JP7017384B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、食品を冷凍室で急速冷凍を行う冷蔵庫に関する。

プラスチック製のトレイに、不凍液を封入したブライン袋を配置し、ブライン袋の上に食品を載せて急速冷凍する技術が下記特許文献１に記載されている。トレイは、四隅に支柱を設けてあり、支柱相互間に冷気通風のための欠損箇所を備えている。

実用新案登録願第３１５１６１７号公報

特許文献１の急速冷凍装置は、トレイの上にブライン袋を配置し、当該ブライン袋の上に食品を載せたときに、ブライン袋が食品に押されて変形する。このときブライン袋は、欠損箇所から外側に向けて拡がるようにして変形してしまうため、食品の側面をブライン袋で覆うことが困難となり、効率的な急速冷凍ができない。

そこで本発明は、急速冷凍をより効率よく行うことができるようにすることを目的としている。

本発明の実施の形態の冷蔵庫は、冷蔵庫本体に設けられる冷凍室と、前記冷凍室内に収容される容器と、前記容器内に収納され、内部に食品を急速冷凍するための液体が封入された伸縮性を持つ袋と、前記容器の上部開口を閉塞する開閉板と、を有する。前記容器は、底壁と、前記底壁から周方向の全周にわたり同等の高さに立ち上がる周壁と、を備える。前記容器に収納した前記袋の上に前記食品を載せた状態で、前記開閉板を、前記容器の上部開口に対して閉塞させて前記食品の上面に接触させたときに、前記袋は、外周側の側面全体が全周にわたり前記容器の前記周壁に接触する。

本発明の実施形態に係わる冷蔵庫の正面図である。 図１の冷蔵庫の右側方から見た断面図である。 図１の冷蔵庫の上冷凍室に収容される容器及び開閉板の斜視図である。 図３Ａの容器及び開閉板の側面図である。 図３Ａの容器内に収納される、液体が封入される前の袋の斜視図である。 図３Ａの容器に液体封入後の袋を収納した状態を示す斜視図である。 図５に対し、袋の上に食品を載せた状態を示す斜視図である。 上冷凍室の引出扉を引き出した状態の冷蔵庫の一部を示す断面図である。 図７に対し、容器内に食品を収納した状態の冷蔵庫の一部を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係わる冷蔵庫１は、冷蔵庫本体３の内部に貯蔵室として、上段から下段に向けて冷蔵室５及び野菜室７を順次設け、野菜室７の下部には製氷室９と上冷凍室１１とを左右に並べて設けてある。さらに、貯蔵室として、製氷室９及び上冷凍室１１の下部には、下冷凍室１３を設けてある。各貯蔵室は隔壁により仕切ってある。なお、以下の説明での「前後方向」は、図２中で左側の冷蔵庫前面側を前、右側の冷蔵庫裏面（奥）側を後とした前後方向であり、「左右方向」は図１中の冷蔵庫前面側から見て左右方向である。

冷蔵室５の前面には、冷蔵室５の前面開口部を開閉する左右の開閉扉１５，１７を設けている。左の開閉扉１５は、図１中で左側端部の図示しないヒンジを介して左右に開閉し、右の開閉扉１７は、図１中で右側端部の図示しないヒンジを介して左右に開閉する。野菜室７、製氷室９、上冷凍室１１及び下冷凍室１３の各前面には、それぞれの前面開口部を開閉する引き出し式の引出扉１９，２１，２３及び２５を設けている。引出扉１９，２１，２３及び２５は、いずれも冷蔵庫本体３の図示しない各ガイドレールにガイドされて前後にスライド移動する。

冷蔵庫本体３の下冷凍室１３の後方下部には機械室２７を形成し、機械室２７に圧縮機２９を収容している。冷蔵庫本体３の後方の野菜室７の後側に、送風ダクト３１を形成し、送風ダクト３１の上部に冷蔵用冷気循環ファン３３を、下部に冷蔵室・野菜室用冷却器３５をそれぞれ配置している。さらに、冷蔵庫本体３の後方の製氷室９、上冷凍室１１及び下冷凍室１３の後側に、送風ダクト３７を形成し、送風ダクト３７の上部に冷凍用冷気循環ファン３９を、下部に冷凍室用冷却器４１をそれぞれ配置している。

冷蔵室・野菜室用冷却器３５及び冷凍室用冷却器４１は、圧縮機２９から供給される冷媒によって冷却される。冷蔵室５及び野菜室７は、冷蔵用冷気循環ファン３３と冷蔵室・野菜室用冷却器３５の動作により、それぞれ所定の設定温度に冷却して保持される。製氷室９、上冷凍室１１及び下冷凍室１３は、冷凍用冷気循環ファン３９と冷凍室用冷却器４１の動作により、それぞれ所定の設定温度に冷却して保持される。

冷凍用冷気循環ファン３９付近の冷気流路内には、貯蔵室用ダンパ３９Ａを設けてあり、図示しない制御部が貯蔵室用ダンパ３９Ａの角度調整を行う。貯蔵室用ダンパ３９Ａは、角度調整されることで、製氷室９、上冷凍室１１及び下冷凍室１３への冷気の供給量を調整する。上冷凍室１１に開口するダクト４３は、後述する容器４５を開閉する開閉板５３の上面に沿って冷気流出口４３ａが指向している。ダクト４３は、貯蔵室用ダンパ３９Ａ及び冷凍用冷気循環ファン３９を介して送風ダクト３７に連通している。

上冷凍室１１内には、樹脂製の容器４５を収容している。容器４５は、引出扉２３の後方の左右両側の下部に設けられた図示しない支持アームに、左右両側の下部が支持されて、引出扉２３と共に前後方向に移動する。支持アームにはガイドローラを取り付けてあり、ガイドローラは、上冷凍室１１内の左右両内壁に前後方向に沿って設けられた図示しないガイドレールにガイドされて移動する。これにより引出扉２３が、容器４５と共に冷蔵庫本体３に対して前後方向に移動して開閉する。

容器４５内には、伸縮性を持つブライン袋と呼ばれる袋４７を収納し、袋４７の上には肉や魚などの食品４９を載せている。袋４７の内部には、ブライン液と呼ばれる液体５１を封入してある。袋４７は、開口部から液体５１を一定量入れた後に、開口部を熱溶着などによって封止する。液体５１は、主成分を塩水とした不凍液であり、その他に例えばエチルアルコールや防腐剤を混入してもよく、冷却された液体５１によって食品４９を急速冷凍する。食品４９は、平面視で袋４７のほぼ中央に配置してあり、袋４７は食品４９に押されて凹状に凹んだ凹部４７ａが形成されている。

容器４５は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、底壁４５ａ、前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅを備えて全体として直方体形状である。前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅは、底壁４５ａの外周縁から周方向の全周にわたり同等の高さに立ち上がる周壁を構成している。すなわち、前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅは、底壁４５ａからの高さが同等である。

容器４５の上部開口は、平板状の開閉板５３によって開閉される。開閉板５３は、容器４５の上部開口を覆うような矩形状であり、熱伝導率の高い例えばアルミニウム製である。開閉板５３は、後側の端部が容器４５の後壁４５ｃの上端縁に対し、一対のトルクヒンジ５５によって回転自在に連結されている。このため開閉板５３は、トルクヒンジ５５によって開閉時に一定のトルクが発生し、図２に示す閉塞状態から、開放方向に例えば図３Ａ及び図３Ｂに示す特定の開放角度で保持することができる。図３Ｂに示すように、開閉板５３の外表面には、フィン５６を取り付けてある。

容器４５の前壁４５ｂの上端外側には、プッシュラッチ５７のラッチ本体５７ａを取り付けている。ラッチ本体５７ａは、前壁４５ｂの左右方向の中央に一つ設けている。ラッチ本体５７ａに対応して開閉板５３のトルクヒンジ５５と反対側の端部には、プッシュラッチ５７の受け部５７ｂを取り付けている。

容器４５に収納する袋４７は、高伸縮性を持ち、かつ、高強度の例えば透明もしくは半透明のポリウレタンで構成する。図４は、袋４７内に液体５１を封入する前の状態を示す。袋４７の前後方向の長さＸ及び左右方向の幅Ｙは、それぞれ対応する容器４５内の前後方向の長さｘ及び左右方向の幅ｙより大きい（Ｘ＞ｘ，Ｙ＞ｙ）。

袋４７の内部には、液体５１を充満させずに、液体５１が入り込まない領域を一部設ける。袋４７の液体５１が入り込まない領域は、真空もしくは真空に近い状態とする。液体５１を封入した状態での袋４７は、図４の自然状態のように伸びはほとんど発生していない。なお、図４に示す袋４７は、Ｘ方向の一方の端部が開口しており、当該開口した部分から液体５１を封入する。

図５は、液体５１を封入した状態の袋４７を、図３Ａの容器４５に収納した状態を示す。このとき袋４７の上面４７ｂは、容器４５の前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅの上端面４５ｆよりも、底壁４５ａからの高さが低い位置にある。図６は、図５の袋４７のほぼ中央の上面４７ｂに、食品４９を載せた状態を示す。このとき袋４７は、食品４９の重量により変形し、上面４７ｂが凹状に込む凹部４７ａが形成される。図６の状態においては、袋４７の上面４７ｂは、図５の状態よりも高い位置となるが、依然として容器４５の上端面４５ｆより低い位置にある。

図６の状態では、食品上面４９ａは、容器４５の上端面４５ｆよりも底壁４５ａから高い位置にあるものとする。この状態で、開閉板５３をトルクヒンジ５５のトルクに抗して図２のように閉じると、ラッチ本体５７ａに受け部５７ｂが係合して閉じた状態が保持される。このとき開閉板５３は、容器４５の上端面４５ｆから上方に突出している食品４９を押し下げ、袋４７がさらに変形して凹部４７ａがより深くなる。袋４７が変形する際には、袋４７内の液体５１が封入されていない領域に、液体５１の一部が移動する。

袋４７は、食品４９が押し下げられた容積分の液体５１が食品４９の周囲へ移動することによって、上面４７ｂの高さが上昇する。これにより、図２のように袋４７の上面４７ｂが開閉板５３の内面にほぼ接触する。食品上面４９ａは、開閉板５３の内面にほぼ密着するようにして接触する。袋４７の凹部４７ａに押し込まれた食品４９は、凹部４７ａの内面によって側部全体が全周にわたり覆われるようにして袋４７にほぼ密着状態で接触する。

すなわち、図２の状態での食品４９は、下部及び側部が袋４７により覆われた状態で袋４７に密着し、上部が開閉板５３により覆われた状態で開閉板５３に密着する。

冷蔵庫１に内蔵してある図示しない制御部は、上冷凍室１１の引出扉２３を図２の閉じ状態から引き出して開放した状態で、開閉板５３を開き、食品４９を袋４７の上に載せるときに、上冷凍室１１内の温度を通常の設定温度よりも下げるように温度制御する。上冷凍室１１内を設定温度よりも下げた状態は、例えば３０分～１時間程度継続する。具体的には、開閉板５３を開放したことを検知する開閉検知器として、容器４５の上端面４５ｆの一部位にスイッチＳを設ける。

スイッチＳは、閉じた状態の開閉板５３により押し下げられており、押し下げられた状態から開閉板５３を開放すると、図３Ａのように上端面４５ｆから突出する。制御部は、スイッチＳが突出したことを判断し、上冷凍室１１の設定温度を一定時間下降させる。スイッチＳと冷蔵庫本体３側の制御部との間の電気的接続は、例えば、容器４５を上冷凍室１１に収容したときに、容器４５の下面と上冷凍室１１の底面との間で、互いに接触することで電気的に導通する端子を取り付けることで対応できる。スイッチＳと容器４５側の端子とは、容器４５の周壁内あるいは周壁の側面に導電部材を配置する。

なお、開閉板５３を開放したことを検知しただけでは、急速冷凍後の食品４９を取り出すときなど、急速冷凍が必要ないときでも設定温度が下がってしまう。このため、例えば前述した引出扉２３の図示しない支持アームに重量センサを設け、重量センサが検知する重量が一定以上のときに、設定温度を下げるようにすることで、急速冷凍が必要ないときの温度低下が発生しないようにする。すなわち、上冷凍室１１の設定温度を下げるのは、開閉板５３を開放し、かつ、容器４５に収容した袋４７の上に食品４９を載せたときとする。

次に、食品４９を上冷凍室１１内で急速冷凍させる作業について説明する。

図７は、上冷凍室１１の引出扉２３を容器４５と共に引き出した状態を簡略化して示しており、容器４５内には、図５のようにして袋４７を収納している。袋４７内には液体５１を封入してある。引出扉２３を引き出した後、開閉板５３を実線で示す閉じ状態から二点鎖線で示す開放状態とする。このとき開閉板５３は、トルクヒンジ５５の作用によって開放状態が保持される。その後、図６のようにして、食品４９を袋４７の上に載せる。

開閉板５３を開放することでスイッチＳの信号を制御部が受けるとともに、図示しない重量センサが食品４９を含む重量相当の検知信号を検知して、当該検知信号を制御部が受ける。これにより制御部は、上冷凍室１１内の設定温度を一定時間低下させる。

食品４９を袋４７の上に載せた後、図８に示すように開閉板５３を閉じると、袋４７は図２と同様な状態となる。すなわち、開閉板５３は、図６のように容器４５の上端面４５ｆから上方に突出している食品４９を押し下げて、袋４７を変形させる。このとき、図２のように開閉板５３の内面が、袋４７の上面４７ｂ及び食品上面４９ａにほぼ密着ようにして接触する。袋４７の凹部４７ａに押し込まれた食品４９は、凹部４７ａの内面によって側部全体が全周にわたり覆われるようにして袋４７にほぼ密着状態で接触する。

図８のようにして開閉板５３を閉じた後は、引出扉２３を容器４５と共に冷蔵庫本体３の上冷凍室１１内に押し込み、図２の状態となる。このとき、冷凍用冷気循環ファン３９により送られる冷気の一部は、ダクト４３の冷気流出口４３ａから吹き出されて開閉板５３の上面に沿って流れる。上冷凍室１１内は、設定温度が一定時間低下した状態であるため、袋４７内の液体５１及び開閉板５３がより効率よく冷却され、食品４９は、袋４７内の液体５１及び開閉板５３によって急速冷凍される。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。

本実施形態は、冷蔵庫１の上冷凍室１１内に収容される容器４５と、容器４５内に収納され、内部に食品４９を急速冷凍するための液体５１が封入された伸縮性を持つ袋４７と、容器４５の上部開口を閉塞する開閉板５３とを有する。容器４５は、底壁４５ａと、底壁４５ａから周方向の全周にわたり同等の高さに立ち上がる前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅとを備える。容器４５に収納した袋４７の上に食品４９を載せた状態で、開閉板５３を、容器４５の上部開口に対して閉塞させて食品上面４９ａに接触させたときに、袋４７は、外周側の側面全体が全周にわたり容器４５の前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅに接触する。

この場合、食品４９が載せられた状態で開閉板５３を閉じるときに、袋４７は、食品４９に押されて凹部４７ａを形成するように変形する。その際、袋４７は、外周側の側面全体が、全周にわたり容器４５の前壁４５ｂ、後壁４５ｃ及び左右の側壁４５ｄ，４５ｅに押し付けられる。このため袋４７は、外周部が外側へ広がるような変形が抑制され、食品４９は、外周部が袋４７に形成される凹部４７ａの内周面に効率よく密着するとともに、開閉板５３に上部が接触するので、周囲全体から冷却されることになり、急速冷凍がより効率よくなされることになる。

本実施形態は、容器４５に収納した袋４７の上に食品４９を載せた状態で、開閉板５３を、容器４５の上部開口に対して閉塞させて食品上面４９ａに接触させたときに、袋４７は、食品４９の側部全体を全周にわたり覆うようにして接触する。このため、食品４９は、外周面全体がより確実に冷却され、急速冷凍がより効率よくなされることになる。

本実施形態の開閉板５３は、容器４５に対して一側縁がトルクヒンジ５５を介して回転自在に連結されている。この場合、開閉板５３をトルクヒンジ５５によって任意の開放位置に保持できるので、容器４５に対して袋４７や食品４９を出し入れする際の利便性が向上する。

本実施形態の開閉板５３は、容器４５に対して他側縁がプッシュラッチ５７により係脱自在である。このため開閉板５３は、閉じたときにプッシュラッチ５７により容器４５に係合するので、食品４９から受ける反力により押し返されることを抑制でき、食品４９を袋４７にしっかりと密着させることができる。開閉板５３を開くときには、閉じるときと同様に開閉板５３を押し付けるだけでよいので、開放作業も容易である。

本実施形態の開閉板５３は、高熱伝導率の材料であるアルミニウムで構成されている。このため開閉板５３は、上冷凍室１１内の冷気によってより効率よく冷却され、当該開閉板５３によって食品４９は、速やかに冷凍することができる。

本実施形態の開閉板５３は、表面にフィン５６を備えている。このため開閉板５３は、フィン５６を介してより速やかに冷却され、食品４９をより速やかに冷凍することができる。

本実施形態は、開閉板５３の開閉動作を検知するスイッチＳを備え、スイッチＳが開閉板５３の開放状態を検知したときに、上冷凍室１１の温度を低下させる制御部を備える。このため、開閉板５３を開放してから、容器４５内の袋４７の上に載せた食品４９は、より低温化する上冷凍室１１内において速やかに冷凍することができる。

本実施形態は、上冷凍室１１に冷気を導入するダクト４３を備え、ダクト４３の冷気流出口４３ａが、閉塞した状態の開閉板５３の表面に指向している。このため、冷気流出口４３ａから吹き出された冷気は、開閉板５３の表面に沿って流れ、開閉板５３をより効率よく冷却することができる。これにより、食品４９の上部からの冷凍速度を開閉板５３によって高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、液体５１を封入する前の袋４７の形状は、図４のようにマチのない扁平なものでもよいが、図４中でＸ方向とＹ方向とにそれぞれ直交する方向に幅のあるマチ付でも構わない。袋４７は、ポリウレタン製としているが、高伸縮性を持ち、かつ、高強度であれば、ポリウレタン製に限ることはない。

食品の大きさによって液体５１の封入量が異なる袋を使用するようにしてもよい。例えば、冷凍する食品が、図６に示す食品４９より大きい場合には、液体５１の封入量がより少ない袋を使用する。逆に、冷凍する食品が、図６に示す食品４９より小さい場合には、液体５１の封入量がより多い袋を使用する。これにより、食品に対する袋の接触がより確実となる。なお、図２、図８では、開閉板５３が袋４７の上面４７ｂに接触しているが、接触していなくてもよい。

上記実施形態では、開閉板５３をアルミニウム製としているが、熱伝導率の高い素材であればアルミニウム製でなくてもよい。また、開閉板５３を開閉するためのトルクヒンジ５５は、必ずしも設ける必要はなく、通常のヒンジでもよい。開閉板５３を閉じたときに容器４５に係合させるプッシュラッチ５７についても、必ずしも設ける必要はない。

１ 冷蔵庫
３ 冷蔵庫本体
１１ 上冷凍室
４３ ダクト
４３ａ ダクトの冷気流出口
４５ 容器
４５ａ 容器の底壁
４５ｂ 容器の前壁（周壁）
４５ｃ 容器の後壁（周壁）
４５ｄ，４５ｅ 容器の左右の側壁（周壁）
４７ 袋
４７ｂ 袋の上面
４９ 食品
４９ａ 食品上面
５１ 液体
５３ 開閉板
５５ トルクヒンジ
５６ 開閉板のフィン
５７ プッシュラッチ
Ｓ スイッチ（開閉検知器）

Claims (7)

1. 冷蔵庫本体に設けられる冷凍室と、
   前記冷凍室内に収容される容器と、
   前記容器内に収納され、内部に食品を急速冷凍するための液体が封入された伸縮性を持つ袋と、
   前記容器の上部開口を閉塞する開閉板と、を有し、
   前記容器は、底壁と、前記底壁から周方向の全周にわたり同等の高さに立ち上がる周壁と、を備え、
   前記容器に収納した前記袋の上に前記食品を載せた状態で、前記開閉板を、前記容器の上部開口に対して閉塞させて前記食品の上面に接触させたときに、前記袋は、外周側の側面全体が全周にわたり前記容器の前記周壁に接触し、かつ、前記食品の側部全体を全周にわたり覆うようにして接触することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記開閉板は、前記容器に対し一側縁がトルクヒンジを介して回転自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記開閉板は、前記容器に対し他側縁がプッシュラッチにより係脱自在であることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記開閉板は、高熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記開閉板は、表面にフィンを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
6. 前記開閉板の開閉動作を検知する開閉検知器を備え、前記開閉検知器が前記開閉板の開放状態を検知したときに、前記冷凍室の温度を低下させる制御部を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
7. 前記冷凍室に冷気を導入するダクトを備え、前記ダクトの冷気流出口が、閉塞した状態の前記開閉板の表面に指向していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

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