JP2002130896A - 熱媒体流体用の温度調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度調整範囲を拡大した熱媒体流体用の温度調
整装置を提供する。始動時の電力エネルギの低減を図
る。冷却モードと加温モードとに切り換え可能な自動販
売機の温度調整装置を提供する。 【解決手段】圧縮機から凝縮器に至る回路に熱交換器を
挿設し、その一次側回路を圧縮機から凝縮器に至る回路
とし、ポンプの下流側に熱交換器の二次側回路を通過し
て熱媒体流体循環回路に還流する第１のバイパス回路を
付設し、流量制御弁を用いて熱媒体流体の温度制御を行
う。さらに凝縮器の下流側から蒸発器の下流側へと接続
する第２のバイパス回路を付設し、この第２のバイパス
回路にキャピラリチューブと電磁弁を挿設し、冷却温度
を制御しかつ圧縮機のオーバーヒートを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
レーザー機器、あるいは各種理化学機器等に一定温度の
冷水などの熱媒体流体を循環供給するための定温チラー
用の温度調整装置、及び内部に収納した商品を季節その
他の条件に応じて冷却モードと加温モードとに切り換え
可能な自動販売機用の温度調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置やレーザー機器、あるい
は各種理化学機器等に用いられる定温チラーでは、圧縮
機・凝縮器・蒸発器から成る冷凍サイクルによって純水
やフロリナート（商品名）などの熱媒体流体を生成す
る。すなわち、冷凍サイクル系内で圧縮機により圧縮さ
れた高温のフロンガス（冷媒）は凝縮器によって液化さ
れ、液化されたフロンガスは蒸発器で気化する際に周囲
から熱を奪って低温の純水冷水やフロリナート（商品
名）などの熱媒体流体を生成する。この際、半導体製造
装置のように許容温度範囲が小さく（例えばプラスマイ
ナス１．０℃に）設定されている場合は、冷凍機（蒸発
器）によって最大限に冷却された状態では熱媒体流体の
温度が下がり過ぎることになるため、内容積が冷水の毎
分流量の３〜５倍の容量をバッファとして有する定温タ
ンクにヒーターを付設して温度制御を行っている。この
ため、無駄な電力を必要とし、装置が大型化すると共に
運転費用・装置費用の双方がコスト高となっている。

【０００３】図８を参照しながら、従来のヒーター付き
定温タンクについて説明する。図８の定温タンク１６
は、圧縮機１２・凝縮器１４・蒸発器２０から成る冷凍
回路１によって冷水を生成し、生成された冷水はポンプ
２２によって半導体製造装置等の二次側熱負荷２４へと
供給され、さらに冷水循環回路３へと還流する。冷凍回
路１にはドライヤ１５が配置され、冷水循環回路３には
圧力調整器１７・レリーフ弁（逃し弁）１９・圧力計Ｇ
などが配置されている。定温タンク１６には過熱凍結を
検出するセンサとタンクの水位を検出するセンサとが内
蔵されており、これらはそれぞれモニターに接続されて
いる。定温タンク１６の底部にはドレイン回路２８が接
続されドレインバルブ２９が配置されている。

【０００４】かくして、冷凍サイクル系内で圧縮機１２
により圧縮された高温のフロンガス（冷媒）は凝縮器１
４によって水冷されて液化され、液化されたフロンガス
は蒸発器２０で気化する際に周囲から熱を奪って冷水を
生成する。一方、凝縮器１４は高温になるため、クーリ
ングタワー水・工場内循環水・地下水などにより冷却さ
れる水冷クーラー２６を包含する冷却回路２が付設さ
れ、フロースイッチ２５と制水弁２７を介して冷却水を
循環させることによって冷却される。

【０００５】ところが、半導体製造装置のように許容温
度範囲が小さく設定されている場合は、蒸発器（冷凍
機）２０によって最大限に冷却された状態では冷水の温
度が下がり過ぎることになるため、定温タンク１６にヒ
ーター５０を付設して温度制御を行っている。また、ヒ
ーター５０は、始動準備期間中に熱媒体流体を所望の温
度まで高めるためにも用いられている。このため、無駄
な電力を必要とし、コスト高となっている。

【０００６】他の温度制御方法として、ホットガスをバ
イパスさせる方法や、冷凍機をＯＮ−ＯＦＦさせる方法
などが用いられているが、前者の方法では冷却と加熱を
交互に切り替えて行うため温度制御の応答性が悪くバイ
パスバルブの信頼性が低く故障が多いという欠点があ
り、後者の方法では大容量のバッファタンクを用意しな
ければならず装置が大型化し温度制御の正確性が劣ると
いう欠点がある。また、夏期と冬期に応じて冷却モード
と加温モードとに切り換え可能な自動販売機も、強力な
ヒーターを必要とするため、無駄な電力を必要とし、コ
スト高となっている。

【０００７】定温チラーとなる冷水供給装置の例とし
て、特開平９−７２６４４号「理化学機器用の冷水循環
供給機」や特開平９−１９６５１２号「冷却液供給装
置」などがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、定温タンクにヒーターを付設しないことで電力を節
約し、かつ温度制御の正確性と応答性に優れた熱媒体流
体用の温度調整装置を提供することにある。本発明の第
２の目的は、定温タンクを廃止することにより、小型化
した熱媒体流体用の温度調整装置を提供することにあ
る。本発明の第３の目的は、温度調整範囲を−４０℃か
ら６０℃程度にまで拡大した熱媒体流体用の温度調整装
置を提供することにある。本発明の第４の目的は、特に
始動準備期間の電力エネルギの低減を図った熱媒体流体
用の温度調整装置を提供することにある。本発明の第５
の目的は、内部に収納した商品を季節その他の条件に応
じて冷却モードと加温モードとに切り換え可能な自動販
売機用の電力を節約した温度調整装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の前述した第１の
目的は、圧縮機・凝縮器・蒸発器を包含する冷凍回路に
よって内部の熱媒体流体を冷却する定温タンクと、この
定温タンクからポンプによって一定温度の熱媒体流体を
二次側熱負荷に循環させる熱媒体流体循環回路とを備え
る熱媒体流体用の温度調整装置において、圧縮機から凝
縮器に至る回路に熱交換器を挿設し、この熱交換器の一
次側回路を圧縮機から凝縮器に至る回路とし、前記ポン
プの下流側に前記熱交換器の二次側回路を通過して熱媒
体流体循環回路に還流するバイパス回路を付設し、流量
制御弁を用いて前記バイパス回路を流れる流量を制御し
ながら前記熱交換器によって加熱された熱媒体流体を前
記ポンプの下流側の熱媒体流体循環回路に導入すること
により、二次側熱負荷に供給される熱媒体流体の温度制
御を行うようにした熱媒体流体用温度調整装置によって
達成される。

【００１０】

【作用】かかる構成に基づき、本発明の第１の態様によ
る熱媒体流体用温度調整装置によれば、圧縮機で圧縮さ
れた高温のフロンガス（冷媒）の熱の一部を二次側熱負
荷に供給される熱媒体流体（冷水）に与えることによ
り、冷凍機によって過度に冷却された熱媒体流体（冷
水）の温度を上昇させて所定の温度範囲内に制御し、温
度制御の正確性と応答性を高めることができる。従来の
ようにヒーターを付設する必要がなくなるため、電力が
節約できてコストが削減できる。

【００１１】本発明の前述した第２の目的は、蒸発器を
多管円筒式蒸発器で構成し、この多管円筒式蒸発器が前
記定温タンクを兼用することにより達成される。熱媒体
流体の内容積は熱媒体流体の毎分あたりの流量の１／１
０〜２倍、好適には１／４〜１．５倍、さらに好適には
１／２〜等倍とすることが望ましい。これにより、本発
明の第２の態様による熱媒体流体用温度調整装置によれ
ば、定温タンクを省いて装置を小型化することが可能に
なる。

【００１２】本発明の前述した第３の目的は、圧縮機・
凝縮器・蒸発器等を包含する冷凍回路、凝縮器の冷却回
路、及びポンプを用いて熱媒体流体を外部二次負荷に循
環させる熱媒体流体循環回路とを備える熱媒体流体用の
温度調整装置であって、圧縮機から凝縮器に至る回路に
熱交換器を挿設し、この熱交換器の一次側回路を圧縮機
から凝縮器に至る回路とし、前記ポンプの下流側に前記
熱交換器の二次側回路を通過して熱媒体流体循環回路に
還流する第１のバイパス回路を付設し、流量制御弁を用
いて前記バイパス回路を流れる流量を制御しながら前記
熱交換器によって加熱された熱媒体流体を前記ポンプの
下流側の熱媒体流体循環回路に導入することにより、二
次側熱負荷に供給される熱媒体流体の温度制御を行い、
さらに前記凝縮器の下流側から前記蒸発器の下流側へと
接続する第２のバイパス回路を付設し、この第２バイパ
ス回路にキャピラリチューブと電磁弁を挿設し、第２の
バイパス回路を流れる流量を制御することにより、前記
蒸発器による冷却温度を制御しかつ圧縮機のオーバーヒ
ートを防止するようにした熱媒体流体用の温度調整装置
によって達成される。

【００１３】かかる構成に基づき、本発明の第３の態様
による熱媒体流体用の温度調整装置によれば、第１のバ
イパス回路を用いて、圧縮機で圧縮された高温のフロン
ガス（冷媒）の熱の一部を二次側熱負荷に供給される熱
媒体流体（冷水）に与えることにより、冷凍機によって
過度に冷却された熱媒体流体（冷水）の温度を上昇させ
て所定の温度範囲内に制御し、温度制御の正確性と応答
性を高めることができる。従来のようにヒーターを付設
する必要がなくなるため、電力が節約できてコストが削
減できる。加えて、第２のバイパス回路により、蒸発器
による冷却温度の制御を行うことができるので、温度制
御の範囲を拡大することができる。

【００１４】本発明の前述した第４の目的は、前記凝縮
器の冷却回路に絞り弁付きの電磁弁を挿設し、凝縮器の
温度制御を行うようにすることで達成され、温度制御範
囲を一層拡大することができる。特に、始動時に、凝縮
器の冷却を止めることにより、ヒーターを付設すること
なく急速に目的の温度まで昇温、到達させることができ
る利点がある。

【００１５】本発明の前述した第５の目的は、内部に収
納した商品を季節その他の条件に応じて冷却モードと加
温モードとに切り換え可能な自動販売機用の温度調整装
置において、少なくとも１つの商品収納室と、圧縮機・
凝縮器・蒸発器等を包含する冷凍回路を備え、前記蒸発
器の入口側に第１の電磁弁を挿設し、圧縮機の出口側と
凝縮器の入口側の中間に第２の電磁弁を挿設し、さらに
圧縮機の出口側から第２の電磁弁を迂回して凝縮器の入
口側に至るバイパス回路を併設し、このバイパス回路に
熱交換器を挿設し、前記蒸発器及び前記熱交換器を商品
収納室内に設置して、前記第１及び第２の電磁弁の切り
換え操作により蒸発器による吸熱と熱交換器による放熱
を選択可能とした自動販売機用の温度調整装置によって
達成される。

【００１６】かかる構成に基づき、本発明の第４の態様
による自動販売機用の温度調整装置によれば、従来の装
置のように加温するための強力なヒーターが不要とな
り、必要に応じて小電力の補助ヒーターを使えば良いか
ら、省電力・省エネルギが達成されることになる。

【００１７】本発明はさらに好適な態様として、前記凝
縮器の下流側に前記蒸発器の下流側へと接続する第２の
バイパス回路を付設し、この第２バイパス回路にキャピ
ラリチューブと電磁弁を挿設し、第２のバイパス回路を
流れる流量を制御することにより、前記蒸発器による冷
却温度を制御しかつ圧縮機のオーバーヒートを防止する
ことができる。これにより、さらに温度制御範囲を拡大
することができて、その適用範囲が著しく広がるという
利点がある。本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の
実施例を参照した以下の記載により明らかとなろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の態様による
熱媒体流体用の温度調整装置を表しており、この装置は
圧縮機１２・凝縮器１４・ＰＩ制御の膨張弁３６・蒸発
器２０等を包含する冷凍回路１と、凝縮器１４の冷却回
路２と、ポンプ２２を用いて熱媒体流体を外部二次負荷
２４に循環させる熱媒体流体循環回路３とを備えてい
る。定温タンク１６は、冷凍回路１によって冷水（熱媒
体流体）を生成し、生成された冷水は冷水供給ポンプ２
２によって半導体製造装置等の二次側熱負荷２４へと供
給される。凝縮器１４には、クーリングタワー水・工場
内循環水・地下水などにより冷却される水冷クーラー２
６が付設され、フロースイッチ２５と制水弁２７を介し
て冷却水を循環させることによって冷却される。

【００１９】本発明に従い、圧縮機１２から凝縮器１４
に至る回路に、好ましくは流過抵抗の少ない多管式の熱
交換器３０が挿設され、熱交換器３０の一次側回路３１
が圧縮機から凝縮器に至る回路となっている。さらに、
凝縮器１４から蒸発器２０に至る回路に膨張弁３６が挿
設されている。一方、冷水供給ポンプ２２の下流側に、
熱交換器３０の二次側回路３２を通過して還流するバイ
パス回路４０が付設されている。

【００２０】かくして、冷水供給ポンプ２２から二次側
熱負荷２４へと送られる冷水の一部は、電動式の流量制
御弁３８の働きによってバイパス回路４０側へと送ら
れ、熱交換器３０によって加熱された冷水が冷水供給ポ
ンプ２２の下流側の冷水循環回路３へと還流させられ
る。流量制御弁３８を通過する流量を電気的に制御する
ことにより、二次側熱負荷２４に供給される冷水に混合
される加熱された温水量を制御し、これにより冷水の温
度制御を行うことができる。また、切換弁４１を設ける
ことにより、流量制御弁３８での制御と相まって、２次
側へ送られる冷水の流量を最大その全量を熱交換器３０
へと導くことができる。

【００２１】この温度調整装置を用いた実験では、従来
の定温チラーユニットと比較して、ユニット本体の消費
電力が約５０％削減され、温度の定温制御性が向上し
た。また、ヒーターが不要になったため、チラーユニッ
トが小型化され循環水量も少なくて済むことが判明し
た。

【００２２】図２は本発明の第２の態様による熱媒体流
体用の温度調整装置を表しており、この実施例は、図１
の実施例における蒸発器２０を含む定温タンク１６を、
比較的冷水の内容積の大きい多管円筒式の蒸発器（熱交
換器）４６として構成し、定温タンクを省いて装置を小
型化することを可能にした例である。熱媒体流体の内容
積は、熱媒体流体の毎分あたりの流量の１／１０〜２
倍、好適には１／４〜１．５倍、さらに好適には１／２
〜等倍程度が望ましい。

【００２３】図３〜図５は本発明の第３の態様による熱
媒体流体用の温度調整装置を表しており、この装置は、
圧縮機１２・凝縮器１４・ＰＩ制御の膨張弁３６・蒸発
器２０等を包含する冷凍回路１と、凝縮器の冷却回路２
と、ポンプ２２を用いて熱媒体流体を外部二次負荷２４
に循環させる熱媒体流体循環回路３とを備えている。図
３は昇温モード（−４０℃〜−１０℃から室温まで上
昇）、図４は加熱モード（室温から５０℃〜６０℃まで
上昇）、図５は冷却モードに対応している。

【００２４】冷凍回路１によって冷水（熱媒体流体）を
生成し、生成された冷水は冷水供給ポンプ２２によって
半導体製造装置等の二次側熱負荷２４へと供給される。
凝縮器１４には、クーリングタワー水・工場内循環水・
地下水などにより冷却される水冷クーラー２６が付設さ
れ、絞り弁付き電磁弁（フロースイッチ）２５と制水弁
２７を介して冷却水を循環させることによって冷却され
る。熱媒体流体循環回路３には、切換弁１９や液面計付
きのバッファタンク２１が接続され、装置の各部には必
要に応じて各種の計器として、高圧用圧力センサ３３、
低圧用圧力センサ３５、温度センサ４４，４５、圧力セ
ンサ４６、流量計４７、温度計４８、室温用温度計４９
などが取り付けられる。凝縮器１４の入口側にはフロン
ガスのストレージタンク３４が付設され、圧縮されたフ
ロンガスの圧力が異常に高くなるのを防止する。

【００２５】本発明の特徴に従い、圧縮機１２から凝縮
器１４に至る回路に、好ましくは流過抵抗の少ない多管
式の熱交換器３０が挿設され、熱交換器３０の一次側回
路３１が圧縮機から凝縮器に至る回路となっている。一
方、冷水供給ポンプ２２の下流側に、熱交換器３０の二
次側回路３２を通過して還流するバイパス回路４０が付
設されている。

【００２６】かくして、冷水供給ポンプ２２から二次側
熱負荷２４へと送られる冷水の一部は、電動式の三方弁
付き流量制御弁４１の働きによってバイパス回路４０側
へと送られ、熱交換器３０によって加熱された温水が冷
水供給ポンプ２２の下流側の冷水循環回路３へと還流さ
せられる。流量制御弁４１を通過する流量を電気的に制
御（ＰＩＤ制御）することにより、二次側熱負荷２４に
供給される冷水の量を制御し、これにより冷水の温度制
御を行うことができる。

【００２７】さらに、本発明の他の特徴に従い、凝縮器
１４の下流側から蒸発器２０の下流側へと接続する第２
のバイパス回路４２が付設され、この第２バイパス回路
４２にキャピラリチューブ４３と電磁弁３７が挿設され
ている。かくして、電磁弁３７をＯＮ−ＯＦＦして第２
のバイパス回路４２を流れる流量を制御することによ
り、蒸発器２０による冷却温度を制御しかつ圧縮機のオ
ーバーヒートを防止することができる。

【００２８】すなわち、始動準備期間中の昇温モードで
は、電磁弁３７がＯＮ、三方弁４１のポンプ側がＯＮ、
水冷クーラー２６の電磁弁２５がＯＮになっており、蒸
発器による吸熱が低下、熱交換器３０が高温、凝縮器１
４が高温の状態になっている。この状態で−４０℃〜−
１０℃から室温まで昇温させる際に、途中で冷凍回路の
低圧側が真空に近づいて圧縮機が停止しないように、水
冷クーラー２６から熱を導入している。一方、始動開始
期間中の加熱モードでは、電磁弁３７がＯＮ、三方弁４
１のポンプ側がＯＦＦ、水冷クーラー２６の電磁弁２５
がＯＦＦになっており、蒸発器による吸熱が低下、熱交
換器３０が高温、凝縮器１４が高温の状態になってい
る。これにより、圧縮機１２をヒーターとして活用でき
ることになるが、圧縮機の異常加熱を防止（圧縮機を保
護）するため、フロンガスをキャピラリチューブ側にバ
イパスさせている。一方、安定状態における冷却モード
では、電磁弁３７がＯＦＦ、三方弁４１のポンプ側がＯ
Ｎで熱交換器側が流量制御されたＯＮ状態、水冷クーラ
ー２６の電磁弁２５がＯＮになっており、蒸発器による
吸熱が上昇し、熱交換器３０及び凝縮器１４が昇温モー
ド・加熱モードに比べて低温の状態になっている。

【００２９】この温度調整装置を用いた実験では、従来
の定温チラーユニットと比較して、ユニット本体の消費
電力が約５０％削減され、温度の定温制御性が向上し
た。また、ヒーターが不要になったため、チラーユニッ
トの循環水量も少なくて済むことが判明した。

【００３０】図６及び図７は本発明による自動販売機用
の温度調整装置を表しており、この自動販売機は、冷却
専用室６１と、冷却加温切り換え室６２，６３の合計３
室にそれぞれ清涼飲料水などの商品が収納されている。
各室にはそれぞれ冷却用の蒸発器６６，６７，６８が配
置され、圧縮機５２・凝縮器５４を包含する冷凍回路に
より、室内空気を熱媒体流体として冷却するようになっ
ている。図６は冬期に対応すべく、冷却加温切り換え室
６２，６３を加温モードにした状態、図７は夏期に対応
すべく、冷却加温切り換え室６２，６３も冷却モードに
した状態を表している。

【００３１】本発明の特徴に従い、各蒸発器の入口側に
第１の電磁弁７３，７５，７６が挿設され、圧縮機５２
の出口側と凝縮器５４の入口側の中間に第２の電磁弁７
１が挿設されている。さらに圧縮機５２の出口側から第
２の電磁弁７１を迂回して凝縮器５４の入口側に至るバ
イパス回路７７が併設されている。このバイパス回路７
７は、冷却加温切り換え室６２，６３の内部へと延伸
し、それぞれの室内に熱交換器５６，５８が配置されて
いる。かくして、第１及び第２の電磁弁を切り換えるこ
とにより、蒸発器６７，６８による吸熱（冷却）と熱交
換器５６，５８による放熱（加温）とが選択可能になっ
ている。

【００３２】さらに本発明の他の特徴に従い、凝縮器５
４の下流側に蒸発器５６，５８の下流側へと接続する第
２のバイパス回路７９が付設され、この第２バイパス回
路７９にはキャピラリチューブ７８と電磁弁７４が挿設
されている。かくして、電磁弁７４のＯＮ−ＯＦＦ操作
により、第２バイパス回路７９を流れる流量を制御する
ことにより、蒸発器６７，６８による冷却温度の制御
と、圧縮機のオーバーヒート防止を行うようになってい
る。

【００３３】すなわち、図６に示す冬期には、電磁弁７
１，７３，７５をＯＦＦにして蒸発器６７，６８による
冷却を停止させ、電磁弁７２，７４をＯＮにして、バイ
パス回路中の熱交換器５６，５８を高温にして、切り換
え室６２，６３を加熱モードにする。なお、電磁弁７６
は常時ＯＮにして蒸発器６６を作動させ、冷却室６１は
常に冷却モードにしておく。この場合、熱エネルギの観
点からは、蒸発器６６を作動させることによる発熱がバ
イパス回路７７を通じて熱交換器５６，５８へと送られ
ることになるから、自動販売機のトータルエネルギが減
少し、省エネルギになる利点がある。

【００３４】図７に示す夏期には、電磁弁７１，７３，
７５をＯＮにして蒸発器６７，６８を作動させ、電磁弁
７２，７４をＯＦＦにして、バイパス回路中の熱交換器
５６，５８を停止させて、切り換え室６２，６３を冷却
モードにする。

【００３５】なお、必要に応じて、加熱用の補助ヒータ
ー６４を切り換え室６２，６３内に配置して電源スイッ
チ６９でＯＮ−０ＦＦさせることもできる。自動販売機
内で高温になる凝縮器５４・熱交換器５６，５８・補助
ヒーター６４には、送風用のファン８０を設置すると有
利である。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば、圧縮機で圧縮された高温のフロンガス（冷媒）の熱
の一部を二次側熱負荷に供給される冷水に与えることに
より、冷凍機によって過度に冷却された冷水の温度を上
昇させて所定の温度範囲内に制御し、温度制御の正確性
と応答性を高めることができる。これにより、従来のよ
うにヒーターを付設する必要性がなくなり、電力が節約
できてコストが低減され、タンクユニットが小型化され
て循環水量が少なくて済む。さらに、温度調整範囲を−
４０℃から６０℃程度にまで拡大することができ、特に
始動時の電力エネルギの低減を図ることができ、さらに
冷却モードと加温モードとに切り換え可能な自動販売機
の電力を節約し、従来のような強力なヒーターを設置す
る必要性がなくなるなど、その技術的効果には極めて顕
著なものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による装置の全体を表わす
回路図である。

【図２】本発明の第２実施例による装置の全体を表わす
回路図である。

【図３】本発明の第３実施例による装置の昇温モードを
表わす回路図である。

【図４】図３の装置の加熱モードを表わす回路図であ
る。

【図５】図３の装置の冷却モードを表わす回路図であ
る。

【図６】本発明の第４実施例による装置の冬期モードを
表わす回路図である。

【図７】図６の装置の夏期モードを表わす回路図であ
る。

【図８】従来の冷水循環供給装置の全体を表わす回路図
である。

【符号の説明】

１ 冷凍回路 ２ 凝縮器冷却回路 ３ 冷水循環回路 １２ 圧縮機 １４ 凝縮器 １６ 定温タンク ２０ 蒸発器 ２２ 冷水供給ポンプ ２４ 二次側熱負荷 ２５ 電磁弁 ２６ 水冷クーラー ３０ 熱交換器 ３１ 一次側回路 ３２ 二次側回路 ３６ 膨張弁 ３７ 電磁弁 ４０，４２ バイパス回路 ４１ 三方弁 ４３ キャピラリーチューブ ５２ 圧縮機 ５４ 凝縮器 ５６，５８ 熱交換器 ６１，６２，６３ 商品収納室 ６６，６７，６８ 蒸発器 ７１〜７６ 電磁弁 ７７，７９ バイパス回路 ７８ キャピラリーチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 郁夫 静岡県裾野市佐野1228−７ (72)発明者 滝川 一儀 静岡県沼津市下香貫馬場482−１ Ｆターム(参考） 3E044 AA01 DB16 FB11 3L045 AA02 BA01 BA07 CA02 DA02 EA01 JA03 JA14 PA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機・凝縮器・蒸発器を包含する冷凍
   回路によって内部の熱媒体流体を冷却する定温タンク
   と、この定温タンクからポンプによって一定温度の熱媒
   体流体を二次側熱負荷に循環させる熱媒体流体循環回路
   とを備える熱媒体流体用の温度調整装置において、 圧縮機から凝縮器に至る回路に熱交換器を挿設し、この
   熱交換器の一次側回路を圧縮機から凝縮器に至る回路と
   し、 前記ポンプの下流側に前記熱交換器の二次側回路を通過
   して熱媒体流体循環回路に還流するバイパス回路を付設
   し、 流量制御弁を用いて前記バイパス回路を流れる流量を制
   御しながら前記熱交換器によって加熱された熱媒体流体
   を前記ポンプの下流側の熱媒体流体循環回路に導入する
   ことにより、二次側熱負荷に供給される熱媒体流体の温
   度制御を行うことを特徴とする熱媒体流体用の温度調整
   装置。
2. 【請求項２】 前記蒸発器を多管円筒式蒸発器で構成
   し、この多管円筒式蒸発器が前記定温タンクを兼用する
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 圧縮機・凝縮器・蒸発器等を包含する冷
   凍回路、凝縮器の冷却回路、及びポンプを用いて熱媒体
   流体を外部二次負荷に循環させる熱媒体流体循環回路と
   を備える熱媒体流体用の温度調整装置であって、 圧縮機から凝縮器に至る回路に熱交換器を挿設し、この
   熱交換器の一次側回路を圧縮機から凝縮器に至る回路と
   し、 前記ポンプの下流側に前記熱交換器の二次側回路を通過
   して熱媒体流体循環回路に還流する第１のバイパス回路
   を付設し、 流量制御弁を用いて前記バイパス回路を流れる流量を制
   御しながら前記熱交換器によって加熱された熱媒体流体
   を前記ポンプの下流側の熱媒体流体循環回路に導入する
   ことにより、二次側熱負荷に供給される熱媒体流体の温
   度制御を行い、 さらに前記凝縮器の下流側から前記蒸発器の下流側へと
   接続する第２のバイパス回路を付設し、この第２バイパ
   ス回路にキャピラリチューブと電磁弁を挿設し、 第２のバイパス回路を流れる流量を制御することによ
   り、前記蒸発器による冷却温度を制御しかつ圧縮機のオ
   ーバーヒートを防止するようにしたことを特徴とする熱
   媒体流体用の温度調整装置。
4. 【請求項４】 前記凝縮器の冷却回路に絞り弁付きの電
   磁弁を挿設し、凝縮器の温度制御を行うことを特徴とす
   る請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 内部に収納した商品を季節その他の条件
   に応じて冷却モードと加温モードとに切り換え可能な自
   動販売機用の温度調整装置において、 少なくとも１つの商品収納室と、圧縮機・凝縮器・蒸発
   器等を包含する冷凍回路を備え、 前記蒸発器の入口側に第１の電磁弁を挿設し、 圧縮機の出口側と凝縮器の入口側の中間に第２の電磁弁
   を挿設し、 さらに圧縮機の出口側から第２の電磁弁を迂回して凝縮
   器の入口側に至るバイパス回路を併設し、このバイパス
   回路に熱交換器を挿設し、 前記蒸発器及び前記熱交換器を商品収納室内に設置し
   て、前記第１及び第２の電磁弁の切り換え操作により蒸
   発器による吸熱と熱交換器による放熱を選択可能とした
   ことを特徴とする自動販売機用の温度調整装置。
6. 【請求項６】 さらに前記凝縮器の下流側に前記蒸発器
   の下流側へと接続する第２のバイパス回路を付設し、こ
   の第２バイパス回路にキャピラリチューブと電磁弁を挿
   設し、第２のバイパス回路を流れる流量を制御すること
   により、前記蒸発器による冷却温度の制御を行うように
   したことを特徴とする請求項５記載の装置。