特許 6382060 冷媒切替弁および冷媒切替弁を備える冷蔵庫

(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】6382060

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】冷媒切替弁および冷媒切替弁を備える冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/074 20060101AFI20180820BHJP

   F25D 21/04 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/074 Z

   F25D21/04 F

【請求項の数】5

【全頁数】39

(21)【出願番号】特願2014-212188(P2014-212188)

(22)【出願日】2014年10月17日

(65)【公開番号】特開2016-80077(P2016-80077A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立アプライアンス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(72)【発明者】

【氏名】山下 太一郎

(72)【発明者】

【氏名】平山 宏

(72)【発明者】

【氏名】大平 昭義

(72)【発明者】

【氏名】岡留 慎一郎

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１８１８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４９７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３３２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０５６８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０２２６７２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １１／０７０−１１／２４

Ｆ２５Ｄ ２１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁体軸まわりに回動自在に軸支される弁体と、
前記弁体が内在され、冷媒が出入りするケースと、
前記ケースの一端に設けられ、前記弁体が接して回動する弁座プレートと、
前記ケース内部に一端が開口され、冷媒の流入管が接続される流入管接続部と、
前記弁座プレートの前記ケース内部に一端が開口され、冷媒が流れる５つの連通管接続部と、を備え、
前記５つの連通管接続部を、前記弁体軸を中心とした円弧に内接する正五角形又は正五角形に近似した頂点の位置に配置し、
前記弁体は、
隣接する４つの前記連通管接続部を閉鎖する構成であって、隣接した前記連通管接続部を連通する連通凹部が設けられ、
前記弁体が、前記弁体軸まわりに隣接する２つの前記連通管接続部の間を揺動した場合、前記流入管に対して少なくとも１つの前記連通管接続部の開口と閉鎖の状態が変化し、かつ、前記弁体に設けられた前記連通凹部によって隣接する前記連通管接続部の連通状態が変化することを特徴とする冷媒切替弁。

【請求項2】

前記連通管接続部は、
第１連通管、第２連通管、第３連通管、第４連通管、および第５連通管が接続され、
前記弁体は、
前記流入管と第４連通管を連通し、第１連通管と第２連通管を連通し、第３連通管および第５連通管を閉塞する第一状態と、
前記流入管と第５連通管を連通し、第２連通管と第３連通管を連通し、第１連通管と第４連通管を閉塞する第２状態と、
前記流入管と第１連通管を連通し、第３連通管と第４連通管を連通し、第２連通管および第５連通管を閉塞する第３状態と、
前記流入管と第２連通管を連通し、第４連通管と第５連通管を連通し、第１連通管および第３連通管を閉塞する第４状態と、
前記流入管と第３連通管を連通し、第１連通管と第５連通管を連通し、第２連通管と第４連通管を閉塞する第５状態、
を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒切替弁。

【請求項3】

前記第１連通管と第２連通管とを接続する接続部は、前記弁座プレートの内部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒切替弁。

【請求項4】

並列に配置された第１の減圧手段と第２の減圧手段と
前記第１の減圧手段及び第２の減圧手段の下流に配置された蒸発器と、
前記蒸発器の下流に配置された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置された凝縮器と、
冷媒が流通可能な冷媒流通部と、
前記第１の減圧手段と前記第２の減圧手段のそれぞれの上流側、前記凝縮器の下流側、前記冷媒流通部の一端、および前記冷媒流通部の他端が接続される冷媒切替弁と、を備え、
前記冷媒切替弁は、
前記冷媒流通部を経由せずに、前記凝縮器の下流側と前記第１の減圧手段の上流側を連通させる第１モードと、
前記凝縮器の下流側と前記冷媒流通部の一端を連通させるとともに、前記冷媒流通部の他端と前記第２の減圧手段の上流側を連通させる第２モードと、
前記凝縮器の下流側と前記冷媒流通部の一端を連通させるとともに、前記冷媒流通部の他端と前記第１の減圧手段の上流側を連通させる第３モードと、
前記冷媒流通部を経由せずに、前記凝縮器の下流側と前記第２の減圧手段の上流側を連通させる第４モードと、
前記第１の減圧手段と第２の減圧手段の上流側への連通を閉塞する第５モードと、
を切り替えることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項5】

前記冷媒流通部は、前記冷蔵庫の開口周縁部に配設された結露防止配管であることを特徴とする、請求項４に記載の冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒切替弁および冷媒切替弁を備える冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明の背景技術として、下記の特許文献１〜特許文献３に記載された発明がある。

【0003】

特許文献１(特開２０１４−５２１０５号公報)には、
請求項１に、「圧縮機、凝縮器及び蒸発器を順に有する冷却機構と、該冷却機構を制御する制御部とを備えた冷蔵庫において、前記凝縮器と前記蒸発器との間に配置された切替弁と、前記切替弁と前記蒸発器との間に配置され、結露防止配管と該結露防止配管に接続された第１キャピラリチューブとを有する第１経路と、
前記切替弁と前記蒸発器との間に前記第１経路と並列に配置され、第２キャピラリチューブを有する第２経路と、を備え、
前記制御部は前記切替弁を制御し、第１経路を導通させ第２経路を遮断させた第１状態、第２経路を導通させ第１経路を遮断させた第２状態、第１経路及び第２経路を導通させた第３状態、第１経路及び第２経路を遮断させた第４状態、の何れかの状態に切り替えることを特徴とする冷蔵庫」が開示されている。

【0004】

特許文献２(特開２０１４−５９１１０号公報)には、請求項１に、「貯蔵室を有する冷蔵庫であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮した冷媒を放熱させる凝縮部と、前記減圧させた冷媒を気化させて前記貯蔵室を冷却する蒸発器と、開閉切替がなされる第１出口から第３出口の３個の出口を有し、流入した前記冷媒を開いている前記出口から流出させる四方弁と、前記放熱を利用して結露を抑える結露防止配管、および、並列に設けられた複数のキャピラリチューブが含まれ、前記開閉切替によって前記冷媒の経路が切替えられる経路可変部と、を含む前記冷媒の循環経路を備え、前記経路可変部における前記冷媒の経路は、前記結露防止配管および少なくとも一つの前記キャピラリチューブを含む第１状態と、
前記結露防止配管および第１状態の場合より多くの前記キャピラリチューブを含む第２状態と、
前記結露防止配管が除外され、少なくとも一つの前記キャピラリチューブを含む第３状態と、
前記結露防止配管が除外され、第３状態の場合より多くの前記キャピラリチューブを含む第４状態と、
を含む各状態の間で切替えられることを特徴とする冷蔵庫」が開示されている。

【0005】

特許文献３(特許特開２０１４−４７８３５号公報)には、請求項５に、「流入管と前記第１連通管を連通し、前記第２連通管と前記第３連通管を連通する第１状態と、前記流入管と前記第２連通管を連通し、前記第１連通管および前記第３連通管を閉塞する第２状態と、前記流入管と前記第３連通管を連通し、前記第１連通管および前記第２連通管を閉塞する第３状態と、を切り替えることを特徴とする」冷媒切替弁が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−５２１０５号公報

【特許文献2】特開２０１４−５９１１０号公報

【特許文献3】特開２０１４−４７８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載された構成では、結露防止配管をバイパスして第１キャピラリチューブを経由する冷媒経路、および結露防止配管と第２キャピラリチューブとを経由する冷媒経路は選択できない、という問題がある。

【0008】

特許文献２に記載された構成では、全ての冷媒が結露防止配管を経由する冷媒経路は１通りしかなく、キャピラリチューブを選択できない、という問題がある。

【0009】

特許文献３に記載された構成では、複数のキャピラリチューブを切り替える冷媒配管は実現できない、という問題がある。

【0010】

本発明は、上記実状に鑑み、冷媒の切替性能が向上する冷媒切替弁、および、当該冷媒切替弁を備えて冷蔵庫の実使用状態に即して冷媒の切り替えを可能とする低コストの冷蔵庫を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

このような課題を解決するために、本発明の冷媒切替弁は、弁体軸まわりに回動自在に軸支される弁体と、前記弁体が内在され、冷媒が出入りするケースと、前記ケースの一端に設けられ、前記弁体が接して回動する弁座プレートと、前記ケース内部に一端が開口され、冷媒の流入管が接続される流入管接続部と、前記弁座プレートの前記ケース内部に一端が開口され、冷媒が流れる５つの連通管接続部と、を備え、前記５つの連通管接続部を、前記弁体軸を中心とした円弧に内接する正五角形又は正五角形に近似した頂点の位置に配置し、前記弁体は、隣接する４つの前記連通管接続部を閉鎖する構成であって、隣接した前記連通管接続部を連通する連通凹部が設けられ、前記弁体が、前記弁体軸まわりに隣接する２つの前記連通管接続部の間を揺動した場合、前記流入管に対して少なくとも１つの前記連通管接続部の開口と閉鎖の状態が変化し、かつ、前記弁体に設けられた前記連通凹部によって隣接する前記連通管接続部の連通状態が変化する構成としている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、冷媒の切替性能が向上する冷媒切替弁を提供することができる。また、当該冷媒切替弁を備える冷蔵庫の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となり、低コストの冷蔵庫を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態の冷蔵庫を前方から見た正面外観図である。

【図2】冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】冷蔵庫の庫内の機能構成を表す正面図である。

【図4】図２の冷却器近傍を拡大して示す要部拡大説明図である。

【図5】第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第１モードを示す図である。

【図6】第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第２モードを示す図である。

【図7】第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第３モードを示す図である。

【図8】第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第４モードを示す図である。

【図9】第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第５モードを示す図である。

【図10】第１実施形態に係る冷媒切替弁の外観を示す斜視図である。

【図11】第１実施形態に係る冷媒切替弁の図１０のＧ方向矢視図である。

【図12】図１０のＦ−Ｆ断面図である。

【図13】冷媒切替弁の内部構成を示す斜視図であり、冷媒切替弁からステータケースと弁ケースとを仮想的に取り外して透視した斜視図である。

【図14】ロータピニオンギヤとアイドラギヤと弁体の構成を示す斜視図である。

【図15】第１実施形態に係る冷媒切替弁の連通口の配置と弁体摺接面の形状を示す説明図である。

【図16】第１実施形態に係る冷媒切替弁の図１０のＭ方向矢視図と、Ｋ−Ｋ断面図である。

【図17】第１実施形態に係る冷媒切替弁の弁体の回動と連通口の開閉状態とを示す説明図である。

【図18】第１実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。

【図19】第２実施形態に係る冷媒切替弁の第１状態における冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。

【図20】第３実施形態に係る冷媒切替弁の弁座プレート部と弁体と連通管を示す図１０のＭ方向矢視図と、Ｊ−Ｊ拡大部分断面図である。

【図21】第４実施形態に係る冷媒切替弁のロータピニオンギヤとアイドラギヤと弁体の構成を示す斜視図である。

【図22】第４実施形態における冷媒切替弁の連通口の配置と弁体摺接面の形状を示す説明図である。

【図23】第４実施形態における冷媒切替弁の図１０のＭ方向矢視図と、Ｌ−Ｌ断面図である。

【図24】第４実施形態における冷媒切替弁の弁体の回動と連通口の開閉状態とを示す説明図である。

【図25】第４実施形態における冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための形態の一例（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。また、以下の説明において、上下左右の方向は図１中に示す上下左右の方向を基準とし、前後の方向は図２中に示す前後の方向を基準とする。

【0015】

第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図１０等参照）を説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る冷蔵庫の全体構成について説明する。

【0016】

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態の冷蔵庫を前方から見た正面外観図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の機能構成を表す正面図である。図４は、図２の冷却器近傍を拡大して示す要部拡大説明図である。

【0017】

＜冷媒切替弁６０を用いる機器（冷蔵庫１）の構成＞
第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図１０等参照）を説明する前に、まず、冷媒切替弁６０（図１０等参照）を備える冷蔵庫１について、図１から図４を用いて説明する。

【0018】

図１は、本発明の実施形態における冷蔵庫の正面図である。図１に示すように、本実施形態の冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２と、左右に並べた製氷室３及び上段冷凍室４と、下段冷凍室５と、野菜室６と、を有している。なお、一例として、冷蔵室２及び野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。

【0019】

冷蔵室２は、左右に分割された、前方側（図１の紙面手前側）に観音開きの、いわゆるフレンチ型の冷蔵室扉２ａ（第一の扉）及び冷蔵室扉２ｂ（第二の扉）を備えている。左右の冷蔵室扉２ａ、２ｂ同士の隙間を閉鎖するために、冷蔵室扉２ａの冷蔵室扉２ｂに近接した辺に沿って、回転仕切り１８が設けられている。

【0020】

製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、及び野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、及び野菜室扉６ａを備えている。なお、以下の説明において、左右の冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、及び野菜室扉６ａのそれぞれは、単に扉２ａ、扉２ｂ、扉３ａ、扉４ａ、扉５ａ、及び扉６ａと称せられる場合がある。

【0021】

冷蔵庫１には、庫外の温度環境（外気温度）を検知する外気温度センサ４２、庫外の湿度環境（外気湿度）を検知する外気湿度センサ４３、冷蔵室２の温度を検出する冷蔵室温度センサ４４、野菜室６の温度を検出する野菜室温度センサ４５、冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５）の温度を検出する冷凍室温度センサ４６、冷却器７の温度を検出する冷却器温度センサ４７等の温度センサが設けられ、検出した温度が制御基板４１に入力されるようになっている。

【0022】

冷蔵庫１は、扉２ａ、扉２ｂ、扉３ａ、扉４ａ、扉５ａ、及び扉６ａのそれぞれの開閉状態を検知する扉センサ４９（図示省略）と、これらの扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの少なくともいずれかが開放していると判定された状態が所定時間（例えば、１分間以上）継続された場合に、使用者にその旨を報知する報知手段（図示省略）と、冷蔵室２、上段冷凍室４、下段冷凍室５等の温度設定をする温度設定器、所定の操作部、表示部等を備える図１に示すコントロールパネル４０等を備えている。

【0023】

図２は、図１のＡ−Ａ断面を模式的に示す側断面図である。図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は、内箱１０ａと外箱１０ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。また、冷蔵庫１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材１４を実装している。

【0024】

庫内は、温度帯の異なる上下方向に配置された複数の貯蔵室が、断熱仕切壁１１ａ、１１ｂで断熱的に区画されている。即ち、上側の断熱仕切壁１１ａにより、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２と、冷凍温度帯の貯蔵室である上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照）とが隔てられている。また、下側の断熱仕切壁１１ｂにより、冷凍温度帯の貯蔵室である下段冷凍室５と、冷蔵温度帯の貯蔵室である野菜室６とが隔てられている。

【0025】

扉２ａ、２ｂの庫内側には複数の扉ポケット１３が設けられている。また、冷蔵室２は複数の棚１２により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。

【0026】

上段冷凍室４及び下段冷凍室５それぞれの貯蔵室の前方に設けられた扉４ａ、５ａの後方に、収納容器４ｂ、５ｂがそれぞれ設けられている。

【0027】

野菜室６には、貯蔵室の前方に設けられた扉６ａの後方に、下段収納容器６ｂと、下段収納容器６ｂの上方の上段収納容器６ｃと、が設けられている。

【0028】

そして、扉４ａ、５ａ、６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器４ｂ、５ｂ、６ｂ、６ｃが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａの後方に、収納容器（図２中、符号３ｂで表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂが引き出せるようになっている。

【0029】

図２に示すように、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａは、その周囲にドアパッキン１５が設けられており、各扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａを閉じた際、冷蔵庫１の前面の開口周縁部と密着することで貯蔵空間（冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、及び野菜室６）の内部を閉塞して密閉し、これらの貯蔵空間から外部への冷気の漏れを防止している。

【0030】

＜結露防止＞
ここで、冷蔵庫１の各扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａを開くと、温かい外気が冷蔵庫１の前面の開口周縁部と接触する。特に、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５内は氷点下の冷凍温度帯（例えば、−１８℃）であるため、扉３ａ、４ａ、５ａを開いた場合、冷蔵庫１の前面の開口周縁部に外気が触れて冷却されることで露点以下となり、冷蔵庫１の前面の開口周縁部に、外気中の水分が結露しやすい状態となる。

【0031】

さらに、冷蔵庫１の前面の開口周縁部に結露した状態で扉３ａ、４ａ、５ａを閉じると、ドアパッキン１５と冷蔵庫本体前面１６との間の水滴が氷点下に冷却され、凍結するおそれがある。

【0032】

そこで、図２、図３に示すように、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５の開口周縁部には、結露防止を目的に開口周縁部を温め露点の温度を上げるため、後記する凝縮器５２を通過した後の高温の冷媒を通過させる冷媒配管１７が埋設されている。ここで、冷媒配管１７を流れる冷媒の温度（後記の凝縮器５２を通過した後の冷媒の温度）は、庫外温度(外部空間の温度)よりも高温であり、例えば、庫外温度が３０℃の際に３３℃程度となるように設定している。

【0033】

このように、冷媒配管１７は、流れる冷媒の熱により冷蔵庫本体前面１６の開口周縁部を加熱して、外気中の水分の結露および凍結を抑制する機能を有している。以下の説明においては、冷媒配管１７を「結露防止配管１７」と称する。

【0034】

なお、本第１実施形態において、結露防止配管１７は、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５の開口周縁部に設ける構成としたが、冷蔵室２、野菜室６の開口に設ける構成であってもよく、この場合、同様に、結露防止の効果が得られる。

【0035】

図２に示すように、冷却器７は、下段冷凍室５の略背部に設けられた冷却器収納室８内に配置されている。冷却器７は、冷却器配管７ａに多数のフィン（図示省略）が取り付けられて構成され、冷却器配管７ａ内の冷媒と空気との間で熱交換することができるようになっている。

【0036】

冷却器７の上方には、庫内送風機９（例えば、モータ駆動するファン）が設けられている。冷却器７で熱交換して冷やされた空気（以下、この冷やされた低温の空気を「冷気」という）は、庫内送風機９によって冷蔵室送風ダクト２２、野菜室送風ダクト２５、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂ及び下段冷凍室送風ダクト２７を介して、冷蔵室２、野菜室６、製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５の各貯蔵室へ送られるようになっている。

【0037】

図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。
図３に示すように、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５及び野菜室６への各送風ダクトは、図３中、破線で示すように冷蔵庫１の各貯蔵室の背面側に設けられている。

【0038】

冷却器７の冷気がどの貯蔵室へ送られるかは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０及び冷凍温度帯室冷気制御手段２１により制御されるようになっている。

【0039】

ここで、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０は、独立した２つの開口部を備える所謂ツインダンパであり、第一の開口２０ａは冷蔵室送風ダクト２２への送風を制御し、第二の開口２０ｂは野菜室送風ダクト２５への送風を制御するようになっている。また、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、単独の開口部を備えたシングルダンパであり、製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）、上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）及び下段冷凍室送風ダクト２７（図２参照）への送風を制御するようになっている。

【0040】

具体的には、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第一の開口２０ａが開状態のとき、冷気は、冷蔵室上流ダクト２３（後述）及び冷蔵室送風ダクト２２を経て冷蔵室２に送られる。つまり、冷気は、この冷蔵室送風ダクト２２の延在方向に沿って複数設けられた吹出口２ｃから冷蔵室２に送られる。なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト２４を経て、冷却器収納室８の側方下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

【0041】

冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第二の開口２０ｂが開状態のとき、冷気は、後記の冷蔵室上流ダクト２３（図４参照）及び野菜室送風ダクト２５を経て、吹出口２５ａから野菜室６に送られる。なお、野菜室６を冷却した冷気は、野菜室６の前面近傍から戻り口２５ｂ（図２参照）を経て、冷却器収納室８の下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。ちなみに、野菜室６を循環する風量は、冷蔵室２を循環する風量や冷凍温度帯室冷気制御手段２１を循環する風量に比べて少なくなっている。

【0042】

冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、冷気は、製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）や上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）を経て、吹出口３ｃ、４ｃから製氷室３及び上段冷凍室４のそれぞれに送られる。また、冷気は、前記の下段冷凍室送風ダクト２７（図２参照）を経て、吹出口５ｃから下段冷凍室５に送られる。このように、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、後記の送風機カバー３１（図４参照）の上方に取り付けられ、製氷室３への送風を容易にしている。

【0043】

なお、製氷室３に前記の製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）を介して送風された冷気及び上段冷凍室４に前記の上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）を介して送風された冷気は、下段冷凍室５に下降する。そして、この冷気は、下段冷凍室５に下段冷凍室送風ダクト２７を介して送風された冷気と共に、下段冷凍室５の奥下方に設けられた後記の冷凍室戻り口２８（図２参照）を介して、冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

【0044】

すなわち、製氷室３及び上段冷凍室４、ならびに前記の下段冷凍室５を冷却した冷気は、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口２８を介して、冷却器収納室８に戻る。ちなみに、冷凍室戻り口２８の横幅寸法は、冷却器７の左右の幅寸法とほぼ等しい。

【0045】

図４は、図２の要部拡大説明図である。図４に示すように、吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃが形成されている冷凍温度帯室背面仕切２９は、上段冷凍室４、製氷室３及び下段冷凍室５と、冷却器収納室８との間を区画する。

【0046】

庫内送風機９が取り付けられている送風機支持部３０は、冷却器収納室８と冷凍温度帯室背面仕切２９との間を区画する。

【0047】

送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面を覆うように配置されている。送風機カバー３１と冷凍温度帯室背面仕切２９との間には、庫内送風機９によって送風された冷気を吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃに導くための、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂ及び下段冷凍室送風ダクト２７が形成されている。また、送風機カバー３１の上部には、吹出口３１ａが形成されており、この吹出口３１ａに冷凍温度帯室冷気制御手段２１が設けられている。

【0048】

また、送風機カバー３１は、庫内送風機９によって送風された冷気を冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に送風する役目も果たしている。すなわち、送風機カバー３１に設けられた冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に流れない冷気は、冷蔵室上流ダクト２３を経由して冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれる。

【0049】

また、送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面に整流部３１ｂを備えている。整流部３１ｂは、吹き出す冷気が引き起こす乱流を整流して、騒音の発生を防止するようになっている。

【0050】

また、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０及び冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、大部分の冷気が冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に送られて、残りの他の冷気が冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれるように各送風ダクト２６ａ、２６ｂ、２７が構成されている。これにより、温度帯の異なる貯蔵室である冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５）及び冷蔵温度帯室（冷蔵室２及び野菜室６）に、１つの冷却器７で冷気を供給することができるようになっている。

【0051】

以上説明したように、冷蔵庫１の各貯蔵室へ送風する冷気の切り替えは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０及び冷凍温度帯室冷気制御手段２１それぞれを適宜に開閉制御することにより行うことができるようになっている。

【0052】

冷却器７の下方には、除霜手段である除霜ヒータ３５が設置されており、除霜ヒータ３５の上方には、除霜水が除霜ヒータ３５に滴下することを防止するために、上部カバー３６が設けられている。

【0053】

冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜の除霜（融解）によって生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋３２に流入した後に、排水管３３を介して機械室５０に配された蒸発皿３４に達し、次に説明する圧縮機５１（図３参照）や凝縮器５２（図３参照）の熱により蒸発させられ、冷蔵庫外に排出されるようになっている。

【0054】

図３に示すように、断熱箱体１０の下部背面側には、機械室５０が設けられている。機械室５０には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機５１と、冷媒と空気とを熱交換させる凝縮器５２と、凝縮器５２における冷媒と空気の熱交換を促進させる庫外送風機５３と、細管である第一の減圧手段５４ａおよび第二の減圧手段５４ｂと、冷媒切替弁６０とが配置されている。

【0055】

なお、圧縮機５１、凝縮器５２、第一の減圧手段５４ａ、第二の減圧手段５４ｂ、および、冷媒切替弁６０は、冷却器７（蒸発器）や結露防止配管１７と配管で接続され、冷媒が流通する冷媒経路（冷媒回路）が形成されるようになっている。

【0056】

図２に示すように、冷蔵庫１の天井壁の上面側には、制御部として、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御手段である制御基板４１が配置されている。冷蔵庫１には、冷蔵室２の温度を検出する冷蔵室温度センサ４４、野菜室６の温度を検出する野菜室温度センサ４５、冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５）の温度を検出する冷凍室温度センサ４６、冷却器７の温度を検出する冷却器温度センサ４７等の温度センサが設けられ、検出した温度が制御基板４１に入力されるようになっている。

【0057】

また、制御基板４１は、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示省略）、扉２ａに設けられた前記のコントロールパネル４０（図１参照）と接続されている。

【0058】

制御基板４１は、前述のＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機５１のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０及び冷凍温度帯室冷気制御手段２１を個別に駆動するそれぞれの駆動モータ（図示省略）の制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、庫外送風機５３（図３参照）のＯＮ／ＯＦＦや回転速度等の制御、扉開放状態を報知する報知手段（図示省略）のＯＮ／ＯＦＦ、冷媒切替弁６０の切替動作等の制御を行うことにより、冷蔵庫全体の運転を制御することができるようになっている。

【0059】

＜冷媒経路（冷媒回路）＞
次に、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図３、図１０等参照）を備える冷蔵庫１の冷媒経路（冷媒回路）、運転モードについて、図５から図９を用いて説明する。

【0060】

図５は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第１モードを示す図である。図６は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第２モードを示す図である。図７は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第３モードを示す図である。図８は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第４モードを示す図である。図９は第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第５モードを示す図である。

【0061】

図５の第１モードは、結露の可能性がない環境において、結露防止配管１７を冷媒がバイパスし、第一の減圧手段５４ａを経由するバイパスモード１（第一の減圧手段を経由することを示す）である。

【0062】

図６の第２モードは、通常のモードであり、結露防止配管１７(図２、図３参照)に高温の冷媒を送り、結露を抑制するとともに第二の減圧手段５４ｂを経由する結露防止モード２（第二の減圧手段を示す）である。

【0063】

図７の第３モードは、通常のモードであり、結露防止配管１７(図２、図３参照)に高温の冷媒を送り、結露を抑制するとともに第一の減圧手段５４ａを経由する結露防止モード１（第一の減圧手段を示す）である。

【0064】

図８の第４モードは、結露の可能性がない環境において、結露防止配管１７を冷媒がバイパスし、第二の減圧手段５４ｂを経由するバイパスモード２（第二の減圧手段を経由することを示す）である。

【0065】

図９の第５モードは、圧縮機５１を停止する停止モードである。

【0066】

冷媒切替弁６０は、６つの連通管（図１０等を用いて後述する流入管６８、５本の連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ）を備え、１つの流入口Ａと、５つの連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅを備え、このうち連通管６９ｂ１、６９ｂ２とを連結して共通の連通管６９ｂに接続した弁である。

【0067】

図５に示すように、流入口Ａの上流側には、第一冷媒配管５５が接続され、凝縮器５２と、さらにその上流側には圧縮機５１の高圧側吐出口が接続されている。連通口Ｂ１およびＢ２は接続部８７において共通連通管６９ｂ（図１０参照）に接続され、第二冷媒配管５６の一端が接続され、結露防止配管１７を経由して、連通口Ｄに第二冷媒配管５６の他端が接続されている。連通口Ｅの下流側には、第三冷媒配管５７ａが接続され、細管である第一の減圧手段５４ａを経由して合流部８９を経て蒸発器である冷却器７に接続されている。連通口Ｃの下流側には、第四冷媒配管５７ｂが接続され、細管である第二の減圧手段５４ｂを経由して、合流部８９において第三冷媒配管５７ａと接続される。冷却器７の下流側は圧縮機５１の低圧側吸入口に接続されている。ちなみに、冷媒経路（冷媒回路）の冷媒としては、例えば、イソブタンを用いることができる。

【0068】

図５から図９に示すように、第１モードから第５モードは、それぞれ冷媒切替弁６０の開閉状態（連通状態）が異なっており、冷媒の経路（回路）が異なっている。

【0069】

（第１モード）
図５に示すように、第１モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｅとが連通し（冷媒流れＬ４）、連通口Ｂ１、連通口Ｂ２、連通口Ｄおよび連通口Ｃは、他と連通しないようになっている。

【0070】

圧縮機５１により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器５２に流入し、凝縮器５２で空気（庫外空気）と熱交換することにより冷却される。凝縮器５２から流出した冷媒は、第一冷媒配管５５を経て、冷媒切替弁６０の流入口Ａに流入し、冷媒流れＬ４に示すように、連通口Ｅから流出して、第四冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0071】

（第２モード）
図６に示すように、第２モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｂ（すなわち、連通口Ｂ１またはＢ２のいずれか）とが連通し（冷媒流れＬ１）、連通口Ｃと連通口Ｄとが連通（冷媒流れＬ３）し、連通口Ｅは閉止するようになっている。

【0072】

連通口Ｅは閉止されているので、結露防止配管１７から流出して、第二冷媒配管５６の残部を経て、冷媒切替弁６０の連通口Ｄに流入した冷媒は、冷媒流れＬ３に示すように、連通口Ｃから流出して、第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0073】

このように、第２モードにおいても、結露防止配管１７を通る冷媒温度は、冷蔵庫本体１が設置された外気温度よりも高くなるので、外気が高温高湿な場合であっても、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露を防止することができる。

【0074】

（第３モード）
図７に示すように、第３モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｂとが連通し（冷媒流れＬ１）、連通口Ｄと連通口Ｅとが連通（冷媒流れＬ２）し、連通口Ｃは閉止するようになっている。

【0075】

圧縮機５１により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器５２に流入し、凝縮器５２で空気（庫外空気）と熱交換することにより冷却される。凝縮器５２から流出した冷媒は、第一冷媒配管５５を経て、冷媒切替弁６０の流入口Ａに流入し、冷媒流れＬ１に示すように、連通口Ｂから流出して、第二冷媒配管５６の一部を経て、結露防止配管１７に流入する。

【0076】

ここで、結露防止配管１７に流入した冷媒の温度（即ち、凝縮器５２から流出した冷媒の温度）は、庫外空気よりも高温であるため、結露防止配管１７に流入した冷媒は、冷蔵庫本体１の開口周縁部を加熱する。

【0077】

そして、開口周縁部に放熱して結露防止配管１７に流入時よりも低温となった冷媒は、結露防止配管１７から流出して、第二冷媒配管５６の残部を経て、冷媒切替弁６０の連通口Ｄに流入し、冷媒流れＬ２に示すように、連通口Ｅから流出し、第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第一の減圧手段５４ａを通過した後の冷媒は、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0078】

このように、第３モードでは、結露防止配管１７を通る冷媒温度は、冷蔵庫本体１が設置された外気温度よりも高くなるので、外気が高温高湿な場合であっても、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露を防止することができる。

【0079】

（第４モード）
図８に示すように、第４モードにおいて、流入口Ａと連通口Ｃとが連通し（冷媒流れＬ５）連通口Ｂ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、他と連通しないようになっている。

【0080】

冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、冷媒流れＬ５に示すように、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。

【0081】

第二の減圧手段５４ｂを通過した後の冷媒は、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ａ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0082】

（第５モード）
図９に示すように、第５モードにおいて、冷媒切替弁６０は、連通口Ｃ、および連通口Ｅは、互いに連通せず封止されている。また、第５モードにおいて、圧縮機５１は停止した状態となっている。

【0083】

第５モードにおいては、冷媒が循環する回路を遮断するようになっている。即ち、冷媒切替弁６０の連通口Ｃ、および連通口Ｅが遮断されていることにより、第一冷媒配管５５や凝縮器５２、第二冷媒配管５６や冷媒結露防止配管１７内の比較的高温な冷媒が、第三冷媒配管５７ａや第四冷媒配管５７ｂや冷却器７に流れ込むことを遮断して冷却器７の温度上昇を防止できるようになっている。

【0084】

ここで、冷蔵庫は、冷凍サイクルによって貯蔵室を冷却する運転の場合、貯蔵室が所定温度以下となるまで圧縮機５１を動作させて、貯蔵室が所定温度以下まで低下すると圧縮機５１を停止させるようになっている。そして、貯蔵室が所定温度より上昇すると圧縮機５１を再起動して貯蔵室を冷却するようになっている。

【0085】

圧縮機５１の停止時に冷媒切替弁６０を第５モードとすることにより、冷却器７内の冷媒を低温で維持することができる。圧縮機５１の再起動時には、冷却器７内の冷媒が低温であることから、熱交換効率が高い状態であり、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0086】

第２モード（図６参照）ないし第３モード（図７参照）で運転すると、結露防止配管１７に外気よりも高温の冷媒が流れるため、その熱が貯蔵室を暖めてしまうおそれがある。そこで、外気が低湿など結露のおそれが低い場合、第１モードまたは第４モードで運転することにより、結露防止配管１７に冷媒を流さないようにすることができる。これにより、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露防止の効果はないものの、結露のおそれが低い場合には、結露防止配管１７から冷蔵庫本体１内部への熱漏洩を防止でき、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0087】

冷媒切替弁６０の第１モードと第２モードと第３モードと第４モードは、外気温度センサ４２や外気湿度センサ４３の検知結果に基づいて結露のおそれがあるか否かを判定し、結露のおそれがある場合は第２モードないし第３モードとし、結露のおそれがない場合には第１モードないし第４モードとするようモードを切り替えると、必要な時だけ結露を防止するとともに、それ以外の時は熱漏洩を防止できるので、消費電力を低減するのに効果的である。

【0088】

ここで、一例として、細管である第二の減圧手段５４ｂは、第２モード（図６参照）での運転に適した圧力降下を得られるような管径と長さとし、第一の減圧手段５４ａは、第１モード（図５参照）での運転に適した圧力降下を得られるような管径と長さとすれば、結露のおそれのある場合に第２モードで運転した場合であっても、あるいはまた結露のおそれのない場合に第１モードで運転した場合であっても、減圧手段５４ａ、５４ｂによって適切な圧力降下が得られるので、運転条件に適した冷媒回路構成とすることができ、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0089】

他の一例として、冷蔵庫１を強運転する場合と通常運転する場合で第一の減圧手段５４ａと第二の減圧手段５４ｂとを切り替える構成について説明する。

【0090】

扉を開閉して冷蔵庫内に新たな食品を追加すると、食品とともに暖かい外気も冷蔵庫内に侵入するので、冷蔵庫内の空気と追加された食品とを短時間に冷却する必要があることは言うまでもない。したがって、冷蔵庫は強運転を行って、圧縮機５１を高速で回転させて循環する冷媒量を多量とすることで冷却器７の温度を下げる。このときには減圧手段による圧力降下は小さい方が望ましく、絞りとしては弱い絞りがよい。

【0091】

一方、扉が開放されない定常運転においては、断熱箱体１０を通して外気から冷蔵庫１の内部に侵入するわずかな熱量と釣り合わせるために、圧縮機５１を低速で運転して冷媒の循環量を低減しつつ冷却器７の温度を保つ。このような状態を実現するために、定常運転においては強い絞りが望ましい。

【0092】

ここで第一の減圧手段５４ａを強運転に適した弱い絞り、第二の減圧手段５４ｂを定常運転に適した強い絞り、とすれば、強運転と定常運転とのそれぞれに適した圧力降下が得られるので、運転条件に適した冷媒回路構成とすることができ、冷蔵庫１の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0093】

以上が冷蔵庫１の冷媒回路と第１〜第５モードの運転モードである。

【0094】

（連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの配置）
次に、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０の構成と動作について、図１０から図１４を用いて説明する。

【0095】

図１０は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０の外観を示す斜視図である。図１１は、図９のＧ方向矢視図である。図１２は、図１０のＦ−Ｆ断面図である。図１３は、冷媒切替弁６０の内部構成を示す斜視図であり、冷媒切替弁６０からステータケース６１と弁ケース６６とを仮想的に取り外して透視した斜視図である。図１４は、ロータピニオンギヤ７５とアイドラギヤ７９と弁体８０の構成を示す斜視図であり、ロータ７０から弁体８０に至るまでのギヤを用いた駆動力の伝達手段の構成を示す。

【0096】

図１０、図１２に示すように、冷媒切替弁６０の外装を成す略円筒形状のステータケース６１の内部には、コイルを巻回したモータの固定子である略円筒形状のステータ６２が形成されている。また、ステータケース６１の一部に、外方に凸形状に突出するコネクタケース６３が形成されており、コネクタケース６３内には、ステータ６２のコイルからの配線を、外部の駆動回路に接続するコネクタピン６４を有するコネクタ６５が設けられている。

【0097】

冷媒切替弁６０の弁体８０を覆う弁ケース６６は、例えばステンレス材などの非磁性体金属で深絞り加工などで一体に形成されており、上端が閉じて下端が開口した有底円筒形状に形成されており、開口した下端はフランジ状に拡大されている。

【0098】

図１２に示すように、弁ケース６６の上側は、ステータ６２の内周部に嵌合する一方、弁ケース６６の下側は、その直径が上側よりも拡大された開口端とされている。この開口端には、円盤状の弁座プレート６７が嵌合して、全周を溶接によって密封して接合されている。

【0099】

図１１から図１３に示すように、弁座プレート６７は、互いに厚さの異なる同心円状の３つの部分からなり、弁座プレート６７の大部分を構成する円盤形状の第一の弁座プレート部６７ａと、第一の弁座プレート部６７ａよりも径が小さくかつ厚さが厚く、連通管６９の側に一方向に凸して第一の弁座プレート部６７ａの中心を内包する円盤形状の第二の弁座プレート部６７ｂと、第一の弁座プレート部６７ａより厚さが薄く、弁座プレート６７の最外周の外郭を構成する第三の弁座プレート部６７ｃとを一体として有している。また、弁座プレート６７の弁体８０と当接する側の面は研磨仕上面９０となっている。

【0100】

図１２から図１３に示すように、第一の弁座プレート部６７ａには、１つの流入管６８が、ロウ付けによって接合部を密封するように結合され、弁ケース６６の内部と連通している。

【0101】

図１１から図１３に示すように、最も厚い第二の弁座プレート部６７ｂには、５つの連通管６９である連通管６９ｂ１、連通管６９ｂ２、連通管６９ｃ、連通管６９ｄ、および連通管６９ｅが、ロウ付けによって接合部を密封するように結合され、弁ケース６６の内部と連通している。

【0102】

そして、図１１および図１２に示すように、流入管６８と連通管６９ｂ１、連通管６９ｂ２、連通管６９ｃ、連通管６９ｄ、連通管６９ｅの一端はそれぞれ、弁座プレート６７の一面に弁ケース６６内側に向けて開口した流入口Ａ、連通口Ｂ１、連通口Ｂ２、連通口Ｃ、連通口Ｄに接続されている。連通管６９ｂ１と連通管６９ｂ２とは、接続部８７において連結され、ともに連通管６９ｂと連通している。

【0103】

図１２に示すロータ７０は、マグネットを有するモータの回転子である。コネクタピン６４を駆動回路（図示せず）に接続してステータ６２のコイルに通電すると、ステータ６２に磁界が生じ、弁ケース６６を介して磁界がロータ７０のマグネットに加わり、ロータ７０が弁体軸７１の回りに回転する。このモータの構成の一例は、一般的なステッピングモータであり、詳細な説明は省略するが一定の角度毎に回転するようになっている。

【0104】

弁体軸７１は、ロータ７０の回転中心軸であるとともに、後記する弁体８０の回動中心となる軸である。

【0105】

第一の弁座プレート部６７ａないし第二の弁座プレート部６７ｂの中心位置には、弁体軸７１の嵌合孔であるロータ軸穴７２が第二の弁座プレート部６７ｂを貫通しないよう有底穴として形成されている。そして、第一の弁座プレート部６７ａと第二の弁座プレート部６７ｂとは、ロータ軸穴７２に同軸に配置されている。

【0106】

図１２に示すように、弁ケース６６上部の円筒有底部の略中央には、凹部であるロータ軸受７３が形成されている。弁体軸７１は、一端部がロータ軸穴７２に嵌合して支持されるとともに、他端部がロータ軸受７３と嵌合して支持される。

【0107】

弁体軸７１は、弁座プレート６７に設けられた一端部のロータ軸穴７２に圧入固定され、他端部のロータ軸受７３に、緩み嵌めで組み立てられている。つまり、一端部のロータ軸穴７２は弁体軸７１より若干小さい径を有しており、他端部のロータ軸受７３は弁体軸７１より若干大きな径を有している。

【0108】

これにより、弁体軸７１はロータ軸穴７２とはガタなく一体として圧入固定されているので、ロータ軸穴７２を弁座プレート６７に対して直角に精度よく植立させることができる。

【0109】

（冷媒切替弁６０の流入口Ａ、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置）
図１１に示すように、冷媒切替弁６０の下面に開口される連通口Ｂ１、連通口Ｂ２、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）を中心した同一円上に正五角形の頂点をなすように互いに７２゜の関係をなすように配置されている。

【0110】

本第１実施形態では、連通口Ｂ１、連通口Ｂ２は、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）に対して流入口Ａに近接した位置に設けられている。連通口Ｄは弁体軸７１（ロータ軸穴７２）を挟んで流入口Ａとは反対側のアイドラ軸７８の近傍位置に設けられている。

【0111】

連通口Ｃは、連通口Ｂ１と連通口Ｄに対して互いに７２゜の関係にある。

【0112】

連通口Ｅは、連通口Ｂ２と連通口Ｄに対して互いに７２゜の関係にある。

【0113】

なお、連通口Ｂ１、連通口Ｂ２、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅの位置は、弁体軸７１まわりの互いの配置関係を満たすものであれば、流入口Ａないしアイドラ軸７８に対しては本例の位置関係に限られるものではない。

【0114】

図１１、図１３に示すように、第一の弁座プレート部６７ａにおいて、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）に対して連通口Ｄに近接した側には、後記するアイドラギヤ７９の回転中心であるアイドラ軸７８の嵌合孔が形成され、アイドラ軸７８の一端部がロウ付けによって第一の弁座プレート部６７ａに接合部を密封して結合されている。

【0115】

図１２、図１３、図１４に示すように、アイドラ軸７８の他端部は固定されておらず、アイドラ軸７８は、所謂、片持ち支持の構造となっている。

【0116】

ロータ７０は、ロータ駆動部７４に一体に支持され、弁体軸７１を回転中心軸として、ロータ７０とロータ駆動部７４とが一体として回転するようになっている。図１３に示すように、ロータ駆動部７４の下部にロータピニオンギヤ７５が形成されている。すなわち、ロータ７０が回転すると、ロータ駆動部７４およびロータピニオンギヤ７５が一体に回転するようになっている。

【0117】

（弁体８０の弁体摺接面８１）
弁体８０は、一面を弁体摺接面８１（図１４参照）として弁座プレート６７の研磨仕上面９０と接しながら、弁体軸７１を中心として回動するようになっている。

【0118】

弁体８０が回動することで、弁座プレート６７に設けられた連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅ(図１１参照)を開閉する構成である。

【0119】

また、弁体８０の弁座プレート６７と接する面である弁体摺接面８１（図１４参照）には、部分的に凹部である連通凹部８２（図１４参照）が設けられている。なお、連通凹部８２の位置や連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉動作との関係は後記する。また、弁体８０における弁座プレート６７(図１３参照)から離れた側の外周には、弁体ギヤ８３が設けられている。

【0120】

（ロータピニオンギヤ７５と弁体８０の関係）
ロータ駆動部７４と一体に形成されたロータピニオンギヤ７５は、ロータピニオンギヤ７５の下端部の回転軸周囲に設けられた凸部であるロータ駆動部先端７６が弁体８０の上面に載置されている。そして、ロータピニオンギヤ７５と弁体８０とは、共通の中心軸である弁体軸７１のまわりにそれぞれロータ駆動軸穴７７と弁体軸穴８５を介して回転自在に配置されている。

【0121】

（弁体８０の押圧）
図１２、図１３に示すように、弁ケース６６の上面内側に向けて一部を放射状に腕を伸長した付勢手段である板バネ８６が、ロータ７０を支持し一体として回転するロータ駆動部７４の上面に配置されている。

【0122】

図１３に示す如く、板バネ８６の腕が弁ケース６６の上面内側から受ける弁体軸７１方向の反力を、ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５を介して弁体８０に加え、弁体８０を弁座プレート６７に対して押圧する。さらに、弁体８０にはロータ７０の自重も併せて加わる。

【0123】

ここで、図１４に示すように、ロータ駆動部先端７６が弁体８０と接触する位置は、弁体軸７１の近傍であるため、弁体８０は回転軸(弁体軸７１)の近傍、つまり回転中心近傍で弁座プレート６７に対して軸方向に押圧されることとなり、均一でバランスよく押圧されるようになっている。

【0124】

（アイドラギヤ７９）
図１２、図１３に示すように、アイドラ軸７８には、アイドラ大歯車７９ｂとアイドラピニオンギヤ７９ａとを有するアイドラギヤ７９が回転自在に軸支されている。アイドラ大歯車７９ｂはロータピニオンギヤ７５と噛み合い、アイドラピニオンギヤ７９ａは弁体ギヤ８３と噛み合って減速する。ロータ７０からの回転トルクは、ロータピニオンギヤ７５、アイドラ大歯車７９ｂ、アイドラピニオンギヤ７９ａ、弁体ギヤ８３の順に減速しながら伝達される。なお、ロータ７０からの回転トルクは、弁体ギヤ８３までに減速される分、大きくなる。

【0125】

ここで、ロータピニオンギヤ７５の歯数をＺ１、アイドラ大歯車７９ｂの歯数をＺ２、アイドラピニオンギヤ７９ａの歯数をＺ３、弁体ギヤ８３の歯数をＺ４とすれば、全てのギヤのモジュールが同一であれば、Ｚ１＋Ｚ２＝Ｚ３＋Ｚ４なる関係を満たせばロータピニオンギヤ７５とアイドラ大歯車７９ｂとの間の軸間距離と、アイドラピニオンギヤ７９ａと弁体ギヤ８３との間の軸間距離とは等しくなるので、ロータピニオンギヤ７５と弁体ギヤ８３とを同軸に配置することができる。例えば、Ｚ１＝１２、Ｚ２＝３４、Ｚ３＝１３、Ｚ４＝３３、とすれば、Ｚ１＋Ｚ２＝Ｚ３＋Ｚ４＝４６となるのでこの関係を満たすことができる。

【0126】

ちなみに、このときのロータ７０から弁体８０にいたるまでの減速比は、（Ｚ１×Ｚ３）／（Ｚ２×Ｚ４）となり、前記した例では（１２×１３）／（３４×３３）＝約１／７．２となる。

【0127】

(回転トルク)×(減速比)＝一定 の関係から、弁体８０はロータ７０により生じるトルクの７．２倍のトルクで回転する。そのため、弁体８０の回転トルクに余裕があり、弁体８０の切替動作を確実に駆動することができる。

【0128】

＜流入管６８と、第二の弁座プレート部６７ｂないし弁体８０と、アイドラ軸７８ないしアイドラギヤ７９との好適な配置＞
次に、図１１〜図１３を用いて、流入管６８と、第二の弁座プレート部６７ｂないし弁体８０と、アイドラ軸７８ないしアイドラギヤ７９との好適な配置関係について説明する。

【0129】

図１１〜図１３に示すように、流入管６８は弁ケース６６の内部に連通しており、弁ケース６６内には流入口Ａから冷媒が高速に噴出する。冷媒は、流入管６８を通って、弁ケース６６内に流入した際には流路面積が拡大されて流速は低下し、弁体８０の切替状態に応じて開放された連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの何れかから連通管６９へと流出される。

【0130】

ここで、流入管６８が接続される流入口Ａから噴出する冷媒により生じる流体力がアイドラギヤ７９に作用すると、アイドラギヤ７９が浮上したり、振動してアイドラギヤ７９が噛み合う弁体８０に力が作用し、弁体８０の第二の弁座プレート部６７ｂに対する押圧力が変化し、第二の弁座プレート部６７ｂに対する封止性が低下する可能性がある。

【0131】

そこで、本第１実施形態(本発明)では、弁ケース６６の中心軸の弁体軸７１と同軸に配置された弁体８０に対して、連通口Ｄを挟んで他方側に流入口Ａ(流入管６８)を設け、連通口Ｄの近傍にアイドラ軸７８とアイドラギヤ７９とを設けた。

【0132】

あるいは本第１実施形態に限られるものではなく、弁体８０に対して一方側に流入口Ａ(流入管６８)を設け、弁体８０に対して側方すなわち９０゜の位置にアイドラ軸７８とアイドラギヤ７９とを設ける構成であってもよい。

【0133】

この配置により、流入口Ａの近傍にアイドラギヤ７９が配置されないので、アイドラギヤ７９が弁ケース６６内に流入する冷媒による流体力を受けることがなく、アイドラギヤ７９が浮上したり振動することがない。そのため、弁体８０の弁座プレート６７に対する押圧力が変化しないので、弁座プレート６７に対する安定した封止性が得られ、信頼性の高い冷媒切替弁６０が得られる。

【0134】

（弁体８０のストッパ８４）
また、図１４に示すように、弁体８０の一部は弁体ギヤ８３の外周よりも凸形状のストッパ８４が形成されている。この構成により、弁体８０が時計まわりまたは反時計まわりに最大角度回転した際には、凸形状のストッパ８４が、アイドラギヤ７９のアイドラピニオンギヤ７９ａよりも下側に突出した円筒状のアイドラストッパ７９ｃに当接して弁体ギヤ８３の回転角度を所定の角度範囲に制限する。

【0135】

なお、弁体ギヤ８３の回転角度は、必要な回動角度の範囲を確保するため、後記する弁体８０の切替動作に必要な回動角度の範囲に加えて、所定の角度例えば８°程度の角度を余分に回動してから当接して回動を停止するよう構成されている。

【0136】

（片持ちのアイドラギヤ７９の脱落防止）
図１３に示すように、アイドラギヤ７９には、アイドラ大歯車７９ｂの上面に円周状の突起部７９ｓが形成されている。また、図１２に示すように、ロータ駆動部７４には、円周状に突起部７４ｓが形成されている。アイドラギヤ７９のアイドラ軸７８は、片持ちの構造であるが、アイドラギヤ７９の軸方向の位置が上方向にずれた場合、アイドラギヤ７９の突起部７９ｓがロータ駆動部７４の突起部７４ｓに当接してそれ以上移動することができないようになっている。これにより、アイドラギヤ７９が片持ちのアイドラ軸７８から脱落することが防止される。

【0137】

＜冷媒切替弁６０の動作＞
次に、弁体８０による連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉動作について図１５〜図１８を用いて説明する。

【0138】

図１５は、図１０の矢印Ｇ方向から見た弁体８０の弁体摺接面８１と、第１実施形態における連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置関係を説明する図である。なお、図１５、図１７および図１８において、理解を容易にするために弁座プレート６７と接する弁体摺接面８１にはハッチングを付加して図示している。

【0139】

次に、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅと対応する連通管６９との位置関係について、図１６および適宜図１５を用いて説明する。

【0140】

図１６（ａ）は弁ケース６６、弁体８０、アイドラギヤ７９を取り外して、弁座プレート６７と流入口Ａ、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅ、アイドラ軸７８の位置関係を説明する図であって図１０のＭ矢視図であり、図１６（ｂ）はＫ−Ｋ断面図である。

【0141】

弁の切替性能を良好にするためには冷媒の漏れを低減することが必須であり、弁体８０の弁体摺接面８１と弁座６７の研磨仕上面９０との間を高い精度で隙間なく摺接することが重要であることは言うまでもない。そのためには高精度を要する弁体摺接面８１と研磨仕上面９０との当接面積を小さくすることが望ましい。

【0142】

ここで、当接面積を小さくするためには弁体８０を小型化することが最も効果的であり、弁体摺接面８１によって開閉される連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅをできるだけ弁体軸７１に近接して配置することが望ましい。すなわち図１５において、直径ｄ１の円周上に正五角形９２の頂点に配置するものとし、ｄ１の一例としては例えばφ４．８程度である。

【0143】

一方、それぞれの連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅに対応した連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅのそれぞれの外径は例えばφ２．８程度であり、これらの連通管６９を連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅと同軸に直径ｄ１の正五角形上に配置すると、隣接する連通管６９同士が干渉して実現できない。

【0144】

そこで、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅは直径ｄ１の正五角形上に配置し、連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅはｄ１より大なる直径ｄ２の正五角形上に配置し、弁体軸７１に対して連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅよりも連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅをそれぞれ外側にずらして配置して、連通口に対して連通管を偏芯させることによって、隣接する連通管６９同士の干渉を防止することができる。例えば、図１５において、連通管６９を配置する直径ｄ２をφ５．６とすれば、連通管６９同士の隙間ｇａｐを０．５ｍｍ設けることができるので好適である。この例においては、連通管と連通口とは０．４ｍｍずらして配置される。

【0145】

すなわち、弁体軸７１に対して連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅよりも連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅをそれぞれ外側にずらして配置することによって、連通口を弁体軸７１に近接して配置して弁体８０の小型化を図るとともに、隣接する連通管６９同士の干渉を防止して、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁を得ることができる。

【0146】

（弁体８０の回動ピッチ）
隣接する連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅ同士において、それぞれの連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅと弁体軸７１を結んだ中心線のなす角θｐは７２゜となる。

【0147】

弁体８０の弁体摺接面８１は、２１６゜の範囲を覆うものとすれば、弁体８０は４つの連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄを同時に覆うことができる。本実施形態においては、加えて、弁体８０の弁体摺接面８１に連通凹部８２を７２゜の範囲のみを連通するように設け、連通口Ｂ１と連通口Ｂ２との間が連通するように配置する。すなわち、連通口Ｂ１、Ｂ２は連通凹部８２と連通し、連通口Ｃ、Ｅは弁体摺接面８１で覆われた状態となる。

【0148】

弁体８０は、図１５に示す状態を角度０として、角度０から反時計方向に回動する。

【0149】

本実施形態では反時計方向に２８８゜回動するものとし、それぞれの方向に７２゜回動する毎に連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉状態が変化する。

【0150】

上述の連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉状態を、図１７により説明する。

【0151】

図１７は連通口の配置と弁体の回動と開閉状態を示した説明図であって、弁体８０の弁体摺接面８１が弁体軸７１のまわりに反時計方向に、
（１）は図１５と同じく角度＝０の第１状態、
（２）は７２゜回動した第２状態、
（３）は１４４゜回動した第３状態、
（４）は２１６゜回動した第４状態、
（５）は２８８゜回動した第５状態、
を図示している。

【0152】

弁体８０は、（１）の第１状態から（５）の第５状態まで回動するとともに、可逆的に（５）の第５状態から（１）の第１状態に回動できる構成である。

【0153】

図１８は、冷媒切替弁６０が図１７（１）の第１状態から図１７（５）の第５状態に対応して弁体８０が７２゜ずつ順次回動した際の冷媒回路を説明する模式図である。図１８において、連通口Ｂ１、Ｂ２には第二冷媒配管５６の一端が接続されており、連通口Ｄは第二冷媒配管５６の他端が接続されており、結露防止配管１７は連通口Ｂ１、Ｂ２と連通口Ｄの間に設けられる。連通口Ｃは第四冷媒配管５７ｂに接続されている。連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａに接続されている。

【0154】

ここで、図１０に示すように、流入口Ａには、第一冷媒配管５５に接続される流入管６８が固定されている。
連通口Ｂ１には連通管６９ｂ１が固定され、連通口Ｂ２には連通管６９ｂ２が固定され、連通管６９ｂ１と連通管６９ｂ２とは接続部８７で接続されて第二冷媒配管５６の一端に接続される連通管６９ｂが固定されている。
連通口Ｃには、第四冷媒配管５７ｂに接続される連通管６９ｃが固定されている。
連通口Ｄには、第二冷媒配管５６の他端に接続される連通管６９ｄが固定されている。
連通口Ｅには、第三冷媒配管５７ａに接続される連通管６９ｅが固定されている。

【0155】

＜停止モード＞
図１８（１）の第１状態は、図９に示す第５モードであり、圧縮機５１が停止する停止モードである。
図１８（１）の第１状態では、流入口Ａと連通口Ｄとは弁ケース６６の内部空間を介して連通しており、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｅは閉塞されている。この場合、圧縮機５１は停止しており、冷媒は流れない。

【0156】

＜バイパスモード１＞
図１８（２）の第２状態は、図５に示す第１モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れない第一のバイパスモードであり、冷媒は第一の減圧手段５４ａを経由する。

【0157】

図１８（２）の第２状態では、連通口Ｂ１および連通口Ｄは閉塞されている。連通口Ｂ２と連通口Ｃとは連通凹部８２を介して連通している。

【0158】

連通口Ｄに接続される第二冷媒配管５６の一端は閉塞されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｅへと流れる。そして、冷媒は連通口Ｅから第三冷媒配管５７ａを経て細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0159】

＜結露防止モード２＞
図１８（３）の第３状態は、図６に示す第２モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れる通常モードである第二の結露防止モードであり、冷媒は第二の減圧手段５４ｂを経由する。

【0160】

図１８（３）の第３状態では、連通口Ｂ１が開口し、連通口Ｃおよび連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６(図１２参照)内を介して連通口Ｂ１から第二冷媒配管５６に流出する。

【0161】

冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0162】

＜結露防止モード１＞
図１８（４）の第４状態は、図７に示す第３モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れる通常モードである第一の結露防止モードであり、冷媒は第一の減圧手段５４ａを経由する。

【0163】

図１８（４）の第４状態では、連通口Ｂ２が開口し、連通口Ｄおよび連通口Ｅは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６(図１２参照)内を介して連通口Ｂ２から第二冷媒配管５６に流出する。

【0164】

冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0165】

＜バイパスモード２＞
図１８（５）の第５状態は、図８に示す第４モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れない第二のバイパスモードであり、冷媒は第二の減圧手段５４ｂを経由する。

【0166】

図１８（５）の第５状態では、連通口Ｂ２および連通口Ｄは閉塞されている。連通口Ｂ１と連通口Ｅとは連通凹部８２を介して連通している。

【0167】

連通口Ｄに接続される第二冷媒配管５６の一端は閉塞されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｃへと流れる。そして、冷媒は連通口Ｃから第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0168】

上記説明したように、本実施形態においては、停止モードと、第一のバイパスモードと、第二のバイパスモードと、第一の結露防止モードと、第二の結露防止モードと、の５つのモードを一つの弁で切替可能な冷媒切替弁を提供することができる。また、当該冷媒切替弁を備える冷蔵庫の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となり、省エネ性能に優れた低コストの冷蔵庫を実現できる。

【0169】

（第２実施形態）
次に、図１９を用いて本発明の第２実施形態について説明する。図１９は第１実施形態における図１８（２）の第２状態と同じく、図５に示す第１モードであり、結露防止配管１７に冷媒が流れない第一のバイパスモードであって、冷媒は第一の減圧手段５４ａを経由する。

【0170】

第２実施形態が第１実施形態と異なるところは、第二冷媒配管５６の途中であって、連通口Ｂ１、Ｂ２とを接続した接続部８７と、結露防止配管１７との間に一方向にのみ冷媒を流す逆流防止弁８８を設けたことである。逆流防止弁８８は、連通口Ｂ１、Ｂ２から結露防止配管１７に向けては開放して冷媒を流すが、逆に結露防止配管１７から連通口Ｂ１、Ｂ２に向けては閉止して冷媒を流さない方向に設けられる。

【0171】

図１９において、逆流防止弁８８を設けない場合には、連通口Ｂ２と連通口Ｃとが連通凹部８２を介して連通するために、破線に示すように結露防止配管１７に接続された第二冷媒配管５６と、第二の減圧手段５４ｂに接続された第四冷媒配管５７ｂとは連通凹部８２を介して連通した状態となる。ここで、結露防止配管１７内の冷媒は例えば３０℃程度と高温なので、その高温冷媒が破線の経路に沿って第二の減圧手段５４ｂを経由して冷却器７に流入すると、冷却器７が温度上昇して冷却性能が低下する。

【0172】

そこで、第２実施形態のように逆流防止弁８８を第二冷媒配管５６に設けることによって、結露防止配管１７から連通口Ｂ２に向かう冷媒流れを抑止して、高温冷媒の冷却器７への流入を防止できる。

【0173】

弁体８０を回転させて図１８（５）の第５状態、すなわち図８に示す第４モードであって第二のバイパスモードとした場合も、逆流防止弁８８を設けない場合には、連通口Ｂ１と連通口Ｅとが連通凹部８２を介して連通するために、第二冷媒配管５６と第一の減圧手段５４ａに接続された第三冷媒配管５７ａとは連通凹部８２を介して連通した状態となる。したがって、結露防止配管１７内の冷媒が連通凹部８２と第一の減圧手段５４ａを経由して冷却器７に流入するとやはり、冷却器７が温度上昇して冷却性能が低下する。

【0174】

ここで、第２実施形態のように逆流防止弁８８を第二冷媒配管５６に設けることによって、結露防止配管１７から連通口Ｂ１に向けての冷媒流れを抑止して、高温冷媒の冷却器７への流入を防止できる。

【0175】

すなわち、結露防止配管１７に接続された第二冷媒配管５６のうち、連通口Ｂ１、Ｂ２とを接続した接続部８７を上流として、結露防止配管１７を下流として逆流防止弁８８を設けることによって、第一のバイパスモード（第１モード）ないし第二のバイパスモード（第４モード）において、結露防止配管１７内の高温冷媒が冷却器７に流入することによる冷却器７の温度上昇を防止して、省エネ性能を向上させることができる。

【0176】

（第３実施形態）
次に、図２０を用いて第３実施形態について説明する。
図２０（ａ）は第３実施形態の図１０のＭ方向の矢視図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。

【0177】

第３実施形態が第１実施形態および第２実施形態と異なるところは、連通口Ｂ１、Ｂ２に対応してそれぞれ連通管６９ｂ１、６９ｂ２が設けられているのではなく、弁座プレート６７には弁ケース６６の側には２つの連通口Ｂ１、Ｂ２が開口しているが、第二の弁座プレート部６７ｂの側には１本の連通管６９ｂのみが設けられており、弁座プレート６７の内部で連通管６９ｂと２つの連通口Ｂ１、Ｂ２とが連通していることである。

【0178】

ここで、図２０（ｂ）の断面図に示すように、連通管６９ｂの直径をｄ３として、連通管６９ｂを第二の弁座プレート部６７ｂの下側から深さｈ１だけ挿入してのちロウ付け固定するものとする。連通管６９ｂと同心に、連通管６９ｂの直径よりも小なる直径ｄ４の有底穴である中間直径部９１を、連通管６９ｂの挿入される深さｈ１よりも大なる深さｈ２まで下側から穿設する。この中間直径部９１は、弁座プレート６７の上側から深さｈ３の２つの連通口Ｂ１、Ｂ２と交差して、その両方と連通するように設けられる。このように構成すれば、連通管６９ｂの挿入される深さは下側から深さｈ１以下に制限されるので、中間直径部９１にはロウ付け時のロウが侵入することがなく、中間直径部９１と連通口Ｂ１、Ｂ２の連通が確実に保たれて、よって連通管６９ｂと２つの連通口Ｂ１、Ｂ２との連通が確実である。

【0179】

またさらに、図１０や図１３に示したように、２本の連通管６９ｂ１、６９ｂ２を接続部８７でロウ付けで接続することが不要であり、例えば銅管である連通管の使用量も低減して省資源であり、さらに接続部８７のロウ付け部分からの冷媒漏れなどのおそれも無いので、さらに信頼性の高い冷媒切替弁６０を提供できる。

【0180】

すなわち、図１０および図１３に示したように、第１実施形態および第２実施形態においては連通口Ｂ１、Ｂ２と連通した連通管６９ｂ１と連通管６９ｂ２とは接続部８７において連通されている。したがって、図２０に示すように弁座プレート６７の内部で連通管６９ｂと２つの連通口Ｂ１、Ｂ２とが連通していたとしても、図１８に示す第１実施形態と同様に冷媒配管を切り替えることができ、図５から図９に示した第１モードから第５モードまでを実現できることはいうまでもない。

【0181】

（第４実施形態）
次に、図２１から図２５を用いて第４実施形態について説明する。
図２１において、図１４に示した第１実施形態と異なるところは、弁体摺接面８１の直径を弁体ギヤ８３の歯先円直径にまで拡大して、連通凹部８２の外周側と弁体摺接面８１の外周との距離を拡大したことである。

【0182】

図２２において、図１５に示した第１実施形態と異なるところは、連通口Ｂは１本であり、弁体軸７１からの距離は他の連通口Ｃ、Ｄ、Ｅよりも大であって、連通凹部８２の外周側と弁体摺接面８１の外周との間に位置し、弁体８０が回動しても連通凹部８２とは連通しない、ということである。

【0183】

図２３（ａ）は図１６（ａ）と同様に第４実施形態における図１０のＭ矢視図であり、図２３（ｂ）はＬ−Ｌ断面図である。連通口Ｂはロータ軸穴７２からの距離を拡大しているので、連通口Ｂを連通管６９ｂと同心ではなく外側に偏芯して配置することで、連通管６９ｂはロータ軸穴７２近傍で厚さの大きい第二の弁座プレート部６７ｂに設け、かつ連通口Ｂは弁体８０の連通凹部８２よりも外側に設けることができる。一方連通口Ｃ、Ｄ、Ｅは弁体８０が回動したときには連通凹部８２と連通可能な位置に配置されている。

【0184】

また、図１５に示した第１実施形態と同様に、連通口Ｃ、Ｄ、Ｅよりも連通管６９ｃ、６９ｄ、６９ｅを外周に配置することで、連通口を弁体軸７１に近接して配置して弁体８０の小型化を図るとともに、隣接する連通管６９同士の干渉を防止して、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁を得ることができる。

【0185】

図２４および図２５により、第４実施形態において、弁体８０の回動に伴う、弁体摺接面８１による連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉状態と、冷媒回路の状態について説明する。

【0186】

＜停止モード＞
図２５（１）の第１状態は、図９に示す第５モードであり、圧縮機５１が停止する停止モードである。

【0187】

図２５（１）の第１状態では、流入口Ａと連通口Ｄとは弁ケース６６の内部空間を介して連通しており、連通口Ｂ、Ｃ、Ｅは閉塞されている。この場合、圧縮機５１は停止しており、冷媒は流れない。

【0188】

＜バイパスモード１＞
図２５（２）の第２状態は、図５に示す第１モードであり、結露防止配管１７に冷媒が流れない第一のバイパスモードであり、冷媒は第一の減圧手段５４ａを経由する。

【0189】

図２５（２）の第２状態では、連通口Ｂおよび連通口Ｄは閉塞されている。

【0190】

連通口Ｂおよび連通口Ｄに接続される第二冷媒配管５６は閉塞されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｅへと流れる。そして、冷媒は連通口Ｅから第三冷媒配管５７ａを経て細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0191】

＜結露防止モード２＞
図２５（３）の第３状態は、図６に示す第２モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れる通常モードである第二の結露防止モードであり、冷媒は第二の減圧手段５４ｂを経由する。

【0192】

図２５（３）の第３状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃおよび連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６(図１２参照)内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。

【0193】

冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0194】

＜結露防止モード１＞
図２５（４）の第４状態は、図７に示す第３モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れる通常モードである第一の結露防止モードであり、冷媒は第一の減圧手段５４ａを経由する。

【0195】

図２５（４）の第４状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｄおよび連通口Ｅは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６(図１２参照)内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。

【0196】

冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0197】

＜バイパスモード２＞
図２５（５）の第５状態は、図８に示す第４モードであって、結露防止配管１７に冷媒が流れない第二のバイパスモードであり、冷媒は第二の減圧手段５４ｂを経由する。

【0198】

図２５（５）の第５状態では、連通口Ｂおよび連通口Ｄは閉塞されている。

【0199】

連通口Ｂおよび連通口Ｄに接続される第二冷媒配管５６は閉塞されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｃへと流れる。そして、冷媒は連通口Ｃから第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７(冷却器配管７ａ)に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

【0200】

上記説明したように、本実施形態においては、停止モードと、第一のバイパスモードと、第二のバイパスモードと、第一の結露防止モードと、第二の結露防止モードと、の５つのモードを一つの弁で切替可能な冷媒切替弁を提供することができる。

【0201】

次に、この第４実施形態において、第２実施形態で説明した逆流防止弁８８の要否について説明する。図１９により説明したように第２実施形態においては、第一のバイパスモードと第二のバイパスモードにおいて、第二冷媒配管５６の一方の連通口Ｄは弁体封止面８１によって閉止されているものの、他方の連通口Ｂ１ないし連通口Ｂ２のうち一方は連通凹部８２を介して連通口Ｃまたは連通Ｅと連通する構成である。そのため、バイパスモードにおいて連通凹部８２を介して結露防止配管１７から冷却器７に向けて高温冷媒が流れる冷媒流れが生じ、その冷媒流れを抑止するために逆流防止弁８８を要した。

【0202】

第４実施形態においては、図２４（２）（５）ないし図２５（２）（５）に示すように、バイパスモードである第１モードと第４モードにおいて、第二冷媒配管５６の両端である連通口Ｂ、Ｄは連通凹部８２内には開口せず、いずれも弁体摺接面８１によって閉止された状態となる。したがってバイパスモードにおいて結露防止配管１７から冷却器７に向けて高温冷媒が流れる冷媒流れが生じないので、第４実施形態においては逆流防止弁８８は不要であり、構造が簡素であり低コストな冷媒切替弁を提供することができる。また、当該冷媒切替弁を備える冷蔵庫の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となり、省エネ性能に優れた低コストの冷蔵庫を実現できる。

【0203】

＜作用・効果＞
１．冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることで、冷媒の切替性能が向上する。
図１５〜図１８に示すように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、
図１８（１）に示す流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞される第１状態(停止モード)と、
図１８（２）に示す流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ２（連通口Ｂ２）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が互いに連通し、連通管６９ｂ１（連通口Ｂ１）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞する第２状態(バイパスモード１)と、
図１８（３）に示す流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ１（連通口Ｂ１）とが連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が互いに連通し、連通管６９ｂ２（連通口Ｂ２）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第３状態(結露防止モード２)と、
図１８（４）に示す流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ２（連通口Ｂ２）とが連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が互いに連通し、連通管６９ｂ１（連通口Ｂ１）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞する第４状態(結露防止モード１)と、
図１８（５）に示す流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が連通するとともに、連通管６９ｂ１（連通口Ｂ１）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が互いに連通し、連通管６９ｂ２（連通口Ｂ２）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞する第５状態(バイパスモード２)と、
を切り替えることができる。

【0204】

これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、冷媒切替弁６０を備える機器(冷蔵庫１)の実使用状態に即した冷媒の切り替えが可能となる。

【0205】

２．冷媒切替弁６０により機器の冷蔵庫１のモードを切替可能である。
図５〜図９および図１５〜図１８により説明したように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を備える冷蔵庫１は、
結露防止配管１７からの熱漏洩を低減して第一の減圧手段５４ａを経由する第１モード（図５、図１８（２）参照）と、
結露防止配管１７に外気よりも高温の冷媒を供給して結露を防止して第二の減圧手段５４ｂを経由する第２モード（図６、図１８（３）参照）と、
結露防止配管１７に外気よりも高温の冷媒を供給して結露を防止して第一の減圧手段５４ａを経由する第３モード（図７、図１８（４）参照）と、
結露防止配管１７内の冷媒量を低減して第二の減圧手段５４ｂを経由する第４モード（図８、図１８（５）参照）と、
圧縮機５１を停止する際に冷却器７内の冷媒の温度を低温で維持する第５モード（図９、図１８（１）参照）と、
の５つの冷媒経路（冷媒回路）のモードを、唯一の冷媒切替弁６０の動作で切り替えることができる。

【0206】

これにより、冷蔵庫１の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加せず冷凍サイクルを構成できるため、安価に構成できる。また、冷媒切替弁６０の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える冷蔵庫１の信頼性を向上できる。

【0207】

３．結露防止モードとバイパスモード(結露防止配管１７に冷媒が流れないモード)との切り替えが行える。
冷媒切替弁６０を備える冷蔵庫１は、図２に示す外気湿度センサ４３、外気温度センサ４２の測定結果に応じて、外気が高温高湿であって結露のおそれがある場合、冷媒経路（冷媒回路）を第２モード(結露防止モード２)（図６、図１８（３）参照）または第３モード(結露防止モード１)（図７、図１８（４）参照）となるように切り替え、外気が低湿で結露のおそれがない場合、冷媒経路（冷媒回路）を第１モード(バイパスモード１)（図５、図１８（２）参照）または第４モード(バイパスモード２)（図８、図１８（５）参照）となるように切り替えることができる。なお、このモードの切り替えは、前記したように、冷媒切替弁６０の動作で切り替えることができる。

【0208】

これにより、結露のおそれがある場合、結露防止配管１７に高温の冷媒を通過させ、貯蔵室(３、４、５)の開口前面周縁部の温度を、貯蔵室温度よりも高く設定して露点を上げて結露を防止することができる。また、結露のおそれがない場合、結露防止配管１７の冷媒の通過を停止させ、結露防止配管１７からの熱が貯蔵室内部に漏洩して消費エネルギが増加することを抑制することができる。よって、省エネ効果があり、運転コストを低減できる。

【0209】

４．キャピラリチューブの切替が可能である。
冷媒切替弁６０を備える冷蔵庫１は、互いに圧力降下の異なる２種類の細管（キャピラリチューブ）である第一の減圧手段５４ａと第二の減圧手段５４ｂを備え、冷蔵庫の運転条件によって適切な絞りを選択することができる。すなわち、第一の減圧手段５４ａは、バイパスモードの運転に適した絞りとし、第二の減圧手段５４ｂは結露防止モードでの運転に適した絞りとすれば、運転条件に適した冷媒回路構成とすることができ、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0210】

あるいはまた、第一の減圧手段５４ａを強運転に適した弱い絞り、第二の減圧手段５４ｂを定常運転に適した強い絞り、とすれば、冷蔵庫１の強運転と定常運転とのそれぞれに適した圧力降下が得られるので、運転条件に適した冷媒回路構成とすることができ、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

【0211】

５．モードの切り替えの高速化が可能である。
第１モード(バイパスモード１) （図５、図１８（２）、図２５（２）参照）と第２モード(結露防止モード２) （図６、図１８（３）、図２５（３）参照）とは、弁体８０の回転角度を互いに７２゜回転することで切り替えることができる。

【0212】

また、第３モード(結露防止モード１) （図７、図１８（４）、図２５（４）参照）と第４モード(バイパスモード２) （図８、図１８（５）、図２５（５）参照）とは、弁体８０の回転角度を互いに７２゜回転することで切り替えることができる。

【0213】

そのため、結露防止配管１７を経由せず第一の減圧手段５４ａを経由した第１モードと、結露防止配管１７を経由し第二の減圧手段５４ｂを経由した第２モードとの切換が極めて短時間に行える。さらに、結露防止配管１７を経由し第一の減圧手段５４ａを経由した第３モードと、結露防止配管１７を経由せず第二の減圧手段５４ｂを経由した第４モードとの切換が極めて短時間に行える。

【0214】

６．チョーク運転の防止の効果がある。
ここで、結露防止配管１７を迂回する第１モード(バイパスモード１) （図５、図１８（２）、図２５（２）参照）と、結露防止配管１７を経由する第２モード(結露防止モード２) （図６、図１８（３）、図２５（３）参照）と、結露防止配管１７を経由する第３モード(結露防止モード１) （図７、図１８（４）、図２５（４）参照）と、結露防止配管１７を迂回する第４モード(バイパスモード２) （図８、図１８（５）、図２５（５）参照）とを切り替える際に、圧縮機５１を停止する第５モード(停止モード)（図９、図１８（１）、図２５（１）参照）を一旦経由してから切替える構成の問題点について説明する。

【0215】

第５モード(停止モード)は圧縮機５１の高圧側吐出口５１ｏに連通した流入口Ａと、圧縮機５１の低圧側吸入口５１ｉに連通した連通口Ｃないし連通口Ｅとが連通しておらず、冷媒回路は閉塞されている。そのため、この状態で圧縮機５１を運転すると高圧側吐出口５１ｏの圧力は上昇し、低圧側吸入口５１ｉの圧力は低下するが、冷媒は流れないので、圧縮機５１は空転するだけの所謂チョーク状態となる。このような状態で圧縮機５１を運転することは過大な圧力上昇を生じて好ましくない。

【0216】

したがって、例えば結露防止配管１７を迂回する第１モード（バイパスモード１）（図５、図１８（２）、図２５（２）参照）と、結露防止配管１７を経由する第２モード（結露防止モード２）（図６、図１８（３）、図２５（３）参照）とを切り替える際に、第５モード(停止モード)（図９、図１８（１）、図２５（１）参照）を一旦経由する構成の場合には、その都度圧縮機５１を停止することが望ましいものの、例えば第１モード(バイパスモード１)と第２モード(結露防止モード２)とを切り替える都度、圧縮機５１の停止と再起動との工程が必要となるのでモードの切替動作に時間がかかるという問題がある。

【0217】

一方、圧縮機５１を運転したままで第１モードと第２モードとを切替ると、切替動作の間に圧縮機５１を運転したまま第５モード(停止モード)を経由することになるので、チョーク状態での運転となって圧縮機５１にとって好ましくないという問題がある。

【0218】

第１実施形態によれば、結露防止配管１７を迂回する第１モード（バイパスモード１）と、結露防止配管１７を経由する第２モード（結露防止モード２）を切り替える際に他のモードを経由しない。そのため、圧縮機５１を運転したまま切り替え動作を行ってもチョークした状態で運転することがなく、短時間で切り替え動作ができるとともに、圧縮機５１の過大な圧力上昇を生じることがないので、冷媒切替弁６０を備える冷蔵庫１の信頼性を向上できる。

【0219】

なお、本第１実施形態では、図１５〜図１８に示しように、連通口Ｂ１と連通口Ｂ２と連通口Ｃと連通口Ｄと連通口Ｅとを順に図示時計方向に７２゜に配置する場合を例示したが、逆に図示と反対の反時計方向に７２゜ごとに配置した場合であっても、図１７、図１８に示したと同様な連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅの切り替えと冷媒回路の切り替え動作が可能である。

【0220】

７．冷媒の圧力により密着性が向上する。
第１実施形態の冷媒切替弁６０において、圧縮機５１からの高圧の冷媒が、第一冷媒配管５５（図５参照）、流入管６８（図１２参照）、流入口Ａ（図１１参照）を介して、弁ケース６６内の空間に流入するようになっている。

【0221】

このため、図１２に示す弁ケース６６内の弁体８０には、冷媒の圧力が弁体８０を弁座プレート６７に押圧する方向の力として加わる。これにより、弁体８０の弁体摺接面８１と弁座プレート６７との間の密着性が向上して、冷媒の漏洩を低減できる。

【0222】

８．冷媒切替弁６０(の投影面積)の小型化が可能である。
図１２に示すように、第１実施形態の冷媒切替弁６０において、ロータ７０およびロータ駆動部７４と一体で回転するロータピニオンギヤ７５を弁体８０の上に重ねて、ロータピニオンギヤ７５と弁体８０とを同軸に共通の回転軸である弁体軸７１のまわりに回転自在に配置している。また、弁体軸７１と別に設けたアイドラ軸７８の回りにアイドラ大歯車７９ｂとアイドラピニオンギヤ７９ａとを一体で設けたアイドラギヤ７９を配置している。

【0223】

そして、ロータピニオンギヤ７５とアイドラ大歯車７９ｂとを噛み合わせて減速し、さらにアイドラピニオンギヤ７９ａと弁体ギヤ８３とを噛み合わせてさらに減速させるようになっている。これにより、ロータピニオンギヤ７５、アイドラギヤ７９、弁体ギヤ８３の３つのギヤを、弁体軸７１とアイドラ軸７８の２本の軸のまわりに配置することができる。

【0224】

従って、２枚のギヤの投影面積に３枚のギヤを配置でき、冷媒切替弁６０を小型化することができる。

【0225】

９．弁体８０の回転トルクを増加できる。
ロータピニオンギヤ７５から弁体ギヤ８３までは２段階の減速を行うので、減速比が大きくなり、弁体８０に伝達される回転トルクを大きくすることができる。そのため、弁体８０の切替動作を確実に行うことができる。

【0226】

また、弁体８０と弁座（第二の弁座プレート部６７ｂ）との摩擦が増加しても回転トルクが不足することがないようになっている(回転トルクが大きい)ので、弁体８０に特段の低摩擦材料を用いる必要がない。またさらに、第４実施形態のように弁体８０の弁体摺接面８１の直径を拡大しても、回転トルクが不足することがない。
また、回転トルクの低いステータとロータの組み合わせであっても、回転トルクを大きくして動作できるので、冷媒切替弁６０を低価格化することができる。

【0227】

１０．弁体８０の小型化が可能である。
図１５ないし図１６に示すように、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅと連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅとは、弁体軸７１のまわりに正五角形に互いに７２゜をなすように配置している。

【0228】

連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅは、隣接した連通管同士の間に、たとえば０．５ｍｍ程度の隙間を確保して、隣接した連通管同士が連通することなく確実に第二の弁座プレート部６７ｂにロウ付けされるように直径ｄ２の円周上に配置される。

【0229】

この直径ｄ２はすなわち、隣接する連通管同士に適切な隙間を設けつつ５本の連通管を正五角形の頂点位置に配置した時の、五角形の頂点を通る円周の直径となる。

【0230】

連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ対応した連通管６９ｂ１、６９ｂ２、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅと同心ではなく連通管の中心よりも弁体軸７１に近接して、ｄ２よりも小なる直径ｄ１の円に内接する正五角形の頂点位置に配置すれば、連通口Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ、Ｅは弁体軸７１に近接して配置できるので、連通口を開閉する弁体摺接面８１の直径を小さくすることができるので、弁体８０を小型化して、冷媒切替弁６０を小型化できる。

【0231】

１１．弁体８０の第二の弁座プレート部６７ｂへの適度な押圧力を確保できる。
図１２に示すように、冷媒切替弁６０において、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）と弁体８０を共通の弁体軸７１で同軸に配置し、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）を弁体８０の上に載置して、板バネ８６でロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）を付勢している。

【0232】

これにより、弁体８０は、板バネ８６の付勢力とロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）の自重により、弁座（第二の弁座プレート部６７ｂ）に対して付勢されるので、適度な押圧力で弁体摺接面８１が弁座（第二の弁座プレート部６７ｂ）に押圧され、冷媒を確実に閉塞する押圧力を得ることができる。

【0233】

１２．弁体軸７１を簡易な両持ち構造にできる。
図１２に示すように、冷媒切替弁６０において、弁体８０を支持する弁体軸７１は、弁体８０と弁体摺接面８１で接する弁座の第二の弁座プレート部６７ｂに設けられた有底のロータ軸穴７２に圧入支持され、さらに弁ケース６６の上端に設けられた凹部であるロータ軸受７３とで両端を支持される両持ち構造である。

【0234】

そのため、弁体８０の支持剛性や精度が得やすく、弁体摺接面８１において冷媒を確実に閉塞することができる。加えて、弁体軸７１の周りをロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）が回転する構成であるため、ロータ軸穴７２やロータ軸受７３に高精度な軸受を設ける必要がなく、冷媒切替弁６０の低価格化が可能である。

【0235】

また、弁体軸７１のまわりに回転精度を要するロータ７０と弁体８０とを設け、ロータ７０と弁体８０とが同一の軸のまわりに回動する構成なので、同軸度が得やすく回転精度が高い。

【0236】

１３．アイドラ軸７８は片持ち構造であるので、冷媒切替弁６０の組立性が向上する。
図１２に示すように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、アイドラ軸７８は片持ち構造となっており、冷媒切替弁６０の組立性が向上する。なお、アイドラギヤ７９が、上方向に移動した場合でも、アイドラ大歯車７９ｂがロータ駆動部７４と当接するので、アイドラギヤ７９の脱落を防止することができる。

【0237】

なお、前記したように、ロータ駆動部７４に突起部７４ｓを形成し、アイドラギヤ７９に突起部７９ｓを形成することにより、ロータ駆動部７４とアイドラ大歯車７９ｂとの接触面積を小さくすることが望ましい。これにより、余計な摩擦力の増加を回避できる。

【0238】

１４．連通管を低減して構造簡素化（第３実施形態）
第３実施形態においては、第二の弁座プレート部６７ｂの内部において連通口Ｂ１、Ｂ２をともに連通管６９ｂに連通するように構成したので、連通口Ｂ１、Ｂ２に接続される２本の連通管６９ｂ１、６９ｂ２を接続部８７でロウ付けで接続することが不要である。

【0239】

さらに、連通管６９ｂが第二の弁座プレート部６７ｂに挿入される深さよりも、連通口Ｂ１、Ｂ２に近接する方向に、連通管６９ｂよりも直径の小なる有底穴である中間直径部９１を穿設して連通口Ｂ１、Ｂ２にともに連通させることで、２つの連通口Ｂ１、Ｂ２に対して銅管である連通管６９ｂを１本とすることができ、銅管である連通管の使用量も低減して省資源であり、さらに接続部８７のロウ付け部分からの冷媒漏れなどのおそれも無いので、さらに信頼性の高い冷媒切替弁６０を提供できる。

【0240】

１５．逆流防止弁が不要（第４実施形態）
第４実施形態においては、弁体摺接面８１の直径を拡大して、連通口Ｂは弁体８０の連通凹部８２とは連通しないよう連通凹部８２よりも外側に設け、一方連通口Ｃ、Ｄ、Ｅは弁体８０が回動したときには連通凹部８２と連通可能な位置に配置したことによって、バイパスモードである第１モードと第４モードにおいて、第二冷媒配管５６の両端である連通口Ｂ、Ｄは連通凹部８２内には開口せず、いずれも弁体摺接面８１によって閉止された状態となる。したがってバイパスモードにおいて結露防止配管１７から冷却器７に向けて高温冷媒が流れる冷媒流れが生じないので、第４実施形態においては逆流防止弁８８は不要であり、構造が簡素であり低コストな冷媒切替弁を提供できる。

【0241】

なお、第１実施形態から第３の実施形態においては、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの配置を正五角形の頂点位置にあるとしたが、弁体８０の回動に伴う連通口の開閉動作が同様であれば、隣接する連通口の角度を７２゜からずらした角度としてもよい。

【0242】

＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記第１〜第４実施形態では、冷媒切替弁６０において弁体８０とロータ７０とが同軸の場合や、ロータ駆動部７４と弁体８０との間で減速機構を有する場合等を例示して説明したが、冷媒切替弁６０が前記第１〜第４実施形態で説明した機能、作用を果たせれば、換言すれば、特許請求の範囲に記載した冷媒切替弁の構成を満たせば、冷媒切替弁６０の構成は前記第１〜第４実施形態で説明した構成以外の構成を採用してもよい。

【0243】

２．前記第１〜第４実施形態では、冷媒切替弁６０の弁体８０を回動させる場合を例示したが、弁体８０の開閉が説明したものを行えれば、回動に限定されず、直線運動等の回動以外の移動としてもよい。なお、前記した弁体８０を回動させる場合には、動作信頼性が高く、構成が簡素でコンパクトにできるので、前記した弁体８０を回動させる構成が望ましい。

【0244】

３．前記第１〜第４実施形態では、切替弁として、冷媒の流れを制御する冷媒切替弁６０を例示したが、その他の循環媒体の流れを制御する切替弁でもよい。

【0245】

４．前記第１〜第４実施形態では、ロータの回転をピニオンギヤとアイドラギヤを介して弁体を減速して回転させる構成としたが、アイドラギヤをもたずにロータと弁体とを減速せずに直結し、ロータの回転を直接弁体に伝達する構造であってもよい。

【0246】

５．前記第１〜第４実施形態では、冷蔵庫を例示したが、冷蔵庫以外の機器に適用してもよいのは勿論である。

【0247】

以上、本発明の様々な実施形態を述べたが、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明の具体的形態は、発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。

【0248】

以上の本発明の実施形態は、以下のように構成することができる。
弁体軸まわりに回動自在に軸支される弁体と、前記弁体が内在され、冷媒が出入りするケースと、前記ケースの一端に設けられ、前記弁体が接して回動する弁座プレートと、前記ケース内部に一端が開口され、冷媒の流入管が接続される流入管接続部と、前記弁座プレートの前記ケース内部に一端が開口され、冷媒が流れる５つの連通管接続部と、を備え、前記５つの連通管接続部を、前記弁体軸を中心とした円弧に内接する正五角形又は正五角形に近似した頂点の位置に配置し、前記弁体は、隣接する４つの前記連通管接続部を閉鎖する構成であって、隣接した前記連通管接続部を連通する連通凹部が設けられ、前記弁体が、前記弁体軸まわりに隣接する２つの前記連通管接続部の間を揺動した場合、前記流入管に対して少なくとも１つの前記連通管接続部の開口と閉鎖の状態が変化し、かつ、前記弁体に設けられた前記連通凹部によって隣接する前記連通管接続部の連通状態が変化する。
前記連通管接続部は、第１連通管、第２連通管、第３連通管、第４連通管、および第５連通管が接続され、前記弁体は、前記流入管と第４連通管を連通し、第１連通管と第２連通管を連通し、第３連通管および第５連通管を閉塞する第一状態と、前記流入管と第５連通管を連通し、第２連通管と第３連通管を連通し、第１連通管と第４連通管を閉塞する第２状態と、前記流入管と第１連通管を連通し、第３連通管と第４連通管を連通し、第２連通管および第５連通管を閉塞する第３状態と、前記流入管と第２連通管を連通し、第４連通管と第５連通管を連通し、第１連通管および第３連通管を閉塞する第４状態と、前記流入管と第３連通管を連通し、第１連通管と第５連通管を連通し、第２連通管と第４連通管を閉塞する第５状態、
を切り替える。
前記第１連通管と第２連通管とを接続する接続部は、前記弁座プレートの内部に設けられている。
並列に配置された第１の減圧手段と第２の減圧手段と、前記第１の減圧手段及び第２の減圧手段の下流に配置された蒸発器と、前記蒸発器の下流に配置された圧縮機と、前記圧縮機の下流に配置された凝縮器と、冷媒が流通可能な冷媒流通部と、前記第１の減圧手段と前記第２の減圧手段のそれぞれの上流側、前記凝縮器の下流側、前記冷媒流通部の一端、および前記冷媒流通部の他端が接続される冷媒切替弁と、を備え、前記冷媒切替弁は、前記冷媒流通部を経由せずに、前記凝縮器の下流側と前記第１の減圧手段の上流側を連通させる第１モードと、前記凝縮器の下流側と前記冷媒流通部の一端を連通させるとともに、前記冷媒流通部の他端と前記第２の減圧手段の上流側を連通させる第２モードと、前記凝縮器の下流側と前記冷媒流通部の一端を連通させるとともに、前記冷媒流通部の他端と前記第１の減圧手段の上流側を連通させる第３モードと、前記冷媒流通部を経由せずに、前記凝縮器の下流側と前記第２の減圧手段の上流側を連通させる第４モードと、前記第１の減圧手段と第２の減圧手段の上流側への連通を閉塞する第５モードと、を切り替える。
前記冷媒流通部は、前記冷蔵庫の開口周縁部に配設された結露防止配管である。

【符号の説明】

【0249】

１ 冷蔵庫
７ 冷却器（蒸発器）
１７ 結露防止配管（冷媒流通部）
５１ 圧縮機
５２ 凝縮器
５４ 減圧手段
６０ 冷媒切替弁
６６ 弁ケース（ケース）
６７ 弁座プレート（弁座）
６７ａ 第一の弁座プレート（弁座）
６７ｂ 第二の弁座プレート（弁座）
６８ 流入管
６９ 連通管（第１連通管、第２連通管、第３連通管、第４連通管）
６９ｂ 連通管（第１連通管）
６９ｃ 連通管（第２連通管）
６９ｄ 連通管（第３連通管）
６９ｅ 連通管（第４連通管）
７１ 弁体軸
８０ 弁体
８１ 弁体摺接面
８２ 連通凹部(連通溝)
８６ 板バネ（付勢手段）
８７ 接続部
８８ 逆流防止弁
８９ 合流部
９０ 研磨仕上面
９１ 中間直径部
９２ 五角形
Ａ 流入口（流入管接続部）
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ 連通口（連通管接続部、第一の連通口）
Ｃ 連通口（連通管接続部、第二の連通口）
Ｄ 連通口（連通管接続部、第三の連通口）
Ｅ 連通口（連通管接続部、第四の連通口）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】