JP2003207248A - 冷蔵庫 - Google Patents

冷蔵庫

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JP2003207248A JP2002006761A JP2002006761A JP2003207248A JP 2003207248 A JP2003207248 A JP 2003207248A JP 2002006761 A JP2002006761 A JP 2002006761A JP 2002006761 A JP2002006761 A JP 2002006761A JP 2003207248 A JP2003207248 A JP 2003207248A
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freezing
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refrigerator
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隆司 土井
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明裕 野口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｒエバ及びＦエバの両方共の温度を個別に制御
することができる冷蔵庫を提供する。 【解決手段】 能力可変な２段圧縮コンプレッサ１８、
凝縮器２４、Ｒエバ１０、Ｆエバ１４、気液分離器２８
を有した冷凍サイクル２２において、Ｒエバ１０の上流
側に位置する第１絞り手段が電子膨張弁２６であり、こ
の電子膨張弁２６を制御することにより、Ｒエバ１０の
温度を−２℃から２℃の非氷結温度帯で制御し、Ｒエバ
１０に氷結を起こすことなく、冷蔵室に高湿の冷気を送
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２段圧縮コンプレ
ッサを用いて２つの蒸発器に冷媒を送る前記冷凍サイク
ルを有する冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２段圧縮コンプレッサと２つの蒸発器を
持つ冷凍サイクルを有する冷蔵庫としては、次のような
構成を持つものが提案されている（特開平３−１６４６
６４号）。
【０００３】この従来の冷蔵庫について、図１６の冷凍
サイクル１００の各段階を説明する。
【０００４】（１）２段圧縮コンプレッサ１０２の高圧
側吐出口から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器１０４
内部で凝縮され、ガス冷媒と液冷媒よりなる高圧の二相
冷媒となる。
【０００５】（２）この高圧二相冷媒は、高圧側キャピ
ラリチューブ１０６で減圧され、中間圧の二相冷媒とな
って冷蔵室用蒸発器（以下、Ｒエバという）１０８に入
る。
【０００６】（３）Ｒエバ１０８内部で冷媒は一部蒸発
し、二相状態で気液分離器１１０に入り、液冷媒とガス
冷媒に分離される。Ｒエバ１０８の冷気は冷蔵室用送風
機（Ｒファンという）１０８で冷蔵室に送られる。
【０００７】（４）気液分離器１１０で分離されたガス
冷媒は、中間圧サクションパイプ１１２を経て２段圧縮
コンプレッサ１０２の中間圧側吸込口に戻る。
【０００８】（５）気液分離器１１０内部で分離された
液冷媒は、膨張弁１１４で減圧され、低圧の二相冷媒と
なって冷凍室用蒸発器（以下、Ｆエバという）１１６に
入る。
【０００９】（６）Ｆエバ１１６内部で冷媒は蒸発して
ガス冷媒となって、低圧サクションパイプ１１８を経て
２段圧縮コンプレッサ１０２の低圧側吸込口に戻る。Ｆ
エバ１１６の冷気は冷凍室用送風機１２０で冷凍室に送
られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記の冷凍サイクル１
００において、第１キャピラリチューブ１０６と第２キ
ャピラリチューブ１１４は、外部の制御で膨張量を制御
できる機能を有していないため、一般的に２段圧縮コン
プレッサ１０２の能力、即ち、動作周波数が上昇すると
冷媒循環量が増加し、膨張量が増加する。これによっ
て、Ｒエバ１０８とＦエバ１１６の温度が下がることと
なる。
【００１１】この場合に、冷蔵室が十分に冷えており、
冷凍室が十分に冷えていない場合には、冷凍室を冷やす
ために２段圧縮コンプレッサ１０２の駆動周波数が増加
する。この時に、Ｒエバ１０８、Ｆエバ１１６の順番に
配置されているため、Ｒエバ１０８の温度がまず下が
り、Ｆエバ１１６の温度が下がることとなる。Ｒエバ１
０８とＦエバ１１６の両方共の温度が下がるため冷凍能
力は増大するが、冷蔵室では余剰の冷凍能力となるた
め、冷蔵室用送風機（以下、Ｒファンという）１０８の
風量を落としたり、もしくは、Ｒファン１０８を停止す
る必要がある。
【００１２】そして、このようにＲファン１０８を停止
させたり、風量を落とすことによりＲエバ１０８で冷媒
が十分に蒸発できなくなり、気液分離器１１０内部で冷
媒液がオーバーフローしてサイクルバランスが崩れ、中
間圧サクションパイプ１１２から液化した冷媒が２段圧
縮コンプレッサ１０２に戻り、冷凍サイクル１００の安
全性が損なわれるという問題点がある。
【００１３】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、Ｒエ
バ及びＦエバの両方共の温度を個別に制御することがで
きる冷蔵庫を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、能力
可変な２段圧縮コンプレッサ、凝縮器、冷蔵室用蒸発
器、冷凍室用蒸発器、気液分離手段、第１絞り手段、第
２絞り手段を含み、前記２段圧縮コンプレッサの高圧側
吐出口から吐出された冷媒が、前記凝縮器、前記第１絞
り手段、前記冷蔵室用蒸発器を経て前記気液分離手段に
流入し、この前記気液分離手段で分離されたガス冷媒が
中間圧サクションパイプを経て前記２段圧縮コンプレッ
サの中間圧側吸込口から吸い込まれ、前記気液分離手段
で分離された液冷媒が、前記第２絞り手段、前記冷凍室
用蒸発器、低圧サクションパイプを経て前記２段圧縮コ
ンプレッサの低圧側吸込口から吸い込まれるように冷凍
サイクルを構成し、前記冷蔵室用蒸発器からの冷気を冷
蔵室へ送る前記冷蔵室用送風機と、前記冷凍室用蒸発器
からの冷気を冷凍室へ送る前記冷蔵室用送風機と、を有
する前記冷蔵庫において、前記第１絞り手段が、膨張量
を可変制御できる可変式膨張弁であり、制御手段は、前
記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前記冷蔵
室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を検知し
て、その検知温度に基づいて前記２段圧縮コンプレッサ
の能力、または、前記第１絞り手段の膨張量を制御し
て、前記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前
記冷蔵室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を
所定温度に制御することを特徴とする冷蔵庫である。
【００１５】請求項２の発明は、前記第２絞り手段も、
膨張量を可変制御できる可変式膨張弁であることを特徴
とする請求項１記載の冷蔵庫である。
【００１６】請求項３の発明は、前記第１絞り手段を制
御して、前記冷蔵室用蒸発器の温度を−２℃から２℃の
範囲にある非氷結温度帯に制御することを特徴とする請
求項１、または、２記載の冷蔵庫である。
【００１７】請求項４の発明は、能力可変な前記２段圧
縮コンプレッサ、凝縮器、冷蔵室用蒸発器、冷凍室用蒸
発器、気液分離手段、第１絞り手段、第２絞り手段を含
み、前記２段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口から吐出
された冷媒が、前記凝縮器、前記第１絞り手段、前記冷
蔵室用蒸発器を経て前記気液分離手段に流入し、この前
記気液分離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サクショ
ンパイプを経て前記２段圧縮コンプレッサの中間圧側吸
込口から吸い込まれ、前記気液分離手段で分離された液
冷媒が、前記第２絞り手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧
サクションパイプを経て前記２段圧縮コンプレッサの低
圧側吸込口から吸い込まれるように冷凍サイクルを構成
し、前記冷蔵室用蒸発器からの冷気を前記冷蔵室へ送る
前記冷蔵室用送風機と、前記冷凍室用蒸発器からの冷気
を前記冷凍室へ送る前記冷蔵室用送風機と、を有する冷
蔵庫において、前記第１絞り手段が、膨張量を可変制御
できる可変式膨張弁であり、制御手段は、前記冷蔵室の
庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前記冷蔵室用蒸発器
の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を検知して、その検
知温度に基づいて前記２段圧縮コンプレッサの能力、ま
たは、前記第１絞り手段の膨張量を制御して、前記冷蔵
室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前記冷蔵室用蒸
発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を所定温度に制
御し、また、前記第１絞り手段を制御して、前記冷蔵室
用蒸発器の温度を−２℃から２℃の範囲にある非氷結温
度帯に制御することを特徴とする冷蔵庫である。
【００１８】請求項５の発明は、前記冷蔵庫が設置され
ている周囲温度を温度センサによって検知し、この検知
した周囲温度が所定温度より高いときに前記制御手段
は、前記第１絞り手段を制御して、前記冷蔵室用蒸発器
の温度を非氷結温度帯の中で最も低い非氷結限界温度ま
で下げることを特徴とする請求項３、または、４記載の
冷蔵庫である。
【００１９】請求項６の発明は、前記冷凍室を急速冷凍
温度まで冷凍するときに前記制御手段は、前記２段圧縮
コンプレッサの能力を上げた状態で、前記冷蔵室用送風
機を通常回転数より高い回転数で回転させ、前記冷凍室
用送風機を通常回転数より高い回転数で回転させ、か
つ、前記第１絞り手段を絞って前記冷蔵室用蒸発器の温
度を非氷結温度帯まで下げ、前記冷蔵室用蒸発器の温度
が非氷結温度帯まで下がると、前記２段圧縮コンプレッ
サの能力を上げた状態で、前記冷蔵室用送風機を通常回
転数より低い回転数で回転させ、前記冷凍室用送風機を
通常回転数より高い回転数で回転させ、かつ、前記第１
絞り手段を絞って前記冷凍室用蒸発器の温度を急速冷凍
温度まで下げ、前記冷蔵室用蒸発器の温度を上げること
を特徴とする請求項５記載の冷蔵庫である。
【００２０】請求項７の発明は、冷蔵庫が設置されてい
る周囲温度を温度センサによって検知し、この検知した
周囲温度が所定温度より低いときに前記制御手段は、前
記２段圧縮コンプレッサの能力を下げた状態で、前記冷
蔵室用送風機を通常の回転数より低い回転数で回転さ
せ、前記冷凍室用送風機を通常回転数より低い回転数で
回転させ、かつ、前記第１絞り手段を制御して、前記冷
蔵室用蒸発器の温度を非氷結温度帯まで下げ、前記冷蔵
室用蒸発器の温度が非氷結温度帯まで下がると、前記冷
蔵室用送風機を停止させ、前記冷凍室用送風機を通常の
回転数より低い回転数で回転させ、かつ、前記第１絞り
手段を絞って前記冷凍室用蒸発器の温度を冷凍用規定温
度まで下げ、前記冷凍用蒸発器の温度が冷凍用規定温度
まで下がると、前記冷蔵室用送風機を通常の回転数で回
転させ、前記冷凍室用送風機を停止させ、前記第１絞り
手段を全開にすることを特徴とする請求項３、または、
４記載の冷蔵庫である。
【００２１】請求項１〜４の冷蔵庫では、第１絞り手段
が膨張量を可変制御できる可変式膨張弁であるため、こ
の可変式膨張弁を制御手段が制御して、冷蔵室用蒸発器
の温度、冷凍室用蒸発器の温度を所定温度に制御して、
冷蔵室の庫内温度、冷凍室の庫内温度を制御するもので
ある。
【００２２】また、第１絞り手段を可変式膨張弁にする
だけでなく、第２絞り手段も可変式膨張弁で実現でき、
また、第２絞り手段のみ可変式膨張弁でも実現できる。
【００２３】さらに、第１絞り手段を制御することによ
り、冷蔵室用蒸発器の温度を−２℃から２℃の範囲にあ
る非氷結温度帯に制御することによって、冷蔵用蒸発器
上の水分が液体として存在し、吸込空気は水滴に付着す
るが、それと同時に蒸発も行い、庫内湿度が高湿に保持
することができる。
【００２４】請求項５の冷蔵庫であると、冷蔵室用蒸発
器の温度を非氷結限界温度まで下げることにより、冷蔵
庫が設置されている周囲温度が高い場合であっても、食
品保存性を維持したまま冷蔵用蒸発器の冷却能力を増大
させることができる。
【００２５】請求項６の発明は、請求項５の制御中に冷
凍室を急速冷凍温度まで冷凍するときの発明である。
【００２６】制御手段は、２段圧縮コンプレッサの能力
を上げた状態で、冷蔵室用送風機を通常回転数より高い
回転数で回転させ、冷凍室用送風機を通常回転数より高
い回転数で回転させ、かつ、前記第１絞り手段を絞って
冷蔵室用蒸発器の温度を非氷結温度帯まで下げる。
【００２７】次に、冷蔵室用蒸発器の温度が非氷結温度
帯まで下がると、２段圧縮コンプレッサの能力を上げた
状態で、冷蔵室用送風機を通常回転数より低い回転数で
回転させ、冷凍室用送風機を通常回転数より高い回転数
で回転させ、かつ、第１絞り手段を絞って前記冷凍室用
蒸発器の温度を急速冷凍温度まで下げ、冷蔵室用蒸発器
の温度を上げる。
【００２８】請求項７の発明は、冷蔵庫が設置されてい
る周囲温度を温度センサによって検知し、この検知した
周囲温度が所定温度より低いときの発明である。
【００２９】制御手段は、２段圧縮コンプレッサの能力
を下げた状態で、冷蔵室用送風機を通常の回転数より低
い回転数で回転させ、冷凍室用送風機を通常回転数より
低い回転数で回転させ、かつ、第１絞り手段を制御し
て、冷蔵室用蒸発器の温度を非氷結温度帯まで下げる。
【００３０】次に、冷蔵室用蒸発器の温度が非氷結温度
帯まで下がると、冷蔵室用送風機を停止させ、冷凍室用
送風機を通常の回転数より低い回転数で回転させ、か
つ、第１絞り手段を絞って冷凍室用蒸発器の温度を冷凍
用規定温度まで下げる。
【００３１】次に、冷凍用蒸発器の温度が冷凍用規定温
度まで下がると、冷蔵室用送風機を通常の回転数で回転
させ、冷凍室用送風機を停止させ、第１絞り手段を全開
にして除霜を行う。
【００３２】
【発明の実施の形態】（第１の実施例）以下、本発明の
第１の実施例を図１から図４に基づいて説明する。
【００３３】（１）冷蔵庫１の構造 図２は、本実施例を示す冷蔵庫１の縦断面図である。
【００３４】この冷蔵庫１は、上段から冷蔵室２、野菜
室３、製氷室４、冷凍室５が設けられ、冷凍室５の背面
には機械室６が設けられている。
【００３５】そして、冷蔵室２と野菜室３とによって冷
蔵空間７が形成され、製氷室４と冷凍室５とによって冷
凍空間８が形成されている。この冷蔵空間７と冷凍空間
８とは、断熱壁９によって仕切られている。
【００３６】野菜室３の背面には、冷蔵空間７を冷却す
るための冷蔵室用蒸発器（以下、Ｒエバという）１０が
配され、Ｒエバ１０の上方には、Ｒエバ１０の冷気を冷
蔵空間７に送風する冷蔵室用送風機（以下、Ｒファンと
いう）１２が配されている。製氷室４から冷凍室５の背
面にかけては、冷凍室用蒸発器（以下、Ｆエバという）
１４が配され、このＦエバ１４の上方にはＦエバ１４の
冷気を冷凍空間８に送風する冷凍室用送風機（以下、Ｆ
ファンという）１６が配されている。
【００３７】機械室６には、２段圧縮コンプレッサ１８
が配されている。
【００３８】冷蔵室２の背面上部には、冷蔵庫１を制御
するためのマイクロコンピュータよりなる制御装置２０
が配されている。
【００３９】（２）冷凍サイクル２２の構成 図１に基づいて冷蔵庫１の冷凍サイクル２２の構成及び
その動作状態について説明する。
【００４０】図１は、冷凍サイクル２２の構成図であ
る。
【００４１】（２−１） ２段圧縮コンプレッサ１８の
高圧側吐出口から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器２
４内部で凝縮され、ガス冷媒と液冷媒よりなる高圧の二
相冷媒となる。
【００４２】（２−２） この高圧二相冷媒は、電子膨
張弁（図面ではＰＭＶという）２６で減圧され、中間圧
の二相冷媒となってＲエバ１０に入る。
【００４３】（２−３） Ｒエバ１０内部で冷媒は一部
蒸発し、二相状態で気液分離器２８に入り、液冷媒とガ
ス冷媒に分離される。
【００４４】（２−４） 気液分離器２８で分離された
ガス冷媒は、中間圧サクションパイプ３０を経て２段圧
縮コンプレッサ１８の中間圧側吸込口に戻る。
【００４５】（２−５） 気液分離器２８内部で分離さ
れた液冷媒は、キャピラリチューブ３２で減圧され、低
圧の二相冷媒となってＦエバ１４に入る。
【００４６】（２−６） Ｆエバ１４内部で冷媒は蒸発
してガス冷媒となって、低圧サクションパイプ３４を経
て２段圧縮コンプレッサ１８の低圧側吸込口に戻る。
【００４７】（３）冷蔵庫１の電気系統の構成 図３は、冷凍サイクル２２における電気系統のブロック
図である。
【００４８】図３に示すように、制御装置２２は、２段
圧縮コンプレッサ１８、Ｒファン１２、Ｆファン１６、
ＰＭＶ２６が接続されている。
【００４９】また、この制御装置２２は、冷蔵庫１が設
置されている周囲温度を検知するための外気温センサ３
６、冷蔵室２の庫内温度を検知するＲセンサ３８、冷凍
室５の庫内温度を検知するＦセンサ４０が接続されてい
る。また、Ｒエバ１０の温度を検知するＲエバセンサ４
２、Ｆエバ１４の温度を検知するＦエバセンサ４４も接
続されている。
【００５０】さらに、製氷室４の製氷皿４６の温度を検
知する製氷センサ４８が接続されている。
【００５１】（４）第１の制御方法 上記構成の冷蔵庫１における各部屋の温度の第１の制御
方法について図４に基づいて説明する。
【００５２】図４は、凝縮器２４の出口側の冷媒の温
度、Ｒエバ１０における冷媒の温度及びＦエバ１４の冷
媒の温度を示したグラフであり、横軸の周波数は２段圧
縮コンプレッサ１８の駆動周波数である。
【００５３】図４に示すように、冷凍サイクル２２の冷
凍能力を上げるためには、２段圧縮コンプレッサ１８を
動作させているＤＣブラシレスモータの駆動周波数を上
昇させることによって実現することができ、通常この駆
動周波数の範囲は２５Ｈｚから７６Ｈｚの範囲で変化さ
せる。
【００５４】例えば、冷蔵室２が十分に冷えており、冷
凍室５が十分に冷えていない場合には、上記したように
２段圧縮コンプレッサ１８の冷凍能力を上げるため駆動
周波数を増加させる。
【００５５】この時に、従来技術ではＲエバ１０の温度
もＦエバ１４の温度と共に下がることとなる。
【００５６】しかし、第１の制御方法では電子膨張弁２
６を制御することにより、駆動周波数が変化しても、Ｒ
エバ１０の温度を非氷結温度帯（−２℃〜２℃、特に好
ましくは０℃である）に維持するものである。
【００５７】これによって、Ｆエバ１４の温度は下がる
こととなるが、Ｒエバ１０の温度は非氷結温度帯に維持
されているため、過冷却となることがない。
【００５８】逆に、冷蔵室２の温度が上昇した場合に
は、Ｒエバ１０の温度が一定なため冷凍能力が弱くなる
が、これを補うために、Ｒファン１２の風量を増大させ
て必要な熱量をカバーさせている。
【００５９】また、このＲエバ１０が非氷結温度帯に維
持することによって、Ｒエバ１０の上には水蒸気が水滴
として存在し、吸込空気は水滴に付着するが、それと同
時に蒸発も行い、冷蔵室２の湿度は高い湿度に保持する
ことができる。このため、食品保存性が向上するので、
食品が乾燥せずにみずみずしい状態で保持することがで
きる。
【００６０】（５）第２の制御方法 第１の制御方法を行っている場合に、周囲温度が夏場な
どのように上昇して、例えば３５℃以上に上昇すると、
冷蔵室２や冷凍室５における冷却能力を上昇させる必要
がある。冷凍室５の冷却能力を上昇させるには、２段圧
縮コンプレッサ１８の駆動周波数を上昇させることによ
って可能であるが、冷蔵室２における冷却能力は上記し
たようにＲエバ１０の温度を０℃の非氷結温度帯に維持
しているため、Ｒファン１２の風量によってしか制御で
きない。そのため、周囲温度が上昇すると冷却能力が弱
くなることとなる。
【００６１】そこで、第２の制御方法においては、周囲
温度が所定温度（例えば、３５℃）以上になると、Ｒエ
バ１０の維持する温度を０℃から非氷結温度帯の最も低
い温度である非氷結限界温度（例えば、−２℃）にシフ
トさせるものである。
【００６２】即ち、Ｒエバ１０における冷媒の蒸発温度
とＲエバ１０の配管及びフィンの表面温度には温度抵抗
の差が存在する。そのため、冷媒の蒸発温度が−２℃の
場合であっても、Ｒエバ１０のフィンエッジ付近の温度
は吸込空気温度からの加熱もあり約０℃となる。また、
着霜及び着露はフィンエッジ部分に集中することとな
る。このため、第１の制御方法ではＲエバ１０の温度を
０℃に制御しているが、負荷が増大した場合には、非氷
結限界温度（例えば、−２℃）までフトさせることによ
り、冷却能力を増大させることができる。
【００６３】これによって、周囲温度が上昇しても食品
保存性を維持し、Ｒエバ１０において着霜や着露が起こ
ることなく高い湿度を維持できる。
【００６４】（６）第３の制御方法 第２の制御方法においては、周囲温度が上昇して、冷蔵
室２における冷凍能力を上昇させる必要がある場合の制
御方法であるが、この第２の制御方法を行っている時に
冷凍室５に急速冷凍の指示がくる場合がある。例えば、
製氷室４において製氷を行う場合や、その他に冷凍室５
に高い温度の食品を入れた場合などである。
【００６５】この場合には、図５に示すように、２段圧
縮コンプレッサ１８の駆動周波数を最高の周波数（例え
ば、７６Ｈｚ）にして冷却能力を最大にして、Ｒファン
１２及びＦファン１６を最大回転数で回転させ、かつ、
電子膨張弁２６を絞り気味にすることにより、Ｒエバ１
０とＦエバ１４の冷却能力が最大となる。これによっ
て、冷凍室５と冷蔵室２の庫内温度が低下する。
【００６６】そして、Ｒエバセンサ４２の検知温度が非
氷結温度帯まで下がると、Ｒファン１２の回転数を最小
にする。一方、Ｆファン１６の回転数は引続き最大回転
数を維持し、電子膨張弁２６も絞りをきつく制御する。
【００６７】これによって、冷蔵室２の庫内温度の下降
は停止し、かつ、Ｒエバ１０には氷結が起こらないため
高い湿度で冷蔵室２内部を維持することができ、また、
Ｒファン１２を最小で回転させているためその高い湿度
の冷気を冷蔵室２内部に送り込むことができるので、冷
蔵室２内部の食品のみずみずしさを保持することができ
る。一方、冷凍室５や製氷室４内部は引続き温度が下降
することとなる。
【００６８】そして、例えば、製氷センサ４８が所定温
度まで下がると製氷が完成したとして、第３の制御方法
を停止させる。
【００６９】以上により、冷蔵室２の湿度を高く保持し
つつ、冷凍室５や製氷室４の急速冷凍を行うことができ
る。
【００７０】（７）第４の制御方法 第２の制御方法及び第３の制御方法では周囲温度が所定
温度以上の時に行う制御方法であったが、第４の制御方
法は、周囲温度が所定温度（２５℃以下）のように冬場
などに行う制御方法である。
【００７１】２段圧縮コンプレッサ１８の選定を行う場
合には、周囲温度が２５℃で駆動周波数が２５Ｈｚ（最
小の駆動周波数）において運転率が１００％になるよう
なものを選定している。
【００７２】このため、冬場などのように周囲温度が２
５℃以下の場合には、運転率が低下することとなる。特
に、冷蔵室２の庫内温度と周囲温度の差の減衰率が冷凍
室５の内部よりも大きくなるため、運転率の低下が著し
い。
【００７３】この場合に、Ｒファン１２の風量で制御を
行うが、最低の風量に達するとＲファン１２が停止する
こととなる。するとＲエバ１０の蒸発温度が下がるため
に、Ｒエバ１０の表面に付着していた霜が０℃以下とな
り氷結を起こしてしまう。
【００７４】そこで、第４の制御方法では、冷凍室５の
冷却を迅速に終了させ、Ｒエバ１０の氷結を防止するよ
うな運転を実現する。
【００７５】図６は、第４の制御方法を示すタイムチャ
ートである。
【００７６】まず、駆動周波数は２５Ｈｚで最小の駆動
周波数とし、電子膨張弁２６の弁回動をやや緩くして、
Ｒファン１２とＦファン１６を最小で回転させる。
【００７７】これによって、冷蔵室２と冷凍室５の庫内
温度が低下する。
【００７８】Ｒエバ１０の温度が非氷結温度帯まで下が
ると、Ｒファン１２を停止させ、Ｆファン１６は引続き
最小で回転させると共に、電子膨張弁２６の絞りをきつ
くする。
【００７９】これによって、冷蔵室２の庫内温度の低下
は停止し上昇し始めることとなり、一方、冷凍室５の庫
内温度は引続き下降する。
【００８０】そして、冷凍室５の庫内温度が所定温度ま
で下がると、Ｆセンサ４０がそれを検知し、２段圧縮コ
ンプレッサ１８を停止させ、Ｆファン１６も停止させ
る。これによって、冷凍室５の庫内温度の低下が停止す
る。
【００８１】一方、Ｒファン１２を通常の回転数で回転
させると共に、電子膨張弁２６を全開にすることによっ
て、高温の冷媒がＲエバ１０に流れ込み除霜を行うこと
ができ、その除霜を行った高い湿度の冷気が通常の回転
数で回転しているＲファン１２によって庫内に送り込む
ことができるので、冷蔵室２の高い湿度を維持しつつ、
冷凍室５の冷凍能力を増大させることができる。
【００８２】（第２の実施例）図７は、第２の実施例の
冷凍サイクル２２の構成図である。
【００８３】第１の実施例の冷凍サイクル２２と本実施
例の冷凍サイクル２２の異なる点は、第１の実施例にお
ける電子膨張弁２６に代えてキャピラリチューブ５０を
接続し、第１の実施例におけるキャピラリチューブ３２
に代えて電子膨張弁５２を接続するものである。
【００８４】本実施例においても、電子膨張弁５２を制
御装置２０によって制御することによって、第１の実施
例における第１の制御方法から第４の制御方法を実現す
ることができる。
【００８５】特に、第３の制御方法においては、電子膨
張弁５２を絞ることによって、Ｒエバ１０の温度を下げ
ることなく、Ｆエバ１４の温度のみを低下させることが
できる。
【００８６】（第３の実施例）図８は、本発明の第３の
実施例の冷凍サイクル２２の構成図である。
【００８７】本実施例と第１の実施例の異なる点は、キ
ャピラリチューブ３２に代えて電子膨張弁５２を設けた
点である。
【００８８】この冷凍サイクル２２においても、第１の
実施例における第１の制御方法から第４の制御方法を実
現することができる。
【００８９】
【発明の効果】以上により、本発明であると、可変式膨
張弁を用いることにより、冷蔵室用蒸発器の温度と冷凍
室用蒸発器の温度を個々に制御することができるので、
冷蔵室の庫内温度や冷凍室の庫内温度を目的の温度に応
じて制御することができる。
【００９０】特に、冷凍室用蒸発器の温度を非氷結温度
帯で制御することにより、冷凍室用蒸発器に着霜や着露
が発生することなく、冷凍室に高湿の冷気を送ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す冷凍サイクルの構
成図である。
【図２】冷蔵庫の縦断面図である。
【図３】冷蔵庫の電気系統のブロック図である。
【図４】第１の制御方法のグラフである。
【図５】第３の制御方法のグラフである。
【図６】第４の制御方法のグラフである。
【図７】第２の実施例の冷凍サイクルの構成図である。
【図８】第３の実施例の冷凍サイクルの構成図である。
【図９】従来の冷凍サイクルの構成図である。
【符号の説明】
１ 冷蔵庫 ２ 冷蔵室 ３ 野菜室 ４ 製氷室 ５ 冷凍室 ６ 機械室 １０ Ｒエバ １２ Ｒファン １４ Ｆエバ １６ Ｆファン １８ ２段圧縮コンプレッサ ２０ 制御装置 ２２ 冷凍サイクル ２４ 凝縮器 ２６ 電子膨張弁（ＰＭＶ） ２８ 気液分離器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA02 EA01 JA13 LA02 LA06 LA10 MA02 MA04 MA05 PA01 PA02 PA04 PA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】能力可変な２段圧縮コンプレッサ、凝縮
    器、冷蔵室用蒸発器、冷凍室用蒸発器、気液分離手段、
    第１絞り手段、第２絞り手段を含み、 前記２段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口から吐出され
    た冷媒が、前記凝縮器、前記第１絞り手段、前記冷蔵室
    用蒸発器を経て前記気液分離手段に流入し、 この前記気液分離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サ
    クションパイプを経て前記２段圧縮コンプレッサの中間
    圧側吸込口から吸い込まれ、 前記気液分離手段で分離された液冷媒が、前記第２絞り
    手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイプを経
    て前記２段圧縮コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込
    まれるように冷凍サイクルを構成し、 前記冷蔵室用蒸発器からの冷気を冷蔵室へ送る前記冷蔵
    室用送風機と、 前記冷凍室用蒸発器からの冷気を冷凍室へ送る前記冷蔵
    室用送風機と、 を有する前記冷蔵庫において、 前記第１絞り手段が、膨張量を可変制御できる可変式膨
    張弁であり、 制御手段は、 前記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前記冷
    蔵室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を検知
    して、その検知温度に基づいて前記２段圧縮コンプレッ
    サの能力、または、前記第１絞り手段の膨張量を制御し
    て、前記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前
    記冷蔵室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を
    所定温度に制御することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 【請求項２】前記第２絞り手段も、膨張量を可変制御で
    きる可変式膨張弁であることを特徴とする請求項１記載
    の冷蔵庫。
  3. 【請求項３】前記第１絞り手段を制御して、前記冷蔵室
    用蒸発器の温度を−２℃から２℃の範囲にある非氷結温
    度帯に制御することを特徴とする請求項１、または、２
    記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項４】能力可変な前記２段圧縮コンプレッサ、凝
    縮器、冷蔵室用蒸発器、冷凍室用蒸発器、気液分離手
    段、第１絞り手段、第２絞り手段を含み、 前記２段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口から吐出され
    た冷媒が、前記凝縮器、前記第１絞り手段、前記冷蔵室
    用蒸発器を経て前記気液分離手段に流入し、 この前記気液分離手段で分離されたガス冷媒が中間圧サ
    クションパイプを経て前記２段圧縮コンプレッサの中間
    圧側吸込口から吸い込まれ、 前記気液分離手段で分離された液冷媒が、前記第２絞り
    手段、前記冷凍室用蒸発器、低圧サクションパイプを経
    て前記２段圧縮コンプレッサの低圧側吸込口から吸い込
    まれるように冷凍サイクルを構成し、 前記冷蔵室用蒸発器からの冷気を前記冷蔵室へ送る前記
    冷蔵室用送風機と、 前記冷凍室用蒸発器からの冷気を前記冷凍室へ送る前記
    冷蔵室用送風機と、 を有する冷蔵庫において、 前記第１絞り手段が、膨張量を可変制御できる可変式膨
    張弁であり、 制御手段は、 前記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前記冷
    蔵室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を検知
    して、その検知温度に基づいて前記２段圧縮コンプレッ
    サの能力、または、前記第１絞り手段の膨張量を制御し
    て、前記冷蔵室の庫内温度、前記冷凍室の庫内温度、前
    記冷蔵室用蒸発器の温度、前記冷凍室用蒸発器の温度を
    所定温度に制御し、また、前記第１絞り手段を制御し
    て、前記冷蔵室用蒸発器の温度を−２℃から２℃の範囲
    にある非氷結温度帯に制御することを特徴とする冷蔵
    庫。
  5. 【請求項５】前記冷蔵庫が設置されている周囲温度を温
    度センサによって検知し、この検知した周囲温度が所定
    温度より高いときに前記制御手段は、 前記第１絞り手段を制御して、前記冷蔵室用蒸発器の温
    度を非氷結温度帯の中で最も低い非氷結限界温度まで下
    げることを特徴とする請求項３、または、４記載の冷蔵
    庫。
  6. 【請求項６】前記冷凍室を急速冷凍温度まで冷凍すると
    きに前記制御手段は、 前記２段圧縮コンプレッサの能力を上げた状態で、前記
    冷蔵室用送風機を通常回転数より高い回転数で回転さ
    せ、前記冷凍室用送風機を通常回転数より高い回転数で
    回転させ、かつ、前記第１絞り手段を絞って前記冷蔵室
    用蒸発器の温度を非氷結温度帯まで下げ、 前記冷蔵室用蒸発器の温度が非氷結温度帯まで下がる
    と、前記２段圧縮コンプレッサの能力を上げた状態で、
    前記冷蔵室用送風機を通常回転数より低い回転数で回転
    させ、前記冷凍室用送風機を通常回転数より高い回転数
    で回転させ、かつ、前記第１絞り手段を絞って前記冷凍
    室用蒸発器の温度を急速冷凍温度まで下げ、前記冷蔵室
    用蒸発器の温度を上げることを特徴とする請求項５記載
    の冷蔵庫。
  7. 【請求項７】冷蔵庫が設置されている周囲温度を温度セ
    ンサによって検知し、この検知した周囲温度が所定温度
    より低いときに前記制御手段は、 前記２段圧縮コンプレッサの能力を下げた状態で、前記
    冷蔵室用送風機を通常の回転数より低い回転数で回転さ
    せ、前記冷凍室用送風機を通常回転数より低い回転数で
    回転させ、かつ、前記第１絞り手段を制御して、前記冷
    蔵室用蒸発器の温度を非氷結温度帯まで下げ、 前記冷蔵室用蒸発器の温度が非氷結温度帯まで下がる
    と、前記冷蔵室用送風機を停止させ、前記冷凍室用送風
    機を通常の回転数より低い回転数で回転させ、かつ、前
    記第１絞り手段を絞って前記冷凍室用蒸発器の温度を冷
    凍用規定温度まで下げ、 前記冷凍用蒸発器の温度が冷凍用規定温度まで下がる
    と、前記冷蔵室用送風機を通常の回転数で回転させ、前
    記冷凍室用送風機を停止させ、前記第１絞り手段を全開
    にすることを特徴とする請求項３、または、４記載の冷
    蔵庫。
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