JP2001165547A - Apparatus and method for cooling vending machine - Google Patents

Apparatus and method for cooling vending machine

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JP2001165547A
JP2001165547A JP34656799A JP34656799A JP2001165547A JP 2001165547 A JP2001165547 A JP 2001165547A JP 34656799 A JP34656799 A JP 34656799A JP 34656799 A JP34656799 A JP 34656799A JP 2001165547 A JP2001165547 A JP 2001165547A
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JP
Japan
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refrigerant
electronic expansion
vending machine
evaporator
evaporators
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JP34656799A
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Japanese (ja)
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Ichiro Takeyama
一郎 竹山
Toshikazu Okumura
敏和 奥村
Kazusuke Nagayama
和亮 長山
Nobuhiko Tanaka
暢彦 田中
Hiromitsu Kowada
浩光 古和田
Tanekazu Chiba
胤和 千葉
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/21Refrigerant outlet evaporator temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for cooling a vending machine capable of improving a refrigerating efficiency and conducting an energy conservation by suitably maintaining a refrigerant supply amount to an evaporator. SOLUTION: Electronic expansion valves 15A to 15C are provided as flow regulating means between a condenser 4 and evaporators 2A to 2C. The valves 15A to 15C are sequentially and independently controlled so as to maintain the superheat degrees of a refrigerant at the evaporators 2A to 2C at a predetermined value. Thus, even when operating states such as the change in the number of the operating evaporators 2A to 2C are altered, suitable refrigerant supplying amounts to the respective evaporators 2A to 2C can be maintained, and respective warehouses 1A to 1C can be efficiently cooled with high refrigerating capability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動販売機の冷却
装置及びその冷却方法に関し、更に詳しくは、各庫内を
効率良く冷却して省エネルギ化に寄与する自動販売機の
冷却装置及びその冷却方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vending machine cooling device and a method of cooling the same, and more particularly, to a vending machine cooling device which efficiently cools the inside of each refrigerator and contributes to energy saving, and a cooling device therefor. It relates to a cooling method.

【0002】[0002]

【従来の技術】缶飲料等の商品を貯蔵し販売する自動販
売機は、商品を貯蔵する庫内が外部と熱的に絶縁され、
所定の温度に冷却又は加熱されているものが殆どであ
る。特に最近の自動販売機では庫内が複数に区画され、
年間を通してコールドドリンクを販売する庫や、季節に
合わせてコールドドリンク又はホットドリンクを切り替
えて販売する庫に分けられたものが多い。図7に従来の
自動販売機の冷却装置の概要を示す。
2. Description of the Related Art In a vending machine that stores and sells products such as canned beverages, the inside of a warehouse for storing products is thermally insulated from the outside,
Most are cooled or heated to a predetermined temperature. Especially in recent vending machines, the inside of the warehouse is divided into multiple,
Many are divided into warehouses that sell cold drinks throughout the year and warehouses that switch between cold drinks or hot drinks according to the season. FIG. 7 shows an outline of a conventional vending machine cooling device.

【0003】図7を参照して、自動販売機の内部は、断
熱材7により左庫1A、中庫1B及び右庫1Cの3つの
庫に区画されている。本例では、左庫1Aは年間を通し
てコールドドリンクを販売する庫として、中庫1B及び
右庫1Cは季節に応じてコールドドリンク又はホットド
リンクを販売する庫として、それぞれ構成されている。
すなわち、左庫1Aには冷却器としての蒸発器2Aのみ
が配置されるのに対して、中庫1B及び右庫1Cにはそ
れぞれ蒸発器2B、2C及び加熱器としてのヒータ12
B、12Cが配置される。
Referring to FIG. 7, the inside of the vending machine is divided by heat insulating material 7 into three compartments, a left compartment 1A, a middle compartment 1B and a right compartment 1C. In this example, the left warehouse 1A is configured as a warehouse that sells cold drinks throughout the year, and the middle warehouse 1B and the right warehouse 1C are configured as warehouses that sell cold drinks or hot drinks according to the season.
That is, only the evaporator 2A as a cooler is disposed in the left warehouse 1A, whereas the evaporators 2B and 2C and the heater 12 as the heater are provided in the middle warehouse 1B and the right warehouse 1C, respectively.
B and 12C are arranged.

【0004】さて、従来の自動販売機の冷却装置につい
て説明すると、各庫に各々配置される蒸発器2A、2B
及び2Cと庫外に配置されるコンプレッサ(圧縮機)3
及び凝縮器4により公知の冷凍回路が構成され、各蒸発
器2A〜2Cの上流側には電磁弁5A、5B及び5Cと
キャピラリチューブ6A、6B及び6Cとにより冷媒の
流量調整手段が構成されている。電磁弁5A〜5Cは、
全開及び全閉の2位置のみをとるオン/オフ弁で構成さ
れ、庫1A〜1Cが設定温度(例えば5℃)まで冷却さ
れたとき、制御手段10の出力を受けて冷媒の供給を遮
断する機能を果たす。
[0004] A conventional cooling device of a vending machine will be described.
And 2C and a compressor (compressor) 3 arranged outside the refrigerator
A known refrigeration circuit is constituted by the condenser 4 and the upstream side of each of the evaporators 2A to 2C, and a solenoid flow rate adjusting means is constituted by the solenoid valves 5A, 5B and 5C and the capillary tubes 6A, 6B and 6C. I have. The solenoid valves 5A to 5C are
An on / off valve that takes only two positions, fully open and fully closed, receives the output of the control means 10 and shuts off the supply of refrigerant when the refrigerators 1A to 1C are cooled to a set temperature (for example, 5 ° C.). Perform the function.

【0005】なお図において符号8A、8B及び8C
は、冷却空気あるいは加熱空気を庫内で循環させる庫内
ファン、符号9A、9B及び9Cは庫内の温度を検出す
る庫内温度センサ、そして符号11は凝縮器4の出口に
おける冷媒温度を調整する庫外ファンを、それぞれ示し
ている。
In the drawings, reference numerals 8A, 8B and 8C
Is an in-compartment fan for circulating cooling air or heating air in the in-compartment, 9A, 9B and 9C are in-compartment temperature sensors for detecting the in-compartment temperature, and 11 is the refrigerant temperature at the outlet of the condenser 4. Outside fans are shown.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置は、上
述したように冷媒の流量調整手段としてキャピラリチュ
ーブ6A〜6Cを用いているので、蒸発器2A〜2Cの
運転台数に変動が生じてもキャピラリチューブ6A〜6
Cの流量調整量は一定で、キャピラリチューブに導入さ
れる冷媒量に応じた量の冷媒を蒸発器へ供給する。した
がって、蒸発器2A〜2Cの運転台数が変動した場合、
残余の蒸発器に供給される冷媒量が変動することになる
ので、蒸発器の冷凍能力が不安定となる。
As described above, the conventional cooling apparatus uses the capillary tubes 6A to 6C as the refrigerant flow adjusting means, so that even if the number of operating evaporators 2A to 2C fluctuates. Capillary tubes 6A-6
The flow rate adjustment amount of C is constant, and an amount of the refrigerant corresponding to the amount of the refrigerant introduced into the capillary tube is supplied to the evaporator. Therefore, when the number of operating evaporators 2A to 2C fluctuates,
Since the amount of refrigerant supplied to the remaining evaporator fluctuates, the refrigerating capacity of the evaporator becomes unstable.

【0007】又、こうなると、例えば蒸発器へ冷媒が過
剰に供給されると蒸発されない冷媒が残り、液体状態で
コンプレッサ3に吸入される液バックと呼ばれる現象が
生じ、最悪の場合、コンプレッサ3の損傷を引き起こし
てしまう。一方、蒸発器への冷媒供給量が少ないと、そ
の蒸発器のもつ本来の冷凍能力よりも低い能力しか得ら
れず、冷凍効率を悪化させてしまう。これらの現象はい
ずれも、コンプレッサ3の消費電力の増大を招く。
In this case, for example, when the refrigerant is excessively supplied to the evaporator, the refrigerant that does not evaporate remains, and a phenomenon called a liquid bag that is sucked into the compressor 3 in a liquid state occurs. Causes damage. On the other hand, if the supply amount of the refrigerant to the evaporator is small, only a capacity lower than the original refrigerating capacity of the evaporator is obtained, and the refrigeration efficiency is deteriorated. All of these phenomena cause an increase in the power consumption of the compressor 3.

【0008】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、蒸発
器への冷媒供給量を適正に維持して冷凍効率の改善と省
エネルギ化を図ることができる自動販売機の冷却装置及
び冷却方法を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an object to provide a cooling device and a cooling method for a vending machine capable of appropriately maintaining a supply amount of refrigerant to an evaporator to improve refrigeration efficiency and save energy. The task is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】以上の課題は、熱的に区
画された複数の庫内に各々配置される蒸発器と、庫外に
配置される圧縮機及び凝縮器と、前記各蒸発器の上流側
にそれぞれ配置され前記凝縮器から前記各蒸発器への冷
媒供給量を各々制御する流量制御手段とを備えた自動販
売機の冷却装置において、前記各蒸発器にそれぞれ配置
され前記各蒸発器における冷媒の過熱度を検出する過熱
度検出手段と、前記流量制御手段としてそれぞれ配置さ
れる電子膨張弁と、前記過熱度検出手段の検出結果に基
づいて前記各電子膨張弁の開度を調整する制御手段とか
らなる自動販売機の冷却装置、によって解決される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above objects are attained by an evaporator disposed in a plurality of compartments which are thermally partitioned, a compressor and a condenser disposed outside the compartment, and each of the evaporators. A vending machine provided with flow rate control means for controlling the amount of refrigerant supplied from the condenser to each of the evaporators, respectively, disposed on the upstream side of the evaporator. Superheat detecting means for detecting the superheat of the refrigerant in the heat exchanger, electronic expansion valves respectively arranged as the flow control means, and adjusting the opening of each of the electronic expansion valves based on the detection result of the superheat detecting means. Vending machine cooling device comprising:

【0010】すなわち本発明の請求項1に係る自動販売
機の冷却装置では、流量制御手段として電子膨張弁を設
け、蒸発器における冷媒の過熱度に基づいて各電子膨張
弁の開度を調整するようにして、各蒸発器に対して適正
な流量の冷媒を供給して効率良く庫内を冷却するように
している。
That is, in the cooling device for a vending machine according to the first aspect of the present invention, an electronic expansion valve is provided as flow control means, and the opening of each electronic expansion valve is adjusted based on the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator. In this way, a proper flow rate of the refrigerant is supplied to each evaporator to efficiently cool the inside of the refrigerator.

【0011】また以上の課題は、熱的に区画された庫内
に配置される蒸発器と庫外に配置される圧縮機及び凝縮
器との間で冷媒を循環させることにより、前記庫内を冷
却する自動販売機の冷却方法において、前記蒸発器の上
流側に冷媒の流量を調整可能な電子膨張弁を設け、この
電子膨張弁の開度を固定して前記蒸発器へ冷媒を供給す
る第1ステップと、この第1ステップの後、前記蒸発器
における冷媒の過熱度が所定値となるように前記電子膨
張弁の開度を逐次制御して前記蒸発器へ冷媒を供給する
第2ステップとを有することを特徴とする自動販売機の
冷却方法、によって解決される。
Another object is to circulate a refrigerant between an evaporator disposed in a thermally partitioned storage and a compressor and a condenser disposed outside the storage, thereby forming a refrigerant in the storage. In the method of cooling a vending machine for cooling, an electronic expansion valve capable of adjusting a flow rate of a refrigerant is provided on the upstream side of the evaporator, and the degree of opening of the electronic expansion valve is fixed to supply the refrigerant to the evaporator. One step, and after the first step, a second step of sequentially controlling the opening of the electronic expansion valve to supply the refrigerant to the evaporator so that the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator becomes a predetermined value. And a method of cooling a vending machine.

【0012】あるいは以上の課題は、熱的に区画された
複数の庫内に各々配置される蒸発器と庫外に配置される
圧縮機及び凝縮器との間で冷媒を循環させることによ
り、前記庫内を冷却する自動販売機の冷却方法におい
て、前記各蒸発器の上流側に冷媒の流量を調整可能な電
子膨張弁をそれぞれ設け、これら各電子膨張弁の開度を
固定して前記各蒸発器へ冷媒を供給する第1ステップ
と、この第1ステップの後、前記各蒸発器における冷媒
の過熱度が所定値となるように前記各電子膨張弁の開度
を逐次かつ独立に制御して前記各蒸発器へ冷媒を供給す
る第2ステップとを有することを特徴とする自動販売機
の冷却方法、によって解決される。
[0012] Alternatively, the above-mentioned problem is solved by circulating a refrigerant between an evaporator disposed in a plurality of thermally partitioned compartments and a compressor and a condenser disposed outside the compartment. In a cooling method of a vending machine for cooling an inside of a refrigerator, an electronic expansion valve capable of adjusting a flow rate of a refrigerant is provided on an upstream side of each of the evaporators. A first step of supplying a refrigerant to the evaporator, and after this first step, sequentially and independently controlling the opening degree of each of the electronic expansion valves so that the degree of superheat of the refrigerant in each of the evaporators becomes a predetermined value. And a second step of supplying a refrigerant to each of the evaporators.

【0013】すなわち本発明の請求項6及び請求項7に
係る自動販売機の冷却方法では、流量調整手段として設
けた電子膨張弁の開度を制御するに際し、第1ステップ
として電子膨張弁の開度を固定して冷媒を循環させた
後、第2ステップとして蒸発器における冷媒の過熱度が
所定値となるように電子膨張弁の開度を逐次制御して冷
媒を循環させることにより、蒸発器に対して常に冷媒の
適正な流量制御を行うようにしている。
That is, in the cooling method for a vending machine according to the sixth and seventh aspects of the present invention, when controlling the opening of the electronic expansion valve provided as the flow rate adjusting means, the opening of the electronic expansion valve is performed as a first step. After the refrigerant is circulated at a fixed temperature, as a second step, the refrigerant is circulated by sequentially controlling the degree of opening of the electronic expansion valve so that the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator becomes a predetermined value. In this case, appropriate flow rate control of the refrigerant is always performed.

【0014】ここで請求項7の発明のように庫内が複数
に分割され各々の庫内に蒸発器が配置されている構成で
は、第1ステップにおいて各蒸発器の電子膨張弁の開度
を固定し、第2ステップにおいて上記過熱度が所定値と
なるように各電子膨張弁の開度を逐次かつ独立的に制御
する。これにより、各庫内を効率よく冷却することが可
能となる。
Here, in the configuration in which the inside of the storage is divided into a plurality of parts and the evaporators are arranged in each of the storages, the opening degree of the electronic expansion valve of each evaporator is determined in the first step. In the second step, the opening degree of each of the electronic expansion valves is sequentially and independently controlled so that the degree of superheat becomes a predetermined value. This makes it possible to efficiently cool the inside of each storage.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は本発明の第1の実施の形態による自
動販売機の冷却装置の配管系統を示している。なお図に
おいて、図7を参照して説明した従来の自動販売機の冷
却装置と対応する部分については同一の符号を付してい
る。
FIG. 1 shows a piping system of a cooling device of a vending machine according to a first embodiment of the present invention. In the figure, parts corresponding to those of the cooling device of the conventional vending machine described with reference to FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.

【0017】庫内は左庫1A、中庫1B及び右庫1Cの
3つの庫に断熱材7を介して区画されている。本実施の
形態では、左庫1Aは年間を通してコールドドリンクを
販売する庫として、中庫1B及び右庫1Cは季節に応じ
てコールドドリンク又はホットドリンクを販売する庫と
して、それぞれ構成されている。すなわち、左庫1Aに
は冷却器としての蒸発器2Aのみが配置されるのに対し
て、中庫1B及び右庫1Cにはそれぞれ蒸発器2B、2
C及び加熱器としてのヒータ12B、12Cが配置され
る。
The interior of the compartment is divided into three compartments, a left compartment 1A, a middle compartment 1B, and a right compartment 1C, with a heat insulating material 7 interposed therebetween. In the present embodiment, the left warehouse 1A is configured as a warehouse that sells cold drinks throughout the year, and the middle warehouse 1B and the right warehouse 1C are configured as warehouses that sell cold drinks or hot drinks according to the season. That is, only the evaporator 2A as a cooler is disposed in the left warehouse 1A, whereas the evaporators 2B, 2
C and heaters 12B and 12C as heaters are arranged.

【0018】各庫1A〜1Cに配置される蒸発器2A〜
2Cはそれぞれ庫外に配置されるコンプレッサ(圧縮
機)3及び凝縮器4に並列に接続され、各庫1A〜1C
内を冷却する冷凍回路が構成される。そこで本実施の形
態では、凝縮器4と各蒸発器2A〜2Cとの間にそれぞ
れ流量調整手段として電子膨張弁15A、15B及び1
5Cを設けている。各電子膨張弁15A〜15Cにはそ
れぞれパルスモータ(あるいはステッピングモータ)1
6A、16B及び16Cが設けられ、後述するように制
御手段20から供給されるパルス信号に基づいて駆動さ
れるパルスモータ16A〜16Cにより電子膨張弁15
A〜15Cの開度が調整される。
[0018] Evaporators 2A to 2C arranged in each of the storages 1A to 1C.
2C is connected in parallel to a compressor (compressor) 3 and a condenser 4 arranged outside the storage, respectively, and each storage 1A to 1C
A refrigeration circuit for cooling the inside is configured. Therefore, in the present embodiment, electronic expansion valves 15A, 15B and 1 are provided between the condenser 4 and the evaporators 2A to 2C as flow rate adjusting means.
5C is provided. Each of the electronic expansion valves 15A to 15C has a pulse motor (or stepping motor) 1
6A, 16B and 16C are provided, and an electronic expansion valve 15 is provided by pulse motors 16A to 16C driven based on a pulse signal supplied from the control means 20 as described later.
The opening degrees of A to 15C are adjusted.

【0019】各蒸発器2A〜2Cの入口及び出口の各配
管部分には冷媒の温度を検出するための入口側温度セン
サ17A、17B、17C及び出口側温度センサ18
A、18B、18Cがそれぞれ設置されている。これら
の温度センサ17A〜17C及び18A〜18Cの出力
は制御手段20に供給され、蒸発器の出入口における冷
媒の温度差、すなわち過熱度が各蒸発器2A〜2Cごと
に算出される。
Inlet and outlet temperature sensors 17A, 17B, 17C and outlet temperature sensors 18 for detecting the temperature of the refrigerant are provided at the inlet and outlet of each of the evaporators 2A to 2C.
A, 18B and 18C are installed respectively. The outputs of these temperature sensors 17A to 17C and 18A to 18C are supplied to the control means 20, and the temperature difference of the refrigerant at the entrance and exit of the evaporator, that is, the degree of superheat, is calculated for each of the evaporators 2A to 2C.

【0020】また本実施の形態では、各電子膨張弁15
A〜15Cはそれぞれ全閉時において冷媒の流出を遮断
する遮断弁として機能し、庫1A〜1Cが設定温度以下
にまで冷却されたことが庫内温度センサ9A、9B及び
9Cにより検出されたとき、対応する電子膨張弁15A
〜15Cを全閉させ、蒸発器2A〜2Cへの冷媒供給を
停止し庫内の冷却作用を停止する。なお、全庫1A〜1
Cが設定温度以下にまで冷却されたときは、後述するよ
うにコンプレッサ3の運転が停止される。ここで図示せ
ずとも、コンプレッサ3の上流側には当該コンプレッサ
3から蒸発器2A〜2C側への冷媒の逆流を防ぐ逆止弁
が設けられているものとする。
In the present embodiment, each electronic expansion valve 15
A to 15C function as shutoff valves for shutting off the outflow of the refrigerant when fully closed, respectively, when the inside temperature sensors 9A, 9B and 9C detect that the warehouses 1A to 1C have been cooled below the set temperature. , Corresponding electronic expansion valve 15A
To 15C are completely closed, the supply of the refrigerant to the evaporators 2A to 2C is stopped, and the cooling operation in the refrigerator is stopped. In addition, 1A-1
When C is cooled below the set temperature, the operation of the compressor 3 is stopped as described later. Although not shown, it is assumed that a check valve for preventing a backflow of the refrigerant from the compressor 3 to the evaporators 2A to 2C is provided upstream of the compressor 3.

【0021】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。なお本実施の形態では、全ての庫1A〜1Cの冷却
運転をする場合について説明する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. In the present embodiment, a case will be described in which all the refrigerators 1A to 1C are cooled.

【0022】図4を参照して、コンプレッサ3の起動
後、まず各電子膨張弁15A〜15Cの開度をそれぞれ
所定の開度に固定した状態で各蒸発器2A〜2Cに冷媒
を供給する第1ステップが行われる(ステップS1)。
このとき各電子膨張弁15A〜15Cの開度は、全電子
膨張弁の開度の合計に対してそれぞれ所定の開度比に固
定され、これらの開度の合計が凝縮器4の出口における
冷媒温度に基づいて決定される。この冷媒温度は、凝縮
器4の出口側配管部分に設置される温度センサ19によ
り検出される。
Referring to FIG. 4, after the compressor 3 is started, first, the refrigerant is supplied to each of the evaporators 2A to 2C in a state where the opening of each of the electronic expansion valves 15A to 15C is fixed to a predetermined opening. One step is performed (step S1).
At this time, the opening degree of each of the electronic expansion valves 15A to 15C is fixed to a predetermined opening ratio with respect to the total opening degree of all the electronic expansion valves, and the total of these opening degrees is the refrigerant at the outlet of the condenser 4. Determined based on temperature. This refrigerant temperature is detected by a temperature sensor 19 installed on the outlet side pipe portion of the condenser 4.

【0023】上述した各電子膨張弁15A〜15Cの所
定の開度比は、予め算出しておいた各蒸発器2A〜2C
の冷凍能力の理想シミュレーション結果によって定めら
れる。これは、庫内の容積、収容される商品の数、形
状、大きさ等から蒸発器の形態が決定される実情を考慮
したものである。また、電子膨張弁15A〜15Cの開
度の合計は、凝縮器4の出口における冷媒温度の関数と
して決定される。傾向としては、凝縮器4の出口温度が
高い(庫外温度及び冷媒圧力が高い)と開度合計を小さ
くし、逆に出口温度が低い(庫外温度及び冷媒圧力が低
い)と開度合計を大きくする。
The predetermined opening ratio of each of the electronic expansion valves 15A to 15C described above is calculated in advance by each of the evaporators 2A to 2C.
Is determined by the ideal simulation result of the refrigerating capacity. This takes into account the fact that the form of the evaporator is determined from the volume in the refrigerator, the number, shape, size, and the like of the stored products. In addition, the sum of the degrees of opening of the electronic expansion valves 15A to 15C is determined as a function of the refrigerant temperature at the outlet of the condenser 4. As a tendency, when the outlet temperature of the condenser 4 is high (the outside temperature and the refrigerant pressure are high), the total opening is reduced, and when the outlet temperature is low (the outside temperature and the refrigerant pressure is low), the total opening is small. To increase.

【0024】次に、各電子膨張弁15A〜15Cの固定
開度運転において、冷媒の蒸発器2A〜2Cの入口温度
(Sin)が所定温度Sp を下回ると、第2ステップとし
て各蒸発器2A〜2Cの過熱度が所定値となるように各
電子膨張弁15A〜15Cの開度を逐次調整するフィー
ドバック制御が行われる(図3A、ステップS2、S
3)。このとき各電子膨張弁15A〜15Cの開度は、
対応する蒸発器2A〜2Cにおける冷媒の過熱度に基づ
いて、互いに独立して調整される(図3B)。なお、本
実施の形態では冷媒としてR−407Cが適用され、上
記所定の過熱度としては例えば5℃に設定されるが、適
用される冷媒の種類によって設定過熱度が変更されるこ
とは言うまでもない。
Next, in the fixed opening degree operation of each of the electronic expansion valves 15A to 15C, when the inlet temperature (Sin) of the refrigerant evaporators 2A to 2C falls below the predetermined temperature Sp, as a second step, each of the evaporators 2A to 15C is operated. Feedback control is performed to sequentially adjust the opening of each of the electronic expansion valves 15A to 15C so that the degree of superheat of 2C becomes a predetermined value (FIG. 3A, steps S2, S).
3). At this time, the opening degree of each of the electronic expansion valves 15A to 15C is
They are adjusted independently of each other based on the degree of superheat of the refrigerant in the corresponding evaporators 2A to 2C (FIG. 3B). In the present embodiment, R-407C is applied as a refrigerant, and the predetermined degree of superheat is set to, for example, 5 ° C. However, it goes without saying that the set degree of superheat is changed depending on the type of the applied refrigerant. .

【0025】この第2ステップでは、図2を参照して、
各蒸発器2A〜2Cの出入口における冷媒温度Sout 、
Sinの差である過熱度ySHが目標値(所定値)yref と
なるように各電子膨張弁15A〜15Cの開度のPID
制御(偏差eの比例動作、積分動作及び微分動作の3つ
の動作を含む制御方式)が行われるが(ステップS
3)、更に応答性を改善するために、蒸発器の出口温度
Sout に基づいて算出した外乱補償信号をPID制御信
号に付加して電子膨張弁15A〜15Cの開度を調整す
る(ステップS4)。
In this second step, referring to FIG.
Refrigerant temperature Sout at the entrance and exit of each evaporator 2A-2C,
The PID of the opening degree of each of the electronic expansion valves 15A to 15C so that the superheat degree y SH which is the difference between Sin and the target value (predetermined value) yref.
Control (a control method including three operations of a proportional operation, an integral operation, and a differential operation of the deviation e) is performed (Step S).
3) In order to further improve the responsiveness, the disturbance compensation signal calculated based on the outlet temperature Sout of the evaporator is added to the PID control signal to adjust the opening of the electronic expansion valves 15A to 15C (step S4). .

【0026】上述のように、第2ステップの前に第1ス
テップとして各電子膨張弁15A〜15Cの固定開度運
転を行うのは、最初からフィードバック制御を行うと冷
媒が殆どないときと冷媒の量が多いときとで過熱度が同
じ状態になる場合があることに鑑みたものであり、第1
ステップで冷媒を定常状態にまで循環させた後で第2ス
テップに移行するようにしている。
As described above, the fixed opening degree operation of each of the electronic expansion valves 15A to 15C is performed as the first step before the second step because feedback control is performed from the beginning when there is almost no refrigerant and when the refrigerant is not cooled. In view of the fact that the degree of superheat may be the same when the amount is large,
After the refrigerant is circulated to the steady state in the step, the process proceeds to the second step.

【0027】また、第2ステップにおいてPID制御に
外乱補償を上乗せしているが、PID制御のみでは、外
乱により冷媒の蒸発器出口温度Sout が急激に下がり始
めたとき十分な応答性をもってこれに追従することがで
きないために、別途、冷媒の蒸発器出口温度をモニタリ
ングしてPID信号に補償信号を付加して所定の過熱度
を維持するようにしている(図3A参照)。これによ
り、いわゆる液バック現象を抑制してコンプレッサ3の
損傷を防止することができる。
Further, in the second step, disturbance compensation is added to the PID control, but the PID control alone follows the PID control with sufficient responsiveness when the evaporator outlet temperature Sout of the refrigerant suddenly starts dropping due to disturbance. Therefore, the temperature of the evaporator outlet of the refrigerant is separately monitored and a compensation signal is added to the PID signal to maintain a predetermined degree of superheat (see FIG. 3A). Thereby, the so-called liquid back phenomenon can be suppressed, and damage to the compressor 3 can be prevented.

【0028】したがって本実施の形態によれば、電子膨
張弁15A〜15Cにより蒸発器2A〜2Cにおける冷
媒の過熱度を所定の温度に維持して冷媒の供給量を調整
することができるので、蒸発器2A〜2Cに対して適正
な冷媒量を供給し続けることが可能となり、コンプレッ
サ3の消費電力を大幅に抑制することが可能となる。ま
た、上記液バックの発生を極力防止するようにしている
ため冷媒供給量を抑えた分、冷却能力が若干低下するこ
とになるが、それに増して消費電力が全体的に低減され
るため、当該冷却装置の成績係数(COP=冷却能力/
消費電力)は向上することになる(図3C参照)。
Therefore, according to the present embodiment, the superheat degree of the refrigerant in the evaporators 2A to 2C can be maintained at a predetermined temperature by the electronic expansion valves 15A to 15C, so that the supply amount of the refrigerant can be adjusted. It is possible to continue supplying an appropriate amount of refrigerant to the units 2A to 2C, and it is possible to significantly reduce the power consumption of the compressor 3. Also, since the occurrence of the liquid back is prevented as much as possible, the cooling capacity is slightly reduced by the amount of the coolant supply, but the power consumption is reduced as a whole. Cooling system coefficient of performance (COP = cooling capacity /
Power consumption) (see FIG. 3C).

【0029】さて、以上の作用を行い続けることによっ
て、庫1A〜1Cが設定温度R以下になると、冷却運転
を停止させるべく電子膨張弁15A〜15Cを全閉操作
し蒸発器2A〜2Cへの冷媒供給を停止する(ステップ
S5、S6)。
By continuing the above operation, when the temperature of the refrigerators 1A to 1C becomes equal to or lower than the set temperature R, the electronic expansion valves 15A to 15C are fully closed to stop the cooling operation, and the evaporators 2A to 2C are operated. The supply of the refrigerant is stopped (steps S5 and S6).

【0030】なお、庫1A〜1Cのすべてが同時に設定
温度Rに到達するとは限らず、当該温度に到達した庫か
ら順に冷媒の供給が遮断される。この場合、蒸発器の運
転台数の変動により残余の蒸発器側に向かう冷媒の量は
増大するが、電子膨張弁により適正な冷媒量が維持され
るので当該残余の蒸発器の冷却能力に変動が生じること
はない。
Note that not all of the refrigerators 1A to 1C always reach the set temperature R at the same time, and the supply of the refrigerant is shut off in order from the refrigerator which has reached the temperature. In this case, the amount of the refrigerant flowing toward the remaining evaporator increases due to the change in the number of operating evaporators, but the cooling capacity of the remaining evaporator varies because the appropriate amount of refrigerant is maintained by the electronic expansion valve. Will not occur.

【0031】すべての庫1A〜1Cが設定温度Rに到達
すると、コンプレッサ3の運転を停止する。そこで本実
施の形態では、最後まで開度制御されていた電子膨張弁
の全閉操作が行われてからカウントされるコンプレッサ
運転時間tc が、所定時間t(例えば60秒)を経過し
た後にコンプレッサ3の運転を停止させるようにしてい
る(ステップS7、S8)。これにより、各蒸発器2A
〜2C内の残留冷媒を除去することができ、コンプレッ
サ3の再起動時に冷媒の過熱度の応答性が向上して冷却
効率を高めることができるとともに、コンプレッサ3の
負担を低減して電力の省エネルギ化を図ることができ
る。
When all the refrigerators 1A to 1C reach the set temperature R, the operation of the compressor 3 is stopped. Therefore, in the present embodiment, the compressor operation time tc counted after the fully-closed operation of the electronic expansion valve whose opening degree has been controlled to the end is counted, and after the predetermined time t (for example, 60 seconds) elapses, the compressor 3 Is stopped (steps S7 and S8). Thereby, each evaporator 2A
2C can be removed, the responsiveness of the superheat degree of the refrigerant can be improved when the compressor 3 is restarted, the cooling efficiency can be increased, and the load on the compressor 3 can be reduced to save power. Energy can be achieved.

【0032】庫内の温度が上昇して設定温度を越える
と、コンプレッサ3が再び起動し、上述の作用(ステッ
プS1〜S8)が繰り返される。
When the temperature in the refrigerator rises and exceeds the set temperature, the compressor 3 is started again, and the above-described operations (steps S1 to S8) are repeated.

【0033】図5は本発明の第2の実施の形態を示して
いる。なお図において、上述の第1の実施の形態と対応
する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明
は省略するものとする。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the above-described first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted.

【0034】本実施の形態では、蒸発器2B、2Cの入
口側配管部分に設置される入口側温度センサ17B、1
7Cを省略した点で、上述の第1の実施の形態の構成と
相違する。すなわち、蒸発器2A側に設置した入口側温
度センサ17Aを他の蒸発器2B、2Cでも共用して温
度センサの設置点数を低減した構成である。
In this embodiment, the inlet-side temperature sensors 17B, 1B installed at the inlet-side pipes of the evaporators 2B, 2C.
The difference from the configuration of the above-described first embodiment is that 7C is omitted. That is, the inlet side temperature sensor 17A installed on the side of the evaporator 2A is shared by the other evaporators 2B and 2C, and the number of installed temperature sensors is reduced.

【0035】つまり、各電子膨張弁15A〜15Cの開
度がそれぞれ異なれば、各蒸発器2A〜2Cに流入する
冷媒量がそれぞれ異なるのは勿論であるが、各蒸発器2
A〜2Cの入口側の圧力(すなわち温度)がそれぞれほ
ぼ等しいことが実験的に確認されている。これにより、
蒸発器2A側の入口側温度センサ17Aのみで他の蒸発
器2B、2Cに流入する冷媒温度を推測することがで
き、温度センサの省略により省エネルギ化に寄与するこ
とが可能となる。
That is, if the degree of opening of each of the electronic expansion valves 15A to 15C is different, the amount of refrigerant flowing into each of the evaporators 2A to 2C is, of course, different.
It has been experimentally confirmed that the pressures (i.e., temperatures) on the inlet sides of A to 2C are almost equal. This allows
The temperature of the refrigerant flowing into the other evaporators 2B and 2C can be estimated only by the inlet-side temperature sensor 17A on the side of the evaporator 2A, and it is possible to contribute to energy saving by omitting the temperature sensor.

【0036】ただし、入口側温度センサ17Aのみで複
数の蒸発器2A〜2Cの入口温度を検出する関係上、庫
1Aが設定温度Rに到達し電子膨張弁15Aが全閉して
蒸発器2Aへの冷媒の供給が遮断されると、他の蒸発器
2B、2Cにおける冷媒の過熱度が検出不能となり、電
子膨張弁15B、15Cの制御に支障をきたすおそれが
ある。
However, since the inlet temperature of the plurality of evaporators 2A to 2C is detected only by the inlet-side temperature sensor 17A, the chamber 1A reaches the set temperature R, the electronic expansion valve 15A is fully closed, and the evaporator 2A is moved to the evaporator 2A. When the supply of the refrigerant is interrupted, the degree of superheat of the refrigerant in the other evaporators 2B and 2C cannot be detected, and there is a possibility that control of the electronic expansion valves 15B and 15C may be hindered.

【0037】そこで本実施の形態では、電子膨張弁15
Aを、その最小開度時に入口側温度センサ17Aにより
温度検出が可能な最小限の流量の冷媒を流出することが
できるように構成することにより、他の蒸発器2B、2
Cの入口側冷媒温度を推測可能としながら、庫1Aの冷
却作用をほとんど生じさせないようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the electronic expansion valve 15
A is configured such that a minimum flow rate of refrigerant that can be detected by the inlet-side temperature sensor 17A at the minimum opening is allowed to flow out of the other evaporators 2B, 2B
While the inlet-side refrigerant temperature of C can be estimated, the cooling operation of the refrigerator 1A is hardly generated.

【0038】あるいは他の構成例として、上記電子膨張
弁15Aを、その全閉時には遮断弁としての機能をもた
せ、所定時間毎に上記入口側温度センサ17Aにより温
度検出が可能な最小限の流量の冷媒を流出することがで
きる開度に調整するようにしてもよい。上記所定時間と
しては、例えば当該温度センサ17Aにより温度検出が
なされるタイミングに設定する。
As another configuration example, the electronic expansion valve 15A is provided with a function as a shut-off valve when the electronic expansion valve 15A is fully closed, and the minimum flow rate at which the temperature can be detected by the inlet-side temperature sensor 17A at predetermined time intervals. The opening may be adjusted to allow the refrigerant to flow out. The predetermined time is set, for example, at a timing at which the temperature is detected by the temperature sensor 17A.

【0039】なお本実施の形態による冷却装置の冷却方
法は、上述の第1の実施の形態と同様であるので、その
説明は省略するものとする。
Since the cooling method of the cooling device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0040】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。本実施の形態では、コンプレッサ3がインバ
ータ制御にて駆動されるように構成される。すなわち、
コンプレッサ3の駆動回転数を可変として冷媒の吐出量
を運転条件に対応させて変更できるように構成される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the compressor 3 is configured to be driven by inverter control. That is,
The driving speed of the compressor 3 is made variable so that the discharge amount of the refrigerant can be changed in accordance with the operating conditions.

【0041】具体的な制御方法としては、例えば図6に
示すように、蒸発器2A〜2Cの運転台数別に所定の回
転数F1、F2及びF3(F1<F2<F3)を用意し
ておき、蒸発器2A〜2Cの運転台数に合わせてコンプ
レッサ3の回転数を制御する。蒸発器2A〜2Cの運転
台数は、電子膨張弁15A〜15Cの開度の合計値に基
づいて検出することができる。
As a specific control method, for example, as shown in FIG. 6, predetermined rotational speeds F1, F2 and F3 (F1 <F2 <F3) are prepared for each number of operating evaporators 2A to 2C. The number of rotations of the compressor 3 is controlled in accordance with the number of operating evaporators 2A to 2C. The number of operating evaporators 2A to 2C can be detected based on the total value of the opening degrees of electronic expansion valves 15A to 15C.

【0042】蒸発器2A〜2Cの運転台数が1台のとき
は、冷凍回路を循環する冷媒量は蒸発器1台分でよいの
で回転数を最低のF1に調整し、以後、上述の第1の実
施の形態と同様に対応する電子膨張弁の開度を所定の過
熱度を維持するべく制御する(ステップT1、T2、T
3)。他方、蒸発器2A〜2Cの運転台数が2台又は3
台であれば、それに合わせて冷媒吐出量を増大させるべ
くコンプレッサ3の回転数をF2又はF3と高めるよう
に調整する(ステップT6、T7、T8)。
When the number of operating evaporators 2A to 2C is one, the amount of refrigerant circulating in the refrigeration circuit may be equivalent to one evaporator, so the rotation speed is adjusted to the lowest F1. Similarly to the embodiment, the opening degree of the corresponding electronic expansion valve is controlled so as to maintain the predetermined degree of superheat (steps T1, T2, T
3). On the other hand, the number of operating evaporators 2A to 2C is two or three.
If so, the rotation speed of the compressor 3 is adjusted to F2 or F3 to increase the refrigerant discharge amount accordingly (steps T6, T7, T8).

【0043】上述のように本実施の形態によれば、蒸発
器2A〜2Cの運転台数に応じて冷媒の吐出量を変化さ
せることができるので、コンプレッサ3の駆動電力を抑
制することができるとともに、電子膨張弁15A〜15
Cの開度制御に加わる負担を低減して制御手段20の簡
素化及び電子膨張弁の耐久性向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the discharge amount of the refrigerant can be changed according to the number of operating evaporators 2A to 2C, so that the driving power of the compressor 3 can be suppressed. , Electronic expansion valves 15A to 15
The load applied to the opening control of C can be reduced, and the control means 20 can be simplified and the durability of the electronic expansion valve can be improved.

【0044】なお、庫1A〜1Cのすべてが設定温度R
に到達したときは、上述の第1の実施の形態で説明した
ステップS7、S8(図4参照)と同一のコンプレッサ
停止フロー(ステップT5)を経て、コンプレッサ3の
運転が停止される。
It should be noted that all of the storages 1A to 1C are set at the set temperature R.
Is reached, the operation of the compressor 3 is stopped through the same compressor stop flow (step T5) as in steps S7 and S8 (see FIG. 4) described in the first embodiment.

【0045】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is, of course, not limited to these embodiments.
Various modifications are possible based on the technical idea of the present invention.

【0046】例えば以上の各実施の形態では、3つの庫
1A〜1Cを備えた自動販売機の冷却装置について説明
したが、庫内の数はこれだけに限られない。
For example, in each of the above-described embodiments, the cooling device of the vending machine including the three refrigerators 1A to 1C has been described, but the number of refrigerators is not limited to this.

【0047】また以上の各実施の形態では、蒸発器2A
〜2Cにおける冷媒の過熱度を所定値に制御するのにP
ID制御方式を適用したが、積分動作を除したPD制御
方式や他の制御方式を採用することができる。
In each of the above embodiments, the evaporator 2A
To control the degree of superheating of the refrigerant to a predetermined value
Although the ID control method is applied, a PD control method excluding the integration operation or another control method can be adopted.

【0048】更に、以上の第3実施の形態では、コンプ
レッサ3の駆動回転数を蒸発器2A〜2Cの運転台数に
応じて可変としたが、これに代えて、例えば庫外の温度
(外気温度)に基づいて駆動回転数を変えるようにして
もよい。なお庫外の温度は凝縮器4の出口側配管部分に
設置した温度センサ19の出力で推測することができ
る。
Further, in the third embodiment described above, the driving speed of the compressor 3 is made variable in accordance with the number of operating evaporators 2A to 2C. ), The driving speed may be changed. The temperature outside the refrigerator can be estimated from the output of the temperature sensor 19 installed at the outlet side pipe portion of the condenser 4.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
の効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0050】本発明の自動販売機の冷却装置によれば、
各蒸発器に対して適正な流量の冷媒を供給して効率良く
庫内を冷却することができるとともに、消費電力の低減
を図ることができる。請求項2から請求項5の発明によ
れば、蒸発器における冷媒の過熱度を適正に検出するこ
とができるとともに、設置センサ数を低減して装置コス
トの低減を図ることができる。
According to the vending machine cooling device of the present invention,
A proper flow rate of refrigerant can be supplied to each evaporator to efficiently cool the inside of the refrigerator and reduce power consumption. According to the second to fifth aspects of the present invention, the degree of superheating of the refrigerant in the evaporator can be properly detected, and the number of installed sensors can be reduced to reduce the apparatus cost.

【0051】また、本発明の自動販売機の冷却方法によ
れば、蒸発器に対して常に冷媒の適正な流量制御を行う
ことが可能となり、請求項8から請求項11の発明によ
れば上記効果を迅速に得て冷却効率の改善及び消費電力
の低減に大きく貢献することができる。
Further, according to the method for cooling a vending machine of the present invention, it is possible to always perform appropriate flow control of the refrigerant to the evaporator. The effect can be obtained quickly, which can greatly contribute to improvement of cooling efficiency and reduction of power consumption.

【0052】また、請求項12及び請求項13の発明に
よれば、自動販売機の運転状態に対応させて圧縮機を運
転させることができるので、従来よりも少ない電力で効
率良く庫内を冷却することができるとともに、請求項1
4の発明により圧縮機の起動開始時から迅速に優れた冷
却能力を得ることができ、省エネルギ化に大きく貢献す
ることができる。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, the compressor can be operated in accordance with the operation state of the vending machine. And claim 1
According to the invention of the fourth aspect, an excellent cooling capacity can be obtained quickly from the start of the start of the compressor, which can greatly contribute to energy saving.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による自動販売機の
冷却装置の配管系統図である。
FIG. 1 is a piping diagram of a cooling device of a vending machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同自動販売機の冷却方法を説明するブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a cooling method of the vending machine.

【図3】同方法による各パラメータのタイムチャートで
あり、Aは冷媒の蒸発器出口温度と入口温度との関係
を、Bは電子膨張弁の開度調整例を、そしてCは冷却能
力と消費電力との関係をそれぞれ示している。
FIG. 3 is a time chart of each parameter according to the same method, where A is the relationship between the outlet temperature and the inlet temperature of the evaporator of the refrigerant, B is an example of adjusting the opening degree of the electronic expansion valve, and C is the cooling capacity and consumption. The relationship with power is shown.

【図4】本発明の第1の実施の形態の作用を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態による自動販売機の
冷却装置の配管系統図である。
FIG. 5 is a piping diagram of a cooling device of a vending machine according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態の作用を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.

【図7】従来の自動販売機の冷却装置の配管系統図であ
る。
FIG. 7 is a piping diagram of a cooling device of a conventional vending machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A 左庫 1B 中庫 1C 右庫 2A 蒸発器 2B 蒸発器 2C 蒸発器 3 コンプレッサ 4 凝縮器 15A 電子膨張弁 15B 電子膨張弁 15C 電子膨張弁 17A 入口側温度センサ 17B 入口側温度センサ 17C 入口側温度センサ 18A 出口側温度センサ 18B 出口側温度センサ 18C 出口側温度センサ 20 制御手段 1A Left warehouse 1B Middle warehouse 1C Right warehouse 2A Evaporator 2B Evaporator 2C Evaporator 3 Compressor 4 Condenser 15A Electronic expansion valve 15B Electronic expansion valve 15C Electronic expansion valve 17A Inlet temperature sensor 17B Inlet temperature sensor 17C Inlet temperature sensor 18A Outlet temperature sensor 18B Outlet temperature sensor 18C Outlet temperature sensor 20 Control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長山 和亮 茨城県竜ヶ崎市向陽台5丁目6番 株式会 社クボタ竜ヶ崎工場VM−PT内 (72)発明者 田中 暢彦 茨城県竜ヶ崎市向陽台5丁目6番 株式会 社クボタ竜ヶ崎工場VM−PT内 (72)発明者 古和田 浩光 茨城県竜ヶ崎市向陽台5丁目6番 株式会 社クボタ竜ヶ崎工場VM−PT内 (72)発明者 千葉 胤和 茨城県竜ヶ崎市向陽台5丁目6番 株式会 社クボタ竜ヶ崎工場VM−PT内 Fターム(参考) 3E044 AA01 CC08 DB16 FB11 3L045 AA02 AA03 JA13 JA14 LA05 LA06 MA04 MA12 NA01 NA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuaki Nagayama 5-6-6 Koyodai, Ryugasaki-shi, Ibaraki Pref. VM-PT within Kubota Ryugasaki Plant (72) Inventor Nobuhiko Tanaka 5-6-koyodai, Ryugasaki-shi, Ibaraki Inside the Kubota Ryugasaki Plant VM-PT (72) Inventor Hiromitsu Kowada 5--6 Koyodai, Ryugasaki City, Ibaraki Prefecture Inside the VM-PT Kubota Ryugasaki Plant VM-PT (72) Inventor Tanewa Chiba, Koyodai, Ryugasaki City, Ibaraki Prefecture 5th-6th F-term in the Kubota Ryugasaki Plant VM-PT (reference) 3E044 AA01 CC08 DB16 FB11 3L045 AA02 AA03 JA13 JA14 LA05 LA06 MA04 MA12 NA01 NA16

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱的に区画された複数の庫内に各々配置
される蒸発器と、庫外に配置される圧縮機及び凝縮器
と、前記各蒸発器の上流側にそれぞれ配置され前記凝縮
器から前記各蒸発器への冷媒供給量を各々制御する流量
制御手段とを備えた自動販売機の冷却装置において、 前記各蒸発器にそれぞれ配置され前記各蒸発器における
冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段と、前記流量制
御手段としてそれぞれ配置される電子膨張弁と、前記過
熱度検出手段の検出結果に基づいて前記各電子膨張弁の
開度を調整する制御手段とからなる自動販売機の冷却装
置。
An evaporator disposed in each of a plurality of compartments thermally partitioned; a compressor and a condenser disposed outside the compartment; and a condenser disposed upstream of each of the evaporators. A vending machine provided with flow control means for controlling the amount of refrigerant supplied to each of the evaporators from each of the evaporators, wherein the superheat degree of the refrigerant in each of the evaporators is detected by being disposed in each of the evaporators. A vending machine comprising superheat detection means, an electronic expansion valve arranged as the flow control means, and control means for adjusting the opening of each of the electronic expansion valves based on the detection result of the superheat detection means. Cooling system.
【請求項2】 前記過熱度検出手段は、前記蒸発器の入
口及び出口の各配管部分に設置された入口側温度センサ
及び出口側温度センサからなることを特徴とする請求項
1に記載の自動販売機の冷却装置。
2. The automatic heating apparatus according to claim 1, wherein said superheat degree detecting means comprises an inlet-side temperature sensor and an outlet-side temperature sensor installed at each of pipes at an inlet and an outlet of said evaporator. Vending machine cooling system.
【請求項3】 前記複数の蒸発器のうち少なくとも一つ
の蒸発器に前記入口側温度センサ及び前記出口側温度セ
ンサを設け、残余の蒸発器には前記出口側温度センサの
みが設置されることを特徴とする請求項2に記載の自動
販売機の冷却装置。
3. The method according to claim 1, wherein the inlet side temperature sensor and the outlet side temperature sensor are provided in at least one of the plurality of evaporators, and only the outlet side temperature sensor is provided in the remaining evaporators. The cooling device of a vending machine according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記一つの蒸発器側の電子膨張弁は最小
開度時に前記入口側温度センサにより温度検出可能な流
量の冷媒を流出可能に構成され、残余の電子膨張弁は全
閉時に冷媒の流出を遮断可能に構成される請求項3に記
載の自動販売機の冷却装置。
4. The electronic expansion valve on the one evaporator side is configured to allow a refrigerant having a flow rate that can be detected by the inlet-side temperature sensor to flow out at the time of the minimum opening degree, and the remaining electronic expansion valve is a refrigerant when fully closed. The cooling device for a vending machine according to claim 3, wherein the cooling device is configured to be able to block outflow of water.
【請求項5】 前記各電子膨張弁は遮断弁としての機能
を有するとともに、前記一つの蒸発器側の電子膨張弁は
所定時間毎に、前記入口側温度センサにより温度検出可
能な流量の冷媒を流出可能な開度に調整されることを特
徴とする請求項3に記載の自動販売機の冷却装置。
5. Each of the electronic expansion valves has a function as a shut-off valve, and the electronic expansion valve on the one evaporator side supplies a refrigerant having a flow rate detectable by the inlet side temperature sensor at predetermined time intervals. The cooling device for a vending machine according to claim 3, wherein the opening is adjusted so that the opening can flow out.
【請求項6】 熱的に区画された庫内に配置される蒸発
器と庫外に配置される圧縮機及び凝縮器との間で冷媒を
循環させることにより、前記庫内を冷却する自動販売機
の冷却方法において、前記蒸発器の上流側に冷媒の流量
を調整可能な電子膨張弁を設け、この電子膨張弁の開度
を固定して前記蒸発器へ冷媒を供給する第1ステップ
と、この第1ステップの後、前記蒸発器における冷媒の
過熱度が所定値となるように前記電子膨張弁の開度を逐
次制御して前記蒸発器へ冷媒を供給する第2ステップと
を有することを特徴とする自動販売機の冷却方法。
6. An automatic vending machine for cooling the interior of a refrigerator by circulating a refrigerant between an evaporator arranged in a thermally partitioned warehouse and a compressor and a condenser arranged outside the warehouse. In the method for cooling the machine, a first step of providing an electronic expansion valve capable of adjusting the flow rate of the refrigerant upstream of the evaporator, supplying the refrigerant to the evaporator with the opening of the electronic expansion valve fixed, After the first step, a second step of sequentially controlling the opening degree of the electronic expansion valve to supply the refrigerant to the evaporator so that the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator becomes a predetermined value. Characteristic cooling method for vending machines.
【請求項7】 熱的に区画された複数の庫内に各々配置
される蒸発器と庫外に配置される圧縮機及び凝縮器との
間で冷媒を循環させることにより、前記庫内を冷却する
自動販売機の冷却方法において、 前記各蒸発器の上流側に冷媒の流量を調整可能な電子膨
張弁をそれぞれ設け、これら各電子膨張弁の開度を固定
して前記各蒸発器へ冷媒を供給する第1ステップと、こ
の第1ステップの後、前記各蒸発器における冷媒の過熱
度が所定値となるように前記各電子膨張弁の開度を逐次
かつ独立に制御して前記各蒸発器へ冷媒を供給する第2
ステップとを有することを特徴とする自動販売機の冷却
方法。
7. The inside of the refrigerator is cooled by circulating a refrigerant between an evaporator disposed in each of a plurality of thermally partitioned refrigerators and a compressor and a condenser disposed outside the refrigerator. In the vending machine cooling method, electronic expansion valves capable of adjusting the flow rate of the refrigerant are provided on the upstream side of each of the evaporators, and the opening degree of each of the electronic expansion valves is fixed, and the refrigerant is supplied to each of the evaporators. A first step of supplying, and after this first step, sequentially and independently controlling the opening degree of each of the electronic expansion valves so that the degree of superheat of the refrigerant in each of the evaporators becomes a predetermined value. To supply refrigerant to the second
And v. Cooling the vending machine.
【請求項8】 前記第1ステップでは、前記各電子膨張
弁の開度が、その開度合計に対してそれぞれ所定の開度
比に固定されることを特徴とする請求項7に記載の自動
販売機の冷却方法。
8. The automatic operation according to claim 7, wherein in the first step, the opening degree of each of the electronic expansion valves is fixed to a predetermined opening ratio with respect to the total opening degree. Vending machine cooling method.
【請求項9】 前記各電子膨張弁の開度の合計が前記凝
縮器の出口における冷媒温度に基づいて決定されること
を特徴とする請求項8に記載の自動販売機の冷却方法。
9. The cooling method for a vending machine according to claim 8, wherein a total of the opening degrees of the electronic expansion valves is determined based on a refrigerant temperature at an outlet of the condenser.
【請求項10】 前記第2ステップでは、前記所定値を
目標値とするPID又はPD制御信号に、前記蒸発器の
出口における冷媒温度に基づいて算出した外乱補償信号
を付加して前記電子膨張弁の開度が調整されることを特
徴とする請求項6又は請求項7に記載の自動販売機の冷
却方法。
10. The electronic expansion valve according to claim 2, wherein a disturbance compensation signal calculated based on a refrigerant temperature at an outlet of the evaporator is added to a PID or PD control signal having the predetermined value as a target value. 8. The cooling method for a vending machine according to claim 6, wherein an opening of the vending machine is adjusted.
【請求項11】 前記第1ステップから前記第2ステッ
プへの切換えが、前記蒸発器の入口における冷媒温度が
設定値を下回ったときに行われることを特徴とする請求
項6から請求項10のいずれかに記載の自動販売機の冷
却方法。
11. The method according to claim 6, wherein the switching from the first step to the second step is performed when a refrigerant temperature at an inlet of the evaporator falls below a set value. The vending machine cooling method according to any one of the above.
【請求項12】 前記圧縮機がインバータ制御にて駆動
されることを特徴とする請求項6から請求項11のいず
れかに記載の自動販売機の冷却方法。
12. The method for cooling a vending machine according to claim 6, wherein said compressor is driven by inverter control.
【請求項13】 前記圧縮機の回転数が前記各電子膨張
弁の開度合計に基づいて制御されることを特徴とする請
求項12に記載の自動販売機の冷却方法。
13. The vending machine cooling method according to claim 12, wherein the number of revolutions of the compressor is controlled based on the total opening of the electronic expansion valves.
【請求項14】 すべての前記電子膨張弁を全閉させて
から所定時間後に、前記圧縮機の運転を停止させるよう
にしたことを特徴とする請求項6から請求項13のいず
れかに記載の自動販売機の冷却方法。
14. The compressor according to claim 6, wherein the operation of the compressor is stopped a predetermined time after all the electronic expansion valves are fully closed. Vending machine cooling method.
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