JP2012132591A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵室内の湿度調整が可能である冷蔵庫を得る。
【解決手段】扉を備え、食品を保存する貯蔵室５００と、貯蔵室を冷却する冷却手段３と、異なる吸放湿性能を有し、貯蔵室内に設けられて選択使用される複数種の調湿部材７ａ，７ｂと、複数種の調湿部材の中から使用する調湿部材を選択するための調湿部材選択手段８と、を備え、貯蔵室内に保存される食品に合わせて、複数種の調湿部材の中から使用する調湿部材を選択して使用することで、貯蔵室内の湿度を調節する。
【選択図】図３

Description

本発明は、貯蔵室内の湿度を調整可能な調湿手段を有する冷蔵庫に関する。

野菜などの青果物を高品質に保存するためには、温度に加えて、湿度を制御することが有効である。青果物の多くは、水分を９０％以上含んでおり、その約５％を失うと、商品価値がないといわれている。蒸散作用による水分喪失は、重量減少、しなび、など品質低下の原因となる。したがって、蒸散作用を抑制することが、鮮度保持において重要となり、野菜の蒸散作用を抑制するためには、高湿度環境での保存が望ましい。

一方で、貯蔵室内の結露を抑制する必要がある。扉開閉などにより流入した外気が冷却されて貯蔵室内に結露を生じ、結露した水滴が落下し、青果物に接触すると、腐敗を生じる場合がある。また、食品を一度に大量に収容することなどにより、貯蔵室内の湿度が著しく上昇した場合にも、同様に結露する可能性がある。

このような背景のもとに、食品保存に最適な湿度にコントロールし、かつ結露を抑制するものとして、従来より、調湿材を用いた湿度制御が提案されている。例えば、貯蔵容器と蓋とから成る密閉性を高めた貯蔵室の内部に、高い吸放湿性を有する調湿部材を配設し、水分を吸放湿性部材に保持させ、保持した水分を室内湿度低下時に放湿させることによって、湿度を保つようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、野菜室内の湿度調整を、湿度増加に伴って水分透過率が大になる調湿膜を用いて行うことにより、野菜室内を常に結露のない適度な高湿状態に保つことができるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開平９−１２６６３１号公報(図３) 特開平１１−２９４９３５号公報(図１、図２)

しかしながら、前述のように一種類の調湿部材や一種類の調湿膜を用いて湿度調整を行うようにしたものにあっては、調湿部材や調湿膜のもつ吸放湿性能で、貯蔵室内の湿度が限定されてしまう。近年、冷蔵庫に保存される食品は多様化しており、それに伴い、保存する食品に合わせた湿度制御が必要となっている。従来技術では、調整される湿度が限定されるため、食品ごとに合わせて湿度を変化させることができず、食品によっては最適な湿度環境での保存ができないという問題点があった。

本発明は、前述のような問題を解決するためになされたものであり、貯蔵室内の湿度調整が可能である冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、扉を備え、食品を保存する貯蔵室と、貯蔵室を冷却する冷却手段と、異なる吸放湿性能を有し、貯蔵室内に設けられて選択使用される複数種の調湿部材と、複数種の調湿部材の中から使用する調湿部材を選択するための調湿部材選択手段と、を備えるものである。

本発明の冷蔵庫によれば、異なる吸放湿性能を有する複数種の調湿部材の中から使用する調湿部材を選択して使用する。これにより、貯蔵室内に保存される食品に合わせて、貯蔵室内の湿度を調節することができ、食品を最適な湿度環境で高品質に保存することができる。

本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の側面視の断面図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の野菜室部分を拡大して示す側面視の断面図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の野菜室部分を拡大して示す側面視の断面図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の調湿部材とシャッターの一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の野菜室における収容物による湿度の経時的変化を示すグラフである。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の運転制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の調湿部材とシャッターの他の例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態２に係る冷蔵庫の野菜室部分の側面視の断面図である。 本発明の実施形態２に係る冷蔵庫の野菜室のＡ−Ａ部分の断面図である。 本発明の実施形態２に係る冷蔵庫の野菜室のＡ−Ａ部分の断面図である。

以下、図示実施形態により本発明を説明する。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫の正面図である。
本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１は、図１のように複数の貯蔵室、例えば冷蔵室１００、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００、及び野菜室５００を有している。そのうち、冷蔵室１００は、最上部に開閉扉を備えて配置されている。切替室２００は、引き出し扉を備え、冷蔵室１００の下方に配置されて、冷凍温度帯（−１８℃）から冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−７℃）などの各温度帯に切り替え可能となっている。製氷室３００は、引き出し扉を備え、切替室２００と並列に配置されている。冷凍室４００は、引き出し扉を備え、切替室２００と製氷室３００の下方に配置されている。野菜室５００は、引き出し扉を備え、最下部に配置されている。また、冷蔵室１００の扉表面には、各室の温度や設定を調節する操作スイッチと、各室の温度などを表示する液晶表示部などから構成される操作パネル６が設けられている。なお、操作パネル６は冷蔵庫の中、例えば冷蔵室の側面に設置されていても構わない。

図２は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の側面視の断面図である。
本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１は、図２のように背面側に、圧縮機２、冷却器３、冷却器３により冷却された冷気を冷蔵庫内の各部屋へ送風する送風ファン４、及び冷却器３により冷却された冷気を各部屋へ導入するための風路５が設けられている。冷却器３で冷却された冷気は風路５を通り、冷凍室４００、切替室２００、製氷室３００、冷蔵室１００へと送風され、各部屋を冷却する。野菜室５００は、冷蔵室１００の戻り冷気を野菜室用帰還風路５ａより循環させることで冷却されるようになっている。そして、野菜室５００を冷却した冷気は、野菜室用帰還風路５ａより冷却器３に戻されるようになっている。各部屋の温度は、各部屋に設置された図示しないサーミスタにより検知され、予め設定された温度になるように、風路５に設置された図示しないダンパの開度や圧縮機２の出力および送風ファン４の送風量を調整することで制御される。

図２に示すように、切替室２００には収納ケース２０１が設置されており、食品を収納することができる。冷凍室４００にも収納ケース４０１が設置されており、食品を収納することができる。野菜室５００にも同様に収納ケース５０１が設置されており、食品を収納することができる。なお、収納ケースの数は１個でもよいが、冷蔵庫全体の容量からして整理性などが向上する場合には２個以上あっても構わない。

図３及び図４はいずれも本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の野菜室５００部分を拡大して示す側面視の断面図である。野菜室５００には、図３及び図４のように開閉可能な扉１０と、扉１０の開閉と連動して引き出される収納ケース５０１が設置され、扉１０の開閉を検知する扉開閉検知スイッチ１１が設けられている。また、野菜室５００内の背面側には、野菜室５００内の温度を検知するサーミスタ１２と、湿度検知可能な湿度センサー９とが設置されている。また、野菜室５００の天井面には、例えばプレート状の複数種の調湿部材７ａ，７ｂが野菜室内に臨む（露出する）ように設けられ、さらに複数種の調湿部材７ａ，７ｂの配置領域を部分的に覆うように、調湿部材選択手段であるスライド式のシャッター８が設けられた構成になっている。

図５は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の調湿部材とシャッターの一例を示す概略構成図である。調湿部材７ａ，７ｂは、それぞれ湿気の吸放出性能が異なる材質から構成され、同一面内で配置されて矩形プレート状に形成されている。矩形プレート状の調湿部材７ａ，７ｂを部分的に覆うことができるシャッター８は、図５のように横方向にスライド動作することで、調湿部材７ａと調湿部材７ｂの野菜室５００内に露出する面積を変化させ、これによって野菜室５００内の湿度を調節する機能を持っている。

例えば、調湿部材７ａは、野菜室５００内の湿度を９０〜９５％に保つことができ、調湿部材７ｂは、野菜室５００内の湿度を４０〜５０％に保つことができるように、多孔質材料や高分子吸収体などの材料から形成されている。

したがって、シャッター８をスライド動作させ、調湿部材７ａを全開、調湿部材７ｂをシャッター８によって閉鎖した場合、野菜室５００は、調湿部材７ａにより、湿度９０〜９５％に保たれる。

また、調湿部材７ｂを全開、調湿部材７ａをシャッター８によって閉鎖した場合、野菜室５００は、調湿部材７ｂにより、湿度４０〜５０％に保たれる。

また、シャッター８をスライド動作させ、図４及び図５のように調湿部材７ａと調湿部材７ｂを半開ずつとした場合、野菜室５００は、湿度６５〜７０％に保つことができる。

このように、異なる吸放湿性能の調湿部材を組み合わせることにより、野菜室５００は、複数の湿度帯に設定可能となる。蒸散作用の大きい野菜類、例えば葉菜類の場合は、高湿度環境で保存し、蒸散作用を抑制することが鮮度保持に有効である。したがって、収容物が葉菜類の場合は、野菜室５００を、湿度９０〜９５％に保つように、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ａが全開になるように調節する。

また、かぼちゃ、にんにく、タマネギなどの根菜類は、湿度が高すぎると、腐敗しやすいため、湿度７０％程度が最適な保存湿度であることが知られている。したがって、収容物が根菜類の場合は、野菜室５００を、湿度６５〜７０％に保つように、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ａと調湿部材７ｂが半開ずつになるように調節する。

また、青果物以外のペットボトルなどを保存する場合は、表面に結露すると衛生的に好ましくないため、野菜室５００を結露しない湿度４０〜５０％に保つように、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ｂのみが全開になるように調節する。

このように、収容物に応じた保存湿度帯を選択可能とすることにより、野菜室５００は最適な保存を実現することができる。

野菜室５００の湿度帯は、ユーザーが操作パネル６により、選択してもよい。操作パネル６上には、湿度「高」「中」「低」が選択可能な湿度調整ボタンを設け、ユーザーがボタンを押すことにより、野菜室５００内の湿度を選択できるようにする。また、操作パネル６上に、「葉菜モード」「根菜モード」「その他モード」を設け、それぞれ、湿度９０〜９５％、湿度６５〜７０％、湿度４０〜５０％に対応させてもよい。

また、野菜室５００内に設けた湿度センサー９により、自動で判断させて野菜室５００内の湿度を制御させるようにしてもよい。例えば、湿度センサー９からの出力の経時変化より、野菜室５００内に収納された食品を推定し、野菜室５００内の湿度を調整することができる。

図６は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の野菜室５００における収容物による湿度の経時的変化のパターンを示したグラフである。野菜室５００に、蒸散作用の大きい野菜（例えば、ホウレン草などの葉菜類）が収納されている場合は、図６中の線Ａのように、野菜室５００内の湿度は低下せず、１００％ＲＨに到達したまま低下しない。このとき、野菜の蒸散作用を抑制することが鮮度保持には必要である。この場合、野菜室５００は、高湿度保存とすることが最適である。そのため、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ａを野菜室内に露出させる。

収納物が蒸散作用の小さい野菜（例えば、かぼちゃ、にんにく、タマネギなどの根菜類）である場合は、図６中の線Ｂのように、野菜室５００内の湿度は、一時的に高湿状態となるが、時間経過とともに、徐々に湿度が低下する。この場合は、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ａと調湿部材７ｂが半開ずつになるように、つまり調湿部材７ａと調湿部材７ｂが半分ずつ野菜室内に露出するように調節する。

また、収納物が蒸散作用のないもの（例えば、ペットボトルなど青果物以外）である場合、図６中の線Ｃのように、野菜室５００内の湿度は、一時的に高湿状態となるが、すぐに湿度が低下する。この場合は、シャッター８をスライド動作させて、調湿部材７ｂを野菜室内に露出させる。

扉開閉直後は、温度の高い外気が流入して冷却されるため、野菜室５００内は高湿度状態となる。このとき、結露することを防止するため、扉開閉検知スイッチ１１により扉の開閉が検知されたとき（例えば直後）は、野菜室５００内を一旦低湿度に設定することが望ましく、調湿部材７ｂを野菜室内に露出させるとよい。

図７は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の制御部の構成を示すブロック図、図８は本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の運転制御動作を示すフローチャートである。次に、本発明の実施形態１に係る冷蔵庫１の運転制御の一例（湿度設定処理）の動作について図８のフローチャートに基づき、図７の制御部のブロック図を参照しながら説明する。
まず、制御装置２０は、扉開閉検知スイッチ１１により野菜室５００の扉１０の開放が検知され（ステップＳ１０１）、その後、扉１０が閉じられたことが検知されると（ステップＳ１０２）、シャッター８を駆動させて、調湿部材７ｂを野菜室内に全露出させる（ステップＳ１０３）。次いで、制御装置２０は、所定時間（例えば、２時間）経過したか否かをみて（ステップＳ１０４）、２時間経過していれば、湿度センサー９により、湿度αを検知する（ステップＳ１０５）。次いで、制御装置２０は、検知された湿度αが、予め設定された湿度α１（例えばα１＝９５％ＲＨに設定）より高いか否かをみる（ステップＳ１０６）。制御装置２０は、ステップＳ１０６にて湿度αが湿度α１よりも高いと判断すると、シャッター８を駆動（スライド）させて、調湿部材７ａを野菜室内に全露出させ（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

また、制御装置２０は、ステップＳ１０６にて湿度αが湿度α１よりも低いと判断すると、検知された湿度αが予め設定された湿度α２（例えばα２＝７０％ＲＨに設定）より高いか否かをみる（ステップＳ１０８）。制御装置２０は、ステップＳ１０８にて湿度αが湿度α２よりも高いと判断すると、シャッター８を駆動（スライド）させて、調湿部材７ａと調湿部材７ｂが半分ずつ野菜室内に露出するように調節し（ステップＳ１０９）、処理を終了する。

また、制御装置２０は、ステップＳ１０８にて湿度αが湿度α２よりも低いと判断すると、調湿部材７ｂを野菜室内に全露出させたままとし、処理を終了する。

図９は調湿部材７ａ，７ｂとシャッター８の変形例を示す概略構成図である。図３乃至図５では、調湿部材７ａ，７ｂを矩形プレート状に形成し、シャッター８が横方向にスライド動作する方式のものを例に挙げて説明したが、スライド式はこれに限るものでなく、図９のように回転方向にスライド動作する構成でもよい。すなわち、調湿部材７ａ，７ｂを同一面内で配置されて円盤状（円形プレート状）に形成するとともに、シャッター８を前記円盤の半円を覆うことができる半円状に形成して、シャッター８を回転方向にスライド動作させることにより、調湿部材７ａと調湿部材７ｂの野菜室５００内に露出する面積を変化させる。これにより、野菜室５００内の湿度が調節可能となる。

また、図３乃至図５の例や図９の例においては、シャッター８がスライド動作するものを例に挙げて説明したが、これに限ったものではなく、調湿部材７ａ，７ｂ側を可動させる構成としてもよい。いずれにせよ、スライド機構にすることにより、動作のために必要なスペースを小さくでき、野菜室５００内の収納容量を確保することが容易となる。

実施形態２．
図１０は本発明の実施形態２に係る冷蔵庫の野菜室部分の側断面図、図１１及び図１２は図１０におけるＡ−Ａ断面図である。なお、前述の実施形態１と同じ機能部分にはこれと同じ符号を付して、一部の説明を省略する。

本発明の実施形態２に係る冷蔵庫は、図１０のように野菜室５００の背面に、複数種の調湿部材７ａ，７ｂが配置されている。複数種の調湿部材７ａ，７ｂは、図１１及び図１２のように軸１４の周りの周方向に順次配置されて側面の一部（例えば半分）が前記貯蔵室内に露出する円柱状に形成されている。そして、複数種の調湿部材７ａ，７ｂは、調湿部材選択手段である回転機構、すなわちモーター１３に接続された円柱の軸１４を回転軸として回転し、野菜室５００内に露出する面積を調整できるようになっている。

図１１及び図１２のように円柱が回転することにより、調湿部材７ａ，７ｂの野菜室５００内に露出する面積を変化させることができ、野菜室５００内の湿度を調整することができる。例えば、図１１のように、円柱を９０度回転させれば、調湿部材７ａと調湿部材７ｂを半開ずつとすることができる。このように、調湿部材選択手段を回転機構（モーター１３）で構成し、モーター１３からの回転を円柱の回転に伝達することで、調湿部材７ａ，７ｂの野菜室５００内に露出する面積を調節することができ、動力伝達を簡単な構成で実現することができる。

なお、前述の実施形態１，２では、回転方式の調湿部材７ａ，７ｂやスライド方式の調湿部材７ａ，７ｂを、野菜室５００内に単一設けたものを例に挙げて説明した。しかし、これら回転方式の調湿部材７ａ，７ｂやスライド方式の調湿部材７ａ，７ｂは、野菜室５００内に複数設置してもよい。その場合、回転方式の調湿部材７ａ，７ｂにおいては、複数設置することで、１つあたりの回転機構の半径は小さく、調湿部材７ａ，７ｂの面積は大きくすることができる。

また、前述の実施形態１，２では、回転方式の調湿部材７ａ，７ｂやスライド方式の調湿部材７ａ，７ｂを、野菜室５００内の天井面、または背面に設置したものを例に挙げて説明した。しかし、これら回転方式の調湿部材７ａ，７ｂやスライド方式の調湿部材７ａ，７ｂは、野菜室５００内の天井面や背面以外の他の面に設置してもよいものである。回転方式の調湿部材７ａ，７ｂやスライド方式の調湿部材７ａ，７ｂの設置位置を野菜室５００内の天井面、または背面に設置した場合には、調湿部材７ａ，７ｂが、食品に接触することがなく、常に衛生的に保つことができるため、汚れによる調湿性能の劣化を防止することができる。

また、前述の実施形態１，２では、吸放出性能の異なる２種類の調湿部材を例に挙げて説明したが、これら調湿部材は、２種類に限定するものでなく、３種類以上あってもよい。吸放出性能の異なる調湿部材の種類が多くなると、より細かい湿度制御が可能となる。

また、前述の実施形態１，２では、湿度センサー９を野菜室５００内に設置したものを例に挙げて説明したが、野菜室５００からの冷気が冷却器３へ戻る野菜室用帰還風路５ａ内に設置しても構わない。野菜室用帰還風路５ａ内に設置した場合、野菜室５００内の一時的な結露により、湿度センサーに水滴がつくなどが原因となる誤検知を防止することができる。

また、前述の実施形態１，２では、野菜室５００の他に冷蔵室１００等を具備する冷蔵庫１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、野菜室のみを具備する野菜専用の冷蔵庫であってもよい。また、本発明は、野菜室に限定されるものではなく、湿度調整が必要であれば、他の貯蔵室に適用してもよい。

１ 冷蔵庫、２ 圧縮機、３ 冷却器（冷却手段）、４ 送風ファン、５ 風路、５ａ 野菜室用帰還風路（帰還風路）、６ 操作パネル、７ａ，７ｂ 調湿部材、８ シャッター（調湿部材選択手段）、９ 湿度センサー、１０ 扉、１１ 扉開閉検知スイッチ、１２ サーミスタ、１３ モーター（回転機構）、１４ 軸、１００ 冷蔵室（貯蔵室）、２００ 切替室、３００ 製氷室、４００ 冷凍室、５００ 野菜室（貯蔵室）。

Claims (8)

1. 扉を備え、食品を保存する貯蔵室と、
   前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、
   異なる吸放湿性能を有し、前記貯蔵室内に設けられて選択使用される複数種の調湿部材と、
   前記複数種の調湿部材の中から使用する調湿部材を選択するための調湿部材選択手段と、
   を備えることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記貯蔵室の湿度を検知可能な湿度検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記調湿部材を、前記貯蔵室の天井面に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷蔵庫。
4. 前記調湿部材を、前記貯蔵室の背面に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷蔵庫。
5. 前記複数種の調湿部材は、同一面内で配置され、
   前記調湿部材選択手段は、前記複数種の調湿部材の配置領域を部分的に覆うシャッターで構成されており、
   前記複数種の調湿部材と前記シャッターを相対的にスライドさせることで、前記複数種の調湿部材の前記貯蔵室内に露出する面積を調節できるようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
6. 前記複数種の調湿部材は、軸の周りの周方向に順次配置されて側面の一部が前記貯蔵室内に露出する円柱状に形成され、
   前記調湿部材選択手段は、前記円柱状の調湿部材を回転させる回転機構で構成されており、
   前記軸を前記回転機構で回転させることで、前記複数種の調湿部材の前記貯蔵室内に露出する面積を調節できるようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
7. 前記湿度検知手段を、前記貯蔵室からの冷気が前記冷却手段へ戻る帰還風路内に配置したことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
8. 前記貯蔵室の前記扉の開閉を検知する扉開閉検知スイッチをさらに備え、前記調湿部材選択手段は、扉開閉検知スイッチにより前記扉の開閉が検知されたときは、前記複数種の調湿部材の中から吸放湿性能の低い調湿部材を一旦選択することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の冷蔵庫。

Images