JP2010078307A - 冷却装置 - Google Patents

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Akihiko Hirano
明彦 平野
Kazuyoshi Seki
和芳 関
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Abstract

【課題】配置場所の自由度の高い膨張容積部を得る。
【解決手段】冷却装置32は、気相冷媒を凝縮して液相冷媒とする二次熱交換部46と、液相冷媒を気化させて気相冷媒とする蒸発器EPとを、液配管48およびガス配管50で接続し、液配管48を介して液相冷媒を二次熱交換部46から蒸発器EPへ流通させると共に、ガス配管50を介して気相冷媒を蒸発器EPから二次熱交換部46へ流通させる二次回路44を備えている。また冷却装置32は、二次回路44の内圧上昇を緩衝する膨張容積部B1を該二次回路44に設けている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54で構成される。
【選択図】図3

Description

この発明は、冷媒が自然循環する冷媒回路を備えた冷却装置に関するものである。
一次冷媒を機械的に強制循環させる一次回路と、二次冷媒が自然循環する二次回路とを備え、一次冷媒と二次冷媒との間で熱交換するよう構成した冷却装置がある(例えば特許文献1参照)。図89に示すように、冷却装置90の一次回路92は、気相一次冷媒を圧縮する圧縮機CMと、圧縮した一次冷媒を液化する凝縮器CDと、液相一次冷媒の圧力を低下させる膨張弁EVと、熱交換器94に設けられて液相一次冷媒を気化する一次熱交換部96とを配管98で接続して構成される。また二次回路100は、熱交換器94に設けられて気相二次冷媒を液化する二次熱交換部102と、液相二次冷媒を気化する蒸発器EPとを別の配管104,106で接続して構成される。冷却装置90は、熱交換器94において一次冷媒と二次冷媒とが熱交換することで、最終的に蒸発器EPが冷却されるようになっている。そして、冷却装置90を備えた冷凍機器では、一次回路92の構成部材CM,CD,EVおよび熱交換器94を、外気に晒された開放空間に配設すると共に、台板110を介して開放空間の下方に画成した閉鎖空間に二次回路100を構成する蒸発器EPを配設して、閉鎖空間内を冷却するよう構成される。
前記冷却装置90では、一次回路92において機械的に強制循環された一次冷媒により冷却される熱交換器94で気相二次冷媒を液化することにより、二次回路100において二次冷媒が自然循環するよう構成されている。このため、圧縮機CMの運転停止により一次冷媒による熱交換器94の冷却が中止されたり、熱交換器94の熱交換不良が生じた場合、蒸発器EPでの液相二次冷媒の気化により気相二次冷媒が増加する一方で、気相二次冷媒が二次熱交換部102で液化されなくなることから、二次回路100の内圧が上昇する。すなわち、二次回路100は、冷却装置90の停止時における内圧上昇に耐え得るよう高い耐圧性能が要求され、設備の重厚化に繋がり、コストの増大を招いていた。そこで、二次回路100には、膨張タンク108が設けられ、この膨張タンク108により当該回路100の内容積を増やして内圧上昇に対応することがなされている。
特開2002−48484号公報
従来の膨張タンク108は、内容積を稼ぐために液配管104やガス配管106の管径と比較して断面積が大きく形成された容器形状のものが用いられている。このような従来の膨張タンク108は、冷媒の流入方向に直交する平面で切断した際の断面積が、容積を確保するために大きく設定されるので、耐圧性能に難がある。また、容器形状の膨張タンク108は、該膨張タンク108を設置したいスペースに合わせて形状を変更することが難しく、スペースを有効に利用できない難点が指摘される。また膨張タンク108を設置場所に合わせて形状変更することは、バリエーションの増加に繋がり、コストが上昇してしまう問題がある。
すなわち本発明は、従来の技術に係る冷却装置に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、耐圧性能に優れ、設置場所の自由度が高い膨張容積部を備えた冷却装置を提供することを目的とする。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の冷却装置は、
気相冷媒を凝縮して液相冷媒とする熱交換部と、液相冷媒を気化させて気相冷媒とする蒸発器とを、液配管およびガス配管で接続し、液配管を介して液相冷媒を熱交換部から蒸発器へ流通させると共に、ガス配管を介して気相冷媒を蒸発器から熱交換部へ流通させる冷媒回路が構成された冷却装置において、
前記冷媒回路は、該冷媒回路の内圧上昇を緩衝する膨張容積部を備え、
前記膨張容積部は、可撓性を有する金属製の管状体で構成したことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、膨張容積部を管状体で構成して内径を小さく設定することで、耐圧性能を向上できる。また、膨張容積部は、管状体の形状を配置スペースに応じて任意に形成することができ、膨張容積部の配置場所の自由度が高くなる。
請求項2に係る発明では、前記膨張容積部は、前記管状体の一端を前記冷媒回路の前記液配管または前記ガス配管に接続し、該管状体の他端を閉塞するよう形成されることを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、所謂行き止まり型の膨張容積部とすることで、膨張容積部への冷媒の流通量が少なく、冷媒回路の冷熱が侵入しにくいので、断熱が容易である。また冷媒回路において、冷却の仕事を行う冷媒の流通に影響を与えないので、圧力損失を伴わない。更に、冷媒回路との接続部位が1ヶ所でよいため、取付部位の冗長性が高い。
請求項3に係る発明では、前記膨張容積部は、前記冷媒回路の前記液配管または前記ガス配管に設けられ、前記管状体の流入端と該管状体の流出端とを結ぶ最短経路より管状体の経路が長く延在するよう構成されることを要旨とする。
請求項3に係る発明によれば、冷媒が熱交換部に還流する上方への流れであるときに、液相冷媒が存在すると重力の影響を受けて流量が低下し、液相冷媒量が著しい場合、自然循環が停止するおそれがあるが、この部位に所謂流通型の膨張容積部を設けることで、該膨張容積部の流路中で冷媒をドライアウトさせて液相冷媒の滞留を抑制し、冷媒を円滑に自然循環させることができる。
請求項4に係る発明では、前記膨張容積部は、前記熱交換部が配設される開放空間と前記蒸発器が配設される閉鎖空間とを区切る断熱壁部の内部に設けられることを要旨とする。
請求項4に係る発明によれば、断熱壁部の内部に膨張容積部を配設することで、膨張容積部が周囲と断熱されて、冷媒回路への余分な熱量の導入を抑制することができる。
請求項5に係る発明では、前記膨張容積部は、前記熱交換部が配設される開放空間に配設されることを要旨とする。
請求項5に係る発明によれば、開放空間に膨張容積部を配設することで、ガス配管や液配管との接続作業が行ない易くなる。
請求項6に係る発明では、前記膨張容積部は、前記開放空間に配設される機器を支持する支持部材として用いられることを要旨とする。
請求項6に係る発明によれば、膨張容積部を開放空間に配設される機器を支持する支持部材として用いることで、当該機器を支持するために別途ブラケット等を設ける必要がなく、コストを削減できる。
請求項7に係る発明では、前記膨張容積部は、前記蒸発器を構成する蒸発管を前記管状体と一部置き換えるように該蒸発器の内部に配設されることを要旨とする。
請求項7に係る発明によれば、蒸発器の内部を膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項8に係る発明では、一次冷媒を圧縮機により機械的に強制循環する一次回路と、
二次冷媒を自然循環する二次回路としての前記冷媒回路と、
前記一次回路の一次熱交換部および前記冷媒回路の熱交換部が設けられ、該一次熱交換部を流通する一次冷媒および熱交換部を流通する二次冷媒の間で熱交換する熱交換器とを備え、
前記膨張容積部は、前記一次回路に設けられる凝縮器または前記一次熱交換部を構成する管路を、前記管状体と一部置き換えるように該凝縮器または前記熱交換器の内部に配設されることを要旨とする。
請求項8に係る発明によれば、一次回路を構成する凝縮器または熱交換器の内部を膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項9に係る発明では、前記膨張容積部は、前記管状体を螺旋状に積層して形成されることを要旨とする。
請求項9に係る発明によれば、管状体を螺旋状に積層することで、高さ方向に余裕があるスペースを膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項10に係る発明では、前記膨張容積部は、前記管状体を平面的に渦巻き状に延在させて形成されることを要旨とする。
請求項10に係る発明によれば、管状体を平面的に渦巻き状に延在するよう形成することで、平面的に余裕があるスペースを膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項11に係る発明では、前記膨張容積部は、前記管状体を蛇行状に延在させて形成されることを要旨とする。
請求項11に係る発明によれば、管状体を蛇行状に延在するよう形成することで、平面的に余裕があるスペースを膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項12に係る発明では、前記膨張容積部は、前記熱交換部が配設される開放空間と前記蒸発器が配設される閉鎖空間とを区切る断熱壁部の外縁または外周に、前記管状体を沿わせて形成されることを要旨とする。
請求項12に係る発明によれば、管状体を断熱壁部の外縁または外周に沿わせて形成することで、角隅部分のスペースを膨張容積部の設置場所として有効利用できる。
請求項13に係る発明では、前記膨張容積部の閉塞端に、冷媒充填口が設けられることを要旨とする。
請求項13に係る発明によれば、所謂行き止まり型の膨張容積部は冷媒の流通が少なく、冷媒回路の冷凍能力が伝わり難い。また、膨張容積部の閉塞端は、最も冷凍能力の影響を受け難い場所であるので、断熱処理を省略または簡易にすることができ、冷媒充填口が露出または露出させ易く、冷媒充填口を用いた冷媒回路への冷媒の充填作業の作業性を向上させることができる。更に、膨張容積部の閉塞端に冷媒充填口を設けることで、本来、冷媒回路の液配管またはガス配管に設ける必要のある冷媒充填口を省略できる。
請求項14に係る発明では、前記膨張容積部は、前記蒸発器が配設される閉鎖空間に設けられることを要旨とする。
請求項14に係る発明によれば、膨張容積部を蒸発器が配設される閉鎖空間に配設することで、圧縮機、凝縮器、凝縮器ファンおよび制御用電装箱等の各種機器が設置される開放空間を膨張容積部で塞ぐことなく、開放空間において機器設置スペースを確保し得る。しかも、膨張容積部は低温域なので、断熱処理が不要となる。また、膨張容積部が閉鎖空間内空気と熱交換するので、膨張容積部内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、熱交換部に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器の伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置の効率向上に寄与する。
請求項15に係る発明では、前記膨張容積部は、前記蒸発器の下面に沿って設けられることを要旨とする。
請求項15に係る発明によれば、膨張容積部は低温域なので、断熱処理が不要となる。また、膨張容積部が閉鎖空間内空気と熱交換するので、膨張容積部内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、熱交換部に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器の伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置の効率向上に寄与する。
請求項16に係る発明では、前記膨張容積部は、前記熱交換部が配設される開放空間と前記蒸発器が配設される閉鎖空間とを区切る断熱壁部を貫通して設けられることを要旨とする。
請求項16に係る発明によれば、膨張容積部は低温域なので、閉鎖空間に臨む部位の断熱処理が不要となる。また、膨張容積部が閉鎖空間内空気と熱交換するので、膨張容積部内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、熱交換部に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器の伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置の効率向上に寄与する。
請求項17に係る発明では、前記膨張容積部は、螺旋状に積層した前記管状体で圧縮機を囲むように配置されることを要旨とする。
請求項17に係る発明によれば、熱源となる圧縮機より膨張容積部が昇温されるので、膨張容積部において結露の発生を防ぐことができる。
請求項18に係る発明では、前記膨張容積部は、蛇行させた前記管状体の直線部分が上下の関係で並列するよう形成されることを要旨とする。
請求項18に係る発明によれば、膨張容積部の平面設置スペースをコンパクトにすることができる。
請求項19に係る発明では、前記膨張容積部は、氷を製造する製氷部に対して製氷水を供給する給水手段または該給水手段の内部の製氷水に接するように配置されることを要旨とする。
請求項19に係る発明によれば、膨張容積部と給水手段の製氷水との間で熱交換することで、膨張容積部の冷媒のドライアウトを促進することができる。
請求項20に係る発明では、前記膨張容積部は、オーガ式の製氷機構で製造された氷を案内する放出部の回りを、螺旋状に積層した前記管状体で囲うように配設されることを要旨とする。
請求項20に係る発明によれば、放出部を着脱する際に膨張容積部で案内することができる。
請求項21に係る発明では、前記膨張容積部は、オーガ式の製氷機構に設けられたオーガを回転駆動する駆動手段の周りを、螺旋状に積層した前記管状体で囲うように配設されることを要旨とする。
請求項21に係る発明によれば、駆動により昇温する駆動手段によって膨張容積部での結露を防止し得る。
請求項22に係る発明では、前記膨張容積部は、オーガ式の製氷機構に設けられたオーガを回転駆動する駆動手段の上側に配設されることを要旨とする。
請求項22に係る発明によれば、駆動により昇温する駆動手段によって膨張容積部での結露を防止し得る。
請求項23に係る発明では、前記膨張容積部は、断熱材で被覆されることを要旨とする。
請求項23に係る発明によれば、膨張容積部を断熱材で被覆することで、膨張容積部が周囲と断熱されて、冷媒回路への余分な熱量の導入を抑制することができる。
本発明に係る冷却装置によれば、膨張容積部は、耐圧性能に優れ、また配置場所の自由度が高いので、スペースを有効に利用できる。
本発明の実施例1に係る冷却装置により冷却される冷蔵庫を示す側断面図である。 実施例1に係る冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 実施例1に係る冷却装置を示す概略回路図である。 実施例2に係る冷却装置を示す概略回路図である。 変更例1の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例2の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例3の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例3の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例4の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例5の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例6の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例6の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例7の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例8の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例9の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例9の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例10の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例11の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例12の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例12の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例13の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例13の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例14の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例15の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例15の膨張容積部を示す平断面図である。 変更例16の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例16の膨張容積部を示す概略斜視図である。 変更例16の膨張容積部の別例を示す概略斜視図である。 変更例17の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例17の膨張容積部を示す概略斜視図である。 変更例17の膨張容積部の別例を示す概略斜視図である。 変更例18の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例18の膨張容積部を示す概略斜視図である。 変更例18の膨張容積部の別例を示す概略斜視図である。 変更例19の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例19の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例20の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例21の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例22の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例22の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例23の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例24の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例25の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例25の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例26の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例27の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例28の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例28の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例29の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例30の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例30の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例31の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例32の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例32の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例33の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例34の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例34の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例35の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例36の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例37の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例37の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例38の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例39の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例40の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例40の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例41の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例42の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例43の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例43の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例44の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例45の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例46の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例46の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例47の膨張容積部を備えた冷蔵庫の要部を示す側断面図である。 変更例47の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 変更例48の膨張容積部を備えた冷却装置を示す概略回路図である。 変更例48の膨張容積部を備えた冷蔵庫における機械室を示す平断面図である。 実施例1の膨張容積部の配置バリエーションを示す概略回路図である。 実施例2の膨張容積部の配置バリエーションを示す概略回路図である。 膨張容積部の別の配置バリエーションを示す冷蔵庫の側断面図である。 膨張容積部の更に別の配置バリエーションを示す概略回路図である。 膨張容積部の更に別の配置バリエーションを示す概略回路図である。 別の変更例に係る冷却装置を備えたオーガ式製氷機であって、膨張容積部の配置バリエーションを示す説明図である。 オーガ式製氷機に適用した別の変更例に係る冷却装置を示す概略回路図である。 オーガ式製氷機の製氷機構を示す縦断側面図である。 オーガ式製氷機における給水手段での膨張容積部の配置バリエーションを示す説明図である。 流下式製氷機の一部を破断して示す概略側面図である。 噴射式製氷機の一部を破断して示す概略側面図である。 従来の冷却装置を示す概略回路図である。
次に、本発明に係る冷却装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、実施例では、店舗等の業務用途に用いられ、野菜や肉等の物品を多量に収納し得る大型の冷蔵庫に設けられる冷却装置を例に挙げて説明する。また、従来技術において説明した部材・構成と同一の部材・構成に関しては、同一の符号を付してある。
図1に示すように、実施例1に係る冷蔵庫10は、収納室(閉鎖空間)14を内部画成した断熱構造の箱体12と、この箱体12の上方に設けられ、金属パネル18により外壁を構成したキャビネット16とを備えている。箱体12には、前側に開放して物品の出し入れ口となる開口部12aが収納室14に連通して開設される。また箱体12の前部には、断熱扉22が図示しないヒンジにより回動可能に配設され、断熱扉22を開放することで開口部12aを介して収納室14に対する物品の出し入れが許容されると共に、断熱扉22を閉成することで収納室14を密閉し得るようになっている。
前記キャビネット16の内部には、収納室14を冷却するための冷却装置32の一部および該冷却装置32を制御する制御用電装箱Cが配設される機械室(開放空間)20が画成される(図2参照)。機械室20の底部には、箱体12の天板12bに載置されて、該機械室20に配設する機器の共通基板となる台板(断熱壁部)24が設置されている。そして、キャビネット16の外壁をなす金属パネル18には、機械室20に連通する空気流通孔(図示せず)が適宜部位に開設され、この空気流通孔を介して機械室20内の雰囲気と外気とが入替わるようになっている。
前記収納室14の上部には、箱体12における天板12bの下面から所定間隔離間して冷却ダクト26が配設され、この冷却ダクト26と、箱体12の天板12bに開設した切欠口12cを介して収納室14側に臨む台板24との間に冷却室28が画成される。この冷却室28は、冷却ダクト26の底部前側に形成した吸込口26aおよび後側に形成した冷気吹出口26bを介して収納室14に連通して、閉鎖空間としての収納室14の一部を構成している。吸込口26aには送風ファン30が配設され、該送風ファン30を駆動することで、吸込口26aから収納室14の空気を冷却室28に取込み、冷気吹出口26bから冷却室28の冷気が収納室14に送出される。天板12bの切欠口12cは、台板24で気密的に塞がれて、収納室14(冷却室28)と機械室20とは、台板24で区切られて互いに独立した空間となっている(図1参照)。なお、台板24は、金属や樹脂等の外郭を構成するパネル24aの内側にウレタンフォーム等の断熱材24bを充填することで断熱処理が施された部材である(図3参照)。
図3に示す如く、冷却装置32は、冷媒を強制循環する機械圧縮式の一次回路34と、冷媒が自然対流するサーモサイフォンからなる二次回路(冷媒回路)44との2系統の回路を、熱交換器HEを介して熱交換するように接続(カスケード接続)した二次ループ冷凍回路が採用される。熱交換器HEは、一次回路34を構成する一次熱交換部36と、この一次熱交換部36と別系統に形成されて、二次回路44を構成する二次熱交換部(熱交換部)46とを備え、熱交換器HEは機械室20の側方後側に位置して台板24上に配設されている(図2参照)。すなわち、一次回路34および二次回路44には、独立した冷媒循環経路が夫々形成され、二次回路44を循環する二次冷媒としては、毒性、可燃性および腐食性を有していない安全性の高い二酸化炭素が採用される。これに対し、一次回路34を循環する一次冷媒としては、蒸発熱や飽和圧等の冷媒としての特性に優れているブタンやプロパン等のHC系の冷媒またはアンモニアなどが採用され、実施例1ではプロパンまたはイソブタンが用いられている。
前記一次回路34は、気相一次冷媒を圧縮する圧縮機CMと、圧縮した一次冷媒を液化する凝縮器CDと、液相一次冷媒の圧力を低下させる膨張弁EVと、液相一次冷媒を気化する熱交換器HEの一次熱交換部36とを冷媒配管38で接続して構成される(図3参照)。ここで、圧縮機CMは、冷却装置32の冷却運転時に連続駆動され、冷却装置32の停止時に停止される。圧縮機CMおよび凝縮器CDは、機械室20において台板24上に共通的に配設され、凝縮器CDを強制冷却する凝縮器ファンFMも、該凝縮器CDに対向して台板24上に配設されている。ここで、凝縮器CDは、キャビネット16の前面をなす金属パネル(フロントパネル)18に近接して機械室20の前側に配置され、該凝縮器CDの後側に凝縮器ファンFMが配置される。また圧縮機CMは、凝縮器ファンFMの後側に配置される(図2参照)。このように機械室20では、凝縮器CD,凝縮器ファンFMおよび圧縮機CMが、機械室20において凝縮器ファンFMにより生起される空気の流通方向に沿って一直線上に並んで配設される。すなわち、凝縮器ファンFMの駆動によりフロントパネル18に開設した空気流通孔から外気が機械室20に取込まれ、この外気が機械室20の前側から後側に流通して凝縮器CDおよび圧縮機CMと熱交換するようになっている。
前記一次回路34では、圧縮機CMによる一次冷媒の圧縮により、圧縮機CM、凝縮器CD、膨張弁EV、熱交換器HEの一次熱交換部36および圧縮機CMの順に、一次冷媒が強制循環され、各機器の作用下に一次熱交換部36において所要の冷却を行なうようになっている(図3参照)。なお、前述した制御用電装箱Cは、機械室20において凝縮器ファンFMによる空気の流れを阻害しない位置(実施例1では機械室20の側部)で台板24上に配設されている。
前記二次回路44は、気相二次冷媒(気化冷媒)を液化する熱交換器HEの二次熱交換部46と、液相二次冷媒(液化冷媒)を気化する蒸発器EPとを備えている(図3参照)。また、二次回路44は、二次熱交換部46と蒸発器EPとを接続する配管として、二次熱交換部46から蒸発器EPへ重力の作用下に液相二次冷媒を導く液配管48と、蒸発器EPから二次熱交換部46へ気相二次冷媒を導くガス配管50とを有している。前述した如く、二次回路44の二次熱交換部46は、機械室20に配設される一方、蒸発器EPは、当該機械室20の下方に位置する冷却室28に配設され、台板24を挟んで二次熱交換部46より下方に蒸発器EPが配置される。ここで蒸発器EPは、台板24の下面に固定されて、台板24と一体的に取扱い可能とされる。なお、蒸発器EPの下方に位置する冷却ダクト26は、蒸発器EPから滴下する除霜水等を受容する露受皿としても機能する。
前記液配管48は、上端を二次熱交換部46の下部に接続して台板24を貫通して配管され、冷却室28に臨む下端が蒸発器EPに接続される。ガス配管50は、上端を二次熱交換部46の上部に接続して台板24を貫通して配管され、冷却室28に臨む下端が蒸発器EPに接続される。そして、二次回路44には、強制冷却される一次熱交換部36との熱交換により冷却される二次熱交換部46と蒸発器EPとの間に温度勾配が形成され、二次冷媒が二次熱交換部46、液配管48、蒸発器EPおよびガス配管50を自然循環して二次熱交換部46に再び戻る冷媒循環サイクルが形成される。なお、液配管48およびガス配管50における台板24の貫通部位は、シール等により気密的に封止されている。
前記蒸発器EPは、管路を蛇行させた蒸発管52と、この蒸発管52に設けられたフィン53とから構成されている。蒸発管52は、液配管48の下端に接続する流入端52aが、蒸発器EPの下部に配置されると共に、ガス配管50の下端に接続する蒸発管52の流出端52bが、蒸発器EPの上部に配置され、蒸発管52の流入端52aが流出端52bより下方に位置するように構成される(図3参照)。また蒸発管52の管路は、流入端52aと流出端52bとの上下位置の間で延在して、蒸発管52に流入した液相二次冷媒を、該液相二次冷媒の蒸発による作用下に管路に沿って流出端52b側まで拡散させるように導くようになっている。より具体的には、蒸発管52は、傾斜する直線部分が上下の関係で葛折り状態で折り重なると共に、屈曲部分が横方向に離間した蛇行形状に管路が形成され、この管路が流入端52a側から流出端52b側に向かうにつれて上り勾配となるよう構成されている。
図3に示すように、前記二次回路44は、該二次回路44の内圧上昇を緩衝する膨張容積部B1を備えている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54で構成され、実施例1の膨張容積部B1は、銅管からなる管状体54を上下方向を軸とする平面視で円形となる螺旋状に巻き重ねて形成されている。また膨張容積部B1は、管状体54の一端を二次回路44のガス配管50に接続し、該管状体54の他端を閉塞するよう形成されている。すなわち、膨張容積部B1は、二次回路44から膨張容積部B1への二次冷媒の流入経路と膨張容積部B1から二次回路44への二次冷媒の流出経路が同一の管状体54における一端側となる所謂行き止まり型である。ここで、実施例1の管状体54は、断面円形であり、接続するガス配管50の径と同一に設定されている。
前記膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20と蒸発器EPが配設される閉鎖空間である収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている(図1または図3参照)。また、膨張容積部B1は、台板24を構成する断熱材24bで管状体54の外側が被覆されている。そして、二次回路44は、該二次回路44の内圧が膨張容積部B1の内圧より高くなると、ガス配管50から二次冷媒が膨張容積部B1に流入し、二次回路44の内圧が膨張容積部B1の内圧より低くなると、膨張容積部B1に滞留している二次冷媒がガス配管50を介して二次回路44に戻るようになっている。
〔実施例1の作用〕
次に、実施例1に係る冷却装置の作用について説明する。冷却装置32では、冷却運転を開始すると、一次回路34および二次回路44の夫々で冷媒の循環が開始される。先ず、一次回路34について説明すると、圧縮機CMおよび凝縮器ファンFMが駆動され、圧縮機CMで気相一次冷媒が圧縮されて、この一次冷媒を冷媒配管38を介して凝縮器CDに供給して、凝縮器ファンFMによる強制冷却により凝縮液化することで液相とする。液相一次冷媒は、膨張手段EVで減圧され、熱交換器HEの一次熱交換部36において二次熱交換部46を流通する二次冷媒から熱を奪って(吸熱)一挙に膨張気化する。このように一次回路34は、熱交換器HEにおいて、一次熱交換部36により二次熱交換部46を強制冷却するように機能している。そして、一次熱交換部36で気化した気相一次冷媒は、冷媒配管38を経て圧縮機CMに帰還する強制循環サイクルを繰返す。
前記二次回路44では、二次熱交換部46が一次熱交換部36により冷却されているから、二次熱交換部46で気相二次冷媒が放熱して凝縮し、気相から液相に状態変化することで比重が増加することから、重力の作用下に二次熱交換部46に沿って液相二次冷媒が流下する。二次回路44では、二次熱交換部46を機械室20に配置する一方、蒸発器EPを機械室20の下方に位置する冷却室28に配設することで、二次熱交換部46と蒸発器EPとの間に落差を設けてある。すなわち、液相二次冷媒を、二次熱交換部46の下部に接続した液配管48を介して、蒸発器EPへ向けて重力の作用下に自然流下させることができる。液相二次冷媒は、蒸発器EPの蒸発管52を流通する過程で該蒸発器EPの周囲雰囲気から熱を奪って気化して気相に移行する。気相二次冷媒は、ガス配管50を介して蒸発器EPから二次熱交換部46へ還流し、二次回路44ではポンプやモータ等の動力を用いることなく、簡単な構成で二次冷媒が自然循環するサイクルが繰返される。
前記送風ファン30により吸込口26aから冷却室28に吸引された収納室14の空気を、冷却された蒸発器EPに吹付けることで、蒸発器EPと熱交換した空気が冷気となる。そして冷気を、冷却室28から冷気吹出口26bを介して収納室14に送出することで、収納室14が冷却される。冷気は、収納室14の内部を循環して、吸込口26aを介して再び冷却室28内に戻るサイクルを反復する。
ところで、冷却装置32(圧縮機CM)の運転を停止すると、蒸発器EPにおいて液相二次冷媒が気化して気相二次冷媒が発生する一方で、熱交換器HEにおいて気相二次冷媒が液化されなくなることから、二次回路44中の気相二次冷媒量が増加する。冷却装置32は、二次回路44に膨張容積部B1を設けるよう構成したから、冷却装置32の停止により増加する気相二次冷媒を膨張容積部B1に逃がすことができる。すなわち、二次回路44における圧力緩衝用の空間として膨張容積部B1の内部空間が機能することで、二次回路44の各配管48,50,52や熱交換器HEに要求される耐圧性能を抑制でき、コスト削減を図り得る。そして、冷却装置32は、膨張容積部B1の管状体54を二次回路44のガス配管50に接続する構成であるから、液配管48を流下する液相二次冷媒の挙動に影響を与えず、二次回路44における冷媒の循環への悪影響を回避し得る。
前記膨張容積部B1は、管状体54で構成されているので、従来例で説明した膨張タンク108と比べて断面積が小さくて耐圧性能に優れているから、管状体54の厚みを薄くすることも可能である。ここで、管状体54からなる膨張容積部B1は、従来例で説明した膨張タンク108と同様の容積を確保するためには、管状体54の延在長さを確保する必要がある。また膨張容積部B1を構成する管状体54は、可撓性を有して加工が容易であるから、任意の形状に延在するよう形成することが簡単で、実施例1の如く、台板24のパネル24a,24a間の狭い隙間に配設することが可能になる。すなわち、膨張容積部B1は、管状体54を適宜に曲げることで任意の形状で形成することができ、膨張容積部B1の延在形状の自由度が高いから、冷蔵庫10のスペースを有効に利用することができる。従って、膨張容積部B1は、管状体54の必要とされる延在長さを確保しつつ、設置スペースに合わせて形成することで、コンパクトに設置できる。
前記膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、台板24の内部に配設することで、膨張容積部B1が断熱材24bで断熱処理を施されることになり、膨張容積部B1での二次冷媒の熱交換を抑制することができる。従って、膨張容積部B1を設けることによる二次回路44への余分な熱量の導入を抑制して、二次回路44の冷却効率を損なうことを回避し得る。また、膨張容積部B1は、管状体54を台板24の内部に垂直方向に螺旋巻きに形成することで、台板24の内部の平面スペースを有効に用いて管状体54の1周当たりの延在長さを長くとることができる。そして、管状体54の巻き数を減らすことで、高さ方向に要するスペースを小さくできる。更に、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。なお金属製の管状体54は、可塑性も有していることから、所定形状に延在させた管状体54の形状保持性に優れている。
所謂行き止まり型である実施例1の膨張容積部B1によれば、該膨張容積部B1への二次冷媒の流通量が少なく、二次回路44の冷熱が侵入しにくいので、膨張容積部B1の断熱処理を省略可能であったり、断熱処理が必要であるとしても簡易にすることができる。また二次回路44において、冷却の仕事を行う二次冷媒の流通に影響を与えないので、圧力損失を伴わない。更に、二次回路44との接続部位が1ヶ所でよいため、取付部位の冗長性が高いメリットがある。
次に、実施例2の膨張容積部B2を備えた二次回路44を設けた冷却装置32につき説明する。但し、実施例2に係る冷却装置は、実施例1で説明した冷却装置32と基本的に同一構成であり、同一の機能を有する部材・構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図4に示すように、実施例2の膨張容積部B2は、二次回路44のガス配管50に設けられ、二次回路44から膨張容積部B2への二次冷媒の流入経路と膨張容積部B2から二次回路44への二次冷媒の流出経路が異なり、該膨張容積部B2を二次冷媒が流通する所謂流通型である。膨張容積部B2は、管状体54の流入端(一端)がガス配管50に接続すると共に、管状体54の流出端(他端)が該ガス配管50における管状体54流入端の接続部位より冷媒流通方向下流側に接続され、管状体54が二次冷媒の流通経路を構成している。また膨張容積部B2は、該ガス配管50に接続する管状体54の流入端と該管状体54の流出端とを結ぶ最短経路より管状体54の経路が長く延在するよう構成されている。そして、実施例2の膨張容積部B2は、実施例1と同様に断熱壁部としての台板24の内部に配設されている。実施例2の膨張容積部B2によっても、前述した実施例1の膨張容積部B1と同様の作用効果を示す。
前記二次回路44では、二次冷媒が二次熱交換部46に還流する上方への流れであるときに、液相冷媒が存在すると重力の影響を受けて流量が低下し、液相冷媒量が著しい場合、自然循環が停止するおそれがある。実施例2の二次回路44によれば、二次冷媒が上方の流れとなるガス配管50に所謂流通型の膨張容積部B2を設けることで、該膨張容積部B2の流路中で二次冷媒をドライアウトさせて液相冷媒の滞留を抑制し、二次冷媒を円滑に自然循環させることができる。
(変更例)
本発明に係る冷却装置としては、前述した実施例のものに限られるものではなく、種々の変更が可能である。変更例1〜48では、実施例1で説明した行き止まり型の膨張容積部を例に挙げて配置バリエーションおよび管状体の形状パリエーションを説明するが、変更例の実施例2で説明した流通型の膨張容積部B2にも適用可能である。なお、図5〜77に示す冷却装置は、実施例1で説明した冷却装置32と基本的に同一構成であり、同一の機能を有する部材・構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(1)図5に示す変更例1において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、矩形状である台板24の外周形状に沿って管状体54が延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図5参照)。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、実施例1と同様の作用効果が得られる。また、変更例1では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(2)図6に示す変更例2において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図6参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、実施例1と同様の作用効果が得られる。また、変更例2では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。変更例2では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(3)図7に示す変更例3において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が円形となるよう管状体54が延在している(図8参照)。このように、膨張容積部B1は、管状体54を垂直方向に螺旋巻きに形成することで、機械室20において高さ方向のスペースを要するものの、螺旋巻きの径を小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、必要とされる平面的な設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、機械室20における設置位置の自由度が高い。また膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(4)図9に示す変更例4において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図9参照)。変更例4の膨張容積部B1は、変更例3と同様の作用効果が得られる。更に、変更例4では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(5)図10に示す変更例5において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図10参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。変更例5の膨張容積部B1は、変更例3と同様の作用効果が得られる。変更例5では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。更に変更例5では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(6)図11に示す変更例6において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が円形となるよう管状体54が延在している(図12参照)。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。また管状体54を垂直方向に螺旋巻きに形成することで、冷却室28において高さ方向のスペースを要するものの、螺旋巻きの径を小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28において、必要とされる平面的な設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、冷却室28における設置位置の自由度が高い。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。
(7)図13に示す変更例7において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図13参照)。変更例7の膨張容積部B1は、変更例6と同様の作用効果が得られる。更に、変更例7では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(8)図14に示す変更例8において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図14参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。変更例8の膨張容積部B1は、変更例6と同様の作用効果が得られる。変更例8では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。更に変更例8では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(9)図15に示す変更例9において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24を貫通して配設され、上部が機械室20に臨むと共に、下部が冷却室28に臨むようになっている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が円形となるよう管状体54が延在している(図16参照)。このように、膨張容積部B1を台板24を貫通して配設することで、台板24の内部空間を有効利用して、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。また管状体54を垂直方向に螺旋巻きに形成することで、高さ方向のスペースを要するものの、螺旋巻きの径を小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、機械室20および冷却室28において、必要とされる平面的な設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、設置位置の自由度が高い。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に下部が臨むことで、下部の断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。また膨張容積部B1の上部を機械室20に臨ませることで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1の上部に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(10)図17に示す変更例10において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24を貫通して配設され、上部が機械室20に臨むと共に、下部が冷却室28に臨むようになっている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図17参照)。変更例10の膨張容積部B1は、変更例9と同様の作用効果が得られる。更に、変更例10では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(11)図18に示す変更例11において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24を貫通して配設され、上部が機械室20に臨むと共に、下部が冷却室28に臨むようになっている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図18参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。変更例11の膨張容積部B1は、変更例9と同様の作用効果が得られる。変更例11では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。更に変更例11では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(12)図19に示す変更例12において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を蛇行状に延在させて形成される(図20参照)。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、台板24の内部に配設することで、膨張容積部B1が断熱材24bで断熱処理を施されることになり、膨張容積部B1での二次冷媒の熱交換を抑制することができる。従って、膨張容積部B1を設けることによる二次回路44への余分な熱量の導入を抑制して、二次回路44の冷却効率を損なうことを回避し得る。変更例12の膨張容積部B1は、管状体54を蛇行状に延在させることで、平面円形に延在させる場合と比べて、平面スペース当たりの延在長さを確保することができ、よりコンパクトにできる。
(13)図21に示す変更例13において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を台板24の上面に沿って蛇行状に延在させて形成される(図22参照)。このように、膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。変更例13の膨張容積部B1は、管状体54を蛇行状に延在させることで、平面円形に延在させる場合と比べて、平面スペース当たりの延在長さを確保することができる。すなわち、圧縮機CM、凝縮器CD、制御用電装箱C等の機器が集中配置される台板24上において必要な設置高さを減少させることができ、高さ方向にコンパクトに収納することができる。よって、台板24上に集中配置される機器と台板24との隙間に、膨張容積部B1を配設することが可能となる。
(14)図23に示す変更例14において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、変更例12および13と同様に、可撓性を有する金属製の管状体54を台板24の下面に沿って蛇行状に延在させて形成される。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。変更例14の膨張容積部B1は、管状体54を蛇行状に延在させることで、平面円形に延在させる場合と比べて、平面スペース当たりの延在長さを確保することができる。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28において、必要とされる高さ方向の設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、冷却室28における設置位置の自由度が高い。よって、蒸発器EPと台板24との間の隙間に、膨張容積部B1を配設することが可能となる。
(15)図24に示す変更例15において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では蒸発器EPの下面に膨張容積部B1が取り付けられている。この膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を蒸発器EPの下面に沿って蛇行状に延在させて形成される(図25参照)。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、変更例14と同様の作用効果が得られる。変更例15の膨張容積部B1は、冷却ダクト26と蒸発器EPとの隙間を有効利用している。
(16)図26に示す変更例16において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を、直線部分が上下の関係で並列するように蛇行状に延在させて形成される(図27参照)。ここで、変更例16では、図26または図27に示すように、機械室20の一方の側面と背面との夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でL字状に配置しても、機械室20の何れか一つの壁面に沿わせて配置しても、機械室20の両側面および背面の夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でコ字状に配置してもよい。また、前述した平面視でL字状またはコ字状となるよう形成した膨張容積部B1を、図27に示すように1本の管状体54から連続形成しても、図28に示すように壁面毎に独立する管状体54で形成してもよい。このように、膨張容積部B1は、管状体54の直線部分が上下方向に並列するように蛇行形成することで、機械室20において高さ方向のスペースを要するものの、平面的な設置スペースを小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、コンパクトに収納することができ、機械室20における設置位置の自由度が高い。また、膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。
(17)図29に示す変更例17において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を、直線部分が上下の関係で並列するように蛇行状に延在させて形成される(図29参照)。ここで、変更例17では、図30に示すように、機械室20の一方の側面と背面との夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でL字状に配置しても、機械室20の何れか一つの壁面に沿わせて配置しても、機械室20の両側面および背面の夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でコ字状に配置してもよい。また、前述した平面視でL字状またはコ字状となるよう形成した膨張容積部B1を、図30に示すように1本の管状体54から連続形成しても、図31に示すように壁面毎に独立する管状体54で形成してもよい。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。また膨張容積部B1は、管状体54の直線部分が上下方向に並列するように蛇行形成することで、機械室20において高さ方向のスペースを要するものの、平面的な設置スペースを小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28においてコンパクトに収納することができ、冷却室28における設置位置の自由度が高い。膨張容積部B1は、蛇行状に形成されているため、隣り合う管状体54の間に相当の隙間が存在している。この隙間を冷気が流通することができるため、冷却作用への影響を抑制し得る。
(18)図32に示す変更例18において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24を貫通して配設され、上部が機械室20に臨むと共に、下部が冷却室28に臨むようになっている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を、直線部分が上下の関係で並列するように蛇行状に延在させて形成される(図32参照)。ここで、変更例18では、図33に示すように、機械室20の一方の側面と背面との夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でL字状に配置しても、機械室20の何れか一つの壁面に沿わせて配置しても、機械室20の両側面および背面の夫々に沿わせて管状体54を蛇行させて平面視でコ字状に配置してもよい。また、前述した平面視でL字状またはコ字状となるよう形成した膨張容積部B1を、図33に示すように1本の管状体54から連続形成しても、図34に示すように壁面毎に独立する管状体54で形成してもよい。このように、膨張容積部B1を台板24を貫通して配設することで、台板24の内部空間を有効利用して、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。膨張容積部B1は、管状体54の直線部分が上下方向に並列するように蛇行形成することで、高さ方向のスペースを要するものの、平面的な設置スペースを小さくすることができる。すなわち、膨張容積部B1は、機械室20および冷却室28において、必要とされる平面的な設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、設置位置の自由度が高い。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に下部が臨むことで、下部の断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。また膨張容積部B1の上部を機械室20に臨ませることで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1の上部に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。
(19)図35に示す変更例19において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状が円形となるよう管状体54が延在している(図36参照)。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、台板24の内部に配設することで、膨張容積部B1が断熱材24bで断熱処理を施されることになり、膨張容積部B1での二次冷媒の熱交換を抑制することができる。従って、膨張容積部B1を設けることによる二次回路44への余分な熱量の導入を抑制して、二次回路44の冷却効率を損なうことを回避し得る。また、膨張容積部B1は、管状体54を台板24の内部に水平方向に螺旋巻きに形成することで、台板24の内部を有効に用いて高さ方向に要するスペースを小さくできる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(20)図37に示す変更例20において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1における管状体54の巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が矩形状とされる(図37参照)。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、変更例19と同様の作用効果が得られる。また、変更例20では、膨張容積部B1の延在形状を矩形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(21)図38に示す変更例21において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図38参照)。なお、膨張容積部B1は、楕円形状としてもよい。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、変更例19と同様の作用効果が得られる。また、変更例21では、膨張容積部B1の延在形状を小判形状または楕円形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。変更例21では、膨張容積部B1の延在形状を小判形状または楕円形状にすることで、延在形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(22)図39に示す変更例22において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状が円形となるよう管状体54が延在している(図40参照)。このように、膨張容積部B1は、管状体54を水平方向に螺旋巻きに形成することで、高さ方向に要するスペースを小さくできる。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、必要とされる高さ方向の設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、機械室20における設置位置の自由度が高い。また膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(23)図41に示す変更例23において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1における管状体54の巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が矩形状とされる(図41参照)。変更例23の膨張容積部B1は、変更例22と同様の作用効果が得られる。更に、変更例23では、膨張容積部B1を矩形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(24)図42に示す変更例24において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図42参照)。なお、膨張容積部B1は、楕円形状としてもよい。変更例24の膨張容積部B1は、変更例22と同様の作用効果が得られる。変更例24では、膨張容積部B1を小判形状または楕円形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。更に変更例24では、膨張容積部B1を小判形状または楕円形状にすることで、矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(25)図43に示す変更例25において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状が円形となるよう管状体54が延在している(図44参照)。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。また膨張容積部B1は、管状体54を水平方向に螺旋巻きに形成することで、高さ方向に要するスペースを小さくできる。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28において、必要とされる設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、冷却室28における設置位置の自由度が高い。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(26)図45に示す変更例26において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1における管状体54の巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が矩形状とされる(図45参照)。変更例26の膨張容積部B1は、変更例25と同様の作用効果が得られる。更に、変更例26では、膨張容積部B1を矩形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(27)図46に示す変更例27において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図46参照)。なお、膨張容積部B1は、楕円形状としてもよい。変更例24の膨張容積部B1は、変更例25と同様の作用効果が得られる。変更例27では、膨張容積部B1を小判形状または楕円形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。更に変更例27では、膨張容積部B1を小判形状または楕円形状にすることで、矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(28)図47に示す変更例28において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に円形渦巻き状に延在させて形成されている(図48参照)。このように、膨張容積部B1を台板24の内部に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20や、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースである冷却室28を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20および冷却室28にスペースを確保し得る。しかも、膨張容積部B1は、台板24の内部に配設することで、膨張容積部B1が断熱材24bで断熱処理を施されることになり、膨張容積部B1での二次冷媒の熱交換を抑制することができる。従って、膨張容積部B1を設けることによる二次回路44への余分な熱量の導入を抑制して、二次回路44の冷却効率を損なうことを回避し得る。また、膨張容積部B1は、渦巻き状に形成することで、螺旋状に巻き重ねる場合と比較して最外周に位置する管状体54で囲われる内部のスペースにも管状体54が配設されるので、管状体54の延在長さを確保でき、台板24の内部を有効に用いることができる。
(29)図49に示す変更例29において、膨張容積部B1は、機械室20と収納室14とを区切る台板24の内部に配設されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に矩形渦巻き状に延在させて形成されている(図49参照)。変更例29の膨張容積部B1は、台板24の内部に配設することで、変更例28と同様の作用効果が得られる。また、膨張容積部B1を矩形渦巻き状とすることで、円形渦巻き状とした場合と比べて、矩形状の台板24に沿って管状体54が延在させることができるので、台板24内部のスペースをより有効利用できる。
(30)図50に示す変更例30において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に円形渦巻き状に延在させて形成されている(図51参照)。このように、膨張容積部B1は、渦巻き状に形成することで、螺旋状に巻き重ねる場合と比較して最外周に位置する管状体54で囲われる内部のスペースにも管状体54が配設されるので、管状体54の延在長さを確保できる。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、必要とされる高さ方向の設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、機械室20における設置位置の自由度が高い。また膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができ、膨張容積部B1において結露の発生を好適に防ぐことができる。よって、台板24上に集中配置される機器と台板24との隙間に、膨張容積部B1を配設することが可能となる。
(31)図52に示す変更例31において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に矩形渦巻き状に延在させて形成されている(図52参照)。変更例31の膨張容積部B1は、変更例30と同様の作用効果が得られる。また、膨張容積部B1を矩形渦巻き状とすることで、円形渦巻き状とした場合と比べて、矩形状の台板24または矩形状の機械室20の壁に沿って管状体54が延在させることができるので、機械室20のスペースをより有効利用できる。
(32)図53に示す変更例32において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に円形渦巻き状に延在させて形成されている(図54参照)。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。膨張容積部B1は、渦巻き状に形成することで、螺旋状に巻き重ねる場合と比較して最外周に位置する管状体54で囲われる内部のスペースにも管状体54が配設されるので、管状体54の延在長さを確保できる。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28において、必要とされる設置スペースが小さく、コンパクトに収納することができ、冷却室28における設置位置の自由度が高い。よって、蒸発器EPと台板24との間の隙間に、膨張容積部B1を配設することが可能となる。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。
(33)図55に示す変更例33において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に矩形渦巻き状に延在させて形成されている(図55参照)。変更例33の膨張容積部B1は、変更例32と同様の作用効果が得られる。また、膨張容積部B1を矩形渦巻き状とすることで、円形渦巻き状とした場合と比べて、矩形状の台板24または矩形状の冷却室28の壁に沿って管状体54が延在させることができるので、冷却室28のスペースをより有効利用できる。
(34)図56に示す変更例34において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が円形となるよう管状体54が延在している(図57参照)。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された圧縮機CMの回りを管状体54が周回するように配置される。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CMを囲むように配置することで、1周当たりの延在長さを比較的長く確保でき、高さ方向の寸法を減少させることができる。膨張容積部B1の設置スペースとして、圧縮機CMの周辺を利用することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性が低くなる。また膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができことに加え、熱源となる圧縮機CMにより昇温されるので、膨張容積部B1において結露の発生をより好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(35)図58に示す変更例35において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図58参照)。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された圧縮機CMの回りを管状体54が周回するように配置される。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CMを囲むように配置することで、1周当たりの延在長さを比較的長く確保でき、高さ方向の寸法を減少させることができる。よって変更例35の膨張容積部B1は、変更例34と同様の作用効果が得られる。更に、変更例35では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(36)図59に示す変更例36において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、本例では台板24に載置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図59参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。すなわち、膨張容積部B1は、圧縮機CMを囲むように配置することで、1周当たりの延在長さを比較的長く確保でき、高さ方向の寸法を減少させることができる。よって変更例36の膨張容積部B1は、変更例34と同様の作用効果が得られる。更に変更例36では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。そして変更例36では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(37)図60に示す変更例37において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が円形となるよう管状体54が延在している(図61参照)。冷却装置32において、凝縮器ファンFMは、必要とされる風量によって回転翼の径が決定されて、凝縮器CDの大きさは、凝縮器ファンFMによって取り込まれる空気流と効率よく熱交換させるために回転翼の径と略同一に設定される。これに対して、圧縮機CMは、凝縮器ファンFMや凝縮器CDとは関わりなく適宜決定され、圧縮機CMは凝縮器ファンFMや凝縮器CDと比べて一般的に小型であって、その高さも凝縮器ファンFMや凝縮器CDより低い。すなわち、機械室20の高さは、凝縮器ファンFMおよび凝縮器CDの高さによって決定され、圧縮機CMの上側にはスペースを確保し得る。このように、膨張容積部B1の設置スペースとして、圧縮機CMの上方を利用することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性がない。膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができことに加え、熱源となる圧縮機CMにより昇温されるので、膨張容積部B1において結露の発生をより好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(38)図62に示す変更例38において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1の平面形状が矩形状とされる(図62参照)。変更例38の膨張容積部B1によれば、変更例37と同様の作用効果が得られる。更に、変更例35では、膨張容積部B1の平面形状を矩形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(39)図63に示す変更例39において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を上下方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、平面形状が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図63参照)。なお、膨張容積部B1は、平面形状を楕円形状としてもよい。変更例39の膨張容積部B1によれば、変更例37と同様の作用効果が得られる。更に変更例39では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。そして変更例39では、膨張容積部B1の平面形状を小判形状または楕円形状にすることで、平面形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(40)図64に示す変更例40において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている(図65参照)。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状が円形となるよう管状体54が延在している(図65参照)。このように、膨張容積部B1の設置スペースとして、前述の如くあいている圧縮機CMの上方を利用することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性がない。膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができことに加え、熱源となる圧縮機CMにより昇温されるので、膨張容積部B1において結露の発生をより好適に防ぐことができる。なお、膨張容積部B1は、管状体54を円形治具に巻き付ける等の簡単な手段によって円形の螺旋状に簡単に形成できる。
(41)図66に示す変更例41において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、管状体54が矩形状に延在するよう形成され、膨張容積部B1における管状体54の巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が矩形状とされる(図66参照)。変更例41の膨張容積部B1によれば、変更例40と同様の作用効果が得られる。また、変更例40では、膨張容積部B1の延在形状を矩形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。
(42)図67に示す変更例42において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を横方向を軸とする螺旋状に巻き重ねて形成されている。膨張容積部B1は、巻き重ね方向に直交する形状(延在形状)が直線部分と円弧状の曲線部分とを組み合わせた小判形状となるよう管状体54が延在している(図67参照)。なお、膨張容積部B1は、楕円形状としてもよい。変更例42の膨張容積部B1によれば、変更例40と同様の作用効果が得られる。また、変更例42では、膨張容積部B1の延在形状を小判形状または楕円形状にすることで、円形とした場合と比べて管状体54の1周当たりの延在長さを長く確保することができ、螺旋巻きする管状体54の周回数を減らすことができ、膨張容積部B1を一層コンパクトにできる。変更例42では、膨張容積部B1の延在形状を小判形状または楕円形状にすることで、延在形状を矩形とした場合と比べて曲線部分の曲げ半径を大きくとることができ、簡単に成形できる。
(43)図68に示す変更例43において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を蛇行状に延在させて形成される(図69参照)。このように、膨張容積部B1の設置スペースとして、前述の如くあいている圧縮機CMの上方を利用することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性がない。膨張容積部B1を機械室20に配設することで、凝縮器ファンFMによって膨張容積部B1に風を当てることができことに加え、熱源となる圧縮機CMにより昇温されるので、膨張容積部B1において結露の発生をより好適に防ぐことができる。更に変更例43の膨張容積部B1は、管状体54を蛇行状に延在させることで、平面円形に延在させる場合と比べて、平面スペース当たりの延在長さを確保することができ、よりコンパクトにできる。
(44)図70に示す変更例44において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に円形渦巻き状に延在させて形成されている(図70参照)。変更例44の膨張容積部B1によれば、変更例43と同様の作用効果が得られる。更に膨張容積部B1は、渦巻き状に形成することで、螺旋状に巻き重ねる場合と比較して最外周に位置する管状体54で囲われる内部のスペースにも管状体54が配設されるので、管状体54の延在長さを確保でき、圧縮機CM上部の空間を有効に用いることができる。
(45)図71に示す変更例45において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設される。また膨張容積部B1は、機械室20に設置された設置された圧縮機CMの上側に位置して、機械室20に設置された凝縮器CDより低く配置されている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を平面的に矩形渦巻き状に延在させて形成されている(図71参照)。変更例45の膨張容積部B1によれば、変更例43と同様の作用効果が得られる。また、膨張容積部B1を矩形渦巻き状とすることで、円形渦巻き状とした場合と比べて、矩形状の機械室20の壁に沿って管状体54が延在させることができるので、圧縮機CM上部の空間のスペースをより有効利用できる。
(46)図72および図73に示す変更例46において、膨張容積部B1は、二次熱交換部46が配設される開放空間である機械室20に配設され、台板24上に載置されている。膨張容積部B1は、台板24の縁部(機械室20の壁)に沿って管状体54が延在するよう形成されている。すなわち、膨張容積部B1は、機械室20のスペースを大きく用いて延在長さを確保し得る。また、膨張容積部B1の設置スペースとして、台板24の縁部を用いることで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性が低くなる。
(47)図74および図75に示す変更例47において、膨張容積部B1は、台板24の外周を囲うように管状体54が延在するよう形成されている。すなわち、膨張容積部B1は、台板24の外回りのスペースを大きく用いて延在長さを確保し得る。また、膨張容積部B1の設置スペースとして、台板24の外周を用いることで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20において、新たに膨張容積部B1の設置スペースを設ける必要性がない。
(48)図76および図77に示す変更例48において、膨張容積部B1は、断熱扉22で閉成される閉鎖空間である収納室14に区画して設けられた冷却室28に配設される。冷却室28は、蒸発器EP等が設置される台板24下の機器設置スペースであって、本例では台板24に膨張容積部B1が取り付けられている。膨張容積部B1は、可撓性を有する金属製の管状体54を台板24の縁部(冷却室28の壁)に沿わせて延在している。すなわち、膨張容積部B1は、冷却室28のスペースを大きく用いて延在長さを確保し得る。このように、膨張容積部B1を冷却室28に配設することで、圧縮機CM、凝縮器CD、凝縮器ファンFMおよび制御用電装箱C等の機器が設置される台板24上の機器設置スペースである機械室20を膨張容積部B1で塞ぐことなく、機械室20にスペースを確保し得る。また膨張容積部B1は、台板24の外縁部に沿って配設することで、冷却室28側の蒸発器EP等の機器設置スペースに干渉しない。しかも、膨張容積部B1は、蒸発器EPにより冷却される冷却室28に配設することで、断熱処理が不要となる。また、冷却室28は、冷却対象である収納室14の空気との熱交換領域でもあることから、膨張容積部B1の管状体54内に残留している低温の液相二次冷媒を熱交換させて完全にドライアウトさせることができ、二次熱交換部46に還流する二次冷媒の比重を減じて二次冷媒の循環の際に生ずる損失を低減し得るほか、蒸発器EPの伝熱面積を補う役目を担うことができ、冷却装置32の効率向上に寄与する。
(49)図78は、実施例1の膨張容積部B1の二次回路44での配置バリエーションを示す概略回路図である。膨張容積部B1は、機械室(開放空間)20に配置してガス配管50または液配管48に設けても、収納室(閉鎖空間)14に配置してガス配管50または液配管48に設けても、台板(断熱壁部)24に配置して液配管48に設けてもよい。図78では、複数の膨張容積部B1を設けてあるが、これらの中で1つまたは複数箇所あるいは全部に設けてもよい。但し、図78に示す冷却装置は、実施例1で説明した冷却装置32と基本的に同一構成であり、同一の機能を有する部材・構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(50)図79は、実施例2の膨張容積部B2の二次回路44での配置バリエーションを示す概略回路図である。膨張容積部B2は、機械室(開放空間)20に配置してガス配管50または液配管48に設けても、収納室(閉鎖空間)14に配置してガス配管50または液配管48に設けても、台板(断熱壁部)24に配置して液配管48に設けてもよい。図79では、複数の膨張容積部B2を設けてあるが、これらの中で1つまたは複数箇所あるいは全部に設けてもよい。但し、図79に示す冷却装置は、実施例1で説明した冷却装置32と基本的に同一構成であり、同一の機能を有する部材・構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(51)実施例では、熱交換器を台板に載置する構成について説明したが、図80に示すように、熱交換器HEを台板(断熱壁部)24から離間させて配置してもよい。この場合、熱交換器HEを支持する支持部材として膨張容積部B1(B2)を用いることができる。例えば熱交換器HEは、二重管型であって、機械室20において圧縮機CMの上側に配設され、該熱交換器HEのなす環の中に圧縮機CMが臨むように配置される。また熱交換器HEは、機械室20において、圧縮機CMより背が高い凝縮器CDの頂部より低い位置に配置され、機械室20からはみ出さないようになっている。更に熱交換器HEは、凝縮器ファンFMにより送出される空気の流通方向下流側に配置されて、凝縮器ファンFMにより送出される空気流の経路上に位置している。支持部材としての膨張容積部B1(B2)は、管状体54を台板24と熱交換器HEとの間に延在して形成され、熱交換器HEの荷重を受けて該熱交換器HEを適切に保持し得るようになっている。このように、膨張容積部B1(B2)を熱交換器HE等の機器を支持する支持部材として用いることで、当該機器を支持するために別途ブラケット等を設ける必要がなく、コストを削減できる。なお、膨張容積部で支持する機器としては、熱交換器に限定されず、機械室に設置される電装箱等の他の機器であってもよい。また、膨張容積部は、実施例1で説明した行き止まり型であっても、実施例2で説明した流通型の何れであってもよい。
(52)膨張容積部は、二次回路を構成する蒸発器や、一次回路を構成する凝縮器や、熱交換器に組み込む構成も採用し得る。例えば図81に示すように、膨張容積部B1(B2)は、蒸発器EPを構成する蒸発管52が管状体54と一部置き換わるよう管状体を延在形成することで、蒸発器EPの内部に配設されている。また図82に示すように、膨張容積部B1(B2)は、凝縮器CDまたは一次熱交換部36を構成する管路が、管状体54と一部置き換わるよう該管状体54を延在形成することで、凝縮器CDまたは熱交換器HEの内部に配設されている。このように、膨張容積部B1(B2)は、管状体の形状の自由度が高いので、蒸発器EP、凝縮器CDまたは熱交換器HEの内部を膨張容積部B1(B2)の設置場所として有効利用でき、従来、膨張容積部の設置に要した機械室20等のスペースを他に有効利用したり、機械室20を小さくできる。なお、膨張容積部は、実施例1で説明した行き止まり型であっても、実施例2で説明した流通型の何れであってもよい。
(別の変更例)
前述した実施例および変更例では、冷蔵庫に本願発明に係る冷却装置を適用したが、別の変更例として、製氷機に本願発明に係る冷却装置を適用する場合について説明する。なお、別の変更例では、実施例1で説明した行き止まり型の膨張容積部B1を例に挙げて配置バリエーションおよび管状体の形状バリエーションを説明するが、変更例の実施例2で説明した流通型の膨張容積部B2も適用可能である。
図83に示すオーガ式製氷機60は、チップ状またはフレーク状の氷を製造するものであって、機械室(開放空間)62aが内部画成された箱体62と、この箱体62の下方に設けられ、貯氷室(閉鎖空間)63aが内部画成された断熱構造の貯氷庫63とからなるスタックオンタイプを例示している。オーガ式製氷機60は、氷を製造する製氷機構64およびこの製氷機構64を冷却する冷却装置32が機械室62aに設置され、製氷機構64で製造された氷が製氷機構64から筒状の放出部68で案内されて貯氷室63aで貯留されるようになっている(図83または図84参照)。冷却装置32は、前述した蒸気圧縮式の一次回路34およびサーモサイフォンからなる二次回路44を備えた二元冷凍システムであって、実施例または変更例と同様の膨張容積部B1を備えている。製氷機構64は、円筒形の冷凍ケーシング65と、この冷凍ケーシング65の内部に同軸的かつ回転可能に配設されたオーガ66と、このオーガ66を回転するモータ等の駆動手段Mと、冷凍ケーシング65に製氷水を供給する給水手段67とから基本的に構成されている(図85または図86参照)。冷凍ケーシング65の外周面には、冷却装置32における蒸発器EPを構成する蒸発管52が配設されると共に、該外周面および蒸発管52の外側を覆ってウレタン発泡体等の断熱材65aが配設されている。給水手段67は、製氷水を貯留する製氷水タンク67aと、水道等の外部水源から製氷水タンク67aに製氷水を供給する給水管67bと、製氷水タンク67aから冷凍ケーシング65に製氷水を供給する供給管67cとを有している(図86参照)。
前記膨張容積部B1は、製造過程において螺旋状等の任意の形状に変形し得る可撓性を有すると共に、製造過程で任意の形状に変形した後にその形状を保持し得る形状保持性を有している金属製の管状体54で構成されているので、オーガ式製氷機60において様々な場所に配置することが可能である。膨張容積部B1は、管状体54を垂直方向を軸とする螺旋状に形成して、機械室62aに立てた姿勢で配設された筒状の放出部68の周囲を囲むように配設することで、放出部68の着脱に際して膨張容積部B1が放出部68を案内するガイドとして機能する(図83参照)。膨張容積部B1は、垂直方向を軸とする螺旋状に管状体54を形成して、駆動手段Mの周囲を囲むように配置したり、管状体54を適宜形状に形成して駆動手段Mの上側に配設することで、駆動手段Mが熱源となって管状体54の表面での結露を防止し得る(図83参照)。膨張容積部B1は、機械室62aと貯氷室63aとを仕切る断熱壁部61の内部に配設したり、冷凍ケーシング65の外側を覆う断熱材65aの内部に配設して断熱材65aで被覆することで、断熱が図られて管状体54の表面での結露を防止し得る(図83参照)。また、膨張容積部B1を断熱材65aの内部に配設することで、膨張容積部B1が周囲と断熱されて、二次回路44への余分な熱量の導入を抑制することができる。
前記膨張容積部B1は、前記給水手段67または製氷水に接するように配設してもよい。例えば、膨張容積部B1の管状体54を製氷水タンク67aの内部に延在するように配設して、製氷水タンク67aに貯留された製氷水に浸漬する構成が採用される(図86参照)。製氷水タンク67aの内部に配設する際に、膨張容積部B1の形状としては、螺旋状や蛇行状等の必要な接触面積に応じて適宜選択される。また、給水管67bまたは供給管67cに対して、膨張容積部B1の管状体54が接触するように配設する構成であってもよい(図86参照)。当該構成を採用する場合には、給水管67bおよび供給管67cとして熱伝導性に優れた材料が用いられ、内部の製氷水と膨張容積部B1とが熱交換可能になっている。そして、膨張容積部B1は、給水管67bまたは供給管67cに単に接触させるだけでなく、半田等によって密着させたり、二重管熱交換器構造としてもよい。また、膨張容積部B1は、必要な接触面積に応じて、管状体を配管67b,67cに沿わせて延在させたり、螺旋状に巻き付けたりする等適宜選択される。オーガ式製氷機60は、膨張容積部B1を流通する二次冷媒より温度の高い製氷水と熱交換可能な構成とすることで、製氷水が膨張容積部B1の二次冷媒を過熱してドライアウトを促進するので、二次回路44における二次冷媒の自然循環サイクルが安定し、冷凍能力の伝達効率を向上し得る。また、製氷水は、膨張容積部B1の二次冷媒との熱交換によって冷却されるので、製氷効率の向上が期待できる。
前記膨張容積部B1を給水手段67の配管67b,67cに接触させる構成は、オーガ式製氷機だけでなく、流下式製氷機(図87参照)やオープンセルやクローズドセル等の噴射式製氷機(図88参照)の給水手段67にも適用可能である。例えば、流下式製氷機70であれば、製氷板(製氷部)71の下方に配設された製氷水タンク67aに対して製氷水を供給する給水管67bまたは製氷水タンク67aから製氷板71の上部に設けられた製氷水散水器72に製氷水を供給する供給管67cに膨張容積部B1が接するように配設される(図87参照)。また噴射式製氷機74であれば、製氷室(製氷部)75の下方に配設された水皿76に設けられた製氷水タンク67aに対して製氷水を供給する給水手段67の給水管67bに膨張容積部B1が接するように配設される(図88参照)。
・所謂行き止まり型の膨張容積部には、閉塞端に冷媒充填口を設けてもよい。ここで、冷媒充填口は、膨張容積部の閉塞端にチャージポートを設ける構成であっても、膨張容積部の閉塞端をピンチオフする構成であってもよい。所謂行き止まり型である実施例1の膨張容積部は冷媒の流通が少なく、冷媒回路の冷凍能力が伝わり難い。また、膨張容積部の閉塞端は、最も冷凍能力の影響を受け難い場所であるので、断熱処理を省略または簡易にすることができ、冷媒充填口が露出または露出させ易く、冷媒充填口を用いた冷媒回路への冷媒の充填作業の作業性を向上させることができる。更に、膨張容積部の閉塞端に冷媒充填口を設けることで、本来、冷媒回路の液配管またはガス配管に設ける必要のある冷媒充填口を省略できる。
・断熱壁部は、パネルの内部に断熱材を充填する構成に限定されず、例えば断熱材をパネルの内側または外側に取り付ける構成や断熱性を有する材料でパネルを構成してもよい。
・冷却装置を冷蔵庫または製氷機に採用する場合を例にして説明したが、冷凍庫、冷凍・冷蔵庫、ショーケースおよびプレハブ庫等の所謂貯蔵庫、その他空調機器等にも適用可能である。
・実施例では、機械室に配設する機器の共通基板となる台板により、機械室と収納室との間で空気の流通がないように収納室と機械室とを区切る構成であるが、機械室と収納室とを箱体の断熱壁部としての天板で区切る構成であってもよい。
・膨張容積部は、複数設けてもよい。この場合、膨張容積部の設置場所は、実施例および変更例で説明した部位を組み合わせて、または1つの部位に複数配置される。
14 収納室(閉鎖空間),20 機械室(開放空間),24 台板(断熱壁部),
24b,65a 断熱材,34 一次回路,36 一次熱交換部,
44 二次回路(冷媒回路),46 二次熱交換部(熱交換部),48 液配管,
50 ガス配管,54 管状体,64 製氷機構,65 冷凍ケーシング(製氷部),
71 製氷板(製氷部),75 製氷室(製氷部),CM 圧縮機,CD 凝縮器,
EP 蒸発器,B1,B2 膨張容積部, HE 熱交換器

Claims (23)

  1. 気相冷媒を凝縮して液相冷媒とする熱交換部(46)と、液相冷媒を気化させて気相冷媒とする蒸発器(EP)とを、液配管(48)およびガス配管(50)で接続し、液配管(48)を介して液相冷媒を熱交換部(46)から蒸発器(EP)へ流通させると共に、ガス配管(50)を介して気相冷媒を蒸発器(EP)から熱交換部(46)へ流通させる冷媒回路(44)が構成された冷却装置において、
    前記冷媒回路(44)は、該冷媒回路(44)の内圧上昇を緩衝する膨張容積部(B1,B2)を備え、
    前記膨張容積部(B1,B2)は、可撓性を有する金属製の管状体(54)で構成した
    ことを特徴とする冷却装置。
  2. 前記膨張容積部(B1)は、前記管状体(54)の一端を前記冷媒回路(44)の前記液配管(48)または前記ガス配管(50)に接続し、該管状体(54)の他端を閉塞するよう形成される請求項1記載の冷却装置。
  3. 前記膨張容積部(B2)は、前記冷媒回路(44)の前記液配管(48)または前記ガス配管(50)に設けられ、前記管状体(54)の流入端と該管状体(54)の流出端とを結ぶ最短経路より管状体(54)の経路が長く延在するよう構成される請求項1記載の冷却装置。
  4. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記熱交換部(46)が配設される開放空間(20)と前記蒸発器(EP)が配設される閉鎖空間(14)とを区切る断熱壁部(24)の内部に設けられる請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  5. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記熱交換部(46)が配設される開放空間(20)に配設される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  6. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記開放空間(20)に配設される機器(HE)を支持する支持部材として用いられる請求項5記載の冷却装置。
  7. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記蒸発器(EP)を構成する蒸発管(52)を前記管状体(54)と一部置き換えるように該蒸発器(EP)の内部に配設される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  8. 一次冷媒を圧縮機(CM)により機械的に強制循環する一次回路(34)と、
    二次冷媒を自然循環する二次回路としての前記冷媒回路(44)と、
    前記一次回路(34)の一次熱交換部(36)および前記冷媒回路(44)の熱交換部(46)が設けられ、該一次熱交換部(36)を流通する一次冷媒および熱交換部(46)を流通する二次冷媒の間で熱交換する熱交換器(HE)とを備え、
    前記膨張容積部(B1,B2)は、前記一次回路(34)に設けられる凝縮器(CD)または前記一次熱交換部(36)を構成する管路を、前記管状体(54)と一部置き換えるように該凝縮器(CD)または前記熱交換器(HE)の内部に配設される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  9. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記管状体(54)を螺旋状に積層して形成される請求項1〜8の何れか一項に記載の冷却装置。
  10. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記管状体(54)を平面的に渦巻き状に延在させて形成される請求項1〜8の何れか一項に記載の冷却装置。
  11. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記管状体(54)を蛇行状に延在させて形成される請求項1〜8の何れか一項に記載の冷却装置。
  12. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記熱交換部(46)が配設される開放空間(20)と前記蒸発器(EP)が配設される閉鎖空間(14)とを区切る断熱壁部(24)の外縁または外周に、前記管状体(54)を沿わせて形成される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  13. 前記膨張容積部(B1)の閉塞端に、冷媒充填口が設けられる請求項2記載の冷却装置。
  14. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記蒸発器(EP)が配設される閉鎖空間(14)に設けられる請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  15. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記蒸発器(EP)の下面に沿って設けられる請求項14記載の冷却装置。
  16. 前記膨張容積部(B1,B2)は、前記熱交換部(46)が配設される開放空間(20)と前記蒸発器(EP)が配設される閉鎖空間(14)とを区切る断熱壁部(24)を貫通して設けられる請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  17. 前記膨張容積部(B1,B2)は、螺旋状に積層した前記管状体(54)で圧縮機(CM)を囲むように配置される請求項9記載の冷却装置。
  18. 前記膨張容積部(B1,B2)は、蛇行させた前記管状体(54)の直線部分が上下の関係で並列するよう形成される請求項11記載の冷却装置。
  19. 前記膨張容積部(B1,B2)は、氷を製造する製氷部(65,71,75)に対して製氷水を供給する給水手段(67)または該給水手段(67)の内部の製氷水に接するように配置される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  20. 前記膨張容積部(B1,B2)は、オーガ式の製氷機構(64)で製造された氷を案内する放出部(68)の回りを、螺旋状に積層した前記管状体(54)で囲うように配設される請求項9記載の冷却装置。
  21. 前記膨張容積部(B1,B2)は、オーガ式の製氷機構(64)に設けられたオーガ(66)を回転駆動する駆動手段(M)の周りを、螺旋状に積層した前記管状体(54)で囲うように配設される請求項9記載の冷却装置。
  22. 前記膨張容積部(B1,B2)は、オーガ式の製氷機構(64)に設けられたオーガ(66)を回転駆動する駆動手段(M)の上側に配設される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
  23. 前記膨張容積部(B1,B2)は、断熱材(24b,65a)で被覆される請求項1〜3の何れか一項に記載の冷却装置。
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