(57)【要約】【課題】急速冷却室に高速冷気が当たることが望ましくない食品が収納されていた場合に食品を急速冷却室の外へ出す必要がなく、また、完全凍結することが望ましくない食品の急速冷却を行った場合に完全凍結に至ることがない冷蔵庫。【解決手段】冷却器で熱交換された冷気を冷蔵庫内に循環させる庫内送風ファンと、食品を急速に冷却する急速冷却室４と、急速冷却室に食品を収納する上方開口の食品収納容器４ｂと、急速冷却室に冷気を送る急速冷却室ファン３１と、急速冷却室ファンからの冷気を急速冷却室に導くダクトに設けられた冷気噴流放出の開口部３３と、開口部から放出された冷気噴流６０を食品収納容器４ｂの底面又は側面に至る前に転向させるとともに急速冷却するための食品３８を載置する冷気噴流転向・食品載置部材３６と、を備え、部材３６の下方を冷蔵又は冷凍ルームの第１スペースとし、その上方を急速冷却のための第２のスペースとする。【選択図】図６
2008101869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却器収納室に収納された冷却器で熱交換された冷気を冷蔵庫内に循環させる庫内送風ファンと、
食品を急速に冷却することが可能な急速冷却室と、
前記急速冷却室に食品を収納するための上方に開口した食品収納容器と、
冷気を前記急速冷却室に送るための送風経路と、
冷気を前記冷却器収納室へ戻すための戻り経路と、
前記急速冷却室に冷気を昇圧して送る急速冷却室ファンと、
前記急速冷却室ファンからの冷気を前記急速冷却室内の所定位置まで導くダクトと、
前記ダクトに設けられた、冷気を噴流放出する開口部と、
前記開口部から放出された冷気噴流を前記食品収納容器の底面又は側面に至る前に転向させるとともに、急速冷却するための食品を載置する冷気噴流転向・食品載置部材と、を備える
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、
前記冷気噴流を放出する開口部は、前記ダクトの複数箇所に設けられ、前記複数の開口部の夫々は互いに水平方向に略対向するように対称的配置されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記冷気噴流転向・食品載置部材は、載置された食品が缶飲料などの円角柱形状体である場合に前記円角柱形状体の中間部分と前記冷気噴流転向・食品載置部材の上受け面との間に空隙が生じるような傾斜面を形成することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１、２または３において、
前記冷気噴流転向・食品載置部材は、載置された食品が凹底部に自動的に位置決めされるような傾斜面を形成することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記冷気噴流転向・食品載置部材は、上部を高熱伝導体で形成し、下部を低熱伝導体で形成することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項５において、
前記冷気噴流転向・食品載置部材の上方の領域を加温するために、前記高熱伝導体に接する加温手段を設けることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項において、
前記急速冷却室の戻り経路の流入部に食品片等の侵入を防ぐべくフィルタを配置することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つの請求項において、
前記急速冷却室における急速冷却運転の継続時間を指定する操作手段を設け、前記継続時間に上限値を設けることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つの請求項において、
前記急速冷却室の送風経路内に前記急速冷却室への冷気量を制御するダンパを前記庫内送風ファンの後流に設けることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１０】
請求項９において、
前記急速冷却室は、前記冷気噴流転向・食品載置部材を仕切りとして、前記仕切りの下方を冷蔵温度帯ルーム又は冷凍温度帯ルームに切り替え可能な第１のスペースと、前記仕切りの上方を急速冷却のための第２のスペースと、を形成することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１のスペースは、冷蔵温度帯から冷凍温度帯に亘る複数の温度帯ルームに切り替え可能なスペースとすることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、
前記急速冷却室における急速冷却運転が終了した後に、前記第１のスペースは、前記急速冷却運転が開始する前の温度帯となることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１３】
請求項１２において、  
前記急速冷却室には、前記冷気噴流転向・食品載置部材に載置された食品の凍結防止のための加温手段が設けられ、前記加温手段を急速冷却運転終了後に作動させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記急速冷却室の扉の開閉を検知する検知手段を設け、前記検知手段による扉開閉の検知によって前記加温手段の作動を終了させることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１５】
断熱箱体内に配置された冷蔵室、野菜室、冷凍室、食品を急速に冷却することが可能な急速冷却室と、
冷却器収納室に収納された冷却器で熱交換された冷気を冷蔵庫内に循環させる庫内送風ファンと、
前記急速冷却室に食品を収納するための上方に開口した食品収納容器と、
冷気を前記急速冷却室に送るための送風経路と、
冷気を前記冷却器収納室へ戻すための戻り経路と、
前記急速冷却室に冷気を昇圧して送る急速冷却室ファンと、
前記急速冷却室ファンからの冷気を前記急速冷却室内の所定位置まで導くダクトと、
前記ダクトに設けられた、冷気を噴流放出する開口部と、
前記開口部からの冷気噴流で急速冷却される食品を載置する、前記食品収納容器の上方に配置される仕切り部材と、
前記庫内送風ファンの後流であって前記急速冷却室の送風経路内で前記急速冷却室への冷気量を制御するとともに、前記冷却器の除霜手段作動中には閉状態となるダンパと、を備える
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１６】
断熱箱体内に配置された、食品を急速に冷却することが可能な急速冷却室と、
冷却器収納室に収納された冷却器で熱交換された冷気を冷蔵庫内に循環させる庫内送風ファンと、
前記急速冷却室に食品を収納するための上方に開口した食品収納容器と、
冷気を前記急速冷却室に送るための送風経路と、
冷気を前記冷却器収納室へ戻すための戻り経路と、
前記庫内送風ファンの後流であって前記急速冷却室の送風経路内に前記急速冷却室への冷気量を制御するダンパと、
前記急速冷却室に冷気を昇圧して送る急速冷却室ファンと、
前記急速冷却室ファンからの冷気を前記急速冷却室内の所定位置まで導くダクトと、
前記ダクトに設けられた、冷気を噴流放出する開口部と、
前記開口部からの冷気噴流で急速冷却される食品を載置するとともに、前記食品収納容器の上方空間を略密閉する仕切り部材と、
前記食品収納容器の上方空間を加温する加温手段と、
前記急速冷却室の上方に接する冷蔵室、前記急速冷却室の下方に接する冷凍室と、を備える
ことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫に係わり、特に、急速冷却機能を備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品を冷却する速度、すなわち、急速冷却性能を高める従来技術として、例えば、特許文献１に開示されているように、冷気の噴流たる冷気流束を冷却室内に放射して、食品の冷却時間の短縮を図る食品冷却装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−７７０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１に記載の従来技術は、貫通孔から冷凍室内に噴出する冷気ビームを食品に向けて、食品を冷却するものであるが、急速冷却を行う室（急速冷却室）に収納されている他の食品への影響が考慮されていなかった。
【０００４】
すなわち、急速冷却室に、急速冷却運転時に生じる冷気ビームが当たることが望ましくない食品（例えば、乾燥しやすい食品や冷気ビームの影響で飛散する可能性のあるの食品等）が収納されている場合、急速冷却運転を実行する前にユーザーはその食品を急速冷却室の外へ出さなければならなかった。また、例えば、缶飲料やビン飲料等の冷却を実施した場合、完全凍結に至って容器が破損する等の不具合が生じることがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、急速冷却室の収納スペースに冷気ビーム（高速噴流）が当たることが望ましくない食品が収納されていた場合であっても、その食品を急速冷却室の外へ出す必要がなく、また、完全凍結することが望ましくない食品の急速冷却を行った場合であっても完全凍結に至ることがない使い勝手の良い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】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
冷却器収納室に収納された冷却器で熱交換された冷気を冷蔵庫内に循環させる庫内送風ファンと、食品を急速に冷却することが可能な急速冷却室と、前記急速冷却室に食品を収納するための上方に開口した食品収納容器と、冷気を前記急速冷却室に送るための送風経路と、冷気を前記冷却器収納室へ戻すための戻り経路と、前記急速冷却室に冷気を昇圧して送る急速冷却室ファンと、前記急速冷却室ファンからの冷気を前記急速冷却室内の所定位置まで導くダクトと、前記ダクトに設けられた、冷気を噴流放出する開口部と、前記開口部から放出された冷気噴流を前記食品収納容器の底面又は側面に至る前に転向させるとともに、急速冷却するための食品を載置する冷気噴流転向・食品載置部材と、を備える構成とする。
【０００７】
また、前記冷蔵庫において、前記冷気噴流を放出する開口部は、前記ダクトの複数箇所に設けられ、前記複数の開口部の夫々は互いに水平方向に略対向するように対称的配置される構成とする。さらに、前記冷蔵庫において、前記冷気噴流転向・食品載置部材は、載置された食品が缶飲料などの円角柱形状体である場合に前記円角柱形状体の中間部分と前記冷気噴流転向・食品載置部材の上受け面との間に空隙が生じるような傾斜面を形成する構成とする。さらに、前記冷蔵庫において、前記冷気噴流転向・食品載置部材は、載置された食品が凹底部に自動的に位置決めされるような傾斜面を形成する構成とする。さらに、前記冷蔵庫において、前記冷気噴流転向・食品載置部材は、上部を高熱伝導体で形成し、下部を低熱伝導体で形成する構成とする。さらに、前記冷蔵庫において、前記冷気噴流転向・食品載置部材の上方の領域を加温するために、前記高熱伝導体に接する加温手段を設ける構成とする。さらに、前記冷蔵庫において、前記急速冷却室は、前記冷気噴流転向・食品載置部材を仕切りとして、前記仕切りの下方を冷蔵温度帯ルーム又は冷凍温度帯ルームに切り替え可能な第１のスペースと、前記仕切りの上方を急速冷却のための第２のスペースと、を形成する構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、急速冷却室の収納スペースに高速噴流（冷気ビーム）が当たることが望ましくない食品が収納されていた場合であっても、その食品を急速冷却室の外へ出す必要がなく、また、完全凍結することが望ましくない食品の急速冷却を行った場合であっても完全凍結に至ることがない使い勝手のよい冷蔵庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る冷蔵庫について、図１〜図１２を参照しながら以下詳細に説明する。尚、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係る冷蔵庫を正面から見た外観図である。図１に示すように、冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３、急速冷却室４、冷凍室５、野菜室６から構成される。また、冷蔵室２の扉２ａには冷蔵庫１の庫内温度の設定、運転モードの設定及び庫内温度の表示等が行われる操作パネル２６が備えられている
図２は、図１中に示したＡ−Ａ断面を矢印方向から見た縦断面図である。図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は断熱箱体１０により隔てられている。庫内は、断熱仕切壁２８，２９及び３０により、庫内上方から、冷蔵室２、急速冷却室４、冷凍室５、野菜室６に区画されている。また、急速冷却室４と図１に示す製氷室３とは図示しない断熱壁により隔てられている。冷蔵室２は回転式の扉２ａにより開閉され、急速冷却室４、冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた引き出し式の扉４ａ，５ａ，６ａにより開閉される。引き出し式の扉４ａ，５ａ，６ａには、それぞれ収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが備えられている。図１に示す製氷室３は、図示しない引き出し式の扉により開閉され、製氷室３の図示しない引き出し式の扉には、図示しない収納容器が備えられている。
【００１１】
冷却器７は冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に備えられており、冷却器７の上方に備えられた庫内送風ファン９により冷却器７で熱交換した空気（本明細書中において、熱交換した低温空気を冷気あるいは冷却風とも称する）が各室へ送られる。各室への送風はダンパ２０及び急速冷却室ダンパ５０の開閉により制御される。
【００１２】
また、断熱箱体１０の下部背面側には、機械室１９が備えられている。機械室１９には、圧縮機２４及び図示しない放熱器（凝縮器）が収納されており、図示しない庫外送風ファンにより通風される。圧縮機２４と、図示しない放熱器と、図示しない絞り機構と、冷却器７は、図示しない冷媒管で連結され冷凍サイクルを構成している。冷媒はイソブタンである。
【００１３】
冷却器７に付着した霜は、除霜ヒータ２２により定期的に除霜される。除霜によって生じた除霜水は冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、排水管２７を介して蒸発皿２１に達し、蒸発する。また、冷蔵庫１は、図２に示す複数の真空断熱材２５を実装している。
【００１４】
図３は本実施形態に係る冷蔵庫の冷却風循環経路を表す図である。図３を参照しながら本実施形態に係る冷蔵庫における冷却風の送風経路を以下説明する。
【００１５】
冷却器収納室８内で冷却された冷却風は、庫内送風ファン９によって昇圧され、ダンパ２０及び急速冷却室ダンパ５０が開状態の場合は、冷蔵室送風ダクト１１、野菜室送風ダクト１５、製氷室送風ダクト１２、冷凍室送風ダクト１４、及び急速冷却室送風ダクト１３を介して、冷蔵室２、野菜室６、製氷室３、冷凍室５、急速冷却室４へそれぞれ送られる。
【００１６】
そして、各室を冷却した後に、冷蔵室２からは冷蔵室戻りダクト１６、野菜室６からは野菜室戻りダクト１９、急速冷却室４からは急速冷却室戻りダクト１８をそれぞれ介して冷却器収納室８に戻る。製氷室３を冷却した冷却風は、冷凍室５を冷却した冷却風と合流して、製氷室・冷凍室戻りダクト１７を介して冷却器収納室８に戻る。また、ダンパ２０が閉状態の場合は、冷蔵室２及び野菜室６への送風が遮断され、急速冷却室ダンパ５０が閉状態の場合は、急速冷却室４への送風が遮断される。
【００１７】
冷蔵室２、野菜室６、冷凍室５、急速冷却室４には、図示しない温度センサが備えられている。野菜室６と急速冷却室４にはそれぞれの室の温度が所定温度以下になった場合に作動する図示しない加温ヒータが備えられている。本実施形態の冷蔵庫１は、各室に備えられた温度センサが検知する温度に応じて、ダンパ２０及びダンパ５０の開閉制御と、加温ヒータへの通電量制御によって各室の温度が所定温度に保たれるようになっている。
【００１８】
また、急速冷却室４は通常運転状態（急速冷却機能を使用していない運転状態）において、状況に応じて（ユーザの要望に応じて）、冷蔵温度帯の「冷蔵ルーム」、または、冷凍温度帯の「冷凍ルーム」に切り替えて貯蔵室として使用することができる。なお、急速冷却室送風ダクト１３を構成する壁面には図示しない蓄熱材が備えられている（冷却器の補助的機能を果たす）。ここで、冷蔵ルームと冷凍ルームとの切り替えは、ユーザによる操作によって急速冷却室の設定温度を決め、この設定温度と計測される温度センサ６６からの検出温度を元にして基本的には急速冷却室ダンパ５０の開度を制御することで切り替えられる。また、急速冷却室の温度帯の切り替えは、「冷蔵ルーム」と「冷凍ルーム」との切り替えの外に、中間温度帯のルームを含めることも可能である。
【００１９】
次に、本実施形態に係る冷蔵庫の急速冷却室の構成について、図４、図５及び図８を参照しながら以下説明する。図４は本実施形態に係る冷蔵庫の急速冷却室の構成を示す断面図である。図５は図４に示すＢ−Ｂ断面を矢印方向から見た断面図である。図８は本実施形態に関する急速冷却室における風向転向部材の分解斜視図である。
【００２０】
図４に示すように、急速冷却室４には、上方に急速冷却室冷却ファン３１と、急速冷却室送風ダクト１３からの冷却風を全て急速冷却室冷却ファン３１の吸込み口に流入させる部材３５と、急速冷却室冷却ファン３１から吐出する冷却風が通るダクト３２と、急速冷却室戻りダクト１８と連通する排気口４４と、排気口４４の流入部にフィルタ７０と、が備えられている。ダクト３２には噴流吐出口３３が備えられており、ダクト３２を通った冷却風は噴流吐出口３３から放出される。収納容器４ｂは上方のみ開口しており、収納容器４ｂの上方には、噴流吐出口３３から放出された高速噴流の流れ方向を転向させる風向転向部材３６が備えられている。図示の例では風向転向部材３６は収納容器４ｂに載置されているが、これに限らず、収納容器４ｂの上方を覆うように他の部材で保持されてもよい。
【００２１】
図８に風向転向部材３６の分解斜視図を示す。風向転向部材３６は、図８に示すように、上面側がアルミニウム製の高熱伝導部３６ａ、下面側は樹脂製の断熱部３６ｂにより構成されている。ここで、本明細書においては、収納容器４ｂの底面から風向転向部材３６の下面に至るまでの空間をスペース１、風向転向部材３６より上方の空間をスペース２と称する。また、急速冷却室４には扉４ａの開閉を検知する図示しない扉開閉センサが備えられている。
【００２２】
図５は図４中に示したＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た断面図である。図５に示すように、急速冷却室ファン３１により昇圧された冷却風は、急速冷却室４の斜め上方のダクト３２の傾斜面３２ａ，３２ａ’に備えられた噴流吐出口３３，３３’から放出される。噴流吐出口３３，３３’から放出された高速噴流６０及び６０’は、傾斜面３２ａ及び３２ａ’に略垂直方向に進み、風向転向部材３６に至る。風向転向部材３６に至った高速噴流６０及び６０’は、風向転向部材３６の影響で流れ方向が変えられ、スペース２内で互いに衝突し、拡散する。ここで、噴流吐出口３３と３３’は、奥行方向に長い略矩形形状であり、水平方向に略対向する位置に配されている。
【００２３】
急速冷却室４の上面には、赤外線温度センサ６６が備えられている。また、急速冷却室４には急速冷却室４の特にスペース１の温度制御を目的とした図示しない加温ヒータとは別体の凍結防止用加温ヒータ６８が備えられており、凍結防止用加温ヒータ６８は風向転向部材３６の高熱伝導部３６ａの端部と接触している。尚、本実施形態の冷蔵庫では、風向転向部材３６は収納容器４ｂと一体化されたものではなく、ユーザーが風向転向部材３６の効果を不要と判断した場合、容易に取り外すことができる。風向転向部材３６は、上述したように、噴流吐出口３３からの冷気噴流の流れ方向を転向する機能を果たす外に、後述するように、急速冷却すべき対象物、例えば缶飲料を適宜の位置に、且つ冷却効果が効果的であるように載置する機能を果たすものであり、冷気噴流転向・食品載置部材とも称する。
【００２４】
次に、本実施形態に係る冷蔵庫の急速冷却機能の使い方と凍結防止機能について図９を参照しながら以下説明する。図９は本発明の実施形態に係る冷蔵庫における急速冷却室での種々の急速冷却機能を奏させるフローチャートである。まず、缶飲料を急速冷却する場合を例に挙げて説明する。ここでは、缶飲料も広義の食品と称して説明する。既述の通り、急速冷却室４は、通常運転状態において、状況に応じて（ユーザの要望に応じて）、冷蔵温度帯の「冷蔵ルーム」または冷凍温度帯の「冷凍ルーム」に切り替えて貯蔵室として使用することができる。したがって、ユーザーが急速冷却機能を使用する際には、急速冷却室４は「冷蔵ルーム」または「冷凍ルーム」のいずれかの温度帯に保たれている（ステップＳ１０００）。
【００２５】
はじめに、急速冷却機能の使用前の状態が「冷蔵ルーム」となっていた場合（ユーザが急速冷却室を冷蔵ルームか冷凍ルームかのいずれかに予め選択しているので、この選択状況を検知することでいずれが選択されていたかが把握できる）について説明する。ユーザーは引き出し式の扉４ａを開き、冷却したい缶飲料を風向転向部材３６上に設置する。急速冷却機能使用前の状態が「冷蔵ルーム」であった場合、ユーザが急速冷却運転を選択すると自動的に急速冷却モードとなる（ステップＳ３０００）（後述するが、「冷凍ルーム」であった場合には「急速冷却モード」か「急速冷凍モード」かを選択することとなる）。扉４ａを閉じた後に、ユーザーは冷蔵室２の扉２ａに備えられた操作パネル２６から冷却時間を指定する（ステップＳ３００１）。冷却時間は最大１５分まで設定できる。
【００２６】
次に、操作パネル２６の「冷却スタート」を選択する（ステップＳ３００２）。「冷却スタート」の入力を受けて、冷蔵室２と野菜室６への送風を制御するダンパ２０が閉状態に、急速冷却室ダンパ５０が開状態に、圧縮機２４、庫内送風ファン９、急速冷却室冷却ファン３１及び庫外送風ファンの回転数が高速回転になり、急速冷却運転が開始される（ステップＳ３００３）。急速冷却運転はユーザーによって指定された時間だけ行われ（ステップＳ３００４）、指定時間経過後、冷却終了を知らせるブザーが鳴動し（ステップＳ３００５）、急速冷却運転を終了し（ステップＳ３００６）、急速冷却室４は、急速冷却機能使用前の状態「冷蔵ルーム」の温度帯に維持される（ステップＳ３００７）。
【００２７】
そして、ユーザーが急速冷却室４の扉４ａを開き（ステップＳ３００８）、缶飲料を取り出すことで、急速冷却機能の使用は終了する（扉４ａが開いたこと検知して終了する）。この場合、急速冷却運転終了後に冷蔵温度帯となるため、ユーザーがそのまま缶飲料を放置した場合であっても凍結に至ることはない。したがって、急速冷却機能の使用前の状態が「冷蔵ルーム」となっていた場合、凍結防止機能は作動しない。
【００２８】
次に、急速冷却機能の使用前の状態が「冷凍ルーム」となっていた場合について同じく缶飲料を冷却する場合を例に挙げて説明する。ユーザーは引き出し式の扉４ａを開き、冷却したい缶飲料を風向転向部材３６上に設置し、扉４ａを閉じる。次に、ユーザーは操作パネル２６で冷却モード設定として、「急速冷却モード」または「急速冷凍モード」を選択する（ステップＳ２０００）。「急速冷却モード」は食品の凍結を積極的に望まない場合に選択し、「急速冷凍モード」は食品の凍結を望む場合に選択する。ここでは、缶飲料を冷却するので、「急速冷却モード」を選択する。「急速冷却モード」を選択すると続いて「凍結に至る可能性がありますがよろしいですか？」の表示がなされ、これに同意した場合のみ次のステップに進むことができる（ステップＳ２１０１）。
【００２９】
ユーザーは凍結に至る可能性があることを承知した上で、次のステップに進み、冷却時間を指定する（ステップＳ２１０２）。冷却時間は最大１５分まで設定できる。続いてユーザーが「凍結防止機能」は不要と判断した場合には、操作パネルからこれを解除することができる（ステップＳ２１０３）。ただし、「凍結防止機能解除」の操作を行うと、再確認を促す表示「凍結防止機能を解除しますか？」が操作パネルに表示され、これに同意した場合にのみ凍結防止機能は解除される。ここでは凍結防止機能を解除しない。
【００３０】
以上の操作の後にユーザーは「冷却スタート」を選択する（ステップＳ２１１１）。「冷却スタート」の入力を受けて、冷蔵室２と野菜室６への送風を制御するダンパ２０が閉状態に、急速冷却室ダンパ５０が開状態に、圧縮機２４、庫内送風ファン９、急速冷却室冷却ファン３１の回転数が高速回転になり、急速冷却運転が開始される（ステップＳ２１１２）。急速冷却運転はユーザーが指定した時間だけ行われ（ステップＳ２１１３）、指定時間経過後、冷却終了を知らせるブザーが鳴動し（ステップＳ２１１４）、急速冷却室４は、急速冷却機能使用前の状態「冷凍ルーム」の温度帯に維持される（ステップＳ２１１５）。
【００３１】
急速冷却運転終了後に冷凍温度帯となるため、急速冷却運転終了後、そのまま缶飲料を放置した場合凍結に至る危険性が生じる。本実施形態の冷蔵庫では、急速冷却運転終了後、急速冷却室４の扉４ａの開閉を検知するセンサによって、扉４ａの開閉を検知し（ステップＳ２１１７）、扉４ａの開閉がなかった場合、ユーザーが急速冷却室４内から缶飲料を取り出すことを忘れていると判断し、凍結防止機能が作動する（ステップＳ２１１８）。
【００３２】
次に、凍結防止機能について具体的に説明する。凍結防止機能は、急速冷却室４の上面に設けられた赤外線温度センサ６６と、凍結防止加温ヒータ６８によって構成される。凍結防止機能が作動すると、まず、赤外線温度センサ６６によって検知される缶飲料表面温度が一定時間間隔でサンプリングされる（例えば、３分間隔）。
【００３３】
缶飲料が凍結に至る場合、潜熱を放出するため、温度の下降する勾配が変化し、ほぼ一定の温度となる時間帯（図１０に示す時間帯１）が現れる。図１０は食品の冷却時間と食品温度との関係を示す図である。本実施形態では１５分間温度の変動幅が±１℃以内であった場合、凍結が進行していると判断し、続いて凍結防止加温ヒータ６８への通電が開始される。
【００３４】
凍結防止加温ヒータ６８は風向転向部材６５の高熱伝導部３６ａに接触しているため、直ちに缶飲料の底面側から加温され、缶飲料が完全に凍結に至ることが防止される。凍結防止加温ヒータ６８への通電が続くと、非接触式温度センサ６６が検知する温度は上昇しはじめる。本実施形態の冷蔵庫では、赤外線温度センサ６６が検知する温度が凍結防止加温ヒータ６８への通電開始時に比べて５℃上昇した場合、凍結防止加温ヒータ６８への通電を停止する。以後上述の判定基準に従って凍結防止加温ヒータ６８の通電と停止を繰り返す。上述の凍結防止機能により缶飲料が完全に凍結に至ることが防止される。
【００３５】
なお、凍結防止機能作動中には適宜ブザーが鳴動し、ユーザーに缶飲料を取り忘れていることを知らせる。本実施形態の冷蔵庫では１０分ごとにブザーが鳴動し、ユーザーに缶飲料を取り忘れていることを知らせる。なお、凍結防止機能作動中に急速冷却室４の扉４ａの開閉を検知した場合（ステップＳ２１１７）、ユーザーが缶飲料を取り出したと判断し、凍結防止機能は解除される。
【００３６】
次に、本実施形態の冷蔵庫の急速冷却室において、凍結を望む食品を冷却する場合について説明する。ユーザーは引き出し式の扉４ａを開き、凍結させたい食品を風向転向部材３６上に設置し、扉４ａを閉じる。次に、ユーザーは操作パネル２６で「急速冷却モード」または「急速冷凍モード」を選択する際に、「急速冷凍モード」を選択する（ステップＳ２０００）。急速冷凍を選択した場合、ユーザーによる時間の設定を行うことはできない。したがって、次にユーザーは「冷却スタート」を選択する（ステップＳ２２０１）。
【００３７】
「冷却スタート」の入力を受けて、以下に示すプレ冷却運転が始まる（ステップＳ２２０２）。まず、圧縮機２４、庫内送風ファン９、及び庫外送風ファンが高速回転になり、急速冷却室ダンパ５０が閉状態、ダンパ２０が開状態となる。これにより、特に冷蔵室２及び野菜室６が冷却される。冷蔵庫２が、あらかじめ設定された下限温度（本実施形態の冷蔵庫では０．５℃）に達した場合、ダンパ２０が閉状態となる（急速冷却室ダンパ５０は閉状態のまま）。これにより続いて特に冷凍室５が冷却される。
【００３８】
冷凍室５があらかじめ設定された下限温度以下（本実施形態の冷蔵庫では−３０℃）になった場合、急速冷却室４以外の各室の温度が十分低い温度になったと判断し（ステップＳ２２０３）、プレ冷却運転を終了する。続いてダンパ２０が閉状態、急速冷却室ダンパ５０が開状態となり、さらに急速冷却室ファン３１が高速回転で回転し急速冷却運転が開始する（ステップＳ２２０４）。これにより食品の急速な凍結が進む。所定時間（本実施形態の冷蔵庫では３０分間）経過後（ステップＳ２２０５）、急速冷却運転は終了し（ステップＳ２２０６）、急速冷却室４は、急速冷却機能使用前の状態「冷凍ルーム」の温度帯に維持される（ステップＳ２２０７）。続いて、ユーザーが急速冷却室４の扉４ａを開き（ステップＳ２２０８）、凍結させた食品を取り出すことで、急速冷却機能の使用は終了する。
【００３９】
尚、本実施形態の冷蔵庫は、急速冷却機能の設定段階（図９の「スタート」のステップに至る以前の段階）で１分以上ユーザーによる入力がなかった場合、急速冷却機能の設定はリセットされる。また、図９の「スタート」から「急速冷却運転終了」のステップに至る間にユーザーが本機能を強制終了したい場合は、操作パネル２６から強制終了することができる。
【００４０】
次に、本発明の実施形態に係る冷蔵庫が奏する効果について説明する。本実施形態に係る冷蔵庫は、高速噴流６０及び６０’の進行方向を転向させるべく風向転向部材３６が備えられている。これにより、高速噴流６０及び６０’は、急速冷却室４の収納スペース（スペース１）に至る前に転向させられるため、高速噴流６０及び６０’が収納スペース内に直接影響を及ぼすことがない。よって、収納スペースに高速噴流６０及び６０’が当たることが望ましくない食品（例えば、乾燥しやすい食品や高速噴流の影響で飛散する可能性のある食品）が収納されていた場合であっても、その食品を急速冷却室４の外へ出さずに急速冷却機能を使用することが可能となり、大変使い勝手のよい冷蔵庫となる。
【００４１】
本実施形態の冷蔵庫は、複数の噴流吐出口３３，３３’を備え、互いに水平方向に対向するよう配置している。これにより、食品のより急速な冷却が可能となる。以下、図１１と図１２を参照しながら理由を説明する。図１１は缶飲料などの円柱状食品に単一噴流を衝突させて冷却する場合の噴流流れを表す図である。図１２は缶飲料などの円柱状食品に対向する二噴流を衝突させて冷却する場合の噴流流れを表す図である。
【００４２】
図１１に示すように、単一の噴流が円柱状の食品３８に衝突した場合、コアンダ効果によって食品の表面に沿って流れた後に、背面側で剥離を起こす。よって、流れが剥離する図１１の領域ｂで示す領域は熱伝達性能が低い領域となる。一方、図１２に示すように、対向する二噴流を食品３８に衝突させた場合、単一の噴流の場合に生じた低熱伝達領域が、別の噴流が衝突することによって高熱伝達領域となることで、大幅に熱伝達性能が向上する。したがって、食品をより急速に冷却することが可能となる。
【００４３】
本発明の実施形態に係る冷蔵庫は、風向転向部材３６に傾斜面を設けている（傾斜面というのは、後述するが、図７に示す空隙１を形成し、図５に示す矢印の冷却風流れを形成し、図６に示すように円柱状缶飲料が急速冷却するに適宜の位置に転がって自動的に位置決めされるような図８に示す風向転向部材の傾斜形状）。これにより、食品をより急速に冷却できると同時に、食品設置位置のばらつきの影響による冷却速度のばらつきを低減できる。以下、円柱状（角柱状でも同様）の食品３８を冷却する場合を例に挙げて、図６、図７、図８を参照しながら理由を説明する。
【００４４】
図６は本実施形態に関する風向転向部材３６上に円柱状の食品３８を設置した状態を表す断面図（断面の位置は図５と同位置）であり、図７は図６中に示すＣ−Ｃ断面における風向転向部材と食品の位置関係を表す図であり、図８は本実施形態に係る冷蔵庫の急速冷却室４に備えられた風向転向部材３６の分解斜視図である。
【００４５】
図８に示す分解斜視図から明らかなように（図５の矢印で示す冷却風の流れと図７の空隙１の形成をも参照）風向転向部材３６は傾斜面を備えている。この傾斜面により、食品３８を風向転向部材３６上に設置した場合、図７に示すように、風向転向部材３６の上面と、食品３８との間に空隙１が生じる。したがって、図６に示すように、食品３８の下面側を通過する流れ６０ａが生じ、この流れによって食品はより急速に冷却される。また、食品３８は、風向転向部材上の不適切な箇所に設置された場合であっても、風向転向部材３６の傾斜面に沿って転がり、傾斜面によって構成される凹部に自動的に収納されるため、食品設置位置のばらつきの影響による冷却速度のばらつきは生じ難い。
【００４６】
さらに、図６に示すように、風向転向部材３６の片側の凹部にのみ食品３８が設置された場合、食品３８が設置されていない側の噴流吐出口３３’から放出された高速噴流６０’は、風向転向部材３６に到達した後、風向転向部材３６の傾斜面の影響で、食品３８へ向かう流れとなり、食品３８の領域ａを冷却する。食品３８の領域ａは、噴流吐出口３３からの高速噴流６０の影響が及び難い領域（死水域）であり、この領域が効果的に冷却されることから、食品３８はより急速に冷却される。
【００４７】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、風向転向部材３６の下面側を低熱伝導部としている。これにより、急速冷却運転を行った際に生じるスペース２の急激な温度変動が食品を収納するスペース１に影響し難くなる。また、本実施形態の冷蔵庫は、風向転向部材３６の上面側を高熱伝導部としている。これにより、急速冷却運転を行う際に、食品が設置される風向転向部材３６の上面側が均一に速く冷却され、食品のより急速な冷却、及び、温度ムラを抑えた冷却が可能となる。また、本実施形態の冷蔵庫は、風向転向部材３６の上方のスペース２を加温する手段（凍結防止加温ヒータ６８）を備えている。これにより、スペース２に設置された凍結が望ましくない食品の凍結を防止することができる。
【００４８】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、急速冷却室４の排気口４４にフィルタ７０を備えている。これにより、急速冷却運転時に生じる高速噴流の影響で、仮に食品片等が飛散するといった事態が生じても、急速冷却室戻りダクト１８内に食品片等が侵入してしまうことがなく、ユーザーが容易に食品片等を回収することができるため、大変使い勝手が良い冷蔵庫となる。また、本実施形態の冷蔵庫は、急速冷却運転の継続時間に上限値を設けている。これにより過剰に急速冷却運転を継続することによって、急速冷却室以外の室の温度が上昇しすぎることがなくなるため、信頼性の高い冷蔵庫となる。
【００４９】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、急速冷却室４への送風を制御すべく急速冷却室ダンパ５０を備えている。これにより、急速冷却室４への送風量を制御できるので、急速冷却室４をより正確に所定温度に維持することができる。本実施形態の冷蔵庫は、急速冷却室４内に複数の温度帯の貯蔵室として使用可能なスペースを備えている。これによりユーザーは状況に応じて異なる温度帯の食品収納室として使用できるため、大変使い勝手の良い冷蔵庫となる。また、本実施形態の冷蔵庫は、急速冷却室４内に冷蔵温度帯と冷凍温度帯の貯蔵室として使用可能なスペースを備えている。これによりユーザーは状況に応じて急速冷却室を冷蔵温度帯の食品収納室としても、冷凍温度帯の食品収納室としても使用できるため、大変使い勝手の良い冷蔵庫となる。
【００５０】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、急速冷却運転が終了した後に、急速冷却室内のスペース２は、急速冷却運転が開始する前の温度帯の貯蔵室となる（急速冷却運転開始前の冷蔵庫の温度帯が冷蔵ルームか冷凍ルームか又は中間温度帯ルームであったかを制御装置が記憶しておくことによって、元の温度帯ルームに戻すことができる）。これにより、ユーザーが特別な操作をすることなく急速冷却機能使用後も急速冷却室４にあらかじめ収納されていた食品に適した温度帯が維持されるため、大変使い勝手の良い冷蔵庫となる。
【００５１】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、急速冷却運転終了後に凍結防止機能が作動する。これにより、ユーザーが缶飲料やビン飲料等の完全凍結に至ることが望ましくない食品を、急速冷却を実施した後に取り忘れた場合であっても、それらの食品が完全凍結に至ることがない。よって信頼性の高い冷蔵庫となる。また、本実施形態の冷蔵庫は、凍結防止機能が扉開閉を検知した後に解除される。これにより、ユーザーが食品を取り出した後に凍結防止加温ヒータが作動することがなくなるため、省エネ性に優れた冷蔵庫となる。また、本実施形態の冷蔵庫は、除霜ヒータ２２に通電中は、急速冷却室ダンパ５０が閉状態となっている。これにより、除霜中に生じる高温多湿空気が急速冷却室に至ることがないため、急速冷却室４内に設置された急速冷却室ファン３１の翼間が霜により閉塞され、送風不能となる事態を回避することができる。よって信頼性の高い冷蔵庫となる。
【００５２】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、急速冷却室４の上方に接する室を冷蔵室２とし、急速冷却室４の下方に接する室を冷凍室５としている。これにより、急速冷却運転終了後に凍結防止機能が作動した場合に、急速冷却室４の上方に接する室が冷蔵庫の庫内では比較的高い温度帯である冷蔵室２であるため、凍結防止加温ヒータ６８の影響を最小限に留められ、また、急速冷却室の下方に接する室が低温の冷凍室であることによって急速冷却室４の食品を収納するスペース（スペース１）内に収納されている食品の温度上昇が抑えられる。以下理由を説明する。
【００５３】
凍結防止機能が作動している場合、風向転向部材３６の上方のスペース２は凍結防止加温ヒータ６８への通電の影響で温度が上昇する。一方、スペース１は、風向転向部材３６における断熱部材３６ｂの断熱効果と、自然対流の原理で高温空気は上方に向かい、低温空気が下方に向かうことから、上方空間の温度上昇は下方空間に影響を及ぼし難いことと、急速冷却室４の下方に隣接する室が低温の冷凍室５であることから、スペース２に冷凍食品が収納されていた場合、冷凍食品の温度が上昇することはあっても解凍状態に至ることはない。また、スペース２内に関しては自然対流の影響で上方ほど高温空気が集まりやすい。よって、急速冷却室の上方の隣接する室が冷凍温度帯室であった場合、凍結防止加温ヒータ６８による温度上昇の影響を強く受けることになり、冷凍食品が解凍状態に至る等好ましくない事態が生じ得る。本実施形態の冷蔵庫のように急速冷却室の上方に隣接する室は冷蔵温度帯の室（冷蔵室）とすることが望ましい。
【００５４】
尚、上述した本実施形態では、風向転向部材３６は図６あるいは図８に示すように、風向転向部材３６の下方の空間（スペース１）と風向転向部材３６の上方の空間（スペース２）が連通する開口部を備えた形状となっているが、風向転向部材３６の形状は本実施形態の形状に限定されない。例えば、風向転向部材３６をスペース１とスペース２を連通する開口部を持たない構造とし、風向転向部材３６が収納容器４ｂの上方開口部を略密閉する形態としても本実施形態の冷蔵庫と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を正面から見た外観図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面を矢印方向から見た縦断面図である。
【図３】本実施形態に係る冷蔵庫の冷却風循環経路を表す図である。
【図４】本実施形態に係る冷蔵庫の急速冷却室の構成を示す断面図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ断面を矢印方向から見た断面図である。
【図６】本実施形態に関する風向転向部材上に円柱状食品を設置した状態を表す断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面における風向転向部材と食品の位置関係を表す図である。
【図８】本実施形態に関する急速冷却室における風向転向部材の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る冷蔵庫における急速冷却室での種々の急速冷却機能を奏させるフローチャートである。
【図１０】食品の冷却時間と食品温度との関係を示す図である。
【図１１】缶飲料などの円柱状食品に単一噴流を衝突させて冷却する場合の噴流流れを表す図である。
【図１２】缶飲料などの円柱状食品に対向する二噴流を衝突させて冷却する場合の噴流流れを表す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：冷蔵庫、２：冷蔵室、３：製氷室、４：急速冷却室、４ａ：急速冷却室扉、４ｂ：急速冷却室収納容器、５：冷凍室、６：野菜室、７：冷却器、８：冷却器収納室、９：庫内送風ファン、１０：断熱箱体、１１：冷蔵室送風ダクト、１２：製氷室送風ダクト、１３：急速冷却室送風ダクト：１４：冷凍室送風ダクト、１５：野菜室送風ダクト、１６：冷蔵室戻りダクト、１７：製氷室・冷凍室戻りダクト、１８：急速冷却室戻りダクト、１９：野菜室戻りダクト、２０：ダンパ、２１：蒸発皿、２２：除霜ヒータ、２３：樋、２４：圧縮機、２５：真空断熱材、２６：操作パネル、２７：排水管、２８、２９、３０：断熱仕切壁、３１：急速冷却室冷却ファン、３２：ダクト、３３：噴流吐出口、３５：部材、３６：風向転向部材、３８：食品、４４：排気口、５０：急速冷却室ダンパ、６０：噴流、６６：赤外線センサ、６８：凍結防止加温ヒータ、７０：フィルタ
【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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【図１０】
2008101869.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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