JP7319372B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍装置に関する。

冷凍装置は、冷却室内を目標温度にするために、圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器を備えている。例えば、特許文献１には、冷媒管で構成された蒸発器が、内箱の上下、左右、および背面の外側面に屈曲した状態で配置されている冷凍装置が開示されている。

特開２０１９－７６６８号公報

特許文献１に開示されている冷凍装置で冷却室内を目標温度まで冷却しようとしても、冷却室内の全域の温度が目標温度にならず、冷却室内の温度は不均等になることがある。冷却室の容積が大きいほど、冷却室内の温度は不均等になりやすい。冷却室内の温度が不均等になると、対象物を置く場所によっては、目標温度で対象物を保管することができなくなるおそれがある。

本開示は、このような状況に鑑みなされたものであり、冷却室内の温度をより均等にすることができる冷凍装置を提供することを課題とする。

本開示に係る冷凍装置の一態様は、
天面、側面、及び、底面により囲まれた一つの内部空間を有する内箱と、
熱交換可能に構成された高温側冷凍回路及び低温側冷凍回路を有する二元冷凍回路と、を備えた冷凍装置であって、
内部空間は、仕切板により、上下に互いに通気可能な複数の冷却室に分割されており、
低温側冷凍回路は、内箱の外側に配置された配管であり、天面に接する天面部、側面に接する上側側面部、及び上側側面部よりも下方において側面に接する下側側面部により内部空間を囲むように配置された低温側蒸発器を有し、
上側側面部は、第一ピッチで等間隔に上下方向に並ぶ複数の配管を有し、
下側側面部は、第一ピッチよりも大きい第二ピッチで等間隔に上下方向に並ぶ複数の配管を有し、
上側側面部と下側側面部とは、側面において直接接続されており、
上側側面部を構成する配管は、下側側面部を構成する配管よりも密に配置されており、
天面部及び上側側面部を構成する配管の長さの合計は、配管の内箱に接する長さの６２．５％以上である、
底面に接する配管の長さは、配管の内箱に接する長さの８．０％未満である。

本開示に係る冷凍装置によれば、冷却室内の温度をより均等にすることができる。

本開示に係る冷凍装置の外観を示す斜視図である。 本開示に係る冷凍装置が備える冷凍回路を示す図である。 本開示に係る冷凍装置が備える蒸発器を示す図である。 本開示に係る冷凍装置の縦断面を示す模式図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。

図１は、本開示に係る冷凍装置１の外観を示す斜視図である。冷凍装置１は、例えば、冷却室の内部温度が－８０℃以下となる超低温フリーザである。また、本明細書において、使用時に使用者が正対する側（後述の外扉及び内扉がある側）を冷凍装置１の前側、その反対側を冷凍装置１の後側とする。また、前側から視て左側及び右側を冷凍装置１の左側及び右側とする。

冷凍装置１は、筐体２と、内扉３と、外扉４と、機械室５と、を備える。

筐体２は、外箱２０、内箱３０及び断熱材３００（図４参照）等から構成されている。外箱２０の内側に内箱３０が位置しており、外箱２０及び内箱３０の間に断熱材３００が充填されている（図４参照）。

内箱３０の内部空間は、冷却室Ｒであり、対象物が収容される空間である。冷却室Ｒは、仕切板２１により、上下に並ぶ上側冷却室Ｒ１及び下側冷却室Ｒ２に分割されている。なお、上側冷却室Ｒ１と下側冷却室Ｒ２との間で通気可能である。図１に示されているように、上側冷却室Ｒ１及び下側冷却室Ｒ２は仕切板２４によりさらに上下に２分割されている。上側冷却室Ｒ１の上下の部屋同士の間では通気可能であり、同様に下側冷却室Ｒ２の上下の部屋同士の間では通気可能である。

内扉３は、上側冷却室Ｒ１及び下側冷却室Ｒ２に対してそれぞれ１つずつ設けられている。各内扉３は、筐体２の右端部に複数のヒンジ６で開閉可能に固定されている。

外扉４は、内扉３よりも外側（つまり右側）において、筐体２の右端部にヒンジ７で開閉可能に固定されている。また、外扉４には、外扉４の開閉時に使用者が把持するハンドル４０が設けられている。

機械室５は、筐体２の下部に設けられており、機械室５内には、後述する冷凍回路１０１を構成する高温側圧縮機１１１及び低温側圧縮機１２１が配置されている（図４参照）。

図２は、本開示に係る冷凍装置１が備える冷凍回路１０１を示す図である。冷凍回路１０１は、互いに独立して冷媒が循環する高温側冷凍回路１１０及び低温側冷凍回路１２０を有する二元冷凍回路である。

高温側冷凍回路１１０は、高温側圧縮機１１１と、高温側凝縮器１１２と、高温側減圧器１１３と、高温側蒸発器１１４と、乾燥器１１５と、受液器１１６とを備える。

高温側蒸発器１１４は、後に説明するカスケードコンデンサ１３０の外管であり、後述する第２熱交換器１２３を取り囲んでいる。

高温側圧縮機１１１から吐出された冷媒（高温側冷媒）が再び高温側圧縮機１１１に戻るように上記各機器が所定の配管（高温側配管）で接続されている。高温側冷媒は、図２中の矢印の方向に循環する。すなわち、高温側冷凍回路１１０では、高温側冷媒が、高温側圧縮機１１１、高温側凝縮器１１２、乾燥器１１５、高温側減圧器１１３、高温側蒸発器１１４、および受液器１１６をこの順に流れ、高温側圧縮機１１１に帰還する。なお、高温側冷凍回路１１０における冷凍サイクルによって、高温側蒸発器１１４において－４０℃程度まで低温側冷媒の温度を下げることができる。

低温側冷凍回路１２０は、低温側圧縮機１２１と、第１熱交換器１２２と、第２熱交換器１２３と、低温側減圧器１２４と、低温側蒸発器１２５とを備える。

第１熱交換器１２２は、その内部を通過する冷媒を気相のまま冷却する。なお、第１熱交換器１２２は、その内部を通過する冷媒を凝縮させる凝縮器であってもよい。

第２熱交換器１２３は、カスケードコンデンサ１３０の内管である。すなわち、内管である第２熱交換器１２３が、外管である高温側蒸発器１１４に囲まれている。カスケードコンデンサ１３０内では、高温側蒸発器１１４内を通過する低温の冷媒と第２熱交換器１２３内を通過する高温の冷媒とが熱交換する。このとき、第２熱交換器１２３内を通過する高温の冷媒は、凝縮する。なお、第１熱交換器１２２が凝縮器である場合、第２熱交換器１２３は、その内部を通過する液相の冷媒を冷却する。

低温側蒸発器１２５は、例えば銅又はアルミニウム製の配管である。後述するが、低温側蒸発器１２５は、少なくとも一部が内箱３０の外側面に接するように配置されている。したがって、冷媒が低温側蒸発器１２５の内部で蒸発することによって、低温側蒸発器１２５と接している内箱３０の外側面が冷却され、ひいては、冷却室Ｒが冷却される。

低温側圧縮機１２１から吐出された冷媒（低温側冷媒）が再び低温側圧縮機１２１に戻るように上記各機器が所定の配管（低温側配管）で接続されている。低温側冷媒は、図１中の矢印の方向に循環する。すなわち、低温側冷凍回路１２０では、低温側冷媒が、低温側圧縮機１２１、第１熱交換器１２２、第２熱交換器１２３、低温側減圧器１２４、低温側蒸発器１２５をこの順に流れ、低温側圧縮機１２１に帰還する。なお、低温側冷凍回路１２０における冷凍サイクルによって、低温側蒸発器１２５において－８０℃以下の超低温が得られる。

冷凍装置１は、制御部５０を備えている。制御部５０は、入力された目標温度になるように、高温側圧縮機１１１及び低温側圧縮機１２１の動作を制御して、冷却室Ｒ内の温度を目標温度にする。

図３は、本開示に係る冷凍装置１が備える低温側蒸発器１２５を示す図である。

図３に示されている内箱３０は、前面に開口３０ａを有する縦長の直方体の形状を有する。

内箱３０は、冷却室Ｒを取り囲む。内箱３０は、天面３１、側面３２、及び底面３３を備える。天面３１及び底面３３の内側面は、それぞれ、冷却室Ｒの上側及び下側の面を形成している。側面３２は、左面３２ａ、背面３２ｂ、及び右面３２ｃを有する。左面３２ａ、背面３２ｂ及び右面３２ｃは、それぞれ、冷却室Ｒの左側、後側及び右側の面を形成している。

側面３２は、上側側面３２ｕ及び下側側面３２ｄに分けることができる。上側側面３２ｕは、天面３１とともに上側冷却室Ｒ１の周囲を囲み、下側側面３２ｄは、底面３３とともに下側冷却室Ｒ２の周囲を囲む。

低温側蒸発器１２５は、屈曲した配管であり、一部が内箱３０の外側面に接して配置されている。なお、低温側冷媒は図３の矢印で示されている向きに流れる。

低温側蒸発器１２５は、入口配管ＩＴ、天面部２０１、上側側面部２０２、下側側面部２０３、及び出口配管ＯＴを有する。

入口配管ＩＴは、低温側減圧器１２４の下流側の配管に接続されている。入口配管ＩＴは、低温側減圧器１２４から背面３２ｂに近づいている管部と、内箱３０の背面３２ｂ近傍において上下方向に延在している管部と、天面３１近傍において左右方向に延在している管部とを有する。なお、入口配管ＩＴは、内箱３０の外側面には接していない。また、入口配管ＩＴは、天面部２０１に繋がっている。

天面部２０１は、天面３１に接して配置されている。天面部２０１は、前後方向に延在する複数の管部２０１ａと、左右方向に延在する複数の管部２０１ｂとが交互に繋がれて構成されている。２つの管部２０１ａを繋ぐ管部２０１ｂの左右方向の寸法は、管部２０１ａ同士のピッチに相当する。天面部２０１は、上側側面部２０２に繋がっている。

上側側面部２０２は、側面３２に接して配置されている配管である。上側側面部２０２は、水平方向に延在する複数の管部２０２ａと、上下方向に延在する複数の管部２０２ｂとから構成されている。管部２０２ａは、左面３２ａに沿って前後方向に延在する管、背面３２ｂに沿って左右方向に延在する管、及び右面３２ｃに沿って前後方向に延在する管から構成されている。管部２０２ａと管部２０２ｂとは交互に繋がれており、２つの管部２０２ａを繋ぐ管部２０２ｂの上下方向の寸法は、管部２０２ａ同士のピッチに相当する。上側側面部２０２は、下側側面部２０３に繋がっている。

下側側面部２０３は、上側側面部２０２よりも下方において側面３２に接して配置されている配管である。下側側面部２０３は、水平方向に延在する複数の管部２０３ａと、上下方向に延在する複数の管部２０３ｂとから構成されている。管部２０３ａは、左面３２ａに沿って前後方向に延在する管、背面３２ｂに沿って左右方向に延在する管、及び右面３２ｃに沿って前後方向に延在する管から構成されている。管部２０３ａと管部２０３ｂとは交互に繋がれており、２つの管部２０３ａを繋ぐ管部２０３ｂの上下方向の寸法は、管部２０３ａ同士のピッチに相当する。下側側面部２０３は、出口配管ＯＴに繋がっている。

出口配管ＯＴは、低温側圧縮機１２１の上流側の配管に繋がっている。なお、出口配管ＯＴは、内箱３０の外側面には接していない。

図４は、本開示に係る冷凍装置１の縦断面を示す模式図である。

上述したように、筐体２の内部、つまり、外箱２０と内箱３０の間には、内箱３０の天面３１、側面３２、及び底面３３を囲むように断熱材３００が充填されている。断熱材３００は、例えば、発泡ウレタンである。

外箱２０と内箱３０との間の後側にはカスケードコンデンサ１３０が配置されている。筐体２の内部の下側、つまり、底面３３の下側には、真空断熱パネル（Ｖａｃｕｕｍ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｐａｌｅｌ：ＶＩＰ）Ｖが配置されている。真空断熱パネルＶは、少なくとも、外箱２０の底面への底面３３の正射影の全領域が覆われるように配置されている。つまり、真空断熱パネルＶの上面又は下面の少なくとも一方は、底面３３の面積以上の面積を有する。真空断熱パネルＶは、断熱材３００よりも熱伝導率が低い。真空断熱パネルＶは、その下方からの底面３３に向かう熱を遮断する。

筐体２の下側の機械室５には、高温側圧縮機１１１、低温側圧縮機１２１及び冷凍回路１０１を構成する配管の一部等が配置されている。

以下、低温側蒸発器１２５を構成する配管について詳細に説明する。

上側側面部２０２を構成する配管は、下側側面部２０３を構成する配管よりも密に配置されている。言い換えると、管部２０２ａ同士のピッチは、管部２０３ａ同士のピッチよりも短い。また、天面部２０１を構成する配管は、下側側面部２０３を構成する配管よりも密に配置されている。言い換えると、管部２０１ａ同士のピッチは、管部２０３ａ同士のピッチよりも短い。

表１には、従来例１の冷凍装置、及び、本実施形態に係る冷凍装置１の低温側蒸発器１２５の内箱３０の外側面に接している各部位の長さの割合が示されている。従来例１に係る冷凍装置は、本実施形態に係る冷凍装置１と比較して低温側蒸発器１２５の配置のみが異なる。なお、表１の全長は、低温側蒸発器１２５の中で、内箱３０の外側面に接している配管の長さである。また、底面部は、低温側蒸発器１２５の一部であり、底面３３に接して配置されている配管である。なお、従来例１の冷凍装置において、底面部は、下側側面部２０３と出口配管ＯＴとの間に位置している。つまり、下側側面部２０３が底面部に繋がっており、底面部が出口配管ＯＴに繋がっている。以下、低温側蒸発器１２５の中で、内箱３０の外側面に接している配管を接触配管と称する。

従来例１の冷凍装置では、接触配管の全長に対する天面部２０１及び上側側面部２０２の配管の長さの合計値の割合が６２．４（＝１８．５＋４３．９）％である。本実施形態に係る冷凍装置１では、接触配管の全長に対する天面部２０１及び上側側面部２０２の配管の長さの合計値の割合が７１．４（＝１８．８＋５２．６）％である。つまり、本実施形態に係る冷凍装置１では、従来例１の冷凍装置よりも、接触配管が内箱３０の上側、すなわち、天面３１及び側面３２の上側に集中するように配置されている。

また、従来例１の冷凍装置では、接触配管の全長に対する上側側面部２０２を構成する配管の長さの割合は４３．９％である。本実施形態に係る冷凍装置１では、接触配管の全長に対する上側側面部２０２を構成する配管の長さの割合は、５２．６％である。つまり、本実施形態に係る冷凍装置１では、従来例１の冷凍装置よりも、接触配管が側面３２の上側により集中するように配置されている。

また、従来例１の冷凍装置では、接触配管の全長に対する天面部２０１を構成する配管の長さの割合は１８．５％である。本実施形態に係る冷凍装置１では、接触配管の全長に対する天面部２０１を構成する配管の長さの割合は、１８．８％である。つまり、本実施形態に係る冷凍装置１では、接触配管の全長に対する天面部２０１の長さの割合が、従来例１の冷凍装置における接触配管の全長に対する天面部２０１の長さの割合と同程度以上になるように天面３１に低温側蒸発器１２５が配置されている。

また、従来例１の冷凍装置では、接触配管の全長に対する底面部を構成する配管の長さの割合は８．０％である。本実施形態に係る冷凍装置１では、接触配管の全長に対する底面部を構成する配管の長さの割合は、０％である。つまり、本実施形態に係る冷凍装置１では、底面３３に低温側蒸発器１２５が接触しないように低温側蒸発器１２５が配置されている。

従来の冷凍装置では、使用者によって指定された目標温度まで冷却室Ｒの温度を下げようとしたとしても、冷気が冷却室Ｒの下側にたまりやすく、冷却室Ｒ内の下側の温度は、上側の温度よりも低温になりやすい。このため、実際の冷却室Ｒ内の温度は不均等になりやすい。しかしながら、上述したように、本実施形態において、上側側面部２０２の配管は、下側側面部２０３の配管よりも密に配置されており、天面部２０１及び上側側面部２０２を構成する配管の長さは、接触配管の全長の７１．４％である。このように、低温側蒸発器１２５を内箱３０の上側に集中するように配置することで、冷却室Ｒの上側が冷却されやすい。したがって、冷却室Ｒ内の温度が、より均等になる。

また、本実施形態では、上側側面部２０２を構成する配管の長さは、接触配管の長さの５２．６％である。このように、低温側蒸発器１２５を側面３２の上側に集中させることで、より冷却室Ｒの上側が冷却されやすくなり、冷却室Ｒ内の温度がより均等になる。

さらに、本実施形態では、天面部２０１を構成する配管の長さは、接触配管の長さの１８．８％である。このように、天面３１にも低温側蒸発器１２５が一定の割合で配置されることで、より冷却室Ｒの上側が冷却されやすくなり、冷却室Ｒ内の温度がより均等になる。

本実施形態では、低温側蒸発器１２５は底面部を有さない。即ち、低温側蒸発器１２５は底面３３に接しないように配置されている。したがって、冷却室Ｒの下側から冷却されにくくなり、さらに冷却室内の温度が均等になりやすい。

従来の冷凍装置のように低温側蒸発器１２５が底面部を有する場合、底面部を構成する配管は、内箱３０に接する配管の中で最も下側に位置する。このため、底面部を構成する配管の内部では、冷媒に同伴する潤滑油が滞留しやすい。しかしながら、本実施形態では、低温側蒸発器１２５が底面３３に接していないので、低温側蒸発器１２５の内部で潤滑油が滞留しにくい。

本実施形態によれば、断熱材３００よりも熱伝導率が低い真空断熱パネルＶが、高温側圧縮機１１１及び低温側圧縮機１２１の上側、かつ、内箱３０の底面３３の下側に配置されている。したがって、高温側圧縮機１１１及び低温側圧縮機１２１等の熱源になりうる機器からの熱により、底面３３が加熱されることをより効果的に防ぐことができる。特に、上述した実施形態では、従来の冷凍装置と比較して、接触配管の全長に対する底面部の配管の長さの割合が小さいので、高温側圧縮機１１１、及び低温側圧縮機１２１からの熱を受けたとき、底面３３はより温度上昇しやすい。したがって、従来の冷凍装置と比較して、内箱３０の底面３３の下側に真空断熱パネルＶを配置して断熱効果を得ることの技術的意義は大きい。

なお、本発明者らが鋭意実験を行ったところ、低温側蒸発器１２５は、必ずしも表１に示されている割合で内箱３０の外側面に接していなくとも、冷却室Ｒ内の温度をより均等にすることができることが判明した。すなわち、意外なことに、接触配管の全長に対する天面部２０１及び上側側面部２０２の配管の長さの合計値の割合が、従来例１における接触配管の全長に対する天面部２０１及び上側側面部２０２の配管の長さの合計値の割合である６２．４％よりも大きい値、つまり、６２．５％以上であれば、冷却室Ｒ内の温度をより均等にすることができるということが判明した。

また、意外なことに、接触配管の全長に対する上側側面部２０２の配管の長さの割合が、従来例１における接触配管の全長に対する上側側面部２０２の配管の長さの割合である４３．９％よりも大きい値、つまり、４４．０％以上であれば、冷却室Ｒ内の温度をより均等にすることができるということが判明した。

また、意外なことに、冷却室Ｒ内の温度を均等にするためには、接触配管の全長に対する上側側面部２０２の配管の長さの割合を４４．０％以上としつつ、接触配管の全長に対する天面部２０１の配管の長さの割合を１８％以上とすれば、冷却室Ｒ内の温度を更に均等にすることができるということが判明した。

また、従来は、冷却室Ｒの内部を均等に冷却するためには、底面３３側からもある程度は冷却した方がよいとされていた。しかしながら、本発明者らの実験によって、意外なことに、下側からはできるだけ冷却しない方が、冷却室Ｒ内の温度が均等になることが判明した。具体的には、底面部の配管の長さの割合を、従来例１における底面部の割合である８．０％未満とするとよく、本実施形態のように、底面部の配管の長さの割合を０％、つまり、低温側蒸発器１２５が底面３３に接しないようにすることがより望ましいということが判明した。

なお、接触配管の全長に対する底面部の配管の長さの割合が必ずしも０％でなくとも、従来例１における底面部の割合よりも小さければ、従来例１の冷凍装置と比較して、低温側蒸発器１２５内で潤滑油が滞留しにくくなる。なお、接触配管の全長に対する底面部の割合が小さいほど、低温側蒸発器１２５内で潤滑油が滞留しにくくなる。よって、本実施形態のように、低温側蒸発器１２５が底面３３に接しないように配置した場合が最も低温側蒸発器１２５内で潤滑油が滞留しにくい。

（変形例１）
以下、変形例１について説明する。以下に説明する変形例１において、上述した実施形態と同一の構成には同一の符号を付することによりその部分の説明を省略し、以下の説明では上述の実施形態と異なる点について主に説明する、なお、変形例は、先に説明した実施形態とは、内箱３０の容積が異なる。

表２は、従来例２の冷凍装置、及び、変形例に係る冷凍装置１の低温側蒸発器１２５の内箱３０の外側面に接している各部位の長さの割合を示している。従来例２に係る冷凍装置は、変形例に係る冷凍装置１と比較して、低温側蒸発器１２５の配置のみが異なる。

接触配管の全長に対する天面部２０１及び上側側面部２０２の配管の長さの合計値の割合は、従来例２では６１．２（＝２５．０＋３６．２）％であるのに対して、変形例１では７３．６（＝２１．０＋５２．６）％である。

接触配管の全長に対する上側側面部２０２の配管の長さの割合は、従来例２では３６．２％であるのに対して、変形例１では５２．６％である。

また、変形例１における接触配管の全長に対する天面部２０１の配管の長さの割合は、２１．０％である。

また、接触配管の全長に対する底面部の配管の長さの割合は、従来例２では１０．８％であるのに対して、変形例１では０％である。つまり、変形例１では、低温側蒸発器１２５は、底面部を有さない。言い換えると、変形例１では、低温側蒸発器１２５は、底面３３に接しないように内箱３０に配置されている。

変形例に係る冷凍装置１の冷却室Ｒ内の温度は、従来例２に係る冷凍装置の冷却室内の温度よりも均等になった。つまり、表２の変形例の欄に示されている割合になるように低温側蒸発器１２５を内箱３０に接して配置した場合も、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

なお、低温側蒸発器１２５を構成する配管は、内部を冷媒が円滑に流れるようにするために、ある程度以上の径が必要である。つまり、配管の小径化にはおのずと限界がある。よって、天面部２０１及び上側側面部２０２において、配管を蛇行させる際のターン部の小径化、つまり、管部２０１ａ及び管部２０２ａのピッチの短縮にもおのずと限界がある。そのため、天面部２０１及び上側側面部２０２の合計の長さの接触配管の全長に対する割合は、９０％が上限となる。また、上側側面部２０２の長さの接触配管の全長に対する割合は、８０％が上限となる。

また、冷却室Ｒの底面を断熱材３００で形成できる場合、内箱３０は、底面３３を有していなくてもよい。

また、内箱３０の形状は、必ずしも縦長の直方体でなくてもよく、略立方体、横長の直方体であってもよいが、内箱３０が縦長の直方体であるときに冷却室Ｒの上側と下側の温度の差が大きくなり、冷却室Ｒの温度がより不均等になりやすい。このため、内箱３０が縦長の直方体である場合、内箱３０の形状が他の形状であるときに比べて、冷却室Ｒ内の温度を均等にする本開示の効果がより大きくなる。また、内箱３０の容積が大きいほど、冷却室Ｒ内の温度が不均等になりやすい。このため、内箱３０の容積が大きいほど、より冷却室Ｒ内の温度を均等にする本開示の効果がより大きくなる。

なお、本実施形態では、冷凍装置１が、二元冷凍回路を備えることを例に説明したが、二元冷凍回路以外の冷凍回路を備えていてもよい。例えば、圧縮機、凝縮器、減圧器、及び蒸発器を有する冷凍回路を一つのみ備える冷凍装置であってもよい。また、冷凍装置１は、２つの冷凍回路を備え、各冷凍回路に含まれる蒸発器で冷却室Ｒ内を冷却する冷凍装置であってもよい。この場合、蒸発器を構成する２つの配管が内箱３０の外周面に接して配置される。

２０１９年７月２２日出願の特願２０１９－１３４６００の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本開示に係る冷凍装置は、冷却室内の温度がより均等である冷凍装置として利用することができる。よって、その産業上の利用可能性は多大である。

１ 冷凍装置
２ 筐体
３ 内扉
４ 外扉
５ 機械室
６、７ ヒンジ
２０ 外箱
２１、２４ 仕切板
３０ 内箱
３０ａ 開口
３１ 天面
３２ 側面
３２ａ 左面
３２ｂ 背面
３２ｃ 右面
３３ 底面
４０ ハンドル
５０ 制御部
１０１ 冷凍回路
１１０ 高温側冷凍回路
１１１ 高温側圧縮機
１１２ 高温側凝縮器
１１３ 高温側減圧器
１１４ 高温側蒸発器
１１５ 乾燥器
１１６ 受液器
１２０ 低温側冷凍回路
１２１ 低温側圧縮機
１２２ 第１熱交換器
１２３ 第２熱交換器
１２４ 低温側減圧器
１２５ 低温側蒸発器
１３０ カスケードコンデンサ
２０１ 天面部
２０２ 上側側面部
２０３ 下側側面部
３００ 断熱材
ＩＴ 入口配管
ＯＴ 出口配管
Ｒ 冷却室
Ｒ１ 上側冷却室
Ｒ２ 下側冷却室
Ｖ 真空断熱パネル

Claims (5)

1. 天面、側面、及び、底面により囲まれた一つの内部空間を有する内箱と、
   熱交換可能に構成された高温側冷凍回路及び低温側冷凍回路を有する二元冷凍回路と、を備えた冷凍装置であって、
   前記内部空間は、仕切板により、上下に互いに通気可能な複数の冷却室に分割されており、
   前記低温側冷凍回路は、前記内箱の外側に配置された配管であり、前記天面に接する天面部、前記側面に接する上側側面部、及び、前記上側側面部よりも下方において前記側面に接する下側側面部により前記内部空間を囲むように配置された低温側蒸発器を有し、
   前記上側側面部は、第一ピッチで等間隔に上下方向に並ぶ複数の配管を有し、
   前記下側側面部は、前記第一ピッチよりも大きい第二ピッチで等間隔に上下方向に並ぶ複数の配管を有し、
   前記上側側面部と前記下側側面部とは、前記側面において直接接続されており、
   前記上側側面部を構成する前記配管は、前記下側側面部を構成する前記配管よりも密に配置されており、
   前記天面部及び前記上側側面部を構成する前記配管の長さの合計は、前記配管の前記内箱に接する長さの６２．５％以上である、
   前記底面に接する配管の長さは、前記配管の前記内箱に接する長さの８．０％未満である、
   冷凍装置。
2. 前記天面部及び前記上側側面部を構成する前記配管の長さの合計は、前記配管の前記内箱に接する長さの９０％以下である、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記上側側面部を構成する前記配管の長さは、前記配管の前記内箱に接する長さの４４．０％以上８０％以下である、
   請求項２に記載の冷凍装置。
4. 前記配管は、前記底面に接していない、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍装置。
5. 前記内箱の下側に配置された圧縮機と、
   前記圧縮機と前記内箱との間に設けられた真空断熱パネルと、
   をさらに備える、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の冷凍装置。