(57)【要約】【課題】２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、少なくともその一方の貯蔵室を冷却する冷却器に混合部で混合される冷媒を全く流さないことで混合部の効果を維持できなくなることを防止する。【解決手段】圧縮機と、少なくとも第１及び第２の貯蔵室をそれぞれ冷却する第１及び第２の冷却器と、第１及び第２の冷却器を通過した冷媒を混合する混合部とを含む冷凍サイクル装置において、第１及び第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１及び第２の冷却器にそれぞれ第１及び第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップ（９１１〜９１３）と、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後であっても、第１の冷却器に第１の流量よりも少ないがゼロではない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップ（９１４〜９１６）とを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と、
前記第１の貯蔵室又は前記第２の貯蔵室を冷却する際は、常に前記第１の冷却器及び前記第２の冷却器の両方に冷媒が流れるよう冷媒流量制御するように冷媒の流路を切り換える切り換え手段と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第１の冷却器に流れる冷媒を絞り膨張させる第１の絞り手段と、
前記第２の冷却器に流れる冷媒を絞り膨張させる第２の絞り手段と
を備え、
前記冷媒流量制御は、前記混合部における冷媒流路抵抗と、前記第１の絞り手段及び前記第２の絞り手段の流路抵抗との関係により制御される冷媒の流路を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、前記第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換え、前記第１の貯蔵室の冷却が抑制された後であっても、前記第１の冷却器に当該第１の流量よりも少ないがゼロではない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記混合部は、前記第１の冷却器を通過した冷媒を駆動流とし、前記第２の冷却器を通過した冷媒を吸引流とし、当該駆動流と当該吸引流とを混合して前記圧縮機に供給するイジェクタであることを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第１の冷却器は、前記第１の貯蔵室を冷却し、
前記第２の冷却器は、前記第１の貯蔵室とは異なる温度帯の前記第２の貯蔵室を冷却することを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室及び前記第２の貯蔵室の実際の温度と目標温度との差分に基づいて、前記第１の流量及び前記第２の流量を決定することを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、前記第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換え、前記第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、前記第２の冷却器のみに当該第１の流量と当該第２の流量との総流量よりも少ない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換える切り換え手段と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、前記第２の冷却器のみに前記特定の流量に応じた時間だけ冷媒を流すことを特徴とする請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記切り換え手段は、前記第１の冷却器の冷凍能力が前記第２の冷却器の冷凍能力よりも高くなった状態と、前記第２の冷却器の冷凍能力が前記第１の冷却器の冷凍能力よりも高くなった状態とを実現するように、前記第１の流量及び前記第２の流量を決定することを特徴とする請求項３又は請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記切り換え手段は、時間の経過により制御されることを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室内の温度検知手段又は前記第２の貯蔵室内の温度検知手段により制御されることを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記切り換え手段は、前記第１の冷却器の冷凍能力が前記第２の冷却器の冷凍能力よりも高くなり、かつ、前記第２の流量が前記冷凍室の温度を上昇させない程度に少なくなるように、前記第１の流量及び前記第２の流量を決定することを特徴とする請求項３又は請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と、
前記第１の冷却器及び前記第２の冷却器の少なくとも何れか一方の温度を検知する温度検知手段と、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記温度検知手段により検知された前記温度に応じて、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換える切り換え手段と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、冷却が開始してから経過した時間に応じて、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換える切り換え手段と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１５】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記圧縮機の回転数に更に応じて、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換えることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
前記切り換え手段は、前記第１の冷却器に流れる冷媒の流量と前記第２の冷却器に流れる冷媒の流量との割合が一定の割合に近付くように、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
前記混合部は、前記第１の冷却器を通過した冷媒を駆動流とし、前記第２の冷却器を通過した冷媒を吸引流とし、当該駆動流と当該吸引流とを混合して前記圧縮機に供給するイジェクタであることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１８】
前記切り換え手段は、前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記第１の冷却器と前記第２の冷却器とに前記第１の流量と前記第２の流量との流量比に応じた時間比で冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えることを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記切り換え手段により流された冷媒を絞り膨張させて前記第１の冷却器に供給する第１の絞り手段と、
前記切り換え手段により流された冷媒を絞り膨張させて前記第２の冷却器に供給する第２の絞り手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
前記切り換え手段は、前記圧縮機により循環された冷媒を絞り膨張させる開度調整機構を備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項１５の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２１】
前記第１の冷却器を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒を前記混合部に供給する第１の気液分離手段と、
前記第２の冷却器を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒を前記混合部に供給する第２の気液分離手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２２】
前記第１の冷却器は、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒を前記混合部に供給し、
前記第２の冷却器は、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒を前記混合部に供給することを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２３】
前記圧縮機により循環された冷媒を凝縮する凝縮器を通過した高温冷媒と、前記第１の冷却器を通過し前記混合部を通過する前の低温冷媒との間で、熱交換を行う第１の熱交換器を更に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２４】
前記圧縮機により循環された冷媒を凝縮する凝縮器を通過した高温冷媒と、前記第２の冷却器を通過し前記混合部を通過する前の低温冷媒との間で、熱交換を行う第２の熱交換器を更に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項１７の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２５】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と
を含む冷凍サイクル装置において、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、前記第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと、
前記第１の貯蔵室の冷却が抑制された後であっても、前記第１の冷却器に前記第１の流量よりも少ないがゼロではない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと
を含むことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項２６】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と
を含む冷凍サイクル装置において、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、前記第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、前記第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと、
前記第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、前記第２の冷却器のみに前記第１の流量と前記第２の流量との総流量よりも少ない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと
を含むことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項２７】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と
を含む冷凍サイクル装置において、
前記第１の冷却器及び前記第２の冷却器の少なくとも何れか一方の温度を検知するステップと、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、検知された前記温度に応じて、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換えるステップと
を含むことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項２８】
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器を通過した冷媒と、前記第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、前記圧縮機に供給する混合部と
を含む冷凍サイクル装置において、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、冷却が開始してから経過した時間を判別するステップと、
前記第１の貯蔵室と前記第２の貯蔵室とが冷却されている間は、判別された前記時間に応じて、前記第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と前記第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換えるステップと
を含むことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項２９】
流体を流出させる第１の流出口及び第２の流出口が形成された弁座と、
前記弁座に対して回転可能に設けられて各流出口の開度を調整する弁体と
を備え、
前記弁体には、各流出口の全体に重なる全開溝と、回転することにより各流出口に重なる面積が変わる開度変化溝とが設けられ、
前記弁体の回転角度に応じて、前記開度変化溝が前記第１の流出口に重なっている間、前記全開溝が前記第２の流出口に重なっている第１の流量割合制御状態と、前記開度変化溝が前記第２の流出口に重なっている間、前記全開溝が前記第１の流出口に重なっている第２の流量割合制御状態とが、少なくとも設定されるように構成されていることを特徴とする三方流量制御弁。
【請求項３０】
前記弁体には、前記開度変化溝として、回転することにより各流出口に重なる面積が変わる第１の開度変化溝及び第２の開度変化溝が設けられ、
前記第１の流量割合制御状態として、前記第１の開度変化溝が前記第１の流出口に重なっている間、前記全開溝が前記第２の流出口に重なっている状態が設定され、前記第２の流量割合制御状態として、前記第２の開度変化溝が前記第２の流出口に重なっている間、前記全開溝が前記第１の流出口に重なっている状態が設定されるように構成されていることを特徴とする請求項２９に記載の三方流量制御弁。
【請求項３１】
前記弁体の回転角度に応じて、前記全開溝が前記第１の流出口及び前記第２の流出口の全体に重なっている全開状態が、少なくとも更に設定されるように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の三方流量制御弁。
【請求項３２】
前記弁体の回転角度に応じて、前記全開溝、前記第１の開度変化溝、前記第２の開度変化溝の何れも前記第１の流出口及び前記第２の流出口に重なっていない全閉状態が、少なくとも更に設定されるように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の三方流量制御弁。
【請求項３３】
前記流体は前記冷媒であり、前記第１の流出口は前記第１の冷却器に接続され、前記第２の流出口は前記第２の冷却器に接続され、請求項１、請求項１３又は請求項１４に記載の切り換え手段を構成することを特徴とする請求項３０に記載の三方流量制御弁。
【請求項３４】
前記弁体の回転角度に応じて、前記第２の開度変化溝が前記第１の流出口に重なっている間、前記全開溝、前記第１の開度変化溝及び前記第２の開度変化溝の何れも前記第２の流出口に重なっていない第１の個別流量制御状態が、少なくとも更に設定されるように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の三方流量制御弁。
【請求項３５】
前記流体は前記冷媒であり、前記第１の流出口は前記第２の冷却器に接続され、前記第２の流出口は前記第１の冷却器に接続され、請求項７に記載の切り換え手段を構成することを特徴とする請求項３４に記載の三方流量制御弁。
【請求項３６】
前記弁体の回転角度に応じて、前記第２の開度変化溝が前記第２の流出口に重なっている間、前記全開溝、前記第１の開度変化溝及び前記第２の開度変化溝の何れも前記第１の流出口に重なっていない第２の個別流量制御状態が、少なくとも更に設定されるように構成されていることを特徴とする請求項３４に記載の三方流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置、その制御方法、及び三方流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１冷却空間と、第１冷却空間よりも低温の第２冷却空間と、圧縮機と、凝縮器と、凝縮器に接続した高温側切替部と、高温側切替部を介して並列に配される第１、第２膨張装置と、第１冷却空間を冷却する第１蒸発器と、第２冷却空間を冷却する第２蒸発器と、第１蒸発器に接続される流入口と第２蒸発器に接続される吸引口と圧縮機に接続される流出口とを有するエジェクタとを備え、高温側切替部の切り替えによって、第１蒸発器に冷媒が流通して第２蒸発器の冷媒流通を停止する第１冷却モードと、第２蒸発器に冷媒が流通して第１蒸発器の冷媒流通を停止する第２冷却モードと、第１蒸発器及び第２蒸発器に冷媒が流通する同時冷却モードとを有する冷凍サイクル装置は、知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
蒸発器の冷媒出口に設置した圧力センサと、蒸発器の冷媒出口に設置した温度センサと、圧力センサと温度センサとのそれぞれによって捕捉された検出圧力と検出温度とが入力される制御装置とを備え、制御装置に飽和蒸気データを登録し、検出圧力を飽和蒸気データに対応させて飽和温度を算出し、飽和温度と温度センサによる検出温度との差を過熱度として算出し、算出された算出過熱度を予め設定した設定過熱度を比較し、その差に応じて膨張弁を開閉するエジェクタ式冷凍サイクル装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−６１４７２号公報
【特許文献２】特開２０１４−１９０５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、少なくともその一方の貯蔵室を冷却する冷却器に混合部で混合される冷媒を全く流さないと混合部の効果を維持できなくなり、また、少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に冷媒の全てを流すと冷媒過多となる。その結果、省エネルギー化を図ることはできなくなる。
【０００６】
また、２つの貯蔵室が冷却されている場合に、少なくとも一方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量と少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量との割合が冷却中の温度変化により変化すると混合部の効果が減少してしまう。その結果、省エネルギー化を図ることはできなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、少なくともその一方の貯蔵室を冷却する冷却器に混合部で混合される冷媒を全く流さないことで混合部の効果を維持できなくなること、又は、少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に冷媒の全てを流すことで冷媒過多となることを防止することにより、省エネルギー化を図ることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、２つの貯蔵室が冷却されている場合に、少なくとも一方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量と少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量との割合が冷却中の温度変化により変化することで混合部の効果を発揮できなくなることを防止することにより、省エネルギー化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部と、第１の貯蔵室又は第２の貯蔵室を冷却する際は、常に第１の冷却器及び第２の冷却器の両方に冷媒が流れるよう冷媒流量制御するように冷媒の流路を切り換える切り換え手段とを備えた冷凍サイクル装置を提供する。
【００１０】
ここで、冷凍サイクル装置は、第１の冷却器に流れる冷媒を絞り膨張させる第１の絞り手段と、第２の冷却器に流れる冷媒を絞り膨張させる第２の絞り手段とを備え、冷媒流量制御は、混合部における冷媒流路抵抗と、第１の絞り手段及び第２の絞り手段の流路抵抗との関係により制御される冷媒の流路を切り換える、ものであってよい。
【００１１】
また、切り換え手段は、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換え、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後であっても、第１の冷却器に第１の流量よりも少ないがゼロではない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換える、ものであってよい。
【００１２】
また、混合部は、第１の冷却器を通過した冷媒を駆動流とし、第２の冷却器を通過した冷媒を吸引流とし、駆動流と吸引流とを混合して圧縮機に供給するイジェクタであってよい。
【００１３】
また、第１の冷却器は、第１の貯蔵室を冷却し、第２の冷却器は、第１の貯蔵室とは異なる温度帯の第２の貯蔵室を冷却する、ものであってよい。
【００１４】
更に、切り換え手段は、第１の貯蔵室及び第２の貯蔵室の実際の温度と目標温度との差分に基づいて、第１の流量及び第２の流量を決定する、ものであってよい。
【００１５】
また、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部と、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換え、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、第２の冷却器のみに第１の流量と第２の流量との総流量よりも少ない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換える切り換え手段とを備えた冷凍サイクル装置も提供する。
【００１６】
ここで、切り換え手段は、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、第２の冷却器のみに特定の流量に応じた時間だけ冷媒を流す、ものであってよい。
【００１７】
また、切り換え手段は、第１の冷却器の冷凍能力が第２の冷却器の冷凍能力よりも高くなった状態と、第２の冷却器の冷凍能力が第１の冷却器の冷凍能力よりも高くなった状態とを実現するように、第１の流量及び第２の流量を決定する、ものであってもよい。その場合、切り換え手段は、時間の経過により制御されるものであってもよいし、第１の貯蔵室内の温度検知手段又は第２の貯蔵室内の温度検知手段により制御されるものであってもよい。
【００１８】
更に、切り換え手段は、第１の冷却器の冷凍能力が第２の冷却器の冷凍能力よりも高くなり、かつ、第２の流量が冷凍室の温度を上昇させない程度に少なくなるように、第１の流量及び第２の流量を決定する、ものであってもよい。
【００１９】
また、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部と、第１の冷却器及び第２の冷却器の少なくとも何れか一方の温度を検知する温度検知手段と、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、温度検知手段により検知された温度に応じて、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換える切り換え手段とを備えた冷凍サイクル装置も提供する。
【００２０】
更に、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部と、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、冷却が開始してから経過した時間に応じて、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換える切り換え手段とを備えた冷凍サイクル装置も提供する。
【００２１】
ここで、切り換え手段は、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、圧縮機の回転数に更に応じて、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換える、ものであってよい。
【００２２】
また、切り換え手段は、第１の冷却器に流れる冷媒の流量と第２の冷却器に流れる冷媒の流量との割合が一定の割合に近付くように、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させる、ものであってよい。
【００２３】
更に、混合部は、第１の冷却器を通過した冷媒を駆動流とし、第２の冷却器を通過した冷媒を吸引流とし、駆動流と吸引流とを混合して圧縮機に供給するイジェクタであってよい。
【００２４】
更にまた、切り換え手段は、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１の冷却器と第２の冷却器とに第１の流量と第２の流量との流量比に応じた時間比で冷媒を流すように冷媒の流路を切り換える、ものであってよい。
【００２５】
また、冷凍サイクル装置は、切り換え手段により流された冷媒を絞り膨張させて第１の冷却器に供給する第１の絞り手段と、切り換え手段により流された冷媒を絞り膨張させて第２の冷却器に供給する第２の絞り手段とを更に備えた、ものであってもよい。
【００２６】
更に、切り換え手段は、圧縮機により循環された冷媒を絞り膨張させる開度調整機構を備えた、ものであってもよい。
【００２７】
また、冷凍サイクル装置は、第１の冷却器を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒を混合部に供給する第１の気液分離手段と、第２の冷却器を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒を混合部に供給する第２の気液分離手段とを更に備えた、ものであってもよい。
【００２８】
更に、第１の冷却器は、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒を混合部に供給し、第２の冷却器は、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒を混合部に供給する、ものであってもよい。
【００２９】
また、冷凍サイクル装置は、圧縮機により循環された冷媒を凝縮する凝縮器を通過した高温冷媒と、第１の冷却器を通過し混合部を通過する前の低温冷媒との間で、熱交換を行う第１の熱交換器を更に備えた、ものであってもよい。
【００３０】
更に、冷凍サイクル装置は、圧縮機により循環された冷媒を凝縮する凝縮器を通過した高温冷媒と、第２の冷却器を通過し混合部を通過する前の低温冷媒との間で、熱交換を行う第２の熱交換器を更に備えたものであってもよい。
【００３１】
更に、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部とを含む冷凍サイクル装置において、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後であっても、第１の冷却器に第１の流量よりも少ないがゼロではない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップとを含む冷凍サイクル装置の制御方法も提供する。
【００３２】
更にまた、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部とを含む冷凍サイクル装置において、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、第１の冷却器に第１の流量の冷媒を流し、第２の冷却器に第２の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップと、第１の貯蔵室の冷却が抑制された後は、第２の冷却器のみに第１の流量と第２の流量との総流量よりも少ない特定の流量の冷媒を流すように冷媒の流路を切り換えるステップとを含む冷凍サイクル装置の制御方法も提供する。
【００３３】
更に、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部とを含む冷凍サイクル装置において、第１の冷却器及び第２の冷却器の少なくとも何れか一方の温度を検知するステップと、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、検知された温度に応じて、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換えるステップとを含む冷凍サイクル装置の制御方法も提供する。
【００３４】
更にまた、本発明は、冷媒を循環させる圧縮機と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第１の貯蔵室を冷却する第１の冷却器と、圧縮機により循環された冷媒により、少なくとも第２の貯蔵室を冷却する第２の冷却器と、第１の冷却器を通過した冷媒と、第２の冷却器を通過した冷媒とを混合し、圧縮機に供給する混合部とを含む冷凍サイクル装置において、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、冷却が開始してから経過した時間を判別するステップと、第１の貯蔵室と第２の貯蔵室とが冷却されている間は、判別された時間に応じて、第１の冷却器への流路に流す冷媒の流量と第２の冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を変化させるように、冷媒の流路を切り換えるステップとを含む冷凍サイクル装置の制御方法も提供する。
【００３５】
また、本発明は、流体を流出させる第１の流出口及び第２の流出口が形成された弁座と、弁座に対して回転可能に設けられて各流出口の開度を調整する弁体とを備え、弁体には、各流出口の全体に重なる全開溝と、回転することにより各流出口に重なる面積が変わる開度変化溝とが設けられ、弁体の回転角度に応じて、開度変化溝が第１の流出口に重なっている間、全開溝が第２の流出口に重なっている第１の流量割合制御状態と、開度変化溝が第２の流出口に重なっている間、全開溝が第１の流出口に重なっている第２の流量割合制御状態とが、少なくとも設定されるように構成されている三方流量制御弁も提供する。
【００３６】
ここで、弁体には、開度変化溝として、回転することにより各流出口に重なる面積が変わる第１の開度変化溝及び第２の開度変化溝が設けられ、第１の流量割合制御状態として、第１の開度変化溝が第１の流出口に重なっている間、全開溝が第２の流出口に重なっている状態が設定され、第２の流量割合制御状態として、第２の開度変化溝が第２の流出口に重なっている間、全開溝が第１の流出口に重なっている状態が設定されるように構成されている、ものであってよい。
【００３７】
その場合、三方流量制御弁は、弁体の回転角度に応じて、全開溝が第１の流出口及び第２の流出口の全体に重なっている全開状態が、少なくとも更に設定されるように構成されている、ものであってよい。
【００３８】
また、三方流量制御弁は、弁体の回転角度に応じて、全開溝、第１の開度変化溝、第２の開度変化溝の何れも第１の流出口及び第２の流出口に重なっていない全閉状態が、少なくとも更に設定されるように構成されている、ものであってよい。
【００３９】
また、流体は冷媒であり、第１の流出口は第１の冷却器に接続され、第２の流出口は第２の冷却器に接続され、三方流量制御弁は、上記の何れかの切り換え手段を構成する、ものであってよい。
【００４０】
更に、三方流量制御弁は、弁体の回転角度に応じて、第２の開度変化溝が第１の流出口に重なっている間、全開溝、第１の開度変化溝及び第２の開度変化溝の何れも第２の流出口に重なっていない第１の個別流量制御状態が、少なくとも更に設定されるように構成されている、ものであってよい。その場合、流体は冷媒であり、第１の流出口は第２の冷却器に接続され、第２の流出口は第１の冷却器に接続され、上記の何れかの切り換え手段を構成する、ものであってよい。また、三方流量制御弁は、弁体の回転角度に応じて、第２の開度変化溝が第２の流出口に重なっている間、全開溝、第１の開度変化溝及び第２の開度変化溝の何れも第１の流出口に重なっていない第２の個別流量制御状態が、少なくとも更に設定されるように構成されている、ものであってよい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、少なくともその一方の貯蔵室を冷却する冷却器に混合部で混合される冷媒を全く流さないことで混合部の効果を維持できなくなること、又は、少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に冷媒の全てを流すことで冷媒過多となることを防止することにより、省エネルギー化を図ることができる。
【００４２】
また、本発明によれば、２つの貯蔵室が冷却されている場合に、少なくとも一方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量と少なくとも他方の貯蔵室を冷却する冷却器に流れる冷媒の流量との割合が冷却中の温度変化により変化することで混合部の効果を発揮できなくなることを防止することにより、省エネルギー化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態が適用される冷蔵庫の全体構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の第１、第３、第４の実施の形態における冷凍サイクルの構成例を示した図である。
【図３−１】本発明の第１乃至第４の実施の形態における冷凍サイクルの構成例を示した図である。
【図３−２】本発明の第１乃至第４の実施の形態における三方流量制御弁の動作及び冷媒の流れを説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における制御部の動作例を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態における制御部の動作例を示したフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。
【図９】本発明の第４の実施の形態における制御部の動作例を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における冷凍サイクルの構成例を示した図である。
【図１１】本発明の第６、第７、第８の実施の形態における冷凍サイクルの構成例を示した図である。
【図１２】一般的な冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。
【図１３】本発明の第６の実施の形態における冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。
【図１４】本発明の第６の実施の形態における切換え弁の制御例を示したタイムチャートである。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における制御部の動作で用いられるテーブルの一例を示した図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態における制御部のテーブルを用いて制御を行う場合の動作例を示したフローチャートである。
【図１７】本発明の第６の実施の形態における制御部の関数を用いて制御を行う場合の動作例を示したフローチャートである。
【図１８】本発明の第７の実施の形態における制御部の動作例を示したフローチャートである。
【図１９】本発明の第８の実施の形態における冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。
【図２０】本発明の第９の実施の形態における冷凍サイクルの構成例を示した図である。
【図２１】本発明の第９の実施の形態における膨張弁の制御例を示したタイムチャートである。
【図２２】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の全体を上方から視た模式図である。
【図２３】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の全体を下方から視た模式図である。
【図２４】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の弁座及び弁体を上方から視た模式図である。
【図２５】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の弁座及び弁体を下方から視た模式図である。
【図２６】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の弁座及び弁体を示す平面図である。
【図２７】本発明の第１０の実施の形態における切換え弁の動作及び冷媒の流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［冷蔵庫の全体構成］
図１は、本実施の形態が適用される冷蔵庫１の全体構成の一例を示した図である。図示するように、冷蔵庫１は、庫内の上部に形成された第１の貯蔵室の一例としての冷蔵室１０と、庫内の下部に形成された第２の貯蔵室の一例としての冷凍室２０とを含む。そして、冷蔵庫１は、冷媒を圧縮して循環させる圧縮機３０を備え、冷蔵室１０には、圧縮機３０により循環された冷媒を蒸発させて冷蔵室１０を冷却する冷蔵用蒸発器１１と、冷蔵用蒸発器１１で冷却された空気を冷蔵室１０へ送風する冷蔵用ファン１２とを備え、冷凍室２０には、圧縮機３０により循環された冷媒を蒸発させて冷凍室２０を冷却する冷凍用蒸発器２１と、冷凍用蒸発器２１で冷却された空気を冷凍室２０へ送風する冷凍用ファン２２とを備える。また、冷蔵庫１は、冷蔵室１０への食品の収納等のために開閉される冷蔵室ドア１３と、冷凍室２０への食品の収納等のために開閉される冷凍室ドア２３と、冷蔵室１０と冷凍室２０とを仕切る中間隔壁３１と、冷蔵室１０から冷凍室２０にかけての後部に共通に設けられた後壁３２とを備える。
【００４５】
［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態における冷凍サイクルの一例である冷凍サイクル１００の構成を示した図である。図示するように、この冷凍サイクル１００は、冷媒を循環させる圧縮機３０と、圧縮機３０により循環された冷媒を凝縮する凝縮器４０とを備える。また、冷凍サイクル１００では、冷蔵室１０を冷却する第１の冷却器の一例としての冷蔵用蒸発器１１と、冷凍室２０を冷却する第２の冷却器の一例としての冷凍用蒸発器２１とが並列に接続される。尚、ここでは、冷蔵室１０を冷却する冷蔵用蒸発器１１と、冷凍室２０を冷却する冷凍用蒸発器２１とが接続されるようにしたが、少なくとも冷蔵室１０を冷却する蒸発器と、少なくとも冷凍室２０を冷却する蒸発器とが接続されるようにしてもよい。そして、凝縮器４０により凝縮された冷媒を送る蒸発器を冷蔵用蒸発器１１と冷凍用蒸発器２１との間で切り換えるための切り換え手段の一例としての切換え弁５０が設けられ、冷蔵用蒸発器１１の入口側には、冷蔵用蒸発器１１に流入する冷媒を絞り膨張させる第１の絞り手段の一例としての冷蔵用キャピラリーチューブ１４が接続され、冷凍用蒸発器２１の入口側には、冷凍用蒸発器２１に流入する冷媒を絞り膨張させる第２の絞り手段の一例としての冷凍用キャピラリーチューブ２４が接続される。
【００４６】
また、冷凍サイクル１００は、冷蔵用蒸発器１１から流れてくる冷媒と、冷凍用蒸発器２１から流れてくる冷媒とを混合する混合部の一例としてのイジェクタ７０を備える。ここで、イジェクタ７０には、その駆動側に冷蔵用蒸発器１１の出口側が接続され、その吸入側に冷凍用蒸発器２１の出口側が接続され、その出口側には圧縮機３０の吸入側が接続される。また、イジェクタ７０にガス単相冷媒が流れるよう、冷蔵用蒸発器１１の出口側には第１の気液分離手段の一例としての冷蔵用アキュムレータ１５が接続され、冷凍用蒸発器２１の出口側には第２の気液分離手段の一例としての冷凍用アキュムレータ２５が接続される。このように、イジェクタ７０をガス単相冷媒のみで動作させることで、イジェクタ７０を小さくすることができ、かつ、その設計も単純となる。
【００４７】
更に、必ずしも必須ではないが、イジェクタ７０の吸入側と出口側とをバイパスさせる逆止弁８０を接続してもよい。これにより、冷凍用蒸発器２１側のみに冷媒を流した際に、イジェクタ７０で圧力損失になることを防ぎ、省エネルギー化を図ることができる。
【００４８】
更にまた、冷凍サイクル１００は、冷蔵室１０の温度を感知する冷蔵用温度センサ１６と、冷凍室２０の温度を感知する冷凍用温度センサ２６と、冷蔵用温度センサ１６が感知した温度と冷凍用温度センサ２６が感知した温度とに基づいて切換え弁５０の切り換えを制御する制御部９０とを備える。
【００４９】
図３−１は、第１の実施の形態における冷凍サイクルの他の例である冷凍サイクル２００の構成を示した図である。この冷凍サイクル２００は、切換え弁５０、冷蔵用キャピラリーチューブ１４、冷凍用キャピラリーチューブ２４を、例えば図３−２に示す個別の流量制御が可能な開度調整機構を備えた切り換え手段の一例としての三方流量制御弁６０に置き換えた点、及び、制御部９０が切換え弁５０ではなく三方流量制御弁６０を制御する点を除き、図２の冷凍サイクル１００と同じ構成を有している。これにより、冷媒流路の切り換えと冷媒の絞り膨張とを１つの弁で同時に行うことができ、低コスト化が図れる。
【００５０】
尚、図２の冷凍サイクル１００及び図３−１の冷凍サイクル２００では、冷蔵用アキュムレータ１５が、冷蔵用蒸発器１１を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒をイジェクタ７０に流すようにし、冷凍用アキュムレータ２５が、冷凍用蒸発器２１を通過した冷媒から液冷媒を排除してガス単相冷媒をイジェクタ７０に流すようにしたが、この限りではない。冷蔵用蒸発器１１が、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒をイジェクタ７０に流すようにし、冷凍用蒸発器２１が、冷媒から液冷媒を気化させてガス単相冷媒をイジェクタ７０に流すようにしてもよい。
【００５１】
また、ここでは、便宜上、「ガス単相冷媒」という文言を用いたが、これは、液冷媒を一切含んではならないことを意味するものではない。即ち、「ガス単相冷媒」は、多少の液冷媒を含む「ガス単相に近い冷媒」を含む概念として捉えてよい。
【００５２】
さて、この第１の実施の形態では、図２の冷凍サイクル１００又は図３−１の冷凍サイクル２００において、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１へ流す冷媒量を制御し、冷蔵室１０の温度が目標温度に達した場合でも、冷蔵室１０が過度に冷えない程度の量の冷媒が冷蔵用蒸発器１１に流れるようにする。これにより、イジェクタ７０の駆動流を一定以上確保し、イジェクタ７０の効果を大きくすることができる。
【００５３】
図４は、第１の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ１１は、冷蔵用蒸発器１１の冷凍能力（Ｒ（Ｅ）で示す）及び冷凍用蒸発器２１の冷凍能力（Ｆ（Ｅ）で示す）の推移を、タイムチャートＣ１２は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ１３は、イジェクタ７０の昇圧率の推移を、タイムチャートＣ１４は、冷蔵室１０の温度及び冷凍室２０の温度の推移を、それぞれ示している。
【００５４】
ここで、デューティー制御する場合、それぞれのデューティー区間にて、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側それぞれの開度を調整し流量を調整するが、全閉になるモードで制御してもよい。どちらか一方又は両方を全閉にした状態でも、キャピラリーチューブ１４，２４内や各蒸発器内に残留している冷媒により、一定期間は全閉側の蒸発器も冷凍能力を確保することが可能であり、例えば、切換え弁５０が、片側流しモードしか有していない場合でも適用可能である。
【００５５】
第１の実施の形態では、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０を制御することにより、タイムチャートＣ１２のｔ１０〜ｔ１１、ｔ１５〜ｔ１６のように、冷媒を冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に任意の流量で分流する。例えば、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０の切換えの周期を６０秒とし、冷蔵用蒸発器１１に冷媒を流す時間を４８秒（デューティー比８０％）、冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す時間を１２秒（デューティー比２０％）とするとよい。この場合、一般に、冷凍室２０の冷却が完了するより前に冷蔵室１０の冷却が完了し、その後は、冷凍用蒸発器２１に冷媒を流すことになる。この第１の実施の形態では、このように冷蔵室１０の冷却が完了した場合であっても、タイムチャートＣ１２のｔ１１〜ｔ１２、ｔ１６〜ｔ１７のように、冷蔵用蒸発器１１に一定量の冷媒を流して、冷蔵室１０の冷却を継続する。
【００５６】
或いは、前回のサイクルの冷蔵室１０及び冷凍室２０の温度の変化から、冷蔵室１０及び冷凍室２０の温度が同時に目標温度に達する切換え弁５０又は三方流量制御弁６０のデューティー比を設定することにより、冷蔵室１０及び冷凍室２０の冷却が同時に終了するようにしてもよい。また、冷蔵室１０及び冷凍室２０の冷却が開始した後に、その温度変化から、冷蔵室１０及び冷凍室２０の温度が目標温度に達する時間差を予測し、この時間差に基づいて切換え弁５０又は三方流量制御弁６０のデューティー比を制御することにより、冷蔵室１０及び冷凍室２０の冷却が同時に終了するようにしてもよい。この場合も、冷凍室２０の冷却が完了するより前に冷蔵室１０の冷却が完了し、その後、冷凍用蒸発器２１に冷媒を流すことは考えられる。この第１の実施の形態では、そのような場合であっても、冷蔵用蒸発器１１に一定量の冷媒を流して、冷蔵室１０の冷却を継続してよい。
【００５７】
図５は、第１の実施の形態における制御部９０の動作例を示したフローチャートである。尚、制御部９０による制御対象は、図２の冷凍サイクル１００では切換え弁５０であり、図３−１の冷凍サイクル２００では三方流量制御弁６０であるが、以下では、説明を共通化するため、特に必要な場合以外は制御対象を明示しないものとする。
【００５８】
図示するように、まず、制御部９０は、冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却するための冷媒のデューティー比を設定する（ステップ９１１）。そして、設定されたデューティー比で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す（ステップ９１２）。次に、制御部９０は、冷蔵用温度センサ１６が感知した温度に基づいて、冷蔵室１０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９１３）。
【００５９】
冷蔵室１０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９１２を繰り返し、冷蔵室１０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、冷蔵室１０を冷えすぎない程度に冷却しつつ、冷凍室２０を冷却するための冷媒のデューティー比を設定する（ステップ９１４）。そして、設定されたデューティー比で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す（ステップ９１５）。次いで、制御部９０は、冷凍用温度センサ２６が感知した温度に基づいて、冷凍室２０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９１６）。
【００６０】
冷凍室２０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９１５を繰り返し、冷凍室２０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、処理を終了する。
【００６１】
尚、上記では言及しなかったが、この第１の実施の形態において冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却する際に、後述する第３の実施の形態の運転モード１Ａ及び運転モード１Ｂ、又は、後述する第４の実施の形態の運転モード１Ａを実現してもよい。
【００６２】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における冷凍サイクルは、図３−１の冷凍サイクル２００と同様なので、説明を省略する。但し、第２の実施の形態では、冷凍サイクル２００において、冷蔵用蒸発器１１の入口付近に、冷蔵用蒸発器１１の入口温度を計測する冷蔵用蒸発器温度センサが設けられ、冷凍用蒸発器２１の入口付近に、冷凍用蒸発器２１の入口温度を計測する冷凍用蒸発器温度センサが設けられているものとする。
【００６３】
さて、この第２の実施の形態では、図３−１の冷凍サイクル２００において、冷蔵用蒸発器温度センサが計測した冷蔵用蒸発器１１の入口温度に基づいて、冷蔵用蒸発器１１における蒸発圧力を推定すると共に、冷凍用蒸発器温度センサが計測した冷凍用蒸発器２１の入口温度に基づいて、冷凍用蒸発器２１における蒸発圧力を推定する。そして、冷蔵用蒸発器１１における蒸発圧力が低すぎる場合は、この蒸発圧力が一定の圧力以上になるように制御し、冷凍用蒸発器２１における蒸発圧力が低すぎる場合は、この蒸発圧力が一定の圧力以上になるように制御する。これにより、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１における蒸発圧力を適切な値に保つことができ、イジェクタ７０の効果を大きくすることができる。
【００６４】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態における冷凍サイクルは、図２の冷凍サイクル１００又は図３−１の冷凍サイクル２００と同様なので、説明を省略する。
【００６５】
さて、この第３の実施の形態では、図２の冷凍サイクル１００又は図３−１の冷凍サイクル２００において、冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却する運転モード１と、冷凍室２０のみを冷却する運転モード２とを実現し、更に、運転モード１として、冷蔵室１０を優先的に冷却する運転モード１Ａと、冷凍室２０を優先的に冷却する運転モード１Ｂとを実現する。
【００６６】
図６は、第３の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ２１は、冷蔵用蒸発器１１の冷凍能力（Ｒ（Ｅ）で示す）及び冷凍用蒸発器２１の冷凍能力（Ｆ（Ｅ）で示す）の推移を、タイムチャートＣ２２は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ２３は、イジェクタ７０の昇圧率の推移を、タイムチャートＣ２４は、冷蔵室１０の温度及び冷凍室２０の温度の推移を、それぞれ示している。
【００６７】
第３の実施の形態では、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０を制御することにより、まず、タイムチャートＣ２２のｔ２０〜ｔ２２、ｔ２５〜ｔ２７のように、運転モード１で冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却を実施する。そして、冷蔵室１０の冷却が完了したら、タイムチャートＣ２２のｔ２２〜ｔ２３、ｔ２７〜ｔ２８のように、冷凍室２０のみを冷却する運転モード２へ移行する。
【００６８】
このうち、運転モード１で冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却を実施している間は、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０により冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１への冷媒の分配を切り換えることにより、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の冷凍能力を調整する。具体的には、まず、タイムチャートＣ２２のｔ２０〜ｔ２１、ｔ２５〜ｔ２６のように、運転モード１Ａで冷蔵室１０を優先的に冷却することで、イジェクタ７０の昇圧量を大きくする。一方で、このとき、冷凍用蒸発器２１の冷凍能力が小さくなるため、冷凍室２０の温度はそれほど低くならない。そこで、一定時間が経過したら、タイムチャートＣ２２のｔ２１〜ｔ２２、ｔ２６〜ｔ２７のように、冷凍室２０を優先的に冷却する運転モード１Ｂに移行し、冷凍室２０を冷却する時間を短縮する。
【００６９】
また、運転モード２へ移行した後は、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０により冷凍用蒸発器２１側のみ開閉を交互に切り換え、時間的な割合にて冷凍用蒸発器２１に流れる冷媒量を調整する。その際、冷媒量は、時間的にデューティーを絞って、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却時の冷凍能力に合うように調整するため、冷媒過多となることを防止することができる。
【００７０】
以上の構成により、第３の実施の形態では、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却時間が長くなるため、冷蔵室１０及び冷凍室２０の温度の変動幅を小さくすることができ、かつ、イジェクタ７０の効果を大きくすることができる。その結果、省エネルギー性に優れた冷蔵庫を実現することが可能となる。
【００７１】
図７は、第３の実施の形態における制御部９０の動作例を示したフローチャートである。尚、制御部９０による制御対象は、図２の冷凍サイクル１００では切換え弁５０であり、図３−１の冷凍サイクル２００では三方流量制御弁６０であるが、以下では、説明を共通化するため、特に必要な場合以外は制御対象を明示しないものとする。
【００７２】
図示するように、まず、制御部９０は、冷蔵室１０を優先的に冷却しつつ冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却するための冷媒のデューティー比を設定する（ステップ９２１）。そして、設定されたデューティー比で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す（ステップ９２２）。次に、制御部９０は、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却を開始してから一定時間が経過したかどうかを判定する（ステップ９２３）。
【００７３】
一定時間が経過していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９２２を繰り返し、一定時間が経過したと判定されれば、制御部９０は、冷凍室２０を優先的に冷却しつつ冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却するための冷媒のデューティー比を設定する（ステップ９２４）。そして、設定されたデューティー比で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す（ステップ９２５）。次いで、制御部９０は、冷蔵用温度センサ１６が感知した温度に基づいて、冷蔵室１０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９２６）。
【００７４】
冷蔵室１０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９２５を繰り返し、冷蔵室１０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、冷凍用蒸発器２１のみに冷媒を流す（ステップ９２７）。このとき、冷媒は、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０の開閉制御を行うことにより、冷媒過多とならないように流される。次いで、制御部９０は、冷凍用温度センサ２６が感知した温度に基づいて、冷凍室２０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９２８）。
【００７５】
冷凍室２０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９２７を繰り返し、冷凍室２０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、処理を終了する。
【００７６】
尚、ステップ９２３では、時間の経過で判断しているが、この判断を、冷蔵用温度センサ１６又は冷凍用温度センサ２６の検知値をもとに行ってもよい。
【００７７】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態における冷凍サイクルは、図２の冷凍サイクル１００又は図３−１の冷凍サイクル２００と同様なので、説明を省略する。
【００７８】
さて、この第４の実施の形態では、図２の冷凍サイクル１００又は図３−１の冷凍サイクル２００において、冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却する運転モードのうち冷蔵室１０を優先的に冷却する運転モード１Ａと、冷凍室２０のみを冷却する運転モード２とを実現する。そして、特に、運転モード１Ａにおいて、冷凍室２０の温度が上昇しない程度にまで冷凍用蒸発器２１へ流す冷媒量を低減する。
【００７９】
図８は、第４の実施の形態における動作を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ３１は、冷蔵用蒸発器１１の冷凍能力（Ｒ（Ｅ）で示す）及び冷凍用蒸発器２１の冷凍能力（Ｆ（Ｅ）で示す）の推移を、タイムチャートＣ３２は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ３３は、イジェクタ７０の昇圧率の推移を、タイムチャートＣ３４は、冷蔵室１０の温度及び冷凍室２０の温度の推移を、それぞれ示している。
【００８０】
第４の実施の形態では、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０を制御することにより、まず、タイムチャートＣ３２のｔ３０〜ｔ３１、ｔ３５〜ｔ３６のように、運転モード１Ａで冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却を実施する。ここで、運転モード１Ａは、第３の実施の形態と同様に、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却を実施する運転モード１のうち、冷蔵室１０を優先的に冷却する運転モードであるが、これに加えて、タイムチャートＣ３４に示すように、冷凍室２０の温度が上昇しない程度にまで冷凍用蒸発器２１に流れる冷媒量を低減させた運転モードである。そして、冷蔵室１０の冷却が完了したら、タイムチャートＣ３２のｔ３１〜ｔ３２、ｔ３６〜ｔ３７のように、冷凍室２０のみを冷却する運転モード２へ移行する。
【００８１】
以上の構成により、第４の実施の形態では、冷蔵室１０の冷却が終了するまでの時間を短くし、かつ、イジェクタ７０の効果を大きくすることができる。その結果、圧縮機３０の運転率を低減させ、省エネルギー性に優れた冷蔵庫を実現することが可能となる。
【００８２】
図９は、第４の実施の形態における制御部９０の動作例を示したフローチャートである。尚、制御部９０による制御対象は、図２の冷凍サイクル１００では切換え弁５０であり、図３−１の冷凍サイクル２００では三方流量制御弁６０であるが、以下では、説明を共通化するため、特に必要な場合以外は制御対象を明示しないものとする。
【００８３】
図示するように、まず、制御部９０は、冷凍室２０の温度が上昇しないようにしつつ冷蔵室１０及び冷凍室２０を同時に冷却するための冷媒のデューティー比を設定する（ステップ９３１）。そして、設定されたデューティー比で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒を流す（ステップ９３２）。次に、制御部９０は、冷蔵用温度センサ１６が感知した温度に基づいて、冷蔵室１０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９３３）。
【００８４】
冷蔵室１０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９３２を繰り返し、冷蔵室１０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、冷凍用蒸発器２１のみに冷媒を流す（ステップ９３４）。次いで、制御部９０は、冷凍用温度センサ２６が感知した温度に基づいて、冷凍室２０の冷却が終了したかどうかを判定する（ステップ９３５）。
【００８５】
冷凍室２０の冷却が終了していないと判定されれば、制御部９０は、ステップ９３４を繰り返し、冷凍室２０の冷却が終了したと判定されれば、制御部９０は、処理を終了する。
【００８６】
［第５の実施の形態］
図１０は、第５の実施の形態における冷凍サイクル３００の構成を示した図である。この冷凍サイクル３００は、第１の熱交換器の一例としての熱交換器１７と、第２の熱交換器の一例としての熱交換器２７とを設けた点を除き、図３−１の冷凍サイクル２００と基本的に同じ構成を有している。図３−１の冷凍サイクル２００に設けた冷蔵用アキュムレータ１５、冷凍用アキュムレータ２５、逆止弁８０を含むバイパスは、図１０の冷凍サイクル３００には設けていないが、これらを設けてもよい。また、図３−１に示した制御部９０、冷蔵用温度センサ１６、冷凍用温度センサ２６は、図１０では、図面作成の都合上、図示を省略している。
【００８７】
さて、この第５の実施の形態では、図１０の冷凍サイクル３００において、熱交換器１７が、冷蔵用蒸発器１１又は冷凍用蒸発器２１の入口までの高温冷媒と、冷蔵用蒸発器１１を通過した低温冷媒との間で熱交換を行う。これにより、ガス単相冷媒用のイジェクタ７０への液冷媒の流入を防ぐことができると共に、イジェクタ７０の駆動流の流速を向上することによる昇圧性能の向上が期待できる。
【００８８】
また、第５の実施の形態では、図１０の冷凍サイクル３００において、熱交換器２７が、凝縮器４０を通過した高温冷媒と、冷凍用蒸発器２１を通過した低温冷媒との間で熱交換を行う。このように、凝縮器４０を通過した高温冷媒との間で熱交換を行う冷媒を、冷凍用蒸発器２１を通過した低温冷媒とすることで、イジェクタ７０を通過した冷媒とする場合に比べて、凝縮器４０を通過した高温冷媒との温度差が大きくとれるので、効率よく熱交換を行うことができる。
【００８９】
更に、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の効率を良くするために各蒸発器の出口まで液冷媒を通過させる場合に、ガス単相冷媒用のイジェクタ７０では、液冷媒が流入する可能性がある。この場合、凝縮器４０を通過した高温冷媒と、冷蔵用蒸発器１１からイジェクタ７０の駆動側までの低温冷媒及び冷凍用蒸発器２１からイジェクタ７０の吸入側までの低温冷媒と間で熱交換することで、イジェクタ７０に液冷媒が流入することを防ぐことができ、イジェクタ７０の効率を低下させることがない堅牢な冷凍回路を構成することができる。
【００９０】
更にまた、イジェクタ７０の駆動側へ流入する冷媒及び吸入側へ流入する冷媒の温度を露点温度より高くすることも可能となり、イジェクタ７０を機械室内部に取り付けることもできるようになる。
【００９１】
尚、ここでは、第５の実施の形態における冷凍サイクル３００を、図３−１の冷凍サイクル２００と基本的に同じ構成の冷凍サイクルにおいて、熱交換器１７及び熱交換器２７を設けたものとしたが、これには限らない。図２の冷凍サイクル１００と基本的に同じ構成の冷凍サイクルにおいて、熱交換器１７及び熱交換器２７を設けたものとしてもよい。
【００９２】
［第６の実施の形態］
図１１は、第６の実施の形態における冷凍サイクルの一例である冷凍サイクル４００の構成を示した図である。図示するように、この冷凍サイクル４００は、第１の冷却器の一例としての冷蔵用蒸発器１１の入口付近に、冷蔵用蒸発器１１の入口温度を計測する冷蔵用蒸発器温度センサ１８が設けられ、第２の冷却器の一例としての冷凍用蒸発器２１の入口付近に、冷凍用蒸発器２１の入口温度を計測する冷凍用蒸発器温度センサ２８が設けられている点を除き、図２の冷凍サイクル１００と同じ構成を有している。但し、冷蔵用蒸発器温度センサ１８及び冷凍用蒸発器温度センサ２８の位置は、あくまでも一例であり、それぞれ冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の出口付近に設けてもよい。或いは、それぞれイジェクタ７０の駆動側付近及び吸入側付近に設けてもよい。尚、冷蔵用蒸発器温度センサ１８及び冷凍用蒸発器温度センサ２８は、温度検知手段の一例である。
【００９３】
また、この冷凍サイクル４００は、冷却時に、切換え弁５０にて冷媒を分配し、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１へ冷媒を供給する。このとき、切換え弁５０は、時分割で流路を切り換え、その時間の比率（デューティー比）で冷媒の割合を変化させることで、冷凍能力及び流量比を調整する。
【００９４】
図１２は、一般的な冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ４１は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ４２は、冷蔵用蒸発器１１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ４３は、冷凍用蒸発器２１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ４４は、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ４５は、イジェクタ７０の吸入側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ４６は、質量流量比の推移を、それぞれ示している。
【００９５】
一般的な流量比の制御時には、タイムチャートＣ４１のように、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却が実施され（「ＲＦ同時冷却」で示す）、一方の冷却が完了したら、他方が単独で冷却される（「Ｆ単独冷却」で示す）。このとき、イジェクタ７０が機能しているのは、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却期間（「ＲＦ同時冷却」で示した期間）である。通常、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却期間中、タイムチャートＣ４１のｔ４１〜ｔ４２のように、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比、即ち、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の体積流量比（＝吸入側の体積流量／駆動側の体積流量）は、一定になるように制御される。
【００９６】
しかしながら、タイムチャートＣ４２のｔ４１〜ｔ４２、及び、タイムチャートＣ４３のｔ４１〜ｔ４２のように、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の入口温度は冷却温度により変化し、それに伴い、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の冷媒の密度も変化する。これにより、タイムチャートＣ４４のｔ４１〜ｔ４２、及び、タイムチャートＣ４５のｔ４１〜ｔ４２のように、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の質量流量が変化する。その結果、切換え弁５０の流路切り換えの時間の比率（デューティー比）を一定にしていても、タイムチャートＣ４６のｔ４１〜ｔ４２のように、質量流量比は一定とならず、イジェクタ７０は、その効率を最適化する質量流量比のポイントで制御されることにならない。
【００９７】
そこで、この第６の実施の形態では、図１１の冷凍サイクル４００において、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却期間中の過渡状態でも、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比、即ち、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の体積流量比（＝吸入側の体積流量／駆動側の体積流量）を、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の温度変化に基づいて変動させ、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の質量流量比を一定にすることにより、イジェクタ７０の効率を最大化させる。
【００９８】
図１３は、第６の実施の形態における冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ５１は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ５２は、冷蔵用蒸発器１１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ５３は、冷凍用蒸発器２１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ５４は、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ５５は、イジェクタ７０の吸入側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ５６は、質量流量比の推移を、それぞれ示している。
【００９９】
第６の実施の形態における流量比の制御時には、タイムチャートＣ５２のｔ５１〜ｔ５２のように、冷蔵用蒸発器１１の入口温度が低下し、これに伴い、冷媒密度が低下するので、イジェクタ７０の駆動側の質量流量も低下することとなる。そこで、この質量流量を一定とするために、タイムチャートＣ５１のｔ５１〜ｔ５２のように、冷蔵用蒸発器１１の入口温度の低下に伴い、冷蔵用蒸発器１１側のデューティー比を増加させ、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の低下を抑える。これにより、タイムチャートＣ５６のｔ５１〜ｔ５２のように、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の質量流量比が一定となるように制御される。
【０１００】
尚、ここでは、タイムチャートＣ５２の冷蔵用蒸発器１１の入口温度及びタイムチャートＣ５３の冷凍用蒸発器２１の入口温度のうち、冷蔵用蒸発器１１の入口温度のみに基づいて制御する例を示したが、これには限らない。冷蔵用蒸発器１１の入口温度及び冷凍用蒸発器２１の入口温度の両方、又は、冷凍用蒸発器２１の入口温度のみに基づいて制御してもよい。
【０１０１】
図１４は、第６の実施の形態における切換え弁５０の制御例を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ６１は、切換え弁５０の冷凍用蒸発器２１側の開閉の推移を、タイムチャートＣ６２は、切換え弁５０の冷蔵用蒸発器１１側の開閉の推移を、タイムチャートＣ６３は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、それぞれ示している。
【０１０２】
第６の実施の形態における切換え弁５０の制御時には、タイムチャートＣ６１のｔ６１〜ｔ６２、及び、タイムチャートＣ６２のｔ６１〜ｔ６２のように、１つの切換え弁５０にて、時系列に交互に冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１への流路を開くことで、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却が実施される（「ＲＦ同時冷却」で示す）。このとき、冷凍用蒸発器２１側が開状態（タイムチャートＣ６１の「Ｏｐｅｎ」）になっている時間と、冷蔵用蒸発器１１側が開状態（タイムチャートＣ６２の「Ｏｐｅｎ」）になっている時間との時間比により、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側の体積流量比が変化するように制御される。
【０１０３】
次に、第６の実施の形態における制御部９０の動作について説明する。制御部９０は、テーブルを用いて制御を行う場合と、関数を用いて制御を行う場合とがある。
【０１０４】
まず、テーブルを用いて制御を行う場合について説明する。
【０１０５】
図１５は、このようなテーブルの一例を示した図である。図示するように、テーブルは、過渡状態モード番号と、下限温度値と、上限温度値と、時間値と、デューティー比とを対応付けたものとなっている。
【０１０６】
過渡状態モード番号は、テーブルを参照するために用いられる参照番号である。過渡状態モード番号は、０を中心として、プラス及びマイナスの値の両方をとる。ここでは、過渡状態モード番号をｎで表す。
【０１０７】
下限温度値は、過渡状態モード番号に対して設定された冷蔵用蒸発器１１の温度帯の下限値である。ここでは、過渡状態モード番号ｎに対応する下限温度値をＴｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］で表す。そして、任意のｎについて、Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］＜Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ＋１］が成り立つものとする。即ち、過渡状態モード番号ｎが大きくなると、Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］は高くなるものとする。
【０１０８】
上限温度値は、過渡状態モード番号に対して設定された冷蔵用蒸発器１１の温度帯の上限値である。ここでは、過渡状態モード番号ｎに対応する上限温度値をＴｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］で表す。そして、任意のｎについて、Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］＜Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ＋１］が成り立つものとする。即ち、過渡状態モード番号ｎが大きくなると、Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］は高くなるものとする。また、任意のｎについて、Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］＝Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ＋１］が成り立つものとする。即ち、過渡状態モード番号ｎには、Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］からＴｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］までの温度帯が対応付けられ、過渡状態モード番号ｎ＋１には、それよりも高い側で隣り合う温度帯であるＴｅｍｐ＿Ｌ［ｎ＋１］からＴｅｍｐ＿Ｈ［ｎ＋１］までの温度帯が対応付けられているものとする。尚、ここでは、ハンチング防止のため、冷蔵用蒸発器１１の温度値ではなく、上限温度値及び下限温度値で規定される温度帯を設定している。
【０１０９】
時間値は、上限温度値から下限温度値までの温度帯に対して設定された温度変化を確認するために待つ時間の値である。ここでは、過渡状態モード番号ｎに対応する時間値をＴｉｍｅ［ｎ］で表す。
【０１１０】
デューティー比は、上限温度値から下限温度値までの温度帯に対して設定されたデューティー比である。ここでは、過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比をＤｕｔｙ［ｎ］で表す。
【０１１１】
図１６は、第６の実施の形態における制御部９０のテーブルを用いて制御を行う場合の動作例を示したフローチャートである。この動作は、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却時における圧縮機３０の起動後に実行されるものとする。
【０１１２】
図示するように、まず、制御部９０は、過渡状態モード番号ｎを０に設定する（ステップ９４１）。そして、過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定する（ステップ９４２）。これにより、切換え弁５０が制御され、設定されたデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒が流れるようになる。
【０１１３】
次に、制御部９０は、このデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になったかどうかを判定する（ステップ９４３）。デューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になっていないと判定すれば、制御部９０は、ステップ９４２へ処理を戻し、同じ過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を再度設定して、以降の処理を実行する。
【０１１４】
一方、デューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になったと判定すれば、制御部９０は、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、下限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］以下であるかどうかを判定する（ステップ９４４）。冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、下限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］以下であると判定すれば、制御部９０は、過渡状態モード番号ｎから１を減算して（ステップ９４５）、ステップ９４２へ処理を戻し、１を減算した後の過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定して、以降の処理を実行する。
【０１１５】
冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、下限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］以下でないと判定すれば、制御部９０は、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、上限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］以上であるかどうかを判定する（ステップ９４６）。冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、上限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］以上であると判定すれば、制御部９０は、過渡状態モード番号ｎに１を加算して（ステップ９４７）、ステップ９４２へ処理を戻し、１を加算した後の過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定して、以降の処理を実行する。
【０１１６】
冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、上限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］以上でないと判定すれば、制御部９０は、ステップ９４４へ処理を戻し、再び、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度が、下限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］以下であるかどうかを判定する。そして、以降の処理を実行する。
【０１１７】
制御部９０は、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却が完了したと判定されるまで、この処理を繰り返し、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却が完了したと判定されれば、この処理を終了する。
【０１１８】
次に、関数を用いて制御を行う場合について説明する。
【０１１９】
テーブルを用いて制御を行う場合は、予めテーブルに設定値を保持したが、関数を用いて制御を行う場合は、予め、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度とデューティー比との相関を関数として保持する。ここでは、冷蔵用蒸発器１１の入口温度をＴとし、デューティー比をＤｕｔｙとし、関数をｆとする。即ち、冷蔵用蒸発器１１の入口温度Ｔから、デューティー比Ｄｕｔｙを、関数ｆを用いて求めることを、Ｄｕｔｙ＝ｆ（Ｔ）と表記するものとする。このように関数を用いて制御を行う場合は、デューティー比をきめ細かく制御することが可能となる。
【０１２０】
図１７は、第６の実施の形態における制御部９０の関数を用いて制御を行う場合の動作例を示したフローチャートである。この動作は、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却時における圧縮機３０の起動後に実行されるものとする。
【０１２１】
図示するように、まず、制御部９０は、デューティー比Ｄｕｔｙを初期値に設定する（ステップ９５１）。これにより、切換え弁５０が制御され、設定されたデューティー比Ｄｕｔｙで冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒が流れるようになる。
【０１２２】
次に、制御部９０は、このデューティー比Ｄｕｔｙを設定してからの経過時間が、予め設定された時間値Ｔｉｍｅ以上になったかどうかを判定する（ステップ９５２）。デューティー比Ｄｕｔｙを設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ以上になっていないと判定すれば、制御部９０は、ステップ９５２の処理を繰り返す。
【０１２３】
一方、デューティー比Ｄｕｔｙを設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ以上になったと判定すれば、制御部９０は、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度Ｔと、関数ｆとを用いて、Ｄｕｔｙ＝ｆ（Ｔ）によりデューティー比Ｄｕｔｙを求め、これを設定する（ステップ９５３）。これにより、切換え弁５０が制御され、設定されたデューティー比Ｄｕｔｙで冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒が流れるようになる。
【０１２４】
その後、制御部９０は、ステップ９５２へ処理を戻し、デューティー比Ｄｕｔｙを設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ以上になったかどうかを判定する。そして、以降の処理を実行する。
【０１２５】
尚、これらの動作例では、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度に基づいて制御することとしたが、冷凍用蒸発器温度センサ２８で計測された冷凍用蒸発器２１の入口温度に基づいて制御することとしてもよい。また、冷蔵用蒸発器温度センサ１８で計測された冷蔵用蒸発器１１の入口温度及び冷凍用蒸発器温度センサ２８で計測された冷凍用蒸発器２１の入口温度の両方に基づいて制御してもよい。
【０１２６】
また、これらの動作例では、冷蔵用蒸発器１１の入口温度及び冷凍用蒸発器２１の入口温度の温度値に基づいて制御することとしたが、冷蔵用蒸発器１１の入口温度及び冷凍用蒸発器２１の入口温度の温度変化値に基づいて制御することとしてもよい。
【０１２７】
［第７の実施の形態］
第７の実施の形態における冷凍サイクルは、図２の冷凍サイクル１００又は図１１の冷凍サイクル４００と同様なので、説明を省略する。
【０１２８】
さて、この第７の実施の形態では、図２の冷凍サイクル１００又は図１１の冷凍サイクル４００において、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却の開始からの経過時間のみにより、流量比を制御する。運転条件が類似する場合、冷蔵用蒸発器１１の温度変化も類似する。従って、予め同時冷却開始からの経過時間と質量流量比の変化との相関を測定しておき、これに基づいて、デューティー比を変化させる際の制御値を定めることで、経過時間に応じて変化させることができる。例えば、図１５のテーブルから、過渡状態モード番号ｎがマイナスの値となっている行を取り除き、かつ、下限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｌ［ｎ］及び上限温度値Ｔｅｍｐ＿Ｈ［ｎ］の列を取り除いたものを用意しておくとよい。
【０１２９】
図１８は、第７の実施の形態における制御部９０の動作例を示したフローチャートである。この動作は、冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却時における圧縮機３０の起動後に実行されるものとする。
【０１３０】
図示するように、まず、制御部９０は、過渡状態モード番号ｎを０に設定する（ステップ９６１）。そして、過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定する（ステップ９６２）。これにより、切換え弁５０が制御され、設定されたデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に冷媒が流れるようになる。
【０１３１】
次に、制御部９０は、このデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になったかどうかを判定する（ステップ９６３）。デューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になっていないと判定すれば、制御部９０は、ステップ９６２へ処理を戻し、同じ過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を再度設定して、以降の処理を実行する。
【０１３２】
一方、デューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定してからの経過時間が、時間値Ｔｉｍｅ［ｎ］以上になったと判定すれば、制御部９０は、過渡状態モード番号ｎに１を加算して（ステップ９６４）、ステップ９６２へ処理を戻し、１を加算した後の過渡状態モード番号ｎに対応するデューティー比Ｄｕｔｙ［ｎ］を設定して、以降の処理を実行する。
【０１３３】
［第８の実施の形態］
第８の実施の形態における冷凍サイクルは、図１１の冷凍サイクル４００と同様なので、説明を省略する。
【０１３４】
圧縮機３０が起動時にオイル回収のために回転数を高めて運転される場合も、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側の質量流量比は、通常の回転数で運転される場合とは異なる質量流量比となる。即ち、圧縮機３０の回転数が高くなると、冷凍用蒸発器２１側は、冷凍用蒸発器２１の温度が低下するが、冷蔵用蒸発器１１側は、イジェクタ７０の駆動ノズルの圧損により、冷蔵用蒸発器１１の温度が上昇する。そのため、この場合も、密度差により、質量流量比が変化してしまう。
【０１３５】
そこで、この第８の実施の形態では、第６の実施の形態の冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の温度に加え、圧縮機３０の回転数にも応じて、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比を変化させ、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側の質量流量比を一定にする。
【０１３６】
図１９は、第８の実施の形態における冷却時の流量比の制御例を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ７１は、圧縮機３０の回転数の推移を、タイムチャートＣ７２は、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比（Ｒで示す）及び冷凍用蒸発器２１のデューティー比（Ｆで示す）の推移を、タイムチャートＣ７３は、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ７４は、イジェクタ７０の吸入側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ７５は、質量流量比の推移を、それぞれ示している。
【０１３７】
第８の実施の形態における流量比の制御時には、タイムチャートＣ７１のｔ７１〜ｔ７２のように、圧縮機３０の起動時にその回転数が高くなる。そこで、タイムチャートＣ７２のｔ７１〜ｔ７２のように、冷蔵用蒸発器１１のデューティー比を小さくする。これにより、タイムチャートＣ７５のｔ７１〜ｔ７２のように、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の質量流量比が一定となるように制御される。尚、タイムチャートＣ７２のｔ７１〜ｔ７２では、圧縮機３０の回転数のみにより制御する例を示しているが、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の温度に加えて圧縮機３０の回転数により制御するようにしてもよい。その後、タイムチャートＣ７２のｔ７２〜ｔ７３では、圧縮機３０の回転数は通常の回転数に戻るので、第６の実施の形態と同様に制御される。
【０１３８】
次に、第８の実施の形態における制御部９０の動作について説明する。制御部９０は、テーブルを用いて制御を行う場合と、関数を用いて制御を行う場合とがある。
【０１３９】
まず、テーブルを用いて制御を行う場合について説明する。この場合、テーブルとしては、圧縮機３０の回転数ごとに、図１５に示したテーブルを用意すればよい。例えば、図１９を例にとれば、ｔ７１〜ｔ７２に対するテーブルと、ｔ７３〜ｔ７４に対するテーブルとを用意すればよい。そして、図１６に示したフローチャートにおいて、テーブルを参照する際には、圧縮機３０の回転数に対応するテーブルを参照すればよい。
【０１４０】
次に、関数を用いて制御を行う場合について説明する。この場合、冷蔵用蒸発器１１の入口温度Ｔと圧縮機３０の回転数Ｎｃとを２つのパラメータとし、これらのパラメータから、デューティー比Ｄｕｔｙを、関数ｇを用いて、Ｄｕｔｙ＝ｇ（Ｔ，Ｎｃ）と求めればよい。
【０１４１】
尚、上記では、第６の実施の形態の冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の温度に加え、圧縮機３０の回転数に基づいて制御する例を示したが、第７の実施の形態の冷蔵室１０及び冷凍室２０の同時冷却の開始からの経過時間に加え、圧縮機３０の回転数に基づいて制御することとしてもよい。
【０１４２】
［第９の実施の形態］
図２０は、第９の実施の形態における冷凍サイクルの一例である冷凍サイクル５００の構成を示した図である。図示するように、この冷凍サイクル５００は、第１の冷却器の一例としての冷蔵用蒸発器１１の入口付近に、冷蔵用蒸発器１１の入口温度を計測する冷蔵用蒸発器温度センサ１８が設けられ、第２の冷却器の一例としての冷凍用蒸発器２１の入口付近に、冷凍用蒸発器２１の入口温度を計測する冷凍用蒸発器温度センサ２８が設けられている点、及び、三方流量制御弁６０に代えて、冷蔵用蒸発器１１側に膨張弁６１が設けられ、冷凍用蒸発器２１側に膨張弁６２が設けられている点を除き、図３−１の冷凍サイクル２００と同じ構成を有している。但し、冷蔵用蒸発器温度センサ１８及び冷凍用蒸発器温度センサ２８の位置は、あくまでも一例であり、それぞれ冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の出口付近に設けてもよい。尚、冷蔵用蒸発器温度センサ１８及び冷凍用蒸発器温度センサ２８は、温度検知手段の一例である。また、膨張弁６１，６２は、開度ステップに応じて絞り及び流量を調整できることから、時分割ではなく、弁開度により、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の流量を調整するものである。尚、膨張弁６１，６２は、切り換え手段の一例である。
【０１４３】
尚、図２０の冷凍サイクル５００では、冷蔵用キャピラリーチューブ及び冷凍用キャピラリーチューブを設けていないが、前者を膨張弁６１の下流側に設け、後者を膨張弁６２の下流側に設けてもよい。
【０１４４】
図２０の冷凍サイクル５００のように膨張弁６１，６２を有する構成でも、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の温度変化により、膨張弁６１，６２の開度を固定にしていたのでは、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側の質量流量比が変動してしまう。
【０１４５】
そこで、この第９の実施の形態では、膨張弁６１，６２の開度を可変とし、冷蔵用蒸発器１１側及び冷凍用蒸発器２１側の質量流量比が一定になるように制御する。
【０１４６】
図２１は、第９の実施の形態における膨張弁６１，６２の制御例を示したタイムチャートである。タイムチャートＣ８１は、冷蔵用蒸発器１１側の膨張弁６１の開度の推移を、タイムチャートＣ８２は、冷凍用蒸発器２１側の膨張弁６２の開度の推移を、タイムチャートＣ８３は、冷蔵用蒸発器１１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ８４は、冷凍用蒸発器２１の入口温度の推移を、タイムチャートＣ８５は、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ８６は、イジェクタ７０の吸入側の質量流量の推移を、タイムチャートＣ８７は、質量流量比の推移を、それぞれ示している。
【０１４７】
第９の実施の形態における膨張弁６１，６２の制御時にも、タイムチャートＣ８３のｔ８１〜ｔ８２のように、冷蔵用蒸発器１１の入口温度が低下し、これに伴い、冷媒密度が低下するので、イジェクタ７０の駆動側の質量流量も低下することとなる。そこで、この質量流量を一定とするために、タイムチャートＣ８１のｔ８１〜ｔ８２のように、冷蔵用蒸発器１１の入口温度の低下に伴い、冷蔵用蒸発器１１側の膨張弁６１の開度を大きくし、イジェクタ７０の駆動側の質量流量の低下を抑える。これにより、タイムチャートＣ８７のｔ８１〜ｔ８２のように、イジェクタ７０の駆動側及び吸入側の質量流量比が一定となるように制御される。
【０１４８】
尚、ここでも、タイムチャートＣ８３の冷蔵用蒸発器１１の入口温度及びタイムチャートＣ８４の冷凍用蒸発器２１の入口温度のうち、冷蔵用蒸発器１１の入口温度のみに基づいて制御する例を示したが、これには限らない。冷蔵用蒸発器１１の入口温度及び冷凍用蒸発器２１の入口温度の両方、又は、冷凍用蒸発器２１の入口温度のみに基づいて制御してもよい。
【０１４９】
また、図２１では、冷蔵用蒸発器１１側の膨張弁６１の開度を可変とし、冷凍用蒸発器２１側の膨張弁６２の開度は固定とする制御例を示したが、これには限られない。冷凍用蒸発器２１側の膨張弁６２の開度を可変としてもよいし、冷蔵用蒸発器１１側の膨張弁６１及び冷凍用蒸発器２１側の膨張弁６２の両方の開度を可変としてもよい。
【０１５０】
［第１乃至第９の実施の形態の変形例］
本実施の形態では、互いに異なる２つの温度帯で食品等を冷やす２つの貯蔵室として、冷蔵室１０及び冷凍室２０を例にとったが、これには限らない。このような２つの貯蔵室として、例えば、冷蔵室１０の温度帯における互いに異なる２つの温度帯で食品等を冷やす２つの貯蔵室や、冷凍室２０の温度帯における互いに異なる２つの温度帯で食品等を冷やす２つの貯蔵室等を用いてもよい。或いは、互いに異なる２つの温度帯とは言えないような温度帯、つまり、同じ温度帯とも言えるような温度帯で食品等を冷やす２つの貯蔵室を用いてもよい。
【０１５１】
また、本実施の形態は、冷蔵庫１に適用されるものとして説明したが、この限りでない。例えば、冷凍コンテナ、冷凍トラック等、互いに異なる２つの温度帯で食品等を冷やす２つの貯蔵室を含む様々な製品に適用可能である。
【０１５２】
［第１乃至第９の実施の形態の効果］
本実施の形態では、２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、その一方の貯蔵室を冷却する冷却器に流すイジェクタ７０の駆動流である冷媒をゼロにせず、最低限の冷媒を流し続けるようにした。これにより、イジェクタ７０の昇圧効果を維持することができ、省エネルギー化を図ることが可能となった。
【０１５３】
また、本実施の形態では、２つの貯蔵室が冷却されている状態で一方の貯蔵室の冷却が抑制された場合に、他方の貯蔵室を冷却する冷却器にこれまでよりも少ない冷媒を流すようにした。これにより、冷媒過多となることを防止することができ、省エネルギー化が可能となった。
【０１５４】
更に、本実施の形態では、２つの貯蔵室が冷却されている場合に、一方の貯蔵室を冷却する冷却器への流路に流す冷媒の流量と他方の貯蔵室を冷却する冷却器への流路に流す冷媒の流量との割合を、各冷却器の温度に応じて変化させるようにした。これにより、各冷却器に流れる冷媒の流量の割合を最適化することができ、省エネルギー化を図ることが可能となった。
【０１５５】
［第１０の実施の形態］
第１、第３、第４、及び、第６乃至第８の実施の形態では、切換え弁５０が、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の一方に冷媒を流しながらその時間比により冷媒の流量比を制御することとしたが、弁切り換えの駆動時間を短縮して省エネルギー化を図るために、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の両方に冷媒を流しながら冷媒の流量比を制御することとしてもよい。
【０１５６】
第１０の実施の形態は、そのような流量比の制御を行う切換え弁５０に関するものである。
【０１５７】
本実施の形態における切換え弁５０は、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の一方又は両方に冷媒を流すためのものであり、図２及び図１１に示すように、凝縮器４０の出口側とキャピラリーチューブ１４，２４の入口側を接続する形で設けられている。
【０１５８】
本実施の形態の切換え弁５０は、流入した冷媒を、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の一方又は両方に流すためのいわゆる三方弁であり、冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１のそれぞれに流す冷媒流量を調整可能に構成されている。
【０１５９】
具体的にこの両方に冷媒を流しながら冷媒の流量比を制御する切換え弁５０に相当する三方流量制御弁６００は、図２２及び図２３に示すように、少なくとも弁座６３及び弁体６４を備えたものであり、ここでは、弁体６４を回転させる駆動機構６５と、弁座６３及び弁体６４を収容すると共に冷媒が流入する冷媒流入空間Ｓが形成されたケーシング６６とをさらに備えている。
【０１６０】
駆動機構６５は、ステータ６５３及びこのステータ６５３の内側に設けられたロータ６５４を備えるモータ６５１と、ロータ６５４と連動して回転することでモータ６５１の駆動力を出力する出力ギア６５２とを有するものである。
【０１６１】
ケーシング６６は、図２３に示すように、底面に開口が形成された中空のケーシング本体６６１と、開口を閉塞してケーシング本体６６１と共に冷媒流入空間Ｓを形成する蓋体６６２とを有するものである。
【０１６２】
ケーシング本体６６１は、金属等から形成された例えば回転体形状をなすものであり、ここではロータ６５４を中空内に収容した状態でステータ６５３の内側に配置される。
【０１６３】
蓋体６６２は、平板状をなし、冷媒流入空間Ｓと連通して冷媒流入空間Ｓに冷媒を流入させるための流入口６６３が形成されたものであり、ここでは例えば径寸法（直径）が３５ｍｍ以下の円板形状をなす。この流入口６６３は、流入管６７によって凝縮器４０の出口側に接続されており、これにより凝縮器４０から流れ出た冷媒が冷媒流入空間Ｓに流れ込む。
【０１６４】
弁座６３は、図２２〜図２５に示すように、上述した蓋体６６２に形成された貫通孔に隙間なく嵌め込まれるものであり、冷媒流入空間Ｓと連通して冷媒流入空間Ｓから冷媒を流出させるための流出口６３ａが形成されている。また、この弁座６３の中心には、後述する弁体６４の回転軸Ｘが差し込まれる貫通孔６３ｘが形成されている。
【０１６５】
本実施の形態の弁座６３は、蓋体６６２に簡単に取り付けられるようにすべく、上部６３１を蓋体６６２に形成された貫通孔と同じ大きさにしつつ、下部６３２を上部６３１よりも大きい形状にすることで、上部６３１を蓋体６６２の貫通孔に下方から嵌め込んだ際に、上部６３１及び下部６３２の間に形成された段部が蓋体６６２の下面に当接するようにしてある。
【０１６６】
具体的にこの弁座６３は、径寸法（直径）が１６ｍｍ以下の円板状をなすものであり、この弁座６３の上部６３１を厚み方向に貫通させることで、その上面に例えば直径０．８ｍｍの流出口６３ａを形成してある。
【０１６７】
また、下部６３２には、流出口６３ａと連通すると共に、流出口６３ａよりも径寸法の大きい流出管用孔６３ｓが形成されており、この流出管用孔６３ｓに流出管６８が差し込まれるように構成されている。この流出管６８によって、流出口６３ａは冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の入口側に接続され、流出口６３ａを介して冷媒流入空間Ｓから流出した冷媒が冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１の一方又は両方に流れ出る。
【０１６８】
本実施の形態の弁座６３には、２つの流出口６３ａ（以下、これらの流出口６３ａを第１流出口６３ａ１、第２流出口６３ａ２という）が形成されている。本実施の形態では、第１流出口６３ａ１は、第１流出管６８１によって冷蔵用蒸発器１１の入口側に接続されており、第２流出口６３ａ２は、第２流出管６８２によって冷凍用蒸発器２１の入口側に接続されている。
【０１６９】
第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２は、互いに同じ径寸法であり、弁座６３の中心周りに周方向に沿って配置されている。つまり、弁座６３の中心から第１流出口６３ａ１の中心までの距離と、弁座６３の中心から第２流出口６３ａ２の中心までの距離とを等距離にしてある。
【０１７０】
弁体６４は、弁座６３に対して回転可能に設けられており、流出口６３ａを全開状態及び全閉状態の間でその開度を調整するためのものであり、回転に伴って流出口６３ａと重なり合う面積が変わる第１の開度変化溝の一例としての第１流量制御溝６４ａ及び第２の開度変化溝の一例としての第２流量制御溝６４ｅが形成されている。
【０１７１】
この弁体６４は、図２２〜図２５に示すように、弁座６３の上側に設けられて弁座６３の中心軸を中心として回転するものであり、ここでは回転軸Ｘが貫通する貫通孔６４ｘが形成されている。この弁体６４には、上述した出力ギア６５２に噛み合う受動ギア６９が取り付けられるようにしてあり、この受動ギア６９に回転軸Ｘを設けてある。より詳細に説明すると、受動ギア６９には複数の凸部６９１が設けられており、弁体６４の上面には凸部６９１と係合する複数の凹部６４ｙが形成されている。これにより、回転軸Ｘを貫通孔６４ｘに差し込むと共に、凸部６９１を凹部６４ｙに係合させることで、弁体６４が駆動機構６５の駆動力によって受動ギア６９と連動して回転する。
【０１７２】
本実施の形態の弁体６４は、平板状の上部６４１と、厚み方向に貫通して上述した第１流量制御溝６４ａ及び第２流量制御溝６４ｅが形成された平板状の下部６４２とから構成されている。上部６４１は下部６４２の全体と重なり合う例えば円板状のものであり、下部６４２は円板に第１流量制御溝６４ａ及び第２流量制御溝６４ｅを形成したものである。本実施の形態の弁体６４は、例えば径寸法が１２ｍｍ以下の円板状をなすものであり、第１流量制御溝６４ａ及び第２流量制御溝６４ｅは周方向に沿って延びるように形成されている。
【０１７３】
第１流量制御溝６４ａは、図２６に示すように、周方向に沿ってその幅寸法が変化するように形成されたものであり、ここでは弁体６４の回転により流出口６３ａと重なり始める後端部６４ｃから、その反対側の先端部６４ｂに向って幅寸法が徐々に小さくなるように形成してある。
【０１７４】
また、第２流量制御溝６４ｅも、図２６に示すように、周方向に沿ってその幅寸法が変化するように形成されたものであるが、ここでは、第１流量制御溝６４ａとは逆に、弁体６４の回転により流出口６３ａと重なり始める先端部６４ｆから、その反対側の後端部６４ｇに向って幅寸法が徐々に大きくなるように形成してある。
【０１７５】
更に、図２６に示すように、第１流量制御溝６４ａの後端部６４ｃの側と第２流量制御溝６４ｅの後端部６４ｇの側との間には、後端部６４ｃ及び後端部６４ｇと連続して形成され、流出口６３ａの全体と重なり合う全開溝の一例としての全開用溝６４ｄが形成されている。この全開用溝６４ｄは、後端部６４ｃから弁体６４の回転方向に向って、かつ、後端部６４ｇから弁体６４の回転方向とは反対側に向って、弁体６４の下部６４２を周方向に沿って切り欠いて形成したものである。
【０１７６】
次に、三方流量制御弁６００の動作と冷媒の流れについて説明する。
【０１７７】
本実施の形態の三方流量制御弁６００は、図２７に示すように、弁体６４が回転することにより、この弁体６４の回転角度に応じて、全開全開モード、全閉全閉モード、全開全閉モード、及び全閉全開モードに加え、流量調整全開モード、全開流量調整モード、及び流量調整全閉モードが設定されるように構成されている。
【０１７８】
全開全開モードは、第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２が同時に全開域となるモードであり、言い換えれば、第１流出口６３ａ１の全体にも第２流出口６３ａ２の全体にも全開用溝６４ｄが重なっているモードである。尚、全開全開モードは、全開状態の一例である。
【０１７９】
全閉全閉モードは、第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２が同時に全閉域となるモードであり、言い換えれば、第１流出口６３ａ１にも第２流出口６３ａ２にも全開用溝６４ｄ、第１流量制御溝６４ａ、及び第２流量制御溝６４ｅの何れもが重なっていないモードである。尚、全閉全閉モードは、全閉状態の一例である。
【０１８０】
全開全閉モードは、第１流出口６３ａ１が全開域となり、第２流出口６３ａ２が全閉域となるモードであり、言い換えれば、第１流出口６３ａ１の全体に全開用溝６４ｄが重なっており、第２流出口６３ａ２に全開用溝６４ｄ、第１流量制御溝６４ａ、及び第２流量制御溝６４ｅの何れもが重なっていないモードである。
【０１８１】
全閉全開モードは、第１流出口６３ａ１が全閉域となり、第２流出口６３ａ２が全開域となるモードであり、言い換えれば、第２流出口６３ａ２の全体に全開用溝６４ｄが重なっており、第１流出口６３ａ１に全開用溝６４ｄ、第１流量制御溝６４ａ、及び第２流量制御溝６４ｅの何れもが重なっていないモードである。
【０１８２】
流量調整全開モードは、第１流出口６３ａ１から流出する冷媒の流量よりも第２流出口６３ａ２から流出する冷媒の流量が多い場合の冷媒の流量比を調整可能なモードであり、言い換えれば、第１流出口６３ａ１に第１流量制御溝６４ａが重なっている間、第２流出口６３ａ２の全体に全開用溝６４ｄが重なっているモードである。尚、流量調整全開モードは、第１の流量割合制御状態の一例である。
【０１８３】
全開流量調整モードは、第１流出口６３ａ１から流出する冷媒の流量が第２流出口６３ａ２から流出する冷媒の流量よりも多い場合の冷媒の流量比を調整可能なモードであり、言い換えれば、第２流出口６３ａ２に第２流量制御溝６４ｅが重なっている間、第１流出口６３ａ１の全体に全開用溝６４ｄが重なっているモードである。尚、全開流量調整モードは、第２の流量割合制御状態の一例である。
【０１８４】
流量調整全閉モードは、第１流出口６３ａ１から流出する冷媒の流量を単独で調整可能なモードであり、言い換えれば、第１流出口６３ａ１に第２流量制御溝６４ｅが重なっている間、第２流出口６３ａ２に全開用溝６４ｄ、第１流量制御溝６４ａ、及び第２流量制御溝６４ｅの何れもが重なっていないモードである。尚、流量調整全閉モードは、第１の個別流量制御状態の一例である。
【０１８５】
尚、流量調整全開モードで第１流出口６３ａ１から流出する冷媒流量及び全開流量調整モードで第２流出口６３ａ２から流出する冷媒流量は、全開時の流量と全閉時の流量との間で徐々に増大したり減少したりするように構成されている。また、流量調整全閉モードで第１流出口６３ａ１から流出する冷媒流量は、全閉時の流量から全開時の流量へ徐々に増大するように構成されている。一方、図２７の全閉全開モードの次のモードで第２流出口６３ａ２から流出する冷媒流量は、全開時の流量から徐々に減少しているが全閉時の流量には達していないので、このモードを全閉流量調整モードとは称していない。第４又は第５の実施の形態のように、冷蔵用蒸発器１１に冷媒を流さず、冷凍用蒸発器２１に流す冷媒の流量のみを調整する冷凍サイクルは、第１流出口６３ａ１を冷凍用蒸発器２１に接続し、第２流出口６３ａ２を冷蔵用蒸発器１１に接続することにより、流量調整全閉モードがあれば、全閉流量調整モードがなくても実現可能である。
【０１８６】
しかしながら、図２７の全閉全開モードの次のモードで第２流出口６３ａ２から流出する冷媒流量を、全開時の流量から徐々に減少して全閉時の流量に達するようにし、これを全閉流量調整モードと称してもよい。この場合、全閉流量調整モードは、第２の個別流量制御状態の一例である。全閉流量調整モードは、例えば、図２７で弁体６４の回転範囲がストッパ（図示せず）で制限されていたとすると、この制限を外して、弁体６４の回転範囲を拡げることにより、実現するとよい。
【０１８７】
［第１０の実施の形態の変形例］
本実施の形態の三方流量制御弁６００は、全開全開モード、全閉全閉モード、全開全閉モード、全閉全開モード、流量調整全開モード、全開流量調整モード、及び流量調整全閉モードが設定されるように構成されることとしたが、これには限らない。
【０１８８】
まずは、流量調整全開モード及び全開流量調整モードが少なくとも設定されるように構成されることが考えられる。この場合は、上述したように第１流量制御溝６４ａ及び第２流量制御溝６４ｅを設けるのではなく、１つの流量制御溝のみを設けることとしてもよい。例えば、弁座６３の回転軸Ｘを挟んで対向する位置に第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２を設け、弁体６４の回転軸Ｘを挟んで対向する位置に流量制御溝及び全開用溝６４ｄを設けるとよい。
【０１８９】
また、これに加えて、全開全開モードが少なくとも設定されるように構成されることも考えられる。この場合は、図２７において、例えば、第１流量制御溝６４ａと全開用溝６４ｄとの境界部分を反時計回りに移動させて、全開用溝６４ｄを拡げるとよい。
【０１９０】
更に、これに加えて、全閉全閉モードが少なくとも設定されるように構成されることが考えられる。この場合は、図２７において、例えば、第１流量制御溝６４ａと全開用溝６４ｄとの境界部分を時計回りに移動させて、全開用溝６４ｄを狭めるとよい。
【０１９１】
更にまた、本実施の形態では、第１、第３、第４、及び、第６乃至第８の実施の形態における切換え弁５０に相当する三方流量制御弁６００について説明したが、本実施の形態は、図２７のモード構成を若干変更し、第９の実施の形態における膨張弁６１，６２を一体化した三方流量制御弁６００に適用してもよい。
【０１９２】
［第１０の実施の形態の効果］
本実施の形態では、第１流出口６３ａ１を全開域として第２流出口６３ａ２を流量調整域とする全開流量調整モードと、第２流出口６３ａ２を全開域として第１流出口６３ａ１を流量調整域とする流量調整全開モードとが設定されるようにした。これにより、図２の切換え弁５０又は図３−１の三方流量制御弁６０で冷蔵用蒸発器１１及び冷凍用蒸発器２１に開閉を交互に切り換えて時間的な割合にて冷媒の流量比を制御する方式に対し、全開流量調整モードから流量調整全開モードの範囲内で弁移動することで駆動時間を短縮し、省エネルギー化を図ることが可能となった。また、流量制御溝の加工又は組み付けの公差によるばらつきがあっても、第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２の冷媒流量の割合を広範囲に調整することが可能となった。
【０１９３】
また、本実施の形態では、第１流出口６３ａ１を流量調整域又は全開域として第２流出口６３ａ２を全閉域とする流量調整全閉モード又は全開全閉モードと、第２流出口６３ａ２を全開域として第１流出口６３ａ１を全閉域とする全閉全開モードとが設定されるようにした。更に、第２流出口６３ａ２を流量調整域として第１流出口６３ａ１を全閉域とする全閉流量調整モードが設定可能であることについても述べた。これにより、第１流出口６３ａ１及び第２流出口６３ａ２の冷媒流量を個別に制御することも可能となった。
【符号の説明】
【０１９４】
１…冷蔵庫、１０…冷蔵室、１１…冷蔵用蒸発器、１２…冷蔵用ファン、１３…冷蔵室ドア、１４…冷蔵用キャピラリーチューブ、１５…冷蔵用アキュムレータ、１６…冷蔵用温度センサ、１７，２７…熱交換器、１８…冷蔵用蒸発器温度センサ、２０…冷凍室、２１…冷凍用蒸発器、２２…冷凍用ファン、２３…冷凍室ドア、２４…冷凍用キャピラリーチューブ、２５…冷凍用アキュムレータ、２６…冷凍用温度センサ、２８…冷凍用蒸発器温度センサ、３０…圧縮機、４０…凝縮器、５０…切換え弁、６０，６００…三方流量制御弁、６１，６２…膨張弁、６３…弁座、６４…弁体、６５…駆動機構、６６…ケーシング、６７…流入管、６８…流出管、６９…受動ギア、７０…イジェクタ、８０…逆止弁、９０…制御部
【図１】
2019074300.tif 000003
【図２】
2019074300.tif 000004
【図３−１】
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【図３−２】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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