JP5409704B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

この発明は、冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫においては、例えば、「圧縮機８，凝縮器９，膨張減圧手段１１Ａ，１１Ｂにより冷凍サイクルを構成し、庫内を冷却する冷蔵庫１で、昼夜の運転消費電力調節手段を装置して夜間に蓄冷室２でエチレングリコール等の化学剤が入った蓄冷槽１５で蓄冷し、昼間は、この蓄冷室１５での冷気１９を利用して所望の冷却性能を得る。」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２５４１８１号公報（要約）

従来の冷蔵庫においては、昼間の電力ピークの改善を目的として、食品等を冷却貯蔵する貯蔵室の他に、別途、蓄冷室を形成し、この蓄冷室内に化学剤（蓄冷材）が入った蓄冷槽とこれを冷却するための蒸発器（冷却器）を配置して、蓄冷を行う構成としている。
しかしながら、蓄冷室内に別個の冷却器を設けるため、冷媒回路の構成が複雑となる、という問題点があった。また、貯蔵室とは別に蓄冷室を設けるため、冷蔵庫本体に占める貯蔵室の庫内容量が少なくなる、という問題点があった。

一方、冷蔵庫は、基本的には常時運転を行うものであるので、例えば電力ピーク時の消費電力を削減するため、なるべく少ない電力で所定の冷却能力を維持することが望まれる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蓄冷室を別途設けることなく簡易な構成で、冷凍サイクルによる冷却が無い時間帯においても所定の冷却能力を維持することのできる冷蔵庫を得るものである。

この発明に係る冷蔵庫は、冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱と前記本体の内壁を形成する内箱とにより構成され、前面側が開口した箱体と、前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成され、内部に蓄冷材を備えた１つまたは複数の冷凍室と、前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成され、前記冷凍室よりも設定温度帯が高い１つまたは複数の冷蔵室と、前記冷凍室及び冷蔵室の前面開口部に設けられた扉と、圧縮機と冷却器を含む冷凍サイクルと、前記冷却器にて生成された冷気を送風する送風機と、前記冷却器にて生成された冷気を前記冷凍室及び前記冷蔵室に供給するための供給風路と、前記冷凍室及び前記冷蔵室内の空気を前記冷却器へ戻すための戻り風路と、前記戻り風路と前記供給風路とを選択的に連通させ、連通状態において前記冷蔵室から出た冷気を前記冷凍室内へと導くバイパス風路と、前記冷凍サイクルと前記送風機の運転制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、前記バイパス風路を閉鎖した状態で、前記冷凍室の設定温度よりも低い温度となるよう運転制御を行う蓄冷運転と、前記パイパス風路を連通状態とするとともに前記冷凍サイクルの運転を停止し、前記送風機の運転を行う冷却停止運転とを選択的に行うものである。

この発明は、バイパス風路を閉鎖した状態で冷凍室の設定温度よりも低い温度となるよう運転制御を行う蓄冷運転と、パイパス風路を連通状態とするとともに冷凍サイクルの運転を停止し、送風機の運転を行う冷却停止運転とを選択的に行う。冷却停止運転においては、冷蔵室から出た冷気が冷凍室内へと導かれて冷却され、戻り風路、供給風路を経由して再び冷蔵室へと供給される。このため、冷却停止運転では、冷凍サイクルを動作させずとも冷蔵室を所定の冷却能力で冷却することができる。また、冷凍室に蓄冷材を設けたので、蓄冷室を別途設ける必要もなく、簡易な構成であって冷蔵庫の容量を低減することなく蓄冷することができる。

実施の形態１に係る冷蔵庫の外観斜視図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の側面断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の正面断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の要部の側面断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の要部の正面断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の要部の側面断面図である。 実施の形態１に係る収納容器の構成を示す図である。 実施の形態１に係る載置棚の構成を示す図である。 実施の形態１に係る潜熱蓄冷材の蓄熱量特性を示す図である。 実施の形態１に係る実施の形態に係る風路構成を説明する概念図であり、通常運転及び蓄冷運転における状態を示している。 実施の形態１に係る実施の形態に係る風路構成を説明する概念図であり、冷却停止運転における状態を示している。 実施の形態１に係る冷蔵庫の庫内温度の変化を説明する図である。

実施の形態１．
（全体構成）
図１は実施の形態１に係る冷蔵庫の外観斜視図である。
図２は実施の形態１に係る冷蔵庫の側面断面図である。
図３は実施の形態１に係る冷蔵庫の正面断面図である。
図１〜図３において、冷蔵庫１は、前面側が開口した箱状の箱体２を備えている。
箱体２は、冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱２ａと、本体の内壁を形成する内箱２ｂとにより構成され、その間に例えばウレタンなどの断熱材１２０が設けられて形成されている。箱体２の内部には、箱体２の内部空間を複数の貯蔵室に仕切る仕切壁２１〜２４が設けられている。
本実施の形態では、貯蔵室として、冷蔵室５、製氷室６、切替室７、冷凍室８、野菜室９が設けられている。
そして、少なくとも、製氷室６、切替室７、冷凍室８には、庫内冷熱の熱移動を抑制する真空断熱材と、庫内冷熱を蓄冷する蓄冷材とを設けている。この断熱および蓄冷構造の詳細は後述する。

冷蔵室５は、冷蔵庫１の最上部に設けられている。この冷蔵室５の下面は、仕切壁２１で仕切られている。
製氷室６および切替室７は、冷蔵室５の下側の左右に並んで設けられている。製氷室６の右側面と切替室７の左側面は仕切壁２４で仕切られている。また、製氷室６および切替室７の下面は仕切壁２２で仕切られている。
冷凍室８は、製氷室６および切替室７の下側に設けられている。冷凍室８の上面は仕切壁２２で仕切られ、冷凍室８の下面は仕切壁２３で仕切られている。
野菜室９は、冷凍室８の下側、冷蔵庫１の最下部に設けられている。野菜室９の上面は仕切壁２３で仕切られている。

各貯蔵室は、設定可能な温度帯（設定温度帯）によって区別されており、例えば、冷蔵室５は約０℃〜４℃、野菜室９は約３℃〜１０℃、製氷室６は約−１８℃、冷凍室８は約−１６℃〜−２２℃にそれぞれ設定可能となっている。また、切替室７は、チルド（約０℃）やソフト冷凍（約−７℃）などの温度帯に切り替えることが可能である。
このように、冷蔵室５および野菜室９の設定温度帯は、製氷室６、切替室７および冷凍室８より高い温度帯となるよう設定されている。
なお、各貯蔵室の設定温度はこれに限るものではない。

なお、本実施の形態における「製氷室６」、「切替室７」、および「冷凍室８」は、本発明における「冷凍室」に相当する。以下、製氷室６、切替室７および冷凍室８のように設定温度帯が氷点下以下であり互いに隣接する貯蔵室を「冷凍室群」ともいう。
また、本実施の形態における「冷蔵室５」および「野菜室９」は、本発明における「冷蔵室」に相当する。
なお、各貯蔵室の数および配置はこれに限定されるものではない。貯蔵室として、１つまたは複数の冷凍室と、この冷凍室より設定温度帯が高い１つまたは複数の冷蔵室とを有する構成であれば良い。

各貯蔵室の前面開口部には、扉１０〜１４が設けられている。
冷蔵室５の前面開口部には、観音開き（ヒンジ式）の扉１０が開閉自在に取り付けられている。
なお、冷蔵室５の内部には複数の載置棚４０が設けられており、扉１０を開けることで、食品などの被冷却物が載置可能となっている。なお、載置棚４０に加えまたはこれに代えて、後述する収納容器５０を配置しても良い。

製氷室６、切替室７、冷凍室８、および野菜室９の前面開口部には、それぞれ引き出し式の扉１１〜１４が開閉自在に設けられている。
なお、製氷室６、切替室７、冷凍室８、および野菜室９内には、それぞれ前後方向に移動する収納容器５０が１つまたは複数収納されており、食品などの被冷却物が収納可能となっている。なお、収納容器５０に加えまたはこれに代えて、上記載置棚４０を配置しても良い。

貯蔵室の背面側には隔壁２５が設けられており、箱体２の背面壁の前側（内箱２ｂの前側）と隔壁２５との間に、風路２００および冷却器室３０が形成されている。
風路２００は、例えば、冷蔵室５、製氷室６、および切替室７の背面側と対向する範囲に設けられている。風路２００は、冷却器室３０で生成された冷気を各貯蔵室に供給するための冷気の供給風路である。
冷却器室３０は、例えば冷凍室８の背面側と対向する範囲に設けられている。
冷却器室３０には冷却器３２が設けられ、冷却器３２の上側には送風機３３が設けられている。

各貯蔵室の隔壁２５には、冷却器３２からの冷気を貯蔵室内に流入させる流入口と、この冷気を貯蔵室から流出させる流出口とが形成されている。
図３に示すように、冷蔵室５の隔壁２５には、流入口２５１と流出口２５２とが設けられている。
製氷室６の隔壁２５には、流入口２６１と流出口２６２とが設けられている。
切替室７の隔壁２５には、流入口２７１と流出口２７２とが設けられている。
冷凍室８の隔壁２５には、流入口２８１と流出口２８２とが設けられている。
野菜室９の隔壁２５には、流入口２９１ａ、２９１ｂと、流出口２９２ａ、２９２ｂとが設けられている。

これら、流入口および流出口のうち、冷蔵室５の流出口２５２と冷凍室８の流出口２８２は、切替室７の背面裏側に設けられた背面風路２０１で連通している。
背面風路２０１の他端は、冷却器室３０への戻り口２０２と接続されている。背面風路２０１は、各貯蔵室を冷却したのちの冷気を冷却器室３０へ戻すための冷気の戻し風路である。
また、切替室７の流出口２７２と冷凍室８の流出口２８２とは図示しない風路によって連通しており、製氷室６の流出口２６２と冷凍室８の流出口２８２とは図示しない風路によって連通している。また、野菜室９の流出口２９２ａ、２９２ｂは、冷却器室３０の下部と連通している。
また、背面風路２０１と風路２００とは、バイパス風路２０３によって選択的に連通可能に構成されている。なお、バイパス風路２０３について後述する。

なお、上記の説明では、各貯蔵室の隔壁２５に流入口と流出口とを形成する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、設定温度帯が近い貯蔵室間を仕切る仕切壁に流出口を設け、これらの貯蔵室間を連通するようにしても良い。例えば、製氷室６と冷凍室８とを連通するようにしても良い。

各貯蔵室には、貯蔵室内の温度を検出可能な赤外線温度センサ等の温度検出装置が設けられている。冷蔵室５、製氷室６、切替室７、冷凍室８、及び野菜室９には、それぞれ、温度検出装置２５３、２６３、２７３、２８３、２９３が設けられている。これらの温度検出装置は、制御回路（図示せず）に対して検出した温度情報を出力する。なお、各貯蔵室において温度検出装置を設置する場所や設置数を特に限定するものではないが、各貯蔵室の流入口からの冷気が直接的に当たりにくい場所に温度検出装置を設置することで、より正確に貯蔵室内の温度を検出できる。

（冷凍サイクル動作および庫内空気流れ）
次に、冷蔵庫１に搭載された冷凍サイクルの動作、および冷蔵庫１内の空気流れについて説明する。

冷蔵庫１の背面最下部には圧縮機３１が配置されている。
圧縮機３１で圧縮された冷媒は、凝縮器（図示せず）において凝縮される。凝縮された状態の冷媒は毛細管（図示せず）において減圧される。減圧された冷媒は冷却器３２において蒸発され、この蒸発時の吸熱作用により冷却器３２周辺は冷却される。圧縮機３１、凝縮器（図示せず）、減圧器としての毛細管（図示せず）、及び冷却器３２により、冷凍サイクルが構成されている。
送風機３３は、冷却器３２周辺で冷却された冷気を、各貯蔵室へと送風する。また、冷蔵庫１内には例えばリチウム蓄電池などの蓄電池（図示せず）が設けられており、送風機３３は、商用電源または蓄電池（図示せず）から選択的に電源供給を受けて動作可能である。
また、圧縮機３１および送風機３３は、本発明の制御装置に相当する制御回路（図示せず）によって制御される。制御回路は、温度検出装置により各貯蔵室内の温度を検出し、目標とする設定温度となるように冷凍サイクルの冷却能力やダンパ開閉による風量を調整したり、冷却運転の開始・停止を制御し、また送風機３３の運転を制御する。
また、本実施の形態の制御回路は、「蓄冷運転」と「冷却停止運転」と「通常運転」という３種類の運転を選択的に実行する。詳細は後述する。

冷却器３２によって冷却された空気の一部は、風路２００を通って流入口２５１から冷蔵室５に流入する。
冷蔵室５に流入した空気は、冷蔵室５の載置棚４０などに載置された食品等を冷却したのち、流出口２５２から背面風路２０１に流出する。
そして、この空気の一部は、流出口２８２から流出した空気と合流し、戻り口２０２から冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。
また、流出口２５２から背面風路２０１に流入した空気の残りは、図示しない風路を通って流入口２９１ａ、２９１ｂから野菜室９に流入し、流出口２９２ａ、２９２ｂから冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。

冷却器３２によって冷却された空気の一部は、風路２００を通って流入口２６１から製氷室６に流入する。
冷却器３２によって冷却された空気の一部は、風路２００を通って流入口２７１から切替室７に流入する。
冷却器３２によって冷却された空気の一部は、風路２００を通って流入口２８１から冷凍室８に流入する。

冷凍室８に流入した空気は、冷凍室８の収納容器５０内の食品等を冷却したのち、流出口２８２から背面風路２０１に流出する。そして、この空気は戻り口２０２から冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。
切替室７および製氷室６に流入した空気は、それぞれ庫内を冷却したのち、流出口２７２、２６２から流出する。そして、切替室７および製氷室６のそれぞれから流出した空気は、図示しない背面風路を通って、戻り口２０２から冷却器室３０の空気流れ上流に流入する。

（断熱および蓄冷構造）
次に、本実施の形態における冷蔵庫１の断熱および蓄冷の構造について説明する。
図４は実施の形態１に係る冷蔵庫の要部の側面断面図である。
図５は実施の形態１に係る冷蔵庫の要部の正面断面図である。
図４、図５に示すように、本実施の形態における冷蔵庫１は、箱体２のうち冷凍室群（製氷室６、切替室７、および冷凍室８）の内壁の全面と、仕切壁２１、２２、２３の全面と、扉１１、１２、１３の全面とに、真空断熱材１００および蓄冷材１１０を設けている。
さらに、製氷室６および切替室７の内壁を構成する仕切壁２４には、蓄冷材１１０を設けている。

なお、本実施の形態では、冷凍室群（製氷室６、切替室７、および冷凍室８）の内壁を形成する部分にのみ、真空断熱材１００を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、箱体２の全面に真空断熱材１００を設けるようにしても良い。
また、本実施の形態では、仕切壁２１〜２３に真空断熱材１００を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、仕切壁２１または仕切壁２２の何れか一方に真空断熱材１００を設けるようにしても良いし、仕切壁２１〜２３に加えて仕切壁２４にも真空断熱材１００を設けても良い。
すなわち、冷凍室８と、この冷凍室８より設定温度帯が高い貯蔵室（冷蔵室５、野菜室９）とを仕切る仕切壁に真空断熱材１００を設ける構成であれば良い。

なお、ここでは、真空断熱材１００を、冷凍室群（製氷室６、切替室７、および冷凍室８）の内壁を構成する箱体２、仕切壁２１〜２３、および、扉１１〜１３の全て（背面を除く）の全面に設ける場合を説明するが本発明はこれに限るものではなく、箱体２、仕切壁２１〜２３、および、扉１１〜１３の少なくとも１つの任意の位置に設けるようにしても良い。
なお、ここでは、蓄冷材１１０を、製氷室６、切替室７、および冷凍室８の内壁面の全て（背面を除く）に設ける場合を説明するが本発明はこれに限るものではなく、所望の蓄熱容量に応じて任意の位置に任意の量だけ配置することができる。なお、蓄冷材１１０に蓄えた冷熱を効率よく庫内に伝達するため、内壁面のうち少なくとも上面（仕切壁２１、２２）に設けることが望ましい。

次に、各構成の断熱・蓄冷構造の詳細について説明する。
なお、製氷室６、切替室７および冷凍室８の断熱・蓄冷構造は略同様であるため、冷凍室８を例に説明する。

（箱体）
箱体２は、例えば鋼板により形成された外箱２ａと、樹脂材料により形成された内箱２ｂとの間に断熱材１２０が設けられている。
箱体２に設けられた真空断熱材１００は、内箱２ｂと断熱材１２０との間に配置されている。つまり、箱体２に設けられた真空断熱材１００は、断熱材１２０より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
また、箱体２に設けられた蓄冷材１１０は、真空断熱材１００と内箱２ｂとの間に配置されている。つまり、箱体２に設けられた蓄冷材１１０は、外箱２ａと内箱２ｂとの間の、真空断熱材１００より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
このように、外箱２ａと内箱２ｂとの間には、庫外側から順に、断熱材１２０、真空断熱材１００、蓄冷材１１０が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材１１０の配置位置は、真空断熱材１００より庫内側であれば良く、内箱２ｂの庫内側表面に配置しても良い。

（仕切壁）
仕切壁２２は、例えば樹脂材料により板状に形成され、互いに対向する仕切板２２ａと仕切板２２ｂの間に、断熱材１２０が設けられて形成されている。仕切板２２ａは製氷室６および切替室７側に配置され、仕切板２２ｂは冷凍室８側に配置されている。
仕切壁２２に設けられた真空断熱材１００は、仕切板２２ｂと断熱材１２０との間に配置されている。つまり、仕切壁２２に設けられた真空断熱材１００は、断熱材１２０より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
また、仕切壁２２に設けられた蓄冷材１１０は、真空断熱材１００と仕切板２２ｂとの間に配置されている。つまり、仕切壁２２に設けられた蓄冷材１１０は、一対の仕切板２２ａ、２２ｂの間の、真空断熱材１００より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
なお、仕切板２２ａと断熱材１２０との間（製氷室６および切替室７側）に、さらに蓄冷材１１０を設けるようにしても良い。

また、仕切壁２３も同様に、仕切板２３ａと仕切板２３ｂとの間に断熱材１２０が充填されて形成され、仕切板２３ａと断熱材１２０との間に真空断熱材１００が配置されている。また、真空断熱材１００と仕切板２２ａとの間に蓄冷材１１０が設けられている。

このように、仕切壁２２、２３の一対の仕切板の間には、庫外側から順に、断熱材１２０、真空断熱材１００、蓄冷材１１０が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材１１０の配置位置は、真空断熱材１００より庫内側であれば良く、仕切板２２ｂ、２３ａの庫内側表面に配置しても良い。
なお、仕切壁２２の製氷室６および切替室７の庫内側（仕切板２２ａと断熱材１２０との間）の全面に、さらに蓄冷材１１０を設けても良い。

（扉）
扉１３は、庫外側に配置された扉外板１３ａと、庫内側に配置された扉内板１３ｂとの間に、断熱材１２０が設けられて形成されている。
扉１３に設けられた真空断熱材１００は、扉内板１３ｂと断熱材１２０との間に配置されている。つまり、扉１３に設けられた真空断熱材１００は、断熱材１２０より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
また、扉１３に設けられた蓄冷材１１０は、真空断熱材１００と扉内板１３ｂとの間との間に配置されている。つまり、扉１３に設けられた蓄冷材１１０は、真空断熱材１００より庫内側（冷凍室８側）に配置されている。
このように、扉外板１３ａと扉内板１３ｂとの間には、庫外側から順に、断熱材１２０、真空断熱材１００、蓄冷材１１０が積層された構造となっている。
なお、蓄冷材１１０の配置位置は、真空断熱材１００より庫内側であれば良く、扉内板１３ｂの庫内側表面に配置しても良い。

（真空断熱材）
真空断熱材１００は、例えば矩形板状に形成された複数の真空断熱パネルを連設して形成される。この真空断熱パネルは、例えば内側からポリエチレンもしくはポリプロピレン等からなる熱溶着層とアルミニウム層および表面保護層をラミネートした二枚のガスバリアフィルムの間に少なくともガラスウールや樹脂などの芯材およびシリカ等の微粉末を挿入し、所定の真空排気装置内において内部を真空とした後、ガスバリアフィルムの縁部を加熱して前記熱溶着層を相互に密着させ密封したものであり、全体として矩形板状を形成している。
なお、真空断熱材１００の構造はこれに限るものではなく、外被材の内部を減圧して密封したものであれば良い。

（蓄冷材）
蓄冷材１１０は、例えば、相変化（液体・固体間の相変化）による潜熱を冷熱として蓄える潜熱蓄冷材により構成される。この潜熱蓄冷材としては、例えばエチレングリコールを含む水溶液、またはこの水溶液にゲル化剤を添加したゲルを、柔軟性を有する袋状部材に密封して形成する。また例えば、上記潜熱蓄冷材を柔軟性を有しない中空容器内に空気層を設けて密封して形成する。このように潜熱蓄冷材を密封する容器内に空気層を設けることで、凍結により潜熱蓄冷材が体積膨張した場合でも、当該容器の破損を防止することができる。
なお、本実施の形態では蓄冷材１１０に潜熱蓄冷材を用いる場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば金属や樹脂を用いて顕熱を利用した蓄冷材としても良い。

（断熱材）
断熱材１２０は、例えばウレタン等に発泡剤が添加され、外箱２ａと内箱２ｂとの間、仕切壁２１〜２４の一対の仕切板の間、扉１０〜１４の扉外板と扉内板との間に、それぞれ発泡充填されて形成された発泡断熱材である。
この断熱材１２０は、真空断熱材１００より熱伝導率が高く（熱抵抗が低く）、断熱性が真空断熱材１００より低いものである。

なお、本実施の形態の「断熱材１２０」は、本発明における「充填断熱材」に相当する。

このように本実施の形態においては、設定温度帯が氷点下以下である冷凍室群（製氷室６、切替室７、および冷凍室８）の内壁の両側面の全面と、扉１１〜１３の全面とに真空断熱材１００を設けている。また、冷凍室群より設定温度帯が高い冷蔵室５および野菜室９と、冷凍室群とを仕切る仕切壁２１および仕切壁２３に、全面に亘って真空断熱材１００を設けている。このため、冷蔵庫１の庫外から冷凍室群への熱進入（冷凍室群内の冷熱の熱移動）を抑制することができる。さらに、冷凍室群より設定温度帯が高い貯蔵室から冷凍室群への熱進入を抑制することができる。
また、冷凍室群の内壁面に蓄冷材１１０を設けているので、冷凍室群の冷熱を蓄えることができる。例えば冷却能力の低下や運転停止、扉の開閉などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、蓄冷材１１０に蓄えられた冷熱により庫内を冷却することができる。よって、冷凍室群内の温度変動を低減することができる。
また、蓄冷材１１０を冷凍室群の内壁に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。また、貯蔵室とは別個の蓄冷室を設ける必要がなく、冷蔵庫１の本体に対する貯蔵室の庫内容量を低減させずに冷熱を蓄えることができる。

また本実施の形態においては、冷凍室群の庫外側から庫内側へ順に、断熱材１２０、真空断熱材１００、蓄冷材１１０が積層された構造となっている。
このように、蓄冷材１１０を真空断熱材１００より庫内側に配置したことで、庫内の冷熱が真空断熱材１００により断熱されることなく、蓄冷材１１０に冷熱を蓄えることができる。また、蓄冷材１１０に蓄えられた冷熱が庫外側（冷蔵室側）へ熱移動することを抑制することができる。
また、真空断熱材１００を断熱材１２０より庫内側に配置したことで、庫内の冷熱が断熱材１２０へ熱移動することを抑制することができる。断熱材１２０は真空断熱材１００よりも熱伝導率が高く断熱性が低い。このため、仮に、断熱材１２０を真空断熱材１００より庫内側に配置した場合、庫内の冷熱が断熱材１２０へ熱移動して断熱材１２０の冷却に消費されることとなる。例えば冷却能力の低下や運転停止、扉の開閉などにより、庫内温度が上昇した場合には、これに伴い断熱材１２０も温度上昇し、庫内の冷却に必要となる冷熱が増加することとなる。
また、蓄冷材１１０を、外箱２ａと内箱２ｂとの間、仕切壁の一対の仕切板の間、扉内板と扉外板との間、に配置している。このため、蓄冷材１１０が庫内側に露出することがない。例えば、蓄冷材１１０を、液体やゲル材を袋状のシートに密封して形成した場合であっても、シートが損傷して内容物が漏洩することを防止することができる。また、蓄冷材１１０が使用者に視認されることがなく、意匠性を向上することができる。

なお、上記の構成に加え、冷凍室群の内壁面を構成する隔壁２５のうち、流入口および流出口以外の全面に、真空断熱材１００および蓄冷材１１０を設けるようにしても良い。
このような構成の例を図６に示す。
図６においては、上述した構成に加え、冷凍室８の隔壁２５の庫内側（前面側）の、流入口２８１および流出口２８２以外の全面に真空断熱材１００を設けている。
このような構成により、冷凍室８は、流入口２８１および流出口２８２以外の略全ての面について真空断熱材１００で覆われることとなる。よって、冷蔵庫１の庫外から冷凍室群への熱進入と、冷凍室８より設定温度帯が高い貯蔵室から冷凍室８への熱進入を抑制することができると共に、冷蔵庫１の背面側から冷凍室８への熱進入も抑制することができる。例えば、冷却運転を停止し冷却器室３０の温度が上昇した場合においてこの効果は顕著である。

また、図６においては、冷凍室８の隔壁２５に設けた真空断熱材１００より庫内側の、流入口２８１および流出口２８２以外の全面に蓄冷材１１０を設けている。
このような構成により、冷凍室８の背面壁に冷熱を蓄えることができ、庫内温度が上昇した場合であっても、蓄冷材１１０の蓄えられた冷熱により庫内を背面側から冷却することができる。
なお、図６の例では、冷凍室８の隔壁２５に真空断熱材１００および蓄冷材１１０を設けた場合を説明したが、製氷室６や切替室７の隔壁２５にも設けても良い。また、所望の蓄熱容量に応じて、隔壁２５に設ける蓄冷材１１０を省略しても良い。
なお、蓄冷材１１０の配置位置は、真空断熱材１００より庫内側であれば良く、隔壁２５の庫内側表面に配置しても良い。

なお、本実施の形態では、冷凍室群（製氷室６、切替室７、および冷凍室８）の内壁に真空断熱材１００および蓄冷材１１０を設ける場合を説明したが、本発明はこれに限らず、冷凍室群以外の貯蔵室の内壁にも真空断熱材１００および蓄冷材１１０を設ける構成としても良い。
例えば、冷蔵室５と野菜室９のそれぞれについて、上述した冷凍室群と同様に、冷蔵室５および野菜室９の内壁の両側面の全面と、扉１０、１４の全面とに真空断熱材１００を設けるようにしても良い。また、冷蔵室５および野菜室９の内壁面うち少なくとも上面に蓄冷材１１０を設けるようにしても良い。そして、庫外側から庫内側へ順に、断熱材１２０、真空断熱材１００、蓄冷材１１０が積層された構造とするようにしても良い。
このような構成においても、当該貯蔵室の庫外から庫内への熱進入を抑制することができる。また、庫内の冷熱が真空断熱材１００により断熱されることなく、蓄冷材１１０に冷熱を蓄えることができる。

（収納容器）
次に、貯蔵室内に配置された収納容器５０と載置棚４０の構造について説明する。
図７は実施の形態１に係る収納容器の構成を示す図である。
図７（ａ）は収納容器５０の外観斜視図であり、図７（ｂ）は収納容器５０の側面断面図である。
図７に示すように、本実施の形態における収納容器５０は、例えば樹脂材料により上面が開口した箱状に形成されており、内部に食品などの被冷却物や、他の収納容器５０や載置棚４０（後述）などが収納される。
この収納容器５０は、中空二重構造を有しており、内部に蓄冷材１１０を封入して構成されている。

このような構成により、蓄冷材１１０を被冷却物のより近くに配置することが可能となる。よって、被冷却物を冷却するのに必要な蓄熱容量を少なくすることが可能となる。
また、蓄冷材１１０を収納容器５０の内部に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。
また、樹脂製の収納容器５０の内部に蓄冷材１１０を封入することで、蓄冷材１１０として液体やゲル材を用いた場合であっても、蓄冷材１１０の漏洩を防止することができる。

図８は実施の形態１に係る載置棚の構成を示す図である。
図８（ａ）は載置棚４０の外観斜視図であり、図８（ｂ）は載置棚４０の側面断面図である。
図８に示すように、本実施の形態における載置棚４０は、例えば樹脂材料により板状に形成されており、上面に食品などの被冷却物が載置される。
この載置棚４０は、中空二重構造を有しており、内部に蓄冷材１１０を封入して構成されている。

このような構成により、蓄冷材１１０を被冷却物のより近くに配置することが可能となる。よって、被冷却物を冷却するのに必要な蓄熱容量を少なくすることが可能となる。
また、蓄冷材１１０を載置棚４０の内部に設けているので、冷熱を蓄えるための蓄冷槽や蓄冷槽を冷却するための冷却手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成で冷熱を蓄えることができる。
また、樹脂製の載置棚４０の内部に蓄冷材１１０を封入することで、蓄冷材１１０として液体やゲル材を用いた場合であっても、蓄冷材１１０の漏洩を防止することができる。

（潜熱蓄冷材の凝固点）
次に、蓄冷材１１０として潜熱蓄冷材を用いた場合の蓄冷熱量について説明する。

潜熱蓄冷材の凝固点は、当該潜熱蓄冷材を設けた貯蔵室の目標設定温度より低い温度である。所定範囲の温度帯で目標設定温度を設定可能な貯蔵室であれば、潜熱蓄冷材の凝固点は、目標設定温度帯の下限値よりも低い温度とする。
このように、潜熱蓄冷材の凝固点が目標設定温度より低いことで、貯蔵室の蓄冷運転によって、潜熱蓄冷材を凝固させ、潜熱蓄冷材における液体・固体間の相変化に伴う潜熱を冷熱として蓄える。

ここで、冷凍室８の目標設定温度が−１８℃であり、この冷凍室８内の蓄冷材１１０として凝固点が−２３℃の潜熱蓄冷材を用いた場合の、潜熱蓄冷材の蓄熱量特性を図９に示す。

図９は実施の形態１に係る潜熱蓄冷材の蓄熱量特性を示す図である。
図９においては、０℃を基準にして、横軸は温度差を示し、縦軸は潜熱蓄冷材の蓄熱量を示している。なお、図９に示す特性の傾きは比熱に相当する。
図９に示すように、潜熱蓄冷材は、凝固点（−２３℃）において、相変化に伴う潜熱により温度変化することなく、熱量の吸熱または放熱が行われる。例えば凝固した潜熱蓄冷材が温度上昇する際には、凝固点においては温度上昇することなく潜熱に相当する熱量が吸熱されることとなる。

例えば、冷凍室群に設けた潜熱蓄冷材の凝固点を、その貯蔵室の設定温度（−１８℃）より低く、０℃以下の温度（−２３℃）とすることで、冷凍室群の庫内温度が上昇した場合であっても、潜熱蓄冷材は凝固点（−２３℃）まで上昇したあと、この温度を保ったまま潜熱に相当する熱量を庫内から吸熱して相変化し、そのあと温度が上昇することとなる。よって、例えば冷却能力の低下や運転停止などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、冷凍室群内の温度を、所定時間の間、０℃以下の凝固点付近の温度に保つことができる。

なお、設定温度帯が０℃以上の冷蔵室５および野菜室９の内壁面に蓄冷材１１０を設ける場合、並びに、冷蔵室５や野菜室９内に収納容器５０や載置棚４０を配置する場合、これらの蓄冷材１１０には、凝固点が、０℃より高く、当該貯蔵室の設定温度帯の上限値より低い温度である潜熱蓄冷材を用いる。すなわち、上述した冷凍室群に設ける潜熱蓄冷材は、凝固点が設定温度帯の下限値よりも低いものを用いることとして説明したが、設定温度帯が０℃以上の冷蔵室５および野菜室９においては、凝固点が０℃を下回ると食品等が凍結しうる。そこで、冷蔵室５および野菜室９においては、凝固点が、０℃より高く、当該貯蔵室の設定温度帯の上限値より低い温度である潜熱蓄冷材を用いるのである。
例えば上述したように、冷蔵室５の設定温度帯は、約０℃〜４℃に設定可能となっているが、一般的には４℃に温度設定される場合が多い。そこで、冷蔵室５の内壁面（箱体２、仕切壁２１、扉１０）に設けた蓄冷材１１０、並びに、冷蔵室５内に配置した収納容器５０および載置棚４０内の蓄冷材１１０には、通常の設定温度である約４℃より低く０℃より高い温度（例えば２℃）に凝固点を持つ潜熱蓄冷材を用いる。
これにより、例えば冷却能力の低下や運転停止などにより、庫内温度が上昇した場合であっても、冷蔵室５や野菜室９内の温度を、所定時間の間、通常の設定温度（約４℃）より低い凝固点付近の温度に保つことができる。また、庫内の温度が０℃以下となることがないため、冷蔵室５や野菜室９内の被冷却物が凍結することを防止することができる。

［バイパス風路］
本実施の形態１の冷蔵庫１は、「通常運転」、「蓄冷運転」、及び「冷却停止運転」という３つの運転モードを有し（詳細は後述する）、何れかの運転モードを選択的に実行する点に特徴を有する。そして、実行する運転モードによって冷蔵庫１の風路構成も異なるので、以下、風路構成について説明する。

図１０は、実施の形態１に係る風路構成を説明する概念図であり、通常運転及び蓄冷運転における状態を示している。図１１は、実施の形態１に係る風路構成を説明する概念図であり、冷却停止運転における状態を示している。なお、図１０、図１１では、説明の都合上、製氷室６及び切替室７の図示を省略して冷凍室８を例に説明するが、製氷室６及び切替室７の風路構成は冷凍室８とほぼ同様である。
以下、図３、図１０、図１１を参照して、冷蔵室５の流出口２５２と冷凍室８の流入口２８１とを接続可能なバイパス風路２０３について説明する。

図３に示すように、風路２００と背面風路２０１とを接続可能なバイパス風路２０３が設けられている。バイパス風路２０３は、背面風路２０１における流出口２５２の下流側かつ戻り口２０２の上流側から分岐して、風路２００における流入口２８１の上流側に接続されている。すなわち、バイパス風路２０３により、風路２００と背面風路２０１とが連通可能となっている。バイパス風路２０３には、ダンパ２０４及びダンパ２０５が設けられている。

ダンパ２０４は、図示しない制御回路により制御され、背面風路２０１とバイパス風路２０３との連通状態を選択的に切替可能に構成されている。
図１０では、ダンパ２０４により、背面風路２０１とバイパス風路２０３とが遮断されている。このとき、冷蔵室５の流出口２５２と冷凍室８の流出口２８２は冷却器室３０で連通している。
一方、図１１では、ダンパ２０４により、背面風路２０１とバイパス風路２０３とが連通している。このとき、背面風路２０１において、冷蔵室５の流出口２５２と戻り口２０２とは遮断されている。

ダンパ２０５は、図示しない制御回路により制御され、風路２００とバイパス風路２０３の連通状態を選択的に切替可能に構成されている。
図１０では、ダンパ２０５により、風路２００とバイパス風路２０３とが遮断されている。このとき、冷蔵室５の流入口２５１と冷凍室８の流入口２８１は、風路２００で連通している。
一方、図１１では、ダンパ２０５により、風路２００とバイパス風路２０３とが連通している。このとき、風路２００において、冷蔵室５の流入口２５１と冷凍室８の流入口２８１とは遮断されている。

図１０に示す状態では、流出口２５２から流出した空気（図示しない風路を通って野菜室９に流入する空気を除く）は、流出口２８２から流出した空気と合流し、冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。そして、冷却器室３０を出た空気は、風路２００を通り、一部は流入口２５１から冷蔵室５に流入し、一部は流入口２８１から冷凍室８に流入する。
図１１に示す状態では、冷蔵室５の流出口２５２と冷凍室８の流入口２８１とがバイパス風路２０３によって連通している。このため、冷蔵室５の流出口２５２から出た空気は、背面風路２０１を通り、バイパス風路２０３を経由して、流入口２８１から冷凍室８に流入する。冷凍室８に流入した空気は、流出口２８２から冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。冷却器室３０を出た空気は、風路２００を通り、流入口２５１から冷蔵室５に流入する。冷蔵室５から出た空気が、冷凍室８へと導かれる風路構成であればよく、バイパス風路２０３の具体的な形状や接続位置、及びダンパ２０４、２０５の構造については特に限定するものではない。

［冷却運転動作］
次に、冷蔵庫１の運転動作について説明する。本実施の形態に係る冷蔵庫１は、「通常運転」、「蓄冷運転」、及び「冷却停止運転」という３つの運転を選択的に実行する。そして、冷蔵庫１は、「通常運転」と「蓄冷運転」と「冷却停止運転」の運転切替は、後述するトリガにより行う。

図１２は実施の形態１に係る冷蔵庫の庫内温度の変化を説明する図である。
図１２においては、横軸は経過時間を示し、縦軸は冷凍室８内の庫内温度を示している。なお、図１２の例では、蓄冷材１１０には凝固点が−２３℃の潜熱蓄冷材を用いている。

（１）蓄冷運転
蓄冷運転とは、図１０に示すようにバイパス風路２０３を遮断状態として、冷凍室８の温度が、通常運転における設定温度よりも低く、かつ、蓄冷材１１０の凝固点よりも低い温度（蓄冷時設定温度）の冷却風を吹き出す運転である。冷蔵庫１の制御回路は、例えば温度検出装置により貯蔵室内の温度を検出し、目標とする蓄冷時設定温度となるように冷凍サイクルの冷却能力や冷却運転の開始・停止を制御する。

ここで、潜熱蓄冷材である蓄冷材１１０の凝固点は、当該潜熱蓄冷材を設けた貯蔵室の設定温度より低い温度である。
例えば、冷凍室８の設定温度が−１８℃である場合、冷凍室８の内壁面（箱体２、仕切壁２２、２３、扉１３）に設けた蓄冷材１１０、並びに、冷凍室８内に配置した収納容器５０および載置棚４０内の蓄冷材１１０には、設定温度である−１８℃より低い温度に凝固点（例えば−２３℃）を持つ潜熱蓄冷材を用いる。

そして、この蓄冷運転では、冷凍室８内の蓄冷時設定温度が、蓄冷材１１０の凝固点（−２３℃）よりも低い蓄冷時設定温度（−２５℃）となるように冷却運転が行われる。これにより、凝固点が−２３℃である蓄冷材１１０は凝固し、冷熱が潜熱として蓄えられる。図１２に示すように、蓄冷材１１０への蓄冷中は、庫内温度はほぼ−２３℃に保たれ、蓄冷材１１０への蓄冷が終了すると庫内温度は−２５℃まで低下する。
このように、潜熱蓄冷材の凝固点が蓄冷時設定温度より高いことで、貯蔵室の蓄冷運転によって、潜熱蓄冷材を凝固させ、潜熱蓄冷材における液体・固体間の相変化に伴う潜熱を冷熱として蓄える。蓄冷運転は、例えば夜間の時間帯に行うことができる。

（２）冷却停止運転
冷却停止運転とは、図１１に示すようにダンパ２０４、ダンパ２０５の状態を切り替えてバイパス風路２０３を連通状態とし、圧縮機３１の運転を停止させて送風機３３を動作させる運転をいう。冷却停止運転においては、送風機３３は蓄電池（図示せず）により電源供給を受けて動作する。

図１１に示すように、バイパス風路２０３を連通状態とすると、冷蔵室５の流出口２５２から流出した空気は、一旦背面風路２０１に入り、ダンパ２０４に導かれてバイパス風路２０３へと流入する。バイパス風路２０３へと流入した空気は、さらに進んで冷凍室８の流入口２８１から冷凍室８内へと入る。冷凍室８内へと入った空気は、蓄冷材１１０の冷熱により冷却されつつ、流出口２８２から冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。そして、この空気は戻り口２０２から冷却器室３０の空気流れ上流側に流出する。なお、圧縮機３１は停止しているため、冷却器室３０に残存する低温の冷媒による冷却を除き、基本的に空気の冷却は行われない。冷却器室３０の空気流れ上流側に流出した空気は、送風機３３に送られて風路２００を通り、流入口２５１から冷蔵室５内へと流入する。なお、ダンパ２０５により、風路２００から冷凍室８の流入口２８１への冷気流れは遮断される。冷蔵室５内へ流入した空気は、冷蔵室５内の食品等を冷却して流出口２５２から流出し、再び背面風路２０１、バイパス風路２０３を経由して冷凍室８の流入口２８１から冷凍室８内へと流入する。

図１２に示すように、蓄冷運転から冷却停止運転に切り替わってから所定時間の間に、冷凍室８内の温度は徐々に上昇し、蓄冷材１１０の凝固点である−２３℃まで上昇する。そして、蓄冷材１１０の温度を保ったまま、潜熱に相当する熱量を庫内から吸熱（冷熱を放出）して相変化する。これにより、所定時間の間、冷凍室８内の温度が約−２３℃に保たれる。蓄冷材１１０が潜熱に相当する熱量を吸収して相変化したあと、冷凍室８内の温度は徐々に上昇する。冷却停止運転において、所定時間の間は、蓄冷材１１０に蓄えられた潜熱が、冷凍室８を冷却する冷熱源として機能する。さらに、冷凍室８内の冷気は、冷蔵室５へ循環するため、蓄冷材１１０に蓄えられた潜熱は冷蔵室５を冷却する冷熱源としても機能する。

このように、冷却停止運転においては、冷蔵室５の流出口２５２と冷凍室８の流入口２８１とをバイパス風路２０３によって連通状態とし、この連通状態において冷蔵室５から出た冷気が冷凍室８内へと導かれる。このようにすることで、冷凍室８の蓄冷材１１０の冷熱により冷蔵室５を冷却するようにしている。このため、送風機３３を動かすだけで、冷蔵室５の冷却状態を維持することができる。

（３）通常運転
通常運転とは、図１０に示すようにバイパス風路２０３を遮断状態として、貯蔵室内の温度が設定温度帯（−１８℃）に保たれるようにする運転である。冷蔵庫１の制御回路は、例えば温度検出装置により貯蔵室内の温度を検出し、目標設定温度（−１８℃）となるように冷凍サイクルの冷却能力や冷却運転の開始・停止を制御する。なお、この通常運転を設けず、蓄冷運転と冷却停止運転とを交互に繰り返すようにしてもよい。

図１２では、冷却停止運転の後に通常運転を行う動作例を示しているが、蓄冷運転の後に通常運転を行うこともできる。蓄冷運転の後に通常運転を行う場合、蓄冷運転から通常運転へ切り替わってから所定時間の間に冷凍室８内の温度は徐々に上昇し、蓄冷材１１０の凝固点である−２３℃まで上昇する。そして、蓄冷材１１０の温度を保ったまま、潜熱に相当する熱量を庫内から吸熱（冷熱を放出）して相変化する。これにより、所定時間の間、冷凍室８内の温度が約−２３℃に保たれる。蓄冷材１１０が潜熱に相当する熱量を吸収して相変化したあと、冷凍室８内の温度は徐々に上昇する。通常運転において、所定時間の間は、蓄冷材１１０に蓄えられた潜熱が、冷凍室８を冷却する冷熱源として機能する。このため、通常運転における圧縮機３１の運転負荷を軽減することができ、消費電力を低減することができる。

なお、冷却停止運転が終了した後に続く蓄冷運転または通常運転においては、まず、食材等の被冷却物に積極的に冷気を当てるよう流入口２８１の風向を調整するのが好ましい。冷却停止運転中においては相対的に冷凍室８内の温度が上昇しているので、なるべく早く食材に冷気を当てることで、食材の劣化を抑制することができる。
また、冷却停止運転中であることをユーザに知らせるランプ等の表示手段を設けてもよい。このようにすることで、冷却停止運転中においては貯蔵室の扉の開閉を極力行わないようユーザに促すことができ、冷凍室８の蓄冷材１１０の潜熱を主な冷熱源とする冷却停止運転において、各貯蔵室の温度上昇を抑制することができる。また、この表示手段を、送風機３３とともに蓄電池により電源供給を受けるように構成すれば、停電中であっても表示手段による表示が行える。また、蓄冷運転中であることをユーザに知らせるランプ等の表示手段を設けてもよい。このようにすることで、通常運転に比べて運転負荷の大きい蓄冷運転中に扉の開閉を極力行わないようユーザに促すことができ、冷気が庫外へと漏れることによる冷却効率が低下を抑制できる。

［運転切替の動作例］
次に、蓄冷運転、冷却停止運転、及び通常運転の運転切替の動作例を説明する。

（１）時刻をトリガとした運転切替
冷蔵庫１に時計装置を備え、所定の時刻になると蓄冷運転、冷却停止運転、または通常運転を開始することができる。例えば、午後１０時になると蓄冷運転を開始し、午前９時になると冷却停止運転を開始し、午後１６時になると通常運転を開始する。すなわち、時計装置が計測する時刻を、運転切替のトリガとして利用するのである。このようにすることで、例えば電力需要が少なく夜間料金での課金となる夜間の時間帯において蓄冷運転を行い、昼間など電力需要の多い時間帯においては冷却停止運転または通常運転を行うことができる。電力需要の多い時間帯において冷却停止運転を行うことで、電力需要の多い時間帯における冷蔵庫１の消費電力低減できる。また、電力需要が少なく夜間料金での課金となる夜間に蓄冷運転を行うことで、電力需要のピークを抑えることができるとともに、ユーザにとっては電気料の負担が軽減される。
なお、時計装置として、例えば電波時計を用いることで、ユーザが自ら時刻設定を行う必要がないためにユーザの時刻設定の手間をなくすことができるが、ユーザが自ら時刻を設定可能な時計装置を用いてもよい。
また、蓄冷運転と冷却停止運転と通常運転とを切り替える時刻は、季節によって変更するようにしてもよい。

（２）運転時間をトリガとした運転切替
冷蔵庫１に時計装置を備え、所定時間ごとに蓄冷運転と冷却停止運転と通常運転とを切り替えることができる。例えば、冷凍室８に設けた蓄冷材１１０に蓄冷するのに必要な時間を予め求めておき、この時間のみ蓄冷運転を行う。そして、蓄冷材１１０に蓄冷された潜熱が放熱されるのに必要な時間を予め求めておき、この時間のみ冷却停止運転を行う。このように蓄冷運転の時間を、蓄冷材１１０への蓄冷に必要な時間とすることができるので、無駄な蓄冷運転を抑制することができる。

（３）ユーザが指定したタイミングでの運転切替
冷蔵庫１に時計装置を備えるとともに、ユーザが運転切替のタイミングを設定可能な設定手段を備える。そして、ユーザが設定したタイミングで、蓄冷運転、冷却停止運転、または通常運転を開始する。ユーザによる設定は、例えば、運転切替時刻を設定するようにしてもよいし、運転切替までの時間（今からＮ時間後に運転切替を行う）を設定するようにしてもよい。このようにすることで、ユーザの使用環境に適合した運転切替を行うことができる。

（４）外部信号をトリガとした運転切替
冷蔵庫１に外部機器との通信手段を設け、外部機器からの運転切替信号を受信するとその信号に応じて、蓄冷運転、冷却停止運転、または通常運転を開始する。外部機器としては、例えば、家庭等における消費電力を計測して電力デマンド信号（電力需要信号）を出力するいわゆるスマートメータ等の電力計を設け、冷蔵庫１は、この電力計から電力デマンド信号を受信し、受信した信号に基づいて運転切り替えを行う。例えば、冷蔵庫１は、電力デマンド信号が所定の値よりも低いとき（電力需要が少ないとき）には、より電力を消費する蓄冷運転や通常運転を行い、電力デマンド信号が所定の値よりも高いとき（電力需要が多いとき）には、消費電力の少ない冷却停止運転を行う。このようにすることで、電力デマンド値が所定値より高い場合には蓄冷材１１０の冷熱を利用した冷却停止運転が行われるので、需要家全体におけるピーク電力を抑制できる。

（５）生活パターン（明るさ、扉開閉回数、人感センサ）による運転切替
冷蔵庫１が設置された家庭等の環境に応じ、自動的に運転切替を行うことができる。例えば、冷蔵庫１の外部の照度を検出する照度センサを設け、照度センサにより「明るい」と検出された場合には昼間（ユーザの活動中）であると判断して、冷却停止運転または通常運転を行う。また、照度センサにより「暗い」と検出された場合には、夜間であると判断して、蓄冷運転を行う。
また、例えば、冷蔵庫１の外部にユーザが存在するか否かを検知する人感センサを設け人感センサがユーザの存在を検知した場合には、ユーザが活動中であると判断して冷却停止運転または通常運転を行う。一方、人感センサがユーザの存在を検知しない場合には、ユーザが不在あるいは就寝中などであると判断して、蓄冷運転を行う。
また、例えば、冷蔵庫１の扉の開閉状態を検知する扉開閉センサを設け、扉の開閉回数を計測する。そして、単位時間あたりの扉の開閉回数が少ない場合には、ユーザが不在あるいは就寝中であると判断して、蓄冷運転を行う。また、扉の開閉回数が多い場合には、ユーザが活動中の昼間であると判断して、冷却停止運転または通常運転を行う。このようにすることで、ユーザの生活パターンに合致したタイミングで蓄冷運転と通常運転とを切り替えることができる。

例えば蓄冷運転においては、通常の目標温度よりも低い温度となるよう運転しており、通常運転に比べて圧縮機３１の運転負荷も大きい。このため、例えば昼間などユーザの活動中に蓄冷運転を行うと、扉の開閉により冷気が庫外へと漏れてしまい、冷却効率が低下してしまう。しかし、本実施の形態によればユーザが活動中でない時間に蓄冷運転を行うこととしているので、蓄冷運転における運転効率を低下させることなく運転することができる。なお、ユーザが活動中であるか否かの判断は、照度センサ、人感センサ、及び扉開閉センサのうち２つ以上の検出結果に基づいて行うようにしてもよく、このようにすることで判断精度が向上する。

さらに、上記（１）〜（５）の運転切替の動作を複数組み合わせて運転切替を行ってもよい。例えば、基本的には上記（１）〜（４）の何れかにより蓄冷運転に切り替えるタイミングを決定し、さらに、上記（５）で示した生活パターンによってその切り替えタイミングを調整する。より具体的には、例えば、「午後１０時以降に蓄冷運転を開始する」という設定がなされているとすると、冷蔵庫１は、午後１０時以降であって、人感センサ等によりユーザが冷蔵庫１の周囲に存在しなくなったことを検知すると、蓄冷運転を開始する。このようにすることで、例えば、夜間の時間帯であってユーザの就寝後の時間帯（この時間帯は他の電気機器による消費電力が少ない時間帯であるといえる）に、冷蔵庫１の蓄冷運転を実施することができ、ユーザの生活パターンにより合致した運転が行える。

また、予め設定されたタイミングで運転切替を毎日繰り返し実行するモード（定常運転モード）と、一時的に設定したタイミングで運転切替を行うモード（非定常運転モード）とを設けてもよい。定常運転モードでは、上記（１）〜（５）のうち任意の何れかまたは組み合わせにより運転切替を行う。そして、非定常運転モードでの運転が指示された場合には、定常運転モードとは異なるタイミングで蓄冷運転、冷却停止運転、及び通常運転の運転切替を行う。

非定常運転モードで運転を行う場合には、冷蔵庫１は、蓄冷運転と冷却停止運転の開始時刻及び終了時刻の設定を受け付ける。なお、蓄冷運転と冷却停止運転の終了時刻の設定を受け付けるのではなく、蓄冷運転と冷却停止運転の運転時間（例えばＮ時間）の設定を受け付けるようにしてもよい。これらの時刻または時間の設定は、冷蔵庫１に設けた図示しない操作ボタン等によりユーザが手動で設定するようにしてもよいし、例えば電力デマンド信号などの外部信号に基づいて設定するようにしてもよい。
また、蓄冷運転と冷却停止運転の両方の運転切替タイミングの設定を受け付けるのではなく、冷却停止運転開始タイミングの設定のみ受け付けるようにしてもよい。この場合、冷蔵庫１は、設定された冷却停止運転の開始タイミングの所定時間（冷却停止運転で要求される冷熱を蓄熱可能な時間）前に、蓄冷運転を開始する。冷却運転の開始タイミングは、冷蔵庫１に設けた図示しない操作ボタン等によりユーザが手動で設定するようにしてもよいし、例えば電力デマンド信号などの外部信号に基づいて設定するようにしてもよい。
このような非定常運転モードは、所定時間の停電が計画されているような場合に有用である。すなわち、停電が計画されている時間帯に冷却停止運転を行うようにするのである。停電中であっても、送風機３３は蓄電池により電源供給を受けて動作することができる。このようにすることで、停電中においても冷蔵庫１の冷却状態をより長く保つのに役立つ。
また、蓄冷運転、冷却停止運転、及び通常運転への切替タイミング（開始タイミング）の設定を受け付けるのではなく、蓄冷運転や冷却停止運転を行わない時間帯の設定を受け付けるようにしてもよい。例えば、定常運転モードでは蓄冷運転を行うものとして設定されている時間帯であっても、その時間帯に消費電力の大きい他の電気機器を行う場合には、一時的に蓄冷運転を行わないものとしてユーザが設定できるようにする。このようにすることで、冷蔵庫１の設置環境やユーザの生活パターンに合致した運転が行える。

このように本実施の形態においては、所定の時間帯において蓄冷運転を行い、冷却停止運転においては蓄冷運転中に蓄えた潜熱を利用して冷蔵室５の冷却を行う。このため、冷却停止運転では、圧縮機３１を動作させずとも冷蔵室５を冷却することができるので、冷却停止運転時における冷蔵庫１の消費電力量を低減することができる。さらに、冷却停止運転においては蓄電池で送風機３３に電源供給を行うことにより、例えば停電中であっても、冷凍室８の蓄冷材１１０に蓄えられた潜熱を利用して冷蔵室５を冷却することができ、食材の劣化を遅らせることができる。

また、冷凍室群の内壁の両側面の全面と、冷凍室群と他の貯蔵室とを仕切る仕切壁の全面と、扉の全面とに真空断熱材１００を設けているので、冷凍室群の庫内から庫外への冷熱の熱移動、および、冷凍室群から他の貯蔵室への冷熱の熱移動を抑制することができ、冷却停止運転中であっても、当該時間帯における冷凍室群の温度上昇を軽減することができる。
また、真空断熱材１００より庫内側に配置した蓄冷材１１０により、庫内の冷熱が真空断熱材１００により断熱されることなく冷熱を蓄えているので、冷却停止運転中であっても、冷凍室群の蓄冷材１１０に蓄えられた冷熱が庫外や他の貯蔵室へ熱移動することを抑制することができる。よって、当該時間帯における冷凍室群の温度上昇を抑制することができる。
また、蓄冷材１１０として潜熱蓄冷材を用いているため、通常運転あるいは冷却停止運転において、冷凍室群内の温度を、所定時間の間、凝固点付近の温度に保つことができる。

また本実施の形態においては、商用電力の電力需要がピークとなる時間帯において、冷却運転に要する負荷を軽減できるので、電力需要がピークとなる時間帯における冷蔵庫１の消費電力量を低減することができる。

なお、上記実施の形態では、冷却停止運転において蓄電池から送風機３３に給電する例を示したが、蓄電池を設けず商用電源から送風機３３に給電するようにしてもよい。このようにしても、冷却停止運転において冷蔵庫１が消費する電力は送風機３３の分だけであるので、冷却停止運転中における消費電力を低減することができる。そして、冷却停止運転を商用電力の電力需要がピークとなる時間帯に行うことで、ピーク時の消費電力を低減する効果が得られる。

１ 冷蔵庫、２ 箱体、２ａ 外箱、２ｂ 内箱、５ 冷蔵室、６ 製氷室、７ 切替室、８ 冷凍室、９ 野菜室、１０ 扉、１１ 扉、１２ 扉、１３ 扉、１３ａ 扉外板、１３ｂ 扉内板、１４ 扉、２１ 仕切壁、２２ 仕切壁、２２ａ 仕切板、２２ｂ 仕切板、２３ 仕切壁、２３ａ 仕切板、２３ｂ 仕切板、２４ 仕切壁、２５ 隔壁、３０ 冷却器室、３１ 圧縮機、３２ 冷却器、３３ 送風機、４０ 載置棚、５０ 収納容器、１００ 真空断熱材、１１０ 蓄冷材、１２０ 断熱材、２００ 風路、２０１ 背面風路、２０２ 戻り口、２０３ バイパス風路、２０４ ダンパ、２０５ ダンパ、２５１ 流入口、２５２ 流出口、２５３ 温度検出装置、２６１ 流入口、２６２ 流出口、２６３ 温度検出装置、２７１ 流入口、２７２ 流出口、２７３ 温度検出装置、２８１ 流入口、２８２ 流出口、２８３ 温度検出装置、２９１ａ 流入口、２９１ｂ 流入口、２９２ａ 流出口、２９２ｂ 流出口、２９３ 温度検出装置。

Claims (15)

1. 冷蔵庫本体の外郭を形成する外箱と前記本体の内壁を形成する内箱とにより構成され、前面側が開口した箱体と、
   前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成され、内部に蓄冷材を備えた１つまたは複数の冷凍室と、
   前記箱体の内部空間を仕切壁により仕切られて構成され、前記冷凍室よりも設定温度帯が高い１つまたは複数の冷蔵室と、
   前記冷凍室及び冷蔵室の前面開口部に設けられた扉と、
   圧縮機と冷却器を含む冷凍サイクルと、
   前記冷却器にて生成された冷気を送風する送風機と、
   前記冷却器にて生成された冷気を前記冷凍室及び前記冷蔵室に供給するための供給風路と、
   前記冷凍室及び前記冷蔵室内の空気を前記冷却器へ戻すための戻り風路と、
   前記戻り風路と前記供給風路とを選択的に連通させ、連通状態において前記冷蔵室から出た冷気を前記冷凍室内へと導くバイパス風路と、
   前記冷凍サイクルと前記送風機の運転制御を行う制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記バイパス風路を閉鎖した状態で、前記冷凍室の設定温度よりも低い温度となるよう運転制御を行う蓄冷運転と、
   前記パイパス風路を連通状態とするとともに前記冷凍サイクルの運転を停止し、前記送風機の運転を行う冷却停止運転とを選択的に行う
   ことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記蓄冷材は、相変化による潜熱を冷熱として蓄える潜熱蓄冷材により構成され、
   前記制御装置は、
   前記蓄冷運転において、前記潜熱蓄冷材の凝固点よりも低い温度となるよう前記冷凍サイクルと前記送風機の運転制御を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記制御装置は、前記蓄冷運転と前記冷却停止運転に加え、
   前記バイパス風路を閉鎖した状態で、前記冷凍室の設定温度を維持するよう前記冷凍サイクルと前記送風機の運転制御を行う通常運転を選択的に行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
4. 前記送風機に給電可能な蓄電装置を備え、
   前記冷却停止運転において、前記送風機は前記蓄電装置から給電されて動作する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記冷凍室と前記冷蔵室とを仕切る前記仕切壁の全面と、前記箱体のうち前記冷凍室の内壁の全面と、前記冷凍室に設けられた前記扉の全面と、に真空断熱材を設け、
   前記冷凍室の内壁面のうち、少なくとも上面に蓄冷材を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記外箱と前記内箱との間に充填断熱材が設けられ、
   前記箱体のうち前記冷凍室の内壁の全面に設けられた前記真空断熱材を、前記充填断熱材より庫内側に配置した
   ことを特徴とする請求項５記載の冷蔵庫。
7. 前記冷凍室と前記冷蔵室とを仕切る前記仕切壁の全面と、前記箱体のうち前記冷凍室の内壁の全面と、前記冷凍室に設けられた前記扉の全面と、に蓄冷材を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の冷蔵庫。
8. 前記蓄冷材を、前記真空断熱材より庫内側に配置した
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の冷蔵庫。
9. 時計装置を備え、
   前記制御装置は、前記時計装置により計時された時刻が予め定められた時刻を経過すると、前記蓄冷運転または前記冷却停止運転を行う
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の冷蔵庫。
10. 前記蓄冷運転または前記冷却停止運転を行う時間帯をユーザが設定するための設定手段を備えた
    ことを特徴とする請求項９記載の冷蔵庫。
11. 前記蓄冷運転または前記冷却停止運転を行わない時間帯をユーザが設定するための設定手段を備えた
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の冷蔵庫。
12. 外部機器からの信号を受信する受信装置を備え、
    前記制御装置は、前記受信装置により所定の信号を受信すると、受信した信号に基づいて前記蓄冷運転または前記冷却停止運転を行う
    ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の冷蔵庫。
13. 人感センサ、照度センサ、及び前記扉の開閉状態を検知する扉センサのうち少なくとも何れかを備え、
    前記制御装置は、前記人感センサ、前記照度センサ、及び前記扉センサのうち少なくともいずれかの検知情報に基づいて決定した時間帯において、前記蓄冷運転または前記冷却停止運転を行う
    ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の冷蔵庫。
14. 前記冷凍室内に配置され、被冷却物が収納される収納容器を備え、
    前記収納容器は、中空二重構造を有し、内部に蓄冷材が封入されている
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
15. 前記貯蔵室内に配置され、被冷却物が載置される載置棚を備え、
    前記載置棚は、中空二重構造を有し、内部に蓄冷材が封入されている
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１４の何れか１項に記載の冷蔵庫。

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