(57)【要約】【課題】凍結速度の短縮と効率の良い加熱を実現する冷却促進部材を有する冷蔵庫を提供する。【解決手段】断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体１０２と、前記貯蔵室内に食品を収納するための容器１２７と、前記容器に取り付けられた蓄冷材１５０と、前記蓄冷材１５０の上に設置された着脱可能なトレイ２６１と、前記貯蔵室を冷却するための冷却手段を備え、前記トレイ２６１は上面にマイクロ波を吸収して発熱する材料を蒸着させることで蓄冷材１５０とトレイ２６１により収納食品を直接的に冷却するスピード向上とマイクロ波による温めにより上下からムラなく均一に解凍や温めを行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室に食品を収納するための容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷機能を有する冷却促進部材と、前記冷却促進部材に設置された着脱可能なトレイと、前記貯蔵室を冷却するための冷却手段を備えたもので、前記トレイは上面にマイクロ波を吸収する材料を蒸着させている冷蔵庫。
【請求項２】
前記冷却促進部材はトレイを載置するトレイ載置部を有し、前記トレイ載置部よりも上方側に凸部が設けられた請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記記載の冷却促進部材が蓄冷材である請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記記載のマイクロ波を吸収して発熱する材料がフェライトである請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記記載のマイクロ波を吸収して発熱する材料が酸化スズである請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品を効率良く冷却または加熱することのできる蓄冷機能を有する冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の冷蔵庫において、冷凍保存食品の凍結スピード向上を目的とした発明として、冷凍室の容器の底部に金属トレイを設けると共に、金属トレイ下方の容器底部に設けられたダクトに冷却風を通風させることで冷凍時間の短縮を図った例がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の一実施例を示す要部側面断面図である。図４に示すように、断熱箱体１で構成された冷蔵庫本体２の貯蔵室の一部である冷凍室３は、上に上部断熱仕切体４、下に下部断熱仕切体５によって温度帯の異なる冷蔵室６と野菜室７と区画されている。また、冷凍室３の開口部左右間にはその開口部を上下に区分する仕切体８が設けられている。
【０００４】
冷凍室３の背面側に設けられた冷気生成室９は冷気を生成する蒸発器１０と、冷気を冷蔵室６、冷凍室３、野菜室７に供給、循環させる送風機１１が配置され、蒸発器１０の下部空間には除霜時にオンされる除霜用ヒータ１２が配置されている。
【０００５】
扉１３と下部扉１４は何れも引き出し式の冷凍室３の扉で、その後方には枠体１５、１６にそれぞれ支持された容器１７と下部容器１８が一体に設けられ、また、冷凍室８の後方には蒸発器１０により生成された冷気を各室に分配する冷気分配室１９が設けられ、その前面には複数の冷気供給口が形成されている。
【０００６】
また、冷凍室３内の容器１７と下部容器１８内の底部にはトレイ２０が設けられており、各々の容器１７と下部容器１８には、その底部前後間に冷気通路１７ａ、１８ａが形成されている。
【０００７】
さらに、冷気分配室１９の前面には容器１７、下部容器１８の上部開口面に向けた冷気供給口１９ａ、１９ｂ、および容器１７の冷気通路１７ａに対応する冷気供給口１９ｃに加え、下部容器１８の冷気通路１８ａに対応する冷気供給口１９ｄが設けられている。したがって、容器１７だけでなく、下部容器１８にもその冷気通路１８ａに冷気分配室１９から冷気を直接流通させることができ、食品の冷却スピードを上げることができる。
【０００８】
このようにして、容器１７と下部容器１８内のトレイ２０が速やかに冷却されるとともに、それぞれの容器の上部開口面にも冷気が供給されることにより、容器内の食品が上下から冷却されることになり、食品を短時間に凍結することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３０４４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成ではトレイ２０に凍結前の食品を投入された場合、特に温度の高い食品を投入された場合には、トレイ２０が蓄冷機能を有するものでないために
トレイ２０がすぐに昇温し、食品自らは冷却されるが、他の食品はトレイ２０を介して伝熱して昇温してしまい、冷凍保存されていた収納食品の表面が融解したり、活動を抑えられていた菌の一部が繁殖をしたりする可能性が懸念される。特に収納食品の表面の融解度合いが大きい場合は再凍結した時の品質劣化が激しくなることが懸念される。また、冷却が開始されると昇温したトレイ２０により、食品を冷却すると同時にトレイ２０の冷却が必要であり、食品を冷却する速度が遅くなり、冷凍品質が低下する。また、トレイ２０が金属であるため、食品を載せたトレイ２０をそのまま電子レンジに入れて温めや解凍することができず、使い勝手が悪い。このように、従来の構成では、他の食品への熱干渉の抑制と、投入した食品の急冷との両立と、電子レンジの使用ができないといった課題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、食品投入時の昇温を抑え、収納食品の保存品質を確保しつつ凍結速度の短縮効果を持続させ、電子レンジでも効率良く温めや解凍をする事を実現す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】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室に食品を収納するための容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷機能を有する冷却促進部材と、前記冷却促進部材に設置された着脱可能なトレイと、前記貯蔵室を冷却するための冷却手段を備えたもので、前記トレイは上面にマイクロ波を吸収する材料を蒸着させているものである。
【００１３】
これによって、温度の高い食品を投入した場合でも冷却促進部材が持つ熱容量によって容器内の昇温を最小限に押さえることができ、かつ、直接接触する部分の昇温が少ないことから、冷却促進部材により収納食品を直接的に冷却するスピード向上効果を維持することができる。また、食品投入により、冷却促進部材が昇温した場合でも、複数の冷却手段を有することにより再冷却時間を短縮することができる。
【００１４】
また、トレイは着脱可能で、冷凍された食品をトレイに載せたまま移動でき、電子レンジで温めや解凍することができ、マイクロ波を吸収する材料が発熱することで下からの温めと上からのマイクロ波による温めにより上下からムラなく均一に解凍や温めを行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、食品投入時の昇温を抑え、収納食品の保存品質を確保しつつ凍結速度の短縮効果を持続させ、電子レンジでも効率良く温めや解凍をする事を実現する冷蔵庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部側面断面図
【図２】本発明の実施の形態１における蓄冷材の側面断面図
【図３】本発明の実施の形態２における電子レンジの側面断面図
【図４】従来の冷蔵庫の一実施例を示す要部側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室に食品を収納するための容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷機能を有する冷却促進部材と、前記冷却促進部材に設置された着脱可能なトレイと、前記貯蔵室を冷却するための冷却手段を備えたもので、前記トレイは上面にマイクロ波を吸収する材料を蒸着させているものであり、温度の高い食品を投入した場合でも蓄冷機能を有する冷却促進部材が持つ熱
容量によって容器内と冷却促進部材の昇温を最小限に抑えると共に、食品の接する面に金属が蒸着されていることで熱伝導が良く、昇温した冷却促進部材を迅速に冷却できることにより収納食品の凍結速度短縮効果を長時間持続することができ、電子レンジに食品を載せたトレイを入れるとマイクロ波を吸収する材料が発熱することで下からの温めと上からのマイクロ波による温めにより上下からムラなく均一に解凍や温めを行うことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発明において、冷却促進部材はトレイを載置するトレイ載置部を有し、前記トレイ載置部よりも上下方向において上方側に凸部が設けられており、前記トレイ載置部よりも上下方向において上方側の凸部内に気泡溜まりを設けることができることにより、蓄冷材と外枠との接触面の空気層を排除する事が可能となり、食品を置いたときの蓄冷材への熱伝導効率を向上できるので、食品の凍結スピードの向上を図る事ができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、冷却促進部材が蓄冷材であることで任意に食品との接触面の温度を設定できることから冷蔵庫庫内の温度に適した食品への熱伝導効率の高い直接冷却面を設定することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、マイクロ波を吸収して発熱する材料がフェライトであることで、電子レンジで加熱をする際、フェライトと接する食品の底面は誘電加熱により温まり、フェライトと接しない食品の上面はマイクロ波により温まり、上下から効率良く温めることができる。また、フェライトは金属であるがトレイの上に蒸着させていることで、電子レンジに入れてもフェライトは浮いた状態にあるためスパークを回避できる。また、金属であるため、熱伝導効率が良く、食品の凍結スピードの向上を図る事ができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、マイクロ波を吸収して発熱する材料が酸化スズであることで電子レンジで加熱をする際、酸化スズと接する食品の底面は誘電加熱により温まり、酸化スズと接しない食品の上面はマイクロ波により温まり、上下から効率良く温めることができる。また、酸化スズは金属であるがトレイの上に蒸着させていることで、電子レンジに入れても酸化スズは浮いた状態にあるためスパークを回避できる。また、金属であるため、熱伝導効率が良く、食品の凍結スピードの向上を図る事ができる。
【００２２】
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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部側面断面図であり、図２は本発明の実施の形態１における蓄冷材の斜視図である。
【００２４】
図に示すように、蓄冷機能を有する冷却促進部材である蓄冷材１５０は冷凍室１０８の２段で構成された上段に位置する容器１２７の内側底部で扉１２１側に設けられている。また、蓄冷材１５０が扉の開閉に伴って移動することを防ぐ固定手段である突出部１５６が備えられており、突出部１５６は扉１２１の開閉方向である前後方向への移動を阻止することを目的としているので扉１２１の開閉方向に対して直角方向である左右方向が長手方向となるように形成されている。
【００２５】
また、蓄冷材１５０の外郭容器である樹脂ケースは上面にトレイ２６１を設置する比較的フラットなトレイ設置面２５９と、その上に着脱可能なトレイ２６１と、そのトレイ設
置面２５９の周辺にトレイ設置面２５９を囲む形で上方に突出した凸部からなる気泡溜まりを有する吸収部２６０が設けられており、この吸収部２６０がトレイ２６１上に載置された食品の移動を抑制する食品保持手段の機能を有するものである。また、トレイ２６１の食品載置面２６２にはマイクロ波を吸収して発熱する金属、例えばフェライトなどが蒸着されており、食品をトレイ２６１に載せた際、熱伝導効率が良くなる。
また、食品載置部と対向する壁面には赤外線センサ等の非接触検知手段２８０が備えられており、この非接触検知手段は食品載置面の中央部分に備えられている。
食品が引き出しの開閉によって移動した場合でも食品載置部に位置するように保持する食品保持手段である吸収部２６０の内部空間は、上方の気泡溜まりにガス２５８が存在する部分が位置し、蓄冷材１５０が５°傾斜した場合でもガス２５８の大部分が吸収部２６０の内部に貯留できる容量を確保している。これにより、蓄冷材１５０を水平方向に対して５°以内の傾斜で水平に設置して凍結させた場合、トレイ設置面２５９の下にはガス２５８は存在せずほぼ全面が蓄冷材料２５７で満たされている。
【００２６】
このように、本実施の形態では食品保持手段を形成する際に蓄冷材１５０の内部にできるガス２５８の部分を上手に利用して食品保持手段を形成した合理的な構成としている。
【００２７】
さらに、気泡溜まりはトレイ２６１から食品が逸脱しないように保持する食品保持手段の機能を有するものであり、トレイ設置面２５９を囲うように４辺すべてに設置されており、本実施の形態では食品保持手段はトレイ設置面２５９の外周すべてに渡って連続的に備えられているので、食品が滑り易い構成であった場合に、仮に食品が引き出し扉の開閉に伴って多方向へ滑った場合でも食品載置部の４辺すべてに食品保持手段が形成されているので、食品の自体の滑りによる移動が抑制でき、扉の開閉などによる反動があっても投入食品の熱は効率的に蓄冷材で吸熱され、昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。
【００２８】
また、トレイ２６１は着脱可能になっており、トレイ２６１を着脱する際に使用者の指が入るように凹部で形成された図には示さない着脱補助部を２箇所備えている。着脱補助部は使用者の指が入る程度の大きさであり、これによって容易にトレイ２６１を取り外すことができるので、着脱の際の使い勝手が向上する。
また、本実施の形態ではこの使用者の指が入る部分である着脱補助部が、使用者がトレイ２６１を備えた貯蔵室を開けた場合に左右に位置するように設置した。すなわち、右効き、左効きどちらの使用者がトレイ２６１を着脱しても動作がスムーズとなり取り出し易い構成となっている。
【００２９】
また、このトレイ着脱補助部２箇所を結ぶ線Ｂ−Ｂ´はトレイ２６１の左右方向における中心線を通っているので、ほぼ蓄冷材の重さが左右に偏ることなく着脱することができるので、よりスムーズな着脱感を使用者に与えることが可能となる。
【００３０】
冷気吐出口１５３ｂ，１５３ｃは冷凍室１０８を冷却するための冷気が吐出する吐出口であり、蓄冷材を挟んで上下に配置されている。また、冷凍室排出口１５４は冷凍室１０８を冷却した後の冷気が冷凍室１０８から蒸発器１１３に戻る排出口である。供給ダクト１５５は冷蔵室１０７を冷却するための冷気が通風するダクトである。
【００３１】
蓄冷材１５０は容器１２７の底に設置されており、蓄冷材１５０の前面は容器１２７の扉１２１側となる前方の内面に接するように配置され、蓄冷材１５０の後面は容器１２７の底部から突出した蓄冷材が前後方向に移動するのを防止する固定手段である突出部２５６の前面に接するように配置されることで前後方向に移動しないように固定されている。
【００３２】
また、蓄冷材１５０は密閉された樹脂ケース内に蓄冷材料２５７とガス２５８が存在し
ている。ガス２５８は空気である。樹脂ケースは外形寸法が幅３００ｍｍ、奥行き３００ｍｍ、高さが２０ｍｍで、厚み１．５ｍｍのポリエチレン樹脂のブロー成型品である。蓄冷材料２５７は一般的な冷凍する食品の凍結温度より低めで最大氷結晶生成帯の温度より低く、冷凍室１０８の温度より高い温度である−１５℃に潜熱を有する材料であり、充填量は上面に設置される食品体積に相当する量、例えば３０℃相当から−１０℃までの潜熱量と顕熱量の総和に相当する潜熱量を有する熱量を保有したものである。つまり、蓄冷材１５０が凍結している場合は通常使用における一般的な食品投入時に完全に融解することは無い。
【００３３】
容器１２７は、突出部２５６の後方に通常の保存空間すなわち冷凍領域である保存部２６３を有する。
【００３４】
容器内１２７には、既に保存されていた冷凍食品１５７と新たに投入された投入食品１５８が置かれている。
【００３５】
このように、冷気吐出口１５３ｂ，１５３ｃから流れる冷気の風路における上流側である冷蔵庫後方側には既に保存されていた冷凍食品１５７を保存する冷凍領域が形成されており、下流側である冷蔵庫前方側には新たに投入された投入食品１５８が載置される食品載置部が位置している。
【００３６】
また、冷蔵室１０７および野菜室１０９の冷却のための冷気供給および循環は図示していないが、蓄冷材を備えて冷凍温度帯に設定可能な貯蔵室を冷却する冷気供給風路とは独立した別の風路を構成しているので、例えば急速冷凍を行うことによる多量の冷気が他の貯蔵室へ直接流入することはない。
【００３７】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００３８】
冷却促進部材である蓄冷材１５０および冷凍食品１５７は、冷却手段である冷気吐出口１５３ｂ，１５３ｃから流れる冷気によって冷凍室１０８の所定温度である−２０℃まで冷却され凍結されている。図に示すように、扉１２１を開けて冷蔵温度相当の５℃の投入食品１５８を投入食品載置部である蓄冷材１５０の食品載置面２６２の上に置いた場合、投入直後から投入食品１５８は食品載置面２６２の表面に蒸着された金属と、トレイ２６１下の−２０℃に凍結された蓄冷材１５０から熱が奪われて冷却が開始される。このとき、投入食品１５８の熱負荷が大きい場合には蓄冷材１５０は吸熱により顕熱域である−２０℃から−１５℃へ昇温し、潜熱域の−１５℃で投入食品１５８と温度差を保ちつつ一部が融解していく。
【００３９】
さらに、容器１２７に流入した外気も蓄冷材１５０で冷却され容器１２７内の空気は従来に比して低温が保持され、その低温空気でも投入食品１５８が冷却される。このとき、蓄冷材１５０の蓄冷材料２５７は吸熱により顕熱域である−２０℃から−１５℃へ昇温し、潜熱域の−１５℃で投入食品１５８や流入する外気と熱交換するための適度な温度差を保ちつつ一部が融解していく。こういった場合に潜熱型の蓄冷材でない場合は、投入食品１５８の冷却により低温化に加えて蓄冷材の昇温で熱交換が進むにつれて温度差が小さくなり、投入食品１５８を所定温度まで冷却するのに時間を要すが、本実施の形態では潜熱温度−１５℃の蓄冷材１５０であるので、投入食品１５８の凍結品質に関わる最大氷結晶生成帯となる約−１０℃までに熱交換する際に大きな温度差が確保でき最大氷結晶生成帯を迅速に通過できる。さらに、潜熱温度が冷凍室温度より５℃程度高いので蓄冷材１５０を凍結するために必要な熱交換温度差が確保できる。
【００４０】
また、扉１２１を開けた場合、先に保存済みの冷凍食品１５７がある場合、前方に位置
する蓄冷材１５０が容器１２７内に流入する外気を冷却し、冷凍食品１５７の周囲は従来に比して低温に保たれる。さらに、投入食品１５８からの熱干渉による昇温も蓄冷材がない場合に比して大幅に抑制される。
【００４１】
その後、図に示すように、扉１２１を閉めると、赤外線センサ等の非接触検知手段２８０で投入食品１５８の温度を検知し、貯蔵室温度よりも高い食品が投入されたと検知した場合には急速冷凍を行うと判断し、冷凍サイクル（図示せず）の運転が開始され蒸発器１１３に冷媒が流通して冷気が生成されると同時に送風機１１４が運転して冷気が循環することで急速冷却が自動的に開始される。このように、本実施の形態では、投入食品１５８の温度を非接触検知手段２８０で検知した上で、自動で急速冷凍運転が開始するものである。
【００４２】
これによって、冷気は冷気吐出口１５３ｂ，１５３ｃから冷凍室１０８に蒸発器１１３で冷却された低温冷気が供給され、冷凍食品１５７および投入食品１５８を上下方向の両方から急速に冷却する。このとき、投入食品１５８は通風する冷気と食品載置面２６２の金属と蓄冷材１５０からの熱伝導による直接冷却との冷気からの熱伝達による間接冷却との両方の手段で冷却される。これによって、比較的温度の高い投入食品１５８が投入された場合に、自動で速やかに急速冷凍運転を行うことで、使用者が任意に急速冷凍運転を開始させる場合と比較して、確実に迅速なスピードでの冷凍を実現することができる。
【００４３】
また、迅速に急速冷凍運転を開始し、さらに蓄冷材をそなえた投入食品１５８を入れる食品載置部が冷凍室吐出口１５３ａ，１５３ｂから吹出される冷気の下流側に位置することから、冷気の上流側の保存部２６３に予め保存されていた冷凍食品１５７への温度影響を防ぐことができ、結果的に冷凍室の容器２７全体の温度や下段容器内の冷凍食品の温度が上昇することを防ぐので、温度の高い投入食品１５８を集中して蓄冷材１５０と低温冷気との両方で冷却することで冷蔵庫全体の冷凍負荷を速やかに減少させ省エネルギーで高品質の冷凍保存を実現することが可能となる。
【００４４】
また、通常であれば冷凍温度帯の貯蔵室は常に低温冷気が吐出されている場合が多く、これらは十分に冷凍室が冷却されている場合でも低温冷気が流れていることがあるので、その場合でも余剰に冷却する負荷量をそのまま蓄冷材に蓄冷することができるので、冷凍室においてはより省エネルギーの冷凍室を実現することが可能となる。
【００４５】
また、冷気の少量は蓄冷材１５０の冷却にも使用される。しかし、冷凍室１０８の冷却は所定温度である−２０℃より高い場合に冷却されるので、蓄冷材１５０は最初に投入された時に冷凍されれば、その後は蓄冷材１５０の潜熱温度−１５℃との温度差が小さく、冷気は主に食品の冷却に使用される。また、冷気の通風は図示しない通風構成により容器２７内に通風する。このとき、投入食品載置部であるトレイ２６１の食品載置面２６２は投入食品１５８が置かれているので主として投入食品１５８が冷却される。
【００４６】
ここで、投入食品１５８が蓄冷材１５０の潜熱温度である−１５℃に近づけば近づくほど冷気が蓄冷材１５０の冷却に使われるウエイトが多くなるが、例えば、冷凍食品１５７および投入食品１５８が魚や肉の場合は凍結温度が０℃付近であり、最大氷結晶生成帯が−１０℃までにあるものが多いので、この温度帯では主として冷気の大部分が投入食品１５８に集中して冷却することによる冷却に加えて、食品載置面２６２の金属及び蓄冷材１５０からの熱伝導による直接冷却により最大氷結晶生成帯が迅速に通過する。
【００４７】
また、扉１２１を開放した場合のように容器１２７が冷蔵庫本体１０２より外出され蓄冷材１５０が外気に暴露されるとき、蓄冷材１５０により容器１２７内が冷却されて貯蔵されている冷凍食品１５７の温度上昇が抑制され、投入された投入食品１５８や流入した
外気は蓄冷材１５０で冷却されて短時間に凍結する。
【００４８】
また、扉１２１の開閉の外気流入に伴う外気中の湿分の一部は蓄冷材１５０に結露または着霜する。次の扉１２１の開閉までの時間が長い場合は冷却運転で循環する冷却空気で昇華または蒸発されて蓄冷材１５０の表面から取り除かれ、高湿空気は蒸発器１１３で着霜し、除湿された低温空気が再度循環して蓄冷材１５０周辺を流通し、蓄冷材１５０の水分を取り除くといった冷却運転中の冷却空気の循環により蓄冷材１５０の表面に付着した水分や霜は取り除かれる。
【００４９】
しかし、次の扉１２１の開閉が短時間で行われた場合、つまり、蓄冷材１５０に前回の扉１２１の開閉で付着した水分や霜が残留した状態で、扉１２１を開けて食品が投入された場合で、特に投入された食品が比較的に低温である場合は、投入食品１５８を投入して扉１２１を閉める時に、その反動で投入食品１５８が食品載置面２６２上を滑りやすくなる。
【００５０】
また、その後、その食品と食品載置面２６２との間に存在する水分、つまり、霜や氷は冷却空気が流通しにくいので昇華や蒸発が行われ難く残存しやすくなり、残存した状態で再度、扉１２１を開けると、その反動でも食品が滑る可能性がある。このように、扉１２１の開閉が乱雑または頻繁に行われた動作により万が一に、冷凍食品１５７や投入食品１５８が容器１２７の後方へ滑って移動する力が生じても蓄冷材１５０は固定手段である容器１２７の突出部１５６で固定されているため移動することはない。
【００５１】
また、蓄冷材１５０が扉の開閉に伴って移動することを防ぐ固定手段である突出部１５６は扉１２１の開閉方向である前後方向への移動を阻止することを目的としているので扉１２１の開閉方向に対して直角方向である左右方向が長手方向となるように形成されているので、より扉１２１の開閉に伴う蓄冷材１５０の移動を確実に抑制することができる。
【００５２】
また、冷凍食品１５７や投入食品１５８は蓄冷材１５０の突出した吸収部２６０にあたるので、トレイ設置面２５９から後方の保存部２６３への移動が防止できてトレイ設置面２５９の上で円滑に冷却されるので、投入食品１５８をより確実に急速冷却することが可能である。
【００５３】
さらに、食品載置面２６２と対向する壁面には赤外線センサ等の非接触検知手段２８０が備えられており、この非接触検知手段は食品載置面の中央部分に備えられている。すなわち、中心線Ｂ−Ｂ´の上下方向の投影面上のいずれかに非接触検知手段２８０が位置していることとなる。
【００５４】
仮に引き出しの閉塞に伴う慣性力によって投入食品１５８が移動した場合でも投入食品１５８がより前方側に移動することを想定しているため、非接触検知手段２８０の正確な検知範囲内に投入食品１５８が位置することとなり、より精度良く投入食品１５８の温度検知を行うことが可能となり、さらに迅速な急速冷却の精度を高めることが可能である。
【００５５】
このように、冷凍食品１５７および投入食品１５８の前方への移動は容器１２７の前方壁により何れも移動が防止される。このため、冷凍食品１５７や投入食品１５８の滑りによる移動が抑制でき、扉１２１の開閉などによる反動があっても冷凍食品１５７や投入食品１５８の熱は効率的に食品載置面２６２の金属や蓄冷材１５０で吸熱され、昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。
【００５６】
また、本実施の形態ではこの使用者の指が入る部分である着脱補助部が、使用者がトレイ２６１を備えた貯蔵室を開けた場合に左右側に位置するように設置した。すなわち、着
脱補助部を貯蔵室の左右側に形成しているので、右効き左効きのどちらの使用者でもトレイ２６１を着脱する際の動作がよりスムーズとなり取り出し易い構成となっており、より使用者の使い勝手を考慮したユニバーサルデザインを実現した着脱可能なトレイ２６１を備えることができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態においては、比較的温度の高い投入食品１５８が投入された場合に、自動で速やかに急速冷凍運転を行うことで、より確実に投入食品の冷却スピードを向上することができ、周囲の予め保存されていた冷凍食品１５７への温度影響を防ぐことができ、結果的に冷凍室の容器１２７全体の温度が他の部分へ影響することを防ぐので、温度の高い投入食品１５８を集中して食品載置面２６２の金属と蓄冷材１５０と低温冷気との両方で冷却することで冷蔵庫全体の冷凍負荷を速やかに減少させ省エネルギーで高品質の冷凍保存を実現することが可能となる。
【００５８】
また、本実施の形態では従来であれば、通常急凍は食品温度に関係なく１５０分程度の急速冷凍を行っている為、必要以上に急速冷凍を行うことで消費電力を増大させている場合が多かったが、本発明では、食品投入後従来の冷凍に対し、約３倍のスピードで食品を凍結させ、赤外線センサにて食品温度を検知し、食品劣化の生じにくい中心温度が−１０℃へ到達後、急速冷凍を停止させ通常冷凍へ戻すことにより、食品の劣化無く必要な急速冷凍を行い且つ省エネを可能にした。
【００５９】
よって、自動急凍の終了をー１０℃として通常の冷凍温度帯よりも高い温度としたことで、冷凍品質を維持したままより省エネルギーで自動急速冷凍を行うことが可能となった。また、このー１０℃とは通常の冷凍温度帯の中心温度であるー２０℃に対して１０℃程度高いものである。
【００６０】
このように、従来においても冷蔵庫にはすでに急凍機能が採用されていたがその使用頻度は低く、その理由としては急凍開始時にはお客様による開始操作が必要であることと、急凍機能自体の存在が知られていないことが挙げられていたが、本発明によるとお客様による開始操作が必要なく自動で急凍機能を作動させることが可能となったので、より迅速に省エネルギーでの冷却が可能となった。
【００６１】
また、従来の急凍時間はおよそ一定もしくは、貯蔵室の設定温度まで冷却するものであったため、食品が凍結したにもかかわらず過度な冷却運転をすることで消費電力量の増加を招いていたが、本発明においては、食品温度を検知する赤外線センサーを備えることで、投入された食品の表面温度から中心温度を推測し、自動で急凍制御を開始し、さらに最大氷結晶生成帯を通過すれば自動で急凍制御を終了する自動急速冷凍としたことで、より省エネルギーで高品質の冷凍を行うことが可能となった。
【００６２】
また、購入時や長期電源停止などで蓄冷材１５０の蓄冷材料２５７が完全に融解している状態では、液面がトレイ設置面２５９の上方に位置する吸収部２６０に位置している。その後、冷却により蓄冷材料２５７は体積膨張しながら凍結していく。その体積膨張は吸収部２６０内のガス２５８で吸収され液面が上昇しながら凍結するので、トレイ設置面２５９に熱伝導の阻害となる膨張吸収用のガス２５８が存在しにくく、さらに、凍結膨張によるトレイ設置面２５９の反りが低減されるので投入食品１５８との接触が円滑に保たれる。これにより、冷凍食品１５７や投入食品１５８は効率よく冷却される。
【００６３】
このように、蓄冷材１５０の蓄冷材料２５７食品載置部であるトレイ設置面２５９よりも上下方向（重力方向）において上方側に凸部からなる気泡溜まりである吸収部２６０が位置しているので、蓄冷材を載置した場合には蓄冷材の内部に入っている蓄冷材料２５７が重力によって下方へ移動し、蓄冷材１５０の外郭容器内に含まれる空気はより上方部に
位置する気泡溜まりの蓄冷材料２５７へと移動することによって、トレイ設置面２５９と対向する外郭容器の内部側には確実に蓄冷材料が接触していることとなり、トレイ設置面２５９の熱伝導効率をより高めることが可能である。
【００６４】
なお、扉１２１が引出式扉で容器１２７が冷蔵庫外部に引き出されるような構造では、容器１２７に設置された蓄冷材１５０は外気に暴露されやすく、トレイ２６１への結露や着霜が多くなり食品の滑りの可能性が高くなるので、本実施の形態の吸収部２６０における食品の滑り抑制効果は特に有効である。
【００６５】
また、本実施の形態のように、扉１２１の容器１２７に設置された蓄冷材１５０の設置高さが８００ｍｍであるので、扉１２１の位置も８００ｍｍ付近となり、扉１２１は一般的な人間が比較的に操作しやすい高さである５００ｍｍから１２００ｍｍに位置するので、最も使いやすい位置に自動で急速冷凍を行う貯蔵室が位置するため、より使用者の使い勝手を向上させることができる。また人間が比較的に操作しやすい高さである５００ｍｍから１２００ｍｍに位置する扉は、人力がかかりやすく扉１２１の開閉に伴う反動も大きくなる可能性が高いが、本実施の形態では引き出し扉を閉めた場合に食品の滑りによる食品の移動を抑制する食品保持手段である吸収部２６０が特に有効となる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態においては、断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内へ食品を出し入れするための扉と、前記食品を収納するための容器と、前記容器のうち少なくとも１つの容器に取り付けられた蓄冷機能を有する冷却促進部材と、前記冷却促進部材の上に設置された着脱可能なトレイと、前記貯蔵室を冷却するための冷却手段を備えたもので、前記トレイは上面にマイクロ波を吸収して発熱する材料を蒸着させたことにより、温度の高い食品を投入した場合でも冷却促進部材が持つ熱容量によって容器内の昇温を最小限に押さえることができ、かつ、直接接触する部分の昇温が少ないことから、冷却促進部材により収納食品を直接的に冷却するスピード向上効果を維持することができる。また、食品投入により、冷却促進部材が昇温した場合でも、複数の冷却手段を有することにより再冷却時間を短縮することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における電子レンジの断面図である。図３の電子レンジは筐体３０１と加熱室３０３とマグネトロン３０４とドア３０５からなる。トレイ２６１は実施の形態１と同じものであるため詳細は省略する。食品載置面２６２は熱伝導性が良い金属で、かつマイクロ波を吸収して発熱する素材、例えばフェライトが蒸着されており、食品載置面２６２に食品を載せ、マイクロ波を用いて食品を加熱する場合はフェライトがマイクロ波を吸収し発熱するため、フェライトに接する食品の面は温められ、かつマイクロ波により食品の上面も温められるため上下から効率良く加熱ができる。なお、マイクロ波を吸収して発熱する素材は酸化スズでもよく、この限りではない。
【００６８】
食材３０２は加熱室３０３中に置かれ、マグネトロン３０４より発生されるマイクロ波によって食材３０２は加熱されるものである。
【００６９】
以上のように構成されたレンジについて、以下その動作、作用を説明する。
まず実施の形態１で冷却促進部材の上または凍結された食品をトレイ２６１の上に載せ、レンジの加熱室３０３に移動する。食品が複数ある場合などは、トレイ２６１の上に載せて移動できるため、複数の食品を容易に移動することができる。また、食品載置部を囲むように凸部があるため、冷却促進部材が多少傾いても落下することがないため使い勝手がよい。
【００７０】
電源投入後、ドア３０５を開け、食品載置面２６２に載せた食品３０２を加熱室３０３
に入れる。図示しないが、運転ボタンを押すと、マグネトロン３０４からマイクロ波が発生し、食品３０２は加熱される。このとき、マグネトロン３０４から発生したマイクロ波は、加熱室３０３全体に広がり、筐体３０１で反射されることによって外部へ漏れないようになっている。食品載置面２６２に蒸着した金属はマグネトロン３０４から発生したマイクロ波を吸収、発熱し、熱伝導により食品３０２の接する面から温める。
【００７１】
また、マイクロ波の性質として、食品の厚みが大きい場合、電力半減深度が低いためにマイクロ波が食品の中心まで入り込むことができず、表面から加熱することになり解凍時のムラや加熱ムラの原因となる。本実施の形態２のようにマイクロ波と熱伝導の両方の加熱を用いることで、マイクロ波のみの場合よりも効率良く解凍や温めが可能となる。また、肉類や魚類の加熱を行う際、マイクロ波のみの加熱では焦げ目を付けることが難しく、図示しないが、ヒーター加熱の場合も天板に接する面は焦げ目が付き難く、途中で裏返す必要があったが、本実施の形態の食品載置面２６２に蒸着した金属はマグネトロン３０４から発生したマイクロ波を吸収、発熱するため、プレートに接する面も焦げ目を容易に付けることができるため、効率良く調理が可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態２はトレイ２６１を電子レンジの筺体３０１の底面に置いているが、例えば筺体３０１の側面にトレイ２６１を支える棚等を付けて、複数枚入れることができるようにしてもよい。これによって、複数の食品を一度に加熱することが可能となり、効率や使い勝手が良い。
【００７３】
マイクロ波で加熱後、トレイ２６１を再度冷凍室へ入れて使用するが、食品載置面２６２が金属であるため、熱伝導が良く素早く冷えるため、次の凍結も間を置かずに使用することができ、使い勝手がよい。
【００７４】
以上のように本発明の実施の形態２はトレイ２６１上の食品載置面２６２をマイクロ波を吸収して発熱する金属にしたことで、効率良く食品の温めや加熱、焦げ目をつけることが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、容器内の昇温を最小限に抑えながら凍結することができ、かつ効率よく加熱もできるので、家庭用冷蔵庫のみならず、業務用冷蔵庫などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１０２  冷蔵庫本体
１０７  冷蔵室（貯蔵室）
１０８  冷凍室（貯蔵室）
１０９  野菜室（貯蔵室）
１２１  扉
１５０  蓄冷材  
１５３ｂ，１５３ｃ  冷気吐出口
２５９  トレイ設置面
２６１  トレイ
２６２  食品載置面
３０１  筺体（電子レンジ）
３０２  食品
３０３  加熱室
３０４  マグネトロン
３０５  ドア
【図１】
2012026691.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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