TW201737803A - 冰箱 - Google Patents

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Abstract

提供一種冰箱，其無須耗費多餘的能量而能夠有效率地運用光放射能，能夠促進保存中的蔬菜類等(尤其是葉菜類)的蔬果的光合作用。因此，在冰箱中具有：保存食品的貯藏室、及能夠將可見光照射在貯藏室的內部之發光部(14)。發光部(14)具有：第1光源(16a)，其照射以可見光範圍的第1波長為中心波長的光；及第2光源(16b)，其照射以可見光範圍中的波長較第1波長短的第2波長為中心波長的光。發光部(14)在照射光的照射程序中，從第1光源(16a)以第1放射強度照射光，同時，從第2光源(16b)以有別於第1放射強度的第2放射強度照射光。

Description

冰箱
本發明係關於冰箱。
在過去的冰箱中，已知有如後的冰箱(例如，參見專利文獻1)：在冰箱的蔬菜室中，設置配置了複數個紅．藍．綠3色的發光二極體元件的照射板，將此照射板劃分為複數區域，並設置用以變更照射各區域的發光二極體元件的發光色的組合的選擇手段。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2005-065622號公報
但是，專利文獻1所示的過去的冰箱中，並未考慮植物的光合作用中的紅．藍．綠各色的光，亦即，光的各波長所具有的特性。因此，為了要引起一定的光合作用必須要照射多於必要的光放射能的光、使得光放射能的一部轉換為熱而造成無謂的能量耗費。
本發明係為了解決上述課題，獲致一種冰箱，其無須耗費多餘的能量而能夠有效率地運用光放射能，能夠促進 保存中的蔬菜類等(尤其是葉菜類)的蔬果的光合作用。
本發明的冰箱中包括：保存食品的貯藏室；及能夠將可見光照射在上述貯藏室的內部之發光部；前記發光部包括：第1光源，其照射以可見光範圍的第1波長為中心波長的光；第2光源，其照射以可見光範圍中的波長較前記第1波長短的第2波長為中心波長的光；在照射光的照射程序中，從前記第1光源以第1放射強度照射光，同時，從前記第2光源以有別於前記第1放射強度的第2放射強度照射光。
本發明的冰箱發揮後述效果：無須耗費多餘的能量而能夠有效率地運用光放射能，能夠促進保存中的蔬菜類等(尤其是葉菜類)的蔬果的光合作用。
1‧‧‧冰箱
2‧‧‧壓縮機
3‧‧‧冷卻器
4‧‧‧送風風扇
5‧‧‧風路
6‧‧‧操作面板
7‧‧‧冷藏室門片
7a‧‧‧右門片
7b‧‧‧左門片
8‧‧‧控制裝置
8a‧‧‧處理器(CPU)
8b‧‧‧記憶體
9‧‧‧蔬菜室門片
10‧‧‧下段收納盒
11‧‧‧上段收納盒
12‧‧‧門片開閉檢知開關
13‧‧‧熱敏電阻
14‧‧‧發光部
15‧‧‧開口部
16a‧‧‧第1光源
16b‧‧‧第2光源
16c‧‧‧第3光源
90‧‧‧隔熱箱體
100‧‧‧冷藏室
200‧‧‧切換室
300‧‧‧製冰室
400‧‧‧冷凍室
500‧‧‧蔬菜室
201‧‧‧切換室收納盒
401‧‧‧冷凍室收納盒
第1圖為本發明的實施形態1的冰箱的正面圖。
第2圖為本發明的實施形態1的冰箱的縱剖面圖。
第3圖為將第2圖的蔬菜室部分放大顯示的圖。
第4圖為表示本發明的實施形態1的冰箱具備的發光部的構成之圖。
第5圖為表示本發明的實施形態1的冰箱的控制系統的構成之方塊圖。
第6圖為本發明的實施形態1的冰箱的發光部具備的各光源的光照射控制之時間圖。
第7圖為表示本發明的實施形態1的冰箱的光照射控制流程的流程圖。
第8圖為表示光合作用光量子密度和將高麗菜保存3天時的維他命C量變化率的關係之一例的圖。
第9圖為表示相等光量子束密度的綠色光和紅色光的能量值之一例的圖。
第10圖為表示綠色光和紅色光的放射能量比R/G，和綠色光與紅色光的合計能量之關係的圖。
第11圖為表示當綠色光和紅色光的能量值比為1：2時，與第7圖相等的合計光量子束密度之能量值的一例圖。
第12圖為表示複數光照射條件下將高麗菜保存3天時的維他命C量的比較之一例的圖。
第13圖為本發明的實施形態1的冰箱的發光部具有的各光源的光照射控制及蔬菜室門片的開閉狀態的時間圖。
第14圖為表示本發明的實施形態2的冰箱具有的發光部的構成之圖。
第15圖為本發明的實施形態2的冰箱的發光部具有的各光源的光照射控制的時間圖。
第16圖為表示本發明的實施形態2的冰箱的光照射控制流程的流程圖。
第17圖為表示複數光照射條件下將高麗菜保存3天時的維他命C量的比較之一例的圖。
第18圖為表示本發明的實施形態3的冰箱具有的發光部的構成之圖。
參照附圖說明用以實施本發明的形態。在各圖中，相同或相當的部分標示以相同符號，並適當簡化或省略重複的說明。另外，本發明不限定於後述實施形態，在不脫離本發明趣旨的範圍內可以進行變形。
實施形態1.
第1圖到第13圖為本發明的實施形態1，第1圖為冰箱的正面圖、第2圖為冰箱的縱剖面圖、第3圖為將第2圖的蔬菜室部分放大顯示之圖、第4圖為表示冰箱具有的發光部的構成之圖、第5圖為表示冰箱的控制系統的構成之方塊圖、第6圖為冰箱的發光部具備的各光源的光照射控制之時間圖、第7圖為冰箱的光照射控制流程的流程圖、第8圖為表示光合作用光量子密度和將高麗菜保存3天時的維他命C量變化率的關係之一例的圖、第9圖為表示相等光量子束密度的綠色光和紅色光的能量值之一例的圖、第10圖為表示綠色光和紅色光的放射能量比R/G，和綠色光與紅色光的合計能量之關係的圖、第11圖為表示當綠色光和紅色光的能量值比為1：2時，與第7圖相等的合計光量子束密度之能量值的一例圖、第12圖為表示複數光照射條件下將高麗菜保存3天時的維他命C量的比較之一例的圖、第13圖為本發明的實施形態1的冰箱的發光部具有的各光源的光照射控制及蔬菜室門片的開閉狀態的時間圖。
另外，在各圖中，各構成構件的尺寸關係或形狀等有時會與實際的物品不同。再者，原則上各構成構件彼此之間的位置關係(例如上下關係等)係將冰箱設置於可使用的狀態 下的位置關係。
(冰箱的構成)
本發明的實施形態1之冰箱1係如第2圖所示，具有隔熱箱體90。隔熱箱體90，其前面(正面)開口，且內部形成貯藏空間。隔熱箱體90具有外箱、內箱及隔熱材。外箱為鋼鐵製。內箱為樹脂製。內箱配置於外箱的內側。隔熱材為例如發泡聚氨酯等，其填充於外箱和內箱之間的空間。形成於隔熱箱體90之內部的貯藏空間，係藉由1個或複數個分隔構件，區隔為收納保存食品的複數個貯藏室。
如第1圖及第2圖所示，在此，冰箱1具備例如冷藏室100、切換室200、製冰室300、冷凍室400及蔬菜室500，以作為複數貯藏室。這些貯藏室配置為，在隔熱箱體90中於上下方向的4段構成。
冷藏室100配置於隔熱箱體90的最上段。切換室200配置於冷藏室100的下方的左右其中一側。切換室200的保冷溫度帶，能夠選擇並切換為複數個溫度帶當中的任何一者。例如，可選擇作為切換室200的保冷溫度帶的複數個溫度帶有：冷凍溫度帶(例如-18℃程度)、冷藏溫度帶(例如3℃程度)、冷卻溫度帶(例如0℃程度)及弱冷凍溫度帶(例如-7℃程度)等。製冰室300與切換室200的側方隣接並與切換室200並列，亦即，配置於冷藏室100的下方的左右邊的另一側。
冷凍室400配置於切換室200及製冰室300的下方。冷凍室400主要用於將貯藏對象冷凍保存比較長期的時候。蔬菜室500配置於冷凍室400下方的最下段。蔬菜室500主 要是用於收納蔬菜或容量大(例如2L等)的大型寶特瓶等。
在形成於冷藏室100前面的開口部，設有開閉該開口部的旋轉式的冷藏室門片7。在此，冷藏室門片7為雙開式(對開式)，由右門片7a及左門片7b構成。在冰箱1的前面之冷藏室門片7(例如左門片7b)的外側表面，設有操作面板6。操作面板6具備操作部6a及顯示部6b。操作部6a為用以設定各貯藏室的保冷溫度及冰箱1的動作模式(解凍模式等)的操作開關。顯示部6b為顯示各貯藏室的溫度等的各種資訊的液晶顯示器。再者，操作面板6亦可具備兼做操作部6a和顯示部6b的觸控面板。
冷藏室100以外的各貯藏室(切換室200、製冰室300、冷凍室400及蔬菜室500)係分別由抽屜式的門片開閉。這些抽屜式的門片，係藉由將固定設置在門片的框體相對於水平形成於各貯藏室的左右內壁面的軌道滑動，而能夠在冰箱1的進深方向(前後方向)開閉。
再者，在切換室200的內部及冷凍室400的內部，分別以可自由拉出的方式容納可將食品等收納於內部的切換室收納盒201及冷凍室收納盒401。同樣地，在蔬菜室500內的內部，以可自由拉出的方式容納可將食品等收納於內部的上段收納盒11及下段收納盒10。
(冷卻機構)
冰箱1具有冷凍循環電路，其係冷卻要供給至各貯藏室的空氣。冷凍循環電路由壓縮機2、凝縮器(未圖示)、減壓裝置(未圖示)及冷卻器3等構成。壓縮機2壓縮並吐出冷凍循環電路內的冷媒。凝縮器，使得從壓縮機2吐出的冷媒凝縮。減壓裝置 使得從凝縮器流出的冷媒膨脹。冷卻器3，藉由在減壓裝置中已膨脹的冷媒將要供給至各貯藏室的空氣冷卻。壓縮機2配置於例如冰箱1的背面側的下部。
冰箱1中，形成用以將冷凍循環電路所冷卻的空氣供給至各貯藏室的風路5。此風路5主要配置於冰箱1內的背面側。冷凍循環電路的冷卻器3，設置於此風路5內。再者，風路5內中還設置了用以將冷卻器3所冷卻的空氣吹送到各貯藏室的送風風扇4。
送風風扇4動作時，由冷卻器3所冷卻的空氣(冷氣)通過風路5被吹送到冷凍室400、切換室200、製冰室300及冷藏室100，將這些貯藏室內冷卻。蔬菜室500係藉由將從冷藏室100返回的冷氣透過冷藏室用返回風路導入蔬菜室500內而被冷卻。已將蔬菜室500冷卻的冷氣，再通過蔬菜室用返回風路回到有冷卻器3的風路5內(未圖示上述返回風路)。然後，藉由冷卻器3使其再度被冷卻，並使得冷氣在冰箱1內循環。
在從風路5通往各個貯藏室的中途之處，設有氣閘(未圖示)。各氣閘使得風路5通往各貯藏室之處開閉。藉由改變氣閘的開閉狀態，能夠調節供給至各貯藏室的冷氣的送風量。再者，藉由控制壓縮機2的運轉能夠調節冷氣的溫度。
設置如上述的壓縮機2及冷卻器3構成的冷凍循環電路、送風風扇4、風路5及氣閘構成使貯藏室的內部冷卻的冷卻裝置。
在冰箱1的例如背面側的上部收容有控制裝置8。控制裝置8中具備用以執行冰箱1動作所必須的各種控制之控 制電路等。控制裝置8所具備的控制電路為，例如，基於各貯藏室內的溫度及輸入操作面板6的資訊等以控制壓縮機2及送風風扇4的動作及氣閘的開度的電路。亦即，控制裝置8控制上述的冷卻裝置等，並控制冰箱1的動作。另外，可以藉由設置在各貯藏室的熱敏電阻(未圖示)等檢知各貯藏室內的溫度。
(蔬菜室的構成)
第3圖為冰箱1所具備的蔬菜室500之部分剖面圖。蔬菜室500為保存食品(尤其是蔬菜)的貯藏室。下段收納盒10係由蔬菜室門片9的框體(未圖示)支持。下段收納盒10的上側載置了上段收納盒11。當蔬菜室門片9往前方前方拉出時，下段收納盒10及上段收納盒11和蔬菜室門片9一起被拉出向前方。在蔬菜室門片9被拉出的狀態下，僅將上段收納盒11朝向後方滑動時，即成為只有下段收納盒10被拉出的狀態。在只有下段收納盒10被拉出的狀態下，能夠將食品放入下段收納盒10或從其取出食品。
在蔬菜室500的內部，設有門片開閉檢知開關12、熱敏電阻13及發光部14。門片開閉檢知開關12係為用以檢知蔬菜室門片9之開閉狀態的裝置。門片開閉檢知開關12係設置於蔬菜室500的前面開口之邊緣部中，與蔬菜室門片9相對的位置。
在蔬菜室500內的背面部裝設了熱敏電阻13及發光部14。熱敏電阻13檢知蔬菜室500內的溫度。發光部14能夠將可見光照射在作為貯藏室的蔬菜室500之內部。在此，在下段收納盒10的背面中，與發光部14相對的部分形成了開口部 15。而且，發光部14能夠透過開口部15，將可見光照射在下段收納盒10的內部。另外，也可以至少在下段收納盒10中相當於開口部15的部分，採用具有可讓發光部14所照射的可見光透過之性質的材料。
(發光部的構成)
繼之，參照第4圖進一步說明發光部14的構成。如第4圖所示，發光部14具備2種光源：第1光源16a及第2光源16b。如前所述，發光部14能夠照射可見光。因此，發光部14具備照射可見光的可見光源。第1光源16a及第2光源16b為可見光源。這些第1光源16a及第2光源16b係構成為可分別獨立亮燈及滅燈。
第1光源16a照射以第1波長為中心波長的光。第2光源16b照射以第2波長為中心波長的光。第1波長及第2波長都屬於可見光範圍。不過，第2波長有別於第1波長。
具體言之，作為第1光源16a的中心波長之第1波長為500nm以上且700nm以下，以600nm以上且700nm以下為佳。亦即，從第1光源16a照射的光為紅光。具體言之，可使用例如紅光LED作為第1光源16a。
再者，作為第2光源16b的中心波長的第2波長為500nm以上560nm以下。亦即，從第2光源16b照射的光為綠色。具體言之，可以使用例如綠色LED作為第2光源16b。亦即，第2波長屬於可見光範圍，為較第1波長短的波長。
第1光源16a以第1放射強度照射光。第2光源16b以第2放射強度照射光。第2放射強度為與第1放射強度相異的強度。在此，第2放射強度低於第1放射強度。具體言之，第1放 射強度和第2放射強度的比為2：1。
構成設置在發光部14的第1光源16a及第2光源16b的各元件的光量及個數係選定為使得第1光源16a及第2光源16b的放射強度滿足如上述的關係。具體言之，在此，發光部14中，構成第1光源16a的元件設有2個，構成第2光源16b的元件設有1個。
(冰箱的控制系統)
第5圖為顯示冰箱1之控制系統的功能構成的方塊圖。第5圖中，特別顯示和蔬菜室500的控制有關係的部分。控制裝置8具有例如微電腦，其具有處理器(CPU：Central Processing Unit)8a及記憶體8b。控制裝置8，由處理器(CPU)8a執行記憶體8b所記憶的程式，藉此執行事先設定的處理，以控制冰箱1。
蔬菜室500內部之溫度的檢知訊號從熱敏電阻13輸入控制裝置8。再者，從操作面板6的操作部6a而來的操作訊號也輸入控制裝置8。另外，來自門片開閉檢知開關12的檢知訊號也輸入控制裝置8。
控制裝置8，基於已輸入的訊號執行處理，以控制壓縮機2及送風風扇4等的動作，使得蔬菜室500的內部維持在已設定的溫度。再者，控制裝置8將顯示訊號輸出至操作面板6的顯示部6b。
而且，控制裝置8，也向發光部14輸出控制訊號，控制發光部14的發光動作。如前所述，發光部14具備第1光源16a及第2光源16b。而且，控制裝置8能夠將發光部14所具備的第1光源16a及第2光源16b各自的亮燈及滅燈的狀態彼此獨立 地控制。
(發光部的控制)
繼之，參照第6圖，說明控制裝置8對於發光部14的發光動作控制。控制裝置8控制發光部14的動作，使其交替地重複執行使得發光部14照射包含可見光之光的照射程序、以及使得發光部14不照射包含可見光之光的非照射程序。亦即，依據控制裝置8的控制，發光部14交替地重複執行照射光的照射程序以及不照射光的非照射程序。
在照射程序中，第1光源16a及第2光源16b雙方都亮燈。在非照射程序中，第1光源16a及第2光源16b都不亮燈。各程序的持續時間係為事先設定。分別將照射程序的持續時間設定為△T1、將非照射程序的持續時間設定為△T2。
像這樣，控制裝置8控制發光部14，使其依序執行照射程序、非照射程序。而且，在非照射程序結束後再從照射程序開始，按照前述的順序重複實施各程序。因此，依序將各程序執行各1次的1週期所花的時間△T為△T1及△T2之合計時間。
控制裝置8控制發光部14，使得照射程序和非照射程序依24小時以下的週期交替地重複執行。亦即，將其設定為△T在24小時以下。而且，發光部14依24小時以下的週期交替地重複執行照射程序和非照射程序。
再者，非照射程序的持續時間△T2設定為照射程序的持續時間△T1以下。具體言之，滿足以上條件的各程序的持續時間之一例為：△T1設定為12小時、△T2設定為12小時。在此 情況下的△T為24小時。
參照第7圖的流程圖說明如上述構成的冰箱1所具備的蔬菜室500的發光部14之控制的一連串流程。當冰箱1通電源時，首先，在步驟S101中，控制裝置8使發光部14的第1光源16a及第2光源16b亮燈。接著在步驟S102中，控制裝置8將計測經過時間的計時器t的值重設為0，用計時器開始計時。
然後，接著在步驟S103中，控制裝置8確認計時器的經過時間t是否已達△T1。若計時器的經過時間t尚未達△T1，則重複步驟S103的確認步驟，直到計時器的經過時間t到達△T1為止。然後，當計時器的經過時間t到達△T1時，進行步驟S104。以上的步驟S101到S103為照射程序。
在步驟S104中，控制裝置8使發光部14的第1光源16a及第2光源16b滅燈。接著在步驟S105中，控制裝置8將計測經過時間的計時器t的值重設為0，用計時器開始計時。
然後，接著在步驟S106中，控制裝置8確認計時器的經過時間t是否已達△T2。若計時器的經過時間t尚未達△T2，則重複步驟S106的確認步驟，直到計時器的經過時間t到達△T2為止。然後，若計時器的經過時間t到達△T2，則回到步驟S101，重複以上的步驟。以上的步驟S104到S106為非照射程序。
(光照射的作用)
繼之，說明如上述的發光部14的光照射預期可達成的作用。首先，說明植物的光合作用反應。光合作用反應可以用後述(1)式表示。
6CO2+12H2O+688kcal → C6H12O6+6H2O+6O2 (1)
在此(1)式中，CO2：二氧化碳、H2O：水、688kcal：光能量、C6H12O6：葡萄糖。
依據(1)式的光合作用反應，植物利用光能量，由大氣中的二氧化碳和植物具有的水產生氧和糖。此反應分為二階段。第一階段使用葉等所具有的葉綠素等的色素吸收的光能量，將水分解為氫和氧，藉由酵素蛋白質的作用儲存化學能量。第二階段中，使用電子、氫離子及大氣中的二氧化碳和成葡萄糖。增加了葡萄糖的蔬菜的貯藏性變好，且從葡萄糖產生維他命C。
為了使光合作用活躍地進行，必須使得照射在蔬菜室500內的光是對於光合作用有效的光。已知葉綠素的吸收光譜有2個位在紅色(660nm附近)和藍色(450nm附近)的光吸收高峰，此波長對於光合作用特別有效。
另外，綠色(500~600nm)對於葉綠素的吸收率低，但光在葉內部散射與葉綠素相遇的頻度高，葉全體中的吸收率高。因此，藉由照射與吸收光譜一致的紅色光和作為輔助光的綠色光雙方的光，能夠使得葉全體的葉綠素活性化，能夠使光合作用有效率地進行。
在此，能夠利用於光合作用的光量，可用光合作用光量子束密度(單位：μmol/(m^2．s))測量。所謂的光合作用光量子束密度係表示，葉綠素能夠吸收的400nm到700nm的波長範圍中，每1秒每1平方公尺的光量子數。
第8圖表示，相對於光合作用光量子密度，將蔬菜保存在蔬菜室3天並使其光合作用時的維他命C量變化率的測 定結果的圖表。由此第8圖的圖表可知，光合作用光量子束密度越大，光合作用越被促進，蔬菜中所含有的維他命C有增加的傾向。
在此，被照射的光所包含的光量子數n[mol]和光的放射能量Q[J]之間，已知有如後述(2)式所示的一定的關係。
另外，在此(2)式中，e：光量子1個的能量[J]、Na：亞佛加厥常數(=6.02×10^23)、λ：波長[nm]、h：蒲郎克常數(=6.63×10^-34)[Js]、C：光速(=3.00×10^8)[m/s]。
由此(2)式可知，被照射的光的波長越長，光中所包含的光量子的數越多。
第9圖為表示綠色光和紅色光為相等光量子束密度時，所必需的能量值之一例的圖。相較於綠色光，紅色光在低放射能量下能夠得到相同光量子束密度。另外，第10圖表示，使綠色光和紅色光的光量子束密度之合計為任意的一定值時，綠色光和紅色光的放射能量比R/G、以及綠色光和紅色光的合計能量的關係。在光量子束密度的合計為一定的條件之下，紅色光相對於綠色光的放射能量比R/G越大，則合計能量越小。
亦即，相較於綠色光，紅色光的比率較高者，能夠以較小的合計能量得到同等的合計光量子束密度。另外，由第10圖可知，放射能量比R/G在2以上，就能以足夠小的合計能 量得到同等的合計光量子束密度。
因此，第11圖顯示使綠色光和紅色光的放射能量比為1：2時，與第9圖相等的合計光量子束密度的能量值之一例。像這樣，使綠色光和紅色光的放射能量比為1：2時，和第9圖的例子一樣，合計光量子束密度為35+85=120[μmol/(m^2．s)]，不過放射能量的合計為8+16=24[W/m^2]，小於第9圖的例子中的26[W/m^2]。
如前述，在本發明的實施形態1中，第1光源16a以第1放射強度照射紅色光。另外，第2光源16b以第2放射強度照射綠色光。第2放射強度為與第1放射強度不同的強度，在此，第2放射強度低於第1放射強度，具體言之，第1放射強度和第2放射強度的比為2：1。
而且，在照射光的照射程序中，發光部14，從第1光源16a以第1放射強度照射光，同時從第2光源16b以第2放射強度照射光。因此，能夠以更小的合計放射能量得到更多的光量子束密度，能夠有效率地促進照射了光的蔬菜類之光合作用。
另外，在上文中係針對後述情況進行說明：從第1光源16a及第2光源16b照射之光的放射能量值是固定的，事先在發光部14設置構成第1光源16a及第2光源16b的元件以滿足如前述的放射能量值的關係。就此點而言，並不以此為限，例如可使用能夠變化光量的裝置作為第1光源16a及第2光源16b，控制裝置8調節第1光源16a及第2光源16b的光量，以滿足前述的放射能量值的關係。
繼之，植物的概日節律，在不給予光的明暗週期等的時間資訊的條件下，也會自律地維持約24小時週期。但是，將蔬菜類等的蔬果保存在未照射光的暗環境下的情況下，因為不進行光合作用，所以無法獲致貯藏性提高獲營養素增量等的效果。另一方面，將蔬果保存在連續地照射光的明環境下的情況下，雖然有進行光合作用，但會誘發如後述的障礙：無法充分產生營養素、或者光合作用速度或光合作用能力降低。
因此，在此發明的冰箱1中，如前述，蔬菜室500的發光部14，對於蔬菜室500的下段收納盒10內，交替地重複地執行照射包含可見光之光的可見光照射程序以及不照射包含可見光之光的非照射程序。
因此，下段收納盒10內，隨著時間經過而處於變成照射可見光的明環境之明期以及變成不照射可見光的暗環境的暗期。亦即，在下段收納盒10內，實現了模擬日昇日落造成的自然界的光量變化的環境。因此，能夠促進已置入下段收納盒10的蔬果等的植物，按照概日節律進行光合作用等的活動。
另外，植物的概日節律為從早晨經過夜晚又到了早晨的時間所對應的約24小時週期。但是，植物的概日節律具有後述特徵，其節律的位相受到環境光的影響而改變。例如，在暗環境中照射到光而變成明環境時，節律位相向早晨側偏移。利用此特徵，使得非照射程序的時間短於可見光照射程序(亦即，使得不照射光的暗期短於照射光的明期)，使得光照射的週期為24小時以下，藉此，能夠增加下段收納盒10內的蔬果 在保存中進行光合作用的時間比例。因此，藉由增加保存中進行光合作用的時間比例，能夠提高蔬果的糖及維生素C等的營養素的產生效率。
在此，參照第12圖，以具體的比較例說明，將蔬果保存於如上述說明的複數個不同的光照射條件下的情況下，蔬果中所含有的營養素(維生素C)的量會產生何種差異。此第12圖表示，已將高麗菜在複數個相異的光照射條件下存放3天後的維生素C量的比較之圖表。以保存前的初期維生素C量為100，來表示維生素C量變化的比例。光照射的條件為，使光強度為相同，改變照射之光所包含的色光及每1日的照射時間。
在1天當中完全沒有照射光的非照射中，保存後的維生素C量較初期還要少(第12圖的最左側的圖)。相對於此，在任何一種照射光的條件下，保存後的維生素C量都較初期增加。相較於1天當中連續照射光的情況(第12圖的中央之圖表)，設有未照射光的時間(亦即暗期)，執行對應於概日節律的光照射時，達到使得保存後的維生素C的增加量更高的結果(第12圖的最右側的圖表)。
像這樣，對應於蔬果的概日節律照射適當波長的光，使得能夠有效率地進行光合作用及營養素的產生，而能夠達到保存中之蔬菜的貯藏性提高及營養素增量的效果。亦即，依據本發明的冰箱1，藉由進行模擬自然界的光變化的光照射，利用蔬果的概日節律，而能夠控制蔬果的光合作用等地活動，促進由光合作用造成的營養素的產生，並抑制不必要的蒸散，能夠高品質地保存蔬菜。
(發光部的控制之其他例)
以上說明的發光部14的控制中，並未特別記載在1天當中的哪個時間帶執行照射程序及非照射程序。在此，參照第13圖，說明因應蔬菜室門片9的開閉狀態之檢知結果執行非照射程序之時間帶等的發光部14之控制的進行，以作為發光部14之控制的其他例。
如前述，蔬菜室門片9為可以開閉作為貯藏室之蔬菜室500的門片。再者，門片開閉檢知開關12為檢知此蔬菜室門片9的開閉之檢知裝置。控制裝置8計算每一定時間(亦即，事先設定的每個基準時間)中，由門片開閉檢知開關12檢知的蔬菜室門片9的開閉次數。此時的基準時間為例如非照射程序的持續時間△T2。然後，控制裝置8控制發光部14，使其在每一定時間中蔬菜室門片9被開閉的次數為事先設定的次數以下之時間帶中，執行非照射程序。
冰箱1的門片，在準備食物或購物前後等時候較常被開閉，使用者在睡的期間或外出中等時候則不會被開閉。因此，日常生活中，一天當中門片開閉次數的變化是能夠被模式化並加以預測的。因此，控制裝置8，計算蔬菜室門片9的開閉次數，將每一定時間的門片開閉次數較少的時間帶記憶在未圖示的記憶部等。然後，在第2天之後的已記憶的時間帶中，或者已記憶時間帶的24小時後，開始非照射程序，藉此能夠在開閉次數較少的時間帶中執行非照射程序。
若在非照射程序進行途中，蔬菜室門片9被開閉，有可能會因為冰箱1外部的光的影響使得保存中的蔬果的概日 節律的位相變化。因此，在蔬菜室門片9的開閉次數較少的時間帶中執行非照射程序，藉此，能夠確保沒有光照射下段收納盒10內的蔬果的暗期，能夠有效率地進行合於概日節律的光照射控制。
另外，使用者可以藉由操作設置在冷藏室門片7的操作面板6的操作部6a，切換發光部14的光照射控制之實施和停止(使發光部14總是滅燈)。使用者可以用操作面板6選擇是否要執行使發光部14亮燈的控制，藉此，在不太需要保存或者是沒有要長期間使用蔬果等的時候，可以選擇停止使得發光部14總是滅燈，以減少能量消費量，並提供如同普通的冰箱1的使用方式。
再者，在光照射控制的實施中，可以在操作面板6的顯示部6b顯示「光照射中」等。另外，可以在顯示部6b上，於可見光照射程序中(明期)顯示「亮燈中」、於非照射程序中(暗期)顯示「滅燈中」等。另外，也可以把冰箱內(蔬菜室500內)的光的狀態換成自然界的光的一日顯示，並將其顯示於顯示部6b。具體言之，例如，配合在光照射控制中實施中的程序，在顯示部6b上，於照射程序中顯示「白天」、非照射程序中顯示「夜晚」等。藉此，能夠將冰箱內的光之狀態報知使用者，能夠提高便利性及滿足感。除此之外，還能夠提醒使用者，在非照射程序實施中不要進行不必要的門片開閉等。
另外，操作面板6不限定要設置於冰箱1的外側，也可以設置在冰箱內(貯藏室內)。再者，也可以在冰箱1設置通訊裝置，透過電氣通訊線路等，由行動資訊終端(包含智慧手 機的行動電話、平板電腦終端等)將指令傳送至冰箱1的控制裝置8，或者接收並顯示冰箱1的資訊。亦即，行動資訊終端可以具有操作面板6的操作部6a及顯示部6b的功能中的一者或兩者。
如上述構成的冰箱具有保存食品的貯藏室蔬菜室500、可以在貯藏室內部照射可見光的發光部14。另外，發光部14包括：第1光源16a，其照射以可見光範圍的第1波長為中心波長的光；第2光源16b，其照射以可見光範圍中的波長較前記第1波長短的第2波長為中心波長的光。而且，發光部14在照射光的照射程序中，從第1光源16a以第1放射強度照射光，同時，從第2光源16b以有別於第1放射強度的第2放射強度照射光。
在此，尤其，第2放射強度低於第1放射強度，具體言之，第1放射強度和第2放射強度之比為2：1。因此，能夠以更少的光放射能量達到一定的光合作用，不耗費多餘能量，有效率地活用光放射能，促進保存中的蔬菜類等(尤其是葉菜類)之蔬果的光合作用，能夠促進營養素的產生，並且提高貯藏性。
實施形態2.
從第14圖到第17圖為本發明的實施形態2，第14圖為表示冰箱具有的發光部的構成之圖、第15圖為冰箱的發光部具有的各光源的光照射控制的時間圖、第16圖為冰箱的光照射控制流程的流程圖、第17圖為表示複數光照射條件下將高麗菜保存3天時的維他命C量的比較之一例的圖。
在此說明的實施形態2，除了前述的實施形態1的 構成之外，還在發光部14設置第3光源16c。而且，在照射程序中包含2個程序：從第1光源16a到第3光源16c都亮燈的第1照射程序、以及使第3光源16c滅燈並且只讓第1光源16a及第2光源16b亮燈的第2照射程序。
以下，針對此實施形態2的冰箱，以其與實施形態1的相異點為中心進行說明。
亦即，如的14圖所示，發光部14除了第1光源16a及第2光源16b，還具有第3光源16c。第3光源16c和第1光源16a及第2光源16b一樣是可見光源。這3種光源能夠分別獨立亮燈及滅燈。
第3光源16c照射以第3波長為中心波長的光。第3波長屬於可見光範圍。第3波長與第1波長及第2波長都不相同。在此，第3波長較第2波長短(因此，當然較第1波長短)。具體言之，第3光源16c的中心波長第3波長為400nm以上且500nm以下。亦即，從第3光源16c照射的光為藍色。具體言之，可以使用例如藍色LED作為第3光源16c。
第3光源16c以第3放射強度照射光。第3放射強度為與第1放射強度及第2放射強度都不相同的強度。在此，第3放射強度較第1放射強度及第2放射強度都要低。具體言之，第1放射強度和第3放射強度的比為5：1。第1放射強度和第2放射強度的比，和實施形態1一樣是2：1。因此，第1放射強度、第2放射強度及第3放射強度的比為10：5：2。
構成設置於發光部14的第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c的各元件之光量及個數係選定為使得第1光源16a到第3光源16c的放射強度滿足如上述的關係。具體言之， 在此，發光部14中，構成第1光源16a設有2個、構成第2光源16b、第3光源16c的元件各有1個。
繼之，參照第15圖，說明控制裝置8對於發光部14的發光動作控制。控制裝置8控制發光部14的動作，使其交替地重複執行使得發光部14照射包含可見光之光的照射程序、以及使得發光部14不照射包含可見光之光的非照射程序。照射程序中，第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c當中至少任一者亮燈。非照射程序中，第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c都不亮燈。
照射程序又分為2個程序。照射程序中，首先實施第1照射程序，繼之實施第2照射程序。亦即，控制裝置8控制發光部14，使得在照射程序中實施第1照射程序和第2照射程序。在第1照射程序中，控制裝置8使第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c都照射光。亦即，照射紅色光、綠色光及藍色光。第2照射程序中，控制裝置8使第1光源16a及第2光源16b照射光，使第3光源16c滅燈。亦即，照射紅色光及綠色光，不照射藍色光。
各程序的持續時間係為事先設定。分別將第1照射程序的持續時間設定為△T1、第2照射程序的持續時間設定為△T2、非照射程序的持續時間設定為△T3。
像這樣，控制裝置8控制發光部14，使其依序執行第1照射程序、第2照射程序、非照射程序。而且，在非照射程序結束後再從可見光照射程序(亦即第1照射程序)開始，按照前述的順序重複實施各程序。因此，依序將各程序執行各1次的1 週期所花的時間△T為△T1、△T2及△T3之合計時間。另外，可見光照射程序的持續時間為△T1及△T2之合計時間。
控制裝置8控制發光部14，使得可見光照射程序和非照射程序依24小時以下的週期交替地重複執行。亦即，將其設定為△T在24小時以下。另外，非照射程序的持續時間△T3設定為可見光照射程序的持續時間以下。亦即，非照射程序的持續時間△T3設定為第1照射程序的持續時間△T1和第2照射程序的持續時間△T2之合計時間以下。並且，第1照射程序的持續時間△T1設定為第2照射程序的持續時間△T2以下。具體言之，滿足以上條件的各程序的持續時間之一例為：△T1設定為2小時、△T2設定為10小時、並將△T3設定為12小時。在此情況下的△T為24小時。
參照第16圖的流程圖說明如上述構成的冰箱1所具備的蔬菜室500的發光部14之控制的一連串流程。當冰箱1通電源時，首先，在步驟S201中，控制裝置8使發光部14的第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c亮燈。接著在步驟S202中，控制裝置8將計測經過時間的計時器t的值重設為0，用計時器開始計時。
然後，接著在步驟S203中，控制裝置8確認計時器的經過時間t是否已達△T1。若計時器的經過時間t尚未達△T1，則重複步驟S203的確認步驟，直到計時器的經過時間t到達△T1為止。然後，當計時器的經過時間t到達△T1時，進行步驟S204。以上的步驟S201到S203為第1照射程序。
在步驟S204中，控制裝置8使發光部14的第3光源 16c滅燈。因此，成為只有第1光源16a及第2光源16b亮燈的狀態。接著在步驟S205中，控制裝置8將計測經過時間的計時器t的值重設為0，用計時器開始計時。
然後，接著在步驟S206中，控制裝置8確認計時器的經過時間t是否已達△T2。若計時器的經過時間t尚未達△T2，則重複步驟S206的確認步驟，直到計時器的經過時間t到達△T2為止。然後，若計時器的經過時間t到達△T2，則進行步驟S207。以上的步驟S204到S206為第2照射程序。
在步驟S207中，控制裝置8使發光部14的第1光源16a及第2光源16b滅燈。因此，成為第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c都已滅燈的狀態。然後，進行步驟S208，控制裝置8將計測經過時間的計時器t的值重設為0，用計時器開始計時。
接著在步驟S209中，控制裝置8確認計時器的經過時間t是否已達△T3。若計時器的經過時間t尚未達△T3，則重複步驟S209的確認步驟，直到計時器的經過時間t到達△T3為止。然後，若計時器的經過時間t到達△T3，則回到步驟S201，重複以上的步驟。以上的步驟S207到S209為非照射程序。
另外，其他的構成及動作和實施形態1相同，省略其詳細說明。
繼之，說明用如上述的發光部14的光照射可望達到的作用。首先，本發明的實施形態2中，第1光源16a以第1放射強度照射紅色光。另外，第2光源16b以第2放射強度照射綠色光。並且，第3光源16c以第3放射強度照射藍色光。在此， 第3放射強度較第1放射強度及第2放射強度都要低，具體言之，第1、第2及第3放射強度之比為10：5：2。
並且，在照射光的照射程序中，發光部14從第1光源16a以第1放射強度照射光，同時，從第2光源16b以第2放射強度照射光，同時更從第3光源16c以第3放射強度照射光。如實施形態1中所說明，所照射之光的波長越長，則光中所含有的光量子數越多。因此，用較小的合計放射能量，能夠得到較多光量子束密度，能夠有效率地促進照射了光的蔬菜類的光合作用。
另外，如前述，葉綠素的吸收光譜，除了紅色(660nm附近)之外，在藍色(450nm附近)也有光吸收高峰，此波長對於光合作用特別有效。另外，藍光具有使植物的氣孔打開的作用。因此，藉由在照射光的明期之初期階段中照射含有藍光的光，能夠使得蔬果的氣孔打開。而且，在蔬果的氣孔打開之後仍持續明期，藉此能使得蔬果充分吸收空氣中的二氧化碳，能夠有效率地進行光合作用。另一方面，藍光還有促進發芽及開花的作用。因此，在以蔬果長期保存為目的的情況下，盡量縮短照射藍光的時間為佳。
因此，在促進光合作用的可見光照射程序中，首先在第1照射程序中使第3光源16c亮燈照射含有藍色的光，之後，在第2照射程序中使第3光源16c滅燈以照射不含藍色的光，藉此，能夠使得下段收納盒10內的蔬果的氣孔打開口後進行光合作用，進一步促進下段收納盒10內的蔬果的光合作用。再者，此時，使得照射含有藍光的光的第1照射程序短於照射 不含藍光的光的第2照射程序，藉此，能夠盡量不促進發芽及開花，而實現充分的氣孔開口作用。
在此，參照第17圖，以具體的比較例說明，將蔬果保存於如上述說明的複數個不同的光照射條件下的情況下，蔬果中所含有的營養素(維生素C)的量會產生何種差異。此第17圖表示在複數個光照射條件下已將高麗菜存放3天的情況下之維生素C量的比較之一例的圖。維他命C量的表現方法、光照射的條件、及非照射時的結果與第12圖相同，故省略說明。
設有照射光的時間(亦即明期)和不照射光的時間(亦即暗期)，進行對應於概日節律的光照射的情況下，保存後的維他命C增加。而且，得知有後述結果：相較於在12小時的明期中照射紅色光和綠色光的情況下(第17圖中央的圖表)，在12小時的明期之初期的2小時中更照射藍色光的情況下(第17圖的最右的圖表)，保存後的維他命C的增加量變多。
在如上述構成的冰箱中，除了能夠達成和實施形態1相同的效果之外，還能夠不促進發芽及開花，同時實現充分的氣孔開口作用，並且能夠提藉由有效率的光合作用促進營養素的產生，抑制多餘的蒸散，高品質地保存蔬菜。
實施形態3.
第18圖為本發明的實施形態3，為顯示冰箱所具備的發光部的構成之圖。
在此說明的實施形態3，係在前述的實施形態1或實施形態2的構成中，使得第2放射強度(亦即綠色光的放射強度)高於第1放射強度(亦即紅色光的放射強度)。
以下，針對此實施形態3的冰箱，以實施形態2的構成為基礎，以其與實施形態2的相異點為中心進行說明
亦即，如第18圖所示，發光部14具有第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c。這3種光源都是可見光源，能夠分別獨立亮燈及滅燈。
第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c分別照射以第1波長、第2波長及第3波長為中心波長的光。具體言之，第1波長為500nm以上且700nm以下(600nm以上且700nm以下為佳)、第2波長為500nm以上且560nm以下、第3波長為400nm以上且500nm以下。因此，從第1光源16a照射的光是紅色，從第2光源16b照射的光是綠色，從第3光源16c照射的光是藍色。
第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c分別以第1放射強度、第2放射強度及第3放射強度照射光。在此，和實施形態1及實施形態2不同，第2放射強度高於第1放射強度。具體言之，例如，第1放射強度和第2放射強度之比為5：6。另外，第3放射強度較第1放射強度及第2放射強度都低，此點和實施形態2相同。具體言之，第1放射強度和第3放射強度之比，和實施形態2一樣是5：1。因此，第1放射強度、第2放射強度和第3放射強度之比為5：6：1。
構成設置於發光部14的第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c的各元件之光量及個數係選定為使得第1光源16a到第3光源16c的放射強度滿足如上述的關係。具體言之，在此，發光部14中，構成第2光源16b的元件設有2個、構成第1光源16a、第3光源16c的元件各有1個。
在光的照射程序中，發光部14從第1光源16a以第1放射強度照射光，同時，從第2光源16b以第2放射強度照射光，同時更從第3光源16c以第3放射強度照射光。
另外，其他的構成及動作和實施形態1或實施形態2相同，省略其詳細說明。
在此，第1光源16a、第2光源16b及第3光源16c照射高強度的光。在此情況下，受到光照的蔬果(蔬菜類)，葉的表面側的葉綠素中，光合作用達到光飽和，內部．背面側的葉綠素則容易處於未光飽和的狀態。在此狀態下，若將第1光源16a(紅色)的放射能量提高，因為紅色在葉中的吸收率較高，所以被表面側的葉綠素吸收。但是，在葉的表面側中的光合作用已經達到光飽和，所以紅色光的能量幾乎都以熱的形式放出。
另一方面，第2光源16b(綠色LED)，在葉中的吸收率較低，能夠使得未達光飽和的葉的內部及背側的葉綠素活性化，能夠促進光合作用。因此，使得第2放射強度高於第1放射強度，亦即將第2光源16b(綠色)的放射能量提高，藉此，光源發出的放射能量不會被浪費，能夠有效率地使光合作用進行。
如上述構成的冰箱也具備作為蔬菜室500的保存食品的貯藏室、以及將可見光照射在貯藏室的內部的發光部14。另外，發光部14包括：照射以可見光範圍的第1波長為中心波長的光之第1光源16a、照射以短於第1波長的可見光範圍的第2波長為中心波長的光的第2光源16b。而且，發光部14，在照射光的照射程序中，從第1光源16a以第1放射強度照射光，同時從第2光源16b以第2放射強度照射光。
在此，特別是，第2放射強度高於第1放射強度，具體言之，第1放射強度和第2放射強度之比為5：6。因此，能夠抑制被轉換為熱的浪費的光放射能量，不耗費多餘的能量而能有效率地活用光放射能、促進保存中的蔬菜類等(尤其是葉菜類)的蔬果的光合作用，促進營養素的產生，並提高貯藏性。
【產業上的利用可能性】
本發明可利用於一種冰箱，其在保存食品的貯藏室具備發光部，從發光部對於貯藏室的內部照射可見光。

Claims (13)

  1. 一種冰箱，其包括：保存食品的貯藏室；及能夠將可見光照射在上述貯藏室的內部之發光部；前記發光部包括：第1光源，其照射以可見光範圍的第1波長為中心波長的光；第2光源，其照射以可見光範圍中的波長較前記第1波長短的第2波長為中心波長的光；在照射光的照射程序中，從前記第1光源以第1放射強度照射光，同時，從前記第2光源以有別於前記第1放射強度的第2放射強度照射光。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的冰箱，上述第1波長為600nm以上且700nm以下。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載的冰箱，上述第2波長為500nm以上且560nm以下。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載的冰箱，前記第2放射強度低於前記第1放射強度。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載的冰箱，前記第1放射強度和前記第2放射強度之比為2：1。
  6. 如申請專利範圍第3項所記載的冰箱，前記第2放射強度高於前記第1放射強度。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載的冰箱，前記第1放射強度和前記第2放射強度之比為5：6。
  8. 如申請專利範圍第1到7項中任一項所記載的冰箱，其中：前記發光部更包括：第3光源，其照射以可見光範圍中的波長較前記第2波長短的第3波長為中心波長的光；在前記照射程序中，從前記第1光源以前記第1放射強度照射光，同時，從前記第2光源以前記第2放射強度照射光，並且同時從前記第3光源以較前記第1放射強度及前記第2放射強度都低的第3放射強度照射光。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載的冰箱，前記第3波長為400nm以上且500nm以下。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載的冰箱，前記第1放射強度和前記第3放射強度的比為5：1。
  11. 如申請專利範圍第1到7項中任一項所記載的冰箱，前記發光部交替地重複執行前記照射程序、及未照射光的非照射程序。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載的冰箱，前記發光部以24小時以下的週期，交替地重複執行前記照射程序、及前記非照射程序。
  13. 如申請專利範圍第11項所記載的冰箱，更包括：能夠開閉上述貯藏室的門片；及檢知上述門片的開閉的檢知裝置；前記發光部，在上述檢知裝置於事先設定的基準時間中所檢知到的上述門片的開閉次數為事先設定的次數以下的時間帶中執行上述非照射程序。
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