(57)【要約】【課題】  貯蔵室内を高湿度状態に保持する加湿装置ユニットを着脱可能にしてユニット内部の清掃を容易にするとともに、加湿用水の水深を所定深さに保持して安定したミスト発生を供給できるようにした冷蔵庫を提供する。【解決手段】  冷気循環により冷却される冷蔵空間２と、この冷蔵空間内に区画して設けられ周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器15、16を配設した貯蔵室３とを有し、この貯蔵室内にミスト状の水分粒子27を供給して加湿する手段20を設け、少なくとも加湿手段における加湿水タンク22を着脱可能としたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷気循環により冷却される冷蔵空間と、この冷蔵空間内に区画して設けられ周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器を配設した貯蔵室とを有し、この貯蔵室内にミスト状の水分粒子を供給して加湿する手段を設け、少なくとも加湿手段における加湿水タンクを着脱可能としたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
加湿手段は、貯蔵室内に設置した加湿水タンクに給水した水を超音波振動子によりミスト状に微粒子化するものであることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
超音波振動子がディスク型振動子であり、加湿水タンク内の底部に配置したことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
加湿水タンクは、超音波振動子の配置部を含む底部周辺部の水深を他の部分より深く形成したことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
加湿水タンク内に延出する水位検出棒を設け、この水位検出棒は貯蔵室内壁側に保持固定されていることを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項６】
加湿水タンク内に温度あるいは湿度により抵抗値が変化する抵抗体を設け、加湿水タンク内の空気と加湿水との差によりタンク内の水位検知をおこなうことを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項７】
加湿水タンクへの加湿用水は、製氷用給水タンクから導入したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項８】
加湿手段を形成する部材には除菌あるいは抗菌手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿装置により食品の高湿度保存を可能とした貯蔵空間を備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
食材の鮮度保持には、温度変動が少ない恒温環境と低温、そして高湿度の三つが重要な要素であり、中でも葉物野菜の鮮度保持には、葉表面からの蒸散による乾燥を防ぐために高湿度環境の維持が不可欠である。
【０００３】
野菜類の鮮度を保持するためには、冷蔵温度帯の一区画である野菜室内に配置した野菜容器をほぼ密閉状態にして容器外周を循環する冷気によって容器内を間接的に冷却する方法、あるいは野菜室内部への循環冷気の流入を制限して野菜室内部の乾燥を抑制するとともに容器内を所定温度に冷却する方法が知られているが、野菜室に収納した野菜類の量が少ない場合や、野菜自身からの水分の蒸散が少ない場合は、高湿度状態を保持することが難しかった。また、冷却器表面に付着した霜を昇華させた水分を再び貯蔵室内に循環導入させることで室内の湿度を維持し高くする方法もおこなわれているが、この場合も野菜室内への冷気流入が制限されているため成行きの加湿となり、密閉構造と冷却方法だけで高湿度状態に保持することは困難であった。
【０００４】
一方、野菜ケースの内側に調湿材を設けて庫内の水分が過剰な場合は水分を吸収し、乾燥した場合は吸着した水分を放出させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）が、この場合の加湿量は庫内に存在する水分に限られており、また水分吸収・放出の応答が遅いため高湿度維持ができない場合が多いという問題がある。また、空気中の水分を吸収し、且つ放出可能な調湿フィルタと超音波振動子を備え、加湿が必要な場合には超音波を印加することにより水分放出をおこなう制御機構（特許文献２参照）が案出されているが、この場合は、水分放出の制御特性はよいが、水分は庫内における過剰水分であることから吸収量に限界があり、いつの場合でも必要なだけの加湿量を供給することは困難であった。
【０００５】
そして、これらを解決する手段として、庫内に加湿用水を供給し、加湿機構を備えるとともに、庫内の相対湿度や冷却運転モードに従って加湿の有無や加湿量を制御することがおこなわれており、蒸発式、スプレー式、超音波式および遠心式の加湿装置が案出されている。
【０００６】
上記加湿装置の中では、加熱部がなく庫内温度の上昇が最小限に抑えられること、加湿の制御性がよいこと、あるいは比較的コンパクトな形態であって蒸発式のような設置スペースが要らないことなどの長所を有する超音波振動式による加湿方法が冷蔵庫へ搭載する装置として適当である（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭６０−３６８６２号公報
【特許文献２】特開２００４−６１０６２号公報
【特許文献３】特開平６−２５７９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載の構成は、加湿用水に除霜水を利用しているために給水が不要という利点があるが、食材に付着して庫内に持ち込まれた塵埃や雑菌を含んでいることから衛生上の問題があり、水の浄化や除菌に複雑な機構や処理を必要とする煩雑さがあった。
【０００８】
また、超音波振動子によるミスト状微粒子の発生には、ランジュバン型やディスク型などの振動子が用いられるが、ミスト状微粒子の粒径が大きいと気化しにくいだけでなく、水滴として食材や室内に付着し、鮮度が逆に低下する問題を生じるため、低温の冷蔵庫内で加湿効率を上げるためには、ミスト粒子を微粒化して重量当たりの表面積を大きくすることが要求される。
【０００９】
ミスト粒子は数μｍ径以下に微粒化するのが望ましいが、一般的なランジュバン型振動子は、単独では微粒化が困難であり、微細孔フィルターとの併用、あるいは多孔性振動板を用いたミスト発生手段が必要となる。しかし、これら微細孔フィルターや多孔性振動板を用いる場合は、イオン交換樹脂を用いて沈着物であるスケールの原因となる給水中のイオンを取り除いてもスケールによる目詰まりが発生してミスト発生が困難となるため、フィルターや振動板を頻繁に交換する必要があり、メンテナンスの点で非常に使いにくいものであった。
【００１０】
上記により、冷蔵庫の貯蔵室内を加湿する手段としては、超音波振動子を用いた方法が優れており、その中でディスク型振動子は、ミストの発生効率は良好ではないが振動周波数を上げることにより直径数μｍのミスト微粒子を生成でき、振動子表面は平滑な金属面であってスケールの付着による目詰まりもなく良好であるが、安定したミスト発生をおこなうためには、加湿用水タンクにおける所定の水深を保持する必要があり、また、スケールの付着や雑菌の繁殖を防止するために加湿装置ユニット内部の清掃をおこなう必要があった。
【００１１】
本発明は上記点を考慮してなされたものであり、貯蔵室内を高湿度状態に保持する加湿装置ユニットを着脱可能にしてユニット内部の清掃を容易にするとともに、加湿用水の水深を所定深さに保持して安定したミスト発生を供給できるようにした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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、冷気循環により冷却される冷蔵空間と、この冷蔵空間内に区画して設けられ周囲を循環する冷気によって間接的に冷却、あるいは循環冷気の一部を導入して所定温度に冷却される収納容器を配設した貯蔵室とを有し、この貯蔵室内にミスト状の水分粒子を供給して加湿する手段を設け、少なくとも加湿手段における加湿水タンクを着脱可能としたことを特徴とするものであり、請求項２の冷蔵庫は、請求項１における加湿手段を、貯蔵室内に設置した加湿水タンクに給水した水を超音波振動子によりミスト状に微粒子化するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、室内の貯蔵野菜の量が少なく相対湿度が低い場合や冷凍サイクルの動作状態や扉の開閉によって相対湿度が変化した場合に加湿機構を動作させて、ミスト状微粒子を生成し清潔な状態で効率よく加湿して高湿度環境を維持するようにし、野菜などの鮮度を長期に亙って保持することができるとともに、加湿水タンクを着脱して内部を簡単に清掃することができ、スケールの付着や雑菌の繁殖を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の最上部には冷蔵室（２）を配置し、その下方には冷蔵室よりやや高温で高湿度に保持された野菜室（３）を仕切板（４）を介して設けている。野菜室（３）の下方には断熱仕切壁を介して、製氷貯氷室（５）と図示しない温度切替室とを左右に区分して併置しており、最下部には上下２段に区分した冷凍室（６）を独立して配置している。
【００１５】
前記冷蔵室（２）は、本体一側に回動自在に枢支した冷蔵室扉によって室の前面開口を閉塞しており、冷蔵室（２）以外の各貯蔵室は、その前面開口を閉塞する扉とともに収納容器を設け、各貯蔵室側壁に配置したレールによって前後摺動可能とした引き出し式としている。
【００１６】
前記冷蔵空間および冷凍空間は、それぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器（７）と冷凍用冷却器（８）および各冷却器の近傍に設けたファン（９）（10）とダクトによって冷気を循環させ、各貯蔵室毎に設定した温度に冷却制御されるものであり、冷蔵庫本体（１）最下部の冷凍空間の背面下部に形成した機械室には、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（７）（８）へ冷媒を供給する圧縮機（11）を設置している。
【００１７】
上記構成において、前記冷蔵室（２）には、食品を載置する棚を設けるとともに、冷蔵室底面を形成する仕切板（４）の上部に０〜−３℃程度の温度帯に制御されるチルド室を配置し、チルド室の側方には前記製氷貯氷室（５）に設けた自動製氷装置（12）に製氷用水を供給する給水タンク（13）を設置している。
【００１８】
そして、冷蔵温度帯の一区画である前記野菜室（３）には、断面拡大図である図２に示すように、その前面開口を閉塞する野菜室扉（３ａ）の裏面下部に室内後方に延出し野菜室（３）の側壁面に形成したレールと係合して摺動する左右一対の支持枠を取り付け、この支持枠上に野菜類を収納する野菜容器（15）を載置することで、野菜容器（15）を扉（３ａ）とともに室外に引き出し自在としている。
【００１９】
野菜容器（15）の内部空気温度は３〜６℃に設定しており、その上部には浅底で内部温度を１〜３℃に冷却して低温野菜などを収納するようにした小容量の上部容器（16）を設けて収納物の区分けができるようにしている。
【００２０】
野菜室（３）の冷却は、冷蔵室（２）内を循環した冷気を矢印のように、前記チルド室の前方下部から仕切板（４）との間に形成した冷気通路である吸込みダクト（17）に導入し、ダクト（17）内を流通させることで、冷却された仕切板（４）による上方からの冷気の自然降下によって冷却するとともに、吸込みダクト（17）を流れる冷気の一部を直接野菜室（３）内に導入するようにしている。
【００２１】
野菜容器（15）の上面は開放されているが、野菜室扉（３ａ）を閉扉した際には、野菜室（３）空間は前記吸込みダクト（17）からの一部導入冷気を除いてほぼ密閉状態になることで容器内部を外周囲から間接的に冷却し所定温度に保持している。
【００２２】
仕切板（４）上の吸込みダクト（17）を流れた冷気は、チルド室の背部に至り、冷蔵用冷却器（７）に戻って、再び低温化し、冷却ファン（９）によって冷蔵室空間に吐出され冷蔵空間を循環する。
【００２３】
しかして、仕切板（４）の下面一部には、図３にその拡大した断面を示すように、ディスク型振動子などの超音波振動子（21）と加湿水タンク（22）からなる加湿装置（20）、および野菜室（３）内の相対湿度を検出して加湿装置（20）を駆動させる湿度センサー（23）を配設している。
【００２４】
加湿水タンク（22）は、周壁を水平面から上方へ緩やかに傾斜するテーパー状とした比較的浅底の皿状をなし、底部の皿部分（22ｂ）の一部を他の部分に対して水深が深くなるよう凹陥させ、この凹陥部（22ａ）の水平状底面にディスク型振動子（21）を設置している。そして、密閉状態にある前記製氷用給水タンク（13）の下部から延出する連結管（13ａ）、重力落差式の弁体（13ｂ）を介してその下部に配置されており、給水タンク（13）の冷蔵室（２）内所定位置への設置によって弁体（13ｂ）が加湿水タンク（22）に形成した係合凸段部（22ｃ）と係合することで、連通管（13ａ）を経由して給水タンク（13）内の製氷用水を導入して所定水位まで溜めるようにしている。
【００２５】
さらに、加湿水タンク（22）は、前記仕切板（４）の下面に形成した図示しない支持レール（４ａ）に対してタンク上面に設けた係合部（22ｄ）を介して係脱自在に取り付けられており、これによって加湿装置（20）は本体に対して着脱可能に構成されているとともに、タンク（22）の周壁上端縁と前記仕切板（４）下面との間には生成されたミスト（27）を放出するための隙間（24）を形成するようにして設置されている。
【００２６】
ディスク型振動子（21）は、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電材料にニッケルやステンレスなどの耐食性の電極を形成したもので平滑な金属表面を形成しており、振動周波数を上げることにより粒径５μｍ程度のミスト状微粒子を生成するものである。このディスク型振動子（21）は前記仕切板（４）の下面に配設したコネクタ（28）により接離自在に電気接続されている。
【００２７】
前記給水タンク（13）から製氷装置への給水は、給水ポンプ（25）の駆動によりおこなわれるが、加湿水タンク（22）に対しては、前記重力落差式の弁体（13ｂ）による作用で、加湿水タンク（22）内の水位が低下した分だけ水が補充される構成であり、従来よりの製氷用の給水タンク（13）を利用することで加湿専用の水タンクを別個に設ける必要がないため、安価で簡単な構造にすることができる。
【００２８】
なお、加湿水タンク（22）への給水するタンクは、上記とは別に独立した別個の専用タンクとして設置し、使用者が自ら着脱するようにしてもよく、この場合は、例えば、野菜室（３）と上部の冷蔵室（２）間の前記仕切板（４）の部分に埋め込むようにして設置し、貯水タンクの水位が低下した場合には、液面センサーなどでこれを検知して冷蔵庫の扉外面などに設けた制御パネルに表示し報知するようにするとよい。また、前記加湿装置（20）への通電によりミスト（27）を噴霧させているときには、ミスト生成中であることを上記同様に、冷蔵室扉（３ａ）の制御パネルに表示し、加湿装置（20）が動作中であることを知らせるようにしてもよい。
【００２９】
ディスク型振動子（21）の動作によるミスト状微粒子を安定して生成するためには、加湿水タンク（22）の底部における超音波振動子（21）から適正な水深を保持する必要がある。すなわち、水深が深すぎると振動が水面にまで届かず、逆に浅すぎると振動が水面から突き抜けることになってミスト状微粒子が得られないばかりでなく、無負荷で超音波振動子（21）を動作させた場合は、発熱によりクラックが発生したり電極の剥離を生じることで振動子の破損につながるためであり、渇水状態を防ぐ所定の水深を保持するために、加湿水タンク（22）の凹陥部（22ａ）に対応する前記仕切板（４）の下面に上端を保持して下端を水中に延出した水位検出棒（26）を設置する。
【００３０】
この水位検出棒（26）は、例えばステンレスなどの耐食性材料で形成されており、この水位検出棒（26）と加湿装置（20）の電極との抵抗変化、すなわち、検出棒が水中にある場合の数１０ｋΩ程度の抵抗か、水没していない場合の無限大かの抵抗値の変化を検出するものである。これによって、加湿水タンク（22）が設置されていないことや水位が所定以下であることを検出でき、冷蔵室扉面などに表示することで注意を促したり、加湿装置（20）への通電を遮断することができ、水のない無負荷状態で動作させることによる超音波振動子（21）の破損を防いで加湿装置（20）を保護することができる。
【００３１】
前記湿度センサー（23）には、抵抗型、容量型、熱伝導型、セラミック加熱型があるが、本発明の目的には、容量変化型湿度センサー、あるいは抵抗変化型の結露センサーが好適であり、本実施例においては、低温で高湿度の環境を保持するため、精度が高く耐久性の良好な容量型湿度センサーを使用し、この湿度センサー（23）は、野菜室（３）近傍における前記仕切板（４）の下面にセンサー検出部を露出するように設置している。
【００３２】
以下、加湿装置（20）の動作について説明する。前記湿度センサー（23）によって野菜室（３）内部の相対湿度を検出した際に、例えば、野菜室内における収納量が少なく野菜からの蒸散量が少ない場合には、所定値に比べて湿度が低いことから加湿装置（20）を駆動するように制御する。
【００３３】
所定の周波数、例えば、１６００〜２６００ｋＨｚによるディスク型振動子（21）の動作によってタンク内の水面上に生成されたミスト状の水分微粒子は、点線の矢印で示すように、加湿水タンク（22）の周壁上端と仕切板（４）との間の隙間（24）から外方へ流出し、野菜室（３）内部に供給される。野菜室（３）内に供給されたミスト（27）は、上部容器（16）および野菜容器（15）内に流入して収納空間を高湿度の雰囲気に加湿するものであり、このとき、加湿装置（20）は、冷気の流れの下流側に位置させているため、生成されたミスト（27）を効果的に広範囲に行き渡らせることができる。
【００３４】
逆に、葉物野菜が多く収納されていて野菜室（３）内が充分な高湿度に保持されている場合は、加湿は不要であることから加湿装置（20）は駆動させず、扉開閉や冷却運転の継続によって湿度が低下した場合にこれを検知し、応答性の速い動作で湿度を補うように加湿制御をおこなう。
【００３５】
また、製氷用給水タンク（13）や専用タンクへの水補給が滞ったりして、加湿水タンク（22）の水位が所定以下になった際には、水位検出棒（26）による抵抗値変化でこれを検出し、加湿装置（20）を停止するとともに表示するなどして渇水状態を使用者に報知するものである。
【００３６】
再び水が加湿水タンク（22）に補給される際は、まず超音波振動子（）が設置された比較的小容量の凹陥部（22ａ）に水が満たされ、次いで皿状部（22ｂ）に流入するため、皿状部（22ｂ）周壁のテーパー部による表面積の拡大で、給水量が多少ばらついても水深が大きく変動することはない。そして、少ない水量でディスク型振動子（21）上方の水深を確保することができるため、加湿水タンク（22）内における加湿水の滞留時間が短くなって常に新鮮な水によるミスト化が可能になる。
【００３７】
加湿装置（20）の駆動により、加湿動作が繰り返し動作されることで、加湿水タンク（22）の内面や超音波振動子（21）などにはスケールが付着する。ディスク型振動子（21）の表面は平滑な金属面であってスケールの付着は少ないが、長期の加湿運転の間にはスケールや雑菌が付着することが避けられず、スケールの付着や雑菌の繁殖を防ぐためには加湿装置（20）のユニット内部を清掃する必要がある。
【００３８】
清掃に際して、加湿水タンク（22）は、超音波振動子（21）などと本体側とを接続しているコネクタ（28）を外した上、前記仕切板（４）下面の支持レール（４ａ）に係合している係合部（22ｄ）を冷蔵庫の前方へ摺動させ係合を外せば、本体外に容易に取り外すことができるものであり、ユニット化されている加湿装置（20）は取り外すことで簡単に清掃および洗浄ができる。そして、清掃後の加湿装置（20）は、前述とは逆の動作で容易に仕切板（４）の下部に取り付けることができる。
【００３９】
上記のように、加湿水タンク（22）を薄型構造にすることにより、タンクなどを設置するための上下の利用可能な空間が少ない冷蔵庫においても、加湿装置（20）を着脱可能にして常に清潔な状態に保持することができるものであり、安定したミスト発生をおこなうことができる。
【００４０】
また、前記湿度センサー（23）については、取付位置を加湿水タンク（22）側に設けるようにすれば、加湿水タンク（22）を取り外すと無限大になるセンサーの抵抗値変化を利用して、加湿水タンク（22）の有無検知をおこなうことができるものであり、水位検出については、前記水位検出棒（26）によらずとも、加湿水タンク（22）の内面にサーミスタなどの温度センサーを取り付け、水没している場合と水位が低下して空中に露出した場合との温度変化による抵抗値の変化で渇水状態を検出するようにしてもよい。
【００４１】
なお、加湿装置（３）は前記のように超音波式以外に、蒸発式、スプレー式、遠心力式など種々の方式が存在するが、上記超音波振動子（21）を用いるミスト状の水分粒子を発生させる加湿装置（20）によれば、相変化を伴わない靄や霧レベルである数１０μｍ以下の粒子径の微細な水滴を放出することから、加湿量の確保や応答速度、加湿機構の小形化の点で好適であり、加湿装置（20）から発生させる水分粒子を、直径１０μｍ以下の微細なミスト状になるようにしたため、水分粒子が収納食品に付着しても食品表面に凝縮せず水滴とならないため、食品を傷めず、手で触った感触も良好となって、室内の野菜などの収納品を効果的に加湿するものである。
【００４２】
さらに、野菜室扉（３ａ）を開けで野菜容器（３）を引き出した場合には、室内温度が低温であることと相俟って、水分粒子がミスト状となって目に見える状態となることから、使用者が加湿制御されている運転状態を直接目で確認することができ、使用者への加湿運転中であることのアピールとともに、通常は確認が困難なこれらの制御状況に対して使用者の信頼感を得ることができるものである。
【００４３】
本発明の構成は以上のとおりであるが、加湿水タンク（22）への給水する自動製氷装置用の給水タンク（13）あるいは別個の加湿水用専用タンクの給水経路中に、抗菌材を担持したフィルター若しくは粒状材を配置することで除菌することができる。また、加湿装置（20）近傍の経路部材に、抗菌材料を練り込んだ樹脂など抗菌処理を施したものを使用したり、オゾン発生器や水中放電機構、あるいは電気分解式の電解次亜塩素酸発生器などを設置することにより、給水タンク（13）や加湿水タンク（22）内に加湿用水が長時間に亙って滞留することになっても雑菌が繁殖することなく、清潔で安全な加湿用水を供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、加湿装置を備えた貯蔵室を有する冷蔵庫に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における野菜室要部の構成を示す縦断面図である。
【図３】図２の加湿装置部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  冷蔵庫本体            ２  冷蔵室                ３  野菜室
３ａ  野菜室扉            ４  仕切板                ４ａ  支持レール
５  製氷貯氷室            12  自動製氷装置          13  給水タンク
13ａ  連結管              13ｂ  弁                  15  野菜容器
16  上部容器              17  吸込みダクト          20  加湿装置
21  超音波振動子          22  加湿水タンク          22ａ  凹陥部
22ｂ  皿状部              22ｃ  係合凸段部          22ｄ  係合部
23  湿度センサー          24  隙間                  25  給水ポンプ
26  水位検出棒            27  ミスト                28  コネクタ
【図１】
2006112737.tif 000003
【図２】
2006112737.tif 000004
【図３】
2006112737.tif 000005