(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍機と、
凝縮部、配管部および蒸発部を有し、前記凝縮部は前記冷凍機と熱交換可能に接続されて冷媒を凝縮し、前記配管部は前記凝縮部と前記蒸発部との間で冷媒を循環させ、前記蒸発部は保存対象物が収容される貯蔵室の壁面に沿って延び、前記壁面と熱交換可能に接続されて冷媒を蒸発させるヒートパイプと、を備え、
前記蒸発部は、第１管路と、第２管路と、を有し、
前記第１管路は、前記凝縮部に近い側の第１近端部と、前記第１近端部とは反対側の第１遠端部と、前記第１近端部と前記第１遠端部との間に配置される第１長周回部、第１短周回部および第１中継部と、を有し、
前記第２管路は、前記凝縮部に近い側の第２近端部と、前記第２近端部とは反対側の第２遠端部と、前記第２近端部と前記第２遠端部との間に配置される第２長周回部、第２短周回部および第２中継部と、を有し、
前記第１管路は、前記第１近端部が前記第２近端部よりも上方に位置し、前記第１近端部寄りに前記第１長周回部を、前記第１遠端部寄りに前記第１短周回部を、前記第１長周回部と前記第１短周回部との間に前記第１中継部を有し、
前記第１長周回部は、貯蔵室の周囲を前記第１近端部側から前記第１遠端部側に向かって、第１周回方向で且つ前記第１短周回部よりも多数の壁面に沿って延び、
前記第１中継部は、前記第１管路の周回方向を切り替える第１折り返し部を少なくとも１つ有し、
前記第１短周回部は、貯蔵室の周囲を前記第１近端部側から前記第１遠端部側に向かって、前記第１折り返し部の数が偶数の場合は前記第１周回方向で、前記第１折り返し部の数が奇数の場合は前記第１周回方向とは逆の第２周回方向で、且つ前記第１長周回部よりも少数の壁面に沿って延び、
前記第２管路は、前記第２近端部が前記第１近端部よりも下方に位置し、前記第２近端部寄りに前記第２短周回部を、前記第２遠端部寄りに前記第２長周回部を、前記第２短周回部と前記第２長周回部との間に前記第２中継部を有し、
前記第２短周回部は、貯蔵室の周囲を前記第２近端部側から前記第２遠端部側に向かって、前記第１周回方向で且つ前記第２長周回部よりも少数の壁面に沿って延び、
前記第２中継部は、前記第２管路の周回方向を切り替える第２折り返し部を前記第１折り返し部と同数有し、
前記第２長周回部は、貯蔵室の周囲を前記第２近端部側から前記第２遠端部側に向かって、前記第２折り返し部の数が偶数の場合は前記第１周回方向で、前記第２折り返し部の数が奇数の場合は前記第２周回方向で、且つ前記第２短周回部よりも多数の壁面に沿って延び、
前記第１近端部側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の前記第１折り返し部と、前記第２近端部側から数えて前記Ｎ個目の前記第２折り返し部とは、対向する壁面に配置されることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記ヒートパイプは、サーモサイフォンであり、
前記第１管路および前記第２管路は、それぞれの近端部から遠端部にかけて徐々に鉛直方向下方に向かう請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記第１管路および前記第２管路は、同じ冷凍機に接続される請求項１または２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記第１折り返し部および前記第２折り返し部の数は偶数であり、
前記第１中継部は、２つの前記第１折り返し部の間をつなぐ第１折り返し管路を有し、
前記第２中継部は、２つの前記第２折り返し部の間をつなぐ第２折り返し管路を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
貯蔵室の壁面の数をＡとしたとき、
前記第１管路および前記第２管路は、それぞれの短周回部がＡ／２×Ｂの数（Ｂは１以上の整数）の壁面に沿って延び、
それぞれの短周回部が沿う壁面の数とそれぞれの長周回部が沿う壁面の数との差がＡ／２である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１管路と前記第２管路とは、等しい全長を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記ヒートパイプは、前記第１遠端部と前記第２遠端部とを連結する連結管を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記冷凍機を第１冷凍機、前記ヒートパイプを第１ヒートパイプとしたとき、
前記第１冷凍機および前記第１ヒートパイプで構成される第１系統と、
前記第１冷凍機とは別個の第２冷凍機、および前記凝縮部、前記配管部および前記蒸発部を有するとともに前記蒸発部が前記第１管路および前記第２管路を有し、前記第２冷凍機に接続される第２ヒートパイプで構成される第２系統と、を備え、
各系統のヒートパイプは、同じ貯蔵室に敷設される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項９】
各系統のヒートパイプは、４つの壁面を有する貯蔵室に敷設され、
前記第１折り返し部および前記第２折り返し部の数は偶数であり、
前記第２ヒートパイプの前記第１管路および前記第２管路は、前記第１ヒートパイプの前記第１管路および前記第２管路の天地を逆にした形状を有する請求項８に記載の冷凍装置。
【請求項１０】
前記第１ヒートパイプの前記凝縮部側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の前記第１折り返し部および前記第２折り返し部と、前記第２ヒートパイプの前記凝縮部側から数えてＮ個目の前記第１折り返し部および前記第２折り返し部とは、異なる壁面に配置される請求項８または９に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍装置に関し、特に冷媒を凝縮した後、蒸発させて冷却作用を発揮する冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍機の冷却部に接続されるサーモサイフォンを介して、冷凍機と貯蔵室との間で熱交換を行う冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された冷凍装置では、サーモサイフォンの配管が２つの経路を有し、これらの経路がそれぞれ、貯蔵室の異なる半周に沿って下降する構造を有していた。この冷凍装置では、配管経路の傾斜角度を大きくすることで、低温貯蔵庫が傾いたときに配管内の冷媒の流下が妨げられることを回避していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低温貯蔵庫の貯蔵室は、低温の状態を安定的に維持することが求められる。このため低温貯蔵庫には、貯蔵室内の温度上昇を抑えるための様々な工夫が施されている。例えば、貯蔵室は、高い断熱性を有する断熱材で覆われている。また、貯蔵対象物を貯蔵室に出し入れするための扉は、二重扉となっている。また、内扉は複数に分割され、これにより貯蔵対象物を出し入れする際の開口面積を小さくしている。また、一定時間以上扉が開いていると、使用者に注意喚起するためのアラームが鳴るように構成されている。また、一時的な停電への対策として、液化ガス等の補助冷却源によって貯蔵室内温度の上昇を抑制するように構成されている。【０００５】
本発明者らは、低温貯蔵庫に搭載される冷凍装置について鋭意研究を重ねた結果、従来の冷凍装置には、低温貯蔵庫の温度を安定的に維持する上で改善の余地があることを認識するに至った。【０００６】
本願はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、低温貯蔵庫の温度をより安定化させるための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願のある態様は冷凍装置である。当該冷凍装置は、冷凍機と、凝縮部、配管部および蒸発部を有するヒートパイプであって、凝縮部は冷凍機と熱交換可能に接続されて冷媒を凝縮し、配管部は凝縮部と蒸発部との間で冷媒を循環させ、蒸発部は保存対象物が収容される貯蔵室の壁面に沿って延び、壁面と熱交換可能に接続されて冷媒を蒸発させるヒートパイプと、を備える。蒸発部は、第１管路と、第２管路と、を有する。第１管路は、凝縮部に近い側の第１近端部と、第１近端部とは反対側の第１遠端部と、第１近端部と第１遠端部との間に配置される第１長周回部、第１短周回部および第１中継部と、を有する。第２管路は、凝縮部に近い側の第２近端部と、第２近端部とは反対側の第２遠端部と、第２近端部と第２遠端部との間に配置される第２長周回部、第２短周回部および第２中継部と、を有する。第１管路は、第１近端部が第２近端部よりも上方に位置し、第１近端部寄りに第１長周回部を、第１遠端部寄りに第１短周回部を、第１長周回部と第１短周回部との間に第１中継部を有する。第１長周回部は、貯蔵室の周囲を第１近端部側から第１遠端部側に向かって、第１周回方向で且つ第１短周回部よりも多数の壁面に沿って延びる。第１中継部は、第１管路の周回方向を切り替える第１折り返し部を少なくとも１つ有する。第１短周回部は、貯蔵室の周囲を第１近端部側から第１遠端部側に向かって、第１折り返し部の数が偶数の場合は第１周回方向で、第１折り返し部の数が奇数の場合は第１周回方向とは逆の第２周回方向で、且つ第１長周回部よりも少数の壁面に沿って延びる。第２管路は、第２近端部が第１近端部よりも下方に位置し、第２近端部寄りに第２短周回部を、第２遠端部寄りに第２長周回部を、第２短周回部と第２長周回部との間に第２中継部を有する。第２短周回部は、貯蔵室の周囲を第２近端部側から第２遠端部側に向かって、第１周回方向で且つ第２長周回部よりも少数の壁面に沿って延びる。第２中継部は、第２管路の周回方向を切り替える第２折り返し部を第１折り返し部と同数有する。第２長周回部は、貯蔵室の周囲を第２近端部側から第２遠端部側に向かって、第２折り返し部の数が偶数の場合は第１周回方向で、第２折り返し部の数が奇数の場合は第２周回方向で、且つ第２短周回部よりも多数の壁面に沿って延びる。第１近端部側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部と、第２近端部側から数えてＮ個目の第２折り返し部とは、対向する壁面に配置される。【０００８】
以上説明した構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本願によれば、低温貯蔵庫の温度をより安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る冷凍装置を搭載する低温貯蔵庫の斜視図である。
【図２】低温貯蔵庫の背面図である。
【図３】貯蔵室および蒸発部の斜視図である。
【図４】蒸発部の斜視図である。
【図５】第１管路および第２管路の作製方法を説明するための模式図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図９】実施の形態２に係る冷凍装置を搭載する低温貯蔵庫の斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、貯蔵室および蒸発部の斜視図である。図１０（Ｂ）は、蒸発部の斜視図である。
【図１１】第１ヒートパイプの蒸発部と第２ヒートパイプの蒸発部との姿勢関係を説明するための模式図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。
【図１５】変形例１に係る冷凍装置が備える連結管を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る冷凍装置を搭載する低温貯蔵庫の斜視図である。図２は、低温貯蔵庫の背面図である。なお、図２は、低温貯蔵庫の内部を透視した状態を図示している。また、ヒートパイプの蒸発部は、一部のみを図示している。低温貯蔵庫１（１Ａ）は、例えば細胞や生体組織等の生体由来材料、薬剤、試薬等の低温保存に用いられる。低温貯蔵庫１は、上面が開放された断熱箱体２と、断熱箱体２に隣接して配置される機械室４とを有する。
【００１３】
断熱箱体２は、いずれも上面が開放された外箱２ａおよび内箱２ｂを有する。外箱２ａと内箱２ｂとの間の空間には、図示しない断熱材が充填される。断熱材は、例えばポリウレタン樹脂、グラスウール、真空断熱材である。内箱２ｂ内の空間は、貯蔵室６を構成する。貯蔵室６は、保存対象物が収容される空間である。目標とする貯蔵室６内の温度（以下では適宜、庫内温度と称する）は、例えば−５０℃以下である。
【００１４】
断熱箱体２の上面には、パッキンを介して断熱扉８が設けられる。断熱扉８は、一端が断熱箱体２に固定され、当該一端を中心として回動自在に設けられる。これにより、貯蔵室６の開口が開閉自在に閉塞される。断熱扉８の他端側には、断熱扉８を開閉操作するための把手部１０が設けられる。内箱２ｂの断熱材側の壁面２６には、後述するヒートパイプ１６の蒸発部２４が敷設される。貯蔵室６内は、蒸発部２４での冷媒の蒸発によって冷却される。
【００１５】
機械室４は、本実施の形態の冷凍装置１２が収容される空間である。ただし、冷凍装置１２のうちヒートパイプ１６の配管部２２の一部と蒸発部２４とは、断熱箱体２内に配置される。断熱箱体２および機械室４の構造は公知であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１６】
冷凍装置１２は、貯蔵室内を−５０℃以下の超低温まで冷却することができる装置である。冷凍装置１２は、冷凍機１４と、ヒートパイプ１６と、を備える。
【００１７】
冷凍機１４は、ヒートパイプ１６の凝縮部２０を冷却するための装置である。冷凍機１４としては、例えば、ギフォード・マクマホン式（ＧＭ）冷凍機、パルスチューブ冷凍機、スターリング冷凍機、ソルベー冷凍機、クロードサイクル冷凍機、ジュール・トムソン式（ＪＭ）冷凍機等の従来公知の冷凍機を使用することができる。冷凍機１４は、外部の熱を吸収する冷却部１８を有する。冷凍機１４の構造は公知であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１８】
ヒートパイプ１６は、冷媒の気化熱を利用して冷却対象を冷却する装置であり、冷凍機１４の冷却部１８と貯蔵室６内との間の熱交換を仲介する。ヒートパイプ１６は、凝縮部２０、配管部２２および蒸発部２４を有する。
【００１９】
凝縮部２０は、冷凍機１４の冷却部１８と熱交換可能に接続される。凝縮部２０と冷却部１８とが熱交換することで、凝縮部２０内の冷媒が冷却されて凝縮し、液体になる。例えば凝縮部２０は、冷却部１８に接続される凝縮フィンと、凝縮フィンの溝で構成される冷媒流路とを有する。冷却部１８の冷熱は、冷媒流路を流れる冷媒に凝縮フィンを介して伝達される。気体状の冷媒は、冷媒流路において液体になる。冷媒としては、例えばＲ７４０（アルゴン）、Ｒ５０（メタン）、Ｒ１４（テトラフルオロメタン）、Ｒ１７０（エタン）等の冷媒ガスを使用することができる。
【００２０】
凝縮部２０には、配管部２２の一端が接続される。より具体的には、配管部２２の一端は、凝縮部２０の冷媒流路に接続される。また、配管部２２の他端は、蒸発部２４に接続される。ヒートパイプ１６内の冷媒は、配管部２２を介して凝縮部２０と蒸発部２４との間で循環する。
【００２１】
蒸発部２４は、貯蔵室６内と熱交換可能に接続される。具体的には、蒸発部２４は管状であり、内箱２ｂの断熱材側の壁面２６、言い換えれば貯蔵室６の壁面２６に沿って延びる。そして、蒸発部２４は、壁面２６と熱交換可能に接続されて冷媒を蒸発させる。例えば蒸発部２４は、直にまたは伝熱材を介して壁面２６に固定される。
【００２２】
つまり、凝縮部２０で液体となった冷媒は、配管部２２を介して蒸発部２４に流入する。そして、蒸発部２４において貯蔵室６内から吸熱して蒸発する。この冷媒の蒸発によって、貯蔵室６内が冷却される。蒸発部２４で気体となった冷媒は、配管部２２を介して凝縮部２０の冷媒流路に流入する。そして、凝縮部２０において再び凝縮されて液体になる。
【００２３】
蒸発部２４は、第１管路２８と、第２管路３０と、を有する。また、配管部２２は、第１配管３２と、第２配管３４と、を有する。凝縮部２０には、第１配管３２の一端と第２配管３４の一端とが接続される。また、第１配管３２の他端が第１管路２８の一端に接続され、第２配管３４の他端が第２管路３０の一端に接続される。したがって、第１管路２８および第２管路３０は、同じ冷凍機１４に接続される。配管部２２と蒸発部２４との境界は、例えば、ヒートパイプ１６が壁面２６に接触する領域と壁面２６に非接触の領域との境界である。つまり、ヒートパイプ１６の配管のうち、壁面２６と接触する部分が蒸発部２４であり、壁面２６と非接触の部分が配管部２２である。第１管路２８および第２管路３０の他端は、後述する連結管５０を介して互いに接続される。
【００２４】
冷媒の一部は、凝縮部２０から第１配管３２を介して蒸発部２４の第１管路２８に流入する。この冷媒は、第１管路２８と重なる壁面２６との間で熱交換しながら、配管部２２側とは反対側の端部に到達する。この過程で蒸発した気体状の冷媒は、第１配管３２を介して凝縮部２０へ戻る。すなわち、第１管路２８内および第１配管３２内で、液体状の冷媒と気体状の冷媒とが対向して流れる。このとき、液体冷媒が管の外側を流れ、気体冷媒が管の中心側を流れる。
【００２５】
また、冷媒の他の一部は、凝縮部２０から第２配管３４を介して蒸発部２４の第２管路３０に流入する。この冷媒は、第２管路３０と重なる壁面２６との間で熱交換しながら、配管部２２側とは反対側の端部に到達する。この過程で蒸発した気体状の冷媒は、第２配管３４を介して凝縮部２０へ戻る。すなわち、第２管路３０内および第２配管３４内で、液体状の冷媒と気体状の冷媒とが対向して流れる。このとき、液体冷媒が管の外側を流れ、気体冷媒が管の中心側を流れる。つまり、冷凍装置１２は、第１配管３２および第１管路２８を含む第１の冷媒循環路と、第２配管３４および第２管路３０を含む第２の冷媒循環路とを有する。
【００２６】
続いて、蒸発部２４の構造について詳細に説明する。図３は、貯蔵室および蒸発部の斜視図である。図４は、蒸発部の斜視図である。上述の通り、蒸発部２４は、第１管路２８と、第２管路３０と、を有する。第１管路２８は、凝縮部２０に近い側の第１近端部３６ａと、第１近端部３６ａとは反対側の第１遠端部３８ａと、第１近端部３６ａと第１遠端部３８ａとの間に配置される第１長周回部４０ａ、第１短周回部４２ａおよび第１中継部４４ａと、を有する。
【００２７】
第２管路３０は、凝縮部２０に近い側の第２近端部３６ｂと、第２近端部３６ｂとは反対側の第２遠端部３８ｂと、第２近端部３６ｂと第２遠端部３８ｂとの間に配置される第２長周回部４０ｂ、第２短周回部４２ｂおよび第２中継部４４ｂと、を有する。
【００２８】
第１管路２８は、第１近端部３６ａが第２近端部３６ｂよりも上方に位置する。また、第１管路２８は、第１近端部３６ａ寄りに第１長周回部４０ａを、第１遠端部３８ａ寄りに第１短周回部４２ａを、第１長周回部４０ａと第１短周回部４２ａとの間に第１中継部４４ａを有する。つまり、第１管路２８では、凝縮部２０側から、第１近端部３６ａ、第１長周回部４０ａ、第１中継部４４ａ、第１短周回部４２ａ、第１遠端部３８ａの順に並ぶ。
【００２９】
第１長周回部４０ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、第１周回方向で且つ第１短周回部４２ａよりも多数の壁面２６に沿って延びる。第１中継部４４ａは、第１管路２８の周回方向を切り替える第１折り返し部４６ａを少なくとも１つ有する。第１短周回部４２ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、第１折り返し部４６ａの数が偶数の場合は第１周回方向で、第１折り返し部４６ａの数が奇数の場合は第１周回方向とは逆の第２周回方向で、且つ第１長周回部４０ａよりも少数の壁面２６に沿って延びる。
【００３０】
第２管路３０は、第２近端部３６ｂが第１近端部３６ａよりも下方に位置する。また、第２管路３０は、第２近端部３６ｂ寄りに第２短周回部４２ｂを、第２遠端部３８ｂ寄りに第２長周回部４０ｂを、第２短周回部４２ｂと第２長周回部４０ｂとの間に第２中継部４４ｂを有する。つまり、第２管路３０では、凝縮部２０側から、第２近端部３６ｂ、第２短周回部４２ｂ、第２中継部４４ｂ、第２長周回部４０ｂ、第２遠端部３８ｂの順に並ぶ。
【００３１】
第２短周回部４２ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第１長周回部４０ａと同じ第１周回方向で且つ第２長周回部４０ｂよりも少数の壁面２６に沿って延びる。第２中継部４４ｂは、第２管路３０の周回方向を切り替える第２折り返し部４６ｂを第１折り返し部４６ａと同数有する。第２長周回部４０ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第２折り返し部４６ｂの数が偶数の場合は第１周回方向で、第２折り返し部４６ｂの数が奇数の場合は第２周回方向で、且つ第２短周回部４２ｂよりも多数の壁面２６に沿って延びる。
【００３２】
第１長周回部４０ａが重なる壁面２６の数をｍ、第１短周回部４２ａが重なる壁面２６の数をｎとすると、第１長周回部４０ａまたは第１短周回部４２ａが重なる壁面２６の数ｍ＋ｎは、貯蔵室６を区画する壁面２６の総数以上である。第２長周回部４０ｂおよび第２短周回部４２ｂについても同様である。また、本実施の形態では、第１長周回部４０ａと第２長周回部４０ｂとで重なる壁面２６の数が等しく、第１短周回部４２ａと第２短周回部４２ｂとで重なる壁面２６の数が等しい。前記「重なる」とは、各壁面２６の法線方向から見て当該壁面２６と第１管路２８あるいは第２管路３０とが重なることを意味する。
【００３３】
また本実施の形態では、貯蔵室６は、４つの壁面２６を有する。壁面２６は、鉛直方向に延びる面である。以下では、４つの壁面２６を第１壁面２６ａ、第２壁面２６ｂ、第３壁面２６ｃ、第４壁面２６ｄとする。第１壁面２６ａ〜第４壁面２６ｄは、この順で反時計回り方向に並び、貯蔵室６を区画している。したがって、第１壁面２６ａと第３壁面２６ｃとが互いに対向し、第２壁面２６ｂと第４壁面２６ｄとが互いに対向する。本実施の形態における反時計回り方向および時計回り方向とは、貯蔵室６を鉛直方向上側から見たときの旋回方向である。
【００３４】
第１近端部３６ａは、第１壁面２６ａと重なるように配置される。例えば、第１近端部３６ａは、第１壁面２６ａにおける第４壁面２６ｄと接する辺の近傍に配置される。第１長周回部４０ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、反時計回り方向（第１周回方向）で且つ第１壁面２６ａから第４壁面２６ｄにかけて、つまり４枚の壁面２６に沿って延びる。
【００３５】
第１折り返し部４６ａの数は偶数、より具体的には２つである。第１長周回部４０ａ側に位置する１つ目の第１折り返し部４６ａは、第４壁面２６ｄと重なるように配置され、第１短周回部４２ａ側に位置する２つめの第１折り返し部４６ａは、第３壁面２６ｃと重なるように配置される。第１中継部４４ａは、２つの第１折り返し部４６ａの間をつなぐ第１折り返し管路４８ａを有する。第１中継部４４ａは、略Ｓ字状に蛇行する配管形状を有する。
【００３６】
第１折り返し部４６ａは略Ｕ字状であり、１つ目の第１折り返し部４６ａによって、第１管路２８の周回方向は反時計回り方向から時計回り方向（第２周回方向）に切り替えられる。第１折り返し管路４８ａは、１つ目の第１折り返し部４６ａから時計回り方向で且つ第４壁面２６ｄから第３壁面２６ｃにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延び、２つ目の第１折り返し部４６ａに至る。第１管路２８の周回方向は、２つめの第１折り返し部４６ａによって時計回り方向から反時計回り方向に切り替えられる。
【００３７】
第１短周回部４２ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、第１長周回部４０ａと同じ反時計回り方向で且つ第３壁面２６ｃから第４壁面２６ｄにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延びる。したがって、本実施の形態では、第１中継部４４ａが重なる壁面２６の数と、第１短周回部４２ａが重なる壁面２６の数とが等しい。
【００３８】
また、第２近端部３６ｂは、第１近端部３６ａと同じく第１壁面２６ａと重なるように配置される。第２短周回部４２ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第１長周回部４０ａと同じ反時計回り方向で且つ第１壁面２６ａから第２壁面２６ｂにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延びる。したがって、第２短周回部４２ｂと第１短周回部４２ａとは、重なる壁面２６の数が等しい。
【００３９】
第２折り返し部４６ｂの数は偶数、より具体的には２つである。第２短周回部４２ｂ側に位置する１つ目の第２折り返し部４６ｂは、第２壁面２６ｂと重なるように配置され、第２長周回部４０ｂ側に位置する２つめの第２折り返し部４６ｂは、第１壁面２６ａと重なるように配置される。第２中継部４４ｂは、２つの第２折り返し部４６ｂの間をつなぐ第２折り返し管路４８ｂを有する。第２中継部４４ｂは、略Ｓ字状に蛇行する配管形状を有する。
【００４０】
第２折り返し部４６ｂは略Ｕ字状であり、１つ目の第２折り返し部４６ｂによって、第２管路３０の周回方向は反時計回り方向から時計回り方向に切り替えられる。第２折り返し管路４８ｂは、１つ目の第２折り返し部４６ｂから時計回り方向で且つ第２壁面２６ｂから第１壁面２６ａにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延び、２つ目の第２折り返し部４６ｂに至る。第２管路３０の周回方向は、２つめの第２折り返し部４６ｂによって時計回り方向から反時計回り方向に切り替えられる。したがって、本実施の形態では、第２中継部４４ｂが重なる壁面２６の数と、第２短周回部４２ｂが重なる壁面２６の数とが等しい。
【００４１】
第２長周回部４０ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第１短周回部４２ａと同じ反時計回り方向で且つ第１壁面２６ａから第４壁面２６ｄにかけて、つまり４枚の壁面２６に沿って延びる。したがって、第２長周回部４０ｂと第１長周回部４０ａとは、重なる壁面２６の数が等しい。
【００４２】
第１近端部３６ａ側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部４６ａと、第２近端部３６ｂ側から数えてＮ個目の第２折り返し部４６ｂとは、対向する壁面２６、つまり互いに平行に延びる壁面２６に配置される。また、これらの第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂは、鉛直方向においてほぼ同じ高さに配置される。本実施の形態では、第１近端部３６ａ側から数えて１個目の第１折り返し部４６ａは第４壁面２６ｄに配置され、第２近端部３６ｂから数えて１個目の第２折り返し部４６ｂは、第４壁面２６ｄと対向する第２壁面２６ｂに配置される。また、これらの第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂは、鉛直方向においてほぼ同じ高さに配置される。同様に、第１近端部３６ａ側から数えて２個目の第１折り返し部４６ａは第３壁面２６ｃに配置され、第２近端部３６ｂから数えて２個目の第２折り返し部４６ｂは、第３壁面２６ｃと対向する第１壁面２６ａに配置される。また、これらの第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂは、鉛直方向においてほぼ同じ高さに配置される。
【００４３】
また、本実施の形態のヒートパイプ１６は、重力により冷媒を循環させる、いわゆるサーモサイフォンである。したがって、凝縮部２０は、蒸発部２４よりも鉛直方向上方に配置される。そして、第１管路２８および第２管路３０は、それぞれの近端部（３６ａ，３６ｂ）から遠端部（３８ａ，３８ｂ）にかけて徐々に鉛直方向下方に向かうように傾斜している。凝縮部２０において液体になった冷媒は、重力により蒸発部２４に移送され、近端部（３６ａ，３６ｂ）から遠端部（３８ａ，３８ｂ）に向かって流れる。これにより、ヒートパイプ１６を構成する管の内表面が単純な平滑形状を有する場合であっても、液状の冷媒を蒸発部２４に移送することができる。
【００４４】
また、本実施の形態のヒートパイプ１６は、第１遠端部３８ａと第２遠端部３８ｂとを連結する連結管５０を有する。第１管路２８を流れる液状の冷媒は、第１近端部３６ａから第１遠端部３８ａに向かう過程で徐々に蒸発するが、一部は液状のまま第１遠端部３８ａに至る。同様に、第２管路３０を流れる液状の冷媒も、一部は液状のまま第２遠端部３８ｂに至る。
【００４５】
第１遠端部３８ａおよび第２遠端部３８ｂは連結管５０で連結されているため、各遠端部に到達した液状の冷媒は他方の管路側に流れ込むことができる。したがって、第１管路２８と第２管路３０との間で、液状冷媒の量が多い方の管路から液状冷媒の量が少ない方の管路に液状冷媒を移動させることができる。これにより、第１管路２８と第２管路３０との間で液状冷媒の量が均一化される。
【００４６】
また、本実施の形態のヒートパイプ１６は、コンプレッサーや膨張弁といった、管路内の冷媒の圧力を局所的に変化させる機器や、細管やキャピラリといった、液体による管路閉塞によって管路内の冷媒の圧力を変化させる構造を有していない。つまり、本実施の形態のヒートパイプ１６では、管路内の冷媒の圧力はどの部分においても同等である。
【００４７】
なお、ヒートパイプ１６は、管内の外周にウィックと呼ばれる管長手方向に延びる細い溝を多数有し、溝と液状冷媒との間に働く毛細管力によって液状冷媒を移送する構造であってもよい。また、ヒートパイプ１６は、コンプレッサー等の管路内の冷媒圧力を制御する機器を用いて、冷媒を循環させる構造であってもよい。この場合、例えば第１管路２８が往路部とされ、第２管路３０が復路部とされて、コンプレッサー、凝縮部２０、第１配管３２、蒸発部２４および第２配管３４をこの順につなぐ冷媒の循環路が構成される。
【００４８】
つまり、ヒートパイプ１６内において、冷媒はコンプレッサーにより圧縮され、高圧の気体となって凝縮部２０に流入する。凝縮部２０内の冷媒は冷凍機１４によって冷却され、凝縮して液体となり、第１配管３２に流入する。この場合、凝縮部２０内の冷媒は高圧であるため、高温でも凝縮して液体となる。よって、冷凍機１４は、送風機等の簡易な機器で構成することができる。したがって、本願における「冷凍機」は、凝縮部において冷媒を凝縮可能であれば構成は特に限定されず、送風機等の簡易な機器も含む。第１配管３２に流入した液体の冷媒は、第１配管３２を経由して蒸発部２４の第１管路２８に流入する。
【００４９】
このとき、コンプレッサーにより上昇した管路内の冷媒圧力を第１配管３２において下降させることで、蒸発部２４における熱交換を効率的に行うことができる。具体的には、第１配管３２は、液状の冷媒のみが流入するように、局所的に管の直径が細いことが望ましい。例えば、キャピラリ等の細管によって第１配管３２を構成してもよい。例えば、第１配管３２として直径２．５ｍｍ以下の細管を用いる。これにより液状の冷媒のみを第１配管３２に流入させて、管内の摩擦によって効率的に冷媒の管路内圧力を下降させることができる。
【００５０】
そして、蒸発部２４の第１管路２８に流入した液状の冷媒は、蒸発部２４と貯蔵室６との熱交換にともなって次第に蒸発しながら、第１管路２８、連結管５０および第２管路３０を経由し、気体状の冷媒となって第２配管３４に流入する。第２配管３４に流入した気体状の冷媒は、再度コンプレッサーに流入し圧縮されて、高圧の気体となって凝縮部２０に流入する。
【００５１】
また、本実施の形態では、第１管路２８と第２管路３０とは、等しい全長を有する。これにより、第１管路２８および貯蔵室６の接触長と、第２管路３０および貯蔵室６の接触長とを等しくすることができる。このため、第１管路２８と第２管路３０のそれぞれにかかる熱負荷が同程度となり、貯蔵室６内を均一に冷却することができる。また、第１管路２８と第２管路３０とを、より簡単に製造することができる。図５は、第１管路および第２管路の作製方法を説明するための模式図である。図５において、破線ａは、第１管路２８を作製する際に配管材５２を折り曲げる位置を示す。また、破線ｂは、第２管路３０を作製する際に配管材５２を折り曲げる位置を示す。
【００５２】
図５に示すように、第１管路２８の全長と第２管路３０の全長とが同じである場合、共通の配管材５２で、第１管路２８および第２管路３０を製造することができる。また、本実施の形態の第１管路２８と第２管路３０とは、第１長周回部４０ａと第２長周回部４０ｂ、第１短周回部４２ａと第２短周回部４２ｂ、および第１中継部４４ａと第２中継部４４ｂが、それぞれ同じ長さを有する。これにより、配管材５２に第１折り返し部４６ａもしくは第２折り返し部４６ｂを作り込んだ状態まで、共通化することができる。つまり、共通の蛇行配管を用いて折り曲げ位置（各壁面２６に沿うように折り曲げる位置）を異ならせることで、第１管路２８および第２管路３０を作製することができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、第１折り返し部４６ａの数および第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ偶数である。これにより、蛇行配管を折り曲げる方向も共通化することができる。つまり、破線ａと破線ｂとで、山折りか谷折りかを揃えることができる。また、第１長周回部４０ａおよび第２短周回部４２ｂは、それぞれが重力方向と為す角度（重力方向に対する傾き）が等しい。また、第１短周回部４２ａおよび第２長周回部４０ｂにおいても、それぞれが重力方向と為す角度が等しい。また、第１中継部４４ａにおいて第１周回方向に周回する部分および第２中継部４４ｂにおいて第１周回方向に周回する部分も、それぞれが重力方向と為す角度が等しい。さらに、第１中継部４４ａおよび第２中継部４４ｂにおける第２周回方向に周回する部分においても同様である。これにより、第１管路２８と第２管路３０は、鉛直方向において同等の軌跡で貯蔵室６と接することになる。このため、貯蔵室６を均一に冷却することができる。なお、第１管路２８および第２管路３０の第１周回方向に周回する部分と、第１管路２８および第２管路３０の第２周回方向に周回する部分との全てについて、重力方向と為す角度が等しくなるように構成してもよい。これにより、貯蔵室６をより均一に冷却することができる。
【００５４】
また、貯蔵室６の壁面２６の数をＡとしたとき、第１管路２８および第２管路３０は、それぞれの短周回部（４２ａ，４２ｂ）がＡ／２×Ｂの数（Ｂは１以上の整数）の壁面２６に沿って延び、それぞれの短周回部（４２ａ，４２ｂ）が沿う壁面２６の数とそれぞれの長周回部（４０ａ，４０ｂ）が沿う壁面２６の数との差がＡ／２である。つまり、壁面数をＡ、短周回部が重なる壁面数をＣ、長周回部が重なる壁面数をＤとしたとき、Ｃ＝Ａ／２×Ｂ（Ｂは１以上の整数）、Ｄ−Ｃ＝Ａ／２の条件を満たす。これにより、各壁面２６において、壁面２６と重なる第１管路２８および第２管路３０の合計の管数を等しくすることができる。この結果、各壁面２６が同等に冷却されるため、貯蔵室６内をより均一に冷却することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、第１折り返し管路４８ａ（あるいは第１中継部４４ａ）が沿う壁面２６の数と、第２折り返し管路４８ｂ（あるいは第２中継部４４ｂ）とが沿う壁面２６の数とは等しく、その壁面数をＥとすると、Ｅ＝Ａ／２の条件を満たす。これにより、第１折り返し管路４８ａと第２折り返し管路４８ｂによって、壁面２６の全ての壁面を冷却することができ、貯蔵室６内を均一に冷却することができる。
【００５６】
図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図６（Ａ）〜図６（Ｆ）では、壁面２６の数Ａは４つである。また、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）では、第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ偶数であり、図６（Ｄ）〜図６（Ｆ）では、第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ奇数である。
【００５７】
図６（Ａ）および図６（Ｄ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは４つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは２つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数２は、Ａ／２×Ｂ（＝４／２×１＝２）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数４と短周回路が沿う壁面数２との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００５８】
図６（Ｂ）および図６（Ｅ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは５つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数４と短周回路が沿う壁面数２との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【００５９】
図６（Ｃ）および図６（Ｆ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは６つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂ（＝４／２×２＝４）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数４との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００６０】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図７（Ａ）〜図７（Ｄ）では、壁面２６の数Ａは６つである。また、第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ偶数である。
【００６１】
図７（Ａ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは６つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×１＝３）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数３との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００６２】
図７（Ｂ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは７つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数７と短周回路が沿う壁面数４との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【００６３】
図７（Ｃ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは８つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは５つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数５は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数８と短周回路が沿う壁面数５との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【００６４】
図７（Ｄ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは９つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは６つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数６は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×２＝６）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数９と短周回路が沿う壁面数６との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００６５】
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）では、壁面２６の数Ａは６つである。また、第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ奇数である。
【００６６】
図８（Ａ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは６つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×１＝３）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数３との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００６７】
図８（Ｂ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは７つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数７と短周回路が沿う壁面数４との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【００６８】
図８（Ｃ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは８つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは５つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数５は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数８と短周回路が沿う壁面数５との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【００６９】
図８（Ｄ）では、第１長周回部４０ａおよび第２長周回部４０ｂは９つの壁面２６と重なり、第１短周回部４２ａおよび第２短周回部４２ｂは６つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数６は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×２＝６）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数９と短周回路が沿う壁面数６との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は均一となる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態に係る冷凍装置１２は、冷凍機１４と、冷凍機１４と熱交換可能に接続されて冷媒を凝縮する凝縮部２０、保存対象物が収容される貯蔵室６の壁面２６に沿って延び、壁面２６と熱交換可能に接続されて冷媒を蒸発させる蒸発部２４、および凝縮部２０と蒸発部２４との間で冷媒を循環させる配管部２２を有するヒートパイプ１６と、を備える。蒸発部２４は、第１管路２８と、第２管路３０と、を有する。
【００７１】
第１管路２８は、凝縮部２０に近い側の第１近端部３６ａと、第１近端部３６ａとは反対側の第１遠端部３８ａと、第１近端部３６ａと第１遠端部３８ａとの間に配置される第１長周回部４０ａ、第１短周回部４２ａおよび第１中継部４４ａと、を有する。第２管路３０は、凝縮部２０に近い側の第２近端部３６ｂと、第２近端部３６ｂとは反対側の第２遠端部３８ｂと、第２近端部３６ｂと第２遠端部３８ｂとの間に配置される第２長周回部４０ｂ、第２短周回部４２ｂおよび第２中継部４４ｂと、を有する。
【００７２】
第１管路２８は、第１近端部３６ａが第２近端部３６ｂよりも上方に位置し、第１近端部３６ａ寄りに第１長周回部４０ａを、第１遠端部３８ａ寄りに第１短周回部４２ａを、第１長周回部４０ａと第１短周回部４２ａとの間に第１中継部４４ａを有する。第１長周回部４０ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、第１周回方向で且つ第１短周回部４２ａよりも多数の壁面２６に沿って延びる。第１中継部４４ａは、第１管路２８の周回方向を切り替える第１折り返し部４６ａを少なくとも１つ有する。第１短周回部４２ａは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａ側から第１遠端部３８ａ側に向かって、第１折り返し部４６ａの数が偶数の場合は第１周回方向で、第１折り返し部４６ａの数が奇数の場合は第１周回方向とは逆の第２周回方向で、且つ第１長周回部４０ａよりも少数の壁面２６に沿って延びる。
【００７３】
第２管路３０は、第２近端部３６ｂが第１近端部３６ａよりも下方に位置し、第２近端部３６ｂ寄りに第２短周回部４２ｂを、第２遠端部３８ｂ寄りに第２長周回部４０ｂを、第２短周回部４２ｂと第２長周回部４０ｂとの間に第２中継部４４ｂを有する。第２短周回部４２ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第１周回方向で且つ第２長周回部４０ｂよりも少数の壁面２６に沿って延びる。第２中継部４４ｂは、第２管路３０の周回方向を切り替える第２折り返し部４６ｂを第１折り返し部４６ａと同数有する。第２長周回部４０ｂは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂ側から第２遠端部３８ｂ側に向かって、第２折り返し部４６ｂの数が偶数の場合は第１周回方向で、第２折り返し部４６ｂの数が奇数の場合は第２周回方向で、且つ第２短周回部４２ｂよりも多数の壁面２６に沿って延びる。
【００７４】
そして、第１近端部３６ａ側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部４６ａと、第２近端部３６ｂ側から数えてＮ個目の第２折り返し部４６ｂとは、対向する壁面２６に配置される。このような構成により、一方の端部から他方の端部にかけて常に同一方向で配管を貯蔵室の壁面に巻き付ける場合に比べて、各壁面において敷設される配管の数を増やすことができ、且つ配管の上下方向の間隔を狭めることができる。これにより、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、第１管路２８と第２管路３０とを交差させずに、各管路を貯蔵室６の壁面２６に敷設することができる。管路が交差する場合、交差部分において一方の管路が壁面２６から離間することになる。このため、交差部分において離間した管路による貯蔵室６の冷却効率が低下する。これに対し、本実施の形態によれば、このような冷却効率の低下を回避することができる。よって、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、第１長周回部４０ａと第２短周回部４２ｂとが対となって貯蔵室６の上方領域を主に冷却する。また、第１短周回部４２ａと第２長周回部４０ｂとが対となって貯蔵室６の下方領域を主に冷却する。さらに、第１中継部４４ａと第２中継部４４ｂとが対となって貯蔵室６の中間領域を主に冷却する。これにより、貯蔵室６の全体をバランス良く冷却することができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、ヒートパイプ１６はサーモサイフォンであり、第１管路２８および第２管路３０は、それぞれの近端部から遠端部にかけて徐々に鉛直方向下方に向かう。これにより、第１管路２８と第２管路３０とを互いに交差することを避けながら貯蔵室６に敷設することを、より簡単に実現することができる。また、第１管路２８および第２管路３０は、同じ冷凍機１４に接続される。これにより、低温貯蔵庫１の構造の簡略化を図ることができる。
【００７８】
また、第１折り返し部４６ａおよび第２折り返し部４６ｂの数は偶数であり、第１中継部４４ａは、隣り合う２つの第１折り返し部４６ａの間をつなぐ第１折り返し管路４８ａを有し、第２中継部４４ｂは、隣り合う２つの第２折り返し部４６ｂの間をつなぐ第２折り返し管路４８ｂを有する。これにより、各管路において、長周回部と短周回部とを同じ周回方向で敷設することができる。
【００７９】
また、貯蔵室６の壁面２６の数をＡとしたとき、第１管路２８および第２管路３０は、それぞれの短周回部がＡ／２×Ｂの数（Ｂは１以上の整数）の壁面に沿って延びる。また、それぞれの短周回部が沿う壁面２６の数とそれぞれの長周回部が沿う壁面２６の数との差がＡ／２である。これにより、各壁面２６において壁面２６と重なる管数、つまり第１管路２８および第２管路３０が各壁面２６を通る回数を、等しくすることができる。この結果、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【００８０】
また、第１管路２８と第２管路３０とは、等しい全長を有する。これにより、第１管路２８と第２管路３０とで、それぞれの作製に用いる配管材５２を共通化することができる。よって、冷凍装置１２の製造コストを削減することができる。また、第１管路２８と第２管路３０とは、第１長周回部４０ａと第２長周回部４０ｂ、第１短周回部４２ａと第２短周回部４２ｂ、および第１中継部４４ａと第２中継部４４ｂが、それぞれ同じ長さを有する。これにより、配管材５２に第１折り返し部４６ａもしくは第２折り返し部４６ｂを作り込んだ状態まで共通化することができる。さらに、第１折り返し部４６ａの数および第２折り返し部４６ｂの数はそれぞれ偶数である。これにより、蛇行配管を折り曲げる方向も共通化することができる。よって、冷凍装置１２の製造工程のさらなる簡略化を図ることができる。
【００８１】
また、ヒートパイプ１６は、第１遠端部３８ａと第２遠端部３８ｂとを連結する連結管５０を有する。これにより、第１管路２８と第２管路３０との間で液状冷媒の量を均一化することができる。この結果、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【００８２】
(実施の形態２)
実施の形態２は、冷凍装置１２の構造が異なる点を除き、実施の形態１と概ね共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図９は、実施の形態２に係る冷凍装置を搭載する低温貯蔵庫の斜視図である。図１０（Ａ）は、貯蔵室および蒸発部の斜視図である。図１０（Ｂ）は、蒸発部の斜視図である。
【００８３】
低温貯蔵庫１（１Ｂ）に搭載される本実施の形態に係る冷凍装置１２は、冷凍機およびヒートパイプの組み合わせを複数有する。ここでは一例として、第１の組み合わせとしての第１系統１２Ｉと、第２の組み合わせとしての第２系統１２ＩＩと、を備える冷凍装置１２について説明する。なお、系統数は２つに限定されない。以下の説明および図面では、第１系統１２Ｉが備える構成には符号の末尾に「Ｉ」を付し、第２系統１２ＩＩが備える構成には符号の末尾に「ＩＩ」を付す。
【００８４】
第１系統１２Ｉは、第１冷凍機１４Ｉおよび第１ヒートパイプ１６Ｉで構成される。第１冷凍機１４Ｉは、実施の形態１における冷凍機１４であり、第１ヒートパイプ１６Ｉは、実施の形態１におけるヒートパイプ１６である。
【００８５】
第２系統１２ＩＩは、第１冷凍機１４Ｉとは別個の第２冷凍機１４ＩＩ、および第２冷凍機１４ＩＩに接続される第２ヒートパイプ１６ＩＩで構成される。各系統（１２Ｉ，１２ＩＩ）のヒートパイプ（１６Ｉ，１６ＩＩ）は、同じ貯蔵室６に敷設される。つまり、１つの貯蔵室６に対して、２つの冷凍ユニットが設けられる。
【００８６】
第２冷凍機１４ＩＩには、第１冷凍機１４Ｉと同じ構成の冷凍機を用いることができる。第２ヒートパイプ１６ＩＩは、第１ヒートパイプ１６Ｉと同様に、凝縮部２０ＩＩ、配管部２２ＩＩおよび蒸発部２４ＩＩを有する。凝縮部２０ＩＩおよび配管部２２ＩＩは、第１系統１２Ｉにおける凝縮部２０Ｉおよび配管部２２Ｉと同様の構成を有する。蒸発部２４ＩＩは、第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを有する。第１管路２８ＩＩは第１配管３２ＩＩを介して、第２管路３０ＩＩは第２配管３４ＩＩを介して、それぞれ凝縮部２０ＩＩに接続される。
【００８７】
第１管路２８ＩＩは、第１管路２８Ｉと同様の構造を有する。具体的には、第１管路２８ＩＩは、凝縮部２０ＩＩに近い側の第１近端部３６ａＩＩと、反対側の第１遠端部３８ａＩＩと、第１近端部３６ａＩＩと第１遠端部３８ａＩＩとの間に配置される第１長周回部４０ａＩＩ、第１短周回部４２ａＩＩおよび第１中継部４４ａＩＩと、を有する。
【００８８】
第２管路３０ＩＩは、第２管路３０Ｉと同様の構造を有する。具体的には、第２管路３０ＩＩは、凝縮部２０ＩＩに近い側の第２近端部３６ｂＩＩと、反対側の第２遠端部３８ｂＩＩと、第２近端部３６ｂＩＩと第２遠端部３８ｂＩＩとの間に配置される第２長周回部４０ｂＩＩ、第２短周回部４２ｂＩＩおよび第２中継部４４ｂＩＩと、を有する。
【００８９】
第１管路２８ＩＩは、第１近端部３６ａＩＩが第２近端部３６ｂＩＩよりも上方に位置する。また、第１管路２８ＩＩは、第１近端部３６ａＩＩ寄りに第１長周回部４０ａＩＩを、第１遠端部３８ａＩＩ寄りに第１短周回部４２ａＩＩを、第１長周回部４０ａＩＩと第１短周回部４２ａＩＩとの間に第１中継部４４ａＩＩを有する。
【００９０】
第１長周回部４０ａＩＩは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａＩＩ側から第１遠端部３８ａＩＩ側に向かって、第１周回方向で且つ第１短周回部４２ａＩＩよりも多数の壁面２６に沿って延びる。第１中継部４４ａＩＩは、第１管路２８ＩＩの周回方向を切り替える第１折り返し部４６ａＩＩを少なくとも１つ有する。第１短周回部４２ａＩＩは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａＩＩ側から第１遠端部３８ａＩＩ側に向かって、第１折り返し部４６ａＩＩの数が偶数の場合は第１周回方向で、第１折り返し部４６ａＩＩの数が奇数の場合は第１周回方向とは逆の第２周回方向で、且つ第１長周回部４０ａＩＩよりも少数の壁面２６に沿って延びる。
【００９１】
第２管路３０ＩＩは、第２近端部３６ｂＩＩが第１近端部３６ａＩＩよりも下方に位置する。また、第２管路３０ＩＩは、第２近端部３６ｂＩＩ寄りに第２短周回部４２ｂＩＩを、第２遠端部３８ｂＩＩ寄りに第２長周回部４０ｂＩＩを、第２短周回部４２ｂＩＩと第２長周回部４０ｂＩＩとの間に第２中継部４４ｂＩＩを有する。
【００９２】
第２短周回部４２ｂＩＩは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂＩＩ側から第２遠端部３８ｂＩＩ側に向かって、第１長周回部４０ａＩＩと同じ第１周回方向で且つ第２長周回部４０ｂＩＩよりも少数の壁面２６に沿って延びる。第２中継部４４ｂＩＩは、第２管路３０ＩＩの周回方向を切り替える第２折り返し部４６ｂＩＩを第１折り返し部４６ａＩＩと同数有する。第２長周回部４０ｂＩＩは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂＩＩ側から第２遠端部３８ｂＩＩ側に向かって、第２折り返し部４６ｂＩＩの数が偶数の場合は第１周回方向で、第２折り返し部４６ｂＩＩの数が奇数の場合は第２周回方向で、且つ第２短周回部４２ｂＩＩよりも多数の壁面２６に沿って延びる。
【００９３】
本実施の形態では、第１管路２８ＩＩにおける第１折り返し部４６ａＩＩの数は、第１管路２８Ｉにおける第１折り返し部４６ａＩの数と等しい。また、第２管路３０ＩＩにおける第２折り返し部４６ｂＩＩの数は、第２管路３０Ｉにおける第２折り返し部４６ｂＩの数と等しい。さらに、第１管路２８ＩＩにおける第１折り返し部４６ａＩＩの数と第２管路３０ＩＩにおける第２折り返し部４６ｂＩＩの数も等しく、第１管路２８Ｉにおける第１折り返し部４６ａＩの数と第２管路３０Ｉにおける第２折り返し部４６ｂＩの数も等しい。つまり、第１折り返し部４６ａＩ、第１折り返し部４６ａＩＩ、第２折り返し部４６ｂＩおよび第２折り返し部４６ｂＩＩは、全て同数である。よって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとで、折り返し部の数は等しい。
【００９４】
また、本実施の形態では、第１ヒートパイプ１６Ｉおよび第２ヒートパイプ１６ＩＩが敷設される貯蔵室６は、４つの壁面２６、具体的には第１壁面２６ａ、第２壁面２６ｂ、第３壁面２６ｃおよび第４壁面２６ｄを有する。第１壁面２６ａ〜第４壁面２６ｄは、この順で反時計回り方向に並び、貯蔵室６を区画している。
【００９５】
第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩは、第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉを反時計回りに９０°回転させた構造を有する。つまり、第１近端部３６ａＩＩは、第２壁面２６ｂと重なるように配置される。例えば、第１近端部３６ａＩＩは、第２壁面２６ｂにおける第１壁面２６ａと接する辺の近傍に配置される。第１長周回部４０ａＩＩは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａＩＩ側から第１遠端部３８ａＩＩ側に向かって、反時計回り方向で且つ第２壁面２６ｂから第１壁面２６ａにかけて、つまり４枚の壁面２６に沿って延びる。
【００９６】
第１折り返し部４６ａＩＩの数は偶数、より具体的には２つである。第１長周回部４０ａＩＩ側に位置する１つ目の第１折り返し部４６ａＩＩは、第１壁面２６ａと重なるように配置され、第１短周回部４２ａＩＩ側に位置する２つめの第１折り返し部４６ａＩＩは、第４壁面２６ｄと重なるように配置される。第１中継部４４ａＩＩは、２つの第１折り返し部４６ａＩＩの間をつなぐ第１折り返し管路４８ａＩＩを有する。
【００９７】
第１折り返し部４６ａＩＩは略Ｕ字状であり、１つ目の第１折り返し部４６ａＩＩによって、第１管路２８ＩＩの周回方向は反時計回り方向から時計回り方向に切り替えられる。第１折り返し管路４８ａＩＩは、１つ目の第１折り返し部４６ａＩＩから時計回り方向で且つ第１壁面２６ａから第４壁面２６ｄにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延び、２つ目の第１折り返し部４６ａＩＩに至る。第１管路２８ＩＩの周回方向は、２つめの第１折り返し部４６ａＩＩによって時計回り方向から反時計回り方向に切り替えられる。
【００９８】
第１短周回部４２ａＩＩは、貯蔵室６の周囲を第１近端部３６ａＩＩ側から第１遠端部３８ａＩＩ側に向かって、第１長周回部４０ａＩＩと同じ反時計回り方向で且つ第４壁面２６ｄから第１壁面２６ａにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延びる。
【００９９】
第２近端部３６ｂＩＩは、第１近端部３６ａＩＩと同じく第２壁面２６ｂと重なるように配置される。第２短周回部４２ｂＩＩは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂＩＩ側から第２遠端部３８ｂＩＩ側に向かって、第１長周回部４０ａＩＩと同じ反時計回り方向で且つ第２壁面２６ｂから第３壁面２６ｃにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延びる。
【０１００】
第２折り返し部４６ｂＩＩの数は偶数、より具体的には２つである。第２短周回部４２ｂＩＩ側に位置する１つ目の第２折り返し部４６ｂＩＩは、第３壁面２６ｃと重なるように配置され、第２長周回部４０ｂＩＩ側に位置する２つめの第２折り返し部４６ｂＩＩは、第２壁面２６ｂと重なるように配置される。第２中継部４４ｂＩＩは、２つの第２折り返し部４６ｂＩＩの間をつなぐ第２折り返し管路４８ｂＩＩを有する。
【０１０１】
第２折り返し部４６ｂＩＩは略Ｕ字状であり、１つ目の第２折り返し部４６ｂＩＩによって、第２管路３０ＩＩの周回方向は反時計回り方向から時計回り方向に切り替えられる。第２折り返し管路４８ｂＩＩは、１つ目の第２折り返し部４６ｂＩＩから時計回り方向で且つ第３壁面２６ｃから第２壁面２６ｂにかけて、つまり２枚の壁面２６に沿って延び、２つ目の第２折り返し部４６ｂＩＩに至る。第２管路３０ＩＩの周回方向は、２つめの第２折り返し部４６ｂＩＩによって時計回り方向から反時計回り方向に切り替えられる。
【０１０２】
第２長周回部４０ｂＩＩは、貯蔵室６の周囲を第２近端部３６ｂＩＩ側から第２遠端部３８ｂＩＩ側に向かって、第１短周回部４２ａＩＩと同じ反時計回り方向で且つ第２壁面２６ｂから第１壁面２６ａにかけて、つまり４枚の壁面２６に沿って延びる。
【０１０３】
第１近端部３６ａＩＩ側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部４６ａＩＩと、第２近端部３６ｂＩＩ側から数えてＮ個目の第２折り返し部４６ｂＩＩとは、対向する壁面２６に配置される。本実施の形態では、第１近端部３６ａＩＩ側から数えて１個目の第１折り返し部４６ａＩＩは第１壁面２６ａに配置され、第２近端部３６ｂＩＩから数えて１個目の第２折り返し部４６ｂＩＩは、第１壁面２６ａと対向する第３壁面２６ｃに配置される。同様に、第１近端部３６ａＩＩ側から数えて２個目の第１折り返し部４６ａＩＩは第４壁面２６ｄに配置され、第２近端部３６ｂＩＩから数えて２個目の第２折り返し部４６ｂＩＩは、第４壁面２６ｄと対向する第２壁面２６ｂに配置される。
【０１０４】
さらに、本実施の形態では、第１ヒートパイプ１６Ｉの凝縮部２０Ｉ側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部４６ａＩおよび第２折り返し部４６ｂＩと、第２ヒートパイプ１６ＩＩの凝縮部２０ＩＩ側から数えてＮ個目の第１折り返し部４６ａＩＩおよび第２折り返し部４６ｂＩＩとは、異なる壁面に配置される。
【０１０５】
本実施の形態では、第１ヒートパイプ１６Ｉの凝縮部２０Ｉ側から数えて１個目の第１折り返し部４６ａＩおよび第２折り返し部４６ｂＩは、それぞれ第４壁面２６ｄ、第２壁面２６ｂに配置される。一方、第２ヒートパイプ１６ＩＩの凝縮部２０ＩＩ側から数えて１個目の第１折り返し部４６ａＩＩおよび第２折り返し部４６ｂＩＩは、それぞれ第１壁面２６ａ、第３壁面２６ｃに配置される。したがって、これら４つの折り返し部は、それぞれ異なる壁面２６に配置される。
【０１０６】
また、第１ヒートパイプ１６Ｉの凝縮部２０Ｉ側から数えて２個目の第１折り返し部４６ａＩおよび第２折り返し部４６ｂＩは、それぞれ第３壁面２６ｃ、第１壁面２６ａに配置される。一方、第２ヒートパイプ１６ＩＩの凝縮部２０ＩＩ側から数えて２個目の第１折り返し部４６ａＩＩおよび第２折り返し部４６ｂＩＩは、それぞれ第４壁面２６ｄ、第２壁面２６ｂに配置される。したがって、これら４つの折り返し部は、それぞれ異なる壁面２６に配置される。
【０１０７】
第１ヒートパイプ１６Ｉと同様に、第２ヒートパイプ１６ＩＩはサーモサイフォンである。したがって、第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩは、それぞれの近端部（３６ａＩＩ，３６ｂＩＩ）から遠端部（３８ａＩＩ，３８ｂＩＩ）にかけて徐々に鉛直方向下方に向かうように傾斜している。また、第２ヒートパイプ１６ＩＩは、第１遠端部３８ａＩＩと第２遠端部３８ｂＩＩとを連結する連結管５０ＩＩを有する。なお、第２ヒートパイプ１６ＩＩは、コンプレッサー等により冷媒を循環させる構造であってもよい。
【０１０８】
また、連結管５０Ｉは、略Ｕ字状の形状を有し、第４壁面２６ｄの法線方向から見て湾曲部分が第４壁面２６ｄよりも突出している。つまり、連結管５０Ｉの湾曲部分は、第４壁面２６ｄの法線方向から見て、第４壁面２６ｄの第１壁面２６ａと接する辺よりも第１壁面２６ａの法線方向に突き出ている。したがって、連結管５０Ｉは、第４壁面２６ｄと非接触の領域を有する。そして、第２長周回部４０ｂＩＩは、連結管５０Ｉにおける第４壁面２６ｄよりも突出した部分の間を潜って第４壁面２６ｄから第１壁面２６ａに延びている。言い換えれば、連結管５０Ｉは、第４壁面２６ｄから突出した部分において、第２長周回部４０ｂＩＩを跨いでいる。これにより、第１ヒートパイプ１６Ｉと第２ヒートパイプ１６ＩＩとを、各管路の交差数を極力減らしながら同一の貯蔵室６に敷設することができる。つまり、第１管路２８Ｉ、第１管路２８ＩＩ、第２管路３０Ｉおよび第２管路３０ＩＩは互いに交差しておらず、各管路の全体が壁面２６に当接している。壁面２６と離間するのは連結管５０Ｉのみである。これにより、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。なお、連結管５０Ｉを有しない構造においては、配管の一部を壁面から突出させるといった構造上の工夫を施すことなく、第１ヒートパイプ１６Ｉと第２ヒートパイプ１６ＩＩとを、互いに交差させずに同一の貯蔵室６に敷設することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、第２ヒートパイプ１６ＩＩの第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩは、第１ヒートパイプ１６Ｉの第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉの天地を逆にした形状を有する。図１１は、第１ヒートパイプの蒸発部と第２ヒートパイプの蒸発部との姿勢関係を説明するための模式図である。図１１に示すように、第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩは、軸Ｚを回転軸として第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉを１８０°回転させた形状と一致する。軸Ｚは、互いに対向する第２壁面２６ｂと第４壁面２６ｄとに平行で且つ２つの壁面の中間に位置する仮想平面Ｘと、貯蔵室６の底面２６ｅ（下面）と天面２６ｆ（上面）とに平行で且つこの２つの面の中間に位置する仮想平面Ｙとの交線である。天面２６ｆは、第１壁面２６ａ〜第４壁面２６ｄの上端を含む平面である。
【０１１０】
第１管路２８ＩＩの第１近端部３６ａＩＩは、第２管路３０Ｉの第２遠端部３８ｂＩに対応し、第２管路３０ＩＩの第２近端部３６ｂＩＩは、第１管路２８Ｉの第１遠端部３８ａＩに対応する。したがって、第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉの天地を逆にして、第１遠端部３８ａＩおよび第２遠端部３８ｂＩに接続されている連結管５０Ｉを第１近端部３６ａＩおよび第２近端部３６ｂＩに接続することで、蒸発部２４ＩＩが得られる。これにより、蒸発部２４Ｉと蒸発部２４ＩＩを同形状の部品で構成することができる。よって、蒸発部２４Ｉと蒸発部２４ＩＩのそれぞれが貯蔵室６と同等に熱交換することができる。つまり、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれを単独で駆動させた場合であっても、両方を同時に駆動させた場合であっても、貯蔵室６をより均一に冷却することができる。
【０１１１】
また、第１管路２８ＩＩと第２管路３０ＩＩとは、第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉと同様に、等しい全長を有する。したがって、共通の配管材５２で第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを製造することができる。また、第１管路２８ＩＩと第２管路３０ＩＩとは、第１長周回部４０ａＩＩと第２長周回部４０ｂＩＩ、第１短周回部４２ａＩＩと第２短周回部４２ｂＩＩ、および第１中継部４４ａＩＩと第２中継部４４ｂＩＩが、それぞれ同じ長さを有する。これにより、配管材５２に第１折り返し部４６ａＩＩもしくは第２折り返し部４６ｂＩＩを作り込んだ状態まで、共通化することができる。また、第１折り返し部４６ａＩＩの数および第２折り返し部４６ｂＩＩの数はそれぞれ偶数である。これにより、蛇行配管を折り曲げる方向も共通化することができる。
【０１１２】
また、貯蔵室６の壁面数をＡ、短周回部が重なる壁面数をＣ、長周回部が重なる壁面数をＤとしたとき、第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉ、ならびに第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩはともに、Ｃ＝Ａ／２×Ｂ（Ｂは１以上の整数）、Ｄ−Ｃ＝Ａ／２の条件を満たす。これにより、各壁面２６において重なる管数を、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくすることができる。また、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体で見ても、各壁面２６において重なる管数を揃えることができる。これにより、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれを単独で駆動させた場合も、両方を同時に駆動させた場合も、貯蔵室６をより均一に冷却することができる。
【０１１３】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）では、第１系統１２Ｉの第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉを実線で表し、第２系統１２ＩＩの第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを破線で表している。また、図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）では、壁面２６の数Ａは４つである。また、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）では、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）の数はそれぞれ偶数であり、図１２（Ｄ）〜図１２（Ｆ）では、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）の数はそれぞれ奇数である。
【０１１４】
図１２（Ａ）および図１２（Ｄ）では、第１系統１２Ｉおよび第２系統１２ＩＩのどちらについても、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が４つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が２つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数２は、Ａ／２×Ｂ（＝４／２×１＝２）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数４と短周回路が沿う壁面数２との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１１５】
図１２（Ｂ）および図１２（Ｅ）では、第１系統１２Ｉおよび第２系統１２ＩＩのどちらについても、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が５つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数４と短周回路が沿う壁面数２との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで不均一となる。
【０１１６】
また、図１２（Ｂ）に示すように、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）が偶数の場合は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。一方、図１２（Ｅ）に示すように、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）が奇数の場合は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体では各壁面２６において重なる管数は等しくなる。したがって、折り返し部が奇数の場合は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩを同時に駆動させたときは貯蔵室６を均一に冷却することができる。しかしながら、いずれか一方を単独で駆動させたときは冷却均一性は低下する。
【０１１７】
図１２（Ｃ）および図１２（Ｆ）では、第１系統１２Ｉおよび第２系統１２ＩＩのどちらについても、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が６つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂ（＝４／２×２＝４）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数４との差２は、Ａ／２（＝４／２＝２）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１１８】
図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図１３（Ａ）〜図１３（Ｆ）では、第１系統１２Ｉの第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉを実線で表し、第２系統１２ＩＩの第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを破線で表している。また、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）では、壁面２６の数Ａは６つである。また、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）の数はそれぞれ偶数である。
【０１１９】
図１３（Ａ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が６つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×１＝３）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数３との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１２０】
図１３（Ｂ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が７つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数７と短周回路が沿う壁面数４との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで不均一となる。また、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【０１２１】
図１３（Ｃ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が８つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が５つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数５は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数８と短周回路が沿う壁面数５との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで不均一となる。また、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【０１２２】
図１３（Ｄ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が９つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が６つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数６は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×２＝６）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数９と短周回路が沿う壁面数６との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１２３】
図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、貯蔵室の壁面を展開した状態を示す模式図である。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）では、第１系統１２Ｉの第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉを実線で表し、第２系統１２ＩＩの第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを破線で表している。また、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）では、壁面２６の数Ａは６つである。また、折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩＩ，４６ｂＩＩ）の数はそれぞれ奇数である。
【０１２４】
図１４（Ａ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が６つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が３つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数３は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×１＝３）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数６と短周回路が沿う壁面数３との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１２５】
図１４（Ｂ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が７つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が４つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数４は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数７と短周回路が沿う壁面数４との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで不均一となる。また、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【０１２６】
図１４（Ｃ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が８つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が５つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数５は、Ａ／２×Ｂの要件を満たさない（「Ｂは１以上の整数」の要件を満たさない）。長周回部が沿う壁面数８と短周回路が沿う壁面数５との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで不均一となる。また、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は不均一となる。
【０１２７】
図１４（Ｄ）では、長周回部（４０ａＩ，４０ｂＩ，４０ａＩＩ，４０ｂＩＩ）が９つの壁面２６と重なり、短周回部（４２ａＩ，４２ｂＩ，４２ａＩＩ，４２ｂＩＩ）が６つの壁面２６と重なる。したがって、短周回路が沿う壁面数６は、Ａ／２×Ｂ（＝６／２×２＝６）の要件を満たす。また、長周回部が沿う壁面数９と短周回路が沿う壁面数６との差３は、Ａ／２（＝６／２＝３）の要件を満たす。この場合、各壁面２６において重なる管数は、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩのそれぞれで等しくなる。したがって、第１系統１２Ｉと第２系統１２ＩＩとの全体でも、各壁面２６において重なる管数は等しくなる。
【０１２８】
以上説明したように、本実施の形態に係る冷凍装置１２は、第１冷凍機１４Ｉおよび第１ヒートパイプ１６Ｉで構成される第１系統１２Ｉと、第１冷凍機１４Ｉとは別個の第２冷凍機１４ＩＩ、および凝縮部２０ＩＩ、配管部２２ＩＩおよび蒸発部２４ＩＩを有するとともに蒸発部２４ＩＩが第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩを有し、第２冷凍機１４ＩＩに接続される第２ヒートパイプ１６ＩＩで構成される第２系統１２ＩＩと、を備える。そして、各系統（１２Ｉ，１２ＩＩ）のヒートパイプ（１６Ｉ，１６ＩＩ）は、同じ貯蔵室６に敷設される。これにより、万が一第１系統１２Ｉおよび第２系統１２ＩＩのいずれか一方が故障した場合であっても、他方の系統を用いて貯蔵室６を均一に冷却することができる。したがって、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【０１２９】
また、本実施の形態では、各系統（１２Ｉ，１２ＩＩ）のヒートパイプ（１６Ｉ，１６ＩＩ）は、４つの壁面２６を有する貯蔵室６に敷設され、また折り返し部（４６ａＩ，４６ｂＩ，４６ａＩ，４６ｂＩＩ）の数が偶数である。これにより、第２ヒートパイプ１６ＩＩの第１管路２８ＩＩおよび第２管路３０ＩＩの形状を、第１ヒートパイプ１６Ｉの第１管路２８Ｉおよび第２管路３０Ｉの天地を逆にした形状とすることができる。この結果、第１系統１２Ｉ単独で貯蔵室６を冷却する場合と、第２系統１２ＩＩ単独で貯蔵室６を冷却する場合とで、貯蔵室６を同様のバランスで冷却することができる。また、冷凍装置１２の製造コスト削減と、冷凍装置１２の製造工程の簡略化とを図ることができる。
【０１３０】
また、本実施の形態では、第１ヒートパイプ１６Ｉの凝縮部２０Ｉ側から数えてＮ個目（Ｎは１以上の整数）の第１折り返し部４６ａＩおよび第２折り返し部４６ｂＩと、第２ヒートパイプ１６ＩＩの凝縮部２０ＩＩ側から数えてＮ個目の第１折り返し部４６ａＩＩおよび第２折り返し部４６ｂＩＩとは、異なる壁面２６に配置される。これにより、第１ヒートパイプ１６Ｉと第２ヒートパイプ１６ＩＩとを、各管路の交差数を極力減らしながら、同一の貯蔵室６に敷設することができる。この結果、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【０１３１】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【０１３２】
（変形例１）
図１５は、変形例１に係る冷凍装置が備える連結管を説明するための斜視図である。変形例１の連結管（５０Ｉ，５０ＩＩ）は、貯蔵室６の底面２６ｅに沿って延びる部分を有する。この底面２６ｅに接する部分は、連結管（５０Ｉ，５０ＩＩ）の最下部、ひいては蒸発部（２４Ｉ，２４ＩＩ）の最下部となるように構成される。これにより、貯蔵室６内を、底面２６ｅからも冷却することができる。また、底面２６ｅに接する部分は蒸発部２４の最下部であるため、サーモサイフォンのように重力により冷媒を循環させる構成においても、冷媒の一部は液状のまま底面２６ｅに接する部分に到達する。そして、液状の冷媒は、底面２６ｅに接する部分に均一に貯留されて、貯蔵室６との間で熱交換を行うことができる。つまり、冷媒の循環方法によらず、貯蔵室６内を底面２６ｅからも冷却することができる。この結果、貯蔵室６をより均一に冷却することができ、低温貯蔵庫１の温度をより安定化させることができる。
【０１３３】
（その他）
冷凍装置１２は、ヒートパイプ１６に接続されて、ヒートパイプ１６の冷媒を貯留する冷媒容器を備えてもよい。例えば、冷媒容器は、配管を介して凝縮部２０の冷媒流路に接続される。冷媒は、配管を介してヒートパイプ１６と冷媒容器との間を行き来することができる。ヒートパイプ１６内の圧力が高まると、一部の冷媒はヒートパイプ１６から冷媒容器に移動する。また、ヒートパイプ１６内の圧力が下がると、一部の冷媒は冷媒容器からヒートパイプ１６に移動する。これにより、ヒートパイプ１６内の圧力を調節することができる。
【０１３４】
実施の形態は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
保存対象物が収容される貯蔵室（６）と、
貯蔵室（６）を冷却する冷凍装置（１２）と、を備える、低温貯蔵庫（１）。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、冷凍装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
６  貯蔵室、  １２  冷凍装置、  １２Ｉ  第１系統、  １２ＩＩ  第２系統、  １４  冷凍機、  １４Ｉ  第１冷凍機、  １４ＩＩ  第２冷凍機、  １６  ヒートパイプ、  １６Ｉ  第１ヒートパイプ、  １６ＩＩ  第２ヒートパイプ、  ２０  凝縮部、  ２２  配管部、  ２４  蒸発部、２６  壁面、  ２８  第１管路、  ３０  第２管路、  ３６ａ  第１近端部、  ３６ｂ  第２近端部、  ３８ａ  第１遠端部、  ３８ｂ  第２遠端部、  ４０ａ  第１長周回部、  ４０ｂ  第２長周回部、  ４２ａ  第１短周回部、  ４２ｂ  第２短周回部、  ４４ａ  第１中継部、  ４４ｂ  第２中継部、  ４６ａ  第１折り返し部、  ４６ｂ  第２折り返し部、  ４８ａ  第１折り返し管路、  ４８ｂ  第２折り返し管路、  ５０  連結管。
【図１】
0006934576.tif 000002
【図２】
0006934576.tif 000003
【図３】
0006934576.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006934576.tif 000008
【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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