよく、3つ以上配置してもよい。
 図5に戻り、発光装置5は、LED51a,51b,52a,52b,53a,53b(以下、LED51a~53b)が半田により固定された実装基板55と、LED51a~53bの出射側を覆うカバー部材54を備えている。カバー部材54は、LED51a~53bから出射された光を透過する部材で構成されている。
 カバー部材54は、LED51a~53bの出射側に配置された出射面部54aと、LED51a~53bおよび実装基板55の周囲を囲む周壁部54bと、周壁部54bの端部に形成された基部54cとを有している。カバー部材54の基部54cは、背面壁33に固定される。
 LED51a~53bが固定された実装基板55は、冷蔵庫1の振動により照射角度が変動しないよう、ネジ56によってカバー部材54の出射面部54aに固定されている。また、実装基板55の回路の短絡を防止するため、カバー部材54の裏面側はシール57で覆われている。
 発光装置5は、LED51a~53bの光軸である出射光軸Axが、水平面Hに対して角度θだけ下方を向く角度で、野菜室15の背面壁33の上部(野菜収納ケース4の鉛直方向の中央よりも上側の部分)に組み込まれている。角度θは、後述するように、5~85°、望ましくは10~45°の範囲である。
 図5に示した構成例では、LED51a~53bの出射光軸Axを水平面Hに対して傾斜させるため、背面壁33に傾斜した取り付け面33aを形成し、この取り付け面33aに発光装置5を取り付けている。
 但し、図5に示した構成に限らず、LED51a~53bの出射光軸Axを水平面Hに対して傾斜させることができればよい。例えば、図7に示すように、LED51a~53bを、長いリード(脚)58を有する砲弾状のLEDで構成し、各リード58を水平面Hに対して角度θだけ傾斜させてもよい。
 また、図8に示すように、LED51a,51bを固定した実装基板55aと、LED52a,52bを固定した実装基板55bと、LED53a,53bを固定した実装基板55cとを互いに別々の部材で構成し、それぞれ支持基板59の傾斜面に取り付けてもよい。
 図7および図8の構成であれば、発光装置5を全体的に傾斜させる必要がない。そのため、野菜室15の背面壁33の壁を薄くする(断熱性を低下させる)必要がなく、また、野菜収納ケース4を収納するスペースを小さくする必要もないというメリットがある。
 図9は、発光装置5の回路構成を示す図である。図9に示すように、LED51a~53bは、DC(直流)2V~15Vの電圧源に並列に接続されている。また、LED群51,52,53毎に、マイクロコンピュータ101,102,103が接続されている。すなわち、LED51a,51bは、マイクロコンピュータ101によって10~50mAの電流を流すことで発光する。LED52a,52bは、マイクロコンピュータ102によって10~50mAの電流を流すことで発光する。LED53a,53bは、マイクロコンピュータ103によって10~50mAの電流を流すことで発光する。
 制御部20は、LEDの色毎に(すなわち赤色、青色および緑色のそれぞれについて)、野菜の機能の活性化に効果的な光量および照射時間の組み合わせを予め記憶している。制御部20は、記憶した光量および照射時間の組み合わせに基づいて、マイクロコンピュータ101,102,103を駆動する。
 なお、各LEDに流れる電流は10~50mAと小さいため、安全性が高い。また、LED51a~53bをグループ毎(LED群51,52,53毎)に制御するため、マイクロコンピュータのポート数を少なくすることができ、制御部20を簡素化することが可能になる。
 次に、発光装置5による光照射の作用について説明する。まず、光合成反応について説明する。光合成反応を化学式で表すと、以下の式(1)のように表される。
 6CO+12HO+688kcal→C12+6HO+6O…(1)
 式(1)で、COは二酸化炭素であり、HOは水であり、Oは酸素である。688kcalは光エネルギーであり、C12はブドウ糖である。この反応は、光エネルギーを利用する明反応と、光エネルギーを利用しない暗反応とに区分される。
 明反応は、光エネルギーを化学エネルギーに変える反応であり、この段階では二酸化炭素は利用されず、クロロフィル等の色素が光エネルギーを使って水を水素と酸素に分解し、酵素タンパク質の働きで化学エネルギーを蓄える。一方、暗反応では明反応で生じた水素と大気中の二酸化炭素とを使ってブドウ糖を合成する。ブドウ糖が増加した野菜は、貯蔵性が向上し、またビタミンCを生成する。
 この実施の形態1では、赤色光、緑色光および青色光を用いており、これらは個別に効果を有している。赤色光は、野菜のクロロフィルの吸収率が高い波長であり、葉の表面で吸収されて光合成に利用される。緑色光は、クロロフィルの吸収率が低いため、葉の内部にまで浸透し、反射を繰り返して吸収されて、光合成に利用される。青色光は、光が照射されたことを野菜に伝えるための信号となり、かつ気孔を開いて二酸化炭素を取り込めるようにするために利用される。これらの効果により、式(1)に示される光合成反応が効率よく促進される。
 下部ケース41に収納される野菜のうち、光を照射した方が望ましい野菜は、例えば、ホウレンソウ、コマツナおよびキャベツ等の葉物野菜である。一方、光を照射しない方が望ましい野菜は、例えばジャガイモである。葉物野菜およびジャガイモは、いずれも下部ケース41の底面部41e上に置かれるが、ジャガイモは葉物野菜よりも高さが低い。
 そのため、発光装置5の出射光軸Axの角度θを5~85°(より望ましくは10~45°)に設定することにより、光を照射した方が望ましい野菜(葉物野菜)に光を照射し、光を照射しない方が望ましい野菜(ジャガイモ)には光を照射しないようにすることができる。
 なお、下部ケース41の前方には、大型のペットボトル201等を収納する領域が設けられているが、この領域に収納される収納物は光照射による影響を受けないため、角度θの設定には影響しない。
 発光装置5は、下部ケース41の底面部41eから上部ケース42の底面部42eまでの高さの中央よりも上方に配置することが望ましい。発光装置5をこのように配置すれば、例えばホウレンソウ等の縦長の葉物野菜を、下部ケース41の背面部41bに立てかけて置いた場合も、あるいは下部ケース41の底面部41e上の中央に横にして置いた場合も、当該縦長の葉物野菜に光を照射することができる。
 ここでは、大物野菜ケースである下部ケース41の上に小物野菜ケースである上部ケース42を設けたが、上下を逆にし、小物野菜ケースの上に大物野菜ケースを設けてもよい。このようにすれば、小物野菜ケースに収納した小物野菜が大物野菜ケースに転がり込んで気づかないうちに腐敗することがなくなる。また、大物野菜ケースが小物野菜ケースの蓋として機能するため、使いかけ野菜の乾燥が抑制される。このように、野菜室15に収納した野菜の品質を全体的に向上することができる。
 次に、以上のように構成された冷蔵庫1における発光装置5の光照射制御について説明する。まず、野菜の機能の活性化の概念について説明する。生物は概日リズムを持つ、すなわち昼夜があることを正常な状態として生きているものが多く、植物も例外ではない。保存中といえども野菜は生きているため、収穫前と同様に光が照射される時間帯と光が照射されない時間帯が交互に来る、すなわち昼夜がある環境を提供する方が望ましい。
 そのため、発光装置5は、LEDの点灯および消灯を一定のリズムで繰り返す。LEDの点灯時間および消灯時間は、それぞれが5時間以上、望ましくは5~15時間である。あまり短いサイクルで点灯と消灯とを繰り返すと、光による生合成機能活性化が起きる前に暗くなり、光を照射しないのと変わらないことになるためである。
 植物に青色光を照射することは、植物に光の照射が開始されたことを知らせる合図となるため、植物(ここでは野菜)は気孔を開いて生合成に必要な二酸化炭素を空気中から取り込む。青色光を当てるのと同時に、野菜のクロロフィル活性化、並びに生合成機能によるブドウ糖の生成およびこれに伴うビタミンC等の合成を促す赤色光および緑色光を照射する。
 なお、青色光は、赤色光および緑色光よりも弱い光量の方が効率的である。そのため、青色光の光量は、赤色光および緑色光の各光量の1/4以下であることが望ましく、より望ましくは1/5~1/10である。なお、野菜の気孔を開かせた後は、青色光を消灯することが望ましい。このように光照射を一定時間続けた後、発光装置5のLEDを消灯する。
 以上の点を踏まえ、発光装置5の動作(光照射制御)について説明する。図10は、発光装置5の動作の流れを示すフローチャートである。冷蔵庫1の電源が投入されたのち、使用者による操作パネル21の操作に応じて、制御部20は、野菜の概日リズムに即した光照射制御を開始する(ステップS1)。まず、現在が光照射を行うべき時間帯(昼間帯)かどうかを判定する(ステップS2)。
 昼間帯か夜間帯かの判定は、制御部20に設けられた24時間タイマを用いて行う。例えば、6時~18時を昼間帯とし、それ以外を夜間帯と予め設定しておく。この昼間帯と夜間帯のタイミングは、季節によって変化させてもよい。例えば、夏至の時期に昼間帯が最も長く、冬至の時期に昼間帯が最も短くなるように設定してもよい。また、ここでは、昼間帯と夜間帯とを合わせて24時間としているが、この長さを適宜変えてもよい。
 ステップS2において、現在が昼間帯であると判断した場合には、制御部20は、昼モードでの光照射を開示する。すなわち、LED51a,51bによる赤色光の照射、LED52a,52bによる緑色光の照射、およびLED53a,53bによる青色光の照射を、同時に開始する(ステップS3)。上記の通り、赤色光および緑色光は、野菜の機能の活性化に適した光であり、青色光は、野菜の気孔を開くトリガーとなる光である。そして、制御部20は、例えばタイマによる昼モードの時間計測を開始する(ステップS4)。
 LED53a,53bによる青色光の照射は、野菜の気孔が開くまでに必要な時間、例えば10分以上行い、その時間の経過後は、LED53a,53bを消灯する(ステップS5)。その後、昼モード開始からの経過時間を取得し(ステップS6)、経過時間が予め設定した昼モード上限時間に達すると(ステップS7)、夜モードに移行してLED51a,51b,52a,52bを消灯する(ステップS8)。これにより、全てのLED51a~53bが消灯したこととなり、夜モードが開始される。
 制御部20は、夜モードの開始と共に、例えばタイマによる夜モードの時間計測を開始する(ステップS9)。その後、夜モード開始からの経過時間を取得し(ステップS10)、経過時間が予め設定した夜モード上限時間に達すると(ステップS11)、上記のステップS3に戻って昼モードの光照射を開始する。
 図11は、発光装置5の動作を示すタイミングチャートである。図11に示すように、昼間帯の開始と共に、LED51a,51bによる赤色光の照射、LED52a,52bによる緑色光の照射、およびLED53a,53bによる青色光の照射が同時に開始される。
 野菜の気孔が開くまでに必要な時間が経過すると、LED53a,53bによる青色光の照射のみが停止する。これにより、野菜収納ケース4内の野菜には、光合成に利用される赤色光および緑色光が照射される。そして、昼間帯の終了と共に、LED51a,51bによる赤色光の照射、およびLED52a,52bによる緑色光の照射が停止する。これにより、野菜収納ケース4内の野菜には光が照射されない環境となる。
 なお、ここでは、昼間帯と夜間帯の判断を24時間タイマによって行ったが、タイマを用いない方法も可能である。例えば、野菜室15の扉開閉センサ25の出力に基づき、引き出し扉15aの開閉が最も少ない時間を真夜中、すなわち0時と判断してもよい。
 ここで説明した発光装置5の動作によれば、昼間帯(例えば6時から18時までの時間帯)に引き出し扉15aが開閉されて野菜室15内に外部の光が入射しても、野菜は既に発光装置5によって光を照射されているため、野菜が受けるストレスが少ない。
 また、夜間帯(例えば18時から翌朝6時までの時間帯)には、野菜収納ケース4内の野菜は発光装置5によって光を照射されていないが、夜は引き出し扉15aの開閉頻度が少ないため、野菜が受けるストレスは少ない。
 ここでは、発光装置5は、赤色光、緑色光および青色光を出射するLED51a~53bを備えているが、これらの波長帯域に限定されるものではなく、野菜の機能の活性化につながる光であればよい。また、目的に応じて、例えばポリフェノール増量のために紫外線を照射する発光素子(LED等)を追加してもよい。
 また、青色のLED53a,53bに黄色蛍光体を組み合わせることにより、青色光に白色光を付加してもよい。これにより、野菜に青色光と共に白色光を照射することができるため、視認性を向上させることができる。
 以上説明したように、本発明の実施の形態1によれば、野菜室15に配置された発光装置5が、水平面Hに対して下方に傾斜した出射光軸Axを有するLED51a~53bを備え、LED51a~53bから野菜収納ケース4の内部に向けて光を出射する。そのため、高さの低い野菜にも十分な光を照射することができる。
 また、発光装置5が、野菜収納ケース4の鉛直方向の中央よりも上方に配置され、野菜収納ケース4の背面部41bに対向しているため、縦長の葉物野菜を野菜収納ケース4の背面部41bに立てかけて置いた場合も、あるいは野菜収納ケース4の底面部41e上の中央に横にして置いた場合も、葉物野菜に光を照射することができる。
 また、野菜収納ケース4が下部ケース41と上部ケース42とを有し、発光装置5の出射光が下部ケース41に向かうように構成されているため、下部ケース41に主に収納される葉物野菜に効率よく光を照射することができる。
 また、出射光軸Axと水平面Hとのなす角が、5度~85度(より望ましくは10度~45度)の範囲にあるため、光を照射した方が望ましい葉物野菜に光を照射し、光を照射しない方が望ましいジャガイモには光を照射しないようにすることができる。
 また、発光装置5が、赤色光を出射するLED群51と、緑色光を出射するLED群52と、青色光を出射するLED群53とを有し、LED群51~53から同時に光を出射したのち、LED群53を最初に消灯することにより、青色光の照射によって野菜の気孔が開いた後は光合成に必要な光(赤色光および緑色光)だけを照射し、消費エネルギーを低減することができる。
実施の形態2.
 次に、本発明の実施の形態2について説明する。図12は、実施の形態2における野菜室15とその周囲の構成を示す図である。この実施の形態2では、発光装置5を水平方向(より具体的には左右方向)の揺動軸62を中心として揺動可能とし、発光装置5の出射光軸Axの水平面Hに対する傾きを変化させることができるようにしている。
 具体的には、発光装置5は、揺動軸62を中心として揺動可能な揺動フレーム61に支持されている。揺動フレーム61は、駆動装置としてのモータ6によって揺動される。モータ6は、例えばステッピングモータである。モータ6および揺動フレーム61は、発光装置5を移動させる(すなわち、揺動軸62を中心として揺動させる)移動機構を構成している。
 発光装置5の構成は、実施の形態1で説明したとおりである。例えば、発光装置5が図5に示した構成を有する場合には、発光装置5のカバー部材54(図5)を揺動フレーム61に取り付けることにより、揺動可能な構成とすることができる。
 さらに、この実施の形態2では、野菜室15の背面側に、撮像装置としてのカメラ7が配置されている。カメラ7は、野菜収納ケース4の内部(ここでは、下部ケース41の内部)を撮像するように配置されている。
 図13は、実施の形態2における冷蔵庫の制御系を示すブロック図である。冷蔵庫1の制御部20には、操作パネル21からの操作入力と、扉開閉センサ25からの扉開閉信号と、カメラ7からの画像データとが入力される。制御部20は、これらの入力に基づき、圧縮機17、冷却器18、送風機19、モータ6および発光装置5(LED51a~53b)を制御する。
 この実施の形態2では、制御部20は、カメラ7が撮像した画像データを処理し、例えば緑色の画像を抽出することにより、葉物野菜の位置を検出する。そして、検出した葉物野菜の位置に応じてモータ6を駆動し、葉物野菜に最も効率よく光を照射できるように、発光装置5の出射光軸Axの傾きを変化させる。
 図14は、実施の形態2における発光装置5の出射光軸Axの傾きの変化の一例を示す模式図である。図13(A)に示すように、野菜収納ケース4内において葉物野菜200が高い位置にある場合には、発光装置5の出射光軸Axの水平面Hに対する傾き角度θ1を小さくすることで、野菜収納ケース4内の比較的高い位置に光を照射する。
 これに対し、図13(B)に示すように、野菜収納ケース4内において葉物野菜200が低い位置にある場合には、発光装置5の出射光軸Axの水平面Hに対する傾き角度θ2を大きくすることで、野菜収納ケース4内の比較的低い位置に光を照射する。このように構成することで、野菜収納ケース4内に収納された葉物野菜200に、効率よく光を照射することができる。
 ここでは、カメラ7の撮像した画像に基づいて野菜収納ケース4内の野菜の位置を検出しているが、他の方法で野菜収納ケース4内の野菜の位置を検出してもよい。例えば、操作パネル21(図1)または他の入力端末を用いて、使用者が野菜の位置を入力するようにしてもよい。この場合、野菜収納ケース4の内部空間を、複数のエリアに区分し、使用者にエリアを選択させるようにしてもよい。この場合、野菜収納ケース4の内部空間は、例えば、前後方向に3つ(前、中、後)、左右方向に2つ(右、左)および上下方向に2つ(上、下)に区分してもよい。
 また、ここでは、発光装置5の全体の傾きを変化させているが、実施の形態1で説明したLED群51~53のうち、特定のLED群の傾きだけを変化させてもよい。また、複数の箇所に発光装置5をそれぞれ配置し、光照射の必要性(例えば葉物野菜の位置)に応じて、個々の発光装置5の傾きを変化させてもよい。
 以上説明したように、本発明の実施の形態2では、野菜収納ケース4内の野菜の位置(高さ)に応じて、発光装置5の出射光軸Axの水平面Hに対する傾き角度を変化させるため、野菜収納ケース4内における野菜の収納状況に応じて、効率よく光を照射することができる。
 また、カメラ7が撮像した画像に基づいて野菜収納ケース4内の野菜の位置を判断するようにすれば、使用者にとっての利便性がさらに向上する。
 上述した実施の形態1,2では、発光装置5が、それぞれ2つのLEDからなるLED群51,52,53を有しており、グループ毎(LED群51,52,53毎)に発光を制御していたが、波長帯域毎に一つずつLEDを設け、LED毎(発光素子毎)に発光を制御してもよい。また、発光素子はLEDに限らず、他の発光素子を用いてもよい。
 また、上述した実施の形態1,2では、野菜収納ケース4が下部ケース41と上部ケース42とに分割されていたが、野菜収納ケース4は必ずしも分割されていなくてもよい。
 また、上述した実施の形態1,2では、野菜収納ケース4(下部ケース41および上部ケース42)の全体を透明にしてもよく、発光装置5の光を通過させる部分だけを透明にしてもよく、あるいは発光装置5の光を通過させる部分を開口部としてもよい。
 以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
 1 冷蔵庫、 4 野菜収納ケース、 5 発光装置、 6 モータ(駆動部)、 7 カメラ(撮像装置)、 11 冷蔵室、 12 切替室、 13 製氷室、 14 冷凍室、 15 野菜室、 16 筐体、 17 圧縮機、 18 冷却器、 19 送風機、 20 制御部、 21 操作パネル(操作入力部)、 25 扉開閉センサ、 41 下部ケース(下部ケース)、 42 上部ケース(上部ケース)、 51 LED群(第1の発光部)、 51a,51b LED(発光素子)、 52 LED群(第2の発光部)、 52a,52b LED(発光素子)、 53 LED群(第3の発光部)、 53a,53b LED(発光素子)、 54 カバー部材、 55 実装基板、 56 ネジ、 57 シール、 58 リード、 59 支持基板、 61 揺動フレーム、 62 揺動軸、 101,102,103 マイクロコンピュータ。

Claims (12)

  1.  野菜室と、
     前記野菜室に設けられた野菜収納ケースと、
     前記野菜室に設けられた発光装置と
     を備え、
     前記発光装置は、水平面に対して下方に傾斜した光軸を有する発光部を備え、当該発光部から前記野菜収納ケースの内部に向けて光を出射する
     ことを特徴とする冷蔵庫。
  2.  前記発光装置は、前記野菜収納ケースの鉛直方向の中央よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
  3.  前記発光装置は、前記野菜収納ケースの背面に対向するように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の冷蔵庫。
  4.  前記野菜収納ケースは、上部ケースと下部ケースとを有し、
     前記発光装置は、前記発光部から出射された光が前記下部ケースの内部に向かうように配置されていることを特徴とする請求項1から3までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  5.  前記光軸と水平面とのなす角が、5度~85度の範囲にあることを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  6.  前記光軸と水平面とのなす角が、10度~45度の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の冷蔵庫。
  7.  前記発光装置は、互いに波長の異なる光を出射する複数の発光部を有し、
     前記複数の発光部のうち、選択した発光部から光を出射させることを特徴とする請求項1から6までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  8.  前記複数の発光部は、複数の発光素子または複数グループの発光素子であることを特徴とする請求項7に記載の冷蔵庫。
  9.  前記発光装置は、赤色光を出射する第1の発光部と、緑色光を出射する第2の発光部と、青色光を出射する第3の発光部とを有し、
     前記第1の発光部と前記第2の発光部と前記第3の発光部とから同時に光を出射させたのち、前記第3の発光部を最初に消灯することを特徴とする請求項1から6までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  10.  昼間帯には前記発光装置が光を出射し、夜間帯には前記発光装置が消灯することを特徴とする請求項1から9までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  11.  前記発光装置を、前記光軸の水平面に対する傾きが変化するように移動させる移動機構と、
     前記野菜収納ケース内の野菜の位置に応じて前記移動機構を制御する制御部と
     をさらに備えたことを特徴とする請求項1から10までの何れか1項に記載の冷蔵庫。
  12.  前記野菜収納ケース内の画像を撮像する撮像装置をさらに備え、
     前記制御部は、前記撮像装置によって撮像された画像に基づき、前記野菜収納ケース内の野菜の位置を検出することを特徴とする請求項11に記載の冷蔵庫。
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