(57)【要約】【課題】蒸発器の冷媒出口側であっても、乾き度を小さく保つことで、蒸発器全体の冷却効率の向上を実現する冷凍装置を提供する。【解決手段】本発明の冷凍装置Ｒは、コンプレッサ３、凝縮器４、膨張弁５、及び、蒸発器２を備え、非共沸混合冷媒が充填されたものであって、蒸発器２の冷媒入口を上とし、冷媒出口を下として冷媒を上から下へと流し、当該蒸発器２により冷却される媒体を該蒸発器２の下方から上方へと流すと共に、蒸発器２の冷媒出口からコンプレッサ３に至る低圧側配管２２に、蒸発器２の冷媒出口より高くなる立上部２２Ａを構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ、凝縮器、減圧装置、及び、蒸発器を備え、非共沸混合冷媒が充填された冷凍装置において、
前記蒸発器の冷媒入口を上とし、冷媒出口を下として冷媒を上から下へと流し、当該蒸発器により冷却される媒体を該蒸発器の下方から上方へと流すと共に、
前記蒸発器の冷媒出口から前記コンプレッサに至る低圧側配管に、前記蒸発器の冷媒出口より高くなる立上部を構成したことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記立上部を前記蒸発器の冷媒入口以上の高さに構成したことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記減圧装置は膨張弁であり、該膨張弁の感温筒部を前記立上部より下流側の前記低圧側配管に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記凝縮器から前記膨張弁に至る高圧側配管と前記感温筒部が設けられた位置より下流側の前記低圧側配管とを熱交換させたことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
外壁に前記蒸発器が巻回された冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入された螺旋状のオーガと、該オーガを回転駆動するオーガモータとを備え、前記蒸発器により冷却される媒体としての製氷用の水を、前記冷却円筒内に下部から供給することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかの冷凍装置を備えたオーガ式製氷機。
【請求項６】
前記蒸発器により冷却される媒体としての空気を、送風機により陳列室より吸引し、前記蒸発器の下方から上方に流通させた後、前記陳列室内に吹き出すことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の冷凍装置を備えたショーケース。
【請求項７】
前記蒸発器は、蛇行状の冷媒配管と複数枚の熱交換フィンとから成り、空気の流通方向に延在した縦長形状を呈していることを特徴とする請求項５に記載のショーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ、凝縮器、減圧装置、及び、蒸発器を備え、非共沸混合冷媒が充填された冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種冷凍装置は、コンプレッサ、凝縮器、減圧装置等から冷凍サイクルが構成され、コンプレッサで圧縮された冷媒が凝縮器にて凝縮し、減圧装置にて減圧された後、蒸発器にて冷媒を蒸発させて、このときの冷媒の蒸発により周囲の空気を冷却するものとされていた。
【０００３】
このとき、冷媒として擬似共沸混合冷媒Ｒ４０４Ａや単一成分冷媒Ｒ１３４ａなどの温度グライドの小さい又はない冷媒を使用した場合、蒸発器における冷媒の蒸発温度は一定であるため、蒸発器出口側で蒸発が完了していなければ、冷媒入口側と冷媒出口側における温度差は小さい。
【０００４】
他方、近年、多種類の非共沸混合冷媒が開発されており、性能的に優れた冷媒や、環境負荷の小さい冷媒がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６０１５９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、上述した如き非共沸混合冷媒は、蒸発や凝縮の過程において冷媒液の濃度比率が変化するため、蒸発器出口側で蒸発が完了していなくても、蒸発器の入口側の温度に比べて出口側の温度が５〜１５ｄｅｇ高くなる場合がある。
【０００７】
このように温度グライドを有する冷媒を用いた冷凍装置は、例えば、オーガ式製氷機などに用いられる場合がある。この場合、冷却円筒内においてオーガを回転駆動させ、冷却円筒内に下部から製氷用の水を供給すると共に、冷却円筒の外壁に巻回される蒸発器の上側を冷媒入口とし、下側を冷媒出口とする。これにより、冷却円筒の下部から供給された製氷用の水の流れと、蒸発器内を流れる冷媒の流れを対向流とすることにより、氷の成長が進むに従い低い蒸発温度の冷媒にて冷却することを可能としていた。
【０００８】
しかしながら、蒸発器内において蒸発する混合冷媒は、入口側では、液冷媒の比率が高く冷却効率が高いが、出口側にいくに従い、ガス冷媒の比率が高くなり、その冷却効率が低下する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、蒸発器の冷媒出口側であっても、乾き度を小さく保つことで、蒸発器全体の冷却効率の向上を実現する冷凍装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の冷凍装置は、コンプレッサ、凝縮器、減圧装置、及び、蒸発器を備え、非共沸混合冷媒が充填されたものであって、蒸発器の冷媒入口を上とし、冷媒出口を下として冷媒を上から下へと流し、当該蒸発器により冷却される媒体を該蒸発器の下方から上方へと流すと共に、蒸発器の冷媒出口からコンプレッサに至る低圧側配管に、蒸発器の冷媒出口より高くなる立上部を構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、上記発明において、立上部を蒸発器の冷媒入口以上の高さに構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、上記各発明において、減圧装置は膨張弁であり、該膨張弁の感温筒部を立上部より下流側の低圧側配管に設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、上記発明において、凝縮器から膨張弁に至る高圧側配管と感温筒部が設けられた位置より下流側の低圧側配管とを熱交換させたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、上記発明の冷凍装置を備えたオーガ式製氷機において、外壁に蒸発器が巻回された冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入された螺旋状のオーガと、該オーガを回転駆動するオーガモータとを備え、蒸発器により冷却される媒体としての製氷用の水を、冷却円筒内に下部から供給することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、上記請求項１乃至請求項４の発明の冷凍装置を備えたショーケースにおいて、蒸発器により冷却される媒体としての空気を、送風機により陳列室より吸引し、蒸発器の下方から上方に流通させた後、陳列室内に吹き出すことを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、上記発明において、蒸発器は、蛇行状の冷媒配管と複数枚の熱交換フィンとから成り、空気の流通方向に延在した縦長形状を呈していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コンプレッサ、凝縮器、減圧装置、及び、蒸発器を備え、非共沸混合冷媒が充填された冷凍装置において、蒸発器の冷媒入口を上とし、冷媒出口を下として冷媒を上から下へと流し、当該蒸発器により冷却される媒体を該蒸発器の下方から上方へと流すことにより、冷媒入口付近である蒸発器上部で沸点の低い冷媒が先に蒸発し、蒸発器内を上から下に流れる過程で徐々に冷媒が蒸発していき、冷媒出口付近である蒸発器下部で沸点の高い冷媒が蒸発することとなる。そのため、蒸発器は、下部から上部にいくに従い温度が低くなるように冷却することができる。
【００１８】
これに対し、冷却媒体を蒸発器の下方から上方に流すことにより、冷却媒体の流れる方向と、蒸発器内の冷媒の流れる方向とを対向流とすることができ、上から下に行くに従い温度上昇が生じる冷媒によって下から上に移動する冷却媒体を徐々に冷却進行に応じて冷却することができる。そのため、冷却効率の向上を図ることができる。
【００１９】
特に、蒸発器の冷媒出口からコンプレッサに至る低圧側配管に、蒸発器の冷媒出口より高くなる立上部を構成したことにより、当該立上部によって蒸発器の冷媒出口から流出するガス冷媒を優先的に流出させ、液冷媒を蒸発器の冷媒出口側に滞留させて蒸発気化を促進することができる。
【００２０】
これによって、蒸発器下部において乾き度を小さく保つことが可能となり、蒸発器の配管内壁への液接触を促進することができ、熱伝導効率の向上を図ることができる。そのため、蒸発器全体の冷却効率の向上を図ることができる。
【００２１】
また、請求項２の発明によれば、上記発明において、立上部を蒸発器の冷媒入口以上の高さに構成することにより、より多くの液冷媒を蒸発器の冷媒出口側に滞留させて蒸発気化の促進を図ることができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、減圧装置は膨張弁であり、該膨張弁の感温筒部を立上部より下流側の低圧側配管に設けたことにより、蒸発器出口では乾き度を小さく保ちつつ、完全にガス化された感温筒部との過熱度を検出し、適切に膨張弁の制御を実現することができる。
【００２３】
請求項４の発明によれば、上記発明に加えて、凝縮器から膨張弁に至る高圧側配管と感温筒部が設けられた位置より下流側の低圧側配管とを熱交換させたことにより、高圧側配管との熱交換による影響を受けることなく感温筒部にて適切に過熱度を検出し、膨張弁の制御を行うことが可能となる。
【００２４】
請求項５の発明によれば、上記発明の冷凍装置を備えたオーガ式製氷機において、外壁に蒸発器が巻回された冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入された螺旋状のオーガと、該オーガを回転駆動するオーガモータとを備え、蒸発器により冷却される媒体としての製氷用の水を、冷却円筒内に下部から供給することにより、製氷用の水の移動する方向と、蒸発器内の冷媒の流れる方向とを対向流とすることができ、上から下に行くに従い温度上昇が生じる冷媒によって下から上に移動する氷を徐々に冷やし固め、効果的な製氷を行うことができる。
【００２５】
特に、蒸発器の冷媒入口側に相当する冷却円筒上部（氷の出口）は、最も冷媒の温度が低温となるため、出口において再加熱される不都合を回避でき、効果的な冷却を実現することができる。
【００２６】
請求項６の発明によれば、上記請求項１乃至請求項４の発明の冷凍装置を備えたショーケースにおいて、蒸発器により冷却される媒体としての空気を、送風機により陳列室より吸引し、蒸発器の下方から上方に流通させた後、陳列室内に吹き出すことにより、蒸発器により冷却される媒体としての空気の流れる方向（下方から上方）と、蒸発器内の冷媒の流れる方向（上方から下方）とを対向流とすることができ、上から下に行くに従い温度上昇が生じる冷媒によって下から上に移動する空気を徐々に温度低下させることができる。これにより、冷却効率の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、上記発明に加えて、蒸発器は、蛇行状の冷媒配管と複数枚の熱交換フィンとから成り、空気の流通方向に延在した縦長形状を呈しているので、横長形状のものと比して、空気の流通方向に対して、通過距離が長くなり、空気が蒸発器の下端から上端へ通過するのに、より時間を要することになり、このように、蒸発器の下部よりも上部の冷却温度を低くすることが可能となるため、当該空気の冷却効率の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の冷凍装置を適用したオーガ式製氷機の概略構成図である。（実施例１）
【図２】蒸発器周辺の冷媒配管の概略図である。
【図３】本発明の冷凍装置を適用したショーケースの縦断側面図である。（実施例２）
【図４】図３の蒸発器周辺の冷媒配管の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の冷凍装置Ｒの実施形態として当該冷凍装置Ｒを適用したオーガ式製氷機ＩＭ及びショーケースＳについてそれぞれ図面に基づき詳述する。
【実施例１】
【００３０】
先ず初めに実施例１として図１及び図２を参照してオーガ式製氷機ＩＭについて詳述する。図１は本発明の冷凍装置Ｒを適用したオーガ式製氷機ＩＭの概略構成図、図２は蒸発器２周辺の冷媒配管の概略図をそれぞれ示している。
【００３１】
オーガ式製氷機ＩＭは、製氷用水から氷を生成するための蒸発器２と、この蒸発器２と共に冷媒回路６を構成するコンプレッサ３、凝縮器４、減圧装置としての膨張弁５とを冷媒配管にて順次接続して冷凍装置Ｒを構成している。尚、７は前記凝縮器４を空冷するためのコンデンシングファンである。
【００３２】
当該冷媒回路６内には、Ｒ４０７Ａ、Ｒ４０７Ｂ、Ｒ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒が封入されている。この非共沸混合冷媒は、一般に複数種類の冷媒から成るため、気化又は液化する温度が異なり、蒸発や凝縮過程において冷媒液の濃度比率が変化するため温度グライドを有する。従って、蒸発器出口側で蒸発が完了していなくても、蒸発器２の冷媒出口側温度は、冷媒入口側の温度よりも高くなる。
【００３３】
一方、蒸発器２が設けられる冷却円筒１５は、内壁を平滑な円筒状内面とされたステンレス製の円筒により構成され、内部に螺旋状のオーガ（回転刃）１６が同心的且つ回転可能に挿入される。そして、当該冷却円筒１５の外壁には、パイプ状の蒸発器２が上部から下部に渡って螺旋状に密着巻回される。尚、これら冷却円筒１５と冷却器２との隙間には両者の結合と熱伝達性能の向上を目的としてハンダが注入される。
【００３４】
また、オーガ１６は、下部を下部軸受け１７にて、上部を氷圧縮経路を構成する上部軸受け１８にて軸支されており、オーガモータ２０により回転駆動される。また、この上部軸受け１８にて圧縮された氷は、その上部に設けられているシューター１９に導出される。
【００３５】
また、冷却円筒１５に蒸発器２により冷却される媒体としての製氷用の水（水道水）を供給するために、製氷用の水を貯溜する水タンク９を有しており、水タンク９に貯溜された水は、給水管１２にて冷却円筒１５内の下部に導入され、不要な水は排水管１３にて排水される。給水管１２と排水管１３は冷却円筒１５の下部内においてそれぞれ連通して構成される。
【００３６】
ここで、冷却円筒１５の外壁に巻回されたパイプ状の蒸発器２は、重力方向に対して冷媒入口を上として、一端が膨張弁５に接続された冷媒入口配管２１が接続され、重力方向に対して冷媒出口を下として、コンプレッサ３に至る低圧側配管２２が接続される。これにより、蒸発器２内には、重力方向と同様、冷媒が上から下へと流れる。
【００３７】
そして、蒸発器２の冷媒出口からコンプレッサ３に至る低圧側配管２２には、蒸発器２の冷媒出口の高さよりも高くなるような立上部２２Ａが構成されている。本実施例において当該立上部２２Ａは、図２に示すように、蒸発器２の冷媒入口の高さ以上となるように構成されている。そして、この立上部２２Ａより下流側の低圧側配管２２には、上記膨張弁５の感温筒部８が設けられている。
【００３８】
また、本実施例では、凝縮器４から膨張弁５に至る高圧側配管２３は、上記感温筒部８が設けられた位置より下流側に相当する低圧側配管２２とが熱交換可能に設けられている。
【００３９】
以上の構成により、オーガ式製氷機ＩＭの動作について説明する。製氷運転が開始されると、オーガモータ２０へ通電されてオーガ１６が回転駆動する。コンプレッサ３が起動されると、コンプレッサ３にて圧縮された高温高圧冷媒は、凝縮器４にて凝縮された後、高圧側配管２３を介して膨張弁５に至る。尚、当該高圧側配管２３は、蒸発器２から流出した冷媒が流れる低圧側配管２２と熱交換されることにより、当該高圧側配管２３内を流れる冷媒は低圧側配管２２を流れる冷媒によって更に冷却される。
【００４０】
そして、膨張弁５に至った冷媒は、膨張弁５にて減圧されて、冷媒入口配管２１を介して冷却円筒１５に巻回された蒸発器２内に流入する。蒸発器２内に流入した液冷媒は、順次蒸発気化し、そこで冷却作用を発揮して冷却円筒１５内部を冷却する。
【００４１】
本実施例において、冷媒は温度グライドを有する非共沸混合冷媒が用いられているため、冷媒入口付近である蒸発器２上部で沸点の低い冷媒が先に蒸発し、蒸発器２内を上から下に流れる過程で徐々に冷媒が蒸発していき、冷媒出口付近である蒸発器２下部で沸点の高い冷媒が蒸発することとなる。そのため、冷却円筒１５内は、下部から上部にいくに従い温度が低くなるように冷却される。
【００４２】
これに対し、冷却円筒１５内に下部から製氷用の水が供給されるため、冷却円筒１５内において軸心周りにゆっくりとオーガ１６が回転することによって、冷却円筒１５内壁に生成した氷を削取しつつ蒸発器２の下方から上方へと移送し、上部軸受け１８の氷圧縮経路にて圧縮することによって、連続的に氷片を生成する。生成された氷片はその上部に設けられているシューター１９に導出され、図示しない貯氷庫に蓄えられる。
【００４３】
このとき、冷却媒体となる水の流れる（移動する）方向と、蒸発器２内の冷媒の流れる方向とを対向流とすることができ、上から下に行くに従い温度上昇が生じる冷媒によって下から上に移動する氷を徐々に冷やし固め、効果的な製氷を行うことができる。特に、蒸発器２の冷媒入口側に相当する冷却円筒１５上部（氷の出口）は、最も冷媒の温度が低温となるため、出口において再加熱される不都合を回避でき、効果的な冷却を実現することができる。
【００４４】
特に、本実施例では、蒸発器２の冷媒出口からコンプレッサ３に至る低圧側配管２２に、蒸発器２の冷媒出口より高くなる立上部２２Ａを構成したため、当該立上部２２Ａによって蒸発器２の冷媒出口から流出するガス冷媒を優先的に流出させ、液冷媒を蒸発器の冷媒出口側に滞留させて蒸発気化を促進することができる。
【００４５】
これによって、蒸発器２下部において乾き度を小さく保つことが可能となり、蒸発器下部における液冷媒の割合が増加し、蒸発器２のパイプ（配管）内壁への液冷媒の接触を促進することができ、熱伝導効率の向上を図ることができる。そのため、蒸発器２全体の冷却効率の向上を図ることができる。また、冷媒回路内を循環するオイルも自重によって流下させることができるため、圧縮機へのオイル戻りを円滑に行うことができる。
【００４６】
特に、本実施例の如く、当該立上部２２Ａを蒸発器２の冷媒入口以上の高さとなるように構成することで、より多くの液冷媒を蒸発器の冷媒出口側に滞留させて蒸発気化の促進を図ることができる。
【００４７】
ここで、上記膨張弁５は、感温筒部８によって蒸発器２の出口の温度上昇（過熱度）を検出し、当該過熱度が所定値以上である場合、膨張弁５の開度を拡張し、所定値未満である場合、開度を縮小させることで、蒸発器２内への冷媒流入量を制御するものである。
【００４８】
本実施例では、当該膨張弁５の感温筒部８は、立上部２２Ａより下流側の低圧側配管２２に熱伝導的に接触させて設けているため、蒸発器出口では乾き度を小さく保ちつつ、完全にガス化された感温筒部８との過熱度を検出し、適切に膨張弁５の制御を実現することができる。
【００４９】
更に、本実施例では、凝縮器４から膨張弁５に至る高圧側配管２３と、蒸発器２の冷媒出口からコンプレッサ３に至る低圧側配管２２であって、感温筒部８が設けられた位置より下流側の低圧側配管２２とを熱交換させることで、冷却効率の向上を図っている。そのため、上記膨張弁５の感温筒部８は、高圧側配管２３と熱交換させる以前の低圧側配管２２に設けられているため、高圧側配管２３との熱交換による影響を受けることなく適切に過熱度を検出し、膨張弁５の制御を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００５０】
次に、実施例２として図３及び図４を参照して本発明の冷凍装置Ｒを適用したショーケースＳについて詳述する。図３はショーケースＳの縦断側面図、図４はショーケースＳの概略構成図を示している。
【００５１】
当該実施例におけるショーケースＳは、所謂、縦型のオープンショーケースであり、断面略コ字状の断熱壁３２と、この断熱壁３２の両側に取り付けられる側板とから構成されている。断熱壁３２の内側には間隔を存して仕切板３４が取り付けられており、断熱壁３２と仕切板３４の間がダクト３８とされ、仕切板３４の内側が被冷却空間としての陳列室３９とされている。
【００５２】
この陳列室３９内には複数段の棚３３・・が架設されると共に、陳列室３９の底部にはデッキパン３５が取り付けられ、このデッキパン３５の下方は送風機３７が設置されると共に、その後方のダクト３８内には上記実施例のオーガ式製氷機ＩＭと同様、図示しないコンプレッサ、凝縮器、減圧装置としての膨張弁４３と共に、冷凍装置Ｒを構成する蒸発器３６が縦設されている。
【００５３】
また、陳列室３９の前面開口４０の上縁には、吐出口４１が設けられており、この吐出口４１はダクト３８の上端に連通している。また、開口４０の下縁には吸込口４２が形成され、前記デッキパン３５下方の送風機３７の吸込側に連通している。これによって、陳列室３９の下方から後方及び上方に渡る冷気循環用の一連のダクトが構成される。
【００５４】
ここで、前記蒸発器３６は所謂プレートフィン型のエバポレータであり、蛇行状に屈曲された冷媒配管４４に複数枚の熱交換フィン４５を取り付けて構成されている。４６はこれらフィン４５の両側部において冷媒配管４４を保持する管板であり、冷媒配管４４はこの管板４６の外側でＵ字状に屈曲される。本実施例では、縦型のオープンショーケースに設けられるものであり、ダクト３８内における冷却媒体となる空気との熱交換効率を考慮し、縦長形状（奥行き寸法よりも高さ寸法が大きい形状）を呈して構成されている。
【００５５】
また、４４Ａは冷媒入口配管であり、上記実施例と同様に重力方向に対して蒸発器３６の上部に接続されており、その一端には、膨張弁４３が接続されている。４４Ｂはコンプレッサに至る低圧側配管４４Ｂであり、重力方向に対して蒸発器３６の下部に接続されている。これにより、蒸発器３６内には、重力方向と同様、冷媒が上から下へと流れる。
【００５６】
そして、蒸発器３６の冷媒出口からコンプレッサに至る低圧側配管４４Ｂには、図４に示すように、蒸発器３６の冷媒出口の高さよりも高くなるような立上部４４Ｃが構成されている。上記実施例と同様、当該実施例では、当該立上部４４Ｃは、蒸発器３６の冷媒入口の高さ以上となるように構成されている。この立上部４４Ｃより下流側の低圧側配管４４Ｂには、上記膨張弁４３の感温筒部４７が設けられている。
【００５７】
また、当該実施例においても、凝縮器から膨張弁４３に至る高圧側配管４８は、上記感温筒部４７が設けられた位置より下流側に相当する低圧側配管４４Ｂとが熱交換可能に設けられている。
【００５８】
係る構成によりショーケースＳが運転されると、送風機３７によりデッキパン３５下方の送風機３７吸込側から空気が吸い込まれ、後方のダクト３８に向けて吹き出される。そして、蒸発器３６内を通過して熱交換しながら吹き上げられ（図４中白抜き矢印）、蒸発器３６の空気流出側（上端）から流出して上昇し、開口４０上縁の吐出口４１から下縁の吸込口４２に向けて吹き出されることになる。
【００５９】
これによって、陳列室３９の前面開口４０には冷気エアーカーテンが形成され、開口４０からの外気の侵入が阻止若しくは抑制されると共に、冷気エアーカーテンの一部が陳列室３９内に循環して陳列室３９内は冷却される。そして、冷気は吸込口４２からデッキパン３５下方に流入し、送風機３７に再び吸い込まれることになる。
【００６０】
これに対し、本実施例においても冷凍装置Ｒには、温度グライドを有する非共沸混合冷媒が用いられているため、冷媒入口付近である蒸発器３６上部で沸点の低い冷媒が先に蒸発し、蒸発器３６内を上から下に流れる過程で徐々に冷媒が蒸発していき、冷媒出口付近である蒸発器３６下部で沸点の高い冷媒が蒸発することとなる。そのため、蒸発器３６は、下部から上部にいくに従い温度が低くなるように冷却される。
【００６１】
そのため、蒸発器３６により冷却される媒体としての空気の流れる方向（下方から上方）と、蒸発器３６内の冷媒の流れる方向（上方から下方）とを対向流とすることができ、上から下に行くに従い温度上昇が生じる冷媒によって下から上に移動する空気を徐々に温度低下させることができる。
【００６２】
この場合においても、蒸発器３６の冷媒出口からコンプレッサに至る低圧側配管４４Ｂに、蒸発器３６の冷媒出口より高くなる立上部４４Ｃを構成したため、当該立上部４４Ｃによって蒸発器３６の冷媒出口から流出するガス冷媒を優先的に流出させ、液冷媒を蒸発器の冷媒出口側に滞留させて蒸発気化を促進することができる。
【００６３】
これによって、蒸発器３６下部において乾き度を小さく保つことが可能となり、蒸発器下部における液冷媒の割合が増加し、蒸発器３６のパイプ（配管）内壁への液冷媒の接触を促進することができ、熱伝導効率の向上を図ることができる。そのため、蒸発器３６全体の冷却効率の向上を図ることができる。また、冷媒回路内を循環するオイルも自重によって流下させることができるため、圧縮機へのオイル戻りを円滑に行うことができる。
【００６４】
特に、本実施例における蒸発器３６は、縦長形状を呈し、空気の流通方向に延在して構成されているため、横長形状のものと比して、空気の流通方向に対して、通過距離が長くなり、蒸発器３６の下端から上端へ通過するのに、より時間を要することになり、このように、蒸発器３６の下部よりも上部の冷却温度を低くすることが可能となるため、当該空気の冷却効率の向上を実現することができる。
【００６５】
この場合においても、膨張弁４３の過熱度制御に用いられる過熱度を検出する感温筒部４７を立上部４４Ｃより下流側の低圧側配管４４Ｂに熱伝導的に接触させて設けているため、蒸発器出口では乾き度を小さく保ちつつ、完全にガス化された感温筒部４７との過熱度を検出し、適切に膨張弁４３の制御を実現することができる。
【００６６】
また、凝縮器から膨張弁４３に至る高圧側配管４８と、蒸発器３６の冷媒出口からコンプレッサに至る低圧側配管４４Ｂであって、感温筒部４７が設けられた位置より下流側の低圧側配管４４Ｂとを熱交換させることで、冷却効率の向上を図っている。従って、上記膨張弁４３の感温筒部４７は、高圧側配管４８と熱交換させる以前の低圧側配管４４Ｂに設けられているため、高圧側配管４８との熱交換による影響を受けることなく適切に過熱度を検出し、膨張弁４３の制御を行うことが可能となる。
【００６７】
尚、上記各実施例では、感温筒式の膨張弁を採用しているため、感温筒部を設ける位置を立上部より下流側の低圧側配管としているが、例えば、電子膨張弁を使用して過熱度制御を行う場合には、上記各感温筒部の取付位置に蒸発器の出口側温度を検出する出口側温度センサを設けるものとする。
【符号の説明】
【００６８】
Ｒ    冷凍装置
ＩＭ  オーガ式製氷機
Ｓ    ショーケース
２    蒸発器
３    コンプレッサ
４    凝縮器
５    膨張弁（減圧装置）
６    冷媒回路
８、４７  感温筒部
１２    給水管
１５    冷却円筒
１６    オーガ（回転刃）
２１、４４Ａ  冷媒入口配管
２２、４４Ｂ  低圧側配管
２２Ａ、４４Ｃ  立上部
２３、４８  高圧側配管
３２    断熱壁
３６    蒸発器
３７    送風機
３８    ダクト
３９    陳列室
４３    膨張弁
４４    冷媒配管
４５    熱交換フィン
【図１】
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【図２】
2012026645.tif 000004
【図３】
2012026645.tif 000005
【図４】
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