JP2002195726A

JP2002195726A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2002195726A
Application number: JP2000397694A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Tsukamoto; 普文塚本; Tatsuya Kawasaki; 竜也川崎; Yoshito Kimura; 義人木村
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の蒸発器を備えた冷蔵庫において、冷却
効率が高い冷凍サイクルを持ち、食品の貯蔵品質が高い
冷蔵庫を提供する【解決手段】圧縮機２２と、凝縮器２３と、冷蔵温度
領域に設けた第一の蒸発器２４と、冷凍温度領域に設け
た第二の蒸発器２５と、第一の蒸発器の上流に設けた第
一の減圧手段２６と、第二の蒸発器の上流に設けた第二
の減圧手段３６と、第一の蒸発器の下流に設けた冷媒流
量制御装置２７とよりなる冷凍サイクルを有し、冷媒流
量制御装置２７を第一の蒸発器検知手段３４で、圧縮機
２２を冷凍室温度検知手段３７で制御し、庫内と蒸発器
の蒸発温度の差を小さくすることにより、冷凍サイクル
効率を高め、室内の温度変動や除湿作用を抑えて食品の
貯蔵性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の冷却室を備
え、複数の蒸発器を設けた冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数の庫内にそれぞれに蒸発器を
設けて冷却する冷蔵庫が提案されている。

【０００３】従来のこの種の冷蔵庫としては、特開平８
−２１０７５３号公報に示されているものがある。

【０００４】以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵
庫を説明する。

【０００５】図７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８は従来例を示す冷凍サイ
クル図である。図９は従来例を示す運転制御回路のブロ
ック図である。

【０００６】図７において、１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２
と冷蔵室３に構成されている。冷凍室２には、第一の蒸
発器４が設置されており冷蔵室３には第二の蒸発器５が
設置されている。また、６は第一の蒸発器４と隣接して
設けられた第一の送風機、７は第二の蒸発器５と隣接し
て設けられた第二の送風機である。８は冷蔵庫本体１の
下部後方に設けられた圧縮機である。

【０００７】また、図８において、９は凝縮器、１０は
減圧器としてのキャピラリチューブ、１０は第一の蒸発
器４と第二の蒸発器５を接続する冷媒管であり、圧縮機
８、凝縮器９、キャピラリチューブ１０、第一の蒸発器
４、冷媒管１１、第二の蒸発器５を順に接続して閉回路
を構成している。

【０００８】次に、図９において、制御部である制御手
段１２は、入力端子に、冷凍室２の温度を設定する冷凍
室温度調節器１３及び冷蔵室３の温度を設定する冷蔵室
温度調節器１４と、冷凍室２の温度を検知する冷凍室温
度検知手段１５と、冷蔵室３の温度を検知する冷蔵室温
度検知手段１６とが接続され、出力端子には、第一のリ
レー１７と第二のリレー１８とが接続されている。

【０００９】また、電源１９の端子の一方には、第一の
リレー１７の動作に従ってオン／オフされる第一のスイ
ッチ２０が接続され、第一のスイッチ２０の出力端に
は、圧縮機８と第二のスイッチ２１が接続されている。
また、第二のスイッチ２１の接点ａには前述した第一の
送風機６が、接点ｂには、前述した第二の送風機７が各
々が接続されている。

【００１０】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。

【００１１】圧縮機８で圧縮、凝縮器９で放熱、液化さ
れた冷媒は、キャピラリチューブ１０にて減圧され第一
の蒸発器４にて一部が蒸発し、第二の蒸発器５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８に吸入される。このよ
うな冷凍サイクルは、圧縮機８が駆動されるに従って繰
り返される。

【００１２】また、第一の送風機６と、第二の送風機７
の強制通風作用により、冷凍室２及び冷蔵室３の空気が
第一の蒸発器４及び第二の蒸発器５において熱交換され
る。

【００１３】ここで、冷凍室温度調節器１３の設定に基
づいた設定温度より冷凍室温度検知手段１５の温度が高
い場合には、制御手段１２により第一のリレー１７が作
動して第一のスイッチ２０がオンし、圧縮機８が運転さ
れる。さらに、冷蔵室温度調節器１４の設定に基づいた
設定温度より冷蔵室温度検知手段１６の温度が高い場合
には、制御手段１２により第二のリレー１８が作動して
第二のスイッチ２１の接点ｂに接続され、第二の送風機
７が運転される。この作用によって冷蔵室３が選択的に
冷却され、所定温度に制御される。

【００１４】一方、冷凍室温度調節器１３の設定に基づ
いた設定温度より冷凍室温度検知手段１５の温度が高
く、且つ、冷蔵室温度調節器１４の設定に基づいた設定
温度より冷蔵室温度検知手段１６の温度が低い場合に
は、制御手段１２により第二のリレー１８が作動して第
二のスイッチ２１の接点ａに接続され、第一の送風機６
が運転される。この作用によって冷凍室２が選択的に冷
却され、所定温度に制御される。

【００１５】そして、冷凍室温度調節器１３の設定に基
づいた設定温度より冷凍室温度検知手段１５の温度が低
い場合には、制御手段１２により第一のリレー１７が作
動して第一のスイッチ２０がオフし、圧縮機８の運転が
停止される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成は、第一の蒸発器４と第二の蒸発器５が減圧機
能のない冷媒管１１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２、冷蔵室３
の冷却制御を、第一の送風機６と第二の送風機７の運転
制御で行っているため、特に、蒸発温度と庫内の温度差
が大きい冷蔵室３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。

【００１７】本発明は従来の課題を解決するもので、前
記複数の蒸発器に流入する冷媒量を制御し、蒸発器の蒸
発温度を各貯蔵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。

【００１８】

【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、庫内を冷蔵温度領域と冷凍温度領域に区画
し、圧縮機と、凝縮器と、前記冷蔵温度領域に設けた第
一の蒸発器と、前記冷凍温度領域に設けた第二の蒸発器
と、前記第一の蒸発器の上流に設けた第一の減圧手段
と、前記第二の蒸発器の上流に設けた第二の減圧手段
と、前記第一の蒸発器の下流に設けた冷媒流量を可変制
御する冷媒流量制御装置とよりなる冷凍サイクルを有す
る冷蔵庫において、前記冷媒流量制御装置を前記第一の
蒸発器温度で、前記圧縮機を前記冷凍室温度で制御する
ものであり蒸発器の時間的変動に対して、各蒸発器の蒸
発温度を任意に可変・制御することが可能であり、冷凍
サイクルの効率が高まり，貯蔵室の設定温度と冷気温度
との差が縮小し、貯蔵室内温度の変動が抑制されるとい
う作用を有する。

【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記冷媒流量制御装置の開度は、前記
第一の蒸発器近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段
で、制御するものであり、除霜用ヒータにより蒸発器に
付着した霜を取り除くための制御手段の構成要素として
の第一の蒸発器温度検知手段を兼用化することによっ
て、特別に前記第一の蒸発器温度の検知手段を設ける必
要がないので、冷蔵庫を構造的に簡素化することがで
き、また、安価に構成できる。

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記冷媒流量制御装置
である膨張弁の絞り量は、一定時間内は変化させない制
御手段を設けたものであり、扉開閉等による庫内負荷の
一時的な変化に追従することなく、安定した運転状態を
維持できるという作用を有する。

【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１から請
求項３のいずれか1項に記載の発明において、前記冷媒
流量制御装置である膨張弁の絞り量は、一定パルス数以
上開動作あるいは閉動作させない制御手段を設けたもの
であり、扉開閉等による庫内負荷の一時的な変化等によ
り冷却システムが発散することなく、安定した運転状態
を維持できるという作用を有する。

【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、冷蔵庫の周囲温度を検
知する外気温度検知手段を有し、前記外気温度検知手段
により、第一の蒸発器温度検知手段で制御する設定目標
温度を変えるものであり、外気温度に応じて冷蔵室内の
温度を補正することができ、周囲温度によらず適正な庫
内温度を確保することができる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、冷蔵室内に冷蔵室温度
検知手段を有し、前記冷蔵室温度検知手段が所定温度以
下の時、冷媒流量制御装置である膨張弁を全閉するもの
であり、冷蔵室内が過冷却し食品が凍結する等の問題を
防ぐことができ、庫内を適正な温度にたもつことができ
る。

【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、冷媒流量制御装置であ
る膨張弁の制御一定時間間隔を圧縮機の制御一定時間間
隔より短い時間で行なうものであり、冷凍室よりも更に
冷蔵室の庫内温度変動を小さく制御できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による冷蔵庫の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。

【００２６】（実施の形態１）図１は本発明による冷蔵
庫の実施例１の冷凍サイクル図である。図２は同実施例
の冷蔵庫の冷凍サイクルのモリエル線図である。図３は
同実施例の冷蔵庫の基本制御動作を示すフローチャート
である。

【００２７】図１において、２２は圧縮機、２３は凝縮
器、２４は第一の蒸発器、２５は第二の蒸発器であり直
列に接続されている。２６は第一のキャピラリチューブ
（第一の減圧手段）で、凝縮器２３の出口と第一の蒸発
器２４の入口に接続されている。２７は第一の蒸発器２
４と第二の蒸発器２５の間に設けられた冷媒流量制御装
置であり、冷凍室３２内に配置されている。冷媒流量制
御装置２７は例えば電動式の膨張弁などが用いられ、パ
ルスにより駆動され、開度をパルスに応じて制御すると
ともに全閉機能を有している。２８はサクションパイプ
で、第二の蒸発器２５の出口と圧縮機２２を接続してい
る。そして、第一のキャピラリチューブ２６と第一の蒸
発器２４との間から分岐し、第二のキャピラリチューブ
（第二の減圧手段）３６を介し、冷媒流量制御装置２７
と第二の蒸発器２５との間に合流するバイパス回路を有
する冷凍サイクルから構成している。

【００２８】第一の蒸発器２４は、冷蔵庫本体２９の冷
蔵室３０内の、例えば奥面に配設されており、近傍には
冷蔵室３０の区画内空気を第一の蒸発器２４に通過させ
て循環させる第一の送風機３１が設けてある。

【００２９】第二の蒸発器２５は、冷凍室３２内の、例
えば冷凍室３２の奥面に配設されており、近傍には冷凍
室３２の区画内空気を第二の蒸発器２５に通過させて循
環させる第二の送風機３３が設けてある。

【００３０】３４は第一の蒸発器２４の出口近傍に設け
た第一の蒸発器温度検知手段、３５は第二の蒸発器２５
の出口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、３７は
冷凍室３２内に設けた冷凍室温度検知手段、３８は冷蔵
室３０内に設けた冷蔵室温度検知手段、３９は冷蔵庫の
周囲温度を検知する外気温度検知手段である。なお圧縮
機２２は、回転数可変型としている。

【００３１】４０は制御手段で、第一の蒸発器温度検知
手段３５により冷媒流量制御装置２７の開度を、冷凍室
温度検知手段３７により圧縮機２２の回転数および運転
を制御する。

【００３２】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。

【００３３】圧縮機２２で圧縮された冷媒は凝縮器２３
にて放熱、液化しキャピラリチューブ２６に入る。そし
て減圧された液冷媒は第一の蒸発器２４に入り、冷媒流
量制御装置２７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２４の蒸発
温度は、冷媒流量制御装置２７の開度が大きくなれば第
二の蒸発器２５の蒸発圧力に近くなるため低くなる。逆
に冷媒流量制御装置２７の開度を小さくすれば、第一の
蒸発器２４内の圧力が高くなり蒸発温度も高くなる。

【００３４】第一の蒸発器２４の蒸発温度の制御は、制
御手段３６により、冷媒流量制御装置２７の開度を調節
するで行うが、その判断情報は、第一の蒸発器温度検知
手段３４である。

【００３５】そして冷媒流量制御装置２７で減圧された
冷媒の残りは第二の蒸発器２５において圧縮機２２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２８を通り圧縮機２２へ戻る。

【００３６】また、冷蔵室３０が所定の温度に冷却され
ると冷媒流量制御装置２７を全閉とし、冷媒は第一の蒸
発器２４をバイパスし、第二のキャピラリチューブ３６
でさらに減圧され、第二の蒸発器２５に入る。

【００３７】上記動作を、図２のモリエル線図で説明す
れば、凝縮器２３によりＡ点からＢ点へ、第一のキャピ
ラリチューブ２６によりＢ点からＣ点に減圧、Ｃ点で第
一の蒸発器２４に入った冷媒はＰ１の圧力に飽和した温
度で蒸発する。Ｄ点は冷媒流量制御装置２７の入口で、
出口Ｅ点まで減圧され第二の蒸発器２５に入りＰ２の圧
力に飽和した温度で蒸発する。そしてＦ点で圧縮機２２
に吸込まれ、Ａ点まで圧縮される。

【００３８】ここで、冷媒流量制御装置２７の開度を絞
るとＣ点がＣ’点に、Ｄ点がＤ’点となり、Ｐ３の圧力
まで上昇し第一の蒸発器２４の蒸発温度も上昇する。逆
に冷媒流量制御装置２７の開度を開くとＣ点の圧力は下
がり第一の蒸発器２４の蒸発温度も下がる。

【００３９】以上の動作を図３のフローチャートで説明
すると、制御をスタートすると、まずステップＳ１で冷
凍室温度検知手段３７（ＦＣＣ、以後ＦＣＣと言う）が
所定温度Ｔｏｆｆよりも低いか高いか見る。高い場合
（Ｎ）、ステップＳ２で第一の蒸発器温度検知手段３４
（ＤＰＣ、以後ＤＰＣと言う）が所定温度Ｔ１より低い
か高いか見る。低い場合（Ｎ）、ステップＳ３で冷媒流
量制御装置としての膨張弁２７の弁を閉方向に一定の駆
動パルスを送る。また、ステップＳ２でＤＰＣがＴ１よ
り高い場合（Ｙ）、ステップＳ４で膨張弁２７の弁を開
方向に一定の駆動パルスを送る。そしてステップＳ５に
移行し、ＦＣＣが所定温度Ｔ２より低い場合（Ｎ）、ス
テップＳ６で圧縮機回転数を下げる。また、ステップＳ
５でＦＣＣが所定温度Ｔ２より高い場合（Ｙ）、ステッ
プＳ７で圧縮機回転数を上げる。そして、ステップＳ８
でタイマーにより一定時間計測し、経過後ステップＳ１
に戻る。また、ステップＳ１でＦＣＣがＴｏｆｆより低
い場合（Ｙ）、ステップＳ９に移行し圧縮機２２を停止
する。そしてステップＳ１０でＦＣＣがＴｏｎを超えた
場合（Ｙ）、ステップＳ１１で圧縮機２２をＯＮし、ス
テップＳ１からステップＳ８のフローに戻る。

【００４０】このようにして第一の蒸発器温度検知手段
３４（ＤＰＣ）で膨張弁２７の開度制御を、冷凍室温度
検知手段３７（ＦＣＣ）で圧縮機回転数を制御するもの
である。

【００４１】従って、比較的設定温度の高い冷蔵室３０
は、例えば冷蔵温度（０〜５℃）に保つ場合、冷媒流量
制御装置２７の開度を制御して第一の蒸発器２４の蒸発
温度を高め、冷蔵室３０内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３１で送り込まれる冷気温
度の過冷却が抑えられ冷蔵室３０内の温度変動を小さく
し、除湿作用を抑えることができ、冷蔵室３０内を高湿
度に保つことができる。

【００４２】また、冷蔵室３０内が高負荷時や設置初期
に、冷媒流量制御装置２７の開度を制御し冷媒循環量を
増やして短時間で所定の温度にすることができる。逆
に、冷蔵室の軽負荷時に、冷媒流量制御装置２７の開度
を制御し冷媒循環量を減らしてシステム効率向上による
省エネルギー化が図れる。

【００４３】また、冷凍室３２は、第二の蒸発器２５お
よび第二の送風機３３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３２の負荷が大
きくなった時には、冷凍室温度検知手段３７（ＦＣＣ）
で圧縮機２２の回転数を制御し、回転数を上げること
で、冷媒循環量を多くし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、冷凍室温
度検知手段３７（ＦＣＣ）で圧縮機２２の回転数を制御
し、回転数を下げることで、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。

【００４４】また、冷媒流量制御装置２７を制御するた
めの第一の蒸発器温度検知手段３４として、第一の蒸発
器２４の除霜時における検知手段として用いる冷蔵室用
蒸発器除霜制御用センサを兼用するものであり、冷媒流
量制御装置２７を制御するための特別なセンサ等を設け
る必要がないので、冷蔵庫の構造上簡素化でき、また安
価にシステムを構成することができる。

【００４５】また、冷媒流量制御装置２７は、第一の蒸
発器温度検知手段３４、例えば、冷蔵室蒸発器除霜用セ
ンサにて制御されるものであり、ステップＳ８でのタイ
マーの時間設定を任意に設定することで、蒸発器あるい
は庫内温度の時間的変動に対して、各蒸発器の蒸発温度
あるいは庫内温度を直接的かつ迅速に可変・制御するこ
とが可能であり、冷凍サイクルの効率が高まり，貯蔵室
の設定温度と冷気温度との差が縮小し、貯蔵室内温度の
変動を抑制することができる。また、この時、冷媒流量
制御装置２７の可変タイミングをステップＳ８でのタイ
マーにより適切な間隔（例えば、２分間に１回）に設定
することで、扉開閉等による庫内負荷の一時的な変化に
よる各蒸発器温度の変化に追従して、貯蔵室の過冷、不
冷状態になるような誤った制御をすることなく、安定し
た運転状態を維持できる。

【００４６】また、制御フローの中のステップＳ３ある
いはステップＳ４での駆動パルス数を一定パルス数以上
開動作あるいは閉動作させない制御とすることで、扉開
閉等による庫内負荷の一時的な変化等により冷却システ
ムが発散（冷却、不冷を繰り返すような現象）すること
なく、安定した運転状態を得ることができる。

【００４７】また、冷媒流量制御装置２７の開度を制御
する第一の蒸発器温度検知手段３４（ＤＰＣ）の設定温
度Ｔ１を任意に設定することで、第一の蒸発器２４で冷
却する庫内を冷蔵から冷凍の温度まで自由に設定するこ
とも可能である。

【００４８】なお、本実施の形態での冷凍サイクルは、
圧縮機２２と凝縮器２３と第一のキャピラリチューブ２
６と第一の蒸発器２４と冷媒流量可変装置２７と第二の
蒸発器２５を接続するとともに、第一のキャピラリチュ
ーブ２６の下流から分岐して第一の蒸発器２４をバイパ
スし、第二の蒸発器２５に接続する回路からなるもので
説明したが、この構成に限定するものでなく、冷媒流量
可変装置は冷蔵温度領域に設けた第一の蒸発器の下流に
設けたものであれば良く、たとえば凝縮器出口から分岐
し第一の減圧手段と第一の蒸発器と冷媒流量可変装置と
第二の蒸発器を接続するとともに、前記分岐部から第一
の蒸発器をバイパスし第二の減圧手段を介してバイパス
回路を設けたものや、圧縮機と凝縮器と第一の減圧手段
と第一の蒸発器と冷媒流量可変装置とを接続するととも
に、凝縮器下流から分岐して第二の減圧手段と第二の蒸
発器を並列に接続してなるものでも同様の効果を得られ
る。

【００４９】（実施の形態２）図４は、本実施の形態２
による冷蔵庫の制御動作を示すフローチャートである。

【００５０】なお、実施の形態１と同一構成について
は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５１】図４において、ステップＳ８で一定時間計
測後ステップＳ１２で、外気温度検知手段（ＡＴＣ、以
後ＡＴＣと言う）が所定温度Ｔ３より高いか判断し、高
い場合（Ｙ）、ステップＳ１５でＤＰＣ目標温度（Ｔ
１）を所定温度（たとえば１℃）下げる。また、ステッ
プＳ１２でＡＴＣがＴ３より低い場合（Ｎ）、ステップ
Ｓ１３に移行する。そして、ＡＴＣがＴ４より低いか判
断し、低い場合（Ｙ）、ステップＳ１４に移行しＤＰＣ
目標温度（Ｔ１）を所定温度（たとえば１℃）上げる。
また、ステップＳ１３でＡＴＣがＴ４より高い場合
（Ｎ）、Ｔ１は変えずにステップ１へ移行する。

【００５２】以上説明した制御により、本実施の形態の
冷蔵庫は、冷媒流量制御装置２７により冷蔵室３０内を
冷却する第一の蒸発器２４の蒸発温度を外気温度に応じ
て目標温度を補正することにより、たとえば周囲温度が
比較的高い場合、蒸発温度を低めに設定することで庫内
温度の上昇を抑えることができる。同様に、周囲温度が
比較的低い場合、蒸発温度を高めに設定することで庫内
温度の冷え過ぎを抑えることができる。したがって冷蔵
庫の設置される周囲温度環境によらず適正な庫内温度を
確保することができる。

【００５３】（実施の形態３）図５は、本実施の形態３
による冷蔵庫の制御動作を示すフローチャートである。

【００５４】なお、実施の形態１と同一構成について
は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５５】図５において、ステップＳ１でＦＣＣがＴ
ｏｆｆ温度より高い場合（ｎ）、ステップＳ１６で冷蔵
室温度検知手段（ＰＣＣ、以後ＰＣＣと言う）がＴ５よ
り高いか判断する。高い場合（Ｙ）、ステップＳ２に移
行し、ＤＰＣの温度による弁の開閉制御に進む。一方、
ステップＳ１６でＰＣＣがＴ５より低い場合（Ｎ）ステ
ップＳ１７に移行し、ＰＣＣがＴ５よりさらに低い温度
であるＴ６より低いか判断する。低い場合（Ｙ）、ステ
ップＳ１８へ移行し、膨張弁２７を全閉にするとともに
第一の送風機３１をＯＮとする。そしてその後、ステッ
プＳ５に移行し、一連の制御をする。また、ステップＳ
１７でＰＣＣがＴ６より高い場合（Ｎ）は、ステップＳ
２に移行し、ＤＰＣの温度による弁の開閉制御に進む。

【００５６】以上説明した制御により、本実施の形態の
冷蔵庫は、冷蔵室３０内に冷蔵室温度検知手段３８を有
し、前記冷蔵室温度検知手段３８が所定温度以下の時、
冷媒流量制御装置である膨張弁２７を全閉するものであ
り、たとえば冷蔵庫の周囲温度が低くなり冷蔵室３０内
の冷却が不要になった場合、冷媒を第一の蒸発器２４を
バイパスさせることで、冷蔵室３０内が過冷却し食品が
凍結する等の問題を防ぐことができる。さらに第一の送
風機３１を運転することで第一の蒸発器２４の除霜も行
なうことができ、オフサイクルデフロストにより冷蔵室
３０内を高湿に保つことができる。

【００５７】したがって、冷蔵庫の設置温度環境によら
ず冷蔵庫内を適正な温度に保つことができるとともに第
一の蒸発器２４のオフサイクルデフロストによる省エネ
ルギー効果、冷蔵室３０内を高湿に保つことことによる
保鮮効果も得ることができる。

【００５８】（実施の形態４）図６は、本実施の形態４
による冷蔵庫の制御動作を示すフローチャートである。

【００５９】なお、実施の形態１と同一構成について
は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６０】図６において、ステップＳ２、ステップＳ
３、ステップＳ４による膨張弁のパルス駆動制御実行
後、ステップＳ１９で圧縮機２２の制御一定時間間隔を
決めるタイマーＴｃが所定時間経過したかを判断する。
所定時間経過していない場合（Ｎ）、ステップＳ８に移
行し、冷媒流量制御装置である膨張弁２７の制御一定時
間間隔を決めるタイマーＴｖが所定時間経過後、ステッ
プＳ１へ移行する。一方、ステップＳ１９でタイマーＴ
ｃが所定時間経過した場合（Ｙ）、ステップＳ５、ステ
ップＳ６、ステップＳ７による圧縮機回転数制御を実行
する。そして、ステップ８に移行するものである。ここ
で、冷媒流量制御装置である膨張弁２７の制御一定時間
間隔を決めるタイマーＴｖの所定時間を、圧縮機の制御
一定時間間隔を決めるタイマーＴｃの所定時間よりも短
くしている。

【００６１】以上説明した制御により、本実施の形態の
冷蔵庫は、冷媒流量制御装置である膨張弁２７の制御一
定時間間隔を圧縮機２２の制御一定時間間隔より短い時
間で行なうものであり、冷蔵室３０の負荷変動に対しす
ばやく対応でき、冷蔵室３０の庫内温度変動を小さく制
御できるので、庫内食品を安定した温度で保鮮できる。

【００６２】

【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、庫内を冷蔵温度領域と冷凍温度領域に区画し、圧
縮機と、凝縮器と、前記冷蔵温度領域に設けた第一の蒸
発器と、前記冷凍温度領域に設けた第二の蒸発器と、前
記第一の蒸発器の上流に設けた第一の減圧手段と、前記
第二の蒸発器の上流に設けた第二の減圧手段と、前記第
一の蒸発器の下流に設けた冷媒流量を可変制御する冷媒
流量制御装置とよりなる冷凍サイクルを有する冷蔵庫に
おいて、前記冷媒流量制御装置を前記第一の蒸発器温度
で、前記圧縮機を前記冷凍室温度で制御するものであ
り、複数の蒸発器の時間的変動に対して、各蒸発器の蒸
発温度を任意に可変・制御することが可能であり、冷凍
サイクルの効率が高まり，貯蔵室の設定温度と冷気温度
との差が縮小し、貯蔵室内温度の変動が抑制される。

【００６３】また、各貯蔵室の設定温度に近い温度に各
蒸発器を冷却することで、冷凍サイクルの効率を高め省
エネルギーを図ることができる。

【００６４】また、冷却室内の高負荷時や設置初期に、
冷媒流量制御装置の開度を制御し冷媒循環量を増やして
短時間で所定の温度にすることができる。逆に、冷却室
の軽負荷時に、冷媒流量制御装置の開度を制御し冷媒循
環量を減らしてシステム効率向上による省エネルギー化
が図れる。

【００６５】また、冷媒流量制御装置の開度を制御し、
各冷却室を冷蔵から冷凍の温度まで自由に設定すること
により、使用者の利便性の高い冷蔵庫を提供できる。

【００６６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記冷媒流量制御装置の開度
は、前記第一の蒸発器近傍に設けた第一の蒸発器温度検
知手段で、制御するものであり、除霜用ヒータにより蒸
発器に付着した霜を取り除くための制御手段の構成要素
としての第一の蒸発器温度検知手段を兼用化することに
よって、特別に前記第一の蒸発器温度の検知手段を設け
る必要がないので、冷蔵庫の構造的に簡素化することが
でき、また、安価に構成できる。

【００６７】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の発明において、前記冷媒流量制
御装置である膨張弁の絞り量は、一定時間内は変化させ
ない制御手段を設けたものであり、冷媒流量制御装置の
制御において、検知タイミングを任意に設定すること
で、複数の蒸発器の時間的変動に対して、各蒸発器の蒸
発温度を直接的にかつ迅速に可変・制御することが可能
であり、冷凍サイクルの効率が高まり，省エネルギーに
貢献することができ、また、貯蔵室の設定温度と冷気温
度との差が縮小し、貯蔵室内温度の変動を抑制すること
ができる。また、この時、冷媒流量制御装置２７の可変
タイミングを適切な間隔（例えば、２分間に１回）に設
定することで、扉開閉等による庫内負荷の一時的な変化
による各蒸発器温度の変化に追従して、貯蔵室の過冷、
不冷状態になるような誤った制御をすることなく、安定
した運転状態を維持できる。

【００６８】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
から請求項３のいずれか1項に記載の発明において、前
記冷媒流量制御装置である膨張弁の絞り量は、一定パル
ス数以上開動作あるいは閉動作させない制御手段を設け
たものであり、扉開閉等による庫内負荷の一時的な変化
等により冷却システムが発散することなく、安定した運
転状態を維持できる。

【００６９】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の発明において、冷蔵庫の周囲温
度を検知する外気温度検知手段を有し、前記外気温度検
知手段により、第一の蒸発器温度検知手段で制御する設
定目標温度を変えるものであり、外気温度に応じて冷蔵
室内の温度を補正することができ、周囲温度によらず適
正な庫内温度を確保することができる。

【００７０】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の発明において、冷蔵室内に冷蔵
室温度検知手段を有し、前記冷蔵室温度検知手段が所定
温度以下の時、冷媒流量制御装置である膨張弁を全閉す
るものであり、たとえば冷蔵庫の周囲温度が低くなり冷
蔵室内の冷却が不要になった場合、冷媒を第一の蒸発器
をバイパスさせることで、冷蔵室内が過冷却し食品が凍
結する等の問題を防ぐことができる。さらに第一の送風
機を運転することで第一の蒸発器の除霜も行なうことが
でき、オフサイクルデフロストにより冷蔵室内を高湿に
保つことができる。したがって、冷蔵庫の設置温度環境
によらず冷蔵庫内を適正な温度に保つことができるとと
もに第一の蒸発器のオフサイクルデフロストによる省エ
ネルギー効果、冷蔵室内を高湿に保つことことによる保
鮮効果も得ることができる。

【００７１】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の発明において、冷媒流量制御装
置である膨張弁の制御一定時間間隔を圧縮機の制御一定
時間間隔より短い時間で行なうものであり、冷蔵室の負
荷変動に対しすばやく対応でき、冷蔵室の庫内温度変動
を小さく制御できるので、庫内食品を安定した温度で保
鮮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷凍サイ
クル図

【図２】同実施の形態の冷蔵庫の冷凍サイクルのモリエ
ル線図

【図３】同実施の形態の冷蔵庫の基本制御動作を示すフ
ローチャート

【図４】本発明による冷蔵庫の実施の形態２の制御動作
を示すフローチャート

【図５】本発明による冷蔵庫の実施の形態３の制御動作
を示すフローチャート

【図６】本発明による冷蔵庫の実施の形態４の制御動作
を示すフローチャート

【図７】従来例を示す冷蔵庫の断面図

【図８】従来例を示す冷蔵庫の冷凍サイクル図

【図９】従来例を示す冷蔵庫の運転制御回路のブロック
図

【符号の説明】

２２圧縮機２３凝縮器２４第一の蒸発器２５第二の蒸発器２６第一のキャピラリチューブ２７冷媒流量制御装置２９冷蔵庫本体３０冷蔵室３２冷凍室３４第一の蒸発器温度検知手段３６第二のキャピラリチューブ３７冷凍室温度検知手段３８冷蔵室温度検知手段３９外気温度検知手段４０制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村義人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 AA01 AA02 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA02 HA06 JA13 LA06 LA12 MA02 MA04 MA05 MA12 MA13 NA19 PA01 PA03 PA04 PA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】庫内を冷蔵温度領域と冷凍温度領域に区
画し、圧縮機と、凝縮器と、前記冷蔵温度領域に設けた
第一の蒸発器と、前記冷凍温度領域に設けた第二の蒸発
器と、前記第一の蒸発器の上流に設けた第一の減圧手段
と、前記第二の蒸発器の上流に設けた第二の減圧手段
と、前記第一の蒸発器の下流に設けた冷媒流量を可変制
御する冷媒流量制御装置とよりなる冷凍サイクルを有す
る冷蔵庫において、前記冷媒流量制御装置を前記第一の
蒸発器温度で、前記圧縮機を前記冷凍室温度で制御する
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】冷媒流量制御装置の開度は、第一の蒸発
器近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段で制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】冷媒流量制御装置である膨張弁の絞り量
は、一定時間内は変化させない制御手段を設けたことを
特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】冷媒流量制御装置である膨張弁の絞り量
は、一定パルス数以上開動作あるいは閉動作させない制
御手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】冷蔵庫の周囲温度を検知する外気温度検
知手段を有し、前記外気温度検知手段により、第一の蒸
発器温度検知手段で制御する設定目標温度を変えること
を特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項６】冷蔵室内に冷蔵室温度検知手段を有し、
前記冷蔵室温度検知手段が所定温度以下の時、冷媒流量
制御装置である膨張弁を全閉することを特徴とする請求
項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項７】冷媒流量制御装置である膨張弁の制御一
定時間間隔を圧縮機の制御一定時間間隔より短い時間で
行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵
庫。