特開 2024-128931 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128931

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 17/08 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

F25D17/08 307

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023204818

(22)【出願日】2023-12-04

(31)【優先権主張番号】P 2023038029

(32)【優先日】2023-03-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】307036856

【氏名又は名称】アクア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】星野 仁

(72)【発明者】

【氏名】吉田 芳彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 正昭

【テーマコード（参考）】

3L345

【Ｆターム（参考）】

3L345AA02

3L345BB02

3L345CC01

3L345DD05

3L345DD18

3L345DD21

3L345DD44

3L345KK04

3L345KK05

(57)【要約】

【課題】 冷凍室に収納された食品に冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】 冷凍室４と、冷凍室４内に配置された上面が開口した容器２０Ａ，２０Ｂと、蒸発器１２を有する冷却回路と、庫内の空気を流動させるファン１４と、を備え、ファン１４により流動した空気が、蒸発器１２を通過して冷凍室４に流入し、冷凍室４に配置された容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れて容器２０Ａ，２０Ｂから流出し、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れて、冷凍室４の下側から流出し、再び蒸発器１２の入側に戻る流動サイクルが実施され、容器２０Ａ，２０Ｂから流出した空気が沿って流れる容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０が取り付けられている、または冷凍室４の底面４Ａに冷却器４０が配置されている冷蔵庫２，２’を提供する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍室と、
前記冷凍室に配置された上面が開口した容器と、
蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の空気を流動させるファンと、
を備え、
前記ファンにより流動した空気が、前記蒸発器を通過して前記冷凍室に流入し、前記冷凍室に配置された前記容器内を流れて前記容器から流出し、前記容器の面部に沿って流れて、前記冷凍室の下側から流出し、再び前記蒸発器の入側に戻る流動サイクルが実施され、
前記冷凍室の底面に冷却器が配置されていることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項2】

冷凍室と、
前記冷凍室に配置された上面が開口した容器と、
蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の空気を流動させるファンと、
を備え、
前記ファンにより流動した空気が、前記蒸発器を通過して前記冷凍室に流入し、前記冷凍室に配置された前記容器内を流れて前記容器から流出し、前記容器の面部に沿って流れて、前記冷凍室の下側から流出し、再び前記蒸発器の入側に戻る流動サイクルが実施され、
前記容器から流出した空気が沿って流れる前記容器の面部に断熱材が取り付けられていることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項3】

前記容器の下面部に前記断熱材が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記容器の側面部に前記断熱材が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項5】

前記冷凍室の底面に冷却器が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項6】

前記容器の底での気温をＴＢとし、前記容器の高さ方向で略中央の位置における気温をＴＭとするとき、
ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃
の関係を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍室を備えた冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍室を備えた冷蔵庫の中には、冷凍室内の空気の温度差を緩和するためのファンを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の冷蔵庫では、小冷凍室内に容器が配置され、ファンで小冷凍室内に送風を行うことで、容器と、容器内に収容される食品と、小冷凍室内の空気との温度差を緩和することができる。これにより、保存された食品の温度変動を緩和して、食品からの水分放出による乾燥を防ぐことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６-８５０１８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の冷蔵庫では、空気が容器内を流れる間に、容器内の食品を冷却するとともに、その空気の温度が上昇して容器から流出する。温度が上昇した空気が、容器の外面に沿って流れるとき、熱伝達で容器内の食品が加温される。よって、食品の温度が食品周囲の空気の温度より高くなり、食品の水分が昇華して、食品内の細胞から水分が抜ける虞がある。すると、水分が抜けた部分に空気が入り込んで酸化し、冷凍焼けが生じる虞がある。

【0005】

よって、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、冷凍室に収納された食品に冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、
冷凍室と、
前記冷凍室に配置された上面が開口した容器と、
蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の空気を流動させるファンと、
を備え、
前記ファンにより流動した空気が、前記蒸発器を通過して前記冷凍室に流入し、前記冷凍室に配置された前記容器内を流れて前記容器から流出し、前記容器の面部に沿って流れて、前記冷凍室の下側から流出し、再び前記蒸発器の入側に戻る流動サイクルが実施され、
前記冷凍室の底面に冷却器が配置されている冷蔵庫である。

【0007】

蒸発器を通過した空気が容器内を流れる間に、容器内の食品を冷却するとともに、その空気の温度が上昇して容器から流出する。しかし、冷凍室の底面に配置された冷却器により、下側から冷却されるので、容器の面部に沿って、特に下面部に沿って流れる空気の温度を下げることができる。これにより、空気からの熱伝達で容器内の食品が加温されるのを抑制することができる。よって、食品と食品周囲の空気の温度の差を小さくして、食品に冷凍焼けが生じるのを抑制することができる。

【0008】

これにより、冷凍室に収納された食品に冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫を提供することができる。

【0009】

本発明の第２の態様は、
冷凍室と、
前記冷凍室に配置された上面が開口した容器と、
蒸発器を有する冷却回路と、
庫内の空気を流動させるファンと、
を備え、
前記ファンにより流動した空気が、前記蒸発器を通過して前記冷凍室に流入し、前記冷凍室に配置された前記容器内を流れて前記容器から流出し、前記容器の面部に沿って流れて、前記冷凍室の下側から流出し、再び前記蒸発器の入側に戻る流動サイクルが実施され、
前記容器から流出した空気が沿って流れる前記容器の面部に断熱材が取り付けられている冷蔵庫である。

【0010】

蒸発器を通過した空気が容器内を流れる間に、容器内の食品を冷却するとともに、空気の温度が上昇して容器から流出する。この温度の上昇した空気が容器の面部に沿って流れるが、断熱材により、空気からの熱伝達で容器内の食品が加温されるのを抑制することができる。よって、食品と食品周囲の空気の温度の差を小さくして、食品に冷凍焼けが生じるのを抑制することができる。

【0011】

これにより、冷凍室に収納された食品に冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫を提供することができる。

【0012】

本発明の第３態様は、第２の態様において、
前記容器の下面部に前記断熱材が取り付けられている冷蔵庫である。

【0013】

容器の下面部に断熱材が取り付けられている場合には、容器内に収納された食品の温度上昇を効果的に抑制できる。これにより、食品と食品周囲の空気の温度の差を小さくして、冷凍焼けを効果的に抑制することができる。

【0014】

本発明の第４態様は、第２または第３の態様において、
前記容器の側面部に前記断熱材が取り付けられている冷蔵庫である。

【0015】

容器の側面部に断熱材が取り付けられている場合にも、食品と食品周囲の空気の温度の差を小さくして、冷凍焼けを抑制することが期待できる。

【0016】

本発明の第５態様は、第２から第４の何れか１つの態様において、
前記冷凍室の底面に冷却器が配置されている冷蔵庫である。

【0017】

本態様に係る冷蔵庫では、冷却器により、容器の面部に沿って流れる空気の温度を下げることができるとともに、断熱材により、空気から容器内の食品への熱伝達を抑制することができる。これにより、食品と食品周囲の空気の温度の差が小さくなり、冷凍焼けを効果的に抑制することができる。

【0018】

本発明の第６の態様は、第１から第５の何れか１の態様において、
前記容器の底での気温をＴＢとし、前記容器の高さ方向で略中央の位置における気温をＴＭとするとき、
ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃
の関係を有する冷蔵庫である。

【0019】

ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃ の関係を有することにより、食品と食品周囲の空気の温度の差を抑えて、冷凍焼けを確実に抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明では、冷凍室に収納された食品に冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の外形を模式的に示す斜視図である。

【図2】図１Ａの断面Ａ－Ａを示す図であって、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の構成を模式的に示す側面断面図である。

【図3A】従来の容器内の食品を冷却する空気の流れ及び熱の移動を模式的に示す側面断面図である。

【図3B】下面部に断熱材が取り付けられた容器内の食品を冷却する空気の流れ及び熱の移動を模式的に示す側面断面図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫の構成を模式的に示す側面断面図である。

【図5】本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫の構成を模式的に示す側面断面図である。

【図6A】本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫で冷凍させた食品（肉）を示す図（写真）である。

【図6B】従来の冷蔵庫で冷凍させた食品（肉）を示す図（写真）である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。以下の記載では、冷蔵庫を水平面上に載置し、扉がある側を前側、その反対側を後側として説明する。図面では、空気の流れを点線の矢印で模式的に示す。

【0023】

（本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の外形を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫２の構成を模式的に示す側面断面図である。はじめに、図１及び図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫２の説明を行う。冷蔵庫２の外箱３及び断熱材５で囲まれた庫内には、下側に冷凍室４が配置され、上側に冷蔵室６が配置されている。冷凍室４の前側には、冷凍室４を開閉する扉８Ａが配置され、冷蔵室６の前側には、冷蔵室６を開閉する扉８Ｂが配置されている。

【0024】

＜冷却流路＞
冷凍室４及び冷蔵室６の後方には、それぞれ仕切板で仕切られた下側冷却流路１０Ａ及び上側冷却流路１０Ｂで構成された冷却流路１０が設けられている。下側冷却流路１０Ａには、蒸発器１２が配置されている。蒸発器１２は、冷蔵庫２の冷却回路の一部を構成する。

【0025】

冷却回路は、主に、圧縮機４２と、凝縮器と、キャピラリチューブと、蒸発器１２とを備える。冷却回路の各構成要素間は、配管によって上記の順で流体的に接続されており、冷却回路内で冷媒が循環することにより、蒸発器１２が冷却される。圧縮機４２の回転数が可変になっており、圧縮機４２の回転数が高くなると、より多くの冷媒が循環して蒸発器１２の冷却能力を高めることができる。

【0026】

下側冷却流路１０Ａ内の蒸発器１２の上方には、ファン１４が配置されている。ファン１４により、庫内の空気を流動させることができ、蒸発器１２のフィンの間を通過して冷却された空気を、冷却流路１０から冷凍室４や冷蔵室６に供給することができる。

【0027】

下側冷却流路１０Ａの上方の開口に、冷凍室ダンパ１６が配置されている。図２の点線の矢印に模式的に示すように、冷凍室ダンパ１６が開の状態では、蒸発器１２を通過した空気が、下側冷却流路１０Ａから、上下に配置された吹出口２４Ｂ，２４Ａから冷凍室４内に流入する。

【0028】

冷凍室４内に流入した空気は、容器２０Ｂ，２０Ａ内を流れて、冷凍室４の下側の戻り口２６から下側冷却流路１０Ａへ戻る。下側冷却流路１０Ａへ戻った空気は、下側冷却流路１０Ａ内を上側に流れて、再び蒸発器１２を通過して冷却され、同様な流動サイクルを繰り返す。蒸発器１２を通過した空気が容器２０Ａ，２０Ｂ内を流動する間に、容器２０Ａ，２０Ｂ内に収納された食品を冷却することができる。

【0029】

一方、冷凍室ダンパ１６が閉の状態では、蒸発器１２を通過した空気が、下側冷却流路１０Ａから冷凍室４に流れないようになる。

【0030】

ただし、冷凍室４への空気を流入させるか否かの切り替えは、冷凍室ダンパ１６を用いる場合に限られるものではない。例えば、ファン１４の外側を覆う可動式のファンカバーを有する遮蔽装置を用いることもできる。ファンカバーが開の場合には、ファン１４から吐出された空気が冷凍室４に流入し、ファンカバーが閉の場合には、ファン１４から吐出された空気が冷凍室４に流入しないようにすることができる。

【0031】

冷凍室４内に流入した空気の流れを更に詳細に述べれば、下記のように示せる。
上側の吹出口２４Ｂから冷凍室４に流入した空気は、後側から上側の容器２０Ｂ内に流入し、容器２０Ｂ内を後側から前側に流れて、容器２０Ｂの前側に流出する。空気が容器２０Ｂ内を流れるときに、容器２０Ｂ内に収納された食品を冷却することができる。食容器２０Ｂの前側に流出した空気は、冷凍室４の前側を下向きに流れて、冷凍室４の底面に沿って前から後ろ側に流れて、戻り口２６から下側冷却流路１０Ａへ戻る。空気が冷凍室４の底面に沿って流れる場合、下側の容器２０Ａの下面部２２に沿って流れることになる。

【0032】

下側の吹出口２４Ａから冷凍室４に流入した空気は、後側から下側の容器２０Ａ内に流入し、容器２０Ａ内を後側から前側に流れて、容器２０Ａの前側に流出する。空気が容器２０Ａ内を流れるときに、容器２０Ａ内に収納された食品を冷却することができる。容器２０Ａの前側に流出した空気は、冷凍室４の前側を下向きに流れて、冷凍室４の底面に沿って前から後ろ側に流れて、戻り口２６から下側冷却流路１０Ａへ戻る。空気が冷凍室４の底面に沿って流れる場合、容器２０Ａの下面部２２に沿って流れることになる。

【0033】

更に、下側冷却流路１０Ａ及び上側冷却流路１０Ｂの間には、冷蔵室ダンパ１８が配置されている。冷蔵室ダンパ１８が開の状態では、蒸発器１２を通過した空気が、下側冷却流路１０Ａから上側冷却流路１０Ｂに流れる。更に、上側冷却流路１０Ｂに流入した空気は、複数の高さ位置に設けられた各吹出口を介して、上側冷却流路１０Ｂから冷蔵室６内に流入する。

【0034】

冷蔵室６内に流入した空気は、冷蔵室６内を循環して、冷蔵室６の下側の戻り口から戻り流路２８に流入する。流入した空気は、戻り流路２８内を下側に流れて、下側の開口を介して下側冷却流路１０Ａへ戻る。下側冷却流路１０Ａへ戻った空気は、下側冷却流路１０Ａ内を上側に流れて、再び蒸発器１２を通過して冷却され、同様な流動サイクルを繰り返す。

【0035】

一方、冷蔵室ダンパ１８が閉の状態では、蒸発器１２を通過した空気が、下側冷却流路１０Ａから上側冷却流路１０Ｂへ流れず、冷蔵室６にも流れないようになる。図２では、冷蔵室ダンパ１８が閉の状態を示す。

【0036】

＜容器内の食品の冷却＞
図３Ａは、従来の容器１２０内の食品Ｇを冷却する空気の流れ及び熱の移動を模式的に示す側面断面図である。次に、図３Ａを参照しながら、冷凍室内に配置された容器１２０内に収納された食品Ｇを冷却する空気の流れを説明し、そのとき生じる課題について説明する。

【0037】

蒸発器を通過して冷却された空気が冷凍室内に流入し、図３Ａの点線の矢印に示すように、後側から容器１２０内に流入する。容器１２０内に流入した空気は、容器１２０内に収納された食品Ｇの外面に沿って流れた後、容器１２０の前側へ流出する。容器１２０の前側に出した空気は、容器１２０の前側の側面部Ｓに沿って下側に流れ、更に、容器１２０の下面部１２２（下面１２２Ａ）に沿って前側に流れる。

【0038】

仮に容器１２０の上側に他の容器が配置されている場合には、容器１２０の前側の側面部Ｓに沿って下側に流れるとき、上側の容器から流出した空気も合流する。

【0039】

蒸発器を通過した空気は、食品Ｇの外面に沿って流れている間に熱伝達で食品Ｇを冷却する。このため、空気は、食品Ｇ側から熱量を受けるので、食品Ｇの外面に沿って流れている間に温度が上昇する。食品Ｇに到達する前の空気の温度をＴＬとし、食品Ｇの外面に沿って流れた後の空気の温度をＴＨとすると、温度ＴＬより温度ＴＨが高い値となる。

【0040】

仮に容器１２０の上側に容器が配置されている場合には、上側の容器でも同様な現象が生じる。よって、下側の容器１２０から流出した空気と上側の容器から流出した空気とが合流した空気の温度は、温度ＴＨより更に高くなる。よって、上側の容器から流出した空気と合流する場合には、容器１２０の下面部１２０（下面１２２Ａ）に沿って流れる空気の温度ＴＨ’は温度ＴＨよりも更に高くなっていると考えられる。また、上側に容器が配置されていない場合には、温度ＴＨ’は、温度ＴＨと同程度かまたは少し高い値になると考えられる。

【0041】

以上のように、上側から食品Ｇに当たる空気の温度ＴＬよりも、容器１２０の下側を流れる空気の温度ＴＨ’の方が明らかに高い値となる。このため、温度ＴＨ’の空気と容器１２０の下面部１２２の下面１２２Ａとの間の熱伝達、容器１２０の下面部１２２の厚み方向の熱伝導、及び容器１２０の下面部１２２の上面１２２Ｂと上面１２２Ｂに接する食品Ｇとの間の熱伝達により、食品Ｇは、温度ＴＨ’の空気から熱量Ｑを受けることになる。つまり、空気からの熱伝達で、食品Ｇは下側から加温されて温度が上昇する。

【0042】

このため、上側から食品Ｇに当たる空気の温度ＴＬよりも、食品Ｇの表面温度が高くなる。一般的に、食品Ｇ表面の温度と食品周囲の空気の温度に差が生じると、それぞれの飽和水蒸気圧に差が生じ、温度が低い方が飽和水蒸気圧は低くなる。そのため、食品Ｇの表面の水分は、飽和水蒸気圧の低い空気側に移動する。つまり、固体から気体へと変化する昇華が生じて、氷から水蒸気へと変化し、食品Ｇ内の水分が抜けていく。このことは、例えば、技術論文：T. Suzuki, Frozen Foods Technical Research, No.88 (2010), pp. 3-10.に示されている。

【0043】

食品Ｇ内の細胞から水分が抜けると、抜けた部分に空気が入り込み酸化する。酸化するとタンパク質が変質し、変色、油やけ、酸敗を引き起こす。その結果、風味や食感が落ち、品質が劣化する。この現象を冷凍焼けと称する。水分量の移動速度は飽和水蒸気圧の差に比例して速くなるので、冷凍焼けを抑制するには、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることが重要である。

【0044】

（断熱材）
この課題に対処するため、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫２では、冷凍室４内に配置された容器２０Ａ，２０Ｂの下面部２２に断熱材３０が取り付けられている。図３Ｂは、下面部２２に断熱材３０が取り付けられた容器２０Ａ内の食品Ｇを冷却する空気の流れ及び熱の移動を模式的に示す側面断面図である。

【0045】

断熱材３０の材質として、発泡スチロールをはじめとする発泡させた樹脂材料を例示できる。断熱効果を考慮すれば、断熱材３０は厚い方が好ましい。一方、容器２０Ａの収納効率を考慮すれば、断熱材３０は薄い方が好ましい。これらを考慮して、断熱材３０の好ましい厚みｔとして、２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の範囲を例示できる。

【0046】

図３Ｂに示す場合においても、上側から食品Ｇに当たる空気の温度ＴＬよりも、容器２０Ａの下側を流れる空気の温度ＴＨ’の方が高い値となる。しかし、容器２０Ａの下面部２２に断熱材３０が取り付けられているので、空気から下面部２２の下面２２Ａへ熱伝達が生じても、図３Ｂの×印で模式的に示すように、断熱材３０での熱伝導は強く抑制される。このため、空気からの熱伝達で、食品Ｇが下側から加温されて温度が上昇することが抑制される。

【0047】

このため、図３Ａに示す場合に比べて、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差が小さくなり、飽和水蒸気圧に差が小さくなって、冷凍焼けを抑制することができる。

【0048】

冷凍焼け抑制の効果を考慮すると、容器２０Ａの底の気温、つまり下面部２２の上面２２Ｂ位置における空気の温度をＴＢとし、容器２０Ａの高さ方向で略中央の位置における気温をＴＭとするとき、温度ＴＢと温度ＴＭとの差が１．０℃以内であることが好ましい。つまり、ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃ であるのが好ましい。

【0049】

第１の実施形態では、十分な断熱効果を発揮する断熱材３０の材質及び厚みｔを適宜設定することにより、ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃ の関係を達成することができる。ＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃ の関係を有することにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を抑えて、冷凍焼けを確実に抑制することができる。

【0050】

図２に示すように、第１の実施形態に係る冷蔵庫２では、下側に配置された容器２０Ａの下面部２２だけでなく、上側に配置された容器２０Ｂの下面部２２にも断熱材３０が取り付けられている。上側の容器２０Ｂの下面に沿って流れる空気の流量は、下側の容器２０Ａに比べて少ないが、容器２０Ｂから流出した空気の温度は、容器２０Ｂに流入した空気の温度より高くなっているので、断熱材３０を下面部２２に取り付けることにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることができる。これにより、食品Ｇの冷凍焼けを抑制することができる。

【0051】

更に、容器２０Ａ，２０Ｂ内を通って温度が上昇した空気は、容器２０Ａ，２０Ｂの側面部Ｓに沿って流れる。よって、温度が上昇した空気が沿って流れる容器２０Ａ，２０Ｂの側面部Ｓにも、断熱材３０を取り付けることが好ましい。ここで、断熱材３０が取り付けられる容器２０Ａ，２０Ｂの下面部２２及び側面部Ｓを、総じて面部２２，Ｓと称することができる。

【0052】

容器２０Ａ，２０Ｂの下面部２２に比べて、食品Ｇとの接触頻度は少ないとしても、側面部Ｓの内面に食品Ｇが接触する可能性がある。よって、容器２０Ａ，２０Ｂの側面部Ｓに断熱材３０を取り付けることにより、空気からの熱伝達による食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることができる。

【0053】

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫２は、冷凍室４と、冷凍室４内に配置された上面が開口した容器２０Ａ，２０Ｂと、蒸発器１２を有する冷却回路と、庫内の空気を流動させるファン１４と、を備え、ファン１４により流動した空気が、蒸発器１２を通過して冷凍室４に流入し、冷凍室４に配置された容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れて容器２０Ａ，２０Ｂから流出し、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れて、冷凍室４の下側から流出し、再び蒸発器１２の入側に戻る流動サイクルが実施され、容器２０Ａ，２０Ｂから流出した空気が沿って流れる容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０が取り付けられている。

【0054】

蒸発器１２を通過した空気が容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れる間に、容器２０Ａ，２０Ｂ内の食品Ｇを冷却するとともに、空気の温度が上昇して容器２０Ａ，２０Ｂから流出する。この温度の上昇した空気が容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れるが、断熱材３０により、空気からの熱伝達で容器２０Ａ，２０Ｂ内の食品が加温されるのを抑制することができる。よって、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくして、食品Ｇに冷凍焼けが生じるのを抑制することができる。

【0055】

これにより、冷凍室４に収納された食品Ｇに冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫２を提供できる。

【0056】

特に、容器２０Ａ，２０Ｂの下面部２２に断熱材３０が取り付けられている場合には、容器２０Ａ，２０Ｂ内に収納された食品Ｇの温度上昇を効果的に抑制できる。これにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくして、冷凍焼けを効果的に抑制することができる。

【0057】

更に、容器２０Ａ，２０Ｂの側面部Ｓに断熱材３０が取り付けられている場合にも、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくして、冷凍焼けを抑制することが期待できる。

【0058】

（本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫２’の構成を模式的に示す側面断面図である。次に、図２を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫２’の説明を行う。

【0059】

上記のように、冷凍焼けを抑制するためには、容器２０Ａ，２０Ｂに収納された食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることが重要である。第１の実施形態では、容器２０Ａ、２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０を取り付けることにより、面部２２，Ｓに沿って流れる温度が上昇した空気により、食品Ｇが加温されるのを防いで、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることができる。

【0060】

一方、第２の実施形態に係る冷蔵庫２’では、面部２２，Ｓに沿って流れる空気の温度を下げることにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくすることができる。本実施形態では、図４に示すように、容器２０Ａ、２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０は取り付けられておらず、代わりに、冷凍室４の底面４Ａに冷却器４０が配置されている。

【0061】

蒸発器１２を通過して冷却され、吹出口２４Ａ，２４Ｂから冷凍室４に流入した空気は、容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れる間に温度が上昇しながら、冷凍室４内を上から下の方向に流れて、戻り口２６を介して蒸発器１２に戻る。つまり、冷凍室４内を流動する空気の温度は、上から下にいくにつれて上昇し、冷凍室４の下部で最も温度が高くなる。よって、冷凍室４の底面４Ａに配置された冷却器４０で下側から冷却することにより、冷凍室４内を流れる空気を効果的に冷却することができる。

【0062】

本実施形態に係る冷却器４０は、蒸発器１２と同様に、内部に冷媒が流れるチューブとフィンとを有し、冷蔵庫２’の冷却機構の一部を構成する。圧縮機４２、凝縮器、キャピラリチューブ等を流れた冷媒が分岐して、蒸発器１２及び冷却器４０に流れ、蒸発器１２及び冷却器４０から再び圧縮機４２に戻る冷却サイクルを行う。ただし、これに限られるものではなく、必要とされる冷却能力に応じて、ペルチェ素子を用いた冷却装置をはじめとする、その他の任意の冷却装置を用いることもできる。

【0063】

上記のように、冷凍室４に流入した空気の温度は、下方へいくにつれて上昇する。容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れる温度が上昇した空気からの熱伝達で、容器２０Ａ，２０Ｂに収納された食品Ｇは加温される。これにより、容器２０Ａ，２０Ｂ内に収納された食品Ｇの温度が、食品周囲の温度よりも高くなる。特に、冷凍室４の一番下側に配置された容器２０Ａにおいて、下面部２２（下面２２Ａ）に沿って最も高い温度の空気が流れるので、収納された食品Ｇの温度が食品周囲の温度よりも高くなる傾向が顕著になる。

【0064】

しかし、本実施形態では、冷凍室４の底面４Ａに配置された冷却器４０により、冷凍室４内を流れる空気を下側から冷却することができる。これにより、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れる空気の温度を下げることができる。特に、下側の容器２０Ａの下面部２２（下面２２Ａ）に沿って流れる空気の温度を、効果的に下げることができる。よって、容器２０Ａ，２０Ｂ内に収納された食品Ｇが加温されるのを抑制できる。

【0065】

また、冷却器４０の冷却性能、つまり蛇行するチューブの管径及び全長、フィンの総面積等を適宜選択することにより、第２の実施形態においても、上記のＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃の条件を達成することができる。

【0066】

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫２’は、冷凍室４と、冷凍室４内に配置された上面が開口した容器２０Ａ，２０Ｂと、蒸発器１２を有する冷却回路と、庫内の空気を流動させるファン１４と、を備え、ファン１４により流動した空気が、蒸発器１２を通過して冷凍室４に流入し、冷凍室４に配置された容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れて容器２０Ａ，２０Ｂから流出し、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れて、冷凍室４の下側から流出し、再び蒸発器１２の入側に戻る流動サイクルが実施され、冷凍室４の底面４Ａに冷却器４０が配置されている。

【0067】

蒸発器１２を通過した空気が容器２０Ａ，２０Ｂ内を流れる間に、容器２０Ａ，２０Ｂ内の食品Ｇを冷却するとともに、その空気の温度が上昇して、容器２０Ａ，２０Ｂから流出する。しかし、冷凍室４の底面４Ａに配置された冷却器４０により、下側から冷却されるので、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れる空気の温度を下げることができる。特に下面部２２に沿って流れる空気の温度を、効果的に下げることができる。これにより、空気からの熱伝達で容器２０Ａ，２０Ｂ内の食品Ｇが加温されるのを抑制することができる。よって、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を小さくして、食品Ｇに冷凍焼けが生じるのを抑制することができる。

【0068】

これにより、冷凍室４に収納された食品Ｇに冷凍焼けが生じるのを抑制できる冷蔵庫２’’を提供できる。その他の構成については、上記の第１の実施形態と同様なので、更なる説明は省略する。

【0069】

（本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫２’’の構成を模式的に示す側面断面図である。次に、図５を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫２’’の説明を行う。

【0070】

第３の実施形態は、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態を組み合わせたものである。つまり、容器２０Ａ，２０Ｂから流出した空気が沿って流れる容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０が取り付けられているとともに、冷凍室４の底面４Ａに冷却器４０が配置されている。特に、図５に示す例では、容器２０Ａ，２０Ｂの下面部２２に断熱材３０が取り付けられている場合を示すが、側面部Ｓに断熱材３０が取り付けることもできる。

【0071】

本実施形態によれば、冷却器４０により容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れる空気の温度を下げることができるとともに、断熱材３０により、空気から容器２０Ａ，２０Ｂ内の食品Ｇへの熱伝達を抑制することができる。これにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差が非常に小さくなり、冷凍焼けを効果的に抑制することができる。

【0072】

冷却器４０及び断熱材３０を備えた第３の実施形態では、上記のＴＢ－ＴＭ ≦ １．０℃の条件を達成できることは明らかである。本実施形態では、断熱材３０及び冷却器４０が組み合わされているので、ＴＢ－ＴＭ ≦ ０．４℃ であるのが好ましく、ＴＢ－ＴＭ ≦ ０．２℃ であるのが更に好ましい。その他の構成については、上記の第１及び第２の実施形態と同様なので、更なる説明は省略する。

【0073】

上記の実施形態においては、各容器２０Ａ，２０Ｂに対応した吹出口２４Ａ，２４Ｂから空気が流入するようになっているが、これに限られるものではない。例えば、吹出口が冷凍室４の上側にだけ設けられ、上側の吹出口から冷凍室４に流入した空気が、各容器２０Ａ，２０Ｂに分岐しながら下側に流れる場合もあり得る。その場合でも、温度が上昇した空気が容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに沿って流れる。このため、容器２０Ａ，２０Ｂの面部２２，Ｓに断熱材３０が取り付ける、及び／または冷凍室４の底面４Ａに冷却器４０を配置することにより、食品Ｇと食品周囲の空気の温度の差を非常に小さくして、冷凍焼けを抑制することができる。

【0074】

（実施例）
次に、上記の第３の実施形態に係る冷蔵庫を用いて食品を冷凍させた実施例、及び容器の面部に断熱材が取り付けられておらず、冷凍室の底面に冷却器が配置されていない従来の冷蔵庫食品（肉）を用いて食品を冷凍させた比較例の説明を行う。図６Ａは、本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫で冷凍させた食品（肉）を示す図（写真）である。図６Ｂは、従来の冷蔵庫で冷凍させた食品（肉）を示す図（写真）である。冷凍させる食品として、肉の切り身を用いた。

【0075】

実施例では、容器の面部に１０ｍｍの厚みの断熱材を取り付けている。実施例では、容器の底の気温ＴＢと、容器の高さ方向で略中央の位置における気温ＴＭとの平均温度差が０．２℃であった。一方、比較例では、気温ＴＢと気温ＴＭとの平均温度差が１．２℃であった。

【0076】

図６Ａ、６Ｂは、冷蔵庫で食品（肉）を３週間冷凍したときの外面の凍結状態を示す。図６Ａ及び図６Ｂに示す食品（肉）の表面の状態を比較すると、比較例の方が、食品（肉）の表面からより多くの水分が抜けていることがわかる。また、実施例では変色はあまり生じていないが、比較例では変色が進んでいることがわかる。乾燥率を測定すると、図６Ａに示す実施例では０．６％であったが、図６Ｂに示す比較例では１．１％であった。ここで乾燥率値とは、食品の表面から抜けた水分の冷凍前の食品重量に対する重量％である。この数値からも、実施例では冷凍焼けがあまり進まず、比較例では冷凍焼けがかなり進んでいることがわかる。この実施例及び比較例により、本発明による冷凍焼けの抑制効果が実証された。

【0077】

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【符号の説明】

【0078】

２，２’，２’’ 冷蔵庫
３ 外箱
４ 冷凍室
４Ａ 底面
５ 断熱材
６ 冷蔵室
８Ａ，８Ｂ 扉
１０ 冷却流路
１０Ａ 下側冷却流路
１０Ｂ 上側冷却流路
１２ 蒸発器
１４ ファン
１６ 冷凍室ダンパ
１８ 冷蔵室ダンパ
２０Ａ，２０Ｂ 容器
２２ 下面部
２２Ａ 下面
２２Ｂ 上面
２４Ａ，２４Ｂ 吹出口
２６ 戻り口
２８ 戻り流路
３０ 断熱材
４０ 冷却器
４２ 圧縮機
１２０ 容器
１２２ 下面部
１２２Ａ 下面
１２２Ｂ 上面
Ｓ 側面
Ｇ 食品

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】