JP4178646B2

JP4178646B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4178646B2
Application number: JP3094599A
Authority: JP
Inventors: 泰樹浜野; 義人木村; 哲哉斎藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000230767A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍室と冷蔵室とを互いに独立に冷却を行う冷却システムの冷媒量削減と高効率化及び圧縮機の極端な低圧運転の防止による信頼性向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の一例として、特公昭６２−２２３９６号公報に開示されている冷蔵庫の概略図を示す。
【０００３】
１は一低速圧縮機、２は凝縮器、３は冷蔵室４内に配設された第一の蒸発器であり、５は冷凍室６内に配設された第二の蒸発器である。
【０００４】
７は冷蔵室４の冷却用である第一の蒸発器３の冷媒回路上流側に配設された第一のキャピラリであり、８は冷凍室６の冷却用である第二の蒸発器５の冷媒回路上流側に配設された第二のキャピラリであり、９は冷凍室冷却用である第二の蒸発器５の下流側に設けた逆止弁である。
【０００５】
１０は第一の蒸発器３の冷媒回路下流側に配設された第一の開閉弁であり、１１は第二のキャピラリ８の冷媒回路上流側に設けられた第二の開閉弁である。
【０００６】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００７】
冷凍サイクルの運転は以下のように行われる。まず圧縮機１により圧縮された冷媒が凝縮器２で凝縮液化される。凝縮された冷媒は第一のキャピラリ７もしくは第二のキャピラリ８で減圧されて、それぞれ第一の蒸発器３、第二の蒸発器５へ流入、蒸発気化された後、再び圧縮機１へと吸入される。
【０００８】
冷媒が蒸発気化することにより比較的低温となった第一の蒸発器３、第二の蒸発器５と冷蔵室４、冷凍室６の空気が熱交換することにより各室が冷却される。
【０００９】
冷凍冷蔵庫の冷却運転は図示しない各室の温度検知手段と制御手段により以下のように行われる。
【００１０】
冷蔵室４、冷蔵室６の各温度検知手段が所定値以上の温度上昇を検知すると圧縮機１が起動し、冷凍サイクルの運転が行われる。冷凍室４の温度検知手段が所定値以下となるまで第一の開閉弁１０が開放となり、第二の開閉弁１１は閉止となる。
【００１１】
これにより冷媒は第二の蒸発器５には流入することなく、第一の蒸発器３へのみ流れる。このときの蒸発温度の設定は、冷蔵室４の温度設定が５℃程度に対して−５〜０℃であり、通常の−３０〜−２５℃の蒸発温度に対して２〜２．５倍の成績係数で圧縮機１の運転が可能である。
【００１２】
冷蔵室４が冷却されて温度が低下し、温度検知手段が所定値以下を検知すると、第一の開閉弁１０が閉止し、第二の開閉弁１１が開放となる。
【００１３】
これにより冷媒は第二の蒸発器５へと流入し、冷凍室６の冷却が行われる。このときの冷凍サイクルの蒸発温度は冷凍室６の設定温度が−１８℃程度に対し、通常の蒸発温度（−３０〜−２５℃）で冷却される。
【００１４】
以上のように冷蔵室４と冷凍室６とを蒸発器への冷媒供給時間を分配して、交互に繰り返し冷却するので、冷蔵室４の冷却時は独立的に冷媒を第一の蒸発器へと循環させることで低圧圧力調整弁が不要で高蒸発温度（−５〜０℃）が可能であり、圧縮機１の圧縮比を小さくでき、高い成績係数で運転を行い効率化を図るものである。
【００１５】
さらに、逆止弁９は冷蔵室４の冷却中の蒸発温度が高いので、第二の蒸発器５に冷媒が流れ込むのを防止するものである。
【００１６】
また、冷凍室６の冷却を行う場合、冷蔵室４の冷却中に比較して冷媒量が少なくてすむので、通常は冷媒量過多となる。しかしながら第一の開閉弁１０が第一の蒸発器３の下流側に設けてあり、これを閉止するので第一の蒸発器３に冷媒を溜め込むことが可能であり、冷媒量調節ができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の冷蔵庫にあっては、冷蔵庫４と冷凍室６とを第一の蒸発器３と第二の蒸発器５への冷媒供給時間を配分して、交互に繰り返し冷却することで冷蔵室４の冷却時の冷凍サイクルを圧縮機１の成績係数がよい比較的高い蒸発温度（−５〜１℃）で運転することを可能としている。
【００１８】
しかし、冷蔵室４内に配設された第一の蒸発器３の蒸発温度（−５〜０℃）に比べて冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５の蒸発温度（−３０〜−２５℃）がかなり低いため、冷凍室６の冷却から冷蔵室４の冷却に切り替わる際、低温の第二の蒸発器５に滞留した冷媒が流出しにくく、第一の蒸発器３に充分な冷媒が供給されず冷媒循環量不足となり、冷蔵室４の冷却効果が低下することとなる。
【００１９】
また、圧縮機１の停止中は冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５が冷凍サイクルの中で最も低温となるため第二の蒸発器５に冷媒が滞留し、圧縮機１の起動時に冷蔵室４の冷却を行う際には、低温の第二の蒸発器５に滞留した冷媒が流出しにくく、第一の蒸発器３に十分な冷媒が供給されず冷媒循環量不足となり、冷蔵室４の冷却効果が低下することとなる。
【００２０】
上記の要因により、必要な冷媒量は増大し、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性が大きく問題がある。
【００２１】
本発明は、以上のような従来の課題を解決するもので、冷蔵室と冷凍室の冷却を切り替えて行う冷却システムの冷媒量削減と効率向上を行うことで省エネルギーを可能とすることができ、圧縮機の極端な低圧運転を防止することで冷却システムの信頼性向上が可能な冷蔵庫を提供すること目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の冷蔵庫は、低圧容器型である圧縮機と、凝縮器と、第一の開閉弁と、第一のキャピラリと、冷蔵室内に配設された第一の蒸発器と、第一の送風ファンと、第二の開閉弁と、第二のキャピラリと、冷凍室内に配設された第二の蒸発器と、第二の送風ファンとを備え、前記圧縮機と前記凝縮器と前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器とで閉ループを形成すると共に、前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器に並列となるように前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と逆止弁とを接続し、前記第一、第二の開閉弁により冷媒の流れを切り替えることで前記冷蔵室と前記冷凍室の冷却を互いに独立して行うものであり、前記冷凍室の冷却から前記冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び前記圧縮機の起動時に前記冷蔵庫の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ前記第一、第二の開閉弁を閉止した状態で前記圧縮機を運転（ポンプダウン）する際、前記第一の送風ファンおよび前記第二の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び圧縮機の起動時に冷蔵室の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記第三の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、外気温度を検出する外気温度検知手段を設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記外気温度検知手段により検出された外気温度が高い場合は、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、前記第三の送風ファンを高回転で運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
さらに、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記外気温度検知手段により検出された外気温度が低い場合は、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、前記第三の送風ファンを低回転で運転するかまたは停止する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この本発明によれば、第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転し、強制的に低圧側から高圧側に冷媒を移動させるというポンプダウンを行うことで、第二の蒸発器に滞留していた冷媒を凝縮器側（高圧側）に追い出すことが可能となる。ポンプダウンした後、第二の開閉弁は閉止した状態で第一の開閉弁を開放することにより、速やかに第一の蒸発器に冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室の冷却を行うことで省エネルギーな冷蔵庫を提供することができる。
【００２９】
また、上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので冷媒量を削減でき、特に可燃性冷媒（イソプタンまたはプロパン等）を用いる場合には、その冷媒量削減により、冷媒漏洩時の安全性を高めることが可能な冷蔵庫を提供できる。
【００３０】
また、ポンプダウン時に、第一の送風ファン、第二の送風ファン、第三の送風ファンを制御することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間）を短縮し、ポンプダウンの効率を向上させることが可能な冷蔵庫を提供できる。
【００３１】
さらに、ポンプダウン時において圧縮機の極端な低圧運転を防止することで、圧縮機にかかる負担も低減でき、冷却システムの信頼性向上が可能な冷蔵庫を提供できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、低圧容器型である圧縮機と、凝縮器と、第一の開閉弁と、第一のキャピラリと、冷蔵室内に配設された第一の蒸発器と、第一の送風ファンと、第二の開閉弁と、第二のキャピラリと、冷凍室内に配設された第二の蒸発器と、第二の送風ファンとを備え、前記圧縮機と前記凝縮器と前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器とで閉ループを形成すると共に、前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器に並列となるように前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と逆止弁とを接続し、前記第一、第二の開閉弁により冷媒の流れを切り替えることで前記冷蔵室と前記冷凍室の冷却を互いに独立して行うものであり、前記冷凍室の冷却から前記冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び前記圧縮機の起動時に前記冷蔵室の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ前記第一、第二の開閉弁を閉止した状態で前記圧縮機を運転（ポンプダウン）し、前記第一の送風ファンおよび前記第二の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００３３】
以上の構成により、第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転し、強制的に冷媒を低圧側から高圧側に移動させるというポンプダウンを行うことで、第二の蒸発器に滞留していた冷媒を凝縮器側（高圧側）に追い出すことが可能となる。ポンプダウンした後、第二の開閉弁は閉止した状態で第一の開閉弁を開放することにより、速やかに第一の蒸発器に冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室を冷却することが可能となる。
【００３４】
また、上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので冷媒量を削減でき、特に可燃性冷媒（イソプタンまたはプロパン等）を用いる場合には、その冷媒量削減により、冷媒漏洩時の安全性を高めることが可能となる。
【００３５】
さらに、ポンプダウンが開始されると圧縮機に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、第一の蒸発器および第二の蒸発器に滞留した冷媒は蒸発気化され、蒸発温度も急激に低下するが、その際、第一の送風ファンおよび第二の送風ファンを運転することで、蒸発器および第二の蒸発器と冷凍室内の空気とを熱交換させることで、第一の蒸発器および第二の蒸発器の蒸発温度の低下及び低圧側圧力の低下を抑え、ポンプダウンを促進することが可能となる。
【００３６】
また、低圧側圧力の低下を抑えることにより、圧縮機の極端な低圧運転を防止することができ、圧縮機にかかる負担を低減し、冷却システムの信頼性向上が可能となる。
【００３７】
また、第一の送風ファンおよび第二の送風ファンを運転することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間）を短縮でき、ポンプダウンの効率を向上させることが可能となる。
【００３８】
さらに、冷凍室内の空気は、蒸発温度が一時的に低下した第二の蒸発器との熱交換により冷却されるため、冷凍室の冷却効率を向上することが可能となる。
【００３９】
なお、以上の説明では冷媒の流れを切り替える手段として第一、第二の開閉弁を用いた例で説明したが、第一のキャピラリ及び第二のキャピラリへの流路を交互に開閉でき、且つ同時に閉止できる三方弁を用いても同様の効果が得られる。
【００４０】
この場合、三方弁は第一のキャピラリと第二のキャピラリの入口側及び出口側のいずれに配置しても同様の効果が得られる。
【００４８】
請求項２に記載の発明は、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び圧縮機の起動時に冷蔵室の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記第三の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００４９】
ポンプダウンが開始されると圧縮機に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、圧縮機から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、その際、第三の送風ファンを運転することで、圧縮機及び凝縮器の温度上昇及び高圧側圧力の上昇を抑え、ポンプダウンを促進することが可能となる。
【００５０】
また、第三の送風ファンを運転することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間）を短縮でき、ポンプダウンの効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
請求項３に記載の発明は、外気温度を検出する外気温度検知手段を設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記外気温度検知手段により検出された外気温度が高い場合は、第三の送風ファンを高回転で運転する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００５２】
ポンプダウンが開始されると圧縮機に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激の下がり、圧縮機から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、特に、外気温度が高い場合は、高圧側圧力が高くなるため、ポンプダウンの効率が低下する。従って、外気温度検知手段により検出された外気温度が通常よりも高い場合は、第三のファンを高回転で運転することで、圧縮機及び凝縮器の温度上昇及び高圧側圧力の上昇を抑え、高外気温度時のポンプダウンの効率低下を防止することが可能となる。
【００５３】
請求項４に記載の発明は、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、外気温度検知手段により検出された外気温度が低い場合は、第三の送風ファンを低回転で運転するかまたは停止する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００５４】
ポンプダウンが開始されると圧縮機に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、圧縮機から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、特に、外気温度が低い場合は、低圧側圧力が低くなるため、圧縮機は極端な低圧運転となる可能性がある。従って、外気温度検知手段により検出された外気温度が通常よりも低い場合は、第三のファンを低回転で運転するかまたは停止することで、圧縮機及び凝縮器の温度低下及び高圧側圧力の低下を抑え、低圧側圧力の低下を抑えることにより、低外気温度時における圧縮機の極端な低圧運転を防止することができ、圧縮機にかかる負担を低減し、冷却システムの信頼性向上が可能となる。
【００５５】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図９を用いて説明する。従来例と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００５６】
（参考例１）
図１は、本発明の参考例１による冷蔵庫の冷却システム概略図、図２は同参考例１のタイムチャートである。
【００５７】
低圧容器型である圧縮機１と、凝縮器２と、第一の開閉弁１０と、第一のキャピラリ７と、冷蔵室４内に配設された第一の蒸発器３と、第一の送風ファン１４と、第二の開閉弁１１と、第二のキャピラリ８と、冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５と、第二の送風ファン１５とを備え、圧縮機１と凝縮器２と第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３とで閉ループを形成すると共に、第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３に並列となるように第二のキャピラリ８と第二の蒸発器５と逆止弁９とを接続してある。
【００５８】
第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１はそれぞれ第一のキャピラリ７と第二のキャピラリ８の上流側（出口側）に設けられ、逆止弁９は第二の蒸発器５の下流側に設けられている。
【００５９】
１２は冷蔵庫箱体であり、上方部に比較的高温の区画である冷蔵室４を、下方部に比較的低温の区画である冷凍室６を配置してあり、例えばウレタンのような断熱材で周囲と断熱して構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱ドアを介して行われる。
【００６０】
圧縮機１と凝縮器２と第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は可燃性冷媒を使用した場合に安全性向上の面から冷蔵庫箱体１２内での配管接続箇所削減のために機械室１５に配設されている。
【００６１】
冷蔵室４と冷凍室６には区画内温度を検出する図示しない温度検知手段をそれぞれ設けてあり、圧縮機１と第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１と第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５を制御する図示しない制御手段とを備えている。
【００６２】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４と冷凍室６の冷却のタイミングについて図２のタイムチャートを元に説明する。
【００６３】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０は閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５は運転している。圧縮機１の運転により吐出される高温高圧の冷媒は、凝縮器２により凝縮液化し、第二の開閉弁１１を経て第二のキャピラリ８で減圧された後、第二の蒸発器５へと流入し、第二の送風ファン１５の運転により、冷蔵室６内の空気と熱交換することで、第二の蒸発器５内の冷媒は蒸発気化し、熱交換された空気は、より低温の空気となり冷凍室６の冷却を行う。
【００６４】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止する（Ｔ１）。
【００６５】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第二の送風ファン１５は運転している状態である。
【００６６】
ポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止する（Ｔ２）。
【００６７】
冷媒は、圧縮機１、凝縮器２、第一の開閉弁１０を経て第一のキャピラリ７で減圧された後、第一の蒸発器３へと流入し、第一の送風ファン１４の運転により、冷蔵室４内の空気と熱交換することで、第一の蒸発器３内の冷媒は蒸発気化し、熱交換された空気は、より低温の空気となり冷蔵室４の冷却を行う。
【００６８】
冷蔵室４の冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第一の開閉弁１０を閉止し、第二の開閉弁１１を開放し、第一の送風ファン１４を停止し、第二の送風ファン１５を運転する（Ｔ３）。
【００６９】
冷媒は、圧縮機１、凝縮器２、第二の開閉弁１１を経て第二のキャピラリ８で減圧された後、第二の蒸発器５へと流入し、第二の送風ファン１５の運転により、冷蔵室６内の空気と熱交換することで、第二の蒸発器５内の冷媒は蒸発気化し、熱交換された空気は、より低温の空気となり冷凍室６の冷却を行う。
【００７０】
以上の動作を繰り返し、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１により冷媒の流れを切り替えることで冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を共に開放し、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５を共に停止し、圧縮機１を停止する（Ｔ４）。
【００７１】
圧縮機１の停止中は冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５が冷凍サイクルの中で最も低温となるため第二の蒸発器５に冷媒が滞留している。
【００７２】
圧縮機１の停止中に冷蔵室４内の温度が上昇すると、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知する。制御手段がこの信号を受けると、所定の時間（Ｔａ）、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を閉止し、圧縮機１の運転（ポンプダウン）を行うと共に、第二の送風ファン１５の運転を行う（Ｔ５）。
【００７３】
ポンプダウン後は、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ６）。
【００７４】
また、圧縮機１の停止中に冷凍室６内の温度の上昇が激しく、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度に達する以前に、冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知すれば、制御手段がこの信号を受け、第二の開閉弁１１を開放し、第一の開閉弁１０を閉止し、圧縮機１と第二の送風ファン１５の運転を行い、冷凍室６の冷却を行う。
【００７５】
以上述べたように、冷凍室６の冷却から冷蔵室４の冷却に切り替わる直前、及び圧縮機１の起動時に冷蔵室４の冷却を行う直前に、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を共に閉止した状態で圧縮機１を運転し、強制的に冷媒を低圧側から高圧側に移動させるというポンプダウンを行うことで、第二の蒸発器５に滞留していた冷媒を凝縮器２側（高圧側）に追い出すことが可能となる。ポンプダウンした後、第二の開閉弁１１は閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放することにより、速やかに第一の蒸発器３の冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室４を冷却することが可能となる。
【００７６】
また、上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので冷媒量を削減でき、特に可燃性冷媒（イソプタンまたはプロパン等）を用いる場合には、その冷媒量削減により、冷媒漏洩時の安全性を高めることが可能となる。
【００７７】
さらに、ポンプダウンが開始されると圧縮機１に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、第二の蒸発器５に滞留した冷媒は蒸発気化され、蒸発温度も急激に低下するが、その際、第二の送風ファン１５を運転することで、第二の蒸発器５と冷凍室６内の空気とを熱交換させることで、第二の蒸発器５の蒸発温度の低下及び低圧側圧力の低下を抑え、ポンプダウンを促進することが可能となる。
【００７８】
また、低圧側圧力の低下を抑えることにより、圧縮機１の極端な低圧運転を防止することができ、圧縮機１にかかる負担を低減し、冷却システムの信頼性向上が可能となる。
【００７９】
また、第二の送風ファン１５を運転することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間（Ｔａ））を短縮でき、ポンプダウンの効率を向上させることが可能となる。
【００８０】
さらに、冷凍室６内の空気は、蒸発温度が一時的に低下した第二の蒸発器５との熱交換により冷却されるため、冷凍室６の冷却効率を向上することが可能となる。
【００８１】
（参考例２）
図３は、本発明の参考例２のタイムチャートである。
【００８２】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００８３】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０の閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５は通常の回転数で運転している。
【００８４】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止し、第二の送風ファン１５を通常よりも高回転で運転する（Ｔ１）。
【００８５】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第二の送風ファン１５は高回転で運転している状態である。
【００８６】
ポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ２）。
【００８７】
冷蔵室４の冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第一の開閉弁１０を閉止し、第二の開閉弁１１を開放し、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５は通常の回転数で運転し、冷凍室６の冷却を行う（Ｔ３）。
【００８８】
以上の動作を繰り返し、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１により冷媒の流れを切り替えることで冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を共に開放し、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５を共に停止し、圧縮機１を停止する（Ｔ４）。
【００８９】
圧縮機１の停止中に冷蔵室４内の温度が上昇すると、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知する。制御手段がこの信号を受けると、所定の時間（Ｔａ）、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を閉止し、圧縮機１の運転（ポンプダウン）を行うと共に、第二の送風ファン１５の高回転で運転する（Ｔ５）。
【００９０】
ポンプダウン後は、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ６）。
【００９１】
ポンプダウン中に第二の送風ファン１５を高回転で運転することにより、第二の蒸発器５と冷凍室６内の空気とを積極的に熱交換させることで、第二の蒸発器５の蒸発温度の低下及び低圧側圧力の低下をより抑え、ポンプダウンをより促進することが可能となる。
【００９２】
また、低圧側圧力の低下をより抑えることにより、圧縮機１の極端な低圧運転をより防止することができ、圧縮機１にかかる負担を低減し、冷却システムの信頼性向上が可能となる。
【００９３】
また、第二の送風ファンを高回転で運転することにより、ポンプダウンをより促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間（Ｔａ））をより短縮でき、ポンプダウンの効率をより向上させることが可能となる。
【００９４】
さらに、冷凍室内６の空気は、蒸発温度が一時的に低下した第二の蒸発器５との熱交換により積極的に冷却されるため、冷凍室６の冷却効果をより向上することが可能となる。
【００９５】
（実施例３）
図４は、本発明の請求項１の実施例のタイムチャートである。
【００９６】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００９７】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０の閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５は運転している。
【００９８】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止し、第二の送風ファン１４を運転する（Ｔ１）。
【００９９】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５は運転している状態である。
【０１００】
ポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ２）。
【０１０１】
冷蔵室４の冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第一の開閉弁１０を閉止し、第二の開閉弁１１を開放し、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５を運転する（Ｔ３）。
【０１０２】
以上の動作を繰り返し、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１により冷媒の流れを切り替えることで冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を共に開放し、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５を共に停止し、圧縮機１を停止する（Ｔ４）。
【０１０３】
圧縮機１の停止中に冷蔵室４内の温度が上昇すると、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知する。制御手段がこの信号を受けると、所定の時間（Ｔａ）、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を閉止し、圧縮機１の運転（ポンプダウン）を行うと共に、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５の運転を行う（Ｔ５）。
【０１０４】
ポンプダウン後は、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ６）。
【０１０５】
ポンプダウンが開始されると圧縮機１に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、第一の蒸発器３に残留した少量の冷媒は蒸発気化され、蒸発温度も低下するが、その際、第一の送風ファン３を運転することで、冷蔵室４内の空気は、蒸発温度が一時的に低下した第一の蒸発器３との熱交換により冷却されるため、冷蔵室４の冷却効率をより向上することができる。
【０１０６】
（実施例４）
図５は、本発明の請求項２の実施例の冷蔵庫の冷却システム概略図、図６は同実施例のタイムチャートである。
【０１０７】
参考例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【０１０８】
１６は機械室１３内に配設され、圧縮機１及び凝縮器１２の冷却を行う第三の送風ファンである。
【０１０９】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０は閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は運転している。
【０１１０】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止する（Ｔ１）。
【０１１１】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は運転している状態である。
【０１１２】
ポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ２）。
【０１１３】
冷蔵室４の冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第一の開閉弁１０を閉止し、第二の開閉弁１１を開放し、第一の送風ファン１４を停止し、第二の送風ファン１５を運転する（Ｔ３）。
【０１１４】
以上の動作を繰り返し、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１により冷媒の流れを切り替えることで冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を共に開放し、第一の送風ファン１４と第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６を停止し、圧縮機１を停止する（Ｔ４）。
【０１１５】
圧縮機１の停止中に冷蔵室４内の温度が上昇すると、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知する。制御手段がこの信号を受けると、所定の時間（Ｔａ）、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１を閉止し、圧縮機１の運転（ポンプダウン）を行うと共に、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６の運転を行う（Ｔ５）。
【０１１６】
ポンプダウン後は、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ６）。
【０１１７】
また、圧縮機１の停止中に冷凍室６内の温度の上昇が激しく、冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度に達する以前に、冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えることを検知すれば、制御手段がこの信号を受け、第二の開閉弁１１を開放し、第一の開閉弁１０を閉止し、圧縮機１と第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６の運転を行い、冷凍室６の冷却を行う。
【０１１８】
ポンプダウンが開始されると圧縮機１に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激に下がり、圧縮機１から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、その際、第三の送風ファン１６を運転することで、圧縮機１及び凝縮器２の温度上昇及び高圧側圧力の上昇を抑え、ポンプダウンを促進することが可能となる。
【０１１９】
また、第三の送風ファン１６を運転することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間（Ｔａ））を短縮でき、ポンプダウンの効率を向上させることが可能となる。
【０１２０】
（実施例５）
図７は、本発明の請求項３の実施例の冷蔵庫の冷却システム概略図、図８は同実施例のタイムチャートである。
【０１２１】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【０１２２】
１７は冷蔵庫箱体１２の外側に設置され、外気温度を検出する外気温度検知手段である。
【０１２３】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０は閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は通常の回転数で運転している。
【０１２４】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止する（Ｔ１）。
【０１２５】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は運転している状態である。
【０１２６】
ポンプダウン時、外気温度検知手段１７により検出された外気温度が通常よりも高い場合は、第三の送風ファン１６は高回転で運転するよう制御手段により設定されている。
【０１２７】
上記のように設定されたポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ２）。
【０１２８】
ポンプダウンが開始されると圧縮機１に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激の下がり、圧縮機１から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、特に、外気温度が高い場合は、高圧側圧力が高くなるため、ポンプダウンの効率が低下する。従って、外気温度検知手段１７により検出された外気温度が通常よりも高い場合は、第三のファン１６を高回転で運転することで、圧縮機１及び凝縮器２の温度上昇及び高圧側圧力の上昇を抑え、高外気温時のポンプダウンの効率低下を防止することが可能となる。
【０１２９】
（実施例６）
図９は、本発明の請求項４の実施例のタイムチャートである。
【０１３０】
参考例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【０１３１】
冷凍室６の冷却中は、第一の開閉弁１０は閉止した状態であり、第二の開閉弁１１は開放した状態である。また、第一の送風ファン１４は停止し、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は通常の回転数で運転している。
【０１３２】
冷凍室６の冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を越えていることを検知すると、第二の開閉弁１１を閉止する（Ｔ１）。
【０１３３】
この時、第一の開閉弁１０と第二の開閉弁１１は共に閉止されたまま、圧縮機１は運転（ポンプダウン）しており、第二の送風ファン１５と第三の送風ファン１６は運転している状態である。
【０１３４】
ポンプダウン時、外気温度検知手段１７により検出された外気温度が通常よりも低い場合は、第三の送風ファン１６は低回転で運転するかまたは停止するよう制御手段により設定されている。
【０１３５】
上記のように設定されたポンプダウンを所定の時間（Ｔａ）行った後、第二の開閉弁１１を閉止した状態で第一の開閉弁１０を開放し、第一の送風ファン１４を運転し、第二の送風ファン１５を停止し、冷蔵室４の冷却を行う（Ｔ２）。
【０１３６】
ポンプダウンが開始されると圧縮機１に流入する冷媒の圧力（低圧側圧力）は急激の下がり、圧縮機１から吐出する冷媒の圧力（高圧側圧力）は上昇するが、特に、外気温度が高い場合は、低圧側圧力が低くなるため、圧縮機１は極端な低圧運転となる可能性がある。従って、外気温度検知手段１７により検出された外気温度が通常よりも低い場合は、第三のファン１６を低回転で運転するかまたは停止することで、圧縮機１及び凝縮器２の温度低下及び高圧側圧力の低下を抑え、低圧側圧力の低下を抑えることにより、低外気温時における圧縮機１の極端な低圧運転を防止することができ、圧縮機１にかかる負担を低減し、冷却システムの信頼性向上が可能となる。
【０１３７】
【発明の効果】
この本発明によれば、第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転し、強制的に低圧側から高圧側に冷媒を移動させるというポンプダウンを行うことで、第二の蒸発器に滞留していた冷媒を凝縮器側（高圧側）に追い出すことが可能となる。ポンプダウンした後、第二の開閉弁は閉止した状態で第一の開閉弁を開放することにより、速やかに第一の蒸発器に冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室の冷却を行うことで省エネルギーな冷蔵庫を提供することができる。
【０１３８】
また、上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので冷媒量を削減でき、特に可燃性冷媒（イソプタンまたはプロパン等）を用いる場合には、その冷媒量削減により、冷媒漏洩時の安全性を高めることが可能な冷蔵庫を提供できる。
【０１３９】
また、ポンプダウン時に、第一の送風ファン、第二の送風ファン、第三の送風ファンを制御することにより、ポンプダウンを促進することができるので、ポンプダウンの時間（所定の時間）を短縮し、ポンプダウンの効率を向上させることが可能な冷蔵庫を提供できる。
【０１４０】
さらに、ポンプダウン時において圧縮機の極端な低圧運転を防止することで、圧縮機にかかる負担を低減でき、冷却システムの信頼性向上が可能な冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１における冷蔵庫の冷却システム概略図
【図２】本発明の参考例１を示すタイムチャート
【図３】本発明の参考例２を示すタイムチャート
【図４】本発明の請求項１の実施例を示すタイムチャート
【図５】本発明の請求項２の実施例における冷蔵庫の冷却システム概略図
【図６】本発明の請求項２の実施例を示すタイムチャート
【図７】本発明の請求項３の実施例における冷蔵庫の冷却システム概略図
【図８】本発明の請求項３の実施例を示すタイムチャート
【図９】本発明の請求項４の実施例を示すタイムチャート
【図１０】従来の冷蔵庫の冷却システムの概略図
【符号の説明】
１圧縮機
２凝縮器
３第一の蒸発器
４冷蔵室
５第二の蒸発器
６冷凍室
７第一のキャピラリ
８第二のキャピラリ
９逆止弁
１０第一の開閉弁
１１第二の開閉弁
１２冷蔵庫箱体
１３機械室
１４第一の送風ファン
１５第二の送風ファン
１６第三の送風ファン
１７外気温度検知手段

Claims

低圧容器型である圧縮機と、凝縮器と、第一の開閉弁と、第一のキャピラリと、冷蔵室内に配設された第一の蒸発器と、第一の送風ファンと、第二の開閉弁と、第二のキャピラリと、冷凍室内に配設された第二の蒸発器と、第二の送風ファンとを備え、前記圧縮機と前記凝縮器と前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器とで閉ループを形成すると共に、前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器に並列となるように前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と逆止弁とを接続し、前記第一、第二の開閉弁により冷媒の流れを切り替えることで前記冷蔵室と前記冷凍室の冷却を互いに独立して行うものであり、前記冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び圧縮機の起動時に冷蔵室の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、第一の送風ファンおよび第二の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前、及び圧縮機の起動時に冷蔵室の冷却を行う直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記第三の送風ファンを運転する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
外気温度を検出する外気温度検知手段を設け、冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁の共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、前記外気温度検知手段により検出された外気温度が高い場合は、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、前記第三の送風ファンを高回転で運転する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
冷凍室の冷却から冷蔵室の冷却に切り替わる直前に、所定時間のあいだ第一、第二の開閉弁を共に閉止した状態で圧縮機を運転する際、外気温度検知手段により検出された外気温度が低い場合は、圧縮機及び凝縮器を冷却する第三の送風ファンを設け、前記第三の送風ファンを低回転で運転するかまたは停止する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３いづれか一項記載の冷蔵庫。