JP2013190124A

JP2013190124A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2013190124A
Application number: JP2012055553A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Hamano; 泰樹浜野
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-26

Abstract

【課題】従来の冷蔵庫は、蓄冷剤の配置により、食品収納量が低下するという課題を有していた。
【解決手段】前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０を設けたものである。これによって、蓄冷剤４０の配置による冷蔵庫８０の食品収納量の減少を防止することができるとともに、蓄冷剤４０の持つ潜熱を有効利用することにより、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫の内部に蓄冷剤を備えた冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は地球環境保護の観点から更なる省エネルギー化が進むとともに、その使い勝手や食品収納性の向上が求められている。

従来この種の冷蔵庫は、冷蔵庫本体の断熱性能の向上に加え、圧縮機や冷却システムの効率向上により、省エネルギー化を図るのが一般的であったが、蓄冷剤の潜熱を利用し、食品の温度上昇をおさえ、省エネルギー化を図る提案がされている。（例えば、特許文献１参照）。

図５から図７に、特許文献１に記載された従来の実施の形態を示す。

図５は、従来の冷凍冷蔵庫の正面斜視図、図６は、従来の冷凍冷蔵庫の蓄冷剤を収納した急冷容器の正面斜視図。図７は、従来の冷凍冷蔵庫の図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

冷凍冷蔵庫１００は、冷凍冷蔵庫本体１の上部に冷蔵室２が設けられ、冷蔵室２には、その前面に観音開きの冷蔵室左扉３及び冷蔵室右扉４が設けられている。冷蔵室２の左下には製氷室５が設けられ、製氷室５は前面に製氷室扉６を備えている。

冷蔵室２の右下には野菜室７が設けられ、野菜室７は前面に野菜室扉８を備えている。製氷室５の下には、冷凍室９が設けられ、冷凍室９は前面に冷凍室扉１０を備えている。図５は、冷凍室扉１０を開いた状態を示している。

冷凍室９の中段及び下段には、２つの冷凍食品収納容器１３、１３が引出し可能に設置されている。冷凍室９の上段には、上方に食品収納空間１１ａを有して冷凍室９内の冷気吹出口１９近傍に熱伝導板１１が設置されている。熱伝導板１１は、アルミニウム等の金属製の熱良伝導体で、冷凍室９内から取外すことができる。熱伝導板１１上に、ご飯や食肉等の急冷が必要な食品１４を載置する。

熱伝導板１１の下の冷気吹出口１９近傍には、上方が開口部１２ａとなり、壁部１２ｂに冷気流入口１７及び冷気流出口１８が設けられ、蓄冷剤１５及び食品１４を収納可能な急冷容器１２が設置される。急冷容器１２の上部にはフランジ１２ｃが設けられ、冷凍室９の左右の側壁に設けられたガイドレール９ａ、９ａ上にフランジ１２ｃを載せ、急冷容器１２を冷凍室９内から引出し可能に設置する。

蓄冷剤１５は、要冷凍食品を購入した際に付属していたり、市販されている蓄冷剤であり、蓄冷剤１５は、水の中にプロピレングリコール等を混ぜ、凝固点を０℃から−１０℃程度まで下げて、丈夫なビニール袋の中に封入したものである。

急冷容器１２の深さｈは、蓄冷剤１５単体の厚さ及び数枚重ね置きする場合を考えると、５ｍｍから５０ｍｍ程度とするのが良い。急冷容器１２の後方の壁部１２ｂに設けられた冷気流入口１７から急冷容器１２内に冷気が流入し、蓄冷剤１５等を冷却・冷凍し、前方の壁部１２ｂに設けられた冷気流出口１８から冷気が流出するようになっている。

図７を参照して冷凍室９の構造及び作用を説明する。図中左側が冷凍室前側で、右側が冷凍室後側であり、冷凍室９は冷凍室扉１０と断熱壁２０で囲まれている。冷凍冷蔵庫１００の通常運転時は、食品取出し時の冷凍室扉１０の開閉により冷凍室９内の温度が上昇すると、冷凍室温度センサー２１がこれを感知して図示しないコンプレッサが運転され、冷却器２２が冷却される。また、室内ファン２３が運転され、冷気が冷凍室９内を循環し、食品１４を冷却する。

冷凍冷蔵庫１００では、食品１４を急冷凍したい場合には、熱伝導板１１の上に食品１４を載せ、熱伝導板１１と室内ファン２３の運転による冷気循環により食品１４から熱を奪い急冷凍させる。室内ファン２３の運転終了後も、急冷容器１２内の蓄冷剤１５により冷凍保存することができる。これにより、食品１４の温度が高い時にも急冷凍することができ、コンプレッサの運転時間を短縮できるので、省エネルギー効果もある。

特開２００５−３２１１５４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、冷凍室９内に蓄冷剤１５を収納可能な急冷容器１２が設置されるため、冷凍室９内における食品収納量が低下することにより、冷凍冷蔵庫１００内における総食品収納量が低下する。さらに、冷凍室９の室内の温度は、一般的に約−２０℃〜−１８℃であるが、蓄冷剤の凝固点が０℃から−１０℃程度であるため、蓄冷剤の潜熱を十分に利用することができず、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合の室内の温度の上昇を十分におさえることができないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、食品収納量を低下せること無く、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、上段冷凍室と下段冷凍室とをそれぞれの開閉扉で上下方向に仕切る前方仕切板の上端及び下端の略水平面に挟まれた空間内に蓄冷剤配置板と蓄冷剤と蓄冷剤冷却用吹出口を設けたものである。

これにより、上段冷凍室及び下段冷凍室の食品収納量を低下させることなく、蓄冷剤の冷却・冷凍を行うことができ、蓄冷剤の持つ潜熱を有効利用することができ、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の庫内温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

本発明の冷蔵庫は、食品収納量を低下させること無く、室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を高めるものである。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における図１のＡ−Ａ断面図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態２における図３のＣ−Ｃ断面図従来の冷凍冷蔵庫の正面斜視図従来の冷凍冷蔵庫の蓄冷剤を収納した急冷容器の正面斜視図従来の冷凍冷蔵庫の図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図

第１の発明は、上段冷凍室と下段冷凍室とをそれぞれの開閉扉で上下方向に仕切る前方仕切版の上端及び下端の略水平面に挟まれた空間内に蓄冷剤配置板と蓄冷剤と蓄冷剤冷却用吹出口を設けたことにより、上段冷凍室及び下段冷凍室の食品収納量を低下させることなく、蓄冷剤の冷却・冷凍を行うことができ、蓄冷剤の持つ潜熱を有効利用することにより、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記蓄冷剤の凝固点を約−２２℃〜−１６℃としたものであり、蓄冷剤の潜熱をさらに利用し、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記蓄冷剤配置板は、熱伝導材で形成されたものであり、蓄冷剤への冷却効率、蓄冷剤からの冷却効率が向上し、蓄冷剤の潜熱をさらに利用し、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記上段冷凍室の天面ダクト内部にも蓄冷剤を配置したものであり、上段冷凍室においても、蓄冷剤の持つ潜熱を有効利用することにより、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

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、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は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は、同実施の形態１における図１のＡ−Ａ断面図を示すものである。

図１、図２において、冷蔵庫８０は、冷蔵庫本体３１の上部に冷蔵室３２が設けられ、冷蔵室３２には、その前面に観音開きの冷蔵室左扉３２ａ及び冷蔵室右扉３２ｂが設けられている。冷蔵室３２の左下には製氷室３３が設けられ、製氷室３３は前面に製氷室扉３３ａを備えている。冷蔵室３２の右下には上段冷凍室３４が設けられ、上段冷凍室３４は前面に上段冷凍室扉３４ａを備えている。製氷室３３と上段冷凍室３４の下には下段冷凍室３５が設けられ、下段冷凍室３５は前面に下段冷凍室扉３５ａを備えている。下段冷凍室３５の下には野菜室３６が設けられ、野菜室３６は前面に野菜室扉３６ａを備えている。

上段冷凍室３４とその下方に位置する下段冷凍室３５は、前方仕切板３７と上段冷凍室扉３４ａの下辺が当接し、下段冷凍室扉３５ａの上辺が当接することで構成されている。
また、上段冷凍室３４とその下方に位置する下段冷凍室３５は、同じ冷凍温度帯の区画であるため、一般的には、上下方向で分割する断熱仕切りは存在せず、連通しているか、連通口を設けた簡易的な仕切板が設けられている。

本実施の形態では、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と、前方仕切板３７の下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０と蓄冷剤冷却用吹出口４２が構成されている。

また、蓄冷剤配置板４１における蓄冷剤４０の下流側には、下方に向けて複数の排出口４２ａを備えている。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

冷蔵庫８０の通常運転時は、食品取出し時や食品投入時の上段冷凍室扉３４ａや下段冷凍室扉３５ａの開閉により上段冷凍室３４や下段冷凍室３５の室内の温度が上昇すると、冷凍室温度検知手段４６がこれを感知して図示しないコンプレッサが運転され、冷却器４３が冷却される。また、冷却用ファン４４が運転され、冷気が上段冷凍室用吹出口４７から上段冷凍室天面ダクト４８を介し、天面ダクト排出口４７ａから上段冷凍室３４に流入し、排出口４２ａから下段冷凍室３５に流入する。また、同時に下段冷凍室用吹出口４９から下段冷凍室３５に流入する。さらに、蓄冷剤冷却用吹出口４２から吹き出した冷気は、蓄冷剤配置板４１に沿って流れ、蓄冷剤４０を冷却・冷凍し、排出口４２ａから下段冷凍室３５に流入する。

冷却器４３の下方には、冷却器４３に付着した霜を定期的に取り除く霜取り用ヒータ４５を配置している。

蓄冷剤４０は、水とゲル剤（高分子材料）、保存料、着色料を混合し、凝固点を下げた溶液をポリプロピレン製プラスチック容器や丈夫なナイロン袋、またはアルミ袋等の中に封入したものである。ここでは、蓄冷剤４０の凝固点は、上段冷凍室３４や下段冷凍室３５は約−２０℃〜−１８℃程度であるが、その温度と同等の約−２２℃〜−１６℃に設定されている。

また、蓄冷剤配置板４１は、通常はプラスチック材であるが、熱伝導性を高め、蓄冷剤４０を早く冷却するためや、蓄冷剤４０の潜熱を効率よく利用するために、アルミ材等の良熱伝導材としてもよい。

それぞれの経路で下段冷凍室３５に流入した冷気は冷凍室吸込口５０を介し、冷却器４３に循環することで、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５に存在する食品を冷却する。

上記のように、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と、前方仕切板３７の下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０が構成されているため、蓄冷剤４０の配置による冷蔵庫８０の食品収納量の減少を防止することができる。

また、食品取り出し時や食品投入時に行う扉開閉により、上段冷凍室３４内や下段冷凍室３５内に暖かい外気が流入することや、温度の高い食品が投入されると、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が上昇する。この温度上昇が大きい程、それぞれの室内を冷却するエネルギーが必要となるため、冷蔵庫８０の消費電力量は増大するが、蓄冷剤
４０の潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

さらに、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が設定温度以下に冷却されると、図示しない圧縮機は停止し、停止している間は冷却されないため、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度は上昇するが、この場合も蓄冷剤４０の潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

またさらに、冷蔵庫８０の運転により、冷却器４３には霜が着き冷却能力が低下するため、定期的に、図示しない圧縮機を停止させた状態で、霜取り用ヒータ４５に通電し、その熱でもって冷却器４３に付着した霜を融解することで、霜取りを行うが、圧縮機が停止していることと、霜取り用ヒータ４５からの熱影響で、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が上昇するが、この場合も蓄冷剤４０の潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

以上のように、本発明の冷蔵庫は、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０を設けたものである。これによって、蓄冷剤４０の配置による冷蔵庫８０の食品収納量の減少を防止することができるとともに、蓄冷剤の持つ潜熱を有効利用することにより、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面図、図４は、同実施の形態２における図３のＣ−Ｃ断面図を示すものである。尚、実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

図３、図４において、冷蔵庫８０は、冷蔵庫本体３１の上部に冷蔵室３２が設けられ、冷蔵室３２には、その前面に観音開きの冷蔵室左扉３２ａ及び冷蔵室右扉３２ｂが設けられている。冷蔵室３２の左下には製氷室３３が設けられ、製氷室３３は前面に製氷室扉３３ａを備えている。冷蔵室３２の右下には上段冷凍室３４が設けられ、上段冷凍室３４は前面に上段冷凍室扉３４ａを備えている。製氷室３３と上段冷凍室３４の下には下段冷凍室３５が設けられ、下段冷凍室３５は前面に下段冷凍室扉３５ａを備えている。下段冷凍室３５の下には野菜室３６が設けられ、野菜室３６は前面に野菜室扉３６ａを備えている。

上段冷凍室３４とその下方に位置する下段冷凍室３５は、前方仕切板３７と上段冷凍室扉３４ａの下辺が当接し、下段冷凍室扉３５ａの上辺が当接することで構成されている。また、上段冷凍室３４とその下方に位置する下段冷凍室３５は、同じ冷凍温度帯の区画であるため、一般的には、上下方向で分割する断熱仕切りは存在せず、連通しているか、連通口を設けた簡易的な仕切板が設けられている。

本実施の形態では、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０と蓄冷剤冷却用吹出口４２が構成されている。また、上段冷凍室３４の冷却を行う上段冷凍室天面ダクト４８の内部に蓄冷剤４０ａを配置している。

以上のように構成された本発明の実施の形態２における冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

冷蔵庫８０の通常運転時は、食品取出し時や食品投入時の上段冷凍室扉３４ａや下段冷凍室扉３５ａの開閉により上段冷凍室３４や下段冷凍室３５の室内の温度が上昇すると、冷凍室温度検知手段４６がこれを感知して図示しないコンプレッサが運転され、冷却器４３が冷却される。また、冷却用ファン４４が運転され、上段冷凍室用吹出口４７から上段冷凍室天面ダクト４８に流入した冷気が蓄冷剤４０を冷却・冷凍し、天面ダクト排出口４７ａから上段冷凍室３４に流入し、排出口４２ａから下段冷凍室３５に流入する。また、同時に下段冷凍室用吹出口４９から下段冷凍室３５に流入する。さらに、蓄冷剤冷却用吹出口４２から吹き出した冷気は、蓄冷剤配置板４１に沿って流れ、蓄冷剤４０を冷却・冷凍し、排出口４２ａから下段冷凍室３５に流入する。

上記のように、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０が構成され、また上段冷凍室天面ダクト４８の内部に蓄冷剤４０ａが配置されているため、蓄冷剤４０や蓄冷剤４０ａの配置による冷蔵庫８０の食品収納量の減少を防止することができる。

また、食品取り出し時や食品投入時に行う扉開閉により、上段冷凍室３４内や下段冷凍室３５内に暖かい外気が流入することや、温度の高い食品が投入されると、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が上昇する。この温度上昇が大きい程、それぞれの室内を冷却するエネルギーが必要となるため、冷蔵庫８０の消費電力量は増大するが、蓄冷剤４０や蓄冷剤４０ａの潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

さらに、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が設定温度以下に冷却されると、図示しない圧縮機は停止し、停止している間は冷却されないため、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度は上昇するが、この場合も蓄冷剤４０や蓄冷剤４０ａの潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

またさらに、冷蔵庫８０の運転により、冷却器４３には霜が着き冷却能力が低下するた
め、定期的に、図示しない圧縮機を停止させた状態で、霜取り用ヒータ４５に通電し、その熱でもって冷却器４３に付着した霜を融解することで、霜取りを行うが、圧縮機が停止していることと、霜取り用ヒータ４５からの熱影響で、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度が上昇するが、この場合も蓄冷剤４０や蓄冷剤４０ａの潜熱による蓄冷効果により、上段冷凍室３４と下段冷凍室３５の室内の温度上昇を抑制でき、食品の保鮮性を向上し、省エネルギーな冷蔵庫を提供できる。

以上のように、本発明の冷蔵庫は、前方仕切板３７の上端から略水平面である前方仕切板上端水平面３８と下端から略水平面である前方仕切板下端水平面３９で挟まれた空間内に、蓄冷剤配置板４１とその上に配置された蓄冷剤４０を設け、上段冷凍室天面ダクト４８の内部に蓄冷剤４０ａが配置したものである。これによって、蓄冷剤４０や蓄冷剤４０ａの配置による冷蔵庫８０の食品収納量の減少を防止することができるとともに、蓄冷剤の持つ潜熱を有効利用することにより、扉開閉による室内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、扉開閉による庫内への外気流入や、温度の高い食品を投入された場合、または圧縮機が停止した場合、さらには霜取り時の室内の温度の上昇をおさえることで食品保鮮性と省エネルギー性を向上することができる。

３２冷蔵室
３２ｂ冷蔵室右扉
３４上段冷凍室
３４ａ上段冷凍室扉
３５下段冷凍室
３５ａ下段冷凍室扉
３６野菜室
３６ａ野菜室扉
３７前方仕切板
３８前方仕切板上端水平面
３９前方仕切板下端水平面
４０、４０ａ蓄冷剤
４１蓄冷剤配置板
４２蓄冷剤冷却用吹出口
４２ａ排出口
４３冷却器
４４冷却用ファン
４５霜取り用ヒータ
４６冷凍室温度検知手段
４７上段冷凍室用吹出口
４８上段冷凍室天面ダクト
４７ａ天面ダクト排出口
４９下段冷凍室用吹出口
５０冷凍室吸込口

Claims

上段冷凍室と下段冷凍室とをそれぞれの開閉扉で上下方向に仕切る前方仕切版の上端及び下端の略水平面に挟まれた空間内に蓄冷剤配置板と蓄冷剤と蓄冷剤冷却用吹出口を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
前記蓄冷剤の凝固点を約−２２℃〜−１６℃としたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記蓄冷剤配置板は、熱伝導材で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
前記上段冷凍室の天面ダクト内部にも蓄冷剤を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。