(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の蒸発器を備えた冷蔵庫において、冷蔵室の空気を熱源とした一方の蒸発器の除霜運転と、他方の蒸発器による冷凍室の冷却運転が同時に実施できない場合、電気ヒータを使って霜を解かすと省エネルギー性能が低下してしまう。省エネルギー性能が高い除霜運転を行う冷蔵庫を提供する。【解決手段】第一の蒸発器７ａを含む第一の冷媒流路ｐ１と、第一の冷媒流路と並列で第二の蒸発器７ｂを含む第二の冷媒流路ｐ２と、第一の冷媒流路ｐ１及び第二の冷媒流路ｐ２の上流側で冷媒の流れを制御する三方弁２０１と、第一の蒸発器７ａの下流側であって、第一の冷媒流路７ａと第二の冷媒流路７ｂが合流する冷媒流路合流部又は第一の蒸発器７ａから冷媒流路合流部に至るまでの位置に、第一の冷媒流路ｐ１の冷媒の下流への流出を制御する二方弁２０２を備える。【選択図】図２
2016023845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵温度帯の第一の貯蔵室と、
冷凍温度帯の第二の貯蔵室と、
圧縮機と、放熱器と、減圧手段と、蒸発器を接続した冷凍サイクルを備え、
前記蒸発器は、第一の蒸発器と第二の蒸発器を並列に配置した構成であって、
前記第一の蒸発器を含む第一の冷媒流路と、
前記第一の冷媒流路と並列で前記第二の蒸発器を含む第二の冷媒流路と、
前記第一の冷媒流路及び前記第二の冷媒流路の上流側で冷媒の流れを制御する第一の冷媒制御手段と、を備え、
前記第一の蒸発器は前記第一の貯蔵室へ送風する空気を冷却する構成であって、
前記第二の蒸発器は前記第二の貯蔵室へ送風する空気を冷却する構成であって、
前記第一の蒸発器の下流側であって、前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路が合流する冷媒流路合流部又は前記第一の蒸発器から前記冷媒流路合流部に至るまでの位置に、前記第一の冷媒流路の冷媒の下流への流出を制御する第二の冷媒制御手段を設けた
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
前記第一の蒸発器の空気を送風する第一のファンと、前記第二の蒸発器の空気を送風する第二のファンと、を備え、
前記圧縮機と前記第二のファンをＯＦＦ、前記第一のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで前記第一の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させる第一の除霜モードと、
前記圧縮機、前記第一のファン及び前記第二のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで第一の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させ、前記第二の蒸発器に冷媒を流す第二の除霜モードと、
を備えたことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
冷蔵温度帯の第一の貯蔵室と、
冷凍温度帯の第二の貯蔵室と、
圧縮機と、放熱器と、減圧手段と、蒸発器を接続した冷凍サイクルを備え、
前記蒸発器は、第一の蒸発器と第二の蒸発器を並列に配置した構成であって、
前記第一の蒸発器を含む第一の冷媒流路と、
前記第一の冷媒流路と並列で前記第二の蒸発器を含む第二の冷媒流路と、
前記第一の冷媒流路及び前記第二の冷媒流路の上流側で冷媒の流れを制御する第一の冷媒制御手段と、を備え、
前記第一の貯蔵室と前記第二の貯蔵室は、前記第一の蒸発器と前記第二の蒸発器の少なくともいずれかが選択されて冷却される構成であって、
前記第一の蒸発器及び前記第二の蒸発器の下流側であって、前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路が合流する冷媒流路合流部、又は前記第一の蒸発器及び前記第二の蒸発器から前記冷媒流路合流部に至るまでのそれぞれの位置に、前記第一の冷媒流路及び前記第二の冷媒流路の冷媒の下流への流出をそれぞれ制御する第二の冷媒制御手段を設けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
前記第一の蒸発器の空気を送風する第一のファンと、前記第二の蒸発器の空気を送風する第二のファンと、を備え、
前記圧縮機と前記第二のファンをＯＦＦ、前記第一のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで前記第一の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させる第一の除霜モードと、
前記圧縮機、前記第一のファン及び前記第二のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで第一の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させ、前記第二の蒸発器に冷媒を流す第二の除霜モードと、
前記圧縮機と前記第一のファンをＯＦＦ、前記第二のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで前記第二の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させる第三の除霜モードと、
前記圧縮機、前記第一のファン及び前記第二のファンをＯＮとして、前記第一の冷媒制御手段及び前記第二の冷媒制御手段を制御することで第二の蒸発器の上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させ、前記第一の蒸発器に冷媒を流す第四の除霜モードと、
を備えることを特徴とする、請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路に分岐する冷媒流路分岐部、又は該冷媒流路分岐部から前記第一の蒸発器及び前記第二の蒸発器に至るまでのそれぞれの位置に、前記第一の冷媒制御手段を設けたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記冷媒流路分岐部は、前記減圧手段の下流又は上流に配置されたことを特徴とする、請求項５記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００５−３３１２３９（特許文献１）、特開２００４−３２４９４３（特許文献２）がある。特許文献１の要約欄には、「冷凍モードにおいて、Ｒファン（冷蔵室用ファン）３６を回転させることによってＲエバ（冷蔵室用蒸発器）３４の霜を取り除き、冷蔵室１４及び野菜室１６を加湿し、Ｒエバセンサ（冷蔵室用温度センサ）３８が所定温度に到達したとき、霜が完全に取り除かれたとしてＲファン３６を停止させる。」と記載されている。
【０００３】
また、特許文献２の要約欄には、「一個の圧縮機と複数の蒸発器等からなる一連の冷凍サイクルを有し、複数の蒸発器にそれぞれ冷気循環用ファンと冷気吐出用吐出ダンパーを独立に設置して、一個の蒸発器を冷凍用蒸発温度とし、他の蒸発器を霜や氷の生成しない冷蔵用蒸発温度として所定時間運転した後、前記の蒸発器を冷凍用蒸発温度から霜や氷の融解する冷蔵用温度に切り替えると共に、後記の蒸発器を冷蔵用蒸発温度から冷凍用蒸発温度に切り替える」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３１２３９号公報
【特許文献２】特開２００４−３２４９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載の冷蔵庫では、冷蔵温度帯の貯蔵室の空気を熱源とした一方の蒸発器の除霜運転と、他方の蒸発器による冷凍温度帯の貯蔵室の冷却運転を同時に実施できない場合がある。
【０００６】
冷蔵温度帯の貯蔵室の空気と熱交換して除霜を行う蒸発器は、霜を解かすために最低限０℃以上にする必要がある。一方、冷凍温度帯の貯蔵室を冷却するための空気と熱交換する蒸発器は、０℃未満にする必要がある。すなわち、それぞれの蒸発器に要求される温度帯は大きく異なる。特許文献１に記載の構成（例えば特許文献１の図２）では、冷凍室１８を冷却するために冷凍室用蒸発器２４に冷媒を流して冷媒圧力が低くなると、冷媒の流入を停めている冷蔵室用蒸発器３４内の冷媒との圧力差が生じる。すると、冷凍室用蒸発器２４及び冷蔵室用蒸発器３４の下流の冷媒合流箇所では、冷蔵室用蒸発器３４内よりも冷媒圧力が低くなるため、冷蔵室用蒸発器３４内の冷媒が下流側に流れて、冷蔵室用蒸発器３４内の冷媒は圧力が低下して温度が低くなる。
【０００７】
また、特許文献２に記載の構成（例えば特許文献２の図２２）のように、蒸発器１４，１５の下流に逆止弁５１，５２を備えている場合でも同様の現象が生じる。すなわち、冷凍室２を冷却するために、例えば蒸発器１４に冷媒を流して蒸発器１４内の冷媒圧力が低くなると、逆止弁５０，５１の下流で蒸発器１４，１５からの冷媒が合流する部分では、冷媒の流入を停めている蒸発器１５内よりも冷媒の圧力が低くなる。その結果、逆止弁５１の上流側の冷媒が下流側に流れて、蒸発器１５の冷媒圧力が低下する。
【０００８】
このような現象が生じると、蒸発器に付着した霜を冷蔵温度帯の貯蔵室の空気によって融解しようとした場合、冷媒の流入を停めている蒸発器内の冷媒は圧力の低下に伴って温度が低くなり、霜が融解温度まで上昇せず、例えば電気ヒータを使って霜を解かす必要が生じ、結果として省エネルギー性能が低下する。
【０００９】
そこで本発明では、省エネルギー性能が高い除霜運転を行う冷蔵庫を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、冷蔵温度帯の第一の貯蔵室と、冷凍温度帯の第二の貯蔵室と、圧縮機と、放熱器と、減圧手段と、蒸発器を接続した冷凍サイクルを備え、前記蒸発器は、第一の蒸発器と第二の蒸発器を並列に配置した構成であって、前記第一の蒸発器を含む第一の冷媒流路と、前記第一の冷媒流路と並列で前記第二の蒸発器を含む第二の冷媒流路と、前記第一の冷媒流路及び前記第二の冷媒流路の上流側で冷媒の流れを制御する第一の冷媒制御手段と、を備え、前記第一の蒸発器は前記第一の貯蔵室へ送風する空気を冷却する構成であって、前記第二の蒸発器は前記第二の貯蔵室へ送風する空気を冷却する構成であって、前記第一の蒸発器の下流側であって、前記第一の冷媒流路と前記第二の冷媒流路が合流する冷媒流路合流部又は前記第一の蒸発器から前記冷媒流路合流部に至るまでの位置に、前記第一の冷媒流路の冷媒の下流への流出を制御する第二の冷媒制御手段を設けた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、省エネルギー性能が高い除霜運転を行う冷蔵庫を提供することができる。
上記でした以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に関する冷蔵庫の側断面図である。
【図２】実施例１に関する冷凍サイクルの構成図である。
【図３】冷蔵庫の冷凍サイクルの状態を示すモリエル線図である。
【図４】実施例１に関する第一の蒸発器を除霜する場合の温度チャートの例である。
【図５】実施例１に関する除霜モード２における第一の蒸発器及び第二の蒸発器内の冷媒の流れである。
【図６】実施例１に関する図２と異なる冷凍サイクルの構成図である。
【図７】実施例２に関する冷凍サイクルの構成図である。
【図８】実施例２に関する第一の蒸発器及び第二の蒸発器から各貯蔵室への空気送風を説明する概略図である。
【図９】実施例２に関する第一の蒸発器を除霜する場合の温度チャートの例である。
【図１０】実施例２に関する第二の蒸発器を除霜する場合の温度チャートの例である。
【図１１】実施例２に関する図７と異なる冷凍サイクルの構成図である。
【図１２】実施例３に関する冷凍サイクルの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明に関する冷蔵庫の実施例１を、図１から図６を参照して説明する。
図１は実施例１に関する冷蔵庫１の側断面図である。冷蔵庫１は、貯蔵室として上方から順に、冷蔵室２、野菜室３、冷凍室４を備えている。冷蔵室２及び野菜室３は冷蔵温度帯（０℃以上）の第一の貯蔵室で、冷凍室４は冷凍温度帯（０℃以下）の第二の貯蔵室である。本実施例では、冷蔵室２は約４℃前後、野菜室３は約７℃前後、冷凍室４は約−１８℃前後になるように制御しているが、これに限定するものではない。すなわち、第一の貯蔵室は貯蔵物を冷蔵保存可能な温度帯、第二の貯蔵室は貯蔵物を冷凍保存可能な温度帯であれば良い。冷蔵庫１は、一例として外箱１０ａと内箱１０ｂの間に断熱材を有する断熱箱体１０と、貯蔵室扉（冷蔵室扉２ａ、野菜室扉３ａ及び冷凍室扉４ａ）を備えて構成されている。
【００１５】
外箱１０ａと内箱１０ｂの間の断熱材は、一例として発泡断熱材を採用する。発泡断熱材としては公知の構成を採用できるが、その一例としてポリウレタンフォームを充填発泡することにより形成される。また、発泡断熱材以外にも、真空断熱材を採用することで、断熱性能を向上することができる。真空断熱材は、一般的にガスバリア性を有する外被材内部にグラスウールや樹脂繊維で構成した芯材を配置して、外被材内部を減圧密封した構成が知られており、本実施例では公知の構成を採用することができる。
【００１６】
野菜室扉３ａ及び冷凍室扉４ａは、それぞれ前後に移動する引き出し扉を構成している。また、野菜室３及び冷凍室４には、それぞれ野菜室扉３ａ、冷凍室扉４ａと一体に引き出される収納容器３ｂ、４ｂを備えている。
【００１７】
冷蔵室扉２ａは、冷蔵庫１本体にヒンジを介して回動自在に設けられた回動式の扉を構成している。冷蔵室２には、冷蔵室２内を上下方向に複数に区画する棚２ｃを複数設け、また、冷蔵室扉２ａの冷蔵室２側に複数の収納容器２ｄを設けている。
【００１８】
なお、貯蔵室（冷蔵室２、野菜室３及び冷凍室４）及び貯蔵室扉（冷蔵室扉２ａ、野菜室扉３ａ及び冷凍室扉４ａ）の構成は上記構成に限定するものではない。冷蔵室２、野菜室３及び冷凍室４の上下方向や左右方向のレイアウトを変更して、例えば上から冷蔵室２、冷凍室４及び野菜室３とする構成、野菜室３を省略して冷凍室４及び冷蔵室２とする構成、冷蔵室２及び冷凍室４を左右に配置したサイドバイサイドの構成等を採用できる。また、貯蔵室扉は、公知の引き出し扉や回動扉の構成を適用でき、その組み合わせを限定するものではない。
【００１９】
冷蔵室２と野菜室３の間には第一の区画部３１を設け、野菜室３と冷凍室４の間には第二の区画部３２を設けている。第一の区画部３１は、貯蔵温度帯が近い冷蔵室２と野菜室３を区画するため、必ずしも断熱性を高める必要はなく、必要な剛性を有して冷蔵室２と野菜室３を区画する構成であればよい。なお、第一の区画部３１の断熱性を高める場合、発泡断熱材や真空断熱材を採用することができ、この場合は冷蔵室２と野菜室３との互いの温度や湿度の影響を低減することができる。
【００２０】
また、第二の区画部３２は、冷蔵温度帯の野菜室３と冷凍温度帯の冷凍室４を区画するため、発泡断熱材や真空断熱材を採用して断熱性を高めた構成とする。
【００２１】
第一の区画部３１には、冷蔵室２と野菜室３を連通する連通風路１３が形成されている。連通風路１３によって、冷蔵室２の空気が野菜室３に流入するように構成している。連通風路１３は、第一の区画部３１の前後方向の前方寄りに設けることで、冷蔵室２の後方から前方に吹出された後に降下した空気が流入し易くなる。さらに、連通風路１３を棚２ｃの前端よりも前方に設けることで、棚２ｃ及び収納容器２ｄを冷却した後に下降する空気が、より連通風路１３に流入しやすくなる。また、連通風路１３を第一の区画部３１の前後方向の後方寄り、又は冷蔵室２後方の第一の仕切り部材５（詳細は後述）に設ける構成とした場合、最下段の棚２ｃと第一の区画部３１との間に空気が流れるため、冷蔵室２の空間の温度むらを低減できる。
【００２２】
第二の区画部３２の上部で野菜室３側には、野菜室ヒータ３５を設けている。野菜室３が隣接する冷凍室４の影響で低温になる場合に、野菜室ヒータ３５によって野菜室３を加熱し、所定の温度に保持している。
【００２３】
冷蔵室２及び野菜室３の後方には仕切り部材５が配置されており、野菜室３の背面側であって仕切り部材５の後方には第一の蒸発器７ａを設けている。冷凍室４の後方には仕切り部材６が配置されており、冷凍室４の背面側であって第二の仕切り部材６の後方には第二の蒸発器７ｂを設けている。また、第一の仕切り部材５と内箱１０ｂとの間には、第一の風路（冷蔵室送風風路）１２が形成されており、第二の仕切り部材６と内箱１０ｂとの間には、第二の風路（冷凍室送風風路）１５が形成されている。そして、第一の蒸発器７ａの上方であって第一の風路１２内には第一のファン９ａを設けており、第二の蒸発器７ｂの上方であって第二の風路１５内には第二のファン９ｂを設けている。
【００２４】
冷凍室４の背面側にあたる冷蔵庫１の下部には、圧縮機２４を備える機械室２０を設けている。冷蔵室２、野菜室３及び冷凍室４の庫内背面側には、それぞれ冷蔵室温度センサ４２、野菜室温度センサ４３及び冷凍室温度センサ４４を設けており、各貯蔵室の温度を検知している。また、第一の蒸発器７ａの上部には第一の蒸発器温度センサ４７ａを設け、第二の蒸発器７ｂの上部には第二の蒸発器温度センサ４７ｂを設けており各蒸発器の温度を検知している。なお、各温度センサの位置はこれに限定するものではなく、各部の温度を検知可能な位置であればよい。
【００２５】
冷蔵庫１の上部には、制御装置の一例であるＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３３を配置している。制御基板３３は、温度センサ（冷蔵室温度センサ４２、野菜室温度センサ４３、冷凍室温度センサ４４、第一の蒸発器温度センサ２４ａ及び第二の蒸発器温度センサ４７ｂ）等と接続されている。前述のＣＰＵは、これらの出力値と前述のＲＯＭに予め記録したプログラムを基に、圧縮機２４や第一のファン９ａ、第二のファン９ｂ、図２で後述する三方弁２０１、二方弁２０２の制御等を行っている。
【００２６】
これらの温度センサ４２、４３、４４、４７ａ、４７ｂにより、各貯蔵室２、３、４、及び蒸発器７ａ、７ｂの温度を検知して、各貯蔵室の温度を制御している。
【００２７】
次に、実施例１の冷蔵庫１の風路構成と、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂで冷却された空気の流れを説明する。
【００２８】
実施例１の冷蔵庫１では、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を冷蔵室２と野菜室３に送風する冷蔵室風路１２と、第二の蒸発器７ｂで冷却された空気を冷凍室４に送風する冷凍室風路１５があり、それぞれの風路は独立している。
【００２９】
まず、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を送風する第一の風路１２について説明する。第一の蒸発器７ａで冷却された空気は、第一の蒸発器７ａの上方に設けた第一のファン９ａにより昇圧される。昇圧された空気は第一の風路１２を上方に流れ、第一の仕切り部材５に形成した複数の冷蔵室吐出口６１から冷蔵室２に流入し、冷蔵室２内を冷却する。冷蔵室２を冷却した後の空気は、第一の区画部３１に設けた第一の区画部風路１３から野菜室３に流入し、野菜室３内を冷却する。その後、空気は野菜室３の下部背面側の第一の仕切り部材５に形成した第一の戻り口６４に流入し、第一の戻り口６４と繋がる第一の戻り風路（野菜室戻り風路）１４に流入して第一の蒸発器７ａに戻り、再び冷却されて第一の風路１２を上方へ流れる。
【００３０】
次に、第二の風路１５について説明する。第二の蒸発器７ｂで冷却された空気は、第二の蒸発器７ｂの上方に設けた第二のファン９ｂにより昇圧される。昇圧された空気は、第二の風路１５を上方に流れ、第二の仕切り部材６に形成した複数の冷凍室吐出口６５から冷凍室４に流入し、冷凍室４内を冷却する。冷凍室４を冷却した後の空気は、冷凍室４の下部背面側の第二の仕切り部材６に形成した第二の戻り口６６から第二の戻り風路（冷凍室戻り風路）１６に流入して第二の蒸発器７ｂに戻り、再び冷却される。
【００３１】
次に、図２は実施例１に関する冷凍サイクルの構成図である。
圧縮機２４と放熱器（放熱手段）２５は冷媒配管７１により接続され、放熱器２５とキャピラリチューブ（減圧手段）２６は冷媒配管７２により接続されている。キャピラリチューブ２６は、冷媒配管７３により三方弁２０１の流入口２０１ｉと接続されている。
【００３２】
三方弁２０１は冷媒流路の分岐部に備えられ、流入口２０１ｉから三方弁２０１内部に流入した冷媒を、第一の流出口２０１ａ側と第二の流出口２０１ｂ側に切り替えて流すように構成している。
【００３３】
三方弁２０１の第一の流出口２０１ａと第一の蒸発器７ａは、冷媒配管７４ａにより接続され、第一の蒸発器７ａの下流側は冷媒配管７５ａにより二方弁２０２と接続されている。一方、三方弁２０１の第二の流出口２０１ｂと第二の蒸発器７ｂは、冷媒配管７４ｂにより接続され、第二の蒸発器７ｂの下流側は冷媒配管７５ｂにより逆止弁２０３と接続されている。
【００３４】
二方弁２０２の下流側に接続する冷媒配管７６ａと、逆止弁２０３の下流側に接続する冷媒配管７６ｂは、冷媒流路合流部２０４で接続されている。冷媒流路合流部２０４は、次の並列の冷媒流路が接続する部分である。すなわち、三方弁２０１、冷媒配管７４ａ、第一の蒸発器７ａ、冷媒配管７５ａ、二方弁２０２、冷媒配管７６ａを含む構成の冷媒流路（第一の冷媒流路ｐ１）と、三方弁２０１、冷媒配管７４ｂ、第二の蒸発器７ｂ、冷媒配管７５ｂ、逆止弁２０３、冷媒配管７６ｂを含む構成の冷媒流路（第二の冷媒流路ｐ２）が冷媒流路合流部２０４で接続している。第一の冷媒流路ｐ１の下流側の冷媒配管７６ａと、第二の冷媒流路ｐ２の下流側の冷媒配管７６ｂが冷媒流路合流部２０４で接続して、この冷媒流路合流部２０４の下流には冷媒配管７７が接続している。そして、冷媒配管７７の下流側が圧縮機２４と接続されており、以上の構成で冷凍サイクルを構成している。
【００３５】
三方弁２０１は、流入口２０１ｉと、第一の流出口２０１ａ、第二の流出口２０１ｂのうちの何れか又は両方を連通させる第一の冷媒制御手段であり、二方弁２０２は冷媒流路の開閉を行う第二の冷媒制御手段である。また、逆止弁２０３が常に上流側から下流側の１方向のみに冷媒を通過させるのに対し、冷媒制御手段である三方弁２０１及び二方弁２０２は、前述のＣＰＵ（図示せず）やユーザの冷却設定操作により、冷媒流路の連通や開閉を任意に行うことができる。なお本実施例では、冷媒にイソブタン（Ｒ６００ａ）を用いている。
【００３６】
次に冷媒の流れについて説明する。
まず、三方弁２０１の出口を第一の流出口２０１ａ側（流入口２０１ｉと第一の流出口２０１ａを連通した状態）にして、二方弁２０２を開にして、第一の蒸発器７ａ側に冷媒を流す第一の冷媒流路ｐ１を説明する。圧縮機２４から高温高圧となって吐出された冷媒は、放熱器２５で冷却された後、キャピラリチューブ２６を通過する際に減圧される。減圧されて低圧となった冷媒は、三方弁２０１の流入口２０１ｉと第一の流出口２０１ａを通過して、第一の流出口２０１ａと接続されている第一の蒸発器７ａに流入する。この時、冷媒は第一の蒸発器７ａの周囲の空気と熱交換して空気を冷却する。その後、冷媒は二方弁２０２、冷媒流路合流部２０４の順に通過して、圧縮機２４に戻る。
【００３７】
次に、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側（流入口２０１ｉと流出口２０１ｂを連通した状態）にして、第二の蒸発器７ｂ側に冷媒を流す第二の冷媒流路ｐ２を説明する。この時の冷媒流路は、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側にしているので、三方弁２０１を通過した冷媒は、第二の流出口２０１ｂと接続されている第二の蒸発器７ｂに流入し、第二の蒸発器７ｂの周囲の空気と熱交換して、空気を冷却する。その後、冷媒は逆止弁２０３、冷媒流路合流部２０４の順に通過して、圧縮機２４に戻る。
【００３８】
なお、三方弁２０１を全開（流入口２０１ｉと、第一の流出口２０１ａ、第二の流出口２０１ｂの両方を連通した状態）にすることで、第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂの何れにも冷媒を流し、第一の蒸発器７ａによる冷蔵室２の冷却と、第二の蒸発器７ｂによる冷凍室４の冷却を同時に行うこともできる。
【００３９】
次に、図３は冷蔵庫の冷凍サイクルの状態を示すモリエル線図である。横軸は冷媒の比エンタルピー、縦軸は冷媒の圧力である。図３中の符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図２に同じ符号を付して示した冷媒配管中の冷媒の状態を表している。Ａは圧縮機２４の入口（冷媒配管７７）、Ｂは圧縮機２４の出口（冷媒配管７１）、Ｃは放熱器２５の出口（冷媒配管７２）、Ｄはキャピラリチューブ４４の出口（冷媒配管７３）における、それぞれの冷媒の状態を表す。また、図３中のＥは飽和蒸気線上にあり、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂ内の冷媒が、液冷媒とガス冷媒の混在した気液二相域から、ガス冷媒のみとなるガス域に変わる時の状態を示す。すなわち、状態Ｄから状態Ｅが気液二相域、状態ＥからＡがガス域である。また、図中の状態Ａ、Ｂ、Ｃの比エンタルピーをｈ＿Ａ、ｈ＿Ｂ、ｈ＿Ｃとし（状態Ｃと状態Ｄではｈ＿Ｃで共通）、状態Ｂ、Ｃの圧力を凝縮圧力Ｐｄとし、状態Ｄ、Ａの圧力を蒸発圧力Ｐｓとする。なお、ここでは冷媒配管内の圧力損失は無視し、図中の状態ＢからＣまでの圧力変化や、状態ＤからＡまでの圧力変化はゼロと見なしている。また、冷媒が減圧する際の熱交換等も無視し、状態ＣからＤまでの比エンタルピー変化はゼロと見なしている。
【００４０】
圧縮機２４に流入した状態Ａの冷媒は、圧縮機２４により圧縮され、冷媒の比エンタルピーはｈ＿Ａからｈ＿Ｂに増加し、圧力はＰｓからＰｄに増加する（状態Ａから状態Ｂ）。圧縮されて高温高圧となった冷媒は、放熱器２５により放熱して、冷媒の比エンタルピーはｈ＿Ｂからｈ＿Ｃに減少する（状態Ｂから状態Ｃ）。状態Ｃに至った冷媒はキャピラリチューブ２６を通過する際に減圧され、圧力はＰｓからＰｄに減少する（状態Ｃから状態Ｄ）。その後、蒸発器（第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂの少なくともいずれか）内の冷媒（状態Ｄ）は、各貯蔵室からの戻り空気と熱交換して吸熱し、比エンタルピーはｈ＿Ｃからｈ＿Ａに増加する（状態Ｄから状態Ａ）。この時、状態Ｅは飽和蒸気線上にあるので、冷媒は第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂの少なくともいずれかを通過する間に、各貯蔵室からの戻り空気の熱により液冷媒の状態Ｄから状態Ｅまで徐々に気化し、状態Ｅにおいて気液二相域からガス域に変化する。そして、状態Ａの冷媒は圧縮機２４に戻り、再び圧縮される。
以上が実施例１の冷蔵庫１の基本的な構成と、冷凍サイクルである。
【００４１】
次に、実施例１の第一の蒸発器７ａの除霜運転について説明する。第一の蒸発器７ａは、冷蔵室２及び野菜室３を冷却している間に霜が生じる。この霜が成長すると、第一の蒸発器７ａの通風抵抗と熱抵抗が増加して、それに伴い冷却性能が低下する。そのため、定期的に第一の蒸発器７ａに付着して成長した霜を解かす除霜運転を行っている。
【００４２】
図４は実施例１に関する第一の蒸発器７ａを除霜する場合の温度チャートの例である。
横軸は時間、縦軸は各温度センサが示す温度を表している。第一の除霜モードｄ１及び第二の除霜モードｄ２における各構成部材の状態は、図中下部の表にまとめて示している。なお、図２で示したように、実施例１の冷蔵庫１は、冷蔵室２と野菜室３が連通されており、それぞれを一体に制御するため、以下では野菜室３を省略して説明することがある。
【００４３】
まず、図４下部の表に示す２つの除霜運転、すなわち第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２における、各構成部材の状態について説明する。
【００４４】
第一の除霜モードｄ１は、圧縮機２４と第二のファン９ｂをＯＦＦ、第一のファン９ａをＯＮ、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側に切替、二方弁２０２を閉としている。この第一の除霜モードｄ１では、三方弁２０１及び二方弁２０２を制御することで、第一の蒸発器７ａの上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させる。第一の除霜モードｄ１は各構成部材を以上のような状態に制御することで、第一の蒸発器７ａを冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気と熱交換して除霜する間、冷凍室４の冷却を行わないモードである。さらに第一の除霜モードｄ１では、第一の蒸発器７ａの上流側及び下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させることによって、第一の蒸発器７ａに低温冷媒が流入して除霜が遅延することを抑制している。
【００４５】
なお、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気は、第一の蒸発器７ａと熱交換することで低温となり、この低温の空気で冷蔵室２の冷却が行われる。一方、冷凍室４の冷却は行わない。冷凍室４の冷却を行わないのは、冷凍室４が所定の下限温度に達して冷却の必要がない場合等が想定される。
【００４６】
次に第二の除霜モードｄ２は、第一の除霜モードｄ１と同様に、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側に切替、二方弁２０２を閉として、第一の蒸発器７ａの上流側及び下流側の冷媒流路を閉塞させている。さらに圧縮機はＯＮにした状態で、冷媒が第二の蒸発器７ｂ側に流れるように制御する。また、第一のファン９ａをＯＮにして第一の蒸発器７ａの周囲の空気を冷蔵室２に送風し、第二のファン９ｂをＯＮにして第二の蒸発器７ｂの周囲の空気を冷凍室４に送風する。第二の除霜モードｄ２では各構成部材を以上のような状態に制御することで、第一の蒸発器７ａを冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気と熱交換して除霜する間に、冷凍室４の冷却を行うモードである。
【００４７】
なお、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気は、第一の蒸発器７ａと熱交換することで低温となり、この低温の空気で冷蔵室２が冷却される。一方、冷凍室４は、冷凍サイクルの稼働によって第二の蒸発器７ｂと熱交換した周囲の空気で冷却する。さらに、第一の蒸発器７ａの上流側及び下流側の冷媒流路を閉塞させることで、圧縮機２４をＯＮにしても第一の蒸発器７ａ側に冷媒が流れないようにしている。この構成によって、時刻ｂから時刻ｃの間に、第一の蒸発器７ａに低温冷媒が流入して除霜が遅延することを抑制している
次に、図４に示す第一の蒸発器７ａを除霜する場合の温度チャートの一例を用いて、各除霜モードｄ１、ｄ２の制御について説明する。
時刻ａは除霜運転開始のタイミングである。まず、冷凍室温度センサ４４の検知温度が温度ＴＦ１未満である時刻ｂまで、第一の除霜モードｄ１にて第一の蒸発器７ａの除霜を行う。この間、冷蔵室温度センサ４２の検知温度は、点線で示す第一のファン９ａをＯＦＦにした場合よりも低くなっている。また、第一の蒸発器温度センサ４７ａの検知温度は上昇している。この理由を以下で説明する。
【００４８】
第一の除霜モードｄ１では、第一のファン９ａをＯＮにしているので、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気が第一の蒸発器７ａを通過する際に０℃以下の霜で冷却されて、その冷却された空気によって冷蔵室２は冷却される。従って、点線で示す第一のファン９ａをＯＦＦにした場合よりも、冷蔵室温度センサ４２の温度は低くなっている。なお、第一のファン９ａの回転数が高過ぎると、第一のファン９ａが熱負荷となり、第一の蒸発器７ａを通過した後の空気の温度が上昇する。そのため、第一のファン９ａは、冷蔵室２及び野菜室３を冷却できる空気温度が得られる範囲の回転数に制御している。
【００４９】
一方、０℃以上（一例として約４℃）の冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気が第一の蒸発器７ａに流れることで、０℃以下であった第一の蒸発器７ａは加熱されて温度が上昇する。この時、圧縮機２４をＯＦＦにしているので、第一の蒸発器７ａは冷凍サイクル稼働による冷媒で冷却されることはない。
【００５０】
次に、時刻ｂから時刻ｃについて説明する。時刻ｂは、時刻ａから時刻ｂの間に冷凍室４の温度が上昇し、冷凍室温度センサ４４が温度ＴＦ１以上に到達したタイミングである。冷凍室４の冷却が必要と判断される温度ＴＦ１に到達したので、第二の除霜モードｄ２、すなわち第一の蒸発器７ａを除霜しながら、第二の蒸発器７ｂで冷凍室４を冷却するモードに切換える。時刻ｂから時刻ｃにおいて、冷蔵室温度センサ４２の検知温度は点線で示す第一のファン９ａをＯＦＦにした場合よりも低く、第一の蒸発器温度センサ４７ａの温度は途中まで上昇している。加えて、時刻ｂから時刻ｃでは、第二の蒸発器温度センサ４７ｂの温度が低下し、冷凍室温度センサ４４の温度も低下している。これは、第一の除霜モードｄ１と同様、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気が第一の蒸発器７ａを通過する際に０℃以下の霜で冷却されて、その冷却された空気によって冷蔵室２が冷却されることによる。また、０℃以上の冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気が第一の蒸発器７ａに流れることで、０℃以下であった第一の蒸発器７ａが加熱されて温度が上昇することによる。
【００５１】
第二の除霜モードｄ２は第一の除霜モードｄ１と同様、三方弁２０１と二方弁２０２によって、第一の蒸発器７ａの上流側と下流側の冷媒流路をそれぞれ閉塞させており、圧縮機２４をＯＮにしても第一の蒸発器７ａ側に冷媒が流れないようにしている。この構成によって、時刻ａから時刻ｂと同様に、第一の蒸発器７ａは冷凍サイクルの稼働による冷媒との熱交換で冷却されることを抑制している。  一方、第二の除霜モードｄ２では、第二のファン９ｂを駆動させ、第二の蒸発器７ｂを通過して冷却された空気を冷凍室４に送風している。この時、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側にして、第二の蒸発器７ｂ側に冷媒が流れる第二の冷媒流路ｐ２を構成した状態で、圧縮機２４をＯＮにして第二の蒸発器７ｂに冷媒を流す。これにより、第二の蒸発器７ｂに低温冷媒が流入して第二の蒸発器７ｂの周囲の空気を冷却している。すなわち、冷凍室４を冷却するために、冷凍室４よりも第二の蒸発器７ｂを低温にしている。このため、時刻ｂから時刻ｃでは、第二の蒸発器温度センサ４７ｂと冷凍室温度センサ４４の温度が低下している。
【００５２】
なお、時刻ｂから時刻ｃの途中で第一の蒸発器７ａの温度が一定になるが、これは霜が融解する間は霜の温度が融点（０℃）で一定になるためである。
第一の蒸発器温度センサ４７ａの温度は上昇していないが、この間も第一の蒸発器７ａは加熱され、徐々に霜が解けている。なお、この霜が液体に変化する際の潜熱のエネルギーによって第一の蒸発器７ａの周囲の空気は冷却されるので、この空気によって冷蔵室２を冷却又は温度維持することが可能である。
【００５３】
この第二の除霜モードｄ２により、冷凍室４を冷却し、冷凍室温度センサ４４が温度ＴＦ２以下である時刻ｃに到達すると、冷凍室４の冷却を止めて第一の除霜モードｄ１に戻る。時刻ｃ以降は第一の除霜モードｄ１により、第一の蒸発器７ａの除霜運転を続け、第一の蒸発器７ａに付着した霜を解かし、第一の蒸発器温度センサ４７ａが温度Ｔｄｆ（０℃以上の温度で、例えば２℃）に到達する時刻ｄで、第一の蒸発器７ａの除霜運転を終了する。なお、時刻ｃから時刻ｄの間の後半部分で、第一の蒸発器温度センサ４７ａの検知温度が上がっているが、この温度は例えば最大でＴＤｆの値（一例として２℃程度）である。そのため、第一の蒸発器温度センサ４７ａの検知温度が時刻ｄの温度ＴＤｆに至るまでは、冷蔵室２を冷却又は温度維持する程度の低温空気が第一の蒸発器７ａとの熱交換で得られるので、冷蔵室温度センサ４２の検知温度は上昇しないか維持されて、第一の除霜モードｄ１を継続している。
時刻ｃから時刻ｄの間に、冷凍室温度センサ４４が再び温度ＴＦ１以上となった場合は、第二の除霜モードｄ２を用いて時刻ｂから時刻ｃと同様の運転を行う。
【００５４】
以上が実施例１の第一の蒸発器７ａの基本的な除霜運転である。このように、実施例１の第一の蒸発器７ａの除霜運転では、冷蔵室２（及び野菜室３）の空気を熱源として、第一の蒸発器７ａに付着した霜を解かしている。
【００５５】
蒸発器の霜を解かす手段としては、例えば、電気ヒータを用いることもあるが、電気ヒータによる除霜は、一般的に霜の加熱に多くの電力を消費（一般的に約１００〜２００Ｗ）する。
【００５６】
一方、実施例１の冷蔵庫１の除霜手段は、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源とすることで、第一のファン９ａの消費電力（約１〜２Ｗ）のみで第一の蒸発器７ａの霜を解かすことができ、除霜時の消費電力量を抑えることができる。さらに、除霜運転中に、冷凍サイクルを用いることなく（圧縮機２４を駆動せずに）冷蔵室２を冷却することができるので、省エネルギー性能が高い除霜方法である。
【００５７】
また、実施例１の冷蔵庫１は、第一の蒸発器７ａを除霜しながら、冷凍室４を冷却する第二の除霜モードｄ２を備えている。第一の蒸発器７ａの除霜中に冷蔵室２は冷却され、一方、冷凍室４は第二の蒸発器７ｂの冷却運転（圧縮機２４を駆動して冷凍サイクルで冷却する通常の運転）によって冷却される。除霜用の電気ヒータを用いない実施例１の第一の蒸発器７ａの除霜運転は、電気ヒータを用いる場合に比べて加熱量が少ないので時間が比較的長くなり易いが、第二の蒸発器７ｂを用いた冷却運転を同時に実施できるので、冷凍室４の温度を適切に制御することができる。
【００５８】
このように、実施例１の冷蔵庫１では、第二の除霜モードｄ２、すなわち第一の蒸発器７ａの除霜運転を行い、同時に第二の蒸発器７ｂによる冷凍室４の冷却運転を行う。
【００５９】
この時、第一の蒸発器７ａは、霜を解かすために最低限０℃以上にする必要がある。一方、冷凍室４を０℃より低い所定温度（本実施例では約−１８℃）に冷却維持できるように、第二の蒸発器７ｂを０℃より低い所定温度（本実施例では約−１８℃以下）にする必要がある。
【００６０】
従って、図４の時刻ａから時刻ｄ、特に第二の除霜モードｄ２が行われる時刻ｂから時刻ｃでは、第一の蒸発器温度センサ４７ａと第二の蒸発器温度センサ４７ｂの検知温度帯が大きく異なっていることが分かる。これを踏まえて、次に第二の除霜モードｄ２の場合の、蒸発器内の冷媒の状態を検討する。
図５は実施例１に関する第二の除霜モードｄ２における第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂ内の冷媒の流れである。
【００６１】
冷媒配管内の矢印は、冷媒の流れを示している。第二の除霜モードｄ２では、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側にし、また二方弁２０２を閉にして、第二の蒸発器７ｂ側に冷媒が流れる第二の冷媒流路ｐ２を構成している。キャピラリチューブ２６を通過した冷媒は、冷媒配管７３、三方弁２０１の流入口２０１ｉ、第二の流出口２０１ｂ、冷媒配管７４ｂ、第二の蒸発器７ｂ、冷媒配管７５ｂ、逆止弁２０３、冷媒配管７６ｂの順（第二の冷媒流路ｐ２）に流れる。その後、冷媒流路合流部２０４で第一の蒸発器７ａ側の冷媒配管７６ａと合流した冷媒は、冷媒配管７７、圧縮機２４の順に流れる。
【００６２】
一方、第一の蒸発器７ａ側では、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側にし、二方弁２０２を閉にしているので、第一の蒸発器７ａに接続する上流側と下流側の冷媒配管７４ａ、７５ａは閉塞され、第一の蒸発器７ａの冷媒の流出や流入が抑制されている。
【００６３】
第二の蒸発器７ｂの冷媒と熱交換した空気によって冷凍室４を冷却するため、第二の蒸発器７ｂを流れる冷媒の温度は、上述の通り０℃未満の所定温度（本実施例では少なくとも−１８℃以下）にしている。
【００６４】
第二の蒸発器７ｂ内を流れる冷媒は、図３のモリエル線図上に示したように、空気側の熱によって冷媒を気化させて気液二相域の状態Ｄから状態Ｅに変化する。気液二相域では冷媒の温度が決まると蒸発圧力も一意的に決まるので、ここでは一例として、第二の蒸発器７ｂ内の冷媒温度を−２５℃とする時の蒸発圧力をＰｓ＿−２５とする。
【００６５】
一方、第一の蒸発器７ａ側に冷媒を流す場合、例えば、冷蔵室２の冷却運転（圧縮機２４を駆動して冷凍サイクルで冷却する運転）を行う場合も同様に、気液二相域の状態Ｄで第一の蒸発器７ａに流入した冷媒が、徐々に状態Ｅに変化する（図３参照）。すなわち、冷凍サイクルによる冷却運転中の第一の蒸発器７ａ内には、液冷媒とガス冷媒が混在する。通常、冷凍サイクルによる冷却運転を実施した後に除霜運転に移行することになり、冷媒の流れを止めると、第一の蒸発器７ａ側の冷媒流路内にはこの液冷媒とガス冷媒が混在した気液二相域の状態の冷媒が残る。よって、除霜運転中も冷媒の温度が決まると蒸発圧力が一意的に決まるので、ここでも一例として、第一の蒸発器７ａの除霜運転を行い、冷媒温度が霜の融解温度の０℃に到達した時の蒸発圧力をＰｓ＿０とする。
【００６６】
気液二相域の冷媒は温度が高いほど圧力が高くなるので、第一の蒸発器７ａ内の蒸発圧力Ｐｓ＿０の方が、第二の蒸発器７ｂ内の蒸発圧力Ｐｓ＿−２５よりも高くなる。このため、第一の蒸発器７ａ側の冷媒圧力は、第二の蒸発器７ｂ側に比べて高い状態にする必要がある。
【００６７】
ここで、改めて従来の冷蔵庫における課題を検討する。まず、従来の冷蔵庫として、二方弁２０２を備えていない冷凍サイクル（例えば特許文献１の図２参照）について検討する。第一の蒸発器７ａの下流側に冷媒制御手段（二方弁２０２）を備えていない場合、第一の蒸発器７ａと冷媒流路合流部２０４は常に連通された状態になる。この状態で、第二の蒸発器７ｂ側に冷媒を流して、第二の蒸発器７ｂ内の冷媒の温度を−２５℃（蒸発圧力をＰｓ＿−２５）にすると、冷媒が流れる冷媒流路合流部２０４内の冷媒圧力がＰｓ＿−２５になり、この冷媒流路合流部２０４と連通された第一の蒸発器７ａ内の冷媒圧力も同じになる。従って、第一の蒸発器７ａの冷媒圧力が低下して冷媒温度が上がらなくなるので、第一の蒸発器７ａの霜を解かすことができないか遅延することになる。
【００６８】
このような現象は、仮に第一の蒸発器７ａの下流側に逆止弁を備えた場合（例えば特許文献２の図２２）でも生じる。逆止弁は、圧縮機２４を稼働した際の冷凍サイクルによる冷却運転時の流れと逆方向に、冷媒が流れないようにするものである。ここでは、図５の二方弁２０２を逆止弁に置き換えた場合を検討する。第一の蒸発器７ａ側の蒸発圧力をＰｓ＿０、第二の蒸発器７ｂ側の蒸発圧力をＰｓ＿−２５とした時、逆止弁を挟んで配置した冷媒配管７５ａと冷媒配管７６ａの冷媒圧力を比較すると、第一の蒸発器７ａ側に接続している冷媒配管７５ａの方が高くなる。従って、二方弁２０２の箇所に逆止弁を備えても、冷媒配管７５ａから冷媒配管７６ａの向きに冷媒が流れて圧力差が解消してしまうので、第一の蒸発器７ａの蒸発圧力Ｐｓ＿０を維持できず、第一の蒸発器７ａ内の冷媒が０℃以下になる。
【００６９】
以上のように、二方弁２０２を備えていない冷凍サイクルでは、冷蔵室２の空気を熱源とした第一の蒸発器７ａの除霜運転と、第二の蒸発器７ｂによる冷凍室４の冷却運転が同時に実施できない場合がある。
【００７０】
これに対し、本実施例１では、並列接続した冷媒流路の上流（冷媒流路分岐部）に三方弁２０１を設け、さらに、第一の蒸発器７ａの下流であって冷媒流路合流部２０４に至るまでの冷媒流路に二方弁２０２を設けている。これによって、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側に切替、二方弁２０２を閉にすると、第一の蒸発器７ａ側への冷媒の流出や流入を抑制することができる。
【００７１】
また、第一の蒸発器７ａの蒸発圧力と、第二の蒸発器７ｂの蒸発圧力を独立して制御することができる。すなわち、第一の蒸発器７ａの霜を解かしながら、同時に第二の蒸発器７ｂに冷媒を流して冷凍室４の冷却を行うことができる。これにより、電気ヒータ等を用いることなく第一の蒸発器７ａの霜を冷蔵室２からの戻り冷気によって解かし、加えて、第一の蒸発器７ａの除霜運転中に第一の蒸発器７ａによって冷やされた空気を冷蔵室２に送風して冷却することができるため、省エネルギー性能の高い除霜運転が可能となる。
【００７２】
以上のように、並列接続した冷媒流路の上流（冷媒流路分岐部）に三方弁２０１を設け、第一の蒸発器７ａから冷媒流路合流部２０４に至るまでの冷媒流路に二方弁２０２を設けた実施例１により、冷蔵室２の空気を熱源に用いた省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、各貯蔵室の温度を適切に保持する冷蔵庫を提供することができる。
【００７３】
また、第一の蒸発器７ａの除霜終了直後は、三方弁２０１を流路ｐ１側にして、二方弁２０２を開として冷媒を流す。送風は冷蔵室２（及び野菜室３）側のみ又はいずれの貯蔵室にも行わないように制御する。これにより、冷凍室４に温度が比較的高い空気を送風しないことで、冷凍室４の温度上昇を抑えることができる。また、逆止弁２０３によって、第二の蒸発器７ｂの下流側から第二の蒸発器７ｂに冷媒が流入することを抑制し、第二の蒸発器７ｂの圧力（温度）が上昇することを抑制することができる。
【００７４】
ここまでで、実施例１の冷蔵庫が有する効果を説明した。次に、同様の効果が得られる他の冷凍サイクルの例を図６に示す。図６は本発明の実施例１に関する図２と異なる冷凍サイクルの構成図である。
図６に示した冷凍サイクルは、図２に示した冷凍サイクルの三方弁２０１の代わりに、冷媒流路分岐部２０５の下流であって第一の蒸発器７ａの上流に二方弁２０６を設けて、冷媒流路分岐部２０５の下流であって第二の蒸発器７ｂの上流に二方弁２０７を設けたものである。その他の構成は図２に示した冷凍サイクルと同様であるため、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。冷媒流路分岐部２０５は、冷媒配管７３、７８ａ、７８ｂを接続し、冷媒配管７３の下流側の冷媒流路が第一の蒸発器７ａ側と第二の蒸発器７ｂ側に分岐している。冷媒配管７８ａは、二方弁２０６と接続され、二方弁２０６と第一の蒸発器７ａは接続配管７９ａにより接続されている。一方、冷媒配管７８ｂは二方弁２０７と接続され、二方弁２０７と第二の蒸発器７ｂは接続配管７９ｂにより接続されている。
【００７５】
図６に示した冷凍サイクルは、図２で示した三方弁２０１を設けた冷凍サイクルと同等の制御を行うことができるので、図２で示した実施例１の冷蔵庫１と同様の効果が得られる。例えば、二方弁２０６を開、二方弁２０７を閉とすることで、図２において、三方弁２０１の出口を第一の流出口２０１ａ側に切り替えた場合の冷媒流路と同等になり、また、二方弁２０６を閉、二方弁２０７を開とすることで、図２において、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側に切り替えた場合の冷媒流路と同等になる。また、二方弁２０６と二方弁２０７の何れも開とすることで、三方弁２０１を全開にした場合の冷媒流路と同等にすることもできる。
【００７６】
すなわち、冷媒流路分岐部２０５から第一の蒸発器７ａに至る冷媒流路、及び冷媒流路分岐部２０５から第二の蒸発器７ｂに至るまでの冷媒流路に、第一の冷媒制御手段である二方弁２０６、２０７をそれぞれ設け、第一の蒸発器７ａから冷媒流路合流部２０４に至るまでの冷媒流路に、第二の冷媒制御手段である二方弁２０２を設ける。これにより、冷蔵室２の空気を熱源として第一の蒸発器を除霜する省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、各貯蔵室の温度を適切に保持する冷蔵庫を提供することができる。
【００７７】
なお、図６と図２に示した冷凍サイクルではそれぞれ同様の効果が得られるが、図２では図６の二方弁２０６、２０７を三方弁２０１に集約しているので、図２に示した冷凍サイクルの方が省スペースと低コストの観点で有利となる。一方、図６の冷凍サイクルでは、並列接続した冷媒流路を、二方弁２０６、２０７によってそれぞれ独立して開閉制御できるので、各蒸発器や各貯蔵室の温度に応じた冷媒流量の調整が容易となる。
【実施例２】
【００７８】
次に、本発明に関する冷蔵庫の実施例２を、図７から図１１を参照して説明する。なお、実施例１と同一の部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００７９】
実施例２の冷蔵庫では、第一の貯蔵室（冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２及び野菜室３）と第二の貯蔵室（冷凍温度帯の貯蔵室である冷凍室４）のそれぞれの冷却を、第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂの何れか、または両方の蒸発器を用いて行う構成である。すなわち、風路を切換えることによって、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を、第一の貯蔵室（冷蔵室２、野菜室３）と第二の貯蔵室（冷凍室４）の何れにも送風することができ、また、第二の蒸発器７ｂで冷却された空気も、第一の貯蔵室と第二の貯蔵室の何れにも送風することができる。
【００８０】
実施例１では、第一の蒸発器７ａに対して冷蔵室２の空気を熱源に用いた除霜運転を説明した。実施例２では、第一の蒸発器７ａに加えて第二の蒸発器７ｂに対しても冷蔵室２及び野菜室３の空気を熱源に用いた除霜運転を行う。その際に、第一の蒸発器７ａと同様に、第二の蒸発器７ｂの上流側と下流側に冷媒流路を閉塞させる冷媒制御手段（三方弁２０１、二方弁２０８）を設けることで、第二の蒸発器７ｂの除霜運転中に冷凍室４の冷却が可能となる。これにより、第二の蒸発器７ｂに対しても、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた省エネルギー性能の高い除霜運転が可能となる。
【００８１】
次に、実施例２の冷凍サイクルについて説明する。図７は実施例２に関する冷凍サイクルの構成図である。
図７に示した冷凍サイクルは、実施例１の図２に示した冷凍サイクルの逆止弁２０３の代わりに、二方弁２０８を設けたもので、その他は図２に示した冷凍サイクルと同じである。実施例２の第二の冷媒制御手段は、二方弁２０２と二方弁２０８である。
【００８２】
第一の蒸発器７ａの出口側は冷媒配管７５ａにより二方弁２０２と接続され、第二の蒸発器７ｂの出口側は、接続配管７５ｂにより二方弁２０８と接続されている。また、二方弁２０２の下流に接続した冷媒配管７６ａと、二方弁２０８の下流に接続した冷媒配管７６ｂとは、冷媒流路合流部２０４で接続されている。
【００８３】
第一の蒸発器７ａの上流側の冷媒流路に設けた三方弁２０１（第一の冷媒制御手段）と、下流側の冷媒流路に設けた二方弁２０２（第二の冷媒制御手段）で第一の冷媒流路ｐ１を制御することで、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた第一の蒸発器７ａの除霜運転を実施できる。さらに、第二の蒸発器７ｂの上流側の冷媒流路に設けた三方弁２０１（第一の冷媒制御手段）と、下流側の冷媒流路に設けた二方弁２０８（第二の冷媒制御手段）で第二の冷媒流路ｐ２を制御することで、第二の蒸発器７ｂも冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた除霜運転が実施できる。
【００８４】
次に、実施例２の冷蔵庫１における風路構成と、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂで冷却された空気の流れを説明する。
図８は、実施例２に関する各蒸発器７ａ、７ｂから各貯蔵室２、３、４への空気送風を説明する概略図である。図中の空気の流れは、風路開閉手段である複数の電動ダンパを全て開にした場合を示している。
【００８５】
実施例２の冷蔵庫１では、送風制御手段（電動ツインダンパ）５１、５２、５３、５４により、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂで冷却された空気の流れを制御している。
【００８６】
電動ツインダンパとは、送風制御手段（開口を開閉する開閉体）を２つ備え、この２つの送風制御手段を１つのステッピングモータで制御する構成である。例えば、電動ツインダンパ５１は、送風制御手段（開閉体）５１ａ、５１ｂの２つの送風制御手段を備え、１つのステッピングモータ（図示せず）でこの２つの送風制御手段５１ａ、５１ｂを制御できる構成であり、複数の風路の開閉を制御することができる。本実施例の冷蔵庫１では送風制御手段（開閉体）を８つ備えているが、電動ツインダンパを用いることで４つのステッピングモータで８つの送風制御手段を制御し、省スペース化と低コスト化を図っている。なお、電動ツインダンパに限定されず、通常の電動シングルダンパ（１つの送風制御手段（開閉体）を１つのモータで駆動する風路開閉手段）やダンパサーモ等、公知の風路開閉手段を採用することができる。
【００８７】
まず、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を冷蔵室２に送風する場合の空気の流れを説明する。第一の蒸発器７ａの下流側の風路（第一の蒸発器下流風路）１０２ａと第二の蒸発器７ｂの下流側の風路（第二の蒸発器下流風路）１０２ｂの下流には、送風制御手段５１ａ，５１ｂ（冷蔵室上流送風制御手段５１）が配置されている。送風制御手段５１ａ，５１ｂの下流は冷蔵室２と連通する風路（冷蔵室送風風路）１０３に接続している。
【００８８】
第一の蒸発器７ａの下流側の風路（第一の蒸発器下流風路）１０２ａと第二の蒸発器７ｂの下流側の風路（第二の蒸発器下流風路）１０２ｂの下流には、冷蔵室送風制御手段５１とは別に送風制御手段５３ａ，５３ｂ（冷凍室上流送風制御手段５３）が配置されている。送風制御手段５３ａ，５３ｂの下流は冷等室４と連通する風路（冷凍室送風風路）１０７に接続している。
【００８９】
第一の蒸発器７ａの上流側の風路（第一の蒸発器上流風路）１０６ａと第二の蒸発器７ｂの上流側の風路（第二の蒸発器上流風路）１０６ｂの上流には、送風制御手段５２ａ，５２ｂ（冷蔵室下流送風制御手段５２）が配置されている。送風制御手段５２ａ，５２ｂの上流は野菜室３と連通する風路（野菜室戻り風路）１０５に接続している。
【００９０】
なお、冷蔵室２と野菜室３は連通風路１０４で接続しており、冷蔵室２の空気が連通風路１０４を介して野菜室３に流入する構成である。
【００９１】
第一の蒸発器７ａの上流側の風路（第一の蒸発器上流風路）１０６ａと第二の蒸発器７ｂの上流側の風路（第二の蒸発器上流風路）１０６ｂの上流には、冷蔵室送上流風制御手段５２とは別に、送風制御手段５４ａ，５４ｂ（冷凍室下流送風制御手段５４）が配置されている。送風制御手段５４ａ，５４ｂの上流は冷凍室３と連通する風路（冷凍室戻り風路）１０８に接続している。
【００９２】
第一の蒸発器７ａで冷却された空気を冷蔵室２に送風する場合、送風制御手段５１ａ，５２ａを開とし、送風制御手段５３ａ，５４ａを閉とする。第一の蒸発器７ａで冷却された空気は、第一の蒸発器７ａが設けられた冷却室１０１ａを介して、第一のファン９ａにより昇圧される。昇圧された空気は、第一の蒸発器７ａの下流側の風路（第一の蒸発器下流風路）１０２ａ、送風制御手段５１ａ、風路（冷蔵室送風風路）１０３を介して、冷蔵室吐出口６１から冷蔵室２に流入し、冷蔵室２内を冷却する。冷蔵室２を冷却した空気は、冷蔵室戻り口６２、連通風路１０４を介して、野菜室吐出口６３から野菜室３に流入し、野菜室３内を冷却する。その後、空気は野菜室戻り口６４から、風路（野菜室戻り風路）１０５、送風制御手段５２ａ、風路（第一の蒸発器上流風路）１０６ａを介して第一の蒸発器７ａに戻る。
【００９３】
次に、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を冷凍室４に送風する場合の空気の流れを説明する。この時、送風制御手段５１ａ，５２ａを閉とし、送風制御手段５３ａ，５４ａを開とする。第一の蒸発器７ａで冷却された空気は、冷却室１０１ａを通過し、第一のファン９ａにより昇圧され、第一の蒸発器７ａの下流側風路（第一の蒸発器下流風路）１０２ａ、送風制御手段５３ａ、風路（冷凍室送風風路）１０７を介して、冷凍室吐出口６５から冷凍室４に流入し、冷凍室４内を冷却する。冷凍室４を冷却した空気は、風路（冷凍室戻り風路）１０８、送風制御手段５４ａ、風路（第一の蒸発器上流風路）１０６ａを介して、第一の蒸発器７ａに戻る。
【００９４】
第二の蒸発器７ｂから各貯蔵室への冷気の流れも、基本的には第一の蒸発器７ａと同様である。
【００９５】
送風制御手段５１ｂ，５２ｂを開とし、送風制御手段５３ｂ，５４ｂを閉として、第二の蒸発器７ｂで冷却された空気を冷蔵室２に送風する場合の空気の流れを説明する。第二の蒸発器７ｂで冷却された空気は、第二の蒸発器７ｂが設けられた冷却室１０１ｂを介して、第二のファン９ｂにより昇圧される。昇圧された空気は、風路（第二の蒸発器下流風路）１０２ｂ、送風制御手段５１ｂ、風路（冷蔵室送風風路）１０３に至る。風路（冷蔵室送風風路）１０３から風路（野菜室戻り）１０５までの空気の流れは第一の蒸発器７ａでの説明と同様で、この間に冷蔵室２内と野菜室３内を冷却する。風路（野菜室戻り風路）１０５に至った空気は、送風制御手段５２ｂ、風路（第二の蒸発器上流風路）１０６ｂを介して第二の蒸発器７ｂに戻る。
【００９６】
次に、送風制御手段５１ｂ，５２ｂを閉とし、送風制御手段５３ｂ，５４ｂを開として、第二の蒸発器７ｂで冷却された空気を冷凍室４に送風する場合の空気の流れを説明する。第二の蒸発器７ｂで冷却された空気は、冷却室１０１ｂを通過し、第二のファン９ｂにより昇圧され、風路（第二の蒸発器下流風路）１０２ｂ、送風制御手段５３ｂ、風路（冷凍室送風風路）１０７、冷凍室吐出口６５を介して冷凍室４に流入し、冷凍室４内を冷却する。その後、空気は風路（冷凍室戻り風路）１０８、送風制御手段５４ｂ、風路（第二の蒸発器上流風路）１０６ｂを介して、第二の蒸発器７ｂに戻る。
【００９７】
以上のように、実施例２の冷蔵庫１は、各送風制御手段を制御することで、第一の蒸発器７ａで冷却された空気を、第一の貯蔵室（冷蔵室２、野菜室３）と第二の貯蔵室（冷凍室４）の何れにも送風することができ、また第二の蒸発器７ｂで冷却された空気も、第一の貯蔵室と第二の貯蔵室の何れにも送風することができる。
【００９８】
次に、実施例２に関する第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂの除霜運転の制御について説明する。
図９は実施例２に関する第一の蒸発器７ａを除霜する場合の温度チャートの例である。図１０は実施例２に関する第二の蒸発器７ｂを除霜する場合の温度チャートの例である。
【００９９】
第一の蒸発器７ａの除霜運転では、第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２（図９参照）を、第二の蒸発器７ｂの除霜運転では第三の除霜モードｄ３と第四の除霜モードｄ４（図１０参照）をそれぞれ実施する。従って、実施例２では、第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂに対する除霜運転として、少なくとも第一の除霜モードｄ１から第四の除霜モードｄ４までの４通りの除霜運転を行う。
【０１００】
実施例２における、第一の蒸発器７ａの第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２は、実施例１の第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２と同様である（図４参照）。但し、図７に示したように、実施例２では新たに二方弁２０８、冷蔵室上流送風制御手段５１、冷蔵室下流送風制御手段５２、冷凍室上流送風制御手段５３及び冷凍室下流送風制御手段５４を備えており、これらの制御が追加されている。図９及び図１０の下部に記載の表では、送風制御手段が開状態のものを○で示している。
【０１０１】
次に、図９、図１０を用いて、各除霜モードの制御について説明する。
図９に示した第一の蒸発器７ａの第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２の切換えは、実施例１の第一の蒸発器７ａの第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２の切換えと同じ制御（図４参照）を行うので、ここでは説明を省略する。なお、実施例２で追加した二方弁２０８は、第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２のいずれの場合も開とする。また、第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２のいずれの場合も、第一の蒸発器７ａで冷却された空気は冷蔵室２に送風するため、送風制御手段５１ａ，５２ａを開、送風制御手段５３ａ，５４ａを閉とし、除霜モードｄ２では、第二の蒸発器７ｂで冷却された空気は冷凍室４に送風するため、送風制御手段５１ｂ，５２ｂを閉、送風制御手段５３ｂ，５４ｂを開とする。なお、第一の除霜モードｄ１の送風制御手段５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ、及び後述する第三の除霜モードｄ３の送風制御手段５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａの状態は、それぞれ第二の除霜モードｄ２、第四の除霜モードｄ４と同じにしている。
【０１０２】
一方、図１０に示した第二の蒸発器７ｂの第三の除霜モードｄ３と第四の除霜モードｄ４は、第一の蒸発器７ａで実施される第一の除霜モードｄ１と第二の除霜モードｄ２に対応する除霜運転となる。第二の蒸発器７ｂの除霜運転を実施するので、第二の蒸発器温度センサ４７ｂで測定される温度は、除霜運転開始（時刻ｅ）から徐々に温度が上昇し、除霜終了時（時刻ｈ）には温度ＴＤｆに到達する。
【０１０３】
時刻ｅから時刻ｆ、及び時刻ｇから時刻ｈの第三の除霜モードｄ３では、送風制御手段５１ｂ，５２ｂを開、送風制御手段５３ｂ，５４ｂを閉として第二のファン９ｂをＯＮにしているので、冷蔵室２の空気が第二の蒸発器７ｂを通過する際に霜で冷却され、冷蔵室温度センサ４２の温度は徐々に低くなっている。この間、第一のファン９ａはＯＦＦ、三方弁２０１の出口は第一の流出口２０１ａ側（流入口２０１ｉと第一の流出口２０１ａを連通）、二方弁２０２は開、二方弁２０８は閉にして、第二の蒸発器７ｂの上流側と下流側の冷媒流路を閉塞させる。なお、圧縮機２４はＯＦＦである。
【０１０４】
時刻ｆで冷凍室温度センサ４４の検知温度が温度ＴＦ１以上になったので、時刻ｆから時刻ｇの第四の除霜モードｄ４では、圧縮機２４をＯＮにして第一の蒸発器７ａを冷却し、冷凍室４を冷やす。この間、三方弁２０１の出口を第一の流出口２０１ａ側、二方弁２０２を開、二方弁２０８を閉にして、第二の蒸発器７ｂの上流側と下流側の冷媒流路を閉塞させながら、第一の蒸発器７ａ側に冷媒を流して低温にする。そして、送風制御手段５１ａ，５２ａを閉、送風制御手段５３ａ，５４ａを開として第一のファン９ａをＯＮにして、この第一の蒸発器７ａで冷却された空気を冷凍室４に送風しているので、冷凍室温度センサ４４の検知温度も徐々に低くなっている。
【０１０５】
このように、実施例２では第一の蒸発器７ａに加え、第二の蒸発器７ｂに対しても、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、他方の蒸発器で冷凍室４を冷却して除霜運転中の温度上昇を抑え、各貯蔵室の温度を適切に保持することができる。
【０１０６】
なお、実施例２の第四の除霜モードｄ４は、第二の除霜モードｄ２と同様に、一方の蒸発器の除霜運転と同時に、他方の蒸発器による冷凍室４の冷却運転を実施している。この場合、実施例１で説明したように、第一の蒸発器７ａ内と第二の蒸発器７ｂ内の圧力を独立して制御する必要がある。これに対し、実施例２では新たに二方弁２０８を第二の冷媒流路ｐ２に設けているので、三方弁２０１の出口を第一の流出口２０１ａ側にし、二方弁２０８を閉にすることができる。これにより、第二の蒸発器７ｂへの冷媒の流出や流入を抑制できるようになり、第一の蒸発器７ａ内と第二の蒸発器７ｂ内の圧力を独立して制御することができる。
【０１０７】
以上のように、第一の貯蔵室（冷蔵室２、野菜室３）と第二の貯蔵室（冷凍室４）のそれぞれの冷却を、第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂの何れかまたは両方の蒸発器を用いて行うことができる冷蔵庫において、並列の冷媒流路の上流側の分岐部（冷媒流路分岐部）に第一の冷媒制御手段である三方弁２０１を設け、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂから下流側の冷媒流路合流部２０４に至るまでの冷媒流路に、第二の冷媒制御手段である二方弁２０２，２０８をそれぞれ設けることで、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂの何れの蒸発器を除霜する場合も、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、各貯蔵室の温度を適切に保持することができる。
【０１０８】
また、第一の蒸発器７ａの除霜後、すぐに第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂに同時に冷媒を流し、冷凍室４に送風した場合、第一の蒸発器７ａと第二の蒸発器７ｂの圧力差を解消するように、第二の蒸発器７ｂの温度が上昇し、冷凍室４の温度が上昇してしまう。また、第二の蒸発器７ｂの温度が上昇すると、再度低温にするためのエネルギー消費が増大する。
【０１０９】
そこで本実施例では、第一の蒸発器７ａの除霜終了直後は、三方弁２０１を流路ｐ１側にして、二方弁２０２を開、二方弁２０８を閉として冷媒を流す。送風は冷蔵室２（及び野菜室３）側のみ又はいずれの貯蔵室にも行わないように制御する。なお、第二の蒸発器７ｂの除霜終了直後の場合は、これとは逆に三方弁２０１を流路ｐ２側にして、二方弁２０２を閉、二方弁２０８を開として冷媒を流す。これにより、冷凍室４に温度が比較的高い空気を送風しないことで、冷凍室４の温度上昇を抑えることができる。また、二方弁２０８によって、第二の蒸発器７ｂの下流側から第二の蒸発器７ｂに冷媒が流入することを抑制し、第二の蒸発器７ｂの圧力（温度）が上昇することを抑制することができる。
【０１１０】
ここまでで、実施例２の冷蔵庫が有する効果を説明した。次に、同様の効果が得られる他の冷凍サイクルの例を図１１に示す。
図１１は本発明の実施例２に関する図７と異なる冷凍サイクルの構成図である。
図１１に示す冷凍サイクルは、図７に示した冷凍サイクルの二方弁２０２、二方弁２０８及び冷媒流路合流部２０４の代わりに、三方弁２０９を設けたものである。その他の構成は図７に示した冷凍サイクルと同じである。三方弁２０９は、第一の流入口２０９ａ、第二の流入口２０９ｂのうちの何れか、又は両方と、流出口２０９ｏとを連通させる部材で、図１１における第二の冷媒制御手段である。
【０１１１】
三方弁２０１の第一の流出口２０１ａは、冷媒配管７４ａにより第一の蒸発器７ａと接続し、第一の蒸発器７ａは冷媒配管８０ａにより三方弁２０９の第一の流入口２０９ａと接続されている。一方、三方弁２０１の第二の流出口２０１ｂは、冷媒配管７４ｂにより第二の蒸発器７ｂと接続し、第二の蒸発器７ｂは冷媒配管８０ｂにより三方弁２０９の第二の流入口２０９ｂと接続されている。また、三方弁２０９の流出口２０９ｏは、冷媒配管７７により圧縮機２４に接続されている。
【０１１２】
三方弁２０９を設けた図１１の冷凍サイクルは、図７で示した二方弁２０２、二方弁２０８を設けた冷凍サイクルと同等の制御を行うことができる。三方弁２０９の入口を第二の流入口２０９ｂ側（第二の流入口２０９ｂと流出口２０９ｏを連通した状態）にすることで、図７において、二方弁２０８を開、二方弁２０２を閉にした場合と同様の冷媒流路になる。また、三方弁２０９の入口を第一の流入口２０９ａ側（第一の流入口２０９ａと流出口２０９ｏを連通）にすることで、図７において、二方弁２０２を開、二方弁２０８を閉にした場合と同様の冷媒流路になり、三方弁２０９を全開（第一の流入口２０９ａ、第二の流入口２０９ｂの何れも流出口２０９ｏと連通）にすることで、図７において、二方弁２０２、２０８の何れも開にした場合と同様の冷媒流路になる。従って、図７に示した実施例２の冷蔵庫１と同様の制御ができ、第一の蒸発器７ａを除霜する場合には、三方弁２０１の出口を第二の流出口２０１ｂ側、三方弁２０９の入口を流入口２０９ｂ側にし、第二の蒸発器７ｂを除霜する場合には、三方弁２０１の出口を第一の流出口２０１ａ側、三方弁２０９の入口を第一の流入口２０９ａ側にすることで、同様の効果が得られる。
【０１１３】
すなわち、第一の貯蔵室（冷蔵室２、野菜室３）、第二の貯蔵室（冷凍室４）のそれぞれの冷却を、第一の蒸発器７ａ、第二の蒸発器７ｂの何れか、または両方の蒸発器を用いて行うことができる冷蔵庫において、並列の冷媒流路の上流側の分岐部（冷媒流路分岐部）に第一の冷媒制御手段である三方弁２０１を設け、並列の冷媒流路の下流側の合流部（冷媒流路合流部）に第二の冷媒制御手段である三方弁２０９を設けることでも、第一の蒸発器７ａ、第二の蒸発器７ｂ、何れの蒸発器を除霜する場合も、冷蔵室２及び野菜室４からの戻り空気を熱源に用いた省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、各貯蔵室の温度を適切に保持する冷蔵庫を提供することができる。
【０１１４】
なお、図１１では図１０の二方弁２０２、二方弁２０８を三方弁２０９に集約しているので、図１１に示した冷凍サイクルの方が省スペースと低コストの観点で有利となる。
【実施例３】
【０１１５】
次に、本発明に関する冷蔵庫の実施例３を、図１２を参照して説明する。実施例３の冷蔵庫１では、第一の冷媒制御手段となる三方弁２１０を冷媒の減圧手段の上流側に設け、冷媒の減圧手段をキャピラリチューブ２６ａと２６ｂの２つに分けて設けている。なお、実施例１と同一の部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【０１１６】
図１２は実施例３に関する冷凍サイクルの構成図である。放熱器２５の上流側と、第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂの下流側は、図２と同様であり、同一部材同一符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
放熱器２５の下流は、冷媒配管７２により三方弁２１０の流入口２１０ｉに接続されている。三方弁２１０は並列の冷媒流路の分岐部に設けており、冷媒を第一の流出口２１０ａ側と第二の流出口２１０ｂ側に分岐できる。三方弁２１０の第一の流出口２１０ａは、冷媒配管８１ａにより第一のキャピラリチューブ２６ａと接続され、第一のキャピラリチューブ２６ａは冷媒配管８２ａにより第一の蒸発器７ａと接続されている。一方、三方弁２１０の第二の流出口２１０ｂは、冷媒配管８１ｂにより第二のキャピラリチューブ２６ｂと接続され、第二のキャピラリチューブ２６ｂは冷媒配管８２ｂにより第二の蒸発器７ｂと接続されている。キャピラリチューブを複数備えることで、冷蔵温度帯の貯蔵室を冷却する第一の蒸発器７ａと、冷凍温度帯の貯蔵室を冷却する第二の蒸発器７ｂのそれぞれに流入する前の冷媒を、適切な圧力と温度の状態とすることができる。
【０１１８】
三方弁２１０は、三方弁２０１と同様のもので、流入口２１０ｉと、第一の流出口２１０ａ、第二の流出口２１０ｂのうちの何れか、又は両方を連通させる第一の冷媒制御手段である。
【０１１９】
この冷凍サイクルも、実施例１と同様に、第一の蒸発器７ａの上流側の冷媒流路を三方弁２１０、下流側の冷媒流路を二方弁２０２で制御することで、第一の蒸発器７ａの上流側と下流側を閉塞して、第一の蒸発器７ａへの冷媒の流出や流入を抑制しながら、第二の蒸発器７ｂに冷媒を流すことができる。よって、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた除霜運転で第一の蒸発器７ａの霜を解かし、同時に第二の蒸発器７ｂに圧縮機２４を駆動して冷媒を流すことで冷凍室４の冷却が行える。
【０１２０】
以上のように実施例３では、実施例１と同様、並列の冷媒流路の上流側の分岐部（冷媒流路分岐部）に第一の冷媒制御手段である三方弁２１０を設け、第一の蒸発器７ａの下流側で並列の冷媒流路と合流する冷媒流路合流部２０４に至るまでの冷媒流路に、第二の冷媒制御手段である二方弁２０２を設けている。このことにより、冷蔵室２及び野菜室３からの戻り空気を熱源に用いた省エネルギー性能が高い除霜運転を行いながら、各貯蔵室の温度を適切に保持することができる。
【０１２１】
次に、実施例１と実施例３の冷蔵庫１における、それぞれの特有の効果を説明する。
実施例１の三方弁２０１には、減圧された後の冷媒（図３の状態Ｄ）が流入する。図３における状態Ｄの冷媒の温度は、蒸発温度、すなわち第一の蒸発器７ａ及び第二の蒸発器７ｂ内の温度と同じである。この状態Ｄの冷媒が流れる実施例１の三方弁２０１は、低温の庫内に設置するのが好ましい。例えば三方弁２０１を庫外に設置した場合、三方弁２０１及びその冷媒配管内を流れる低温の冷媒が庫外の高温の熱を吸熱してしまうが、三方弁２０１を低温の庫内に設置することで、この庫外の高温の熱の吸熱を防げることができるので、より省エネルギー性能の高い冷蔵庫が提供できる。
【０１２２】
また、実施例３の冷蔵庫１では、減圧手段である第一のキャピラリチューブ２６ａ、及び第二のキャピラリチューブ２６ｂよりも上流側の冷媒流路に三方弁２１０を備えている。よって、実施例３の三方弁２１０には、減圧される前の冷媒（図３の状態Ｃ）が流入する。図３における状態Ｃの冷媒は基本的には外気に近い温度である。この状態Ｃの冷媒が流れる実施例３の三方弁２１０は、庫外（冷蔵庫１の外、または断熱箱体１０の外である機械室２０）に設置するのが好ましい。例えば三方弁２１０を低温の庫内に設置した場合、三方弁２０１及びその冷媒配管内を流れる冷媒の熱が庫内に放熱され、その熱を冷凍サイクルで再び吸熱する必要があるが、三方弁２１０を庫外に設置することで、この吸熱に必要なエネルギーを抑えられ、より高い省エネルギー性能の冷蔵庫を提供できる。
【０１２３】
また、圧縮機２４から放熱器２５に至るまでの流路に三方弁を設け、第一の蒸発器７ａ側の冷媒流路と、第二の蒸発器７ｂ側の冷媒流路のそれぞれに、放熱器及びキャピラリチューブ（減圧手段）を設けてもよい。また、放熱器２５を複数備え、その放熱器２５の途中に三方弁を設けてもよい。これらの場合、実施例３と同様、三方弁内の冷媒は基本的に外気に近い温度であるので、三方弁は庫外に設置するのが好ましい。
【０１２４】
なお、本発明は前述した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１２５】
第一の冷媒制御手段は、三方弁又は二方弁を例に説明したが、これに限らず、並列の冷媒流路に配置した各蒸発器の上流側で、冷媒の下流への流入を制御できる手段であれば、あらゆる公知の手段を採用することができる。
【０１２６】
また、第二の冷媒制御手段は、二方弁を例に説明したが、これに限らず、並列の冷媒流路に配置した各蒸発器の下流側であって、並列の冷媒流路の合流部又は合流部の上流の位置で、冷媒の下流への流入を制御できる手段であれば、あらゆる公知の手段を採用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１      冷蔵庫
２      冷蔵室（第一の貯蔵室）
３      野菜室（第一の貯蔵室）
４      冷凍室（第二の貯蔵室）
７ａ    第一の蒸発器
７ｂ    第二の蒸発器
９ａ    第一のファン
９ｂ    第二のファン
１０    断熱箱体
１２  第一の風路
１３  第一の区画部風路
１４  第一の戻り風路
１５  第二の風路
１６  第二の戻り風路
２０    機械室
２４    圧縮機
２５    放熱器（放熱手段）
２６    キャピラリチューブ（減圧手段）
３１  第一の区画部
３２  第二の区画部
３３    制御基盤
３５    野菜室ヒータ
４２    冷蔵室温度センサ
４３    野菜室温度センサ
４４    冷凍室温度センサ
４７ａ  第一の蒸発器温度センサ
４７ｂ  第二の蒸発器温度センサ
５１  冷蔵室上流送風制御手段
５２  冷蔵室下流送風制御手段
５３  冷凍室上流送風制御手段
５４  冷凍室下流送風制御手段
６１    冷蔵室吐出口
６２    冷蔵室戻り口
６３    野菜室吐出口
６４    第一の戻り口
６５    冷凍室吐出口
６６    冷凍室戻り口
１０１ａ、１０１ｂ  冷却室
１０２ａ  第一の蒸発器下流風路
１０２ｂ  第二の蒸発器下流風路
１０３  冷蔵室送風風路
１０４  連通風路
１０５  野菜室戻り風路
１０６ａ  第一の蒸発器上流風路
１０６ｂ  第二の蒸発器上流風路
１０７  冷凍室送風風路
２０１、２１０  三方弁（第一の冷媒制御手段）
２０２、２０８  二方弁（第二の冷媒制御手段）
２０６、２０７  二方弁（第一の冷媒制御手段）
２０９  三方弁（第一の冷媒制御手段）
２０３  逆止弁
２０４  冷媒流路合流部
２０５  冷媒流路分岐部
【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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