JP6342045B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

この発明は、家庭用冷蔵庫等の冷蔵庫に関し、特に、野菜室の収納物に光を照射する発光装置を備えた冷蔵庫に関する。

従来より、野菜室の背面にＬＥＤ（発光ダイオード）を配置し、野菜室に収納した野菜に光を照射するようにした冷蔵庫が開発されている（例えば、特許文献１）。野菜に光を照射することで、例えば緑色葉物野菜のクロロフィルを活性化してビタミンＣを生成し、またポリフェノールの増量を促進する効果が得られる。

特許４４３３９５８号公報（段落００２７および図２参照）

ここで、野菜室の背面は一般に鉛直面であるため、ＬＥＤの出射光の光軸方向は水平になる。そのため、野菜室の背面の上部にＬＥＤを配置すると、野菜室に立てて保存したホウレンソウまたは白菜（カットされていないもの）のような高さのある野菜でなければ、十分な光が照射されない可能性がある。

また、野菜室の背面の下部にＬＥＤを配置した場合には、野菜の根もしくは茎のように光照射が不要な部位、またはジャガイモのように光照射が望ましくない野菜に光が照射される可能性がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、野菜室に収納した野菜に効率よく光を照射することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、野菜室と、野菜室に設けられた野菜収納ケースと、野菜室に設けられた発光装置であって、水平面に対して下方に傾斜した光軸を有する発光部を備え、発光部から野菜収納ケースの内部に向けて光を出射する発光装置と、発光装置を、光軸の水平面に対する傾きが変化するように移動させる移動機構と、野菜収納ケース内の画像を撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像に基づいて野菜収納ケース内の野菜の位置を検出し、検出した野菜の位置に応じて移動機構を制御する制御部とを備える。

本発明の冷蔵庫によれば、傾斜した光軸を有する発光部から野菜収納ケースの内部に向けて光が出射されるため、高さの低い野菜にも十分な光を照射することができる。また、制御部が、撮像装置によって撮像された画像に基づいて野菜収納ケース内の野菜の位置を検出し、検出した野菜の位置に応じて移動機構を制御して発光装置を移動させるため、野菜収納ケース内における野菜の位置に応じて、効率よく光を照射することができる。

この発明の実施の形態１の冷蔵庫の側断面図である。 この発明の実施の形態１の冷蔵庫の正面図である。 この発明の実施の形態１の冷蔵庫の野菜室とその周囲の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１の野菜収納ケースの斜視図である。 この発明の実施の形態１の発光装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１の発光装置のＬＥＤの配置を示す図である。 この発明の実施の形態１の発光装置の他の構成例を示す断面図である。 この発明の実施の形態１の発光装置の他の構成例を示す断面図である。 この発明の実施の形態１の発光装置の駆動回路を示す図である。 この発明の実施の形態１の発光装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１の発光装置の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態２の冷蔵庫の野菜室とその周囲の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態２の冷蔵庫の制御系を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２の発光装置の動作の例を説明するための模式図（Ａ），（Ｂ）である。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１について、図１〜１１を参照して説明する。図１および図２は、実施の形態１の冷蔵庫の側断面図および正面図である。冷蔵庫１は、例えば家庭用冷蔵庫である。図１に示すように、冷蔵庫１は、複数の貯蔵室、すなわち、冷蔵室１１、切替室１２、製氷室１３（図２）、冷凍室１４および野菜室１５を備えている。

ここでは、冷蔵室１１が最上段に配置され、その下に切替室１２および製氷室１３が左右に並んで配置され、その下に冷凍室１４が配置され、最下段に野菜室１５が配置されている。但し、このような配置に限定されるものではない。

冷蔵室１１は、前面に観音開き（あるいは片開き）の回動扉１１ａを備えている。冷蔵室１１の内部は、食品棚１１ｂによって複数の空間に区画されている。最下段の食品棚１１ｂの下側にはチルド室が設けられ、前方に引き出し可能なチルドケース１１ｃが配置されている。

切替室１２は、冷凍の温度帯（例えば−１８℃）およびソフト冷凍の温度帯（例えば−７℃）の２通りに温度の切り替えが可能な貯蔵室である。切替室１２は、前面に引き出し扉１２ａを備え、内部に食品収納ケース１２ｂを備えている。製氷室１３は、切替室１２と同じ高さで並んで配置され、前面に引き出し扉１３ａを備え、内部に氷収納ケース（図示せず）を備えている。

冷凍室１４は、前面に引き出し扉１４ａを備え、内部に食品収納ケース１４ｂを備えている。野菜室１５は、前面に引き出し扉１５ａを備え、内部に野菜収納ケース４を備えている。なお、冷蔵庫１の各貯蔵室は、これらの例に限定されるものではない。

冷蔵庫１は、各貯蔵室を冷却するための冷凍サイクル装置を有している。冷凍サイクル装置は、冷蔵庫１の背面側（後方）の下部に設けられた圧縮機１７と、圧縮機１７から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器（図示せず）と、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる絞り装置（図示せず）と、絞り装置で膨張した冷媒との熱交換によって空気を冷却する冷却器１８と、冷却された空気を各貯蔵室に送るための送風機（送風ファン）１９と、空気の通路である送風路２２とを備えている。送風機１９の下側には、霜取装置２３が配置されている。

冷却器１８によって冷却された空気は、送風機１９によって各貯蔵室（冷蔵室１１、切替室１２、製氷室１３、冷凍室１４および野菜室１５）に送られ、各貯蔵室の内部を冷却する。各貯蔵室内の収納物を冷却して暖められた空気は、各貯蔵室に設けられた吸込口から戻りダクトを経由して冷却器１８の周囲に戻り、冷却器１８によって冷却され、再び各貯蔵室に送風される。

冷蔵庫１の前面には、操作入力部としての操作パネル２１が配設されている。操作パネル２１は、使用者が各貯蔵室の温度等の設定を入力する部分である。なお、操作パネル２１は、ここでは冷蔵室１１の回動扉１１ａに配置されているが、使用者によって操作しやすい位置であればよい。

冷蔵庫１には、冷蔵庫１の全体を制御する制御部２０（制御基板）が設けられている。制御部２０は、各貯蔵室に設けられた温度検出センサ（例えばサーミスタ）の出力信号および操作パネル２１の設定情報に基づいて、圧縮機１７、送風機１９、および各貯蔵室につながるダンパ（図示せず）の動作を制御する。制御部２０は、また、外部機器との通信を行う。例えば、スマートフォンからの設定温度の変更指示あるいは庫内状況の確認指示等を受信し、またこれらの指示に対する応答を送信する。

各貯蔵室の内部の温度は、図示しない温度検出センサ（例えばサーミスタ）によって検出される。制御部２０は、温度検出センサによる検出温度が予め設定された温度になるように、図示しないダンパの開度、圧縮機１７の容量、および送風機１９の送風量等を調整する。

冷蔵庫１は、発泡ウレタンまたは真空断熱材等の断熱部材を有する筐体１６によって覆われている。また、冷蔵庫１の各貯蔵室の間にも、発泡ウレタンまたは真空断熱材等の断熱部材を有する仕切りが設けられている。

この実施の形態１の冷蔵庫１は、野菜室１５に、野菜収納ケース４内に収納された野菜に光を照射する発光装置５を備えている。以下では、野菜室１５および発光装置５の構成について説明する。

図３は、野菜室１５とその周囲の構成を示す図である。野菜室１５には、野菜および大型（例えば２リットル）のペットボトル２０１を収納する野菜収納ケース４が設けられている。野菜収納ケース４は、上述した引き出し扉１５ａと一体となって前後方向（図１に矢印Ｂで示す方向）に移動可能に構成されている。野菜室１５の前方上部には、引き出し扉１５ａの開閉を検知する扉開閉センサ２５が設けられている。

扉開閉センサ２５は、引き出し扉１５ａの開状態を検知したときにはＯＮ信号を出力し、閉状態を検知したときにはＯＦＦ信号を出力する。扉開閉センサ２５のＯＮ信号とＯＦＦ信号とを総称して、扉開閉信号と称する。制御部２０は、引き出し扉１５ａが開放されている時間（扉開放時間）を計測し、種々の制御パラメータとして利用し、あるいは扉開放時間が設定時間を超えた場合にブザー音を発して使用者に注意を促す。なお、野菜室１５以外の貯蔵室にも、同様の扉開閉センサが設けられている。

野菜収納ケース４は、上下２段に分割された構成を有している。より具体的には、野菜収納ケース４は、下部ケース４１と上部ケース４２とを有している。下部ケース４１は背面の一部、すなわち発光装置５の前方に位置する部分が開口しており、扉閉時に下部ケース４１内に発光装置５の光が照射される構成となっている。なお、下部ケース４１および上部ケース４２は、いずれも、一部または全部を透明のプラスチック等で形成し、発光装置５の光を透過するようにしてもよい。

下部ケース４１（大物野菜ケース）には、比較的大きい野菜、例えば、ホウレンソウ、小松菜、キャベツおよび白菜等の葉物野菜（葉菜類）２０２、並びに、ジャガイモおよび大根等の重い根菜類２０３が収納される。上部ケース４２（小物野菜ケース）には、比較的小さい野菜、例えば、使いかけの野菜、並びに、キュウリおよびトマト等が収納される。

図４は、野菜収納ケース４の形状の一例を示す模式図である。下部ケース４１は、前面部４１ａ、背面部４１ｂ、左側面部４１ｃ、右側面部４１ｄおよび底面部４１ｅを有しており、上方が開放されている。上部ケース４２は、前面部４２ａ、背面部４２ｂ、左側面部４２ｃ、右側面部４２ｄおよび底面部４２ｅを有しており、上方が開放されている。

上部ケース４２は、下部ケース４１の左右の側面部４１ｃ，４１ｄ上で保持されている。下部ケース４１の側面部４１ｃ，４１ｄの前方部分（前面部４１ａに近い部分）は、他の領域よりも高さが高く形成されており、上部ケース４２の前端位置を規制している。そのため、下部ケース４１内の前方に、上部ケース４２に覆われない領域が形成される。この領域には、例えば大型のペットボトル２０１（図３）が収納される。

図３に戻り、野菜室１５は、野菜収納ケース４の底面に対向する底部３１と、野菜収納ケース４の上面に対向する天井部３２と、野菜収納ケース４の背面に対向する背面壁３３と、野菜収納ケース４の左右両側面に対向する側壁３４，３５（図２）とを有している。

野菜室１５の背面壁３３には、野菜収納ケース４の背面に対向するように、発光装置５が配置されている。発光装置５は、野菜収納ケース４の鉛直方向中央よりも上方に配置されている。ここでは、発光装置５は、野菜収納ケース４の下部ケース４１の背面部４１ｂに対向する位置に配置されている。すなわち、発光装置５は、上部ケース４２よりも低い位置に配置されている。また、発光装置５は、例えば、図２に符号Ａ１で示すように、冷蔵庫１の左右方向における中央部に配置されている。

野菜室１５の背面壁３３は、上述した断熱部材で構成されており、強度が高い。そのため、発光装置５を背面壁３３に配置することにより、発光装置５のＬＥＤ（後述）に加わる振動を抑制し、信頼性を向上することができる。また、冷蔵庫１の背面側には、送風機１９およびダンパ等の駆動部品も配置されているため、発光装置５への配線が容易になるという利点もある。

なお、発光装置５の配置は、上述した例に限定されるものではない。例えば、図３に符号Ａ２で示したように、発光装置５を、野菜室１５の背面側の上方の隅に配置してもよく、あるいは、図２に符号Ａ３で示したように、発光装置５を、野菜室１５の背面側の右上コーナーまたは左上コーナーに配置してもよい。野菜には直方体のように角張った形状のものは少なく、野菜収納ケース４の背面側の上方には野菜が存在しない場合が多い（光を遮るものが少ない）ため、発光装置５をこれらの位置に配置しても、野菜収納ケース４内の比較的広い範囲に光を照射することができる。

また、図２に符号Ａ４で示したように、発光装置５を、野菜室１５の側壁３４または側壁３５に配置してもよい。この場合、発光装置５のＬＥＤの点灯状態を使用者が確認しやすいという利点がある。

また、図２に符号Ａ５で示したように、発光装置５を、野菜室１５の天井部３２に設けてもよい。天井部３２は、野菜室１５と冷凍室１４との仕切りとなっており、冷蔵庫１の筐体１６から取り外し可能である。そのため、天井部３２に発光装置５を取り付けた場合には、故障時の着脱が容易になるという利点がある。

発光装置５は、野菜収納ケース４の鉛直方向中央よりも上方に配置され、且つ、出射光軸Ａｘが水平面Ｈに対して下方に傾くように配置されている。このように配置することで、野菜収納ケース４の下部ケース４１内に収納された野菜に、効率よく光を照射することができる。以下では、発光装置５の具体的な構成について説明する。

図５および図６は、発光装置５の構成例を示す断面図および正面図である。発光装置５は、波長の異なる複数の半導体発光素子を備えている。具体的には、発光装置５は、赤色光（波長が６００〜７８０ｎｍの光）を発光する第１の発光部としてのＬＥＤ５１ａ，５１ｂと、緑色光（波長が５００〜５５０ｎｍの光）を発光する第２の発光部としてのＬＥＤ５２ａ，５２ｂと、青色光（波長が４３０〜５００ｎｍの光）を発光する第３の発光部としてのＬＥＤ５３ａ，５３ｂとを備えている。

図６に示すように、赤色のＬＥＤ５１ａ，５１ｂは左右に並んで配置され、ＬＥＤ群５１を構成している。赤色のＬＥＤ５１ａ，５１ｂの下側には、青色のＬＥＤ５３ａ，５３ｂが左右に並んで配置され、ＬＥＤ群５３を構成している。青色のＬＥＤ５３ａ，５３ｂの下側には、緑色のＬＥＤ５２ａ，５２ｂが左右に並んで配置され、ＬＥＤ群５２を構成している。ここでは、各色のＬＥＤを２つずつ配置しているが、１つずつ配置してもよく、３つ以上配置してもよい。

図５に戻り、発光装置５は、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ（以下、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂ）が半田により固定された実装基板５５と、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂの出射側を覆うカバー部材５４を備えている。カバー部材５４は、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂから出射された光を透過する部材で構成されている。

カバー部材５４は、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂの出射側に配置された出射面部５４ａと、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂおよび実装基板５５の周囲を囲む周壁部５４ｂと、周壁部５４ｂの端部に形成された基部５４ｃとを有している。カバー部材５４の基部５４ｃは、背面壁３３に固定される。

ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂが固定された実装基板５５は、冷蔵庫１の振動により照射角度が変動しないよう、ネジ５６によってカバー部材５４の出射面部５４ａに固定されている。また、実装基板５５の回路の短絡を防止するため、カバー部材５４の裏面側はシール５７で覆われている。

発光装置５は、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂの光軸である出射光軸Ａｘが、水平面Ｈに対して角度θだけ下方を向く角度で、野菜室１５の背面壁３３の上部（野菜収納ケース４の鉛直方向の中央よりも上側の部分）に組み込まれている。角度θは、後述するように、５〜８５°、望ましくは１０〜４５°の範囲である。

図５に示した構成例では、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂの出射光軸Ａｘを水平面Ｈに対して傾斜させるため、背面壁３３に傾斜した取り付け面３３ａを形成し、この取り付け面３３ａに発光装置５を取り付けている。

但し、図５に示した構成に限らず、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂの出射光軸Ａｘを水平面Ｈに対して傾斜させることができればよい。例えば、図７に示すように、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂを、長いリード（脚）５８を有する砲弾状のＬＥＤで構成し、各リード５８を水平面Ｈに対して角度θだけ傾斜させてもよい。

また、図８に示すように、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂを固定した実装基板５５ａと、ＬＥＤ５２ａ，５２ｂを固定した実装基板５５ｂと、ＬＥＤ５３ａ，５３ｂを固定した実装基板５５ｃとを互いに別々の部材で構成し、それぞれ支持基板５９の傾斜面に取り付けてもよい。

図７および図８の構成であれば、発光装置５を全体的に傾斜させる必要がない。そのため、野菜室１５の背面壁３３の壁を薄くする（断熱性を低下させる）必要がなく、また、野菜収納ケース４を収納するスペースを小さくする必要もないというメリットがある。

図９は、発光装置５の回路構成を示す図である。図９に示すように、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂは、ＤＣ（直流）２Ｖ〜１５Ｖの電圧源に並列に接続されている。また、ＬＥＤ群５１，５２，５３毎に、マイクロコンピュータ１０１，１０２，１０３が接続されている。すなわち、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂは、マイクロコンピュータ１０１によって１０〜５０ｍＡの電流を流すことで発光する。ＬＥＤ５２ａ，５２ｂは、マイクロコンピュータ１０２によって１０〜５０ｍＡの電流を流すことで発光する。ＬＥＤ５３ａ，５３ｂは、マイクロコンピュータ１０３によって１０〜５０ｍＡの電流を流すことで発光する。

制御部２０は、ＬＥＤの色毎に（すなわち赤色、青色および緑色のそれぞれについて）、野菜の機能の活性化に効果的な光量および照射時間の組み合わせを予め記憶している。制御部２０は、記憶した光量および照射時間の組み合わせに基づいて、マイクロコンピュータ１０１，１０２，１０３を駆動する。

なお、各ＬＥＤに流れる電流は１０〜５０ｍＡと小さいため、安全性が高い。また、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂをグループ毎（ＬＥＤ群５１，５２，５３毎）に制御するため、マイクロコンピュータのポート数を少なくすることができ、制御部２０を簡素化することが可能になる。

次に、発光装置５による光照射の作用について説明する。まず、光合成反応について説明する。光合成反応を化学式で表すと、以下の式（１）のように表される。
６ＣＯ_２＋１２Ｈ_２Ｏ＋６８８ｋｃａｌ→Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６＋６Ｈ_２Ｏ＋６Ｏ_２…（１）

式（１）で、ＣＯ_２は二酸化炭素であり、Ｈ_２Ｏは水であり、Ｏ_２は酸素である。６８８ｋｃａｌは光エネルギーであり、Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６はブドウ糖である。この反応は、光エネルギーを利用する明反応と、光エネルギーを利用しない暗反応とに区分される。

明反応は、光エネルギーを化学エネルギーに変える反応であり、この段階では二酸化炭素は利用されず、クロロフィル等の色素が光エネルギーを使って水を水素と酸素に分解し、酵素タンパク質の働きで化学エネルギーを蓄える。一方、暗反応では明反応で生じた水素と大気中の二酸化炭素とを使ってブドウ糖を合成する。ブドウ糖が増加した野菜は、貯蔵性が向上し、またビタミンＣを生成する。

この実施の形態１では、赤色光、緑色光および青色光を用いており、これらは個別に効果を有している。赤色光は、野菜のクロロフィルの吸収率が高い波長であり、葉の表面で吸収されて光合成に利用される。緑色光は、クロロフィルの吸収率が低いため、葉の内部にまで浸透し、反射を繰り返して吸収されて、光合成に利用される。青色光は、光が照射されたことを野菜に伝えるための信号となり、かつ気孔を開いて二酸化炭素を取り込めるようにするために利用される。これらの効果により、式（１）に示される光合成反応が効率よく促進される。

下部ケース４１に収納される野菜のうち、光を照射した方が望ましい野菜は、例えば、ホウレンソウ、コマツナおよびキャベツ等の葉物野菜である。一方、光を照射しない方が望ましい野菜は、例えばジャガイモである。葉物野菜およびジャガイモは、いずれも下部ケース４１の底面部４１ｅ上に置かれるが、ジャガイモは葉物野菜よりも高さが低い。

そのため、発光装置５の出射光軸Ａｘの角度θを５〜８５°（より望ましくは１０〜４５°）に設定することにより、光を照射した方が望ましい野菜（葉物野菜）に光を照射し、光を照射しない方が望ましい野菜（ジャガイモ）には光を照射しないようにすることができる。

なお、下部ケース４１の前方には、大型のペットボトル２０１等を収納する領域が設けられているが、この領域に収納される収納物は光照射による影響を受けないため、角度θの設定には影響しない。

発光装置５は、下部ケース４１の底面部４１ｅから上部ケース４２の底面部４２ｅまでの高さの中央よりも上方に配置することが望ましい。発光装置５をこのように配置すれば、例えばホウレンソウ等の縦長の葉物野菜を、下部ケース４１の背面部４１ｂに立てかけて置いた場合も、あるいは下部ケース４１の底面部４１ｅ上の中央に横にして置いた場合も、当該縦長の葉物野菜に光を照射することができる。

ここでは、大物野菜ケースである下部ケース４１の上に小物野菜ケースである上部ケース４２を設けたが、上下を逆にし、小物野菜ケースの上に大物野菜ケースを設けてもよい。このようにすれば、小物野菜ケースに収納した小物野菜が大物野菜ケースに転がり込んで気づかないうちに腐敗することがなくなり、また、大物野菜ケースが小物野菜ケースの蓋として機能するため、使いかけ野菜の乾燥が抑制される等、野菜室１５に収納した野菜の品質を全体的に向上することができる。

次に、以上のように構成された冷蔵庫１における発光装置５の光照射制御について説明する。まず、野菜の機能の活性化の概念について説明する。生物は概日リズムを持つ、すなわち昼夜があることを正常な状態として生きているものが多く、植物も例外ではない。従って保存中といえども野菜は生きており、収穫前と同様に光が照射される時間帯と光が照射されない時間帯が交互に来る、すなわち昼夜がある環境を提供する方が望ましい。

そのため、発光装置５は、ＬＥＤの点灯および消灯を一定のリズムで繰り返す。ＬＥＤの点灯時間および消灯時間は、それぞれが５時間以上、望ましくは５〜１５時間である。あまり短いサイクルで点灯と消灯とを繰り返すと、光による生合成機能活性化が起きる前に暗くなり、光を照射しないのと変わらないことになるためである。

植物に青色光を照射することは、植物に光の照射が開始されたことを知らせる合図となるため、植物（ここでは野菜）は気孔を開いて生合成に必要な二酸化炭素を空気中から取り込む。青色光を当てるのと同時に、野菜のクロロフィル活性化、並びに生合成機能によるブドウ糖の生成およびこれに伴うビタミンＣ等の合成を促す赤色光および緑色光を照射する。

なお、青色光は、赤色光および緑色光よりも弱い光量の方が効率的である。そのため、青色光の光量は、赤色光および緑色光の各光量の１／４以下であることが望ましく、より望ましくは１／５〜１／１０である。なお、野菜の気孔を開かせた後は、青色光を消灯することが望ましい。このように光照射を一定時間続けた後、発光装置５のＬＥＤを消灯する。

以上の点を踏まえ、発光装置５の動作（光照射制御）について説明する。図１０は、発光装置５の動作の流れを示すフローチャートである。冷蔵庫１の電源が投入されたのち、使用者による操作パネル２１の操作に応じて、制御部２０は、野菜の概日リズムに即した光照射制御を開始する（ステップＳ１）。まず、現在が光照射を行うべき時間帯（昼間帯）かどうかを判定する（ステップＳ２）。

昼間帯か夜間帯かの判定は、制御部２０に設けられた２４時間タイマを用いて行う。例えば、６時〜１８時を昼間帯とし、それ以外を夜間帯と予め設定しておく。この昼間帯と夜間帯のタイミングは、季節によって変化させてもよい。例えば、夏至の時期に昼間帯が最も長く、冬至の時期に昼間帯が最も短くなるように設定してもよい。また、ここでは、昼間帯と夜間帯とを合わせて２４時間としているが、この長さを適宜変えてもよい。

ステップＳ２において、現在が昼間帯であると判断した場合には、制御部２０は、昼モードでの光照射を開示する。すなわち、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂによる赤色光の照射、ＬＥＤ５２ａ，５２ｂによる緑色光の照射、およびＬＥＤ５３ａ，５３ｂによる青色光の照射を、同時に開始する（ステップＳ３）。上記の通り、赤色光および緑色光は、野菜の機能の活性化に適した光であり、青色光は、野菜の気孔を開くトリガーとなる光である。そして、制御部２０は、例えばタイマによる昼モードの時間計測を開始する（ステップＳ４）。

ＬＥＤ５３ａ，５３ｂによる青色光の照射は、野菜の気孔が開くまでに必要な時間、例えば１０分以上行い、その時間の経過後は、ＬＥＤ５３ａ，５３ｂを消灯する（ステップＳ５）。その後、昼モード開始からの経過時間を取得し（ステップＳ６）、経過時間が予め設定した昼モード上限時間に達すると（ステップＳ７）、夜モードに移行してＬＥＤ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂを消灯する（ステップＳ８）。これにより、全てのＬＥＤ５１ａ〜５３ｂが消灯したこととなり、夜モードが開始される。

制御部２０は、夜モードの開始と共に、例えばタイマによる夜モードの時間計測を開始する（ステップＳ９）。その後、夜モード開始からの経過時間を取得し（ステップＳ１０）、経過時間が予め設定した夜モード上限時間に達すると（ステップＳ１１）、上記のステップＳ３に戻って昼モードの光照射を開始する。

図１１は、発光装置５の動作を示すタイミングチャートである。図１１に示すように、昼間帯の開始と共に、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂによる赤色光の照射、ＬＥＤ５２ａ，５２ｂによる緑色光の照射、およびＬＥＤ５３ａ，５３ｂによる青色光の照射が同時に開始される。

野菜の気孔が開くまでに必要な時間が経過すると、ＬＥＤ５３ａ，５３ｂによる青色光の照射のみが停止する。これにより、野菜収納ケース４内の野菜には、光合成に利用される赤色光および緑色光が照射される。そして、昼間帯の終了と共に、ＬＥＤ５１ａ，５１ｂによる赤色光の照射、およびＬＥＤ５２ａ，５２ｂによる緑色光の照射が停止する。これにより、野菜収納ケース４内の野菜には光が照射されない環境となる。

なお、ここでは、昼間帯と夜間帯の判断を２４時間タイマによって行ったが、タイマを用いない方法も可能である。例えば、野菜室１５の扉開閉センサ２５の出力に基づき、引き出し扉１５ａの開閉が最も少ない時間を真夜中、すなわち０時と判断してもよい。

ここで説明した発光装置５の動作によれば、昼間帯（例えば６時から１８時までの時間帯）に引き出し扉１５ａが開閉されて野菜室１５内に外部の光が入射しても、野菜は既に発光装置５によって光を照射されているため、野菜が受けるストレスが少ない。

また、夜間帯（例えば１８時から翌朝６時までの時間帯）には、野菜収納ケース４内の野菜は発光装置５によって光を照射されていないが、夜は引き出し扉１５ａの開閉頻度が少ないため、野菜が受けるストレスは少ない。

ここでは、発光装置５は、赤色光、緑色光および青色光を出射するＬＥＤ５１ａ〜５３ｂを備えているが、これらの波長帯域に限定されるものではなく、野菜の機能の活性化につながる光であればよい。また、目的に応じて、例えばポリフェノール増量のために紫外線を照射する発光素子（ＬＥＤ等）を追加してもよい。

また、青色のＬＥＤ５３ａ，５３ｂに黄色蛍光体を組み合わせることにより、青色光に白色光を付加してもよい。これにより、野菜に青色光と共に白色光を照射することができるため、視認性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、野菜室１５に配置された発光装置５が、水平面Ｈに対して下方に傾斜した出射光軸Ａｘを有するＬＥＤ５１ａ〜５３ｂを備え、ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂから野菜収納ケース４の内部に向けて光を出射する。そのため、高さの低い野菜にも十分な光を照射することができる。

また、発光装置５が、野菜収納ケース４の鉛直方向の中央よりも上方に配置され、野菜収納ケース４の背面部４１ｂに対向しているため、縦長の葉物野菜を野菜収納ケース４の背面部４１ｂに立てかけて置いた場合も、あるいは野菜収納ケース４の底面部４１ｅ上の中央に横にして置いた場合も、葉物野菜に光を照射することができる。

また、野菜収納ケース４が下部ケース４１と上部ケース４２とを有し、発光装置５の出射光が下部ケース４１に向かうように構成されているため、下部ケース４１に主に収納される葉物野菜に効率よく光を照射することができる。

また、出射光軸Ａｘと水平面Ｈとのなす角が、５度〜８５度（より望ましくは１０度〜４５度）の範囲にあるため、光を照射した方が望ましい葉物野菜に光を照射し、光を照射しない方が望ましいジャガイモには光を照射しないようにすることができる。

また、発光装置５が、赤色光を出射するＬＥＤ群５１と、緑色光を出射するＬＥＤ群５２と、青色光を出射するＬＥＤ群５３とを有し、ＬＥＤ群５１〜５３から同時に光を出射したのち、ＬＥＤ群５３を最初に消灯することにより、青色光の照射によって野菜の気孔が開いた後は光合成に必要な光（赤色光および緑色光）だけを照射し、消費エネルギーを低減することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１２は、実施の形態２における野菜室１５とその周囲の構成を示す図である。この実施の形態２では、発光装置５を水平方向（より具体的には左右方向）の揺動軸６２を中心として揺動可能とし、発光装置５の出射光軸Ａｘの水平面Ｈに対する傾きを変化させることができるようにしている。

具体的には、発光装置５は、揺動軸６２を中心として揺動可能な揺動フレーム６１に支持されている。揺動フレーム６１は、駆動装置としてのモータ６によって揺動される。モータ６は、例えばステッピングモータである。モータ６および揺動フレーム６１は、発光装置５を移動させる（すなわち、揺動軸６２を中心として揺動させる）移動機構を構成している。

発光装置５の構成は、実施の形態１で説明したとおりである。例えば、発光装置５が図５に示した構成を有する場合には、発光装置５のカバー部材５４（図５）を揺動フレーム６１に取り付けることにより、揺動可能な構成とすることができる。

さらに、この実施の形態２では、野菜室１５の背面側に、撮像装置としてのカメラ７が配置されている。カメラ７は、野菜収納ケース４の内部（ここでは、下部ケース４１の内部）を撮像するように配置されている。

図１３は、実施の形態２における冷蔵庫の制御系を示すブロック図である。冷蔵庫１の制御部２０には、操作パネル２１からの操作入力と、扉開閉センサ２５からの扉開閉信号と、カメラ７からの画像データとが入力される。制御部２０は、これらの入力に基づき、圧縮機１７、冷却器１８、送風機１９、モータ６および発光装置５（ＬＥＤ５１ａ〜５３ｂ）を制御する。

この実施の形態２では、制御部２０は、カメラ７が撮像した画像データを処理し、例えば緑色の画像を抽出することにより、葉物野菜の位置を検出する。そして、検出した葉物野菜の位置に応じてモータ６を駆動し、葉物野菜に最も効率よく光を照射できるように、発光装置５の出射光軸Ａｘの傾きを変化させる。

図１４は、実施の形態２における発光装置５の出射光軸Ａｘの傾きの変化の一例を示す模式図である。図１３（Ａ）に示すように、野菜収納ケース４内において葉物野菜２００が高い位置にある場合には、発光装置５の出射光軸Ａｘの水平面Ｈに対する傾き角度θ１を小さくすることで、野菜収納ケース４内の比較的高い位置に光を照射する。

これに対し、図１３（Ｂ）に示すように、野菜収納ケース４内において葉物野菜２００が低い位置にある場合には、発光装置５の出射光軸Ａｘの水平面Ｈに対する傾き角度θ２を大きくすることで、野菜収納ケース４内の比較的低い位置に光を照射する。このように構成することで、野菜収納ケース４内に収納された葉物野菜２００に、効率よく光を照射することができる。

ここでは、カメラ７の撮像した画像に基づいて野菜収納ケース４内の野菜の位置を検出しているが、他の方法で野菜収納ケース４内の野菜の位置を検出してもよい。例えば、操作パネル２１（図１）または他の入力端末を用いて、使用者が野菜の位置を入力するようにしてもよい。この場合、野菜収納ケース４の内部空間を、例えば、前後方向に３つ（前、中、後）、左右方向に２つ（右、左）および上下方向に２つ（上、下）のエリアに区分し、使用者にエリアを選択させるようにしてもよい。

また、ここでは、発光装置５の全体の傾きを変化させているが、実施の形態１で説明したＬＥＤ群５１〜５３のうち、特定のＬＥＤ群の傾きだけを変化させてもよい。また、複数の箇所に発光装置５をそれぞれ配置し、光照射の必要性（例えば葉物野菜の位置）に応じて、個々の発光装置５の傾きを変化させてもよい。

以上説明したように、本発明の実施の形態２では、野菜収納ケース４内の野菜の位置（高さ）に応じて、発光装置５の出射光軸Ａｘの水平面Ｈに対する傾き角度を変化させるため、野菜収納ケース４内における野菜の収納状況に応じて、効率よく光を照射することができる。

また、カメラ７が撮像した画像に基づいて野菜収納ケース４内の野菜の位置を判断するようにすれば、使用者にとっての利便性がさらに向上する。

上述した実施の形態１，２では、発光装置５が、それぞれ２つのＬＥＤからなるＬＥＤ群５１，５２，５３を有しており、グループ毎（ＬＥＤ群５１，５２，５３毎）に発光を制御していたが、波長帯域毎に一つずつＬＥＤを設け、ＬＥＤ毎（発光素子毎）に発光を制御してもよい。また、発光素子はＬＥＤに限らず、他の発光素子を用いてもよい。

また、上述した実施の形態１，２では、野菜収納ケース４が下部ケース４１と上部ケース４２とに分割されていたが、野菜収納ケース４は必ずしも分割されていなくてもよい。

また、上述した実施の形態１，２では、野菜収納ケース４（下部ケース４１および上部ケース４２）の全体が透明であったが、発光装置５の光を通過させる部分だけを透明にしてもよく、あるいは発光装置５の光を通過させる部分を開口部としてもよい。

以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。

１ 冷蔵庫、 ４ 野菜収納ケース、 ５ 発光装置、 ６ モータ（駆動部）、 ７ カメラ（撮像装置）、 １１ 冷蔵室、 １２ 切替室、 １３ 製氷室、 １４ 冷凍室、 １５ 野菜室、 １６ 筐体、 １７ 圧縮機、 １８ 冷却器、 １９ 送風機、 ２０ 制御部、 ２１ 操作パネル（操作入力部）、 ２５ 扉開閉センサ、 ４１ 下部ケース（下部ケース）、 ４２ 上部ケース（上部ケース）、 ５１ ＬＥＤ群（第１の発光部）、 ５１ａ，５１ｂ ＬＥＤ（発光素子）、 ５２ ＬＥＤ群（第２の発光部）、 ５２ａ，５２ｂ ＬＥＤ（発光素子）、 ５３ ＬＥＤ群（第３の発光部）、 ５３ａ，５３ｂ ＬＥＤ（発光素子）、 ５４ カバー部材、 ５５ 実装基板、 ５６ ネジ、 ５７ シール、 ５８ リード、 ５９ 支持基板、 ６１ 揺動フレーム、 ６２ 揺動軸、 １０１，１０２，１０３ マイクロコンピュータ。

Claims (10)

1. 野菜室と、
   前記野菜室に設けられた野菜収納ケースと、
   前記野菜室に設けられた発光装置であって、水平面に対して下方に傾斜した光軸を有する発光部を備え、前記発光部から前記野菜収納ケースの内部に向けて光を出射する発光装置と、
   前記発光装置を、前記光軸の水平面に対する傾きが変化するように移動させる移動機構と、
   前記野菜収納ケース内の画像を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記野菜収納ケース内の野菜の位置を検出し、検出した野菜の位置に応じて前記移動機構を制御する制御部と
   を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記発光装置は、前記野菜収納ケースの鉛直方向の中央よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記発光装置は、前記野菜収納ケースの背面に対向するように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記野菜収納ケースは、上部ケースと下部ケースとを有し、
   前記発光装置は、前記上部ケースよりも低い位置で前記下部ケースに対向するように配置されていることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記光軸と水平面とのなす角が、５度〜８５度の範囲にあることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記光軸と水平面とのなす角が、１０度〜４５度の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記発光装置は、互いに波長の異なる光を出射する複数の発光部を有し、
   前記複数の発光部のうち、選択した発光部から光を出射させることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の冷蔵庫。
8. 前記複数の発光部は、複数の発光素子または複数グループの発光素子であることを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 前記発光装置は、赤色光を出射する第１の発光部と、緑色光を出射する第２の発光部と、青色光を出射する第３の発光部とを有し、
   前記第１の発光部と前記第２の発光部と前記第３の発光部とから同時に光を出射させたのち、前記第３の発光部を最初に消灯することを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の冷蔵庫。
10. 昼間帯には前記発光装置が光を出射し、夜間帯には前記発光装置が消灯することを特徴とする請求項１から９までの何れか１項に記載の冷蔵庫。
    

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