WO2005052468A1 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

明細書 冷蔵庫 技術分野

本発明は、 冷凍室用蒸発器及び冷蔵室用蒸発器に冷媒を供給するタイプの冷蔵 庫に関する。 背景技術

従来より、 2段圧縮コンプレッサを用いて 2つの蒸発器に冷媒を送る冷凍サイ クルを有する冷蔵庫としては、 下記のようなものが提案されている。

すなわち、 凝縮器の出口に開閉弁を設け、 この開閉弁の切り替えにより、 冷媒 を冷蔵用蒸発器 （以下、 Rエバという） 、 冷凍用蒸発器 （以下、 Fエバという） の順番に流して Rエバと Fエバを同時に冷却する同時冷却モードを行う力、 開閉 弁からバイパス管を経て冷媒を冷凍用蒸発器 （以下、 Fエバという） のみに流す 冷凍モードを行うことができるものが提案されている（例えば、特許文献 1参照)。

【特許文献 1】 特開 2 0 0 2— 3 1 4 5 9

上記のような冷蔵庫においては、 冷蔵室と冷凍室を同時に冷却する同時冷却モ 一ドでは、 Rエバの蒸発温度と Fエバの蒸発温度が同じになり、 冷凍サイクルの 効率を向上させることができないという問題点がある。

また、 Rエバの蒸発温度の絶対値が低いため、 冷蔵室内の相対湿度が低いとい う問題点がある。

さらに、 開閉弁の切り替えは冷凍室及び冷蔵室のそれぞれの部屋の冷却に必要 なときに対して行うことにより、 開閉弁の口スゃ交互冷却中の片側で待ち時間中 に温度上昇が見られ、 細かい温度設定ができず、 各部屋の更なる恒温性を得るこ とができないという問題点がある。 家庭用で普及している冷蔵庫は、 冷凍温度帯の区画と冷蔵温度帯の区画を備え たものが一般的であり、 一つの蒸発器で庫内を冷却するタイプの冷蔵庫では、 冷 凍区画及び冷蔵区画への冷気の分配をダンバ等で制御し、 全体の負荷に応じて圧 縮機のオン オフを制御するようにしている。 また、 インバータにより圧縮機の 回転数を制御するタイプでは、 さらに回転数を細かく制御している。 このような 構成の冷蔵庫では、 蒸発器の出口温度が冷凍区画の温度となるように冷媒を蒸発 させている。

さらに、 近年、 冷凍区画及び冷蔵区画にそれぞれ冷凍蒸発器及び冷蔵蒸発器を 有するタイプとして、 冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器とを直列に連結したものがあ る。 このものは、 冷凍区画と冷蔵区画の 2つの区画を同時に冷却することが可能 であるものの、 圧縮機の吸込圧力は蒸発温度の低い冷凍用蒸発器の圧力に制限さ れるため、 冷凍サイクルの効率を高めることが困難である。

これに対して、 冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器を並列に連結し、 交互に冷却する ものでは、 逆止弁等を付加することにより、 冷蔵室を冷却する冷蔵用蒸発器の蒸 発温度が高くなるように制御することにより、 冷凍サイクルの効率を高めること ができるものの、 2つの温度帯の区画を同時に冷却することはできなかった。

【特許文献 2】 特開 2001— 12634号公報

【特許文献 3】 特開 2002— 147896号公報

【特許文献 4】 特開 2001— 278934号公報

冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器を並列に連結した構成において、 凝縮器から 2つ の蒸発器に供給される冷媒を分流すると共にその冷媒流量を調整可能な冷媒流量 調節装置を備え、 冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器に同時に冷媒を供給し、 2つの温 度帯の区画を同時に冷却するものが考えられている。

このような構成のものでは、 凝縮器と蒸発器とを連結するキヤビラリチューブ の流量抵抗により冷媒を冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器に分流しており、 各蒸発器 の状態によりキヤビラリチューブに流れる冷媒流量を制御することは困難である こと力 ら、 各蒸発器での冷却能力を制御することはできなかった。

そこで、 本出願人は、 冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器への冷媒流量比率 （最大流 量に対する割合） を弁体の開度に応じて調整可能な調節弁を開発し、 その弁体の 開度に応じて一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節することを考えている。 つま り、 例えば冷蔵用蒸発器への冷媒流量を絞り調節 （冷凍用蒸発器への冷媒流量は 最大） することにより、 冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器への同時流しを実現しよ うとするものである。

しかしながら、 冷蔵庫の運転状態に応じて蒸発器への適切な冷媒量が常に変動 することから、 一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節するにしても、 一方の蒸発 器への冷媒流量が適切かを正しく判断する方法がなく、 絞り調節を適切に実行で きないという課題が依然として残されている。

そこで、 一方の蒸発器の入口温度と出口温度とを検出する温度センサを設け、 それらの温度センサにより一方の蒸発器の過熱量 （出口温度と入口温度との差） を求め、 その過熱量を適切に制御することを考えているものの、 それらの温度セ ンサの精度が低い場合には、 斯様な過熱量に基づく制御が困難となる。

また、 一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節した結果、 一方の蒸発器への冷媒 供給を停止、 或いは最小の冷媒流量比率に絞ったときは、 次に一方の蒸発器に冷 媒を供給するにしても、 通常の制御では、 一方の蒸発器に十分な冷媒を供給する ^ までに遅れを生じ、 一方の蒸発器に対する絞り調節に支障を生じる虞がある。 本発明は上記問題点に鑑み、 冷蔵室及び冷凍室共に効率的な冷却を行うことが できる 2段圧縮コンプレッサを有する冷蔵庫を提供するものである。

また、 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、 その目的は、 冷凍室用蒸発 器及び冷蔵室用蒸発器に冷媒を供給するタイプの冷蔵庫において、 一方の蒸発器 の出口温度と入口温度との差である過熱量に基づレ、て一方の蒸発器の過熱量が適 切となるように一方の蒸発器への冷媒流量を弁体の開度に応じて絞り調節する場 合に、 一方の蒸発器の入口温度と出口温度を正確に検出することができる冷蔵庫 を提供することにある。

更に、 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、 その目的は、 冷凍室用蒸発 器及び冷蔵室用蒸発器に冷媒を供給するタイプの冷蔵庫において、 一方の蒸発器 への冷媒流量を弁体の開度に応じて絞り調節する場合に、 一 の蒸発器への冷媒 供給に遅れを生じてしまうことがなレ、冷蔵庫を提供することにある。 発明の開示

請求項 1に係る発明は、 2段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口と凝縮器が接続 され、 前記凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、 前記流量可変手段の冷 蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器を経て前記 2段圧縮コン プレッサの中間圧側吸込口と接続され、 前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キ ャビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸発器に接続され、 前記冷凍室用蒸発器が低 圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレッサの低圧側吸込口に接続され た冷凍サイクルを有した冷蔵庫にぉレ、て、 前記流量可変手段により前記冷蔵室用 蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同時に流す同時冷却モードと、 前記冷凍室 用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードとに切り替え可能であり、 前記同時冷却モ 一ド中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤビラリ一チューブ のどちらか一方の冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒流量を、 前記流量可変手段 により調整して、 前記冷媒の流れやすレ、方向にある蒸発器の入口の温度と出口の 温度との差が設定温度差になるように温度差制御を行う制御手段を有することを 特徴とする冷蔵庫である。

請求項 2に係る発明は、 2段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口と凝縮器が接続 され、 前記凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、 前記流量可変手段の冷 蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器を経て前記 2段圧縮コン プレッサの中間圧側吸込口と接続され、 前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キ ャビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸発器に接続され、 前記冷凍室用蒸発器が低 圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレッサの低圧側吸込口に接続され た冷凍サイクルを有した冷蔵,章において、 前記流量可変手段により前記冷蔵室用 蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同時に流す同時冷却モードと、 前記冷凍室 用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードとに切り替え可能であり、 前記同時冷却モ 一ド中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤビラリ一チューブ のどちら力一方の冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒流量を、 前記冷媒の流れや すい方向にある蒸発器の近傍にある送風機の回転数により調整して、 前記冷媒の 流れやす 、方向にある蒸発器の入口の温度と出口の温度との差が設定温度差にな るように温度差制御を行う制御手段を有することを特徴とする冷蔵庫である。 請求項 3に係る発明は、 2段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口と凝縮器が接続 され、 前記凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、 前記流量可変手段の冷 蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器を経て前記 2段圧縮コン プレッサの中間圧側吸込口と接続され、 前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キ ャビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸発器に接続され、 前記冷凍室用蒸発器が低 圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレツサの低圧側吸込口に接続され た冷凍サイクルを有した冷蔵庫にぉレ、て、 前記流量可変手段により前記冷蔵室用 蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同時に流す同時冷却モードと、 前記冷凍室 用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードとに切り替え可能であり、 前記同時冷却モ 一ド中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤビラリ一チューブ のどちらか一方の冷媒の流れやすレ、方向に向かう冷媒流量を、 前記流量可変丰段 により調整するか、 または、 前記冷媒の流れやすレ、方向にある蒸発器の近傍にあ る送風機の回転数により調整して、 前記冷媒の流れやすい方向にある蒸発器の入 ■ 口の温度と出口の温度との差が設定温度差になるように温度差制御を行う制御手 段を有することを特徴とする冷蔵庫である。 請求項 4に係る発明は、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブの方が、 前記冷凍キヤ ビラリ一チューブより冷媒が流れやすいことを特徴とする請求項 1から 3のうち 少なくとも一項に記載の冷蔵庫である。

請求項 5に係る発明は、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤピ ラリーチューブのどちらか一方の冷媒の流れにくい方向にある蒸発器の下流側に、 アキュムレータを設けることを特徴とする請求項 1から 3のうち少なくとも一項 に記載の冷蔵庫である。

請求項 6に係る発明は、 前記冷媒が流れやすい方向にある蒸発器の入口と出口 にそれぞれ温度センサを設け、 前記制御手段は、 前記両温度センサを用いて前記 入口の温度と前記出口の温度とを測定することを特徴とする請求項 1から 3のう ち少なくとも一項に記載の冷蔵庫である。

請求項 7に係る発明は、 前記制御手段は、 前記冷凍モードにおレ、て前記 2段圧 縮コンプレッサの能力を調整して前記冷凍室用蒸発器の温度を制御することを特 徴とする請求項 1から 3のうち少なくとも一項に記載の冷蔵庫である。

請求項 8に係る発明は、 前記制御手段は、 前記同時冷却モードの開始一定時間 後に前記温度差制御を行うことを特徴とする請求項 1力 ら 3のうち少なくとも一 項に記載の冷蔵庫である。

請求項 9に係る発明は、 前記制御手段は、 前記温度差制御の開始時には、 前記 流量調整手段の冷蔵側出口を全開状態とし、 前記同時冷却モードの終了時には全 閉状態とすることを特徴とする請求項 1または 3記載の冷蔵庫である。

請求項 1 0に係る発明は、 前記制御手段は、 前記入口の温度と前記出口の温度 との差が所定温度差より大きいときは低速で、 前記所定温度差より小さいときは 高速で前記送 «を回転させることを特徴とする請求項 2記載の冷蔵庫である。 請求項 1 1に係る発明は、 前記制御手段は、 前記流量調整手段の流量調整と共 に前記送 の回転数を調整することを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫である。 請求項 1 2に係る発明は、 前記制御手段は、 前記流量調整手段の前記冷媒が流 れやすレ、方向にある出口における冷媒の流量が所定量より少なレ、ときは前記送風 機の回転数を所定回転数より高くすることを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫で ある。

請求項 1 3に係る発明は、 前記制御手段は、 前記流量調整手段の前記冷媒が流 れゃすレ、方向にある出口における冷媒の流量が所定量より多いときは前記送 の回転数を所定回転数より低くすることを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫であ る。

請求項 1 4に係る発明は、 前記制御手段は、 前記入口の温度と前記出口の温度 との温度差が所定温度差より大きいときは前記流量可変手段により調整し、 その 温度差が前記所定温度差より小さいときは前記送 で調整して前記温度差制御 を行うことを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫である。

本発明の冷蔵庫は、圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液化する凝縮器を設け、 この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通じ て流出する冷媒流量を当該弁口の全開時における冷媒流量に対する流量比率とし て調節可能な冷媒流量調節手段を設け、 この冷媒流量調節手段の各弁口から流出 した冷媒がそれぞれ流入する冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器を設け、 一方の蒸発 器の入口温度と出口温度を検出する温度センサを設け、 前記冷凍用蒸発器及び冷 蔵用蒸発器により冷却される冷凍区画及び冷蔵区画の冷却状態に基づいて冷凍サ ィクル運転を実行する制御手段を設けた上で、 前記制御手段は、 前記冷媒流量調 節手段に対して前記温度センサが検出した一方の蒸発器の出口温度と入口温度と の差である過熱量が目標過熱量となるように少なくとも一方の蒸癸器への冷媒流 量を絞り調節すると共に、 一方の蒸発器の入口温度と出口温度とが同一であると みなすことができる所定条件が成立したときは、 前記温度センサによる検出温度 が同一となるように校正してから通常制御に復帰するものである（請求項 1 5 )。 上記構成において、 前記制御手段は、 電源、投入時に、 前記所定条件が成立した と判断するようにしてもよい （請求項 1 6 ) 。

本発明の冷蔵庫は、圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液化する凝縮器を設け、 この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通じ て流出する冷媒流量を当該弁口の全開に対する流量比率として調節可能な冷媒流 量調節手段を設け、 この冷媒流量調節手段の各弁口から流出した冷媒がそれぞれ 流入する冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器を設け、 一方の蒸発器の出口温度を検出 する温度センサを設け、 前記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器により冷却される冷 凍区画及び冷蔵区画の冷却状態に基づいて冷凍サイクル運転を実行すると共に、 前記温度センサによる検出温度に基づいて除霜運転を実行する制御手段を設けた 上で、 前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して少なくも一方の蒸発器へ の冷媒流量を絞り調節すると共に、 一方の蒸発器の除霜運転の実行中に前記温度 センサによる検出温度の一定状態が継続したときは、 そのときの検出温度が零と なるように校正するものである （請求項 1 7 ) 。

本発明の冷蔵庫は、圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液化する凝縮器を設け、 この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通じ て流出する冷媒流量を当該弁口の全開時における冷媒流量に対する流量比率とし て調節可能な冷媒流量調節手段を設け、 この冷媒流量調節手段の各弁口から流出 した冷媒がそれぞれ流入する冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器を設け、 前記冷凍用 ^蒸発器及び冷蔵用蒸発器により冷却される冷凍区画及び冷蔵区画の冷却状態に基 づいて冷凍サイクル運転を実行する制御手段を設けた上で、 前記制御手段は、 前 記冷媒流量調節手段に対して少なくとも一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節す ると共に、 一方の蒸発器への冷媒供給の停止状態が発生したとみなすことができ る所定条件が成立したときは一方の蒸発器への冷媒流量比率を所定の戻し値に制 御するものである （請求項 1 8 ) 。 上記構成において、 前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して一方の蒸 発器への弁口が全閉状態または最小開度となるように制御したときに前記所定条 件が成立したと判断するようにしてもよい （請求項 1 9 ) 。

また、 一方の蒸発器の出口温度を検出する温度センサを設けた上で、 前記制御 手段は、 前記温度センサによる検出温度の上昇率が所定値を上回ったときに前記 所定条件が成立したと判断するようにしてもよい （請求項 2 0 ) 。

また、 一方の蒸発器の入口温度と出口温度の温度を検出する温度センサを設け た上で、 前記制御手段は、 前記温度センサが検出した一方の蒸発器の出口温度と 入口温度との差が所定値よりも小さく且つ一方の蒸発器の入口温度と一方の蒸発 器の冷却対象区画との温度差が所定値よりも小さくなつたときに前記所定条件が 成立したと判断するようにしてもよい （請求項 2 1 ) 。

また、 前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して前記所定条件が成立し たと判断して一方の蒸発器への冷媒流量比率を前記戻し値に制御した状態で一方 の蒸発器への冷媒流量が不足していると判断した場合は次の戻し値が小となるよ うに設定すると共に、 冷媒流量が過剰であると判断した場合は次の戻し値が大と なるように設定するようにしてもよい （請求項 2 2 ) 。

また、 前記制御手段は、 前記圧縮機の回転数が高い場合は前記戻し値を高く変 更するのが望ましい （請求項 2 3 ) 。

また、 前記制御手段は、 外気温が低い場合は、 前記戻し値の変更を実行しない ^ のが望ましい （請求項 2 4 ) 。 請求項 1に係る発明の冷蔵庫においては、 同時冷却モード中に、 冷媒の流れや すい方向に向かう冷媒流量を、 流量可変手段により調整して、 冷媒の流れやすい 方向にある蒸発器の入口の温度と出口の温度との差が設定温度差になるように温 度差制御を行っている。 これにより、 冷媒の流れやすい方向にある蒸発器におい て、 液冷媒が蒸発してガス冷媒となり、 2段圧縮コンプレッサに液バックが起こ ることがない。 また、 液冷媒が蒸発することによりその蒸発器の冷却を確実に行 うことができる。

請求項 2に係る発明の冷蔵庫であると、 流れやすレ、方向に向かう冷媒流路を、 冷媒の流れやすい方向にある蒸発器の近傍にある送風機の回転数により調整して、 冷媒の流れやすい方向にある蒸発器の入口の温度と出口との温度との差が設定温 度差になるように温度差制御を行っている。 これにより、 冷媒の流れやすい方向 にある蒸発器において、 液冷媒が蒸発してガス冷媒となり、 2段圧縮コンプレツ サに液バックが起こることがない。 また、 液冷媒が蒸発することによりその蒸発 器の冷却を確実に行うことができる。

請求項 3に係る発明の冷蔵庫においては、 冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒 流量を、 流量可変手段により調整するか、 または、 冷媒の流れやすい方向にある 蒸発器の近傍にある送風機の回転数により調整して、 冷媒の流れやすい方向にあ る蒸発器の入口の温度と出口の温度との差が設定温度差になるように温度差制御 を行っている。 これにより、 冷媒の流れやすい方向にある蒸発器において、 液冷 媒が蒸発してガス冷媒となり、 2段圧縮コンプレッサに液バックが起こることが なレ、。 また、 液冷媒が蒸発することによりその蒸発器の冷却を確実に行うことが できる。

請求項 4に係る発明の冷蔵庫においては、 冷蔵キヤビラリ一チューブの方が冷 凍キヤビラリ一チューブより冷媒が流れやすい構造にし、 冷媒の流量調整により 冷蔵用蒸発器の温度を制御する。 これによつて、 冷蔵用蒸発器の温度を確実に制 御することができる。 また、 冷蔵用蒸発器から 2段圧縮コンプレッサの中間圧側 吸込口へ液バックが起こることがなレ、。

請求項 5に係る発明の冷蔵庫においては、 流れにくい方向にある蒸発器の下流 側にアキュムレータを設けることにより、 この冷媒の流れにくい方向にある蒸発 器から 2段圧縮コンプレッサへ液バックが起こることがない。 請求項 6に係る発明の冷蔵庫においては、 冷媒が流れやすい方向にある蒸発器 の入口と出口とにそれぞれ温度センサを設けることにより、 その入口の温度と出 口の温度とを確実に測定することができる。

請求項 7に係る発明の冷蔵庫においては、 冷凍モードにおいて 2段圧縮コンプ レッサの能力を調整して冷凍室用蒸発器の温度を制御することにより、 冷凍室用 蒸発器の温度を正確に制御することができる。

請求項 8に係る発明の冷蔵庫においては、 同時冷却モードの開始一定時間後に 温度差制御を行うことにより、冷凍モードから同時冷却モードに切り替わった後、 または、 冷蔵庫が起動して同時冷却モードを開始し、 その状態が安定した後に温 度差制御を行うことができる。

請求項 9に係る発明の冷蔵庫にぉレ、ては、 温度差制御の開始時には流量調整手 段の冷媒側出口を全開状態とすることにより、 温度差制御を確実に行うことがで きる。

請求項 1 0に係る発明の冷蔵庫においては、 入口の? と出口の温度との差が 所定温度差より大きいときは低速で、 所定温度差より小さいときは高速で回転さ せることにより、 冷媒の量を適切に制御でき、 冷媒が流れやすい方向にある蒸発 器における冷媒の蒸発を確実に行うことができる。 即ち、 所定温度差より大きい ときは低速で送 を回転させて液冷媒の蒸発を抑制し、 所定温度差より小さい ときは高速で送 を回転させて液冷媒の蒸発を促進させるものである。

請求項 1 1に係る発明の冷蔵庫においては、 流量調整手段の流量調整と共に送 の回転数を調整することにより、 温度差制御を正確に行うことができる。 請求項 1 2に係る発明の冷蔵庫においては、 流量調整手段の冷媒が流れやすい 方向にある出口における冷媒の流量が所定量より少ないときは送風機の回転数を 所定回転数より高くして液冷媒の蒸発を促進させる。 これにより、 冷媒が流れや すい方向にある蒸発器の内部の液冷媒の蒸発を確実に行うことができる。 請求項 1 3に係る発明の冷蔵庫においては、 流量調整手段における冷媒が流れ やすレ、方向にある出口の冷媒の流量が所定量より大きいときは送風機の回転数を 所定回転数より低くして、 液冷媒の蒸発を抑制する。 これにより、 冷媒が流れや すい方向にある蒸発器の内部の液冷媒の蒸発を確実に行うことができると共に、 その蒸発器の冷却を確実に行うことができる。

請求項 1 4に係る発明の冷蔵庫においては、 入口の温度と出口の温度との温度 差が所定温度差より大きいときは流量可変手段により調整して設定温度差になる ように温度差制御し、 その温度差が所定温度差より小さいときは送 m で調整し て温度差制御を行うことにより、 確実に設定温度差に制御することができる。 請求項 1 5の発明によれば、 一方の蒸発器の過熱量が目標過熱量となるように 一方の蒸発器への冷媒流量を調整する場合に、 一方の蒸発器の入口温度と出口温 度とが同一であるとみなすことができる所定条件が成立したときは、 それらの温 度を検出する温度センサの検出温度が同一となっているはずであることから、 温 度センサの検出温度を同一となるように校正することにより、 以降における温度 センサによる制御の信頼性を高めることができる。

請求項 1 6の発明によれば、 冷蔵庫が工場から出荷されて電源が投入されるま では、蒸発器の温度はプラス温度で同一である。従って、電源投入時においては、 一方の蒸発器の入口温度と出口温度とが同一であることから、 そのときは、 センサが検出する入口温度と出口温度とが同一となるように校正することにより、 以降における温度センサによる制御の信頼性を高めることができる。

請求項 1 7の発明によれば、 除霜運転により蒸発器に付着した霜の解凍中は、 蒸発器の出口温度が 0 °Cの状態が継続すること力 ら、 除霜運転の実行中にこのよ うな状態となったときは、 温度センサの検出温度が零となるように校正すること により、 以後の除霜運転を確実に実行することができる。

—方の蒸発器への冷媒供給が停止した場合は、 一方の蒸発器への冷媒量が不足 となり、 通常制御により冷媒を供給するにしても、 一方の蒸発器の冷媒量の不足 状態を解消するのに時間を要するものの、 請求項 1 8の発明によれば、 一方の蒸 発器への冷媒 ft給が停止したとみなすことができる所定条件が成立したときは一 方の蒸発器への冷媒流量比率を所定の戻し値に制御することにより、 一方の蒸発 器に十分な量の冷媒を一気に供給して迅速に冷却することができる。

請求項 1 9の発明によれば、 制御手段は、 自分自身による制御結果に応じて一 方の蒸発器への冷媒供給が停止したと判断することができるので、 特別な手段を 用いることなく容易に実施することができる。

請求項 2 0の発明によれば、 一方の蒸発器への冷媒供給が停止したときは、 一 方の蒸発器の出口温度の上昇率が通常よりも高くなるので、 そのことを検出する ことにより、 一方の蒸発器への冷媒供給が停止したことを確実に検出することが できる。

請求項 2 1の発明によれば、 一方の蒸発器への冷媒供給が停止したときは、 一 方の蒸発器の出口温度が上昇するのに伴って入口温度も上昇するのに加えて、 一 方の蒸発器の入口温度と一方の蒸発器の冷却対象区画との温度差が所定値よりも 小さくなるので、 そのことを検出することにより、 一方の蒸発器への冷媒供給が 停止したことを確実に判断することができる。

一方の蒸発器への冷媒流量が不足していると判断したときは、 一方の蒸発器へ の冷媒流量比率を所定の戻し値に制御することにより、 一方の蒸発器を迅速に冷 却することが可能となるものの、 その戻し値への制御状態での冷媒流量が適切で ない場合もある。

そこで、 請求項 2 2の発明によれば、 冷媒流量の過不足に応じて次の戻し値を 設定することにより、 次に一方の蒸発器への冷媒流量比率を戻し値に制御した際 に、 戻し値による冷媒流量を適切な制御することが可能となる。

請求項 2 3の発明によれば、 一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節していると いう事情から、 圧縮機の回転数が高い場合は、 冷媒の絞り部での圧力損失が大き くなり、 冷却効率が低下するものの、 圧縮機の回転数が高い場合は、 一方の蒸発 器への冷媒流量比率に上限値を設けることにより、 一方の蒸発器への冷媒流量を 高めて圧力損失を防止することができる。

冷蔵庫が設置された外気温が低い場合は、 冷凍サイクルの負荷が小さくなり、 —方の蒸発器の過熱量に基づく冷媒流量比率の制御を適切に実行することができ ることから、 外気温が低い状態で上限値を高く変更した場合は、 一方の蒸発器へ の冷媒量が過剰となり力熱量が過度にオーバーシュートするものの、 請求項 2 4 の発明によれば、 外気温が低い場合は上限値の変更を実行しないことにより、 一 方の蒸発器内への冷媒流量が過剰となることを防止できる。 図面の簡単な説明

以下の図面と関連付けて考慮される以下に記載した詳細な説明を参照すること で、 本発明のより多くのすベての価値やそれに付随して得られる多くの利点がよ りょく理解されよう。 図 1は本発明の一実施形態を示す冷凍サイクルの構成図であり、 同時冷却モー ドにおける状態である。

図 2は同じく冷凍サイクルの冷凍モードにおける状態である。

図 3は本実施形態の冷蔵庫の縦断面図である。

図 4は本実施形態の冷蔵庫のプロック図である。

図 5は本実施形態による同時冷却モードにおけるフローチヤ一トである。

図 6は本実施形態による P M Vにおけるパルス数と開度の状態を示す表である。 図 7は本発明の他の一実施形態における冷凍システムを示す概略図である。 図 8は本発明の他の一実施形態による冷蔵庫の縦断面図である。

図 9は本発明の他の一実施形態による圧縮機の縦断面図である。

図 1 0は本発明の他の一実施形態による調節弁の横断面図である。 図 1 1はこの調節弁の弁体の溝部と弁口との連通状態を示す要部の断面図であ る。

図 1 2はこの調節弁の弁体の開度に応じた溝部と弁口との位置関係を示す横断 面図である。

図 1 3はこの調節弁の開度と冷媒の流量比率との関係を示す図である。

図 1 4はこの調節弁の （a ) 正面図、 （b ) 側面図である。

図 1 5は本発明の他の一実施形態における冷凍サイクルの冷媒の流れを示す模 式図である。

図 1 6は本発明の他の一実施形態による制御装置のスーパーヒート制御を示す フローチャート （その 1 ) である。

図 1 7は図 1 6に示した制御における調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の過熱量と の関係を示す図である。

図 1 8は本発明の他の一実施形態による制御装置のスーパーヒート制御を示す フローチャート （その 2 ) である。

図 1 9は図 1 8に示した制御における調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の過熱量と の関係を示す図である。

図 2 0は本発明の他の一実施形態による制御装置のスーパーヒート制御を示す フローチャート （その 3 ) である。

図 2 1は図 2 0に示した制御における調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の過熱量と の関係を示す図である。

図 2 2はこの調節弁の弁体の開度の上限値の設定値の一例を示す図である。 図 2 3は本発明の他の一実施形態による制御装置の戻し制御を示すフローチヤ ートである。

図 2 4はこの戻し制御時の調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の出口温度との関係を 示す図である。 図 2 5はこの戻し制御時の調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の過熱量との関係を示 す図である。

図 2 6は異なる戻し制御時の調節弁の開度と冷蔵用蒸発器の出口温度との関係 を示す図である。

図 2 7は本発明の他の一実施形態による除霜時の蒸発器の出入口温度の変化を 示す図である。

図 2 8は本発明の他の一実施形態による除霜運転後の冷凍サイクルの冷媒の流 れを示す模式図である。

図 2 9は本発明の他の一実施形態による冷凍用蒸発器冷却優先制御時の冷凍サ ィクルの冷媒の流れを示す模式図である。

図 3 0は本発明の他の一実施形態による冷蔵用蒸発器への冷媒流量が減少した 状態の冷凍サイクルの冷媒の流れを示す模式図である。

図 3 1は本発明の他の一実施形態による冷媒回収制御時の冷凍サイクルの冷媒 の流れを示す模式図である。

図 3 2は本発明の他の一実施形態による異なる冷媒回収制御時の冷凍サイクル の冷媒の流れを示す模式図である。

図 3 3は本発明の変形例における冷凍サイクルの冷媒の流れを示す模式図であ る。

図 3 4は本発明の変形例による P I D制御を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施形態を図面にもとづいて説明する。 なお、 全図面にわたり 同一構成要素には同一符号を付してある。 まず最初に、 本発明の一実施形態を図 1〜図 6に基づいて説明する

( 1 ) 冷蔵庫 1 Aの構造 まず、 冷蔵庫 1 Aの構造について図 3に基づいて説明する。

冷蔵庫 1 A内部は、 上段から冷蔵室 2 A、 野菜室 3 A、 製氷室 4 A、 冷凍室 5 Aが設けられている。

冷凍室 5 Aの背面にある機械室 6 Aには、 能力可変型の 2段圧縮コンプレッサ (以下、 単にコンプレッサという） 1 2 Aが設けられている。

製氷室 4 Aの背面には、 製氷室 4 Aと冷凍室 5 Aを冷却するための冷凍室用蒸 発器 （以下、 Fエバという） 2 6 Aが設けられている。

さらに、 野菜室 3 Aの背面には、 冷蔵室 2 Aと野菜室 3 Aを冷却するための冷 蔵室用蒸発器 （以下、 Rエバという） 1 8 Aが設けられている。

Fエバ 2 6 Aの上方には、 Fエバ 2 6 Aによって冷却された冷気を製氷室 4 A と冷凍室 5 Aに送風するための送風ファン （以下、 Fファンという） 2 7 Aが設 けられている。

Rエバ 1 8 Aの上方には、 Rエバ 1 8 Aで冷却された冷気を冷蔵室 2 Aと野菜 室 3 Aに送風するための送風ファン （以下、 Rファンという） 1 9 Aが設けられ ている。

冷蔵庫 1 Aの天井部後方には、 マイクロコンピューターよりなる制御部 7 Aが 設けられている。

また、 冷蔵室 2 Aには、 庫内温度を測定する Rセンサ 8 Aが配され、 冷凍室 5 Aには、 庫内温度を測定する Fセンサ 9 Aが配されている。

( 2 ) 冷凍サイクノレ 1 0 Aの構造

冷蔵庫 1 Aにおける冷凍サイクル 1 O Aの構造について図 1と図 2に基づいて 説明する。

コンプレッサ 1 2 Aの高圧側吐出口には凝縮器 1 4 Aが接続され、 凝縮器 1 4 Aには、 パルスモータバルブ （以下、 PMVという） 1 5 Aが接続されている。 この PMV 1 5 Aは、 三方弁型であり、 一つの入口と 2つの出口がある。 これら 2つの出口、 すなわち、 冷蔵側出口と冷凍側出口から流れ出る冷媒の量は、 両出 口のバルブの開度をパルスモータによってそれぞれ調整することにより行う。 こ の調整は、 制御部 7 Aから前記パルスモータへ出力されるパルスの数によって決 まり、 図 6に示すような関係となっている。 この PMV 1 5 Aであると、 全開状 態から全閉状態に調整する場合にパルスによりリニアにその開度を調整すること ができる。 '

P MV 1 5 Aの冷蔵側出口には、 冷蔵キヤビラリ一チューブ （以下、 Rキヤピ ラリーチューブという） 1 6 A、 Rエバ 1 8 Aが順番に接続されている。

Rエバ 1 8 Aの出口側は、 中間圧サクシヨンパイプ 2 2 Aを経てコンプレッサ 1 2 Aの中間圧側吸込口に接続されている。

PMV 1 5 Aの冷凍側出口は、 冷凍キヤビラリ一チューブ （以下、 Fキヤビラ リーチューブという） 2 4 Aを経て Fエバ 2 6 Aに接続されている。 ェバ2 6 Aの出口側は低圧サクシヨンパイプ 2 8 Aを経てコンプレッサ 1 2 Aの低圧側吸 込口に接続されている。 また、 低圧サクシヨンパイプ 2 8 Aの経路中には、 アキ ュムレータ 3 O Aが設けられている。

Rキヤビラリ一チューブ 1 6 Aと中間圧サクションパイプ 2 2 Aとは近接して 設けられ、 熱交換が可能なようになつている。 このように Rキヤビラリーチユー ブ 1 6 Aから中間圧サクシヨンパイプ 2 2 Aに熱を与えることにより、 中間圧サ クションパイプ 2 2 A中の液冷媒を気化させることができ、 コンプレッサ 1 2 A に液バックをするのを防止することができる。

Fキヤビラリ一チューブ 2 4 Aと低圧サクションパイプ 2 8 Aも近接して熱交 換が可能なようになつている。 このように Fキヤビラリ一チューブ 2 4 Aから低 圧サクシヨンパイプ 2 8 Aに熱を与えることにより液冷媒が気化してコンプレツ サ 1 2 Aへの液バックを防止することができる。 また、 Rエバ 18Aの入口には、 Rエバ 18 Aへ流入する冷媒の温度を測定す る入口センサ 32 Aが設けられ、 出口には Rエバ 18 Aから流出する冷媒の温度 を測定する出口センサ 34 Aが設けられている。 (3) 冷蔵庫 1 Aの電気的構成

次に、 図 4に基づいて、 冷蔵庫 1 Aの電気的構成について説明する。

冷蔵庫 1 Aの制御を行う制御部 7 Aに、 コンプレッサ 12 Aのモータ、 Rファ ン 19A、 Fファン 27A、 PMV 15 A、 Rセンサ 8 A、 Fセンサ 9 A、 入口 センサ 32A、 出口センサ 34 Aが接続されている。

制御部 7 Aは、 予め記憶されたプログラム （下記で示す動作状態を実現するプ ログラム）に基づいて、 Rセンサ 8 Aによって検出した冷蔵室 2 Aの庫内温度（以 下、 R温度という） と Fセンサ 9 Aによって検出した冷凍室 5 Aの庫内温度 （以 下、 F温度という） と入口センサ 32Aと出口センサ 34 Aの検出温度に基づい て、 コンプレッサ 12A、 Rファン 19A、 Fファン 27 A及び PMV 15 Aを 制御する。

(4) 冷蔵庫 1 Aの動作状態

次に、 制御部 7 Aに基づく冷蔵庫 1 Aの制御状態にっレ、て説明する。

制御部 7Aは、 PMV15Aにパルスを出力することにより、 冷蔵室 2A、 野 ^菜室 3A (以下、まとめて冷蔵室 2Aという） と製氷室 4Aと冷凍室 5A (以下、 まとめて冷凍室 5 Aという） を同時に冷却する同時冷却モードと、 冷凍室 5 Aの みを冷却する冷凍モードを行うことができる。

(4-1) 冷凍モード

まず、 冷凍モードについて説明する 冷凍モードは、 図 2に示すように、 PMV 1 5 Aの冷蔵側出口を閉塞し、 冷凍 側出口にのみ冷媒が流れるようにする。 冷媒の流れとしては、 コンプレッサ 1 2 A、 凝縮器 1 4 A、 PMV 1 5 A, Fキヤビラリ一チューブ 2 4 A、 ェバ2 6 Aを経て低圧サクションパイプ 2 8 Aを通りコンプレッサ 1 2 Aに戻る経路であ る。 . そして、 コンプレッサ 1 2 Aを動作させることにより、 Fエバ 2 6 Aが冷却さ れ、 冷凍室 5 Aが冷却される。

図 6に示すように、 冷凍モードにおいて制御部 7 Aが PMV 1 5 Aに出力する パルス数は 6 1パルスである。 すると、 PMV 1 5 Aの冷蔵側出口を閉塞し、 冷 凍側出口にのみ冷媒が流れる。

また、 冷凍室 5 Aの庫内温度の調整は、 Fセンサ 9 Aで検出した温度に基づい て、 コンプレッサ 1 2 Aを能力を可変させることにより行う。 例えば、 庫内温度 が上昇したときはコンプレッサ 1 2 Aのモータの運転周波数を上げる。 ( 4 - 2 ) 同時冷却モード

次に、 同時冷却モードについて説明する。

同時冷却モードは、 図 1に示すように PMV 1 5 Aの 2つの出口から同時に冷 媒を流すことにより、 Rエバ 1 8 Aと Fエバ 2 6 Aを同時に冷却して、 冷蔵室 2 Aと冷凍室 5 Aを同時に冷却するモードである。

この同時冷却モードにおける冷媒の流れとしては、 2つ存在する。

第 1の流れは、 コンプレッサ 1 2 Aから凝縮器 1 4 Aに流れ、 PMV 1 5 Aを 経て Rキヤビラリ一チューブ 1 6 A、 Rエバ 1 8 A、 中間圧サクシヨンパイプ 2 2 Aを経てコンプレッサ 1 2 Aに戻る経路である。 第 2の流れは、 コンプレッサ 1 2 Aから凝縮器 1 4 Aに流れ、 PMV 1 5 Aから Fキヤビラリ一チューブ 2 4 Aを経て、 Fエバ 2 6 A、 低圧サクシヨンパイプ 2 8 Aを経てコンプレッサ 1 2 Aに戻る経路である。 この場合に、 Fキヤビラリ一チューブ 2 4 Aの径ょりも Rキヤビラリーチユー ブ 1 6 Aの径を太くして冷媒の流量抵抗を小さくして、 Fキヤビラリ一チューブ 2 4 Aよりも Rキヤビラリ一チューブ 1 6 Aの方に冷媒が流れ易レ、状態となって いる。

図 6に示すように、 同時冷却モードにおいて制御部 7 Aが PMV 1 5 Aに出力 するパルス数は 7 0〜 8 1パルスである。 すると、 PMV 1 5 Aの冷凍側出口は 全開であり、 冷蔵側出口の開度を調整して冷媒の流量調整ができる。

また、 Rエバ 1 8 Aの内部における冷媒の状態としては、 Rエバ 1 8 Aの入口 では液冷媒であって、 Rエバ 1 8 A内部で液冷媒が蒸発して、 出口直前ではガス 冷媒となっている。 これにより、 中間圧サクシヨンパイプ 2 2 Aを経てコンプレ ッサ 1 2 Aの中間圧側吸込口に液バックを起こすことがない。 このように出口直 前でガス冷媒とするために、 Rエバ 1 8 Aの入口付近と出口付近における温度を 入口センサ 3 2 A、 出口センサ 3 4 Aでそれぞれ測定し、 その測定した入口温度 と出口温度との差 （出口温度一入口温度） が設定温度差になるように、 PMV 1 5 Aの Rエバ 1 8 Aへの冷媒の流量を調整する。 この設定温度差としては、 1 °C から 5 °Cであり、 好適には 2 °Cから 4 °Cである。

この温度差制御方法にっレ、て下記で説明する。

( 4 - 3 ) 第 1の温度差制御方法

第 1の温度差制御方法について、 図 5のフローチャートに基づいて説明する。 冷凍モードから同時冷却モードに切り替わると図 5における同時冷却モードに おける第 1の温度差制御方法を行う。

ステップ S 1において、 PMV 1 5 Aに制御部 7 Aカ 7 5パルスを出力する。 すると、 PMV 1 5 Aは冷蔵側出口を半開き状態とし、 冷凍側出口を全開状態と する。 ステップ S 2において、 この状態を 1分間維持する。 これによつて、 冷凍サイ クル 1 O A内部に冷媒が行き渡り冷凍サイクル 1 O Aも状態が安定する。

ステップ S 3において、 入口センサ 3 2 Aと出口センサ 3 4 Aの検出した温度 の差が iSfCであるかを判断する。 ここで、 上記した設定温度差を 4 °Cとする。 そ して、 設定温度差が 4 °Cであれば、 Rエバ 1 8 A内部における液冷媒が出口直前 で全て蒸発してガス冷媒となり、 Rエバ 1 8 Aを目的の温度に冷却し、 コンプレ ッサ 1 2 Aへも液バックが起こることがない状態となっている。 そのため、 設定 温度差が 4 °Cの場合にはステップ S 2に戻り、 この状態を 1分間維持し再びステ ップ S 3に進む。

ステップ S 3における温度差が 3 °C以下の場合には、 設定温度差よりも低いた め、 液冷媒が Rエバ 1 8 A内部で全て蒸発せず液バックを起こそうとしている状 態になるため、 ステップ S 4において、 PMV 1 5 Aの開度を少し絞るため、 制 御部 7 Aは P MV 1 5 Aに _ 1パルスの信号を出力する。 これにより、 PMV 1 5 Aはその 1パルス分だけ冷蔵側出口を閉めて、 Rエバ 1 8 Aへの液冷媒の流量 を減少させる。 そして、 温度差が縮まらないときは、 ステップ S 5を経て 1パル スずつ冷蔵側出口を順番に閉めて、 Rエバ 1 8 Aへの液冷媒の流量を減少させる。 パルス数が 7 0となると冷蔵側出口が全閉状態になり、 冷媒は流れなくなる。 ステップ S 5においては、 PMV 1 5 Aの冷蔵側出口が全閉状態 （パルス数が 7 0 ) になっている力否かを判断する。 PMV 1 5 Aは全閉状態でなければステ ^ ップ S 2に戻り、 1分間その状態を維持して Rエバ 1 8 A内部の液冷媒が全て蒸 発するか否かを判断する。 そして、 1分間維持した後に再びステップ S 3に進み、 入口温度と出口温度との差を測定する。 一方、 全閉状態 （即ちパルス数が 7 0 ) のときはステップ S 6に進む。

ステップ S 6において、 ノ、"ルス数を 7 0として PMV 1 5 Aを全閉状態に維持 し、 ステップ S 2に戻る。 以上のステップ S 2からステップ S 3、 ステップ S 4、 ステップ S 5、 ステツ プ S 6の流れにより、 液冷媒が Rエバ 18 A内部で全て蒸発しない場合でも、 冷 蔵側出口を徐々に閉めていくことにより液冷媒の量が少なくなり、 Rエバ 18 A 内部で確実に全ての液冷媒が蒸発するようにすることができる。 そのため、 コン プレッサ 12 Aへの液バックを防止することができる。

次に、 ステップ S 3において、 入口温度と出口温度との差が設定温度差より大 きい場合、 即ち、 5°C以上の場合には、 制御部 7Aは、 ステップ S 7に示すよう に PMV15 Aへのパルスを 1パルス増加させて、 PMV15 Aの冷蔵側出口の 開度を開き冷媒流量を増やす。これは、設定温度差以上に温度差がある場合には、 液冷媒が Rエバ 18 A内部で流れる量が少なく Rエバ 18 Aが十分に冷却されて ないことを意味するため、 冷媒流量を増加させて Rエバ 18 Aを冷却するもので ある。 この制御を全開状態になるまで続ける。

ステップ S 8において、 PMV15Aが全開状態 （パルス数が 81) であるか 否かを判断し、 全開状態でなければステップ S 2に戻る。

ステップ S 8において、 PMVが全開状態 （即ちパルス数が 81) になってい る場合には、 ステップ S 9においてその状態を維持しステップ S 2に戻る。 以上により、 PMV15 Aによって Rエバ 18 Aに流れる冷媒の流量を調整し て、 Rエバ 18 Aを確実に冷却することができると共に、 コンプレッサ 12Aへ の液バックを防止することができる。

なお、 第 1の制御方法において PMV 15 Aの開度を中央、 即ちパルス数を 7 5としているのは、 中央にすると全開状態または全閉状態どちらの方向にも制御 しゃすいためである。

(4-4) 第 2の温度差制御方法

次に、 第 2の温度差制御方法につレ、て説明する 上記の第 1の制御方法においては、 PMV 15 Aのみによって冷媒流量を調整 したが、 本制御方法ではこれに加えて Rファン 19 Aの回転数も制御して冷媒流 量を調整するものである。

この第 2の制御方法としては次のような 2つの制御方法がある。

(4-4-1) 第 2— 1の温度差制御方法

第 2— 1の温度差制御方法は、 Rファン 19 Aの回転数と PMV 15 Aのバル ブの開度とを対応させ、 PMV15 Aのバルブの開度が閉まりそうになるとき、 または全閉状態のときには Rファン 19 Aの回転数を所定回転数より高くする。 また、 逆に全開または全開状態になるときは Rファン 19 Aの回転数を所定回転 数より低くする。

この制御方法を行うのは、 Rファン 19 Aの回転数を高速にすると液冷媒の蒸 発が促進され、 液バックの防止をより確実にすることができる。 一方、 回転数を 低速にすると液冷媒から蒸発する冷媒を抑制することができ、 Rファン 19 Aに よる冷却を確実にすることができる。

(4-4-2) 第 2— 2の温度差制御方法

第 2— 2の温度差制御方法としては、 入口温度と出口温度との差が小さいとき は Rファン 19 Aの回転数のみによって冷媒流量を調整し、 温度差が大きいとき 、 こは Rファン 19 Aの回転数ではなく PMV15 Aの開度により冷媒流量を調整 する。

この制御方法を行うのは、 PMV15 Aにおいては冷媒流量を大きく変化させ て調整するものであり、 Rファン 19 Aにおいては冷媒の流量を微妙に調整する ことができるため、 その使い分けを行っている。

(4-5) 第 3の温度差制御方法 第 1の制御方法及び第 2の制御方法においては PMV 1 5 Aによって流量を調 整したが、 本制御方法では PMV 1 5 Aではなく、 Rファン 1 9 Aのみによって 流量制御を行うものである。

この場合には、 入口温度と出口温度の差が大きい場合には Rファン 1 9 Aの回 転数を低速とし、 温度差が小さいときは高速にすることによりその流量制御を行 うことができる。 以下、本発明の他の一実施形態について図 7ないし図 3 4を参照して説明する。 図 8は、 本発明の他の一実施形態による冷蔵庫の縦断面図を示している。 この 図 8において、 冷蔵庫本体 1は、 断熱箱体の内部に貯蔵区画を形成し、 仕切壁に より冷凍室や製氷室の冷凍区画 2、 冷蔵室や野菜室の冷蔵区画 3など複数の貯蔵 室に区分している。

各貯蔵室は、 冷凍区画 2や冷蔵区画 3毎に配置した冷凍用蒸発器 4や冷蔵用蒸 発器 5及び冷気循環フアン 6 , 7によってそれぞれ所定の設定温度に冷却保持さ れるものであり、 各蒸発器 4 > 5は、 本体背面下部の機械室 8に設置した圧縮機 9から供給される冷媒によって冷却される。

図 7は、 本発明の他の一実施形態による冷蔵庫における冷凍サイクル装置を示 している。 この図 1において、冷凍サイクル装置 1 0は、圧縮機 9、凝縮器 1 1、 冷媒流路の冷媒流量を調節するための調節弁 （冷媒流量調節手段に相当） 1 2、 及び並列に接続した冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5を環状に連結して構成さ れている。 凝縮器 1 1は扁平形状をなしており、 機械室 8の前方における冷蔵庫 本体 1の外底面空間に配設されている。 この凝縮器 1 1で液ィ匕した冷媒は調節弁 1 2を介してそれぞれ減圧手段である冷凍側キヤビラリチューブ 1 5及び冷蔵側 キヤビラリチューブ 1 6を経由して冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5にそれぞ れ供給される。 各蒸発器 4 , 5は、 冷媒が蒸発することで低温化し、 冷気循環フ アン 6， 7による送風によつて熱交換が行われることにより貯蔵室内を所定の空 気温度に冷却するものである。 冷凍用蒸発器 4で気化した冷媒は、 アキュムレー タ 1 7を介して冷凍側サクションパイプ 1 8を経由して再び圧縮機 9に戻り、 冷 蔵用蒸発器 5で蒸発した冷媒は冷蔵側サクションパイプ 1 9を経由して圧縮機 9 に直接戻るように構成されている。

各蒸発器 4， 5に対応して除霜用ヒータ 2 0 , 2 1が設けられており、 所定時 間が経過する毎に各ヒータ 2 0， 2 1に通電されることにより各蒸発器 4， 5に 付着した霜を解凍するようにしている。

制御装置 2 2は、 冷凍室庫内温度センサ 2 3及び冷蔵室庫内温度センサ 2 4の 検出温度に基づいて上述した冷凍サイクル装置 1 0を制御するもので、 通常の冷 凍サイクル運転に加えて、 冷凍用蒸発器 4の出口パイプに取付けた出口温度セン サ 2 5、 冷蔵用蒸発器 5の出口パイプに取付けた出口温度センサ 2 6の検出温度 に基づレ、て冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5に付着した霜を解凍する除霜運転 を実行し、 さらに冷蔵用蒸発器 5の入口パイプに取付けた入口温度センサ 2 7の 検出温度と出口温度センサ 2 6の検出温度の差に基づいて後述する冷蔵用蒸発器 5の過熱量 （スーパーヒート量） を求め、 （入口温度センサ 2 7と出口温度セン サ 2 6は過熱量検出手段としても機能する。 ) その過熱量に基づいて調節弁 1 2 の冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率を制御するようになっており、 斯様な制御が 本実施形態の特徴となっている。

図 9は、 本発明の他の一実施形態による圧縮機 9の断面を示している。 この図 9において、 圧縮機 9は、 圧縮要素が低圧段側圧縮部 2 8と高圧段側圧縮部 2 9 により構成されたレシプロ式の二段圧縮機であり、 密閉ケース 3 0内に収納した 電動機 3 1の回転軸 3 2の回転に伴って偏心して回転する偏心軸 3 3によってコ ンロッド 3 4を図示横方向に往復運動させるよう構成している。

コンロッド 3 4の先端にはボールジョイント 3 5でビストン 3 6がかしめ固定 されており、 シリンダー 3 7内のピストン 3 6の往復運動によつて低圧段側圧縮 部 2 8と高圧段側圧縮部 2 9に対して交互に冷媒を吸い込み、 圧縮して吐出する ものであり、 圧縮部へのポールジョイント 3 5の採用により、 容積効率を向上さ せ、 本来なら 2つの圧縮部を必要とする 2段圧縮機の外形スペースの拡大を抑制 している。

低圧段側圧縮部 2 8の吸込口 2 8 aは、 冷凍用蒸発器 4からアキュムレータ 1 7を介して連結した冷凍側サクションパイプ 1 8の端部が接続され、 低圧段側圧 縮部 2 8の吐出口 2 8 bは、 圧縮したガス状冷媒を吐出するように密閉ケース 3 0内に開口してレヽる。 また、 高圧段側圧縮部 2 9の吸込口 2 9 aは、 密閉ケース 3 0内のガス状冷媒を吸入するように密閉ケース 3 0内に開口し、 高圧段側圧縮 部 2 9の吐出口 2 9 bは、 凝縮器 1 1への吐出管に接続されている。

冷凍用蒸発器 4の吐出側に接続されたアキュムレータ 1 7は、 気液を分離し、 冷凍用蒸発器 4で蒸発しきれなかつた液状冷媒を貯留してガス状冷媒のみを送り 出し、 圧縮機 9のシリンダー 3 7に液冷媒が流入することによる支障を防止する 作用をおこなうものであり、 本実施形態では、 冷凍用蒸発器 4の後段にのみ設け ている。

冷蔵用蒸発器 5からの冷蔵側サクションパイプ 1 9は圧縮機 9の密閉ケース 3 0内の中圧段となる空間部に導入するよう接続している。 したがって、 冷蔵用蒸 発器 5からの吸込み冷媒は圧縮機 9のシリンダー 3 7内に直接流入しないため、 冷蔵用蒸発器 5の後段にはアキュムレータを設ける必要は特になく、 設置する場 合は小形のものでよい。 冷蔵用蒸発器 5側の冷蔵側サクシヨンパイプ 1 9から吸 い込まれたガス状冷媒は、 低圧段側圧縮部 2 8の吐出口 2 8 bから密閉ケース 3 0内に吐出されるガス状冷媒とともに、 連通する高圧段側圧縮部 2 9の吸込口 2 9 aに吸い込まれ圧縮される。

調節弁 1 2は、 圧縮機 9からの吐出ガスを受けて液ィ匕する凝縮器 1 1の出口側 に設けられており、 冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5への冷媒流路を切り替え るとともに、 その冷媒流量比率 （全開時に対する開口割合） を制御するもので、 本実施形態では、 通常制御時においては、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率を制 御すると共に冷凍用蒸発器 4への冷媒流量比率を 1 0 0 % (全開） に制御するよ うにしている。 この場合、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を絞り調節している状態 では、 冷凍用蒸発器 4へは十分な量の冷媒が供給されるようになっている。 図 1 0は、 本発明の他の一実施形態による調節弁 1 2の横断面を示している。 この図 1 0に示すように、 弁ケース 3 8の底面に設けられた弁座 3 9に、 凝縮器 1 1 (実際にはドライヤ） 力、らの冷媒の流入口 4 0が形成されていると共に、 冷 凍用蒸発器 4側への冷媒流出口である冷凍側弁口 4 1と冷蔵側蒸発器 5側への冷 媒流出口である冷蔵側弁口 4 2とが形成されている。

弁座 3 9に対して円盤状の弁体 4 3が摺接するように回転軸 4 6で回動可能に 支持してなり、 基本的な構造は三方弁に類似している。 この弁体 4 3の側面には ストッパー 4 4が取付けられており、 そのストッパー 4 4が弁座 3 9に取付けら れた規制部 4 5に当接することにより弁体 4 3の回転初期位置と回転終了位置が 決められている。

弁体 4 3の下面 （弁座 3 9との対向面） には厚肉段部 4 3 aがー体に膨出形成 されており、 その厚肉段部 4 3 aが冷凍側弁口 4 1及び冷蔵側弁口 4 2を全閉可 能となっている。 厚肉段部 4 3 aの裏面 （弁座 3 9との摺接面） において各弁口 4 1 , 4 2に対向する回転軌跡上には厚肉段部 4 3 aの端部から所定角度にわた つて断面 V字状の冷凍側溝部 4 7及び冷蔵側溝部 4 8が円弧状にそれぞれ形成さ れており、 弁体 4 3が所定の回転範囲に位置した状態で、 冷凍側溝部 4 7が冷凍 側弁口 4 1に対向して連通すると共に、 冷蔵側溝部 4 8が冷蔵側弁口 4 2に対向 して連通する。

弁体 4 3は、 弁ケース 3 8の上面に設けられた図示しないステッピングモータ の回転と同期して回転するようにマグネットカツプリングされており、 ステツピ ングモータにより 0〜8 5のパルス位置にオープンループで回転制御されるもの である。 尚、 図 1 0では、 ストッパー 4 4が規制部 4 5に当接した初期位置を示してお り、 その初期位置でステッピングモータのパルス数が 0パルスに設定される。 ステッピングモータは、 制御装置 2 2からのパルス信号で弁体 4 3を図 1 0に 示した初期位置から矢印 A方向への回転させるものであり、 所定のパルス位置で 弁体 4 3の冷凍側溝部 4 7が冷凍側弁口 4 1とが連通した場合には、 流入口 4 0 から弁ケース 3 8内に流入した冷媒が、 冷凍側溝部 4 7と連通する冷凍側弁口 4 1から流出し、 冷凍側キヤビラリチューブ 1 5を経由して冷凍用蒸発器 4に流入 して蒸発することにより当該冷凍用蒸発器 4の温度が低下する。

一方、 同様に冷蔵側溝部 4 8と冷蔵側弁口 4 2とが連通した場合には、 冷蔵側 溝部 4 8に流入した冷媒が連通する冷蔵側弁口 4 2から冷蔵側キヤビラリチュー ブ 1 6を経由して冷蔵用蒸発器 5に流入して蒸発することにより当該冷蔵用蒸発 器 5の温度が低下する。

この場合、 冷凍側弁口 4 1、 冷蔵側弁口 4 2から流出する冷媒流量は、 各弁口 4 1 , 4 2に対向する冷凍側溝部 4 7、 冷蔵側溝部 4 8の断面積の大きさによつ て変化し、 その断面積が図 1 1 ( a ) 〜 （c ) に示すように大きくなるほど、 冷 媒流量は大となる。 なお、 図 1 1 ( a ) 〜 （c ) は一例として、 冷蔵側弁口 4 2 について示す。

ここで、 冷凍側溝部 4 7の断面面積は、 弁体 4 3の回転方向の部位にかかわら ず始端部 （弁体 4 3の回転方向の先端） から中間部まで一定となるように設定さ れ、 その中間部から終端部 （厚肉断部 4 3 aの開放端縁） まで始端部側の断面積 より大なる一定の断面積となるように設定されている。 また、 冷蔵側溝部 4 8の 断面面積は、 始端部から終端部となるにしたがって増大するように設定されてお り、特に、始端部から所定の中間部までは断面面積の増大度合が小さく設定され、 その中間部から終端部までは増大度合いが大きく設定されている。 さらに、 冷蔵 側溝部 4 8の始端部は、 冷蔵側溝部 4 8の終端部と冷蔵側弁口 4 2とが連通開始 した状態で、 全閉状態から一気に所定の流量比率を確保するような形状に形成さ れている。

以上のような構成により、 調節弁 1 2は、 後述するように流路の切り替えや流 量調整がきめ細かく制御できることから、 ステツピングモータによる回転制御に よって冷媒流量比率をリニァに変更することができ ¾。

図 1 2は、 調節弁 1 2の弁体 4 3の回転位置と冷凍側弁口 4 1及び冷蔵側弁口 4 2の位置関係を示し、 図 1 3は、 調節弁 1 2の弁体 4 3の回転位置と冷凍側弁 口 4 1及び冷蔵側弁口 4 2の流量比率との関係を示している。

( a ) 4パルス位置 （図 1 2 ( a ) 、 図 1 3 ( a ) )

急速冷蔵運転時は、 図中右回りに回転する弁体が 4パルス位置にあり、 冷蔵側 弁口 4 2が弁体 4 3の厚肉段部 4 3 aから完全に脱出し、 冷蔵側弁口 4 2が全開 しており、 冷媒が冷蔵用蒸発器 5のみに流れ、 冷蔵用蒸発器 5のみ冷却作用が行 われる

( b ) 2 0パルス位置 （図 1 2 ( b ) 、 図 1 3 ( b ) )

例えば、 冷凍区画 2及び冷蔵区画 3とも所定の冷却温度状態にある場合は、 弁 体 4 3が 2 0パルスの位置にあり、 冷凍側溝部 4 7と冷凍側弁口 4 1、 及び冷蔵 側溝部 4 8と冷蔵側弁口 4 2とは合致せず、 冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5 の双方への弁口 4 1 , 4 2は弁体 4 3の厚肉段部 4 3 aによる全閉状態にあって 冷媒は流れず冷却作用はおこなわれなレ、。

( c ) 2 9パルス位置 （図 1 2 ( c ) 、 図 1 3 ( c ) )

冷凍運転停止状態での時間経過や冷凍室扉の開扉により、 冷凍区画 2の温度が 上昇したことを冷凍室庫内温度センサ 2 3が検知した場合は、 2 9パルスの位置 まで弁体 4 3が回転し、冷凍側溝部 4 7が冷凍側弁口 4 1に連通状態になるため、 冷媒が冷凍用蒸発器 4側へ全開時の 2 0 %程度流れる。 このとき冷蔵側溝部 4 8 と冷蔵側弁口 4 2とは依然として連通関係はなく、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒は供給 されないものである。 (d) 4 1パルス位置 （図 1 2 (d) 、 図 1 3 (d) )

急速冷凍運転時は、 41パルスの位置まで弁体 43が回転し、 冷凍側弁口 4 1 が弁体 43の厚肉段部 43 aから完全に脱出し、冷凍側弁口 4 1が全開するので、 冷凍用蒸発器 4、 ひレ、ては冷凍区画 2を集中して冷却することができる。

( e ) 49パルス位置 （図 1 2 (e) 、 図 1 3 (e) )

冷蔵区画 3の温度が上昇したような場合には、 49パルスの位置まで弁体 43 が回転し、 冷蔵側溝部 48の始端部が冷蔵側弁口 42と連通状態になるため、 最 小流量比率 5 %の冷媒流が生じ冷蔵用蒸発器 5側の冷却作用が開始される。 この ときも冷凍用蒸発器 4は全開により冷媒の流出状態を保持している。

( f ) 62パルス位置 （図 1 2 (f ) 、 図 1 3 ( f ) )

弁体 43が 62パルス位置では、 冷蔵側溝部 48の狭幅領域の中間位置が冷蔵 側弁口 42と連通して冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量がリニアに増加している中間 状態にあり、 この間の滑らかな流量調整により冷蔵用蒸発器 5の冷却能力を微調 整することができる。

( g ) 71パルス位置 （図 1 2 (g) 、 図 1 3 (g) )

冷蔵側溝部 48の狭幅領域の終了位置が冷蔵側弁口 42と対向して冷蔵用蒸発 器 5への冷媒流量がリユアに増加する終了状態にある。

(h) 82パルス位置 （図 1 2 (h) 、 図 1 3 (h) )

冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5を両方同時に冷却する必要を生じたときは、 、'· 82パルスの位置まで弁体 43が回転し、 冷凍側溝部 47及び冷蔵側溝部 48と も弁体 43の厚肉段部 43 aから脱出し、 双方の弁口 4 1, 42とも全開状態と なって、 冷凍用蒸発器 4と冷蔵用蒸発器 5には同時に冷媒が供給され冷却作用を 呈する。

この場合、 図 1 3に示すように、 冷凍用蒸発器 4への冷媒流量比率が 20%程 度で一定となっている領域 （図中に矢印 Bで示す） を設けているのは、 弁体 43 が 29パルス位置で弁体 43の位置ずれにかかわらず冷凍用蒸発器 4への冷媒流 量比率が 2 0 %程度となることを保証するためである。 また、 冷蔵用蒸発器 5へ の冷媒流量比率が 7 1パルスまでは弁体 4 3の回転の上昇に応じた流量比率の上 昇は緩やかであるのに対して、 パルス数 7 1を上回る回転位置では、 弁体 4 3の 回転の上昇に応じた流量比率は急激に上昇している。 つまり、 冷凍用蒸発器 4へ の冷媒流量比率の制御では、 調節弁 1 2の弁体 4 3力 Sパルス数 7 1に位置したと きに変曲点 （図 1 3中に矢印 Cで示す） を有することを意味している。 これは、 より細かな冷媒流量の制御を行うには、 図 1 3に示す絞り領域 （パルス数 4 5〜 7 1 ) のパルス数を増大して 1パルス当たりの冷媒流量の調整量を少なくすれば よいものの、 弁体 4 3を 1回転させるパルス数には制限があり、 パルス数の増大 は困難であるからである。

ここで、 冷蔵用蒸発器 5へのより細かな冷媒流量の調整を必要とするのは、 冷 媒流量が小さい範囲であることに着目し、弁体 4 3の流路を工夫することにより、 弁体 4 3力 S 4 5〜 7 1パルスまでは弁体 4 3の 1パルス当たりの冷媒流量の増大 変化量を抑制し、 7 1〜 8 2パルスで 1パルス当たりの冷媒流量の増大変化量を 増大するようにしている。

また、 調節弁 1 2の弁体 4 3の回転位置が 4 5〜5 3パルスでは、 冷蔵用蒸発 器 5への弁口面積は絞り領域の最小面積となっているものの、 その最小面積は、 例えば圧縮機 9に設けられたストレーナを通過可能な異物の面積よりも大に設定 されている。 これは、 冷凍サイクル中に異物、 例えば冷媒パイプを切断したとき の金属粉や溶接時のスケール等が含まれていた場合は、 それらの異物が最小流路 で詰まる虞があるものの、 最小面積を、 ストレーナを通過可能な異物よりも大に 設定することにより、 異物が調節弁 1 2の冷蔵用蒸発器 5への冷蔵側弁口 4 2で 詰まってしまうことを防止できるからである。

本実施形態においては、 図 1 2に示すように、 冷凍側弁口 4 1は全開あるいは 全閉のいずれかにほぼ固定し、 冷蔵側弁口 4 2への流量比率を冷蔵側溝部 4 8に より変化させて冷媒流量をパルス 4 9〜7 1の範囲でリニアに調整するようにし ている。

尚、 冷凍サイクル装置 1 0における冷凍側キヤビラリチューブ 1 5及び冷蔵側 キヤビラリチューブ 1 6は、 冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5での冷媒蒸発温 度に温度差をつけるため、 冷凍側キヤビラリチューブ 1 5の絞りを強くしている 結果、 前述したように冷凍用蒸発器 4及び冷凍用蒸発器 5双方へ冷媒を流す場合 は必然的に抵抗の小さい冷蔵用蒸発器 5に流れやすくなり、 冷凍用蒸発器 4 5へ は流れにくくなる傾向にあって、 極端な場合は冷凍用蒸発器 4には冷媒が流れな い状況が発生する。

これを改善するため調節弁 1 2においては、 冷凍区画 2及び冷蔵区画 3の各冷 却のための冷媒流制御とともに、 いわゆる冷媒の片流れを防止するため、 冷媒が 流れやすく設けられた冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を紋るように制御を加えてい る。

また、 調節弁 1 2に流入する冷媒は凝縮器 1 1で凝縮された冷媒で、 気液が混 合しており、 調節弁 1 2に流入した段階で流速が低下することから、 調節弁 1 2 の下方に液冷媒が溜まりやすくなる。 このため、 調節弁 1 2の弁座が水平でない 場合、 下側に位置する弁口の方が冷媒の液比率が高くなることになる。 本実施形 態では、冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を制御することを基本にしていること力 ら、 冷蔵側弁口 4 2が冷凍側弁口 4 1よりも高レ、位置となると、 流量を制御できない ガス状冷媒が多くなり、 弁体 4 3による冷媒分流の制御が不可能となる。

そこで、 本実施形態では、 図 1 4に示すように取付金具 1 3に対して調節弁本 体 1 4が傾くように一体に設け、取付金具 1 3が水平位置に取付けられた状態で、 冷蔵側弁口 4 2が冷凍側弁口 4 1よりも下方に位置するようにした。 このような 構成により、 冷蔵側弁口 4 2に溜まる液冷媒の比率を冷凍側弁口 4 1よりも高め ることができ、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率の制御が可能となる。 一方、 調節弁 1 2における弁口の開口制御は、 冷凍用蒸発器 4と冷蔵側蒸発器 5への弁流量比率を双方とも全開、 或いは全閉したり、 また、 冷凍側弁口 4 1を 絞ると共に冷蔵側弁口 4 2を全開したり、 或いは冷蔵側弁口 4 2を紋ると共に冷 凍側弁口 4 1を全開したりするなど種々のパターンを選択することができるが、 本実施形態では、 冷凍用蒸発器 4と冷蔵用蒸発器 5とを並列に接続しており、 通 常制御では、 冷凍側弁口 4 1を全開した状態で冷蔵側弁口 4 2を紋り調節するよ うにしている。

この場合、 冷凍側弁口 4 1が全開の状態では、 冷蔵側弁口 4 2の絞り調節によ る冷媒流量にほとんど影響されることなく冷凍側蒸発器 4はほぼ所定の冷凍能力 を得られることになり、 冷蔵用蒸発器 5の冷却能力についても、 冷蔵側弁口 4 2 の絞り調節、 及び圧縮機 9の回転数調節で所定の冷房能力を得ることができるも のである。

つまり、 冷凍側弁口 4 1から流出した冷媒は、 冷凍区画 2における冷却温度に 即した蒸発温度になるよう設定した冷凍側キヤビラリチューブ 1 5を通過する際 に減圧され、 冷凍用蒸発器 4において例えば— 2 5 °C程度で蒸発する。 同様に、 冷蔵側弁口 4 2から流出した冷媒は、 冷蔵区画 3での冷却温度に即した蒸発温度 になるよう設定した冷蔵側キヤビラリチューブ 1 6を通過する際に減圧され、 冷 蔵用蒸発器 5において例えば— 5 °C程度で蒸発する。

次に冷凍サイクル装置 1 0の動作について図 1 5を参照して説明する。 電源投 入によって圧縮機 9が駆動されると、 圧縮され高温高圧となったガス状冷媒は凝 縮器 1 1に吐出されて液ィヒされてから調節弁 1 2に至る。 調節弁 1 2は前記のよ うに種々のパターン設定が可能であるが、 電源投入の際には、 冷凍区画 2、 冷蔵 区画 3とも未冷却の状態であるので、 両方の弁口 4 1， 4 2は全開状態になり、 冷媒は冷凍側キヤビラリチューブ 1 5及び冷蔵側キヤビラリチューブ 1 6に流入 して減圧され冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5にそれぞれ流入して各蒸発温度 (例えば、 一 2 5 °C程度、 一 5 °C程度） で蒸発し、 各区画 2 , 3を所定温度に冷 却する。

このとき、前記のように蒸発温度差を形成するためのキヤビラリチューブ 1 5， 1 6の流路抵抗の差による冷蔵用蒸発器 5への冷媒の片流れをなくすため、 調節 弁 1 2は冷媒の流れやすレ、冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量をやや絞るようにして冷 凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量をバランスよく保持するように制 御する。

冷凍用蒸発器 4からの冷媒はアキュムレータ 1 7に流入し、 冷凍用蒸発器 4か らの冷媒中に蒸発しきれなかった液冷媒が残っている場合はアキュムレータ 1 7 内部に貯留され、 ガス状冷媒のみが冷凍側サクションパイプ 1 8から圧縮機 9の 低圧段側圧縮部 2 8に吸レヽ込まれる。 また、 冷蔵用蒸発器 5で蒸発したガス状冷 媒は冷蔵側サクシヨンパイプ 1 9を経由して圧縮機 9の中間圧となっている密閉 ケース 3 0内に導入される。

冷凍用蒸発器 4から圧縮機 9の低圧段側圧縮部 2 8に吸!/、込まれ、 圧縮されて 密閉ケース 3 0内に吐出されたガス状冷媒は、 冷蔵用蒸発器 5から密閉ケース 3 0の中圧空間部に流入したガス状冷媒と合流して高圧段側圧縮部 2 9に吸い込ま れ、 圧縮されて凝縮器 1 1に吐出されることにより冷凍サイクルを形成する。 したがって、 上記構成の冷凍サイクル装置 1 0によれば、 冷凍区画 2及び冷蔵 区画 3の設定温度に合わせた蒸発温度になるようなキヤビラリチューブ 1 5， 1 6をそれぞれに備えた冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5を設置するので、 一段 の圧縮機を用レ、ることにより冷凍用蒸発器 4の圧力に制限されて蒸発温度の差を 設けることが困難な構成に比べ、 冷蔵用蒸発器 5からの冷蔵側サクションパイプ 1 9を圧縮機 9の密閉ケース 3 0内の中圧空間部に接続させることで、 冷蔵用蒸 発器 5の蒸発温度を冷凍用蒸発器 4に対し庫内冷却温度に即して高くすることが できると共に、圧縮機 9の入力負荷が小さくなるので、冷凍サイクル効率を上げ、 消費電力を低減することができる。 ここで、 冷媒流量の分配については、 冷蔵用蒸発器 5の出口パイプと入口パイ プに取付けられた出口温度センサ 2 6， 2 7の検出温度の差を求めることで行う ようにしている。

つまり、 負荷が大きい場合は、 熱交換量が大きくなつて冷蔵用蒸発器 5に流れ てくる冷媒流量が少なくなり、 冷蔵用蒸発器 5中ですベての冷媒が蒸発してしま レ、、 冷蔵用蒸発器 5の出口パイプにおける冷媒状態はガス冷媒のみで液冷媒のな い過熱状態 （スーパーヒート状態） となるため、 冷蔵用蒸発器 5の出入口の温度 差が大きくなる。

そこで、 冷蔵用蒸発器の出口と入口の温度の差 （以下、 過熱量と称する） が所 定温度、 例えば 4 °Cになるように調節弁 1 2の開度を制御して所定の過熱量とす ることで、 圧縮機 9への液バックを防止しながら、 冷凍サイクル中の冷媒分布の 適正化を図ることができる。 そして、 過熱量が例えば 5 °Cより大きくなつた場合 は、 冷蔵用蒸発器 5の過熱状態は過度であると判定し、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒 配分を大きくして流量を増やし、 冷蔵用蒸発器 5内の冷媒を気液の二相状態にす ることで冷蔵用蒸発器 5における熱交換性能を保持することが可能となる。また、 過熱量が例えば 3 °C以下となった場合は、 冷蔵用蒸発器 5の過熱状態は不足して いると判定し、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒配分を小さくして流量を減らし、 冷蔵用 蒸発器 5内の冷媒を気液の二相状態にすることで、 圧縮機 9への液バックを防止 することができる。

次に、 本発明の他の一実施形態による制御装置 2 2の動作を示す。 ここで、 制 御装置 2 2は、 通常の冷凍サイクル運転の制御を実行するのに加えて、 本実施形 態に M連したスーパーヒート制御を実行すると共に、 その他の制御を同時に実行 するようになつており、 それらの制御をフローチヤ一ト或はタイミングチヤ一ト を参照しながら説明する。

(スーパーヒート制御 （基本） ) まず、 本発明の他の一実施形態によるスーパーヒ一ト制御 （基本） について説 明する。

図 16は、 制御装置 22によるスーパ一ヒート制御の基本を概略的に示してい る。 この図 16に示すように、 制御装置 22は、 1分が経過したときは （ステツ プ S 101 : YES) 、 （注： S 101に名称 （ステップ） を付けて、 ステップ S 101にします。 以下同様です。 なお、 はじめから、 名称 （ステップ） を付け てある部分もあります。 ) 冷蔵用蒸発器 5の出入口温度データを取込み （ステツ プ S 102) 、 それらの温度差 （出口温度一入口温度） から過熱量を求めると共 に、 その過熱量と過熱目標温度 （本実施形態では 4 °Cに設定） との差 ΔΤを求め る （ステップ S 103) 。 そして、 斯様にして求めた差 ΔΤ力 誤差を見込んで 目標過熱量よりも 1°C高い 5°C以上か （ステップ S 104) 、 目標過熱量よりも 1°C低い 3°C以下かを判断する （ステップ S 105) 。 ここで、 過熱量が 3°C〜 5°Cの場合は、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量は適切であると判断して何もすることな くステップ S 101に戻る。 これに対して、 過熱量が 5°C以上の場合は （ステツ プ S 104 : YES) 、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量は大きく冷媒流量が不足してい ると判断し、 調節弁 12の弁体 43の回転位置を 1パルス上昇する （ステップ S 106、 図 17参照） 。 これにより、 調節弁 12における冷蔵用蒸発器 5への流 量比率が増大するので、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が増大する。

このような冷媒流量を増大する制御は、 過熱量が 5 °C以上の状態で 1分毎に行 - われ、 斯様な制御状態では、 調節弁 12の冷蔵側弁口 42が徐々に開口して冷媒 流量が徐々に増大するものの、弁体 43の回転位置が 60パルスに達したときは、 上限リミット処理 (ステップ S 107)により冷媒供給量は上限であると判断し、 過熱量が 5 °C以上であってもパルスの上昇を禁止する。

以上の動作により、 図 17に示すように過熱量の上昇が抑制されると共に低下 するようになり、 遂には過熱量が 5 °C未満となり、 調節弁 12に対する制御が停 止する。 この場合、 過熱量が 3〜5°Cの通常状態では、 調節弁 12の弁体の回転 位置を通常では 6 0パルスにして冷蔵用蒸発器 5に対する冷媒供給を絞り領域の 最大にしていることから、 図 1 7に示すように過熱量が 3 °C以下になっていく。 ここで、調節弁 1 2の弁体 4 3の回転位置を 6 0パルスの上限としているのは、 上述したように冷蔵用蒸発器 5の過熱量が大きい場合、 調節弁 1 2の弁体の開度 を上昇して冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を高めることにより過熱量が小さくする ように制御しているものの、 冷凍サイクルの特性として、 冷媒が流れ始めた初期 には冷蔵用蒸発器 5の温度が高レヽため、 冷蔵用蒸発器 5に流入した冷媒が入口付 近で蒸発してしまう。このため、冷蔵用蒸発器 5の過熱量が大きな状態が継続し、 その後に過熱量が小さくなるという挙動を示す。 つまり、 冷凍サイクルの応答が 遅いため、 調節弁 1 2の弁体 4 3の開度を上昇するにしても過熱量の大きな状態 が継続するため、 さらに弁体 4 3の開度を上昇するという動作を継続する。 この ような状態では、 冷凍用蒸発器 4の過熱量が小さくなり、 次に弁体 4 3の開度を 降下した場合に、 弁体 4 3の開度が過度に大きいことから、 冷凍用蒸発器 4への 冷媒の供給を抑制するのに時間を生じたり、 冷凍用蒸発器 4から冷媒が液体のま ま流出したりするなどの不具合を生じる。 このため、 調節弁 1 2の弁体の開度に 上限を設けて、 過熱量が過度にオーバーシユートしてしまうことを防止している のである。

一方、制御装置 2 2は、過熱量が 3 °C以下となったときは（ステップ S 1 0 5 : Y E S ) 、 調節弁 1 2の弁体 4 3を 1パルス降下する （ステップ S 1 0 8、 図 1 、'· 7参照） 。 これにより、 調節弁 1 2における冷蔵用蒸発器 5への流量比率が減少 するので、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が減少する。

このような冷媒流量を減少する制御は、 目標過熱量が 3 °C以下の状態で 1分毎 に行われ、 斯様な制御状態では、 調節弁 1 2の冷蔵側弁口 4 2の開度が小さくな り、 冷媒流量が徐々に減少することから、 冷蔵用蒸発器 5による冷媒の蒸発が促 進されることにより過熱量が上昇するようになる。 以上のような制御により、 過熱量と目標過熱量である 4 °Cとの差に基づいて冷 蔵用蒸発器 5への冷媒流量が制御装置 2 2により絞り調節されるので、 過熱量が 目標過熱量である 4 °Cを挟んで変動するようになり、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量を 適切に調節することができる。

ところで、 冷凍サイクル装置 1 0の運転状態は周囲環境に大きく影響を受ける こと力 ら、 周囲環境によっては、 調節弁 1· 2の弁体が 4 9パルスの下限位置まで 制御されることがあり、 弁体 4 3の回転位置が 4 9パルスに達したときは、 下限 リミッタ処理 （ステップ S 1 0 9 ) により過熱量が 3 °C以下であってもパルスの 降下を禁止する。

このように調節弁 1 2の弁体 4 3が下限位置まで制御された場合は、 冷媒の流 量が極端に低下することから、 弁体 4 3の僅かな位置ずれ、 或いは弁体 4 3の形 状のばらつきによって冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が目標の冷媒流量から大きく 変動する虞がある。

し力 しながら、 本実施形態では、 調節弁 1 2の弁体 4 3の下限位置に位置した 場合には、 冷媒流量比率が全開時の 5 %確保されていることから、 通常制御時に おいては、 冷凍用蒸発器 4への冷媒の絞り領域内で、 冷凍用蒸発器 4の過熱状態 を適切に制御することができる。

また、 調節弁 1 2は、 冷媒漏れを発生させないため、 密閉された容器内に設け られたロータを容器外のステータで駆動するマグネットカツプリングを用いるよ うにしていると共に、 このような事情からオープンループでステータの位置制御 を行うために、 ステッピングモータが一般的に用いられている。 このため、 口一 タと弁体 4 3との微小な遊びで弁体の回転方向を変えた場合、 弁体 4 3が動かな いというヒステリシスを生じたり、 ステータと容器とを組合わせる際にズレがあ るため、 ステッピングモータに送るステップ数と弁体 4 3の位置とがずれてしま つたりすることがあるものの、 本実施形態では、 絞り状態、 つまり冷媒流量比率 が変化しない領域を設けることにより、 一定の流量比率を確実に得ることができ る。

(スーパーヒート制御 （冷媒流量制限制御 1 ) )

次に、 本発明の他の一実施形態によるスーパーヒート制御 （冷媒流量制限制御 1 ) について説明する。

調節弁 1 2の開度を絞って冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を減少させる場合は、 図 1 8に示すように調節弁 1 2の降下量を例えば 3パルスとするのが望ましい (ステップ S 2 0 1 ) 。

図 1 8のフローチャートは、 図 1 6のフローチャートにおいて、 ステップ S 1 0 8をステップ S 2 0 1に置き換えたことを特徴とする。

ここで、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を上昇させる速度 （1パルス Z 1分） よ り、 冷媒流量を降下させる速度 （3パルス 1分） の方を高めているのは、 冷凍 サイクルの特性として、 冷媒が流れ始めた初期には冷蔵用蒸発器 5の温度が高い ため、 冷蔵用蒸発器 5に流入した冷媒が入口付近で蒸発し、 出口では過熱し、 そ の後に出口の^^が低下するという挙動を示す。 このとき、 調節弁 1 2の冷蔵側 弁口 4 2の開度を絞るにしても、 冷蔵側キヤビラリチューブ 1 6との併用である ため遅れを生じ、冷蔵側弁口 4 2の絞りが足りないという現象を示すからである。 以上の動作により、図 1 9に示すように過熱量の降下速度が抑制されると共に、 その後上昇するようになり、 遂には過熱量が 3 °Cを上回ると、 調節弁 1 2に対す る制御が停止する。

従って、 このようなスーパーヒート制御により冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量の 制限量を高めることができるので、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給の停止遅れに対 応することができる。

(スーパーヒート制御 （冷媒流量制限制御 2 ) ) 次に、 本発明の他の一実施形態によるスーパーヒート制御 （冷媒流量制限制御 2) について説明する。

調節弁 12の開度を絞って冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を減少させる方法とし ては、 冷媒流量を小とする制御間隔を短縮するようにしてもよレ、。

即ち、 図 20に示すように、 制御装置 22は、 10秒が経過したときは （ステ ップ S 301 ： YES) 、 下降時間フラグをセットすると共に、 1分間隔、 つま り 6回に 1回の割合で上昇時間フラグをセットし （ステップ S 302) 、 上述し たスーパーヒート制御と同様に過熱量が目標過熱量となるように制御する （調節 弁 12の弁体を 1パルス上昇する場合は 1分毎） 。

ここで、 ステップ S 303、 ステップ S 304、 ステップ S 305、 ステップ S 306の内容は、 それぞれ、 図 16のステップ S 102、 ステップ S 103、 ステップ S 104、 ステップ S 105の内容と同じである。

ここで、 制御装置 22は、 過熱量が 5°C以上となったときは （ステップ S 30 5 ： YES) 、 上昇時間フラグがセッ卜されているかを確認し （ステップ S 30 7) 、 セットされているとき （ステップ S 307 ： YES) 、 つまり 1分経過し ていたときは、 上昇時間フラグをリセットし （ステップ S 308) 、 調節弁 12 の弁体 43を 1パルス上昇する （ステップ S 309) 。 これにより、 図 16に示 した制御と同様に、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率が増大するので、 冷蔵用蒸 発器 5への冷媒流量が増大する。

また、制御装置 22は、過熱量が 3 °C以下となったときは（ステップ S 306 ： YES)、下降時間フラグがセットされているかを確認し（ステップ S 31 1) 、 セッ卜されているとき （ステップ S 31 1 ： YE S) 、 つまり 10秒経過してい たときは、 下降時間フラグをリセットし （ステップ S 312) 、 調節弁 12の弁 体 43を 1パルス降下する （ステップ S 313) 。 これにより、 冷蔵用蒸発器 5 への冷媒流量比率が減少するので、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が減少する。 なお、 その他のステップ S 3 1 0、 ステップ S 3 1 4の内容は、 それぞれ、 図 1 6のステップ S 1 0 7、 ステップ S 1 0 9の内容と同じである。

このような冷媒流量を減少する制御は、図 2 1に示すように、目標過熱量が 3 °C 以下の状態で 1 0秒毎に行われ、 斯様な制御状態では、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒 流量が徐々に減少することから、 冷蔵用蒸発器 5による蒸発が促進され、 冷蔵用 蒸発器 5の過熱状態が促進されて過熱量が上昇するようになる。

従って、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給の制限量を高めることができるので、 冷 蔵用蒸発器 5への冷媒供給の停止遅れに対応することができる。 (上限値変更制御）

次に、 本発明の他の一実施形態による上限値変更制御について説明する。 本実施形態では、 調節弁 1 2の開度により冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率を 制御していることから、 流路面積の極めて小さい冷蔵側弁口 4 2に冷媒が流れる ことにより圧力損失が生じる。 このため、 冷媒流量が多いとき、 つまり圧縮機 9 の回転数が高い場合は抵抗が大きくなり、 圧縮機 9の回転数が高いほど、 圧力損 失により冷凍サイクル装置 1 0の効率が低下する。

そこで、 制御装置 2 2は、 図 2 2に示すように室温が通常温度である 2 0 °C以 上の場合は、 圧縮機 9の回転数が高いとき （例えば、 6 0 H z以上のとき） は上 限値を高くし、 回転数が低い場合 （例えば、 4 0 H z以下の場合） は上限値を低 くすることにより、 冷媒流量が多いときに絞りすぎず、 少ないときに開きすぎる という不具合を防止して、 絞り調節を適切に実行するようにしている。

この場合、 室温が中室温或いは低室温と判断される 2 0 °C未満の場合において、 同様に圧縮機 9の回転数に応じて上限値を高めたときは、 冷蔵用蒸発器 5への冷 媒供給量が過剰となり、 不具合を生じる虞があることから、 室温が低い場合は、 圧縮機 9の回転数に応じた上限値の変更を実行しないようにした。 また、 冷凍サイクルの冷却能力は冷蔵庫が設置されている室温の影響を大きく 受け、 室温が低い場合は、 冷凍サイクルの負荷が小さくなり冷蔵用蒸発器 5内の 冷媒量が過剰気味となることから、 室温が低レ、状態で上述した上限リミッタ制御 を実行したのでは、 冷蔵用蒸発器 5内の冷媒量が過剰となり、 圧縮機 1 0への液 ノくックの虞が生じる。

そこで、 制御装置 2 2は、 図 2 2に示すように外気温が低室温と判断される例 えば 1 1 °C以下の場合は、 上限値を通常の 6 0パルスから 5 3パルスに低め、 冷 蔵用蒸発器 5への最大冷媒供給量を通常よりも制限するようにしている。

上述したようなスーパーヒート制御に加えて各種制御を実行することにより、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量を適切に調節して、 冷蔵用蒸発器 5の冷却作用は勿論の こと、 冷凍用蒸発器 4の冷却作用を効果的に発揮させることができる。

(戻し制御 1 )

次に、 本発明の他の一実施形態による戻し制御 1について説明する。

さて、 上述したような冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量の絞り調節により、 冷蔵用蒸 発器 5の過熱量を適切に制御することができるものの、 冷蔵側弁口 4 2を下限で ある 4 9パルスまで絞り切った場合、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒が供給されないこと 力 ら、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量が過度に大きくなり、 その後、 徐々に冷蔵側弁口 4 2を開口したのでは、冷蔵用蒸発器 5の出口まで冷媒が流れるのに時間を要し、 " 冷蔵用蒸発器 5の過熱量を目標過熱量まで低減するのに時間を要する。

そこで、 本実施形態では、 上述したスーパーヒート制御と同時に戻し制御を実 行することにより冷蔵用蒸発器 5への冷媒の供給を迅速に行うようにした。

図 2 3は、 制御装置 2 2による戻し制御を示している。 この戻し制御は、 上述 したスーパーヒート制御と並列に実行するものであるが、 両方を同時に実行する ような場合には、 戻し制御を優先して実行するようになっている。 図 23において、 制御装置 22は、 1分経過する毎に （ステップ S401 ： Y ES) 、 冷蔵用蒸発器 5の出入口の温度データを取込む （ステップ S 402)。 これらの動作は、 上述したス一パーヒート制御の動作と兼ねるものである。

続けて、 取込んだ温度データを制御装置 22に備えられた温度データバッファ に蓄積してから （ステップ S 403) 、 冷蔵用蒸発器 5の出入口温度差が 1分前 と比較して 0. 8°C上昇するかを判断する （ステップ S 404) 。 このとき、 冷 蔵用蒸発器 5への冷媒供給量を減少した結果、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が不 足すると、冷蔵用蒸発器 5の出口温度が上昇して入口温度との差が急激に上昇し、 それに伴って過熱量が急激に上昇するようになる。

そして、 図 24に示すように冷蔵用蒸発器の出入口温度差が 1分前に比較して 0. 8°C上昇したときは （ステップ S404 ： YES) 、 調節弁 12を所定の戻 し値まで一気に上昇する （ステップ S 405) 。 この戻し値は、 上述したスーパ 一ヒート制御の通常の上限値 (60パルス） よりも高い例えば 65パルスに設定 されている。これは、スーパ一ヒート制御時の上限値を戻し値に設定したのでは、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量が不足気味となり、 冷蔵用蒸発器 5を急速に冷却す ることができないからである。

このように調節弁 12を戻し値まで一気に上昇することにより、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒がー気に供給されるので、冷蔵用蒸発器 5が短時間で冷却されると共に、 冷蔵用蒸発器 5の出入口の温度差、 つまり過熱量が急速に低下するようになる。 続けて、 今回の戻し制御の 1回目かを判断する （ステップ S 406) 。 この場 合、 戻し制御の 1回目の場合は （ステップ S 406 ： YES) 、 何もすることな くステップ S401に戻る。 これは、 冷媒流量が不足していた冷蔵用蒸発器 5に 冷媒がー気に供給された場合は、 冷媒の挙動が安定していないことから、 次に全 閉して、 本制御により調節弁 12を戻し値に一気に上昇するまで本制御を停止す るからである （図 25参照） 。 そして、 2回目の戻し制御を実行したときは （ステップ S 4 0 6 ： N O) 、 ス テツプ S 4 0 2で取込んだ冷蔵用蒸発器 5の出入口温度データから、 それらの温 度差 （出口温度一入口温度） から過熱量を求めるとともに、 その過熱量と過熱目 標温度 （本実施形態では 4 °Cに設定） との差 Δ Τを求める（ステップ S 4 0 7 )。 そして、 戻し中に差 Δ Τが正力 \ 負かを判断する （ステップ S 4 0 8 ) 。 このと き、 差 Δ Τが負となったときは （ステップ S 4 0 8 ： N O) 、 冷蔵用蒸発器 5へ の冷媒流量が多すぎると判断して、戻し値から 1を減算する（ステップ S 4 0 9 : 図 2 5の例では 6 5パルス→ 6 4パルス） 。 これにより、 次に戻し値まで上昇し たときは、 冷凍用蒸発器 4への冷媒供給量が減少するので、 冷蔵用蒸発器 5の過 熱量を適切に制御できるようになる。 また、 Δ Τが正となったときは （ステップ S 4 0 8 ： Y E S ) 、 冷媒流量が不足していると判断して、 戻し値に 1を加算す る （ステップ S 4 1 0：図 2 5の例では 6 4パルス→ 6 5ノヽ。ノレス）。 これにより、 次に本制御により戻し値まで上昇したときは、 冷凍用蒸発器 4への冷媒供給量が 増大するので、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量を適切に制御できるようになる。

また、 このような制御を実行する結果、 調節弁 1 2の弁口に異物が詰まること により冷媒流量が減少するような不具合を生じるにしても、 調節弁 1 2の弁口を —気に開口することにより異物を押し流すことができ、 冷媒を円滑に流すことが できるようになる。 (戻し制御 2 )

次に、 本発明の他の一実施形態による戻し制御 2について説明する。

上逑した戻し制御 1により調節弁 1 2の冷蔵側弁口 4 2が全閉して冷媒供給量 が極端に低下したことを検出して対応することができるものの、 冷蔵用蒸発器 5 の出口温度の上昇度合が小さい場合は、 戻し制御 1を実行できず、 通常のスーパ —ヒート制御による制御が行われ、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給が遅れることに なる。 そこで、 制御装置 2 2は、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給が極端に低下してその 入口温度が上昇し、 冷蔵室の温度に接近し、 それらの温度差が図 2 6に示すよう に所定値 t k、例えば 5 °C以下となったときは、冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給量が 極端に低下したと判断し、 上述した戻し制御 1と同様に調節弁 1 2の開度を一気 に上昇する。

以上の動作により、 戻し制御 1により冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給量が極端に 低下したことを検出できなくとも、 戻し制御 2により冷蔵用蒸発器 5へ冷媒をー 気に供給して冷媒供給の遅れを防止することができる。

尚、 制御装置 2 2が調節弁 1 2における冷蔵側弁口 4 2を全閉した場合に戻し 制御を実行するようにしてもよい。 この場合、 温度センサを用いることなく実施 することができることから容易に実施することができるものの、 冷蔵用蒸発器 5 への冷媒流入が完全に停止したことを保証するものではないことに注意する必要 力 ^sある。 (戻し値変更制御）

次に、 本発明の他の一実施形態による戻し値変更制御について説明する。

この戻し制御においても、 上述したスーパーヒート制御と同様に、 圧縮機 9の 回転数が高い場合は、 例えば 6 5パルスの戻し値を 7 0パルスに高く変更すると 共に、 室温が低い場合は、 戻し値の変更を実行しないようにしており、 圧縮機 9 - の回転数が高い状態での圧力損失を防止すると共に、 室温が低い状態での冷蔵用 蒸発器 5への冷媒の過剰供給という不具合を防止することができる。

(温度センサ校正制御 1 )

次に、本発明の他の一実施形態による温度センサ校正制御 1について説明する。 本実施形態では、 冷蔵用蒸発器 5の出入口に設置した温度センサ 2 6 , 2 7に より検出した温度差により冷蔵用蒸発器 5の過熱量を求め、 冷蔵用蒸発器 5への 冷媒流量を制御することを基本にしていることから、 温度センサ 2 6， 2 7の検 出誤差が大きいと、 冷媒流量の制御が不確実となる。 例えば、 温度センサ 2 6， 2 7の精度が ± 1 kの場合、 2つの温度センサ 2 6 , 2 7による検出温度から求 める温度差の誤差は最大 ± 2 kとなってしまう。

ところで、 本実施形態で必要とするデータは、 冷蔵用蒸発器 5の出入口の温度 差であり、 その絶対値ではないことに着目し、 冷蔵庫が起動する前の非冷却の状 態において、 2つの温度センサ 2 6， 2 7の検出温度差が零となるように校正し、 実際の運転中における温度差の精度を高くするようにした。

このような温度センサの校正は、 製造ラインの工程で行ってもよいし、 冷蔵庫 が設置された初期状態で行うようにしてもよい。 重要な点は、 冷蔵庫が長時間運 転されておらず、 2つの温度センサ 2 6， 2 7が同一温度であるとみなすことが できる状態で実行することが必要である。

(温度センサ校正制御 2 )

次に、本発明の他の一実施形態による温度センサ校正制御 2について説明する。 冷蔵庫の各蒸発器 4， 5は、 冷却運転中は氷点下であり、 冷蔵庫内の水分が霜 となり付着することから、 一定時間毎に各蒸発器 4， 5に付着した霜を除去する 除霜運転を行うようにしている。

図 2 7は、一般的な霜取時の蒸発器 4 , 5の入口温度と出口温度を示している。 この図 2 7に示すように、 除霜運転が開始して除霜用ヒータ 2 0， 2 1に通電す ると、 除霜運転中に氷点下の温度より加熱されて温度が上昇し、 0 °Cで霜が解け 始め 。 ここで、 各蒸発器 4 , 5に付着している霜の解凍中においては、 0°Cの 状態が継続し、 大部分の霜が解け終わったところで、 再び温度が上昇するように なる。 この場合、 加熱の容量と霜の量により 0 °Cが持続する時間は異なる。 この とき、 各蒸発器 4， 5の出口パイプに取付けられた温度センサ 2 5 , 2 6も 0 °C がー定時間継続する。 従って、 除霜時において各蒸発器 4 , 5に取付けられた温 度センサ 2 5， 2 6からの温度が持続した場合における温度を 0 °Cでみなし、 温 度センサ 2 5， 2 6の検出温度を補正することにより、 温度センサ 2 5， 2 6の 検出精度を高めることができる。

また、 上述のように冷蔵用蒸発器 5の出口温度センサ 2 6の検出精度を高める ことができる結果、 上述した温度センサ補正 1を利用して冷蔵用蒸発器 5の入口 温度センサ 2 7の検出精度、 ひいては 2つの温度センサ 2 6 , 2 7の検出温度差 である過熱量の検出精度を高めることができる。

(冷媒漏れ検出制御）

次に、 本発明の他の一実施形態による冷媒漏れ検出制御について説明する。 調節弁 1 2の冷蔵側弁口 4 2を閉状態にした場合、 本来、 冷媒は冷蔵用蒸発器 5に流れれてこないため、 冷蔵用蒸発器 5の入口 ·出口を含めた温度は冷蔵室の 庫内温度に近づくように上昇する。 これに対して、 冷蔵用蒸発器 5の入口に微小 な流量の冷媒が流れる場合、 冷蔵用蒸発器 5の入口温度が低下する。 従って、 調 節弁 1 2の各弁口 4 1 , 4 2の全閉状態で冷蔵用蒸発器 5の入口温度を検出する ことにより調節弁 1 2の弁口 4 1 , 4 2から冷媒から漏れたことを検出すること ができる。 この場合、 調節弁 1 2の弁口 4 1 , 4 2からの冷媒流量は極めて少な レ、ため、 冷蔵用蒸発器 5の出口ではその影響を検出することは困難である。 調節弁 1 2の弁口 4 1 , 4 2に冷媒漏れが発生した場合、 その原因としては、 弁体 4 3或は弁座 3 9に傷があり、 その傷により冷媒が漏れる場合、 或は弁体 4 3と弁座 3 9との間に小さな異物が挟まり、 全閉できない場合が考えられる。 こ の異物が要因の場合は、 冷媒漏れを検出した時点で、 弁体 4 3を動かして異物を 流し去ることにより、 冷媒漏れを解消することが可能となる。

また、 本実施形態のように弁体 4 3の回転にオープンループ制御のステツピン グモータを用いた場合には、 例えば異物が原因で弁体位置がずれた場合であって も、 弁体 4 3を初期位置に確実に位置決めすることができる。 (冷凍用蒸発器冷却優先制御）

次に、 本発明の他の一実施形態による冷凍用蒸発器冷却優先制御について説明 する。

2つの蒸発器が並列に接続された本冷凍サイクルでは、 一方の蒸発器の冷媒が 十分であるとき、 他方の蒸発器の冷媒が不足気味になることがある。 従って、 冷 媒流量が十分である蒸発器への冷媒流量を制御することにより、 他方の冷媒流量 が不足することを防止できることから、 一方の蒸発器に冷媒が流れやすくし、 そ の入口部で冷媒流量を調整することにより、 他方の蒸発器への冷媒流量を調整す ることが可能となる。

本実施形態では、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流路の抵抗を小さくし、 冷凍用蒸発 器 4より冷蔵用蒸発器 5へ冷媒が流れやすく設定し、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流 路を制御することにより、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量を絞り調節すると同時に 冷凍用蒸発器 4への冷媒供給を同時に実現するようにしている。 ここで、 冷媒流 量は、 各キヤビラリチューブ 1 5， 1 6等の流路抵抗と、 高圧側と蒸発器との圧 力差により決まるため、 圧力差が大きレ、冷凍用蒸発器 4への冷媒流量を小さくす るためには、 圧力差を加味して流路抵抗を決定するようにしている。 例えば、 冷 媒にィソブタン （R 6 0 0 a ) を用いた場合、 凝縮器 1 1の凝縮温度が 5 °Cで圧 力は 0 . 4 6 M P a (高圧側） 、 冷蔵用蒸発器 5の蒸発温度一 5 °Cでは 0 . 1 3 ^ MP a (中圧側）、冷凍用蒸発器 4の蒸発温度が一 2 5 °Cでは 0 . 0 6 M P a (低 圧側） になるので、 高圧側と中圧側との圧力差は 0 . 3 3 M P a、 高圧側と低圧 側との圧力差は 0 . 4 0 M P aとなり、 圧力差の大きな冷凍用蒸発器 4に流れや すくなっていることから、冷蔵側キヤビラリチューブ 1 6を緩くすることにより、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒が流れやすくしている。

ところで、 冷蔵庫では、 一定時間毎に冷却器に付着した霜を取り去るためにヒ ータに通電して霜を融解する除霜運転を実行するようにしており、 そのときの蒸 発器の温度は当然プラスの温度となる。 この場合、 冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸 発器 5が共にプラスの温度となる。 この場合、 蒸発器の温度が例えば 1 0 °Cとな ると、 蒸発器の圧力は 0 . 2 2 MP aとなることから、 高圧側と冷凍用蒸発器 4 との圧力差と、 高圧側と冷蔵用蒸発器 5との圧力差が通常制御時に比較して小さ くなる。

このような状態では、 高圧側と蒸発器側の圧力差が冷凍用蒸発器 4と冷蔵用蒸 発器 5とで同程度となるため、 冷蔵側キヤビラリチューブ 1 6の流量抵抗が小さ い冷蔵用蒸発器 5に冷媒が流れやすくなり、 図 2 8に示すように冷凍用蒸発器 4 に冷媒が流れにくい状態となる。

そこで、 除霜運転後の最初の一定時間は図 2 9に示すように冷凍用蒸発器 4の みに冷媒を流し、 冷凍用蒸発器 4の a¾、 圧力が低くなつたところで冷蔵用蒸発 器 5にも流すことにより、 双方の冷凍用蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5に冷媒を流 すことができる。 この場合、 調節弁 1 2の冷蔵側弁口 4 2を全閉した状態で圧縮 機 9を駆動することになるから、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒が滞留していた場合は、 その冷媒を圧縮機 9に回収することができる。

ここで、 冷凍用蒸発器 4の温度， 圧力を通常制御時相当の状態に復帰させるた め、一定時間、例えば 5分間、冷凍区画 2用の冷気循環フアン 6の運転を停止し、 冷凍用蒸発器 4と庫内空気との熱交換を行わな V、ようにすることにより、 冷凍用 蒸発器 4の温度を短時間で低下することができる。

また、 本制御を実行することにより、 除霜後に温度が高くなつた冷凍用蒸発器 4近傍の空気を冷凍区画 2内に送り出すことがなくなり、 冷凍区画 2内の温度上 昇を防止することができる。

このような本制御を、 時間制御で実行するのに代えて、 冷凍用蒸発器 4に取付 けられている除霜終了検出用の出口温度センサ 2 5により、 冷凍用蒸発器 4の温 度を検知し、 冷凍用蒸発器 4が一定温度まで下がったことを検知し、 冷凍区画 2 用の冷気循環フアン 6の運転を終了し、 冷蔵用蒸発器 5にも冷媒を流すようにし てもよい。

さて、 除霜運転終了後、 除霜中の無冷却及び除霜用ヒータ 2 0 , 2 1による加 熱により庫内温度は通常より高くなり、 食品の保存のためには速やかに冷却する 必要がある。 特に、 低温で食品を保存する冷凍区画 2を優先して冷却する必要が ある。 そのため、 冷凍区 2のみの冷却終了後、 冷蔵用蒸発器 5にも冷媒を流す 際に、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒の流れを制御する目標過熱量を通常制御時より大 きくするようにしている。 つまり、 冷蔵用蒸発器 5への絞りをきつくし、 冷蔵用 蒸発器 5への冷媒を流れにくくすることにより、 冷凍用蒸発器 4へより多くの冷 媒を流し、 速やかに冷却するのである。 本制御は、 一定時間或は冷凍区画 2の温 度が一定温度、 例えば一 1 o °cになるまで行う。

(冷媒回収制御 1 )

次に、 本発明の他の一実施形態による冷媒回収制御 1について説明する。

冷凍サイクル装置 9に運転状態によって、 例えば冷凍用蒸発器 4の温度が通常 より低くなつた場合、 或は冷蔵用蒸発器 5の温度が高くなつた場合、 高圧側と冷 凍用蒸発器 4との圧力差が高圧側と冷蔵用蒸発器 5の圧力差より大きいため、 冷 蔵用蒸発器 5へは流れにくくなる一方で、 冷媒は冷凍用蒸発器 4に流れやすくな る。 このため、 過剰な冷媒は冷凍用蒸発器 4、 或はそれに続くアキュムレータ 1 7に溜まることになり、 冷蔵用蒸発器 5の過熱量に基づく冷媒の絞り調節が困難 となる虞がある。

このような状態になった場合、 図 3 0に示すように冷蔵用蒸発器 5には冷媒が 少ししか流入しないため、 冷蔵用蒸発器 5の出口では冷媒が完全に蒸発し、 入口 に比べ出口の温度が過度に高くなることから、 このような状態を過熱量に基づレヽ て検知することができる。 また、 このとき、 冷凍用蒸発器 4の温度は前述のよう に通常より低くなっているので、 それも合わせて検知条件とすることができる。 このような状態を検知後、 一定時間、 例えば 5分後、 図 3 1に示すように調節弁 1 2を全閉 （冷凍側弁口 4 1、 冷蔵側弁口 4 2の双方を全閉） することにより、 高圧側の圧縮機 9に冷媒を回収した後、 通常制御に復帰することにより、 冷凍用 蒸発器 4及び冷蔵用蒸発器 5に冷媒を流入することができる。

(冷媒回収制御 2 )

次に、 本発明の他の一実施形態による冷媒回収制御 2について説明する。

図 3 2に示すように冷凍用蒸発器 4への冷凍側弁口 4 1のみを全閉した場合で も、 冷凍用蒸発器 4或はそれに続くアキュムレータ 1 7内の冷媒は圧縮機 9の低 圧段に吸い込まれ、 冷媒を回収することができる。 この場合、 冷媒の分布が高圧 側及び冷蔵用蒸発器 5の中圧側になるため、 冷蔵用蒸発器 5に流れる冷媒が過剰 となることが想定される。 そのため、 冷蔵用蒸発器 5に冷媒が十分流入したこと を検知した場合、具体的には冷蔵用蒸発器 5の出入口に設置した温度センサ 2 6， 2 7の検出温度差である過熱量が小さくなつた時点で冷媒が十分に流れてきたと 判断し、 本運転モードを終了するのが望ましい。

ここで、冷凍用蒸発器 4或はアキュムレータ 1 7から冷媒を回収することから、 冷凍用蒸発器 4或はアキュムレータ 1 7内の冷媒を蒸発させて回収する。 このと き、 冷凍区画 2用の冷気循環ファン 6を運転することにより、 冷媒の吸収を促進 することができる。

また、 冷凍用蒸発器 4或はアキュムレータ 1 7に冷媒が滞留するのは、 冷凍区 画 2側の低圧部の圧力 ·温度が低いためであることから、 冷媒の回収の終了を冷 凍区画 2側サイクルの温度より検知する。 つまり、 冷媒が十分にあるときに流入 口を全閉し冷媒を回収すると、 冷凍サイクル中の冷媒が蒸発し温度が下がる。 さ らに回収を続けると、 蒸発する冷媒が少なくなり、 温度が上昇に転じる。 この温 度変化を、 除霜終了を検知する出口温度センサ 2 5により測定し、 温度が一定温 度以上に上昇、 或は下降から上昇に転じることを検知し、 冷媒回収を終了するよ うにしてもよい。 このとき、 上述した除霜後と同様に、 冷凍区画 2用の冷気循環 ファン 6を同時に動かすことは促進のために有効である。 このような実施形態によれば、 制御装置 2 2は、 冷蔵庫の電源投入時は、 冷蔵 用蒸発器 5の過熱量を検出するための入口温度センサ 2 7と出口温度センサ 2 6 による検出温度が同一であるから、 そのことに基づいて各温度センサ 2 6 , 2 7 の検出温度が同一となるように校正する温度センサ校正制御を実行するようにし たので、 それらの温度センサ 2 6 , 2 7による検出温度をそのままスーパーヒー ト制御に使用する場合に比較して、 スーパーヒート制御を確実に実行することが できる。

この場合、 制御装置 2 2は、 スーパーヒート制御を冷蔵用蒸発器 5の出口温度 と入口温度との差に基づいて実行することから、 温度センサ校正制御を実行する ことにより温度センサ 2 6 , 2 7の検出温度の絶対的な精度にかかわらずスーパ 一ヒート制御を確実に実行することができる。

また、除霜運転時に冷蔵用蒸発器 5の出口温度が一定の状態が継続したときは、 出口温度センサ 2 6の検出温度が 0 °Cとなるように校正するようにしたので、 以 後における除霜運転の終了温度の検出精度を高めることができる。 このような実施形態によれば、 制御装置 2 2は、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給 が停止したと判断したときは、 調節弁 1 2における冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量 比率を所定の戻し値に制御することにより冷蔵用蒸発器 5への冷媒量を一気に高 める し制御を実行するようにしたので、 通常のスーパーヒート制御により冷蔵 用蒸発器 5への冷媒流量を徐々に増大する場合に比較して、 冷蔵用蒸発器 5に十 分な量の冷媒を一気に供給して迅速に冷却することができる。

この場合、 冷蔵用蒸発器 5の出口温度が急上昇したり、 冷蔵用蒸発器 5の入口 温度が出口温度と近接した状態でその入口温度が冷蔵室の温度と近接したりした 場合に、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給が停止したと判断するようにしたので、 冷 蔵用蒸発器 5への冷媒供給を停止したことを確実に検出することができる。 また、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量比率を所定の戻し値に制御した状態で、 冷 蔵用蒸発器 5の過熱量に基づレ、て冷蔵用蒸発器 5への冷媒の供給量の多少を判断 し、 それに基づいて次の戻し値を変更するようにしたので、 戻し値が常に一定で ある構成に比較して、 戻し制御をより適切に実行することができる。

さらに、 調節弁 1 2の弁口で冷媒が絞り調節されることにより圧力損失が増大 するという事情があるにしても、 圧縮機 9の回転数が高レヽ ¾合は冷蔵用蒸発器 5 への冷媒流量比率の上限値を高めるようにしたので、 圧力損失を低減し、 冷凍サ - ィクル装置 1 0の冷却効率が低下してしまうことを防止できる。

しかも、 冷蔵庫が設置された室温が低い場合は、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒流量 比率の上限値を高めないようにしたので、 冷凍サイクル装置 1 0の負荷が小さく なるにしても、 冷蔵用蒸発器 5への冷媒供給量が過剰となることを防止できる。 本発明は、 上記実施形態に限定されることなく、 次に述べるように変形或は拡 張することができる。

圧縮機として二段圧縮機に代えて一段の圧縮機を用いるようにしてもよい。 こ の場合、 図 3 3に示すように冷蔵用蒸発器 5の出口側に逆止弁 4 9を設け、 低圧 側である圧縮機 9の吸入側との間に圧力差を設け、 冷蔵用蒸発器 5の蒸発温度が -冷凍用蒸発器 4の蒸発温度よりも高くなるように設定する必要がある。

上記各実施形態では、 制御装置 2 2により目標過熱量と冷蔵用蒸発器 5の実際 の検 tti過熱量との差を演算し、 その差に基づいて調節弁 1 2の弁体 4 3の回転位 置を制御するようにしたが、 これに代えて、 図 3 4に示すような P I D制御によ り弁体の開度を制御するようにしてもよい。 この場合、 簡単な回路構成で、 過熱 量を目標過熱量に効率よく且つ短時間で制御することができる。 冷蔵用蒸発器 5への冷媒を絞り調節するのに代えて、 冷凍用蒸発器 4への冷媒 を絞り調節するようにしてもよく、 この場合、 冷凍用蒸発器 4から流出する冷媒 を貯留するアキュムレータを設ける必要がある。

調節弁 1 2を、 冷蔵庫の水平に取付けられた状態で冷蔵側弁口 4 2が冷凍側弁 口 4 1よりも低くなるように構成してもよい。

冷媒として可燃性冷媒の例えばィソブタンを用いた冷凍サイクルに適用するよ うにしてもよレ、。 この場合、 2つの蒸発器 4， 5の冷媒流量を制御することによ り、 一方の蒸発器に冷媒が偏り、 冷凍サイクルに必要とされる冷媒流量が増大し てしまうことを抑制することができるので、 可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルに 適用するにしても、 必要とされる可燃性冷媒流量を最小とすることができる。 本願は、 2 0 0 3年 1 1月 2 8日に出願された日本特許出願：特願 2 0 0 3— 4 0 0 6 8 1、 2 0 0 4年 1月 2 9日に出願された日本特許出願：特願 2 0 0 4 - 2 1 5 5 9および 2 0 0 4年 1月 2 9日に出願された日本特許出願：特願 2 0 0 4— 2 1 5 6 0の優先権の利益にもとづき、 クレームされている。 これらの日 本特許出願の内容全体は、 参照によって本開示に組み込まれる。 この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成するこ とができることは明白なので、 この発明は添付クレームにおいて限定した以外は 特定の実施形態に制約されるものではなレ、。 産業上の利用可能性

本発明は、 家庭用冷蔵庫または業務用冷蔵庫に好適である

Claims

請求の範囲

1 . 2段圧縮コンプレツサの高圧側吐出口と凝縮器が接続され、

前記凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、

前記流量可変手段の冷蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器 を経て前記 2段圧縮コンプレッサの中間圧側吸込口と接続され、

前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キヤビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸 発器に接続され、

前記冷凍室用蒸発器が低圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレッサ の低圧側吸込口に接続された冷凍サイクルを有した冷蔵庫において、

前記流量可変手段により前記冷蔵室用蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同 時に流す同時冷却モ一ドと、 前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードと に切り替え可能であり、

前記同時冷却モード中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤ ピラリーチューブのどちら力一方の冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒流量を、 前記流量可変手段により調整して、 前記冷媒の流れやすい方向にある蒸発器の入 口の温度と出口の温度との差が設定温度差になるように温度差制御を行う制御手 段を有する

ことを特徴 する冷蔵庫。

2 . 2段圧縮コンプレツサの高圧側吐出口と凝縮器が接続され、

前 Ϊ己凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、

前記流量可変手段の冷蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器 を経て前記 2段圧縮コンプレッサの中間圧側吸込口と接続され、

前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キヤビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸 発器に接続され、 前記冷凍室用蒸発器が低圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレッサ の低圧側吸込口に接続された冷凍サイクルを有した冷蔵庫において、

前記流量可変手段により前記冷蔵室用蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同 時に流す同時冷却モードと、 前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードと に切り替え可能であり、

前記同時冷却モード中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤ ピラリーチューブのどちらか一方の冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒流量を、 前記冷媒の流れやすい方向にある蒸発器の近傍にある送風機の回転数により調整 して、 前記冷媒の流れやすレ、方向にある蒸発器の入口の温度と出口の温度との差 が設定温度差になるように温度差制御を行う制御手段を有する

ことを特徴とする冷蔵庫。

3 . 2段圧縮コンプレッサの高圧側吐出口と凝縮器が接続され、

前記凝縮器と三方弁型の流量可変手段が接続され、

前記流量可変手段の冷蔵側出口が冷蔵キヤビラリ一チューブ、 冷蔵室用蒸発器 を経て前記 2段圧縮コンプレッサの中間圧側吸込口と接続され、

前記流量可変手段の冷凍側出口が冷凍キヤビラリ一チューブを経て冷凍室用蒸 発器に接続され、

前記冷凍室用蒸発器が低圧サクションパイプを経て前記 2段圧縮コンプレッサ - の低圧側吸込口に接続された冷凍サイクルを有した冷蔵庫において、

前記流量可変手段により前記冷蔵室用蒸発器と前記冷凍室用蒸発器に冷媒を同 時に す同時冷却モードと、 前記冷凍室用蒸発器にのみ冷媒を流す冷凍モードと に切り替え可能であり、

前記同時冷却モード中に、 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤ ビラリ一チューブのどちら力一方の冷媒の流れやすい方向に向かう冷媒流量を、 前記流量可変手段により調整するか、 または、 前記冷媒の流れやすい方向にある 蒸発器の近傍にある送風機の回転数により調整して、 前記冷媒の流れやすい方向 にある蒸発器の入口の温度と出口の温度との差が設定温度差になるように ¾^差 制御を行う制御手段を有する

ことを特徴とする冷蔵庫。

4 . 前記冷蔵キヤビラリ一チューブの方が、 前記冷凍キヤビラリ一チューブよ り冷媒が流れやすいことを特徴とする請求項 1から 3のうち少なくとも一項に記 載の冷蔵鼠

5 . 前記冷蔵キヤビラリ一チューブまたは前記冷凍キヤビラリ一チューブのど ちら力一方の冷媒の流れにくい方向にある蒸発器の下流側に、 アキュムレータを 設けることを特徴とする請求項 1から 3のうち少なくとも一項に記載の冷蔵庫。

6 . 前記冷媒が流れやすい方向にある蒸発器の入口と出口にそれぞれ温度セン サを設け、

前記制御手段は、 前記両温度センサを用いて前記入口の温度と前記出口の温度 とを測定する

ことを特徴とする請求項 1力 ら 3のうち少なくとも一項に記載の冷蔵庫。

7 . 前記制御手段は、 前記冷凍モードにおいて前記 2段圧縮コンプレッサの能 力を調整して前記冷凍室用蒸発器の温度を制御することを特徴とする請求項 1か ら 3のうち少なくとも一項に記載の冷蔵庫。

8 . 前記制御手段は、 前記同時冷却モードの開始一定時間後に前記温度差制御 を行うことを特徴とする請求項 1力 ら 3のうち少なくとも一項に記載の冷蔵庫。

9 . 前記制御手段は、 前記温度差制御の開始時には、 前記流量調整手段の冷蔵 側出口を全開状態とし、 前記同時冷却モ一ドの終了時には全閉状態とすることを 特徴とする請求項 1または 3記載の冷蔵庫。

1 0 . 前記制御手段は、 前記入口の温度と前記出口の温度との差が所定 差 より大きいときは低速で、 前記所定温度差より小さいときは高速で前記送 を 回転させることを特徴とする請求項 2記載の冷蔵庫。

1 1 . 前記制御手段は、 前記流量調整手段の流量調整と共に前記送風機の回転 数を調整することを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫。

1 2 . 前記制御手段は、 前記流量調整手段の前記冷媒が流れやすい方向にある 出口における冷媒の流量が所定量より少ないときは前記送風機の回転数を所定回 転数より高くすることを特徴とする請求項 3 ff己載の冷蔵庫。

1 3 . 前記制御手段は、 前記流量調整手段の前記冷媒が流れやすい方向にある 出口における冷媒の流量が所定量より多いときは前記送風機の回転数を所定回転 数より低くすることを特徴とする請求項 3記載の冷蔵庫。

1 4 . 前記制御手段は、 前記入口の温度と前記出口の温度との温度差が所定温 度差より大きいときは前記流量可変手段により調整し、 その温度差が前記所定温 度差より小さいときは前記送 で調整して前記温度差制御を行うことを特徴と する請求項 3記載の冷蔵庫。

1 5 . 圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液化する凝縮器と、 この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通 じて流出する冷媒流量を当該弁口の全開時における冷媒流量に対する流量比率と して弁体の開度に応じて調節可能な冷媒流量調節手段と、

この冷媒流量調節手段の各弁口から流出した冷媒がそれぞれ流入する冷凍用蒸 発器及び冷蔵用蒸発器と、

一方の蒸発器の入口温享と出口温度を検出する温度センサと、

前記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器により冷却される冷凍区画及び冷蔵区画の 冷却状態に基づいて冷凍サイクル運転を実行する制御手段とを備え、

前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して前記温度センサが検出した一 方の蒸発器の出口温度と入口温度との差である過熱量が目標過熱量となるように 少なくとも一方の蒸発器への冷媒流量を絞り調節すると共に、 一方の蒸発器の入 口温度と出口温度とが同一であるとみなすことができる所定条件が成立したとき は、 前記温度センサによる検出温度が同一となるように校正してから通常制御に 復帰することを特徴とする冷蔵鼠

1 6 . 前記制御手段は、 電源投入時に、 前記所定条件が成立したと判断するこ とを特徴とする請求項 1 5記載の冷蔵庫。

1 7 . 圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液ィ匕する凝縮器と、

- この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通 じて流出する冷媒流量を当該弁口の全開に対する流量比率として調節可能な冷媒 流量調節手段と、 ·

この冷媒流量調節手段の各弁口から流出した冷媒がそれぞれ流入する冷凍用蒸 発器及び冷蔵用蒸発器と、

—方の蒸発器の出口温度を検出する温度センサと、 前記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器により冷却される冷凍区画及び冷蔵区画の 冷却状態に基づいて冷凍サイクル運転を実行すると共に、 前記温度センサによる 検出温度に基づいて除霜運転を実行する制御手段とを備え、

前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して少なくとも一方の蒸発器への 冷媒流量を絞り調節すると共に、 一方の蒸発器の除霜運転の実行中に前記温度セ ンサによる検出温度の一定状態が継続したときは、 そのときの検出温度が零とな るように校正することを特徴とする冷蔵亂

1 8 . 圧縮機から吐出されるガス状冷媒を液化する凝縮器と、

この凝縮器から流入した冷媒が流出する 2つの弁口を有し、 それらの弁口を通 じて流出する冷媒流量を当該弁口の全開時における冷媒流量に対する流量比率と して弁体の開度に応じて調節可能な冷媒流量調節手段と、

この冷媒流量調節手段の各弁口から流出した冷媒がそれぞれ流入する冷凍用蒸 発器及び冷蔵用蒸発器と、

前記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器により冷却される冷凍区画及び冷蔵区画の 冷却状態に基づいて冷凍サイクル運転を実行する制御手段とを備え、

前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して少なくとも一方の蒸発器への 冷媒流量を絞り調節すると共に、 一方の蒸発器への冷媒供給の停止状態が発生し たとみなすことができる所定条件が成立したときは一方の蒸発器への冷媒流量比 率を所定の戻し値に制御することを特徴とする冷蔵庫。

1 9 ., 前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して一方の蒸発器への弁口 が全閉状態または最小開度となるように制御したときに前記所定条件が成立した と判断することを特徴とする請求項 1 8記載の冷蔵庫。

2 0 . —方の蒸発器の出口温度を検出する温度センサを備え、 前記制御手段は、 前記温度センサによる検出温度の上昇率が所定値を上回った ときに前記所定条件が成立したと判断することを特徴とする請求項 1 8記載の冷 蔵 ¾·。

2 1 . —方の蒸発器の入口温度と出口温度の温度を検出する温度センサを備え、 前記制御手段は、 前記温度センサが検出した一方の蒸発器の出口温度と入口温 度との差が所定値よりも小さく且つ一方の蒸発器の入口温度と一方の蒸発器の冷 却対象区画との温度差が所定値よりも小さくなつたときに前記所定条件が成立し たと判断することを特徴とする請求項 1 8記載の冷蔵庫。

2 2 . 前記制御手段は、 前記冷媒流量調節手段に対して前記所定条件が成立し たと判断して一方の蒸発器への冷媒流量比率を前記戻し値に制御した状態で一方 の蒸発器への冷媒流量が不足していると判断した場合は次の戻し値が小となるよ うに設定すると共に、 冷媒流量が過剰であると判断した場合は次の戻し値が大と なるように設定することを特徴とする請求項 1 8ないし 2 1の何れかに記載の冷

2 3 . 前記制御手段は、 前記圧縮機の回転数が高レ、場合は前記戻し値を高く変 更することを特徴する請求項 2 2記載の冷蔵庫。

2 4 . 前記制御手段は、 外気温が低い場合は、 前記戻し値の変更を実行しない ことを特徴とする請求項 2 3記載の冷蔵庫。