(57)【要約】  【課題】高恒湿を維持することにより、保存中の食品からの蒸散を防止、保鮮性を維持・向上するとともに、超音波霧化装置による霧化状態を電流値で把握・制御することにより、簡単に品質・安全性を向上できる冷蔵庫を提供する。  【解決手段】野菜室１０７に対し、圧電素子１２２と圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路１３５と電流を検知する電流検知回路１３６と霧化装置を制御するための制御回路１３７と、制御回路１３７内に電流検知回路１３６で検出した電流値から霧化部の水量を判定する霧化判定手段１３８を備えることにより、霧化部の水量を電流値で把握し、霧化部の水量を適正化できるので貯蔵室に噴霧する霧化量の安定化、野菜の保鮮性の向上、また他の検知手段を使わないので小型化、安価にできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱箱体と、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、前記貯蔵室に微細ミストを供給するための超音波霧化装置と、前記超音波霧化装置に液体を供給するための水供給手段を備え、前記超音波霧化装置に備えられたミストが噴霧される霧化部の水量を判定するための霧化判定手段と、前記霧化判定手段からの信号によって前記超音波霧化装置の制御を行う制御手段とを備えた冷蔵庫。
【請求項２】
前記超音波霧化装置は圧電素子を備え、霧化判定手段は、前記圧電素子に流れる電流を検知する電流検知回路であって、前記圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路を備え、前記電流検知回路によって検知された信号に基づいて前記高圧・発振回路を制御する制御回路を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、圧電素子へ印加する電圧を強制的に減少させ、所定の値に制御する請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、水供給手段により霧化部への水供給量を減少させ、所定の値に制御する請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第二の値より大きい場合、圧電素子の振動を停止させる請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第三の値より小さい場合、圧電素子へ印加する値を強制的に増加させ、所定の値に制御する請求項２から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第三の値より小さい場合、水供給手段により霧化部への水供給量を増加させる請求項２から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記電流検知回路で検出した電流値が所定の第四の値より小さい場合、圧電素子の振動を停止させる請求項２から７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記超音波霧化装置は圧電素子を備え、霧化判定手段は、前記圧電素子の温度を直接的または間接的に検知する温度検知手段であって、前記圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路を備え、前記温度検知手段によって検知された信号に基づいて前記高圧・発振回路を制御する制御回路を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
貯蔵室に貯蔵室温度検知手段を備え、霧化判定手段である温度検知手段によって検知された温度と前記貯蔵室温度検知手段によって検知された温度との比較によって、圧電素子の印加電圧を可変させる制御回路を備えた請求項９に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
前記超音波霧化装置は、底面部よりも先端部の断面積が小さい形状のホーンと、前記ホーンの底面部の備えられた圧電素子とを有したランジュバン型超音波霧化装置である請求項１から１０のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１２】
前記水供給手段は、送水ポンプである請求項１から１１のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１３】
前記水供給手段は、水路を開閉する開閉弁である請求項１から１２のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高湿度を維持することにより食品の鮮度保持および向上を行う高湿手段である超音波霧化装置の制御手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
野菜の鮮度低下に対する影響因子としては、温度、湿度、環境ガス、微生物、光などが上げられる。野菜は生き物であり、呼吸と蒸散作用が行われており、鮮度を維持するには呼吸と蒸散作用の抑制が必要となる。低温障害をおこす野菜など一部の野菜を除き、多くの野菜は低温で呼吸が抑制され、高湿により蒸散を防止することができる。近年、家庭用冷蔵庫では野菜の保存を目的とし、密閉された野菜専用容器が設けられ、野菜を適正な温度に冷却するとともに、庫内を高湿化し、野菜の蒸散を抑制するよう制御されている。また、庫内高湿化の手段として、ミストを噴霧する手段を用いたものもある。
【０００３】
従来、この種のミスト噴霧機能を備えた冷蔵庫は、野菜室内が低湿時に超音波霧化装置にてミストを生成噴霧し野菜室内を加湿し、野菜の蒸散を抑制しているものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２１は特許文献１に記載された従来の超音波霧化装置を設けた冷蔵庫を示すものである。また、図２２は超音波霧化装置の要部を示す拡大斜視図である。
【０００５】
図２１に示すように、野菜室３１は冷蔵庫本体３０の本体ケース３６の下部に設けられ、その全面開口は開閉自在に引き出される引出し扉３２により閉止されるようになっている。また、野菜室３１は仕切り板２によりその上方の冷蔵室（図示せず）と仕切られている。
【０００６】
引出し扉３２の内面に固定ハンガ３３が固定され、この固定ハンガ３３に野菜等の食品を収納する野菜ケース１が搭載されている。野菜ケース１の上面開口は蓋３により封止されるようになっている。野菜ケース１の内部には解凍室４が設けられ、解凍室４には超音波霧化装置５が備えられている。
【０００７】
また、図２２に示すように、超音波霧化装置５には霧吹出し口６と貯水容器７と湿度センサー８とホース受け９が備えられている。貯水容器７は、ホース受け９により除霜水ホース１０に接続されている。除霜水ホース１０には、その一部に除霜水を清浄するための浄化フィルター１１が備えられている。
【０００８】
以上のように構成された冷蔵庫において、以下その動作について説明する。
【０００９】
熱交換冷却器（図示せず）より冷却された冷却空気は野菜ケース１及び蓋３の外面を流通することで、野菜ケース１が冷却され、内部に収納された食品が冷やされる。また、冷蔵庫運転時に冷却器から発生する除霜水は除霜水ホース１０を通過する時に浄化フィルター１１によって浄化されて、超音波霧化装置５の貯水容器７に供給される。
【００１０】
次に湿度センサー８によって、庫内湿度が９０％以下と検知されると、超音波霧化装置５が加湿を開始し、野菜ケース１内の野菜等を新鮮に保持するための適度な湿度に調湿することができる。
【００１１】
一方、湿度センサー８によって庫内湿度が９０％以上であると検知された場合、超音波霧化装置５は過度な加湿を停止する。その結果、超音波霧化装置５により、野菜室内をすばやく加湿することができ、野菜室内は常に高湿度となり、野菜等の蒸散作用が抑制され、野菜等の鮮度を保持することができる。
【００１２】
また、加湿の方法としては、別の形態で構成されたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
図２３は従来の冷蔵庫の側断面図、図２４は霧化装置の側断面図である。
【００１４】
図２３において、５１は冷蔵庫である。５２は冷蔵室（冷蔵温度帯室の一つ）である。５３はこの冷蔵室の回転扉である。５４は野菜室（冷蔵温度帯室の一つ）である。５５は引出し扉である。５６は冷凍室である。５７は引出し扉である。５８は仕切り板であり、この仕切り板５８は冷蔵室５２と野菜室５４とを仕切る。５９は孔であり、冷蔵室５２からの冷気が野菜室５４に流入するためのものである。６０は野菜容器である。この野菜容器６０は引出し扉５７と共に引き出される。６１は野菜容器蓋であり、冷蔵庫本体側に固定されている。この野菜容器蓋６１は、引出し扉５７を閉じた時に野菜容器６０に蓋をするものである。６２は超音波加湿手段である。この超音波加湿手段６２は、野菜容器６０の内部に水分を蒸散させる。６３は冷却器である。この冷却器は、冷蔵温度帯室用の冷却器であり、冷蔵室５２及び野菜室５４を冷却する。
【００１５】
また、図示は省略したが、この冷蔵庫は、冷凍温度帯室用の冷却器も備え、冷凍室５６を冷却している。６４は冷蔵温度帯室用の冷気循環ファンである。このファン６４の運転により、冷却器６３からの冷気が冷蔵室５２及び野菜室５４を循環する。この加湿手段６２は、野菜容器蓋６１の孔６５に設けられ、吸水材６６と超音波発振器６７とからなる。
【００１６】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００１７】
冷蔵室５２と野菜室５４の温度が高くなると、冷却器６３には冷媒が流れ、冷気循環ファン６４が駆動される。これにより、冷却器６３の周辺冷気は、図２３に矢印で示されるように、冷蔵室５２、孔５９、野菜室５４を介して冷却器６３に戻る。これにより、冷蔵室５２及び野菜室６４が冷却される。この状態を冷却モードと言う。
【００１８】
次に、冷蔵室５２と野菜室５４がほぼ冷却されると、冷却器６３への冷媒の供給を停止する。しかし、ファン６４は続けて運転する。これにより、冷却器６３に付着した霜の溶融にて、冷蔵室５２と野菜室５４が加湿される。この状態を加湿モード（所謂「潤い運転」）と言う。
【００１９】
この加湿モードを所定時間（数分間）継続したのちに、ファン６４を止めて，運転停止モードとなる。この後、冷蔵室５２と野菜室５４の温度が高くなると、再び冷却モードとなる。
【００２０】
次に、図２４に示す超音波加湿手段６２について説明する。
【００２１】
吸水材６６は、シリカゲル、ゼオライト、活性炭等の吸水性の材料からなる。従って、前述の加湿モード時には、流れる空気中の水分を吸着する。そして、冷却モード中の後半において、超音波発振器６７を駆動する。これにより、吸水材６６中の水分が外部に排出される。これにより、野菜容器の内部が加湿される。尚、冷却モード中の後半において、超音波発振器６７を駆動するのは、野菜室５４の湿度低下による乾燥を防止することを目的としている。
【００２２】
このように、吸水材６６とこの吸水材６６を振動させる超音波発振器６７とを備えている。従って、加湿のための水タンク及び給水配管が不要となる。
【００２３】
また、加湿モードを備える冷蔵庫において、この加湿モード以外の時に超音波加湿手段６２を動作させている。従って、庫内の湿度の変動を抑えることができる。
【００２４】
また、冷却器６３に冷媒を流して冷気循環ファン６４を運転することにより庫内を冷却する冷蔵庫において、この冷却時に超音波加湿手段６２を動作させている。このように、乾燥しやすい冷却時に加湿しているので、庫内の湿度の変動を抑えることができる。
【００２５】
また、前記超音波加湿手段６２は、吸水材６６とこの吸水材６６を振動させる超音波発振器６７とを備え、前記吸水材６６は前記野菜容器蓋６１の上方の空気中から水分を吸水し、前記超音波発振器６７はこの吸水材６６に含まれる水分を前記野菜容器６１内に放出するために前記吸水材６６を振動させる。従って、野菜容器６０内を加湿することができる。
【特許文献１】特開平６−２５７９３３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、上記従来の構成では、超音波霧化装置の霧化状態、圧電素子および周辺の構造部品の状態が不明で、例えば発振による発熱や過加湿により貯蔵室内の保存野菜の保鮮性が劣化、圧電素子や周辺部材が破損するなどの課題を有していた。
【００２７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、超音波霧化装置の電流検知回路で検出した電流値で圧電素子の印加電圧を変化させる霧化判定手段を備えることにより野菜の保鮮性を向上、野菜室内の結露を抑制させると同時に超音波霧化装置の安全性を高め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】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、野菜等の食品を保存している貯蔵室に高湿手段を備えるとともに、高湿手段である超音波霧化装置において、電流検知回路の電流値を検出し、霧化状態を把握する霧化判定手段を設けることにより圧電素子の温度、周辺環境および最適な霧化量を維持する。
【００２９】
これによって、貯蔵室内を高湿度に維持することで野菜の保鮮性を向上させるともに圧電素子の発熱による野菜室温度上昇および食品劣化を防止し、また圧電素子とその周辺部材の安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の冷蔵庫は高湿度を維持することにより、食品の鮮度保持および向上を行うとともに高湿度化手段である超音波霧化装置の制御回路に電流検知回路で得られた電流値から圧電素子への印加電圧を可変させるような霧化判定手段を備えることにより霧化装置の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
請求項１に記載の発明は、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、前記貯蔵室を高湿化、および野菜に水分を供給するための超音波霧化装置と、前記超音波霧化装置に液体を供給するための水供給手段を備え、前記超音波霧化装置から噴霧される霧化量を調整するための霧化判定手段を備えることにより、霧化部の水量を把握することで、野菜室に対する噴霧量が調整できるので、野菜の保鮮性の向上、および野菜室内の結露を防止できる。
【００３２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の霧化判定手段について、圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路と電流を検知する電流検知回路とそれらを制御する制御回路を備え、前記電流検知回路で検出した電流値から霧化部の水量を判定することにより、制御回路のみで対応できるので、部品の追加が必要なく、簡単で安価に構成できる。
【００３３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、圧電素子へ印加する電圧を強制的に減少さることにより、電流値を下げる圧電素子の入力低下と温度上昇を防ぎ、安全性を高める。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、水供給手段により霧化部への水供給量を減少させることにより、霧化部の水量を適正化することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第二の値より大きい場合、圧電素子の振動を停止させることにより、さらに安全性を高めることができる。
【００３６】
請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第三の値より小さい場合、圧電素子へ印加する値を強制的に増加させることにより圧電素子の入力を増加させ、霧化量を上げ、適正化を図る。
【００３７】
請求項７に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第三の値より小さい場合、水供給手段により霧化部への水供給量を増加させることにより霧化部に適正な水量を供給することにより、霧化量の適正化を図る。
【００３８】
請求項８に記載の発明は、請求項２から７のいずれか一項に記載の発明の電流検知回路について、検出した電流値が所定の第四の値より小さい場合、圧電素子の振動を停止させることにより、欠水状態での無駄な発振を防止し安全性を高めるとともに、消費電力を低減することができる。
【００３９】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加え、前記超音波霧化装置は圧電素子を備え、霧化判定手段は、前記圧電素子の温度を直接的または間接的に検知する温度検知手段であって、前記圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路を備え、前記温度検知手段によって検知された信号に基づいて前記高圧・発振回路を制御する制御回路を備えたものである。
【００４０】
これによって、霧化部の状態を判定するために、霧化状態で一番温度が高くなる圧電素子の温度を測定することで霧化部の状態を判定しているので、簡単な構成で噴霧量を制御できる。さらに圧電素子の破損やその周辺部品の変形・破損についても判定することができ、超音波霧化装置の信頼性の高めることができる。
【００４１】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明に加え、貯蔵室に貯蔵室温度検知手段を備え、霧化判定手段である温度検知手段によって検知された温度と前記貯蔵室温度検知手段によって検知された温度との比較によって、圧電素子の印加電圧を可変させる制御回路を備えものである。
【００４２】
これによって、貯蔵室の状態に合わせて、霧化部における最適な霧化状態を判定することができ、より精度よく噴霧量を制御できる。さらに圧電素子の破損やその周辺部品の変形・破損についても判定することができ、超音波霧化装置の信頼性の高めることができる。
【００４３】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の発明の超音波霧化装置について、前記超音波霧化装置は、底面部から先端部に向けて先細り形状のホーンと、前記ホーンの底面部の備えられた圧電素子とを有したランジュバン型超音波霧化装置であることにより、低入力で霧化することができ、また、圧電素子の発熱を低減することにより貯蔵室への熱影響を防ぐことができる。
【００４４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の発明の水供給手段について、前記水供給手段は、送水ポンプであることにより水量を簡単に調整することが可能であり、また、水をくみ上げることができるのでタンクなどの水源の位置を霧化装置より下に配置することが可能になるので設計の自由度が増加する。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の発明の水供給手段について、前記水供給手段は、流路を開閉する開閉弁であることにより簡単に水量が調整することができると同時に、簡単でかつ安価に構成することができる。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の側断面図である。図２は本発明の実施の形態１における主要部の側断面図である。図３は本発明の実施の形態１における制御構成ブロック図、図４は本発明の実施の形態１における霧化判定手段の検知電流値と圧電素子温度上昇度・霧化量特性図、図５は本発明の実施の形態１における萎れかけた野菜に対する水分含有量の復元効果とミスト噴霧量の関係及び、野菜の外観官能評価値とミスト噴霧量の関係を示した図、図６と図７は本発明の実施の形態１における制御フロー図である。
【００４８】
図１、図２において、冷蔵庫１０１は箱体本体１０２と貯蔵室の区画をつくるための仕切りが上から１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、それら区画を閉空間にするための扉１０４により断熱区画され、上から冷蔵室１０５、切替室１０６、野菜室１０７、冷凍室１０８の異なる温度の貯蔵空間になっている。その中で、野菜室１０７は扉開閉がなければ湿度約８０％Ｒ．Ｈ以上（食品収納時）、４〜６℃に冷却されている。
【００４９】
また、冷蔵庫１０１を冷却するため、冷凍サイクルが圧縮機１１１、凝縮器、膨張弁やキャピラリチューブなどの減圧装置（図示せず）、蒸発器１１２、それら構成部品を連結する配管、冷媒などで構成される。
【００５０】
さらに蒸発器１１２で生成された低温空気を各貯蔵室空間に搬送、もしくは貯蔵室空間で熱交換された空気を蒸発器１１２に回収するための風路１１３があり、風路１１３は各貯蔵室と仕切り１１４で断熱されている。
【００５１】
さらに、野菜室１０８の中には、噴霧手段である超音波霧化装置１１５とこの噴霧手段に水を供給するための水供給手段である水回収部１１６および水ため部１６０および吸水材１３１と、野菜の気孔を制御するための照射手段１１７が構成されている。
【００５２】
超音波霧化装置１１５はホーン１２１とホーン１２１の底面に備えられた圧電素子１２２で構成されたランジュバン型超音波振動子を用い、ホーン１２１は切削加工や焼結加工等により底面部から先端部に向けて先細りの略円錐状に加工され、その断面積比は約１／１０以下でその側面形状は圧電素子の周波数に依存しており、ホーン１２１の圧電素子１２２側にホーン１２１と一体的にフランジ部１２３が形成されている。またホーン１２１と圧電素子１２２とは接着固定されて、圧電素子１２２で発生する振動をホーン先端である霧化部で最大振幅となるよう増幅されるように構成されている。また、超音波霧化装置１１５はフランジ部１２３を取り付け位置とし、冷蔵庫やその取り付け部材の接続部１２４に取り付けられている。
【００５３】
ホーン１２１は熱伝導性の高い材質としており、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス等の金属が挙げられる。特に、軽量で、熱伝導性が高く、超音波伝達時の振幅の増幅性能の点からするとアルミニウムを主成分とするもの選択することが好ましい。また、長寿命化のためにはステンレスを主成分とするものを選択することが望ましい。
【００５４】
水回収部１１６は、仕切り１０３ｂの底部、野菜室１０８の上部に設置され、アルミやステンレスなどの高熱伝導性金属もしくは樹脂で構成された冷却板１２５と、冷却板１２５の一面には例えばニクロム線で構成された加熱ヒータや面状発熱体、ＰＴＣヒータなどの加熱手段１２６が当接される。そして、冷却板１２５の温度調整するために冷却板温度検知手段１２７の検知温度により加熱手段１２６の通電率を決定し、冷却板の温度制御を行う。そして、その下部には、冷却板１２５で結露した水を受けるための水回収カバー１２８が設置されている。
【００５５】
ここで回収された水は水貯め部１３０で保持され、毛細管現象を利用した、例えば綿や高分子多孔質体などの吸水材１３１によりホーン１２１先端の霧化部１３２に水を供給する。
【００５６】
霧化部１３２に供給・付着した液体は、ホーン１２１の振動によりキャピラリー波が発生し、先端の霧化部に存在する液体が液膜や液糸化、数μｍから数十μｍの微粒子に霧化され、野菜室１０７に噴霧される。
【００５７】
照射手段１１７は、中心波長が４７０ｎｍの青色光を含む光を照射する、例えば青色ＬＥＤ１３３であり、また光の拡散性向上と部品保護のための拡散板１３４で構成されている。
【００５８】
図３において、超音波霧化装置１１５は、圧電振動子１２２に高圧・発振回路１３５から発振した電圧が印加される。その印加したときの電流値を信号Ｓ１として電流検知回路１３６が検知し、その信号を制御手段である霧化装置制御回路１３７に信号Ｓ２として入力し、霧化判定手段１３８にて霧化状況を把握し、高圧・発振回路１３５の出力電圧等を調整している。また、この制御手段によって霧化装置制御回路１３７と冷蔵庫１０１本体の制御回路１３９と通信を行い、照射手段１１７の動作の判定も行う。
【００５９】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００６０】
まず、野菜室１０７に保存されている野菜や果物の中には、通常、購入帰路時での蒸散あるいは保存中の蒸散によってやや萎れかけた状態のものが含まれ、その保存環境は、外気温度の変動や扉開閉の影響、冷凍サイクルの運転状態により変動し、さらに保存環境が厳しく、蒸散が促進され萎れやすくなっている。
【００６１】
そこで、超音波霧化装置１１５を一定間隔、例えば１分間ＯＮ、９分間ＯＦＦのようなインターバルでミスト噴霧量を調整しながら野菜室１０７に噴霧し、庫内をすばやく加湿する。
【００６２】
野菜室１０７内の余分な水蒸気を冷却板１２５に結露させ、冷却板１２５の付着した水滴が成長し、自重により水回収カバー１２８に滴下し、水回収カバー１２８を流れて、水貯め部１３０に貯留される。そして、結露水は吸水材１３１により超音波霧化装置１１５のホーン先端の霧化部１３２に運ばれる。そして、先端に水滴が付着し、圧電素子１２２の振動によりその水滴が霧化され、野菜室１０７に噴霧される。
【００６３】
この時、ホーン１２１の形状はホーン１２１先端部と底面部であるフランジ部との長さを１／４波長モードで振動する構造であり、ホーン１２１の先端部の断面積は底面部の断面積と比較して、１／１６程度とした。よって、圧電素子１２２で発生した振動エネルギーをホーン先端の霧化部１３２で増幅することにより、低入力でもホーン先端で高出力になる十分に野菜室１０７に霧化することができる。
【００６４】
また、ホーン１２１の圧電素子１２２を備えられた部分である底面部よりもミストが放出される先端部の断面積を小さくすることで、底面部で発生された振動が小さい入力であっても、先端部においては大きな出力を出すことができ、低入力で高出力の噴霧装置を実現できるので、万が一ミスト発生部で欠水が生じた場合でも、超音波霧化装置１１５自体の発熱量が抑制できるので、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、欠水による超音波霧化装置１１５が故障する可能性を低下させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、ホーン１２１の先端部の断面積は底面部の断面積と比較して、１／１６程度としたが、この断面積比は１／１０から１／３０程度であることが望ましく、この範囲内であれば、冷蔵庫に搭載する条件において低入力で高出力の噴霧装置を実現できるので、万が一ミスト発生部で欠水が生じた場合でも、超音波霧化装置１１５自体の発熱量が抑制できるので、貯蔵室内の温度上昇を抑制でき、欠水による超音波霧化装置１１５が故障する可能性を低下させることができる。
【００６６】
こういったホーン１２１の先端部の断面積に対する底面部の断面積の決定要因としては、冷蔵庫に搭載する超音波霧化装置１１５の入力を、冷蔵庫の消費電力に影響しない範囲で設定する必要がある。この際、昨今の省エネ化が進んだ冷蔵庫においては、冷蔵庫の実機の条件で超音波霧化装置１１５を作動させるための電力である入力は１０Ｗ程度に抑える必要がある。このように超音波霧化装置１１５の入力を１０Ｗ程度に抑えようとすると、使用可能な圧電素子１２２は最大でも直径２０ｍｍ程度であり、これよりも直径が大きくなると、圧電素子１２２を振動させるための電力が増加するので、家庭用の冷蔵庫の実機に搭載する場合には圧電素子１２２の直径は２０ｍｍ以下が望ましく、あまり小さすぎるとミストを発生させるための十分な噴霧量が得られないためすくなくとも３ｍｍ以上で望ましくは５ｍｍ以上が良い。また、この程度の直径の圧電素子１２２を用いた場合、ホーン１２１の先端部の断面積は底面部の断面積と比較して小さい方が入力に対する出力が大きくなり望ましいが、先端部の径が小さくなりすぎると、十分な噴霧量が確保できなくなるため、最低でもホーン１２１の先端部の断面積は底面部の断面積とに対して１／３０以上程度を確保し、大きくても１／１０程度を確保し、望ましくは１／１５以下することで、低入力で高出力の噴霧装置を実現できる。
【００６７】
噴霧されるミストは数μｍから十数μｍ程度の液体であり、野菜表面に細かく付着する。野菜表面は細かい水滴が付着しているが、空気と接する面も存在するため呼吸の障害にならず、水腐れは起さない。よって、野菜室１０７は高湿度となると同時に、野菜表面の湿度と貯蔵室内の湿度が平衡状態となり、野菜表面から蒸散は防止することができ、付着したミストは野菜や果物の表面の細胞の隙間から組織内に浸透し、萎れた細胞内に再び水分が供給され、細胞の膨圧によって萎れが解消され、シャキットとした状態になる。
【００６８】
また、超音波霧化装置１１５が運転しているときは、照射手段１１７が点灯し、野菜室１０７内に保存されている野菜や果物に照射する。照射手段１１７は、中心波長が４７０ｎｍの青色光を含む光を照射する、例えば青色ＬＥＤ１３３や青色光のみ透過する材料で覆われたランプなどで、この時照射される青色光の光量子は約１μｍｏｌ／ｍ−２／ｓ−１の微弱な光である。微弱な青色光を照射された野菜や果物は表皮表面に存在する気孔が、青色光の光刺激によって、通常の状態に比べ気孔の開度が大きくなる。これにより、野菜や果物表面に付着したミストが気孔開孔状態の野菜や果物の表面から組織内に浸透し、水分が蒸散して、萎んだ細胞内にさらに水分を供給でき、シャキットした状態に復帰し、新鮮さが復活する。
【００６９】
この一連の動作を行うとき、ホーン１２１の霧化部１３２に付着する水量により電流値と霧化量が変化する。
【００７０】
図４に示すように霧化部１３２の水滴付着量が多いとき、圧電素子１２２の発振による振動エネルギーは水滴の表面張力より小さく、先端から水滴が飛び立たず、先端で水滴が維持される。そのため、外部に飛び出すエネルギーが圧電素子１２２の熱損失に変化し、圧電素子１２２の温度が上昇する。そして、圧電素子１２２の温度が上昇すると圧電素子１２２の抵抗値が減少し、圧電素子１２２への電流が多く流れ、さらに温度が上昇し、圧電素子１２２もしくはその周辺の構成部品が破損するとともに、野菜室１０７についても温度上昇し、野菜の保鮮性の劣化、野菜室１０７内の構成部品が破損する可能性がある。
【００７１】
一方、ホーン１２１先端の霧化部１３２の水滴付着量が少ないときは、仕事量が減り、入力は減少するものの、霧化量も減少するので野菜室１０７に噴霧されるミスト量が減少し、野菜室の保鮮性は低下する。
【００７２】
そこで、霧化判定手段として圧電素子１２２に流れる電流を検知する検知回路１３６によって検知された検知電流値ｉに基づいて、高圧・発振回路１３５から圧電素子１２２に印加する電圧を可変することにより、適正電流値、適正霧化量に制御し、ミストを噴霧することにより保鮮性を向上させる。また、野菜室１０７内の余分な結露を防止、さらに圧電素子１２２の安全性向上、冷蔵庫１０１本体の安全性向上ができる。
【００７３】
例えば、検知電流値ｉが大きい場合には、霧化部１３２の水滴付着量が多いとき、圧電素子１２２の発振による振動エネルギーは水滴の表面張力より小さく、先端から水滴が飛び立たず、先端で水滴が維持されていると判定し、圧電素子１２２へ印加する印加電圧を止めるか、場合によっては小さくし、少し時間が経過した後、再び電圧印加を開始するといった制御を行う。
【００７４】
一方で、検知電流値ｉが小さい場合には、ホーン１２１先端の霧化部１３２の水滴付着量が少ないと判定し、圧電素子１２２へ印加する印加電圧を増加させる制御を行う。
【００７５】
具体的には、超音波霧化装置１１５の適正電流値の上限が第一の値ｉ１で下限が第３の値ｉ３とし、検知電流値ｉが第１の値ｉ１を超えたとき、圧電素子１２２への印加電圧を減少させることにより、入力増による圧電素子１２２の温度上昇を抑制する。さらに検知電流値ｉが第２の値ｉ２を超えたときは、圧電素子１２２が温度上昇により破壊される可能性があるので印加電圧をゼロにして、超音波霧化装置１１５を停止させ、安全を確保する。このとき、同時に照射手段１１７の青色ＬＥＤ１３３も消灯する。
【００７６】
検知電流値ｉが小さい場合には、霧化量が少ないと予測できるので、霧化量を増加させる動作を行う。検知電流値ｉが第３の値ｉ３より少ない場合、電流値を増加させるために印加電圧を増加させる。さらに、検知電流値ｉがｉ４より小さい場合は、制御回路で断線などのなんらかの不具合が生じたと判断し、超音波霧化装置１１５、照射手段１１７を停止させる。
【００７７】
図５は萎れかけた野菜に対する水分含有量の復元効果とミスト噴霧量の関係及び、野菜の外観官能評価値とミスト噴霧量の関係を示した図である。本実験は７０リットルの野菜室において行った為、以下の噴霧量はすべて７０リットル当たりの噴霧量を示す。
【００７８】
図より、光照射ありの場合で野菜の水分含有復元効果が５０％以上となる範囲は０．０５〜１０ｇ／ｈ（１リットル当たり＝０．０００７〜０．１４ｇ／ｈ・ｌ）の範囲であった。
【００７９】
ミストの噴霧量が少なすぎると、野菜が気孔から外部へ放出する水分量を下回ってしまい、野菜内部への水分供給を行うことができなくなる。また、ミストと開孔状態の気孔との接触頻度が低下し、野菜の内部に水が浸透できにくくなると考えられる。
【００８０】
実験では、このような噴霧量の下限値が０．０５ｇ／ｈであることがわかった。
【００８１】
一方、ミストの噴霧量が多すぎると、野菜内部の水分含有許容量を超えてしまい、野菜内部に取り込まれない水分は野菜の外部に付着してしまい、この水分によって野菜表面の一部から水腐れが生じてしまい、野菜が痛んでしまう現象が発生する。
【００８２】
このような野菜表面に余分な水分が付着し、野菜が水腐れ等の品質劣化を起こす範囲は１０ｇ／ｈ以上であり、実験としては不適であった。よって、１０ｇ／ｈ（１リットル当たり＝０．１５ｇ／ｈ・ｌ）以上の実験結果については、野菜の品質劣化によって採用できない為、省略する。
【００８３】
光照射ありの場合で野菜の水分含有復元効果が７０％以上となる範囲は、０．１〜１０ｇ／ｈ（１リットル当たり＝０．００１５〜０．１４ｇ／ｈ・ｌ）であった。このようにミストの噴霧量の下限値が０．１ｇ／ｈ程度以上に多くなると、開孔状態の気孔との接触頻度が十分に多くなり、野菜内部へのミストの浸透が活発に行われると考えられる。
【００８４】
光照射なしの場合については、野菜の水分含有復元効果が５０％以上となる範囲はなく、すべての噴霧量で１０％未満の水分含有量復元率である。図のように、光照射なしの場合については、気孔が十分に開いていない為、粒子径が十分に小さくないと野菜の内部に水分が浸透しないと考えられる。
【００８５】
これらの動作の詳細について図６と図７の制御フロー図で説明する。
【００８６】
ステップ５０１により高湿化モードに入ると、ステップ５０２で超音波霧化装置１１５をＯＮし、噴霧時間ｔ１を設定、タイマーｔ２をスタートさせ、野菜室１０７にミストを噴霧する。次にステップ５０３の照射手段１１７をＯＮさせる。これにより青色ＬＥＤ１３３が点灯し、野菜の気孔開度が増加する。これにより、野菜の表面に付着したミストを気孔や細胞隙から野菜内部に取り込みやくなる。そして、ステップ５０４によりタイマーｔ２が設定時間ｔ１を越えたら超音波霧化装置１１５をＯＦＦし、ｔ２をリセットし、次に停止時間ｔ３を設定し、タイマーｔ４をスタートさせる。このとき、ステップ５０６により照射手段１１７はＯＦＦにする。そしてステップ５０７によりタイマーｔ４が停止時間ｔ３を越えたとき、タイマーｔ４をリセットし、再びステップ５０２に移行する。
【００８７】
ここで、ステップ５０４でタイマーｔ２が噴霧時間ｔ１より少ない場合、図７に示すステップ５０８の霧化判定モードに移行する。
【００８８】
ステップ５０８に移行すると、始めにステップ５０９のように検知電流値ｉを読み込み判定する。検知電流値ｉがあらかじめプログラムされた第１の値ｉ１以下で第３の値ｉ３以上の場合、ステップ５１０のようにホーン１２１先端の霧化部１３２から噴霧されているミストは適正値と判断し、Δｔ秒間待機後、再びステップ５０９に移行し判定を繰り返す。もし、このとき、検知電流値ｉが第３の値ｉ３以上、第１の値ｉ１以下でなければ、ステップ５１２移行し、印加電圧の可変による電流値、入力を制御する。まず、ステップ５１２で検知電流値ｉが第１の値ｉ１より大きいと判定した場合、ステップ５１３に移行する。このステップ５１３で検知電流が第２の値ｉ２より小さければ、圧電素子１２２への印加電圧をあらかじめ設定していた電圧ΔＶだけ低減することにより、電流値、入力を低減、圧電素子１２２の温度上昇、そして霧化量を抑制する。また、ステップ５１３で検知電流値ｉが第２の値ｉ２より大きい場合は、圧電素子１２２の温度上昇が進行していると考えられ、ホーン１２１先端に水滴が非常に多く付いている状態か、もしくは先端に水がないと考えられ、このまま通電を続けると圧電素子１２２などの破損の恐れおよび野菜室１０７の食品の劣化があるので、超音波霧化装置１１５および冷蔵庫１０１の安全性を確保するため圧電素子１２２への印加電圧をゼロにし、ステップ５１６で超音波霧化装置１１５を停止させる。次に、ステップ５１７で照射手段１１７を停止し、ステップ５０５へ移行する。
【００８９】
また、ステップ５１２で検知電流値ｉがｉ３より小さい場合、ステップ５１９に移行する。ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４より小さい場合は、制御回路に断線などのなんらかの異常が発生したと考えられるので、ステップ５２０より超音波霧化装置１１５、照射手段１１７を停止させ、ステップ５０５へ移行する。ただし、この場合、回路内の記憶装置に異常のフラグを書き込み、フラグ書き込みの累積回数が、ある設定回数以上になれば、冷蔵庫本体に取り付けられる報知手段（図示なし）を動作させ、使用者に知らせることを行ってもよい。
【００９０】
ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４以上であれば、圧電素子１２２への印加電圧を増加させ、入力、振動による仕事量を増加させ、霧化量を増加させる。
【００９１】
以上のように、本実施の形態１においては、断熱箱体と、断熱箱体内で区画された貯蔵室と、圧電素子と圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路電流を検知する電流検知回路とそれらを制御する制御回路を備えた超音波霧化装置と、前記電流検知回路で検出した電流値から霧化部の水量を判定する霧化判定手段を備えることにより、霧化部の水滴付着量を電流値で把握し、電流値を制御することにより霧化部の水滴付着量を適正化できるので貯蔵室に噴霧する霧化量の安定化、野菜の保鮮性の向上、また他の検知手段を使わないので小型化、安価にできる。
【００９２】
また、本実施の形態１では、超音波霧化装置を底面部から先端部に向けて先細り形状のホーンと、ホーンの底面部の備えられた圧電素子とを有したランジュバン型超音波霧化装置であるとしたことにより、圧電素子のエネルギーを増幅してホーン先端に伝えることができるので低入力で霧化することができ、また、圧電素子の発熱を低減することにより貯蔵室への熱影響を防ぐことができる。
【００９３】
また、本実施の形態１では、電流検知回路で検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、圧電素子へ印加する電圧を強制的に減少させるとしたことから、圧電素子の温度上昇を防ぎ、安全性を高めることができる。
【００９４】
また、本実施の形態１では、電流検知回路で検出した電流値が所定の第二の値より大きい場合、圧電素子の振動を停止させるとしたことにより、さらに安全性を高めることができる。
【００９５】
また、本実施の形態１では、電流検知回路で検出した電流値が所定の第三の値より小さい場合、圧電素子へ印加する値を強制的に増加させることにより圧電素子の入力を増加させ、霧化量を上げ、適正霧化量を野菜室に噴霧することが可能になる。
【００９６】
さらに、本実施の形態１では、電流検知回路で検出した電流値が所定の第四の値より小さい場合、圧電素子の振動を停止させることにより、無駄な発振を防止し、消費電力を低減することができる。
【００９７】
さらに、本実施の形態１では、結露水を使用しているので水道水などに混入しているミネラルなどは微小であり、吸水材の目詰まりになる要因が取り除かれており、寿命信頼性が向上する。
【００９８】
なお、本実施の形態１では、霧化判定手段を電流検知回路とし、この電流検知回路での検知電流値により圧電素子への印加電圧を可変させたが、霧化判定手段を温度検知手段とすることも可能である。この場合は、圧電素子の表面もしくはその近傍の空間に熱電対や温度サーミスタ、もしくは非接触の赤外線センサーなどの直接的または間接的に圧電素子の温度を検知する温度検知手段を備え、その検知温度と貯蔵室に設置された野菜室温度検知手段やその他の貯蔵室温度検知手段による検知温度との比較によって、ホーン先端の付着水量を推測し圧電素子の印加電圧を可変させることができる。なお、間接的に温度検知するとは圧電素子近傍温度や圧電素子に熱伝導的に繋がるホーン部分の近傍温度から圧電素子自体の温度を推定することをも含む概念である。
【００９９】
たとえば、温度サーミスタなどの温度検知手段を圧電素子もしくはホーン先端の近傍の空間に設置した場合、圧電素子自体の温度は容易にそれぞれ間接的に検知した検知温度より類推できる。また、赤外線センサーを用いれば、その位置と距離を冷蔵庫の構造で制限し、焦点をホーン先端や圧電素子に絞ることより、精度よく温度検知ができる。
【０１００】
よって、霧化状態で一番温度が高くなる圧電素子の温度を測定しているのでより精度よく噴霧量を制御でき、さらに圧電素子の破損やその周辺部品の変形・破損を防止できる。また、その検知温度により貯蔵室温度や冷却板温度を可変させて圧電素子周辺の温度を可変させ、安全性を高めることもできる。
【０１０１】
また、水ため部の水位により先端への給水量が変化するので水貯め部にフロートスイッチや赤外線センサー、水の導電を利用する電極を用いた位置検出センサーなどにより水貯め部の水位を検知することでも、ホーン先端の供給量・水滴付着量は把握できる。この場合、水貯め部の水位を精度よく把握できるので先端の水滴量が精度よく把握でき、霧化量が安定する。
【０１０２】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要部の側断面図である。図９は、本発明の実施の形態２における制御構成ブロック図である。図１０、図１１は本発明の実施の形態２における制御フロー図である。
【０１０３】
図８において、超音波霧化装置１１５のホーン１２１には底面部１５１から霧化部である先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３が構成され、微細孔１５３のホーン底面部１５１と水回収カバー１２８とがホーン１２１に供給するための水量を調整する電磁弁などの開閉弁１５４を介して流路１５５で接続されている。このように、水供給手段である開閉弁１５４によって、流路１５３および微細孔１５３を介して霧化部であるホーン１２１の先端部１５２へと水を供給する。また、超音波霧化装置１１５は、ホーン１２１と圧電素子１２２とが接着固定されて、圧電素子１２２で発生する振動をホーン先端で最大振幅となるよう増幅されるように構成されている。これは、すなわちホーン１２１の先端部１５２がホーン１２１の振動の腹となるように設定している。また、超音波霧化装置１１５はフランジ部１２３を取り付け位置とし、このフランジ部１２３がホーン１２１の振動の節となり、冷蔵庫やその取り付け部材の接続部１２４に取り付けられている。
【０１０４】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。
【０１０５】
水回収カバー１２８で回収した水滴は徐々に成長し、カバーの内面に沿って流水し、流路１５５に流れる。そして、開閉弁１５４が開のとき、底面部１５１から先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３のホーン底面部１５１側から霧化部であるホーン先端部１５２に供給される。そして先端部１５２に付着した水滴は、圧電素子１２２の発振によって微粒化され、野菜室１０７に噴霧される。この時、開閉弁１５４は開閉時間の間隔で水量を調整することができるので供給量を調整することができる。
【０１０６】
野菜室１０７内には青果物である野菜の中でも緑の菜っ葉ものや果物等も保存されており、これらの青果物は蒸散よってより萎れやすいものである。野菜室２５内に保存されている野菜や果物の中には、通常、購入帰路時での蒸散あるいは保存中の蒸散によってやや萎れかけた状態のものが含まれており、霧化されたミストによって野菜の表面が潤わされる。
【０１０７】
噴霧されたミストは野菜室１０７内を再び高湿にすると同時に野菜室１０７内に気孔開孔状態の野菜や果物の表面に付着し、気孔より組織内に侵入し、水分が蒸散して、萎んだ細胞内に再び水分が供給され、細胞の膨圧によって萎れが解消され、シャキッとした状態に復帰する。霧化粒子径は４μｍから２０μｍが好ましく、一般的な野菜の平均的な気孔の大きさが１５μｍ程度であるためと大きい粒子は重力によりすぐに落下、ケース内に均一的に噴霧できず、ケースの底面で水滴化・結露してしまい野菜の水腐れの原因となるため、萎れた野菜をより復活させるためには１５μｍ以下の粒子径のミストがより好ましい。
【０１０８】
また、照射手段１１７により微弱な青色光を照射された野菜の気孔が、青色光の光刺激によって、通常の状態に比べ気孔の開度が大きくなる。これにより、野菜や果物表面に付着したミストが気孔開孔状態の野菜や果物の表面から組織内に浸透し、水分が蒸散して、萎んだ細胞内にさらに水分を供給でき、シャキットした状態に復帰し、新鮮さが復活する。
【０１０９】
図９に示すように超音波霧化装置１１５の適正電流値を電流検知回路１３６で検知し霧化装置の制御回路１３７の霧化判定手段の出力を冷蔵庫本体の制御回路に通信し、開閉弁１５４や照射手段１１７の動作を決定する。なお、霧化装置の制御回路と冷蔵庫の制御回路を同一基板上で構成することでもよい。
【０１１０】
これらの動作の詳細について図１０と図１１の制御フロー図で説明する。
【０１１１】
ステップ５０１により高湿化モードに入ると、ステップ５５１で流路１５５内にある開閉弁１５４を開状態にし、水回収カバー１２８内に貯留されている水を超音波霧化装置１１５へ流す。次にΔｔ秒後、ステップ５０２で超音波霧化装置１１５をＯＮし、噴霧時間ｔ１を設定、タイマーｔ２をスタートさせ、野菜室１０７にミストを噴霧する。次にステップ５０３の照射手段１１７をＯＮさせる。これにより青色ＬＥＤ１３３が点灯し、野菜の気孔開度が増加する。これにより、野菜の表面に付着したミストを気孔や細胞隙から野菜内部に取り込みやくなる。そして、ステップ５０４によりタイマーｔ２が設定時間ｔ１を越えたら超音波霧化装置１１５をＯＦＦし、ｔ２をリセットし、次に停止時間ｔ３を設定し、タイマーｔ４をスタートさせる。このとき、ステップ５５２により開閉弁１５４を閉状態にし、照射手段１１７もＯＦＦにする。そして、ステップ５０７によりタイマーｔ４が停止時間ｔ３を越えたとき、タイマーｔ４をリセットし、再びステップ５０２に移行する。
【０１１２】
ここで、ステップ５０４でタイマーｔ２が噴霧時間ｔ１より少ない場合、図８に示すステップ５０８の霧化判定モードに移行する。
【０１１３】
ステップ５０８に移行すると、始めにステップ５０９のように検知電流値ｉを読み込み判定する。検知電流値ｉがあらかじめプログラムされた第１の値ｉ１以下で第３の値ｉ３以上の場合、ステップ５６１のようにホーン１２１先端の霧化部１３２から噴霧されているミストは適正値と判断し、開閉弁１５４は開状態を継続する。そして、Δｔ秒間待機後、再びステップ５０９に移行し判定を繰り返す。もし、このとき、検知電流値ｉが第３の値ｉ３以上、第１の値ｉ１以下でなければ、ステップ５１２移行し、ホーン先端に付着する水滴量で電流値、入力を制御する。まず、ステップ５１２で検知電流値ｉが第１の値ｉ１より大きいと判定した場合、ステップ５１３に移行する。このステップ５１３で検知電流が第２の値ｉ２より小さければ、ステップ５６２で超音波霧化装置１１５の運転は継続するものの、開閉弁１５４は閉に切り替える。これにより、先端に付着する水滴量が減少することから、電流値、入力を低減、圧電素子１２２の温度上昇、そして霧化量を抑制する。また、ステップ５１３で検知電流値ｉが第２の値ｉ２より大きい場合は、圧電素子１２２の温度上昇が進行していると考えられ、先端に水滴が非常に多く付いている状態か、もしくは先端に水がないと考えられ、このまま通電を続けると圧電素子１２２などの破損の恐れおよび野菜室１０７の食品の劣化があるので、ステップ５６３で超音波霧化装置１１５および冷蔵庫１０１の安全性を確保するため圧電素子１２２への印加電圧をゼロにし、ステップ５１６で超音波霧化装置１１５を停止させとともに、開閉弁１５４も閉に切り替える。次に、ステップ５１７で照射手段１１７を停止し、ステップ５０５へ移行する。
【０１１４】
また、ステップ５１２で検知電流値ｉがｉ１より小さい場合、ステップ５１９に移行する。ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４より小さい場合は、制御回路に断線などのなんらかの異常が発生したと考えられるので、ステップ５６４より超音波霧化装置１１５を停止、開閉弁を閉、照射手段１１７を停止させ、ステップ５０５へ移行する。ただし、この場合、回路内の記憶装置に異常のフラグを書き込み、フラグ書き込みの累積回数が、ある設定回数以上になれば、冷蔵庫本体に取り付けられる報知手段（図示なし）を動作させ、使用者に知らせることを行ってもよい。
【０１１５】
ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４以上であれば、開閉弁１５４の開状態を維持する。
【０１１６】
以上のように、本実施の形態２においては、断熱箱体と、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路と電流を検知する電流検知回路とそれらを制御する制御回路を備えた超音波霧化装置と、前記超音波霧化装置に液体を供給するための開閉弁を備え、前記電流検知回路で検出した電流値から霧化部の水量を判定する霧化判定手段を備えることにより、霧化部の水量を電流値で把握し、開閉弁により水量を適正化できるので貯蔵室に噴霧する霧化量の安定化、野菜の保鮮性の向上、および野菜室内の結露による水腐れ防止ができる。
【０１１７】
また、本実施の形態２では、電流検知回路で検出した電流値が所定の第一の値より大きい場合、開閉弁を閉とすることにより霧化部への水供給量を減少させることにより、霧化部の水量を適正化することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態２においては、ホーンの底面部ら先端部に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔のホーン底面部側と開閉弁を含む流路と接続することによりホーン先端部の中心部に水分を供給させることができ、吸水材などのような介在物をなくすことができるとともに、より効率的にかつ安定してホーン先端部に水分を供給するので、超音波霧化装置から常時安定してミストが噴霧され、貯蔵室空間を高湿に維持することができる。
【０１１９】
また、ホーン先端部の中心部から水分を供給できるので、拡散性が向上し、部材の削減によるコスト低減にも繋がる。
【０１２０】
なお、本実施の形態２において、超音波霧化装置の噴霧方向を水平方向に設置したが、超音波霧化装置を下方向に向けて設置することも可能である。この場合、上方から噴霧するので、均一にミストを拡散することができる。また、貯蔵空間全体にミストを噴霧できるので、ミスト（水分）の潜熱により貯蔵空間内を冷却することができる。これにより、冷蔵温度帯用の冷却器能力を小さくできるので、小型化、低コスト化が可能となる。
【０１２１】
なお、本実施の形態２において、超音波霧化装置を略円錐状に形成されたホーンを使用したもので説明したが、略円錐状の形状でなく、先端での振動の振幅を増幅させる形状であれば同様の効果が得られる。例えば、圧電素子側から先端に向け先細り形状として、先端部において略長方形形状にすることも可能である。このことによりミストを噴霧させる面積が円形状に比べて大きくなるので、噴霧範囲が拡大されより拡散性が向上する。
【０１２２】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要部の側断面図である。図１３は、本発明の実施の形態３における制御構成ブロック図である。図１４は本発明の実施の形態３における制御フロー図である。
【０１２３】
図１２において、野菜室１０７は、野菜ケース１６０に野菜や果物などの食品を収納しており、その上部には、野菜ケース１６０内に収納された食品からの蒸散抑制にため、庫内湿度を維持するための蓋１６１が構成されており、その野菜ケース１６０と蓋１６１の隙間に噴霧手段である超音波霧化装置１１５の霧化部が庫内に向けて構成されている。
【０１２４】
仕切り１０３ｂには照射手段１１７が取り付けられており、ケース内の食品を照射できるよう蓋１６１の一部は切りかかれているか、透明な材質で構成されている。
【０１２５】
超音波霧化装置１１５のホーン１２１には底面部１５１から霧化部である先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３が構成されている。ホーン１２１に水を給水するために冷蔵室１０５の中に、タンク１６２が構成され、タンク１６２とホーン１２１は、フィルター１６４およびステッピングモータやギアやチューブ、圧電などのいずれかを用いた送水ポンプを介し、送水ポンプ前後で流路１６３ａと細管流路１６３ｂが構成され、この細管流路１６３ａと圧電素子の底部を通じて、ホーン１２１に直結されており、その一部は仕切り１０３ａ，１０３ｂ、１１４や冷蔵庫箱体１０２に埋設されている。
【０１２６】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。
【０１２７】
タンク１６２に貯水された水は、水供給手段である送水ポンプ１６５の動作により、超音波霧化装置１１５に流路１６３から水を供給する。送水ポンプ１６５がＯＮのとき、あらかじめ使用者により供給された水が超音波霧化装置１１５に向けて流れる。このとき、流路を流れる水は、あらかじめ設置されたフィルターに流水することにより、ごみや異物などの不純物が除去し、また、流路１６３ｂは密閉になっているので超音波霧化装置１１５のホーン１２１内にある微細孔１５３の目詰まりを防止すと同時にほこり・細菌の侵入を防止でき、衛生を確保できる。そして、細管流路１６３ｂは仕切り１１４内などの断熱材の中に埋設され、氷結を防止しながら流れる。なお、ここでは図示しないが、流路外周には、温度を保障するためのヒータを流路に密接してもよい。そして、流路１６３ｂから底面部１５１から先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３のホーン底面部１５１側からホーン先端部１５２に水が供給され、先端部１５２に付着した水滴は、圧電素子１２２の発振によって微粒化され、野菜室１０７に噴霧される。
【０１２８】
この時、細管流路１６３ｂは流路１６３ａより細くすることにより微量水を制御しやすく、野菜室の噴霧量の精度向上が可能になる。また、送水ポンプ１６５を用いることにより、そのステップ数やモータ回転数などの調整が容易にでき、例えば、送水ポンプに印加する電圧で送水量を制御でき、野菜室の噴霧量の精度向上が可能になる。
【０１２９】
また、図１３に示すように超音波霧化装置１１５の適正電流値を電流検知回路１３６で検知し霧化装置の制御回路１３７の霧化判定手段の出力を冷蔵庫本体の制御回路に通信し、送水ポンプ１６５や照射手段１１７の動作を決定する。なお、霧化装置の制御回路と冷蔵庫の制御回路を同一基板上で構成することでもよい。
【０１３０】
これらの動作の詳細について図１４の制御フロー図で説明する。
【０１３１】
ミスト噴霧に関して、超音波霧化装置１１５の動作と照射手段１１７の点灯、送水ポンプ１６５の動作を判定する。
【０１３２】
ステップ５０８で霧化判定を行うとき、始めにステップ５０９のように検知電流値ｉを読み込み判定する。検知電流値ｉがあらかじめプログラムされた第１の値ｉ１以下で第３の値ｉ３以上の場合、ステップ５７１のようにホーン１２１先端の霧化部１３２から噴霧されているミストは適正値と判断し、送水ポンプによる超音波霧化装置１１５への給水量は適正だと判断し、その給水量を継続する。そして、Δｔ秒間待機後、再びステップ５０９に移行し判定を繰り返す。もし、このとき、検知電流値ｉが第３の値ｉ３以上、第１の値ｉ１以下でなければ、ステップ５１２移行し、送水ポンプにより給水量を制御し、超音波霧化装置１１５の電流値、入力を調整する。
【０１３３】
まず、ステップ５１２で検知電流値ｉが第１の値ｉ１より大きいと判定した場合、ステップ５１３に移行する。このステップ５１３で検知電流が第２の値ｉ２より小さければ、ステップ５７２で超音波霧化装置１１５の運転は継続するものの、送水ポンプから流れる水量を低減させる。これにより、先端に付着する水滴量が減少することから、電流値、入力を低減し、圧電素子１２２の温度上昇、そして霧化量を抑制する。また、ステップ５１３で検知電流値ｉが第２の値ｉ２より大きい場合は、圧電素子１２２の温度上昇が進行していると考えられ、霧化部である先端に水滴が非常に多く付いている状態か、もしくは先端に水がないと考えられ、このまま通電を続けると圧電素子１２２などの破損の恐れおよび野菜室１０７の食品の劣化があるので、ステップ５７３で超音波霧化装置１１５および冷蔵庫１０１の安全性を確保するため圧電素子１２２への印加電圧をゼロにし、ステップ５７３で超音波霧化装置１１５を停止させとともに、送水ポンプ１６５の送水も停止する。次に、ステップ５１７で照射手段１１７を停止し、ステップ５０５へ移行する。
【０１３４】
さて、ステップ５１２で検知電流値ｉがｉ１より小さい場合、ステップ５１９に移行する。ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４より小さい場合は、制御回路に断線などのなんらかの異常が発生したと考えられるので、ステップ５７４より超音波霧化装置１１５を停止、送水ポンプ１６５、照射手段１１７を停止させ、ステップ５０５へ移行する。ただし、この場合、回路内の記憶装置に異常のフラグを書き込み、フラグ書き込みの累積回数が、ある設定回数以上になれば、冷蔵庫本体に取り付けられる報知手段（図示なし）を動作させ、使用者に知らせることを行ってもよい。
【０１３５】
ステップ５１９で検知電流値ｉが第４の値ｉ４以上であれば、送水ポンプ１６５の給水量をあらかじめ設定していた値だけ増加させる。
【０１３６】
以上のように、本実施の形態３においては、水供給手段は、送水ポンプであることにより水量を簡単に調整することが可能であり、また、水をくみ上げることができるのでタンクなどの水源の位置を霧化装置より下に配置することが可能になるので設計の自由度が増加する。
【０１３７】
また、本実施の形態３では、タンクからポンプまでの流路断面積よりポンプからホーンまでの流路断面積を細くしたことにより、微量水を制御しやすく、野菜室の噴霧量の精度向上が可能になる。また、送水ポンプ１６５を用いることにより、そのステップ数やモータ回転数などの調整が容易にでき、例えば、送水ポンプに印加する電圧で送水量を制御でき、野菜室の噴霧量の精度向上が可能になる。
【０１３８】
また、本実施の形態３では、送水ポンプを用いることにより、その回転数等でリニアに送水量を可変させることにより微量調整が可能であるから、精度のよい噴霧量調整ができる。
【０１３９】
また、本実施の形態３では、タンクが野菜室外にも配置できるので野菜室の容量が確保でき、食品が十分収納できる。
【０１４０】
また、本実施の形態３では、タンクが冷蔵室に設置されているため、凍結の恐れがなく温度補償用ヒータも必要ない。さらに、製氷タンクとの兼用もできるので冷蔵庫の収納量を減少させることがない。
【０１４１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、貯水槽の底面に圧電素子を備えた超音波霧化装置の霧化量調整である。
【０１４２】
図１５は、本発明の実施の形態４における冷蔵庫の主要部の側断面図である。図１６は本発明の実施の形態４における水位と電流値および霧化量の特性図である。
【０１４３】
図１５において、野菜室１０７の天面の仕切り１０３ｂは、底面に薄肉の圧電素子１７１と圧電素子１７１の上部側の霧化部１７１ａと、その上部に設置された貯水槽１７２と貯留水１７３を有した超音波霧化装置１７４と、その貯水槽１７２に水を供給するための給水タンク１７５、除湿・調湿手段である冷却板１２５とヒータなどの加熱手段１２６が備えられており、冷却板１２５で生成された結露水は貯水槽１７２に流れこむように冷却板１２５の下方に樋状のカバー部材１７６が構成されている。また、野菜室１０７には野菜室１０７の温度・湿度を検知するため、それぞれ野菜室温度検知手段１７７、野菜室湿度検知手段１７８が構成されている。
【０１４４】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【０１４５】
まず、野菜室１０７の野菜室湿度検知手段１７８が一定時間以上、例えば、相対湿度９０％以下の低湿状態を一定時間継続して検知した時、超音波霧化装置１７４を一定間隔で動作させ、野菜室内を加湿する。
【０１４６】
その一方で、例えば、相対湿度９９％以上の高湿状態を一定時間継続して検知した時、野菜室容器１６０内や食品、内壁に対して結露抑制が必要と判断し、除湿手段である冷却板１２５の表面温度を露点温度以下に調整し、容器内の水蒸気を結露により除湿する。この時、生成された結露水はカバー部材を流水して、超音波霧化装置１７４の貯水槽１７３にカバー部材１７６を利用して回収し、再び貯留し、加湿時に再利用する。
【０１４７】
具体的には、野菜室１０７が５℃前後で相対湿度９０％以下であることが一定時間継続していると野菜室湿度検知手段１７７で検知した時、超音波霧化装置１７４を動作させ、ミストを庫内に噴霧し、加湿することにより収納食品の蒸散を抑制する。
【０１４８】
その一方、野菜室１０７が５℃前後の環境で、ほぼ湿度１００％と野菜室温度検知手段１７６および野菜室湿度検知手段１７７がある一定時間継続して検知した時、野菜室１０７は過飽和状態で結露の発生が予測できる。そこで、除湿手段である冷却板１２２表面温度を加熱手段１２６により調整し、露点温度以下のほぼ０℃近辺に調整するように加熱手段の入力を調整する。これにより冷却板１２５に積極的に庫内水蒸気が結露することになり、除湿できる。ここで、冷却板に生成された結露水は成長していき、水滴が大きくなるにつれ表面張力より重力成分が大きくなり、やがては、カバー部材１７６に滴下する。滴下した水滴は、カバー部材１７６が傾斜しているので下部に流れる。下部には超音波霧化装置１７４の貯水槽１７２があり、結露水は貯留される。
【０１４９】
その後、加湿が必要となった時、貯留水１７３は超音波霧化装置１７４により再び庫内に霧化され、加湿に使われる。
【０１５０】
ここで、図１６に示すように超音波霧化装置１７４は圧電素子１７１上側の霧化部１７１ａの上部に位置する水位によりその入力と霧化量が変化する。冷蔵庫１０１でこのような装置を用いる場合、霧化量が設定より少ないと野菜の保鮮性が維持できず、反対に霧化量が設定より多いと野菜室１０７内が過飽和となり、ケースや庫内に結露し品位を低下させるとともに、水腐れなどが生じ、野菜も劣化する可能性がある。そこで、設定霧化量となるような電流値の範囲、ｉ３≦ｉ≦ｉ１になるように圧電素子１７１に印加する電圧を制御する。また、電流値が多く、水位が高いと判断した場合には、結露水の生成を停止するように冷却板１２５の表面温度を露点温度以上にするため加熱手段を調整する。
【０１５１】
以上のように、本実施の形態４では、断熱箱体と、前記断熱箱体内で区画された貯蔵室と、圧電素子と前記圧電素子へ高周波を印加するための高圧・発振回路と電流を検知する電流検知回路とそれらを制御する制御回路を備えた超音波霧化装置と、超音波霧化装置に液体を供給するための水供給手段を備え、電流検知回路で検出した電流値から霧化部の水量を判定する霧化判定手段を備えることにより、貯水槽に貯水されている水位を電流値で把握し、水位を適正化できるので貯蔵室に噴霧する霧化量の安定化、野菜の保鮮性の向上、また他の検知手段を使わないので小型化、安価にできる。
【０１５２】
また、本実施の形態４では、高湿手段である噴霧手段と給水タンクと除湿手段である冷却板と噴霧手段の一部である貯水槽、結露水を流すためのカバー部材が備えられていることにより、冷却板で除湿時に発生する結露水を再び貯水槽に回収することにより、排水タンクを不要にし、使用者の排水処理負荷を軽減する。
【０１５３】
また、本発明の実施の形態４では、結露水を貯水槽に回収することにより、給水タンクの水の減少量を低減でき、給水タンクの取り出し回数を減少できることから、扉開閉による温度上昇を防止することができ、保鮮性を向上させることができる。
【０１５４】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、具体的な水の収集方法とその水量調整の方法である。
【０１５５】
図１７は、本発明の実施の形態５における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の側断面図である。図１８は、本発明の実施の形態５における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の正面図である。
【０１５６】
図１７と図１８において、冷蔵庫１０１は断熱性を有する仕切り１１４によって、区画されている。野菜室１０７は野菜ケース１６０が設置され、その空間の中に食品を収納し、湿度約８０％ＲＨ以上（食品収納時）、４から６℃に冷却されている。野菜室１０７の背面には風路１１３と野菜室１０７を区画するための庫内仕切り１１４が備えられている。
【０１５７】
図１７において、庫内仕切り１１４と本体外壁２０１との間には風路１１３があり、例えば冷却器１１２で生成された冷気を各貯蔵室に搬送する、もしくは各貯蔵室から熱交換された空気を冷却器１１２へ搬送するために設けられている。ここで、庫内仕切り１１４には超音波霧化装置１１５が組み込まれている。庫内仕切り１１４は主に発泡スチロールなどの断熱材で構成されており、その壁厚は３０ｍｍ程度であるが、水回収部１１６の背面について、壁厚は５ｍｍから１０ｍｍで構成されている。水回収部１１６の中には、冷却板１２５が庫内側に設置されている。冷却板１２５の一面には例えば、ニクロム線で構成された加熱ヒータなどの加熱手段１２６が当接し、庫内側にはＢＯＸファンなどの送風手段２０３と循環風路２０４を構成するためのカバー部材２０５が設置されている。
【０１５８】
さらに、図１８において、カバー部材２０５には循環風路２０４に関する第１の循環風路開口部２０６と第２の循環風路開口部２０７が設けられている。さらに、冷却板１２５には表面の温度を検知するための冷却板温度検知手段１２７が冷却板１２５に設置されている。
【０１５９】
さらに、超音波霧化装置１１５のホーン１２１には底面部１５１から先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３が構成され、微細孔１５３のホーン底面部１５１側と水回収部１１６と水供給手段である開閉弁１５４を介して接続されている。また、超音波霧化装置１１５は、ホーン１２１と圧電素子１２２とが接着固定されて、圧電素子１２２で発生する振動をホーン先端で最大振幅となるよう増幅されるように構成されている。また、超音波霧化装置１１５はフランジ部１２３を取り付け位置とし、冷蔵庫やその取り付け部材の接続部１２４に取り付けられている。
【０１６０】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。
【０１６１】
冷蔵庫１０１の場合、冷却器１１２で熱交換された冷気を攪拌ファン（図示せず）などにより各収納室などに冷気を配分し、所定の温度を維持するようにＯＮ・ＯＦＦ運転するものが一般的である。野菜室１０７は、冷気の配分や加熱手段などのＯＮ・ＯＦＦ運転により４℃から６℃になるように調整され、一般的には庫内温度検知手段をもたないものが多い。また、野菜室１０７は、食品からの水分の蒸散と扉開閉による水蒸気の侵入等により高湿である。庫内仕切り１１４の厚さは、ある程度の冷却能力が必要なので他の部分より薄く構成されている。ここで、冷却板１２５の表面温度を露点温度以下にすれば、冷却板１２５近傍の水蒸気は冷却板１２５に結露し、水滴が確実に生成される。特にここでは図示しないが庫内に野菜室庫内温度検知手段１７７や野菜室庫内湿度検知手段１７８などがあれば、あらかじめ決められた演算により厳密に露点温度が庫内環境下の変化に応じて割り出すことができる。仮に冷却板１２５表面で氷や霜となった場合でも、加熱手段１２６において融解温度まで冷却板１２５表面温度を上昇させることが可能なので適度に水を生成することができる。ここで、送風手段２０３が運転すると野菜室１０７の空気の影響により冷却板１２５表面温度は上昇し、送風手段２０３が停止の場合には低下する。壁厚が１０ｍｍ以上では、送風手段２０３が運転時、加熱手段１２６がＯＦＦでも冷却板１２５表面温度は露点温度以上になり、結露量が調整できなくなる。逆に壁厚が５ｍｍ以下の場合は、常時、加熱手段１２６がＯＮの状態になりエネルギー効率が悪くなる。よって、冷却板１２５背面の庫内仕切り１１４の厚みは５ｍｍから１０ｍｍにすることにより冷却板１２５の表面温度を制御しながら加熱手段１２６のエネルギーを最小化することができる。
【０１６２】
また、結露を促進させるためには野菜室１０７内の空気を循環させる必要がある。そこで、送風手段２０３により空気を取り込む。例えば、送風手段２０３により第２の循環風路開口部２０７より高湿の空気をとりこみ、冷却板１２５で結露させた後、第１の循環風路開口部２０６より庫内に空気を吐出し、野菜室１０７内の空気を循環させることにより結露を促進させる。
【０１６３】
冷却板１２５表面で結露した水滴は徐々に成長し、超音波霧化装置１１５近傍に集まる。集まった結露水は、超音波霧化装置１１５のホーン１２１に設けた底面部１５１から先端部１５２に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔１５３のホーン底面部１５１側と水回収部１１６を接続する開閉弁１５４を介した樹脂などで成型された管などの流路１５５にて霧化部であるホーン先端部１５２に供給される。
【０１６４】
ホーン先端１５２への水供給手段である開閉弁１５４の調整手段は、開閉弁１５４の開時間やその上に貯水されている水位により変動するのであらかじめ設定値を決定し、調整を行う。
【０１６５】
ミストは、超音波霧化装置１１５によって粒子径の小さいミストとして野菜ケース１０７内に噴霧される。野菜室１０７内には青果物である野菜の中でも緑の菜っ葉ものや果物等も保存されており、これらの青果物は蒸散よってより萎れやすいものである。野菜室１０７内に保存されている野菜や果物の中には、通常、購入帰路時での蒸散あるいは保存中の蒸散によってやや萎れかけた状態のものが含まれており、霧化されたミストによって野菜の表面が潤わされる。
【０１６６】
噴霧されたミストは野菜室１０７内を再び高湿にすると同時に野菜室１０７内に気孔開孔状態の野菜や果物の表面に付着し、気孔より組織内に侵入し、水分が蒸散して、萎んだ細胞内に再び水分が供給され、細胞の膨圧によって萎れが解消され、シャキッとした状態に復帰する。霧化粒子径は４μｍから２０μｍが好ましく、一般的な野菜の平均的な気孔の大きさが１５μｍ程度であるため、萎れた野菜をより復活させるためには１５μｍ以下の粒子径のミストがより好ましい。
【０１６７】
以上のように、本実施の形態５においては、給水手段をホーンに底面部から先端部に向けて形成されたほぼ直線状の微細孔のホーン底面部側と水回収部を接続する開閉弁を介し、流路にてホーン先端部の中心部に水分を供給させることにより、水回収部からホーン先端部が直結された搬送経路を形成し、その中を水が搬送されるので、搬送経路の途中で異物等が混入するのを防止することができ、供給量が低下することに伴ったミストの噴霧量低下および欠水による超音波霧化装置が発熱して故障するといった問題を防止することができ、超音波霧化装置を冷蔵庫に設置した場合の信頼性をより向上させることが可能となる。
【０１６８】
また、水回収部から霧化部であるホーン先端までの介在物をなくすことができるので、介在物の寿命を懸念することなく、簡単な構成で搬送経路を形成することができる。また、流路が水回収部から霧化部であるホーン先端部に直結されていることで、貯留水の供給量の調整が容易となり、精度よくホーン先端への供給量を制御することが可能となり、より効率的にかつ安定してホーン先端部に水分を供給するので、超音波霧化装置から常時安定してミストが噴霧され、貯蔵室空間を高湿に維持することができる。また、ホーン先端部の中心部から水を供給できるので、拡散性が向上する。また、部材の削減によるコスト低減にも繋がる。また、ホーン先端部への給水量を調整する開閉弁を設けたもので、これにより効率的にかつ安定的に噴霧面となるホーン先端部に水分を供給できるので、超音波霧化装置から常時安定した水量が供給できるので安定したミストが噴霧され、野菜室の高湿度を図るとともに、結露などを防止する。
【０１６９】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、具体的なホーン形状の説明である。
【０１７０】
図１９は、本発明の実施の形態６における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の側断面図である。図２０（ａ）は、本発明の実施の形態６における冷蔵庫の他形態の超音波霧化装置近傍の側断面図であり、（ｂ）は本発明の実施の形態６における冷蔵庫の他形態の超音波霧化装置の側断面図および要部断面図である。
【０１７１】
図１９において、ホーン１２１は、ホーン側面部２２１の一部に略Ｌ字状の微細孔２２２が設けられ霧化部である先端部１５２に貫通している。
【０１７２】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作・作用を説明する。
【０１７３】
水供給手段である開閉弁１５４を介した流路１５５の一端がホーン側面部２２１に形成されたほぼＬ字状の微細孔２２２から霧化部であるホーン先端１５２に供給する。このとき、流路のホーン側の一端とホーン側面は、微細であるが空間がある。
【０１７４】
そして、圧電素子１２２は、微細孔が存在しないため、ホーンとの接触面積が増加し、より強固に接着できる。
【０１７５】
以上のように、本実施の形態６においては、ホーン側面から略Ｌ字状の微細孔によりホーン先端に水を供給することにより、より効率的にかつ安定的に噴霧面となるホーン先端の中心部から水分を供給できるので、超音波霧化装置１１５から常時安定してミストが噴霧される。
【０１７６】
また、本実施の形態６では、ホーン先端の中心部から水分を供給できるので、拡散性が向上する。
【０１７７】
また、本実施の形態６では、ホーン底面部に接着接合している圧電素子の面積を十分に確保できるので、超音波霧化装置１１５自体の発熱量の抑制により貯蔵室内の温度上昇を抑制できる。特に欠水が生じた場合の異常発熱も抑制することができるので、超音波霧化装置１１５の寿命が長期化し、信頼性が向上する。
【０１７８】
また、本実施の形態６では、圧電素子１２２の面積を十分に確保できることにより、同入力でも噴霧量が向上する。
【０１７９】
また、別の形態の図２０（ａ）について、給水手段を先細りのホーン側面部２２１の形状に沿ってホーンの先端部１５２に導水させるものとすることにより、簡単な構成で給水手段を実現することができる。
【０１８０】
ホーン１２１を貯蔵室天井面に備え、先端部１５２が下方を向いている場合には、噴霧されたミストが重力の影響で比較的真下に落ちやすいのに対して、ホーン１２１の接続部３８を冷蔵庫の側壁に備え、すなわち先端部１５２が重力方向と直行する左右方向を向いていることで、ホーン１２１を天井面に備える場合と比較して、ミストの拡散性を高めることができる。
【０１８１】
さらに、図２０（ｂ）に示すように、貯蔵室の側壁に備えたホーン１２１において、噴霧口である微細口３３ｃの断面形状を横長とし、その長手方向を左右方向とすることによって、さらに、左右方向へ広がるような拡散性を有することができ、貯蔵室に供給されるミストの拡散性を大幅に向上させることが可能となり、一部分に水分が集中することによる結露や野菜腐れといった課題に対して有効な手段となる。
【０１８２】
また、図２０（ｂ）に示すように、ホーン１２１の底面部が図２０（ａ）と比較して、圧電素子１２２から一定距離Ｌに渡って底面部とほぼ同じ径で形成されていることで、圧電素子１２２付近のホーン１２１の材料増加に伴い熱容量が増加するので、庫内に露出している為に低温となっているホーン１２１の特に圧電素子１２２近傍が低い温度を保持することができるので、例えば超音波霧化装置１１５の先端部１５２の水分量が減少して圧電素子１２２が発熱した場合であっても、より熱容量が大きいので、圧電素子１２２そのものの熱量を吸収することができ、超音波霧化装置１１５の信頼性をより向上させることができるといった効果がある。
【０１８３】
また、本実施の形態６において、超音波霧化装置１１５の噴霧方向を水平方向に設置したが、超音波霧化装置１１５を下方向に向けて設置することも可能である。この場合、上方から噴霧するので、均一にミストを拡散することができる。また、貯蔵空間全体にミストを噴霧できるので、ミスト（水分）の潜熱により貯蔵空間内を冷却することができる。これにより、冷蔵温度帯用の冷却器能力を小さくできるので、小型化、低コスト化が可能となる。
【０１８４】
なお、本実施の形態６では、超音波霧化装置１１５を略円錐状に形成されたホーン１２１を使用したもので説明したが、略円錐状の形状でなく、先端での振動の振幅を増幅させる形状であれば同様の効果が得られる。例えば、圧電素子１２２側から先端に向け先細り形状として、先端部１５２において略長方形形状にすることも可能である。このことによりミストを噴霧させる面積が円形状に比べて大きくなるので、噴霧範囲が拡大されより拡散性が向上する。
【０１８５】
なお、本実施の形態６では、冷却板１２５に結露した水滴を水回収部１１６に保持した上で、ポンプ等の動力や圧力差を利用してホーン１２１へ供給するものとしたが、貯水槽を用いることも可能であり、この場合には冷蔵庫の運転開始直後の比較的湿度が低い状態のときから十分な量の水を補給することができるので、より安定して貯蔵室へミストを噴霧することができ、さらに本実施の形態のような水回収部１１６からホーン先端部１５２へ直結された搬送経路を備えることで、さらに安定して貯蔵室へミストを噴霧することができるという効果がある。
【０１８６】
さらに、この水回収部１１６として、冷蔵室等に予め設置されている製氷タンクを用いることもでき、その場合には、上記で説明したのと同様に貯蔵室の湿度条件に関わらず必要な量の水分を十分に供給することができるとともに、ミストの供給用に専用タンクを備えた場合と比較して、使用者は製氷タンクの残水量にのみ注意を払い、定期的に水を補給することで、製氷用の水もミスト噴霧用の水も供給することができるので、冷蔵庫の使い勝手をより向上させることが可能となるといった格別の効果がある。
【０１８７】
また、このように製氷タンクを用いた場合においては、製氷タンク側の供給経路に異物混入を防止するフィルターを備えることで、ホーン１２１内部の微細径の搬送経路に異物が混入することで供給量が低下することに伴ったミストの噴霧量低下および欠水による超音波霧化装置が発熱して故障するといった問題を防止することができ、超音波霧化装置を冷蔵庫に設置した場合の信頼性をより向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫もしくは野菜専用庫に対して実施することはもちろん、野菜などの食品低温流通、倉庫などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の側断面図
【図２】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の主要部の側断面図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御構成ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における霧化装置の検知電流値と圧電素子の温度上昇度・霧化量特性図
【図５】本発明の実施の形態１における萎れかけた野菜に対する水分含有量の復元効果とミスト噴霧量の関係及び、野菜の外観官能評価値とミスト噴霧量の関係を示した図
【図６】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御フロー図
【図７】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御フロー図
【図８】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要部の側断面図
【図９】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御構造ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御フロー図
【図１１】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御フロー図
【図１２】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要部の側断面図
【図１３】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の制御構造ブロック図
【図１４】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の制御フロー図
【図１５】本発明の実施の形態４における冷蔵庫の主要部の側断面図
【図１６】本発明の実施の形態４における霧化装置の水位と電流値・霧化量特性図
【図１７】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の側断面図
【図１８】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の正面図
【図１９】本発明の実施の形態６における冷蔵庫の超音波霧化装置近傍の側断面図
【図２０】（ａ）本発明の実施の形態６における冷蔵庫の別形態での超音波霧化装置近傍の側断面図（ｂ）本発明の実施の形態６における冷蔵庫の別形態での超音波霧化装置近傍の側断面図および要部断面図
【図２１】従来の冷蔵庫の側断面図
【図２２】従来の冷蔵庫における超音波霧化装置の要部を示す拡大斜視図
【図２３】従来の冷蔵庫の側断面図
【図２４】従来の冷蔵庫の霧化装置の側断面図
【符号の説明】
【０１９０】
１０１  冷蔵庫
１０２  箱体本体
１０３ａ  仕切り
１０３ｂ  仕切り
１０３ｃ  仕切り
１０４  扉
１０５  冷蔵室
１０６  切替室
１０７  野菜室
１０８  冷凍室
１１１  圧縮機
１１２  蒸発器
１１３  風路
１１４  仕切り
１１５  超音波霧化装置
１１６  水回収部
１１７  照射手段
１２１  ホーン
１２２  圧電素子
１２３  フランジ部
１２４  接続部
１２５  冷却板
１２６  加熱手段
１２７  冷却板温度検知手段
１２８  水回収カバー
１３０  水貯め部
１３１  吸水材
１３２  霧化部
１３３  青色ＬＥＤ
１３４  拡散板
１３５  高圧・発振回路
１３６  電流検知回路
１３７  霧化装置制御回路
１３８  霧化判定手段
１３９  冷蔵庫制御回路
１５１  底面部
１５２  先端部
１５３  微細孔
１５４  開閉弁
１５５  流路
１６０  野菜ケース
１６１  蓋
１６２  タンク
１６３ａ  流路
１６３ｂ  細管流路
１６４  フィルター
１６５  送水ポンプ
１７１  圧電素子
１７１ａ  霧化部
１７２  貯水槽
１７３  貯留水
１７４  超音波霧化装置
１７５  給水タンク
１７６  カバー部材
１７７  野菜室温度検知手段
１７８  野菜室湿度検知手段
２０１  本体外壁
２０３  送風手段
２０４  循環風路
２０５  カバー部材
２０６  第１の循環風路開口部
２０７  第２の循環風路開口部
２２１  ホーン側面部
２２２  略Ｌ字状の微細孔
２３１  略長方形の先端部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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