(57)【要約】【課題】冷蔵室と冷凍室にそれぞれ蒸発器を有し、交互に独立して冷却する冷蔵庫に関し、冷却システムの効率化を図る。【解決手段】冷蔵庫箱体１８の断熱材には真空断熱材２０を用い、冷蔵室９に冷蔵室用蒸発器５を冷凍室１０に冷凍室用蒸発器７をそれぞれ並列に配設し、冷蔵室９の温度と冷凍室１０の温度が共に設定温度以下を検出すると圧縮機１を停止すると共に三方弁３を全閉とし、その全閉状態は次回の圧縮機起動まで継続する。【選択図】　図１
2004116841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、その全閉状態は次回の前記圧縮機起動まで継続する冷蔵庫。
【請求項２】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開とする冷蔵庫。
【請求項３】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開としたのち所定時間経過後前記圧縮機を起動させる冷蔵庫。
【請求項４】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を全閉したまま、前記圧縮機を起動させ、所定時間動作させる冷蔵庫。
【請求項５】
冷蔵室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを運転する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを停止する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
冷凍室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時は圧縮機を低回転で運転し、冷凍室冷却時は圧縮機を高回転で運転する冷蔵庫。
【請求項１０】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時の圧縮機用ファンの回転数を冷凍室冷却時よりも高くした冷蔵庫。
【請求項１１】
圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷凍室冷却用ファン回転数を冷凍室冷却開始から所定時間毎に回転数を増加させる冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵室と冷凍室にそれぞれ蒸発器を有し、交互に独立して冷却する冷蔵庫の冷却システムの効率化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の一例を、図面を参照しながら以下に説明する。
【０００３】
図１４において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は機械室１１内に配設された切替弁であり、冷蔵室９内には冷蔵室用蒸発器５および冷蔵室用ファン１１が配設され、冷凍室１０内には冷凍室用蒸発器７および冷凍室用ファン１２が配設されている。
【０００４】
冷蔵室用蒸発器５の上流側には冷蔵室用の第一のキャピラリ４を配置し、冷凍室用蒸発器７の上流側には冷凍室用の第二のキャピラリ６を配置している。冷凍室用蒸発器７の下流側には逆止弁８を設けている。そして、冷蔵室用蒸発器５と冷凍室用蒸発器７は並列に接続されている。
【０００５】
以上のように構成された従来の冷蔵庫について、以下、その動作を説明する。
【０００６】
圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷蔵室用蒸発器５側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ、ここで放熱して液化されるようになる。液化された冷媒は、切替弁３により第一のキャピラリ４を通って冷蔵室用蒸発器５に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【０００７】
このとき、冷蔵室用蒸発器５により冷却された冷気は冷蔵室用ファン１１の送風作用により冷蔵室９に供給され庫内が冷却される。この場合、冷蔵室９の温度は例えば＋２℃であるために、冷蔵室用蒸発器５による蒸発温度が約−５℃となるように、圧縮機１の運転周波数が設定される。また、この時の冷蔵室用蒸発器５の圧力は例えば約０．２４ＭＰａである。このような冷却状態を冷蔵室冷却モードという。
【０００８】
また、圧縮機１が駆動された状態で、切替弁３により、圧縮機１から吐出される冷媒が冷凍室用蒸発器７側に流れるように冷媒流路を切り替えた状態では、圧縮機１において圧縮された冷媒は、高温高圧ガスとなって凝縮器２に送られ液化された冷媒は、切替弁３により第二のキャピラリ６を通って冷凍室用蒸発器７に送られ、ここで蒸発することに伴い周囲の熱を奪い、この結果周囲の空気を冷却する。ガス化した冷媒は逆止弁８を通り、再び圧縮機１において圧縮されるようになる。
【０００９】
このとき、冷凍室用蒸発器７により冷却された冷気は冷凍室用ファン１２の送風作用により冷凍室１０に供給され庫内が冷却される。この場合、冷凍室１０の温度は例えば−１８℃であるために、冷凍室用蒸発器７による蒸発温度が約−２８℃となるように、圧縮機１の運転周波数が設定される。また、この時の冷凍室用蒸発器７の圧力は例えば約０．０９ＭＰａである。このような冷却状態を冷凍室冷却モードという。
【００１０】
この冷蔵庫において、冷蔵室９、冷凍室１０には図示しないがそれぞれ温度センサーが設けられていて、それら各温度センサーの検出信号はマイクロコンピューターを備えた制御回路に入力される。制御回路は、それらの検出信号と、予め備えた制御プログラムに従って、圧縮機１、切替弁３、冷蔵室用ファン１１、冷凍室用ファン１２などを制御する。
【００１１】
そして、冷蔵室９および冷凍室１０とが共に予め設定された設定温度まで冷却された状態で、圧縮機１を停止させる場合、冷蔵室冷却モード切替後に行なう。冷蔵室冷却モードにおいては、切替弁３は圧縮機１と冷蔵室用蒸発器５の入口とを連通した状態となっており、圧縮機１と冷凍室用蒸発器７の入口との間は遮断されている。この状態で圧縮機１を停止させた場合、高圧側からの高温の冷媒が冷凍室用蒸発器７に流入することはなく、しかも、圧力差のために冷凍室用蒸発器７の出口側の逆止弁８が作用するようになるので、冷蔵室用蒸発器５から冷凍室用蒸発器７への冷媒の逆流もない。
【００１２】
従って、冷凍室用蒸発器７には低温の冷媒が保持されることになり、冷凍室用蒸発器７の温度が上昇することを抑えられるようになる。そして、圧縮機１の再起動時には冷凍室冷却モードから開始され、このときに、冷凍室用蒸発器７に保持されていた低温の冷媒が再循環することになるので、冷却効率の良い運転ができる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−９１１３０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は圧縮機１を冷蔵室冷却モードで停止させるので圧縮機１と冷凍室用蒸発器７の入口との間は遮断されているために冷凍室用蒸発器７の温度上昇に伴う冷凍室１０の昇温は抑制できるが、圧縮機１と冷蔵室用蒸発器５の入口とが連通した状態となっているために高圧側から高温の冷媒が冷蔵室用蒸発器５に流入し冷蔵室用蒸発器５の温度上昇に伴う冷蔵室９の温度上昇が大きいという欠点があった。また、常に圧縮機１を冷蔵室冷却モードで停止させるので、冷凍室１０のみ扉開閉があった場合等実際の使用条件下で負荷が冷凍室１０に偏った状況でも冷蔵室冷却を常に行うので、冷蔵室９の温調が冷凍室１０に依存してしまいフレキシブルに対応できないという欠点もあった。
【００１５】
本発明は、従来の課題を解決するもので、圧縮機停止中の冷蔵室および冷凍室の昇温を最小限にとどめ、且つ冷却時の効率を向上することで省エネ化を図ることを目的とする。
【００１６】
【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、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、その全閉状態は次回の前記圧縮機起動まで継続するものであり、圧縮機停止中に高温高圧の冷媒が冷蔵室、冷凍室それぞれの冷却器ともに流入しないので各部屋の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。また、冷蔵庫箱体に真空断熱材を使用しているため、庫外からの吸熱負荷量が減少することで圧縮機停止時間がさらに長くなり、運転率の低下により省エネ化が図れる。
【００１７】
また、圧縮機停止中は凝縮器側に冷媒をホールドしているので次回の冷却が冷蔵室冷却、冷凍室冷却何れの場合でも速やかに各蒸発器に冷媒を供給することができ冷却効率を向上することが可能となる。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開とするものであり、三方弁を圧縮機停止と同時に冷蔵室用蒸発器側回路に開とするので停止直前の冷却状態との依存性はなく実際の使用条件下でもフレキシブルな対応が可能となる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、冷蔵室用蒸発器側回路を開とした場合の庫内への負荷も減らすことができる。
【００１９】
また、圧縮機起動時には冷蔵室用蒸発器回路を介して高圧側と低圧側の圧力は同等圧力にバランスしているので、起動時に圧縮機にかかるトルクを最小限に抑える事ができ圧縮機のトルク不足による起動不良を防止することが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開としたのち所定時間経過後前記圧縮機を起動させるものであり、圧縮機停止時には高温高圧の冷媒が冷蔵室、冷凍室それぞれの冷却器ともに流入しないので各部屋の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。また、圧縮機起動時には冷蔵室用蒸発器回路を介して高圧側と低圧側の圧力は同等圧力にバランスしているので、起動時に圧縮機にかかるトルクを最小限に抑えることができ圧縮機のトルク不足による起動不良を防止することが可能となり、且つ冷蔵室の昇温を最小限に抑えることができる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機の起動特性の向上を図ることができる。
【００２１】
本発明の請求項４に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を全閉したまま、前記圧縮機を起動させ、所定時間動作させるものであり、蒸発器内での起動初期の冷媒不足が生じず、すばやく冷蔵室もしくは冷凍室の冷却を開始することができる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機の起動特性の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを運転するものであり、冷蔵室用蒸発器内に滞留している冷媒の蒸発を促進し、冷媒不足が生じ難くなり、冷却効率が向上する。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを停止するものであり、冷蔵室用蒸発器の冷却開始初期、冷蔵室用蒸発器の温度を低下させてから冷蔵室庫内冷却を開始できるため、冷蔵室の冷却開始初期の庫内温度上昇を防止できる。また、冷凍室蒸発器より冷蔵室用蒸発器の冷却開始初期、蒸発温度を低くすることにより、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒を圧縮機に戻すことができる。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転するものであり、冷蔵室冷却に移行した場合に、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒の蒸発を促進し冷媒の循環量を増加させることができる。
【００２５】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷凍室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転するものであり、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒の蒸発を促進し冷媒の循環量を増加させることができる。
【００２６】
本発明の請求項９に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時は圧縮機を低回転で運転し、冷凍室冷却時は圧縮機を高回転で運転するものであり、蒸発温度が高い冷蔵室冷却時は入力を低減させるために、圧縮機回転数を低下させ、蒸発温度が低い冷凍室冷却時は冷凍サイクル向上のため回転数をあげることで、高効率サイクル運転が可能となる。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時の圧縮機用ファンの回転数を冷凍室冷却時よりも高くしたものであり、冷蔵室蒸発器、冷凍室蒸発器それぞれの熱交換量に応じた放熱量を設定することができ、冷凍サイクルの効率向上が図れる。
【００２８】
本発明の請求項１１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷凍室冷却用ファン回転数を冷凍室冷却開始から所定時間毎に回転数を増加させるものであり、冷凍室冷却開始時の冷凍室蒸発器の温度が高い場合は低回転数で冷凍室冷却用ファンを回すことで冷凍室蒸発器温度を低下させ、冷凍室蒸発器の温度が低下すると高回転で冷凍室全体を冷却することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図１１を用いて説明する。なお、従来と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の概略断面図、図２は同実施の形態の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。
【００３１】
図において、１８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９を、下方部に比較的低温の冷凍室１０を配置しており、断熱ウレタンと真空断熱材２０によって断熱箱体を構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱扉の開閉により行われる。真空断熱材２０は冷蔵庫箱体１８の背面、側面、天面、側面、あるいは前面の扉に配置し、冷蔵庫箱体１８の外表面積に対する被覆率を５０〜８０％に設定している。また、真空断熱材２０の芯材としては無機繊維集合体を用い周囲を金属箔あるいはアルミ蒸着したラミネートフィルムにてシールし内部を減圧真空状態に保ち、ウレタンの数倍の断熱性能を有している。
【００３２】
冷蔵室９は冷蔵保存のために通常１〜５℃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。
【００３３】
冷凍室１０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めの温度、例えば−３０〜−２５℃で設定されることもある。
【００３４】
冷凍サイクル１９は圧縮機１と凝縮器２と流路切替手段である三方弁３と第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３を順次接続し、三方弁３を介して第一のキャピラリ４と冷蔵室用蒸発器５と第一のサクションライン１３と並列になるように第ニのキャピラリ６と冷凍室用蒸発器７と第二のサクションライン１４と第二のサクションライン１４途中に逆止弁８を接続してある。
【００３５】
圧縮機１と凝縮器２と三方弁３と逆止弁８は可燃性冷媒を用いた場合の安全性向上の面から冷蔵庫箱体１８内での配管溶接箇所低減のため機械室１７内に配設してある。
【００３６】
また、各蒸発器から戻ってくる冷媒は圧縮機吸込管１５を通って圧縮機１内空間へ放出された後、圧縮機吐出管１６を通じて吐出される構成である。
【００３７】
冷蔵室用蒸発器５は冷蔵室９内の、例えば冷蔵室９奥面に配設されており、近傍には冷蔵室９の区画内空気を冷蔵室用蒸発器５に通過させて循環させる冷蔵室用ファン１１が設けてある。
【００３８】
また、冷凍室用蒸発器７は冷凍室１０内の、例えば冷凍室１０奥面に配設されており、近傍には冷凍室１０の区画内空気を冷凍室用蒸発器７を通過させて循環させる冷凍室用ファン１２が設けてある。
【００３９】
また、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。
【００４０】
また、三方弁３は例えばパルスモータにより作動するものであり開閉の動作中のみ通電されるものである。
【００４１】
また、冷蔵室９と冷凍室１０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、圧縮機１と三方弁３と冷蔵室用ファン１１と冷凍室用ファン１２とを制御する制御手段Ｃ１とを備えている。また、機械室１７内には凝縮器２および圧縮機１を冷却する圧縮機用ファン２１を設けている。
【００４２】
図２は本発明の実施の形態１のタイムチャートである。
【００４３】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室９と冷凍室１０の冷却タイミングについて図２のタイムチャートに基づき説明する。
【００４４】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ１）。
【００４５】
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、三方弁３を経て第一のキャピラリ４に至る。その後、第一のキャピラリ４で第一のサクションライン１３と熱交換しながら減圧されて冷蔵室用蒸発器５に至る。冷蔵室用ファン１１の作動により冷蔵室９内の空気と積極的に熱交換した冷媒は冷蔵室用蒸発器５内で蒸発気化し、熱交換した空気はより低温の空気となって吐出され冷蔵室９を冷却する。気化した冷媒は、第一のサクションライン１３を経て圧縮機１に吸入される。
【００４６】
なお、第二のサクションライン１４の途中に逆止弁８を配設しているので第一のサクションライン１３を経た冷媒が第二のサクションライン１４を経て冷凍室用蒸発器７内に流入することはない。
【００４７】
冷蔵室９冷却中に冷蔵室温度検知手段ＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｌ）以下且つ冷凍室温度検知手段であるＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｈ）以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷蔵室用ファン１１を停止するとともに冷凍室用ファン１２を作動し、三方弁３を第ニのキャピラリ６側に開放し冷凍室１０の冷却を開始する（Ｔ２）。
【００４８】
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、三方弁３を経て第ニのキャピラリ６に至る。その後、第ニのキャピラリ６で第ニのサクションライン１４と熱交換しながら減圧されて冷凍室用蒸発器７に至る。冷凍室用ファン１２の作動により冷凍室１０内の空気と積極的に熱交換した冷媒は冷凍室用蒸発器７内で蒸発気化し、熱交換した空気はより低温の空気となって吐出され冷凍室１０を冷却する。気化した冷媒は、第ニのサクションライン１４および逆止弁８を経て圧縮機１に吸入される。
【００４９】
冷凍室１０冷却中に冷凍室温度検知手段ＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以下且つ冷蔵室温度検知手段であるＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷凍室用ファン１２を停止するとともに冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９の冷却を開始する（Ｔ３）。
【００５０】
以上の動作を繰り返し、三方弁３を用いて冷媒の流れを切り替えることにより、冷蔵室９と冷凍室１０を交互に冷却し、冷蔵室９と冷凍室１０の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈおよびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉とし圧縮機１、冷蔵室用ファン１１、冷凍室用ファン１２を停止する（Ｔ４）。
【００５１】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ５）。
【００５２】
圧縮機１停止中は三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉としているので、圧縮機１運転中に凝縮機２内に滞留していた高温高圧の冷媒は冷蔵室用蒸発器５および冷凍室用蒸発器７に流入しないので圧縮機１停止中の各部屋の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。
【００５３】
また、圧縮機１停止中は凝縮器２側に冷媒をホールドしているので次回の冷却が冷蔵室９冷却、冷凍室１０冷却何れの場合でも速やかに各蒸発器に冷媒を供給することができ冷却効率を向上することが可能となる。
【００５４】
また、冷蔵庫箱体に真空断熱材２０を使用しているため、庫外からの吸熱負荷量が減少することで圧縮機１の停止時間がさらに長くなり、運転率の低下により省エネ化が図れる。
【００５５】
なお、冷蔵室用ファン１１を停止後冷凍室１０の冷却を開始するとしたが冷蔵室用蒸発器５を除霜する目的で冷凍室１０の冷却開始後所定時間経過した後冷蔵室ファン１１を停止させると次回の冷蔵室１０の冷却をさらに効率よく行うことが可能となる。
【００５６】
なお、冷凍サイクルの冷媒としては、地球環境保護の点から地球温暖化係数の小さい自然冷媒、たとえばイソブタン等を用いることが好ましい。
【００５７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００５８】
冷蔵室９と冷凍室１０の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈおよびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し圧縮機１を停止する（Ｔ６）。
【００５９】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ７）。
【００６０】
圧縮機１の停止は、停止直前の冷却状態に依存せず、冷蔵室９冷却、冷凍室１０冷却いずれの冷却からでも圧縮機１を停止することができるので、実際の使用条件下において不具合が生じることがない。
【００６１】
また、圧縮機停止中、三方弁３は冷蔵室用蒸発器５側に開放されており、且つ逆止弁８の作用により圧縮機１運転中に凝縮機２内に滞留していた高温高圧の冷媒は冷凍室用蒸発器７に流入しないので冷凍室１０の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。
【００６２】
また、真空断熱材２０を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室９を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、冷蔵室用蒸発器５側回路を開とした場合の庫内への負荷も減らすことができる。
【００６３】
また、圧縮機１起動時には冷蔵室用蒸発器５回路と連通し、高圧側と低圧側の圧力は同等圧力にバランスしているので、起動時に圧縮機にかかるトルクを最小限に抑える事ができ圧縮機のトルク不足による起動不良を防止することが可能となる。
【００６４】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００６５】
冷蔵室９と冷凍室１０の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈおよびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉とし圧縮機１を停止する（Ｔ８）。
【００６６】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると三方弁３を冷蔵室蒸発器５側に開放する（Ｔ９）。
【００６７】
所定時間経過後、圧縮機１と冷蔵室用ファン１１を作動し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ１０）。
【００６８】
圧縮機１起動時には冷蔵室用蒸発器５回路を介して高圧側と低圧側の圧力は同等圧力にバランスしているので、起動時に圧縮機１にかかるトルクを最小限に抑えることができ圧縮機１のトルク不足による起動不良を防止することが可能となり、且つ冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知するまで三方弁３を冷蔵室用蒸発器５側および冷凍室用蒸発器７側ともに閉としているので冷蔵室９の昇温を最小限に抑えることができる。
【００６９】
なお、Ｔ９〜Ｔ１０までの時間は高低圧がバランスするまでの最小時間に設定するが外気温により高低圧がバランスする時間にばらつきがあるので外気温別にＴ９〜Ｔ１０までの時間を設定するとさらに冷却効率を向上することが可能となる。
【００７０】
また、図５に示すように圧縮機１停止中に冷凍室１０の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｈ）以上を検知した場合も同様に三方弁３を冷蔵室蒸発器５側に開放し、所定時間経過後、圧縮機１と冷凍室用ファン１２を作動し三方弁３を第二のキャピラリ６側に開放し冷凍室１０冷却を開始する。
【００７１】
圧縮機１停止中に冷凍室１０の庫内温度が上昇した場合でも三方弁３を冷蔵室蒸発器５側に開放して高低圧をバランスさせるので、冷凍室１０の昇温を最小限に抑えることが可能となる。
【００７２】
また、真空断熱材２０を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室９を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機１の起動特性の向上を図ることができる。
【００７３】
（実施の形態４）
図６は実施の形態４の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００７４】
冷蔵室９と冷凍室１０の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈおよびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると三方弁３を第一のキャピラリ４側流路および第ニのキャピラリ６側流路ともに閉とし圧縮機１を停止する（Ｔ１１）。
【００７５】
圧縮機１停止中に、冷蔵室９および冷凍室１０の温度検知手段であるＴＨ１もしくはＴＨ２のうちいずれか一方が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け、例えば冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると三方弁３を全閉したまま圧縮機１を動作させる（Ｔ１２）。
【００７６】
所定時間経過後、三方弁３を冷蔵室蒸発器側に開放し、冷蔵室用ファン１１を作動し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ１３）。
【００７７】
圧縮機１を動作させてから所定時間経過後、冷却を開始するため、蒸発器内での起動初期の冷媒不足が生じず、すばやく冷蔵室９もしくは冷凍室１０の冷却を開始することができる。また、真空断熱材２０を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室９を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機１の起動特性の向上を図ることができる。
【００７８】
（実施の形態５）
図７は実施の形態５の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００７９】
冷蔵室９冷却中に冷蔵室温度検知手段ＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｌ）以下を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷蔵室用ファン１１を、所定時間（ＴＰＣＡ）動作させ続ける（Ｔ１４）。
【００８０】
冷蔵室９冷却終了時に冷蔵室用ファン１１を運転することにより冷蔵室用蒸発器７内に滞留している冷媒の蒸発を促進できるので、冷媒不足が生じ難くなり、冷却効率が向上する。
【００８１】
（実施の形態６）
図８は実施の形態６の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００８２】
冷凍室１０冷却中もしくは、圧縮機１停止中に冷蔵室温度検知手段ＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け三方弁３を冷蔵室蒸発器７側に開放する。（Ｔ１５，Ｔ１６）
また、冷蔵室９冷却開始から所定時間（ＴＰＣＢ）、冷蔵室用ファン１１を動作させないように設定している。
【００８３】
冷蔵室用ファン１１を所定時間動作させないことにより、冷蔵室用蒸発器５の冷却開始初期、冷蔵室用蒸発器５の温度を低下させてから冷蔵室９の庫内冷却を開始できるため、冷蔵室９の冷却開始初期の庫内温度上昇を防止できる。また、冷蔵室蒸発器７の蒸発温度を低下させることができ、冷凍室蒸発器８に滞留している冷媒を冷蔵室冷却器７側に回すことが可能となり、冷媒不足を防止できる。
【００８４】
（実施の形態７）
図９は実施の形態７の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００８５】
冷凍室１０冷却中に冷凍室温度検知手段ＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以下且つ冷蔵室温度検知手段であるＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知以下すると制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷蔵室用ファン１１を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９の冷却を開始する（Ｔ１７）。
【００８６】
そして、タイマーにより所定時間（ＴＦＣＡ）経過後冷凍室用ファン１２を停止し冷蔵室９冷却を継続する。（Ｔ１８）
また、圧縮機１停止中に、冷蔵室９の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と冷蔵室用ファン１１と冷凍室用ファン１２を作動し、三方弁３を第一のキャピラリ４側に開放し冷蔵室９冷却を開始する（Ｔ１９）。
【００８７】
そして同様にタイマーにより所定時間（ＴＦＣＡ）経過後冷凍室用ファン１２を停止し冷蔵室９冷却を継続する。（Ｔ２０）
また、所定時間（ＴＦＣＡ）以内に冷蔵室温度検知手段ＴＨ１が予め設定された所定の温度（ｔ１Ｌ）以下を検知した場合は冷蔵室１０冷却を終了するとともに冷凍室用ファン１２を停止する。
【００８８】
冷蔵室９冷却開始時に冷凍室用ファン１２を運転することにより冷凍室用蒸発器７内に滞留している冷媒の蒸発を促進し、冷凍室用蒸発器７から圧縮機１へ冷媒をスムーズに供給できるので冷蔵室９冷却開始時の冷媒循環量不足を防止でき冷蔵室９の冷却効率を向上することが可能となる。
【００８９】
（実施の形態８）
図１０は実施の形態８の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００９０】
冷凍室１０冷却中に冷凍室温度検知手段ＴＨ２が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｌ）以下を検知すると（Ｔ２１）、制御手段Ｃ１はこの信号を受け冷凍室用ファン１２を所定時間（ＴＦＣＢ）運転し続ける（Ｔ２２）。
【００９１】
冷凍室１０冷却終了時に冷凍室用ファン１２を運転することにより冷凍室蒸発器８内に滞留している冷媒の蒸発を促進できるので、冷凍室１０の冷却効率を向上することが可能となる。
【００９２】
（実施の形態９）
図１１は実施の形態９の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００９３】
冷凍室１０冷却中は圧縮機１の回転数を高回転（ＲＨ）とし、冷蔵室９冷却中は圧縮機１の回転数は低回転（ＲＬ）に設定している。また、冷蔵室９冷却時の圧縮機用ファン２１の回転数は高回転（ＣＨ）とし、冷凍室１０冷却時の回転数は低回転（ＣＬ）としている。
【００９４】
冷凍室１０冷却中は冷凍室蒸発器８内で冷媒が全て蒸発することはほとんどないため、冷凍能力が高く、冷凍サイクル効率の良い比較的回転数の高い領域で運転し、冷蔵室９冷却中は冷蔵室蒸発器７内で冷媒が全て蒸発することが多く、圧縮機１を比較的回転数の低い領域で運転することで入力の低減を図ることにより高効率運転が可能となり省エネを図ることができる。
【００９５】
また、冷凍室蒸発器８より冷蔵室蒸発器７の方が熱交換量が多いため、必要な放熱量も冷凍室１０冷却より冷蔵室９冷却の方が多く必要となる。したがって、冷凍室１０冷却時よりも冷蔵室９冷却時に圧縮機用ファン２１の回転数を高くすることで、各冷却モードに適した凝縮器２での必要放熱量を得ることができる。
【００９６】
（実施の形態１０）
図１２は実施の形態１０の冷蔵庫の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００９７】
冷凍室用ファン１２の回転数を冷凍室１０冷却開始から所定時間毎（ＴＦＣＣ）に回転数を増加させるように設定している。
【００９８】
冷凍室１０冷却開始時の冷凍室蒸発器７の温度が高い場合は低回転数（ＦＬ）で冷凍室用ファン１２を回すことで冷凍室蒸発器７の温度を低下させ、冷凍室蒸発器７の温度が低下すると高回転（ＦＨ）で冷凍室１０全体を冷却することができるので、効率的にすばやく冷凍室１０を冷却することができる。
【００９９】
【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、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、その全閉状態は次回の前記圧縮機起動まで継続するものであり、各庫内の温度上昇を最小限に抑えることができる。また、冷蔵庫箱体に真空断熱材を使用しているため、庫外からの吸熱負荷量が減少することで圧縮機停止時間がさらに長くなり、運転率の低下により省エネ化が図れる。
【０１００】
また、次回の冷却が冷蔵室冷却、冷凍室冷却何れの場合でも速やかに各蒸発器に冷媒を供給することができ冷却効率を向上することが可能となる。
【０１０１】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開とするものであり、停止直前の冷却状態との依存性はなく実際の使用条件下でもフレキシブルな対応が可能となる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、冷蔵室用蒸発器側回路を開とした場合の庫内への負荷も減らすことができる。
【０１０２】
また、起動時に圧縮機にかかるトルクを最小限に抑える事ができ圧縮機のトルク不足による起動不良を防止することが可能となる。
【０１０３】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を前記冷蔵室用蒸発器側に開としたのち所定時間経過後前記圧縮機を起動させるものであり、各庫内の温度上昇を最小限に抑えることが可能となる。また、起動時に圧縮機にかかるトルクを最小限に抑えることができ圧縮機のトルク不足による起動不良を防止することが可能となり、且つ冷蔵室の昇温を最小限に抑えることができる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機の起動特性の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵庫箱体の断熱材には真空断熱材を用い、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、冷凍室用蒸発器と圧縮機の間に逆止弁を設け、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、前記冷蔵室の温度と前記冷凍室の温度が共に設定温度以下を検出すると前記圧縮機を停止すると共に前記三方弁を全閉とし、各庫内温度の内何れか一方が設定温度以上を検知すると前記三方弁を全閉したまま、前記圧縮機を起動させ、所定時間動作させるものであり、蒸発器内での起動初期の冷媒不足が生じず、すばやく冷蔵室もしくは冷凍室の冷却を開始することができる。また、真空断熱材を用いることで冷蔵庫箱体の吸熱負荷量が減らせ、冷蔵室を冷却するために必要な冷媒量も減らすことができ、さらに圧縮機の起動特性の向上を図ることができる。
【０１０５】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを運転するものであり、冷蔵室用蒸発器内に滞留している冷媒の蒸発を促進し、冷媒不足が生じ難くなり、冷却効率が向上する。
【０１０６】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷蔵室冷却用ファンを停止するものであり、冷蔵室用蒸発器の冷却開始初期、冷蔵室用蒸発器の温度を低下させてから冷蔵室庫内冷却を開始できるため、冷蔵室の冷却開始初期の庫内温度上昇を防止できる。また、冷凍室蒸発器より冷蔵室用蒸発器の冷却開始初期、蒸発温度を低くすることにより、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒を圧縮機に戻すことができ、冷媒不足を防止できる。
【０１０７】
また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵室温度検知手段が設定上限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転するものであり、冷蔵室冷却に移行した場合に、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒の蒸発を促進し冷媒の循環量を増加させることができる。
【０１０８】
また、本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷凍室温度検知手段が設定下限温度を検知してから所定時間冷凍室冷却用ファンを運転するものであり、冷凍室用蒸発器に残留した冷媒の蒸発を促進し冷媒の循環量を増加させることができる。
【０１０９】
また、本発明の請求項９に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時は圧縮機を低回転で運転し、冷凍室冷却時は圧縮機を高回転で運転するものであり、蒸発温度が高い冷蔵室冷却時は入力を低減させるために、圧縮機回転数を低下させ、蒸発温度が低い冷凍室冷却時は冷凍サイクル向上のため回転数をあげることで、高効率サイクル運転が可能となる。
【０１１０】
また、本発明の請求項１０に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷蔵室冷却時の圧縮機用ファンの回転数を冷凍室冷却時よりも高くしたものであり、冷蔵室蒸発器、冷凍室蒸発器それぞれの熱交換量に応じた放熱量を設定することができ、冷凍サイクルの効率向上が図れる。
【０１１１】
また、本発明の請求項１１に記載の発明は、圧縮機と凝縮器と流路切替手段である三方弁と第一のキャピラリと冷蔵室用蒸発器と第二のキャピラリと冷凍室用蒸発器と冷蔵室冷却用ファンと冷凍室冷却用ファンを備えた冷蔵庫において、冷蔵室に前記冷蔵室用蒸発器を冷凍室に前記冷凍室用蒸発器をそれぞれ並列に配設し、前記三方弁により冷媒の流れを冷蔵室回路と冷凍室回路に切り替えることにより前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却するものであり、冷凍室冷却用ファン回転数を冷凍室冷却開始から所定時間毎に回転数を増加させるものであり、冷凍室冷却開始時の冷凍室蒸発器の温度が高い場合は低回転数で冷凍室冷却用ファンを回すことで冷凍室蒸発器温度を低下させ、冷凍室蒸発器の温度が低下すると高回転で冷凍室全体をすばやく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の冷蔵庫の概略断面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図３】本発明の実施の形態２の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図４】本発明の実施の形態３の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図５】同実施の形態の冷蔵庫の他の動作を示すタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態４の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図７】本発明の実施の形態５の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図８】本発明の実施の形態６の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図９】本発明の実施の形態７の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図１０】本発明の実施の形態８の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図１１】本発明の実施の形態９の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図１２】本発明の実施の形態１０の冷蔵庫の動作を示すタイムチャート
【図１３】従来の冷蔵庫の概略断面図
【符号の説明】
１　　圧縮機
２　　凝縮器
３　　三方弁
４　　第一のキャピラリ
５　　冷蔵室用蒸発器
６　　第二のキャピラリ
７　　冷凍室用蒸発器
８　　逆止弁
９　　冷蔵室
１０　冷凍室
１１　冷蔵室用ファン
１２　冷凍室用ファン
１８　冷蔵庫箱体
２０　真空断熱材
２１　圧縮機用ファン
Ｃ１　制御手段
ＴＨ１　冷蔵室温度検知手段
ＴＨ２　冷凍室温度検知手段
【図１】
2004116841.tif 000003
【図２】
2004116841.tif 000004
【図３】
2004116841.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004116841.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004116841.tif 000009
【図８】
2004116841.tif 000010
【図９】
2004116841.tif 000011
【図１０】
2004116841.tif 000012
【図１１】
2004116841.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004116841.tif 000015