(57)【要約】【課題】輻射冷却式冷蔵室の鮮度維持と温度調節の応答性維持との双方を両立させ得る冷凍冷蔵庫を提供する。【解決手段】野菜室１３０では、導引冷気制限部１６３及び戻し冷気制限部１６１の開度調節によって、此処を通過する冷気流量を適宜に調整することが可能となる。従って、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１００によると、野菜室１３０では、熱負荷に応じて冷気流量が調節されることで、温度制御に係る応答性が維持されると供に、当該室内へ格納された貯蔵物の鮮度低下が最小限に抑えられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵用温度または冷凍用温度に設定される循環冷却式貯蔵室と、冷蔵用温度又は野菜貯蔵用温度に設定可能であって輻射材を配備させた輻射冷却式冷蔵室と、背面ダクトと前記輻射冷却式冷蔵室の庫内空間とを連通させる冷気導引経路と、前記輻射冷却式冷蔵室と前記循環冷却式貯蔵室とを連通させる冷気戻し経路と、前記冷気導引経路の経路断面積を変化させる導引冷気制限部と、前記冷気戻し経路の経路断面積を変化させる戻し冷気制限部と、を備え、
前記導引冷気制限部及び戻し冷気制限部の開度調節によって、前記輻射冷却式冷蔵室の庫内空間を通過する冷気流量が調整されることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
前記循環冷却式貯蔵室と前記輻射冷却式冷蔵室との間に設けられた仕切部と、前記仕切部に対面する開閉扉の庫内構造と、の間に前記冷気戻し経路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
前記庫内構造は、前記開閉扉に設けられたドアポケットであることを特徴とする請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷気戻し制限部は、前記仕切部のうち前記開閉扉に対面する部位へ設けられることを特徴とする請求項３に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
前記冷気戻し制限部は、前記仕切部の貯蔵物配置面に対し略平行にスライド動作することを特徴とする請求項４に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項６】
前記導引冷気制限部及び前記戻し冷気制限部は、一の操作で双方が同時に動作することを特徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項７】
前記背面ダクト又は前記循環冷却式貯蔵室の何れかの場所には、前記輻射材へ熱的に接続された金属塊が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち何れか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項８】
前記金属塊は、潜熱温度をＴ℃とした場合に「５℃≦Ｔ≦１２℃」とされる蓄熱材を内部に備えてなることを特徴とする請求項７に記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫に関し、特に、貯蔵物の鮮度を維持させる際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファンモータで冷気を循環させ庫内貯蔵物を冷却させる循環冷却式冷蔵室と、冷気を積極的に流動させずに輻射熱を利用して庫内貯蔵物を冷却させる輻射冷却式冷蔵室と、を各々備える冷凍冷蔵庫が広く普及している（特許文献１）。
【０００３】
かかる冷凍冷蔵庫によれば、野菜・果物等の鮮度維持が要求される貯蔵物を輻射冷却式冷蔵室で保存させ、その他の要冷蔵物を循環冷却式冷蔵室で保存させるといったように、貯蔵物の性質に合わせて冷却方法の選択が可能となる。従って、循環冷却式冷蔵室では貯蔵物が速やかに保存温度へ冷却され、一方、輻射冷却式冷蔵室では湿度低下を招くことなく生鮮温度を維持できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０２５９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術によれば、野菜室の庫内温度は輻射冷却の作用に委ねられる為、野菜室に高い熱負荷が投入された場合や、野菜室扉を長時間開けた場合等、冷却能力を高める運転（コンプレッサの回転数制御，ファンモータ制御）を開始させたとしても、これを即座に野菜室の庫内温度へ反映させるのは困難である。このような場合、野菜室では、庫内温度の上昇に伴い、貯蔵物の鮮度低下を招いてしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、輻射冷却式冷蔵室の鮮度維持と温度調節の応答性維持との双方を両立させ得る冷凍冷蔵庫の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では次のような冷凍冷蔵庫の構成とする。即ち、冷蔵用温度または冷凍用温度に設定される循環冷却式貯蔵室と、冷蔵用温度又は野菜貯蔵用温度に設定可能であって輻射材を配備させた輻射冷却式冷蔵室と、背面ダクトと前記輻射冷却式冷蔵室の庫内空間とを連通させる冷気導引経路と、前記輻射冷却式冷蔵室と前記循環冷却式貯蔵室とを連通させる冷気戻し経路と、前記冷気導引経路の経路断面積を変化させる導引冷気制限部と、前記冷気戻し経路の経路断面積を変化させる戻し冷気制限部と、を備え、
前記導引冷気制限部及び戻し冷気制限部の開度調節によって、前記輻射冷却式冷蔵室の庫内空間を通過する冷気流量が調整されることとする。
【０００８】
好ましくは、前記循環冷却式貯蔵室と前記輻射冷却式冷蔵室との間に設けられた仕切部と、前記仕切部に対面する開閉扉の庫内構造と、の間に前記冷気戻し経路が形成されていることとする。
【０００９】
好ましくは、前記庫内構造は、前記開閉扉に設けられたドアポケットであることとする。
【００１０】
好ましくは、前記冷気戻し制限部は、前記仕切部のうち前記開閉扉に対面する部位へ設けられることとする。
【００１１】
好ましくは、前記冷気戻し制限部は、前記仕切部の貯蔵物配置面に対し略平行にスライド動作することとする。
【００１２】
好ましくは、前記導引冷気制限部及び前記戻し冷気制限部は、一の操作で双方が同時に動作することとする。
【００１３】
好ましくは、前記背面ダクト又は前記循環冷却式貯蔵室の何れかの場所には、前記輻射材へ熱的に接続された金属塊が設けられていることとする。
【００１４】
好ましくは、前記金属塊は、潜熱温度をＴ℃とした場合に「５℃≦Ｔ≦１２℃」とされる蓄熱材を内部に備えてなることとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る冷凍冷蔵庫によると、輻射冷却式貯蔵室では、輻射冷却と循環冷却との双方が導入可能となる為、熱負荷に応じて冷気流量が調節されることで、温度制御に係る応答性が維持されると供に、当該室内へ格納された貯蔵物の鮮度低下が最小限に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る冷凍冷蔵庫の断面構造を示す図。
【図２】実施の形態に係る経路遮断部の構成を示す図。
【図３】冷気の循環状態を示す図。
【図４】実施例に係る冷凍冷蔵庫の断面構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫の断面構造が示されている。図示の如く、冷凍冷蔵庫１００は、内部に断熱材を充填させた天板断熱パネル１０１，背面断熱パネル１０２，及び，底板断熱パネル１０３が組合わされ、内部に貯蔵空間を有する矩形体が形成されている。この貯蔵空間では、断熱性を有する間仕切部１０４、背面内部パネル１４０ａ〜１４０ｂ、中仕切部１５０を備えている。このうち、間仕切部１０４は冷凍室と冷蔵室との間に設けられ、中仕切部１５０は冷蔵室と野菜室との間に設けられる。即ち、本実施の形態に係る冷凍冷蔵室１００は、天板側から順に、冷凍室１１０，冷蔵室１２０，野菜室１３０がレイアウトされている。
【００１８】
冷凍室１１０の開口部には、開閉可能な冷凍扉１１１が設けられ、室内側にはドアポケットが設けられている。また、冷凍室１１０の庫内背面側には、背面内部パネル１４０ａと背面断熱パネル１０２との間に背面ダクト１７０が形成され、当該背面ダクト１７０には、エバポレータ２０及び撹拌ファン１０が配備されている。また、背面内部パネル１４０ａは、所定距離を隔てて連通孔１４１，１４２が形成されており、これらの間に仕切板１１２が設けられる。図示の如く、冷凍室１１０では、撹拌ファン１０によって連通孔１４１から冷気Ａｆが供給され、冷気Ａｆが仕切板１１２の端部まで導かれ、その冷気Ａｆが連通孔１４２へ戻される。このように、本実施の形態に係る冷凍室は、主として冷気の循環によって貯蔵物を冷却させる循環冷却式貯蔵室であって、約−１８℃程度の冷凍用温度に設定される。
【００１９】
図示の如く、本実施の形態では、一の開口部に対応して冷蔵室１２０及び野菜室１３０が設けられる。このうち、冷蔵室１２０は、仕切板１２２と背面内部パネル１４０ｂとが設けられ、更に、開閉自在な冷蔵扉１２１（開閉扉）のドアポケット１２１ａ及び１２１ｂが其の内部へ収容される。冷蔵室１２０では、自然対流によって冷気Ａｒが連通孔１４３から供給され、その冷気Ａｒは、仕切板１２２の端部まで導かれてから、連通孔１４４へ戻される。このように、本実施の形態に係る冷蔵室１２０も、主として冷気の循環によって貯蔵物を冷却させる循環冷却式貯蔵室であって、ここでは、約３℃〜５℃程度の冷蔵用温度に設定される。
【００２０】
野菜室１３０には、上部に開口を有する樹脂製の野菜トレイ１３１，１３２が設けられている。このうち、野菜トレイ１３１は、外周の一部に輻射板１３１（特許請求の範囲における輻射材）を覆わせた形態を成し、輻射板１３１ａの一部が内部で露出されるよう適宜工夫されている。また、野菜トレイ１３１と野菜トレイ１３２との間には、平板状の輻射板１３３（特許請求の範囲の輻射材）が設けられている。これら輻射材は、銅材またはアルミ材など熱伝導性の高い材質が用いられる。このように、野菜室１３０は、輻射材を庫内空間に適宜配備されたものであって、其の輻射冷却作用を用いて貯蔵物を冷却させる輻射冷却式冷蔵室である。また、本実施の形態に係る野菜室１３０では、庫内温度が５℃〜１２℃といった野菜貯蔵用温度に設定される。但し、これが上述した冷蔵用温度に近い温度へ設定されるものであっても良い。
【００２１】
野菜室１３０では、其の庫内空間に様々な冷気経路が形成される。例えば、野菜トレイ１３１のトレイ内部を通過する経路，野菜トレイ１３１と背面断熱パネル１０２との隙間を経由し野菜トレイ１３２のトレイ内部を通過する経路，輻射板１３３と野菜トレイ１３１（輻射板１３１ａを含む）との隙間を通過する経路，その他，野菜トレイの脇や底部を通過する経路，等が形成される。
【００２２】
中仕切部１５０（特許請求の範囲における仕切部）の背面側では、冷気導引経路１８１を介して背面ダクト１７０と野菜室１３０の庫内空間とが連通され、背面ダクト１７０から与えられた冷気Ａｄを野菜室１３０へ供給可能とさせている。そして、野菜室直前まで導かれた冷気（導引冷気）は、野菜室１３０にて様々な経路に分枝して、青果貯蔵物・輻射板等を其の経路に応じて冷却させていく。
【００２３】
中仕切部１５０（特許請求の範囲における仕切部）の前面側では、ドアポケット１２１ｂとの間に冷気戻し経路１８２が形成され、当該冷気戻し経路１８２によって野菜室１３０と冷蔵室１２０とを連通させている。冷気戻し経路１８２では、野菜室内の冷気を此処で合流させ、其の戻し冷気Ａｖ６は、冷蔵室を循環する冷気Ａｆと供に背面ダクト１７０へ導かれる。尚、本実施の形態では、ドアポケット１２１ｂと中仕切部１５０の端との対抗箇所で冷気戻し経路１８２が形成されている。但し、ドアポケットが無い場合には、冷蔵扉１２１の庫内側表面と中仕切部１５０の端との対抗箇所で冷気戻し経路１８２が形成されることとなる。このように、ドアポケット又は扉の庫内側表面といった扉の庫内に形成される構造は、何れも、特許請求の範囲における庫内構造に含まれるものである。
【００２４】
このような冷凍冷蔵庫１００は、エバポレータ２０，コンプレッサ３０，この他，凝縮器，キャピラリ―チューブ，によって冷媒回路を形成させており、ヒートポンプサイクルによって冷却作用を得ている。そして、この冷凍冷蔵庫１００にはマイコン等を具備する制御回路（図示なし）が設けられ、当該制御回路は、コンプレッサ３０やファンモータ１０といった装置を適宜制御させることで、各庫内温度を適正温度に調整制御させている。
【００２５】
本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１００は、図２に示す如く、導引冷気制限部１６３と戻し冷気制限部１６１とが設けられる。導引冷気制限部１６３は、冷気導引経路１８１に設けられ、当該経路の経路断面積を変化させるよう経路断面の開度変更が可能である。また、戻し冷気制限部１６１は、冷気戻し経路１８２に設けられ、当該経路の経路断面積を変化させるよう開度変更が可能である。かかる制限部１６１，１６３は、それぞれ操作部が設けられ独立して各々の開度を調節できるようにしても良い。また、これらの制限部を電気的に制御できるようにしてもよい。
【００２６】
図３（ａ）に示す如く、双方の経路断面の開度が０％近傍まで絞られると、導引冷気も戻し冷気も遮断されることとなる。従って、野菜室１３０の庫内空間には、冷気が殆ど流れなくなる。即ち、この場合には、冷却作用の殆どが輻射冷却に委ねられることとなる。この場合、野菜室１３０では、青果貯蔵物の周辺湿度が低下されずに済み、当該青果物の鮮度を好適に維持できる。
【００２７】
一方、図３（ｂ）に示す如く、双方の経路断面の開度が全開状態に開放されると、導引冷気及び戻し冷気が流動可能となり、例えば、「１８１→Ａｖ１→１８２→Ａｖ６（第１トレイ冷却ルート）」，「１８１→Ａｖ２→Ａｖ４→Ａｖ５→１８２→Ａｖ６（第２トレイ冷却ルート）」，「１８１→Ａｖ２→Ａｖ３→Ａｖ５→１８２→Ａｖ６（輻射板冷却ルート）」，この他、様々な冷却ルートを冷気が通過することとなる。このように、図３（ｂ）の場面では、野菜室１３０に流動冷気が最大限導入された循環冷却が行われる。この場合、野菜室１３０では、急激な温度上昇に対して、即座に温度を適正値へ戻すような温度制御が可能となる。
【００２８】
尚、上述した冷却ルートの他、冷蔵室と野菜室との間にダクトを設け、其のダクト壁での輻射熱を利用して冷却効果を発生させるようにしても良い。この場合、ダクト壁の全部又は一部が金属製の輻射板とされ、当該輻射板が野菜室に露出するように配置される。
【００２９】
また、経路断面を中間的な開度に設定するよう、導引冷気制限部１６３及び戻し冷気制限部１６１の両方，若しくは，導引冷気制限部１６３又は戻し冷気制限部１６１の何れか一方を調節操作するようにしても良い。この場合、冷却効果をある程度確保させつつ、併せて、青果物の鮮度低下を一定範囲に抑えるといった調節が可能となる。特に、導引冷気制限部１６３を予め適正開度へ設定しておけば、利用者にとって手前側の戻し冷気制限部１６１の操作のみで済むので、扉の開放時間を短縮でき、結果として、野菜室１３０に流れる冷気流量を低く設定させることができる。
【００３０】
このように、野菜室１３０では、導引冷気制限部１６３及び戻し冷気制限部１６１の開度調節によって、此処を通過する冷気流量を適宜に調整することが可能となる。従って、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１００によると、野菜室１３０では、熱負荷に応じて冷気流量が調節されることで、温度制御に係る応答性が維持されると供に、当該室内へ格納された貯蔵物の鮮度低下が最小限に抑えられる。
【００３１】
また、制限部１６１，１６３の開度を低下させる場合、循環冷却作用によって輻射板が十分に冷却されているので、輻射冷却（開度０％）に切換えられても、其の輻射板は十分な冷却作用を発揮できる。
【００３２】
また、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１００によると、中仕切部１５０とこれに対面する冷蔵扉１２１の庫内構造との間に、冷気戻し経路１８２が形成される。即ち、非常に簡素な構成で、冷気戻り経路１８２を形成させることが可能となる。
【００３３】
特に、冷蔵扉１２１の庫内構造をドアポケット１２１ｂとすることで、冷気戻し経路１８２を広すぎず狭すぎず適度な断面積とすることが可能となる。従って、戻し冷気制限部１６１の大きさを無用に肥大化させずに済む。
【００３４】
また、冷気戻し制限部１６１は、中仕切部１５０の形成面のうち、冷蔵扉１２１へ対面する部位（前面側化粧面１５５）に設けられる。かかる前面側化粧面１５５は、当然の如く冷蔵貯蔵物を配置させる場所ではないので、貯蔵物配置面１５４（食品貯蔵物を配置させる領域）で如何に冷蔵貯蔵物を配置させても、冷気戻し制限部１６１の動作が妨げられることは無い。
【００３５】
特に、本実施の形態に係る冷気戻し制限部１６１は、前面側化粧面１５５からスライド動作して水平方向に運動する機構とされ、言換えると、貯蔵物配置面１５４に対しスライド動作する。従って、当該冷気戻し制限部１６１の動作は、貯蔵物配置面１５４の貯蔵物に干渉することはなく、当該貯蔵物の配列を乱したりするようなこともない。
【００３６】
ここで、冷気戻し制限部１６１とドアポケット１２１ｂとの接近部は、完全な密閉状態が要求されるものではない。ここでは、冷気の流れを考慮して、双方の構造の重なり具合を適宜設定すると良い。従って、このように気流の流れが検討されていれば、冷気戻し制限部１６１とドアポケット１２１ｂとの接近部では、パッキン等の部品を省略できる。
【００３７】
また、図２に示す如く、本実施の形態に係る冷凍冷蔵庫１００は、径の異なるドラム１６５，１６６を一体化させたリンク機構が用いられている。かかるリンク機構は、各制限部１６１，１６３が板状体とされ、其の一方１６１がリンクアーム１６２を介して大型ドラム１６５に接続されている。また、他方１６３がリンクアーム１６４を介して小型ドラム１６６に接続されている。これらのリンクアームは、各節において回動可能とされ、ドラムの回転位置に応じて各制限部１６１，１６３へ押出力または引戻力を与える。そして、このリンク機構では、双方のドラムが一体化されているので、一の動作で双方の制限部１６１及び１６３が同時に操作されることとなる。
【００３８】
このように、本実施の形態に係る制限部１６１，１６３は、一の操作で双方調整させ得るリンク機構が設けられているので、これを手動調節させる場合、冷蔵扉１２１の開放時間を短縮できる。また、モーター等のアクチュエータを用いてこのリンク機構を操作させる場合には、一のアクチュエータによって制限部１６１，１６３を自動制御できることになり、装置の簡素化・低コスト化が図られることとなる。
【実施例１】
【００３９】
図４は、本実施例に係る冷凍冷蔵庫１００の野菜室近傍断面図が示されている。図示の如く、当該冷凍冷蔵庫１００は、冷気導引制限部１６３の直後に金属塊２００が設けられ、背面断熱パネル１０２又は側面断熱パネル（図示なし）に固定されている。かかる金属塊２００は、熱伝導性の高い材質（銅材，アルミ材等）が好ましく、熱容量を確保するため輻射板１３１ａ，１３３と同等か其れ以上の体積を有しているのが良い。尚、本実施例では、金属塊２００が略円柱形状とされている。
【００４０】
本実施例では、金属塊２００にブラケット２１０が固定され、当該ブラケット２１０は、中断部にガイドレール１９０が固定され、下段部に輻射板１３３が固定されている。また、ガイドレール１９０は、輻射板１３１ａの舌片部がベアリング１９１を介して載置させ、この輻射板１３１ａをレール方向に摺動自在とさせている。尚、ガイドレール１９０及びベアリング１９１にあっても、熱伝導性の高い材質が好ましく、銅材，アルミ材，この何れかを用いた合金材であるのが好ましい。また、これらの構成については、高熱伝導性樹脂材を用いても良い。
【００４１】
この金属塊２００，ブラケット２１０，及び，ガイドレール１９０は、冷気の通気経路に設けられるので、循環冷却としての冷気が流れている際、これらの構造が冷却される。一方、これらの構造は、輻射冷却のみの設定へ切換えられると、循環冷却の際に冷却されたエネルギー状態を利用して、トレイ内の青果物に輻射冷却効果を与える。
【００４２】
このように、本実施例によると、金属塊２００から輻射板へ至る経路の全てが高熱伝導性の材質によって構成される為、金属塊２００と輻射板とが接続された際に熱的な伝路が十分確保されることとなる。そして、金属塊２００での熱容量は十分確保されるよう設計されているので、この構造は、輻射板で熱量を受けると、金属塊２００に向けて其の冷却に十分な熱勾配が形成される。従って、青果物から受けた輻射熱はこの構造を介して金属塊２００へ効果的に伝達され、これにより、青果物は、この構造により与えられる輻射冷却作用によって、効果的に冷却されることとなる。
【００４３】
尚、本実施例に係る金属塊２００について、以下のような変更を加えても良い。変更例に係る金属塊２００は、内部に蓄熱材を備えた２層構造とされる。この蓄熱材は、潜熱温度をＴ℃とすると、「５℃≦Ｔ≦１２℃」の範囲となるような材質が選択される。
【００４４】
かかる構成とされた金属塊２００では、蓄熱材が相変態（固相→液相）する現象で熱量が必要となるため、蓄熱材へ供給された熱量がこの相変態で消費されることとなる。このため、輻射冷却に切換えられた場合、金属塊２００は流動冷気による冷却は行われなくなるものの、蓄熱材の相変態によって潜熱温度に維持されることとなる。従って、輻射板から金属塊２００へ至る温度勾配が所定時間維持されることとなり、この間における輻射冷却作用が低下されずに済む。
【符号の説明】
【００４５】
１００  冷凍冷蔵庫，    １１０  冷凍室（循環冷却式貯蔵室），    １２０冷蔵室（循環冷却式貯蔵室），    １２１  冷蔵室用開閉扉，    １２１ａ〜１２１ｂ  ドアポケット，    １３０野菜室（輻射冷却式冷蔵室），    １３１ａ  トレイ一体型輻射板，    １３３  中仕切型輻射板，    １５０  仕切部，    １５４  貯蔵物配置面，    １５５  ドアポケット対面部位，    １６１  導引冷気制限部，    １６３  戻し冷気制限部，    １７０  背面ダクト，    １８１  冷気導引経路，    １８２  冷気戻し経路，    ２００  金属塊。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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