JP2006145159A

JP2006145159A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2006145159A
Application number: JP2004338757A
Authority: JP
Inventors: Kayo Takashima; 佳世高島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-11-24
Also published as: JP3885156B2

Abstract

【課題】経済的負担を軽減するとともに場所の確保を容易にして利便性の高い冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷却装置１７による冷却とヒータ１５による加熱とによって、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と、加熱食品を保温する５０℃〜８０℃の高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室３を備えた冷蔵庫１において、低温側から高温側に昇温する際のヒータ１５の容量を、高温側で保温する際のヒータ１５の容量よりも大きくした。
【選択図】図９

Description

本発明は、ユーザにより所望の室内温度に切り替えることができる温度切替室を備えた冷蔵庫に関する。

生活環境の変化が著しい昨今においては、家族それぞれが食事を摂る時間が異なる家庭が増えている。このため、加熱食品を保温するために保温箱や保温用収納容器が用いられる。これにより、調理を何度も行う手間を省くことができる。

一方、冷凍室及び冷蔵室に加えて温度切替室を備えた冷蔵庫が特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は、温度切替室に送出される冷気の通路を開閉するダンパー装置と、温度切替室を昇温するヒータとを備えている。これにより、温度切換室の室内温度を使用者の用途に応じて冷凍、冷蔵、パーシャル、チルド等の所望の低温の温度帯に切り替えることができる。
特開平１０−２８８４４０号公報

しかしながら、加熱食品を保温するために保温箱や収納容器を用いると設置場所の確保が困難な問題や使用者の経済的負担が大きくなる問題がある。また、食品を移し替える煩雑な作業を必要とし、利便性が悪い問題があった。

本発明は、経済的負担を軽減するとともに場所の確保を容易にして利便性の高い冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の冷蔵庫は、冷却装置による冷却とヒータによる加熱とによって、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えた冷蔵庫において、低温側から高温側に昇温する昇温期間の前記ヒータの容量が高温側で保温する保温期間の前記ヒータの容量よりも大きいことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室は低温側に切り替えられると冷却装置から冷気が導入され、冷凍、パーシャル、チルド、冷蔵等の低温室となる。これにより、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存できる。温度切替室は高温側に切り替えられるとヒータが大きな容量で駆動され、温度切替室は高温になるまで昇温される昇温期間となる。温度切替室が所定の温度になるとヒータが小さな容量で駆動され、高温で一定温度を保持する保温期間になる。これにより、加熱調理済み食品の一時的な保温や冬場の温調理等ができる。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記ヒータの通電率により前記ヒータの容量を可変したことを特徴としている。この構成によると、温度切替室は高温側に切り替えられるとヒータが例えば１００％の通電率で駆動される。温度切替室が所定の温度になるとヒータが例えば５０％の通電率で駆動され、高温で一定温度を保持する。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段とを備え、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第２温度検知手段の検知温度が所定温度よりも高いときに前記ヒータを停止したことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室は昇温中の室温が第１温度検知手段で検知され、第１温度検知手段の検知温度が所定温度になるとヒータの容量を下げて保温状態になる。昇温中または保温中に第２温度検知手段の検知温度が所定温度よりも高くなるとヒータが停止される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室内の空気を循環する送風機を有し、前記送風機を駆動して所定時間経過後に前記ヒータに通電するとともに、前記ヒータを停止して所定時間経過後に前記送風機を停止したことを特徴としている。この構成によると、送風機の駆動により温度切替室内に循環気流が発生した状態でヒータが通電され昇温が行われる。また、送風機による気流によって停止されたヒータが冷却される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第１温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室は室温が第１温度検知手段で検知され、温度切替室を昇温して第１温度検知手段の検知温度が設定温度になるとヒータの容量を下げて保温状態になる。また、第１温度検知手段の検知温度が所定温度になると風量を増加して冷却効果が促進される。所定温度は異常高温と判断してヒータ停止や警報等を行う温度よりも低い温度に設定される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段を備え、第２温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴としている。この構成によると、第２温度検知手段の検知温度が所定温度になると風量を増加して冷却効果が促進される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段と、前記温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第１、第２温度検知手段の検知温度の差が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室は室温が第１温度検知手段で検知され、温度切替室を昇温して第１温度検知手段の検知温度が設定温度になるとヒータの容量を下げて保温状態になる。また、第１温度検知手段の検知温度と第２温度検知手段の検知温度との差が所定温度になると風量を増加して冷却効果が促進される。所定温度はヒータ近傍が異常高温と判断してヒータ停止等を行う温度差よりも小さい温度差に設定される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の扉の開閉を検知する開閉検知手段を有し、昇温期間または保温期間の前記温度切替室の前記扉が開いたときに前記ヒータを停止し、前記扉を閉じたときに前記ヒータに通電したことを特徴としている。この構成によると、昇温中または高温で保温中の温度切替室の扉が開くと開閉検知手段が検知してヒータが停止される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の扉の開閉を検知する開閉検知手段と、前記温度切替室内に冷気を導く送風機とを有し、前記温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に前記送風機を駆動し、前記扉を開いた際に前記送風機を停止させないことを特徴としている。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記冷却装置の冷却により貯蔵物を冷凍保存する冷凍室を備え、前記温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に、前記冷凍室及び前記温度切替室から流出した空気を前記冷却装置に導いて冷却された空気を前記冷凍室及び前記温度切替室に分岐して送出するとともに、前記冷凍室の設定温度を下げて過冷却状態にしたことを特徴としている。

この構成によると、温度切替室を高温側から低温側に切り替えるとダンパーの開成等によって冷凍室と温度切替室とが連通する。冷凍室及び温度切替室内の空気は冷却装置に導かれ、冷却装置で冷却された空気が冷凍室及び温度切替室に分岐して流入する。温度切替室から流出して冷却された空気は高温のため低温の所定温度まで低下せず、冷凍室は通常の設定温度よりも低い温度になるまで冷却される。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室の高温側の温度を５０℃〜８０℃にしたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の冷蔵庫において、前記ヒータが熱輻射式のガラス管ヒータから成ることを特徴としている。

本発明によると、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えたので、加熱食品を保温するための経済的負担を軽減するとともに場所の確保を容易にして利便性の高い冷蔵庫を提供することができる。また、低温側から高温側に昇温する昇温期間のヒータの容量が高温側で保温する保温期間のヒータの容量よりも大きいので、温度切替室を急速に高温側に切り替えることができる。

また本発明によると、ヒータの通電率によりヒータの容量を可変したので、簡単にヒータの容量を可変する冷蔵庫を実現することができる。

また本発明によると、温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、ヒータに隣接してヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段とを備え、第２温度検知手段の検知によりヒータを停止したので、第１温度検知手段で検知できないヒータ近傍の過熱を防止し、ヒータ及びヒータの周辺の発煙、発火、変形等を防止することができる。従って、容量の大きいヒータを用いても安全性の高い冷蔵庫を実現することができる。

また本発明によると、送風機を駆動して所定時間経過後にヒータに通電するので、温度切替室内に循環気流が発生した状態でヒータが通電され、ヒータ周辺の過熱を防止することができる。また、ヒータを停止して所定時間経過後に送風機を停止したので、送風機による気流によって停止されたヒータが冷却され、ヒータ周辺の過熱を防止することができる。従って、より安全性を向上することができる。

また本発明によると、温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に送風機の風量を増加したので、温度切替室内が異常高温となる前に風量増加により冷却され、過熱防止される。従って、より安全性を向上できるとともに異常停止等を低減して利便性を向上することができる。

また本発明によると、ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に、送風機の風量を増加したので、ヒータ近傍が異常高温となる前に風量増加により冷却され、過熱防止される。

また本発明によると、温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、ヒータに隣接してヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段と、温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１、第２温度検知手段の検知温度の差が所定温度を超えた際に、送風機の風量を増加したので、温度切替室内を均一な温度分布にすることができる。従って、貯蔵物による閉塞等によりヒータ近傍が異常高温になることを防止することができる。

また本発明によると、高温側の温度切替室の扉が開いたときにヒータを停止し、扉を閉じたときにヒータに通電したので、高温のヒータとの接触による火傷を防止し、より安全性を向上することができる。

また本発明によると、温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に送風機を駆動し、扉を開いた際に送風機を停止させないので、高温の空気を室外に排気して温度切替室を急速に低温に切り替えることができる。

また本発明によると、温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に、冷凍室の設定温度を下げて過冷却状態にしたので、温度の高い空気の流入によって冷凍室が局部的に高温になることを防止し、貯蔵物の鮮度を維持することができる。

また本発明によると、温度切替室の高温側の温度を５０℃〜８０℃にしたので、主な食中毒菌の発育温度よりも高い温度で保温することができ食品衛生上安全な冷蔵庫を提供できる。また、一般的な樹脂製部品の耐熱温度よりも低い温度に維持されるため安価に温度切替室を有する冷蔵庫を実現できる。

また本発明によると、ヒータが熱輻射式のガラス管ヒータから成るので、加温スピードが速く、食中毒菌の発育温度帯を速く通過させることができる。従って、食品衛生上安全な冷蔵庫を提供できる。また、容量を大きくしても占有スペースが小さいため、温度切替室の奥部に配置することにより使用者が火傷する危険も少なくなる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図及び右側面図である。冷蔵庫１は、上段に冷蔵室２が配され、中段に温度切替室３及び製氷室４が配される。冷蔵庫１の下段には野菜室５及び冷凍室６が配されている。

冷蔵室２は観音開きの扉を有し、貯蔵物を冷蔵保存する。温度切替室３は中段左側に設けられ、使用者により室温を切り替えられるようになっている。製氷室４は中段右側に設けられ、製氷を行う。野菜室５は下段左側に設けられ、野菜の貯蔵に適した温度（約８℃）に維持される。冷凍室６は下段右側に設けられ、製氷室４に連通して貯蔵物を冷凍保存する。

図３は冷蔵庫１の右側面断面図である。冷凍室６及び製氷室４には貯蔵物を収納する収納ケース１１が設けられる。野菜室５及び温度切替室３にも同様の収納ケース１１が設けられる。冷蔵室２には貯蔵物を載置する複数の収納棚４１が設けられる。冷蔵室２の扉には収納ポケット４２が設けられる。これらにより、冷蔵庫１の使い勝手が向上されている。また、冷蔵室２内の下部にはチルド温度帯（約−３℃）に維持されたチルド室２３が設けられている。

冷凍室６の背後には冷気通路３１が設けられ、冷気通路３１内には圧縮機３５に接続された蒸発器１７が配される。冷蔵室２の背後には冷気通路３１と連通する冷気通路３２が設けられる。凝縮器、膨張器（いずれも不図示）が接続された圧縮機３５の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷凍サイクルの低温側となる蒸発器１７との熱交換により冷気が生成される。従って、圧縮機３５及び蒸発器１７は凝縮器及び膨張器とともに冷気を生成する冷却装置を構成する。

また、冷気通路３１、３２内には送風機１８、２８がそれぞれ配される。詳細を後述するように、蒸発器１７で生成された冷気は送風機１８の駆動により冷気通路３１を介して冷凍室６、製氷室４、チルド室２３及び温度切替室３に供給される。また、送風機２８の駆動により冷気通路３２を介して冷蔵室２及び野菜室５に供給される。

図４は温度切替室３を示す右側面断面図である。温度切替室３の上下面は仕切壁７、８により冷蔵室２及び野菜室５と仕切られる。温度切替室３の前面は回動式の扉９により開閉可能になっている。温度切替室３の背面は背面板３３により覆われている。温度切替室３内には引出し式の収納ケース１１が配されている。

背面板３３の後方には外壁を形成する断熱壁１０との間に導入通風路１２が設けられている。導入通風路１２は温度切替室吐出ダンパ１３が設けられ、冷気通路３１に連通して蒸発器１７（図３参照）で発生した冷気を温度切替室３に導く。また、温度切替室吐出ダンパ１３の開閉により導入通風路１２から温度切替室３に流入する風量が調整される。

導入通風路１２内には、温度切替室吐出ダンパ１３と背面板３３との間に送風機１４が設けられている。送風機１４の駆動によって冷気通路３１の冷気が容易に温度切替室３に導かれる。また、温度切替室３には送風機１４の吸気側に連通する開口部（不図示）が設けられる。これにより、送風機１４の駆動すると密閉された温度切替室３内の空気が循環して効率良く攪拌することができる。送風機１４を温度切替室３内に設けてもよい。

温度切替室３の背面板３３の後方上部にはヒータ１５が設けられる。ヒータ１５は熱輻射式のガラス管ヒータから成り、背面板３３を介して放出される輻射熱により温度切替室３を昇温する。尚、送風機１４はヒータ１５の表面に向けて送風するように配置されている。これにより、ヒータ１５の表面温度を下げて安全性を向上させることができる。

背面板３３の背後の下部には温度センサ１６（第１温度検知手段）が設けられている。温度センサ１６は温度切替室３内の温度を検出して検出信号を制御部（不図示）へ送る。これにより、制御部が温度センサ１６の検知結果に基づいてヒータ１５、温度切替室吐出ダンパ１３、送風機１４を制御し、温度切替室３内を設定温度に保持する。

また、ヒータ１５の上方には温度センサ２４（第２温度検知手段）が隣接して設けられる。温度センサ２４はヒータ１５を囲むように設けられる背面板３３の上面に密着されている。これにより、ヒータ１５の輻射熱を受けた空気が上昇することにより最も加熱され易いヒータ１５の上方近傍の温度が温度センサ２４により検知される。

温度センサ１６の上方には温度ヒューズ３０が設けられる。温度ヒューズ３０は所定の温度まで高温になるとヒータ１５の通電を遮断する。

図５は冷蔵庫１の中段付近の正面断面図を示している。冷凍室６の背後の冷気通路３１は送風機１８の前面上部を開口し、送風機１８によって製氷室４に空気が送出される。製氷室４に連通する冷凍室６の下部には冷凍室ダンパ２２が設けられる。冷凍室６の後方下部には、冷凍室ダンパ２２を介して蒸発器１７に空気を導いて冷気通路３１に戻る戻り通風路２１（図３参照）が設けられている。冷凍室ダンパ２２の開閉により冷凍室６から流出する空気の風量が調整される。

冷気通路３１の上部は冷蔵室ダンパ２７を介して冷気通路３２に連通する。また、冷気通路３１は分岐され、チルド室ダンパ２５を介してチルド室２３と連通するとともに、前述のように導入通風路１２（図４参照）に連通する。

冷蔵室２の背面下部には冷蔵室流出口（不図示）が開口し、野菜室５には野菜室流入口（不図示）が設けられる。冷蔵室流出口と野菜室流入口とは温度切替室３の背面を通る通路（不図示）により連結され、冷蔵室２と野菜室５が連通している。

温度切替室３の左方下部には温度切替室戻りダンパ２０が設けられる。温度切替室３及び野菜室５の背後には、温度切替室戻りダンパ２０から下方に延びて戻り通風路２１（図３参照）に連通する戻り通風路１９が設けられている。温度切替室３内の空気は温度切替室戻りダンパ２０を開くことにより戻り通風路１９、２１を介して蒸発器１７に導かれる。また、温度切替室戻りダンパ２０の開閉により温度切替室３から出る空気の風量が調整される。尚、野菜室５の背面には戻り通風路１９に連通する野菜室流出口（不図示）が設けられる。

図６は冷蔵庫１の冷気の流れを示す冷気回路図である。蒸発器１７で生成された冷気は、送風機１８の駆動により矢印Ａ（図５参照）に示すように冷気通路３１を上昇して製氷室４に送出される。製氷室４に送出された冷気は製氷室４及び冷凍室６を流通し、冷凍室ダンパ２２から流出する。そして、戻り通風路２１を介して蒸発器１７に戻る。これにより、製氷室４及び冷凍室６内が冷却される。

送風機２８の駆動により冷気通路３１の上部で分岐した冷気は冷蔵室ダンパ２７を介して矢印Ｂ（図５参照）に示すように冷気通路３２を流通し、冷蔵室２に送出される。また、矢印Ｃ（図５参照）に示すようにチルド室２３に送出される。これらの冷気は冷蔵室２及びチルド室２３を流通した後、野菜室５に流入する。野菜室５に流入した冷気は野菜室５内を流通して戻り通路１９、２１を介して蒸発器１７に戻る。これにより、冷蔵室２及び野菜室５内が冷却され、設定温度になると冷蔵室ダンパ２７及びチルド室ダンパ２３が閉じられる。

また、送風機１４の駆動により冷気通路３１の上部で分岐した冷気は矢印Ｄ（図４、図５参照）に示すように導入通風路１２を流通し、温度切替室吐出ダンパ１３を介して温度切替室３に流入する。温度切替室３に流入した冷気は温度切替室３内を流通し、温度切替室戻りダンパ２０から流出する。そして、矢印Ｅ（図５参照）に示すように、戻り通風路１９、２１を介して蒸発器１７に戻る。これにより、温度切替室３内が冷却される。

前述のように、温度切替室３は使用者により室内温度を切り替えることができるようになっている。例えば、冷凍（−１５℃）、パーシャル（−８℃）、チルド（−３℃）、冷蔵（３℃）、野菜（８℃）等の各温度帯を使用者が選択できるようになっている。これにより、使用者は所望の温度で貯蔵物を冷凍保存または冷蔵保存できる。室内温度の切り替えは温度切替室吐出ダンパ１３を開く量を可変して行うことができる。尚、例えば冷凍の室内温度から冷蔵の室内温度に切り替える際にヒータ１５に通電して昇温してもよい。これにより、迅速に所望の室内温度に切り替えることができる。

また、ヒータ１５に通電することにより、温度切替室３の室内温度を貯蔵物を冷凍保存または冷蔵保存する低温側から調理済み加熱食品の一時的な保温や温調理等を行う高温側に切り替えることができる。高温側の室内温度は、主な食中毒菌の発育温度が３０℃〜４５℃であるため、ヒータ容量の公差や温度切替室３内の温度分布等を考慮して５０℃以上にするとよい。これにより、雑菌の繁殖を防止できる。また、冷蔵庫に用いられる一般的な樹脂製部品の耐熱温度が８０℃であるため、高温側の室内温度を８０℃以下にすると安価に実現することができる。

また、食中毒菌を滅菌するためには、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）の場合では７５℃で１分間の加熱が必要である。従って、ヒータ容量の公差と温度切替室３内の温度分布とを考慮して高温側の室内温度を８０℃にするとより望ましい。

以下は５５℃での食中毒菌の減菌に関する試験結果である。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０³ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０³ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分減菌効果がある。

前述したように、ヒータ１５は熱輻射式のガラス管ヒータから成っている。ヒータ１５を安価なシート状のアルミ蒸着ヒータ等の熱伝導式ヒータにしてもよいが、加温スピードが遅くなる。このため、温度切替室３を高温側に設定した場合に、食中毒菌の発育温度帯である３０〜４５℃を通過するのに長時間を要し、食品衛生上安全性が低下する。加温スピードを上げるためにヒータの容量を大きくすればよいが、ヒータを貼り付ける周辺部品の耐熱温度（通常約８０℃）の制約がある。また、放熱面が広範囲となって温度切替室３の手前付近まで及ぶため、使用者が火傷する危険が生じる。

これに対して熱輻射式のガラス管ヒータは加温スピードが速く、食品衛生上安全である。また、容量を大きくしても占有スペースが小さいため、前述の図４に示すように、温度切替室３の奥部に配置することにより使用者が火傷する危険も少なくなる。従って、ヒータ１５を熱輻射式のガラス管ヒータにするとより望ましい。

ヒータ１５は加熱食品を保温する高温側の室内温度を維持するのに必要な容量よりも大きな容量で駆動可能になっている。これにより、温度切替室３を低温側から高温側に切り替えて昇温する際に大きな容量で駆動することにより迅速に高温側に切り替えて利便性の高い冷蔵庫１を得ることができる。また、高温側の室内温度に到達するとヒータ１５の容量を下げて駆動することにより所定の温度に維持することができる。

ヒータ１５の容量は通電率により可変することができる。図７は通電率を可変したヒータ１５の制御例を示している。図７（ａ）の縦軸はヒータ１５のオンオフによる印加電圧を示しており、横軸は時間を示している。図７（ｂ）の縦軸は温度切替室３の室内温度を示しており、横軸は時間を示している。

これらの図によると、室内温度を低温側から高温側に切り替えて温度切替室３内が昇温される昇温期間Ｔ１ではヒータ１５は通電率が１００％で駆動される。温度センサ１６の検知により高温側の設定温度に到達すると貯蔵物を保温する保温期間Ｔ２に移行し、ヒータ１５は所定の通電率でオンオフが繰り返され、高温側の温度が維持される。

例えば、消費電力が約１９０Ｗで表面積が約１０，９９０ｍｍ²のヒータ１５を用い、ヒータ１５の通電率を１００％にして内容積が約０．０２３ｍ³の温度切替室３を３℃から昇温すると約３０分で８０℃に到達する。そして、通電率を１５％（１５秒ＯＮ、８５秒ＯＦＦ）で間欠運転することにより温度切替室３を約８０℃に保持することができる。尚、送風機１４は軸流ファン付モータを用い、送風量が約０．４ｍ³／分で運転している。

この時、保温状態でヒータ１５の表面温度は最高でも約２５０℃となり、可燃性冷媒であるイソブタンの発火点温度（４９４℃）よりも低い温度に維持される。このため、環境への配慮から冷凍サイクルに封入する冷媒として可燃性冷媒であるイソブタンを用いた場合に、蒸発器１７等からイソブタンが漏れてもヒータ１５の発熱による爆発等の危険性がない。従って、ユーザにとってより安全な冷蔵庫１を提供できる。

図８は通電率を可変したヒータ１５の別の制御例を示している。図８（ａ）の縦軸はヒータ１５のオンオフによる印加電圧を示しており、横軸は時間を示している。図８（ｂ）の縦軸は温度切替室３の室内温度を示しており、横軸は時間を示している。これらの図によると、温度センサ１６の検知により所定の温度ｔ１に到達するとヒータ１５をオフにし、所定の温度ｔ２に到達するとヒータ１５をオンにする。これにより、昇温期間Ｔ１では通電率は１００％になり、保温期間Ｔ２の通電率は一定にならないが昇温期間Ｔ１よりも小さい。従って、昇温期間Ｔ１の方が保温期間Ｔ２よりもヒータ１５の容量が大きくなる。

次に、図９、図１０はそれぞれ温度切替室３の高温側及び低温側の制御動作を示すフローチャートである。温度切替室３を低温側から高温側に切り替えると図９のステップ＃１１で温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。ステップ＃１２では送風機１４が駆動される。ステップ＃１３では所定時間が経過するまで待機してステップ＃１４でヒータ１５が通電され、通電率１００％で駆動される。送風機１４を駆動して所定時間経過後にヒータ１５に通電するので、温度切替室３内に循環気流が発生した状態でヒータ１５が通電され、ヒータ１５周辺の過熱を防止することができる。

ステップ＃１５では温度センサ１６の検知により温度切替室３内が高温側の設定温度に到達したか否かが判断される。設定温度に到達していない昇温期間Ｔ１ではステップ＃１７に移行する。設定温度に到達した場合はステップ＃１６でヒータ１５の通電率が可変され、ヒータ１５の容量が下げられる。これにより、保温期間Ｔ２（図７参照）に移行し、ステップ＃１７に移行する。

ステップ＃１７では低温側への切り替え操作が行われたか否かが判断される。低温側の切り替え操作が行われた場合はステップ＃１９で図１０のフローチャートが呼び出される。低温側の切り替え操作がない場合はステップ＃１８に移行して扉９が開かれたか否かが判断される。

扉９が開かれていない場合はステップ＃３１に移行する。扉９が開かれた場合はステップ＃２１に移行する。ステップ＃２１ではヒータ１５の通電が停止される。これにより、使用者が高温のヒータ１５との接触することによる火傷を防止し、安全性を向上することができる。ステップ＃２２では所定時間が経過するまで待機して、ステップ＃２２で送風機１４が停止される。ヒータ１５を停止して所定時間経過後に送風機１４を停止するので、送風機１４による気流によって停止されたヒータ１５が冷却される。これにより、使用者の火傷を防止するとともにヒータ１５周辺の過熱を防止することができる。従って、より安全性を向上することができる。

ステップ＃２４では扉９が閉じられるまで待機する。扉９が閉じられると、ステップ＃２５〜＃２７で送風機１４が駆動され、所定時間経過後にヒータ１５に通電される。この時、ヒータ１５は停止したときの通電率で駆動される。そして、ステップ＃３１に移行する。

ステップ＃３１では温度センサ１６、２４の検知温度が高温の所定温度になったか否かが判断される。この所定温度は、ヒータ１５の周辺の発煙、発火、変形等の危険がある異常高温よりも低い温度に設定されている。該所定温度に到達しない場合はステップ＃３３に移行する。該所定温度に到達した場合はステップ＃３２で送風機１４の回転数を大きくして風量が増加され、ステップ＃３３に移行する。これにより、温度切替室３が異常高温となる前に風量増加により冷却され、過熱防止される。従って、より安全性を向上できるとともに異常停止等を低減して利便性を向上することができる。

尚、該所定温度到達前に温度センサ１６、２４の温度差が予め設定した温度差よりも大きくなったときに送風機１４の風量を増加してもよい。これにより、ヒータ近傍に貯蔵物が配されたことによる閉塞等によって温度切替室３内の温度分布が大きくなった場合に均一な温度分布にすることができる。従って、ヒータ１５近傍が異常高温になることを防止することができる。

ステップ＃３３ではステップ＃３２の送風機１４の風量増加後に温度センサ１６、２４の検知温度が所定量低下したか否かが判断される。温度センサ１６、２４の検知温度が所定量低下しない場合はステップ＃３５に移行する。温度センサ１６、２４の検知温度が所定量低下した場合はステップ＃３４で送風機１４の回転数が元に戻されて風量が減少し、ステップ＃３５に移行する。

ステップ＃３５では温度センサ１６、２４の検知温度がヒータ１５の周辺の発煙、発火、変形等の危険がある異常高温に到達したか否かが判断される。異常高温に到達した場合はステップ＃４１でヒータが停止される。ステップ＃４２では所定時間が経過するまで待機してステップ＃４３で送風機１４が停止される。これにより、ヒータ１５周辺を冷却してヒータ１５周辺の過熱を防止することができる。そして、ステップ＃４４で異常を報知してフローチャートを終了する。

温度センサ１６、２４による異常高温の検知によりヒータ１５を停止するので安全性の高い冷蔵庫を得ることができる。また、温度センサ２４の検知によってもヒータ１５を停止するので、温度切替室３の平均的な温度を検知する温度センサ１６では検知できないヒータ１５近傍の過熱を防止することができる。

これにより、ヒータ１５及びヒータ１５の周辺の発煙、発火、変形等を防止することができる。従って、容量の大きいヒータ１５を用いても安全性の高い冷蔵庫１を実現することができる。尚、温度センサ１６、２４の故障等により異常高温が検知されなかった場合には温度ヒューズ３０が切断されてヒータ１５が停止される。

ステップ＃３５で異常高温を検知しない場合はステップ＃３６に移行する。ステップ＃３６では昇温期間Ｔ１か否かが判断される。昇温期間Ｔ１の場合はステップ＃１５に戻り、ステップ＃１５〜＃３５が繰り返し行われる。また、保温期間Ｔ２の場合はステップ＃１７に戻り、ステップ＃１７〜＃３５が繰り返し行われる。

温度切替室３の室内温度を高温側から低温側に切り替えた場合には図１０のフローチャートが呼び出される。ステップ＃５１では冷凍室６の設定温度が下げられ、冷凍室６が過冷却状態に設定される。温度切替室３の室内温度を高温側から低温側に切り替えた際には温度切替室３から流出して蒸発器１７で熱交換した後の冷気の温度が高くなる。

このため、冷凍室６の平均的な温度が設定温度になっていても冷凍室６の冷気の流入口付近が局部的に温度が高くなる。従って、冷凍室６を過冷却状態にして冷凍室６に流入した冷気の温度を速やかに下げるようになっている。これにより、冷凍室６が局部的に高温になることを防止し、貯蔵物の鮮度を維持することができる。尚、冷蔵室２、チルド室２３、野菜室５の設定温度を下げてもよい。

ステップ＃５２ではヒータ５２が停止される。ステップ＃５３では温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が開かれる。ステップ＃５４では送風機１４が駆動される。ステップ＃５５では温度センサ１６の検知による温度切替室３の室内温度が設定温度に到達したか否かが判別される。

温度切替室３の室内温度が設定温度に到達しない場合は高温側から低温側に降温中の降温期間であり、ステップ＃５７に移行する。ステップ＃５７では高温側に切り替える操作が行われた否かが判断される。高温側に切り替える操作が行われた場合はステップ＃７１に移行して、前述の図９のフローチャートが呼び出される。高温側に切り替える操作が行われない場合はステップ＃５５に戻り、ステップ＃５５、＃５７が繰り返し行われる。

ステップ＃５５の判断により温度切替室３の室内温度が設定温度に到達した場合はステップ＃６１に移行する。ステップ＃６１では冷凍室６の設定温度が元に戻される。ステップ＃６２では温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。温度切替室戻りダンパ２０は閉じなくてもよいが、冷気の流出を防ぐために閉じた方が望ましい。これにより、温度切替室３内を冷気が循環して均一な室内温度に維持される。

ステップ＃６３では温度センサ１６の検知により温度切替室３の室内温度が設定された温度範囲内の上限温度になったか否かが判断される。温度切替室３が上限温度になっていない場合はステップ＃６５に移行する。温度切替室３が上限温度になった場合はステップ＃６４で温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が開かれ、冷気通路３１から温度切替室３に冷気が取り込まれる。

ステップ＃６５では温度センサ１６の検知により温度切替室３の室内温度が設定された温度範囲内の下限温度になったか否かが判断される。温度切替室３が下限温度になっていない場合はステップ＃６６に移行する。温度切替室３が下限温度になった場合はステップ＃６２に戻り、温度切替室吐出ダンパ１３及び温度切替室戻りダンパ２０が閉じられる。

ステップ＃６６では扉９が開かれたか否かが判断される。扉９が開かれていない場合はステップ＃７０に移行する。扉９が開かれた場合はステップ＃６７で送風機１４が停止される。これにより、冷気の流出を防止する。ステップ＃６８では扉９が閉じられるまで待機し、扉９が閉じられるとステップ＃６９で送風機１４が駆動される。尚、ステップ＃５５、＃５７から成る降温期間では扉９を開いても送風機１４を停止しない。これにより、扉９を開いた際に高温の空気を放出して温度切替室３を迅速に低温にすることができる。

ステップ＃７０では高温側に切り替える操作が行われた否かが判断される。高温側に切り替える操作が行われた場合はステップ＃７１に移行して、前述の図９のフローチャートが呼び出される。高温側に切り替える操作が行われない場合はステップ＃６３に戻り、ステップ＃６３〜＃７０が繰り返し行われる。

本実施形態において、野菜室５の流出口にダンパを設けてもよい。これにより、温度切替室３を高温側から低温側に切り替えた際に、該ダンパを閉じて温度切替室３からの熱風が野菜室５に逆流することを防止できる。また、温度切替室３を高温側から低温側へ切り替える際に送風機１８が停止されている場合には、冷凍室ダンパ２２が閉じられるようになっている。これにより、送風機１４の駆動によって冷凍室ダンパ２２から冷凍室６内へ熱風が逆流することを防止できる。

本実施形態によると、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室３を備えたので、別途保温庫等を必要とせず経済的負担を軽減するとともに場所の確保を不要にして加熱食品を保温できる利便性の高い冷蔵庫１を提供することができる。

本発明によると、使用者により室内温度を切り替えることのできる温度切替室を備えた冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す右側面図本発明の実施形態の冷蔵庫を示す右側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室を示す右側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の中段部を示す正面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の冷気の流れを示す冷気回路図本発明の実施形態の冷蔵庫のヒータの制御例を示す図本発明の実施形態の冷蔵庫のヒータの他の制御例を示す図本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室の高温側切り替えの動作を示すフローチャート本発明の実施形態の冷蔵庫の温度切替室の低温側切り替えの動作を示すフローチャート

符号の説明

１冷蔵庫
２冷蔵室
３温度切替室
４製氷室
５野菜室
６冷凍室
９扉
１２導入通風路
１３温度切替室吐出ダンパ
１４、１８、２８送風機
１５ヒータ
１７蒸発器
１６、２４温度センサ
１９、２１戻り通風路
２０温度切替室戻りダンパ
２２冷凍室ダンパ
２５チルド室ダンパ
３０温度ヒューズ
３１、３２冷気通路
３３背面板
３５圧縮機

Claims

冷却装置による冷却とヒータによる加熱とによって、貯蔵物を冷蔵保存または冷凍保存する低温側と加熱食品を保温する高温側とに室内温度を切り替えできる温度切替室を備えた冷蔵庫において、低温側から高温側に昇温する昇温期間の前記ヒータの容量が高温側で保温する保温期間の前記ヒータの容量よりも大きいことを特徴とする冷蔵庫。
前記ヒータの通電率により前記ヒータの容量を可変したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段とを備え、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第２温度検知手段の検知温度が所定温度よりも高いときに前記ヒータを停止したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記温度切替室内の空気を循環する送風機を有し、前記送風機を駆動して所定時間経過後に前記ヒータに通電するとともに、前記ヒータを停止して所定時間経過後に前記送風機を停止したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第１温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段を備え、第２温度検知手段の検知温度が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の室内温度を検知する第１温度検知手段と、前記ヒータに隣接して前記ヒータ近傍の温度を検知する第２温度検知手段と、前記温度切替室内の空気を循環する送風機とを有し、第１温度検知手段の検知結果に基づいて前記ヒータの容量を可変するとともに、第１、第２温度検知手段の検知温度の差が所定温度を超えた際に、前記送風機の風量を増加したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の扉の開閉を検知する開閉検知手段を有し、昇温期間または保温期間の前記温度切替室の前記扉が開いたときに前記ヒータを停止し、前記扉を閉じたときに前記ヒータに通電したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の扉の開閉を検知する開閉検知手段と、前記温度切替室内に冷気を導く送風機とを有し、前記温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に前記送風機を駆動し、前記扉を開いた際に前記送風機を停止させないことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記冷却装置の冷却により貯蔵物を冷凍保存する冷凍室を備え、前記温度切替室を高温側から低温側へ降温する降温期間に、前記冷凍室及び前記温度切替室から流出した空気を前記冷却装置に導いて冷却された空気を前記冷凍室及び前記温度切替室に分岐して送出するとともに、前記冷凍室の設定温度を下げて過冷却状態にしたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記温度切替室の高温側の温度を５０℃〜８０℃にしたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記ヒータが熱輻射式のガラス管ヒータから成ることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の冷蔵庫。