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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047690
(43)【公開日】2024-04-08
(54)【発明の名称】冷媒回路装置
(51)【国際特許分類】
   F25D 11/00 20060101AFI20240401BHJP
   F25B 29/00 20060101ALI20240401BHJP
   F25B 1/00 20060101ALI20240401BHJP
   G07F 9/10 20060101ALI20240401BHJP
【FI】
F25D11/00 101J
F25B29/00 351
F25B1/00 341F
F25B1/00 304S
G07F9/10 102
F25B1/00 101H
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022153324
(22)【出願日】2022-09-27
(71)【出願人】
【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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】河野 周
【テーマコード(参考)】
3E044
3L045
【Fターム(参考)】
3E044AA01
3E044CC08
3E044DB16
3L045AA03
3L045BA01
3L045CA02
3L045DA02
3L045EA01
3L045HA03
3L045JA02
3L045JA13
3L045JA15
3L045LA05
3L045MA02
3L045PA01
3L045PA03
3L045PA04
3L045PA05
(57)【要約】
【課題】消費電力の低減化を図ること。
【解決手段】庫内熱交換器24、圧縮機21、庫外熱交換器22、膨張機構23を冷媒管路25にて順次接続して構成された循環経路20と、圧縮機21から吐出された冷媒を加熱室の庫内熱交換器24に対して供給する導入経路30と、この冷媒を庫外熱交換器22の上流側に供給する帰還経路40とを備えた冷媒回路10を有し、加熱室内温度が加熱オン温度以下となる場合に圧縮機21を駆動させ、加熱室内温度が加熱オフ温度以上となる場合に圧縮機21を駆動停止にさせる制御部60は、冷却室内温度が冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱室内温度が加熱オン温度以下となるまで圧縮機21の駆動停止を維持し、冷却室内温度が冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱室内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機21の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行う。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記室の外部に配設された庫外熱交換器と、前記庫外熱交換器を通過した冷媒の流量を増減させて断熱膨張させる膨張機構とを冷媒管路にて順次接続して構成された第1経路と、
前記圧縮機の吐出側の冷媒管路に設けられた切替バルブにより冷媒が導入された場合に、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる加熱室に配設された加熱庫内熱交換器に対して、該圧縮機で圧縮された冷媒を供給する第2経路と、
前記加熱庫内熱交換器を通過した冷媒を、前記第1経路の前記庫外熱交換器の上流側に供給する第3経路と
を備えた冷媒回路を有し、前記冷媒回路に冷媒を循環させることにより、前記加熱室の内部雰囲気を加熱させつつ前記加熱庫内熱交換器以外の前記庫内熱交換器が配設された任意の冷却室の内部雰囲気を冷却する冷媒回路装置であって、
前記加熱室の内部温度である加熱室内温度が予め決められた加熱オン温度以下となる場合に前記圧縮機を駆動させる一方、前記加熱室内温度が予め決められた加熱オフ温度以上となる場合に前記圧縮機を駆動停止にさせる制御部を備え、
前記制御部は、前記冷却室の内部温度である冷却室内温度が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、前記加熱室内温度が前記加熱オン温度以下となるまで前記圧縮機の駆動停止を維持する一方、前記冷却室内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、前記加熱室内温度が前記加熱オフ温度以上となるまで前記圧縮機の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行うことを特徴とする冷媒回路装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記圧縮機を駆動させたときの前記冷却室内温度と前記圧縮機を駆動停止にさせたときの前記冷却室内温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、前記膨張機構における冷媒の流量を低減させる一方、前記中間温度が前記目標温度よりも低い場合には、前記膨張機構における冷媒の流量を増大させる蒸発温度制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の冷媒回路装置。
【請求項3】
前記第3経路は、通過する冷媒の流量を増減させて該冷媒を断熱膨張させる膨張弁を備え、
前記制御部は、前記圧縮機を駆動させたときの前記冷却室内温度と前記圧縮機を駆動停止にさせたときの前記冷却室内温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、前記膨張弁における冷媒の流量を増大させる一方、前記中間温度が前記目標温度よりも低い場合には、前記膨張弁における冷媒の流量を低減させる中間圧力制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の冷媒回路装置。
【請求項4】
前記第2経路は、前記圧縮機と前記庫外熱交換器とを接続する冷媒管路から分岐して前記膨張機構と前記加熱庫内熱交換器とを接続する冷媒管路に合流する態様で設けられ、
前記第3経路は、前記加熱庫内熱交換器と前記圧縮機とを接続する冷媒管路から分岐して前記圧縮機と前記庫外熱交換器とを接続する冷媒管路に合流する態様で設けられたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の冷媒回路装置。
【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、自動販売機本体に画成された断熱構造の商品収容庫の内部雰囲気を冷却及び/又は加熱するための冷媒回路装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路を備えたものが知られている。かかる冷媒回路は、第1経路と第2経路と第3経路とを備えている。
【0003】
第1経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構を冷媒配管にて順次接続して環状に構成されたものである。庫内熱交換器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この庫内熱交換器は、供給された冷媒が所定の流路を通過することにより、該冷媒と商品収容庫の内部空気(内部雰囲気)との熱交換を行うものである。
【0004】
圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、庫内熱交換器の冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、供給された冷媒が所定の流路を通過することにより、該冷媒と周囲空気との熱交換を行って該冷媒を放熱させるものである。膨張機構は、庫外熱交換器で放熱した冷媒の流量を増減させることにより断熱膨張させるものである。
【0005】
このような第1経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で放熱し、放熱した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で商品収容庫の内部空気と熱交換して蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。
【0006】
第2経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、第1経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる商品収容庫に配設された庫内熱交換器(加熱庫内熱交換器)に供給することにより該加熱庫内熱交換器で冷媒を放熱させるものである。これにより該加熱庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は加熱されることになる。
【0007】
第3経路は、加熱庫内熱交換器で放熱した冷媒を導入して、第1経路の庫外熱交換器の上流側に戻すものである。これにより第3経路を通過した冷媒は、第1経路に至り、その後に庫外熱交換器で放熱した後に膨張機構で断熱膨張されて庫内熱交換器に送出されることになる。
【0008】
このような構成を有する冷媒回路装置においては、該当する商品収容庫の内部空気の冷却のみを行う場合(冷却単独運転を行う場合)には、第1経路のみに冷媒を循環させればよい。その一方、いずれかの商品収容庫の内部空気を加熱して他の商品収容庫の内部空気を冷却する場合(冷却加熱運転を行う場合)には、加熱対象となる商品収容庫の加熱庫内熱交換器に第2経路を通じて高圧冷媒を供給して放熱させ、その後に第3経路を経由して第1経路に戻し、冷却対象となる商品収容庫の庫内熱交換器に送出するように循環させればよい。
【0009】
そして、上記冷媒回路装置においては、冷却加熱運転を行う場合において、次のように圧縮機を駆動させている。すなわち、冷却対象となる商品収容庫(冷却庫)の庫内温度が予め決められた冷却オン温度以上となる場合、あるいは加熱対象となる商品収容庫(加熱庫)の庫内温度が予め決められた加熱オン温度以下となる場合に、圧縮機を駆動させるようにする一方、冷却庫の庫内温度が予め決められた冷却オフ温度以下となる場合、あるいは加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となる場合に、圧縮機の駆動を停止させるものである(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2003-173467号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところで、上記冷媒回路装置においては、冷却庫が複数ある場合には、消費電力を低減させるために、すべての冷却庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に圧縮機を駆動させてそれぞれの冷却庫の内部空気を冷却するものと考えられる。また、加熱庫に収納されている商品の温度の管理が難しいため、加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる場合にも冷却庫の庫内温度に関わらず圧縮機を駆動させるものと考えられる。
【0012】
そのため、上述した冷媒回路装置では、すべての冷却庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合だけでなく、いずれかの加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる場合にも圧縮機を駆動させていたので、圧縮機の稼働率が高いものとなっており、結果的に消費電力の増大化を招来していた。
【0013】
本発明は、上記実情に鑑みて、消費電力の低減化を図ることが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】
【0014】
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、室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記室の外部に配設された庫外熱交換器と、前記庫外熱交換器を通過した冷媒の流量を増減させて断熱膨張させる膨張機構とを冷媒管路にて順次接続して構成された第1経路と、前記圧縮機の吐出側の冷媒管路に設けられた切替バルブにより冷媒が導入された場合に、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる加熱室に配設された加熱庫内熱交換器に対して、該圧縮機で圧縮された冷媒を供給する第2経路と、前記加熱庫内熱交換器を通過した冷媒を、前記第1経路の前記庫外熱交換器の上流側に供給する第3経路とを備えた冷媒回路を有し、前記冷媒回路に冷媒を循環させることにより、前記加熱室の内部雰囲気を加熱させつつ前記加熱庫内熱交換器以外の前記庫内熱交換器が配設された任意の冷却室の内部雰囲気を冷却する冷媒回路装置であって、前記加熱室の内部温度である加熱室内温度が予め決められた加熱オン温度以下となる場合に前記圧縮機を駆動させる一方、前記加熱室内温度が予め決められた加熱オフ温度以上となる場合に前記圧縮機を駆動停止にさせる制御部を備え、前記制御部は、前記冷却室の内部温度である冷却室内温度が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、前記加熱室内温度が前記加熱オン温度以下となるまで前記圧縮機の駆動停止を維持する一方、前記冷却室内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、前記加熱室内温度が前記加熱オフ温度以上となるまで前記圧縮機の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行うことを特徴とする。
【0015】
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御部は、前記圧縮機を駆動させたときの前記冷却室内温度と前記圧縮機を駆動停止にさせたときの前記冷却室内温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、前記膨張機構における冷媒の流量を低減させる一方、前記中間温度が前記目標温度よりも低い場合には、前記膨張機構における冷媒の流量を増大させる蒸発温度制御を行うことを特徴とする。
【0016】
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記第3経路は、通過する冷媒の流量を増減させて該冷媒を断熱膨張させる膨張弁を備え、前記制御部は、前記圧縮機を駆動させたときの前記冷却室内温度と前記圧縮機を駆動停止にさせたときの前記冷却室内温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、前記膨張弁における冷媒の流量を増大させる一方、前記中間温度が前記目標温度よりも低い場合には、前記膨張弁における冷媒の流量を低減させる中間圧力制御を行うことを特徴とする。
【0017】
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記第2経路は、前記圧縮機と前記庫外熱交換器とを接続する冷媒管路から分岐して前記膨張機構と前記加熱庫内熱交換器とを接続する冷媒管路に合流する態様で設けられ、前記第3経路は、前記加熱庫内熱交換器と前記圧縮機とを接続する冷媒管路から分岐して前記圧縮機と前記庫外熱交換器とを接続する冷媒管路に合流する態様で設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、加熱室の内部温度である加熱室内温度が予め決められた加熱オン温度以下となる場合に圧縮機を駆動させる一方、加熱室内温度が予め決められた加熱オフ温度以上となる場合に圧縮機を駆動停止にさせる制御部は、冷却室の内部温度である冷却室内温度が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱室内温度が加熱オン温度以下となるまで圧縮機の駆動停止を維持する一方、冷却室内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱室内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行うので、収納する商品の温度の管理が難しい加熱室の内部温度を優先しながら圧縮機の駆動回数を低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、本発明の実施の形態1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断面図である。
図2図2は、図1に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。
図3図3は、本発明の実施の形態1である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に示した冷媒回路において、CCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
図5図5は、図3に示した冷媒回路において、HCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
図6図6は、図2に示した制御部が実施する圧縮機オンオフ制御を説明するためのタイムチャートである。
図7図7は、図2に示した制御部が、冷却加熱運転(HCC運転)において、圧縮機オンオフ制御と別個に実施する蒸発温度制御の処理内容を示すフローチャートである。
図8図8は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。
図9図9は、図8に示した冷媒回路において、CCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
図10図10は、図8に示した冷媒回路において、HCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
図11図11は、図8に示した制御部が、冷却加熱運転(HCC運転)において、圧縮機オンオフ制御と別個に実施する中間圧力制御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】
【0020】
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。
【0021】
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1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断面図である。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。
【0022】
本体キャビネット1は、前面に開口を有した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット1には、その内部に例えば2つの断熱仕切板2によって仕切られた3つの独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けてある。これら商品収容庫3は、例えば缶やペットボトル等の容器に入れられた飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容する室で、断熱構造を有している。
【0023】
図2は、図1に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫3の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫3(以下、適宜右庫3aとも称する)の内部構造について示すが、中央の商品収容庫3(以下、適宜中庫3bとも称する)及び左側の商品収容庫3(以下、適宜左庫3cとも称する)の内部構造も右庫3aと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【0024】
かかる図2に示すように、本体キャビネット1の前面には、外扉4及び内扉5が設けてある。外扉4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5は、商品収容庫3の前面を開閉するためのものである。この内扉5は、上下に分割してあり、上側の扉5aは商品を補充する際に開閉するものである。
【0025】
上記商品収容庫3には、収納ラック6、搬出機構7及び搬出シュータ8が設けてある。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。搬出機構7は、収納ラック6の下部に設けてあり、この収納ラック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、搬出機構7から搬出された商品を外扉4に設けられた商品取出口4aに導くためのものである。
【0026】
図3は、本発明の実施の形態1である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、循環経路(第1経路)20、導入経路(第2経路)30及び帰還経路(第3経路)40を有する冷媒回路10と、冷媒回路10に設けられた各部を適宜制御する制御部60とを備えて構成してある。
【0027】
循環経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、膨張機構23及び庫内熱交換器24を冷媒管路25にて適宜接続して環状に構成されており、内部に冷媒が封入されている。
【0028】
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3と区画され、かつ商品収容庫3の下方側の室である。この圧縮機21は、制御部60から与えられる指令に応じて駆動するもので、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(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。かかる圧縮機21の吐出口に接続された冷媒管路25には、三方弁26が設けてある。
【0029】
三方弁26は、1つの入口と、2つの出口(第1出口及び第2出口)とを有しており、制御部60から与えられる指令に応じて、入口と第1出口とを連通する第1送出状態、入口と第2出口とを連通する第2送出状態のいずれかに切替可能な切替バルブである。この三方弁26の入口は、圧縮機21の吐出口に連結された冷媒管路25が接続されている。
【0030】
庫外熱交換器22は、図2にも示すように圧縮機21と同様に機械室9に配設されている。この庫外熱交換器22は、通過する冷媒と周囲空気とを熱交換させるものである。かかる庫外熱交換器22の後方側近傍には庫外送風ファンが設けられている。この庫外熱交換器22の入口側に連結された冷媒管路25は、三方弁26の第1出口に接続されている。
【0031】
膨張機構23は、図2にも示すように圧縮機21及び庫外熱交換器22と同様に機械室9に配設されている。この膨張機構23は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるもので、第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23cを備えて構成されている。
【0032】
これら第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23cは、庫外熱交換器22の出口側に連結された冷媒管路25が3つに分岐されたそれぞれに配設されている。
【0033】
ここで膨張機構23を構成する第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23cは、制御部60から与えられる指令に応じてそれぞれの開度が調整される。
【0034】
庫内熱交換器24は、複数(図示の例では3つ)設けられており、各商品収容庫3の内部低域であって、背面ダクトD(図2参照)の前面側に配設されている。右庫3aに配設された庫内熱交換器24(以下、右庫内熱交換器24aとも称する)は、第1電子膨張弁23aの下流側に、中庫3bに配設された庫内熱交換器24(以下、中庫内熱交換器24bとも称する)は、第2電子膨張弁23bの下流側に、左庫3cの内部に配設された庫内熱交換器24(以下、左庫内熱交換器24cとも称する)は、第3電子膨張弁23cの下流側に位置する態様で冷媒管路25に接続されている。また、第3電子膨張弁23cと左庫内熱交換器24cとの間には第1逆止弁27が設けられている。この第1逆止弁27は、第3電子膨張弁23cを通過した冷媒が左庫内熱交換器24cに向けて通過することを許容する一方、左庫内熱交換器24cから第3電子膨張弁23cに向けて冷媒が通過することを規制するものである。
【0035】
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25は、互いに合流した後に、右庫内熱交換器24aの出口側に接続された冷媒管路25と合流し、その後に圧縮機21の吸引口に連結されている。
【0036】
左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25には、中庫内熱交換器24bの出口側に接続された冷媒管路25との合流個所の上流側に出口用電磁弁28が配設されている。出口用電磁弁28は、開閉可能な弁体であり、制御部60から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
【0037】
導入経路30は、一端が三方弁26の第2出口に接続され、かつ他端が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒管路25における第1逆止弁27の下流側に合流する導入管路31を有している。この導入経路30は、三方弁26により冷媒の導入が許容される場合に、圧縮機21で圧縮された高圧冷媒を左庫内熱交換器24cに供給するものである。つまり、左庫3cは、加熱対象となる室に該当する場合があり、加熱対象となる室に該当する場合、左庫内熱交換器24cは、加熱庫内熱交換器に該当する。
【0038】
帰還経路40は、左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25における出口用電磁弁28の上流側より分岐し、三方弁26と庫外熱交換器22とを接続する冷媒管路25の途中に合流する帰還管路41を有している。この帰還管路41には、キャピラリーチューブ42及び第2逆止弁43が設けてある。
【0039】
キャピラリーチューブ42は、通過する冷媒を断熱膨張させるものである。第2逆止弁43は、キャピラリーチューブ42を通過した冷媒が庫外熱交換器22に向けて通過することを許容する一方、庫外熱交換器22からキャピラリーチューブ42に向けて冷媒が通過することを規制するものである。
【0040】
上述した商品収容庫3には、それぞれ庫内温度(内部温度)を検出する庫内温度検出部50が設けられている。右庫内温度検出部50aは、右庫3aの庫内温度を検出するものであり、検出結果を制御部60に送出するものである。中庫内温度検出部50bは、中庫3bの庫内温度を検出するものであり、検出結果を制御部60に送出するものである。左庫内温度検出部50cは、左庫3cの庫内温度を検出するものであり、検出結果を制御部60に送出するものである。尚、図3中の符号51は、ヒータである。ヒータ51は通電状態となることにより左庫3cの内部空気(内部雰囲気)を加熱するものである。
【0041】
制御部60は、メモリ61に記憶されたプログラムやデータに従って、冷媒回路装置の動作を統括的に制御するものである。尚、制御部60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【0042】
以上のような構成を有する冷媒回路装置が、商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する場合について説明する。
【0043】
まず冷却単独運転の一例として、CCC運転(全ての商品収容庫3の内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。
【0044】
この場合、制御部60は、三方弁26を第1送出状態に調整し、出口用電磁弁28を開成させる。また制御部60は、膨張機構23を構成する第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23cの開度を所定の大きさに調整する。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図4に示すように循環する。
【0045】
圧縮機21で圧縮された冷媒は、吐出口から吐出され、第1送出状態の三方弁26を通過して冷媒管路25を経由して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、膨張機構23(第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23c)により断熱膨張して各庫内熱交換器24に至り、各庫内熱交換器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内熱交換器24の近傍に配設された庫内送風ファンF1(図2参照)の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。
【0046】
各庫内熱交換器24で蒸発した冷媒は、それぞれ合流した後に吸引口を通じて圧縮機21に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。ここで左庫内熱交換器24cを通過した冷媒は、帰還経路40に進入するおそれがあるが、この帰還経路40にはキャピラリーチューブ42が設けられており、そのキャピラリーチューブ42による流路抵抗により、左庫内熱交換器24cを通過した冷媒は、帰還経路40に至らず、循環経路20を通過する。
【0047】
次に冷却加熱運転の一例として、HCC運転(左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a及び中庫3bの内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。この場合、右庫3a及び中庫3bは、内部雰囲気を同一の温度帯に冷却するものとして説明する。
【0048】
この場合、制御部60は、三方弁26を第2送出状態に調整し、出口用電磁弁28を閉成させる。また制御部60は、第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bを同程度の開度となるように調整しつつ、第3電子膨張弁23cを閉成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図5に示すように循環する。
【0049】
圧縮機21で圧縮された冷媒は、吐出口から吐出され、第2送出状態の三方弁26を介して導入管路31を通過する。導入管路31を通過した冷媒は、左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該左庫内熱交換器24cを通過中に、左庫3cの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により、左庫3cの内部を循環し、これにより左庫3cに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
【0050】
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、帰還管路41に至り、該帰還管路41を通過する。帰還管路41を通過する冷媒は、キャピラリーチューブ42で断熱膨張し、その後に庫外熱交換器22に至り、該庫外熱交換器22で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器22を通過した冷媒は、第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bで断熱膨張する。
【0051】
第1電子膨張弁23aで断熱膨張した冷媒は、右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。
【0052】
第2電子膨張弁23bで断熱膨張した冷媒は、中庫内熱交換器24bに至り、この中庫内熱交換器24bで蒸発して中庫3bの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により中庫3bの内部を循環し、これにより中庫3bに収容された商品は冷却される。
【0053】
右庫内熱交換器24a及び中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒は、途中で合流し、吸引口を通じて圧縮機21に吸引される。圧縮機21に吸引された冷媒は、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【0054】
そのような冷却加熱運転を行う冷媒回路装置においては、制御部60が次のような圧縮機オンオフ制御を行う。
【0055】
図6は、制御部60が実施する圧縮機オンオフ制御を説明するためのタイムチャートである。尚、以下においても、右庫3a及び左庫3cの庫内温度は同程度に調整されるものとする。
【0056】
このタイムチャートにおいて、時点t0では、制御部60が圧縮機21を駆動停止にさせているものとする。これにより、加熱庫である左庫3cでは庫内温度が下降する方向に推移し、冷却庫である右庫3a及び中庫3bでは庫内温度が上昇する方向に推移する。
【0057】
時点t1において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却を本来開始する冷却オン温度以上となっても、左庫3cの庫内温度が加熱を開始する加熱オン温度以下とならない場合には、制御部60は、圧縮機21の駆動停止を維持する。
【0058】
そして、時点t2において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却オン温度以上であって(該冷却オン温度よりも高い)冷却上限温度以下となる冷却オン猶予温度範囲にあり、左庫3cの庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に、制御部60が圧縮機21を駆動させる。これにより、左庫3cでは庫内温度が上昇する方向に推移し、右庫3a及び中庫3bでは庫内温度が下降する方向に推移する。
【0059】
時点t3において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却を本来終了する冷却オフ温度以下となっても、左庫3cの庫内温度が加熱を終了する加熱オフ温度以上とならない場合には、制御部60は、圧縮機21の駆動を維持する。
【0060】
そして、時点t4において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却オフ温度以下であって(該冷却オフ温度よりも低い)冷却下限温度以上となる冷却オフ猶予温度範囲にあり、左庫3cの庫内温度が加熱オフ温度以上となる場合に、制御部60が圧縮機21を駆動停止にさせる。これにより、左庫3cでは庫内温度が下降する方向に推移し、右庫3a及び中庫3bでは庫内温度が上昇する方向に推移する。
【0061】
時点t5において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却オン温度以上となっても、左庫3cの庫内温度が加熱オン温度以下とならない場合には、制御部60は、圧縮機21の駆動停止を維持する。
【0062】
そして、時点t6において、右庫3a及び中庫3bの庫内温度が冷却オン猶予温度範囲にあり、左庫3cの庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に、制御部60が圧縮機21を駆動させる。以下、これを繰り返す。
【0063】
つまり、制御部60は、冷却加熱運転においては、冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の庫内温度(冷却室内温度)が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱庫(左庫3c)の庫内温度(加熱室内温度)が加熱オン温度以下となるまで圧縮機21の駆動停止を維持する一方、冷却庫の庫内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機21の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行っている。
【0064】
尚、上述した冷却加熱運転において、加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる前に冷却庫の庫内温度が冷却オン猶予温度範囲を逸脱した場合、すなわち冷却庫の庫内温度が冷却上限温度を超えた場合、制御部60は、三方弁26を第1送出状態にさせつつ、第3電子膨張弁23cを閉成状態に維持するとともに出口用電磁弁28を閉成させて、圧縮機21を駆動させることが好ましい。これにより、冷却庫である右庫3a及び中庫3bの内部空気を冷却することができる。
【0065】
一方、冷却庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる前に加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる場合、制御部60は、ヒータ51を通電状態にさせることが好ましい。これにより、加熱庫である左庫3cの内部空気を加熱することができる。
【0066】
ところで、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となる前に冷却庫の庫内温度が冷却オフ猶予温度範囲を逸脱した場合、すなわち冷却庫の庫内温度が冷却下限温度未満となる場合、制御部60は、圧縮機21を駆動停止にさせてヒータ51を通電状態にさせることが好ましい。これにより、冷却庫の内部空気が過剰に冷却されることを防止することができるとともに、加熱庫の内部空気を加熱することができる。
【0067】
図7は、図2に示した制御部60が、冷却加熱運転(HCC運転)において、圧縮機オンオフ制御と別個に実施する蒸発温度制御の処理内容を示すフローチャートである。尚、この蒸発温度制御においても、冷却庫である右庫3a及び中庫3bの庫内温度は同程度のものとして説明する。
【0068】
蒸発温度制御において制御部60は、圧縮機21が駆動開始となったか否かを判定する(ステップS101)。圧縮機21が駆動開始しない場合(ステップS101:No)、制御部60は、ステップS101の処理を続行する。
【0069】
一方、圧縮機21が駆動開始した場合(ステップS101:Yes)、制御部60は、庫内温度検出部50(右庫内温度検出部50a及び中庫内温度検出部50b)を通じて冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の温度、すなわち冷却開始温度を入力する(ステップS102)。
【0070】
このように冷却開始温度を入力した制御部60は、圧縮機21が駆動停止となったか否かを判定する(ステップS103)。圧縮機21が駆動停止しない場合(ステップS103:No)、制御部60は、ステップS103の処理を続行する。
【0071】
一方、圧縮機21が駆動停止した場合(ステップS103:Yes)、制御部60は、庫内温度検出部50(右庫内温度検出部50a及び中庫内温度検出部50b)を通じて冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の温度、すなわち冷却終了温度を入力する(ステップS104)。
【0072】
このようにして冷却終了温度を入力した制御部60は、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差の中間温度を算出し(ステップS105)、算出した中間温度と、メモリ61から読み出した目標温度とを比較する(ステップS106,ステップS107)。
【0073】
中間温度が目標温度よりも高い場合(ステップS106:Yes)、制御部60は、膨張機構23である第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bの開度を所定量低下させることにより、これら膨張機構23(第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23b)における流量を所定量低減させ(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。
【0074】
これによれば、右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cでの冷媒の蒸発温度を低下させることができ、中間温度を目標温度に近接させることができる。
【0075】
中間温度が目標温度よりも低い場合(ステップS106:No,ステップS107:Yes)、制御部60は、膨張機構23である第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bの開度を所定量増加させることにより、これら膨張機構23(第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23b)における流量を所定量増大させ(ステップS109)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【0076】
これによれば、右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cでの冷媒の蒸発温度を上昇させることができ、中間温度を目標温度に近接させることができる。
【0077】
ところで、中間温度が目標温度に一致する場合(ステップS106:No,ステップS107:No)、制御部60は、上述した処理を行わずに膨張機構23の開度を維持し、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。
【0078】
以上説明したように、本発明の実施の形態1である冷媒回路装置によれば、制御部60が、冷却庫の庫内温度が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となるまで圧縮機21の駆動停止を維持する一方、冷却庫の庫内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機21の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行うので、収納する商品の温度の管理が難しい加熱庫の庫内温度を優先しながら圧縮機21の駆動回数を低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができる。
【0079】
また上記冷媒回路装置によれば、制御部60が、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、膨張機構23における冷媒の流量を低減させる一方、中間温度が目標温度よりも低い場合には、膨張機構23における冷媒の流量を増大させる蒸発温度制御を行うので、中間温度を目標温度に近接させることができ、これにより、冷却加熱運転における冷却効率の向上を図ることができる。
【0080】
<実施の形態2>
図8は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態1である冷媒回路装置と同一の構成要素、並びに該冷媒回路装置が適用される自動販売機の各部については、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【0081】
ここで例示する冷媒回路装置は、循環経路(第1経路)20、導入経路(第2経路)30及び帰還経路(第3経路)40aを有する冷媒回路10aと、冷媒回路10aに設けられた各部を適宜制御する制御部60aとを備えて構成してある。
【0082】
帰還経路40aは、左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25における出口用電磁弁28の上流側より分岐し、三方弁26と庫外熱交換器22とを接続する冷媒管路25の途中に合流する帰還管路41を有している。この帰還管路41には、第4電子膨張弁(膨張弁)42a及び第2逆止弁43が設けてある。第4電子膨張弁42aは、通過する冷媒を断熱膨張させるものであり、制御部60aから与えられる指令に応じて開度が調整される。
【0083】
制御部60aは、メモリ61aに記憶されたプログラムやデータに従って、冷媒回路装置の動作を統括的に制御するものである。尚、制御部60aは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【0084】
以上のような構成を有する冷媒回路装置が、商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する場合について説明する。
【0085】
まず冷却単独運転の一例として、CCC運転(全ての商品収容庫3の内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。
【0086】
この場合、制御部60aは、三方弁26を第1送出状態に調整し、出口用電磁弁28を開成させる。また制御部60aは、膨張機構23を構成する第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23cの開度を所定の大きさに調整するとともに、第4電子膨張弁42aを閉成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図9に示すように循環する。
【0087】
圧縮機21で圧縮された冷媒は、吐出口から吐出され、第1送出状態の三方弁26を通過して冷媒管路25を経由して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、膨張機構23(第1電子膨張弁23a、第2電子膨張弁23b及び第3電子膨張弁23c)により断熱膨張して各庫内熱交換器24に至り、各庫内熱交換器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内熱交換器24の近傍に配設された庫内送風ファンF1の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。
【0088】
各庫内熱交換器24で蒸発した冷媒は、それぞれ合流した後に吸引口を通じて圧縮機21に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。ここで左庫内熱交換器24cを通過した冷媒は、帰還経路40aに進入するおそれがあるが、この帰還経路40aの第4電子膨張弁42aが閉成しており、これにより左庫内熱交換器24cを通過した冷媒は、帰還経路40aに至らず、循環経路20を通過する。
【0089】
次に冷却加熱運転の一例として、HCC運転(左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a及び中庫3bの内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。この場合、右庫3a及び中庫3bは、内部雰囲気を同一の温度帯に冷却するものとして説明する。
【0090】
この場合、制御部60aは、三方弁26を第2送出状態に調整し、出口用電磁弁28を閉成させる。また制御部60aは、第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bを同程度の開度となるように調整しつつ、第3電子膨張弁23cを閉成させる。更に制御部60aは、第4電子膨張弁42aの開度を所定の大きさに調整する。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図10に示すように循環する。
【0091】
圧縮機21で圧縮された冷媒は、吐出口から吐出され、第2送出状態の三方弁26を介して導入管路31を通過する。導入管路31を通過した冷媒は、左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該左庫内熱交換器24cを通過中に、左庫3cの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により、左庫3cの内部を循環し、これにより左庫3cに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
【0092】
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、帰還管路41に至り、該帰還管路41を通過する。帰還管路41を通過する冷媒は、第4電子膨張弁42aで断熱膨張し、その後に庫外熱交換器22に至り、該庫外熱交換器22で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器22を通過した冷媒は、第1電子膨張弁23a及び第2電子膨張弁23bで断熱膨張する。
【0093】
第1電子膨張弁23aで断熱膨張した冷媒は、右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。
【0094】
第2電子膨張弁23bで断熱膨張した冷媒は、中庫内熱交換器24bに至り、この中庫内熱交換器24bで蒸発して中庫3bの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により中庫3bの内部を循環し、これにより中庫3bに収容された商品は冷却される。
【0095】
右庫内熱交換器24a及び中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒は、途中で合流し、吸引口を通じて圧縮機21に吸引される。圧縮機21に吸引された冷媒は、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【0096】
そのような冷却加熱運転を行う冷媒回路装置においては、上述した実施の形態1である冷媒回路装置と同様に、制御部60aが圧縮機オンオフ制御を行う。
【0097】
つまり、制御部60aは、冷却加熱運転においては、冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の庫内温度(冷却室内温度)が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱庫(左庫3c)の庫内温度(加熱室内温度)が加熱オン温度以下となるまで圧縮機21の駆動停止を維持する一方、冷却庫の庫内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機21の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行っている。
【0098】
尚、上述した冷却加熱運転において、加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる前に冷却庫の庫内温度が冷却オン猶予温度範囲を逸脱した場合、すなわち冷却庫の庫内温度が冷却上限温度を超えた場合、制御部60aは、三方弁26を第1送出状態にしつつ、第3電子膨張弁23cを閉成状態に維持するとともに出口用電磁弁28を閉成させて、圧縮機21を駆動させることが好ましい。これにより、冷却庫である右庫3a及び中庫3bの内部空気を冷却することができる。
【0099】
一方、冷却庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる前に加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となる場合、制御部60aは、ヒータ51を通電状態にさせることが好ましい。これにより、加熱庫である左庫3cの内部空気を加熱することができる。
【0100】
ところで、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となる前に冷却庫の庫内温度が冷却オフ猶予温度範囲を逸脱した場合、すなわち冷却庫の庫内温度が冷却下限温度未満となる場合、制御部60aは、圧縮機21を駆動停止にさせてヒータ51を通電状態にさせることが好ましい。これにより、冷却庫の内部空気が過剰に冷却されることを防止することができるとともに、加熱庫の内部空気を加熱することができる。
【0101】
図11は、図8に示した制御部60aが、冷却加熱運転(HCC運転)において、圧縮機オンオフ制御と別個に実施する中間圧力制御の処理内容を示すフローチャートである。尚、この中間圧力制御においても、冷却庫である右庫3a及び中庫3bの庫内温度は同程度のものとして説明する。
【0102】
中間圧力制御において制御部60aは、圧縮機21が駆動開始となったか否かを判定する(ステップS201)。圧縮機21が駆動開始しない場合(ステップS201:No)、制御部60aは、ステップS201の処理を続行する。
【0103】
一方、圧縮機21が駆動開始した場合(ステップS201:Yes)、制御部60aは、庫内温度検出部50(右庫内温度検出部50a及び中庫内温度検出部50b)を通じて冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の温度、すなわち冷却開始温度を入力する(ステップS202)。
【0104】
このように冷却開始温度を入力した制御部60aは、圧縮機21が駆動停止となったか否かを判定する(ステップS203)。圧縮機21が駆動停止しない場合(ステップS203:No)、制御部60aは、ステップS203の処理を続行する。
【0105】
一方、圧縮機21が駆動停止した場合(ステップS203:Yes)、制御部60aは、庫内温度検出部50(右庫内温度検出部50a及び中庫内温度検出部50b)を通じて冷却庫(右庫3a及び中庫3b)の温度、すなわち冷却終了温度を入力する(ステップS204)。
【0106】
このようにして冷却終了温度を入力した制御部60aは、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差の中間温度を算出し(ステップS205)、算出した中間温度と、メモリ61aから読み出した目標温度とを比較する(ステップS206,ステップS207)。
【0107】
中間温度が目標温度よりも高い場合(ステップS206:Yes)、制御部60aは、第4電子膨張弁42aの開度を所定量増加させることにより、第4電子膨張弁42aにおける流量を所定量増大させ(ステップS208)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【0108】
これによれば、庫外熱交換器22での冷媒の放熱量を増加させることができ、右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cでの冷却能力を増大させることができ、中間温度を目標温度に近接させることができる。
【0109】
中間温度が目標温度よりも低い場合(ステップS206:No,ステップS207:Yes)、制御部60aは、第4電子膨張弁42aの開度を所定量低下させることにより、第4電子膨張弁42aにおける流量を所定量低減させ(ステップS209)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【0110】
これによれば、庫外熱交換器22での冷媒の放熱量を低下させることができ、右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cでの冷却能力を低減させることができ、中間温度を目標温度に近接させることができる。
【0111】
ところで、中間温度が目標温度に一致する場合(ステップS206:No,ステップS207:No)、制御部60aは、上述した処理を行わずに第4電子膨張弁42aの開度を維持し、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。
【0112】
以上説明したように、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置によれば、制御部60aが、冷却庫内温度が予め決められた冷却オン温度以上であっても冷却オン猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オン温度以下となるまで圧縮機21の駆動停止を維持する一方、冷却庫内温度が予め決められた冷却オフ温度以下であっても冷却オフ猶予温度範囲にある場合には、加熱庫の庫内温度が加熱オフ温度以上となるまで圧縮機21の駆動を維持する圧縮機オンオフ制御を行うので、収納する商品の温度の管理が難しい加熱庫の庫内温度を優先しながら圧縮機21の駆動回数を低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができる。
【0113】
また上記冷媒回路装置によれば、制御部60aが、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差の中間温度が予め設定された目標温度よりも高い場合には、第4電子膨張弁42aにおける冷媒の流量を増大させる一方、中間温度が目標温度よりも低い場合には、第4電子膨張弁42aにおける冷媒の流量を低減させる中間圧力制御を行うので、中間温度を目標温度に近接させることができ、これにより、冷却加熱運転における冷却効率の向上を図ることができる。
【0114】
以上、本発明の好適な実施の形態1及び実施の形態2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。
【0115】
上述した実施の形態1及び2では、冷却加熱運転の一例としてHCC運転を例示したが、本発明においては、HHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3aの内部空気を冷却する運転)であってもよい。この場合、中庫3bについては、図示せぬヒータにて内部空気を加熱することが好ましい。
【0116】
上述した実施の形態1では、圧縮機オンオフ制御だけでなく蒸発温度制御を行うことについても説明したが、本発明においては、圧縮機オンオフ制御だけ行ってもよい。
【0117】
上述した実施の形態2では、圧縮機オンオフ制御だけでなく中間圧力制御を行うことについても説明したが、本発明においては、圧縮機オンオフ制御だけ行ってもよい。
【0118】
上述した実施の形態1及び2では、自動販売機に適用される冷媒回路装置について説明したが、本発明においては、冷媒回路装置が自動販売機以外の機器に適用されるものであってもよい。
【符号の説明】
【0119】
1…本体キャビネット、3…商品収容庫、3a…右庫、3b…中庫、3c…左庫、10,10a…冷媒回路、20…循環経路(第1経路)、21…圧縮機、22…庫外熱交換器、23…膨張機構、23a…第1電子膨張弁、23b…第2電子膨張弁、23c…第3電子膨張弁、24…庫内熱交換器、24a…右庫内熱交換器、24b…中庫内熱交換器、24c…左庫内熱交換器、25…冷媒管路、26…三方弁、27…第1逆止弁、28…出口用電磁弁、30…導入経路(第2経路)、31…導入管路、40,40a…帰還経路(第3経路)、41…帰還管路、42…キャピラリーチューブ、42a…第4電子膨張弁、43…第2逆止弁、50…庫内温度検出部、50a…右庫内温度検出部、50b…中庫内温度検出部、50c…左庫内温度検出部、60,60a…制御部、61,61a…メモリ。
図1
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図11