(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側吸入管と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく低段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁とからなる冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側蒸発器と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく前記低段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁とからなる冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側吸入管と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁とからなる冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく前記高段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁とからなる冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、前記低段側圧縮機と前記高段側圧縮機の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二吐出管と、前記低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は前記吐出管を通して前記高段側圧縮機へ流し、冷蔵室負荷が小さく前記高段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記低段側第二吐出管に流す低段側吐出切替弁とからなる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項６】
低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、前記低段側圧縮機と前記高段側圧縮機の間に設け、低段側蒸発器と密着した低段側第三吐出管と、前記低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は前記吐出管を通して前記高段側圧縮機へ流し、冷凍室負荷が小さく、前記低段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記低段側第三吐出管に流す低段側吐出切替弁とからなる請求項５に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項７】
高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、高段側蒸発器と密着した第二凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し前記高段側流量調節装置及び前記低段側流量調節装置へ流し、前記高段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には前記凝縮器及び前記第二凝縮器を通し前記高段側流量調節装置及び前記低段側流量調節装置へ流す除霜弁とからなる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項８】
高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、低段側蒸発器と密着した第三凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し前記高段側流量調節装置及び前記低段側流量調節装置へ流し、前記低段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には前記凝縮器及び前記第三凝縮器を通し前記高段側流量調節装置及び前記低段側流量調節装置へ流す除霜弁とからなる請求項７に記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二段圧縮システムを用いた冷凍冷蔵庫に係り、特に効率の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷凍冷蔵庫としては、特開平１１−２２３３９７号公報に示されているものがある。以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍冷蔵庫の一例を説明する。
【０００３】
従来の構成を図１３に示す。図１３において、１は冷却システムであり、低段側圧縮部２及び高段側圧縮部３を内部に有する圧縮機４，凝縮器５，低段側キャピラリー６，高段側キャピラリー７，低段側蒸発器８，高段側蒸発器９とから構成されている。
【０００４】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について以下その動作を説明する。圧縮機４の高段側圧縮部３から吐出された高圧の冷媒は、凝縮器５で凝縮され、その後分流されて、一方は高段側蒸発器９を介して低段側キャピラリー６から低段側蒸発器８へと流れ、低段側圧縮部へと吸い込まれる。また他方は高段側キャピラリー７から高段側蒸発器９へと流れ、圧縮機４内部へ吸い込まれる。
【０００５】
圧縮機４内部へ吸い込まれた冷媒は、低段側圧縮部２から吐出された冷媒と混合され、高段側圧縮部３へと吸い込まれる。
【０００６】
この時、凝縮器５から低段側キャピラリー６へと流れる冷媒は、高段側蒸発器９によって冷却されているために過冷却が十分確保でき、同じ冷媒循環量でも冷凍効果を大きくでき、冷凍能力を大きくすることができるため、効率の向上を図ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、低段側蒸発器８及び高段側蒸発器９へと流れる冷媒の流量は制御できず、大きな負荷変動などがあった場合においてはどちらかの冷凍能力が過剰または不足になり、冷凍冷蔵庫の能力が不足したり効率が低下する恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、大きな負荷変動に対応した各蒸発器の能力制御を目的とする。
【０００９】
また、冷凍室，冷蔵室のどちらか一方の部屋が目標温度に達していても他方の部屋が目標温度に達していない時は冷却運転が続き、その間目標に達している部屋の運転は無駄な運転となり、冷凍冷蔵庫の効率が低下する恐れがあった。
【００１０】
本発明の他の目的は、無駄な運転をしないことにより冷凍冷蔵庫の効率を向上させることである。
【００１１】
また、上記従来の構成では、低段側キャピラリー６が熱交換できるのは高段側蒸発器９のみであり、冷蔵室負荷が大きくなり、高段側蒸発器９の冷凍能力が必要な時にも高段側蒸発器９の冷凍能力は低段側の過冷却に使われるため、高段側蒸発器９の冷凍能力不足により冷蔵室の能力が不足する恐れがあった。
【００１２】
本発明の他の目的は、過冷却を行う手段の最適化により常に効率の高い冷凍冷蔵庫とすることである。
【００１３】
また、冷凍室，冷蔵室のどちらか一方の負荷が小さくなり、能力過剰となった時には能力過剰により圧縮機４が液冷媒を吸い込み、液圧縮，無潤滑運転により圧縮機４の信頼性を低下させる恐れがあった。
【００１４】
本発明の他の目的は、能力過剰となった時にも圧縮機が液冷媒を吸い込まないような信頼性の高い冷凍冷蔵庫とすることである。
【００１５】
また、上記従来の構成では、冷却運転を一定時間継続し、低段側蒸発器８または高段側蒸発器９に付着した霜を解かす除霜運転時には、霜を解かすヒーターなどの何らかの手段が必要であり、通常の冷却運転時よりも冷凍冷蔵庫の消費電力が高くなり、冷凍冷蔵庫の効率を低下させていた。
【００１６】
本発明の他の目的は、ヒーターなどの除霜手段を使わずに除霜運転を行うことにより効率の高い冷凍冷蔵庫とすることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の冷凍冷蔵庫は、冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、凝縮器と低段側キャピラリーの間に設け低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、低段側蒸発器と低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、凝縮器と高段側キャピラリーの間に設け高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、高段側蒸発器と高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えた構成とした。
【００１８】
これにより、各蒸発器に流れる冷媒流量を制御することができ、幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００１９】
また、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加した構成とした。
【００２０】
これにより、どちらかの蒸発器に冷媒を流さないことができ、より幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００２１】
また、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させた構成とした。
【００２２】
これにより、高段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、高段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００２３】
また、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させた構成とした。
【００２４】
これにより、低段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、低段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００２５】
また、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側吸入管と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく低段側蒸発器の能力が過剰となった時に高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁を備えた構成とした。
【００２６】
これにより、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時に低段側圧縮機が液冷媒を吸い込み信頼性を低下させることを防ぎ信頼性の高い冷蔵庫とすることができる。
【００２７】
また、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側蒸発器と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく低段側蒸発器の能力が過剰となった時に高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁を備えた構成とした。
【００２８】
これにより、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力をより多く高段側の過冷却に使用することができ、より効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００２９】
また、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側吸入管と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁を備えた構成とした。
【００３０】
これにより、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時に高段側圧縮機が液冷媒を吸い込み信頼性を低下させることを防ぎ信頼性の高い冷蔵庫とすることができる。
【００３１】
また、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁を備えた構成とした。
【００３２】
これにより、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力をより多く低段側の過冷却に使用することができ、より効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００３３】
また、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二吐出管と、低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は吐出管を通して高段側圧縮機へ流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二吐出管に流す低段側吐出切替弁を備えた構成とした。
【００３４】
これにより、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力を用いて高段側圧縮機の吸込ガスの温度を低減することができ、効率の良い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００３５】
また、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設け、低段側蒸発器と密着した低段側第三吐出管と、低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は吐出管を通して高段側圧縮機へ流し、冷凍室負荷が小さく、低段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第三吐出管に流す低段側吐出切替弁を備えた構成とした。
【００３６】
これにより、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力を用いて高段側圧縮機の吸込ガスの温度を低減することができ、効率の良い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００３７】
また、高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、高段側蒸発器と密着した第二凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流し、高段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には凝縮器及び第二凝縮器を通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流す除霜弁を備えた構成とした。
【００３８】
これにより、高段側蒸発器の除霜運転時に霜の冷却力を利用して凝縮器の過冷却を大きくすることができ、高段側蒸発器の除霜運転時にも効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００３９】
また、高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、低段側蒸発器と密着した第三凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流し、低段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には凝縮器及び第三凝縮器を通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流す除霜弁を備えた構成とした。
【００４０】
これにより、低段側蒸発器の除霜運転時に霜の冷却力を利用して凝縮器の過冷却を大きくすることができ、低段側蒸発器の除霜運転時にも効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、凝縮器と低段側キャピラリーの間に設け低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、低段側蒸発器と低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、凝縮器と高段側キャピラリーの間に設け高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、高段側蒸発器と高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側吸入管と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく低段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁とからなる構成としたので、各蒸発器に流れる冷媒流量を制御することができ、幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、どちらかの蒸発器に冷媒を流さないことができ、より幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、高段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、低段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、低段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時に低段側圧縮機が液冷媒を吸い込み信頼性を低下させることを防ぎ信頼性の高い冷蔵庫とすることができる。
【００４６】
本発明の請求項２に記載の発明は、冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、高段側流量調節装置と高段側蒸発器の間に設け、低段側蒸発器と密着した高段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は高段側キャピラリーに流し、冷凍室負荷が小さく前記低段側蒸発器の能力が過剰となった時に前記高段側第二キャピラリーに流す高段側切替弁を備えた構成としたので、各蒸発器に流れる冷媒流量を制御することができ、幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、どちらかの蒸発器に冷媒を流さないことができ、より幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、高段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力をより多く高段側の過冷却に使用することができ、より効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００４７】
本発明の請求項３に記載の発明は、冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側吸入管と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁を備えた構成としたので、各蒸発器に流れる冷媒流量を制御することができ、幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、どちらかの蒸発器に冷媒を流さないことができ、より幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、高段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時に高段側圧縮機が液冷媒を吸い込み信頼性を低下させることを防ぎ信頼性の高い冷蔵庫とすることができる。
【００４８】
本発明の請求項４に記載の発明は、冷凍室と冷蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体と、低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、凝縮器と、低段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記低段側キャピラリーの間に設け前記低段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する低段側流量調節装置と、前記冷凍室を冷却する低段側蒸発器と、前記低段側蒸発器と前記低段側圧縮機の間に設けた低段側吸入管と、高段側キャピラリーと、前記凝縮器と前記高段側キャピラリーの間に設け前記高段側キャピラリーへの冷媒流量を調節する高段側流量調節装置と、前記冷蔵室を冷却する高段側蒸発器と、前記高段側蒸発器と前記高段側圧縮機の間に設けた高段側吸入管を備えるとともに、高段側吸入管に逆止弁を設け、低段側流量調節装置及び高段側流量調節装置に冷媒を止める動作を追加し、高段側キャピラリーを高段側吸入管に密着させ、低段側キャピラリーを低段側吸入管に密着させ、低段側流量調節装置と低段側蒸発器の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二キャピラリーと、凝縮器を出た冷媒を、通常は低段側キャピラリーに流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリーに流す低段側切替弁を備えた構成としたので、各蒸発器に流れる冷媒流量を制御することができ、幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、どちらかの蒸発器に冷媒を流さないことができ、より幅広い負荷変動に対応した効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍効果を大きくすることができ、高段側蒸発器の冷凍能力も大きくなり、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
また、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力をより多く低段側の過冷却に使用することができ、より効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００４９】
本発明の請求項５に記載の発明は、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設け、高段側蒸発器と密着した低段側第二吐出管と、低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は吐出管を通して高段側圧縮機へ流し、冷蔵室負荷が小さく高段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第二吐出管に流す低段側吐出切替弁を備えた構成としたので、高段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力を用いて高段側圧縮機の吸込ガスの温度を低減することができ、効率の良い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００５０】
本発明の請求項６に記載の発明は、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設けた吐出管と、低段側圧縮機と高段側圧縮機の間に設け、低段側蒸発器と密着した低段側第三吐出管と、低段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は吐出管を通して高段側圧縮機へ流し、冷凍室負荷が小さく、低段側蒸発器の能力が過剰となった時に低段側第三吐出管に流す低段側吐出切替弁を備えた構成としたので、低段側蒸発器の冷凍能力が過剰な時にその過剰な冷凍能力を用いて高段側圧縮機の吸込ガスの温度を低減することができ、効率の良い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００５１】
本発明の請求項７に記載の発明は、高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、高段側蒸発器と密着した第二凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流し、高段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には凝縮器及び第二凝縮器を通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流す除霜弁を備えた構成としたので、高段側蒸発器の除霜運転時に霜の冷却力を利用して凝縮器の過冷却を大きくすることができ、高段側蒸発器の除霜運転時にも効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００５２】
本発明の請求項８に記載の発明は、高段側圧縮機と高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置の間に設け、低段側蒸発器と密着した第三凝縮器と、高段側圧縮機から吐出された冷媒を、通常は凝縮器のみを通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流し、低段側蒸発器に付着した霜を解かす除霜運転時には凝縮器及び第三凝縮器を通し高段側流量調節装置及び低段側流量調節装置へ流す除霜弁を備えた構成としたので、低段側蒸発器の除霜運転時に霜の冷却力を利用して凝縮器の過冷却を大きくすることができ、低段側蒸発器の除霜運転時にも効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００５３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１２を用いて説明する。尚、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。
【００５４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図１において、１０は低段側圧縮機であり低段側蒸発器８から低段側吸入管１１を流れた冷媒を吸い込み圧縮した後吐出する。１２は高段側圧縮機であり高段側蒸発器９から高段側吸入管１３を流れた冷媒と低段側圧縮機１０から吐出された冷媒の混合された冷媒を吸い込み圧縮した後吐出する。
【００５５】
１４は凝縮器５と低段側キャピラリー６の間に設けた低段側流量調節装置であり、凝縮器５から低段側キャピラリー６へと流れる冷媒の流量を調節する。１５は凝縮器５と高段側キャピラリー７の間に設けた高段側流量調節装置であり凝縮器５から高段側キャピラリー７へと流れる冷媒の流量を調節する。
【００５６】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。高段側圧縮機１２から吐出された冷媒ガスは凝縮器５に流入し液化され、低段側流量調節装置１４及び高段側流量調節装置１５へと分流される。低段側流量調節装置１４へと流れた冷媒は低段側キャピラリー６により減圧され、低段側蒸発器８で気化することにより冷凍室（図示せず）を冷却し低段側吸入管１１を流れ低段側圧縮機１０へと吸い込まれる。
【００５７】
また、高段側流量調節装置１５へと流れた冷媒は高段側キャピラリー７により減圧され、高段側蒸発器９で気化することにより冷蔵室（図示せず）を冷却し高段側吸入管１３を流れ低段側圧縮機より吐出された冷媒と混合された後高段側圧縮機１２へと吸い込まれる。
【００５８】
この時、低段側キャピラリー６の減圧量は高段側キャピラリー７の減圧量よりも大きく、冷凍室（図示せず）、冷蔵室（図示せず）それぞれの部屋の温度制御が可能なように、低段側蒸発器８での蒸発温度は冷凍室の目標温度以下となるように、高段側蒸発器９での蒸発温度は冷蔵室の目標温度以下となるようにそれぞれの減圧量が設定されている。
【００５９】
ここで、冷凍冷蔵庫ドアの開閉、外気温度の変化などにより冷凍冷蔵庫の負荷が変動し、冷凍室の負荷量が大きくなった時には、低段側流量調節装置１４により低段側キャピラリー６に流れる冷媒流量が増加し、同時に高段側流量調節装置１５により高段側キャピラリー７に流れる冷媒流量が減少することにより低段側蒸発器８の冷凍能力が増加し、より短時間で冷凍室を目標温度に到達させることができる。
【００６０】
また、負荷変動により冷蔵室の負荷量が大きくなった時には、高段側流量調節装置１５により高段側キャピラリー７に流れる冷媒流量が増加し、同時に低段側流量調節装置１４により低段側キャピラリー６に流れる冷媒流量が減少することにより高段側蒸発器９の冷凍能力が増加し、より短時間で冷蔵室を目標温度に到達させることができる。
【００６１】
これにより、冷凍室，冷蔵室どちらか一方の部屋が能力不足になった時にも各部屋の冷凍能力比率を調節することができ、他方の部屋の冷凍能力が過剰になる無駄な運転をすることがない。
【００６２】
従って、負荷変動による効率低下を防止でき、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００６３】
尚、本実施の形態において、冷蔵室及び冷蔵室の負荷量の変化の判定方法については特に限定していないが、例えば、低段側蒸発器８の温度と冷凍室温度及び高段側蒸発器９の温度と冷蔵室温度をそれぞれサーミスタ等の温度検出器により検出し公知の温度差演算手段により求めた温度差を判定基準とし、この温度差がある一定値以上となったとコンピュータプログラム等によって実現される判定手段により判定されそれぞれの負荷量が大きくなったと判断すると簡単に制御が可能である。
【００６４】
また、本実施の形態において、圧縮機は低段側圧縮機１０と高段側圧縮機１１の２台を用いているが、従来例のような低段側圧縮部２と高段側圧縮部３を有する１台の圧縮機を用いても同様の効果が得られる。
【００６５】
また、本実施の形態において、冷却システムは高段側と低段側の２段圧縮システムについて説明したが、３段以上の多段圧縮システムについても同様の効果が得られる。
【００６６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図１において、１６は凝縮器５と低段側キャピラリー６の間に設けた低段側流量調節装置であり、低段側キャピラリー６への冷媒の流量を調節し、冷媒の流れを止める動作を有する。１７は凝縮器５と高段側キャピラリーの間に設けた高段側流量調節装置であり、高段側キャピラリー７への冷媒の流量を調節し、冷媒の流れを止める動作を有する。１８は高段側吸入管１３に設けた逆止弁であり、低段側圧縮機１０から高段側蒸発器９への冷媒の逆流を防止する。
【００６７】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。冷凍室または冷蔵室ドアの開閉、外気温度の変化などにより冷凍冷蔵庫の負荷が変動し、冷蔵室が目標温度に到達しているにもかかわらず冷凍室が目標温度に到達していない時には、高段側流量調節装置１７により高段側キャピラリー７に冷媒が流れなくなることにより低段側蒸発器８のみを冷媒が流れ、冷蔵室を無駄に冷却すること無く、より短時間で冷凍室を目標温度に到達させることができる。またこの時高段側吸入管１３には逆止弁１８が設けてあるため低段側圧縮機１０から吐出された冷媒が温度の低い高段側蒸発器１０に逆流し凝縮することはない。
【００６８】
また、冷凍室が目標温度に到達しているにもかかわらず冷蔵室が目標温度に到達していない時には、低段側圧縮機１０が停止すると同時に低段側流量調節装置１６により低段側キャピラリー６に冷媒が流れなくなることにより高段側蒸発器９のみを冷媒が流れ、冷凍室を無駄に冷却すること無く、より短時間で冷蔵室を目標温度に到達させることができる。
【００６９】
これにより、冷凍室，冷蔵室どちらか一方の部屋が能力不足になり、他方の部屋が目標温度に到達している時にも目標温度に到達している部屋をさらに冷却する無駄な運転をすることがない。
【００７０】
従って、負荷変動による効率低下を防止でき、さらに効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００７１】
尚、本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７２】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図３において、１９は高段側吸入管１３と密着した高段側キャピラリーである。
【００７３】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。冷却運転時、高段側吸入管１３は通常外気温度よりも温度が低いため、無駄に外気を冷却している。ここで、高段側キャピラリー１９が高段側吸入管１３と密着していることにより冷却され、同じ減圧量でも乾き度が小さく、冷凍効果が大きくなり高段側蒸発器９の冷凍能力が大きくなる。
【００７４】
これにより、無駄に外気を冷却することなく、冷凍能力を増大させることができる。
【００７５】
従って、高段側蒸発器９の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図４において、２０は低段側吸入管１１と密着した低段側キャピラリーである。
【００７７】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。冷却運転時、低段側吸入管１１は通常外気温度よりも温度が低いため、無駄に外気を冷却している。ここで、低段側キャピラリー２０が高段側吸入管１１と密着していることにより冷却され、同じ減圧量でも乾き度が小さく、冷凍効果が大きくなり低段側蒸発器８の冷凍能力が大きくなる。
【００７８】
これにより、無駄に外気を冷却することなく、冷凍能力を増大させることができる。
【００７９】
従って、低段側蒸発器８の冷凍能力の増大により、さらに効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００８０】
（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態５による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図５において、２１は高段側流量調節装置１７と高段側蒸発器９の間に設け、低段側吸入管１１と密着した高段側第二キャピラリーであり、２２は通常は冷媒を高段側キャピラリー７側に流し、冷凍室負荷が小さく、低段側蒸発器８の能力が過剰となった時に高段側第二キャピラリー２１に冷媒を流す高段側切替弁である。
【００８１】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、高段側流量調節装置１７を流れた冷媒は高段側キャピラリー７から高段側蒸発器９を流れ高段側圧縮機１２に吸い込まれる。
【００８２】
ここで、冷凍室負荷が小さくなり、低段側蒸発器８の冷凍能力が過剰になった時には低段側蒸発器８では液冷媒が気化しきれず、低段側吸入管１１にも液冷媒が流れる。この時高段側切替弁２２により高段側第二キャピラリー２１が低段側吸入管１１と熱交換し、低段側吸入管１１内の液冷媒は熱を奪われ気化し、液冷媒が低段側圧縮機１０に吸い込まれることはない。
【００８３】
これにより、低段側蒸発器８の過剰な液冷媒が低段側圧縮機１０に吸い込まれ、液圧縮運転による低段側圧縮機１０の破壊、無潤滑運転による摺動部の摩耗などにより低段側圧縮機１０の信頼性を低下させることがない。
【００８４】
従って、低段側圧縮機１０が液冷媒を吸い込むことがなく、信頼性の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００８５】
（実施の形態６）
図６は本発明の実施の形態６による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図６において、２３は高段側流量調節装置１７と高段側蒸発器９の間に設け、低段側蒸発器８と密着した高段側第二キャピラリーであり、２４は通常は冷媒を高段側キャピラリー７側に流し、冷凍室負荷が小さく、低段側蒸発器８の能力が過剰となった時に高段側第二キャピラリー２３に冷媒を流す高段側切替弁である。
【００８６】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、高段側流量調節装置１７を流れた冷媒は高段側キャピラリー７から高段側蒸発器９を流れ高段側圧縮機１２に吸い込まれる。
【００８７】
ここで、冷凍室負荷が小さくなり、低段側蒸発器８の冷凍能力が過剰になった時には高段側切替弁２４により冷媒は高段側第二キャピラリー２３を流れる。高段側第二キャピラリー２３は低段側蒸発器８と熱交換していることから、低段側蒸発器８の過剰な冷凍能力は高段側第二キャピラリー２３の冷却に使われ、その分高段側第二キャピラリー２３は同じ減圧量でも乾き度が小さく、冷凍効果が大きくなり高段側蒸発器９の冷凍能力が大きくなる。
【００８８】
これにより、冷凍室を無駄に冷却することなく高段側蒸発器９の冷凍能力を増大させることができる。
【００８９】
従って、高段側蒸発器９の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００９０】
（実施の形態７）
図７は本発明の実施の形態７による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図７において、２５は低段側流量調節装置１６と低段側蒸発器８の間に設け、高段側吸入管１３と密着した低段側第二キャピラリーであり、２６は通常は冷媒を低段側キャピラリー６側に流し、冷蔵室負荷が小さく、高段側蒸発器９の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリー２５に冷媒を流す低段側切替弁である。
【００９１】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、低段側流量調節装置１６を流れた冷媒は低段側キャピラリー６から低段側蒸発器８を流れ低段側圧縮機１０に吸い込まれる。
【００９２】
ここで、冷蔵室負荷が小さくなり、高段側蒸発器９の冷凍能力が過剰になった時には高段側蒸発器９では液冷媒が気化しきれず、高段側吸入管１３にも液冷媒が流れる。この時低段側切替弁２６により低段側第二キャピラリー２５が高段側吸入管１３と熱交換し、高段側吸入管１３内の液冷媒は熱を奪われ気化し、液冷媒が高段側圧縮機１２に吸い込まれることはない。
【００９３】
これにより、高段側蒸発器９の過剰な液冷媒が高段側圧縮機１２に吸い込まれ、液圧縮運転による高段側圧縮機１２の破壊、無潤滑運転による摺動部の摩耗などにより高段側圧縮機１２の信頼性を低下させることはない。
【００９４】
従って、高段側蒸発器１２が液冷媒を吸い込むことがなく、信頼性の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【００９５】
（実施の形態８）
図８は本発明の実施の形態８による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図８において、２７は低段側流量調節装置１６と低段側蒸発器８の間に設け、高段側蒸発器９と密着した低段側第二キャピラリーであり、２８は通常は冷媒を低段側キャピラリー６側に流し、冷蔵室負荷が小さく、高段側蒸発器９の能力が過剰となった時に低段側第二キャピラリー２７に冷媒を流す低段側切替弁である。
【００９６】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、低段側流量調節装置１６を流れた冷媒は低段側キャピラリー６から低段側蒸発器８を流れ低段側圧縮機１０に吸い込まれる。
【００９７】
ここで、冷蔵室負荷が小さくなり、高段側蒸発器９の冷凍能力が過剰になった時には低段側切替弁２８により冷媒は低段側第二キャピラリー２７を流れる。低段側第二キャピラリー２７は高段側蒸発器９と熱交換していることから、高段側蒸発器９の過剰な冷凍能力は低段側第二キャピラリー２７の冷却に使われ、その分低段側第二キャピラリー２７は同じ減圧量でも乾き度が小さく、冷凍効果が大きくなり低段側蒸発器８の冷凍能力が大きくなる。
【００９８】
これにより、冷蔵室を無駄に冷却することなく低段側蒸発器８の冷凍能力を増大させることができる。
【００９９】
従って、低段側蒸発器８の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１００】
（実施の形態９）
図９は本発明の実施の形態９による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図９において、２９は低段側圧縮機１０と高段側圧縮機１２の間に設け、高段側蒸発器９と密着した低段側第二吐出管であり、３０は通常は低段側圧縮機１０から吐出された冷媒をそのまま高段側圧縮機１２に流し、冷蔵室負荷が小さく、高段側蒸発器９の能力が過剰となった時に低段側第二吐出管２９に冷媒を流す低段側吐出切替弁である。
【０１０１】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、低段側圧縮機１０から吐出された冷媒はそのまま高段側圧縮機１２に吸い込まれる。
【０１０２】
ここで、冷蔵室負荷が小さくなり、高段側蒸発器９の冷凍能力が過剰になった時には低段側吐出切替弁３０により冷媒は低段側第二吐出管２９を流れる。低段側第二吐出管２９は高段側蒸発器９と熱交換していることから、高段側蒸発器９の過剰な冷凍能力は低段側第二吐出管２９の冷却に使われ、その分高段側圧縮機１２の吸い込みガス温度が低くなり、吸い込み比体積が増加し、冷媒循環量が増加することにより高段側圧縮機１２の効率が向上する。
【０１０３】
これにより、冷蔵室を無駄に冷却することなく高段側圧縮機１２の効率を向上させることができる。
【０１０４】
従って、高段側圧縮機１２の効率の向上により効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１０５】
（実施の形態１０）
図１０は本発明の実施の形態１０による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図１０において、３１は低段側圧縮機１０と高段側圧縮機１２の間に設け、低段側蒸発器８と密着した低段側第三吐出管であり、３２は通常は低段側圧縮機１０から吐出された冷媒をそのまま高段側圧縮機１２に流し、冷凍室負荷が小さく、低段側蒸発器８の能力が過剰となった時に低段側第三吐出管３１に冷媒を流す低段側吐出切替弁である。
【０１０６】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、低段側圧縮機１０から吐出された冷媒はそのまま高段側圧縮機１２に吸い込まれる。
【０１０７】
ここで、冷凍室負荷が小さくなり、低段側蒸発器８の冷凍能力が過剰になった時には低段側吐出切替弁３２により冷媒は低段側第三吐出管３１を流れる。低段側第三吐出管３１は低段側蒸発器８と熱交換していることから、低段側蒸発器８の過剰な冷凍能力は低段側第三吐出管３１の冷却に使われ、その分高段側圧縮機１２の吸い込みガス温度が低くなり、吸い込み比体積が増加し、冷媒循環量が増加することにより高段側圧縮機１２の効率が向上する。
【０１０８】
これにより、冷蔵室を無駄に冷却することなく高段側圧縮機１２の効率を向上させることができる。
【０１０９】
従って、高段側圧縮機１２の効率の向上により効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１１０】
（実施の形態１１）
図１１は本発明の実施の形態１１による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図１１において、３３は高段側圧縮機１２と高段側流量調節装置１７及び低段側流量調節装置１６の間に設け、高段側蒸発器９と密着した第二凝縮器であり、３４は通常は凝縮器５を流れた冷媒をそのまま低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流し、高段側蒸発器９の除霜運転時には第二凝縮器に冷媒を流す除霜弁である。
【０１１１】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、凝縮器５を流れた冷媒はそのまま低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流れる。
【０１１２】
ここで、一定時間冷却運転が続くと高段側蒸発器９に付着した霜を解かすため除霜運転となる。除霜運転時、高段側流量調節装置１７により高段側キャピラリー７に冷媒が流れなくなり、高段側蒸発器９の冷却効果が無くなるとともに、除霜弁３４により凝縮器５を流れた冷媒は第二凝縮器３３を流れた後低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流れる。この時高段側蒸発器９と密着した第二凝縮器３３には約４０℃の高温の冷媒が流れているため、高段側蒸発器９に付着した霜は熱により融解する。
【０１１３】
さらに、霜により第二凝縮器３３が冷却されることにより、過冷却が大きくなり、冷凍効果が増加し、高段側，低段側両方の冷凍能力が増加する。
【０１１４】
これにより、従来使用されていたヒーターなどの除霜手段が不要となり、除霜運転の消費電力を低下させ、さらに冷凍能力を増加させることができる。
【０１１５】
従って、高段側蒸発器９の除霜運転時に消費電力を低下させ、冷凍能力を増加させることにより効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１１６】
尚、本実施の形態において、第二凝縮器３３は凝縮器５の下流側に設けた構成として説明しているが、少なくとも凝縮器５の一部が高段側蒸発器９と密着していれば同様の効果が得られる。この場合、凝縮器５のより上流側で高段側蒸発器９と密着する方が除霜の効果は高い。
【０１１７】
（実施の形態１２）
図１２は本発明の実施の形態１２による冷凍冷蔵庫の冷却システム図であり、図１２において、３５は高段側圧縮機１２と高段側流量調節装置１７及び低段側流量調節装置１６の間に設け、低段側蒸発器８と密着した第三凝縮器であり、３６は通常は凝縮器５を流れた冷媒をそのまま低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流し、低段側蒸発器８の除霜運転時には第三凝縮器に冷媒を流す除霜弁である。
【０１１８】
以上のように構成された冷凍冷蔵庫について、以下その動作を説明する。通常運転時、凝縮器５を流れた冷媒はそのまま低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流れる。
【０１１９】
ここで、一定時間冷却運転が続くと低段側蒸発器８に付着した霜を解かすため除霜運転となる。除霜運転時、低段側流量調節装置１６により低段側キャピラリー６に冷媒が流れなくなり、低段側圧縮機１０が停止し、低段側蒸発器８の冷却効果が無くなるとともに、除霜弁３６により凝縮器５を流れた冷媒は第三凝縮器３５を流れた後低段側流量調節装置１６及び高段側流量調節装置１７に流れる。この時低段側蒸発器８と密着した第三凝縮器３５には約４０℃の高温の冷媒が流れているため、低段側蒸発器８に付着した霜は熱により融解する。
【０１２０】
さらに、霜により第三凝縮器３５が冷却されることにより、過冷却が大きくなり、冷凍効果が増加し、高段側，低段側両方の冷凍能力が増加する。
【０１２１】
これにより、従来使用されていたヒーターなどの除霜手段が不要となり、除霜運転の消費電力を低下させ、さらに冷凍能力を増加させることができる。
【０１２２】
従って、低段側蒸発器８の除霜運転時に消費電力を低下させ、冷凍能力を増加させることにより効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２３】
尚、本実施の形態において、第三凝縮器３５は凝縮器５の下流側に設けた構成として説明しているが、少なくとも凝縮器５の一部が低段側蒸発器８と密着していれば同様の効果が得られる。この場合、凝縮器５のより上流側で低段側蒸発器８と密着する方が除霜の効果は高い。
【０１２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、冷凍室，冷蔵室どちらか一方の部屋が能力不足になった時にも、高段側，低段側の冷媒流量を調節することにより各部屋の冷凍能力比率を調節することができ、他方の部屋の冷凍能力が過剰になる無駄な運転をすることがない。従って、負荷変動による効率低下を防止でき、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２５】
また、冷凍室，冷蔵室どちらか一方の部屋が能力不足になり、他方の部屋が目標温度に到達している時にも目標温度に到達している部屋を冷却する蒸発器に冷媒を流さないことによりその部屋をさらに冷却する無駄な運転をすることがない。従って、負荷変動による効率低下を防止でき、さらに効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２６】
また、高段側吸入管により無駄に外気を冷却することなく、高段側キャピラリーを冷却することにより、高段側蒸発器の冷凍能力を増大させることができる。従って、高段側蒸発器の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２７】
また、低段側吸入管により無駄に外気を冷却することなく、低段側キャピラリーを冷却することにより、低段側蒸発器の冷凍能力を増大させることができる。従って、低段側蒸発器の冷凍能力の増大により、さらに効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２８】
また、低段側蒸発器の能力が過剰な時に低段側吸入管と高段側第二キャピラリーを熱交換させることにより、低段側蒸発器の過剰な液冷媒が低段側圧縮機に吸い込まれ、低段側圧縮機の信頼性を低下させることがない。従って、低段側圧縮機が液冷媒を吸い込むことがなく、信頼性の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１２９】
また、低段側蒸発器の能力が過剰な時に低段側蒸発器と高段側第二キャピラリーを熱交換させることにより、冷凍室を無駄に冷却することなく高段側蒸発器の冷凍能力を増大させることができる。従って、高段側蒸発器の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３０】
また、高段側蒸発器の能力が過剰な時に高段側吸入管と低段側第二キャピラリーを熱交換させることにより、高段側蒸発器の過剰な液冷媒が高段側圧縮機に吸い込まれ、高段側圧縮機の信頼性を低下させることがない。従って、高段側圧縮機が液冷媒を吸い込むことがなく、信頼性の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３１】
また、高段側蒸発器の能力が過剰な時に高段側蒸発器と低段側第二キャピラリーを熱交換させることにより、冷蔵室を無駄に冷却することなく低段側蒸発器の冷凍能力を増大させることができる。従って、低段側蒸発器の冷凍能力の増大により、効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３２】
また、高段側蒸発器の能力が過剰な時に高段側蒸発器と低段側第二吐出管を熱交換させ、高段側圧縮機の吸い込みガス温度を低減することにより、冷蔵室を無駄に冷却することなく高段側圧縮機の効率を向上させることができる。従って、高段側圧縮機の効率の向上により効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３３】
また、低段側蒸発器の能力が過剰な時に低段側蒸発器と低段側第三吐出管を熱交換させ、高段側圧縮機の吸い込みガス温度を低減することにより、冷凍室を無駄に冷却することなく高段側圧縮機の効率を向上させることができる。従って、高段側圧縮機の効率の向上により効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３４】
また、除霜運転時に高段側蒸発器と第二凝縮器を熱交換させ第二凝縮器の熱により霜を解かすことにより、従来使用されていたヒーターなどの除霜手段が不要となり、除霜運転の消費電力を低下させ、さらに冷凍能力を増加させることができる。従って、高段側蒸発器の除霜運転時に消費電力を低下させ、冷凍能力を増加させることにより効率高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【０１３５】
また、除霜運転時に低段側蒸発器と第二凝縮器を熱交換させ第三凝縮器の熱により霜を解かすことにより、従来使用されていたヒーターなどの除霜手段が不要となり、除霜運転の消費電力を低下させ、さらに冷凍能力を増加させることができる。従って、低段側蒸発器の除霜運転時に消費電力を低下させ、冷凍能力を増加させることにより効率の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図２】本発明の実施の形態２による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図３】本発明の実施の形態３による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図４】本発明の実施の形態４による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図５】本発明の実施の形態５による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図６】本発明の実施の形態６による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図７】本発明の実施の形態７による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図８】本発明の実施の形態８による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図９】本発明の実施の形態９による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図１０】本発明の実施の形態１０による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図１１】本発明の実施の形態１１による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図１２】本発明の実施の形態１２による冷凍冷蔵庫の冷凍システム図
【図１３】従来の冷凍冷蔵庫の蒸発器の正面図
【符号の説明】
５  凝縮器
６，２０  低段側キャピラリー
７，１９  高段側キャピラリー
８  低段側蒸発器
９  高段側蒸発器
１０  低段側圧縮機
１１  低段側吸入管
１２  高段側圧縮機
１３  高段側吸入管
１４，１６  低段側流量調節装置
１５，１７  高段側流量調節装置
１８  逆止弁
２１，２３  高段側第二キャピラリー
２２，２４  高段側切替弁
２５，２７  低段側第二キャピラリー
２６，２８  低段側切替弁
２９  低段側第二吐出管
３０，３２  低段側吐出切替弁
３１  低段側第三吐出管
３３  第二凝縮器
３４，３６  除霜弁
３５  第三凝縮器
【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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【図１３】
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