冷媒として液体寒剤を使用するための冷凍庫であって、a貯蔵室を規定する内側容器と、b断熱空間がそこの間に規定されるように前記内側容器を全体的に取り囲む外側ジャケットと、c前記貯蔵室中に位置決めされる熱交換器であって、前記液体寒剤冷媒が前記熱交換器を通って流れて、気化されながら前記貯蔵室を冷却できるように、前記液体寒剤冷媒の供給部と連通するように構成される流出口および流入口を有する前記熱交換器と、d前記熱交換器の前記流出口と連通するパージ配管であって、前記熱交換器の外部に隣接して位置決めされるパージ流出口を含むパージ配管と、e前記熱交換器からの前記気化した液体寒剤が、前記熱交換器の前記外部に選択的に向けられて、前記熱交換器への氷形成を低減できるように、前記パージ配管内に位置決めされるパージ弁とを含む、冷凍庫。前記熱交換器は、前記貯蔵室の上部内に位置決めされる、請求項1に記載の冷凍庫。前記パージ流出口は、前記熱交換器を覆って位置決めされる、請求項2に記載の冷凍庫。前記熱交換器は、冷却コイルである、請求項1に記載の冷凍庫。前記パージ流出口は、前記熱交換器を覆って位置決めされる、請求項1に記載の冷凍庫。前記液体寒剤冷媒は、液体窒素である、請求項1に記載の冷凍庫。前記断熱空間は、真空断熱空間である、請求項1に記載の冷凍庫。前記内側容器および前記外側ジャケットを通って形成されるアクセス用開口ならびに前記アクセス用開口を取り外し可能に閉じるための蓋をさらに含む、請求項1に記載の冷凍庫。前記貯蔵室内に位置決めされる回転トレイをさらに含む、請求項8に記載の冷凍庫。f前記熱交換器の前記流出口および前記パージ配管と連通する出口配管と、g排気口を有する排気配管と、h前記排気配管内に位置決めされる排気弁と、i前記熱交換器の前記流入口と連通し、液体寒剤の前記供給部に通じるように構成される給送配管と、j前記給送配管と連通するバイパス配管と、k前記バイパス配管中に位置決めされるバイパス弁と、l前記給送配管と連通する給送温度センサーと、m前記パージ配管と連通するパージガス温度センサーと、n前記出口配管と連通する排気ガス温度センサーと、o前記貯蔵室と連通する貯蔵室温度センサーと、p前記給送、パージガス、排気ガスおよび貯蔵室温度センサーならびに前記バイパス、パージおよび排気弁と通信する制御装置であって、i.前記給送配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の温度より高いときは、前記バイパス弁を開き、ii.前記給送配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記温度より低いときは、前記バイパス弁を閉じ、iii.前記パージ配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の最小所望温度より大きいときは、前記パージ弁を開き、前記排気弁を閉じ、iv.前記パージ配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より低いときは、前記パージ弁を閉じ、前記排気弁を開き、v.前記出口配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より所定量だけ低いときは、前記排気弁を閉じ、vi.前記貯蔵室の温度が前記最小所望温度より小さいときは、すべての弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項1に記載の冷凍庫。pv.の前記所定量は、近似的に10°Cから20°Cである、請求項10に記載の冷凍庫。f前記熱交換器の前記流出口および前記パージ配管と連通する出口配管と、g排気口を有する排気配管と、h前記排気配管内に位置決めされる排気弁とをさらに含む、請求項1に記載の冷凍庫。i前記パージ配管と連通するパージガス温度センサーと、j前記出口配管と連通する排気ガス温度センサーと、k前記貯蔵室と連通する貯蔵室温度センサーと、l前記パージガス、排気ガスおよび貯蔵室温度センサーならびに前記パージおよび排気弁と通信する制御装置であって、i.前記パージ配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の最小所望温度より大きいときは、前記パージ弁を開き、前記排気弁を閉じ、ii.前記パージ配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より低いときは、前記パージ弁を閉じ、前記排気弁を開き、iii.前記出口配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より所定量だけ低いときは、前記排気弁を閉じ、iv.前記貯蔵室の温度が前記最小所望温度より小さいときは、すべての弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項12に記載の冷凍庫。liii.の前記所定量は、近似的に10°Cから20°Cである、請求項13に記載の冷凍庫。f前記熱交換器の前記流入口と連通し、液体寒剤の前記供給部に通じるように構成される給送配管と、g前記給送配管と連通するバイパス配管と、h前記バイパス配管中に位置決めされるバイパス弁とをさらに含む、請求項1に記載の冷凍庫。i前記給送配管と連通する給送温度センサーと、j前記給送温度センサーおよび前記バイパス弁と通信する制御装置であって、前記給送配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の温度より高いときは、前記パイパス弁を開き、前記給送配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記温度より低いときは、前記パイパス弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項15に記載の冷凍庫。a貯蔵室を規定する内側容器と、b断熱空間がそこの間に規定されるように前記内側容器を全体的に取り囲む外側ジャケットと、c液体寒剤冷媒の供給部と、d前記貯蔵室中に位置決めされる熱交換器であって、前記液体寒剤冷媒が前記熱交換器を通って選択的に流れて、気化されながら前記貯蔵室を冷却するように、前記液体寒剤冷媒の前記供給部と連通する流出口および流入口を有する熱交換器と、e前記熱交換器の前記流出口と連通するパージ配管であって、前記熱交換器の外部に隣接して位置決めされるパージ流出口を含む前記パージ配管と、f前記熱交換器からの前記気化した液体寒剤が、前記熱交換器の前記外部に選択的に向けられて、前記熱交換器への氷形成を低減するように、前記パージ配管内に位置決めされるパージ弁とを含む、冷凍庫。前記熱交換器は、前記貯蔵室の上部内に位置決めされる、請求項17に記載の冷凍庫。前記パージ流出口は、前記熱交換器を覆って位置決めされる、請求項18に記載の冷凍庫。前記熱交換器は、冷却コイルである、請求項17に記載の冷凍庫。前記パージ流出口は、前記熱交換器を覆って位置決めされる、請求項17に記載の冷凍庫。前記液体寒剤冷媒は、液体窒素である、請求項17に記載の冷凍庫。前記断熱空間は、真空断熱空間である、請求項17に記載の冷凍庫。前記内側容器および前記外側ジャケットを通って形成されるアクセス用開口ならびに前記アクセス用開口を取り外し可能に閉じるための蓋をさらに含む、請求項17に記載の冷凍庫。前記貯蔵室内に位置決めされる回転トレイをさらに含む、請求項24に記載の冷凍庫。g前記熱交換器の前記流出口および前記パージ配管と連通する出口配管と、h排気口を有する排気配管と、i前記排気配管内に位置決めされる排気弁と、j前記熱交換器の前記流入口および液体寒剤の前記供給部と連通する給送配管と、k前記給送配管と連通するバイパス配管と、l前記バイパス配管中に位置決めされるバイパス弁と、m前記給送配管と連通する給送温度センサーと、n前記パージ配管と連通するパージガス温度センサーと、o前記出口配管と連通する排気ガス温度センサーと、p前記貯蔵室と連通する貯蔵室温度センサーと、q前記給送、パージガス、排気ガスおよび貯蔵室温度センサーならびに前記バイパス、パージおよび排気弁と通信する制御装置であって、i.前記給送配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の温度より高いときは、前記バイパス弁を開き、ii.前記給送配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記温度より低いときは、前記バイパス弁を閉じ、iii.前記パージ配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の最小所望温度より大きいときは、前記パージ弁を開き、前記排気弁を閉じ、iv.前記パージ配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より低いときは、前記パージ弁を閉じ、前記排気弁を開き、v.前記出口配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より所定量だけ低いときは、前記排気弁を閉じ、vi.前記貯蔵室の温度が前記最小所望温度より小さいときは、すべての弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項17に記載の冷凍庫。qv.の前記所定量は、近似的に10°Cから20°Cである、請求項26に記載の冷凍庫。g前記熱交換器の前記流出口および前記パージ配管と連通する出口配管と、h排気口を有する排気配管と、i前記排気配管内に位置決めされる排気弁とをさらに含む、請求項17に記載の冷凍庫。j前記パージ配管と連通するパージガス温度センサーと、k前記出口配管と連通する排気ガス温度センサーと、l前記貯蔵室と連通する貯蔵室温度センサーと、m前記パージガス、排気ガスおよび貯蔵室温度センサーならびに前記パージおよび排気弁と通信する制御装置であって、i.前記パージ配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の最小所望温度より大きいときは、前記パージ弁を開き、前記排気弁を閉じ、ii.前記パージ配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より低いときは、前記パージ弁を閉じ、前記排気弁を開き、iii.前記出口配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の前記最小所望温度より所定量だけ低いときは、前記排気弁を閉じ、iv.前記貯蔵室の温度が前記最小所望温度より小さいときは、すべての弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項28に記載の冷凍庫。miii.の前記所定量は、近似的に10°Cから20°Cである、請求項29に記載の冷凍庫。g前記熱交換器の前記流入口および液体寒剤の前記供給部と連通する給送配管と、h前記給送配管と連通するバイパス配管と、i前記バイパス配管中に位置決めされるバイパス弁とをさらに含む、請求項17に記載の冷凍庫。j前記給送配管と連通する給送温度センサーと、k前記給送温度センサーおよび前記バイパス弁と通信する制御装置であって、前記給送配管を通って流れるガスの温度が前記貯蔵室の温度より高いときは、前記パイパス弁を開き、前記給送配管を通って流れるガスの前記温度が前記貯蔵室の前記温度より低いときは、前記パイパス弁を閉じるようにプログラムされる制御装置とをさらに含む、請求項31に記載の冷凍庫。液体寒剤冷媒の前記供給部は、前記液体寒剤冷媒を含有する加圧容器を含む、請求項17に記載の冷凍庫。液体寒剤冷媒の前記供給部は、前記液体寒剤を含有する容器および前記容器と前記熱交換器流入口との間の回路中のポンプを含む、請求項17に記載の冷凍庫。液体寒剤冷媒を使って冷凍庫の貯蔵室を冷却するための方法であって、a前記貯蔵室の上部中に熱交換器を提供するステップと、b前記液体寒剤冷媒を前記熱交換器に給送するステップと、c前記貯蔵室が冷却され、寒剤冷媒蒸気が生成されるように、前記貯蔵室からの熱を使用して前記熱交換器中で前記液体寒剤冷媒を気化させるステップと、d前記寒剤冷媒蒸気を前記熱交換器からパージするステップと、e前記パージされた寒剤冷媒蒸気を前記熱交換器の外部に向けて、前記熱交換器への氷形成を低減するステップとを含む、方法。f前記寒剤冷媒蒸気の温度を検出するステップと、gもし前記寒剤冷媒蒸気の前記温度が前記貯蔵室の所望最小温度より小さいならば、前記寒剤冷媒蒸気を前記冷凍庫の外部へ排気するステップとをさらに含む、請求項35に記載の方法。0009本発明の液体寒剤冷媒を使った冷凍庫の実施形態は、図1の10で一般的に示される。冷凍庫は、貯蔵室14を規定する内側容器12を含む。外側ジャケット16は、断熱空間18が内側容器12と外側ジャケット16との間に規定されるように容器12を全体的に取り囲む。断熱空間18は好ましくは、貯蔵室14が断熱されるように、真空に引かれる。代替実施形態では、真空断熱空間18は、発泡体またはファイバーグラスを含むが限定されない、当技術分野で周知の断熱材料によって補完されるまたは交換されてもよい。0010断熱プラグまたは蓋20は、貯蔵室14へのアクセスを可能にする冷凍庫の中心を外れたアクセス用開口22内に取り外し可能に位置決めされる。蓋20は好ましくは、ヒンジ付きブラケット24によって冷凍庫の残りの部分に取り付けられる。回転トレイ26は、貯蔵室14内に位置決めされ、貯蔵されている品目を保持し、その上また蓋20が開いているときは中心を外れたアクセス用開口22を通じてのアクセスも提供する。0011冷凍庫の貯蔵室14、それ故にその中に貯蔵される品目は、貯蔵室の上部内に位置決めされる熱交換器によって冷却される。熱交換器は好ましくは、冷却コイル28の形をとるが、代替熱交換器部品または構造が、代わりに使用されることもあり得る。0012液体寒剤冷媒の供給部を含有する貯蔵容器29は、給送配管32の流入口30と連通する。給送配管32は、冷却コイル28の流入口に通じる。液体窒素が、液体寒剤冷媒として以下で論じられるが、代替極低温液体が、液体窒素の代用とされることもあり得ると理解されるべきである。液体窒素は、ポンプ33などによって給送配管32の流入口30へ移送するために加圧される。別法として、液体窒素は、ポンプが必要とされないように、貯蔵容器29中の圧力下で保存されることもあり得る。圧力下で極低温液体を供給するための他の代替手段は、当技術分野で周知であり、同様に使用されてもよい。0013図1の冷凍庫の運転に関して、冷凍庫の弁はすべて、最初は閉じられる。貯蔵室14の冷却が望まれるときは、操作者は、電子制御装置34を介して冷却サイクルを開始する。制御装置34は、マイクロプロセッサまたは当技術分野で周知の任意の他の電子制御デバイスであってもよい。図2のブロック43によって例示されるように、図1の制御装置34は、自動化バイパス弁42を開き、その結果液体窒素が、給送配管32の流入口30を通って流れる。0014給送配管の流入口30を加圧液体窒素源と接続する移送配管中には最初ガスがあるであろう。このガスは普通、冷凍庫の貯蔵室よりも温かいであろう。このガスが熱交換器に入ることを防止するために、流出口40を有するバイパス配管38もまた、冷却コイル28の流入口と給送配管の流入口30との間に位置決めされる給送配管32の一部分に通じる。制御装置がバイパス弁42を開くと、流入口30を通って入る温かいガスは、バイパス配管38および流出口40を通って放出される。0015給送配管32に入るガスの温度は、給送温度センサー44によって監視され、そのセンサーはまた、制御装置34と通信もする。流入ガスの温度図2の判定ブロック45でTGとして示されるが、冷凍庫貯蔵室14の温度図2の判定ブロック45でTCHとして示されるより下の温度まで冷却されたときは、図2の48および50でそれぞれ示されるように、制御装置は、バイパス弁42を閉じ、パージガス弁46が、開かれる。0016結果として、液体窒素冷媒は、冷却コイル28を通って流れる。冷却コイルを通って流れる液体窒素は、貯蔵室14の内部のガスより冷たく、その結果液体窒素は、貯蔵室の内部から熱を吸収する。液体窒素が熱を吸収するにつれて、液体窒素は、気化され、吸収された熱をそれとともに持って熱交換器から出る。0017図1で矢印51aおよび51bによって例示されるように、貯蔵室内部の熱交換器を取り囲む、結果として生じる冷たいガスは、自然対流を介して貯蔵室全体にわたって循環する。より明確には、冷却コイルが位置決めされる貯蔵室の上部からのより高密度の冷たいガスは、降下し矢印51a、それ故により温かいより低密度のガスが上昇して矢印51b冷却コイルによって冷却されることを強いる。0018図1で例示されるように、開いたパージガス弁46は、熱交換器の流出口側に位置決めされる。排気弁56が閉じた状態にあるので、気化した窒素冷媒は、出口配管52を通って熱交換器の流出口から出て、パージ配管54中に進む。パージ配管54は、冷却コイルに隣接し、冷却コイルを覆って位置決めされるパージ流出口62を提供され、その結果窒素ガスは、パージガスとしてパージ配管から出て、貯蔵室14に付加的な冷却を提供する。0019加えて、冷却コイル28の外面への氷形成は、その冷却コイルを冷凍庫の貯蔵室から断熱し、コイルの冷却有効性を低減する可能性がある。冷却コイル28の上のパージ流出口62から出る窒素パージガスは、乾燥ガスである。この乾燥窒素パージガスは、周囲空気水を含有することもあり得るを冷却コイルの外面周辺の空間から移動させて、コイルへの氷形成の可能性を低減する。さらに、図2のプロセスが行われるときは、パージは典型的には、十分な量の乾燥窒素パージガスが貯蔵室に導入されて、貯蔵室中のどんな湿った空気も移動させるまで継続する。0020冷凍庫の所望貯蔵室温度より実質的に冷たいパージガスが貯蔵室14中に排出するのを防止するために、制御装置34は、パージガス温度センサー64を介してパージガスの温度を監視する。パージ配管54を通って進むパージガスの温度図2の判定ブロック66でTPとして示されるが、冷凍庫の貯蔵室の最小所望温度図2の判定ブロック66でTDminとして示されるまで冷却されると、パージガス弁46は、図2の72で示されるように、制御装置34によって閉じられる。0021パージガス弁46が閉じられると、冷却ガス排気弁56は、図2の73で示されるように、制御装置34によって開かれて、冷却コイルからの窒素ガスを排気配管74および排気口76を介して冷凍庫の外部へ放出する。冷却コイル28が、貯蔵室14の内部のガスの温度より低い温度である限りは、対流冷却が、生じることになる。0022制御装置34は、排気ガス温度センサー82を介して排気ガス温度を監視する。出口配管52および排気配管74を通って流れる窒素排気ガスの温度図2の判定ブロック78でTEとして示されるが、貯蔵室の最小所望貯蔵室温度より近似的に10°Cから20°C下の温度図2の判定ブロック78でTDmin-Xとして示されるまで冷えると、排気弁56は、図2の84で示されるように、制御装置によって閉じられ、その結果冷却コイル中への液体窒素の流れは、休止される。冷却コイル中の窒素液体状または気体状は次いで、貯蔵室から熱を吸収して、膨張または蒸発し、その結果流れのない冷却が、達成される。上記のおよび図2の判定ブロック78での所定量Xは好ましくは、近似的に10°Cから20°Cであるが、代替温度量が、代わりに使用されてもよい。0023排気ガス温度センサー82は、冷凍庫の外部に位置決めされる。結果として、その温度センサーは、冷却コイル28を通る流れがない間は周囲の外気によって温められる。いったん排気ガス温度センサーが、配管52内のガスが最大所望貯蔵室温度図2の判定ブロック86でTDmaxとして示されるよりも上に温まったことを検出すると、排気弁56は、制御装置によって再び開かれる。0024図2の判定ブロック90によって示されるように、排気弁56は、冷凍庫貯蔵室14が貯蔵室温度センサー92によって測定されるように最小所望温度に冷えるまで、上記に従って反復される。その時には、判定ブロック94によって示されるように、すべての弁は、閉じられ、制御装置は、貯蔵室温度を監視するだけである。0025判定ブロック96によって示されるように、貯蔵室の貯蔵室温度が、貯蔵室温度センサー92によって測定されるように、最大所望温度まで再び温まると、バイパス弁42は、制御装置によって再び開かれ、図2のプロセスが、再び始まる。0026従って、図1および2の冷凍庫は、冷却コイル中の液体窒素を気化させ、次いでそのガスを冷凍庫の外部へおよび所望するならば冷凍庫が設置される部屋の外部へ放出することによって熱を貯蔵室から除去する。液体窒素を気化させることによって生成されるガスは、典型的な従来技術の機械的冷凍庫の冷媒と同様に周囲よりも上の温度の代わりに、冷凍庫貯蔵室の温度まで温めることができるだけである。結果として、熱が、冷凍庫が設置される部屋に追加されることがなく、部屋に必要とされる空気調節を増加させることはない。0027図1および2の冷凍庫はまた、機械的冷凍庫の不都合がなく、典型的な従来技術の液体寒剤冷凍庫では不可能な、冷凍庫温度の制御も可能にする。加えて、図1および2の冷凍庫は、液体寒剤を冷凍庫の貯蔵室から除去することによって、貯蔵製品が液体寒剤と接触しかつ/または液体寒剤内に沈められるのを防止する。0028図1および2の冷凍庫はまた、典型的な従来技術の機械的冷凍庫によって使用される機械的冷却部品も、それ故に関連する大きな所要電力も排除する。冷凍庫を監視し、制御する制御装置および運転に必要とされる関連する電磁弁を動かすために、最小電力が、図1および2の冷凍庫によって必要とされる。0029さらに、電力障害の場合には、図1および2の冷凍庫は、すぐには影響を受けない。冷凍庫は、真空断熱貯蔵室を組み込むので、貯蔵室温度は、より長い期間にわたって維持され、それ故に典型的な従来技術の機械的冷凍庫によって必要とされる連続的な冷却とは対照的に、低頻度の冷却サイクルを必要とする。これは、冷凍庫内部の貯蔵温度が影響を受ける前に、電力障害問題に対処するのに十分な時間を提供する。0030本発明の好ましい実施形態が、示され、述べられたが、変形形態および変更形態が、本発明の精神から逸脱することなくその中でなされてもよく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定されることが、当業者には明らかであろう。