JP2010043825A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、食品の出し入れを容易にする構造を維持した上で、食品の保鮮を向上可能な冷蔵庫を提供すること。
【解決手段】貯蔵室である冷凍室１０８へ食品を出し入れするための扉１２１と、扉１２１を開放する際に冷蔵庫本体１０２の外部へ外出する容器１２７と、この容器１２７内に蓄冷材１５０とを備えた冷蔵庫であることから、扉１２１の開閉後に、蓄冷材の保冷効果によって、先に貯蔵されている冷凍食品１５７の温度上昇抑制と、投入食品１５８の急冷が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍保存食品の保鮮向上が可能な冷蔵庫に関するものである。

近年の冷蔵庫において、冷凍保存食品の保鮮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ーを設けるとともに、金属トレー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）。

図９は、従来の冷蔵庫の一実施例を示す要部の側断面図である。

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８は、上に上部断熱仕切体５、下に下部断熱仕切体６によって温度帯の異なる冷蔵室７と野菜室９と区画されている。また、冷凍室８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１１が設けられている。

冷凍室８の背面側に設けられた冷気生成室１２には冷気を生成する蒸発器１３と、冷気を冷蔵室７、冷凍室８、野菜室８に供給・循環させる送風機１４が配置され、蒸発器１３の下部空間には除霜時にオンされる除霜用ヒーター１５が配置されている。

扉２１と下部扉２２は何れも引き出し式の冷凍室８の扉で、その後方には枠体２４、２５にそれぞれ支持された容器２７と下部容器２８が一体に設けられ、また、冷凍室８の後方には蒸発器１３により生成された冷気を各室に分配する冷気分配室３０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。

また、冷凍室８内の容器２７と下部容器２８内の底部にはトレー３１が設けられており、各々の容器２７と下部２８には、その底部前後間に冷気通路２７ａ、２８ａを形成されている。

さらに、冷気分配室３０の前面には容器２７、下部容器２８の上部開口面に向けた冷気供給口３０ａ、３０ｂ、および容器２７の冷気通路２７ａに対応する冷気供給口３０ｃに加え、下部容器２８の冷気通路２８ａに対応する冷気供給口３０ｄが設けられている。したがって、容器２７だけでなく、下部容器２８にもその冷気通路２８ａに冷気分配室３０からの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。

このようにして、容器２７と下部容器２８内のトレー３１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。
特開２０００−３０４４３５号公報

従来の方法では、例えば、扉２１を開けた場合に、食品を収納する容器２７が扉２１に連動して外部に引き出されるので、収納している食品を見やすいことや、食品の取り出しや投入が非常にしやすいといったメリットがある。しかしながら、冷気供給口３０ｃから冷気が吐出されている場合は、冷気供給口３０ｃから容器２７の冷気通路２７ａまでの距離が離れ、冷気供給口３０ｃから吐出する冷気は冷気通路２７ａに流通する量が極端に減少し、多くは冷気通路２７ａ以外へ分散する。このため、冷気通路２７ａの上方に貯蔵されている冷凍食品は冷却されずに外気にさらされて温度が上昇するとともに、冷凍室８内の空気が攪拌され外気と冷凍室８内の冷気との入れ替わりが激しくなることから扉２１を閉めたあとの冷却に時間がかかり、冷凍室８の所定温度を超える温度に冷凍食品がさらされる時間が長くなる。これにより、冷凍食品の表面が融解したり、活動を抑制されていた菌の一部が繁殖したりする可能性がある。特に、表面の融解の程度が大きければ大きい程、扉２１を閉めたあとの再凍結部が多くなり品質劣化が激しくなる。食品を外部から投入する場合においても、投入時の扉２１の開放にともなう外気流入により容器２７内の温度が上昇し、扉２１を閉めた後の冷却においても所定温度に冷却するまでに時間を要するため投入食品の冷凍時間が長くなる。

また、扉２１が開くと冷却を停止する、つまり、冷気供給口３０ａや３０ｃから冷気を吐出させないように配慮されている場合においても、程度は小さくなるものの冷凍食品が外気に暴露されるので温度が上昇し同様のことが起こる。

以上より、食品の取り出しや投入のしやすさ維持しながら、外気による昇温を抑制して品質を保持する方法が求められている。

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、前記貯蔵室内へ食品を出し入れするための扉と、前記扉を開放する際に、前記貯蔵室の外郭より延出する容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷機能を有する部材である蓄冷材とを備えた冷蔵庫である。

これによって、食品の取り出しや投入のしやすさを維持しながら、扉を開放した場合、つまり、容器が外部に外出され外気にさらされた場合でも、外気流入による熱負荷を蓄冷材で吸熱するので容器内が低温に保たれ、貯蔵されている食品の温度上昇が抑制でき品質劣化の抑制が可能である。さらに、食品が投入されると扉を閉める前であっても、外気流入による熱負荷と投入食品の熱負荷を蓄冷材が吸熱するので、食品が冷却されるとともに容器内が従来に比して低温で保たれ、食品を短時間に冷却でき保鮮性の向上が可能となる。

本発明によれば、扉を開放した場合、つまり、容器が外部に外出され外気にさらされた場合でも、食品が冷却されるとともに容器内が従来に比して低温で保たれ、食品を短時間に冷却でき保鮮性の向上が可能となるので、より保鮮性の高い冷蔵庫を提供することが可能となる。

請求項１に記載の冷蔵庫の発明は、断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内へ食品を出し入れするための扉と、前記扉を開放する際に、前記貯蔵室の外郭より延出する容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷材とを備えた冷蔵庫であるので、食品の収納性を維持しながら、扉を開放による容器の外出時に、蓄冷材により容器の低温が保たれて貯蔵されている食品の温度上昇が抑制できるとともに、投入された食品や流入した外気の熱負荷は蓄冷材で吸熱し冷却されるので食品を短時間に冷却することが可能となる。

請求項２に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１に記載の冷蔵庫において、前記蓄冷材は前記容器の前記扉側に取り付けられたものであるので、食品の収納性を維持しながら、貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能なことに加えて、扉を開放する場合に最も早く外気にさらされ、扉を閉める場合に最も遅くまで外気にさらされることから、最も外気の影響を受けやすく熱負荷が多い扉側に蓄冷材が取り付けられているので、より貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。さらに、蓄冷材が手前に位置しているので、容器の全てを外郭へ外出せずに食品を蓄冷材近傍に収納でき急冷できるので、容器への外気の流入が抑制できるとともに、食品の収納が容易に可能である。

請求項３に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫において、前記蓄冷材は着脱可能な構造であるので、食品の収納性を維持しながら、貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能なことに加えて、清掃がし易く、他への流用が可能である。また、蓄冷材がマイナス温度で使用する場合は、濡れた手などによる食品収納時に万が一に手が接触して蓄冷材にひっついた場合でも蓄冷材ごと取り外れて加熱するなどして蓄冷材から手を離す処理が容易に可能である。

請求項４に記載の冷蔵庫の発明は、請求項３に記載の冷蔵庫において、前記蓄冷材を備えた容器の少なくとも一部が前記冷蔵庫本体の設置面からの高さが６００ｍｍから１２００ｍｍに位置するので、使用者にとって最も食品の出し入れが行いやすい高さである設置面からの高さが６００ｍｍから１２００ｍｍに位置する貯蔵室であるために頻繁に開閉が行われる可能性が高い貯蔵室においても、食品の収納性を維持しながら、扉の開閉後における貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能なことで、より食品の保鮮性を向上させることができる。

加えて、多くの人が手の届きやすい高さに蓄冷材が位置しているので、蓄冷材の着脱が容易に可能となり、蓄冷材に手が付いて離れなくなった場合に多くの人が簡便に処置できる。

請求項５に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫において、前記蓄冷材は前記容器の底部の上面に位置するので、食品との接触により食品を冷却できることから、食品の収納性を維持しながら、より貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。

請求項６に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫において、前記蓄冷材を固定する固定手段と、前記食品が前記食品設置面以外の箇所へ移動しないための食品保持手段とを備えた冷蔵庫であるので、従来の食品の収納性を維持しながら、扉を開放による容器の外出時に、蓄冷材により容器の低温が保たれて貯蔵されている食品の温度上昇が抑制できるとともに、投入された食品や流入した外気の熱負荷は蓄冷材で吸熱し冷却されるので食品を短時間に冷却することが可能となる。さらに、扉開閉が乱雑または頻繁に行われることで繰り返しもしくは比較的速いスピードで扉開閉が行われても、蓄冷材が容器内で移動することがないので、食品の熱は蓄冷材で吸熱され、より貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。

請求項７に記載の冷蔵庫の発明は、請求項６に記載の冷蔵庫において、固定手段は容器の構成要素の一部で構成されたものであるので、従来の食品の収納性を維持しながら、貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能なことに加えて、固定手段と食品保持手段を簡単な構成で実現した上で別体で形成されたものに比べて剛性を高めた固定手段もしくは食品保持手段を備えることが可能である。

請求項８に記載の冷蔵庫の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、前記蓄冷材は主として蓄熱材料が存在し前記食品を設置するための食品設置面と、前記蓄熱材料の相変化にともなう体積変化を吸収する吸収部とを有する冷蔵庫であるので、扉を開放した場合、外気流入による熱負荷を蓄冷材で吸熱するので容器内が低温に保たれ貯蔵されている食品の温度上昇が抑制でき品質劣化の抑制が可能である。また、食品が投入されると扉を閉める前であっても、外気流入による熱負荷と投入食品の熱負荷を蓄冷材が吸熱するので、食品が冷却されるとともに貯蔵室内が従来に比して低温で保たれ、食品を短時間に冷却でき保鮮性の向上が可能となる。さらに、伝熱阻害となる体積変化吸収用の空間がなく円滑に熱が伝わる。また、食品設置面は、蓄熱材料の相変化による体積変化の影響を受けにくいので、体積変化にともなう形状変化が低減され食品との接触が保たれる。これにより、より食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。

請求項９に記載の冷蔵庫の発明は、請求項８に記載の冷蔵庫において、吸収部は食品設置面より上方へ突出したものであるので、貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能なことに加えて、貯蔵食品が扉開閉動作による反動で滑り食品設置面から外れることを抑制でき、より貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。

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。なお、従来と同一構成及び差異がない部分については、詳細な説明を省略する。また、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。

（実施の形態１）
図１、図２は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の要部の側断面図である。

図１、図２に示すように、蓄冷機能を有する蓄冷部材である蓄冷材１５０は引き出し式の貯蔵室である冷凍室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側に設けられた蓄冷材を固定する固定手段として機能する窪み部分に載せられており、扉１２１の開閉時に容器１２７が前後方向に比較的速いスピードで移動することに伴って発生する慣性によって容器１２７内の後方に容易に移動しないような構成となっている。すなわち、蓄冷材１５０が備えられた貯蔵室である冷凍室１０８の容器内においては、扉１２１側に位置する前面側の区画が蓄冷材１５０を備えた収納領域として使用され、背面側に位置する区画は蓄冷材１５０が備えられていない一般的な冷凍領域である保存部として使い分けて使用することが可能なものである。

また、冷凍室１０８に有する蓄冷材１５０の上面は、断熱箱体１０１の下面に備えられた冷蔵庫本体１０２を容易に移動可能にするためのキャスター１５１および冷凍室１０８の下方に設置された貯蔵室である野菜室１０９により、設置面１５２からの高さが８００ｍｍの位置に備えられた冷凍室１０８の上段側の扉１２１に備えられた扉１２１を開放する際に外郭より延出する容器１２７に設置されている。すなわち、容器１２７は引き出し式さらに、蓄冷材１５０の潜熱は一般的な冷凍する食品の凍結温度より低く、かつ最大氷結晶生成帯の温度より低いものが望ましく、このように蓄冷材１５０の凍結点温度を設定すると蓄冷材１５０に食品が載置された場合の冷却スピードを最大限に高めることが可能となる。しかし、あまり低く設定しすぎると、十分に蓄冷材１５０を凍結させることができなくなり、仮に蓄冷材１５０に備えられた蓄冷材料が固体ではなく液体となった場合にはその冷却能力は大幅に低下してしまうので、冷凍室１０８で蓄冷材が十分に凍結するよう一般的な家庭用冷蔵庫における冷凍室１０８の温度より高い温度である−１５℃に潜熱を有する材料からなるようしている。また、この蓄冷材１５０は幅３００ｍｍ、奥行き３００ｍｍ、高さとなる厚みが２０ｍｍとした。このような外形寸法すなわち蓄冷材１５０内の充填量を決める際には、想定される食品の保有している熱量を考慮して最適な量を設定している。蓄冷材１５０内の充填量は上面に設置される食品体積に相当する量の外気温度、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とすることが望ましく、これによって、蓄冷材１５０が凍結している場合は一般的な食品投入時に完全に融解することは無いすなわち、外部から温度の高い食品を蓄冷材１５０と接して載置した場合であっても、蓄冷材１５０が融解せずに凍結していることによって急速な冷却がなされるものである。

冷凍室吐出口１５３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、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。

蓄冷材１５０を備えた容器１２７保存されている食品は、既に保存されている冷凍食品１５７と新たに蓄冷材１５０上に投入された投入食品１５８である。

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。

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。

蓄冷材１５０および冷凍食品１５７は、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１に示すように、扉１２１を開けて投入食品１５８を蓄冷材１５０の上面に置いた場合、投入直後から投入食品１５８は−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。さらに、食品の投入に伴う扉開閉によって容器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。

また、扉１２１を開けた場合で蓄冷材１５０のと隣接した背面側の区画に先に保存済みの冷凍食品１５７がある場合、蓄冷材１５０が容器１２７内に流入する外気を冷却するので、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、比較的温度の高い投入食品１５８が同じ容器１２７内にある場合でも投入食品１５８からの熱干渉による昇温も従来に比して抑制される。

このように、蓄冷材１５０が備えられた貯蔵室である冷凍室１０８の容器内においては、扉１２１側に位置する前面側の区画が蓄冷材１５０を備えた収納領域として使用され、背面側に位置する区画は蓄冷材１５０が備えられていない一般的な冷凍領域である保存部として使い分けて使用することが可能とすることで、使用者にとっても温かい食品を投入する場合に投入食品を保存する領域がより明確となり、投入食品１５８から予め保存されていた冷凍食品１５７への熱影響を低減することが可能とすることができる。

その後、図２に示すように、扉１２１を閉めると、図示しない検知手段で扉１２１が閉められたと判断し、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冷却が開始される。冷気は冷凍室吐出口１５３から冷凍室１０８に供給され、冷凍食品１５７および投入食品１５８を冷却する。このとき、冷凍食品１５７は周囲を通風する冷気による間接的な冷却と、下面の蓄冷材１５０からの直接的な冷却との両方の手段で冷却される。

この時、投入食品１５８を冷却すると同時に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８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、冷凍室吐出口１５３から冷凍室１０８に供給された冷気は容器１２７内に通風する。このとき、冷凍室吐出口１５３から吐出された低温冷気の風路上において上流側に位置している冷凍食品１５７および、下流側に位置している蓄冷材１５０の上面に載置されている投入食品１５８が冷却される。ここで、冷凍食品１５７と投入食品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、冷凍食品１５７および投入食品１５８と冷気との温度差が冷気と蓄冷材１５０の温度差に近くなることから、冷気が蓄冷材１５０の冷却に使われるウエイトが多くなる。しかし、例えば、冷凍食品１５７および投入食品１５８が魚や肉の場合は、ミネラルやアミノ酸などが含まれるため最大氷結晶生成帯が０℃から−１０℃までにあるものが多く、この温度帯では主として冷気の大部分が冷凍食品１５７および投入食品１５８を冷却することになる。この冷気による冷却に加えて蓄冷材１５０からの冷却により最大氷結晶生成帯が迅速に通過する。

このようにして、扉１２１を開放した場合の容器１２７の外出時に、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の温度上昇が抑制できるとともに、投入された投入食品１５８や流入した外気は蓄冷材１５０で冷却されるので短時間に凍結することが可能となる。

さらに、扉１２１を開放する場合に最も早く外気にさらされ、扉１２１を閉める場合に最も遅くまで外気にさらされる部分の蓄冷材１５０が設置されていることから、より冷凍食品１５７の昇温抑制と投入食品１５８の冷却時間短縮が可能である。

さらに、蓄冷材１５０は、容器１２７に容易に着脱可能な構造であるので、清掃がし易く、他への流用が可能である。また、濡れた手で投入食品１５８を収納する時に万が一に手が接触して蓄冷材１５０にひっついた場合でも蓄冷材１５０ごと取り外れて加熱するなどして蓄冷材１５０から手を離す処理が容易に可能である。

さらに、蓄冷材１５０を備えた容器の少なくとも一部が一般的な身長の女性が屈まなくても手が届く高さであるために、より多くの人が手の届きやすいと想定できる設置面からの高さが８００ｍｍ前後に位置しており、同様に蓄冷材１５０が設置面からの高さが８００ｍｍに位置しているので、蓄冷材１５０の着脱が容易に可能となり、蓄冷材１５０に手が付いて離れなくなった場合に簡便に処置できる。なお、本実施の形態では蓄冷材１５０を備えた容器の少なくとも一部が高さ８００ｍｍとしたが、６００ｍｍ〜１２００ｍｍの間が一般的に最も使いやすい位置とされているので、その範囲内に位置させることが望ましい。

さらに、蓄冷材１５０は幅と奥行き３００ｍｍであるのに対して高さ寸法が２０ｍｍ小さいので、内部の蓄冷剤量が同等でも食品の設置面積が増加し、蓄冷材内部の蓄冷剤量が同じでも食品と接触可能な面積が増加し、食品の収納性を維持しながら、より貯蔵食品の昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能であることに加え、多くの冷凍食品１５７や投入食品１５８を収納することが可能であることや、大きな冷凍食品１５７や投入食品１５８を収納することが可能である。また、冷凍食品１５７や投入食品１５８と蓄冷材１５０との接触面積を広くとれるので、より昇温抑制や冷却時間短縮が可能である。

なお、本実施の形態では蓄冷機能を有する蓄冷部材として蓄冷材を用いたが、例えば金属性で厚みが５ｍｍ以上あるような蓄冷プレートであっても、蓄冷機能を備えるものであれば適用することが可能である。

さらに、扉１２１は引き出し式であるので、回転式扉に比して温度の低い冷気が容器の上面から逃げにくいものであり、冷凍食品１５７の昇温抑制と投入食品１５８の冷却時間短縮が可能である。

（実施の形態２）
図３Ａは本発明の実施の形態２における冷蔵庫の要部の側断面図であり、図３Ｂは本発明の実施の形態２における蓄冷材を備える容器の斜視図であり、図３Ｃは本発明の実施の形態２における蓄冷材の斜視図、図３Ｄは本発明の実施の形態２における蓄冷材のＡ−Ａ´方向における断面図、図４は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の要部の側断面図である。

なお、本実施の形態においては、実施の形態１で説明した構成および技術思想と同一の部分については詳細な説明を省略し、上記実施の形態で記載した内容と同様の技術思想が適用できる構成については上記実施の形態で記載した技術内容および構成と組合せた構成を実現することが可能である。

図に示すように、蓄冷機能を有する蓄冷部材である蓄冷材１５０は貯蔵室である冷凍室１０８の２段で構成された上段に位置する容器１２７の内側底部すなわち底面側に載置されており、かつ扉１２１側に設けられている。

また蓄冷材１５９の移動を抑制する固定手段は窪み部１６０であり、この窪み部１６０は、容器１２７の構成要素である樹脂部材の一部で容器１２７と一体に構成されている。

このように、容器１２７の前方側である扉１２１側に設置されている蓄冷材１５０が、扉１２１の開閉動作による慣性により後方へ移動しないように蓄冷材１５０の後方部に設置されている。

食品保持手段１６１は、蓄冷材１５０の上面の食品を設置する食品設置面１６２に設けられ、蓄冷材１５０の後方である扉１２１側の反対側に食品設置面１６２より上方に突出した形状である。これにより、蓄冷材１５０の食品設置面１６２の上に置かれた投入食品１５８が扉１２１の開閉動作により蓄冷材１５０のより後方の収納部となる保存部１６３へ移動することを抑制している。

また、食品保持手段１６１は食品設置面１６２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１６１は食品設置面１６２の外周に渡って連続的に備えられている。

このように、蓄冷材１５０が備えられた貯蔵室である冷凍室１０８の容器２７内においては、扉１２１側に位置する前面側の区画が蓄冷材１５０を備えた収納領域として区画して使用され、収納領域より後方側（背面側）に位置する区画は、蓄冷材１５０が備えられていない一般的な領域である保存部１６３として使い分けて使用することができる。

また、蓄冷材を備えた収納領域に備えられた食品保持手段１６１と、蓄冷材を備えない一般の冷凍領域との境界部１２７ａは傾斜部１２７ｂを介して滑らかに形成されている。

蓄冷材１５０は着脱可能になっており、窪み部１６０に蓄冷材１５０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着脱補助部１７０を備えており、この着脱補助部１７０と対向する側の容器に凹部で形成された着脱保持部１７１を備えている。これらがそれぞれ蓄冷材１５０に備えられた凹部で形成された蓄冷材着脱補助部１７２および凸部で形成された蓄冷材着脱保持部１７３に係合する。

本実施の形態では、この蓄冷材着脱補助部１７２を蓄冷材の外郭容器内に蓄冷液を注入する際に用いる注入部で形成している。

また、この蓄冷材着脱補助部１７２と蓄冷材着脱保持部１７３を結ぶ線Ａ−Ａ´は蓄冷材の左右方向における中心線を通っている。

また、冷凍室１０８に有する蓄冷材１５０の上面は、断熱箱体１０１の下面に備えられた冷蔵庫本体１０２を容易に移動可能にするためのキャスター１５１および冷凍室１０８の下方に設置された貯蔵室である野菜室１０９により、地上面１５２からの高さが８００ｍｍの位置に設置されている。

さらに、蓄冷材１５０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からなり、幅３００ｍｍ、奥行き３００ｍｍ、高さとなる厚みが２０ｍｍである。蓄冷材１５０内の充填量は上面に設置される食品体積に相当する量の外気温度、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。

冷凍室吐出口１５３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、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７を冷却するための冷気が通風するダクトである。

容器２７内には既に保存されている冷凍食品１５７と蓄冷材１５０の上面に保存されている新たに投入された投入食品１５８が収納されている。

また、容器２７内の冷凍食品１５７が収納される冷凍領域の保存部１６３の水平高さ１６３ａに対して、投入食品１５８が収納される収納領域の食品載置部１６２の水平高さ１６２ａの方が高い位置に配置している。

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、冷凍室を冷却する冷却風路とは別の冷却風路によって冷気供給および循環が行われている。

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。

蓄冷材１５０および冷凍食品１５７は、冷凍室８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を開けて投入食品１５８を蓄冷材１５０の食品設置面１６２の上に置いた場合、投入直後から投入食品１５８は−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。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。

また、扉１２１を開けた場合で蓄冷材１５０の食品設置面１６２に先に保存済みの冷凍食品１５７がある場合、蓄冷材１５０により冷凍食品１５７は冷却されるとともに、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従来に比して抑制される。

その後、図に示すように、扉１２１を閉めると、図示しない検知手段で扉１２１が閉められたと判断し、図示しない冷凍サイクル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冷却が開始される。冷気は冷凍室吐出口１５３から冷凍室１０８に供給され、冷凍食品１５７および投入食品１５８を冷却する。このとき、冷凍食品１５７と投入食品１５８は通風する冷気と、下面の蓄冷材１５０からの冷却とで冷却される。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１２７内に通風する。このとき、蓄冷材１５０の食品設置面１６２は冷凍食品１５７と投入食品１５８が置かれて覆われているので主として冷凍食品１５７と投入食品１５８が冷却される。ここで、冷凍食品１５７と投入食品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冷凍食品１５７および投入食品１５８を冷却する。この冷気による冷却に加えて蓄冷材１５０からの冷却により最大氷結晶生成帯が迅速に通過する。

このようにして、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の温度上昇が抑制できるとともに、投入された投入食品１５８や流入した外気は蓄冷材１５０で冷却されるので短時間に凍結することが可能となる。

また、蓄冷材１５０は熱容量が大きいため、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。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が蓄冷材１５０上を滑りやすくなる。また、その後、その食品と蓄冷材１５０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、蓄冷材１５０や冷凍食品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１６０にあたり、冷凍食品１５７や投入食品１５８は食品保持手段１６１にあたるので、蓄冷材１５０は固定手段１６０により後方収納部１６３への移動が防止され、冷凍食品１５７や投入食品１５８は食品保持手段１６１により蓄冷材１５０の食品設置面１６２から後方収納部１６３への移動が防止できて食品設置面１６２の上の位置で止まる。また、蓄冷材１５０や冷凍食品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、蓄冷材１５０の移動にともなう投入食品１５８の食品設置面１６２からの逸脱を抑制できることに加えて、投入食品１５８の自体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。

上記のように本実施の携帯では、食品保持手段１６１は、蓄冷材１５０の上面の食品を設置する食品設置面１６２に設けられ、蓄冷材１５０の後方である扉１２１側の反対側に食品設置面１６２より上方に突出した形状である。これにより、蓄冷材１５０の食品設置面１６２の上に置かれた投入食品１５８が扉１２１の開閉動作により蓄冷材１５０のより後方の収納部となる保存部１６３へ移動することを抑制している。

また、食品保持手段１６１は食品設置面１６２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１６１は食品設置面１６２の外周に渡って連続的に備えられているので、本実施の形態のように特に樹脂で外郭を形成しているために食品載置部の摩擦係数が低く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１６１が形成されているので、投入食品１５８の自体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投入食品１５８の熱は効率的に蓄冷材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。

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、蓄冷材１５０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、本実施の形態の固定手段１６０や食品保持手段１９１の食品の滑り抑制効果は特に有効である。

また、蓄冷材を備えた収納領域に備えられた食品保持手段１６１と、蓄冷材を備えない一般の冷凍領域との境界部１２７ａは傾斜部１２７ｂを介して滑らかに形成されており、言い換えると一般の冷凍領域部に直角の段差を形成することがないので、より背面側からの冷気の流れ方向において風路抵抗を減らして、冷気をスムーズに下流である蓄冷材１５０が備えられた収納領域へと流すことが可能となり、段差部等の後方から前方への冷気の流れを変えるような構造を備えないために例えば、冷気の流れに渦等が発生して温かいものを収納する収納区画からの冷気が逆流して冷凍領域である保存部１６３へと流れること抑制し、さらに冷却効率を高めることが可能となる。

また、容器２７内の冷凍食品１５７が収納される冷凍領域の保存部１６３の収納面の水平高さ１６３ａに対して、投入食品１５８が収納される収納領域の食品載置部１６２の収納面の水平高さ１６２ａの方が高い位置に配置している。これによって、仮に食品載置部に投入される投入食品１５８が比較的温度の高い食品であった場合でも、温かい空気は下方へは流れずに上方へと流れることから、食品載置部上に温かい空気が発生した場合には、保存部１６３の少なくとも収納面の水平高さ１６３ａへ暖気が流入するのを防ぐことをでき、より冷凍領域である保存部１６３に収納された冷凍食品１５７への投入食品１５８からの熱影響を抑制することが可能となる。

また、蓄冷材１５０は着脱可能になっており、窪み部１６０に蓄冷材１５０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着脱補助部１７０を備えており、この着脱補助部１７０と対向する側の容器に凹部で形成された着脱保持部１７１を備えている。これらがそれぞれ蓄冷材１５０に備えられた凹部で形成された蓄冷材着脱補助部１７２および凸部で形成された蓄冷材着脱保持部１７３と係合することによって、着脱の際の使用感が良く、さらに装着時における位置決めが確実にできる。すなわち、蓄冷材１５０を窪み部１６０に装着している状態において、容器１２７側の着脱補助部１７０と蓄冷材着脱補助部１７２がそれぞれ凹部構成によって連通していることで使用者の指を入れることが可能となり、着脱の際の使い勝手を向上させており、さらに容器１２７側に形成された着脱保持部１７１内に蓄冷材着脱保持部１７３が挿入されていることで、蓄冷材を装着する場合には確実な位置決めが可能であるとともに、蓄冷材を取り外す場合にもこれらの着脱保持部が支点となって容易に蓄冷材を取り外すことができるので、より使用者の使い勝手を向上させることが可能である。

本実施の形態では、この蓄冷材着脱補助部１７２を蓄冷材の外郭容器内に蓄冷液を注入する際に用いる注入部で形成したので、より合理的な構成で蓄冷材着脱補助部１７２を形成している。

また、この蓄冷材着脱補助部１７２と蓄冷材着脱保持部１７３を結ぶ線Ａ−Ａ´は蓄冷材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。

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、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ので、実施の形態の固定手段１６０や食品保持手段１６１の食品の滑り抑制効果は特に有効となる。

なお、本実施の形態においては、蓄冷材１５０を着脱する際に使用者が指を入れるための補助構造として着脱補助部１７０と蓄冷材着脱補助部１７２を形成し、さらに着脱をよりスムーズにかつ確実にするための保持構造として着脱保持部１７１内に蓄冷材着脱保持部１７３を設けたが、これらは必ずしも両方を備える必要はなく、使用者のニーズおよび貯蔵室や蓄冷材１５０の構造に応じて例えば、指を入れるための補助構造である着脱補助部１７０と蓄冷材着脱補助部１７２のみを形成することのみを適用することや、着脱をよりスムーズにかつ確実にするための保持構造として着脱保持部１７１内に蓄冷材着脱保持部１７３を設けることのみを適用することも可能である。

また、蓄冷材の指を入れる構造として、本実施の形態においては容器１２７側の着脱補助部１７０と蓄冷材１５０側の蓄冷材着脱補助部１７２との組合せで形成したが、例えば蓄冷材１５０のみに指が引っかかりやすいような着脱補助構造を備えることで着脱をスムーズにすることも考えられる。

同様に、着脱をよりスムーズにかつ確実にするための保持構造として容器１２７側を凹部構造とした着脱保持部１７１内に蓄冷材側を凸部構造とした蓄冷材着脱保持部１７３を設けたが、これらも凹凸勘合であればこの組合せに限定するものではない。

（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３における要部の側断面図である。

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。

なお、本実施の形態においては、実施の形態１および２で説明した構成および技術思想と同一の部分については詳細な説明を省略し、同様の技術思想が適用できる構成については上記実施の形態で記載した技術内容および構成と組合せた構成を実現することが可能なものである。

また、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。

図において、固定手段である窪み部１６０の蓄冷材１５０の背面側すなわち蓄冷材１５０が備えられない冷凍領域側の高さは蓄冷材１５０の食品設置面１６２より高い位置で構成されており、固定手段としての機能に加えて、蓄冷材１５０上に載置した食品の移動を抑制する食品保持手段１６１の機能を兼ねている。

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。

冷凍食品１５７や投入食品１５８が扉１２１の開閉動作により後方への滑りが生じた場合、冷凍食品１５７や投入食品１５８は食品設置面１６２より上方に突出している固定手段１６０の一部にあたり、後方収納部１６３へ移動せずに食品設置面１６２に残存する。

これにより、扉１２１の開閉などによる振動があっても冷凍食品１５７や投入食品１５８は蓄冷材１５０の熱は効率的に奪われ冷却されるので、昇温抑制と食品投入時の冷却時間短縮が可能である。さらに、固定手段１６０は容器１２７の樹脂の底面の一部が上方へ突出したものであるため、例えば、容器１２７の樹脂成型時に一体で成型できるためより簡単な構成でかつ一体成型によってより高い剛性を備えた固定手段および食品保持手段を備えることが可能である。

（実施の形態４）
図６Ａは本発明の実施の形態４における冷蔵庫の要部の側断面図であり、図６Ｂは本発明の実施の形態４における蓄冷材を備える容器の斜視図であり、図６Ｃは本発明の実施の形態４における蓄冷材の斜視図、図６Ｄは本発明の実施の形態４における蓄冷材のＢ−Ｂ´方向における断面図、図７は本実施の形態４における冷蔵庫の要部の側断面図、図８は本実施の形態４における要部の側断面図である。

なお、本実施の形態においては、実施の形態１から３で説明した構成および技術思想と同一の部分については詳細な説明を省略し、同様の技術思想が適用できる構成については上記実施の形態で記載した技術内容および構成と組合せた構成を実現することが可能なものである。

図に示すように、蓄冷機能を有する部材である蓄冷材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。

また、蓄冷材１５０の樹脂ケースは上面に食品を設置する比較的フラットな食品設置面２５９と、その食品設置面２５９の周辺に食品設置面２５９を囲む形で上方に突出した吸収部２６０が設けられており、この吸収部２６０が蓄冷材１５０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、食品載置面には食品載置の際の載置部分の中央としての目印２５９ａを備えており、目印２５９ａは食品載置面の引き出しの開閉方向である前後方向における中心線Ｂ−Ｂ´よりも後方側に目印２５９ａの中心部分である目印中心２５９ｂが位置している。

また、目印２５９ａ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に対向した位置に備えられている。すなわち、目印２５９ａは食品載置面の引き出しの開閉方向である前後方向における中心線Ｂ−Ｂ´の上の後方側に備えられており、この中心線Ｂ−Ｂ´の上下方向の投影面上に非接触検知手段２８０が位置していることとなる。すなわち、上述の目印２５９ａの中心部分である目印中心２５９ｂと非接触検知手段２８０は上下方向の投影線上においては一致している。

食品保持手段である吸収部２６０の内部空間は、上方にガス２５８が存在し、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である。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た場合、食品設置面２５９の下にはガス２５８は存在せず大部分が蓄熱材料２５７で満たされている。

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。

また、蓄冷材１５０は着脱可能になっており、蓄冷材１５０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着脱補助部１７０を備えており、この着脱補助部１７０と対向する側の容器に凹部で形成された着脱保持部１７１を備えている。これらがそれぞれ蓄冷材１５０に備えられた凹部で形成された蓄冷材着脱補助部１７２および凸部で形成された蓄冷材着脱保持部１７３と係合することによって、着脱の際の使用感が良く、さらに装着時における位置決めが確実にできる。すなわち、蓄冷材１５０を窪み部１６０に装着している状態において、容器１２７側の着脱補助部１７０と蓄冷材着脱補助部１７２がそれぞれ凹部構成によって連通していることで使用者の指を入れることが可能となり、着脱の際の使い勝手を向上させており、さらに容器１２７側に形成された着脱保持部１７１内に蓄冷材着脱保持部１７３が挿入されていることで、蓄冷材を装着する場合には確実な位置決めが可能であるとともに、蓄冷材を取り外す場合にもこれらの着脱保持部が支点となって容易に蓄冷材を取り外すことができるので、より使用者の使い勝手を向上させることが可能である。

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１７０および蓄冷材着脱補助部１７２が、使用者が蓄冷材１５０を備えた貯蔵室を開けた場合に右側に位置するように設置した。すなわち、着脱補助部１７０および蓄冷材着脱補助部１７２を貯蔵室の右側に形成しているので、一般的な右効きの使用者が蓄冷材１５０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いる。

さらに、蓄冷機能を有する蓄冷部材である蓄冷材１５０の外郭を樹脂とすることで、着脱に伴って使用者の指が蓄冷部材にひっつくことがなく、蓄冷材１５０を着脱する際の動作がより安全でかつスムーズとなり取り出し易い構成となっている。

さらに本実施の形態では、この蓄冷材着脱補助部１７２を蓄冷材の外郭容器内に蓄冷液を注入する際に用いる注入部で形成したので、より合理的な構成で蓄冷材着脱補助部１７２を形成している。

また、この蓄冷材着脱補助部１７２と蓄冷材着脱保持部１７３を結ぶ線Ａ−Ａ´は蓄冷材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。

また、冷凍室１０８に有する蓄冷材１５０の上端面までの高さ寸法は、断熱箱体１０１の下面に備えられた冷蔵庫本体１０２を容易に移動可能にするためのキャスター１５１および冷凍室１０８の下方に設置された野菜室１０９により、地上面１５２から８００ｍｍ上方に設置されている。

冷凍室吐出口１５３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、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。

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。

また、蓄冷材１５０は密閉された樹脂ケース内に蓄熱材料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。蓄熱材料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。

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。

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。

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。

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。

蓄冷材１５０および冷凍食品１５７は、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１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を蓄冷材１５０の食品設置面２５９の上に置いた場合、投入直後から投入食品１５８は−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、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。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の蓄熱材料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。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−２０℃より高いので蓄冷材１５０を凍結するために必要な熱交換温度差が確保できる。

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、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従来に比して抑制される。

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、ある一定温度以上であると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冷却が開始される。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で検知して一定の温度以上である場合には、自動で急速冷凍運転が開始するものである。

これによって、冷気は冷凍室吐出口１５３から冷凍室１０８に供給され、冷凍食品１５７および投入食品１５８を急速に冷却する。このとき、投入食品１５８は通風する冷気と食品設置面２５９の蓄冷材１５０からの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、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２７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。

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、蓄冷材１５０の食品設置面２５９は冷凍食品１５７と投入食品１５８が置かれて覆われているので主として冷凍食品１５７と投入食品１５８が冷却される。ここで、冷凍食品１５７と投入食品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冷凍食品１５７および投入食品１５８を冷却する。この冷気による冷却に加えて蓄冷材１５０からの冷却により最大氷結晶生成帯が迅速に通過する。

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。

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。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が食品設置面２５９上を滑りやすくなる。また、その後、その食品と蓄冷材１５０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、１扉２１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、蓄冷材１５０や冷凍食品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。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。

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、食品設置面２５９から後方の保存部２６３への移動が防止できて食品設置面２５９の上で円滑に冷却される。

また、食品載置面には食品載置の際の載置部分の中央としての目印２５９ａを備えており、目印２５９ａは食品載置面の引き出しの開閉方向である前後方向における中心線Ｂ−Ｂ´よりも後方側に目印２５９ａの中心部分である目印中心２５９ｂが位置しているので、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目印中心２５９ｂ付近にあった投入食品１５８が移動しても、食品載置面内に投入食品１５８が位置することを促進する。

このように、蓄冷材１５０や冷凍食品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の熱は効率的に蓄冷材５０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。

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１７０および蓄冷材着脱補助部１７２が、使用者が蓄冷材１５０を備えた貯蔵室を開けた場合に右側に位置するように設置した。すなわち、着脱補助部１７０および蓄冷材着脱補助部１７２を貯蔵室の右側に形成しているので、一般的な右効きの使用者が蓄冷材１５０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蓄冷材１５０を備えることができる。

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、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２７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。

また、購入時や長期電源停止などで蓄冷材１５０の蓄熱材料２５７が完全に融解している状態では、液面が食品設置面２５９の上方に位置する吸収部２６０に位置している。その後、冷却により蓄熱材料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、食品設置面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、凍結膨張による食品設置面２５９の反りが低減されるので冷凍食品１５７や投入食品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。

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、蓄冷材１５０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。

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、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ので、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となる。

なお、本実施の形態では目印２５９ａと対向する位置に非接触検知手段２８０が位置しているが、仮に一致していない場合でも中心線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が位置していれば、扉を開閉した場合に食品が移動した場合でも非接触検知手段２８０によって確実に検知することが可能である。望ましくは、非接触検知手段は食品載置面の中央部分に備え、目印２５９ａは食品載置部の後方側に備えることで、扉を閉めた状態で目印２５９ａの中心部分２５９ｂよりも前後方向において前方側に非接触検知手段２８０が位置しているので、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目印中心２５９ｂ付近にあった投入食品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るので、こういった構成でも良い。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、食品を急冷するための貯蔵室を保有する家庭用冷蔵庫などに利用ができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の扉開放時の要部の側断面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の扉閉止時の要部の側断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の扉開放時の要部の側断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の蓄冷材を備える容器の斜視図 本発明の実施の形態２における蓄冷材の斜視図 本発明の実施の形態２における蓄冷材のＡ−Ａ´方向における断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の扉閉止時の要部の側断面図 本発明の実施の形態３における要部の側断面図 本発明の実施の形態４における冷蔵庫の要部の側断面図 本発明の実施の形態４における蓄冷材を備える容器の斜視図 本発明の実施の形態４における蓄冷材の斜視図 本発明の実施の形態４における蓄冷材のＢ−Ｂ´方向における断面図 本発明の実施の形態４における冷蔵庫の扉閉止時の要部の側断面図 本発明の実施の形態４における要部の側断面図 従来の冷蔵庫の要部の側断面図

符号の説明

１０１ 断熱箱体
１０２ 冷蔵庫本体
１０７ 冷蔵室
１０８ 冷凍室
１０９ 野菜室
１１３ 蒸発器
１１４ 送風機
１２１ 扉
１２７ 容器
１５０ 蓄冷材（蓄冷部材）
１５１ キャスター
１５２ 設置面
１５３ 冷蔵庫吐出口
１５４ 冷蔵庫排出口
１５５ 供給ダクト
１５６ 突出部
１５７ 冷凍食品
１５８ 投入食品
１６０ 固定手段
１６１ 食品保持手段
１６２ 食品設置面
２５７ 蓄熱材料
２５８ ガス
２５９ 食品設置面
２６０ 吸収部
２６３ 保存部

Claims (9)

1. 断熱区画された貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内へ食品を出し入れするための扉と、前記扉を開放する際に、前記貯蔵室の外郭より延出する容器と、前記容器に取り付けられた蓄冷材とを備えた冷蔵庫。
2. 前記蓄冷材は前記容器の前記扉側に取り付けられた請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記蓄冷材は着脱可能な構造である請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記蓄冷材を備えた容器の少なくとも一部は前記冷蔵庫本体の設置面からの高さが６００ｍｍから１２００ｍｍに位置する請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記蓄冷材は前記容器の底部の上面に位置する請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記蓄冷材を固定する固定手段と、前記食品が前記食品設置面以外の箇所へ移動しないための食品保持手段とを備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
7. 前記固定手段は前記容器の構成要素の一部で構成された請求項６に記載の冷蔵庫。
8. 前記蓄冷材は主として前記蓄熱材料が存在し前記食品を設置するための食品設置面と、前記蓄熱材料の相変化にともなう体積変化を吸収する吸収部とを有する請求項１から７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
9. 前記吸収部は前記食品設置面の外周で上方へ突出したものである請求項８に記載の冷蔵庫。