JP2006105404A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 省スペース且つ消費電力の少ない加湿装置によりミスト状の水分粒子を流出させて野菜室内を高湿度状態に保持するとともに、開扉時には発生したミストを目で見えるようにし、野菜室内の保存環境状況を使用者に視認させアピールできるようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】 冷気循環により冷却される冷蔵空間２と、この冷蔵空間内に区画して設けられ、周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器15を配設した引き出し式の野菜室３と、この野菜室内に圧搾空気と水分とを混合したミスト状の水分粒子をノズル21から噴霧して加湿する加湿手段20とを備え、野菜室内に発生したミストを野菜室の上部空間に浮遊させるようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、食品を長期保存するための高湿度雰囲気の野菜室を備えた冷蔵庫に関する。

近年、冷蔵庫は、冷却貯蔵温度の多様化のみならず、環境への配慮や経済性に対する関心の高まりを背景に、冷蔵庫本来の目的機能である食品の長期保存や省エネルギー化が重視される傾向にある。

一般に食品は、冷蔵庫内で保存していても、保存期間の経過による劣化等で食されることなく廃棄されることが多く見受けられるものであり、食材の廃棄という無駄をなくすとともに常に新鮮な食材を得るため、食品を保存する際に素材の持ち味や栄養分、鮮度を長期間に亙って保つ機能が求められている。

食品の劣化要因のひとつである乾燥については、温度変動が少なく湿度が高い条件下での保存が有効であり、冷蔵庫における各室の温度帯専用に設けた冷却器の蒸発温度を上昇させて室内空気温度との差を少なくすることで、冷却器への霜の付着を極力少なくし、貯蔵室内を高湿に保って食品の乾燥を防ぐ方式が広く採用されている。

そして、野菜類の鮮度を保持するためには、上記冷蔵温度帯の一区画である野菜室内に配置した野菜容器をほぼ密閉状態にして容器外周を循環する冷気によって容器内を間接的に冷却、あるいは間接冷却とともに循環冷気の一部を導入する方法で容器内を所定温度に冷却する方法が知られているが、野菜室内への冷気流入が制限されているためその湿度制御は成行きの制御となり、野菜室に収納した野菜類の量が少ない場合や、野菜自身からの水分の蒸散が少ない場合は、高湿度状態を保持することが困難となっていた。

一方、生鮮食品の保存に適した超音波式、遠心力式、高圧スプレー式などの加湿装置を備え、また、水分を選択的に透過させる防水・透湿材を用いて冷蔵室内を低温、高湿度の雰囲気状態に保持する冷蔵庫が提案されており（例えば、特許文献１参照）、また、蒸発器周囲の霜を融解させた霜水と冷蔵庫内の冷気とを接触させて蒸気霧を生成し、この蒸気霧で野菜を加湿する技術思想も存在する（特許文献２参照）。
特開昭６１−１６８７６４号公報 特開平８−４２９６０号公報

しかしながら、加湿方式の分類の一つである蒸気発生式は、水をヒーターで加熱し蒸発させるものであり、クリーンな加湿ができるが加熱や水蒸気による温度上昇が大きく、冷蔵庫内部の加湿には不適当であって、大きな加熱エネルギーを要する問題もある。また、加湿部材表面への通風によって気化させる気化方式は、必要な加湿量を得るために大きな加湿部材や大容量のファンを必要とし、大きなスペースを要するとともに低温度では気化効率が低いことから冷蔵庫には適さないものである。さらに、水中に加圧空気を吹き込むバブリング式は、空気圧縮機などの加圧機構を必要とし相当の空気流量も要する問題がある。

そして、蒸気ではなくミスト状の微細な水滴を霧化して噴霧する水噴霧式は、温度変化もなく野菜などの食材表面に適度な水滴を与えることができる長所があるが、水噴霧式の一つである遠心式は、高速で回転する円盤に水を衝突させ微細化して放出するものであり、工業的な大容量の加湿には向いているが家庭用である冷蔵庫の加湿方式としては不適当である。また、超音波振動子にて水を霧化させる超音波加湿方式は、貯水タンクの水深や連続して供給する水量を一定に保持する必要があり、放出した水粒子の大きなものは霧化室で分離させる必要があるなど構造や制御が煩雑になる問題点を有しており、冷蔵庫としての容積効率や省電力の観点からは望ましいものではなかった。

また、特許文献１や特許文献２記載の構成においても、使用者には、運転中の冷蔵庫における現在の温度や湿度などの野菜室内部の保存環境がどの状況にあるのか、また適切な状態にあるか否かがわかりにくく、制御への信頼感をもつことができなかった。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、省スペース且つ消費電力の少ない加湿装置によりミスト状の水分粒子を流出させて野菜室内を高湿度状態に保持するとともに、開扉時には発生したミストを目で見えるようにし、野菜室内の保存環境状況を使用者に視認させアピールできるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、冷気循環により冷却される冷蔵空間と、この冷蔵空間内に区画して設けられ、周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器を配設した引き出し式の野菜室と、この野菜室内に圧搾空気と水分とを混合したミスト状の水分粒子をノズルから噴霧して加湿する加湿手段とを備え、野菜室内に発生したミストを野菜室の上部空間に浮遊させるようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、省スペース、且つ省電力の加湿装置により、野菜室内の高湿度環境を維持するようにして野菜などの鮮度を長期に亙って保持することができるものであり、同時に、ノズル噴霧によるミストの発生により、野菜表面の微小な間隙の隅々にも水分粒子を付着させて効果的に加湿することができ、野菜室扉の開扉時には、発生しているミストの具象化による冷却制御の信頼感の向上とともに野菜室内の環境を使用者に視認によってアピールできる冷蔵庫を得ることができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の最上部には冷蔵室（２）を配置し、その下方には冷蔵室よりやや高温で高湿度に保持された野菜室（３）を仕切壁（４）を介して設けている。野菜室（３）の下方には断熱仕切壁を介して、製氷貯氷室（５）と図示しない温度切替室とを左右に区分して併置しており、最下部には上下２段に区分した冷凍室（６）を独立して配置している。

前記冷蔵室（２）は、本体一側に回動自在に枢支した冷蔵室扉によって室の前面開口を閉塞しており、冷蔵室（２）以外の各貯蔵室は、その前面開口を閉塞する扉とともに収納容器を設け、各貯蔵室側壁に配置したレールによって前後摺動可能とした引き出し式としている。

前記冷蔵空間および冷凍空間は、それぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器（７）と冷凍用冷却器（８）および各冷却器の近傍に設けたファン（９）（10）とダクトによって冷気を循環させ、各貯蔵室毎に設定した温度に冷却制御されるものであり、冷蔵庫本体（１）最下部の冷凍空間の背面下部に形成した機械室には、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（７）（８）へ冷媒を供給する圧縮機（11）を設置している。

上記構成において、前記冷蔵室（２）には、食品を載置する棚を設けるとともに、冷蔵室底面を形成する仕切壁（４）の上部に０〜−３℃程度の温度帯に制御されるチルド室を配置し、チルド室の側方には前記製氷貯氷室（５）に設けた自動製氷装置（12）に製氷用水を供給する給水タンク（13）を設置している。

そして、冷蔵温度帯の一区画である前記野菜室（３）には、断面詳細図である図２に示すように、その前面開口を閉塞する野菜室扉（３ａ）の裏面下部に室内後方に延出し野菜室（３）の側壁面に形成したレールと係合して摺動する左右一対の支持枠（18）を取り付け、この支持枠（18）上に野菜類を収納する野菜容器（15）を載置することで、野菜容器（15）を扉（３ａ）とともに室外に引き出し自在としている。

野菜容器（15）の内部空気温度は３〜６℃に設定しており、その上部には浅底で内部温度を１〜３℃に冷却して低温野菜などを収納するようにした小容量の上部容器（16）を設けて収納物の区分けができるようにしている。

野菜室（３）の冷却は、冷蔵室（２）内を循環した冷気を矢印のように、前記チルド室の前方下部から仕切壁（４）との間に形成した冷気通路である吸込みダクト（17）に導入し、ダクト（17）内を流通させることで、冷却された仕切壁（４）による上方からの冷気の自然降下によって冷却するとともに、吸込みダクト（17）を流れる冷気の一部を直接野菜室（３）内に導入するようにしている。

そして、野菜容器（15）の上面は開放されているが、野菜室扉（３ａ）を閉扉した際には、野菜室（３）空間は前記吸込みダクト（17）からの一部導入冷気を除いてほぼ密閉状態にすることで容器内部を外周囲から間接的に冷却し所定温度に保持している。

仕切壁（４）上の吸込みダクト（17）や野菜室（３）を流れた冷気は、吸込口（19）から冷蔵用冷却器（７）に戻って低温化し、再び冷却ファン（９）により冷蔵室（２）の空間に吐出されて冷蔵空間を循環する。

しかして、仕切壁（４）の前方における下面の一部には貯水タンク（22）とノズル（21）を設け、加圧空気を用いてノズル（21）からミスト状の水分粒子を野菜室（３）内に噴霧し、加湿する加湿装置（20）、および野菜室（３）内の相対湿度を検出して前記加湿装置（20）を駆動させる湿度センサー（23）を配設している。

加湿装置（20）は、図４にその構成を模式的に示すように、野菜室（３）内に設けた空気圧縮機構（25）により野菜容器（15）の背部に設置したリザーブタンク（26）に加圧空気を蓄積し、所定のタイミングで噴霧用弁（27）を開いて圧搾空気をノズル（21）に送り込み、加湿用ミストとして噴霧するものである。

そして、前記空気圧縮機構（25）は、例えば、野菜容器（15）を保持している野菜室扉（３ａ）の左右一対の支持枠（18）が引き出し時に摺動するガイドレールに取り付けられ、開閉扉時における前記支持枠（18）の前後移動に連動してシリンダ（28）内を摺動するピストン（29）によって空気を逆止弁（30）を介してリザーブタンク（26）に導入し、圧搾空気として保持するものであり、湿度センサー（23）、あるいは野菜室扉（３ａ）の開扉動作に応じた信号によって噴霧用弁（27）を開弁し、圧搾空気をノズル（21）に送って噴霧するよう制御される。

前記湿度センサー（23）には、抵抗型、容量型、熱伝導型、セラミック加熱型があるが、本発明の目的には、容量変化型湿度センサー、あるいは抵抗変化型の結露センサーが好適であり、本実施例においては、低温で高湿度の環境を保持するため、精度が高く耐久性の良好な容量型湿度センサーを使用する。

ノズル（21）は、圧搾空気を高速で送り込んで水分を微粒子化する２流体スプレーノズルであり、リザーブタンク（26）からの圧搾空気と貯水タンク（22）からの水を内部で混合し、吐出口（21ａ）から微粒化したミスト状の水分粒子を噴霧するものである。なお、ノズル構成としては、前記内部混合型に限らず、特に図示しないが、ノズル外で水と圧搾空気とを混合させ、吐出口の外部で前記双方を混合して噴霧する外部混合方式のものでもよい。

リザーブタンク（26）は円筒形の耐圧容器であり、噴霧用弁（27）の他にレリーフ弁（31）を設けることでタンク（26）内の圧力が所定値以上に上昇した場合には、内圧を開放する安全装置を保有している。

加湿用水を貯留する貯水タンク（22）は、密閉状態にある前記製氷用給水タンク（13）の下部から延出する連結管（13ａ）と重力落差式の弁体（13ｂ）を介してその下方に配置されており、給水タンク（13）の所定位置への設置によって弁体（13ｂ）が貯水タンク（22）に形成した係合凸部と係合し、開弁することによって連通管（13ａ）を経由して給水タンク（13）内の製氷用水を貯水タンク（22）内に導入し、所定水位まで溜めるようにしている。

前記給水タンク（13）から製氷装置への給水は、給水ポンプ（24）の駆動によりおこなわれるが、貯水タンク（22）に対しては、前記重力落差式の弁体（13ｂ）による作用で、貯水タンク（22）内の水位が低下した分だけ水が補充される構成であり、従来よりの製氷用の給水タンク（13）を利用することで加湿専用の水タンクを別個に設ける必要がないため、安価で簡単な構造にすることができる。

なお、貯水タンクは、上記とは別に独立した別個の専用タンクとして設置し、使用者が自ら着脱するようにしてもよく、この場合は、例えば、野菜室（３）と上部の冷蔵室（２）間の前記仕切板（４）の部分に埋め込むようにして設置し、貯水タンクの水位が低下した場合には、液面センサーなどでこれを検知して冷蔵庫の扉外面などに設けた制御パネルに表示し報知するようにするとよい。また、前記加湿装置（20）への通電によりミスト状の水分粒子を噴霧させているときには、ミスト生成中であることを上記同様に、冷蔵室扉（３ａ）の制御パネルに表示し、加湿装置（20）が動作中であることを知らせるようにしてもよい。

また、貯水タンク（22）を含む加湿装置（20）の経路部材には抗菌材料を練り込んだ樹脂など抗菌処理を施したものを使用し、あるいは、オゾン発生器や水中放電機構、電気分解式の電解次亜塩素酸発生器などを設置することにより、加湿用水が貯水タンク（22）内に長期間に亙って滞留することになっても、雑菌が繁殖することなく、清潔で安全な加湿用水を供給することができる。

上記のように構成した加湿装置（20）は下記のように制御される。すなわち、通常は野菜室（３）内の相対湿度が所定値以下に低下した場合、例えば、野菜室内における収納量が少なく野菜からの蒸散量が少ない場合には、所定値に比べて湿度が低いことから湿度センサー（23）によりこれを検知して加湿装置（20）を駆動するように制御し、噴霧用弁（27）を開き、扉開閉の都度シリンダー（25）によってリザーブタンク（26）内に蓄積した圧搾空気をノズル（21）に送り、貯水タンク（22）からの水を、図中点線で示すように、ミスト状の水分粒子として野菜室（３）内に噴霧するものである。

したがって、上記構成によれば、噴霧される微細な水分粒子がミスト状になって収納食品に付着するため、食品表面に液膜状とならないことから食品を傷めず、特に葉野菜に対しては、細かい粒子により葉の裏側や隅々にまで水分粒子を付着させることで過剰となることなく効果的に加湿するとともに、圧搾空気を得るためのポンプや空気圧縮機などの機器を必要とすることなく噴霧用弁（27）の開閉のみでミスト状水分粒子の噴霧動作を得ることができる。

なお、野菜室（３）内が充分な高湿度に保持されている場合は加湿は不要であることから加湿装置（20）は駆動させず、扉開閉や冷却運転の継続によって湿度が低下した場合にこれを検知し、湿度を補うように加湿制御をおこなう。

また、本発明においては、加湿装置（20）を、湿度センサー（23）によるものとは別に、野菜室扉（３ａ）の開閉動作を検知することでも動作させるようにしており、野菜室（３）を開扉した際には、噴霧用弁（27）が開いてノズル（21）からのミスト状水分粒子が野菜容器（15）の上面に噴霧されるため、野菜室内温度が低温であることと相俟って、水分粒子がミスト状となって具象化、すなわち目に見える状態となることから、使用者が加湿制御されている運転状態を直接目で確認することができ、手で触った感触も良好となって、使用者への加湿運転中であることのアピールとともに、通常は確認が困難なこれらの制御状況に対して使用者の信頼性を得ることができるものである。

そしてまた、野菜室扉（３ａ）を閉じた際に加湿装置（20）を動作させるようにすれば、扉開放によって加湿された室内空気が室外に流出することで損なわれる野菜室（３）内の湿度を補給し、速やかに高湿度雰囲気を回復することができる。

このとき、加湿装置（20）の近傍に野菜室（３）内を照明するＬＥＤ（発光ダイオード）からなる照明装置（32）を配設し、野菜容器（15）を引き出した際には、野菜室扉（３ａ）の開扉を検知して通電し、野菜室（３）内を照明するとともに、加湿装置（20）によって野菜容器（15）内に発生したミストを後方から照明するようにすれば、開扉時における野菜室（３）の照明のみならず、加湿装置（20）の駆動で発生したミストをも照明することができ、みずみずしさをより鮮明に使用者にアピールすることができる。

本発明は、加湿装置を備えた野菜室を有する冷蔵庫に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。 図１における野菜室要部の構成を示す縦断面図である。 図２における加湿装置の模式図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２ 冷蔵室 ３ 野菜室
３ａ 野菜室扉 ４ 仕切壁 ５ 製氷貯氷室
12 自動製氷装置 13 給水タンク 15 野菜容器
16 上部容器 17 吸込みダクト 18 支持枠
19 吸込口 20 加湿装置 21 ノズル
21ａ 吐出口 22 貯水タンク 23 湿度センサー
24 給水タンク 25 空気圧縮機構 26 リザーブタンク
27 噴霧用弁 28 シリンダー 29 ピストン
30 逆止弁 31 レリーフ弁 32 照明装置

Claims (6)

1. 冷気循環により冷却される冷蔵空間と、この冷蔵空間内に区画して設けられ、周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器を配設した引き出し式の野菜室と、この野菜室内に圧搾空気と水分とを混合したミスト状の水分粒子をノズルから噴霧して加湿する加湿手段とを備え、野菜室内に発生したミストを野菜室の上部空間に浮遊させるようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 加湿手段は、冷蔵空間内に設けた空気圧縮機構の空気圧によって、加湿用タンクの水をノズルから噴霧する機構であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 空気圧縮機構は、野菜室引き出し扉の開閉動作に連動するシリンダーポンプと、圧搾空気のリザーブタンク、弁機構などからなり、扉開閉の都度シリンダーポンプによってリザーブタンク内の空気を加圧保持し、制御信号により弁機構を開閉制御して加湿手段を動作させることを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
4. 加湿手段は、野菜室内湿度を検知する湿度センサーによって、室内湿度が所定値以下の場合に動作させるように制御したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
5. 野菜室の開扉時には、加湿手段を所定時間動作させてミストを発生させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
6. 加湿手段への加湿用水は、製氷用給水タンクから分岐導入した加湿用タンクあるいは着脱自在の専用加湿用タンクに貯水され、水位が所定値以下に低下した場合には報知するようにしたこと特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
   

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