JP2017106722A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】植物の概日リズムを利用し、かつ、植物の気孔の状態も考慮して、保存中の野菜類等（特に葉菜類）の青果物の光合成を促進することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫は、貯蔵室の内部に可視光及び赤外光を照射可能な発光部が予め設定された工程を周期的に繰り返すように発光部の動作を制御する制御部を備える。発光部は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長を中心波長とする光を照射する第１の光源と、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長を中心波長とする光を照射する第２の光源とを備える。制御部は、前記予め設定された工程において、第１の光源と第２の光源の両方から光を照射させる第１の照射工程を実施し、第１の照射工程より後に第１の光源のみから光を照射させる第２の照射工程を実施し、第２の照射工程より後に発光部から可視光を含む光を照射させない非照射工程を実施するように発光部を制御する。
【選択図】図６

Description

この発明は、冷蔵庫に関するものである。

従来における冷蔵庫においては、野菜室内の一画に、主として葉菜類を収納する収納容器を備え、収納容器の上方に弱光照射装置を配置し、弱光装置を、可視光線領域波長を発光する半導体発光素子とし、半導体発光素子は約６６０ｎｍの波長を出力する赤色ＬＥＤとしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２６７３４８号公報

しかしながら、特許文献１に示された従来における冷蔵庫においては、葉菜類（野菜類）等の青果物には１日２４時間連続的に赤色光が照射されている。一方、野菜類等の植物は、約２４時間周期で光合成等の活動を行っている。この周期的な活動は概日リズムといわれる。太陽エネルギーを利用する光合成においては、光の明暗が概日リズムに大きな影響を与える。また、自然光では１日の時間経過に応じて卓越する光の波長も変化する。そのため、連続的に同一波長の赤色光が照射されている状態では、葉菜類（野菜類）等の青果物は照射される光のエネルギーを効率的に利用できていなかった。具体的には、光合成を行う際に青果物の気孔が十分に開かずに光合成に必要な二酸化炭素を十分に取り込むことができないために光合成の効率が低下してしまう場合がある。

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、植物の概日リズムを利用し、かつ、植物の気孔の状態も考慮して、保存中の野菜類等（特に葉菜類）の青果物の光合成を促進することができる冷蔵庫を得るものである。

この発明に係る冷蔵庫は、食品を保存する貯蔵室と、前記貯蔵室の内部に可視光を照射可能な発光部と、前記発光部が予め設定された工程を周期的に繰り返すように前記発光部の動作を制御する制御部と、を備え、前記発光部は、可視光領域の第１の波長を中心波長とする光を照射する第１の光源と、可視光領域の前記第１の波長とは異なる第２の波長を中心波長とする光を照射する第２の光源と、を備え、前記第１の波長は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、前記第２の波長は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、前記制御部は、前記予め設定された工程において、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から光を照射させる第１の照射工程を実施し、前記第１の照射工程より後に前記第１の光源のみから光を照射させる第２の照射工程を実施し、前記第２の照射工程より後に前記発光部から可視光を含む光を照射させない非照射工程を実施するように前記発光部を制御する。

この発明に係る冷蔵庫においては、植物の概日リズムを利用し、かつ、植物の気孔の状態も考慮して、保存中の野菜類等（特に葉菜類）の青果物の光合成を促進することができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の縦断面図である。 図２の野菜室部分を拡大して示した図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫が備える発光部の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御系統の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の発光部が備える各光源の光照射制御のタイムチャートである。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の光照射制御の流れを示すフロー図である。 複数の光照射条件下で３日間キャベツを保存した場合のビタミンＣ量の比較の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の発光部が備える各光源の光照射制御及び野菜室扉の開閉状態のタイムチャートである。

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１から図９は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は冷蔵庫の正面図、図２は冷蔵庫の縦断面図、図３は図２の野菜室部分を拡大して示した図、図４は冷蔵庫が備える発光部の構成を示す図、図５は冷蔵庫の制御系統の構成を示すブロック図、図６は冷蔵庫の発光部が備える各光源の光照射制御のタイムチャート、図７は冷蔵庫の光照射制御の流れを示すフロー図、図８は複数の光照射条件下で３日間キャベツを保存した場合のビタミンＣ量の比較の一例を示す図、図９は冷蔵庫の発光部が備える各光源の光照射制御及び野菜室扉の開閉状態のタイムチャートである。

なお、各図においては、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、各構成部材同士の位置関係（例えば、上下関係等）は、原則として、冷蔵庫を使用可能な状態に設置したときのものである。

（冷蔵庫の構成）
この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１は、図２に示すように断熱箱体９０を有している。断熱箱体９０は、前面（正面）が開口されて内部に貯蔵空間が形成されている。断熱箱体９０は、外箱、内箱及び断熱材を有している。外箱は鋼鉄製である。内箱は樹脂製である。内箱は外箱の内側に配置される。断熱材は、例えば発泡ウレタン等であり、外箱と内箱との間の空間に充填されている。断熱箱体９０の内部に形成された貯蔵空間は、１つ又は複数の仕切り部材により、食品を収納保存する複数の貯蔵室に区画されている。

図１及び図２に示すように、ここでは、冷蔵庫１は、複数の貯蔵室として、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を備えている。これらの貯蔵室は、断熱箱体９０において上下方向に４段構成となって配置されている。

冷蔵室１００は、断熱箱体９０の最上段に配置されている。切替室２００は冷蔵室１００の下方における左右の一側に配置されている。切替室２００の保冷温度帯は、複数の温度帯のうちのいずれかを選択して切り替えることができる。切替室２００の保冷温度帯として選択可能な複数の温度帯は、例えば、冷凍温度帯（例えば−１８℃程度）、冷蔵温度帯（例えば３℃程度）、チルド温度帯（例えば０℃程度）及びソフト冷凍温度帯（例えば−７℃程度）等である。製氷室３００は、切替室２００の側方に隣接して切替室２００と並列に、すなわち、冷蔵室１００の下方における左右の他側に配置されている。

冷凍室４００は、切替室２００及び製氷室３００の下方に配置されている。冷凍室４００は、主に貯蔵対象を比較的長期にわたって冷凍保存する際に用いるためのものである。野菜室５００は、冷凍室４００の下方の最下段に配置されている。野菜室５００は、主に野菜や容量の大きな（例えば２Ｌ等）の大型ペットボトル等を収納するためのものである。

冷蔵室１００の前面に形成された開口部には、当該開口部を開閉する回転式の冷蔵室扉７が設けられている。ここでは、冷蔵室扉７は両開き式（観音開き式）であり、右扉７ａ及び左扉７ｂにより構成されている。冷蔵庫１の前面の冷蔵室扉７（例えば、左扉７ｂ）の外側表面には、操作パネル６が設けられている。操作パネル６は、操作部６ａ及び表示部６ｂを備えている。操作部６ａは、各貯蔵室の保冷温度及び冷蔵庫１の動作モード（解凍モード等）を設定するための操作スイッチである。表示部６ｂは、各貯蔵室の温度等の各種情報を表示する液晶ディスプレイである。また、操作パネル６は、操作部６ａと表示部６ｂを兼ねるタッチパネルを備えていてもよい。

冷蔵室１００以外の各貯蔵室（切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００及び野菜室５００）は、それぞれ引き出し式の扉によって開閉される。これらの引き出し式の扉は、扉に固定して設けられたフレームを各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに対してスライドさせることにより、冷蔵庫１の奥行方向（前後方向）に開閉できるようになっている。

また、切替室２００の内部及び冷凍室４００の内部には、食品等を内部に収納できる切替室収納ケース２０１及び冷凍室収納ケース４０１がそれぞれ引き出し自在に格納されている。同様に、野菜室５００内には、食品等を内部に収納できる上段収納ケース１１及び下段収納ケース１０が引き出し自在に格納されている。

（冷却機構）
冷蔵庫１は、各貯蔵室へ供給する空気を冷却する冷凍サイクル回路を備えている。冷凍サイクル回路は、圧縮機２、凝縮器（図示せず）、絞り装置（図示せず）及び冷却器３等によって構成されている。圧縮機２は、冷凍サイクル回路内の冷媒を圧縮し吐出する。凝縮器は、圧縮機２から吐出された冷媒を凝縮させる。絞り装置は、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる。冷却器３は、絞り装置で膨張した冷媒によって各貯蔵室へ供給する空気を冷却する。圧縮機２は、例えば、冷蔵庫１の背面側の下部に配置される。

冷蔵庫１には、冷凍サイクル回路によって冷却された空気を各貯蔵室へ供給するための風路５が形成されている。この風路５は、主に冷蔵庫１内の背面側に配置されている。冷凍サイクル回路の冷却器３は、この風路５内に設置される。また、風路５内には、冷却器３で冷却された空気を各貯蔵室へ送るための送風ファン４も設置されている。

送風ファン４が動作すると、冷却器３で冷却された空気（冷気）が風路５を通って冷凍室４００、切替室２００、製氷室３００及び冷蔵室１００へと送られ、これらの貯蔵室内を冷却する。野菜室５００は、冷蔵室１００からの戻り冷気を冷蔵室用帰還風路を介して野菜室５００内に導入することで冷却される。野菜室５００を冷却した冷気は、野菜室用帰還風路を通って冷却器３のある風路５内へと戻される（これらの帰還風路は図示せず）。そして、冷却器３によって再度冷却されて、冷蔵庫１内を冷気が循環される。

風路５からそれぞれの貯蔵室へと通じる中途の箇所には、図示しないダンパが設けられている。各ダンパは、風路５の各貯蔵室へと通じる箇所を開閉する。ダンパの開閉状態を変化させることで、各貯蔵室へと供給する冷気の送風量を調節することができる。また、冷気の温度は圧縮機２の運転を制御することで調節することができる。

以上のようにして設けられた圧縮機２及び冷却器３からなる冷凍サイクル回路、送風ファン４、風路５及びダンパは、貯蔵室の内部を冷却する冷却手段を構成している。

冷蔵庫１の例えば背面側の上部には、制御装置８が収容されている。制御装置８には、冷蔵庫１の動作に必要な各種の制御を実施するための制御回路等が備えられている。制御装置８が備える制御回路として、例えば、各貯蔵室内の温度及び操作パネル６に入力された情報等に基づいて圧縮機２及び送風ファン４の動作並びにダンパの開度を制御するための回路が挙げられる。すなわち、制御装置８は前述した冷却手段等を制御して、冷蔵庫１の動作を制御する。なお、各貯蔵室内の温度は、それぞれの貯蔵室に設置されたサーミスタ（図示せず）等により検知することができる。

（野菜室の構成）
図３は、冷蔵庫１が備える野菜室５００部分の断面図である。野菜室５００は、食品、特に野菜を保存する貯蔵室である。下段収納ケース１０は、野菜室扉９のフレーム（図示せず）によって支持されている。下段収納ケース１０の上側には、上段収納ケース１１が載置されている。野菜室扉９を前方へと引き出すと、下段収納ケース１０及び上段収納ケース１１が野菜室扉９と一体となって前方へと引き出される。野菜室扉９を引き出した状態で、上段収納ケース１１だけを後方へスライドすると、下段収納ケース１０だけが引き出された状態となる。下段収納ケース１０だけが引き出された状態では、下段収納ケース１０に食品を出し入れすることができる。

野菜室５００の内部には、扉開閉検知スイッチ１２、サーミスタ１３及び発光部１４が設けられている。扉開閉検知スイッチ１２は、野菜室扉９の開閉状態を検知するためのものである。扉開閉検知スイッチ１２は、野菜室５００の前面開口の縁部における野菜室扉９と対向する位置に設けられている。

野菜室５００内の背面部には、サーミスタ１３及び発光部１４が取り付けられている。サーミスタ１３は、野菜室５００内の温度を検知する。発光部１４は、貯蔵室である野菜室５００の内部に可視光を照射可能である。ここでは、下段収納ケース１０の背面における発光部１４に対向する部分に開口部１５が形成されている。そして、発光部１４は、この開口部１５を通して下段収納ケース１０の内部に可視光を照射できるようになっている。なお、下段収納ケース１０の少なくとも開口部１５に相当する部分に発光部１４から照射される可視光を透過させる性質の材料を用いるようにしてもよい。

（発光部の構成）
次に、図４を参照しながら発光部１４の構成についてさらに説明する。図４に示すように、発光部１４は、第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂの２種の光源を備えている。前述したように、発光部１４は可視光を照射可能である。このため、発光部１４は、可視光を照射する可視光源を備えている。第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂは、可視光源である。

第１の光源１６ａは、第１の波長を中心波長とする光を照射する。第２の光源１６ｂは、第２の波長を中心波長とする光を照射する。第１の波長及び第２の波長は、いずれも可視光領域に属する。ただし、第２の波長は、第１の波長とは異なっている。

具体的には、第１の光源１６ａの中心波長である第１の波長は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下である。すなわち、第１の光源１６ａから照射される光は赤色である。第１の光源１６ａとして具体的に例えば、赤色ＬＥＤを用いることができる。

また、第２の光源１６ｂの中心波長である第２の波長は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。すなわち、第２の光源１６ｂから照射される光は青色である。第２の光源１６ｂとして具体的に例えば、青色ＬＥＤを用いることができる。

これらの第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂは、それぞれが独立して、点灯及び消灯することができるように構成されている。

（冷蔵庫の制御系統）
図５は、冷蔵庫１の制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。この図５には、特に野菜室５００の制御に関係する部分が示されている。制御装置８は、例えばマイクロコンピュータを備えており、プロセッサ８ａ及びメモリ８ｂを備えている。制御装置８は、メモリ８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することにより、予め設定された処理を実行し、冷蔵庫１を制御する。

制御装置８には、サーミスタ１３から野菜室５００の内部の温度の検知信号が入力される。また、制御装置８には、操作パネル６の操作部６ａからの操作信号も入力される。さらに、制御装置８には、扉開閉検知スイッチ１２からの検知信号も入力される。

制御装置８は、入力された信号に基づいて、野菜室５００の内部が設定された温度に維持されるように、圧縮機２及び送風ファン４等の動作を制御する処理を実行する。また、制御装置８は、操作パネル６の表示部６ｂに表示信号を出力する。

さらに、制御装置８は、発光部１４のへと制御信号を出力して発光部１４の発光動作についても制御する。前述したように、発光部１４は、第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂを備えている。これら２種の光源は、それぞれ独立して点灯及び消灯することができる。そして、制御装置８は、発光部１４が備える第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂのそれぞれの点灯及び消灯の状態を、互いに独立して制御することが可能である。

（発光部の制御）
次に、図６を参照しながら、制御装置８による発光部１４の発光動作制御について説明する。制御装置８は、発光部１４から可視光を含む光を照射させる可視光照射工程と、発光部１４から可視光を含む光を照射させない非照射工程とを交互に繰り返すように発光部１４の動作を制御する。可視光照射工程では、第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂの少なくとも一方が点灯される。非照射工程では、第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂのいずれも点灯されない。

可視光照射工程は、さらに２つの工程に分けられる。可視光照射工程では、まず第１の照射工程が実施され、次に第２の照射工程が実施される。すなわち、制御装置８は、可視光照射工程において、第１の照射工程と第２の照射工程とを実施するように発光部１４を制御する。第１の照射工程では、制御装置８は、第１の光源１６ａと第２の光源１６ｂの両方から光を照射させる。すなわち、赤色光と青色光の両方が照射される。第２の照射工程では、制御装置８は、第１の光源１６ａのみから光を照射させ、第２の光源１６ｂは消灯される。すなわち、赤色光のみが照射され、青色光は照射されない。

各工程の継続時間は予め設定されている。これらについてはそれぞれ、第１の照射工程の継続時間はΔＴ１、第２の照射工程の継続時間はΔＴ２、非照射工程の継続時間はΔＴ３とする。

このように、制御装置８は、第１の照射工程、第２の照射工程、非照射工程の順で実施するように発光部１４を制御する。そして、非照射工程の終了後は再び可視光照射工程すなわち第１の照射工程から前述の順で各工程を繰り返して実施する。したがって、それぞれの工程を順に１回ずつ行う１周期にかかる時間ΔＴは、ΔＴ１、ΔＴ２及びΔＴ３の合計となる。また、可視光照射工程の継続時間は、ΔＴ１及びΔＴ２の合計となる。

制御装置８は、可視光照射工程と非照射工程とが、２４時間以下の周期で交互に繰り返されるように発光部１４を制御する。すなわち、ΔＴは２４時間以下となるように設定される。また、非照射工程の継続時間ΔＴ３は、可視光照射工程の継続時間以下となるように設定される。すなわち、非照射工程の継続時間ΔＴ３は、第１の照射工程の継続時間ΔＴ１と第２の照射工程の継続時間ΔＴ２との合計時間以下となるように設定される。さらに、第１の照射工程の継続時間ΔＴ１は、第２の照射工程の継続時間ΔＴ２以下となるように設定される。以上のような条件を満たす各工程の継続時間の一例として、具体的には、ΔＴ１を２時間、ΔＴ２を１０時間、そして、ΔＴ３を８時間に設定する。この場合のΔＴは２０時間となる。

以上のように構成された冷蔵庫１が備える野菜室５００の発光部１４の制御に係る一連の流れについて、図７のフロー図を参照しながら説明する。冷蔵庫１の電源が投入されると、まず、ステップＳ１０１において、制御装置８は、発光部１４の第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂを点灯させる。続くステップＳ１０２において、制御装置８は、経過時間を計測するタイマーｔの値を０にリセットし、タイマーによる計時を開始する。

そして、続くステップＳ１０３において、制御装置８は、タイマーの経過時間ｔがΔＴ１になったか否かを確認する。タイマーの経過時間ｔがΔＴ１になっていなければ、タイマーの経過時間ｔがΔＴ１になるまでステップＳ１０３の確認を繰り返す。そして、タイマーの経過時間ｔがΔＴ１となれば、ステップＳ１０４へと進む。以上のステップＳ１０１からＳ１０３までが第１の照射工程である。

ステップＳ１０４においては、制御装置８は、発光部１４の第２の光源１６ｂを消灯させる。したがって、第１の光源１６ａだけが点灯した状態となる。続くステップＳ１０５において、制御装置８は、経過時間を計測するタイマーｔの値を０にリセットし、タイマーによる計時を開始する。

そして、続くステップＳ１０６において、制御装置８は、タイマーの経過時間ｔがΔＴ２になったか否かを確認する。タイマーの経過時間ｔがΔＴ２になっていなければ、タイマーの経過時間ｔがΔＴ２になるまでステップＳ１０６の確認を繰り返す。そして、タイマーの経過時間ｔがΔＴ２となれば、ステップＳ１０７へと進む。以上のステップＳ１０４からＳ１０６までが第２の照射工程である。

ステップＳ１０７においては、制御装置８は、発光部１４の第１の光源１６ａを消灯させる。したがって、第１の光源１６ａ及び第２の光源１６ｂの全てが消灯した状態となる。そして、ステップＳ１０８へと進み、制御装置８は、経過時間を計測するタイマーｔの値を０にリセットし、タイマーによる計時を開始する。

続くステップＳ１０９において、制御装置８は、タイマーの経過時間ｔがΔＴ３になったか否かを確認する。タイマーの経過時間ｔがΔＴ３になっていなければ、タイマーの経過時間ｔがΔＴ３になるまでステップＳ１０９の確認を繰り返す。そして、タイマーの経過時間ｔがΔＴ３となれば、ステップＳ１０１へと戻り、以上のステップを繰り返し実行する。以上のステップＳ１０７からＳ１０９までが非照射工程となる。

（光照射制御による作用）
次に、以上のような発光部１４での光照射制御により期待される作用について説明する。まず、植物の概日リズムは、光の明暗周期等の時間情報が与えられない条件下においても、自律的に約２４時間周期を継続する。しかし、光を照射しない暗環境下で野菜類（特に青果物）等の青果物を保存した場合には、光合成を行わないので貯蔵性向上又は栄養素増量等の効果を得ることはできない。一方、連続的に光を照射した明環境下で青果物を保存した場合には、光合成は行うが、栄養素の生成が十分にできなかったり、光合成速度や光合成能力が低下したりする等の障害を誘発することがある。

そこで、この発明に係る冷蔵庫１においては、前述したように、野菜室５００の発光部１４は、野菜室５００の下段収納ケース１０内に対して可視光を含む光を照射する可視光照射工程と可視光を含む光を照射しない非照射工程とを交互に繰り返して実施する。

このため、下段収納ケース１０内は、可視光が照射されて明環境となる明期と可視光が照射されず暗環境となる暗期とに時間経過とともに変わる。すなわち、下段収納ケース１０内では、朝に日が昇り夜に日が沈むことによる自然界での光量変化を模擬した環境が実現される。したがって、下段収納ケース１０に投入された青果物等の植物に対して、概日リズムに従った光合成等の活動を促すことができる。

ここで、植物の光合成反応について説明する。光合成反応は次の（１）式で表すことができる。

６ＣＯ_２＋１２Ｈ_２Ｏ＋６８８ｋｃａｌ→Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６＋６Ｈ_２Ｏ＋６Ｏ_２ ・・・ （１）

この（１）式において、ＣＯ_２：二酸化炭素、Ｈ_２Ｏ：水、６８８ｋｃａｌ：光エネルギー、Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６：ブドウ糖である。

この（１）式の光合成反応により、植物は、光エネルギーを利用して大気中の二酸化炭素と植物のもつ水とから酸素と糖を生成する。この反応は二段階に分かれている。一段階目は葉などに含まれるクロロフィル等の色素により吸収された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。二段階目は、電子、水素イオン及び大気中の二酸化炭素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その貯蔵性が良くなったり、ブドウ糖からビタミンＣを生成したりする。

光合成を活発に行わせるためには、野菜室５００内に照射する光を光合成に有効なものとする必要がある。クロロフィルの吸収スペクトルは、赤色（６６０ｎｍ近辺）と青色（４５０ｎｍ近辺）に二つの光吸収ピークがあり、この波長が光合成に特に有効であることが知られている。また、緑色（５００〜６００ｎｍ）は、クロロフィルによる吸収率は低いが、葉の内部で光が散乱してクロロフィルとの遭遇頻度が高くなり、葉全体での吸収率は高くなる。

また、青色光には、植物の気孔を開く作用がある。そこで、光を照射する明期の初期段階において青色を含む光を照射することで、青果物の気孔を開くことができる。そして、青果物の気孔を開いてから明期を継続することで、青果物は空気中の二酸化炭素を十分に取り込むことができ、効率的に光合成を行うことができる。一方で、青色光には、発芽及び開花も促進させてしまう作用もある。このため、青果物の長期保存を目的とする場合には青色光を照射する時間はなるべく短くした方がよい。

そこで、光合成を促進する可視光照射工程において、まず第１の照射工程で第２の光源１６ｂを点灯して青色を含む光を照射した後、第２の照射工程で第２の光源１６ｂを消灯して青色を含まない光を照射するようにすることで、下段収納ケース１０内の青果物の気孔を開口した後に光合成を行わせることができ、下段収納ケース１０内の青果物の光合成をより促進することが可能である。また、この際に、青色を含む光を照射する第１の照射工程を、青色を含まない光を照射する第２の照射工程より短くすることで、発芽及び開花をなるべく促進することなく、かつ、十分な気孔の開口作用を得ることができる。

植物の概日リズムは、朝から夜を経てまた朝になる時間に対応した約２４時間周期である。しかし、植物の概日リズムは、環境光の影響を受けてそのリズムの位相が変化するという特徴がある。例えば、暗環境において光を照射して明環境とすると、リズム位相は朝側にずれる。このような特徴を利用し、非照射工程の時間を可視光照射工程よりも短くし、すなわち光を照射しない暗期を、光を照射する明期よりも短縮して光照射の周期を２４時間以下とすることで、下段収納ケース１０内の青果物が保存中に光合成を行う時間の割合を大きくすることができる。そして、保存中に光合成を行う時間の割合を大きくすることで、青果物の糖及びビタミンＣ等の栄養素の生成効率を向上させることができる。

ここで、図８を参照しながら、以上で説明したような複数の異なる光照射条件下で青果物を保存した場合に、青果物に含まれる栄養素（ビタミンＣ）の量にどのような差異が生じるのかについて、具体的な比較例を挙げて説明する。この図８は、複数の異なる光照射条件下でキャベツを３日間保存した後のビタミンＣ量を比較したグラフである。ビタミンＣ量は、保存前の初期のビタミンＣ量を１００として変化の割合で表している。光照射の条件については、光強度を同等とし、照射する光に含まれる色及び１日あたりの照射時間を変えている。

１日中全く光を照射しない非照射では、保存後のビタミンＣ量は初期よりも減少している（図８の最も左側のグラフ）。これに対し、光を照射した条件ではいずれも、保存後のビタミンＣ量は初期よりも増加した。１日中連続的に光を照射した条件同士で比較した場合、赤色光のみを照射する（図８の左から２番目）よりも、赤色光と青色光と組み合わせた方（図８の左から３番目）が保存後のビタミンＣの増加量は多くなった。

さらに、光を照射しない時間すなわち暗期を設け、概日リズムに対応した光照射を行うと、より保存後のビタミンＣの増加量が多くなる結果となった（図８の最も右側のグラフ）。このように、青果物の概日リズムに応じて適切な波長の光を照射することにより、光合成及び栄養素の生成を効率よく行わせることができ、保存中の野菜の貯蔵性向上及び栄養素増量の効果を得ることが可能である。すなわち、この発明に係る冷蔵庫１によれば、自然界の光の動きを模擬した光の照射を行うことで、青果物の概日リズムを利用し、青果物の光合成などの活動をコントロールすることができ、光合成による栄養素の生成を促進したり、余分な蒸散を抑制したりして、野菜を高品質に保存することができる。

（発光部の制御の別例）
以上で説明した発光部１４の制御では、１日のうちのどの時間帯に可視光照射工程、非照射工程等を実施するのかについては特に言及しなかった。ここでは、発光部１４の制御の他の例として、非照射工程を実施する時間帯等の発光部１４の制御を野菜室扉９の開閉状態の検知結果に応じて行うようした例について図９を参照しながら説明する。

前述したように野菜室扉９は、貯蔵室である野菜室５００を開閉可能な扉である。また、扉開閉検知スイッチ１２は、この野菜室扉９の開閉を検知する検知手段である。制御装置８は、一定時間当たりの、すなわち、予め設定された基準時間当たりの、扉開閉検知スイッチ１２により検知された野菜室扉９の開閉回数を計数している。この際の基準時間は、例えば非照射工程の継続時間ΔＴ３とする。そして、制御装置８は、一定時間当たり野菜室扉９が開閉された回数が予め設定された回数以下である時間帯に、非照射工程を実施するように発光部１４を制御する。

冷蔵庫１の扉は、食事の準備又は買い物前後等開閉が多くなり、使用者が寝ている間又は外出中等には開閉されない。そのため、日常生活において扉開閉回数の変化は１日の中でパターン化され、予測することができる。そこで、制御装置８は、野菜室扉９の開閉回数を計数し、一定時間当たりの扉開閉回数の少ない時間帯を、図示しない記憶部等に記憶する。そして、次の日以降における記憶した時間帯、あるいは、時間帯を記憶した２４時間後に非照射工程を開始することで、開閉回数の少ない時間帯に非照射工程を実施することができる。

非照射工程の途中で野菜室扉９が開閉されると、冷蔵庫１の外の光の影響により保存している青果物の概日リズムの位相が変化してしまう可能性がある。そこで、野菜室扉９の開閉回数が少ない時間帯に非照射工程を実施することで、下段収納ケース１０内の青果物に光が照射されない暗期を確保することができ、概日リズムにあった光照射制御を効率的に行うことができる。

なお、冷蔵室扉７に設置された操作パネル６の操作部６ａを操作することによって、使用者が、発光部１４からの光照射制御の実施と停止（発光部１４を常に消灯する）とを切り替えることができるようにしてもよい。操作パネル６により使用者が発光部１４を点灯させる制御を実施するか否かを選択できるようにすることで、青果物をあまり保存しないとき又は長期間使用しないとき等に、停止を選択し発光部１４を常に消灯させ、エネルギー消費量の低減を図るとともに通常の冷蔵庫１と同様の使い勝手を提供することができる。

また、光照射制御の実施中には、操作パネル６の表示部６ｂに「光照射中」等の表示を行うようにしてもよい。さらに、表示部６ｂに、可視光照射工程中（明期）に「点灯中」、非照射工程中（暗期）に「消灯中」等の表示を表示部６ｂにしてもよい。さらに、庫内（野菜室５００内）の光の状態を、自然界の光の１日に置き換えた表示を表示部６ｂしてもよい。具体的に例えば、光照射制御で実施中の工程に合わせて、第１の照射工程中に「朝」、第２の照射工程中に「昼」、非照射工程中に「夜」等の表示を表示部６ｂにしてもよい。このようにすることで、使用者に庫内の光の状態を報知することができ、利便性、満足感を向上させることができる。加えて、非照射工程実施中に不要な扉の開閉をしない等の注意を使用者に促すこともできる。

なお、操作パネル６は、冷蔵庫１の外側に設置するのに限らず、庫内（貯蔵室内）に設置されていてもよい。また、冷蔵庫１に通信手段を設け、電気通信回線等を介して、携帯情報端末（スマートフォンを含む携帯電話、タブレット端末等）により、冷蔵庫１の制御装置８に指令を伝えたり、冷蔵庫１の情報を受信して表示したりしてもよい。すなわち、携帯情報端末に操作パネル６の操作部６ａ及び表示部６ｂの機能の一方又は両方を備えるようにしてもよい。

１ 冷蔵庫
２ 圧縮機
３ 冷却器
４ 送風ファン
５ 風路
６ 操作パネル
７ 冷蔵室扉
７ａ 右扉
７ｂ 左扉
８ 制御装置
８ａ ＣＰＵ
８ｂ メモリ
９ 野菜室扉
１０ 下段収納ケース
１１ 上段収納ケース
１２ 扉開閉検知スイッチ
１３ サーミスタ
１４ 発光部
１５ 開口部
１６ａ 第１の光源
１６ｂ 第２の光源
９０ 断熱箱体
１００ 冷蔵室
２００ 切替室
３００ 製氷室
４００ 冷凍室
５００ 野菜室
２０１ 切替室収納ケース
４０１ 冷凍室収納ケース

Claims (5)

1. 食品を保存する貯蔵室と、
   前記貯蔵室の内部に可視光を照射可能な発光部と、
   前記発光部が予め設定された工程を周期的に繰り返すように前記発光部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記発光部は、
   可視光領域の第１の波長を中心波長とする光を照射する第１の光源と、
   可視光領域の前記第１の波長とは異なる第２の波長を中心波長とする光を照射する第２の光源と、を備え、
   前記第１の波長は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、
   前記第２の波長は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
   前記制御部は、前記予め設定された工程において、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から光を照射させる第１の照射工程を実施し、前記第１の照射工程より後に前記第１の光源のみから光を照射させる第２の照射工程を実施し、前記第２の照射工程より後に前記発光部から可視光を含む光を照射させない非照射工程を実施するように前記発光部を制御する冷蔵庫。
2. 前記制御部は、前記予め設定された工程を２４時間以下の周期で繰り返されるように前記発光部を制御する請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記非照射工程の継続時間は、前記第１の照射工程の継続時間と前記第２の照射工程の継続時間との合計時間以下である請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記第１の照射工程の継続時間は、前記第２の照射工程の継続時間以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 前記貯蔵室を開閉可能な扉と、
   前記扉の開閉を検知する検知手段と、をさらに備え、
   前記制御部は、予め設定された基準時間当たりの前記検知手段により検知された前記扉の開閉回数が予め設定された回数以下である時間帯に、前記非照射工程を実施するように前記発光部を制御する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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