JPH04288454A - 毛細管と吸引ラインとの熱伝達を利用する冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

関連出願の表示 この出願は、本出願人の米国特許出願第６１２，２９０
号（１９９０年１１月９日出願）に技術的に関連してい
る。

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷凍装置、特に複数
の蒸発器と１つの圧縮機ユニットとを含む冷凍装置に適
当な熱伝達構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的な冷凍装置では、冷媒が閉回路内
を連続的に循環する。ここで、用語「回路」は物理的な
装置を、用語「サイクル」は回路の作動、たとえば冷凍
回路における冷媒サイクルを意味する。また用語「冷媒
」は液体、蒸気および／または気体状態の冷媒を意味す
る。閉回路の構成要素に応じて冷媒は温度／圧力変化を
受ける。冷媒の温度／圧力変化の結果エネルギーの伝達
が起こる。冷凍装置の代表的な構成要素としては、たと
えば、圧縮機、凝縮器、蒸発器、制御弁、そして接続管
が上げられる。周知の冷凍装置に関する詳細は、ボーマ
イスターら著「機械工学標準ハンドブック」（Ｂａｕｍ
ｅｉｓｔｅｒ　　ｅｔ　　ａｌ．，Ｓｔａｎｄａｒｄ　
　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　　ｆｏｒ　　Ｍｅｃｈａｎｉｃａ
ｌ　　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，　　ＭｃＧｒａｗ　　Ｈｉ
ｌｌ　　Ｂｏｏｋ　　Ｃｏｍｐａｎｙ，　　Ｅｉｇｈｔ
ｈ　　Ｅｄｉｔｉｏｎ，　　１９７９）、１９−６頁以
降に記載されている。

【０００３】エネルギー効率は、冷凍装置を実現する上
での重要な因子の１つである。特に、理想的な冷凍装置
は理想的な冷凍効果を生じる。現実には、実際の冷凍装
置がなす実際の冷凍効果は、理想的な冷凍効果より低い
。そして、えられる実際の冷凍効果は装置ごとに違いが
ある。

【０００４】エネルギー効率の向上を達成するには、代
表的には、より高価なより効率のよい冷凍装置構成要素
を使用したり、冷凍すべき区域に隣接して余分な絶縁を
追加したり、あるいは他の高価な付加物を設けたりする
。したがって、冷凍装置のエネルギー効率を上げると、
その装置のコストも上昇することになるのが常である。 もちろん、冷凍装置の効率を上げ、装置のコスト上昇を
最小限に抑えるのが望ましい。

【０００５】冷凍装置を利用する装置によっては、２つ
以上の区域を冷凍する必要があり、少なくとも１つの区
域を別の区域より強く冷凍する必要がある。冷凍室と生
鮮食品室とを含む家庭用冷蔵庫が、このような装置の代
表的な例である。冷凍室を−１０°Ｆ〜＋１５°Ｆに維
持し、生鮮食品室を＋３３°Ｆ〜＋４７°Ｆに維持する
のが好ましい。

【０００６】このような温度要求に応えるために、代表
的な冷凍装置では、圧縮機を家庭用冷蔵庫内に配置され
た蒸発器と結合している。ここで、用語「結合」や「連
結」は互換性のある用語として使用している。２つの構
成要素を結合または連結するというとき、これはこれら
の２つの構成要素を直接または間接に何らかの態様で冷
媒流れ関係にリンクすることを意味する。結合または連
結した構成要素の間に１つまたは複数の他の構成要素を
介在させることができる。たとえば、圧力センサまたは
膨張装置のような他の構成要素を、圧縮機と蒸発器との
リンクに連結または結合しても、圧縮機と蒸発器は依然
として結合または連結されている。

【０００７】代表的な家庭用冷蔵庫の冷凍装置について
さらに説明すると、蒸発器は約−１０°Ｆ（実際には約
−３０°Ｆ〜０°Ｆの範囲を用いるのが代表的）に維持
するように運転し、蒸発器のコイルに空気を吹きつける
。蒸発器で冷却した空気の流れを、たとえばバリヤで制
御する。蒸発器で冷却した空気の第１部分を冷凍室に送
り、第２部分を生鮮食品室に送る。生鮮食品室を冷却す
るためには、−１０°Ｆで作動している蒸発器からの蒸
発器冷却空気を利用するのではなく、たとえば＋２５°
Ｆ（または約＋１５°Ｆ〜＋３２°Ｆの範囲）で作動し
ている蒸発器を使用することができる。したがって、家
庭用冷蔵庫に用いる代表的な冷凍装置は、冷凍室に適当
であるが、生鮮食品室に必要な温度より低い温度で蒸発
器を作動させることにより、冷凍効果を達成している。

【０００８】周知のように、冷蔵庫において蒸発器を−
１０°Ｆに維持するのに必要なエネルギーは、蒸発器を
＋２５°Ｆに維持するのに必要なエネルギーより大きい
。したがって、代表的な家庭用冷蔵庫は、生鮮食品室を
冷却するのに、必要量以上のエネルギーを使っている。 必要以上のエネルギーを用いると、エネルギー効率が低
下する。

【０００９】上述した家庭用冷蔵庫の例は例示の目的で
説明したにすぎない。家庭用冷蔵庫以外の多くの装置に
、蒸発器が実際に作動する必要がある温度より低い温度
で作動する蒸発器を含む冷凍装置が使用されている。

【００１０】エネルギー使用を節減する冷凍装置が、本
出願人に譲渡された米国特許第４，９１０，９７２号お
よび第４，９１８，９４２号に記載されている。これら
の特許の装置は、少なくとも２つの蒸発器と、複数の圧
縮機または複数の段を有する１つの圧縮機とを使用する
。たとえば、家庭用冷蔵庫用の複式（二重）蒸発器回路
において、第１蒸発器は＋２５°Ｆで作動し、第２蒸発
器は−１０°Ｆで作動する。第１蒸発器で冷却した空気
を生鮮食品室で使用し、第２蒸発器で冷却した空気を冷
凍室で使用する。家庭用冷蔵庫に二重蒸発器冷凍装置を
使用すると、エネルギー効率が増加する。生鮮食品室用
の蒸発器を−１０°Ｆで作動させるのではなく、第１蒸
発器を生鮮食品室に必要な温度（たとえば＋２５°Ｆ）
で作動させることにより、エネルギーを保存する。 上記特許の装置の別の特徴によっても、エネルギー効率
の向上が促進される。

【００１１】米国特許第４，９１０，９７２号および第
４，９１８，９４２号に記載された冷凍装置では、複数
の蒸発器を駆動するために、複数の圧縮機または複数の
段を有する１つの圧縮機を使用する。複数の圧縮機また
は複数の段を有する１つの圧縮機を使用すると、冷凍装
置のコストが、少なくとも初期においては、１つの蒸発
器と１つの単段圧縮機を用いる冷凍装置のコストより高
くなる。

【００１２】本出願人の前記米国特許出願第６１２，２
９０号に記載された冷凍装置は、複数の蒸発器を用いる
ことによりエネルギー効率の改良を達成するとともに、
複数の圧縮機または複数の段を有する１つの圧縮機を使
用することに伴うコストの上昇をなくさないまでも、最
小限に抑える。前記特許出願についてさらに詳しく説明
すると、その発明の第１の形態によれば、冷凍装置は冷
媒流れ制御ユニットと圧縮機ユニットとを備える。具体
的な実施態様では、圧縮機ユニットは単段圧縮機である
。冷媒流れ制御ユニットは複数の入力配管に結合されて
いる。各配管は、具体的な実施態様では、内部に冷媒が
入っており、それぞれの冷媒がそれぞれの圧力にある。 たとえば、制御ユニットへの第１入力は高圧冷媒であり
、制御ユニットへの第２入力は低圧冷媒である。冷媒流
れ制御ユニットの出口は圧縮機ユニットの入口に結合さ
れている。

【００１３】作動時には、それぞれの冷媒を前述した通
りの制御ユニットに入力として供給し、そして制御ユニ
ットはそのそれぞれの冷媒流れを交互に圧縮機ユニット
に供給する。冷媒流れタイミング、すなわち各入力冷媒
が圧縮機ユニットに流れるのを許す時間の長さは、直線
時間基準に基づいて、または測定可能な物理的属性、た
とえばそれぞれの冷媒の圧力、温度、密度および／また
は流量にしたがって決定する。

【００１４】ある回路実施例では、たとえば、冷凍室蒸
発器にかかる熱的負荷が設計負荷より著しく低い場合、
蒸発していない液体冷媒が冷凍室蒸発器から排出される
。したがって、このような条件では冷凍室蒸発器の潜在
的冷却能力が減少するが、圧縮機ユニットに必要とされ
る仕事量は実質的な影響を受けない。

【００１５】失われた冷却能力の一部を取り戻すため、
冷凍室蒸発器の出口に連結した配管、すなわち吸引ライ
ンを、凝縮器の出口に連結した配管と熱伝達関係で配置
する。熱伝達配置の結果として、凝縮器から出てくる冷
媒液体をさらに過冷却し、これにより生鮮食品室蒸発器
での膨張前に冷媒のエンタルピーを減少させる。この熱
伝達は比冷却能力、すなわち［（質量流れ）ｘ（エンタ
ルピー変化）］を冷凍室蒸発器から生鮮食品室蒸発器へ
効果的にシフトし、取り戻す。

【００１６】しかし、周知のように、冷凍室蒸発器に質
量流れを与えるのに必要な機械的エネルギーは、生鮮食
品室蒸発器に質量流れを与えるのに必要な機械的エネル
ギーより大きい。つまり、蒸発器をより低い温度で作動
させるには、より多くの機械的エネルギーが必要である
。前述した熱伝達により冷却能力を取り戻すことができ
るが、取り戻した冷却能力の少なくとも一部を冷凍室蒸
発器に与えることができれば、その冷凍室蒸発器を作動
させるのに必要な機械的エネルギーを減らすことができ
るので、もっとも望ましい。

【００１７】

【発明の目的】この発明の目的は、単一の圧縮機ユニッ
トが複数の蒸発器に直接または間接的に結合された冷凍
装置のエネルギー効率を改良することにある。

【００１８】この発明の別の目的は、冷凍装置において
低い温度で作動する蒸発器の冷却能力を取り戻すことに
ある。

【００１９】この発明の他の目的は、複数の蒸発器を有
する冷凍装置を作動させるのに必要な機械的エネルギー
を減らすことにある。

【００２０】

【発明の概要】この発明は、２つ以上の蒸発器を有する
冷凍装置、たとえば、生鮮食品室蒸発器と冷凍室蒸発器
を含む冷凍装置に利用するのがもっとも適当であると考
えられる。詳しくは、この発明の１形態による装置では
、冷凍室蒸発器の入口に連結した毛細管を、冷凍室蒸発
器の吸引ライン、たとえば、冷凍室蒸発器の出口と圧縮
機ユニットの入口との間に連結した配管と熱伝達関係に
配置する。

【００２１】この発明の１実施例の冷凍装置は、複数の
蒸発器を有し、圧縮機ユニットの出口に結合した凝縮器
を含む。この実施例では、圧縮機ユニットは単段圧縮機
である。第１蒸発器が第１膨張装置を介して結合され、
凝縮器から排出される冷媒を受け取る。第１蒸発器の出
口は相分離器に結合され、相分離器は第１蒸発器からの
冷媒出力を液体と蒸気に分離する。相分離器からの蒸気
出口は冷媒流れ制御ユニットの第１入口に結合されてい
る。冷媒流れ制御ユニットの出口は圧縮機ユニットの入
口に結合されている。相分離器からの液体出口は第２膨
張装置に結合されている。具体的な例では、第２膨張装
置は毛細管（キャピラリチューブ）である。毛細管の出
口は第２蒸発器の入口に結合されている。第２蒸発器の
出口は冷媒流れ制御ユニットの第２入口に結合されてい
る。

【００２２】この発明によれば、第２蒸発器の入口に結
合した毛細管を、第２蒸発器の出口を冷媒流れ制御ユニ
ットの第２入口に連結する配管、すなわち第２蒸発器吸
引ラインと熱伝達関係で配置する。毛細管と第２蒸発器
吸引ラインとを向流熱伝達関係、すなわち毛細管に流れ
る冷媒が第２蒸発器吸引ラインに流れる冷媒の流れとは
反対方向に進む関係に配置するのが好ましい。

【００２３】作動時には、冷媒流れ制御ユニットは、そ
の第１および第２入口にはいってくる冷媒を交互に圧縮
機ユニットに流す。圧縮機ユニットはそれぞれの冷媒流
れを同じ圧力に圧縮する。冷媒または冷媒の少なくとも
一部が冷媒装置内を循環してエネルギー輸送を行う。た
とえば、１実施例では、第１蒸発器が＋１５°Ｆ〜＋３
２°Ｆの間で作動し、生鮮食品室を＋３３°Ｆ〜＋４７
°Ｆの間に冷却する。第２蒸発器が−３０°Ｆ〜０°Ｆ
の間で作動し、冷凍室を−１０°Ｆ〜＋１５°Ｆの間に
冷却する。

【００２４】毛細管と第２蒸発器吸引ラインとの間の熱
交換配置により、第２蒸発器で比冷却能力を増加する、
つまり冷却能力を取り戻す。用語「比」は「単位質量流
量当たり」を意味する。第２蒸発器での比冷却能力の増
加の結果として、第２蒸発器を低温で作動させるのに要
する機械的エネルギーが少なくなる。

【００２５】この発明のこのような目的、構成および効
果をさらに明確にするために、以下に添付の図面を参照
しながらこの発明を具体的に説明する。

【００２６】

【実施例の記載】この発明は、以下に説明するように、
冷凍装置、特に家庭用冷凍冷蔵庫に利用するのがもっと
も適当であると考えられる。しかし、この発明は、多数
の空調ユニットのような他の冷凍用途にも利用できる。 したがって、ここで用いる用語「冷凍装置」は、冷凍冷
蔵庫だけでなく、多数の他の形式の冷凍用途も指す。

【００２７】図１は、冷凍装置の第１実施例１００を示
す。装置１００は圧縮機ユニット１０２とそれに結合し
た凝縮器１０４を含む。第１毛細管１０６が凝縮器１０
４の出口に結合されている。好ましくは、当業界でピッ
クル（ｐｉｃｋｌｅ）として知られるフィルタ兼ドライ
ヤ１０５が凝縮器１０４と毛細管１０６との間の冷媒流
れ通路に配置されている。ピックル１０５は、冷媒から
粒子をろ別し、水分を吸収する。第１蒸発器１０８が第
１毛細管１０６の出口に結合されているものとして示し
てある。第１蒸発器１０８の出口は相分離器１１０の入
口に結合されている。相分離器１１０は、相分離器の入
口付近に配置されたスクリーン１１２、蒸気部分１１４
および液体部分１１６を含む。相分離器の蒸気部分１１
４は、冷媒流れ制御ユニット１１８に第１入力として結
合されている。配管１２０が相分離器の蒸気部分１１４
から制御ユニット１１８へ延在し、そして配管１２０は
相分離器１１０内で、相分離器の蒸気部分１１４に入っ
てくる液体冷媒が蒸気部分１１４を通過し、配管１２０
の開口端に入れないように、配置されている。相分離器
の液体部分１１６の出口は第２毛細管１２２に結合され
ている。第２蒸発器１２４が第２毛細管１２２の出口に
結合され、そして第２蒸発器１２４の出口が冷媒流れ制
御ユニット１１８に第２入力として結合されている。

【００２８】冷媒流れ制御ユニット１１８の出口は圧縮
機ユニット１０２に結合されている。サーモスタット１
２６は、「電力入力」１２８で示した外部電源から電流
を受け取り、圧縮機ユニット１０２に接続されている。 冷却が必要なとき、サーモスタット１２６が出力信号を
出し、圧縮機ユニット１０２を付勢する。サーモスタッ
ト１２６を冷蔵庫の冷凍室に配置するのが代表的である
。圧縮機ユニット１０２は、サーモスタット１２６が冷
却の必要なことを指示するときだけ作動する。制御ユニ
ット１１８の配置により、後述する通りに、蒸発器それ
ぞれに流れる冷媒の流れが決められる。

【００２９】図１に示した蒸発器１０８および１２４は
、当業界で周知のとげ状（スパイン）フィン付き蒸発器
とし、また圧縮機ユニット１０２は回転圧縮機とするの
が好ましい。たとえば、蒸発器１０８および１２４を、
家庭用冷蔵庫の生鮮食品室および冷凍室にそれぞれ配置
する。蒸発器１０８および１２４を、余分な液体冷媒が
蒸発器から自然に流れ出るように配置する。

【００３０】この発明の特徴は、配管同士の熱伝達構造
にあり、具体的には、この実施例では、第２毛細管１２
２と配管１３０、すなわち第２蒸発器１２４の吸引ライ
ンとの間の熱伝達構造にある。第２毛細管１２２は配管
１３０と向流熱伝達関係に配置されている。さらに詳し
くは、第２毛細管１２２は配管１３０と熱接触している
。熱接触は、たとえば、毛細管１２２の外面と配管１３
０の一部とを一緒に並べてハンダ付けすることにより達
成する。熱伝達関係の線図的表示として、毛細管１２２
を配管１３０のまわりに巻いたものとして図示してある
。前述したように、熱伝達は向流（カウンターフロー）
関係で行われる。すなわち、毛細管１２２に流れる冷媒
は、配管１３０に流れる冷媒の流れとは反対の方向に進
む。当業界で周知のように、両者の流れが同じ方向に進
む熱交換配置ではなく、向流熱交換配置を用いると熱交
換効率が上昇する。この熱伝達構造でえられる効果につ
いての詳細は、図４および図５に関連して説明する。な
お、別の実施例（図示せず）では、毛細管１２２の流れ
と配管１３０の流れとが同じ方向に進むように毛細管１
２２を配置することも考えられる。

【００３１】第１毛細管１０６は配管１２０および１３
０と向流熱交換関係にて配置されている。熱接触は、た
とえば、毛細管１０６の外面と配管１２０および１３０
の一部とを一緒に並べてハンダ付けすることにより達成
する。熱伝達関係の線図的表示として、毛細管１０６を
配管１２０および１３０のまわりに巻いたものとして図
示してある。熱伝達は向流関係で行われる。すなわち、
毛細管１０６に流れる冷媒は、配管１２０および１３０
に流れる冷媒の流れとは反対の方向に進む。

【００３２】上述した構成要素のほかに、装置１００は
液分離器（アキュムレータ）１３４を含む。液分離器１
３４は第２蒸発器１２４の出口かつ冷凍室内に位置する
。図１には圧力センサ１３８も示されている。圧力セン
サ１３８は、毛細管１０６−配管１２０の熱交換配列と
制御ユニット１１８との間に、配管１２０に流れる冷媒
の圧力を表わす信号を発生する位置に配置されている。 後述するように、圧力センサ１３８からの出力信号を用
いて制御ユニット１１８の作動を制御する。

【００３３】ここで図２に言及する。図２は液分離器１
３４の詳細図である。液分離器１３４は第２蒸発器１２
４から排出された冷媒を受け取り、蒸気冷媒を制御ユニ
ット１１８を介して圧縮機ユニット１０２に供給する。 内部トランスポートライン抽出穴１３６を設けて、サイ
クル条件が変化するとき、たとえば、過熱蒸気が第２蒸
発器１２４から排出されるときに、潤滑油が停滞するの
を防止する。

【００３４】第２蒸発器１２４が、たとえば、熱的負荷
の減少のせいか、または室サーモスタットの設定のせい
で、仕様書温度より低い温度で作動するとき、多少の液
体が第２蒸発器１２４から排出される。液分離器１３４
は、第２蒸発器１２４から排出された液体が配管１３０
で蒸発する結果として起こる冷却能力の損失を防止する
。具体的には、第２蒸発器１２４から排出された液体を
液分離器１３４に貯蔵する。第２蒸発器１２４から排出
された蒸気は配管１３０を通過する。第２蒸発器１２４
から流れる冷媒が過熱されたときには、液分離器１３４
内に貯蔵された冷媒液体が液分離器１３４内で蒸発し、
配管１３０に流れる。このようにして、液分離器１３４
は第２蒸発器１２４の冷却能力が失なわれるのを防止す
る。

【００３５】図３は、冷媒流れ制御ユニット１１８を線
図的に示す。２つの入力配管１２０および１３０が制御
ユニット１１８と一体に形成されている。出力配管１３
２も制御ユニット１１８と一体に形成されたものとして
示してある。入力配管１２０、１３０および出力配管１
３２を制御ユニット１１８と一体に形成するのではなく
、別の実施例（図示せず）では、これらの配管をそれぞ
れ制御ユニット１１８の入口および出口に、溶接、ハン
ダ付け、機械的継手などにより結合してもよい。制御ユ
ニット１１８は、ソレノイド作動弁からなる制御可能な
弁１４０を含む。ソレノイド制御弁が、たとえばＩＳＩ
油圧社（ＩＳＩ　　ＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒ　　Ｉｎｃ．
、米国ミシガン州）から入手できる。ＩＳＩ油圧社から
の弁を、ハウジングガスケットを取り外し、冷媒を用い
ることができるようにハウジングをハーメチックシール
することにより、改造する。制御可能な弁１４０を用い
て、入力配管１２０を流れる流体流れを制御する。代表
的には、入力配管１２０には配管１３０より高圧の冷媒
が流れる。逆止弁１４２が入力配管１３０内に配置され
ている。逆止弁１４２はボール１４４、ボール座１４６
およびかご１４８を含む。

【００３６】作動時には、圧力センサ１３８（図１）を
介して、制御可能な弁１４０の開閉のタイミングをとる
。圧力センサー１３８から制御可能な弁１４０のソレノ
イドへの電力出力のタイミングは、配管１２０内の冷媒
の圧力によって決定する。弁１４０が閉じているとき、
配管１３０内の低圧冷媒が逆止弁１４２を押し開け、低
圧冷媒は配管１３０から出力配管１３２へ流れる。この
状態を「状態１」という。弁１４０が開き、冷媒がそこ
を通過するのを許すとき、配管１２０からの高圧冷媒が
逆止弁１４２を閉じ、高圧冷媒が配管１２０から出力配
管１３２へ流れ続ける間逆止弁１４２は閉じたままであ
る。この状態を「状態２」という。

【００３７】具体的に説明すると、作動時には、冷媒Ｒ
−１２（ジクロロジフルオロメタン）を用いる場合、配
管１３０内の冷媒は２０ｐｓｉａ（ｐｏｕｎｄ　　ｐｅ
ｒ　　ｓｑｕａｒｅ　　ｉｎｃｈ　　ａｂｓｏｌｕｔｅ
）で、配管１２０内の冷媒は４０ｐｓｉａである。制御
ユニット１１８が「状態１」のとき、圧縮機ユニット１
０２への入口圧力は約２０ｐｓｉａである。制御ユニッ
ト１１８が「状態２」のとき、圧縮機ユニット１０２へ
の入口圧力は約４０ｐｓｉａである。

【００３８】圧力スイッチ１３８を用いて制御ユニット
１１８の特定の状態または配置を制御する。たとえば、
第１蒸発器１０８内の冷媒を約＋３４°Ｆに維持するの
が好ましいなら、第１蒸発器１０８内の冷媒の温度とし
て約＋２６°Ｆ〜＋３６°Ｆの温度範囲が適当な範囲で
ある。図１の圧力センサ１３８の位置で示されるように
、流れ制御ユニット１１８の近くの配管１２０内の冷媒
の圧力を感知することにより、感知した圧力と第１蒸発
器１０８内の冷媒の温度との間には１対１の対応がある
。圧力センサ１３８が感知した圧力が、第１蒸発器１０
８内の冷媒の温度が＋３６°Ｆより高いことを示すとき
、その圧力センサの出力信号により、たとえば制御可能
な弁１４０を付勢することにより、制御ユニット１１８
を付勢し、こうして配管１２０と配管１３２との間に流
れ連通を確立する、すなわち「状態２」を確立する。

【００３９】配管１２０と配管１３２との間に流れ連通
を確立しても、冷媒を第１蒸発器１０８を通して吸引す
るのは、サーモスタット１２６が冷凍室の冷却の必要な
ことを検出し、圧縮機ユニット１０２を付勢したときだ
けである。たとえば、冷凍室の空気温度を約０°Ｆに維
持したい場合、−２°Ｆ〜＋２°Ｆの温度範囲が冷凍室
の空気温度として代表的な範囲である。冷凍室の空気温
度が＋２°Ｆより高い場合、サーモスタット１２６は圧
縮機ユニット１０２に電力を供給することを指示する。 圧縮機ユニット１０２の付勢に続いて、冷凍室の空気温
度が−２°Ｆより低くなったら、サーモスタット１２６
は圧縮機ユニット１０２への電力を切る。圧縮機ユニッ
ト１０２が付勢されていないとき、制御ユニット１１８
の配置にかかわりなく、生鮮食品室および冷凍室には実
質的になんの冷凍効果も与えられない。

【００４０】配管１２０内の冷媒の温度が＋３６°Ｆ以
上であり、冷凍室の温度が＋２°Ｆ以上である場合、制
御ユニット１１８は「状態２」にあり、圧縮機ユニット
１０２が付勢される。生鮮食品室蒸発器１０８内の冷媒
の温度が＋２６°Ｆ以下になったら、圧力センサ１３８
が制御ユニット１１８を「状態１」に移行させる。そう
すると、冷凍室の温度が−２°Ｆ以下になるまで、冷媒
を冷凍室蒸発器１２４を通して吸引する。制御ユニット
１１８が「状態１」にあるときでも、制御ユニット１１
８が「状態２」にあるときより遅い速度ではあるが、生
鮮食品室蒸発器１０８を通して冷媒が吸引されている。 冷凍室蒸発器１２４を通して冷媒を吸引するためには、
配管１２０内の冷媒の温度が＋３６°Ｆ以下で、冷凍室
の温度が＋２°Ｆ以上でなければならない。

【００４１】図１に示し、上で説明した装置１００を、
ゼネラル・エレクトリック社の家庭用冷蔵庫モデルＮｏ
．ＴＢＸ２５Ｚにゼネラル・エレクトリック社のＮｏ．
８００回転圧縮機とともに、実際に組み込んだ。圧縮機
ユニットのサイクル運転で、オン時間が２２．７分で、
オフ時間が３３．５分であった（４０．４％オン時間）
。蒸発器ごとにファン（図示せず）を設けて、各蒸発器
のコイルに空気を送風した。各ファンをサーモスタット
１２６を介して電源に結合し、サーモスタット１２６が
圧縮機ユニット１０２を付勢したとき、両方のファンも
付勢し、蒸発器１０８および１２４それぞれに空気を吹
きつけた。

【００４２】図４および図５は温度−エンタルピー図で
ある。図４のグラフは、図１に示した回路１００と同様
であるが、毛細管１２２と配管１３０を熱伝達関係に配
置していない冷凍回路についてのものである。図５のグ
ラフは、この発明による熱伝達構造の１実施例を組み込
んだ、すなわち、図１に示す通り毛細管１２２と配管１
３０を熱伝達関係に配置した冷凍回路１００についての
ものである。

【００４３】さらに詳しく説明すると、図４では、ｘ軸
はエンタルピー（ｈ）を表わし、ｙ軸は温度（Ｔ）を表
わす。図４で解析している回路は、毛細管１２２と配管
１３０、すなわち冷凍室蒸発器吸引ラインを熱伝達関係
に配置していないこと以外は、図１に示した冷凍回路に
相当する。ｙ軸に、生鮮食品室蒸発器の空気の温度ＴＦ
Ｆａｉｒ　と冷凍室蒸発器の空気の温度ＴＦＺａｉｒ　
を示す。グラフ上の点（１）は凝縮器１０４の出口での
冷媒の状態を示す。点（２）は、毛細管１０６内にはあ
るが、配管１２０および１３０との熱接触の最後での冷
媒の状態を示す。点（３）は、毛細管１０６の出口と第
１蒸発器１０８の入口との間の冷媒の状態を示す。点（
４）は第１蒸発器１０８の出口での冷媒の状態を示す。 点（５）は相分離器蒸気部分１１４の出口での冷媒の状
態を示す。 点（６）は相分離器液体部分１１６の出口での冷媒の状
態を示す。点（７）は毛細管１２２の出口での冷媒の状
態を示す（なお、この例では、毛細管１２２は配管１３
０と熱伝達関係にない）。点（８）は液分離器１３４の
出口での冷媒の状態を示す。点（９）は、毛細管１０６
との熱接触の最後での配管１３０内の冷媒の状態を示す
。点（１０）は、圧縮機ユニット１０２の圧縮室への入
口での配管１３０からの冷媒の状態を示す。点（１１）
は、圧縮機ユニット１０２の圧縮室の出口での配管１３
０からの冷媒の状態を示す。点（１２）は、圧縮機ユニ
ット１０２の圧縮機モータ室の出口での配管１３０から
の冷媒の状態を示す。点（１３）は、毛細管１０６との
熱接触の最後での配管１２０内の冷媒の状態を示す。点
（１４）は、圧縮機ユニット１０２の圧縮室の入口での
配管１２０からの冷媒の状態を示す。点（１５）は、圧
縮機ユニット１０２の圧縮室の出口での配管１２０から
の冷媒の状態を示す。点（１６）は、圧縮機ユニット１
０２の圧縮機モータ室の出口での配管１２０からの冷媒
の状態を示す。

【００４４】図４の温度−エンタルピーグラフを示した
のは、この発明による熱力学的利点をかわりやすくする
ためである。特に、図４のグラフと図５のグラフとを比
較すると、この発明により達成される冷凍室蒸発器の比
冷却能力の増加、あるいは取り戻しがよく分かる。

【００４５】さらに詳しく説明すると、図５で解析して
いる回路は、この発明による熱伝達構造の１実施例を組
み込んだ、すなわち、図１に示す通り毛細管１２２と配
管１３０を熱伝達関係に配置した冷凍回路に相当する。 図４に示した点と数字を図５にも示して熱力学的特性の
比較を容易にしている。ｙ軸に、生鮮食品室蒸発器の空
気の温度ＴＦＦａｉｒ　と冷凍室蒸発器の空気の温度Ｔ
ＦＺａｉｒ　を示す。グラフ上の点（１）は凝縮器１０
４の出口での冷媒の状態を示す。点（２）は、配管１２
０および１３０との熱接触の最後での毛細管１０６内の
冷媒の状態を示す。点（３）は、毛細管１０６の出口と
第１蒸発器１０８の入口との間の冷媒の状態を示す。点
（４）は第１蒸発器１０８の出口での冷媒の状態を示す
。点（５）は相分離器蒸気部分１１４の出口での冷媒の
状態を示す。 点（６）は相分離器液体部分１１６の出口での冷媒の状
態を示す。

【００４６】点（７’）は毛細管１２２の出口での冷媒
の状態を示す（なお、この例では、毛細管１２２は配管
１３０と熱伝達関係にある）。点（８）は液分離器１３
４の出口での冷媒の状態を示す。点（９’）は、毛細管
１０６との熱接触の最後での配管１３０内の冷媒の状態
を示す。点（１０’）は、圧縮機ユニット１０２の圧縮
室への入口での配管１３０からの冷媒の状態を示す。点
（１１’）は、圧縮機ユニット１０２の圧縮室の出口で
の配管１３０からの冷媒の状態を示す。点（１２’）は
、圧縮機ユニット１０２の圧縮機モータ室の出口での配
管１３０からの冷媒の状態を示す。点（１３）は、毛細
管１０６との熱接触の最後での配管１２０からの冷媒の
状態を示す。点（１４）は、圧縮機ユニット１０２の圧
縮室の入口での配管１２０からの冷媒の状態を示す。 点（１５）は、圧縮機ユニット１０２の圧縮室の出口で
の配管１２０からの冷媒の状態を示す。点（１６）は、
圧縮機ユニット１０２の圧縮機モータ室の出口での配管
１２０からの冷媒の状態を示す。

【００４７】この発明による熱伝達構造により、冷凍室
蒸発器１２４における比冷却能力が上昇する。比冷却能
力が増加すると、冷凍室蒸発器を冷却するのに必要な機
械的エネルギーの量が減少する。実際に得られる冷却能
力の増加は、もちろん、冷凍室蒸発器を通る実際の質量
流量に依存する。この点を詳しく説明すると、図４に関
連して、質量流量ｍは次のように表わされる。

【００４８】ｍＴ　＝全質量流量 ｍＬ　＝冷凍室蒸発器１２４に流れる質量流量ｍＨ　＝
生鮮食品室蒸発器１０８に流れる質量流量図４の装置に
ついて次式（１）が成り立つ。

【００４９】 　　（ｍＴ　）（△ｈａ）＝ｍＬ　（ｈ９−ｈ８）＋ｍ
Ｈ　（ｈ１３−ｈ５）　　（１）ここで、△ｈａ＝ｈ１
−ｈ２である。比冷却能力を与えるために、エンタルピ
ー（ｈ）はそれぞれの質量流量と関連している。式（１
）は、毛細管１０６の入口から出口への冷媒のエンタル
ピーの変化（△ｈａ）−−このエンタルピーの変化（△
ｈａ）は毛細管１０６と配管１２０、１３０との間の熱
伝達から生じる−−が、毛細管１０６との熱接触の始ま
りから終わりまでの配管１２０および１３０内の冷媒の
エンタルピーの変化に等しいことを示している。熱伝達
の結果、生鮮食品室蒸発器１０８における比冷却能力の
取り戻しは［（ｍＨ　）（△ｈａ）］に等しい。毛細管
１０６との熱伝達の結果として、冷凍室蒸発器１２４で
の比冷却能力の取り戻しはない。

【００５０】この発明の熱伝達を利用すると、図５に示
すように、式（１）は次の式（２）となる。

【００５１】 　　（ｍＴ　）（△ｈａ）＝ｍＬ　（ｈ９’−ｈ８）＋
ｍＨ　（ｈ１３−ｈ５）　　（２）ここで、△ｈｂ＝（
ｈ９’−ｈ８）である。もしもＱＬが冷凍室への冷却供
給量に等しければ、この発明の熱伝達構造なしで、すな
わち図４のグラフについて、次式（３）が成り立つ。

【００５２】 　　　　　　　　　　ＱＬ　　＝　　ｍＬ　（ｈ８−ｈ
７）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（３）しかし、この発明の熱伝達構造があると、冷凍
室への冷却供給量ＱＬ’は、図５に示すように、次式（
４）になる。

【００５３】 　　　　　　　　　　ＱＬ’　　＝　　ｍＬ　（ｈ８−
ｈ７’）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
４）したがって、この発明は、冷凍室蒸発器１２４の比
冷却能力を、ｍＬ　（ｈ７−ｈ７’）を付加することに
より増加する。もちろん、実際の冷却能力の増加は、冷
凍室蒸発器１２４に流れる冷媒の質量流量に依存する。 冷却能力の増加により、冷凍室を冷却するのに必要な機
械的エネルギーも少なくなる。具体的には、運転中に冷
凍室蒸発器１２４が与える冷却量が増加するので、冷凍
室の冷却要求を満たすのに必要な圧縮機ユニットの作動
時間が短くなる。

【００５４】図６は、生鮮食品室２０４と冷凍（フリー
ザ）室２０６とを画定する断熱壁２０２を含む家庭用冷
蔵庫２００の概略ブロック図である。図５は例示の目的
で示したにすぎず、異なる温度での冷凍（冷却）を必要
とする実質的に分離した複数の室を有する装置を具体的
に示す。家庭用冷蔵庫では、生鮮食品室２０４を約＋３
３°Ｆ〜＋４７°Ｆに維持し、冷凍室２０６を−１０°
Ｆ〜＋１５°Ｆに維持するのが代表的である。

【００５５】第１蒸発器２０８を生鮮食品室２０４内に
配置し、第２蒸発器２１０を冷凍室２０６内に配置する
ものとして示してある。この発明は、蒸発器の物理的配
置を限定するものではなく、図５に示した蒸発器の配置
は例示の目的に、そして理解を容易にするために提示し
たにすぎない。蒸発器２０８および２１０を家庭用冷蔵
庫内のどこに置いても、あるいは冷蔵庫の外部に置いて
もよく、それぞれの蒸発器からの蒸発器冷却空気を配管
、障壁などを介して対応する室へ案内すればよい。

【００５６】第１蒸発器２０８および第２蒸発器２１０
を、圧縮機／凝縮器室２１６内に配置した圧縮機ユニッ
ト２１２および凝縮器２１４で駆動する。第１温度セン
サ２１８、たとえば、図１に示すサーモスタット１２６
を冷凍室２０６に置く。当然ながら、このセンサ２１８
を使用者が調節可能にして、装置使用者が圧縮機を付勢
および／または滅勢すべき温度または温度範囲を選べる
ようにするのが好ましい。代表的には、第１蒸発器２０
８を約＋１５°Ｆ〜＋３２°Ｆで作動させ、第２蒸発器
２１０を約−３０°Ｆ〜０°Ｆで作動させて、生鮮食品
室２０４を約＋３３°Ｆ〜＋４７°Ｆに、冷凍室２０６
を約−１０°Ｆ〜＋１５°Ｆに維持する。

【００５７】図７は、３つ以上の蒸発器を使用するこの
発明の第２の実施例を示す。３つ以上の蒸発器を用いる
と、ある状況では効率がさらによくなる。たとえば、場
合によっては、別の室の特定の品物を急速に冷却または
凍結するために、家庭用冷蔵庫に第３蒸発器を設けるの
が望ましい。

【００５８】具体的には、実施例３００は圧縮機ユニッ
ト３０２とこれに結合した凝縮器３０４を含む。凝縮器
３０４の出口は第１膨張弁３０６に結合され、第１膨張
弁３０６の出口は第１蒸発器３０８に結合されている。 第１蒸発器３０８の出口は第１相分離器３１０の入口に
結合されている。第１相分離器３１０は、スクリーン３
１２、蒸気部分３１４および液体部分３１６を含む。相
分離器３１０の蒸気部分３１４は、冷媒流れ制御ユニッ
ト３１８に第１入力として結合されている。具体的には
、配管３２０が第１相分離器の蒸気部分３１４から制御
ユニット３１８に延在し、この配管３２０は相分離器３
１０内に、相分離器蒸気部分３１４に入る液体冷媒が蒸
気部分３１４を通過し、配管３２０の開口端に入らない
ように配置されている。第１相分離器の液体部分３１６
の出口は第１毛細管３２２に結合されている。第２蒸発
器３２４の入口が第１毛細管３２２の出口に結合され、
第２蒸発器３２４の出口が第２相分離器３２６の入口に
結合されている。第２相分離器３２６は、スクリーン３
２８、蒸気部分３３０および液体部分３３２を含む。相
分離器３２６の蒸気部分３３０は、冷媒流れ制御ユニッ
ト３１８に第２入力として結合されている。具体的には
、配管３３４が第２相分離器の蒸気部分３３０から制御
ユニット３１８に延在し、この配管３３４は相分離器３
２６内に、相分離器蒸気部分３３０に入る液体冷媒が蒸
気部分３３０を通過し、配管３３４の開口端に入らない
ように配置されている。第２相分離器の液体部分３３２
の出口は第２毛細管３３６に結合されている。第３蒸発
器３３８の入口が第２毛細管３３６の出口に結合され、
第３蒸発器３３８の出口が冷媒流れ制御ユニット３１８
に第３入力として結合されている。

【００５９】たとえば、第１センサ３４０および第２セ
ンサ３４２を用いて、第１蒸発器３０８および第２蒸発
器３２４の物理的属性を検出するか、それぞれの蒸発器
に流れる冷媒の物理的属性を検出する。これらのセンサ
３４０および３４２は、たとえば、圧力、温度、流量お
よび／または密度センサである。たとえば、圧力センサ
それぞれを蒸発器３０８および３２４の長さに沿ってど
こにでも、たとえば蒸発器それぞれの出口に連結する。 温度センサそれぞれを、２相冷媒が流れるそれぞれの蒸
発器の長さに沿った位置に置くのが好ましい。第１セン
サ３４０および第２センサ３４２はタイマー３４４に結
合されている。このタイマー３４４は可変タイマーであ
る。タイマー３４４ではなく、センサスイッチを用いる
こともできる。また、別の実施例では、固定タイマーを
用いて制御ユニット３１８を駆動することができる。固
定タイマーの実施例では、もちろん、センサ３４０およ
び３４２は不要である。センサ３４０および３４２は使
用者が調節可能であるのが好ましい。

【００６０】図７に示した制御ユニット３１８は、第１
の制御可能な弁３４６および第２の制御可能な弁３４８
を含む。具体的には、これらの弁３４６および３４８は
、当業界で周知のオン−オフソレノイド弁であるのが好
ましい。制御ユニット３１８はさらに、逆止弁３５０を
含む。第１および第２制御可能弁３４６および３４８は
それぞれ、入力として、配管３２０および３３４に流れ
る冷媒を受け取る。第３蒸発器３３８に結合された配管
３５２は、逆止弁３５０に入力冷媒を供給する。

【００６１】作動時には、制御ユニット３１８の各弁は
交互に開いて、冷媒がそれぞれの蒸発器を通って圧縮機
ユニット３０２に流れるのを許す。たとえば、第１弁３
４６が開いて、第２弁３４８が閉じているとき、冷媒は
第１蒸発器３０８を通って相分離器３１０に、そして配
管３２０を介して圧縮機ユニット３０２に流れる。この
とき、冷媒は第２蒸発器３２４にも第３蒸発器３３８に
も流れない。

【００６２】同様に、第１弁３４６が閉じて、第２弁３
４８が開いているとき、冷媒は相分離器３１０の液体部
分３１６から、膨張装置３２２および第２蒸発器３２４
を通って相分離器３２６に、そして配管３３４を介して
圧縮機ユニット３０２に流れる。このとき、蒸気冷媒は
第１相分離器３１０からも、第３蒸発器３３８からも、
圧縮機ユニット３０２に流れない。このとき、冷媒は、
凝縮器３０４から第１蒸発器３０８を通って流れる。

【００６３】弁３４６および３４８両方が閉じていると
き、第３の弁３５０が自動的に開き、液体冷媒が第２相
分離器の液体部分３３２から、膨張装置３３６、ついで
第３蒸発器３３８を通って、圧縮機ユニット３０２に流
れる。このとき、冷媒は第１蒸発器３０８および第２蒸
発器３２４にも流れる。

【００６４】相対的に、高圧の冷媒が配管３２０に流れ
、中圧の冷媒が配管３３４に流れ、低圧の冷媒が配管３
５２に流れる。タイマー３４４は制御ユニット３１８の
デュティサイクル（動作周期）を制御する。選ばれる特
定のデュティサイクルは、もちろん、各蒸発器の所望の
作動パラメータに依存する。なお、タイマー３４４は弁
３４６および３４８を、これらの弁が交互に開くか、両
方とも閉じることはあっても、同時に開くことはないよ
うに制御する。もちろん、通常は、サーモスタット（図
示せず）を設けて、圧縮機ユニット３０２の付勢を制御
する。

【００６５】第１蒸発器３０８は、第２蒸発器３２４お
よび第３蒸発器３３８の作動温度より高い温度で作動す
る。第３蒸発器３３８は、第１蒸発器３０８および第２
蒸発器３２４の作動温度より低い温度で作動する。第２
蒸発器３２４は、第１蒸発器３０８および第３蒸発器３
３８の作動温度の中間の温度で作動する。

【００６６】この発明によれば、配管３５２、すなわち
第３蒸発器３３８の吸引ラインを第２毛細管３３６およ
び第１毛細管３２２と向流熱伝達関係に配置する。この
発明の図６の実施例では、図１に示したこの発明の実施
例に関して説明した比冷却能力の取り戻しと同様に、第
３蒸発器３３８において比冷却能力を取り戻す。しかし
、図７の実施例では、配管３５２を第１毛細管３２２お
よび第２毛細管３３６両方と向流熱伝達関係に配置する
ことにより、追加の比冷却能力を取り戻すことができる
。

【００６７】図８は、この発明の熱伝達構造の第３の実
施例を組み込んだ冷凍装置の第３の実施例４００を示す
。具体的には、この冷凍装置４００は第１圧縮機ユニッ
ト４０２および第２圧縮機ユニット４０４を備え、第１
圧縮機ユニット４０２の出口が第２圧縮機ユニット４０
４の入口に連結されている。第１毛細管４０６が第２圧
縮機ユニット４０４の出口に結合され、第１毛細管４０
６の出口が第１膨張装置４０８の入口に結合されている
。第１膨張装置４０８の出口は第１蒸発器４１０の入口
に結合され、第１蒸発器４１０の出口は相分離器４１２
の入口に結合されている。相分離器４１２は、相分離器
入口付近に配置されたスクリーン４１４、蒸気部分４１
６および液体部分４１８を含む。相分離器４１２の蒸気
部分４１６の出口は、第１圧縮機ユニット４０２および
第２圧縮機ユニット４０４との間に配置され両者をつな
いでいる配管４２０に連結されている。液体部分４１８
は第２毛細管４２２に連結されている。第２毛細管４２
２の出口は第２蒸発器４２４の入口に連結されている。 第２蒸発器４２４の出口は液分離器（アキュムレータ）
４２６に連結され、液分離器４２６の出口は配管４２８
を介して第１圧縮機ユニット４０２の入口に連結されて
いる。液分離器４２６は図１に示した液分離器１３４と
同様に作動する。具体的には、液分離器４２６は図２に
詳しく示した液分離器１３４と同一である。第２蒸発器
４２４から排出された液体冷媒を液分離器４２６に貯蔵
しておき、その後過熱冷媒が第２蒸発器４２４から排出
されるなどによりその液体冷媒を蒸発させる。

【００６８】この発明の図８の実施例では、図１に示し
たこの発明の実施例に関して説明した比冷却能力の取り
戻しと同様に、第２蒸発器４２４において比冷却能力を
取り戻す。具体的には、配管４２８を毛細管４２２と向
流熱伝達関係に配置することにより、第２蒸発器４２４
での比冷却能力の取り戻しを達成する。図８の実施例４
００を挙げたのは、主として、複数の圧縮機または複数
段を有する１つの圧縮機を含む冷凍回路にこの発明を適
用した例を示すためである。

【００６９】なお、冷凍装置によっては、この発明によ
るエネルギー効率とコスト低減のすべてがどうしても必
要なわけではない。したがって、ここで説明した通りの
発明を変更することができ、そのような変更例は上述し
た実施例と較べて効率が変わったり、コストが増加した
りすることになる。たとえば、複数の圧縮機または複数
段を有する圧縮機またはこれらの組み合わせを、冷媒流
れ制御手段とともに使用することができる。このような
変更例が可能であり、この発明の範囲内であると考えら
れる。さらに、この発明を家庭用冷蔵庫に関連して説明
したが、この発明は家庭用冷蔵庫に組み込んだり、組み
合わせることに限定されない。

【００７０】以上、種々の好適な実施例を図示し、説明
したが、全体または部分的な多数の変更、改変、変形、
置換そして均等物が、この発明の要旨から逸脱しない範
囲内で想起できることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱伝達構造を組み込んだこの発明の冷凍装置の
第１実施例を示す線図である。

【図２】図１の冷凍装置の実施例に用いる液分離器の詳
細図である。

【図３】図１の冷凍装置の実施例に用いる冷媒流れ制御
ユニットの１例を示す線図である。

【図４】温度−エンタルピーグラフで、熱伝達構造を持
たない冷凍回路についてのグラフである。

【図５】温度−エンタルピーグラフで、図１に示す熱伝
達構造を持つ冷凍回路についてのグラフである。

【図６】家庭用冷蔵庫のブロック図である。

【図７】熱伝達構造を組み込んだこの発明の冷凍装置の
第２実施例を示す線図である。

【図８】熱伝達構造を組み込んだこの発明の冷凍装置の
第３実施例を示す線図である。

【符号の説明】

１００　　冷凍装置 １０２　　圧縮機ユニット １０４　　凝縮器 １０６　　毛細管 １０８　　第１蒸発器 １１０　　相分離器 １１４　　蒸気部分 １１６　　液体部分 １１８　　冷媒流れ制御ユニット １２０　　配管 １２２　　第２毛細管 １２４　　第２蒸発器 １２６　　サーモスタット １２８　　電力入力 １３０　　配管 １３２　　配管

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機手段と、前記圧縮機手段に結合され
   た複数の蒸発器手段であって、そのうち１つの蒸発器手
   段が他の蒸発器手段の作動温度より低い温度で作動する
   よう配置された複数の蒸発器手段と、前記１つの蒸発器
   手段の出口に結合された第１配管手段と、前記１つの蒸
   発器手段の入口に結合された第２配管手段とを備え、前
   記第１配管手段が少なくとも部分的に前記第２配管手段
   の少なくとも一部と熱伝達関係に配置された冷凍回路。
2. 【請求項２】前記第１配管手段の少なくとも一部が前記
   第２配管手段の少なくとも一部と向流熱伝達関係に配置
   された請求項１に記載の冷凍回路。
3. 【請求項３】前記第１配管手段が液分離器手段を含み、
   この液分離器手段が冷媒流れ通路に前記１つの蒸発器手
   段と前記熱伝達配置との間で配置された請求項１に記載
   の冷凍回路。
4. 【請求項４】前記第２配管手段が毛細管を含み、前記第
   １配管手段の少なくとも一部がこの毛細管の少なくとも
   一部と熱伝達関係に配置された請求項１に記載の冷凍回
   路。
5. 【請求項５】前記第１配管手段の部分が前記毛細管の部
   分と向流熱伝達関係に配置された請求項４に記載の冷凍
   回路。
6. 【請求項６】圧縮機手段と、前記圧縮機手段から排出さ
   れる冷媒を受け取るように連結された凝縮器手段と、生
   鮮食品室と、前記凝縮器手段から排出される冷媒の少な
   くとも一部を受け取るように連結され、前記生鮮食品室
   を冷却する第１蒸発器手段と、冷凍室と、前記凝縮器手
   段から排出される冷媒の少なくとも一部を受け取るよう
   に連結され、前記冷凍室を冷却する第２蒸発器手段と、
   前記第１蒸発器手段から排出される冷媒の少なくとも一
   部および前記第２蒸発器手段から排出される冷媒の少な
   くとも一部を受け取るように連結され、前記第１および
   第２蒸発器手段を交互に前記圧縮機手段と流体流れ関係
   に連結するよう作動する冷媒流れ制御手段とを備える冷
   蔵庫に用いる熱伝達構造において、前記第２蒸発器手段
   の出口に結合された第１配管手段と、前記第２蒸発器手
   段の入口に結合された第２配管手段とを備え、前記第１
   配管手段が少なくとも部分的に前記第２配管手段の少な
   くとも一部と熱伝達関係に配置された熱伝達構造。
7. 【請求項７】前記第１配管手段の少なくとも一部が前記
   第２配管手段の少なくとも一部と向流熱伝達関係に配置
   された請求項６に記載の熱伝達構造。
8. 【請求項８】前記第１配管手段が液分離器手段を含み、
   この液分離器手段が冷媒流れ通路に前記第２蒸発器手段
   と前記熱伝達配置との間で配置された請求項６に記載の
   熱伝達構造。
9. 【請求項９】前記第２配管手段が毛細管を含み、前記第
   １配管手段の少なくとも一部がこの毛細管の少なくとも
   一部と熱伝達関係に配置された請求項６に記載の熱伝達
   構造。
10. 【請求項１０】前記第１配管手段の部分が前記毛細管の
    部分と向流熱伝達関係に配置された請求項９に記載の熱
    伝達構造。
11. 【請求項１１】圧縮機手段と、前記圧縮機手段に結合さ
    れた第１、第２および第３蒸発器手段であって、そのう
    ち第３蒸発器手段が第１および第２蒸発器手段の作動温
    度より低い温度で作動するよう配置された第１、第２お
    よび第３蒸発器手段と、前記第３蒸発器手段の出口に結
    合された第１配管手段と、前記第３蒸発器手段の入口に
    結合され、前記第２および第３蒸発器手段の間に配置さ
    れた第２配管手段とを備え、前記第１配管手段が少なく
    とも部分的に前記第２配管手段の少なくとも一部と第１
    熱伝達関係に配置された冷凍装置。
12. 【請求項１２】さらに前記第２蒸発器手段の入口に結合
    され、前記第１および第２蒸発器手段の間に配置された
    第３配管手段を備え、前記第１配管手段がさらに前記第
    ３配管手段の少なくとも一部と第２熱伝達関係に配置さ
    れた請求項１１に記載の冷凍装置。
13. 【請求項１３】前記第１配管手段の少なくとも一部が前
    記第２配管手段の部分と第１向流熱伝達関係に配置され
    、前記第１配管手段が前記第３配管手段の部分と第２向
    流熱伝達関係に配置された請求項１２に記載の冷凍装置
    。
14. 【請求項１４】前記第２配管手段が第１毛細管を含み、
    前記第１配管手段の少なくとも一部がこの第１毛細管の
    少なくとも一部と第１熱伝達関係に配置された請求項１
    ２に記載の冷凍装置。
15. 【請求項１５】前記第１配管手段の部分が前記第１毛細
    管の部分と向流熱伝達関係に配置された請求項１４に記
    載の冷凍装置。
16. 【請求項１６】前記第３配管手段が第２毛細管を含み、
    前記第１配管手段の少なくとも一部がこの第２毛細管の
    少なくとも一部と第２熱伝達関係に配置された請求項１
    ２に記載の冷凍装置。
17. 【請求項１７】前記第１配管手段の部分が前記第２毛細
    管の部分と向流熱伝達関係に配置された請求項１６に記
    載の冷凍装置。
18. 【請求項１８】前記第１配管手段が液分離器手段を含み
    、この液分離器手段が冷媒流れ通路に前記第３蒸発器手
    段と前記第１熱伝達配置との間で配置された請求項１１
    に記載の冷凍装置。