JP2009174762A

JP2009174762A - 冷却装置

Info

Publication number: JP2009174762A
Application number: JP2008012978A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tsuchiya; 敏章土屋; Koji Takiguchi; 浩司滝口
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2028-01-23
Also published as: JP5098666B2

Abstract

【課題】エジェクタを用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができる冷却装置を提供すること。
【解決手段】蒸発器２６で蒸発した低圧冷媒を周囲空気と熱交換させる熱交換器２８と、熱交換器２８の近傍に配設され、かつ駆動することにより熱交換器２８の周囲に空気を送風する庫外送風ファン３３と、熱交換器２８を通過してエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を検知する冷媒温度センサ３２と、冷媒温度センサ３２により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、庫外送風ファン３３による送風量を保持し、検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超える場合には、庫外送風ファン３３による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が許容範囲の下限値を下回っている場合には、庫外送風ファン３３による送風量を増大させる制御部４０とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷却装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機、冷蔵庫、冷凍／冷蔵ショーケース、あるいは飲料ディスペンサ等における断熱筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置に関する。

従来、例えば自動販売機、冷蔵庫、冷凍／冷蔵ショーケース、あるいは飲料ディスペンサ等における断熱筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置は、圧縮機、放熱器、蒸発器、エジェクタおよび気液分離器を主に備えて構成されている。

圧縮機は、供給された冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。放熱器は、圧縮機で高温高圧の状態にされ、該圧縮機から供給された冷媒（高圧冷媒）を放熱させて液化するものである。蒸発器は、断熱筐体の内部に配設されており、断熱筐体が複数ある場合には断熱筐体毎に配設されている。この蒸発器は、供給された冷媒を蒸発させるものである。エジェクタは、放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによるエネルギーを利用して、蒸発器より吐出された低圧の冷媒（低圧冷媒）を吸引し、吸引した低圧冷媒を高圧冷媒と混合させ、該低圧冷媒を昇圧させた後に吐出するものである。気液分離器は、エジェクタから供給された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機に送出する一方、液相冷媒を蒸発器に供給するものである。

上記圧縮機、放熱器、エジェクタおよび気液分離器が順次環状に接続され、かつエジェクタの低圧冷媒の吸入口と気液分離器の液相冷媒の吐出口との間に蒸発器が設けられることにより、冷媒循環回路が構成され、かかる冷媒循環回路で冷媒を相変化させながら循環させるようにしている。これにより、蒸発器の周辺領域は、冷媒が蒸発することにより熱を吸収するために冷却される。その結果、断熱筐体の内部雰囲気が冷却されることになる。

そのような冷却装置では、エジェクタにおいて、放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって蒸発器より吐出された低圧冷媒を吸引し、吸引した低圧冷媒を高圧冷媒と混合させ、低圧冷媒を昇圧させて吐出するので、圧縮機に送出される冷媒の圧力を高くすることができ、その結果、圧縮機の運転効率を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２５５７６４号公報

ところが、上述したような冷却装置は、図１１に示すように、エジェクタの開度（絞り量）を変更しても冷媒循環回路における低圧側圧力、すなわち低圧冷媒の圧力が殆ど変化しないことから、エジェクタの開度を調整しても冷媒の蒸発温度を調整することが困難である。このように冷媒の蒸発温度を調整することが困難であることにより、上述した冷却装置では、蒸発器での冷媒と内部雰囲気との温度差が不足して該内部雰囲気を良好に冷却できないだけでなく、蒸発温度が下がり過ぎた場合には、冷媒循環回路での冷媒の循環量が不足して冷却能力が減少し、結果的に内部雰囲気を良好に冷却できない虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みて、エジェクタを用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができる冷却装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷却装置は、圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、筐体内に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を前記高圧冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液相冷媒を前記蒸発器に供給する気液分離手段とを有して成る冷媒循環回路を備え、該冷媒循環回路で冷媒を循環させることにより前記筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置において、前記蒸発器から前記エジェクタに至る経路に配設され、かつ該蒸発器で蒸発した低圧冷媒を周囲空気と熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該熱交換器の周囲に空気を送風する送風手段と、前記熱交換器を通過して前記エジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、前記送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記送風手段による送風量を増大させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る冷却装置は、上述した請求項１において、前記蒸発器から前記熱交換器に至る経路の途中で分岐して該熱交換器から前記エジェクタに至る経路に合流する態様で配設され、導入した低圧冷媒を前記エジェクタに送出するためのバイパス経路と、前記バイパス経路に配設され、開閉することにより前記低圧冷媒がバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブと、前記バイパス経路との分岐点から前記熱交換器に至る経路に配設され、開閉することにより前記低圧冷媒が熱交換器を通過することを許容、あるいは規制する熱交換バルブとを備え、前記制御手段は、常態においては、前記熱交換バルブを開成させ、かつ前記バイパスバルブを閉成させる一方、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超えていて前記送風手段が停止していた場合には、前記熱交換バルブを閉成させ、かつ前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る冷却装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記筐体内における蒸発器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該蒸発器の周囲に前記内部雰囲気を送風する内部送風手段を備え、前記制御手段は、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記内部送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記内部送風手段による送風量を増大させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る冷却装置は、圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、筐体内に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を前記高圧冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液相冷媒を前記蒸発器に供給する気液分離手段とを有してなる冷媒循環回路を備え、該冷媒循環回路で冷媒を循環させることにより前記筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置において、前記筐体内における蒸発器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該蒸発器の周囲に前記内部雰囲気を送風する内部送風手段と、前記エジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、前記内部送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記内部送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記内部送風手段による送風量を増大させる送風量制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る冷却装置は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする。

本発明の冷却装置によれば、蒸発器からエジェクタに至る経路に配設された熱交換器が蒸発器で蒸発した低圧冷媒を周囲空気と熱交換させ、熱交換器の近傍に配設された熱交換器が駆動することにより該熱交換器の周囲に空気を送風し、制御手段が、熱交換器を通過してエジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超える場合には、送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が許容範囲の下限値を下回っている場合には、送風手段による送風量を増大させるので、低圧冷媒の蒸発温度を設定の範囲内に調整することができる。従って、エジェクタを用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができるという効果を奏する。

また、本発明の冷却装置によれば、筐体内における蒸発器の近傍に配設された内部送風手段が駆動することにより蒸発器の周囲に内部雰囲気を送風し、送風量制御手段がエジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、内部送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超える場合には、内部送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が許容範囲の下限値を下回っている場合には、内部送風手段による送風量を増大させるので、低圧冷媒の蒸発温度を設定の範囲内に調整することができる。従って、エジェクタを用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、説明の便宜上冷却装置は自動販売機に適用されるものとして説明する。

＜実施の形態１＞
図１および図２は、それぞれ本発明の実施の形態１における冷却装置が適用された自動販売機を模式的に示すものであり、図１は正面断面図であり、図２は断面側面図である。ここに例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱体として形成したものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２および内扉３ａ，３ｂが設けてあり、その内部に例えば２つの断熱仕切板４ａ，４ｂによって仕切られた３つの独立した商品収容庫（筐体）５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けてある。より詳細に説明すると、外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉３ａ，３ｂは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。この内扉３ａ，３ｂは、上下に分割してあり、上側の扉３ａは商品Ｗを補充する際に開閉するものである。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品Ｗを所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。

商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、商品収納ラック６、搬出機構７および搬出シュータ８がそれぞれ設けてある。商品収納ラック６は、商品Ｗを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群のうち最下段にある商品Ｗを１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品Ｗを商品取出口３ｃに導くためのものである。

上記本体キャビネット１の内部には、冷却装置１０が配設してある。図３は、図１および図２に示した冷却装置１０を概念的に示した概念図である。

ここに例示する冷却装置１０は、冷媒循環回路２０および制御部４０を有して成るものである。冷媒循環回路２０は、圧縮機２１と、ガスクーラ（放熱器）２２と、エジェクタ２３と、気液分離器（気液分離手段）２４と、電子膨張弁２５と、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ（以下、単に蒸発器２６ともいう）とを適宜接続して構成してある。この冷却装置１０においては、不燃性、安全性、不腐食性を有し、かつオゾン層への影響が少ない二酸化炭素を冷媒として用いている。

圧縮機２１は、本体キャビネット１の機械室９に配設してあり、冷媒（二酸化炭素）を圧縮して高温高圧の状態にするものである。この圧縮機２１は、２回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機２１である。より詳細に説明すると、圧縮機２１は、１回目の圧縮動作を行う第１圧縮機２１１と、２回目の圧縮動作を行う第２圧縮機２１２とを有し、これらの間に中間熱交換器２１３が設けてある。中間熱交換器２１３は、第１圧縮機２１１による１回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を冷却、すなわち放熱させて該冷媒を第２圧縮機２１２に送出するものである。ここに中間熱交換器２１３は、例えばステンレス等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。また、中間熱交換器２１３の近傍には、図には明示しないが、風量調整用の送風ファンが設置してある。

このように圧縮機２１は、中間熱交換器２１３を介して２回の圧縮動作を実行することで、低消費電力で冷媒を所望の高温高圧の状態に圧縮することが可能になる。尚、本実施の形態１では、第１圧縮機２１１での１回目の圧縮によって冷媒を約４．９ＭＰａに圧縮し、第２圧縮機２１２での２回目の圧縮によって冷媒を約９．８ＭＰａに圧縮する。

また、図には明示しないが、圧縮機２１にはオイルセパレータが接続してある。オイルセパレータは、圧縮機２１（第２圧縮機２１２）から送出された冷凍機油を圧縮機２１（第１圧縮機２１１）に戻すためのものである。冷凍機油は、圧縮機２１の内部における摩擦や冷媒漏れ等を防止するためのものであるが、この冷凍機油を圧縮機２１の内部で完全に封止することが困難である。特に上述のように圧縮機２１によって冷媒を高圧に圧縮しており、この圧力が従前の冷媒（例えばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン））を使用したときと比較してはるかに高圧であるので、圧縮機２１からの冷凍機油の送出量は多くなる。

そこで本実施の形態１では、第２圧縮機２１２の出口側と、第１圧縮機２１１の入口側との間にオイルセパレータが接続してあり、第２圧縮機２１２から送出した冷凍機油を第１圧縮機２１１に戻すようにしている。

上記圧縮機２１としては、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、あるいはこれらの圧縮能力を調整可能なインバータ圧縮機等を適用することができる。そして、冷却装置１０を配設する対象、環境、あるいは装置全体に要するコスト等に見合うものを適宜適用すれば良い。

ガスクーラ２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してあり、圧縮機２１で高温高圧の状態に圧縮された冷媒（高圧冷媒）を放熱させて液化するものである。本実施の形態１におけるガスクーラ２２は、例えば銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。また、ガスクーラ２２は、上述した中間熱交換器２１３と略等しい容積を有している。このガスクーラ２２の近傍には、風量調整用の送風ファンＦ１（図２参照）が設置してある。

エジェクタ２３は、圧縮機２１およびガスクーラ２２と同様に機械室９に配設してあり、詳細は後述するが、ガスクーラ２２で放熱させた高圧の冷媒（高圧冷媒）を減圧させることによって、蒸発器２６より吐出された低圧の冷媒（低圧冷媒）を吸引し、該吸引した低圧冷媒をガスクーラ２２からの高圧冷媒と混合させ、昇圧させた後に吐出するものである。本実施の形態１におけるエジェクタ２３は、図４に示すように、二相流噴射型エジェクタであり、ノズル部２３１、混合部２３２およびディフューザ部２３３を有して成る。

ノズル部２３１は、高圧冷媒入口２３４を通じて吸入されたガスクーラ２２からの高圧冷媒を減圧して加速させる部位である。このように高圧冷媒を加速させることで、冷媒吸入口２３５を通じて、蒸発器２６より吐出された低圧冷媒を吸引することができる。このノズル部２３１には、ノズル弁２３１ａが設けてある。ノズル弁２３１ａは、高圧冷媒を減圧させるためのノズル径を調整するための弁体である。つまり、このノズル弁２３１ａを駆動させることにより、エジェクタ２３の開度を調整することができる。

混合部２３２は、ノズル部２３１で加速させた高圧冷媒と、冷媒吸入口２３５を通じて吸引した低圧冷媒とを混合させる部位である。

ディフューザ部２３３は、混合部２３２にて混合させた冷媒（混合冷媒）を昇圧させる部位である。昇圧された混合冷媒は、気液分離器２４に向けて吐出されることになる。

気液分離器２４は、エジェクタ２３より吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するものである。分離された気相冷媒は、圧縮機２１（第１圧縮機２１１）に向けて吐出される一方、分離された液相冷媒は、電子膨張弁２５に向けて吐出されることになる。

電子膨張弁２５は、機械室９に配設してあり、気液分離器２４より吐出された液相冷媒を断熱膨張させる、すなわち該液相冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。

蒸発器２６は、電子膨張弁２５で低温低圧の状態に調整された冷媒（液相冷媒）を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、蒸発器２６の周辺領域は、熱が奪われることになる結果、冷却される。本実施の形態１における蒸発器２６は、銅管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。

上記蒸発器２６は、図２に示すように、複数の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ独立して冷却するために、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設してある。より詳細には、蒸発器２６ａは、商品収容庫５ａの内部に配設してあり、蒸発器２６ｂは、商品収容庫５ｂの内部に配設してあり、蒸発器２６ｃは、商品収容庫５ｃの内部に配設してある。これら蒸発器２６は、電子膨張弁２５から３方に分岐したそれぞれの経路に接続してある。また、それぞれの経路には、電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃが設けてある。そして、電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃを選択的に開成することで、対応する蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃに電子膨張弁２５からの冷媒が送出されることになる。一方、各蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの出口側の経路は、互いに集合してエジェクタ２３の冷媒吸入口２３５に接続してある。

各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの近傍には、ヒータＨ、庫内送風ファンＦ２および循環ダクトＤ等が設けてある。ヒータＨは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部空気（内部雰囲気）を加熱、すなわち商品収納ラック６に収納してある商品Ｗを加熱するためのものである。庫内送風ファンＦ２は、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃで冷却された内部空気（冷気）、あるいはヒータＨで加熱された内部空気（暖気）を送風することにより、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃからの冷熱、あるいはヒータＨからの高熱を商品Ｗに熱伝達させるものである。庫内送風ファンＦ２により送風された内部空気は、循環ダクトＤを通じて循環することになる。また、図２中の符号Ｓは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃ内の温度を検出する庫内温度センサである。この庫内温度センサＳは、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃ毎に設けてある。

上記冷媒循環回路２０には、上記構成の他に、熱交換器２８、バイパス経路２９、バイパスバルブ３０、熱交換バルブ３１および冷媒温度センサ３２が備えてある。

熱交換器２８は、本体キャビネット１の機械室９の内部であって、蒸発器２６からエジェクタ２３に至る経路に配設してある。この熱交換器２８は、蒸発器２６で蒸発した低圧冷媒と周囲空気、すなわち機械室９の内部を通過する空気との間で熱交換させるためのものである。より詳細に説明すると、蒸発器２６を通過した低圧冷媒は、依然として周囲空気よりも温度が低いため、熱交換器２８で機械室９の内部を通過する空気と熱交換する低圧冷媒は、該空気より吸熱することになる。ここに、熱交換器２８としては、例えば銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。このような熱交換器２８の近傍、すなわち機械室９の内部であって熱交換器２８の近傍には、庫外送風ファン３３が設置してある。庫外送風ファン３３は、駆動することにより熱交換器２８の周囲に空気を送風する送風手段であり、制御部４０から指令が与えられることにより駆動するものである。

バイパス経路２９は、蒸発器２６から熱交換器２８に至る経路の途中で分岐し、かつこの熱交換器２８からエジェクタ２３に至る経路に合流する態様で設けてある。このバイパス経路２９は、導入した低圧冷媒をエジェクタ２３に送出するためのものである。

バイパスバルブ３０は、バイパス経路２９に設けてある。このバイパスバルブ３０は、制御部４０から指令が与えられることにより開閉して、蒸発器２６で蒸発した低圧冷媒がバイパス経路２９を通過することを許容、あるいは規制するものである。

熱交換バルブ３１は、バイパス経路２９との分岐点Ｐ１から熱交換器２８に至る経路に設けてある。この熱交換バルブ３１は、制御部４０から指令が与えられることにより開閉して、蒸発器２６で蒸発した低圧冷媒が熱交換器２８を通過することを許容、あるいは規制するものである。

冷媒温度センサ３２は、エジェクタ２３の冷媒吸入口２３５近傍の経路、より詳細には、熱交換器２８からエジェクタ２３に至る経路であって、バイパス経路２９との合流点Ｐ２とエジェクタ２３の冷媒吸入口２３５との間の経路に設けてある。この冷媒温度センサ３２は、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段であり、検知した温度（以下、検知温度ともいう）は、温度信号として制御部４０に与えるものである。

制御部４０は、図５に示すように、設定記憶部４１、入力処理部４２、比較部４３、ファン駆動処理部４４およびバルブ駆動処理部４５を備えている。設定記憶部４１は、制御部４０が後述する蒸発温度制御処理を行うのに必要なデータやプログラムを予め設定し記憶してあるとともに、その他動作に必要なプログラム等を記憶するものである。特に、本発明の実施の形態１において、特徴的なものとして、設定記憶部４１は、許容範囲情報を記憶している。許容範囲情報は、冷媒の蒸発温度を所定の設定範囲内に保持するのに必要な低圧冷媒の温度、すなわちエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度の許容範囲に関するものである。

入力処理部４２は、冷媒温度センサ３２からの温度信号を入力するものである。比較部４３は、入力処理部４２を通じて入力された温度信号に含まれる検知温度と、設定記憶部４１から読み出した許容範囲情報に含まれる冷媒温度の許容範囲の下限値ｔ１、あるいは該許容範囲の上限値ｔ２とを比較し、検知温度が下限値ｔ１以上であるか否か、あるいは検知温度が上限値ｔ２以下であるか否かを比較するものである。

ファン駆動処理部４４は、庫外送風ファン３３に駆動指令を与えて該庫外送風ファン３３を駆動させるものである。このファン駆動処理部４４は、庫外送風ファン３３の駆動状態を監視する機能を有しており、庫外送風ファン３３が停止しているか否かを判断することができるものである。

バルブ駆動処理部４５は、バイパスバルブ３０および熱交換バルブ３１のそれぞれに動作指令を個別に与えて、バイパスバルブ３０および熱交換バルブ３１を開閉動作させるものである。本実施の形態１においては、バイパスバルブ３０に対して開成させるための開動作指令を与える場合には、熱交換バルブ３１に対して閉成させるための閉動作指令を与える一方、熱交換バルブ３１に対して開成させるための開動作指令を与える場合には、バイパスバルブ３０に対して閉成させるための閉動作指令を与えるものである。

図６は、図５に示す制御部４０が実施する蒸発温度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる蒸発温度制御処理について説明することにより、上記冷却装置１０の動作について説明する。

説明の前提として、圧縮機２１や庫外送風ファン３３等は駆動しているものとし、熱交換バルブ３１が開成してバイパスバルブ３０が閉成しているものとする。つまりバイパス経路２９には、低圧冷媒が通過していない。

蒸発温度制御処理における制御部４０は、入力処理部４２を通じて温度信号を入力した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、比較部４３を通じて、この温度信号に含まれる検知温度と、設定記憶部４１から読み出した許容範囲情報に含まれる下限値ｔ１、あるいは上限値ｔ２とを比較する。検知温度が下限値ｔ１以上であって上限値ｔ２以下の場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ，ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、すなわち検知温度が許容範囲内にある場合には、制御部４０は、庫外送風ファン３３やバイパスバルブ３０等に何等指令を与えずに、庫外送風ファン３３の回転数やバイパスバルブ３０および熱交換バルブ３１の開閉状態を現状維持し（ステップＳ１０４）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫外送風ファン３３の回転数等を現状維持とすることにより、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度は、許容範囲内に保持される結果、該冷媒の蒸発温度を設定範囲内に保持することができる。

検知温度が下限値ｔ１未満の場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部４０は、ファン駆動処理部４４を通じて庫外送風ファン３３に回転数を増大させる旨の指令を与え、庫外送風ファン３３による空気の送風量を増大させ（ステップＳ１０５）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫外送風ファン３３による空気の送風量を増大させることにより、熱交換器２８の周囲を通過する空気の量が増し、これにより、熱交換器２８における低圧冷媒の周囲空気（機械室９の内部を通過する空気）との熱交換量、すなわち周囲空気からの吸熱量を増大させることができる。その結果、かかる熱交換器２８を通過してエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を上昇させることができる。

エジェクタ２３が吸引する低圧冷媒の温度を上昇させることにより、図７に示すように、冷媒循環回路２０における低圧冷媒圧力、すなわち電子膨張弁２５から蒸発器２６および熱交換器２８を経由してエジェクタ２３に至るまでの間の冷媒圧力を上昇させることができ、これにより、冷媒の蒸発温度を上昇させることができる。

一方、検知温度が上限値ｔ２を超えている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ，ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御部４０は、ファン駆動処理部４４を通じて庫外送風ファン３３が停止していないときには、庫外送風ファン３３に回転数を減少させる旨の指令を与え、庫外送風ファン３３による空気の送風量を減少させ（ステップＳ１０６：Ｎｏ，ステップＳ１０７）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫外送風ファン３３による空気の送風量を減少させることにより、熱交換器２８の周囲を通過する空気の量が減り、これにより、熱交換器２８における低圧冷媒の周囲空気との熱交換量、すなわち周囲空気からの吸熱量を減少させることができる。その結果、かかる熱交換器２８を通過してエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を低下させることができる。

エジェクタ２３が吸引する低圧冷媒の温度を低下させることにより、図７に示すように、冷媒循環回路２０における低圧冷媒圧力、すなわち電子膨張弁２５から蒸発器２６および熱交換器２８を経由してエジェクタ２３に至るまでの間の冷媒圧力を低下させることができ、これにより、冷媒の蒸発温度を低下させることができる。

ところで、上記ステップＳ１０６において、ファン駆動処理部４４を通じて庫外送風ファン３３が停止しているものと判断した場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、つまり蒸発温度制御処理を複数回行って庫外送風ファン３３による送風量を徐々に減少させていった結果、庫外送風ファン３３が停止した場合には、制御部４０は、バルブ駆動処理部４５を通じてバイパスバルブ３０に対して開成させるための開動作指令を与え、かつ熱交換バルブ３１に対して閉成させるための閉動作指令を与えてバルブ切替を行う（ステップＳ１０８）。その後に、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このようにバルブ切替を行うことにより、蒸発器２６で蒸発した低圧冷媒は、バイパス経路２９を通過させてエジェクタ２３に吸引させることになる。つまり、エジェクタ２３に吸引される冷媒は、熱交換器２８で吸熱しておらず、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を必要以上に低下させる虞れがない。エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を必要以上に低下させる虞れがないので、冷媒循環回路２０における低圧冷媒圧力、すなわち電子膨張弁２５から蒸発器２６および熱交換器２８を経由してエジェクタ２３に至るまでの間の冷媒圧力を低下させることがなく、これにより、冷媒の蒸発温度の低下を抑制することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１である冷却装置１０によれば、制御部４０が、冷媒温度センサ３２により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、庫外送風ファン３３による送風量を保持し、検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超える場合には、庫外送風ファン３３による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が許容範囲の下限値を下回っている場合には、庫外送風ファン３３による送風量を増大させるので、低圧冷媒の蒸発温度を設定の範囲内に調整することができる。従って、エジェクタ２３を用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができる。特に、過熱度および冷媒循環量の適正化を図ることができ、効率的な運転を行うことができ、消費電力の低減化を図ることができる。

また、上記冷却装置１０によれば、制御部４０が、常態においては、熱交換バルブ３１を開成させ、かつバイパスバルブ３０を閉成させる一方、冷媒温度センサ３２により検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超えていて庫外送風ファン３３が停止していた場合には、熱交換バルブ３１を閉成させ、かつバイパスバルブ３０を開成させるバルブ切替を行うので、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を必要以上に低下させる虞れがなく、これにより、冷媒の蒸発温度の低下を抑制することができる。

＜実施の形態２＞
図８は、本発明の実施の形態２である冷却装置を概念的に示した概念図である。ここに例示する冷却装置も上述した実施の形態１における冷却装置１０と同様に、自動販売機に適用されるものである。尚、上述した実施の形態１である冷却装置１０が適用された自動販売機と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。

ここに例示する冷却装置１１は、冷媒循環回路２０ａおよび制御部５０を有して成るものである。冷媒循環回路２０ａは、圧縮機２１と、ガスクーラ（放熱器）２２と、エジェクタ２３と、気液分離器（気液分離手段）２４と、電子膨張弁２５と、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ（以下、単に蒸発器２６ともいう）とを適宜接続して構成してある。この冷却装置１１においては、不燃性、安全性、不腐食性を有し、かつオゾン層への影響が少ない二酸化炭素を冷媒として用いている。

このように圧縮機２１は、中間熱交換器２１３を介して２回の圧縮動作を実行することで、低消費電力で冷媒を所望の高温高圧の状態に圧縮することが可能になる。尚、本実施の形態２では、第１圧縮機２１１での１回目の圧縮によって冷媒を約４．９ＭＰａに圧縮し、第２圧縮機２１２での２回目の圧縮によって冷媒を約９．８ＭＰａに圧縮する。

そこで本実施の形態２では、第２圧縮機２１２の出口側と、第１圧縮機２１１の入口側との間にオイルセパレータが接続してあり、第２圧縮機２１２から送出した冷凍機油を第１圧縮機２１１に戻すようにしている。

上記圧縮機２１としては、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、あるいはこれらの圧縮能力を調整可能なインバータ圧縮機等を適用することができる。そして、冷却装置１１を配設する対象、環境、あるいは装置全体に要するコスト等に見合うものを適宜適用すれば良い。

ガスクーラ２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してあり、圧縮機２１で高温高圧の状態に圧縮された冷媒（高圧冷媒）を放熱させて液化するものである。本実施の形態２におけるガスクーラ２２は、例えば銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。また、ガスクーラ２２は、上述した中間熱交換器２１３と略等しい容積を有している。

エジェクタ２３は、圧縮機２１およびガスクーラ２２と同様に機械室９に配設してあり、詳細は後述するが、ガスクーラ２２で放熱させた高圧の冷媒（高圧冷媒）を減圧させることによって、蒸発器２６より吐出された低圧の冷媒（低圧冷媒）を吸引し、該吸引した低圧冷媒をガスクーラ２２からの高圧冷媒と混合させ、昇圧させた後に吐出するものである。本実施の形態２におけるエジェクタ２３は、実施の形態１におけるエジェクタ２３と同じものであり、二相流噴射型エジェクタであり、ノズル部２３１、混合部２３２およびディフューザ部２３３を有して成る。

ノズル部２３１は、高圧冷媒入口２３４を通じて吸入されたガスクーラ２２からの高圧冷媒を減圧して加速させる部位である。このように高圧冷媒を加速させることで、冷媒吸入口２３５を通じて、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃより吐出された低圧冷媒を吸引することができる。このノズル部２３１には、ノズル弁２３１ａが設けてある。ノズル弁２３１ａは、高圧冷媒を減圧させるためのノズル径を調整するための弁体である。つまり、このノズル弁２３１ａを駆動させることにより、エジェクタ２３の開度を調整することができる。

蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、電子膨張弁２５で低温低圧の状態に調整された冷媒（液相冷媒）を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの周辺領域は、熱が奪われることになる結果、冷却される。本実施の形態２における蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、銅管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。

上記蒸発器２６は、複数の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ独立して冷却するために、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設してある。より詳細には、蒸発器２６ａは、商品収容庫５ａの内部に配設してあり、蒸発器２６ｂは、商品収容庫５ｂの内部に配設してあり、蒸発器２６ｃは、商品収容庫５ｃの内部に配設してある。これら蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、電子膨張弁２５から３方に分岐したそれぞれの経路に接続してある。また、それぞれの経路には、電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃが設けてある。そして、電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃを選択的に開成することで、対応する蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃに電子膨張弁２５からの冷媒が送出されることになる。一方、各蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの出口側の経路は、互いに集合してエジェクタ２３の冷媒吸入口２３５に接続してある。

各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの近傍には、ヒータＨ（図２参照）、庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃおよび循環ダクトＤ（図２参照）等が設けてある。ヒータＨは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部空気（内部雰囲気）を加熱、すなわち商品収納ラック６に収納してある商品Ｗを加熱するためのものである。庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、駆動することにより対応する蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの周囲に内部空気を送風する内部送風手段であり、制御部５０から指令が与えられることにより駆動するものである。また、庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃで冷却された内部空気（冷気）、あるいはヒータＨで加熱された内部空気（暖気）を送風することにより、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃからの冷熱、あるいはヒータＨからの高熱を商品Ｗに熱伝達させるものである。庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより送風された内部空気は、循環ダクトＤを通じて循環することになる。

上記冷媒循環回路２０ａには、上記構成の他に冷媒温度センサ３２が備えてある。冷媒温度センサ３２は、エジェクタ２３の冷媒吸入口２３５近傍の経路に設けてある。この冷媒温度センサ３２は、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段であり、検知した温度（以下、検知温度ともいう）は、温度信号として制御部５０に与えるものである。

制御部５０は、図９に示すように、設定記憶部５１、入力処理部５２、比較部５３およびファン駆動処理部５４を備えている。設定記憶部５１は、制御部５０が後述する蒸発温度制御処理を行うのに必要なデータやプログラムを予め設定し記憶してあるとともに、その他動作に必要なプログラム等を記憶するものである。特に、本発明の実施の形態２において、特徴的なものとして、設定記憶部５１は、許容範囲情報を記憶している。許容範囲情報は、冷媒の蒸発温度を所定の設定範囲内に保持するのに必要な低圧冷媒の温度、すなわちエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度の許容範囲に関するものである。

入力処理部５２は、冷媒温度センサ３２からの温度信号を入力するものである。比較部５３は、入力処理部５２を通じて入力された温度信号に含まれる検知温度と、設定記憶部５１から読み出した許容範囲情報に含まれる冷媒温度の許容範囲の下限値ｔ１、あるいは該許容範囲の上限値ｔ２とを比較し、検知温度が下限値ｔ１以上であるか否か、あるいは検知温度が上限値ｔ２以下であるか否かを比較するものである。

ファン駆動処理部５４は、各庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃに駆動指令を与えてそれぞれの庫内送風ファン３４ａ，３４ｂ，３４ｃを駆動させるものである。

図１０は、図９に示す制御部５０が実施する蒸発温度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる蒸発温度制御処理について説明することにより、上記冷却装置１１の動作について説明する。尚、以下の説明においては、商品収容庫５ａの内部雰囲気のみを冷却するものとし、制御対象は、商品収容庫５ａの内部に配設された庫内送風ファン３４ａとし、電磁弁２７ａのみが開成し、電磁弁２７ｂ，２７ｃは閉成しているものとする。また、かかる庫内送風ファン３４ａおよび圧縮機２１等は駆動しているものとする。

蒸発温度制御処理における制御部５０は、入力処理部５２を通じて温度信号を入力した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、比較部５３を通じて、この温度信号に含まれる検知温度と、設定記憶部５１から読み出した許容範囲情報に含まれる下限値ｔ１、あるいは上限値ｔ２とを比較する。検知温度が下限値ｔ１以上であって上限値ｔ２以下の場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ，ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、すなわち検知温度が許容範囲内にある場合には、制御部５０は、庫内送風ファン３４ａに何等指令を与えずに、庫内送風ファン３４ａの運転状態（回転数等）を現状維持し（ステップＳ２０４）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫内送風ファン３４ａの回転数等を現状維持とすることにより、エジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度は、許容範囲内に保持される結果、該冷媒の蒸発温度を設定範囲内に保持することができる。

検知温度が下限値ｔ１未満の場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部５０は、ファン駆動処理部５４を通じて庫内送風ファン３４ａに回転数を増大させる旨の指令を与え、庫内送風ファン３４ａによる内部空気の送風量を増大させ（ステップＳ２０５）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫内送風ファン３４ａによる内部空気の送風量を増大させることにより、蒸発器２６ａの周囲を通過する内部空気の量が増し、これにより、蒸発器２６ａにおける内部空気からの吸熱量を増大させることができる。その結果、かかる蒸発器２６ａを通過してエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を上昇させることができる。

エジェクタ２３が吸引する低圧冷媒の温度を上昇させることにより、上述した図７に示すように、冷媒循環回路２０ａにおける低圧冷媒圧力、すなわち電子膨張弁２５から蒸発器２６ａを経由してエジェクタ２３に至るまでの間の冷媒圧力を上昇させることができ、これにより、冷媒の蒸発温度を上昇させることができる。

一方、検知温度が上限値ｔ２を超えている場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ，ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御部５０は、ファン駆動処理部５４を通じて、庫内送風ファン３４ａに回転数を減少させる旨の指令を与え、庫内送風ファン３４ａによる内部空気の送風量を減少させ（ステップＳ２０６）、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように庫内送風ファン３４ａによる内部空気の送風量を減少させることにより、蒸発器２６ａの周囲を通過する内部空気の量が減り、これにより、蒸発器２６ａにおける内部空気からの吸熱量を減少させることができる。その結果、かかる蒸発器２６ａを通過してエジェクタ２３に吸引される低圧冷媒の温度を低下させることができる。

エジェクタ２３が吸引する低圧冷媒の温度を低下させることにより、図７に示すように、冷媒循環回路２０ａにおける低圧冷媒圧力、すなわち電子膨張弁２５から蒸発器２６ａを経由してエジェクタ２３に至るまでの間の冷媒圧力を低下させることができ、これにより、冷媒の蒸発温度を低下させることができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態２である冷却装置１１によれば、制御部５０が、冷媒温度センサ３２により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、庫内送風ファン３４ａ（３４ｂ，３４ｃ）による内部空気の送風量を保持し、検知された冷媒温度が許容範囲の上限値を超える場合には、庫内送風ファン３４ａ（３４ｂ，３４ｃ）による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が許容範囲の下限値を下回っている場合には、庫内送風ファン３４ａ（３４ｂ，３４ｃ）による送風量を増大させるので、低圧冷媒の蒸発温度を設定の範囲内に調整することができる。従って、エジェクタ２３を用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、商品収容庫５ａ（５ｂ，５ｃ）の内部雰囲気を良好に冷却することができる。特に、過熱度および冷媒循環量の適正化を図ることができ、効率的な運転を行うことができ、消費電力の低減化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態１および２について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。すなわち、実施の形態１での冷却装置１１では、庫外送風ファン３３の送風量、並びにバイパスバルブ３０および熱交換バルブ３１の開閉を制御したが、本発明では、これらの制御に加え、各蒸発器２６の近傍に配設した庫内送風ファンの送風量を上記実施の形態２と同様に制御しても良い。これによっても、エジェクタ２３を用いた場合であっても蒸発温度を調整することができ、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができる。

また、上述した実施の形態１および２における冷却装置１０，１１は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気（内部空気）は、いずれも内蔵するヒータＨで加熱されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却専用庫以外の商品収容庫（筐体）の内部には、蒸発器とは別に放熱器を配設し、該放熱器を通じて内部雰囲気を加熱するようにしても構わない。また、かかる放熱器は、上述の冷媒循環回路２０，２０ａを構成し、冷媒の循環方向を変更させることにより圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を放熱させるものであっても良い。すなわち、図には明示しないが、本発明は、ヒートポンプ機能を有する冷媒循環回路を備える冷却装置であっても構わない。

以上のように、本発明は、例えば自動販売機の商品収容庫のような断熱筐体の内部雰囲気を冷却するのに有用である。

本発明の実施の形態１における冷却装置が適用された自動販売機を模式的に示す正面断面図である。本発明の実施の形態１における冷却装置が適用された自動販売機を模式的に示す断面側面図である。図１および図２に示した冷却装置を概念的に示す概念図である。図３に示したエジェクタを示す断面図である。図３に示した制御部の構成を模式的に示すブロック図である。図５に示す制御部が実施する蒸発温度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。低圧冷媒温度と冷媒圧力との関係を示す図表である。本発明の実施の形態２である冷却装置を概念的に示す概念図である。図８に示した制御部の構成を模式的に示すブロック図である。図９に示す制御部が実施する蒸発温度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。エジェクタの開度と冷媒圧力との関係を示す図表である。

符号の説明

１０，１１冷却装置
２１圧縮機
２２ガスクーラ
２３エジェクタ
２４気液分離器
２５電子膨張弁
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ蒸発器
２８熱交換器
２９バイパス経路
３０バイパスバルブ
３１熱交換バルブ
３２冷媒温度センサ
３３庫外送風ファン
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ庫外送風ファン
４０，５０制御部
４１，５１設定記憶部
４２，５２入力処理部
４３，５３比較部
４４，５４ファン駆動処理部
４５バルブ駆動処理部

Claims

圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、
筐体内に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を前記高圧冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、
前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液相冷媒を前記蒸発器に供給する気液分離手段と
を有して成る冷媒循環回路を備え、該冷媒循環回路で冷媒を循環させることにより前記筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置において、
前記蒸発器から前記エジェクタに至る経路に配設され、かつ該蒸発器で蒸発した低圧冷媒を周囲空気と熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該熱交換器の周囲に空気を送風する送風手段と、
前記熱交換器を通過して前記エジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、前記送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記送風手段による送風量を増大させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却装置。
前記蒸発器から前記熱交換器に至る経路の途中で分岐して該熱交換器から前記エジェクタに至る経路に合流する態様で配設され、導入した低圧冷媒を前記エジェクタに送出するためのバイパス経路と、
前記バイパス経路に配設され、開閉することにより前記低圧冷媒がバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブと、
前記バイパス経路との分岐点から前記熱交換器に至る経路に配設され、開閉することにより前記低圧冷媒が熱交換器を通過することを許容、あるいは規制する熱交換バルブと
を備え、
前記制御手段は、常態においては、前記熱交換バルブを開成させ、かつ前記バイパスバルブを閉成させる一方、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超えていて前記送風手段が停止していた場合には、前記熱交換バルブを閉成させ、かつ前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
前記筐体内における蒸発器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該蒸発器の周囲に前記内部雰囲気を送風する内部送風手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検知手段により検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記内部送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記内部送風手段による送風量を増大させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、
筐体内に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を前記高圧冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、
前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液相冷媒を前記蒸発器に供給する気液分離手段と
を有してなる冷媒循環回路を備え、該冷媒循環回路で冷媒を循環させることにより前記筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置において、
前記筐体内における蒸発器の近傍に配設され、かつ駆動することにより該蒸発器の周囲に前記内部雰囲気を送風する内部送風手段と、
前記エジェクタに吸引される低圧冷媒の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された冷媒温度が予め決められた許容範囲内にある場合には、前記内部送風手段による送風量を保持し、検知された冷媒温度が前記許容範囲の上限値を超える場合には、前記内部送風手段による送風量を減少させる一方、検知された冷媒温度が前記許容範囲の下限値を下回っている場合には、前記内部送風手段による送風量を増大させる送風量制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却装置。
前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の冷却装置。