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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024090707
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】冷却装置
(51)【国際特許分類】
F25D 21/06 20060101AFI20240627BHJP
F25B 47/02 20060101ALI20240627BHJP
F25D 21/12 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
F25D21/06 L
F25B47/02 G
F25D21/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022206774
(22)【出願日】2022-12-23
(71)【出願人】
【識別番号】000148357
【氏名又は名称】株式会社前川製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】篠宮 尚志
(72)【発明者】
【氏名】阿部 啓太郎
【テーマコード（参考）】
3L046
【Ｆターム（参考）】
3L046AA04
3L046BA01
3L046CA01
3L046CA12
3L046JA09
3L046LA02
3L046LA14
3L046LA15
3L046MA04
3L046MA05
(57)【要約】
【課題】使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置１は、蒸発器２１と、加熱部６１と、開口１１，１２が形成され、蒸発器２１及び加熱部６１が収容されたケース１０と、開口１１，１２を開閉可能に覆うシャッター１５，１６と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】冷却装置１は、蒸発器２１と、加熱部６１と、開口１１，１２が形成され、蒸発器２１及び加熱部６１が収容されたケース１０と、開口１１，１２を開閉可能に覆うシャッター１５，１６と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口が形成されたケースと、
前記開口を開閉可能に覆うシャッターと、
前記ケース内に設けられ、庫内の空気を冷却する蒸発器と、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を加熱する加熱部と、
を備える、冷却装置。
前記開口を開閉可能に覆うシャッターと、
前記ケース内に設けられ、庫内の空気を冷却する蒸発器と、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を加熱する加熱部と、
を備える、冷却装置。
【請求項2】
前記ケースに収容された送風機を備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項3】
前記蒸発器で前記庫内の空気を冷却する冷却媒体を冷却して液化する冷凍サイクルと、
前記冷凍サイクルにおける凝縮器で放出した熱を回収した第１加熱媒体を蓄える貯留部と、
を備え、
前記加熱部は、前記第１加熱媒体に蓄えられた熱により前記ケース内の空気を加熱する、請求項２に記載の冷却装置。
前記冷凍サイクルにおける凝縮器で放出した熱を回収した第１加熱媒体を蓄える貯留部と、
を備え、
前記加熱部は、前記第１加熱媒体に蓄えられた熱により前記ケース内の空気を加熱する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項4】
前記第１加熱媒体により加熱された第２加熱媒体を前記加熱部に供給する熱源供給部を備える、請求項３に記載の冷却装置。
【請求項5】
前記第２加熱媒体は二酸化炭素である、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項6】
前記蒸発器で気化した前記冷却媒体を液化する熱交換器と、
前記熱交換器で液化された前記冷却媒体を保持するレシーバと、
前記蒸発器と前記レシーバを順次接続する環状の配管と、
前記配管に設けられ、前記レシーバ内の前記冷却媒体を前記蒸発器に向かって送るポンプと、
前記配管における、前記蒸発器の前記冷却媒体の出口と前記レシーバとの間に設けられた電磁弁と、
前記配管における、前記ポンプと前記蒸発器の前記冷却媒体の入口との間に設けられた膨張弁と、
前記シャッター、前記ポンプ、前記電磁弁、及び前記膨張弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、除霜運転時に、前記シャッター、前記電磁弁、及び前記膨張弁をそれぞれ閉じ、前記送風機により空気を流すとともに、前記加熱部により前記ケース内の空気を加熱する、請求項３又は４に記載の冷却装置。
前記熱交換器で液化された前記冷却媒体を保持するレシーバと、
前記蒸発器と前記レシーバを順次接続する環状の配管と、
前記配管に設けられ、前記レシーバ内の前記冷却媒体を前記蒸発器に向かって送るポンプと、
前記配管における、前記蒸発器の前記冷却媒体の出口と前記レシーバとの間に設けられた電磁弁と、
前記配管における、前記ポンプと前記蒸発器の前記冷却媒体の入口との間に設けられた膨張弁と、
前記シャッター、前記ポンプ、前記電磁弁、及び前記膨張弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、除霜運転時に、前記シャッター、前記電磁弁、及び前記膨張弁をそれぞれ閉じ、前記送風機により空気を流すとともに、前記加熱部により前記ケース内の空気を加熱する、請求項３又は４に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、冷蔵冷凍室内を冷却するための冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された冷却装置は、冷却器（蒸発器）と、散水管と、散水箱と、を有する。散水箱は、冷却器の上方に配置されている。
通常の冷却運転時には、冷却器により冷却した空気により、冷蔵冷凍室内を冷却する。
冷却器を一定の期間使用すると、冷却器に霜が付着する場合がある。この場合には、除霜運転を行い、散水管からポンプにて加圧された除霜用水を散水する、又は冷却器付近に設置した電気ヒーターで周囲空気を加温することで、冷却器に付着している霜を溶かす。
通常の冷却運転時には、冷却器により冷却した空気により、冷蔵冷凍室内を冷却する。
冷却器を一定の期間使用すると、冷却器に霜が付着する場合がある。この場合には、除霜運転を行い、散水管からポンプにて加圧された除霜用水を散水する、又は冷却器付近に設置した電気ヒーターで周囲空気を加温することで、冷却器に付着している霜を溶かす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－１２１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の主な除霜運転である散水方式又や電気ヒーター方式では、それぞれ散水を加圧し送水するためのポンプ電力やヒーター電力を要しており、冷蔵冷凍施設において相当なエネルギーを要し、省エネルギー化が進まない原因であった。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の態様１は、開口が形成されたケースと、前記開口を開閉可能に覆うシャッターと、前記ケース内に設けられ、庫内の空気を冷却する蒸発器と、前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を加熱する加熱部と、を備える、冷却装置である。
（１）本発明の態様１は、開口が形成されたケースと、前記開口を開閉可能に覆うシャッターと、前記ケース内に設けられ、庫内の空気を冷却する蒸発器と、前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を加熱する加熱部と、を備える、冷却装置である。
【0007】
この発明では、例えば、冷却装置のケースは、冷蔵冷凍室（庫）内に配置される。冷却運転時には、ケースの開口に対してシャッターを開状態にする。蒸発器で冷却された空気は、ケースの開口からケースの外部に流れ出し、冷蔵冷凍室内を冷却する。
一方で、蒸発器に霜が付着したときには、除霜運転を行うために、ケースの開口に対してシャッターを閉状態にする。加熱部を動作させると、ケース内の空気が加熱されて蒸発器に付着している霜が溶ける。シャッターが閉状態であるため、加熱部により加熱されたケース内の空気は、ケースの外部に流れ出しにくい。このため、加熱された空気はケース内に閉じ込められ、蒸発器に付着した霜を効率的に溶かすことができる。
従って、使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる。
一方で、蒸発器に霜が付着したときには、除霜運転を行うために、ケースの開口に対してシャッターを閉状態にする。加熱部を動作させると、ケース内の空気が加熱されて蒸発器に付着している霜が溶ける。シャッターが閉状態であるため、加熱部により加熱されたケース内の空気は、ケースの外部に流れ出しにくい。このため、加熱された空気はケース内に閉じ込められ、蒸発器に付着した霜を効率的に溶かすことができる。
従って、使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる。
【0008】
（２）本発明の態様２は、前記ケースに収容された送風機を備える、（１）に記載の冷却装置であってもよい。
この発明では、冷却運転時に送風機を運転させることで、蒸発器で冷却された空気をケースの開口からケースの外部に流れ出しやすくすることができる。一方で、除霜運転時に送風機を運転させることで、加熱部により加熱された空気が蒸発器に当たるが、この空気はケースの外部に流れ出しにくい。従って、蒸発器を効率的に除霜することができる。
この発明では、冷却運転時に送風機を運転させることで、蒸発器で冷却された空気をケースの開口からケースの外部に流れ出しやすくすることができる。一方で、除霜運転時に送風機を運転させることで、加熱部により加熱された空気が蒸発器に当たるが、この空気はケースの外部に流れ出しにくい。従って、蒸発器を効率的に除霜することができる。
【0009】
（３）本発明の態様３は、前記蒸発器で前記庫内の空気を冷却する冷却媒体を冷却して液化する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルにおける凝縮器で放出した熱を回収した第１加熱媒体を蓄える貯留部と、を備え、前記加熱部は、前記第１加熱媒体に蓄えられた熱により前記ケース内の空気を加熱する、（２）に記載の冷却装置であってもよい。
この発明では、冷却運転時に蒸発器で冷却媒体が吸収した熱を、冷凍サイクルの凝縮器で放出することにより、第１加熱媒体を加熱する。加熱された第１加熱媒体を貯留部で蓄え、除霜運転時に加熱部は、第１加熱媒体に蓄えられた熱によりケース内の空気を加熱する。従って、加熱部として電気ヒーターを用いる場合に比べて、加熱部によりケース内の空気を加熱するために必要なエネルギーを、より抑えることができる。
この発明では、冷却運転時に蒸発器で冷却媒体が吸収した熱を、冷凍サイクルの凝縮器で放出することにより、第１加熱媒体を加熱する。加熱された第１加熱媒体を貯留部で蓄え、除霜運転時に加熱部は、第１加熱媒体に蓄えられた熱によりケース内の空気を加熱する。従って、加熱部として電気ヒーターを用いる場合に比べて、加熱部によりケース内の空気を加熱するために必要なエネルギーを、より抑えることができる。
【0010】
（４）本発明の態様４は、前記第１加熱媒体により加熱された第２加熱媒体を前記加熱部に供給する熱源供給部を備える、（３）に記載の冷却装置であってもよい。
この発明では、第１加熱媒体とは異なる第２加熱媒体を用いて、加熱部によりケース内の空気を加熱することができる。
この発明では、第１加熱媒体とは異なる第２加熱媒体を用いて、加熱部によりケース内の空気を加熱することができる。
【0011】
（５）本発明の態様５は、前記第２加熱媒体は二酸化炭素である、（４）に記載の冷却装置であってもよい。
この発明では、第２加熱媒体として、環境への負荷が比較的少ない二酸化炭素を用いることができる。
この発明では、第２加熱媒体として、環境への負荷が比較的少ない二酸化炭素を用いることができる。
【0012】
（６）本発明の態様６は、前記蒸発器で気化した前記冷却媒体を液化する熱交換器と、前記熱交換器で液化された前記冷却媒体を保持するレシーバと、前記蒸発器と前記レシーバを順次接続する環状の配管と、前記配管に設けられ、前記レシーバ内の前記冷却媒体を前記蒸発器に向かって送るポンプと、前記配管における、前記蒸発器の前記冷却媒体の出口と前記レシーバとの間に設けられた電磁弁と、前記配管における、前記ポンプと前記蒸発器の前記冷却媒体の入口との間に設けられた膨張弁と、前記シャッター、前記電磁弁、及び前記膨張弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、除霜運転時に、前記シャッター、前記ポンプ、前記電磁弁、及び前記膨張弁をそれぞれ閉じ、前記送風機により前記空気を流すとともに、前記加熱部により前記ケース内の空気を加熱する、（３）又は（４）に記載の冷却装置であってもよい。
【0013】
この発明では、冷却運転時には、制御部は、ケースの開口に対してシャッターを開状態にし、電磁弁を開いておく。ポンプを運転させて、冷却媒体をレシーバから蒸発器に向かって送る。冷却媒体は、膨張弁で膨張し、蒸発器内に流れ込む。この蒸発器で冷却された空気により、冷蔵冷凍室内を冷却することができる。
一方で除霜運転時には、制御部は、ケースの開口に対してシャッターを閉状態にする。電磁弁及び膨張弁をそれぞれ閉じることで、配管における電磁弁と膨張弁との間の蒸発器側の部分内に、冷却媒体を閉じ込める。そして、送風機により空気を流すとともに、加熱部によりケース内の空気を加熱することで、配管の前記部分内に閉じ込められた冷却媒体が効率よく蒸発し、さらに蒸発器の温度が上昇していく。従って、配管の所定の部分内に冷却媒体を閉じ込めずに蒸発器を除霜する場合に比べて、蒸発器に付着した霜を短時間で溶かすことができる。
一方で除霜運転時には、制御部は、ケースの開口に対してシャッターを閉状態にする。電磁弁及び膨張弁をそれぞれ閉じることで、配管における電磁弁と膨張弁との間の蒸発器側の部分内に、冷却媒体を閉じ込める。そして、送風機により空気を流すとともに、加熱部によりケース内の空気を加熱することで、配管の前記部分内に閉じ込められた冷却媒体が効率よく蒸発し、さらに蒸発器の温度が上昇していく。従って、配管の所定の部分内に冷却媒体を閉じ込めずに蒸発器を除霜する場合に比べて、蒸発器に付着した霜を短時間で溶かすことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の冷却装置では、庫内温度の上昇を抑制しつつ、使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態の冷却装置の概要構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る冷却装置の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の冷却装置１は、間接膨張式であり、冷蔵冷凍室１００内に設置して用いられる。ここで言う冷蔵冷凍室１００とは、例えば、－５℃以上５℃以下の冷蔵温度帯、－１５℃以下の冷凍温度帯の少なくとも一方に庫内温度を調整できる部屋を意味する。
冷却装置１は、ケース１０と、シャッター１５，１６と、送風機1７と、冷却回路２０と、冷凍サイクル３０と、蓄熱回路５０と、加熱回路６０と、制御部７５と、を備える。
図１に示すように、本実施形態の冷却装置１は、間接膨張式であり、冷蔵冷凍室１００内に設置して用いられる。ここで言う冷蔵冷凍室１００とは、例えば、－５℃以上５℃以下の冷蔵温度帯、－１５℃以下の冷凍温度帯の少なくとも一方に庫内温度を調整できる部屋を意味する。
冷却装置１は、ケース１０と、シャッター１５，１６と、送風機1７と、冷却回路２０と、冷凍サイクル３０と、蓄熱回路５０と、加熱回路６０と、制御部７５と、を備える。
【0017】
例えば、ケース１０は中空の箱状に形成されており、ケース１０内外の温度差を維持できる素材又は構造を有している。ケース１０の側壁には、入口開口（開口）１１及び出口開口（開口）１２が形成されている。この例では、入口開口１１及び出口開口１２は、互いに対向するように配置されている。ケース１０の底壁には、貫通孔１０ａが形成されている。
ケース１０は、冷蔵冷凍室（庫）１００内に配置され、冷蔵冷凍室１００の天壁１０１に固定されている。
なお、ケース１０に形成される開口の数は限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、冷蔵冷凍室１００内に配置されるケース１０の数は１つだけではなく、冷蔵冷凍室１００内に設置する後述する蒸発器２１の数に合わせて複数設置してもよい。
ケース１０内には、ケース１０内の空気の温度を測定する温度センサ１３が取付けられていることが好ましい。温度センサ１３は、温度の測定結果を制御部７５に送信する。
ケース１０は、冷蔵冷凍室（庫）１００内に配置され、冷蔵冷凍室１００の天壁１０１に固定されている。
なお、ケース１０に形成される開口の数は限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、冷蔵冷凍室１００内に配置されるケース１０の数は１つだけではなく、冷蔵冷凍室１００内に設置する後述する蒸発器２１の数に合わせて複数設置してもよい。
ケース１０内には、ケース１０内の空気の温度を測定する温度センサ１３が取付けられていることが好ましい。温度センサ１３は、温度の測定結果を制御部７５に送信する。
【0018】
シャッター１５は、入口開口１１を開閉可能に覆う。シャッター１５には、入口開口１１を空気が流れ得る開状態（開いた状態）、及び入口開口１１を空気が流れない閉状態（閉じた状態）とがある。シャッター１５は、モータ及び駆動機構を有する駆動部（不図示）により、開状態と閉状態とに切り替えられる。
シャッター１５と同様に、シャッター１６は、出口開口１２を開閉可能に覆う。シャッター１６には、出口開口１２を空気が流れ得る開状態、及び出口開口１２を空気が流れない開状態とがある。シャッター１６は、駆動部（不図示）により、開状態と閉状態とに切り替えられる。
ケース１０の貫通孔１０ａ内には、蒸発器２１の除霜後の排水を一時的に溜めるドレンパン１８の下部に接続する排水パイプ１９の上端部が配置されている。排水パイプ１９の下端部は、冷蔵冷凍室１００の外部に引き回されている。
シャッター１５と同様に、シャッター１６は、出口開口１２を開閉可能に覆う。シャッター１６には、出口開口１２を空気が流れ得る開状態、及び出口開口１２を空気が流れない開状態とがある。シャッター１６は、駆動部（不図示）により、開状態と閉状態とに切り替えられる。
ケース１０の貫通孔１０ａ内には、蒸発器２１の除霜後の排水を一時的に溜めるドレンパン１８の下部に接続する排水パイプ１９の上端部が配置されている。排水パイプ１９の下端部は、冷蔵冷凍室１００の外部に引き回されている。
【0019】
冷却回路２０内には、例えば二酸化炭素である第１冷却媒体が収容されている。冷却回路２０は、蒸発器２１と、冷却媒体送り配管２２と、冷却媒体戻し配管２３と、冷却ポンプ（ポンプ）２４と、冷却電磁弁（電磁弁）２５と、冷却膨張弁（膨張弁）２６と、レシーバ２７と、再液化配管２８と、を有する。なお、冷却媒体送り配管２２及び冷却媒体戻し配管２３で、蒸発器２１、レシーバ２７、及び冷却ポンプ２４を順次接続する環状の配管２９を構成する。
蒸発器２１では、第１冷却媒体が熱を吸収する。例えば、蒸発器２１は、コイル２１ａと、伝熱フィン（不図示）と、を有する。
例えば、コイル２１ａは、所定の形状に形成した冷媒配管により構成されている。コイル２１ａ内では、所定の向きに向かって第１冷却媒体が流れる。コイル２１ａの第１端部が、蒸発器２１の第１冷却媒体の入口２１ｂ（以下では、蒸発器２１の入口２１ｂと言う）であり、コイル２１ａにおける第１端部とは反対側の第２端部が、蒸発器２１の第１冷却媒体の出口２１ｃ（以下では、蒸発器２１の出口２１ｃと言う）である。
蒸発器２１では、第１冷却媒体が熱を吸収する。例えば、蒸発器２１は、コイル２１ａと、伝熱フィン（不図示）と、を有する。
例えば、コイル２１ａは、所定の形状に形成した冷媒配管により構成されている。コイル２１ａ内では、所定の向きに向かって第１冷却媒体が流れる。コイル２１ａの第１端部が、蒸発器２１の第１冷却媒体の入口２１ｂ（以下では、蒸発器２１の入口２１ｂと言う）であり、コイル２１ａにおける第１端部とは反対側の第２端部が、蒸発器２１の第１冷却媒体の出口２１ｃ（以下では、蒸発器２１の出口２１ｃと言う）である。
【0020】
冷却媒体送り配管２２は、図１に示すように、レシーバ２７の下方に接続されている。また、冷却媒体戻し配管２３は、図１に示すように、レシーバ２７の上方に接続されている。
冷却ポンプ２４は、冷却媒体送り配管２２における蒸発器２１とレシーバ２７との間に設けられている。冷却ポンプ２４は、レシーバ２７内の第１冷却媒体を、レシーバ２７から蒸発器２１に向かって送る。
冷却電磁弁２５は、冷却媒体戻し配管２３における、蒸発器２１の出口２１ｃとレシーバ２７との間に設けられている。冷却電磁弁２５は、冷却媒体戻し配管２３内を第１冷却媒体が流れ得る開状態（開いた状態）と、冷却媒体戻し配管２３内を第１冷却媒体が流れない閉状態（閉じた状態）と、に切り替えることができる。
冷却ポンプ２４は、冷却媒体送り配管２２における蒸発器２１とレシーバ２７との間に設けられている。冷却ポンプ２４は、レシーバ２７内の第１冷却媒体を、レシーバ２７から蒸発器２１に向かって送る。
冷却電磁弁２５は、冷却媒体戻し配管２３における、蒸発器２１の出口２１ｃとレシーバ２７との間に設けられている。冷却電磁弁２５は、冷却媒体戻し配管２３内を第１冷却媒体が流れ得る開状態（開いた状態）と、冷却媒体戻し配管２３内を第１冷却媒体が流れない閉状態（閉じた状態）と、に切り替えることができる。
【0021】
冷却膨張弁２６は、冷却媒体送り配管２２における、冷却ポンプ２４と蒸発器２１の入口２１ｂとの間に設けられている。冷却膨張弁２６は、冷却媒体送り配管２２内を流れる第１冷却媒体の流量を調節することができる。
【0022】
送風機１７は、蒸発器２１に対向するように配置されている。送風機１７は、蒸発器２１に空気を流す。
この例では、送風機１７及び蒸発器２１は、ケース１０内に設けられている。すなわち、ケース１０は、送風機１７及び蒸発器２１の周囲を囲う。
蒸発器２１は、ケース１０（冷蔵冷凍室１００）内の空気を冷却する。
この例では、送風機１７及び蒸発器２１は、ケース１０内に設けられている。すなわち、ケース１０は、送風機１７及び蒸発器２１の周囲を囲う。
蒸発器２１は、ケース１０（冷蔵冷凍室１００）内の空気を冷却する。
【0023】
冷却媒体戻し配管２３における蒸発器２１の出口２１ｃとレシーバ２７との間の部分には、温度センサ２３ａ及び圧力センサ２３ｂが取付けられている。温度センサ２３ａは、冷却媒体戻し配管２３内の第１冷却媒体の温度を測定する。圧力センサ２３ｂは、冷却媒体戻し配管２３内の第１冷却媒体の圧力を測定する。
温度センサ２３ａは温度の測定結果を制御部７５に送信し、圧力センサ２３ｂは圧力の測定結果を制御部７５に送信する。
温度センサ２３ａは温度の測定結果を制御部７５に送信し、圧力センサ２３ｂは圧力の測定結果を制御部７５に送信する。
【0024】
再液化配管２８は、レシーバ２７の上方に接続されている。レシーバ２７内のガス状の第１冷却媒体は、再液化配管２８を通る際に、後述する冷凍サイクル３０の熱交換器３１によって再液化される。そして、再液化された液状の第１冷却媒体は、レシーバ２７に戻る。
【0025】
冷凍サイクル３０は、例えばアンモニア冷媒である第２冷却媒体が循環する。なお、前記第１冷却媒体及び第２冷却媒体で、冷却媒体を構成する。冷凍サイクル３０は、蒸発器２１で冷蔵冷凍室１００内の空気を冷却する冷却媒体を冷却して液化する。冷却装置が直接膨張式である場合には、第１冷却媒体のみで冷却媒体を構成する。
冷凍サイクル３０は、ガス状の第１冷却媒体を冷却して液化する。冷凍サイクル３０は、図１に示すように、第１冷却媒体と第２冷却媒体との間で熱交換を行う熱交換器３１と、圧縮機である冷凍機３２と、凝縮器３３と、膨張弁３４と、第２冷却媒体が循環する冷却配管３５と、を有する。
冷凍サイクル３０は、ガス状の第１冷却媒体を冷却して液化する。冷凍サイクル３０は、図１に示すように、第１冷却媒体と第２冷却媒体との間で熱交換を行う熱交換器３１と、圧縮機である冷凍機３２と、凝縮器３３と、膨張弁３４と、第２冷却媒体が循環する冷却配管３５と、を有する。
【0026】
熱交換器３１において、ガス状の第１冷却媒体の熱により蒸発した第２冷却媒体は冷凍機３２によって圧縮され、高温高圧ガス状の第２冷却媒体は凝縮器３３において第１加熱媒体によって冷却されて凝縮し、液状の第２冷却媒体は膨張弁３４に送られて膨張され、熱交換器３１に送られてガス状の第１冷却媒体の冷却に用いられる。
熱交換器３１は、蒸発器２１で気化した第１冷却媒体を液化する。
熱交換器３１は、蒸発器２１で気化した第１冷却媒体を液化する。
【0027】
凝縮器３３には、蓄熱回路５０が導設されている。
【0028】
蓄熱回路５０内には、例えば水である第１加熱媒体Ｒが収容されている。蓄熱回路５０は、タンク（貯留部）５１と、冷却塔５２と、第１蓄熱配管５３と、第２蓄熱配管５４と、第３蓄熱配管５５と、第１蓄熱ポンプ５６と、第２蓄熱ポンプ５７と、第３蓄熱ポンプ５８と、逆止弁５９と、を有する。
蓄熱回路５０を循環する第１加熱媒体Ｒは、凝縮器３３で第２冷却媒体を冷却することによって凝縮熱を回収する。
蓄熱回路５０を循環する第１加熱媒体Ｒは、凝縮器３３で第２冷却媒体を冷却することによって凝縮熱を回収する。
【0029】
例えば、タンク５１は、上下方向に沿って延びる、中空の円柱状に形成されている。タンク５１は、冷凍サイクル３０の凝縮器３３で第２冷却媒体が放出した熱を回収した第１加熱媒体Ｒを蓄える。
タンク５１には、複数の温度センサ４４が取付けられている。複数の温度センサ４４は、互いに上下方向の異なる位置の第１加熱媒体Ｒの温度を測定する。複数の温度センサ４４は、温度の測定結果を制御部７５に送信する。
なお、加熱された第１加熱媒体Ｒがタンク５１内に流れ込むと、温度が高い第１加熱媒体Ｒの方が密度が小さいため、温度が高い第１加熱媒体Ｒはタンク５１内の上部に溜まる。
冷却塔５２は、第１加熱媒体Ｒを冷却する。
タンク５１には、複数の温度センサ４４が取付けられている。複数の温度センサ４４は、互いに上下方向の異なる位置の第１加熱媒体Ｒの温度を測定する。複数の温度センサ４４は、温度の測定結果を制御部７５に送信する。
なお、加熱された第１加熱媒体Ｒがタンク５１内に流れ込むと、温度が高い第１加熱媒体Ｒの方が密度が小さいため、温度が高い第１加熱媒体Ｒはタンク５１内の上部に溜まる。
冷却塔５２は、第１加熱媒体Ｒを冷却する。
【0030】
第１蓄熱配管５３の第１端部は、タンク５１の下端部に接続されている。第１蓄熱配管５３における第１端部とは反対側の第２端部は、タンク５１の上端部に接続されている。凝縮器３３は、第１蓄熱配管５３の第１端部と第２端部の間に設けられている。第１蓄熱ポンプ５６は、第１蓄熱配管５３における第１端部と凝縮器３３が設けられた部分との間の部分に設けられている。第１蓄熱ポンプ５６は、第１蓄熱配管５３の第１端部から第２端部に向かって、第１加熱媒体Ｒを送り出す。
第２蓄熱配管５４の第１端部は、タンク５１の上端部に接続されている。第２蓄熱配管５４における第１端部とは反対側の第２端部は、タンク５１の下端部に接続されている。第２蓄熱配管５４には、第２蓄熱ポンプ５７及び冷却塔５２が設けられている。第２蓄熱ポンプ５７及び冷却塔５２は、第２蓄熱配管５４の第１端部から第２端部に向かってこの順で配置されている。第２蓄熱ポンプ５７は、第２蓄熱配管５４の第１端部から第２端部に向かって、第１加熱媒体Ｒを送り出す。
第２蓄熱配管５４の第１端部は、タンク５１の上端部に接続されている。第２蓄熱配管５４における第１端部とは反対側の第２端部は、タンク５１の下端部に接続されている。第２蓄熱配管５４には、第２蓄熱ポンプ５７及び冷却塔５２が設けられている。第２蓄熱ポンプ５７及び冷却塔５２は、第２蓄熱配管５４の第１端部から第２端部に向かってこの順で配置されている。第２蓄熱ポンプ５７は、第２蓄熱配管５４の第１端部から第２端部に向かって、第１加熱媒体Ｒを送り出す。
【0031】
第３蓄熱配管５５の第１端部は、タンク５１の上端部に接続されている。第３蓄熱配管５５における第１端部とは反対側の第２端部は、第２蓄熱配管５４における冷却塔５２が設けられた部分と第２端部との間の部分、又はタンク５１の下端部に接続されている。
第３蓄熱ポンプ５８は、第３蓄熱配管５５の第１端部と第２端部の間に設けられている。第３蓄熱ポンプ５８は、第３蓄熱配管５５の第１端部から第２端部に向かって、第１加熱媒体Ｒを送り出す。
第３蓄熱ポンプ５８は、第３蓄熱配管５５の第１端部と第２端部の間に設けられている。第３蓄熱ポンプ５８は、第３蓄熱配管５５の第１端部から第２端部に向かって、第１加熱媒体Ｒを送り出す。
【0032】
本実施形態では、蓄熱回路５０は、逆止弁５９を３つ備えている。
１つ目の逆止弁５９は、第１蓄熱配管５３における第１蓄熱ポンプ５６と凝縮器３３との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第１蓄熱配管５３における第１蓄熱ポンプ５６から凝縮器３３に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
２つ目の逆止弁５９は、第２蓄熱配管５４における第２蓄熱ポンプ５７と冷却塔５２との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第２蓄熱配管５４における第２蓄熱ポンプ５７から冷却塔５２に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
３つ目の逆止弁５９は、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８と後述する熱交換部６６との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８から熱交換部６６に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
１つ目の逆止弁５９は、第１蓄熱配管５３における第１蓄熱ポンプ５６と凝縮器３３との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第１蓄熱配管５３における第１蓄熱ポンプ５６から凝縮器３３に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
２つ目の逆止弁５９は、第２蓄熱配管５４における第２蓄熱ポンプ５７と冷却塔５２との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第２蓄熱配管５４における第２蓄熱ポンプ５７から冷却塔５２に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
３つ目の逆止弁５９は、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８と後述する熱交換部６６との間の部分に設けられている。この逆止弁５９は、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８から熱交換部６６に向かう第１加熱媒体Ｒの流れを許容し、その逆向きに向かう第１加熱媒体Ｒの流れを抑制する。
【0033】
加熱回路６０内には、例えば二酸化炭素である第２加熱媒体が収容されている。加熱回路６０は、加熱部６１と、加熱配管６２と、加熱ポンプ６３と、加熱電磁弁６４と、レシーバ６５と、熱交換部６６と、を有する。
例えば、加熱部６１は熱交換器である。加熱部６１は、コイル６１ａと、伝熱フィン（不図示）と、を有する。コイル６１ａは、所定の形状に形成した冷媒配管により構成されている。
加熱部６１は、ケース１０内に収容されている。加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内の空気を加熱する。このとき、蒸発器２１を間接的に温めることで、水蒸気の発生を好適に抑制することができる。
例えば、加熱部６１は熱交換器である。加熱部６１は、コイル６１ａと、伝熱フィン（不図示）と、を有する。コイル６１ａは、所定の形状に形成した冷媒配管により構成されている。
加熱部６１は、ケース１０内に収容されている。加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内の空気を加熱する。このとき、蒸発器２１を間接的に温めることで、水蒸気の発生を好適に抑制することができる。
【0034】
加熱配管６２は、環状に形成され、加熱部６１のコイル６１ａに接続されている。より詳しくは、加熱配管６２の第１端部はコイル６１ａの第１端部６１ｂに接続され、加熱配管６２における第１端部とは反対側の第２端部はコイル６１ａにおける第１端部６１ｂとは反対側の第２端部６１ｃに接続されている。
加熱配管６２内の第２加熱媒体は、熱交換部６６により、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８が設けられた部分と第２端部との間の部分内の第１加熱媒体Ｒとの間で熱交換する。
加熱ポンプ６３は、加熱配管６２に設けられている。加熱ポンプ６３は、加熱ポンプ６３から、加熱配管６２における熱交換部６６で熱交換している部分に向かって、第２加熱媒体を送り出す。
加熱配管６２内の第２加熱媒体は、熱交換部６６により、第３蓄熱配管５５における第３蓄熱ポンプ５８が設けられた部分と第２端部との間の部分内の第１加熱媒体Ｒとの間で熱交換する。
加熱ポンプ６３は、加熱配管６２に設けられている。加熱ポンプ６３は、加熱ポンプ６３から、加熱配管６２における熱交換部６６で熱交換している部分に向かって、第２加熱媒体を送り出す。
【0035】
加熱電磁弁６４は、加熱配管６２におけるコイル６１ａの第１端部６１ｂとレシーバ６５との間の部分に設けられている。加熱電磁弁６４は冷却電磁弁２５と同様に、加熱配管６２に対して開状態及び閉状態に切り替えることができる。
レシーバ６５は、加熱配管６２に設けられている。レシーバ６５は、一定量の第２加熱媒体を蓄える。
なお、加熱配管６２及び加熱ポンプ６３で、第１加熱媒体Ｒにより加熱された第２加熱媒体を加熱部６１に供給する熱源供給部６７を構成する。
レシーバ６５は、加熱配管６２に設けられている。レシーバ６５は、一定量の第２加熱媒体を蓄える。
なお、加熱配管６２及び加熱ポンプ６３で、第１加熱媒体Ｒにより加熱された第２加熱媒体を加熱部６１に供給する熱源供給部６７を構成する。
【0036】
熱交換部６６は、第３蓄熱配管５５における逆止弁５９が設けられた部分と第２端部との間に設けられている。熱交換部６６は、第３蓄熱配管５５内を流れる第１加熱媒体Ｒと、加熱配管６２における加熱ポンプ６３とレシーバ６５との間を流れる第２加熱媒体と、を熱交換させる。
【0037】
制御部７５は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等を有する。メモリには、冷却媒体の上限温度及び上限圧力、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの下限温度及び上限温度等の冷却装置１の運転に要する情報が記憶されている。さらに、メモリには、ＣＰＵを制御するための制御プログラム等が記憶されている。第１加熱媒体Ｒの下限温度は、第１加熱媒体Ｒの上限温度よりも低い。例えば、第１加熱媒体Ｒの下限温度は３０℃であり、第１加熱媒体Ｒの上限温度は４０℃である。
制御部７５は、センサ１３，２３ａ，２３ｂ，４４、シャッター１５，１６の駆動部、ポンプ２４，５６，５７，５８，６３、冷凍機３２、電磁弁２５，６４、及び冷却膨張弁２６、及び送風機１７にそれぞれ接続されている。制御部７５は、シャッター１５，１６の駆動部、ポンプ２４，５６，５７，５８，６３、冷凍機３２、電磁弁２５，６４、及び冷却膨張弁２６、膨張弁３４、及び送風機１７をそれぞれ制御する。
制御部７５は、センサ１３，２３ａ，２３ｂ，４４、シャッター１５，１６の駆動部、ポンプ２４，５６，５７，５８，６３、冷凍機３２、電磁弁２５，６４、及び冷却膨張弁２６、及び送風機１７にそれぞれ接続されている。制御部７５は、シャッター１５，１６の駆動部、ポンプ２４，５６，５７，５８，６３、冷凍機３２、電磁弁２５，６４、及び冷却膨張弁２６、膨張弁３４、及び送風機１７をそれぞれ制御する。
【0038】
次に、以上のように構成された冷却装置１の動作について説明する。
予め、タンク５１に蓄えられている第１加熱媒体Ｒの温度は、第１加熱媒体Ｒの下限温度よりも高く、第１加熱媒体Ｒの上限温度よりも低いとする。
制御部７５は、冷凍機３２を運転させておく。制御部７５は、一定の期間ごとに、温度センサ１３，２３ａ、複数の温度センサ４４、圧力センサ２３ｂから送信された測定結果を検出する。例えば、制御部７５は、複数の温度センサ４４の測定結果よりタンク５１に蓄えられている第１加熱媒体Ｒの温度分布に基づいて、以下の処理を行う。
予め、タンク５１に蓄えられている第１加熱媒体Ｒの温度は、第１加熱媒体Ｒの下限温度よりも高く、第１加熱媒体Ｒの上限温度よりも低いとする。
制御部７５は、冷凍機３２を運転させておく。制御部７５は、一定の期間ごとに、温度センサ１３，２３ａ、複数の温度センサ４４、圧力センサ２３ｂから送信された測定結果を検出する。例えば、制御部７５は、複数の温度センサ４４の測定結果よりタンク５１に蓄えられている第１加熱媒体Ｒの温度分布に基づいて、以下の処理を行う。
【0039】
通常の冷却運転時には、制御部７５は、駆動部により、ケース１０の開口１１，１２に対してシャッター１５，１６を開状態にする。冷却電磁弁２５を開状態にする。冷却膨張弁２６を絞り状態にし、加熱電磁弁６４を閉状態にする。送風機１７を運転させて空気を流すと、入口開口１１からケース１０内に空気が流れ込む。ポンプ２４，５６を運転させるが、ポンプ５７，５８，６３は停止させておく。
蒸発器２１内で放熱後に蒸発した冷却媒体は、冷却媒体戻し配管２３をレシーバ２７に向かって流れる。再液化配管２８を通して熱交換器３１内で再液化された冷却媒体は、レシーバ２７からポンプ２４で圧送されて冷却膨張弁２６で膨張し、蒸発器２１内に流れ込む。レシーバ２７は、熱交換器３１で液化された第１冷却媒体を保持する。
冷却媒体は、蒸発器２１内で蒸発する。送風機１７で送られた空気は、蒸発器２１で冷却される。蒸発器２１で冷却された空気は、ケース１０の出口開口１２からケース１０の外部に流れ出し、冷蔵冷凍室１００内を冷却する。例えば、冷蔵冷凍室１００内の空気の温度は、－２５℃である。
冷蔵冷凍室１００は、内部に食品等の被収容物が収容されて使用される。
蒸発器２１内で放熱後に蒸発した冷却媒体は、冷却媒体戻し配管２３をレシーバ２７に向かって流れる。再液化配管２８を通して熱交換器３１内で再液化された冷却媒体は、レシーバ２７からポンプ２４で圧送されて冷却膨張弁２６で膨張し、蒸発器２１内に流れ込む。レシーバ２７は、熱交換器３１で液化された第１冷却媒体を保持する。
冷却媒体は、蒸発器２１内で蒸発する。送風機１７で送られた空気は、蒸発器２１で冷却される。蒸発器２１で冷却された空気は、ケース１０の出口開口１２からケース１０の外部に流れ出し、冷蔵冷凍室１００内を冷却する。例えば、冷蔵冷凍室１００内の空気の温度は、－２５℃である。
冷蔵冷凍室１００は、内部に食品等の被収容物が収容されて使用される。
【0040】
第１蓄熱ポンプ５６により、第１蓄熱配管５３内を、第１蓄熱配管５３の第１端部から第２端部に向かって第１加熱媒体Ｒが流れる。第１加熱媒体Ｒは、凝縮器３３において第２冷却媒体からの凝縮熱を回収する。凝縮熱を回収した第１加熱媒体Ｒは、第１蓄熱配管５３を通してタンク５１の上端部からタンク５１内に流れ込む。
一方で、タンク５１の下端部から第１蓄熱配管５３の第１端部に流れ込んだ第１加熱媒体Ｒは、第１蓄熱ポンプ５６により凝縮器３３に向かって送り出される。
以上のようにして、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度が次第に高くなり、第１加熱媒体Ｒの上限温度に近づいていく。
一方で、タンク５１の下端部から第１蓄熱配管５３の第１端部に流れ込んだ第１加熱媒体Ｒは、第１蓄熱ポンプ５６により凝縮器３３に向かって送り出される。
以上のようにして、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度が次第に高くなり、第１加熱媒体Ｒの上限温度に近づいていく。
【0041】
制御部７５は、第１加熱媒体Ｒの温度の複数の測定結果よりタンク５１内部の温度分布を把握し、高温部がタンク５１内部の著しく大きな割合を示した時に、第２蓄熱ポンプ５７を運転させる。すると、タンク５１の上端部から第２蓄熱配管５４内に流れ込んだ第１加熱媒体Ｒは、冷却塔５２で冷却される。冷却塔５２で冷却された第１加熱媒体Ｒは、第２蓄熱配管５４内を通してタンク５１の下端部からタンク５１内に流れ込む。
以上のようにして、第２蓄熱ポンプ５７を運転すると、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度が低くなる。
以上のようにして、第２蓄熱ポンプ５７を運転すると、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度が低くなる。
【0042】
制御部７５は、タンク５１内部の第１加熱媒体Ｒの温度の複数の測定結果よりタンク５１内部の温度分布を把握し、低温部がタンク５１内部の著しく大きな割合を示した時に、第２蓄熱ポンプ５７を停止させる。すると、前述のようにタンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度が高くなる。
このように、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度は、第１加熱媒体Ｒの下限温度以上第１加熱媒体Ｒの上限温度以下に制御される。
このように、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度は、第１加熱媒体Ｒの下限温度以上第１加熱媒体Ｒの上限温度以下に制御される。
【0043】
一方で、一定の冷凍冷蔵運転を行うと、蒸発器２１に霜が付着し、蒸発器２１で冷却媒体が熱交換し難くなるため、一定時間が経過する毎に除霜運転を行う。一定時間は冷却装置１の容量等によって変わるため、限定されない。また、一回の除霜運転時間は、一般には１０分程度である。制御部７５は、以下のように、冷却運転から除霜運転に切り替える。
【0044】
制御部７５は、駆動部により、ケース１０の開口１１，１２に対してシャッター１５，１６を閉状態にする。加熱電磁弁６４を開状態にする。冷却電磁弁２５を閉状態とし、ポンプ２４を停止させて蒸発器２１への冷却媒体の供給を停止する。ポンプ５６は、冷凍サイクル３０の運転と連動させる。ポンプ５７はタンク５１内部の温度分布により運転又は停止させる。ポンプ５８，６３を運転させる。
第３蓄熱ポンプ５８が運転することで、タンク５１の上端部から第３蓄熱配管５５内に第１加熱媒体Ｒが流れ込む。第１加熱媒体Ｒは、熱交換部６６で加熱配管６２内の第２加熱媒体を加熱する。第２加熱媒体を加熱した第１加熱媒体Ｒは、第３蓄熱配管５５内を通してタンク５１の下端部からタンク５１内に流れ込む。このように、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度は次第に低くなる。
第３蓄熱ポンプ５８が運転することで、タンク５１の上端部から第３蓄熱配管５５内に第１加熱媒体Ｒが流れ込む。第１加熱媒体Ｒは、熱交換部６６で加熱配管６２内の第２加熱媒体を加熱する。第２加熱媒体を加熱した第１加熱媒体Ｒは、第３蓄熱配管５５内を通してタンク５１の下端部からタンク５１内に流れ込む。このように、タンク５１内の第１加熱媒体Ｒの温度は次第に低くなる。
【0045】
熱交換部６６で加熱された第２加熱媒体は、加熱配管６２内を通して加熱部６１のコイル６１ａ内に流れ込む。コイル６１ａ内に加熱された第２加熱媒体が流れ込むと、加熱部６１が動作する。
加熱部６１は、周囲の空気を加熱する。送風機１７が流す加熱された空気は、ケース１０内で流れる。このように、加熱部６１を動作させると、蒸発器２１が加熱されて蒸発器２１に付着している霜が溶ける。溶けた霜による霜融解水は、ドレンパン１８から排水パイプ１９を通して冷蔵冷凍室１００の外部に排出される。シャッター１５，１６が閉状態であるため、加熱部６１により加熱されたケース１０内の空気は、ケース１０の外部に流れ出しにくい。
制御部７５は、温度センサ１３によりケース１０内の空気の温度が０℃以上であるか、確認することが好ましい。例えば、ケース１０内の空気の温度が０℃未満である場合には、制御部７５は、加熱ポンプ６３が第２加熱媒体を流す流量を増加させる等する。例えば、ケース１０の空気の温度は、０℃以上５℃以下である。
加熱部６１は、周囲の空気を加熱する。送風機１７が流す加熱された空気は、ケース１０内で流れる。このように、加熱部６１を動作させると、蒸発器２１が加熱されて蒸発器２１に付着している霜が溶ける。溶けた霜による霜融解水は、ドレンパン１８から排水パイプ１９を通して冷蔵冷凍室１００の外部に排出される。シャッター１５，１６が閉状態であるため、加熱部６１により加熱されたケース１０内の空気は、ケース１０の外部に流れ出しにくい。
制御部７５は、温度センサ１３によりケース１０内の空気の温度が０℃以上であるか、確認することが好ましい。例えば、ケース１０内の空気の温度が０℃未満である場合には、制御部７５は、加熱ポンプ６３が第２加熱媒体を流す流量を増加させる等する。例えば、ケース１０の空気の温度は、０℃以上５℃以下である。
【0046】
本実施形態の冷却装置１では、加熱された空気はケース１０内に閉じ込められ、蒸発器２１に付着した霜を効率的に溶かすことができる。このとき、内外の温度差を維持できるケースで冷却装置を覆うことで、庫内温度の上昇を好適に抑制し、使用するエネルギーを抑えて除霜運転を行うことができる。
【0047】
冷却装置１は、送風機１７を備える。冷却運転時に送風機１７を運転させることで、蒸発器２１で冷却された空気をケース１０の出口開口１２からケース１０の外部に流れ出しやすくすることができる。一方で、除霜運転時に送風機１７を運転させることで、加熱部６１により加熱された空気が蒸発器２１に当たるが、この空気はケース１０の外部に流れ出しにくい。従って、蒸発器２１を効率的に加熱することができる。
加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内部の空気を加熱する。冷却運転時に蒸発器２１で冷却媒体が吸収した熱を冷凍サイクル３０の凝縮器３３で放出することにより、第１加熱媒体Ｒを加熱する。加熱された第１加熱媒体Ｒをタンク５１で蓄え、除霜運転時に加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内部の空気を加熱する。従って、加熱部６１として電気ヒーターを用いる場合に比べて、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱するために必要なエネルギーを、より抑えることができる。
加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内部の空気を加熱する。冷却運転時に蒸発器２１で冷却媒体が吸収した熱を冷凍サイクル３０の凝縮器３３で放出することにより、第１加熱媒体Ｒを加熱する。加熱された第１加熱媒体Ｒをタンク５１で蓄え、除霜運転時に加熱部６１は、第１加熱媒体Ｒに蓄えられた熱によりケース１０内部の空気を加熱する。従って、加熱部６１として電気ヒーターを用いる場合に比べて、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱するために必要なエネルギーを、より抑えることができる。
【0048】
冷却装置１は、第１加熱媒体Ｒにより加熱された第２加熱媒体を加熱部６１に供給する熱源供給部６７を備える。このため、第１加熱媒体Ｒとは異なる第２加熱媒体を用いて、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱することができる。
第２加熱媒体は、例えば二酸化炭素である。これにより、環境への負荷を比較的少なくすることができる。
第２加熱媒体は、例えば二酸化炭素である。これにより、環境への負荷を比較的少なくすることができる。
【0049】
なお、除霜運転時に、制御部７５は、電磁弁２５及び冷却膨張弁２６を閉状態にし、送風機１７により空気を流すとともに、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱してもよい。
冷却電磁弁２５及び冷却膨張弁２６をそれぞれ閉状態にすることで、冷却回路２０における冷却電磁弁２５と冷却膨張弁２６との間の蒸発器２１側の部分内に、冷却媒体を閉じ込める。そして、送風機１７により空気を流すとともに、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱することで、冷却回路２０の前記部分内に閉じ込められた冷却媒体が効率よく蒸発し、さらに蒸発器２１の温度が上昇していく。従って、冷却回路２０の所定の部分内に冷却媒体を閉じ込めずに蒸発器２１を除霜する場合に比べて、蒸発器２１に付着した霜を短時間で溶かすことができる。
冷却電磁弁２５及び冷却膨張弁２６をそれぞれ閉状態にすることで、冷却回路２０における冷却電磁弁２５と冷却膨張弁２６との間の蒸発器２１側の部分内に、冷却媒体を閉じ込める。そして、送風機１７により空気を流すとともに、加熱部６１によりケース１０内部の空気を加熱することで、冷却回路２０の前記部分内に閉じ込められた冷却媒体が効率よく蒸発し、さらに蒸発器２１の温度が上昇していく。従って、冷却回路２０の所定の部分内に冷却媒体を閉じ込めずに蒸発器２１を除霜する場合に比べて、蒸発器２１に付着した霜を短時間で溶かすことができる。
【0050】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、ケース１０は、冷蔵冷凍室の天壁に埋め込まれてもよい。具体的には、例えば天壁が、Ｈ形鋼等による鉄骨ぶどう棚と、この鉄骨ぶどう棚よりも下方に配置された断熱吊り天井とで構成される場合がある。この場合に、ケース１０を鉄骨ぶどう棚と吊り天井との間に、ケース１０の底壁と断熱吊り天井とが面一になるように配置する。この場合、入口開口及び出口開口を、ケース１０の底壁に形成してもよい。
このように構成することで、冷蔵冷凍室内に、断熱吊り天井まで被収容物を収容することができる。
例えば、前記実施形態では、ケース１０は、冷蔵冷凍室の天壁に埋め込まれてもよい。具体的には、例えば天壁が、Ｈ形鋼等による鉄骨ぶどう棚と、この鉄骨ぶどう棚よりも下方に配置された断熱吊り天井とで構成される場合がある。この場合に、ケース１０を鉄骨ぶどう棚と吊り天井との間に、ケース１０の底壁と断熱吊り天井とが面一になるように配置する。この場合、入口開口及び出口開口を、ケース１０の底壁に形成してもよい。
このように構成することで、冷蔵冷凍室内に、断熱吊り天井まで被収容物を収容することができる。
【0051】
冷却装置１は、冷却電磁弁２５、タンク５１、加熱回路６０、センサ４４を備えなくてもよい。この場合、加熱部は電気ヒーター等であるとしてもよい。
第２加熱媒体は、水、不凍液（ブライン）等でもよい。
第２加熱媒体は、水、不凍液（ブライン）等でもよい。
【0052】
また、上述した実施形態では、冷却装置として間膨式が採用されたが、直膨式であってもよい。
【符号の説明】
【0053】
１ 冷却装置
１０ ケース
１１ 入口開口（開口）
１２ 出口開口（開口）
１５，１６ シャッター
１７ 送風機
２１ 蒸発器
２１ｂ 入口
２１ｃ 出口
２２ 冷却媒体送り配管
２３ 冷却媒体戻し配管
２４ 冷却ポンプ（ポンプ）
２５ 冷却電磁弁（電磁弁）
２６ 冷却膨張弁（膨張弁）
２７ レシーバ
２９ 配管
３０ 冷凍サイクル
３１ 熱交換器
３３ 凝縮器
５１ タンク（貯留部）
６１ 加熱部
６７ 熱源供給部
７５ 制御部
１００ 冷蔵冷凍室（庫）
Ｒ 第１加熱媒体
１０ ケース
１１ 入口開口（開口）
１２ 出口開口（開口）
１５，１６ シャッター
１７ 送風機
２１ 蒸発器
２１ｂ 入口
２１ｃ 出口
２２ 冷却媒体送り配管
２３ 冷却媒体戻し配管
２４ 冷却ポンプ（ポンプ）
２５ 冷却電磁弁（電磁弁）
２６ 冷却膨張弁（膨張弁）
２７ レシーバ
２９ 配管
３０ 冷凍サイクル
３１ 熱交換器
３３ 凝縮器
５１ タンク（貯留部）
６１ 加熱部
６７ 熱源供給部
７５ 制御部
１００ 冷蔵冷凍室（庫）
Ｒ 第１加熱媒体
【図1】