(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置とを設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図ることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置と前記複数の蒸発器のうち少なくとも一つの蒸発器と前記冷媒流量可変装置とをバイパスするバイパス回路を設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図ることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
冷媒流量可変装置を全閉機能を有した電動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器での冷却が不要な時に動作させることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器をオフサイクルで除霜する時に動作させることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
複数の冷却室は冷蔵温度室と冷凍温度室とを含み、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷蔵温度室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷凍温度室内に設置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
蒸発器の蒸発温度と室内温度との温度差を５℃以下にするように、冷媒流量可変装置の絞り量を制御することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
冷蔵温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃の範囲で制御することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設置することを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量可変装置の絞り量を絞り、冷凍温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を低くすることを特徴とする請求項５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、冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の庫内をそれぞれに蒸発器を設けて冷却する冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫が提案されている。
【０００３】
従来のこの種の冷凍装置としては、特開昭５８−２１９６６号公報に示されているものがある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍装置を説明する。
【０００５】
図９は従来例を示す冷凍装置の冷凍システム図である。図９において、１は圧縮機で、圧縮された冷媒は凝縮器２で放熱、液化し冷媒分岐部３に入る。分岐された冷媒の一部は第一の電磁弁４、第一のキャピラリチューブ５、第一の蒸発器６を通り圧縮機１に戻り、第一の冷媒回路を構成している。また前記第一の冷媒回路とは並列に、冷媒分岐部３から第二の電磁弁７、第二のキャピラリチューブ８、第二の蒸発器９を通り圧縮機１に戻る第二の冷媒回路が構成されている。
【０００６】
そして、第一の蒸発器６は冷蔵庫本体１０の、第一の冷却室１１内に、第二の蒸発器９は、第二の冷却室１２内に設置されている。１３は第一の冷却室１１内の温度を検知し、第一の電磁弁の開閉を制御する第一の制御手段、１４は第二の冷却室１２内の温度を検知し、第二の電磁弁の開閉を制御する第二の制御手段である。
【０００７】
以上のように構成された冷凍装置について、以下その動作を説明する。
【０００８】
圧縮機１で圧縮、凝縮器２で放熱、液化された冷媒は冷媒分岐部３を通り、第一の電磁弁４の開時、第一のキャピラリチューブ５にて減圧され第一の蒸発器６にて蒸発し、第一の冷却室１１を冷却する。そして第一の制御手段１３により、第一の電磁弁４の開閉を制御し、第一の冷却室１１を所定の温度に制御する。
【０００９】
同様に冷媒分岐部３で分岐した冷媒は第二の電磁弁７の開時、第二のキャピラリチューブ８にて減圧され第二の蒸発器９にて蒸発し、第二の冷却室１２を冷却する。そして第二の制御手段１４により、第二の電磁弁７の開閉を制御し、第二の冷却室１２を所定の温度に制御する。さらに各電磁弁の開閉のみで各冷却室を制御できないときは、圧縮機１の運転、停止で制御している。
【００１０】
また、従来の冷蔵庫としては、特開平８−２１０７５３号公報に示されているものがある。
【００１１】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵庫を説明する。
【００１２】
図１０は従来例を示す冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図である。図１１は従来例を示す冷凍システム図である。図１２は従来例を示す運転制御回路のブロック図である。
【００１３】
図１０において、１５は冷蔵庫本体であり、相互間の冷気混合が起こらないように区画された冷凍室１６と冷蔵室１７に構成されている。冷凍室１６には、第一の蒸発器１８が設置されており冷蔵室１７には第二の蒸発器１９が設置されている。また、２０は第一の蒸発器１８と隣接して設けられた第一の送風機、２１は第二の蒸発器１９と隣接して設けられた第二の送風機である。２２は冷蔵庫本体１５の下部後方に設けられた圧縮機である。
【００１４】
また、図１１において、２３は凝縮器、２４は減圧器としてのキャピラリチューブ、２５は第一の蒸発器１８と第二の蒸発器１９を接続する冷媒管であり、圧縮機２２、凝縮器２３、キャピラリチューブ２４、第一の蒸発器１８、冷媒管２５、第二の蒸発器１９を順に接続して閉回路を構成している。
【００１５】
次に、図１２において、制御部である制御手段２６は、入力端子に、冷凍室１６の温度を設定する冷凍室温度調節器２７及び冷蔵室１７の温度を設定する冷蔵室温度調節器２８と、冷凍室１６の温度を検知する冷凍室温度検知手段２９と、冷蔵室１７の温度を検知する冷蔵室温度検知手段３０とが接続され、出力端子には、第一のリレー３１と第二のリレー３２とが接続されている。
【００１６】
また、電源３３の端子の一方には、第一のリレー３１の動作に従ってオン／オフされる第一のスイッチ３４が接続され、第一のスイッチ３４の出力端には、圧縮機２２と第二のスイッチ３５が接続されている。また、第二のスイッチ３５の接点ａには前述した第一の送風機２０が、接点ｂには、前述した第二の送風機２１が各々が接続されている。
【００１７】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００１８】
圧縮機２２で圧縮、凝縮器２３で放熱、液化された冷媒は、キャピラリチューブ２４にて減圧され第一の蒸発器１８にて一部が蒸発し、第二の蒸発器１９を通過しながら残りが蒸発してそれぞれ熱交換作用を行う。その後、ガス状態の冷媒は、圧縮機２２に吸入される。このような冷凍サイクルは、圧縮機２２が駆動されるに従って繰り返される。
【００１９】
また、第一の送風機２０と、第二の送風機２１の強制通風作用により、冷凍室１６及び冷蔵室１７の空気が第一の蒸発器１８及び第二の蒸発器１９において熱交換される。
【００２０】
ここで、冷凍室温度調節器２７の設定に基づいた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が高い場合には、制御手段２６により第一のリレー３１が作動して第一のスイッチ３４がオンし、圧縮機２２が運転される。さらに、冷蔵室温度調節器２８の設定に基づいた設定温度より冷蔵室温度検知手段３０の温度が高い場合には、制御手段２６により第二のリレー３２が作動して第二のスイッチ３５の接点ｂに接続され、第二の送風機２１が運転される。この作用によって冷蔵室１７が選択的に冷却され、所定温度に制御される。
【００２１】
一方、冷凍室温度調節器２７の設定に基づいた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が高く、且つ、冷蔵室温度調節器２８の設定に基づいた設定温度より冷蔵室温度検知手段３０の温度が低い場合には、制御手段２６により第二のリレー３２が作動して第二のスイッチ３５の接点ａに接続され、第一の送風機２０が運転される。この作用によって冷凍室１６が選択的に冷却され、所定温度に制御される。
【００２２】
そして、冷凍室温度調節器２７の設定に基づいた設定温度より冷凍室温度検知手段２９の温度が低い場合には、制御手段２６により第一のリレー３１が作動して第一のスイッチ３４がオフし、圧縮機２２の運転が停止される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の冷凍装置の構成は、各冷却室の冷却制御を、各電磁弁の開閉、あるいは圧縮機の運転、停止で制御しているため、各蒸発器の温度変動が大きく各冷却室内の温度変動も大きくなり、その結果貯蔵品の品質を長期間に維持できないという欠点を有していた。
【００２４】
また各蒸発器への減圧手段は、キャピラリチューブを用いているため各蒸発器の蒸発温度は各蒸発器の入口部の圧力によって決まり、各蒸発器の蒸発温度を可変、制御できないために冷凍装置の効率を十分に高められず、電力消費の低減を十分に図れないという欠点があった。
【００２５】
本発明は従来の課題を解決するもので、蒸発器による冷却対象の温度変動が小さく、高効率な冷凍装置を提供することを目的とする。
【００２６】
一方、上記従来の冷蔵庫の構成では、第一の蒸発器１８と第二の蒸発器１９が減圧機能のない冷媒管２５で連結されているため、各蒸発器の蒸発温度がほぼ同一であり、且つ、冷凍室１６、冷蔵室１７の冷却制御を、第一の送風機２０と第二の送風機２１の運転制御で行っているため、特に、蒸発温度との温度差が大きい冷蔵室１７において必要以上の低温度冷気による冷却で冷却効率が低下して無駄な電力を消費し、併せて室内の温度変動や湿度低下を招き、食品に温度ストレスがかかったり、乾燥が促進されて食品品質が低下するという欠点を有していた。
【００２７】
本発明は従来の課題を解決するもので、各蒸発器の蒸発温度を各冷却室の設定温度に近づけることにより、冷却効率が高く、食品の貯蔵品質が高い冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置とを設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図るものであり、キャピラリチューブと冷媒流量可変装置の絞り作用の組み合わせで複数の蒸発器の蒸発温度が段階的に順次低温化され、蒸発温度の差別化が図れるとともに、それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で冷凍サイクルの効率が向上する。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置と前記複数の蒸発器のうち少なくとも一つの蒸発器と前記冷媒流量可変装置とをバイパスするバイパス回路を設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図るものであり、それぞれの蒸発器の所望の蒸発温度を任意に調整して適正で効率の高い冷却機能が発揮されるとともに、対象の蒸発器の冷却不要時には、対象の蒸発器をバイパスさせることで冷却の必要な蒸発器のみに集中して冷却が行われ、無駄な冷却が回避される。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、冷媒流量可変装置を全閉機能を有した電動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器での冷却が不要な時に動作させるものであり、安価で木目細かい流量制御が行なえるとともに、確実な冷媒流路切り換えが可能となる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器をオフサイクルで除霜する時に動作させるものであり、デフロストヒーターなどの電力消費なしに除霜が行われる。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、複数の冷却室は冷蔵温度室と冷凍温度室とを含み、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷蔵温度室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷凍温度室内に設置したものであり、複数の蒸発器の蒸発温度を可変、制御することができ、それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で貯蔵食品の貯蔵温度と冷気温度の差が縮まって温度変動や乾燥が抑制される。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、蒸発器の蒸発温度と室内温度との温度差を５℃以下にするように、冷媒流量可変装置の絞り量を制御する冷蔵庫であり、冷却室内の温度変動や乾燥がより抑えられ、また、より冷凍サイクルの効率化が図られる。
【００３４】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷蔵温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃の範囲で制御する冷蔵庫であり、冷蔵室温度と第一の蒸発器の蒸発温度との温度差が一層縮まり、冷蔵室の温度変動や除湿作用がさらに抑えられる。
【００３５】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設置する冷蔵庫であり、電動膨張弁への着霜が減少し、除霜が容易になる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量可変装置の絞り量を絞り、冷凍温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を低くする冷蔵庫であり、冷凍室に供給される冷気温度が低温化して食品などの冷凍スピードが速くなり、急速冷凍の効果が高まる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷凍装置および冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は本発明による冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の形態１の冷凍システム図である。図２は同実施の形態の冷凍装置を備えた冷蔵庫の冷凍サイクルのモリエル線図である。
【００３９】
図１において、冷蔵庫本体１０１は冷蔵室１０２，冷凍室１０３を備えており、第一の蒸発器１０４が冷蔵室１０２に、第二の蒸発器１０５が冷凍室１０３に設置されている。１０６は例えば電動式の膨張弁などの冷媒流量可変装置であり、第一の蒸発器１０４と第二の蒸発器１０５の間に設けられている。
【００４０】
１０７は圧縮機、１０８は凝縮器、１０９はキャピラリチューブ、１１０は第二の蒸発器１０５と圧縮機１０７を接続するサクションパイプであり、第一の蒸発器１０４と第二の蒸発器１０５は直列に接続された上で環状の冷凍サイクルを構成している。
【００４１】
また、１１１は第一の蒸発器１０４と冷蔵室１０２の空気を強制的に熱交換させる第一の送風機であり、１１２は第二の蒸発器１０５と冷凍室１０３の空気を強制的に熱交換させる第二の送風機である。１１３は第一の蒸発器１０４の出口近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段、１１４は冷蔵室１０２内の温度を検知する冷蔵室温度検知手段である。１１５は第二の蒸発器１０５の出口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、１１６は冷凍室１０３内の温度を検知する冷凍室温度検知手段である。
【００４２】
１１７は制御手段で、第一の蒸発器温度検知手段１１３、冷蔵室温度検知手段１１４、第二の蒸発器温度検知手段１１５、冷凍室温度検知手段１１６により冷媒流量可変装置１０６の開度を制御する。
【００４３】
以上のような構成によって、圧縮機１０７で圧縮された冷媒は凝縮器１０８にて放熱、液化しキャピラリチューブ１０９に入る。そして減圧された液冷媒は第一の蒸発器１０４に入り、冷媒流量可変装置１０６の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で蒸発する。
【００４４】
この第一の蒸発器１０４の蒸発温度は、冷媒流量可変装置１０６の開度が大きくなれば圧縮機１０７の吸込み圧力（低圧）に近くなるため低くなる。逆に開度を小さくすれば、第一の蒸発器１０４内の圧力が高くなり蒸発温度も高くなる。第一の蒸発器１０４の蒸発温度の制御は、制御手段１１７により、冷媒流量可変装置１０６の開度を調節するが、その判断情報は、第一の蒸発器温度検知手段１１３、冷蔵室温度検知手段１１４である。そして冷媒流量可変装置１０６でさらに減圧された冷媒は第二の蒸発器１０５にて蒸発し、サクションパイプ１１０を通り圧縮機１０７へ戻る。
【００４５】
上記動作を、図２のモリエル線図で説明すれば、凝縮器１０８によりＡ点からＢ点へ、キャピラリチューブ１０９によりＢ点からＣ点に減圧、Ｃ点で第一の蒸発器１０４に入った冷媒はＰ１の圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｄ点は冷媒流量可変装置１０６の入口で、出口Ｅ点まで減圧され第二の蒸発器１０５に入りＰ３の圧力に飽和した温度で蒸発する。そしてＦ点で圧縮機１０７に吸込まれ、Ａ点まで圧縮される。ここで、冷媒流量可変装置１０６の開度を絞るとＣ点がＣ'点に、Ｄ点がＤ'点となり、Ｐ２の圧力まで上昇し第一の蒸発器１０４の蒸発温度も上昇する。逆に冷媒流量可変装置１０６の開度を開くとＣ点の圧力は下がり第一の蒸発器１０４の蒸発温度も下がる。
【００４６】
従って、冷蔵室１０２は、第一の蒸発器１０４、および第一の送風機１１１により、例えば冷蔵温度（０〜５℃）に保つ場合、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、冷蔵室１０２内と第一の蒸発器１０４の温度差を小さく（例えば５℃程度）かつ一定に保ち、冷蔵室１０２内の温度変動を小さくすることができる。
【００４７】
また、冷蔵室１０２内と第一の蒸発器１０４の温度差を小さくすると、冷蔵室１０２内の除湿作用も抑えることができ、冷蔵室１０２内を高湿に保ち食品の乾燥を抑えることができる。
【００４８】
また、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、定期的（例えば１時間に一回程度）に第一の蒸発器１０４の蒸発温度を＋５℃〜１０℃程度にすることにより、特別な加熱装置を必要とせず、冷蔵室１０２の温度上昇を抑えて、第一の蒸発器１０４を除霜することができ、加熱装置の合理化が図れる。
【００４９】
また、冷蔵室１０２の温度と第一の蒸発器１０４の蒸発温度との温度差が小さくなり、蒸発温度を高めに設定できるので冷凍サイクルの効率を高め、省エネルギー化を図ることができる。
【００５０】
そして、冷蔵室１０２の負荷が大きかったり、設置初期の場合、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し冷媒循環量を多くすることにより、短い時間で所定の温度にすることができる。
【００５１】
さらに、冷蔵室１０２は、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、冷蔵から冷凍の温度まで自由に設定できる温度切換室としての機能を付与することもでき、使用者の需要に応じた利便性の高い冷蔵庫を提供することもできる。
【００５２】
一方、冷凍室１０３は、第二の蒸発器１０５および第二の送風機１１２により、所定の温度、例えば冷凍温度（−２０℃）に保たれるが、冷凍室の負荷が大きくなった時には、第一の蒸発器温度検知手段１１３，冷蔵室温度検知手段１１４，第二の蒸発器温度検知手段１１５，冷凍室温度検知手段１１６により冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、冷媒循環量を多くすることにより、短い時間で所定の温度にすることができる。逆に冷蔵室１０２、冷凍室１０３の負荷が小さい時は、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御し、冷媒循環量を少なくすることにより、システム効率向上が図れ、省エネルギーとなる。
【００５３】
また、第一の蒸発器温度検知手段１１３、冷蔵室温度検知手段１１４で得られた情報を制御手段１１７により判断し、冷蔵室１０２の第一の蒸発器１０４の蒸発温度を−５〜５℃の範囲で制御するように、冷媒流量可変装置１０６の開度を制御することで、さらに冷凍サイクルの効率が高まり、第一の蒸発器１０４の蒸発温度と冷蔵室１０２の温度差がさらに小さくなって冷蔵室１０２の温度変動をより小さくすることができる。また第一の蒸発器１０４の蒸発温度がより高いことにより、冷蔵室１０２に対する除湿作用も抑えることができ、冷蔵室１０２をより高湿に保ち食品の乾燥を抑えて貯蔵品質を一層高めることができる。
【００５４】
さらに、冷凍室１０３において、ホームフリージングなどで食品の急速冷凍をする必要があるとき、第一の蒸発器温度検知手段１１３，冷蔵室温度検知手段１１４，第二の蒸発器温度検知手段１１５，冷凍室用温度検知手段１１６で得られた情報を制御手段１１７により判断し、第二の蒸発器１０５の蒸発温度を低くするように冷媒流量可変装置１０６の開度を絞ることにより、第二の蒸発器１０５の蒸発温度が低くなり、第二の送風機１１２によって冷凍室１０３に供給される冷気が低温化され急速冷凍が可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態では第一の蒸発器１０４を冷蔵室１０２に設置したが、冷蔵温度帯の近辺であれば特にこれに限定されるものでなく、たとえば同じく冷蔵温度の野菜室や低温冷蔵の範囲となる低温室（パーシャルフリージング，氷温，チルドなど概ね−５〜０℃の温度帯室）など、冷凍温度帯とは区別して温度管理する必要のある温度帯も含まれるものである。
【００５６】
（実施の形態２）
図３は本発明による冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の形態２の冷凍システム図である。図４は同実施の形態の冷凍装置を備えた冷蔵庫の冷凍サイクルのモリエル線図である。
【００５７】
図３において、２０１は圧縮機、２０２は凝縮器、２０３は第一の蒸発器、２０４は第二の蒸発器、２０５は第三の蒸発器であり直列に接続されている。２０６はキャピラリチューブで、凝縮器２０２の出口と第一の蒸発器２０３の入口に接続されている。２０７は第一の蒸発器２０３と第二の蒸発器２０４の間に設けられた冷媒流量可変装置、２０８は第二の蒸発器２０４と第三の蒸発器２０５の間に設けられた冷媒流量可変装置である。冷媒流量可変装置２０７、２０８は例えば電動式の膨張弁などが用いられる。２０９はサクションパイプで、第三の蒸発器２０５の出口と圧縮機２０１を接続し環状の冷凍サイクルを構成している。
【００５８】
そして第一の蒸発器２０３は、冷蔵庫本体２１０の最も設定温度の高い第一の冷却室２１１内に、第二の蒸発器２０４は、次に設定温度の高い第二の冷却室２１２内に、第三の蒸発器２０５は、最も温度の低い第三の冷却室２１３内に設置されている。
【００５９】
２１４は第一の冷却室２１１内に設置した第一の送風機、２１５は第二の冷却室２１２内に設置した第二の送風機、２１６は第三の冷却室２１３内に設置した第三の送風機である。２１７は第一の蒸発器２０３の出口近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段、２１８は第一の冷却室２１１内の温度を検知する第一の冷却室温度検知手段である。２１９は第二の蒸発器２０４の出口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、２２０は第二の冷却室２１２内の温度を検知する第二の冷却室温度検知手段である。２２１は第三の蒸発器２０５の出口近傍に設けた第三の蒸発器温度検知手段、２２２は第三の冷却室２１３内の温度を検知する第三の冷却室温度検知手段である。
【００６０】
２２３は制御手段で、第一の蒸発器温度検知手段２１７，第一の冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段２２２により冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御する。
【００６１】
以上のように構成された冷凍サイクルについて、以下その動作を説明する。
【００６２】
圧縮機２０１で圧縮された冷媒は凝縮器２０２にて放熱、液化しキャピラリチューブ２０６に入る。そして減圧された液冷媒は第一の蒸発器２０３，第二の蒸発器２０４に入り、冷媒流量可変装置２０７、２０８の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で液冷媒の一部が蒸発する。第一の蒸発器２０３の蒸発温度は、冷媒流量可変装置２０７の開度が大きくなれば第二の蒸発器２０４の蒸発圧力に近くなるため低くなる。逆に冷媒流量可変装置２０７の開度を小さくすれば、第一の蒸発器２０３内の圧力が高くなり蒸発温度も高くなる。
【００６３】
第一の蒸発器２０３、第二の蒸発器２０４の蒸発温度の制御は、制御手段２２３により、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を調節するが、その判断情報は、第一の蒸発器温度検知手段２１７，第一の冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段２２２である。
【００６４】
そして冷媒流量可変装置２０７、２０８でさらに減圧された冷媒の残りは第三の蒸発器２０５において圧縮機２０１の吸込み圧力（低圧）に相当する蒸発温度で蒸発し、サクションパイプ２０９を通り圧縮機２０１へ戻る。
【００６５】
上記動作を、図４のモリエル線図で説明すれば、凝縮器２０２によりＡ１点からＢ１点へ、キャピラリチューブ２０６によりＢ１点からＣ１点に減圧、Ｃ１点で第一の蒸発器２０３に入った冷媒はＰａの圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｄ１点は冷媒流量可変装置２０７の入口で、出口Ｅ１点まで減圧され第二の蒸発器２０４に入りＰｂの圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｆ１点は冷媒流量可変装置２０８の入口で、出口Ｇ１点まで減圧され第三の蒸発器２０５に入りＰｃの圧力に飽和した温度で蒸発する。そしてＨ１点で圧縮機２０１に吸込まれ、Ａ１点まで圧縮される。
【００６６】
ここで、冷媒流量可変装置２０７の開度を絞るとＣ１点がＣ１'点に、Ｄ１点がＤ１'点となり、Ｐｄの圧力まで上昇し第一の蒸発器２０３の蒸発温度も上昇する。逆に冷媒流量可変装置２０７の開度を開くとＣ１点の圧力は下がり第一の蒸発器２０３の蒸発温度も下がる。
【００６７】
従って、最も設定温度の高い第一の冷却室２１１は、例えば冷蔵温度（０〜５℃）に保つ場合、冷媒流量可変装置２０７の開度を制御して第一の蒸発器２０３の蒸発温度を高め、冷却室と蒸発器の温度差を小さくすることにより、第一の送風機２１５で送り込まれる冷気温度の過冷却が抑えられ冷却室内の温度変動を小さくし、除湿作用を抑えることができる。このため、第一の冷却室２１１内に貯蔵される食品の貯蔵品質が高まる。また、適度に蒸発温度を高めることで冷凍サイクルの効率が高まり省エネルギーとなる。
【００６８】
また、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御し、定期的（例えば１時間に一回程度）に第一の蒸発器２０３、第二の蒸発器２０４の蒸発温度を＋５℃〜１０℃程度にすることにより、特別な加熱装置を必要とせず、冷却室内の温度上昇を抑えて、蒸発器を除霜することができ、加熱装置の合理化が図れる。
【００６９】
また、冷却室の負荷が大きかったり、設置初期の場合、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御し冷媒循環量を多くすることにより、短い時間で所定の温度にすることができる。
【００７０】
また、第三の冷却室２１３は、第三の蒸発器２０５および第三の送風機２１７により、所定の温度、例えば冷凍温度（−２０℃）に保たれるが、冷却室の負荷が大きくなった時には、第一の蒸発器温度検知手段２１７，第一の冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段２２２により冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御し、冷媒循環量を多くすることにより短い時間で所定の温度にすることができる。逆に冷却室の負荷が小さい時は、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御し、冷媒循環量を少なくすることによりシステム効率向上が図れ、省エネルギーとなる。
【００７１】
さらに第一の冷却室２１１，第二の冷却室２１２は、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御して冷蔵から冷凍の温度まで自由に設定することができ、使用者の需要に応じた利便性の高い冷蔵庫を提供することができる。
【００７２】
また、第一の蒸発器温度検知手段２１７，第一冷却室温度検知手段２１８，第二の蒸発器温度検知手段２１９，第二の冷却室温度検知手段２２０，第三の蒸発器温度検知手段２２１，第三の冷却室温度検知手段２２２で得られた情報を制御手段２２３により判断し、各冷却室内の蒸発器の蒸発温度と冷却室内の温度差を５℃以下にするように、冷媒流量可変装置２０７，２０８の開度を制御することで、さらに各冷却室の温度変動や除湿作用を抑えることができ、また、適切な蒸発温度、冷媒循環量により一層システム効率向上よる省エネルギー化が図れる。
【００７３】
なお、本実施の形態では複数の冷却室および蒸発器の一例として三つの場合を例示したが、冷蔵庫における具体的な形態としては、たとえば、三つの冷却室を冷蔵室，低温室，冷凍室とし、それぞれの温度帯に合わせて順次蒸発器の蒸発温度を低温化することにより個別に独立した冷却機能が与えられ、冷凍サイクルの効率や貯蔵される食品の貯蔵品質が最適化される。
【００７４】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３における冷凍装置の冷凍システム図である。図６は同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図である。図５において、３０１は圧縮機、３０２は凝縮器、３０３は第一のキャピラリチューブ、３０４は第一の蒸発器、３０５は第二の蒸発器である。また、３０６は冷媒流量可変装置で、具体的には電動膨張弁などであり、全閉機能を有している。そして、第一のキャピラリチューブ３０３は凝縮器３０２の出口と第一の蒸発器３０４の入口に接続され、冷媒流量可変装置３０６は、第一の蒸発器３０４と第二の蒸発器３０５の間に設けられている。また、３０７はバイパス回路で、第一の蒸発器３０４の入口に設けられた分流接続部３０８と冷媒流量可変装置３０６の出口に設けられた合流接続部３０９に接続され、第一の蒸発器３０４をバイパスするように形成されている。そしてバイパス回路３０７内には比較的減圧量の小さい第二のキャピラリチューブ３１０が配設されている。また、３１１はサクションパイプで、第二の蒸発器３０５の出口と圧縮機３０１を接続し、冷凍サイクルを構成している。
【００７５】
３１２は形態を図示しないが、冷蔵庫本体であり、冷蔵室３１３と冷凍室３１４を備えている。そして第一の蒸発器３０４は冷蔵室３１３内に、第二の蒸発器３０５は冷凍室３１４内に設置されている。また、３１５は冷蔵室３１３内に設置した第一の送風機、３１６は冷凍室３１４内に設置した第二の送風機である。
【００７６】
３１７は第一の蒸発器３０４の入口近傍に設けた第一の蒸発器温度検知手段、３１８は冷蔵室３１３内の温度を検知する冷蔵室温度検知手段である。３１９は第二の蒸発器３０５の入口近傍に設けた第二の蒸発器温度検知手段、３２０は冷凍室３１４内の温度を検知する冷凍室温度検知手段である。また、３２１は制御手段で、第一の蒸発器温度検知手段３１７，冷蔵室温度検知手段３１８，第二の蒸発器温度検知手段３１９，冷凍室温度検知手段３２０により冷媒流量可変装置３０６の開度を制御する。
【００７７】
以上のように構成された冷凍装置について、以下その動作を説明する。
【００７８】
圧縮機３０１で圧縮された冷媒は凝縮器３０２にて放熱、液化し第一のキャピラリチューブ３０３に入る。そして減圧された液冷媒は分流接続部３０８を経て、第一の蒸発器３０４に入り、冷媒流量可変装置３０６の絞り量（開度）に応じた圧力の飽和温度で蒸発する。この第一の蒸発器３０４の蒸発温度は、冷媒流量可変装置３０６の開度が大きくなれば圧縮機３０１の吸込み圧力（低圧）に近くなるため低くなる。逆に開度を小さくすれば、第一の蒸発器３０４内の圧力が高くなり蒸発温度も高くなる。
【００７９】
第一の蒸発器３０４の蒸発温度の制御は、制御手段３２１により、冷媒流量可変装置３０６の開度を調節するが、その判断情報は、第一の蒸発器温度検知手段３１７，冷蔵室温度検知手段３１８である。そして冷媒流量可変装置３０６でさらに減圧された冷媒は、分流接続部３０８においてバイパス回路３０７へと流入した一部の冷媒と合流接続部３０９にて合流し、第二の蒸発器３０５へと流入する。第二の蒸発器３０５にて蒸発気化した冷媒は、サクションパイプ３１１を通り圧縮機３０１へ戻る。
【００８０】
この時、冷媒流量可変装置３０６としての電動膨張弁は全閉機能を有しており、第一の蒸発器３０４での冷却が不要と判断した時、（例えば冷蔵室温度検知手段３１８の温度による判断）あるいは、第一の蒸発器３０４に付着した霜をオフサイクルで除霜する時、（例えば２〜３時間に一度程度の定期的動作）に全閉動作を行なうものである。全閉時の冷媒の流れは、圧縮機３０１の動作時、分流接続部３０８においてバイパス回路３０７へと流入した後、合流接続部３０９を通り、第二の蒸発器３０５へと流入する。第二の蒸発器３０５にて蒸発気化した冷媒は、サクションパイプ３１１を通り圧縮機３０１へ戻る。
【００８１】
上記動作を、図６のモリエル線図で説明すれば、凝縮器３０２によりＡ２点からＢ２点へ、第一のキャピラリチューブ３０３によりＢ２点からＣ２点に減圧、Ｃ２点で第一の蒸発器３０４に入った冷媒はＰｅの圧力に飽和した温度で蒸発する。Ｄ２点は冷媒流量可変装置３０６の入口で、出口Ｅ２点まで減圧され第二の蒸発器３０５に入りＰｇの圧力に飽和した温度で蒸発する。そしてＨ２点で圧縮機３０１に吸込まれ、Ａ２点まで圧縮される。
【００８２】
ここで、冷媒流量可変装置３０６の開度を絞るとＣ２点がＣ２'点に、Ｄ２点がＤ２'点となり、Ｐｆの圧力まで上昇し第一の蒸発器３０４の蒸発温度も上昇する。逆に冷媒流量可変装置３０６の開度を開くとＣ２点の圧力は下がり第一の蒸発器３０４の蒸発温度も下がる。そして冷媒流量可変装置３０６が全閉時、第一の蒸発器３０４には冷媒が流れず、バイパス回路３０７内の第二のキャピラリチューブ３１０でさらに減圧されＣ"２で第二の蒸発器３０５に入り、Ｐｈの圧力に飽和した温度で蒸発する。そしてＦ２点で圧縮機３０１に吸込まれ、Ａ２点まで圧縮される。
【００８３】
よって、冷蔵室３１３は、第一の蒸発器３０４、および第一の送風機３１５により、例えば冷蔵温度（１〜５℃）に保つ場合、冷媒流量可変装置３０６の開度を制御し、第一の蒸発器３０４の蒸発温度を高め、冷蔵室３１３内と第一の蒸発器３０４の蒸発温度の温度差を小さく（例えば温度差を３〜５℃程度）かつ一定に保つことにより、冷蔵室３１３の冷却中において、第一の送風機３１５により冷蔵室３１３内に送り込まれる低温冷気による過冷却が抑えられ、冷蔵室３１３内の温度変動を小さくすることができる。
【００８４】
さらに冷蔵室３１３内と第一の蒸発器３０４の蒸発温度の温度差を小さくすると、冷蔵室３１３内の除湿作用を抑えることができ、冷蔵室３１３内を高湿度に保ち食品の乾燥を抑えることができる。
【００８５】
従って、冷蔵室３１３内に貯蔵される貯蔵食品に対して、食品の温度変動（ヒートショック）による品質劣化を軽減できるとともに、貯蔵食品の乾燥を抑制することができ、貯蔵品質を高めることができる。
【００８６】
さらに、例えば２〜３時間に一度程度の定期的に第一の蒸発器３０４に付着した霜をオフサイクルで除霜する時に、冷媒流量可変装置３０６としての電動膨張弁を全閉動作するとともに、第一の送風機３１５を運転することにより、霜の融解熱による冷蔵室３１３内の冷却と除霜水による加湿作用で冷蔵室３１３内を冷却しながら高湿にすることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４による冷蔵庫の断面図である。図８は、同実施の形態の冷蔵庫の運転制御回路のブロック図である。
【００８８】
図７、図８において、４０１は冷蔵庫本体であり、上方部に少なくとも一つの冷蔵室４０２を、下方部に少なくとも一つの冷凍室４０３を配置してあり、断熱壁４０４と断熱ドア４０５とで構成されている。
【００８９】
冷凍サイクルは、圧縮機４０６と、凝縮器４０７と、第一のキャピラリチューブ４０８と、冷蔵室蒸発器４０９と、冷媒流量可変装置としての電動膨張弁４１０と冷凍室蒸発器４１１とを順次接続するとともに、第一のキャピラリチューブ４０８と冷蔵室蒸発器４０９との間に設けられた分流接続部４１２と、電動膨張弁４１０と冷凍室蒸発器４１１との間に設けられた合流接続部４１３とを結び、第二のキャピラリチューブ４１４を設けたバイパス回路４１５で構成されている。そして、電動膨張弁４１０は全閉機能を有している。
【００９０】
冷蔵室蒸発器４０９と電動膨張弁４１０と冷凍室蒸発器４１１との接続配管４１６は冷媒通過の大きな抵抗とならない径で、例えば蒸発器の配管径とほぼ同等の配管を用いる。
【００９１】
また、冷蔵室蒸発器４０９は冷蔵室４０２の例えば奥面に配設されており、近傍には冷蔵室４０２の庫内空気を冷蔵室蒸発器４０９に通過させて循環させる冷蔵室ファン４１７と冷蔵ダクト４１８が設けてある。
【００９２】
また、冷凍室蒸発器４１１は冷凍室４０３の例えば奥面に配設されており、近傍には冷凍室４０３の庫内空気を冷凍室蒸発器４１１に通過させて循環させる冷凍室ファン４１９と冷凍ダクト４２０が設けてある。
【００９３】
また、電動膨張弁４１０は冷蔵室蒸発器４０９から冷凍室蒸発器４１１への冷媒の流れを弁の開度で調節するものであり、冷凍室４０３内に配設されている。合流接続部４１３も冷凍室４０３内の例えば電動膨張弁４１０の近傍に設けられている。一方の分流接続部４１２は冷蔵室４０３内の例えば冷蔵室蒸発器４０９近傍に位置するものである。
【００９４】
また、冷凍室蒸発器４１１の近傍にはデフロストヒータ４２１が設けられている。
【００９５】
また、圧縮機４０６および凝縮器４０７は冷蔵庫本体４０１の下部奥にある機械室４２２に配設されている。
【００９６】
また、冷蔵室４０２内には冷蔵室温度検知手段４２３、冷凍室４０３内には冷凍室温度検知手段４２４を設けるとともに、冷蔵室蒸発器４０９の近傍には冷蔵室蒸発器温度検知手段４２５、冷凍室蒸発器４１１の近傍には冷凍室蒸発器温度検知手段４２６を設けている。そして、各温度検知手段により圧縮機４０６と電動膨張弁４１０と冷蔵室ファン４１７と冷凍室ファン４１９とデフロストヒータ４２１を制御する制御手段４２７を備えている。
【００９７】
また、冷凍室蒸発器４１１を除霜するため定期的にデフロストヒータ４２１に通電する時、電動膨張弁４１０を全開にするように制御するものである。
【００９８】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【００９９】
冷凍室４０３内の温度が上昇すると、冷凍室温度検知手段４２４が、予め設定された所定の温度を越えることを検知する。制御手段４２７はこの信号を受けて、圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９と電動膨張弁４１０とを作動する。圧縮機４０６の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器４０７により凝縮液化し、第一のキャピラリチューブ４０８で減圧されて分流接続部４１２へと到着する。
【０１００】
電動膨張弁４１０は冷蔵室４０２の冷蔵室温度検知手段４２３が所定の温度を越えている場合は開放動作を行い、冷媒は冷蔵室蒸発器４０９へと到着する。冷蔵室ファン４１７の作動により冷蔵室４０２内の空気が吸い込まれ、冷蔵室蒸発器４０９と積極的に熱交換されて、より低温の空気となって吐出される。
【０１０１】
ここで、電動膨張弁４１０の開度制御は、冷蔵室設定温度と冷蔵室蒸発器温度検知手段４２５の温度差を一定（たとえば５℃程度）となるように制御される。そして、冷蔵室４０２内の空気温度が低下し冷蔵室温度検知手段４２３が所定の温度より低くなることを検知すると制御手段４２７により電動膨張弁４１０は全閉動作を行う。また、冷蔵室ファン４１７も同様に冷蔵室温度検知手段４２３が所定の温度を超えている場合は運転を行い、また所定の温度より低い場合は停止する。
【０１０２】
電動膨張弁４１０が閉止している場合、冷媒は分流接続部４１２より第二のキャピラリーチューブ４１４からなるバイパス回路４１５へと流入し、さらに減圧され冷凍室蒸発器４１１へと到着する。冷凍室ファン４１９の作動により冷凍室４０３内の空気が冷凍ダクト４２０を通じて吸い込まれ、積極的に熱交換されて、冷媒は冷凍室蒸発器４１１内で蒸発気化する。気化した冷媒は、再び圧縮機４０６に吸入される。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４０３内の空気温度が低下し冷凍室温度検知手段４２４が所定の温度より低くなることを検知すると制御手段４２７により圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９とを停止し、電動膨張弁４１０を作動させ閉止する。
【０１０３】
また、冷蔵室４０２の冷蔵室温度検知手段４２３が所定の温度を越えたことを検知し、電動膨張弁４１０が開状態である場合、冷媒は分流接続部４１２から冷蔵室蒸発器４０９へと到着し、さらに電動膨張弁４１０を経て冷凍室蒸発器４１１へと流入する。また、分流接続部４１２において冷媒の一部が第二のキャピラリチューブ４１４へと流入し合流接続部４１３において前述の冷媒の流れに合流し、冷凍室蒸発器４１１へと流入する。冷蔵室蒸発器４０９と冷凍室蒸発器４１１とで蒸発気化した冷媒は再び圧縮機４０６に吸入される。
【０１０４】
ここで、冷蔵室４０２の温度と所定の温度との差が大きい場合には、電動膨張弁４１０は弁の開度を大きくして冷蔵室蒸発器４０９での冷媒の流量を多くし、冷蔵室蒸発器４０９の冷却能力を大きくする。また、冷蔵室４０２の温度と所定の温度との差が小さい場合には、電動膨張弁４１０は弁の開度を小さくして冷蔵室蒸発器４０９での冷媒の流量を少なくし、冷蔵室蒸発器４０９の冷却能力を小さくする。そして冷蔵室ファン４１７の作動により冷蔵室４０２内の空気が冷蔵ダクト４１８を通じて吸い込まれ、積極的に熱交換されて冷媒は冷蔵室蒸発器４０９内で一部が蒸発気化する。熱交換された空気は吐出され、所定の温度より低温であることを温度検知手段が検知すると制御手段４２７により冷蔵室ファン４１７を停止し、電動膨張弁４１０を全閉動作し閉止する。
【０１０５】
同様に冷凍室ファン４１９の作動により冷凍室４０３が冷却され、冷凍室温度検知手段４２４が所定の温度より低くなることを検知すると制御手段４２７により圧縮機４０６と冷凍室ファン４１９を停止し、電動膨張弁４１０を全閉動作し閉止する。
【０１０６】
以上のような動作の繰り返しにより冷却を行い冷蔵室４０２及び冷凍室４０３を所定温度に冷却するものであるが、電動膨張弁４１０の開度制御により、冷蔵室蒸発器４０９の蒸発温度をたとえば−５℃程度に保てば、冷蔵室４０２と蒸発温度との温度差は比較的小さく保たれるので、除湿作用を抑え、冷蔵室４０２内を高湿度に保つことができ、食品の貯蔵品質を高く保つことが出来る。
【０１０７】
また、冷媒流量可変装置４１０を電動膨張弁とし、全閉機能を有しているので、安価で木目細かい流量制御が行なえるとともに、確実な冷媒流路切り換えが可能となり、周囲温度が低い場合や冷却対象物が少ないなど冷蔵室蒸発器４０９冷却不要時、冷媒をバイパス回路４１５にバイパスさせることで、冷却対象の温度変動を抑制し、冷却対象に見合った蒸発温度で効率の高い冷却が行われ、冷却性能を維持しながら省エネルギー化を図ることができる。
【０１０８】
そして、制御手段４２７により、定期的に（たとえば２〜３時間に1回程度）電動膨張弁４１０を全閉動作しながら、冷蔵室ファン４１７を運転することにより冷蔵室蒸発器４０９に付着した霜を解かしながら冷蔵室４０２を冷却することができるので、除霜水による加湿作用で冷蔵室４０２内を高湿にすることができる。したがって、ヒータ等による定期的な除霜も不必要となる。
【０１０９】
また、電動膨張弁４１０は冷凍室４０３内に設置されているので、冷蔵室４０２に比べて冷凍室４０３の方が湿度が低いために電動膨張弁４１０に付着する霜量を抑制でき除霜時に確実に電動膨張弁４１０に付着した霜を取り除くことが可能となり、電動膨張弁４１０の動作が正常に保たれるので、冷蔵室４０２および冷凍室４０３を所定の温度に安定して保つ事が出来る。
【０１１０】
また、冷凍室４０３内に電動膨張弁４１０を設置することにより冷蔵室４０２内の水分が霜となって取られることがないので冷蔵室４０２内をより高湿度に保つことが可能となり食品の乾燥を抑制できる。
【０１１１】
また、冷凍室蒸発器４１１を除霜するため定期的にデフロストヒータ４２１に通電する時、電動膨張弁４１０を全開にすることにより、デフロストヒータ４２１の熱が、冷媒を介して冷蔵室蒸発器４０９にも伝熱され、冷蔵室蒸発器４０９の除霜も確実に行われる。
【０１１２】
以上のように本実施の形態の冷蔵庫によると、冷蔵室４０２内の食品の温度変動（ヒートショック）による品質劣化を軽減できるとともに、貯蔵食品の乾燥を抑制することができ、食品の貯蔵品質を高めることが可能となる。
【０１１３】
さらに、バイパス回路４１５に並設した冷蔵室蒸発器４０９の冷却量の適正化が図れるとともに、オフサイクルでの除霜が可能となる。
【０１１４】
また、電動膨張弁４１０への着霜を抑制し、信頼性の向上が図れる。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、複数の冷却室を冷蔵室４０２と冷凍室４０３とし、相対的に高い蒸発温度帯の蒸発器を冷蔵室４０２に配置したもので説明したが、野菜室やボトル室、あるいはこれらの組み合わせとした室に配置しても同様の効果が得られることはもちろんである。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置とを設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図るので、キャピラリチューブと冷媒流量可変装置の絞り作用の組み合わせで冷媒循環量が比較的少ない冷凍サイクルでも安定して複数の蒸発器の蒸発温度の差別化が図れ、それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で冷凍サイクルの効率が向上して省エネルギー化を図ることができる。
【０１１７】
請求項２に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と直列接続した複数の蒸発器と前記凝縮器と前記蒸発器の間に設けたキャピラリチューブと前記複数の蒸発器の相互間に冷媒流量可変装置と前記複数の蒸発器のうち少なくとも一つの蒸発器と前記冷媒流量可変装置とをバイパスするバイパス回路を設けた冷凍サイクルと、食品を冷却貯蔵する設定温度の異なる複数の冷却室とを構成し、前記蒸発器のそれぞれを前記冷却室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器の温度とこの蒸発器を設置した前記冷却室内の温度との温度差によって前記冷媒流量可変装置で冷媒流量を制御することにより冷凍サイクルの上流側から順に蒸発器の蒸発温度を高く設定して前記複数の蒸発器の蒸発温度の差別化を図るので、それぞれの蒸発器の所望の蒸発温度で効率の高い冷却機能を発揮することができる。また、対象の蒸発器の冷却不要時には、対象の蒸発器をバイパスさせることで冷却の必要な蒸発器のみに集中して冷却が行われ、無駄な冷却が回避され省電力化を図ることができる。
【０１１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、冷媒流量可変装置を全閉機能を有した電動膨張弁とし、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器での冷却が不要な時に動作させるので、安価で木目細かい流量制御で確実な冷媒流路切り換えができ、冷凍サイクルの効率を高めることができる。
【０１１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、全閉機能は、バイパス回路に並設した蒸発器をオフサイクルで除霜する時に動作させるので、デフロストヒーターなどの除霜による電力を削減することができる。
【０１２０】
請求項５に記載の発明は、複数の冷却室は冷蔵温度室と冷凍温度室とを含み、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷蔵温度室内に設置し、蒸発温度の最も高い蒸発器を前記冷凍温度室内に設置したので、複数の蒸発器の蒸発温度を可変、制御することができ、それぞれの蒸発器の適正な蒸発温度で貯蔵食品の貯蔵温度と冷気温度の差が縮まって温度変動や乾燥を抑制することができる。
【０１２１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、各蒸発器の蒸発温度と室内温度との温度差を５℃以下にするように、冷媒流量可変装置の絞り量を制御する冷蔵庫であり、冷却室内の温度変動や乾燥がより抑えることができる。また、より冷凍サイクルの効率を向上することができる。
【０１２２】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷蔵温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を−５〜５℃の範囲で制御する冷蔵庫であり、冷蔵室温度と第一の蒸発器の蒸発温度との温度差が一層縮まり、冷蔵室の温度変動や除湿作用をさらに抑えることができる。
【０１２３】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷媒流量可変装置を冷凍温度室に設置する冷蔵庫であり、電動膨張弁への着霜が減少し、除霜を容易に行うことができる。
【０１２４】
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、冷凍温度室の急速冷凍時、冷媒流量可変装置の絞り量を絞り、冷凍温度室内に設置した蒸発器の蒸発温度を低くする冷蔵庫であり、冷凍室に供給される冷気温度が低温化して食品などの冷凍スピードが速くなり、急速冷凍の効果が高って食品の冷凍貯蔵品質を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷凍装置の実施の形態１の冷凍システム図
【図２】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図３】本発明による冷凍装置の実施の形態２の冷凍システム図
【図４】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図５】本発明による冷凍装置の実施の形態３の冷凍システム図
【図６】同実施の形態の冷凍装置のモリエル線図
【図７】本発明による冷凍装置を備えた冷蔵庫の実施の形態４の断面図
【図８】同実施の形態の冷蔵庫の運転制御回路のブロック図
【図９】従来の冷凍装置の冷凍システム図
【図１０】従来の冷蔵庫の断面図
【図１１】従来の冷蔵庫の冷凍システム図
【図１２】従来の冷蔵庫の運転制御回路のブロック図
【符号の説明】
１０２，２１１，３１３，４０２  冷蔵室（第一の冷却室）
１０３，２１２，３１４，４０３  冷凍室（第二の冷却室）
１０７，２０１，３０１，４０６  圧縮機
１０８，２０２，３０２，４０７  凝縮器
１０９，２０６，３０３，４０８  キャピラリチューブ
１０４，２０３，３０４，４０９  冷蔵室冷却器（第一の蒸発器）
１０５，２０４，３０５，４１１  冷凍室冷却器（第二の蒸発器）
１０６，２０７，２０８，３０６，４１０  電動膨張弁（冷媒流量可変装置）
３０７，４１５  バイパス回路
【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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【図１２】
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