[发明专利]冷冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷冻装置，具备分别构成使从压缩机排出的制冷剂冷凝后蒸发而发挥冷却作用的独立的制冷剂闭合回路的高温侧制冷剂回路和低温侧制冷剂回路，由高温侧制冷剂回路的蒸发器和低温侧制冷剂回路的冷凝器构成级联式热交换器，并且利用低温侧制冷剂回路的蒸发器将绝热箱体内构成的贮藏室冷却至超低温。

背景技术

以往，保管例如细胞或微生物等所谓的生物领域所使用的超低温冷冻装置，使用二元冷冻装置。图10表示使用二元冷冻装置的冷冻装置135的制冷剂回路图。制冷剂回路100由高温侧冷冻循环101和低温侧冷冻循环102构成。构成高温侧冷冻循环101的压缩机103的排出侧配管103D与辅助冷凝器105连接，辅助冷凝器105与架管(フレ—ムパイプ)104(关于架管，参照本申请的架管27)连接后，经由压缩机103的油冷却器106与冷凝器107连接。冷凝器107被冷凝器用送风机116冷却。而且，冷凝器107的出口侧制冷剂配管依次经由干燥器108及减压器109，与作为构成蒸发器的蒸发器部分的蒸发器110连接。蒸发器110的出口侧制冷剂配管上连接有储压器111，从该储压器111引出的制冷剂配管与压缩机103的吸入侧配管103S连接。

另一方面，在构成低温侧冷冻循环102的压缩机113的排出侧配管113D上连接有油分离器114，连接在该油分离器114出口侧的制冷剂配管，与插入所述蒸发器110内的作为高温侧配管的冷凝管115连接。该冷凝管115与蒸发器110一并构成级联式(カスケ—ド)热交换器130。

与冷凝管115出口侧连接的排出配管，经由干燥器131与第一气液分离器116连接，被该气液分离器116分离的气相制冷剂，经由气相配管通过第一中间热交换器117内并流入第二气液分离器118。被气液分离器116分离的液相制冷剂，经由液相配管并经过干燥器119、减压器120流入第一中间热交换器117，将气相制冷剂蒸发，由此进行冷却。

由第二气液分离器118分离出的液相制冷剂，利用液相配管经过干燥器121后，经过减压器122流入中间热交换器123。由第二气液分离器118分离出的气相制冷剂，经由气相配管通过第二中间热交换器123内，接着通过第三中间热交换器124内，再经过干燥器125流入减压器126。减压器126与作为蒸发器的蒸发管127连接，该蒸发管127以可进行热交换的方式配设在冷冻装置的绝热箱体132的贮藏室侧的内壁，并且蒸发管127与第三中间热交换器124连接。

第三中间热交换器124依次与第二及第一中间热交换器连接后，与压缩机113的吸入侧配管113S连接。在该吸入侧配管113S上，经由减压器129还连接有在压缩机113停止时贮留制冷剂的膨胀罐128。

在这种冷冻装置135中，低温侧冷冻循环102的蒸发管127中达到-150℃以下的超低温，级联式热交换器130中也变为大约-40℃的低温。因此，需要对级联式热交换器130部分充分地进行隔热，以往，如图11所示，级联式热交换器130的结构为，在构成冷冻装置135本体的绝热箱体132的背面，形成向预先确保的外侧开口的收纳凹部133，在绝热箱体132的绝热材料发泡后装入(参照专利文献1)。

在级联式热交换器130的周面上具有绝热材料，收纳凹部133和级联式热交换器130之间的间隙被填充，并且，利用平板状的绝热材料134以堵塞整个开口的方式覆盖。

专利文献1：(日本)特开2000-105047号公报

但是，由于级联式热交换器130达到大约-40℃的低温，所以有可能在其周边的本体外面附着露水。因此，需要充分进行该部分的绝热，绝热材料134设为如下绝热结构，其厚度设为非常厚、且罩部覆盖其外侧。但是，若增加绝热材料134的厚度，则本体的背面部存在与绝热材料134的厚度对应的伸出部，从而存在如下问题：该伸出部成为设置冷冻装置135时的障碍。

尤其是将该冷冻装置135搬入室内时，有时产生如下不良情况：卡在设置部位的搬入口而导致难以搬入。因此，为了顺畅地进行搬入操作，在整个本体进行确保该伸出部与绝热材料的厚度对应的产品设计，若不增大外形尺寸，则将导致与其对应地贮藏室内的容积变得狭小的问题。

因此，在如上所述专利文献1记载的冷冻库中，采用如下结构，即用内侧罩覆盖绝热材料，该绝热材料覆盖该级联式热交换器背面，在该内侧罩的外侧，设置第二绝热材料和覆盖它的外侧罩，用多个螺钉将该外侧罩可装卸地安装在内侧罩上。由此，在搬入时，在拆除外侧罩的状态下进行冷冻装置的搬入作业，从而可以避免如上所述伸出部卡在搬入口的不良情况。