(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品庫と、スターリング冷凍機を備え媒体循環配管を介して前記食品庫に冷熱を供給する冷却装置と、からなる冷凍冷蔵庫であって、
前記冷却装置に配管接続口を備え、該配管接続口に媒体循環配管を介して着脱可能に接続し前記冷却装置から冷熱の供給が行われるクーラボックスを具備し、
前記クーラボックスは、熱伝導性の良い金属にて形成された内箱の周囲に蓄冷材、冷却板及び断熱材を配して構成され、前記冷却板を媒体循環配管を介して前記冷却装置の前記配管接続口に着脱可能に接続するカプラーが備えられて成る
ことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
前記配管接続口は前記食品庫に冷熱を供給する媒体循環配管を分岐して設けられる請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は低温にて食品を貯蔵する冷凍冷蔵庫の構成に関し、低温を得る手段としてスターリング冷凍機を用いたものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、冷凍冷蔵庫などの冷却手段として、冷媒にフロンを用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルが一般に用いられている。このフロン冷媒はオゾン破壊係数が大きいため、その使用は地球規模での環境問題において警鐘されていることは周知の通りである。これに代わる技術として、逆スターリングサイクルを利用したスターリング冷凍機の研究が進められている。
【０００３】
このスターリング冷凍機は、外部動力によってディスプレーサピストンを駆動させて冷媒を圧縮、膨張させ、それを繰り返すことにより放熱、吸熱を行う密閉サイクルである。冷媒にヘリウムガスなどの不活性ガスを利用するため、地球環境に影響を及ぼすことなく有効に低温を得ることができる。
【０００４】
スターリング冷凍機を用いた機器としては、特開平７−１８０９２１号公報、特開平３−３６４６８号公報、及び特開平８−３２０１６４号公報などが提案されている。
【０００５】
スターリング冷凍機を用いる場合、ディスプレーサピストンの駆動により冷媒が膨張して生じた冷熱を、低温部（コールドヘッド）から効率よく取り出すことが課題である。特に、庫内の空気を冷却器で熱交換して冷却する冷凍冷蔵庫においては、低温部の冷熱を効率よく庫内の空気に伝えなければスターリング冷凍機の入力が大幅に増加することとなり、省エネルギーに反する。
【０００６】
上記特開平７−１８０９２１号公報に開示された冷蔵庫では、スターリング冷凍機で発生した冷熱を循環媒体を介して庫内の空気と熱交換させている。図１２はこの冷蔵庫の構成を示す概略図である。
【０００７】
本体５０の庫内には庫内の空気を冷却する冷却器５１が設けられており、機械室５２内にはスターリング冷凍機５３が設けられている。そして、このスターリング冷凍機５３の低温部５４と冷却器５１とは、中に循環媒体が充填された配管５５にて接続されている。
【０００８】
また、上記特開平３−３６４６８号公報に開示された冷却庫では、スターリング冷凍機５３で発生した冷熱を直接庫内の空気と熱交換させている。図１３はこの冷却庫の構成を示す概略図である。また、図１４はスターリング冷凍機の断面図である。
【０００９】
スターリング冷凍機５３の膨張シリンダ５６の先端には略Ｊ字型の細径な熱交換パイプ５７が複数設けられており、この熱交換パイプ５７の中をディスプレーサピストン５８の駆動によって膨張した冷媒が通る。冷却庫の冷気通風路５９内には前記熱交換パイプ５７と該パイプ５７に設けられたフィン６０から成る熱交換器６１が配されており、冷気通風路５９内に導かれた庫内の空気と熱交換を行っている。
【００１０】
また、特開平８−３２０１６４号公報に開示された冷却装置でも、スターリング冷凍機で発生した冷熱を直接装置内の空気と熱交換させている。図１５はこの冷却装置の構成を示す概略図である。スターリング冷凍機５３の膨張シリンダ５６の先端の低温部５４には熱伝導板にて形成されたボックス６２が配されており、該ボックス６２の周囲は断熱材６３にて覆われている。スターリング冷凍機５３で発生させた冷熱を低温部５４を介して直接ボックス６２に伝達し、ボックス６２内を冷却するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来技術では次のような問題点がある。即ち、スターリング冷凍機５３は本来の構成として冷媒のための膨張室及び圧縮室が設けられており、冷凍機５３全体を小型化するには限界がある（図１２には膨張室６４及び圧縮室６５を図示）。故に、スターリング冷凍機５３を収納する機械室５２の容積はある程度の大きさを有することから、結果として食品を貯蔵する有効庫内容積は限られてしまう。
【００１２】
また、上記特開平３−３６４６８号公報に開示された構成では、熱交換パイプ５７が細径であるのに加えてフィン６０と共に冷気通風路５９内に設けられているため、熱交換器６１はあまり大きく構成することができない。故に、熱交換面積が小さく、効率よく冷熱を伝えきれない問題がある。
【００１３】
また、特開平８−３２０１６４号公報に開示された構成では、冷却のための空間が１つしか形成できない欠点が存在する。一般的な家庭用冷凍冷蔵庫は、３室乃至４室の異なった温度体の貯蔵室（冷凍、冷蔵、チルド、パーシャルなど）を有する構成となっている。このため、上記従来技術を用いて複数の貯蔵室を設けた冷凍冷蔵庫を構成する場合、各貯蔵室ごとに冷凍サイクルが必要となる。従って、コスト、省エネルギーなどにおいて大きく不利となる。
【００１４】
また、上記以外の問題点としては次のようなものがある。一般に、家庭用冷凍冷蔵庫はその容量が家族構成を基準に考えられる。例えば、２世帯同居の家族では大容量のものが必要であり、新婚家庭においては中規模程度の容量でよい。従って、家族構成に変動が生じた場合には容量が適当でないままに使用するか、若しくは買い替えることとなり、不経済であった。
【００１５】
また、家庭用冷凍冷蔵庫では食品の収納部分が冷凍室、冷蔵室、野菜室やチルドルームなどに分割されており、それぞれ約−１８℃、約３℃、約５℃、約１℃に保たれている。そして、使用者は各貯蔵室の温度に応じて食品を分けて収納している。故に、食品の買いだめなどによって例えば、冷蔵室の容量が足りないということが起こっても、収納しきれない食品を他の貯蔵室に入れることはできなかった。
【００１６】
また、食品庫内に空気と熱交換させる冷却器を配した場合、冷却運転時に空気中の水分が順次冷却器に霜として付着する。そのまま冷却運転を続けると、付着した霜が成長して冷却器全体を覆って庫内空気との熱交換能力が低下し、冷蔵庫の庫内が所定の温度まで冷えなくなる問題がある。
【００１７】
本発明は上記課題にかんがみてなされたものであり、スターリング冷凍機で発生した冷熱を効率よく伝達することで低コスト、省エネルギーに有利な冷凍冷蔵庫であって、使い勝手の良い冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の冷凍冷蔵庫は、食品庫と、スターリング冷凍機を備え媒体循環配管を介して前記食品庫に冷熱を供給する冷却装置と、からなる冷凍冷蔵庫であって、前記冷却装置に配管接続口を備え、該配管接続口に媒体循環配管を介して着脱可能に接続し前記冷却装置から冷熱の供給が行われるクーラボックスを具備し、前記クーラボックスは、熱伝導性の良い金属にて形成された内箱の周囲に蓄冷材、冷却板及び断熱材を配して構成され、前記冷却板を媒体循環配管を介して前記冷却装置の前記配管接続口に着脱可能に接続するカプラーが備えられて成るものである。また、前記配管接続口は前記食品庫に冷熱を供給する媒体循環配管を分岐して設けられるものである。
【００１９】
上記構成の冷凍冷蔵庫は、別々の場所に設置するようにすることもでき、そうすることにより互いに大きさが制限されることがない。故に、食品庫は食品の収納部分を大きくとることができる。又、クーラボックスは蓄冷材に冷熱を与えるための冷却装置が無いので、軽量で持ち運びに適している。
【００２０】
また、冷熱循環経路は冷却装置に設けられた冷却ユニットから食品庫に設けられた冷却器を経て再び冷却ユニットに戻るように配されており、冷却ユニットではスターリング冷凍機で発生した冷熱が冷熱循環経路を流れる循環媒体に与えられ、冷却器では冷熱を帯びた循環媒体により熱交換が行われるようにしてもよい。
【００２１】
つまり、冷熱循環経路を流れる循環媒体はスターリング冷凍機で発生した冷熱が冷却ユニットにて与えられ、そのまま食品庫に送られる。食品庫では冷却器で庫内の空気と熱交換され、循環媒体は冷却ユニットに戻ってくる。これが繰り返されることで、食品庫内は低温に保たれる。
【００２２】
また、冷熱循環経路は冷却装置に設けられた冷却ユニットから食品庫に達し該食品庫から冷却ユニットに戻るように配されており、冷却ユニットではスターリング冷凍機で発生した冷熱が冷熱循環経路を流れる空気に与えられ、食品庫内では冷熱を帯びた空気が循環し循環経路を通って冷却ユニットに戻るようにしてもよい。
【００２３】
つまり、冷熱循環経路を流れる空気はスターリング冷凍機で発生した冷熱が冷却ユニットにて与えられて冷気となり、食品庫に送られる。また、食品庫内の空気は冷却装置に戻る冷熱循環経路を通って冷却ユニットに送られる。これが繰り返されることで、食品庫内は低温に保たれる。
【００２４】
また、冷却装置から食品庫へ送出される冷熱量は食品庫の容量に応じて制御可能としてもよい。
【００２５】
食品庫を適当な容量のものに適時交換することができる。また、食品庫の容量に応じて冷却装置から食品庫へ送出される冷熱量が制御でき、冷却装置の運転に無駄がない。
【００２９】
また、食品庫内は仕切板によって複数の貯蔵室に分割されており、各貯蔵室の温度は制御可能としてもよい。収納された食品に応じて各貯蔵室の温度を設定することができる。
【００３０】
また、食品庫内で冷却器に近接して設けられた発熱部材と、冷却装置から食品庫への冷熱の送出を遮断する手段とを有するようにしてもよい。
【００３１】
先ず食品庫への冷熱の送出を遮断し、その後に発熱部材を作動させる。この熱によって、冷却器の霜が溶融する。
【００３２】
また、別個の箱体にて構成された冷却装置と食品庫とを上下方向に並べて一体化してもよい。
【００３３】
上述した冷凍冷蔵庫では食品庫と冷却装置とが別個体として構成できるが、設置場所が狭いところに限られていると占有面積が大きくなって逆に好ましくない。これに対して、冷凍冷蔵庫を一般的な家庭用冷凍冷蔵庫と同形態とすることにより、設置場所が狭くても対応することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。尚、各実施形態とも共通する部材については同一の符号を付している。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の冷凍冷蔵庫における食品庫の斜視図である。食品庫１は、箱体２と内箱２′との間に断熱材３が充填された構成であり、その庫内は仕切り板４にて冷蔵室１ａ、冷蔵室１ｂ、及び野菜室１ｃに分割されている。
【００３７】
庫内の背面には後述する冷気通風路（不図示）が設けられ、各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃ内で連通している。また、野菜室１ｃの後方に設けられた５は機械室である。尚、この図では貯蔵室１ａ，１ｂの前面に備えられている扉、及び野菜室１ｃの引出しについては図示していない。
【００３８】
図２は、本実施形態の冷凍冷蔵庫における冷却装置の構成図である。冷却装置６には、箱体７内に冷熱を発生させるスターリング冷凍機８、循環媒体を搬送する搬送装置９、循環媒体が蓄えられるタンク１０、冷却装置６及び食品庫１の動作を制御する制御回路１１が配設されている。ここでは、液体状の循環媒体を用いるが、それには−４０℃程度で凍結しない不凍液、例えば塩化カルシウム水溶液などが適している。
【００３９】
１２ａ〜１２ｄは内部を循環媒体が流れる配管であり、箱体７に形成された配管接続口１３から外部に接続される。循環媒体の流れる方向に沿って配管接続口１３から説明すると、先ず配管接続口１３から延びる配管１２ａはタンク１０の上部に接続されている。
【００４０】
そして、タンク１０の下部と搬送装置９の吸入側とは配管１２ｂによって接続されている。搬送装置９の吐出側からは配管１２ｃが冷却ユニット１４の入口側に導かれている。
【００４１】
図３は冷却ユニット１４の一部側断面図である。冷却ユニット１４は配管１２ｃから循環媒体が流入する循環媒体滞留部１４ａを備えている。この循環媒体滞留部１４ａでは側壁が凹んでスターリング冷凍機８の低温部１５全体が嵌入されており、熱伝導グリスなどを介して循環媒体滞留部１４ａに固着されている。低温部１５は熱伝導性の良い物質から成り、スターリング冷凍機８の膨張シリンダー８ａの先端に設けられている。この膨張シリンダー８ａの内部が冷媒膨張室になる。
【００４２】
冷却ユニット１４の循環媒体滞留部１４ａの出口側からは、配管１２ｄが延びている。図２に示すように、この配管１２ｄは箱体７の配管接続口１３に接続されている。尚、上記タンク１０、搬送装置９、及び冷却ユニット１４における循環媒体と接する部分、並びに配管１２ａ〜１２ｄは図示しない断熱材にて覆われており、冷熱の漏洩を防止している。
【００４３】
図４は本実施形態の冷凍冷蔵庫の全体構成図である。食品庫１の背面に設けられた冷気通風路１６内には、庫内ファン１７と、該庫内ファン１７の風上に位置する冷却器１８とを配設している。また、冷気通風路１６は各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃ内でダンパー１９が設けられている。
【００４４】
冷却器１８内には循環媒体が流れる配管２０ａ，２０ｂが接続されている。この配管２０ａ，２０ｂは食品庫１の背面の断熱材３内を貫通して機械室５の天面に設けられた配管接続口２１に導かれている。該食品庫１側の配管接続口２１と、冷却装置６側の配管接続口１３の間は配管２２ａ，２２ｂにて接続されている。
【００４５】
食品庫１側の配管接続口２１が機械室５内の天面に配されているのは、ここに接続する配管２０ａ，２０ｂを食品庫１本体に対して背面、左右方向いずれに延びても対応できるようにするためである。
【００４６】
食品庫１と冷却装置６の間には配管２２ａ，２２ｂのほかにも、庫内ファン１７やダンパー１９の駆動制御をするために制御回路１１と接続される動力線２３及び信号線２４が配されている。もちろん、これら動力線２３及び信号線２４の食品庫１側の接続端子２５も機械室５内に配される。また、２５′は冷却装置６側の接続端子である。
【００４７】
図４を参照しながら本実施形態の冷却運転について説明する。冷却装置６で搬送装置９が駆動することにより、循環媒体はタンク１０より冷却ユニット１４に導かれる。そして、図２に示すように、スターリング冷凍機８の膨張シリンダー８ａでは冷媒の膨張により発生した冷熱が低温部１５を介して１４ａを流れる循環媒体に与えられる。
【００４８】
冷熱を帯びた循環媒体は、図４に示すように、冷却装置６内の配管１２ｄから配管２２ａ、食品庫１内の配管２０ａを経て冷却器１８に流入する。庫内ファン１７によって冷気通風路１６内に導かれた空気と冷却器１８にて熱交換した循環媒体は、食品庫１内の配管２０ｂから配管２２ｂ、冷却装置６内の配管１２ａを経てタンク１０に戻る。
【００４９】
冷気通風路１６内の冷気は庫内ファン１７によって、ダンパー１９から各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃに送出される。そして、各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃ内を循環した冷気は、冷気戻り通風路（不図示）により冷却器１８の下部に戻る。ダンパー１９は温度センサ２６での検知信号を基にその開閉が制御回路１１に制御され、各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃを所定の温度に保持する。
【００５０】
上述したように、本実施形態の冷凍冷蔵庫は食品庫１と冷却装置６とが別個体に構成されていることから、食品庫１は台所に設置し、冷却装置６を居住空間のデッドスペースに設置することが可能である。従って、食品庫１は冷却装置６の大きさに関係なく所望の容量で構成することができる。また、冷却装置６では冷却ユニット１４での熱交換面積を充分にとることが可能であり、冷熱が効率よく循環媒体に与えられる。
【００５１】
尚、本実施形態では循環媒体として不凍液などを用いているが、空気などの気体を用いることも可能である。その場合、冷却装置６においてタンク１０が不要となるだけで他の構成は同じである。
【００５２】
＜第２実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は循環媒体として空気を用いたものである。図５は該冷凍冷蔵庫の全体構成図である。尚、本実施形態以降の各実施形態において、食品庫１及び冷却装置６の構成で説明が特にない場合は上記第１実施形態の構成に準ずる。
【００５３】
食品庫１の背面には、冷気通風路１６として往管１６ａ及び復管１６ｂの２本が設けられている。各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃ内では往管６ａにダンパー１９が設けられており、また復管６ｂに吸気口２７が設けられている。
【００５４】
この冷気通風路１６は食品庫１側配管接続口２１に接続されており、冷却装置６内の配管１２ａ，１２ｄと配管２２ａ，２２ｂを介して連通している。尚、循環媒体は空気であることから冷却装置６にタンク１０（図４参照）は設けられていない。
【００５５】
図５を参照しながら本実施形態の冷却運転について説明する。冷却装置６で搬送装置９が駆動すると、各冷気通風路１６及び各配管１２ａ，１２ｃ，１２ｄ，２２ａ，２２ｂ内で空気流が発生する。故に、ここでは庫内ファン１７（図４参照）は設けられていない。
【００５６】
先ず、冷却ユニット１４に導かれた空気流は、スターリング冷凍機８にて発生した冷熱を与えられて冷気となる。この冷気流は冷却装置６内の配管１２ｄから配管２２ａを経て、食品庫１内の冷気通風路１６の往管１６ａに導かれる。そして、ダンパー１９から各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃに吹き出される。
【００５７】
各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃ内を循環した空気は、吸気口２７を介して冷気通風路１６の復管１６ｂから配管２２ｂ、冷却装置６内の配管１２ａを経て搬送装置９の吸入側に戻る。第１実施形態と同様に、ダンパー１９では温度センサ２６の検知信号を基にその開閉が制御回路１１に制御され、各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃを所定の温度に保持する。
【００５８】
＜第３実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は、食品庫１を容量の異なるものに交換した場合、食品庫１の容量変化に応じて冷却装置６から食品庫１に送出される冷熱量が制御できる構成である。ここでは、第１実施形態（図４参照）と同様の冷凍冷蔵庫の構成において、スターリング冷凍機８にて発生する冷熱量及び搬送装置９での循環媒体の搬送量が制御回路１１にて制御される。
【００５９】
スターリング冷凍機８は、モータ（外部動力）によりディスプレーサピストンを駆動させて冷媒を圧縮、膨張させ、それを繰り返すことにより放熱、吸熱を行うものである。そこで、モータの駆動を制御することにより（例えば、ＰＡＭ制御など）、冷媒を膨張させるディスプレーサピストンの稼働量及び移動速度を制御する。これによって冷媒（ガス）の移動量も変動するので、結果として発生する冷熱量を制御できることになる。
【００６０】
また、搬送装置９における循環媒体の搬送量の制御も、搬送装置９に印加する電圧を制御するか、又は電流力コントロール方法などにて対処できる。
【００６１】
ここでは、比較的大容量である５００Ｌの食品庫１を用いた場合のスターリング冷凍機８にて発生させる冷熱量、及び搬送装置９での循環媒体の搬送量を最大と設定しておく。使用者が５００Ｌより容量の小さい食品庫に取り替えた場合、その容量に応じて前記冷熱量及び搬送量を減少させるように制御する。
【００６２】
尚、本実施形態では第１実施形態と同様の構成としたが、もちろん本発明に係るものであれば、例えば第２実施形態などどのような構成のものを用いてもよい。また、冷却装置６から食品庫１へ送出される冷熱量は５００Ｌの食品庫１を備えた場合を最大としたが、これに限らずスターリング冷凍機８の能力に応じて設定すればよい。
【００６３】
＜第４実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は、冷熱循環経路に支流を設けることで食品庫１のほかに第２の食品庫を備えた構成である。図６は該冷凍冷蔵庫の全体構成図である。主流となる冷熱循環経路は、冷却装置６において第１配管接続口１３より配管１２ａを通ってタンク１０へ、そこから配管１２ｂより搬送装置９へ、さらに配管１２ｃより冷却ユニット１４へ達し、配管１２ｄを経て第１配管接続口１３に戻っている。
【００６４】
支流となる冷熱循環経路は、第２配管接続口１３′より配管１２ａ′を通ってタンク１０へ、そこから配管１２ｂより搬送装置９へ、さらに配管１２ｃより冷却ユニット１４へ達し、配管１２ｄと該配管１２ｄより分岐する配管１２ｄ′を経て第２配管接続口１３′に戻っている。尚、本実施形態では循環媒体として第１実施形態と同様に不凍液を用いる。また、図中食品庫１，１′と冷却装置６とを接続する動力線２３及び信号線２４は省略している。
【００６５】
上記支流側配管経路が連通する第２配管接続口１３′には、支流側配管２２ａ′，２２ｂ′を介して第２の食品庫１′が接続されている。配管１２ｄより分岐した配管１２ｄ′と配管１２ｄの分岐点より下流側には開閉弁２８が設けられている。この開放弁２８を制御することにより、食品庫１と第２の食品庫１′を共に運転させるか、又はどちらか一方のみを運転させるかを選択することができる。尚、食品庫１′の冷却運転ための構成は食品庫１と同様である。
【００６６】
＜第５実施形態＞
本実施形態は第４実施形態において第２の食品庫１′（図６参照）の代わりに小型クーラボックスを備えた構成である。図７はこのクーラボックスの断面図である。クーラボックス２９は、熱伝導性の良い金属にて形成された内箱３０の周囲に蓄冷材３１、冷却板３２、及び断熱材３を配して構成されている。
【００６７】
クーラボックス２９の本体側壁には、着脱可能なカプラー３３にて支流側配管２２ａ′，２２ｂ′（図６にも図示）が接続されている。そして、冷却装置６から送出された循環媒体は、クーラボックス２９内の配管３４を介して冷却板３２内に流入する。故に、冷熱によってクーラボックス２９内の蓄冷材３１が冷却されて冷熱が蓄えられる。
【００６８】
＜第６実施形態＞
本実施形態は第４実施形態において第２の食品庫１′（図６参照）の代わりにスポットクーラを備えた構成である。図８はこのスポットクーラの断面図である。スポットクーラ３５にはクロスフロー形態の送風ファン３６と該送風ファン３６の風上に位置するフィルター３７が設けられている。該送風ファン３６が作動すると図示しない吸気口から外気がスポットクーラ３５の本体内に吸入され、フィルター３７を通って吹出口３８から吹き出される。
【００６９】
スポットクーラ３５の本体側壁には、着脱可能なカプラー３３にて支流側配管２２ａ′，２２ｂ′（図６にも図示）が接続されている。そして、冷却装置６から送出された循環媒体はスポットクーラ３５内の配管３４を介して送風ファン３６の風上に設けられた冷却器１８内に通じている。従って、送風ファン３６の駆動により吸入された外気は冷却器１８で熱交換されて冷気となり、吹出口３８から吹き出される。
【００７０】
上述したように、第４乃至第６実施形態では食品庫１のほかに冷熱を熱交換する装置として第２の食品庫１′、クーラボックス２９、及びスポットクーラ３５が設けられているが、これらに限らないのはもちろんである。
【００７１】
＜第７実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は、食品庫１の各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃの温度を制御できる構成となっている。ここでは、第１実施形態（図４参照）と同様の冷凍冷蔵庫の構成において、冷却装置６から食品庫１に送出される冷熱量とダンパー１９の動作が制御回路１１にて制御される。
【００７２】
冷却装置６から食品庫１に送出される冷熱量の制御は、第３実施形態と同様にスターリング冷凍機８にて発生させる冷熱量、及び搬送装置９での循環媒体の搬送量の制御によって成される。また、ダンパー１９の動作については、冷却装置６の制御回路１１が各貯蔵室庫１ａ，１ｂ，１ｃ内に設けられた温度センサ２６の検知信号に応じて制御している。
【００７３】
ここでは、貯蔵室１ｂ，１ｃが冷凍室１ａと同じ約−１８℃に設定された場合のスターリング冷凍機８にて発生させる冷熱量、及び搬送装置９での循環媒体の搬送量を最大と設定しておく。そして、貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれ使用者の所望の温度に設定されると、それに応じて前記冷熱量及び搬送量を減少させるように制御する。
【００７４】
温度の設定方法については図示しない操作部材（例えば、パネルキーなど）を使用者が操作することにより、制御回路１１にて設定されるようにするとよい。また、設定温度については、所望の温度に設定できるようにしてもよいし、予め決められた温度（例えば、約−１８℃、約３℃、約５℃、約１℃など）の範囲で設定できるようにしてもよい。
【００７５】
尚、本実施形態では第１実施形態と同様の構成としたが、もちろん本発明に係るものであれば、例えば第２実施形態などどのような構成のものを用いてもよい。また、冷却装置６から食品庫１へ送出される冷熱量は各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃを約−１８℃に設定した場合を最大としたが、これに限らずスターリング冷凍機８の能力に応じて設定すればよい。
【００７６】
＜第８実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は、冷却器１８の霜を除去することができる構成である。図９は該冷凍冷蔵庫の全体構成図である。冷却装置６内の配管１２ｄでは分岐して配管１２ａに達するバイパス管３９が設けられており、その分岐には循環媒体の流れを制御する切換え弁４０が設けられている。
【００７７】
また、配管１２ａではバイパス管３９との合流点よりも上流側で逆止弁４１が設けられている。さらに、食品庫１内の冷却器１８の下側で、庫内を循環した空気が吸い込まれる個所には発熱体４２が設けられている。
【００７８】
冷却器１８に付着した霜を除去する手順について説明する。先ず、スターリング冷凍機８で発生する冷熱量を減少させる。その方法については上記第３実施形態と同様である。そして、切換え弁４０によって配管１２ｄの配管接続口１３側を閉じて循環媒体をバイパス管３９へ導く。これによって、循環媒体は食品庫１へ送出されず冷却装置６内で循環する。
【００７９】
食品庫１では庫内ファン１７を停止させて全てのダンパー１９を閉鎖する。そして、発熱体４２に通電しその熱量で冷却器１８に付着した霜を溶融する。発熱体４２への通電は、冷却器１８に設けられた温度センサ（図示せず）による制御、又は一定時間通電のどちらでもよい。
【００８０】
次に、通常の冷却運転へ復帰する手順について説明する。食品庫１で発熱体４２への通電が遮断された後、冷却装置６ではスターリング冷凍機８で発生する冷熱量を元の状態に戻す。そして、切換え弁４０によってバイパス管３９側を閉じ循環媒体を食品庫１へ導く。
【００８１】
循環媒体により冷却器１８が一定温度まで冷却されてから、庫内ファン１７を作動させて全てのダンパー１９を開放する。その後、各貯蔵室１ａ，１ｂ，１ｃの設定温度に応じて制御回路１１によりダンパー１９が制御され、通常状態に復帰する。
【００８２】
＜第９実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は、一般的な家庭用冷凍冷蔵庫と同じ形態に構成したものである。図１０は該冷凍冷蔵庫の全体構成図である。図に示すように、冷却装置６の上方に食品庫１を載置して一体化している。冷却装置６では箱体７の天面に配管接続口１３や動力線２３及び信号線２４の接続端子２５′を設けており、食品庫１側と接続されている。
【００８３】
尚、食品庫１の上部に機械室５を配し、その天面に配管接続口１３や動力線２３及び信号線２４の接続端子を設けることにより、該食品庫１の上方に冷却装置６を載置して一体化する構成も可能である。
【００８４】
＜第１０実施形態＞
本実施形態の冷凍冷蔵庫は従来より設けられているスターリング冷凍機８の低温部１５（図３参照）を省略した構成である。尚、冷凍冷蔵庫の全体構成としては上述した各実施形態など、本発明に係るものであればどのような構成でもよい。
【００８５】
図１１は本実施形態の冷却ユニット１４の断面図である。冷却ユニット１４の循環媒体滞留部１４ａは熱伝導性の良い金属、例えば銅や黄銅などにて構成されている。そして、その側壁にスターリング冷凍機８の膨張シリンダー（冷媒膨張室）８ａを溶着している。
【００８６】
つまり、冷却ユニット１４の循環媒体滞留部１４ａが前記低温部１５の代わりを成している。これによって、スターリング冷凍機８の膨張シリンダー８ａで発生した冷熱は、循環媒体滞留部１４ａの側壁を介して循環媒体に取り込まれる。故に、冷熱の損失が少なくてすむ。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷凍冷蔵庫は食品庫と冷却装置と着脱可能なクーラボックスとを備えており、別々の場所に設置するようにすることもでき、そうすることにより互いに大きさが制限されることがない。故に、食品庫は食品の収納部分を大きくとることができる。又、クーラボックスは蓄冷材に冷熱を与えるための冷却装置が無いので、軽量で持ち運びに適している。
【００８８】
また、必要にあわせて適当な容量の食品庫と交換することができ、その容量に応じた冷熱量が冷却装置によって供給される。故に、無駄がなく経済的である。
【００８９】
特に、食品庫のほかにさらにクーラボックスという他の装置などを設けることができる。また、食品庫内に設けられた複数の貯蔵室について温度制御できる。従って、使い勝手がよく便利である。
【００９０】
また冷却器の霜を除去すると、冷却器の能力が損なわれることなく熱交換が効率よく行われる。故に、省エネルギーが達成されたものとなる。
【００９１】
また一般的な家庭用冷凍冷蔵庫と同じ形態に構成すると、設置などについては従来のものと同様に扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の冷凍冷蔵庫における食品庫の斜視図である。
【図２】第１実施形態の冷凍冷蔵庫における冷却装置の構成図である。
【図３】第１実施形態の冷凍冷蔵庫における冷却ユニットの断面図である。
【図４】第１実施形態の冷凍冷蔵庫の構成図である。
【図５】第２実施形態の冷凍冷蔵庫の構成図である。
【図６】第４実施形態の冷凍冷蔵庫の構成図である。
【図７】第５実施形態におけるクーラボックスの断面図である。
【図８】第６実施形態におけるスポットクーラの断面図である。
【図９】第８実施形態の冷凍冷蔵庫の構成図である。
【図１０】第９実施形態の冷凍冷蔵庫の構成図である。
【図１１】第１０実施形態の冷凍冷蔵庫における冷却ユニットの断面図である。
【図１２】従来の冷凍冷蔵庫の一例を示した構成図である。
【図１３】従来の冷凍冷蔵庫のほかの一例を示した構成図である。
【図１４】図１３の冷凍冷蔵庫におけるスターリング冷凍機部分の構成図である。
【図１５】従来の冷凍冷蔵庫のさらにほかの一例を示した構成図である。
【符号の説明】
１    食品庫
６    冷却装置
８    スターリング冷凍機
９    搬送装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ    配管
１４    冷却ユニット
１６    冷気通風路
１８    冷却器
２０ａ，２０ｂ    配管
２２ａ，２２ｂ    配管
【図１】
0003629994.tif 000002
【図２】
0003629994.tif 000003
【図３】
0003629994.tif 000004
【図４】
0003629994.tif 000005
【図５】
0003629994.tif 000006
【図６】
0003629994.tif 000007
【図７】
0003629994.tif 000008
【図８】
0003629994.tif 000009
【図９】
0003629994.tif 000010
【図１０】
0003629994.tif 000011
【図１１】
0003629994.tif 000012
【図１２】
0003629994.tif 000013
【図１３】
0003629994.tif 000014
【図１４】
0003629994.tif 000015
【図１５】
0003629994.tif 000016