JP2001082851A - 冷蔵庫の冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒封入量が少なく且つ冷凍室と冷蔵室をそ
れぞれ専用のエバポレータで冷却する冷蔵庫において、
冷凍サイクル装置内の滞留冷媒を回収して循環させるこ
とができる冷蔵庫の冷凍サイクル装置を提供する。 【解決手段】 三方弁１００の第１流出口１０５を冷蔵
室用キャピラリチューブ６側へ、第２流出口１０６を冷
凍室用キャピラリチューブ７側へ接続し、冷媒を第１流
出口１０５と第２流出口１０６のどちらか一方へ流すよ
うにした冷凍サイクル装置において、流路を切り換える
前に両方の流出口１０５，１０６を一旦閉塞してコンプ
レッサ１を運転することにより、キャピラリチューブ内
とエバポレータ内に滞留する冷媒を回収することができ
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、冷凍室と冷蔵室を
それぞれ専用のエバポレータで冷却する冷蔵庫に係わ
り、詳しくは、冷蔵室用エバポレータへ向かう冷媒流路
と、冷凍室用エバポレータへ向かう冷媒流路とを、三方
弁により切り換える冷蔵庫の冷凍サイクル装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から、冷蔵庫
に使用される冷媒には、オゾン層破壊係数が零であり、
且つ地球温暖化係数も極めて小さい炭化水素冷媒が使用
されつつある。この炭化水素冷媒は可燃性であるため、
万が一冷蔵庫庫内に冷媒が漏洩した場合でも危険がない
ように、冷凍サイクル装置内への封入量は５０ｇ程度に
とどめられている。

【０００３】一方、庫内温度安定化の観点から、冷蔵庫
の冷凍サイクル装置には、特開平１１−１３２５７７号
公報の第２の実施例に開示されているように、冷凍室と
冷蔵室をそれぞれ専用のエバポレータ（熱交換器）で冷
却するタイプが広く利用されている。

【０００４】以下図面を用いて、従来の冷蔵庫について
説明する。図９は従来の冷蔵庫の冷凍サイクル装置を示
す回路図である。

【０００５】図９に示すように、コンプレッサ１の出口
には、コンデンサ２，防露パイプ３，ドライヤ４及び三
方弁５が接続されている。三方弁５の一方の出口Ｂには
冷蔵室用キャピラリチューブ６と冷蔵室用エバポレータ
７が接続されている。

【０００６】また、三方弁５の他方の出口Ｃには冷凍室
用キャピラリチューブ８と冷凍室用エバポレータ９が接
続されている。そして、冷蔵庫用エバポレータ７の出口
及び冷凍室用エバポレータ９の出口は、サクションパイ
プ１０によってコンプレッサ１の入口に接続されてい
る。

【０００７】図１０は、従来の冷蔵庫の冷凍サイクル装
置の配置を示した斜視図である。図１０が示すように、
冷蔵庫のキャビネット１１の背面上段には冷蔵室用エバ
ポレータ７が配置され、その下段には冷凍室用エバポレ
ータ９が配置されている。さらに、防露パイプ３はキャ
ビネット１１の全面に設けられている。

【０００８】上記冷凍サイクル装置を有する冷蔵庫で
は、冷凍室の温度が高く、冷凍室を冷却する必要がある
場合には、冷凍室用キャピラリチューブ８に冷媒が流れ
るように三方弁５を動かし、冷凍室エバポレータ９で冷
媒を蒸発させることにより冷凍室を冷却する。

【０００９】逆に、冷蔵室の温度が高く、冷蔵室を冷却
する必要のある場合は、三方弁を冷蔵室用エバポレータ
７に冷媒が流れるように切り換える。

【００１０】このように、各室を別モードで冷却するた
め、適切な冷媒蒸発温度で冷凍サイクル装置を運転する
ことができる。

【００１１】次に、上記冷蔵庫で使用する三方弁５の動
作について、図面を用いて説明する。図１１は三方弁５
の断面図である。

【００１２】弁体５１が最下部に位置する場合には、第
１弁座５２を閉塞し、第２弁座５３を開口し、入口Ａか
ら流入した冷媒は第２弁座５３を通って出口Ｃに流れ
る。

【００１３】この状態でモータ５４に電流を流すと、回
転子５５が回転して、雄ねじ部５６が上方に移動し、そ
れにつながっているバネ受け部５７，移動部５８及び弁
体５１が上方に移動し、第１弁座５２を開口し、逆に第
２弁座５３を閉塞する。これによって、入口Ａから流入
した冷媒は出口Ｂに流れる。

【００１４】そして、モータ５４を逆方向に回転させる
と、回転子５５は逆に回転し、弁体５１を下方に移動さ
せる。これによって、第１弁座５２が閉塞し、第２弁座
５３が開口する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、冷凍サイクル装置内に封入される冷媒量
が比較的多い（１５０ｇ以上）場合には問題ないが、炭
化水素冷媒のように封入量が５０ｇ程度と少なく制限さ
れた場合、三方弁を動作させて冷媒流路を切り換えた直
後は、冷蔵室側と冷凍室側の使用していない一方の流路
に冷媒が滞留するため、正味冷媒量が不足し冷媒を冷凍
サイクル装置内で連続的に循環させることが困難とな
り、最適な温度制御ができなくなる。

【００１６】そこで、本発明は冷凍サイクル装置内の滞
留冷媒を回収して効率よく運転できる冷蔵庫を提供する
ことを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷蔵庫の冷凍サイクル装置は三方弁による
冷媒流路の切り換えの前に回路を一旦完全に遮断し、前
記三方弁から冷蔵庫用エバポレータと冷凍室用エバポレ
ータを経てコンプレッサ入口に至るまでの区間に滞留す
る冷媒を回収し、その後前記三方弁により冷媒流路を切
り換えるように構成したものである。

【００１８】これによって、冷媒流路内の必要区間へ全
冷媒を循環させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】請求項１の冷蔵庫の冷凍サイクル
装置は、コンプレッサと、前記コンプレッサに接続され
たコンデンサと、前記コンデンサからの冷媒流路を２つ
に分ける三方弁と、前記２つに分けた冷媒流路の一方に
接続された冷蔵室用キャピラリチューブと、前記冷蔵室
用キャピラリチューブに接続された冷蔵室用エバポレー
タと、前記２つに分けた冷媒流路の他方に接続された冷
凍室用キャピラリチューブと、前記冷凍室用キャピラリ
チューブに接続された冷凍室用エバポレータと、前記冷
蔵室用エバポレータの出口と前記冷凍室用エバポレータ
の出口から前記コンプレッサ入口までを結ぶサクション
パイプとによって冷媒の閉回路が構成され、前記三方弁
により前記冷媒流路を切り換える前に回路を一旦遮断
し、前記三方弁から前記冷蔵庫用エバポレータと前記冷
凍室用エバポレータを経てコンプレッサ入口に至るまで
の区間に滞留する冷媒を回収した後に前記三方弁により
前記冷媒流路を切り換えるようにしたものである。

【００２０】これによって、たとえば冷蔵室冷却運転か
ら冷凍室冷却運転に切り換えるときに、三方弁によって
回路が遮断されるため、冷媒は冷蔵室用キャピラリチュ
ーブ側へも、冷凍室用キャピラリチューブ側へも流れな
くなる。そして、コンプレッサは運転されているので、
冷蔵庫用キャピラリチューブと冷蔵庫用エバポレータに
滞留した冷媒と、冷凍室用キャピラリチューブと冷蔵庫
用エバポレータに滞留した冷媒と、サクションパイプ内
の冷媒とをコンプレッサにより完全に回収することがで
きる。

【００２１】そのように冷媒を回収したあと、三方弁で
冷媒流路を切り換えれば、使用していないキャピラリチ
ューブやエバポレータに冷媒を滞留させることなく冷媒
を循環させることができるので、冷媒封入量が少ない場
合でも最適な温度制御ができる。

【００２２】次に請求項２の冷蔵庫の冷凍サイクル装置
は、流入口と第１流出口と第２流出口を有する器体と、
前記流入口と前記第１流出口の間に設けられた第１弁座
と、前記流入口と前記第２流出口の間に設けられた第２
弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座を開閉する開閉部
材と、前記開閉部材を操作する駆動部とで構成された三
方弁を配置し、前記駆動部は前記第１流出口と前記第２
流出口を開閉させる際に開閉、閉閉、閉開、閉閉のサイ
クルで開閉させるようにしたものである。

【００２３】これによって、三方弁内部で冷媒流路を切
り換えられるようになるので、三方弁前後に新たに遮断
弁等を追加する必要がなくなり、冷凍サイクル装置の簡
素化軽量化が図れる。

【００２４】次に請求項３の冷蔵庫の冷凍サイクル装置
は、三方弁の開閉部材を、第１弁座に当接する第１弁体
と、第２弁座に当接する第２弁体と、傾斜面を有する台
形状凸部によって前記第１弁体と前記第２弁体を変位さ
せて前記第１弁座と前記第２弁座を開閉するカムとで構
成し、前記カムに前記第１弁体と前記第２弁体を共に変
位させることのない中立領域を設けたものである。

【００２５】従来例に使用されている三方弁では第１弁
体を移動させると第２弁体も移動するため、冷媒流路切
り換え時に第１弁座・第２弁座が両方とも開となる状態
ができ、両方の冷媒流路に冷媒が流れ滞留冷媒を増加さ
せることがあったが、本発明の請求項３によって、第１
弁体と第２弁体を交互にずらして駆動し、第１弁座を閉
じたままで第２弁座を開閉することも、第２弁座を閉じ
たままで第１弁座を開閉することもでき、２つの冷媒流
路に同時に冷媒が流れることがなくなる。

【００２６】これによって、滞留冷媒の増加を防止しコ
ンプレッサの冷媒回収運転時間を短縮することができ
る。

【００２７】次に請求項４の冷蔵庫の冷凍サイクル装置
は、流入口と第１流出口と第２流出口を有する器体と、
前記流入口と前記第１流出口の間に設けられた第１弁座
と、前記流入口と前記第２流出口の間に設けられた第２
弁座と、前記第１弁座に当接する第１弁体と、前記第２
弁座に当接する第２弁体と、傾斜面を有する台形状凸部
によって前記第１弁体と前記第２弁体を変位させて前記
第１弁座と前記第２弁座を開閉するカムと、前記カムを
駆動する回転子と、パルス通電によって前記回転子を回
転させるコイルとで構成された三方弁が配置され、前記
第１弁体と前記第２弁体を前記カムの傾斜面で変位させ
る過程において任意に前記カムの駆動を停止し各弁体の
変位量を調節するようにした。

【００２８】これによって、従来例に使用した三方弁で
は単に開閉しかできなかったのに対し、請求項４の冷蔵
庫の冷凍サイクル装置は、弁体の変位を調節することが
でき、弁座を通過する冷媒量を調整することもできる。
従って三方弁を切換弁且つ流量制御弁として使えるの
で、冷蔵室、冷凍室の負荷に応じて流量制御する場合で
も、新たに流量制御弁を設ける必要がなくなり、冷凍サ
イクル装置の低コスト化が図れる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明による冷蔵庫の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構
成については、同一符号を付して詳細な説明を省略す
る。

【００３０】図１は、冷蔵庫の冷凍サイクル装置を示す
回路図である。図２は冷蔵庫の冷凍サイクル装置の配置
を示す斜視図である。図１、図２において１００は三方
弁であり、三方弁１００には２つの流出口１０５，１０
６があり、一方の流出口１０５には冷蔵室用キャピラリ
チューブ６が接続され冷蔵室用エバポレータ７へ通じて
いる。

【００３１】また、三方弁１００の他方の流出口１０６
には冷凍室用キャピラリチューブ８が接続され冷凍室用
エバポレータ９へ通じている。三方弁１００以外は従来
と同一構成である。

【００３２】図３は、三方弁１００の断面図であり、図
４は図３における三方弁をＡ−Ａ線から見た断面図であ
る。

【００３３】図３、図４において、１０１は三方弁の外
郭を成す器体であり、底壁の器体ベース１０２と、側壁
の器体ケース１０３とで構成されている。１０４は流入
口であり、コンデンサ２、防露パイプ３、ドライヤ４を
通過した冷媒が流入口４から三方弁１００内へ流入す
る。流入口１０４から流入した冷媒は前述した第１流出
口１０５、第２流出口１０６へ流れる。

【００３４】１０７は第１弁座であり、器体ベース１０
２を貫通する流路となる。１０８は第２弁座であり、器
体ベース１０２を貫通する流路となる。

【００３５】１０９は第１弁体であり、第１弁座１０７
に当接・解離し流路を開閉する。１１０は第２弁体であ
り、第２弁座１０８に当接・解離し流路を開閉する。

【００３６】１１１は第１弁操作棒であり、第１弁体１
０９が固定された円筒部材であり、内部に軸受１１３を
有し、上部には被操作片１１９が設けられている。第１
弁操作棒の軸受１１３には、圧縮バネ１１５が挿入さ
れ、さらに圧縮バネ１１５を圧縮し且つ第１弁操作棒１
１１を支持する軸１１７が挿入されている。

【００３７】１１２は第２弁操作棒であり、第２弁体１
１０が固定された円筒部材であり、内部に軸受１１４を
有し、上部には被操作片１２０が設けられている。第２
弁操作棒１１２の軸受１１４には、圧縮バネ１１６が挿
入され、さらに圧縮バネ１１６を圧縮し且つ第２弁操作
棒１１２を支持する軸１１８が挿入されている。

【００３８】１２１はカムであり、後述の回転棒１２２
に圧入固定されている。図９はカム１２１と周辺部品を
示す斜視図であり、カム１２１は円板に台形状凸部を設
けたものであり、高位置の凸上面１２１ａと、低位置の
中立領域１２１ｂと、凸上面１２１ａと中立領域１２１
ｂを結ぶ傾斜面１２１ｃ、１２１ｄから成る。

【００３９】カム１２１には、第１弁操作棒１１１の被
操作片１１９が常時接触しており、被操作片１１９が凸
上面１２１ａに接触しているとき、第１弁体１０９は上
方に変位し第１弁座１０７を開く。一方、被操作片１１
９が中立領域１２１ｂに接触しているとき、第１弁体１
０９は下方に変位し第１弁座１０７を閉じる。

【００４０】さらに、カム１２１には、第２弁操作棒１
１２の被操作片１２０が常時接触しており、被操作片１
２０が凸上面１２１ａに接触しているとき、第２弁体１
１０は上方に変位し第１弁座１０８を開く。一方、被操
作片１２０が中立領域１２１ｂに接触しているとき、第
２弁体１１０は下方に変位し第１弁座１０８を閉じる。

【００４１】カム１２１の凸上面１２１ａは範囲が狭
く、被操作片１１９，被操作片１２０の両方が接触する
ことはできない。一方、中立領域１２１ｂは範囲が広
く、被操作片１１９，被操作片１２０の両方が接触する
ことができる。

【００４２】被操作片１１９，被操作片１２０は、傾斜
面１２１ｃ、１２１ｄに沿って凸上面１２１ａと中立領
域１２１ｂの高さギャップ分だけ移動することになり、
被操作片１１９，被操作片１２０の移動を傾斜面１２１
ｃ、１２１ｄの途中で停止させれば、移動量を調節する
ことができ、結果として第１弁体１０９と第２弁体１１
０の各変位量を調節することができる。

【００４３】これによって、第１弁座１０７と第２弁座
１０８の開度調節が可能となり、第１流出口、第２流出
口から流出する冷媒流量を制御することができる。

【００４４】１２２は回転棒であり、下端は器体ベース
１０２の軸受１０２ａに支持され、細くに加工された上
端１２３は、後述のキャップ１２６の最上端に設けられ
た軸受１２７に支持される。

【００４５】１２４は回転子であり、外周面にＮ極とＳ
極を交互に計８０極に着磁されたマグネットで構成さ
れ、前述の回転棒１２２に固定されている。１２５は器
体ケース１０３を閉じるカバーであり、カバー１２５に
は前述の軸１１３，１１４を支持する軸受１２５ａ，１
２５ｂを有する。

【００４６】１２６は非磁性体からなるキャップであ
り、回転子１２４の外周を囲うようにわずかなクリアラ
ンスを保って配置され、前述のカバー１２５に固定され
ている。

【００４７】１２８はキャップ１２６に脱着可能に固定
されるコイルであり、コイル１２８にパルス通電するこ
とによって、回転子が極数に応じた角度分だけ回転す
る。本実施例では、コイルに１パルス通電でするたびに
回転子１２４が４．５°回転し、カム１２１も４．５°
回転する。

【００４８】以上の様に構成された冷蔵庫の冷凍サイク
ル装置について、以下その動作を説明する。

【００４９】図１，図２において、コンプレッサ１・コ
ンデンサ２・防露パイプ３・ドライヤ４・三方弁１００
・冷蔵室用キャピラリチューブ６・冷蔵室用エバポレー
タ７・サクションパイプ１０・コンプレッサ１の順序で
冷媒が流れる回路を、以降便宜上、冷蔵室用冷却回路と
呼ぶ。

【００５０】また、コンプレッサ１・コンデンサ２・防
露パイプ３・ドライヤ４・三方弁１００・冷凍室用キャ
ピラリチューブ８・冷凍室用エバポレータ９・サクショ
ンパイプ１０・コンプレッサ１の順序で冷媒が流れる回
路を、便宜上、冷凍室用冷却回路と呼ぶ。

【００５１】たとえば、冷蔵室用冷却回路に冷媒が流れ
ている場合は、図５，図６に示すように三方弁１００の
第１弁操作棒１１１の被操作片１１９がカム１２１の凸
上面１２１ａに位置し、第１弁体１０９は第１弁座１０
７を開いており、流入口１０４から流入した冷媒は第１
弁座１０７を通って第１流出口１０５から冷蔵室用キャ
ピラリチューブ６へ流れていく。一方、第２操作棒１１
２の被操作片１２０はカム１２１の中立領域１２１ｂに
位置し、第２弁体１１０は第２弁座１０８を閉じてお
り、流入口１０４から流入した冷媒は第２弁座を通過す
ることができない。

【００５２】今仮に、冷凍室の温度が高くなり、冷凍室
を冷却する必要がある場合には、冷凍室用キャピラリチ
ューブ８に冷媒が流れるように三方弁１００を動かさな
ければならない。

【００５３】そこで、コイル１２８にパルス通電し回転
子１２４を回転させてカム１２１を図６において時計方
向に回転させる。このとき第１弁操作棒１１１の被操作
片１１９はカム１２１の凸上面１２１ａから傾斜面１２
１ｄを経て中立領域１２１ｂに到達する。コイル１２８
へは２０パルス通電することによりカム１２１は９０°
回転し、図３、図４の状態になる。この状態は被操作片
１１９が完全に中立領域１２１ｂに位置し、第１弁操作
棒１１１は下方へ変位し、第１弁体１０９が第１弁座１
０７を閉じ、第１流出口１０５を閉塞する。

【００５４】なお、被操作片１２０もまだ中立領域１２
１ｂに位置しているので、第２弁体１１０は第２弁座１
０８を閉じ、第２流出口１０６を閉塞した状態が維持さ
れている。第１流出口１０５，第２流出口１０６が共に
閉塞した状態でコンプレッサ１の運転を続けることによ
り、冷蔵庫用キャピラリ６，冷蔵室用エバポレータ７内
に滞留した冷媒を完全に回収する。

【００５５】このあと、コイル１２８にパルス通電し回
転子１２４を回転させてカム１２１を図４において時計
方向に回転させる。このとき第２弁操作棒１１２の被操
作片１２０はカム１２１の中立領域１２１ｂから傾斜面
１２１ｃを経て凸上面１２１ａに到達する。コイル１２
８へは２０パルス通電することによりカム１２１は９０
°回転し、図７、図８の状態になる。この状態は被操作
片１２０が完全に凸上面１２１ａに位置し、第２弁操作
棒１１２は上方へ変位し、第２弁体１１０が第１弁座１
０８を開き、第２流出口１０６を開放し、流入口１０４
から流入した冷媒は第２弁座１０８を通って第２流出口
１０６から冷凍室用キャピラリチューブ８へ流れる。

【００５６】なお、被操作片１１９はまだ中立領域１２
１ｂに位置しているので、第１弁体１０９は第１弁座１
０７を閉じ、第１流出口１０５を閉塞した状態が維持さ
れており、冷蔵庫用キャピラリチューブ６に冷媒は流れ
ないのである。

【００５７】上記の状態から今度は冷蔵室の温度が高く
なり、冷蔵室を冷却する必要がある場合には、冷蔵室用
キャピラリチューブ６に冷媒が流れるように三方弁１０
０を動かさなければならない。

【００５８】そこで、コイル１２８にパルス通電し回転
子１２４を逆回転させてカム１２１を図８において反時
計方向に回転させる。このとき第２弁操作棒１１２の被
操作片１２０はカム１２１の凸上面１２１ａから傾斜面
１２１ｃを経て中立領域１２１ｂに到達する。コイル１
２８へは２０パルス通電することによりカム１２１は９
０°回転し、図３、図４の状態になる。この状態は被操
作片１２０が完全に中立領域１２１ｂに位置し、第２弁
操作棒１１２は下方へ変位し、第２弁体１１０が第２弁
座１０８を閉じ、第１流出口１０６を閉塞する。

【００５９】なお、被操作片１１９もまだ中立領域１２
１ｂに位置しているので、第１弁体１０９は第１弁座１
０７を閉じ、第１流出口１０５を閉塞した状態が維持さ
れている。第１流出口１０５，第２流出口１０６が共に
閉塞した状態でコンプレッサ１の運転を続けることによ
り、冷凍庫用キャピラリ８，冷凍室用エバポレータ９内
に滞留した冷媒を完全に回収する。

【００６０】このあと、コイル１２８にパルス通電し回
転子１２４を逆回転させてカム１２１を図４において反
時計方向に回転させる。このとき第１弁操作棒１１１の
被操作片１１９はカム１２１の中立領域１２１ｂから傾
斜面１２１ｄを経て凸上面１２１ａに到達する。コイル
１２８へは２０パルス通電することによりカム１２１は
９０°回転し、図５、図６の状態になる。この状態は被
操作片１１９が完全に凸上面１２１ａに位置し、第１弁
操作棒１１１は上方へ変位し、第１弁体１０９が第１弁
座１０７を開き、第１流出口１０５を開放し、流入口１
０４から流入した冷媒は第１弁座１０７を通って第１流
出口１０５から冷蔵室用キャピラリチューブ６へ流れ
る。

【００６１】なお、被操作片１２０はまだ中立領域１２
１ｂに位置しているので、第２弁体１１０は第２弁座１
０８を閉じ、第２流出口１０６を閉塞した状態が維持さ
れており、冷凍室用キャピラリチューブ８に冷媒は流れ
ないのである。

【００６２】なお、本実施例ではカム１２１を凸上面１
２１ａの中心に対して対称にしたので、回転子を時計方
向、反時計方向の何れの方向に回転にしても、同じ結果
が得られる。

【００６３】また、第１弁操作棒１１１の被操作片１１
９を傾斜面１２１ｃ、傾斜面１２１ｄ上の任意の位置で
止めることにより、第１弁座１０７に対する第１弁体１
０９の開度を調節することができるので、第１弁座１０
７において冷蔵室用キャピラリチューブ６に流れる冷媒
を制御することができる。

【００６４】同様に、第２弁操作棒１１２の被操作片１
２０を傾斜面１２１ｃ、傾斜面１２１ｄ上の任意の位置
で止めることにより、第１弁座１０８に対する第２弁体
１１０の開度を調節することができるので、第２弁座１
０８において冷凍庫用キャピラリチューブ８に流れる冷
媒を制御することができる。

【００６５】また、コンプレッサ１を停止した際に、エ
バポレータへ高圧側冷媒が流入するのを防止したい場合
には、第１流出口１０５と第２流出口１０６を閉閉にす
ればよく、エバポレータの温度上昇を防ぐことができ
る。

【００６６】以上のように本実施例の冷蔵庫の冷凍サイ
クル装置は、三方弁１００により冷媒流路を切り換える
前に回路を一旦遮断し、三方弁１００から冷蔵庫用エバ
ポレータ７と冷凍室用エバポレータ９を経てコンプレッ
サ１入口に至るまでの区間に滞留する冷媒を回収した後
に三方弁１００により冷媒流路を切り換えるようにした
ので、冷蔵室用冷却回路から冷凍室用冷却回路へ切り換
える際に、冷蔵庫用キャピラリチューブ６と冷蔵庫用エ
バポレータ７に滞留した冷媒を回収し、全冷媒を冷凍室
用冷却回路に循環させることができ、安定した温度制御
が実現できる。

【００６７】同様に、冷凍室用冷却回路から冷蔵室用冷
却回路へ切り換える際に、冷凍庫用キャピラリチューブ
８と冷凍庫用エバポレータ９に滞留した冷媒を回収し、
全冷媒を冷蔵室用冷却回路に循環させることができ、安
定した温度制御が実現できる。

【００６８】また、流入口１０４と第１流出口１０５と
第２流出口１０６を有する器体１０１と、流入口１０４
と第１流出口１０５の間に設けられた第１弁座１０７
と、流入口１０４と第２流出口１０６の間に設けられた
第２弁座１０８と、第１弁座１０７と第２弁座１０８を
開閉するカム１２１と、カム１２１を操作する駆動部と
で構成された三方弁１００により、第１流出口１０５と
第２流出口１０６を開閉させる際に開閉、閉閉、閉開、
閉閉のサイクルで開閉させるようにしたので、三方弁１
００の内部で冷媒流路を切り換えることができ、新たに
遮断弁等を追加する必要が無く、冷凍サイクル装置の簡
素化、軽量化を達成できる。

【００６９】また、カム１２１に第１弁体１０９と第２
弁体１１０を共に変位させることのない中立領域１２１
ｂを設けたので、第１弁体１０９と第２弁体１１０を交
互にずらして駆動し、第１弁座１０７を閉じたままで第
２弁座１０８を開閉することも、第２弁座１０８を閉じ
たままで第１弁座１０７を開閉することもでき、２つの
冷媒流路に同時に冷媒が流れることがなくなる。

【００７０】これによって、滞留冷媒の増加を防止し結
果としてコンプレッサ１の冷媒回収運転時間を短縮する
ことができ、節電を図ることができる。

【００７１】さらに、第１弁体１０９と第２弁体１１０
をカム１２１の傾斜面１２１ｃ、１２１ｄに沿って変位
させる過程で任意の位置にカム１２１の駆動を停止する
ことで各弁体の変位量を調節し各流出口へ流れる冷媒流
量を制限することができる。

【００７２】これによって、冷蔵室、冷凍室の負荷に応
じて冷媒流量を制御する場合でも、新たに流量制御弁を
設ける必要がなくなり、冷凍サイクル装置の低コスト化
が図れる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の冷蔵庫の冷
凍サイクル装置は、コンプレッサと、前記コンプレッサ
に接続されたコンデンサと、前記コンデンサからの冷媒
流路を２つに分ける三方弁と、前記２つに分けた冷媒流
路の一方に接続された冷蔵室用キャピラリチューブと、
前記冷蔵室用キャピラリチューブに接続された冷蔵室用
エバポレータと、前記２つに分けた冷媒流路の他方に接
続された冷凍室用キャピラリチューブと、前記冷凍室用
キャピラリチューブに接続された冷凍室用エバポレータ
と、前記冷蔵室用エバポレータの出口と前記冷凍室用エ
バポレータの出口から前記コンプレッサ入口までを結ぶ
サクションパイプとによって冷媒の閉回路が構成され、
前記三方弁により前記冷媒流路を切り換える前に回路を
一旦遮断し、前記三方弁から前記冷蔵庫用エバポレータ
と前記冷凍室用エバポレータを経てコンプレッサ入口に
至るまでの区間に滞留する冷媒を回収した後に前記三方
弁により前記冷媒流路を切り換えるようにしたので、た
とえば冷蔵室冷却運転から冷凍室冷却運転に切り換える
ときに、三方弁によって回路が遮断されるため、冷媒は
冷蔵室用キャピラリチューブ側へも、冷凍室用キャピラ
リチューブ側へも流れなくなる。そして、コンプレッサ
は運転されているので、冷蔵庫用キャピラリチューブと
冷蔵庫用エバポレータに滞留した冷媒と、冷凍室用キャ
ピラリチューブと冷蔵庫用エバポレータに滞留した冷媒
と、サクションパイプ内の冷媒とをコンプレッサにより
完全に回収することができる。

【００７４】このように冷媒を回収したあと、三方弁で
冷媒流路を切り換えれば、使用していないキャピラリチ
ューブやエバポレータに冷媒を滞留させることなく冷媒
を循環させることができるので、冷媒異封入量が少ない
場合でも最適な温度制御ができる。

【００７５】また、流入口と第１流出口と第２流出口を
有する器体と、前記流入口と前記第１流出口の間に設け
られた第１弁座と、前記流入口と前記第２流出口の間に
設けられた第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座を
開閉する開閉部材と、前記開閉部材を操作する駆動部と
で構成された三方弁を配置し、前記駆動部は前記第１流
出口と前記第２流出口を開閉させる際に開閉、閉閉、閉
開、閉閉のサイクルで開閉させるようにしたので、三方
弁内部で冷媒流路を切り換えられるようになり、新たに
遮断弁等を追加する必要がなくなり、冷凍サイクル装置
の簡素化、軽量化が図れる。

【００７６】さらに、コンプレッサを停止させる際に
は、第１流出口と第２流出口を共に閉とすれば、高圧側
冷媒がエバポレータへ流入せず、エバポレータの温度上
昇を防ぐので、コンプレッサ再起動後に効率よく冷却が
再開される。

【００７７】また、三方弁の開閉部材を、第１弁座に当
接する第１弁体と、第２弁座に当接する第２弁体と、傾
斜面を有する台形状凸部によって前記第１弁体と前記第
２弁体を変位させて前記第１弁座と前記第２弁座を開閉
するカムとで構成し、前記カムに前記第１弁体と前記第
２弁体を共に変位させることのない中立領域を設けたの
で、第１弁体と第２弁体を交互にずらして駆動し、第１
弁座を閉じたままで第２弁座を開閉することも、第２弁
座を閉じたままで第１弁座を開閉することもでき、２つ
の冷媒流路に同時に冷媒が流れることがなくなる。

【００７８】これによって、滞留冷媒の増加を防止しコ
ンプレッサの冷媒回収運転時間を短縮することができ、
節電が図れる。

【００７９】さらに、流入口と第１流出口と第２流出口
を有する器体と、前記流入口と前記第１流出口の間に設
けられた第１弁座と、前記流入口と前記第２流出口の間
に設けられた第２弁座と、前記第１弁座に当接する第１
弁体と、前記第２弁座に当接する第２弁体と、傾斜面を
有する台形状凸部によって前記第１弁体と前記第２弁体
を変位させて前記第１弁座と前記第２弁座を開閉するカ
ムと、前記カムを駆動する回転子と、パルス通電によっ
て前記回転子を回転させるコイルとで構成された三方弁
が配置され、前記第１弁体と前記第２弁体を前記カムの
傾斜面で変位させる過程で任意に前記カムの駆動を停止
することで各弁体の変位量を調節し各流出口へ流れる冷
媒量を制限するようにしたので、弁体の変位を任意の位
置で停止することができ、弁座から流出する冷媒量を調
整することもできる。従って三方弁を切換弁且つ流量制
御弁として使え、節電の目的で冷蔵室、冷凍室の負荷に
応じて流量制御する場合でも、新たに流量制御弁を設け
る必要がなくなり、冷凍サイクル装置の低コスト化が図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷蔵庫の冷凍サイクル装置実施例
の回路図

【図２】同実施例の配置を示す斜視図

【図３】同実施例に使用する三方弁において２つの弁座
が閉じた状態の断面図

【図４】図３のＡ−Ａ線における断面図

【図５】同実施例に使用する三方弁において一方の弁座
を開け他方の弁座を閉じた状態の断面図

【図６】図５のＢ−Ｂ線における断面図

【図７】同実施例に使用する三方弁において一方の弁座
を閉じ他方の弁座を開いた状態の断面図

【図８】図７のＣ−Ｃ線における断面図

【図９】同実施例に使用する三方弁においてカムと周辺
部品を示す斜視図

【図１０】従来例の冷蔵庫における冷凍サイクル装置の
回路図

【図１１】従来例の冷凍サイクル装置の配置を示す斜視
図

【図１２】従来の冷凍サイクル装置に使用する三方弁の
断面図

【符号の説明】

１ コンプレッサ ２ コンデンサ ３ 防露パイプ ４ ドライヤ ６ 冷蔵室用キャピラリチューブ ７ 冷蔵室用エバポレータ ８ 冷凍室用キャピラリチューブ ９ 冷凍室用エバポレータ １０１ 器体 １０２ 器体ベース １０３ 器体ケース １０４ 流入口 １０５ 第１流出口 １０６ 第２流出口 １０７ 第１弁座 １０８ 第２弁座 １０９ 第１弁体（開閉部材） １１０ 第２弁体（開閉部材） １２１ カム（開閉部材） １２１ａ 凸上面 １２１ｂ 中立領域 １２１ｃ 傾斜面 １２１ｄ 傾斜面 １２４ 回転子（駆動部） １２８ コイル（駆動部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサと、前記コンプレッサに接
   続されたコンデンサと、前記コンデンサからの冷媒流路
   を２つに分ける三方弁と、前記２つに分けた冷媒流路の
   一方に接続された冷蔵室用キャピラリチューブと、前記
   冷蔵室用キャピラリチューブに接続された冷蔵室用エバ
   ポレータと、前記２つに分けた冷媒流路の他方に接続さ
   れた冷凍室用キャピラリチューブと、前記冷凍室用キャ
   ピラリチューブに接続された冷凍室用エバポレータと、
   前記冷蔵室用エバポレータの出口と前記冷凍室用エバポ
   レータの出口から前記コンプレッサ入口までを結ぶサク
   ションパイプとによって冷媒の閉回路が構成され、前記
   三方弁により前記冷媒流路を切り換える前に回路を一旦
   遮断し、前記三方弁から前記冷蔵庫用エバポレータと前
   記冷凍室用エバポレータを経てコンプレッサ入口に至る
   までの区間に滞留する冷媒を回収した後に前記三方弁に
   より前記冷媒流路を切り換えるようにしたことを特徴と
   する冷蔵庫の冷凍サイクル装置。
2. 【請求項２】 流入口と第１流出口と第２流出口を有す
   る器体と、前記流入口と前記第１流出口の間に設けられ
   た第１弁座と、前記流入口と前記第２流出口の間に設け
   られた第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座を開閉
   する開閉部材と、前記開閉部材を操作する駆動部とで構
   成された三方弁を配置し、前記駆動部は前記第１弁座と
   前記第２弁座を開閉させる際に開閉、閉閉、閉開、閉閉
   のサイクルで開閉させることを特徴とする請求項１記載
   の冷蔵庫の冷凍サイクル装置。
3. 【請求項３】 三方弁の開閉部材は、第１弁座に当接す
   る第１弁体と、第２弁座に当接する第２弁体と、傾斜面
   を有する台形状凸部によって前記第１弁体と前記第２弁
   体を変位させて前記第１弁座と前記第２弁座を開閉する
   カムとで構成され、前記カムに前記第１弁体と前記第２
   弁体を共に変位させることのない中立領域を設けたこと
   を特徴とする請求項２記載の冷蔵庫の冷凍サイクル装
   置。
4. 【請求項４】 流入口と第１流出口と第２流出口を有す
   る器体と、前記流入口と前記第１流出口の間に設けられ
   た第１弁座と、前記流入口と前記第２流出口の間に設け
   られた第２弁座と、前記第１弁座に当接する第１弁体
   と、前記第２弁座に当接する第２弁体と、傾斜面を有す
   る台形状凸部によって前記第１弁体と前記第２弁体を変
   位させて前記第１弁座と前記第２弁座を開閉するカム
   と、前記カムを駆動する回転子と、パルス通電によって
   前記回転子を回転させるコイルとで構成された三方弁が
   配置され、前記第１弁体と前記第２弁体を前記カムの傾
   斜面で変位させる過程において任意の位置で前記カムの
   駆動を停止し各弁体の変位量を調節することを特徴とす
   る冷蔵庫の冷凍サイクル装置。