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公開番号2021060175
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210415
出願番号2019186150
出願日20191009
発明の名称冷蔵庫
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類F25D 23/12 20060101AFI20210319BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】解凍機能を備えた冷蔵庫において、解凍のエネルギー効率を最大化しつつ、ユーザの視認性、保存品へのアクセス性を確保する。
【解決手段】貯蔵室内に発振電極及び対向電極に挟まれた加熱空間を形成し、この加熱空間は冷蔵庫本体全体の中央高さよりも上側に設けた構成としてある。このような構成とすることで、ユーザの視認性や保存品へのアクセス性を確保しつつ、解凍の長時間化も抑制できる高効率な冷蔵庫とすることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
保存物を収納可能で冷却可能な貯蔵空間を有する少なくとも一つの貯蔵室と、冷気を形成する冷却機構と、前記保存物加熱用の高周波電界を前記貯蔵室内に形成する発振電極及び対向電極と、前記発振電極及び対向電極とで前記貯蔵室内に高周波電界を形成させる制御部と、を備え、前記発振電極及び対向電極に挟まれ高周波電界が形成される加熱空間は冷蔵庫本体全体の中央高さよりも上側に設けられるようにした冷蔵庫。
続きを表示(約 430 文字)【請求項2】
前記貯蔵室は、冷凍温度帯で保存物を収納する冷凍室とし、前記冷凍室の内部全体或いは一部に発振電極と対向電極に挟まれ高周波電界が形成される加熱空間を形成した請求項1に記載の冷蔵庫。
【請求項3】
前記加熱空間は、発振電極に対し電極間距離が異なる複数の対向電極を有するように形成した請求項1または2に記載の冷蔵庫。
【請求項4】
前記加熱空間は、複数対の発振電極及び対向電極を有するように形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷蔵庫。
【請求項5】
前記制御部は、加熱対象の保存物に相対する前記発振電極のみに高周波を印加するようにした請求項3または4に記載の冷蔵庫。
【請求項6】
前記制御部は、全ての前記発振電極に高周波を印加して、高周波の反射率の情報に基づき各発振電極に相対する位置に保存物があるかどうかを検知するようにした請求項1〜5のいずれか1項に記載の冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、冷凍機能を備えた冷蔵庫であって、冷凍品を解凍することが可能な貯蔵室を有する冷蔵庫に関する。
続きを表示(約 5,800 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、冷凍室内に解凍装置を備えたサイドバイサイド型冷蔵庫が示されている。この冷蔵庫は左右両開き構造を有し、その片側全体が冷凍室であり、冷凍室の一部に高周波発生方式の解凍装置を備えたものである。解凍装置は、解凍スペースの天面に設けた発振電極、底面に設けた対向電極、高周波発生部により構成される。特に、冷凍室の下から2段目に解凍装置を設ける構成が好ましいと記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
中国特許出願公開第109000400号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、冷蔵庫内に備えられた高周波発生方式解凍装置のエネルギー効率を最大化するための構成を提供する。また、ユーザの視認性、アクセス性とエネルギー効率最大化を両立するためのレイアウトを備えた冷蔵庫を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における冷蔵庫は、保存物を収納可能で冷却可能な貯蔵空間を有する少なくとも一つの貯蔵室と、冷気を形成する冷却機構と、前記保存物加熱用の高周波電界を前記貯蔵室内に形成する発振電極及び対向電極と、前記発振電極及び対向電極とで前記貯蔵室内に高周波電界を形成させる制御部と、を備え、前記発振電極及び対向電極に挟まれ高周波電界が形成される加熱空間は冷蔵庫本体全体の中央高さよりも上側に設けられるようにしたものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、加熱空間に配置された食品等の保存品は視認性、アクセス性が良好である。そして、(一対の発信・対向両電極間距離)−(食品等の保存品の高さ)をユーザの手の厚み程度にすることが出来るので、発振・対向両電極と食品等の保存品間のエアギャップを最小化することができ、高周波加熱のエネルギー効率が最大化できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
実施の形態1の冷蔵庫の正面断面図
図1の冷蔵庫のA−A断面図
図2の冷蔵庫における冷凍/解凍室の正面断面図
図3の冷凍/解凍室のB−B断面図(側断面図)
実施の形態1の冷蔵庫における発振電極及び対向電極の背面からの見取り図
実施の形態1の冷蔵庫における発振電極及び対向電極の上からの見取り図
実施の形態1の冷蔵庫に設けられた誘電加熱機構の構成を示すブロック図
実施の形態1の冷蔵庫における高周波解凍中の冷気導入制御を示す波形図り図
実施の形態2の冷蔵庫の正面断面図
図9のC−C断面図
実施の形態2の冷蔵庫における誘電加熱機構の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【0008】
(本開示の基礎となった知見等)
発明者らが本開示に想到するに至った当時、特許文献1に記載された冷蔵庫が知られていた。この冷蔵庫は、冷凍室内の低い位置に冷気吐出口と解凍装置を有し、解凍装置内の保存品を急速に冷却することが出来るメリットがあるものの、ユーザの目線高さから相当に低い位置にあるため収納状態では視認性、アクセス性が良くない。
【0009】
また、解凍装置(室)を低い位置に設けると、ユーザが容易に食品等の保存品を出し入れしたり確認したりするためには、引き出し式扉として食品等の保存品を電極間の空間から前に引き出すことが必須である。スムーズに引き出せる引出構造を電極間に設けるためには、食品等の保存品を配置する引出を解凍室底面から浮かせた構造とする必要がある。その結果、食品等の保存品と電極との間のエアギャップが増大しがちで、解凍時間が長くなったり消費エネルギーが増大したりして効率が低減するという課題が生じる。
【0010】
発明者らはこのような課題を見出し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
【0011】
そこで本開示は、ユーザの視認性、アクセス性を確保しつつ、エアギャップを最小化することによって、高周波解凍のエネルギー効率を最大化して解凍時間の長時間化を抑制した冷蔵庫を提供する。
【0012】
以下、本発明の冷蔵庫に係る実施の形態として、冷凍機能を備えた冷蔵庫について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明の冷蔵庫は、以下の実施の形態において説明する冷蔵庫の構成に限定されるものではなく、冷凍機能のみを有する冷凍庫においても適用可能であり、以下の実施の形態において説明する技術的特徴を有する各種冷蔵庫及び冷凍庫を含むものである。従って、本発明において、冷蔵庫とは、冷蔵室、及び/または冷凍室を備える構成である。
【0013】
また、以下の実施の形態において示す数値、形状、構成、ステップ、及びステップの順序などは、一例を示すものであり、本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、実施の形態においては、変形例においても同じ要素には同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【0014】
(実施の形態1)
以下、本開示の冷蔵庫に係る実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。尚、本開示の冷蔵庫の説明に当たっては、理解を容易にするため項目ごとに区切って説明していく。
【0015】
[1−1.冷蔵庫の全体構成]
図1は実施の形態1の冷凍冷蔵庫10の正面断面、図2は図1の冷蔵庫のA−A断面図である。
【0016】
図1、図2において、冷凍冷蔵庫10は左右に両開きの回転扉を持ち、中央に断熱隔壁を有するサイドバイサイド型冷蔵庫である。冷凍冷蔵庫10は、主に鋼板により形成された外箱1と、ABSなどの樹脂で成形された内箱2と、外箱1と内箱2との間の空間に充填発泡された断熱材(例えば、硬質発泡ウレタン)40とにより形成された断熱箱体で構成されている。
【0017】
冷凍冷蔵庫10の断熱箱体は冷蔵室3、冷凍/解凍室5、冷凍室6を備えており、それぞれの貯蔵室の正面側開口には回転扉が配設されている。それぞれの貯蔵室は扉の閉成により冷気が漏洩しないように密閉される。実施の形態1の冷凍冷蔵庫10においては、右側の貯蔵室が冷蔵室3であり、その下部に野菜収納ケース7を備える。冷凍冷蔵庫10の左側においては、高さ方向の中央線Bよりも上に冷凍/解凍室5を、その下に冷凍室6を備える。実施の形態1の冷凍冷蔵庫10における各貯蔵室は、上記の構成を有しているが、この構成は一例であり、各貯蔵室の配置構成は仕様などに応じて設計時に適宜変更可能である。
【0018】
冷蔵室3は、食品などの保存物を冷蔵保存するために凍らない温度、具体的な温度例としては1℃〜5℃の温度帯で維持される。野菜収納ケース7は、冷蔵室3と同等もしくは若干高い温度帯、例えば2℃〜7℃に維持される。冷凍室6は、冷凍保存のために冷凍温度帯、具体的な温度例としては、例えば−22℃〜−15℃に設定される。冷凍/解凍室5は、通常は冷凍室6と同じ冷凍温度帯に維持され、ユーザの解凍指令に応じて、収納されている保存物(冷凍品)を解凍するための解凍処理が行われる。冷凍/解凍室5の構成、及び解凍処理に関する詳細については後述する。
【0019】
冷凍冷蔵庫10の上部には、機械室8が設けられている。機械室8には、圧縮機9及び冷凍サイクル中の水分除去を行うドライヤ等の冷凍サイクルを構成する部品などが収容されている。なお、機械室8の配設位置としては冷凍冷蔵庫10の上部に特定されるものではなく、冷凍サイクルの配設位置などに応じて適宜決定されるものであり、冷凍冷蔵庫10の下部などの他の領域に配設してもよい。
【0020】
冷凍冷蔵庫10の下側領域にある冷凍室6の背面側には、冷却室11が設けられている。冷却室11には、冷気を生成する冷凍サイクルの構成部品であって冷却機構としての冷却器12、及び冷却器12が生成した冷気を各貯蔵室(3、5、6、7)に送風する冷却ファン13が設けられている。
【0021】
冷却器12が生成した冷気は、冷却ファン13により各貯蔵室に繋がる風路18を流れて、各貯蔵室に供給される。それぞれの貯蔵室に繋がる風路18にはダンパー19が設けられており、圧縮機9と冷却ファン13の回転数制御とダンパー19の開閉制御により、それぞれの貯蔵室が所定の温度帯に維持される。冷却室11の下部には、冷却器12やその周辺に付着する霜や氷を除霜するための除霜ヒータ14が設けられている。除霜ヒータ14の下部には、ドレンパン15、ドレンチューブ16、蒸発皿17が設けられており、除霜時などに生じる水分を蒸発させる構成を有する。
【0022】
実施の形態1の冷凍冷蔵庫10には操作部47(後述の図7参照)が備えられている。ユーザが操作部47において冷凍冷蔵庫10に対する各種の指令(例えば、各貯蔵室の温度設定、急冷指令、解凍指令、製氷停止指令など)を行うことができる。また、操作部47には異常の発生などを報知する表示部を有している。なお、冷凍冷蔵庫10においては、無線通信部を備えて無線LANネットワークに接続して、ユーザの持つ外部端末から各種指令を入力する構成としてもよい。また、ユーザの外部端末のGPS機能により検知したユーザ位置や予想される帰宅時間に基づいて指令を入力する構成としてもよい。また、冷凍冷蔵庫10においては音声認識部を備えて、ユーザが音声による指令を入力する構成としてもよい。
【0023】
[1−2.冷凍/解凍室の概略構成]
図3は冷蔵庫正面側から見た第1の実施形態の冷凍/解凍室の正面断面図、図4は図3の冷凍/解凍室のB−B断面図(側断面図)である。
【0024】
冷凍/解凍室5は、冷凍/解凍室5内に収納された食品等の保存物を冷凍温度帯で保持する冷凍庫であると共に、冷凍冷蔵庫10において当該保存物に対する解凍指令が入力されたときには、誘電加熱により解凍処理を行う解凍室となる。
【0025】
冷凍/解凍室5において貯蔵空間の内面を構成する天面、背面、両側面、及び底面は、電気絶縁性の材料で成形された樹脂材の内面部材32(32a〜32d)で形成されている。また、冷凍/解凍室5の正面側開口には回転扉29が設けられており、回転扉29の閉成により冷凍/解凍室5の貯蔵空間が密閉される。
【0026】
冷凍/解凍室5は、図3に示すように内部が上下二段に分割され、上段冷凍/解凍室5aはより高さの低い食材Xの、下段冷凍/解凍室5bはより高さの高い食材Yのための冷凍/解凍空間である。一例として上段の電極間隔は80mm程度、下段の電極間隔は150mm程度である。
【0027】
本発明の上段冷凍/解凍室5aと下段冷凍/解凍室5bは、冷凍室6との間に断熱隔壁1a(図1、図2参照)を有し、専用のダンパー19を有するため、冷凍室6とは個別の温度制御が可能である。食品の凍結作業中及び解凍予定の食品を保存中は冷凍室として使用し、被解凍品が解凍されてから取り出されるまでの間は微凍結温度(約−3℃)〜チルド温度(約0℃)として使用し、被解凍品が取り出されてからは再び冷凍温度帯(約−18℃)として使用することができる。トータルとしては冷凍温度帯で使用される時間が最も長いと考えられるので、冷凍室6に隣接して配置することにより冷却エネルギーを最小化することができる。
【0028】
[1−3.冷凍品解凍のための誘電加熱機構]
次に、冷凍/解凍室5に冷凍保存されている保存物に対して、解凍処理を行うために誘電加熱を行う誘電加熱機構について説明する。
【0029】
図7は、実施の形態1の冷凍冷蔵庫10に設けられた誘電加熱機構の構成を示すブロック図である。実施の形態1における誘電加熱機構は、電源部48からの電力が入力されて所定の高周波信号を形成する発振回路22、整合回路23、発振電極24、対向電極25(25a、25b)、及び制御部50を備えている。半導体素子を用いて構成された発振回路22は、小型化されており、整合回路23ともに冷凍/解凍室5の背面側の空間である電極保持領域30(図4参照)の電極保持基板52に形成されている。
【0030】
発振回路22及び整合回路23は、発振電極24と対向電極25との電極間に印加する高周波電界を形成するための高周波電界形成部となる。なお、上記発振回路22と整合回路23とは別々にしてリード線や同軸ケーブルで電気的に接続する等してもよく、このようにすることで、例えば空きスペースの大きな機械室8を利用して発振回路22を設置するなど冷蔵庫内の空きスペースを活用して合理的な配置構成とすることもできる。 発振電極24は、図1〜図4に示しているように冷凍/解凍室5を上段冷凍/解凍室5aと下段冷凍/解凍室5bとに仕切る上下仕切り内に配設された電極である。上対向電極25aは上側の上段冷凍/解凍室5aの天面側に配設された電極であり、下対向電極25bは下側の下段冷凍/解凍室5bの底面側に配設された電極である。発振電極24と上対向電極25a、下対向電極25bは、冷凍/解凍室5の上段冷凍/解凍室5aと下段冷凍/解凍室5b(解凍空間)を介して対向に、かつ対向間隔が予め設定された所定の間隔に設定されている。
(【0031】以降は省略されています)

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