JP2017009284A

JP2017009284A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2017009284A
Application number: JP2016205828A
Authority: JP
Inventors: 毅内田; Takeshi Uchida; 誠岡部; Makoto Okabe; 舞子柴田; Maiko Shibata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2017-01-12

Abstract

【課題】低温化と恒温化とを実現することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫は、冷凍温度帯に設定された冷凍貯蔵室と、前記冷凍貯蔵室の上方に設けられた境界壁と、前記境界壁の上方に設けられ、冷気が供給されるように形成された第１収納容器と、前記冷凍貯蔵室と前記第１収納容器との間に設けられ、冷気が供給されないように形成された第２収納容器と、前記第２収納容器に保存された食品が過冷却状態を維持するように、前記冷凍貯蔵室に冷気を供給する冷却器と、を備え、前記第２収納容器は、上方に開口し、前記第１収納容器の底部に閉塞された開口部、または、前記第２収納容器の上方に設けられた蓋を有した。冷蔵庫は、当該構成を備えることにより、第２収納容器の低温化と恒温化とを実現することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、冷蔵庫に関するものである。

上低温容器と下低温容器に対して個別に冷気量を設定する冷蔵庫が提案されている。当該冷蔵庫によれば、上低温容器内の空気と下低温容器の空気に対して異なる温度を設定することができる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上低温容器と下低温容器には、冷気が間欠的に供給される。このため、上低温容器内と下低温容器内とにおいて、空気の温度変動が大きい。

これに対し、低温室用収納部を通過した後の冷気で卵収納室を冷却する冷蔵庫が提案されている。当該冷蔵庫の卵収納室は、間接的に冷却される。このため、卵収納室内において、空気の温度変動が抑制される（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−３３０３６１号公報特開２００２−１３０９３４号公報特開２００３−０５００７４号公報特開平１０−２８８４４１号公報特許第２６２４８２３号公報特許第３９０３０６５号公報

しかしながら、低温室用収納部に保存された食品の負荷が大きい場合は、卵収納室内の空気を低温にすることができない。

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、その目的は、低温化と恒温化とを実現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、冷凍温度帯に設定された冷凍貯蔵室と、前記冷凍貯蔵室の上方に設けられた境界壁と、前記境界壁の上方に設けられ、冷気が供給されるように形成された第１収納容器と、前記冷凍貯蔵室と前記第１収納容器との間に設けられ、冷気が供給されないように形成された第２収納容器と、前記第２収納容器に保存された食品が過冷却状態を維持するように、前記冷凍貯蔵室に冷気を供給する冷却器と、を備え、前記第２収納容器は、上方に開口し、前記第１収納容器の底部に閉塞された開口部、または、前記第２収納容器の上方に設けられた蓋を有したものである。

この発明によれば、低温化と恒温化とを実現することができる。

この発明の実施の形態１における冷蔵庫を側面方向から見た縦断面図である。この発明の実施の形態１における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。この発明の実施の形態１における冷蔵庫の第１収納容器と第２収納容器との温度を説明するための図である。この発明の実施の形態１における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。この発明の実施の形態２における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。この発明の実施の形態２における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。この発明の実施の形態３における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。この発明の実施の形態３における冷蔵庫の要部の斜視図である。この発明の実施の形態３における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。この発明の実施の形態４における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。この発明の実施の形態４における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。この発明の実施の形態５における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。この発明の実施の形態５における冷蔵庫内の保存食品の過冷却解除を説明するための図である。この発明の実施の形態５における冷蔵庫内の保存食品の過冷却解除を説明するための図である。この発明の実施の形態５における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。

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における冷蔵庫を側面方向から見た縦断面図である。

図１において、冷蔵庫１は、複数の貯蔵室を備える。例えば、貯蔵室は、野菜室２、冷凍室３、切替室４（冷凍貯蔵室）、製氷室（図示せず）、冷蔵室５、チルド室６からなる。

野菜室２は、冷蔵庫１の下部に設けられる。野菜室２の手前側には、扉２ａが設けられる。野菜室２は、扉２ａとともに冷蔵庫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、野菜室２の直上に設けられる。冷凍室３は、境界壁７によって野菜室２と仕切られる。冷凍室３の手前側には、扉３ａが設けられる。冷凍室３は、扉３ａとともに冷蔵庫１の手前側に引き出し得るように形成される。

切替室４と製氷室は、冷凍室３の直上に設けられる。切替室４と製氷室は、境界壁８によって冷凍室３と仕切られる。切替室４と製氷室は、並行するように設けられる。切替室４の手前側には、扉４ａが設けられる。切替室４は、扉４ａとともに冷蔵庫１の手前側に引き出し得るように形成される。製氷室の手前側には、扉（図示せず）が設けられる。製氷室は、扉とともに冷蔵庫１の手前側に引き出し得るように形成される。

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は、境界壁９によって切替室４と製氷室と仕切られる。冷蔵室５の手前側には、扉５ａが設けられる。扉５ａは、開閉し得るように形成される。

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、天板６ａによって冷蔵室５と仕切られる。天板６ａは、冷蔵室５の底板としても機能する。チルド室６は、第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃとに分割される。第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃとは、鉛直方向に重ねて設けられる。

第１収納容器６ｂは、切替室４と製氷室とに隣接しないように設けられる。具体的には、第１収納容器６ｂは、切替室４と製氷室との上方に設けられる。第１収納容器６ｂ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。開口部は、天板６ａにより閉塞される。すなわち、第１収納容器６ｂは、天板６ａを介して冷蔵室５と隣接する。第１収納容器６ｂは、レール等の案内冶具（図示せず）により、冷蔵室５の扉側へ引き出し得るように形成される。

第２収納容器６ｃは、切替室４と製氷室とに境界壁９を介して隣接するように設けられる。第２収納容器６ｃは、第１収納容器６ｂとも隣接するように設けられる。具体的には、第２収納容器６ｃは、切替室４と製氷室との上方かつ第１収納容器６ｂの下方に設けられる。第２収納容器６ｃ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。開口部は、第１収納容器６ｂの底部により閉塞される。第２収納容器６ｃは、レール等の案内冶具（図示せず）により、冷蔵室５の扉側へ引き出し得るように形成される。

第２収納容器６ｃの底面は、水平方向の熱伝導性の高い材料で形成される。例えば、第２収納容器６ｃの底面は、アルミニウム、ステンレス等の金属、高熱伝導性樹脂等で形成される。例えば、第２収納容器６ｃの底面において、水平方向の熱伝導率は、１０Ｗ／ｍＫ以上からなる。

冷蔵庫１内の奥側には、冷却風路１０と戻り風路１１とが形成される。冷却風路１０と戻り風路１１とは、壁１２によって各貯蔵室と仕切られる。野菜室２の上部には、野菜室戻り風路１３が形成される。野菜室戻り風路１３の前端には、開口部が形成される。野菜室戻り風路１３の後端は、戻り風路１１に連結される。

壁１２には、吹出口が形成される。チルド室６において、吹出口６ｄは、第１収納容器６ｂの上部の奥側に形成される。各吹出口には、流入ダンパ（図示せず）が設けられる。

冷蔵室５の最下部の奥側において、境界壁９には、吸込口５ｂが形成される。吸込口５ｂには、冷蔵室戻り風路１４の上端が連結される。冷蔵室戻り風路１４の下端は、野菜室戻り風路１３に連結される。

冷蔵庫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１５ａ、凝縮器（図示せず）、絞り装置（図示せず）、冷却器１５ｂ、空気搬送装置１５ｃ等を備える。

例えば、圧縮機１５ａは、冷蔵庫１内の奥側の下部に配置される。冷却器１５ｂは、冷却風路１０の下部に配置される。空気搬送装置１５ｃは、冷却器１５ｂの上方に配置される。

冷蔵庫１において、圧縮機１５ａは、冷媒を吐き出す。凝縮器は、圧縮機１５ａ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１５ｂは、絞り装置が膨張させた冷媒により空気を冷却する。例えば、当該空気は、−３０℃〜−２５℃となる。空気搬送装置１５ｃは、冷却器１５ｂが冷却した空気を冷蔵庫１内に循環させる。

その結果、当該空気は、冷却風路１０、各吹出口を介して、各貯蔵室に搬送される。この際、当該空気は、各ダンパの開閉によって分配される。その結果、各貯蔵室に対し、個別の温度が設定される。

例えば、冷凍室３の温度は、最も低温の−２２℃〜−１６℃に設定される。この際、対応する流入ダンパは、ほぼ全開となるように調整される。例えば、切替室４の温度は、冷凍温度帯の−２２℃〜−７℃に設定される。この際、対応する流入ダンパは、設定温度に応じた状態に調整される。例えば、冷蔵室５の温度は、３℃〜６℃に設定される。この際、対応するダンパは、設定温度に応じた状態に調整される。例えば、第１収納容器６ｂの温度は、０℃〜２℃に設定される。この際、対応するダンパは、設定温度に応じた状態に調整される。例えば、野菜室２の温度は、最も高温の５℃〜９℃に設定される。この際、対応する流入ダンパは、ほぼ全閉となるように調整される。なお、切替室４においては、前述の設定温度は標準の設定温度であるが、庫内あるいは扉に調節手段（図示せず）を設け、冷却の強弱および標準を設定可能としてもよい。この場合、設定温度は、強に設定された場合は、設定温度を標準の設定温度より２度低く、弱に設定された場合は、設定温度を標準の設定温度より２度高く、標準に設定された場合は、設定温度は標準の設定温度とする。

冷凍室３、切替室４、製氷室において、搬送された空気は、冷凍室３、切替室４、製氷室内の空気を冷却する。当該空気は、戻り風路１１を介して冷却器１５ｂに搬送される。冷蔵室５、第１収納容器６ｂにおいて、搬送された空気は、冷蔵室５、第１収納容器６ｂ内の空気を冷却する。当該空気は、吸込口５ｂ、冷蔵室戻り風路１４を介して野菜室２に搬送される。当該空気により、野菜室２は間接冷却される。当該空気は、野菜室戻り風路１３内で野菜室２を冷却した空気と混合される。混合された空気は、戻り風路１１を介して冷却器１５ｂに搬送される。

次に、図２を用いて、チルド室６の冷却方法を説明する。
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を側面方向から見た断面図である。

図２に示すように、第１収納容器６ｂには、第１保存食品群１６が保存される。例えば、第１保存食品群１６は、ヨーグルト、ハム、カット野菜等の加工食品からなる。第２収納容器６ｃには、第２保存食品群１７が保存される。例えば、第２保存食品群１７は、生肉、刺身、解凍用の肉の切り身、解凍用の魚の切り身等の生鮮食品からなる。

第１収納容器６ｂにおいては、冷却された吹出空気Ａが吹出口６ｄから直接流入する。例えば、吹出空気Ａの温度は、−２０℃〜−１０℃である。吹出空気Ａは、第１収納容器６ｂを冷却する。当該冷却により、第１収納容器６ｂ内の空気の温度が下がる。その後、吹出空気Ａは、冷蔵室５を冷却した空気と混合して、戻り空気Ｂとなる。その後、戻り空気Ｂは、吸込口５ｂから流出する。

吹出空気Ａの流入が停止すると、第１収納容器６ｂ内の空気の温度は上がる。すなわち、第１収納容器６ｂ内の空気の温度は、変動を繰り返す。このため、第１保存食品群１６の温度も変動を繰り返す。

これに対し、第２収納容器６ｃは、略密閉状態となっている。このため、第２収納容器６ｃには、吹出空気Ａは流入しない。この場合、第２収納容器６ｃは、境界壁９を介して間接冷却される。すなわち、第２収納容器６ｃの温度は、切替室４からの冷輻射により下がる。

吹出空気Ａの流入が停止しても、切替室４からの冷輻射は維持される。すなわち、第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動は小さい。このため、第２保存食品群１７の温度変動も小さい。

扉５ａは、高温外気と隣接する。さらに、扉５ａは、食品の出し入れの際に開閉される。このため、チルド室６内においては、前面側ほど高温となり得る。すなわち、チルド室６内においては、温度分布のムラが水平方向に発生し得る。

しかしながら、第２収納容器６ｃの底面は、水平面方向の熱伝導率が高い良熱伝導性の材料で形成されている。このため、第２収納容器６ｃの底面の温度は均一化される。すなわち、第２収納容器６ｃ内においては、空気の温度分布のムラが改善される。このため、第２収納容器６ｃ内の位置によらず、第２保存食品群１７は、低温で温度変動の小さい環境で保存される。

次に、図３を用いて、第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃとの温度を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫の第１収納容器と第２収納容器との温度を説明するための図である。図３の横軸は経過時間（ｍｉｎ）である。図３の縦軸は温度（℃）である。

図３において、１８は分割されていないチルド室６内の空気の温度履歴実測値である。１９は第１収納容器６ｂ内の空気の温度履歴解析値である。２０は第２収納容器６ｃ内の空気の温度履歴解析値である。なお、切替室４の温度は、冷凍温度帯（−１８℃）に設定されているとする。

図３に示すように、温度履歴解析値１９は、温度履歴実測値１８とほぼ一致するように再現される。すなわち、第１収納容器６ｂにおいて、温度履歴解析値１９の周期は、約１１０分である。第２収納容器６ｃにおいても、空気の温度履歴解析値２０の周期は、約１１０分である。

第１収納容器６ｂにおいて、温度履歴解析値１９の平均は約０．８℃である。これに対し、第２収納容器６ｃにおいて、温度履歴解析値２０の平均は約−０．９℃である。すなわち、第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度は、第１収納容器６ｂ内の空気の平均温度よりも低い。

第１収納容器６ｂにおいて、温度履歴解析値１９の変動幅は約３．６℃である。これに対し、第２収納容器６ｃにおいて、温度履歴解析値２０の変動幅は約２．７℃である。すなわち、第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅は、第１収納容器６ｂ内の空気の温度変動幅よりも小さい。

次に、図４を用いて、第２収納容器６ｃの空気の温度を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。図４の横軸は第２収納容器６ｃの底面の肉厚（ｍｍ）である。図４の縦軸は平均温度（℃）と温度変動幅（℃）である。

図４において、２１ａは底面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。２１ｂは底面がアルミニウムで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。２２ａは底面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅解析値である。２２ｂは底面がアルミニウムで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅解析値である。

図４に示すように、第２収納容器６ｃの底面がプラスチック、アルミニウムのどちらで形成されても、当該底面の肉厚の変化に対して、平均温度解析値２１ａ、２１ｂ、温度変動幅解析値２２ａ、２２ｂはほとんど変化しない。

平均温度解析値２１ｂは、平均温度解析値２１ａよりも小さい。すなわち、第２収納容器６ｃの底面の材質がプラスチックからアルミニウムに変更された場合、第２収納容器６ｃ内の平均温度は下がる。

温度変動幅解析値２２ｂは、温度変動幅解析値２２ａよりも小さい。すなわち、第２収納容器６ｃの底面の材質がプラスチックからアルミニウムに変更された場合、第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅は減少する。

以上で説明した実施の形態１によれば、第２収納容器６ｃは、切替室４に隣接する。この際、第２収納容器６ｃの温度は、切替室４からの冷輻射により下がる。このため、第２収納容器６ｃの低温化を図ることができる。

また、第２収納容器６ｃの開口部は、第１収納容器６ｂの底面に閉塞される。このため、第２収納容器６ｃには、吹出空気Ａが流入しない。その結果、第２収納容器６ｃの恒温化を図ることができる。

また、第２収納容器６ｃに対し、ダンパとモータ等の駆動装置が不要となる。このため、冷蔵庫１を安価に製作することができる。

第２収納容器６ｃの低温化と恒温化とにより、第２保存食品群１７は、低温の環境で保存される。この場合、第２保存食品群１７と周囲空気との間において、蒸気圧の差は小さい。このため、第２保存食品群１７の保存品質を向上することができる。すなわち、第２保存食品群１７からの水分（ドリップ）の流出、第２保存食品群１７の酸化及び変化を抑制することができる。

例えば、第１収納容器６ｂの温度をチルド温度帯の０℃付近に設定しても、第２収納容器６ｃ内の第２保存食品群１７の温度は、−２℃程度の凍結点以下への低下を繰り返さない。このため、第２保存食品群１７は凍結しない。この際、第２保存食品群１７の温度は、−５℃〜−１℃の最大氷結晶生成帯の範囲内にない。このため、第２保存食品群１７において、氷結晶は成長しない。このため、第２保存食品群１７において、細胞の破壊が抑制される。このため、ドリップが大量に発生することを抑制できる。

また、第２収納容器６ｃの冷却には、切替室４の冷却に対して過剰となった冷却熱が利用される。このため、第２収納容器６ｃを冷却するための冷却能力が不要となる。その結果、冷蔵庫１全体の消費エネルギーを抑制することができる。

また、加工食品と生鮮食品とは分類して保存される。すなわち、食品を種類によって整理した状態で保存することができる。この場合、生肉、生魚の臭いが他の食品へ移ることを防止できる。

また、第２収納容器６ｃは、第１収納容器６ｂよりも高い熱伝導性の底面を有する。このため、第２収納容器６ｃ内において、空気の温度分布のムラを改善することができる。

なお、チルド室６に３つ以上の収納容器を設けてもよい。この場合、収納容器の一つを、境界壁９を介して切替室４と隣接させればよい。当該収納容器は、切替室４からの冷輻射により冷却される。このため、当該収納容器の低温化を図ることができる。また、冷蔵庫１全体の消費エネルギーを抑制することができる。さらに、当該収納容器を略密閉状態すれば、当該収納容器の恒温化も図ることができる。

また、第１収納容器６ｂを仕切り板等によりさらに分割してもよい。例えば、第１収納容器６ｂを第１〜第３エリアに分割してもよい。この場合、ヨーグルト、チーズ等の乳製品を第１エリアに保存すればよい。ハム、ソーセージ等の食肉加工品を第２エリアに保存すればよい。カット野菜、サラダ等を第３エリアに保存すればよい。その結果、第１収納容器６ｂの整理性と視認性が向上する。このため、第１収納容器６ｂ内の食品を使い忘れることを防止できる。

また、第２収納容器６ｃを仕切り板等によりさらに分割してもよい。例えば、第２収納容器６ｃを第１〜第２エリアに分割してもよい。この場合、肉を第１エリアに保存すればよい。魚を第２エリアに保存すればよい。その結果、第２収納容器６ｃの整理性と視認性が向上する。このため、第２収納容器６ｃ内の食品を使い忘れることを防止できる。

また、チルド室６以外の貯蔵室においても、複数の収納容器を設けてもよい。この場合、収納容器の一つを、境界壁を介して切替室４、冷凍室３等の冷凍温度帯に設定された冷凍貯蔵室と隣接させればよい。当該収納容器は、冷凍貯蔵室からの冷輻射により冷却される。このため、当該収納容器の低温化を図ることができる。また、冷蔵庫１全体の消費エネルギーを抑制することができる。さらに、当該収納容器を略密閉状態すれば、当該収納容器の恒温化も図ることができる。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。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の第１収納容器６ｂの前面は、実施の形態１の第１収納容器６ｂの前面と異なる。具体的には、第１収納容器６ｂの前面は、視覚的に透明な２枚の板２３で形成される。その結果、第１収納容器６ｂの前面は密閉される。すなわち、第１収納容器６ｂの前面内には、空隙が形成される。当該空隙は、断熱空気層として機能する。

実施の形態２の第２収納容器６ｃの前面は、実施の形態１の第２収納容器６ｃの前面と異なる。具体的には、第２収納容器６ｃの前面は、視覚的に透明な２枚の板２４で形成される。その結果、第２収納容器６ｃの前面は密閉される。すなわち、第２収納容器６ｃの前面内には、空隙が形成される。当該空隙は、断熱空気層として機能する。

次に、図６を用いて、第２収納容器６ｃ内の空気の温度を説明する。
図６はこの発明の実施の形態２における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。図６の横軸は第２収納容器６ｃの前面の肉厚（３〜１０ｍｍ）に対応した熱通過率（Ｗ／ｍ^２Ｋ）である。図６の縦軸は平均温度（℃）である。

図６において、２５は前面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。２６は前面が断熱材で形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。２７は前面内に断熱空気層が形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。なお、冷蔵室５内の空気の温度は、実測値に基づいて４±１．５℃で変動しているとする。

第２収納容器６ｃの前面の熱通過率が小さくなれば、第２収納容器６ｃの断熱性能が向上する。その結果、高温の冷蔵室５の影響が抑制される。このため、第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値２５〜２７は小さくなる。

図６に示すように、第２収納容器６ｃの前面がプラスチックで形成された場合、当該前面の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は４．４〜３．３Ｗ／ｍ^２Ｋの間で変化する。第２収納容器６ｃの前面が断熱材で形成された場合、当該前面の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は３．５〜２．０Ｗ／ｍ^２Ｋで変化する。第２収納容器６ｃの前面に断熱空気層が形成された場合、当該前面の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は３．８〜１．８Ｗ／ｍ^２Ｋの間で変化する。

以上で説明した実施の形態２によれば、第１収納容器６ｂの前面には、断熱空気層が形成される。当該断熱空気層により、第１収納容器６ｂの断熱性能が向上する。このため、第１収納容器６ｂの低温化を図ることができる。その結果、第１保存食品群１６を低温の環境で保存できる。すなわち、第１保存食品群１６の保存品質を向上することができる。

この場合、第１収納容器６ｂの前面がより高温の冷蔵室５と隣接していても、第１収納容器６ｂへの吹出空気Ａの供給量を抑制できる。その結果、冷蔵庫１全体の消費エネルギーを抑制することができる。

また、第１収納容器６ｂの前面は、透明な板２３で形成される。このため、第１収納容器６ｂを冷蔵庫１の手前側に引き出さずに、第１保存食品群１６を視認することができる。すなわち、第１収納容器６ｂの前面を断熱材で形成した場合とほぼ同様の断熱性能を確保しつつ、断熱材よりも良好な意匠性を確保することができる。

また、第２収納容器６ｃの前面には、断熱空気層が形成される。当該断熱空気層により、第２収納容器６ｃの断熱性能が向上する。このため、第２収納容器６ｃの低温化を図ることができる。具体的には、第２収納容器６ｃの前面を同じ肉厚で比較した場合、前面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃよりも、約１．５℃の低温化を図ることができる。その結果、第２保存食品群１７を低温の環境で保存できる。すなわち、第２保存食品群１７の保存品質を向上することができる。

また、第２収納容器６ｃの前面は、透明な板２４で形成される。このため、第２収納容器６ｃを引き出さずに、第２保存食品群１７を視認することができる。すなわち、第２収納容器６ｃの前面を断熱材で形成した場合とほぼ同様の断熱性能を確保しつつ、断熱材よりも良好な意匠性を確保することができる。

なお、視覚的に透明な樹脂、ガラス等の２枚の板で天板６ａを形成してもよい。この場合も、天板６ａには、断熱空気層が形成される。その結果、天板６ａの断熱性能が向上する。このため、第１収納容器６ｂがより高温の冷蔵室５と隣接していても、第１収納容器６ｂの低温化を図ることができる。また、第１保存食品群１６を天板６ａの上方から視認することができる。このため、第１収納容器６ｂの奥側に収納された食品を使い忘れることを防止できる。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。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の第２収納容器６ｃは、実施の形態１の第２収納容器６ｃの底面に複数のプレートフィン２８を付加したものである。複数のプレートフィン２８は、吸込口５ｂの上流側に配置される。

次に、図８を用いて、複数のプレートフィン２８を説明する。
図８はこの発明の実施の形態３における冷蔵庫の要部の斜視図である。

図８に示すように、複数のプレートフィン２８は、板状に形成される。複数のプレートフィン２８は、アルミニウム、ステンレス等の金属、高熱伝導性樹脂等、チルド室６の底面よりも熱伝導率の高い材料で形成される。例えば、複数のプレートフィン２８は、垂直面方向の熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上となる材料で形成される。

複数のプレートフィン２８は、吹出空気Ａの通風路に配置される。複数のプレートフィン２８は、垂線が戻り空気Ｂと直交する方向となるように並んで配置される。その結果、隣接するプレートフィン２８の間には、空隙が形成される。

各プレートフィン２８の上端部は、第２収納容器６ｃの底面に接続される。各プレートフィン２８の下端部は、チルドケースの底面から下方へ突き出す。すなわち、各プレートフィン２８の下端部は、境界壁９（図８においては図示せず）に近接する。

本実施の形態においては、戻り空気Ｂは、複数のプレートフィン２８の側面に沿って移動する。この際、戻り空気Ｂは、複数のプレートフィン２８を冷却する。その結果、第２収納容器６ｃの底面は、複数のプレートフィン２８からの熱伝導により冷却される。

次に、図９を用いて、第２収納容器６ｃの空気の温度を説明する。
図９はこの発明の実施の形態３における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。図９の横軸は第２収納容器６ｃの底面と境界壁９との距離（床面距離）（ｍｍ）である。図９の縦軸は平均温度（℃）である。

図９において、２９ａは底面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。２９ｂは底面がアルミニウムで形成された第２収納容器６ｃの空気の平均温度解析値である。

図９に示すように、第２収納容器６ｃの底面がプラスチック、アルミニウムのどちらで形成されても、床面距離が短くなれば、平均温度解析値２９ａ、２９ｂも小さくなる。例えば、床面距離が現状同等の５ｍｍから０ｍｍまで短くなれば、平均温度解析値２９ａ、２９ｂは、０．２℃以上小さくなる。

床面距離が同じ場合、平均温度解析値２９ｂは、平均温度解析値２９ａよりも０．１℃以上小さい。すなわち、第２収納容器６ｃの底面の材質がプラスチックからアルミニウムに変更された場合、第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度は下がる。

以上で説明した実施の形態３によれば、伝熱面積の大きいプレートフィン２８が第２収納容器６ｃの底面に設けられる。その結果、プレートフィン２８において、戻り空気Ｂとの接触確率（熱伝達率）が増加する。このため、第２収納容器６ｃの底面を効果的に冷却することができる。

また、プレートフィン２８の下端部は、境界壁９に近接する。この際、プレートフィン２８の下端部を境界壁９と接触させてもよい。また、第２収納容器６ｃの底面の一部と境界壁９の一部を直接接触させてもよい。これらの場合、第２収納容器６ｃは、切替室４からの冷輻射を受けやすい。その結果、第２収納容器６ｃのさらなる低温化を図ることができる。

なお、第２収納容器６ｃの底面とプレートフィン２８とを同一の材料で形成してもよい。この場合、第２収納容器６ｃの底面とプレートフィン２８とを安価に製作することができる。

実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。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４の境界壁９は、実施の形態１の境界壁９と異なる。具体的には、実施の形態４の境界壁９の肉厚は、実施の形態１の境界壁９の肉厚よりも薄い。

次に、図１１を用いて、第２収納容器６ｃ内の空気の温度を説明する。
図１１はこの発明の実施の形態４における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。図１１の横軸は境界壁９の肉厚（２０〜５０ｍｍ）、第２収納容器６ｃの底面と境界壁９との間の距離（床面距離）（０〜５ｍｍ）に対応した熱通過率（Ｗ／ｍ^２Ｋ）である。図１１の縦軸は平均温度（℃）である。

図１１において、３０ａは底面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃの床面距離が５ｍｍの際の第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。３０ｂは底面がアルミニウムで形成された第２収納容器６ｃの床面距離が５ｍｍの際の第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。３１ａは底面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃの床面距離が０ｍｍの際の第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。３１ｂは底面がアルミニウムで形成された第２収納容器６ｃの床面距離が０ｍｍの際の第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値である。

第２収納容器６ｃの底面と切替室４との間の熱通過率が大きくなれば、第２収納容器６ｃの断熱性能が下がる。その結果、第２収納容器６ｃは、切替室４から冷輻射の影響を受けやすくなる。このため、第２収納容器６ｃ内の空気の平均温度解析値３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂは小さくなる。

平均温度解析値３１ａは、平均温度解析値３０ａよりも０．２℃程度小さい。平均温度解析値３１ｂは、平均温度解析値３０ｂよりも０．２℃程度小さい。すなわち、床面距離を５ｍｍから０ｍｍまで短くすれば、第２収納容器６ｃ内の平均温度は０．２℃程度下がる。

平均温度解析値３０ｂは、平均温度解析値３０ａよりも０．１℃程度小さい。平均温度解析値３１ｂは、平均温度解析値３１ａよりも０．１℃程度小さい。すなわち、第２収納容器６ｃの底面の材質がプラスチックからアルミニウムに変更された場合、第２収納容器６ｃ内の平均温度は０．１℃程度下がる。

以上で説明した実施の形態４によれば、境界壁９の肉厚は薄い。この場合、第２収納容器６ｃと切替室４の間の熱抵抗が減少する。このため、第２収納容器６ｃは、切替室４からの冷輻射の影響を受けやすい。その結果、第２収納容器６ｃの底面を効果的に冷却することができる。すなわち、第２収納容器６ｃのさらなる低温化を図ることができる。

この際、境界壁９の厚さを３０〜４０ｍｍ程度にすればよい。この場合、切替室４内の環境に影響を与えることなく、第２保存食品群１７を−２℃程度の凍結点付近で保存することができる。その結果、第２保存食品群１７の保存品質を向上することができる。

実施の形態５．
図１２はこの発明の実施の形態５における冷蔵庫のチルド室を側面方向から見た断面図である。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５のチルド室６は、実施の形態１のチルド室６に境界板３２を付加したものである。境界板３２は、第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃとの間に配置される。その結果、第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃとは仕切られる。この際、第２収納容器６ｃの開口部は、境界板３２により閉塞される。すなわち、境界板３２は、第２収納容器６ｃの蓋として機能する。

実施の形態５においては、第２収納容器６ｃは、振動、温度変動等の外部刺激を受けない。その結果、第２保存食品群１７の相変化において、凍結点以下の温度でも凍結しない過冷却状態が維持される。すなわち、第２保存食品群１７は、自然界における雨氷、霧氷等と同等の状態に維持される。このため、第２保存食品群１７が安定した固定状態となることはない。すなわち、第２保存食品群１７は凍結しない。

次に、図１３と図１４とを用いて、保存食品の過冷却解除を説明する。
図１３と図１４はこの発明の実施の形態５における冷蔵庫内の保存食品の過冷却解除を説明するための図である。図１３の横軸は空気冷却速度（ｍｉｎ／℃）である。図１３の縦軸は食品到達温度（℃）である。図１４の横軸は空気温度変動幅（℃）である。図１４の縦軸は食品到達温度（℃）である。

図１３と図１４とにおいて、３３は過冷却が維持された生マグロ（５０〜２００ｇ）のサンプルを３日間保存した際のサンプルの到達温度である。３４は過冷却が解除された生マグロ（５０〜２００ｇ）のサンプルを３日間保存下再のサンプルの達温度である。

図１３に示すように、空気冷却速度が速ければ、温度が急激に下がる。この場合、温度刺激により、サンプルの過冷却が解除されやすい。空気冷却速度を４０ｍｉｎ／℃以上（＝０．０２５℃／ｍｉｎ以下）に設定すれば、過冷却の解除は完全に回避される。

図１４に示すように、空気温度変動幅が大きければ、温度の上昇と低下との繰り返しが温度刺激となる。この場合、温度刺激により、サンプルの過冷却が解除されやすい。温度変動幅を２℃以内に抑制すれば、過冷却はほぼ維持される。さらに、サンプルの温度を−４℃以上に維持すれば、過冷却の解除は完全に回避される。

次に、図１５を用いて、第２収納容器６ｃ内の空気の温度を説明する。
図１５はこの発明の実施の形態５における冷蔵庫の第２収納容器の空気の温度を説明するための図である。図１５の横軸は境界板３２の肉厚（３〜１０ｍｍ）に対応した熱通過率（Ｗ／ｍ^２Ｋ）である。図１５の縦軸は平均温度（℃）である。

図１５において、３５は前面がプラスチックで形成された第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅解析値である。３６は前面が断熱材で形成された第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅解析値である。３７は前面内に断熱空気層が形成された第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅解析値である。なお、冷蔵室５内の空気の温度は、実測値に基づいて１±１．５℃で変動しているとする。

境界板３２の熱通過率が小さくなれば、境界板３２の断熱性能が向上する。このため、第２収納容器６ｃに対し、温度変動の大きい第１収納容器６ｂの影響が抑制される。その結果、空気の温度変動幅解析値３５〜３７が小さくなる。

境界板３２がプラスチックで形成された場合、境界板３２の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は４．６〜３．３Ｗ／ｍ^２Ｋの間で変化する。境界板３２が断熱材で形成された場合、境界板３２の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は３．９〜２．０Ｗ／ｍ^２Ｋで変化する。境界板３２に断熱空気層が形成された場合、境界板３２の肉厚の変化（３〜１０ｍｍ）に対し、熱通過率は４．６〜１．８Ｗ／ｍ^２Ｋの間で変化する。

以上で説明した実施の形態５によれば、境界板３２は、第２収納容器６ｃの開口部を閉塞する。このため、第２収納容器６ｃには、吹出空気Ａが直接流入しない。その結果、温度変動の大きい第１収納容器６ｂからの影響が抑制される。このため、実施の形態４と同様に、第２保存食品群１７の温度が凍結点まで下がった場合でも、第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動を抑制することができる。その結果、第２保存食品群１７は凍結しない。このため、第２保存食品群１７の温度が−５℃〜−１℃の最大氷結晶生成帯の範囲内にあっても、第２保存食品群１７において、氷結晶は成長しない。このため、第２保存食品群１７において、細胞の破壊が抑制される。このため、ドリップが大量に発生することを抑制できる。

また、第２収納容器６ｃは、境界壁９を介して切替室４からの冷輻射により間接的に冷却される。その結果、冷風によって直接的に冷却される場合と比較し冷却速度が小さくなる。すなわち、冷却速度と温度変動を抑制しつつ、第２収納容器６ｃの低温化を図ることができる。このため、第２保存食品群１７の過冷却を維持することができる。その結果、第２保存食品群１７を凍結させないで長期間保存することができる。

具体的には、第２収納容器６ｃ内の空気の温度を−４℃以上−２℃以下に維持すれば、第２保存食品群１７の過冷却を維持し得る。この場合、図１１を考慮し、第２収納容器６ｃの底面と切替室４との間の熱通過率を０．８５Ｗ／ｍ^２Ｋ乃至１．５Ｗ／ｍ^２Ｋの範囲に設定すればよい。また、第２収納容器６ｃ内の空気の温度変動幅を２℃以下に抑制すればよい。この場合、図１５を考慮し、境界板３２の熱通過率を１．９Ｗ／ｍ^２Ｋ以下に設定すればよい。

なお、境界板３２に断熱空気層を形成すれば、境界板３２の肉厚が同じでも、第２収納容器６ｃの温度変動を０．２〜０．４℃程度抑制することができる。すなわち、第２収納容器６ｃのさらなる恒温化を図ることができる。この場合、第１収納容器６ｂと第２収納容器６ｃの収納容積を確保することができる。

１冷蔵庫、２野菜室、２ａ扉、３冷凍室、３ａ扉、４切替室、４ａ扉、５冷蔵室、５ａ扉、５ｂ吸込口、６チルド室、６ａ天板、６ｂ第１収納容器、６ｃ第２収納容器、６ｄ吹出口、７境界壁、８境界壁、９境界壁、１０冷却風路、１１戻り風路、１２壁、１３野菜室戻り風路、１４冷蔵室戻り風路、１５ａ圧縮機、１５ｂ冷却器、１５ｃ空気搬送装置、１６第１保存食品群、１７第２保存食品群、１８温度履歴実測値、１９温度履歴解析値、２０温度履歴解析値、２１ａ平均温度解析値、２１ｂ平均温度解析値、２２ａ温度変動幅解析値、２２ｂ温度変動幅解析値、２３板、２４板、２５平均温度解析値、２６平均温度解析値、２７平均温度解析値、２８プレートフィン、２９ａ平均温度解析値、２９ｂ平均温度解析値、３０ａ平均温度解析値、３０ｂ平均温度解析値、３１ａ平均温度解析値、３１ｂ平均温度解析値、３２境界板、３３到達温度、３４到達温度、３５温度変動幅解析値、３６温度変動幅解析値、３７温度変動幅解析値

Claims

冷凍温度帯に設定された冷凍貯蔵室と、
前記冷凍貯蔵室の上方に設けられた境界壁と、
前記境界壁の上方に設けられ、冷気が供給されるように形成された第１収納容器と、
前記冷凍貯蔵室と前記第１収納容器との間に設けられ、冷気が供給されないように形成された第２収納容器と、
前記第２収納容器に保存された食品が過冷却状態を維持するように、前記冷凍貯蔵室に冷気を供給する冷却器と、
を備え、
前記第２収納容器は、上方に開口し、前記第１収納容器の底部に閉塞された開口部、または、前記第２収納容器の上方に設けられた蓋を有した冷蔵庫。
前記第２収納容器は、前記第１収納容器よりも高い熱伝導性の底面を有した請求項１に記載の冷蔵庫。
前記第２収納容器は、空気層を挟んだ透明の２枚の板で形成された前面を有した請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
前記第２収納容器の底面と前記境界壁との間に設けられ、前記第２収納容器の底面よりも高い熱伝導性を有し、前記第２収納容器の底面に接続されたフィン、
を備えた請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記第２収納容器は、前記境界壁に接触した底面を有した請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記第２収納容器は、生鮮食品を保存し得るように形成された請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記境界壁は、０．８５Ｗ／ｍ^２Ｋ乃至１．５Ｗ／ｍ^２Ｋの範囲の熱通過率を有した請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記第２収納容器の上方に蓋が設けられている際に前記第１収納容器と前記第２収納容器との間に設けられた境界板、
を備えた請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記境界板は、空気層を挟んだ透明の２枚の板で形成された請求項８に記載の冷蔵庫。
前記境界板は、１．９Ｗ／ｍ^２Ｋ以下の熱通過率を有した請求項８又は請求項９に記載の冷蔵庫。
前記冷凍貯蔵室の上側に隣接し、冷蔵温度帯に設定された冷蔵貯蔵室、
を備え、
前記冷凍貯蔵室は、−２２℃乃至−７℃の範囲で設定温度を切り替え得るように形成され、
前記第１収納容器と前記第２収納容器とは、前記冷蔵貯蔵室の最下部に設けられた請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の冷蔵庫。