專利名稱:制冷裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及制冷裝置。
背景技術:
公知有一種具有制冷劑回路的制冷裝置,其中所述制冷劑回路具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、以及熱交換器,并封入有具有第一制冷劑和沸點(蒸發溫度)比其低的第二及第三制冷劑的非共沸混合制冷劑(例如,參照專利文獻l)。
第一制冷劑具有例如如果由冷凝器對其進行冷卻則液化的沸點。而且,第二及第三制冷劑比第一制冷劑沸點低,例如,即使由冷凝器對其進行冷卻也不全部液化而大部分為氣體的狀態。此外,第一制冷劑是例如在非共沸混合制冷劑中的為了由壓縮機進行壓縮而必需的成分,含有壓縮機內的油并回收水分而在制冷劑回路內循環。
在制冷劑回路中,由于在冷卻中使用的空氣等的溫度高,因此,第二制冷劑、第三制冷劑即使通過壓縮機壓縮并通過冷凝器進行冷卻,也不能全部液化,從而由蒸發器氣化的制冷劑的量受限制而不能發揮充分的冷卻能力。因此具有用于通過由蒸發器氣化且成為低溫低壓的制冷劑對供給于蒸發器前的制冷劑進行冷卻的熱交換器。
艮P,為了使比第一制冷劑蒸發溫度低的第二制冷劑、第三制冷劑液化而由該熱交換器進行冷卻。
根據這種結構,能夠通過蒸發器使蒸發溫度低的第二制冷劑、第三制冷劑蒸發并能夠降低蒸發器的溫度。
專利文獻l:(日本)特開2003-13049號公報。
但是,在上述的制冷裝置中,由壓縮機壓縮的第一制冷劑由冷凝器冷卻而冷凝(液化),并在由減壓器減壓后由蒸發器蒸發(氣化),但是由于此時的蒸發溫度比第二制冷劑、第三制冷劑高,因此即使用熱交換器對第二制冷劑、第三制冷劑進行冷卻也不能充分地降低這些制冷劑的溫度,從而殘留有沒有液化的制冷劑(氣體狀態的制冷劑)。
因此,產生不能通過蒸發器得到蒸發溫度低的足夠的第二制冷劑、第三制冷劑的蒸發量、蒸發器的溫度不能達到所希望的溫度等的問題點。
另外,為了對隔熱性地收納于外箱的內箱進行冷卻,公知有一種具有制冷劑回路,且在除內箱的開口之外的外側蜿蜒前進狀地粘貼有構成蒸發器的蒸發管的制冷裝置,其中所述制冷劑回路具有壓縮機、冷凝器、減壓器、以及蒸發器(例如,參照專利文獻2)。
在該制冷裝置中,內箱在前方開口并成為具有背板、兩側板、頂板、及底板的長方體形狀,在該內箱的下部的機械室收納有除蒸發管之外的制冷劑回路。蒸發管首先相對于頂板的外側蜿蜒前進狀地粘貼,接下來從上側到下側反復地進行往復的蜿蜒前進狀地粘貼,最后相對于底板的外側蜿蜒前進狀地粘貼。所述往復是指在從一方的側板經由背板到另一方的側板為止的外側前進后再從另一方的側板經由背板到一方的側板為止的外側
.、/ . 、4刖進。
該制冷裝置構成為,通過將從機械室供給的低溫的制冷劑沿內箱的外側慢慢地從上側向下側流動,冷氣在其自重作用下容易停滯在下側,由此產生的內箱內部(庫內)的溫度分布的偏差為均勻。
專利文獻2:(日本)平3-158683號公報。
所述的專利文獻2公開的制冷裝置的內箱成為長方體形狀。例如,一方的側板及背板的邊界部分為直角且另一方的側板及背板的邊界部分也為直角。
相對于這樣的直角的邊界部分要粘貼金屬制的管狀的蒸發管時,難以使該蒸發管與該部分進行熱接觸、保持恒定的導電性以及彎折成直角。
因此,在將蒸發管粘貼于制冷裝置時,例如,需要在內箱的一方的側板、背板及另一方的側板的各自的外側預先個別地粘貼蒸發管,且使相鄰的板中的蒸發管的開口端部彼此焊接連接或者使該開口端部彼此經由沿邊界部分的形狀的接頭焊接連接。但是,由于這樣的焊接工序不容易,因此存在制冷裝置的制造成本高的問題。
或者,例如,對于直角的邊界部分及其附近部分,需要使蒸發管不與
5該部分進行熱接觸而保持規定的間隙,同時折彎成為圓弧形狀。但是,未進行如此熱接觸的部分存在帶來庫內的溫度分布的偏差的問題,由于折彎工序也不容易,因此依然不能消除制冷裝置的制造成本高的問題。
另外,在儲藏冷凍食品等儲藏對象的低溫儲藏庫中,公知有在隔熱門的內部具有真空隔熱面板及發泡隔熱材料以提高對于庫內的隔熱性的低溫儲藏庫。具體來說,在隔熱門的外板的內面,在上側和下側粘貼有大致相同尺寸的兩片真空隔熱面板。而且,在隔熱門的外板及內板之間的除真空隔熱面板之外的部分填充有發泡隔熱材料。
專利文獻3:(日本)特開平10-300A330號公報。
但是,如果對空氣進行冷卻則該空氣的密度上升。因此,在低溫儲藏庫的庫內中,能得到下側的空氣的溫度比上側的空氣的溫度低的狀態。由于在上述低溫儲藏庫時在隔熱門的上側與下側粘貼有大致相同的真空隔熱面板,因此存在隔熱門的下側對于庫內的隔熱效果與隔熱門的上側對于庫內的隔熱效果相比不充分的可能性。
另外,低溫儲藏庫的庫內由制冷裝置進行冷卻。由制冷裝置冷卻的庫內的冷卻溫度通過操作設置在低溫儲藏庫的控制面板進行調整。由于控制面板需要確保良好的可操作性,因此優選設置在低溫儲藏庫的正面。因此,考慮將控制面板設置在上述隔熱門的外板的情況。這種情況下,電連接控制面板與制冷裝置的配線需要通過隔熱門的內部,進而,需要避免降低真空隔熱面板的隔熱效果。因此,雖然將控制面板避開真空隔熱面板而安裝在隔熱門的上下方向大致中央,但是在操作性方面存在問題。
另外,在冷凍食品的儲藏、或生物體組織及檢查材料等的冷卻保存中使用的低溫儲藏庫存在通過對庫內的空氣進行冷卻,降低庫內的溫度,而成為庫內的氣壓比庫外的氣壓低的負壓狀態的情況。因此,例如在專利文獻4中,公開有為了消除庫內的負壓狀態,具有貫通門的調壓口和與用于開閉門的操作杠桿的操作聯動而開閉調壓口的開閉閥的低溫儲藏庫。
專利文獻4:(日本)特開平5-141848號公報。
但是,上述的低溫儲藏庫需要用于聯動操作桿與開閉閥的機構。進而,上述的低溫儲藏庫無論是否需要庫內的氣壓調整,在每次由操作操作桿開閉門時都由開閉閥開閉調壓口。因此,如果反復開閉門,則有介于操作桿與開閉閥之間的機構惡化或破損,從而不能充分地關閉調壓口之虞,其結果,有冷氣經由調壓口從庫內向庫外泄漏的可能。
發明內容
用于解決所述課題的發明是一種制冷裝置,其特征在于,具有制冷循環,其用制冷劑配管環狀地連接壓縮機、冷凝器、分流器、第一熱交換器、第二熱交換器、減壓裝置、蒸發器,并封入至少混合有蒸發溫度不同的第一制冷劑至第三制冷劑的混合制冷劑,
由雙重管分別形成所述第一熱交換器及所述第二熱交換器,在雙重管內側構成第一流路,在雙重管外側構成第二流路,并且在連接所述第一熱交換器的所述第二流路與所述第二熱交換器的所述第二流路的配管的中途構成中間口,
構成下述的制冷劑回路,即在通過所述冷凝器對從所述壓縮機噴出的高溫高壓的制冷劑進行冷卻而使蒸發溫度高的所述第一制冷劑液化后,通過所述分流器分流該制冷劑而使其減壓,之后從所述中間口向所述第一熱交換器的所述第二流路供給該制冷劑而使其向該第二流路的一側的口蒸發,經由所述第一熱交換器的所述第二流路的一側的口而向所述壓縮機的吸入側供給;
并且構成下述的制冷劑回路,即在將由所述分流器分流的氣體狀的制冷劑向所述第一熱交換器的所述第一流路供給并經由該第一流路使蒸發溫度僅次于所述第一制冷劑的所述第二制冷劑液化后,接下來經由所述第二熱交換器的所述第一流路使第三制冷劑液化,并經由所述減壓裝置由所述蒸發器使所述第二制冷劑、所述第三制冷劑蒸發,之后從所述第二熱交換器的所述第二流路、所述第一熱交換器的所述第二流路的另一側的口經由所述一側的口到達所述壓縮機的吸入側;
將所述第一熱交換器及所述第二熱交換器的在各自所述第一流路及所述第二流路中的制冷劑構成為對向流動的關系;
具有在所述第二流路中流動的制冷劑對在所述第一流路中流動的制冷劑進行冷卻的溫度關系。
另外,本發明的制冷裝置具有制冷劑回路,其封入至少混合蒸發溫度不同的第一制冷劑至第三制冷劑的三種制冷劑的制冷劑,并且用制冷劑配管環狀地連接壓縮機、冷凝器、分流器、第一熱交換器、第二熱交換器、減壓裝置、蒸發器,
通過具有內側的第一流路與外側的第二流路的雙重管分別構成所述第一熱交換器及所述第二熱交換器并構成中間口,其中所述中間口與連接所述第一熱交換器的所述第二流路與所述第二熱交換器的所述第二流路配管的中途相連,
構成下述的制冷劑回路,即在通過所述冷凝器對從所述壓縮機吐出的高溫高壓的制冷劑進行冷卻而使蒸發溫度高的所述第一制冷劑液化后,通過所述分流器分流該制冷劑使其減壓后從所述中間口向所述第一熱交換器的所述第二流路進行供給而使其向該第二流路的一側的口蒸發,經由所述第一熱交換器的所述第二流路的一側的口而向所述壓縮機的吸入側供給;構成下述的制冷劑回路,即在將由所述分流器分流的氣體狀的制冷劑向所述第一熱交換器的所述第一流路供給并經由該第一流路使蒸發溫度僅次于所述第一制冷劑高的所述第二制冷劑液化后,接下來經由所述第二熱交換器的所述第一流路使第三制冷劑液化并經由所述減壓裝置由所述蒸發器使所述第二制冷劑、所述第三制冷劑蒸發后,從所述第二熱交換器的所述第二流路、所述第一熱交換器的所述第二流路的另一側的口經由該一側的口到達所述壓縮機的吸入側;以相對流動的關系構成所述第一熱交換器及所述第二熱交換器的各自在所述第一流路及所述第二流路中
的制冷劑;具有在所述第二流路中流動的制冷劑對在所述第一流路中流動
的制冷劑進行冷卻的溫度關系。
根據本發明,在封入混合蒸發溫度比較高的第一制冷劑和蒸發溫度比其依次降低的第二、第三制冷劑的混合制冷劑的制冷裝置中,通過第一熱交換器使由冷凝器冷凝、液化的第一制冷劑蒸發,由此使第二制冷劑冷凝,進而,由于由蒸發器蒸發而成為低溫、低壓的返回制冷劑與第二熱交換器進行熱交換,因此能夠可靠地使第三制冷劑冷凝液化,因此能夠抑制成本并提高其冷卻效率。
另外,用于解決所述課題的發明是一種制冷裝置,其特征在于,
具有內箱,其至少通過曲面形成有兩側板及背板的邊界部分;外箱,
8其包裹所述內箱;隔熱筐體,其具有填充于所述內箱與所述外箱之間的隔熱材料;隔熱門,其打開或關閉所述隔熱筐體的前方的開口;第一冷卻劑回路,其通過第一配管環狀地連接第一壓縮機、第一冷凝器、第一減壓器、第一蒸發器,并將第一冷卻劑封入第一配管內,對所述隔熱筐體的庫內進行冷卻;第二冷卻劑回路,其通過第二配管環狀地連接第二壓縮機、第二冷凝器、第二減壓器、第二蒸發器,并將第二冷卻劑封入第二配管內,對所述庫內進行冷卻,構成所述第一蒸發器的第一蒸發管隨著從上游側向下游側流動所述第一冷卻劑,以在所述內箱的頂板的外側進行蜿蜒前進、在所述兩側板及所述背板的外側從上側向下側蜿蜒前進橫跨所述兩側板及所述背板的寬度、進一步在所述內箱的底板的外側進行蜿蜒前進的方式粘貼于所述頂板、所述兩側板、所述背板、所述底板的外側,構成所述第二蒸發器的第二蒸發管隨著從上游側向下游側流動所述第二冷卻劑,以不與第一蒸發管重疊,且在所述頂板的外側蜿蜒前進、在所述兩側板及所述背板的外側從上側向下側蜿蜒前進橫跨所述兩側板及所述背板的寬度、進一步在所述內箱的底板的外側蜿蜒前進的方式粘貼于所述頂板、所述兩側板、所述背板、所述底板的外側。
根據本發明,能夠提高制冷裝置的庫內的溫度分布的均勻性并使蒸發管對該裝置的粘貼容易。
解決所述課題的主要的發明是一種低溫儲藏庫,具有隔熱筐體,其具有收納物品的內箱及覆蓋內箱的外箱,且在所述內箱及所述外箱的前表面具有開口;隔熱門,其具有內板及在比上下方向的中間靠上的位置具有貫通孔的外板,并開閉所述開口;制冷裝置,其對所述內箱的內部進行冷卻;控制面板,其具有通過所述貫通孔而與所述制冷裝置連接的配線,以覆蓋所述貫通孔的方式固定于所述外板,進行用于使所述制冷裝置運轉的操作;第一真空隔熱面板,其粘貼于所述外板的比所述貫通孔靠上的內面;第二真空隔熱面板,其粘貼于所述外板的比所述貫通孔靠下的內面,且比所述第一真空隔熱面板大;第一發泡隔熱材料,其填充于所述內板及所述外板之間的除所述第一及第二真空隔熱面板之外的部分。
根據本發明,能夠提高隔熱門對于低溫儲藏庫的庫內的隔熱效率及控制面板的可操作性。解決所述的課題的主要的發明是低溫儲藏庫的庫內壓力調整裝置,其構成為含有隔熱筐體,其具有開口面;隔熱門,其打幵或關閉所述開口面;制冷裝置,其對收容于所述隔熱筐體的內部的物品進行冷卻,在低溫儲藏庫的庫內壓力調整裝置中,具有貫通孔,其從構成所述隔熱筐體的隔熱壁的庫外側向庫內側貫通;第一部件,其包含具有內螺紋的第一筒部和設置在所述第一筒部的一端的第一鍔部,使所述第一筒部從所述貫通孔的庫外側或庫內側的任一方側插入并使所述第一鍔部與所述隔熱壁的壁面的一方側抵接;第二部件,其包含具有外螺紋的第二筒部和設置在所述第二筒部的一端的第二鍔部,使所述第二筒部從所述貫通孔的另一方側插入并通過使所述外螺紋與所述內螺紋螺合而使第二鍔部與所述壁面的另一方側抵接,與所述第一部件一起在所述壁面彼此之間形成庫內壓力調整路;能夠裝卸的第三部件,其包含從所述隔熱壁的庫外側的壁面向所述庫內壓力調整路插入的栓部,并打開或關閉所述庫內壓力調整路。根據本發明,能夠可靠地消除低溫儲藏庫的庫內的負壓。
圖1是第一實施方式的制冷裝置的一個例子的主視圖。圖2是圖1的制冷裝置的側視圖。圖3是圖1的制冷裝置的A-A'的剖面圖。圖4是第一實施方式的制冷劑回路的一個例子的回路圖。圖5是表示圖4的制冷劑回路中的非共沸混合制冷劑的流路F1至F14的示意圖。
圖6是第二實施方式的制冷裝置的一個例子的主視圖。圖7是圖1的制冷裝置1的側視圖。圖8是圖1的制冷裝置1的A-A,的剖面圖。圖9是第二實施方式的制冷劑回路的一個例子的回路圖。圖10是第二實施方式的內箱和粘貼于其外側的第一蒸發管及第二蒸發管的一個例子的立體圖。
圖U是圖10的第一蒸發管的立體圖。圖12是圖10的第二蒸發管的立體圖。圖13是第三實施方式涉及的低溫儲藏庫Al的主視圖。圖14是從圖13中的-X方向的右端側觀察圖13的低溫儲藏庫Al時的側視圖。
圖15是沿圖13的A-A'的箭頭方向觀察圖13的低溫儲藏庫Al時的剖面圖。
圖16是表示低溫儲藏庫Al的隔熱外門A3、機械室A4、配線A33
的立體圖。
圖17是第四實施方式涉及的低溫儲藏庫B1的立體圖。
圖18是在圖17中放大表示用虛線包圍的部分2a時的庫內壓力調整裝置8的分解立體圖。
圖19A是本實施方式涉及的低溫儲藏庫B1的俯視圖。
圖19B是在圖19A中放大用圓2b包圍的部分的圖。
圖20A是表示取下第三部件83而打開庫內壓力調整路8a時的低溫儲藏庫B1的情況的立體圖。
圖20B是在圖20A中放大用虛線包圍的部分2a的立體圖。
圖21A是表示在庫內壓力調整路8a安裝第三部件83時的低溫儲藏庫Bl的情況的立體圖。
圖21B是在圖21A中放大用虛線包圍的部分2a的立體圖。
圖22是表示打開隔熱外門B3及隔熱內門B7時的低溫儲藏庫Bl的情況的立體圖。
1制冷回路
2外箱
3外門
4機械室
5內箱
6隔熱材料
31 手柄
32操作面板
33鉸鏈34填料
51儲藏室
51a內門
100制冷劑回路
101壓縮機
102預冷凝器
103配管
104冷凝器
105共用風扇
106-108 配管109分流器
110干燥機
111減壓器
112第一熱交換器
112a外側管
112b內側管
113配管
114第二熱交換器
114a外側管
114b內側管
115干燥機
116減壓器
117蒸發器
118配管
119配管
120緩沖器
120a毛細管
120b膨脹罐
122中間口
1,制冷裝置5' 內箱
5a' 邊界部分
6' 隔熱材料
31' 手柄
32' 操作面板
33, 鉸鏈
34, 填料
51' 儲藏室
51a' 內門
52' 鋁帶
52a' 兩端部
100' 第一制冷劑回路
101' 第一壓縮機
101a' 油冷卻器
102'、 202' 預冷凝器
103,、 203, 配管
104'、 204' 冷凝器
105'、 205, 共用風扇
106,、 206, 干燥機
107'、 207' 分流器
108,、 110,、 208,、 210, 減壓器
109'、 209' 熱交換器
109a'、 209a' 外側管
109b,、 209b, 內側管
111' 第一蒸發管
111a' -lllh,、 211a, -211h, 部位
112'、 212, 緩沖器112a'、 212a, 毛細管
112b,、 212b, 膨脹罐
150' 制冷劑回路
15T 框架管
153' 蒸發器
200' 第二制冷劑回路
201' 第二壓縮機
211, 第二蒸發管
A1 低溫儲藏庫
A2隔熱筐體
A3 隔熱外門
A8a、 A8b發泡隔熱材料
A21a A21f、 A31a、 A3 lb 真空隔熱面板
A22 外箱
A23 內箱
A32控制面板
A33 配線
A34貫通孔
A3 5 外板
A36 內板
A32b液晶顯示器
Bl低溫儲藏庫
B2隔熱筐體
B3 隔熱外門
B5發泡隔熱材料
8庫內壓力調整裝置
81第二部件
81a第二鍔部
81b、 83b外螺紋
81c第二筒部
1482第一部件
82a第一鍔部82b 內螺紋82c第一筒部83第三部件83a捏手83f 栓
B21a、 B22a 貫通子L
B21 外箱
B22 內箱
8a庫內壓力調整路
具體實施例方式
(第一實施方式)制冷裝置的結構
通過本說明書及附圖l-4的記載,至少可知以下事項。參照圖1至圖4說明本實施方式的制冷裝置1的結構例。圖1是本實施方式的制冷裝置1的一個例子的主視圖。圖2是圖1的制冷裝置1的側視圖。圖3是圖1的制冷裝置1的A-A'的剖面圖。圖4是本實施方式的制冷劑回路100的一個例子的回路圖。《制冷裝置》
如圖1至圖3所示,本實施方式的制冷裝置1具有制冷劑回路100。而且,在該圖的例示中,制冷劑回路100除下述的蒸發器117之外大部分收納于外箱(筐體)2內的機械室4。
外箱2是例如鋼板制的大致長方形狀的箱,收容機械室4和由用于儲藏冷凍物或生物體組織等冷凍儲藏物的例如兩個儲藏室51構成的內箱5。而且,在該外箱2的正面開口,經由鉸鏈33能夠開閉地設置有用于相對于儲藏室51存取儲藏對象的外門3。
內箱5是例如鋼板制的大致長方形狀的箱,分為兩個儲藏室51。在這兩個儲藏室51的各自的正面開口經由規定的鉸鏈(未圖示)能夠開閉地設置有例如合成樹脂制的兩個內門51a。而且,在該內箱5的除正面開口的外表面設置有下述的蒸發器117。
外門3是將例如鋼板加工成大致板形狀的部件,設置有用于利用者進行開閉操作的手柄31和用于在關閉外箱2的正面開口時確保該外箱2內的氣密性的填料34。在此,在手柄31設置有用于固定使外門3關閉外箱2的正面開口的狀態及解除該固定的規定的鎖定機構(未圖示)。而且,在外門3的正面設置有操作面板32,其中所述操作面板32具有例如用于利用者設定內箱3內的溫度的鍵盤或用于顯示內箱3內的當前的溫度的液晶顯示器等。此外,該操作面板32相對于規定的控制部(未圖示),經由規定的配線(未圖示)進行電連接,其中所述控制部總括控制例如下述的壓縮機101和設置在儲藏室51的規定的溫度傳感器(未圖示)等。
此外,在本實施方式中,為了提高內箱5的冷卻效率,如圖3所示,使內箱5的外表面與外箱2的內表面離開規定距離,并在其間隙填充有隔熱材料6。該隔熱材料6是例如聚氨基甲酸酯樹脂隔熱材料或玻璃棉制的真空隔熱材料等。而且,如圖3所示,在外門3的內側也填充有隔熱材料6,由此,實現內門51a與外門3之間的隔熱。進而,如圖1及圖2所示,使內箱5與機械室4也離開規定距離,實現與上述相同的隔熱。《制冷劑回路》
如圖4所示,制冷劑回路100具有壓縮機101、預冷凝器(凝縮器)102及冷凝器(凝縮器)104、分流器109、第一減壓器lll及第一熱交換器112、第二熱交換器114、第二減壓器116及蒸發器117,并封入在組成
中具有下述的第一至第三制冷劑的非共沸混合制冷劑。在此,配置構成為在預冷凝器102及冷凝器104附近設置有共用風扇105而能夠向預冷凝器102及冷凝器104同時送風。
另外,該制冷劑回路IOO與壓縮機101內的積油處相接而具有油冷卻器101a,在冷凝器104與分流器109之間具有干燥機110,在壓縮機101的吸入側及第一熱交換器112之間具有緩沖器120。
進而,該制冷劑回路IIO具有以下的配管103、配管106、配管107、配管108、配管113、配管118、配管119、以及配管121。即,配管103與預冷凝器102和油冷卻器101a連接。配管106與冷凝器104和分流器
16109連接。配管107與分流器109和第一熱交換器112的內側管112b連接。配管108經由第一減壓器111與分流器109和配管118連接,其中所述配管118連接第一熱交換器112的外側管112a與第二熱交換器114的外側管114a。配管113與第一熱交換器112的內側管112b (第一流路)和第二熱交換器114的內側管114b (第一流路)連接。配管118與第一熱交換器112的外側管112a (第二流路)的另一側的口和第二熱交換器114的外側管114a (第二流路) 一側的口連接。配管119與第一熱交換器112的外側管112a的一側的口和壓縮機101的吸入側連接。并且,配管121與蒸發器117的出口和第二熱交換器114的外側管114a的另一側的口連接。此外,這些配管103、 106至108、 113、 118、 119、 121是為了便于說明下述的制冷劑回路100的動作而例示的部件,該制冷劑回路100適當地具有其它所需的配管。
壓縮機101對從第一熱交換器112的外側管112a在吸入側吸入的制冷劑(第一至第三制冷劑)進行壓縮,將該壓縮的制冷劑在吐出側向預冷凝器102噴出。該壓縮機101在其內部具有用于提高氣密性的油和用于冷卻該油的油冷卻器101a。
預冷凝器102由用于冷卻從壓縮機101噴出的制冷劑(第一至第三制冷劑)的例如銅或鋁制的管構成。
冷凝器104由用于進一步冷卻從預冷凝器102輸出的制冷劑(第一至第三制冷劑)的例如銅或鋁制的管構成。在此,只有蒸發溫度高的第一制冷劑進行冷凝液化。
分流器109將從冷凝器104輸出的制冷劑(第一至第三制冷劑)分流為液體狀態的制冷劑(第一制冷劑)和氣體狀態的制冷劑(第二及第三制冷劑),向第一減壓器111輸出液體狀態的制冷劑,并且向第一熱交換器112的內側管112b輸出氣體狀態的制冷劑。
第一減壓器111是對來自分流器109的液體制冷劑(由冷凝器104液化的第一制冷劑)進行減壓而向連接第一熱交換器112的外側管112a與第二熱交換器114的外側管114a的配管118的中間口 112輸出的例如毛細管。
第一熱交換器112是具有外側管112a及內側管112b的例如銅或鋁制的雙重管,并進行在各自中流動的制冷劑間的熱交換。
第二熱交換器114是具有外側管114a及內側管114b的例如銅或鋁制 的雙重管,并進行在各自中流動的制冷劑間的熱交換。
第二減壓器116是對來自第二熱交換器114的內側管114b的制冷劑 進行減壓而向蒸發器117輸出的例如毛細管。在實施例中,構成為在將毛 細管巻繞于配管121上的基礎上再纏繞鋁帶,在此也進行熱交換。
蒸發器117是用于使由第二減壓器116減壓的制冷劑進行蒸發的例如 銅或鋁制的管,如圖2所示,設置為相對于內箱5的除正面開口外的外表 面進行熱接觸。
此外,共用風扇105向預冷凝器102及冷凝器104送風,從而促進制 冷劑(第一至第三制冷劑)的散熱及冷凝。而且,干燥機110除去制冷劑 (第一制冷劑、第二及第三制冷劑)中含有的水分。而且,緩沖器120具 有毛細管120a及膨脹罐120b,并將配管119中的氣體狀態的制冷劑(第 一至第三制冷劑)經由毛細管120a收容于膨脹罐120b,由此,抑制壓縮 機101的噴出側的壓力上升。
本實施方式的制冷劑是具有第一制冷劑、第二制冷劑、以及第三制冷 劑的三種制冷劑的非共沸混合制冷劑,第一制冷劑是例如R245fa及R600, 第二制冷劑是例如R23,第三制冷劑是例如R14。
在此,R245fa表示五氟丙烷(CHF2CH2CF3),沸點為15.3°C。 R600 表示正丁烷(n-C4HIQ),沸點為-0.5。C。 R23表示三氟甲烷(CHF3),沸點 為-82.rC。 R14表示四氟化碳(CF4),沸點為-127.9。C。
此外,R600也具有回收制冷劑回路內的油或水等的效果。該水是例 如由所述的干燥機110未除盡的水。而且,R245fa是用于通過與可燃性的 R600以規定比率(例如R245fa與R600為7: 3)混合而使其不可燃的制 冷劑。 《制冷裝置的動作》
參照圖5說明具有上述結構的制冷裝置1中的制冷劑回路100的動作 例。該圖是表示圖4的制冷劑回路100中的非共沸混合制冷劑的流路Fl 至F14的示意圖。
由壓縮機101壓縮而噴出的成為高溫、高壓的第一至第三制冷劑在預冷凝器102由風扇105的送風進行冷卻并成為低溫后,通過配管103,到 達壓縮機101內油冷卻器101a并進行油的冷卻后,再次,在冷凝器104 通過風扇105的送風進行冷卻再冷卻(流路F1)。此外,如圖l所示,本 實施方式的配管103是設置在外箱2的正面開口的周圍部分的內側的框架 管。由于該正面開口的周圍部分是在關閉所述外門3的狀態下其填料34 密接的部分,因此通過配管103內的第一至第三制冷劑對其進行加溫,防 止因來自低溫的內箱5側的冷卻而附著有霜的情況。由此,保持填料34 的密接性并提高外箱2內的氣密性。
在流路F1中通過進行冷卻,使沸點大約15"C及0。C的第一制冷劑液 化并以液體的狀態通過配管106。使沸點大約-82'C的第二制冷劑及沸點大 約-128。C的第三制冷劑以氣體的狀態通過配管106 (流路F2)。即,流路 F2中為氣液混合狀態。
在流路F2中通過分流器109對氣液混合狀態的第一至第三制冷劑進 行氣液分流,由此,使氣體狀態的第二及第三制冷劑通過配管107 (流路 F3),并使液體狀態的第一制冷劑進入配管108 (流路F4)。
然后,將第一制冷劑經由第一減壓器111進行減壓而向連接第一熱交 換器112的外側管112a與第二熱交換器114的外側管114a的配管118的 中間口 112輸出(流路F5)。
在流路F5中減壓的第一制冷劑從第一熱交換器112的外側管112a(第 二流路)的另一側的口流入并向一側的口蒸發。.該蒸發的第一制冷劑與來 自蒸發器117的作為返回(流路F12)的氣體狀態的第二及第三制冷劑合 流,并在外側管112a中向壓縮機101的吸入側的方向(一方向)流動(流 路F13)。
另一方面,流路F3中的氣體狀態的第二及第三制冷劑中,具有更高 沸點(大約-82°0的第二制冷劑在第一熱交換器112的作為第一流路的流 路F6 (即內側管112b內)中向第二熱交換器114側的方向(所述一方向 的相反方向)流動,在此期間,通過在第一熱交換器112的外側管112a 蒸發的第一制冷劑的吸熱作用冷卻并液化。此時的第一制冷劑的蒸發溫度 構成為適合于使第二制冷劑冷卻、冷凝的溫度。在該流路F6中,具有比 第二制冷劑沸點低(大約-128。C)的第三制冷劑因第一制冷劑的蒸發溫度
19高而不會冷凝,從而保持大致氣體的狀態。
大致液體狀態的第二制冷劑及大致氣體狀態的第三制冷劑面向第二
熱交換器114的內側管114b而通過配管113 (流路F7)。
流路F7中的大致液體狀態的第二制冷劑及大致氣體狀態的第三制冷 劑中,具有更低沸點的第三制冷劑在第二熱交換器114的內側管114b (第 一流路)中向蒸發器117側的方向(所述一方向的相反方向)流動(流路 F8),在此期間,通過在外側管114a的流路F11中流動的由蒸發器117蒸 發而成為低溫、低壓的第二及第三制冷劑進行冷卻,而成為大致液體狀態。 此時未由蒸發器117蒸發的第三制冷劑的一部分進行蒸發且以更低溫度冷 卻內側管114b。
經過內側管114b的大致液體狀態的第二及第三制冷劑通過第二減壓 器116而減壓(流路F9)。此時,通過與在配管121中流動的由蒸發器117 蒸發而成為低溫、低壓的第二及第三制冷劑進行熱交換而進一步冷卻,進 一步促進液化后,在蒸發器117中蒸發,對內箱5及其儲藏室51內的含 有冷凍儲藏物的冷卻對象進行冷卻。此后,向第二熱交換器114的外側管 114a的另一側的口輸出(流路FIO)。
在從蒸發器117向外側管114a (第二流路)流入的低溫、低壓的第二 及第三制冷劑中,由蒸發器117未蒸發盡的一部分在該第二流路蒸發,與 在內側管114b中沿相反方向流動的制冷劑進行熱交換的同時向第一熱交 換器112的一方向流動(流路Fll),經由第二熱交換器114的外側管114a 的一側的口而通過配管118 (流路F12)。
氣體狀態的第二及第三制冷劑向第一熱交換器112的外側管112a(第 二流路)的另一側的口流入,在所述流路F5中與在減壓后成為氣體狀態 的第一制冷劑合流而形成所述的流路F13,在對所述流路F6中的第二及 第三制冷劑進行冷卻后,使氣體狀態的第一至第三制冷劑面向壓縮機101 的吸入側通過配管119 (流路F14)。
這樣,在實施例的制冷劑回路100中,構成為經由蒸發器117向壓縮 機101返回的制冷劑的流動(流路Fll、 F13的一方向的流動)與經由冷 凝器104向蒸發器117的制冷劑的流動(流路F6、 F8的相反方向的流動) 在熱交換器中成為相互相反方向(逆向流動)。
20另外,使向蒸發器117流動的第二及第三制冷劑從更高溫度的第一熱 交換器112向更低溫度的第二熱交換器114依次流動。即,在第一熱交換 器112中通過第一制冷劑的蒸發作用與經由第二熱交換器114的第二及第 三制冷劑而對在第一流路中沿相反方向流動的第二及第三制冷劑進行冷 卻,在第二熱交換器114中,通過經由蒸發器117而成為最低溫的第二及 第三制冷劑,對在第一流路流動的第二及第三制冷劑進一步冷卻。由此, 與上述逆向流動互相結合而有效地對第二及第三制冷劑進行冷卻,可靠地 進行冷凝、液化。
根據以上所述的制冷劑回路IOO的動作,使第二制冷劑在第一熱交換 器112的流路F6中大致液化且使第三制冷劑在第二熱交換器114的流路 F8中大致液化,通過經由上述兩階段的液化過程,提高第二及第三制冷劑 的液化效率,由此能夠將蒸發器117的蒸發溫度保持為設計溫度。
另外,通過在例如一個制冷裝置1中使雙回路獨立地而使以上所述的 制冷劑回路100工作,能夠使該制冷裝置1的冷卻能力具有富余。作為具 體的結構例,在機械室4內收納兩方式的制冷劑回路100 (除蒸發器117 之外),在內箱5的正面開口以外的外表面設置兩方式的蒸發器117。由此, 例如即使一方的制冷劑回路100發生故障,通過使另一方的制冷劑回路 100工作也能夠保證庫內溫度達到規定的溫度。
此外,通過實驗確認以下情況。即,使封入有R245fa及R600大約 52至68重量%、 R23大約19至37重量%、 R14大約8至15重量%的非 共沸混合制冷劑(以上[重量%]為相對于全部制冷劑的混合比)的兩方式 的制冷劑回路100工作,在對具有大約400至500升的體積容量的儲藏室 51進行冷卻時,能夠將壓縮機101的噴出側(高壓側)的壓力維持在大約 2MPa以下并將儲藏室51內的溫度冷卻為大約-85'C以下。
由此,作為非共沸混合制冷劑的混合比,相對于全部制冷劑,優選, 例如設定R245fa及R600為大約52至68重量%、 R23為大約19至37重 量%、 R14為大約8至15重量%。
此外,雖然將第二制冷劑作為R23,但是并不局限于此,例如沸點-78.4 。C的R116 (六氟乙烷CFCF3)、或以規定比例混合該R23與R116而構 成的R508A (R23/R116 = 39/61、沸點-85TC)或R508B (R23/R116 =46/54、沸點-86.9°C)也能夠起到同樣的效果。
如以上說明所示,本實施方式的制冷裝置1至少具有壓縮機101、冷 凝器(例如預冷凝器102或冷凝器104等)、蒸發器117、分流器109、第 一熱交換器112、第二熱交換器114,也可以具有封入有非共沸混合制冷 劑的制冷劑回路100,其中所述非共沸混合制冷劑具有第一制冷劑和沸點 比其沸點低的第二及第三制冷劑。在此,壓縮機101對沿流路F14的方向 流動的第一至第三制冷劑進行壓縮,冷凝器對從壓縮機101噴出的第一至 第三制冷劑進行冷卻,分流器109將從冷凝器輸出的第一至第三制冷劑分 流為液體狀態的第一制冷劑和氣體狀態的第二及第三制冷劑,第一熱交換 器U2將從分流器109輸出的第一制冷劑及從第二熱交換器114輸出的第 二及第三制冷劑與從分流器109輸出的第二及第三制冷劑進行熱交換,第 二熱交換器114將從第一熱交換器112輸出的第二及第三制冷劑與從蒸發 器117輸出的第二及第三制冷劑進行熱交換,蒸發器117使從第二熱交換 器114沿流路F7的方向輸出的第二及第三制冷劑蒸發。
根據該制冷裝置1,在第一熱交換器112中,能夠將來自分流器109 的第二及第三制冷劑通過來自該分流器109的第一制冷劑和從第二熱交換 器114沿流路F12的方向輸出的第二及第三制冷劑進行冷卻。而且,在第 二熱交換器114中,能夠將由第一熱交換器112冷卻的第二及第三制冷劑 通過來自蒸發器117的第二及第三制冷劑進一步冷卻。即,在第二熱交換 器114中,由于將來自分流器109的第二及第三制冷劑通過來自蒸發器117 的第二及第三制冷劑(幾乎不包含第一制冷劑)進行冷卻,因此通過將這 種第二熱交換器114附加于第一熱交換器112,能夠提高分流后為氣體狀 態的第二及第三制冷劑的液化效率。特別是在第二及第三制冷劑的沸點不 同時,如果使第二及第三制冷劑中的沸點高的一方在第一熱交換器112的 流路F6中大致液化且使另一方在第二熱交換器114的流路F8中大致液化,
則能夠更加提高第二及第三制冷劑的液化效率。通過這樣的液化效率的提 高,當進入蒸發器117的液體狀態的第二及第三制冷劑的量增加時,蒸發 器117的吸熱作用會有所提高。
另外,在所述的制冷裝置l中,從蒸發器117輸出的第三制冷劑的一 部分在第二熱交換器114中蒸發。由此,由于第二熱交換器114能夠以更低溫對從第一熱交換器112輸 出的第二及第三制冷劑進行冷卻,因此更加促進這些第二及第三制冷劑的 液化。
另外,在所述的制冷裝置l中,將由毛細管構成的減壓裝置巻繞于從 蒸發器117向第二熱交換器114的配管而設置在從第二熱交換器114向蒸 發器117的配管,并在該減壓裝置中進一步進行熱交換。
由此,使毛細管內的第二及第三制冷劑通過與由蒸發器in蒸發成為 低溫、低壓的第二及第三制冷劑進行熱交換而進一步冷卻,進一步促進液 化。
所述的實施方式是用于容易理解本發明的實施方式,并不是限定本發 明而進行解釋的實施方式。在不脫離其主旨的情況,本發明能夠進行變更 或改良,而且本發明也包含其等同物。
所述的第一熱交換器112及第二熱交換器114是分別具有外側管 112a、 114a及內側管112b、 114b的雙重管式的熱交換器,但是并不局限 于此,也可以為例如多管式或平板式等。
所述的干燥機110、 115也可以為例如在配管106中只設置一個。
(第二實施方式) 《制冷裝置》
參照圖6至圖8說明本實施方式的制冷裝置1'的結構例。圖6是本 實施方式的制冷裝置r的一個例子的主視圖。圖7是圖6的制冷裝置1' 的側視圖。圖8是圖6的制冷裝置1'的A-A,的剖面圖。
如圖6至圖8所示,制冷裝置r具有內箱(隔熱筐體)5、外箱(隔
熱筐體)2'、內門(隔熱門)51a'、外門(隔熱門)3'、隔熱材料(隔熱 筐體)6'、及制冷劑回路150'(第一制冷劑回路100'及第二制冷劑回路 200')。而且,在該圖的例示中,制冷劑回路150'除下述的蒸發器153' 或熱交換器109'、 209'等之外大部分收納于外箱2'內的機械室4'。
內箱5'是例如鋼板制的大致長方體形狀的箱,分為用于儲藏冷凍物 或生物體組織等儲藏對象的例如兩個儲藏室51'。在這兩個儲藏室51'的 各自的正面開口經由規定的鉸鏈(未圖示)能夠開閉地設置有例如合成樹脂制的兩個內門51a'。而且,在該內箱5'的除正面開口的外表面粘貼有 下述的蒸發器153'。
外箱2'是例如鋼板制的大致長方體形狀的箱子,收容機械室4'和 內箱5'。而且,在該外箱2'的正面幵口,經由鉸鏈33'能夠開閉地設置 有用于相對于儲藏室51'存取儲藏對象的外門3'。
外門3'是將例如鋼板加工成大致平板形狀的部件,設置有用于利用 者進行開閉操作的手柄31'和用于在關閉外箱2'的正面開口時確保該外 箱2'內的氣密性的填料34'。在此,在手柄31'設置有例如用于固定外 門3'關閉外箱2'的正面開口的狀態及解除該固定的規定的鎖定機構(未 圖示)。而且,'在外門3'的正面設置有具有例如用于利用者設定內箱5' 內的溫度的鍵或用于表示內箱5'內的當前的溫度的液晶顯示器等的操作 面板32'。
如圖8所示,在本實施方式中,為了提高內箱5'的冷卻效率,使該 內箱5'的外表面與外箱2'的內表面離開規定距離,并在其間隙填充有 隔熱材料6'。該隔熱材料6'是例如聚氨基甲酸酯樹脂隔熱材料或玻璃棉 制的真空隔熱材料等。而且,如圖8所示,在外門3'的內側也填充有隔 熱材料6',由此,實現內門51a'與外門3'之間的隔熱。進一步,如圖 6及圖7所示,使內箱5'與機械室4'也離開規定距離,實現與上述相同 的隔熱。
—=第 一制冷劑回路及第二制冷劑回路=—
參照圖9說明本實施方式的制冷劑回路150'的結構例,該圖是本實 施方式的制冷劑回路150'的一個例子的回路圖。
如該圖所示,制冷劑回路150,具有大致相同的兩條制冷劑回路,艮P, 第一制冷劑回路100'和第二制冷劑回路200'。 《第一制冷劑回路》
第一制冷劑回路100'具有第一壓縮機101'、預冷凝器102'及冷凝 器(第一冷凝器)104'、分開氣液的分流器107'、減壓器108'及熱交換 器109'、減壓器110'(第一減壓器)及第一蒸發管(第一蒸發器)lll',
并通過規定的配管(第一配管)構成為環狀以使從第一壓縮機ior噴出 的制冷劑(第一制冷劑)再次返回第一壓縮機ior。在第一制冷劑回路
24100'中封入有具有四種制冷劑的非共沸混合制冷劑(以下,簡稱為[制冷
劑])。
另外,該第一制冷劑回路ioo'在第一壓縮機ior內的積油處具有
油冷卻器101a',在預冷凝器102'及油冷卻器101a'之間具有配管103', 在冷凝器104'及分流器107'之間具有干燥機106',在第一壓縮機101' 的吸入側及熱交換器109'之間具有緩沖器112'。
第一壓縮機ior對吸入的制冷劑進行壓縮而向預冷凝器io2'噴出。 預冷凝器102'是用于對從第一壓縮機ior噴出的制冷劑進行散熱 的使例如銅或鋁制的管蜿蜒前進的部件。
冷凝器104'是用于對從預冷凝器102'噴出的制冷劑進行進一步散
熱的例如銅或鋁制的管蜿蜒前進的部件。
這些預冷凝器102'及冷凝器104'是由例如相同管板一體地構成的 部件。此外,配制構成為在預冷凝器102'及冷凝器104'附近設置有共 用風扇105'而能夠向冷凝器102'、 104'同時送風。
分流器107'將從冷凝器104'輸出的制冷劑分流成液相制冷劑和氣 相制冷劑,在經由減壓器108'(毛細管)對液相制冷劑進行減壓后,在熱 交換器109'的外側管109a,進行蒸發。
熱交換器109,是具有外側管109a'及內側管109b,的例如銅或鋁制 的雙重管,在內側管109b'使來自分流器107'的氣相制冷劑流動,在外 側管109a'中使液相制冷劑蒸發而對在內側管109b'中流動的氣相制冷 劑進行冷卻。
減壓器IIO,是對在熱交換器109'的內側管109b'冷卻并成為液相 的制冷劑進行減壓而向第一蒸發管iir輸出的例如毛細管。
第一蒸發器iir是用于使由減壓器no'減壓的制冷劑蒸發的例如
銅或鋁制的管,如下所述,以熱接觸的方式粘貼于內箱5'的除正面開口
之外的外表面。
制冷劑通過在第一蒸發管iir蒸發(氣化)時的冷卻作用對內箱5'
內進行冷卻。通過該蒸發而成為氣相的制冷劑在熱交換器109'與之前蒸
發的制冷劑一起被吸入壓縮機ior 。
此外,如圖6所示,配管103'設置在外箱2'的正面開口的周圍部分的內側。該正面開口的周圍部分是在關閉所述外門3'的狀態下其填料
34'密接的部分,由于配管103'內流動有從第一壓縮機101'噴出的高 溫的制冷劑,因此通過由該制冷劑進行加溫,防止因來自低溫的內箱5' 側的冷卻而產生的結露。由此,提高外箱2'內的氣密性。而且,干燥機 106,除去制冷劑中含有的水分。而且,緩沖器112'具有毛細管112a,
及膨脹罐U2b',并通過將第一壓縮機ior的吸入側中的氣相制冷劑經
由毛細管112a'收容于膨脹罐112b',而將在第一制冷劑回路100'中循 環的制冷劑的量保持為適當。
《第二制冷劑回路》
第二制冷劑回路200'與上述相同,具有第二壓縮機201'、預冷凝器 202'及冷凝器204'(第二冷凝器)、分開氣液的分流器207'、減壓器208' 及熱交換器209'、減壓器210'(第二減壓器)及第二蒸發管(第二蒸發 器)211',并通過規定的配管(第二配管)構成為環狀以使從第二壓縮機 201'噴出的制冷劑(第二制冷劑)再次返回第二壓縮機201'。在第二制 冷劑回路200'中封入有與上述相同的制冷劑。而且,該第二制冷劑回路 200'與上述相同,具有油冷卻器201a'、配管203'、干燥機206'、緩沖 器212'。在此,熱交換器209'具有外側管209a'及內側管209b,。而且, 緩沖器212'具有毛細管212a'及膨脹罐212b'。
此外,所述的配管103'及配管203'例如相互重疊而作為框架管151, 設置在外箱2'的正面開口的周圍部分的內側。而且,配制構成為在預冷 凝器102'及冷凝器204'附近設置有共用風扇205'而能夠向該冷凝器 202,、 204,同時送風。
《第一制冷劑及第二制冷劑》
本實施方式的制冷劑(第一制冷劑、第二制冷劑)是具有例如R245fa、 R600、 R23及R14的非共沸混合制冷劑。在此,R245fa表示五氟丙垸
(CHF2CHiCF3),沸點為+15.3。C。 R600表示正丁烷(n-C4HH)),沸點為-0.5 °C。 R23表示三氟甲烷(CHF3),沸點為-82.rC。 R14表示四氟化碳(CF4), 沸點為-127.9。C。
此外,R600是沸點(蒸發溫度)高、容易含有油或水等的材料。而 且,R245fa是用于通過與可燃性的R600以規定比率(例如R245fa與R600為7: 3)混合而使其不可燃的制冷劑。
在第一制冷劑回路ioo'中,由第一壓縮機ior壓縮的制冷劑通過
預冷凝器102'及冷凝器104'進行散熱、冷凝而成為液相后,通過干燥 機106'實施除去水分的處理,通過分流器107'分流成液相制冷劑(主 要是沸點高的R245fa、 R600)和氣相制冷劑(R23、 R14)。此外,在本實 施方式中,由預冷凝器102'散熱的制冷劑通過油冷卻器101a'對第一壓 縮機101'內的油進行冷卻后,再次由冷凝器104'進行散熱。
分流的液相制冷劑(主要是R245fa、 R600)由減壓器108'減壓后, 在熱交換器109'的外側管109a'中蒸發。
分流的氣相制冷劑(R23、 R14)在通過熱交換器109,的內側管109b' 期間,通過由上述外側管109a,蒸發的制冷劑(R245fa、 R600)的氣化熱 量和來自下述的第一蒸發管111'的返回的氣相制冷劑(R23、 R14)進行 冷卻、冷凝而成為液相。此時,在第一蒸發管iir未蒸發的制冷劑進行 蒸發。
以上關于第二制冷劑回路200'也一樣。
如上所述,由于R245fa的沸點大約15°C、 R600的沸點大約0°C、 R23 的沸點大約-82匸、R14的沸點大約-128t:,因此在制冷劑回路100'及200' 中通過R600的蒸發作用對非共沸混合制冷劑中的R23及R14進行冷卻, 并將成為液相的R23、 R14向蒸發器153'(第一蒸發管111'及第二蒸發 管211')引導使其蒸發,由此能夠將冷卻對象冷卻到與例如R23及R14 的沸點相當的溫度(例如大約-82。C或-128t:)。此外,鄰上所述,在第一 蒸發管111'及第二蒸發管2ir的未蒸發制冷劑是在熱交換器109'、 209' 蒸發的制冷劑。
參照圖10至圖12說明本實施方式的蒸發器153'(第一蒸發管111' 及第二蒸發管211')的結構例。圖10是本實施方式的內箱5'和粘貼于
其外側的第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir的一個例子的立體圖。圖 ii是圖1o的第一蒸發管iir的立體圖。圖12是圖1o的第二蒸發管2ir 的立體圖。
此外,第一蒸發管iir是連續的一根管,但是在圖ii中,在視線跟 前的管與視線遠處的管的相交部分中,從作為立體圖的易觀察性出發,表
27示為切斷遠處的管。第二蒸發管2ir為連續的一根管,但是在圖io及圖 12中,為了與表示第一蒸發管iir的實線進行區別,為圖簡便而用虛線 表示。在圖ii及圖12中,從作為第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir
的立體圖的易觀察性出發,用虛線表示粘貼有它們的內箱5'。
如圖10所示,內箱5'由頂板(+Z側板)、背板(-Y側板)、兩側板 (±X側板)、及底板(-Z側板)構成,且兩側板及背板的邊界部分5a' 由從上側(+Z側)觀察為圓弧形狀的輪廓的曲面形成。如該圖下方的插 入圖所示,在該邊界部分5a'的曲面中,其曲率形成為與第二蒸發管211'
的曲率相等。這與第一蒸發管iir的情況相同。通過如此結構,第一蒸 發管iir及第二蒸發管2ir雙方跨內箱5'的兩側板及背板的邊界部分 5a'進行熱接觸。即,由于能夠使一根第一蒸發管iir及第二蒸發管211'
與邊界部分5a'進行熱接觸,而且保持恒定的導電性并折彎,因此提高內 箱5'的內部(庫內)的溫度分布的均勻性并省去焊接或復雜的折彎等工 序。特別是后者容易將蒸發器153'粘貼于內箱5'。
此外,以下為了簡便,將內箱5'的頂板的外側稱為[頂面]、將內箱5' 的背板的外側稱為[背面]、將內箱5'的側板的外側稱為[側面]、將內箱5' 的底板的外側稱為[底面]。
如圖11所示,第一蒸發管1U'構成作為部位llla,至lllh,為一 體的管。
第一蒸發管lll,形成制冷劑從熱交換器109'經由減壓器110'到內 箱5'的背面及底面的邊界部分流動的部位llla'和制冷劑與內箱5'的 一方的側面(+X側面)及背面的邊界部分5a'平行地從下方到上方流動 的部位lllb'。此外,沿該上下方向成為直線形狀的部位lllb'配置在下 述的部位llld'及部位llle'之間的彎曲部分的外側。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位lllb'連續的第一蒸發 管111,從背面側(-Y側)向正面側(+Y側)在跨內箱5,的頂面左右(± X側)的寬幅上蜿蜒前進之后,在跨頂面的前后(土Y側)的寬幅上往復 一次而形成粘貼到頂面上的部位Ulc'。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位lllc'連續的第一蒸發 管iir從上側向下側在跨內箱5,的兩側面及背面的寬幅上蜿蜒前進而形成粘貼于兩側面及背面的部位llld'、 llle'、 lllf'。此外,部位llld, 是第一蒸發管IIT中的粘貼于內箱5'的一方的側面的部位,部位llle' 是第一蒸發管111'中的粘貼于內箱5'的背面的部位,部位lllf'是第 一蒸發管lll'中的粘貼于內箱5'的另一方的側面的部位。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位llld'連續的第一蒸發 管111'從一方的側面側向另一方的側面側在跨內箱5'的底面的前后的
寬幅上蜿蜒前進而形成粘貼于底面的部位iir g,并從內箱5'的背面及
底面的邊界部分到熱交換器109'形成制冷劑流動的部位lllh'。
如圖12所示,第二蒸發管211,構成作為部位211a'至211h'為一
體的管。
第二蒸發管211'形成制冷劑從熱交換器209'經由減壓器210'到內 箱5'的背面及底面的邊界部分流動的部位211a'和制冷劑與內箱5'的 另一方的側面(-X側面)及背面的邊界部分5a,平行地從下方到上方流 動的部位211b'。此外,沿該上下方向成為直線形狀的部位211b'配置在 下述的部位211d'及部位211e'之間的彎曲部分的外側。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位211b'連續的第二蒸發 管211,從背面側(-Y側)向正面側(+Y側)在跨內箱5'的頂面左右(土 X側)的寬幅上蜿蜒前進之后,在跨頂面的前后(土Y側)的寬幅上往復 一次而形成粘貼到頂面上的部位211c'。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位211c,連續的第二蒸發 管211,從上側向下側在跨內箱5,的兩側面及背面的寬幅上蜿蜒前進而 形成粘貼于兩側面及背面的部位211d'、 211e,、 211f'。此外,部位211d, 是第二蒸發管211'中的粘貼于內箱5'的另一方的側面的部位,部位211e' 是第二蒸發管211'中的粘貼于內箱5'的背面的部位,部位211f'是第 二蒸發管211'中的粘貼于內箱5'的一方的側面的部位。
隨著從制冷劑流動的上游側向下游側,從部位211d'連續的第二蒸發 管211'從另一方的側面側向一方的側面側在跨內箱5'的底面的前后的 寬幅上蜿蜒前進而形成粘貼于底面的部位211g',并從內箱5'的背面及 底面的邊界部分到熱交換器209'形成制冷劑流動的部位211h'。
以上,相對于內箱5'的除正面開口的整個面,第一蒸發管111'占有的區域(圖ii)和第二蒸發管2ir占有的區域(圖12)相互不重疊而
大致相等地分布。由此,當第一制冷劑回路100'及第二制冷劑回路200'
一起工作時,提高庫內溫度分布的均勻性。而且,如果第一制冷劑回路ioo'
及第二制冷劑回路200'的一方發生故障而只有另一方工作時,與任何制冷劑回路100'、 200'發生故障幾乎無關地能夠實現規定的冷卻能力及庫內的均勻的溫度分布。
另外,返回圖io進行說明,所述第一蒸發管iir和所述第二蒸發管2ir分別在內箱5'的頂面、背面、兩側面、及底面中交替蜿蜒前進。例如,在內箱5'的頂面中,沿前后方向(Y軸方向)觀察,第一蒸發管iir
及第二蒸發管211'大致每隔兩根交替配置(圖10)。而且,在內箱5'的
兩側面及背面中,沿上下方向(z軸方向)觀察,第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir大致每隔兩根交替配置(圖io)。但是,在底面中,第一蒸發管iir配置在左右方向(x軸方向)的一方側,另一方面,第二蒸發管2ir配置在左右方向的另一方側(圖ii及圖12)。這樣,通過大致均勻地使第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir與各面的整體進行熱接觸,進一步提高庫內的溫度分布的均勻性。
再者,如圖10的上方的插入圖所示,第二蒸發管211'由鋁帶52'
粘貼于內箱5,的背面。這一點在第一蒸發管iir也一樣。在此,鋁帶
52'是例如成為帶形狀而在單面涂覆有具有熱傳導性的粘結劑的鋁制的薄板部件。在本實施方式中,相對于內箱5'的除正面開口的各面,以通過
鋁帶52'覆蓋該管iir、 2ir自身的方式粘貼有第一蒸發管iir及第
二蒸發管211'。但是,在圖10中,為了便于表示,只例示有鋁帶52'的一部分。如圖10的上方的插入圖所示,第二蒸發管211'自身只與內箱5'
的外表面熱接觸,但是通過例如經由與不銹鋼等相比熱傳導性高的鋁帶
52'的寬度方向的兩端部52a',能夠使第二蒸發管211'的外表面與內箱
5'的外表面進行熱面接觸。關于此點,第一蒸發管iir也相同。由此,進一步提高制冷裝置r的冷卻能力及庫內的溫度分布的均勻性。此外,如上所述,由于在外表面粘貼有第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir的
內箱5'與外箱2'的間隙填充有例如聚氨基甲酸酯樹脂隔熱材料等隔熱材料6,因此通過隔熱材料6的壓力將這些管lll'、 211'可靠地粘貼于
30內箱5'的外表面。
再者,如圖10所示,鋁帶52'以其長度方向沿第二蒸發管2ir的
長度方向的方式進行粘貼。關于該點,第一蒸發管iu'也相同。由此,能夠將每一根第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir在成為直線形狀的每
個部位用相應長度的鋁帶52'覆蓋,從而容易進行蒸發器153'相對于制冷裝置l'的粘貼作業。而且,通過這樣的粘貼方法,減小在鋁帶52'的兩端部52a'的內表面、管lir、 211,的外表面、內箱5'的外表面之間
形成的空間(參照圖io的上方的插入圖),能夠提高管iu'、 2ir與內箱5'的外表面之間的熱傳導性。由此,能夠抑制制冷裝置r的制造成本并更加提高其冷卻能力及庫內的溫度分布的均勻性。
所述的實施方式是容易理解本發明的實施方式,并不是用于限定本發明而進行解釋的實施方式。本發明能夠不脫離其主旨而進行變更或改良等,而且本發明包含其等同物。
在所述的實施方式中,由曲面僅形成內箱5'的兩側板及背板的邊界部分5a,(參照圖IO的下方的插入圖),但是并不局限于此。例如,該邊界部分5a'之外,也可以使內箱5'的頂板及側板的邊界部分、頂板及背板的邊界部分、底板及側板的邊界部分、底板及背板的邊界部分等形成曲面。通過由曲面形成這些邊界部分,能夠使一根第一蒸發管111'及第二
蒸發管2ir在該部分進行熱接觸,而且保持恒定的導電性,并折彎。
在所述的實施方式中,邊界部分5a'由從上側(+Z頓0觀察為圓弧形狀的輪廓的曲面形成,但是并不局限于此。例如,也可以作為整體觀察為圓弧形狀,但是其細微部分嚴格來說為多邊形狀。總之,邊界部分5a'的形狀只要是與直角的情況相比使折彎第一蒸發管IU'及第二蒸發管
2ir的部位的熱接觸面積更大的形狀即可。
在所述的實施方式中,在內箱5'的頂面、兩側面、及背面中,第一
蒸發管iir及第二蒸發管2ir大致隔兩根交替配置(參照圖io),但是并不局限于此。兩個管iir、 2ir也可以隔四根以上的偶數根交替地配
置。總之,只要第一蒸發管100'及第二蒸發管200'在頂面、兩側板、
及背面中交替地蜿蜒前進就可以。
在所述的實施方式中,帶形狀的鋁帶52'以分別沿第一蒸發管iir及第二蒸發管2ir的長度方向的方式進行粘貼(參照圖io),但是并不局限于此。例如,也可以使用一枚較大的矩形的鋁帶來覆蓋帶iir、 2ir的成為蜿蜒狀的部位整體。由此,由于能夠消除在使用多枚帶形狀的鋁帶片時產生的各帶片彼此的重疊,因此能夠減少鋁帶的使用量。
在所述的實施方式中,封入第一制冷劑回路ioo'的制冷劑及封入第二制冷劑回路200'的制冷劑相同,但是并不局限于此,例如也可以封入相互不同的制冷劑。
(第三實施方式)
以下,參照圖13至圖15說明本實施方式涉及的低溫儲藏庫Al的結構例。圖13是低溫儲藏庫Al的主視圖。圖14是從圖13中的從-X方向的右端側觀察圖13的低溫儲藏庫Al時的側視圖。圖15是沿圖13的A-A'的箭頭方向觀察圖13的低溫儲藏庫Al時的剖面圖。而且,在圖13至圖15中,相對于低溫儲藏庫Al的左右的方向為X軸,相對于低溫儲藏庫Al的前后的方向為Y軸,相對于低溫儲藏庫A1的上下的方向為Z軸。
低溫儲藏室1具有隔熱筐體A2,其在前表面(-Y方向)具有開口;隔熱外門A3 (隔熱門),其打開或關閉隔熱筐體A2的開口;機械室A4,其設置在隔熱筐體A2的下側(-Z方向)。
在機械室A4收容有制冷裝置(未圖示)的除蒸發器之外的結構,其中所述制冷裝置由用制冷劑配管環狀地連接第一壓縮機、第一冷凝器、第一減壓裝置、第一蒸發器而成的第一制冷劑回路和用制冷劑配管環狀地連接第二壓縮機、第二冷凝器、第二減壓裝置、第二蒸發器且與所述第一制冷劑回路大致相同的第二制冷劑回路構成。并且,分別構成第一、第二制冷劑回路的蒸發器的兩根管從構成隔熱筐體A2的下述的內箱A23的庫外側的頂面沿兩側面及背面相互不重疊地蜿蜒的同時緊貼壁面設置(未圖示)。內箱A23的內側成為低溫儲藏庫Al的庫內。如果運轉制冷裝置,則制冷劑通過制冷劑配管在制冷劑回路中循環。由此,低溫儲藏庫A1的庫內的空氣與上述管進行熱交換,對庫內進行冷卻。
在機械室A4的正面右端(-X方向)的側面的隔熱外門A3的下部設置有從該側面的上端向下側具有規定長度的凹陷41。而且,在凹陷41的
32內部設置有貫通孔42。貫通孔42用于使配線A33從制冷裝置通向機械室A4的外部。此外,配線A33是電連接制冷裝置與下述的控制面板A32的部件,且其一端與制冷裝置連接,另一端與控制面板A32連接。具體來說,配線A33的一端與構成制冷裝置的壓縮機或使冷凝器散熱的風扇馬達(未圖示)等連接。凹陷41是在貫通孔42與設置在隔熱外門A3的底面的下述的貫通孔37之間,為了使配線A33通過而形成必要空間的部件。
在隔熱筐體A2及隔熱外門A3的正面右端的側面設置有鉸鏈A5。經由鉸鏈A5,隔熱外門A3以隔熱筐體A2中的正面右端為中心轉動。
在隔熱筐體A2及隔熱外門A3的正面左端(X方向)的側面設置有手柄A6。手柄A6是在通過外門3打開或關閉隔熱筐體A2的開口時操作的部件。而且,在手柄A6具有能夠固定隔熱外門A3關閉隔熱筐體A2的開口的狀態的鎖定機構(未圖示)。
在構成隔熱外門A3的下述外板A35的外表面設置有控制面板A32。控制面板A32是進行用于運轉制冷裝置的操作的部件。例如,通過上述操作,能夠控制制冷裝置的壓縮機的運轉狀態,并調整低溫儲藏庫A1的庫內的冷卻溫度等。而且,控制面板A32具有作為操作輸入裝置的鍵盤A32a和作為顯示裝置的液晶顯示器A32b。通過鍵盤A32a進行上述操作。在液晶顯示器A32b顯示設定溫度和庫內溫度、第一及第二制冷劑回路各自的運轉狀況、鍵盤A32a的操作狀況等。由于控制面板A32在低位置難以進行操作,因此在本實施方式中,設置在比隔熱外門A3的高度方向中央靠上方而改善可操作性。
隔熱筐體A2具有例如金屬制的外箱A22及內箱A23、真空隔熱面板A21a、 A21b、 A21c、 A21d、 A21e、 A21f (第三真空隔熱面板)、發泡隔熱材料A8b (第二發泡隔熱材料)。外箱A22及內箱A23在前表面具有開口,且外箱A22包裹內箱A23。
真空隔熱面板A21a A21f及發泡隔熱材料A8b是為了提高隔熱筐體A2相對于庫內的隔熱效果而設置在外箱A22與內箱A23之間的部件。
真空隔熱面板A21a A21f由形成為袋狀的薄膜與填充于薄膜內部的芯材構成,由芯材確保的薄膜的內部空間排氣成真空狀態。此外,芯材例如由不產生氣體的玻璃棉構成。薄膜例如由防止透過氣體的鋁等構成。
33真空隔熱面板A21a A21f在外箱A22與內箱A23之間粘貼于外箱A22的壁面。由此,真空隔熱面板A21a A21f在外箱A22與內箱A23之間遠離內箱A23及上述管,并防止冷卻到耐久溫度以下。具體來說,在外箱A22的正面左端的側面中,在上側(Z方向)粘貼有真空隔熱面板A21a,在下側粘貼有真空隔熱面板A21b。在外箱A22的正面右端的側面中,在上側粘貼有真空隔熱面板A21c,在下側粘貼有真空隔熱面板A21d。在外箱A22的頂面粘貼有真空隔熱面板A21e。在外箱A22的底面粘貼有真空隔熱面板A21f。此外,真空隔熱面板A21a A21f分別具有大致相同的尺寸。
發泡隔熱材料A8b填充于外箱A22與內箱A23之間的除上述管及真空隔熱面板A21a A21f之外的部分。此時,在本實施方式中,在外箱A22與內箱A23之間的未粘貼有真空隔熱面板A21a A21f的部分的發泡隔熱材料A8b的厚度為真空隔熱面板A21a A21f的厚度的兩倍以上。此外需要說明的是,例如,在將真空隔熱面板A21a A21f粘貼于外箱A22的壁面之后填充發泡隔熱材料A8b。這樣填充發泡隔熱部件A8b時,發泡隔熱部件A8b按壓真空隔熱面板A21a A21f。進而,在發泡隔熱材料A8b由
發泡聚氨基甲酸酯樹脂構成的情況下,在聚氨基甲酸酯樹脂發泡時與外箱A22及內箱A23的壁面、真空隔熱面板A21a A21f粘結。由此,真空隔熱面板A21a A21f相對于外箱A22的壁面可靠地固定。
在內箱A23設置有以內箱A23的正面右端的側面的前端為中心轉動,并打開或關閉內箱A23的開口的內門A7。內門A7例如由樹脂構成,是用于提高相對于低溫儲藏室1庫內的隔熱效果的部件。
隔熱外門A3具有例如金屬制的外板A35及內板A36、真空隔熱面板A31a (第一真空隔熱面板)、A31b (第二真空隔熱面板)、發泡隔熱材料A8a(第一發泡隔熱材料)。隔熱外門A3由外板A35與內板A36包圍構成。外板A35構成隔熱外門A3的庫外側的壁。內板A36構成隔熱外門A3的庫內側的壁。為了提高隔熱外門A3相對于庫內的隔熱效果,將真空隔熱面板A31a、 A31b及發泡隔熱材料A8a設置在隔熱外門A3的內部。
真空隔熱面板A31a、 A31b與真空隔熱面板A21a A21f相同,由薄膜與芯材構成。而且,真空隔熱面板A31a、 粘貼于外板A35的內面。由此,在隔熱外門A3的內部中,真空隔熱面板A31a、 A31b遠離庫內,防止冷卻到耐久溫度以下的情況。具體來說,在外板A35的上側粘貼有真空隔熱面板A31a,在下側粘貼有真空隔熱面板A31b。此外,真空隔熱面板A31a、A31b為四邊形,且左右的寬度比內箱A23的開口的左右寬度寬。而且,上側的真空隔熱面板A31a與下側的真空隔熱面板A31b相比,上下的寬度窄。
在構成隔熱外門A3的底面的外板A35的凹陷41的上部設置有貫通孔37。貫通孔37是用于使配線A33通過隔熱外門A3的內部的部件。
在隔熱外門A3的相對于左右方向的大致中間,在圖13的A-A'所示的位置的外板A35設置有貫通孔A34。貫通孔A34是用于連接控制面板A32與通過隔熱外門A3的內部的配線A33的部件。由此,控制面板A32以覆蓋貫通孔A34的方式相對于外板A35由螺釘等固定。并且,在控制面板A32的背面側(Y方向)中,經由貫通孔A34連接有配線A33與控制面板A32。
此外,圖13的A-A'表示從隔熱外門A3的相對于上下方向的大致中間(圖13的B-B')距離C左右的上部的真空隔熱面板A31a與真空隔熱面板A31b的間隙的位置。由此,貫通孔A34避開真空隔熱面板A31a、A31b設置,防止損害構成真空隔熱面板A31a、 A31b的薄膜的密封性。即,防止真空隔熱面板A31a、 A31b的隔熱效果的下降。
發泡隔熱材料A8a填充于隔熱外門A3的內部的除真空隔熱面板A31a、 A31b及配線A33之外的部分。此時,在本實施方式中,在外板A35與內板A36之間未粘貼有真空隔熱面板A31a、 A31b的部分的發泡隔熱材料A8a的厚度為真空隔熱面板A31a、 A31b的厚度的兩倍以上。此外需要說明的是,例如,將真空隔熱面板A31a、 A31b粘貼于外板A35,并在使配線A33通過隔熱外門A33的內部的狀態下填充發泡隔熱材料A8a。由此,與發泡隔熱材料A8b的情況相同,真空隔熱面板A31a、 A31b可靠地固定于外板A35。進而,在隔熱外門A3的內部中,在填充有發泡隔熱材料A8a時在配置的地點固定配線A33。
此外,在隔熱外門A3的內部中,將配線A33配置為與真空隔熱面板A31a、 A31b不接觸。由此,防止構成真空隔熱面板A31a、 A31b的薄膜與配線A33的損傷。而且,配線A33避開真空隔熱面板A31a、 A31b與庫內之間的間隙并配置在隔熱外門A3的內部的前表面側。由此,在隔熱外門A3的內部中,使配線A33遠離庫內,防止冷卻到耐久溫度以下。
以下,參照圖16,對于使低溫儲藏庫A1中的配線A33在上述配置中從控制面板A32通過隔熱外門A3的內部并導入機械室A4的情況進行具體說明。
圖16是表示低溫儲藏庫Al的隔熱外門A3、機械室A4、配線A33的立體圖。此外,為了便于說明,在圖16的隔熱外門A3中,省略外板A35及內板A36的一部分和發泡隔熱材料A8a。而且,在圖16的機械室A4中,對包含凹陷41及貫通孔42的部分以外進行省略。而且,在圖16的配線A33中,省略機械室A4的內部的上述一端側。而且,在圖16中,相對于低溫儲藏庫Al的左右的方向為X軸,相對于低溫儲藏庫Al的前后的方向為Y軸,相對于低溫儲藏庫Al的上下的方向為Z軸。
配線A33從控制面板A32經由貫通孔A34導入隔熱外門A3的內部。配線A33以從貫通孔A34面向隔熱外門A3的正面右側的方式配置在真空隔熱面板A31a、 A31b的間隙。而且,配線A33配置為通過隔熱外門A3的正面右端的側面與真空隔熱面板A31b的正面右端的側面之間,面向貫通孔37。并且,配線A33經由貫通孔37向隔熱外門A3的外部導出,并經由貫通孔42導入機械室A4的內部。
如上所述,在本實施方式涉及的低溫儲藏庫Al中,設置在隔熱外門A3的下側的真空隔熱面板A31b比設置在隔熱外門A3的上側的真空隔熱面板A31a大。由此,在低溫儲藏庫A1中,即使在庫內的下側的空氣的溫度成為比庫內的上側的空氣的溫度低的狀態時,也能得到相對于庫內的上側及下側的隔熱外門A3的良好的隔熱效果。
另外,在本實施方式涉及的低溫儲藏庫Al的隔熱外門A3中,圖13的A-A'位于比圖13的B-B,靠距離C左右的上側。由此,能夠在比隔熱外門A3的高度方向中央靠上方配置控制面板A32,能夠確保良好的可操作性。
此外,上述實施例是為了容易理解本發明的實施方式,并不是限定本發明而進行解釋的實施方式。本發明不脫離其主旨能夠進行變更或改良,而且本發明也包含其等同物。
例如,在本實施方式中,雖然真空隔熱面板A31a、 A31b為四邊形,但是并不局限于此。例如,也可以使真空隔熱面板A31a、 A31b為四邊形以外的形狀,使得在隔熱外門A3的內部容易配置配線A33。
另外,在本實施方式中,雖然使設置有貫通孔A34的位置為隔熱外門A3的左右方向的大致中間,但是并不局限于此。例如,也可以使設置有貫通孔A34的位置比隔熱外門A3的左右方向的大致中間靠正面右側。由此,能夠縮短配線A33的長度。
另外,在本實施方式中,構成為以在外板A35粘貼有真空隔熱面板A31a、 A31b并使配線A33通過隔熱外門A3的內部的狀態填充發泡隔熱材料A8a,但是并不局限于此。例如,也可以在根據真空隔熱面板A31a、A31b及配線A33等的形狀進行成形后,在隔熱外門A3的內部填充發泡隔熱材料A8a。而且,對于發泡隔熱材料A8b也可以同樣地在根據真空隔熱面板A21a A21f等的形狀進行成形后,在隔熱筐體A2的內部進行填充。
(第四實施方式)
以下,參照圖17說明低溫儲藏庫B1的結構。圖17是本實施方式涉及的低溫儲藏庫B1的立體圖。此外,在圖17中,相對于低溫儲藏庫B1的左右的方向為X軸,相對于低溫儲藏庫B1的上下的方向為Y軸,相對于低溫儲藏庫B1的前后的方向為Z軸。低溫儲藏庫B1是在例如-85'C以
下的超低溫度域中進行冷凍物品等的儲藏或生物體組織等的保存的裝置。低溫儲藏庫B1由下述部件構成,即隔熱筐體B2,其在前表面具有開口面;隔熱外門B3,其打開或關閉隔熱筐體B2的開口面;機械室B4,其設置在隔熱筐體B2的-Y方向的下部。此外,在機械室B4收容有未圖示的在由壓縮機、冷凝器、減壓器、蒸發器構成的制冷裝置中除蒸發器之外的結構。而且,如下所述,隔熱筐體B2具有構成庫外側的壁面的外箱B21和構成庫內側的壁面的內箱B22。構成蒸發器的管以與庫內進行熱交換的方式安裝在隔熱筐體B2的外箱B21與內箱B22之間的內箱B22的側面的周圍。因此,通過使制冷裝置動作并使制冷劑通過制冷劑配管而在壓縮機、冷凝器、減壓器、蒸發器中循環來對低溫儲藏庫Bl的庫內進行冷卻。
在隔熱外門B3的前表面設置有用于進行庫內的溫度的設定等的控制面板B34。而且,以隔熱筐體B2中的X方向的右端為中心轉動的方式將隔熱外門B3安裝于隔熱筐體B2。在隔熱外門B3中的-X方向的左端設置有用于開閉操作隔熱外門B3的桿61。在隔熱筐體B2中的-X方向的側面的Z方向的前端設置有在關閉隔熱外門B3時與桿61卡止而在打開隔熱外門B3時解除與桿61卡止的卡止部62。
在隔熱筐體B2中的-X方向的左端的側面與卡止部62 —起設置有庫內壓力調整裝置8。此外,如果對低溫儲藏庫B1的庫內的空氣進行冷卻使其收縮,則成為庫內的氣壓比庫外的氣壓低的負壓狀態。庫內壓力調整裝置8是用于在低溫儲藏庫B1的庫內成為難以打開隔熱外門B3的程度的負壓狀態時調整庫內的氣壓而解除該負壓狀態的部件。
以下,參照圖18說明庫內壓力調整裝置8的構造。圖18是放大表示圖17的用虛線包圍的部分2a時的庫內壓力調整裝置8的分解立體圖。
庫內壓力調整裝置8具有第一部件82、第二部件81、第三部件83。第一部件82由例如樹脂制的第一筒部82c及第一鍔部82a構成。在第一筒部82c形成有內螺紋82b。第一鍔部82a與第一筒部82c —體地形成在第一筒部82c的一端。第二部件81由例如樹脂制的第二筒部81c及第二鍔部81a構成。在第二筒部81c形成有用于與第一筒部82c的內螺紋82b螺合的外螺紋81b。第二鍔部81a與第二筒部81c —體地形成在第二筒部81c的一端。
第三部件83由例如樹脂制的栓83f (栓部)及捏手83a (把持部)構成。在栓83f形成有用于與第一筒部82c的內螺紋82b螺合的外螺紋83b。在栓83f的從一端到另一端的距離(圖19B的由A表示的距離)成為下述的規定的長度。捏手83a與栓83f—體地形成在栓83f的一端,且成為例如比栓83f直徑長的圓柱形狀。而且,從熱傳導率或用于形成外螺紋83b的易加工性等的觀點出發,可以由ABS樹脂構成第三部件83。而且,以使外螺紋83b與內螺紋82b螺合時容易捏住捏手83a的方式,在捏手83a的栓83f的相反側的端面設置有能夠使手指插入的插入孔83c。而且,在
38捏手83a的栓83f側的端面沿栓83f的圓周設置有槽83d,在槽83d嵌入有填料83e。
相對于隔熱筐體B2如下所示地設置庫內壓力調整裝置8的各個結構。此夕卜,隔熱筐體B2由下述的外箱B21、內箱B22、發泡隔熱材料B5構成。隔熱筐體B2的庫外側的壁面是外箱B21的庫外側的壁面,而隔熱筐體B2的庫內側的壁面是內箱B22的庫內側的壁面。而且,在外箱B21設置有貫通外箱B21的壁面的下述的貫通孔B21a。在內箱B22設置有貫通內箱B22的壁面的下述的貫通孔B22a。
將第一筒部82c從外箱B21的庫外側插入貫通孔B21a,而將第二筒部81c從內箱B22的庫內側插入貫通孔B22a。然后,通過在外箱B21與內箱B22之間螺合外螺紋81b與內螺紋82b,使第一鍔部82a從庫外側與外箱B21的壁面抵接,而使第二鍔部81a從庫內側與內箱B22的壁面抵接。由此,結合第一部件82與第二部件81,以使螺合的第一筒部81c與第二筒部82c貫通隔熱筐體B2的庫外側與庫內側的壁面,并將第一鍔部82a與第二鍔部81a從隔熱筐體B2的庫外側與庫內側按壓到隔熱筐體B2的壁面。
通過一體地結合的第一部件82與第二部件81的中空部分,在外箱B21與內箱B22的壁面彼此之間形成有連通隔熱筐體B2的庫外與庫內之間的庫內壓力調整路8a。相對于庫內壓力調整路8a,將栓83f從外箱B21的庫外側插入,并使外螺紋83b與內螺紋82b螺合。由此,將第三部件83安裝于庫內壓力調整路8a以使填料83e與第一鍔部82a的庫外側的開口的周圍抵接。此外,第三部件83相對于庫內壓力調整路8a能夠進行裝卸。將第三部件83安裝于庫內壓力調整路8a時關閉庫內壓力調整路8a,從庫內壓力調整路8a取下第三部件83時打開庫內壓力調整路8a。
接下來,參照圖19A及圖19B說明低溫儲藏庫Bl的內部結構。此外,圖19A是低溫儲藏庫Bl的俯視圖。圖19B是在圖19A中放大用圓2b包圍的部分的圖。隔熱筐體B2具有例如金屬制的外箱B21及內箱B22和發泡隔熱材料B5。外箱B21及內箱B22在前表面具有開口面,且外箱B21包裹內箱B22。而且,在外箱B21設置有貫通孔B21a。貫通孔B21a具有在第一筒部82c的外徑以上且比第一鍔部82a的直徑短的直徑。在內箱B22
39的與貫通孔B21a相對的位置設置有貫通孔B22a。貫通孔B22a有在第二筒部81c的外徑以上且比第二鍔部81a的直徑短的直徑。
為了提高隔熱筐體B2的隔熱性而在外箱B21與內箱B22之間填充有發泡隔熱材料B5。此外,通過在外箱B21與內箱B22之間使例如聚氨基甲酸酯樹脂的原液直接發泡而填充發泡隔熱材料B5。發泡隔熱材料B5的填充在例如在外箱B22與內箱B21之間螺合內螺紋82b與外螺紋81b并結合第一部件82與第二部件81的狀態下進行。這樣,在結合第一部件82與第二部件81的狀態下填充發泡隔熱材料B5時,填充的發泡隔熱材料B5按壓第一筒部82c及第二筒部81c。進而,在發泡隔熱材料B5由發泡
聚氨基甲酸酯樹脂構成的情況下,在使聚氨基甲酸酯樹脂發泡時與外箱B21及內箱B22的壁面或第一筒部82c及第二筒部81c粘結。由此,在隔熱筐體B2的貫通孔B21a、 B22a中以不動的方式固定第一部件82及第二部件81,且難以解開內螺紋82b與外螺紋81b的螺合。
隔熱外門B3具有例如金屬制的外板B31及內板B32。在外板B31與內板B32之間,通過以與例如在外箱B21與內箱B22之間填充有發泡隔熱材料B5的情況相同的方法填充有發泡隔熱材料B5。在隔熱外門B3的庫內側的周緣部設置有填料B33以使在隔熱外門B3關閉隔熱筐體B2的開口面時在隔熱外門B3與隔熱筐體B2之間不產生間隙。為了提高相對于庫內的隔熱性,在低溫儲藏庫B1中的隔熱外門B3的庫內側設置有打開或關閉內箱B22的開口面的隔熱內門B7。
如上所述,在低溫儲藏庫B1中,在關閉庫內壓力調整路8a及隔熱外門B3時,確保庫內的氣密性并防止冷氣從庫內向庫外泄漏。而且,在低溫儲藏庫B1的庫內成為難以打開隔熱外門B3的負壓狀態時,如果打開庫內壓力調整路8a,則使庫外與庫內之間連通,并使庫外的空氣流入成為大致密閉狀態的庫內。其結果,解除低溫儲藏庫B1的庫內的負壓狀態,容易打開隔熱外門B3。
在此,庫外的熱量容易從打開的庫內壓力調整路8a侵入低溫儲藏庫Bl的庫內。由此,在解除低溫儲藏庫B1的庫內的負壓時以外,需要通過第三部件83關閉庫內壓力調整路8a以防止來自庫外的熱量的侵入。在通過第三部件83關閉庫內壓力調整路8a時,將栓83f擰入庫內壓力調整路8a內。在庫內壓力調整路8a中,由于栓83f的隔熱性,栓83f的插入的部分難以傳導熱量。由此,所謂栓83f的從一端到另一端的規定的長度是能夠防止庫外的熱量從由第三部件83關閉的庫內壓力調整路8a侵入低溫儲藏庫B1的庫內的長度。
以下,對打開隔熱外門B3變困難程度的低溫儲藏庫B1的庫內為負壓狀態時的庫內壓力調整裝置8的操作進行說明。
首先,捏住捏手83a,使第三部件83沿解開外螺紋83b與內螺紋82b的螺合的方向旋轉。此外,在圖20A及圖20B中,通過空心箭頭表示解開上述螺合的方向和沿解開上述螺合的方向旋轉的第三部件83的前進方向。由此,如果從庫內壓力調整路8a取下第三部件83而打開庫內壓力調整路8a,則解除難以打開隔熱外門B3的程度的庫內的負壓狀態。
此外,在旋轉第三部件83時,由于在第三部件83與第一部件82之間產生摩擦力,因此相對于第一部件82及第二部件81也需要花費與該旋轉相同方向的力。但是,如上所述,在隔熱筐體B2的貫通孔B21a、 B22a中,通過發泡隔熱材料B5以不動的方式固定第一部件82及第二部件81。由此,防止隨著旋轉第三部件83而使第一部件82及第二部件81 —起旋轉或解開內螺紋82b與外螺紋81b的螺合。
接下來,將取下的第三部件83安裝于庫內壓力調整路8a,使庫內壓力調整路8a返回關閉狀態。具體來說,使上述第三部件83沿螺合外螺紋83b與內螺紋82b的方向旋轉而安裝于庫內壓力調整路8a。由此,再次關閉庫內壓力調整路8a,防止庫內的冷氣從庫內壓力調整路8a向庫外泄漏。此外,在圖21A及圖21B中,由空心箭頭表示上述的螺合方向。
通過以上的庫內壓力調整裝置8的操作,解除難以打開隔熱外門B3的低溫儲藏庫Bl的庫內的負壓狀態。由此,能夠容易打開隔熱外門B3及隔熱內門B7。此外,如圖22所示的設置在低溫儲藏庫B1的隔板71是用于分隔低溫儲藏庫B1的庫內的部件。
如上所述,本實施方式涉及的庫內壓力調整裝置8由使內螺紋82b與外螺紋81b螺合且以按壓隔熱筐體B2的壁面的方式使第一鍔部82a與第二鍔部81a結合的第一部件82及第二部件81構成。由此,庫內壓力調整裝置8由具有耐久性的簡單的構造構成,能夠可靠地解除低溫儲藏庫Bl的庫內的負壓。
通過螺合外螺紋81b與內螺紋82b,使上述第一筒部82c的另一端側從上述第二筒部81c的另一端側插入第二筒部81c的中空部分。在此,以下,將插入中空部分的從上述第一筒部82c的另一端到上述的第二筒部81c的另一端的距離(圖19B的由C表示的距離)稱為外螺紋81b與內螺紋82b的螺合長度。而且,以下,將從外箱B21的庫外側的壁面到內箱B22的庫內側的壁面的距離(圖19B的由B表示的距離)稱為隔熱筐體B2的厚度。
通過增長外螺紋81b與內螺紋82b的螺合長度能夠縮短第一鍔部82a與第二鍔部81a的距離。另一方面,通過縮短外螺紋81b與內螺紋82b的螺合長度能夠增長第一鍔部82a與第二鍔部81a的距離。SP,庫內壓力調整裝置8通過調節外螺紋8 lb與內螺紋82b的螺合長度能夠使第一鍔部82a與第二鍔部81a的距離為與隔熱筐體B2的厚度對應的距離。由此,由于庫內壓力調整裝置8能夠對合隔熱筐體B2的厚度而在低溫儲藏庫B1設置第一部件82和第二部件81,因此具有通用性。
在第三部件83中,通過螺合外螺紋83b與內螺紋82b而將栓83f擰入庫內壓力調整路8a。由此,能夠相對于庫內壓力調整路8a牢固地固定第三部件83。而且,在第三部件83中,通過螺合外螺紋83b與內螺紋82b使填料83e與第一鍔部82a的開口的周圍抵接。由此,第三部件83可靠地關閉庫內壓力調整路8a,且能夠防止低溫儲藏庫B1的庫內的冷氣從庫內壓力調整路8a向庫外泄漏。
另外,由于第三部件83具有上述規定的長度的栓83f,因此能夠防止庫外的熱量從關閉的庫內壓力調整路8a侵入庫內。而且,相同的是,規定的長度的栓83f為樹脂制難以傳熱,因此,能夠防止第三部件83的庫外側變冷。由此,在第三部件83中,能夠防止在捏手83a產生結露。
庫內壓力調整裝置8在低溫儲藏庫B1中的-X方向的左端側一起設置有桿61及卡止部62。 S卩,作為相對于隔熱筐體B2及隔熱外門B3的側面突出的結構的捏手83a、桿61及卡止部62在低溫儲藏庫Bl中沿相同方向集中設置。由此,能夠節省低溫儲藏庫B1占有的空間。而且,在打開隔熱外門B3時所操作的桿61的附近設置庫內壓力調整裝置8。由此,手
42容易伸到庫內壓力調整裝置8而可操作性高。
此外,上述實施例是為了容易理解本發明的實施方式,并不是限定本發明而進行解釋的實施方式。本發明不脫離其主旨能夠進行變更或改良,而且本發明也包含其等同物。
例如,在本實施方式中,構成為在結合第一部件82與第二部件81的狀態下在外箱B21與內箱B22之間填充有發泡隔熱材料B5,但是并不局限于此。也可以在將發泡隔熱材料B5填充在外箱B21與內箱B22之間后,在貫通孔B21a、 B22a及貫通設置在與貫通孔B21a、 B22a對應的位置的發泡隔熱材料B5的貫通孔中,結合第一部件82與第二部件81。
另外,在本實施方式中,構成為將第一筒部82c從外箱B21的庫外側插入貫通孔B21a并將第二筒部81c從內箱B22的庫內側插入貫通孔B22a,但是并不局限于此。例如,也可以將第一筒部82c從內箱B22的庫內側插入貫通孔B22a并將第二筒部81c從外箱B21的庫外側插入貫通孔B21a。此時通過螺合外螺紋81b與內螺紋82b,使第一鍔部82a從庫內側與內箱B22的壁面抵接,并使第二鍔部81a從庫外側與外箱B21的壁面抵接。
另外,在本實施方式中,使第一部件82、第二部件81、第三部件83為樹脂制,但是并不局限于此。例如,也可以使第三部件83為相對于庫內壓力調整路8a能夠壓入的彈性部件。而且,也可以使第一部件82及第二部件81為金屬制。
權利要求
1.一種制冷裝置,其特征在于,具有制冷循環,其用制冷劑配管環狀地連接壓縮機、冷凝器、分流器、第一熱交換器、第二熱交換器、減壓裝置、蒸發器,并封入至少混合有蒸發溫度不同的第一制冷劑至第三制冷劑的混合制冷劑,由雙重管分別形成所述第一熱交換器及所述第二熱交換器,在雙重管內側構成第一流路,在雙重管外側構成第二流路,并且在連接所述第一熱交換器的所述第二流路與所述第二熱交換器的所述第二流路的配管的中途構成中間口,構成下述的制冷劑回路,即在通過所述冷凝器對從所述壓縮機噴出的高溫高壓的制冷劑進行冷卻而使蒸發溫度高的所述第一制冷劑液化后,通過所述分流器分流該液態制冷劑而使其減壓,之后從所述中間口向所述第一熱交換器的所述第二流路供給該制冷劑而使其向該第二流路的一側的口蒸發,經由所述第一熱交換器的所述第二流路的一側的口而向所述壓縮機的吸入側供給;并且構成下述的制冷劑回路,即在將由所述分流器分流的氣體狀的制冷劑向所述第一熱交換器的所述第一流路供給并經由該第一流路使蒸發溫度僅次于所述第一制冷劑的所述第二制冷劑液化后,接下來經由所述第二熱交換器的所述第一流路使第三制冷劑液化,并經由所述減壓裝置由所述蒸發器使所述第二制冷劑、所述第三制冷劑蒸發,之后從所述第二熱交換器的所述第二流路、所述第一熱交換器的所述第二流路的另一側的口經由所述一側的口到達所述壓縮機的吸入側;將所述第一熱交換器及所述第二熱交換器的在各自所述第一流路及所述第二流路中的制冷劑構成為對向流動的關系;具有在所述第二流路中流動的制冷劑對在所述第一流路中流動的制冷劑進行冷卻的溫度關系。
2. 根據權利要求1所述的制冷裝置,其特征在于,所述第三制冷劑的一部分在所述第二熱交換器的所述第二流路中蒸發。
3. 根據權利要求l所述的制冷裝置,其特征在于,由毛細管構成所述減壓裝置,并且將該毛細管設置為巻繞從所述蒸發 器向所述第二熱交換器的配管。
4. 根據權利要求1所述的制冷裝置,其特征在于, 具有-隔熱筐體,其具有至少兩側板及背板的邊界部分由曲面構成的內箱、 覆蓋所述內箱的外箱、填充于所述內箱與所述外箱之間的隔熱材料; 隔熱門,其打開或關閉所述隔熱筐體的前方的開口; 雙制冷循環,其具有權利要求1所述的制冷循環來作為第一制冷循環 及第二制冷循環,構成所述第一制冷循環的蒸發器的第一蒸發管隨著從制冷劑流動的 上游側向下游側,以在所述內箱的頂板的外側蜿蜒前進、在所述兩側板及 所述背板的外側從上側向下側在跨所述兩側板及所述背板的寬幅上蜿蜒 前進、進一步在所述內箱的底板的外側蜿蜒前進的方式,粘貼于所述頂板、 所述兩側板、所述背板、所述底板的外側,構成所述第二制冷循環的蒸發器的第二蒸發管隨著從制冷劑流動的 上游側向下游側,以不與所述第一蒸發管重疊且在所述頂板的外側蜿蜒前 進、在所述兩側板及所述背板的外側從上側向下側在跨所述兩側板及所述 背板的寬幅上蜿蜒前進、進一步在所述底板的外側蜿蜒前進的方式,粘貼 于所述頂板、所述兩側板、所述背板、所述底板的外側。
5. 根據權利要求4所述的制冷裝置,其特征在于, 所述第一蒸發管及所述第二蒸發管在所述頂板、所述兩側板、所述背板、所述底板的外側交替蜿蜒前進。
全文摘要
本發明提供一種制冷裝置,其特征在于,具有制冷循環,其用制冷劑配管環狀地連接壓縮機、冷凝器、分流器、第一熱交換器、第二熱交換器、減壓裝置、蒸發器,并封入至少混合有蒸發溫度不同的第一制冷劑至第三制冷劑的混合制冷劑,由雙重管分別形成所述第一熱交換器及所述第二熱交換器,在雙重管內側構成第一流路,在雙重管外側構成第二流路,并且在連接所述第一熱交換器的所述第二流路與所述第二熱交換器的所述第二流路的配管的中途構成中間口,將所述第一熱交換器及所述第二熱交換器的分別在所述第一流路及所述第二流路中的制冷劑構成為對向流動的關系;具有在所述第二流路中流動的制冷劑對在所述第一流路中流動的制冷劑進行冷卻的溫度關系。
文檔編號F25D11/00GK101672543SQ20091017341
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者佐賀忠久, 奧田悟史, 小林晉, 新屋英俊, 湯澤治郎 申請人:三洋電機株式會社