(57)【要約】【課題】不凍液を用いて収納物を凍結する凍結装置を有する冷蔵庫であって、冷却効率が良いものを提供する。【解決手段】不凍液を用いて収納物を凍結する凍結装置を有する冷蔵庫において、前記凍結装置は、前記不凍液が入る容器と、前記容器内に配置され内側に前記収納物を収納可能で外側に前記不凍液が満たされる収納部材と、前記収納部材の前記内側の空気を排出する排気装置とを有し、前記収納部材の少なくとも一部が伸縮性薄膜からなり伸縮して前記収納物に密着可能であることを特徴とする。【選択図】図４
2020034226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不凍液を用いて収納物を凍結する凍結装置を有する冷蔵庫において、
前記凍結装置は、前記不凍液が入る容器と、前記容器内に配置され内側に前記収納物を収納可能で外側に前記不凍液が満たされる収納部材と、前記収納部材の前記内側の空気を排出する排気装置とを有し、前記収納部材の少なくとも一部が伸縮性薄膜からなり伸縮して前記収納物に密着可能であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記伸縮性薄膜が前記収納物を２方向から挟み込み可能に設けられた、請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記収納部材が開口部を有し、前記開口部が開閉可能であり、前記開口部を閉状態で保持する保持部材が設けられた、請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記容器が断熱壁で囲まれた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記凍結装置に前記不凍液を攪拌する攪拌機が設けられた、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記収納物の温度を測定する温度計が設けられ、前記温度計が測定した温度が所定温度以下となった場合に前記攪拌機による攪拌が停止する、請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
内部を冷媒が流れる冷媒管が前記不凍液の中を通るように配置された、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記凍結装置が冷凍室に配置された、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記排気装置が所定時間稼動して停止する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、低温においても流動性を有する不凍液で収納物を急速凍結する装置や、そのような装置が冷凍室に配置された冷蔵庫が知られていた。前記装置として、例えば特許文献１に記載されているように、不凍液が入った２つの袋の間、又は不凍液が入った袋と金属板との間に収納物が挟まれる構成の装置が知られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような装置では、袋等と収納物との密着性が悪く、袋等と収納物との間に断熱性のある空気が残ってしまうため、不凍液による収納物の冷却効率が良くなかった。
【０００５】
そこで本発明は、不凍液を用いて収納物を凍結する凍結装置を有する冷蔵庫であって、冷却効率が良いものを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の冷蔵庫は、不凍液を用いて収納物を凍結する凍結装置を有する冷蔵庫において、前記凍結装置は、前記不凍液が入る容器と、前記容器内に配置され内側に前記収納物を収納可能で外側に前記不凍液が満たされる収納部材と、前記収納部材の前記内側の空気を排出する排気装置とを有し、前記収納部材の少なくとも一部が伸縮性薄膜からなり伸縮して前記収納物に密着可能であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の冷蔵庫の縦断面図。
【図２】実施形態の冷蔵庫の正面図。
【図３】実施形態の冷蔵庫のブロック図。
【図４】実施形態１の凍結装置の左右方向中央位置での前後方向の断面図。収納部材の開口部が開状態のときの図。
【図５】実施形態１の凍結装置を上から見たときの容器、枠部材、収納部材等の配置を示す図。収納部材の開口部が開状態のときの図。
【図６】実施形態１の凍結装置の左右方向中央位置での前後方向の断面図。収納部材の開口部が閉状態のときの図。
【図７】実施形態１の凍結装置を上から見たときの容器、枠部材、収納部材等の配置を示す図。収納部材の開口部が閉状態のときの図。
【図８】実施形態２の凍結装置の左右方向中央位置での前後方向の断面図。収納部材の開口部が開状態のときの図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態の冷蔵庫について図面に基づき説明する。以下の説明において、冷蔵庫の扉の開く方向を前の方向、その反対方向すなわち扉の閉じる方向を後ろの方向とする。また、冷蔵庫の使用者が冷蔵庫の正面（扉の前）に立って冷蔵庫を見たときの左右を、以下の説明における左右とする。
【０００９】
１．実施形態１
（１）冷蔵庫の全体構造
図１及び図２に実施形態の冷蔵庫１０を示す。冷蔵庫１０の本体１２は、冷蔵庫１０の外郭を形成する外箱と、貯蔵室が形成された内箱とが組み合わされ、外箱と内箱との間に断熱材が充填されて構成されている。
【００１０】
本体１２は上下仕切壁１４によって上下に仕切られている。上下仕切壁１４の上部は冷蔵温度（収納物を冷蔵保存するための温度で、例えば１〜４℃）に維持される冷蔵空間である。また上下仕切壁１４の下部は冷凍温度（収納物を冷凍保存するための温度で、例えば−２２〜−１８℃）に維持される冷凍空間である。冷蔵空間及び冷凍空間はそれぞれ食品や飲料等の収納物を収納する空間である。
【００１１】
冷蔵空間には上から順に貯蔵室としての冷蔵室２０及び野菜室２２が設けられている。冷蔵室２０には複数の載置棚やチルド室が設けられている。また野菜室２２には引出式の野菜容器が収納されている。冷蔵室２０は観音式の左右一対の冷蔵室扉２１で開閉される。また、野菜室２２は引き出し式の野菜室扉２３で開閉される。
【００１２】
冷凍空間の上部には貯蔵室としての製氷室とその隣の上冷凍室２６とが設けられている。また、冷凍空間の下部には貯蔵室としての下冷凍室２８が設けられている。製氷室及び上冷凍室２６にはそれぞれ引き出し式の収納容器が収納されている。また、下冷凍室２８の一部（例えば左側すなわち図１の奥側）にも引き出し式の収納容器１８が収納されている。また、下冷凍室２８における収納容器１８とは別の場所（例えば収納容器１８の隣）には後述する凍結装置４０が収納されている。
【００１３】
なお、凍結装置４０は、下冷凍室２８とは異なる場所、例えば上冷凍室２６（より具体的な例としては、上冷凍室２６内の収納容器の隣や、上冷凍室２６内の収納容器の上方）に収納されていても良い。また、冷凍空間の一部（例えば上冷凍室２６の上）に図示しない新たな冷凍室が形成され、その冷凍室に凍結装置４０が収納されていても良い。以下では一例として凍結装置４０が下冷凍室２８に収納されているものとして説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、製氷室は引き出し式の製氷室扉２５で開閉され、上冷凍室２６は引き出し式の上冷凍室扉２７で開閉され、下冷凍室２８は引き出し式の下冷凍室扉２９で開閉される。
【００１５】
冷蔵空間の後ろには、第１冷却器３０と、第１冷却器３０の近くに配置された第１送風装置３１と、第１冷却器３０から上方へ向かって延びるダクト３２とが設けられている。また、冷蔵空間とダクト３２とを隔てる壁には冷気の吹出口３３が形成されている。また、冷蔵空間の後壁には第１冷却器３０へ通じる冷気の吸込口３４が形成されている。第１冷却器３０で冷気が発生するとともに第１送風装置３１が稼動することにより、冷気がダクト３２を通って吹出口３３から冷蔵空間へ吹き出て、冷蔵空間を循環する。冷蔵空間を循環した冷気は吸込口３４から第１冷却器３０へ向かって吸い込まれる。このように冷気が循環することにより冷蔵空間が冷蔵温度に冷却される。
【００１６】
また、冷凍空間の背後には、第２冷却器３５と、第２冷却器３５の近くに配置された第２送風装置３６とが設けられている。また、冷凍空間の後壁にはそれぞれ第２冷却器３５へ通じる冷気の吹出口３７及び吸込口３８が形成されている。第２冷却器３５で冷気が発生するとともに第２送風装置３６が稼動することにより、冷気が吹出口３７から冷凍空間へ吹き出て、冷凍空間を循環する。冷凍空間を循環した冷気は吸込口３８から第２冷却器３５へ向かって吸い込まれる。このように冷気が循環することにより冷凍空間が冷凍温度に冷却される。
【００１７】
本体１２の後方下部には機械室１６が設けられている。機械室１６には、第１冷却器３０及び第２冷却器３５へ流れる冷媒を圧縮する圧縮機１７や、圧縮機１７等とともに冷凍サイクルを構成する不図示の凝縮器等が配置されている。
【００１８】
また、冷蔵庫１０には制御装置１１が設けられている。図３に示すように、制御装置１１には、圧縮機１７、第１送風装置３１、第２送風装置３６その他の貯蔵室の温度制御のための機器が電気的に接続されている。さらに、制御装置１１には、凍結装置４０の各部すなわち後述する真空ポンプ６０、攪拌機７０及び温度計７６が電気的に接続されている。制御装置１１はこれらの接続されている機器等を制御する。
【００１９】
ただし、冷蔵庫１０の制御装置１１とは別に、凍結装置４０の各部を制御する制御装置が、凍結装置４０の構成の一部として設けられていても良い。
【００２０】
（２）凍結装置の構造
上冷凍室２６に収納されている凍結装置４０を図４〜図７に示す。凍結装置４０は不凍液４３を用いて収納物４５を急速に冷却し凍結する装置である。ここで、不凍液４３とは冷凍温度においても凍結せずに流動性を保つ液体のことである。不凍液４３として、例えば、塩化ナトリウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、エチレングリコールやエタノール等のアルコール、アルコールの水溶液、又は植物油等の各種油が使用される。また、収納物４５として、例えば、野菜、果物、肉、魚介類、加工食品等の食品が挙げられる。
【００２１】
凍結装置４０は不凍液４３が入る容器４１を有している。容器４１は前後左右の側壁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び底壁４１ｅによって形成され、上方へ開口している。この容器４１は断熱壁４２によって外側から囲まれている。詳細には、容器４１の前後左右の側壁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び底壁４１ｅのそれぞれの外面に密着して断熱壁４２が設けられている。断熱壁４２は例えば発砲ポリスチレン又はウレタンフォームの成型品である。
【００２２】
図４に示すように、容器４１の内側には収納物４５を収納する収納部材５０が配置されている。収納部材５０は不凍液４３を透過させない伸縮性薄膜からなる。この伸縮性薄膜が左右から見てＶ字になるよう２つに折り曲げられ、その折り曲げ部が下方になり上方に開口するよう配置されることにより収納部材５０が形成されている。そして、使用者が前記の開口する部分（この部分を収納部材５０の開口部５２とする）から収納部材５０の内部に収納物４５を入れられるようになっている。なお伸縮性薄膜の前記折り曲げ部は収納部材５０の底部５３である。
【００２３】
また、収納部材５０の外側には不凍液４３が満たされる。収納部材５０の左右両端部が容器４１の左右の側壁４１ｃ、４１ｄに接着されており、不凍液４３が収納部材５０の内部に入らないようになっている。接着は例えば接着剤を使用した接着又は熱溶着によってなされている。
【００２４】
収納部材５０に用いられる伸縮性薄膜は、収納物４５に押し付けられたときに収納物４５の外形にほぼ一致するように伸縮できる程度の伸縮性を有するものであれば良い。伸縮性薄膜の材質や厚みは限定されないが、材質の具体例としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂又はポリイソプレンゴムが挙げられる。
【００２５】
さらに、容器４１の内側かつ収納部材５０の外側には、収納部材５０の開口部５２を開閉する開閉部材が設けられている。開閉部材は、２つの枠部材５５と、２つの枠部材５５を連結するヒンジ部５６と、後述する保持部材５７とを有している。
【００２６】
図４及び図５に示すように、枠部材５５は、上辺部５５ａ、下辺部５５ｂ、左辺部５５ｃ及び右辺部５５ｄの４つの辺部が長方形を形成している部材である。そして、枠部材５５の４つの辺部が収納部材５０に外側から接触している。詳細には、上辺部５５ａが収納部材５０の開口部５２近傍において収納部材５０に接触し、下辺部５５ｂが収納部材５０の底部５３近傍において収納部材５０に接触し、左辺部５５ｃ及び右辺部５５ｄが容器４１の左右の側壁４１ｃ、４１ｄに近接して収納部材５０に接触している。ただし枠部材５５と収納部材５０とは接着はされていない。
【００２７】
さらに、図４に示すように、収納部材５０の底部５３の下で、２つの枠部材５５の下辺部５５ｂ同士がヒンジ部５６で連結されている。そのため、２つの枠部材５５は、左右から見てＶ字になるよう収納部材５０に沿って配置されている。
【００２８】
このような構造のため、図４及び図６に示すように、２つの枠部材５５は、下辺部５５ｂがヒンジ部５６に拘束された状態で上辺部５５ａ同士が近接したり離間したりするように動作可能となっている。なお、枠部材５５の上辺部５５ａの動作方向に延びる不図示のレールが設けられ、上辺部５５ａがそのレールに案内されながら動作する構造となっていても良い。
【００２９】
収納部材５０の開口部５２はこの開閉部材を動作させることにより開閉可能である。図４及び図５に示すように収納部材５０の開口部５２が開状態のとき、収納部材５０は左右方向から見てＶ字状となっている。またこのとき、開閉部材の２つの枠部材５５の上辺部５５ａ同士は離れており、開閉部材は左右方向から見てＶ字状となっている。なお開口部５２が開状態のときの収納部材５０の開き角、すなわち収納部材５０の底部５３より前方の部分（以下「前方部５１ａ」）と後方の部分（以下「後方部５１ｂ」）とのなす角度は、何度であっても良い。
【００３０】
この収納部材５０の開口部５２を閉じるとき、使用者が開閉部材の２つの枠部材５５の上辺部５５ａ同士を引き寄せる方向に動かす。このとき図７に示すように収納部材５０の前方部５１ａ及び後方部５１ｂが枠部材５５に押されて伸びる。そして、２つの枠部材５５にそれぞれ押された収納部材５０の前方部５１ａと後方部５１ｂとが図６に示すように密着するか近接することによって、収納部材５０の開口部５２が閉状態となる。収納物４５が収納された状態で収納部材５０の開口部５２が閉状態となると、収納部材５０がその前方部５１ａと後方部５１ｂとで収納物４５を２方向から挟み込む形で収納物４５と接触することとなる。
【００３１】
なお、ここまでは、開口部５２が開状態のときに収納部材５０が左右方向から見てＶ字状となる形態（すなわち収納部材５０の前方部５１ａ及び後方部５１ｂがそれぞれ鉛直方向に対して傾斜している形態）について説明した。しかし、前方部５１ａ及び後方部５１ｂのうちの一方（例えば後方部５１ｂ）が鉛直方向に延び他方が鉛直方向に対して傾斜していても良い。この場合、２つの枠部材５５のうちの一方が鉛直方向に延び他方が鉛直方向に対して傾斜して、それぞれ収納部材５０に接触すれば良い。
【００３２】
すなわち本実施形態では、開口部５２が開状態のとき収納部材５０の前方部５１ａ及び後方部５１ｂのうち少なくとも一方が鉛直方向に対して傾斜しており、使用者がその収納部材５０へ上から収納物４５を入れて前方部５１ａと後方部５１ｂとで挟み込める形態であれば良い。その形態の一例が、図示するように、開口部５２が開状態のとき収納部材５０が左右方向から見てＶ字状となっており、使用者がその収納部材５０へ上から収納物４５を入れて前方部５１ａと後方部５１ｂとで挟み込む形態である。
【００３３】
収納部材５０の開口部５２の閉状態は前記の保持部材５７によって保持される。保持部材５７は、例えば、一方の枠部材５５の上辺部５５ａに設けられた第１磁石５７ａと、他方の枠部材５５の上辺部５５ａに設けられた第２磁石５７ｂとからなる。そして、第１磁石５７ａと第２磁石５７ｂとが引き寄せ合うことによって２つの枠部材５５の上辺部５５ａ同士が密着又は近接した状態で保持され、それによって収納部材５０の開口部５２の閉状態が保持される。
【００３４】
ただし、保持部材として収納部材５０の開口部５２の閉状態を保持できる別の部材が用いられても良い。例えば２つの枠部材５５の上辺部５５ａ同士を固定する金具が保持部材として用いられても良い。
【００３５】
また、容器４１の上方開口部を覆う覆い４６が、収納部材５０の前後両側に設けられている。覆い４６は収納部材５０と同様に伸縮性を有し、例えば収納部材５０のものと同一又は類似の伸縮性薄膜からなる。図６及び図７に示すように、覆い４６は、少なくとも容器４１の前後の側壁４１ａ、４１ｂの上端部と、前後２つの枠部材５５の上辺部５５ａとに、それぞれ接着されている。図５〜図７に示すように、覆い４６は枠部材５５の動作に伴い伸縮して、容器４１の前後の側壁４１ａ、４１ｂの上端部と前後２つの枠部材５５の上辺部５５ａとの間を常に塞いでいる。この構成により、使用者が不凍液４３に手を入れたり不凍液４３が容器４１からこぼれたりすることを覆い４６が防いでいる。
【００３６】
また、凍結装置４０には収納部材５０の内部の空気を排出する排気装置として真空ポンプ６０が設けられている。図４及び図６に示すように、真空ポンプ６０の吸気口６１は、収納部材５０に開けられた排気孔５８に接続されている。そして、収納部材５０の開口部５２が閉状態のときに真空ポンプ６０が稼動すると、収納部材５０の内部の空気が排出される。なお、真空ポンプ６０の吸気口６１と収納部材５０の排気孔５８とを繋ぐ排気管６３は伸縮可能であり、収納部材５０の前記の動作に伴って伸縮する。
【００３７】
また、容器４１の内部における底壁４１ｅの上には膨張袋６４が配置されている。膨張袋６４は不凍液４３に浸漬されている。膨張袋６４は収納部材５０の前後両側に配置されている。前記の真空ポンプ６０の排気口６２は、前後両側の膨張袋６４にそれぞれ接続されている。そのため、真空ポンプ６０によって収納部材５０の内部から排出された空気が膨張袋６４の内部に送られ、膨張袋６４が膨張する。
【００３８】
ただし、収納部材５０の内部の空気を排出する排気装置とは別に、膨張袋６４を膨張させる膨張装置が設けられていても良い。そのような膨張装置が設けられている場合において、さらに、収納部材５０の内部の空気の排出と膨張袋６４の膨張とが並行して行われるように制御されても良い。
【００３９】
また、凍結装置４０には不凍液４３を攪拌する攪拌機７０が設けられている。攪拌機７０は、例えば、不凍液４３に浸漬された攪拌部材としての羽根７１がモータ７２によって回転するものである。この攪拌機７０が稼動すると羽根７１が回転して不凍液４３を攪拌する。羽根７１が配置される場所は例えば容器４１の高さ方向の中央又はその近傍である。また、羽根７１が配置される場所は例えば収納部材５０の後方の場所である。ただし羽根７１は収納部材５０の後方ではなく前方に配置されていても良い。また、収納部材５０の前後両方にそれぞれ羽根７１が配置されていても良い。
【００４０】
また容器４１の内部には冷媒管７４が通っている。冷媒管７４は具体例としては銅パイプである。冷媒管７４は不凍液４３に浸漬されている。この冷媒管７４の内部を低温の冷媒が流れることにより不凍液４３が冷却される。冷媒管７４の内部を流れる冷媒の冷却方法は限定されない。冷媒管７４が通る場所は、例えば、収納部材５０の開口部５２よりも底部５３に近い場所である。また、冷媒管７４が通る場所は、例えば、攪拌機７０の羽根７１よりも下の場所である。
【００４１】
また、凍結装置４０の一部として、収納部材５０の内部の温度を測定する温度計７６（図１参照）が設けられている。温度計７６は例えば収納部材５０の内部の温度を非接触で測定する非接触式温度センサである。温度計７６は収納部材５０の上方に配置されている。具体例としては、温度計７６は、図１に示すように凍結装置４０が収納されている下冷凍室２８の天井に固定されて配置されている。収納部材５０に収納物４５が収納された状態では、温度計７６は収納物４５又はその近傍の温度を測定する。温度計７６が測定した温度は制御装置１１に取り込まれる。なお、このような非接触式温度センサの代わりに、収納部材５０の内部の収納物４５又はその近傍に接触してそれらの温度を測定する接触式の温度センサが設けられていても良い。
【００４２】
凍結装置４０は、下冷凍室２８内に固定されていても良いが、使用者が下冷凍室２８内に自在に出し入れできるよう構成されていても良い。
【００４３】
（３）凍結装置の使用方法及び制御方法
実施形態１では凍結装置４０があらかじめ下冷凍室２８に収納されているものとする。そのため不凍液４３は冷凍温度又はその付近の温度にまで下がっている。使用者が下冷凍室２８を開けると下冷凍室２８の外部から凍結装置４０を視認することができる。使用者は、凍結装置４０の収納部材５０の内部に上から収納物４５を入れ、開口部５２を閉じ、保持部材５７で開口部５２を閉状態に保持する。これにより収納物４５が収納部材５０の前方部５１ａと後方部５１ｂとによって２方向から挟み込まれる。
【００４４】
収納部材５０に収納物４５が収納されると温度計７６の測定する温度が高くなる。制御装置１１は、温度計７６の測定する温度がそれまで測定していた温度よりも高くなったとき、又は温度計７６の測定する温度が所定温度以上となったとき、収納部材５０に収納物４５が収納されたとみなし、真空ポンプ６０の稼動を開始する。
【００４５】
ただしこれとは他の方法で真空ポンプ６０の稼動が開始されても良い。例えば、冷蔵室扉２１又はその他の場所に排気開始ボタンが設けられており、使用者が排気開始ボタンを押すと真空ポンプ６０が稼動を開始するように構成されていても良い。また、収納部材５０の開口部５２を閉状態に保持する保持部材５７にセンサが設けられており、収納部材５０の開口部５２が閉じられたことをそのセンサが検出すると真空ポンプ６０が稼動を開始するように構成されていても良い。また、収納部材５０の内部の圧力を測定する圧力計が設けられており、その圧力計の測定する圧力が所定圧以上となったとき、制御装置１１が収納部材５０に収納物４５が収納されたとみなして真空ポンプ６０の稼動を開始するように構成されていても良い。
【００４６】
真空ポンプ６０が稼動すると、収納部材５０の内部の空気が排出され、収納部材５０が収納物４５の形に沿うように伸縮して収納物４５の全面に密着する。そのため収納物４５の全面が収納部材５０を介して不凍液４３に囲まれることとなる。その結果、収納物４５の全面において不凍液４３との間で熱交換がなされ、収納物４５が急速に冷却されて凍結される。このようにして冷却された場合、凍結装置４０が用いられず収納物４５がそのまま冷凍室に入れられた場合よりも、収納物４５の冷却速度が速く、収納物４５の凍結に要する時間が短い。
【００４７】
なお、収納物４５の冷却中、真空パックのように収納部材５０の内部が真空になっていても良いが、収納物４５と収納部材５０との間の一部に若干の空気が残っていても良い。
【００４８】
また、真空ポンプ６０が稼動すると、図６に示すように容器４１の内部の膨張袋６４が膨張する。膨張袋６４は図６に示す断面上で膨張するだけでなく左右方向へも膨張し、全体として、収納部材５０が収縮したぶん膨張袋６４が膨張する。容器４１内の不凍液４３の量は一定に保たれるため、収納部材５０の内部から空気が排出されるのみだと収納部材５０が収縮するぶん不凍液４３の液面が下降するが、膨張袋６４が膨張するぶん不凍液４３の液面が上昇する。そのため結果的に、真空ポンプ６０の稼働中、不凍液４３の液面の高さが一定に保たれる。
【００４９】
制御装置１１は真空ポンプ６０を所定時間稼動させた後停止させる。真空ポンプ６０の稼動時間は、収納部材５０の容積にもよるが、例えば８〜１２秒である。
【００５０】
また、制御装置１１は、真空ポンプ６０の稼動を開始すると同時に又は遅滞なく攪拌機７０の稼動を開始する。ただし真空ポンプ６０が稼動を開始する前から攪拌機７０が稼動していても良い。攪拌機７０が稼動して不凍液４３が攪拌されることにより、不凍液４３の温度境界層が破壊されるので、収納物４５近傍に高温の不凍液４３が留まりにくい。そのため、収納物４５と不凍液４３との熱交換の効率が高まり、収納物４５がさらに急速に冷却される。
【００５１】
制御装置１１は、温度計７６の測定する温度が所定温度以下となった場合に攪拌機７０の稼動を停止させる。ここで、細胞を有する食品（例えば野菜や果物）が凍結されるときに、最大氷結晶生成帯である−５〜−１℃の温度帯において食品が急速に冷却されると、細胞の破壊が抑えられ食品の品質が低下しにくいことが知られている。そこで、攪拌機７０の稼動を停止させる前記所定温度として、−５℃より低い温度（例えば−１０〜−６℃の範囲のいずれかの温度）が設定されることが好ましい。それにより、食品の温度が最大氷結晶生成帯を通過している間は攪拌機７０の稼動によって収納物４５が急速に冷却され、食品の温度が最大氷結晶生成帯を通過し終わってから攪拌機７０の稼動が停止することとなる。
【００５２】
真空ポンプ６０及び攪拌機７０の稼動が停止してからある程度時間が経過すると、収納物４５が不凍液４３と同等の温度になる。収納物４５は不凍液４３と同等の温度になるまでに凍結される。
【００５３】
また、使用者は収納部材５０の開口部５２を開いて収納部材５０の内部の収納物４５を取り出すことができる。収納物４５が取り出されると収納部材５０がもとの形に回復する。
【００５４】
（４）実施形態１の効果
以上のように、凍結装置４０が、不凍液４３が入る容器４１と、容器４１内に配置され内側に収納物４５を収納可能で外側に不凍液４３が満たされる収納部材５０と、収納部材５０の内側の空気を排出する排気装置としての真空ポンプ６０を有している。そして、収納部材５０が伸縮性薄膜からなるため、真空ポンプ６０が収納部材５０の内側の空気を排出すると、収納部材５０が伸縮して収納物４５に密着する。そのため、収納物４５と不凍液４３との間の熱交換が効率良く行われ、収納物４５が効率良く冷却される。その結果収納物４５が急速に凍結される。
【００５５】
また、実施形態１では収納部材５０が収納物４５を前後２方向から挟み込む構造のため、収納部材５０が収納物４５の全面に密着できる。そのため収納物４５が特に効率良く冷却される。
【００５６】
また、収納部材５０の開口部５２を開閉する開閉部材が設けられているため、収納部材５０の開口部５２を閉じてから収納部材５０の内部の空気を排出することができる。そのため収納部材５０の内部の空気を効率良く排出することができる。
【００５７】
また、収納部材５０の開口部５２を閉状態で保持する保持部材５７が設けられているため、収納部材５０の内部の空気を排出している間、開口部５２を閉じたままにすることができる。そのため収納部材５０の内部の空気を効率良く排出することができる。
【００５８】
また、収納部材５０の開口部５２が上方へ開口しているため、使用者が収納部材５０の内部に収納物４５を収納しやすい。
【００５９】
また、不凍液４３が入る容器４１が断熱壁４２で囲まれているため、不凍液４３を低温に維持しやすく、また容器４１の周りに霜が付くことを防ぐことができる。
【００６０】
また、凍結装置４０に不凍液４３を攪拌する攪拌機７０が設けられているため、不凍液４３を攪拌することができる。不凍液４３が攪拌されると、前記のように不凍液４３の温度境界層が破壊され、収納物４５と不凍液４３との熱交換の効率が高まるため、収納物４５がさらに効率良く冷却される。
【００６１】
また、収納物４５の温度を測定する温度計７６が設けられているため、収納物４５の温度に基づき凍結装置４０を制御することができる。例えば前記のように温度計７６の測定した温度が所定温度以下となった場合に制御装置１１が攪拌機７０による攪拌を停止させれば、収納物４５を急速に冷却しなくても良い低温度帯においては攪拌機７０の稼動が停止することとなり、無駄なエネルギーが消費されない。
【００６２】
また、冷媒が流れる冷媒管７４が不凍液４３の中を通るように配置されているため、不凍液４３を低温に維持することができる。また、凍結装置４０が冷凍室に配置されていることからも、不凍液４３を低温に維持することができる。
【００６３】
また、冷媒管７４が収納部材５０の開口部５２よりも底部５３に近い場所を通っているため、収納部材５０の開口部５２が開いても収納部材５０と冷媒管７４とが接触しにくい。そのため冷媒管７４又は収納部材５０が損傷されにくい。
【００６４】
また、真空ポンプ６０が所定時間稼動した後停止するので、収納部材５０の内部が極端に低圧に減圧されて収納物４５が潰れることを防ぐことができる。
【００６５】
また、容器４１の内部には膨張袋６４が配置されているので、不凍液４３の液面が下降しそうになっても膨張袋６４が膨張することによって液面の下降を防ぐことができる。また、前記のように収納部材５０の内部から排出された空気が膨張袋６４の内部に送られる構成であることにより、収納部材５０の内部から空気が排出されて収納部材５０が小さくなっても不凍液４３の液面の高さが一定に保たれる。
【００６６】
２．実施形態２
実施形態２は、図８に示すように収納部材１５０が伸縮性薄膜１５１ａと金属板１５１ｂとからなり、収納物４５が金属板１５１ｂと伸縮性薄膜１５１ａとで挟み込まれる点で、実施形態１と異なる。
【００６７】
図８（この図において、実施形態１と共通する部分には実施形態１と同じ符号が付されている）に示すように、実施形態２における凍結装置１４０の収納部材１５０では、実施形態１における凍結装置４０の収納部材５０の後方部５１ｂが、金属板１５１ｂに置き換わっている。金属板１５１ｂはアルミニウム又は熱伝導率がアルミニウムよりも高い金属（例えば銅）で出来ていることが好ましい。
【００６８】
図示省略するがこの金属板１５１ｂの左右両辺は容器４１の左右の側壁４１ｃ、４１ｄにそれぞれ接着されている。また、金属板１５１ｂの下辺と伸縮性薄膜１５１ａ（実施形態１における収納部材５０の前方部５１ａに相当する部分）の下辺とが接着されており、その接着部が収納部材１５０の底部１５３となっている。このような構造により、金属板１５１ｂと伸縮性薄膜１５１ａとの間の空間に収納物４５が配置可能となっている。
【００６９】
また、実施形態２では、実施形態１における開閉部材のうち前方の枠部材５５に相当する部分（この部分を「枠部材１５５」とする）が残っている。枠部材１５５は、その下辺部１５５ｂが容器４１の底壁４１ｅに平行な軸１５６に取り付けられており、軸１５６を回転軸として動作可能となっている。具体的には、実施形態１における枠部材５５と同様に、枠部材１５５はその上辺部１５５ａ側が前後方向に大きく動作可能となっている。使用者が枠部材１５５の上辺部１５５ａを金属板１５１ｂの上辺部に引き寄せることによって、伸縮性薄膜１５１ａと金属板１５１ｂとが密着するか近接し、収納部材１５０の開口部１５２が閉状態となる。
【００７０】
また、真空ポンプ６０の吸気口６１が、金属板１５１ｂに開けられた排気孔１５８に接続されている。
【００７１】
収納部材１５０に収納物４５が収納され開口部１５２が閉状態とされ真空ポンプ６０が稼動すると、収納部材１５０の内部の空気が排出されて伸縮性薄膜１５１ａが収納物４５の形に沿うように伸縮して収納物４５に密着する。これにより、実施形態１の場合と同様に、収納物４５を急速に冷却し凍結することができる。
【００７２】
３．その他
凍結装置は冷蔵庫の中で使用することを前提とするものではなく単体で使用できるものであっても良い。その場合、不凍液が入る容器の開口部を閉じる断熱性のある蓋が設けられていることが好ましい。また、不凍液を冷却するための冷凍サイクルが凍結装置の構成の一部として設けられていることが好ましい。
【００７３】
以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な省略、置換、変更を行うことができる。以上の実施形態やその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１０…冷蔵庫、１１…制御装置、１２…本体、１４…上下仕切壁、１６…機械室、１７…圧縮機、１８…収納容器、２０…冷蔵室、２１…冷蔵室扉、２２…野菜室、２３…野菜室扉、２５…製氷室扉、２６…上冷凍室、２７…上冷凍室扉、２８…下冷凍室、２９…下冷凍室扉、３０…第１冷却器、３１…第１送風装置、３２…ダクト、３３…吹出口、３４…吸込口、３５…第２冷却器、３６…第２送風装置、３７…吹出口、３８…吸込口、４０…凍結装置、４１…容器、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ…側壁、４１ｅ…底壁、４２…断熱壁、４３…不凍液、４５…収納物、４６…覆い、５０…収納部材、５１ａ…前方部、５１ｂ…後方部、５２…開口部、５３…底部、５５…枠部材、５５ａ…上辺部、５５ｂ…下辺部、５５ｃ…左辺部、５５ｄ…右辺部、５６…ヒンジ部、５７…保持部材、５７ａ…第１磁石、５７ｂ…第２磁石、５８…排気孔、６０…真空ポンプ、６１…吸気口、６２…排気口、６３…排気管、６４…膨張袋、７０…攪拌機、７１…羽根、７２…モータ、７４…冷媒管、７６…温度計、１４０…凍結装置、１５０…収納部材、１５１ａ…伸縮性薄膜、１５１ｂ…金属板、１５３…底部、１５５…枠部材、１５５ａ…上辺部、１５５ｂ…下辺部、１５６…軸、１５８…排気孔
【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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