JP2004245494A - 蒸発器および冷凍機 - Google Patents

Abstract

【課題】着霜による圧損を低減し、冷凍能力が低下してしまうことを防止することのできる蒸発器および冷凍機を提供する。
【解決手段】チューブ３０は、空気流れ方向に沿って平行配置され、複数のチューブ３０の間には空気が通過する空気通路３２が形成され、この空気通路３２には何も配されていない。
着霜が進んでも圧損が上昇しない位置に霜を着霜させることで、着霜に伴う冷凍能力の低下を抑制する。また、本発明のチューブ３０では空気流れ方向に多数の淀み域を作ることで、従来、チューブ最後部に着霜していた霜が多数存在する淀み域に留まり、着霜が分散するためチューブピッチ方向への霜の成長が遅くなる。このため、従来に比べ長時間運転を行っても通風抵抗が増加しない。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍能力に対して蒸発器への着霜が及ぼす影響を低減させることを目的とした冷凍車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、荷物の受け渡しなどのためにトラックなどの車両を停車させる場合に、地球温暖化防止のために、車両エンジンを停止させる（アイドルストップを行う）事が要望されるようになっている。ところで、冷凍車では、夏期に、冷凍車の停車時、荷物の受け渡しなどのために冷凍庫のドアを開放すると、冷凍庫内の冷気がドア開口部から外部へと逃げると共に、高温外気が庫内に流入し、庫内の温度が上昇する。
【０００３】
図１２に示すように、停車時であってもエンジンを常に作動させている場合、庫内を冷却する冷凍サイクル装置も稼動しているため、庫内温度を維持することが可能であった。しかしながら、上述したように、停車時にアイドルストップを行う場合（第１の従来技術）、停車時にはエンジンによって駆動される圧縮機が停止するため、冷凍サイクル装置も停止する。その結果、エンジンが再起動するまで、庫内の冷却を行うことができず、停車を繰り返すうちに、図１２に示すように庫内の温度が徐々に上昇してしまうといった問題点があった。
【０００４】
また、湿度の高い外気の流入によって冷却ユニット内の蒸発器の着霜量が増大し、停車を繰り返すうちに徐々に冷凍能力が低下してしまうといった問題点があった。そこで、特許文献１では、ドア開放時に、ドア下方から外気を吹き出し、エアカーテンを形成することによって、冷凍庫内の冷気が外部へと逃げるのを防止すると共に、冷凍庫内への外気の流入を防止するものが提案されている（第２の従来技術）。
【０００５】
しかしながら、上記公報に示されたようにドア開口部にエアカーテンを形成することにより、庫内への外気の流入を大幅に減少させることはできるものの、外気の流入を完全に防止することはできず、徐々に蒸発器に霜が付着し、図１３に示すように、冷媒蒸発器を通過する風量および冷却性能が徐々に低下してしまうといった問題点があった。そのため、高温の冷媒を蒸発器に流入させ、蒸発器に着霜した霜を除霜する必要があった。
【０００６】
この除霜運転は車両の走行中に、減圧手段をバイパスするバイパス流路に設けられた除霜バルブを開き、高圧高温冷媒を蒸発器に導くことで行なわれるが、除霜運転中には庫内の冷却を行うことができないため、除霜運転後、庫内温度が上昇してしまい、庫内温度の維持が困難であるといった問題点があった。
【０００７】
ところで、従来、冷凍車の庫内空気を冷却する蒸発器として、熱交換性能を向上させるために表面にウエーブが形成されたプレートフィンを有する蒸発器が用いられていた。このような蒸発器における着霜挙動を詳細に検討したところ、図１４に示すように、プレートフィン５０の凹部において蒸発器を通過する空気流れが剥離し、逆流渦が生じた結果、凹部における水分の強制拡散量が局所的に増大し、凹部を起点として、空気通路を塞ぐように着霜が成長することが明らかとなった。
【０００８】
この蒸発器を通過する空気流れの剥離部分において、集中的に着霜が成長する点に着目して成された従来技術として、特許文献２がある。これは複数の偏平チューブで構成し、チューブの空気流れ下流部の淀み域に霜を成長させることにより、着霜に伴う冷凍能力の低下を抑制したものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２１１３０９号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−１１５９３４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術に示すような構成で長時間運転した場合、図１５の従来形状に示すように、チューブピッチ方向にも着霜して、冷凍能力の低下が発生するという問題がある。そこで本発明は、この従来技術の問題点に鑑み、霜が主に淀み域に成長することに着目して成されたものであり、その目的は、着霜による圧損を低減し、冷凍能力が低下してしまうことを防止することのできる蒸発器および冷凍機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１、３に記載の発明によれば、チューブ（３０）は、空気流れ方向に沿って平行配置され、複数のチューブ（３０）の間には空気が通過する空気通路（３２）が形成され、この空気通路（３２）には何も配されていないことを特徴とする。
【００１３】
図８に示すように、断面略円形形状のチューブ（３０）が空気流れに沿うように配されるので、チューブ（３０）の空気流れ下流側には淀み域が形成される。この淀み域において、空気通路（３２）を通過する空気流れが剥離し、剥離渦が形成される。水分の多い空気が蒸発器（１３）を通過すると、チューブ（３０）の空気流れ下流側に着霜して、この部分を基点に霜が成長する。
【００１４】
しかし、空気通路（３２）には何も配されていないため、霜は空気流れ方向に成長するのみであり、空気通路を塞ぐように成長しない。そのため、蒸発器（１３）への着霜による蒸発器（１３）の圧損の増大を抑制することができ、冷凍能力の低減を防止することができる。更に本発明では、従来の偏平チューブを複数の断面略円形形状のチューブ（３０）とし、着霜が進んでも圧損が上昇しない位置に霜を着霜させることで、着霜に伴う冷凍能力の低下を抑制するものである。
【００１５】
また、従来の偏平チューブでは、空気流れ下流部のみに淀み域が形成され、この部分を起点に霜が成長していき、長時間経過するとチューブピッチ方向にも霜が成長して、冷凍能力低下の原因となるのに対し、本発明のチューブ（３０）では空気流れ方向に多数の淀み域を作ることで、従来、チューブ最後部に着霜していた霜が多数存在する淀み域に留まり、着霜が分散するためチューブピッチ方向への霜の成長が遅くなる。このため、従来に比べ長時間運転を行っても通風抵抗が増加しない。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、平行配置された複数のチューブ（３０）の列を１つのチューブ列（３０ａ）とし、このチューブ列（３０ａ）が空気流れ方向に複数列積層されており、隣接するチューブ列（３０ａ）は空気流れに対してずれるよう、千鳥状に配されていることを特徴とする。これにより、空気通路（３２）を通過する冷却空気が偏流し、淀み域が拡大するため、より集中的にチューブ（３０）の空気流れ下流側に着霜させることができ、霜による圧損の増大をより抑制することができる。
【００１７】
更に、請求項４に記載の発明によれば、除霜時に、前記蒸発器（１３）の風下側に多くの冷媒を流通させることを特徴とする。これにより、霜が集中して付着しやすい風下側に高温高圧の冷媒を流入させて除霜するため、少ない冷媒流入量によって効率的に除霜を行うことができる。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る冷凍車１の斜視図であり、図２は図１の冷凍サイクル図である。冷凍車１はその運転室後方部に冷凍庫２が設けられており、冷凍庫２には冷凍食品などの商品が積み込まれる。冷凍庫２の後部には、その内部に冷凍物を搬入したり、冷凍庫２内の冷凍物を搬出したりするための２つの開閉ドア３・４が設けられている。
【００１９】
そして、冷凍車１には、図１に示すように車両前方部に周知の冷凍サイクル装置５が搭載されている。この冷凍サイクル装置５は、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する圧縮機６を有し、この圧縮機６は周知の如く、電磁クラッチ７を介して走行用の車両エンジン８によって駆動される。この圧縮機６にて高温高圧に圧縮されたガス冷媒は、凝縮器９に流入する。
【００２０】
この凝縮器９は、図１に示すように車両床下の部位に設置されており、電動式の凝縮器ファン１０によって送風される冷却風により、内部のガス冷媒を冷却して凝縮させる。この凝縮器９の冷媒出口側にレシーバ１１を設け、このレシーバ１１にて凝縮後の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離すると共に、液相冷媒を貯留する。
【００２１】
そしてこのレシーバ１１の出口側には、このレシーバ１１からの液相冷媒を減圧する減圧手段１２を設け、この減圧手段１２で減圧された低圧の気液２相冷媒を冷凍用蒸発器１３にて蒸発させる。この冷凍用蒸発器１３の出口側と圧縮機６の吸入側との間には、アキュムレータ１４が設けてある。このアキュムレータ１４は、冷凍用蒸発器１３を通過した冷媒の気液分離を行い、液相冷媒を貯留し、気相冷媒を圧縮機６側へと送り出すものである。
【００２２】
また、冷凍サイクル装置５において、圧縮機６の吐出側（高圧側）と、減圧手段１２の下流側で、冷凍用蒸発器１３の上流側部位（低圧側）との間を直接連通するバイパス流路１５が設けられ、その途中には流路を開閉する除霜バルブ（バイパス流路開閉手段）１６として電磁弁が設置されている。冷凍用蒸発器１３は冷媒の蒸発潜熱により冷凍室２内の空気を冷却するものであって、図１に示すように冷凍庫２内の車両前方側の上方部位に設置されている。
【００２３】
そして、冷凍庫２内には、冷凍用蒸発器１３に向かって送風する電動式の冷凍用ファン１７（図２参照）が冷凍用蒸発器１３に隣接して設けられている。この冷凍用ファン１７は冷凍庫２内の庫内空気を吸い込み、冷凍用蒸発器１３を通過させて冷却した後、再度冷凍庫２内に冷風を送風するものである。尚、この冷凍用ファン１７は、エンジン８の作動に関らず作動するようになっている。
【００２４】
冷凍庫２の後部に設置される開閉ドア３・４を開くと、冷凍庫２の後部には冷凍物の搬入・搬出のための開口部１８が形成される。そして開口部１８の下方側、即ち冷凍庫２の外部で、開閉ドア３・４の下方位置には送風機１９が設置されており、この送風機１９により外気を開口部１８の下方から上方に向けて送風することによりエアカーテンを形成するようにしてある。
【００２５】
続いて、本発明の要部である冷凍用蒸発器１３について詳述する。図３は本発明の一実施形態における冷媒蒸発器１３を模式的に示す斜視図、図４は図３の冷媒蒸発器１３における冷媒および空気流れを示す斜視図、図５は図３のＡ−Ａ断面図であり、チューブの配列を示す図である。冷凍用蒸発器１３は、図３・４に示すように、内部を冷媒が流れる複数のチューブ３０と、これらのチューブ３０の長手方向両端に接続されるタンク部３１とを有している。
【００２６】
チューブ３０は、断面が略円形形状を有するチューブである。各チューブ３０は、図５に示すように、空気流れ方向に数本づつ並んでおり、そのチューブ列毎が所定の間隔Ｔｐ（例えば３〜８ｍｍ）を空けて平行配置されている。複数のチューブ３０が平行配置されたチューブの列が、空気流れ方向に所定の間隔Ｌ１（例えば、５〜２０ｍｍ）を空けて積層されている。
【００２７】
空気の流れ方向において隣り合う列に配されるチューブは、空気流れに対して互いにずれた位置に配されており、千鳥格子状に配列されている。尚、各チューブ３０の間には何も配されておらず、冷却される空気が通過する空気通路３２となっている。また、同じ列に配されるチューブ３０は同一のタンク３１に接続されており、タンク３１において、チューブ３０へと流入する冷媒が分配される、もしくはチューブ３０から流出した冷媒が集合する。
【００２８】
空気流れ最下流側に配されるタンク３１には入口配管が接続されており、減圧手段１２から送られる冷媒が流入する入口側タンク３１ａとなっている。一方、空気流れ最上流側に配されるタンク３１には出口配管が接続されており、アキュムレータ１４へと送られる冷媒が流出する出口側タンク３１ｂとなっている。
【００２９】
出口側タンク３１ｂは下方となる部位に設けられており、冷媒中に含まれる潤滑油が冷凍サイクル装置５の停止時に冷凍用蒸発器１３に滞留してしまうことを防止する。尚、その他のタンク３１は、空気流れ方向において隣接するタンク３１のうち一方のタンク３１と連通している。
【００３０】
入口側タンク３１ａに流入した冷媒は複数のチューブ３０に分配され、これらのチューブ３０を平行に流れた後、他端に配されるタンク３１へと送られる。タンク３１において冷媒は一旦集合され，隣接するタンク３１へと送られ、このタンク３１に接続された複数のチューブ３０へと分配される。このようにＵターンしながら流れ、最終的に最下流側に配されるチューブ３０を通過した冷媒は出口側タンク３１ｂを経てアキュムレータ１４へと送られる。
【００３１】
続いて、電気制御部について説明する。制御装置２２は、マイクロコンピュータなどのコンピュータ手段を含んで構成されるものであって、入口端子からの入力信号に基づいて予めプログラムされた所定の演算処理を行って、上記冷凍サイクル装置５の作動を制御するものである。制御装置２２の入力端子には、以下に述べるセンサ・スイッチなどが接続される。
【００３２】
冷媒温度センサ２３は、冷凍用蒸発器１３の出口冷媒温度を検出する。庫内温度センサ２４は、冷凍庫２内の庫内温度を検出する。温度設定器２５は、冷凍庫２内の庫内設定温度を乗員の手動操作にて設定するもので、例えば、−１０℃〜−２０℃の範囲で任意に庫内設定温度が変更可能となっている。冷凍運転スイッチ２６は乗員の手動操作にて冷凍サイクル装置５の運転・停止の信号を出すもので、エンジン運転スイッチ２７はエンジンの運転・停止に応じた信号を出すものである。
【００３３】
また、冷凍庫２後部の開口部１８の周縁部には、開閉ドア３・４の開閉と連動して開閉されるドアスイッチ２８が設置されている。一方、制御装置２２の出力端子には、電磁クラッチ７・凝縮用ファン１０・冷凍用ファン１７・除霜バルブ１６・エアカーテン形成用の送風機１９等が接続されている。
【００３４】
続いて、本実施形態の作動について述べる。図６は、本実施形態における車両エンジン８、ドア３・４、除霜バルブ１６の作動のタイミングを示す図である。車両走行時には、走行用エンジン８から電磁クラッチ７を介して圧縮機６に動力が伝達されて、圧縮機６が作動すると共に、ファン１０・１７が作動状態となり、冷凍サイクル装置５が運転状態となる。
【００３５】
冷凍用蒸発器１３で冷却された冷気は、冷凍用ファン１７により冷凍庫２内に吹き出して庫内の商品（冷凍物）を冷却する。尚、この際、除霜バルブ１６は閉じられており、バイパス流路１５には冷媒は流れない。一方、庫内の商品の搬入搬出を行うために停車する場合、車両エンジン８を停止させる。車両エンジン８の停止に伴い圧縮機６が停止され、庫内の冷却ユニット１３０の冷凍用ファン１７も停止する。
【００３６】
そして、冷凍庫２後部の開閉ドア３・４が開くと、これに連動してドアスイッチ２８がオン状態となり、制御装置２２によって、送風機１９に通電され、開口部１８の下方から上方に向けてエアカーテンが形成され、高温の外気が冷凍庫２の庫内へと侵入するのを防止する。
【００３７】
図７は、除霜運転時における冷媒の流れを示す冷凍サイクル図である。この際、除霜バルブ１６が開かれ、圧縮機６の吐出側と冷凍用蒸発器１３の上流側部位との間の冷媒の圧力差（約１．９ＭＰａ）によって、高圧側（圧縮機６〜凝縮器９上流側）の高温の冷媒がバイパス流路１５を介して冷凍用蒸発器１３に流入する。高温の冷媒が冷凍用蒸発器１３に流入することによって、冷凍用蒸発器１３に着霜した霜は融解して水となり、外部へと排出される。
【００３８】
尚、荷物の搬入・搬出が完了し、開閉ドア３・４が閉じられ、ドアスイッチ２８がオフとなると、除霜バルブ１６は再び閉じられた状態となり、冷凍用蒸発器１３への高温冷媒の流入は停止される。
【００３９】
続いて、本発明の要部である冷媒凝縮器１３における着霜挙動について述べる。図８は、冷媒蒸発器１３に霜が着霜した状態と気流を示す図であり、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来の扁平チューブの場合を表す。冷凍用ファン１７によって冷凍用蒸発器１３に送風された空気は、チューブ３０間に形成された空気通路３２を通過し、冷媒蒸発器１３を通過する冷媒と熱交換することによって冷却される。
【００４０】
冷媒蒸発器１３は、複数の円形チューブ３０の列を１つのチューブ列３０ａとし、このチューブ列３０ａが空気流れ方向に沿って配されていると共に複数列積層されているため、空気通路３２を通過する空気は、チューブ列３０ａの空気流れ上流側端部において分流した後、チューブ列３０ａに沿って流れる。各チューブ３０の空気流れ下流側には淀み域が形成されるため、チューブ列３０ａに沿って流れてきた空気流れの一部が剥離し、淀み域と空気流れとの境界面において剥離渦（逆流渦）が生じる。
【００４１】
ところで、本発明者らは、剥離渦が生じる部位において水分の強制拡散量が局所的に増大し、剥離渦が生じた部位を起点として着霜した霜が成長していくことを見出した。本実施形態の冷凍用蒸発器１３は、複数のチューブ３０が空気流れ方向に沿って配されているため、空気流れ速度の遅い淀み域は各チューブ３０の空気流れ下流側に形成される。
【００４２】
図８に示すように、霜は各チューブ３０の空気流れ下流側に付着し、空気流れ方向に沿って成長するので、霜の成長によって空気通路３２が塞がれない。そのため、ドア３・４の開閉などによって庫内へと侵入した水分が冷凍用蒸発器１３に着霜したとしても、冷凍用蒸発器１３を通過する風量が低下せず、冷凍能力の低下を抑制することができる。
【００４３】
また、チューブ３０の間には何も配されていないため、除霜により生じたドレン水はチューブ３０の風下面を伝って下方へと流れ、図示しない排出口から空調装置外部へと排出される。
【００４４】
また、本実施形態では、空気流れ方向において、隣り合うチューブ列３０ａが互いにずれるように配されているため、コアンダ効果によって空気通路３２を通過する空気流れが偏流する。そのため、隣接する列に配されるチューブ３０が空気流れ方向においてほぼ同じ位置となるように配される蒸発器に比べて、空気下流側端部において大きな剥離渦が生じる。その結果、着霜した霜をより局所的に付着させることができる。
【００４５】
更に、本実施形態では、庫内空気を冷凍用蒸発器１３へと送風する冷却用ファン１７として軸流ファンを用いているので、圧力損失の低下に伴い、送風風量が増加したとしても消費電力の増大を抑制することができる。そのため、ファンのモータの発熱も抑制でき、冷凍能力の低下も抑制することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、車両停止時、冷凍用蒸発器１３の除霜を部分的に行うことを特徴とする。尚、第１実施形態と同様の構成・作動については説明を省略する。図９は、第２実施形態の除霜運転時における冷媒の流れを示す冷凍サイクル図であり、図１０はチューブ３０の配列を示す図である。図に示すように、冷凍蒸発器１３は、冷媒流れ上流側、かつ空気流れ下流側（以下、吹出側とする）に配される第１冷媒蒸発器１３ａと、冷媒流れ下流側かつ空気流れ上流側（以下、吸込側とする）に配される第２冷媒蒸発器１３ｂとに分割される。
【００４７】
第１冷媒蒸発器１３ａと第２冷媒蒸発器１３ｂとの間には開閉弁である電磁弁３８、および第２冷媒蒸発器１３ｂ出口における冷媒圧力ＰＥを検知する圧力センサ３９が設けられる。車両が停止し、エンジンスイッチがオフとなると、除霜バルブ１６が開き、電磁弁３８は閉じられる。そのため、高温高圧の冷媒が圧力差によってバイパス流路１５を介して第１冷媒蒸発器１３ａへと流入し、除霜が行われる。一方、電磁弁３８は閉じられた状態であるので、第１冷媒蒸発器１３ａを通過した冷媒は第２冷媒蒸発器１３ｂへと流入しない。
【００４８】
除霜運転を行った後、走行が再開されると、圧縮機６が再起動し、冷凍サイクル装置５が再起動する。除霜運転時、冷凍用ファン１７はオフとなっているが、圧縮機６の再起動後、冷凍用蒸発器１３内の冷媒圧力を低下させ、冷凍用蒸発器１３からの吹出温度を低下させるために、約１０秒後にオンとなるよう遅延制御される。
【００４９】
ところで、冷凍用蒸発器１３のチューブ３０は断面が略円形形状であるため、チューブ３０の下流側において淀み域が形成され、剥離渦が形成される。なかでも、吹出側端部に配されるチューブ３０の下流側端部は大気に解放されているため、水分の強制拡散量が極大となる。そのため、吹出側端部となるチューブ３０には重量比８２％の霜が集中して着霜する。すなわち、本実施形態の冷凍用蒸発器１３では、吹出側に配される第１冷媒蒸発器１３ａに着霜が集中する。
【００５０】
本実施形態では、除霜を行うに当たって、霜が集中的に付着する第１冷媒蒸発器１３ａのみに高温高圧のガス冷媒を流入させるため、少ない冷媒流入量によって除霜を効率的に行うことができる。また、除霜時に高温高圧の冷媒が流入するのは冷凍用蒸発器１３の一部（第１冷媒蒸発器１３ａ）であるため、除霜時に冷凍用蒸発器１３全体に冷媒を流入させる場合に比べて、除霜完了後における冷媒の圧力上昇を抑制することができる。そのため、冷凍ファン１７の遅延制御を短くすることができ、車両走行時における庫内冷却時間を長くすることができる。
【００５１】
更に、除霜時、電磁弁３８は閉じられており、第２冷媒蒸発器１３ｂには冷媒は流入しない。そのため、除霜時に、冷媒の熱が第２冷媒蒸発器１３ｂの未着霜部を介して庫内へと放熱されず、いたずらに庫内温度が上昇してしまうことを防止することができる。特に、第２冷媒蒸発器１３ｂに殆ど霜が付着しない初期作動時において、除霜による冷媒の放熱の影響を小さくすることができ、クールダウン性能の悪化を抑制できる。
【００５２】
尚、冷媒蒸発器１３の風下側に配されるチューブ３０間の距離Ｔｐを、風上側に配されるチューブ３０間の距離Ｔｐよりも狭くした構成としても良い。このような構成とすることによって、チューブ３０の下流側において形成される剥離渦が拡大し、吹出側端部となるチューブ３０には重量比９７％の霜が付着し、一定の間隔でチューブ３０が配された蒸発器に比べて、更に霜が集中して着霜させることができる。
【００５３】
（その他の実施形態）
図１１の（ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態におけるチューブ３０の断面形状を示す図である。上述した実施形態では、チューブ３０の断面形状を略円形としたが、（ａ）は外形を矩形としたものであり、伝熱面積を広くする効果がある。（ｂ）は外形を菱形としたものであり、伝熱面積を広くする効果に加え、表面の空気流速を上げることで後端部後流の渦が少なくなり、着霜を抑制できる効果がある。また、（ｃ）はチューブ列３０ａの最後部チューブ３０ｂのみ異形状としたもので、これによっても着霜を抑制できるという効果がある。
【００５４】
また、上述した実施形態では、エンジン８によって圧縮機６が駆動される冷凍庫２を架装した冷凍車１に本発明を適用した実施形態について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、倉庫などの定置式の冷凍庫に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍車の斜視図である。
【図２】図１の冷凍サイクル図である。
【図３】本発明の一実施形態における冷媒蒸発器を模式的に示す斜視図である。
【図４】図３の冷媒蒸発器における冷媒および空気流れを示す斜視図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図であり、チューブの配列を示す図である。
【図６】一実施形態における作動を示すタイムチャートである。
【図７】除霜運転時における冷媒の流れを示す冷凍サイクル図である。
【図８】冷媒蒸発器に霜が着霜した状態と気流を示す図であり、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来の扁平チューブの場合を表す。
【図９】本発明の第２実施形態の除霜運転時における冷媒の流れを示す冷凍サイクル図である。
【図１０】第２実施形態におけるチューブの配列を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態におけるチューブの断面形状を示す図である。
【図１２】第１の従来技術における庫内温度の変動を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は第２の従来技術における冷媒蒸発器を通過する風量の経時的な変動を示すグラフであり、（ｂ）は第２の従来技術における庫内温度の経時的な変動を示すグラフである。
【図１４】従来の冷媒蒸発器における気流の流れを示す図である。
【図１５】従来形状（扁平チューブ）と本発明とで、冷媒蒸発器の霜が成長した状態を示す図である。
【符号の説明】
２ 冷凍庫
６ 圧縮機
９ 凝縮器
１２ 減圧手段
１３ 蒸発器
１５ バイパス流路
１６ バイパス流路開閉手段
３０ チューブ
３０ａ チューブ列
３１ ヘッダタンク
３２ 空気通路

Claims (4)

1. 内部を冷媒が流れ、断面が略円形の複数のチューブ（３０）と、
   これら複数の前記チューブ（３０）の両端に配され、冷媒を流出入させるヘッダタンク（３１）とを備え、
   前記チューブ（３０）は、空気流れ方向に沿って平行配置され、前記複数のチューブ（３０）の間には空気が通過する空気通路（３２）が形成され、この空気通路（３２）には何も配されていないことを特徴とする蒸発器。
2. 前記平行配置された複数のチューブ（３０）の列を１つのチューブ列（３０ａ）とし、このチューブ列（３０ａ）が空気流れ方向に複数列積層されており、隣接する前記チューブ列（３０ａ）は空気流れに対してずれるよう、千鳥状に配されていることを特徴とする請求項１記載の蒸発器。
3. 冷媒を圧縮する圧縮機（６）と、
   この圧縮機（６）から吐出された冷媒を凝縮液化する凝縮器（９）と、
   この凝縮器（９）において凝縮液化された冷媒を減圧膨張する減圧手段（１２）と、
   この減圧手段（１２）によって減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器（１３）と、
   前記減圧手段（１２）をバイパスさせ、前記凝縮器（９）の入口側または出口側と、前記蒸発器（１３）の入口側とを連通させるバイパス流路（１５）と、
   このバイパス流路（１５）に設けられたバイパス流路開閉手段（１６）とを有する冷凍サイクル装置と、
   前記蒸発器（１３）によって庫内が冷却される冷凍庫（２）とを備える冷凍機であって、
   前記蒸発器（１３）は、内部を冷媒が流れ、断面が略円形の複数の偏平チューブ（３０）と、これら複数の前記チューブ（３０）の両端に配され、冷媒を流出入させるヘッダタンク（３１）とを備え、前記チューブ（３０）は空気流れ方向に沿って平行配置され、これらの平行配置された前記チューブ（３０）の列が空気流れ方向に複数列積層されており、前記複数のチューブ（３０）の間には空気が通過し、何も配されていない空気通路（３２）が形成され、前記圧縮機（６）を停止させ、前記バイパス流路開閉手段（１６）を開き、前記バイパス流路（１５）を介して前記圧縮機（６）によって圧縮された高温高圧の冷媒を前記蒸発器（１３）に流入させることによって前記蒸発器（１３）の除霜を行うことを特徴とする冷凍機。
4. 前記除霜時に、前記蒸発器（１３）の風下側に多くの冷媒を流通させることを特徴とする請求項４記載の冷凍機。

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