特許 6379624 冷媒回路装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6379624

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】冷媒回路装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20180820BHJP

   F25B 43/00 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 389A

   F25B1/00 304S

   F25B43/00 B

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-87558(P2014-87558)

(22)【出願日】2014年4月21日

(65)【公開番号】特開2015-206545(P2015-206545A)

(43)【公開日】2015年11月19日

【審査請求日】2017年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】松原 健

(72)【発明者】

【氏名】鶴羽 健

【審査官】 小原 一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０５７９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５７９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０１１１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７４７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４７１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９７８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５３８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４６８７６３７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００ − １／１０

Ｆ２５Ｂ ４３／００ − ４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
対象室の外部に配設され、かつ供給された冷媒と周囲空気とを熱交換させる庫外熱交換器と、
対象室の内部に配設され、かつ供給された冷媒と該対象室の内部雰囲気とを熱交換させる庫内熱交換器と、
前記庫外熱交換器から供給された冷媒を減圧させることによって前記庫内熱交換器より吐出された冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させて吐出するエジェクタと、
前記エジェクタから供給された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吸引させる一方、液相冷媒を冷却対象となる対象室に配設された庫内熱交換器に供給する気液分離手段と
を有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記庫外熱交換器から前記エジェクタに至る経路に配設され、かつ開成する場合には前記庫外熱交換器から前記エジェクタに向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には前記庫外熱交換器から前記エジェクタに向けて冷媒が通過することを規制するバルブと、
所定の開閉割合にて前記バルブを開閉させる制御手段と
を備え、
前記制御手段は、予め設定された対象室の目標温度と該対象室の室内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行って算出された開閉割合により前記バルブを開閉させることを特徴とする冷媒回路装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを実現する冷媒回路装置において、膨張弁の代わりにエジェクタが用いられたものが知られている。エジェクタは、放熱器から供給された高圧の冷媒（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。

【0003】

このようなエジェクタを用いた冷媒回路装置では、吸引した低圧冷媒を昇圧させた後に吐出するので、圧縮機に吸引される冷媒の圧力を高くすることができ、これにより圧縮機の運転効率を向上させることができるという利点を有する。

【0004】

ところで、エジェクタには、高圧冷媒を減圧して加速させるノズル部を有しており、かかるノズル部にはノズル弁が設けられている。ノズル弁は、例えばステッピングモータ等により駆動するもので、駆動することにより高圧冷媒を減圧させるための開度（絞り量）を調整することができる。

【0005】

かかるエジェクタでは、例えば低外気温時等で冷媒流量が絞って運転されることにより自身に供給される冷媒が低流量となる場合には、１パルスあたりの冷媒流量変化が流量に対して相対的に大きくなるという特性を有している。

【0006】

そのため、ノズル部やノズル弁の形状を加工することで低流量域においても流量制御が良好に実現できるようにした冷媒回路装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４６８７６３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、低流量域においても流量制御が良好に実現できるようにするためには、ノズル部やノズル弁の形状を高精度に加工して組み立て等する必要があり、加工技術及び組立技術が複雑なものであった。そのため、上述した特許文献１の冷媒回路装置では、製造コストの増大化を招来する虞れがあった。

【0009】

本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストの増大化を抑制しつつ、低流量域においても流量制御が良好に実現できる冷媒回路装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明に係る冷媒回路装置は、冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、対象室の外部に配設され、かつ供給された冷媒と周囲空気とを熱交換させる庫外熱交換器と、対象室の内部に配設され、かつ供給された冷媒と該対象室の内部雰囲気とを熱交換させる庫内熱交換器と、前記庫外熱交換器から供給された冷媒を減圧させることによって前記庫内熱交換器より吐出された冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させて吐出するエジェクタと、前記エジェクタから供給された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吸引させる一方、液相冷媒を冷却対象となる対象室に配設された庫内熱交換器に供給する気液分離手段とを有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器から前記エジェクタに至る経路に配設され、かつ開成する場合には前記庫外熱交換器から前記エジェクタに向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には前記庫外熱交換器から前記エジェクタに向けて冷媒が通過することを規制するバルブと、所定の開閉割合にて前記バルブを開閉させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

【0011】

また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、予め設定された対象室の目標温度と該対象室の室内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行って算出された開閉割合により前記バルブを開閉させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、庫外熱交換器からエジェクタに至る経路に配設されたバルブが、開成する場合には庫外熱交換器からエジェクタに向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には庫外熱交換器からエジェクタに向けて冷媒が通過することを規制し、制御手段が、所定の開閉割合にてバルブを開閉させるので、従来のようにノズル部やノズル弁の形状を高精度に加工して組み立て等することなく、エジェクタに対する冷媒流量を連続的に制御することができる。これにより、製造コストの増大化を抑制しつつ、低流量域においても流量制御が良好に実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す説明図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の断面側面図である。

【図3】図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。

【図4】図４は、図３に示した冷媒回路装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。

【図5】図５は、図３に示したエジェクタの構成を示す模式図である。

【図6】図６は、ＣＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。

【図7】図７は、ＨＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。

【図8】図８は、図４に示した制御部が実施するバルブ開閉制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【0015】

図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機を示すもので、図１は内部構造を正面から見た場合を示す説明図であり、図２は断面側面図である。ここで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。

【0016】

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されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２及び内扉３ａ，３ｂが設けられており、その内部に例えば２つの断熱仕切板４によって仕切られた３つの独立した商品収容庫５が左右に並んだ態様で設けられている。

【0017】

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５の前面を開閉するためのものである。内扉３ａ，３ｂは、上下に分割されており、上側の扉３ａは商品を補充する際に開閉するものである。商品収容庫５は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品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。

【0018】

商品収容庫５には、商品収納ラック６、払出機構７及び搬出シュータ８が設けられている。商品収納ラック６は、商品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。払出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けられており、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、払出機構７から払い出された商品を下側の内扉３ｂに設けられた商品搬出口３ｃを介して外扉２に設けられた商品取出口（図示せず）に導くためのものである。

【0019】

図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図であり、図４は、図３に示した冷媒回路装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。ここで例示する冷媒回路装置は、内部に冷媒が封入された冷媒回路１０を有しており、この冷媒回路１０は、主経路２０、高圧冷媒導入経路３０及び戻経路４０を備えて構成されている。

【0020】

主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、エジェクタ２３、気液分離器２４及び庫内熱交換器２５を冷媒管路２６にて順次接続して構成されている。

【0021】

圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設されている。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫５と区画され、かつ商品収容庫５の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

【0022】

庫外熱交換器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設されており、第１庫外熱交換器２２ａ及び第２庫外熱交換器２２ｂを有している。尚、この庫外熱交換器２２の近傍には庫外送風ファンＦ１が配設されている。

【0023】

第１庫外熱交換器２２ａは、圧縮機２１で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合に、該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒管路２６には、三方弁２７１が設けられている。かかる三方弁２７１については後述する。

【0024】

第２庫外熱交換器２２ｂは、自身の流路に熱的に接続されるフィン部材が第１庫外熱交換器２２ａと共通化された状態で該第１庫外熱交換器２２ａと一体的に構成されている。この第２庫外熱交換器２２ｂは、流路を通過する冷媒、すなわち第１庫外熱交換器２２ａで放熱した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。

【0025】

エジェクタ２３は、詳細は後述するが、庫外熱交換器２２（第２庫外熱交換器２２ｂ）で放熱された高圧の冷媒（高圧冷媒）を減圧させることによって、庫内熱交換器２５に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庫外熱交換器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。本実施の形態におけるエジェクタ２３は、図５に示すように、２相流噴射型エジェクタであり、ノズル部２３１、混合部２３２及びディフューザ部２３３を有している。

【0026】

ノズル部２３１は、高圧冷媒導入口２３４を通じて吸入された庫外熱交換器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を通じて庫内熱交換器２５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が設けられている。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。

【0027】

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。

【0028】

ディフューザ部２３３は、混合部２３２にて混合された冷媒（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。

【0029】

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。この気液分離器２４にて分離された気相冷媒は、圧縮機２１に吸引される一方、分離された液相冷媒は、庫内熱交換器２５に吐出されることになる。

【0030】

庫内熱交換器２５は、複数（図示の例では３つ）設けられており、それぞれが各商品収容庫５の内部低域であって背面ダクトＤの前方側に配設されている。各庫内熱交換器２５の近傍には、庫内送風ファンＦ２が配設されている。

【0031】

これら庫内熱交換器２５と気液分離器２４とを接続する冷媒管路２６は、その途中に配設された分配器２８により３つに分岐され、右側の商品収容庫５（以下、右庫５ａともいう）に配設された庫内熱交換器２５（以下、右庫内熱交換器２５ａともいう）、中央の商品収容庫５（以下、中庫５ｂともいう）に配設された庫内熱交換器２５（以下、中庫内熱交換器２５ｂともいう）並びに左側の商品収容庫５（以下、左庫５ｃともいう）に配設された庫内熱交換器２５（以下、左庫内熱交換器２５ｃともいう）の入口側にそれぞれ接続されている。

【0032】

また、この冷媒管路２６においては、分配器２８から左庫内熱交換器２５ｃに至る途中に電磁弁２７２が設けられている。電磁弁２７２は、後述する制御部５０から与えられる指令に応じて開閉する弁体である。

【0033】

上記庫内熱交換器２５のそれぞれの出口側に接続された冷媒管路２６は、途中の第１合流点Ｐ１で合流してエジェクタ２３の冷媒吸入口２３５に連通する態様で該エジェクタ２３に接続されている。

【0034】

高圧冷媒導入経路３０は、一端が三方弁２７１に連結され、かつ他端が左庫５ｃに配設された加熱用熱交換器３２の入口側に接続された高圧冷媒導入管路３１により構成されている。この高圧冷媒導入経路３０は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を加熱用熱交換器３２に導入させるためのものである。

【0035】

ここで三方弁２７１は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を第１庫外熱交換器２２ａへ送出する第１送出状態と、加熱用熱交換器３２へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な弁体である。かかる三方弁２７１の切換動作は、制御部５０から与えられる指令に応じて行われる。

【0036】

戻経路４０は、一端が加熱用熱交換器３２の出口側に接続され、かつ他端が主経路２０を構成する冷媒管路２６、すなわち第１庫外熱交換器２２ａと第２庫外熱交換器２２ｂとの間の冷媒管路２６の第２合流点Ｐ２に接続された戻管路４１により構成されている。この戻経路４０は、加熱用熱交換器３２を通過した冷媒を主経路２０に戻すためのものである。尚、図３中の符号４２は逆止弁である。

【0037】

以上のような冷媒回路装置においては、上記構成の他に、バルブ２９、庫内温度センサＳ１及び制御部５０を有している。

【0038】

バルブ２９は、第２庫外熱交換器２２ｂとエジェクタ２３との間の冷媒管路２６に配設されている。このバルブ２９は、制御部５０から与えられる指令により開閉可能な弁体であり、開成する場合には第２庫外熱交換器２２ｂからエジェクタ２３に向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には第２庫外熱交換器２２ｂからエジェクタ２３に向けて冷媒が通過することを規制するものである。

【0039】

庫内温度センサＳ１は、各商品収容庫５の内部に配設されており、自身が配設された商品収容庫５の庫内温度（内部温度）を検出するものである。庫内温度センサＳ１で検出された庫内温度は、庫内温度信号として制御部５０に与えられることになる。

【0040】

制御部５０は、メモリ５５に記憶されたプログラムやデータにしたがって冷媒回路装置を構成する三方弁２７１、電磁弁２７２、バルブ２９の制御を行うものあり、入力処理部５１、算出処理部５２及び出力処理部５３を備えている。

【0041】

入力処理部５１は、各庫内温度センサＳ１や自販機制御部６０からの信号や指令を入力処理するものである。自販機制御部６０は、冷媒回路装置が適用される自動販売機の動作を統括的に制御するものである。

【0042】

算出処理部５２は、入力処理部５１を通じて入力した対象となる商品収容庫５の庫内温度と、メモリ５５に記憶された当該商品収容庫５の目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行ってバルブ２９の開閉割合（デューティー比）を算出処理するものである。出力処理部５３は、電磁弁２７２、三方弁２７１及びバルブ２９のそれぞれに対して指令を与えるものである。

【0043】

以上説明したような冷媒回路装置においては、制御部５０を通じて三方弁２７１や電磁弁２７２を制御することで各商品収容庫５の内部温度を所望の温度状態に調整することができ、次のようにして商品収容庫５に収容された商品を冷却、あるいは加熱することができる。ここでは、ＣＣＣ運転（全ての商品収容庫５の内部空気を冷却する運転）を行う場合とＨＣＣ運転（左庫５ｃの内部空気を加熱し、右庫５ｃ及び中庫５ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合とを代表例として説明する。

【0044】

まずＣＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、制御部５０は、三方弁２７１を第１送出状態にさせるとともに、電磁弁２７２を開成させる。

【0045】

これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図６に示すように、第１送出状態にある三方弁２７１を通過して第１庫外熱交換器２２ａに至る。第１庫外熱交換器２２ａに至った冷媒は、該第１庫外熱交換器２２ａを通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って放熱する。第１庫外熱交換器２２ａで放熱した冷媒は、第２庫外熱交換器２２ｂに至り、かかる第２庫外熱交換器２２ｂを通過中に、周囲空気と熱交換してさらに放熱する。第２庫外熱交換器２２ｂで放熱した冷媒は、エジェクタ２３に送出される。

【0046】

エジェクタ２３に送出された冷媒（高圧冷媒）は、高圧冷媒導入口２３４を通じてノズル部２３１に進入し、減圧されて加速する。これにより、庫内熱交換器２５を通過した冷媒（低圧冷媒）が冷媒吸入口２３５を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ２３の混合部２３２にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部２３３に至り、混合冷媒は、ディフューザ部２３３で昇圧された後に吐出される。

【0047】

エジェクタ２３から吐出された混合冷媒は、気液分離器２４に送出され、該気液分離器２４で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、圧縮機２１に吸引される。一方、分離された液相冷媒は、分配器２８を介して各庫内熱交換器２５に送出される。

【0048】

各庫内熱交換器２５に送出された冷媒（低圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、各庫内熱交換器２５に近接配置された庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫５に収容された商品は、循環する空気により冷却される。各庫内熱交換器２５を通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に、上記エジェクタ２３において高圧冷媒が減圧されて加速されることによる吸引力により、エジェクタ２３の冷媒吸入口２３５に至る。このようにして冷媒は、冷媒回路１０を循環するサイクルを繰り返す。

【0049】

次に、ＨＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、制御部５０は、三方弁２７１を第２送出状態にさせ、電磁弁２７２を閉成させる。

【0050】

これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図７に示すように、第２送出状態である三方弁２７１を通過して高圧冷媒導入管路３１を通じて加熱用熱交換器３２に送出される。

【0051】

加熱用熱交換器３２に送出された冷媒（高圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を加熱する。加熱された空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより左庫５ｃに収容された商品は、循環する空気により加熱される。

【0052】

加熱用熱交換器３２を通過した冷媒は、戻管路４１を通過した後に第２合流点Ｐ２に至り、かかる第２合流点Ｐ２で主経路２０に進入する。主経路２０に進入した冷媒は、第２庫外熱交換器２２ｂを通過する。かかる第２庫外熱交換器２２ｂを通過中に、周囲空気と熱交換して放熱する。第２庫外熱交換器２２ｂで放熱した冷媒は、エジェクタ２３に送出される。

【0053】

エジェクタ２３に送出された冷媒（高圧冷媒）は、高圧冷媒導入口２３４を通じてノズル部２３１に進入し、減圧されて加速する。これにより、庫内熱交換器２５を通過した冷媒（低圧冷媒）が冷媒吸入口２３５を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ２３の混合部２３２にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部２３３に至り、混合冷媒は、ディフューザ部２３３で昇圧された後に吐出される。

【0054】

エジェクタ２３から吐出された混合冷媒は、気液分離器２４に送出され、該気液分離器２４で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、圧縮機２１に吸引される。一方、分離された液相冷媒は、分配器２８を介して中庫内熱交換器２５ｂ及び右庫内熱交換器２５ａに送出される。

【0055】

中庫内熱交換器２５ｂに送出された冷媒（低圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、中庫内熱交換器２５ｂに近接配置された庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより中庫５ｂに収容された商品は、循環する空気により冷却される。

【0056】

右庫内熱交換器２５ａに送出された冷媒（低圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、右庫内熱交換器２５ａに近接配置された庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより右庫５ａに収容された商品は、循環する空気により冷却される。

【0057】

中庫内熱交換器２５ｂ及び右庫内熱交換器２５ａを通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に、上記エジェクタ２３において高圧冷媒が減圧されて加速されることによる吸引力により、エジェクタ２３の冷媒吸入口２３５に至る。このようにして冷媒は、冷媒回路１０を循環するサイクルを繰り返す。

【0058】

このようにＣＣＣ運転やＨＣＣ運転を行う冷媒回路装置においては、予め設定された時間間隔毎にバルブ開閉制御処理を行う。

【0059】

図８は、図４に示した制御部が実施するバルブ開閉制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

【0060】

このバルブ開閉制御処理において制御部５０は、入力処理部５１を通じて庫内温度センサＳ１より庫内温度信号を入力した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、すなわち冷却対象となる商品収容庫５の庫内温度が庫内温度センサＳ１により検出された場合、算出処理部５２を通じて開閉割合の算出を行う（ステップＳ１０２）。より詳細に説明すると、制御部５０は、算出処理部５２を通じてメモリ５５より庫内温度センサＳ１が配設された商品収容庫５の目標温度を読み出し、読み出した目標温度と、ステップＳ１０１で入力した庫内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行ってバルブ２９の開閉割合（デューティー比）を算出する。

【0061】

バルブ２９の開閉割合を算出した制御部５０は、出力処理部５３を通じてバルブ２９に対して該開閉割合にしたがって指令を与えてバルブ２９を開閉させ（ステップＳ１０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

【0062】

これによれば、バルブ２９を所定の開閉割合にて開閉させることでエジェクタ２３に対する冷媒流量を連続的に制御することができる。

【0063】

以上説明したように、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器２２からエジェクタ２３に至る冷媒管路２６に配設されたバルブ２９が、開成する場合には庫外熱交換器２２からエジェクタ２３に向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には庫外熱交換器２２からエジェクタ２３に向けて冷媒が通過することを規制し、制御部が予め設定された商品収容庫５の目標温度と該商品収容庫５の庫内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行って算出された開閉割合によりバルブ２９を開閉させるので、従来のようにノズル部やノズル弁の形状を高精度に加工して組み立て等することなく、エジェクタ２３に対する冷媒流量を連続的に制御することができる。これにより、製造コストの増大化を抑制しつつ、低流量域においても流量制御が良好に実現できる。

【0064】

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれ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。

【0065】

上述した実施の形態では、気液分離器２４で分離させた液相冷媒を庫内熱交換器２５に送出させていたが、本発明においては、気液分離器で分離させた液相冷媒を電子膨張弁等の膨張機構にて断熱膨張させてから庫内熱交換器に送出するようにしてもよい。

【0066】

上述した実施の形態では、制御部５０がバルブ開閉制御処理を行うことによって算出された開閉割合にしたがってバルブ２９を開閉させているが、冷媒回路１０における冷媒量が多い場合には、バルブ開閉制御処理を行わずにノズル弁を駆動させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0067】

１０ 冷媒回路
２０ 主経路
２１ 圧縮機
２２ 庫外熱交換器
２３ エジェクタ
２４ 気液分離器
２５ 庫内熱交換器
２７１ 三方弁
２７２ 電磁弁
２９ バルブ
３０ 高圧冷媒導入経路
３１ 高圧冷媒導入管路
３２ 加熱用熱交換器
４０ 戻経路
４１ 戻管路
５０ 制御部
５１ 入力処理部
５２ 算出処理部
５３ 出力処理部
５５ メモリ
Ｓ１ 庫内温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】