JP2002071254A - 冷蔵庫及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機の停止時に蒸発器内への高温冷媒の流入
を抑え、蒸発器の温度上昇防止できる冷蔵庫を提供す
る。 【解決手段】圧縮機１５、凝縮器２１、切替弁２２が順
次接続され、この切替弁２２には、Ｒエバ１０とＦエバ
１２とが、各々絞り機構２３，２４を介して並列に接続
され、各蒸発器１０，１２には庫内に冷気循環を行うＲ
ファン１１とＦファン１３がそれぞれ配置され、冷媒流
路を切替弁２２によって交互に切替えることによって、
冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を冷却する冷凍モ
ードを交互に行い、圧縮機１５を停止させるときは、切
替弁２２を全閉状態とすることによってＲエバ１０側と
Ｆエバ１２側の両冷媒流路を遮断し、その遮断後に圧縮
機１５を停止させ、その停止してから所定時間経過後
に、切替弁２２によってＲエバ１０側に冷媒流路を切替
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵室と冷凍室に
蒸発器と冷却ファンを設けた冷蔵庫及びその制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷蔵庫は圧縮機から吐出された
冷媒が凝縮器、絞り機構（キャピラリチューブ）、蒸発
器を通り、再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成してい
るが、一つ蒸発器で温度の異なる複数の部屋を冷却して
いた。

【０００３】しかし、近年、冷蔵室と冷凍室にそれぞれ
任意の口径のキャピラリチューブを介して蒸発器を配置
し、冷媒流路を切り替えて冷蔵室を冷却する冷蔵モード
と冷凍室を冷却する冷凍モードを交互に行う冷蔵庫が提
案された（特開平１１−１７３７２９）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】冷蔵室専用の蒸発器
（以下、Ｒエバという）と冷凍室専用の蒸発器（以下、
Ｆエバという）を有する冷蔵庫では、冷蔵室と冷凍室の
庫内温度が共に設定値まで冷却されると圧縮機を停止す
るが、この時の切替弁は冷蔵室と冷凍室の何れか一方と
連通している状態であった。

【０００５】上記のような冷蔵庫にあっては、Ｆエバと
Ｒエバの圧力は温度に依存するため、Ｒエバの圧力はＦ
エバの圧力より高くなった。

【０００６】そこで、上記冷蔵庫では、冷凍室の出口側
配管に逆止弁を設け、冷凍室と冷蔵室の圧力差を利用し
て冷蔵モード中は逆止弁を全閉状態として低温冷媒をＦ
エバ内に貯溜させていた。

【０００７】そのため、冷凍室に切り替わった時は貯留
された冷媒が循環するため効率良い冷却ができた。

【０００８】しかしながら、切替弁は冷蔵室と冷凍室の
何れか一方と連通しており、圧縮機が停止すると、絞り
機構であるキャピラリチューブを介して凝縮器側の高温
冷媒が蒸発器内に流入し、低温に保たれた蒸発器の温度
上昇を招いていた。

【０００９】つまり、切替弁が冷凍室側に連通している
状態で圧縮機が停止するとＦエバの温度は上昇し、冷蔵
室側と冷凍室側の圧力バランスが崩れ、ＦエバはＲエバ
と同じ温度となる。

【００１０】また、切替弁が冷蔵室側に連通している状
態で圧縮機が停止するとＲエバの温度は急激に庫内温度
近くまで上昇するという問題点があった。

【００１１】そこで、本発明は、圧縮機の停止時に蒸発
器内への高温冷媒の流入を抑え、蒸発器の温度上昇防止
できる冷蔵庫及びその制御方法を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧縮
機、凝縮器、切替弁が順次接続され、この切替弁には、
冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とが、各々絞り機構を介し
て並列に接続された冷凍サイクルを有し、前記各蒸発器
には庫内に冷気循環を行う冷蔵室冷却ファンと冷凍室冷
却ファンがそれぞれ配置され、前記冷蔵室蒸発器、また
は、前記冷凍室蒸発器への冷媒流路を前記切替弁によっ
て交互に切替えることによって、冷蔵室を冷却する冷蔵
モードと冷凍室を冷却する冷凍モードを交互に行える冷
蔵庫において、前記冷蔵庫の制御手段が前記圧縮機を停
止させるときは、前記切替弁を全閉状態とすることによ
って前記冷蔵室蒸発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒
流路を遮断し、その遮断後に前記圧縮機を停止させ、前
記圧縮機を停止してから所定時間経過後に、前記切替弁
によって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えること
を特徴とする冷蔵庫である。

【００１３】請求項２の発明は、圧縮機、凝縮器、切替
弁が順次接続され、この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷
凍室蒸発器とが、各々絞り機構を介して並列に接続され
た冷凍サイクルを有し、前記各蒸発器には庫内に冷気循
環を行う冷蔵室冷却ファンと冷凍室冷却ファンがそれぞ
れ配置され、前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸
発器への冷媒流路を前記切替弁によって交互に切替える
ことによって、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を
冷却する冷凍モードを交互に行える冷蔵庫において、前
記冷蔵庫の制御手段が前記圧縮機を停止させるときは、
前記切替弁を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸
発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、そ
の遮断後に前記圧縮機を停止させ、その停止後における
冷蔵室または冷凍室の庫内温度が、前記圧縮機の起動を
予測できる設定温度まで上昇したときに、前記切替弁に
よって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えることを
特徴とする冷蔵庫である。

【００１４】請求項３の発明は、前記制御手段は、前記
圧縮機の停止後に凝縮器放熱ファンを所定時間運転する
ことを特徴とする請求項１、２記載の冷蔵庫である。

【００１５】請求項４の発明は、前記制御手段は、前記
凝縮器放熱ファンの運転時間を外気温度が高い時程長く
することを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫である。

【００１６】請求項５の発明は、前記制御手段は、前記
切替弁によって冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えた時
に前記凝縮器放熱ファンを停止させることを特徴とする
請求項３記載の冷蔵庫である。

【００１７】請求項６の発明は、前記圧縮機、前記冷蔵
室冷却ファン、または、前記冷凍室冷却ファンは、その
能力が可変であることを特徴とする請求項１、２記載の
冷蔵庫である。

【００１８】請求項７の発明は、前記凝縮器放熱ファン
は、その能力が可変であることを特徴とする請求項３記
載の冷蔵庫である。

【００１９】請求項８の発明は、前記冷凍サイクルに用
いられる冷媒が、可燃性冷媒であることを特徴とする請
求項１から７記載の冷蔵庫である。

【００２０】請求項９の発明は、圧縮機、凝縮器、切替
弁が順次接続され、この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷
凍室蒸発器とが、各々絞り機構を介して並列に接続され
た冷凍サイクルを有し、前記各蒸発器には庫内に冷気循
環を行う冷蔵室冷却ファンと冷凍室冷却ファンがそれぞ
れ配置され、前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸
発器への冷媒流路を前記切替弁によって交互に切替える
ことによって、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を
冷却する冷凍モードを交互に行える冷蔵庫の制御方法に
おいて、前記圧縮機を停止させるときは、前記切替弁を
全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸発器側と前記
冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、その遮断後に前
記圧縮機を停止させ、前記圧縮機を停止してから所定時
間経過後に、前記切替弁によって前記冷蔵室蒸発器側に
冷媒流路を切替えることを特徴とする冷蔵庫の制御方法
である。

【００２１】請求項１０の発明は、圧縮機、凝縮器、切
替弁が順次接続され、この切替弁には、冷蔵室蒸発器と
冷凍室蒸発器とが、各々絞り機構を介して並列に接続さ
れた冷凍サイクルを有し、前記各蒸発器には庫内に冷気
循環を行う冷蔵室冷却ファンと冷凍室冷却ファンがそれ
ぞれ配置され、前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室
蒸発器への冷媒流路を前記切替弁によって交互に切替え
ることによって、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室
を冷却する冷凍モードを交互に行える冷蔵庫の制御方法
において、前記圧縮機を停止させるときは、前記切替弁
を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸発器側と前
記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、その遮断後に
前記圧縮機を停止させ、その停止後における冷蔵室また
は冷凍室の庫内温度が、前記圧縮機の起動を予測できる
設定温度まで上昇したときに、前記切替弁によって前記
冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えることを特徴とする
冷蔵庫の制御方法である。

【００２２】請求項１１の発明は、前記圧縮機の停止後
に凝縮器放熱ファンを所定時間運転することを特徴とす
る請求項９、１０記載の冷蔵庫の制御方法である。

【００２３】請求項１２の発明は、前記凝縮器放熱ファ
ンの運転時間は、外気温度が高い時程長くすることを特
徴とする請求項１１記載の冷蔵庫の制御方法である。

【００２４】請求項１３の発明は、前記切替弁によって
冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えた時に前記凝縮器放
熱ファンを停止させることを特徴とする請求項１１記載
の冷蔵庫の制御方法である。

【００２５】請求項１４の発明は、前記圧縮機、前記冷
蔵室冷却ファン、または、前記冷凍室冷却ファンは、そ
の能力が可変であることを特徴とする請求項９、１０記
載の冷蔵庫の制御方法である。

【００２６】請求項１５の発明は、前記凝縮器放熱ファ
ンは、その能力が可変であることを特徴とする請求項１
１記載の冷蔵庫の制御方法である。

【００２７】請求項１６の発明は、前記冷凍サイクルに
用いられる冷媒が、可燃性冷媒であることを特徴とする
請求項９から１５記載の冷蔵庫の制御方法である。

【００２８】請求項１、９の発明について説明する。

【００２９】圧縮機停止前に、切替弁を全閉状態とする
ことによって冷蔵室蒸発器側と冷凍室蒸発器側の両冷媒
流路を遮断し、圧縮機の停止時に凝縮器側の高温冷媒が
両発器に流入することを防止できる。

【００３０】また、冷媒温度を低下させてから冷媒流路
を冷蔵室蒸発器側に切替えるため、無駄な庫内温度の上
昇を抑えながら圧縮機の再起動に備え、圧縮機の起動条
件となる高圧側と低圧側の圧力差を少なくできる。

【００３１】請求項２、１０の発明について説明する。

【００３２】圧縮機停止前に、切替弁を全閉状態とする
ことによって冷蔵室蒸発器側と冷凍室蒸発器側の両冷媒
流路を遮断し、圧縮機の停止時に凝縮器側の高温冷媒が
両発器に流入することを防止できる。

【００３３】また、冷蔵室蒸発器側に切替える時間を、
圧縮機起動の直前まで延長できるため凝縮器側冷媒の冷
却時間が長くでき、冷媒温度低下を大きくできる。

【００３４】請求項３、１１の発明では、凝縮器放熱フ
ァンを運転させることによって、凝縮器に滞留する高温
冷媒を早急に低下させることができる。

【００３５】請求項４、１２の発明では、凝縮器側高温
冷媒を概ね一定温度まで低下させることができ、凝縮器
放熱ファンの無駄な入力を抑えることができる。

【００３６】請求項５、１３の発明では、凝縮器の高温
冷媒を最大限冷却できる。

【００３７】請求項６、１４の発明では、圧縮機の停止
時間を少なくでき、高温冷媒による蒸発器の温度上昇を
抑えることができる。

【００３８】請求項７、１５の発明では、凝縮器の高温
冷媒を効率よく冷却できる。

【００３９】請求項８、１６の発明では、上記各発明に
おいて使用する冷媒の量を少なくできるために、可燃性
冷媒を用いても安全である。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施形態を具体的に説明する。

【００４１】（１）冷蔵庫の構造 図１は、第１の実施形態を示す間冷式冷蔵庫の断面図で
ある。

【００４２】冷蔵庫本体１は、断熱箱体９と内箱８で形
成されている。そして、断熱仕切壁２によって冷蔵温度
帯３０と冷凍温度帯４０に区画され、冷蔵室３０と冷凍
室４０の冷気は完全に独立し、各冷気が混合することの
ない構造となっている。

【００４３】冷蔵温度帯３０の庫内は冷蔵仕切板３によ
って冷蔵室４と野菜室５とに仕切られ、冷凍温度帯４０
の庫内は第１冷凍室６と第２冷凍室７から成り、各室は
それぞれ開閉扉５１〜５４を有している。

【００４４】野菜室５の背面には冷蔵室蒸発器（以下、
Ｒエバという）１０と冷蔵室冷却ファン（以下、Ｒファ
ンという）１１が配置され、Ｒファン１１は庫内温度変
動や扉開閉によって任意に運転される。そして、冷蔵室
４の背面は、冷気を冷蔵温度帯３０内に供給するための
冷気循環路１８となっている。

【００４５】冷凍室蒸発器（以下、Ｆエバという）１２
と冷凍室冷却ファン（以下、Ｆファンという）１３は第
１及び第２冷凍室６、７の背壁に配置され、冷気を循環
することで第１及び第２冷凍室６、７が冷却される。

【００４６】また、除霜ヒータ６０，６２が、Ｒエバ１
０，Ｆエバ１２の下方に配置されている。

【００４７】さらに、冷蔵庫本体１の背面上部には、こ
の冷蔵庫の制御を行うマイクロコンピュータよりなる制
御部６４が設けられている。

【００４８】（２）冷凍サイクルの構成 図２は冷蔵モードと冷凍モードを交互に繰り返しす冷凍
サイクルである。

【００４９】冷蔵庫本体１の背壁下部の機械室１４に
は、圧縮機１５、凝縮器２１がそれぞれ配置されてい
る。

【００５０】圧縮機１５から吐出された不燃性冷媒は、
凝縮器２１を通った後、３方弁２２の冷媒切換機構によ
って冷媒流路が交互に切り替えられる。

【００５１】３方弁２２の一方の出口には冷蔵キャピラ
リーチューブ２３とＲエバ１０が順次接続され、３方弁
２２の他方の出口には冷凍キャピラリーチューブ２４と
Ｆエバ１２とアキュームレータ１６が順次接続されてい
る。

【００５２】アキュームレータ１６の出口配管には，機
械室１４内で逆止弁１７が接続され、逆止弁１７の出口
側はＲエバ１０の出口配管と合流して圧縮機１５の吸込
側に繋がっている。

【００５３】また、凝縮器２１には、凝縮器放熱ファン
（以下、Ｃファンという）２５が配されている。

【００５４】このような構成の冷蔵庫によれば、３方弁
２２によって冷媒流路が切り替わり、冷凍モード時は冷
媒が冷凍キャピラリーチューブ２４で減圧されてＦエバ
１２に入り、冷凍温度帯４０を冷却した後、再び圧縮機
１５に戻る。一方、冷蔵モード時は冷媒が冷蔵キャピラ
リーチューブ２３で減圧され、Ｒエバ１０に入り、冷蔵
温度帯３０を冷却した後、再び圧縮機１５に戻る冷凍サ
イクルを構成する。

【００５５】即ち、冷凍モード時の冷媒は冷凍キャピラ
リーチューブ２４、Ｆエバ１２、アキュームレータ１
６、逆止弁１７の順で流れ、Ｆファン１３の運転によっ
て冷気が庫内を循環し、第１及び第２冷凍室６、７の冷
却が行われる。そして、３方弁２２が切り替わり、冷媒
流路が冷凍モードから冷蔵モードに切り替わると冷媒は
Ｒエバ１０に流れ、Ｒファン１１の運転によって冷蔵室
４と野菜室５を冷却する。

【００５６】（３）冷媒の挙動 ここで、冷媒挙動について説明する。

【００５７】図２の冷凍サイクルにおいて、冷蔵モード
にあってはＲエバ１０の圧力と温度はおよそ０.２MPa，
−１０℃で、一方のＦエバ１２の圧力と温度はおよそ
０.１MPa、−２６℃である。交互冷却中のＲエバ１０と
Ｆエバ１２の圧力及び理想的な温度変化の様子を図３に
示す。

【００５８】つまり、冷蔵モードにあっては、蒸発器内
の圧力はＲエバ１０側がＦエバ１２側より高く、この圧
力差で逆止弁１７を閉じ、Ｆエバ１２内には低温冷媒が
貯留される。

【００５９】そして、この状態から冷凍モードに切り替
わると、この低温冷媒を用いて冷却できることになり、
冷凍モードは冷媒遅れが生じることなく効率の良い冷却
ができる。

【００６０】このように、通常の場合では、食品投入や
扉開閉等の負荷変動が生じてもほぼ上記のような温度と
圧力バランスを保ちながら冷却過程が繰り返される。

【００６１】（４）圧縮機１５の停止時の温度状態 次に、切替弁２２とＲエバ１０及びＦエバ１２との連通
状態による圧縮機１５の停止時の温度状態について説明
する。

【００６２】図４は、冷凍モードから圧縮機１５が停止
した時のＲエバ１０とＦエバ１２の温度変化である。

【００６３】つまり、切替弁２２がＦエバ１２側と連通
した状態で圧縮機１５が停止し、凝縮器２１側の高温冷
媒が冷凍キャピラリチューブ２４を通ってＦエバ１２に
流入した場合である。

【００６４】圧縮機１５の停止時のＦエバ１２の温度
は、−１４℃以上に達し、冷蔵モード中の温度上昇のピ
ークより５℃以上上昇している。

【００６５】図５は切替弁２２が、Ｒエバ１０側と連通
した冷蔵モードから停止した時のＲエバ１０とＦエバ１
２の温度変化である。

【００６６】凝縮器２１側の高温冷媒が冷蔵キャピラリ
チューブ２３を通ってＲエバ１０に流入し、Ｒエバ１０
の温度上昇は冷凍モード中のそれとは異なり温度上昇が
早くなっている。

【００６７】高温冷媒流入によるＲエバ１０とＦエバ１
２の温度上昇を、連続運転中における通常の温度上昇と
比較するとＦエバ１２の方が大きくなっている。

【００６８】（５）圧縮機１５の停止時の第１の制御方
法 そこで、本実施形態の圧縮機１５の停止時の第１の制御
方法について説明する。

【００６９】ステップ１として、圧縮機１５を停止する
前に３方弁２２を全閉状態とし、凝縮器２１側とＲエバ
１０及びＦエバ１２との連通を遮断する。

【００７０】ステップ２として、圧縮機１５の停止を行
う。

【００７１】ステップ３として、所定時間Ｔ１経過後に
切替え弁２２を冷蔵室側の冷媒流路に切替える。

【００７２】なお、圧縮機１５の停止から再起動までの
時間は、圧縮機１５の頻繁なＯＮ／ＯＦＦを防止するた
め最低時間として５分程度の間隔を持っている。従っ
て、所定時間Ｔ１は、この最低時間以内にする。

【００７３】ここで、圧縮機１５の起動前に切替弁２２
の全閉状態を解除する理由を説明する。

【００７４】圧縮機１５は起動する際、吸込圧力と吐出
圧力の差を小さくする必要がある。この吸込と吐出の圧
力差が大きいと、圧縮機１５は大きな起動トルクが必要
となり、トルク不足の場合は起動できないことになる。

【００７５】図６は冷凍モード、冷蔵モード、停止の１
サイクル中の吸込と吐出の圧力を示したもので、停止時
は切替弁２２を全閉状態にしている。停止直後の吸込と
吐出圧力差ΔＰは０.６MPa程であるが、吐出圧力は次第
に低下している。この圧力低下は温度低下に伴うもので
ある。

【００７６】図７に、１サイクル中におけるＲエバ１０
とＦエバ１２の温度変化を示す。

【００７７】冷蔵モードから圧縮機１５が停止した時、
Ｒエバ１０は冷凍モード中における通常の温度上昇の様
相を示し、図５のように急激な温度上昇は生じていな
い。

【００７８】圧縮機１５が再起動して冷凍モードに移行
する時、ΔＰは約０.４Mpaまで減少し、圧縮機１５はこ
のΔＰを有して起動していることになる。

【００７９】しかしながら、前述したようにΔＰを有し
て圧縮機１５が起動することは、圧力のアンバランスを
招き、起動できない場合がある。

【００８０】そこで、圧縮機１５の起動前には、切替弁
２２をＲエバ１０側に連通し吸込と吐出の圧力バランス
を保つことが必要となる。

【００８１】したがって、圧縮機１５の起動前に切替弁
２２の全閉状態を解除するわけであり、その状態を図８
に基づいて説明する。

【００８２】図８に、１サイクル中の理想的な圧力変化
を示す。

【００８３】停止から任意時間停止後、切替弁２２を冷
蔵室側冷媒流路に切り替えることで凝縮器２１側の高温
冷媒がＲエバ１０内へ入り、吸込と吐出圧力は一致し、
バランスが保たれる。この圧力状態であると圧縮機１５
は確実に起動できる。

【００８４】（６）圧縮機１５の停止時の第２の制御方
法 圧縮機１５の停止時の第２の制御方法について説明す
る。

【００８５】圧縮機１５が停止すると、冷蔵温度帯３０
と冷凍温度帯４０は外気温度の影響を受けて徐々に温度
が上昇し、設定温度に達すると冷蔵温度帯３０側あるい
は冷凍温度帯側４０からの冷却指令により圧縮機１５が
起動する。

【００８６】そこで、本制御方法では、ステップ２まで
は、第１の制御方法と同様であり、その後は、この設定
温度より低い全閉解除設定温度に達したら切替弁２２の
全閉状態を解除し、冷蔵側冷媒流路に切り替える。

【００８７】例えば、冷蔵温度帯３０の場合に、設定温
度２℃で圧縮機１５の起動の冷却指令がある時、全閉解
除設定温度をそれより低い１．５℃に設定する。

【００８８】すると、この温度到達で切替弁２２をＲエ
バ１０側の冷媒流路に切替え、吸込と吐出の圧力差を少
なくして、圧縮機１５はいつでも起動できる準備が整う
ことになる。

【００８９】（７）圧縮機１５の停止時の第３の制御方
法 圧縮機１５の停止時の第３の制御方法について説明す
る。

【００９０】本制御方法は、第１，２制御方法を実施す
るにあたり、圧縮機１５の停止中にＣファン２５を任意
時間運転するもので、切替弁２２の全閉状態を解除する
前に高温冷媒の温度を低下させ、切替後にＲエバ１０内
に高温冷媒が流入しても温度の上昇を抑えことができ
る。

【００９１】（８）圧縮機１５の停止時の第４の制御方
法 圧縮機１５の停止時の第４の制御方法について説明す
る。

【００９２】本制御方法は、第３の制御方法において、
Ｃファン２５の運転を、外気温度に応じた時間で行うも
のである。

【００９３】一般に外気温度が高い時、凝縮器２１の温
度も高くなる。従って、外気温度が高い時は高温冷媒を
一定温度まで低下させるのに長い時間が必要となるた
め、外気温度が高い時は外気温度が低い時よりＣファン
２５を長く運転する。

【００９４】（９）圧縮機１５の停止時の第５の制御方
法 圧縮機１５の停止時の第５の制御方法について説明す
る。

【００９５】本制御方法は、Ｃファン２５の運転を切替
弁２２のＲエバ１０側への切替えに同期させるものであ
る。

【００９６】つまり、切替弁２２が全閉状態中はＣファ
ン２５を運転し、全閉状態解除になった時に停止する。

【００９７】（１０）圧縮機１５の停止時の第６の制御
方法 圧縮機１５の停止時の第６の制御方法について説明す
る。

【００９８】本制御方法は、圧縮機１５、Ｒファン１
１、Ｆファン１３及びＣファン２５の能力を可変するも
のである。

【００９９】すなわち、これらを駆動するモータをイン
バータ制御、または、極数の切り替えにより、回転数を
可変にすることにより実現できる。

【０１００】例えば、Ｃファン２５は外気温度が高い時
に回転数を上げて冷却を早めることができる。

【０１０１】（１１）変更例１ 上記実施例形態では、冷却ファンによって冷気を庫内に
送る間冷式冷蔵庫であったが、これに代えて、蒸発器を
庫内の壁面に配した直冷式の冷蔵庫であってもよい。

【０１０２】（１２）変更例２ 上記実施形態では、不燃性冷媒を用いたが、これに代え
て可燃性冷媒（ＨＣ冷媒）も用いることができる。これ
は、上記各実施形態では、冷媒の量を少なくできるため
に、可燃性冷媒でも安全だからである。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、９の発
明では、圧縮機の停止時に凝縮器側の高温冷媒が蒸発器
に流入することを防止できる。また、所定時間内で冷媒
温度を低下させてから冷媒流路を冷蔵室蒸発器側に切替
えるため、庫内温度の大幅な上昇を抑えられる。そし
て、その後の圧縮機の再起動に備え、圧縮機の起動条件
となる高圧側と低圧側の圧力差を少なくするため安定し
た圧縮機の起動が可能となる。

【０１０４】請求項２、１０の発明では、圧縮機停止時
に凝縮器側の高温冷媒が蒸発器に流入することを防止で
きる。また、所定時間内で冷媒温度を低下させてから冷
媒流路を冷蔵室蒸発器側に切替えるため、庫内温度の大
幅な上昇を抑えられる。そして、その後の圧縮機の再起
動に備え、圧縮機の起動条件となる高圧側と低圧側の圧
力差を少なくするため安定した圧縮機の起動が可能とな
る。さらに、圧縮機の起動が近づいたことを検出してか
ら切替弁を冷蔵室蒸発器側に切り替えるため、圧縮機の
起動の直前まで自然冷却による高温冷媒の冷却を最大限
活かすことができる。

【０１０５】請求項３、１１の発明では、切替弁の全閉
状態中に凝縮器放熱ファンを所定時間運転するため、凝
縮器側冷媒が冷蔵室蒸発器内に流入しても庫内温度に影
響を与えない温度まで凝縮器側冷媒温度を低下できる。

【０１０６】請求項４、１２の発明では、外気温度に応
じて凝縮器放熱ファンの運転時間を決めるため、外気温
度が変動しても高温冷媒は簡単な制御で概ね一定温度ま
で冷却できる。

【０１０７】請求項５、１３の発明では、凝縮器放熱フ
ァンの運転を切替弁の冷蔵室蒸発器側への切替えに同期
さるため、簡単な制御で高温冷媒を最大限冷却できる。

【０１０８】請求項６、１４は圧縮機、冷却ファンの能
力を可変できるため、外気温度が低く、しかも、扉開閉
が少ない軽負荷条件時においても、低回転数運転により
圧縮機の停止条件を少なくすることによって無駄に蒸発
器の温度上昇やサイクルロスを招くことなく、効率良い
交互冷却が可能となる。

【０１０９】請求項７、１５は凝縮器放熱ファンの能力
を可変できるため、外気温度変動時等においても凝縮器
側冷媒の冷却が効率良く、確実に行なうことができる。

【０１１０】請求項８、１６の発明では、上記各発明に
おいて使用する冷媒の量を少なくできるために、可燃性
冷媒を用いても安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の断面図であ
る。

【図２】同じく冷蔵庫の冷凍サイクル図である。

【図３】理想的な運転時における温度変化の様子を表し
たすタイムチャートである。

【図４】冷凍モードから圧縮機が停止した時のＲエバと
Ｆエバの温度変化を示すタイムチャートである。

【図５】冷蔵モードから停止した時のＲエバとＦエバの
温度変化を示すタイムチャートである。

【図６】冷凍モード、冷蔵モード、停止の１サイクル中
の吸込と吐出の圧力を示すタイムチャートである。

【図７】同じく１サイクル中におけるＲエバとＦエバの
温度変化を示すタイムチャートである。

【図８】同じく１サイクル中の理想的な圧力変化を示す
タイムチャートである。。

【符号の説明】

１ 冷蔵庫本体 ２ 断熱仕切壁 ３ 冷蔵仕切板 ４ 冷蔵貯蔵庫 ５ 野菜室 ６ 第１冷凍室 ７ 第２冷凍室 ８ 内箱 ９ 断熱箱体 １０ Ｒエバ １１ Ｒファン １２ Ｆエバ １３ Ｆファン １４ 機械室 １ ５ 圧縮機 １６ アキュームレータ １７ 逆止弁 １８ 冷気循環路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L045 AA01 AA02 AA03 BA01 CA02 CA03 DA02 EA01 HA02 HA07 JA15 LA10 LA12 MA05 NA05 NA16 PA01 PA04 PA05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、凝縮器、切替弁が順次接続され、
   この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とが、各
   々絞り機構を介して並列に接続された冷凍サイクルを有
   し、 前記各蒸発器には庫内に冷気循環を行う冷蔵室冷却ファ
   ンと冷凍室冷却ファンがそれぞれ配置され、 前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸発器への冷媒
   流路を前記切替弁によって交互に切替えることによっ
   て、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を冷却する冷
   凍モードを交互に行える冷蔵庫において、 前記冷蔵庫の制御手段が前記圧縮機を停止させるとき
   は、 前記切替弁を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸
   発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、 その遮断後に前記圧縮機を停止させ、 前記圧縮機を停止してから所定時間経過後に、前記切替
   弁によって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えるこ
   とを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】圧縮機、凝縮器、切替弁が順次接続され、
   この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とが、各
   々絞り機構を介して並列に接続された冷凍サイクルを有
   し、 前記各蒸発器には庫内に冷気循環を行う冷蔵室冷却ファ
   ンと冷凍室冷却ファンがそれぞれ配置され、 前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸発器への冷媒
   流路を前記切替弁によって交互に切替えることによっ
   て、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を冷却する冷
   凍モードを交互に行える冷蔵庫において、 前記冷蔵庫の制御手段が前記圧縮機を停止させるとき
   は、 前記切替弁を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸
   発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、 その遮断後に前記圧縮機を停止させ、 その停止後における冷蔵室または冷凍室の庫内温度が、
   前記圧縮機の起動を予測できる設定温度まで上昇したと
   きに、前記切替弁によって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流
   路を切替えることを特徴とする冷蔵庫。
3. 【請求項３】前記制御手段は、 前記圧縮機の停止後に凝縮器放熱ファンを所定時間運転
   することを特徴とする請求項１、２記載の冷蔵庫。
4. 【請求項４】前記制御手段は、 前記凝縮器放熱ファンの運転時間を外気温度が高い時程
   長くすることを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
5. 【請求項５】前記制御手段は、 前記切替弁によって冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替え
   た時に前記凝縮器放熱ファンを停止させることを特徴と
   する請求項３記載の冷蔵庫。
6. 【請求項６】前記圧縮機、前記冷蔵室冷却ファン、また
   は、前記冷凍室冷却ファンは、その能力が可変であるこ
   とを特徴とする請求項１、２記載の冷蔵庫。
7. 【請求項７】前記凝縮器放熱ファンは、その能力が可変
   であることを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
8. 【請求項８】前記冷凍サイクルに用いられる冷媒が、可
   燃性冷媒であることを特徴とする請求項１から７記載の
   冷蔵庫。
9. 【請求項９】圧縮機、凝縮器、切替弁が順次接続され、
   この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器とが、各
   々絞り機構を介して並列に接続された冷凍サイクルを有
   し、 前記各蒸発器には庫内に冷気循環を行う冷蔵室冷却ファ
   ンと冷凍室冷却ファンがそれぞれ配置され、 前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸発器への冷媒
   流路を前記切替弁によって交互に切替えることによっ
   て、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を冷却する冷
   凍モードを交互に行える冷蔵庫の制御方法において、 前記圧縮機を停止させるときは、 前記切替弁を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸
   発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、 その遮断後に前記圧縮機を停止させ、 前記圧縮機を停止してから所定時間経過後に、前記切替
   弁によって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流路を切替えるこ
   とを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
10. 【請求項１０】圧縮機、凝縮器、切替弁が順次接続さ
    れ、この切替弁には、冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸発器と
    が、各々絞り機構を介して並列に接続された冷凍サイク
    ルを有し、前記各蒸発器には庫内に冷気循環を行う冷蔵
    室冷却ファンと冷凍室冷却ファンがそれぞれ配置され、 前記冷蔵室蒸発器、または、前記冷凍室蒸発器への冷媒
    流路を前記切替弁によって交互に切替えることによっ
    て、冷蔵室を冷却する冷蔵モードと冷凍室を冷却する冷
    凍モードを交互に行える冷蔵庫の制御方法において、 前記圧縮機を停止させるときは、 前記切替弁を全閉状態とすることによって前記冷蔵室蒸
    発器側と前記冷凍室蒸発器側の両冷媒流路を遮断し、 その遮断後に前記圧縮機を停止させ、 その停止後における冷蔵室または冷凍室の庫内温度が、
    前記圧縮機の起動を予測できる設定温度まで上昇したと
    きに、前記切替弁によって前記冷蔵室蒸発器側に冷媒流
    路を切替えることを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
11. 【請求項１１】前記圧縮機の停止後に凝縮器放熱ファン
    を所定時間運転することを特徴とする請求項９、１０記
    載の冷蔵庫の制御方法。
12. 【請求項１２】前記凝縮器放熱ファンの運転時間は、外
    気温度が高い時程長くすることを特徴とする請求項１１
    記載の冷蔵庫の制御方法。
13. 【請求項１３】前記切替弁によって冷蔵室蒸発器側に冷
    媒流路を切替えた時に前記凝縮器放熱ファンを停止させ
    ることを特徴とする請求項１１記載の冷蔵庫の制御方
    法。
14. 【請求項１４】前記圧縮機、前記冷蔵室冷却ファン、ま
    たは、前記冷凍室冷却ファンは、その能力が可変である
    ことを特徴とする請求項９、１０記載の冷蔵庫の制御方
    法。
15. 【請求項１５】前記凝縮器放熱ファンは、その能力が可
    変であることを特徴とする請求項１１記載の冷蔵庫の制
    御方法。
16. 【請求項１６】前記冷凍サイクルに用いられる冷媒が、
    可燃性冷媒であることを特徴とする請求項９から１５記
    載の冷蔵庫の制御方法。