(57)【要約】【課題】貯蔵室に保存する食品の鮮度低下を長期間抑制することを目的とする。【解決手段】上記課題を解決するために、貯蔵室内に設けられた貯水タンクと、該貯水タンクに接続したミスト発生手段と、該ミスト発生手段と前記貯水タンクとの間に設けられて該貯水タンクからの給水を加熱するヒーターと、前記ミスト発生手段で発生したミストを送風する送風機と、を備え、前記ミストは前記送風機で前記貯蔵室の所定位置に噴霧されることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵室内に設けられた貯水タンクと、
該貯水タンクに接続したミスト発生手段と、
該ミスト発生手段と前記貯水タンクとの間に設けられて該貯水タンクからの給水を加熱するヒーターと、
前記ミスト発生手段で発生したミストを送風する送風機と、を備え、
前記ミストは前記送風機で前記貯蔵室の所定位置に噴霧されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、前記貯蔵室内に食品トレイを有し、該食品トレイは食材を載置する凹部を有し、該凹部に前記ミストが噴霧されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項２において、前記凹部に載置された食材の重量を検知する重量センサと、前記凹部に載置された食材の表面温度を検知する温度センサと、前記ミストの噴霧時間を検知する計時手段と、を備え、
前記凹部に食材が載置されたことを検知した場合、所定温度のミストを所定時間、前記凹部の前記食材に噴霧することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記送風機の風速は３０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項３において、前記温度センサの検知温度が３０〜５０℃になるよう前記ヒーターを制御することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項３において、前記ミスト発生手段を停止した後、前記野菜室内を急速冷却す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、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫として、特許文献１には、超音波で発生させた微細なミストを野菜室に噴霧して加湿し、当該野菜室に保存する食品の保鮮を行うことが記載されている。また、オゾン化して且つビタミンＣ誘導体を添加したミストを噴霧することで食品の変色（褐変）等を抑制することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ミストを金属メッシュフィルターに通すことで微細化した後に噴霧装置で噴霧することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００６／００９１８９号公報
【特許文献２】特開２００８−５１４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成では、ミスト径が小さいため食品に浸透しやすくなるが、ミストの粒子同士が結合しやすく、食材全体に均等にミストを噴霧できない、という課題があった。
【０００６】
また、未反応のオゾンが滞留することで、野菜室内にオゾン特有の臭いを生じる、という課題があった。
【０００７】
次に、特許文献２に記載の構成では、長期使用又は連続運転が必要となるため、金属メッシュの腐食或いはフィルターの汚染等の防止の点で、定期的な交換を要するという課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、貯蔵室に保存する食品の鮮度低下を長期間抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、貯蔵室内に設けられた貯水タンクと、該貯水タンクに接続したミスト発生手段と、該ミスト発生手段と前記貯水タンクとの間に設けられて該貯水タンクからの給水を加熱するヒーターと、前記ミスト発生手段で発生したミストを送風する送風機と、を備え、前記ミストは前記送風機で前記貯蔵室の所定位置に噴霧されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記貯蔵室内に食品トレイを有し、該食品トレイは食材を載置する凹部を有し、該凹部に前記ミストが噴霧されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記凹部に載置された食材の重量を検知する重量センサと、前記凹部に載置された食材の表面温度を検知する温度センサと、前記ミストの噴霧時間を検知する計時手段と、を備え、
前記凹部に食材が載置されたことを検知した場合、所定温度のミストを所定時間、前記凹部の前記食材に噴霧することを特徴とする。
【００１２】
また、前記送風機の風速は３０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記温度センサの検知温度が３０〜５０℃になるよう前記ヒーターを制御することを特徴とする。
【００１４】
また、前記ミスト発生手段を停止した後、前記野菜室内を急速冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、貯蔵室に保存する食品の鮮度低下を長期間抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図である。
【図２】図１の野菜室の断面図である。
【図３】野菜室にミストを噴霧しない場合及び所定のミストを噴霧した場合の食品の変化を示す図である。
【図４】野菜室にミストを噴霧しない場合及び所定のミストを噴霧した場合の食品の変化を示す図である。
【図５】野菜室の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態の冷蔵庫について図を用いて説明する。
【００１８】
まず、図１及び図２を参照しながら冷蔵庫の構成に関して説明する。図１は本実施形態の冷蔵庫の中央縦断面図、図２は図１の野菜室の断面図である。
【００１９】
冷蔵庫は、冷蔵庫本体１及び扉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との間にウレタン発泡断熱材１３及び真空断熱材（図示せず）を有して構成され、上から冷蔵室２，冷凍室３，４，野菜室５の順に複数の貯蔵室を有している。換言すれば、最上段に冷蔵室２が、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、これらの両室と断熱的に仕切られた冷凍室３，４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３，４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３３，３４，３５により区画されている。
【００２０】
冷蔵庫本体１の前面には、各貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉が設けられている。冷蔵室扉６は、冷蔵室２の前面開口部を閉塞する扉である。冷凍室扉８は、冷凍室３の前面開口部を閉塞する扉である。冷凍室扉９は、冷凍室４の前面開口部を閉塞する扉である。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。冷蔵室扉６は、観音開き式の両開きの扉、いわゆるフレンチタイプの扉で構成され、冷凍室扉８，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、各引き出し扉とともに貯蔵室内の各容器が引き出される。
【００２１】
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の順に接続して構成されている。圧縮機１４及び凝縮器は、冷蔵庫本体１の背面下部に設けられた機械室に設置されている。蒸発器１５は、冷凍室３，４の後方に設けられた冷却器室に設置され、この冷却器室における蒸発器１５の上方に送風ファン１６が設置されている。
【００２２】
蒸発器１５によって冷却された冷気は、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。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装置を介して、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、他の一部が冷凍室３，４の冷凍温度帯の貯蔵室へと送られる。
【００２３】
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、本実施形態の冷蔵庫は、冷気の循環構造を有しており、各貯蔵室を適切な温度に維持する。
【００２４】
冷蔵室２内には、透明な樹脂板で構成される複数段の棚１７〜２０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最下段空間２１を上方空間と区画している。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。
【００２５】
最下段空間２１には、左から順に、冷凍室３の製氷皿に給水するための給水タンク２２，デザートなどの食品を収納するための収納ケース２３，室内を減圧して食品の鮮度保持及び長期保存するための減圧貯蔵室２４が設置されている。減圧貯蔵室２４は、冷蔵室２の横幅より狭い横幅を有し、冷蔵室２の側面に隣接して配置されている。
【００２６】
給水タンク２２及び収納ケース２３は、左側の冷蔵室扉６の後方に配置されている。これによって、左側の冷蔵室扉６を開くのみで、給水タンク２２及び収納ケース２３を引き出すことができる。また、貯蔵室２４は右側の冷蔵室扉６の後方に配置されている。これによって、右側の冷蔵室扉６を開くのみで、貯蔵室２４の食品トレイ６０を引き出すことができる。
【００２７】
なお、給水タンク２２及び収納ケース２３は、左側の冷蔵室扉６の最下段の扉ポケット２７の後方に位置することとなり、貯蔵室２４は右側の冷蔵室扉６の最下段の扉ポケット２７の後方に位置することとなる。ここで、蒸発器１５によって冷却されて冷蔵室２へ送られた冷気が貯蔵室２４の周囲を通って貯蔵室２４の内部を間接冷却する構成である。
【００２８】
給水タンク２２の後方には、給水ポンプ２８が設置されている。収納ケース２３の後方で且つ貯蔵室２４の後部側方の空間には、減圧容器７０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。負圧ポンプ２９は、一方を減圧容器７０の側面に設けられたポンプ接続部に導管を介して接しており、一方を熱交換器周辺の空気を吸引できるようになっており（図示せず）、正逆運転ができるようになっている。
【００２９】
次に、野菜室５について、詳細に説明する。
【００３０】
野菜室５は、トレイ内に微粒子が噴霧される食品トレイ４８を備えている。食品トレイ４８中央部には、凹部４８ａを有し、該凹部４８ａに食材４９が設置されて、ミスト５２が噴霧される構造である。また、凹部４８ａには、重量センサ４７及び温度センサ４６を備える。そして、新たな食材が載置されたかを検知し、ミスト５２を発生させるかを制御機構５３で判断する。
【００３１】
また、貯水タンク３９は、食材を出し入れする際の操作性を考慮して、野菜室５の後方下部に備えた。貯水タンク３９からミスト発生手段の貯水槽３８まで接続する水経路４０には、ヒーター４１が設けられる。また、ヒーター４１部分に温度センサ（図示なし）を設けることで、ミスト５２が高温とならないように制御し、食材に与える高温による弊害を抑制する。
【００３２】
貯水タンク３９から上方に吸い上げられた水は、ミスト発生手段の貯水槽３８に熱水を導入する。また、貯水槽３８に温度センサ４２を設け、貯水槽３８の温度を検知することで、無駄なヒーター入力を抑制する。
【００３３】
貯水槽３８の上方に設けた圧電素子４３によって水が微細になり、さらに送風機４４からフィルター４５へと通過させることで、さらに微細なミスト５２となる。また、送風機４４を圧電素子４３とフィルター４５の間に設けることにより、水温を低下させることなく野菜室５の所定場所、すなわち凹部４８ａへ素早くミスト５２を噴霧することができる。
【００３４】
次に、図３を用いて食材の変色とミスト温度との関係について説明する。図３には、レタスを用いたミスト温度と変色との関係を測定した結果を示す。
【００３５】
実験条件は、レタスに接するミストの温度を３０℃，５０℃，７０℃，９０℃の４条件として、それぞれ９０秒間噴霧した場合のレタスの褐変の様子を比較した。
【００３６】
レタスは、ポリフェノールオキシダーゼという酵素を有し、このポリフェノールオキシダーゼが反応することで褐色物質が生じる。よって、この酵素が働かない条件にすることを要する。その方法としては、（１）酵素が働かない−１８℃以下の低温にする、（２）酵素と反応する物質を無くす、（３）高温にして反応を停止させる、等がある。そこで、一般家庭用の冷蔵庫における実現性を考慮すると、温度を上昇させて酵素の反応を停止させる方法の場合、酵素を失活させることができ、その後の環境条件に因らず褐変を防止することができる。そのため、本実施の形態では、高温により酵素反応を停止させることとした。
【００３７】
そこで、ミスト温度と食材の色との関係について検証を行った。上記の温度４条件及びミストを噴霧しない条件として、各条件でレタスの試験片にミストを噴霧した。ミスト噴霧直後は、変化がわかりにくいので、野菜室５にそのまま１週間保存し、色の変化を観察した。ミストの温度条件は、フィルター４５からの距離を調整することで調整した。なお、上記温度条件は、ミストが食材表面に付着する際の温度である。また、各試験片において、ミストの温度条件以外はすべて同様の条件にて実験を行った。
【００３８】
実験の結果を示す図３より、ミスト温度が９０℃及び７０℃では９０秒間ミストを噴霧した直後から変色が起こった。これは、高温によって別の褐変酵素を誘発してしまい、弊害が起こったと考えられる。
【００３９】
また、ミスト温度が３０℃においては、ミストがない場合と変わらない結果となった。これは、３０℃では酵素の活動に影響しないため、効果がなかったと考えられる。
【００４０】
一方、ミスト温度が５０℃においては、ミストを噴霧した直後及び１週間保存後も褐変が起こらなかった。
【００４１】
よって、食材表面に５０℃のミストを噴霧することで、酵素を失活させる温度条件とする。
【００４２】
次に、ミスト噴霧時間について、図４を用いて説明する。
【００４３】
図３のミスト温度の検討では、すべて９０秒間で統一してミストを噴霧した。そこで、図４の検討では、ミスト温度を５０℃に固定して、噴霧時間を１分，２分，３分，５分及びミスト発生連続運転の限界となる１３分間の５条件、並びにミストを噴霧しない条件で、レタスの外観比較を行った。
【００４４】
実験条件は、図３で行った場合と同様に、６等分したレタスの各試験片にミストを噴霧し、同じ冷蔵庫の野菜室５で１週間保存した後、色の変化を比較した。
【００４５】
検討の結果、ミスト噴霧時間１３分では、１０分間を経過したところからレタスが透き通り、茹でたように柔らかくなった。この結果より、長時間熱をかけると、高温でない場合においても食材の変質が起こることがわかった。
【００４６】
ミストを５分間噴霧した場合と、１３分間噴霧した場合とでは、全体的な色の変化は無かった。しかし、レタスの一番柔らかい部分である中央が黒く変色した。これは、図３で検討した９０℃及び７０℃の際に見られた変色と同様であり、ミストの噴霧時間が長い場合、すぐに変化は見られないが、保存性が悪化するとともに変色が起こるといえる。
【００４７】
また、１分間ミストを噴霧した条件では、ミストを噴霧しない場合よりも褐変及び赤色変化は少ないものの、効果が少なかった。一方、３分間噴霧を行った場合、１週間保存を行ってもほとんど変色は見られなかったが、中央に若干の黒色変化が見られた。
【００４８】
２分間ミスト噴霧した場合、１週間後も中央の黒色変化や褐変が起こることなく保存ができた。したがって、噴霧時間は２分程度が最適である。
【００４９】
以上の図３及び図４の検討結果より、食材への熱ミスト噴霧条件は、食材の表面にミストが付着する温度を５０℃とし、５０℃の状態を２分間維持したままミストを噴霧する、という条件が最も褐変抑制効果が高く、鮮度を保つのに最適な条件である。
【００５０】
次に、図５を用いて野菜室５の制御フローを説明する。
【００５１】
まず、野菜室扉１０の扉開閉検知手段５０及びミストを噴霧する食材４９を入れる食品トレイ４８の下面に設けた重量センサ４７で新しい食材が投入されたか否かを検知する（Ｓ１０１）。
【００５２】
新しい食材が投入されたことを検知した場合、ミスト発生手段の貯水槽３８内の水温を温度センサ４２を用いて検知する（Ｓ１０２）。水温が５０℃以上であれば、貯水槽３８の水を用いてミストの噴霧を行うため、ミスト発生手段の圧電素子４３及び送風機４４を駆動する（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。ここで、水温を５０℃以上としたのは、野菜表面の温度を５０℃以上としなければ褐変を抑制することができない点と、ミストを長時間噴霧すると、食材が柔らかくなってしまうという弊害が生まれる点とを考慮したものである。本実施の形態においては、５０℃以上のミストを短時間噴霧することによって褐変を抑制する効果を奏する。
【００５３】
貯水槽３８の水温が５０℃以下の場合、貯水タンク３９から吸い上げた水をヒーター４０で導入する水を熱し、この熱した水を貯水槽３８へ供給する。貯水槽３８の水温が５０℃以上になった際にミスト５２を噴霧する制御を行う（Ｓ１０５）。
【００５４】
ミストを噴霧する際には、食材４９近傍に配置された温度センサ４６を用いて、食材表面温度を検知する。食材の表面温度が５０℃に達したと検知した場合（Ｓ１０６）、ミスト噴霧時間制御手段を用いて、５０℃になってからのミスト噴霧時間を計測し（Ｓ１０７）、２分程度となったところでミスト発生手段の圧電素子４３及び送風機４４を停止する（Ｓ１０８）。
【００５５】
さらに、ミストによる他の食材への弊害や安全面を考慮した制御を行う。
【００５６】
すなわち、加熱されたミストは高温で重量が軽いことから、上方に行く傾向がある。従って、ミスト噴霧中は野菜室５上部が熱される可能性がある。そのため、野菜室扉１０が開かないようロック機構を設け、野菜室５内の温度が低下するまでは野菜室扉１０が開かない構造とした。
【００５７】
また、ミスト発生後は野菜室５内の温度が上昇しているので、他の食材に弊害がないよう、野菜室５の急速冷却を行う。野菜室５全体の温度を検知する温度センサを用いて、野菜室５内の温度をセンシングして、野菜室５内の温度が１０℃以下となるまで冷却運転を続ける。通常の野菜室５では、急速冷却を行うと乾燥した風が直接食材に当たることになり、食材が乾燥してしまう。一方、本実施の形態では、野菜室５にミストを噴霧して食材表面を水分が覆っているため、乾燥が進行せずに野菜の鮮度が保たれる。よって、冷却した空気を多く吹き出して、素早く温度を低下させても、食材が乾燥することなく、他の食材へのミストの高温の影響を少なくできる。
【００５８】
以上の制御を連続的に行うことにより、野菜の色や栄養成分，鮮度を劣化させることなく長期間保存する冷蔵庫を提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
５  野菜室
１０  野菜室扉
３８  貯水槽
３９  貯水タンク
４０  水経路
４１  ヒーター
４２，４６  温度センサ
４３  圧電素子
４４  送風機
４５  フィルター
４７  重量センサ
４８  食品トレイ
４９  食材
５０  扉開閉検知手段
５２  ミスト
【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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