(57)【要約】【課題】光触媒を活性化する照明手段を効率よく発光制御することによって消費電力を低減できる冷蔵庫を提供することを目的とする。【解決手段】貯蔵室内に有機ガスや臭気成分等の光触媒を用いて処理すべき対象ガスのガス濃度を検知するガスセンサを設け、ガスセンサの検出値によって貯蔵室内の状態を判定し、対象ガス濃度が所定の値より低い場合は光触媒を活性化するための照明手段の発光を抑制、或いは停止する。検出した対象ガスのガス濃度によって光触媒の活性化の必要性を判定し、これによって光触媒を活性化する照明手段を効率的に制御することで、無駄な電力の使用を抑制して省エネルギー性を向上させることができる。【選択図】図７
2014029226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫本体内に設けられた複数の貯蔵室と、
前記複数の貯蔵室に冷気を送る冷気通路と、
前記貯蔵室を開閉する貯蔵室扉と、
前記複数の貯蔵室、及び前記冷気通路の少なくとも一つに設けられた光触媒と、
前記光触媒を活性化するために前記光触媒に光エネルギーを供給する照明手段と、
前記複数の貯蔵室、及び前記冷気通路の少なくとも一つに存在する少なくとも一つのガス成分のガス濃度を検知するガスセンサと、
前記ガスセンサの検出値によって前記照明手段の光エネルギーを制御する照明制御手段と
を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵庫本体内に設けられた複数の貯蔵室と、
前記複数の貯蔵室に冷気を送る冷気通路と、
前記貯蔵室を開閉する貯蔵室扉と、
前記複数の貯蔵室の一つに設けられた密閉貯蔵室と、
前記密閉貯蔵室内の気体を外部へ排出する真空ポンプと、
前記密閉貯蔵室に設けられた光触媒と、
前記光触媒を活性化するために前記光触媒に光エネルギーを供給する前記密閉貯蔵室に設けられた照明手段と、
前記密閉貯蔵室に存在する少なくとも一つのガス成分のガス濃度を検知するガスセンサと、
前記ガスセンサの検出値によって前記照明手段の光エネルギーを制御する照明制御手段と
を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１或いは請求項２に記載の冷蔵庫において、
前記照明制御手段は、前記ガスセンサの検出値によってガス濃度が上昇していると判断した場合には前記照明手段による光エネルギーの供給を継続し、ガス濃度が上昇していないと判断した場合には、前記照明手段による光エネルギーの供給を停止することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項２に記載の冷蔵庫において、
前記照明制御手段は、前記ガスセンサによるガス濃度の検出を所定時間の間隔をあけて少なくとも二回行い、一回目の検出値と二回目の検出値の差分によってガス濃度の増減を検出し、この差分が所定値以上であれば前記密閉貯蔵室に食品があるものとして前記照明手段による光エネルギーの供給を行ない、前記差分が所定値以下であれば前記密閉貯蔵室に食品が無いものとして前記照明手段による光エネルギーの供給を停止、或いは抑制することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項２に記載の冷蔵庫において、
前記照明制御手段は、前記ガスセンサによるガス濃度の検出を第一の所定時間内における検出値の最大値と最小値の第一の変化量と、前記第一の所定時間から所定の時間を経過した第二の所定時間内における前記ガスセンサの検出値の最大値と最小値の第二の変化量とを比較して、前記第二の変化量が前記第一の変化量よりも大きい場合には前記密閉貯蔵室に食品があるものとして前記照明手段による光エネルギーの供給を行ない、前記第二の変化量が前記第一の変化量とほぼ等しい場合には前前記密閉貯蔵室に食品が無いものとして前記照明手段による光エネルギーの供給を停止、或いは抑制することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫において、
前記ガスセンサは、ＣＯ2濃度によってセンサ検出値が増減するＣＯ2センサであって、半導体式、固体電解質式、赤外線式のいずれかであることを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品や飲料水等を貯蔵する冷蔵庫に係り、特に貯蔵室に光触媒を設置した冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫の大容量化に伴い様々な食品を収納するようになり、冷蔵庫内の衛生、除菌、脱臭への関心が高まっている。例えば冷蔵庫内を除菌・脱臭する構成としては、除菌・脱臭機能を有する光触媒を冷気通路に配置して、循環する冷気中の臭気や菌を取り除く構成が知られている。
【０００３】
例えば、特開２００３−３２２４６０号公報（特許文献１）には、紫外線発光ダイオード及び二酸化チタン等の光脱臭触媒を冷気通路に配置した構成が記載されている。この構成において、冷気中の臭気成分が光触媒に吸着し、紫外線発光ダイオードから照射される紫外線によって光触媒が活性化され、触媒表面に吸着した臭気は、酸化分解され脱臭されるものである。
【０００４】
また、冷蔵庫の照明装置には白熱電球等が用いられてきたが、白熱電球は発光時の熱量が大きく冷却効率が悪化する課題がある。そこで、白熱電球に代替する庫内照明として、発光ダイオードが用いられるようになってきている。発光ダイオードは発熱量が少なく、省エネルギー性が高い。
【０００５】
特開２００８−７５８８７号公報（特許文献２）には、冷蔵庫内のランプカバー等に光触媒を塗布し、発光ダイオードによる光の照射により、庫内の防汚性・抗菌性を高める構成が記載されている。
【０００６】
また、この他に密閉された貯蔵室に光触媒と発光ダイオードを配置し、貯蔵室内の有機ガスやその中の臭気成分を光触媒によって脱臭する構成も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３２２４６０号公報
【特許文献２】特開２００８−０７５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した光触媒を活性化するためには光を照射するための照明手段、例えば発光ダイオードへの電力供給が必要となるが、省エネルギー性の観点からは使用電力はできるだけ少なく抑える必要がある。しかしながら、今までの光触媒を活性化する照明手段である発光ダイオードの発光制御は庫内の有機ガスや、その中の臭気成分の状態によらず、一定量の光照射を継続して行うという構成となっていた。
【０００９】
このため、例えば、冷蔵庫内に有機ガスや臭気成分を発生する食品が無い、或いは少ないといった場合等のように、要は光触媒を活性化する必要がないのに、一律に発光ダイオードを発光させて必要のない電力を浪費しており非効率的であった。
【００１０】
本発明は、光触媒を活性化する照明手段を効率よく発光制御することによって消費電力を低減できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、貯蔵室内に有機ガスや臭気成分等の光触媒を用いて処理すべき対象ガスのガス濃度を検知するガスセンサを設け、ガスセンサの検出値によって貯蔵室内の状態を判定し、対象ガス濃度が所定の値より低い場合は光触媒を活性化するための照明手段の発光を抑制、或いは停止するといった発光制御おこなう、ところにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検出した対象ガスのガス濃度によって光触媒の活性化の必要性を判定し、これによって光触媒を活性化する照明手段を効率的に制御することで、無駄な電力の使用を抑制して省エネルギー性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用される冷蔵庫の中央縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例になる貯蔵室の一つである冷蔵室の最下段空間部の断面斜視図である。
【図３】図２に示した冷蔵室に形成した密閉貯蔵室の縦断面図である。
【図４】図１に示した冷蔵室の背面パネルの正面図である。
【図５】本発明の一実施例になる冷蔵庫の制御ブロック図である。
【図６】対象ガスの一つの成分である二酸化炭素（ＣＯ２）を測定するＣＯ2センサのＣＯ2濃度と出力電圧の特定を説明する特性図である。
【図７】本発明の一実施例になる光触媒の照明手段の動作タイミングを説明するタイミングチャート図である。
【図８】本発明の他の実施例になる光触媒の照明手段の動作タイミングを説明するタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【実施例１】
【００１５】
以下に本発明の第１の実施形態について説明するが、まず、図１及び図２を参照しながら冷蔵庫の構成について説明する。尚、図１は冷蔵庫の中央縦断面図であり、図２は図１に示した冷蔵室の最下段空間部の断面斜視図である。
【００１６】
これらの図からも明らかなように、冷蔵庫は、冷蔵庫本体１と、その前面に設けられた複数の扉６、扉７、扉９、及び扉１０を備えて構成されている。冷蔵庫本体１は、鋼板製の外箱１１と、樹脂製の内箱１２、それらの間に充填されたウレタン発泡断熱材１３及び／又は真空断熱材（図示せず）とから構成されており、図の上から、冷蔵室２、冷凍室３、冷凍室４、そして、野菜室５の順に、複数の貯蔵室が形成されている。
【００１７】
換言すれば、最上段には冷蔵室２が、そして、最下段に野菜室５が、それぞれ、区画して配置されており、冷蔵室２と野菜室５との間には、これらの両室から熱的に仕切られた冷凍室３、冷凍室４が配設されている。冷蔵室２及び野菜室５は、冷蔵温度帯の貯蔵室であり、冷凍室３、冷凍室４は、０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の貯蔵室である。これらの貯蔵室２〜５は仕切り壁３４、３５、３６により区画されている。
【００１８】
冷蔵庫本体１の前面には、前述したように、冷蔵室２、冷凍室３、冷凍室４、そして、野菜室５の前面開口部を閉塞するため、それぞれ、扉６、扉７、扉９、及び扉１０が設けられている。冷蔵室扉６は冷蔵室２の前面開口部を閉塞する扉、冷凍室扉７は冷凍室３の前面開口部を閉塞する扉、冷凍室扉９は冷凍室４の前面開口部を閉塞する扉、そして、野菜室扉１０は野菜室５の前面開口部を閉塞する扉である。また、冷蔵室扉６は観音開き式の両開きの扉で構成され、冷凍室扉７、冷凍室扉９、野菜室扉１０は、引き出し式の扉によって構成され、引き出し扉と共に、貯蔵室内の容器が引き出される構造となっている。
【００１９】
上述した構造の冷蔵庫本体１には、冷凍サイクルが設置されている。この冷凍サイクルは、圧縮機１４、凝縮器（図示せず）、キャピラリチューブ（図示せず）及び蒸発器１５、そして、再び、圧縮機１４が、その順に接続されて構成されている。圧縮機１４と凝縮器は、冷蔵庫本体１の背面下部に設けられた機械室内に設置されている。蒸発器１５は冷凍室３、４の後方に設けられた冷却器室内に設置され、この冷却器室における蒸発器１５の上方には、送風ファン１６が設置されている。
【００２０】
蒸発器１５によって冷却された冷気は、ここでは図示しない冷気通路を介して、送風ファン１６によって冷蔵室２、冷凍室３、４及び野菜室５など、各貯蔵室へ送られる。具体的には、送風ファン１６によって送られる冷気は、開閉可能なダンパーを介して、その一部が冷蔵室２及び野菜室５の冷蔵温度帯の貯蔵室へと送られ、また、残りの一部が冷凍室３、４の冷凍温度帯の貯蔵室へと送られる。
【００２１】
送風ファン１６によって冷蔵室２、冷凍室３、４及び野菜室５の各貯蔵室へと送られる冷気は、各貯蔵室内を冷却した後、冷気戻り通路を通って、冷却器室へと戻される。このように、本実施の形態になる冷蔵庫は、冷気の循環構造を有しており、そして、各貯蔵室２〜５を適切な温度に維持する。
【００２２】
また、冷蔵室２内には、透明な樹脂板で構成される複数段の棚１７〜棚２０が取り外し可能に設置されている。最下段の棚２０は、内箱１２の背面及び両側面に接するように設置され、その下方空間である、所謂、最下段空間２１を上方空間から区画している。また、各冷蔵室扉６の内側には複数段の扉ポケット２５〜２７が設置され、これらの扉ポケット２５〜２７は、冷蔵室扉６が閉じられた状態で、冷蔵室２内に突出するように設けられている。冷蔵室２の背面には、送風ファン１６から供給された冷気を通す通路を形成する背面パネル３０が設けられている。
【００２３】
最下段空間部２１には、図２にも明らかなように、左から順に、冷凍室３の製氷皿に製氷水を供給するための製氷水タンク２２、室内を密閉（さらには減圧）して食品の鮮度保持及び長期保存するための密閉貯蔵室２４が、それぞれ設けられている。密閉貯蔵室２４は、冷蔵室２の横幅より狭い横幅を有しており、冷蔵室２の側面に隣接して配置されている。
【００２４】
この密閉貯蔵室２４には本発明が対象とする光触媒とその照明手段である発光ダイオードが設けられており、密閉貯蔵室２４内の食品から発生する臭気成分や有機ガスを光触媒によって脱臭する構成とされている。
【００２５】
この密閉貯蔵室２４は、図３からも明らかなように、その周囲を壁や扉で取り囲んで気密に形成されており、そのため、その内部の気体と外部の気体の移動を抑制することができる。さらには、減圧手段を接続することで、内部圧力を大気圧よりも低圧にすることができる。
【００２６】
密閉容器の上面には開口部を設け、その開口部を酸化タングステン等の可視光で活性化する光触媒塗料を塗布した透明な平面板５２を介して覆い、ガスケット５３にて密封する。その外側には可視光（白色）を照射する発光ダイオード４６を搭載した基板を組みつけた蓋部材５１を設け、蓋部材５１は平面板５２を押し付けることによって開口部を密封する役割を果たしている。
【００２７】
次に、図４を用いて図１に示した背面パネル３０の詳細について説明する。この背面パネル３０には、冷蔵室２に冷気を供給する冷蔵室冷却用の冷気吐出口（第１の冷気吐出口）３１と、冷蔵室２の最下段空間２１に冷気を供給する密閉貯蔵室冷却用の冷気吐出口（第２の冷気吐出口）３２と、そして、冷気戻り口３３とが設けられている。冷気戻り口３３は、密閉貯蔵室２４の背面後方において、冷蔵室２の側面に近い側に位置して設けられている。
【００２８】
また、冷気吐出口３２は密閉貯蔵室２４の上面と棚２０の下面との隙間に向けて設けられている。冷気吐出口３２から吐出された冷気は、密閉貯蔵室２４の上面と棚２０の下面との隙間を流れ、密閉貯蔵室２４を上面から冷却する。従って、密閉貯蔵室２４内を間接冷却する。
【００２９】
また、冷気吐出口３２よりも上流側には、密閉貯蔵室２４内への冷気の流れを制御するためのダンパー装置４１が設けられている。このダンパー装置４１の開閉は、図示しない制御装置によって制御されており、これにより、密閉貯蔵室２４への冷気供給量が制御される。
【００３０】
更に、図１に示すように、密閉貯蔵室２４内の温度を上昇させるため、例えば、ヒータ４３が設けられている。このヒータ４３は、密閉貯蔵室２４内の下方投影面に設けられており、本例では、密閉貯蔵室２４内の底面とほぼ同程度の面積のヒータとしている。
【００３１】
尚、ここでは、密閉貯蔵室２４を冷蔵室２の右側面に近接して配置して密閉貯蔵室２４の右側の隙間をなくすと共に、密閉貯蔵室２４の上面の左端部には図示しない棚（仕切り壁）を設けて密閉貯蔵室２４の左側上部の隙間をなくしていることから、冷気吐出口３２から吐出された冷気は、密閉貯蔵室２４の左右の側方に分流することなく、密閉貯蔵室２４の上面を流れる。
【００３２】
これによって、密閉貯蔵室２４の上面を冷却する冷気量を増大することにより、密閉貯蔵室２４内を速く冷却することができる。この密閉貯蔵室２４の上面を冷却した冷気は、密閉貯蔵室２４の前方から密閉貯蔵室２４の左側面を通って冷気戻り口３３に吸い込まれ、冷気戻り通路を通って冷却器室へと戻される。冷気戻り口３３は密閉貯蔵室２４の背面後方で冷蔵室２の側面に近い側に位置して設けられているので、冷気は密閉貯蔵室２４の背面及び左側面に接触して冷却する。
【００３３】
このように、密閉貯蔵室２４は、冷気がその外部を通ることにより間接的に冷却される。よって、減圧状態にすることで冷気の対流を抑制し、かつ、密閉容器内で間接冷却を行うことで圧縮機のオン・オフによる影響や、冷蔵庫の扉の開閉や霜取り等の温度上昇に対しても、その内部温度への悪影響を抑え、もって、恒温で高湿な状態を保つことが可能となる。なお、冷蔵室２の全体を冷却した冷気も、また、冷気戻り口３３へ吸い込まれる。
【００３４】
また、製氷水タンク２２の後方には、製氷水ポンプ２８が設置されている。引き出しケース２３の後方、且つ、密閉貯蔵室２４の後部側方の空間には、密閉貯蔵室２４を減圧するための減圧装置の一例である負圧ポンプ２９が配置されている。この負圧ポンプ２９は、収納ケース（図示せず）に収納されており、収納ケース内には負圧ポンプ２９の他に、周囲のＣＯ2濃度によってその電気的出力が変化するＣＯ2センサ４５（図示せず）が収納されている。
【００３５】
このＣＯ2センサは半導体式、固体電解質式、赤外線式のいずれを使用しても良いが、本実施例では半導体式を使用している。
【００３６】
本実施例においては、密閉貯蔵室２４内の空気を負圧ポンプ２９で吸引し、収納ケース内のＣＯ2センサ４５の周辺に拡散させるように配置されており、ＣＯ2センサ４５の電気的出力は負圧ポンプ２９がオンした時に検出動作を行うようになっている。また、負圧ポンプ２９は密閉貯蔵室２４の側面に設けられたポンプ接続部に導管を介して接続されている。
【００３７】
また、上述した密閉貯蔵室２４は、図２に示したように、食品の出し入れ用の開口部（食品出し入れ用開口部）を有する箱状の密閉貯蔵室本体４０と、密閉貯蔵室本体４０の食品出し入れ用開口部を開閉する密閉貯蔵室ドア５０と、食品をその内部に収納し、密閉貯蔵室ドア５０を通して、密閉貯蔵室２４内に出し入れする食品トレイ６０とを備えて構成されている。即ち、密閉貯蔵室本体４０では、その密閉貯蔵室ドア５０の食品出し入れ用開口部を閉じることにより、密閉貯蔵室本体４０と密閉貯蔵室ドア５０とで囲まれた空間が減圧される低圧空間として形成される。なお、食品トレイ６０は、密閉貯蔵室ドア５０の背面側に取り付けられており、密閉貯蔵室ドア５０の移動に伴って前後に移動可能である。
【００３８】
密閉貯蔵室２４は、その食品トレイ６０に食品を載せて密閉貯蔵室ドア５０を閉じることにより、その内部が密閉状態となり、更に、冷蔵室扉の開閉を検知する扉開閉スイッチがオンされて負圧ポンプ２９が駆動され、密閉貯蔵室２４が大気圧より低い状態に減圧される。これにより、密閉貯蔵室２４内の酸素濃度が低下して食品中の栄養成分の劣化を防止することができる。
【００３９】
さらに、密閉貯蔵室２４が密閉されて減圧された状態となった後、天井部に設けた発光ダイオード４６を点灯させることで、平面板５２に塗布した光触媒が活性化する。その結果、食品中の臭気成分や有機ガスはＣＯ２に変化され、密閉容器内を脱臭することができる。尚、密閉容器内をＣＯ２濃度が高い不活性雰囲気とすることで肉や野菜等の食品の酵素や細胞の活性を抑制することができる。
【００４０】
そして、密閉貯蔵室ドア５０を手前に引くことによって、密閉貯蔵室ドア５０の一部に設けられた圧力解除バルブが動作して密閉貯蔵室２４の減圧状態が解除され、その結果、大気圧の状態となり、密閉貯蔵室ドア５０を開くことができる。これによって、簡単に密閉貯蔵室ドア５０を開けて、食品の出し入れが可能となる。
【００４１】
次に、図５を用いて、本実施例の冷蔵庫における温度切り替えの制御方法について説明する。尚、図５は本実施例の冷蔵庫の制御方法を説明するための制御ブロック図である。
【００４２】
図５において、例えば、マイクロコンピュータ等により構成される制御装置４６は、冷蔵室２の温度を検出する温度センサ４２により検出される温度と、貯蔵室である冷蔵室２、冷凍室３、冷凍室４、野菜室５の温度が設定される温度調節部４４によって設定された温度とを入力として、それらの温度に基づいて、ダンパー装置４１及びヒータ４３への制御信号を出力する。また、密閉貯蔵室２４は氷温温度帯、或いはチルド温度帯との間でその温度が切り替え可能となっている。
【００４３】
制御装置４６は上述したようにマイクロコンピュータより構成されているので、温度制御（ダンパ−制御、ヒータ制御、圧縮機制御等）や発光ダイオードの発光制御等の種々の制御は内蔵されている不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリに記憶されたプログラムによって実行されるものである。
【００４４】
具体的には、温度センサ４２での検出温度がある基準温度Ａより低い場合には、ダンパー装置４１の開度を小さくし、又は、完全に閉じることにより、冷気量を制御（抑制）する。また、温度が低くなり過ぎた場合には、ヒータ４３を通電させて温度を上昇させるといった制御を行うものである。
【００４５】
逆に温度センサ４２の検出温度が基準温度Ａより高い場合には、ダンパー装置４１の開度を大きくし、密閉貯蔵室２４内の冷気流通空間へと冷気を供給して密閉貯蔵室２４内の温度を下げるといった制御を行うものである。
【００４６】
また、本実施例においては温度調整部４４には、氷温温度帯とチルド温度帯の切り替えを自動で行う「オートモード」設定が可能であり、食品の保存温度帯の切り替えはＣＯ2センサ４５の電気的出力に基づいて決定される構成とされている。
【００４７】
例えば、発光ダイオード４６による照明を行わないで光触媒による触媒機能を発揮しない状態において、密閉貯蔵室２４内に野菜が収納されている場合、予め定めた所定の時間内に野菜の呼吸作用によって密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度が上昇する。この状態で負圧ポンプ２９がオンすることによって密閉貯蔵室２４の空気が収納ケース内に導かれて、ＣＯ2センサ４５の周辺に拡散され、ＣＯ2センサ４５の電気的出力が低下する。一方、肉や魚が保存された場合には野菜のように呼吸作用がないため所定時間内のＣＯ2濃度がほとんど変化しないので電気的出力は左程変化しない。この時、触媒機能が働かないので肉や魚からの有機ガスや臭気成分はＣＯ2に変換されていない。
【００４８】
この特性を利用することで食品の属性、例えば肉や魚と、野菜の区別を行なうことができる。つまり、発光ダイオード４６による照明を行わない状態でＣＯ2センサ４５の電気的出力が低下した場合には、野菜が保存されていると判断しチルド温度帯へ切り替え、電気的出力が左程変化しない場合には肉や魚が保存されていると判断して氷温温度帯へ自動で切り替える制御を行う。これによって、氷温温度帯とチルド温度帯の切り替えを自動で行う「オートモード」設定が可能となっている。
【００４９】
次に、食品の判定を完了した後、発光ダイオード４６への通電を開始し、平面板５２に塗布した光触媒を活性化する。前述した通り、食品が入っていると光触媒の脱臭作用によってＣＯ2が発生するため、密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度は上昇する。発光ダイオード４６への通電は密閉貯蔵室２４内の密閉が保たれている限り継続する。
【００５０】
密閉貯蔵室２４内が継続的に長時間密閉状態にある場合、密閉容器の微小な漏れによる圧力上昇分を補正するために、定期的に負圧ポンプをオンし、密閉容器内の減圧を行う。このとき、食品が入っているとこれに基づく有機ガスや臭気成分が光触媒の作用によってＣＯ2に変換されているので密閉容器内のＣＯ2濃度は上昇しており、密閉容器内の空気が収納ケース内に導かれるとＣＯ2センサの電気的出力は低下することになる。この場合、肉や魚からの有機ガスや臭気成分は光触媒によってＣＯ2に変換されるのでその濃度は時間と共に増加する傾向となる。
【００５１】
但し、密閉貯蔵室２４内に食品が収納されていない場合は、有機ガスや臭気成分がそもそも存在していないので発光ダイオード４６によって光触媒を活性化してもＣＯ2濃度は変化せず、ＣＯ2センサの電気的出力は変化しない状態を維持する。
【００５２】
この特性を利用することで密閉貯蔵室２４内に食品（例えば肉や魚、野菜等）が入っているか、そうでないのかの区別を行なうことができる。つまり、ＣＯ2センサ４５の電気的出力が低下した場合には、貯蔵室２４内に食品が収納されていると判断し、発光ダイオード４６への通電を継続することで光触媒による脱臭作用を継続的に有効化するように制御する。
【００５３】
一方、ＣＯ2センサ４５の電気的出力が変化しない場合には食品が収納されていないと判断して、発光ダイオード４６への通電を停止することで光触媒の触媒機能を無効化し消費電力を抑制するように制御する。
【００５４】
ここで、本実施例は発光ダイオード４６の発光制御をＣＯ2センサ４５によって行っているが、要は光触媒の触媒機能を活性化するか、或いは無効化するかの判断ができれば足りるものであり、ＣＯ2センサ４５ではなくても差し支えないものである。
次に、図６及び図７を用いて密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度の変化をＣＯ2センサ４５によって検出し、更に発光ダイオード４６を制御する方法について説明する。尚、図７にある動作タイミングチャートによる負圧ポンプ２９や発光ダイオード４６の制御はマイクロコンピュータのフラッシュメモリに記憶されたプログラムによって実行されるものである。
【００５５】
図６にあるように、ＣＯ2センサ４５は周囲のＣＯ2の濃度（ｐｐｍ）によって０〜５Ｖの電気的出力を生じる半導体式ＣＯ2センサを用いたモジュールであり、例えば密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度がＣｘ（ｐｐｍ）であった場合、ＣＯ2センサ４５から電圧Ｖｘ（Ｖ）が出力される。この電圧Ｖｘの値によって、制御装置４６が密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度を検出して温度制御や、発光ダイオード４６の制御を行う構成となっている。
【００５６】
ところで、密閉貯蔵室２４内には元々大気中に含まれるＣＯ2、食品から発生したＣＯ2、食品を収納する際に入る人の呼気に含まれるＣＯ2などが混在している。このため電圧Ｖｘを測定するだけでは、食品から発生したＣＯ2や光触媒の触媒作用によって増加したＣＯ2を切り分けて検出することができない。
【００５７】
このようなＣＯ２の発生要因を切り分ける方法を図７に示す動作タイミングチャートにより説明する。
【００５８】
まず、図７の（ａ）にあるように冷蔵室扉６が「閉」→「開」→「閉」となった時、食品が収納された可能性があると判断して、図７の（ｂ）にあるように「閉」となったと同時に、或いは所定時間の経過後に負圧ポンプ２９をＴａ時間だけ駆動する。この時、図７の（ｃ）にあるように発光ダイオード４６の駆動は停止されているので、光触媒はその触媒機能を停止している状態である。
【００５９】
そして、この状態では図７の（ｄ）にあるように負圧ポンプに２９によって吸い込まれる密閉容器内の空気は大気や人の呼気によるＣＯ2が混じったもので、濃度はＣa（ｐｐｍ）となっている。
【００６０】
したがって、図７の（ｅ）にあるようにＣＯ2センサ４５で検出される電圧はＣＯ２濃度がそれほど高くないので負圧ポンプ２９が駆動されている期間内での電圧は最小値Ｖａとなっている。（負圧ポンプ２９が作動するにつれてＣＯ2センサ４５に流れてくるＣＯ2濃度が高くなるのでＣＯ2センサ４５で検出される電圧は低くなる。）このとき検出される密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度Ｃａは、上述の通り大気中に含まれるＣＯ2や、収納の際に流入した人の呼気などに含まれるＣＯ2が混在したものである。これによって、貯蔵室２４内の雰囲気が初期の状態に設定されたことになり、この時のＣＯ2濃度が以下の判定の基準となるものである。
【００６１】
その後、図７の（ｂ）にあるようにＴ１時間（例えば数十分）の待機時間を置いて再度負圧ポンプ２９をＴｂ時間だけ駆動し、この負圧ポンプ２９が駆動されている期間内での電圧は最小値をＶｂとなる。（負圧ポンプ２９が作動するにつれてＣＯ2センサ４５に流れてくるＣＯ2濃度が高くなるのでＣＯ2センサ４５で検出される電圧は低くなる。）この時も発光ダイオード４６の駆動は停止されているので、光触媒はその触媒機能を停止している状態である。
【００６２】
ここで、密閉貯蔵室２４に野菜が収納されていた場合、Ｔ１時間の間に野菜の呼吸作用によって密閉容器内部のＣＯ2濃度が上昇する。一方、肉や魚などＣＯ2を発しない食品が保存された場合は、ＣＯ2濃度がほとんど変化しない。この理由は臭気成分や有機ガスが発生しても光触媒による触媒機能が停止されているからである。この時の密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度は図７の（ｄ）にあるように濃度Ｃｂ（ｐｐｍ）と高くなっている。
【００６３】
したがって、制御装置４６内部では、Ｖｂ＝Ｖａの時は肉や魚、Ｖａ＞Ｖｂの時は野菜が収納されたと判断（推定）することが可能となる。
【００６４】
また、食品から発したＣＯ2濃度はＶａ−Ｖｂで表され、Ｖａ−Ｖｂの値が大きいほどＣＯ2濃度の上昇率が高い。つまり、より多くの野菜が収納されたと判断することができる。
【００６５】
ここで、負圧ポンプ２９の駆動時間であるＴａ時間とＴｂ時間の関係は、Ｔａ時間＜Ｔｂ時間の関係を有している。この理由は、最初の負圧ポンプ２９の駆動時（Ｔａ時間）は冷蔵室扉６が「閉」→「開」→「閉」と動作された後なので密閉貯蔵室２４内の空気圧が高く、次の負圧ポンプ２９の駆動時（Ｔｂ時間）は既に密閉貯蔵室２４内の空気が減圧されていることに起因している。つまり、この気圧の高低によってＣＯ2センサ４５に流れてくる空気量の差がでてくるので検出精度を上げるためにＴｂ時間を長くしている。
【００６６】
次に、図７の（ｂ）にあるようにＴｂ時間の間だけ負圧ポンプ２９を動作させ、その後に図７の（ｃ）にあるように負圧ポンプ２９を停止させると同時に、或いは所定時間の経過後に発光ダイオード４６への通電を開始して光触媒に光エネルギーを供給して触媒機能を活性化するようにする。この状態では野菜、肉、魚等から発生した有機ガスや臭気成分は光触媒の触媒機能によってＣＯ2に変換されてようになる。この時の密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度は図７の（ｄ）にあるように濃度Ｃｃ（ｐｐｍ）と高くなっている。
【００６７】
その後、図７の（ｂ）にあるようにＴ２時間（数時間）をおいて、再々度負圧ポンプ２９をＴｃ時間だけ駆動し、図７の（ｅ）にあるようにこの負圧ポンプ２９が駆動されている期間内での電圧は最小値をＶｃとなる。（負圧ポンプ２９が作動するにつれてＣＯ2センサ４５に流れてくるＣＯ2濃度が高くなるのでＣＯ2センサ４５で検出される電圧は低くなる。）
ここで、密閉貯蔵室２４内に食品が収納されていた場合、発光ダイオード４６からの光の照射によって光触媒の触媒機能によって密閉貯蔵室２４の内部のＣＯ2濃度が上昇し、逆に、食品が収納されていない場合はＣＯ2濃度がほとんど変化しない。つまり、制御装置４６内部では、Ｖｃ＝Ｖｂの時は食品が収納されておらず、Ｖｂ＞Ｖｃの時は野菜、肉、魚等の食品が収納されていると判断することが可能となる。尚、図７の状態は食品が収納されているとして発光ダイオード４６に通電を継続している。
【００６８】
したがって、食品が収納されていると判断された場合は発光ダイオード４６の通電を維持して光触媒に光エネルギーを供給し、食品が収納されていない判断された場合は発光ダイオード４６の通電を停止して光触媒に光エネルギーを供給するのを停止するようにしている。
【００６９】
このように、光触媒を活性化しない状態で負圧ポンプ２９をＴ１時間の間隔を空けて二回駆動し、この時のＣＯ2の濃度変化からどのような食品からＣＯ2が発生したものか判断（推定）することが可能となる。
【００７０】
また、光触媒を活性化した状態で、Ｔ２時間の間隔を空けて再び負圧ポンプ２９を駆動し、この時のＣＯ2の濃度変化から光触媒の触媒機能によって増加したＣＯ2があるかどうかを検出し、貯蔵室２４内の食品の有無を判定することが可能となる。そして、貯蔵室２４内に食品がないと判断されると発光ダイオード４６の通電を停止することで、光触媒の触媒機能を無効化し消費電力を抑制することができる。
【００７１】
尚、本実施例においては貯蔵室２４内に食品がないと判断されると発光ダイオード４６の通電を停止するようにしているが、通電停止するのではなく通電量を低減して光エネルギーの発生量を少なくすることによって消費電力を抑制することも可能である。
【００７２】
また、本実施例においてはＴ２時間を空けてＴｂ時間とＴｃ時間の間に負圧ポンプ２９を駆動して密閉貯蔵室２４内の食品の有無を判断しているが、これに限らず、更にこの動作を追加して密閉貯蔵室２４内の食品の有無を判断するようにしても良い。
【実施例２】
【００７３】
次に本発明の第２の実施形態について図８を用いて説明するが、図７と多くの部分で重複しているので、重複した部分については説明を省略する。
【００７４】
上記の実施例１で説明した冷蔵庫に用いられる半導体式ＣＯ2センサ４５は、センサ周囲の温度や湿度によってセンサ感度が変化してその電気的出力も変化してしまう特性を有している。
【００７５】
そのため、図７に示したように温度や湿度が変化すると、ＣＯ2濃度が増加したにも関わらず、一回目の測定値Ｖａと二回目の測定値Ｖｂが近い値となり、ＣＯ2濃度が上昇していないものと誤検出する場合がある。
【００７６】
そこで、密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度を周囲の温度や湿度が変化した場合でも正確に測定するための方法について説明する。ここで、図８において冷凍室扉の開閉、負圧ポンプ２９の動作、発光ダイオード４６の通電状態等は図７と同様のものである。
【００７７】
まず、図８の（ａ）にあるように負圧ポンプ２９の駆動時間であるＴａ時間の期間内に、ＣＯ2センサ４５の電気的出力の最大値Ｖａmaxと最小値Ｖａminを測定する。更に、この測定値からその変化量ΔＶａ＝（Ｖａmax−Ｖａmin）を求める。
【００７８】
このときのＣＯ2センサ４５の電気的出力の変化量ΔＶａはＴａ時間内での温度、湿度におけるＣＯ2濃度の検出値であると見做せる。
【００７９】
同様にＴｂ時間、及びＴｃ時間の期間内でのＣＯ2センサ４５の電気的出力の最大値Ｖｂmax、Ｖｃmaxと最小値Ｖｂmin、Ｖｃminを測定する。更に、この測定値からその変化量ΔＶｂ＝（Ｖｂmax−Ｖｂmin）を求める。更に、この測定値からその変化量ΔＶｃ＝（Ｖｃmax−Ｖｃmin）を求める。
【００８０】
このときの電気的出力の変化量ΔＶｂ及び変化量ΔＶｃはそれぞれＴｂ時間、及びＴｃ時間の期間内での温度、湿度におけるＣＯ2濃度の検出値であると見做せる。
【００８１】
ここで、ΔＶａ、ΔＶｂ、ΔＶｃはそれぞれの測定環境における測定値であるため、温度、湿度の影響による電気的出力の変化を排除し、ＣＯ2濃度の増減による電気的出力の変化を捉えているといえる。
【００８２】
したがって、ΔＶａ＝ΔＶｂの場合は密閉貯蔵室２４に肉や魚、あるいは何も保存されていないと判断し、ΔＶｂ＞ΔＶａの場合はＴ１時間中に密閉貯蔵室２４内のＣＯ2濃度が上昇しており、野菜が収納されたと判定することができる。また、ΔＶｂ＝ΔＶｃの場合は密閉貯蔵室内に食品は収納されておらず、ΔＶｃ＞ΔＶｂの場合は、Ｔ２時間中に密閉貯蔵室内に食品が収納されていると判定できる。
【００８３】
尚、ΔＶｂ＝ΔＶｃは必ず等しいことを条件とせず、所定の幅の範囲であればほぼ等しいと判断することを含むものである。
【００８４】
以上のような測定方法によってＣＯ2センサ４５の検出精度をより向上させることが可能となる。
【００８５】
尚、第１の実施形態及び第２の実施形態になる本実施例においては密閉貯蔵室に光触媒と発光ダイオードを設けた冷蔵庫について説明したが、本発明はこれに限らず、従来技術で説明したような冷蔵庫についても適用できるものである。要は光触媒を照明手段で照明して活性化する装置を備えた冷蔵庫について適用できるものである。
【００８６】
以上説明したように、本発明によれば貯蔵室内に有機ガスや臭気成分等の光触媒を用いて処理すべき対象ガスのガス濃度を検知するガスセンサを設け、ガスセンサの検出値によって貯蔵室内の状態を判定し、対象ガス濃度が所定の値より低い場合は光触媒を活性化するための照明手段の発光を抑制、或いは停止するといった発光制御おこなうようにしている。
【００８７】
このような本発明によれば、検出した対象ガスのガス濃度によって光触媒の活性化の必要性を判定し、これによって光触媒を活性化する照明手段を効率的に制御することで、無駄な電力の使用を抑制して省エネルギー性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３、４…冷凍室、５…野菜室、６…冷蔵室扉、７、９…冷凍室扉、１０…野菜室扉、１１…外箱、１２…内箱、１３…発泡断熱材、１４…圧縮機、１５…蒸発器、１６…送風ファン、２４…密閉貯蔵室、２５〜２７…扉ポケット、２８…製氷水ポンプ、３０…背面パネル、３１…第１の冷気吐出口、３２…第２の冷気吐出口、３３…冷気戻り口、３４〜３６…仕切り壁、３７…冷気戻り通路、４０…密閉貯蔵室本体、４１…ダンパー装置、４２…温度センサ、４３…ヒータ、４４…温度調節部、４５…ＣＯ2センサ、４６…発光ダイオード、４７…制御装置、５０…密閉貯蔵室ドア、５１…蓋部、５２…平面板、５３…ガスケット、６０…食品トレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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