JP2003035481A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷蔵庫において、部品点数の少ない安価な構成
で、冷蔵室の冷却速度を早くすると共に、冷凍サイクル
の効率を向上して消費電力量の低減を図る。 【解決手段】冷凍室用蒸発器２５ａおよび逆止弁２７を
有する第１冷媒回路と冷蔵室用蒸発器２５ｂを有する第
２冷媒回路とを並列に接続し、その入口側分岐部に切換
弁２４を設け、第１冷媒回路および第２冷媒回路への選
択的連通と両冷媒回路への同時閉鎖の状態に切換え可能
な一つの弁で切換弁２４を構成し、圧縮機２１を停止し
た状態で切換弁２４を両冷媒回路への同時閉鎖の状態に
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫に係り、特
に冷凍室用蒸発器と冷蔵室用蒸発器を有する冷蔵庫に好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫としては、特開平１０−２
０５９５８号公報の図５に係る第５実施形態例に関する
ものがある。

【０００３】すなわち、この冷蔵庫では、圧縮機と凝縮
器と冷媒流路と冷蔵室絞り、冷凍室絞りと冷蔵室用蒸発
器、冷凍室用蒸発器と冷蔵室入口側開閉弁、冷凍室入口
側開閉弁と冷蔵室出口側開閉弁、冷凍室出口側開閉弁
（チェック弁でも可との記載あり）等により冷凍サイク
ルを構成している。冷蔵室用蒸発器、冷凍室用蒸発器は
それぞれ冷蔵室内と冷凍室内に配置している。冷媒流路
から分岐した冷蔵室側の分岐冷媒流路に冷蔵室入口側開
閉弁と冷蔵室絞りとを直列接続し、冷蔵室絞りを冷蔵室
用蒸発器の入口側に接続し、さらに冷蔵室用蒸発器の出
口側の分岐冷媒流路に冷蔵室出口側開閉弁を接続してい
る。そして、冷蔵室用蒸発器の出口側に出口温度を検出
する冷蔵室用蒸発器出口温度センサを配置している。冷
蔵室内には、冷蔵室内温度を検出する冷蔵室庫内温度セ
ンサと、冷蔵室用蒸発器から冷蔵室へ空気を循環させる
冷蔵室ファンとを配置している。同様に、冷媒流路から
分岐した冷凍室側の分岐冷媒流路に冷凍室入口側開閉弁
と冷凍室絞りとを直列接続し、冷凍室絞りを冷凍室用蒸
発器の入口側に接続し、さらに冷凍室用蒸発器の出口側
の分岐冷媒流路に冷凍室出口側開閉弁を接続している。
そして、冷凍室用蒸発器の出口側に出口温度を検出する
冷凍室用蒸発器出口温度センサを配置している。冷凍室
内には、冷凍室内温度を検出する冷凍室庫内温度センサ
と、第蒸発器から冷凍室へ空気を循環させる冷凍室ファ
ンと、冷凍室用蒸発器に付着した霜を除霜する除霜ヒー
タとを配置している。

【０００４】かかる冷凍サイクルを稼働することによ
り、冷蔵室用蒸発器、冷凍室用蒸発器において冷媒液が
蒸発して冷媒ガスとなる間に周囲の熱を奪い、冷蔵室と
冷凍室とを冷却する。この冷却中に、冷蔵室、冷凍室用
蒸発器出口温度センサの検出温度と、冷蔵室、冷凍室庫
内温度センサの検出温度とを比較する。そして、例え
ば、冷凍室においては出口温度の方が庫内温度より低
く、且つ冷蔵室においては出口温度の方が庫内温度より
高くなった場合には、冷蔵室では冷媒液が分岐冷媒流路
側に十分に流れていない状態を起し、冷凍室では冷媒液
が十分に流れている片流れ状態になったものと判断す
る。そこで、冷媒液が十分に流れている冷凍室側の冷凍
室入口側開閉弁を閉じて冷媒液の流れを停止させ、流れ
の悪い冷蔵室側の冷蔵室入口側開閉弁は開いたままに
し、冷蔵室用蒸発器に強制的に冷媒液を流すようにす
る。これにより、冷蔵室用蒸発器には冷媒液が十分に流
れ、冷蔵室は冷却される。その後、冷蔵室において、蒸
発器の出口温度の方が庫内温度より低くなった時点で、
冷凍室の冷凍室入口側開閉弁を開き、冷蔵室用蒸発器、
冷凍室用蒸発器にそれぞれ冷媒液が流れるようにする。
そして、冷凍室の温度が冷却終了温度に達すると、冷凍
室入口側開閉弁を閉じ、冷蔵室の運転のみを行なう。

【０００５】そして、冷凍室の温度が冷却終了温度に達
すると、冷凍室の冷凍室入口側開閉弁を閉じて、冷凍室
のファンも停止させると共に、冷凍室の冷凍室出口側開
閉弁を閉じ、冷蔵室のみの運転を行なう。冷蔵室のファ
ンを運転したまま、冷蔵室の冷蔵室出口側開閉弁を閉
じ、蒸発器の出口温度が庫内温度以上になったなら、冷
蔵室出口側開閉弁を開け、更に出口温度が庫内温度以下
になったなら、冷蔵室出口側開閉弁を閉じるという動作
を、蒸発器の出口温度が庫内温度以上になるまで、繰り
返す。その後、冷蔵室の冷蔵室出口側開閉弁を閉じ、蒸
発器出口温度が＋５℃以上になるまで、ファンを運転す
る。ファンは冷蔵室３３の温度が０℃以上であるため、
蒸発器についた霜を溶かすことができ、短時間に冷蔵室
用蒸発器の除霜ができると共に、ヒータなど電気入力に
よる除霜法に比べ、効率的であると共に、余分な加熱を
しないので保存している食品の温度を一定に保て、保存
の改善もできる。更に、冷凍室の除霜時に冷凍室の蒸発
器の前後の分岐冷媒回路を閉じることによりサイクルか
ら隔離でき、冷蔵室の冷却運転を行いながら、除霜ヒー
タで加熱してヒータ除霜を行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷蔵庫では、冷
蔵室用蒸発器の冷蔵室入口側開閉器と冷凍室用蒸発器の
冷凍室入口側開閉弁の２個の電磁開閉弁およびそれぞれ
の制御線が必要であり、制御が面倒になると共に、原価
高を招くものであった。

【０００７】また、従来の冷蔵庫では、圧縮機が停止し
た状態における冷凍室用蒸発器内に冷媒が溜まることに
関しては開示されていない。すなわち、冷凍室用蒸発器
は、圧縮機が停止した状態において温度が低い冷凍室
（例えば−１８℃）の空気により冷却された状態になる
ため、冷凍サイクル中の冷媒が凝縮して溜まってしまう
という現象が発生する。これにより冷蔵室の温度が上昇
して圧縮機の運転が開始されても、停止時に冷凍室用蒸
発器の中に溜まった冷媒が多いために、直ぐには冷蔵室
用蒸発器に十分な冷媒量を供給できず、冷媒量不足を招
いてスーパーヒートし、冷蔵室の冷却速度が遅くなると
共に、冷凍サイクルの効率が低下し、消費電力量が増大
してしまうという課題があった。

【０００８】また、従来の冷蔵庫では、圧縮機が停止し
た直後に冷凍室用蒸発器および冷蔵室用蒸発器内に凝縮
器から高温の冷媒が流れ込むことに関しては開示されて
いない。すなわち、圧縮機が停止した直後に凝縮器の高
温冷媒が冷凍室用蒸発器および冷蔵室用蒸発器に流れ込
むことにより、冷凍室用蒸発器および冷蔵室用蒸発器の
温度を上昇させて熱負荷を増加させ、消費電力量が増大
してしまうという課題があった。

【０００９】また、従来の冷蔵庫では、冷蔵室用蒸発器
と冷凍室用蒸発器とを並置することについては開示され
ていない。すなわち、冷蔵室用蒸発器と冷凍室用蒸発器
とを離れた位置に配置した場合には、冷蔵庫箱体内への
収納効率が低下し易く収納容積が増大してしまうと共
に、冷蔵室用蒸発器および冷凍室用蒸発器に付随する除
霜ヒータや露受皿等の共用化が困難で、これらの原価の
低減が難しいという課題があった。

【００１０】本発明の第１の目的は、部品点数の少ない
安価な構成で、冷却開始時に冷蔵室の冷却速度を早くで
きると共に冷却運転停止時に熱負荷の増加を防止でき、
冷凍サイクルの効率を向上して消費電力量の低減を図る
ことができる冷蔵庫を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、部品点数の少ない
安価な構成で、さらに冷却開始時に冷凍室および冷蔵室
の冷却速度を早くできると共に冷却運転停止時に熱負荷
の増加を防止でき、冷凍サイクルの効率を向上して消費
電力量の低減を図ることができる冷蔵庫を提供すること
にある。

【００１２】本発明の第３の目的は、部品点数の少ない
安価な構成で、冷凍室および冷蔵室を独立して同時およ
び単独に冷却することができると共に冷蔵室の冷却運転
停止時に冷蔵室ファンによる除霜運転をすることがで
き、さらには冷却開始時に冷凍室および冷蔵室の冷却速
度を早くできると共に冷却運転停止時に熱負荷の増加を
防止でき、冷凍サイクルの効率を向上して消費電力量の
低減を図ることができる冷蔵庫を提供することにある。

【００１３】本発明の第４の目的は、冷蔵室蒸発器と冷
凍室蒸発器の収納性を向上して、冷蔵庫の収納容積の増
大と原価低減を図ることができる冷蔵庫を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための本発明の第１の特徴は、圧縮機と、凝縮器と、
冷凍室用減圧装置、冷凍室用蒸発器および逆止弁を順に
直列に接続した第１冷媒回路と、冷蔵室用減圧装置およ
び冷蔵室用蒸発器を順に直列に接続した第２冷媒回路と
を有する冷凍サイクルを備えると共に、前記冷凍サイク
ルを制御する制御装置を備えた冷蔵庫において、冷凍サ
イクルは、第１冷媒回路および第２冷媒回路を並列に接
続して並列冷媒回路を形成し、並列回路の入口側分岐部
に切換弁を設け、切換弁は、第１冷媒回路および第２冷
媒回路への選択的連通と、両冷媒回路への同時閉鎖との
状態に切換え可能な一つの弁で構成し、制御装置は、圧
縮機を停止した状態で、切換弁を両冷媒回路への同時閉
鎖の状態に制御する構成にしたことにある。

【００１５】上記第２の目的を達成するための本発明の
第２の特徴は、冷凍サイクルは、第１冷媒回路および第
２冷媒回路を並列に接続して並列冷媒回路を形成し、並
列回路の入口側分岐部に切換弁を設け、切換弁は、第１
冷媒回路および第２冷媒回路への選択的連通と、両冷媒
回路への同時閉鎖との状態に切換え可能な一つの弁で構
成し、制御装置は、圧縮機を停止した状態で切換弁を両
冷媒回路への同時閉鎖の状態に制御すると共に、この状
態から切換弁を第１冷媒回路または第２冷媒回路に連通
状態とする場合にはその前に圧縮機を運転してから連通
状態に移行するように制御する構成にしたことにある。

【００１６】上記第３の目的を達成するための本発明の
第３の特徴は、冷凍サイクルは、第１冷媒回路および第
２冷媒回路を並列に接続して並列冷媒回路を形成し、並
列回路の入口側分岐部に切換弁を設け、切換弁は、第１
冷媒回路および第２冷媒回路への選択的連通と、両冷媒
回路への同時連通と、両冷媒回路への同時閉鎖の四つの
状態に切換え可能な一つの弁で構成し、制御装置は、圧
縮機を停止した状態で切換弁を両冷媒回路への同時閉鎖
の状態に制御すると共に、この状態から切換弁を第１冷
媒回路または第２冷媒回路に連通状態とする場合にはそ
の前に圧縮機を運転してから連通状態に移行するように
制御し、切換弁を第１冷媒回路に連通し且つ第２冷媒回
路に閉鎖した状態としているときに冷蔵室ファンを運転
するように制御する構成にしたことにある。

【００１７】上記第４の目的を達成するための本発明の
第４の特徴は、圧縮機と、凝縮器と、冷凍室用減圧装
置、冷凍室用蒸発器を直列に接続した第１冷媒回路と、
冷蔵室用減圧装置および冷蔵室用蒸発器を直列に接続し
た第２冷媒回路とを有する冷凍サイクルを備えると共
に、冷凍室用蒸発器から冷凍室へ冷気を送風する冷凍室
ファンおよび冷蔵室用蒸発器から冷蔵室へ冷気を送風す
る冷蔵室ファンを備えた冷蔵庫において、冷凍室用蒸発
器および冷蔵室用蒸発器は冷蔵庫箱体内の背面部に隣接
して配置したことにある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図を用
いて説明する。

【００１９】まず、本発明の第１実施例の冷蔵庫を図１
から図５を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
実施例の冷蔵庫の冷凍サイクル構成図、図２は同冷凍サ
イクルに用いる切換弁の切換動作説明図、図３および図
４は同冷蔵庫の動作フローチャート図、図５は同冷蔵庫
の動作例のタイムチャート図である。

【００２０】冷凍サイクルは、図１に示すように、圧縮
機２１、凝縮器２２、冷媒流路２３、キャピラリで構成
された冷凍室用減圧装置２４ａ、キャピラリで構成され
た冷蔵室用減圧装置２４ｂ、冷凍室用蒸発器２５ａ、冷
蔵室用蒸発器２５ｂ、冷媒流路２３の分岐点に介在する
三方弁である切換弁２４、冷凍室用蒸発器２５ａの出口
側に接続された逆止弁２７等より構成されている。そし
て、圧縮機２１はレシプロ型圧縮機が用いられ、冷凍室
用蒸発器２５ａは冷凍室３２を冷却するように配置さ
れ、冷蔵室用蒸発器２５ｂは冷蔵室３３を冷却するよう
に配置されている。

【００２１】凝縮器２２の出口側に接続された冷媒流路
２３は切換弁２４の入口側に接続されている。切換弁２
４の出口側には図２に示すように冷凍室用開口Ｆと冷蔵
室用開口Ｒの２つがあり、冷凍室用開口Ｆは冷凍室用蒸
発器２５ａに向う冷媒流路２３ａと連通して開口し、も
う１つの冷蔵室用開口Ｒは冷蔵室用蒸発器２５ｂに向う
冷媒流路２３ｂと連通して開口する。

【００２２】そして、冷凍室用蒸発器２５ａの出口から
圧縮機２１に向かう冷蔵室用蒸発器側吸込配管２９ａに
は冷媒の逆止弁２７があり、吸込配管２９に接続されて
いる。冷凍室側冷媒通路２３ａ、冷凍室用減圧装置２４
ａ、冷凍室用蒸発器２５ａ、逆止弁２７、冷蔵室用蒸発
器側吸込配管２９ａは、この順に直列に接続されて、第
１冷媒回路を構成している。更には、冷凍室側には、冷
凍室用蒸発器２５ａから冷凍室３２へ冷却された空気を
循環させる冷凍室ファン２６ａ、冷凍室３２内の温度を
検出する冷凍室温度センサー２８ａおよび冷凍室用蒸発
器出口温度センサ４１ａが設けられている。

【００２３】また、冷蔵室側冷媒通路２３ｂ、冷蔵室用
減圧装置２４ｂ、冷蔵室用蒸発器２５ｂ、冷蔵室用蒸発
器側吸込配管２９ｂは、この順に直列に接続されて、第
２冷媒回路を構成している。第１冷媒回路と第２冷媒回
路は、一側を切換弁２４を介して並列に接続され、並列
冷媒回路が構成されている。更には、冷蔵室側には、冷
蔵室用蒸発器２５ｂから冷蔵室３３へ空気を循環させる
冷蔵室ファン２６ｂと冷蔵室３３内の温度を検出する冷
蔵室温度センサー２８ｂおよび冷蔵室用蒸発器２５ｂの
出口温度を検出する冷蔵室用蒸発器出口温度センサ４１
ｂが設けられている。

【００２４】制御装置４０は、マイコン等で構成され、
冷凍室温度センサ２８ａ、冷蔵室温度センサ２８ｂ、冷
凍室用蒸発器出口センサ４１ａ、冷蔵室用蒸発器出口セ
ンサ４１ｂ等の各種センサの検出信号や使用者が設定す
る操作パネル（図示せず）の操作信号等に基づいて圧縮
機２１、切換弁２４、冷凍室ファン２６ａ、冷蔵室ファ
ン２６ｂ等を制御するものである。

【００２５】切換弁２４は、制御装置４０の制御によ
り、図２に示すように閉部が回動して冷凍室用開口Ｆ、
冷蔵室用開口Ｒと第１冷媒回路、第２冷媒回路との連通
を切換えるものである。具体的には、図２（ａ）に示す
ように閉部が位置して開部にある冷凍室用開口Ｆ、冷蔵
室用開口Ｒが共に第１冷媒回路および第２冷媒回路に連
通する全開状態と、図２（ｂ）に示すように冷凍室用開
口Ｆが第２冷媒回路に連通し且つ冷蔵室用開口Ｒが第２
冷媒回路に閉じた冷凍運転状態と、図２（ｃ）に示すよ
うに冷凍室用開口Ｆが第１冷媒回路を閉じ且つ冷蔵室用
開口Ｒが第２冷媒回路に連通した冷蔵運転状態と、図２
（ｄ）に示すように冷凍室用開口Ｆ、冷蔵室用開口Ｒが
第１冷媒回路および第２冷媒回路に共に閉じた全閉状態
とに切換えられる。

【００２６】この切換弁２４を用いることにより、従来
のように２個の電磁開閉弁を用いるものに比較して、一
つの切換弁の制御でよく、制御が簡単で、制御線を含め
て部品点数の少ない安価な構成とすることができる次
に、かかる冷蔵庫の動作を図３および図４を参照しなが
ら説明する。

【００２７】冷蔵庫の冷凍サイクルを稼動するために電
源を投入すると、圧縮機２１をオンすると共に（ステッ
プ５１）、切換弁２４を全開状態とし（ステップ５
２）、冷凍室ファン２６ａ、冷蔵室ファン２６ｂをオン
する（ステップ５３）。これにより第１冷媒回路の冷凍
室用蒸発器２５ａと第２冷媒回路の冷蔵室用蒸発器２５
ｂに冷媒が流れ、冷凍室ファン２６ａ、冷蔵室ファン２
６ｂの回転により庫内の空気と熱交換し冷媒液が蒸発し
て冷媒ガスとなる間に周囲の熱を奪い、冷凍室３２と冷
蔵室３３を独立して同時に冷却する。

【００２８】この冷却運転中において、冷凍室温度セン
サ２８ａおよび冷蔵室温度センサ２８ｂにより冷凍室３
２および冷蔵室３３の温度を検出し（ステップ６１）、
冷凍室３２の温度が所定温度に低下しているかを判定す
る（ステップ６２）。この判定で所定温度に低下してい
る場合には、切換弁２４を冷蔵運転状態に切換え（ステ
ップ６３）、冷凍室ファン２６ａをオフして（ステップ
６４）、冷凍室３２の冷却運転を停止するが、冷蔵室３
３の冷却運転は継続して行なう。そして、冷蔵室３３の
温度が所定温度に低下しているかを判定する（ステップ
６５）。この判定で、所定温度に低下していない場合に
はステップ６２に戻り、低下している場合には、切換弁
２４を全閉状態に切換え（ステップ６６）、冷蔵室ファ
ン２６ｂを除霜運転後にオフし（ステップ６７）、圧縮
機２１をオフして（ステップ６８）、冷凍サイクルの稼
動を停止する。

【００２９】この除霜運転は、切換弁２４を全閉状態に
切換え、圧縮機２１をオフし、冷蔵室ファン２６ｂを運
転することにより、冷蔵室３３内の０℃以上の空気で冷
蔵室用蒸発器２５ｂに付着した霜を溶かしながら昇華さ
せて、庫内を加湿しつつ除霜する運転である。このよう
な除霜運転は、ヒータを用いて加熱することに比較し
て、冷蔵室３３内の温度変動幅を小さくできると共に省
電力化を図ることができ、しかも冷蔵室３３内の湿度を
高めるのに役立ち、野菜等の乾燥を防ぎ鮮度を維持する
ことができる。これにより、節電しながら冷蔵室３３内
の食品を長持ちさせることが出来る。なお、この除霜運
転は、所定時間が経過した場合または冷蔵室用蒸発器出
口センサ４１ｂの検出温度が所定温度に上昇した場合に
終了する。

【００３０】上述したステップ６２の判定で、冷凍室３
２の温度が所定温度に低下していない場合には、冷蔵室
３３の温度が所定温度に低下しているかを判定する（ス
テップ７１）。この判定で、所定温度に低下していない
場合にはステップ６２に戻り、所定温度に低下している
場合には、切換弁２４を冷凍運転状態に切換え（ステッ
プ７２）、冷蔵室用蒸発器への冷媒の流れを停止する。
この状態で、冷蔵室ファン２６ｂの運転を継続して冷蔵
室用蒸発器２５ｂの除霜を行ない、その後に冷蔵室ファ
ン２６ｂの運転を停止する（ステップ７３）。

【００３１】次いで、冷凍室３２の温度が所定温度に低
下しているかを判定し（ステップ７４）、所定温度に低
下していない場合にはステップ７１に戻り、低下してい
る場合には、切換弁２４を全閉状態に切換えると共に
（ステップ７５）、冷凍室ファン２６ａをオフし（ステ
ップ７６）、圧縮機２１をオフして（ステップ７７）、
冷凍サイクルの稼動を停止する。

【００３２】冷凍サイクルの稼動が停止すると、冷凍サ
イクル中の冷媒は温度の低い冷凍室用蒸発器内２５ａに
凝縮して溜まろうとするが、切換弁２４の全閉状態と冷
凍室用蒸発器２５ａの出口に設置された逆止弁２７とに
より、冷凍室用蒸発器２５ａへ侵入することが出来ず、
運転中に冷凍室用蒸発器２５ａを循環していた冷媒だけ
が滞留することになる。したがって、冷蔵室３３に食品
等の新たな負荷が投入されてその温度が上昇し、圧縮機
２１の運転が開始された際に、十分な冷媒量を第２冷媒
回路、すなわち冷蔵室用蒸発器２５ｂに供給することが
でき、冷蔵室３３の迅速な冷却を行なうことができる。

【００３３】また、圧縮機２１の運転が停止すると、凝
縮器２２の高温冷媒が冷凍室用蒸発器２５ａおよび冷蔵
室用蒸発器２５ｂに流れ込もうとするが、切換弁２４が
全閉状態に切換えられるので、凝縮器２２の高温冷媒が
冷凍室用蒸発器２５ａおよび冷蔵室用蒸発器２５ｂに流
れ込むことを防止でき、冷凍室用蒸発器２５ａおよび冷
蔵室用蒸発器２５ｂの温度上による熱負荷の増加を防止
できる。また、圧縮機２１はレシプロ型圧縮機が用いら
れているため、停止時における圧縮機構のシール性が維
持され、凝縮器２２の高温冷媒が圧縮機２１を介して冷
蔵室用蒸発器２５ｂに流れ込むことが抑制される。

【００３４】この冷凍サイクルの停止中においては、冷
凍室３２の温度および冷蔵室３３の温度を冷凍室温度セ
ンサ２８ａおよび冷蔵室温度センサ２８ｂにより常時検
出する（ステップ８１）。そして、冷凍室３２の温度が
所定温度に上昇しているかを判定する（ステップ８
２）。この判定で所定温度に上昇している場合には、冷
媒回収運転を行なう（ステップ８５）。

【００３５】この冷媒回収運転は、切換弁２４を全閉状
態で圧縮機２１を所定時間（例えば約２分間）運転する
ことにより行われ、この運転により冷凍室用蒸発器３２
および冷蔵室用蒸発器３３内に滞留していた冷媒が圧縮
機２１および凝縮器２２内に回収されることになる。こ
のように冷凍サイクルの運転を再開する前に冷媒を回収
しておくことにより、この場合には冷凍室用蒸発器２５
ａに十分な冷媒量を直ぐに供給するので、冷凍室用蒸発
器２５ａのスーパーヒート（液不足）現象を防止するこ
とができ、冷凍室３２の冷却を迅速に行なうことができ
る。これにより、冷凍室３２に投入された負荷（食品）
を早く冷やすことができる。

【００３６】この冷媒回収運転が終了すると、切換弁２
４を冷凍運転状態に切換えて（ステップ８６）第１冷媒
回路に冷媒を流すと共に、冷凍室ファン２６ａをオンす
る（ステップ８７）。これにより、冷凍室３２の冷却運
転が開始される。

【００３７】そして、冷蔵室３３の温度が所定温度に上
昇しているかを判定する（ステップ９０）。この判定
で、所定温度に上昇していない場合には、さらに冷凍室
３２の温度が所定温度に低下しているかを判定する（ス
テップ９１）。この判定で、所定温度に低下している場
合には、切換弁２４を全閉状態に切換え（ステップ９
２）、冷凍室ファン２６ａをオフして（ステップ９
３）、冷凍室３２の冷却運転を停止する。

【００３８】ステップ９０において、冷蔵室温度が所定
温度まで上昇している場合には、切換弁２４を全開状態
に切換え（ステップ９６）、冷蔵室ファン２６ｂをオン
する（ステップ９７）。この状態においては、冷凍室３
２と冷蔵室３３の冷却運転が独立して同時に行なわれる
ことになる。したがって、冷凍室３２と冷蔵室３３の温
度状態に合致した適切な冷却運転を行なうことができ
る。

【００３９】そして、冷蔵室３３の温度が所定温度に低
下しているかを判定する（ステップ１００）。この判定
で、所定温度に低下している場合には、切換弁２４を冷
凍運転状態に切換え（ステップ１０１）、冷蔵室ファン
２６ｂの運転を継続して冷蔵室用蒸発器２５ｂの除霜を
行ない、その後に冷蔵室ファン２６ｂの運転を停止する
（ステップ１０２）。

【００４０】次いで、冷凍室３２の温度が所定温度に低
下しているかを判定し（ステップ１０５）、低下してい
る場合には、切換弁２４を全閉状態に切換えると共に
（ステップ１０６）、冷凍室ファン２６ａをオフし（ス
テップ１０７）、圧縮機２１をオフして（ステップ１０
８）、冷凍サイクルの稼動を停止する。

【００４１】上述したステップ８２において、冷凍室３
２の室温度が所定温度に上昇していない場合には、冷蔵
室３３の温度が所定温度に上昇しているかを判定する
（ステップ１１１）。この判定で、所定温度に上昇して
いない場合にはステップ８１に戻る。また、所定温度に
上昇している場合には、冷媒回収運転を行なう（ステッ
プ１１２）。

【００４２】この冷媒回収運転は、上述したように切換
弁２４を全閉状態で圧縮機２１を所定時間（例えば約２
分間）運転することにより行われ、この運転により冷凍
室用蒸発器３２および冷蔵室用蒸発器３３内に滞留して
いた冷媒が圧縮機２１および凝縮器２２内に回収される
ことになる。このように冷凍サイクルの運転を再開する
前に冷媒を回収しておくことにより、この場合には冷蔵
室用蒸発器２５ｂに十分な冷媒量を直ぐに供給すること
ができるので、冷蔵室用蒸発器２５ｂのスーパーヒート
（液不足）現象を防止することができ、冷蔵室３３の冷
却を迅速に行なうことができる。これにより、冷蔵室３
３に投入された負荷（食品）を早く冷やすことができ
る。

【００４３】この冷媒回収運転が終了すると、切換弁２
４を冷蔵運転状態に切換えて第２冷媒回路に冷媒を流す
と共に（ステップ１１３）、冷蔵室ファン２６ｂをオン
する（ステップ１１４）。これにより、冷蔵室３３の冷
却運転が開始される。

【００４４】次いで、冷凍室３２の温度が所定温度に上
昇しているかを判定する（ステップ１１７）。この判定
で、所定温度まで上昇している場合には、切換弁２４を
全開状態に切換え（ステップ１１８）、冷凍室ファン２
６ａをオンし（ステップ１１９）、冷凍室３２と冷蔵室
３３の冷却運転を行い、ステップ１００に進む。

【００４５】かかる冷蔵庫の動作の具体的一例を図５の
タイムチャートに示す。

【００４６】図６および図７に本発明の第２実施例を示
す。図６は本発明の第２実施例の冷蔵庫の扉省略正面
図、図７は同冷蔵庫に用いる除霜ヒータの斜視図であ
る。本実施例の以下の説明に示されていない点は、基本
的には第１実施例と同様である。

【００４７】冷蔵庫箱体３４は、内箱と外箱とその間に
充填されたウレタンフォーム断熱材より構成されてい
る。冷蔵庫箱体３４内には、上部の冷蔵室３３と下部の
冷凍室３２とに区画する仕切り断熱壁３４ａが設けられ
ている。冷凍室３２の背面部には冷凍室用蒸発器２５ａ
と冷蔵室用蒸発器２５ｂとが左右に隣接して並置されて
いる。この隣接された冷凍室用蒸発器および冷蔵室用蒸
発器は断熱材４２を介して一体的に形成されている。ま
た、冷凍室用蒸発器２５ａと冷凍室３２以外の部屋３３
を冷却する冷蔵室用蒸発器２５ｂとは、上下に冷却空気
が流れるように並列に配し、冷凍室ファン２６ａおよび
冷蔵室用ファン２６ｂの強制通風循環冷気により各室を
冷却するようになっている。

【００４８】そして、冷凍室用蒸発器２５ａ、冷蔵室用
蒸発器２５ｂの下部には、除霜用のラジアントヒータ３
０と除霜水を受ける両蒸発器２５ａ、２５ｂに共通の１
個の除霜水受け皿３１を設けている。このようにするこ
とにより、両蒸発器２５ａ、２５ｂの収納容積が低減す
ることができるため、庫内の有効内容積が増えると同時
に、両蒸発器２５ａ、２５ｂ、除霜ヒータ３０および除
霜水受け皿３１の取付部品点数が減り、その加工分数も
減るため、安価な冷蔵庫を提供することが出来る。

【００４９】上記の冷蔵庫に於いて、両蒸発器２５ａ、
２５ｂの下部に設置される除霜用のラジアントヒータ３
０は、図７に示すように、発熱部３０ａをガラス管３０
ｂ内に巻き方を変化して設けている。すなわち、冷凍室
用蒸発器２５ａに附着した霜と冷蔵室用蒸発器２５ｂに
附着した霜では、附着の仕方が異なりかつ附着量も違う
ため、両蒸発器２５ａ、２５ｂに共通の一本のラジアン
トヒータでその発熱部３０ａの巻き方が全て同一にする
と、単位長さ当りの発熱量が同じとなり、早く解けた方
の発熱部３０ａはムダな加熱となり、室内温度を上げて
しまう恐れがある。そこで、着霜量に応じてヒータ３０
の巻方を変化し、着霜量の多い所は高い発熱量で着霜量
の少ないところは低い発熱量で加熱除霜するようにして
いる。

【００５０】本実施例の冷蔵庫に於いて、図８に示す如
く、冷凍室用蒸発器２５ａと冷蔵室用蒸発器２５ｂの各
部につける除霜用ラジアントヒータ３０を各々別のガラ
ス管３０ｂ内に発熱容量の異なる発熱部３０ａを挿入し
て互いに電源接続部を外側向きにして取付けるようにし
てもよい。このようにすれば、接近して設置することが
出来、電線の接続作用がしやすく、かつ２個のヒータ３
０の発熱を別々にコントロールできるので、冷蔵室用蒸
発器２５の着霜量が少ない時等には通電する必要がな
く、送風ファン２６ｂの運転だけで除霜することが出
来、節電することが出来ると共に、庫内温度の上昇を防
止することも出来る。

【００５１】本実施例の冷蔵庫に於いて、図９に示す如
く、冷凍室用蒸発器側発熱部３０ａ１と冷蔵室用蒸発器
側発熱部３０ａ２の発熱量の異なる発熱部を一本のヒー
タ管（石英ガラス管）３０ｂに左右の口から別々に挿入
して、各々の口に各発熱部３０ａ１、３０ａ２の電源接
続端子を設け、かつ端子部が外側になるように設けた両
蒸発器２５ａ、２５ｂの除霜用ラジアントヒータ３０と
してもよい。このようにすれば、組立がしやすいと共
に、冷凍室用蒸発器２５ａの除霜ヒータと冷蔵室用蒸発
器２５ｂの除霜ヒータを各々独立して制御でき、冷蔵室
３３の霜付量が少ない時は通電することなく、ファンモ
ータの回転のみで庫内空気の持つ温度で除霜することも
出来、冷却空気の温度上昇を少なくし効率よく温度制御
できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、部品点数の少ない安価
な構成で、冷却開始時に冷蔵室の冷却速度を早くできる
と共に冷却運転停止時に熱負荷の増加を防止でき、冷凍
サイクルの効率を向上して消費電力量の低減を図ること
ができる冷蔵庫を提供することができる。

【００５３】本発明によれば、部品点数の少ない安価な
構成で、冷却開始時に冷凍室および冷蔵室の冷却速度を
早くできると共に冷却運転停止時に熱負荷の増加を防止
でき、冷凍サイクルの効率を向上して消費電力量の低減
を図ることができる冷蔵庫を提供することができる。

【００５４】本発明によれば、部品点数の少ない安価な
構成で、冷凍室および冷蔵室を独立して同時および単独
に冷却することができると共に冷蔵室の冷却運転停止時
に冷蔵室ファンによる除霜運転をすることができ、さら
には冷却開始時に冷凍室および冷蔵室の冷却速度を早く
できると共に冷却運転停止時に熱負荷の増加を防止で
き、冷凍サイクルの効率を向上して消費電力量の低減を
図ることができる冷蔵庫を提供することができる。

【００５５】本発明によれば、冷蔵室蒸発器と冷凍室蒸
発器の収納性を向上して、冷蔵庫の収納容積の増大と原
価低減を図ることができる冷蔵庫を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の冷蔵庫の冷凍サイクル構
成図である。

【図２】同冷凍サイクルに用いる切換弁の切換動作説明
図である。

【図３】同冷蔵庫の動作フローチャート図である。

【図４】同冷蔵庫の動作フローチャート図（続き）であ
る。

【図５】同冷蔵庫の動作例のタイムチャート図である。

【図６】本発明の第２実施例の冷蔵庫の扉省略正面図で
ある。

【図７】同冷蔵庫に用いる除霜ヒータの斜視図である。

【図８】同冷蔵庫に用いる除霜ヒータの第１変形例の斜
視図である。

【図９】同冷蔵庫に用いる除霜ヒータの第２変形例の斜
視図である。

【符号の説明】

２１…圧縮機、２２…凝縮器、２３…冷媒通路、２４…
切換弁、２４ａ…冷凍室用減圧装置、２４ｂ…冷蔵室用
減圧装置、２５ａ…冷凍室用蒸発器、２５ｂ…冷蔵室用
蒸発器、２６ａ…冷凍室ファン、２６ｂ…冷蔵室ファ
ン、２７…逆止弁、２８ａ…冷凍室温度センサ、２８ｂ
…冷蔵室温度センサ、２９…吸込配管、２９ａ…冷凍室
用蒸発器側吸込配管、２９ｂ…冷蔵室用蒸発器側吸込配
管、３２…冷凍室、３３…冷蔵室、３４…冷蔵庫箱体、
４０…制御装置、４１ａ…冷凍室用蒸発器出口温度セン
サ、４１ｂ…冷蔵室用蒸発器出口温度センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 利広 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 中村 英幸 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 松嶋 弘章 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 3L045 AA01 AA03 AA06 BA01 CA02 DA02 EA01 GA04 HA02 HA07 JA14 LA12 MA02 NA03 NA09 PA01 PA03 PA04 PA05 3L046 AA01 AA05 AA07 BA01 CA07 MA04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と、凝縮器と、冷凍室用減圧装置、
   冷凍室用蒸発器および逆止弁を順に直列に接続した第１
   冷媒回路と、冷蔵室用減圧装置および冷蔵室用蒸発器を
   順に直列に接続した第２冷媒回路とを有する冷凍サイク
   ルを備えると共に、前記冷凍サイクルを制御する制御装
   置を備えた冷蔵庫において、 前記冷凍サイクルは、前記第１冷媒回路および前記第２
   冷媒回路を並列に接続して並列冷媒回路を形成し、前記
   並列回路の入口側分岐部に切換弁を設け、 前記切換弁は、前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回
   路への選択的連通と、前記両冷媒回路への同時閉鎖との
   状態に切換え可能な一つの弁で構成し、 前記制御装置は、前記圧縮機を停止した状態で、前記切
   換弁を前記両冷媒回路への同時閉鎖の状態に制御するこ
   とを特徴とする冷蔵庫。
2. 【請求項２】請求項１において、前記制御装置は、前記
   冷凍室用蒸発器が冷却する冷凍室の温度が所定温度に低
   下し且つ前記冷蔵室用蒸発器が冷却する冷蔵室の温度が
   所定温度に低下していないときに前記切換弁を第２冷媒
   回路に連通する状態とし、前記冷蔵室の温度が所定温度
   に低下し且つ前記冷凍室の温度が所定温度に低下してい
   ないときに前記切換弁を前記第１冷媒回路に連通する状
   態とし、前記冷凍室および前記冷蔵室が所定温度に低下
   しているときに前記切換弁を前記両冷媒回路に閉鎖する
   状態とするように制御することを特徴とする冷蔵庫。
3. 【請求項３】請求項１において、前記冷蔵室用蒸発器の
   冷気を冷蔵室に通風する冷蔵室ファンを備え、前記制御
   装置は、前記切換弁を前記第１冷媒回路に連通し且つ前
   記第２冷媒回路に閉鎖した状態としているときに、前記
   冷蔵室ファンを運転するように制御することを特徴とす
   る冷蔵庫。
4. 【請求項４】圧縮機と、凝縮器と、冷凍室用減圧装置お
   よび冷凍室用蒸発器を順に直列に接続した第１冷媒回路
   と、冷蔵室用減圧装置および冷蔵室用蒸発器を順に直列
   に接続した第２冷媒回路とを有する冷凍サイクルを備え
   ると共に、前記冷凍サイクルを制御する制御装置を備え
   た冷蔵庫において、 前記冷凍サイクルは、前記第１冷媒回路および前記第２
   冷媒回路を並列に接続して並列冷媒回路を形成し、前記
   並列回路の入口側分岐部に切換弁を設け、 前記切換弁は、前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回
   路への選択連通と、前記両冷媒回路への同時閉鎖との状
   態に切換え可能な一つの弁で構成し、 前記制御装置は、前記圧縮機を停止した状態で前記切換
   弁を前記両冷媒回路への同時閉鎖の状態に制御すると共
   に、この状態から前記切換弁を前記第１冷媒回路または
   前記第２冷媒回路に連通状態とする場合にはその前に前
   記圧縮機を運転してから前記連通状態に移行するように
   制御することを特徴とする冷蔵庫。
5. 【請求項５】請求項４において、前記制御装置は、前記
   圧縮機の前記移行前の運転を所定時間とすると共に、こ
   の所定時間の経過後に前記圧縮機の運転を継続したまま
   前記連通状態へ移行するように制御することを特徴とす
   る冷蔵庫。
6. 【請求項６】圧縮機と、凝縮器と、冷凍室用減圧装置、
   冷凍室用蒸発器および逆止弁を順に直列に接続した第１
   冷媒回路と、冷蔵室用減圧装置および冷蔵室用蒸発器を
   順に直列に接続した第２冷媒回路とを有する冷凍サイク
   ルを備えると共に、前記冷凍サイクルを制御する制御装
   置および前記冷蔵室用蒸発器の冷気を冷蔵室に通風する
   冷蔵室ファンを備えた冷蔵庫において、 前記冷凍サイクルは、前記第１冷媒回路および前記第２
   冷媒回路を並列に接続して並列冷媒回路を形成し、前記
   並列回路の入口側分岐部に切換弁を設け、 前記切換弁は、前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回
   路への選択的連通と、前記両冷媒回路への同時連通と、
   前記両冷媒回路への同時閉鎖の四つの状態に切換え可能
   な一つの弁で構成し、 前記制御装置は、前記圧縮機を停止した状態で前記切換
   弁を前記両冷媒回路への同時閉鎖の状態に制御すると共
   に、この状態から前記切換弁を前記第１冷媒回路または
   前記第２冷媒回路に連通状態とする場合にはその前に前
   記圧縮機を運転してから前記連通状態に移行するように
   制御し、前記切換弁を前記第１冷媒回路に連通し且つ前
   記第２冷媒回路に閉鎖した状態としているときに前記冷
   蔵室ファンを運転するように制御することを特徴とする
   冷蔵庫。
7. 【請求項７】圧縮機と、凝縮器と、冷凍室用減圧装置、
   冷凍室用蒸発器を直列に接続した第１冷媒回路と、冷蔵
   室用減圧装置および冷蔵室用蒸発器を直列に接続した第
   ２冷媒回路とを有する冷凍サイクルを備えると共に、前
   記冷凍室用蒸発器から冷凍室へ冷気を送風する冷凍室フ
   ァンおよび前記冷蔵室用蒸発器から冷蔵室へ冷気を送風
   する冷蔵室ファンを備えた冷蔵庫において、 前記冷凍室用蒸発器および冷蔵室用蒸発器は冷蔵庫箱体
   内の背面部に隣接して配置したことを特徴とする冷蔵
   庫。
8. 【請求項８】請求項７において、前記冷凍サイクルは、
   前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回路を並列に接続
   して並列冷媒回路を形成し、前記冷凍室用蒸発器および
   冷蔵室用蒸発器は左右に隣接して断熱材を介して一体的
   に形成したことを特徴とする冷蔵庫。
9. 【請求項９】請求項７において、前記冷凍室用蒸発器お
   よび冷蔵室用蒸発器は、左右に隣接して配置すると共
   に、前記両蒸発器にまたがった１本のラジアントヒータ
   および一つの除霜水受け皿を設けたことを特徴とする冷
   蔵庫。