JP2014163620A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに隣接した第１及び第２収納室の間の境界壁の製作を煩わしくすることなく、第１収納室及び第２収納室の間の断熱性能を調整することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫は、収納空間を有した第１収納室と、前記第１収納室に隣接し、前記第１収納室の収納空間の設定温度と異なる温度に設定された収納空間を有した第２収納室と、前記第２収納室内の前記第１収納室側に設けられ、断熱性能が変化し得るように形成された断熱部と、を備えた。
【選択図】図２

Description

この発明は、冷蔵庫に関するものである。

互いに隣接した第１及び第２収納室の間の境界壁内に断熱パネルを備えた冷蔵庫が提案されている。当該冷蔵庫によれば、第１及び第２収納室のスペースを減らすことなく、第１及び第２収納室の間の断熱性能を調整することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１３９３８４号公報 特開２０１０−２５５１１号公報 特開２００８−６４１３６号公報 特開平０９−３２９２９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の断熱パネルは、境界壁内に設けられる。このため、境界壁の製作が煩わしい。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、互いに隣接した第１及び第２収納室の間の境界壁の製作を煩わしくすることなく、第１収納室及び第２収納室の間の断熱性能を調整することができる冷蔵庫を提供することである。

この発明に係る冷蔵庫は、収納空間を有した第１収納室と、前記第１収納室に隣接し、前記第１収納室の収納空間の設定温度と異なる温度に設定された収納空間を有した第２収納室と、前記第２収納室内の前記第１収納室側に設けられ、断熱性能が変化し得るように形成された断熱部と、を備えたものである。

この発明によれば、隣接した第１及び第２収納室の間の境界壁の製作を煩わしくすることなく、隣接した第１収納室及び第２収納室の間の断熱性能を調整することができる。

この発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図である。 この発明の実施の形態１における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。 この発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。 この発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態３における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図である。

図１に示すように、家庭用の冷蔵庫本体１には、複数の部屋（収納室）が設けられる。例えば、部屋は、野菜室２、冷凍室３、切替室４、製氷室（図示せず）、冷蔵室５、チルド室６からなる。各部屋は、収納空間を有する。各部屋は、境界壁（図示せず）で仕切られる。境界壁は、発泡ウレタン等の断熱部材で仕切られる。

野菜室２は、冷蔵庫本体１の下部に設けられる。野菜室２の前面には、扉２ａが設けられる。野菜室２は、扉２ａとともに冷蔵庫本体１の手前側に引き出し得るように形成される。野菜室２は、野菜、果物、２Ｌペットボトル等を収納し得るように形成される。例えば、野菜室２の温度は、６℃程度に設定される。

冷凍室３は、野菜室２の直上に設けられる。冷凍室３の前面には、扉３ａが設けられる。冷凍室３は、扉３ａとともに冷蔵庫本体１の手前側に引き出し得るように形成される。冷凍室３は、冷凍食品等を収納し得るように形成される。例えば、冷凍室３の温度は、−１８℃程度に設定される。

切替室４は、冷凍室３の直上に設けられる。切替室４の前面には、扉４ａが設けられる。切替室４は、扉４ａとともに冷蔵庫本体１の手前側に引き出し得るように形成される。例えば、切替室４の温度は、保存温度を−１８℃（冷凍）〜０℃（チルド）の間で設定される。

製氷室は、切替室４と並行するように冷凍室３の直上に設けられる。製氷室の前面には、扉（図示せず）が設けられる。製氷室は、扉とともに冷蔵庫本体１の手前側に引き出し得るように形成される。製氷室の温度は、氷を保存し得る温度に形成される。

冷蔵室５は、切替室４と製氷室との直上に設けられる。冷蔵室５の手前側には、扉５ａが設けられる。扉５ａは、側縁部を回転軸にして開閉し得るように形成される。例えば、冷蔵室５の温度は、３℃程度に設定される。

チルド室６は、冷蔵室５内の最下部に設けられる。チルド室６は、手前側に引き出し得るように形成される。例えば、チルド室６の温度は、０℃程度に設定される。

冷蔵庫本体１内の奥側には、風路７が形成される。風路７は、各部屋と仕切られる。風路７の各所には、ダンパ（図示せず）が設けられる。

冷蔵庫本体１には、冷凍サイクル回路が設けられる。冷凍サイクル回路は、圧縮機８、凝縮器（図示せず）、絞り装置（図示せず）、冷却器９、送風機１０等を備える。

例えば、圧縮機８は、冷蔵庫本体１内の下部の奥側に配置される。冷却器９は、風路７内の下部に配置される。送風機１０は、風路７内において冷却器９の上方に配置される。

扉５ａの前面には、操作パネル１１が設けられる。冷蔵庫本体１の上部の奥側には、制御板１２が設けられる。

冷蔵庫において、使用者が操作パネル１１を用いて各部屋の温度を指定すると、制御板１２は、各部屋の実温度、操作パネル１１からの情報に基づいて、冷凍サイクル回路、ダンパの動作を制御する。当該制御により、圧縮機８は、冷媒を吐き出す。凝縮器は、圧縮機８が吐き出した冷媒を凝縮させる。絞り装置は、凝縮器が凝縮させた冷媒を膨張させる。冷却器９は、絞り装置が膨張させた冷媒により空気を冷却する。送風機１０は、冷却器９が冷却した空気を冷蔵庫本体１内に循環させる。当該循環により、当該空気は、各部屋に搬送される。この際、当該空気は、各ダンパの開閉によって分配される。当該分配により、各部屋内の空気は、個別の温度となる。

次に、図２を用いて、チルド室６を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。

図２において、チルド室６の側壁の内側には、レール（図示せず）が設けられる。レールは、長手方向を冷蔵庫本体１の前後方向にして配置される。

チルド室６内には、外側容器１３が設けられる。外側容器の材質は限定されない。例えば、外側容器１３は、ポリスチレン等、家庭用冷蔵庫の収納容器として一般的に用いられる材料で形成される。外側容器１３の上部には、開口部が形成される。開口部は、食品を出し入れし得るように上方に開口する。外側容器１３は、水平投影面上の面積が上方にいくにつれて広くなるように形成される。外側容器１３は、レールに沿って冷蔵庫本体１の前後方向に移動し得るようにレールに取り付けられる。

外側容器１３内には、内側容器１４が着脱自在に設けられる。内側容器１４の材質は限定されない。例えば、内側容器１４は、ポリスチレン等、家庭用冷蔵庫の収納容器として一般的に用いられる材料で形成される。内側容器１４の上部には、開口部が形成される。開口部は、食品を出し入れし得るように上方に開口する。内側容器１４は、外側容器１３とともにレールに沿って冷蔵庫本体１の前後方向に移動し得るように外側容器１３内に嵌め込まれる。

内側容器１４の下部には、パッキン１５が密着される。パッキン１５の外周全体は、内側容器１４が外側容器１３内に嵌め込まれた際に外側容器１３の内周面に密着する。その結果、パッキン１５と外側容器１３の底面との間には、密閉空間１６が形成される。例えば、密閉空間１６の高さは、１０〜２０ｍｍ程度である。

外側容器１３の背面の下部には、供給口として、穴が形成される。当該穴は、密閉空間１６に通じる。当該穴には、電磁弁１７が設けられる。外側容器１３の底面の奥側には、排出口として、穴が形成される。当該穴は、密閉空間１６に通じる。当該穴には、減圧ポンプ１８が設けられる。

次に、図３を用いて、チルド室６の断熱性能を調整する際の制御を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１では、冷蔵庫本体１の電源が投入される。出荷時等の初期設定において、切替室４は、ソフト冷凍モードに設定されている。この際、切替室４の設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔは、−７℃である。この場合、切替室４とチルド室６との間において、更なる断熱層を形成する必要はない。

このため、ステップＳ２に進み、制御板１２は、電磁弁１７を開いた状態に維持する。さらに、制御板１２は、減圧ポンプ１８を停止した状態に維持する。その後、ステップＳ３に進み、制御板１２は、使用者が操作パネル１１で各部屋の設定を任意に切り替えたか否かを判定する。例えば、制御板１２は、操作パネル１１の表示がＯＮ状態となったか否かを判定する。

ステップＳ３で各部屋の設定の切り替えがない場合は、ステップ３の判定が繰り返される。ステップＳ３で各部屋の設定の切り替えがあった場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、制御板１２は、切替室４のモード選択を設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔに基づいて確認する。

ステップＳ４で設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１５℃以上の場合、切替室４は冷凍モードになっていない。この場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、制御板１２は、電磁弁１７が開いていることを確認する。さらに、制御板１２は、減圧ポンプ１８が停止していることを確認する。その後、ステップＳ３に戻る。この際、密閉空間１６内の空気は、大気と同等である。このため、密閉空間１６の内圧は０．１ＭＰａ程度である。密閉空間１６内の空気の熱伝導率は、０．０２〜０．０４Ｗ／ｍＫ程度の範囲にある。

ステップＳ４で設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１５℃未満の場合、切替室４は冷凍モードになっている。この場合は、ステップＳ６に進む。例えば、設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１８℃の場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、制御板１２は、電磁弁１７を閉じる。その後、制御板１２は、減圧ポンプ１８を運転する。その結果、密閉空間１６の空気が抜かれる。

その後、ステップＳ７に進み、制御板１２は、減圧ポンプ１８の運転を開始してからの運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔを測定する。この際、制御板１２は、運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔを予め自らに記録された時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔと比較する。なお、時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔは、実験等により十分な脱気量を確保できる時間として予め設定されている。

ステップＳ７で運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔが時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔ以下の場合は、ステップＳ６に戻り、制御板１２は、電磁弁１７を閉じた状態に維持する。さらに、制御板１２は、減圧ポンプ１８を運転した状態に維持する。この際、密閉空間１６の内圧は、大気圧以下となる。例えば、密閉空間１６の内圧は、０．００３Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有した真空断熱材を使用した場合と同等の１．２Ｐａまで下がる。その結果、チルド室６内空気の温度が設定温度に維持される。

ステップＳ７で運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔが時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔよりも長くなった場合は、制御板１２は、電磁弁１７は閉じた状態で減圧ポンプ１８の運転を停止する。その後、ステップＳ３に戻り、制御板１２は、現状の状態を維持する。

以上で説明した実施の形態１によれば、チルド室６内において、外側容器１３、内側容器１４、減圧ポンプ１８、電磁弁１７により、断熱部が形成される。当該断熱部により、断熱性能が調整される。このため、切替室４とチルド室６との間の境界壁の製作を煩わしくすることなく、切替室４とチルド室６との間の断熱性能を調整することができる。その結果、チルド室６が冷え過ぎることを回避できる。

この際、密閉空間１６の高さは、１０〜２０ｍｍ程度である。このため、チルド室６の容積が大幅に減ることはない。なお、チルド室６の収納性を向上したい場合は、切替室４の設定温度を冷凍モードの温度以上の温度に設定し、内側容器１４を取り外せばよい。

なお、密閉空間１６を開閉する弁は、シリコン等で形成された弁でもよい。この場合、弁は、減圧ポンプ１８の動作によって密閉空間１６に栓をするように引き込まれればよい。切替室４の設定温度が変わった際は、使用者が弁を抜けばよい。

また、切替室４のサーミスタ（図示せず）で検出された実温度に基づいて断熱性能を調整してもよい。例えば、当該実温度が予め設定された温度（例えば、−１５℃）以下になった時点から基準時間が経過した後に電磁弁１７と減圧ポンプ１８とを動作させてもよい。この場合、基準時間は、チルド室６の温度に影響を与える時間に設定すればよい。

また、密閉空間１６は、断熱効果の得られる場所に形成すればよい。すなわち、密閉空間１６の位置は、チルド室６の上下左右のいずれでもよい。例えば、内側容器１４の上部にもパッキン１５を設けてよい。この場合、密閉空間１６は、内側容器１４の底面側だけでなく側面側にも形成される。

また、外側容器１３の下部から上部に渡って、水平投影面上の面積を同じにしてもよい。その結果、外側容器１３の容積を増やすことができる。この場合、外側容器１３の内側面にリブを設ければよい。当該リブによって、内側容器１４のパッキン１５を支持すればよい。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２のチルド室６は、実施の形態１のチルド室６と異なる。実施の形態２のチルド室６には、収納部１９、断熱材２０が設けられる。

収納部１９は、チルド室６の下部の奥側に設けられる。収納部１９は、収納容器、ローラを備える。収納容器は、円筒状に形成される。ローラは、収納容器内で回転し得るように設けられる。断熱材２０は、シート状に形成される。例えば、断熱材２０は、真空断熱材である。断熱材２０の一縁部は、ローラの外周に巻き付けられる。

次に、図５を用いて、チルド室６の断熱性能を調整する際の制御を説明する。
図５はこの発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１１では、冷蔵庫本体１の電源が投入される。出荷時等の初期設定において、切替室４は、ソフト冷凍モードに設定されている。この際、切替室４の設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔは、−７℃である。この場合、切替室４とチルド室６との間において、更なる断熱層を形成する必要はない。

このため、ステップＳ１２に進み、制御板１２は、断熱材２０を収納部１９に収納した状態に維持する。すなわち、制御板１２は、断熱材２０をローラで巻き取った状態に維持する。その後、ステップＳ１３に進み、制御板１２は、使用者が操作パネル１１で各部屋の設定を任意に切り替えたか否かを判定する。例えば、制御板１２は、操作パネル１１の表示がＯＮ状態となった否かを判定する。

ステップＳ１３で各部屋の設定の切り替えがない場合は、ステップ１３の判定が繰り返される。ステップＳ１３で各部屋の設定の切り替えがあった場合は、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、制御板１２は、切替室４のモード選択を設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔに基づいて確認する。

ステップＳ１４で設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１５℃以上の場合、切替室４は冷凍モードになっていない。この場合は、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、制御板１２は、断熱材２０が収納部１９に収納されていることを確認する。その後、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１４で設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１５℃未満の場合、切替室４は冷凍モードになっている。この場合は、ステップＳ１６に進む。例えば、設定温度Ｔｓ＿ｓｅｔが−１８℃の場合は、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、制御板１２は、収納部１９のローラを回転させる。その結果、断熱材２０が外側容器１３の底面と内側容器１４の底面との間に徐々に展開される。

その後、ステップＳ１７に進み、制御板１２は、ローラの回転を開始してからの運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔを測定する。この際、制御板１２は、運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔを予め自らに記録された時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔと比較する。なお、時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔは、断熱材２０が外側容器１３の底面と内側容器１４の底面との間の全体に展開できる時間として予め設定されている。

ステップＳ１７で運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔが時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔ以下の場合は、ステップＳ１６に戻り、制御板１２は、ローラの回転を維持する。その結果、断熱材２０の展開が維持される。

ステップＳ１７で運転時間ｔｉｍｅ＿ｃｏｕｎｔが時間ｔｉｍｅ＿ｓｅｔよりも長くなった場合は、制御板１２は、ローラの回転を停止する。その結果、断熱材２０が外側容器１３の底面と内側容器１４の底面との間の全体に展開された状態で維持される。その後、ステップＳ１３に戻り、制御板１２は、現状の状態を維持する。

以上で説明した実施の形態２によれば、チルド室６内において、外側容器１３、内側容器１４、断熱材２０により、断熱部が形成される。当該断熱部においては、断熱材２０が外側容器１３の底面と内側容器１４の底面との間を出入りする。このため、切替室４とチルド室６との間の境界壁の製作を煩わしくすることなく、切替室４とチルド室６との間の断熱性能を調整することができる。その結果、チルド室６が冷え過ぎることを回避できる。

また、断熱材２０の材質は限定されない。例えば、断熱材２０は、グラスウールや発泡ビーズを封入したもの等、断熱性を変えられるものであればよい。

なお、断熱材２０の収納方法は限定されない。例えば、断熱材２０を蛇腹式に折り畳んでもよい。また、断熱材２０をシート状のまま収納場所にスライドさせてもよい。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３における冷蔵庫のチルド室付近の縦断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態３のチルド室６は、実施の形態１のチルド室６と異なる。実施の形態３のチルド室６は、下側容器２１、上側容器２２、断熱材２３を備える。

図６において、下側容器２１は、チルド室６内に着脱自在に設けられる。下側容器２１の材質は限定されない。例えば、下側容器２１は、ポリスチレン等、家庭用冷蔵庫の収納容器として一般的に用いられる材料で形成される。下側容器２１の上部には、開口部が形成される。開口部は、上方に開口する。

上側容器２２は、チルド室６内に着脱自在に設けられる。上側容器２２の材質は限定されない。例えば、上側容器２２は、ポリスチレン等、家庭用冷蔵庫の収納容器として一般的に用いられる材料で形成される。上側容器２２の下部には、開口部が形成される。開口部は、下方に開口する。

断熱材２３は、下側容器２１の底面の切替室４側のほぼ全面に密着される。例えば、断熱材２３は、真空断熱材からなる。

切替室４の温度が−１５℃未満に設定されている場合、下側容器２１は、開口部を上方に向けて切替室４に隣接して配置される。これに対し、上側容器２２は、開口部を下に向けて下側容器２１の上部に載せられる。この場合、断熱材２３は、下側容器２１と切替室４との間に配置される。

従って、例えば、切替室４の温度が通常の冷凍室３相当の−１８℃に設定されている場合、断熱材２３は、チルド室６内の切替室４側に配置される。

切替室４の温度が−１５℃以上に設定されている場合、上側容器２２は、開口部を上方に向けて切替室４に隣接して配置される。これに対し、下側容器２１は、開口部を下に向けて上側容器２２の上部に載せられる。この場合、断熱材２３は、下側容器２１と冷蔵室５との間に配置される。

従って、例えば、切替室４の温度がソフト冷凍のように−７℃に設定されている場合、断熱材２３は、チルド室６内の切替室４側に配置されない。切替室４の温度が野菜に適した６℃等に設定される場合も、断熱材２３は、チルド室６の切替室４側に配置されない。

以上で説明した実施の形態３によれば、下側容器２１、上側容器２２、断熱材２３により断熱部が形成される。このため、複雑な装置を用いることなく、切替室４とチルド室６との間の断熱性能を調整することができる。その結果、チルド室６が冷え過ぎることを回避できる。さらに、チルド室６の容積を有効に活用することができる。

なお、断熱材２３は、真空断熱材でなくてもよい。例えば、下側容器２１の底面を２重底にして空気層を形成してもよい。この場合、空気層が断熱層として機能する。この際、下側容器２１の２重底を透明樹脂で形成してもよい。この場合、下側容器２１の上下を反転しても、チルド室６内を上方から視認することができる。その結果、使用者の使い勝手が向上する。なお、空気層を減圧して熱伝導率を低減する断熱手段を備えてもよい。

また、下側容器２１の側面に断熱材２３を設けてもよい。この場合、チルド室６の断熱性能をより向上することができる。

また、上側容器２２の底面に断熱材を設けてもよい。この場合、当該断熱材の断熱性能を断熱材２３の断熱性能よりも低くすれば、本実施の形態による効果を妨げることはない。

また、チルド室６の下部の一部が−１８℃に設定される製氷室に対向する場合には、上側容器２２において、チルド室６の下側に反転して配置された場合に、製氷室に対向する底面に断熱材を部分的に設けてもよい。この場合、上側容器２２を反転して使用しても、断熱材が製氷室からの冷気を遮断する。このため、チルド室６が冷え過ぎることを回避できる。

なお、実施の形態１〜実施の形態３の断熱部を他の収納室に設けてもよい。例えば、隣接した第１及び第２収納室において、第２収納室内の第１収納室側に断熱部を設けてもよい。この場合、第１収納室の設定温度に応じて断熱部の断熱性能を変化させることで、第２収納室の温度を一定に維持することができる。

１ 冷蔵庫本体、 ２ 野菜室、 ２ａ 扉、 ３ 冷凍室、 ３ａ 扉、 ４ 切替室、 ４ａ 扉、 ５ 冷蔵室、 ５ａ 扉、 ６ チルド室、 ７ 風路、 ８ 圧縮機、 ９ 冷却器、 １０ 送風機、 １１ 操作パネル、 １２ 制御板、 １３ 外側容器、 １３ａ 穴、 １３ｂ 穴、 １４ 内側容器、 １５ パッキン、 １６ 密閉空間、 １７ 電磁弁、 １８ 減圧ポンプ、 １９ 収納部、 ２０ 断熱材、 ２１ 下側容器、 ２２ 上側容器、 ２３ 断熱材

Claims (5)

1. 収納空間を有した第１収納室と、
   前記第１収納室に隣接し、前記第１収納室の収納空間の設定温度と異なる温度に設定された収納空間を有した第２収納室と、
   前記第２収納室内の前記第１収納室側に設けられ、断熱性能が変化し得るように形成された断熱部と、
   を備えた冷蔵庫。
2. 前記第２収納室は、チルド室からなる請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記断熱部は、
   第２収納室内に設けられた外側容器と、
   前記外側容器内に着脱自在に設けられ、前記外側容器の内面との間の空隙を密閉した内側容器と、
   前記空隙を減圧する減圧ポンプと、
   前記空隙に空気を供給する供給口と、
   を備えた請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記断熱部は、
   前記第２収納室内に設けられた容器と、
   前記容器の前記第１収納室側の面に沿って出入りする断熱材と、
   を備えた請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
5. 前記断熱部は、
   前記第２収納室内に上下反転して配置し得るように形成された容器と、
   前記容器が前記第２収納室内に配置された際に前記第２収納室内で前記第１収納室側に配置されるように、前記第２収納容器の面に設けられた断熱材と、
   を備えた請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。

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