JP2006118825A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミスト状の水分粒子を噴霧するコンパクトな加湿装置により、冷蔵庫内におけるチルド温度室を高湿度状態に保持するとともに、生成されたミストを目で見えるようにして視覚効果を得られ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を配設したチルド温度室11とを有し、このチルド温度室内にミスト状の水分粒子を供給して加湿する手段20を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、加湿装置により食品の高湿度保存を可能としたチルド温度室を備えた冷蔵庫に関する。

食材の鮮度保持には、温度変動が少ない恒温環境と低温、そして高湿度の三つが重要な要素であり、中でも、生鮮食品の鮮度保持には、野菜保存とともに乾燥を防ぐための高湿度環境の維持が不可欠である。

従来、冷蔵庫における食品貯蔵温度帯のひとつであり、生鮮食品類を保存するチルド温度室は、通常、本体最上部に配置した冷蔵室の下部に区画して設けられており、引き出し容器と蓋によって冷蔵室扉の開閉による温度影響を受けにくい密閉構造としており、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する方法、あるいはチルド室内部への循環冷気の流入を制限して室内部の乾燥を抑制するとともに容器内を所定温度に冷却することで食品鮮度を保持するように構成されている。

しかしながら、冷蔵室専用冷却器による高い蒸発温度での冷却によって冷蔵室全体の高湿度化は図ることができるが、湿度環境については、コントロール運転される室内の冷却に左右されることによって、７０〜８５％の湿度変動を生じるため、常に高湿状態を保持することは困難であった。

一方、冷蔵庫内空気中の水分を吸収し、且つ放出可能な調湿フィルタと超音波振動子を備え、加湿が必要な場合には超音波を印加することにより水分放出をおこなう制御機構（特許文献１参照）が案出されている。また、庫内に加湿用水を供給して加湿する加湿機構を備えるとともに、庫内の相対湿度や冷却運転モードに従って加湿の有無や加湿量を制御することがおこなわれており、蒸発式、スプレー式、超音波式および遠心式などの加湿装置が案出されている（特許文献２参照）。
特開２００４−６１０６２号公報 特開平６−２５７９３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、水分放出の制御特性はよいが、水分は冷蔵庫内における過剰水分であることから吸収量に限界があり、いつの場合でも必要なだけの加湿量を供給することは困難であった。また、特許文献２に記載の構成は、加湿用水に除霜水を利用しているために給水が不要という利点があるが、除霜水は食材に付着して庫内に持ち込まれた塵埃や雑菌を含んでいることから衛生上の問題があり、水の浄化や除菌に複雑な機構や処理を必要とする煩雑さがあった。

そしてまた、上記加湿装置の中では、加熱部がなく庫内温度の上昇が最小限に抑えられること、加湿の制御性がよいこと、あるいは比較的コンパクトな形態であって蒸発式のような設置スペースが要らないことなどの長所を有する超音波振動式による加湿方法が冷蔵庫へ搭載する装置として適当であるが、冷蔵庫におけるチルド温度室へ加湿装置を設けること、およびその具体的な加湿構成はこれまで提案されていなかった。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、ミスト状の水分粒子を噴霧するコンパクトな加湿装置により、冷蔵庫内におけるチルド温度室を高湿度状態に保持するとともに、生成されたミストを目で見えるようにして視覚効果を得られ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チルド温度室とを有し、このチルド温度室内にミスト状の水分粒子を供給して加湿する手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、チルド温度室内の相対湿度が低い場合や冷凍サイクルの動作状態や扉の開閉によって相対湿度が変化した場合に、加湿機構を動作させてミスト状の水分微粒子を生成し、清潔な状態で効率よく加湿して高湿度環境を維持するようにし、生鮮食品などの鮮度を長期に亙って保持することができるとともに、チルド温度室内に生成されるミストを視認でき、使用者自身が高湿度環境を確認することができる。

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）を仕切板（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（２ａ）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（９）を設置している。

上記構成において、前記冷蔵室（２）には、食品を載置する複数段の棚を設けるとともに、冷蔵室の底面を形成する仕切板（４）の上部には、０〜−３℃程度の温度帯に制御されるチルド室（11）を配置し、チルド室（11）の側方には幅狭の空間を形成して前記製氷貯氷室（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）を着脱可能に設置している。

前記チルド室（11）は、拡大断面図である図２に示すように、透明合成樹脂材で形成した天井板（11ａ）と前記給水タンク（13）との間を仕切る側板（11ｂ）によって冷蔵室（２）内と区画して形成されており、室内には前記仕切板（４）の上面に形成したレールによって引き出し自在に収納容器（15）を配設し、収納容器（15）の前壁上部と前記天井板（11ａ）との間に形成される前面開口を開閉蓋（16）で閉塞して冷蔵室扉（２ａ）の開閉扉時における室内への温度影響を低減するとともに、後方のダクト開口からチルド室（11）の外周への吹き出し冷気流による間接冷却によって、室内を高湿で冷蔵室温より数度低いチルド温度に冷却保持している。

なお、チルド室（11）の周囲を流れた冷気は、吸込みダクト（17）からチルド室（11）の背部に至り、冷蔵用冷却器（７）に戻って再び低温化するとともに、冷気の一部は、下方の野菜室（３）内に流入した後冷却器（７）に戻り、冷却ファンによって再び冷蔵室（２）空間に吐出され循環する。

しかして、このチルド室（11）の天井面には、要部の概略断面図である図３に示すように、ディスク型振動子などの超音波振動子（21）と加湿水タンク（22）からなる加湿装置（20）、およびチルド室（11）内の相対湿度を検出して加湿装置（20）を駆動させる湿度センサー（23）を配設している。

加湿水タンク（22）は容器状をなしてチルド室の天井板（11ａ）の後部中央に形成した収納凹部（14）に埋め込むように嵌入することで所定位置に配置されるものであり、これを着脱自在として、タンク内部に所定量の加湿水を注入するとともに下面中央に設けた透孔（22ａ）から上端をタンク内の水中に浸漬した棒状のフェルト繊維で形成した給水芯（24）を突出させている。

給水芯（24）の下端には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電素子にニッケルやステンレスの耐食性の電極を形成したディスク型振動子からなる超音波振動子（21）をバネ材（25）によって常に給水芯（24）に接触するように保持しており、振動周波数をあげることにより、超音波振動子（21）の平滑な表面に粒径５μｍ程度のミスト状の水分微粒子を生成するものである。

このディスク型振動子（21）は前記チルド室（11）の天井板（11ａ）の背部に隣接して設置した制御回路部（26）とコネクタ（27）を介して接離自在に電気接続されており、前記コネクタ（27）を結合を外すことで加湿水タンク（22）と振動子（21）部分を冷蔵庫から取り外し、タンク内に水を補給し、また洗浄することができるものである。

上記のように、加湿水タンク（22）を独立した専用タンクとして設置した構成で、加湿水タンク（22）の水位が低下した際には、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て報知し、加湿水タンク（22）を収納凹部（14）から取り出して水を補給して再び設置するものである。また、前記加湿装置（20）への通電によりミスト（28）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（２ａ）の表面に設置した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。

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し、この湿度センサー（23）は、チルド室（11）近傍における前記天井板（11ａ）の下面にセンサー検出部を露出するように設置している。

以下、加湿装置（20）の動作について説明する。前記湿度センサー（23）によってチルド室（11）内部の相対湿度を検出し、例えば、所定値に比べて湿度が低い場合には加湿装置（20）を駆動するように制御する。

所定の周波数、例えば、１６００〜２６００ｋＨｚによるディスク型振動子（21）の動作によって加湿水タンク（22）下方の超音波振動子（21）の平滑な金属表面上に生成されたミスト状の水分微粒子は、点線の矢印で示すように、拡散してチルド室内部の収納容器（15）内に流入し、チルド室（11）内に供給されたミスト（28）は、収納空間を高湿度の雰囲気に加湿する。

逆に、チルド室（11）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、応答性の速い動作で湿度を補うように加湿制御をおこなうものであるが、冷蔵庫内の湿度は、冷却運転中には冷却作用により低下するものであることから、前記加湿動作を冷蔵庫運転に合わせるようにして冷蔵室の冷却運転中は超音波振動子（21）を駆動し、停止中は加湿装置も停止するように制御してもよい。

上記構成によれば、冷蔵室扉（２ａ）を開けた場合には、チルド室（11）を形成している天井板（11ａ）が透明体であることから、冷蔵室（２）の天井に設けた庫内灯（29）の照明、および室内温度が低温であることと相俟って、チルド室（11）に噴霧された水分粒子がミスト（28）となって目に見える状態となり、加湿されている運転状態を直接目で確認することができ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感を得ることができるものである。

また、チルド室（11）を形成している天井板（11ａ）の上方から加湿水タンク（22）の収納取り出しが可能であるため、タンクへの水の補給や洗浄がきわめて容易となる。さらに、加湿水タンク（22）の設置個所はチルド室天井の後方であり、且つコンパクトであるので棚載置スペースに対する影響を少なくすることができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。前記実施例と同一部分に同一符号を附した図４に示すように本実施例は、加湿装置（30）をチルド室（11）における収納容器（15）の背部空間に設けたことを特徴としており、容器状の加湿水タンク（32）は仕切板（４）に形成した収納凹部（33）に埋め込むように嵌入することで所定位置に配置されるものであり、タンク内部に所定量の加湿用水を注入するとともに、上面中央に設けた透孔から下端を水中に浸漬した給水芯（34）を突出させ、給水芯（34）の上端に前記同様の、ディスク型の超音波振動子（31）を固定している。

上記構成によれば、加湿装置（30）を収納容器（15）背面に設置することで、チルド室（11）の天井面（11ａ）の天井全面を貯蔵品載置棚として活用できる利点があり、加湿水タンク（11ａ）を含む加湿装置（30）と制御回路部（36）をチルド室（11）の背部における仕切板（４）の上面に互いに近接した状態で容易に配設することができる。

また、特に図示しないが、前記加湿水タンク（32）を、チルド室横の製氷用給水タンク（13）の設置場所後方の空き空間に給水タンク（13）と隣接して配置し、前記給水芯（34）によって加湿用水を超音波振動子（31）に導くようにすれば、加湿水タンク（32）を設置するスペースを新たに設けることなく加湿装置を配置することができる。

さらに他の実施例を説明する。本実施例は、前記実施例と同様に符号を附した図５に示すように、加湿水タンク（42）への給水を自動製氷装置における製氷皿への給水タンク（13）を共用しておこなうようにしたことを特徴としており、加湿装置（40）を前記チルド室（11）を側壁を形成する側板（11ｂ）部分に保持固定したものである。

そして、図６に示すように、給水ポンプ（13ａ）の駆動によって給水タンク（13）から吐出される製氷用水を一旦受ける水受けケース（50）を前記給水タンク（13）の背部に配置し、この水受けケース（50）に製氷皿への給水パイプ（51）に接続される製氷皿ルート（50ａ）と加湿ルート（50ｂ）の２つの流出部を形成して、例えば、製氷皿への給水動作の都度、水受けケース（50）に流入する製氷用水の一部を加湿ルート（50ｂ）に流下させるようにする。

この構成により、加湿水タンク（42）には、離氷後の製氷のための給水の都度、給水の一部が供給され、冷却運転の際には、超音波振動子（41）の動作で給水芯（44）を介してミスト状の水分粒子を噴霧することができ、チルド室（11）内を高湿に保持することができる。同時に、給水を製氷用と加湿用で共用したため、加湿水タンク（42）に対する水補充作業を省くことができ、補水の都度、加湿水タンク（42）を取り外す煩わしさをなくすことができる。なお、この場合も、加湿水タンク（42）の水位が所定量以上に増加したり、逆に所定以下に低下した場合には、前述のように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で報知するようにする。

また、加湿装置には前記のように超音波式以外に、蒸発式、スプレー式、遠心力式など種々の方式が存在するが、上記超音波振動子（21）（31）（41）を用いるミスト状の水分粒子を発生させる加湿装置（20）（30）（40）によれば、相変化を伴わない靄や霧レベルである数１０μｍ以下の粒子径の微細な水滴を放出することから、加湿量の確保や応答速度、加湿機構の小形化の点で好適であり、加湿装置から発生させる水分粒子を、直径１０μｍ以下の微細なミスト状になるようにしたため、水分粒子が収納食品に付着しても食品表面に凝縮せず水滴とならないため、食品を傷めず、手で触った感触も良好となって、室内の収納品を効果的に加湿するものである。

なお、前記実施形態では、チルド室（11）を冷蔵室（２）の下部空間に配置した例について説明したが、これに限らず、他の野菜室（３）や冷凍室（６）のように前面に専用扉を有する独立貯蔵室とした形態の貯蔵室に適用してもよいことはいうまでもない。

本発明の構成は以上のとおりであるが、加湿水タンク（42）への給水する自動製氷装置用の給水タンク（13）、あるいは別個の加湿水用専用タンク（22）（32）などの給水経路中に、抗菌材を担持したフィルター若しくは粒状材を配置することで除菌することができる。また、加湿装置近傍の経路部材に、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たり、オゾン発生器や水中放電機構、あるいは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、給水タンク（13）や加湿水タンク（22）（32）（42）内に加湿用水が長時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。

本発明は、加湿装置を備えたチルド温度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におけるチルド温度室を示す縦断面図である。 図２における加湿装置部を示す縦断面図である。 本発明の他の実施例を示す図２と同一部分の縦断面図である。 本発明の更に他の実施例を示す冷蔵庫要部の正面図である。 図５の製氷用給水タンク部を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２ 冷蔵室 ２ａ 冷蔵室扉
３ 野菜室 ４ 仕切板 ５ 製氷貯氷室
11 チルド室 11ａ 天井板 11ｂ 側板
12 自動製氷装置 13 給水タンク 14、33 収納凹部
15 野菜容器 16 開閉蓋器 17 吸込みダクト
20、30、40 加湿装置 21、31、41 超音波振動子 22、32、42 加湿水タンク
22ａ 透孔 23 湿度センサー 24、34、44 給水芯
25 バネ 26、36 制御回路部 27 コネクタ
28 ミスト 29 庫内灯 50 水受けケース
50ａ 製氷皿ルート 50ｂ 加湿ルート 51 給水パイプ

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チルド温度室とを有し、このチルド温度室内にミスト状の水分粒子を供給して加湿する手段を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
2. チルド温度室を構成する天井板および前面板を透明樹脂材で形成したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 加湿手段は、チルド温度室の上面に配置した加湿水タンクから供給される水をチルド温度室内に臨むように設置した超音波振動子によりミスト状に微粒子化するものであることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 加湿手段は、チルド温度室の側部における製氷用給水タンクよりの水を加湿水タンクに導入し、加湿水タンクの一部に設けた超音波振動子によりミスト状に微粒子化するものであることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
5. 製氷用給水タンクよりの水を受ける水受けケースを前記給水タンク外に配置し、前記水受けケースからの流出水を製氷用と加湿用の２流路に分流する分流パイプを水受ケースに接続したことを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫。
6. 超音波振動子がディスク型振動子であり、加湿水タンクからの水を給水芯を介してチルド温度室内に導入したことを特徴とする請求項３あるいは４記載の冷蔵庫。
   

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