JP2015004477A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】収納量の変化に応じて瞬時にミスト量を変更できる冷蔵庫の提供。【解決手段】ミスト供給用の霧化装置３７と、収納物の収納量を検知する収納物検知手段１４とを備え、前記収納物検知手段１４は貯蔵室の内部に収納された収納物の量を直接的に検出するものとし、この収納物検知手段１４からの出力に基づき前記霧化装置３７を制御する構成としてある。これにより、収納量が変化すると収納物検知手段１４がこれを直接検知して霧化装置３７が作動するので、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮すると同時に、収納量に応じた霧化装置の駆動が可能となるので霧化装置を無駄に駆動し続けることなく消費電力を抑制し耐久性を向上することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、冷蔵庫の内部に、ミストを供給する霧化手段を備えた冷蔵庫に関し、詳しくは、冷蔵庫内のミスト量を、収納量に応じて制御することが可能な冷蔵庫に関する。

近年の家庭用冷蔵庫は、静電霧化装置を貯蔵室に設置してミストやイオンを発生させ、貯蔵物を保鮮・クリーンに保っている。例えば、貯蔵室に霧化装置を設置した冷蔵庫がある（特許文献１参照）。

図１０は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の断面図を示すものである。

図１０に示すように、貯蔵室の一つである冷蔵室１０１内に霧化装置１０２が設けられ、霧化装置１０２は前記冷蔵室１０１に設けられ扉１０３の開あるいは閉と連動して所定時間だけ動作するようにしてミスト量を制御している。

この特許文献１に記載されている冷蔵庫は、扉１０３の開閉に連動してミストの供給を制御することはできるものの、冷蔵蔵室内に収納される食品の収納量に応じてミスト量を制御することができず、最適なミスト供給制御ができなかった。

そこでこのような点に鑑み冷蔵室温度や圧縮機の出力値情報等を用いて冷蔵室内の収納量を推測し、この推測に基づき霧化装置を制御してミスト量を制御するようにしたものがみられるようになってきた。

特開２０１１−１７３１２３号公報

しかしながら、上記冷蔵室温度や圧縮機の出力値情報等を用いて冷蔵室内の収納量を推測しミスト量を制御するようにしたものはミスト量を変更するまでに時間がかかり、貯蔵物の保鮮効果が劣る課題があった。

すなわち、冷蔵室温度や圧縮機出力は貯蔵物の収納量が変化してもそれが温度変化として表れるには時間がかかり、圧縮機に至ってはその温度変化に基づいて出力が変わるものであるからその出力変化はさらに遅いものとなり、貯蔵物の収納量が変化してもしばらくの間はミスト量が変化せず、その間に保鮮度が低下するのであった。

本発明は上記従来の課題を解決したもので、収納量の変化に応じて瞬時にミスト量を変更できる冷蔵庫の提供を目的としたものである。

本発明は、上記従来の課題を解決するために、収納量の変化を直接的に検出する収納物検知手段を設け、この収納物検知手段からの出力に基づき霧化装置を制御する構成としたものである。

これにより、貯蔵室内の収納量が変化すると収納物検知手段がこれを直接検知して霧化
装置が作動するので、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮することができる。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室内の収納量が変化すると収納物検知手段がこれを直接検知して霧化装置が制御されるので、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮すると同時に、収納量に応じた霧化装置の駆動が可能となるので、ミスト発生量を一定にしたもののように収納量が少ないときでも同じ量のミストを供給し続けて電力を浪費することも防止でき、消費電力の抑制と霧化装置自体の耐久性向上も図ることができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図 同実施の形態１における冷蔵庫の扉を開いた時の正面図 同実施の形態１における冷蔵庫の概略断面図 同実施の形態１における冷蔵庫の収納物検知手段を設けた貯蔵室の概略断面図 同実施の形態１における冷蔵庫の収納物検知手段による収納物検知を説明する説明図 同実施の形態１における冷蔵庫の貯蔵室に設けた霧化装置を示す概略断面図 同実施の形態１における冷蔵庫の霧化装置を設置した貯蔵室の正面図 同実施の形態１における冷蔵庫の制御ブロック図 同実施の形態１における冷蔵庫の制御を示す制御フロー図 従来の冷蔵庫の断面図

第１の発明は、貯蔵室を備えた冷蔵庫本体と、前記貯蔵室に設けられたミスト供給用の霧化装置と、前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、前記貯蔵室の内部に収納された収納物の量を直接的に検出する収納物検知手段と、前記収納物検知手段からの出力に基づき前記霧化装置を制御する制御手段とを備えた構成としてある。

これにより、貯蔵室内の収納量が変化すると収納物検知手段がこれを直接検知して霧化装置が制御されるので、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮すると同時に、収納量に応じた霧化装置の駆動が可能となるので、ミスト発生量を一定にしたもののように収納量が少ないときでも同じ量のミストを供給し続けて電力を浪費することも防止でき、消費電力の抑制と霧化装置自体の耐久性向上も図ることができる。

第２の発明は、貯蔵室の前面に備えられた扉の開および閉状態を検知する扉開閉検知部を備え、前記扉開閉検知部が扉の閉状態を検出している期間内において、収納物検知手段による収納物検知とこれに基づく霧化装置制御の一連の動作が開始される構成としてある。

これにより、扉を開いているときに制御を開始することにより生じる外乱の影響を排除、例えば光量によって収納量を検出するような場合に貯蔵室外部からの光による影響を排除して、高い精度で収納量を検知することができ、より高い保鮮機能を発揮させ、かつ、霧化装置の消費電力を抑制し耐久性を向上させることができる。

第３の発明は、第１、第２の発明において、制御手段は、収納物検知手段からの出力に応じて運転パターンを選択し、前記運転パターンに対応して予め設定したミスト量となる
よう霧化装置を制御する構成としてある。

これにより 収納量に応じて適応的にミスト量を制御して、収納量に拘わらず略同一の保存条件で収納物を保存できるので、高い保鮮性を実現し、また、霧化装置の消費電力を抑制し耐久性を向上することができる。

第４の発明は、第３の発明において、運転パターンは強モード（ミスト量大）と弱モード（ミスト量小）を有していて、収納量が多い場合は強モード、収納量が少ない場合は弱モードにする構成としてある。

これにより、収納量に対応したミスト量に簡潔に制御でき、かつ簡単なプログラム構成で食品の保鮮機能を向上させ、しかも霧化装置の消費電力を抑制し耐久性を向上させることができる。

第５の発明は、第１または第２の発明において、制御手段は、収納量が少ない場合に、前回収納量検知より収納量が増加した場合は強モード、収納量が変化なしまたは減少した場合は弱モードとする構成としてある。

これにより、収納物の収納量が少ない状態から多い状態に変化した場合により素早くミスト量を増加させことができるので、食品の保鮮効果をより一層向上させることができる。

第６の発明は、第１〜第５の発明において、制御手段は、収納量が所定時間連続して多い場合は強モードから弱モードに切換える構成としてある。

これにより、慢性的に収納量が多い場合に霧化装置の出力規制を行い、霧化装置の劣化防止と消費電力の抑制を行うことができる。

第７の発明は、第１〜第６の発明において、収納物検知手段は、貯蔵室に収納された収納物を照射する光源を備える発光手段と、前記貯蔵室の内部に配置され、前記貯蔵室に収納された収納物および構造物を介して、前記発光手段により照射された光量を検知する光量検知手段とで構成してある。

これにより、ＬＥＤ等の光源と光量検知手段等の受光手段との組み合わせという簡易な構成で収納量の直接的検知を実現することができる。

第８の発明は、第７の発明において、発光手段は、貯蔵室に設けた照明手段で構成してある。

これにより、特別な発光手段を設けることなく簡単な構成で発光手段を構成することが可能となる。

第９の発明は、第７または第８の発明において、発光手段は複数の光源を備え、前記複数の光源を順次点灯させることにより、収納量検知を行う構成としてある。

これにより、複数の光源を順次点灯させて検知することにより、詳細な収納物検知を行うことができ、広大な貯蔵室内部においても、細部の収納物を検知することができるので、収納量の検知精度が向上する。

第１０の発明は、第１〜第６の発明において、収納物検知手段は、貯蔵室に収納された
収納物を撮影する撮像手段で構成してある。

これにより、収納物を撮影してその収納量をより正確に検知することができ、収納量の検知精度が向上する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は同実施の形態１における冷蔵庫の扉を開いた時の正面図、図３は同実施の形態１における冷蔵庫の概略断面図である。

図１〜図３において、１は冷蔵庫本体の断熱箱体を示しており、主に鋼板を用いた外箱２と、ＡＢＳなどの樹脂で成形された内箱３と、外箱２と内箱３の間に充填発泡させた発泡断熱材４とで構成してある。

冷蔵庫本体１は、複数の貯蔵室に断熱区画されており、最上部に冷蔵室５、その冷蔵室５の下部に製氷室６もしくは切替室７が横並びに設けられ、その製氷室６と切替室７の下部に冷凍室８、そして最下部に野菜室９が配置され、各貯蔵室の前面には外気と区画するため、それぞれ扉が冷蔵庫本体１の前面開口部に構成されている。また、冷蔵室５の冷蔵室扉１０の中央部付近には、各室の庫内温度設定や製氷および急速冷却などの設定を行う操作部１１が配置されている。

冷蔵室５内には、複数の収納棚１２を設け、一部、上下に稼動できるように構成されている。また冷蔵室５の奥壁適所には冷気用の吐出口１３が設けてある。

また、前記貯蔵室のうち最も頻繁に使用される貯蔵室、例えば冷蔵室５内には収納物検知手段１４が設けてあり、以下この収納物検知手段１４を図４、図５を用いて説明する。

図４は実施の形態１における冷蔵庫の収納物検知手段を設けた貯蔵室の概略断面図、図５は同実施の形態１における冷蔵庫の収納物検知手段による収納物検知を説明する説明図である。

この収納物検知手段１４は、図４、図５に示すように、冷蔵室内の照明を兼ねる発光手段１５と光量検知手段１６からなり、発光手段１５は、冷蔵庫内の扉開放側前面から見て、庫内の奥行寸法の１／２より手前で且つ、収納棚１２の先端より前方に位置する左側壁面と右側壁面にそれぞれ縦方向に配置されている。また、光量検知手段１６は冷蔵室５内の収納棚１２間後方位置に配置されている。

上記発光手段１５は、貯蔵室内側面の前方側に縦方向に等間隔に複数個配置したＬＥＤ等の光源１５ａ〜１５ｄで構成し、光量検知手段１６は各棚板間にそれぞれ受光手段１６ａ〜１６ｅを設けて構成してある。図４、図５中の１７は収納棚１２に置いた食品等の収納物である。

なお、光量検知手段１６の配置は、収納物１７、および、庫内部の構造物を介して、発光手段１５により照射される位置に配置されている限り、庫内の何れの位置に配置されても構わない。

前記冷蔵庫本体１は図３に示すように冷蔵室５内の最上部の後方領域に形成された機械
室内に、圧縮機１８、水分除去を行うドライヤ等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収納されている。

また前記野菜室９と冷凍室８の背面には冷気を生成する冷却室１９が設けられている。野菜室９と冷却室１９の間もしくは冷凍室８と冷却室１９との間には、奥面仕切壁３２が形成されている。奥面仕切壁３２は、各室への冷気の搬送風路を形成し、さらに当該冷気と各室と断熱区画するための断熱性を備えている。

冷却室１９内には、冷却器２１が配設されており、冷却器２１の上部空間には冷却ファン２２が配置されている。冷却ファン２２は、冷却器２１により冷却された冷気を強制的に対流させる機能を担っている。具体的に冷却ファン２２は、冷却器２１で冷却した冷気を冷蔵室５、切替室７、製氷室６、野菜室９、冷凍室８に送風して各室を冷却している。

例えば、冷蔵室５は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１℃〜５℃に冷却し、最下部の野菜室９は冷蔵室５と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃としている。また、冷凍室８は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−２２℃〜−１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−３０℃や−２５℃の低温で設定されることもある。

冷却器２１の下部空間には、ヒータ２３が配置されている。本実施の形態の場合、ヒータ２３は、ラジエントヒータであり、冷却器２１やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のヒータである。ヒータ２３の下部には除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン２４が配置されている。ドレンパン２４の最深部から庫外に貫通したドレンチューブ２５が接続されている。ドレンチューブ２５の下流側の庫外には、蒸発皿２６が配置されている。

野菜室９には、野菜室９の引出し扉２９に取り付けられたフレームに載置された下段収納容器２７と、下段収納容器２７の上に載置された上段収納容器２８が配置されている。引出し扉２９が閉ざされた状態で主に上段収納容器２８を略密閉するための蓋体３０が配置されている。本実施の形態の場合、蓋体３０は、野菜室９の上部に備えられた第一の仕切壁３１及び内箱３に保持されている。蓋体３０は、引出し扉２９が閉ざされた状態で上段収納容器２８の上面の左右辺、および、奥辺と密接する。また、蓋体３０は、上段収納容器２８の上面の前辺とは略密接する。さらに、上段収納容器２８の背面の左右下辺と下段収納容器２７の境界部は、上段収納容器２８が稼働する上で接触しない範囲で食品収納部の湿気が逃げないよう隙間を詰めている。

蓋体３０と第一の仕切壁３１の間は、冷気が通過する風路となっている。当該風路は、奥面仕切壁３２に構成された野菜室９用の吐出口３３（図７参照）から吐出された冷気が流通する。また、下段収納容器２７と下段収納容器２７の下の第二の仕切壁３４との間にも空間が設けられ当該空間は、冷気が通過する風路を構成している。野菜室９の背面側に備えられた奥面仕切壁３２の下部には、野菜室９内を冷却し熱交換された冷気が冷却器２１に戻るための野菜室９用の吸込口３５（図７参照）が設けられている。

ここで、奥面仕切壁３２には、図３に示すように静電気的に水分を霧化させる霧化部３６を有する静電霧化方式の霧化装置３７が埋設されている。

以下、図６、図７を用いて霧化装置３７について説明する。

図６は実施の形態１における冷蔵庫の貯蔵室に設けた霧化装置を示す概略断面図、図７は同実施の形態１における冷蔵庫の霧化装置を設置した貯蔵室の正面図である。

図６において、奥面仕切壁３２は、野菜室９から冷却室１９に向けて窪んだ凹部が設けられ、当該凹部に霧化装置３７が取り付けられている。この奥面仕切壁３２に凹部を設けることで、凹部に対応する部分の断熱性が低くなり、野菜室９における他の箇所より凹部が低温になる。上記凹部の厚みは１０ｍｍ以下となっていて、霧化装置３７の冷却ピン３８が配置されており、これにより、特に冷却ピン３８は強く冷却され野菜室９内部の温度よりも低くなる。

奥面仕切壁３２は、結露防止ヒータ３９が埋設されている。結露防止ヒータ３９は、前記凹部、つまり霧化装置３７が埋設されている部分の近傍であって、奥面仕切壁３２を構成する樹脂製の表面部４０と発泡スチロール製の断熱部４１との間に設置されている。

また、冷却器２１の前方にはカバー４２があり、野菜室９の奥ではカバー４２と奥面仕切壁３２との間に冷凍室８の吐出風路４３がある。

また、断熱部４１の背方に形成される風路には、各貯蔵室を冷却する冷気の流通量を調整するためのダンパ４４（図３参照）が設けられている。このダンパ４４により各室への冷気の配分量を変えて各室を既述した冷却温度になるようにしている。

霧化装置３７は、霧化部３６と、電圧印加部４５と、ケース４６とを備えている。ケース４６の一部には、噴霧口４７とケース４６に湿気などの水分を供給する供給口４８が設けられている。霧化部３６は、対向電極４９と霧化電極５０とを備えている。霧化電極５０は、冷却ピン３８に取り付けられている。冷却ピン３８は、アルミニウムやステンレスなどの良熱伝導部材で形成されている。霧化電極５０と冷却ピン３８とは、霧化電極５０と冷却ピン３８との間で高い熱伝導が確保できるように取り付けられている。

冷却ピン３８は、一部がケース４６から外方に突出する態様でケース４６に固定されている。対向電極４９は、霧化電極５０に対向している位置で野菜室９側にドーナツ円盤状（円環状）の電極である。対向電極４９は、霧化電極５０の先端と一定距離を保つようにケース４６に取付けられている。対向電極４９が備える孔の中心軸は、噴霧口４７の中心軸と一致しており、霧化電極５０の先端は当該中心軸上に配置されている。

尚、本実施の形態では対向電極４９を平板のドーナツ円盤状としたが、対向電極４９の霧化電極５０の先端を臨む面と霧化電極５０の先端との距離が等しくなるように中心が開口したドーム状としてもかまわない。対向電極４９を当該形状とすることにより、ミストの噴霧効率を向上させることも可能である。

さらに、霧化装置３７は、対向電極４９と霧化電極５０との間に電圧を印加する電圧印加部４５を備えている。本実施の形態の場合、電圧印加部４５は、霧化部３６の近傍に配置されている。電圧印加部４５は、電圧を印加するための二つ電極の内、負電位側が霧化電極５０と電気的に接続され、正電位側が対向電極４９と電気的に接続されている。たとえば、霧化電極５０は基準電位よりも低い−１０ｋＶ〜−４ｋＶのマイナス高電位、対向電極４９は基準電位のＧＮＤ電位に接続して高電圧を印加する。

電圧印加部４５は、冷蔵庫全体の制御部ともなっている制御手段５１からの信号Ｓ１を取得して、高電圧のＯＮ／ＯＦＦを行うことができるものとなっている。静電霧化方式の霧化装置３７は、電圧印加部４５のＯＮ／ＯＦＦにより動作が制御され、この実施の形態ではこのＯＮ／ＯＦＦ比率を変更することによってミスト量が強弱に段階に制御されるようになっている。

制御手段５１は、図８に示すように前記収納物検知手段１４からの出力と冷蔵室扉１０の開閉を検知する扉開閉検知手段５２からの出力に基づき霧化装置３７の強弱切替及び動作／停止を制御する。さらにこの制御手段５１は、前記収納物検知手段１４からの出力に基づき圧縮機１８やダンパ４４を制御して、冷却量や風の流れを調節し、各室を設定温度に制御するとともに、前記霧化電極５０を乾燥させるための結露防止ヒータ３９や収納物検知兼庫内照明ともなる発光手段１５の動作／停止も制御する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて制御手段５１からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機１８の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示せず）である程度凝縮液化し、さらに冷蔵庫の側面や背面、また冷蔵庫の前面間口に配設された冷媒配管（図示せず）などを経由し冷蔵庫の結露を防止しながら凝縮液化し、キャピラリーチューブ（図示せず）に至る。その後、キャピラリーチューブでは圧縮機１８への吸入管（図示せず）と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって冷却室の冷却器２１に至る。

ここで、前記冷却器２１内の冷媒は蒸発気化し、当該冷却器２１を有する冷却室１９で各貯蔵室を冷却するための冷気が生成される。

冷却室１９内で生成された低温の冷気は、冷却ファン２２によって、冷蔵室５、切替室７、製氷室６、野菜室９、冷凍室８に送られる。冷気は、風路の構造やダンパ４４を用いて分流されており、それぞれの室が目的温度帯で維持されるように送風される。そして、各室を冷却したのち、再び冷却室１９に戻って冷却器２１によって冷却され、冷却ファン２２で各室に循環していく。

また、貯蔵室の一つである野菜室９では霧化装置３７によってミストが発生し、このミストは野菜室内の野菜や果物に付着してこれにうるおいを与え保鮮するとともに野菜や果物に付着しなかった残りのミストは吸込口３５から冷却室１９に吸い込まれ、冷却ファン２２によって冷蔵室５、切替室７、製氷室６、冷凍室８に循環していく。そしてこの各室に収納された収納物に付着して保鮮する。

ここで、霧化装置３７によるミスト発生について簡単に説明しておく。霧化装置３７が設置してある野菜室９は、２℃〜７℃の温度帯で維持され、かつ、野菜などからの蒸散により比較的高湿状態である。一方、霧化装置３７は冷却ピン３８を介して冷却され、その霧化電極５０は露点温度以下となり、高湿雰囲気中の水分が結露し付着する。

水滴が付着した霧化電極５０とその対向電極との間に高電圧（たとえば、霧化電極５０を−１０ｋＶ〜−４ｋＶ、対向電極４９をＧＮＤ）を印加すると、霧化電極５０と対向電極４９との間でコロナ放電が起こり、霧化電極５０の噴霧先端部に付着した水滴（本実施の形態では空気中の水分が結露した水滴）が、帯電すると共に、静電エネルギーにより微細化される。さらに、水滴が帯電しているためレイリー分裂により数ｎｍレベルの目視できない電荷をもった微細なミストとなる。

この微細なミストはマイナスの電荷を帯びており、前記コロナ放電により生じたと考えられるオゾンやＯＨラジカル、酸素ラジカルなどが含まれる。よって、霧化装置３７から噴霧されるミストは、抗菌、除菌などの効果があり、貯蔵室に収納された野菜等の収納物の鮮度保持を高めることができる。また、マイナスの電荷を帯びたミストが野菜等の収納物の表面に付着することで、特に収納物が野菜等の場合はその表面に付着した農薬等の有害物質を浮かしたり、ミスト内へ取り込むことで除去を容易にしたりすることができる。
さらに、酸化分解による農薬除去効果を奏することができる。また、野菜へミストの刺激を与えることによって、抗酸化作用が起こり、ビタミンＣ量などの栄養素の増加を野菜に促す効果も有する。

このようにして霧化電極５０で発生したナノレベルの微細なミストは、霧化部３６から外方に向けて噴霧される。またこのとき、イオン風が発生して霧化部３６から外方にケース４６内の空気が流出する。このとき、ケース４６内方は負圧となると、ケース４６の側方に設けられた供給口４８より、新たに高湿な空気が霧化部３６に流入する。このサイクルを繰り返すことにより、霧化装置３７は、連続してミストを噴霧することになるのである。

次に本発明の特徴となる前記霧化装置の制御について説明する。

その前にまず上記収納物検知手段１４による検知動作についてその動作を図５を用いて説明しておく。

この収納物検知手段１４は貯蔵室内の鉱量の変化によって収納物の量を直接的に検知するもので、冷蔵庫の左右両壁面に配置された発光手段１５から出力された光は、貯蔵室である冷蔵室５内および冷蔵室５内部に収納された収納物１７を照射する。また、この出力光の一部は、冷蔵室５内に配置した光量検知手段１６に入射する。

図５では、冷蔵室５内に収納物１７が収納されている場合に、収納物１７の介在により、左右両壁面側の発光手段１５からの照射光１５ｘが共に遮蔽される領域Ａ、何れか一方の照射光１５ｘが遮断される領域Ｂおよび左右の何れの光も遮蔽されない領域Ｃが発生する様子を示している。

この場合、光量検知手段１６は、何れか一方の発光手段１５からの照射光が遮蔽される領域Ｂにある為、該当する光量を検知し出力する。また、収納物１７の量が多い場合には、共に遮蔽される領域Ａが増加するため、光量検知手段１６の検知光量は減少する。また、収納量が少ない場合には、何れの照射光１５ａも遮蔽されない領域Ｃが増加するため、光量検知手段１６の検知光量は増加する。

上記検知動作がこの実施の形態のものでは各収納棚１２間の光量検知手段１６ａ〜１６ｅによって行われ、各収納棚間で収納物１７の介在および、収納物１７の量の違いに起因した光量変化を各光量検知手段１６ａ〜１６ｅで検出し、その光量検知結果を予め設定した所定の閾値により判別することにより、庫内の収納物１７の量（多いか少ないか）を分類することができる。

また、上記動作は発光手段１５の各光源１５ａ〜１５ｄを順次点灯させて行う構成としてあり、これにより各収納棚１２間の収納量状態も詳細に検知することができる。よって、広大な貯蔵室内部においても、細部の収納物を精度よく検知することができる。

以上のようにして貯蔵室内の収納量が検知されるが、この収納物検知手段１４を用いての霧化装置３７の制御を図８、図９を用いて説明する。

図８は実施の形態１における冷蔵庫の制御ブロック図、図９は同実施の形態１における冷蔵庫の制御を示す制御フロー図である。

まず、霧化装置制御の概略を簡単に説明する。使用者が扉を開いて冷蔵庫内、例えば冷蔵室内に収納物を新たに収納し、冷蔵室扉１０を開くと、これを扉開閉検知手段５２によ
って検知し、その出力によって制御手段５１は収納物検知手段１４を駆動する。

この実施の形態では、冷蔵室扉１０が閉じられると発光手段１５が発光（この例の発光手段は庫内照明を兼ねているので扉開成によって既に発光しておりその発光状態がそのまま継続される）するとともに、光量検知手段１６が作動して冷蔵室内の照度を検出し、その信号に基づき制御手段５１があらかじめ定めてあるアルゴリズムに従って瞬時に収納量を判定する。

制御手段５１は判定した収納量に応じて圧縮機１８やダンパ４４を駆動して収納量に応じた冷却運転を行うと同時に、その判定結果に基づき予め定めてある運転パターンによって霧化装置３７を駆動する。

したがって、この冷蔵庫では、収納量が変化すると、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮することになる。

以下、図９の制御フローを用いて詳述する。

収納物の出し入れを行って扉を閉じると（ステップ１０１）、まず、収納量検知動作を行うため発光手段１５を点灯させ（ステップ１０２）、光量検知手段１６で収納物によって増加減衰した光量を検知する（ステップ１０３）。この検知した光量と予め定めた閾値とを比較して収納量のレベルを判定し（ステップ１０４）、収納量が多いと判定した場合は（ステップ１０５）、霧化装置の運転を「強」運転（ステップ１０６）にするとともに、収納物が設定温度に達するまで急速運転を行う（ステップ省略）。また、収納量が少ないと判定した場合は（ステップ１０７）、霧化装置３７の運転を「弱」運転（ステップ１０８）にするとともに、貯蔵室が設定温度に達するまで節電運転を行う（ステップ省略）。いずれでもない場合は、収納量が標準であると判定し（ステップ１０９）、霧化装置３７の運転を「中」または「弱」この例では「弱」運転（ステップ１１０）にするとともに、通常運転を行う（ステップ省略）。

ここで、前記霧化装置３７を「強」運転しているときは、当該「強」運転の継続時間を確認して所定時間が経過（ステップ１１１）すれば、霧化装置３７の運転を「弱」運転に切り替える。

そして、前記いずれの場合も霧化運転が所定時間継続しているかを確認し（ステップ１１２）、所定時間経過すれば霧化装置３７の運転を停止する。

以上のようにこの実施の形態の冷蔵庫は、貯蔵室の内部に収納された収納物の量を直接的に検出する収納物検知手段１４を設けているから、収納量が変化すると収納物検知手段１４がこれを直接検知して霧化装置３７が作動するので、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮する。

また、収納量に応じた霧化装置３７の駆動、すなわち、収納量に応じて最適量のミストを供給するように霧化装置３７を駆動することができるので、収納量が少ないのにもかかわらず不必要に多くのミストを供給するような運転をすることを防止でき、消費電力を抑制し耐久性を向上することができる。

また、上記収納物の検知は、扉開閉検知手段５２によって冷蔵室扉１０が閉状態となっていることを検出しているときに行い、その収納量情報に基づき霧化装置３７の運転を制御するので、精度の高い収納量検知が可能となる。すなわち、冷蔵室扉１０を開いているときに発光手段１５を発光させ光量検知手段１６で光量を検知する収納物検知動作を開始
すると、光量検知手段１６は発光手段１５からの光量だけではなく外部から入る光量も検出してしまうので、冷蔵庫設置空間の明るさによって収納量の検知に誤差が生じてしまうが、この実施の形態のように冷蔵室扉１０を閉じたときに収納物検知の動作を行えば前記した外乱の影響を排除することができる。よって、高い精度で収納量を検知することができ、より高い保鮮機能を発揮させ、かつ、霧化装置３７の消費電力を抑制し耐久性を向上させることができる。

また、この実施の形態における制御手段５１は、収納物検知手段１４からの出力に応じて霧化装置３７の運転パターンを「強」「弱」と二つの運転パターンを備え、当該運転パターンに対応して予め設定したミスト量となるよう霧化装置３７を制御する構成としてあるから、簡単なプログラム構成で収納量に応じて簡潔かつ適応的にミスト量を制御し、収納量に拘わらず略同一の保存条件で収納物を保存できる。よって、高い保鮮性を実現し、また、霧化装置３７の消費電力を抑制し耐久性を向上することができる。

特にこの実施の形態では、上記制御手段５１は、収納量が少ない場合に、前回収納量検知より収納量が増加した場合は強モード、収納量が変化なしまたは減少した場合は弱モードとする構成としてあるから、収納物の収納量が少ない状態から多い状態に変化した場合により素早くミスト量を増加させことができ、食品の保鮮効果をより一層向上させることができる。

また、上記制御手段５１は、収納量が所定時間連続して多い場合は強モードから弱モードに切換わる構成としてあり、これにより、慢性的に収納量が多い場合には霧化装置３７の出力規制を行い、霧化装置３７の劣化防止と消費電力の抑制を行うことができる。

一方、上記収納物検知手段１４は、貯蔵室に収納された収納物を照射する光源１５ａ〜１５ｄを備える発光手段１５と、前記貯蔵室の内部に配置され、前記貯蔵室に収納された収納物および構造物を介して、前記発光手段１５により照射された光量を検知する光量検知手段１６とで構成してあるから、ＬＥＤ等の光源と受光手段等からなる光量検知手段との組み合わせという簡易な構成で収納量の直接的検知を実現することができ、安価に提供することができる。

特にこの実施の形態では上記発光手段１５は、貯蔵室を証明する照明手段で構成してあるから、収納物検知専用の特別な光源を設けることなく簡単な構成で発光手段を構成することが可能となる。

また、上記発光手段１５は複数の光源１５ａ〜１５ｄを設けて、前記複数の光源１５ａ〜１５ｄを順次点灯させることにより、収納量検知を行う構成としてあるから、詳細な収納物検知を行うことができ、広大な貯蔵室内部においても、細部の収納物を検知することができるので、収納量の検知精度が向上する。

また、上記光量検知手段１６で光の量を検知して、収納棚１２の下段に対して上段が収納可能なスペースがあることを報知、例えば冷蔵室扉１０の外面に報知手段（図示せず）を設けてこれに表示する構成とすれば、使い勝手の良い冷蔵庫とすることができる。すなわち使用者は冷蔵室扉１０の報知手段に表示される表示を見て冷蔵室５内の収納物の収納状態を知ることができ、使用者はこの報知手段によって報知された表示を確認して、冷蔵室扉１０を開放し、迷うことなく収納物が少ないと表示された部位の収納棚上へ食品を載置し、迅速に冷蔵室扉１０を閉めることができる。

また、収納棚１２上の収納物１７が冷気吐出口の前方側に収納されている場合や食品が詰めすぎとなっている場合、つまり、冷気吐出口近傍の光量検知手段１６で検知した光量
が所定値より低い場合は、冷蔵室扉１０の外面に設けた報知知手段に詰めすぎで増電運転になることを表示することができる。

したがって、使用者はこの表示を見て収納物を最適位置に置き換えることができ、これによって電力使用量を削減して省エネルギーを図ることができるとともに、ＣＯ_２削減に寄与することもできる。

なお、上記実施の形態において説明した構成は本発明を実施する一例として示したものであり、本発明の目的を達成する範囲で種々変更可能なことは言うまでもない。

例えば、収納物検知手段１４は光量の増減によって収納量を検出するもので説明したが、これは収納物を撮影するＣＣＤカメラ等の撮像手段で構成してもよく、前記光量を利用した収納量検知に比べさらに正確に収納量を検知することができ、収納量の検知精度を上げて霧化装置の制御精度をさらに向上させることができる。

また霧化装置３７は野菜室９に設けたが、冷蔵室５等の他の貯蔵室或いは冷気通路の適所に設けてもよいものであり、また霧化装置３７による霧化は「強」「弱」二段階の運転パターンで制御するもので説明したが、それ以上の多段階制御あるいは無段階制御としてもよいものであり、適宜選炭すればよい。

加えて圧縮機１８や冷却器２１の設置位置も実施の形態で説明したものに限られるものではなく、例えば圧縮機１８は冷蔵庫本体１の下部後方に設けてあってもよいものである。

本発明にかかる冷蔵庫は、収納物の出し入れによる収納量の変化に遅れることなくただちにミスト量が変化し、高い保鮮機能を発揮すると同時に、収納量に応じた霧化装置の駆動が可能となるので、ミスト発生量を一定にしたもののように収納量が少ないときでも同じ量のミストを供給し続けて電力を浪費することも防止でき、消費電力の抑制と霧化装置自体の耐久性向上も図ることができるから、家庭用はもちろん業務用冷蔵庫にも幅広く適用することができる。

１ 冷蔵庫本体
２ 外箱
３ 内箱
４ 発泡断熱材
５ 冷蔵室
６ 製氷室
７ 切替室
８ 冷凍室
９ 野菜室（貯蔵室）
１０ 冷蔵室扉
１１ 操作部
１２ 収納棚
１３ 吐出口
１４ 収納物検知手段
１５ 発光手段
１６ 光量検知手段
１７ 収納物
１８ 圧縮機
１９ 冷却室
２１ 冷却器
２２ 冷却ファン
２３ ヒータ
２４ ドレンパン
２５ ドレンチューブ
２６ 蒸発皿
２７ 下段収納容器
２８ 上段収納容器
２９ 引出し扉
３０ 蓋体
３１ 第一の仕切壁
３２ 奥面仕切壁
３３ 吐出口
３４ 第二の仕切壁
３５ 吸込口
３６ 霧化部
３７ 霧化装置
３８ 冷却ピン
３９ 結露防止ヒータ
４０ 表面部
４１ 断熱部
４２ カバー
４３ 吐出風路
４４ ダンパ
４５ 電圧印加部
４６ ケース
４７ 噴霧口
４８ 供給口
４９ 対向電極
５０ 霧化電極
５１ 制御手段
５２ 扉開閉検知手段

Claims (10)

1. 貯蔵室を備えた冷蔵庫本体と、前記貯蔵室に設けられたミスト供給用の霧化装置と、前記貯蔵室を冷却する冷却手段と、前記貯蔵室の内部に収納された収納物の量を直接的に検出する収納物検知手段と、前記収納物検知手段からの出力に基づき前記霧化装置を制御する制御手段とを備えた冷蔵庫。
2. 貯蔵室の前面に備えられた扉の開および閉状態を検知する扉開閉検知部を備え、前記扉開閉検知部が扉の閉状態を検出している期間内において、収納物検知手段による収納物検知とこれに基づく霧化装置制御の一連の動作が開始される構成とした請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 制御手段は、収納物検知手段からの出力に応じて運転パターンを選択し、前記運転パターンに対応して予め設定したミスト量となるよう霧化装置を制御する構成とした請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 運転パターンは強モード（ミスト量大）と弱モード（ミスト量小）を有していて、収納量が多い場合は強モード、収納量が少ない場合は弱モードにする請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 制御手段は、収納量が少ない場合に、前回収納量検知より収納量が増加した場合は強モード、収納量が変化なしまたは減少した場合は弱モードとする構成とした請求項１または２に記載の冷蔵庫。
6. 制御手段は、収納量が所定時間連続して多い場合は強モードから弱モードに切換える構成とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
7. 収納物検知手段は、貯蔵室に収納された収納物を照射する光源を備える発光手段と、前記貯蔵室の内部に配置され、前記貯蔵室に収納された収納物および構造物を介して、前記発光手段により照射された光量を検知する光量検知手段とで構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
8. 発光手段は、貯蔵室に設けられた照明手段である請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 発光手段は複数の光源を備え、前記複数の光源を順次点灯させることにより、収納量検知を行う請求項７または８に記載の冷蔵庫。
10. 収納物検知手段は、貯蔵室に収納された収納物を撮影する撮像手段で構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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