(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器と、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一、第二の流路制御弁を閉とした後に、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段が所定温度まで上昇した時、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたことを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一の流路制御弁を断続的に所定時間閉とした後に、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたことを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
冷蔵室と冷凍室を備えた箱体と、圧縮機、凝縮器、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段、前記第一の流路制御手段の下流側に連結された第一の減圧手段、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器、前記第二の流路制御手段の下流側に連結された第二の減圧手段、及び、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器を備えた冷凍サイクルとを有し、前記第一の冷却器により前記冷蔵室を冷却し、前記第二の冷却器により前記冷凍室を冷却するものであって、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記圧縮機は、吸入冷媒が圧縮機内空間に放出される低圧容器型でかつインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を変化できる能力可変型であり、前記第一の流路制御手段と第二の流路制御手段とを機械室内に配設する三方弁で構成したものであって、前記冷蔵室及び前記冷凍室の温度検知手段がともに設定温度以下になったとき、前記三方弁を閉として前記圧縮機を停止し、前記圧縮機の停止中は前記三方弁を閉としたまま前記冷媒の前記第一、第二の蒸発器への移動を防止する冷蔵庫。
【請求項４】
第一、第二の流路制御手段がともに閉になった後一定時間後に圧縮機を停止する請求項３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、冷蔵庫などにもちいる冷却システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の一例として、特公昭６２−２２３９６号公報に開示されている冷蔵庫の概略図を示す。
【０００３】
１は一定速圧縮機、２は凝縮器、３は冷蔵室４内に配設された第一の蒸発器であり、５は冷凍室６内に配設された第二の蒸発器である。
【０００４】
７は冷蔵室冷却用である第一の蒸発器３の冷媒回路上流側に配設された第一の減圧手段（キャピラリ）であり、８は冷凍室冷却用である第二の蒸発器５の冷媒回路上流側に配設された第二の減圧手段（キャピラリ）であり、９は冷凍室冷却用の第二の蒸発器５の下流側に設けた逆止弁である。
【０００５】
１０は第一の蒸発器３の冷媒回路下流側に配設された第一の開閉弁であり、１１は第二のキャピラリ８の冷媒回路上流側に設けられた第二の開閉弁である。
【０００６】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００７】
冷凍サイクルの運転は以下のように行われる。まず圧縮機１により圧縮された冷媒が凝縮器２で凝縮液化される。凝縮された冷媒は第一のキャピラリ７もしくは第二のキャピラリ８で減圧されて、それぞれ第一の蒸発器３、第二の蒸発器５へ流入、蒸発気化された後、再び圧縮機１へと吸入される。
【０００８】
冷媒が蒸発気化することにより比較的低温となった第一の蒸発器３、第二の蒸発器５と冷蔵室４、冷凍室６の空気が熱交換することにより各室が冷却される。
【０００９】
冷蔵庫の冷却運転は図示しない各室の温度検知手段と制御手段により以下のように行われる。
【００１０】
冷蔵室４、冷凍室６の各温度検知手段が所定値以上の温度上昇を検知すると圧縮機１が起動し、冷凍サイクルの運転が行われる。冷蔵室４の温度検知手段が所定値以下となるまで第一の開閉弁１０が開放となり、第二の開閉弁１１は閉止となる。
【００１１】
これにより冷媒は第二の蒸発器５には流入することなく、第一の蒸発器３へのみ流れる。このときの冷凍サイクルの蒸発温度の設定は、冷蔵室４の温度設定が５℃程度に対して−５〜０℃であり、通常の−３０〜−２５℃の蒸発温度に対して２〜２．５倍の成績係数で圧縮機の運転が可能である。
【００１２】
冷蔵室４が冷却されて温度が低下し、温度検知手段が所定値以下を検知すると、第一の開閉弁１０が閉止し、第二の開閉弁１１が開放となる。
【００１３】
これにより冷媒は第二の蒸発器５へと流入し、冷凍室６の冷却が行われる。このときの冷凍サイクルの蒸発温度は冷凍室の温度設定が−１８℃程度に対し通常の蒸発温度で冷却される。
【００１４】
以上のように冷蔵室４と冷凍室６とを蒸発器への冷媒供給時間を分配して、交互に繰り返し冷却するので、冷蔵室４冷却時は独立的に冷媒を第一の蒸発器へと循環させることで低圧圧力調整弁が不要で高蒸発温度（−５〜０℃）が可能であり、圧縮機１の圧縮比を小さくでき、高い成績係数で運転を行い効率化を図るものである。
【００１５】
さらに、逆止弁９は冷蔵室４冷却中の蒸発温度が高いので、第二の蒸発器５に冷媒が流れ込むを防止するものである。
【００１６】
また、冷凍室６の冷却を行う場合、冷蔵室４の冷却中に比較して冷媒量が少なくてすむので、通常は冷媒量過多となる。しかしながら第一の開閉弁１０が第一の蒸発器３の下流側に設けてあり、これを閉止するので第一の蒸発器３に冷媒を溜め込むことが可能であり、冷媒量調節ができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の冷蔵庫にあっては、冷蔵室４と冷凍室６とを蒸発器への冷媒供給時間を分配して、交互に繰り返し冷却することで冷蔵室４冷却時の冷凍サイクルを圧縮機１の成績係数がよい比較的高蒸発温度（−５〜０℃）で運転することを可能としている。
【００１８】
しかし、冷蔵室４冷却時において冷凍室６の温度が例えば約−１８℃と低いために冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５の圧力は低圧となるので、第二の蒸発器５に滞留した冷媒は第二の蒸発器５から流出しにくい。その結果、第一の蒸発器３に十分な冷媒が供給されず、冷媒循環量不足となり効率が低下することとなる。
【００１９】
上記の要因により、必要な冷媒量が増大し、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性が大きく問題がある。
【００２０】
また、圧縮機１停止中に冷凍室６の温度が例えば約−１８℃と最も低いために冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５の圧力が冷凍サイクル内で最も低圧となり、凝縮器内の高圧冷媒が第二の蒸発器５に移動し滞留するので、圧縮機１起動時に圧縮機１に液冷媒が流入し、圧縮機１が故障する原因となるばかりでなく、圧縮機起動時に速やかに蒸発器に安定して冷媒が供給されるまでに時間的遅れが生じ、効率低下の原因となる。
【００２１】
本発明は、以上のような従来の課題を解決するもので、冷蔵室と冷凍室の冷却を切り替えて行う冷却システムの冷媒量削減と効率向上を行うことで、省エネルギーが可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の冷却システムは、圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器と、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一、第二の流路制御弁を閉とした後に、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段が所定温度まで上昇した時、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたものである。
【００２３】
このことにより、第二の蒸発器に冷媒が流入した冷凍室の冷却状態から、第一の蒸発器に冷媒が流入する冷蔵室の冷却状態へ切り替わるとき、両流量制御手段を所定時間閉とするので、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機が運転されるため、圧縮機内の圧力が通常運転と比較して低圧となるので、第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器から追い出すことが可能となる。
【００２４】
その結果、冷媒の循環量が不足することが無く効率よく運転できるものである。
【００２５】
また、冷媒が効率よく利用されることは従来に比べて冷媒量を削減できるので、可燃性冷媒の冷媒漏れによる危険性を小さくすることができる。
【００２７】
また、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を運転すると第二の蒸発器内に滞留していた気液二層状態の冷媒は、圧力が下がるために蒸発しながら第二の蒸発器から圧縮機へ移動するので第二の蒸発器に冷媒が残留している間は、第二の蒸発器の配管温度は低温となる。
【００２８】
すなわち、速やかに第一の蒸発器の冷却に冷媒を供給できるので冷媒循環量不足になることがない。
【００２９】
本発明の請求項２記載の冷却システムは、圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一の流路制御弁を断続的に所定時間閉とした後に、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたものである。
【００３０】
このように圧縮機を断続運転することにより、圧縮機に流れる冷媒の圧力を段階的に低下させることができるので、圧力の急低下による圧縮機の損傷を防ぐことができる。
【００３１】
また、冷媒が効率よく利用されることは従来に比べて冷媒量を削減できるので、可燃性冷媒の冷媒漏れによる危険性を小さくすることができる。
【００３２】
本発明の請求項３記載の冷蔵庫は、冷蔵室と冷凍室を備えた箱体と、圧縮機、凝縮器、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段、前記第一の流路制御手段の下流側に連結された第一の減圧手段、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器、前記第二の流路制御手段の下流側に連結された第二の減圧手段、及び、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器を備えた冷凍サイクルとを有し、前記第一の冷却器により前記冷蔵室を冷却し、前記第二の冷却器により前記冷凍室を冷却するものであって、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記圧縮機は、吸入冷媒が圧縮機内空間に放出される低圧容器型でかつインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を変化できる能力可変型であり、前記第一の流路制御手段と第二の流路制御手段とを機械室内に配設する三方弁で構成したものであって、前記冷蔵室及び前記冷凍室の温度検知手段がともに設定温度以下になったとき、前記三方弁を閉として前記圧縮機を停止し、前記圧縮機の停止中は前記三方弁を閉としたまま前記冷媒の前記第一、第二の蒸発器への移動を防止するものである。
【００３３】
このことにより、圧縮機停止中は冷凍室の温度が最も低いために第二の蒸発器の圧力が冷凍サイクル内で最も低圧となり、凝縮器内の高圧冷媒が第二の蒸発器内へ移動し滞留するので冷却開始時に第二の蒸発器に速やかに冷媒を供給できず効率低下の原因となっていたが、圧縮機停止中は第一の電動弁と第二の電動弁を閉止するために第一の蒸発器と第二の蒸発器への冷媒の移動は妨げられ、圧縮機起動時に速やかに第二の蒸発器に冷媒を供給することができるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷凍室を冷却することが可能となる。
【００３４】
本発明の請求項４に記載の冷蔵庫は、圧縮機を停止する前に、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段を閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を所定時間運転するので、圧縮機に流入する冷媒の圧力は低下し第一の蒸発器と第二の蒸発器に滞留している冷媒を圧縮機側へ追い出すことが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器と、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一、第二の流路制御弁を閉とした後に、前記第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検出手段が所定温度まで上昇した時、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたことを特徴とする。
【００４１】
このことにより、第一の流路制御手段および第二の流路制御手段の流路を閉とし、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を運転すると第二の蒸発器内に滞留していた気液二相状態の冷媒は、圧力が下がるために蒸発しながら第二の蒸発器から圧縮機へ移動するので第二の蒸発器に冷媒が残留している間は、第二の蒸発器の配管温度は冷凍室温度より低温となる。そして、冷媒の残留量が少なくなるにつれて上昇し冷凍室温度に近づく。
【００４２】
第二の蒸発器の配管温度が、例えば冷凍室温度と等しくなった時、第二の蒸発器内に滞留していた冷媒がほとんどなくなったと判断し、第一の流路制御手段を開放し冷蔵室の冷却を開始する。
【００４３】
これにより、蒸発器の運転が切り替わる時、最も効率よく第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を追い出すことができ、速やかに第一の蒸発器に冷媒を供給できるので冷媒循環量不足にならず、さらに効率よく運転することが可能となる。
【００４４】
本発明の請求項２に記載の発明は、圧縮機と、凝縮器と、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段と、前記第一の流路制御手段に連結された第一の減圧手段と、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器と、前記第二の流路制御手段に連結された第二の減圧手段と、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器とを備え、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記第一の流路制御手段の流路が閉でかつ第二の流路制御手段の流路が開であり前記第二の蒸発器に冷媒が流入している状態から、前記第一の流路制御手段の流路が開でかつ前記第二の流路制御手段の流路が閉となり前記第一の蒸発器に冷媒が流入する状態に冷媒の流れを切り替えるとき、前記第一の流路制御弁を断続的に所定時間閉とした後に、前記第一の流路制御手段の流路を開とする制御手段を備えたものである。
【００４５】
これにより、冷凍室冷却から冷蔵室冷却に切り替わる時に圧縮機に流入する冷媒の圧力を段階的に低下させることができるので、圧力の急低下による圧縮機への負担を低減し、損傷を防ぐことが可能となる。
【００４６】
また、その結果、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段を共に閉止して第二の蒸発器内に滞留した冷媒を追い出す場合と比較して、より長い間第二の蒸発器内に滞留した冷媒を追い出すことができるので、さらに効率よく冷蔵室の冷却を行うことが可能となる。
【００４７】
また、上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので可燃性冷媒の冷媒量を削減でき、冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００４８】
本発明の請求項３に記載の発明は、冷蔵室と冷凍室を備えた箱体と、圧縮機、凝縮器、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段、前記第一の流路制御手段の下流側に連結された第一の減圧手段、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器、前記第二の流路制御手段の下流側に連結された第二の減圧手段、及び、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器を備えた冷凍サイクルとを有し、前記第一の冷却器により前記冷蔵室を冷却し、前記第二の冷却器により前記冷凍室を冷却するものであって、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記圧縮機は、吸入冷媒が圧縮機内空間に放出される低圧容器型でかつインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を変化できる能力可変型であり、前記第一の流路制御手段と第二の流路制御手段とを機械室内に配設する三方弁で構成したものであって、前記冷蔵室及び前記冷凍室の温度検知手段がともに設定温度以下になったとき、前記三方弁を閉として前記圧縮機を停止し、前記圧縮機の停止中は前記三方弁を閉としたまま前記冷媒の前記第一、第二の蒸発器への移動を防止する冷蔵庫である。
【００４９】
圧縮機停止中は冷凍室の温度が最も低いために第二の蒸発器の圧力が冷凍サイクル内で最も低圧となり、凝縮器内の高圧冷媒が第二の蒸発器内へ移動し滞留するので冷却開始時に第二の蒸発器に速やかに冷媒を供給できず効率低下の原因となっていたが、圧縮機停止中は第一の電動弁と第二の電動弁を閉止するために第一の蒸発器と第二の蒸発器への冷媒の移動は妨げられ、圧縮機起動時に速やかに第二の蒸発器に冷媒を供給することができるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷凍室を冷却することが可能となる。
また、冷媒を効率よく利用することができるので可燃性冷媒の冷媒量を削減でき、冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００５０】
本発明の請求項４に記載の発明は、圧縮機を停止する前に、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段を閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を所定時間運転するので、圧縮機に流入する冷媒の圧力は低下し第一の蒸発器と第二の蒸発器に滞留している冷媒を圧縮機側へ追い出すことが可能となる。
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図６を用いて説明する。従来例と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００５３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施例１における冷蔵庫の概略図、図２は同実施例のタイムチャートである。
【００５４】
２０は冷蔵庫箱体であり、上方部に比較的高温の区画である冷蔵室４を、下方部に比較的低温の冷凍室６を配置してあり、例えばウレタンのような断熱材で周囲を断熱して構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱ドアを介して行われる。
【００５５】
冷蔵室４は冷蔵保存のために通常３〜５℃で設定されているが、保鮮性向上のため若干低めの温度、例えば−３〜０℃で設定されることもあり、収納物によって、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば１０℃前後の若干高めの温度設定とする場合もある。
【００５６】
冷凍室６は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、保鮮性向上のためより低温の温度、例えば−３０〜−２５℃で設定されることもある。
【００５７】
冷凍サイクル１２は圧縮機１と凝縮器２と第一の流路制御手段である第一の電動弁１０と第一の減圧手段である第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３を順次接続し、第一の電動弁１０と第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３と並列になるように第二の流路制御手段である第二の電動弁１１と第二の減圧手段である第二のキャピラリ８と第二の蒸発器５を接続してある。
【００５８】
第一の蒸発器３は冷蔵室４内の、例えば冷蔵室奥面に配設されており、近傍には冷蔵室４の区画内空気を第一の蒸発器３に通過させて循環させる第一の電動ファン１３が設けてある。
【００５９】
また、第二の蒸発器５は冷凍室６内の、例えば冷凍室奥面に配設されており、近傍には冷凍室６の区画内空気を第二の蒸発器５を通過させて循環させる第二の電動ファン１４が設けてある。
【００６０】
圧縮機１と凝縮器２と第一の電動弁１０と第二の電動弁１１は可燃性冷媒を使用した場合に安全性向上の面から冷蔵庫箱体２０内での配管接続箇所削減のために機械室１５に配設されている。
【００６１】
各蒸発器から戻ってくる冷媒は圧縮機吸入管１６を通って、圧縮機１内空間へ放出された後、圧縮機吐出管１７を通じて吐出される構成である。
【００６２】
さらに圧縮機１は例えばインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を制御し冷凍能力を変化させることができる能力可変型としてある。
【００６３】
また、冷蔵室４と冷凍室６には区画内温度を検知する、例えばサーミスタである温度検知手段Ｔｈ１，Ｔｈ２を設けてあり、能力可変型圧縮機１と第一の電動弁１０と第二の電動弁１１と第一の電動ファン１３と第二の電動ファン１４とを制御する制御手段Ｃ１とを備えている。２１は逆止弁で、第二の蒸発器５と圧縮機１の間に介在され、冷媒の逆流を防止している。
【００６４】
ここで、第一の電動弁と第二の電動弁と第一のファンと第二のファンの基本動作について説明する。
【００６５】
圧縮機運転中、第一の電動弁１０は冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えている場合は開放動作を行い、また予め設定された所定の温度より低い場合は閉止動作を行う。また、第一の電動ファン１３も同様に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えている場合は運転を行い、また予め設定された所定の温度より低い場合は停止する。
【００６６】
また、圧縮機運転中、第二の電動弁１１は冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低い場合は開放動作を行い、また予め設定された所定の温度より高い場合は閉止動作を行う。また、第二の電動ファン１４も同様に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低い場合は運転を行い、また予め設定された所定の温度より高い場合は停止する。
【００６７】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４と冷凍室６の冷却タイミングについて図２のタイムチャートをもとに説明する。
【００６８】
圧縮機停止中に、冷凍室６内の温度が上昇すると、冷凍室６の温度検知手段が、予め設定された所定の温度を超えることを検知する。制御手段はこの信号を受けて、圧縮機１と第二の電動ファン１４を作動し、第二の電動弁１１を開放し、第一の電動弁を閉止する（Ｔ１）。
【００６９】
圧縮機１の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器２にて放熱して凝縮液化し、第二の電動弁１１を経て第二のキャピラリ８に至る。その後、第二のキャピラリ８で第二のサクションライン１９と熱交換しながら減圧されて第二の蒸発器５に至る。第二の電動ファン１４の作動により冷凍室６内の空気と積極的に熱交換されて冷媒は第二の蒸発器５内で蒸発気化し熱交換された空気はより低温の空気となって吐出され冷凍室６を冷却する。気化した冷媒は、第二のサクションライン１９を経て圧縮機１に吸入される。
【００７０】
冷凍室６冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えていることを検知すると、第二の電動弁１１を閉止し同時に第二の電動ファン１４を停止する（Ｔ２）。
【００７１】
所定時間、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を閉止し冷媒の流れを遮断する（Ｔ２〜Ｔ３）。
【００７２】
所定時間経過後、第一の電動弁１０を開放し第一の電動ファン１３を作動する（Ｔ３）。
【００７３】
冷媒は、第一の電動弁１０を経て第一のキャピラリ７に至る。その後、第一のキャピラリ７で第一のサクションライン１８と熱交換しながら減圧されて第一の蒸発器３に至る。第一の電動ファン１３の作動により冷蔵室４内の空気と積極的に熱交換されて冷媒は第一の蒸発器３内で蒸発気化し熱交換された空気は比較的低温の空気となって吐出され冷蔵室４を冷却する。気化した冷媒は、第一のサクションライン１８を経て圧縮機１に吸入される。
【００７４】
冷蔵室４冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、第一の電動弁１０を閉止し同時に第一の電動ファン１３を停止し、同時に第二の電動弁１１を開放し第二の電動ファン１４を作動し、冷凍室６の冷却を開始する（Ｔ４）。
【００７５】
以上の動作を繰り返し、冷媒の流れを切り替えることにより、冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度より低いことを検知すると、圧縮機を停止する（Ｔ５）。
【００７６】
第一の電動弁１０が閉止であり第二の電動弁１１が開放である、第二の蒸発器５に冷媒が流入する冷凍室６冷却状態から、第一の電動弁１０が開放し第二の電動弁１１が閉止となる、第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷蔵室４冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を所定時間閉止し（Ｔ２〜Ｔ３）、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を運転するために圧縮機内の圧力が通常運転時と比較してかなり低圧となり、第二の蒸発器５内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器５から追い出すことが可能となる。
【００７７】
その結果、第一の電動弁１０が開放となり冷蔵室４冷却状態に切り替わった時（Ｔ３）、速やかに第一の蒸発器３に冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室４を冷却することが可能となる。
【００７８】
なお、例えば可燃性冷媒を用いる場合には上記の結果より冷媒を効率よく利用することができるので冷蔵室４冷却時に必要冷媒量が増加することがなく冷媒量を削減でき、冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００７９】
（実施の形態２）
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００８０】
第一の電動弁１０が閉止であり第二の電動弁１１が開放である。第二の蒸発器５に冷媒が流入する冷凍室６冷却状態から、第一の電動弁１０が開放し第二の電動弁１１が閉止となる、第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷蔵室４冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を共に閉止する時間（Ｔ２〜Ｔ３）を制御するタイマーＴを備えた制御手段Ｃ２を設ける。
【００８１】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４冷却から冷凍室６冷却に切り替わる時の、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１の動作のタイミングについて図２のタイムチャートをもとに説明する。
【００８２】
冷凍室６冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えていることを検知すると、第二の電動弁１１を閉止し同時に第二の電動ファン１４を停止する（Ｔ２）。
【００８３】
タイマーＴにより所定時間、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を閉止し冷媒の流れを遮断する（Ｔ２〜Ｔ３）。
【００８４】
所定時間経過後、第一の電動弁１０を開放し第一の電動ファン１３を作動し、冷蔵室４の冷却を開始する（Ｔ３）。
【００８５】
タイマーＴによる制御は、安価であり、制御手段が複雑でなく、且つ容易に設定時間を変更することができるので、最も簡単に冷媒の流れを制御することが可能となる。
【００８６】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施例３における冷蔵庫の概略図、図５は本発明の実施例３のタイムチャートである。
【００８７】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００８８】
第二の蒸発器５の配管温度を検出する温度検知手段Ｔｈ３を設け、第一の電動弁１０が閉止であり第二の電動弁１１が開放である。第二の蒸発器５に冷媒が流入する冷凍室６冷却状態から、第一の電動弁１０が開放し第二の電動弁１１が閉止となる、第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷蔵室４冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を前記温度検知手段により所定の温度設定値以上を検知するまで閉止した後、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する制御手段Ｃ３を設ける。
【００８９】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４冷却から冷凍室６冷却に切り替わる時の、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１の動作のタイミングについて図５のタイムチャートをもとに説明する。
【００９０】
冷凍室６冷却中、第二の蒸発器５に流入した冷媒は冷凍室６内の空気と積極的に熱交換を行い、比較的低い温度（ｔ１）で蒸発気化している（Ｔ６〜Ｔ７）。
【００９１】
冷凍室６冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えていることを検知すると、第二の電動弁１１を閉止する（Ｔ７）。
【００９２】
第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を共に閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機１を運転すると第二の蒸発器５内に滞留していた気液二相状態の冷媒は、圧力が下がるために蒸発しながら第二の蒸発器５から圧縮機１へ移動する。
【００９３】
その結果、第二の蒸発器に冷媒が残留している間は、第二の蒸発器５の配管温度は冷凍室温度（ｔ２）より低温となる。そして、冷媒の残留量が少なくなるにつれて上昇し冷凍室温度（ｔ２）に近づく（Ｔ７〜Ｔ８）。
【００９４】
第二の蒸発器５の配管温度が、例えば冷凍室温度（ｔ２）と等しくなった時、第二の蒸発器５内に滞留していた冷媒がほとんどなくなったと判断し、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する（Ｔ８）。
【００９５】
これにより、冷凍室６冷却から冷蔵室４冷却に切り替わる時、最も効率よく第二の蒸発器５内に滞留していた冷媒を追い出すことができ、冷蔵室４冷却開始時に、速やかに第一の蒸発器３に冷媒を供給できるので冷媒循環量不足にならず、さらに効率よく冷蔵室４を冷却することが可能となる。
【００９６】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施例４における冷蔵庫の概略図、図７は本発明の実施例４のタイムチャートである。
【００９７】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【００９８】
圧縮機１に流入する冷媒の圧力を検出する圧力検知手段（Ｐ）を設け、第一の電動弁１０が閉止であり第二の電動弁１１が開放である。第二の蒸発器５に冷媒が流入する冷凍室６冷却状態から、第一の電動弁１０が開放し第二の電動弁１１が閉止となる。第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷蔵室４冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を前記圧力検知手段により所定の圧力設定値以下を検知するまで閉止した後、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する制御手段Ｃ４を設ける。
【００９９】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４冷却から冷凍室６冷却に切り替わる時の、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１の動作のタイミングについて図７のタイムチャートをもとに説明する。
【０１００】
冷凍室６冷却中、圧縮機１に流入する冷媒の圧力は比較的低圧（ｐ１）である（Ｔ９〜Ｔ１０）。
【０１０１】
冷凍室６冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えていることを検知すると、第二の電動弁１１を閉止する（Ｔ１０）。
【０１０２】
第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を共に閉止し、冷媒の流れを完全に遮断された状態で圧縮機１を運転すると圧縮機１に流入する冷媒の圧力は急速に低下し、最終的に０ＭＰａに近づく。しかし、この状態で圧縮機１の運転を繰り返すと圧縮機１に損傷をきたす恐れがあるので、圧縮機１に流入する冷媒の圧力検知手段が例えば０．０２ＭＰａ以下を検知した時、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する。
【０１０３】
これにより、冷凍室６冷却から冷蔵室４冷却に切り替わる時に圧縮機１にかかる負担を低減でき、圧縮機１の損傷を防ぐことが可能となる。
【０１０４】
（実施の形態５）
図８は本発明の実施例５における冷蔵庫の概略図、図９は本発明の実施例５のタイムチャートである。
【０１０５】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【０１０６】
第一の電動弁１０が閉止であり第二の電動弁１１が開放である、第二の蒸発器５に冷媒が流入する冷凍室６冷却状態から、第一の電動弁１０が開放し第二の電動弁１１が閉止となる、第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷蔵室４冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第二の電動弁１１を閉止し、第一の電動弁１０を断続的に所定時間開閉した後、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する制御手段Ｃ５を設ける。
【０１０７】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４冷却から冷凍室６冷却に切り替わる時の、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１の動作のタイミングについて、圧縮機１に流入する冷媒の圧力変化を参考に図９のタイムチャートをもとに説明する。
【０１０８】
冷凍室６冷却中、圧縮機１に流入する冷媒の圧力は比較的低圧（ｐ３）である（Ｔ１２〜１３）。
【０１０９】
冷凍室６冷却中に冷蔵室４の温度検知手段が予め設定された所定の温度を超えていることを検知すると、第二の電動弁１１を閉止する（Ｔ１３）。
【０１１０】
第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を共に閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機１を運転すると圧縮機１に流入する冷媒の圧力は低下を始める（Ｔ１３〜１４）。
【０１１１】
所定時間経過後、第一の電動弁１０を開放する。この時、圧縮機１に流入する圧力は運転中の圧力（ｐ３）から（ｐ４）に低下している（Ｔ１４）。
【０１１２】
第一の電動弁１０を開放すると、閉塞していた冷凍サイクルが開となり冷媒が循環し始めるので圧縮機１に流入する冷媒の圧力は上昇する（Ｔ１４〜Ｔ１５）。
【０１１３】
所定時間経過後、第一の電動弁１０を閉止する。この時、圧縮機１に流入する冷媒の圧力は（ｐ４）から（ｐ５）にやや上昇している（Ｔ１５）。
【０１１４】
第一の電動弁１０を閉止すると、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機１を運転するために圧縮機１に流入する冷媒の圧力は再び低下を始める。
【０１１５】
以上の動作を繰り返し、所定時間経過後、第一の電動弁１０を開放し冷蔵室４の冷却を開始する。この時の、圧縮機１に流入する冷媒の圧力は冷凍室６冷却中の圧力（ｐ３）から（ｐ６）に低下している（Ｔ１７）。
【０１１６】
これにより、冷凍室６冷却から冷蔵室４冷却に切り替わる時に圧縮機１に流入する冷媒の圧力を段階的に低下させることができるので、圧力の急低下による圧縮機１への負担を低減し、損傷を防ぐことが可能となる。
【０１１７】
また、その結果、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を共に完全に閉止して第二の蒸発器５内に滞留した冷媒を追い出す手段と比較して、より長い間第二の蒸発器５内に滞留した冷媒を追い出すことができるので、さらに効率よく冷蔵室４の冷却を行うことが可能となる。
【０１１８】
（実施の形態６）
図１０は本発明の実施例６における冷蔵庫の概略図、図１１は本発明の実施例６のタイムチャートである。
【０１１９】
実施例１と同一構成についてはその詳細な説明を省略し、同一符号を付す。
【０１２０】
冷蔵室４と冷凍室６の図示しない温度検知手段が共に所定の温度設定値以下を検知すると、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を閉止し、所定時間経過後圧縮機１を停止させ、圧縮機停止中は第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を常に閉止する制御手段Ｃ６を設ける。
【０１２１】
以上のように構成された冷蔵庫について、圧縮機が停止する時の第一の電動弁１０と第二の電動弁１１の動作について、図１１のタイムチャートをもとに説明する。
【０１２２】
例えば冷凍室６冷却中、冷蔵室４と冷凍室６の図示しない温度検知手段が共に所定の温度設定値以下を検知すると、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を閉止する（Ｔ１８）。
【０１２３】
所定時間経過後、圧縮機１を停止する。（Ｔ１９）。
【０１２４】
圧縮機１停止中、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１は常に閉止する（Ｔ１９〜Ｔ２０）。
【０１２５】
圧縮機１停止中に、例えば冷凍室６の温度検知手段Ｔｈ２が所定の温度設定値以上を検知すると、圧縮機１を作動させ、同時に第二の電動弁１１を開放し冷凍室６の冷却を開始する（Ｔ２０）。
【０１２６】
圧縮機１を停止する前
に、第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機１を所定時間運転するので、圧縮機１に流入する冷媒の圧力は低下し第一の蒸発器３と第二の蒸発器５に滞留している冷媒を圧縮機側へ追い出すことが可能となる。
【０１２７】
また、圧縮機１停止中は冷凍室の温度が例えば約−１８℃と最も低いために冷凍室６内に配設された第二の蒸発器５の圧力が冷凍サイクル内で最も低圧となり、凝縮器２内の高圧冷媒が第二の蒸発器５内へ移動し滞留するので冷却開始時に例えば第二の蒸発器５に速やかに冷媒を供給できず効率低下の原因となっていたが、圧縮機１停止中は第一の電動弁１０と第二の電動弁１１を常に閉止するために第一の蒸発器３と第二の蒸発器５への冷媒の移動は妨げられ、圧縮機１起動時に速やかに例えば第二の蒸発器に冷媒を供給することができるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷凍室を冷却することが可能となる。
【０１２８】
尚、実施例においては第一の流路制御手段と第二の流路制御手段とがそれぞれ独立して説明したが、三方弁を用いても同様の効果が得られる。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１３０】
第一の流路制御手段が閉止であり第二の流路制御手段が開放で、第二の蒸発器に可燃性冷媒が流入する状態から、第一の流路制御手段が開放し第二の流路制御手段が閉となり、第一の蒸発器に可燃性冷媒が流入する状態に冷媒の流れが切り替わる時、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段をともに所定時間閉止し、冷媒の流れが完全に遮断された状態で圧縮機を運転するために圧縮機内の圧力が通常運転時と比較してかなり低圧となり、第二の蒸発器内に滞留していた可燃性冷媒を第二の蒸発器から追い出すことが可能となる。
【０１３１】
その結果、第一の流路制御手段が開放となり切り替わった時、速やかに第一の蒸発器に冷媒が供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室を冷却することが可能となる。
【０１３２】
また、可燃性冷媒を効率よく利用することができるので必要冷媒量が増加することがなく冷媒量を削減でき、冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１３３】
また、第二の蒸発器の配管温度を検出する温度検知手段を設け、この温度検知手段により所定の温度設定値以上を検知するまで閉止した後、第一の流路制御手段を開放して冷却を開始することにより、最も効率よく第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を追い出すことができ、冷却開始時に、速やかに第一の蒸発器に冷媒を供給できるので冷媒循環量不足にならず、さらに効率よく冷却することが可能となる。
【０１３４】
また、第一の流路制御手段が閉止であり第二の流路制御手段が開放である第二の蒸発器５に冷媒が流入する状態から、第一の流路制御手段が開放し第二の流路制御手段が閉止となる第一の蒸発器３に冷媒が流入する冷却状態に冷媒の流れが切り替わる時、第二の流路制御手段を閉止し、第一の流路制御手段を断続的に所定時間開閉した後、第一の流路制御手段を開放し冷却を開始することにより、切り替わる時に圧縮機に流入する冷媒の圧力を段階的に低下させることができるので、圧力の急低下による圧縮機への負担を低減し、損傷を防ぐことが可能となる。
【０１３５】
また、その結果、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段を共に閉止して第二の蒸発器内に滞留した冷媒を追い出す手段と比較して、より長い間第二の蒸発器内に滞留した冷媒を追い出すことができるので、さらに効率よく冷却を行うことが可能となる。
【０１３６】
また、冷蔵室と冷凍室を備えた箱体と、圧縮機、凝縮器、この凝縮器からの冷媒を分流する第一の流路制御手段と第二の流路制御手段、前記第一の流路制御手段の下流側に連結された第一の減圧手段、この第一の減圧手段と連結された第一の蒸発器、前記第二の流路制御手段の下流側に連結された第二の減圧手段、及び、この第二の減圧手段と連結された第二の蒸発器を備えた冷凍サイクルとを有し、前記第一の冷却器により前記冷蔵室を冷却し、前記第二の冷却器により前記冷凍室を冷却するものであって、前記冷媒を可燃性冷媒とし、前記圧縮機は、吸入冷媒が圧縮機内空間に放出される低圧容器型でかつインバーターによる回転数制御で冷媒循環量を変化できる能力可変型であり、前記第一の流路制御手段と第二の流路制御手段とを機械室内に配設する三方弁で構成したものであって、前記冷蔵室及び前記冷凍室の温度検知手段がともに設定温度以下になったとき、前記三方弁を閉として前記圧縮機を停止し、前記圧縮機の停止中は前記三方弁を閉としたまま前記冷媒の前記第一、第二の蒸発器への移動を防止する冷蔵庫であるので冷媒を効率よく利用することができるので可燃性冷媒の冷媒量を削減でき、冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１３７】
また、第一の流路制御手段と第二の流路制御手段を閉止し、所定時間経過後圧縮機を停止させることにより、第一の蒸発器と第二の蒸発器に滞留している冷媒を圧縮機側へ追い出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１の実施例における冷蔵庫の概略図
【図２】本発明の請求項１と請求項２の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図３】本発明の請求項２の実施例における冷蔵庫の概略図
【図４】本発明の請求項３の実施例における冷蔵庫の概略図
【図５】本発明の請求項３の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図６】本発明の請求項４の実施例における冷蔵庫の概略図
【図７】本発明の請求項４の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図８】本発明の請求項５の実施例における冷蔵庫の概略図
【図９】本発明の請求項５の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図１０】本発明の請求項６の実施例における冷蔵庫の概略図
【図１１】本発明の請求項６の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図１２】従来の冷蔵庫の概略図
【符号の説明】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  第一の蒸発器
５  第二の蒸発器
７  第一の減圧手段（キャピラリ）
８  第二の減圧手段（キャピラリ）
１０  第一の流路制御手段（電動弁）
１１  第二の流路制御手段（電動弁）
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６  制御手段
Ｔ  タイマー
Ｔｈ３  温度検知手段
Ｐ  圧力検知手段
【図１】
0003576040.tif 000002
【図２】
0003576040.tif 000003
【図３】
0003576040.tif 000004
【図４】
0003576040.tif 000005
【図５】
0003576040.tif 000006
【図６】
0003576040.tif 000007
【図７】
0003576040.tif 000008
【図８】
0003576040.tif 000009
【図９】
0003576040.tif 000010
【図１０】
0003576040.tif 000011
【図１１】
0003576040.tif 000012
【図１２】
0003576040.tif 000013