JP2010065925A - 冷凍装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】蒸発パイプの冷凍装置への貼付を容易にする。
【解決手段】両側板と背板の境界部分が曲面で形成される内箱と、外箱と、両箱間の断熱材とを有する断熱筐体と、断熱扉と、第１冷媒回路と、第２冷媒回路とを備え、第１冷媒回路の第１蒸発パイプは、同回路の第１冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱の天板の外側を蛇行し、両側板及び背板の外側を両側板及び背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に内箱の底板の外側を蛇行するように、天板、両側板、背板、底板の外側に貼付され、第２冷媒回路の第２蒸発パイプは、同回路の第２冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、第１蒸発パイプと重ならないように、天板の外側を蛇行し、両側板及び背板の外側を両側板及び背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に底板の外側を蛇行するように、天板、両側板、背板、底板の外側に貼付される冷凍装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷凍装置に関する。
外箱に断熱的に収納される内箱を冷却するべく、圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器を有する冷媒回路を備え、この蒸発器を構成する蒸発パイプが内箱の開口を除く外側に蛇行状に貼付された冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この冷凍装置では、内箱は、前方で開口し、背板、両側板、天板、及び底板を有する直方体形状をなしており、この内箱の下部の機械室には、蒸発パイプを除く冷媒回路が格納されている。蒸発パイプは、先ず、天板の外側に対し蛇行状に貼付され、次に、一方の側板から背板を経て他方の側板までの外側を進んだ後、他方の側板から背板を経て一方の側板までの外側を進むといった往復を上側から下側にかけて繰り返す蛇行状に貼付され、最後に、底板の外側に対し蛇行状に貼付されている。
この冷凍装置は、機械室から供給される低温の冷媒が、内箱の外側に沿って徐々に上側から下側へ流れることによって、冷気がその自重によって下側に停滞しがちなことによる内箱の内部（庫内）の温度分布の偏りを均一にするように構成されている。
平３−１５８６８３号公報
ところで、前述した特許文献１に開示された冷凍装置の内箱は直方体形状をなすものである。例えば、一方の側板及び背板の境界部分は直角であると共に、他方の側板及び背板の境界部分も直角である。
このような直角の境界部分に対し金属製の管状の蒸発パイプを貼付しようとする場合、この蒸発パイプを、同部分に熱的に接触させつつ、また一定のコンダクタンスを保ちつつ、直角に折り曲げることは極めて困難である。
このため、蒸発パイプを冷凍装置に貼付する場合、例えば、内箱の一方の側板、背板、及び他方の側板のそれぞれの外側に蒸発パイプを予め個別に貼付し、隣接する板における蒸発パイプの開口端部どうしを溶接して接続したり、この開口端部どうしを境界部分に沿った形状の継ぎ手を介して溶接して接続したりする必要がある。しかし、このような溶接工程は容易ではないため、冷凍装置の製造コストが嵩むという問題がある。
或いは、例えば、直角な境界部分及びその近傍部分について、蒸発パイプを同部分に熱的に接触することなく所定の間隙を保ちつつ円弧形状をなすように折り曲げる必要がある。しかし、このような熱的に接触していない部分は、庫内の温度分布の偏りをもたらすという問題があり、折り曲げ工程も容易ではないため、冷凍装置の製造コストが嵩むという問題は依然解消できない。
前記課題を解決するための発明は、少なくとも両側板及び背板の境界部分が曲面で形成される内箱と、前記内箱を覆う外箱と、前記内箱と前記外箱の間に充填される断熱材とを有する断熱筐体と、前記断熱筐体の前方の開口を開放又は閉塞する断熱扉と、第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１配管で環状に接続すると共に第１冷媒を前記第１配管内に封入し、前記断熱筐体の庫内を冷却する第１冷媒回路と、第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２配管で環状に接続すると共に第２冷媒を前記第２配管内に封入し、前記庫内を冷却する第２冷媒回路とを備え、前記第１蒸発器を構成する第１蒸発パイプは、前記第１冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、前記内箱の天板の外側を蛇行し、前記両側板及び前記背板の外側を前記両側板及び前記背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に前記内箱の底板の外側を蛇行するように、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板の外側に貼付され、前記第２蒸発器を構成する第２蒸発パイプは、前記第２冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、前記第１蒸発パイプと重ならないように、前記天板の外側を蛇行し、前記両側板及び前記背板の外側を前記両側板及び前記背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に前記底板の外側を蛇行するように、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板の外側に貼付されることを特徴とする冷凍装置である。
本発明によれば、冷凍装置の庫内の温度分布の均一性を向上させつつ、同装置への蒸発パイプの貼付を容易にできる。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
===冷凍装置===
図１乃至図３を参照しつつ、本実施の形態の冷凍装置１の構成例について説明する。図１は、本実施の形態の冷凍装置１の一例の正面図である。図２は、図１の冷凍装置１の側面図である。図３は、図１の冷凍装置１のＡ−Ａ’における断面図である。
図１乃至図３に例示されるように、冷凍装置１は、内箱（断熱筐体）５、外箱（断熱筐体）２、内扉（断熱扉）５１ａ、外扉（断熱扉）３、断熱材（断熱筐体）６、及び冷媒回路１５０（第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００）を備えている。また、同図の例示では、冷媒回路１５０は、後述する蒸発器１５３や熱交換器１０９、２０９等を除く殆どが、外箱２内の機械室４に格納されている。
内箱５は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、冷凍物や生体組織等の貯蔵対象を貯蔵するための例えば２つの貯蔵室５１に分かれている。これら２つの貯蔵室５１のそれぞれの正面開口には、例えば合成樹脂製の２つの内扉５１ａが所定のヒンジ（不図示）を介して開閉可能に設けられている。また、この内箱５の正面開口を除く外面には、後述する蒸発器１５３が貼付されている。
外箱２は、例えば鋼板製の略直方体形状の箱であり、機械室４と、内箱５とを収容している。また、この外箱２の正面開口には、貯蔵室５１に対し貯蔵対象を出し入れするための外扉３がヒンジ３３を介して開閉可能に取付けられている。
外扉３は、例えば鋼板を略平板形状に加工したものであり、利用者が開閉操作をするためのハンドル３１と、外箱２の正面開口を閉じた場合にこの外箱２内の気密性を確保するためのパッキン３４とが設けられている。ここで、ハンドル３１には、例えば、外扉３が外箱２の正面開口を閉じた状態を固定及びこの固定を解除するための所定のロック機構（不図示）が設けられている。また、外扉３の正面には、例えば、内箱５内の温度を利用者が設定するためのキーや、内箱５内の現在の温度を表示するための液晶ディスプレイ等を有する操作パネル３２が設けられている。
図３に例示されるように、本実施の形態では、内箱５の冷却効率を高めるべく、この内箱５の外面と、外箱２の内面とを所定距離だけ離間させて、その間隙に断熱材６が充填されている。この断熱材６は、例えば、ポリウレタン樹脂断熱材や、ガラスウール製の真空断熱材等である。また、図３に例示されるように、外扉３の内側にも断熱材６が充填されており、これによって、内扉５１ａと、外扉３との間の断熱が図られる。更に、図１及び図２に例示されるように、内箱５と、機械室４とについても、所定距離だけ離間されて、前述と同様の断熱が図られている。
===第１冷媒回路及び第２冷媒回路===
図４を参照しつ、本実施の形態の冷媒回路１５０の構成例について説明する。同図は、本実施の形態の冷媒回路１５０の一例の回路図である。
同図に例示されるように、冷媒回路１５０は、略同一の２基の冷媒回路、即ち、第１冷媒回路１００と、第２冷媒回路２００とを有している。
<<<第１冷媒回路>>>
第1冷媒回路１００は、第１圧縮機１０１と、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４（第１凝縮器）と、気液を分ける分流器１０７と、減圧器１０８及び熱交換器１０９と、減圧器１１０（第１減圧器）及び第１蒸発パイプ（第１蒸発器）１１１とを備えて、第１圧縮機１０１から吐出された冷媒（第１冷媒）が再び第１圧縮機１０１に戻るように所定の配管（第１配管）で環状に構成されている。第１冷媒回路１００には例えば後述する４種類の冷媒を有する非共沸混合冷媒（以後、単に「冷媒」と称する）が封入されている。
また、この第1冷媒回路１００は、オイルクーラ１０１ａを第１圧縮機１０１内のオイル溜りに備え、配管１０３をプレコンデンサ１０２及びオイルクーラ１０１ａの間に備え、デハイドレータ１０６をコンデンサ１０４及び分流器１０７の間に備え、緩衝器１１２を第１圧縮機１０１の吸込側及び熱交換器１０９の間に備える。
第１圧縮機１０１は、吸込んだ冷媒を圧縮してプレコンデンサ１０２に吐出する。
プレコンデンサ１０２は、第１圧縮機１０１から吐出される冷媒を放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。
コンデンサ１０４は、プレコンデンサ１０２から出力される冷媒を更に放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。
これらプレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４は、例えば同じ管板に一体に構成されているものである。尚、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４近傍には共用ファン１０５が設けられて同コンデンサ１０２、１０４に同時に送風を行うことができるように配置構成されている。
分流器１０７は、コンデンサ１０４から出力される冷媒を、液相の冷媒と、気相の冷媒とに分流し、液相の冷媒を減圧器１０８（キャピラリチューブ）を介して減圧した後、熱交換器１０９の外側管１０９ａで蒸発させる。
熱交換器１０９は、外側管１０９ａ及び内側管１０９ｂを有する例えば銅又はアルミニウム製の２重管であり、内側管１０９ｂには分流器１０７からの気相冷媒が流れ、外側管１０９ａでは液相冷媒が蒸発して内側管１０９ｂを流れる気相冷媒を冷却するものである。
減圧器１１０は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂで冷却され液相となった冷媒を減圧して、第１蒸発パイプ１１１に出力する例えばキャピラリチューブである。
第１蒸発パイプ１１１は、減圧器１１０によって減圧された冷媒を蒸発させるための例えば銅又はアルミニウム製の管であり、後述するように、内箱５の正面開口を除く外面に熱的に接触するように貼付されている。
冷媒が第１蒸発パイプ１１１で蒸発（気化）する際の冷却作用によって内箱５内を冷すようになっている。この蒸発して気相となった冷媒は、熱交換器１０９にて先の蒸発した冷媒と共に圧縮機１０１に吸い込まれる。
尚、配管１０３は、図１に例示されるように、外箱２の正面開口の周囲部分の内側に設けられる。この正面開口の周囲部分は、前述した外扉３を閉じた状態でそのパッキン３４が密着する部分であり、配管１０３内は第１圧縮機１０１から吐出された高温の冷媒が流れているので、この冷媒で加温されることによって、低温の内箱５側からの冷却による結露を防いでいる。これによって、外箱２内の気密性が向上する。また、デハイドレータ１０６は、冷媒中に含まれる水分を除去する。また、緩衝器１１２は、キャピラリチューブ１１２ａ及び膨張タンク１１２ｂを有し、第１圧縮機１０１の吸込側における気相の冷媒を、キャピラリチューブ１１２ａを介して膨張タンク１１２ｂに収容することによって、第１冷媒回路１００を循環する冷媒の量を適正に保っている。
<<<第２冷媒回路>>>
第２冷媒回路２００は、前述と同様に、第２圧縮機２０１と、プレコンデンサ２０２及びコンデンサ２０４（第２凝縮器）と、気液を分ける分流器２０７と、減圧器２０８及び熱交換器２０９と、減圧器２１０（第２減圧器）及び第２蒸発パイプ（第２蒸発器）２１１とを備えて、第２圧縮機２０１から吐出された冷媒（第２冷媒）が再び第２圧縮機２０１に戻るように所定の配管（第２配管）で環状に構成されている。第２冷媒回路２００には、前述と同様の冷媒が封入されている。また、この第２冷媒回路２００は、前述と同様に、オイルクーラ２０１ａと、配管２０３と、デハイドレータ２０６と、緩衝器２１２とを備える。ここで、熱交換器２０９は、外側管２０９ａ及び内側管２０９ｂを有する。また、緩衝器２１２は、キャピラリチューブ２１２ａ及び膨張タンク２１２ｂを有する。
尚、前述した配管１０３及び配管２０３は、例えば互いに重ねてフレーム管１５１として、外箱２の正面開口の周囲部分の内側に設けられている。また、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ２０４近傍には共用ファン２０５が設けられて同コンデンサ２０２、２０４に同時に送風を行うことができるように配置構成されている。
<<<第１冷媒及び第２冷媒>>>
本実施の形態の冷媒（第１冷媒、第２冷媒）は、例えば、Ｒ２４５ｆａ、Ｒ６００、Ｒ２３、及びＲ１４を有する非共沸混合冷媒である。ここで、Ｒ２４５ｆａは、ペンタフルオロプロパン（CHF2CH2CF3）を意味し、沸点は＋１５．３℃である。Ｒ６００は、ノルマルブタン（n-C4H10）を意味し、沸点は−０．５℃である。Ｒ２３は、トリフルオロメタン（CHF3）を意味し、沸点は−８２．１℃である。Ｒ１４は、テトラフルオロメタン（CF4）を意味し、沸点は−１２７．９℃である。
尚、Ｒ６００は、沸点（蒸発温度）が高く、オイルや水等を含有し易いものである。また、Ｒ２４５ｆａは、可燃性のＲ６００と所定比率（例えばＲ２４５ｆａとＲ６００とが７：３）で混合することにより、これを不燃化するための冷媒である。
第１冷媒回路１００においては、第１圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、プレコンデンサ１０２及びコンデンサ１０４で放熱し凝縮して液相となった後、デハイドレータ１０６で水分除去の処理が施され、分流器１０７で液相の冷媒（主に沸点の高いＲ２４５ｆａ、Ｒ６００）と、気相の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）とに分流される。尚、本実施の形態では、プレコンデンサ１０２で放熱した冷媒は、オイルクーラ１０１ａで第１圧縮機１０１内のオイルを冷却した後、再度、コンデンサ１０４で放熱する。
分流された液相の冷媒（主にＲ２４５ｆａ、Ｒ６００）は、減圧器１０８で減圧された後に、熱交換器１０９の外側管１０９ａにおいて蒸発する。
分流された気相の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂを通過する間、前述した外側管１０９ａで蒸発した冷媒（Ｒ２４５ｆａ、Ｒ６００）の気化熱と、後述する第１蒸発パイプ１１１からの戻りである気相の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）とによって冷却されて凝縮し、液相になる。この時、第１蒸発パイプ１１１で蒸発しなかった冷媒が蒸発する。
尚、以上は、第２冷媒回路２００についても同様である。
また、前述したように、Ｒ２４５ｆａの沸点はおよそ１５℃であり、Ｒ６００の沸点はおよそ０℃であり、Ｒ２３の沸点はおよそ−８２℃であり、Ｒ１４の沸点はおよそ−１２８℃であるため、冷媒回路１００及び２００では非共沸混合冷媒のうちのＲ２３及びＲ１４をＲ６００の蒸発作用で冷却し、液相となったＲ２３、Ｒ１４を蒸発器１５３（第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１）に導いて蒸発させることにより、冷却対象を例えばＲ２３及びＲ１４の沸点に相当する温度（例えばおよそ−８２℃乃至−１２８℃）まで冷却することができる。尚、前述したように、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１での未蒸発冷媒は熱交換器１０９、２０９で蒸発するものである。
===第１蒸発パイプ及び第２蒸発パイプ===
図５乃至図７を参照しつつ、本実施の形態の蒸発器１５３（第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１）の構成例について説明する。図５は、本実施の形態の内箱５とこの外側に貼付される第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１との一例の斜視図である。図６は、図５の第１蒸発パイプ１１１の斜視図である。図７は、図５の第２蒸発パイプ２１１の斜視図である。
尚、第１蒸発パイプ１１１は、連続した１本のパイプであるが、図６では、視線の手前のパイプと視線の奥のパイプとが交差する部分では、斜視図としての見易さから、奥のパイプが途切れるように示されている。また、第２蒸発パイプ２１１は、連続した１本のパイプであるが、図５及び図７では、第1蒸発パイプ１１１を示す実線と区別するために、便宜上、点線で示されている。更に、図６及び図７は、第1蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１の斜視図としての見易さから、これらが貼付される内箱５は点線で示されている。
図５に例示されるように、内箱５は、天板（＋Ｚ側板）、背板（−Ｙ側板）、両側板（±Ｘ側板）、及び底板（−Ｚ側板）から構成され、両側板及び背板の境界部分５ａは、上側（＋Ｚ側）から見て円弧形状の輪郭をなす曲面で形成されている。同図の下方の挿入図に例示されるように、この境界部分５ａの曲面は、その曲率が第２蒸発パイプ２１１の曲率と等しくなるように形成されている。これは、第１蒸発パイプ１１１の場合も同様である。このような構成によって、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１の双方は、内箱５の両側板及び背板の境界部分５ａに亘って熱的に接触する。つまり、１本の第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１を、境界部分５ａに熱的に接触させつつ、また一定のコンダクタンスを保ちつつ、折り曲げることができるため、内箱５の内部（庫内）の温度分布の均一性を向上させつつ、溶接や複雑な折り曲げ等の工程が省ける。特に後者は、内箱５に対する蒸発器１５３の貼付を容易にする。
尚、以後、便宜上、内箱５の天板の外側を「天面」、内箱５の背板の外側を「背面」、内箱５の側板の外側を「側面」、内箱５の底板の外側を「底面」と称する。
図６に例示されるように、第１蒸発パイプ１１１は、部位１１１ａ乃至１１１ｈが一体の管として構成されている。
第１蒸発パイプ１１１は、熱交換器１０９から減圧器１１０を経て内箱５の背面及び底面の境界部分まで冷媒が流れる部位１１１ａと、内箱５の一方の側面（＋Ｘ側面）及び背面の境界部分５ａに平行に下方から上方まで冷媒が流れる部位１１１ｂとを形成している。尚、この上下方向に直線形状をなす部位１１１ｂは、後述する部位１１１ｄ及び部位１１１ｅの間の折り曲げ部分の外側に配置されている。
部位１１１ｂから続く第１蒸発パイプ１１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の天面の左右（±Ｘ側）に亘る幅を背面側（−Ｙ側）から正面側（＋Ｙ側）へ蛇行してから、天面の前後（±Ｙ側）に亘る幅を一往復して、天面に貼付される部位１１１ｃを形成している。
部位１１１ｃから続く第１蒸発パイプ１１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の両側面及び背面に亘る幅を上側から下側へ蛇行して両側面及び背面に貼付される部位１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆを形成している。尚、部位１１１ｄは、第１蒸発パイプ１１１のうちの内箱５の一方の側面に貼付される部位であり、部位１１１ｅは、第１蒸発パイプ１１１のうちの内箱５の背面に貼付される部位であり、部位１１１ｆは、第１蒸発パイプ１１１のうちの内箱５の他方の側面に貼付される部位である。
部位１１１ｄから続く第１蒸発パイプ１１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の底面の前後に亘る幅を一方の側面側から他方の側面側へ蛇行して底面に貼付される部位１１１ｇと、内箱５の背面及び底面の境界部分から熱交換器１０９まで冷媒が流れる部位１１１ｈとを形成している。
図７に例示されるように、第２蒸発パイプ２１１は、部位２１１ａ乃至２１１ｈが一体の管として構成されている。
第２蒸発パイプ２１１は、熱交換器２０９から減圧器２１０を経て内箱５の背面及び底面の境界部分まで冷媒が流れる部位２１１ａと、内箱５の他方の側面（−Ｘ側面）及び背面の境界部分５ａに平行に下方から上方まで冷媒が流れる部位２１１ｂとを形成している。尚、この上下方向に直線形状をなす部位２１１ｂは、後述する部位２１１ｄ及び部位２１１ｅの間の折り曲げ部分の外側に配置されている。
部位２１１ｂから続く第２蒸発パイプ２１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の天面の左右（±Ｘ側）に亘る幅を背面側（−Ｙ側）から正面側（＋Ｙ側）へ蛇行してから、天面の前後（±Ｙ側）に亘る幅を一往復して、天面に貼付される部位２１１ｃを形成している。
部位２１１ｃから続く第２蒸発パイプ２１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の両側面及び背面に亘る幅を上側から下側へ蛇行して両側面及び背面に貼付される部位２１１ｄ、２１１ｅ、２１１ｆを形成している。尚、部位２１１ｄは、第２蒸発パイプ２１１のうちの内箱５の他方の側面に貼付される部位であり、部位２１１ｅは、第２蒸発パイプ２１１のうちの内箱５の背面に貼付される部位であり、部位２１１ｆは、第２蒸発パイプ２１１のうちの内箱５の一方の側面に貼付される部位である。
部位２１１ｄから続く第２蒸発パイプ２１１は、冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、内箱５の底面の前後に亘る幅を他方の側面側から一方の側面側へ蛇行して底面に貼付される部位２１１ｇと、内箱５の背面及び底面の境界部分から熱交換器２０９まで冷媒が流れる部位２１１ｈとを形成している。
以上、内箱５の正面開口を除く全面に対し、第１蒸発パイプ１１１が占める領域（図６）と、第２蒸発パイプ２１１が占める領域（図７）とは、互いに重なることなく、略等しく分布している。よって、第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００が共に稼動する場合、庫内の温度分布の均一性が向上する。また、もし第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００の一方が故障して他方のみが稼動する場合、何れの冷媒回路１００、２００が故障するかに殆ど関係なく、所定の冷却能力及び庫内の均一な温度分布を達成することができる。
また、図５に戻って説明すると、前述した第１蒸発パイプ１１１と、前述した第２蒸発パイプ２１１とは、内箱５の天面、背面、両側面、及び底面のそれぞれにおいて、交互に蛇行している。例えば、内箱５の天面では、前後方向（Ｙ軸方向）に見て、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１は概ね２本おきに交互に配置されている（図５）。また、内箱５の両側面及び背面では、上下方向（Ｚ軸方向）に見て、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１は概ね２本おきに交互に配置されている（図５）。但し、底面では、第１蒸発パイプ１１１は、左右方向（Ｘ軸方向）の一方側に配置されている一方、第２蒸発パイプ２１１は、左右方向の他方側に配置されている（図６及び図７）。このように各面の全体に略均一に第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１が熱的に接触することによって、庫内の温度分布の均一性がより一層向上する。
更に、図５の上方の挿入図に例示されるように、第２蒸発パイプ２１１は、内箱５の背面に対しアルミテープ５２で貼付されている。これは、第１蒸発パイプ１１１でも同様である。ここで、アルミテープ５２は、例えば、帯形状をなして熱伝導性を有する接着剤が片面に塗布されたアルミニウム製のシート部材である。本実施の形態では、内箱５の正面開口を除く各面に対し、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１が、このアルミテープ５２によって、当該パイプ１１１、２１１自体が覆われるように貼付されている。但し、図５では、図示の便宜上、アルミテープ５２の一部のみが例示されている。図５の上方の挿入図に例示されるように、第２蒸発パイプ２１１自体は、内箱５の外面と熱的に線接触するだけであるが、例えばステンレス等に比べて熱伝導性の高いアルミテープ５２の幅方向の両端部５２ａを介することによって、第２蒸発パイプ２１１の外面と内箱５の外面とが熱的に面接触できる。これは、第１蒸発パイプ１１１でも同様である。これによって、冷凍装置１の冷却能力及び庫内の温度分布の均一性がより一層向上する。尚、前述したように、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１が外面に貼付された内箱５と、外箱２との間隙には、例えばポリウレタン樹脂断熱材等の断熱材６が充填されるため、これらのパイプ１１１、２１１は断熱材６の圧力によって内箱５の外面に確実に貼付される。
また更に、図５に例示されるように、アルミテープ５２は、その長手方向が第２蒸発パイプ２１１の長手方向に沿うように貼付されている。これは、第１蒸発パイプ１１１でも同様である。これにより、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１を、例えば、１本ずつ、直線形状をなす部位毎に、相応の長さのアルミテープ５２で覆うことができるため、冷凍装置１に対する蒸発器１５３の貼付作業が容易になる。また、このような貼り方によって、アルミテープ５２の両端部５２ａの内面と、パイプ１１１、２１１の外面と、内箱５の外面との間にできる空間（図５の上方の挿入図参照）をより小さくして、パイプ１１１、２１１と内箱５の外面との間の熱伝導性を高めることができる。これにより、冷凍装置１の製造コストを抑えつつ、その冷却能力及び庫内の温度分布の均一性をより一層向上させることができる。
===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。
前述した実施の形態では、内箱５の両側板及び背板の境界部分５ａ（図５の下方の挿入図参照）のみが曲面で形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、この境界部分５ａに加えて、内箱５の天板及び側板の境界部分、天板及び背板の境界部分、底板及び側板の境界部分、底板及び背板の境界部分等が曲面を形成するものであってもよい。これらの境界部分が曲面で形成されることにより、１本の第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１を、同部分に熱的に接触させつつ、また一定のコンダクタンスを保ちつつ、折り曲げることができる。
前述した実施の形態では、境界部分５ａは、上側（＋Ｚ側）から見て円弧形状の輪郭をなす曲面で形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、全体として円弧形状をなすように見える一方、その細部は厳密には多角形状をなすものであってもよい。要するに境界部分５ａの形状は、直角の場合に比べて、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１を曲げた部位の熱的な接触面積がより大きくなるような形状であればよい。
前述した実施の形態では、内箱５の天面、両側面、及び背面において、第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１は概ね２本おきに交互に配置されていたが（図５参照）、これに限定されるものではない。２つのパイプ１１１、２１１は、４本以上の偶数本おきに交互に配置されてもよい。要するに第１蒸発パイプ１００及び第２蒸発パイプ２００は、天面、両側板、及び背面において、交互に蛇行するものであればよい。
前述した実施の形態では、帯形状のアルミテープ５２が第１蒸発パイプ１１１及び第２蒸発パイプ２１１それぞれの長手方向に沿うように貼付されていたが（図５参照）、これに限定されるものではない。例えば比較的大判の矩形状のアルミテープを１枚用いて、パイプ１１１、２１１の蛇行状をなす部位全体を覆うものであってもよい。これにより、帯形状のアルミテープ片を複数枚使用する場合に生じ得る各テープ片どうしの重なりがなくなるため、アルミテープの使用量を低減させることができる。
前述した実施の形態では、第１冷媒回路１００に封入された冷媒及び第２冷媒回路２００に封入された冷媒は同一であったが、これに限定されるものではなく、例えば互いに異なる冷媒が封入されてもよい。
本実施の形態の冷凍装置の一例の正面図である。 図１の冷凍装置１の側面図である。 図１の冷凍装置１のＡ−Ａ’における断面図である。 本実施の形態の冷媒回路の一例の回路図である。 本実施の形態の内箱とこの外側に貼付される第１蒸発パイプ及び第２蒸発パイプとの一例の斜視図である。 図５の第１蒸発パイプの斜視図である。 図５の第２蒸発パイプの斜視図である。
符号の説明
１ 冷凍装置 ２ 外箱 ３ 外扉 ４ 機械室 ５ 内箱
５ａ 境界部分 ６ 断熱材 ３１ ハンドル ３２ 操作パネル
３３ ヒンジ ３４ パッキン ５１ 貯蔵室 ５１ａ 内扉
５２ アルミテープ ５２ａ 両端部 １００ 第１冷媒回路
１０１ 第１圧縮機 １０１ａ オイルクーラ
１０２、２０２ プレコンデンサ １０３、２０３ 配管
１０４、２０４ コンデンサ １０５、２０５ 共用ファン
１０６、２０６ デハイドレータ １０７、２０７ 分流器
１０８、１１０、２０８、２１０ 減圧器 １０９、２０９ 熱交換器
１０９ａ、２０９ａ 外側管 １０９ｂ、２０９ｂ 内側管
１１１ 第１蒸発パイプ
１１１ａ−１１１ｈ、２１１ａ−２１１ｈ 部位１１２、２１２ 緩衝器
１１２ａ、２１２ａ キャピラリチューブ １１２ｂ、２１２ｂ 膨張タンク
１５０ 冷媒回路 １５１ フレーム管 １５３ 蒸発器
２００ 第２冷媒回路 ２０１ 第２圧縮機 ２１１ 第２蒸発パイプ

Claims (4)

  1. 少なくとも両側板及び背板の境界部分が曲面で形成される内箱と、前記内箱を覆う外箱と、前記内箱と前記外箱の間に充填される断熱材と、を有する断熱筐体と、
    前記断熱筐体の前方の開口を開放又は閉塞する断熱扉と、
    第１圧縮機、第１凝縮器、第１減圧器、第１蒸発器を第１配管で環状に接続すると共に第１冷媒を前記第１配管内に封入し、前記断熱筐体の庫内を冷却する第１冷媒回路と、
    第２圧縮機、第２凝縮器、第２減圧器、第２蒸発器を第２配管で環状に接続すると共に第２冷媒を前記第２配管内に封入し、前記庫内を冷却する第２冷媒回路と、を備え、
    前記第１蒸発器を構成する第１蒸発パイプは、前記第１冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、前記内箱の天板の外側を蛇行し、前記両側板及び前記背板の外側を前記両側板及び前記背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に前記内箱の底板の外側を蛇行するように、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板の外側に貼付され、
    前記第２蒸発器を構成する第２蒸発パイプは、前記第２冷媒が流れる上流側から下流側へ向かうに連れて、前記第１蒸発パイプと重ならないように、前記天板の外側を蛇行し、前記両側板及び前記背板の外側を前記両側板及び前記背板に亘る幅を上側から下側へ蛇行し、更に前記底板の外側を蛇行するように、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板の外側に貼付される
    ことを特徴とする冷凍装置。
  2. 前記第１及び第２蒸発パイプは、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板の外側を交互に蛇行する
    ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
  3. 前記第１及び第２蒸発パイプは、前記天板、前記両側板、前記背板、前記底板に対し、アルミテープで前記第１及び第２蒸発パイプ自体が覆われるように貼付される
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍装置。
  4. 前記アルミテープは、前記アルミテープの長手方向が前記第１及び第２蒸発パイプの長手方向に沿うように貼付される
    ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
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