JP2002147917A - 冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫 - Google Patents

冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の蒸発器の蒸発温度を可変、制御するこ
とができ、冷却室の温度変化が小さく、高効率な冷凍装
置および冷凍装置を備えた冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 圧縮機３０１と、凝縮器３０２と、直列
接続した第一の蒸発器３０４および第二の蒸発器３０５
を備え、第一の蒸発器３０４と第二の蒸発器３０５の間
に電動膨張弁などの冷媒流量可変装置３０６を設けると
ともに、第一の蒸発器３０４と冷媒流量可変装置３０６
をバイパスするバイパス回路３０７を設けた冷凍サイク
ルを構成し、第一の蒸発器３０４および第二の蒸発器３
０５の蒸発温度を冷媒流量可変装置３０６により可変、
制御し、第一の蒸発器３０４を必要に応じてバイパスさ
せて第一の蒸発器３０４，第二の蒸発器３０５の冷却量
を最適制御し、、冷凍装置の高効率化と冷却対象の貯蔵
品質の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置および冷
凍装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、複数の庫内をそれぞれに蒸発器を
設けて冷却する冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫
が提案されている。
【０００３】従来のこの種の冷凍装置としては、特開昭
５８−２１９６６号公報に示されているものがある。
【０００４】以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍
装置を説明する。
【０００５】図９は従来例を示す冷凍装置の冷凍システ
ム図である。図９において、１は圧縮機で、圧縮された
冷媒は凝縮器２で放熱、液化し冷媒分岐部３に入る。分
岐された冷媒の一部は第一の電磁弁４、第一のキャピラ
リチューブ５、第一の蒸発器６を通り圧縮機１に戻り、
第一の冷媒回路を構成している。また前記第一の冷媒回
路とは並列に、冷媒分岐部３から第二の電磁弁７、第二
のキャピラリチューブ８、第二の蒸発器９を通り圧縮機
１に戻る第二の冷媒回路が構成されている。
【０００６】そして、第一の蒸発器６は冷蔵庫本体１０
の、第一の冷却室１１内に、第二の蒸発器９は、第二の
冷却室１２内に設置されている。１３は第一の冷却室１
１内の温度を検知し、第一の電磁弁の開閉を制御する第
一の制御手段、１４は第二の冷却室１２内の温度を検知
し、第二の電磁弁の開閉を制御する第二の制御手段であ
る。
【０００７】以上のように構成された冷凍装置につい
て、以下その動作を説明する。
【０００８】圧縮機１で圧縮、凝縮器２で放熱、液化さ
れた冷媒は冷媒分岐部３を通り、第一の電磁弁４の開
時、第一のキャピラリチューブ５にて減圧され第一の蒸
発器６にて蒸発し、第一の冷却室１１を冷却する。そし
て第一の制御手段１３により、第一の電磁弁４の開閉を
制御し、第一の冷却室１１を所定の温度に制御する。
【０００９】同様に冷媒分岐部３で分岐した冷媒は第二
の電磁弁７の開時、第二のキャピラリチューブ８にて減
圧され第二の蒸発器９にて蒸発し、第二の冷却室１２を
冷却する。そして第二の制御手段１４により、第二の電
磁弁７の開閉を制御し、第二の冷却室１２を所定の温度
に制御する。さらに各電磁弁の開閉のみで各冷却室を制
御できないときは、圧縮機１の運転、停止で制御してい
る。
【００１０】また、従来の冷蔵庫としては、特開平８−
２１０７５３号公報に示されているものがある。
【００１１】以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵
庫を説明する。
【００１２】図１０は従来例を示す冷蔵庫の概略的な構
成を示した側断面図である。図１１は従来例を示す冷凍
システム図である。図１２は従来例を示す運転制御回路
のブロック図である。
【００１３】図１０において、１５は冷蔵庫本体であ
り、相互間の冷気混合が起こらないように区画された冷
凍室１６と冷蔵室１７に構成されている。冷凍室１６に
は、第一の蒸発器１８が設置されており冷蔵室１７には
第二の蒸発器１９が設置されている。また、２０は第一
の蒸発器１８と隣接して設けられた第一の送風機、２１
は第二の蒸発器１９と隣接して設けられた第二の送風機
である。２２は冷蔵庫本体１５の下部後方に設けられた
圧縮機である。
【００１４】また、図１１において、２３は凝縮器、２
４は減圧器としてのキャピラリチューブ、２５は第一の
蒸発器１８と第二の蒸発器１９を接続する冷媒管であ
り、圧縮機２２、凝縮器２３、キャピラリチューブ２
４、第一の蒸発器１８、冷媒管２５、第二の蒸発器１９
を順に接続して閉回路を構成している。
【００１５】次に、図１２において、制御部である制御
手段２６は、入力端子に、冷凍室１６の温度を設定する
冷凍室温度調節器２７及び冷蔵室１７の温度を設定する
冷蔵室温度調節器２８と、冷凍室１６の温度を検知する
冷凍室温度検知手段２９と、冷蔵室１７の温度を検知す
る冷蔵室温度検知手段３０とが接続され、出力端子に
は、第一のリレー３１と第二のリレー３２とが接続され
ている。
【００１６】また、電源３３の端子の一方には、第一の
リレー３１の動作に従ってオン／オフされる第一のスイ
ッチ３４が接続され、第一のスイッチ３４の出力端に
は、圧縮機２２と第二のスイッチ３５が接続されてい
る。また、第二のスイッチ３５の接点ａには前述した第
一の送風機２０が、接点ｂには、前述した第二の送風機
２１が各々が接続されている。
【００１７】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下その動作を説明する。
【００１８】圧縮機２２で圧縮、凝縮器２３で放熱、液
化された冷媒は、キャピラリチューブ２４にて減圧され
第一の蒸発器１８にて一部が蒸発し、第二の蒸発器１９
を通過しながら残りが蒸発してそれぞれ熱交換作用を行
う。その後、ガス状態の冷媒は、圧縮機２２に吸入され
る。このような冷凍サイクルは、圧縮機２２が駆動され
るに従って繰り返される。
【００１９】また、第一の送風機２０と、第二の送風機
２１の強制通風作用により、冷凍室１６及び冷蔵室１７
の空気が第一の蒸発器１８及び第二の蒸発器１９におい
て熱交換される。
【００２０】ここで、冷凍室温度調節器２７の設定に基
づいた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が高
い場合には、制御手段２６により第一のリレー３１が作
動して第一のスイッチ３４がオンし、圧縮機２２が運転
される。さらに、冷蔵室温度調節器２８の設定に基づい
た設定温度より冷蔵室温度検知手段３０の温度が高い場
合には、制御手段２６により第二のリレー３２が作動し
て第二のスイッチ３５の接点ｂに接続され、第二の送風
機２１が運転される。この作用によって冷蔵室１７が選
択的に冷却され、所定温度に制御される。
【００２１】一方、冷凍室温度調節器２７の設定に基づ
いた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が高
く、且つ、冷蔵室温度調節器２８の設定に基づいた設定
温度より冷蔵室温度検知手段３０の温度が低い場合に
は、制御手段２６により第二のリレー３２が作動して第
二のスイッチ３５の接点ａに接続され、第一の送風機２
０が運転される。この作用によって冷凍室１６が選択的
に冷却され、所定温度に制御される。
【００２２】そして、冷凍室温度調節器２７の設定に基
づいた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が低
い場合には、制御手段２６により第一のリレー３１が作
動して第一のスイッチ３４がオフし、圧縮機２２の運転
が停止される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷凍装置の構成は、各冷却室の冷却制御を、各電磁
弁の開閉、あるいは圧縮機の運転、停止で制御している
ため、各蒸発器の温度変動が大きく各冷却室内の温度変
動も大きくなり、その結果貯蔵品の品質を長期間に維持
できないという欠点を有していた。
【００２４】また各蒸発器への減圧手段は、キャピラリ
チューブを用いているため各蒸発器の蒸発温度は各蒸発
器の入口部の圧力によって決まり、各蒸発器の蒸発温度
を可変、制御できないために冷凍装置の効率を十分に高
められず、電力消費の低減を十分に図れないという欠点
があった。
【００２５】本発明は従来の課題を解決するもので、蒸
発器による冷却対象の温度変動が小さく、高効率な冷凍
装置を提供することを目的とする。
【００２６】一方、上記従来の冷蔵庫の構成では、第一
の蒸発器１８と第二の蒸発器１９が減圧機能のない冷媒
管２５で連結されているため、各蒸発器の蒸発温度がほ
ぼ同一であり、且つ、冷凍室１６、冷蔵室１７の冷却制
御を、第一の送風機２０と第二の送風機２１の運転制御
で行っているため、特に、蒸発温度との温度差が大きい
冷蔵室１７において必要以上の低温度冷気による冷却で
冷却効率が低下して無駄な電力を消費し、併せて室内の
温度変動や湿度低下を招き、食品に温度ストレスがかか
ったり、乾燥が促進されて食品品質が低下するという欠
点を有していた。
【００２７】本発明は従来の課題を解決するもので、各
蒸発器の蒸発温度を各冷却室の設定温度に近づけること
により、冷却効率が高く、食品の貯蔵品質が高い冷蔵庫
を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、圧縮機と、凝縮器と、直列接続した複数の蒸
発器と、前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラ
リチューブと、前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可
変装置を設けた冷凍サイクルを構成し、前記冷媒流量可
変装置により冷媒流量を制御して冷凍サイクルの上流側
から順に前記複数の蒸発器の蒸発温度を高く設定したも
のであり、キャピラリチューブと冷媒流量可変装置の絞
り作用の組み合わせで複数の蒸発器の蒸発温度が段階的
に順次低温化され、蒸発温度の差別化が図れるととも
に、それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で冷凍サイクル
の効率が向上する。
【００２９】請求項２に記載の発明は、圧縮機と、凝縮
器と、直列接続した複数の蒸発器と、前記凝縮器と前記
蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと、前記複数の
蒸発器の相互間に設けた冷媒流量可変装置と、前記複数
の蒸発器の少なくとも1つの蒸発器をバイパスするバイ
パス回路を設けた冷凍サイクルを構成し、前記複数の蒸
発器の蒸発温度を前記冷媒流量可変装置により可変，制
御するものであり、それぞれの蒸発器の所望の蒸発温度
を任意に調整して適正で効率の高い冷却機能が発揮され
るとともに、対象の蒸発器の冷却不要時には、対象の蒸
発器をバイパスさせることで冷却の必要な蒸発器のみに
集中して冷却が行われ、無駄な冷却が回避される。
【００３０】請求項３に記載の発明は、圧縮機と、凝縮
器と、直列接続した第一の蒸発器および第二の蒸発器
と、前記第一の蒸発器と前記第二の蒸発器の間に設けた
冷媒流量可変装置と、前記凝縮器と前記第一の蒸発器の
間に設けたキャピラリチューブと、前記第一の蒸発器と
前記冷媒流量可変装置をバイパスするバイパス回路を設
けた冷凍サイクルを構成し、前記冷媒流量可変装置によ
り冷媒流量を制御して前記第一の蒸発器の蒸発温度を前
記第二の蒸発器の蒸発温度より高く設定したものであ
り、第一の蒸発器と第二の蒸発器の蒸発温度を任意に調
整して温度の差別化が可能となる。また、第一の蒸発器
の冷却不要時には、第一の蒸発器をバイパスさせること
で、第二の蒸発器に集中して冷媒が流れ、必要な蒸発器
においてのみ無駄のない冷却が行われる。また、第一の
蒸発器の冷却対象の過冷却による温度変動も抑制され
る。
【００３１】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の発明において、冷媒流量可変装置を全
閉機能を有した電動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス
回路に並設した蒸発器での冷却が不要な時に動作させる
ものであり、安価で木目細かい流量制御が行なえるとと
もに、確実な冷媒流路切り換えが可能となる。
【００３２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、全閉機能は、バイパス回路に並設した
蒸発器をオフサイクルで除霜する時に動作させるもので
あり、デフロストヒーターなどの電力消費なしに除霜が
行われる。
【００３３】請求項６に記載の発明は、食品を冷却貯蔵
する複数の冷却室と、請求項１または請求項２に記載の
冷凍装置を備え、複数の蒸発器を冷凍サイクルの上流側
から順に設定温度の高い冷却室に設置したものであり、
複数の蒸発器の蒸発温度を可変、制御することができ、
それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で貯蔵食品の貯蔵温
度と冷気温度の差が縮まって温度変動や乾燥が抑制され
る。
【００３４】請求項７に記載の発明は、冷蔵温度室と、
冷凍温度室と、請求項３から請求項５のいずれか一項に
記載の冷凍装置を備え、第一の蒸発器を前記冷蔵温度室
内に、第二の蒸発器を前記冷凍温度室内に設置したもの
であり、第一の蒸発器と第二の蒸発器の温度差を十分に
保って冷蔵室と冷凍室に必要な温度差が効率よく実現さ
れる。また、プラス温度の冷蔵室温度と第一の蒸発器の
蒸発温度との温度差を縮め、冷蔵室の温度変動や除湿作
用が抑えらる。
【００３５】請求項８に記載の発明は、請求項６または
請求項７に記載の発明において、各蒸発器の蒸発温度と
室内温度との温度差を５℃以下にするように、冷媒流量
可変装置の絞り量を制御する冷蔵庫であり、冷却室内の
温度変動や乾燥がより抑えられ、また、より冷凍サイク
ルの効率化が図られる。
【００３６】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、第一の蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃
の範囲で制御する冷蔵庫であり、冷蔵室温度と第一の蒸
発器の蒸発温度との温度差が一層縮まり、冷蔵室の温度
変動や除湿作用がさらに抑えられる。
【００３７】請求項１０に記載の発明は、請求項７に記
載の発明において、冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設
置する冷蔵庫であり、電動膨張弁への着霜が減少し、除
霜が容易になる。
【００３８】請求項１１に記載の発明は、請求項７に記
載の発明において、冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量
可変装置の絞り量を絞り、第二の蒸発器の蒸発温度を低
くする冷蔵庫であり、冷凍室に供給される冷気温度が低
温化して食品などの冷凍スピードが速くなり、急速冷凍
の効果が高まる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による冷凍装置およ
び冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。
【００４０】（実施の形態１）図１は本発明による冷凍
装置を備えた冷蔵庫の実施の形態１の冷凍システム図で
ある。図２は同実施の形態の冷凍装置を備えた冷蔵庫の
冷凍サイクルのモリエル線図である。
【００４１】図１において、冷蔵庫本体１０１は冷蔵室
１０２，冷凍室１０３を備えており、第一の蒸発器１０
４が冷蔵室１０２に、第二の蒸発器１０５が冷凍室１０
３に設置されている。１０６は例えば電動式の膨張弁な
どの冷媒流量可変装置であり、第一の蒸発器１０４と第
二の蒸発器１０５の間に設けられている。
【００４２】１０７は圧縮機、１０８は凝縮器、１０９
はキャピラリチューブ、１１０は第二の蒸発器１０５と
圧縮機１０７を接続するサクションパイプであり、第一
の蒸発器１０４と第二の蒸発器１０５は直列に接続され
た上で環状の冷凍サイクルを構成している。
【００４３】また、１１１は第一の蒸発器１０４と冷蔵
室１０２の空気を強制的に熱交換させる第一の送風機で
あり、１１２は第二の蒸発器１０５と冷凍室１０３の空
気を強制的に熱交換させる第二の送風機である。１１３
は第一の蒸発器１０４の出口近傍に設けた第一の蒸発器
温度検知手段、１１４は冷蔵室１０２内の温度を検知す
る冷蔵室温度検知手段である。１１５は第二の蒸発器１
０５の出口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、１
１６は冷凍室１０３内の温度を検知する冷凍室温度検知
手段である。
【００４４】１１７は制御手段で、第一の蒸発器温度検
知手段１１３、冷蔵室温度検知手段１１４、第二の蒸発
器温度検知手段１１５、冷凍室温度検知手段１１６によ
り冷媒流量可変装置１０６の開度を制御する。
【００４５】以上のような構成によって、圧縮機１０７
で圧縮された冷媒は凝縮器１０８にて放熱、液化しキャ
ピラリチューブ１０９に入る。そして減圧された液冷媒
は第一の蒸発器１０４に入り、冷媒流量可変装置１０６
の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で蒸発する。
【００４６】この第一の蒸発器１０４の蒸発温度は、冷
媒流量可変装置１０６の開度が大きくなれば圧縮機１０
７の吸込み圧力（低圧）に近くなるため低くなる。逆に
開度を小さくすれば、第一の蒸発器１０４内の圧力が高
くなり蒸発温度も高くなる。第一の蒸発器１０４の蒸発
温度の制御は、制御手段１１７により、冷媒流量可変装
置１０６の開度を調節するが、その判断情報は、第一の
蒸発器温度検知手段１１３、冷蔵室温度検知手段１１４
である。そして冷媒流量可変装置１０６でさらに減圧さ
れた冷媒は第二の蒸発器１０５にて蒸発し、サクション
パイプ１１０を通り圧縮機１０７へ戻る。
【００４７】上記動作を、図２のモリエル線図で説明す
れば、凝縮器１０８によりＡ点からＢ点へ、キャピラリ
チューブ１０９によりＢ点からＣ点に減圧、Ｃ点で第一
の蒸発器１０４に入った冷媒はＰ１の圧力に飽和した温
度で蒸発する。Ｄ点は冷媒流量可変装置１０６の入口
で、出口Ｅ点まで減圧され第二の蒸発器１０５に入りＰ
３の圧力に飽和した温度で蒸発する。そしてＦ点で圧縮
機１０７に吸込まれ、Ａ点まで圧縮される。ここで、冷
媒流量可変装置１０６の開度を絞るとＣ点がＣ'点に、
Ｄ点がＤ'点となり、Ｐ２の圧力まで上昇し第一の蒸発
器１０４の蒸発温度も上昇する。逆に冷媒流量可変装置
１０６の開度を開くとＣ点の圧力は下がり第一の蒸発器
１０４の蒸発温度も下がる。
【００４８】従って、冷蔵室１０２は、第一の蒸発器１
０４、および第一の送風機１１１により、例えば冷蔵温
度（０〜５℃）に保つ場合、冷媒流量可変装置１０６の
開度を制御し、冷蔵室１０２内と第一の蒸発器１０４の
温度差を小さく（例えば５℃程度）かつ一定に保ち、冷
蔵室１０２内の温度変動を小さくすることができる。
【００４９】また、冷蔵室１０２内と第一の蒸発器１０
４の温度差を小さくすると、冷蔵室１０２内の除湿作用
も抑えることができ、冷蔵室１０２内を高湿に保ち食品
の乾燥を抑えることができる。
【００５０】また、冷媒流量可変装置１０６の開度を制
御し、定期的（例えば１時間に一回程度）に第一の蒸発
器１０４の蒸発温度を＋５℃〜１０℃程度にすることに
より、特別な加熱装置を必要とせず、冷蔵室１０２の温
度上昇を抑えて、第一の蒸発器１０４を除霜することが
でき、加熱装置の合理化が図れる。
【００５１】また、冷蔵室１０２の温度と第一の蒸発器
１０４の蒸発温度との温度差が小さくなり、蒸発温度を
高めに設定できるので冷凍サイクルの効率を高め、省エ
ネルギー化を図ることができる。
【００５２】そして、冷蔵室１０２の負荷が大きかった
り、設置初期の場合、冷媒流量可変装置１０６の開度を
制御し冷媒循環量を多くすることにより、短い時間で所
定の温度にすることができる。
【００５３】さらに、冷蔵室１０２は、冷媒流量可変装
置１０６の開度を制御し、冷蔵から冷凍の温度まで自由
に設定できる温度切換室としての機能を付与することも
でき、使用者の需要に応じた利便性の高い冷蔵庫を提供
することもできる。
【００５４】一方、冷凍室１０３は、第二の蒸発器１０
５および第二の送風機１１２により、所定の温度、例え
ば冷凍温度（−２０℃）に保たれるが、冷凍室の負荷が
大きくなった時には、第一の蒸発器温度検知手段１１
３，冷蔵室温度検知手段１１４，第二の蒸発器温度検知
手段１１５，冷凍室温度検知手段１１６により冷媒流量
可変装置１０６の開度を制御し、冷媒循環量を多くする
ことにより、短い時間で所定の温度にすることができ
る。逆に冷蔵室１０２、冷凍室１０３の負荷が小さい時
は、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、冷媒循環
量を少なくすることにより、システム効率向上が図れ、
省エネルギーとなる。
【００５５】また、第一の蒸発器温度検知手段１１３、
冷蔵室温度検知手段１１４で得られた情報を制御手段１
１７により判断し、冷蔵室１０２の第一の蒸発器１０４
の蒸発温度を−５〜５℃の範囲で制御するように、冷媒
流量可変装置１０６の開度を制御することで、さらに冷
凍サイクルの効率が高まり、第一の蒸発器１０４の蒸発
温度と冷蔵室１０２の温度差がさらに小さくなって冷蔵
室１０２の温度変動をより小さくすることができる。ま
た第一の蒸発器１０４の蒸発温度がより高いことによ
り、冷蔵室１０２に対する除湿作用も抑えることがで
き、冷蔵室１０２をより高湿に保ち食品の乾燥を抑えて
貯蔵品質を一層高めることができる。
【００５６】さらに、冷凍室１０３において、ホームフ
リージングなどで食品の急速冷凍をする必要があると
き、第一の蒸発器温度検知手段１１３，冷蔵室温度検知
手段１１４，第二の蒸発器温度検知手段１１５，冷凍室
用温度検知手段１１６で得られた情報を制御手段１１７
により判断し、第二の蒸発器１０５の蒸発温度を低くす
るように冷媒流量可変装置１０６の開度を絞ることによ
り、第二の蒸発器１０５の蒸発温度が低くなり、第二の
送風機１１２によって冷凍室１０３に供給される冷気が
低温化され急速冷凍が可能となる。
【００５７】なお、本実施の形態では第一の蒸発器１０
４を冷蔵室１０２に設置したが、冷蔵温度帯の近辺であ
れば特にこれに限定されるものでなく、たとえば同じく
冷蔵温度の野菜室や低温冷蔵の範囲となる低温室（パー
シャルフリージング，氷温，チルドなど概ね−５〜０℃
の温度帯室）など、冷凍温度帯とは区別して温度管理す
る必要のある温度帯も含まれるものである。
【００５８】（実施の形態２）図３は本発明による冷凍
装置を備えた冷蔵庫の実施の形態２の冷凍システム図で
ある。図４は同実施の形態の冷凍装置を備えた冷蔵庫の
冷凍サイクルのモリエル線図である。
【００５９】図３において、２０１は圧縮機、２０２は
凝縮器、２０３は第一の蒸発器、２０４は第二の蒸発
器、２０５は第三の蒸発器であり直列に接続されてい
る。２０６はキャピラリチューブで、凝縮器２０２の出
口と第一の蒸発器２０３の入口に接続されている。２０
７は第一の蒸発器２０３と第二の蒸発器２０４の間に設
けられた冷媒流量可変装置、２０８は第二の蒸発器２０
４と第三の蒸発器２０５の間に設けられた冷媒流量可変
装置である。冷媒流量可変装置２０７、２０８は例えば
電動式の膨張弁などが用いられる。２０９はサクション
パイプで、第三の蒸発器２０５の出口と圧縮機２０１を
接続し環状の冷凍サイクルを構成している。
【００６０】そして第一の蒸発器２０３は、冷蔵庫本体
２１０の最も設定温度の高い第一の冷却室２１１内に、
第二の蒸発器２０４は、次に設定温度の高い第二の冷却
室２１２内に、第三の蒸発器２０５は、最も温度の低い
第三の冷却室２１３内に設置されている。
【００６１】２１４は第一の冷却室２１１内に設置した
第一の送風機、２１５は第二の冷却室２１２内に設置し
た第二の送風機、２１６は第三の冷却室２１３内に設置
した第三の送風機である。２１７は第一の蒸発器２０３
の出口近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段、２１８
は第一の冷却室２１１内の温度を検知する第一の冷却室
温度検知手段である。２１９は第二の蒸発器２０４の出
口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、２２０は第
二の冷却室２１２内の温度を検知する第二の冷却室温度
検知手段である。２２１は第三の蒸発器２０５の出口近
傍に設けた第三の蒸発器温度検知手段、２２２は第三の
冷却室２１３内の温度を検知する第三の冷却室温度検知
手段である。
【００６２】２２３は制御手段で、第一の蒸発器温度検
知手段２１７，第一の冷却室温度検知手段２１８，第二
の蒸発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手
段２２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷
却室温度検知手段２２２により冷媒流量可変装置２０
７，２０８の開度を制御する。
【００６３】以上のように構成された冷凍サイクルにつ
いて、以下その動作を説明する。
【００６４】圧縮機２０１で圧縮された冷媒は凝縮器２
０２にて放熱、液化しキャピラリチューブ２０６に入
る。そして減圧された液冷媒は第一の蒸発器２０３，第
二の蒸発器２０４に入り、冷媒流量可変装置２０７、２
０８の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で液冷媒
の一部が蒸発する。第一の蒸発器２０３の蒸発温度は、
冷媒流量可変装置２０７の開度が大きくなれば第二の蒸
発器２０４の蒸発圧力に近くなるため低くなる。逆に冷
媒流量可変装置２０７の開度を小さくすれば、第一の蒸
発器２０３内の圧力が高くなり蒸発温度も高くなる。
【００６５】第一の蒸発器２０３、第二の蒸発器２０４
の蒸発温度の制御は、制御手段２２３により、冷媒流量
可変装置２０７，２０８の開度を調節するが、その判断
情報は、第一の蒸発器温度検知手段２１７，第一の冷却
室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知手段２１
９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の蒸発器温
度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段２２２で
ある。
【００６６】そして冷媒流量可変装置２０７、２０８で
さらに減圧された冷媒の残りは第三の蒸発器２０５にお
いて圧縮機２０１の吸込み圧力（低圧）に相当する蒸発
温度で蒸発し、サクションパイプ２０９を通り圧縮機２
０１へ戻る。
【００６７】上記動作を、図４のモリエル線図で説明す
れば、凝縮器２０２によりＡ１点からＢ１点へ、キャピ
ラリチューブ２０６によりＢ１点からＣ１点に減圧、Ｃ
１点で第一の蒸発器２０３に入った冷媒はＰａの圧力に
飽和した温度で蒸発する。Ｄ１点は冷媒流量可変装置２
０７の入口で、出口Ｅ１点まで減圧され第二の蒸発器２
０４に入りＰｂの圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｆ１
点は冷媒流量可変装置２０８の入口で、出口Ｇ１点まで
減圧され第三の蒸発器２０５に入りＰｃの圧力に飽和し
た温度で蒸発する。そしてＨ１点で圧縮機２０１に吸込
まれ、Ａ１点まで圧縮される。
【００６８】ここで、冷媒流量可変装置２０７の開度を
絞るとＣ１点がＣ１’点に、Ｄ１点がＤ１’点となり、
Ｐｄの圧力まで上昇し第一の蒸発器２０３の蒸発温度も
上昇する。逆に冷媒流量可変装置２０７の開度を開くと
Ｃ１点の圧力は下がり第一の蒸発器２０３の蒸発温度も
下がる。
【００６９】従って、最も設定温度の高い第一の冷却室
２１１は、例えば冷蔵温度（０〜５℃）に保つ場合、冷
媒流量可変装置２０７の開度を制御して第一の蒸発器２
０３の蒸発温度を高め、冷却室と蒸発器の温度差を小さ
くすることにより、第一の送風機２１５で送り込まれる
冷気温度の過冷却が抑えられ冷却室内の温度変動を小さ
くし、除湿作用を抑えることができる。このため、第一
の冷却室２１１内に貯蔵される食品の貯蔵品質が高ま
る。また、適度に蒸発温度を高めることで冷凍サイクル
の効率が高まり省エネルギーとなる。
【００７０】また、冷媒流量可変装置２０７，２０８の
開度を制御し、定期的（例えば１時間に一回程度）に第
一の蒸発器２０３、第二の蒸発器２０４の蒸発温度を＋
５℃〜１０℃程度にすることにより、特別な加熱装置を
必要とせず、冷却室内の温度上昇を抑えて、蒸発器を除
霜することができ、加熱装置の合理化が図れる。
【００７１】また、冷却室の負荷が大きかったり、設置
初期の場合、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を
制御し冷媒循環量を多くすることにより、短い時間で所
定の温度にすることができる。
【００７２】また、第三の冷却室２１３は、第三の蒸発
器２０５および第三の送風機２１７により、所定の温
度、例えば冷凍温度（−２０℃）に保たれるが、冷却室
の負荷が大きくなった時には、第一の蒸発器温度検知手
段２１７，第一の冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸
発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２
２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室
温度検知手段２２２により冷媒流量可変装置２０７，２
０８の開度を制御し、冷媒循環量を多くすることにより
短い時間で所定の温度にすることができる。逆に冷却室
の負荷が小さい時は、冷媒流量可変装置２０７，２０８
の開度を制御し、冷媒循環量を少なくすることによりシ
ステム効率向上が図れ、省エネルギーとなる。
【００７３】さらに第一の冷却室２１１，第二の冷却室
２１２は、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制
御して冷蔵から冷凍の温度まで自由に設定することがで
き、使用者の需要に応じた利便性の高い冷蔵庫を提供す
ることができる。
【００７４】また、第一の蒸発器温度検知手段２１７，
第一冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知
手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の
蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段
２２２で得られた情報を制御手段２２３により判断し、
各冷却室内の蒸発器の蒸発温度と冷却室内の温度差を５
℃以下にするように、冷媒流量可変装置２０７，２０８
の開度を制御することで、さらに各冷却室の温度変動や
除湿作用を抑えることができ、また、適切な蒸発温度、
冷媒循環量により一層システム効率向上よる省エネルギ
ー化が図れる。
【００７５】なお、本実施の形態では複数の冷却室およ
び蒸発器の一例として三つの場合を例示したが、冷蔵庫
における具体的な形態としては、たとえば、三つの冷却
室を冷蔵室，低温室，冷凍室とし、それぞれの温度帯に
合わせて順次蒸発器の蒸発温度を低温化することにより
個別に独立した冷却機能が与えられ、冷凍サイクルの効
率や貯蔵される食品の貯蔵品質が最適化される。
【００７６】（実施の形態３）図５は本発明の実施の形
態３における冷凍装置の冷凍システム図である。図６は
同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図である。図５に
おいて、３０１は圧縮機、３０２は凝縮器、３０３は第
一のキャピラリチューブ、３０４は第一の蒸発器、３０
５は第二の蒸発器である。また、３０６は冷媒流量可変
装置で、具体的には電動膨張弁などであり、全閉機能を
有している。そして、第一のキャピラリチューブ３０３
は凝縮器３０２の出口と第一の蒸発器３０４の入口に接
続され、冷媒流量可変装置３０６は、第一の蒸発器３０
４と第二の蒸発器３０５の間に設けられている。また、
３０７はバイパス回路で、第一の蒸発器３０４の入口に
設けられた分流接続部３０８と冷媒流量可変装置３０６
の出口に設けられた合流接続部３０９に接続され、第一
の蒸発器３０４をバイパスするように形成されている。
そしてバイパス回路３０７内には比較的減圧量の小さい
第二のキャピラリチューブ３１０が配設されている。ま
た、３１１はサクションパイプで、第二の蒸発器３０５
の出口と圧縮機３０１を接続し、冷凍サイクルを構成し
ている。
【００７７】３１２は形態を図示しないが、冷蔵庫本体
であり、冷蔵室３１３と冷凍室３１４を備えている。そ
して第一の蒸発器３０４は冷蔵室３１３内に、第二の蒸
発器３０５は冷凍室３１４内に設置されている。また、
３１５は冷蔵室３１３内に設置した第一の送風機、３１
６は冷凍室３１４内に設置した第二の送風機である。
【００７８】３１７は第一の蒸発器３０４の入口近傍に
設けた第一の蒸発器温度検知手段、３１８は冷蔵室３１
３内の温度を検知する冷蔵室温度検知手段である。３１
９は第二の蒸発器３０５の入口近傍に設けた第二の蒸発
器温度検知手段、３２０は冷凍室３１４内の温度を検知
する冷凍室温度検知手段である。また、３２１は制御手
段で、第一の蒸発器温度検知手段３１７，冷蔵室温度検
知手段３１８，第二の蒸発器温度検知手段３１９，冷凍
室温度検知手段３２０により冷媒流量可変装置３０６の
開度を制御する。
【００７９】以上のように構成された冷凍装置につい
て、以下その動作を説明する。
【００８０】圧縮機３０１で圧縮された冷媒は凝縮器３
０２にて放熱、液化し第一のキャピラリチューブ３０３
に入る。そして減圧された液冷媒は分流接続部３０８を
経て、第一の蒸発器３０４に入り、冷媒流量可変装置３
０６の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で蒸発す
る。この第一の蒸発器３０４の蒸発温度は、冷媒流量可
変装置３０６の開度が大きくなれば圧縮機３０１の吸込
み圧力（低圧）に近くなるため低くなる。逆に開度を小
さくすれば、第一の蒸発器３０４内の圧力が高くなり蒸
発温度も高くなる。
【００８１】第一の蒸発器３０４の蒸発温度の制御は、
制御手段３２１により、冷媒流量可変装置３０６の開度
を調節するが、その判断情報は、第一の蒸発器温度検知
手段３１７，冷蔵室温度検知手段３１８である。そして
冷媒流量可変装置３０６でさらに減圧された冷媒は、分
流接続部３０８においてバイパス回路３０７へと流入し
た一部の冷媒と合流接続部３０９にて合流し、第二の蒸
発器３０５へと流入する。第二の蒸発器３０５にて蒸発
気化した冷媒は、サクションパイプ３１１を通り圧縮機
３０１へ戻る。
【００８２】この時、冷媒流量可変装置３０６としての
電動膨張弁は全閉機能を有しており、第一の蒸発器３０
４での冷却が不要と判断した時、（例えば冷蔵室温度検
知手段３１８の温度による判断）あるいは、第一の蒸発
器３０４に付着した霜をオフサイクルで除霜する時、
（例えば２〜３時間に一度程度の定期的動作）に全閉動
作を行なうものである。全閉時の冷媒の流れは、圧縮機
３０１の動作時、分流接続部３０８においてバイパス回
路３０７へと流入した後、合流接続部３０９を通り、第
二の蒸発器３０５へと流入する。第二の蒸発器３０５に
て蒸発気化した冷媒は、サクションパイプ３１１を通り
圧縮機３０１へ戻る。
【００８３】上記動作を、図６のモリエル線図で説明す
れば、凝縮器３０２によりＡ２点からＢ２点へ、第一の
キャピラリチューブ３０３によりＢ２点からＣ２点に減
圧、Ｃ２点で第一の蒸発器３０４に入った冷媒はＰｅの
圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｄ２点は冷媒流量可変
装置３０６の入口で、出口Ｅ２点まで減圧され第二の蒸
発器３０５に入りＰｇの圧力に飽和した温度で蒸発す
る。そしてＨ２点で圧縮機３０１に吸込まれ、Ａ２点ま
で圧縮される。
【００８４】ここで、冷媒流量可変装置３０６の開度を
絞るとＣ２点がＣ２'点に、Ｄ２点がＤ２'点となり、Ｐ
ｆの圧力まで上昇し第一の蒸発器３０４の蒸発温度も上
昇する。逆に冷媒流量可変装置３０６の開度を開くとＣ
２点の圧力は下がり第一の蒸発器３０４の蒸発温度も下
がる。そして冷媒流量可変装置３０６が全閉時、第一の
蒸発器３０４には冷媒が流れず、バイパス回路３０７内
の第二のキャピラリチューブ３１０でさらに減圧され
Ｃ"２で第二の蒸発器３０５に入り、Ｐｈの圧力に飽和
した温度で蒸発する。そしてＦ２点で圧縮機３０１に吸
込まれ、Ａ２点まで圧縮される。
【００８５】よって、冷蔵室３１３は、第一の蒸発器３
０４、および第一の送風機３１５により、例えば冷蔵温
度（１〜５℃）に保つ場合、冷媒流量可変装置３０６の
開度を制御し、第一の蒸発器３０４の蒸発温度を高め、
冷蔵室３１３内と第一の蒸発器３０４の蒸発温度の温度
差を小さく（例えば温度差を３〜５℃程度）かつ一定に
保つことにより、冷蔵室３１３の冷却中において、第一
の送風機３１５により冷蔵室３１３内に送り込まれる低
温冷気による過冷却が抑えられ、冷蔵室３１３内の温度
変動を小さくすることができる。
【００８６】さらに冷蔵室３１３内と第一の蒸発器３０
４の蒸発温度の温度差を小さくすると、冷蔵室３１３内
の除湿作用を抑えることができ、冷蔵室３１３内を高湿
度に保ち食品の乾燥を抑えることができる。
【００８７】従って、冷蔵室３１３内に貯蔵される貯蔵
食品に対して、食品の温度変動（ヒートショック）によ
る品質劣化を軽減できるとともに、貯蔵食品の乾燥を抑
制することができ、貯蔵品質を高めることができる。
【００８８】さらに、例えば２〜３時間に一度程度の定
期的に第一の蒸発器３０４に付着した霜をオフサイクル
で除霜する時に、冷媒流量可変装置３０６としての電動
膨張弁を全閉動作するとともに、第一の送風機３１５を
運転することにより、霜の融解熱による冷蔵室３１３内
の冷却と除霜水による加湿作用で冷蔵室３１３内を冷却
しながら高湿にすることができる。
【００８９】（実施の形態４）図７は、本発明の実施の
形態４による冷蔵庫の断面図である。図８は、同実施の
形態の冷蔵庫の運転制御回路のブロック図である。
【００９０】図７、図８において、４０１は冷蔵庫本体
であり、上方部に少なくとも一つの冷蔵室４０２を、下
方部に少なくとも一つの冷凍室４０３を配置してあり、
断熱壁４０４と断熱ドア４０５とで構成されている。
【００９１】冷凍サイクルは、圧縮機４０６と、凝縮器
４０７と、第一のキャピラリチューブ４０８と、冷蔵室
蒸発器４０９と、冷媒流量可変装置としての電動膨張弁
４１０と冷凍室蒸発器４１１とを順次接続するととも
に、第一のキャピラリチューブ４０８と冷蔵室蒸発器４
０９との間に設けられた分流接続部４１２と、電動膨張
弁４１０と冷凍室蒸発器４１１との間に設けられた合流
接続部４１３とを結び、第二のキャピラリチューブ４１
４を設けたバイパス回路４１５で構成されている。そし
て、電動膨張弁４１０は全閉機能を有している。
【００９２】冷蔵室蒸発器４０９と電動膨張弁４１０と
冷凍室蒸発器４１１との接続配管４１６は冷媒通過の大
きな抵抗とならない径で、例えば蒸発器の配管径とほぼ
同等の配管を用いる。
【００９３】また、冷蔵室蒸発器４０９は冷蔵室４０２
の例えば奥面に配設されており、近傍には冷蔵室４０２
の庫内空気を冷蔵室蒸発器４０９に通過させて循環させ
る冷蔵室ファン４１７と冷蔵ダクト４１８が設けてあ
る。
【００９４】また、冷凍室蒸発器４１１は冷凍室４０３
の例えば奥面に配設されており、近傍には冷凍室４０３
の庫内空気を冷凍室蒸発器４１１に通過させて循環させ
る冷凍室ファン４１９と冷凍ダクト４２０が設けてあ
る。
【００９５】また、電動膨張弁４１０は冷蔵室蒸発器４
０９から冷凍室蒸発器４１１への冷媒の流れを弁の開度
で調節するものであり、冷凍室４０３内に配設されてい
る。合流接続部４１３も冷凍室４０３内の例えば電動膨
張弁４１０の近傍に設けられている。一方の分流接続部
４１２は冷蔵室４０３内の例えば冷蔵室蒸発器４０９近
傍に位置するものである。
【００９６】また、冷凍室蒸発器４１１の近傍にはデフ
ロストヒータ４２１が設けられている。
【００９７】また、圧縮機４０６および凝縮器４０７は
冷蔵庫本体４０１の下部奥にある機械室４２２に配設さ
れている。
【００９８】また、冷蔵室４０２内には冷蔵室温度検知
手段４２３、冷凍室４０３内には冷凍室温度検知手段４
２４を設けるとともに、冷蔵室蒸発器４０９の近傍には
冷蔵室蒸発器温度検知手段４２５、冷凍室蒸発器４１１
の近傍には冷凍室蒸発器温度検知手段４２６を設けてい
る。そして、各温度検知手段により圧縮機４０６と電動
膨張弁４１０と冷蔵室ファン４１７と冷凍室ファン４１
９とデフロストヒータ４２１を制御する制御手段４２７
を備えている。
【００９９】また、冷凍室蒸発器４１１を除霜するため
定期的にデフロストヒータ４２１に通電する時、電動膨
張弁４１０を全開にするように制御するものである。
【０１００】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下その動作を説明する。
【０１０１】冷凍室４０３内の温度が上昇すると、冷凍
室温度検知手段４２４が、予め設定された所定の温度を
越えることを検知する。制御手段４２７はこの信号を受
けて、圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９と電動膨張弁
４１０とを作動する。圧縮機４０６の動作により吐出さ
れた高温高圧の冷媒は、凝縮器４０７により凝縮液化
し、第一のキャピラリチューブ４０８で減圧されて分流
接続部４１２へと到着する。
【０１０２】電動膨張弁４１０は冷蔵室４０２の冷蔵室
温度検知手段４２３が所定の温度を越えている場合は開
放動作を行い、冷媒は冷蔵室蒸発器４０９へと到着す
る。冷蔵室ファン４１７の作動により冷蔵室４０２内の
空気が吸い込まれ、冷蔵室蒸発器４０９と積極的に熱交
換されて、より低温の空気となって吐出される。
【０１０３】ここで、電動膨張弁４１０の開度制御は、
冷蔵室設定温度と冷蔵室蒸発器温度検知手段４２５の温
度差を一定（たとえば５℃程度）となるように制御され
る。そして、冷蔵室４０２内の空気温度が低下し冷蔵室
温度検知手段４２３が所定の温度より低くなることを検
知すると制御手段４２７により電動膨張弁４１０は全閉
動作を行う。また、冷蔵室ファン４１７も同様に冷蔵室
温度検知手段４２３が所定の温度を超えている場合は運
転を行い、また所定の温度より低い場合は停止する。
【０１０４】電動膨張弁４１０が閉止している場合、冷
媒は分流接続部４１２より第二のキャピラリーチューブ
４１４からなるバイパス回路４１５へと流入し、さらに
減圧され冷凍室蒸発器４１１へと到着する。冷凍室ファ
ン４１９の作動により冷凍室４０３内の空気が冷凍ダク
ト４２０を通じて吸い込まれ、積極的に熱交換されて、
冷媒は冷凍室蒸発器４１１内で蒸発気化する。気化した
冷媒は、再び圧縮機４０６に吸入される。熱交換された
空気はより低温の空気となって吐出され、冷凍室４０３
内の空気温度が低下し冷凍室温度検知手段４２４が所定
の温度より低くなることを検知すると制御手段４２７に
より圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９とを停止し、電
動膨張弁４１０を作動させ閉止する。
【０１０５】また、冷蔵室４０２の冷蔵室温度検知手段
４２３が所定の温度を越えたことを検知し、電動膨張弁
４１０が開状態である場合、冷媒は分流接続部４１２か
ら冷蔵室蒸発器４０９へと到着し、さらに電動膨張弁４
１０を経て冷凍室蒸発器４１１へと流入する。また、分
流接続部４１２において冷媒の一部が第二のキャピラリ
チューブ４１４へと流入し合流接続部４１３において前
述の冷媒の流れに合流し、冷凍室蒸発器４１１へと流入
する。冷蔵室蒸発器４０９と冷凍室蒸発器４１１とで蒸
発気化した冷媒は再び圧縮機４０６に吸入される。
【０１０６】ここで、冷蔵室４０２の温度と所定の温度
との差が大きい場合には、電動膨張弁４１０は弁の開度
を大きくして冷蔵室蒸発器４０９での冷媒の流量を多く
し、冷蔵室蒸発器４０９の冷却能力を大きくする。ま
た、冷蔵室４０２の温度と所定の温度との差が小さい場
合には、電動膨張弁４１０は弁の開度を小さくして冷蔵
室蒸発器４０９での冷媒の流量を少なくし、冷蔵室蒸発
器４０９の冷却能力を小さくする。そして冷蔵室ファン
４１７の作動により冷蔵室４０２内の空気が冷蔵ダクト
４１８を通じて吸い込まれ、積極的に熱交換されて冷媒
は冷蔵室蒸発器４０９内で一部が蒸発気化する。熱交換
された空気は吐出され、所定の温度より低温であること
を温度検知手段が検知すると制御手段４２７により冷蔵
室ファン４１７を停止し、電動膨張弁４１０を全閉動作
し閉止する。
【０１０７】同様に冷凍室ファン４１９の作動により冷
凍室４０３が冷却され、冷凍室温度検知手段４２４が所
定の温度より低くなることを検知すると制御手段４２７
により圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９を停止し、電
動膨張弁４１０を全閉動作し閉止する。
【０１０８】以上のような動作の繰り返しにより冷却を
行い冷蔵室４０２及び冷凍室４０３を所定温度に冷却す
るものであるが、電動膨張弁４１０の開度制御により、
冷蔵室蒸発器４０９の蒸発温度をたとえば−５℃程度に
保てば、冷蔵室４０２と蒸発温度との温度差は比較的小
さく保たれるので、除湿作用を抑え、冷蔵室４０２内を
高湿度に保つことができ、食品の貯蔵品質を高く保つこ
とが出来る。
【０１０９】また、冷媒流量可変装置４１０を電動膨張
弁とし、全閉機能を有しているので、安価で木目細かい
流量制御が行なえるとともに、確実な冷媒流路切り換え
が可能となり、周囲温度が低い場合や冷却対象物が少な
いなど冷蔵室蒸発器４０９冷却不要時、冷媒をバイパス
回路４１５にバイパスさせることで、冷却対象の温度変
動を抑制し、冷却対象に見合った蒸発温度で効率の高い
冷却が行われ、冷却性能を維持しながら省エネルギー化
を図ることができる。
【０１１０】そして、制御手段４２７により、定期的に
（たとえば２〜３時間に1回程度）電動膨張弁４１０を
全閉動作しながら、冷蔵室ファン４１７を運転すること
により冷蔵室蒸発器４０９に付着した霜を解かしながら
冷蔵室４０２を冷却することができるので、除霜水によ
る加湿作用で冷蔵室４０２内を高湿にすることができ
る。したがって、ヒータ等による定期的な除霜も不必要
となる。
【０１１１】また、電動膨張弁４１０は冷凍室４０３内
に設置されているので、冷蔵室４０２に比べて冷凍室４
０３の方が湿度が低いために電動膨張弁４１０に付着す
る霜量を抑制でき除霜時に確実に電動膨張弁４１０に付
着した霜を取り除くことが可能となり、電動膨張弁４１
０の動作が正常に保たれるので、冷蔵室４０２および冷
凍室４０３を所定の温度に安定して保つ事が出来る。
【０１１２】また、冷凍室４０３内に電動膨張弁４１０
を設置することにより冷蔵室４０２内の水分が霜となっ
て取られることがないので冷蔵室４０２内をより高湿度
に保つことが可能となり食品の乾燥を抑制できる。
【０１１３】また、冷凍室蒸発器４１１を除霜するため
定期的にデフロストヒータ４２１に通電する時、電動膨
張弁４１０を全開にすることにより、デフロストヒータ
４２１の熱が、冷媒を介して冷蔵室蒸発器４０９にも伝
熱され、冷蔵室蒸発器４０９の除霜も確実に行われる。
【０１１４】以上のように本実施の形態の冷蔵庫による
と、冷蔵室４０２内の食品の温度変動（ヒートショッ
ク）による品質劣化を軽減できるとともに、貯蔵食品の
乾燥を抑制することができ、食品の貯蔵品質を高めるこ
とが可能となる。
【０１１５】さらに、バイパス回路４１５に並設した冷
蔵室蒸発器４０９の冷却量の適正化が図れるとともに、
オフサイクルでの除霜が可能となる。
【０１１６】また、電動膨張弁４１０への着霜を抑制
し、信頼性の向上が図れる。
【０１１７】なお、本実施の形態では、複数の冷却室を
冷蔵室４０２と冷凍室４０３とし、相対的に高い蒸発温
度帯の蒸発器を冷蔵室４０２に配置したもので説明した
が、野菜室やボトル室、あるいはこれらの組み合わせと
した室に配置しても同様の効果が得られることはもちろ
んである。
【０１１８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、凝縮器と蒸発器間に設けたキャピラリーチューブ
と直列接続した複数の蒸発器相互間に設けた冷媒流量可
変装置により冷凍サイクルの上流側から順に複数の蒸発
器の蒸発温度を高く設定したので、キャピラリチューブ
と冷媒流量可変装置の絞り作用の組み合わせで冷媒循環
量が比較的少ない冷凍サイクルでも安定して複数の蒸発
器の蒸発温度の差別化が図れ、それぞれの蒸発器の適正
な蒸発温度で冷凍サイクルの効率が向上して省エネルギ
ー化を図ることができる。
【０１１９】請求項２に記載の発明は、直列接続した複
数の蒸発器相互間に設けた冷媒流量可変装置と、複数の
蒸発器の少なくとも1つの蒸発器をバイパスするバイパ
ス回路を設けた冷凍サイクルを構成して、冷媒流量可変
装置により複数の蒸発器の蒸発温度を可変，制御するの
で、それぞれの蒸発器の所望の蒸発温度で効率の高い冷
却機能を発揮することができる。また、対象の蒸発器の
冷却不要時には、対象の蒸発器をバイパスさせることで
冷却の必要な蒸発器のみに集中して冷却が行われ、無駄
な冷却が回避され省電力化を図ることができる。
【０１２０】請求項３に記載の発明は、直列接続した第
一の蒸発器および第二の蒸発器間に設けた冷媒流量可変
装置と、第一の蒸発器と前記冷媒流量可変装置をバイパ
スするバイパス回路を設けた冷凍サイクルを構成し、冷
媒流量可変装置により冷媒流量を制御して第一の蒸発器
の蒸発温度を第二の蒸発器の蒸発温度より高く設定した
ので、それぞれの蒸発温度で効率のよい冷却を行うこと
ができる。また、第一の蒸発器の冷却不要時にはバイパ
スさせて第二の蒸発器に集中して冷媒を流すため冷却ロ
スを防止できる。
【０１２１】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の発明において、冷媒流量可変装置を全
閉機能を有した電動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス
回路に並設した蒸発器での冷却が不要な時に動作させる
ので、安価で木目細かい流量制御で確実な冷媒流路切り
換えができ、冷凍サイクルの効率を高めることができ
る。
【０１２２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、全閉機能は、バイパス回路に並設した
蒸発器をオフサイクルで除霜する時に動作させるので、
デフロストヒーターなどの除霜による電力を削減するこ
とができる。
【０１２３】請求項６に記載の発明は、食品を冷却貯蔵
する複数の冷却室と、請求項１または請求項２に記載の
冷凍装置を備え、複数の蒸発器を冷凍サイクルの上流側
から順に設定温度の高い冷却室に設置したので、複数の
蒸発器の蒸発温度を可変、制御することができ、それぞ
れの蒸発器の適正な蒸発温度で貯蔵食品の貯蔵温度と冷
気温度の差が縮まって温度変動や乾燥を抑制することが
できる。
【０１２４】請求項７に記載の発明は、冷蔵温度室と、
冷凍温度室と、請求項３から請求項５のいずれか一項に
記載の冷凍装置を備え、第一の蒸発器を前記冷蔵温度室
内に、第二の蒸発器を前記冷凍温度室内に設置したの
で、第一の蒸発器と第二の蒸発器の蒸発温度差により冷
蔵室と冷凍室の室内温度差を効率よく実現できる。ま
た、冷蔵室温度と第一の蒸発器の蒸発温度との温度差が
縮まり、冷蔵室内の温度変動や除湿作用を抑えることが
できる。
【０１２５】請求項８に記載の発明は、請求項６または
請求項７に記載の発明において、各蒸発器の蒸発温度と
室内温度との温度差を５℃以下にするように、冷媒流量
可変装置の絞り量を制御する冷蔵庫であり、冷却室内の
温度変動や乾燥がより抑えることができる。また、より
冷凍サイクルの効率を向上することができる。
【０１２６】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、第一の蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃
の範囲で制御する冷蔵庫であり、冷蔵室温度と第一の蒸
発器の蒸発温度との温度差が一層縮まり、冷蔵室の温度
変動や除湿作用をさらに抑えることができる。
【０１２７】請求項１０に記載の発明は、請求項７に記
載の発明において、冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設
置する冷蔵庫であり、電動膨張弁への着霜が減少し、除
霜を容易に行うことができる。
【０１２８】請求項１１に記載の発明は、請求項７に記
載の発明において、冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量
可変装置の絞り量を絞り、第二の蒸発器の蒸発温度を低
くする冷蔵庫であり、冷凍室に供給される冷気温度が低
温化して食品などの冷凍スピードが速くなり、急速冷凍
の効果が高って食品の冷凍貯蔵品質を高くすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷凍装置の実施の形態１の冷凍シ
ステム図
【図２】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図３】本発明による冷凍装置の実施の形態２の冷凍シ
ステム図
【図４】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図５】本発明による冷凍装置の実施の形態３の冷凍シ
ステム図
【図６】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図７】本発明による冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の
形態４の断面図
【図８】同実施の形態の冷蔵庫の運転制御回路のブロッ
ク図
【図９】従来の冷凍装置の冷凍システム図
【図１０】従来の冷蔵庫の断面図
【図１１】従来の冷蔵庫の冷凍システム図
【図１２】従来の冷蔵庫の運転制御回路のブロック図
【符号の説明】
１０２，２１１，３１３，４０２ 冷蔵室（第一の冷却
室） １０３，２１２，３１４，４０３ 冷凍室（第二の冷却
室） １０７，２０１，３０１，４０６ 圧縮機 １０８，２０２，３０２，４０７ 凝縮器 １０９，２０６，３０３，４０８ キャピラリチューブ １０４，２０３，３０４，４０９ 冷蔵室冷却器（第一
の蒸発器） １０５，２０４，３０５，４１１ 冷凍室冷却器（第二
の蒸発器） １０６，２０７，２０８，３０６，４１０ 電動膨張弁
（冷媒流量可変装置） ３０７，４１５ バイパス回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 宏 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 福井 秀樹 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 浜野 泰樹 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 横山 直樹 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA02 HA08 JA02 JA12 PA01 PA05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機と、凝縮器と、直列接続した複数
    の蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャ
    ピラリチューブと、前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流
    量可変装置を設けた冷凍サイクルを構成し、前記冷媒流
    量可変装置により冷媒流量を制御して冷凍サイクルの上
    流側から順に前記複数の蒸発器の蒸発温度を高く設定し
    たことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項２】 圧縮機と、凝縮器と、直列接続した複数
    の蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャ
    ピラリチューブと、前記複数の蒸発器の相互間に設けた
    冷媒流量可変装置と、前記複数の蒸発器の少なくとも一
    つの蒸発器をバイパスするバイパス回路を設けた冷凍サ
    イクルを構成し、前記複数の蒸発器の蒸発温度を前記冷
    媒流量可変装置により可変，制御することを特徴とする
    冷凍装置。
  3. 【請求項３】 圧縮機と、凝縮器と、直列接続した第一
    の蒸発器および第二の蒸発器と、前記第一の蒸発器と前
    記第二の蒸発器の間に設けた冷媒流量可変装置と、前記
    凝縮器と前記第一の蒸発器の間に設けたキャピラリチュ
    ーブと、前記第一の蒸発器と前記冷媒流量可変装置をバ
    イパスするバイパス回路を設けた冷凍サイクルを構成
    し、前記冷媒流量可変装置により冷媒流量を制御して前
    記第の蒸発器の蒸発温度を前記第二の蒸発器の蒸発温度
    より高く設定したことを特徴とする冷凍装置。
  4. 【請求項４】 冷媒流量可変装置を全閉機能を有した電
    動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸
    発器での冷却が不要な時に動作させることを特徴とする
    請求項２または請求項３に記載の冷凍装置。
  5. 【請求項５】 全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸
    発器をオフサイクルで除霜する時に動作させることを特
    徴とする請求項４に記載の冷凍装置。
  6. 【請求項６】 食品を冷却貯蔵する複数の冷却室と、請
    求項１または請求項２に記載の冷凍装置を備え、複数の
    蒸発器を冷凍サイクルの上流側から順に設定温度の高い
    冷却室に設置したことを特徴とする冷蔵庫。
  7. 【請求項７】 冷蔵温度室と、冷凍温度室と、請求項３
    から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍装置を備え、
    第一の蒸発器を前記冷蔵温度室内に、第二の蒸発器を前
    記冷凍温度室内に設置したことを特徴とする冷蔵庫。
  8. 【請求項８】 各蒸発器の蒸発温度と室内温度との温度
    差を５℃以下にするように、冷媒流量可変装置の絞り量
    を制御することを特徴とする請求項６または請求項７に
    記載の冷蔵庫。
  9. 【請求項９】 第一の蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃の
    範囲で制御することを特徴とする請求項７に記載の冷蔵
    庫。
  10. 【請求項１０】 冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設置
    することを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫。
  11. 【請求項１１】 冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量可
    変装置の絞り量を絞り、第二の蒸発器の蒸発温度を低く
    することを特徴とする請求項７に記載の冷蔵庫。
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