特許 5931329 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5931329

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/02 20060101AFI20160526BHJP

   F25B 5/02 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   F25D11/02 F

   F25B5/02 530D

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2010-227310(P2010-227310)

(22)【出願日】2010年10月7日

(65)【公開番号】特開2012-82984(P2012-82984A)

(43)【公開日】2012年4月26日

【審査請求日】2013年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100059225

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 璋子

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100124707

【弁理士】

【氏名又は名称】夫 世進

(72)【発明者】

【氏名】野口 明裕

(72)【発明者】

【氏名】林 秀竹

(72)【発明者】

【氏名】丸谷 裕樹

【審査官】 新井 浩士

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２１４５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２５７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２１０７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−３１２１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−４１６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−４４１８０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｄ １１／０２

Ｆ２５Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンプレッサ、コンデンサ、絞り機能を有する三方弁の順番に接続され、前記三方弁の冷蔵側出口に冷蔵用エバポレータが接続され、冷凍側出口に冷凍用エバポレータが接続され、前記冷蔵用エバポレータと前記冷凍用エバポレータが前記コンプレッサに接続された冷凍サイクルを有し、
前記三方弁の前記冷蔵側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷蔵用エバポレータへ冷媒を送る冷蔵冷却モードを実行するか、又は、前記三方弁の前記冷凍側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷凍用エバポレータへ前記冷媒を送る冷凍冷却モードを実行する制御部を有する冷蔵庫において、
前記三方弁は弁座と弁体を有し、前記弁座には、前記冷蔵側出口と前記冷凍側出口と前記コンデンサから前記冷媒が流れ込む流入口が形成され、前記弁体は、前記弁座に形成された前記冷蔵側出口と前記冷凍側出口を覆うように前記弁座に回動自在に配され、前記冷媒は前記流入口から冷蔵側溝を通じて前記冷蔵側出口へ流れるか、又は、冷凍溝を通じて前記冷凍側出口へ流れ、
前記制御部は、前記冷蔵冷却モード、又は、前記冷凍冷却モードのいずれか一方の冷却モードに対応する前記三方弁の一方の出口を絞った状態で、前記一方の冷却モードを実行した後に、他方の冷却モードに移行する場合、前記三方弁の前記弁体を回動させて前記一方の出口を絞った状態から全開状態に所定時間した後に移行する、
ことを特徴とする冷蔵庫。

【請求項2】

前記制御部は、前記冷凍冷却モードの実行中に前記三方弁の前記冷凍側出口を絞る、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項3】

前記制御部は、前記冷蔵冷却モードの実行中に前記三方弁の前記冷蔵側出口を絞る、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記制御部は、前記冷凍冷却モードと前記冷蔵冷却モードに加えて、前記三方弁の２つの出口を同時に開状態にして前記冷蔵用エバポレータと前記冷凍用エバポレータへ同時に前記冷媒を送る同時冷却モードを実行でき、
前記制御部は、前記同時冷却モードにおいて前記三方弁の前記冷蔵側出口を絞った状態から他の冷却モードに移行する場合、前記冷蔵側出口を絞った状態から全開状態に所定時間した後に移行を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

【請求項5】

前記制御部は、前記コンプレッサの回転数が所定数より低いときに前記三方弁の前記冷凍側出口、又は、前記冷蔵側出口のいずれかを絞る、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

【請求項6】

前記制御部は、外気温が所定温度以上のときに前記三方弁の前記三方弁の前記冷凍側出口、又は、前記冷蔵側出口のいずれかを絞る、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

【請求項7】

前記制御部は、他の冷却モードから前記冷凍冷却モードに移行するときに、前記冷凍側出口を所定時間全開状態にした後に絞る、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、コンプレッサ、コンデンサ、三方弁の順番に接続され、三方弁の冷蔵側出口に冷蔵用エバポレータが接続され、冷凍側出口に冷凍用エバポレータが接続された冷凍サイクルを有する冷蔵庫が提案されている。この冷蔵庫においては、三方弁を制御することにより冷蔵用エバポレータに冷媒を流す冷蔵冷却モードと、冷凍用エバポレータに冷媒を流す冷凍冷却モードを実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１４３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記冷凍サイクルにおける三方弁を絞り調整した場合に、絞り過ぎや異物噛み込みにより三方弁の出口が詰まる場合があるという問題点があった。

【0005】

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、三方弁の詰まりを防止できる冷蔵庫を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態は、コンプレッサ、コンデンサ、絞り機能を有する三方弁の順番に接続され、前記三方弁の冷蔵側出口に冷蔵用エバポレータが接続され、冷凍側出口に冷凍用エバポレータが接続され、前記冷蔵用エバポレータと前記冷凍用エバポレータが前記コンプレッサに接続された冷凍サイクルを有し、前記三方弁の前記冷蔵側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷蔵用エバポレータへ冷媒を送る冷蔵冷却モードを実行するか、又は、前記三方弁の前記冷凍側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷凍用エバポレータへ前記冷媒を送る冷凍冷却モードを実行する制御部を有する冷蔵庫において、前記制御部は、前記冷蔵冷却モード、又は、前記冷凍冷却モードのいずれか一方の冷却モードに対応する前記三方弁の一方の出口を絞った状態で、前記一方の冷却モードを実行した後に、他方の冷却モードに移行する場合、前記三方弁の前記一方の出口を絞った状態から全開状態に所定時間した後に移行する、ことを特徴とする冷蔵庫である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本発明の実施形態は、コンプレッサ、コンデンサ、絞り機能を有する三方弁の順番に接続され、前記三方弁の冷蔵側出口に冷蔵用エバポレータが接続され、冷凍側出口に冷凍用エバポレータが接続され、前記冷蔵用エバポレータと前記冷凍用エバポレータが前記コンプレッサに接続された冷凍サイクルを有し、前記三方弁の前記冷蔵側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷蔵用エバポレータへ冷媒を送る冷蔵冷却モードを実行するか、又は、前記三方弁の前記冷凍側出口のみを全開状態、又は、絞った状態で前記冷凍用エバポレータへ前記冷媒を送る冷凍冷却モードを実行する制御部を有する冷蔵庫において、前記三方弁は弁座と弁体を有し、前記弁座には、前記冷蔵側出口と前記冷凍側出口と前記コンデンサから前記冷媒が流れ込む流入口が形成され、前記弁体は、前記弁座に形成された前記冷蔵側出口と前記冷凍側出口を覆うように前記弁座に回動自在に配され、前記冷媒は前記流入口から冷蔵側溝を通じて前記冷蔵側出口へ流れるか、又は、冷凍溝を通じて前記冷凍側出口へ流れ、前記制御部は、前記冷蔵冷却モード、又は、前記冷凍冷却モードのいずれか一方の冷却モードに対応する前記三方弁の一方の出口を絞った状態で、前記一方の冷却モードを実行した後に、他方の冷却モードに移行する場合、前記三方弁の前記弁体を回動させて前記一方の出口を絞った状態から全開状態に所定時間した後に移行する、ことを特徴とする冷蔵庫である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施例の冷蔵庫について、図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0009】

以下、本発明の実施例１の冷蔵庫１について図１〜図９に基づいて説明する。

【0010】

（１）冷蔵庫１の構造
冷蔵庫１の構造について図１に基づいて説明する。

【0011】

図１に示すように、本実施例に係る冷蔵庫１のキャビネット１００は、断熱箱体の内部に貯蔵空間を形成され、水平方向の断熱仕切壁により、貯蔵室である冷凍室２０１、製氷室２０２、小型冷凍室から構成される冷凍区画（以下、「Ｆ区画」という）２、冷蔵室３０１、野菜室３０２から構成される冷蔵区画（以下、「Ｒ区画」という）３など複数の貯蔵室に区分されている。なお、小型冷凍室は、製氷室２０２の横に配されている。

【0012】

冷蔵室３０１の前面には、ヒンジ式の扉３０１ａが配され、野菜室３０２、冷凍室２０１、製氷室２０２、小型冷凍室には、それぞれ引き出し式の扉３０２ａ、２０１ａ、２０２ａが配されている。

【0013】

また、キャビネット１００の背面には、制御部１０２を内蔵した制御基板が配され、冷蔵室３０１の扉３０１ａの前面には、制御部１０２を操作するための複数のスイッチ、表示部、外気温センサ１０５を有した操作パネル１０４が設けられている。

【0014】

キャビネット１００の後部には、Ｆ区画２を冷却するための冷凍用蒸発器である冷凍用エバポレータ（以下、「Ｆエバ」という）４と、Ｆ区画２の冷気を循環するための冷凍用送風ファン（以下、「Ｆファン」という）６と、Ｒ区画３を冷却するための冷蔵用蒸発器である冷蔵用エバポレータ（以下、「Ｒエバ」という）５と、Ｒ区画３の冷気を循環するための冷蔵用送風ファン（以下、「Ｒファン」という）７が設けられている。各貯蔵室は、Ｆエバ４、Ｒエバ５、Ｆファン６及びＲファン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、Ｆエバ４、Ｒエバ５は、キャビネット１００の背面下部の機械室８に設置したコンプレッサ（圧縮機）９から供給される冷媒によって冷却される。

【0015】

また、冷蔵室３０１の背面には、Ｒ区画３の庫内温度を検出するＲセンサ１０６が配され、冷蔵室２０１の背面には、Ｆ区画２の庫内温度を検出するＦセンサ１０８が配されている。

【0016】

（２）冷凍サイクル５０の構成
冷蔵庫１の冷凍サイクル５０の構成について図２に基づいて説明する。

【0017】

図２に示すように、冷蔵庫１の冷凍サイクル５０は、高温高圧の冷媒ガスを吐出するコンプレッサ９、このコンプレッサ９から吐出される冷媒ガスを受けて放熱液化するコンデンサ（凝縮器）１０、このコンデンサ１０の出口側に設けられて冷媒流路を切り替える三方弁１１、Ｆエバ４、Ｒエバ５、Ｆエバ４とＲエバ５のための絞り手段としての冷凍用キャピラリーチューブ（冷凍用減圧装置、以下、「Ｆキャピラリーチューブ」という）１２及び冷蔵用キャピラリーチューブ（冷蔵用減圧装置、以下、「Ｒキャピラリーチューブ」という）１３、逆止弁１４とを備えている。

【0018】

切替弁の一つである三方弁１１は、コンデンサ１０の出口側に設けられてＦエバ４及びＲエバ５への冷媒流路の切り替えと共に流量を絞り制御できる膨張弁としても機能する。コンプレッサ９とコンデンサ１０と三方弁１１とは、直列に接続され、三方弁１１の冷凍側出口（以下、「Ｆ出口」という）にＦキャピラリーチューブ１２とＦエバ４と逆止弁１４とが直列に接続され、三方弁１１の冷蔵側出口（以下、「Ｒ出口」という）にＲキャピラリーチューブ１３とＲエバ５とが直列に接続されている。逆止弁１４の出口側に接続された配管とＲエバ５の出口側に接続された配管とが合流し、サクションパイプ（吸い込み管）１５としてコンプレッサ９へ接続されている。したがって、三方弁１１のＦ出口からＦキャピラリーチューブ１２を介して接続された低温側のＦエバ４と、三方弁１１のＲ出口からＲキャピラリーチューブ１３を介して接続された高温側のＲエバ５とは、並列に接続されている。Ｆキャピラリーチューブ１２とＲキャピラリーチューブ１３とは、サクションパイプ１５と対向流熱交換器を構成するように半田付けした状態でキャビネット１００を構成する断熱材（ウレタン）の中に埋設されている。

【0019】

Ｆエバ４には、その温度を検出するＦエバセンサ１１０が設けられ、Ｒエバ５には、その温度を検出するＲエバセンサ１１２が設けられている。

【0020】

（３）機械室８の構造
機械室８の構造について図３〜図５に基づいて説明する。

【0021】

図３に示すように、機械室８に設置されたコンプレッサ９は、キャビネット１００の幅方向にわたって設けたコンプ台１６の右側に弾性部材を介して取り付けられている。

【0022】

機械室８は、キャビネット１００の下部にあるＦ区画２の下部後部に配置され、上方に行くほど後方に傾斜する断熱性を有する前板１７によってＦ区間２と仕切られ、この前板１７、底面であるコンプ台１６、両側板によって機械室８の空間が形成されている。

【0023】

図４に示すように、コンプ台１６の左側には、放熱用の送風ファン（以下、「Ｃファン」という）１８、コンデンサ１０及び除霜水を蒸発させる蒸発皿１９などが設置されている。Ｃファン１８は、ファンケーシング２０に取り付けられ、軸流が機械室８の前後方向となるように配置されている。ファンケーシング２０の下端前方のコンプ台１６には、図４に示すように、ファンケーシング２０の幅に沿って外気の吸気口２１が開口している。Ｃファン１８の後方には、下端部をＣファン１８に対向させてコンデンサ１０が配置されている。このコンデンサ１０は、キャビネット１００の背面に形成され機械室８より上方へ延出する凹部２２に沿うように立設されている。

【0024】

図５に示すように、機械室８の背面は、カバー体２３で覆われている。カバー体２３は、Ｃファン１８から吹き出された空気がキャビネット１００の幅のやや中心方向に向かって流れるような形状をなしており、コンプレッサ９の後方に排気口２４が穿設されている。すなわち、外部から機械室８へ空気を導入する吸気口２１と、機械室８内に配設されたコンプレッサ９を冷却した空気を排出する排気口２４とが、機械室８の対角する隅角部にそれぞれ配設されている。また、カバー体２３は、コンデンサ１０の上端部まで覆うように延設されており、凹部２２のとの間に形成されるダクトに連なる排気口２５が穿設されている。

【0025】

Ｃファン１８が回転することで吸気口２１から機械室８内に吹き出され後方に送流され空気は、カバー体２３に衝突することで、その一部がキャビネット１００の幅の中央方向に分流され、他の一部が上方に分流される。キャビネット１００の幅の中央方向に分流された空気は、コンプレッサ９と熱交換してこれを冷却した後、カバー体２３に穿設された排気口２４から外部に流出する。また、上方に分流された空気は、凹部２２とカバー体２３で形成されるダクト内に流入し、コンデンサ１０と熱交換してこれを冷却して、カバー体２３上部の排気口２５から外部に流出する。

【0026】

（４）三方弁１１の構造
冷凍サイクル５０の三方弁１１について図６に基づいて説明する。

【0027】

図６に示すように、三方弁１１は、弁ケース３１の底部に設けられた弁座３２と、この弁座３２の上部に配置される弁体３３とを有している。

【0028】

弁座３２には、Ｒエバ５側へ冷媒が流れ出るＲ出口３２Ｒと、Ｆエバ４側へ冷媒が流れ出るＦ出口３２Ｆと、コンデンサ１０から入口配管３７を介して冷媒が流れ込む流入口３４とが形成されている。

【0029】

弁体３３は、弁座３２に形成されたＲ出口３２Ｒ及びＦ出口３２Ｆを覆うように弁座３２の上部に配置され、パルス制御されるステッピングモータ（不図示）によって角度制御可能に回動される。また、弁体３３には、Ｒ溝３３Ｒ及びＦ溝３３Ｆが、互いに回転軸３３ａからの距離を相違させ、かつ、周方向の位置をずらして肉厚段部３３ｂの下面に形成されている。

【0030】

ステッピングモータによって弁体３３が、所定方向（本実施例では図６における矢符Ｋで示す時計回りの方向）へ所定角度回動することで、Ｒ溝３３Ｒ及びＲ出口３２Ｒ、又は、Ｆ溝３３Ｆ及びＦ出口３２Ｆが上下に重なり連通したり、いずれのＦ溝３３Ｒ，Ｒ溝３３ＦもＦ出口３２Ｒ，Ｒ出口３２Ｆに重なり合わずＦ出口３２Ｒ，Ｆ出口３２Ｆが弁体３３によって閉鎖されたりする。

【0031】

Ｒ溝３３ＲとＲ出口３２Ｒとが連通すると、流入口３４から弁ケース３１内に流入した冷媒が、肉厚段部３３ｂの開放端縁からＲ溝３３Ｒの内に進入し、Ｒ出口３２Ｒから流出してＲ出口配管３５を介してＲキャピラリーチューブ１３及びＲエバ５に導入される。

【0032】

Ｆ溝３３ＦとＦ出口３２Ｆとが連通すると、流入口３４から弁ケース３１内に流入した冷媒が、肉厚段部３３ｂの開放端縁からＦ溝３３Ｆの内に進入し、Ｆ出口３２Ｆから流出してＦ出口配管３６を介してＦキャピラリーチューブ１２及びＦエバ４に導入される。

【0033】

Ｆ出口３２Ｆ，Ｒ出口３２Ｒが弁体３３の肉厚段部３３ｂによって閉鎖されるとＦエバ４、Ｒエバ５への冷媒供給を遮断される。

【0034】

さらに、Ｒ溝３３Ｒは、回転方向の前端から後端に向かうにしたがって断面積が漸次拡大するように形成されており、ステッピングモータによって弁体３３の回動角度を制御することで、Ｒ溝３３ＲとＲ出口３２Ｒとが重なり合う面積を変更できる。これにより、Ｒ出口３２Ｒの開度を調整してＲエバ５に供給する冷媒流量を、全閉から全開まで絞り調整できる。

【0035】

また、Ｆ溝３３Ｆについても、Ｒ溝３３Ｒと同様、回転方向の前端から後端に向かうにしたがって断面積が漸次拡大するように形成されており、ステッピングモータによって弁体３３の回動角度を制御することで、Ｆ出口３２Ｆの開度を調整してＦエバ４に供給する冷媒流量を、全閉から全開まで絞り調整できる。

【0036】

三方弁１１は、例えば、図４に示すように、吸気口２１からＣファン１８までの風路内に配設されており、コンプレッサ９及びコンデンサ１０より風上側に配設されている。

【0037】

また、三方弁１１に接続された出口配管３５，３６のうち、冷媒流量が調整可能に設けられたＲ出口３２Ｒ及びＦ出口３２Ｆに接続された出口配管３５，３６には、断熱材３８，３８によって被覆されている。一方、入口配管３７は断熱材によって被覆されておらず、吸気口２１からＣファン１８までの風路内に露出している。

【0038】

（５）冷蔵庫１の電気的構成
次に、冷蔵庫１の電気的構成について、図７のブロック図に基づいて説明する。

【0039】

図７に示すように、制御基板に設けられた制御部１０２は、マイクロコンピュータより構成され、コンプレッサ９のモータ、Ｒファン７、Ｆファン６、Ｃファン１８が接続されている。また、冷蔵室３０１の扉３０１ａに設けられた操作パネル１０４、操作パネル１０４に設けられた外気温センサ１０５、三方弁１１、Ｒセンサ１０６、Ｆセンサ１０８、Ｒエバセンサ１１２、Ｆエバセンサ１１０も接続されている。

【0040】

（６）冷却モード
上記構成の冷蔵庫１では、制御部１０２が、Ｆ区画２やＲ区画３に設けられたＲセンサ１０６、Ｆセンサ１０８の検知温度に基づいて、三方弁１１を切り替え制御することにより、Ｒエバ５に冷媒を流すことでＲ区画３のみを冷却する冷蔵冷却モード（以下、「Ｒモード」いう）と、Ｆエバ４に冷媒を流すことでＦ区画２のみを冷却する冷凍冷却モード（以下、「Ｆモード」いう）を実行する。

【0041】

（７）冷蔵庫１の動作状態
次に、本実施例の冷蔵庫１における動作状態について、図８及び図９のフローチャートに基づいて説明する。

【0042】

ステップＳ１において、制御部１０２は、Ｆセンサ１０８の検知温度が予め設定したＦ開始温度ＴＦ１（例えば、−１８℃）以上であればステップＳ３に進み（ｙの場合）、Ｆ開始温度ＴＦ１未満であればステップＳ２に進む（ｎの場合）。

【0043】

ステップＳ２において、制御部１０２は、Ｒセンサ１０６の検知温度が、Ｒ開始温度ＴＲ１（例えば、４℃）以上であれば図９におけるステップＳ１１に進み（ｙの場合）、Ｒ開始温度ＴＲ１未満であればステップＳ１に戻る（ｎの場合）。

【0044】

ステップＳ３において、制御部１０２は、Ｆモードを開始する。すなわち、制御部１０２は、Ｆモードにおいて三方弁１１のＲ出口３２Ｒを全閉状態にし、Ｆ出口３２Ｆを全開状態にして、Ｆエバ４に冷媒を流すと共に、Ｆファン６を回転させて、Ｆエバ４で冷却された空気をＦ区間２に送風する。コンプレッサ９の回転数は、Ｆセンサ１０８の検知温度に合わせてインバータ制御を行う。例えば、Ｆセンサ１０８の検知温度が下がるほど、コンプレッサ９の回転数を次第に落としていき、省エネルギーを実現する。そしてステップＳ４に進む。

【0045】

ステップＳ４において、制御部１０６は、コンプレッサ９の回転数が所定回転数Ａ以下であればステップＳ６に進み（ｙの場合）、所定回転数Ａより高ければステップＳ５に進む（ｎの場合）。例えば、コンプレッサ９のインバータ制御における周波数制御を１９Ｈｚ〜７０Ｈｚで行っていた場合には、２８．８Ｈｚに対応する回転数が所定回転数Ａに対応する。

【0046】

ステップＳ５において、制御部１０２は、外気温センサ１０５の検知温度が所定温度Ｂ℃（例えば、２７℃）以上であればステップＳ６に進み（ｙの場合）、Ｂ℃未満であればステップＳ７に進む（ｎの場合）。

【0047】

ステップＳ６において、コンプレッサ９の回転数が所定回転数以下、又は、外気温がＢ度以上であるので、制御部１０２は、三方弁１１のＦ出口３２Ｆの開度を１〜５０％（好ましくは１０％）まで絞る。そして、ステップＳ７に進む。Ｆ出口３２Ｆを絞ることにより、Ｆエバ４内部の減圧量を最適化することができ、省エネルギーに寄与できる。最適化できる理由は、次の通りである。コンプレッサ９の回転数が高い場合には、Ｆ出口３２Ｆの開度を絞るとＦエバ４の減圧量が大きくなり過ぎ、冷凍能力の低下や省エネルギーの悪化となり、また、外気温が低い場合にはコンデンサ１０内部に液化冷媒の滞留が多くなるため、Ｆ出口３２Ｆの開度を絞るとＦエバ４の内部の冷媒が不足し、冷凍能力の低下や省エネルギーの悪化となるため、制御部１０２は開度を絞らず全開状態に制御し、コンプレッサ９が所定回転数Ａ以下、又は、外気温がＢ℃以上のときのみ、制御部１０２はＦ出口３２Ｆを絞ることによってＦエバ４の減圧量を最適化する。

【0048】

ステップＳ７において、制御部１０２は、Ｆモードが終了するか否かを判断する。例えば、制御部１０２は、Ｆセンサ１０８の検知温度がＦ終了温度ＴＦ２（例えば、−２２℃）以下になっていればＦモードを終了してステップＳ８に進み（ｙの場合）、Ｆ終了温度ＴＦ２以上であればステップＳ４に戻る（ｎの場合）。

【0049】

ステップＳ８において、制御部１０２は、Ｒセンサ１０６の検知温度が前記Ｒ開始温度ＴＲ１以上であればＲモードへ移行し（ｙの場合）、Ｒ開始温度ＴＲ１未満であればステップＳ１に戻る（ｎの場合）。

【0050】

ステップＳ９において、制御部１０２は、三方弁１１のＦ出口３２Ｆが絞り状態か否かを判断し、全開状態であればステップＳ１１に進み（ｙの場合）、絞り状態であればステップＳ１０に進む（ｎの場合）。

【0051】

ステップＳ１０において、制御部１０２は、三方弁１１のＦ出口３２Ｆを絞り状態から全開状態に所定時間（例えば、５秒間）行い、Ｆ出口３２Ｆに噛み込んだ異物（例えば、銅粉）などを排除し、ステップＳ１１に進む。

【0052】

図９のステップＳ１１において、制御部１０２は、Ｒモードを開始する。制御部１０２は、Ｒモードにおいて三方弁１１のＦ出口３２Ｆを全閉状態にし、Ｒ出口３２Ｒを全開状態にして、コンデンサ１０からの冷媒をＲエバ５に送ると共に、Ｒファン７を回転させて、Ｒエバ５で冷却された空気をＲ区間３に送る。この場合もコンプレッサ９は、Ｒセンサ１０６の検知温度が低いほど回転数を落として、省エネルギー運転を行う。そしてステップＳ１２に進む。

【0053】

ステップＳ１２において、制御部１０２は、コンプレッサ９の回転数が所定回転数Ａ以下であればステップＳ１４に進み（ｙの場合）、所定回転数Ａより高ければステップＳ１３に進む（ｎの場合）。

【0054】

ステップＳ１３において、制御部１０２は、外気温センサ１０５の検知温度が所定温度Ｂ℃以上であればステップＳ１４に進み（ｙの場合）、所定温度Ｂ℃未満であればステップＳ１５に進む（ｎの場合）。

【0055】

ステップＳ１４において、制御部１０２は、三方弁１１のＲ出口３２Ｒを絞る。すなわち、上記と同様にＲエバ５の減圧量の最適化を図り、省エネ運転を行うためである。そして、ステップＳ１５に進む。

【0056】

ステップＳ１５において、制御部１０２は、Ｒモードが終了したか否かを判断する。例えば、制御部１０２は、Ｒセンサ１０６の検知温度がＲ終了温度ＴＲ２（例えば、１℃）以下になっていればＲモードを終了してステップＳ１６に進み（ｙの場合）、Ｒ終了温度ＴＲ２以上であればステップＳ１２に戻る（ｎの場合）。

【0057】

ステップＳ１６において、制御部１０２は、Ｆモードへ移行するか否かを判断する。すなわち、制御部１０２は、Ｆセンサ１０８の検知温度がＦ開始温度ＴＦ１以上であればＦモードへ移行するためにステップＳ１７に進み、Ｆ開始温度ＴＦ１未満であればステップＳ１に戻る。

【0058】

ステップＳ１７において、制御部１０２は、ＲモードからＦモードへ移行するため、Ｒ出口３２Ｒが絞り状態か否かを判断し、絞り状態であればステップＳ１８に進み（ｙの場合）、全開状態であればステップＳ３に戻る（ｎの場合）。

【0059】

ステップＳ１８において、制御部１０２は、三方弁１１のＲ出口３２Ｒが絞り状態であるため、噛み込んだ異物などを排除するために所定時間全開状態にし、その後ステップＳ３に戻る。

【0060】

（８）効果
本実施例によれば、三方弁１１の出口を絞った状態から他の冷却モードに移行する場合には、その出口を所定時間全開状態にして噛み込んだ異物などを排除した後に移行するため、他の冷却モードに移行してその出口を全閉状態にしても、確実に出口が閉まり、冷媒が漏れ出たりすることがない。

【0061】

（９）変更例
上記実施例では、Ｆモードにおいて三方弁１１のＦ出口３２Ｆを全開状態から絞る場合には、コンプレッサ９の回転数が所定回転数Ａ以下になった場合、又は、外気温が所定温度Ｂ℃以上になった場合としたが、これに代えて、コンプレッサ９の回転数が所定回転数Ａ以上で、かつ、外気温が所定温度Ｂ以上のときにのみ、三方弁１１のＦ出口３２Ｆを絞ってもよい。

【0062】

また、Ｒモードにおいても同様に、コンプレッサ９の回転数が所定回転数Ａ以上で、かつ、外気温が所定温度Ｂ以上のときのみ、Ｒ出口３２Ｒを絞ってもよい。

【実施例2】

【0063】

次に、本発明の実施例２に係る冷蔵庫１について図１０に基づいて説明する。

【0064】

本実施例と実施例１の異なる点は、実施例１ではＲモードとＦモードを実行できたが、本実施例では、ＲモードとＦモードに加えて、制御部１０２は、Ｒエバ５とＦエバ４の双方に冷媒を流すことでＲ区間３とＦ区間２を同時に冷却する同時冷却モード（以下、「ＲＦモード」という）の３つの冷却モードで冷却運転を実行できる。

【0065】

冷却運転は、図１０に示すように、Ｒモード、ＲＦモード、Ｆモードの順番に行われる。ＲＦモードでは、三方弁１１のＲ出口３２Ｒの開度をＲモードにおける開度よりも絞って小さくすることにより、ＲＦモードでのＲエバ５への流路抵抗をＲモードでの流路抵抗よりも大きくする。

【0066】

なお、Ｒモード及びＦモードにおける制御方法は、実施例１と同様であり、特に、ＦモードからＲモードへ移行する場合において、三方弁１１のＦ出口３２Ｆが全開状態ではなく絞り状態にした場合には、実施例１と同様にＦ出口３２Ｆを所定時間全開状態にした後、全閉状態にしてＲモードに移行する。

【0067】

ＲモードからＲＦモードに移行する場合、Ｒ出口３２Ｒが絞った状態である場合にはそのままＲＦモードに移行してもよく、また、一旦全開状態にした後に再度絞ってＲＦモードに移行してもよい。

【0068】

ＲＦモードからＦモードに移行する場合、ＲＦモードにおけるＲ出口３２Ｒは絞った状態であるため、一旦全開状態に所定時間した後、その後に全閉状態にしてＦモードに移行する。

【0069】

本実施例においても、ＲＦモードの実行中に三方弁１１のＲ出口３２Ｒに異物か噛み込んでも、Ｒ出口３２Ｒを一旦全開状態にするため、この異物を取り除くことができ、その後にＲ出口３２Ｒを全閉状態にできる。

【実施例3】

【0070】

次に、本発明の実施例３に係る冷蔵庫１について説明する。

【0071】

上記各実施例では、他のモード（Ｒモード又はＲＦモード）からＦモードに移行する場合において、三方弁１１のＲ出口３２Ｒが絞った状態のときのみ、一旦全開状態にして異物を取り除きその後に全閉状態にしてＦモードに移行していた。この場合に、Ｆモードにおける三方弁１１のＦ出口３２Ｆは、コンプレッサ９の回転数によっては、全開状態にならず絞った状態で開度が調整される場合がある。

【0072】

しかし、他のモードからＦモードに切替え直後はＦエバ４内部の冷媒量が少ないため、冷却能力が不足している。

【0073】

そのため、本実施例では、他のモードからＦモードに移行する場合、コンプレッサ９の回転数に関わらず、三方弁１１のＦ出口３２Ｆを所定時間（例えば、１分間）全開状態にし、その後にコンプレッサ９の回転数に応じた適切な開度に絞る制御を行う。

【0074】

これにより、本実施例ではＲエバ４内に冷媒を早く行き渡らせた後、三方弁１１のＦ出口３２Ｆの適切な絞り量で冷却できるため、冷蔵庫１の省エネに寄与できる。

【変更例】

【0075】

請求項１に係る実施形態の冷蔵庫であると、三方弁の出口に噛み込んだ異物を排除できる。

【0076】

請求項２に係る実施形態の冷蔵庫であると、三方弁の冷凍側出口に噛み込んだ異物を排除できる。

【0077】

請求項３に係る実施形態の冷蔵庫であると、三方弁の冷蔵側出口に噛み込んだ異物を排除できる。

【0078】

請求項４に係る実施形態の冷蔵庫であると、同時冷却モードを実行した後、三方弁の冷蔵側出口に噛み込んだ異物を排除できる。

【0079】

請求項５に係る実施形態の冷蔵庫であると、コンプレッサの回転数が高い場合に三方弁の出口の開度を絞ると減圧量が大きくなり過ぎ、冷凍能力の低下及び省エネの悪化となる。しかし、回転数が所定回転数より低いときに行うと、減圧量を最適化でき、冷却能力の適正化、冷蔵庫の省エネに寄与する。

【0080】

請求項６の実施形態の冷蔵庫であると、外気温が低い場合にコンデンサに液として滞留する冷媒が多くなるため、三方弁の出口の開度を絞ることにより、エバポレータ内の冷媒が不足し、冷凍能力の低下、省エネの悪化となる。しかし、外気温が所定温度より高い場合に、三方弁の出口を絞ることにより、減圧量を最適化でき、冷却能力の適正化、冷蔵庫の省エネに寄与する。

【0081】

請求項７の実施形態の冷蔵庫であると、冷凍用エバポレータ内の冷媒を早く行き渡らせることができ、その後に適切な絞り量で冷却できるため、冷蔵庫の省エネに寄与する。

【0082】

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0083】

１・・・冷蔵庫、２・・・Ｆ区画、３・・・Ｒ区画、４・・・Ｆエバ、５・・・Ｒエバ、６・・・Ｆファン、７・・・Ｒファン、８・・・機械室、９・・・コンプレッサ、１１・・・三方弁、３２Ｒ・・・Ｒ出口、３２Ｆ・・・Ｆ出口、５０・・・冷凍サイクル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】