(57)【要約】  【課題】例えば、冷蔵庫等の低温雰囲気内に温かい食品を入れると、収納されている食品がこの温かい食品からの熱影響によって品温が上昇してしまい、収納食品が品質劣化してしまう。  【解決手段】真空断熱材３２と、真空断熱材３２の上部に備えられた畜冷剤３３と、蓄冷剤３３の上部に備えられた熱伝導性の良い材質で形成されたプレート３４とを有した冷却部材１３０と、冷却部材１３０を収納するケース２２２とを有することで、冷却ユニット内に温かい食品をいれても、真空断熱材３２の断熱効果により冷却ユニット周辺の温度上昇を抑制し、さらに温かい食品の熱を熱伝導性の良い材質のプレート３４で伝導し、その熱を蓄冷剤３３ですばやく奪うことが可能となるので、冷却ユニット周辺の温度上昇を抑制するので収納していた食品の品質を保持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空断熱材と、前記真空断熱材の上部に隣接して備えられた畜冷剤と、前記蓄冷剤の上部に隣接して備えられた熱伝導性の良い材質で形成されたプレートとを有した冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部の少なくとも一部に備えられた冷却ユニット。
【請求項２】
真空断熱材と、蓄冷剤と、前記蓄冷剤を覆う熱伝導性の良いプレートを有し、前記真空断熱剤の上部に隣接して前記プレートに覆われた蓄冷剤が配設された冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部の少なくとも一部に備えられた冷却ユニット。
【請求項３】
ケースは断熱性の高い材質で形成されたものである請求項１または２に記載の冷却ユニット。
【請求項４】
冷却部材が、前記ケースの底面積の３０％以上の領域に備えられている請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却ユニット。
【請求項５】
真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維によって構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却ユニット。
【請求項６】
真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維を抄造によりシート状にしたものを用いた請求項１から５のいずれか一項に記載の冷却ユニット。
【請求項７】
真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維をバインダと共にボード状に成形加工したものを用いたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の冷却ユニット。
【請求項８】
真空断熱材の芯材が、シリカまたはパーライトなどの粉末を不織布に充墳したもの、または成形体としたものを用いたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の冷却ユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の冷却ユニットを庫内の一部に収納した冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材等で形成された冷却部材を具備した冷却ユニット及び冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品を冷凍保存する機会が増加しており、特にご飯の冷凍は、調査によると８割以上のご家庭の冷凍室にはラップや容器で包装したご飯が冷凍されている。しかしながら、ラップで包んだ炊きたてもしくは保温していたご飯の温度は８０℃程度あり、冷凍室にいれるまでに８０分以上室温で少なくともご飯の温度が室温になるまで冷ましてから冷凍する方法が一般的であった。
【０００３】
上記、一般的な冷凍方法を解決する従来の冷蔵庫には、蓄冷体を有する蓄冷トレイを備えたケースを急冷室内に設けて冷凍を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、従来の冷蔵庫で一般的な冷凍方法で冷凍した時のご飯の温度を示したもので、図８、図９は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。
【０００５】
図において、実線はご飯の温度で点線は冷凍室内の設定温度を示している。ご飯の初期温度は９０℃あったが、室温で空冷し、ご飯の温度が２５℃になるまでに約１７０分かかり、その後冷凍室に入れて、ご飯の温度が−２０℃になるのに６時間以上かかった。
【０００６】
１は冷蔵室、２は氷（温）室、３はワイン室、野菜・冷蔵室、チルド室、ソフトフリージング室、冷凍室などに切り替え可能な切替室、４は野菜室、５は冷凍室、６は冷蔵室のハンドル、７は温度調節部、８は冷却器、９はファンである。各室は冷蔵室１の扉外部でハンドル６の上部に設置された温度調節部７で温度設定をしている。また、この温度調節部７では、各室の現在温度を確認することができる上、各室の急速冷凍（急冷）を何分間（何時間）運転する、または何時から何時まで運転する等と時間設定にて設定することができる。
【０００７】
図９は図８の切替室の断面図を示している。図において、１は冷蔵室、３は切替室、３ａは切替室３に設けられた食品を収納するケース、３ｂは切替室３の床面に設けられた蓄冷トレイ、４は野菜室、１２は切替室３の背面下部に設けられた吸込口、１５は新たに切替室３に収納する温かい食品、１６はすでに切替室３に収納されていた冷却後の食品である。
【０００８】
切替室３の内部にはケース３ａがその中には蓄冷トレイ３ｂが設置されている。切替室３背面部と天井部には冷却器８で冷却されファン９で送風された冷気の吹出口１２ｂ、１２ａが設置されており、ケース３ａを冷却した冷気はケース３ａ前面部の吸込口１３よりケース外に放出され切替室３背面下部の吸込口１４より冷却器８に戻るように構成されている。
【０００９】
この切替室３内に温かい食品１５を収納し、温度調節部７によって切替室３の急冷を設定すると吹出口１２より冷気が送られ食品１５を上部より急速に冷やし、さらに蓄冷トレイ３ｂによる直接冷却作用で冷却される。蓄冷トレイ３ｂは斜線部で示されているが、その斜線部には蓄冷剤が入っていて、外郭は金属、例えばアルミ等のトレイによって構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１４７０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫では、独立した切替室に蓄冷トレイが備えられていることで、温かい食品の熱を蓄冷トレイが奪い、温かい食品が庫内温度まで冷却される時間を短縮することができるものの、切替室内に収納されている食品はこの温かい食品からの熱影響によって品温が上昇してしまい、収納食品が品質劣化してしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷凍温度帯に設定された庫内に、温かい食品を収納しても、周囲の収納食品の品温が上昇するのを低減するとともに品質劣化を防ぐことで、食品を温かいまますぐに冷凍室にいれることが可能となり、使用者にとって簡便性とおいしさの双方がベネフィットとなる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１２】
また、従来の冷蔵庫の蓄冷トレイを、冷蔵庫の外へ取り出すと、温度差により生じた結露水が再凍結することで、素手で触ると手がくっつくなど、不安全であった。また、テーブルなどが水浸しになることから、使い勝手も悪かった。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫外でも使用でき、また、温かい食品を収納しても、周囲の収納食品の品温が上昇するのを低減するとともに品質劣化を防ぐことで、食品を温かいまますぐに冷凍室にいれることが可能となり、使用者にとって簡便性とおいしさの双方がベネフィットとなる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１４】
また、冷蔵庫のから取り出して、保冷や熱いものの冷却のために使用することも可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷却ユニットは、真空断熱材と、前記真空断熱材の上部に隣接して備えられた畜冷剤と、前記蓄冷剤の上部に隣接して備えられた熱伝導性の良い材質で形成されたプレートとを有した冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部に備えられたものである。
【００１６】
これによって、冷却ユニット内に温かい食品をいれても、真空断熱材の断熱効果により庫内の温度上昇を抑制し、さらに温かい食品の熱を熱伝導性の良い材質のプレートで伝導し、その熱を蓄冷剤ですばやく奪うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明の冷却ユニットは真空断熱材と、蓄冷剤と、前記蓄冷剤を覆う熱伝導性の良いプレートを有し、前記真空断熱剤の上部に隣接して前記プレートに覆われた蓄冷剤が配設された冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部に備えられたものである。
【００１８】
これによって、冷却ユニット内に温かい食品をいれても、真空断熱材の断熱効果により庫内の温度上昇を抑制し、さらに温かい食品の熱を熱伝導性の良い材質のプレートで伝導し、その熱を蓄冷剤ですばやく奪うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の冷蔵庫は、冷却ユニット内に温かい食品をいれても、真空断熱材の断熱効果によりスペース外の冷凍室内の温度上昇を抑制し、さらに温かい食品の熱を熱伝導性の良い材質のプレートで伝導し、その熱を蓄冷剤ですばやく奪うことが可能となるので、冷却ユニット周辺の温度上昇を抑制するので収納していた食品の品質を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材と、前記真空断熱材の上部に隣接して備えられた畜冷剤と、前記蓄冷剤の上部に隣接して備えられた熱伝導性の良い材質で形成されたプレートとを有した冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部の少なくとも一部に備えられたことにより、冷却ユニット内に載置した温かいものの温度をプレートの上に載せても、プレートを介して蓄冷剤によって奪うことができ、また冷たいものの温度は蓄冷剤によって保冷することが可能となる。
【００２１】
また、蓄冷剤が真空断熱材を介してケースに配置されていることで、冷却ユニットの断熱性が向上し、周囲温度との温度差による結露が少なくなり、冷却ユニット周辺が水浸しになることを防止するとともに、冷却ユニットを持ったときに手がくっつくのを防止できる。
【００２２】
また、真空断熱材を用いることで、ウレタン等の断熱部材を用いる場合と比較して、冷却部材を薄肉化することができ、使い勝手が向上する。冷却部材が薄肉であることにより、冷却ユニットの内容積を大きくとることができる。
【００２３】
請求項２に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材と、蓄冷剤と、前記蓄冷剤を覆う熱伝導性の良いプレートを有し、前記真空断熱剤の上部に隣接して前記プレートに覆われた蓄冷剤が配設された冷却部材と、前記冷却部材を収納するケースとを有し、前記冷却部材が前記ケースの底面部の少なくとも一部に備えられたことにより、冷却ユニット内に載置した温かいものの温度をプレートの上に載せても、冷却ユニット内に載置した温かいものの温度をプレートを介してすみやかに蓄冷剤がうばい、また冷たいものの温度を保冷することが可能となる。
【００２４】
また、蓄冷剤が真空断熱材を介してケースに配置されていることで、冷却ユニットの断熱性が向上し、周囲温度との温度差による結露が少なくなり、冷却ユニット周辺が水浸しになることを防止するとともに、冷却ユニットを持ったときに手がくっつくのを防止できる。
【００２５】
請求項３に記載の冷却ユニットの発明は、請求項１または２に記載の発明において、ケースは断熱性の高い材質で形成されたものであり、請求項１または２に記載の発明に加えて、冷却ユニットの断熱性がさらに向上することにより、周囲温度との温度差による結露が少なくなり、冷却ユニット周辺が水浸しになることを防止するとともに、冷却ユニットを持ったときに手がくっつくのを防止できる。特に、夏場など冷却部材の周囲温度が比較的高温の場合においても、冷却部材の保冷効果や冷却効果をより高い状態で維持することが可能である。
【００２６】
請求項４に記載の冷却ユニットの発明は、冷却部材が、前記ケースの底面積の３０％以上の領域に備えられていることにより、冷却ユニットのさらなる高断熱化が可能であり、夏場など冷却部材の周囲温度が比較的高温の場合においても、冷却部材の保冷効果や冷却効果をより高い状態で維持することが可能である。また、冷却部材は前記ケースの底面部に備えられたことにより、冷却ユニットの下部への熱伝導を大幅に低減することができ、より効果的に冷却ユニットの底面が結露水で水浸しになるのを防止できる。
【００２７】
請求項５に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維によって構成されていることを特徴とするものであり、これにより、芯材が繊維同士の強固な結合で成形されているものではないため、真空断熱材としての可とう性を向上させることが可能である。また、ガラスを主原料とする繊維を芯材とすることで、繊維同士の点接触により熱抵抗が増大し、芯材の固体熱伝導を低減することができ、真空断熱材の断熱性能を向上させることが可能である。また、ガラスを主原料とすることから、真空断熱材の芯材に難燃性を付与することができる。
【００２８】
請求項６に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維を抄造によりシート状にしたものを用いたことを特徴とするものであり、これにより、真空断熱材を作製する際に、外皮材に挿入しやすくなり、作業性が向上する。また、シート状であることから、真空断熱材とした際の表面性が向上し、冷却ユニットの蓄冷剤の形状により密着させることができ、冷却ユニットの断熱性を向上させることが可能である。
【００２９】
請求項７に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材の芯材が、ガラスを主原料とする繊維をバインダと共にボード状に成形加工したものを用いたものであり、ガラス繊維をバインダで加熱圧縮成形することで、繊維配列を乱すことなくボード状とすることができ、伝熱方向に垂直な繊維配列にすることで、真空断熱材の断熱性能をより高度化することが可能である。また、ガラス繊維をボード状とすることで、真空断熱材の表面性が向上し、冷却ユニットの蓄冷剤の形状により密着させることができ、冷却ユニットの断熱性を向上させることが可能である。
【００３０】
請求項８に記載の冷却ユニットの発明は、真空断熱材の芯材が、シリカまたはパーライトなどの粉末を不織布に充填したもの、または成形体としたものを用いたものであり、これによって、ガラス繊維を芯材とする真空断熱材よりも高温度域での断熱性能に優れ、高温断熱を必要とする冷却ユニットへ適用することで、冷却部材に優れた断熱性を付与することが可能である。
【００３１】
請求項９に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の冷却ユニットを庫内の一部に収納したものであり、これによって冷却部材の蓄冷剤を常に冷凍しておくことが可能である。また、冷凍室の冷却ユニットの中に、直接温かい食品をいれることが可能となる。温かい食品を冷却ユニットの上に載せることで、真空断熱材の断熱効果によりスペース外の冷凍室内の温度上昇を抑制し、さらに温かい食品の熱を熱伝導性の良い材質のプレートで伝導し、その熱を蓄冷剤ですばやく奪うことが可能となるので、庫内の温度を上昇を抑制するので収納していた食品の品質を保持することができる。さらに、冷却ユニットを効率的に凍結することができる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図を示すものであり、図２は、同実施の形態による冷蔵庫の斜視図を示すものであり、図３は、同実施の形態による冷却ユニットの縦断面図を示すものである。
【００３４】
図において、冷蔵庫本体１７は、上から冷蔵室１８、野菜室１９、切替室２０、冷凍室２１を区画形成しており、冷凍室２１の天面には食品等を急速冷却するために使用される冷却ユニット２２が備えられている。
【００３５】
冷却ユニット２２は例えば、ＡＢＳなどの材質で形成された底面が幅３００ｍｍ程度で奥行きが２９０ｍｍ程度、高さが５０ｍｍ程度のものである。尚、冷却ユニット２２のサイズは冷却調理のメニューを大きく左右するものであり、目的に応じて様々な材質またはサイズの冷却ユニットがあってもよい。また、冷却ユニット２２の出し入れが容易にできるように冷却部材前方に例えば取っ手などをつけてもよい。
【００３６】
冷却ユニット２２は冷凍室の天面に備えられ、冷凍室の食品が収納しにくいスペースが有効に使用することが可能となる。
【００３７】
また、冷凍室の天面にはレールを有するとともに、冷却ユニット２２には前記レールと係合するフレームを有するもので、レールとフレームが摺動することで冷却ユニット２２を引き出し式に移動させることができ、使い勝手を向上させることができる。
【００３８】
冷蔵室１８の冷蔵室扉２３の表面部には食品等の急速冷却のメニューを選択するための操作パネル２４が備えられている。尚、操作パネル２４の位置は冷蔵室扉２３の表面部に限定されるものではなく、例えば冷凍室扉（図示せず）の表面部に備えられていても良いし、独立したリモコン式であっても良い。
【００３９】
冷蔵庫を冷却する冷凍サイクルにおいて、２５は冷却器であり、冷却器２５の上方で冷凍室２１の後方には強制通風用の送風機２６が設けられ、切替室２０の後方には風路制御手段２７を設け、風路制御手段２７の内部に冷蔵室１８、野菜室１９、切替室２０及び冷凍室２１への冷気供給量を調節するダンパー（図示せず）を備えている。冷却器２５で冷却された冷気は送風機２６、風路制御手段２７によって前記各室に送風される。
【００４０】
また、冷凍室２１の天面に備えられた冷却部材２２には強制冷却のための冷気吹出し口２８が設けられている。前記、冷気吹き出し口２８は、冷凍室と対向に設けられており、冷気は全て直接冷却部材２２内に送風される。
【００４１】
冷凍サイクルには圧縮機は２９、サイドコンデンサ３０、キャピラリチューブ３１が備えられている。
【００４２】
また図３に示すように、冷却部材２２は断熱材３２と、その上に蓄冷剤３３が載置され、蓄冷剤３３の上にアルミプレート３４が配設されている。また、これらの冷却部材はケース２２２内に収納されている。
【００４３】
断熱材３２は真空断熱材であり（以後、真空断熱材３２という）、ボード状芯材と外皮材及び吸着剤とから構成される。ボード状芯材はガラスを主原料とする繊維をバインダとともに加熱圧縮成形したものであり、繊維およびバインダともに公知の材料を用いることができる。また、外皮材は少なくともガスバリア層および熱融着層を有するものであればよく、公知の材料を用いることができる。本実施の形態では、外皮材の両面の最外層にはアルミニウムフィルムを用い、真空断熱材３２に難燃性を付与している。また、吸着剤は公知の材料を用いることが可能であり、本実施の形態では酸化カルシウムを主原料とする吸着剤を用いている。
【００４４】
真空断熱材３２は、ボード状芯材および吸着材を外皮材に挿入し、真空排気後に熱溶着して外皮材内部を真空に保ったものである。このため、通常の断熱材に比較して約１０倍の断熱性能を有し、非常に高性能な断熱特性を得ることができる。本発明の真空断熱材３２の熱伝導率は、平均温度２４℃において０．００４Ｗ／ｍＫであり、冷却ユニットを収納した冷凍室内の断熱及び収納空間の確保のために必要な真空断熱材３２の厚みは３．５ｍｍである。尚、この必要厚みは冷却ユニットを収納した冷凍室内の省スペース化に応じて任意に設定できる。一般に、真空断熱材の芯材としては硬質ウレタンフォームなどの発泡体を用いるが、本発明の真空断熱材３２と比較して断熱性能に劣り、また真空断熱材としての成形に対する強度が高いため、屈曲などによる成形が不可能である。また、冷却部材は調理に火を使用するキッチンや食卓で使用をすることから、不燃性が要求されるため、本発明の真空断熱材３２の外皮材は、そのラミネートフィルム構成の最外層に厚さ５０μｍのアルミニウム箔を用い、真空断熱材３２に難燃性を付与している。
【００４５】
尚、真空断熱材が冷却部材２２の貼り付け可能面積の３０％以上の領域に適用されていることから、冷却部材２２の高断熱化が可能であり、冷凍室空間の温度上昇を抑制し食品を高品質で保存することが可能である。
【００４６】
蓄冷剤３３は厚みが２．０ｍｍから７．０ｍｍであり、例えば５ｍｍ程度である。尚、蓄冷剤の代りに、蓄冷剤と同じ熱容量をもたせた金属、例えばアルミやステンレス等を使用しても良い。
【００４７】
尚、冷却ユニット２２が冷凍室天面に設置された際、冷凍室天面が冷却ユニット２２に密着する形になり、冷却ユニット２２の蓋として利用することができる。
【００４８】
アルミプレート３４の上には食品等３５が載置される。冷却ユニット２２の上部には温度検知手段３６が設けられている。
【００４９】
温度検知手段３６は例えば赤外線センサーなどで、冷却ユニット２２に収納された食品等３０の温度を非接触で検知できるものである。尚、アルミプレート３４の材質は熱伝導性の良い材質のものであれば良く、アルミに限定されるものではない。
【００５０】
図４において、操作パネル２４には温度設定手段３７と温度表示手段３８を有し、現在の冷却ユニット２２内の温度を確認することができる上、冷却ユニット２２内に収納した食品等３５の凍結終了温度と保存温度を自由に設定することができる。操作パネル２４には冷却調理メニューボタン３９があり、「熱いまんま冷凍」や「手作りアイスクリーム」、「茹で野菜冷却／冷凍」などの冷却調理を選択することができる。
【００５１】
尚、それぞれの冷却調理はそれぞれの目的に応じて終了温度が設定されており、目的の温度まで冷却が終了すると自動的に目的の温度で庫内温度が保持される。
【００５２】
温度検知手段３６による食品等３５の温度と温度設定手段３７及び温度表示手段３８の情報に基づいて圧縮機２９および送風機２６が設定温度に制御されるようにしている。
【００５３】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００５４】
冷凍サイクルを構成する圧縮機２９、サイドコンデンサ３０、キャピラリチューブ３１、冷却器２５の運転、及び送風機２６、風路制御手段２７により、冷蔵室１８、野菜室１９、切替室２０および冷凍室２１は所定の温度に冷却される。
【００５５】
操作パネル２４の冷却調理メニューボタン３９を選択すると、圧縮機２９が高速運転、送風機２６も高速運転し、風路制御手段２７により、冷気吹出し口２８から強制的に冷却ユニット２２内に大量の冷気を送風することで、冷却ユニット２２に載置した食品等３５を急速冷却または急速冷凍するものである。尚、温度検知手段３６により、食品等３５の温度は検知されており、目的の温度まで食品等３５の温度が到達した時点で強制冷却を終了し、庫内温度が目的の温度に保持されるように制御しながら運転される。
【００５６】
例えば、炊飯したご飯を急速冷凍したい場合は、炊いたご飯は８０℃前後と温かいので、冷却ユニット２２に温かいご飯３５を収納して、操作パネル２４の冷却調理メニューボタン３９で「熱いまんま冷凍」を選択すると冷気吹出し口２８より大量の冷気が送られ温かいご飯３５を急速に冷やし、さらにアルミプレート３４によりすみやかに温かいご飯３５の温度を蓄冷剤３３に伝え、蓄冷剤３３による直接冷却作用で冷却される。このとき、温かいご飯３５の品温は温度検知手段３６により検知されており、温かいご飯３５の品温が−１８℃以下になるまで強制冷却される。また、蓄冷剤３３で熱を奪いきれず、スペース２２内温度が上昇したとしても真空断熱材３２により、冷凍室２１内の温度上昇は抑制される。この時の温かいご飯の温度は図５の実線に示すように、初期温度が約９０℃で、２℃／分の冷却速度で約４０分後に０℃に達し、約０．２５℃／分の凍結速度で約６０分後に−５℃に達し、約８０分後に−２０℃に到達した。
【００５７】
従来であれば温かい食品を収納すると冷凍室内の庫内温度が上昇し、すでに収納されている冷凍食品に悪影響を与えるので、温かい食品をすぐに冷凍室に入れることはしなかった。そのため温かいご飯を冷凍する場合は、温かいご飯が室温程度になるまで冷ましてから冷凍室にいれる必要があった。その時の温かいご飯の温度は図６の実践に示すように、初期温度が約９０℃で約１６０分後に室温の２５℃に達し、冷凍室２１に入れて、０．４℃／分の冷却速度で約１８０分後に０℃に達し、約０．０５℃／分の凍結速度で約２８０分後に−５℃に達し、約３５０分後に−２０℃に到達した。
【００５８】
この方法では、冷凍室に入れられる室温程度の温度まで冷ましてからいれるまでに約１６０分かかるため、家事時間が長くなり、ともすると忘れてしまったり、その後の作業が残るために精神的にも落ち着かず、束縛されるなどの課題があった。また、ご飯をゆっくり冷ましている間にもご飯中の水分が蒸発し、表面部の乾燥によりご飯の食感が悪くなり、外観に皺がよるなどの劣化がみられる。また、ご飯が高温にさらされている時間が長くなるため、アミノカルボニル反応によるご飯が黄化するなどの劣化もみられる。
【００５９】
また、冷凍時に、０℃から−５℃までの最大氷結晶生成帯の通過速度が緩慢であると食品内にできた氷の結晶の体積が増え細胞膜と細胞壁が破れて細胞破壊が生じ、解凍した時に食感に弾力がなくなったり、破壊された細胞内部の水分が外部に流出することでドリップ量が多くなるために食感が悪くなったりするという課題があった。
【００６０】
また、上記従来の構成では、温かい食品の急速冷凍を独立した切替室３で提案しているが、この切替室３はソフトフリージング室、冷凍室以外にも、ワイン室、野菜・冷蔵室、チルド室に切り替え可能である。そのため、例えばワイン室、野菜・冷蔵室、チルド室などに設定してワインや野菜、チルド食品の貯蔵に使用している場合などにおいては、これらの収納食品を他の冷蔵室や野菜室など保存に適した部屋に移動させてから、温かい食品を切替室にいれなければ、収納していた食品が凍結してしまうと瓶の破損などの危険性や野菜の凍結変性などによる無駄な廃棄が生じてしまうという課題を有していた。
【００６１】
また、ソフトフリージング室、冷凍室に設定していた場合でも、切替室は食品の収納保存のために使用される部屋であり、食品が収納された状態では蓄冷トレイ３ｂの表面に新しい食品を載置するスペースは存在しない場合が多く、温かい食品を新たに載置して急速冷凍させた場合には周囲の食品の温度が上昇して一時的に解凍されることによる品質劣化などの問題があった。
【００６２】
また、温かい食品の急速冷凍のために、わざわざ常に蓄冷トレイ３ｂのスペースを半分あけておくのは収納スペースの無駄であった。
【００６３】
本実施の形態で示した方法では、従来のご飯の冷凍に比べ、解凍後も炊きたてと同様のおいしさが得られるものであり、大幅な家事の削減の効果がある。
【００６４】
また、温かい食品は急速に冷却または冷凍された後、任意の設定温度で保持することができるため、食品を品質の良い状態で、かつ食べごろ温度などそれぞれの目的に応じた最適な温度で提供することが可能となった。
【００６５】
温かい食品が炊きたてのご飯であった場合については、例えば夕方炊飯したジャーを朝まで保温した場合に比べて大幅に電気代が節約できる。また、ご飯の温度が冷却される過程で生じる水分蒸発が抑制されるために、解凍したときにふっくらした炊き立てのご飯のおいしさを再現することができる。
【００６６】
さらに、冷却調理メニューボタン３９の「手作りアイスクリーム」を選択すると、今までの冷凍室２１では面倒であったアイスクリームやシャーベットなども簡単に作ることができる。例えば、牛乳、生クリーム、砂糖、卵などの材料を加熱して温めながら砂糖を溶かしながらかき混ぜたものを、プリンカップなどにいれたものを、冷却ユニット２２にいれ、操作パネル２４の冷却調理メニューボタン３９で「手作りアイスクリーム」を選択すると冷気吹出し口２８より大量の冷気が送られプリンカップにいれたアイスクリーム３５を急速に冷やし、さらにアルミプレート３４によりすみやかにアイスクリーム３５の温度を蓄冷剤３３に伝え、蓄冷剤３３による直接冷却作用で冷却される。アイスクリームの原液の初期温度は６０℃ちかくあるが、すぐにスペースにいれることができる。
【００６７】
このとき、アイスクリーム３５の品温は温度検知手段３６により検知されており、アイスクリーム３５の品温が食べごろ温度である−１２℃以下になるまで強制冷却される。アイスクリームは−１２℃で調度よい硬さでおいしく食べることができる。温度検知手段３６がアイスクリーム３５の品温が−１２℃であることを検知すると、強制冷却を終了し、アラームなどの音声もしくは表示パネルなどで表示するなどの方法でアイスクリームができたことをお知らせする。
【００６８】
これにより、約１時間後にはおいしい手作りアイスクリームを食べることができるので、例えばお昼ご飯を食べ終わった後に片付けついでにアイスクリームをセットするとおやつの時間には手作りアイスクリームができていることとなり、無添加でおいしい手作りアイスクリームを子供に食べさせることも可能となる。
【００６９】
また、アイスクリームの凍結が終了し、強制冷却が終了した後も、スペース２２内はアイスクリームの食べごろの温度である−１２℃で維持されるため、すぐ食べない場合でもいつでも食べごろの温度で提供することができる。
【００７０】
従来であれば、牛乳、生クリーム、砂糖、卵などの材料を加熱して温めながら混ぜ合わせ、室温で冷ましてから、冷凍室に入れた後、氷結晶を細かく砕いて舌さわりを滑らかにするために、冷凍室から数回とりだして攪拌する必要があり、アイスクリームの作成時間が１２時間以上と、大変な労力と時間を費やさなければ手作りアイスクリームを美味しく作ることはできなかった。
【００７１】
また、通常の冷凍室は−１８℃以下に設定されているため、アイスクリームの品温が−１８℃以下になってしまい、カチカチですぐには食べられなかった。
【００７２】
これにより、従来よりもアイスクリームの作成時間を大幅に短縮できると共に、おいしさも向上するというメリットがある。
【００７３】
さらに、冷却ユニットは取り出してキッチンや食卓、寝室など家の中のあらゆるところで使用することができる。
【００７４】
従来であれば、沸かしたての熱いお茶やシチューなどを冷蔵温度帯に設定された庫内にいれることは、他の食品に悪影響を与えるので、できなかった。
【００７５】
冷蔵温度帯に設定された庫内に移動して使用する場合、例えば沸かしたての熱いお茶やシチューなど調理直後の鍋を熱いまますぐに冷蔵温度帯に設定された庫内にセットしたケースの上にいれることができるので、時間短縮が図れる。従来であれば、熱いお茶は室温で冷ますか、流水で冷ますことが多く、後者の流水冷却では熱いお茶の温度が約４０℃の一肌程度の温度に冷めるまでの時間は約２４分かかっていた。しかし、熱いお茶をケースに載置した場合では約１５分で４０℃まで冷却されるので、お茶のサーバーをぬらさずに簡便にはやく冷却することができる。かつ、お茶が高温にさらされている時間が短縮されることで、お茶の色素の変色を抑制し、例えば緑茶であればきれいな緑色を呈した冷茶をつくることができ、熱に弱いビタミンＣなどの損傷を防ぎ、栄養素の保持率が従来よりも高くなる。
【００７６】
また、従来であれば、熱い調理直後のシチュー鍋を室温で冷却する場合、調理直後の鍋の温度が８５℃程度であったものが、４０℃程度の一肌温度まで冷めるのに１９３分もかかっていたが、ケースの上に載置した場合では４０℃まで約５５分で冷却することができるので従来よりも約７５％も時間短縮をすることができる。また、シチュー鍋の蓋をあけて、５分に１回程度攪拌することで４０℃まで約１７分で冷却することができ、大幅な時間短縮が期待できる。
【００７７】
また、従来は生クリームの攪拌をするときは、生クリームをいれたボールの下に氷をいれたボールをあてて生クリームを攪拌するのが一般的であったが、氷のストックがないときは攪拌がうまくいかなかったり、ボールを２つも使用しなければならず無駄に洗い物が増えるなど手間がかかったが、ケースの上に生クリームをいれたボールを載置して攪拌した場合、使い勝手がよく、生クリームを攪拌することができる。
【００７８】
また、お刺身や素麺、冷やし中華、冷奴、ジュースなど冷やして食べた方がおいしいものの冷却にはしばしば氷を使うことがあり、この方法では氷が溶けて水っぽい味になったりする場合があったが、これもケースを使うことで水っぽくならずにかつお刺身の場合で２１９分もの間７℃以下で保冷することができ、優れた保冷能力を発揮することができる。
【００７９】
以上のように、これまでは冷蔵庫の中にしか冷える空間はなかったが、冷却ユニットにより、結露水で水浸しになることなく、５時間以上の保冷冷却能力をもち、省エネルギーの冷える空間を家の中どこでもつくることが可能となる。
【００８０】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における冷却ユニットの縦断面図を示すものである。
【００８１】
図に示すように、冷却ユニットは冷却部材１２２とケース２２２とからなり、冷却部材１２２は、断熱材１３２（真空断熱材１３２）の上にアルミからなるプレート１３４で覆われた蓄冷剤１３３が載置され、ケース２２２の上に真空断熱材１３２、アルミからなるプレート１３４で覆われた蓄冷剤１３３が順に載置されている。
【００８２】
以上のように構成された冷却ユニットの作用を以下に説明する。
【００８３】
本実施の形態の冷却部材は、蓄冷剤１３３をアルミプレート１３４で覆っている為、実施の形態１に記載の冷却ユニットと比較して、蓄冷剤１３３が全面にわたってアルミのプレート１３４で覆われている為、固形の蓄冷剤が解けて変形しても、アルミからなるプレート１３４は形状が崩れることなく、冷却部材の形状変化を防ぐことができ、冷却部材の形状が安定している為、食品１３５の保持性にも優れている。
【００８４】
また、蓄冷剤１３３がアルミのプレート１３４で覆われている為、例えば、蓄冷剤を早く凍らしたい場合にはアルミプレート１３４の伝熱性が非常に良いことにより、アルミのプレート１３４に包まれた蓄冷剤１３３を冷凍庫に入れることで、蓄冷剤１３３をそのまま凍らせるよりも早い時間で蓄冷剤１３３を凍結させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、冷凍温度帯に設定された庫内に真空断熱材と蓄冷剤で構成された冷却ユニットを設けることで、冷却ユニット内に温かい食品等を直接収納でき、かつ冷却ユニットを薄肉化することで冷凍室内の省スペース化が図れる。この技術は冷蔵庫以外においても例えば、キッチンや食卓、床下収納、寝室などのあらゆるスペース、空間、物を冷やす等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の冷凍サイクル配管の透視図
【図３】同実施の形態の冷却ユニットの縦断面図
【図４】同実施の形態の冷蔵庫の操作パネルを示す図
【図５】同実施の形態の従来の食品の冷凍時の温度変化と冷凍設定温度の変化を示す特性図
【図６】本発明の実施の形態２における冷却ユニットの縦断面図
【図７】従来の食品の冷凍時の温度変化と冷凍設定温度の変化を示す特性図
【図８】従来の冷蔵庫の正面図
【図９】従来の冷蔵庫の切換え室の断面図
【符号の説明】
【００８７】
１７  冷蔵庫
２１  冷凍室
２２  冷却ユニット
２３  冷蔵室扉
２４  操作パネル
２８  冷気吹出し口
３２  真空断熱材（断熱材）
３３  蓄冷剤
３４  プレート
３６  温度検知手段
【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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【図９】
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