JP4318562B2

JP4318562B2 - 冷媒装置

Info

Publication number: JP4318562B2
Application number: JP2004032509A
Authority: JP
Inventors: 正司山中; 茂弥石垣; 兼三松本; 晴久山崎
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: JP2005221205A; MXPA05001527A

Description

本発明は、自動販売機、ショウケースなどに適用可能な冷媒装置に関するものであり、さらに詳しくは、収納空間を設けた断熱性函体と、この断熱性函体の下方に、ユニットベースの上に圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および蒸発器を配置した冷凍ユニットを装着した冷媒装置に関するものである。

図６は従来の冷媒装置の断面説明図である。従来の冷媒装置１Ａ（ショウケースの例）は内部に収納空間２を設けた断熱性函体３と、断熱性函体３の下方に、ユニットベース４の上に圧縮機５、ガスクーラ６、図示しない絞り手段を配置するとともに、さらにユニットベース４の上に複数の支柱７を固定して設け、支柱７の上に断熱ケース８を設置し、断熱ケース８中に蒸発器９を収納して配置してあり、また断熱ケース８の下方のユニットベース４の上に内部熱交換器１０が配置されており、圧縮機５、ガスクーラ６、内部熱交換器１０、図示しない絞り手段および蒸発器９を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニット１１を装着して構成されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
図中、１２はガスクーラ６用のファン、１３は蒸発器９用のファン、１４は排気口、１５は物品を収納するための収納棚を示す。
冷媒装置１Ａを作動すると、圧縮機５で圧縮され、吐出された冷媒ガスはガスクーラ６に流入し、そこでファン１２により外部の空気が矢印で示したように（あるいは矢印の逆方向に）導入され空冷方式により放熱する。放熱した冷媒は２重管で構成される内部熱交換器１０の内部側管内を通過し、冷媒ガスはそこで内部熱交換器１０の外部側管内を通過する蒸発器９から流出する低圧側の冷媒と熱交換して熱を奪われて更に冷却され、冷却された高圧側の冷媒ガスは図示しない膨張弁（絞り手段）に至り、圧力調整されて圧力低下して、ガス／液体の二相混合体とされ、その状態で蒸発器９内に流入し、そこで冷媒は蒸発し、空気から吸熱することにより冷却作用を発揮し、冷却された空気はファン１３により矢印で示したように（あるいは矢印の逆方向に）断熱性函体３の収納空間２に導入され循環される。
その後、冷媒は蒸発器９から流出して、内部熱交換器１０の外部側管内を通過して、内部熱交換器１０の内部側管内を通過する前記高圧側の冷媒から熱を奪い、加熱作用を受け、冷媒は完全に気体の状態となり、気体の状態となった冷媒は圧縮機５に吸い込まれるサイクルを繰り返すようになっている。

従来、冷凍サイクルには、冷媒としてフロン（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３４ａなど）が一般的に用いられていた。しかしながら、フロンは大気中に放出されると大きな温暖化効果やオゾン層破壊などの問題を有している。このため、近年、環境に与える影響の少ない他の自然冷媒、例えば、酸素（Ｏ₂ ）、二酸化炭素（ＣＯ₂ ）、ハイドロカーボン（ＨＣ）、アンモニア（ＮＨ₃ ）、水（Ｈ₂ Ｏ）を冷媒として用いる研究が行われている。これら自然冷媒の内、酸素と水は、圧力が低くて冷凍サイクルの冷媒としては用いることが困難であり、アンモニアやハイドロカーボンは可燃性であるため、取り扱いが難しい問題がある。このため、二酸化炭素（ＣＯ₂ ）を冷媒として用い、高圧側を超臨界圧力として運転する遷臨界冷媒サイクルを用いた装置が開発されてきている（特許文献４、特許文献５参照）。
特開平１０−９６５３２号公報特開２００３−５６９６９特開２００３−６５６５１特開平１０−１９４０１号公報特公平７−１８６０２号公報

しかし、従来の冷媒装置１Ａは、ガスクーラ６で熱交換した排気は断熱ケース８および内部熱交換器１０の方向に向かい、断熱ケース８および内部熱交換器１０に当たった後、断熱ケース８および内部熱交換器１０の周りを回って断熱ケース８および内部熱交換器１０の後方に流れて冷凍ユニット９の後部に設けた排気口１４から外部に排出されるようになっている。その結果、ガスクーラ６で熱交換した排気の気流が断熱ケース８および内部熱交換器１０により妨げられ、ガスクーラ６の周囲に気流が滞り熱が逃げなくなるので、ガスクーラ６における冷媒ガスの空冷が不十分になり運転圧力が上昇する結果、圧縮機５が過負荷状態になり、運転電力が増加したり、保護装置が作動して停止したり、また圧縮機５の耐久性に悪影響がでて寿命が短くなるなどの問題がある。
またガスクーラ６で熱交換した排気が内部熱交換器１０の周りを流れるので内部熱交換器１０の熱交換効率が低下するとともに、内部熱交換器１０の外部側管（蒸発器９から流出する低圧側の冷媒が流れる）の表面に結露が発生する問題があった。

また、二酸化炭素を冷媒として用いた場合、冷媒圧力は高圧側で約１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇにも達し、低圧側では約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとなるように、二酸化炭素を冷媒として用いる冷凍サイクルでは、フロンに比較して冷媒圧力が高く冷媒温度も高くなり、特に１段圧縮式圧縮機を用いると各摺動部材に高圧側部分と低圧側部分が隣接する箇所が生じ、その差圧が大きいため、摺動ロスやリークロスが発生し易くなるとともに、冷媒温度が高くなるのでガスクーラにおける冷媒ガスの空冷がより一層不十分になるという問題があった。

本発明の目的は、従来の諸問題を解決して、ガスクーラで熱交換した排気を滞らせずよく流れるようにして、ガスクーラにおいて冷媒ガスを十分に冷却し、圧縮機が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機の耐久性を向上でき、また内部熱交換器の熱交換効率を向上するとともに、内部熱交換器の外部側管の表面に結露が発生するのを防止でき、また二酸化炭素を冷媒として用いても摺動ロスやリークロスの発生やガスクーラにおける冷媒ガスの空冷不足を極力抑えることができる冷媒装置を提供することである。

前記課題を解決するための本発明の請求項１記載の冷媒装置は、内部に収納空間を設けた断熱性函体と、前記断熱性函体の下方に、ユニットベースの上に圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および断熱ケース中に収納した蒸発器を配置し、前記圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および蒸発器を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニットを装着した冷媒装置であって、
前記ガスクーラで熱交換した空気が前記断熱ケースの方向に向かうように前記ガスクーラと断熱ケースを配置するとともに、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に空気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気を前記空気通路を通って外部に排出し、そして、断熱性付与のために前記断熱ケースの外周に設けた断熱材層中に前記内部熱交換器あるいはさらに前記絞り手段を埋め込んで配設したことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の冷媒装置は、請求項１記載の冷媒装置において、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に設けた前記空気通路を前記ガスクーラで熱交換した空気の大部分が通り、前記空気通路の前記断熱ケースに対応する前記ユニットベースの箇所に前記空気通路から外部に貫通する少なくとも１つの排気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気が前記排気通路を通って外部に排出されることを特徴とする。

本発明の請求項３記載の冷媒装置は、請求項１あるいは請求項２記載の冷媒装置において、前記冷凍ユニットが脱着・装着可能に構成されていることを特徴とする。

本発明の請求項４記載の冷媒装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の冷媒装置において、高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素を冷媒とし、前記圧縮機として２段圧縮式ロータリ圧縮機を用いたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の冷媒装置は、内部に収納空間を設けた断熱性函体と、前記断熱性函体の下方に、ユニットベースの上に圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および断熱ケース中に収納した蒸発器を配置し、前記圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および蒸発器を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニットを装着した冷媒装置であって、
前記ガスクーラで熱交換した空気が前記断熱ケースの方向に向かうように前記ガスクーラと断熱ケースを配置するとともに、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に空気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気を前記空気通路を通って外部に排出し、そして断熱性付与のために前記断熱ケースの外周に設けた断熱材層中に前記内部熱交換器あるいはさらに前記絞り手段を埋め込んで配設したので、ガスクーラで熱交換した排気を滞らせずよく流して排出でき、ガスクーラにおいて冷媒ガスを十分に冷却することができ、圧縮機が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機の耐久性を向上できる上、内部熱交換器の熱交換効率を向上でき、さらに内部熱交換器の外部側管の表面に結露が発生するのを防止でき、そして装置の小型化を図れる、という顕著な効果を奏する。

本発明の請求項２記載の冷媒装置は、請求項１記載の冷媒装置において、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に設けた前記空気通路を前記ガスクーラで熱交換した空気の大部分が通り、前記空気通路の前記断熱ケースに対応する前記ユニットベースの箇所に前記空気通路から外部に貫通する少なくとも１つの排気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気が前記排気通路を通って外部に排出されることを特徴とするものであり、ガスクーラで熱交換した排気を滞らせず一層よく流して排出できる、というさらなる顕著な効果を奏する。

本発明の請求項３記載の冷媒装置は、請求項１あるいは請求項２記載の冷媒装置において、前記冷凍ユニットが脱着・装着可能に構成されていることを特徴とするものであり、断熱性函体に冷凍ユニットを容易に装着したり、脱着したりできるので、例えば、他社で作成した断熱性函体に自社で作成した冷凍ユニットを装着して組み立てて本発明の冷媒装置を製造したり、本発明の冷媒装置から冷凍ユニットを脱着し、修理などした後に再び冷凍ユニットを装着して組み立てることもできるなどの、さらなる顕著な効果を奏する。。

本発明の請求項４記載の冷媒装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の冷媒装置において、高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素を冷媒とし、前記圧縮機として２段圧縮式ロータリ圧縮機を用いたことを特徴とするものであり、二酸化炭素を冷媒として用いた場合、冷媒圧力は高圧側で約１３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇにも達し、低圧側では約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとなるが、各摺動部材における差圧が約１／２と小さくなって面圧が低下し油膜が確保されるので、摺動ロスやリークロスの発生を極力抑えることができる、というさらなる顕著な効果を奏する。

以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の冷媒装置の一実施の形態を説明する断面説明図である。
図２は、本発明の冷媒装置の冷凍回路図である。
図３は、図２の冷媒回路のｐ−ｈ線図である。
なお、本発明の冷媒装置は、自販機、冷蔵庫、ショーケースなどに使用されるものである。
本発明の冷媒装置１（ショウケース）は内部に収納空間２を設けた断熱性函体３と、断熱性函体３の下方に、ユニットベース４の上に圧縮機５、ガスクーラ６、内部熱交換器１０、絞り手段１６を配置し、さらにユニットベース４の上に間隔を置いて複数の支柱７を固定して設け、支柱７の上に断熱ケース８を設置し、ユニットベース４と断熱ケース８との間に空気通路１５が形成され、そして断熱ケース８中に蒸発器９を収納して配置し、そしてガスクーラ６で熱交換した排気は断熱ケース８の方向に向かうように配置して、圧縮機５、ガスクーラ６、内部熱交換器１０、絞り手段１６および蒸発器９を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニット１１を装着して構成されている。
内部熱交換器１０は外部側管１０Ａと内部側管１０Ｂとからなる２重管で構成されており、断熱ケース８に断熱性付与のためにその外周に設けた断熱材層８Ａ中に埋め込んで配設されている。内部熱交換器１０の内部側管１０Ｂ内にはガスクーラ６で空冷方式により放熱した冷媒が通過し、外部側管１０Ａ内には蒸発器９から流出する低圧側の冷媒が通過して熱交換が行われる。
図中、１２はガスクーラ６用のファン、１３は蒸発器９用のファン、１４は排気口、１５は物品を収納するための収納棚を示す。
ユニットベース４の上に間隔を置いて複数の支柱７を固定して設け、支柱７の上に断熱ケース８を設置したので、ユニットベース４と断熱ケース８の底部との間に空気通路１５が形成される。

図２において、５は内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサを示しており、密閉容器１７内の電動要素１８とこの電動要素１８の回転軸１９で駆動される下段の回転圧縮要素２０および上段の回転圧縮要素２１を備えて構成されている。コンプレッサ５は冷媒導入管２２から吸い込まれた冷媒ガスを下段の回転圧縮要素２０で圧縮して密閉容器１７内に吐出し、この密閉容器１７内の中間圧の冷媒ガスを冷媒導入管２３から一旦中間冷却回路２４に吐出する。
中間冷却回路２４は冷媒ガスが中間冷却用熱交換器２５を通過するように設けられており、そこで、冷媒ガスは空冷され、冷媒導入管２３から上段の回転圧縮要素２１に吸い込まれて圧縮される。２段目の圧縮にて高圧となった冷媒ガスは、冷媒吐出管２６から吐出され、ガスクーラ６で空冷される。このガスクーラ６から出た冷媒は内部熱交換器１０にて蒸発器９を出た冷媒と熱交換した後、絞り手段（キャピラリーチューブ）１６を経て蒸発器９に入り、蒸発した後、再度内部熱交換器１０を経て冷媒導入管２２から下段の回転圧縮要素２０に吸い込まれる。

この場合の動作を図３のｐ−ｈ線図を参照して説明する。下段の回転圧縮要素２０で圧縮されて（エンタルピーをΔｈ３得て）中間圧となり、密閉容器１７内に吐出された冷媒は（図３の２の状態）、冷媒導入管２３から出て中間冷却回路２４に流入する。そして、この中間冷却回路２４が通過する中間冷却用熱交換器２５に流入し、そこで空冷方式により放熱される（図３の３の状態）。ここで中間圧の冷媒は中間冷却用熱交換器２５にて図３に示すようにエンタルピーをΔｈ１失う。
その後、上段の回転圧縮要素２１に吸い込まれて２段目の圧縮が行われて高圧高温の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管２６より外部に吐出される。このとき、冷媒は適切な超臨界圧力まで圧縮されている（図３の４の状態）。

冷媒吐出管２６から吐出された冷媒ガスはガスクーラ６に流入し、そこで、空冷方式により放熱された後（図３の５’の状態）、内部熱交換器１０の内部側管１０Ｂ内を通過する。冷媒はそこで内部熱交換器１０の外部側管１０Ａ内を通過する低圧側の冷媒に熱を奪われて更に冷却される（図３の５の状態）（エンタルピーをΔｈ２失う）。その後冷媒は絞り手段１６にて減圧され、その過程でガス／液混合状態となり（図３の６の状態。）、次に、蒸発器９に流入して蒸発する（図３の１’の状態）。蒸発器９から出た冷媒は内部熱交換器１０の外部側管１０Ａ内を通過し、そこで前記高圧側の冷媒から熱を奪って加熱される（図３の１の状態）（エンタルピーをΔｈ２得る）。
そして、内部熱交換器１０で加熱され、冷媒は完全に気体の状態となり、気体の状態となった冷媒は冷媒導入管２２からロータリコンプレッサ５の下段の回転圧縮要素２０内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

二酸化炭素を冷媒として用いているが、前記のように内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリ圧縮機５を用いたので各摺動部材における差圧が約１／２と小さくなって面圧が低下し潤滑油の油膜が十分確保され、摺動ロスやリークロスの発生を極力抑えることができ、また潤滑油も１００℃以上の高温にならず、高いＣＯＰを得ることができる。

蒸発器９で蒸発した冷媒は、空気から吸熱することにより冷却作用を発揮し、冷却された空気はファン１３により矢印で示したように断熱性函体３の収納空間２に導入され循環される。
ガスクーラ６で熱交換した排気は矢印で示したように空気通路１５を通って排気口１４から外部に排出される。その結果、ガスクーラ６で熱交換した排気を停滞させずよく流して排出でき、ガスクーラ６において冷媒ガスを十分に冷却することができるので、圧縮機５が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機５の耐久性を向上できる。
内部熱交換器１０は断熱ケース８に断熱性付与のためにその外周に設けた独立気泡型発泡ポリウレタンなどで形成された断熱材層８Ａ中に埋め込んで配設されているので、内部熱交換器１０の熱交換効率を向上できるとともに、内部熱交換器１０の外部側管１０Ａの表面に結露が発生するのを防止できる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の他の冷媒装置の冷凍ユニットを説明する説明図である。
図４に示した本発明の冷媒装置の冷凍ユニット１１は、ガスクーラ６で熱交換した排気の大部分が通る空気通路１５の部分に対応するユニットベース４の箇所に縦長の４本の排気通路２７が貫通して設けてあり、ガスクーラ６で熱交換した排気が排気通路２７を通って外部に排出されるようにした、以外は図１に示した本発明の冷媒装置１と同様になっている。
本発明の冷媒装置の冷凍ユニット１１は、本発明の冷媒装置１の場合と同様の作用効果があるとともに、ガスクーラ６で熱交換した排気は停滞することなく、よりよく流れて排気通路２７および排出口１４を通って外部に排出できるので、ガスクーラ６において冷媒ガスを十分に冷却することができ、圧縮機５が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機５の耐久性を向上できる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の他の冷媒装置を説明する説明図である。
図５に示した本発明の冷媒装置（ショウケース）１Ｂは、内部に収納空間２を設けた断熱性函体３と、断熱性函体３の下方に、箱体１１Ａの内部に出し入れ可能に収納されたユニットベース４の上に圧縮機５、ガスクーラ６、内部熱交換器１０および図示しない絞り手段を配置し、さらにユニットベース４の上に間隔を置いて複数の支柱７を固定して設け、支柱７の上に断熱ケース８を固定して設置し、断熱ケース８中に蒸発器９を収納して配置し、そしてガスクーラ６で熱交換した排気が断熱ケース８の方向に向かうように配置してあり、圧縮機５、ガスクーラ６、内部熱交換器１０および図示しない絞り手段および蒸発器９を順次接続して冷凍回路を形成して全体を内部に収納した前記箱体１１Ａを含む冷凍ユニット１１を断熱性函体３の下方の所定箇所に固定して装着して構成されている、以外は図１、図４に示した本発明の冷媒装置と同様になっている。

ガスクーラ６で熱交換した排気は空気通路１５を通って排気口１４から外部に排出されるとともに、ユニットベース４に貫通して設けた排気通路２７および排気通路２７に対応する箱体１１Ａの位置に貫通して設けた排気口１４Ｂから外部に排出される。その結果、ガスクーラ６で熱交換した排気を停滞させずよく流して外部に排出でき、ガスクーラ６において冷媒ガスを十分に冷却することができるので、圧縮機５が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機５の耐久性を向上できる。
内部熱交換器１０は断熱ケース８に断熱性付与のためにその外周に設けた独立気泡型発泡ポリウレタンなどで形成された断熱材層８Ａ中に埋め込んで配設されているので、内部熱交換器１０の熱交換効率を向上できるとともに、内部熱交換器１０の外部側管１０Ａの表面に結露が発生するのを防止できる。
２８は箱体１１Ａの内側壁の所定箇所に設けたガイドレールであり、ユニットベース４の上に配置した圧縮機５、ガスクーラ６、断熱ケース８などの側に設けたガイドレール２９がこのガイドレール２８の中にスライドして出し入れ可能な状態に納められている。３０はガイドレール２９の前部端部に固定して設置したハンドルである。
本発明の冷媒装置１Ｂは、ハンドル３０を手前に引くと、ユニットベース４の上に圧縮機５、ガスクーラ６、断熱ケース８などを配置したまま容易に引き出すことができる。部品の交換、修理などした後に再び元に戻して装着することができる。
図示しないが箱体１１Ａも断熱性函体３に容易に装着したり、脱着したりできるようにすることができる。他社で作成した断熱性函体３に自社で作成した冷凍ユニット１１を装着して組み立てて本発明の冷媒装置１Ｂを製造したり、本発明の冷媒装置１Ｂから冷凍ユニット１１を脱着し、修理などした後に再び冷凍ユニット１１を装着して組み立てることもできる。

上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、あるいは範囲を減縮するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で例えば下記のような種々の変形が可能である。

上記説明においては２段圧縮式ロータリ圧縮機について説明したが、本発明は圧縮機の形式は特に限定されず、具体的には、レシプロ式圧縮機、振動式圧縮機、マルチベーン式ロータリ圧縮機、スクロール式圧縮機などであってもよく、また圧縮段数は少なくとも１段以上であればよい。

本発明の冷媒装置は、内部に収納空間を設けた断熱性函体と、前記断熱性函体の下方に、ユニットベースの上に圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および断熱ケース中に収納した蒸発器を配置し、前記圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および蒸発器を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニットを装着した冷媒装置であって、
前記ガスクーラで熱交換した空気が前記断熱ケースの方向に向かうように前記ガスクーラと断熱ケースを配置するとともに、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に空気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気を前記空気通路を通って外部に排出し、そして、断熱性付与のために前記断熱ケースの外周に設けた断熱材層中に前記内部熱交換器あるいはさらに前記絞り手段を埋め込んで配設したので、ガスクーラで熱交換した排気を滞らせずよく流して排出でき、ガスクーラにおいて冷媒ガスを十分に冷却することができ、圧縮機が過負荷状態になったり運転電力が増加したりせず、圧縮機の耐久性を向上できる上、内部熱交換器の熱交換効率を向上でき、さらに内部熱交換器の外部側管の表面に結露が発生するのを防止でき、そして装置の小型化を図れる、という顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値が高い。

本発明の冷媒装置の一実施の形態を説明する断面説明図である。本発明の冷媒装置の冷凍回路図である。図２の冷媒回路のｐ−ｈ線図である。本発明の他の冷媒装置の冷凍ユニットを説明する説明図である。本発明の他の冷媒装置を説明する断面説明図である。従来の冷媒装置を説明する断面説明図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ冷媒装置
２収納空間
３断熱性函体
４ユニットベース
５圧縮機
６ガスクーラ
８断熱ケース
８Ａ断熱材層
９蒸発器
１０内部熱交換器
１１冷凍ユニット
１５空気通路
１６絞り手段
２７排気通路

Claims

内部に収納空間を設けた断熱性函体と、前記断熱性函体の下方に、ユニットベースの上に圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および断熱ケース中に収納した蒸発器を配置し、前記圧縮機、ガスクーラ、内部熱交換器、絞り手段および蒸発器を順次接続して冷凍回路を形成した冷凍ユニットを装着した冷媒装置であって、
前記ガスクーラで熱交換した空気が前記断熱ケースの方向に向かうように前記ガスクーラと断熱ケースを配置するとともに、前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に空気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気を前記空気通路を通って外部に排出し、そして、
断熱性付与のために前記断熱ケースの外周に設けた断熱材層中に前記内部熱交換器あるいはさらに前記絞り手段を埋め込んで配設したことを特徴とする冷媒装置。
前記ユニットベースと前記断熱ケースとの間に設けた前記空気通路を前記ガスクーラで熱交換した空気の大部分が通り、前記空気通路の前記断熱ケースに対応する前記ユニットベースの箇所に前記空気通路から外部に貫通する少なくとも１つの排気通路を設け、前記ガスクーラで熱交換した空気が前記排気通路を通って外部に排出されることを特徴とする請求項１記載の冷媒装置。
前記冷凍ユニットが脱着・装着可能に構成されていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の冷媒装置。
高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素を冷媒とし、前記圧縮機として２段圧縮式ロータリ圧縮機を用いたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の冷媒装置。