JP2023062348A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵室内の温度上昇を抑えて、より適切な低温冷却制御を行うことができる冷蔵庫を提供することである。【解決手段】実施形態の冷蔵庫は、筐体と、冷却部と、を持つ。筐体は、冷蔵室と、前記冷蔵室よりも冷却空気の温度が低く設定された特別冷却室と、を含む貯蔵部を持つ。前記筐体は、前記冷却部において生成された冷気を前記貯蔵部へと導く冷気通路を構成するダクト部品と、前記ダクト部品の前記冷気通路側に設けられる蓄冷材と、持つ。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関する。

冷蔵室よりも低い温度に冷却されるチルド室を備えた冷蔵庫が知られている。チルド室は、発酵食品や生鮮食品などの食品を低温で凍らない温度で保存する。

特開２０２１－８１１７２号公報

ところで今後、例えばチルド室のような貯蔵部を低温温度帯で冷却する低温冷却制御と高温温度帯で冷却する高温冷却制御とを交互に繰り返す特別制御モードを実行することで、食品の鮮度保持のさらなる向上を図ることが想定される。この場合、貯蔵部の空気温度とは異なる温度の食品が貯蔵部の中に新たに配置された場合に、貯蔵部内の空気温度が変動し、貯蔵部に先に貯蔵されていた食品の鮮度の低下を招くことがあり得る。

本発明が解決しようとする課題は、貯蔵室内の温度上昇を抑えて、より適切な低温冷却を行うことができる冷蔵庫を提供することである。

実施形態の冷蔵庫は、筐体と、冷却部と、を持つ。筐体は、冷蔵室と、前記冷蔵室よりも冷却空気の温度が低く設定された特別冷却室と、を含む貯蔵部を持つ。前記筐体は、前記冷却部において生成された冷気を前記貯蔵部へと導く冷気通路を構成するダクト部品と、前記ダクト部品の前記冷気通路側に設けられる蓄冷材と、持つ。

図１は、実施形態の冷蔵庫１を模式的に示す正面図である。 図２は、図１中に示された冷蔵庫１のＦ２－Ｆ２線に沿う構成を模式的に示す断面図である。 図３は、実施形態の冷蔵庫の一部（冷蔵室）を拡大して示す斜視図である。 図４は、流路形成部品の一部を拡大して示す模式図である。 図５は、第１ダクト部品の裏面側の構造を示す斜視図である。 図６は、冷蔵室内の構造を示す正面図である。 図７は、冷蔵室内における蓄冷材の配置例等を示す正面図である。 図８は、第１ダクト部品、断熱材及び蓄冷材の固定構造を示す断面図である。 図９は、実施形態の冷凍サイクル装置の構成を示す図である。 図１０は、冷蔵庫１の機能構成の一部を示すブロック図である。 図１１は、「特別チルド」の制御モードを説明するための図である。

以下、実施形態の冷蔵庫を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一又は類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。本明細書で「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば任意の情報）である。
本明細書で「中心温度」とは、「平均温度」のことでもよく、対象となる温度帯の上限値と下限値との間の中央値でもよい。

（実施形態）
［１．冷蔵庫の全体構成］
以下、図面を参照し、実施形態の冷蔵庫１について説明する。
図１は、実施形態の冷蔵庫１を模式的に示す正面図である。図２は、図１中に示された冷蔵庫１のＦ２－Ｆ２線に沿う構成を模式的に示す断面図である。図３は、実施形態の冷蔵庫の一部（冷蔵室）を拡大して示す斜視図である。なお、図２においては、断熱材３３の図示を省略している。

図１及び図２に示すように、冷蔵庫１は、例えば、筐体１０、複数の扉１１、複数の棚１２、複数の容器１３、流路形成部品１４、冷却部１５、及び制御基板１６を備えている。

図２に示すように、筐体１０は、例えば、内箱１０ａ、外箱１０ｂ、及び断熱部１０ｃを有する。内箱１０ａは、筐体１０の内面を形成する部材である。外箱１０ｂは、筐体１０の外面を形成する部材である。外箱１０ｂは、内箱１０ａよりも一回り大きく形成されており、内箱１０ａの外側に配置されている。内箱１０ａと外箱１０ｂとの間には、発泡ウレタンのような発泡断熱材を含む断熱部１０ｃが設けられている。

筐体１０の内部には、複数の貯蔵室（貯蔵部）２７が設けられている。複数の貯蔵室２７は、例えば、冷蔵室２７Ａ、チルド室（特別冷却室）２７ＡＡ、野菜室２７Ｂ、製氷室２７Ｃ、小冷凍室２７Ｄ、及び主冷凍室２７Ｅを含む。本実施形態では、最上部に冷蔵室２７Ａが配置され、冷蔵室２７Ａの下方に野菜室２７Ｂが配置され、野菜室２７Ｂの下方に製氷室２７Ｃ及び小冷凍室２７Ｄが配置され、製氷室２７Ｃ及び小冷凍室２７Ｄの下方に主冷凍室２７Ｅが配置されている。

ただし、貯蔵室２７の配置は、上記例に限定されず、例えば冷蔵室２７Ａの下方に製氷室２７Ｃ及び小冷凍室２７Ｄが配置され、製氷室２７Ｃ及び小冷凍室２７Ｄの下方に主冷凍室２７Ｅが配置され、主冷凍室２７Ｅの下方に野菜室２７Ｂが配置されてもよい。筐体１０は、各貯蔵室２７の前面側に、各貯蔵室２７に対して食材の出し入れを可能にする開口を有する。

チルド室２７ＡＡは、例えば、冷蔵室２７Ａの一部の下方に設けられている。チルド室２７ＡＡは、例えば、棚や壁（第３仕切部３０）などにより少なくとも部分的に冷蔵室２７Ａに対して区画されている。チルド室２７ＡＡは、冷蔵室２７Ａよりも下方に位置して冷たい冷却空気（以下、冷気）が流入しやすいことや、冷蔵室２７Ａと比べて後述する冷蔵用冷却器４１の近くに位置することで、冷蔵室２７Ａよりも低い温度に冷却される。チルド室２７ＡＡは、「貯蔵部」の一例である。本実施形態では、冷蔵室２７Ａとチルド室２７ＡＡとにより、内部空間Ｓが形成されている。

筐体１０は、第１仕切部２８と、第２仕切部２９と、第３仕切部３０とを有する。第１仕切部２８は、冷蔵室２７Ａと野菜室２７Ｂとの間を仕切っている。第２仕切部２９は、野菜室２７Ｂと、製氷室２７Ｃ及び小冷凍室２７Ｄとの間を仕切っている。第３仕切部３０は、チルド室２７ＡＡとチルド室２７ＡＡ以外の冷蔵室２７Ａとの間に位置し、冷蔵室２７Ａ内でチルド室２７ＡＡの領域を仕切る隔壁である。第２仕切部２９は、例えば発泡断熱材を含み、断熱性を有する。第１仕切部２８と第３仕切部３０は、例えば合成樹脂などで形成されており、第２仕切部２９よりも断熱性が低い。

複数の貯蔵室２７の開口は、複数の扉１１によって開閉可能に閉じられる。複数の扉１１は、例えば、冷蔵室２７Ａの開口を閉じる左右の冷蔵室扉１１Ａａ，１１Ａｂ、内部空間Ｓ内でチルド室２７ＡＡの開口を閉じるチルド室扉１１ＡＡ、野菜室２７Ｂの開口を閉じる野菜室扉１１Ｂ、製氷室２７Ｃの開口を閉じる製氷室扉１１Ｃ、小冷凍室２７Ｄの開口を閉じる小冷凍室扉１１Ｄ、及び主冷凍室２７Ｅの開口を閉じる主冷凍室扉１１Ｅを含む。冷蔵室扉１１Ａａ，１１Ａｂのうち少なくとも一方は、「第１扉」の一例である。チルド室扉１１ＡＡは、冷蔵室扉１１Ａａ，１１Ａｂよりも冷蔵室２７Ａの内部に設けられている。

なお、チルド室扉１１ＡＡの全部又は一部は、後述するチルド室容器１３Ａと一体に設けられてもよい。

複数の棚１２は、冷蔵室２７Ａに設けられている。
本実実施形態では、図３に示すように、上下方向に最大６つの棚１２（１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３，１２ａ４，１２ａ５，１２ａ６）の設置が可能である。なお、冷蔵室２７Ａ内に設置する棚１２の数や設置位置は適宜選択することができる。これら複数の棚１２は、上下方向に間隔をおいて配置される。各棚１２は、冷蔵室２７Ａに対して着脱可能に取り付けられ、利用状態において、設置位置を上下に適宜変更することが可能である。

各棚１２の大きさは全て同じでもよいし、設置位置に応じて異なっていてもよい。例えば、図３に示すように、最下段に設置された棚１２ａ６の大きさが、他の棚１２の大きさの半分程度の大きさであってもよい。また、最下段の棚１２ａ６の真上に設置された棚１２ａ５は、前方側がスライド式になっており、必要に応じて棚１２ａ５の大きさを変更することが可能である。棚１２ａ５は、その大きさを最大で半分程度まで（棚１２ａ６と略同じ大きさまで）小さくすることが可能である。これにより、高さのある食品や飲料品等を第３仕切部３０上に載置した場合であっても、棚１２ａ５，１２ａ６の前方において良好に収容することが可能である。

図２に示すように、複数の容器１３は、チルド室２７ＡＡに設けられたチルド室容器１３Ａ、野菜室２７Ｂに設けられた第１及び第２の野菜室容器１３Ｂａ，１３Ｂｂ、製氷室２７Ｃに設けられた製氷室容器（不図示）、小冷凍室２７Ｄに設けられた小冷凍室容器１３Ｄ、及び主冷凍室２７Ｅに設けられた第１及び第２の主冷凍室容器１３Ｅａ，１３Ｅｂを含む。本明細書で「容器」とは、トレイのような底が浅い容器も含む。

流路形成部品１４は、筐体１０内に配置されている。流路形成部品１４は、第１ダクト部品（ダクト部品）３１（図２）と、第２ダクト部品３２（図２）と、断熱材３３（図３）と、蓄冷材３４（図３）と、を含む。

図２に示すように、第１ダクト部品３１は、筐体１０の後壁１０ｄに沿って設けられている。第１ダクト部品３１は、内箱１０ａの後壁１０ａｄの内面に対向して、貯蔵室２７側から設けられる。第１ダクト部品３１は、内箱１０ａの後壁１０ａｄとの間に、冷気（空気）が流れる通路である第１ダクト空間（冷気通路）Ｄ１を形成する。第１ダクト部品３１は、複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａと、チルド室冷気吹出口３１ｂと、冷気戻り口３１ｃとを有する。本実施形態では、４つの冷蔵室冷気吹出口３１ａ（冷蔵室冷気吹出口３１ａ１、冷蔵室冷気吹出口３１ａ２、冷蔵室冷気吹出口３１ａ３、冷蔵室冷気吹出口３１ａ４）が設けられており、これらはチルド室２７ＡＡよりも上方において高さが互いに異なる複数の位置に分かれて設けられている。

複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａ、チルド室冷気吹出口３１ｂ、及び冷気戻り口３１ｃは、冷蔵室２７Ａおよび第１ダクト空間Ｄ１に開口し、冷蔵室２７Ａと第１ダクト空間Ｄ１とを連通させる。

具体的に、冷蔵室冷気吹出口３１ａ１は最上段の棚１２ａ１の上面側に開口し、冷蔵室冷気吹出口３１ａ２は棚１２ａ２の上面側に開口し、冷蔵室冷気吹出口３１ａ３は棚１２ａ４の上面側に開口している。冷蔵室冷気吹出口３１ａ４は、棚１２ａ５と棚１２ａ６との間に開口している。

冷蔵室冷気吹出口３１ａ１、冷蔵室冷気吹出口３１ａ２、および冷蔵室冷気吹出口３１ａ３、及び冷蔵室冷気吹出口３１ａ４は、上からこの順に並んでおり、上下方向に所定の間隔をおいて形成されている。本実施形態では、最上位の冷蔵室冷気吹出口３１ａ１と、その下に位置する冷蔵室冷気吹出口３１ａ２との配置間隔は、他の冷蔵室冷気吹出口３１ａの配置間隔よりも狭い間隔とされている。冷蔵室２７Ａの上部では冷気風量が少なくなるため、冷蔵室冷気吹出口３１ａの配置間隔を狭くしてより多くの冷気が冷蔵室２７Ａ内へ吹き出されるようにすることが好ましい。

図２に示すように、チルド室冷気吹出口３１ｂは、チルド室２７ＡＡに開口している。冷気戻り口３１ｃは、野菜室２７Ｂに開口している。野菜室２７Ｂを通った冷気は、冷気戻り口３１ｃから第１ダクト空間Ｄ１に戻る。

第２ダクト部品３２は、筐体１０の後壁に沿って設けられている。第２ダクト部品３２は、冷気（空気）が流れる通路である第２ダクト空間Ｄ２を形成する。第２ダクト部品３２は、冷気吹出口３２ａと、冷気戻り口３２ｂとを有する。

図４は、流路形成部品１４の一部を拡大して示す模式図である。図５は、第１ダクト部品３１の裏面側の構造を示す斜視図である。図６は、冷蔵室２７Ａ内の構造を示す正面図である。図７は、冷蔵室２７Ａ内における蓄冷材３４の配置例等を示す正面図である。

図３、図４及び図５に示すように、断熱材３３は、第１ダクト部品３１の裏面側（第１ダクト空間Ｄ１側）に配置されており、第１ダクト部品３１と後述する蓄冷材３４との間に位置する。

断熱材３３は、図５に示すように、例えば、第１ダクト部品３１の裏面３１ｅの殆どを覆う大きさを有する。本実施形態の断熱材３３は、上部に切欠き部３３ｃが形成されており、第１ダクト部品３１の上部に設けられた左右一対の爪部３１ｄを除く領域を被覆可能とする大きさで形成されている。断熱材３３の厚みは適宜設定され、全体的に均一である。

断熱材３３は、厚さ方向を貫通する複数の貫通孔３３Ａを有している。これら複数の貫通孔３３Ａは、第１ダクト部品３１の複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａと、チルド室冷気吹出口３１ｂとに対応する位置に、これら複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａ、およびチルド室冷気吹出口３１ｂと略同じ大きさで形成され、互いに連通している。

断熱材３３は、例えば、ビーズ法ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ：Expanded Poly-Styrene）のような発泡断熱材であり、高い断熱性を有する。断熱材３３は、単位厚さ当たりの断熱性が第１ダクト部品３１よりも良好な断熱部材である。

蓄冷材３４は、図３及び図４に示すように、断熱材３３の裏面３３ｂ側に配置され、第１ダクト部品３１に直接接することなく設けられている。蓄冷材３４は、第１ダクト部品３１および断熱材３３よりも第１ダクト空間Ｄ１側に位置する。すなわち、本実施形態における蓄冷材３４は、第１ダクト空間Ｄ１内に配置され、第１ダクト空間Ｄ１内を流れる冷気が触れる構成となっている。第１ダクト空間Ｄ１内に蓄冷材３４を配置することで、第１ダクト空間Ｄ１内を流れる冷気を効率良く冷却することができる。

蓄冷材３４は、図５及び図６に示すように平面視矩形状に形成されている。蓄冷材３４は、例えば、第１ダクト部品３１の上下方向に間隔をおいて形成された複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａ（断熱材３３の貫通孔３３Ａ）どうしの間に配置されている。本実施形態では、例えば、冷蔵室冷気吹出口３１ａ３と冷蔵室冷気吹出口３１ａ４との間に配置されている。

複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａの上下位置によっては、吹き出される冷気の風量が異なる場合がある。最も上位の冷蔵室冷気吹出口３１ａから吹き出される冷気の風量は、それよりも下位の冷蔵室冷気吹出口３１ａから吹き出される冷気の風量よりも少なくなることがある。このような冷蔵室２７Ａの上位における風量不足を補うために、本実施形態では、蓄冷材３４を第１ダクト空間Ｄ１内に配置することで、第１ダクト空間Ｄ１内を流れる冷気温度をさらに低下させることができる。これにより、少ない風量であってもより冷えた冷気を吹き出すことで、風量不足を補うことが可能となる。

蓄冷材３４は、冷蔵室冷気吹出口３１ａに重ならないようにして、冷蔵室冷気吹出口３１ａを避けて配置される。蓄冷材３４は、第１ダクト空間Ｄ１内に配置されているため、第１ダクト空間Ｄ１内を流れる冷気に触れて結露することがある。蓄冷材３４が冷蔵室冷気吹出口３１ａの近傍もしくは冷蔵室冷気吹出口３１ａと重なる位置に配置されている場合、結露によって生じた水分が冷気とともに冷蔵室２７Ａ内に入り込むおそれがある。これを防ぐため、本実施形態では、冷蔵室冷気吹出口３１ａと重ならない位置に蓄冷材３４を配置することで、結露によって生じた水分が冷蔵室２７Ａ内へ入り込まないようにした。蓄冷材３４の結露によって生じた水分は、第１ダクト空間Ｄ１内において下方へ流れていき、冷蔵用冷却器４１において蒸発される。

なお、蓄冷材３４は、図示した数や大きさに限定されない。また、冷蔵室冷気吹出口３１ａを避けて蓄冷材３４を配置すれば良いため、上記以外の位置に蓄冷材３４を配置してもよい。図７に示すように、上下に並ぶ複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａどうしの間、冷蔵室冷気吹出口３１ａとチルド室冷気吹出口３１ｂとの間に蓄冷材３４がそれぞれ配置されていてもよい。あるいはこれらのうち１つでもよい。

また、図７に示すように、冷蔵室２７Ａ内の内箱１０ａの後壁１０ａｄを覆う大きさで形成されていてもよい。この場合、蓄冷材３４に対して、複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａに対応する位置に厚さ方向を貫通する貫通孔を形成しておき、第１ダクト空間Ｄ１と冷蔵室２７Ａとが連通するように構成する。

また、本実施形態の蓄冷材３４は、図６に示すように、チルド室２７ＡＡよりも上に配置されているが、これに限られず、蓄冷材３４の一部がチルド室２７ＡＡに重なって配置されていてもよい。

蓄冷材３４は、蓄冷容器と、蓄冷容器内に充填された蓄冷溶液と、を含む。蓄冷容器は、プラスチック等の樹脂材からなる。蓄冷溶液は、エタノール－水の混合液からなる。

図８は、第１ダクト部品３１、断熱材３３及び蓄冷材３４の固定構造を示す断面図である。
蓄冷材３４は、断熱材３３に対して、接着剤や接着テープ等を用いることなく固定されている。接着剤や接着テープ等は、結露によって生じる水分によって接着力が弱まる可能性があることから不向きである。そこで、本実施形態では、例えば、図８に示すように、第１ダクト部品３１の裏面に複数の固定部３１Ｆを設けておき、当該固定部３１Ｆによって断熱材３３および蓄冷材３４を固定するようにしてもよい。固定部３１Ｆの先端３１ｆを蓄冷材３４の裏面３４ｅに係止させることによって、断熱材３３及び蓄冷材３４を第１ダクト部品３１に対して固定することが可能である。なお、接着剤や接着テープ等を補助的に用いることは可能である。

冷却部１５は、図２に示すように、複数の貯蔵室２７を冷却する。冷却部１５は、例えば、第１冷却モジュール４０と、第２冷却モジュール４５と、圧縮機４９と、冷凍サイクル装置５０（図９）とを含む。

第１冷却モジュール４０は、例えば、冷蔵用冷却器４１と、冷蔵用ファン４３とを含む。冷蔵用冷却器４１は、第１ダクト空間Ｄ１に配置されている。冷蔵用冷却器４１は、後述する圧縮機４９により圧縮された冷媒が供給され、第１ダクト空間Ｄ１を流れる冷気を冷却する。冷蔵用冷却器４１は、例えば、チルド室２７ＡＡに対応する高さに配置されている。

冷蔵用ファン４３は、例えば、第１ダクト部品３１の冷気戻り口３１ｃに設けられている。冷蔵用ファン４３が駆動されると、野菜室２７Ｂの空気が冷気戻り口３１ｃから第１ダクト空間Ｄ１内に流入する。第１ダクト空間Ｄ１内に流入した空気は、冷蔵用冷却器４１によって冷却される。冷蔵用冷却器４１によって冷却された冷気は、複数の冷蔵室冷気吹出口３１ａから冷蔵室２７Ａに吹き出され、チルド室冷気吹出口３１ｂからチルド室２７ＡＡに吹き出される。これにより、冷蔵室２７Ａ、チルド室２７ＡＡ、及び野菜室２７Ｂを流れる冷気が冷蔵庫１内で循環され、冷蔵室２７Ａ、チルド室２７ＡＡ、及び野菜室２７Ｂの冷却が行われる。

一方で、第２冷却モジュール４５は、例えば、冷凍用冷却器４６と、冷凍用ファン４８とを含む。冷凍用冷却器４６は、第２ダクト空間Ｄ２に配置されている。冷凍用冷却器４６は、後述する圧縮機４９により圧縮された冷媒が供給され、第２ダクト空間Ｄ２を流れる冷気を冷却する。

冷凍用ファン４８は、例えば、第２ダクト部品３２の冷気戻り口３２ｂに設けられ、製氷室２７Ｃ、小冷凍室２７Ｄ、及び主冷凍室２７Ｅを流れる冷気を循環させて、製氷室２７Ｃ、小冷凍室２７Ｄ、及び主冷凍室２７Ｅを冷却する。

圧縮機４９は、例えば、冷蔵庫１の底部の機械室に設けられ、貯蔵室２７の冷却に用いられる冷媒ガスを圧縮する。

なお、本明細書で「冷却する」とは、各貯蔵室２７に対応する冷却器（冷蔵用冷却器４１または冷凍用冷却器４６）に圧縮機４９から冷媒が供給されている状態を意味する。ただし、本明細書で「冷却する」とは、冷蔵用ファン４３や冷凍用ファン４８が駆動される場合に限定されない。例えば、「冷却する」とは、冷蔵用ファン４３の駆動が停止された状態で圧縮機４９から冷蔵用冷却器４１に冷媒が送られ、冷蔵用冷却器４１とチルド室２７ＡＡとの間の伝熱によりチルド室２７ＡＡの温度が低下する場合なども含む。

制御基板１６は、図２に示すように、筐体１０の上壁に設けられている。制御基板１６は、後述する制御部１００を実現する。制御部１００については、詳しく後述する。

［２．冷凍サイクル装置］
図９は、実施形態の冷凍サイクル装置５０の構成を示す図である。
上述のように構成された冷蔵庫１は、制御部１００（図１０）によって制御される冷凍サイクル装置５０によって冷却される。

冷凍サイクル装置５０は、冷媒の流れ順に、圧縮機４９と、凝縮器５１と、ドライヤ５２と、三方弁５３と、キャピラリーチューブ５４，５５と、冷蔵用冷却器４１と、冷凍用冷却器４６とが環状に接続されることにより構成される。冷蔵用冷却器４１は、接続配管である冷蔵側サクションパイプ５７を介して圧縮機４９に接続されている。冷凍用冷却器４６は、接続配管である冷凍側サクションパイプ５８を介して圧縮機４９に接続されている。なお、冷凍用冷却器４６と圧縮機４９との間には、冷蔵用冷却器４１からの冷媒が冷凍用冷却器４６側に逆流しないための逆止弁５９が設けられている。

次に、冷凍サイクル装置５０の冷媒の流れを説明する。
まず、冷凍サイクル装置５０を循環する冷媒は、圧縮機４９により圧縮されて、高温、高圧のガス状冷媒となり、流路Ａを流れる。三方弁５３は、制御部１００（図１０参照）によって制御され、冷媒を冷蔵用冷却器４１に供給する流路Ｂ及び冷媒を冷凍用冷却器４６に供給する流路Ｃのうち例えば一方を選択する。これら２つの流路Ｂ，Ｃは、合流点Ｄにおいて合流する。冷媒は、合流点Ｄから矢印Ｅの方向に流れて圧縮機４９へと戻る。

［３．制御］
［３．１ 制御に関する機能構成］
図１０は、冷蔵庫１の機能構成の一部を示すブロック図である。
制御基板１６は、マイコンやタイマーなどを有したコンピュータで構成される制御部１００を備える。制御部１００は、冷蔵庫１の全体を制御する。以下の説明では、後述する特別チルド運転の温度管理についてチルド室２７ＡＡの温度が主対象になる場合について説明する。

制御部１００には、冷蔵用ファン４３、圧縮機４９、三方弁５３、冷蔵室温度センサ１１０、チルド室温度センサ１１１、外気温センサ１１２、冷蔵室扉スイッチ１１３ａ，１１３ｂ、チルド室扉スイッチ１１４、カメラ１１５、記憶部１１６、及び操作パネル部１５０が接続されている。

冷蔵室温度センサ１１０は、冷蔵室２７Ａに設けられ、冷蔵室２７Ａ内の空気温度を検出する。チルド室温度センサ１１１は、チルド室２７ＡＡに設けられた非接触型の温度センサである。チルド室温度センサ１１１は、チルド室２７ＡＡ内の空気温度、チルド室２７ＡＡ内の食品の温度（例えば食品の表面温度）、又はチルド室２７ＡＡ内に配置されて食品が載せられる容器の温度を検出する。

なお、チルド室温度センサ１１１は、上記容器と直接した直接接触型の温度センサでもよい。チルド室温度センサ１１１は、「温度検出部」の一例である。以下では、冷蔵室２７Ａの空気温度を「冷蔵室温度」と称し、チルド室２７ＡＡの空気温度を「チルド室温度」と称する場合がある。

なお、制御部１００は、冷蔵室温度センサ１１０の検出結果と、予め求められている冷蔵室温度とチルド室温度との相関関係とに基づきチルド室温度を推定してもよい。この場合、冷蔵室温度センサ１１０は、「チルド室２７ＡＡの空気温度を検出する温度検出部」の一例である。

なお、後述するカメラ１１５によって食品の温度を検出する場合などでは、チルド室温度センサ１１１は省略されてもよい。

外気温センサ１１２は、冷蔵庫１の表面に設けられ、冷蔵庫１の外気温を検出する。なお、本明細書で「外気温」とは、冷蔵庫１の外部の温度を意味し、例えば冷蔵庫１が設置された屋内の気温を意味する。外気温センサ１１２は、「外気温検出部」の一例である。

冷蔵室扉スイッチ１１３ａ，１１３ｂは、冷蔵室扉１１Ａａ，１１Ａｂと筐体１０との間に設けられ、冷蔵室扉１１Ａａ，１１Ａｂの開閉状態をそれぞれ検出する。チルド室扉スイッチ１１４は、チルド室２７ＡＡに設けられ、チルド室扉１１ＡＡの開閉状態を検出する。冷蔵室扉スイッチ１１３ａ，１１３ｂ及びチルド室扉スイッチ１１４の各々は、「第１検出部」の一例である。

カメラ１１５は、例えば、冷蔵室２７Ａの天井面や側面などに設けられ、冷蔵室２７Ａとチルド室２７ＡＡとに対する食品の入出庫を検出する撮像装置である。カメラ１１５は、例えば食品の移動方向を検出することで、食品の入庫であるか、食品の出庫であるかを検出する。カメラ１１５は、「第２検出部」の一例である。
なお、カメラ１１５は、チルド室２７ＡＡに設けられ、チルド室２７ＡＡに対する食品の入出庫だけを検出してもよい。

「カメラ１１５（第２検出部）により検出された検出値」は、例えば、冷蔵室２７Ａに入庫される食品とチルド室２７ＡＡに入出庫される食品とで異なる検出結果を含む。「カメラ１１５（第２検出部）により検出された検出値」は、食品の温度、表面積などに応じて異なる検出結果が含まれてもよい。カメラ１１５は、可視光領域に感度特性を有する通常のカメラでもよく、赤外光領域に感度特性を有する赤外線カメラでもよい。赤外線カメラは、食品の温度（例えば表面温度）を検出可能である。

なお、「食品の入出庫を検出する検出部」は、カメラに限らず、超音波センサなどでもよい。また、チルド室温度センサ１１１によって食品の温度が検出される場合は、カメラ１１５は省略されてもよい。

記憶部１１６は、冷蔵庫１の運転に必要なプログラムと各種情報を記憶している。記憶部１１６は、例えば、後述する制御モードにおいて利用する変換係数が記憶されている。この変換係数は、例えば、各種センサが検出した検出結果を、温度制御に利用する変数に変換するための係数であり、記憶部１１６に予め登録されている。

操作パネル部１５０は、各貯蔵室２７の設定温度帯の切り替えや制御モードの切り替え（別の制御モードの開始）を指示するユーザの操作を受け付けるとともに、それらの設定内容や現在の運転状況を表示する。操作パネル部１５０は、例えば、いわゆるタッチ式の操作パネル部であり、静電容量式スイッチによって構成されるタッチセンサを含む。

［３．２ 基本運転］
次に、冷蔵庫１の基本運転について説明する。制御部１００は、冷蔵庫１の基本運転として、「冷蔵運転」及び「冷凍運転」を実施する。

制御部１００は、例えば、冷蔵運転と冷凍運転とを交互に行うことにより、冷蔵温度帯の貯蔵室２７（冷蔵室２７Ａ、チルド室２７ＡＡ、野菜室２７Ｂ）と、冷凍温度帯の貯蔵室２７（製氷室２７Ｃ、小冷凍室２７Ｄ、主冷凍室２７Ｅ）とがそれぞれの設定温度帯に保たれるように、冷却部１５を制御する。

例えば、制御部１００は、第１所定時間（例えば２０分）に亘り冷蔵温度帯の貯蔵室２７を冷却し、第２所定時間（例えば４０分）に亘り冷凍温度帯の貯蔵室２７を冷却することを交互に繰り返す。制御部１００は、例えば、冷蔵室温度（またはチルド室温度）や冷凍室温度に基づくＰＩＤ制御（Proportional Integral Differential Control）のようなフィードバック制御を行うことで、温度管理の主対象となる貯蔵室２７の空気温度を設定温度帯の上限値と下限値との間に収める。

ここで、冷蔵運転が行われる間は、冷蔵温度帯の貯蔵室２７の空気温度は低下するが、冷凍温度帯の貯蔵室２７の空気温度は上昇する。一方で、冷凍運転が行われる間は、冷凍温度帯の貯蔵室２７の空気温度は低下するが、冷蔵温度帯の貯蔵室２７の空気温度は上昇する。このため、冷蔵温度帯の貯蔵室２７の空気温度と、冷凍温度帯の貯蔵室２７の空気温度は、それぞれ鋸歯状に上下することを繰り返す（図１１参照）。

［４． 制御モード］
次に、制御部１００が実行可能ないくつかの制御モードについて説明する。

＜通常チルド＞
「通常チルド」の制御モードは、例えば、基本運転における冷蔵室２７Ａの冷却に付随してチルド室２７ＡＡの冷却が行われる制御モードである。すなわち、「通常チルド」の制御モードでは、冷蔵室温度センサ１１０によって検出された冷蔵室温度と、冷蔵室２７Ａの設定温度帯とに基づいて冷却部１５が制御され、冷蔵室２７Ａ及びチルド室２７ＡＡの冷却が行われる。「通常チルド」の制御モードでは、チルド室温度は、例えば０～１℃を平均温度とする一定の温度帯に収まるように制御される。

＜特別チルド＞
図１１は、「特別チルド」の制御モードを説明するための図である。
図１１の上段に、「特別チルド」の制御モードが実行される場合のチルド室２７ＡＡの空気温度を示す。図１１の下段に、「特別チルド」の制御モードが実行される場合のチルド室２７ＡＡの設定温度帯の中心温度を示す。

制御部１００は、「特別チルド」の制御モードでは、チルド室２７ＡＡを第１温度帯Ｔａで冷却する低温冷却制御と、チルド室２７ＡＡを第１温度帯Ｔａよりも高い第２温度帯Ｔｂで冷却する高温冷却制御とを交互に繰り返す。例えば、高温冷却制御を実施している期間（高温冷却制御期間Ｓｂ）は、図１１の時間軸の最初から時点ｔ１１までと、時点ｔ１２から時点ｔ２１までと、時点ｔ２２から図１１に記載された最後の時点までとである。これに対し、低温冷却制御を実施している期間（低温冷却制御期間Ｓａ）は、時点ｔ１１から時点ｔ１２までと、時点ｔ２１から時点ｔ２２までとである。

第１温度帯Ｔａは、低温冷却制御時のチルド室２７ＡＡの設定温度帯である。第１温度帯Ｔａの中心温度は、例えば－５℃である。第１温度帯Ｔａの中心温度は、氷点未満の温度である。本実施形態では、第１温度帯Ｔａの上限値は、氷点（例えば、０℃）未満の温度である。第１温度帯Ｔａは、チルド室２７ＡＡの食品の表面を微凍結させる温度である。第１温度帯Ｔａは、「通常チルド」の温度帯よりも低い温度帯である。第１温度帯Ｔａは、チルド室２７ＡＡの食品の真ん中のほうまで氷結させるのではなく、チルド室２７ＡＡの食品の表面のみに氷結した層を作ることができる温度帯である。低温冷却制御は、低温冷却制御期間Ｓａ（例えば、２時間）に亘り実施される。

第２温度帯Ｔｂは、高温冷却制御時のチルド室２７ＡＡの設定温度帯である。第２温度帯Ｔｂの中心温度は、例えば＋１℃である。第２温度帯Ｔｂの中心温度は、氷点よりも高い温度である。本実施形態では、第２温度帯Ｔｂは、「通常チルド」の温度帯よりも高い温度帯である。第２温度帯Ｔｂは、チルド室２７ＡＡの食品の表面に作られた微凍結の層を融解させることができる温度である。高温冷却制御は、低温冷却制御期間Ｓａよりも長い高温冷却制御期間Ｓｂ（例えば、５時間）に亘り実施される。

このような「特別チルド」の制御モードによれば、低温冷却制御期間Ｓａの間、例えば－５℃を中心温度とする低温冷却制御と、高温冷却制御期間Ｓｂの間、例えば＋１℃を中心温度とする高温冷却制御とを交互に繰り返すことで、チルド室２７ＡＡの食品の表面のみ微凍結することにより、その食品の乾燥及び酸化を抑制することができる。これにより、通常チルドと比べてチルド室２７ＡＡの食品の鮮度をより長く維持することができる。

なお、本明細書において「ある温度帯が別の温度帯よりも高い」とは、「ある温度帯の中心温度が、別の温度帯の中心温度よりも高い」という意味であり、「ある温度帯」の一部に「別の温度帯」の一部が重なる場合も含む。同様に、「ある温度帯が別の温度帯よりも低い」とは、「ある温度帯の中心温度が、別の温度帯の中心温度よりも低い」という意味であり、「ある温度帯」の一部に「別の温度帯」の一部が含まれている場合も含む。

なお、本実施形態で示す例では、理解容易のため、「特別チルド」の制御モードにおいて、第１温度帯Ｔａと第２温度帯Ｔｂとが重ならない場合を取り上げているが、第１温度帯Ｔａの一部と第２温度帯Ｔｂの一部とは互いに重なってもよい。

上述した「特別チルド」の制御モードにおいては、低温冷却制御期間Ｓａの間、冷蔵用ファン４３の回転数を下げることで冷気が下方へ流れやすくなり、チルド室冷気吹出口３１ｂを通じてチルド室２７ＡＡ内へ冷気が入り込みやすくなる。これによりチルド室２７ＡＡ内の中心温度を所定の温度（例えば＋１℃）に維持することが可能である。

一方、蓄冷材３４を有していない従来の冷蔵庫の場合、冷蔵用ファン４３の回転数が低下したことで冷気が上方へ流れにくくなり、冷蔵室２７Ａの上部の冷却効率が低下して、上部側の温度が上昇するおそれがある。このような状態で、高温冷却制御期間Ｓｂになると、冷蔵用ファン４３の回転数が高められて冷気を冷蔵室２７Ａの上方へと送り出すことが可能であるが、冷蔵用ファン４３の高速回転によって庫内全体の温度が均一化されるため、上部の温かい空気が混ざってしまい、冷蔵室２７Ａの全体の温度が上がってしまう。この場合、チルド室２７ＡＡ内の室温が、高温冷却制御時の設定温度（＋１℃）よりも高くなってしまい、目標温度に到達することができない。

これに対して、本実施形態の冷蔵庫１によれば、冷気が通る第１ダクト空間Ｄ１内に蓄冷材３４が配置されているため、例えば、低温冷却制御期間Ｓａの間、冷蔵用ファン４３によって上部へ送り出される冷気量が低下したとしても、蓄冷材３４によって冷気温度をさらに低下させることができる。すなわち、蓄冷材３４と第１ダクト空間Ｄ１内を流れる冷気との間で、蓄冷材３４の強制冷却による熱交換が生じて、少ない風量であっても効果的に庫内上部を冷やすことが可能である。また、高温冷却制御期間Ｓｂへ移行した場合でも庫内上部には冷気が存在するため、高温冷却制御時において冷蔵室２７Ａの温度上昇を抑えられ、その結果、庫内全体の温度を低温化させることが可能である。これにより、冷蔵室２７Ａ内の温度、チルド室２７ＡＡ内の温度が全体的に高まることなく、冷蔵室２７Ａ及びチルド室２７ＡＡを所望の設定温度に維持することが可能である。

本実施形態において、蓄冷材３４は、チルド室２７ＡＡよりも上に配置されているため、風量の少なくなる冷蔵室２７Ａの上部において冷気を効率良く冷やすことができ、チルド室２７ＡＡから冷蔵室２７Ａの全体への熱影響を低減させることが可能である。

なお、第１ダクト空間Ｄ１内に配置された蓄冷材３４の設置位置は、冷蔵室２７Ａ内において冷却したい場所に応じて適宜変更が可能である。蓄冷材３４は、チルド室２７ＡＡに重なるように配置されていてもよく、これによってチルド室２７ＡＡを効率良く冷却することが可能である。

本実施形態において、蓄冷材３４は、第１ダクト部品３１の各冷気吹出口３１ａ，３１ｂと重ならない位置に配置されているため、蓄冷材３４が結露した場合であっても、各冷気吹出口３１ａ，３１ｂから冷蔵室２７Ａ及びチルド室２７ＡＡ内に水分が入り込むことはない。蓄冷材３４の結露によって生じた水分は、第１ダクト空間Ｄ１内において下方へ流れ、冷蔵用冷却器４１において蒸発されるため、庫外に水分が漏れ出すこともない。

本実施形態において、蓄冷材３４は、第１ダクト部品３１の裏面側に断熱材３３を介して配置されている。第１ダクト部品３１と蓄冷材３４との間に断熱材３３を設けた三層構造とすることで、蓄冷材３４の温度が第１ダクト部品３１へ伝わるのを防ぐことができる。これにより、第１ダクト部品３１が蓄冷材３４によって直接冷却されないため、第１ダクト部品３１の冷蔵室２７Ａ側が結露してしまうのを回避できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…冷蔵庫、１０…筐体、１５…冷却部、２７…貯蔵室（貯蔵部）、２７Ａ…冷蔵室、２７ＡＡ…チルド室（特別冷却室）、３１…第１ダクト部品（ダクト部品）、３１ａ，３２ａ…冷気吹出口、３１Ｆ…固定部、３３…断熱材、３４…蓄冷材、１００…制御部、Ｄ１…第１ダクト空間（冷気通路）

Claims (8)

1. 冷蔵室と、前記冷蔵室よりも冷却空気の温度が低く設定された特別冷却室と、を含む貯蔵部を有する筐体と、
   前記貯蔵部を冷却する冷却部と、を備え、
   前記筐体は、前記冷却部において生成された冷気を前記貯蔵部へと導く冷気通路を構成するダクト部品と、
   前記ダクト部品の前記冷気通路側に設けられる蓄冷材と、有する、
   冷蔵庫。
2. 前記蓄冷材は、前記冷気通路内に配置されている、
   請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記ダクト部品と前記蓄冷材との間に断熱材が配置されている、
   請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 前記蓄冷材は、前記特別冷却室よりも上、もしくは前記特別冷却室に一部重なる位置に配置されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記ダクト部品は、前記貯蔵部のそれぞれに開口する冷気吹出口を有し、
   前記蓄冷材は、前記冷気吹出口に重ならない位置に配置されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記蓄冷材は、上下方向に間隔をおいて配置された前記冷気吹出口どうしの間に配置されている、
   請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記ダクト部品は、少なくとも前記蓄冷材を固定する固定部を有する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
8. 前記貯蔵部を冷却する第１冷却制御と、前記第１冷却制御に比べて高い温度帯のもとで又は前記第１冷却制御に比べて高い気圧帯のもとで前記貯蔵部を冷却する第２冷却制御とを交互に繰り返す制御モードで前記冷却部を制御可能な制御部を備える、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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