WO2022070645A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

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WO2022070645A1
WO2022070645A1 PCT/JP2021/030124 JP2021030124W WO2022070645A1 WO 2022070645 A1 WO2022070645 A1 WO 2022070645A1 JP 2021030124 W JP2021030124 W JP 2021030124W WO 2022070645 A1 WO2022070645 A1 WO 2022070645A1
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WO
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evaporator
refrigerant
defrosting
path
cooling
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/030124
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
好正 堀尾
克則 堀井
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to CN202180055847.8A priority Critical patent/CN116034242A/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost

Definitions

  • This disclosure relates to refrigerators.
  • Patent Document 1 discloses a refrigerator that defrosts using the heat of a compressor. This refrigerator is provided with a path for connecting the outlet of the compressor and the defrosting pipe arranged in the evaporator, and supplies the high-temperature refrigerant discharged from the compressor to the defrosting pipe to perform defrosting.
  • the present disclosure provides a refrigerator capable of suppressing the generation of noise that the user feels unpleasant while utilizing the heat of the compressor for defrosting.
  • the refrigerator in the present disclosure has a refrigerating cycle including at least a compressor, a first condenser, a second condenser, and an evaporator, and the refrigerating cycle is downstream of the first condenser. , It is branched into a cooling path that supplies the refrigerant to the evaporator to generate cold air and a defrost path that heats the refrigerant and supplies the heated refrigerant to the evaporator to defrost, and flows through the cooling path.
  • the refrigerant passes through the second condenser and is supplied to the evaporator, and the refrigerant flowing through the defrosting path is heated by exchanging heat with the path where the refrigerant is supplied from the compressor to the first condenser.
  • the refrigerant that heats the evaporator that is thermally coupled to the defrosting path and dissipates heat in the defrosting path evaporates in the heating side evaporator provided on the downstream side of the evaporator and then returns to the compressor to remove the refrigerant. Adjust the flow rate of the refrigerant flowing when switching to the frost path.
  • the refrigerator in the present disclosure uses the heat of condensation of a refrigerant having a large amount of heat for defrosting, suppresses the generation of noise that makes the user uncomfortable, and suppresses the temperature rise inside the refrigerator during defrosting to recool after defrosting. The amount can be reduced.
  • FIG. The figure which shows the structure of the refrigerating cycle of the refrigerator in Embodiment 1.
  • Moriel diagram during cooling operation of the refrigerator in the first embodiment Moriel diagram during defrosting operation of the refrigerator in the first embodiment
  • Characteristic diagram of cooling side outlet and defrosting side outlet flow path for each STEP of the refrigerator in the first embodiment Flow rate characteristic diagram for each STEP in the variable flow rate region in the defrosting side outlet flow path of the refrigerator in the first embodiment
  • Perspective view of the evaporator of the refrigerator in the first embodiment The figure which shows the control at the time of defrosting of the refrigerator in Embodiment 1.
  • Refrigerators having a defrosting function for melting frost adhering to an evaporator are known.
  • the defrosting function is generally defrosting in which a defrosting heater is provided below the evaporator and the frost is melted by energizing the defrosting heater.
  • Patent Document 1 provides a path for connecting the outlet of the compressor and the defrosting pipe disposed in the evaporator, and supplies the high-temperature refrigerant discharged from the compressor to the defrosting pipe to defrost.
  • the refrigerator that performs the above is disclosed. Further, in the refrigerator disclosed in Patent Document 1, the heat of the compressor can be used for defrosting.
  • the compressor is stopped during defrosting, and defrosting is performed by energizing the defrosting heater provided below the evaporator. Since the cooling operation is stopped during defrosting, the temperature inside the refrigerator rises due to the outside air temperature, and the temperature of the food stored inside the refrigerator also rises. Further, after the defrosting is completed, it is necessary to perform the cooling operation including the temperature rise that has risen during the defrosting.
  • the inventors have discovered that there is a problem as described above, and have come to construct the subject matter of the present disclosure in order to solve the problem.
  • the present disclosure while utilizing the heat of the compressor for defrosting, the generation of noise that the user feels unpleasant is suppressed, and the amount of recooling after defrosting is reduced by suppressing the temperature rise in the refrigerator during defrosting.
  • a refrigerator that can be used.
  • the refrigerator 100 includes a refrigerating chamber 101, a freezing chamber 102 provided at the lower part of the refrigerating chamber 101, a first machine room 103 provided at the upper back surface of the refrigerator 100, and a refrigerator 100. It has a second machine room 104 provided in the lower part of the back surface of the refrigerator.
  • the first machine room 103 accommodates a compressor 105, a capacity adjusting condenser 133, a first machine room fan 116, and a suction pipe 126 as parts constituting the refrigeration cycle 160.
  • the second machine room 104 is divided into two sections by a partition wall 108.
  • the partition wall 108 is provided with a second machine room fan 109 for air-cooling the first condenser 107.
  • the second machine room 104 accommodates the first condenser 107 on the windward side of the second machine room fan 109 and the evaporating dish 110 on the leeward side of the second machine room fan 109. Further, the second machine room 104 accommodates the flow path switching valve 122.
  • a cooling chamber 117 is arranged on the back surface of the freezing chamber 102.
  • the cooling chamber 117 accommodates the evaporator 106, the cooling fan 111 located above the evaporator 106, and the defrost heater 120 located below the evaporator 106.
  • the evaporator 106 produces cold air.
  • the cooling fan 111 supplies the cold air generated by the evaporator 106 to the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102.
  • the defrost heater 120 is a defrosting means for melting and defrosting the frost adhering to the evaporator 106.
  • the defrost heater 120 is a glass tube heater. There are various defrosting means, for example, a pipe heater and a surface heater are generally used. Further, the cooling chamber 117 accommodates a freezing chamber damper 112 for shutting off the cold air supplied to the freezing chamber 102 and adjusting the air volume.
  • the evaporator 106 is a fin-and-tube type evaporator.
  • the evaporator 106 is provided with a temperature sensor 115 for detecting the temperature of the evaporator 106 in the inlet pipe portion 106a of the evaporator 106.
  • the temperature sensor 115 is installed in the inlet pipe portion 106a, but the present invention is not limited to this.
  • the temperature sensor 115 may be installed at a portion where the temperature rise at the time of defrosting is the slowest so that the frost residue at the time of defrosting can be prevented.
  • the refrigerating chamber 101 accommodates a refrigerating chamber duct 113 for supplying cold air to the refrigerating chamber 101, and a refrigerating chamber damper 114 for adjusting the amount of cold air supplied to the refrigerating chamber 101 by adjusting the angle, shutting off, or the like.
  • the opening / closing operation of the refrigerating chamber damper 114 is controlled by the detection temperature of the refrigerating chamber temperature sensor (not shown) that detects the temperature in the refrigerating chamber 101.
  • the refrigerating chamber duct 113 accommodates the heating side evaporator 131 and the heating side evaporator fan 134 above the heating side evaporator 131.
  • FIG. 4A and 4B are Moriel diagrams (ph diagram) in which the vertical axis represents absolute pressure (kPa) and the horizontal axis represents specific enthalpy (kJ / kg).
  • FIG. 4A shows a Moriel diagram during the cooling operation.
  • FIG. 4B shows a Moriel diagram during defrosting. Each shows the state at an arbitrary moment, and ignores small parts such as the influence of pressure loss in the pipe.
  • the refrigerant discharged from the compressor 105 exchanges heat with the outside air in the capacity adjusting condenser 133 and the first condenser 107, and condenses while leaving a part of the gas. Moisture is removed from the refrigerant that has passed through the first condenser 107 by the dryer 121, and the refrigerant flows into the flow path switching valve 122.
  • the refrigerant flowing into the flow path switching valve 122 is in a two-phase state in which a liquid phase refrigerant and a gas phase refrigerant are mixed.
  • the flow path switching valve 122 branches the flow path of the refrigerant into the cooling path 152 and the defrosting path 153.
  • the cooling path 152 is a path for supplying the refrigerant to the evaporator 106 in order to generate cold air.
  • the defrosting path 153 is a path for defrosting by heating the refrigerant and supplying the heated refrigerant to the evaporator 106.
  • the cooling path 152 will be described.
  • the refrigerant in the cooling path 152 exhibits the behavior represented by the Moriel diagram of FIG. 4A during the cooling operation.
  • the cooling path 152 is a path for flowing the refrigerant discharged from the compressor 105 at the point a in FIG. 4A from the flow path switching valve 122 to the second condenser 123.
  • the second condenser 123 crawls inside the refrigerator body 100a side where the door of the refrigerator 100 (either or both of the door 101a of the refrigerator compartment 101 and the door 102a of the freezing chamber 102) is in contact with the refrigerator body 100a. Has been done.
  • the refrigerant passing through the second condenser 123 heats the doors 101a and 102a of the refrigerator 100 and the partitions in the refrigerator 100 by radiating heat to the outside, and the doors 101a and 102a of the refrigerator 100 and the packing attached to them ( (Not shown) prevents condensation from occurring.
  • the refrigerant that has passed through the second condenser 123 at point b and is liquefied is depressurized by the first throttle 124, and evaporates from point c by the evaporator 106. After that, the refrigerant evaporates in the evaporator 106 to generate cold air. This cold air is used for cooling the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102.
  • the refrigerant that has passed through the evaporator 106 returns to the compressor 105 at point d via the suction pipe 126.
  • the refrigerant in the defrosting path 153 shows the behavior represented by the Moriel diagram in FIG. 4B during the defrosting operation.
  • the defrosting path 153 is a path for flowing the refrigerant discharged from the compressor 105 at the point e in FIG. 4B from the flow path switching valve 122 to the second throttle 127.
  • the refrigerant is depressurized by the second throttle 127.
  • the refrigerant that has passed through the second throttle 127 at point g is heated and vaporized by exchanging heat with the refrigerant supplied from the compressor 105 to the first condenser 107 in the first heat exchange unit 128 (. h point).
  • the vaporized refrigerant is supplied to the evaporator 106.
  • the vaporized refrigerant condenses and liquefies due to a phase change between points i and j to generate latent heat of condensation, and the latent heat of condensation heats the evaporator 106. Defrosting of the evaporator 106 is realized by this heating.
  • the refrigerant condensed in the evaporator 106 evaporates in the heating side evaporator 131 arranged in the refrigerating chamber 101 between the k point and the l point, and becomes a vapor phase state.
  • the refrigerant returns to the compressor 105 at point l.
  • the refrigerant flowing into the compressor 105 is the gas phase, it is possible to prevent the refrigerant from flowing into the compressor 105 in a state of a high-density liquid phase or a gas-liquid two-phase, so that the parts (not shown) in the compressor 105 can be used. There is no risk of failure.
  • the flow path switching valve 122 is a three-way valve for branching the cooling path 152 and the defrosting path 153.
  • the flow path switching valve 122 is arranged downstream of the first condenser 107 and the dryer 121.
  • FIG. 5A and 5B are flow rate characteristic diagrams of valves in which the vertical axis represents the air flow rate (L / min) when air is flowed and the horizontal axis represents the STEP number.
  • FIG. 5A shows a characteristic diagram of the cooling side outlet and the defrosting side outlet flow path for each STEP.
  • FIG. 5B shows a flow rate characteristic diagram for each STEP in the variable flow rate region in the defrosting side outlet flow path.
  • 0STEP at the left end is a starting point and a starting point.
  • the flow path switching valve 122 is largely composed of an outer shell (not shown) and an inner shell (not shown).
  • the outer shell is a coil (not shown), and by changing the phase of the flowing current, a magnetic field is generated so that the magnet (not shown) in the inner shell rotates.
  • the inner shell is mainly composed of a rotor (not shown) which is a magnet and a disk (not shown) which is connected to the rotor by a gear or the like and is in close contact with the opening of the outlet flow path (not shown).
  • the rotor of the inner shell is rotated by the rotating magnetic field of the coil of the outer shell, and the disk connected by the gear or the like slides and rotates, so that the flow path switching valve 122 causes the refrigerant to flow to one side or both sides.
  • the flow path switching valve 122 can also prevent the refrigerant from flowing to either side.
  • the flow path switching valve 122 prevents the high temperature and high pressure refrigerant in the first machine room 103 from flowing into the low temperature and low pressure evaporator 106 by selecting both closed when the operation of the compressor 105 is OFF. ing.
  • the shape of the disk is such that the flow path area linearly increases with respect to one side or both sides of the outlet flow path when the flow path is changed from closed to open. That is, the flow rate of the outlet flow path of the flow path switching valve 122 changes because the area covered and closed by the rotation locus of the disk changes.
  • the flow rate was slightly linearly increased within the operating range within 70% from the closed side in the entire operation in which the outlet flow path area was opened from closed.
  • the portion where the air flow rate is 10 L / min or less is linearly increased.
  • the flow path switching valve 122 of the present embodiment includes a stepping motor (not shown).
  • the stepping motor can be set to an arbitrary step position by stepping from the fully closed starting point.
  • the flow path switching valve 122 of the present embodiment has a "fully closed mode” in which the refrigerant does not flow when the outlet flow path area is closed, and a “fully open mode” in which the maximum amount of refrigerant flows when the outlet flow path area is open.
  • the area of a plurality of outlet channels is open, and since there are two outlet channels, the maximum amount of refrigerant flows to both outlet channels in the "double open mode", and the area of the outlet channel is slightly changed. It operates selectively in one of the “variable modes” in which the flow rate is linearly changed at the initial step from the "fully closed mode" to the "fully open mode".
  • the disk shape inside the valve is a semicircular shape so that the flow rate changes linearly, but the present invention is not limited to this.
  • the area may be changed so that the flow rate changes linearly.
  • the disk has a plurality of pores (not shown) and the flow rate is changed according to the pore area used.
  • the flow rate characteristic in this case is not linear but step-like flow rate characteristic.
  • the internal structure is a gear type, but the internal structure is not limited to this.
  • a linear motion type in which a disk and a rotor are directly connected may be used without using a gear.
  • the first heat exchange unit 128 vaporizes the refrigerant condensed by the capacity adjusting condenser 133 and the first condenser 107 from the point g to the point h in FIG. 4B.
  • the first heat exchange unit 128 has a pipe 155a for flowing the refrigerant discharged from the second throttle 127 and a pipe 155b for supplying the refrigerant from the compressor 105 to the first condenser 107.
  • the pipe 155a is partially soldered to the pipe 155b, for example, about 1 m to 2 m.
  • the first heat exchange portion 128 is attached to the outer wall surface 100c with aluminum tape (not shown).
  • the pipe 155b in the first heat exchange section 128, has a diameter of ⁇ 3.6 mm.
  • the pipe 155a has a diameter of ⁇ 3.2 mm.
  • the soldering length for heat exchange is 1.2 m.
  • the amount of refrigerant circulation is adjusted in combination with the resistance of the second throttle 127, and the temperature difference between the inlet 128b and the outlet 128c of the first heat exchange portion 128 in the defrosting path 153 becomes about 7K or more. I try to turn it on. As a result, the refrigerant can change its state to the gas phase beyond the saturated steam line at the outlet portion 128c of the first heat exchange portion 128.
  • the refrigerant passes through the capacity adjusting condenser 133 and the first condenser 107, a part of the refrigerant is liquefied and the volume of the refrigerant is reduced, and the flow velocity of the refrigerant flowing through the flow path switching valve 122 is slowed down. Become. In the condensing pipe in the refrigeration cycle 160, the state of the refrigerant is close to the liquid phase even in the two-phase region near the outlet of the first condenser 107.
  • the refrigerant circulation amount is approximately 0.32 g. It becomes / s.
  • the flow velocity is 4.29 m / s on the gas phase side and 0.10 m / s on the liquid phase side in the two-phase region. The higher the flow velocity, the louder the sound generated from the flow path switching valve 122 and the evaporator 106, which makes the user uncomfortable.
  • the gas phase refrigerant having a high flow velocity discharged from the compressor 105 does not flow as it is through the flow path switching valve 122. Therefore, it is possible to suppress the generation of a sound that the user feels unpleasant from the flow path switching valve 122. Further, even in the evaporator 106, the gas phase refrigerant having a high flow velocity does not enter. Therefore, it is possible to suppress the noise generated when the refrigerant having a high flow velocity enters the evaporator 106 and rapidly condenses.
  • the defrosting route 153 will continue to be explained.
  • FIG. 6 is a block diagram of the cooling chamber 117 of the refrigerator 100.
  • FIG. 7 is a diagram of the evaporator 106.
  • the cooling chamber 117 there is a refrigerating chamber return duct 119 on the right side of the evaporator 106, in which the cold air cooled and circulated in the refrigerating chamber 101 flows into the evaporator 106.
  • Cold air flows from the lower right of the evaporator 106 to the lower part of the evaporator 106.
  • the cold air that has exchanged heat with the evaporator 106 circulates to the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 again.
  • a cooling fan 111 that blows cold air to the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 is arranged above the evaporator 106, and a defrost heater 120 is arranged below.
  • the evaporator 106 is a typical fin-and-tube type evaporator.
  • the evaporator 106 is formed by stacking refrigerant pipes (described later) having fins 139 in the vertical direction.
  • the evaporator 106 includes an evaporator cooling pipe 137 which is a refrigerant pipe arranged in seven stages in the vertical direction and three rows in the front-rear direction. By eliminating the bottom stage and using 6 stages on the back side, the piping pattern is such that the evaporator cooling inlet 143 and the evaporator cooling outlet 144 of the evaporator 106 are at the same position on the upper right of the evaporator 106 when viewed from the front. ..
  • the welding position becomes closer when the evaporator 106 is attached in the manufacturing process, the work becomes easier and the man-hours can be reduced, and the absence of the evaporator cooling pipe 137 at the bottom stage can be expected to improve the frost resistance.
  • frost adhering to the evaporator 106 adheres to the inlet of the return cold air from the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 flowing into the evaporator 106.
  • frost is likely to adhere to the portion where the refrigerating chamber return cold air flowing in from the refrigerating chamber 101 having high humidity through the refrigerating chamber return duct 119.
  • the evaporator cooling pipe 137 by pulling out the evaporator cooling pipe 137 by one step and shortening it, it is possible to suppress the air passage obstruction due to the adhesion and growth of frost. Therefore, even under overloaded conditions due to moisture that has entered the refrigerating chamber 101 and freezing chamber 102 due to opening and closing of the doors 101a and 102a under hot and humid conditions such as in the summer, slow cooling due to air passage obstruction due to frost growth is achieved. It is hard to become and has the effect of improving the quality of the product. Further, also in the fins 139, by increasing the fin spacing in the lower part where the inflow water is large with respect to the upper part of the evaporator 106, it is difficult to connect frost and block the fins due to clogging.
  • the fin 139 of the evaporator 106 in the present embodiment the fin 139 divided into the evaporator cooling pipes 137 stacked in the vertical direction is used.
  • An evaporator heating pipe 138 is attached between the laminated evaporator cooling pipe 137 and fins 139 so as to cover the outer periphery of the evaporator 106.
  • the evaporator heating pipe 138 is attached to end plates 140 arranged at both ends of the evaporator 106.
  • the end plate 140 is usually fixed from both sides of the evaporator 106 with a plate thickness thicker than the fins 139 so that the pipe of the evaporator 106 is shaped. This time, a recess (not shown) for fixing the evaporator heating pipe 138 is provided in the portion between the fins 139 of the end plate 140 as shown in FIG. 7, and the evaporator heating pipe 138 is provided in this portion. By fitting it, it comes into close contact with the fin 139 and the evaporator 106.
  • the evaporator heating pipe 138 and the fin 139 are in contact with each other on a surface instead of a point or line, so that the adhesion is improved and the heat transfer efficiency is improved. I'm raising it.
  • the evaporator heating pipe 138 in the present embodiment has a shape of being attached from the upper part to the lower part of the evaporator 106, centering on the upper part where the heat of the defrost heater 120 is difficult to reach, and a ⁇ 6.35 mm pipe is used. ..
  • the evaporator heating pipe 138 has a total of 12 pipes in front of and behind the evaporator 106, and is closely attached like a pipe heater so as to be sandwiched from the outside front and back of the evaporator 106. It may be integrated with 137.
  • the evaporator 106 can be heated from the vicinity of the refrigerant pipe having the lowest temperature by passing the evaporator heating pipe 138 between the evaporator cooling pipes 137, so that the defrosting effect can be expected to be improved.
  • isobutane which is a flammable refrigerant having a small global warming potential
  • This hydrocarbon, isobutane has a specific density about twice that of air at room temperature and atmospheric pressure (at 2.04 and 300K).
  • the amount of refrigerant charged can be reduced as compared with the conventional case, the cost is low, and the amount of leakage in the event that the flammable refrigerant leaks is reduced, so that the safety can be further improved.
  • isobutane is used as the refrigerant, and the maximum temperature of the glass tube surface (not shown), which is the outer shell of the defrost heater 120 (glass tube heater) at the time of defrosting, is regulated as an explosion-proof measure. .. Therefore, in order to reduce the temperature of the surface of the glass tube, a double glass tube heater in which the glass tube is doubly formed is adopted. In addition, as a means for reducing the temperature of the surface of the glass tube, a member having high heat dissipation (for example, aluminum fin) can be wound around the surface of the glass tube. At this time, by making the glass tube a single layer, the external dimensions of the defrost heater 120 (glass tube heater) can be reduced.
  • the refrigerant passes through the first heat exchange section 128, is vaporized over the saturated steam line, flows into the evaporator heating inlet 145, and passes through the evaporator heating outlet 146. This portion is from point i to point j in FIG. 4B.
  • the evaporator heating pipe 138 is heated by the latent heat of condensation of the refrigerant, so that the evaporator 106 The temperature rises and the frost adhering to the evaporator 106 is melted.
  • the refrigerant 106 is heated by using the latent heat of condensation because the refrigerant is in the state of the refrigerant at point f. This is because a large amount of heat can be obtained with respect to the utilization of the sensible heat of the refrigerant in the case of inflowing and heating.
  • the refrigerant temperature is 32 ° C.
  • the amount of apparent heat is 2.48 kJ / kg-K in terms of specific heat.
  • the amount of heat is 321 kJ / kg, so the difference is about 130 times, which is very large.
  • the value obtained by multiplying this difference by the amount of refrigerant circulation is the amount of heat heated by the evaporator 106.
  • the amount of heat of latent heat change after being vaporized once is used as in the present embodiment. It is possible to obtain a much larger amount of heat.
  • the temperature of the evaporator 106 can be raised at the time of defrosting only by heating using the latent heat of condensation, and the temperature sensor 115 can be guided to a predetermined temperature. Therefore, it is possible to reduce the power consumption during defrosting and the power peak without using a heater.
  • the evaporation temperature of the refrigerant in the heating side evaporator 131 is adjusted by the depressurizing amount of the third throttle 129 and the rotation speed of the compressor 105, and is usually kept at -25 to -10 ° C.
  • a heating side evaporator fan 134 is arranged above the heating side evaporator 131 and is housed in a refrigerating chamber duct 113.
  • the evaporator 106 when the evaporator 106 is heated by using the defrosting path 153, it is necessary to take the cooling heat amount corresponding to the heating amount of the evaporator 106 from the heating side evaporator 131. On the other hand, since the heating amount of the evaporator 106 is 2 to 3 times that of the waste heat of the compressor 105 or the like, the evaporator 106 can be efficiently defrosted.
  • the heating side evaporator 131 can cool the inside of the refrigerating chamber 101 by using the cooling duct by the heating side evaporator fan 134 while taking the heat amount from the inside of the refrigerating chamber 101.
  • the compressor is stopped and defrosting is performed by a defrosting heater.
  • it is possible to defrost without stopping the cooling due to the stop of the compressor operation.
  • the refrigerant that has passed through the heating side evaporator 131 returns to the compressor 105 at point L via the heating side suction pipe 132 and the suction pipe 126.
  • the third diaphragm 129 is composed of a capillary tube having an inner diameter of ⁇ 0.5 to 1 mm.
  • the multi-stage expansion circuit 130 which is a secondary capillary, is composed of a small diameter tube (not shown) having a diameter of 1.5 to 3 mm.
  • the capillary tube and the small diameter tube are gradually thickened toward the refrigerant pipe having an inner diameter of ⁇ 6 to 9 mm of the heating side evaporator 131.
  • the third throttle 129 is embedded in a heat insulating material (not shown) constituting the housing 100b of the refrigerator 100, and a part of the multi-stage expansion circuit 130 and the connection portion between the heating side evaporator 131 are connected. It is desirable to keep only exposed around the refrigerating chamber duct 113 in the refrigerating chamber 101.
  • FIG. 8 will explain the operation of the refrigerator 100 in the defrosting operation for defrosting the evaporator 106.
  • FIG. 8 shows that the passage of time progresses from left to right.
  • “Cooling” of the flow path switching valve 122 indicates that the flow path from the flow path switching valve 122 to the cooling path 152 is open and the flow path from the flow path switching valve 122 to the defrosting path 153 is blocked. ..
  • the flow path from the flow path switching valve 122 to the defrosting path 153 is opened, and the flow path from the flow path switching valve 122 to the cooling path 152 is blocked.
  • “defrosting” indicates that the disk portion of the flow path switching valve 122 is rotated to adjust the flow rate, and “fully open” means that the flow path to the defrosting path 153 is maximized. Indicates that it is released and the flow rate is maximum.
  • "ON" of the defrost heater 120 indicates that the defrost heater 120 is energized and defrosting is performed by the defrost heater 120.
  • the defrost heater 120 is turned off, it means that the energization of the defrost heater 120 is stopped and the defrost heater 120 is not defrosting.
  • Timing T1 is the timing at which the refrigerator 100 shifts from the normal cooling operation to the defrosting operation.
  • the transition timing to the defrosting operation is, for example, when the cumulative operating time of the compressor 105 reaches a predetermined time from the previous defrosting timing, or when a certain time has elapsed. Since it is assumed that the temperature of the freezing chamber 102 rises due to defrosting at the timing T1, the refrigerator 100 opens the freezing chamber damper 112 for a while before starting defrosting of the freezing chamber 102. Lower the temperature.
  • the state of the flow path switching valve 122 switches from "cooling" to "double open".
  • the flow path of the refrigerant is switched from the cooling path 152 alone to both the cooling path 152 and the defrosting path 153, so that the refrigerant is separated and flows.
  • the area on the outlet side of the flow path switching valve 122 to the cooling path 152 side and the defrosting path 153 side is the same, the same flow rate flows in each.
  • the pressure on the defrosting path 153 side downstream of the flow path switching valve 122 is equivalent to the suction pressure of the compressor 105 before switching, for example, a low pressure close to vacuum such as evaporation pressure: 72 kPa (-20 ° C). Is.
  • a high pressure such as a condensation pressure: 464 kPa (35 ° C.) is applied to the defrosting path 153.
  • the difference in pressure between high and low is large, all the circulating refrigerant is suddenly sucked into the defrosting path 153, and the sound flowing as if the refrigerant is sucked becomes noise, which makes the user uncomfortable.
  • the refrigerant circulation amount is reduced once in the "double open mode” at the time of switching, thereby reducing the refrigerant flow noise due to the sudden difference in high and low pressure.
  • the time of this "double-open mode” was set to about 1 minute in this embodiment. After that, at the timing T3, the state of the flow path switching valve 122 is switched from “double open” to "defrosting fully open”.
  • the flow path of the refrigerant is completely switched from the cooling path 152 to the defrosting path 153, so that the refrigerant vaporized through the first heat exchange section 128 and beyond the saturated steam line is transferred to the evaporator 106. Will be supplied.
  • the evaporator 106 is heated by the latent heat of the refrigerant generated by condensation in the evaporator 106, and defrosting is started.
  • the "double open mode" is set by the timing T2, but in order to reduce the high / low pressure difference, the flow path switching valve 122 may be switched to "defrost fully open” after turning off the compressor 105. ..
  • the refrigerant flow noise is considerably reduced, but the starting noise when the compressor 105 is turned on during defrosting becomes large, so it is advisable to take measures to reduce the starting noise. For example, low rotation drive, starting the bottom dead center of the piston, and the like are effective.
  • the state of the freezing chamber damper 112 is switched from “open” to “closed”
  • the state of the refrigerating chamber damper 114 is switched from “closed” to “open”. This is because the refrigerant 106 remaining in the piping of the evaporator 106 is evaporated and returned to the compressor 105 by heating the evaporator 106 from the air side while circulating the air inside the refrigerating chamber 101.
  • the state of the heating side evaporator fan 134 changes from "OFF" to "ON".
  • the air volume increases with respect to the cooling fan 111 alone, so that the piping of the evaporator 106 is faster.
  • the refrigerant remaining in the can be evaporated and returned to the compressor 105.
  • the refrigerant starts to evaporate in the heating side evaporator 131, so that cold air is generated by the refrigerant.
  • the state of the cooling fan 111 is switched from “ON” to “OFF”, and the state of the refrigerator compartment damper 114 is switched from “open” to “closed”.
  • the reason why the cooling chamber damper 114 is closed and the cooling fan 111 is stopped is that the refrigerant remaining in the piping of the evaporator 106 evaporates, the temperature of the evaporator 106 approaches the air temperature of the refrigerating chamber 101, and heat exchange occurs. Because it will be difficult.
  • the state of the defrost heater 120 switches from “OFF” to "ON".
  • defrosting is also started from the lower side of the evaporator 106.
  • the compressor 105 is "ON” and the defrost heater 120 is also "ON”.
  • the capacity of the defrost heater 120 is small due to the latent heat of condensation of the refrigerant flowing through the evaporator heating pipe 138, and in the present embodiment, the applied voltage is lowered from 100V (180W) to 50V (45W).
  • the capacity of the defrost heater 120 can be changed depending on the outside air temperature, the operating state, and the frost adhering state. In the present embodiment, for example, when the outside air temperature is 32 ° C., the electric power of the compressor 105 is about 45 W and the capacity of the defrost heater 120 is about 45 W due to the heating using the latent heat of condensation of the refrigerant, so that the total is about 90 W. Is the power used during defrosting. This is half of 180W in the case of only the defrost heater 120. Therefore, it is possible to reduce the power consumption during defrosting and the power peak.
  • the state of the freezing chamber damper 112 switches from “closed” to "open".
  • the air in the cooling chamber 117 during defrosting is heated, but if there is no convection, the heat stagnates, and a temperature difference is created above and below the evaporator 106. Then, a time difference in temperature rise occurs and efficient defrosting cannot be performed. Therefore, by setting the state of the freezing chamber damper 112 to "open", a slight convection is caused from the inside of the freezing chamber 102 having a low temperature to the cooling chamber 117 having a high temperature during defrosting, thereby improving the defrosting efficiency. It is raising. In the present embodiment, it is set to "open”, but it may be "slightly open” as long as a small amount of convection is generated.
  • the state of the flow path switching valve 122 is switched from “fully open defrosting” to "variable defrosting".
  • the state of the refrigerant is constantly changing, even while the refrigerator is in operation. Even during the defrosting operation, the temperature of the evaporator 106 and the heating side evaporator 131 changes with time, so that the amount of refrigerant circulation changes. At that time, if the amount of refrigerant circulation becomes large, the h point in the Moriel diagram of FIG. 4B may be on the left side of the saturated steam line, that is, in the two-phase region.
  • point h is set to be the gas phase region.
  • the timing T6 is the timing when the temperature detected by the temperature sensor 115 reaches a predetermined temperature, and is the timing when the refrigerator 100 determines that the defrosting of the evaporator 106 is completed.
  • the state of the compressor 105 is switched from “ON” to “OFF”, and the state of the first machine room fan 116 is also switched from “ON” to “OFF”. Further, the state of the defrost heater 120 is switched from “ON” to "OFF”.
  • the operation of the defrosting path 153 is stopped, and this state is maintained for a predetermined time from timing T6 to timing T8 until the pressure inside the defrosting path 153 is substantially equalized.
  • the heating side evaporator fan 134 maintains the "ON" state for a predetermined time from the timing T6 to the timing T7.
  • the timing T7 shifts to the timing when the temperature detected by the refrigerating room temperature sensor arranged in the refrigerating room 101 reaches a predetermined temperature.
  • This refrigerating room temperature sensor uses the same sensor as the sensor that controls the opening and closing of the refrigerating room damper 114 in the cooling operation.
  • the state of the flow path switching valve 122 is switched from “defrosting” to “cooling”, and the timing is maintained after maintaining the pressure in the defrosting path 153 and the cooling path 152 for a predetermined time.
  • the state of the compressor 105 is switched from "OFF” to "ON”, and the operation of the cooling path 152 is started.
  • the reason why the maintenance is maintained for a predetermined time is to prevent the refrigerant from suddenly flowing and unpleasant noise when the flow path switching valve 122 is switched.
  • the state of the heating side evaporator fan 134 is set to "ON" because it is connected to the evaporator 106 via the suction pipe 126. This is to quickly raise the temperature of the warm side evaporator 131.
  • the compressor 105 starts the operation of the cooling path 152. After waiting for a predetermined time until the timing T10 until the temperature of the evaporator 106 is sufficiently lowered, the state of the heating side evaporator fan 134 changes from "ON” to "OFF", and the state of the cooling fan 111 changes from "OFF" to “ON”. Switch to. At the timing T10, the refrigerator 100 shifts from the defrosting operation to the cooling operation.
  • the refrigerator 100 has a refrigerating cycle 160 including a compressor 105, a first condenser 107, a second condenser 123, and an evaporator 106.
  • the refrigeration cycle 160 is branched into a cooling path 152 and a defrosting path 153.
  • the cooling path 152 supplies the refrigerant to the evaporator 106 in order to generate cold air on the downstream side of the first condenser 107.
  • the defrosting path 153 heats the refrigerant and supplies the heated refrigerant to the evaporator 106 to perform defrosting.
  • the refrigerant flowing through the cooling path 152 passes through the second condenser 123 and is supplied to the evaporator 106.
  • the refrigerant flowing through the defrosting path 153 is heated by exchanging heat with the path 128a in which the refrigerant is supplied from the compressor 105 to the first condenser 107, and heats the evaporator 106 that is thermally coupled to the defrosting path 153.
  • the refrigerant dissipated in the defrosting path 153 evaporates in the heating side evaporator 131 provided on the downstream side of the evaporator 106, and then returns to the compressor 105.
  • the refrigerator 100 adjusts the flow rate of the flowing refrigerant when switching to the defrosting path 153.
  • the refrigerator 100 uses the heat of condensation of the refrigerant having a large amount of heat for defrosting, and prevents the high-pressure refrigerant from flowing into the defrosting path 153 on the low-pressure side at once when switching to the defrosting path 153. Therefore, it is possible to provide a refrigerator that is easy for the user to use without the noise generated by the sudden inhalation of all the refrigerant.
  • the flow rate adjustment of the refrigerant performed when switching to the defrosting path 153 is performed while the compressor 105 is operating. This makes it possible to defrost while cooling the refrigerating chamber 101, and it is possible to maintain a constant temperature state without raising the temperature inside the refrigerating chamber 101 even during defrosting.
  • the refrigerant when the refrigerant is switched to the defrosting path 153, the refrigerant flows through both the cooling path 152 and the defrosting path 153, so that the refrigerant flow noise due to the sudden high / low pressure difference generated from the flow path switching valve 122 and the evaporator 106 is generated. The reduction is realized.
  • the refrigerator 100 includes a cooling path 152 and a defrosting path 153 for defrosting the evaporator 106 by heating it with the heat of condensation of the refrigerant in one refrigerating cycle 160.
  • the refrigerant branches into the cooling path 152 and the defrosting path 153 downstream of the first condenser 107 whose refrigerant state is close to the liquid phase even in the two-phase region.
  • the refrigerator 100 is switched to the defrosting path 153 side at the time of defrosting.
  • a single refrigerating cycle 160 such as the refrigerator 100
  • the refrigerant in the condensed pipe is close to the saturated liquid line
  • a part of the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 105 is liquefied and the volume of the refrigerant. Is decreasing. Therefore, even in the two-phase region, the flow velocity of the liquid-phase refrigerant is about 1/40 of that of the gas-phase refrigerant, and the flow velocity of the refrigerant flowing through the flow path switching valve 122 is slow.
  • the flow path switching valve 122 is provided downstream of the first condenser 107. That is, since the refrigerant discharged from the compressor 105 does not flow directly through the flow path switching valve 122, it is possible to suppress the generation of a sound that the user feels unpleasant.
  • the refrigerant is flowed through both the cooling path 152 and the defrost path 153 to reduce the amount of refrigerant circulating to the defrost path 153 side, and then to "defrost fully open".
  • the reduction of the refrigerant flow noise due to the sudden difference in high and low pressure generated from the flow path switching valve 122 and the evaporator 106 is realized.
  • the refrigerant flowing through the defrosting path 153 is heated by the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 105 by the first heat exchange unit 128 after the flow path switching valve 122, the state of the refrigerant is changed to the liquid phase. It is vaporized from the close two-phase region. Then, the evaporator 106 is heated by utilizing the latent heat of condensation in that state. In the refrigeration cycle 160, the heat of the compressor 105 and the condenser that dissipate heat can be used for defrosting.
  • the evaporator heating pipe 138 is directly and closely attached around the evaporator 106, the temperature can be raised uniformly, which is compared with the indirect defrosting heater 120.
  • defrosting is possible with high efficiency. That is, since the defrosting efficiency is also increased, it is possible to obtain three times the efficiency of the defrosting heater 120.
  • the defrost heater 120 is 180 W, the same capacity can be obtained at 60 W in the defrost using the defrost path 153 of the present embodiment, so that power saving should be achieved. Can be done. Further, the power peak of the refrigerator 100 is at the time of defrosting using the defrosting heater 120, and the power peak at the time of defrosting can also be suppressed by the present embodiment. In other words, since it is possible to suppress fluctuations in the power used, the power load can be adjusted according to fluctuations in power demand in the summer and the power used by other equipment in the home, for example, by controlling the defrosting timing, to the environment. Can also contribute.
  • the defrost heater 120 at the time of defrosting not only heats the evaporator 106 but also substantially heats the inside of the cooling chamber 117. This is because of the radiant heat from the defrost heater 120. Also in the present embodiment, the defrosting time of the evaporator 106 can be shortened and the defrosting inside the cooling chamber 117 can be shortened by simultaneously performing a hybrid energization of the low power defrosting heater 120 at the time of defrosting using the defrosting path 153. Frost is also possible.
  • the defrosting time is shortened, the heating time of the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 is also shortened, so that the amount of electric power related to recooling after defrosting can be reduced.
  • the temperature rise in the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 is suppressed, the temperature rise of the stored food is also suppressed, and it is effective to suppress the decrease in freshness.
  • heating side evaporator 131 is arranged in the refrigerating temperature zone.
  • the temperature of the heating side evaporator 131 in the refrigerating chamber duct 113 during defrosting is controlled by the rotation speed of the compressor 105 or the like so that the temperature is maintained at ⁇ 25 to ⁇ 10 ° C. This temperature is the same as the cold air blown from the evaporator 106 during the cooling operation. Therefore, the inside of the refrigerating chamber 101 can be cooled by using the refrigerating chamber duct 113 at the time of cooling by the heating side evaporator fan 134 on the upper side.
  • the compressor 105 is stopped during defrosting, so when the amount of frost is large, cooling may be stopped by defrosting for about 60 minutes.
  • the temperature of the refrigerator compartment 101 is usually about 4 ° C, although it depends on the outside air temperature, but it rises to a temperature exceeding 10 ° C.
  • many fresh foods that are easily affected by temperature fluctuations and foods that require refrigeration (10 ° C. or lower) are stored in the food label.
  • defrosting can be performed while cooling the refrigerating chamber 101 without stopping the compressor 105, the temperature inside the refrigerating chamber 101 does not rise even during defrosting, and the temperature remains constant. Can be maintained.
  • the temperature inside the refrigerating chamber 101 fluctuates due to the refrigerating chamber temperature sensor and the refrigerating chamber damper 114, but the temperature is maintained at a constant temperature of about 4 ° C. Similarly, it is possible to keep the temperature constant because it can be cooled even during defrosting, and it is possible to suppress deterioration of food freshness because the temperature inside the refrigerator room 101 is maintained at approximately 4 ° C.
  • the heating side evaporator fan 134 is operated and controlled during defrosting. As a result, not only the surroundings of the heating side evaporator 131 are cooled, but also the food freezing due to supercooling can be prevented, and the entire inside of the refrigerating chamber 101 and the freezing chamber 102 can be cooled, so that the temperature distribution in the refrigerator is good. It is also possible to improve the quality.
  • the operation of the heating side evaporator fan 134 is controlled according to the temperature detected by the refrigerating room temperature sensor during defrosting. Specifically, it is a stop and an increase / decrease in the fan rotation speed. In the present embodiment, the operation of the heating side evaporator fan 134 is stopped below the threshold temperature between the timing T2 and the timing T7 in FIG. The threshold temperature is 0 ° C. This prevents the temperature inside the refrigerator compartment 101 from becoming too cold.
  • the compressor 105 since the inside of the refrigerating chamber 101 can be cooled during defrosting, the compressor 105 is stopped and heated by the defrosting heater 120 at the time of recooling after defrosting. By comparison, the required cooling capacity will be reduced. Since the temperature of the refrigerating chamber 101 is maintained at a constant temperature during defrosting, recooling after defrosting only needs to be performed in the freezer chamber 102, which saves power by reducing the operating rotation speed of the compressor 105 and shortening the cooling time. Is possible.
  • the refrigerator 100 can stably set the outlet portion 128c of the first heat exchange portion 128 into the gas phase region by changing the STEP of the flow path switching valve 122 and adjusting the flow rate during defrosting.
  • the refrigerator 100 can flow the refrigerant into the evaporator heating inlet 145, which is the inlet of the evaporator heating pipe 138, in a vapor phase state. Therefore, it is possible to effectively and stably heat the evaporator 106 by utilizing the latent heat of condensation of the refrigerant.
  • the amount of refrigerant circulation so as to maintain the state of the refrigerant in the two-phase region where the amount of heat is large, the heating capacity at the time of defrosting can be secured, and the compressor input during defrosting can be reduced.
  • the cooling operation in the refrigerating room can be performed without stopping the compressor even during defrosting, it is possible to suppress fluctuations in the temperature inside the refrigerator and suppress quality deterioration of fresh foods and the like.
  • This disclosure can be applied to various refrigerators for home and business use because it suppresses the generation of noise that the user feels unpleasant while utilizing the heat of condensation of the refrigerant having a large amount of heat for defrosting.

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Abstract

本開示における冷蔵庫の冷凍サイクルは、第１の凝縮器の下流側で、冷気を生成するために冷媒を蒸発器に供給する冷却経路と、冷媒を加熱し、加熱された冷媒を蒸発器に供給して除霜を行う除霜経路とに分岐され、冷却経路を流れる冷媒は、第２の凝縮器を通過したうえで蒸発器に供給され、除霜経路を流れる冷媒は、圧縮機から第１の凝縮器に冷媒が供給される経路と熱交換することで加熱され、除霜経路と熱結合した蒸発器を加温すると共に除霜経路内で放熱した冷媒は、蒸発器の下流側に設けられた加温側蒸発器において蒸発した後前記圧縮機に戻り、除霜経路への切替時に流れる冷媒の流量を調整する。

Description

冷蔵庫
　本開示は、冷蔵庫に関する。
　特許文献１は、圧縮機の熱を利用して除霜する冷蔵庫を開示する。この冷蔵庫は、圧縮機の出口と、蒸発器に配設される除霜パイプとを接続する経路を設け、圧縮機から吐出される高温の冷媒を除霜パイプに供給して除霜を行う。
特開昭５８－０２４７７４号公報
　本開示は、圧縮機の熱を除霜に利用しつつ、ユーザが不快に感じる音の発生を抑制することが可能な冷蔵庫を提供する。
　本開示における冷蔵庫は、圧縮機と、第１の凝縮器と、第２の凝縮器と、蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルを有し、冷凍サイクルは、第１の凝縮器の下流側で、冷気を生成するために冷媒を蒸発器に供給する冷却経路と、冷媒を加熱し、加熱された冷媒を蒸発器に供給して除霜を行う除霜経路とに分岐され、冷却経路を流れる冷媒は、第２の凝縮器を通過したうえで蒸発器に供給され、除霜経路を流れる冷媒は、圧縮機から第１の凝縮器に冷媒が供給される経路と熱交換することで加熱され、除霜経路と熱結合した蒸発器を加温すると共に除霜経路内で放熱した冷媒は、蒸発器の下流側に設けられた加温側蒸発器において蒸発した後前記圧縮機に戻り、除霜経路への切替時に流れる冷媒の流量を調整する。
　本開示における冷蔵庫は、熱量の大きい冷媒の凝縮熱を除霜に利用しつつ、ユーザが不快に感じる音の発生を抑制すると共に、除霜中の庫内昇温抑制により除霜後の再冷却量を低減できる。
実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 実施の形態１における冷蔵庫の第１および第２の機械室の構成を示す図 実施の形態１における冷蔵庫の冷凍サイクルの構成を示す図 実施の形態１における冷蔵庫の冷却運転時のモリエル線図 実施の形態１における冷蔵庫の除霜運転時のモリエル線図 実施の形態１における冷蔵庫のＳＴＥＰ毎の冷却側出口と除霜側出口流路の特性図 実施の形態１における冷蔵庫の除霜側出口流路における可変流量領域のＳＴＥＰ毎の流量特性図 実施の形態１における冷蔵庫の冷却室内の構成を示す図 実施の形態１における冷蔵庫の蒸発器の斜視図 実施の形態１における冷蔵庫の除霜時の制御を示す図
　（本開示の基礎となった知見等）
　蒸発器に付着した霜を融解する除霜機能を備える冷蔵庫が知られている。除霜機能は、蒸発器の下方に除霜ヒータを設け、この除霜ヒータに通電することで霜を融解する除霜が一般的である。
　一方、特許文献１に、圧縮機の出口と、蒸発器に配設される除霜パイプとを接続する経路を設け、圧縮機から吐出される高温の冷媒を除霜パイプに供給して除霜を行う冷蔵庫が開示されている。また、特許文献１に開示された冷蔵庫は、圧縮機の熱を除霜に利用できる。
　上記特許文献１に記載された従来の冷蔵庫は、除霜時に三方弁を用いて冷媒の流路を除霜パイプに切り替える。三方弁を流れる冷媒の流速が速いため、三方弁や蒸発器において音が発生する。冷蔵庫の近くのユーザが、この音を不快に感じる。
　また一般に、除霜中は圧縮機の運転を停止し、蒸発器の下方に設けられた除霜ヒータに通電することで除霜を行う。除霜中は冷却運転を停止しているため庫内の温度が外気温によって上昇していき、冷蔵庫内部に保存されている食品温度も上昇していくこととなる。さらに、除霜終了後は除霜中に昇温した温度上昇分も含めて冷却運転する必要がある。
　発明者らは、以上のような課題があることを発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
　そこで、本開示は、圧縮機の熱を除霜に利用しつつ、ユーザが不快に感じる音の発生を抑制すると共に、除霜中の庫内昇温抑制により除霜後の再冷却量を低減することが可能な冷蔵庫を提供する。
　以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
　（実施の形態１）
　以下、図１～図８を用いて、実施の形態１を説明する。
　［１－１．構成］
　図１～３において、本実施の形態における冷蔵庫１００は、冷蔵室１０１、冷蔵室１０１の下部に設けられた冷凍室１０２、冷蔵庫１００の上部背面に設けられた第１の機械室１０３、冷蔵庫１００の背面下部に設けられた第２の機械室１０４を有する。
　第１の機械室１０３は、冷凍サイクル１６０を構成する部品として、圧縮機１０５、能力調整用凝縮器１３３、第１の機械室ファン１１６、吸入管１２６を収容する。
　第２の機械室１０４は、隔壁１０８によって２つの区画に分割されている。隔壁１０８には、第１の凝縮器１０７を空冷する第２の機械室ファン１０９が設けられている。第２の機械室１０４は、第２の機械室ファン１０９の風上側に第１の凝縮器１０７を収容し、第２の機械室ファン１０９の風下側に蒸発皿１１０を収容する。また、第２の機械室１０４は流路切り替えバルブ１２２を収容する。
　冷凍室１０２の背面には冷却室１１７が配置されている。冷却室１１７は、蒸発器１０６と、蒸発器１０６の上方に位置する冷却ファン１１１と、蒸発器１０６の下方に位置する除霜ヒータ１２０とを収容する。蒸発器１０６は、冷気を生成する。冷却ファン１１１は、蒸発器１０６で生成された冷気を冷蔵室１０１と冷凍室１０２に供給する。除霜ヒータ１２０は、蒸発器１０６に付着した霜を溶かして除霜するための除霜手段である。
　本実施の形態では、除霜ヒータ１２０はガラス管ヒータとしている。除霜手段としては、様々なものがあり、例えばパイプヒータや面ヒータなども一般的に使用される。さらに冷却室１１７は、冷凍室１０２に供給される冷気の遮断や、風量を調整するための冷凍室ダンパー１１２を収容する。
　蒸発器１０６は、フィンアンドチューブ式の蒸発器である。蒸発器１０６は、蒸発器１０６の入口パイプ部分１０６ａに蒸発器１０６の温度を検出するための温度センサ１１５を備える。本実施の形態では、温度センサ１１５を、入口パイプ部分１０６ａに設置しているが、これに限られない。温度センサ１１５は、除霜時の霜残りが防止できるように除霜時の温度昇温が最も遅い部分に設置されてもよい。
　また、冷蔵室１０１は、冷蔵室１０１に冷気を供給する冷蔵室ダクト１１３と、冷蔵室１０１に供給される冷気量を角度調節や遮断等で調整するための冷蔵室ダンパー１１４を収容する。冷蔵室ダンパー１１４の開閉動作は、冷蔵室１０１内の温度を検知する冷蔵室温度センサ（図示せず）の検知温度によって制御される。冷蔵室ダクト１１３は、加温側蒸発器１３１、加温側蒸発器１３１の上方に加温側蒸発器ファン１３４を収容する。
　次に図３、図４Ａ、４Ｂを用いて、冷蔵庫１００の冷凍サイクル１６０を説明する。
　図４Ａ、４Ｂは、縦軸が絶対圧力（ｋＰａ）で横軸が比エンタルピー（ｋＪ／ｋｇ）で表されたモリエル線図（ｐ－ｈ線図）である。図４Ａは、冷却運転時のモリエル線図を示している。図４Ｂは、除霜時のモリエル線図を示している。各々、任意の瞬間における状態を概略的に示しており、配管内の圧力損失影響等の細かい部分は無視している。
　圧縮機１０５から吐出された冷媒は、能力調整用凝縮器１３３及び第１の凝縮器１０７で外気と熱交換を行い、一部の気体を残して凝縮する。第１の凝縮器１０７を通過した冷媒は、ドライヤ１２１によって水分が除去され、流路切り替えバルブ１２２に流入する。
　流路切り替えバルブ１２２に流入する冷媒は、液相冷媒と気相冷媒が混在する２相状態である。流路切り替えバルブ１２２によって、冷媒の流路は、冷却経路１５２と除霜経路１５３とに分岐する。冷却経路１５２は、冷気を生成するために冷媒を蒸発器１０６に供給する経路である。一方、除霜経路１５３は、冷媒を加熱し、加熱した冷媒を蒸発器１０６に供給することで除霜を行う経路である。
　まず、冷却経路１５２について説明する。冷却経路１５２内の冷媒は、冷却運転時に、図４Ａのモリエル線図で表される挙動を示す。冷却経路１５２は、図４Ａのａ点において圧縮機１０５から吐出された冷媒を、流路切り替えバルブ１２２から第２の凝縮器１２３に流す経路である。第２の凝縮器１２３は、冷蔵庫１００の扉（冷蔵室１０１の扉１０１ａと冷凍室１０２の扉１０２ａのいずれか、又は、両方）が冷蔵庫本体１００ａに接する部分の冷蔵庫本体１００ａ側の内側に這わされている。
　第２の凝縮器１２３を通過する冷媒は、外部に放熱することで冷蔵庫１００の扉１０１ａ、１０２ａや冷蔵庫１００内の仕切りを温め、冷蔵庫１００の扉１０１ａ、１０２ａやそれらに装着しているパッキン（図示せず）で結露が発生することを防止する。
　ｂ点で第２の凝縮器１２３を通過して液化した冷媒は、第１の絞り１２４によって減圧され、ｃ点から蒸発器１０６で蒸発する。その後、冷媒が蒸発器１０６で蒸発することで冷気が生成される。この冷気が冷蔵室１０１と冷凍室１０２の冷却に利用される。蒸発器１０６を通過した冷媒は、吸入管１２６を介してｄ点で圧縮機１０５に戻る。
　次に、除霜経路１５３について説明する。
　除霜経路１５３内の冷媒は、除霜運転時に、図４Ｂのモリエル線図で表される挙動を示す。除霜経路１５３は、図４Ｂのｅ点において圧縮機１０５から吐出された冷媒を、流路切り替えバルブ１２２から第２の絞り１２７に流す経路である。ｆ点で冷媒は、第２の絞り１２７によって減圧される。ｇ点で第２の絞り１２７を通過した冷媒は、第１の熱交換部１２８において、圧縮機１０５から第１の凝縮器１０７に供給される冷媒と熱交換することで加熱され、気化する（ｈ点）。
　そして、気化している冷媒が蒸発器１０６に供給される。気化している冷媒は、ｉ点からｊ点までの間に相変化によって凝縮して液化することで凝縮潜熱を発生し、この凝縮潜熱により蒸発器１０６を加熱する。この加熱により蒸発器１０６の除霜が実現される。その後、蒸発器１０６で凝縮された冷媒は、ｋ点からｌ点までの間に冷蔵室１０１に配置された加温側蒸発器１３１で蒸発し、気相状態になる。冷媒は、ｌ点で圧縮機１０５へ戻る。これによって、圧縮機１０５に流入する冷媒が気相であるため、密度の高い液相や気液２相の状態で流入することを防止できるため、圧縮機１０５内の部品（図示せず）が故障の危険にさらされることは無い。
　次に、流路切り替えバルブ１２２について説明する。
　流路切り替えバルブ１２２は、冷却経路１５２と除霜経路１５３を分岐するための三方弁である。流路切り替えバルブ１２２は、第１の凝縮器１０７とドライヤ１２１の下流に配置されている。
　図５Ａ、５Ｂは、縦軸を空気を流した場合での空気流量（Ｌ／ｍｉｎ）、横軸をＳＴＥＰ数で表された弁の流量特性図である。図５Ａは、ＳＴＥＰ毎の冷却側出口と除霜側出口流路の特性図を示している。図５Ｂは、除霜側出口流路における可変流量領域のＳＴＥＰ毎の流量特性図を示している。図５Ａにおいて、左端の０ＳＴＥＰは起点出し点である。
　流路切り替えバルブ１２２は、大きく外郭（図示せず）と内郭（図示せず）で構成される。外郭はコイル（図示せず）であり、流す電流の位相を変化させることで、内郭の磁石（図示せず）が回転するように磁界を生じさせている。内郭には、磁石であるロータ（図示せず）とロータからギア等で連結し出口流路（図示せず）の開口に密着したディスク（図示せず）で主に構成されている。
　先の外郭のコイルによる回転磁界によって内郭のロータが回転しギア等で連結されたディスクがスライド回転することによって、流路切り替えバルブ１２２が冷媒を片側もしくは両側に流す。なお流路切り替えバルブ１２２は、冷媒が両側どちらにも流れなくすることもできる。例えば、流路切り替えバルブ１２２は、圧縮機１０５の運転ＯＦＦ時に両方閉を選択することで、第１の機械室１０３にある高温高圧の冷媒が低温低圧の蒸発器１０６に流入することを防止している。
　これをガスカットと言い、冷媒の流入によって蒸発器１０６の温度上昇および熱負荷となることを防止することで消費電力量の低減を行うことができる。特に圧縮機１０５のＯＮ／ＯＦＦ回数が多いほど省エネ効果が大きくなる。
　本実施の形態では、ディスクの形状を出口流路の片側もしくは両側に対し、流路が閉から開になる際において流路面積が線形に増加する形状としている。即ち、流路切り替えバルブ１２２の出口流路に対し、ディスクの回転軌跡によって覆い閉塞する面積が変わるため流量が変化するのである。
　この流量変化を、出口流路面積が閉から開とする全動作の中で閉側から７０％以内の動作範囲で流量を微小に線形増加させた。特に空気流量が１０Ｌ／ｍｉｎ以下となる部分が線形増加するようにした。これによって、高負荷などで最大流量が必要な時は全開の最大面積で使用し、低外気などの負荷の小さな時は流路面積を絞り流量を落として調整できる可変で使用できる。
　本実施の形態の流路切り替えバルブ１２２は、ステッピングモータ（図示せず）を備える。ステッピングモータは、起点出しの全閉からステップを刻むことで任意のステップ位置とすることができる。
　本実施の形態の流路切り替えバルブ１２２は、出口流路面積が閉の時で冷媒が流れない『全閉モード』、出口流路面積が開の時で最大量の冷媒が流れる『全開モード』、複数の出口流路面積が開となり本実施の形態では２つの出口流路であるため最大量の冷媒が両方の出口流路へと流れる『両開モード』、出口流路面積を微小変化させ『全閉モード』から『全開モード』への初期ステップにあたり流量を線形変化させる『可変モード』のいずれかで選択的に動作する。
　本実施の形態では、流量が線形に変化するように弁の内部のディスク形状を半円形状としたが、これに限られない。流量が線形に変化するように面積を変化させればよく、例えばディスクに流路溝（図示せず）を掘って流路面積で調整する方法もある。また、ディスクに複数の細孔（図示せず）を持たせて、使用する細孔面積によって流量を変化させる方法もある。この場合の流量特性は線形ではなく階段状の流量特性となる。
　また、本実施の形態では、内部構造をギア式としているが、これに限られない。例えば、ギアを用いず、ディスクとロータが直接接続している直動式としてもよい。
　次に、第１の熱交換部１２８について説明する。
　第１の熱交換部１２８は、図４Ｂのｇ点からｈ点において、能力調整用凝縮器１３３および第１の凝縮器１０７で凝縮された冷媒を気化させている。
　本実施の形態では、第１の熱交換部１２８は、第２の絞り１２７から吐出された冷媒を流す配管１５５ａと、圧縮機１０５から第１の凝縮器１０７に冷媒を供給する配管１５５ｂとを含む。配管１５５ａが、配管１５５ｂと、部分的に、例えば１ｍ～２ｍ程度、半田付けされている。また、第１の熱交換部１２８を冷蔵庫１００の筐体１００ｂの外壁面１００ｃに形成することで、鉄板で構成される筐体１００ｂの顕熱を、除霜経路１５３内の冷媒の加熱に利用できる。本実施の形態では、第１の熱交換部１２８を外壁面１００ｃにアルミテープ（図示せず）で貼り付けている。
　具体的に本実施の形態では、第１の熱交換部１２８において、配管１５５ｂはΦ３．６ｍｍの径を有する。配管１５５ａはΦ３．２ｍｍの径を有する。熱交換のための半田付けの長さは１．２ｍである。
　ここで、配管１５５ａの径を大きくする方が流速も遅くなり、熱交換量が増加する。配管１５５ａの径の方を配管１５５ｂの径よりも同等以下にしている。このことで、第２の絞り１２７の抵抗と合わせて冷媒循環量を調整し、除霜経路１５３における第１の熱交換部１２８の入口部１２８ｂと出口部１２８ｃでの温度差が７Ｋ程度以上につくようにしている。これにより第１の熱交換部１２８の出口部１２８ｃで冷媒は飽和蒸気線を越えて気相へと状態変化できる。
　また、冷媒が能力調整用凝縮器１３３及び第１の凝縮器１０７を通過することで、冷媒の一部が液化して冷媒の体積が減少し、流路切り替えバルブ１２２を流れる冷媒の流速が遅くなる。冷凍サイクル１６０の中で凝縮配管内では、第１の凝縮器１０７の出口付近で冷媒の状態は２相域の中でも液相に近い状態となっている。
　例えば、凝縮圧力：４６４ｋＰａ（３５℃）、蒸発圧力：７２ｋＰａ（－２０℃）の場合では、圧縮機１０５の気筒容積が９．１ｃｃで回転数が２５ｒｐｓとすると、冷媒循環量は概ね０．３２ｇ／ｓとなる。この冷媒が一般的な凝縮器内を通過するときに、２相域の中でも気相側では４．２９ｍ／ｓの流速に対し、液相側では０．１０ｍ／ｓである。流速が大きいほど、流路切り替えバルブ１２２や蒸発器１０６から発生する音は大きくなり、ユーザは不快に感じるのである。
　本実施の形態では、圧縮機１０５から吐出された、流速が速い気相冷媒がそのまま流路切り替えバルブ１２２を流れる訳ではない。そのため、ユーザが不快に感じる音が流路切り替えバルブ１２２から発生することを抑制できる。また蒸発器１０６においても流速が速い気相冷媒が入るわけではない。そのため、流速の早い冷媒が蒸発器１０６に入り、急激に凝縮する場合に発生する騒音を抑制できる。
　除霜経路１５３について引き続き説明する。
　図６は、冷蔵庫１００の冷却室１１７の構成図である。図７は、蒸発器１０６の図である。冷却室１１７には、蒸発器１０６の右方に冷蔵室１０１を冷却循環した冷気が蒸発器１０６へ流入する冷蔵室戻りダクト１１９がある。蒸発器１０６の右下方から蒸発器１０６下部へと冷気が流入する。蒸発器１０６と熱交換した冷気は、再び冷蔵室１０１及び冷凍室１０２へと循環していく。蒸発器１０６の上方には、冷蔵室１０１、冷凍室１０２へと冷気を送風する冷却ファン１１１、下方には除霜ヒータ１２０が配置されている。
　蒸発器１０６は代表的なフィンアンドチューブ式の蒸発器である。蒸発器１０６は、フィン１３９を有する冷媒管（後述）を上下方向に積層して形成されている。蒸発器１０６は、概ね上下方向に７段と前後方向に３列に配置された冷媒管である蒸発器冷却パイプ１３７を備える。背面側は最下段を無くし６段とすることで、蒸発器１０６の蒸発器冷却入口１４３と蒸発器冷却出口１４４が正面から見て蒸発器１０６の右上の同等位置となるように配管パターンとしている。
　これによって、製造工程で蒸発器１０６の取り付け時に溶接位置が近くなり、作業し易くなり工数を低減できると共に、最下段の蒸発器冷却パイプ１３７が無いことで耐着霜性の向上が期待できる。通常、蒸発器１０６に付着する霜は、蒸発器１０６に流入する冷蔵室１０１および冷凍室１０２内からの戻り冷気の流入口に多く付着する。特に、湿度の高い冷蔵室１０１から冷蔵室戻りダクト１１９を通して流入する冷蔵室戻り冷気の流入する部分に霜が付着しやすい。
　本実施の形態では、蒸発器冷却パイプ１３７を１段抜いて短くしたことで、霜の付着と成長による風路阻害を抑制できる。よって、夏場等の高温多湿の条件における扉１０１ａ、１０２ａの開閉等で冷蔵室１０１、冷凍室１０２内に侵入した水分による過負荷な条件においても、霜の成長による風路阻害での鈍冷になりにくく、製品の品質向上という効果を有する。更に、フィン１３９においても、蒸発器１０６の上部に対し流入水分が多い下部の方のフィン間隔を大きくとることで霜の連結、目詰まりによる閉塞をし難くしている。
　また、本実施の形態における蒸発器１０６のフィン１３９は、上下方向で積層された蒸発器冷却パイプ１３７に対して分割したフィン１３９を用いている。この積層された蒸発器冷却パイプ１３７とフィン１３９の間に蒸発器加温パイプ１３８を蒸発器１０６の外周を覆うように取り付けている。
　蒸発器加温パイプ１３８は、蒸発器１０６の両端部に配置されたエンドプレート１４０に取り付けられている。エンドプレート１４０は通常、蒸発器１０６のパイプが形を整えるように蒸発器１０６の両側からフィン１３９よりも厚い板厚で固定するものである。今回、このエンドプレート１４０のフィン１３９間部分に蒸発器加温パイプ１３８の固定用の凹部（図示せず）を図７に示されている様に設け、この部分に蒸発器加温パイプ１３８を嵌めることでフィン１３９及び蒸発器１０６と密着するようにしている。さらに、蒸発器加温パイプ１３８と接するフィン１３９の端部を折り返した形状とすることで点や線ではなく面で蒸発器加温パイプ１３８とフィン１３９が接するため密着性を向上させ伝熱効率を上げている。
　なお、本実施の形態における蒸発器加温パイプ１３８は、除霜ヒータ１２０の熱が届きにくい上部を中心に、蒸発器１０６の上部から下部へと取り付ける形状であり、Φ６．３５ｍｍパイプを用いた。蒸発器加温パイプ１３８は、蒸発器１０６の前後で合計１２本とし、蒸発器１０６の外側前後から挟み込むようにパイプヒータのように密着させた方式としたが、蒸発器１０６の蒸発器冷却パイプ１３７と一体化した構成でもよい。その場合は、蒸発器冷却パイプ１３７のパイプ間に蒸発器加温パイプ１３８を通すことで最も温度の低い冷媒管近傍から蒸発器１０６を加温できるため除霜効果の向上が期待できる。
　今回、蒸発器１０６の外周から内側へ加温させることで、蒸発器１０６全体を均温化しながら昇温させることができる。さらに、蒸発器加温パイプ１３８の蒸発器加温入口１４５を蒸発器１０６の上部とし、冷媒が滞留し昇温の遅い蒸発器アキュームレータ１４１に近い場所から加熱しだすため、昇温が促進される。
　ここで、近年の冷凍サイクルの冷媒としては、地球環境保全の観点から地球温暖化係数が小さい可燃性冷媒であるイソブタンが使用されている。この炭化水素であるイソブタンは空気と比較して常温、大気圧下で約２倍の比重である（２．０４、３００Ｋにおいて）。これにより従来に比して冷媒充填量を低減でき、低コストであると共に、可燃性冷媒が万が一に漏洩した場合の漏洩量が少なくなり安全性をより向上できる。
　本実施の形態でも、冷媒にイソブタンを用いており、防爆対応として除霜時の除霜ヒータ１２０（ガラス管ヒータ）の外郭であるガラス管表面（図示せず）の最大温度を規制している。そのため、ガラス管表面の温度を低減させるため、ガラス管を２重に形成された２重ガラス管ヒータを採用している。このほか、ガラス管表面の温度を低減させる手段としては、ガラス管表面に放熱性の高い部材（例えばアルミフィン）を巻きつけることも出来る。このとき、ガラス管を１重とすることで、除霜ヒータ１２０（ガラス管ヒータ）の外形寸法を小さく出来る。
　冷媒は、第１の熱交換部１２８を通過し飽和蒸気線を越えて気化され、蒸発器加温入口１４５へと流入し、蒸発器加温出口１４６へと通過していく。この部分は、図４Ｂのｉ点からｊ点であり、ｈ点で気化した冷媒を再び凝縮させることで、冷媒の凝縮潜熱により蒸発器加温パイプ１３８が加温されるため、蒸発器１０６の温度が上昇し蒸発器１０６に付着している霜が融解されるのである。
　冷媒がｇ点のような液相に近い２相域から気化させたのち、凝縮潜熱を利用することで蒸発器１０６を加温しているのは、ｆ点の冷媒状態から蒸発器１０６に冷媒を流入し加温する場合の冷媒の顕熱利用に対し、大きな熱量を得ることが出来るためである。
　例えば、冷媒温度が３２℃の場合を例として説明する。図４Ａの飽和液線の左側では液冷媒であり顕熱変化となる。その場合の顕熱量は比熱とすると、２．４８ｋＪ／ｋｇ－Ｋである。これが同じ冷媒温度３２℃でも飽和液線と飽和蒸気線の間の２相域では潜熱変化となり、その熱量は３２１ｋＪ／ｋｇであるため、その差は約１３０倍であり非常に大きい。この差に冷媒循環量を乗じた値が、蒸発器１０６で加温される熱量となる。凝縮過程の液相に近い後半部分や凝縮後の顕熱量を蒸発器１０６の除霜に利用する場合に対して、本実施の形態のように、一度気化させたのち潜熱変化の熱量を利用する方が、格段に大きな熱量を得ることができる。
　これによって、付着した霜が少ない場合等の条件にもよるが、凝縮潜熱を利用した加温のみで除霜時に蒸発器１０６の温度を上昇させ、温度センサ１１５を所定温度まで導くことができる。このため、ヒータを使わずに除霜時の消費電力量の低減や電力ピークの低減を図ることができるのである。
　その後、蒸発器１０６を加熱しながら凝縮した冷媒は、蒸発器加温出口１４６から出て、第３の絞り１２９によって再度減圧され、多段膨張回路１３０を介して、ｋ点で加温側蒸発器１３１に供給される。
　加温側蒸発器１３１における冷媒の蒸発温度は、第３の絞り１２９の減圧量や圧縮機１０５の回転数によって調整され、通常－２５～－１０℃に保たれる。加温側蒸発器１３１の上部には、加温側蒸発器ファン１３４が配置され、冷蔵室ダクト１１３内に収納されている。
　一般に、除霜経路１５３を用いて蒸発器１０６を加熱する場合、蒸発器１０６の加熱量に相当する冷却熱量を加温側蒸発器１３１から奪う必要がある。一方、蒸発器１０６の加熱量は圧縮機１０５などの廃熱の２～３倍となるので、効率よく蒸発器１０６の除霜が行える。
　今回、加温側蒸発器１３１では熱量を冷蔵室１０１内から奪いつつ、加温側蒸発器ファン１３４により冷却時のダクトを用いて冷蔵室１０１内を冷却することができる。通常、圧縮機を停止して除霜ヒータにより除霜を行う。しかし、圧縮機運転停止による冷却停止することなく除霜を可能としている。
　そして、加温側蒸発器１３１を通過した冷媒は、加温側吸入管１３２及び吸入管１２６を介して、Ｌ点で圧縮機１０５に戻る。
　また、第３の絞り１２９は内径φ０．５～１ｍｍのキャピラリーチューブからなる。２次キャピラリである多段膨張回路１３０はφ１．５～３ｍｍの細径管（図示せず）からなる。キャピラリーチューブおよび細径管は加温側蒸発器１３１の内径φ６～９ｍｍの冷媒配管に向けて段階的に太くする。これにより、急激な冷媒の膨張や速度変化による異音の発生を抑制するとともに、管外表面積を抑えることで管表面への着霜量を減らして結露水の流出などの問題を軽減するものである。
　従って、第３の絞り１２９の大部分を冷蔵庫１００の筐体１００ｂを構成する断熱材（図示せず）に埋設して、多段膨張回路１３０の一部と加温側蒸発器１３１との接続部のみを冷蔵室１０１内の冷蔵室ダクト１１３周辺に露出するに留めることが望ましい。
　［１－２．動作］
　以上のように構成された実施の形態１の冷蔵庫１００について、以下その動作、作用を説明する。
　図８を用いて、蒸発器１０６の除霜を行う除霜運転における、冷蔵庫１００の動作を説明する。図８は、左から右に進むにつれて時間の経過が進むことを示す。
　圧縮機１０５の「ＯＮ」は、圧縮機１０５が動作していることを示す。また、圧縮機１０５の「ＯＦＦ」は、圧縮機１０５が停止していることを示す。
　第１の機械室ファン１１６の「ＯＮ」は、第１の機械室ファン１１６が動作していることを示す。また、第１の機械室ファン１１６の「ＯＦＦ」は、第１の機械室ファン１１６が停止していることを示す。
　流路切り替えバルブ１２２の「冷却」は、流路切り替えバルブ１２２から冷却経路１５２への流路が開放され、流路切り替えバルブ１２２から除霜経路１５３への流路が閉塞されていることを示す。
　また、流路切り替えバルブ１２２の「除霜」は、流路切り替えバルブ１２２から除霜経路１５３への流路が開放され、流路切り替えバルブ１２２から冷却経路１５２への流路が閉塞されていることを示す。「除霜」の中で、「可変」は流路切り替えバルブ１２２のディスク部分を回転させ、流量を調整させていることを示し、「全開」は除霜経路１５３への流路が最大限に解放され流量が最大であることを示す。
　また、流路切り替えバルブ１２２の「全閉」は、流路切り替えバルブ１２２から冷却経路１５２への流路、及び、流路切り替えバルブ１２２から除霜経路１５３への流路の両方が閉塞されていることを示す。
　冷却ファン１１１の「ＯＮ」は、冷却ファン１１１が動作していることを示す。また、冷却ファン１１１の「ＯＦＦ」は、冷却ファン１１１が停止していることを示す。
　冷凍室ダンパー１１２の「開放」は、冷凍室ダンパー１１２が開放されていることを示す。また、冷凍室ダンパー１１２の「閉塞」は、冷凍室ダンパー１１２が閉塞されていることを示す。
　冷蔵室ダンパー１１４の「開放」は、冷蔵室ダンパー１１４が開放されていることを示す。また、冷蔵室ダンパー１１４の「閉塞」は、冷蔵室ダンパー１１４が閉塞されていることを示す。
　加温側蒸発器ファン１３４の「ＯＮ」は、加温側蒸発器ファン１３４が動作していることを示す。また、加温側蒸発器ファン１３４の「ＯＦＦ」は、加温側蒸発器ファン１３４が停止していることを示す。
　除霜ヒータ１２０の「ＯＮ」は、除霜ヒータ１２０が通電され、除霜ヒータ１２０による除霜が行われていることを示す。一方、除霜ヒータ１２０のＯＦＦは、除霜ヒータ１２０への通電が停止し、除霜ヒータ１２０による除霜が行われていないことを示す。
　タイミングＴ１は、冷蔵庫１００は、通常の冷却運転から除霜運転に移行するタイミングである。除霜運転への移行タイミングは、例えば、前回の除霜タイミングから圧縮機１０５の運転時間の累積が所定時間に達した場合や、一定時間が経過した場合等である。タイミングＴ１において、除霜によって冷凍室１０２の温度が上昇することが想定されるため、冷蔵庫１００は、冷凍室ダンパー１１２をしばらくの間開放することで、除霜を開始する前に冷凍室１０２の温度を低下させる。
　次にタイミングＴ２において、流路切り替えバルブ１２２の状態が「冷却」から「両開」に切り替わる。これにより冷媒の流路が、冷却経路１５２単独から冷却経路１５２と除霜経路１５３の両方に切り替わることで、冷媒が分流されて流れる。本実施の形態では、冷却経路１５２側と除霜経路１５３側への流路切り替えバルブ１２２の出口側面積は同じであるため、同流量がそれぞれに流れる。
　これによって、除霜経路１５３側に流れる冷媒流量が少ないため、冷媒流音は小さくなる。
　ここで、流路切り替えバルブ１２２の切り替えによって、冷却経路１５２から除霜経路１５３にすべての冷媒が流入した場合を考える。その際、流路切り替えバルブ１２２の下流である除霜経路１５３側の圧力は切り替え前では圧縮機１０５の吸入圧力と同等の、例えば、蒸発圧力：７２ｋＰａ（－２０℃）といった真空に近い低圧力である。切り替え時には例えば、凝縮圧力：４６４ｋＰａ（３５℃）の様な高圧圧力が除霜経路１５３に印加される。この時、高低圧力差が大きいため循環している冷媒が全て急激に除霜経路１５３に吸入されることで冷媒の吸い込まれるように流れる音が騒音となるためユーザが不快に感じる。
　本実施の形態では、切り替え時に一度、『両開モード』として、冷媒循環量を低減することで、急激な高低圧力差による冷媒流音を低減している。この『両開モード』の時間は、本実施の形態では１分程度とした。そのあと、タイミングＴ３において、流路切り替えバルブ１２２の状態を「両開」から「除霜全開」に切り替えている。
　このタイミングＴ３で、冷媒の流路が冷却経路１５２から除霜経路１５３へ完全に切り替わることで、第１の熱交換部１２８を通過し飽和蒸気線を越えて気化された冷媒が蒸発器１０６に供給される。蒸発器１０６は、蒸発器１０６で凝縮して発生する冷媒の潜熱により加温され、除霜が開始される。
　本実施の形態ではタイミングＴ２によって『両開モード』としたが、高低圧力差を低減するために、圧縮機１０５をＯＦＦにしてから流路切り替えバルブ１２２を「除霜全開」に切り替えてもよい。この場合は、冷媒流音がかなり低減されるが、除霜時の圧縮機１０５をＯＮする際の起動騒音が大きくなるため、起動騒音低減の施策を行うとよい。例えば、低回転駆動や、ピストンの下死点起動等が有効である。
　また、タイミングＴ２において、冷凍室ダンパー１１２の状態が「開放」から「閉塞」に切り替わり、冷蔵室ダンパー１１４の状態が「閉塞」から「開放」に切り替わる。これは、冷蔵室１０１の内部の空気を循環させながら蒸発器１０６を空気側からも加熱することで、蒸発器１０６の配管に残留する冷媒を蒸発させて圧縮機１０５に戻すためである。
　また、タイミングＴ２において、加温側蒸発器ファン１３４の状態が、「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変わる。これによって、蒸発器１０６の内部冷媒が蒸発することにより生成された冷気を冷蔵室１０１内に循環するだけでなく、冷却ファン１１１単独に対して風量が増加するため、より早く蒸発器１０６の配管に残留する冷媒を蒸発させて圧縮機１０５に戻すことができる。更に、タイミングＴ２から、加温側蒸発器１３１で冷媒が蒸発を始めるため冷媒によって冷気が生成される。この冷気を冷蔵室１０１内に循環させることで除霜時の冷蔵室１０１内の温度の昇温抑制を行っている。
　次にタイミングＴ４において、冷却ファン１１１の状態が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わり、冷蔵室ダンパー１１４の状態が「開放」から「閉塞」に切り替わる。冷蔵室ダンパー１１４を閉塞し、かつ、冷却ファン１１１を停止するのは、蒸発器１０６の配管に残留する冷媒が蒸発し、蒸発器１０６の温度が冷蔵室１０１の空気温度に近づいて熱交換が困難になるからである。
　そして、除霜ヒータ１２０の状態が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わる。除霜ヒータ１２０への通電が開始されることで、蒸発器１０６の下側からも除霜が開始される。この時、圧縮機１０５は「ＯＮ」であり、かつ除霜ヒータ１２０も「ＯＮ」である。
　蒸発器加温パイプ１３８に流れる冷媒の凝縮潜熱により、除霜ヒータ１２０の容量は少なくて済み、本実施の形態では、印加電圧を１００Ｖ（１８０Ｗ）から５０Ｖ（４５Ｗ）に降下させている。除霜ヒータ１２０の容量は、外気温や運転状態、霜の付着状態によって変えられるようにしている。本実施の形態では、例えば外気温３２℃の時で、冷媒の凝縮潜熱利用の加温により圧縮機１０５の電力が４５Ｗ程度、除霜ヒータ１２０の容量が４５Ｗ程度であるため、合わせて９０Ｗ程度が除霜時の使用電力となる。これは、除霜ヒータ１２０のみの場合の１８０Ｗに比べて、半分である。よって除霜時の消費電力量の低減や電力ピークの低減を図ることできる。
　次にタイミングＴ５において、冷凍室ダンパー１１２の状態が「閉塞」から「開放」に切り替わる。除霜中の冷却室１１７内の空気は加温されているが対流がないと熱がよどんでしまい、蒸発器１０６の上下で温度差が出来てしまう。すると昇温の時間差が生まれ効率的な除霜ができない。そこで、冷凍室ダンパー１１２の状態を「開放」とすることで、温度の低い冷凍室１０２内から除霜中で温度の高い冷却室１１７内へ若干ながらの対流をさせることで、除霜効率を上げているのである。本実施の形態では「開放」としたが、少しの対流が発生させればよく微小な開である「微開」でもよい。
　また、タイミングＴ５において、流路切り替えバルブ１２２の状態が「除霜全開」から「除霜可変」に切り替わる。冷蔵庫の運転中も含めて、冷媒の状態は常に変化している。除霜運転中でも蒸発器１０６や加温側蒸発器１３１の温度が時間とともに変化することで冷媒循環量が変化している。その際に冷媒循環量が大きくなってくると、図４Ｂのモリエル線図においてｈ点が飽和蒸気線よりも左側、即ち２相域に入ることがある。流路切り替えバルブ１２２のＳＴＥＰ数を図５Ａの可変領域で調整することで、ｈ点が気相域となるようにしている。
　タイミングＴ６は、温度センサ１１５が検知する温度が所定の温度に達したタイミングであり、蒸発器１０６の除霜が完了したと冷蔵庫１００が判断するタイミングである。タイミングＴ５において、圧縮機１０５の状態が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わり、第１の機械室ファン１１６の状態も「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わる。更に、除霜ヒータ１２０の状態が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わる。
　これによって、除霜経路１５３の運転を停止するとともに、除霜経路１５３内が略均圧化するまでこの状態をタイミングＴ６からタイミングＴ８まで所定時間維持する。一方、加温側蒸発器ファン１３４はタイミングＴ６からタイミングＴ７まで所定時間「ＯＮ」の状態を維持する。
　このとき、冷蔵室１０１は冷却状態となっているため、この、タイミングＴ７からタイミングＴ８の時間を調整することで、冷蔵室１０１内の過冷を抑制できる。その際は、冷蔵室１０１内に配置してある冷蔵室温度センサが検知する温度が所定温度に達したタイミングで、タイミングＴ７に移行する。この冷蔵室温度センサは冷却運転で冷蔵室ダンパー１１４の開閉をコントロールするセンサと同一センサを使用した。
　次にタイミングＴ７において、加温側蒸発器ファン１３４の状態が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わる。
　次にタイミングＴ８において、流路切り替えバルブ１２２の状態が「除霜」から「冷却」に切り替わり、除霜経路１５３内と冷却経路１５２内が略均圧化するまで、所定時間維持したのち、タイミングＴ９で圧縮機１０５の状態を「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替えて、冷却経路１５２の運転を開始する。ここで、所定時間維持するのは、流路切り替えバルブ１２２を切り替えた際に急激に冷媒が流れて不快な騒音が発生することを防ぐためである。
　また、タイミングＴ６からタイミングＴ７までと、タイミングＴ９からタイミングＴ１０まで、加温側蒸発器ファン１３４の状態を「ＯＮ」とするのは、吸入管１２６を介して蒸発器１０６と接続されている加温側蒸発器１３１の温度を速やかに上昇させるためである。
　タイミングＴ９で、圧縮機１０５は、冷却経路１５２の運転を開始する。蒸発器１０６の温度が十分低下するまでタイミングＴ１０まで所定時間待った後、加温側蒸発器ファン１３４の状態が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に、冷却ファン１１１の状態が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わる。タイミングＴ１０において、冷蔵庫１００は、除霜運転から冷却運転に移行する。
　［１－３．効果等］
　以上の様に、本実施の形態において、冷蔵庫１００は、圧縮機１０５と、第１の凝縮器１０７と、第２の凝縮器１２３と、蒸発器１０６とを少なくとも備えた冷凍サイクル１６０を有する。
　冷凍サイクル１６０は、冷却経路１５２と、除霜経路１５３とに分岐されている。冷却経路１５２は、第１の凝縮器１０７の下流側で、冷気を生成するために冷媒を蒸発器１０６に供給する。除霜経路１５３は、冷媒を加熱し、加熱された冷媒を蒸発器１０６に供給して除霜を行う。
　冷却経路１５２を流れる冷媒は、第２の凝縮器１２３を通過したうえで蒸発器１０６に供給される。
　除霜経路１５３を流れる冷媒は、圧縮機１０５から第１の凝縮器１０７に冷媒が供給される経路１２８ａと熱交換することで加熱され、除霜経路１５３と熱結合した蒸発器１０６を加温すると共に除霜経路１５３内で放熱した冷媒は、蒸発器１０６の下流側に設けられた加温側蒸発器１３１において蒸発した後、圧縮機１０５に戻る。冷蔵庫１００は、除霜経路１５３への切替時に、流れる冷媒の流量を調整する。
　これにより、冷蔵庫１００は、熱量の大きい冷媒の凝縮熱を除霜に利用しつつ、除霜経路１５３への切替時に、高圧力の冷媒が低圧力側の除霜経路１５３に一気に流れ込むのを防止できるので、冷媒が全て急激に吸入されることで発生する騒音が無く、ユーザにとって使用勝手の良い冷蔵庫を提供できる。
　また、除霜経路１５３への切替時に行う冷媒の流量調整を、圧縮機１０５を運転したまま行う。これにより冷蔵室１０１を冷却しながらの除霜が可能になり、除霜中も冷蔵室１０１内の温度が昇温せずに定温の状態を維持することができる。
　また、除霜経路１５３への切替時に、冷却経路１５２と除霜経路１５３の両方に冷媒を流すことにより、流路切り替えバルブ１２２や蒸発器１０６から発生する急激な高低圧力差による冷媒流音の低減を実現している。
　さらに、除霜経路１５３への切替前に、冷却経路１５２と除霜経路１５３間の高低圧力差を小さくすることで、上記同様、多量の冷媒が除霜経路１５３に一気に流れ込むことにより発生する騒音を低減することが可能となる。
　更に、冷蔵庫１００は、一つの冷凍サイクル１６０中に冷却経路１５２と、蒸発器１０６を冷媒の凝縮熱で加温して除霜を行う除霜経路１５３とを備える。冷媒は、冷媒状態が２相域の中でも液相に近い第１の凝縮器１０７の下流で冷却経路１５２と除霜経路１５３に分岐する。冷蔵庫１００は、除霜時には除霜経路１５３側に切り替えている。
　冷蔵庫１００の様な単一の冷凍サイクル１６０の中で、凝縮配管内の冷媒が飽和液線に近い状態では、圧縮機１０５から吐出された高温高圧の冷媒の一部が液化して冷媒の体積が減少している。そのため、２相域の中でも気相冷媒に対し液相冷媒では約１／４０程度の流速であり、流路切り替えバルブ１２２を流れる冷媒の流速が遅い。第１の凝縮器１０７の下流に流路切り替えバルブ１２２を設けるのはこのためである。即ち、圧縮機１０５から吐出された冷媒がそのまま流路切り替えバルブ１２２を流れる訳ではないため、ユーザが不快に感じる音の発生することを抑制することができるのである。
　更に、この切り替え時に一旦、「両開」として、冷却経路１５２と除霜経路１５３の両方に冷媒を流し、除霜経路１５３側への冷媒循環量を低減した後で、「除霜全開」に切り替えることで、流路切り替えバルブ１２２や蒸発器１０６から発生する急激な高低圧力差による冷媒流音の低減を実現している。
　また、除霜経路１５３を流れる冷媒が、流路切り替えバルブ１２２の後に、第１の熱交換部１２８で圧縮機１０５から吐出された高温の冷媒によって加熱されるため、冷媒の状態は液相に近い２相域から気化される。そして、その状態で凝縮潜熱を利用することで蒸発器１０６を加温している。冷凍サイクル１６０の中で、放熱している圧縮機１０５や凝縮器の熱を除霜に利用できる。
　これにより、冷媒の顕熱だけでなく顕熱よりも熱量の大きい２相域の潜熱も利用することが出来るため、凝縮過程の液相に近い後半部分や凝縮後の顕熱量を蒸発器１０６の除霜に利用する場合に対して、大きな熱量を加温に用いることが出来る。圧縮機１０５の廃熱の約３倍の効率を得ることが出来る。
　本実施の形態では、蒸発器１０６の周囲に蒸発器加温パイプ１３８を直接的に密着して取り付けているため、均一して温度上昇をさせることができ、間接的な除霜ヒータ１２０と比べても高効率に除霜が可能である。即ち除霜効率も高まるため、除霜ヒータ１２０の効率に対して３倍の効率を得ることが出来る。
　よって、冷蔵庫入力としては、除霜ヒータ１２０が１８０Ｗとすれば、本実施の形態の除霜経路１５３を用いた除霜では、６０Ｗで同様の能力を得ることが出来るため省電力化を図ることができる。また、冷蔵庫１００の電力ピークは除霜ヒータ１２０を用いた除霜時であり、この除霜時の電力ピークも本実施の形態により抑制することが可能である。即ち使用する電力変動を抑制することが出来るため、夏場の電力需要の変動や、家庭内の他機器の使用電力に応じて、例えば除霜タイミングをコントロールするなどで電力負荷を調整でき、環境への貢献もできる。
　なお、現状の冷蔵庫において、除霜時の除霜ヒータ１２０は蒸発器１０６の加温のみならず、冷却室１１７内の加温も実質的に行っている。これは除霜ヒータ１２０からの輻射熱によるためである。本実施の形態においても、除霜経路１５３を用いた除霜の際に低電力の除霜ヒータ１２０を同時にハイブリッド通電することで蒸発器１０６の除霜時間を短縮できると共に冷却室１１７内の除霜も可能となる。
　これによって、除霜ヒータ１２０の電力追加を差し引いても時間短縮の効果が大きいため、更なる省エネ効果を得られる。さらに、除霜時間が短縮されることは冷蔵室１０１、冷凍室１０２の昇温時間も短縮されるため、除霜後の再冷却に関わる電力量も低減できる。また冷蔵室１０１、冷凍室１０２内の昇温も抑制されるため、保存している食品の昇温も抑制されて鮮度低下も抑制も効果がある。
　また、加温側蒸発器１３１を、冷蔵温度帯に配置したものである。
　除霜中に冷蔵室ダクト１１３内にある加温側蒸発器１３１の温度は、－２５～－１０℃を維持するように圧縮機１０５の回転数等で冷媒循環量をコントロールしている。この温度は、冷却運転中に蒸発器１０６より送風される冷気と同等温度である。そのため、上方にある加温側蒸発器ファン１３４によって冷却時の冷蔵室ダクト１１３を用いて冷蔵室１０１内を冷却することができる。
　その結果、一般的な冷蔵庫の除霜であれば、除霜時は圧縮機１０５を停止して行うため、霜量の多い時では６０分程度も除霜により冷却停止することがある。
　その場合には、冷蔵室１０１の温度は、外気温にもよるが通常４℃程度であるが、１０℃を超えた温度まで上昇してしまう。冷蔵室１０１には温度変動の影響を受けやすい生鮮食品や、食品表記にも要冷蔵（１０℃以下）の食品が多く保存される。本実施の形態では、圧縮機１０５を停止することなく冷蔵室１０１を冷却しながらの除霜が可能であるため、除霜中も冷蔵室１０１内の温度が昇温せずに定温の状態を維持できる。
　即ち、冷却運転中には、冷蔵室温度センサと冷蔵室ダンパー１１４によって冷蔵室１０１の庫内温度は変動するも、概ね４℃程度の定温状態に保っている。同様に除霜時も冷却できることで定温に保つことができ、冷蔵室１０１の庫内温度である概ね４℃を維持するため食品鮮度劣化を抑制することが出来る。
　また、除霜中に加温側蒸発器ファン１３４を運転制御している。これにより、加温側蒸発器１３１の周囲のみを冷却するだけでないため、過冷による食品凍結を防止するだけでなく、冷蔵室１０１、冷凍室１０２内全体も冷却できるため庫内温度分布もよくなり品質の向上も図ることが出来る。
　また、除霜中に冷蔵室温度センサが検知する温度に応じて、加温側蒸発器ファン１３４の運転を制御している。具体的には、停止、ファン回転数の増減である。本実施の形態では、図８のタイミングＴ２からタイミングＴ７の間で閾値温度以下では加温側蒸発器ファン１３４の運転を停止している。閾値温度は０℃としている。これにより、冷蔵室１０１の庫内温度が冷え過ぎるのを回避している。
　その際、圧縮機１０５への液バックが懸念されるが、加温側蒸発器１３１の後に蒸発器アキュームレータ（図示せず）を用いることで回避できる。
　また、本実施の形態では、除霜中に冷蔵室１０１内を冷却することができるため、除霜後の再冷却の際に圧縮機１０５を停止して除霜ヒータ１２０で加熱する除霜と比較しても、必要な冷却能力を低減することとなる。除霜中に冷蔵室１０１の温度は定温で保たれるため、除霜後の再冷却は冷凍室１０２だけでよく、圧縮機１０５の運転回転数の低下や冷却時間の短縮等で省電力化を可能とする。
　また、冷蔵庫１００は、除霜中に、流路切り替えバルブ１２２のＳＴＥＰを変化させ、流量を調整することで第１の熱交換部１２８の出口部１２８ｃを安定して気相域にできる。これにより、冷蔵庫１００は、蒸発器加温パイプ１３８の入口である蒸発器加温入口１４５に冷媒を気相状態で流入できる。そのため、冷媒の凝縮潜熱を利用しての蒸発器１０６の加温を効果的に安定して行うことが可能となる。
　また、熱量が大きい２相域に冷媒の状態を保つように冷媒循環量を制御することで除霜時の加温能力を確保でき、除霜中の圧縮機入力を低減できる。且つ、除霜中にも圧縮機を止めることがなく冷蔵室内の冷却運転を行えるため、庫内温度変動を抑制し生鮮食品等の品質劣化を抑制できる。
　本開示は、熱量の大きい冷媒の凝縮熱を除霜に利用しつつ、ユーザが不快に感じる音の発生を抑制するので、家庭用、業務用の各種冷蔵庫に適用できる。
　１００　冷蔵庫
　１００ａ　冷蔵庫本体
　１００ｂ　筐体
　１００ｃ　外壁面
　１０１　冷蔵室
　１０１ａ、１０２ａ　扉
　１０２　冷凍室
　１０３　第１の機械室
　１０４　第２の機械室
　１０５　圧縮機
　１０６　蒸発器
　１０６ａ　入口パイプ部分
　１０７　第１の凝縮器
　１０８　隔壁
　１０９　第２の機械室ファン
　１１０　蒸発皿
　１１１　冷却ファン
　１１２　冷凍室ダンパー
　１１３　冷蔵室ダクト
　１１４　冷蔵室ダンパー
　１１５　温度センサ
　１１６　第１の機械室ファン
　１１７　冷却室
　１１９　冷蔵室戻りダクト
　１２０　除霜ヒータ（除霜手段）
　１２１　ドライヤ
　１２２　流路切り替えバルブ
　１２３　第２の凝縮器
　１２４　第１の絞り
　１２６　吸入管
　１２７　第２の絞り
　１２８　第１の熱交換部
　１２８ａ　経路
　１２８ｂ　入口部
　１２８ｃ　出口部
　１２９　第３の絞り
　１３０　多段膨張回路
　１３１　加温側蒸発器
　１３２　加温側吸入管
　１３３　能力調整用凝縮器
　１３４　加温側蒸発器ファン
　１３７　蒸発器冷却パイプ
　１３８　蒸発器加温パイプ
　１３９　フィン
　１４０　エンドプレート
　１４１　蒸発器アキュームレータ
　１４３　蒸発器冷却入口
　１４４　蒸発器冷却出口
　１４５　蒸発器加温入口
　１４６　蒸発器加温出口
　１５２　冷却経路
　１５３　除霜経路
　１５５ａ、１５５ｂ　配管
　１６０　冷凍サイクル

Claims (4)

  1. 　圧縮機と、第１の凝縮器と、第２の凝縮器と、蒸発器とを少なくとも備えた冷凍サイクルを有する冷蔵庫において、
    前記冷凍サイクルは、前記第１の凝縮器の下流側で、
    　冷気を生成するために冷媒を前記蒸発器に供給する冷却経路と、
    　冷媒を加熱し、加熱された冷媒を前記蒸発器に供給して除霜を行う除霜経路と、に分岐され、
    前記冷却経路を流れる冷媒は、前記第２の凝縮器を通過したうえで前記蒸発器に供給され、
    前記除霜経路を流れる冷媒は、前記圧縮機から前記第１の凝縮器に冷媒が供給される経路と熱交換することで加熱され、前記除霜経路と熱結合した前記蒸発器を加温すると共に、
    前記除霜経路内で放熱した冷媒は、前記蒸発器の下流側に設けられた加温側蒸発器において蒸発した後前記圧縮機に戻り、
    前記除霜経路への切替時に、流れる冷媒の流量調整が行われることを特徴とする冷蔵庫。
  2. 　前記除霜経路への切替時に行う流量調整を、前記圧縮機を運転したまま行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
  3. 　前記除霜経路への切替時に、前記冷却経路と前記除霜経路の両方に冷媒を流すことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
  4. 　前記除霜経路への切替前に、前記冷却経路と前記除霜経路間の高低圧力差を小さくすることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
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