(57)【要約】【課題】空気に含まれる水蒸気を十分に捕集することが可能な冷却装置を提供する。【解決手段】この冷却装置１００は、蒸発器３に対して冷却用送風機５の送風方向下流の空気の流路２０に設けられ、空気に含まれる固体の霜を捕集する第１捕集部６ａと、第１捕集部６ａとは別個に配置され、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部６ｂとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
冷媒に熱を伝える伝熱表面を含み、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器の前記伝熱表面に空気を送る冷却用送風機と、
前記蒸発器に対して前記冷却用送風機の送風方向下流の空気の流路に設けられ、空気に含まれる固体の霜を捕集する第１捕集部と、
前記第１捕集部とは別個に配置され、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部とを備える、冷却装置。
【請求項２】
前記第２捕集部は、前記第１捕集部に対して空気の流れの下流側に配置されている、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記第１捕集部と前記第２捕集部とのうちの少なくとも一方は、網目状の部材を含む、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第１捕集部と前記第２捕集部とは、共に、網目状の部材を含み、
前記第１捕集部の網目の大きさは、前記第２捕集部の網目の大きさよりも小さい、請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記第２捕集部には、前記第２捕集部を冷却するための冷却媒体が流通する捕集部用配管が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記捕集部用配管を流通する前記冷却媒体は、前記凝縮器から流出され前記膨張弁により膨張された冷媒を含む、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記蒸発器に冷媒を流出入させるための蒸発器用配管をさらに備え、
前記捕集部用配管には、冷媒の流れに対して前記蒸発器の上流側において前記蒸発器用配管から分岐された冷媒が流入され、前記蒸発器の下流側において前記蒸発器用配管から流出した冷媒が前記蒸発器から流出した冷媒と合流するように構成されており、
冷媒の流れに対して前記第２捕集部の下流側に設けられ、前記捕集部用配管に流れる冷媒の流量を制御する捕集部用弁をさらに備える、請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記第１捕集部と前記第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱する加熱部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記加熱部は、前記凝縮器から流出された冷媒により前記第１捕集部と前記第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱するように構成されている、請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
冷媒の流れに対して前記凝縮器の下流側に設けられ、冷却時に、前記凝縮器から流出する冷媒を前記第１捕集部と前記第２捕集部とのうちの少なくとも一方側を介して前記蒸発器に流通させ、除霜時に、前記凝縮器から流出する冷媒を、前記第１捕集部と前記第２捕集部とを介さずに、前記蒸発器に流通させる三方弁をさらに備える、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記蒸発器に対して空気の流れの上流側に配置され、空気が流通する第１流路と、
前記蒸発器に対して空気の流れの下流側に配置され、冷却対象に冷却風を流すための第２流路と、
前記第２流路から分岐するように設けられ、前記蒸発器から流出する冷却風の一部を、前記蒸発器に対して空気の流れの上流側に流すための第３流路とをさらに備え、
前記第１捕集部と前記第２捕集部とは、前記第３流路に配置されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却風の一部を、前記第１捕集部と前記第２捕集部とに誘導する誘導用送風機をさらに備える、請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記蒸発器に対して空気の流れの下流側に設けられ、重力により固体の霜を前記第３流路側に落下させる霜落下部をさらに備える、請求項１１または１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記霜落下部の近傍に設けられ、固体の霜が衝突することにより、固体の霜を前記第３流路側に落下させる衝突部材をさらに備える、請求項１３に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記第１捕集部と前記第２捕集部とが配置される流路の下面には、前記第１捕集部に捕集された固体の霜と前記第２捕集部に凝縮された水蒸気とを排出するための排出部が設けられており、
前記下面は、前記第１捕集部と前記第２捕集部とが配置されている部分から、前記排出部に向かって、下方に傾斜するように構成されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記蒸発器は、複数設けられており、
前記蒸発器に対して冷媒の流れの上流側と下流側とには、各々、冷媒温度調整用膨張弁が配置されており、
前記複数の蒸発器のうちの除霜が行われる前記蒸発器には、前記冷媒温度調整用膨張弁が調整されることにより、高温の冷媒が流入され、
除霜が行われる前記蒸発器以外の前記蒸発器には、前記冷媒温度調整用膨張弁が調整されることにより、低温の冷媒が流入される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却装置に関し、特に、蒸発器を備える冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸発器を備える冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張機と、冷媒に熱を伝える伝熱表面を含み、膨張機によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、霜を含む冷却空気から霜を分離する除霜装置と、を備える冷却装置が開示されている。この特許文献１の冷却装置の除霜装置は、複数の網状部材が設けられている。そして、冷却用の空気が、網状部材を通過することにより、網状部材に霜が付着するように構成されている。
【０００４】
ここで、上記特許文献１に記載された冷却装置は、除霜装置の網状部材に霜を付着させているため、固体である霜を除霜装置により捕集することができるものの、冷却空気に含まれる気体である水蒸気を捕集することは困難である。そこで、従来では、網状部材を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する構成が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２３５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、網状部材を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する従来の構成では、網状部材に固体の霜が付着することに起因して、網状部材が閉塞してしまう場合がある。このため、網状部材を通過する空気の流量が減少して、空気に含まれる水蒸気を十分に捕集できないという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、空気に含まれる水蒸気を十分に捕集することが可能な冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一の局面による冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、冷媒に熱を伝える伝熱表面を含み、膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発器の伝熱表面に空気を送る冷却用送風機と、蒸発器に対して冷却用送風機の送風方向下流の空気の流路に設けられ、空気に含まれる固体の霜を捕集する第１捕集部と、第１捕集部とは別個に配置され、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部とを備える。
【０００９】
この発明の一の局面による冷却装置は、上記のように、蒸発器に対して冷却用送風機の送風方向下流の空気の流路に設けられ、空気に含まれる固体の霜を捕集する第１捕集部と、第１捕集部とは別個に配置され、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部とを備える。これにより、固体の霜が第１捕集部により捕集されるので、水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部に固体の霜が付着するのを抑制することができる。その結果、第２捕集部を通過する空気の流量が減少するのが抑制されるので、空気に含まれる水蒸気を十分に捕集することができる。
【００１０】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、第２捕集部は、第１捕集部に対して空気の流れの下流側に配置されている。このように構成すれば、固体の霜が第１捕集部によって予め捕集されるので、第２捕集部に固体の霜が付着することに起因して、第２捕集部を通過する空気の流量が低下するのを容易に抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方は、網目状の部材を含む。このように構成すれば、第１捕集部が網目状の部材を含む場合、第１捕集部に空気を通過させながら、固体の霜を第１捕集部により捕集することができる。また、第２捕集部が網目状の部材を含む場合、網目に空気を通過させながら、空気を冷却することにより水蒸気を凝縮させて捕集することができる。また、網目状の部材は、空気の流れる方向における厚みが比較的小さいので、第１捕集部および第２捕集部を配置することに起因して、冷却装置が大型化するのを抑制することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、第１捕集部と第２捕集部とは、共に、網目状の部材を含み、第１捕集部の網目の大きさは、第２捕集部の網目の大きさよりも小さい。このように構成すれば、第１捕集部の網目が比較的小さいので、固体の霜が第１捕集部の網目を通過してしまうのを抑制することができる。
【００１３】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、第２捕集部には、第２捕集部を冷却するための冷却媒体が流通する捕集部用配管が設けられている。このように構成すれば、捕集部用配管を流通する冷却媒体によって、容易に、第２捕集部を冷却することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、捕集部用配管を流通する冷却媒体は、凝縮器から流出され膨張弁により膨張された冷媒を含む。このように構成すれば、捕集部用配管を流通する冷却媒体を、冷媒と別個に設ける場合と異なり、冷却装置の構成を簡略化することができる。
【００１５】
上記冷却媒体が冷媒を含む冷却装置において、好ましくは、蒸発器に冷媒を流出入させるための蒸発器用配管をさらに備え、捕集部用配管には、冷媒の流れに対して蒸発器の上流側において蒸発器用配管から分岐された冷媒が流入され、蒸発器の下流側において蒸発器用配管から流出した冷媒が蒸発器から流出した冷媒と合流するように構成されており、冷媒の流れに対して第２捕集部の下流側に設けられ、捕集部用配管に流れる冷媒の流量を制御する捕集部用弁をさらに備える。このように構成すれば、捕集部用配管に対する冷媒の流れを、捕集部用弁の開閉により、容易に調整することができる。
【００１６】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱する加熱部をさらに備える。このように構成すれば、第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱することにより、第１捕集部および第２捕集部の近傍に存在する捕集された霜を溶解して、排出することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、加熱部は、凝縮器から流出された冷媒により第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱するように構成されている。このように構成すれば、ヒータなどを別途設ける場合と異なり、冷却装置の構成を簡略化することができる。
【００１８】
上記冷媒により第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱する冷却装置において、好ましくは、冷媒の流れに対して凝縮器の下流側に設けられ、冷却時に、凝縮器から流出する冷媒を第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方側に流通させ、除霜時に、凝縮器から流出する冷媒を蒸発器に流通させる三方弁をさらに備える。このように構成すれば、三方弁を切り替えることにより、冷却時と除霜時とにおいて、容易に冷媒の流れを切り替えることができる。
【００１９】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、蒸発器に対して空気の流れの上流側に配置され、空気が流通する第１流路と、蒸発器に対して空気の流れの下流側に配置され、冷却対象に冷却風を流すための第２流路と、第２流路から分岐するように設けられ、蒸発器から流出する冷却風の一部を、蒸発器に対して空気の流れの上流側に流すための第３流路とをさらに備え、第１捕集部と第２捕集部とは、第３流路に配置されている。このように構成すれば、第１捕集部と第２捕集部とが第２流路から分岐された第３流路に配置されているので、たとえば、第１捕集部と第２捕集部とに捕集された霜や水蒸気を加熱して融解するための熱が、冷却対象側に伝導するのを抑制することができる。
【００２０】
この場合、好ましくは、冷却風の一部を、第１捕集部と第２捕集部とに誘導する誘導用送風機をさらに備える。このように構成すれば、誘導用送風機によって、容易に、冷却風の一部を、第１捕集部と第２捕集部とに誘導することができる。
【００２１】
上記蒸発器から流出する冷却風の一部を蒸発器に流すための第３流路を備える冷却装置において、好ましくは、蒸発器に対して空気の流れの下流側に設けられ、重力により固体の霜を第３流路側に落下させる霜落下部をさらに備える。このように構成すれば、固体の霜が冷却対象に流れるのを霜落下部によって抑制することができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、霜落下部の近傍に設けられ、固体の霜が衝突することにより、固体の霜を第３流路側に落下させる衝突部材をさらに備える。このように構成すれば、衝突部材によって、固体の霜を容易に第３流路側に落下させることができる。
【００２３】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、第１捕集部と第２捕集部とが配置される流路の下面には、第１捕集部に捕集された固体の霜と第２捕集部に凝縮された水蒸気とを排出するための排出部が設けられており、下面は、第１捕集部と第２捕集部とが配置されている部分から、排出部に向かって、下方に傾斜するように構成されている。このように構成すれば、第１捕集部と第２捕集部とに捕集された霜や水蒸気が凝縮された水を排出部から容易に排出させることができる。
【００２４】
上記一の局面による冷却装置において、好ましくは、蒸発器は、複数設けられており、蒸発器に対して冷媒の流れの上流側と下流側とには、各々、冷媒温度調整用膨張弁が配置されており、複数の蒸発器のうちの除霜が行われる蒸発器には、冷媒温度調整用膨張弁が調整されることにより、高温の冷媒が流入され、除霜が行われる蒸発器以外の蒸発器には、冷媒温度調整用膨張弁が調整されることにより、低温の冷媒が流入される。このように構成すれば、蒸発器が複数設けられているので、一部の蒸発器が除霜されている最中においても、他の蒸発器によって冷却対象を冷却することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上記のように、空気に含まれる水蒸気を十分に捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態による冷却装置（冷凍回路）の構成（冷却時）を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態による冷却装置（冷凍回路）の構成（除霜時）を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態による霜捕集部の構成を示した図（１）である。
【図４】本発明の第１実施形態による霜捕集部の構成を示した図（２）である。
【図５】本発明の第２実施形態による霜捕集部の構成を示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態による霜捕集部によって霜が捕集されている状態を示す図（１）である。
【図７】本発明の第２実施形態による霜捕集部によって霜が捕集されている状態を示す図（２）である。
【図８】本発明の第３実施形態による霜捕集部の構成を示した図（１）である。
【図９】本発明の第３実施形態による霜捕集部の構成を示した図（２）である。
【図１０】本発明の第３実施形態による霜捕集部によって霜が捕集されている状態を示す図（１）である。
【図１１】本発明の第３実施形態による霜捕集部によって霜が捕集されている状態を示す図（２）である。
【図１２】本発明の第３実施形態による霜捕集部によって霜が捕集されている状態を示す図（３）である。
【図１３】本発明の第４実施形態による霜捕集部の構成を示した図である。
【図１４】本発明の第５実施形態による冷却装置（冷凍回路）の構成（冷却時）を示した図である。
【図１５】本発明の第５実施形態による冷却装置（冷凍回路）の構成（除霜時）を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
［第１実施形態］
まず、図１〜図４を参照して、第１実施形態による冷却装置１００の構成について説明する。
【００２９】
図１および図２に示すように、冷却装置１００は、冷却空間（冷却対象）を冷却するように構成されている。具体的には、冷却装置１００は、冷却空間を０℃以下の温度に冷却するように構成されている。冷却装置１００は、冷却空間としての、ショーケース、冷蔵庫、冷凍庫、倉庫または部屋の内部を冷却するように構成されている。
【００３０】
冷却装置１００は、圧縮機１を備えている。圧縮機１は、冷媒を圧縮するように構成されている。圧縮機１は、インバータ（図示せず）により制御されている。これにより、圧縮機１は、圧縮機１から吐出される冷媒の流量を調整可能に構成されている。なお、冷媒は、たとえば、フロン４１０Ａ、フロン４０４Ａ、および、二酸化炭素（ＣＯ２）などである。
【００３１】
また、冷却装置１００は、凝縮器２を備えている。凝縮器２は、圧縮機１から吐出された冷媒を凝縮するように構成されている。
【００３２】
また、冷却装置１００は、蒸発器３を備えている。蒸発器３は、後述する膨張弁４ａ〜４ｃによって膨張された冷媒を蒸発させるように構成されている。
【００３３】
また、蒸発器３は、冷媒が流れる冷媒流路と、冷媒の温度を伝熱させる伝熱表面Ｓ（図４参照）とを含む。具体的には、蒸発器３は、互いに平行に配置される複数の平板を含む。また、平板は、たとえば、アルミニウムなどの金属から構成されている。また、平板の表面および裏面が伝熱表面Ｓである。そして、冷媒流路は、複数の平板を貫通するとともに、蛇行するように設けられている。また、伝熱表面Ｓは、平坦であってもよいし、凹凸形状を有していてもよい。伝熱表面Ｓが凹凸形状を有することにより、付着した霜を取り除き易くすることが可能である。
【００３４】
また、第１実施形態では、図１および図２に示すように、蒸発器３（蒸発器３ａ〜３ｃ）は、複数（第１実施形態では、３個）設けられている。また、蒸発器３ａ〜３ｃに対して冷媒の流れの上流側と下流側とには、各々、膨張弁４（膨張弁４ａ〜４ｆ）が配置されている。そして、複数の蒸発器３のうちの除霜が行われる蒸発器３には、膨張弁４が調整されることにより、高温の冷媒が流入される。また、除霜が行われる蒸発器３以外の蒸発器３には、膨張弁４が調整されることにより、低温の冷媒が流入される。なお、膨張弁４ａ〜４ｆは、特許請求の範囲の「冷媒温度調整用膨張弁」の一例である。また、冷却時と除霜時との冷却装置１００の動作は、後述する。
【００３５】
また、冷媒の流れに対して、後述する捕集部用配管７の上流側に、膨張弁４ｇが設けられている。
【００３６】
また、冷却装置１００は、冷却用送風機５を備えている。冷却用送風機５は、伝熱表面Ｓに空気を送風（供給）するように構成されている。
【００３７】
また、冷却装置１００は、霜捕集部６を備えている。霜捕集部６は、蒸発器３を通過する空気（冷却器）に含まれる固体の霜および空気に含まれる水蒸気を捕集するように構成されている。なお、霜捕集部６の具体的な構成は、後述する。また、霜捕集部６は、捕集部用配管７を含む。捕集部用配管７は、直管からなる。また、冷媒の流れに対して、捕集部用配管７の下流側には、電磁弁８が設けられている。なお、電磁弁８は、特許請求の範囲の「捕集部用弁」の一例である。
【００３８】
また、電磁弁８の下流側および蒸発器３の下流側には、電磁弁８（捕集部用配管７）から流出した冷媒と、蒸発器３から流出した冷媒とが合流する合流配管９が設けられている。
【００３９】
また、冷媒の流れに対して、合流配管９の下流側には、アキュムレータ１０（高圧の冷媒を蓄積する装置）が設けられている。また、アキュムレータ１０の下流側には、ストレーナ１１（冷媒内の異物などを除去するための配管）が設けられている。また、アキュムレータ１０の下流側には、圧縮機１が設けられている。
【００４０】
また、圧縮機１の冷媒の流入側と流出側とを接続するようにバイパス回路１２が設けられている。蒸発器３から流出する冷媒が湿り蒸気の場合、冷媒を圧縮機１に流入させずに、バイパス回路１２回路を介して、冷媒を圧縮機１の下流側に流す。これにより、湿り蒸気の冷媒に起因して、圧縮機１が損傷するのを抑制することが可能になる。
【００４１】
（霜捕集部の構成）
次に、霜捕集部６の構成について具体的に説明する。
【００４２】
ここで、第１実施形態では、図３および図４に示すように、冷却装置１００（霜捕集部６）は、第１捕集部６ａを備えている。第１捕集部６ａは、蒸発器３に対して冷却用送風機５の送風方向下流の空気の流路２０に設けられている。そして、第１捕集部６ａは、空気に含まれる固体の霜を捕集するように構成されている。また、冷却装置１００（霜捕集部６）は、第２捕集部６ｂを備えている。第２捕集部６ｂは、第１捕集部６ａとは別個に配置されている。そして、第２捕集部６ｂは、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集するように構成されている。
【００４３】
また、第１実施形態では、第２捕集部６ｂは、第１捕集部６ａに対して空気の流れの下流側に配置されている。また、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとは、間隔を隔てた状態で、空気の流れの方向に沿ってこの順で配置されている。
【００４４】
また、第１実施形態では、図４に示すように、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとのうちの少なくとも一方（第１実施形態では、両方）は、網目状の部材を含む。具体的には、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂと両方は、網目状の部材から構成されている。また、網目状の部材は、たとえば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの熱伝導率が大きい金属により形成されている。なお、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂは、パンチングメタルまたはエキスパンダメタルにより構成されていてもよい。また、第１捕集部６ａは、複数の蒸発器３に対して、１つ設けられている。同様に、第２捕集部６ｂは、複数の蒸発器３に対して、１つ設けられている。第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとは、複数の蒸発器３が配列されている方向（Ｘ方向）に沿って延びるように設けられている。また、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとは、たとえば、略長方形形状を有する。また、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとは、鉛直方向（Ｚ方向）に沿うように配置されている。
【００４５】
また、第１実施形態では、図４に示すように、第１捕集部６ａの網目の大きさは、第２捕集部６ｂの網目の大きさよりも小さい。たとえば、第１捕集部６ａの網目の大きさは、固体の霜を捕集可能なように設定される。また、第２捕集部６ｂの網目の大きさは、空気に含まれる水蒸気が十分に冷却されるように設定される。
【００４６】
また、第１実施形態では、図３および図４に示すように、第２捕集部６ｂは、第２捕集部６ｂを冷却するための冷却媒体が流通する捕集部用配管７（直管）を含む。具体的には、捕集部用配管７は、第２捕集部６ｂに接するように配置されている。つまり、捕集部用配管７は、熱伝導により第２捕集部６ｂから熱を奪うように構成されている。捕集部用配管７は、たとえば、ろう付けにより第２捕集部６ｂに接続されている。また、捕集部用配管７は、第２捕集部６ｂの上方と下方との両方に設けられている。これにより、第２捕集部６ｂの温度を、高さ方向において、略均一にすることが可能になる。
【００４７】
また、第１実施形態では、図２に示すように、捕集部用配管７を流通する冷却媒体は、凝縮器２から流出され膨張弁４ｇにより膨張された冷媒を含む。具体的には、蒸発器３に冷媒を流出入させるための蒸発器用配管１３が設けられている。そして、捕集部用配管７には、冷媒の流れに対して蒸発器３の上流側において、蒸発器用配管１３から分岐された冷媒が流入され、蒸発器３の下流側において蒸発器用配管１３から流出した冷媒が蒸発器３から流出した冷媒と合流（合流配管９）するように構成されている。そして、冷媒の流れに対して霜捕集部６（第２捕集部６ｂ）の下流側には、捕集部用配管７に流れる冷媒の流量を制御する電磁弁８が設けられている。そして、図２に示すように、電磁弁８が開状態にされることにより、凝縮器２から、膨張弁４ｇを介して、比較的低温の冷媒が、捕集部用配管７に流入する。
【００４８】
また、第１実施形態では、図１および図２に示すように、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとのうちの少なくとも一方（第１実施形態では両方）を加熱するヒータ１４が設けられている。ヒータ１４からの熱によって、第１捕集部６ａおよび第２捕集部６ｂの近傍に存在する捕集された霜が融解される。なお、ヒータ１４は、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとの近傍に配置されている。また、ヒータ１４は、後述する排出部２３の近傍に設けられていてもよい。
【００４９】
また、図３に示すように、流路２０に、循環流路２１が設けられている。循環流路２１は、蒸発器３に対する送風方向の上流側および下流側を接続している。また、循環流路２１は、蒸発器３の除霜時に、風の一部を蒸発器３の下流側から上流側に戻すために用いられる。具体的には、循環流路２１には、誘導用送風機２２が設けられている。誘導用送風機２２は、蒸発器３の除霜時に、循環流路２１に送風して、蒸発器３に対する送風方向の下流側から上流側に空気の一部を戻す（誘導する）ように構成されている。れにより、蒸発器３の除霜時に、蒸発器３の気流が自己循環するので、霜を再度上流に戻して捕集することが可能である。これにより、冷却空間に霜が流出するのを抑制することが可能である。
【００５０】
また、第１実施形態では、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとが配置される流路２０の下面２０ａには、第１捕集部６ａに捕集された固体の霜と第２捕集部６ｂに凝縮された水蒸気とを排出するための排出部２３が設けられている。そして、下面２０ａは、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとが配置されている部分から、排出部２３に向かって、下方に傾斜するように構成されている。また、流路２０の下面２０ａは、蒸発器３が配置されている部分から、排出部２３に向かって、下方に傾斜するように構成されている。つまり、排出部２３は、流路２０の下面２０ａの最下端部に設けられている。また、排出部２３から排出された霜および水は、トレイ２４に蓄積される。
【００５１】
（冷却時の動作）
次に、図１を参照して、冷却装置１００の冷却時の動作について説明する。
【００５２】
まず、冷媒は、圧縮機１により圧縮される。これにより、冷媒の圧力は、比較的高圧になる。次に、圧縮機１により圧縮された冷媒は、凝縮器２により冷却されることにより凝縮（液化）される。なお、圧縮機１により圧縮された冷媒の温度は、約６０℃であり、圧力は、比較的高い。また、凝縮器２により凝縮された冷媒の温度は、約３０℃であり、圧力は、比較的高い。
【００５３】
次に、液化された冷媒が膨張弁４ａ〜４ｃによって膨張される。これにより、冷媒の温度は、約−４０℃となり、圧力は、比較的低くなる。次に、膨張弁４ａ〜４ｃによって膨張された冷媒は、蒸発器３ａ〜３ｃによって蒸発（気化）される。これにより、冷媒の温度は、約−２０℃となり、圧力は、比較的低い。このとき、冷媒の気化熱によって、蒸発器３の伝熱表面Ｓの周囲の空気の温度が低下（冷却）される。また、冷却用送風機５によって、蒸発器３の伝熱表面Ｓに、空気が送風される。これにより、冷却された空気は、冷却対象となる冷却空間に送風される。ここで、送風された空気が、伝熱表面Ｓによって冷却されるため、空気中の水分が、伝熱表面Ｓに凝縮（凍結）する。このため、伝熱表面Ｓに、霜が付着（成長）する。また、気化した冷媒は、再び圧縮機１により圧縮される。
【００５４】
なお、電磁弁８は、閉状態である。このため、冷媒は、捕集部用配管７に流入されない。
【００５５】
（除霜時の動作）
次に、図２を参照して、冷却装置１００の除霜時の動作について説明する。なお、除霜とは、伝熱表面Ｓに付着した霜を取り除くことを意味する。以下の説明では、蒸発器３ａの除霜を行う場合について説明する。
【００５６】
伝熱表面Ｓの除霜時に、蒸発器３ａの伝熱表面Ｓの温度を冷却時の伝熱表面Ｓの温度よりも高い温度に加熱する。具体的には、上記の冷却時と同様に、凝縮器２により凝縮された冷媒が膨張弁４ｂおよび４ｃによって膨張される。これにより、比較的低温（約−４０℃）かつ低圧の冷媒が、蒸発器３ｂおよび３ｃに流入される。この際、除霜が行われる蒸発器３ａの下流の膨張弁４ｄのみの開口率を小さくする。これにより、蒸発器３ａを流通する冷媒の圧力が中圧になる。その結果、蒸発器３ａに流入される冷媒の温度は、約０℃となる。
【００５７】
また、電磁弁８は、開状態にされる。これにより、膨張弁４ｇを介して、低温（約−４０℃）でかつ低圧の冷媒が、捕集部用配管７に流入される。これにより、第２捕集部６ｂが冷却される。
【００５８】
そして、図３に示すように、除霜時において、冷却用送風機５からの風によって、蒸発器３ａの伝熱表面Ｓに付着した霜が剥離される。上記のように、蒸発器３ａには、約０℃の冷媒が流入するので、蒸発器３ａの伝熱表面Ｓに付着した霜は、比較的剥離しやすい状態となっている。そして、剥離された固体の霜と水蒸気を含む空気が、第１捕集部６ａを通過する。これにより、第１捕集部６ａによって、固体の霜が捕集される。なお、水蒸気を含む空気は、第１捕集部６ａを通過する。また、第１捕集部６ａによって捕集された固体の霜のうち比較的重量の大きい霜は、自重によって、下方に落下するとともに、排出部２３から排出される。なお、第１捕集部６ａは、排出部２３の近傍に配置されている。
【００５９】
また、第１捕集部６ａを通過した、水蒸気を含む空気は、第２捕集部６ｂを通過する。上記のように、第２捕集部６ｂは、冷却されているので、水蒸気を含む空気が冷却される。これにより、空気に含まれる水蒸気が凝縮することにより、第２捕集部６ｂに捕集される。なお、固体の霜は、上記のように第１捕集部６ａに捕集されているので、第２捕集部６ｂが固体の霜によって閉塞されることと、第２捕集部６ｂによる空気の冷却能力の低下とが抑制されている。
【００６０】
また、第１捕集部６ａおよび第２捕集部６ｂの近傍に存在する捕集された霜は、除霜中および除霜後の冷却動作中において、ヒータ１４からの熱によって融解される。融解された霜（水）は、排出部２３から排出される。
【００６１】
また、蒸発器３ａ〜３ｃから流出された冷媒と、捕集部用配管７から流出された冷媒とは、蒸発器３ａ〜３ｃおよび捕集部用配管７の下流側に設けられる合流配管９において合流される。これにより、冷媒は、低温（約−２０℃）かつ低圧となる。そして、冷媒は、圧縮機１に流入（吸入）される。
【００６２】
上記のように、蒸発器３ｂおよび３ｃによる冷却動作が維持された状態で、蒸発器３ａの除霜が行われる。すなわち、冷却対象を、たとえば、約−２０℃に冷却しながら、蒸発器３ａの除霜を行うことが可能になる。また、除霜時において、捕集部用配管７に約−４０℃の冷媒が流入されるので、蒸発器３ａから剥離された霜が、捕集部用配管７にも付着する。これにより、霜の捕集効果を向上させることが可能になる。
【００６３】
（除霜後の冷却時）
また、除霜後の冷却時において、電磁弁８が閉状態にされる。これにより、捕集部用配管７に冷媒が流れなくなるので、捕集部用配管７の雰囲気温度が約５℃となる。その結果、捕集部用配管７に捕集された霜は、融解されるとともに、排出部２３から排出される。
【００６４】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６５】
第１実施形態では、上記のように、冷却装置１００は、蒸発器３に対して冷却用送風機５の送風方向下流の空気の流路２０に設けられ、空気に含まれる固体の霜を捕集する第１捕集部６ａと、第１捕集部６ａとは別個に配置され、空気を冷却することにより空気に含まれる水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部６ｂとを備える。これにより、固体の霜が第１捕集部６ａにより捕集されるので、水蒸気を凝縮させて捕集する第２捕集部６ｂに固体の霜が付着するのを抑制することができる。その結果、第２捕集部６ｂを通過する空気の流量が減少するのが抑制されるので、空気に含まれる水蒸気を十分に捕集することができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、上記のように、第２捕集部６ｂは、第１捕集部６ａに対して空気の流れの下流側に配置されている。これにより、固体の霜が第１捕集部６ａによって予め捕集されるので、第２捕集部６ｂに固体の霜が付着することに起因して、第２捕集部６ｂを通過する空気の流量が低下するのを容易に抑制することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、上記のように、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとのうちの少なくとも一方は、網目状の部材を含む。これにより、第１捕集部６ａが網目状の部材を含む場合、第１捕集部６ａに空気を通過させながら、固体の霜を第１捕集部６ａにより捕集することができる。また、第２捕集部６ｂが網目状の部材を含む場合、網目に通過する空気を通過させながら、空気を冷却することにより水蒸気を凝縮させて捕集することができる。また、網目状の部材は、空気の流れる方向における厚みが比較的小さいので、第１捕集部６ａおよび第２捕集部６ｂを配置することに起因して、冷却装置１００が大型化するのを抑制することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとは、共に、網目状の部材を含み、第１捕集部６ａの網目の大きさは、第２捕集部６ｂの網目の大きさよりも小さい。これにより、第１捕集部６ａの網目が比較的小さいので、固体の霜が第１捕集部６ａの網目を通過してしまうのを抑制することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、第２捕集部６ｂには、第２捕集部６ｂを冷却するための冷却媒体が流通する捕集部用配管７が設けられている。これにより、捕集部用配管７を流通する冷却媒体によって、容易に、第２捕集部６ｂを冷却することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、上記のように、捕集部用配管７を流通する冷却媒体は、凝縮器２から流出され膨張弁４により膨張された冷媒を含む。これにより、捕集部用配管７を流通する冷却媒体を、冷媒と別個に設ける場合と異なり、冷却装置１００の構成を簡略化することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、上記のように、冷却装置１００は、冷媒の流れに対して第２捕集部６ｂの下流側に設けられ、捕集部用配管７に流れる冷媒の流量を制御する電磁弁８を備える。これにより、捕集部用配管７に対する冷媒の流れを、電磁弁８の開閉により、容易に調整することができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、上記のように、冷却装置１００は、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとのうちの少なくとも一方を加熱するヒータ１４を備える。これにより、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとのうちの少なくとも一方を加熱することにより、第１捕集部６ａおよび第２捕集部６ｂの近傍に存在する捕集された霜を溶解して、排出することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとが配置される流路２０の下面２０ａは、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとが配置されている部分から、排出部２３に向かって、下方に傾斜するように構成されている。これにより、第１捕集部６ａと第２捕集部６ｂとに捕集された霜や水蒸気が凝縮された水を排出部２３から容易に排出させることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、上記のように、複数の蒸発器３のうちの除霜が行われる蒸発器３には、膨張弁４が調整されることにより、高温の冷媒が流入され、除霜が行われる蒸発器３以外の蒸発器３には、膨張弁４が調整されることにより、低温の冷媒が流入される。これにより、蒸発器３が複数設けられているので、一部の蒸発器３が除霜されている最中においても、他の蒸発器３によって冷却対象を冷却することができる。
【００７５】
［第２実施形態］
次に、図５を参照して、第２実施形態の冷却装置１０１について説明する。第２実施形態では、霜捕集部配管３７が扁平管により構成されている。
【００７６】
第２実施形態では、霜捕集部３６の霜捕集部配管３７は、扁平管により構成されている。そして、霜捕集部配管３７には、複数の冷媒の流路３７ａが設けられている。また、霜捕集部配管３７の上面に、１つの第１捕集部３６ａと、複数（３つ）の第２捕集部３６ｂとが配置されている。なお、第１捕集部３６ａと第２捕集部３６ｂとの数は、霜や水蒸気を十分に捕集できるように調整される。
【００７７】
また、図６および図７に示すように、霜捕集部配管３７は、水平面に対して傾斜した状態で配置される。なお、霜捕集部配管３７は、排出部２３（図３参照）側に向かって下方に傾斜するように配置される。これにより、除霜中において、第１捕集部３６ａに捕集された霜（図６参照）を、容易に、排出部２３から排出（図７参照）することが可能になる。また、冷却中において、第２捕集部３６ｂに捕集された水蒸気（水）を、容易に、排出部２３から排出することが可能になる。また、第１捕集部３６ａが霜捕集部配管３７の表面上に配置されているので、除霜後に、第１捕集部３６ａの近傍において捕集された霜を、冷却時よりも温度の上昇した霜捕集部配管３７によって、融解することが可能になる。
【００７８】
［第３実施形態］
次に、図８および図９を参照して、第３実施形態の冷却装置１０２について説明する。第３実施形態では、空気が流通する第１流路４０ａ、第２流路４０ｂおよび第３流路４０ｃが設けられている。
【００７９】
第３実施形態では、蒸発器３に対して空気の流れの上流側には、空気が流通する第１流路４０ａが配置されている。また、蒸発器３に対して空気の流れの下流側には、冷却対象（ショーケースなど）に冷却風を流すための第２流路４０ｂが配置されている。また、第２流路４０ｂから分岐するように設けられ、蒸発器３から流出する冷却風の一部を、蒸発器３に対して空気の流れの上流側に流すための第３流路４０ｃが配置されている。そして、霜捕集部４６（第１捕集部４６ａおよび第２捕集部４６ｂ）は、第３流路４０ｃに配置されている。
【００８０】
具体的には、蒸発器３は、第１流路４０ａと第２流路４０ｂとの間に配置されている。また、蒸発器３は、第１流路４０ａおよび第２流路４０ｂの上方の壁部４１ａと、蒸発器３が配置される下方の壁部４１ｂとの間に配置されている。また、第１流路４０ａおよび第２流路４０ｂ（壁部４１ｂ）の下方に、第３流路４０ｃが配置されている。
【００８１】
また、第３実施形態では、冷却風（蒸発器３の下流側を流れる空気）の一部を、霜捕集部４６（第１捕集部４６ａおよび第２捕集部４６ｂ）に誘導する誘導用送風機４２が設けられている。具体的には、誘導用送風機４２は、蒸発器３の空気の入り口と、霜捕集部４６と、排出部４３とを含む一巡の経路のいずれかの部分に配置されている。たとえば、誘導用送風機４２は、第１流路４０ａと第３流路４０ｃとの境界近傍に配置されている。
【００８２】
また、第３実施形態では、第２流路４０ｂは、蒸発器３に対して空気の流れの下流側において、重力により固体の霜を第３流路４０ｃ側に落下させる霜落下部４４を含む。なお、霜落下部４４は、蒸発器３の下流側の空間である。
【００８３】
また、第３実施形態では、霜落下部４４の近傍には、固体の霜が衝突することにより、固体の霜を第３流路４０ｃ側に落下させる衝突部材４５が設けられている。衝突部材４５は、霜落下部４４の下流側において、第１流路４０ａおよび第２流路４０ｂの上方の壁部４１ａから鉛直下方に延びるように配置される第１衝突部材４５ａを含む。また、衝突部材４５は、第１衝突部材４５ａの下流側において、霜捕集部４６が配置される第３流路４０ｃの下面４１ｃから鉛直上方に延びるように配置される第２衝突部材４５ｂを含む。また、鉛直方向に沿った第１衝突部材４５ａの長さは、第２衝突部材４５ｂの長さよりも大きい。また、衝突部材４５は、平板状の部材から構成されていてもよいし、網目状の部材から構成されていてもよい。
【００８４】
また、霜捕集部４６が配置される第３流路４０ｃの下面４１ｃは、霜捕集部４６側から排出部４３側に向かって、下方に傾斜するように構成されている。
【００８５】
また、図９に示すように、蒸発器３は、複数設けられている。そして、霜捕集部４６は、複数の蒸発器３に対して共通に（１つ）設けられている。また、霜捕集部４６は、複数の蒸発器３が配列される方向に沿って延びるように設けられている。これにより、霜捕集部４６の大きさ（霜および水蒸気を捕集する面積）が比較的大きくなるので、霜および水蒸気の捕集効率を向上させることが可能になる。また、霜捕集部４６の大きさ（霜および水蒸気を捕集する面積）が比較的大きくなるので、霜捕集部４６の上流側において、空気の速度が比較的低くなる。これにより、霜が霜捕集部４６（第１捕集部４６ａ）に衝突することに起因して、霜が分解する（つまり、分解された霜が霜捕集部４６を通過してしまう）のを抑制することが可能になる。
【００８６】
（冷却時の動作）
図１０に示すように、冷却時には、冷却用送風機５を稼働させる。これにより、蒸発器３の出口側の低温（たとえば、約−２０℃）の空気を、蒸発器３の出口から流出させる。
【００８７】
（除霜時の動作）
図１１に示すように、除霜時には、誘導用送風機４２を稼働させる。なお、冷却用送風機５は、停止される。これにより、蒸発器３と、霜捕集部４６と、排出部４３とを含む一巡の経路に沿うように、循環流が発生する。その結果、蒸発器３から剥離された固体の霜の一部は、自重によって第３流路４０ｃ側に落下する。また、蒸発器３から剥離された固体の霜の一部は、衝突部材４５に衝突することにより、第３流路４０ｃ側に落下する。また、衝突部材４５が設けられているので、蒸発器３を通過する空気（風）の流速を変更することなく、霜捕集部４６の上流側において、空気（風）の速度を低下させることが可能になる。
【００８８】
そして、蒸発器３から剥離された固体の霜は、第１捕集部４６ａに捕集される。上記のように、霜捕集部４６の上流側において空気（風）の速度が低下されているので、たとえば、網目状の部材から構成されている第１捕集部４６ａに霜が衝突して分解される（つまり、霜が第１捕集部４６ａをすり抜けてしまう）のを抑制することが可能になる。これにより、第１捕集部４６ａによる霜の捕集効率を向上させることが可能になる。また、空気に含まれる水蒸気は、第２捕集部４６ｂに捕集される。
【００８９】
また、図１２に示すように、除霜の終了後には、誘導用送風機４２が停止される。そして、上記のように、霜捕集部４６に配置されたヒータ１４によって、霜捕集部４６により捕集された霜が融解される。また、融解された霜（水）は、排出部４３から排出される。
【００９０】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９１】
第３実施形態では、上記のように、第１捕集部４６ａと第２捕集部４６ｂとは、第３流路４０ｃに配置されている。これにより、第１捕集部４６ａと第２捕集部４６ｂとが第２流路４０ｂから分岐された第３流路４０ｃに配置されているので、たとえば、第１捕集部４６ａと第２捕集部４６ｂとに捕集された霜や水蒸気を加熱して融解するための熱が、冷却対象側に伝導するのを抑制することができる。
【００９２】
また、第３実施形態では、上記のように、冷却装置１０２は、冷却風の一部を、第１捕集部４６ａと第２捕集部４６ｂとに誘導する誘導用送風機４２を備える。これにより、誘導用送風機４２によって、容易に、冷却風の一部を、第１捕集部４６ａと第２捕集部４６ｂとに誘導することができる。
【００９３】
また、第３実施形態では、上記のように、冷却装置１０２は、蒸発器３に対して空気の流れの下流側において、重力により固体の霜を第３流路４０ｃ側に落下させる霜落下部４４を備える。これにより、固体の霜が冷却対象に流れるのを霜落下部４４によって抑制することができる。
【００９４】
また、第３実施形態では、上記のように、冷却装置１０２は、霜落下部４４の近傍に設けられ、固体の霜が衝突することにより、固体の霜を第３流路４０ｃ側に落下させる衝突部材４５を備える。これにより、衝突部材４５によって、固体の霜を容易に第３流路４０ｃ側に落下させることができる。
【００９５】
［第４実施形態］
次に、図１３を参照して、第４実施形態の冷却装置１０３について説明する。第４実施形態では、蒸発器３に付着した霜を剥離させるための循環流に対する、蒸発器３、排出部５３および霜捕集部５６の順番が、上記第３実施形態と異なっている。
【００９６】
第４実施形態の冷却装置１０３では、第１流路５０ａに冷却用送風機５が配置されている。また、第１流路５０ａと第２流路５０ｂとの間に蒸発器３が配置されている。また、蒸発器３の下流側に、霜落下部５４が配置されている。霜落下部５４は、略Ｌ字形状を有する。また、霜落下部５４に、平板状または網目状の部材からなる衝突部材５５が配置されている。そして、霜落下部５４の下方側に排出部５３が配置されている。これにより、霜落下部５４において、下方に落下する霜が、直接、排出部５３から排出される。また、排出部５３の下流側に、霜捕集部５６が配置されている。また、霜捕集部５６は、第３流路５０ｃに配置されている。また、第２流路５０ｂと、第３流路５０ｃとの境界の開口５０ｄは、誘導用送風機４２の大きさに対応する大きさを有する。
【００９７】
［第５実施形態］
次に、図１４および図１５を参照して、第５実施形態の冷却装置１０４について説明する。第５実施形態では、冷媒によって霜捕集部６６を加熱する。
【００９８】
第５実施形態では、凝縮器２から流出された冷媒により第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂとのうちの少なくとも一方が加熱されるように構成されている。ここで、捕集部用配管６７が、上記第１実施形態と同様に直管である場合、第２捕集部６６ｂが加熱される。また、捕集部用配管６７が、上記第２実施形態と同様に扁平管である場合、第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂとの両方が加熱される。なお、捕集部用配管６７は、特許請求の範囲の「加熱部」の一例である。
【００９９】
具体的には、第５実施形態では、冷却装置１０４には、凝縮器２の下流側には、三方弁６１が設けられている。そして、冷却時において、電磁弁８が閉状態にされることにより、比較的高温の冷媒が、凝縮器２から、三方弁６１を介して、捕集部用配管６７に流入される。なお、捕集部用配管６７の上流側（膨張弁４ｇ）と三方弁６１との間には、逆止弁６２が設けられている。また、捕集部用配管６７の下流側と三方弁６１との間には、逆止弁６３が設けられている。
【０１００】
（冷却時の動作）
図１４に示すように、冷却時には、電磁弁８が閉状態にされ、三方弁６１が切り替えられることにより、凝縮器２から流出した中温（約３０℃）かつ高圧の冷媒が、捕集部用配管６７に流入される。これにより、霜捕集部６６（第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂ）により捕集された霜が融解されるとともに、排出される。また、霜の融解潜熱によって、捕集部用配管６７に流入される中温（約３０℃）かつ高圧の冷媒が冷却されるので、冷却時のＣＯＰ（成績係数）が向上する。その結果、冷却装置１０４の省エネルギー化を図ることが可能になる。
【０１０１】
（除霜時の動作）
第５実施形態の除霜時の動作は、上記第１実施形態と同様である。つまり、図１５に示すように、電磁弁８が開状態にされ、三方弁６１が切り替えられることにより、凝縮器２から流出した中温（約３０℃）かつ高圧の冷媒が、霜捕集部６６（第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂ）を介さずに、膨張弁４ｇによって膨張され、膨張された低温の冷媒が、捕集部用配管６７に流入される。
【０１０２】
（第５実施形態の効果）
第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０３】
第５実施形態では、上記のように、凝縮器２から流出された冷媒により第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂとのうちの少なくとも一方を加熱する。これにより、ヒータなどを別途設ける場合と異なり、冷却装置１０４の構成を簡略化することができる。
【０１０４】
また、第５実施形態では、上記のように、冷却装置１０４は、冷媒の流れに対して凝縮器２の下流側に設けられ、冷却時に、凝縮器２から流出する冷媒を第１捕集部６６ａと第２捕集部６６ｂとのうちの少なくとも一方側に流通させ、除霜時に、凝縮器２から流出する冷媒を蒸発器３に流通させる三方弁６１を備える。これにより、三方弁６１を切り替えることにより、冷却時と除霜時とにおいて、容易に冷媒の流れを切り替えることができる。
【０１０５】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【０１０６】
たとえば、上記第１〜第５実施形態では、第１捕集部と第２捕集とが、網目状の部材を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１捕集部と第２捕集とは、網目状の部材以外の部材（たとえば、スリット状の部材）から構成されていてもよい。
【０１０７】
また、上記第１〜第５実施形態では、第１捕集部の網目の大きさが、第２捕集部の網目の大きさよりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２捕集部の網目の大きさは、空気に含まれる水蒸気を十分に凝縮可能な大きさで構成されていればよい。
【０１０８】
また、上記第１〜第５実施形態では、第２捕集部を冷却するための捕集部用配管が、第２捕集部に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第２捕集部を冷却するための捕集部用配管を、第２捕集部の近傍に、第２捕集部に対して離間した状態で配置してもよい。
【０１０９】
また、上記第１〜第５実施形態では、第２捕集部を冷却するための捕集部用配管に、冷却装置を循環する冷媒が流入される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却装置を循環する冷媒以外の冷却媒体を捕集部用配管に流入させて、第２捕集部を冷却してもよい。
【０１１０】
また、上記第３および第４実施形態では、固体の霜が衝突することにより固体の霜を第３流路側に落下させる衝突部材が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、衝突部材を設けなくても、蒸発器から剥離された霜が第３流路側に十分に落下するのであれば、衝突部材を設けなくてもよい。
【０１１１】
また、上記第１〜第５実施形態では、蒸発器が複数設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、蒸発器が１つのみ設けられていてもよい。
【０１１２】
また、上記第１〜第５実施形態の説明における冷媒などの温度は、一例であり、上記第１〜第５実施形態の説明における温度に限られるものではない。
【０１１３】
また、第５実施形態では、凝縮器から流出された冷媒により第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方が加熱される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凝縮器から流出された冷媒とヒータとの両方によって、第１捕集部と第２捕集部とのうちの少なくとも一方を加熱してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１  圧縮機
２  凝縮器
３、３ａ〜３ｃ  蒸発器
４  膨張弁
４ａ〜４ｆ  膨張弁（冷媒温度調整用膨張弁）
４ｇ  膨張弁
５  冷却用送風機
６ａ、３６ａ、４６ａ、６６ａ  第１捕集部
６ｂ、３６ｂ、４６ｂ、６６ｂ  第２捕集部
７、３７  捕集部用配管
８  電磁弁（捕集部用弁）
１３  蒸発器用配管
１４  ヒータ（加熱部）
２０  流路
２０ａ  下面
２３、４３、５３  排出部
４０ａ、５０ａ  第１流路
４０ｂ、５０ｂ  第２流路
４０ｃ、５０ｃ  第３流路
４２  誘導用送風機
４４、５４  霜落下部
４５、５５  衝突部材
６１  三方弁
６７  捕集部用配管（加熱部）
１００、１０１、１０２、１０３、１０４  冷却装置
Ｓ  伝熱表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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