(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵室と冷凍室を内部に有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の一部に区画された機械室とからなり、能力可変型圧縮機と凝縮器とドライヤと２方向に流路を切り替え可能であり且つ全閉機能付きの三方弁と第一のキャピラリと第一の蒸発器と第二のキャピラリと第二の蒸発器と第一のサクションラインと第二のサクションラインと逆止弁を備え、前記能力可変型圧縮機と前記凝縮器と前記ドライヤと前記三方弁を順次直列に接続し、前記三方弁を介して前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器と前記第一のサクションラインと並列になるように、前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と前記第二のサクションラインと前記逆止弁を接続し、前記三方弁の流路を切り替える前に、冷凍室冷却終了後、三方弁を所定時間全閉した状態で能力可変型圧縮機を運転させることにより第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器から能力可変型圧縮機側へ追い出すとともに、前記逆止弁で前記冷媒の戻りを防止し、最小の冷媒量で必要な蒸発器に十分な冷媒を供給し、前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
第一の吐出管出口と第二の吐出管出口がそれぞれ左右に振り分けられている三方弁を用いたことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
第一のキャピラリ入口と、第二のキャピラリの入口が機械室内で三方弁を挟んで左右に振り分けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
機械室内で、ドライヤと逆止弁を平行に配設することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
三方弁入口管がドライヤと水平になるように三方弁を配設することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
三方弁入口管がドライヤより下部になるように三方弁を配設することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
冷蔵庫本体の一部に区画された機械室を有し、前記機械室内に能力可変型圧縮機と凝縮器と前記凝縮器とキャピラリの間に配設された冷媒の流路制御を行う三方弁と機械室内を冷却する機械室ファンを配設し、前記機械室は前記機械室ファンの運転により外気を前記機械室内に取り込む吸込口と、前記機械室内を冷却した空気を前記機械室外へ導く排出口とから機械室風路を構成し、前記機械室内に機械室風路と分離した放熱口を備えた区画を備え、前記区画内に三方弁を配設することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項８】
三方弁を断熱材内に配設することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
三方弁の第一の吐出管に第一のキャピラリを、第二の吐出管に第二のキャピラリをそれぞれ挿入できるように三方弁の吐出管の内径をキャピラリの外径より大きくしたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
ドライヤと一体化した三方弁を備えたことを特徴とする請求項１から４または請求項９に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵室と冷凍室とを互いに独立して行う冷却システムの低コスト化，コンパクト化および高効率化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４に従来の冷却サイクル並びに冷蔵庫の一例として、特公昭６２−２２３９６号公報にされている冷蔵庫の冷凍サイクル図を示す。
【０００３】
１は一定速圧縮機、２は凝縮器、３は冷蔵室４内に配設された第一の蒸発器であり、５は冷凍室６内に配設された第二の蒸発器である。
【０００４】
７は冷蔵室冷却用である第一の蒸発器３の冷媒回路上流側に配設された第一のキャピラリであり、８は冷凍室冷却用である第二の蒸発器５の冷媒回路上流側に配設された第二のキャピラリであり、９は冷凍室冷却用の第二の蒸発器５の下流側に設けた逆止弁である。
【０００５】
１０は第一の蒸発器３の冷媒回路下流側に配設された第一の開閉弁であり、１１は第二のキャピラリ８の冷媒回路上流側に設けられた第二の開閉弁である。
【０００６】
以上のように構成された従来例の冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００７】
冷凍サイクルの運転は以下のように行われる。まず圧縮機１により圧縮された冷媒が凝縮器２で凝縮液化される。凝縮された冷媒は第一のキャピラリ７もしくは第二のキャピラリ８で減圧されて、それぞれ第一の蒸発器３、第二の蒸発器５へ流入、蒸発気化された後、再び圧縮機１へと吸入される。
【０００８】
冷媒が蒸発気化することにより比較的低温となった第一の蒸発器３、第二の蒸発器５と冷蔵室４，冷凍室６の空気が熱交換することにより各室が冷却される。
【０００９】
冷蔵庫の冷却運転は図示しない各室の温度検知手段と制御手段により以下のように行われる。
【００１０】
冷蔵室４，冷凍室６の各温度検知手段が所定値以上の温度上昇を検知すると圧縮機１が起動し、冷凍サイクルの運転が行われる。冷蔵室４の温度検知手段が所定値以下となるまで第一の開閉弁１０が開放となり、第二の開閉弁１１は閉止となる。
【００１１】
これにより冷媒は第二の蒸発器５には流入することなく、第一の蒸発器３へのみ流れる。このときの冷凍サイクルの蒸発温度の設定は、冷蔵室４の温度設定が５℃程度に対して−５〜０℃であり、通常の−３０〜−２５℃の蒸発温度に対して２〜２．５倍の成績係数で圧縮機の運転が可能である。
【００１２】
冷蔵室４が冷却されて温度が低下し、温度検知手段が所定値以下を検知すると、第一の開閉弁１０が閉止し、第二の開閉弁１１が開放となる。
【００１３】
これにより冷媒は第二の蒸発器５へと流入し、冷凍室６の冷却が行われる。このときの冷凍サイクルの蒸発温度は冷凍室の温度設定が−１８℃程度に対し通常の蒸発温度で冷却される。
【００１４】
以上のように冷蔵室４と冷凍室６とを蒸発器への冷媒供給時間を分配して、交互に繰り返し冷却するので、冷蔵室４冷却時は独立的に冷媒を第一の蒸発器へと循環させることで低圧圧力調整弁が不要で高蒸発温度（−５〜０℃）が可能であり、圧縮機１の圧縮比を小さくでき、高い成績係数で運転を行い効率化を図るものである。
【００１５】
さらに、逆止弁９は冷蔵室４冷却中の蒸発温度が高いので、第二の蒸発器５に冷媒が流れ込むのを防止するものである。
【００１６】
また、冷凍室６の冷却を行う場合、冷蔵室４の冷却中に比較して冷媒量が少なくてすむので、通常は冷媒量過多となる。しかしながら第一の開閉弁１０が第一の蒸発器３の下流側に設けてあり、これを閉止するので第一の蒸発器３に冷媒を溜め込むことが可能であり、冷媒量調節ができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような冷蔵庫にあっては冷媒の流路を切り替える手段として二つの開閉弁１０，１１を用いているために二つの開閉弁１０，１１を納めるスペースが必要となり、あるいは二つの開閉弁１０，１１を共に冷蔵庫庫外に配置した場合配管構造が複雑となる。
【００１８】
また、二つの開閉弁１０，１１を用いるために高コストとなる。
【００１９】
本発明は、以上のような従来の課題を解決するもので、冷蔵室と冷凍室とを互いに独立して行う冷却システムの低コスト化，コンパクト化および高効率化を目的とする。
【００２０】
この目的を達成するために本発明の冷蔵庫は、冷蔵室と冷凍室とで構成された冷蔵庫本体と、冷蔵庫本体の一部に区画された機械室とからなり、能力可変型圧縮機と凝縮器とドライヤと２方向に流路を切り替え可能であり且つ全閉機能付きの三方弁と第一のキャピラリと第一の蒸発器と第二のキャピラリと第二の蒸発器と第一のサクションラインと第二のサクションラインと逆止弁を備え、前記圧縮機と前記凝縮器と前記ドライヤと前記三方弁を直列に接続し、前記三方弁を介して前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器と前記第一のサクションラインと並列になるように、前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と前記第二のサクションラインと前記逆止弁を接続し、前記三方弁の流路を切り替える前に、冷凍室冷却終了後、三方弁を所定時間全閉した状態で能力可変型圧縮機を運転させることにより第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器から能力可変型圧縮機側へ追い出すとともに、前記逆止弁で前記冷媒の戻りを防止し、最小の冷媒量で必要な蒸発器に十分な冷媒を供給したことを特徴とする。
【００２１】
また、第一の吐出管出口と第二の吐出管出口がそれぞれ左右に振り分けられている三方弁を用いたことを特徴とする。
【００２２】
また、第一のキャピラリ入口と、第二のキャピラリの入口が機械室内で三方弁を挟んで左右に振り分けられていることを特徴とする。
【００２３】
また、機械室内でドライヤと逆止弁を平行に配設することを特徴とする。
【００２４】
また、三方弁入口管がドライヤと水平になるように三方弁を配設することを特徴とする。
【００２５】
また、三方弁入口管がドライヤより下部になるように三方弁を配設することを特徴とする。
【００２６】
また、冷蔵庫本体の一部に区画された機械室を有し、前記機械室内に能力可変型圧縮機と凝縮器と前記凝縮器とキャピラリの間に配設された冷媒の流路制御を行う三方弁と機械室内を冷却する機械室ファンを配設し、前記機械室は前記機械室ファンの運転により外気を前記機械室内に取り込む吸込口と、前記機械室内を冷却した空気を前記機械室外へ導く排出口とから機械室風路を構成し、前記機械室内に機械室風路と分離した放熱口を備えた区画を備え、前記区画内に三方弁を配設することを特徴とする。
【００２７】
また、三方弁を断熱材内に配設することを特徴とする。
【００２８】
また、三方弁の第一吐出管に第一のキャピラリを、第二の吐出管に第二のキャピラリをそれぞれ挿入できるように三方弁の吐出管の内径をキャピラリの外径より大きくしたことを特徴とする。
【００２９】
また、ドライヤと一体化した三方弁を備えたことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、冷媒の流路を切り替える手段として三方弁を用いるので二つの開放弁を用いた場合と比較して低コストであり、且つ省スペース化がはかれる。
【００３１】
また、機械室内の配管構造を工夫することにより機械室をコンパクト化および生産性を向上することができる。
【００３２】
また、三方弁を熱影響が少ない場所に配置することにより過冷却度の減少を抑制し、冷凍能力の低下を防ぐことができるので冷却システムの高効率化が可能となる。
【００３３】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷蔵室と冷凍室を内部に有する冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の一部に区画された機械室とからなり、能力可変型圧縮機と凝縮器とドライヤと２方向に流路を切り替え可能であり且つ全閉機能付きの三方弁と第一のキャピラリと第一の蒸発器と第二のキャピラリと第二の蒸発器と第一のサクションラインと第二のサクションラインと逆止弁を備え、前記能力可変型圧縮機と前記凝縮器と前記ドライヤと前記三方弁を順次直列に接続し、前記三方弁を介して前記第一のキャピラリと前記第一の蒸発器と前記第一のサクションラインと並列になるように、前記第二のキャピラリと前記第二の蒸発器と前記第二のサクションラインと前記逆止弁を接続し、前記三方弁の流路を切り替える前に、冷凍室冷却終了後、三方弁を所定時間全閉した状態で能力可変型圧縮機を運転させることにより第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器から能力可変型圧縮機側へ追い出すとともに、前記逆止弁で前記冷媒の戻りを防止し、最小の冷媒量で必要な蒸発器に十分な冷媒を供給し、前記冷蔵室と前記冷凍室を交互に冷却することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、冷媒の流路を切り替える手段として三方弁を用いるので二つの開放弁を用いた場合と比較して低コストであり、且つ省スペース化がはかれる。
【００３５】
本発明の請求項２に記載の発明は、第一の吐出管出口と第二の吐出管出口がそれぞれ左右に振り分けられている三方弁を用いたことを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、キャピラリと接続される第一および第二の吐出管が同一平面上であるので機械室内に三方弁をコンパクトに納めることが可能となる。
【００３７】
本発明の請求項３に記載の発明は、第一のキャピラリ入口と、第二のキャピラリの入口が機械室内で三方弁を挟んで左右に振り分けられていることを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、生産時に第一のキャピラリと第二のキャピラリの判別が容易となり、三方弁吐出管との接続ミスを防止することが可能となる。
【００３９】
本発明の請求項４に記載の発明は、機械室内で、ドライヤと逆止弁を平行に配設することを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、ドライヤと逆止弁は共に横長の部品であるために平行になるように配設することにより配管構造の複雑化を緩和することが可能となる。
【００４１】
本発明の請求項５に記載の発明は、三方弁入口管がドライヤと水平になるように三方弁を配設することを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、キャピラリに安定して冷媒を供給することができ、冷却システムを効率よく運転することが可能となる。
【００４３】
また、ドライヤから三方弁に至る配管においてトラップがないために液溜まりを防止できるので少冷媒化が可能となり、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００４４】
本発明の請求項６に記載の発明は、三方弁入口管がドライヤより下部になるように三方弁を配設することを特徴とする。
【００４５】
この発明によれば、安定して液冷媒をキャピラリに供給することができ、冷媒循環量低下の要因となるガスかみを防止することができるのでさらに効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【００４６】
本発明の請求項７に記載の発明は、冷蔵庫本体の一部に区画された機械室を有し、前記機械室内に能力可変型圧縮機と凝縮器と前記凝縮器とキャピラリの間に配設された冷媒の流路制御を行う三方弁と機械室内を冷却する機械室ファンを配設し、前記機械室は前記機械室ファンの運転により外気を前記機械室内に取り込む吸込口と、前記機械室内を冷却した空気を前記機械室外へ導く排出口とから機械室風路を構成し、前記機械室内に機械室風路と分離した放熱口を備えた区画を備え、前記区画内に三方弁を配設することを特徴とする。
【００４７】
この発明によれば、能力可変型圧縮機および凝縮器の冷却により昇温した空気が三方弁に当たることがないので凝縮器で放熱し液化した液冷媒の再加熱によるフラッシュガスの発生を防止でき、冷凍能力の低下を防ぐことが可能となる。
【００４８】
また、三方弁を囲む区画には放熱口が設けられているので三方弁の放熱を促進することが可能である。
【００４９】
本発明の請求項８に記載の発明は、三方弁を断熱材内に配設することを特徴とする。
【００５０】
この発明によれば、能力可変型圧縮機および凝縮器の放熱による熱影響が三方弁に及ぶのを確実に防止できるので三方弁の加熱による過冷却度の低下を抑制でき、さらに効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【００５１】
本発明の請求項９に記載の発明は、三方弁の第一の吐出管に第一のキャピラリを、第二の吐出管に第二のキャピラリをそれぞれ挿入できるように三方弁の吐出管の内径をキャピラリの外径より大きくしたことを特徴とする。
【００５２】
この発明によれば、溶接箇所を最小限に押さえることができ生産性が向上する。
【００５３】
また、可燃性冷媒を用いる場合には溶接箇所低減により冷媒漏洩の危険性を小さくすることが可能となる。
【００５４】
本発明の請求項９に記載の発明は、ドライヤと一体化した三方弁を備えたことを特徴とする。
【００５５】
この発明によれば、ドライヤを三方弁入口管に直接接合しているので、機械室内の配管構造を簡略化でき機械室をコンパクト化することが可能となる。
【００５６】
また、溶接箇所を低減できるので生産性が向上し、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を低減することが可能となる。
【００５７】
また、凝縮器にて液化した液冷媒を安定してキャピラリに供給できるので冷却システムを効率よく運転することが可能となる。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜１３を用いて説明する。従来例と同一構成については同符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における冷蔵庫の冷凍サイクル図、図２は同実施例のタイムチャートである。
【００６０】
２０は冷蔵庫本体であり、比較的高温の区画である冷蔵室４と比較的低温の区画である冷凍室６を配置してあり、例えばポリウレタンフォームのような断熱材で周囲と断熱して構成している。食品等の収納物の出し入れは図示しない断熱ドアを介して行われる。
【００６１】
冷蔵室４は冷蔵保存のために通常３〜５℃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。
【００６２】
冷凍室６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温の温度、例えば−３０〜−２５℃で設定されることもある。
【００６３】
冷凍サイクル１２は能力可変型圧縮機１と凝縮器２とドライヤ１０と三方弁１１と第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３と第一のサクションライン１８を順次接続し、三方弁１１を介して第一のキャピラリ７と第一の蒸発器３と第一のサクションライン１８と並列になるように第二のキャピラリ８と第二の蒸発器５と第二のサクションライン１９と第二のサクションライン１９途中に逆止弁９とを接続してある。
【００６４】
三方弁１１は例えばパルスモータのような駆動手段により作動するものであり、開閉の作動中のみ通電されるものである。
【００６５】
第一の蒸発器３は冷蔵室４内の、例えば冷蔵室４奥面に配設されており、近傍には冷蔵室４の区画内空気を第一の蒸発器３に通過させて循環させる第一の電動ファン１３が設けてある。
【００６６】
また、第二の蒸発器５は冷凍室６内の、例えば冷凍室６奥面に配設されており、近傍には冷凍室６の区画内空気を第二の蒸発器５を通過させて循環させる第二の電動ファン１４が設けてある。
【００６７】
能力可変型圧縮機１と凝縮器２とドライヤ１０と三方弁１１と逆止弁９は、例えば可燃性冷媒を使用した場合に安全性向上の面から冷蔵庫本体２０内での配管接続箇所削減のために機械室１５内に配設されている。
【００６８】
各蒸発器３，５から戻ってくる冷媒は圧縮機吸入管１６を通って、能力可変型圧縮機１内空間へ放出された後、圧縮機吐出管１７を通じて吐出される構成である。
【００６９】
また、能力可変型圧縮機１は例えば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である。
【００７０】
また、冷蔵室４と冷凍室６には図示しない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を設けてあり、圧縮機１と三方弁１１と第一の電動ファン１３と第二の電動ファン１４とを制御する制御手段１２Ａとを備えている。
【００７１】
以上のように構成された冷蔵庫について、冷蔵室４と冷凍室６の冷却タイミングについて図２のタイムチャートを元に説明する。
【００７２】
能力可変型圧縮機１停止中に、冷蔵室４および冷凍室６のいずれか一方の温度検知手段が、予め設定された所定の温度以上を検知すると制御手段１２Ａはこの信号を受け、例えば冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｈ）以上を検知すると圧縮機１と第二の電動ファン１４を作動し、三方弁１１を第二のキャピラリ８側に開放する（Ｔ１）。
【００７３】
能力可変型圧縮機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１１を経て第二のキャピラリ８に至る。その後、第二のキャピラリ８で第二のサクションライン１９と熱交換しながら減圧されて第二の蒸発器５に至る。第二の電動ファン１４の作動により、冷凍室６内の空気と積極的に熱交換されて冷媒は第二の蒸発器５内で蒸発気化し熱交換された空気はより低温の空気となって吐出され冷凍室６を冷却する。気化した冷媒は、第二のサクションライン１９を経て能力可変型圧縮機１に吸入される。
【００７４】
冷凍室６冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された温度（ｔ２Ｌ）以下を検知すると、三方弁１１を全閉し、第二の電動ファン１４を停止して冷凍室６冷却を終了する（Ｔ２）。
【００７５】
所定時間、三方弁１１を全閉し冷媒の流れを遮断した状態で、能力可変型圧縮機を運転する（Ｔ２〜Ｔ３）。
【００７６】
所定時間経過後、三方弁１１を第一のキャピラリ７側に開放し、第一の電動ファン１３を作動して冷蔵室４冷却を開始する（Ｔ３）。
【００７７】
冷媒は、三方弁１１を経て第一のキャピラリ７に至る。その後、第一のキャピラリ７で第一のサクションライン１８と熱交換しながら減圧されて第一の蒸発器３に至る。第一の電動ファン１３の作動により冷蔵室４内の空気と積極的に熱交換されて冷媒は第一の蒸発器３内で蒸発気化し熱交換された空気は比較的低温の空気となって吐出され冷蔵室４を冷却する。気化した冷媒は、第一のサクションライン１８を経て能力可変型圧縮機１に吸入される。
【００７８】
なお、第二のサクションライン１９の途中に逆止弁１９を配設しているので第一のサクションライン１８を経た冷媒が第二のサクションライン１９を経て、第二の蒸発器５内に滞留することはない。
【００７９】
冷蔵室４冷却中に冷凍室６の温度検知手段が予め設定された所定の温度（ｔ２Ｈ）以上を検知すると、第一の電動ファン１３を停止し、三方弁１１を第二のキャピラリ８側に開放するとともに第二の電動ファン１４を作動し、冷凍室６の冷却を開始する（Ｔ４）。
【００８０】
以上の動作を繰り返し、三方弁１１を用いて冷媒の流れを切り替えることにより、冷蔵室４と冷凍室６を交互に冷却し、冷蔵室４と冷凍室６の温度検知手段が共に予め設定された所定の温度（ｔ１およびｔ２Ｌ）より低いことを検知すると、能力可変型圧縮機１を停止する（Ｔ５）。
【００８１】
冷凍室６冷却終了後、三方弁１１を所定時間全閉し冷媒の流れを完全に遮断した状態で能力可変型圧縮機１を運転させることにより能力可変型圧縮機１内の圧力が通常運転時と比較して低圧となるので、第二の蒸発器５内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器５から能力可変型圧縮機１側へ追い出すことが可能となる。その結果、冷蔵室４冷却に切り替わった時に冷蔵室４を冷却するのに十分な冷媒が第一の蒸発器３に供給されるので冷媒循環量不足にならず、効率よく冷蔵室４を冷却することが可能となる。
【００８２】
なお、冷蔵室４冷却から冷凍室６冷却に切り替わる時にも同様に、三方弁１１を所定時間全閉し冷媒の流れを完全に遮断した状態で能力可変型圧縮機１を運転させることにより、速やかに第一の蒸発器３内に滞留している冷媒を能力可変型圧縮機１側へ追い出すことができるので効率よく冷凍室６冷却を行うことが可能となる。
【００８３】
また、冷媒を効率よく利用することができるので冷媒量を削減でき、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００８４】
また、冷媒の流路を切り替える手段として三方弁１１を用いるので、従来のような二つの開放弁を用いた場合と比較して配管接続箇所を少なくでき、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【００８５】
また、一つの三方弁１１を用いて冷媒の流路を切り替えるので、従来のような二つの開放弁を用いた場合と比較して低コストであり、且つ省スペース化がはかれる。
【００８６】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【００８７】
１１は機械室１５内に配設された三方弁本体である。
【００８８】
三方弁１１は、三方弁入口管２１と第一の吐出管２２と第二の吐出管２３で構成され、第一の吐出管２２と第二の吐出管２３とは、左右１８０度反対方向に振り分けられている。
【００８９】
また、第一の吐出管２２には第一のキャピラリ７が、第二の吐出管２３には第二のキャピラリがそれぞれ接続されている。
【００９０】
第一の吐出管２２と第二の吐出管２３が左右に振り分けられているので、三方弁１１をコンパクトに機械室１５内に収納することが可能となる。
【００９１】
また、第一の吐出管２２と第二の吐出管２３の判別が容易となり、生産時に三方弁吐出管２２，２３とキャピラリ７，８の接続ミスを防止することが可能となる。
【００９２】
なお、三方弁入口管２１が第一の吐出管２２もしくは第二の吐出管２３と平行になるような構造とするとさらにコンパクトに三方弁１１を機械室１５内に収納することが可能となる。
【００９３】
なお、図４に示すように、第一のサクションライン１８と第二のサクションライン１９を断熱材であるポリウレタンフォーム内で接続し、逆止弁９もポリウレタンフォーム内に配設し、１本の圧縮機吸入管１６としてキャビネット２４から機械室１５内に出し能力可変型圧縮機１と接続すると機械室内１５内で配管構造を簡略化でき、配管をさらにコンパクトに機械室１５内に納めることが可能となる。
【００９４】
なお、逆止弁９をポリウレタンフォーム内に配設するとしたが冷凍室５内に配設してもよい。
【００９５】
（実施例３）
図５は、本発明の実施例３における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【００９６】
１１は機械室１５内に配設された三方弁本体である。
【００９７】
第一の吐出管２２には第一のキャピラリ７が、第二の吐出管２３には第二のキャピラリ８がそれぞれ接続されている。
【００９８】
また、第一のキャピラリ７入口と第二のキャピラリ８入口が機械室１５内で三方弁１１を挟んで左右１８０度反対方向に振り分けられた配管構造となっている。
【００９９】
これにより、キャビネット２４から機械室１５内に出ている第一のキャピラリ７と第二のキャピラリ８の判別が容易となり、生産時に三方弁吐出管２２，２３とキャピラリ７，８の接続ミスを防止することが可能となる。
【０１００】
なお、三方弁１１を、第一の吐出管２２と第二の吐出管２３を左右に振り分けた構造とするとさらに接続ミスを防止することが可能となる。
【０１０１】
（実施例４）
図６は、本発明の実施例４における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【０１０２】
１０はドライヤであり、９は冷蔵室４冷却中に冷凍室６が低温であるために冷媒が第二の蒸発器５内に流入するのを防止するための逆止弁９である。
【０１０３】
ドライヤ１０と逆止弁９は機械室１５内で平行となるように配設されている。
【０１０４】
ドライヤ１０と逆止弁９は共に横長の部品であるために、機械室１５のスペースにゆとりがない場合、平行となるように配設することにより配管をコンパクトに機械室１５内に納めることが可能となる。
【０１０５】
（実施例５）
図７は、本発明の実施例５における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【０１０６】
機械室１５内において、三方弁入口管２１がドライヤ１０と水平になるように三方弁１１を配設している。
【０１０７】
ドライヤ１０から三方弁入口管２１に至る配管経路にトラップがないために、凝縮器２にて放熱し液化した液冷媒を安定して第一のキャピラリ７および第二のキャピラリ８に供給できるので、冷却システムを効率よく運転することが可能となる。
【０１０８】
また、ドライヤ１０から三方弁入口管２１に至る配管経路での液溜まりを防止できるので少冷媒化が可能となり、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１０９】
（実施例６）
図８は、本発明の実施例６における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【０１１０】
機械室１５内において、三方弁入口管２１がドライヤ１０より下部になるように三方弁１１を配設している。
【０１１１】
これにより、凝縮器２にて放熱し液化した液冷媒をより確実に安定して第一のキャピラリ７および第二のキャピラリ８に供給できるので、冷媒循環量低下の要因となるキャピラリ７，８入口部でのガスかみを防止でき、冷却システムを効率よく運転することが可能となる。
【０１１２】
なお、三方弁入口管２１を三方弁１１本体から水平より上向きに突き出る構造とするとさらに安定して液冷媒をキャピラリに供給することができ、冷却システムをさらに効率よく運転することが可能となる。
【０１１３】
（実施例７）
図９は、本発明の実施例７における冷蔵庫の横断面図である。
【０１１４】
２０は冷蔵庫本体であり、１５は機械室仕切り板３０と金属製の機械室カバー２６により構成された冷蔵庫本体２０の下部後方に配設された機械室１５である。
【０１１５】
２７は冷蔵庫本体２０の前面より機械室１５内に空気を取り込む前部吸込口であり、機械室カバー２６には冷蔵庫本体２０の後方より機械室１５内に空気を取り込む後部吸込口２８と機械室１５内を冷却した空気を排出する排出口２９が設けられている。
【０１１６】
機械室１５内には、能力可変型圧縮機１と凝縮器２と機械室ファン２５が配設されており、三方弁１１は三方弁仕切り板３１により機械室１５内に分離された区画に配設されている。
【０１１７】
また、三方弁仕切り板３１と分離された区画をなす機械室カバー２６には放熱口３２が設けられている。
【０１１８】
機械室１５内の空気の流れは以下のようになる。機械室ファン２５の駆動により前部吸込口２７および後部吸込口２８より吸い込まれた空気は、機械室ファン２５を通り凝縮器２および能力可変型圧縮機１の冷却を行う。凝縮器２および能力可変型圧縮機１の冷却により昇温した空気は、三方弁仕切り板３１により仕切られた区画の外側を通り、排出口２９より機械室１５外へ排出される。
【０１１９】
能力可変型圧縮機１および凝縮器２の冷却により昇温した空気が三方弁１１に当たることがないので凝縮器２で放熱し液化した液冷媒の再加熱によるフラッシュガスの発生を防止できるので、冷凍能力の低下を防ぐことが可能となる。
【０１２０】
また、三方弁１１を囲む区画をなす機械室カバー２６に放熱口３２が設けられているので三方弁１１の放熱を促進することが可能である。
【０１２１】
なお、図９では三方弁１１を囲む区画を機械室ファン２５下流に設けているが放熱口３２を設けた機械室カバー２６と区画を形成できる場所であれば機械室１５内のどこに設けても同様の効果が得られる。
【０１２２】
また、図１０に示すように機械室ファン２５上流に放熱口３２を備えた三方弁仕切り板３１により仕切られた区画を形成し、その区画内に三方弁１１を配設しても同様の効果が得られる。
【０１２３】
なお、前部吸込口２７を備えた場合について説明したが前部吸込口２７を備えず、機械室１５が機械室仕切り板３０により完全に分離され、吸込口が機械室カバー２６に備えられた後部吸込口２８のみである場合にも同様の効果が得られる。
【０１２４】
（実施例８）
図１１は、本発明の実施例８における冷蔵庫の冷凍サイクル図である。
【０１２５】
２０は冷蔵庫本体であり、例えばポリウレタンフォームのような断熱材で周囲と断熱して構成している。また、冷媒の流路を切り替える三方弁１１は断熱材内に配設されている。
【０１２６】
これにより、能力可変型圧縮機１および凝縮器２の放熱による熱影響が三方弁１１に及ぶのを確実に防止できるので三方弁１１の加熱による過冷却度の低下を抑制できる。その結果、冷凍能力の低下を防ぐことができ、効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【０１２７】
また、三方弁１１を断熱材内に納めることにより機械室１５内の配管構造が簡略化でき機械室１５をコンパクト化することが可能となる。
【０１２８】
なお、三方弁１１を第一のサクションライン１８と第二のサクションライン１９の近傍に配設することにより、第一のサクションライン１８もしくは第二のサクションライン１９を流れる比較的低温の冷媒により三方弁１１の放熱を促進することができるので、過冷却度を増加させることができ、さらに効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【０１２９】
（実施例９）
図１２は、本発明の実施例９における三方弁の部分断面図である。
【０１３０】
Ｄ１は第一および第二の吐出管の内径であり、Ｄ２は第一および第二のキャピラリ７，８の外径である。第一の吐出管２２に第一のキャピラリ７を、第二の吐出管２３に第二のキャピラリ８をそれぞれ挿入できるように吐出管の内径Ｄ１は、キャピラリ７，８の外径Ｄ２より大きい構造となっている。
【０１３１】
これにより、三方弁１１と第一および第二のキャピラリ７，８の溶接箇所を最小限の二箇所に抑えることが可能であり、生産性が向上する。
【０１３２】
また、可燃性冷媒を用いる場合には溶接箇所低減により冷媒漏洩の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１３３】
（実施例１０）
図１３は、本発明の実施例１０における三方弁の部分断面図である。また、冷凍サイクル図として図１を用いて説明する。
【０１３４】
三方弁入口管２１にドライヤ１０の出口部を直接接合した、ドライヤ１０と三方弁１１が一体化した構造となっている。
【０１３５】
ドライヤ１０を三方弁１１に直接接合しているのでドライヤ１０と三方弁１１の接続配管が不要となり低コスト化が図れ、且つ配管構造を簡略化できるので機械室１５をコンパクト化することが可能となる。
【０１３６】
また、接続配管レスによる配管ボリューム低減により必要冷媒量を削減でき、且つ溶接箇所を低減できるので生産性が向上し、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を低減することが可能となる。
【０１３７】
また、ドライヤ１０を三方弁１１に直接接合しているので凝縮器２にて放熱し液化した液冷媒を安定して第一のキャピラリ７および第二のキャピラリ８に供給できるので、冷媒循環量低下の要因となるキャピラリ入口部でのガスかみを防止でき、冷却システムを効率よく運転することが可能となる。
【０１３８】
なお、ドライヤ１０を三方弁入口管２１に直接接合するとしたが三方弁入口管２１自体を内部に吸水材と不純物をためる網状のフィルターを備えた構造とすると同様の効果が得られる。
【０１３９】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような状態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１４０】
冷蔵室と冷凍室を内部に有する冷蔵庫本体と、冷蔵庫本体の一部に区画された機械室とからなり、能力可変型圧縮機と凝縮器とドライヤと２方向に流路を切り替え可能であり且つ全閉機能付きの三方弁と第一のキャピラリと第一の蒸発器と第二のキャピラリと第二の蒸発器と第一のサクションラインと第二のサクションラインと逆止弁を備え、能力可変型圧縮機と凝縮器とドライヤと三方弁を順次直列に接続し、三方弁を介して第一のキャピラリと第一の蒸発器と第一のサクションラインと並列になるように、第二のキャピラリと第二の蒸発器と第二のサクションラインと逆止弁を接続し、三方弁の流路を切り替える前に、冷凍室冷却終了後、三方弁を所定時間全閉した状態で能力可変型圧縮機を運転させることにより第二の蒸発器内に滞留していた冷媒を第二の蒸発器から能力可変型圧縮機側へ追い出すとともに、前記逆止弁で前記冷媒の戻りを防止し、最小の冷媒量で必要な蒸発器に十分な冷媒を供給し、冷蔵室と冷凍室を交互に冷却するものである。
【０１４１】
この発明によれば、冷媒の流路を切り替える手段として三方弁を用いるので二つの開放弁を用いた場合と比較して低コストであり、且つ省スペース化がはかれる。
【０１４２】
また、第一の吐出管出口と第二の吐出管出口がそれぞれ左右に振り分けられている三方弁を用いたものであり、キャピラリと接続される第一および第二の吐出管が同一平面上であるので機械室内に三方弁をコンパクトに納めることが可能となる。
【０１４３】
また、第一のキャピラリ入口と、第二のキャピラリの入口が機械室内で三方弁を挟んで左右に振り分けられているものであり、生産時に第一のキャピラリと第二のキャピラリの判別が容易となり三方弁吐出管とキャピラリとの接続ミスを防止することが可能となる。
【０１４４】
また、機械室内でドライヤと逆止弁を平行に配設することを特徴とするものであり、ドライヤと逆止弁は共に横長の部品であるために平行になるように配設することにより配管構造の複雑化を緩和することが可能となる。
【０１４５】
また、三方弁入口管がドライヤと水平になるように三方弁を配設することを特徴とするものであり、キャピラリに安定して冷媒を供給することができるので冷却システムを効率よく運転することができ、ドライヤから三方弁に至る配管においてトラップがないために液溜まりを防止できるので少冷媒化が可能となり、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１４６】
また、三方弁入口管がドライヤより下部になるように三方弁を配設するものであり、安定して液冷媒をキャピラリに供給することができ、冷媒循環量低下の要因となるガスかみを防止することができるのでさらに効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【０１４７】
また、冷蔵庫本体の一部に区画された機械室を有し、機械室内に能力可変型圧縮機と凝縮器と凝縮器とキャピラリの間に配設された冷媒の流路制御を行う三方弁と機械室内を冷却する機械室ファンを配設し、機械室は機械室ファンの運転により外気を機械室内に取り込む吸込口と、機械室内を冷却した空気を機械室外へ導く排出口とから機械室風路を構成し、機械室内に機械室風路と分離した放熱口を備えた区画を備え、区画内に三方弁を配設することにより、能力可変型圧縮機および凝縮器の冷却により昇温した空気が三方弁に当たることがないので凝縮器で放熱し液化した液冷媒の再加熱によるフラッシュガスの発生を防止でき、冷凍能力の低下を防ぐことが可能となり、三方弁を囲む区画には放熱口が設けられているので三方弁の放熱を促進することが可能である。
【０１４８】
また、三方弁を断熱材内に配設することにより、能力可変型圧縮機および凝縮器の放熱による熱影響が三方弁に及ぶのを確実に防止できるので三方弁の加熱による過冷却度の低下を抑制でき、さらに効率よく冷却システムを運転することが可能となる。
【０１４９】
また、三方弁の第一の吐出管に第一のキャピラリを、第二の吐出管に第二のキャピラリをそれぞれ挿入できるように三方弁の吐出管の内径をキャピラリの外径より大きくすることにより、溶接箇所を最小限に押さえることができ生産性が向上し、可燃性冷媒を用いる場合には溶接箇所低減により冷媒漏洩の危険性を小さくすることが可能となる。
【０１５０】
また、ドライヤと一体化した三方弁を用いることにより、機械室内の配管構造を簡略化でき機械室をコンパクト化することが可能となり、且つ溶接箇所を低減できるので生産性が向上し、可燃性冷媒を用いる場合には冷媒漏洩時の危険性を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図２】本発明の請求項１の実施例における冷蔵庫のタイムチャート
【図３】本発明の請求項２の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図４】本発明の請求項２の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図５】本発明の請求項３の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図６】本発明の請求項４の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図７】本発明の請求項５の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図８】本発明の請求項６の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図９】本発明の請求項７の実施例における冷蔵庫の横断面図
【図１０】本発明の請求項７の実施例における冷蔵庫の横断面図
【図１１】本発明の請求項８の実施例における冷蔵庫の冷凍サイクル図
【図１２】本発明の請求項９の実施例における三方弁の部分断面図
【図１３】本発明の請求項１０の実施例における三方弁の部分断面図
【図１４】従来の冷蔵庫の冷凍サイクル図
【符号の説明】
１  能力可変型圧縮機
２  凝縮器
３  第一の蒸発器
４  冷蔵室
５  第二の蒸発器
６  冷凍室
７  第一のキャピラリ
８  第二のキャピラリ
９  逆止弁
１０  ドライヤ
１１  三方弁
１２  冷凍サイクル
１３  第一の電動ファン
１４  第二の電動ファン
１５  機械室
１６  圧縮機吸込管
１７  圧縮機吐出管
１８  第一のサクションライン
１９  第二のサクションライン
２０  冷蔵庫本体
【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】
0004253957.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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