JP2017072336A - 冷蔵庫 - Google Patents

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Abstract

【課題】被冷凍物に対して効率的に冷気を送風することで、最大氷結晶生成帯の通過時間を短くする冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫は、上段冷凍室の上方部分に、通常冷凍運転時において冷気が供給される第１供給風路２４と、急速冷凍運転時に於いて冷気が供給される第２供給風路２５を形成している。急速冷凍運転時に於いては、送風機２３が運転され、供給風路１４から供給される冷気は、第２供給風路２５および吹出口２８を経由して上段冷凍室に供給される。
【選択図】図４

Description

本発明は、貯蔵室内に食品等を冷却保存する冷蔵庫に関し、特に冷凍室内の食品等を急速に冷凍する機能を有する冷蔵庫に関する。
従来、冷蔵庫として、冷蔵庫内の全体に冷気を循環させる主たる送風機とは別に、冷凍室内の食品等を急速に冷凍するための送風機を設けた冷蔵庫が知られている。この種の冷蔵庫は、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。
また、冷凍室の収納性能を損なわずに食品等の急速冷凍を行うことができる冷蔵庫が特許文献３に記載されている。図９に、特許文献３に記載された冷蔵庫１００を示す。この図に示された冷蔵庫１００では、上段から、冷蔵室１０１、上段冷凍室１０３、下段冷凍室１０２が形成されている。上段冷凍室１０３の上方部分は仕切体１１２で仕切られており、その仕切体１１２には、急速冷凍運転時に冷気を送風するための送風機１１１が配置されている。また、上段冷凍室１０３の後方には、冷気を送風するための送風路１０８が形成されており、その更に後方には、図示しない冷却器が収納された冷却室１０７が形成されている。冷却室１０７と送風路１０８とを区画する区画壁には、冷気を送風するための送風機１０９が配設されている。また、仕切体１１２には、上段冷凍室１０３に冷気を供給するための吹出口１１３が形成されている。
上記した構成の冷蔵庫１００における通常の冷却運転は次の通りである。先ず、図示しない冷却器で冷却された冷却室１０７の内部の空気は、図示しない制御手段の指示に基づいて送風機１０９が回転することで、送風路１０８に送風される。送風路１０８に送風された冷気は、図示しない送風用の風路を経由して、冷蔵室１０１、上段冷凍室１０３および下段冷凍室１０２に供給される。また、上段冷凍室１０３に供給される冷気は、吹出口１１０、仕切体１１２に形成された吹出口１１３を経由している。ここで、通常の冷却運転では、上段冷凍室１０３に配設された送風機１１１は運転されない。
上記した構成の冷蔵庫１００が、急速冷凍する際の動作は次の通りである。送風路１０８に送風された冷気は、吹出口１１０を経由して仕切体１１２の上方部分に供給された後に、回転する送風機１１１により被冷凍物１１４に向かって吹き付けられる。これにより、被冷凍物１１４は急速に冷凍され、被冷凍物１１４はその鮮度を保ちつつ凍結される。また、被冷凍物１１４に冷気を吹き付ける送風機１１１は、上段冷凍室１０３の上方部分に配置されているので、上段冷凍室１０３の奥行き寸法は大きく確保される。
特開昭６３−４６３６２号公報 特開２００２−２６７３１８号公報 特開２０１５−１３３１号公報
しかしながら、上記した特許文献３に記載された冷蔵庫では、冷却効率の向上の観点から改良の余地があった。具体的には、例えば食品である被冷凍物１１４の鮮度を保ちつつ冷凍するためには、最大氷結晶生成帯の通過時間を短くすることが必要である。ここで、最大氷結晶生成帯とは、被冷凍物１１４の温度が−１℃から−５℃になる温度帯のことである。一方、図９を参照して、上段冷凍室１０３に送風される冷気は、通常冷凍時では吹出口１１３を経由して送風され、急速冷凍運転時には送風機１１１で送風される。しかしながら、何れの場合も同一の吹出口１１０から冷気が供給され、急速冷凍の為に最適化された構成で無かったため、急速冷凍運転時に於いて風速を向上させて、最大氷結晶生成帯の通過時間を短くすることが容易でなかった。
更に、上記した特許文献３に記載された冷蔵庫では、上段冷凍室１０３の上方部分に、軸流ファンである送風機１１１が配置されるため、送風機１１１の存在が上段冷凍室１０３の上下方向の寸法を圧迫してしまい、上段冷凍室１０３の容積を大きくすることが容易でない課題もあった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、被冷凍物に対して効率的に冷気を送風することで、最大氷結晶生成帯の通過時間を短くする冷蔵庫を提供することにある。
本発明の冷蔵庫は、被冷凍物を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、前記冷却器が収納される冷却室と、前記冷却器で冷却された前記冷却室からの空気を、前記貯蔵室へと流す供給風路と、前記貯蔵室の上面付近に配置され、通常冷凍運転時に、前記供給風路から前記貯蔵室に供給される冷気が通過する第１供給風路と、前記貯蔵室の上面付近に、前記第１供給風路とは独立して配置され、急速冷凍運転時に、前記供給風路から供給されて前記被冷凍物に吹き付けられる冷気が通過する第２供給風路と、を具備することを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍運転時に、前記第２供給風路に冷気を送風する急速冷凍用送風機を、具備することを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍用送風機は、前記第２供給風路の後方端部よりも、前記冷却器側に配置されることを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍用送風機は、前記冷却室からの空気を前記第２供給風路に送風すると共に、前記貯蔵室に存在する空気を、前記第１供給風路を経由して循環させることを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記第１供給風路と、前記第２供給風路とは、前記貯蔵室の上部で、上下方向に伸びる区画壁で区画されることを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記貯蔵室の内部に、前記第２供給風路を経由して前記被冷凍物に吹き付けられる冷気を送風する室内送風機を備えることを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記第１供給風路と前記供給風路との間にダンパを配置し、前記急速冷凍運転時に、前記ダンパを閉状態とし、前記供給風路から供給される空気を前記第２供給風路に供給することを特徴とする。
前記急速冷凍運転時に、前記ダンパを閉状態とし、前記供給風路から供給される空気を前記第２供給風路に供給することを特徴とする。
更に本発明の冷蔵庫は、前記供給風路は、前記第１供給風路および前記第２供給風路の近傍で、前記第１供給風路側に向かって伸びることを特徴とする。
本発明の冷蔵庫は、被冷凍物を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、前記冷却器が収納される冷却室と、前記冷却器で冷却された前記冷却室からの空気を、前記貯蔵室へと流す供給風路と、前記貯蔵室の上面付近に配置され、通常冷凍運転時に、前記供給風路から前記貯蔵室に供給される冷気が通過する第１供給風路と、前記貯蔵室の上面付近に、前記第１供給風路とは独立して配置され、急速冷凍運転時に、前記供給風路から供給されて前記被冷凍物に吹き付けられる冷気が通過する第２供給風路と、を具備することを特徴とする。従って、被冷凍物を急速冷凍する際に、通常冷凍運転時に冷気が通過する第１供給風路とは別に形成された第２供給風路を経由して、冷気を貯蔵室に供給することで、冷気の風速が一定以上に成る。よって、例えば食品である被冷凍物の最大氷結晶生成温度帯を通過する時間が短縮され、食品の鮮度を維持しつつ冷凍することが可能となる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍運転時に、前記第２供給風路に冷気を送風する急速冷凍用送風機を、具備することを特徴とする。従って、急速冷凍用送風機で、前記第２供給風路を経由して冷気を高速に被冷凍物に吹き付けることで、被冷凍物の冷凍に要する時間を更に短縮して、食品の鮮度を更に良好にすることができる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍用送風機は、前記第２供給風路の後方端部よりも、前記冷却器側に配置されることを特徴とする。従って、急速冷凍用送風機が貯蔵室側に突出することが無いので、貯蔵室の容量を大きく確保することが可能となる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記急速冷凍用送風機は、前記冷却室からの空気を前記第２供給風路に送風すると共に、前記貯蔵室に存在する空気を、前記第１供給風路を経由して循環させることを特徴とする。従って、冷却室から供給される冷気に加えて、貯蔵室内の冷気を被冷凍物に吹き付けることができるので、被冷凍物により多くの冷気を集中させることが可能となる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記第１供給風路と、前記第２供給風路とは、前記貯蔵室の上部で、上下方向に伸びる区画壁で区画されることを特徴とする。従って、上下方向に伸びる区画壁により、貯蔵室の上部で、第１供給風路と第２供給風路とを左右方向に並べて配設することができ、第１供給風路および第２供給風路を設けることで貯蔵室の容積が圧迫されることが抑制される。
更に本発明の冷蔵庫は、前記貯蔵室の内部に、前記第２供給風路を経由して前記被冷凍物に吹き付けられる冷気を送風する室内送風機を備えることを特徴とする。従って、被冷凍物の直近にて室内送風機で冷気を送風することで、被冷凍物を更に効率的に冷却することが可能となる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記第１供給風路と前記供給風路との間にダンパを配置し、前記急速冷凍運転時に、前記ダンパを閉状態とし、前記供給風路から供給される空気を前記第２供給風路に供給することを特徴とする。従って、ダンパを閉鎖して第１供給風路に冷気を供給しないことで、第２供給風路を経由して被冷凍物に大量の冷気を吹き付けることができる。
更に本発明の冷蔵庫は、前記供給風路は、前記第１供給風路および前記第２供給風路の近傍で、前記第１供給風路側に向かって伸びることを特徴とする。従って、通常冷凍運転時において、第１供給風路に向かって優先的に空気が供給され、第２供給風路に供給される空気の量が減少するので、貯蔵室内の特定箇所が冷えすぎることが抑制される。
本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外観図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の概略構造を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の上段冷凍室周辺の構造を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の上段冷凍室への供給風路を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵庫における風路を後方から見た構造を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の上段冷凍室周辺の構造を示す図であり、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は上段冷凍室への供給風路を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の上段冷凍室周辺の構造を示す図であり、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は上段冷凍室への供給風路を示す斜視図であり、（Ｃ）は風路を後方から見た構造を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る冷蔵庫の上段冷凍室周辺の構造を示す側面断面図である。 背景技術の冷蔵庫の例を示す急速冷凍室部分の縦断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、上下前後左右の各方向を適宜用いて説明するが、左右とは冷蔵庫１を正面から見た場合の左右である。
図１は、本実施形態に係る冷蔵庫１の概略構造を示す正面外観図である。この図を参照して、冷蔵庫１は、本体としての断熱箱体２を備え、断熱箱体２の内部に食品等を貯蔵する貯蔵室を形成している。この貯蔵室として、最上段の冷蔵室３、その下段左側の製氷室４、製氷室４の右側の上段冷凍室５、更にその下段の下段冷凍室６、最下段の野菜室７を有している。ここで、製氷室４、上段冷凍室５および下段冷凍室６は、一つの冷凍室を区切ることにより形成された小冷凍室であり、これらを単に冷凍室と称する場合もある。
断熱箱体２の前面は開口しており、断熱箱体２の開口部には、各々断熱扉８〜１２が開閉自在に設けられている。具体的には、冷蔵室３の開口部は断熱扉８で閉鎖され、製氷室４は断熱扉９で閉鎖され、上段冷凍室５は断熱扉１０で閉鎖され、下段冷凍室６は断熱扉１１で閉鎖され、野菜室７は断熱扉１２で閉鎖される。ここで断熱扉８は、右側上下部が断熱箱体２に回転自在に支持されている。また、断熱扉９〜１２は、冷蔵庫１の前方に引出自在に、断熱箱体２に支持されている。
図２に示すように、冷蔵庫１の本体である断熱箱体２は、前面に開口部を有する鋼板製の外箱２ａと、外箱２ａの内側に間隙を持たせて配設され、前面に開口部を有する合成樹脂製の内箱２ｂとを備えている。また、外箱２ａと内箱２ｂとの間隙には、発泡ポリウレタン製の断熱材２ｃが充填されている。尚、上記した断熱扉８〜１２も、断熱箱体２と同様の断熱構造を有している。
冷蔵室３と、その下段に位置する製氷室４及び上段冷凍室５との間は、断熱仕切壁３６によって仕切られている。
また、製氷室４と上段冷凍室５との間は、図面に表れない仕切壁によって仕切られている。尚、製氷室４及び上段冷凍室５と、その下段に設けられた下段冷凍室６とは、冷気が流通自在に連通している。そして、下段冷凍室６と野菜室７との間は、断熱仕切壁３７によって区分けされている。
また、内箱２ｂの内部の冷蔵室３の奥面及び天面には、冷却された空気を冷蔵室３へ流す供給風路１５が形成されている。同様に、製氷室４及び上段冷凍室５の奥側には、合成樹脂製の仕切部材３８で区画された供給風路１４が形成されている。
供給風路１４の途中には風路切替手段としてのダンパ４１が介装されている。ダンパ４１は、通常冷凍運転時には開状態であり、急速冷凍運転時には閉状態とされる。ダンパ４１が開状態の場合は、送風機３２が送風する冷気は、上段冷凍室５および下段冷凍室６の両方に供給される。一方、ダンパ４１が閉状態の場合は、送風機３２が送風する冷気は、上段冷凍室５のみに集中的に供給され、上段冷凍室５における急速冷凍が促進される。
ここで、ダンパ４１に替えて、送風機２３を前方から塞ぐ送風機カバーが配置されても良い。この場合は、送風機カバーは、通常冷凍運転時に於いて送風機３２を閉鎖せず、送風機３２が送風する冷気は、上段冷凍室５および下段冷凍室６の両方に供給される。一方、急速冷凍運転時に於いては、送風機カバーは送風機３２を閉鎖し、送風機３２が送風する冷気は、上段冷凍室５のみに集中的に供給される。
上段冷凍室５の上方には、合成樹脂製の仕切部材２０で区画され、供給風路１４に連通する第２供給風路２５が、後述する第１供給風路２４とは独立して形成されている。また、第２供給風路２５の後方には、冷気を第２供給風路２５を経由して上段冷凍室５に送風するための送風機２３が配置されている。送風機２３は、急速冷凍運転の場合に用いられる急速冷凍用送風機であるが、かかる事項は図３等を参照して後述する。
内箱２ｂの内部の供給風路１４の更に奥側には、仕切部材３９で区分けされ形成された冷却室１３が設けられている。冷却室１３上部の仕切部材３９には、冷却室１３と供給風路１４とをつなぐ送風口１３ａが形成されており、送風口１３ａには、空気を循環させるための送風機３２が配設されている。冷却室１３の下方には、貯蔵室からの帰還冷気を冷却室１３の内部へと吸入する開口１３ｂが形成されている。
そして、冷却室１３の内部には、循環する空気を冷却するための蒸発器である冷却器１６が配置されている。冷却器１６は、圧縮機４２、図示しない放熱器、図示しないキャピラリーチューブに冷媒配管を介して接続されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を構成するものである。
また、冷蔵庫１は、図示しない制御手段を備えており、各貯蔵室内の室内温度は図示しない温度計で計測され、この室内温度を示す電気信号は制御手段に入力される。また、制御手段は、温度計から入力される電気信号等に基づいて、圧縮機４２、送風機３２、送風機２３、ダンパ４１、図示しない除霜ヒータ等を制御する。
次に、上記の構成を有する冷蔵庫１の基本的な冷却動作について説明する。
先ず、制御手段の指示に基づいて、前述の蒸気圧縮式冷凍サイクル回路の冷却器１６によって冷却室１３内の空気の冷却が行われる。そして、制御手段は送風機３２を回転させ、冷却器１６によって冷却された空気は、冷却室１３の送風口１３ａから供給風路１４へと吐出される。
供給風路１４に吐出された冷却空気の一部は、制御手段に制御されるダンパ１８によって適切な流量に調整され、供給風路１５へと流れ、冷蔵室３へと供給される。これにより、冷蔵室３の内部に貯蔵された食品等を適切な温度で冷却保存することができる。
冷蔵室３の内部に供給された冷気は、図示しない連結風路を介して野菜室７へと供給される。そして、野菜室７を循環した冷気は、帰還風路１７、冷却室１３の開口１３ｂを経て、冷却室１３の内部へと戻る。そこで、再び冷却器１６によって冷却される。
また、供給風路１４に吐出された冷却空気の一部は、製氷室４及び下段冷凍室６へと供給されると共に、上段冷凍室５へと供給される。そして、製氷室４及び上段冷凍室５内部の空気は、連通する下段冷凍室６へと流れ、下段冷凍室６内部の空気は、下段冷凍室６の下部を流れ、冷却室１３の開口１３ｂを介して、冷却室１３の内部へと流れる。この際には、制御手段はダンパ４１を開状態としており、ダンパ４１を経由して冷気は下段冷凍室６に供給される。
以上説明の通り、冷却器１６で冷却された空気が貯蔵室内を循環して、食品等の冷凍や冷却保存が行われる。
次に、図３から図８を参照して、上段冷凍室５に収納された被冷凍物１９を急速冷凍するための構成を説明する。
図３は、図１に示すＡ−Ａ線断面であり、上段冷凍室５周辺の構造を示す側面断面図である。図４は仕切部材２０等の構成を示す斜視図であり、図５は仕切部材２０を後方から見た図であり、図６から図８は第２供給風路２５の他の形態を示している。
図３を参照して、上段冷凍室５の上方部分には、合成樹脂製の仕切部材２０によって上段冷凍室５と区画された第２供給風路２５が配置される。即ち、第２供給風路２５は、仕切部材２０と断熱仕切壁３６との間に形成された空間であり、急速冷凍運転時に冷気が通過する経路である。
第２供給風路２５の前方端部は、被冷凍物１９が載置される載置板２２の上方まで延在し、下方に向かって開口する吹出口２８が形成されている。また、第２供給風路２５の後方端部は上段冷凍室５の後端まで延在し、第２供給風路２５の後端と供給風路１４との境界には送風機２３が配置されている。
送風機２３は、急速冷凍運転時に回転して冷気を送風する機能を有し、好適には、上段冷凍室５の後方端部よりも後方、即ち冷却室１３側に配置されている。送風機２３をこのような場所に配置することで、上段冷凍室５のスペースが送風機２３に圧迫されることが無いので、上段冷凍室５の容積を大きく確保することが出来る。
上段冷凍室５には、食品等の被冷凍物１９を収納するための収納容器２９が設けられている。収納容器２９は、上方が開口した略箱形状の合成樹脂製の容器である。収納容器２９は、断熱扉１０に固定された図示しない枠体に組み込まれており、断熱扉１０と共に前方に引き出し自在に構成されている。
収納容器２９の底面部には、被冷凍物１９を載置するための載置板２２が配設されている。載置板２２は、上方から見て矩形形状を呈するアルミニウムなどから成る金属板である。このような載置板２２を収納容器２９の底面に配設し、載置板２２の上面に被冷凍物１９を配置することで、載置板２２を経由して被冷凍物１９の熱が奪われるようになるので、被冷凍物１９を早期に冷却することが出来る。また、収納容器２９の底面において、被冷凍物１９を載置するべき場所を、使用者に対して示すことが出来る。
図４の斜視図を参照して、上段冷凍室５の上方部分に風路を区切る仕切部材２０の構造を説明する。仕切部材２０は、上方から見て略矩形形状を呈する底面部２６と、底面部２６の左方側辺から上方に向かって伸びる側面部２７ａと、底面部２６の右方側辺から上方に向かって伸びる側面部２７ｂと、底面部２６の前方側辺から上方に向かって伸びる側面部２７ｃと、底面部２６の後方側辺から上方に向かって伸びる側面部２７ｄと、を有している。
後方の側面部２７ｄを開口することで、開口部３０、３５が形成されている。開口部３０には、ファン２３ａおよびそれを支えるケーシング２３ｂから成る送風機２３が配設される。また、開口部３５には、上記した供給風路１４と連通している。
底面部２６の後方部分は、冷気を風路に取り入れるために、後方に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。また、底面部２６の前方部分には、左右方向に沿って細長い吹出口２１が開口されており、通常冷凍運転時においては、冷気は吹出口２１を経由して上段冷凍室５に送風される。
本形態では、仕切部材２０の内部空間を区画壁３１で区画することで、第１供給風路２４および第２供給風路２５を形成している。
区画壁３１は、仕切部材２０の内部空間の右後方部分を矩形形状に区切るように配置された壁状部材であり、その後端部分は側面部２７ｄに連続し、その前端部分は側面部２７ｂに連続している。また、区画壁３１で囲まれる領域の底面部２６を開口することで、吹出口２８が形成されている。
第１供給風路２４は、区画壁３１の左方に形成される風路であり、仕切部材２０の内部空間に於いて、開口部３５から吹出口２１に至るまでの風路である。一方、第２供給風路２５は、区画壁３１の右方に形成される風路であり、仕切部材２０の内部空間に於いて、開口部３０から吹出口２８に至るまでの風路である。第２供給風路２５の左右方向の幅は、第１供給風路２４よりも狭くされており、これにより、第２供給風路２５を通過する冷気の風速を速め、被冷凍物１９を早期に冷凍することが可能となる。第１供給風路２４および第２供給風路２５を経由した冷気の送風動作は後述する。
図５を参照して、上記した構成を有する仕切部材２０を後方から見た場合、第１供給風路２４に繋がる開口部３５が仕切部材２０の左方に形成され、第２供給風路２５に繋がる開口部３０が仕切部材２０の右方に形成されている。使用状況下では、第１供給風路２４および第２供給風路２５には、供給風路１４を経由して冷気が供給されるが、第１供給風路２４および第２供給風路２５の近傍に於いて、供給風路１４は第１供給風路２４に向かって伸びている。ここでは、供給風路１４は、左上方に向かって伸びている。
このようにすることで、通常冷凍運転時において、図３に示した載置板２２が配置された急冷コーナーが冷えすぎることが抑止される。具体的には、通常冷凍運転時においては、第２供給風路２５側に配置された送風機２３は停止状態であり、図３に示す送風機３２で送風された冷気は、供給風路１４を経由して第１供給風路２４に供給され、図４に示す吹出口２１を介して上段冷凍室５に供給される。図５では、第１供給風路２４に供給される冷気の経路を実線の矢印で示している。本形態では、供給風路１４は、第１供給風路２４に向かって伸びているので、供給風路１４を経由して送風される冷気の大部分が第１供給風路２４に供給され、第２供給風路２５に供給される冷気の量は少なくなっている。従って、図３を参照して、通常冷凍運転時において、第２供給風路２５の吹出口２８から、上段冷凍室５の内部に大量の冷気が送風されないので、載置板２２の近辺が過度に冷却されることが抑制される。
一方、急速冷凍運転時には、制御手段が第２供給風路２５側の送風機２３を回転させるので、供給風路１４を経由して供給される冷気の大部分は、第２供給風路２５側に送風される。この図では、第２供給風路２５に向かって送風される冷気の流れを点線の矢印で示している。
次に、上記した各図を参照して、上段冷凍室５における通常冷凍運転時の動作及び急速冷凍運転の動作について説明する。
図３を参照して、通常冷凍運転時では、制御手段が送風機３２を運転することで、冷却室１３から供給風路１４に送り出された冷気の一部は、図４に示す開口部３５を通過して、第１供給風路２４へと流れ込む。尚、上記したように、通常冷凍運転時においては、供給風路１４内の冷気の一部は、図２に示す製氷室４や下段冷凍室６に供給されると共に、供給風路１５を介して冷蔵室３へと供給される。
供給風路１４から第１供給風路２４へと流れ込んだ冷気は、仕切部材２０に形成された吹出口２１を通過して上段冷凍室５へと流れ込む。また、供給風路１４から供給される冷気の一部は、開口部３０、第２供給風路２５および吹出口２８を経由して、上段冷凍室５に供給される。
上段冷凍室５に供給された冷気は、収納容器２９の周囲壁の上縁部を超えて外側へと流れる。そして、その冷気は、周囲壁と上段冷凍室５の内壁との間を通過し、下方にある下段冷凍室６へと流れる。この際、図１に示すダンパ４１は開状態なので、冷気は供給風路１４を経由して下段冷凍室６にも供給される。
次に、急速冷凍運転における冷気の流れについて説明する。
図４を参照して、急速冷凍運転時には、制御手段が送風機２３を運転する。その結果、供給風路１４内の冷気の多くは、送風機２３によって吸引され、第２供給風路２５へと流れ込む。これにより、供給風路１４から第１供給風路２４に流れ込む冷気は、大きく減少する。
この際、制御手段は、図１に示すダンパ４１を閉状態とするので、冷気は下段冷凍室６には供給されず、上段冷凍室５のみに集中的に供給される。また、この時、更に上段冷凍室５に冷気を集中させるために、制御手段は、冷蔵室３に繋がるダンパ１８を閉状態として良い。
そして、第２供給風路２５内の冷気は、送風機２３によって上段冷凍室５の内部へと送り込まれる。ここで、送風機２３によって第２供給風路２５内の冷気が強制的に吐出されるので、供給風路１４から供給される略全ての冷気が集中して吹出口２８を流れる。図３を参照して、吹出口２８から吹き出した冷気は、載置板２２の上面に配置された被冷凍物１９に吹き付けられる。従って、被冷凍物１９の持つ顕熱および凝固潜熱は、冷気が吹き付けられることで奪い取られ、最大氷結晶生成温度帯の通過時間を、例えば２５分程度に短くすることが出来る。よって、例えば食品である被冷凍物１９の鮮度を維持しつつ凍結することが可能となる。
このように、制御手段が送風機２３を運転することにより、より多くの冷気を上段冷凍室５へと供給することができ、上段冷凍室５内の冷凍能力を増大させることができる。特に、本形態では、急速冷凍用の第２供給風路２５を経由して冷気を供給しているで、吹出口２８から上段冷凍室５に供給される冷気の風速を向上させ、冷凍能力を更に大きくしている。
更に図４を参照して、本形態では、供給風路１４から供給される冷気に加えて、上段冷凍室５内の冷気も循環させている。この図では冷気が循環する経路を一点鎖線の矢印で示している。即ち、制御手段が送風機２３を回転させると、上段冷凍室５内の冷気が、吹出口２１を経由して、第１供給風路２４を逆流する。その後、第１供給風路２４を逆流した冷気は、開口部３５、供給風路１４、開口部３０および第２供給風路２５を通過して、吹出口２８から上段冷凍室５に送風される。このことから、更に大量の冷気を上段冷凍室５に供給し、冷却能力を更に向上させることが出来る。
次に、急速冷凍運転の制御動作について説明する。本実施形態では、ユーザからの指示により急速冷凍運転を開始する。ユーザからの指示は、図示しない操作ボタン等の入力手段によって行われる。
急速冷凍運転が開始されると、前述の通り、制御手段は送風機２３を運転する。この時、制御手段は、送風機３２や圧縮機４２を、通常の冷却運転と同様に、運転する。ここで、急速冷凍運転時に冷却器１６における冷凍能力を増大させる制御を行っても良い。具体的には、制御手段が圧縮機４２の運転周波数を上げる、放熱器用のファンの回転数を上げる、膨張弁の開度を大きくする等の制御を行っても良い。これにより、急速冷凍運転時の冷凍能力を更に増大することができる。
そして、急速冷凍運転を開始してから所定の時間が経過したら、制御手段は、第２の送風機２３を停止して急速冷凍運転を終了し、通常の冷却運転に戻る。ここで、所定の時間とは、被冷凍物１９の凍結が完了するまでに要する時間として、予め設定された時間である。尚、図示しない温度検出手段によって検出された上段冷凍室５の内部の温度または被冷凍物１９の温度を基準にして、制御手段が、急速冷凍運転の停止を判断することもできる。
図６を参照して、本発明の他の形態にかかる冷蔵庫１を説明する。図６（Ａ）は他の形態にかかる冷蔵庫１の上段冷凍室５付近の構成を示す側面断面図であり、図６（Ｂ）は仕切部材２０を示す斜視図である。この図に示す冷蔵庫１の構成および動作は上記したものと概略的に同様であり、急速冷凍用の室内送風機である送風機４３を上段冷凍室５の上方部分に配置した点が異なる。
図６（Ａ）を参照して、ここでは、上段冷凍室５の上方部分に送風機４３が配置されている。上記した各形態では、例えば図３を参照すると、第２供給風路２５の後方に送風機２３が配置されていたが、ここでは、第２供給風路２５の途中部分に送風機４３が配置されている。このように、上段冷凍室５の上方部分に送風機４３を配置することで、被冷凍物１９と送風機４３との距離が短くなるので、被冷凍物１９に吹き付けられる冷気の風速を速くすることが出来る。送風機４３は、ここでは例えば、仕切部材２０に組み込まれたブロアファンであり、薄型のブロアファンを送風機４３として採用することで、上段冷凍室５の上下方向の寸法を大きく確保することが出来る。
ここでは、急速冷凍運転時に冷気が通過する第２供給風路２５は、仕切部材２０で囲まれる空間として形成されている。第２供給風路２５の後方上面には冷気を取り入れる開口部４４が形成され、第２供給風路２５の前方下面には冷気を吹き出す吹出口２８が形成されている。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して、急速冷凍運転時の動作を説明する。急速冷凍運転が開始されると、図示せぬ制御手段が、送風機４３を回転させることで、供給風路１４から供給される冷気は、図６（Ａ）に示す開口部３５および開口部４４を経由して、第２供給風路２５に送風される。その後、第２供給風路２５を前方に向かって送風された冷気は、吹出口２８から、上段冷凍室５に貯蔵された被冷凍物１９に吹き付けられる。一方、通常冷凍運転時に於いては、送風機４３は運転されず、供給風路１４を経由して供給される冷気は、第１供給風路２４を経由して、吹出口２１から上段冷凍室５に供給される。
図７を参照して、冷蔵庫１の更なる他の形態を説明する。図７（Ａ）は他の形態にかかる冷蔵庫１を示す側面断面図であり、図７（Ｂ）は仕切部材２０を示す斜視図であり、図７（Ｃ）は仕切部材２０を後方から見た図である。ここに示す冷蔵庫１の基本的な構成および動作は上記したものと同様であり、相違点は、ダンパ３４を備えていることにある。
図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照して、ここでは、図４に示したような急速冷凍のための送風機２３は配置されず、第１供給風路２４側の開口部３５に、ダンパ３４が配置されている。即ち、ダンパ３４は、供給風路１４と第１供給風路２４との境界に配置され、上段冷凍室５の容積を大きく確保するために、上段冷凍室５の後方端部よりも後方に配置されている。その一方、第２供給風路２５側の開口部３０には、ダンパは配置されない。
上記したダンパ３４が備えられた場合の動作は次の通りである。先ず、通常冷凍運転時に於いては、制御手段はダンパ３４を開いた状態にしており、供給風路１４から供給された冷気は、ダンパ３４、第２供給風路２５、吹出口２１を経由して、上段冷凍室５に送風される。また、図７（Ｃ）に示すように、供給風路１４は開口部３５側、即ちダンパ３４側に向かって形成されているので、ダンパ３４を開いた状態であれば、供給風路１４に沿って供給される冷気の大部分は、ダンパ３４を経由して第１供給風路２４に供給される。この図では、ダンパ３４に向かって進行する冷気を実線の矢印で示している。
一方、急速冷凍運転に於いては、制御手段はダンパ３４を閉状態としている。従って、図７（Ｃ）を参照して、供給風路１４から供給される冷気は、第１供給風路２４には供給されず、点線の矢印で示すように、開口部３０側に向かって進行する。その後、冷気は、図７（Ｂ）を参照して、第２供給風路２５および吹出口２８を経由して、上段冷凍室５に貯蔵された被冷凍物１９に吹き付けられる。
上記した冷蔵庫１の場合は、急速冷凍用の送風機を用いずに、第２供給風路２５に冷気を集中させることが出来るので、簡素な構成で冷凍能力を向上させることが出来る。
図８の側面断面図を参照して、冷蔵庫１の更なる他の形態を説明する。この図に示す冷蔵庫１の構造および動作は上記したものと同様であり、相違点は、上段冷凍室５に替えて変温室５Ａを備えていることにある。即ち、図４等に示す仕切部材２０は、変温室５Ａの上方部分に配設される。ここで、変温室５Ａとは、利用用途に応じて室内温度を冷蔵温度域から冷凍温度域まで変化させることが出来る貯蔵室のことである。
変温室５Ａが備えられる場合は、変温室５Ａと下段冷凍室６との間に断熱仕切壁４０が形成される。また、図１に示す製氷室４と変温室５Ａとの間にも、図示しない断熱仕切壁が形成される。
変温室５Ａの上方部分には、仕切部材２０が配置されており、仕切部材２０と断熱仕切壁３６との間の空間には、図４に示したような第１供給風路２４および第２供給風路２５が形成されている。急速冷凍運転時に冷気が通過する第２供給風路２５と供給風路１４との間には、送風機２３が配置されている。また、送風機２３と繋がる供給風路１４の途中には、変温室５Ａの室内温度を調節する風路調節手段であるダンパ４５が介装されている。ここで、ダンパ４５の替わりにシャッター等が採用されても良い。急速冷凍運転時には、ダンパ４５は開状態とされる。
変温室５Ａを冷凍室として使用する際に、第２供給風路２５を経由して被冷凍物１９に冷気を供給することで、被冷凍物１９を早期に冷凍することが可能となり、被冷凍物１９の鮮度を維持しつつ凍結することが出来る。
一方、変温室５Ａを冷蔵室として使用する際に、送風機２３で送風される冷気を、第２供給風路２５を経由して、変温室５Ａの内部に供給することで、変温室５Ａの内部を早期に冷却することが出来る。
以上、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
１ 冷蔵庫
２ 断熱箱体
２ａ 外箱
２ｂ 内箱
２ｃ 断熱材
３ 冷蔵室
４ 製氷室
５ 上段冷凍室
５Ａ 変温室
６ 下段冷凍室
７ 野菜室
８ 断熱扉
９ 断熱扉
１０ 断熱扉
１１ 断熱扉
１２ 断熱扉
１３ 冷却室
１３ａ 送風口
１３ｂ 開口
１４ 供給風路
１５ 供給風路
１６ 冷却器
１７ 帰還風路
１８ ダンパ
１９ 被冷凍物
２０ 仕切部材
２１ 吹出口
２２ 載置板
２３ 送風機
２３ａ ファン
２３ｂ ケーシング
２４ 第１供給風路
２５ 第２供給風路
２６ 底面部
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ 側面部
２８ 吹出口
２９ 収納容器
３０ 開口部
３１ 区画壁
３２ 送風機
３３ 送風機
３４ ダンパ
３５ 開口部
３６ 断熱仕切壁
３７ 断熱仕切壁
３８ 仕切部材
３９ 仕切部材
４０ 断熱仕切壁
４１ ダンパ
４２ 圧縮機
４３ 送風機
４４ 開口部
４５ ダンパ
１００ 冷蔵庫
１０１ 冷蔵室
１０２ 下段冷凍室
１０３ 上段冷凍室
１０４ 扉
１０５ 扉
１０６ 扉
１０７ 冷却室
１０８ 送風路
１０９ 送風機
１１０ 吹出口
１１１ 送風機
１１２ 仕切体
１１３ 吹出口
１１４ 被冷凍物

Claims (8)

  1. 被冷凍物を収納する貯蔵室と、
    前記貯蔵室に供給される空気を冷却する冷却器と、
    前記冷却器が収納される冷却室と、
    前記冷却器で冷却された前記冷却室からの空気を、前記貯蔵室へと流す供給風路と、
    前記貯蔵室の上面付近に配置され、通常冷凍運転時に、前記供給風路から前記貯蔵室に供給される冷気が通過する第１供給風路と、
    前記貯蔵室の上面付近に、前記第１供給風路とは独立して配置され、急速冷凍運転時に、前記供給風路から供給されて前記被冷凍物に吹き付けられる冷気が通過する第２供給風路と、
    を具備することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記急速冷凍運転時に、前記第２供給風路に冷気を送風する急速冷凍用送風機を、具備することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
  3. 前記急速冷凍用送風機は、前記第２供給風路の後方端部よりも、前記冷却器側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
  4. 前記急速冷凍用送風機は、
    前記冷却室からの空気を前記第２供給風路に送風すると共に、
    前記貯蔵室に存在する空気を、前記第１供給風路を経由して循環させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷蔵庫。
  5. 前記第１供給風路と、前記第２供給風路とは、前記貯蔵室の上部で、上下方向に伸びる区画壁で区画されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の冷蔵庫。
  6. 前記貯蔵室の内部に、前記第２供給風路を経由して前記被冷凍物に吹き付けられる冷気を送風する室内送風機を備えることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
  7. 前記第１供給風路と前記供給風路との間にダンパを配置し、
    前記急速冷凍運転時に、前記ダンパを閉状態とし、前記供給風路から供給される空気を前記第２供給風路に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
  8. 前記供給風路は、前記第１供給風路および前記第２供給風路の近傍で、前記第１供給風路側に向かって伸びることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の冷蔵庫。
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