(57)【要約】      （修正有）【課題】２つの蒸発器を備えた冷蔵庫において、省エネ性が高く、逆止弁への着霜がない冷蔵庫を提供する。【解決手段】圧縮機１１、凝縮器、第一キャピラリチューブ、流路切替装置が順次接続され、前記流路切替装置の第一の出口に第一蒸発器１４が接続され、前記流路切替装置の第二の出口に第二キャピラリチューブ、第二蒸発器１５、第二サクションパイプが順次接続され、前記第一蒸発器の出口配管と前記第二サクションパイプの出口とが相互に接続され、第一サクションパイプを経て前記圧縮機の吸込口に接続され、前記第二サクションパイプの一部と前記第二キャピラリチューブとが熱交換可能に配置され、前記流路切替装置を切り替えて、前記第一蒸発器あるいは前記第二蒸発器に冷媒を流すモードとを実現できる冷蔵庫１において、前記第二サクションパイプの前記第二キャピラリチューブと熱交換可能な部分よりも上流側に、逆止弁又は開閉弁を設ける。【選択図】図１
2020026915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、第一キャピラリチューブ、流路切替装置が順次接続され、前記流路切替装置の第一の出口に第一蒸発器が接続され、
前記流路切替装置の第二の出口に第二キャピラリチューブ、第二蒸発器、第二サクションパイプが順次接続され、
前記第一蒸発器の出口配管と前記第二サクションパイプの出口とが相互に接続され、第一サクションパイプを経て前記圧縮機の吸込口に接続され、
前記第二サクションパイプの一部と前記第二キャピラリチューブとが熱交換可能に配置され、
前記流路切替装置を切り替えて、前記第一蒸発器に冷媒を流すモードと、前記第二キャピラリチューブを介して前記第二蒸発器に冷媒を流すモードとを実現できる冷蔵庫において、
前記第二サクションパイプの前記第二キャピラリチューブと熱交換可能な部分よりも上流側に、逆止弁又は開閉弁が設けられたことを特徴とする、冷蔵庫。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器、第一キャピラリチューブ、流路切替装置が順次接続され、前記流路切替装置の第一の出口に第一蒸発器が接続され、
前記流路切替装置の第二の出口に第二キャピラリチューブ、第二蒸発器、第二サクションパイプが順次接続され、
前記第一蒸発器の出口配管と前記第二サクションパイプの出口とが相互に接続され、第一サクションパイプを経て前記圧縮機の吸込口に接続され、
前記第二サクションパイプの一部と前記第二キャピラリチューブとが熱交換可能に配置され、
前記流路切替装置を切り替えて、前記第一蒸発器に冷媒を流すモードと、前記第二キャピラリチューブを介して前記第二蒸発器に冷媒を流すモードとを実現できる冷蔵庫において、
前記第二サクションパイプの前記第二キャピラリチューブと熱交換可能な部分に、逆止弁又は開閉弁が設けられたことを特徴とする、冷蔵庫。
【請求項３】
圧縮機、凝縮器、第一キャピラリチューブ、流路切替装置が順次接続され、前記流路切替装置の第一の出口に第一蒸発器が接続され、
前記流路切替装置の第二の出口に第二キャピラリチューブ、第二蒸発器、第二サクションパイプが順次接続され、
前記第一蒸発器の出口配管と前記第二サクションパイプの出口とが相互に接続され、第一サクションパイプを経て前記圧縮機の吸込口に接続され、
前記第二サクションパイプの一部と前記第二キャピラリチューブとが熱交換可能に配置され、
前記流路切替装置を切り替えて、前記第一蒸発器に冷媒を流すモードと、前記第二キャピラリチューブを介して前記第二蒸発器に冷媒を流すモードとを実現できる冷蔵庫において、
前記第二サクションパイプの前記第二キャピラリチューブと熱交換可能な部分よりも下流側に、逆止弁又は開閉弁が設けられたことを特徴とする、冷蔵庫。
【請求項４】
前記逆止弁又は開閉弁が、冷凍貯蔵室内に配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記逆止弁又は開閉弁が、冷蔵貯蔵室内に配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記逆止弁又は開閉弁が、冷蔵貯蔵室と冷凍貯蔵室の間に設けられた断熱仕切内に配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記逆止弁又は開閉弁の周囲に断熱部材を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記逆止弁又は開閉弁の周囲に防音部材を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記流路切替装置が冷蔵貯蔵室内に配置された、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２つの蒸発器により冷蔵を行う冷蔵庫が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８７５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器を使用した冷凍サイクルにおいて、冷蔵用蒸発器に冷媒を流し、冷蔵冷却を行っている際に、冷凍用蒸発器に冷媒が逆流しないように、逆止弁等を使用することがある。
【０００５】
しかしながら、逆止弁等の配置によっては、省エネ性能の悪化や、逆止弁に着霜が生じるなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、２つの蒸発器により冷蔵を行う冷蔵庫において、逆止弁や開閉弁の好適な配置構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本実施形態の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、第一キャピラリチューブ、流路切替装置が順次接続され、前記流路切替装置の第一の出口に第一蒸発器が接続され、前記流路切替装置の第二の出口に第二キャピラリチューブ、第二蒸発器、第二サクションパイプが順次接続され、前記第一蒸発器の出口配管と前記第二サクションパイプの出口とが相互に接続され、第一サクションパイプを経て前記圧縮機の吸込口に接続され、前記第二サクションパイプの一部と前記第二キャピラリチューブとが熱交換可能に配置され、前記流路切替装置を切り替えて、前記第一蒸発器に冷媒を流すモードと、前記第二キャピラリチューブを介して前記第二蒸発器に冷媒を流すモードとを実現できる冷蔵庫において、前記第二サクションパイプの前記第二キャピラリチューブと熱交換可能な部分よりも上流側に、逆止弁又は開閉弁を設けるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態を示す冷蔵庫の右側面から見た縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態を示す冷蔵庫の冷凍サイクルである。
【図３】本発明の第二実施形態を示す冷蔵庫の冷凍サイクルである。
【図４】本発明の第三実施形態を示す冷蔵庫の冷凍サイクルである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。尚、各実施形態とも共通する部材については同一の符号を付している。
【００１０】
（第一実施形態）
図１は冷蔵庫１の右側面から見た縦断面図である。
【００１１】
冷蔵庫１の匡体は、鋼板製の外箱と合成樹脂製の内箱８との間隙にウレタンフォームなどの断熱材を発泡充填することで、前面が開口し、内部を貯蔵室とした断熱箱体９で形成されている。
【００１２】
断熱箱体９は、断熱仕切壁２によって上下に区切られ、その上部が冷蔵温度帯（例えば、１〜４℃）に冷却される空間である冷蔵貯蔵室（以下、Ｒ室という）３０となり、その下方が冷凍温度帯（例えば、−２０〜−１０℃）に冷却される空間である冷凍貯蔵室（以下、Ｆ室という）４０となっている。そして、本実施形態では、Ｒ室３０とＦ室４０の冷気は完全に独立し、各冷気が混合することのない構造となっている。
【００１３】
Ｒ室３０内は、冷蔵仕切板３によって冷蔵室４と野菜室５とに仕切られている。この冷蔵室４、野菜室５前面の開口部は、断熱機能を有する開閉扉を有している。
【００１４】
Ｆ室４０内には、上方に第一冷凍室６が設けられ、下方に第二冷凍室７が設けられている。そして、各部屋はそれぞれ断熱機能を有する開閉扉を有している。
【００１５】
各貯蔵室には、貯蔵空間内の温度（庫内温度）を検出する庫内温度センサーが備えられ、各開閉扉には、扉の開閉を検出するドアスイッチが備えられている。
【００１６】
野菜室５の背面には第一蒸発器１４と冷蔵貯蔵室用冷却ファン３２（以下、第一ファンともいう）が配置され、第一冷凍室６及び第二冷凍室７の背面には、第二蒸発器１５と冷凍貯蔵室用冷却ファン４２（以下、第二ファンともいう）が配置され、第一ファン３２及び第二ファン４２は庫内温度の変動や扉の開閉によって任意に運転される。そして、冷蔵室４の背面は、冷気をＲ室３０内部に供給するためのダクト１０となっており、第一蒸発器１４は、冷蔵室４及び野菜室５を含むＲ室３０全体を冷却し、第二蒸発器１５は、第一冷凍室６及び第二冷凍室７を含むＦ室４０全体を冷却する。
【００１７】
具体的には、第一蒸発器１４で冷却された空気は、第一ファン３２の回転によって冷蔵室４の背面に設けられたダクト１０を通って吹出口から冷蔵室４内へ供給され、冷蔵室４内を冷却しながら上方から下方へ流れる。そして、冷蔵室４を冷却した冷気は、冷蔵室４の底面に設けられた通気口を通って野菜室５内へ流入し、野菜室５を冷却した後、野菜室５の背面に開口する吸込口から第一蒸発器１４へ戻り再び冷却される。
【００１８】
また、第二蒸発器１５で冷却された空気は、第二ファン４２の回転によって第一冷凍室６と第二冷凍室７の背面に設けられた吹出口から、第一冷凍室６及び第二冷凍室７へ供給される。第一冷凍室６に供給された冷気は、第一冷凍室６の底面に設けられた通気口を通って第二冷凍室７内へ流入し、第二冷凍室７を冷却した後、第二冷凍室７の背面に開口する吸込口から第二蒸発器１５へ戻り再び冷却される。
【００１９】
冷蔵庫１の背面底部には機械室２４が設けられ、この機械室２４内部には圧縮機１１が設けられている。
【００２０】
次に、図２に基づいて冷蔵庫１の冷凍サイクルについて説明する。
【００２１】
本実施形態にかかる冷凍サイクルは、気体状の冷媒を圧縮する圧縮機１１、気体状の冷媒を液体状に凝縮する凝縮器１２、冷媒中に含まれる水分を除去するドライヤー１３、液体状の冷媒を減圧する第一キャピラリチューブ２０、液体状の冷媒を溜めておくリキッドタンク１６、冷媒の流路を切り替える三方弁１７が順次接続され、三方弁１７の第一の出口に冷媒を気化させる第一蒸発器１４が接続され、三方弁１７の第二の出口に液体状の冷媒を減圧する第二キャピラリチューブ２１、液体状の冷媒を気化させる第二蒸発器１５、気体状の冷媒の温度を上昇させる第二サクションパイプ２３が順次接続され、第一蒸発器１４の出口配管と第二サクションパイプ２３の出口とが相互に接続され、気体状の冷媒の圧力を調整するアキュムレーター１９、気体状の冷媒の温度を上昇させる第一サクションパイプ２２を経て圧縮機１１の吸込口に接続されている。
【００２２】
第一キャピラリチューブ２０は第一サクションパイプ２２の一部の近傍に熱交換可能に隣り合って配置され、第二キャピラリチューブ２１は第二サクションパイプ２３の一部の近傍に熱交換可能に隣り合って配置され、具体的には前後方向に重なって配置されている。また、逆止弁１８は、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１近傍に熱交換可能に隣り合って配置された部分、すなわち、前後方向に重なった部分よりも上流側に配置されている。
【００２３】
このような冷凍サイクルにおける冷媒の流れについて説明する。
【００２４】
圧縮機１１は、各蒸発器から送られた低温、低圧の気体状の冷媒を圧縮し、より高温高圧の気体として凝縮器１２に吐出する。凝縮器１２は、圧縮機１１により送られた高温高圧の気体状の冷媒を放熱させて液体状に凝縮した後、ドライヤー１３を経て第一キャピラリチューブ２０に供給する。第一キャピラリチューブ２０において減圧され低温下した液体状の冷媒は、リキッドタンク１６を経て三方弁１７に供給される。
【００２５】
冷蔵モードが実施される場合、冷媒は三方弁１７の第一の出口から第一蒸発器１４に供給される。そして、第一蒸発器１４において、冷媒が吸熱し気化することにより、第一蒸発器１４の周囲が冷却され、その冷気を第一ファン３２によりＲ室３０に送り込むことでＲ室３０全体を冷却する。冷媒は、第一蒸発器１４を冷却した後、アキュムレーター１９、第一サクションパイプ２２を経て、圧縮機１１に戻る。
【００２６】
冷凍モードが実施される場合、冷媒は三方弁１７の第二の出口から第二キャピラリチューブ２１に供給され、第二キャピラリチューブ２１においてさらに減圧され低温下した冷媒は、第二蒸発器１５に供給される。そして、第二蒸発器１５において、冷媒が吸熱し気化することにより、第二蒸発器１５の周囲が冷却され、その冷気を第二ファン４２によりＦ室４０に送り込むことでＦ室４０全体を冷却する。冷媒は、第二蒸発器１５を冷却した後、第二サクションパイプ２３、逆止弁１８、アキュムレーター１９、第一サクションパイプ２２を経て、圧縮機１１に戻る。
【００２７】
本実施形態の冷蔵庫１では、逆止弁１８が、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１近傍に熱交換可能に隣り合って配置された部分、すなわち、前後方向に重なった部分よりも上流側に配置されていることにより、逆止弁１８を通過する冷媒の温度は低く、体積が小さいため冷媒の流速が遅くなり、冷媒の圧力損失を抑えられ、省エネ性能に優れる。
【００２８】
本実施形態の冷蔵庫１では、逆止弁１８はＦ室４０内に配置される。逆止弁１８がＦ室４０内に配置されることで、逆止弁１８を通過する冷媒の温度が低くなり、省エネ性能に優れる。
【００２９】
本実施形態の冷蔵庫１では、三方弁１７は冷蔵室４内に配置される。三方弁１７が冷蔵室４内に配置されることで、三方弁１７と第一蒸発器１４との接続配管を短くすることができ、その結果、接続配管から冷熱が奪われるのが防止されるため、省エネ性能に優れる。
【００３０】
また、三方弁１７が冷蔵室４内に配置されることで、野菜室５や第一冷凍室６、第二冷凍室７などの庫内容積を大きくすることができ、冷蔵庫１の使い勝手が向上する。
【００３１】
ここで、第一蒸発器１４、及び第二蒸発器１５に用いられる蒸発器の種類は、特に限定されず、フィンチューブ熱交換器であってもよく、自然対流熱交換器であってもよいが、貯蔵室内を均一に冷却することができる点においてフィンチューブ熱交換器であることがより好ましい。
【００３２】
（第二実施形態）
第二実施形態にかかる冷蔵庫１について、図３に基づいて説明する。本実施形態では、冷凍サイクルの構成が上記した第一実施形態と相違する。
【００３３】
具体的には、逆止弁１８は、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１近傍に熱交換可能に隣り合って配置された部分、すなわち、前後方向に重なった部分に配置されている。
【００３４】
このように、逆止弁１８が、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１と熱交換可能に配置された部分に配置されることにより、逆止弁１８を、Ｒ室３０とＦ室４０との間の断熱仕切壁２内に配置しやすく、逆止弁１８を、断熱仕切壁２内に配置することにより、冷凍モード実施時に低温となる逆止弁１８の着霜を防止することができる。
【００３５】
（第三実施形態）
第三実施形態にかかる冷蔵庫１について、図４に基づいて説明する。本実施形態では、冷凍サイクルの構成が上記した第一、第二実施形態と相違する。
【００３６】
具体的には、逆止弁１８は、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１近傍に熱交換可能に隣り合って配置された部分、すなわち、前後方向に重なった部分よりも下流側に配置されている。
【００３７】
このように、逆止弁１８が、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１と熱交換可能に配置された部分よりも下流側に配置されることにより、第一蒸発器１４の出口配管と第二サクションパイプ２３との合流点から、逆止弁１８までの距離が短くなる。これにより、冷蔵モードが実施され、冷媒が三方弁１７の第一の出口から第一蒸発器１４に供給される場合に、冷媒が第二サクションパイプ２３に逆流し、第二サクションパイプ２３内に液体状の冷媒が滞留するのを抑制することができる。
【００３８】
本実施形態の冷蔵庫１では、逆止弁１８はＲ室３０内に配置される。逆止弁１８がＲ室３０内に配置されることにより、冷蔵モードが実施され、冷媒が三方弁１７の第一の出口から第一蒸発器１４に供給される場合に、冷媒が第二サクションパイプ２３内に滞留したとしても、第二サクションパイプ２３が冷蔵温度帯に配置されているために、液状化しにくく、液体状の冷媒が滞留するのを抑制することができる。
【００３９】
なお、第二実施形態及び第三実施形態において、その他の構成及び作用は上記第一実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００４０】
（変更例）
第一実施形態において、逆止弁１８はＦ室４０内に配置するものについて説明したが、これに限定されず、Ｒ室３０内や断熱仕切壁２内に配置してもよい。
【００４１】
第二実施形態において、逆止弁１８は断熱仕切壁２内に配置するものについて説明したが、これに限定されず、Ｒ室３０内やＦ室４０内に配置してもよい。
【００４２】
第三実施形態において、逆止弁１８はＲ室３０内に配置するものについて説明したが、これに限定されず、Ｆ室４０内や断熱仕切壁２内に配置してもよい。
【００４３】
逆止弁１８は防音処理が施されたものであってもよく、具体的には、ブチルゴムなどの防音部材により逆止弁１８の周囲を囲うことができる。このような手段により、逆止弁１８に防音処理を施すことにより、逆止弁１８の切り替え音が冷蔵庫１内で反響するのを抑制することができる。
【００４４】
逆止弁１８は断熱処理が施されたものであってもよく、具体的には、発泡スチロールやグラスウールなどの断熱部材により逆止弁１８の周囲を囲うことができる。このような手段により、逆止弁１８に断熱処理を施すことにより、逆止弁１８の着霜を防止することができる。
【００４５】
上記実施形態では、第二サクションパイプ２３の第二キャピラリチューブ２１と熱交換可能に配置された部分が、第二キャピラリチューブ２１の近傍に前後方向に重なった部分である例について説明したが、熱交換可能であればよく、第二キャピラリチューブ２１の近傍に左右方向に重なったものであってもよい。
【００４６】
上記実施形態では、逆止弁１８を使用した例について説明したが、これに限定されず、開閉弁を使用してもよい。開閉弁を使用することにより、弁の開閉動作を確実に行うことができる。
【００４７】
上記実施形態では、流路切替装置として三方弁１７を使用した例について説明したが、これに代えて、２個以上の二方弁を用いて流路を切り替えてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、流路切替装置を冷蔵室４内に配置した例について説明したが、これに限定されず、野菜室５内や断熱仕切壁２内などの庫内に配置するものであってもよい。庫内に配置されることにより冷媒が外気により加熱されることを防止でき、省エネ性能に優れる。
【００４９】
流路切替装置を、野菜室５の背面に設けられた第一蒸発器１４の近傍に配置した場合、流路切替装置と第一蒸発器１４との接続配管を短くすることができ、その結果、接続配管から冷熱が奪われるのが防止されるため、省エネ性能に優れる。また、冷蔵室４、Ｆ室４０などの庫内容積を大きくでき、冷蔵庫１の使い勝手が向上する。
【００５０】
また、流路切替装置を野菜室５に配置した場合、冷蔵室４、Ｆ室４０などの庫内容積を大きくでき、Ｆ室４０に配置した場合、冷蔵室４、野菜室５などの庫内容積を大きくでき、冷蔵庫１の使い勝手が向上する。
【００５１】
また、流路切替装置は、絞り機能を有するものであってもよい。絞り機能を有することで、冷凍サイクルの効率的な運転が可能となり、省エネ性能に優れる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１    冷蔵庫
２    断熱仕切壁
３    冷蔵仕切板
４    冷蔵室
５    野菜室
６    第一冷凍室
７    第二冷凍室
８    内箱
９    断熱箱体
１０  ダクト
１１  圧縮機
１２  凝縮器
１３  ドライヤー
１４  第一蒸発器
１５  第二蒸発器
１６  リキッドタンク
１７  三方弁
１８  逆止弁
１９  アキュムレーター
２０  第一キャピラリチューブ
２１  第二キャピラリチューブ
２２  第一サクションパイプ
２３  第二サクションパイプ
３０  Ｒ室
３２  第一ファン
４０  Ｆ室
４２  第二ファン
【図１】
2020026915.tif 000003
【図２】
2020026915.tif 000004
【図３】
2020026915.tif 000005
【図４】
2020026915.tif 000006