CN100439816C - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有可对冷藏室(2A)及冷冻室(5A)同时进行有效冷却的双级压缩式压缩机(12A)的冰箱。双级压缩式压缩机(12A)的高压侧出口与冷凝器(14A)相连，冷凝器(14A)与PMV(15A)相连，PMV(15A)的冷藏侧出口经由R毛细管(16A)、R蒸发器(18A)与双级压缩式压缩机(12A)的中间压侧吸入口相连，PMV(15A)的冷冻侧出口经由F毛细管(24A)与F蒸发器(26A)相连，F蒸发器(26A)经由低压吸管(28A)与双级压缩式压缩机(12A)的低压侧吸入口相连，PMV(15A)可在同时冷却模式与冷冻模式间切换，在同时冷却模式下，利用PMV(15A)对流入R蒸发器(18A)内的制冷剂流量进行调整，为使R蒸发器(18A)的入口温度与出口温度之差成为设定温度差(例如4℃)而进行温度差控制。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及一种对冷冻室用蒸发器及冷藏室用蒸发器供给制冷剂的冰箱。

背景技术

以往，作为具有使用双级压缩式压缩机对两个蒸发器输送制冷剂的制冷循环的冰箱，提出了以下技术。

即，提出一种技术为：在冷凝器的出口设置有开关阀，通过切换该开关阀来进行：使制冷剂依次流入冷藏用蒸发器(下面称R蒸发器)、冷冻用蒸发器(下面称F蒸发器)从而对R蒸发器和F蒸发器同时进行冷却的同时冷却模式、或者从开关阀经由旁通管使制冷剂只流入冷冻用蒸发器(下面称F蒸发器)的冷冻模式(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2002-31459号公报

在上述的冰箱中，在对冷藏室和冷冻室同时进行冷却的同时冷却模式下，R蒸发器的蒸发温度和F蒸发器的蒸发温度相同，因而存在无法提高制冷循环的效率的问题。

由于R蒸发器的蒸发温度的绝对值较低，故存在冷藏室内的相对温度较低的问题。

此外，冷冻室及冷藏室的各室在冷却时，必要时需进行开关阀的切换，故会出现开关阀的损失和交替冷却中一方在等待时温度上升，从而无法进行精确的温度设定，故存在各室无法取得更好的恒温性的问题。

普及的家庭用冰箱一般具有冷冻温度带区域和冷藏温度带区域，在利用一个蒸发器对冰箱内部进行冷却的冰箱中，利用温度调节器等对流入冷冻区域及冷藏区域的冷气分配进行控制，根据整体的负载对压缩机进行开/关控制。在利用变换器对压缩机的转速进行控制的冰箱中，对转速进行更精确的控制。在这种结构的冰箱中，为使蒸发器的出口温度成为冷冻区域的温度而使制冷剂蒸发。

此外，近年来，作为在冷冻区域及冷藏区域内分别具有冷冻蒸发器及冷藏蒸发器的类型，有将冷藏用蒸发器和冷冻用蒸发器串联连接的冰箱。这种冰箱可对冷冻区域和冷藏区域这两个区域同时进行冷却，但由于压缩机的吸入压力受到蒸发温度较低的冷冻用蒸发器的压力的限制，故难以提高制冷循环的效率。

与此相对，在并列连接冷冻用蒸发器和冷藏用蒸发器后交替冷却的冰箱中，通过增加单向阀等，且使对冷藏室进行冷却的冷藏用蒸发器的蒸发温度提高，从而可以提高制冷循环的效率，但无法对两个温度带的区域同时进行冷却。

专利文献2：日本专利特开2001-12634号公报

专利文献3：日本专利特开2002-147896号公报

专利文献4：日本专利特开2001-278934号公报

在并联连接冷冻用蒸发器和冷藏用蒸发器的结构中，考虑到设置对从冷凝器供给两个蒸发器的制冷剂进行分流、且可对该制冷剂流量进行调整的制冷剂流量调整装置，将制冷剂同时供给冷冻用蒸发器和冷藏用蒸发器，并对两个温度带的区域同时进行冷却。

在这种结构的冰箱中，利用连接冷凝器和蒸发器的毛细管的流量阻力使制冷剂分流到冷冻用蒸发器和冷藏用蒸发器中，由于难以根据各蒸发器的状态对流入毛细管的制冷剂流量进行控制，故无法对各蒸发器的冷却能力进行控制。

因此，本申请人考虑到开发一种可根据阀体的开度对流入冷冻用蒸发器和冷藏用蒸发器的制冷剂流量比率(相对于最大流量的比例)进行调整的调节阀，根据该阀体的开度对流入一方蒸发器的制冷剂流量进行节流调节。即，例如，通过对流入冷藏用蒸发器的制冷剂流量进行节流调节(流入冷冻用蒸发器的制冷剂流量为最大)，以实现向冷冻用蒸发器及冷藏用蒸发器的同时流动。

然而，由于流入蒸发器的合适的制冷剂量始终随着冰箱的运转状态而变动，故即使对流入一方蒸发器的制冷剂流量进行节流调节，也没有能正确判断流入一方蒸发器的制冷剂流量是否合适的方法，故依然存在节流调节无法很好地实行的问题。

因此，考虑到设置对一方蒸发器的入口温度和出口温度进行检测的温度传感器，并利用这些温度传感器求得一方蒸发器的过热量(出口温度与入口温度之差)，进而对该过热量进行合适的控制，但如果这些温度传感器的精度较低，则基于这种过热量的控制将难以进行。

对流入一方蒸发器的制冷剂流量进行节流调节的结果是，在停止对一方蒸发器供给制冷剂、或制冷剂流量比率缩小到最小时，即使之后对一方蒸发器供给制冷剂，在通常的控制下，在对一方蒸发器供给足够的制冷剂之前会产生延迟，从而对一方蒸发器进行的节流调节可能会出现障碍。

鉴于上述问题，本发明提供一种具有可对冷藏室及冷冻室同时进行有效冷却的双级压缩式压缩机的冰箱。

另外，鉴于上述问题，本发明的目的在于：在对冷冻室用蒸发器及冷藏室用蒸发器供给制冷剂的一类冰箱中提供一种冰箱，在基于一方蒸发器的出口温度和入口温度之差、即过热量，根据阀体的开度对流入一方蒸发器的制冷剂流量进行节流调节以使一方蒸发器的过热量变得合适时，该冰箱可正确地检测出一方蒸发器的入口温度和出口温度。

再者，鉴于上述问题，本发明的目的在于：在对冷冻室用蒸发器及冷藏室用蒸发器供给制冷剂的一类冰箱中，提供一种在根据阀体的开度对一方蒸发器的制冷剂流量进行节流调节时、对一方蒸发器供给制冷剂时不会产生延迟的冰箱。

发明内容

技术方案1的发明是一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，而且，在所述同时冷却模式下，该控制装置利用所述流量可变装置对流向所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂容易流入方向的制冷剂流量进行调整，并进行温度差控制使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差成为设定温度差。

技术方案2的发明是一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，而且，在所述同时冷却模式下，对于流向所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂容易流入方向的制冷剂流量，该控制装置根据处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速进行调整，并进行温度差控制使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差成为设定温度差。

技术方案3的发明是一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，而且，在所述同时冷却模式下，对于流向所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂容易流入方向的制冷剂流量，该控制装置利用所述流量可变装置和处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速双方进行调整，并进行温度差控制使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差成为设定温度差。

技术方案4的发明，是技术方案1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，与所述冷冻毛细管相比，制冷剂更容易流入所述冷藏毛细管。

技术方案5的发明，是技术方案1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在处在所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂不易流入方向上的蒸发器的下游侧设置有蓄存器。

技术方案6的发明，是技术方案1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口和出口分别设置温度传感器，所述控制装置使用所述两个温度传感器对所述入口温度和所述出口温度进行测定。

技术方案7的发明，是技术方案1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在所述冷冻模式下，所述控制装置对所述双级压缩式压缩机的能力进行调整，从而对所述冷冻室用蒸发器的温度进行控制。

技术方案8的发明，是技术方案1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述同时冷却模式开始一定时间后进行所述温度差控制。

技术方案9的发明，是技术方案1或3所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述温度差控制开始时使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于半开状态，在所述同时冷却模式结束时，若入口温度和出口温度之差小于设定温度差，则使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于全闭状态，若入口温度和出口温度之差大于设定温度差，则使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于全开状态。

技术方案10的发明，是技术方案2所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述入口温度与所述出口温度之差比规定温度差大时使所述送风机以低速旋转，在所述入口温度与所述出口温度之差比所述规定温度差小时使所述送风机以高速旋转。

技术方案11的发明，是技术方案3所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置对所述流量调整装置进行流量调整，并对所述送风机的转速进行调整。

技术方案12的发明，是技术方案3所述的冰箱，其特征在于，当所述流量调整装置的处在所述制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量比规定量少时，所述控制装置使所述送风机的转速高于规定转速。

技术方案13的发明，是技术方案3所述的冰箱，其特征在于，当所述流量调整装置的处在所述制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量比规定量多时，所述控制装置使所述送风机的转速低于规定转速。

技术方案14的发明，是技术方案3所述的冰箱，其特征在于，当所述入口温度与所述出口温度的温度差比规定温度差大时，所述控制装置利用所述流量可变装置进行调整，当该温度差比所述规定温度差小时，所述控制装置利用所述送风机进行调整，从而进行所述温度差控制。

在技术方案1的发明的冰箱中，在同时冷却模式下，利用流量可变装置对流向制冷剂容易流入方向的制冷剂流量进行调整，并进行温度差控制使处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差变成设定温度差。由此，在处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器中，液态制冷剂蒸发后变为气态制冷剂，故双级压缩式压缩机中不会产生液体回流(日文：液バツク)。利用液态制冷剂的蒸发，使得该蒸发器的冷却能可靠地进行。

采用技术方案2的发明的冰箱，根据处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速对流向容易流入方向的制冷剂流路进行调整，并进行温度差控制使处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差成为设定温度差。由此，在处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器中，液态制冷剂蒸发后变为气态制冷剂，故双级压缩式压缩机中不会产生液体回流。利用液态制冷剂的蒸发，使得该蒸发器的冷却能可靠地进行。

在技术方案3的发明的冰箱中，利用流量可变装置和处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速双方对流向制冷剂容易流入方向的制冷剂流量进行调整，并进行温度差控制使处在制冷剂容易流入方向的蒸发器的入口温度和出口温度之差成为设定温度差。由此，在处在制冷剂容易流入方向上的蒸发器中，液态制冷剂蒸发后变为气态制冷剂，故双级压缩式压缩机中不会产生液体回流。利用液态制冷剂的蒸发，使得该蒸发器的冷却能可靠地进行。

在技术方案4的发明的冰箱中，构成为与冷冻毛细管相比，制冷剂更容易流入冷藏毛细管，通过制冷剂的流量调整对冷藏用蒸发器的温度进行控制。由此，能可靠地对冷藏用蒸发器的温度进行控制。从冷藏用蒸发器到双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口不会产生液体回流。

在技术方案5的发明的冰箱中，在处在制冷剂不易流入方向上的蒸发器的下游侧设置蓄存器，由此，从处在该制冷剂不易流入方向上的蒸发器到双级压缩式压缩机不会产生液体回流。

在技术方案6的发明的冰箱中，在制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口和出口处分别设置温度传感器，由此，能可靠地对该入口的温度和出口的温度进行测定。

在技术方案7的发明的冰箱中，在冷冻模式下，通过调整双级压缩式压缩机的能力来对冷冻室用蒸发器的温度进行控制，可以正确地控制冷冻室用蒸发器的温度。

在技术方案8的发明的冰箱中，在同时冷却模式开始一定时间后进行温度差控制，从而可在从冷冻模式切换到同时冷却模式后、或是在冰箱启动开始同时冷却模式而其状态稳定后，进行温度差控制。

在技术方案9的发明的冰箱中，在温度差控制开始时，通过使流量调整装置的制冷剂侧出口处于半开状态，能可靠地进行温度差控制。

在技术方案10的发明的冰箱中，在入口温度和出口温度之差大于规定温度差时使送风机以低速旋转，而在入口温度和出口温度之差小于规定温度差时使送风机以高速旋转，可合适地控制制冷剂量，从而使得在制冷剂容易流入方向上的蒸发器中的制冷剂的蒸发能可靠地进行。即，在入口温度和出口温度之差大于规定温度差时使送风机低速旋转以抑制液态制冷剂的蒸发，在小于规定温度差时使送风机高速旋转以促进液态制冷剂的蒸发。

在技术方案11的发明的冰箱中，在进行流量调整装置的流量调整的同时对送风机的转速进行调整，可以正确地进行温度差控制。

在技术方案12的发明的冰箱中，当流量调整装置的处在制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量小于规定量时，使送风机的转速高于规定转速，以促进液态制冷剂的蒸发。由此，在制冷剂容易流入方向上的蒸发器的内部的液态制冷剂的蒸发能可靠地进行。

在技术方案13的发明的冰箱中，当流量调整装置的处在制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量大于规定量时，使送风机的转速低于规定转速，以抑制液态制冷剂的蒸发。由此，在制冷剂容易流入方向上的蒸发器的内部的液态制冷剂的蒸发能可靠地进行，且该蒸发器的冷却也能可靠地进行。

在技术方案14的发明的冰箱中，在入口温度和出口温度的温度差大于规定温度差时，利用流量可变装置进行调整，并通过温度差控制使其成为设定温度差，而在该温度差小于规定温度差时，则利用送风机进行调整，并进行温度差控制，从而能可靠地将该温度差控制在设定温度差。

附图说明

通过参照与下面的附图结合的下述详细说明，可更好地理解本发明的所有价值和由此得到的大量优点。

图1是表示本发明一实施形态的制冷循环的结构图，为同时冷却模式下的状态。

图2是同一制冷循环的冷冻模式下的状态。

图3是本实施形态的冰箱的纵剖视图。

图4是本实施形态的冰箱的方框图。

图5是本实施形态中的同时冷却模式下的流程图。

图6是表示本实施形态中PMV的脉冲数和开度的状态的表。

图7是表示本发明另一实施形态中的冷冻系统的示意图。

图8是本发明另一实施形态中的冰箱的纵剖视图。

图9是本发明另一实施形态中的压缩机的纵剖视图。

图10是本发明另一实施形态中的调节阀的横剖视图。

图11是表示该调节阀的阀体的槽部与阀口的连通状态的主要部分的剖视图。

图12是表示与该调节阀的阀体开度相应的槽部和阀口的位置关系的横剖视图。

图13是表示该调节阀的开度和制冷剂的流量比率的关系的图。

图14是该调节阀的(a)主视图、(b)侧视图。

图15是表示本发明另一实施形态中的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图16是表示本发明另一实施形态中的控制装置的过热控制的流程图(之一)。

图17是图16所示的控制中的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的过热量的关系的图。

图18是表示本发明另一实施形态中的控制装置的过热控制的流程图(之二)。

图19是图18所示的控制中的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的过热量的关系的附图。

图20是表示本发明另一实施形态中的控制装置的过热控制的流程图(之三)。

图21是图20所示的控制中的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的过热量的关系的图。

图22是表示该调节阀的阀体开度的上限值的设定值的一例的图。

图23是表示本发明另一实施形态中的控制装置的返回控制的流程图。

图24是表示在该返回控制时的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的出口温度的关系的图。

图25是表示在该返回控制时的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的过热量的关系的图。

图26是表示在不同的返回控制时的调节阀的开度和冷藏用蒸发器的出口温度的关系的图。

图27是表示本发明另一实施形态中的在除霜时的蒸发器的出入口温度的变化的图。

图28是表示本发明另一实施形态中的在除霜运转后的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图29是表示本发明另一实施形态中的冷冻用蒸发器冷却优先控制时的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图30是表示本发明另一实施形态中的在流入冷藏用蒸发器的制冷剂流量减少的状态下的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图31是表示本发明另一实施形态中的在制冷剂回收控制时的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图32是表示本发明另一实施形态中的在不同的制冷剂回收控制时的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图33是表示本发明变形例中的制冷循环的制冷剂流的示意图。

图34是表示本发明变形例中的PID控制的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。在全部附图中同一构成要素都标记同一符号。

首先，参照图1至图6对本发明的一实施形态进行说明。

(1)冰箱1A的结构

首先，参照图3对冰箱1A的结构进行说明。

在冰箱1A的内部从上到下设置有冷藏室2A、蔬菜室3A、制冰室4A和冷冻室5A。

在冷冻室5A背面的机械室6A中设置有能力可变型的双级压缩式压缩机(下面只称为压缩机)12A。

在制冰室4A的背面设置有用于冷却制冰室4A和冷冻室5A的冷冻室用蒸发器(下面称为F蒸发器)26A。

在蔬菜室3A的背面设置有用于冷藏室2A和蔬菜室3A的冷藏室用蒸发器(下面称为R蒸发器)18A。

在F蒸发器26A的上方设置有送风风扇(下面称为F风扇)27A，用于将由F蒸发器26A冷却的冷气送入制冰室4A和冷冻室5A内。

在R蒸发器18A的上方设置有送风风扇(下面称为R风扇)19A，用于将由R蒸发器18A冷却的冷气送入冷藏室2A和蔬菜室3A。

在冰箱1A的顶部后方设置有由微机构成的控制部7A。

在冷藏室2A中配置有对箱内温度进行测定的R传感器8A，在冷冻室5内配置有对箱内温度进行测定的F传感器9A。

(2)制冷循环10A的结构

参照图1和图2，对冰箱1A中的制冷循环10A的结构进行说明。

在压缩机12A的高压侧排出口上连接有冷凝器14A，在冷凝器14A上连接有脉冲马达阀(下面称为PMV)15A。该PMV15A为三通阀型，具有一个入口和两个出口。从这两个出口、即冷藏侧出口和冷冻侧出口流出的制冷剂量，分别通过利用脉冲马达对两个出口的阀门开度进行调整来控制。该调整由从控制部7A输出给所述脉冲马达的脉冲数来决定，具有如图6所示的关系。如果采用该PMV15A，那么在从全开状态调整为全闭状态时，可以利用脉冲线性地对该开度进行调整。

在PMV15A的冷藏侧出口上依次连接有冷藏毛细管(下面称为R毛细管)16A、R蒸发器18A。

R蒸发器18A的出口侧经由中间压吸管22A与压缩机12A的中间压侧吸入口相连。

PMV15A的冷冻侧出口经由冷冻毛细管(下面称为F毛细管)24A与F蒸发器26A相连。F蒸发器26A的出口侧经由低压吸管28A与压缩机12A的低压侧吸入口相连。在低压吸管28A的路径上设置有蓄存器30A。

R毛细管16A和中间压吸管22A邻近设置，从而可以进行热交换。这样，通过从R毛细管16A将热量传给中间压吸管22A，可使中间压吸管22A中的液态制冷剂气化，从而可以防止压缩机12A中产生液体回流。

F毛细管24A和低压吸管28A也相互邻近，可进行热交换。这样，通过从F毛细管24A将热量传给低压吸管28，从而液态制冷剂气化，可以防止向压缩机12A产生液体回流。

在R蒸发器18A的入口设置有对流入R蒸发器18A的制冷剂的温度进行测定的入口传感器32A，在出口设置有对从R蒸发器18A流出的制冷剂的温度进行测定的出口传感器34A。

(3)冰箱1A的电气结构

下面，参照附图4，对冰箱1A的电气结构进行说明。

在对冰箱1A进行控制的控制部7A上连接有压缩机12A的马达、R风扇19A、F风扇27A、PMV15A、R传感器8A、F传感器9A、入口传感器32A和出口传感器34A。

控制部7A基于预先存储的程序(实现下面所示工作状态的程序)，并基于由R传感器8A检测出的冷藏室2A的箱内温度(下面称为R温度)、由F传感器9A检测出的冷冻室5A的箱内温度(下面称为F温度)以及入口传感器32A和出口传感器34A的检测温度，对压缩机12A、R风扇19A、F风扇27A及PMV15A进行控制。

(4)冰箱1A的工作状态

下面，对由控制部7A控制的冰箱1A的控制状态进行说明。

控制部7A通过向PMV15A输出脉冲，可进行：对冷藏室2A和蔬菜室3A(下面统称冷藏室2A)以及制冰室4A和冷冻室5A(下面统称冷冻室5A)同时进行冷却的同时冷却模式、和只对冷冻室5A进行冷却的冷冻模式。

(4-1)冷冻模式

首先对冷冻模式进行说明。

如图2所示，冷冻模式下，PMV15A的冷藏侧出口关闭，使制冷剂只从冷冻侧出口流出。制冷剂流是经由压缩机12A、冷凝器14A、PMV15A、F毛细管24A、F蒸发器26A后通过低压吸管28A返回压缩机12A的路径。

通过使压缩机12A工作，F蒸发器26A被冷却，从而冷冻室5A被冷却。

如图6所示，在冷冻模式下，控制部7A输出给PMV15A的脉冲数为61个脉冲。这样便使PMV15A的冷藏侧出口关闭，使制冷剂只从冷冻侧出口流出。

冷冻室5A的箱内温度的调整是基于由F传感器9A检测出的温度、并通过使压缩机12A的能力可变来进行的。例如，在箱内温度上升时提高压缩机12A的马达的运转频率。

(4-2)同时冷却模式

下面对同时冷却模式进行说明。

如图1所示，同时冷却模式是通过使制冷剂从PMV15A的两个出口同时流出，使R蒸发器18A和F蒸发器26A同时冷却，从而对冷藏室2A和冷冻室5A同时冷却的模式。

该同时冷却模式下的制冷剂流有两条。

第一条制冷剂流是从压缩机12A流入冷凝器14A，并经由PMV15A、R毛细管16A、R蒸发器18A、中间压吸管22A返回压缩机12A的路径。第二条制冷剂流是从压缩机12A流入冷凝器14A，并从PMV15A经由F毛细管24A、经由F蒸发器26A、低压吸管28A后返回压缩机12A的路径。

在这种情况下，使R毛细管16A的直径大于F毛细管24A的直径以减小制冷剂的流量阻力，从而成为比起F毛细管24A制冷剂更容易流入R毛细管16A的状态。

如图6所示，在同时冷却模式下，控制部7A输出给PMV15A的脉冲数为70～81个脉冲。这样便使PMV15A的冷冻侧出口全开，通过调整冷藏侧出口的开度可进行制冷剂的流量调整。

至于R蒸发器18A内部的制冷剂状态，在R蒸发器18A的入口处为液态制冷剂，在R蒸发器18A内部液态制冷剂蒸发，在即将到出口前变成气态制冷剂。由此，不会经由中间压吸管22A在压缩机12A的中间压侧吸入口处产生液体回流。这样，由于制冷剂在即将到出口前变为气态，故利用入口传感器32A和出口传感器34A分别对R蒸发器18A的入口附近和出口附近的温度进行测定，为使该测定的入口温度和出口温度之差(出口温度-入口温度)成为设定温度差，而对从PMV15A流入R蒸发器18A的制冷剂流量进行调整。该设定温度差为1℃至5℃，最好是2℃至4℃。

下面对该温度差控制方法进行说明。

(4-3)第一种温度差控制方法

参照图5的流程图对第一种温度差控制方法进行说明。

如果从冷冻模式切换到同时冷却模式，则进行图5中同时冷却模式下的第一种温度差控制方法。

在步骤S1中，控制部7A对PMV15A输入75个脉冲。这样，PMV15A便使冷藏侧出口变为半开状态，冷冻侧出口变为全开状态。

在步骤S2中，使该状态维持1分钟。由此，制冷剂流经制冷循环10A内部，使制冷循环10A的状态变得稳定。

在步骤S3中，判断入口传感器32A和出口传感器34A检测出的温度的差是多少度。在此，设上述设定温度差是4℃。若设定温度差是4℃，那么R蒸发器18A内部的液态制冷剂在即将到出口前全部蒸发而变为气态制冷剂，将R蒸发器18A冷却至目标温度，成为压缩机12A也不会产生液体回流的状态。因此，在设定温度差是4℃时，返回到步骤S2，使该状态维持1分钟，再进入步骤S3。

当步骤S3中的温度差小于等于3℃时，由于其低于设定温度差，故液态制冷剂在R蒸发器18A内部没有全部蒸发而处于将引起液体回流的状态，故在步骤S4中，为了稍微缩小PMV15A的开度，控制部7A对PMV15A输入-1个脉冲的信号。由此，PMV15A与该1个脉冲对应地关闭冷藏侧出口，以减少流入R蒸发器18A的制冷剂流量。如果温度差不缩小，那么经由步骤S5，逐个脉冲地依次关闭冷藏侧出口，从而减少流入R蒸发器18A的制冷剂流量。当脉冲数变为70时，冷藏侧出口成为全闭状态，制冷剂停止流动。

在步骤S5中，判断PMV15A的冷藏侧出口是否处于全闭状态(脉冲数是否为70)。如PMV15A不是全闭状态便返回步骤S2，使该状态维持1分钟，判断R蒸发器18A内部的液态制冷剂是否全部蒸发。并且，在维持1分钟后再进入步骤S3，对入口温度和出口温度的差进行测定。另一方面，如果是全闭状态(即脉冲数是70)，则进入步骤S6。

在步骤S6中，使脉冲数为70，将PMV15A维持在全闭状态，返回步骤S2。

即使通过上面的从步骤S2到步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6的流程，液态制冷剂还是没有在R蒸发器18A内部全部蒸发，也可通过逐渐关闭冷藏侧出口使液态制冷剂的量减少，从而在R蒸发器18A内部可靠地使全部液态制冷剂蒸发。因此，可以防止压缩机12A产生液体回流。

其次，在步骤S3中，当入口温度和出口温度的差大于设定温度差时、即在大于等于5℃时，如步骤S7所示，控制部7A对PMV15A输入的脉冲增加1个脉冲，从而打开PMV15A的冷藏侧出口的开度，增加制冷剂流量。这是因为当温度差大于设定温度差时，液态制冷剂在R蒸发器18A内部流动的量较少，R蒸发器18A不能充分冷却，故通过增加制冷剂流量使R蒸发器18A冷却。持续进行该控制直到变为全开状态。

在步骤S8中，判断PMV15A是否处于全开状态(脉冲数是否为81)，如果不是全开状态，则返回步骤S2。

在步骤S8中，如果PMV15A处于全开状态(即脉冲数是81)，那在步骤S9中维持该状态，返回步骤S2。

如上所述，利用PMV15A对流入R蒸发器18A的制冷剂流量进行调整，能可靠地对R蒸发器18A进行冷却，且可防止压缩机12A产生液体回流。

在第一种控制方法中之所以将PMV15A的开度设在中间状态、即脉冲数为75，是因为设在中间状态易于朝全开状态或是全闭状态中的任一方向进行控制。

(4-4)第二种温度差控制方法

下面对第二种温度控制方法进行说明。

在上述的第一种控制方法中只利用PMV15A对制冷剂流量进行调整，但在本方法中，在此基础上，还通过控制R风扇19A的转速来对制冷剂流量进行调整。

作为该第二种控制方法具有如下所述的两种控制方法。

(4-4-1)第2-1种温度差控制方法

第2-1种温度差控制方法中，使R风扇19A的转速和PMV15A的阀门开度对应，在PMV15A的阀门开度将要关闭时或处于全闭状态时，使R风扇19A的转速高于规定转速。相反地，在全开或处于全开状态时，使R风扇19A的转速低于规定转速。

进行这种控制方法，如果使R风扇19A的转速变高，则能促进液态制冷剂的蒸发，从而可以更可靠地防止液体回流。另一方面，如果使R风扇19A的转速变低，则能抑制从液态蒸发的制冷剂，利用R风扇19A可以可靠地进行冷却。

(4-4-2)第2-2种温度差控制方法

在第2-2种温度差控制方法中，在入口温度和出口温度的差较小时，只利用R风扇19A的转速对制冷剂流量进行调整，在温度差较大时，利用PMV15A的开度，而不是R风扇19A的转速，对制冷剂流量进行调整。

进行这种控制方法，因为可利用PMV15A较大改变制冷剂流量地进行调整，利用R风扇19A对制冷剂流量进行微调，故进行分开使用。

(4-5)第3种温度差控制方法

在第一种控制方法及第二种控制方法中利用PMV15A对流量进行调整，而在本控制方法中，不利用PMV15A，而只利用R风扇19A进行流量控制。

这种情况下，在入口温度和出口温度的差较大时使R风扇19A的转速变低，在温度差较小时使R风扇19A的转速变高，从而可进行流量控制。

下面参照图7至图34，对本发明的另一实施形态进行说明。

图8表示的是本发明另一实施形态中的冰箱的纵剖视图。在该图8中，对于冰箱本体1，在隔热箱体的内部形成有储藏区域，利用隔壁分割成冷冻室和制冷室的冷冻区域2、冷藏室和蔬菜室的冷藏区域3等多个储藏室。

各储藏室利用分别配置在冷冻区域2和冷藏区域3中的冷冻用蒸发器4和冷藏用蒸发器5及冷气循环风扇6、7分别冷却保持在规定的设定温度，各蒸发器4、5由设置在本体背面下部的机械室8中的压缩机9供给的制冷剂进行冷却。

图7表示的是本发明另一实施形态的冰箱中的制冷循环装置。在该图1中，制冷循环装置10是由压缩机9、冷凝器11、用于调节制冷剂流路上的制冷剂流量的调节阀(相当于制冷剂流量调节装置)12、以及并联连接的冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5连接成环状而构成的。冷凝器11为扁平形状，设置在机械室8前方的冰箱本体1的外底面空间中。由该冷凝器11液化的制冷剂通过调节阀12，并经由分别作为减压装置的冷冻侧毛细管15及冷藏侧毛细管16分别供给冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5。各蒸发器4、5由于制冷剂的蒸发而降温，利用冷气循环风扇6、7的送风进行热交换使储藏室内冷却至规定的空气温度。由冷冻用蒸发器4气化的制冷剂通过蓄存器17，并经由冷冻侧吸管18而再次返回压缩机9，由冷藏用蒸发器5蒸发的制冷剂经由冷藏侧吸管19而直接返回压缩机9。

对应于各蒸发器4、5设置有除霜用加热器20、21，通过每经过规定时间就对各加热器20、21通电，使附着在各蒸发器4、5上的霜解冻。

控制装置22基于冷冻室箱内温度传感器23及冷藏室箱内温度传感器24的检测温度对上述制冷循环装置10进行控制，在通常的制冷循环运转的基础上，还运转基于安装在冷冻用蒸发器4的出口管上的出口温度传感器25和安装在冷藏用蒸发器5的出口管上的出口温度传感器26的检测温度使附着在冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5上的霜解冻的除霜运转，此外，基于安装在冷藏用蒸发器5的入口管上的入口温度传感器27的检测温度和出口温度传感器26的检测温度的差，求出下述冷藏用蒸发器5的过热量(入口温度传感器27和出口温度传感器26作为过热量检测装置运作)，基于该过热量对从调节阀12流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率进行控制，这种控制为本实施形态的特征。

图9表示的是本发明另一实施形态中的压缩机9的截面。在该图9中，压缩机9是压缩要素具有低压级侧压缩部28和高压级侧压缩部29的往复式双级压缩机，利用随着收容在密闭箱30内的电动机31的转轴32的转动而进行偏心转动的偏心轴33，使连杆34沿着图示横向进行往复运动。

在连杆34的前端利用球节35铆接固定有活塞36，通过缸体37内的活塞36的往复运动，使低压级侧压缩部28和高压级侧压缩部29交替地将制冷剂吸入、压缩并排出，由于在压缩部采用球节35，从而提高了容积效率，抑制了原本需要两个压缩部的双级压缩机的外形空间的扩大。

低压级侧压缩部28的吸入口28a连接有与冷冻用蒸发器4利用蓄存器17连接的冷冻侧吸管18的端部，低压级侧压缩部28的排出口28b为排出压缩后的气体状制冷剂而开设在密闭箱30内。高压级侧压缩部29的吸入口29a为吸入密闭箱30内的气体状制冷剂而开设在密闭箱30内，高压级侧压缩部29的排出口29b与向冷凝器11的排出管相连。

与冷冻用蒸发器4的排出侧相连的蓄存器17对气体、液体进行分离，并对没有在冷冻用蒸发器4蒸发的液态制冷剂进行存储，只将气态的制冷剂送出，从而防止因液态制冷剂流入压缩机9的缸体37而产生故障，在本实施形态中，蓄存器17只设置在冷冻用蒸发器4的后段。

来自冷藏用蒸发器5的冷藏侧吸管19以导入成为压缩机9的密闭箱30内的中压段的空间部的形态进行连接。由此，由于从冷藏用蒸发器5吸入的制冷剂不直接流入压缩机9的缸体37内，故没有必要特意在冷藏用蒸发器5的后段设置蓄存器，如要设置则用小型的蓄存器即可。从冷藏用蒸发器5侧的冷藏侧吸管19吸入的气态制冷剂和从低压级侧压缩部28的排出口28b输入密闭箱30内的气态制冷剂一起被吸入连通的高压级侧压缩部29的吸入口29a，并被压缩。

调节阀12设置在接受来自压缩机9的排出气体并使其液化的冷凝器11的出口侧，调节阀12对流向冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5的制冷剂流路进行切换，并对该制冷剂流量比率(相对于全开时的开口比例)进行控制，在本实施形态中，在通常控制时，调节阀12对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率进行控制，并将流入冷冻用蒸发器4的制冷剂流量比率控制在100％(全开)。这种情况下，在对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流调节的状态下，有足够量的制冷剂供给冷冻用蒸发器4。

图10表示的是本发明另一实施形态中的调节阀12的横截面。如该图10所示，在设在阀箱38底面上的阀座39上，形成有供来自冷凝器11(实际是干燥器)的制冷剂流入的流入口40，并形成有作为通向冷冻用蒸发器4侧的制冷剂流出口的冷冻侧阀口41和作为通向冷藏侧蒸发器5侧的制冷剂流出口的冷藏侧阀口42。

圆盘状的阀体43与阀座39滑接地由旋转轴46可转动地予以支撑，基本结构与三通阀类似。在该阀体43的的侧面安装有挡块44，该挡块44通过与安装在阀座39上的限制部45抵接，而确定出阀体43的旋转初始位置和旋转终止位置。

在阀体43的下面(与阀座39相对的面)上一体地突出形成有厚壁台阶部43a，该厚壁台阶部43a可使冷冻侧阀口41及冷藏侧阀口42完全关闭。在厚壁台阶部43a的背面(与阀座39滑接的面)，在与各阀口41、42相对的旋转轨迹上从厚壁台阶部43a端部起经过规定角度分别以圆弧状形成有剖面呈V字状的冷冻侧槽部47及冷藏侧槽部48，在阀体43位于规定的旋转范围内的状态下，冷冻侧槽部47与冷冻侧阀口41相对而连通，同时冷藏侧槽部48与冷藏侧阀口42相对而连通。

为使阀体43与设置在阀箱38上面上的未图示的步进马达的旋转同步地进行旋转而进行磁性连接，并利用步进马达在0～85的脉冲位置上进行开环旋转控制。

在图10中，表示的是挡块44与限制部45抵接的初始位置，在该初始位置上将步进马达的脉冲数设定为0个脉冲。

步进马达利用来自控制装置22的脉冲信号使阀体43从图10所示的初始位置朝箭头A方向旋转，当在规定的脉冲位置上阀体43的冷冻侧槽部47和冷冻侧阀口41连通时，从流入口40流入到阀箱38内的制冷剂便从与冷冻侧槽部47连通的冷冻侧阀口41流出，并经由冷冻侧毛细管15流入冷冻用蒸发器4进行蒸发，从而使该冷冻用蒸发器4的温度下降。

另一方面，同样地，当冷藏侧槽部48和冷藏侧阀口42连通时，流入冷藏侧槽部48的制冷剂将从连通的冷藏侧阀口42经由冷藏侧毛细管16流入冷藏用蒸发器5进行蒸发，从而使冷藏用蒸发器5的温度下降。

这种情况下，从冷冻侧阀口41、冷藏侧阀口42流出的制冷剂流量根据与各阀口41、42相对的冷冻侧槽部47、冷藏侧槽部48的截面积大小而产生变化，如图11(a)～(c)所示，该截面积越大，则制冷剂流量也越大。图11(a)～(c)表示作为一例的冷藏侧阀口42。

在此，对于冷冻侧槽部47的截面积，从与阀体43的旋转方向的部位无关的起始端部(阀体43的旋转方向前端)到中间部设定为一定值，从该中间部到终止端部(厚壁台阶部43a的开放端缘)设定为比起始端部侧的截面积大的一定截面积。冷藏侧槽部48的截面积设定为越从起始端部到终止端部越增大，尤其是，从起始端部到规定中间部的截面积的增大程度设定得较小，从中间部到终止端部的增大程度设定得较大。此外，冷藏侧槽部48的起始端部形成为在冷藏侧槽部48的终止端部和冷藏侧阀口42开始连通的状态下从全闭状态一下子确保规定流量比率的形状。

采用上述结构，如下所述，由于调节阀12可对流路的切换和流量调整进行细微的控制，故利用步进马达进行旋转控制，可线性地改变制冷剂流量比率。

图12表示的是调节阀12的阀体43的旋转位置和冷冻侧阀口41及冷藏侧阀口42的位置关系，图13表示的是调节阀12的阀体43的旋转位置和冷冻侧阀口41及冷藏侧阀口42的流量比率的关系。

(a)4个脉冲时的位置(图12(a)、图13(a))

急速进行冷藏运转时，向图中右旋方向旋转的阀体位于4个脉冲的位置，冷藏侧阀口42完全脱离阀体43的厚壁台阶部43a，使冷藏侧阀口42全开，制冷剂只流入冷藏用蒸发器5，只对冷藏用蒸发器5进行冷却作用。

(b)20个脉冲时的位置(图12(b)、图13(b))

例如，在冷冻区域2及冷藏区域3都处于规定的冷却温度状态下时，阀体43位于20个脉冲的位置，冷冻侧槽部47和冷冻侧阀口41、以及冷藏侧槽部48和冷藏侧阀口42并不对齐，冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5这两者的阀口41、42由于阀体43的厚壁台阶部43a而处于全闭状态，制冷剂不流动，从而不进行冷却作用。

(c)29个脉冲时的位置(图12(c)、图13(c))

当因在冷冻运转停止状态下经过一定时间、或打开冷冻室门，而由冷冻室箱内温度传感器23检测到冷冻区域2的温度上升时，阀体43转动到29个脉冲的位置，使冷冻侧槽部47与冷冻侧阀口41处于连通状态，因此，制冷剂以全开时的20％程度流向冷冻用蒸发器4侧。此时，冷藏侧槽部48和冷藏侧阀口42依然没有连通，故制冷剂没有供给冷藏用蒸发器5。

(d)41个脉冲时的位置(图12(d)、图13(d))

在急速进行冷冻运转时，阀体43转动到41个脉冲的位置，冷冻侧阀口41完全脱离阀体43的厚壁台阶部43a，使冷冻侧阀口41全开，从而可对冷冻用蒸发器4、进而是冷冻区域2进行集中冷却。

(e)49个脉冲时的位置(图12(e)、图13(e))

在冷藏区域3的温度上升时，阀体43转动到49个脉冲的位置，冷藏侧槽部48的起始端部与冷藏侧阀口42处于连通状态，从而形成最小流量比率5％的制冷剂流，开始对冷藏用蒸发器5侧进行冷却作用。此时，冷冻用蒸发器4也利用全开来保持制冷剂的流出状态。

(f)62个脉冲时的位置(图12(f)、图13(f))

在阀体43处于62个脉冲的位置时，处于冷藏侧槽部48的窄幅区域的中间位置与冷藏侧阀口42连通、流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量线性增加的中间状态，利用此期间的平滑的流量调整，可对冷藏用蒸发器5的冷却能力进行微调。

(g)71个脉冲时的位置(图12(g)、图13(g))

处于冷藏侧槽部48的窄幅区域的结束位置与冷藏侧阀口42相对、流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量线性增加的结束状态。

(h)82个脉冲时的位置(图12(h)、图13(h))

当需要对冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5这两者同时进行冷却时，阀体43转动到82个脉冲的位置，冷冻侧槽部47及冷藏侧槽部48均脱离阀体43的厚壁台阶部43a，使两者的阀口41、42均变为全开状态，将制冷剂同时供给冷冻用蒸发器4和冷藏用蒸发器5以进行冷却作用。

这种情况下，如图13所示，之所以设置流入冷冻用蒸发器4的制冷剂流量比率在20％左右为一定值的区域(图中箭头B所示)，是因为即使阀体43在29个脉冲的位置发生阀体43的位置偏移，也能保证流入冷冻用蒸发器4的制冷剂流量比率为20％左右。流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率，在达到71个脉冲之前，与阀体43的旋转上升相应的流量比率的上升较为缓慢，与此相对，在脉冲数超过71的旋转位置，与阀体43的旋转上升相应的流量比率急剧上升。即，在针对流入冷冻用蒸发器4的制冷剂流量比率的控制中，在调节阀12的阀体43位于71个脉冲数时具有拐点(图13中箭头C所示)。这是因为，虽然为了进行更为精确的制冷剂流量控制，可以增加图13所示的节流区域(脉冲数45～71)的脉冲数以减小1个脉冲所对应的制冷剂流量的调整量，但由于使阀体43旋转一圈的脉冲数受到限制，故脉冲数难以增大。

在此，如果需要对冷藏用蒸发器5进行更为精确的制冷剂流量调整，就要在制冷剂流量较小的范围内，通过对阀体43的流路进行设定，来抑制阀体43在45～71个脉冲内的阀体43的1个脉冲所对应的制冷剂流量的增大变化量，并增大在71～82个脉冲内的1个脉冲所对应的制冷剂流量的增大变化量。

若调节阀12的阀体43的旋转位置在45～53个脉冲处，则冷藏用蒸发器5的阀口面积变为节流区域的最小面积，该最小面积例如设定成比可通过压缩机9上设置的过滤器滤网的异物的面积大。这是因为，当制冷循环中含有异物、例如含有截断制冷剂管时的金属粉末或焊接时的剥落物等时，这些异物可能会在最小流路处堵塞，但通过将最小面积设定成比可通过过滤器滤网的异物更大，即可防止异物在调节阀12的通向冷藏用蒸发器5的冷藏侧阀口42处堵塞。

在本实施形态中，如图12所示，冷藏侧阀口41基本固定在全开或全闭，利用冷藏侧槽部48改变流入冷藏侧阀口42的流量比率，从而对制冷剂流量在脉冲数49～71的范围内进行线性调整。

制冷循环装置10中的冷冻侧毛细管15及冷藏侧毛细管16为了使冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5处的制冷剂蒸发温度产生温度差而对冷冻侧毛细管15进行较大的节流，结果是，如前所述，当制冷剂流入冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5两者时，必然具有容易流入阻力较小的冷藏用蒸发器5而难于流入冷冻用蒸发器45的倾向，在极端情况下，会发生制冷剂不流入冷冻用蒸发器4的情况。

为了改善这种情况，在调节阀12中，不仅进行针对冷冻区域2及冷藏区域3的各自冷却的制冷剂流控制，而且，为了防止所谓的制冷剂的单侧流动，还对流向制冷剂容易流入的冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流控制。

流入调节阀12的制冷剂是在冷凝器11中冷凝的制冷剂，形成气液混合的状态，在流入到调节阀12中的期间，使其流速减小，故在调节阀12的下方容易积存液态制冷剂。因此，如果调节阀12的阀座不是水平的，那么位于下侧的阀口处的制冷剂的液态比率便会变高。在本实施形态中，由于以对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行控制为基础，故如果冷藏侧阀口42的位置高于冷冻侧阀口41，那么无法进行流量控制的气态制冷剂便会增多，从而使得阀体43无法对制冷剂分流进行控制。

因此，在本实施形态中，如图14所示，调节阀本体14以相对安装固定件13倾斜的形态一体地设置，在安装固定件13安装在水平位置的状态下，使冷藏侧阀口42位于冷冻侧阀口41的下方。采用这种结构，可使积存在冷藏侧阀口42处的液态制冷剂的比率高于冷冻侧阀口41处，从而可对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率进行控制。

另一方面，调节阀12的阀口的开口控制虽然可选择使冷冻用蒸发器4和冷藏侧蒸发器5的阀流量比率两者一起全开或全闭，使冷冻侧阀口41节流并使冷藏侧阀口42全开，或使冷藏侧阀口42节流并使冷冻侧阀口41全开等各种模式，但在本实施形态下，使冷冻用蒸发器4和冷藏用蒸发器5并联连接，在通常控制中，在冷冻侧阀口41全开的状态下对冷藏侧阀口42进行节流调节。

这种情况下，在冷冻侧阀口41为全开的状态下，冷藏侧阀口42的节流调节几乎不会影响到冷剂制流量，因此冷冻侧蒸发器4基本上能得到规定的冷冻能力，至于冷藏用蒸发器5的冷却能力，通过冷藏侧阀口42的节流调节及压缩机9的转速调节，可以得到规定的制冷能力。

即，从冷冻侧阀口41流出的制冷剂在经过为达到与冷冻区域2中的冷却温度相适应的蒸发温度而进行了设定的冷冻侧毛细管15时被减压，在冷冻用蒸发器4中，例如在-25℃左右进行蒸发。同样地，从冷藏侧阀口42流出的制冷剂在经过为达到冷藏区域3中的冷却温度、即蒸发温度而进行了设定的冷藏侧毛细管16时被减压，在冷藏用蒸发器5中，例如在-5℃左右进行蒸发。

下面参照图15对制冷循环装置10的动作进行说明。接通电源后驱动压缩机9，被压缩而成为高温高压状态的气态制冷剂被排出到冷凝器11中而液化，然后到达调节阀12。如前所述，调节阀12可进行各种模式设定，但在电源接通时，由于冷冻区域2、冷藏区域3均处于未冷却的状态，故两者的阀口41、42为全开状态，制冷剂流入冷冻侧毛细管15及冷藏侧毛细管16而被减压，并分别流入冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5，在各自的蒸发温度(例如，-25℃左右，-5℃左右)进行蒸发，使各区域2、3冷却至规定温度。

此时，如上所述，用于形成蒸发温度差的毛细管15、16的流路阻力差会使制冷剂仅向冷藏用蒸发器5流动，为了防止出现此种情况，调节阀12稍微对容易流入制冷剂的冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流控制，使流入冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5的制冷剂流量保持良好的平衡。

来自冷冻用蒸发器4的制冷剂流入蓄存器17，如果来自冷冻用蒸发器4的制冷剂中残留有没有完全蒸发的液态制冷剂，则被存储在蓄存器17内部，只有气态制冷剂从冷冻侧吸管18被吸入压缩机9的低压级侧压缩部28。在冷藏用蒸发器5中蒸发的气态制冷剂经由冷藏侧吸管19被导入作为压缩机9的中间压的密闭箱30内。

从冷冻用蒸发器4吸入到压缩机9的低压级侧压缩部28中进行压缩后排出到密闭箱30内的气态制冷剂和从冷藏用蒸发器5流入密闭箱30的中压空间部的气态制冷剂汇合，之后被吸入到高压级侧压缩部29中进行压缩，再被排出到冷凝器11中，从而形成制冷循环。

由此，采用具有上述结构的制冷循环装置10，由于设置有冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5，且两者分别具有达到与冷冻区域2及冷藏区域3的设定温度相适的蒸发温度的毛细管15、16，因此，与由于使用单级压缩机而受限于冷冻用蒸发器4的压力导致难以设置蒸发温度差的结构相比，通过使通向冷藏用蒸发器5的冷藏侧吸管19与压缩机9的密闭箱30内的中压空间部相连，可使冷藏用蒸发器5的蒸发温度相对于冷冻用蒸发器4以与箱内冷却温度相适应的状态提高，且由于压缩机9的输入负载变小，故制冷循环效率提高，可以减少电力消耗。

在此，制冷剂流量的分配通过计算安装在冷藏用蒸发器5的出口管和入口管上的出口温度传感器26、27的检测温度之差来进行的。

即，当负载较大时，热交换量变大，流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量减少，导致所有的制冷剂都在冷藏用蒸发器5中蒸发，从而冷藏用蒸发器5的出口管处的制冷剂状态成为只有气态制冷剂而没有液态制冷剂的过热状态，故冷藏用蒸发器5的出入口温度差变大。

因此，为使冷藏用蒸发器的出口和入口的温度差(下面称为过热量)达到规定温度(例如4℃)而对调节阀12的开度进行控制，通过达到规定的过热量，可防止压缩机9产生液体回流，也使制冷循环中的制冷剂分布合适化。如果过热量例如大于等于5℃，则判定为冷藏用蒸发器5的过热状态过度，从而加大流入冷藏用蒸发器5的制冷剂分配量以增加流量，通过使冷藏用蒸发器5内的制冷剂处于气液两相状态，可保持冷藏用蒸发器5中的热交换性能。如果过热量例如小于等于3℃，则判定为冷藏用蒸发器5的过热状态不足，从而减小流入冷藏用蒸发器5的制冷剂分配量以减少流量，通过使冷藏用蒸发器5内的制冷剂处于气液两相状态，可防止压缩机9产生液体回流。

下面说明本发明另一实施形态中的控制装置22的动作。在此，控制装置22除对通常的制冷循环运转进行控制外，还进行与本实施形态相关的过热控制，并同时进行其它控制，参照流程图或时间图对这些控制进行说明。

(过热控制(基本过程))

首先，对本发明另一实施形态中的过热控制(基本过程)进行说明。

图16概略地表示了控制装置22进行的过热控制的基本过程。如该图16所示，控制装置22在经过1分钟后(步骤S101：是)(注：在S101上加上名称(步骤)，变成步骤S101。下面相同。也有从一开始就加有名称(步骤)的部分。)，读取冷藏用蒸发器5的出入口温度数据(步骤S102)，由它们的温度差(出口温度-入口温度)计算出过热量，并计算该过热量和过热目标温度(在本实施形态中设定为4℃)之差ΔT(步骤S103)。这样，判断算出的差ΔT在估计误差后是否比目标过热量高1℃以上即大于等于5℃(步骤S104)、以及是否比目标过热量低1℃以下即小于等于3℃(步骤S105)。在此，如果过热量在3℃～5℃，则判断为冷藏用蒸发器5的过热量合适，不进行任何操作返回步骤S101。与此相对，如果过热量大于等于5℃(步骤S104：是)，则判断为冷藏用蒸发器5的过热量较大，制冷剂流量不足，从而使调节阀12的阀体43的旋转位置上升1个脉冲(参照步骤S106、图17)。由此，由于调节阀12的冷藏用蒸发器5的流量比率增大，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量增大。

这种使制冷剂流量增大的控制是在过热量大于等于5℃的状态下每隔1分钟进行的，在这种控制状态下，调节阀12的冷藏侧阀口42逐渐开口，制冷剂流量逐渐增大，当阀体43的旋转位置达到60个脉冲时，由限制上限处理(步骤S107)判断为制冷剂供给量位于上限，从而即使过热量大于等于5℃也禁止脉冲上升。

利用上述动作，如图17所示，抑制了过热量的上升，并使过热量下降，最终使过热量不到5℃，从而停止对调节阀12的控制。这种情况下，在过热量为3～5℃的通常状态下，通常使调节阀12的阀体43的旋转位置变为60个脉冲，使对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给变为节流区域的最大值，因此如图17所示，过热量逐渐变为小于等于3℃。

在此，之所以将调节阀12的阀体43的旋转位置设为60个脉冲的上限，是因为如上所述，在冷藏用蒸发器5的过热量较大时，进行控制使调节阀12的阀体的开度上升以提高流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量，从而使过热量变小，但由于作为制冷循环的特性，在制冷剂开始流动的初期，冷藏用蒸发器5的温度较高，从而导致流入冷藏用蒸发器5的制冷剂在入口附近进行蒸发。因此，冷藏用蒸发器5的过热量将继续维持在较大的状态，之后显示出过热量变小的状态。即，由于制冷循环的响应较慢，故即使使调节阀12的阀体43的开度上升，过热量较大的状态也将继续下去，进而使阀体43的开度继续进行上升的动作。在这种状态下，冷冻用蒸发器4的过热量变小，当之后使阀体43的开度下降时，则阀体43的开度过大，从而产生需要花费时间抑制对冷冻用蒸发器4的制冷剂供给、来自冷冻用蒸发器4的制冷剂以液态流出等问题。因此，对调节阀12的阀体43的开度设置上限，用于防止过热量超过太多。

另一方面，在过热量小于等于3℃时(步骤S105：是)，控制装置22使调节阀12的阀体43下降1个脉冲(参照步骤S108、图17)。由此，由于流入调节阀12的冷藏用蒸发器5的流量比率减小，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量减少。

这种减少制冷剂流量的控制是在目标过热量小于等于3℃的状态下每隔1分钟进行的，在这种控制状态下，由于调节阀12的冷藏侧阀口42的开度变小，制冷剂流量逐渐减少，故促进了冷藏用蒸发器5中的制冷剂蒸发，从而使过热量上升。

利用上述控制，由控制装置22基于过热量与作为目标过热量的4℃的差对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流调节，故过热量在作为目标过热量的4℃周围进行变动，从而可适当地对冷藏用蒸发器5的过热量进行调节。

然而，由于制冷循环装置10的运转状态很大地受到周围环境的影响，故根据周围环境不同，有时将调节阀12的阀体43控制在49个脉冲的下限位置，当阀体43的旋转位置达到49个脉冲时，通过限制下限处理(步骤S109)，即使过热量小于等于3℃也禁止脉冲下降。

这样，当将调节阀12的阀体43控制在下限位置时，由于制冷剂的流量极低，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量可能会因阀体43的一点点错位或阀体43的形状不均，而与目标制冷剂流量相差很大。

然而，在本实施形态中，当调节阀12的阀体43位于下限位置时，由于制冷剂流量比率被确保在全开时的5％，故在通常控制时，在流入冷冻用蒸发器4的制冷剂的节流区域内，可适当地对冷冻用蒸发器4的过热状态进行控制。

为了使调节阀12不发生制冷剂泄漏，而使用将设置在密闭容器内的转子用容器外的定子进行驱动的磁性连接器，此外，为了对定子的位置进行开环控制而一般使用步进马达。因此，在利用转子和阀体43的微小间隙来改变阀体43的旋转方向时，会发生阀体43无法运动的磁滞现象，或由于在定子和容器组合时存在偏差而使得输送给步进马达的步数和阀体43的位置产生偏差，但在本实施形态中，通过设置节流状态、即制冷剂流量比率不变的区域，从而能可靠地得到一定的流量比率。

(过热控制(制冷剂流量限制控制1))

下面对本发明另一实施形态中的过热控制(制冷剂流量限制控制1)进行说明。

当通过节流调节阀12的开度使流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量减少时，如图18所示，调节阀12的下降量最好是例如3个脉冲(步骤S201)。

图18的流程图，与图16的流程图相比，特征是将步骤S108替换为步骤S201。

在此，使制冷剂流量下降的速度(3个脉冲/1分钟)之所以高于使流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量上升的速度(1个脉冲/1分钟)，是因为作为制冷循环的特性，在制冷剂开始流动的初期，冷藏用蒸发器5的温度较高，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂在入口附近蒸发，在出口处过热，之后显示出出口温度下降的状态。此时，即使缩小调节阀12的冷藏侧阀口42的开度，也由于与冷藏侧毛细管16的并用而产生滞后，从而出现冷藏侧阀口42节流不足的现象。

利用上述动作，如图19所示，抑制过热量的下降速度，并使过热量在之后上升，最终当过热量超过3℃时，停止对调节阀12进行控制。

由此，利用这种过热控制，可提高流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量的限制量，故可应对向冷藏用蒸发器5供给制冷剂的停止滞后。

(过热控制(制冷剂流量限制控制2))

下面对本发明另一实施形态中的过热控制(制冷剂流量限制控制2)进行说明。

作为缩小调节阀12的开度以使流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量减少的方法，可缩短使制冷剂流量减小的控制间隔。

即，如图20所示，在经过10秒时(步骤S301：是)，控制装置22设置下降时间标记，以1分钟的间隔、即以6圈中有1圈的比例设置上升时间标记(步骤S302)，和上述过热控制一样，为使过热量成为目标过热量而进行控制(在使调节阀12的阀体上升1个脉冲时是每隔1分钟进行的)。

在此，步骤S303、步骤S304、步骤S305、步骤S306的内容分别和图16的步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105的内容相同。

在此，在过热量大于等于5℃时(步骤S305：是)，控制装置22确认上升时间标记是否设置(步骤S307)，当设置时(步骤S307：是)、即经过了1分钟时，则使上升标记复位(步骤S309)，从而使调节阀12的阀体43上升1个脉冲(步骤S309)。由此，和图16所示的控制一样，由于流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率增大，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量增大。

在过热量小于等于3℃时(步骤S306：是)，控制装置22确认下降时间标记是否设置(步骤S311)，当设置时(步骤S311：是)、即经过了10秒时，则使下降时间标记复位(步骤S312)，从而使调节阀12的阀体43下降1个脉冲(步骤S313)。由此，由于流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率减少，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量减少。

其余的步骤S310、步骤S314的内容分别和图16的步骤S107、步骤S109的内容相同。

这种减少制冷剂流量的控制，如图21所示，在目标过热量小于等于3℃的状态下每隔10秒进行，在这种控制状态下，由于流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量逐渐减少，故促进了冷藏用蒸发器5中的蒸发，促进了冷藏用蒸发器5的过热状态，使过热量上升。

由此，由于可提高流入冷藏用蒸发器5的制冷剂供给的限制量，故可应对向冷藏用蒸发器5供给制冷剂的停止滞后。

(改变上限值控制)

下面对本发明另一实施形态中的改变上限值控制进行说明。

在本实施形态中，由于根据调节阀12的开度对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率进行控制，故在制冷剂流经流路面积极小的冷藏侧阀口42时会产生压力损失。因此，在制冷剂流量较多时、即压缩机9的转速较高时，阻力变大，压缩机9的转速越高，则因压力损失而使得制冷循环装置10的效率越低。

在此，如图22所示，如果室温大于等于作为通常温度的20℃，则当压缩机9的转速较高(例如，大于等于60Hz)时，控制装置22使上限值提高，在转速较低(例如，小于等于40Hz)时，使上限值降低，由此可防止产生在制冷剂流量多时过度节流、在制冷剂流量少时过度打开的不良状况，从而适当地进行节流调节。

这种情况下，在室温判断为中室温或低室温的不到20℃的情况下，若同样根据压缩机9的转速提高上限值，则由于冷藏用蒸发器5的制冷剂供给量过剩，从而可能产生不良状况，故在室温较低时，不对与压缩机9的转速相应的上限值进行变更。

制冷循环的冷却能力很大程度地受到冰箱所处的室温的影响，如果室温较低，则制冷循环的负载变小，冷藏用蒸发器5内的制冷剂具有过剩倾向，故如果在室温较低的状态下进行上述限制上限控制，则冷藏用蒸发器5内的制冷剂量将变得过剩，压缩机10可能会产生液体回流。

在此，如图22所示，如果外面气温被判断为低室温、例如小于等于11℃，那么控制装置22将上限值从通常的60个脉冲降低到53个脉冲，从而使流入冷藏用蒸发器5的最大制冷剂供给量限制得比通常更小。

除上述过热控制外，还进行各种控制，从而对冷藏用蒸发器5的过热量进行适当地调节，不光是冷藏用蒸发器5的冷却作用，而且也可有效地发挥冷冻用蒸发器4的冷却作用。

(返回控制1)

下面对本发明另一实施形态中的返回控制1进行说明。

如上所述，通过对冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流调节，可以适当地对冷藏用蒸发器5的过热量进行控制，但当将冷藏侧阀口42缩小到作为下限的49个脉冲时，由于制冷剂不供给冷藏用蒸发器5，故冷藏用蒸发器5的过热量过大，即便之后逐渐使冷藏侧阀口42打开，也由于制冷剂要流动到冷藏用蒸发器5的出口需要耗费时间，故要使冷藏用蒸发器5的过热量降低到目标过热量需要时间。

在此，在本实施形态中，通过同时进行上述过热控制和返回控制，使对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给迅速进行。

图23表示的是控制装置22进行的返回控制。虽然该返回控制和上述过热控制并列进行，但当两者同时进行时，优先进行返回控制。

在图23中，每经过1分钟(步骤S401：是)，控制装置22便读取冷藏用蒸发器5的出入口温度数据(步骤S402)。这些动作和上述过热控制的动作并用。

接着，在将读取的温度数据存储在控制装置22的温度数据缓冲器中后(步骤S403)，将冷藏用蒸发器5的出入口温度差与1分钟前作比较，判断是否上升了0.8℃(步骤S404)。此时，若减少了对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给量而导致流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量不足，则冷藏用蒸发器5的出口温度上升，从而与入口温度之差急剧上升，过热量也随之急剧上升。

如图24所示，将冷藏用蒸发器5的出入口温度差与1分钟前作比较，如果上升了0.8℃(步骤S404：是)，则使调节阀12一下子上升到规定的返回值(步骤S405)。该返回值设定得比上述过热控制的通常上限值(60个脉冲)高，例如设定为65个脉冲。这是因为如果将过热控制时的上限值设定为返回值，则流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量有不足的倾向，从而无法使冷藏用蒸发器5急速冷却。

这样，通过使调节阀12一下子上升到返回值，由于制冷剂一下子供给冷藏用蒸发器5，故冷藏用蒸发器5在短时间内冷却，且冷藏用蒸发器5的出入口温度差、即过热量也急速下降。

接着，判断这次是否是第一次返回控制(步骤S406)。这种情况下，如果是第一次返回控制(步骤S406：是)，则不进行任何动作，返回步骤S401。这是因为如果将制冷剂一下子供给制冷剂流量不足的冷藏用蒸发器5，则制冷剂的动作不稳定，故接着完全关闭，在利用本控制使调节阀12一下子上升到返回值之前，使本控制停止(参照图25)。

在进行第二次返回控制时(步骤S406：否)，根据在步骤S402中读取的冷藏用蒸发器5的出入口温度数据，由它们的温度差(出口温度-入口温度)求出过热量，并计算该过热量和过热目标温度(在本实施形态中设定为4℃)的差ΔT(步骤S407)。接着，判断在返回中差ΔT是正还是负(步骤S408)。此时，如果差ΔT为负(步骤S408：否)，则认为冷藏用蒸发器5的制冷剂流量过多，使返回值减1(步骤S409：在图25的例子中，65个脉冲→64个脉冲)。由此，接着，在上升到返回值时，由于冷冻用蒸发器4的制冷剂供给量减少，故可以适当地对冷藏用蒸发器5的过热量进行控制。如果差ΔT为正(步骤S408：是)，则认为制冷剂流量不足，使返回值加1(步骤S410：在图25的例子中，64个脉冲→65个脉冲)。由此，接着，利用本控制在上升到返回值时，由于冷冻用蒸发器4的制冷剂供给量增大，故可以适当地对冷藏用蒸发器5的过热量进行控制。

进行这种控制的结果是，即使发生有异物堵塞调节阀12的阀口使制冷剂流量减少的问题，通过一下子打开调节阀12的阀口，也可将异物冲走，从而可使制冷剂平滑地流动。

(返回控制2)

下面对本发明另一实施形态中的返回控制2进行说明。

虽然利用上述返回控制1可检测出调节阀12的冷藏侧开口42完全关闭、制冷剂供给量极少的情况并可进行应对，但如果冷藏用蒸发器5的出口温度的上升程度较小，则不能进行返回控制1，而进行通常的过热控制，从而使冷藏用蒸发器5的制冷剂供给滞后。

因此，当对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给极少，其入口温度上升而接近冷藏室的温度，如图26所示，在两者的温度差达到规定值tk以下、例如小于等于5℃时，则控制装置22判断为对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给量极少，与上述返回控制1同样地，使调节阀12的开度一下子上升。

采用上升动作，即使利用返回控制1不能检测出对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂供给量极少，也可利用返回控制2一下子对向冷藏用蒸发器5供给制冷剂，从而可防止制冷剂供给的滞后。

在控制装置22使调节阀22的冷藏侧阀口42全闭时也可进行返回控制。这种情况下，由于不使用温度传感器便可实施，故可容易地实施，但必须注意，并不能保证制冷剂完全停止流入冷藏用蒸发器5。

(改变返回值控制)

下面对本发明另一实施形态中的改变返回值控制进行说明。

在该返回控制中，和上述过热控制一样，在压缩机9的转速较高时例如将65个脉冲的返回值提高为70个脉冲，同时在室温较低时不改变返回值，因此可防止在压缩机9的转速较高时产生压力损失，并可防止室温较低时向冷藏用蒸发器5过剩地供给制冷剂的不良状况。

(温度传感器校正控制1)

下面对本发明另一实施形态中的温度传感器校正控制1进行说明。

在本实施形态中，是以下述控制为基础的：根据设在冷藏用蒸发器5的出入口上的温度传感器26、27检测出的温度差得出冷藏用蒸发器5的过热量，从而对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行控制。因此，如果温度传感器26、27的检测误差较大，则制冷剂流量的控制将变得不可靠。例如，如果温度传感器26、27的精度为±1k，那么根据两个温度传感器26、27的检测温度求得的温度差的误差最大为±2k。

然而，注意到本实施形态中所需的数据是冷藏用蒸发器5的出入口温度差，而不是其绝对值，从而在冰箱启动前的非冷却状态下，进行校正使两个温度传感器26、27的检测温度差为零，以提高实际运转中的温度差精度。

这种温度传感器的校正可在生产线的工序中进行，也可在设置冰箱时的初始状态下进行。关键是要在冰箱并未进行长时间运转、两个温度传感器26、27可看作相同温度的状态下运转。

(温度传感器校正控制2)

下面对本发明另一实施形态中的温度传感器校正控制2进行说明。

冰箱的各蒸发器4、5在冷却运转中处于冰点以下，故冰箱内的水分变成霜附着在两者上面，每隔一定时间就需进行除去附着在蒸发器4、5上的霜的除霜运转。

图27表示的是一般除霜时蒸发器4、5的入口温度和出口温度。如该图27所示，除霜运转开始后，向除霜用加热器20、21通电，从而在除霜运转中，从冰点以下的温度开始加热使温度上升，在0℃时霜开始解冻。在此，在对附着在各蒸发器4、5上的霜进行解冻时，0℃的状态持续，在大部分的霜融解后，温度继续上升。这种情况下，根据加热的容量和霜的量不同，0℃的持续时间会不同。此时，安装在各蒸发器4、5的出口管上的温度传感器25、26的0℃也持续一定时间。由此，将除霜时安装在各蒸发器4、5上的温度传感器25、26的温度持续时的温度看作0℃，通过对温度传感器25、26的检测温度进行补正，可以提高温度传感器25、26的检测精度。

由于可如上所述提高冷藏用蒸发器5的出口温度传感器26的检测精度，故可利用上述的温度传感器补正1提高冷藏用蒸发器5的入口传感器27的检测精度，进而提高两个温度传感器26、27的检测温度差、即过热量的检测精度。

(制冷剂泄漏检测控制)

下面对本发明另一实施形态中的制冷剂泄漏检测控制进行说明。

在使调节阀12的冷藏侧阀口42处于关闭状态时，本来制冷剂并不会流入冷藏用蒸发器5，故冷藏用蒸发器5的包括入口和出口在内的温度将上升到接近于冷藏室的箱内温度。与此相对，当有微小流量的制冷剂流入冷藏用蒸发器5的入口时，冷藏用蒸发器5的入口温度将下降。由此，在调节阀12的各阀口41、42为全闭的状态下，通过检测冷藏用蒸发器5的入口温度，便可检测出制冷剂从调节阀12的阀口41、42的泄漏。这种情况下，由于来自调节阀12的阀口41、42的制冷剂流量极少，故在冷藏用蒸发器5的出口难以检测出该影响。

如果在调节阀12的阀口41、42发生制冷剂泄漏，作为其原因，可能是阀体43或阀座39有损伤，由于该损伤而使制冷剂泄漏，或是由于阀体43和阀座39之间夹杂有小异物而无法完全关闭。如果关键问题在于该异物，那么在检测到制冷剂泄漏时，则通过使阀体43运动而冲走异物便可消除制冷剂的泄漏。

像本实施形态这样，如果阀体43的旋转使用了开环控制的步进马达，那么例如即使由于异物而使阀体错位，也可将阀体43可靠地定位在初始位置。

(冷冻用蒸发器冷却优先控制)

下面对本发明另一实施形态中的冷冻用蒸发器冷却优先控制进行说明。

在两个蒸发器并列连接的本制冷循环中，当一方蒸发器的制冷剂足够时，有时另一方蒸发器的制冷剂会有不足的倾向。由此，通过对流向制冷剂流量足够的蒸发器的制冷剂流量进行控制，可防止另一方的制冷剂流量不足，因此，通过使制冷剂容易流入一方蒸发器，并在其入口部对制冷剂流量进行调整，从而可调整流入另一方蒸发器的制冷剂流量。

在本实施形态中，使通向冷藏用蒸发器5的制冷剂流路的阻力变小，以使冷藏用蒸发器5比冷冻用蒸发器4更易于使制冷剂流入，通过对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行控制，从而可对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量进行节流调节，同时实现对冷冻用蒸发器4的制冷剂供给。在此，由于制冷剂流量由各毛细管15、16等的流路阻力、高压侧与蒸发器的压力差决定，故为了减小流向压力差较大的冷冻用蒸发器4的制冷剂流量，加入压力差来确定流路阻力。例如，当使用异丁烷(R600a)作为制冷剂时，冷凝器11的冷凝温度为5℃、压力为0.46MPa(高压侧)，冷藏用蒸发器5的蒸发温度为-5℃、压力为0.13MPa(中压侧)，冷冻用蒸发器4的蒸发温度为-25℃、压力为0.06MPa(低压侧)，故高压侧和中压侧的压力差为0.33MPa，高压侧和低压侧的压力差为0.40MPa，制冷剂容易流入压力差较大的冷冻用蒸发器4，故通过减缓冷藏侧毛细管16而使制冷剂容易流入冷藏用蒸发器5。

然而，在冰箱中，为了每隔一定时间地除去附着在冷却器上的霜，而对加热器通电，进行融解霜的除霜运转，此时，蒸发器的温度必定为正。这种情况下，冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5都将变成正温度。这种情况下，如果蒸发器的温度为例如10℃，那么蒸发器的压力将变为0.22MPa，故高压侧与冷冻用蒸发器4的压力差、高压侧与冷藏用蒸发器5的压力差都比通常控制时小。

在这种状态下，高压侧和蒸发器侧的压力差与冷冻用蒸发器4和冷藏用蒸发器5的压力差相当，冷藏侧毛细管16的流量阻力较小，使制冷剂容易流入冷藏用蒸发器5，如图28所示，成为制冷剂难以流入冷冻用蒸发器4的状态。

在此，在除霜运转后的最初一定时间内，如图29所示，制冷剂只流入冷冻用蒸发器4，在冷冻用蒸发器4的温度、压力降低之时，制冷剂也开始流入冷藏用蒸发器5，从而使制冷剂可流入冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5双方。这种情况下，在调节阀12的冷藏侧阀口42处于全闭的状态下驱动压缩机9，故如果制冷剂滞留在冷藏用蒸发器5中，便可使该制冷剂回收到压缩机9中。

在此，为了使冷冻用蒸发器4的温度、压力恢复到与通常控制时相当的状态，在一定时间、例如5分钟内，使冷冻区域2的冷气循环风扇6停止运转，通过停止进行冷冻用蒸发器4和箱内空气的热交换，可使冷冻用蒸发器4的温度在短时间内降低。

通过进行本控制，除霜后温度变高的冷冻用蒸发器4附近的空气不送入冷冻区域2内，从而可防止冷冻区域2内的温度上升。

也可不利用时间控制来进行上述的本控制，而利用安装在冷冻用蒸发器4上的除霜结束检测用的出口温度传感器25检测冷冻用蒸发器4的温度，以检测出冷冻用蒸发器4下降到了一定温度，从而使冷冻区域2的冷气循环风扇6停止运转，使制冷剂也流入冷藏用蒸发器5。

除霜运转结束后，由于除霜过程中没有进行冷却、以及除霜用加热器20、21的加热，箱内温度变得比通常高，为了食品的保存而有必要迅速地进行冷却。尤其是有必要对以低温保存食品的冷冻区域2优先进行冷却。因此，在只针对冷冻区域2的冷却结束后，当制冷剂也流入冷藏用蒸发器5中时，使对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流进行控制的目标过热量比通常控制时大。即，加紧对冷藏用蒸发器5的节流，通过使流入冷藏用蒸发器5的制冷剂难以流动，而使更多的制冷剂流入冷冻用蒸发器4，从而迅速地进行冷却。本控制持续进行一定时间、或一直进行到冷冻区域2的温度变为一定温度、例如-10℃。

(制冷剂回收控制1)

下面对本发明另一实施形态中的制冷剂回收控制1进行说明。

因制冷循环装置9的运转状态不同，例如当冷冻用蒸发器4的温度比通常低时、或冷藏用蒸发器5的温度比通常高时，由于高压侧和冷冻用蒸发器4的压力差大于高压侧和冷藏用蒸发器5的压力差，故制冷剂难以流入冷藏用蒸发器5，而容易流入冷冻用蒸发器4。因此，过剩的制冷剂滞留在冷冻用蒸发器4、或其后面的蓄存器17中，从而可能导致基于冷藏用蒸发器5过热量的制冷剂节流调节难以进行。

如果成为这种状态，如图30所示，由于只有较少的制冷剂流入冷藏用蒸发器5，故制冷剂在冷藏用蒸发器5的出口全部蒸发，与入口相比出口的温度变得过高，故可基于过热量检测出这种状态。此时，如前所述，由于冷冻用蒸发器4的温度比通常低，故可将其一起作为检测条件。

在检测出这种状态后，在一定时间、例如5分钟后，如图31所示，使调节阀12全闭(使冷冻侧阀口41、冷藏侧阀口42两者全闭)而使制冷剂回收到高压侧的压缩机9中，然后通过恢复到通常控制而可使制冷剂流入冷冻用蒸发器4及冷藏用蒸发器5。

(制冷剂回收控制2)

下面对本发明另一实施形态中的制冷剂回收控制2进行说明。

如图32所示，即使只使冷冻用蒸发器4的冷冻侧阀口41全闭，冷冻用蒸发器4或其后的蓄存器17内的制冷剂也可吸入压缩机9的低压级，从而对制冷剂进行回收。这种情况下，由于制冷剂分布在高压侧及冷藏用蒸发器5的中压侧，故流入冷藏用蒸发器5的制冷剂将变得过剩。因此，最好是在检测出有足够的制冷剂流入冷藏用蒸发器5中时结束本运转模式，具体而言，当设在冷藏用蒸发器5的出入口上的温度传感器26、27的检测温度差、即过热量变小时判断为有足够的制冷剂流入。

在此，由于从冷冻用蒸发器4或蓄存器17中回收制冷剂，故在使冷冻用蒸发器4或蓄存器17内的制冷剂蒸发后进行回收。此时，通过运转冷冻区域2用的冷气循环风扇6，可促进对制冷剂的吸收。

制冷剂之所以会滞留在冷冻用蒸发器4或蓄存器17内，是因为冷冻区域2侧的低压部的压力和温度较低，故可根据冷冻区域2侧的循环温度检测出制冷剂的回收是否结束。即，如果在制冷剂足够的情况下使流入口全闭以回收制冷剂，那么制冷循环中的制冷剂将蒸发，温度将下降。如果继续回收，蒸发的制冷剂将变少，温度将转为上升。可利用对除霜结束进行检测的出口温度传感器25对该温度变化进行测定，检测出温度上升到大于等于一定温度、或从下降转为上升，则结束制冷剂的回收。此时，与上述除霜后一样，同时驱动冷冻区域2用的冷气循环风扇6对促进有效。

采用这种实施形态，在冰箱电源接通时，由于用于检测冷藏用蒸发器5的过热量的入口温度传感器27和出口温度传感器26的检测温度相同，故控制装置22基于此进行温度传感器校正控制，对各温度传感器26、27的检测温度进行校正使其相同，与将这些温度传感器26、27的检测温度直接用在过热控制中的情况相比，能可靠地进行过热控制。

这种情况下，由于控制装置22基于冷藏用蒸发器5的出口温度和入口温度的差进行过热控制，故通过进行温度传感器校正控制，能不依赖温度传感器26、27的检测温度的绝对精度地进行可靠的过热控制。

在除霜运转时，当冷藏用蒸发器5的出口温度持续为一定的状态时，进行校正使出口温度传感器26的检测温度为0℃，故可提高之后的除霜运转的结束温度的检测精度。

采用这种实施形态，在判断为对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给停止时，控制装置22将调节阀12的流向冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率控制在规定的返回值，进行使流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量一下子提高的返回控制，故与利用通常的过热控制逐渐增大流入冷藏用蒸发器5的制冷剂流量的情况相比，可将足够量的制冷剂一下子供给冷藏用蒸发器5，使其迅速冷却。

这种情况下，当冷藏用蒸发器5的出口温度急剧上升时、或在冷藏用蒸发器5的入口温度接近出口温度的状态下该入口温度接近冷藏室的温度时，判断为对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给停止，故能可靠地检测出对冷藏用蒸发器5的制冷剂供给停止。

在将冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率控制在规定返回值的状态下，基于冷藏用蒸发器5的过热量，判断对冷藏用蒸发器5供给的制冷剂的供给量是多少，并基于此改变下一个返回值，故与返回值始终固定的结构相比，可更适当地进行返回控制。

虽然存在制冷剂在调节阀12的阀口受到节流调节而导致压力损失增大的问题，但在压缩机9的转速较高时，由于提高了冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率的上限值，故减少了压力损失，从而可防止制冷循环装置10的冷却效率下降。

在冰箱所处的室温较低时，由于不提高冷藏用蒸发器5的制冷剂流量比率的上限值，故即使制冷循环装置10的负载变小，也可防止对冷藏用蒸发器5供给的制冷剂供给量过剩。

本发明不局限于上述实施形态，也可如下所述进行变形或扩展。

作为压缩机，也可使用单级压缩机以代替双级压缩机。这种情况下，如图33所示，在冷藏用蒸发器5的出口侧设置单向阀49，在与作为低压侧的压缩机9的吸入侧之间设置压力差，并需要使冷藏用蒸发器5的蒸发温度设定得比冷冻用蒸发器4的蒸发温度高。

在上述各实施形态中，利用控制装置22计算目标过热量和冷藏用蒸发器5的实际检测过热量之差，并基于该差对调节阀12的阀体43的旋转位置进行控制，但也可取而代之，如图34所示，利用PID控制对阀体的开度进行控制。这种情况下，可用简单的回路结构有效且短时间地将过热量控制到目标过热量。

也可不对流入冷藏用蒸发器5的制冷剂进行节流调节，而对流入冷冻用蒸发器4的制冷剂进行节流调节，这种情况下，需要设置存储从冷冻用蒸发器4流出的制冷剂的蓄存器。

在将调节阀12以水平状态安装到冰箱上的状态下，也可使冷藏侧阀口42低于冷冻侧阀口41。

本发明也可应用在作为制冷剂使用了可燃性制冷剂、例如异丁烷的制冷循环中。这种情况下，通过对两个蒸发器4、5的制冷剂流量进行控制，可抑制制冷剂偏向一方蒸发器而导致制冷循环所需的制冷剂流量增大，故即使应用在使用可燃性制冷剂的制冷循环中，也可使所需的可燃性制冷剂流量最小化。

本申请以2003年11月28日提出的日本专利申请特愿2003-400681、2004年1月29日提出的日本专利申请特愿2004-21559及2004年1月29日提出的日本专利申请特愿2004-21560为基础主张优先权而进行权利化。这些日本专利申请的全部内容作为参照引用在本公开内容中。

当然，可在不违反本发明精神和范围的大范围内构成不同的实施形态，故本发明除权利要求书中限定的内容外，并不局限于特定的实施形态。

工业上的可利用性

本发明适用于家庭用冰箱或商业用冰箱。

Claims (14)

1、一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，

具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，

而且，在所述同时冷却模式下，该控制装置利用所述流量可变装置，对向着所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方的制冷剂易于流动的方向的制冷剂流量进行调整，以进行温度差控制，使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差达到设定温度差。

2、一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，

具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，

而且，在所述同时冷却模式下，对于流向所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂容易流入方向的制冷剂流量，该控制装置根据处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速进行调整，以进行温度差控制，使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差达到设定温度差。

3、一种冰箱，具有制冷循环，在该制冷循环中，双级压缩式压缩机的高压侧排出口与冷凝器相连，所述冷凝器与三通阀型的流量可变装置相连，所述流量可变装置的冷藏侧出口经由冷藏毛细管、冷藏室用蒸发器而与所述双级压缩式压缩机的中间压侧吸入口相连，所述流量可变装置的冷冻侧出口经由冷冻毛细管与冷冻室用蒸发器相连，所述冷冻室用蒸发器经由低压吸管与所述双级压缩式压缩机的低压侧吸入口相连，其特征在于，

具有控制装置，该控制装置可利用所述流量可变装置在使制冷剂同时流入所述冷藏室用蒸发器和所述冷冻室用蒸发器内的同时冷却模式、以及使制冷剂只流入所述冷冻室用蒸发器内的冷冻模式之间进行切换，

而且，在所述同时冷却模式下，对于流向所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂容易流入方向的制冷剂流量，该控制装置利用所述流量可变装置和处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器附近的送风机的转速双方进行调整，以进行温度差控制，使处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口温度和出口温度之差达到设定温度差。

4、如权利要求1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，与所述冷冻毛细管相比，制冷剂更容易流入所述冷藏毛细管。

5、如权利要求1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在处在所述冷藏毛细管或所述冷冻毛细管中任一方制冷剂不易流入方向上的蒸发器的下游侧设置有蓄存器。

6、如权利要求1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在处在所述制冷剂容易流入方向上的蒸发器的入口和出口分别设置温度传感器，

所述控制装置使用所述两个温度传感器对所述入口温度和所述出口温度进行测定。

7、如权利要求1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，在所述冷冻模式下，所述控制装置对所述双级压缩式压缩机的能力进行调整，从而对所述冷冻室用蒸发器的温度进行控制。

8、如权利要求1至3中任一项所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述同时冷却模式开始一定时间后进行所述温度差控制。

9、如权利要求1或3所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述温度差控制开始时使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于半开状态，在所述同时冷却模式结束时，若入口温度和出口温度之差小于设定温度差，则使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于全闭状态，若入口温度和出口温度之差大于设定温度差，则使所述流量调整装置的冷藏侧出口处于全开状态。

10、如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置在所述入口温度与所述出口温度之差比规定温度差大时使所述送风机以低速旋转，在所述入口温度与所述出口温度之差比所述规定温度差小时使所述送风机以高速旋转。

11、如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述控制装置对所述流量调整装置进行流量调整，并对所述送风机的转速进行调整。

12、如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，当所述流量调整装置的处在所述制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量比规定量少时，所述控制装置使所述送风机的转速高于规定转速。

13、如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，当所述流量调整装置的处在所述制冷剂容易流入方向上的出口处的制冷剂流量比规定量多时，所述控制装置使所述送风机的转速低于规定转速。

14、如权利要求3所述的冰箱，其特征在于，当所述入口温度与所述出口温度的温度差比规定温度差大时，所述控制装置利用所述流量可变装置进行调整，当该温度差比所述规定温度差小时，所述控制装置利用所述送风机进行调整，从而进行所述温度差控制。

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