(57)【要約】【課　題】冷凍サイクルの高圧側において超臨界域や亜臨界域などで状態変化する冷媒を使用するのに最適な冷凍機および冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷凍機は、コンプレッサ（１６）の吐出口（１６ｃ）から、コンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が空冷される空冷熱交換器（１７）、内部熱交換器（２２）の高圧側配管（２２ａ）、減圧装置（２３）、減圧装置により減圧されて低温となった冷媒が流れる冷却器（２４）、および、内部熱交換器の高圧側配管と熱交換する低圧側配管（２２ｂ）を順次経て、コンプレッサの流入口（１６ｄ）に戻る冷凍サイクルと、一端が冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側冷媒回路に接続されている冷媒量調整回路（２６）と、冷媒量調整回路の一端部に設けられている低圧側バルブ（Ｖ１）と、冷媒量調整回路の他端部に設けられている高圧側バルブ（Ｖ２）とを備えている。【選択図】　図１
2004085106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサの吐出口から、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が空冷される空冷熱交換器、内部熱交換器の高圧側配管、減圧装置、この減圧装置により減圧されて低温となった冷媒が流れる冷却器、および、内部熱交換器の高圧側配管と熱交換する低圧側配管を順次経て、コンプレッサの流入口に戻る冷凍サイクルと、
一端が冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側冷媒回路に接続されている冷媒量調整回路と、
この冷媒量調整回路の一端部に設けられている低圧側バルブと、
前記冷媒量調整回路の他端部に設けられている高圧側バルブとを備えていることを特徴とする冷凍機。
【請求項２】
前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項１記載の冷凍機。
【請求項３】
前記冷媒量調整回路の外周面が前記内部熱交換器の低圧側配管の外周面と接合していることを特徴とする請求項１または２記載の冷凍機。
【請求項４】
前記冷媒量調整回路の一端は内部熱交換器の低圧側配管の上流側に接続されていることを特徴とする請求項１，２または３記載の冷凍機。
【請求項５】
前記冷媒量調整回路の他端は内部熱交換器の高圧側配管の下流側に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の冷凍機。
【請求項６】
前記冷却器の入口側の温度を検出する冷却器入口温度検出手段と、前記冷却器の出口側の温度を検出する冷却器出口温度検出手段と、前記低圧側バルブおよび高圧側バルブの開度を制御する制御装置とを備え、
この制御装置が、冷却器入口温度検出手段の検出値および冷却器出口温度検出手段の検出値から冷却器入出温度差を生成し、冷却器入出温度差が大きい場合には、低圧側バルブの開度を大きくするとともに、高圧側バルブの開度を小さくまたは閉じ、かつ、冷却器入出温度差が小さい場合には、低圧側バルブの開度を小さくまたは閉じるとともに、高圧側バルブの開度を大きくする手段を具備していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の冷凍機。
【請求項７】
外郭が断熱箱体で構成されるとともに、その前面開口が断熱扉で開閉可能に閉じられる冷蔵庫において、
コンプレッサの吐出口から順次、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が空冷される空冷熱交換器、内部熱交換器の高圧側配管、減圧装置、この減圧装置により減圧されて低温となった冷媒で庫内を冷却する冷却器、および、内部熱交換器の高圧側配管と熱交換する低圧側配管を経て、コンプレッサの流入口に戻る冷凍サイクルと、
一端が冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側冷媒回路に接続されている冷媒量調整回路と、
この冷媒量調整回路の一端部に設けられている低圧側バルブと、
前記冷媒量調整回路の他端部に設けられている高圧側バルブとを備えていることを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ものを冷却する冷凍機および、庫内の貯蔵物を冷蔵する冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷凍機を備えた冷蔵庫は、庫内が冷凍機の冷却器で冷却されており、この庫内に貯蔵物を貯蔵している。冷凍機の冷凍サイクルの冷媒は、一般的にはフロン系冷媒が用いられ、凝縮器で液化している。したがって、この凝縮器において、冷媒は略一定の温度（すなわち、凝縮温度）となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、フロン系冷媒の使用を削減する方向であり、冷蔵庫においても、フロン系冷媒以外の冷媒（たとえば、二酸化炭素など）の使用が検討されている。この様な冷媒を使用すると、冷凍サイクルの高圧側において、冷媒が空冷された際に超臨界域や亜臨界域で状態変化することがある。この冷媒の空冷は、冷凍機や冷蔵庫の周囲の空気（すなわち、大気）により行われているが、この大気の温度は、変化しており、高い場合（たとえば、約３０℃）や低い（たとえば、約１０℃）場合がある。この様に、空冷の状態などの冷凍機の負荷条件は変化しており、この負荷条件に応じて、冷凍サイクルの高圧側の冷媒は、超臨界域で状態変化したり、また、亜臨界域で状態変化したりする。そして、超臨界状態では、冷凍サイクルの高圧側がガス領域のため、必要な冷媒量は少なくて済む。一方、亜臨界状態では、冷凍サイクルの高圧側がガス、気液２相、液体と状態変化していくので超臨界状態に比べて必要な冷媒量が大きくなる。この様に、超臨界域で状態変化した際に最適な冷媒量と、亜臨界域で状態変化した際に最適な冷媒量とが異なるため、適宜冷凍サイクル内の冷媒量を調整する必要がある。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、冷凍サイクルの高圧側において超臨界域や亜臨界域などで状態変化する冷媒を使用するのに最適な冷凍機および冷蔵庫を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷凍機は、コンプレッサ（１６）の吐出口（１６ｃ）から、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が空冷される空冷熱交換器（１７）、内部熱交換器（２２）の高圧側配管（２２ａ）、減圧装置（２３）、この減圧装置により減圧されて低温となった冷媒が流れる冷却器（２４）、および、内部熱交換器の高圧側配管と熱交換する低圧側配管（２２ｂ）を順次経て、コンプレッサの流入口（１６ｄ）に戻る冷凍サイクルと、一端が冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側冷媒回路に接続されている冷媒量調整回路（２６）と、この冷媒量調整回路の一端部に設けられている低圧側バルブ（Ｖ１）と、前記冷媒量調整回路の他端部に設けられている高圧側バルブ（Ｖ２）とを備えている。
【０００６】
また、前記冷媒が二酸化炭素である場合がある。
そして、前記冷媒量調整回路の外周面が前記内部熱交換器の低圧側配管の外周面と接合している場合がある。
【０００７】
さらに、前記冷媒量調整回路の一端が内部熱交換器の低圧側配管の上流側に接続されている場合がある。
また、前記冷媒量調整回路の他端が内部熱交換器の高圧側配管の下流側に接続されている場合がある。
【０００８】
そして、前記冷却器の入口側の温度を検出する冷却器入口温度検出手段（３６）と、前記冷却器の出口側の温度を検出する冷却器出口温度検出手段（３７）と、前記低圧側バルブおよび高圧側バルブの開度を制御する制御装置（４１）とを備え、この制御装置が、冷却器入口温度検出手段の検出値および冷却器出口温度検出手段の検出値から冷却器入出温度差を生成し、冷却器入出温度差が大きい場合には、低圧側バルブの開度を大きくするとともに、高圧側バルブの開度を小さくまたは閉じ、かつ、冷却器入出温度差が小さい場合には、低圧側バルブの開度を小さくまたは閉じるとともに、高圧側バルブの開度を大きくする手段を具備していることがある。
【０００９】
そして、本発明の冷蔵庫は、外郭が断熱箱体（１）で構成されるとともに、その前面開口が断熱扉で開閉可能に閉じられる冷蔵庫において、コンプレッサの吐出口から順次、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が空冷される空冷熱交換器、内部熱交換器の高圧側配管、減圧装置、この減圧装置により減圧されて低温となった冷媒で庫内を冷却する冷却器、および、内部熱交換器の高圧側配管と熱交換する低圧側配管を経て、コンプレッサの流入口に戻る冷凍サイクルと、一端が冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側冷媒回路に接続されている冷媒量調整回路と、この冷媒量調整回路の一端部に設けられている低圧側バルブと、前記冷媒量調整回路の他端部に設けられている高圧側バルブとを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における冷凍機を備えた冷蔵庫の実施の一形態を図１ないし図５を用いて説明する。図１は本発明にかかる冷凍機の実施の一形態の冷媒回路の説明図である。図２は図１における露付防止パイプの具体例の図である。図３は制御装置の入出力図である。図４は内部熱交換器の冷媒配管の断面図である。図５は高圧側バルブおよび低圧側バルブの作動のフローチャートである。
【００１１】
冷凍機を備えた家庭用冷蔵庫は、その外郭が断熱箱体１（図２参照）で構成されている。この断熱箱体１の内部空間すなわち庫内は、設定温度の異なる複数の部屋（この実施の形態では４室）に仕切られており、上側から冷蔵室６、野菜室７、冷凍室８および冷凍室９となっている。各冷却室６〜９の前面は開口し、この前面開口は断熱扉（図示せず）で開閉自在に閉じられている。また、冷凍室９の奥側は、機械室となっている。
【００１２】
機械室には、庫内を冷却するための冷凍機の機器、すなわち、二段圧縮式のコンプレッサ１６、空冷熱交換器１７、空冷熱交換器用送風機１８などが設けられている。コンプレッサ１６および空冷熱交換器１７などは、冷媒配管２１で接続されて冷凍サイクルを構成し、冷凍サイクルの冷媒としては、ＣＯ２　（二酸化炭素）が用いられる。この冷凍サイクルは、図１に図示するように、コンプレッサ１６の一段目の吐出口１６ａから空冷熱交換器１７の一次空冷熱交換部１７ａを通ってコンプレッサ１６の二段目の流入口１６ｂに戻る一段目のサイクルと、コンプレッサ１６の二段目の吐出口１６ｃから、順次、空冷熱交換器１７の二次空冷熱交換部１７ｂ、断熱箱体１の間口（前端面）に沿って配管されている露付防止パイプ１９、内部熱交換器２２の高圧側配管２２ａ、減圧装置である電動膨張弁２３、冷却器２４、および、内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂから再びコンプレッサ１６の一段目の流入口１６ｄに戻る二段目のサイクルとを有している。
【００１３】
そして、コンプレッサ１６は、一段目の圧縮機構が、一段目の流入口１６ｄから流入した冷媒を圧縮して吐出口１６ａから吐出し、また、二段目の圧縮機構が、二段目の流入口１６ｂから流入した冷媒を圧縮して吐出口１６ｃから吐出する。また、コンプレッサ１６の吐出口１６ｃから電動膨張弁２３までが冷凍サイクルの高圧側で、電動膨張弁２３からコンプレッサ１６の流入口１６ｄまでが冷凍サイクルの低圧側となっている。
【００１４】
冷凍サイクルの一段目のサイクルおよび二段目のサイクルの冷媒の量を調整する冷媒量調整回路２６の一端が、低圧側バルブＶ１を介して冷凍サイクルの低圧側冷媒回路（より具体的には、冷却器２４の下流で、かつ、内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂの上流）に接続されている。また、冷媒量調整回路２６の他端が高圧側バルブＶ２を介して冷凍サイクルの高圧側冷媒回路（より具体的には、内部熱交換器２２の高圧側配管２２ａの下流で、かつ、膨張弁２３の上流）に接続されている。この冷媒量調整回路２６の冷媒配管の外周面は、図４に図示するように、内部熱交換器２２の高圧側配管２２ａの外周面および内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂの外周面と半田付け３１などの接合材で接合されている。特に、冷媒量調整回路２６は低圧側配管２２ｂと接合して密着しており、冷媒量調整回路２６の冷媒は低圧側配管２２ｂの低温の冷媒と熱交換をし、温度が低下する。また、この冷媒量調整回路２６との接合の際に、高圧側配管２２ａの外周面および低圧側配管２２ｂの外周面も互いに半田付け３１などの接合材で接合して密着しており、高圧側配管２２ａの比較的高温の冷媒と、低圧側配管２２ｂの低温の冷媒とが熱交換をする。
【００１５】
また、冷却器２４は低温となり、周囲の空気の温度を低下させる。この冷却器２４の周囲の冷気は、庫内ファン３３が庫内に送風して循環させ、庫内を冷却する。この様にして、冷却器２４で庫内を冷却することができる。さらに、庫内温度（この実施の形態では冷却室である冷凍室８の温度）を検出する冷却室温度検出手段としての庫内温度センサ３４、冷却器２４の入口側の温度を検出する冷却器入口温度検出手段である冷却器入口温度センサ３６および冷却器２４の出口側の温度を検出する冷却器出口温度検出手段である冷却器出口温度センサ３７が設けられている。
【００１６】
また、図３に図示するように、冷蔵庫には、制御装置４１が設けられており、この制御装置４１はマイコンなどで構成されている。そして、制御装置４１には、種々の電気部品が接続されているが、特に低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２などを制御するための電気部品として、入力側に、冷却器入口温度センサ３６、冷却器出口温度センサ３７および庫内温度センサ３４などが接続され、一方、出力側に、低圧側バルブＶ１、高圧側バルブＶ２およびコンプレッサ１６などが接続されている。なお、制御装置４１の記憶部（ＲＯＭやＲＡＭなど）には種々の設定値が記憶されるとともに、図示しないタイマを内蔵している。また、制御装置４１は、低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の制御以外に種々の制御（たとえば、庫内の温度制御など）を行っている。
【００１７】
この様に構成されている実施の形態の冷蔵庫は、コンプレッサ１６が稼働すると、ガス状の冷媒（ＣＯ２　）はコンプレッサ１６の一段目で圧縮され、高温・高圧のガス状冷媒となり、空冷熱交換器１７の一次空冷熱交換部１７ａにおいて、空冷熱交換器用送風機１８からの空気（冷蔵庫すなわち冷凍機の設置されている部屋の空気）で空冷されて温度が低下し、コンプレッサ１６に戻る。
【００１８】
そして、冷媒はコンプレッサ１６の二段目でさらに圧縮され、高温・高圧のガス状冷媒となり、空冷熱交換器１７の二次空冷熱交換部１７ｂにおいて、空冷熱交換器用送風機１８からの空気で空冷されて、超臨界域や亜臨界域で状態変化しながら、冷媒の温度は低下する。この温度が低下した冷媒は、露付防止パイプ１９に流入する。この露付防止パイプ１９は、前述のように、断熱箱体１の間口に沿って配管されているが、露付防止パイプ１９内の冷媒は、漸次温度が低下するため、冷却室６〜９の結露し易い順（すなわち、冷却室６〜９の温度の低い順）に、その周囲を巡って配管されている。この実施の形態では、冷凍室８と冷凍室９とは略同じ温度で一番低く、ついで、冷蔵室６で、一番温度の高い冷却室が野菜室７となっている。したがって、露付防止パイプ１９は、図２に図示するように、冷媒の流入側から順に、冷凍室８の右辺、冷凍室９の右辺、下辺、左辺、上辺、ついで、冷凍室８の下辺、左辺、上辺、そして、折り返して、野菜室７の下辺、左辺、冷蔵室６の左辺、上辺、右辺、下辺、ついで、折り返して、野菜室７の上辺、右辺を通り、内部熱交換器２２に向かって流出している。この様にして、露付防止パイプ１９は極力、冷凍室８，９を最初に、ついで、冷蔵室６を、その後、野菜室７の周囲を巡っている。
【００１９】
ついで、露付防止パイプ１９を出た冷媒は、内部熱交換器２２で冷却器２４からの戻りの冷媒で冷却され、その後、減圧装置である電動膨張弁２３を通って減圧され、温度が低下する。この低温の冷媒は、冷却器２４に流入し、冷却器２４の周囲の空気の温度を低下させる。冷却器２４により温度が低下した空気は、庫内ファン３３により庫内を循環し、冷却室６〜９を冷却する。冷却器２４から流れ出た冷媒は、内部熱交換器２２で高圧側の冷媒と熱交換して、温度が上昇した後に、コンプレッサ１６の流入口１６ｄに戻る。
【００２０】
制御装置４１は、庫内温度センサ３４の検出値である庫内温度（冷却室温度）が、制御装置４１の記憶部に設定された冷却室設定温度になったか否かを判定し、庫内温度が冷却室設定温度以下の場合にはコンプレッサ１６を停止させ、一方、庫内温度が冷却室設定温度を越えた場合にはコンプレッサ１６を稼働させて、冷却器２４により庫内を冷却する。空冷熱交換器用送風機１８および庫内ファン３３は、制御装置４１の制御により、コンプレッサ１６と略連動して稼働しており、コンプレッサ１６とともに稼働を開始し、コンプレッサ１６が停止すると、少し遅延して停止している。
【００２１】
ところで、冷蔵庫が設置されている部屋の室温が高くなると、それに伴って、空冷熱交換器１７における冷媒の温度が高くなり、冷凍サイクルの高圧側において、冷媒は超臨界域で状態変化する。一方、室温が低くなると、それに伴って、空冷熱交換器１７における冷媒の温度が低くなり、冷凍サイクルの高圧側において、冷媒は亜臨界域で状態変化する。この様に負荷条件が異なると、最適な冷媒の量が変化する。そこで、低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の開度を制御することにより、冷媒量調整回路２６に溜まる冷媒の量を調整する。たとえば、低圧側バルブＶ１を閉じ、かつ、高圧側バルブＶ２を開けて、冷媒量調整回路２６内の圧力を高くすると、冷媒量調整回路２６内の冷媒の量が増大し、逆に、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が減少する。
【００２２】
この低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の開度の制御のフローを、図５のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ１において、コンプレッサ１６が稼働すると、ステップ２に行く。ステップ２において、制御装置４１は、低圧側バルブＶ１を全開に、高圧側バルブＶ２を全閉にし、冷媒量調整回路２６内の圧力を低くして、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を増大させる。そして、ステップ３に行く。
【００２３】
ステップ３において、制御装置４１は、冷却器入口温度センサ３６および冷却器出口温度センサ３７から検出値をサンプリング（入手）し、冷却器出口温度センサ３７の検出値である冷却器出口温度から冷却器入口温度センサ３６の検出値である冷却器入口温度を引いて、冷却器入出温度差ｄＴＥを求める。そして、制御装置４１は、その記憶部に予め設定されている上側設定値ＴＵ（たとえば、５度）と冷却器入出温度差ｄＴＥとを比較し、冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵ以上の場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が不足しているのでステップ１に戻る。一方、冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵ未満の場合には、ステップ４に行く。
【００２４】
ステップ４において、制御装置４１は、その記憶部に予め設定されている下側設定値ＴＬ（たとえば、１度）と冷却器入出温度差ｄＴＥとを比較し、冷却器入出温度差ｄＴＥが下側設定値ＴＬ未満の場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が余り気味なのでステップ６に行く。一方、冷却器入出温度差ｄＴＥが下側設定値ＴＬ以上の場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が不足気味なのでステップ５に行く。
【００２５】
ステップ５において、制御装置４１は、低圧側バルブＶ１の開度を大きめに、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を小さめまたは閉じる様に制御する。この低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の開度は各々、冷却器入出温度差ｄＴＥの関数で決定する。すなわち、Ｖ１開度＝ｆ１（ｄＴＥ）　　Ｖ２開度＝ｆ２（ｄＴＥ）
そして、ステップ３に戻る。
【００２６】
ステップ６において、制御装置４１は、低圧側バルブＶ１の開度を小さめまたは閉じ、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を大きめとなる様に制御する。この低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の開度は各々、冷却器入出温度差ｄＴＥの関数で決定する。すなわち、Ｖ１開度＝ｆ３（ｄＴＥ）　　Ｖ２開度＝ｆ４（ｄＴＥ）
そして、ステップ４に戻る。
【００２７】
この様にして、（１）コンプレッサ１６の稼働の初期時および、冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも大きい場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が不足しているので、低圧側バルブＶ１を全開に、高圧側バルブＶ２を全閉にし、冷媒量調整回路２６内の圧力を低くして、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を増大させる。
（２）冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも小さく、かつ、下側設定値ＴＬよりも大きい場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が不足気味なので、低圧側バルブＶ１の開度を大きめに、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を小さめまたは閉じて、冷媒量調整回路２６内の圧力をやや低くして、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を多いめにする。
（３）冷却器入出温度差ｄＴＥが下側設定値ＴＬよりも小さい場合には、冷凍サイクルに流れる冷媒の量が余り気味なので、低圧側バルブＶ１の開度を小さめまたは閉じ（すなわち、上記冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも小さく、かつ、下側設定値ＴＬよりも大きい場合と比較して、低圧側バルブＶ１の開度を小さくする）、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を大きめにして（すなわち、上記冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも小さく、かつ、下側設定値ＴＬよりも大きい場合と比較して、高圧側バルブＶ２の開度を大きくする）、冷媒量調整回路２６内の圧力をやや高くして、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を少なめにする。
【００２８】
前述のように、実施の形態の冷凍機および冷蔵庫では、冷媒量調整回路２６で、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を適正に調整することができ、高効率な運転が可能となる。その結果、消費電力を削減することができる。
また、冷媒量調整回路２６は、冷凍サイクルの高圧側冷媒回路と低圧側冷媒回路との間に設けられており、中間圧力となる。したがって、耐圧能力を比較的低くすることができ、生産性に優れるとともに、コストなどを削減することができる。
そして、冷媒量調整回路２６は内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂで冷却されており、冷媒量調整回路２６に溜められた冷媒の温度を低くすることができる。したがって、比較的小さな容量で多量の冷媒を蓄えることができる。
さらに、冷媒量調整回路２６の低圧側の端部は、内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂの上流側に接続されているので、冷媒量調整回路２６からの冷媒は、内部熱交換器２２の低圧側配管２２ｂを流れて、比較的高温の高圧側配管２２ａと熱交換をしてからコンプレッサ１６に流れている。したがって、冷媒量調整回路２６から液体の冷媒がコンプレッサ１６に流入することを極力防止することができる。
【００２９】
前述の様にして、制御装置４１は、（１）冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも大きい場合には、低圧側バルブＶ１を全開に、高圧側バルブＶ２を全閉にする手段、（２）冷却器入出温度差ｄＴＥが上側設定値ＴＵよりも小さく、かつ、下側設定値ＴＬよりも大きい場合には、低圧側バルブＶ１の開度を大きめに、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を小さめまたは閉じる手段、（３）冷却器入出温度差ｄＴＥが下側設定値ＴＬよりも小さい場合には、低圧側バルブＶ１の開度を小さめまたは閉じ、かつ、高圧側バルブＶ２の開度を大きめにする手段などを具備している。
この様に、制御装置４１は、上記手段以外にも、実行される各作用に対応して各々作用を実行する手段を具備している。また、全ての手段を具備している必要は必ずしもない。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）冷凍サイクルの冷媒は、適宜選択可能である。ただし、ＣＯ２　が最適である。
【００３１】
（２）冷蔵庫の形式や構造などは適宜選択可能であるが、好ましくは、家庭用であり、その庫内は少なくとも３温度帯（すなわち、冷蔵室、冷凍室および野菜室）に仕切られている。また、冷蔵庫は冷蔵室だけでなく、冷凍室も備えていることが可能である。
（３）減圧装置は、膨張弁で構成されているが、他の構成たとえば、キャピラリーチューブなどでも可能である。
（４）この実施の形態では、コンプレッサは、二段圧縮式であるが、一段圧縮式でも可能である。なお、一段圧縮式の場合には、冷凍サイクルは一段目のサイクルがなくなり、二段目のサイクルのみとなる。
【００３２】
（５）制御装置４１の記憶部には、種々の値が設定されているが、その設定方法や設定値は適宜選択可能である。また、低圧側バルブＶ１および高圧側バルブＶ２の開度の制御方法は適宜変更可能である。
（６）冷媒量調整回路は内部熱交換器内に設けられているが、他の場所に設けることも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、冷媒量調整回路の一端が低圧側バルブを介して冷凍サイクルの低圧側冷媒回路に、かつ、他端が高圧側バルブを介して高圧側冷媒回路に接続されており、両バルブを適宜開閉することにより、冷媒量調整回路に冷媒を溜めたり、また、開放したりして、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を調整することができる。したがって、冷凍サイクルの高圧側において、冷媒が超臨界域や亜臨界域で状態変化しても、冷媒量調整回路により、冷凍サイクルに流れる冷媒の量を適正に調整できる。その結果、冷凍機を高効率で運転することができ、消費電力を削減することができる。
【００３４】
そして、冷媒量調整回路の外周面が内部熱交換器の低圧側配管の外周面と接合しているので、冷媒量調整回路の冷媒の温度を低くすることができる。したがって、比較的小さな容量で多量の冷媒を蓄えることができる。
【００３５】
さらに、冷媒量調整回路の一端が内部熱交換器の低圧側配管の上流側に接続されているので、冷媒量調整回路からの冷媒は、内部熱交換器の低圧側配管を流れて、比較的高温の高圧側配管と熱交換をしてからコンプレッサに流入する。したがって、冷媒量調整回路から液体の冷媒がコンプレッサに流入することを極力防止することができる。
【００３６】
また、冷媒量調整回路の他端が内部熱交換器の高圧側配管の下流側に接続されているので、冷媒量調整回路には、内部熱交換器の低圧側配管と熱交換して低温となった高圧側配管の冷媒が流れ込む。この様にして、冷媒量調整回路には比較的低温の冷媒が溜められるため、比較的小さな容量で多量の冷媒を蓄えることができる。
【００３７】
そして、冷却器の入口側の温度と出口側の温度との差で、低圧側バルブおよび高圧側バルブの開度を制御しているので、圧力センサなどで制御する場合と比較して、構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明にかかる冷凍機の実施の一形態の冷媒回路の説明図である。
【図２】図２は図１における露付防止パイプの具体例の図である。
【図３】図３は制御装置の入出力図である。
【図４】図４は内部熱交換器の冷媒配管の断面図である。
【図５】図５は高圧側バルブおよび低圧側バルブの作動のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｖ１　低圧側バルブ
Ｖ２　高圧側バルブ
１　断熱箱体
１６　コンプレッサ
１６ｃ　コンプレッサの吐出口
１６ｄ　コンプレッサの流入口
１７　空冷熱交換器
２２　内部熱交換器
２２ａ　高圧側配管
２２ｂ　低圧側配管
２３　電動膨張弁（減圧装置）
２４　冷却器
２６　冷媒量調整回路
３６　冷却器入口温度センサ（冷却器入口温度検出手段）
３７　冷却器出口温度センサ（冷却器出口温度検出手段）
４１　制御装置
【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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