JP2011027389A

JP2011027389A - 冷蔵庫

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Publication number: JP2011027389A
Application number: JP2009245157A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kakita; 健一柿田; Toyoshi Kamisako; 豊志上迫
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: JP4525846B1

Abstract

【課題】照度検知手段を冷蔵庫本体に設置して、冷蔵庫周囲の照度検知を行なう場合に、取付け方法によっては外乱光影響や受光部遮光のために、照度検知精度が低下し、訴求達成のための冷蔵庫運転モードの変更が正確にできない課題がある。
【解決手段】操作部カバー２７の照度検知手段３０が受光する部分に受光部カバー３７を設け、基板カバーは前記操作部カバーよりも可視光の遮光性を高くしたことにより、受光部カバー３７からの受光が支配的になり、基板カバー３９を介しての外乱光が排除され、高精度の照度検知を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、周囲の明るさを検知する光センサーなどの照度検知手段を、本体表面に設置した冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫はドアの表面に光検知素子を設けて周囲の明るさを検知し、暗い場合にはコンプレッサーやファンモータの回転数を制御して節電運転を行なうものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の側面図を示すものである。図１０に示すように、冷蔵庫本体１と、ファンモータ２と、インバータ周波数制御部３と、インバータ主回路部４と、コンプレッサー５と、貯蔵室ドア７と、貯蔵室ドア７の表面に設置された光検知素子６とから構成されている。

実開昭６２−９３６７１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、光検知素子の取付け位置の具体的な構成が明確ではなく、取付け構成によっては光検知素子の受光部が、周囲の明るさを誤検知してしまうという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫前面での照度検知を正確に行ない、検知した照度レベルを用いて信頼性の高い照度検知手段を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の前面に照度検知手段を備え、前記照度検知手段が光を受光する部分である受光素子の少なくとも側面に備えられたサイド壁面と、前記受光素子の前方側に備えられた受光部カバーとを備え、前記サイド壁面は前記受光部カバーよりも可視光の遮光性を高くしたものである。

これによって、照度検知手段の受光精度を高めることができ、正確な照度を検知できることになる。

本発明の冷蔵庫は、照度検知手段が検知する照度精度を向上させて、特に外乱要因による誤動作を防止することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部の構成図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部周囲の詳細断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の照度検知手段周囲の要部断面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の照度検知手段の指向特性図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の照度検知手段周囲の要部断面図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の照度検知手段周囲の水平断面図本発明の実施の形態４における冷蔵庫の操作部カバーの要部正面図本発明の実施の形態５における冷蔵庫の操作部カバーの要部正面図従来の冷蔵庫の側面図

第１の発明は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の前面に照度検知手段を備え、前記照度検知手段が光を受光する部分である受光素子の少なくとも側面に備えられたサイド壁面と、前記受光素子の前方側に備えられた受光部カバーとを備え、前記サイド壁面は前記受光部カバーよりも可視光の遮光性を高くしたことにより、照度検知手段の受光が側面からではなく前方側から優位に受光できるため、外乱光を抑えることで受光精度を向上させ高い信頼性で照度検知を行なうことができる。

第２の発明は、冷蔵庫本体の前面に設けられ操作基板を備えた操作部を有し、前記操作基板に照度検知手段が実装され、受光部カバーの垂直軸上において、サイド壁面の長さを、前記受光部カバーから前記照度検知手段の受光素子までの位置よりも、前記操作基板側に伸ばしたことにより、照度検知手段の横方向からの外乱光の進入を防止するので、報知や表示用の発光部を照度検知手段と同一基板上に近接して配置でき、取付けスペースに柔軟性を持たせることができる。

第３の発明は、前記照度検知手段が実装された操作基板周辺には、可視光を吸収する反射防止部を設けたことにより、基板カバーのサイド壁面と操作基板間の隙間からの外乱光、あるいは受光部カバーを透しての受光の乱反射による照度誤検知が防げることになり、精度の良い照度検知を行なうことができる。

第４の発明は、照度検知手段の照度検知感度が５０％以上の指向性角度内に、前記受光部カバーの受光面を設けることにより、取付時の受光部カバーと照度検知手段の位置ずれに対する検出照度のレベル変動が抑えられことになり、照度検知が非常に高精度で行なえ、信頼性の高い照度検知を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部の構成図、図３は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の操作部周囲の詳細断面図（図２のＡ−Ａ断面図）、図４は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の照度検知手段周囲の要部断面図、図５は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の照度検知手段の指向特性図をそれぞれ示すものである。

図１、２において、冷蔵庫本体２１は、上から順に冷蔵室２２、製氷室２３、切換室２４、冷凍室２５、野菜室２６がレイアウトされている。冷蔵室２２の冷蔵室ドア２２ａの中央部付近には操作カバー２７が配置され、操作カバー２７の内部には操作部２８が格納されている。尚、各貯蔵室のレイアウトは代表的なものであって、このレイアウトに限定されるものではない。

操作部２８には、操作基板２９の垂直軸延長線２９ａ上に、上から順に運転モードを報
知する報知灯３３、照度検知手段３０、使用者により設定させた状態を表示する複数の表示灯３２、設定温度調節や運転モード切換えを行なう複数個の操作スイッチ３１が、操作基板２９の一枚の基板上で構成されている。照度検知手段３０としては、内部にフォトダイオードやフォトトランジスタの受光素子３４を内蔵した光センサーで、報知灯３３および表示灯３２としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることで、それぞれ具体的に構成することができる。

次に図３において、操作基板２９は基板カバー３９にある複数の基板カバー爪部３９ａで固定され、さらに基板カバー３９は操作部カバー２７に密着して保持されている。基板カバー３９の複数のサイド壁面３９ｂは、少なくとも受光素子３４の側面側に配置されるとともに報知灯３３、照度検知手段３０、表示灯３２のそれぞれ操作部カバーまでの前方側に一定の基板空間部３９ｃを形成することで、操作部カバー２７と操作基板２９との距離を一定間隔に規制するように囲っている。これによって、受光素子３４の側面方向からの発光や受光である外乱光が進入しない構成としている。

このように、外乱光が進入しない構成としているのは、本実施の形態で照度検知手段３０は特に暗い場合の検知精度を向上させることを意図しているものであるためであり、仮に周囲の明るい場合の検知精度を向上させる場合には少しでも明るくなった場合を検知できるようにより光が進入できる構成とするので、基板カバー３９の遮光性を高める必要性は少なく本発明とは異なる構成となる。

このように、暗さの検知精度を向上させる手段として、基板カバー３９の遮光性を高めことで、深夜であるかどうかの判定を正確に行うことができる。例えば照度が５ルクス以下を深夜判定とし、深夜判定が行われた場合には使用者の活動停止と就寝が判断できるので、確実な深夜判定による節電運転への切換えができることで、より省エネルギーを実現した冷蔵庫を提供することができるものである。

また、報知灯３３が発光する部位の操作部カバー２７には、報知灯カバー３６が設けられている。同様に、照度検出手段３０が受光する部位の操作部カバー２７には、受光部カバー３７が設けられている。さらに、表示灯３２が発光する部位の操作部カバー２７には、操作カバー透明部３８が設けられている。また、照度検知手段３０の実装されている操作基板２９の部品面側周辺の表面には、可視光を吸収する反射防止部３５が配置されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷蔵庫本体１の前面に取り付けられた操作部カバー２７に、日射や室内照明機器からの照射があると、操作部カバー２７よりも光の透過性が高いすなわち遮光性が低い受光カバー３７を透過した可視光を照度検知手段３０が受光する。照度検知手段３０の外周には遮光性が高いすなわち光の透過性が低い基板カバーサイド壁面３９ｂが、照度検知手段３０内部の受光素子３４の位置よりも操作基板２８側に伸びており、前方側である受光部カバー３７以外の側面方向からの可視光の進入を防止している。

更に、操作部カバー２７は受光部カバー３７よりも可視光の透過率の低い材料で構成されているので、受光部カバー３７周辺からの光の進入も防いでいる。操作部カバー２７の具体材料としては、ハーフミラー構成やスモーク調素材など用いれば良い。図面では操作部カバー２７と受光部カバー３７を別部品で構成しているが、操作部カバー２７の一部の透過性を高くして、その部分を受光面としても構わない。

また、この操作部カバー２７よりも基板カバーの少なくとも基板カバーサイド壁面３０
は光の透過性が低くなるすなわち遮光性が高くなるように形成されていることで側面方向からの可視光の進入を確実に防止している。

また、照度検知手段３０の実装されている面の操作基板２９周辺には、反射防止部３５が設けられているので、受光エリア空間での乱反射や、基板カバーサイド壁面３９ｂと操作基板２９との隙間からの光の進入を吸収することになる。反射防止部３５としては、可視光波長を吸収する黒色インクをシルク印刷すれば容易に構成できる。

そして、このように検知した照度レベルは、冷蔵庫本体１の制御手段（図示せず）に入力され、予め決定された規定値よりも小さければ、夜間あるいは人の活動がないと判断し、冷蔵庫冷却運転の性能を少し落とした節電モードに切換える。このとき報知灯３３を点灯や点滅をさせて、報知灯カバー３６を通して節電運転の状態を使用者にお知らせする。節電運転中は使用者が就寝中の夜間が多いので、報知灯３３を最小限の光量で発光させたり、報知灯カバー３６で減光するなどを行なうのが好ましい。次に、例えば照度レベルが規定値よりも大きくなった場合には、通常モードに運転を戻し、報知灯３３を消灯させる。

次に、照度検知手段３０と受光部カバー３７との関係について、図４〜５を用いて更に詳細に説明する。照度検知手段３０の代表としてフォトダイオードを受光素子３４に用いた光センサーがあるが、その受光する感度には図５に示す様な指向特性があるのが一般である。図５に示すように、水平方向すなわち角度αが±０°の位置が最も感度がよく、その方向が受光部カバー３７面と垂直になるように配置させている。その角度αを大きくすると感度は低下していき、６０°になると感度が５０％に半減する特性を示している。本実施例では図４に示すように、このときの角度αが６０°、すなわち感度が５０％以上の指向性範囲に、受光部カバー３７の受光面を設けて、必要最小限のサイズで効率よく受光できるように配慮している。

以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫本体２１の前面に設けられた操作部カバー２７に、照度検知手段３０が受光する部分に受光部カバー３７を設け、操作部カバー２７は受光部カバー３７よりも可視光の遮光性を高くすることにより、照度検知手段３０が検知する照度は受光部カバー３７からの受光が支配的になり、操作部カバー２７を透しての外乱光が排除されるので、信頼性の高い照度検知ができる。

このように外乱光が進入しにくい構成とすることで、照度検知手段３０は特に暗い場合の検知精度を向上させることができ、深夜であるかどうかの判定を精度よく行うことができる。例えば照度が５ルクス以下を深夜判定とし、深夜判定が行われた場合には使用者の活動停止と就寝が判断できるので、確実な深夜判定による節電運転への切換えができることで、より省エネルギーを実現した冷蔵庫を提供することができるものである。

この５ルクス以下という深夜判定は例えば昼間であれば窓のカーテンを閉めた場合では実現できず、雨戸等をすべて締め切った真っ暗な状態であり、深夜の暗さに加え、雨戸を締め切った留守宅も想定して、精度良く暗さを検知することができるので、使用者の活動停止状態を正確に把握することが可能となる。

さらに、暗い場合に精度よく検知することができるので、例えば使用者が照度検知手段３０の前面側にメモ・チラシ等の貼り付けや障害物による遮光があった場合でも、よほど厚い紙でしっかりと遮光された場合以外の普通の貼り付け状態では深夜とは判定されないので、これらの外乱による影響を防ぎ高精度の照度検知による節電モード等の訴求を実現することができる。

また、本実施の形態では、操作部カバー２７の一部を可視光の透過性が高い成形品とし、その部分を受光部カバー３７として構成することにより、別部品として受光部カバー３７を用いる必要がなくなり、操作部カバー３７の一体成形品として受光部が形成されるので、安価で構造も簡素化にできる。

また、本実施の形態では、受光部カバー３７と垂直軸上において、基板カバーサイド壁面３９ｂの長さを、照度検知手段３０内部の受光素子３４までの位置よりも、操作基板２９側に伸ばすことにより、表示灯３２や報知灯３３が発光した時の、照度検知手段３０への光の進入を規制するので、照度検知手段３０と表示灯３２と報知灯３３とを一枚の操作基板２９上で近接して配置でき、スペースの最小化が可能になるばかりでなく、節電運転に必要な構成を集約できるので、機能訴求の使用者の理解が向上できる。

また、本実施の形態では、照度検知手段３０が実装された操作部２８の操作基板２９において、照度検知手段３０の実装面側周辺に反射防止部３５を設けることにより、基板カバーサイド壁面３９ｂと操作基板２９との隙間からの表示灯３２や報知灯３３からの光の進入、あるいは受光部カバーを透して受光の乱反射を吸収することができ、照度誤検知の要因が排除でき、精度の良い照度検知を行なうことができる。

また、本実施の形態では、冷蔵庫本体２１の正面の略垂直面に、受光部カバー３７を配置することにより、受光面への埃の自然堆積や油等の汚れを抑えることになり、照度検知手段３０への遮光が防止でき、照度誤検知による運転不具合を排除することができる。

また、本実施の形態では、照度検知手段３０の照度検知感度が５０％以上の指向性角度内に、受光部カバー３７の受光面を設けることにより、受光部カバー３７と照度検知手段３０の組立工程等による位置ずれに対し、その検知照度のレベル変動が最小限に抑えられるので、高精度で信頼性の高い照度検知を行なうことができる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の照度検知手段周囲の要部断面図である。

なお、本実施の形態において実施の形態１の技術思想が適用できる部分の構成については本実施の形態の構成と組合せて構成することが可能である。

具体的には受光部カバー３７の構造以外の例えば基板カバーや基板カバーサイド壁面３９ｂといった部分の構成は実施の形態１と同一の符号を用いて詳細な説明を省略する。

図６において、受光部カバー３７は照度検知手段３０側の面を部分的に球形状にしたものであり、中心部分の肉厚が薄く、外周に行くほど厚くなっている。さらに、受光部カバー３７の表面側は、操作部カバー２７の表面よりも僅かに凹にする位置（例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度）に配置する構成としている。

以上のように、本実施の形態においては、照度検知手段３０の最も感度が高い受光軸に対して、受光部カバー３７を薄肉化しているので、受光部カバー３７の中心側は非常に精度のよい照度検知が可能になる。

さらに、外周部分が厚肉化されているので、使用者が外から受光部カバー３７内を覗き込んだ場合に奥が見えにくくなり、操作基板２９等の内部構造物が使用者からは見えず、外観の品位を高めることができる。

また、実施の形態１で説明したような操作部カバー２７よりも基板カバーの少なくとも
基板カバーサイド壁面３０は光の透過性が低くなるすなわち遮光性が高くなるように形成されていることで側面方向からの可視光の進入を確実に防止している実施の形態１で説明した基板カバーの構成と組合せて構成することで、受光部カバー３７からの可視光の侵入の中でも中心部は比較的よく光が侵入するが、外周部分においては可視光の透過性が低いすなわち可視光の遮光性が高くすることができる。

これにより、前方の側面側からの光の侵入を抑制することができ、例えば、表示灯３２や報知灯３３が発光した時の、照度検知手段３０への光の進入といった外乱光による誤検知を防止することができる。

また、受光部カバー３７表面が操作部カバー２７表面よりも凹んでいるので、操作部カバー３７での反射光の影響を低減させることができるので、精度のよい照度検知ができる。さらに、使用者が操作部カバー２７を拭き清掃した時に、受光部カバー３７に触れる確率は非常に低くなり、傷付きや汚れによる誤検知要因を排除することができ、照度検知手段３０の精度を高めることができる。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における冷蔵庫の照度検知手段周囲の水平断面図（実施の形態２の図６のＢ−Ｂ断面図）である。

本実施の形態では実施の形態１および２で説明した照度検知手段３０の取り付け構造における水平断面について説明を行うので、実施の形態１および２と組合せて構成するものであり、実施の形態１および２で説明した構成については同一符号を用いて詳細な説明は省略する。

図７において、照度検知手段３０を囲む基板カバーサイド壁面３９ｂは、Ｂ−Ｂ断面すなわち受光面と直交する面の断面であるＢ−Ｂ断面において、受光素子３４からの鉛直及び水平の壁面の距離がほぼ同じ距離ｄ１の長さで形成された部分を備えた基板カバーサイド壁面３９ｂを構成している。その形状は、この距離ｄ１が同じ部分を備えていれば、角型でも円型でも構わない。

本実施の形態では、断面形状において受光素子３４が配置される中心部からの同じ距離を有する基板カバーサイド壁面３９ｂの部分が、カバーサイド壁面３９ｂの全内周の１／３以上の角度となるように形成している。

具体的には、本実施の形態では、図７に示す角度Ａ、角度Ｂ、角度Ｃ、角度Ｄの合計角度が全周角度すなわち３６０℃の１／３以上である１２０℃以上とした。

以上のように、本実施の形態においては、照度検知手段３０の受光素子３４から同じ距離ｄ１で、基板カバーサイド壁面３９ｂの鉛直及び水平方向の壁を形成しており、受光する光の入射角が多少違っても基板カバーサイド壁面３９ｂ内部での反射影響は均一になるので、ばらつき要因に対して余裕のある構造設計が可能になる。

また、カバーサイド壁面がすべて同じ距離でない場合であっても、少なくとも断面形状において受光素子３４が配置される中心部からの同じ距離を有する基板カバーサイド壁面３９ｂの部分が、カバーサイド壁面３９ｂの全内周の１／３以上の角度となるように形成していることで、基板カバーサイド壁面３９ｂ内部での反射影響による検知誤差を愛知弦することができばらつき要因を低下させることで照度検知手段３０の精度を向上させることが可能となる。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４における冷蔵庫の操作部カバーの要部正面図である。

本実施の形態では実施の形態１および２で説明した照度検知手段３０の取り付け構造における水平断面について説明を行うので、実施の形態１および２と組合せて構成するものであり、実施の形態１および２で説明した構成については同一符号を用い、技術思想についても詳細な説明は省略する。

図８において、報知灯カバー３６は例えば半透明や波型形状にし、内部の報知灯３３が消灯時には使用者からは報知灯３３が見えず、報知灯３３の点灯時には例えば緑色に発光したことが認識できる構造としている。また、操作カバー透明部３８も同様に、内部の表示灯３２の消灯時は使用者には内部が確認できず、表示灯３２の点灯時には例えば橙色や黄色に発光して表示文字（図８では「冷凍」文字）が認識できる構造としている。受光部カバー３７は照度検知手段３０の判定に最低限必要な照度が受光できるように、透過率と受光部面積を確保して、受光素子と同心円状に円型で形成されている。

このように、本実施の形態においてはＢ−Ｂ断面すなわち受光面と直交する面の断面であるＢ−Ｂ断面においてほぼ円形状をなしている。言い換えると、これらの受光面と鉛直面においてはどの断面をみてもほぼ円形状となっている。

これによって、照度検知手段３０の受光素子３４からほぼ同じ距離ｄ１の長さで基板カバーサイド壁面３９ｂが形成されている。

以上のように、本実施の形態においては、照度検知手段３０の受光素子３４を囲む基板カバーサイド壁面３９ｂからほぼ同じ距離ｄ１で、基板カバーサイド壁面３９ｂの鉛直及び水平方向の壁を形成しており、受光する光の入射角が多少違っても基板カバーサイド壁面３９ｂ内部での反射影響は均一になるので、ばらつき要因に対して余裕のある構造設計が可能になる。

これにより、照度検知手段３０の検知精度をより高めることが可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、照度検知手段３０の受光素子３４を中心とした円形状で受光部分があるので、報知灯３３や表示灯３２の点灯光、その他室内照明等の外乱光の影響を最小限に抑えることができる。

（実施の形態５）
図９は本発明の実施の形態５における冷蔵庫の操作部カバーの要部正面図である。

図９において、受光部カバー３７は角形状で各辺が鉛直及び水平方向に配置されている。言い換えると、照度検知手段３０の受光素子３４を備える中心からの距離が最も大きい各形状の対角線上の延長上に報知灯３３及び表示灯３２が位置しない構成となっており、上方側には報知灯３３、表示灯３２があり、受光部カバー３７の辺と報知灯カバー３６及び操作カバー透明部３８との距離が、それぞれ図９に示すように距離ｄ２及び距離ｄ３で配置されている。

よって報知灯３３もしくは表示灯３２と最短距離で結んだ線上には受光素子３４を備える中心からの距離が最も短い箇所となっていることで、側面側からの光の侵入を抑制することができ、例えば、表示灯３２や報知灯３３が発光した時の、照度検知手段３０への光の進入といった外乱光による誤検知を防止することができる。

以上のように、本実施の形態においては、意匠的に受光部カバー３７を角形状にしたい場合に、角形状の頂点を鉛直及び水平方向に配置していないので、報知灯３３及び表示灯３２からの距離ｄ２及びｄ３が最大になり、報知灯３３及び表示灯３２の点灯光の影響を受けにくく、信頼性の高い照度検知を行なうことができる。

本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に照度検知手段を設けて、その結果を用いて節電運転等に運転モードを切換える制御に実施、応用できるものである。

２１冷蔵庫本体
２２冷蔵室
２２ａ冷蔵室ドア
２３製氷室
２４切換室
２５冷凍室
２６野菜室
２７操作部カバー
２８操作部
２９操作基板
３０照度検知手段
３１操作スイッチ
３２表示灯
３３報知灯
３４受光素子
３５反射防止部
３６報知灯カバー
３７受光部カバー
３８操作カバー透明部
３９基板カバー
３９ａ基板カバー爪部
３９ｂ基板カバーサイド壁面
３９ｃ基板空間部

Claims

冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の前面に照度検知手段を備え、前記照度検知手段が光を受光する部分である受光素子の少なくとも側面に備えられたサイド壁面と、前記受光素子の前方側に備えられた受光部カバーとを備え、前記サイド壁面は前記受光部カバーよりも可視光の遮光性を高くした冷蔵庫。
冷蔵庫本体の前面に設けられ操作基板を備えた操作部を有し、前記操作基板に照度検知手段が実装され、受光部カバーの垂直軸上において、サイド壁面の長さを、前記受光部カバーから前記照度検知手段の受光素子までの位置よりも、前記操作基板側に伸ばした請求項１に記載の冷蔵庫。
前記照度検知手段が実装された操作基板周辺には、可視光を吸収する反射防止部を設けた請求項１または２に記載の冷蔵庫。
照度検知手段の照度検知感度が５０％以上の指向性角度内に、受光部カバーの受光面を設けた請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。