CN101903712A - 冷却装置 - Google Patents

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关和芳
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Abstract

一种冷却装置制造得紧凑，且不会损害期望的冷却效率。二次冷却装置(70)具有用于将在冷凝路径(47)中流动的汽化冷却剂冷凝成液体冷却剂的热交换部(46)、和配置在热交换部(46)下方以将在蒸发管(52)中流动的液体冷却剂蒸发成汽化冷却剂的蒸发器(EP)。二次冷却装置(70)具有多个互相独立的自然循环回路(72)。在每个自然循环回路(72)中，液体冷却剂从热交换部(46)的冷凝路径(47)通过液体管(48)向下流到蒸发器(EP)的蒸发管(52)，并且汽化冷却剂从蒸发器(EP)的蒸发管(52)通过气体管(50)流到热交换部(46)的冷凝路径(47)。

Description

冷却装置
技术领域
本发明涉及具有利用热交换部与蒸发器之间的温度梯度使冷却剂自然对流的自然循环回路的冷却装置。
背景技术
利用热对流机构使冷却剂自然对流的冷却装置用在例如冷藏机等储存系统或空调中。如图9所示，根据第一现有技术的利用热对流机构的冷却装置具有将汽化冷却剂冷凝为液体冷却剂的冷凝器102、和设置在冷凝器102下方以将液体冷却剂蒸发为汽化冷却剂的蒸发器104，并且自然循环回路100构造为允许汽化冷却剂从冷凝器102通过液体管106向下流到蒸发器104、并且允许汽化冷却剂从蒸发器104通过气体管108流到冷凝器102。
在冷凝器102和蒸发器104中，流动通过设置在其内部的冷却剂路径102a、104a的冷却剂与例如外部空气或水等其它介质交换热，而冷凝或蒸发。也就是说，因为冷却装置的冷却效率依赖于在冷却剂与其它介质之间所交换的热量，所以图9所示的第一现有技术的冷却装置具有设置在冷凝器102和蒸发器104内的弯折的冷却剂路径102a、104a，以增加冷却剂路径102a、104a与其它介质的接触面积(下文称为“热交换面积”)。已经提出了这样的结构，像如图10所示的根据第二现有技术的冷却装置，其中在蒸发器104内设置从单个液体管106平行地分支出的两个冷却剂路径104a、104a，并且接合到与冷凝器102连接的单个气体管108(例如，专利文献1)。
如图11所示，还已经提出了根据第三现有技术的冷却装置，其被构造为具有用于一个冷凝器102的三个蒸发器104，以便利用多个蒸发器104来冷却多个对象(例如，参考专利文献2)。在第三现有技术的冷却装置中，对应于各蒸发器104的液体支管106a从与冷凝器102连接的液体管106分支出，从而将液体冷却剂经由液体支管106a供应到蒸发器104的冷却剂路径104a，与各个蒸发器104的冷却剂路径104a的流出端连接的气体支管108a一起接合到气体管108，以便汇集在气体管108中的汽化冷却剂回流到冷凝器102。
专利文献1：日本特开2005-283022号公报
专利文献2：日本特开2004-60956号公报
然而，根据第一现有技术的冷却装置，如果设定确保获得所期望的冷却效率的热交换面积所需的管长度，那么冷却剂路径102a、104a将变长，增加了冷却剂在冷却剂路径102a、104a中的流动阻力。另外，为了使细长的冷却剂路径102a、104a紧凑，冷却剂路径102a、104a将具有更大数量的弯曲部分，进一步增加了冷却剂的流动阻力。因为像第一现有技术的冷却装置那样利用热对流机构的系统被构造为允许冷却剂具有利用冷凝器102和蒸发器104之间的温度梯度的自然对流，所以与利用泵等使冷却剂强制循环的系统相比，冷却剂的循环力更弱，使得轻微的压力损失或相对于冷却剂的流动阻力将严重地阻碍冷却剂的顺畅流动。当冷却剂在冷却剂路径102a、104a内不顺畅地流动时，冷却剂在包括蒸发器104的自然循环回路100内的循环受到损害，或者冷却剂倒流，降低了冷搬运能力，从而不能有效率地冷却对象。因此，为了避免在冷却效率的降低，第一现有技术的冷却装置应该根据冷却剂的循环量将冷却剂路径102a、104a的截面积设置得较大，从而减小冷却剂的流动阻力，以稳定受轻微压力损失严重影响的冷却剂的流动状态。然而，构成冷却剂路径102a、104a的管的直径的增加增加了冷却剂路径形成上的限制，并且增大了冷凝器102和蒸发器104，其导致成本增加。
虽然通过如第二现有技术的冷却装置那样，其中构造为冷却剂路径104a、104a在蒸发器104内分支，减少冷却剂路径104a的弯曲部分可以将压力损失变得很小，但是以足够的平衡使冷却剂向各分支的冷却剂路径104a、104a分流是困难的。相似地，即使在像第三现有技术的冷却装置那样，并列地设置多个蒸发器104的情况下，也难以以足够的平衡使冷却剂向各个蒸发器104的冷却剂路径104a分流。并且当倾向冷却剂路径104a的量的冷却剂循环时，不仅冷却效率由于冷却剂供应量降低的冷却剂路径104a而下降，而且它将严重影响整个自然循环回路的循环平衡，并且冷却效率将整体下降。因此，在第三现有技术的冷却装置中，将开启和关闭管道的控制阀110插入在与蒸发器104连接的液体支管106a内，并且通过基于蒸发器104入口侧的冷却剂温度和蒸发器104出口侧的冷却剂温度，由控制部C执行各个控制阀110的开启和关闭控制，来调节供应到各蒸发器104的冷却剂路径104a的冷却剂量。然而，在第三现有技术的冷却装置中，需要例如控制阀110、测量冷却剂温度的传感器和控制机构C等装置，冷却装置的结构变得复杂并且存在导致成本增加的麻烦。因此，在利用热对流机构的冷却装置中，即使为了减小冷却剂在冷却剂路径102a、104a内的流动阻力而分流冷却剂路径102a、104a，保证为了达到这个目的而成为必须的条件的冷却剂路径之间的相等冷却剂的循环也是非常困难的，并且通过实施冷却剂路径102a、104a的分流来减小冷却剂在各个冷却剂路径102a、104a内的流动阻力在技术上伴随有格外的困难性。
发明内容
也就是说，本发明是考虑到在根据相关技术的冷却装置中固有的问题而提出的，从而可以适当地解决这些问题，并且在利用热对流机构使冷却剂自然对流的自然循环回路中，其目的在于提供廉价并且紧凑的冷却装置，而不会导致冷却剂的流动阻力、该回路内的冷却剂填充量、以及各个路径的截面积的增加，并且维持了期望的冷却效率。
发明效果
根据本发明的冷却装置可以价格低廉并且紧凑地制造，而不会增加冷却剂的流动阻力、该回路内的冷却剂填充量以及各个路径的截面积，并保持了期望的冷却效率。
附图说明
图1是表示设置有根据本发明的优选第一实施例的冷却装置作为冷却系统的二次回路的冷藏机的侧剖视图；
图2是表示设置有第一实施例的冷却装置作为二次回路的冷却系统的主要部分的示意性回路图；
图3是表示提供第二实施例的冷却装置作为二次回路的冷却系统的主要部分的示意性回路图；
图4是表示根据第一变更例的冷却装置的示意性回路图；
图5是表示根据第二变更例的冷却装置的示意性回路图；
图6是表示根据第三变更例的冷却装置的示意性回路图；
图7是表示根据第四变更例的冷却装置的示意性回路图；
图8是表示根据第五变更例的冷却装置的示意性回路图；
图9是表示第一现有技术的冷却装置的示意性回路图；
图10是表示第二现有技术的冷却装置的示意性回路图；
图11是表示第三现有技术的冷却装置的示意性回路图。
具体实施方式
近来，含氯氟烃作为冷却剂在具有冷却装置的系统例如冷藏机和冷库中的使用，受到防止全球变暖观点的限制。特别地，因为例如商用冷冻机器等大型系统使用大量的含氯氟烃，所以存在减少使用量或不使用含氯氟烃的极大要求。在这方面，其回路结构在促进无氟操作方面有益的二次循环式冷冻回路正在引起注意。二次循环式冷冻回路以这样的方式构造，两个独立的回路即使冷却剂强制循环的机械压缩式一次侧回路和利用热对流机构使冷却剂自然对流的二次侧回路，经由热交换器连接在一起；并且可以使用不是含氯氟烃的热介质作为在各个回路中循环的冷却剂。然而，传统的二次循环式冷冻回路与使用含氯氟烃作为冷却剂的机械压缩式冷冻回路相比，存在使整个装置变大从而需要大的安装面积、以及增加了成本的缺点，并且在尺寸和价格方面不能与传统的使用含氯氟烃的系统竞争。这阻碍了对无氟操作的促进。在这方面，本发明人已经发明了根据本发明的紧凑并且价格低廉的冷却装置，而不会损坏期望的冷却效率。例如，将根据本发明的冷却装置应用到二次循环式冷冻回路使得能够以与使用含氯氟烃的传统系统同等的尺寸和成本设计具有二次循环式冷冻回路的系统，并且能够克服上述缺点，提供在市场上的竞争力。也就是说，根据本发明的冷却装置在促进从阻止全球变暖观点来考虑很重要且由二次循环式冷冻回路实现的无氟技术的传播方面在技术上是有效的。显然地，根据本发明的冷却装置当适应于二次循环式冷冻回路时是很重要的发明，其可以克服大尺寸和昂贵的传统二次循环式冷冻回路的缺点，并且能够提供变得一般普及的技术。
接下来，在下面将参考附图通过优选实施例说明根据本发明的冷却装置。将给定实施例的说明一个情形，其中通过示例例示大型冷藏机，其用于商店等的商业使用并且能够储存大量物品，比如蔬菜和肉，并且采用了在二次侧回路使用根据本发明的冷却装置的所谓的二次循环式冷冻回路，作为这个冷藏机的冷却系统。
第一实施例
如图1所示，冷藏机10具有其中限定有储存室14的热绝缘结构的箱体12，设置在箱体12上方并且具有由金属板18形成的外壁的柜体16。在箱体12中形成有向前开放以用作物品入口/出口的开口12a，以与储存室14连通。开口12a被通过未图示的铰链以可开/可闭的方式支撑在箱体12前部的热绝缘门22关闭。
机械室20限定在柜体16内部，在机械室20内布置有用于冷却储存室14的冷却系统31的一部分及控制冷却系统31的电控制箱(未示出)。在机械室20的底部安装有底板24，该底板24载置在箱体12的顶板12b上，起到用于布置在机械室20中的装置的共同底板的作用。在作为柜体16的外壁的金属板18中，在适当的位置处形成有与机械室20连通的空气流通孔(未示出)，使得机械室20内的环境气体与外部空气经由该空气流通孔进行互换。
在储存室14的上部与箱体12的顶板12b的底侧隔开预定距离地布置有冷却管道26，并且在冷却管道26与经由形成在箱体12的顶板12b中的切口12c面向储存室14的底板24之间限定出冷却室28。冷却室28经由形成在冷却管道26的前底部的吸入口26a和形成在其后侧的冷气吹出口26b与储存室14连通。在吸入口26a处布置有送风扇30。当驱动送风扇30时，将储存室14的空气从吸入口26a供给至冷却室28，并且将冷却室28内的冷气从冷气吹出口26b送出至储存室14。顶板12b的切口12c由底板24气密地封闭，以便储存室14(冷却室28)与机械室20由底板24隔开为独立空间(见图1)。
图2是表示设置有根据第一实施例的二次冷却装置(冷却装置)70作为二次侧回路的冷却系统31的示意性回路图。如图2所示，冷却系统31采用二次循环式冷冻回路，其中使冷却剂强制循环的机械压缩式一次冷却装置(一次侧回路)34和由使冷却剂自然对流的热对流机构组成的二次冷却装置70以通过热交换器HE交换热量的方式热连接(串联连接)。热交换器HE安装在机械室20内，并且具有构成一次冷却装置34的一次热交换部36、以及形成为与一次热交换部36分开并且构成二次冷却装置70的二次热交换部(热交换部)46。也就是说，在一次冷却装置34和二次冷却装置70内分别形成有独立的冷却剂通过其循环的回路，并且采用不具有毒性、可燃性和腐蚀性的安全性高的二氧化碳作为通过二次冷却装置70循环的二次冷却剂(冷却剂)。另一方面，采用具有作为冷却剂的优异特性例如蒸发热或饱和压力的例如丁烷、丙烷、氨的HC类冷却剂作为通过一次冷却装置34循环的一次冷却剂，在第一实施例中使用丙烷。也就是说，冷却系统31不需要使用含氯氟烃作为冷却剂。使用例如板式、双重管式及其发展型或等同物来作为热交换器HE。
一次冷却装置34通过由冷却剂管38连接压缩气相一次冷却剂的压缩机CM、使压缩过的一次冷却剂液化的冷凝器CD、降低液相一次冷却剂的压力的膨胀阀EV以及使液态一次冷却剂汽化的热交换器HE的一次热交换部36来构造(见图2)。压缩机CM和冷凝器CD在机械室2O内共同布置在底板24上，并且使冷凝器CD强制冷却的冷凝器冷却风扇FM也面向冷凝器CD地布置在底板24上。在一次冷却装置34中，通过压缩机CM压缩一次冷却剂迫使一次冷却剂按压缩机CM、冷凝器CD、膨胀阀EV、热交换器HE的一次热交换部36和压缩机CM自勺顺序循环，以在各部件的作用下在一次热交换部36中进行期望的冷却(见图2)。
二次冷却装置70具有将气相二次冷却剂(汽化冷却剂)液化的热交换器HE的二次热交换部46、使液相二次冷却剂(液体冷却剂)汽化的蒸发器EP。二次热交换部46与蒸发器EP以1对1的关系彼此对应(见图2)。二次冷却装置70具有连接二次热交换部46与蒸发器EP的液体管48和气体管50，并且设置有自然循环回路72，该自然循环回路72在重力下将液相二次冷却剂从二次热交换部46通过液体管48供应到蒸发器EP，并且允许气相二次冷却剂从蒸发器EP通过气体管50流到二次热交换部46。彼此独立的多个自然循环回路72(在示出示例中是三个回路)平行地形成在第一实施例的二次冷却装置70内。二次热交换部46布置在机械室2O内，而蒸发器EP在隔着底板24比二次热交换部46低的位置，布置在位于机械室20下方的冷却室28内。
在二次热交换部46内平行地设置有多个(在第一实施例中是三个)冷凝路径47(将α、β、γ...添加到数字47以特别区分它们)。在蒸发器EP内平行地设置有多个蒸发管(蒸发路径)52(在第一实施例中是三个；将α、β、γ...添加到数字52以特别区分它们)。虽然在图2中将冷凝路径47表示为从与气体管50连接的流入端47a到与液体管48连接的流出端47b的直线路径，而将蒸发管52表示为从与液体管48连接的流入端52a到与气体管50连接的流出端52b的直线路径，但是冷凝路径47和蒸发管52也可以形成为弯折或直线的。在二次冷却装置70中，多个冷凝路径47、多个蒸发管52、多个液体管48(将α、β、γ...添加到数字48以特别区分它们)、与多个气体管5O(将α、β、γ...添加到数字50以特别区分它们)数量是相等的。在每个自然循环回路72中，液体管48都具有与二次热交换部46中的冷凝路径47的流出端47b连接的上端(开始端)，且贯通底板24配设，并具有位于冷却室28侧并与蒸发器EP中的蒸发管52的流入端52a连接的下端(终止端)。在每个自然循环回路72中，气体管50都具有位于冷却室28侧并与蒸发器EP中的蒸发管52的流出端52b连接的下端(开始端)，且贯通底板24地配设，并具有位于机械室20侧且与二次热交换部46中的冷凝路径47的流入端47a连接的上端(终止端)。数字74表示设置用来对各自然循环回路72填充冷却剂的冷却剂填充口。
在二次冷却装置70的每个自然循环回路72中，在蒸发器EP与通过与被强制冷却的一次热交换部36的热交换来冷却的二次热交换部46之间形成温度梯度，并且形成二次冷却剂在二次热交换部46、液体管48、蒸发器EP和气体管50内自然地循环并且再次回到二次热交换部46的冷却剂的循环过程。虽然在图2中多个蒸发管52是一个放在另一个上方地配设，但是它们也可以是水平平行地配设。
[第一实施例的作用]
接下来，将说明具有根据第一实施例的二次冷却装置70的冷却系统31的作用。在冷却系统31中，当冷却操作开始时，冷却剂在一次冷却装置34和二次冷却装置70的每个中的循环开始。首先说明一次冷却装置34。驱动压缩机CM和冷凝器冷却风扇FM，从而在压缩机CM中压缩气相一次冷却剂。经由冷却剂管38将该一次冷却剂供应至冷凝器CD，以通过被冷凝器冷却风扇FM强制冷却来冷凝和液化而变成液相。液相一次冷却剂由膨胀机构EV减压，在热交换器HE的一次热交换部36中从在二次热交换部46中流通的二次冷却剂取得(吸收)热，从而立刻被膨胀和汽化。这样，一次冷却装置34起到在热交换器HE中利用一次热交换部36强制冷却二次热交换部46的作用。在一次热交换部36中蒸发的气相一次冷却剂反复气相一次冷却剂通过冷却剂管38返回到压缩机CM的强制循环过程。
在二次冷却装置70中，因为二次热交换部46被一次热交换部36冷却，因此气相二次冷却剂在每个自然循环回路72中在二次热交换部46的每个冷凝路径47中流通的过程中放热而被冷凝，以便二次冷却剂的相态从气相变化为液相，从而增加其比重。这使得液相二次冷却剂在重力下沿着二次热交换部46的各个冷凝路径47向下流动。在二次冷却装置70中，二次热交换部46布置在机械室20内，并且蒸发器EP布置在位于机械室20下方的冷却室28内，从而在二次热交换部46与蒸发器EP之间提供落差。也就是说，在每个自然循环回路72中，在重力下可以使液相二次冷却剂通过与二次热交换部46的下部连接的液体管48向蒸发器EP自然流动。在蒸发器EP的各个蒸发管52中流通期间，液相二次冷却剂从蒸发器EP的周围环境气体取得热而被蒸发为改变相态为气相。气相二次冷却剂从蒸发器EP通过气体管50流回到二次热交换部46，并且在二次冷却装置70中，在每个自然循环回路72中反复以简单的结构使二次冷却剂自然循环的循环，而无需使用动力例如泵或马达。
当利用送风扇30将从吸入口26a吸到冷却室28的储存室14内的空气喷射到蒸发器EP时，已经与被冷却的蒸发器EP进行了热交换的空气变成冷气。通过将冷气从冷却室28经由冷气吹出口26b供应至储存室14来冷却储存室14。冷气反复在储存室14内部循环并且经由吸入口26a再次返回至冷却室28内的循环。
在二次冷却装置70中，冷凝路径47和蒸发管52由液体管48和气体管50连接，以便各个自然循环回路72没有路径和管的分支且彼此独立地构成一个回路。因为各个自然循环回路72彼此独立，因此能够抑制二次冷却剂在冷凝路径47、47之间、在蒸发管52、52之间或在冷凝路径47与蒸发管52之间的不均匀分配，以便能够使在各冷凝路径47中和在各蒸发管52中流通的二次冷却剂的量互相一致。
存在这样的情况：其中由于外部因素，例如作用在二次冷却装置70上的外部空气的温度的变化，使得通过各个自然循环回路72循环的二次冷却剂而被不均匀地分配在冷凝路径47和蒸发管52的任一个中。然而，因为各个自然循环回路72具有独立形成的热对流机构，因此二次冷却剂的平衡被自然地调节以便在各个冷凝路径47中的二次冷却剂的量与在各个蒸发管52中的二次冷却剂的量一致。因此，二次冷却剂在各个冷凝路径47和各个蒸发管52中的不均匀分配不容易发生。即使二次冷却剂的不均匀分配发生，以使在冷凝路径47和蒸发管52中流通的二次冷却剂的量互相一致的方式来应用调节，也消除了设置例如阀等调节机构来调节二次冷却剂的平衡的必要，使得能够简化二次冷却装置70的结构。另外，因为二次冷却剂在自然循环回路72内顺畅地自然对流，所以可以提高蒸发器EP中的冷却效率。在冷却装置70上设置具有其数量与在热交换部46和蒸发器EP中要求的热交换面积对应的自然循环回路72可以允许需要的冷凝路径47和蒸发管52布置在热交换部46和蒸发器EP中，从而以整个装置确保需要的热交换面积。
在二次冷却装置70中，可以在热交换部46和蒸发器EP的每个中布置多个冷凝路径47和多个蒸发管52。也就是说，单个冷凝路径47和单个蒸发管52要求的热交换面积变小，使得能够缩短各个冷凝路径47和各个蒸发管52的管长。这可以减少各个冷凝路径47和各个蒸发管52为获得需要的管长而弯折的次数，从而减少起到流动阻力作用的弯曲部分。因此能够减少在冷凝路径47和蒸发管52中流通的二次冷却剂的压力损失。另外，因为各个自然循环回路72没有分支出液体管48、气体管50、冷凝路径47和蒸发管52而由单个冷却剂路径形成，所以由管等的分支部分引起的压力损失不会发生。而且，因为在各个自然循环回路72中，在冷凝路径47和蒸发管52之间自然对流所需的二次冷却剂的水头差可以很小，所以在冷凝路径47和蒸发管52之间所需的落差变小。这使得二次热交换部46和蒸发器EP的垂直配置间隔变窄，以便能够将二次冷却装置70做得紧凑。在各个自然循环回路72中的二次冷却剂的压力损失小，使得与现有技术相比较，即使液体管48、气体管50选择小的管径，也能够使相同数量的二次冷却剂在回路中循环，并且可以减少填充在整个回路中的二次冷却剂的量。
因为能够减少各个冷凝路径47和各个蒸发管52的长度和截面积，所以二次热交换部46和蒸发器EP可以做得紧凑，并且减少循环的冷却剂的量也减少了辅助装置，例如使自然循环回路72内的压力上升缓和的膨胀池(未示出)的容量。这可以使二次冷却装置70作为整体紧凑，并且实现成本减少。而且，可以通过使这些管例如液体管48、气体管50、和蒸发管52变窄而减小管的需要用来确保抗压性能的厚度。也就是说，使管48、50、52变窄和减小管48、50、52的厚度的协同效果可以进一步减小管的重量，并且进一步减少成本。
将给出成本减少的具体说明，其通过使例如液体管48、气体管50、和蒸发管52等管变窄来实现。
例如，具有抗压性能P的管的厚度t通过下面的等式获得，其中σ是材料的允许应力，而D是管的外径：
t＝PD/2(σ+P)……(1)
通过下面的等式获得具有长度L的管重M，其中C是材料的比重，而Di是管的内径：
M＝πLC(D2-Di 2)/4……(2)
因为可以表达为Di＝D-2t，将其代入等式(2)中而导出下面的等式：
M＝πLC(Dt-t2)……(3)
将等式(1)代入等式(3)而导出下面的等式：
M＝(1-P/2(σ+P))×πLCPD2/2(σ+P)……(4)
等式(4)表示具有抗压性能P的管的重量。如果在等式(4)中D以外的条件不变，那么π、L、C、P和σ的条件可以作为常数处理。因此，具有抗压性能P的管的重量(管的外径D)可以表达为下面的等式：
M＝{(1-P/2(σ+P))×πLCP/2(σ+P)}×D2……(5)
等式(5)中的{}内如上所述是常数，可以表达成M＝AD2。具有抗压性能P、外径D1的管的管重MD1是AD1 2，而具有抗压性能P、外径D2的管的管重MD2是是AD2 2。
而且管重MD1与管重MD2的比值表达为如下：
MD2/MD1＝D2 2/D1 2……(6)
在说明中将具体的数字应用到等式(6)中。在一般冷却装置中，蒸发管的外径往往设定为9.52mm。根据第一实施例的冷却装置，根据条件可以使用具有6.35mm外径的蒸发管。
将这些条件应用到等式(6)变成如下：
MDφ6.35/MDφ9.52＝(6.35)2/(9.52)2＝0.44
当在第一实施例的冷却装置中使用具有4.76mm外径的蒸发管时，等式变成如下：
MDφ4.76/MDφ9.52＝(4.76)2/(9.52)2＝0.25
也就是说，因为管的重量比可以说成管的材料的价格比，因此，通过使管变窄，与传统的冷却装置相比，第一实施例的二次冷却装置70显然可以实现显著的成本降低。
冷却系统31由热交换器HE连接一次冷却装置34和二次冷却装置70，在该热交换器HE中，在蒸发和冷凝下进行一次冷却装置34的一次冷却剂和二次冷却装置70的二次冷却剂的热交换。也就是说，因为与仅通过显热进行的热交换相比，热传递系数是很高的，因此可以使一次冷却装置34和二次冷却装置70之间的热传递面积更小。因为一次冷却剂和二次冷却剂都基于潜热输送热，所以相对少量的冷却剂可以传递大量的热，使得一次冷却装置34和二次冷却装置70的内部容积可以更小，而不需要减少由热交换器HE交换的热的量。因此，能够减少一次冷却装置34中的一次冷却剂的量和二次冷却装置70中的二次冷却剂的量，使得成本降低，并且使一次冷却装置34和二次冷却装置70紧凑，结果减少了冷却系统31的空间。
因为在一次冷却装置34中需要少量的一次冷却剂，这个量可以设定为等于或小于由法律等限定的冷却剂的可用量的上限，从而拓宽用作一次冷却剂的冷却剂的种类的选择范围。为了使用空气冷却压缩机CM和冷凝器CD，机械室20设定为空气更新的开放空间。因为一次冷却装置34布置在这样的机械室20内，所以即使一次冷却剂漏出，也不会留在机械室20内，因为使用底板24将机械室20与作为封闭空间的储存室14气密地隔开，所以漏出的一次冷却剂不会流进储存室14，并且来源于储存在储存室14内的物品的腐蚀性气体例如氨气或硫化氢也不会流进机械室20。另外，由于冷却系统31由包括一次冷却装置34和二次冷却装置70的二次循环式冷冻回路形成，所以能够选择在安全方面优异的二氧化碳等作为二次冷却剂。也就是说，在二次冷却装置70中，虽然蒸发器EP面向储存室14(冷却室28)，但是即使例如二次冷却剂漏出到储存室14，也能够保证对用户的安全。
通过热交换器HE的一次热交换部36和二次热交换部46热连接的一次冷却装置34和二次冷却装置70作为冷却剂的循环路径是互相独立的。当使冷却系统31停止(压缩机CM：停止)时，在一次冷却装置34中，热的液相一次冷却剂从冷凝器CD流进一次热交换部36。虽然那样使热交换器HE的温度上升，但是由于二次冷却装置70是独立的，所以蒸发器EP的温度并不上升，从而使得在停止冷却系统31时的储存室14的温度上升和缓。也就是说，通过使用冷却系统31将储存室14冷却到期望的设定温度，在停止冷却系统31之后再次驱动冷却系统31的时间可以更长。从而，冷却系统31的运行率降低，导致功率消耗量的降低。
通过将第一实施例的二次冷却装置70应用到由二次循环式冷冻回路组成的冷却系统31，可以将冷却系统31设计为尺寸和成本与使用含氯氟烃的传统的冷却系统同等，并且克服了使用含氯氟烃作为冷却剂的机械压缩式冷冻回路的缺点，例如整个装置的变大，需要大的安装面积和成本增加，从而提供了在市场上的竞争力。也就是说，根据第一实施例的二次冷却装置70在促进从阻止全球变暖观点来考虑是很重要的、由二次循环式冷冻回路实现的无氟技术的传播方面在技术上是有效的。
第二实施例
图3是表示设置根据第二实施例的二次冷却装置(冷却装置)44作为二次侧回路的冷却系统32的示意性回路图。第二实施例的冷却系统32安装于在第一实施例的说明中说明的冷藏机10中。
如图3所示，根据第二实施例的冷却系统32采用二次循环式冷冻回路，其中使冷却剂强制地循环的机械压缩式一次冷却装置(一次侧回路)34、和由使冷却剂自然对流的热对流机构组成的二次冷却装置44以通过热交换器HE交换热量的方式热连接(串联连接)。热交换器HE安装在机械室20内，并且具有构成一次冷却装置34的一次热交换部36、以及形成为与一次热交换部36分开并且构成二次冷却装置44的二次热交换部(热交换部)46。也就是说，在一次冷却装置34和二次冷却装置44中分别形成有独立的冷却剂通过其循环的回路，并且采用不具有毒性、可燃性和腐蚀性的安全性高的二氧化碳作为通过二次冷却装置44循环的二次冷却剂(冷却剂)。另一方面，采用具有作为冷却剂的优异特性例如蒸发热或饱和压力的例如丁烷、丙烷、氨的HC类冷却剂作为通过一次冷却装置34循环的一次冷却剂，在第二实施例中使用丙烷。也就是说，冷却系统32不需要使用含氯氟烃作为冷却剂。使用例如板式、双重管式及其发展型或等同物来作为热交换器HE。
一次冷却装置34通过由冷却剂管38连接压缩气相一次冷却剂的压缩机CM、使压缩过的一次冷却剂液化的冷凝器CD、降低液相一次冷却剂的压力的膨胀阀EV以及使液态一次冷却剂汽化的热交换器HE的一次热交换部36来构造(见图3)。压缩机CM和冷凝器CD在机械室20内共同布置在底板24上，并且使冷凝器CD强制冷却的冷凝器冷却风扇FM也面向冷凝器CD地布置在底板24上。在一次冷却装置34中，通过压缩机CM压缩一次冷却剂迫使一次冷却剂按压缩机CM、冷凝器CD、膨胀阀EV、热交换器HE的一次热交换部36和压缩机CM的顺序循环，以在各部件的作用下在一次热交换部36中进行期望的冷却(见图3)。
二次冷却装置44具有将气相二次冷却剂(汽化冷却剂)液化的热交换器HE的二次热交换部46、使液相二次冷却剂(液体冷却剂)汽化的蒸发器EP。二次热交换部46与蒸发器EP以1对1的关系彼此对应(见图3)。二次冷却装置44具有连接二次热交换部46与蒸发器EP的液体管48和气体管50，并且设置有自然循环回路45，该自然循环回路45在重力下将液相二次冷却剂从二次热交换部46通过液体管48供应到蒸发器EP，并且允许气相二次冷却剂从蒸发器EP通过气体管50流到二次热交换部46。如上所述，二次热交换部46布置在机械室20内，而蒸发器EP在隔着底板24比二次热交换部46低的位置，布置在位于机械室20下方的冷却室28内。数字74表示设置用来对自然循环回路45填充冷却剂的冷却剂填充口。因为第二实施例的二次冷却装置44具有单个自然循环回路45，所以一组辅助装置例如冷却剂填充口74、安全阀和膨胀池(未示出)是足够的。
在二次热交换部46内平行地设置有多个(在第二实施例中是三个)冷凝路径47(将α、β、γ...添加到数字47以特别区分它们)。在蒸发器EP内平行地设置有多个蒸发管(蒸发路径)52(在第二实施例中是三个；将α、β、γ...添加到数字52以特别区分它们)。虽然在图3中将冷凝路径47表示为从与气体管50连接的流入端47a到与液体管48连接的流出端47b的直线路径，而将蒸发管52表示为从与液体管48连接的流入端52a到与气体管50连接的流出端52b的直线路径，但是冷凝路径47和蒸发管52也可以形成为弯折或直线的。在二次冷却装置44中，多个冷凝路径47、多个蒸发管52、多个液体管48(将α、β、γ...添加到数字48以特别区分它们)、与多个气体管50(将α、β、γ...添加到数字50以特别区分它们)数量设定为相等。液体管48都具有与二次热交换部46中的冷凝路径47的流出端47b连接的上端(开始端)，且贯通底板24配设，并具有位于冷却室28侧并与蒸发器EP中的蒸发管52的流入端52a连接的下端(终止端)。气体管50都具有位于冷却室28侧并与蒸发器EP中的蒸发管52的流出端52b连接的下端(开始端)，且贯通底板24地配设，并具有位于机械室20侧且与二次热交换部46中的冷凝路径47的流入端47a连接的上端(终止端)。
二次冷却装置44以这样的方式构造，与冷凝路径47的流出端47b连接的液体管48连接到不同于与连结到冷凝路径47的流入端47a的气体管50连接的蒸发管52的蒸发管52。在二次冷却装置44中，与蒸发管52的流出端52b连接的气体管50连接到不同于与连结到蒸发管52的流入端52a的液体管48连接的冷凝路径47的冷凝路径47。在二次冷却装置44中，在蒸发器EP与通过与被强制冷却的一次热交换部36的热交换被冷却的二次热交换部46之间形成温度梯度，并且形成二次冷却剂在二次热交换部46、液体管48、蒸发器EP和气体管50内自然地对流并且再次回到二次热交换部46的冷却剂的循环过程。虽然在图3中多个蒸发管52是一个放在另一个上方地配设，但是它们也可以水平平行地配设。
将参考图3更具体地说明形成在二次冷却装置44中的自然循环回路45。在第二实施例的二次冷却装置44中，在二次热交换部46设置有三个冷凝路径47α、47β、47γ作为冷却剂路径，并且在蒸发器EP中设置有三个蒸发管52α、52β、52γ作为冷却剂路径。第一液体管48α的开始端连接到第一冷凝路径47α的流出端47b，并且第一液体管48α的终止端连接到第一蒸发管52α的流入端52a，使得二次液体冷却剂从第一冷凝路径47α通过第一液体管48α供应到第一蒸发管52α。第一气体管50α的开始端连接到第一蒸发管52α的流出端52b，并且第一气体管50α的终止端连接到第二冷凝路径47β的流入端47a，使得二次汽化冷却剂从第一蒸发管52α通过第一气体管50α返回到第二冷凝路径47β。第二液体管48β的开始端连接到第二冷凝路径47β的流出端47b，并且第二液体管48β的终止端连接到第二蒸发管52β的流入端52a，使得二次液体冷却剂从第二冷凝路径47β通过第二液体管48β供应到第二蒸发管52β。第二气体管50β的开始端连接到第二蒸发管52β的流出端52b，并且第二气体管50β的终止端连接到第三冷凝路径47γ的流入端47a，使得二次汽化冷却剂从第二蒸发管52β通过第二气体管50β返回到第三冷凝路径47γ。第三液体管48γ的开始端连接到第三冷凝路径47γ的流出端47b，并且第三液体管48β的终止端连接到第三蒸发管52γ的流入端52a，使得二次液体冷却剂从第三冷凝路径47γ通过第三液体管48γ供应到第三蒸发管52γ。第三气体管50γ的开始端连接到第三蒸发管52γ的流出端52b，并且第三气体管50γ的终止端连接到第一冷凝路径47α的流入端47a，使得二次汽化冷却剂从第三蒸发管52γ通过第三气体管50γ返回到第一冷凝路径47α，并且二次冷却剂在自然循环回路45内进行一个循环。
[第二实施例的作用]
接下来，将说明具有根据第二实施例的二次冷却装置44的冷却系统32的作用。在冷却系统32中，当冷却操作开始时，冷却剂在一次冷却装置34和二次冷却装置44的每个内的循环开始。因为一次冷却装置34的操作已经在[第一实施例的作用]中进行了说明，所以这里将省略其说明。
在二次冷却装置44中，因为二次热交换部46被一次热交换部36冷却，因此气相二次冷却剂在二次热交换部46的每个冷凝路径47中流通的过程中放热而被冷凝，以便二次冷却剂的相态从气相变化为液相，从而增加其比重。这使得液相二次冷却剂在重力下沿着二次热交换部46的各个冷凝路径47向下流动。在二次冷却装置44中，二次热交换部46布置在机械室20内，并且蒸发器EP布置在位于机械室20下方的冷却室28内，从而在二次热交换部46与蒸发器EP之间提供落差。也就是说，在重力下可以允许液相二次冷却剂通过与二次热交换部46的下部连接的液体管48向蒸发器EP自然地向下流动。在蒸发器EP的各个蒸发管52中流通期间，液相二次冷却剂从蒸发器EP的周围环境气体取得热而被蒸发为改变相态为气相。气相二次冷却剂从蒸发器EP通过气体管50流回到二次热交换部46，并且在二次冷却装置44中，反复以简单的结构使二次冷却剂自然循环的循环，而无需使用动力例如泵或马达。
在形成于二次冷却装置44的自然循环回路45中，通过以交错的方式连接多个冷凝路径47和与该冷凝路径47数量相等的多个蒸发管52，从而形成允许二次冷却剂交替地流到单个冷凝路径47和单个蒸发管52的单个热对流机构。也就是说，自然循环回路45可以使多个冷凝路径47和多个蒸发管52设置在一个回路内，而没有分支出液体管48、气体管50、冷凝路径47和蒸发管52。因为自然循环回路45作为整体由单个冷却剂路径形成，因此能够抑制二次冷却剂在冷凝路径47、47之间、在蒸发管52、52之间或在冷凝路径47与蒸发管52之间的不均匀分配，使得各冷凝路径47和各蒸发管52中的二次冷却剂的量彼此一致。
存在这样的情况：其中由于外部因素，例如作用在二次冷却装置44上的外部空气的温度的变化，使得通过自然循环回路45循环的二次冷却剂而被不均匀地分配在冷凝路径47和蒸发管52的任一个中。然而，因为自然循环回路45由单个的热对流机构形成，因此二次冷却剂的平衡被自然地调节以便在各个冷凝路径47中的二次冷却剂的量与在各个蒸发管52中的二次冷却剂的量一致。因此，二次冷却剂在各个冷凝路径47和各个蒸发管52中的不均匀分配不容易发生。即使二次冷却剂的不均匀分配发生，以使在冷凝路径47和蒸发管52中流通的二次冷却剂的量互相一致的方式来应用调节，也消除了设置例如阀等调节机构来调节二次冷却剂的平衡的必要，使得能够简化二次冷却装置44的结构。另外，因为二次冷却剂在自然循环回路45内顺畅地自然对流，所以可以提高蒸发器EP中的冷却效率。因此能够在二次热交换部46和蒸发器EP中设置多个冷凝路径47和多个蒸发管52，从而确保热交换面积而无需弯曲或分支出冷凝路径47和蒸发管52。
在二次冷却装置44中，可以在热交换部46和蒸发器EP的每个中布置多个冷凝路径47和多个蒸发管52。也就是说，单个冷凝路径47和单个蒸发管52要求的热交换面积变小，使得能够缩短各个冷凝路径47和各个蒸发管52的管长。这可以减少各个冷凝路径47和各个蒸发管52为获得需要的管长而弯折的次数，从而减少起到流动阻力作用的弯曲部分。因此能够减少在冷凝路径47和蒸发管52中流通的二次冷却剂的压力损失。另外，因为二次冷却装置44具有没有分支出液体管48、气体管50、冷凝路径47和蒸发管52而是作为整体由单个冷却剂路径形成的自然循环回路45，所以由管等的分支部分引起的压力损失不会发生。因为在自然循环回路45中，在冷凝路径47和蒸发管52之间自然对流所需的二次冷却剂的水头差可以很小，所以在冷凝路径47和蒸发管52之间所需的落差变小。这使得二次热交换部46和蒸发器EP的垂直配置间隔变窄，以便能够将二次冷却装置44做得紧凑。在自然循环回路45中的二次冷却剂的压力损失小，使得与现有技术相比较，即使液体管48、气体管50选择小的管径，也能够使相同数量的二次冷却剂在回路中循环，并且可以减少填充在整个回路中的二次冷却剂的量。
因为能够减少各个冷凝路径47和各个蒸发管52的长度和截面积，所以二次热交换部46和蒸发器EP可以做得紧凑，并且减少循环的冷却剂的量也减少了辅助装置，例如使自然循环回路45内的压力上升缓和的膨胀池(未示出)的容量。这可以使二次冷却装置44作为整体紧凑，并且实现成本减少。而且，可以通过使这些管例如液体管48、气体管50、和蒸发管52变窄而减小管的需要用来确保抗压性能的厚度。也就是说，使管48、50、52变窄和减小管48、50、52的厚度的协同效果可以进一步减小管的重量，并且进一步减少成本。而且第二实施例的冷却系统32也展示了在第9页第19行到第11页第24行说明的功能和效果。
因为第二实施例的二次冷却装置44由单个自然循环回路45形成，所以例如冷却剂填充口74、阻止压力过度上升的安全阀和膨胀池(未示出)等辅助装置仅设置与自然循环回路45对应的数量即足够。也就是说，该结构与具有多个独立的自然循环回路72的第一实施例的二次冷却装置70的结构相比，当维持例如阻止二次冷却剂的不均匀分配并且减小管的直径这些优点时，可以使得辅助装置紧凑并且减少成本。另外，第二实施例的二次冷却装置44仅关于单个自然循环回路45进行制造过程或维护中的填充冷却剂的作业，使得可以提高作业性和维护性。
上面说明的第二实施例的二次冷却装置也可以如下进行变更。注意到变更例的没有特别说明的结构采用第二实施例的结构。
(1)图4是根据第一变更例的冷却装置60的示意图。第一变更例的冷却装置60具有多个(三个)二次热交换部46A、46B和46C、以及数量与二次热交换部46A、46B和46C相等的蒸发器EP1、EP2和EP3(三个)。每个二次热交换部46A、46B和46C设置有一个冷凝路径47，并且每个蒸发器EP1、EP2和EP3设置有一个蒸发管52。第一变更例的自然循环回路将与冷凝路径47的流出端47b连接的液体管48连接到不同于与连结到冷凝路径47的流入端47a的气体管50连接的蒸发管52的蒸发管52，并且将与蒸发管52的流出端52b连接的气体管50连接到不同于与连结到蒸发管52的流入端52a的液体管48连接的冷凝路径47的冷凝路径47，并且作为整体形成单个回路。第一变更例的冷却装置60以这样的方式构造，汽化冷却剂从各个蒸发器EP的蒸发管52流回二次热交换部46的冷凝路径47，该二次热交换部不同于具有已经接收所供应的液体冷却剂的冷凝路径47的二次热交换部46。在第一变更例的冷却装置60中，液体冷却剂被从各个二次热交换部46的冷凝路径47供应到蒸发器EP的蒸发管52，该蒸发器不同于具有已经接收所供应的汽化冷却剂的蒸发管52的蒸发器EP。
第一变更例的冷却装置60展示了与在第二实施例的说明中解释的那些功能和效果相似的功能和效果。即使设置多个二次热交换部46和多个蒸发器EP，冷凝路径47也是一对一地连接到蒸发管52，使各个液体管48和各个气体管50相对于整个自然循环回路的尺寸更小，并且减少冷却剂在各个液体管48和各个气体管50内的流动阻力，从而可以减少压力损失。
(2)图5是根据第二变更例的冷却装置62的示意图。第二变更例的冷却装置62具有单个二次热交换部46、以及多个(三个)蒸发器EP1、EP2和EP3。每个蒸发器EP1、EP2和EP3具有一个蒸发管52。二次热交换部46具有其数量等于蒸发管52总数的冷凝路径47。第二变更例的自然循环回路将与冷凝路径47的流出端47b连接的液体管48连接到不同于与连结到冷凝路径47的流入端47a的气体管50连接的蒸发管52的蒸发管52，并且将与蒸发管52的流出端52b连接的气体管50连接到不同于与连结到蒸发管52的流入端52a的液体管48连接的冷凝路径47的冷凝路径47，并且作为整体形成单个回路。在第二变更例的冷却装置62中，液体冷却剂被从二次热交换部46的各冷凝路径47供应到蒸发器EP的蒸发管52，该蒸发器不同于具有已经接收所供应的汽化冷却剂的蒸发管52的蒸发器EP。
第二变更例的冷却装置62也展示了与在第二实施例的说明中解释的那些功能和效果相似的功能和效果。即使设置多个蒸发器EP，将被供应到各个蒸发器EP的蒸发管52的液体冷却剂的量也彼此一致，使得多个蒸发器EP可以进行分别的对象的平衡良好的冷却。设置于多个蒸发器EP的蒸发管52的数量不限于1个，并且可以像根据如图6所示的第三变更例的冷却装置64中那样设置两个或更多的蒸发管52，或者对于每个蒸发器EP，蒸发管52的数量可以不相同。
(3)图7是根据第四变更例的冷却装置66的示意图。第四变更例的冷却装置66具有多个(三个)二次热交换部46A、46B和46C、以及一个蒸发器EP。每个二次热交换部46A、46B和46C设置有一个冷凝路径47，并且蒸发器EP设置有数量等于冷凝路径47总数的蒸发管52(三个)。第四变更例的自然循环回路将与冷凝路径47的流出端47b连接的液体管48连接到不同于与连结到冷凝路径47的流入端47a的气体管50连接的蒸发管52的蒸发管52，并且将与蒸发管52的流出端52b连接的气体管50连接到不同于与连结到蒸发管52的流入端52a的液体管48连接的冷凝路径47的冷凝路径47，并且作为整体形成单个回路。第四变更例的冷却装置60以这样的方式构造，汽化冷却剂从蒸发器EP的各个蒸发管52流回二次热交换部46的冷凝路径47，该二次热交换部不同于具有已经接收所供应的液体冷却剂的冷凝路径47的二次热交换部46。
第四变更例的冷却装置66展示了与在第二实施例的说明中解释的那些功能和效果相似的功能和效果。即使设置多个二次热交换部46，循环到各个二次热交换部46的冷凝路径47的液体冷却剂的量也彼此一致，使得可以避免冷却剂的不均匀分配，从而利用蒸发器EP有效率地冷却对象。设置在多个二次热交换部46处的冷凝路径47的数量不限于1个，并且可以像根据如图8所示的第五变更例的冷却装置68中那样设置两个或更多的冷凝路径47，或者对于每个二次热交换部46，冷凝路径47的数量可以不相同。
(4)虽然第二实施例和这些变更例的冷却装置都被构造为具有单个自然循环回路，但是它们可以被构造为具有多个独立的自然循环回路。
(i)根据本发明的冷却装置也可以应用到空调等的冷却装置。
(ii)蒸发器可以是具有通过由壁分隔箱体内部而形成的冷却剂路径的类型。
(iii)根据本发明的冷却装置也可以应用到所谓的储藏室，例如冷冻机、冷冻/冷藏机、陈列橱和活动房屋。
(iv)作为冷却系统的一次冷却装置，也可以使用吸收式冷冻回路或其他类型的冷冻回路。根据本发明的冷却装置也可以是使用由风扇供应的空气等冷却热交换部的空气冷却类型。
(v)热交换部可以被构造为具有彼此分开的一次热交换部和二次热交换部，或可以是另一种类型。
(vi)虽然在实施例中使用膨胀阀作为在一次冷却装置中使液体冷却剂减压的机构，但是不限于此，并且可以采用毛细管或其他类型的减压机构。
(vii)在实施例中，在具有二次循环式冷冻回路的冷却系统的二次侧使用根据本发明的冷却装置作为示例。因为如上所述可以克服具有二次循环式冷冻回路的冷却系统的缺点，所以将根据本发明的冷却装置应用到二次循环式冷冻回路非常有用。然而，根据本发明的冷却装置的应用不限于二次循环式冷冻回路，而是该冷却装置也可以单独作为冷却装置使用。
(viii)在第一实施例的冷却装置中，对于一个热交换部可以设置多个蒸发器。也就是说，多个冷却剂循环回路的各个冷凝路径设置在一个热交换部处，并且设置了对应于各个蒸发器的冷却剂循环回路的蒸发路径。在第一实施例的冷却装置中，可以对多个热交换部设置一个蒸发器。也就是说，多个冷却剂循环回路的各个蒸发路径设置在一个蒸发器处，并且设置了对应于各个热交换部的冷却剂循环回路的冷凝路径。

Claims (4)

1.一种冷却装置，包括用于将在冷凝路径(47)中流动的汽化冷却剂冷凝成液体冷却剂的热交换部(46)、配置在热交换部(46)下方以将在蒸发路径(52)中流动的液体冷却剂蒸发成汽化冷却剂的蒸发器(EP)、和自然循环回路(72)，该自然循环回路(72)允许液体冷却剂从热交换部(46)的冷凝路径(47)通过液体管(48)向下流到蒸发器(EP)的蒸发路径(52)，并且允许汽化冷却剂从蒸发器(EP)的蒸发路径(52)通过气体管(50)流到热交换部(46)的冷凝路径(47)，其特征在于，
该冷却装置包括多个互相独立的自然循环回路(72)。
2.一种冷却装置，包括用于将在冷凝路径(47)中流动的汽化冷却剂冷凝成液体冷却剂的热交换部(46)、配置在热交换部(46)下方以将在蒸发路径(52)中流动的液体冷却剂蒸发成汽化冷却剂的蒸发器(EP)、和自然循环回路(45)，该自然循环回路(45)允许液体冷却剂从热交换部(46)的冷凝路径(47)通过液体管(48)向下流到蒸发器(EP)的蒸发路径(52)，并且允许汽化冷却剂从蒸发器(EP)的蒸发路径(52)通过气体管(50)流到热交换部(46)的冷凝路径(47)，其特征在于，
所述自然循环回路(45)包括多个蒸发路径(52)、以及数量与蒸发路径(52)相等的冷凝路径(47)，并且与冷凝路径(47)的流出端(47b)连接的液体管(48)连接到不同于与连结到冷凝路径(47)的流入端(47a)的气体管(50)连接的蒸发路径(52)的蒸发路径(52)；并且与蒸发路径(52)的流出端(52b)连接的气体管(50)连接到不同于与连结到蒸发路径(52)的流入端(52a)的液体管(48)连接的冷凝路径(47)的冷凝路径(47)，从而作为整体形成单个自然循环回路(45)。
3.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其中，对于一个热交换部(46)或多个热交换部(46)，设置一个蒸发器(EP)或多个蒸发器(EP)。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的冷却装置，其中，所述自然循环回路(45、72)经由热交换部(46)热连接到使冷却剂强制循环的机械压缩式的一次侧回路(34)。
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