(57)【要約】【課題】  使い勝手がよく、冷凍温度帯で貯蔵される食品の急速冷凍を実現できる冷蔵庫を提供すること。【解決手段】  本実施形態の冷蔵庫は、室内を冷凍温度に冷却保持する冷凍室と、冷凍室の前面開口部を開閉自在に閉塞する冷凍室扉と、この冷凍室扉を開くと引き出される貯蔵容器と、この貯蔵容器の底部と冷凍室の天井部との間に位置して設けられる蓄冷材と、冷凍室扉の開閉動作に応じて蓄冷材を移動させ、貯蔵容器内に収納される貯蔵品と蓄冷材との距離を変化させる蓄冷材移動手段を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内を冷凍温度に冷却保持する冷凍室と、
前記冷凍室の前面開口部を開閉自在に閉塞する冷凍室扉と、
この冷凍室扉を開くと引き出される貯蔵容器と、
この貯蔵容器の底部と前記冷凍室の天井部との間に位置して設けられる蓄冷材と、
前記冷凍室扉の開閉動作に応じて前記蓄冷材を移動させ、前記貯蔵容器内に収納される貯蔵品と前記蓄冷材との距離を変化させる蓄冷材移動手段と、
を備えた冷蔵庫。
【請求項２】
前記蓄冷材移動手段は、前記冷凍室扉を開くと前記蓄冷材を上方向に移動させ、前記冷凍室扉を閉じると前記蓄冷材を下方向に移動させる請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記蓄冷材移動手段は、前記冷凍室扉の開閉動作による前記冷凍室扉の横方向の動きを前記蓄冷材を上下移動させる縦方向の動きに変換する機構である請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記蓄冷材移動手段は、前記貯蔵容器の後方に設置された後部滑車と、前記貯蔵容器の上部に設置された上部滑車と、これら後部滑車と上部滑車とを介して前記冷凍室扉側と前記蓄冷材側とを接続する接続手段とから形成され、前記冷凍室扉の開閉動作に応じて前記蓄冷材を移動させる請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記蓄冷材移動手段は、前記貯蔵容器の後方に設置された動作板と、前記貯蔵容器の上部に設置された上部滑車と、これら動作板と上部滑車とを介して前記冷凍室扉側と前記蓄冷材側とを接続する接続手段とから形成され、前記冷凍室扉の開閉動作に応じて前記蓄冷材を移動させる請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記後部滑車と前記上部滑車の少なくともひとつは径が異なる滑車により構成され、前記冷凍室扉側の滑車径よりも前記蓄冷材と連結する側の滑車径を小さくすることで前記貯蔵容器の引き出し量に対して、前記蓄冷材の移動量を小さくした請求項４に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記貯蔵容器の底面に他の蓄冷材を備えた請求項１乃至６のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記蓄冷材乃至前記他の蓄冷材は、貯蔵品の形状に合わせて変形可能である請求項１乃至７のいずれかに記載の冷蔵庫。
【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】
冷蔵庫において、冷凍温度帯で貯蔵される食品の急速冷凍をより効果的に行うために、蓄冷材を冷凍室の貯蔵容器の底面に配置することで、収納食品の保存品質を確保しつつ、凍結に要する時間を短縮した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、貯蔵容器内に設けた蓄冷材上に食品を載置する構成では、貯蔵した食品の上に蓄冷材がないため急冷作用が半減することになる。急速冷凍作用を大きくするために収納食品の上面に蓄冷材を設ける場合には、収納食品の上面に蓄冷材をあてがう操作を使用者自身が行う必要があり、煩わしく不便であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２２２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を考慮してなされたものであり、使い勝手がよく、冷凍温度帯で貯蔵される食品の急速冷凍を実現できる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本実施形態の冷蔵庫は、室内を冷凍温度に冷却保持する冷凍室と、冷凍室の前面開口部を開閉自在に閉塞する冷凍室扉と、この冷凍室扉を開くと引き出される貯蔵容器と、この貯蔵容器の底部と冷凍室の天井部との間に位置して設けられる蓄冷材と、冷凍室扉の開閉動作に応じて蓄冷材を移動させ、貯蔵容器内に収納される貯蔵品と蓄冷材との距離を変化させる蓄冷材移動手段を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一の実施形態の冷蔵庫構成を示す縦断面図である。
【図２】図1の小冷凍室扉構造を示す概略斜視図である。
【図３】図２の小冷凍室扉の開扉状態を示す側面からみた模式図である。
【図４】図２の小冷凍室扉の閉扉状態を示す側面からみた模式図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に用いる大小二つの径を有する滑車の斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施形態の小冷凍室扉の開扉状態を示す側面からみた模式図である。
【図７】図６の小冷凍室扉の閉扉状態を示す側面からみた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
（第一の実施形態）
冷蔵庫の概略的な全体構成を示す図１にあるように、冷蔵庫本体１は、鋼板製の外箱２ａと合成樹脂製の内箱２ｂとの間隙にウレタンフォームなどの断熱材２ｃを発泡充填することで、前面が開口し内部を貯蔵空間とした縦長の断熱箱体２で形成されており、貯蔵空間を上方の冷蔵貯蔵空間と下方の冷凍貯蔵空間に断熱区画している。
【００１０】
単一の内箱２ｂで形成された冷蔵貯蔵空間には、複数の載置棚を設けた冷蔵室３と貯蔵容器である下部ケース４ａと上部ケース４ｂを備えた野菜室４とを隣接状態で上下に区分配置している。
【００１１】
野菜室４の下方には断熱壁を介して図示しない製氷室と、貯蔵容器５ａを備えた小冷凍室５を左右に併置するとともに、最下段には、貯蔵容器である下部ケース６ａと上部ケース６ｂを備えた主冷凍室６を配置して、−１８〜−２０℃に冷却保持する冷凍貯蔵空間としている。
【００１２】
前記各貯蔵室の前面開口部は各々独立した断熱扉で閉塞されており、冷蔵室３の前面開口部は、左右両側の上下部に設けたヒンジにより回動自在に支承された観音開き式の扉７が設けられている。野菜室４および製氷室と小冷凍室５、主冷凍室６は、それぞれの貯蔵容器４ａ、５ａ、６ａを引き出し式の扉８、９、１０に連結保持し、貯蔵室内に設けたレール機構により引き出し式で閉塞されている。
【００１３】
冷蔵室３と野菜室４に跨る冷蔵貯蔵空間の背部には、冷蔵用冷却器１１と冷蔵用送風機１２が配設されるとともに、冷気ダクト１３と冷却器カバー１４と送風機カバー１５によって貯蔵室内と区画している。また、製氷室や小冷凍室５および主冷凍室６の背面にわたっては、冷凍用冷却器１６と冷凍用送風機１７が配設され、冷気ダクトを形成するカバー体１８によって貯蔵室内と区画している。
【００１４】
なお、冷蔵用冷却器１１の除霜は冷蔵用冷却器１１への冷媒の流入を停止させた状態で、冷蔵用送風機１２を運転することで、冷蔵室３並びに野菜室４の０℃以上の温度の空気を循環させて行う。
【００１５】
冷凍用冷却器１６の下方には、除霜ヒータ１９と除霜水を受ける図示しない排水樋が配設される。冷凍用冷却器１６の除霜は、除霜ヒータ１９による輻射熱で冷凍用冷却器１６を加熱することで行う。この時、融解した除霜水は排水樋により、外部に排出される。
【００１６】
断熱箱体２の背面下部の外側には内方に凹陥する機械室２０を形成し、冷凍サイクルの一環をなす圧縮機２１や凝縮器、放熱ファン、除霜水を蒸発させる蒸発皿２２を配設している。
【００１７】
また機械室２０の上部には、冷蔵庫の運転を制御するマイコンなどを実装した制御装置２３を設置している。
【００１８】
制御装置２３には、冷蔵室３、野菜室４、主冷凍室６の各室内に設けた温度センサー２４、２５、２６からの検出信号と、冷蔵室３や主冷凍室６の扉開閉を検出する各検出スイッチからの検出信号が入力される。また、冷蔵室３の扉前面に設置した図示しない操作パネルへの使用者の操作による冷却モードの切換えなどの信号が入力され、事前に備えた制御プログラムに基づき、圧縮機２１の駆動や冷凍サイクルの冷媒切換え、冷蔵用送風機１２、冷凍用送風機１７の制御や、操作パネル部の表示などを行う。
【００１９】
次に、冷蔵庫を運転した際の冷気の流れについて説明する。圧縮機２１を駆動したときには、制御装置２３に基づいて冷凍サイクルにより冷媒が冷蔵用冷却器１１や冷凍用冷却器１６に供給され各々を所定温度に冷却する。冷蔵用冷却器１１で冷却された冷気は冷蔵用送風機１２によって冷気ダクト１３に送られ、冷気ダクト１３の上下方向に適当な間隔をおいて設けられた複数の冷気吹き出し口から冷蔵室３内に吹き出して、冷蔵室３内を冷却し、さらに下方の野菜室４内を所定の温度に冷却する。
【００２０】
冷凍貯蔵空間については、冷凍用冷却器１６によって冷却された冷気を、冷凍用送風機１７により、各冷凍室に送風して冷却する。その後冷凍空間を冷却した冷気は冷凍室の下方に向かい、カバー体１８の下方に設けられた吸い込み口に吸い込まれ、冷凍用冷却器１６によって再び冷却されるとともに、冷凍用送風機１７によって冷気の循環を繰り返す。
【００２１】
図２は小冷凍室扉９の概略斜視図である。小冷凍室５の前面開口を閉塞する小冷凍室扉９は、断熱された本体部分の裏面側に奥方に延びるほぼコ字状の剛体からなる支え部材２７を固着しており、この支え部材２７の両側の受け部２８によって貯蔵容器５ａの両側部を保持している。
【００２２】
前記支え部材２７の後端部の両側にはローラー２９を取りつけており、小冷凍室扉９の引き出し時には、このローラー２９が対向する内箱２ｂ側面に形成したレール溝３０内を回転して移動することで、貯蔵容器５ａをスムーズに室外に引き出すことができ、また引き出し時にはローラー２９の上端がレール溝３０の上面に当接して支持されることで、引き出し状態を安定して保持するようにしている。
【００２３】
支え部材２７の中央部にはケーブル３７が接続し、このケーブル３７は小冷凍室５の後方に配された後部滑車３４に接続している。
【００２４】
図３は小冷凍室扉９の開扉状態を示す要部を側面からみた模式図である。小冷凍室５に配置されている貯蔵容器５ａの底部には、下部蓄冷材３１を設置している。下部蓄冷材３１は水にエタノール、塩化カルシウム、塩化ナトリウムなどの有機化学物質を含ませた凝固点が−２５℃以下のゲル状物質を弾性体からなる袋内に封入したものであり、冷凍室の目標温度である−１８〜−２０℃では固まらず、変形するゲル状の状態で安定している。この蓄冷材を使用することで、貯蔵品３２に対して蓄冷材の接触面が変形可能であるため、貯蔵品３２と蓄冷材との密着性が増し、急速冷凍の凍結に要する時間を一層短縮できる。ここで貯蔵品３２としては肉や魚介類、野菜などおいしさと栄養をキープしたい食品の中でも、凹凸の激しい形状や、収納時に上下方向の断面が円形状（円柱を横倒しした形状や球状など）、半円形状になるなど、固形の蓄冷材を貯蔵容器５ａ内に載置した場合に、固形の蓄冷材との接触面積が小さくなってしまう食品を急速冷凍したい場合に一層有効である。
【００２５】
この下部蓄冷材３１に対向する小冷凍室５の天井部には、前記下部蓄冷材３１と同様に冷凍室の目標温度では固まらず、ゲル状に形成した上部蓄冷材３３を上下動可能に配置し、小冷凍室扉９を閉じた際には下部蓄冷材３１の上面に近接するようにし、下部蓄冷材３１上に載置された貯蔵品３２を覆い包むようにしている。したがって、上部蓄冷材３３の形状は、種々の被冷凍物である貯蔵品３２形状に対応できるような中央部が凹陥し、縁部が下方に延出した形状である鍋蓋状にしておくことが好ましい。
【００２６】
貯蔵容器５ａの後面に対向するカバー体１８の前面には後部滑車３４を配置し、上部蓄冷材３３の重心に対向する小冷凍室５の天井部には上部滑車３５を、さらにこれより後方に所定間隔をおいて滑車３６を設けている。
【００２７】
後部滑車３４とコ字状の支え部材２７の中央部とは接続手段であるケーブル３７で連結するとともに、後部滑車３４と滑車３６と上部滑車３５も同様にケーブル３７で連結され、ケーブル３７の他端は上部滑車３５を介して前記上部蓄冷材３３上面の重心部に接続されており、所定の重量を有する上部蓄冷材３３は、一端を支え部材２７に固着したケーブル３７の張力により各滑車３４、３５、３６を介して下部蓄冷材３１の上部に吊り下げ保持するように設置する。
【００２８】
上記構成により、支え部材２７が前後に移動すると、これに連結されたケーブル３７が後部滑車３４、滑車３６、上部滑車３５を介して引っ張られ、移動するケーブル３７により吊り下げられた上部蓄冷材３３が、小冷凍室５内の下部蓄冷材３１上を上下移動する。
【００２９】
すなわち、小冷凍室扉９を引き出した場合には、支え部材２７に保持された貯蔵容器５ａも同時に前方に移動して引き出され、支え部材２７の移動にともなってケーブル３７が各滑車３４、３５、３６を介して引っ張られるため、上部蓄冷材３３は上方に引き上げられることになる。
【００３０】
これにより、下部蓄冷材３１上の貯蔵品３２の上方を覆っていた上部蓄冷材３３が自動的に除かれるため、使用者は開扉動作とともに上部蓄冷材３３を取り外すという作業に煩わされることなく、小冷凍室扉９を引き出すだけで、直接下部蓄冷材３１上に貯蔵品３２を収納し、また取り出すことができる。
【００３１】
なお、小冷凍室扉９を最大まで引き出した場合には上部蓄冷材３３は貯蔵容器５ａの上端縁よりも上部に位置する収納状態となる。
【００３２】
また、小冷凍室５の閉扉状態である図４に示すように、小冷凍室扉９を閉じた際には、引き出し時とは逆に、支え部材２７の後方移動によって上部蓄冷材３３はその重力によって降下し、使用者の手を煩わせることなく下部蓄冷材３１上の貯蔵品３２を覆うように被さる状態になる。
【００３３】
したがって、急速冷凍するために貯蔵品３２を小冷凍室５内に収納する際には、小冷凍室扉９を引き出して下部蓄冷材３１上に貯蔵品３２を載置し、閉扉するだけで貯蔵品３２は上下の蓄冷材３１、３３に覆われることになり、効果的な急速冷凍を実現することができる。
【００３４】
なお、小冷凍室扉９を閉状態から開状態にすることで上部蓄冷材３３は上昇するが、ケーブル３７の長さが長すぎる場合、小冷凍室扉９を開け始めても、上部蓄冷材３３が上昇を始めないことが考えられる。そこで、上部蓄冷材３３の上昇と小冷凍室扉９の開動作の間に時間差を生じさせないために、閉状態でも上部蓄冷材３３に対してケーブル３７による張力が生じる長さにその長さを調整している。
【００３５】
上記構成により、小冷凍室扉９の開閉動作に応じて、上部蓄冷材３３が上下移動を行い貯蔵容器５ａ内の貯蔵品３２を上部蓄冷材３３と下部蓄冷材３１とで挟み込むことが可能である。すなわち、小冷凍室扉９を開状態にして貯蔵容器５ａを引き出し、貯蔵品３２を収納する際、上部蓄冷材３３はケーブル３７により上方に引かれ、貯蔵容器５ａの上端縁よりも上部に位置する収納状態となるため、貯蔵品３２の収納を上部蓄冷材３３が妨げることがない。この状態で貯蔵品３２を下部蓄冷材３１の上に収納後、小冷凍室扉９を閉状態にすることで上部蓄冷材３３は冷凍室内の天面付近である収納状態の位置から下方へと移動し、下部蓄冷材３１の上に収納された貯蔵品３２に上方から接触することで、貯蔵品３２の急速冷凍を実現する。
【００３６】
また、小冷凍室扉９の開閉動作の際の引き出し量に対して、上部蓄冷材３３の上下移動量は短くてよいので、後部滑車３４は図５に示すように、大径滑車３４ａと小径滑車３４ｂとからなる滑車を用い、小冷凍室扉９側と接続するケーブル３７ａは大径滑車３４ａと連結し、上部蓄冷材３３側と接続するケーブル３７ｂは小径滑車３４ｂと連結する。この時、ケーブル３７ａ、３７ｂは大径滑車３４ａ、小径滑車３４ｂにそれぞれの接続端部を固定し、後部滑車３４が回転することでケーブル３７ａまたは３７ｂを巻き取る。これにより、小冷凍室扉９の引き出し量に比べて上部蓄冷材３３の上下移動量を短く設定することが出来る。従って、径の大きさをあらかじめ適切に決定しておくことで、上部蓄冷材３３の移動距離を短くすることができるため、小冷凍室扉９の引き出し量と上部蓄冷材３３の移動させたい距離が異なる場合であっても対応が可能である。なお、大小二つの径を有する滑車の使用箇所は後部滑車３４に制限されず、上部滑車３５、滑車３６についても使用できる。
【００３７】
また、小冷凍室５内に上部蓄冷材３３の移動手段である後部滑車３４を設けた冷蔵庫について説明を行ったが、後部滑車３４を小冷凍室５内ではなく、冷凍用冷却器１６を有する冷却器室内あるいはカバー体１８に埋め込むような位置に備えてもよい。
【００３８】
（第二の実施形態）
第一の実施形態と異なる点は、上部蓄冷材３３の移動手段として後部滑車３４を備えたものではなく、作動板３８を備えたことにある。図３と同様に小冷凍室扉９が開状態の模式図であり、同一部分には同一符号を付した図６に示すように、小冷凍室５の貯蔵容器５ａ後方面に対向するカバー体１８の前面には作動板３８が配され、小冷凍室５の天井部には前記第一の実施形態と同様に上部滑車３５、滑車３６が配されている。
【００３９】
作動板３８は下端部をヒンジ３９によりカバー体１８の前部に固定し、下端部を中心軸として前後方向に回動自在な機構であり、小冷凍室扉９の閉扉時は支え部材２７の端部に押されてカバー体１８側に沿うように立ち上がるが、小冷凍室扉９が引き出される開扉時には、押圧力が解除され、その自重によりヒンジ３９を軸として前方に回動するように設けられている。
【００４０】
ケーブル３７は上部滑車３５、滑車３６を介して小冷凍室５の天井部と貯蔵容器５ａの間に位置する上部蓄冷材３３の上面と作動板３８の上端部を接続している。小冷凍室扉９が開状態となり、貯蔵容器５ａが引き出されることで生じた空間部に押圧力を解除された作動板３８が自重で前傾することで、作動板３８がケーブル３７を引き、上部蓄冷材３３が上方に移動する。このとき、少なくとも小冷凍室扉９が最大まで引き出された状態では、上部蓄冷材３３は貯蔵容器５ａの上端縁よりも上部に位置するように作動板３８の変位量を設定する。
【００４１】
図７は小冷凍室扉９が閉状態での小冷凍室５の構成を示す模式図である。小冷凍室扉９の閉扉により、支え部材２７並びに貯蔵容器５ａにより作動板３８が後方に押される力を受ける。これにより、ケーブル３７を接続した作動板３８の上端部と滑車３６との距離が短くなった分だけ上部蓄冷材３３が自重で下方に移動する。なお、閉状態で上部蓄冷材３３に対して張力が生じる長さにケーブル３７の長さを調整することで、小冷凍室扉９の開動作に対して上部蓄冷材３３が上昇を開始する応答速度を速くしている。
【００４２】
上述した第二の実施形態においても、第一の実施形態と同様に、小冷凍室扉９の開閉動作に応じて自動で上部蓄冷材３３を移動させ、上部蓄冷材３３と下部蓄冷材３１により貯蔵品３２を覆って冷却速度を速め、急速冷凍を行うことができる。
【００４３】
また、作動板３８と上部蓄冷材３３とを接続するケーブル３７の長さを適切に選択することで、上部蓄冷材３３の移動距離を制御することができ、小冷凍室扉９の引き出し量と上部蓄冷材３３の移動させたい距離が異なる場合であっても対応可能である。
【００４４】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
冷凍温度帯の冷却貯蔵室を備えた冷蔵庫において、小冷凍室５に小冷凍室扉９の開閉動作に応じた上部蓄冷材３３の移動手段を設けることで、小冷凍室扉９の開閉動作に応じて上部蓄冷材３３を移動させることができ、使用者の手を煩わせることなく貯蔵容器５ａ内の貯蔵品３２に自動で上部蓄冷材３３をあてがうことで急速冷凍が実現可能なため、使用者の利便性が向上する。
【００４６】
さらに、貯蔵容器５ａの底面に下部蓄冷材３１を設けることで貯蔵品３２を上下方向から蓄冷材で覆うことができ、凍結に要する時間を短縮して食品細胞を破壊することなく急速冷凍でき、食品鮮度を保持することができる。
【００４７】
また、小冷凍室扉９の開閉動作に応じた上部蓄冷材３３の移動手段を小冷凍室５の背面側と天面側に配置しており、移動手段が使用者の目につきにくいため、冷蔵庫の美観を損なうことが無い。
【００４８】
実施形態の変形例として、上部蓄冷材３３と下部蓄冷材３１の内部に封入する蓄冷材は小冷凍室５の冷却温度で融解するものに限られず、固体のものでもよい。
【００４９】
なお、本発明の実施形態は小冷凍室５について説明したが、冷却貯蔵室としては小冷凍室５に限られず、冷凍温度帯の冷却貯蔵室であればよい。また、滑車とケーブルの代わりにローラーとベルト、あるいは歯車とチェーンを用いて移動手段を構成してもよい。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００５１】
５は小冷凍室、５ａは貯蔵容器、９は小冷凍室扉、１６は冷凍用冷却器、１７は冷凍用送風機、１８はカバー体、２７は支え部材、３１は下部蓄冷材、３２は貯蔵品、３３は上部蓄冷材、３４は後部滑車、３５は上部滑車、３６は滑車、３７はケーブル、３８は作動板を示す。
【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６】
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【図７】
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【図５】
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