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冷凍裝置的除霜系統(tǒng)以及冷卻單元的制造方法

文檔序號(hào):11693973閱讀:205來源:國(guó)知局
冷凍裝置的除霜系統(tǒng)以及冷卻單元的制造方法
本發(fā)明涉及除霜系統(tǒng)以及可適用于該除霜系統(tǒng)的冷卻單元,所述除霜系統(tǒng)適用于在設(shè)置于冷凍室內(nèi)的冷卻器中使CO2冷媒循環(huán)從而對(duì)冷凍室進(jìn)行冷卻的冷凍裝置,并用于去除在該冷卻器設(shè)置的熱交換管上附著的霜。

背景技術(shù):
從防止臭氧層破壞及防止地球變暖的觀點(diǎn)考慮,作為用于室內(nèi)空調(diào)或?qū)κ称返壤鋬龅睦鋬鲅b置的冷媒,考慮使用NH3或CO2等自然冷媒。因此,將冷卻性能高但有毒性的NH3作為一次冷媒,并將無毒無味的CO2作為二次冷媒的冷凍裝置正在被廣泛應(yīng)用。所述冷凍裝置通過級(jí)聯(lián)冷凝器連接一次冷媒回路和二次冷媒回路,在該級(jí)聯(lián)冷凝器中進(jìn)行NH3冷媒與CO2冷媒間的熱授受。通過NH3冷媒冷卻而液化的CO2冷媒送到設(shè)置于冷凍室內(nèi)部的冷卻器中。通過設(shè)置于冷卻器中的傳熱管冷卻冷凍室內(nèi)的空氣。因而一部分汽化的CO2冷媒通過二次冷媒回路回到級(jí)聯(lián)冷凝器,通過級(jí)聯(lián)冷凝器再次冷卻液化。冷凍裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)中,由于設(shè)置于冷卻器的熱交換管上附著霜,傳熱效率降低,因此需要定期中斷冷凍裝置的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行除霜。以往,作為設(shè)置于冷卻器的熱交換管的除霜方法,進(jìn)行向熱交換管噴水,或用電加熱器加熱熱交換管等方法。但通過噴水進(jìn)行的除霜產(chǎn)生了新的霜凍源,通過電加熱器進(jìn)行的加熱耗費(fèi)很高的電量,不符合節(jié)能原則。尤其是,通過噴水進(jìn)行的除霜,需要大容量的水槽和大口徑的供水配管及排水配管,因此導(dǎo)致設(shè)備施工成本增加。在專利文獻(xiàn)1及2中,公開了這樣的冷凍裝置的除霜系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)1中公開的除霜系統(tǒng),設(shè)置有利用由NH3冷媒生成的熱量使CO2冷媒汽化的熱交換器,使由該熱交換器生成的CO2熱氣在冷卻器內(nèi)的熱交換管循環(huán)從而進(jìn)行除霜。專利文獻(xiàn)2中公開的除霜系統(tǒng)設(shè)置有通過吸收NH3冷媒的排熱的冷卻水加熱CO2冷媒的熱交換器,使加熱的CO2冷媒在冷卻器內(nèi)的熱交換管的循環(huán)從而進(jìn)行除霜。專利文獻(xiàn)1以及2中,公開了這種的冷凍裝置的除霜系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)1中公開的除霜系統(tǒng),設(shè)置有利用由NH3冷媒生成的熱量使CO2冷媒汽化的熱交換器,使由該熱交換器生成的CO2熱氣在冷卻器內(nèi)的熱交換管循環(huán)從而進(jìn)行除霜。專利文獻(xiàn)2中公開的除霜系統(tǒng)設(shè)置有通過吸收NH3冷媒的排熱的冷卻水來加熱CO2冷媒的熱交換器,使加熱的CO2冷媒在冷卻器內(nèi)的熱交換管的循環(huán)從而進(jìn)行除霜。專利文獻(xiàn)3中公開了在冷卻器中除冷卻管另外獨(dú)立設(shè)置加熱管,除霜操作時(shí)使溫水或溫鹽水流過該加熱管,使附著在所述冷卻管上的霜溶解、去除的手段?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2010-181093號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利公開2013-124812號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利公開2003-329334號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題專利文獻(xiàn)1以及2中公開的除霜系統(tǒng),需要在現(xiàn)場(chǎng)施工與冷卻系統(tǒng)分開的另外系統(tǒng)的CO2冷媒和NH3冷媒配管,存在導(dǎo)致設(shè)備施工成本增加的可能。此外,由于所述熱交換器在冷凍室的外部另外設(shè)置,因此需要用于設(shè)置熱交換器的額外的空間。專利文獻(xiàn)2的除霜系統(tǒng)中,為了防止熱交換管的熱沖擊(急劇的加熱/冷卻),需要加壓/減壓調(diào)整裝置。此外,為了防止對(duì)冷卻水與CO2冷媒進(jìn)行熱交換的熱交換器的凍結(jié),需要在除霜操作完成后將熱交換器的冷卻水排出的操作,存在操作變得繁瑣等問題。專利文獻(xiàn)3中公開的除霜方式需要設(shè)置所述加熱管,使冷卻器的熱交換部大型化的同時(shí),還需要用于加熱溫水或溫鹽水的熱源。此外,由于通過板翅式散熱片等從外側(cè)加熱冷卻管,因此存在傳熱效率不高的問題。在由一次冷媒回路和二次冷媒回路構(gòu)成的二元冷凍機(jī)中,在二次冷媒回路中存在高溫高壓的CO2氣體,所述一次冷媒回路中使NH3冷媒循環(huán),具有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備,所述二次冷媒回路中使CO2冷媒循環(huán),通過級(jí)聯(lián)冷凝器與所述一次冷媒回路連接并具有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備。因此,能夠進(jìn)行使CO2熱氣在冷卻器的熱交換管中循環(huán)的除霜。然而,由于設(shè)置切換閥或分支配管等使裝置復(fù)雜化及高成本化,以及由高元/低元的熱平衡引起控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定化成為技術(shù)問題。本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的,其目的在于,在使用CO2冷媒的冷凍裝置中,實(shí)現(xiàn)降低設(shè)置于冷凍室等冷卻空間的冷卻器的除霜所需要的原始成本和運(yùn)行成本,以及節(jié)能。(二)技術(shù)方案本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的除霜系統(tǒng)中,(1)該冷凍裝置的除霜系統(tǒng),具有冷卻器、冷凍機(jī)以及冷媒回路,所述冷卻器設(shè)置于冷凍室的內(nèi)部,具有殼體、導(dǎo)設(shè)至該殼體內(nèi)部的熱交換管,以及設(shè)置于所述熱交換管下方的排水接收部,所述冷凍機(jī)構(gòu)成為使CO2冷媒冷卻液化,所述冷媒回路與所述熱交換管相連接,用于使由所述冷凍機(jī)冷卻液化的CO2冷媒在所述熱交換管中循環(huán),所述除霜系統(tǒng)具備除霜回路、開閉閥、壓力調(diào)整部及第一熱交換部,所述除霜回路從所述熱交換管的入口路及出口路分支,與所述熱交換管一同形成CO2循環(huán)路,所述開閉閥設(shè)置于所述熱交換管的入口路及出口路上,除霜時(shí)關(guān)閉使所述CO2循環(huán)路成為閉合路,所述壓力調(diào)整部在除霜時(shí)用于調(diào)整在所述閉合路循環(huán)的CO2冷媒的壓力,所述第一熱交換部設(shè)置于所述冷卻器的下方,導(dǎo)設(shè)所述除霜回路以及使作為第一加熱介質(zhì)的鹽水循環(huán)的第一鹽水回路,用于通過所述鹽水加熱在所述除霜回路中循環(huán)的CO2冷媒,除霜時(shí)通過熱虹吸作用使CO2冷媒在所述閉合路中自然循環(huán)。在上述結(jié)構(gòu)(1)中,通過在除霜時(shí)關(guān)閉所述開閉閥,從而形成所述閉合路。通過所述壓力調(diào)整部對(duì)所述閉合路進(jìn)行壓力調(diào)整,閉合路的CO2冷媒保持在比冷凍室內(nèi)空氣中存在的水蒸氣的冰點(diǎn)(例如0℃)更高的冷凝溫度。當(dāng)閉合路中的CO2冷媒超過達(dá)到所述冷凝溫度時(shí)的設(shè)定壓力時(shí),CO2冷媒的一部分回到冷媒回路,閉合路維持設(shè)定壓力。閉合路中的CO2冷媒液因重力沿所述除霜回路下降至所述第一熱交換部,在第一熱交換部通過鹽水加熱、汽化。汽化的CO2冷媒通過熱虹吸作用沿所述除霜回路上升,上升的CO2冷媒氣體加熱融化附著于在冷卻器內(nèi)部設(shè)置的所述熱交換管外表面上的霜。對(duì)霜釋放熱量而液化的CO2冷媒因重力沿除霜回路下降。下降至第一熱交換部中的CO2冷媒液再次通過第一熱交換部加熱、汽化。此外,這里“冷凍室”包括所有形成的冷藏室或其他冷卻空間,排水接收部包括排水盤,還包括所有具有能夠接收儲(chǔ)存排水的功能的設(shè)備。此外,所述熱交換管的“入口路”以及“出口路”是指從所述冷卻器殼體的隔壁附近的所述殼體外側(cè)的、設(shè)置于所述冷凍室內(nèi)部的熱交換管的區(qū)域。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(1),現(xiàn)有的除霜方式如專利文獻(xiàn)3中公開的這樣,通過散熱片利用來自外部的傳熱將鹽水的保有熱傳遞到熱交換管(外表面)。對(duì)此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(1),利用具有超過室內(nèi)空氣中水蒸氣冰點(diǎn)的冷凝溫度的CO2冷媒的冷凝潛熱,由熱交換管內(nèi)部通過管壁去除附著在熱交換管外表面的霜,因此能夠增加對(duì)霜的傳熱量。此外,在現(xiàn)有的除霜方式中,由于除霜初期投入的熱量被冷卻器內(nèi)CO2冷媒液的蒸發(fā)所消耗,故導(dǎo)致熱效率降低。對(duì)此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(1),隔絕除霜時(shí)形成的閉合路與其他部位的熱授受,因此能夠使閉合路內(nèi)的熱能不釋放到外部去,實(shí)現(xiàn)能夠節(jié)能的除霜。此外,在由冷媒回路及除霜回路形成的閉合路中,利用熱虹吸作用使CO2冷媒自然循環(huán),因此不需要使CO2冷媒循環(huán)的泵等的動(dòng)力,能夠更加節(jié)能。另外,除霜時(shí)CO2冷媒的溫度在室內(nèi)空氣中的水蒸氣的冰點(diǎn)以上,越保持在接近冰點(diǎn)的溫度,除霜所需時(shí)間越長(zhǎng),但能夠降低CO2冷媒的壓力。因此,構(gòu)成所述閉合路的配管以及閥類能夠使用低壓規(guī)格,能夠更加低成本化。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(2)所述第一鹽水回路包括導(dǎo)設(shè)至所述排水接收部的鹽水回路。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(2),第一鹽水回路導(dǎo)設(shè)至所述排水接收部,從而能夠抑制除霜時(shí)落入排水接收部的排水的再凍結(jié)。因此,不必在排水接收部以外另設(shè)除霜用加熱器,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(3)所述除霜回路及所述第一鹽水回路導(dǎo)設(shè)至所述排水接收部,所述第一熱交換部由導(dǎo)設(shè)至所述排水接收部的所述除霜回路以及導(dǎo)設(shè)至所述排水接收部的第一鹽水回路構(gòu)成,通過在所述第一鹽水回路中循環(huán)的所述鹽水加熱所述排水接收部及所述除霜回路內(nèi)的CO2冷媒。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(3),能夠通過所述第一熱交換部同時(shí)加熱排水接收部及在除霜回路中循環(huán)的CO2冷媒。因此,不必在排水接收部以外另設(shè)除霜用加熱器,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(4)還具備用于通過所述第二加熱介質(zhì)加熱所述鹽水的第二熱交換部,所述第一鹽水回路設(shè)置于所述第一熱交換部及所述第二熱交換部之間。作為所述第二加熱介質(zhì),可以使用例如從構(gòu)成冷凍機(jī)的壓縮機(jī)吐出的高溫高壓冷媒氣體、工廠的溫排水、吸收由鍋爐產(chǎn)生的熱量或者機(jī)油冷卻器的保有熱的介質(zhì)等任意的加熱介質(zhì)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(4),若能夠利用工廠的剩余排熱作為熱源加熱鹽水的同時(shí),所述第一熱交換部由例如板式熱交換器等構(gòu)成,能夠提高鹽水和CO2冷媒之間的熱交換效率。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)~(4)中的任一結(jié)構(gòu)中,(5)還具備第二鹽水回路,其由所述第一鹽水回路分支且導(dǎo)設(shè)至所述冷卻器內(nèi)部,用于通過所述鹽水加熱在所述熱交換管內(nèi)循環(huán)的CO2冷媒。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(5),除霜時(shí)從該熱交換管內(nèi)外加熱在所述熱交換管的結(jié)霜,因此能夠提高加熱效果,能夠縮短除霜時(shí)間。此外,通過安裝在該熱交換管外面的散熱片進(jìn)行除霜變得容易。并且,通過將所述閉合路中循環(huán)的CO2冷媒的冷凝溫度設(shè)定得低,代替不縮短除霜操作,能夠?qū)嶝?fù)荷及水蒸氣擴(kuò)散抑制至最小限度。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)~(5)中的任一結(jié)構(gòu)中,(6)還具備第一溫度傳感器及第二溫度傳感器,所述第一溫度傳感器及第二溫度傳感器分別設(shè)置于所述第一鹽水回路的入口及出口,分別用于檢測(cè)流過所述入口及所述出口的所述鹽水的溫度。在上述結(jié)構(gòu)(6)中,由于對(duì)于所述熱交換管的結(jié)霜進(jìn)行通過鹽水的顯熱加熱,能夠根據(jù)所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器的檢測(cè)值的差判斷除霜操作的完成時(shí)間。即,所述兩個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)值的差變小時(shí),表示除霜大致完成。由此,能夠準(zhǔn)確地判斷除霜完成時(shí)間。因此,能夠防止冷凍室內(nèi)過度加熱或由過度加熱引起的水蒸氣擴(kuò)散,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能,并且,通過室內(nèi)溫度的穩(wěn)定化實(shí)現(xiàn)冷凍室內(nèi)保冷食品的品質(zhì)提高。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(7)所述冷凍機(jī)具有一次冷媒回路、二次冷媒回路、CO2儲(chǔ)液器及CO2液壓泵,所述一次冷媒回路中NH3冷媒循環(huán),并設(shè)置有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備,所述二次冷媒回路中CO2冷媒循環(huán),并導(dǎo)設(shè)至所述冷卻器上,同時(shí)通過級(jí)聯(lián)冷凝器與所述一次冷媒回路連接,所述CO2儲(chǔ)液器設(shè)置于所述二次冷媒回路,用于儲(chǔ)存由所述級(jí)聯(lián)冷凝器液化的CO2冷媒,所述CO2液壓泵將儲(chǔ)存于該CO2儲(chǔ)液器中的CO2冷媒輸送到所述冷卻器中。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(7),由于是利用NH3及CO2的自然冷媒的冷凍機(jī),因此能夠有助于防止臭氧層的破壞和防止地球溫暖化等。此外,將冷卻性能高但有毒性的NH3作為一次冷媒,將無毒且無味的CO2作為二次冷媒,因此能夠用于室內(nèi)空調(diào)或食品等的冷凍。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(8)所述冷凍機(jī)為具有一次冷媒回路及二次冷媒回路的NH3/CO2二元冷凍機(jī),所述一次冷媒回路中NH3冷媒循環(huán),并設(shè)置有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備;所述二次冷媒回路中CO2冷媒循環(huán),并導(dǎo)設(shè)至所述冷卻器上,同時(shí)通過級(jí)聯(lián)冷凝器與所述一次冷媒回路連接,并設(shè)置有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(8),通過利用自然冷媒,能夠有助于防止臭氧層的破壞和防止地球溫暖化等,而且由于是二元冷凍機(jī),因此能夠提高冷凍機(jī)的COP(CoefficientofPerformance,性能系數(shù))。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(7)或(8)中,(9)還具備冷卻水回路,其導(dǎo)設(shè)至所述一次冷媒回路中作為所述冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備一部分而設(shè)置的冷凝器上,所述第二熱交換部導(dǎo)設(shè)有所述冷卻水回路及所述第一鹽水回路,用于通過在所述冷卻水回路中循環(huán)并由所述冷凝器加熱的冷卻水加熱在所述第一鹽水回路中循環(huán)的鹽水。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(9),能夠通過冷凝器加熱的冷卻水加熱鹽水,因此不需要冷凍裝置以外的加熱源。此外,除霜時(shí)通過所述冷卻水與所述鹽水的熱交換,能夠降低該冷卻水的溫度。因此,冷凍操作時(shí)降低NH3冷媒的冷凝溫度,能夠提高冷凍機(jī)的COP(性能系數(shù))。進(jìn)一步,在所述冷卻水回路配設(shè)在冷凝器與冷卻塔之間的示例的實(shí)施方式中,也可以在冷卻塔內(nèi)設(shè)置所述熱交換器,由此,能夠縮小除霜時(shí)使用的裝置的設(shè)置空間。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(7)或(8)中,(10)還具備冷卻水回路,其導(dǎo)設(shè)至所述一次冷媒回路中作為所述冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備一部分而設(shè)置的冷凝器上,所述第二熱交換部由冷卻塔和加熱塔構(gòu)成,所述冷卻塔用于通過噴水冷卻在所述冷卻水回路中循環(huán)的冷卻水,所述加熱塔導(dǎo)入所述噴水,用于通過該噴水加熱在所述第一鹽水回路中循環(huán)的鹽水。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(10),由于使加熱塔與冷卻塔成為一體,因此能夠縮小所述第二熱交換部的設(shè)置空間。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(11)所述壓力調(diào)整部為在所述熱交換管的出口路上設(shè)置的壓力調(diào)整閥。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(11),能夠使所述壓力調(diào)整部簡(jiǎn)易且實(shí)現(xiàn)低成本化。所述閉合路中的CO2冷媒超過設(shè)定壓力時(shí),CO2冷媒的一部分通過壓力調(diào)整閥回到冷媒回路,維持閉合路的設(shè)定壓力。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)中,(12)所述壓力調(diào)整部調(diào)整流入所述第一熱交換部的所述鹽水的溫度,并調(diào)整在所述閉合路中循環(huán)的CO2冷媒的壓力。在上述結(jié)構(gòu)(12)中,通過所述鹽水加熱閉合路內(nèi)的CO2冷媒,從而提高閉合路內(nèi)的CO2冷媒的壓力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(12),不必對(duì)每個(gè)冷卻器均設(shè)置壓力調(diào)整部,僅設(shè)置一個(gè)壓力調(diào)整部即可,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化的同時(shí),還能夠從冷凍室的外部對(duì)所述閉合路進(jìn)行壓力調(diào)整,容易進(jìn)行閉合路的壓力調(diào)整。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(1)~(3)中任一結(jié)構(gòu)中,(13)所述排水接收部還具備輔助加熱用電加熱器。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(13),能夠利用所述輔助加熱用電加熱器抑制積存在排水接收部的排水的再次上凍。此外,在排水接收部形成所述第一熱交換部時(shí),即使在導(dǎo)設(shè)至排水接收部的第一鹽水回路中循環(huán)的鹽水的熱量不足,也能夠利用所述輔助加熱用電加熱器,補(bǔ)充在除霜回路中循環(huán)的CO2冷媒的汽化熱。本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的冷卻單元,(14)具備冷卻器、除霜回路、開閉閥及熱交換部,所述冷卻器具有殼體、導(dǎo)設(shè)至該殼體內(nèi)部的熱交換管以及設(shè)置于該熱交換管下方的排水盤,所述除霜回路從所述熱交換管的入口路及出口路分支,與所述熱交換管一同形成CO2循環(huán)路,所述開閉閥設(shè)置于所述熱交換管的入口路及出口路上,在除霜時(shí)關(guān)閉,使所述CO2循環(huán)路成為閉合路,所述熱交換部由導(dǎo)設(shè)至所述排水盤的除霜回路及導(dǎo)設(shè)至所述排水盤的第一鹽水回路構(gòu)成,用于通過在所述第一鹽水回路中循環(huán)的鹽水加熱所述排水接收部。根據(jù)結(jié)構(gòu)(14),對(duì)冷凍室安裝帶有除霜裝置的冷卻器變得容易。此外,由于該冷卻單元各部件一體組裝,更加容易安裝。幾個(gè)實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)(14)中,(15)還具備第二鹽水回路,其從所述第一鹽水回路分支且導(dǎo)設(shè)至所述冷卻器內(nèi)部,用于通過所述鹽水加熱在所述熱交換管內(nèi)循環(huán)的CO2冷媒。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(15),除霜時(shí),帶有由冷卻器內(nèi)的熱交換管內(nèi)外兩側(cè)加熱從而能夠提高加熱效果的除霜裝置的冷卻器變得容易安裝。此外,若在所述冷卻單元的排水盤上還具備輔助加熱用電加熱器,則帶有能夠一并輔助加熱排水盤及導(dǎo)設(shè)至該排水盤的除霜回路中循環(huán)的CO2冷媒的除霜裝置的冷卻器變得容易安裝。(三)有益效果根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式,通過CO2冷媒從內(nèi)部對(duì)設(shè)置于冷卻器的熱交換管進(jìn)行除霜,從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)減冷凍裝置除霜所需的原始成本和運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。附圖說明圖1為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3所示的冷凍裝置的冷卻器的剖面圖。圖5為一個(gè)實(shí)施方式的冷卻器的剖面圖。圖6為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖7為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍機(jī)的系統(tǒng)圖。圖8為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍機(jī)的系統(tǒng)圖。圖9為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖10為一個(gè)實(shí)施方式的冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖11為一個(gè)實(shí)施方式的冷卻器的剖面圖。具體實(shí)施方式下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。但作為實(shí)施方式所記載或附圖所示的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)配置等,不限定本發(fā)明的范圍。例如,表示“某一方向”、“沿某一方向”、“平行”、“垂直”、“中心”、“同心”或“同軸”等相對(duì)或絕對(duì)的配置的表達(dá),不僅嚴(yán)格地表示這樣的配置,也可以表示為具有公差或者具有可或者相同功能的角度或距離而相對(duì)位移的狀態(tài)。例如,表示“同一”、“相等”及“均質(zhì)”等事物相等狀態(tài)的表達(dá),不僅嚴(yán)格地表示相等狀態(tài),也可以表示存在公差或者能在取得相同功能的程度的差值的狀態(tài)。例如,表示四邊形或圓柱形等形狀的表達(dá),不僅表示嚴(yán)格的幾何學(xué)意義上的四邊形或圓柱形等形狀,也可以表示包括能夠獲得同樣效果的范圍內(nèi)的凹凸部或倒角部等形狀。另一方面,“備有”、“備置”、“具備”、“包括”或“具有”這樣對(duì)一種構(gòu)成要素的表達(dá),并不是將其他構(gòu)成要素的存在除外的排他性表達(dá)。圖1~圖11表示具備本發(fā)明幾種實(shí)施方式的除霜系統(tǒng)的冷凍裝置10A~10F。冷凍裝置10A~10F具備分別在冷凍室30a以及30b內(nèi)部設(shè)置的冷卻器33a及33b、用于冷卻液化CO2冷媒的冷凍機(jī)11A或11D、使由該冷凍機(jī)冷卻液化的CO2冷媒在冷卻器33a及33b中循環(huán)的冷媒回路(相當(dāng)于二次冷媒回路14)。冷卻器33a及33b具有殼體34a及34b、在該殼體內(nèi)部設(shè)置的熱交換管42a及42b,以及在熱交換管42a及42b下方設(shè)置的排水盤50a及50b。圖1~圖3、圖6以及圖10所示的冷凍機(jī)11A及圖9所示的冷凍機(jī)11D:具有一次冷媒回路12及二次冷媒回路14,其中,所述一次冷媒回路12中NH3冷媒循環(huán),并設(shè)置有冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備;所述二次制冷劑回路14中CO2冷媒循環(huán),并延伸設(shè)置到所述冷卻器33a及33b。二次冷媒回路14通過級(jí)聯(lián)冷凝器24與一次冷媒回路12相連接。設(shè)置于一次冷凍回路12上的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)備由壓縮機(jī)16、冷凝器18、NH3儲(chǔ)液器20、膨脹閥22及級(jí)聯(lián)冷凝器24構(gòu)成。二次冷媒回路14中設(shè)置有CO2儲(chǔ)液器36及CO2液壓泵38,所述CO2儲(chǔ)液器36將由級(jí)聯(lián)冷凝器24液化的CO2冷媒暫時(shí)存儲(chǔ);所述CO2液壓泵38使CO2儲(chǔ)液器36中存儲(chǔ)的CO2冷媒在熱交換管42a以及42b中循環(huán)。此外,在級(jí)聯(lián)冷凝器24和CO2儲(chǔ)液器36之間設(shè)置有CO2循環(huán)路44。從CO2儲(chǔ)液器36經(jīng)由CO2循環(huán)路44導(dǎo)入到級(jí)聯(lián)冷凝器24的CO2冷媒氣體,在級(jí)聯(lián)冷凝器24通過NH3冷媒冷卻液化,回到CO2儲(chǔ)液器36中。由于冷凍機(jī)11A及11D使用NH3以及CO2的自然冷媒,因此能夠有助于防止臭氧層破壞及防止地球溫暖化。此外,將冷卻性能高但有毒性的NH3作為一次冷媒,將無毒且無味的CO2作為二次冷媒,因此能夠用于室內(nèi)空調(diào)或食品等的冷凍。冷凍裝置10A~10F中,二次冷媒回路14,在冷凍室30a及30b的外部分支出CO2分支回路40a及40b,CO2分支回路40a及40b與導(dǎo)設(shè)至殼體34a及34b外側(cè)的熱交換管42a及42b的入口管42c及出口管42d相連接。這里,“入口管42c”及“出口管42d”是指殼體34a及34b外側(cè)且冷凍室30a及30b內(nèi)部的熱交換管42a及42b的區(qū)域(參照?qǐng)D4及圖11)。在冷凍室30a及30b內(nèi)部對(duì)入口管42c及出口管42d設(shè)置電磁開閉閥54a及54b,除霜回路52a及52b連接到在電磁開閉閥54a及54b與冷卻器33a及33b之間的入口管42c及出口管42d。除霜回路52a及52b與熱交換管42a及42b一同形成CO2循環(huán)路,所述CO2循環(huán)路在除霜時(shí)通過關(guān)閉電磁開閉閥54a及54b而成為閉合路。除霜回路52a及52b上設(shè)置電磁開閉閥55a及55b,冷凍操作時(shí)打開電磁開閉閥54a及54b,關(guān)閉電磁開閉閥55a及55b。除霜時(shí)關(guān)閉電磁開閉閥54a及54b,打開電磁開閉閥55a及55b。冷凍裝置10A~10E中,對(duì)熱交換管42a及42b的出口管42d設(shè)置壓力調(diào)整部45a及45b。壓力調(diào)整部45a及45b由與出口管42d的電磁開閉閥54a及54b排列設(shè)置的壓力調(diào)整閥48a及48b、設(shè)置于壓力調(diào)整閥48a及48b上游側(cè)出口管42d并檢測(cè)CO2冷媒壓力的壓力傳感器46a及46b,以及輸入壓力傳感器46a及46b的檢測(cè)值的控制裝置47a及47b構(gòu)成。控制裝置47a及47b在除霜時(shí)基于壓力傳感器46a及46b的檢測(cè)值來控制壓力調(diào)整閥48a及48b的開度,并控制CO2冷媒的壓力,使得在所述閉合路中循環(huán)的CO2冷媒的冷凝溫度高于室內(nèi)空氣中水蒸氣的冰點(diǎn)(例如0℃)。圖10所示的冷凍裝置10F中,設(shè)置壓力調(diào)整部67,來代替壓力調(diào)整部45a及45b。壓力調(diào)整部67由設(shè)置于鹽水回路(回路)60中溫度傳感器68下游的三通閥67a、與三通閥67a和溫度傳感器66的上游側(cè)的鹽水回路(去路)60連接的旁路67b,以及輸入由溫度傳感器66檢測(cè)出的鹽水溫度,以使該輸入值成為設(shè)定溫度的方式對(duì)三通閥67a進(jìn)行控制的控制裝置67c構(gòu)成。控制裝置67c控制三通閥67a,并且將向鹽水分支回路61a及61b供給的鹽水溫度控制成設(shè)定值(例如10~15℃)。配設(shè)使作為第一加熱介質(zhì)的鹽水循環(huán)的鹽水回路60(第一鹽水回路。虛線表示),鹽水回路60在冷凍室30a及30b的外部分支出鹽水分支回路61a及61b(虛線表示)。在圖1及圖6所示的實(shí)施方式中,鹽水分支回路61a及61b導(dǎo)設(shè)至冷凍室30a及30b的內(nèi)部,配置于排水盤50a及50b的背面。在圖2、圖3及圖9所示的實(shí)施方式中,鹽水分支回路61a及61b在冷凍室30a及30b的外部通過連接部62與鹽水分支回路63a及63b(虛線表示)相連接,鹽水分支回路63a及63b導(dǎo)設(shè)至排水盤50a及50b的背面。在這樣的結(jié)構(gòu)中,利用除霜時(shí)在鹽水分支回路61a、61b或63a、63b中循環(huán)的鹽水的保有熱,能夠抑制落入排水盤50a及50b的排水的再次凍結(jié)。在圖1及圖6所示的實(shí)施方式中,在冷凍室30a及30b的內(nèi)部,熱交換管42a及42b下方設(shè)置熱交換器70a及70b,熱交換器70a及70b上導(dǎo)設(shè)有除霜回路52a、52b。另一方面,鹽水回路60在冷凍室30a及30b外部分支出鹽水分支回路72a及72b,鹽水分支回路72a及72b分別導(dǎo)設(shè)至熱交換器70a及70b。在圖2、圖3及圖9等所示的實(shí)施方式中,鹽水分支回路63a、63b及除霜回路52a、52b導(dǎo)設(shè)至排水盤50a及50b的背面,代替設(shè)置熱交換器70a及70b。并且,形成有熱交換部(第一熱交換部),該熱交換部利用在鹽水分支回路63a及63b中循環(huán)的鹽水加熱在除霜回路52a及52b中循環(huán)的CO2冷媒。此外,利用在鹽水分支回路63a及63b中循環(huán)的鹽水能夠加溫排水盤50a及50b。在上述實(shí)施方式中,能夠利用其他加熱介質(zhì)加熱在鹽水回路60中循環(huán)的鹽水。圖1~圖3及圖6等所示的幾個(gè)實(shí)施方式中,冷凝器18中導(dǎo)設(shè)冷卻水回路28。冷卻水回路28分支出具有冷卻水泵57的冷卻水分支回路56,冷卻水分支回路56與熱交換器58(第二熱交換部)相連接。另一方面,鹽水回路60與熱交換器58相連接。冷卻水回路28中循環(huán)的冷卻水在冷凝器18中通過NH3冷媒加熱。加熱后的冷卻水(第二加熱介質(zhì))在熱交換器58中除霜時(shí)作為所述加熱介質(zhì)加熱在鹽水回路60中循環(huán)的鹽水。例如,若向冷卻水分支回路56導(dǎo)入的冷卻水溫度為20~30℃,則能夠利用該冷卻水將鹽水加熱到15~20℃。作為鹽水,例如可以使用乙二醇、丙二醇等的水溶液。在其他實(shí)施方式中,作為所述第二加熱介質(zhì),除所述冷卻水以外,還可以使用例如從壓縮機(jī)16排出的高溫高壓的NH3冷媒氣體、工廠的溫排水、吸收由鍋爐產(chǎn)生的熱量或者機(jī)油冷卻器的保有熱的介質(zhì)等任意的加熱介質(zhì)。在圖1~圖3及圖6等所示的幾個(gè)實(shí)施方式的示例結(jié)構(gòu)中,冷卻水回路28設(shè)置于冷凝器18與密閉式冷卻塔26之間。冷卻水通過冷卻水泵29在冷卻水回路28中循環(huán)。在冷凝器18中吸收NH3冷媒的排熱的冷卻水在密閉式冷卻塔26與外部空氣以及噴水接觸,通過噴水的蒸發(fā)潛熱而冷卻。密閉式冷卻塔26具有與冷卻水回路28相連接的冷卻線圈26a、和使外部空氣a向冷卻線圈26a通風(fēng)的風(fēng)扇26b,以及向冷卻線圈26a噴灑冷卻水的噴水管26c及泵26d。由噴水管26c噴灑的冷卻水一部分蒸發(fā),利用該蒸發(fā)潛熱冷卻流過冷卻線圈26a的冷卻水。在圖9所示的實(shí)施方式中,設(shè)置有密閉式冷卻塔26與密閉式加熱塔91成為一體的密閉式冷卻加熱單元90。本實(shí)施方式中密閉式冷卻塔26的結(jié)構(gòu)基本與上述實(shí)施方式的密閉式冷卻塔26相同。鹽水回路60與密閉式加熱塔91相連接。密閉式加熱塔91具有與鹽水回路60相連接的加熱線圈91a,以及向冷卻線圈91a噴灑冷卻水的噴水管91c及泵91d。密閉式冷卻塔26的內(nèi)部與密閉式加熱塔91的內(nèi)部在共有殼體的下部連通。吸收在一次冷媒回路12中循環(huán)的NH3冷媒的排熱的冷卻水從噴水管91c向冷卻線圈91a噴灑,作為加熱在鹽水回路60中循環(huán)的鹽水的加熱介質(zhì)使用。在圖3及圖6所示的實(shí)施方式中,在冷凍室30a以及30b的外部從鹽水回路60分支出鹽水分支回路74a及74b。在圖3所示的實(shí)施方式中,鹽水分支回路74a及74b在冷凍室30a及30b的外部通過連接部76與鹽水分支回路78a及78b(第二鹽水分支回路,虛線表示)相連接。鹽水分支回路78a及78b導(dǎo)設(shè)至冷卻器33a及33b的內(nèi)部,與熱交換管42a及42b鄰接配置,形成通過在鹽水分支回路78a以及78b循環(huán)的鹽水加熱在熱交換管42a以及42b中循環(huán)的CO2制冷劑的熱交換部。在圖6所示的實(shí)施方式中,鹽水分支回路74a及74b導(dǎo)設(shè)至冷卻器33a及33b的內(nèi)部,形成具有與上述熱交換部相同結(jié)構(gòu)的熱交換部。在圖1~圖3及圖6等所示的幾個(gè)實(shí)施方式中,在鹽水回路60的去路上設(shè)置存儲(chǔ)鹽水的儲(chǔ)液罐(開放型鹽水槽)64、使鹽水循環(huán)的鹽水泵65,以及檢測(cè)CO2冷媒溫度的溫度傳感器66,在鹽水回路60的回路上設(shè)置檢測(cè)CO2冷媒溫度的溫度傳感器68。在圖9所示的實(shí)施方式中,設(shè)置用于吸收壓力變化及調(diào)整鹽水流量等的膨脹水箱92,來代替儲(chǔ)液罐64。圖7示出能夠適用于本發(fā)明的,且與冷凍機(jī)11A及11D不同結(jié)構(gòu)的冷凍機(jī)11B。冷凍機(jī)11B在使NH3冷媒循環(huán)的一次冷媒回路12上設(shè)置低段壓縮機(jī)16b及高段壓縮機(jī)16a,在低段壓縮機(jī)16b與高段壓縮機(jī)16a之間的一次冷媒回路12上設(shè)置有中間冷卻器84。在冷凝器18的出口處從一次冷媒回路12分支出分支路12a,在分支路12a上設(shè)置有中間膨脹閥86。流過分支路12a的NH3冷媒通過中間膨脹閥86膨脹冷卻,導(dǎo)入至中間冷卻器84。在中間冷卻器84中,通過從分支回路12a導(dǎo)入的NH3冷媒冷卻從低段壓縮機(jī)16b吐出的NH3冷媒。冷凍機(jī)11B具備中間冷卻器84,從而能夠提高COP。在級(jí)聯(lián)冷凝器24中與NH3冷媒熱交換并冷卻液化的CO2冷媒液存儲(chǔ)于CO2儲(chǔ)液器36中,之后,從CO2儲(chǔ)液器36通過CO2液壓泵38向設(shè)置于冷凍室30內(nèi)部的冷卻器33循環(huán)。圖8示出能夠適用于本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的冷凍機(jī)11C。冷凍機(jī)11C由二元冷凍循環(huán)構(gòu)成,在一次冷媒回路12上設(shè)置高元壓縮機(jī)88a及膨脹閥22a。在經(jīng)由級(jí)聯(lián)冷凝器24與一次冷媒回路12相連接的二次冷媒回路14上,設(shè)置有低元壓縮機(jī)88b以及膨脹閥22b。冷凍機(jī)11C為二元冷凍機(jī),其在一次冷媒回路12及二次冷媒回路14上分別構(gòu)成機(jī)械壓縮式冷凍循環(huán)的二元冷凍機(jī),因此能夠提高冷凍機(jī)的COP。在圖2、圖3以及圖9所示的實(shí)施方式中,CO2分支回路40a及40b在冷凍室30a以及30b的外部經(jīng)由連接部41分別與熱交換管42a及42b的入口管42c及出口管42d相連接。圖4所示的冷卻器33a用于圖3所示的冷凍裝置10C。導(dǎo)設(shè)至冷凍室30a內(nèi)部的熱交換管42a及鹽水分支回路78a在冷卻器33a內(nèi)部在上下方向及水平方向形成為蛇形。此外,在排水盤50a背面設(shè)置的除霜回路52a及鹽水分支回路63a形成為例如在上下方向及水平方向上的蛇形。圖3中的冷卻器33b與冷卻器33a具有同樣的結(jié)構(gòu)。圖11所示的冷卻器33a的示例結(jié)構(gòu)中,進(jìn)一步在排水盤50a的背面設(shè)置輔助加熱用電加熱器94a。由此,導(dǎo)設(shè)至排水盤50a背面的鹽水分支回路63a中循環(huán)的鹽水的保有熱量不足時(shí),能夠補(bǔ)充不足的熱量。并且,在圖4及圖11所示的冷卻器33a的示例結(jié)構(gòu)中,在殼體34a的上面及側(cè)面(未圖示)形成有通風(fēng)用開口,室內(nèi)空氣c從該側(cè)面流入,從該上面流出。在圖5所示的冷卻器33a的示例結(jié)構(gòu)中,在兩側(cè)的側(cè)面形成有通風(fēng)用開口,室內(nèi)空氣c通過該兩側(cè)面出入殼體34a。在圖2及圖9所示的實(shí)施方式中,形成有冷卻單元31a及31b。冷卻單元31a及31b具備構(gòu)成冷卻器33a及33b的殼體34a及34b、導(dǎo)設(shè)至該殼體內(nèi)部的熱交換管42a、42b及入口管42c、出口管42d,以及設(shè)置在熱交換管42a及42b下方的排水盤50a及50b。熱交換管42a及42b安裝于冷凍室30a及30b時(shí),通過連接部41與在冷凍室30a及30b外部設(shè)置的CO2分支回路40a及40b相連接。此外,冷卻單元31a及31b具備在殼體34a及34b外部從入口管42c及出口管42d分支出的除霜回路52a及52b,以及設(shè)置于入口管42c及出口管42d的電磁開閉閥54a及54b。電磁開閉閥54a及54b能夠在除霜時(shí)通過除霜回路52a和52b以及該除霜回路的分支部分使冷卻器側(cè)的熱交換管42a及42b成為閉合路。此外,冷卻單元31a及31b在殼體34a及34b外部設(shè)置于出口管42d上,具備用于調(diào)整所述閉合路壓力的壓力調(diào)整閥48a及48b。此外,冷卻單元31a及31b具備導(dǎo)設(shè)至排水盤50a、50b上的鹽水分支回路63a、63b及除霜回路52a以及52b,形成通過在鹽水分支回路63a及63b中循環(huán)的鹽水加熱在除霜回路52a及52b中循環(huán)的CO2冷媒的熱交換部。鹽水分支回路63a及63b在安裝于冷凍室30a及30b時(shí),通過連接部62與在冷凍室30a及30b外部設(shè)置的鹽水分支回路61a及61b相連接??梢詫?gòu)成冷卻單元31a及31b的上述部件預(yù)先形成為一體。在圖3所示的實(shí)施方式中,形成有冷卻單元32a及32b。冷卻單元32a及32b是在冷卻單元31a及31b上進(jìn)一步追加設(shè)置由鹽水回路60分支出并導(dǎo)設(shè)至冷卻器33a以及33b的內(nèi)部的鹽水分支回路78a及78b。鹽水分支回路78a以及78b在安裝于冷凍室30a以及30b時(shí),通過連接部76與設(shè)置于冷凍室30a及30b外部的鹽水分支回路74a及74b相連接??梢詫?gòu)成冷卻單元32a及32b的各部件預(yù)先形成為一體。在圖11所示的示例的實(shí)施方式中,形成有冷卻單元93a。冷卻單元93a是在冷卻單元32a及32b中在排水盤50a及50b的背面追加設(shè)置輔助加熱用電加熱器94a而成。可以將構(gòu)成冷卻單元93a的各部件預(yù)先形成為一體。在圖4及圖11所示的冷卻器33a的示例結(jié)構(gòu)中,排水盤50a以及50b為了排水,相對(duì)于水平方向傾斜,在下端設(shè)有排水排出管51a及51b。除霜回路52a及52b的回路沿著排水盤50a以及50b的背面,越靠近下游側(cè)越向上傾斜。以圖4及圖11所示的冷卻器33a為例,冷卻器33a及33b的示例結(jié)構(gòu)為,熱交換管42a在冷卻器33a的入口管42c及出口管42d上設(shè)有管頭(ヘッダ)43a及43b,在冷卻器33a內(nèi)部上下方向及水平方向上形成為蛇形。除霜回路52a設(shè)置于排水盤50a的背面。鹽水分支回路78a在冷卻器33a的入口及出口設(shè)置管頭80a及80b。除霜回路52a在排水盤50a的背面與排水盤50a及鹽水分支回路63a鄰接設(shè)置,并且在水平方向上形成為蛇形。在冷卻器33a內(nèi)部沿上下方向設(shè)置有多片板翅式散熱片82a。熱交換管42a及鹽水分支回路78a嵌入在板翅式散熱片82a上形成的多個(gè)孔中,由板翅式散熱片82a支撐。通過設(shè)置板翅式散熱片82a,使熱交換管42a及鹽水分支回路78a的支撐強(qiáng)度增加,并且促進(jìn)熱交換管42a及鹽水分支回路78a之間的傳熱。排水盤50a相對(duì)于水平方向傾斜,下端設(shè)有排水排出管51a。除霜回路52a的回路及鹽水分支回路63a的回路也沿著排水盤50a的背面傾斜配置。如上所述,除霜回路52a的回路以越靠近下游側(cè)越上升的方式傾斜,因此被鹽水分支回路63a中循環(huán)的鹽水b所加熱而汽化的CO2冷媒氣體在除霜回路52a的回路中除氣變好,能夠防止由于CO2冷媒的汽化導(dǎo)致壓力急劇上升。在圖4以及圖11所示的冷卻器33a的示例結(jié)構(gòu)中,在殼體34a上形成有通風(fēng)用的入口開口及出口開口。例如,所述入口開口形成于殼體34a的側(cè)面,所述出口開口形成于殼體34a的上面。所述出口開口設(shè)有風(fēng)扇35a及35b,通過風(fēng)扇35a及35b的運(yùn)轉(zhuǎn),室內(nèi)空氣c形成為在殼體34a及34b內(nèi)外流通的氣流。冷卻器33b也具有與冷卻器33a相同的結(jié)構(gòu)。在這樣的上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,冷凍操作時(shí),打開電磁開閉閥54a及54b,同時(shí)關(guān)閉電磁開閉閥55a及55b。由此,從二次冷媒回路14供給的CO2冷媒在CO2分支回路40a、40b及熱交換管42a、42b中循環(huán)。另一方面,在冷凍室30a及30b內(nèi)部,通過風(fēng)扇35a及35b,形成在冷卻器33a及33b內(nèi)部流動(dòng)的室內(nèi)空氣c的循環(huán)流。室內(nèi)空氣c通過在熱交換管42a及42b中循環(huán)的CO2冷媒冷卻,在冷凍室30a以及30b的內(nèi)部保持例如-25℃的低溫。除霜時(shí),關(guān)閉電磁開閉閥54a及54b,打開電磁開閉閥55a及55b。由此,形成由熱交換管42a、42b及除霜回路52a、52b構(gòu)成的封閉的CO2循環(huán)路。接著,通過壓力調(diào)整部45a、45b或壓力調(diào)整部67控制所述閉合路中循環(huán)的CO2冷媒的壓力,使得將在熱交換管42a及42b中循環(huán)的CO2冷媒的冷凝溫度達(dá)到超過室內(nèi)空氣c的冰點(diǎn)(例如0℃)的溫度,例如+5℃(4.0MPa)。。并且,壓力調(diào)整部45a及45b也可以設(shè)置檢查CO2冷媒溫度的溫度傳感器,來代替壓力傳感器46a及46b,通過控制裝置47a及47b換算出與該溫度檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的CO2冷媒的飽和壓力。除霜時(shí),利用在熱交換管42a及42b中循環(huán)的CO2冷媒的冷凝潛熱(例如,以+15℃的溫鹽水為加熱源時(shí),在+5℃/4.0MPa條件下為219kJ/kg)溶解附著于熱交換管42a及42b表面的霜,落在排水盤50a及50b。落在排水盤50a及50b的溶解水,通過在導(dǎo)設(shè)至排水盤50a及50b的鹽水分支回路61a、61b或63a、63b中循環(huán)的鹽水的保有熱而防止再次凍結(jié),同時(shí)還能夠?qū)ε潘P50a及50b進(jìn)行加熱/除霜。在熱交換管42a及42b中循環(huán)的CO2冷媒通過以例如+15℃的鹽水b為加熱源,以熱交換管42a及42b表面附著的霜為冷卻源,進(jìn)行環(huán)型熱虹吸動(dòng)作,使所述閉合路自然循環(huán)。即,在圖1及圖6所示的實(shí)施方式中,CO2冷媒通過在熱交換器70a及70b中的鹽水加熱。在圖2、圖3及圖9所示的實(shí)施方式中,CO2冷媒在形成于排水盤50a及50b背面的熱交換部通過鹽水加熱汽化。由這些熱交換器汽化的CO2冷媒氣體在除霜回路52a及52b中上升并回到熱交換管42a及42b中,將附著在熱交換管42a及42b上的霜融化冷凝。冷凝后的CO2冷媒液因重力下降到除霜回路52a及52b,通過所述熱交換部再次加熱汽化。鹽水回路60入口及出口的鹽水溫度通過溫度傳感器66及68檢測(cè)出,當(dāng)這些檢測(cè)值的差縮小,溫度差達(dá)到閾值(例如2~3℃)時(shí),判斷為除霜完成,結(jié)束除霜操作。根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式,利用具有超過室內(nèi)空氣c中所含的水蒸氣的冰點(diǎn)的冷凝溫度的CO2冷媒的冷凝潛熱,從熱交換管42a及42b的內(nèi)部加熱附著在熱交換管42a及42b上的霜,因此能夠增加對(duì)霜的傳熱量,同時(shí)不必在熱交換管42a及42b外側(cè)設(shè)置加熱裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能及低成本化。此外,在上述閉合路中,由于利用熱虹吸作用使CO2冷媒自然循環(huán),不需要使CO2冷媒循環(huán)的泵等的動(dòng)力,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。并且,除霜時(shí)CO2冷媒的冷凝溫度越保持在越接近水分冰點(diǎn)的溫度,越能夠抑制霧氣的產(chǎn)生,同時(shí)能夠?qū)嶝?fù)荷及水蒸氣擴(kuò)散抑制到最小限度。此外,由于能夠降低CO2冷媒的壓力,因此構(gòu)成所述閉合路的配管及閥類可以使用低壓規(guī)格,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低成本化。此外,通過在導(dǎo)設(shè)至排水盤50a及50b的鹽水分支回路61a、61b或63a、63b中循環(huán)的鹽水的保有熱,能夠防止落在排水盤50a及50b的溶解水再次凍結(jié),同時(shí)還能夠利用該鹽水的保有熱對(duì)排水盤50a及50b進(jìn)行加熱/除霜。因此,不必在排水盤50a及50b以外另外設(shè)置加熱器,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。此外,根據(jù)圖2、圖3及圖9所示的實(shí)施方式,通過除霜回路52a、52b及鹽水分支回路63a、63b,在排水盤50a及50b的背面形成熱交換部,由此能夠同時(shí)進(jìn)行除霜時(shí)排水盤50a及50b的加熱/除霜,以及在除霜回路52a及52b中循環(huán)的CO2冷媒的加熱。因此,不必另外設(shè)置加熱器,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。根據(jù)圖1以及圖6所示的實(shí)施方式,若熱交換器70a及70b由例如熱交換效率良好的盤式熱交換器等構(gòu)成,則能夠提高鹽水和CO2冷媒的熱交換效率。此外,在圖3所示的冷凍裝置10C及圖6所示的冷凍裝置10D中,在冷凍室30a及30b內(nèi)部導(dǎo)設(shè)鹽水分支回路74a、74b或78a、78b,從內(nèi)外同時(shí)加熱熱交換管42a及42b,因此能夠提高熱交換管42a及42b的加熱效果,縮短除霜時(shí)間。此外,根據(jù)圖4及圖11所示的冷卻器33a,從鹽水分支回路78a到熱交換管42a的傳熱通過板翅式散熱片82a進(jìn)行,因此能夠提高傳熱效果。此外,由于鹽水分支回路78a及熱交換管42a通過板翅式散熱片82a支撐,因此能夠提高這些配管的支撐強(qiáng)度。此外,求出溫度傳感器66及68的檢測(cè)值的差,將該檢測(cè)值的差達(dá)到閾值時(shí)判斷為除霜操作完成時(shí)刻,由此能夠準(zhǔn)確地判斷除霜操作完成時(shí)間,能夠防止冷凍室內(nèi)的過度加熱和水蒸氣的擴(kuò)散。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更加節(jié)能的同時(shí),由于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定化能夠?qū)崿F(xiàn)冷凍室30a及30b中保冷食品的品質(zhì)提高。此外,根據(jù)幾個(gè)實(shí)施方式,由于能夠利用由冷凍機(jī)的冷凝器18加熱的冷卻水加熱鹽水,因此不需要冷凍裝置以外的加熱源。此外,由于能夠利用除霜時(shí)的鹽水降低冷卻水的溫度,因此能夠降低冷凍操作時(shí)NH3冷媒的冷凝溫度,提高冷凍機(jī)的COP。而且,在冷凝器18與冷卻塔26之間配設(shè)冷卻水回路28的示例結(jié)構(gòu)中,還能夠在冷卻塔內(nèi)設(shè)置熱交換器58。由此,能夠縮小用于除霜的裝置的設(shè)置空間。在圖9所示的冷凍裝置10E中,由于能夠在密閉式冷卻加熱單元90中通過吸收冷卻水保有熱的噴水加熱鹽水,不需要熱交換器58,通過將加熱塔91與冷卻塔26一體化,能夠縮小設(shè)置空間。此外,通過將密閉式冷卻塔26的噴水作為鹽水的熱源,可以從外部空氣采熱。并且,冷凍裝置10E為風(fēng)冷方式的情況下,可以用加熱塔單獨(dú)的通過外部空氣冷卻冷卻水,也可以以外部空氣作為熱源加熱鹽水。并且,組裝到密閉式冷卻加熱單元90的密閉式冷卻塔26可以將多臺(tái)橫向排列連接設(shè)置。根據(jù)幾個(gè)實(shí)施方式,由于通過壓力調(diào)整部45a及45b調(diào)整所述閉合路的壓力,能夠?qū)崿F(xiàn)壓力調(diào)整部的簡(jiǎn)便化及低成本化。此外,在圖10所示的實(shí)施方式中,通過設(shè)置壓力調(diào)整部67,不必每個(gè)冷卻器均設(shè)置壓力調(diào)整部,僅一個(gè)壓力調(diào)整部即可,由此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化,同時(shí),能夠在冷凍室外部對(duì)所述閉合路進(jìn)行壓力調(diào)整,使閉合路的壓力調(diào)整變得容易。此外,根據(jù)圖11所示的冷卻器33a,通過在排水盤50a及50b上設(shè)置輔助加熱用電加熱器94a,從而能夠抑制積存在排水盤50a及50b的排水的再次凍結(jié)。此外,在排水盤50a及50b形成由除霜回路52a、52b及鹽水分支回路61a、61b或63a、63b構(gòu)成的熱交換部時(shí),即使在所述鹽水分支回路中循環(huán)的鹽水熱量不足,也能夠通過輔助加熱用電加熱器94a補(bǔ)充在除霜回路52a、52b中循環(huán)的CO2冷媒的汽化熱。根據(jù)圖2及圖9所示的實(shí)施方式,通過形成冷卻單元31a以及31b,向冷凍室30a及30b安裝帶有除霜裝置的冷凍室30a及30b變得容易。此外,若構(gòu)成冷卻單元31a及31b的各部件一體組裝,則使冷凍室30a及30b的安裝變得更加容易。根據(jù)圖3所示的實(shí)施方式,通過形成冷卻單元32a以及32b,能夠在除霜時(shí)從熱交換管42a及42b的內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行加熱,使加熱效果優(yōu)異的帶有除霜裝置的冷卻器的安裝變得容易。此外,若構(gòu)成冷卻單元32a及32b的各部件一體組裝,則這些部件的安裝變得更加容易。此外,根據(jù)圖11所示的實(shí)施方式,通過形成附設(shè)有輔助加熱用電加熱器94a的冷卻單元93a,能夠輔助加熱排水盤50a及50b,以及在導(dǎo)設(shè)至該排水盤的除霜回路52a及52b中循環(huán)的CO2冷媒的帶有除霜裝置的冷卻器的安裝變得容易。如上所述,對(duì)幾個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,但上述實(shí)施方式能夠根據(jù)冷凍裝置的目的及用途適當(dāng)?shù)慕M合。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)降低適用于冷凍室和其他冷卻空間形成的冷凍裝置的除霜所需的原始成本和運(yùn)行成本,以及節(jié)能。附圖標(biāo)記說明10A、10B、10C、10D、10E、10F冷凍裝置11A、11B、11C、11D冷凍機(jī)12一次冷媒回路14二次冷媒回路16壓縮機(jī)16a高段壓縮機(jī)16b低段壓縮機(jī)18冷凝器20NH3儲(chǔ)液器22、22a、22b膨脹閥24級(jí)聯(lián)冷凝器26密閉式冷卻塔28冷卻水回路29、57冷卻水泵30、30a、30b冷凍室31a、31b、32a、32b、93a冷卻單元33、33a、33b冷卻器34a、34b殼體35a、35b風(fēng)扇36CO2儲(chǔ)液器38CO2液壓泵40a、40bCO2分支回路41、62、76連接部42a、42b熱交換管42a入口管42b出口管43a、43b、80a、80b管頭44CO2循環(huán)路45a、45b、67壓力調(diào)整部46a、46b壓力傳感器47a、47b、67c控制裝置48a、48b壓力調(diào)整閥50a、50b排水盤51a、51b排水排出管52a、52b除霜回路54a、54b、55a、55b電磁開閉閥56冷卻水分支回路58熱交換器(第二熱交換部)60鹽水回路61a、61b、63a、63b、72a、72b、74a、74b、78a、78b鹽水分支回路64儲(chǔ)液罐65鹽水泵66、68溫度傳感器70a、70b熱交換器(第一熱交換部)82a板翅式散熱片86中間膨脹閥84中間冷卻器88a高元壓縮機(jī)88b低元壓縮機(jī)90密閉式冷卻加熱單元91密閉式加熱塔92膨脹水箱94a輔助加熱用電加熱器a外部空氣b鹽水c室內(nèi)空氣
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