(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の流路の上流側から順に圧縮機と凝縮器と第１の減圧手段と第１の冷却器とを直列に接続し、
前記凝縮器と前記第１の減圧手段との間に設けた冷媒の分岐部に前記第１の減圧手段と前記第１の冷却器と並列に接続した第２の減圧手段と第２の冷却器とを備えた冷蔵庫において、
前記凝縮器と前記分岐部との間に第３の減圧手段を備えるとともに
前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段の上流側の一部、並びに前記第３の減圧手段を前記圧縮機及び前記凝縮機が配設される機械室の内部に配設したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷媒の流路の上流側から順に圧縮機と凝縮器と第１の減圧手段と第１の冷却器とを直列に接続してなる第１の冷凍サイクルと、
前記圧縮機と前記凝縮器と、前記凝縮器と前記第１の減圧手段との間に設けた冷媒の分岐部に前記第１の減圧手段と前記第１の冷却器と並列に接続した第２の減圧手段と第２の冷却器とを接続してなる第２の冷凍サイクルとからなる冷凍サイクル装置と、
前記第１の冷凍サイクル単独又は前記第１の冷凍サイクル及び前記第２の冷凍サイクルの併用で冷却される第１の冷却室と、
設定温度が前記第１の冷却室より高い温度に設定され前記第２の冷凍サイクル単独又は前記第１の冷凍サイクル及び前記第２の冷凍サイクルの併用で冷却される第２の冷却室とを備えた冷蔵庫において、
前記凝縮器と前記分岐部との間に第３の減圧手段を備え、
前記第３の減圧手段を前記第１及び第２の冷却室から隔離し、
前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段の上流側の一部、並びに前記第３の減圧手段を前記圧縮機及び前記凝縮機が配設される機械室の内部に配設したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記第１の冷却室内の温度を検知する第１の温度検知手段と、
前記第２の冷却室内の温度を検知する第２の温度検知手段と、
これらの検知手段で検知された温度情報に基づいて前記冷媒流量調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記第２の冷却室の背面部分の内壁は熱伝導性を有する材料からなり、
前記第１の冷凍サイクルと前記第２の冷凍サイクルの双方に安定した冷媒量を供給することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第３の減圧手段はキャピラリーチューブであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段のいずれか一方又は双方がキャピラリーチューブであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記分岐部と前記第２の減圧手段との間に冷媒流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記分岐部と前記第１の減圧手段との間に冷媒流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項６に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記第１の冷却室を冷凍室と、前記第２の冷却室を冷蔵室とし、
前記分岐部において前記第１の冷凍サイクルと前記第２の冷凍サイクルに４対６の割合で冷媒を供給することを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定温度の異なる複数の冷却室、例えば、冷凍室、野菜室、冷蔵室等を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の冷蔵庫としては、例えば、特開平１０−４７８２６号公報に開示されているものがある。この従来の冷蔵庫は、図９及び図１０に示すように、圧縮機１０６ａ、凝縮器１１７、第１の減圧手段１２９、冷蔵用冷却器１１１、第２の減圧手段１３０及び冷凍用冷却器１０７ａとを順次接続した冷蔵用冷媒経路と、圧縮機１０６ａ、凝縮器１１７、第３の減圧手段１３１及び冷凍用冷却器１０７ａとを接続した冷凍用冷媒経路と、これら冷蔵用冷媒経路又は冷凍用冷媒経路を切り替える切り替え手段１３２と、冷凍用冷却器１０７ａ、冷蔵用冷却器１１１において生ずる冷気をそれぞれ冷凍室１０２、冷蔵室１０３に送出する冷凍用ファン１０９ａ、冷蔵用ファン１１５で構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の冷蔵庫では、冷凍室１０２と冷蔵室１０３の双方の温度が同時に上昇した場合、一旦、切り替え手段１３２により冷蔵用冷媒経路に切り替えて冷蔵用冷却器１１１で第１の減圧手段１２９で減圧された冷媒を蒸発させることにより冷気を冷蔵室１０３内に冷蔵用ファン１１５で送風した後、更に冷蔵用冷却器１１１から吐出した冷媒を第２の減圧手段１３０により減圧して、冷凍用冷却器１２２で再度蒸発させることにより冷気を冷凍室１０２内に冷凍用ファン１０９ａで送風して冷凍室１０２及び冷蔵室１０３を設定温度まで冷却することができる。
【０００４】
しかしながら、例えば、冷凍室１０２及び冷蔵室１０３の双方に大量の食品を収容し室内温度が急上昇した場合において、冷蔵用冷媒経路を先に運転すると、冷蔵室１０３側に多くの冷凍能力が費やされるため、冷凍室１０２内が充分に冷却できず、冷凍室１０２内に収容した食品が解けてしまうことがある。また、冷凍用冷媒経路を先に運転すると、冷凍室１０２内が設定温度まで冷却されるまでの間は冷蔵室１０３内に収容した食品が冷却されないこととなり、鮮度の劣化を招くという問題があった。
【０００５】
一方、特開平１０−４７８２７号公報には、図９及び図１１に示すように、冷凍用冷却器１０７ａと冷凍用減圧手段１１０とからなる冷凍用冷媒経路と、冷蔵用冷却器１１１と冷蔵用減圧手段１１３と開閉弁１１４とからなる冷蔵用冷媒経路とを並列に分岐して、圧縮機１０６ａ、凝縮器１１７に順次接続した冷凍サイクルと、冷凍用冷却器１０７ａ、冷蔵用冷却器１１１で生ずる冷気を冷凍室１０２、冷蔵室１０３内に送出する冷凍用ファン１０９ａ、冷蔵用ファン１１５で構成した冷蔵庫が開示されている。
【０００６】
このような冷凍サイクルでは、キャピラリーチューブ等の細管部からなる冷凍用減圧手段１１３及び冷蔵用減圧手段１１０は冷媒の流通に対し抵抗をもつこととなるが、その抵抗は、通常、設定温度の低い冷凍室１０２側の冷凍用冷却器１０７ａにおいて大きな減圧量を確保するため、冷凍用減圧手段１１０の方が、冷蔵用減圧手段１１３より抵抗が大きくなるように設定されている。
【０００７】
従って、開閉弁１１４が閉じた状態で圧縮機１０６ａが駆動されると、冷媒は、凝縮器１１７を通過した後、冷凍用冷媒経路にのみ流れる。冷凍用減圧手段１１０で減圧された冷媒は、冷凍用冷却器１０７ａで蒸発して周囲の空気を冷却する。冷凍用冷却器１０７ａで生じた冷気は、冷凍用ファン１０９ａで冷凍室１０２内に送出され、冷凍室１０２内を冷却する。
【０００８】
一方、開閉弁１１４を開いた状態で圧縮機１０６ａが駆動されると、冷媒は、凝縮器１１７を通過した後、抵抗のかなり大きな冷凍用減圧手段１１０のある冷凍用冷媒経路側には流れないで、冷蔵用冷媒経路にのみ流れる。冷蔵用減圧手段１１３で減圧された冷媒は、冷蔵用冷却器１１１で蒸発して周囲の空気を冷却する。冷蔵用冷却器１１１で生じた冷気は、冷蔵用ファン１１５で冷蔵室１０３内に送出され、冷蔵室１０３内を冷却する。
【０００９】
しかしながら、このような冷凍サイクルでは冷蔵用冷媒経路と冷凍用冷媒経路のいずれか一方が開閉弁１１４の開閉によって択一的に選択されるため、例えば、冷凍室１０２と冷蔵室１０３の双方に大量の食品を収容した場合、冷凍室と冷蔵室を同時に急速冷却することができず、従って、選択されていない冷媒経路側の貯蔵室内は冷却が後回しになってしまい、食品の鮮度に少なからず影響が出るという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明者らは、図１１と同様の構成を有する冷凍サイクルにおいて、冷凍用減圧手段１１０冷蔵用減圧手段１１３の内径や長さ等の条件を適切に調整することにより、冷凍用冷媒経路と冷蔵用冷媒経路の双方に冷媒を流して冷凍室１０２及び冷蔵室１０３内を同時に冷却できる冷蔵庫を提案した。
【００１１】
上述したように冷凍用減圧手段１１０と冷蔵用減圧手段１１３とではその抵抗が異なるため、冷蔵用冷媒経路側と冷凍用冷媒経路側とでは冷媒の流量に自然と格差が生じるが、圧縮機１０６ａから吐出される冷媒の周期的な圧力変化の影響が冷媒経路の分岐部分で残存し、冷凍用冷媒経路と冷蔵用冷媒経路に流れる冷媒量が見かけ上平衡状態に達しても、その分配量が厳密には安定しなかった。よって、冷凍用冷却器１０７ａ又は冷蔵用冷却器１１１から満足な冷却性能が得られず、冷却効率の面で改善の余地があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、設定温度の異なる複数の冷却室に対応する専用の冷却器を並列に設けてなる冷媒経路に分配される冷媒量を安定させて冷却効率の向上を図った冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る冷蔵庫は、冷媒の流路の上流側から順に圧縮機と凝縮器と第１の減圧手段と第１の冷却器とを直列に接続し、前記凝縮器と前記第１の減圧手段との間に設けた冷媒の分岐部に前記第１の減圧手段と前記第１の冷却器と並列に接続した第２の減圧手段と第２の冷却器とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器と前記分岐部との間に第３の減圧手段を備えるとともに前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段の上流側の一部、並びに前記第３の減圧手段を前記圧縮機及び前記凝縮機が配設される機械室の内部に配設したことを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、圧縮機が駆動されると、冷媒は、凝縮器、第３の減圧手段を経由して分岐部で第１の冷却器側の冷媒経路と第２の冷却器側の冷媒経路の二手に分岐して流れた後、再び合流して圧縮機まで戻る一連のサイクルが繰り返される。
また、凝縮機の吐出側と第３の減圧手段との接続及び第３の減圧手段と分岐部との接続を機械室内で行うことができる。
さらに、圧縮機が駆動されると、第１及び第２の減圧手段の一部を冷媒が通過することにより、少なくとも凝縮機の吐出温度以下に冷却されてから断熱材内の冷媒経路に冷媒が導入される。
【００１５】
また、本発明に係る冷蔵庫は、冷媒の流路の上流側から順に圧縮機と凝縮器と第１の減圧手段と第１の冷却器とを直列に接続してなる第１の冷凍サイクルと、前記圧縮機と前記凝縮器と、前記凝縮器と前記第１の減圧手段との間に設けた冷媒の分岐部に前記第１の減圧手段と前記第１の冷却器と並列に接続した第２の減圧手段と第２の冷却器とを接続してなる第２の冷凍サイクルとからなる冷凍サイクル装置と、前記第１の冷凍サイクル単独又は前記第１の冷凍サイクル及び前記第２の冷凍サイクルの併用で冷却される第１の冷却室と、設定温度が前記第１の冷却室より高い温度に設定され前記第２の冷凍サイクル単独又は前記第１の冷凍サイクル及び前記第２の冷凍サイクルの併用で冷却される第２の冷却室とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器と前記分岐部との間に第３の減圧手段を備え、前記第３の減圧手段を前記第１及び第２の冷却室から隔離し、前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段の上流側の一部、並びに前記第３の減圧手段を前記圧縮機及び前記凝縮機が配設される機械室の内部に配設したことを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、圧縮機が運転されると、冷媒は、凝縮器、第３の減圧手段を経由して分岐部で第１の冷却器側の冷媒経路と第２の冷却器側の冷媒経路の二手に分岐して流れた後、再び合流して圧縮機まで戻る一連のサイクルが繰り返される。第１の冷却器で冷媒が蒸発することにより、周囲の空気から熱が奪われて第１の冷却室の冷却用の冷気が発生し、一方の第２の冷却室で冷媒が蒸発することにより、周囲の空気から熱が奪われれて第２の冷却室の冷却用の冷気が発生する。
また、凝縮機の吐出側と第３の減圧手段との接続及び第３の減圧手段と分岐部との接続を機械室内で行うことができる。
さらに、圧縮機が駆動されると、第１及び第２の減圧手段の一部を冷媒が通過することにより、少なくとも凝縮機の吐出温度以下に冷却されてから断熱材内の冷媒経路に冷媒が導入される。
【００１７】
上記の冷蔵庫において、前記第１の冷却室内の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の冷却室内の温度を検知する第２の温度検知手段と、これらの検知手段で検知された温度情報に基づいて前記冷媒流量調整手段を制御する制御手段とを備え、前記第２の冷却室の背面部分の内壁は熱伝導性を有する材料からなり、前記第１の冷凍サイクルと前記第２の冷凍サイクルの双方に安定した冷媒量を供給することを特徴とする。
【００１８】
上記構成の冷蔵庫において、前記第３の減圧手段をキャピラリーチューブとすることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の冷蔵庫において、前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段のいずれか一方又は双方がキャピラリーチューブとすることを特徴とする。
【００２０】
上記構成の冷蔵庫において、前記分岐部と前記第２の減圧手段との間に冷媒流量調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
この構成によると、冷媒流量調整手段の開きを加減することで、第２の冷却器側の冷媒経路に流れる冷媒流量を調整することができる。
【００２２】
上記構成の冷蔵庫において、前記分岐部と前記第１の減圧手段との間に冷媒流量調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
この構成によると、冷媒流量調整手段の開きを加減することで、第１の冷却器側の冷媒経路に流れる冷媒流量をきめ細かに調整できる。
【００２４】
上記構成の冷蔵庫において、前記第１の冷却室を冷凍室と、前記第２の冷却室を冷蔵室とし、前記分岐部において前記第１の冷凍サイクルと前記第２の冷凍サイクルに４対６の割合で冷媒を供給することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る冷蔵庫の一例であって、第１の冷却室の一例として冷凍室、第２の冷却室の一例として冷蔵室を備えた冷蔵庫の側面断面図である。図１において、１は冷蔵庫本体、２は外箱２ａと内箱２ｂとからなり、これらの間に発砲ウレタン等の断熱材２ｃが充填された断熱箱体である。
【００３１】
野菜室１２と冷凍室１３は断熱部材からなる仕切枠１７及び断熱部材からなる仕切板１９に仕切られており、冷凍室１３は更に断熱部材から成る仕切枠１８により上部と下部に仕切られている。冷蔵室１１と野菜室１２は断熱部材から成る仕切枠１６及び樹脂成形品からなる仕切板３１、３２によって仕切られている。仕切板３２には貫通口３２ａが設けられている。
【００３２】
冷蔵室１１の下部には仕切板４６で仕切られる隔離室である氷温室１４が設けられている。冷蔵室１１には複数の棚４５が設けられている。冷蔵室１１の前面は回動式の断熱扉３により開閉可能になっている。野菜室１２、冷凍室１３の上部及び冷凍室１３の下部は前面がスライド式の断熱扉４、５、６によりそれぞれ開閉可能になっており、収納容器５４、５５、５６を引出せるようになっている。
【００３３】
冷凍用冷却器２１は冷気通路２３内に配されており、冷気通路２３は内箱２ｂと樹脂成形品からなるエバカバー３３とにより形成されている。冷気通路２３内の冷凍用冷却器２１の上方には冷凍用ファン２２が配されている。冷気通路２３は背面板３３ａに設けられた冷凍室１３への流入口１３ａ及び流出口１３ｂにより冷凍室１３と連通している。
【００３４】
冷蔵用冷却器２５は冷気通路２７内に配されている。冷気通路２７の下部は内箱２ｂと野菜室１２の背面板３４とにより形成されている。背面板３４は断熱部材からなり、冷蔵用冷却器２５に近設される野菜室１２の過冷却を防止している。冷気通路２７内の冷蔵用冷却器２５の上方には第１冷蔵用ファン２６が配されている。冷気通路２７は流出口１２ｂにより野菜室１２と連通している。
【００３５】
冷気通路２７の上部は氷温室１４の背面板３５に固着される断熱部材３６と内箱２ｂとにより形成されている。断熱部材３６には開口部３６ａが設けられている。冷蔵室１１の正面図を図４に示すと、背面板３５には開口部３６ａと同じ位置に開口部３５ａが設けられている。開口部３５ａ、３６ａにより氷温室１４は冷気通路２７と連通している。
【００３６】
冷気通路２７の上端には第２冷蔵用ファン２９が配されている。第２冷蔵用ファン２９の前面には冷蔵室１１に臨むファンカバー４１が取り付けられている。ファンカバー４１には複数の開口部４１ａが形成されている。そして、第２冷蔵用ファン２９の上方には冷気通路２８が設けられている。
【００３７】
第２冷蔵用ファン２９の周辺の詳細図を図５に示すと、冷気通路２８は第２冷蔵用ファン２９により開口部４１ａを介して冷蔵室１１から取入れられる空気と、第１冷蔵用ファン２６により冷気通路２７を流通する冷気とが混流するようになっている。
【００３８】
冷蔵室１１の背面部分の冷気通路２８は冷蔵室１１の内壁を形成する部材４２と内箱２ｂとにより形成されている。部材４２は、優れた熱伝導性を有する材料（例えば、加工性が良く防錆効果の高いアルミニウム合金やステンレス等）から形成されており、その上方には複数の開口部４２ａが設けられている。
【００３９】
冷凍室１３の後部に断熱箱体２から隔離形成された機械室７０の内部には、１００〜２０Ｈｚの周波数で制御される圧縮機２０が配されている。圧縮機２０には吐出パイプ２０ａを介して凝縮器７１（図２参照）が連結されており、吸込パイプ２０ｂを介して冷凍用冷却器２１、冷蔵用冷却器２５が並列に連結されている。冷凍用冷却器２１、冷蔵用冷却器２５の下方にはそれぞれ、冷却器２１、２５の除霜を行う除霜ヒータ６１、６２が設けられている。６３、６４はドレン受け部材である。
【００４０】
そして、冷蔵室１１及び冷凍室１３内の一カ所又は複数カ所にはそれぞれ、冷蔵室温度センサ７６（第２の温度検知手段）（図２）及び冷凍室温度センサ７７（第１の温度検知手段）（図２）が設けられている。これらの温度センサ７６、７７により検知された冷蔵室１１及び冷凍室１３内の温度は、随時、制御部７９（図３）に入力されるようになっている。
【００４１】
図２は、本実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクル図である。圧縮機２０には凝縮器７１を介して共通キャピラリーチューブ７２（第３の減圧手段）が連結されており、該共通のキャピラリーチューブ７２の下流側で前記圧縮機２０との間には冷凍用キャピラリーチューブ７４（第１の減圧手段）と冷凍用冷却器２１とからなる冷凍用冷媒経路が連結されて閉回路が形成されている。
【００４２】
更に、これら冷凍用キャピラリーチューブ７４及び冷凍用冷却器２１に対して並列に冷蔵用キャピラリーチューブ７３（第２の減圧手段）と冷蔵用冷却器２５とからなる冷蔵用冷媒経路が連通接続されている。そして、圧縮機２０から吐出された冷媒は、分岐部Ｐで冷蔵用冷媒経路と冷凍用冷媒経路の双方に所定の割合（例えば、６対４）で分配されるようになっている。
【００４３】
７５は、冷蔵用冷媒経路の冷蔵用キャピラリーチューブ７３の上流側で分岐部Ｐとの間に設けられた冷媒流量調整手段としての開閉弁である。この開閉弁７５は、共通キャピラリーチューブ７２の下流側に位置し、開閉弁７５が開放された状態では、共通キャピラリーチューブ７２を通過して減圧された冷媒が冷蔵用冷媒経路及び冷凍用冷媒経路に分配されて、開閉弁７５を通過することとなる。
【００４４】
従って、共通キャピラリーチューブ７２で冷媒が減圧された分、冷媒経路内と外気との圧力差が小さく、かつ、冷媒温度がより常温に近い動作点で開閉弁７５を使用できるため、耐圧性及び耐熱性の高い部品を用いなくてよく、コストアップを抑えることができるとともに、開閉弁７５の連結部分での密閉性の確保が容易となるので、冷媒が漏れるなどの心配がなくなり、信頼性が向上する。尚、開閉弁７５は冷媒流量調整手段の一例であり、必ずしも開閉動作である必要はなく、冷媒の流通に対する抵抗を所定量以上で変化できるものであれば、開閉弁と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、冷蔵用及び冷凍用冷却器を直列に接続した冷凍サイクルでは、冷蔵室側に多くの冷凍能力が割かれる場合、冷凍室側が冷えにくくなることは前述した通りであるが、本実施形態に係る冷凍サイクルのように冷蔵用冷却器２１及び冷凍用冷却器２５を互いに並列に接続したときは、そのような条件に関わりなく冷凍用冷媒経路と冷蔵用冷媒経路の双方に安定した冷媒量を供給できる。従って、大量生産された冷凍用冷却器２１、冷蔵用冷却器２５等の個々の製品の性能のバラツキの影響が低減され、製造されたいずれの冷蔵庫からも所望の冷却品質を得ることができる。
【００４６】
尚、上記冷凍サイクルを構成する部品のうち、圧縮機２０、凝縮器７１、共通キャピラリーチューブ７２並びに冷凍用キャピラリーチューブ７４及び冷蔵用キャピラリーチューブ７３の少なくとも一部は、図２の如く、機械室７０内に配設されているものとする。
【００４７】
これにより、圧縮機２０を始めとする機械部品で複雑に入り組んだ機械室７０内でも、フレキシブルな共通キャピラリーチューブ７２を途中の経路を選ばずに設けることができるため、金属からなる冷媒配管に対し、共通キャピラリーチューブ７２の溶接による接続が容易となる。従って、冷蔵庫の製造の最終工程に近い段階でこの共通キャピラリーチューブ７２の配設が行えるため、従来の冷蔵庫と同等の生産性を確保できる。
【００４８】
また、冷蔵用キャピラリーチューブ７３、冷凍用キャピラリーチューブ７４の少なくとも一部が機械室７０内に位置するように設けることにより、冷媒経路を流通する冷媒は、これらのキャピラリーチューブ７３、７４を通過する際、減圧作用によって機械室７０内で少なくとも凝縮器７１の吐出温度以下に冷却されてから断熱箱体２内の冷媒経路に冷媒が導入されることとなる。従って、断熱箱体２内の冷媒経路から冷気通路への熱の放出による冷蔵室１１や冷凍室１３内の温度上昇が防止され、熱ロスの少ない省エネに有利な冷蔵庫を提供できる。
【００４９】
以上のような構成において、圧縮機２０が駆動されると、開閉弁７５が開放されているときは、冷媒は、凝縮器７１、共通キャピラリーチューブ７２を経由して分岐部Ｐに達した後、冷蔵用冷媒経路と冷凍用冷媒経路の双方に分配される。
【００５０】
ところで、冷媒は圧縮機２０の周期的な駆動により圧力を伴って冷媒経路を流通する。凝縮器７１から吐出する部分でもこの圧力変化は残存しており、これが分岐部Ｐに伝達されると、安定した冷媒の分流を妨げることとなる。
【００５１】
しかし、本実施形態では凝縮器７１と分岐部Ｐとの間に共通キャピラリーチューブ７２が介在しているため、このようなの圧力変化は、まず共通キャピラリーチューブ７２の内径が細いことによって、共通キャピラリーチューブ７２内に侵入できず一部が反射されて減衰し、次に共通キャピラリーチューブ７２内を伝達するときに冷媒の粘性の影響を受けて更に減衰する。従って、分岐部Ｐには圧縮機２０の駆動に伴う圧力変化の影響の少ない安定した冷媒圧が提供され、それによって設計者の意図する定格流量通りの冷媒の分配が可能となる。
【００５２】
分岐部Ｐで分配された冷媒の一部は、冷蔵用キャピラリーチューブ７３で更に減圧され、冷蔵用冷却器２５で蒸発しながら周囲から熱を奪って周囲を冷却する。それ以外の冷媒は、冷凍用キャピラリーチューブ７４で更に減圧され、冷凍用冷却器２１で蒸発しながら周囲から熱を奪って周囲を冷却する。冷却器２１、２５で気化した冷媒は、やがて合流し、冷媒経路を流通して圧縮機２０に戻される。尚、前記凝縮器７１の一部として、外箱２ｂの裏面に凝縮用パイプを取り付けて放熱させるようにしても、同様の効果が得られる。また、凝縮器７１の一部に凝縮器ファン７８を取り付けて送風することで、更に放熱を促進することができる。
【００５３】
一方、開閉弁７５が閉鎖状態にあるとき、冷蔵用冷却器２５側の冷媒経路は開閉弁７５により閉塞されているので、分岐部Ｐに達した冷媒は、冷凍用冷却器２１側の冷凍用冷媒経路にのみ流れて、冷凍用キャピラリーチューブ７４で更に減圧され、冷凍用冷却器２１で蒸発しながら周囲から熱を奪って周囲を冷却する。冷凍用冷却器２１で気化した冷媒は、冷媒経路を流通して圧縮機２０に戻される。
【００５４】
図３は、本実施形態に係る冷蔵庫の制御装置のブロック図である。図３に示すように、制御部７９の入力側には冷蔵室温度センサ７６及び冷凍室温度センサ７７が設けられ、一方の出力側には開閉弁７５、圧縮機２０、凝縮器ファン７８、冷凍用ファン２２、第１冷蔵用ファン２６及び第２冷蔵用ファン２９が接続されている。
【００５５】
次に、この本実施形態に係る冷蔵庫の運転制御の一例を図２及び図３を参照して説明する。冷蔵室温度センサ７６及び冷凍室温度センサ７７により冷蔵室１１及び冷凍室１３内の温度が検出された結果、冷凍室１１と冷蔵室１３がともに設定温度（例えば、冷凍室−１８℃、冷蔵室３℃）より高くなったとき、又は冷蔵室１１が設定温度（例えば、３℃）以上であり、冷凍室１３は設定温度（例えば−１８℃）以下であるときは、制御部７９にて開閉弁７５が開放されるとともに、圧縮機２０が駆動される。
【００５６】
これにより、凝縮器７１で液化され、共通キャピラリーチューブ７２を通過した冷媒の一部は、図２の矢印Ｆのように、冷凍用キャピラリーチューブ７４を通り冷凍用冷却器２１内で蒸発しながら周囲の空気から熱を奪って周囲の空気を冷却し、また、残りの冷媒は、図２の矢印Ｒのように、冷蔵用キャピラリーチューブ７３を通り冷蔵用冷却器２５で蒸発しながら周囲の空気から熱を奪って周囲の空気を冷却する。このとき、凝縮器ファン７８、冷凍用ファン２２、第１冷蔵用ファン２６及び第２冷蔵用ファン２９も同期して運転される。
【００５７】
次に、冷気の流れについて図１を参照して説明する。第１冷蔵用ファン２６及び第２冷蔵用ファン２９により冷蔵用冷却器２５で作り出された冷気が開口部３６ａ、４２ａから冷蔵室１１内に送出される。冷蔵室１１内に送出された冷気は、冷蔵室１１及び氷温室１４内を冷却しながら下降し、貫通口３２ａから冷気通路３０に流入して、野菜室１２内を冷却する。そして、野菜室１２内を冷却しながら下降した冷気は、野菜室１２の下部奥方の流出口１２ｂから冷気通路２７内に吸い込まれ、冷蔵用冷却器２５で再び冷却される。
【００５８】
一方、冷凍用冷却器２１で作り出された冷気は、冷凍用ファン２２により流入口１３ａから冷凍室１３内に送出される。冷凍室１３内に送出された冷気は、冷凍室１３内を冷却しながら下降し、冷凍室１３の下部奥方の流出口１３ｂから冷気通路２３内に吸い込まれ、冷凍用冷却器２１で再び冷却される。
【００５９】
庫内の冷却が更に進行し、冷蔵室温度センサ７６及び冷凍室温度センサ７７により冷蔵室１１及び冷凍室１３内の温度が検出された結果、冷蔵室１１内が所定の温度（例えば、３℃）未満であり、冷蔵室１３が所定の温度（例えば、−１８℃）以上といった条件になると、制御部７９は開閉弁７５を閉じ、冷蔵室１１側の冷蔵用冷媒経路に冷媒が流れないようにして、冷凍室１３側の冷凍用冷媒経路にのみ冷媒の流通経路が形成されるようにする。
【００６０】
そして、制御部７９により圧縮機２０、冷凍用ファン２２の駆動出力が所定値まで下げられ、同時に凝縮器ファン７８も冷凍能力に応じた回転数まで落とされる。そのため、少ない消費電力で圧縮機２０、冷凍用ファン２２及び凝縮器ファン２８を駆動して、冷凍室１１内を設定温度まで急速冷却することができる。
【００６１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る冷凍サイクル図である。この図において図２に示す上記第１の実施形態に係る冷凍サイクルと共通の部材には同一の符号を附し、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
本実施形態に特徴的な構成は、図６に示すように、冷媒経路の分岐部Ｐと冷凍用キャピラリーチューブ７４との間に補助開閉弁７５ａを設けたことである。この補助開閉弁７５ａは、図７のブロック図に示すように、制御部７９の出力側に接続されており、上記第１の実施形態で説明した制御方法に加えて、温度検知センサ７６、７７からの検知結果に基づき制御部７９により開閉弁７５、補助開閉弁７５ａの開閉制御が行われるようになっている。
【００６３】
この構成によると、冷蔵室１１内に大量の食品を一度に収容して冷蔵室１１内の温度が急上昇した場合は、冷蔵室温度検知センサ７６により冷蔵室１１内の温度上昇が検出され、制御部７９が補助開閉弁７５ａを閉鎖することにより、図６の矢印Ｒのように、一時的に冷凍室１３側の冷凍用冷媒経路を不通にして、冷蔵用冷却器２５側の冷蔵用冷媒経路にのみ冷媒の流通経路が形成されるようにすることができる。
【００６４】
これにより、冷蔵室１１内の貯蔵食品の鮮度を損なうことなく、速やかにこれを冷却することができる。また、圧縮機２０に過負荷をかけることなく、冷蔵冷却器２５のみから冷気を発生させて冷蔵室１１を急速冷却できるため、図２に示す上記第１の実施形態のように冷凍室１３側の冷凍用冷媒経路にのみ開閉弁７５を設けた場合に比し、更に省エネに有利な冷蔵庫を提供できる。尚、開閉弁７５と同様に、補助開閉弁７５ａは冷媒流量調整手段の一例であり、必ずしも開閉動作である必要はなく、冷媒の流通に対する抵抗を所定量以上で変化できるものであれば、開閉弁と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る冷凍サイクル図である。この図において、図２に示す上記第１の実施形態に係る冷凍サイクル図と同一の部材には同一の符号を附し、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に特徴的な構成は、図８に示すように、共通キャピラリーチューブ７２が、異なる内径や長さに選ばれた複数（図８では４つ）のキャピラリーチューブ７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄと、これらの上流側に設けられ個別に開閉制御される複数の開閉弁８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄとからなるものとし、これら複数の開閉弁８０ａ〜８０ｄのうちから１つを選択して開放し、残りをすべて閉鎖するすることにより、１本の冷凍サイクルが形成されるようにしたことである。
【００６７】
この構成によると、上記第２の実施形態のようにして能力が可変される圧縮機２０の駆動出力に応じて制御部７９からの指令により、複数の開閉弁８０ａ〜８０ｄのうちからいずれか１つが開放されることとなり、冷媒は、前記キャピラリーチューブ７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄのうちから最適な抵抗に選ばれたものを通過することとなるため、共通キャピラリーチューブ７２を通過して分岐部Ｐに到達する冷媒量を略一定に制御することが容易になる。
【００６８】
従って、開閉弁７５の開放時は、図８の矢印Ｒ及びＦのように、冷媒を冷凍用冷媒経路と冷蔵用冷媒経路の双方に分配して冷蔵室１１及び冷凍室１３を同時に効率よく冷却でき、開閉弁７５の閉鎖時は、矢印Ｆのように、一定量の冷媒を常時冷凍用冷媒経路にのみ流して冷凍室１３を効率よく急速冷却することができる。尚、開閉弁７２を構成するキャピラリーチューブと開閉弁の並列経路の本数は４つに限定されないのはもちろんである。
【００６９】
また、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、冷媒流量調整手段として開閉弁を使用する場合について説明したが、閉じた状態と開いた状態との間で開きを加減することで冷媒の流量を微調整できる弁機構を備えたものであってもよい。この場合は、状況に応じたきめ細かで効率の良い冷却がいっそう容易に行える冷蔵庫を提供できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、圧縮機と凝縮器と第１の減圧手段と第１の冷却器とを直列に接続してなる第１の冷凍サイクルと、圧縮機と凝縮器と、前記凝縮器と前記第１の減圧手段との間に設けた分岐部で分岐され前記第１の減圧手段と前記第１の冷却器と並列に接続した第２の減圧手段と第２の冷却器とを接続してなる第２の冷凍サイクルの２経路を有する冷媒経路において、前記凝縮器と前記分岐部との間に第３の減圧手段を設けたことにより、圧縮機が駆動されると、第３の減圧手段を通過して圧力が安定した比較的低温の冷媒が流出することとなり、分岐部での圧縮機の脈動に伴う冷媒の圧力変化の影響を低減できる。従って、冷媒が第１及び第２の冷凍サイクルの双方に配分されやすくなり、第１及び第２の冷却器から冷気が安定して発生する冷蔵庫を提供できる。
【００７１】
また、本発明によると、前記分岐部と前記第１の減圧手段との間に冷媒流量整手段を設けたことにより、この冷媒流量調整手段の開きを加減することで、第１の冷却器側の冷媒経路に流れる冷媒流量を調整できる。
【００７２】
また本発明によると、前記第１の冷却室内の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記冷却室の温度を検知する第２の温度検知手段と、これらの検知手段で検知された温度情報に基づき、前記冷媒流量調整手段の動作を制御する制御手段を設けたことにより、各温度検知手段により検知された各冷却室の温度情報に基づき、制御手段により冷媒流量調整手段の開きが決定されるため、状況に応じたきめ細かで効率の良い冷却が行える。
【００７３】
また、本発明によると、前記圧縮機は能力可変式の圧縮機であって、前記第１の温度検知手段及び前記第２の温度検知手段で検知された温度情報に基づき、前記制御手段を用いて前記圧縮機の能力制御を行うようにしたことにより、各温度検知手段により検知された各冷却室の温度情報に基づき、制御手段により必要な能力で圧縮機が駆動される。従って、上記の冷媒流量調整手段の制御と相俟って、更にきめ細かで効率の良い冷却が行える。
【００７４】
また、本発明によると、第３の減圧手段を断熱材によって前記第１及び第２の冷却室から隔離されるとともに前記圧縮機が配設される機械室の内部に位置するように設けたことにより、凝縮器の吐出側と第３の減圧手段との接続及び第３の減圧手段と分岐部との接続を機械室内で行うことができる。
【００７５】
更に、前記第３の減圧手段をキャピラリーチューブとすると、圧縮機を始めとする様々な機械部品で複雑に込み入った機械室の内部であっても、フレキシブルに引き回すことができるため、配設が容易である。従って、冷蔵庫の製造の最終工程に近い段階でこの共通の減圧手段の配設が行えるため、従来の冷蔵庫と同等の生産性を確保できる。
【００７６】
また、本発明によると、前記第１の減圧手段及び前記第２の減圧手段は共にキャピラリーチューブからなるものであって、それらの少なくとも一方の上流側の一部を前記機械室の内部に配設したことにより、圧縮機が駆動されると、第１及び第２の減圧手段の一部を冷媒が通過することとなり、少なくとも凝縮器の吐出温度以下に冷却されてから断熱材内の冷媒経路に冷媒が導入される。従って、冷媒経路から庫内への熱の放出による冷却室内の温度上昇が防止され、熱ロスの少ない省エネに有利な冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の側面断面図である。
【図２】その冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【図３】その冷蔵庫の制御装置のブロック図である。
【図４】その冷蔵庫の冷蔵室の正面図である。
【図５】その冷蔵庫の要部を拡大して示す側面断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【図７】その冷蔵庫の制御装置のブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【図９】従来の冷蔵庫の側面断面図である。
【図１０】その冷蔵庫の一例の冷凍サイクル図である。
【図１１】その冷蔵庫の他の例の冷凍サイクル図である。
【符号の説明】
１    冷蔵庫
２ａ  外箱
２ｂ  内箱
３、４、５、６  断熱扉
１１    冷蔵室
１２    野菜室
１３    冷凍室
１４    氷温室
２０    圧縮機
２１    冷凍用冷却器
２２    冷凍用ファン
２３、２７、２８、３０  冷気通路
２５    冷蔵用冷却器
２６    第１冷蔵用ファン
２９    第２冷蔵用ファン
３５    背面板
３６    断熱部材
４２    部材
６１、６２  除霜用ヒータ
７０    機械室
７１    凝縮器
７２    共通キャピラリーチューブ
７２ａ〜７２ｄ  キャピラリーチューブ
７３    冷蔵用キャピラリーチューブ
７４    冷凍用キャピラリーチューブ
７５、８０ａ〜８０ｄ  開閉弁
７５ａ  補助開閉弁
７６    冷蔵室温度センサ
７７    冷凍室温度センサ
７８    凝縮器ファン
７９    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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