JP4756917B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は貯蔵物を冷却保存する冷却モードと貯蔵物を保温する保温モードとで切替が可能な温度切替室を有する冷蔵庫に関し、特に、温度切替室の室内温度の温度制御を行う冷蔵庫に関する。

例えば特許文献１の冷蔵庫は、冷蔵室及び冷凍室に加えて冷凍、冷蔵、パーシャルまたはチルドなどの低温に室内温度を切り替えることのできる切り替え室を備えている。

家族それぞれが異なる時間に食事を行う家庭では、食事を調理した後、食事を低温で保存して再び加熱するよりも、調理後の食事を保温すると手間が省ける。そのため、従来の低温において室内温度を切り替えることができる切り替え室を備えた冷蔵庫では、貯蔵物を低温で保存するのみであって、貯蔵物を保温することはできない。そのため、保温箱や保温用収納容器を用いて加熱食品を保温しなければならなかった。
特開平１０−２８８４４０号公報

しかしながら、保温箱や保温用収納容器は貯蔵物を保温するのみであるため、使用しないときに収納する場所の確保が困難であるという問題があった。また、高温で長時間保温すると貯蔵物の水分が蒸発してしまい貯蔵物が乾燥などして劣化するという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、貯蔵物を保温することができ、しかも、貯蔵物の劣化を防止しながら保温する冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、冷蔵室、冷凍室、野菜室を有し、前記各室の貯蔵物を常温よりも低温で保存するための冷気発生手段を備えた家庭用の冷蔵庫において、
前記各室とは断熱隔離され、調理後の食事を食中毒菌の増殖が抑えられる５０℃以上８０℃以下の高温で保温する保温室として用いるための送風機と熱輻射式ヒータとからなる加熱手段を背面側に備えた温度切替室を設け、
前記加熱手段を駆動して前記温度切替室を前記高温とする保温モードと、前記冷気発生手段で発生する冷気を前記温度切替室に導き、当該温度切替室を常温よりも低温とする冷却モードとを切り替えるモード切替手段を設け、
前記保温モードへの切り替えにより、前記加熱手段による温度上昇率を１．３度／分以上にして前記常温よりも低温から前記高温になるまでの時間を４０分以内とし、
前記保温モードの時間が、食事の保温を継続できる保温上限時間を経過したときは、前記冷却モードに切り替え、前記冷気による温度降下率を０．６５度／分以上にして冷却することを特徴としている。
この構成の家庭用冷蔵庫において、前記保温上限時間は、少なくとも３．５時間以上である構成とすると良い。更に、前記保温モードから冷却モードに切り替えて、前記低温になるまでの時間を８０分以内とすれば、より効果的である。

この家庭用の冷蔵庫によると、調理後の食事を保温モードの温度切替室で保温することにより、調理後の食事を温かいままで保温することが出来、調理後時間が経っても、食事を温め直すことなく食卓に提供することが可能となる。
また、前記保温中は食事に食中毒菌が殆ど増殖することなく食品衛生上の安全が保てるが、保温上限時間が経過すると、冷却モードになるので、前記保温による食事の乾燥等による劣化を防止することが出来る。
特に、送風機と熱輻射式ヒータとからなる加熱手段を背面側に備えたので、保温温度になるまで温度上昇率を１．３度／分以上を維持しながら４０分以内で当該保温温度に到達できる。従って食中毒菌の発育温度帯である３０℃〜４５℃を短時間で通過するので、食中毒菌の増殖が抑えられて、食品衛生上の安全性を保つことが出来る。
また、調理後の食事の保温温度を５０℃以上８０℃以下にしたので、食中毒菌の増殖が殆ど抑えられて食事の安全性を保つばかりでなく、保温による食事の乾燥も抑えられる。
また、このような保温温度で食事を保温するので、３．５時間以上、食事を適切に保温することが可能となる。
更に、冷却モードに切り替えて保温した食事を冷却する場合、温度降下率を０．６５度／分以上にすることにより８０分以内で所定の低温にする。従って、食中毒菌の発育温度帯である３０℃〜４５℃を短時間で通過するので、食中毒菌の増殖が抑えられ、食品衛生上の安全性を保つことが出来る。

上記構成の冷蔵庫において、前記保温上限時間を設定する設定部を備える構成とするとよい。

使用者が保温上限時間を設定すると、保温モードに切り替えられてから設定された保温上限時間が経過すると、温度切替室の室内温度は冷却モードに切り替えられる。

また、上記構成の冷蔵庫において、前記設定部は前記温度切替室にて保温する調理後の食事の種類を設定出来、この設定に基づいて保温上限時間を決定すると良い。

上記構成の冷蔵庫において、前記温度切替室には、保温する調理後の食事の少なくとも水分量を検知する貯蔵物センサが設けられており、該貯蔵物センサの検知結果に基づいて前記保温上限時間を決定する構成とすると良い。

貯蔵物センサが貯蔵物の水分量または種類を検知し、この検知結果に基づいて保温上限時間を決定する。そして、保温モードに切り替えられて決定された保温上限時間が経過すると、温度切替室の室内温度は冷却モードに切り替えられる。

本発明によれば、調理の材料である食材等を冷蔵する家庭用の冷蔵庫において、調理後の温かい食事等を保温することができ、調理後時間が経っても、食事を温め直すことなく食卓に提供することが可能となる。このため、食事を温め直す手間が省けると言う効果を齎すだけでなく、保温のためだけに使用する保温箱や保存容器を別途設けることなく、食事を温かいままに安全に保温できる保温室を家庭用の冷蔵庫で簡単に得ることが出来、スペースを有効に活用することが出来る。

温度切替室の室内温度が保温モードに切り替えられて保温上限時間が経過したとき、温度切り替え室の室内温度が冷却モードに切り替えられるため、貯蔵物を保温して取り出し忘れたとき、保温していた貯蔵物を低温で保存することができ、高温で長時間保存することによる食品の乾燥等の劣化を防止することができる。

使用者の生活リズムに合わせて保温モードから冷却モードへ切り替わるまでの保温上限時間を設定することができる。使用者が温度切替室３にて保温する貯蔵物である食事の種類を設定することで、食事の種類に応じた保温が可能となり、貯蔵物の劣化を防ぐことができる。

貯蔵物センサが設けられているため、使用者が貯蔵物についての情報を入力する手間を省くことができる。また、貯蔵物センサにより貯蔵物の水分量を検知しながら保温するので、長時間の保温による乾燥をさらに防止することができる。

液晶パネルまたはＬＥＤから成る表示部を備えているため、使用者は冷蔵庫の動作状況や設定状況を確認することができ使いやすい。

本発明の冷蔵庫によれば貯蔵物の乾燥などの劣化を抑えながら貯蔵物を適切に保温することができる。

（第１の実施形態）
以下に本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１、図２は第１実施形態の冷蔵庫１の正面図、側面図である。冷蔵庫１は、上段に配設された冷蔵室２と、中段に配設された温度切替室３と製氷室４と、下段に配設された野菜室５と冷凍室６とを備えている。図示されていないが、冷蔵室２内にはチルド室２３が設けられている。なお、野菜室５の野菜の貯蔵に適した温度は約８℃、チルド室２３の適した温度は約０℃である。

冷蔵庫の側面断面図を図３に示す。冷凍室６の後方には圧縮機３５と蒸発器１７とが設けられている。図示しないが、圧縮機３５と蒸発器１７との間には冷媒の循環路が設けられており、冷蔵室２と温度切替室３と製氷室４と野菜室５と冷凍室６と蒸発器１７との間には空気の循環路が設けられている。また、冷蔵室２と温度切替室３と冷凍室６の部屋の後方には冷蔵室送風機２８と温度切替室送風機１４と冷凍室送風機１８とがそれぞれ設けられている。

圧縮機３５は循環冷媒を圧縮して高温高圧の気体とし、凝縮器（図示せず）は外部との間で熱交換をさせることにより冷媒を液化し、蒸発器１７は冷媒を蒸発させて循環空気との間で熱交換をさせて空気を冷却し、温度切替室送風機１４と冷凍室送風機１８と冷蔵室送風機２８とは冷気を冷蔵室２と温度切替室３と製氷室４と野菜室５と冷凍室６とチルド室２３に送り込む。これにより、冷蔵室２と温度切替室３と製氷室４と野菜室５と冷凍室６とチルド室２３とが冷却される。

冷気の循環経路である冷気通路３１、３２について説明する。冷気通路３１は、蒸発器１７から温度切替室３と製氷室４とチルド室２３とにそれぞれ連通している。冷気通路３２は、蒸発器１７から冷気通路３１を介して冷蔵室２に連通している。蒸発器１７で冷却された空気は、送風機１８の駆動により冷気通路３１を介して温度切替室３と製氷室４とチルド室２３に送り込まれる。また、蒸発器１７で冷却された空気は、冷蔵室送風機２８の駆動により冷気通路３２を介して冷蔵室２に送り込まれ、温度切替室３と製氷室４とチルド室２３が冷却される。製氷室４を経た冷気が冷凍室６に送り込まれ、冷蔵室２とチルド室２３を経た冷気が野菜室５に送り込まれ、冷凍室６と野菜室５とが冷却される。

冷蔵庫１の中段付近の正面断面図を図４に、冷蔵庫１の冷気の流れを図５に示す。冷蔵室２と温度切替室３と冷凍室６とはそれぞれ並列に配される。製氷機４と冷凍室６とは直列に配され、野菜室５はチルド室２３と冷蔵室２と直列に配される。

製氷室４と冷凍室６の冷気の流れを図６に示す。図４と図５と図６とを参照して、製氷室４と冷凍室６での冷気の流れについて説明する。

冷蔵庫１の下方に蒸発器１７が設けらている。製氷室４または冷凍室６の背面には、冷気を製氷室４へ送り込む冷凍室送風機１８と、蒸発器１７と製氷室４とを連通させる冷気通路３１とが設けられている。製氷室４と冷凍室６とは連通している。冷凍室６と蒸発器１７との間には、冷凍室６内の空気を蒸発器１７へ送出する戻り通風路２１（図３参照）と、冷凍室ダンパ２２が設けられている。なお、冷凍室ダンパ２２の配置は上記構成に限定されるものではなく、例えば冷凍室６に設けてもよい。

蒸発器１７で冷気は、冷凍室送風機１８の駆動により冷気通路３１を介して製氷室４に送り込まれる（図４の矢印Ａ参照）。製氷室４から冷凍室６へ流入した空気は、冷凍室ダンパ２２と戻り通風路２１を介して蒸発器１７に送出されて、蒸発器１７で再び冷却される。冷凍室ダンパ２２の開閉量を調節することによって、冷凍室６から流出する空気の量を調節することができる。

冷蔵室２とチルド室２３と野菜室５の冷気の流れを図７に示す。図４と図５と図７を参照して冷蔵室２と野菜室５とチルド室２３での冷気の流れについて説明する。温度冷却室３での冷気の流れについては、後で詳述する。

冷気通路３１は、冷蔵室ダンパ２７と冷気通路３２とを介して冷蔵室２に、チルド室ダンパ２５を介してチルド室２３に連通する。冷蔵室２の背面下部には冷蔵室流出口（不図示）が設けられ、野菜室５には野菜室流入口（不図示）が設けられており、冷蔵室２と野菜室５とは冷蔵室流出口と野菜室流入口とをつなぐ通路により連通している。また、チルド室２３と野菜室５とも連通している。

まず、冷蔵室２と野菜室５とでの冷気の流れについて説明する。蒸発器１７で冷却された空気は冷気通路３１を通って、冷蔵室ダンパ２７と冷気通路３２とを介して冷蔵室２に流入する（図４の矢印Ｂ参照）。冷蔵室２内の冷気は冷蔵室流出口から野菜室流入口を介して野菜室５へ流入する。野菜室５の背面には野菜室流出口（不図示）が設けられており、野菜室流出口から流出した野菜室５内の冷気は戻り通路２１に連通する戻り通風路１９を介して蒸発器１７の送出され、蒸発器１７で再び冷却される。そして、冷蔵室２と野菜室５と冷却されて設定温度になると、制御部１００は冷蔵室ダンパ２７を閉鎖する。

次に、チルド室２３と野菜室５とでの冷気の流れについて説明する。蒸発器１７で冷却された空気は冷気通路３１とチルド室ダンパ２５を介してチルド室に流入する（図４の矢印Ｃ参照）。チルド室内の冷気は野菜室５を経て、戻り通路１９、２０を介して蒸発器１７に送出され、蒸発器１７で再び冷却される。そして、チルド室２３が設定温度になると、制御部１００はチルド室ダンパ２５を閉鎖する。

温度切替室３の側面断面図を図８に示す。温度切替室３は、背面に背面板３３を設け、上下に設けられた断熱壁７、８によって冷蔵室２と野菜室５から断熱隔離され、左右側面に設けられた図示しない断熱壁によって製氷室４と冷凍室６から断熱隔離されている。また、温度切替室３の前面には開閉可能な回動式の扉９が設けられている。

温度切替室３は、蒸発器１７で冷却された空気が送り込まれることによって冷蔵、冷凍、半冷凍、パーシャルまたはチルドなどの低温の温度帯となる。これらの低温の温度帯を冷却モードとする。また、温度切替室３にはヒータ１５が設けられており、温度切替室３はヒータ１５によって貯蔵物を保温する高温の温度帯となる。この高温の高温の温度帯を保温モードとする。つまり、温度切替室３は、低温と高温の温度帯に切り替えることができる。例えば、冷却モードの低温の温度帯には、ワイン（８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（―８℃）、冷凍（−１５℃）等のがある。なお、温度切替室３の冷却モードや保温モードへの切替は使用者が行っても、制御部１００が行ってもよい。

保温モードでの温度切替室３の室内温度を５０℃以上にするとよい。発育または繁殖温度が３０℃〜４０℃である主たる食中毒菌の増殖または繁殖を防止することができるとともに、加熱手段の容量や温度切替室３内の室内温度の分布にも適しているからである。また、一般的に用いられる冷蔵庫の樹脂製部品の耐熱温度は８０℃である。また、例えば腸管出血性大腸菌（病原性大腸菌Ｏ１５７）は７５℃での１分間の加熱により殺菌または滅菌される。これらのことを考慮すると、保温モードでの温度切替室３の室内温度を７５℃〜８０℃にすると、特別な樹脂製部品を用いる必要がないためコストを抑えることができ、食中毒菌を殺菌または滅菌することができてより望ましい。

５５℃での食中毒菌の殺菌または滅菌の試験結果を以下に示す。試験サンプルは初期状態で大腸菌２．４×１０３ＣＦＵ／ｍＬ、黄色ブドウ球菌２．０×１０３ＣＦＵ／ｍＬ、サルモネラ２．１×１０３ＣＦＵ／ｍＬ、腸炎ビブリオ１．５×１０３ＣＦＵ／ｍＬ、セレウス４．０×１０３ＣＦＵ／ｍＬを含んでいる。この試験サンプルを４０分間で３℃から５５℃に加温し、５５℃で３．５時間保温後、８０分間で５５℃から３℃に戻して再度各菌の量を調べた。その結果、いずれの菌も１０ＣＦＵ／ｍＬ以下（検出せず）のレベルまで減少していた。従って、温度切替室３の高温側の設定温度を５５℃としても充分に殺菌または減菌効果がある。

しかしながら、貯蔵物を高温（５０℃以上）で長時間保温すると、貯蔵物の水分を蒸発させて貯蔵物の乾燥などの劣化を引き起こす。また、高温の保温モードでのヒータ１５の長時間の駆動は冷蔵庫全体に負担をかけるとともに電力を消費する。そこで、保温モードを継続することができる最大の時間である保温モード上限時間を設定する。温度切替室３が保温モードに切り替えられてからの経過時間をタイマー１０１で計測し、この経過時間が保温モード上限時間に到達すると低温の冷却モードに切り替えて保温モードを終了させる。

保温モード上限時間は、使用者により設定部１０３により設定してもよい。例えば、使用者が１時間経過後に、保温されている貯蔵物を取り出す予定のない場合には、使用者は保温上限時間を１時間と設定する。使用者の生活リズムに合わせた保温モード上限時間を設定することができる。

また、温度切替室３で保温する貯蔵物の種類を使用者が設定部１０３により設定して、設定された情報に基づいて制御部１００が保温モード上限時間または保温モードでの設定温度を決定してもよい。貯蔵物の種類によって乾燥などの劣化を引き起こす保温可能な上限時間が異なるため、貯蔵物の種類に応じて保温モード上限時間を決定すれば、乾燥などの劣化を防ぎながら貯蔵物を適切に保温することができる。

また、冷却モードの温度帯を使用者が設定部１０３により設定して、設定された情報に基づいて制御部１００が保温モード上限時間または保温モードでの設定温度を決定してもよい。ここで冷却モードの温度帯とは、冷却モードのなかの冷蔵、冷凍、チルド、パーシャル、半冷凍などの温度帯である。

さらに、温度切替室３内に貯蔵物の水分量、温度、質量、貯蔵物の表面積などを検知する貯蔵物センサー１０９を設け、この貯蔵物センサー１０９の検知結果に基づいて制御部１００が保温モード上限時間または設定温度を決定してもよい。これにより、使用者が貯蔵物の種類を入力する必要がなくなる。

温度切替室３の構成について説明する。

背面板３３と冷蔵庫１の背面の外壁である断熱壁１０との間には導入通風路１２が設けられてる。導入通風路１２には、温度切替室３へ流入する空気の流路を開閉して開閉量により温度切替室３へ流入する空気の量を調整して、温度切替室３の室内温度を変化させる温度切替室吐出ダンパ１３と、流入口３３ａと温度切替室吐出ダンパ１３との間に温度切替室３に空気を送り込む温度切替室送風機１４が設けられている。温度切替室送風機１４の駆動によって冷気通路３１から流れてきた冷気を温度切替室３に容易に送り込むことができる。なお、温度切替室吐出ダンパ１３と温度切替室送風機１４の配置は上記に限定されるものではなく、例えば温度切替室３に設けてもよい。

流出口３３ｂの近傍には、開口部２０ａと２０ｂ、回動により開口部２０ａと２０ｂとのうち一方を開いて他方を閉じるバッフル２０ｃを備えた温度切替室戻りダンパ２０が設けられている。バッフル２０ｃは、開口部２０ｂを開放して開口部２０ａを閉鎖して、温度切替室３から流出した空気を戻り通風路１９と戻り通風路１９に連通する戻り通風路２１を介して蒸発器１７へ送出する（図４の矢印Ｅ参照）。また、バッフル２０ｃは、開口部２０ａを開放して開口部２０ｂを閉鎖して、温度切替室３から流出した空気を温度切替室送風機１４の吸気側に送出して、温度切替室３の流出側の蒸発器１７との冷気通路を閉鎖する。

温度切替室３の流入口３３ａと温度切替室送風機１４との間には加熱装置たるヒータ１５が設けられている。ヒータ１５を熱輻射式のガラス管ヒータとするとよい。熱輻射式のガラス管ヒータは加温スピードが速く、食品衛生上安全である。また、容量を大きくしても占有スペースが小さいため、温度切替室３の奥部に配置することにより使用者が火傷する危険も少なくなる。

ヒータ１５を加温スピードが遅い安価なシート状のアルミ蒸着ヒータ等の熱伝導式ヒータとすると、温度切替室３を高温の保温モードに切り替えたとき、食中毒菌の発育温度帯である３０〜４５℃を通過するのに長時間を要することとなり、食中毒菌が発育または繁殖して食品衛生上の安全性が低下する。また、ヒータを貼り付ける周辺部品の耐熱温度（通常約８０℃）の制約があるため、ヒータの容量を大きくして加熱スピードを速めることも困難である。また、広範囲にヒータを貼り付けると、放熱面が広範囲となり、温度切替室３の手前付近まで放熱面が及ぶと使用者が火傷する危険が生じる。

温度切替室送風機１４をヒータ１５の表面へ向けて送風する構成とするとよい。これにより、ヒータ１５の表面温度を下げて安全性を向上させる。流出口３３ｂには、ヒータ１５が所定温度たる高温となるとヒータ１５への通電を遮断するヒューズ３０が設けられている。なお、ヒータ１５およびヒューズ３０の配置は上記構成には限定されるものではない。

ヒータ１５は、温度切替室３を高温の保温モードのみに用いるものではなく、例えば冷却モードの冷凍の室内温度から冷蔵の室内温度に切り替えるときに用いてもよい。これにより、室内温度を迅速に切り替えることができる。

背面板３３の背部の下方には温度センサ１６が設けれている。温度センサ１６の上方にはヒューズ３０が設けられている。温度センサ１６は温度切替室３の室内温度を検知して検出信号を制御部１００に送る。この検出信号を受けた制御部１００は、検出信号に基づいてヒータ１５、温度切替吐出ダンパ１３、送風機１４を制御して温度切替室の室内温度を設定温度に維持する。ヒューズ３０は、高温の所定の温度となるとヒータ１５への通電を遮断する。

ヒータ１５近傍には温度センサ２４が設けられている。温度センサ２４は、ヒータ１５の輻射熱を受けた空気が上昇することによって加熱されやすいヒータ１５の上方近傍の温度を検知する。

温度切替室３内には貯蔵物を載置する引き出し式の収納ケース１１と、収納ケース１１の底面には貯蔵物の温度を検知する温度センサ３４を設ける。この温度センサ３４により、収納ケース１１に載置された貯蔵物の温度を正確に検知することができ、貯蔵物の低温での保存および貯蔵物の高温での保温をより適切に行うことができる。

なお、温度センサ１５、２４、３４の配置は上記に限定されるものではない。

設定部１０３により設定された内容または制御部１００により決定された保温上限時間または制御状況などを表示する表示部を設けてもよい。使用者は表示部に表示された情報を確認することができるため便利である。

温度切替室３での冷気の流れを図９に示す。以下、図８と図９を参照しながら温度切替室３が冷却モードに切り替えられたときの冷気の流れについて説明する。冷却モードに切り替えられたとき、温度切替室吐出ダンパ１３は開放され、温度切替室戻りダンパ２０は開口部２０ｂを開放して開口部２０ａを閉鎖する。

蒸発器１７で冷却された空気は、冷気通路３１と開放された温度切替室吐出ダンパ１３と導入通風路１２とを介して背面板３３の上部に設けられた流入口３３ａから温度切替室３に流入する（図４の矢印Ｄ参照）。そして、温度切替室３に流入した冷気は、背面板３３の下部に設けられた流出口３３ｂから導入通風路１２へ流出する。導入通風路１２に流入した冷気は開口部２０ｂを経て、戻り通風路１９と２１とを介して蒸発器１７に送出され、蒸発器１７で再び冷却される。

以下、温度切替室３を高温とする構成について説明する。

温度切切替室３の室内温度が高温の保温モードに切り替えられたとき、制御部１００は温度切替室吐出ダンパ１３を閉鎖し、バッフル２０ｃにより開口部２０ａを開放して開口部２０ｂを閉鎖する。これにより、温度切替室３に冷気か送り込まれることはなくなり、温度切替室送風機１４の駆動により温度切替室３内で空気を循環させることができる。

制御部１００はヒータ１５を駆動させ、輻射熱により背面板３３を介して温度切替室３の室内温度を昇温させる。そして、室内温度が設定温度に到達すると、ヒータ１５の容量を下げて駆動することにより、温度切替室３内の室内温度を設定温度に維持する。

ヒータ１５により保温する制御について説明する。ヒータ１５の容量は通電率により変化させることができる。通電率を変化させてヒータ１５を制御した例を図１０に示す。図１０（ａ）の縦軸はヒータ１５のオンオフによる印加電圧を示しており、横軸は時間を示している。図１０（ｂ）の縦軸は温度切替室３の室内温度を示しており、横軸は時間を示している。

温度切替室３が低温の冷却モードから高温の保温モードに切り替えられて、室内温度が保温モードの設定温度まで昇温されるまでの昇温期間をＴ１とし、保温モードの設定温度で貯蔵物を保温する保温期間をＴ２とする。昇温期間Ｔ１では、通電率を１００％としてヒータ１５を駆動する。保温期間Ｔ２では、ヒータ１５を繰り返してオンオフさせて、通電率を１００％よりも低くしてヒータ１５を駆動する。温度センサ１６が所定の上限温度ｔ１を検知するとヒータ１５をオフに、温度センサ１６が所定の下限温度ｔ２を検知するとヒータ１５をオンにする。昇温期間Ｔ１から保温期間Ｔ２への移行は温度センサ１６と２４と３４のうちの少なくとも一つの検知により行われる。

例えば、ヒータ１５として消費電力が約１９０Ｗで表面積が約１０，９９０ｍｍ²を用いると、通電率が１００％で内容積が約０．０２３ｍ³の温度切替室３を約３０分の時間で３℃から８０℃まで昇温させる。そして、通電率を約１５％で間欠運転して温度切替室３を約８０℃に保持することができる。

温度切替室送風機１４として軸流ファン付モータを用い、送風量が約０．４ｍ³／分で運転する。この時、保温モードでヒータ１５の表面温度は、可燃性冷媒であるイソブタンの発火点温度（４９４℃）よりも低い最高でも約２５０℃に維持される。このため、冷凍サイクルに封入する冷媒に可燃性冷媒であるイソブタンを用いても、蒸発器１７等から漏れたイソブタンがヒータ１５の発熱によって爆発等する危険性がない。そのため、使用者にとってより安全な冷蔵庫１を提供できる。

ヒータ１５は貯蔵物を保温する保温モードの室内温度を維持するのに必要な容量よりも大きな容量で駆動可能とするとよい。これにより、温度切替室３を低温の冷却モードから高温の保温モードに切り替えて昇温するときに大きな容量で駆動して、迅速に高温の保温モードに切り替えることができる。

通電率を変化させてヒータ１５を制御した別の例を図１１に示す。図１１（ａ）の縦軸はヒータ１５のオンオフによる印加電圧を、横軸は時間を示している。図１１（ｂ）の縦軸は温度切替室３の室内温度を、横軸は時間を示している。

温度切替室３が低温の冷却モードから高温の保温モードに切り替えられて、室内温度が保温モードの設定温度まで昇温されるまでの昇温期間をＴ１とし、保温モードの設定温度で貯蔵物を保温する保温期間をＴ２とする。昇温期間Ｔ１では、通電率を１００％としてヒータ１５を駆動する。保温期間Ｔ２では、通電率を１００％よりも低くしてヒータ１５を駆動して温度切替室３の室内温度を設定温度に保つ。昇温時間では温度センサ１６が設定温度を検知するまでヒータ１５をオンとして駆動させる。保温期間ではヒータ１５をオンオフして、ヒータ１５の単位時間あたりの容量を所定の容量に保つことにより設定温度を維持する。

温度切替室３の室内温度を低温の冷却モードから高温の保温モードに切り替えたときの動作を図１２に示す。ステップ＃１１では温度切替室吐出ダンパ１３が閉鎖され、温度切替室戻りダンパ２０のバッフル２０ｃにより開口部２０ｂが閉鎖される。ステップ＃１２では、温度切替室送風機１４を駆動し、温度切替室送風機１４の駆動により導入通風路１２内の空気を温度切替室３に送り込む。温度切替室３内の空気は、流出口３３ｂから導入通風路１２へ流出する（図４の矢印Ｄ参照）。導入通風路１２へ流入した空気は、温度切替室送風機１４の駆動により再び温度切替室３に送り込まれる。このようにして、温度切替室３を密閉して暖気の流出を防止するとともに、温度切替室３内の空気を循環させて温度切替室３の室内温度の分布を均一にすることができる。室内温度の分布を均一にすることによりヒータ１５やヒータ１５周辺の変形、発火、発煙などを防止することができる。

ステップ＃１３では通電率１００％でヒータ１５を駆動する。ステップ＃１４ではタイマー１０１をスタートさせて、保温モードに切り替えられてからの時間を計測する。

ステップ＃１５では、温度センサ１６により温度切替室３の室内温度を検知し、検知した室内温度が所定の上限温度ｔ１まで上昇したか否かを判断する。温度切替室３の室内温度が上限温度ｔ１まで昇温している場合には、ステップ＃１６に移行して、ヒータ１５の駆動を停止する。一方、温度切替室３の室内温度が上限温度ｔ１まで昇温していない場合には、ステップ＃１９に移行する。

ステップ＃１７では、温度センサ１６により温度切替室３の室内温度を検知し、検知した室内温度が所定の下限温度ｔ２まで降温したか否かを判断する。温度切替室３の室内温度が下限温度ｔ２まで降温している場合には、ステップ＃１８に移行して、ヒータ１５を駆動させて、温度切替室３の室内温度を昇温させる。一方、温度切替室３の室内温度が下限温度ｔ２まで下降していない場合には、ステップ＃１９に移行する。

ステップ＃１９では、保温モードに切り替えられてから保温上限時間が経過したか否かを判断する。保温上限時間が経過している場合には、ステップ＃２１へ移行して保温モードから冷却モードに切り替える。一方、保温上限時間がまだ経過していない場合には、ステップ＃２０へ移行する。

ステップ＃２０では、使用者が設定部１０３により冷却モードへの切り替え設定があったか否かを判断する。冷却モードへの切り替え設定がされた場合には、制御部１００は保温モードを終了させて冷却モードに切り替える。一方、冷却モードへの切り替え設定がされていない場合にはステップ＃１５へ移行して、再び温度切替室３の室内温度を監視する。

以下、本発明の他の実施形態について説明する。これらの実施形態は、温度切替室３の制御を変更したものであり、全体構成は図１〜図１１、図１３に示した第１の実施形態の冷蔵庫１のものと同様である。

（第２の実施形態）
本実施形態では、使用者が設定部１０３により、温度切替室３において保温する貯蔵物の保温設定時間を設定することができるようにしたものである。この保温設定時間は貯蔵物を温度切替室３に入れてから取り出すまでの時間である。使用者が貯蔵物を取り出すまでの時間がおおよそわかっている場合などは、所望の時間に温かい貯蔵物を取り出すことができて便利である。

制御部１００は保温設定時間が保温上限時間よりも短い場合には、温度切替室３の室内温度を高温の保温モードに切り替えて、図１２に示した第１の実施形態の制御を行う。一方、制御部１００は保温設定時間が保温上限時間よりも長い場合には、温度切替室３の室内温度を冷却モードに切り替えて、（保温設定時間−保温上限時間）の時間が経過したとき、冷却モードから保温モードに切り替えて、図１２に示した第１の実施形態の制御を行う。

保温設定時間が保温上限時間よりも長い場合において、冷却モードから保温モードへ切り替えるタイミングは上記に限定されるものではない。例えば、貯蔵物の種類、質量、貯蔵物の表面積または水分量に応じて、制御部１００が冷却モードから保温モードへ切り替えるタイミングを決定してもよい。

また、制御部１００は、使用者の冷蔵庫の開閉するタイミングや温度切替室３から貯蔵物を取り出す時間間隔などを基本情報として記憶しておき、この基本情報に基づいて冷却モードから保温モードへ切り替えるタイミングを決定してもよい。なお、貯蔵物の種類、質量、貯蔵物の表面積または水分量は、温度切替室３内に設けた貯蔵物センサー１０９により検知してもよいし、使用者が設定部１０３により設定してもよい。

保温モード上限時間は、使用者により設定部１０３により設定することができる。また、温度切替室３で保温する貯蔵物の種類を使用者が設定部１０３により設定して、設定された情報を元に制御部１００が保温モード上限時間を決定してもよい。さらに、温度切替室３内に貯蔵物の水分量や温度などを検知する貯蔵物センサー１０９を設け、この貯蔵物センサー１０９の検知結果に基づいて制御部１００が保温モード上限時間を決定してもよい。

保温設定時間は使用者が設定部１０３により設定するのに限られるものではない。たとえば、制御部１００は、使用者が温度切替室３にて貯蔵物を保温する場合に、温度切替室３へ貯蔵物を入れて取り出すまでの時間などを基本情報として蓄積し、蓄積された基本情報に基づいて決定してもよい。また、使用者が設定部１０３により設定する場合であっても、制御部１００が基本情報に基づいて決定した保温設定時間を表示部１０２に表示してもよい。この構成によれば、制御部１００が決定した保温設定時間を参考として、使用者はより正確な保温設定時間を設定することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態では、使用者が設定部１０３により、保温設定時間と保温継続時間を設定することができるようにしたものである。保温継続時間とは、温度切替室３に貯蔵物が入れられて必ず保温する時間である。保温設定間が保温上限時間よりも長い場合でも、いきなり冷却モードに移行せず、保温継続時間は保温モードに切り替え、保温継続時間経過後に冷却モードに切り替える。そして、冷却モードに切り替えてから（保温設定時間―保温上限時間）が経過した後に、冷却モードから保温モードに切り替える。この構成によれば、温度切替室３から貯蔵物を取り出すことが２度あったとしても、それぞれ温かい貯蔵物を取り出すことができる。なお、制御部１００は（保温継続時間＋保温上限時間）を計算して、この時間が貯蔵物の種類、水分量、表面積、質量などに応じた保温できる最大の時間を越えないように、保温上限時間と保温継続時間を変化させてもよい。これにより、貯蔵物の保温をより適切に行うことができ、貯蔵物の乾燥などの劣化を防止することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態では、温度切替室３には、冷却保存または保温される貯蔵物の種類、質量、水分量、表面積などの貯蔵物情報を検知する貯蔵物センサ１０９が設けられている。この貯蔵物センサ１０９の検知結果に基づいて、制御部１００は温度切替室３の室内温度を制御する。貯蔵物センサ１０９は温度切替室３内の貯蔵物の貯蔵物情報を常に検知し、この検知結果に基づいて温度切替室３内の室内温度を制御し、保温モードから冷却モードへ切り替えるタイミングを決定する。

制御部１００のブロック図を図１３に示す。なお、図１３に記載された構成は必須の構成ではなく、必要に応じて図１３に記載された構成を適宜選択すればよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

第１の実施形態の冷蔵庫の正面図。 第１の実施形態の冷蔵庫の側面図。 第１の実施形態の冷蔵庫の側面断面図。 第１の実施形態の冷蔵庫の中段部の側面断面図。 第１の実施形態の冷蔵庫の冷気の流れを示す冷気回路図。 第１の実施形態の冷蔵庫の製氷室と冷凍室での冷気の流れを模式的に示す図。 第１の実施形態の冷蔵庫の冷蔵室とチルド室での冷気の流れを模式的に示す図。 第１の実施形態の冷蔵庫の温度切替室の側面断面図。 第１の実施形態の冷蔵庫の温度切替室での冷気の流れを模式的に示す図。 第１の実施形態の冷蔵庫のヒータの制御例を示す図。 第１の実施形態の冷蔵庫のヒータの制御例を示す図。 第１の実施形態の冷蔵庫の温度切替室を保温モードに切り替えたときの動作を示すフローチャート。 第１の実施形態の冷蔵庫の制御部のブロック図。

符号の説明

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
３ 温度切替室
４ 製氷室
５ 野菜室
６ 冷凍室
９ 扉
１０ 断熱壁
１１ 収納ケース
１２ 導入通風路
１３ 温度切替室吐出ダンパ
１４ 温度切替室送風機
１５ ヒータ
１６、２４、３４ 温度センサ
１７ 蒸発器
１８ 冷凍室送風機
１９、２１ 戻り通風路
２０ 温度切替室戻りダンパ
２０ａ、２０ｂ 開口部
２０ｃ バッフル
２２ 冷凍室ダンパ
２３ チルド室
２５ チルド室ダンパ
２８ 冷蔵室送風機
３０ ヒューズ
３１、３２ 冷気通路
３３ 背面板
３３ａ 流入口
３３ｂ 流出口
３５ 圧縮機
１００ 制御部（ＣＰＵ）
１０１ タイマー
１０２ 表示部
１０３ 設定部
１０４〜１０８ 温度センサ
１０９ 貯蔵物センサ

Claims (6)

1. 冷蔵室、冷凍室、野菜室を有し、前記各室の貯蔵物を常温よりも低温で保存するための冷気発生手段を備えた家庭用の冷蔵庫において、
   前記各室とは断熱隔離され、調理後の食事を食中毒菌の増殖が抑えられる５０℃以上８０℃以下の高温で保温する保温室として用いるための送風機と熱輻射式ヒータとからなる加熱手段を背面側に備えた温度切替室を設け、
   前記加熱手段を駆動して前記温度切替室を前記高温とする保温モードと、前記冷気発生手段で発生する冷気を前記温度切替室に導き、当該温度切替室を常温よりも低温とする冷却モードとを切り替えるモード切替手段を設け、
   前記保温モードへの切り替えにより、前記加熱手段による温度上昇率を１．３度／分以上にして前記常温よりも低温から前記高温になるまでの時間を４０分以内とし、
   前記保温モードの時間が、食事の保温を継続できる保温上限時間を経過したときは、前記冷却モードに切り替え、前記冷気による温度降下率を０．６５度／分以上にして冷却することを特徴とする家庭用の冷蔵庫。
2. 前記保温上限時間は、少なくとも３．５時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の家庭用の冷蔵庫。
3. 前記保温モードから前記冷却モードへの切り替えにより、前記低温になるまでの時間を８０分以内としたことを特徴とする請求項２に記載の家庭用の冷蔵庫
4. 前記保温上限時間を設定する設定部を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の家庭用の冷蔵庫。
5. 前記設定部は前記温度切替室にて保温する調理後の食事の種類を設定出来、この設定に基づいて保温上限時間を決定することを特徴とする請求項４に記載の家庭用の冷蔵庫。
6. 前記温度切替室には、保温する調理後の食事の少なくとも水分量を検知する貯蔵物センサが設けられており、
   該貯蔵物センサの検知結果に基づいて前記保温上限時間を決定することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の家庭用の冷蔵庫。

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