JP4903485B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
この発明は、冷蔵庫における野菜類などの食品保存に関する技術のものである。 The present invention relates to a technique related to food preservation such as vegetables in a refrigerator.
従来の冷蔵庫は、上方から赤色LEDで野菜を照射し野菜の鮮度を保持するなど貯蔵性を良くする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、白色蛍光灯を設け、その点灯制御を扉開閉を検知するスイッチで行ない、緑色野菜のクロロフィル低下を低減しようというものもある(例えば、特許文献2参照)。更に0℃以下の食品の未凍結温度に対しLED照射により呼吸作用や低温障害を調査した報告がある(例えば、特許文献3参照)。また収穫後の植物に紫外線を照射してポリフェノール含有量を増加する技術が知られている(例えば、特許文献4参照)。この従来技術のポリフェノール増加データを図25に記載する。このデータを得た従来の実験条件としては、市販品のホウレン草を用いて、波長が320〜380nm(UV−A)または280〜320nm(UV−B)の紫外線を、紫外線ランプ(アトー(株)製,UV−A:DF−365,UV−B:DF−312)を用いて、1 日当たり1.0J/cm2の照射量で7日間照射、すなわち実験全期間で7J/cm2の光を照射したものである。照射時以外は、養液栽培用肥料(大塚化学(株),大塚ハウス1号を1.5g/lと同2号を1g/lの配合)中、10℃ の暗室内で保存した。なお、紫外線の非照射群と、UV−A照射群或いはUV−B照射群との間に外見上の違いは観察されなかった。当該結果において、UV−A照射群は、被照射群と比較して、植物の中にフラボノイド配糖体として存在するポリフェノールであるパチュレチン配糖体、スピナセチン配糖体、TMMGおよびDDMGが増加した。また他には冷蔵庫内に設けられ光触媒に紫外線を照射して植物の成長促進成分を分解する技術が知られている(例えば、特許文献5参照)。 As for the conventional refrigerator, the technique which improves storage property, such as irradiating vegetables with red LED from the upper direction and keeping the freshness of vegetables is known (for example, refer patent document 1). In addition, there is a white fluorescent lamp, and lighting control is performed by a switch that detects opening and closing of the door to reduce a decrease in chlorophyll of green vegetables (for example, see Patent Document 2). Furthermore, there is a report investigating respiratory action and low-temperature damage by LED irradiation against the unfrozen temperature of foods of 0 ° C. or less (see, for example, Patent Document 3). Moreover, the technique which irradiates the plant after harvesting with an ultraviolet-ray and increases polyphenol content is known (for example, refer patent document 4). This prior art polyphenol increase data is set forth in FIG. As conventional experimental conditions for obtaining this data, a commercially available spinach was used, and ultraviolet rays having a wavelength of 320 to 380 nm (UV-A) or 280 to 320 nm (UV-B) were irradiated with an ultraviolet lamp (Ato Co., Ltd.). Ltd., UV-a: DF-365 , UV-B: DF-312) with irradiation for 7 days in dose per day 1.0 J / cm 2, i.e. the light of 7J / cm 2 in the experimental entire period Irradiated. Except at the time of irradiation, it was stored in a dark room at 10 ° C. in a fertilizer for hydroponics (Otsuka Chemical Co., Ltd., Otsuka House No. 1 with 1.5 g / l and No. 2 with 1 g / l). In addition, the difference in appearance was not observed between the non-irradiation group of ultraviolet rays and the UV-A irradiation group or the UV-B irradiation group. In the said result, compared with the irradiated group, the UV-A irradiation group increased the number of patchuletin glycosides, spinacetin glycosides, TMMG and DDMG, which are polyphenols present in plants as flavonoid glycosides. In addition, there is known a technique that is provided in a refrigerator and decomposes a plant growth promoting component by irradiating a photocatalyst with ultraviolet rays (see, for example, Patent Document 5).
従来の食品を冷蔵庫に収納してから特定の目的で蛍光灯やLEDで照射させることは、例えば赤色LEDを使用すると野菜の見た目が悪くなる、扉開閉を認知し点灯時間を制御するのに扉開閉認知手段が必要、上方から光を照射するので下部に配置された収納容器内の食品を照射できない、あるいは扉が閉まっているときにのみ照射させると、家庭内や店頭にて光が点灯していることを確認しにくい等の問題点があった。家庭用冷蔵庫の場合、保存される野菜の種類は各種各様であるし、あるいは野菜以外の食品など多くの種類の食品を常に入れ替えながら、しかもどこに保存されるかを決めないで空いたところに放り込まれたり、重ねられたり詰め込まれたりするごとく、狭いスペースで、不特定の期間に、さまざまな状態など保存が一定ではなく目的に応じた照射効果が得られないという問題があった。冷蔵庫の場合冷蔵と冷凍の区分けだけで温度に無関係に保存されるケースもある。このような食品保存に対し要求され、且つ、必要なことは、どのような保存の形態でも光の照射による保存の効果があり、悪影響が無く、電力消費が少なく効率の良い冷蔵庫で、更に部品寿命が長くメンテナンスがほとんどいらないなどが重要であるが、白色蛍光灯の場合良い影響も悪い影響も分離できないし、赤色や青色などの特定の保存効果に都合の良い波長を選択して理想的な状態で試験をしても都合の悪い条件の保存が存在し必ずしも実用的な冷蔵庫が得られない、などの問題がある。 For example, when a red LED is used to irradiate a conventional food in a refrigerator with a fluorescent lamp or LED for a specific purpose, the vegetable looks bad, the door is used to recognize the door opening and closing and control the lighting time. Open / close recognition means is necessary, and light is irradiated from above, so food in the storage container placed at the bottom cannot be irradiated, or if it is irradiated only when the door is closed, the light will light up at home or in the store There was a problem that it was difficult to confirm. In the case of a household refrigerator, there are various types of vegetables to be stored, or while constantly changing many types of foods such as foods other than vegetables, and without deciding where they are stored, it is free As it was thrown in, piled up, or packed, there was a problem that the storage effect was not constant and the irradiation effect according to the purpose could not be obtained in an unspecified period in a narrow space. In the case of a refrigerator, there is a case where it is stored regardless of temperature only by refrigeration and freezing. What is required and necessary for such food storage is that it has the effect of storage by light irradiation in any storage form, has no adverse effects, is an efficient refrigerator with low power consumption, and further parts Long life and little maintenance are important, but for white fluorescent lamps, neither good nor bad effects can be separated, and it is ideal to select a wavelength that is convenient for specific storage effects such as red and blue Even if the test is performed in a state, there is a problem that storage of unfavorable conditions exists and a practical refrigerator cannot always be obtained.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、本発明は野菜などの収納物に紫外線を照射して収納物の栄養分を増大させることができる冷蔵庫を得るものである。 This invention was made in order to solve the above problems, and this invention obtains the refrigerator which can irradiate ultraviolet rays to stored goods, such as vegetables, and can increase the nutrient content of stored goods.
また、本発明は紫外線の照射光源を効果的に使用するので、使用寿命が長く効率の良い冷蔵庫を得るものである。 In addition, since the present invention effectively uses an ultraviolet irradiation light source, an efficient refrigerator having a long service life is obtained.
また、本発明は、安価で組み立てやすく、無駄なエネルギーの少ない且つリサイクルのし易い冷蔵庫を得るものである。 The present invention also provides a refrigerator that is inexpensive, easy to assemble, has little wasted energy, and is easy to recycle.
この発明に係る冷蔵庫は、冷蔵庫の庫内に配置され主として紫外線を野菜などの収納物を収納する特定収納容器もしくは特定個所に収納される収納物に直接もしくは透光板を介して所定のUV−A波長で照射を行う単数または複数の光源と、単数または複数の光源を間隔を置いて所定時間点灯する冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備え、制御装置は、冷蔵庫の庫内温度が上がる除霜開始時に点灯し、所定時間後に消灯する。
Refrigerator according to the present invention, a refrigerator is arranged in the refrigerator mainly ultraviolet, such as vegetable storage was directly or via a transparent plate to a specific container or housing thereof to be housed in specific position for accommodating predetermined UV- A light source or a plurality of light sources that irradiate at the A wavelength, and a control device provided in the refrigerator body that lights the light source or light sources for a predetermined time at intervals, the control device having a refrigerator internal temperature Turns on when defrosting starts and turns off after a predetermined time .
この発明の冷蔵庫は、光源を除霜の制御に同期して照射させ、温度の低い冷蔵庫内でポリフェノールの生合成作用が活発に起こすようにしたものである。
能となり、臭気ガスの分解効率を向上させることができ、室内に流出するオゾンを抑制することができる。
In the refrigerator of the present invention, the light source is irradiated in synchronization with the defrosting control, and the biosynthesis of polyphenol is actively caused in the refrigerator at a low temperature.
Odor gas decomposition efficiency can be improved, and ozone flowing out into the room can be suppressed.
実施の形態1.
図1はこの発明を実施するための実施の形態1における冷蔵庫の断面図、図2は同実施の形態による野菜室内部の概要を示す斜視図、図3は半導体発光素子であるLEDの波長特性を示す波長分布図、図4は光照射装置の拡大断面図である。
1 is a cross-sectional view of a refrigerator according to
図1において、1は冷蔵庫本体で、冷蔵庫1の最上部に開閉ドアを備えて配置される冷蔵室100と冷蔵室100の下方に冷凍温度帯(−18℃)から冷蔵、野菜、チルド、ソフト冷凍(−7℃)などの温度帯に切り替えることの出来る引き出しドアを備える切替室400、切替室と並列に引き出しドアを備える製氷室500があり、最下部に配置される引き出しドアを備えた冷凍室200と切替室、製氷室との間に引き出しドアを備えた野菜室300とからで構成される。冷蔵室100の扉表面上には各室の温度や設定を調節する操作スイッチと、そのときの各室の温度を表示する液晶などから構成される操作パネル5が設置されている。図1および図2に示すように野菜室300には光透過性の無い材料からなる収納容器30とその上部に設置された光透過性のある材料からなる第2の収納容器31とが設置されており、野菜等の食品である収納物を収納することができる。非透過性の材料としては、無機、有機の紫外線波長の透過を阻止するフィルム状、板状のプラスチック、ステンレスやアルミなどの金属を容器としてあるいは被覆剤として用いる。32は光源である光照射装置であり、図2に示すように第2の収納容器31の背面に設置され、第2の収納容器の中央付近を中心に光を照射できるようになっている。光照射装置32は図3に示すような、UV−A波長領域にある375nmをピークにもち360nmから400nmの範囲の波長を発光するLED41を1灯、他の波長のLED34を3灯実装した基板などからなる。紫外線は一般にUV−A波長領域(近紫外、320〜400nm)、UV−B波長領域(中紫外、280〜320nm)、UV−C波長領域(遠紫外、100〜280nm)に別れる。波長が短いほど人体に有害で320nm以下、すなわちUV−BおよびUV−C波長領域では遺伝子障害を起こす可能性がある。このため不特定多数の人間が利用する家庭用冷蔵庫にはUV−A波長領域である近紫外線の極力波長の長いLEDを採用することが望ましい。当然ながら人体への影響の無い照射量としたり、構造的に開放扉からもれないなど2重3重に安全性を高められている。すなわち冷蔵庫庫内への配置など他の光源などと区別せずに簡単な構造で安全性を高めている。もちろん中紫外線領域等の波長を使用し、例えば冷蔵庫扉閉鎖時のみ照射し構造的に扉方向への照射漏れを防ぐことも可能である。その場合は植物の自己防衛機能を刺激する波長の光を自由に選択するがその光源だけを他の光源とは別に特別な配置、構造とする必要がある。LED41は主に緑黄色野菜の自己防衛機能を刺激しポリフェノールの生合成を促す。LED34は、例えば590nmをピークにもち、550nmから620nmの範囲の波長を発光する高輝度のLEDで庫内灯として、また、光合成によるビタミンCの生合成を促進にも利用する。
In FIG. 1,
図1において、10は圧縮機、11は冷却器であり、12は冷却器11により冷却された冷気を冷蔵室100、冷凍室500に送風するファン、13は冷蔵室500内への冷気量を調節するダンパ装置であり、14は冷却器11により冷却された冷気を冷蔵室100内に導入するための風路である。光照射装置32の点灯や消灯を制御する制御装置の基板22は冷蔵庫背面の電気品室21に収納され基板22にも受けられたマイコンなどで制御が行われる。
In FIG. 1, 10 is a compressor, 11 is a cooler, 12 is a fan for blowing cold air cooled by the
図4において、光照射装置32は実装基板33とこの実装基板33に併設する光源である半導体発光素子LED41および34とこのLED41および34を保護する光透過性のカバー35からなる。カバー35の部材には、紫外線による黄変のなどの経年劣化要因になる酸化されやすい物質、例えばゴム材を含まないプラスチック部材を使うことが望ましく、さらには高価だが耐候性の高いアクリルなどを使うことが望ましい。冷蔵庫の振動によりその照射角度が変動しないように実装基板33とカバー35はネジ等で確実に固定される。実装基板33の裏面は回路のショートを防止するためにシール36で覆う。また、光照射装置32は野菜室300の奥側の断熱部37の手前に組み込まれ、LED41および34の光が野菜室300内に照射するように設置されるが、カバー35内への露付きを防止するために、Oリング38を挟み込むことにより密着度を上げ冷気を遮断し、実装基板33の露付きや、水滴による光の乱反射を防止する。また、カバー35は突起部39を持ち、収納容器がカバー表面にぶつかることを阻止する形状をしており、カバー表面の傷つきによる光の乱反射や、実装基板33、LED41および34の破壊、故障を防止する。このカバー表面の衝突防止は製造途中のカバー35の取り扱い、使用中の収納容器着脱などさまざまな場面を想定して突起部39を設けている。
In FIG. 4, the
また、光照射装置を野菜室である冷蔵庫内の奥側、特に背面上部に設置することで、紫外線が目的の食品以外、例えば一般的に野菜室手前に保存するペットボトル入り飲料などへ照射されにくい構造となり、色や味の変化を生じない。また、ファンやダンパ、その他の電気部品と近づけることができるので、配線しやすく、安価に作ることができる。また庫内を冷気循環させる場合吹出し口や吸い込み口を奥側に設けるので庫内を奥から前側に光の照射する方向と冷気を動かす方向、すなわち冷気を吹出させたり吸い込んだりする方向が一致することになる。収納容器の無い冷蔵室、あるいは収納容器を設ける野菜室など、冷蔵庫では食品を詰め込まれた場合でも冷気を通しやすい構造とすることが多く、この冷気の噴出しや吸い込み方向と一致させることにより紫外線の照射が全体に通しやすくなる。 In addition, by installing the light irradiation device on the back side of the refrigerator, which is a vegetable room, particularly on the upper back, ultraviolet rays are irradiated to beverages such as plastic bottles that are generally stored in front of the vegetable room, in addition to the target food. It has a difficult structure and does not change color or taste. Moreover, since it can be brought close to a fan, a damper, and other electric parts, wiring is easy and it can be made inexpensively. In addition, when air is circulated in the refrigerator, the outlet and suction port are provided at the back, so the direction of light irradiation from the back to the front matches the direction in which the cool air is moved, that is, the direction in which the cold is blown out or sucked in. It will be. Refrigerators without storage containers or vegetable rooms with storage containers, such as refrigerators, often have a structure that allows easy passage of cold air even when food is stuffed. It becomes easy to pass through the whole.
また、光源34はユーザにとって、上方等に設置しているよりも点灯の様子を確認しやすいので、店頭での商品アピールや、家庭での点灯確認をしやすい。また光源41の表面部分に着色しておけば明確な色のない紫外線も点灯を確認しやすい。ただし、扉開時に必ずLED41が点灯している必要はなく制御上適正な時間照射する範囲でのみ扉開時に点灯してもよい。更に背面側の断熱材構造は庫室を仕切る仕切り板より比較的強固でありLEDに加わる振動が小さくより長期運転における信頼性をあげることができる。
Further, since the
図5は様々な植物に含まれる各種ポリフェノール類が吸収する光線の吸収波長を表にした説明図である。図6は単位エネルギーあたりの植物の成長の効果を波長別に示した光反応作用波長特性図である。植物は基本的には光合成で生育するが、それ以外に種子発芽、花芽分化、開花、子葉の展開、葉緑素合成、筋間伸長などの植物の質的な変化である光形態形成を行い、その際蓄えた養分をエネルギー源とする。その中でも発芽や開花など野菜保存にふさわしくない光形態形成は図6に示すように、470nm近辺の青色光と660nm近辺の赤色光によって促進される傾向にある。LED41から照射される光は緑黄色野菜の自己防衛機能を刺激してポリフェノールの生合成を促進する波長320〜400nmの範囲にあるため、野菜保存性を低下させない。また図5におけるブルーベリーやイチゴなどのアントシアニンに対しては黄緑色などの波長の光源34にて栄養分増加を行う。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the absorption wavelength of light absorbed by various polyphenols contained in various plants. FIG. 6 is a photoreaction wavelength characteristic diagram showing the effects of plant growth per unit energy for each wavelength. Plants basically grow by photosynthesis, but in addition to that, they perform photomorphogenesis, which is qualitative changes in plants such as seed germination, flower bud differentiation, flowering, cotyledon development, chlorophyll synthesis, and intermuscular elongation. Use the stored nutrients as an energy source. Among them, photomorphogenesis that is not suitable for vegetable preservation such as germination and flowering tends to be promoted by blue light around 470 nm and red light around 660 nm, as shown in FIG. Since the light emitted from the
ポリフェノールとは、ベンゼン環に複数の水酸基或いはメトキシ基が置換した化合物の総称であり、野菜や果物や茶などの作物に含まれている。ポリフェノールのうち、いわゆるフラボノイド類は植物の特に太陽光をよく浴びる部位に含まれる。これは、植物が太陽光に含まれる紫外線に対する自己防衛のために紫外線領域に強い極大吸収を持つフラボノイド類を合成しているものと考えられる。ポリフェノールの主な生理作用は、抗酸化作用とタンパク質機能調節作用である。このため、抗酸化による老化抑止のほか、癌、動脈硬化、糖尿病、循環器疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、アミロイドーシス、肝炎、白内障などを軽減する。また、体内レセプターや酵素の活性を調節して、ダイオキシンの毒性、環境ホルモンの作用、アレルギー、炎症などを強力に抑制する。また一方で、ポリフェノールは多量に摂取しても代謝排泄作用により速やかに体外に排出されるため、体内濃度は一定値以上に上がらず副作用を示す可能性も少ない。近年では、生育過程で人工的に紫外線を照射すると有意にフラボノイド量が増加することが報告されている。ただし、生育中であっても収穫後であっても植物に過剰な紫外線照射を行うと、遺伝子そのものが害されて葉の黄色化などの外観上の影響が発現する。また、外観に影響がなくても細胞が破壊されてポリフェノールが減少する場合もあるため、照射量は限定する必要がある。 Polyphenol is a general term for compounds in which a plurality of hydroxyl groups or methoxy groups are substituted on the benzene ring, and is included in crops such as vegetables, fruits and tea. Among the polyphenols, so-called flavonoids are contained in parts of plants that are particularly exposed to sunlight. This is thought to be because plants synthesize flavonoids that have strong maximum absorption in the ultraviolet region for self-protection against ultraviolet rays contained in sunlight. The main physiological actions of polyphenols are antioxidant action and protein function regulating action. Therefore, in addition to inhibiting aging by antioxidants, it reduces cancer, arteriosclerosis, diabetes, cardiovascular disease, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyloidosis, hepatitis, cataracts and the like. It also regulates the activity of internal receptors and enzymes to strongly suppress dioxin toxicity, action of environmental hormones, allergies and inflammation. On the other hand, even if polyphenols are ingested in large quantities, they are rapidly discharged out of the body due to metabolic excretion, so the concentration in the body does not rise above a certain value and there is little possibility of showing side effects. In recent years, it has been reported that the amount of flavonoids increases significantly when artificially irradiated with ultraviolet rays during the growth process. However, when plants are exposed to excessive UV irradiation, whether they are growing or after harvesting, the genes themselves are harmed, and appearance effects such as yellowing of leaves are manifested. Moreover, even if there is no influence on the appearance, cells may be destroyed and polyphenols may be reduced, so that the amount of irradiation needs to be limited.
従来の技術において、植物の外観に影響を与えることなくポリフェノール量を増加させるには、紫外線波長領域は320〜380nm(UV−A)または280〜320nm(UV−B)で、紫外線照射量は1日あたり0.5J/cm2以上50J/cm2以下であることが記載されている。この値が家庭用冷蔵庫においても同様の結果得られるのか、まず多めに照射したときの影響について確認実験した。図24は、クレソンを3日保存したときのポリフェノールの変化量を、紫外線非照射と、380nmの紫外線を24時間連続照射、すなわち家庭用冷蔵庫に設置可能な光源で最大限光を照射した条件とで比較した実験結果である。このときの光量は1日あたり約86J/cm2である。この2条件で3日間保存した。非照射と1日あたり約86J/cm2照射とでは外観に差異はなかった。縦軸は、保存開始前のクレソンのポリフェノール量を基準として3日後のポリフェノール量をパーセント表示したものである。つまり、グラフ内の100%のラインは、3日後のポリフェノール量が初期と変わらず同等であることを示している。図24に示すとおり、結果62の非照射条件ではポリフェノール量は約1.3%の減少であるのに対し、結果63の1日あたり約86J/cm2照射した場合では、ポリフェノール量は約5.9%減少している。これは、紫外線量が多すぎて、細胞が損傷しポリフェノールを生合成する部位が減ったためであると考えられる。 In the conventional technique, in order to increase the amount of polyphenol without affecting the appearance of plants, the ultraviolet wavelength region is 320 to 380 nm (UV-A) or 280 to 320 nm (UV-B), and the ultraviolet irradiation amount is 1 It is described that it is 0.5 J / cm 2 or more and 50 J / cm 2 or less per day. Whether this value can be obtained in the home refrigerator, first, an experiment was conducted to confirm the effect of excessive irradiation. FIG. 24 shows the amount of change in polyphenol when watercress is stored for 3 days under the conditions of non-ultraviolet irradiation and continuous irradiation with ultraviolet light of 380 nm for 24 hours, that is, the maximum light irradiation with a light source that can be installed in a household refrigerator. It is the experimental result compared by. The amount of light at this time is about 86 J / cm 2 per day. It was stored for 3 days under these two conditions. There was no difference in appearance between non-irradiation and irradiation of about 86 J / cm 2 per day. The vertical axis represents the percentage of polyphenol after 3 days based on the amount of polyphenol in watercress before the start of storage. That is, the 100% line in the graph indicates that the amount of polyphenol after 3 days is the same as in the initial stage. As shown in FIG. 24, in the non-irradiation condition of Result 62, the amount of polyphenol decreased by about 1.3%, whereas in the case of Result 63 irradiated with about 86 J / cm 2 per day, the amount of polyphenol was about 5 .9% decrease. This is thought to be because the amount of ultraviolet rays was too large, and the number of sites where the cells were damaged and biosynthesized polyphenols decreased.
以上より、紫外線を照射するLEDを必要最小限使用し所定の照射量とすることで発熱を抑え、野菜等の蒸散を抑えることができ、最も効果的にポリフェノールの生合成を促進することができる。 From the above, by using the minimum necessary number of LEDs that irradiate ultraviolet rays and setting the predetermined irradiation amount, heat generation can be suppressed, transpiration of vegetables and the like can be suppressed, and biosynthesis of polyphenols can be most effectively promoted. .
また、単色発光のLED同士を組み合わせるだけでなくLEDと蛍光体との組み合わせでも良い。 Further, not only a combination of monochromatic LEDs, but also a combination of an LED and a phosphor may be used.
また、視野角の広いLEDを使用することにより、LEDの個数を減らすことができ、ポリフェノールを生合成する効果を得ながらも、安価に光照射装置32を構成することができる。
Further, by using LEDs with a wide viewing angle, the number of LEDs can be reduced, and the
また、図7は光照射装置の電気回路図を示し、図8はLED41および34の実装配置図であり、実装基板3個のLED34a、34b、34Cを並列にした系統34Aと、LED41に対応した系統41Aを接続構成している。DC5V〜12Vを印加し、30mA程度の電流を流すことで、LED34a、34b、34c、41を発光させるものである。電流値は30mA程度と小さく安全である。図7に示すようにマイコンから信号を出力してオンオフを制御するトランジスタとLEDに流す電流を設定する電流制限を行う抵抗をLEDに直列に設けLEDの点灯消灯などを制御する。この構成の、実際の基板の実装においては、抵抗を制御基板側に配置すれば、光照射装置32の実装基板33を小型化でき、野菜室内に配置しやすく、また、抵抗の発熱を抑えることができるので野菜の保存性能を向上する。一方、抵抗を光照射装置32の実装基板側に配置すれば、故障などの際に点灯確認や不良箇所を発見しやすいなどの効果がある。以上のようにLED41は主に緑黄色野菜の自己防衛機能を刺激しポリフェノールの生合成を促す。LED34は、例えば590nmをピークにもち、550nmから620nmの範囲の波長を発光する高輝度のLEDで庫内灯として、また、光合成によるビタミンCの生合成を促進にも利用する。このように異なる目的で設けた発光素子はそれぞれ目的達成に必要な照射量に応じて別の電流制限抵抗を設けることとマイコンによるトランジスタの制御を行うことで簡単な構造に纏めることが出来る。
FIG. 7 shows an electrical circuit diagram of the light irradiation device, and FIG. 8 is a mounting layout diagram of the
保存した野菜の自己防衛機能を刺激しポリフェノールが増加した栄養成分に富んだ野菜にするには、刺激が弱すぎても強すぎてもまずいので紫外線照射量を制限する必要があるため、LEDを常に点灯するのではなく、点灯時間や光出力を制限することが必要である。この制限により、LEDの寿命を延ばし、光照射装置を交換不要とする効果もある。これにより無駄なエネルギーを使わずに効果的な食品保存が可能になる。収穫前の生育状態の植物においてもポリフェノール増加のための太陽光による紫外線の適度な照射量を照射する時間帯は1日の中でも限られているごとく収穫後冷蔵庫の中でポリフェノールを増加させる紫外線を点灯する時間は消灯する時間より大幅に短くてよい。 In order to stimulate the self-defense function of preserved vegetables and to make vegetables rich in nutrients with increased polyphenols, it is necessary to limit the amount of UV irradiation because it is bad even if the stimulus is too weak or too strong. Instead of always lighting, it is necessary to limit the lighting time and light output. This limitation also has the effect of extending the life of the LED and making the light irradiating device unnecessary for replacement. This makes it possible to store food effectively without using wasted energy. Even in plants in the growing state before harvesting, the time period for irradiating a moderate amount of ultraviolet light with sunlight to increase polyphenols is limited to the ultraviolet rays that increase polyphenols in the refrigerator after harvesting. The lighting time may be significantly shorter than the lighting time.
以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作を説明する。図1の冷却器11で冷却された冷気はファン12により冷凍室200内に送りこまれ、冷凍室は所定の温度約−18℃に冷却される。一方、冷却器11で冷却された一部は風路14を通過し、ダンパ13の開閉により制御され、冷蔵室100、切替室400、製氷室500に送り込まれ、冷蔵室100は所定の約3℃、切替室400は設定に応じた温度、製氷室500は−18℃にそれぞれ冷却される。野菜室300は野菜の蒸散を抑えるため、直接冷気を吹き込まず、野菜室300上部の切替室400及び製氷室500、野菜室300下部の冷凍室200からの輻射を利用して所定の温度約5℃に間接冷却される。なお既に述べてきたように間接冷却でなく冷気を循環させる構造でも良いことは当然である。またこの庫内冷却動作は1つの冷却機の構造で説明したが、複数の冷却器を設ける構造の場合は冷気の流れが異なるだけで同様な動作であることは当然である。
The operation of the refrigerator configured as described above will be described below. The cool air cooled by the cooler 11 of FIG. 1 is sent into the
図2のように野菜室300内には収納容器30と第2の収納容器31が設置され、野菜室に野菜を収納する場合、主としてポリフェノールの生合成の効果が望まれるホウレンソウやコマツナなどの緑黄色野菜は第2の収納容器に31、暗所保存が望ましいジャガイモ、タマネギなどの根菜類は収納容器30下部に、区分して収納する。第2の収納容器31に収納された野菜類は第2の収納容器31の背面にある光照射装置32により光が照射される。一方、収納容器30下部に収納した根菜類には光は非透過性材料により遮断され、あるいは収納容器31に収納される食品によって妨害され直接光が照射されることはない。
As shown in FIG. 2, a
図9は光照射装置の簡単な制御のフローチャート図、図10は光照射の制御と野菜のポリフェノール生合成のタイムチャート図である。図9において、冷蔵庫本体1の電源投入後、ステップ40でLED34を3灯点灯する。次にステップ41でLED41を動作させる状態が選択されているかどうかを判定する。LED41を動作させる状態が選択されていないときは、ステップ42でLED41も操作パネル表示もオフする。
FIG. 9 is a flowchart of simple control of the light irradiation device, and FIG. 10 is a time chart of light irradiation control and vegetable polyphenol biosynthesis. In FIG. 9, after turning on the power of the refrigerator
ステップ41でLED41を動作させる状態が選択されていれば、ステップ43で冷蔵庫が霜取り動作に入った場合、ステップ44にてLED41を点灯し、ステップ45にてLED41の照射をはじめて160分経過後、ステップ46に進み、LED41を消灯する。ステップ43の霜取り動作は一日に1回入る制御になっているので、ステップ43から46の一連の制御を取ることでポリフェノール増量に必要な紫外線量、すなわち1日当たり0.5〜50J/cm2の紫外線量を照射する制御となる。なお図8の様に混合配置しているとき、常時点灯している光源34とほとんど点灯を目視される時がない光源41が存在する。このためユーザが光源41に対し故障と判断される恐れがあり、この対策としてあたかも点灯している如く感じさせる様に光源34からの反射を利用したり着色表面などが必要である。更に扉背面、光照射装置32外表面あるいはその近傍などに注意書き記載を行う。
If the state in which the
図11に、豆苗を用いて、紫外線非照射の場合とLED41として1mW/cm2の光出力があるLEDを1日160分照射することで、1日あたり9.6J/cm2照射した場合とで3日保存したときのポリフェノールの変化量を光量によって比較した試験結果のグラフ図である。縦軸は保存開始前のクレソンに含まれるポリフェノール量を基準に、各条件下でのポリフェノール量をパーセント表示したものである。つまり、グラフ内の100%のラインは、3日後のポリフェノール量が初期値と比較しても変わらない、同等であることを示す。図11に示すとおり、結果60は光を一切当てずに3日間保存した豆苗のポリフェノール量を初期と比較したものであり約103%と初期値を殆ど変わらない範囲で増減を判断できないレベルである。一方、結果61は、365nmの光を1日あたり約9.6J/cm2照射して3日間保存した豆苗のポリフェノール量を初期と比較したものであり初期値に比べ約15%増加している。なお、光出力は1mW/cm2に限定されるものではなく家庭用冷蔵庫に搭載できる大きさで発熱の少ない光源であればよいし、照射時間も光出力に応じて、1日当たり0.5〜50J/cm2の紫外線量を確保できればどのような照射時間であっても構わない。
In FIG. 11, when using a bean seedling, in the case of non-ultraviolet irradiation and irradiating 9.6 J / cm 2 per day by irradiating an
一般に、380nmの紫外線の作業環境上のしきい値は104J/m2すなわち1J/cm2を1日8時間で浴びたときとされている。本仕様で紫外線が照射される位置はLED41から約3cmである。冷蔵庫使用者が野菜室をあけ、作業をするとき、人が最もLED41に近い距離で約30cmである。光の強さは距離の2乗に反比例するため、1日あたり約9.6J/cm2を野菜に照射しても、人が作業する位置に直接照射されたと仮定してもその光量は最大で約0.096J/cm2となる。実際の作業では野菜室の扉を開けて食品を引き出すものであり必ずしも野菜室の奥まで手を入れて作業するわけではなく、人が受ける紫外線量は更に小さいものであると考えられるため、今回提示する1日当たり0.5〜50J/cm2の紫外線量という数値範囲は人に悪影響ない照射量であると考えられる。なお、初期値に対するポリフェノール増量のため、上記以上の照射量を必要とする場合は、人に過度の照射がされないように、扉を開けてもLED41の光が外に漏洩しない構造にする、例えばLED41の光が直接庫外に照射されないよう斜め下向きなど、冷蔵庫使用者に直接光が当たらないような一定方向に傾けて設置しても良い。またLED41を背面でなく側面や天井面に設けても良い。LED41から照射された光はまたは扉開を検出したらLED41を消灯するなどの制御をしても良い。
In general, the threshold value in the working environment of ultraviolet rays of 380 nm is set to 10 4 J / m 2, that is, 1 J / cm 2 when exposed to 8 hours per day. In this specification, the position irradiated with ultraviolet rays is about 3 cm from the
また、屋外の紫外線量は、年間平均1mW/cm2であるが、冬の曇り時は0.1μW/cm2、夏場は4mW/cm2である。冬は日光の照射時間も短く植物の防衛機能への刺激も弱い、すなわちポリフェノール生合成量が少ないと考えられる。このため、季節によってLED41の出力をこの季節と合わせる自然と同じ形に変更してもよい。季節は、冷蔵庫の図示しない外気サーミスタの検出温度により判定する。或いは電気品室21の基板22のマイコンにカレンダー機能を設けるなどで季節を判断しても良い。これにより植物が置かれてきた自然環境と同様な環境で植物が維持する栄養を増やすことが出来る。なお、空調や調理による影響を避けるために季節の判定は冷蔵庫周りに人がいないときとして、あらかじめドアの開閉を記憶させて時間設定した深夜時間帯の温度から推論してもよい。但し最近の冷蔵庫設置場所での空調により影響される場合などでは電灯線信号により外部から通信を介して天気予報などの週間情報等を入手して温度データから季節を判定するなどでも良い。
Moreover, although the amount of outdoor ultraviolet rays is 1 mW / cm 2 on average annually, it is 0.1 μW / cm 2 when cloudy in winter and 4 mW / cm 2 during summer. In winter, the irradiation time of sunlight is short and the stimulation to the defense function of plants is weak, that is, the amount of polyphenol biosynthesis is small. For this reason, you may change the output of LED41 by the season in the same form as nature matched with this season. The season is determined by the detected temperature of an outside air thermistor (not shown) of the refrigerator. Alternatively, the season may be determined by providing a calendar function in the microcomputer of the
上記は紫外線LED1灯の場合について述べたが、2灯以上設置されていてもよい。このとき、紫外線光源41Aと別系統でLEDを配置し、それぞれのマイコンによりその点灯、消灯を交互に制御することによって、光出力を確保しながらLEDの寿命を延ばすことができるので、扉開閉等を検知せずとも十分な寿命を確保することが可能である。また、複数のLEDを1系統としてすなわちグループ制御することにより、マイコンのポート数を減らすことができ、基板を簡素化する効果がある。また、使用するLEDの個数や必要な光出力によっては印加電圧・電流を適宜選択すればよい。
The above describes the case of one ultraviolet LED, but two or more lamps may be installed. At this time, the LEDs are arranged separately from the ultraviolet
図10のタイムチャート図において、図9ステップ43霜取り開始動作をトリガーに、LED41を点灯することで、光を照射された野菜は自己防衛機能を刺激されてポリフェノールの生合成を始める。LED41は冷蔵庫に内蔵された図示しないタイマーで時間をカウントし、約160分連続点灯してから消灯する。点灯時間を消灯時間より大幅に短くすれば良く、例えば3時間点灯し1日の残りを消灯などでも良い。また160分を連続とせず間欠的な照射で照射されている時間が160分としても良いが自然環境に合わせ連続とした。冷蔵庫における霜取り動作は、庫内を冷却する庫内の冷気が循環するとき冷気に含まれる水分が蒸発器である冷却器11のフィンに固着するのでこの霜を除去する動作である。冷凍サイクルにおける蒸発器は圧縮機10にて循環される冷媒が蒸発する際に熱交換器にて庫内の空気を冷やし、その際に庫内の空気に含まれる水分は冷却器のフィンに霜となって固着する。この霜を除去するために冷却器下部に設置されたヒータを作動させて、霜を蒸発させて除去する。このとき庫内のファン12を停止させ、ダンパを閉じ各室へ冷気を吹き込んでいないが、冷気の吹き込みが遮断され、ヒータの熱漏洩により庫内の温度が上がることになる。冷凍室のごとき0℃以下の様に温度が低い庫室内では温度が高いほどポリフェノールの生合成作用が活発に起こるので霜取り動作のときに庫内の光源から照射することが有効である。更に霜取り動作は、一日のうち冷蔵室の扉開閉のパターンを記憶し、扉開閉の少ない時間帯を狙って行われるので、これらのあらかじめ設定された条件に応じて光源からの光の照射をおこなえばよい。なおここでは霜取り動作を光照射を制御する基準として説明したがドアの開閉を記憶させて時間を設定したり、あらかじめマイコンのタイマー動作で深夜時間帯を設定してその時間帯だけ点灯させそれ以外の時間帯では消灯させるなどの時間基準を設けても良いことは当然である。この点灯と消灯のサイクルは1日1回である必要は無く野菜の栄養増強などの必要性に応じて複数回に分けるなど設定すれば良い。
In the time chart of FIG. 10, the
また、冷蔵庫の他の間欠的に行われる機器動作と連動させることで一定以上の照射時間を確保しても良い。例えば、冷凍室サーミスタの温度によってオンオフする圧縮機のオンタイミングまたはオフタイミングに合わせてLED41を一定時間点灯しても良い。この場合は、LED41は冷蔵庫に内蔵された図示しないタイマーで時間をカウントし、外気温度や冷凍室の設定温度など圧縮機オン時間の長短に影響する因子により点灯時間を変える。また、冷凍室や切替室などのダンパの開閉タイミングに応じて、例えばダンパ開または閉のたびにLED41を点灯するとしてもよい。また、野菜室のサーミスタ温度が一定値以上上昇したとき、冷蔵庫使用者が野菜室の扉を開けて新しい野菜を入れたものと考えて、LED41を若干の時間を置くなどの後で点灯開始し一定時間点灯させても良い。また温度制御とは直接関わりないが、同一の定電圧電源に接続する機器の動作と連動させることで、回路構成を簡易にして一定以上の照射時間を確保しても良い。例えば、製氷用の水を間接的に浄化するための紫外線LEDと連動して扉開閉時・給水ポンプ動作時・満氷検知時などにLED41を一定時間点灯させても良い。一度に点灯する時間は数分程度であるが、断続的に何度も行われる動作なので全体として本実施例に示した照射時間は十分に得ることができる。いずれにしても、家庭用冷蔵庫の電源で点灯するLEDの光出力では、1日うちの長くても数時間程度照射すれば野菜を損なうことなく十分にポリフェノールを増量する効果が得られるので、残りの1日の大半の時間は消灯しているように制御する。
Moreover, you may ensure the irradiation time more than fixed by interlocking with the apparatus operation | movement performed intermittently of the refrigerator. For example, the
次に、冷蔵庫100の扉に設置された操作パネル5の操作スイッチを操作することによって、LEDの点灯と消灯を切り替えることができる。図9のステップ47にて操作パネルはスイッチ入力を受付け、LED41を点灯する状態が選択された場合はポリフェノールという表示を点灯し、LED41を消灯する状態が選択された場合はポリフェノールという表示を消灯し、制御基板に状態データを送信する。ステップ48にて信号を受けた制御基板はそのデータに応じてLED41を点灯または消灯する。スイッチ操作でLEDの点灯、消灯を選択できるようにすることで、葉菜をあまり保存しないユーザが消灯させたり、葉菜があまり出回らなくなる冬の間はスイッチ操作で消灯させたりすることができる。
Next, by operating the operation switch of the
また、操作パネルは冷蔵庫の外に設置されているものに限らず、庫内に設置されているようなものでも良い。操作パネルから冷蔵庫の庫内照明を操作する指示を携帯電話などからインターネットを通して住居内に設けられているICアダプターにて信号を変換し電灯線などの有線や無線などにて冷蔵庫内の制御装置に指令を伝えることでも良い。また操作パネルの操作スイッチを点灯オンにした時から160分間LED41が点灯するようにしても良い。このとき図示しないタイマーで時間をカウントし操作スイッチオンから24時間後にLED41を点灯するようにしても良い。
In addition, the operation panel is not limited to the one installed outside the refrigerator, but may be one installed inside the refrigerator. An instruction to operate the refrigerator interior lighting from the operation panel is converted from a mobile phone or the like to the control device in the refrigerator by wired or wireless such as a power line, etc. It may be a command. Alternatively, the
最後にステップ50にてコンセントが抜かれ、或いは停電などにより冷蔵庫1自体の電源がリセットされたときは、そのときの状態を記憶し、再度電源が投入されたときはステップ40に戻り、電源リセット前の状態から開始できるようにする。
Finally, when the outlet is unplugged in
以上のような制御でLED41を点灯することで、ポリフェノールの増量効果を得ることができる。更に光源を背面等に埋めこむことができるので、露付きを防止するために密閉度を上げることができ、またユーザが不用意に触れることを阻止し、紫外線がポリフェノールの生合成に必要な領域以外に漏洩しにくく、故障の可能性を回避し、また安全性を確保できる。また、光照射のタイミングは扉が閉じられているときに行わなくてはならないという考えではなく、以上のような構造と制御を行うことで、扉開閉を認知せずに点灯すれば良いので、扉開閉を認知する手段であるドアスイッチなどの部品を用いなくてすみ、システム自体を安価に、省エネルギーに構成することができる。もちろん扉開放時あるいは扉閉鎖時の信号を持ってきて点灯消灯の切り替えや光出力レベルの切り替えなどをマイコンの設定により自由に行えることは当然である。また、点灯するLEDを複数設けた場合は点灯をそれぞれ交互に行うことで、LEDの寿命を延ばし、冷蔵庫の寿命の間は光照射装置の交換が不要となる。
By turning on the
また、定格値に対して少ない電流値で1日あたり約9.6J/cm2を確保し、LED41の経年劣化による光出力の低下に応じて電流値を上げるなどの照射仕事量を制御してもよい。また、LED41が複数個ある場合は、経年変化により、LED41単体の光出力が落ちた場合は同時に点灯するLEDの個数を増やして、照射仕事量を確保するような制御を行っても良い。このときはまた、ユーザが選択できる光照射の種類は点灯、消灯の2種類だけではなく、2灯点灯、1灯点灯、消灯のように3段階制御とすれば、ポリフェノールの生合成を有効に促進したい場合は2灯に、ポリフェノールの生合成を少なめに促進したい場合は1灯に、省エネルギーを重視する場合は消灯に設定すれば良い。また、2灯点灯、1灯点灯、消灯の3段階をそれぞれ野菜室の温度設定の強・中・弱に連動させれば、葉菜に適した温度環境である「強」、通常の野菜室に連続もしくは間欠的にして庫内灯が点灯し保存効果もある「中」、温度設定を高くし省エネルギーの野菜室の「弱」と、野菜室全体で3種類の提案ができ、特別に光照射の設定を操作パネルに設けなくてすむので、操作パネルインターフェースの簡素化にもなる。また、操作パネルで設定できる「省エネモード」や「節電モード」に連動させて、LEDを消灯させても良い。
Also, by controlling the amount of irradiation work, such as securing about 9.6 J / cm 2 per day with a small current value with respect to the rated value, and increasing the current value according to the decrease in light output due to the aging of the
また、LED41が点灯するとき光合成作用を促進するLED34も点灯していると、より太陽光に近い光となり、植物にとって最も自然な生理作用が得られる。また、LED41が点灯するとき光合成作用を促進するLED34を消灯するまたはLED34が点灯するとき光合成作用を促進するLED41を消灯することで、適宜必要最低限の光を照射することになるので、省エネである。また、LED41の点灯タイミングと光合成作用を促進するLED34の点灯タイミングを全く連動させないことで、各々の波長において最適な反応を得られる必要最低限の光量を得ることができる。
Moreover, when LED34 which accelerates | stimulates a photosynthesis effect | action is also lit when LED41 lights, it becomes the light nearer to sunlight and the most natural physiological effect is obtained for a plant. Further, when the
また、輻射冷却を利用した野菜室ではなく、他室と同様に冷気を吹き込む形式の冷蔵庫においては、霜取りの際に発生した水分を野菜室に吹き込めば、水分欠乏によるストレスを野菜に与えることないので鮮度を保持できる。冷気の循環と光源からの光照射はまったく無関係に行われる。すなわち冷気の循環は庫内の温度検出に応じてファン動作やダンパ動作に応じて必要なところに必要な冷気が送付される。一方光の照射はポリフェノールの生合成としては強さのある照明を間欠的に、扉開放時などは連続的に弱い光源から照射される。 Also, in the refrigerator of the type that blows cold air like other rooms, not the vegetable room using radiant cooling, if the moisture generated at the time of defrosting is blown into the vegetable room, stress due to water deficiency will not be given to the vegetables So freshness can be maintained. The circulation of cold air and the light irradiation from the light source are performed completely independently. That is, for the circulation of the cold air, the necessary cold air is sent to the necessary places according to the fan operation or the damper operation according to the temperature detection in the warehouse. On the other hand, the irradiation of light is intermittently applied with strong illumination as polyphenol biosynthesis, and continuously from a weak light source when the door is opened.
図12はこの発明を実施するための他の野菜室の斜視図、図13はその断面図である。図2では、収納容器30を非透過材料、第2の収納容器31を透過材料で構成したが、図12のように、第2の収納容器31を非透過材料で構成し、その背面の光照射装置32から光が照射する一部のみ透過材料で構成し、光透過窓40を設けてもよい。その際収納容器30の構成材料は透過、非透過は問わない。
FIG. 12 is a perspective view of another vegetable room for carrying out the present invention, and FIG. 13 is a sectional view thereof. In FIG. 2, the
以上のような構成を取ることによって、葉菜類を保存する第2の収納容器31内に照射された光はその容器内の照射された個所で反射され、LEDの持つ光束をロスすることなく、野菜に当てることができ、収納容器30に保存された食品への光の遮断性も更に良くなる。また、第2の収納容器31の表面に凹凸をつければ、容器内で光が乱反射や散乱を起こすので、指向性の強いLEDであっても、より広い範囲において光合成の効果を促すことが可能である。
By adopting the configuration as described above, the light irradiated in the
図14、図15はこの発明を実施するための別の野菜室内の断面図である。図2では、収納容器30を非透過材料、第2の収納容器31を透過材料で構成したが、図14のように、第2の収納容器31を非透過材料で構成し、収納容器30を透過材料で構成し、光照射装置32もしくは実装基板33に傾斜をつけることによって。収納容器30内に光を照射し、第2の収納容器31内へは光が遮断されるようにしてもよい。
14 and 15 are sectional views of another vegetable compartment for carrying out the present invention. In FIG. 2, the
以上のような構成を取ることによって、一般的にかさの大きい葉菜類を下部の収納容器30に保存し、小さく細かいものが多く、光照射にはあまり適さない根菜類を上部の第2の収納容器31に保存することができるのでより整理性が良くなる。また、図15のように、光を照射する部分のみ透過材料で構成し、光透過窓40を設けても同様の効果が得られる。またその場合は全面反射材料で包囲されるので、照射された光の効果を増大させる効果がある。
By adopting the configuration as described above, generally, leafy vegetables having a large bulk are stored in the
図16はこの発明を実施するための別の野菜室内の斜視図である。図2などにおいては、光照射装置32は第2の収納容器31の平面に設置されていたが、図16のように側面に配置してもよい。あるいは野菜室300の上部の奥側に設け、更にこの光照射装置32を傾けたり、LEDの向きを傾けて照射される光が容器31の内部全体に届くように斜めに照射することで容器表面からの反射や更に容器表面に凹凸を設けたところからの反射により容器内で光が乱反射や散乱を起こすことを利用すると有効である。
FIG. 16 is a perspective view of another vegetable room for carrying out the present invention. In FIG. 2 etc., although the
以上のような構成を取ることによって、側面や上面奥側から発光された光は対するプラスチック材料からなる側面に反射するので、光を無駄なく照射し、野菜の保存性においては他の構造の収納容器以上の効果があり、扉を開けているときにも庫外へ光が逃げることがないので、店頭でのアピール効果を高めることも出来る。図16では光源を側面であって奥行きに対しては中央部に設けた説明をしているがポリフェノールの生合成作用にとっては中央部より奥側が反射させやすく望ましい位置である。 By adopting the configuration as described above, light emitted from the side or upper surface is reflected to the side made of the plastic material, so light is emitted without waste, and storage of other structures is possible for the preservation of vegetables. There is an effect more than a container, and even when the door is opened, light does not escape to the outside of the warehouse, so the appeal effect at the store can be enhanced. In FIG. 16, the light source is provided on the side and the center is provided with respect to the depth, but for the biosynthetic action of polyphenol, the back side from the center is easy to reflect and is a desirable position.
図17は別の構造の冷蔵庫の外観図、図18はその野菜室の断面図である。図17において、1は冷蔵庫本体で、冷蔵庫1の最上部に中央からそれぞれ左右に開く2枚の開閉ドアを備えて配置される冷蔵室100と、冷蔵室100の下方に開閉ドアを備える製氷室500と、製氷室500の下方に開閉ドアを備えた冷凍室200と、製氷室500と冷凍室200の隣に配置し、開閉ドアを備えた野菜室300とからで構成される。図18のように縦長に設けられた野菜室300の中には引き出し型の収納容器で小さな果物やトマトの大きさに適した31a、31b、葉菜などの中間の大きさの野菜に適した31c、ペットボトルや大きめの野菜の保存に適した31dが上から配置されている。素子32a、32b、32cは光照射装置でそれぞれの収納容器に光を照射することができる。
FIG. 17 is an external view of a refrigerator having another structure, and FIG. 18 is a cross-sectional view of the vegetable compartment. In FIG. 17,
以上のような構成をとることで、既に説明してきた光源による光照射と同様の効果を得ることができる。また、素子32bだけを使用すれば、葉菜を収納容器31c、光照射に適さない根菜類を収納容器31a、31bに保存すれば、さまざまな種類の野菜保存にも対応できる。また、光照射装置32を複数つける場合は紫外線LEDとオレンジ色LEDで構成した光照射装置32に加え、オレンジ色LEDのみで構成した光照射装置32、紫外線LEDのみで構成した光照射装置32など色の違う光照射装置を設置し、光合成に適した葉菜類をオレンジ色光のもとに、ポリフェノールを増加させたい食品を紫外線光のもとに、どちらともバランスよく効果のほしい食品は紫外線+オレンジ色光のもとに保存してもよい。このような複数の種類の異なる波長の光照射装置を常に点灯させるようにしても、霜取り時等に光出力アップさせるなどの既に説明した制御内容と併用させれば視覚に与える悪い影響を抑えることが出来る。また、光照射装置32単体内のLED34をオレンジ色LED以外にも複数種の色のLED例えば赤や青など異なった色のものでそれぞれ光照射装置32を構成すれば、野菜がさまざまな光形態形成を行うことを可能とする。以上説明してきた光源は実装基板33に複数の光半導体であるLED素子を複数設け構造や配線を簡単化したが、1箇所の基板に1個のLED素子でも良いし、冷蔵庫の庫室に1個のLEDを配置する構成でも良い。すなわち野菜室の庫室奥側に約590nm波長の素子1個を設けて庫内灯と光合成促進と兼用とし、更に野菜室の下部奥側に約375nm波長の素子1個を設け点灯しても良い。このように発光素子の特性によって基板を分けることで、各々の素子特性にとって最適な位置に設置し、各々の効果を最大限有効に利用することができる。
By adopting the configuration as described above, it is possible to obtain the same effect as the light irradiation by the light source already described. Further, if only the
上記までの説明では主として収納容器の構造で光源からの光を遮る遮光部や光を照射する個所しない個所について説明してきた。しかし、収納容器を設けない庫室、例えば棚を設けて食品を仕分けして収納する構造などがある。これらの収納部である各棚の構造に図2や図12−図16の構造、例えば遮光部を設けても良い。例えば棚に光を透過する透明や網状の構造や透過しない部材を使用したり、棚の一部に光照射窓を設けたり、棚を光を散乱させるような構造にしても良い。なお図4の構成では光照射装置32を風路14の中に埋め込んで固定したが、断面図である図19に示すように風路14の外側に配置し、断熱部外側からネジ39で固定しても良い。
In the above description, the light shielding part that blocks light from the light source and the part that does not irradiate light have been mainly described in the structure of the storage container. However, there is a storage room in which no storage container is provided, such as a structure in which shelves are provided to sort and store food. The structures shown in FIGS. 2 and 12 to 16, for example, a light shielding part, may be provided in the structure of each shelf as the storage part. For example, a transparent or net-like structure that transmits light or a non-transmitting member may be used for the shelf, a light irradiation window may be provided in a part of the shelf, or the shelf may be configured to scatter light. In the configuration of FIG. 4, the
以上のような構成をとっても、今までの説明と同様の効果を得ることができ、また、光照射装置32は庫内壁面に取り付けられており交換の際あるいは除去する際に風路14まで解体しなくてすむので、交換が容易にできるという効果があるし断熱部の断熱材と分離が容易で断熱材のリサイクルが簡単である。
Even if it has the above configuration, the same effect as described above can be obtained, and the
本発明の光照射装置32は野菜室300に設置したが、冷蔵室100、冷凍室200、製氷室400、切替室500に設置してもよい。近年、野菜室の容量が足りなかったり、野菜室よりも温度の低いという理由で冷蔵室に野菜を保存することもあるので、同様の効果が得られる。また、間欠的で、短時間だけ使用する制御を行うので、どのような室に用いるような場合でもビンやペットボトルのお茶やジュース類の色変化への影響も少ない上に、魚や肉のうまみ成分やシイタケなどのビタミンDを増加する効果がある。
Although the
また、図5記載の各ポリフェノール類に応じた波長である400nmや560nmを含むLEDを併用することで、より多様な作物でポリフェノールを増量する効果が得られる。
例えば、図26は、470nm近辺の波長を発光するLEDを併用した別の光照射装置の拡大断面図であり、図27は470nm近辺の波長を発光するLEDの波長分布図である。図において、光源である光照射装置51は、UV−A波長領域にある375nmから400nmの範囲の波長を発光するLED52と470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)とを少なくとも各1灯以上実装した基板54と、各LED52および53を保護する光透過性のカバー55からなり、基板54及びカバー55は固定板56で支持されている。
以上のような構成を取ることによって、UV−A波長領域のLED52によって緑黄色野菜のポリフェノールを増量できるとともに、青色波長領域のLED53によってナス、イチゴ、ブルーベリーなど紫の色素を持つ作物のポリフェノールを増量できる。このように、適応作物を多様にすることができ、また、LED53の青色光は、光合成を促進する効果もあり、野菜のエネルギー源となる糖を増量する効果があるため、暗所で消耗し続ける野菜とは異なり生命力のあるすなわち鮮度の良い状態で野菜などの作物を保存することができる。図28は、カットしたキャベツに青色光を照射して保存5日後時点の様子を示したもので、キャベツが紫色を呈していることがわかる。これはアントシアニンが蓄積し、色が紫化したものである。このように、青色光は紫の色素を持つ野菜や果実以外の作物の含有ポリフェノールも増量することができる。さらに、このアントシアニンはUV−A波長領域のLEDにより増量するフラボノイド類と同じポリフェノールであり、上述したポリフェノールの作用と同様の抗酸化作用がある。フラボノイド類は、上述にも記載したが、動脈硬化抑制や食事発生癌の軽減などが効果として知られており、アントシアニンは視神経の働きを支えているロドプシンという色素の再合成を促して、疲れ目を改善し、視力を向上させたり、肝機能を向上させたり、血圧抑制するなどの効果が期待されるポリフェノールとして知られている。UV−Aに青を追加することで、人の健康に同等の効果を相乗的に増やすとともに個別の効果を得られるポリフェノールを増量することができる。
さらに、他のLEDの併用として、図29は上記した光照射装置51に、590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLEDをさらに併用した光照射装置の拡大図であり、図30は590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLEDの波長分布図である。図において、光源である光照射装置51は、UV−A波長領域にある375nmから400nmの範囲の波長を発光するLED52と470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)と590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLED63(橙発光ダイオード素子)とを少なくとも各1灯以上実装した基板64と、各LED52、53および63を保護する光透過性カバー65からなり、基板64及びカバー65は固定板66で支持されている。
以上のような構成を取ることによって、効率的に光合成を発現でき、結果として、ビタミンCを増量できる。また、赤色光を使用すると野菜、果実などの作物の見た目が悪くなるが、橙色光の場合では、野菜、果実などの作物の色合いをアップできる。
Moreover, the effect which increases polyphenol in more various crops is acquired by using together LED which contains 400 nm and 560 nm which are the wavelengths according to each polyphenol of FIG.
For example, FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of another light irradiation device that uses an LED that emits a wavelength around 470 nm, and FIG. 27 is a wavelength distribution diagram of an LED that emits a wavelength around 470 nm. In the figure, a light irradiation device 51 as a light source includes at least one LED 52 emitting a wavelength in the range of 375 nm to 400 nm in the UV-A wavelength region and an LED 53 (blue light emitting diode element) emitting a wavelength in the vicinity of 470 nm. The
By adopting the above configuration, the amount of green-yellow vegetable polyphenols can be increased by the LED 52 in the UV-A wavelength region, and the amount of polyphenols in crops having purple pigments such as eggplant, strawberries, and blueberries can be increased by the
Furthermore, FIG. 29 is an enlarged view of a light irradiation apparatus in which an LED that emits a wavelength of 550 to 620 nm is used in combination with the light irradiation apparatus 51 described above as a combination of other LEDs. FIG. 4 is a wavelength distribution diagram of an LED emitting light having a wavelength of 550 to 620 nm with a peak at a wavelength of 590 nm. In the figure, a light irradiation device 51 as a light source includes an LED 52 emitting a wavelength in the range of 375 nm to 400 nm in the UV-A wavelength region, an LED 53 (blue light emitting diode element) emitting a wavelength near 470 nm, and a wavelength of 590 nm. It comprises a substrate 64 on which at least one LED 63 (orange light emitting diode element) emitting light having a wavelength of 550 to 620 nm is mounted, and a light-transmitting cover 65 that protects each of the
By taking the above configuration, photosynthesis can be efficiently expressed, and as a result, the amount of vitamin C can be increased. Further, when red light is used, the appearance of crops such as vegetables and fruits deteriorates. However, when orange light is used, the colors of crops such as vegetables and fruits can be improved.
これらの作物は、冷蔵庫外に放置して追熟し食品の色に関係するポリフェノール類を増加させることがあるが、このとき作物は温かい環境に放置されるため呼吸も活発になり劣化も進む。冷蔵庫内の低温環境下で特定の波長を照射することで、食品の劣化を抑制しながらポリフェノール類を増加させる効果が得られる。
例えば、キャベツ、ナス、イチゴ、ブルーベリーなどにアントシアニンが含有されていることは前記したとおりであり、これ以外にも大根、紫蘇、カリフラワー、ブロッコリーなどにもアントシアニンが含有されている。これらは多くの場合、冷蔵庫で保存され、これらに青色光を照射すると、野菜の色目が紫化する。これは、アントシアニン増量のサインである。上記したように、投入したエネルギーに対するポリフェノール増量効果だけを見ると青色光のみの照射の方が効率的である。また視覚的に判断できる。橙色波長領域の波長には、先に記載したようにアントシアニンを増量出来る最適波長が含まれるため、単独でもアントシアニンを増量する効果があるが、非常に緩慢である。青色波長領域の波長では青色の受容体により光の刺激が敏感に感じ取られ、野菜などの作物の体内の様々な作用が活性化させる。したがって、青色光を付加することでアントシアニンの増量が加速される。ちなみに、青色光とは約470〜490nmにピーク波長を持つ発光ダイオード素子(LED)を指す。この帯域は青色光の光受容体であるフォトトロピン、クリプトクロムの吸収波長の第2のピークに相当する(図31参照)。合わせて、アントシアニンの吸収極大点にも近似しており、この帯域の光を作物に照射することでアントシアニンが増量される。さらに、この帯域の発光ダイオード素子(LED)は多数の発光ダイオード素子メーカーが生産しており、入手性にも優れている。
ところで、図31にあるフォトトロピン、クリプトクロムの吸収波長の第1ピーク450nm付近であるが、この領域の発光ダイオード素子(LED)はメーカーにて取り扱いが皆無に等しく、特殊であるため入手が困難であるという課題があり、図32に示すように660nmは赤色光の受容体のフォトクロムの吸収波長のピークに相当し(図31参照)、生長を促進させる働きのある光であり、そのため、収穫後の野菜などに照射すると生長が促進し、結果として野菜保有の栄養素を消費することになってしまったり、赤色光を緑黄色野菜に照射すると黒っぽく見え、演色性が低下して見た目のうまさ感が劣るという課題がある。
これに対して、橙色光の波長であれば、フォトクロムの吸収波長のピークからずれており、生長促進効果も小さく、かつ効率的に光合成を発現できるため、結果として、ビタミンCを増量でき、さらに野菜や果実などの作物の色合いをアップすることができ、また、青色光は光合成を促進する効果や野菜のエネルギー源となる糖を増量する効果があるので、橙色光の波長の発光のみよりも生命力のあるすなわち鮮度の良い状態で野菜を保存できる。したがって、上述した470nm近辺の波長を発光するLED53(青発光ダイオード素子)と590nmの波長をピークに550〜620nmの波長を発光するLED63(橙発光ダイオード素子)の組み合わせを実装した光照射装置であっても良く、その場合の条件の一例としては、橙発光ダイオード素子−照度2000Lxで連続照射、青発光ダイオード素子−照度や照射時間は橙発光ダイオードの照度や照度時間以下、例えば橙発光ダイオードの約10%(約100−300Lx、約100−200min/日)など、効果発現を図る設定を適宜すると良い。なお、照射は橙色と青色と同時でも、個別でもよい。そして、連続照射であっても、パルス照射であってもよい。要は受容体を刺激する閾値以上の光を照射し、これと照射時間の積が増量に必要な照射光子量以上となる条件であればよい。この2種類の発光ダイオード素子から光を照射することで、ポリフェノール、ビタミンCを増量できると共に、特に、青の効果として、生長抑制もあり、鮮度保持が図れるという効果を得ることができる。
These crops may be left outside the refrigerator and ripen to increase polyphenols related to the color of the food. At this time, since the crops are left in a warm environment, breathing becomes active and deterioration progresses. By irradiating a specific wavelength in a low-temperature environment in the refrigerator, an effect of increasing polyphenols can be obtained while suppressing deterioration of food.
For example, as described above, anthocyanins are contained in cabbage, eggplant, strawberry, blueberry, etc. In addition, radish, shiso, cauliflower, broccoli and the like also contain anthocyanins. These are often stored in a refrigerator, and when they are irradiated with blue light, the color of the vegetables becomes purple. This is a sign of increased anthocyanin. As described above, when only the effect of increasing the amount of polyphenol with respect to the input energy is seen, irradiation with only blue light is more efficient. It can also be judged visually. Since the wavelength in the orange wavelength region includes the optimum wavelength that can increase the amount of anthocyanin as described above, it has the effect of increasing the amount of anthocyanin alone, but is very slow. At wavelengths in the blue wavelength region, the blue light receptor makes the light stimulus sensitive, and activates various actions in the crops such as vegetables. Therefore, the increase in anthocyanins is accelerated by adding blue light. Incidentally, blue light refers to a light emitting diode element (LED) having a peak wavelength at about 470 to 490 nm. This band corresponds to a second peak of absorption wavelengths of phototropin and cryptochrome which are blue light photoreceptors (see FIG. 31). At the same time, it approximates the absorption maximum point of anthocyanin, and the amount of anthocyanin is increased by irradiating crops with light in this band. Furthermore, light emitting diode elements (LEDs) in this band are produced by many light emitting diode element manufacturers, and are excellent in availability.
By the way, although the first peak of the absorption wavelength of phototropin and cryptochrome shown in FIG. 31 is around 450 nm, light emitting diode elements (LEDs) in this region are not handled easily by manufacturers and are difficult to obtain because they are special. As shown in FIG. 32, 660 nm corresponds to the peak of the absorption wavelength of the photochromium of the red light receptor (see FIG. 31), and is a light that has a function of promoting the growth. Irradiation to harvested vegetables, etc., promotes growth, resulting in consumption of nutrients held by the vegetables, or irradiation with red light on green-yellow vegetables looks blackish and the color rendering is reduced and the appearance is delicious There is a problem that is inferior.
On the other hand, the wavelength of orange light is shifted from the absorption wavelength peak of photochrome, the growth promoting effect is small, and photosynthesis can be efficiently expressed. As a result, vitamin C can be increased, In addition, the color of crops such as vegetables and fruits can be improved, and blue light has the effect of promoting photosynthesis and increasing the amount of sugar that is the energy source of vegetables. Can preserve vegetables with vitality, that is, in a fresh state. Therefore, the light irradiation device is a combination of the above-described LED 53 (blue light emitting diode element) emitting light having a wavelength near 470 nm and LED 63 (orange light emitting diode element) emitting light having a wavelength of 550 to 620 nm with a peak at 590 nm. As an example of the condition in this case, the orange light emitting diode element—continuous irradiation with illuminance of 2000 Lx, the blue light emitting diode element—illuminance and irradiation time are less than the illuminance or illuminance time of the orange light emitting diode, for example, about A setting for achieving the effect such as 10% (about 100 to 300 Lx, about 100 to 200 min / day) may be appropriately set. Irradiation may be performed simultaneously with orange and blue or individually. And continuous irradiation or pulse irradiation may be sufficient. In short, it is only necessary to irradiate light above the threshold for stimulating the receptor, and the product of this and the irradiation time should be equal to or greater than the irradiation photon amount necessary for the increase. By irradiating light from these two types of light-emitting diode elements, the amount of polyphenol and vitamin C can be increased, and in particular, the effect of blue can be achieved by suppressing growth and maintaining freshness.
また、上述した発光ダイオード素子(LED)の形状は、発光ダイオードユニットの設置位置によって選定しても良い。すなわち、視野角の狭い高輝度タイプを用いることで、必要照度範囲を垂直方向に広げることができるので、発光ダイオードユニットを野菜から離れた位置に設置しても十分な照度を得られる。また、視野角の広いタイプを用いると、水平方向に必要照度範囲を広げられるので、発光ダイオードユニットを無駄に大きくしなくても照射範囲を広くとることも出来る。さらに発光ダイオードユニットには視野角の異なる発光ダイオードを混載しても良いことはいうまでもない。またカバー35の形状を、上述した効果をより拡大する形状としてもよく、視野角の狭い高輝度タイプの場合は、光をさらに収束させるレンズ形状で、視野角の広いタイプは光を拡散させるようにシボやプリズムなどの光拡散構造をとってもよい。
また、上段ケースはアントシアニンを多く含む果実や小物野菜・カット野菜の収納に適しており、アントシアニンの増加効果を増幅できるという効果が得られる。
また、上記実施例では光照射にLEDを用いる説明であるが、発熱量や消費電力量が少なく低温環境下でも動作し十分な光量が得られる発光素子であればよく、例えば有機エレクトロルミネッセンスや面発光素子などを用いてもよい。
Moreover, you may select the shape of the light emitting diode element (LED) mentioned above according to the installation position of a light emitting diode unit. That is, by using a high-luminance type with a narrow viewing angle, the required illuminance range can be expanded in the vertical direction, so that sufficient illuminance can be obtained even if the light emitting diode unit is installed at a position away from vegetables. Further, when a type having a wide viewing angle is used, the required illuminance range can be expanded in the horizontal direction, so that the irradiation range can be widened without making the light emitting diode unit unnecessarily large. Furthermore, it goes without saying that light emitting diodes having different viewing angles may be mixedly mounted in the light emitting diode unit. Further, the shape of the
Further, the upper case is suitable for storing fruits containing a large amount of anthocyanins, small vegetables, and cut vegetables, and an effect of increasing the anthocyanin increase effect can be obtained.
In the above embodiment, the LED is used for light irradiation. However, any light emitting element that can operate even in a low temperature environment with a small amount of heat generation and power consumption and obtain a sufficient amount of light may be used. For example, organic electroluminescence or surface A light emitting element or the like may be used.
本発明は、以上説明のように野菜室内あるいは冷蔵室内の一画に、主として野菜類を収納する収納容器や棚などを備え、収納容器等の背面に光照射部を配置したものである。その収納容器に遮光部を備えることで光を照射する一画と光を照射しない一画を備えることが可能になる。 As described above, the present invention is provided with a storage container or a shelf for mainly storing vegetables in a part of a vegetable room or a refrigeration room, and a light irradiation part is arranged on the back surface of the storage container or the like. By providing the light-shielding part in the storage container, it is possible to provide one stroke that emits light and one stroke that does not emit light.
また本発明は、光照射部の光源としてLEDを単数または複数個備え、LEDをそれぞれ一定時間ごとに点灯または消灯させたり、LEDが複数の場合はLEDをそれぞれ一定時間ごとに点灯または消灯し、数年使用後、LED単体の光出力が低下してきたら、同時に点灯するLEDの個数を増やすことなどが可能で使いやすく、省エネルギー効果が大きい。またLEDを複数のLEDグループに分け、そのLEDグループごとに制御すると構造が簡素化される。 In addition, the present invention includes one or a plurality of LEDs as a light source of the light irradiation unit, and each LED is turned on or off at regular intervals, or when there are a plurality of LEDs, each of the LEDs is turned on or off at regular intervals, If the light output of a single LED decreases after several years of use, it is possible to increase the number of LEDs that are lit at the same time. If the LEDs are divided into a plurality of LED groups and controlled for each LED group, the structure is simplified.
また本発明は、冷蔵庫扉に設置した操作パネルやリモコン、冷蔵庫内の操作パネルあるいは通信を介した携帯電話などから冷蔵庫の運転などを操作することによって、例えば光照射機能を停止することができたり、庫室の温度設定と照明を同時に操作することができる。 Further, the present invention can stop the light irradiation function, for example, by operating the operation of the refrigerator from an operation panel or remote control installed on the refrigerator door, an operation panel in the refrigerator or a mobile phone via communication, etc. The storage room temperature setting and illumination can be operated simultaneously.
また本発明は、霜取り中とその後数時間等のような特別な時間帯に光を照射することで更に食品保存性能を高めることが可能である。 Moreover, this invention can improve food preservation | save performance further by irradiating light in special time slot | zones, such as during the defrosting and several hours after that.
またこの発明に係る冷蔵庫は、背面より320nm−400nm程度のピーク波長の光を照射する光照射装置と、照射域を限定するための遮光部と、その点灯制御とを備え、また、収納容器の背面に設置し、あるいは側面や上面などの奥側から斜めに照射するように設置するので光が全体に照射されて野菜の見た目を損なわずに栄養分を増加させる。また、この発明の冷蔵庫の光照射装置は、LEDを間欠照射させたり、または複数設けてその点灯をそれぞれのLEDで交互に行うよう制御し、LED寿命を延ばすことができる。 Further, the refrigerator according to the present invention includes a light irradiation device that irradiates light having a peak wavelength of about 320 nm to 400 nm from the back surface, a light shielding unit for limiting an irradiation area, and lighting control thereof, Because it is installed on the back or obliquely illuminates from the back side such as the side or top surface, the whole body is irradiated with light to increase nutrients without losing the appearance of vegetables. Moreover, the light irradiation apparatus of the refrigerator of this invention can extend LED lifetime, controlling intermittently irradiating LED, or providing two or more so that it may light up by each LED alternately.
本発明は上記で説明してきたように、単色の発光体ダイオードを個別にあるいは組み合わせて複数用いて野菜その他の食品に光を照射しポリフェノールの生合成などをコントロールして栄養対策の効果を得ようとするものである。この発光ダイオードを複数設置する場合は、個別にあるいはグループに区分けして電源に並列に接続してそれぞれの発光させるものと発光させないものを設けること等によりエネルギーを多く使わずに、且つ、装置交換を不要とするような寿命の長く、無駄なエネルギーを使わない効率的な装置を得る制御をする構成を述べてきた。次にLED41を複数用いる場合で別の制御回路構成と動作を図20以下で説明する。図20は光照射装置を上記図7などとは別の方法で点灯させる際の電気回路図である。図20のように各LED41a、41bまたはLED34a、34bで、それぞれのLEDに流す電流値を決定する電流制限抵抗を直列に設け電流を数十mAや数mAに抑える。更に直列に設置するトランジスタの入力にLEDのオンオフの周期にあわせてマイコンなどの制御装置から信号を出力することでLEDの点灯と遮断を繰り返す電気回路を構成し、LEDを点灯させる際には、ちらつきを感じさせないような速い周期(例えば4kHz程度)を1周期とし、その間、LEDへの通電/遮断を交互に行うようにしたものである。
As described above, the present invention uses a plurality of single-color light-emitting diodes individually or in combination to irradiate light on vegetables and other foods to control the biosynthesis of polyphenols and obtain the effect of nutritional measures. It is what. When multiple LEDs are installed, they can be used individually or divided into groups and connected to the power supply in parallel so that they emit light and those that do not emit light. A configuration has been described in which control is performed to obtain an efficient device that does not use unnecessary energy and has a long life. Next, another control circuit configuration and operation when a plurality of
また、トランジスタのオンオフを制御するマイコンなどの制御装置により通電/遮断の割合(通電率)は任意に調整可能とする。図21はこのマイコンを制御して人の目にはちらつきを感じさせない程度のオンオフを行う通電率すなわち1周期の間の通電時間比率を示す図である。通電率を調整することで、光出力の調整が可能になる。また、LEDの光出力に対する寿命は、その通電時間に依存するが、この方法のように、LEDを点灯させる際にも遮断時間を設ければ、その分、LEDの寿命を延ばすことができる。また、通電/遮断の周期を人の目の感覚よりも速く設定することで、LEDの光がちらついて見えることを防ぐことができる。また、この電気回路にすると、さらに消費電流が小さくなるので、省エネルギー化が一層図れる。このような周期はあらかじめ設定しておき必要に応じて自由に選択する構成とすればよい。 In addition, the energization / interruption ratio (energization rate) can be arbitrarily adjusted by a control device such as a microcomputer for controlling on / off of the transistor. FIG. 21 is a diagram showing an energization rate at which the microcomputer is controlled to turn on and off to such an extent that no flicker is perceived by the human eye, that is, an energization time ratio during one cycle. The light output can be adjusted by adjusting the energization rate. Moreover, although the lifetime with respect to the light output of LED is dependent on the energization time, if the interruption | blocking time is provided also when turning on LED like this method, the lifetime of LED can be prolonged by that. Further, by setting the energization / interruption cycle faster than the human eye sense, it is possible to prevent the LED light from flickering. In addition, when this electric circuit is used, the current consumption is further reduced, so that further energy saving can be achieved. Such a cycle may be set in advance and freely selected as necessary.
また、通電時間が増加するにつれて、劣化によりLEDの光出力は低下してくるから、通電/遮断時間の割合(通電率)を適宜調整することで、長期間にわたって、LEDの光出力を一定に保つことが可能になる。図22は通電率の変更例を示すタイムチャート図である。図23フローチャートに示す様に冷蔵庫の電源を投入すると、まずは初期の通電率60%で点灯させる(ステップ50)。電源投入後の使用時間が1年を経過した場合(ステップ51)、通電率を70%に変更する(ステップ52)。使用時間が5年を経過した場合(ステップ53)通電率を80%に変更する(ステップ54)。通電率・使用時間は使用する発光素子の種類・数量によって光出力などの特性が異なるのでデータを把握して数値を選択すれば、常に必要な最低の照射仕事量を得られるように調整することが可能である。更に加えて既述のように点灯する個数の変更と組み合わせることにより効率の良い装置が得られるだけでなく、冷蔵庫を使用している期間中に取替えが必要のない装置を得ることも可能である。なお上記図22,23等の説明のように運転時間に合わせて点灯させるLEDの個数増加や通電率アップとする構成を説明してきたが、LEDの劣化にあわせ、すなわち個々のLEDの光出力低下にあわせ個数増加や通電率アップをすればよいので、例えば電流制限抵抗の一部を短絡させるスイッチを設けるなどにより光出力を検出して変更したりする構成などでも良い。 Also, as the energization time increases, the light output of the LED decreases due to deterioration. Therefore, by appropriately adjusting the ratio of energization / cutoff time (energization rate), the LED light output can be kept constant over a long period of time. It becomes possible to keep. FIG. 22 is a time chart showing an example of changing the energization rate. As shown in the flowchart of FIG. 23, when the refrigerator is turned on, it is first lit at an initial energization rate of 60% (step 50). When the usage time after power-on has passed one year (step 51), the energization rate is changed to 70% (step 52). When the usage time has passed 5 years (step 53), the energization rate is changed to 80% (step 54). Since the characteristics such as light output differ depending on the type and quantity of light-emitting elements used, the energization rate and usage time should be adjusted so that the minimum required irradiation work can be obtained at all times by grasping the data and selecting a numerical value. Is possible. In addition, as described above, it is possible not only to obtain an efficient device by combining with the change in the number of lights, but also to obtain a device that does not require replacement during the period of using the refrigerator. . In addition, as described above with reference to FIGS. 22 and 23, the configuration has been described in which the number of LEDs to be lit is increased in accordance with the operation time and the energization rate is increased, but the light output of each LED is decreased in accordance with the deterioration of the LEDs. Therefore, it may be possible to increase the number or increase the energization rate, so that the optical output may be detected and changed by, for example, providing a switch for short-circuiting a part of the current limiting resistor.
図20に記載された各LEDを直列とし早い周期でオンオフされる構成の光源装置を図4のように、透過性のカバー35で一括して保護するものでも良い。これにより、冷蔵庫の振動によりその照射角度が変動しないように固定され、且つ、裏面は回路のショートをシール36で覆い防止されるだけでなく、カバー35内への露付きを防止するために、Oリング38を挟み込むことにより密着度を上げ冷気を遮断し、実装基板33の露付きや、水滴による光の乱反射を防止する。また、図19のようにカバー35は突起部39を持ち、収納容器がカバー表面にぶつかることを阻止する形状をしており、カバー表面の傷つきによる光の乱反射や、実装基板33、LED34および41の破壊、故障を防止する。
The light source device having a configuration in which the LEDs illustrated in FIG. 20 are connected in series and turned on and off at an early cycle may be collectively protected by a
図20に記載された各LEDを直列とし人の目にちらつきを感じさせるより速い周期でオンオフされる構成の光源装置を図18のように野菜室に別々に異なる特定波長のものを配置して一括した直列構成の制御を行っても良い。すなわち図18のように野菜室300の中に引き出し型の収納容器で小さな果物やトマトの大きさに適した31a、31b、葉菜などの中間の大きさの野菜に適した31c、ペットボトルや大きめの野菜の保存に適した31dが上から配置し素子32a、32b、32cは光照射装置でそれぞれの収納容器に異なる種類の特定周波数の光を照射することができる。このような構成をとることで、既に説明してきた光源による光照射と同様の効果を得ることができる。素子32bだけを使用すれば、葉菜を収納容器31c、光照射に適さない根菜類を収納容器31a、31bに保存すれば、さまざまな種類の野菜保存にも対応できる。また、光照射装置32を複数つける場合は紫外線LEDとオレンジ色LEDで構成した光照射装置32に加え、オレンジ色LEDのみで構成した光照射装置32、紫外線LEDのみで構成した光照射装置32など色の違う光照射装置を設置し、光合成に適した葉菜類をオレンジ色光のもとに、ポリフェノールを増加させたい食品を紫外線光のもとに、どちらともバランスよく効果のほしい食品は紫外線+オレンジ色光のもとに保存してもよい。このような複数の種類の異なる波長の光照射装置を常に点灯させるようにしても、霜取り時等に光出力アップさせるなどの既に説明した制御内容と併用させれば視覚に与える悪い影響を抑えることが出来る。また、光照射装置32単体内のLED34をオレンジ色LED以外にも複数種の色のLED例えば赤や青など異なった色のものでそれぞれ光照射装置32を構成すれば、野菜がさまざまな光形態形成を行うことを可能とする。以上説明してきた光源は実装基板33に複数の光半導体であるLED素子を複数設け構造や配線を簡単化したが、1箇所の基板に1個のLED素子でも良いし、冷蔵庫の庫室に1個のLEDを配置する構成でも良い。すなわち野菜室の庫室奥側に約590nm波長の素子1個を設けて庫内灯と光合成促進と兼用とし、更に野菜室の下部奥側に約375nm波長の素子1個を設け点灯しても良い。このように発光素子の特性によって基板を分けることで、各々の素子特性にとって最適な位置に設置し、各々の効果を最大限有効に利用することができる。
As shown in FIG. 18, light source devices configured to be turned on and off at a faster cycle with the LEDs described in FIG. 20 connected in series and flickering to the human eye are arranged separately in the vegetable room with different specific wavelengths. You may perform batch control of the serial configuration. That is, as shown in FIG. 18, 31a and 31b suitable for the size of small fruits and tomatoes in a drawer-type storage container in the
以上のようにこの発明の冷蔵庫は、赤や青を単色で使わないような組み合わせの構成とし、同一の周波数であろうと異なる周波数であろうと複数の特定周波数のLEDを同時にあるいは別々の時間に点灯させたりあるいは消灯させる制御を行うので、無駄なエネルギーを使用させない制御を行うことにより、野菜などの食品の見た目を損なわずに栄養分を増加させるという効果を有する。更に、この発明の冷蔵庫の光源は、LEDを間欠照射させ、またその点灯をそれぞれのLEDを瞬時もしくは所定のサイクルで切り替えたり点灯させないものを設けたり交互などに制御するなど省エネルギーできる制御により、LED寿命を延ばすことができるので効率が良い冷蔵庫が得られると言う効果を有する。また複数の種類の異なる特定波長のLEDを、収納する食品に応じてすなわち庫室や棚ごとに準備し冷蔵庫内もしくは冷蔵庫外に設けられた操作手段の操作により、光源である光照射する半導体発光素子を選択し、光の波長を選択するスイッチを切り替えたり、あらかじめ設定された時間により個別にオフさせる事により使い勝手の良い冷蔵庫とすることが出来る。例えば庫内の温度調整パネルにLED選択スイッチを設け、それぞれ波長の違うLED基板を選択して点灯させることや1つのLED基板に波長の異なる複数種類のLEDを搭載してその中から点灯したい種類の波長のLEDを選択して制御させるなど、ビタミンを増強させる栄養アップなどの目的に応じた波長のLEDを選択してあらかじめ設定されている制御内容にて点灯をさせることができる。 As described above, the refrigerator of the present invention has a combination structure in which red and blue are not used in a single color, and a plurality of specific frequency LEDs are lit at the same time or different times regardless of the same frequency or different frequencies. Since the control is performed so that the useless energy is not used, the nutrient is increased without impairing the appearance of food such as vegetables. Furthermore, the light source of the refrigerator of the present invention is an LED that can save energy by intermittently irradiating the LEDs, and switching the lighting of each LED instantaneously or in a predetermined cycle, or by switching the LED so as not to be lit. Since the lifetime can be extended, it has an effect that an efficient refrigerator can be obtained. In addition, a plurality of types of LEDs having different specific wavelengths are prepared according to food to be stored, that is, for each storage room or shelf, and are operated by operating means provided in the refrigerator or outside the refrigerator. By selecting an element and switching a switch for selecting the wavelength of light, or by turning it off individually for a preset time, a convenient refrigerator can be obtained. For example, an LED selection switch is provided on the temperature adjustment panel in the cabinet, and LED substrates with different wavelengths are selected and turned on, or a plurality of types of LEDs with different wavelengths are mounted on one LED substrate and the type to be lit from among them For example, an LED having a wavelength corresponding to the purpose such as nutrition enhancement for enhancing vitamins can be selected and the LED can be turned on with preset control contents.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、本発明は野菜などの食品を見た目が悪くならず、各種の保存形態に対して効果的に食品を保存することができる冷蔵庫を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The present invention does not deteriorate the appearance of food such as vegetables, and can effectively store food for various storage forms. Get a refrigerator.
また、本発明は少ない半導体発光素子(LED)を効果的に使用するので、使用寿命が長く効率の良い冷蔵庫を得るものである。 Moreover, since this invention uses effectively few semiconductor light emitting elements (LED), it has a long service life and obtains an efficient refrigerator.
また、本発明は下部に設置された収納容器内など必要な個所に保存した食品にも光が照射でき、保存性の良い冷蔵庫を得るものである。 In addition, the present invention is capable of irradiating food stored in a necessary place such as a storage container installed in the lower portion with light so as to obtain a refrigerator having good storage stability.
また、本発明は、LEDを維持しやすく、安価で組み立てやすく、無駄なエネルギーの少ない且つリサイクルのし易い冷蔵庫を得るものである。 In addition, the present invention provides a refrigerator that is easy to maintain LEDs, is inexpensive and easy to assemble, has little wasted energy, and is easy to recycle.
この発明に係る冷蔵庫は、植物の自己防衛機能を刺激する波長の光を間欠照射する単数または複数の光源と、各光源を個別に点灯制御を行う制御装置とを備えるものである。更にこの発明は光源からの光を照射する個所、照射しない個所を有する食品を収納する収納容器を備えたので、ポリフェノールを貯蔵中に増加させることが出来る。 The refrigerator according to the present invention includes one or a plurality of light sources that intermittently irradiate light having a wavelength that stimulates the self-defense function of the plant, and a control device that performs lighting control of each light source individually. Furthermore, since this invention is provided with the storage container which stores the foodstuff which has the location which irradiates the light from a light source, and the location which does not irradiate, polyphenol can be increased during storage.
この発明の冷蔵庫は、UV−A波長領域の紫外線を間欠照射するとしたので、野菜などの食品の見た目を損なわずに栄養分を増加させる効果を有する。また、この発明の冷蔵庫の光源は、LEDを間欠照射させ、またLEDを複数設ける場合はその点灯をそれぞれのLEDで交互などに制御し、LED寿命を延ばすことができるので効率が良い冷蔵庫が得られると言う効果を有する。 Since the refrigerator according to the present invention intermittently irradiates ultraviolet rays in the UV-A wavelength region, it has the effect of increasing nutrients without impairing the appearance of food such as vegetables. In addition, the light source of the refrigerator of the present invention intermittently irradiates LEDs, and when a plurality of LEDs are provided, the lighting can be controlled alternately by each LED and the life of the LEDs can be extended, so an efficient refrigerator can be obtained. Has the effect of being
1 冷蔵庫本体、10 圧縮機、11 冷却器、12 ファン、13 ダンパ、14 風路、30 収納容器、31 第2の収納容器、32 光照射装置、33 実装基板、34 光合成用LED、35 カバー、36 シール、37 断熱部、38 Oリング、39 突起部、40 光照射窓、41 紫外線LED、53 470nm近辺の波長を発するLED、63 550〜620nmの波長を発するLED、100 冷蔵室、200 冷凍室、300 野菜室、400 切替室、500 製氷室。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記単数または複数の光源を間隔を置いて所定時間点灯する前記冷蔵庫本体に設けられた制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記冷蔵庫の庫内温度が上がる除霜開始時に点灯し、所定時間後に消灯することを特徴とする冷蔵庫。 A single unit that is arranged in a refrigerator and that mainly irradiates ultraviolet rays with a predetermined UV-A wavelength directly or via a translucent plate to a specific storage container that stores stored items such as vegetables or a stored item in a specific location. Or multiple light sources,
A controller provided in the refrigerator main body that lights the light source or light sources for a predetermined time at intervals, and
The said control apparatus is lighted at the time of the defrost start which the internal temperature of the said refrigerator rises, and is extinguished after predetermined time, The refrigerator characterized by the above-mentioned.
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