JP2001099534A

JP2001099534A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2001099534A
Application number: JP27990899A
Authority: JP
Inventors: Masashi Toyoshima; 昌志豊嶋; Kyoya Tateno; 恭也舘野; Hideki Oyu; 英樹大湯; Motoharu Kobayashi; 素晴小林
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】冷媒回路中に三方弁を備えた冷蔵庫におい
て、冷却性能を改善する。【解決手段】冷蔵庫は、圧縮機６９、凝縮器７１、キ
ャピラリチューブ７３、７４及び冷却器２６、３６など
から構成される冷媒回路の高圧側と低圧側の間に接続さ
れ、冷媒流路を切り換えるための三方弁７２を備えたも
のであって、三方弁を切り換え制御する制御装置を備
え、この制御装置は圧縮機が停止した場合、三方弁の両
方の出口を閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒回路中に三方
弁を備えてなる冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種冷蔵庫は、例えば実公平
６−１２３０１号公報（Ｆ２５Ｄ２３／００）に示され
る如く断熱箱体内に冷凍室や冷蔵室、それに加えて野菜
室などを構成すると共に、冷凍室の奥部に画成された冷
却室内に冷却器と送風機を設置して、この冷却器にて冷
却された冷気を送風機により前記各室に供給し、循環さ
せて冷却する方式が採られていた。

【０００３】この場合、冷蔵室へのダンパーを介して冷
気を供給することにより、冷蔵室内の温度を所定の冷蔵
温度と成すと共に、野菜室は冷蔵室内を循環した後の冷
気を容器周囲に流入させることにより、容器内の野菜を
間接冷却する方式が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来では
一つの冷却器によって冷凍室や冷蔵室、野菜室を全て冷
却していたため、各室の冷却性能はどうしても低下し、
且つ、不安定となり勝ちとなる。そこで、例えば冷凍室
と冷蔵室をそれぞれ冷却するために冷凍室用冷却器や冷
蔵室用冷却器を設け、一台の圧縮機からこれらに冷媒を
分配供給することが考えられるが、係る場合には三方弁
が用いられることになる。

【０００５】一方、この種冷蔵庫の冷媒回路において
は、圧縮機が停止すると高圧側の暖かい冷媒が低圧側に
自然流入する冷媒移動が生じるため、冷却器の温度が上
昇し、冷却効率が低下してしまう問題があった。

【０００６】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、冷媒回路中に三方弁を備
えた冷蔵庫において、冷却性能を改善することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫は、圧縮
機、凝縮器、減圧装置及び冷却器などから構成される冷
媒回路の高圧側と低圧側の間に接続され、冷媒流路を切
り換えるための三方弁を備えたものであって、三方弁を
切り換え制御する制御装置を備え、この制御装置は圧縮
機が停止した場合、三方弁の両方の出口を閉じることを
特徴とする。

【０００８】請求項２の発明の冷蔵庫は、上記において
三方弁はモータにより駆動されることを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、圧縮機、凝縮器、減圧装
置及び冷却器などから構成される冷媒回路の高圧側と低
圧側の間に接続され、冷媒流路を切り換えるための三方
弁を備えた冷蔵庫において、三方弁を切り換え制御する
制御装置を備え、この制御装置は圧縮機が停止した場
合、三方弁の両方の出口を閉じるようにしたので、圧縮
機停止中の高圧側と低圧側の冷媒移動が阻止され、冷却
運転効率が著しく改善されて、省エネルギーにも寄与で
きるようになる。

【００１０】特に、モータ駆動式の三方弁を用いれば、
レシプロ式の圧縮機などを用いた場合にも、圧縮機の停
止に伴う高圧側と低圧側の遮断を確実に行うことができ
るようになるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明を適用した冷蔵庫１の正
面図、図２は冷蔵庫１の縦断側面図、図３は冷蔵庫１の
冷蔵室１１の背面板４９及び背面断熱材５０の分解斜視
図、図４は冷蔵庫１の冷蔵室１１部分の平断面図、図５
は冷蔵庫１の仕切壁７部分の平断面図、図６は冷蔵庫１
の冷凍サイクルの冷媒回路図、図７は冷蔵庫１の制御装
置Ｃのブロック図である。

【００１２】冷蔵庫１は鋼板製の外箱２と、ＡＢＳなど
の硬質樹脂製の内箱３間に発泡ポリウレタン等の断熱材
４を現場発泡方式にて充填して成る前面開口の断熱箱体
６から構成されている。この断熱箱体６の庫内は、断熱
箱体６と一体に構成された断熱壁から成る仕切壁７によ
り上下に区画されており、更に仕切壁７の上方の断熱箱
体６内は上仕切部材８にて上下に区画されている。

【００１３】そして、この上仕切部材８の上方を冷蔵室
１１、上仕切部材８と仕切壁７間を野菜室１２としてい
る。更に、仕切壁７の下方の断熱箱体６の開口縁は下仕
切部材９にて上下に区画され、この下仕切部材９の下側
が冷凍室１３とされている。また、仕切壁７と下仕切部
材９の間は、断熱壁３０（図５）にて更に左右に区画さ
れ、向かって左側を製氷室１０、右側をセレクト室１５
（図５）としている。尚、図５では説明のため仕切壁７
のハッチングを省略している。

【００１４】上記冷蔵室１１の前面開口は回動自在の断
熱扉１４によって開閉自在に閉塞されると共に、冷凍室
１３及び野菜室１２は、上面開口の容器１６Ａ、１７Ａ
を備えた引き出し式の断熱扉１６、１７によりそれぞれ
開閉自在に閉塞されている。また、製氷室１０も、上面
開口の容器１８Ａを備えた引き出し式の断熱扉１８によ
り開閉自在に閉塞され、前記セレクト室１５も同様の引
き出し式の断熱扉１９（図１）により開閉自在に閉塞さ
れている。尚、２０は扉１４の前面下部に設けられたコ
ントロールパネルである。

【００１５】また、製氷室１０の上部には自動製氷機２
１が設置されている。更に、野菜室１２の奥方は仕切板
２２及び冷却器前板２３にて前後に区画され、冷却器前
板２３の後側に冷却室２４が区画形成されており、この
冷却室２４内に冷蔵室用冷却器２６が縦設されている。
この冷蔵室用冷却器２６の上側には冷蔵室用送風機２７
が設けられており、冷蔵室用冷却器２６の下側には除霜
ヒータ２８が設けられている。また、この除霜ヒータ２
８の下側にはドレン受け２９が形成されている。

【００１６】また、製氷室１０及びセレクト室１５の奥
方から冷凍室１３の上部奥方は仕切板３２及び冷却器前
板３３にて前後に区画され、冷却器前板３３の後側に冷
却室３４が区画形成されており、この冷却室３４内に冷
凍室用冷却器３６が縦設されている。この冷凍室用冷却
器３６の上側には冷凍室用送風機３７が設けられてお
り、冷凍室用冷却器３６の下側には除霜ヒータ３８が設
けられている。また、この除霜ヒータ３８の下側にはド
レン受け３９が形成されている。

【００１７】そして、仕切板３２の上部には製氷室吐出
口やセレクト室吐出口などが形成され、中央部には冷凍
室吐出口１３Ａが形成されると共に、仕切板３２の下部
には冷凍室吸込口１３Ｂが形成されている。尚、図示し
ないセレクト室吐出口はセレクト室１５の温度に基づい
て冷気流路を開閉するモータダンパー７６（図７）が取
り付けられている。

【００１８】一方、野菜室１２奥方の仕切板２２下部に
は野菜室吸込口１２Ａが形成されると共に、仕切板２２
と冷却器前板２３間の空間上端は後述する冷蔵室背面ダ
クト４７に連通している。更に、仕切板２２の上部には
上仕切部材８下側に冷気を吹き出すための野菜室吐出口
１２Ｂが形成されている。

【００１９】他方、冷蔵室１１の奥部には内箱３背面と
間隔を存して背面板４９とその裏側に背面断熱材５０が
取り付けられており、この背面断熱材５０の裏面左右に
は、上下に延在する前記冷蔵室背面ダクト４７が形成さ
れている。そして、背面板４９の左右には冷蔵室吐出口
１１Ａが形成され、背面断熱材５０を貫通して冷蔵室背
面ダクト４７に連通している。また、冷蔵室１１内には
棚５１・・が複数段架設されている。

【００２０】また、背面板４９の左右には背面断熱材５
０の両側に位置して上下に渡る凹所３１、３１が形成さ
れており、各凹所３１、３１内にはそれぞれ照明灯５９
が取り付けられる。そして、この凹所３１、３１の前面
は図示しない透光性のシェードにて閉塞される（尚、図
２では左側の照明灯５９を透視して見ている）。

【００２１】更に、冷蔵室１１の下部には上仕切部材８
の上方に所定の間隔を存して仕切板４２が取り付けられ
ており、この仕切板４２の前側には開閉自在の蓋４３が
回動自在に吊下され、これらで囲繞される空間に内蔵室
４４が形成されている。この内蔵室４４は氷温温度帯と
される。そして、この内蔵室４４内には引き出し自在の
容器４８が収納されている。尚、４４Ａは背面板４９に
形成された内蔵室吐出口であり、冷蔵室背面ダクト４７
下部に連通している。

【００２２】また、上仕切部材８には冷蔵室吸込口５１
が形成されており、この冷蔵室吸込口５１は野菜室１２
内に連通している。更に、内蔵室４４には前記自動製氷
機２１に給水するための図示しない給水タンクが収納さ
れる。

【００２３】前記野菜室１２内に収納された容器１７Ａ
の上面は蓋５３にて閉塞されており、前記冷蔵室１１か
ら帰還する冷気は、冷蔵室吸込口５１を経てこの容器１
７Ａ周囲に流通された後、野菜室吸込口１２Ａから冷却
室２４に戻される。また、前記製氷室１０や冷凍室１３
からの帰還冷気は冷凍室吸込口１３Ｂから冷却室３４に
戻される。尚、セレクト室１５からは図示しないセレク
ト室吸込口から冷却室３４に戻される。

【００２４】ここで、背面断熱材５０の前面中央部には
上下に渡って凹陥した凹陥部５４が形成されており、こ
の凹陥部５４の下部に対応する位置の背面板４９には吸
込口５６が取り付けられている。そして、背面板４９に
て閉塞された凹陥部５４内にエアーカーテン用背面ダク
ト５７が形成され、その中には温度補償用電気ヒータＨ
が取り付けられている。尚、５５は吸込口５６に取り付
けられたカバーである。

【００２５】吸込口５６の後方に位置するエアーカーテ
ン用背面ダクト５７内には軸方向（前方）から冷気を吸
引して半径方向に吹き出すターボファン６７を備えたエ
アーカーテン用送風機６８が配設されている。また、冷
蔵室１１の天面には天面板６３が取り付けられ、この天
面板６３内にはエアーカーテン用天面ダクト６４が前後
に渡って構成されている。

【００２６】このエアーカーテン用天面ダクト６４の後
端は前記エアーカーテン用背面ダクト５７の上端に連通
しており、エアーカーテン用天面ダクト６４の前端に
は、冷蔵室１１の前面開口近傍に位置して複数の吹出口
６６・・が左右に並設されている（尚、図２では送風機
６８を透視して見ている）。

【００２７】一方、断熱箱体６の下部には機械室４１が
構成されており、この機械室４１内後部には前記冷蔵室
用冷却器２６や冷凍室用冷却器３６と共に図６の冷凍サ
イクルの冷媒回路を構成する圧縮機６９などや機械室用
送風機９４（図７）が設置されている。

【００２８】尚、図６の冷媒回路図において、７１は凝
縮器であり、７２は冷媒流路を切り換えるためのモータ
駆動の三方弁、７３及び７４はそれぞれ第１及び第２の
減圧装置としてのキャピラリチューブである。また、圧
縮機６９はレシプロ式コンプレッサである。尚、キャピ
ラリチューブ７３、７４は後述する冷媒吸込配管６９Ｓ
と熱交換関係となるようハンダ付けされている。

【００２９】そして、圧縮機６９の冷媒吐出配管６９Ｄ
は凝縮器７１に接続され、凝縮器７１の出口部７１Ａは
ドライヤ７０を経て三方弁７２に接続される。三方弁７
２の一方の出口はキャピラリチューブ７３を経て冷蔵室
用冷却器２６の入口に接続され、冷蔵室用冷却器２６の
出口は冷凍室用冷却器３６の入口に接続されている。

【００３０】また、三方弁７２の他方の出口はキャピラ
リチューブ７４を経て冷凍室用冷却器３６の入口に接続
されると共に、冷凍室用冷却器３６の出口は圧縮機６９
の冷媒吸込配管６９Ｓに接続されている。即ち、三方弁
７２は冷媒回路の高圧側（圧縮機６９〜凝縮器７１）と
低圧側（キャピラリチューブ７３、７４〜各冷却器２
６、３６、後述するヘッダー４０）の間に接続されてい
る。

【００３１】尚、三方弁７２は凝縮器７１からの液冷媒
をキャピラリチューブ７３かキャピラリチューブ７４に
択一的に流すよう出口を開閉する機能を備えると共に、
双方の出口を閉じて流路を完全に閉鎖する機能と双方の
出口を開放する機能をも有する。また、４０は冷凍室用
冷却器３６と圧縮機６９間に接続された冷媒液溜として
のヘッダーである。

【００３２】ここで、図８、図９は上記冷蔵室用冷却器
２６或いは冷凍室用冷却器３６の斜視図を示している。
両冷却器共に所謂フィンチューブ式の熱交換器であり、
寸法等の差はあるとしても基本構造は同一であるので以
下は冷蔵室用冷却器２６として説明する。即ち、冷蔵室
用冷却器２６は蛇行状に屈曲された冷媒配管７７と、こ
の冷媒配管７７に嵌合された複数枚のアルミニウム製熱
交換用フィン７８・・・から成る。

【００３３】前記冷媒配管７７は、実施例では前後３列
（各図の向かって右端の列の冷媒配管を７７Ａ、中央の
冷媒配管を７７Ｂ、左端の冷媒配管を７７Ｃとする）構
成され、各列の冷媒配管７７Ａ〜７７Ｃは上下渡って水
平方向に３往復屈曲されている。

【００３４】一方、各フィン７８は何れも同一の形状を
呈しており、一側部には冷媒配管７７が挿通されて嵌合
するよう冷媒配管７７の外径と略同様の内径を有した円
形の嵌合孔７９が上下方向に所定間隔を存して複数穿設
されている。また、フィン７８の他側の縁部には、内方
に切り込まれた長円形状の切欠８１が、これも嵌合孔７
９と同間隔で上下に複数形成されている。

【００３５】各切欠８１の奥部は冷媒配管７７の外径と
略同様の内径の半円形とされ、そこから水平に縁部に向
かっている。また、他側の縁部から切欠８１の奥部の円
形部分の中心までの距離は、一側の縁部から嵌合孔７９
の中心までの距離と同一とされている。

【００３６】以上の構成で、冷媒配管７７Ａをフィン７
８の嵌合孔７９に挿入嵌合することにより、所定間隔で
複数のフィン７８・・・を冷媒配管７７Ａに挿通固定す
る。また、冷媒配管７７Ｃもフィン７８の嵌合孔７９に
挿入嵌合することにより、所定間隔で複数のフィン７８
・・・を冷媒配管７７Ｃに挿通固定する。尚、このと
き、冷媒配管７７Ｃのフィン７８・・・の位置は、冷媒
配管７７Ａのフィン７８・・・の位置と各フィン７８間
隔の半分の寸法だけずれるように取り付ける。

【００３７】次に、両冷媒配管７７Ａ、７７Ｃの各フィ
ン７８・・・の切欠８１・・・を対向するように対峙さ
せ、最初に冷媒配管７７Ｂを冷媒配管７７Ａの各フィン
７８・・・の切欠８１・・・内に縁部から挿入して行
き、最奥部に嵌合させる。次に、冷媒配管７７Ｂを冷媒
配管７７Ｃの各フィン７８・・・の切欠８１・・・内に
縁部から挿入して行き、最奥部に嵌合させる。

【００３８】係る嵌合によって冷媒配管７７Ｂを介し、
冷媒配管７７Ａ及びフィン７８・・と冷媒配管７７Ｃ及
びフィン７８・・は強固に一体化されるので、従来用い
られていた補強用の側板なども廃止できる。また、冷蔵
室用冷却器２６の中央部分８２（冷媒配管７７Ｂの部
分）では、両冷媒配管７７Ａ、７７Ｃのフィン７８が相
互に重複するかたちとなるので、中央部８２が密で、両
側が疎となるフィン配置を実現できる。

【００３９】これにより、密の部分では熱交換性能を向
上させながら、疎の部分で霜による閉塞を遅延させるこ
とができる。更に、全てのフィンの形状を同一化できる
ので、金型投資費用が削減できるようになり、低コスト
の熱交換器を実現できる。

【００４０】次に、図７において、制御装置Ｃは汎用の
マイクロコンピュータＭにて構成されており、その入力
には前記冷凍室１３の温度を検出する冷凍室温度センサ
８３、前記冷蔵室１１の温度を検出する冷蔵室温度セン
サ８４、前記セレクト室１５の温度を検出するセレクト
室温度センサ８６、冷蔵庫１が設置された周囲の外気温
を検出する外気温度センサ８７、冷蔵庫１が設置された
周囲の照度（明るさ）を検出する光センサ８８、冷蔵室
用冷却器２６の温度を検出する冷蔵室用冷却器温度セン
サ８９、冷凍室用冷却器３６の温度を検出する冷凍室用
冷却器温度センサ９１、設定スイッチ９２及び省エネス
イッチ９３などが接続されている。この設定スイッチ９
２や省エネスイッチ９３は前記コントロールパネル２０
に配置される。

【００４１】また、マイクロコンピュータＭの出力に
は、前記圧縮機６９、機械室用送風機９４、冷凍室用送
風機３７及び冷蔵室用送風機２７がそれぞれインバータ
回路９８、９９、１０１、１０２を介して接続され、更
に、エアーカーテン用送風機６８、三方弁（モータ）７
２、除霜ヒータ３８、２８、温度補償用電気ヒータＨ、
モータダンパー７６及び製氷機２１が接続される。更
に、マイクロコンピュータＭの出力にはＬＥＤから成る
表示器９６と電子音発生器９７が接続され、これらも前
記コントロールパネル２０に配置される。

【００４２】以上の構成で次に本発明の冷蔵庫１の動作
を説明する。先ず、各室の温度設定作業について説明す
る。マイクロコンピュータＭは各温度センサ８３、８４
の出力に基づき、冷凍室１３の温度（及び冷蔵室１１の
温度）を表示器９６にてデジタル表示する。また、設定
スイッチ９２の冷凍室温度設定スイッチの押圧操作に基
づき、冷凍室１３の設定温度を、例えば−１８℃（上限
値）〜−２８℃（下限値）の範囲で設定すると共に、表
示器９６にてバー表示（複数のＬＥＤの列の点灯数で表
示）する。

【００４３】この場合、マイクロコンピュータＭは上記
冷凍室温度設定スイッチが押圧される度に電子音発生器
９７により一回電子音「ピ」を発生させる。また、係る
押圧操作により、設定温度を−１８℃から−２８℃、そ
して、−２８℃から−１８℃へと循環変更する。この
際、−１８℃に達した場合にはマイクロコンピュータＭ
は電子音発生器９７により二回（押圧時のものと合計し
て三回となる）電子音を発生させる。また、−２８℃に
達した場合には一回（押圧時のものと合計して二回とな
る）電子音を発生させる。

【００４４】これにより、目の不自由な人が操作した場
合にも、設定温度が上限値或いは下限値に達したことを
判別することが可能となる。尚、実施例では電子音の発
生回数で上限値或いは下限値を告知したが、電子音の音
階や音質を変更しても良い。また、冷凍室温度設定スイ
ッチを一瞬押圧して離した場合には、マイクロコンピュ
ータＭは設定温度を例えば２℃変化させるが、継続して
押圧した場合には例えば０．４℃刻みで細かく変更す
る。

【００４５】尚、設定スイッチ９２には冷蔵室温度設定
スイッチも設けられ、同様の方法で例えば設定温度を＋
１℃（下限値）から＋５℃（上限値）の範囲で設定可能
とされている。また、設定スイッチ９２にはセレクト室
設定スイッチも設けられ、これにより、セレクト室１５
の温度設定を冷蔵温度若しくは冷凍温度に変更可能とさ
れている。

【００４６】そして、マイクロコンピュータＭは各室の
設定温度の上下に例えば３℃のディファレンシャルでＯ
Ｎ点−ＯＦＦ点を設定する。このとき、外気温度センサ
８７の出力に基づき、例えば外気温が＋２０℃以下の場
合には、冷蔵室１１のディファレンシャルは２℃とし、
温度制御上の安定化を図る。

【００４７】一方、前記省エネスイッチ９３が押圧され
ると、マイクロコンピュータＭは省エネモードとなり、
各室の設定温度を例えば一律に１℃だけ上昇させる。
尚、この場合、マイクロコンピュータＭは光センサ８８
の出力に基づき、照度が低く夜間と判断した場合には例
えば温度上昇幅を２℃とする。これにより、後述する冷
却運転に要する電力が削減されるので、省エネルギーと
なり、電気料も削減できるようになる。

【００４８】これによって、特に食品の出し入れを行わ
ない状況などで、庫内の負荷が軽くなると予想される状
況では冷蔵庫１の消費電力を削減できるように構成され
ている。尚、この省エネモード中に何れかの扉１４、１
６、１８、１９が開放されると、マイクロコンピュータ
Ｍは省エネモードを解除する。

【００４９】また、基本的にマイクロコンピュータＭは
インバータ回路９８により、圧縮機６９の運転周波数
を、停止を含め、例えば３７ＨＺ、４８ＨＺ、５８Ｈ
Ｚ、６４ＨＺ、６８ＨＺの５ステップ（外気温が＋２７
℃以下のときは通常３７ＨＺ、以上のときには４８Ｈ
Ｚ）で変更可能とされている。

【００５０】尚、マイクロコンピュータＭはインバータ
回路９８（ＰＷＭ制御）により圧縮機６９の各相（Ｒ
相、Ｓ相、Ｔ相）に正弦波の三相電力を印加する。これ
により、矩形波を印加する場合に比して運転振動・騒音
を低減でき、省エネルギーともなる。

【００５１】更に、冷凍室用送風機３７と冷蔵室用送風
機２７は各インバータ回路１０１、１０２により、停止
を含めて例えば７００ｒｐｍから１５００ｒｐｍ（冷凍
室用送風機３７は通常１３００ｒｐｍ、冷蔵室用送風機
２７は通常１０００ｒｐｍ）の範囲で変更可能とされて
いる。更にまた、機械室用送風機９４はインバータ回路
９９により停止を含め、例えば１２００ｒｐｍ（圧縮機
６９が３７ＨＺ、４８ＨＺ運転時）と１４００ｒｐｍ
（圧縮機６９が５８ＨＺ、６４ＨＺ、６８ＨＺ運転時）
で変更可能とされている。

【００５２】更に、機械室用送風機９４は基本的に圧縮
機６９と同期して運転されるが、外気温度センサ８７の
出力に基づき、例えば外気温が＋１０℃以下の状況では
停止される。

【００５３】そして、冷却運転が開始され、マイクロコ
ンピュータＭにより圧縮機６９が運転されると、圧縮機
６９の冷媒吐出配管６９Ｄから吐出された高温高圧のガ
ス冷媒は凝縮器７１に流入して放熱し、凝縮液化され
る。そして、凝縮器７１を出た冷媒はドライヤ７０を経
て三方弁７２に入る。

【００５４】各温度センサ８３、８４が検出する冷凍室
１３、冷蔵室１１の温度が何れも高い場合（ＯＦＦ点に
達していない場合）、マイクロコンピュータＭは三方弁
７２をキャピラリチューブ７３側に開放し、キャピラリ
チューブ７４側は閉じる（両室冷却モード）。これによ
り、凝縮器７１で凝縮液化された冷媒はキャピラリチュ
ーブ７３で減圧された後、冷蔵室用冷却器２６と冷凍室
用冷却器３６とに順次流入して蒸発し、双方の冷却器２
６、３６で冷却能力を発揮する。

【００５５】この状態から温度センサ８４の出力に基づ
き冷蔵室１１の温度がＯＦＦ点に達した場合、マイクロ
コンピュータＭは三方弁７２をキャピラリチューブ７４
側に開放し、キャピラリチューブ７３側は閉じる（冷凍
室冷却モード）。これにより、凝縮器７１で凝縮液化さ
れた冷媒はキャピラリチューブ７４で減圧された後、冷
凍室用冷却器３６に流入して蒸発し、冷凍室用冷却器３
６で冷却能力を発揮する。そして、冷凍室１３の温度が
ＯＦＦ点に達した場合、マイクロコンピュータＭは圧縮
機６９を停止すると共に、三方弁７２の双方の出口を閉
じ、流路を完全に閉鎖する。

【００５６】係る三方弁７２の閉鎖によって、冷媒回路
内は高圧側と低圧側とで完全に隔離されるので、高圧側
から低圧側に高温冷媒が自然流入する不都合が防止され
る。これにより、各冷却器２６、３６の不必要な温度上
昇や圧力上昇が回避され、運転効率が改善されて省エネ
ルギーとなる。

【００５７】また、圧縮機６９はレシプロコンプレッサ
にて構成しているため、ロータリーコンプレッサに比し
て圧縮機運転中と停止中との低圧側の圧力差（差圧）を
取ることが困難となるが、モータ駆動式の三方弁７２に
て流路を閉鎖するので、確実に冷媒回路内の高低圧差を
維持できる。

【００５８】そして、冷凍室１３の温度がＯＮ点に上昇
したらマイクロコンピュータＭは再び圧縮機６９を運転
し、三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放す
る。マイクロコンピュータＭは冷凍室１３の温度で圧縮
機６９の運転−停止を制御し、三方弁７２をキャピラリ
チューブ７４側に開くと共に、冷蔵室１１の温度によっ
て三方弁７２をキャピラリチューブ７３側に開く制御を
行う。

【００５９】尚、キャピラリチューブ７４に冷媒を流し
ている状態で、冷蔵室１１の温度がＯＮ点に上昇した場
合には、マイクロコンピュータＭは三方弁７２を再びキ
ャピラリチューブ７３側に開放し、キャピラリチューブ
７４側を閉じる。また、温度センサ８３が検出する冷凍
室１３の温度が例えば−５℃以上の場合には、ＯＦＦ点
に達するまで圧縮機６９の運転周波数を１ステップずつ
上昇させる。

【００６０】各室１１、１３の温度がＯＦＦ点からＯＮ
点に上昇する間、基本的に各送風機２７、３７は停止さ
れ、ＯＮ点からＯＦＦ点に至るまで運転される。尚、何
れも独立して運転制御が行われる。そして、冷凍室用送
風機３７が運転されると、冷凍室用冷却器３６にて冷却
された冷却室３４内の冷気は製氷室吐出口やセレクト室
吐出口から製氷室１０やセレクト室１５に吐出されると
共に、冷凍室吐出口１３Ａから冷凍室１３に吐出され
る。

【００６１】そして、各室内を循環して冷却した後、冷
気は前記冷凍室吸込口１３Ｂから冷却室３４内に帰還す
る（図２中実線矢印）。これによって、冷凍室１３内は
設定温度に維持される。

【００６２】尚、製氷室１０内の温度も凍結温度となる
ように構成され、自動製氷機２１によて製氷が成され
る。また、マイクロコンピュータＭは温度センサ８６の
出力に基づき、モータダンパー７６を制御してセレクト
室吐出口からの冷気供給量を制御し、セレクト室１５を
選択された冷蔵室或いは冷凍室とする。

【００６３】一方、冷蔵室用送風機２７が運転される
と、冷蔵室用冷却器２６にて冷却された冷却室２４内の
冷気は冷蔵室背面ダクト４７に流入し、冷蔵室吐出口１
１Ａ・・・や内蔵室吐出口４４Ａから冷蔵室１１、内蔵
室４４内に吹き出され、内部を循環して冷却した後、冷
蔵室吸込口５１に流入する。

【００６４】冷蔵室吸込口５１に流入した冷気は上仕切
部材８を通過し、野菜室吐出口１２Ｂから吹き出された
冷気（冷蔵室用冷却器２６と熱交換した直後の冷気の一
部）と混ざり合って野菜室１２内に入り、容器１７Ａ周
囲を循環して容器１７Ａ内を間接的に冷却した後、野菜
室吸込口１２Ａから吸い込まれ、冷却室２４に帰還す
る。これによって、冷蔵室１１内は設定温度に維持さ
れ、容器１７Ａ内の野菜は乾燥が防がれた状態で保冷さ
れることになる（図２中実線矢印）。

【００６５】このように凍結温度が要求される冷凍室１
３や製氷室１０、セレクト室１５は冷凍室用冷却器３６
にて冷却され、比較的温度の高い冷蔵室１１や野菜室１
２は冷蔵室用冷却器２６にてそれぞれ冷却されるので、
従来の如く各室を一つの冷却器にて冷却していたものに
比して冷却運転効率が著しく改善される。

【００６６】また、冷蔵室１１及び野菜室１２において
は、冷蔵室１１や内蔵室４４を経た冷気が野菜室１２に
流入すると共に、これに冷蔵室用送風機２７からの直接
の冷気が混合されるので、野菜室１２の冷却不足も解消
される。

【００６７】尚、マイクロコンピュータＭは三方弁７２
をキャピラリチューブ７４側に開放している状態からキ
ャピラリチューブ７３側に開放するように切り換えた場
合、冷蔵室用送風機２７の運転を開始を例えば３分間遅
延させる。ここで、三方弁７２がキャピラリチューブ７
４側に開放している状態では、冷蔵室用冷却器２６に冷
媒が流れていないため、過剰となった冷媒はヘッダー４
０に貯留される。また、冷蔵室用冷却器２６の温度は比
較的高く、内部圧力も高くなっている。

【００６８】そのため、三方弁７２がキャピラリチュー
ブ７３側に開放すると、冷蔵室用冷却器２６内の圧力が
冷凍室用冷却器３６に移動し、ヘッダー４０内の液冷媒
が圧縮機６９側に向かって液バックが発生する危険性が
あるが、前述の如く冷蔵室用送風機２７の運転開始を遅
延させれば、冷蔵室用冷却器２６の温度低下を促進する
ことができるため、係る液バックの発生を防止若しくは
抑制することができるようになる。

【００６９】また、冷蔵室１１内の温度がＯＮ点よりも
例えば６℃高くなった場合、或いは、三方弁７２がキャ
ピラリチューブ７３側に開放している状態で例えば６０
分経過した場合（冷蔵室１１の高負荷時）、マイクロコ
ンピュータＭは冷蔵室用送風機２７の回転数を１３００
ｒｐｍに上昇させる。更に、圧縮機６９が連続して例え
ば６０分運転された場合、冷蔵室１１がＯＦＦ点に達す
るまで圧縮機６９の運転周波数を１ステップ上げる。

【００７０】更に、扉１４、１７の何れかが開放された
場合には、マイクロコンピュータＭは冷蔵室用送風機２
７を停止すると共に、扉１６、１８、１９の何れかが開
放された場合には、冷凍室用送風機３７を停止する。こ
れによって、各室からの冷気漏洩を抑制する。

【００７１】また、マイクロコンピュータＭは冷蔵室１
１の扉１４が閉じられており、且つ、冷蔵室１１内の温
度が例えば＋６℃などの所定の高温度より低い場合に
は、エアーカーテン用送風機６８を停止している。そし
て、扉１４が開放されると、マイクロコンピュータＭは
このエアーカーテン用送風機６８を運転する（照明灯５
９も点灯される）。

【００７２】エアーカーテン用送風機６８が運転される
と、軸方向から冷気を吸引して半径方向に吹き出す作用
を奏するので、冷蔵室１１内の冷気はカバー５５を介し
て吸引口５６から吸引され、エアーカーテン用送風機６
８に吸い込まれる。そして、エアーカーテン用背面ダク
ト５７に吹き出され、そこを上昇して、エアーカーテン
用天面ダクト６４に入り、そこを前方に流れて吹出口６
６から下方の冷蔵室１１の開口部に吹き出される。

【００７３】これによって、冷蔵室１１の開口部には全
域に渡って図２に破線矢印で示す如く冷気エアーカーテ
ンが形成されるので、扉１４が開放された際に冷蔵室１
１内に侵入しようとする外気及び冷蔵室１１内から漏洩
しようとする冷気を、エアーカーテンによって極力阻止
することができるようになる。

【００７４】ここでマイクロコンピュータＭは、扉１４
が開放されている時間を積算しており、扉１４が閉じら
れた場合には、前記積算時間と同じ時間だけエアーカー
テン用送風機６８の運転を継続して行った後、停止す
る。これにより、扉１４の開放中に生じた冷蔵室１１内
の温度上昇や温度むらを、扉１４を閉じた後に迅速に低
下及び均一化させることができる。

【００７５】そして更に、例えば多量の熱負荷が投入さ
れるなどして冷蔵室１１内の温度が例えば＋６℃などの
高温度以上に上昇した場合には、マイクロコンピュータ
Ｍは扉１４が閉じられて更に前記積算時間が経過した後
であってもＯＦＦ点に達するまでエアーカーテン用送風
機６８を運転する。また、圧縮機６９が停止した後もエ
アーカーテン用送風機６８は例えば３分間運転される。

【００７６】これにより、冷蔵室１１内の冷気は撹拌さ
れるので、冷蔵室１１内の温度回復（低下）は迅速化さ
れる。また、上記の如きエアーカーテン用送風機６８の
運転によって冷蔵室１１内の冷気が撹拌されることによ
り、冷蔵室１１内の温度が均一化する作用も奏する。ま
た、扉１４が開放された場合に冷気エアーカーテンを形
成するようにしているので、省エネルギーにも寄与でき
るようになる。

【００７７】更に、扉１４が閉じられた状態でも、冷蔵
室１１内の温度が所定値以上に上昇した場合には、エア
ーカーテン用送風機６８を運転するようにしたので、冷
蔵室１１内の冷気をエアーカーテン用送風機６８の運転
によって撹拌し、冷蔵室１１内の温度回復（低下。特に
扉１４内側のポケットなど）を迅速化することができ
る。

【００７８】ここで、マイクロコンピュータＭは外気温
度センサ８７の出力する外気温が例えば＋１０℃以下の
場合、前記温度補償用電気ヒータＨに通電し、発熱させ
る。この電気ヒータＨの発熱によって加熱されたエアー
カーテン用背面ダクト５７内の冷気は上述の如きエアー
カーテン用送風機６８の運転によって冷蔵室１１内に循
環されることになるので、冷蔵室１１内は満遍なく加熱
され、温度補償機能が著しく向上する。

【００７９】これにより、冬季などの低外気温時に冷蔵
室１１内が過冷却される不都合を自動的に且つ効果的に
解消することが可能となり、使用性が向上すると共に、
無駄な発熱も防止できるので、電気ヒータＨの消費電力
も削減できる。また、前述の如くエアーカーテン用送風
機６８は圧縮機６９が停止後、３分間運転されるので、
圧縮機６９停止後の温度慣性による過冷却を効果的に解
消することが可能となる。

【００８０】次に、マイクロコンピュータＭは圧縮機６
９の運転時間を積算しており、通算の運転時間が所定時
間に達すると、圧縮機６９を停止して除霜ヒータ３８を
発熱させ、冷凍室用冷却器３６の除霜に入る。これによ
り、冷凍室用冷却器３６は加熱され、それらに付着した
霜は融解される。着霜の融解により生じたドレン水は、
冷却器の下側に配置されたドレン受け３９に受容され
る。そして、冷凍室用冷却器温度センサ９１が検出する
冷凍室用冷却器３６の温度が所定の除霜終了温度に達し
た場合、除霜ヒータ３８の発熱を停止して冷凍室用冷却
器３６の除霜を終了する。

【００８１】ここで、マイクロコンピュータＭは三方弁
７２がキャピラリチューブ７４側に開放している状態
で、冷凍室用冷却器３６の除霜を開始する場合、除霜開
始前に三方弁７２を３分間キャピラリチューブ７３側に
開放して冷媒を冷蔵室用冷却器２６から冷凍室用冷却器
３６に流す。これにより、冷媒は冷蔵室用冷却器２６に
も蓄えられるようになるので、その後の除霜時における
冷凍室用冷却器３６の温度上昇を早めることができるよ
うになる。また、冷蔵室用冷却器２６に低温の冷媒が蓄
えられるため、冷凍室用冷却器３６の除霜中の冷蔵室１
１の温度上昇も抑制可能となる。

【００８２】一方、三方弁７２がキャピラリチューブ７
３側に開放して圧縮機６９が運転している状態が例えば
３２０分積算された場合（前記冷蔵室１１の高負荷時、
或いは、キャピラリチューブ７３側に三方弁７２が開放
している状態が例えば４０分継続した場合、若しくは、
冷蔵室１１がＯＦＦ点に達する以前に圧縮機６９が停止
した場合の何れかの場合は１２０分積算となる）、三方
弁７２をキャピラリチューブ７４側に切り換え、或い
は、圧縮機６９を停止した後、冷蔵室用送風機２７を運
転する。

【００８３】即ち、冷蔵室用冷却器２６には冷媒が供給
されない状態で冷蔵室１１内の空気が循環されることに
なるので、冷蔵室用冷却器２６の温度が上昇していく。
これによって、冷蔵室用冷却器２６の着霜は除去されて
行く（これをサイクルデフロストと云う）。そして、冷
蔵室用冷却器温度センサ９１が検出する冷蔵室用冷却器
２６の温度が例えば＋３℃に上昇した場合、マイクロコ
ンピュータＭは冷蔵室用送風機２７を停止する。

【００８４】尚、係る時間積算による制御以外に、例え
ば冷蔵室１１の温度がＯＦＦ点に達する以前に圧縮機６
９が停止した場合には冷蔵室用冷却器２６の着霜が増え
て熱交換効率が低下している場合が考えられるので、係
る場合には直ちに上記サイクルデフロストを開始するよ
うにしても良い。

【００８５】そして、マイクロコンピュータＭは係るサ
イクルデフロストが２回継続して実行された場合、冷蔵
室用冷却器２６には相当の着霜があるものと判断して、
三方弁７２をキャピラリチューブ７４側に開放し、或い
は、圧縮機６９の停止後、当該冷蔵室用冷却器２６の電
気ヒータ２８に通電して加熱することにより、強制加熱
による除霜を実行する。これにより、冷却器２６の霜閉
塞を確実に防止する。尚、同様に冷蔵室用冷却器２６の
温度が例えば＋３℃に上昇したら電気ヒータ２８への通
電を停止して冷蔵室用冷却器２６の除霜を終了する。

【００８６】尚、実施例では三方弁７２をモータ駆動式
としたが、それに限らず、電磁ソレノイドなどで駆動し
ても良い。

【００８７】また、実施例では圧縮機６９から吐出され
た冷媒を凝縮器７１を経た後三方弁７２で分流し、一方
はキャピラリチューブ７３から冷蔵室用冷却器２６、冷
凍室用冷却器３６への順次流し、他方はキャピラリチュ
ーブ７４から冷凍室用冷却器３６に流すと云う冷媒回路
に本発明を適用したが、それに限らず、例えば三方弁７
２の一方の出口にキャピラリチューブ７３を介して冷蔵
室用冷却器２６を接続し、他方の出口にキャピラリチュ
ーブ７４を介して冷凍室用冷却器３６を接続すると共
に、各冷却器２６、３６の出口を合流させて圧縮機６９
に接続したような冷媒回路にも本発明は有効である。

【００８８】但しその場合には、冷凍室１３と冷蔵室１
１の温度に基づき、三方弁７２により冷媒をキャピラリ
チューブ７３かキャピラリチューブ７４に流すか、或い
は、双方に流すか、若しくは、双方共流さないかを制御
することになる。

【００８９】また、実施例の如く二つの冷却器を設けた
冷蔵庫に限らず、更に複数の冷却器を設けた冷蔵庫（例
えば上記に加えて冷蔵室用冷却器と直列に他のセレクト
室用冷却器などを接続するなど）の場合にも本発明は有
効である。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、圧縮
機、凝縮器、減圧装置及び冷却器などから構成される冷
媒回路の高圧側と低圧側の間に接続され、冷媒流路を切
り換えるための三方弁を備えた冷蔵庫において、三方弁
を切り換え制御する制御装置を備え、この制御装置は圧
縮機が停止した場合、三方弁の両方の出口を閉じるよう
にしたので、圧縮機停止中の高圧側と低圧側の冷媒移動
が阻止され、冷却運転効率が著しく改善されて、省エネ
ルギーにも寄与できるようになる。

【００９１】特に、モータ駆動式の三方弁を用いれば、
レシプロ式の圧縮機などを用いた場合にも、圧縮機の停
止に伴う高圧側と低圧側の遮断を確実に行うことができ
るようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷蔵庫の正面図である。

【図２】本発明の冷蔵庫の縦断側面図である。

【図３】本発明の冷蔵庫の冷蔵室の背面板及び背面断熱
材の分解斜視図である。

【図４】本発明の冷蔵庫の冷蔵室部分の平断面図であ
る。

【図５】本発明の冷蔵庫の仕切壁部分の平断面図であ
る。

【図６】本発明の冷蔵庫の冷凍サイクルの冷媒回路図で
ある。

【図７】本発明の冷蔵庫の制御装置のブロック図であ
る。

【図８】本発明の冷蔵庫の冷却器の斜視図である。

【図９】同じく冷却器の側面図である。

【符号の説明】

１冷蔵庫６断熱箱体７仕切壁８上仕切部材１０製氷室１１冷蔵室１１Ａ冷蔵室吐出口１２野菜室１２Ｂ野菜室用吐出口１３冷凍室１３Ａ冷凍室吐出口１４、１６、１７、１８、１９扉１５セレクト室２６冷蔵室用冷却器２７冷蔵室用送風機３６冷凍室用冷却器３７冷凍室用送風機４０ヘッダー４１機械室６９圧縮機７１凝縮器７２三方弁７３、７４キャピラリチューブ８３冷凍室温度センサ８４冷蔵室温度センサＣ制御装置Ｍマイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大湯英樹大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者小林素晴大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3L045 AA02 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 HA02 HA06 JA02 JA15 LA03 LA05 LA06 MA00 MA02 MA04 NA01 NA19 PA02 PA04 PA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮器、減圧装置及び冷却器な
どから構成される冷媒回路の高圧側と低圧側の間に接続
され、冷媒流路を切り換えるための三方弁を備えた冷蔵
庫において、前記三方弁を切り換え制御する制御装置を備え、この制
御装置は前記圧縮機が停止した場合、前記三方弁の両方
の出口を閉じることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】三方弁はモータにより駆動されることを
特徴とする請求項１の冷蔵庫。