JP2022137979A - 冷蔵庫 - Google Patents

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舞子 添田
Maiko Soeda
真理子 松本
Mariko Matsumoto
毅 内田
Takeshi Uchida
成彦 小池
Narihiko Koike
大治 澤田
Daiji Sawada
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Abstract

【課題】貯蔵室内に光を照射することによる貯蔵室内の収納物に付着した微生物の不活化を適切なタイミングで行うことができ、エネルギー消費量の低減と貯蔵室内の衛生性の向上の両立を図ることが可能である冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫1は、貯蔵室が形成された本体と、貯蔵室内の空気の温度を検出する温度検出手段であるサーミスタ10と、貯蔵室内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段である光源20と、を備える。光照射手段である光源20は、貯蔵室内の温度が基準温度以上となった場合に貯蔵室内に光を照射する。【選択図】図5

Description

本開示は、冷蔵庫に関するものである。
庫内に温度切替室を設け、この温度切替室内の温度を予め設定された複数の温度のいずれか選択された温度に制御する冷蔵庫において、この温度切替室内に紫外線ランプを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003-287357号公報
しかしながら、特許文献1に示されるような冷蔵庫においては、貯蔵室である温度切替室内に紫外線ランプから紫外光をどのようなタイミングで照射するのかについて考慮されていない。このため、例えば、貯蔵室内に微生物汚染のリスクが高い収納物がなく紫外光照射による微生物の不活化が不必要なときにも紫外光を照射してしまい、エネルギー消費量が大きくなる可能性がある。また、貯蔵室内に微生物汚染のリスクが高い収納物があるときに、紫外光照射を停止してしまい、適切に紫外光照射による微生物の不活化を行うことができない可能性もある。
本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、貯蔵室内に光を照射することによる貯蔵室内の収納物に付着した微生物の不活化を適切なタイミングで行うことができ、エネルギー消費量の低減と貯蔵室内の衛生性の向上の両立を図ることが可能である冷蔵庫を提供することにある。
本開示に係る冷蔵庫は、本開示に係る冷蔵庫は、貯蔵室が形成された本体と、前記貯蔵室内の空気の温度を検出する温度検出手段と、前記貯蔵室内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段と、を備え、前記光照射手段は、前記貯蔵室内の温度が基準温度以上となった場合に前記貯蔵室内に光を照射する。
または、貯蔵室が形成された本体と、前記貯蔵室内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段と、前記貯蔵室内の収納状態の変化を検出する収納状態変化検出手段と、を備え、前記光照射手段は、前記貯蔵室内の収納状態が変化した場合に、前記貯蔵室内に光を照射する。
本開示に係る冷蔵庫によれば、貯蔵室内に光を照射することによる貯蔵室内の収納物に付着した微生物の不活化を適切なタイミングで行うことができ、エネルギー消費量の低減と貯蔵室内の衛生性の向上の両立を図ることが可能であるという効果を奏する。
実施の形態1に係る冷蔵庫の正面図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の側面断面図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。 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。 実施の形態1に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の扉開閉回数と光源点灯時間の一例を説明する図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における冷蔵室の側面断面図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における要部拡大図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における制御系統の構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における動作の一例を示すフロー図である。 実施の形態2に係る冷蔵庫の冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。 実施の形態2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。 実施の形態2に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。 実施の形態2に係る冷蔵庫の別例における冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。 実施の形態2に係る冷蔵庫の別例における制御系統の構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る冷蔵庫別例における動作の一例を示すフロー図である。
本開示に係る冷蔵庫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。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
実施の形態1.
図1から図10を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。図1は実施の形態1に係る冷蔵庫の正面図である。図2は実施の形態1に係る冷蔵庫の側面断面図である。図3は実施の形態1に係る冷蔵庫の冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。図4は実施の形態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。図5は実施の形態1に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。図6は実施の形態1に係る冷蔵庫の扉開閉回数と光源点灯時間の一例を説明する図である。図7は実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における冷蔵室の側面断面図である。図8は実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における要部拡大図である。図9は実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における制御系統の構成を示すブロック図である。図10は実施の形態1に係る冷蔵庫の変形例における動作の一例を示すフロー図である。
本開示では、原則として、冷蔵庫1が使用可能な状態に設置されたときを基準として、各方向を定義する。また、図1及び図2に示すのは本開示に係る冷蔵庫1の構成の一例である。すなわち、図1及び図2によって示される冷蔵庫1を構成する各部材の寸法、位置関係及び形状等は、実際のものとは必ずしも完全に一致しない場合がある。また、冷蔵庫1の構成は、図1及び図2によって示されるものに限定されるものではない。
図1及び図2に示すように、冷蔵庫1は、断熱箱体90を有している。断熱箱体90は、外箱、内箱及び断熱材によって構成される。外箱は、例えば鋼鉄製、ガラス製、木製等である。内箱は、例えば樹脂製である。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、真空断熱材等の熱伝導率が低い部材である。断熱材は、外箱と内箱との間の空間に充填されている。
断熱箱体90の正面は開口している。断熱箱体90の内部には、貯蔵空間が形成されている。貯蔵空間は、食品等の被貯蔵物が収納される空間である。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って、食品を収納保存するための複数の貯蔵室に区画されている。このようにして、冷蔵庫1は、1以上の貯蔵室が形成された冷蔵庫本体を備えている。一例として、冷蔵庫1は、図1及び図2に示すように、複数の貯蔵室として、冷蔵室100、切替室200、製氷室300、野菜室400及び冷凍室500を備えている。上記の各貯蔵室は、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。図2に示すように、冷蔵室100の内部には、一例として、複数の棚板が設けられている。冷蔵室100の内部は、これらの棚板によって、上下方向に複数の空間に仕切られている。また、冷蔵室100の内部には、小物入れも備えられている。小物入れは、例えば後述する冷蔵室扉7の内側の面にドアポケットとして設けられている。これらの棚板及び小物入れ等により、冷蔵室100内に収納する食材等を整理することができる。
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内の温度帯は、複数の温度帯のうちのいずれかに選択的に切り替えることが可能である。切替室200内の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、チルド温度帯、ソフト冷凍温度帯等である。冷凍温度帯は、例えば、-18℃程度の温度帯である。チルド温度帯は、例えば、0℃程度の温度帯である。ソフト冷凍温度帯は、例えば、-7℃程度の温度帯である。また、切替室200は、チルド温度帯とソフト冷凍温度帯とを一定時間ごとに繰り返したり、熱い食材が入ってきた際等に急速に温度を下げたりできるようにしてもよい。
製氷室300は、切替室200の側方に隣接して配置される。製氷室300は、切替室200と並列に配置される。すなわち、製氷室300は、冷蔵室100の下方における左右の他側に配置されている。野菜室400は、切替室200及び製氷室300の下方に配置されている。野菜室400内の温度は、例えば8℃である。野菜室400には、例えば、野菜、果物及び容量の大きなペットボトル等が収納される。また、冷凍室500は、野菜室400の下方に配置されている。冷凍室500は、断熱箱体90の最下段に配置されている。冷凍室500は、被貯蔵物を比較的長期にわたって冷凍保存する際に用いられる。冷凍室500内の温度は、例えば前述の冷凍温度帯である。
冷蔵室100の正面部には、当該冷蔵室100を開閉するための冷蔵室扉7が設けられている。冷蔵室扉7は、例えば、両開き式の回転式の扉である。両開き式の冷蔵室扉7は、右扉7a及び左扉7bにより構成されている。冷蔵室扉7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、例えば、左扉7bに設けられている。操作パネル6は、各貯蔵室の保冷温度等の設定及び各貯蔵室の温度等の各種情報の表示のためのものである。
切替室200、製氷室300、野菜室400及び冷凍室500は、一例として、それぞれ、引出し式の扉によって開閉される。これらの引出し式の扉は、各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに沿って冷蔵庫1の前後方向にスライドすることにより開閉する。
切替室200の内部及び野菜室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及び野菜室収納ケース401が、それぞれ引き出し自在に格納されている。同様に、冷凍室500内には、食品等を内部に収納できる冷凍室収納ケース501が、引き出し自在に格納されている。
切替室収納ケース201は、切替室200を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。切替室収納ケース201は、切替室200を開閉する扉に連動して引き出される。野菜室収納ケース401は、野菜室400を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。野菜室収納ケース401は、野菜室400を開閉する扉に連動して引き出される。同様に、冷凍室収納ケース501は、冷凍室500を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。冷凍室収納ケース501は、冷凍室500を開閉する扉に連動して引き出される。
なお、冷蔵庫1に備えられた貯蔵室の数、貯蔵室の配置、貯蔵室を開閉するための扉の構成等は、上述の例に限定されるものではない。例えば、切替室200及び製氷室300の配置は左右逆であってもよい。また、野菜室400及び冷凍室500の配置は上下逆であってもよい。さらに例えば、冷蔵室100を開閉するための扉は、スライド式であってもよい。また、切替室200、製氷室300、野菜室400及び冷凍室500を開閉するための扉は、回転式であってもよい。切替室収納ケース201、野菜室収納ケース401及び冷凍室収納ケース501は、それぞれ、2つ以上設けられてもよい。
冷蔵庫1は、各貯蔵室へ供給する空気を冷却するための冷却機構として、圧縮機2、冷却器3、送風ファン4及び風路5等を備える。圧縮機2及び冷却器3は、図示を省略している凝縮器及び絞り装置等とともに、冷凍サイクル回路を構成している。圧縮機2は、冷凍サイクル回路内の冷媒を、圧縮して吐出する。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、図2に示すように、冷蔵庫1の背面側の下部に配置される。
風路5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ものである。風路5は、断熱箱体90の内部に形成されている。風路5は、例えば、冷蔵庫1の背面側に配置されている。冷凍サイクル回路を構成している冷却器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、すなわち冷気が、風路5を通って、冷凍室500、切替室200、製氷室300及び冷蔵室100へ送られる。これにより、各貯蔵室内が冷却される。また、野菜室400には、冷蔵室100から戻った冷気が図示しない風路を介して導入される。これにより、野菜室400内が冷却される。野菜室400を通過した空気は、冷却器3が設置されている風路5内へと戻される。風路5内へと戻された空気は、再び冷却器3によって冷却され、冷蔵庫1内を循環する。
また、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、ダンパが設けられている。このダンパは、図1及び図2においては図示を省略する。各ダンパの開閉状態が変化することで、各貯蔵室へと供給される冷気の風量が調節される。貯蔵室へと供給される冷気の風量は、送風ファン4の運転が制御されることによっても調節される。また、各貯蔵室へと供給される空気の温度は、圧縮機2の運転が制御されることで調節される。
各貯蔵室には、内部の温度を検出するサーミスタが設置される。このサーミスタは、図1及び図2においては図示を省略する。上述したダンパ、送風ファン4及び圧縮機2は、サーミスタの検出結果に基づいて制御される。ダンパ、送風ファン4及び圧縮機2は、各貯蔵室内の温度が予め設定された設定温度になるように制御される。本実施の形態において、以上のように設けられた圧縮機2と冷却器3とを含む冷凍サイクル回路、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の一例である。
この実施の形態の冷蔵庫1は、制御装置8を備えている。制御装置8は、例えば、図2に示すように、冷蔵庫1の背面側の上部に設けられる。制御装置8には、冷蔵庫1の動作を制御するための制御回路等が備えられている。制御装置8の各機能は、この制御回路によって実現される。制御装置8は、冷却手段を制御する制御手段の一例である。
次に、この実施の形態に係る冷蔵庫1の貯蔵室内の構成について、冷蔵室100を例に挙げて説明する。図3に示すように、冷蔵室100内の上面には光源20が設けられている。光源20は、冷蔵室100内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段である。光源20は、例えば発光ダイオード(LED)である。図示の構成例では、光源20は、冷蔵室100内の上面側から下方に向けて光を照射する。
光源20から照射される光の主波長を、例えば300nm以上400nm以下とする。この場合、光源20から主に照射される光は、比較的に波長が長い紫外線いわゆるUV-Aである。ここで、本開示において、「微生物」とは、細菌とウイルスとの少なくとも一方を含む。微生物には、人体に有害なものがある。300nm以上400nm以下の紫外線を微生物に照射すると、微生物の細胞内に活性酸素種が生成される。そして、生成された活性酸素種により、微生物のデオキシリボ核酸(DNA)を損傷させ、微生物をそれ以上増殖させない不活化状態にすること、あるいは微生物の数を減らすことができる。この際、UV-A領域の比較的に波長が長い紫外線を主体として用いることで、光源20から照射された光による、冷蔵室100内の樹脂等からなる構造物の劣化及び人体への悪影響を抑えつつ、微生物の不活化効果を得ることができる。
また、光源20から照射される光の主波長を、例えば400nm以上470nm以下とする。この場合、光源20から主に照射される光は、紫から青の可視光である。400nm以上470nm以下の可視光を微生物に照射すると、微生物の細胞内の物質が刺激され活性酸素種が産生される。そして、産生された活性酸素種により細胞死をもたらし、微生物をそれ以上増殖させない不活化状態にすること、あるいは微生物の数を減らすことができる。この際、紫外線より波長の短い紫から青の可視光を用いることで、光源20から照射された光による、冷蔵室100内の樹脂等からなる構造物の劣化及び人体への悪影響をさらに抑えつつ、微生物の不活化効果を得ることができる。
冷蔵庫1は、扉開閉検知スイッチ11を備えている。扉開閉検知スイッチ11は、貯蔵室の扉の開閉を検知する扉開閉検知手段である。扉開閉検知スイッチ11は、それぞれの貯蔵室の前面開口の縁部における扉と対向する位置に設けられている。図3では、冷蔵室扉7の開閉を検知するための扉開閉検知スイッチ11を図示している。この扉開閉検知スイッチ11は、冷蔵室100の前面開口の下縁部における冷蔵室扉7と対向する位置に設けられている。扉開閉検知スイッチ11は、例えば、一般的なマグネット方式のスイッチである。つまり、この例の扉開閉検知スイッチ11は、扉に埋め込まれた磁石の近接を、冷蔵庫1本体側の断熱箱体90に設置されたリードスイッチによって検出する。扉開閉検知スイッチ11により、閉じていた冷蔵室扉7が開かれたこと、及び、開いていた冷蔵室扉7が閉じられたことを検出可能である。
また、図3においては、前述したサーミスタの一例としてサーミスタ10を図示している。このサーミスタ10は、冷蔵室100内の空気の温度を検出する。図示の構成例では、サーミスタ10は、冷蔵室100内の奥側の面に取り付けられている。サーミスタ10は、貯蔵室内の空気の温度を検出する温度検出手段である。
図4は、この実施の形態に係る冷蔵庫1の制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。制御装置8の制御回路には、例えば、プロセッサ8a及びメモリ8bが備えられている。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って予め設定された処理を実行し、冷蔵庫1を制御する。
プロセッサ8aは、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリ8bには、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM及びEEPROM等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びDVD等が該当する。
なお、制御装置8の制御回路は、例えば、専用のハードウェアとして形成されてもよい。制御装置8の制御回路の一部が専用のハードウェアとして形成され、且つ、当該制御回路にプロセッサ8a及びメモリ8bが備えられていてもよい。一部が専用のハードウェアとして形成される制御回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
図4に示すように、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。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。制御装置8には、操作部6aから操作信号が入力される。また、制御装置8は、表示部6bに制御信号を出力して、表示部6bの表示動作を制御する。
制御装置8には、各貯蔵室の内部の温度を検出するサーミスタ10から信号が入力される。制御装置8は、サーミスタ10から入力された信号に基づいて、それぞれの貯蔵室の庫内温度が設定温度に維持されるように、圧縮機2、送風ファン4及びダンパ9等を制御する。
また、この実施の形態においては、制御装置8は、光源20であるLEDの発光動作を制御する。制御装置8は、光源20が設けられている貯蔵室のサーミスタ10の検出結果に基づいて、光源20の発光動作を制御する。制御装置8は、冷蔵室100内の温度が基準温度θ1以上となった場合に光源20を点灯させる。基準温度θ1は、例えば予め設定された温度である。例えば冷蔵室100の場合、設定温度が4℃から5℃程度の場合が多いことを鑑みて、基準温度θ1を8℃とする。他に例えば、基準温度θ1は、冷蔵室100の現在の設定温度に対し予め設定された温度値(例えば3℃)を加算した値に設定される。そして、制御装置8は、光源20を点灯させてから予め設定された一定時間が経過したら、光源20を消灯させる。この一定時間は、例えば6時間とする。以上の構成例においては、光照射手段である光源20は、貯蔵室である冷蔵室100内の温度が前述した基準温度θ1以上となった場合に貯蔵室(冷蔵室100)内に光を照射する。
なお、制御装置8は、光源20が設けられている貯蔵室のサーミスタ10の検出結果と、光源20が設けられている貯蔵室の扉開閉検知スイッチ11の検知結果とに基づいて、光源20の発光動作を制御してもよい。この場合、制御装置8は、光源20が設けられている貯蔵室の扉開閉検知スイッチ11により、当該貯蔵室の扉の開閉が検知された場合において、扉の開閉後の貯蔵室内の温度が基準温度θ1以上となったときに、光源20を点灯させる。基準温度θ1は、例えば前述と同様に設定される。他に例えば、基準温度θ1を、扉を開く前の貯蔵室内の温度に対し予め設定された温度値を加算した値に設定してもよい。以上の構成例においては、光照射手段である光源20は、貯蔵室の扉の開閉後に貯蔵室内の温度が基準温度θ1以上となった場合に貯蔵室内に光を照射する。なお、本開示において貯蔵室の扉の開閉とは、扉が開かれた後に閉じられることをいう。
貯蔵室の温度が一定以上上昇した場合、まだ冷却されていない新たな食品等が貯蔵室内に収納されたり、あるいは、貯蔵室の扉が一定時間以上開かれて貯蔵室内の冷気が逃げたりした可能性が高い。新たな食品等が貯蔵室内に収納された場合、新たな収納物には、微生物が付着している可能性がある。また、貯蔵室の扉が一定時間以上開かれた場合、貯蔵室内の収納物が移動されたり、取り出されたりした可能性が高い。貯蔵室内の収納物が移動された場合、当該収納物に人の手が触れ、当該収納物に微生物が付着した可能性がある。また、貯蔵室内の収納物が移動された場合も、当該収納物を取り出すために、貯蔵室内に残った他の収納物に人の手が触れている可能性がある。
この実施の形態に係る冷蔵庫1によれば、このようにして貯蔵室内の収納物に微生物が付着した可能性が生じた後に、光源20から光を照射して微生物を不活化できる。このため、収納物を介して微生物が人の手指に付着することを抑制し、衛生性の向上を図ることが可能である。また、貯蔵室内の温度が変化していない場合には、光源20から光を照射しないため、不必要な光源20の点灯を抑制できる。したがって、貯蔵室内の収納物に付着した微生物の不活化を適切なタイミングで行うことができ、エネルギー消費量の低減と貯蔵室内の衛生性の向上の両立を図ることが可能である。
次に、この実施の形態に係る冷蔵庫1の動作例について、図5のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS101において、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が開かれたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が開かれたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS102の処理を行う。
ステップS102においては、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS103の処理を行う。
ステップS103においては、制御装置8は、冷蔵室100のサーミスタ10により検出された冷蔵室100内の温度θを取得する。続くステップS104において、制御装置8は、ステップS103で取得した冷蔵室100内の温度θが前述した基準温度θ1以上であるか否かを判定する。冷蔵室100内の温度θが基準温度θ1以上でない場合、制御装置8はステップS101に戻って処理を継続する。一方、冷蔵室100内の温度θが基準温度θ1以上である場合、制御装置8は次にステップS105の処理を行う。
ステップS105においては、制御装置8は光源20を点灯させる。続くステップS106において、制御装置8は、光源20の点灯時間を計時するタイマーの計測時間tの値を0に初期化して、タイマーによる点灯時間の計時を開始する。ステップS106の後、制御装置8はステップS107の処理を行う。
ステップS107においては、制御装置8は、ステップS106で計時を開始したタイマーの計測時間tが前述した一定時間t1に達したか否かを判定する。タイマーの計測時間tが一定時間t1に達していない場合、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達するまで待機して光源20の点灯を継続する。そして、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達したら、制御装置8は次にステップS108の処理を行う。ステップS108においては、制御装置8は光源20を消灯させる。そして、制御装置8はステップS101に戻って処理を継続する。
なお、光源20の点灯中に、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。このようにすることで、冷蔵庫1の使用者に、光源20から冷蔵室100内に紫外光が照射されていることを知らせて、不用意に冷蔵室扉7を開いてしまい光源20からの光が冷蔵室100の外部に漏れ出ることを抑制できる。
また、制御装置8は、光源20の点灯中に扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が開かれたことが検知された場合に、光源20を消灯するようにしてもよい。すなわち、光源20の点灯中に扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が開かれたことが検知された場合、冷蔵室扉7が開かれている間は光源20からの光の照射を中断してもよい。そして、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されたら、制御装置8は、光源20からの光の照射を再開させる。このようにすることで、光源20からの光の照射中に不用意に冷蔵室扉7を開いてしまった場合であっても、光源20からの光が冷蔵室100の外部に漏れ出ることを抑制できる。
さらに、光源20の点灯中に冷蔵室扉7が開かれて光源20からの光の照射を中断した場合、光の照射を再開したときに中断していた時間の分だけ光を照射する時間を延長してもよい。この場合、制御装置8は、光源20の点灯中に冷蔵室扉7が開かれて光源20からの光の照射を中断した場合、その後に冷蔵室扉7が閉じられて光の照射を再開するまでの中断時間を計測して記憶する。そして、制御装置8は、冷蔵室扉7が閉じられて光源20からの光の照射を再開したときに、前述した一定時間からさらに前述した中断時間だけ延長して光源20を点灯させた後、光源20を消灯させる。このようにすることで、光源20の点灯中に冷蔵室扉7が開閉されて、光の照射が行われなかった分の照射量の不足を補うことができる。
この際、中断時間分の照射を、中断の直後でなく特定の時間帯において行うようにしてもよい。中断時間分の照射を行う時間帯は、冷蔵室扉7の開閉頻度が少ない時間帯とする。冷蔵室扉7は例えば調理中等には頻繁に開閉されるため、光源20の点灯中断も頻発する可能性がある。このような場合、光源20の点灯を中断から再開した直後に再び冷蔵室扉7が開かれてしまい、点灯時間を中断時間分だけ延長することが難しくなる。そこで、冷蔵室扉7の開閉頻度が少ない時間帯に中断時間分の照射をまとめて行うようにしてもよい。この場合、制御装置8は、当該時間帯になるまでの中断時間を積算する。
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11により検知された扉の開閉回数を計数している。この際の基準時間は、例えば1時間とする。冷蔵庫1の扉は、食事の準備又は買い物前後等に開閉が多くなり、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。図6は、1日24時間において、一定時間毎のブロック、ここでは1時間毎のブロックで積算した冷蔵室扉7の開閉回数を示した一例である。制御装置8は、予め設定された一定期間(例えば、1週間)の開閉回数を平均化して学習し、開閉が少ない時間帯を検出する。そして、制御装置8は、一定時間当たりに扉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光源20を点灯させて中断時間分の照射を行わせるように、点灯開始時刻T1及び点灯終了時刻T2を決定する。図示の例では、点灯開始時刻T1が午前0時、点灯終了時刻T2が午前6時である。
次に、図7から図10を参照しながら、この実施の形態に係る冷蔵庫1の変形例について説明する。図7に示すように、冷蔵室100の最下段には、食品等を内部に収納できる冷蔵室収納ケース101が引き出し可能に格納されている。また、光源20は、冷蔵室100内の最下段における奥側の面に設けられている。光源20は、冷蔵室100内の奥側から、手前側に向けて光を照射する。冷蔵室収納ケース101は、光源20から照射された光を透過する素材からなる。あるいは、冷蔵室収納ケース101の光源20に対向する部分に、光源20から照射された光を透過する素材からなる窓部を設けてもよい。このようにして、光照射手段である光源20は、冷蔵室100内の格納された冷蔵室収納ケース101内に光を照射する。
この変形例に係る冷蔵庫1は、ロック部12を備えている。ロック部12は、例えば、冷蔵室100内の最下段における下面部に設けられている。ロック部12は、図8の(a)に示すロック位置と、図8の(b)に示すロック解除位置との間で移動可能に設けられている。図8(a)に示すロック位置においては、ロック部12が起立して冷蔵室収納ケース101の底面に設けられた孔部又は凹部内に配置される。この状態においては、ロック部12により、冷蔵室収納ケース101の引き出しが禁止される。図8(b)に示すロック解除位置においては、ロック部12が転倒して冷蔵室収納ケース101の孔部又は凹部内から外れる。この状態においては、ロック部12に禁止されることなく冷蔵室収納ケース101を自由に引き出すことができる。
図9に示すように、この変形例においては、制御装置8によりロック部12の動作が制御される。制御装置8は、光源20から光を照射させていない時には、ロック部12を図8(b)のロック解除位置にする。したがって、光源20が消灯中であれば、冷蔵室収納ケース101を自由に引き出すことができる。また、制御装置8は、光源20から光を照射させている時には、ロック部12を図8(a)のロック位置にする。したがって、光源20が点灯中には、冷蔵室収納ケース101の引き出しが禁止される。
以上のように構成されたロック部12は、光照射手段である光源20が冷蔵室100内に光を照射中であるときに、冷蔵室収納ケース101の引き出しを禁止するロック手段の一例である。このようにすることで、光源20から冷蔵室収納ケース101内への光の照射中に不用意に冷蔵室収納ケース101が引き出されてしまうことを抑制できる。そして、光の照射を中断することなく、比較的に短時間で光照射による微生物不活化処理を完了できる。また、光照射による微生物不活化処理を行っていない収納物を冷蔵室収納ケース101に入れることで、光照射による微生物不活化処理済みの収納物と未処理の収納物とを区別した状態で貯蔵室内に収納できる。このため、光照射による微生物不活化処理済みの収納物に再び微生物が付着してしまうことを抑制できる。なお、ロック部12の構成は以上で説明した例に限られず、冷蔵室収納ケース101の引き出しを禁止できるようなものであればよい。
この実施の形態に係る冷蔵庫1においては、操作パネル6の操作部6aへの操作により、光源20からの光照射を行うようにしてもよい。光源20からの光照射の開始を指示する操作としては、例えば、操作部6aに設けられた「光照射」ボタンを押下する操作等が挙げられる。例えば、上記の変形例において、操作パネル6の操作部6aに、光源20からの光照射の開始を指示する操作がなされると、制御装置8は、制御装置8は、光源20を点灯させるとともにロック部12を図8(a)のロック位置にする。
次に、図10のフロー図を参照しながら、以上で説明したロック部12を備えた冷蔵庫1の動作例について説明する。操作パネル6の操作部6aに設けられた「光照射」ボタンを押されると、まず、ステップS201において、制御装置8は光源20を点灯させる。続くステップS202において、制御装置8は、光源20の点灯時間を計時するタイマーの計測時間tの値を0に初期化して、タイマーによる点灯時間の計時を開始する。さらに続くステップS203において、制御装置8は、ロック部12を図8(b)のロック解除位置から図8(a)のロック位置に移動させる。これにより、冷蔵室収納ケース101の引き出しが禁止される。ステップS203の後、制御装置8はステップS204の処理を行う。
ステップS204においては、制御装置8は、ステップS202で計時を開始したタイマーの計測時間tが前述した一定時間t1に達したか否かを判定する。タイマーの計測時間tが一定時間t1に達していない場合、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達するまで待機して光源20の点灯を継続する。そして、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達したら、制御装置8は次にステップS205の処理を行う。
ステップS205においては、制御装置8は光源20を消灯させる。続くステップS206において、制御装置8は、ロック部12を図8(a)のロック位置から図8(b)のロック解除位置に移動させる。これにより、冷蔵室収納ケース101が自由に引き出せるようになる。ステップS206の後、制御装置8はステップS207の処理を行う。ステップS207においては、制御装置8は、操作パネル6の表示部6bに光照射が完了した旨を表示させる。ステップS207の処理が完了すれば、一連の動作は終了となる。
実施の形態2.
図11から図16を参照しながら、本開示の実施の形態2について説明する。図11は実施の形態2に係る冷蔵庫の冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。図12は実施の形態2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。図13は実施の形態2に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフロー図である。図14は実施の形態2に係る冷蔵庫の別例における冷蔵室を拡大して示す側面断面図である。図15は実施の形態2に係る冷蔵庫の別例における制御系統の構成を示すブロック図である。図16は実施の形態2に係る冷蔵庫別例における動作の一例を示すフロー図である。
以下、この実施の形態2に係る冷蔵庫について、実施の形態1との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態1と基本的に同様である。以降の説明においては、実施の形態1と同様の又は対応する構成について、原則として実施の形態1の説明で用いたものと同じ符号を付して記載する。
この実施の形態に係る冷蔵庫は、図11に示すように、庫内カメラ13及び照明装置14を備えている。庫内カメラ13は、冷蔵庫1の貯蔵室、ここでは冷蔵室100の内部を撮影して貯蔵室画像を出力するカメラである。貯蔵室画像は、貯蔵室内の可視画像である。庫内カメラ13は、例えば、冷蔵室100内の奥側の面に設置されている。照明装置14は、例えば、冷蔵室100内の上面に設置されている。照明装置14は、冷蔵室100内に白色光を照射する。
なお、庫内カメラ13の設置場所は、冷蔵室100内の奥側の面に限られない。庫内カメラ13は、冷蔵室100内部の食品等の収納物を撮影できる位置であればどこに設置してもよい。また、庫内カメラ13の設置数は1つに限られず、庫内カメラ13を複数設置してもよい。庫内カメラ13を複数設置することで、冷蔵室100内に収納された食品等により視野が遮られて死角が生じることを抑制することができる。
図12に示すように、この実施の形態においては、制御装置8は、庫内カメラ13及び照明装置14の動作を制御する。また、庫内カメラ13が撮影した貯蔵室画像は、制御装置8に入力される。
制御装置8は、冷蔵室扉7が開閉された時に庫内カメラ13に冷蔵室100内を撮影させる。冷蔵室扉7が開閉されると、冷蔵室100内の食品が出し入れされ、冷蔵室100内の収納状態が変化する可能性があるためである。制御装置8は、例えば、開かれていた冷蔵室扉7が閉じられたことを扉開閉検知スイッチ11が検知すると、照明装置14を点灯させる。そして、制御装置8は、照明装置14により冷蔵室100内が照明されている間に、庫内カメラ13に撮影させる。
制御装置8は、庫内カメラ13が撮影した貯蔵室画像を解析し、冷蔵室100の内部に収納された食品等の収納物の有無を検出する。制御装置8は、庫内カメラ13が前回に撮影した貯蔵室画像(以下、これを「前回画像」という)を記憶している。そして、制御装置8は、庫内カメラ13により撮影された今回の貯蔵室画像(以下、これを「今回画像」という)と、前回画像との差分をとることにより、冷蔵室100内の収納状態の変化を検出する。ここでいう冷蔵室100内の収納状態の変化とは、冷蔵室100内の収納物の増加、減少及び移動を含んでいる。
具体的に例えば、制御装置8は、まず、今回画像及び前回画像のそれぞれを画素単位に分割し、各画素を当該画素の位置を表す画素座標(x、y)により指定できるようにする。そして、今回画像及び前回画像の同一の画素座標の画素同士の例えば輝度L(x、y)を比較する。同一の画素座標における今回画像の輝度L(x、y)と前回画像の輝度L(x、y)との差が、予め設定された基準値以上となる画素座標(x、y)が存在する場合、制御装置8は、収納物の増加、減少又は移動のいずれか、すなわち収納状態の変化があったことを検出する。このようにして、この実施の形態に係る庫内カメラ13及び制御装置8は、貯蔵室(ここでは冷蔵室100)内の収納状態の変化を検出する収納状態変化検出手段を構成している。
制御装置8は、庫内カメラ13が撮影した貯蔵室画像の解析により貯蔵室である冷蔵室100内の収納状態の変化を検出した場合に、光源20を点灯させる。すなわち、この実施の形態においては、光照射手段である光源20は、貯蔵室内の収納状態が変化した場合に貯蔵室内に光を照射する。
次に、この実施の形態に係る冷蔵庫1の動作例について、図13のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS301において、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が開かれたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が開かれたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS302の処理を行う。
ステップS302においては、制御装置8は照明装置14を点灯させる。続くステップS303において、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS304の処理を行う。
ステップS304においては、制御装置8は、庫内カメラ13に冷蔵室100内を撮影させる。続くステップS305において、制御装置8は庫内カメラ13の撮影動作を停止させる。さらに続くステップS306において、制御装置8は照明装置14を消灯させる。ステップS306の後、制御装置8はステップS307の処理を行う。
ステップS307においては、制御装置8は、ステップS304で撮影された貯蔵室画像について画像演算処理を実行し、冷蔵室100内の収納状態の変化を検出する。続くステップS308において、制御装置8は、ステップS307での画像演算処理結果に基づき、冷蔵室100内の収納状態の変化があったか否かを判定する。冷蔵室100内の収納状態の変化がない場合、制御装置8はステップS301に戻って処理を継続する。冷蔵室100内の収納状態の変化があった場合、制御装置8は次にステップS309の処理を行う。
ステップS309においては、制御装置8は光源20を点灯させる。続くステップS310において、制御装置8は、光源20の点灯時間を計時するタイマーの計測時間tの値を0に初期化して、タイマーによる点灯時間の計時を開始する。ステップS310の後、制御装置8はステップS311の処理を行う。
ステップS311においては、制御装置8は、ステップS310で計時を開始したタイマーの計測時間tが一定時間t1に達したか否かを判定する。タイマーの計測時間tが一定時間t1に達していない場合、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達するまで待機して光源20の点灯を継続する。そして、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達したら、制御装置8は次にステップS312の処理を行う。ステップS312においては、制御装置8は光源20を消灯させる。そして、制御装置8はステップS301に戻って処理を継続する。
次に、図14から図16を参照しながら、この実施の形態に係る冷蔵庫1の別例について説明する。この別例においては、図14に示すように、冷蔵庫1は赤外線センサ15を備えている。赤外線センサ15は、冷蔵庫1の貯蔵室、ここでは冷蔵室100内にある食品等の収納物の温度を非接触で検出するセンサである。図示の例では、赤外線センサ15は、冷蔵室100内の奥側の面に設置されている。
なお、赤外線センサ15の設置場所は、冷蔵室100内の奥側の面に限られない。赤外線センサ15は、冷蔵室100内の収納物の温度を検出できる位置であればどこに設置してもよい。また、赤外線センサ15の設置数は1つに限られず、赤外線センサ15を複数設置してもよい。赤外線センサ15を複数設置することで、冷蔵室100内に収納された食品等により視野が遮られて死角が生じることを抑制することができる。
図15に示すように、この実施の形態においては、赤外線センサ15により検出された冷蔵室100内の収納物の温度が制御装置8に入力される。制御装置8は、赤外線センサ15が検出した収納物の温度に基づいて、制御装置8は、収納物の増加、減少又は移動のいずれか、すなわち収納状態の変化があったか否かを判定する。例えば、制御装置8は、赤外線センサ15により検出された収納物の温度が基準温度θ2以上となった場合に収納状態の変化があったことを検出する。基準温度θ2は、例えば予め設定された温度である。例えば冷蔵室100の場合、設定温度が4℃から5℃程度の場合が多いことを鑑みて、基準温度θ2を8℃とする。他に例えば、基準温度θ2は、冷蔵室100の現在の設定温度に対し予め設定された温度値(例えば3℃)を加算した値に設定される。このようにして、赤外線センサ15及び制御装置8は、貯蔵室(ここでは冷蔵室100)内の収納状態の変化を検出する収納状態変化検出手段の別例を構成している。
制御装置8は、赤外線センサ15が撮影した貯蔵室画像の解析により貯蔵室である冷蔵室100内の収納状態の変化を検出した場合に、光源20を点灯させる。すなわち、この実施の形態においては、光照射手段である光源20は、貯蔵室内の収納状態が変化した場合に貯蔵室内に光を照射する。
次に、この別例に係る冷蔵庫1の動作例について、図16のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS401において、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が開かれたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が開かれたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が開かれたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS402の処理を行う。
ステップS402においては、制御装置8は、扉開閉検知スイッチ11により冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されたか否かを判定する。冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されない場合、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されるまで待機する。そして、冷蔵室扉7が閉じられたことが検知されれば、制御装置8は次にステップS403の処理を行う。
ステップS403においては、制御装置8は、赤外線センサ15により検出された冷蔵室100内の収納物の温度θfを取得する。続くステップS404において、制御装置8は、ステップS403で取得した冷蔵室100内の収納物の温度θfが前述した基準温度θ2以上であるか否かを判定する。冷蔵室100内の収納物の温度θfが基準温度θ2以上でない場合、制御装置8はステップS401に戻って処理を継続する。一方、冷蔵室100内の収納物の温度θfが基準温度θ2以上である場合、制御装置8は次にステップS405の処理を行う。
ステップS405においては、制御装置8は光源20を点灯させる。続くステップS406において、制御装置8は、光源20の点灯時間を計時するタイマーの計測時間tの値を0に初期化して、タイマーによる点灯時間の計時を開始する。ステップS406の後、制御装置8はステップS407の処理を行う。
ステップS407においては、制御装置8は、ステップS406で計時を開始したタイマーの計測時間tが前述した一定時間t1に達したか否かを判定する。タイマーの計測時間tが一定時間t1に達していない場合、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達するまで待機して光源20の点灯を継続する。そして、タイマーの計測時間tが一定時間t1に達したら、制御装置8は次にステップS408の処理を行う。ステップS408においては、制御装置8は光源20を消灯させる。そして、制御装置8はステップS401に戻って処理を継続する。
なお、収納状態変化検出手段は、これまでに説明した庫内カメラ13又は赤外線センサ15を用いたものに限られない。他に例えば、収納状態変化検出手段は、貯蔵室内の収納物の冷却負荷の変化に基づいて、貯蔵室内の収納状態の変化を検出してもよい。この場合、制御装置8は、例えば、圧縮機2、送風ファン4及びダンパ9の動作状況、並びに、サーミスタ10により検出される貯蔵室内の温度の時系列変化に基づいて、貯蔵室内の収納物の冷却負荷を推定する。そして、制御装置8は、貯蔵室内の収納物の推定冷却負荷が予め設定された基準値以上変化した場合に、貯蔵室内の収納状態が変化したことを検出する。
貯蔵室内の収納状態が変化した場合、収納物に人の手が触れ、当該収納物に微生物が付着した可能性がある。以上のように構成された冷蔵庫1によれば、貯蔵室内の収納状態が変化した場合に光源20から光を照射することで、貯蔵室内の収納物に微生物が付着した可能性が生じた後に、光源20から光を照射して微生物を不活化できる。このため、収納物を介して微生物が人の手指に付着することを抑制し、衛生性の向上を図ることが可能である。また、貯蔵室内の収納状態が変化していない場合には、光源20から光を照射しないため、不必要な光源20の点灯を抑制できる。したがって、貯蔵室内の収納物に付着した微生物の不活化を適切なタイミングで行うことができ、エネルギー消費量の低減と貯蔵室内の衛生性の向上の両立を図ることが可能である。すなわち、以上のように構成された冷蔵庫1においても、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
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
6a 操作部
6b 表示部
7 冷蔵室扉
7a 右扉
7b 左扉
8 制御装置
8a プロセッサ
8b メモリ
9 ダンパ
10 サーミスタ
11 扉開閉検知スイッチ
12 ロック部
13 庫内カメラ
14 照明装置
15 赤外線センサ
20 光源
90 断熱箱体
100 冷蔵室
101 冷蔵室収納ケース
200 切替室
201 切替室収納ケース
300 製氷室
400 野菜室
401 野菜室収納ケース
500 冷凍室
501 冷凍室収納ケース

Claims (7)

  1. 貯蔵室が形成された本体と、
    前記貯蔵室内の空気の温度を検出する温度検出手段と、
    前記貯蔵室内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段と、を備え、
    前記光照射手段は、前記貯蔵室内の温度が基準温度以上となった場合に前記貯蔵室内に光を照射する冷蔵庫。
  2. 前記貯蔵室を開閉する扉と、
    前記扉の開閉を検出する扉開閉検出手段と、をさらに備え、
    前記光照射手段は、前記扉の開閉後に前記貯蔵室内の温度が前記基準温度以上となった場合に前記貯蔵室内に光を照射する請求項1に記載の冷蔵庫。
  3. 貯蔵室が形成された本体と、
    前記貯蔵室内に300nm以上470nm以下の波長の光を含む光を照射する光照射手段と、
    前記貯蔵室内の収納状態の変化を検出する収納状態変化検出手段と、を備え、
    前記光照射手段は、前記貯蔵室内の収納状態が変化した場合に、前記貯蔵室内に光を照射する冷蔵庫。
  4. 前記収納状態変化検出手段は、前記貯蔵室内の可視画像を撮影するカメラを備えた請求項3に記載の冷蔵庫。
  5. 前記収納状態変化検出手段は、前記貯蔵室内の収納物の温度を非接触で検出する赤外線センサを備えた請求項3に記載の冷蔵庫。
  6. 前記収納状態変化検出手段は、前記貯蔵室内の収納物の冷却負荷の変化に基づいて、前記貯蔵室内の収納状態の変化を検出する請求項3に記載の冷蔵庫。
  7. 前記貯蔵室内に引き出し可能に設けられた収納ケースをさらに備え、
    前記光照射手段は、前記貯蔵室内の前記収納ケース内に光を照射し、
    前記光照射手段が前記貯蔵室内に光を照射中であるときに、前記収納ケースの引き出しを禁止するロック手段をさらに備えた請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
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