JP2003288638A - 冷却加温収納庫とその収納庫を用いた自動販売機 - Google Patents

冷却加温収納庫とその収納庫を用いた自動販売機

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heating
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refrigerant
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Kazuhiko Machida
和彦 町田
Kazuo Nakatani
和生 中谷
Michiyoshi Kusaka
道美 日下
Eiko Maki
詠子 牧
Koichi Nishimura
晃一 西村
Masaharu Kamei
正治 亀井
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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクルの冷媒として可燃性冷媒を使用
した冷却加温収納庫とその収納庫を用いた自動販売機に
関し、冷却と加温を安全に行えるようにする。 【解決手段】 自動販売機の複数の収納庫2〜4を、ヒ
ートポンプ方式による庫内熱交換器12〜14の凝縮作
用のみで加温するので、加温ヒータで加温する場合と比
較して省エネルギー化が図れるとともに加温ヒータが不
要となり、庫内熱交換器12〜14より誤って可燃性冷
媒が漏れたとしても、可燃性冷媒に引火する危険性を低
下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性冷媒を使用
した冷凍サイクルの冷却加温収納庫とその収納庫を用い
た自動販売機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球のオゾン層を保護する観点か
ら冷却装置の冷凍サイクルに使用されていた冷媒CFC
(クロロフルオロカーボン)−12あるいはHCFC
(ハイドロクロロフルオロカーボン)−22といった塩
素原子を含んだ冷媒の使用が規制され、オゾン層の破壊
能力のない冷媒に切替える必要がある。そして、オゾン
層の破壊能力のない冷媒として、HFC(ハイドロフル
オロカーボン)が考えられ、HCFC−22が使用され
ていた自動販売機における冷凍サイクルの代替冷媒とし
ては、沸点の近いR407Cが第1候補に挙げられ採用
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術では、オゾン層保護の目的は達成できるが、地球の
温暖化防止の観点からは、冷媒としての冷凍サイクル効
率が高く、かつ地球温暖化係数の小さい冷媒が望まれ
る。そこで、オゾン層の破壊能力が無く、かつ地球温暖
化係数の小さい冷媒としては、HC(ハイドロカーボ
ン)系の冷媒が考えられる。しかし、HC系冷媒は可燃
性を有しているので、冷却加温収納庫における冷凍サイ
クルの冷媒として使用する場合には可燃性冷媒の漏れに
注意を払わなければならなく、特に自動販売機等のよう
な物品の収納庫の場合には、半密閉空間内部へ漏れた可
燃性冷媒に引火しないように安全性を高める必要があ
る。
【0004】本発明は、従来の課題を解決するもので、
冷凍サイクルの冷媒として可燃性冷媒を使用しても冷却
と加温を安全に行える冷却加温収納庫とその収納庫を用
いた自動販売機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発明は、機械室と、被加温物または被冷却物を収納す
る複数の収納庫を備えた冷却加温収納庫において、圧縮
機、第1の切換弁、庫外熱交換器と、並列設置した複数
の庫内熱交換器と、前記庫外熱交換器と前記庫内熱交換
器間にあり前記庫内熱交換器の流量を調整する複数の第
1の流量制御手段とを順次環状に接続してヒートポンプ
サイクルを構成し、前記庫外熱交換器と複数の前記第1
の流量制御手段との間に設けた気液分離装置と、複数の
前記庫内熱交換器と前記第1の切換弁の間に有しかつ一
方を前記庫内熱交換器に他方を前記第1の切換弁または
前記気液分離装置に切換可能な複数の第2の切換弁と、
複数の前記第1の流量制御手段と前記気液分離装置の間
に設けた第2の流量制御手段を備え、前記圧縮機と前記
第1の切換弁と前記第2の切換弁と前記第1の流量制御
手段と前記第2の流量制御手段を制御する冷却加温制御
部を備え、前記ヒートポンプサイクルに可燃性冷媒を封
入した構成であるので、自動販売機の複数の収納庫を、
ヒートポンプ方式による庫内熱交換器の凝縮作用のみで
加温するので、加温ヒータで加温する場合と比較して省
エネルギー化が図れるとともに、加温ヒータが不要とな
り低コスト化を実現でき、庫内熱交換器より誤って可燃
性冷媒が漏れたとしても、可燃性冷媒に引火する危険性
を低下させるという作用を有する。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明に加えて、圧縮機と第1の切換弁と庫外熱交換器
と複数の第1の流量制御手段と気液分離装置と複数の第
2の切換弁と第2の流量制御手段を外気と連通した機械
室に設けるとともに、庫内熱交換器を溶接部のない1本
の長尺の管を蛇行させて形成し、溶接部を前記機械室に
設けた構成であるので、圧縮機と第1の切換弁と庫外熱
交換器と複数の第1の流量制御手段と気液分離装置と複
数の第2の切換弁と第2の流量制御手段の溶接部等から
誤って可燃性冷媒が漏れたとしても、機械室に流通する
外気による拡散で、可燃性冷媒に引火する危険性を低下
させ、かつ庫内熱交換器には可燃性冷媒の漏れる可能性
の高い溶接部がないので、庫内熱交換器より可燃性冷媒
が収納庫内に漏れる恐れが極めて少なくなるという作用
を有する。
【0007】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の発明に加えて、複数の収納庫に加温ヒ
ータを設けた構成であるので、加温ヒータおよびヒート
ポンプ方式による各庫内熱交換器の凝縮作用により収納
庫を加温するので、外気温度が低い場合でも十分な加温
が行えるとともに、加温に要する熱量の大部分はヒート
ポンプ方式による庫内熱交換器の凝縮作用による加温で
賄われるため、加温ヒータの容量を小さくすることがで
きるので、加温ヒータのみで加温する場合と比較して省
エネルギー化が図れるとともに、加温ヒータの表面温度
を低下させることができ、庫内熱交換器より誤って可燃
性冷媒が漏れ加温ヒータに触れたとしても、漏れた可燃
性冷媒に引火する危険性を低下させるという作用を有す
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の冷却加温収納庫とこ
の冷却加温収納庫を使用した自動販売機につき、図面に
従い説明する。
【0009】(実施の形態1)図1は、本発明による冷
却加温収納庫の実施の形態1における冷却加温収納庫を
用いた自動販売機の冷却加温システムを示した全体構成
図である。また、図2から図4は実施の形態1における
冷却加温運転時の動作状態を示したもので、図2は冷却
または加温のみの運転動作状態を示す冷媒循環図、図3
と図4は各々冷却加温同時運転の動作を示す。図3は加
温運転容量が冷却運転容量より大きい所謂加温主体の運
転動作状態を示す冷媒循環図、図4は冷却運転容量が加
温運転容量より大きい所謂冷却主体の運転動作状態を示
す冷媒循環図である。
【0010】図1において、1は冷却加温収納庫を備え
た自動販売機の本体で、2,3,4は自動販売機の本体
1の上部に設けた複数の収納庫である(本実施の形態で
は一例として3室とする)。5は自動販売機の本体1の
下部に設けた機械室である。6aは収納庫2,3,4の
内壁、6bは自動販売機の本体1の外壁であり、7は内
壁6aと外壁6b巻にある独立気泡の発泡断熱体であ
る。よって収納庫2,3,4は内壁6aと外壁6b間の
発泡断熱体7からなる断熱構造体である。
【0011】また、8は圧縮機、9はアキュームレー
タ、4WVは例愛の流れ方向を切り換える第1の切換弁
としての四方弁、10は庫外熱交換器、11は庫外熱交
換器10への送風を行う庫外側送風機であり、モールド
モータを使用して可燃性ガス等に引火しないようにして
いる。12,13,14は収納庫2,3,4の下部に各
々設置した庫内熱交換器であり、溶接部のない1本の長
尺の管で蛇行させて形成されている。
【0012】15,16,17は庫内熱交換器12,1
3,14で得られた冷熱または温熱を収納庫2,3,4
に送風循環する庫内側送風機であり、モールドモータを
使用して可燃性ガス等に引火しないようにしている。E
V1,EV2,EV3は庫内熱交換器12,13,14
の冷媒流量を調節する第1の流量制御手段としての庫内
側電動膨張弁、18は庫外熱交換器10と庫内側電動膨
張弁EV1,EV2,EV3との間に設けた気液分離機
であり、冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置とし
ての機能を有する。
【0013】V1,V2,V3は庫内熱交換器12,1
3,14と四方弁4WVの間に有しかつ一方を庫内熱交
換器12,13,14に他方を四方弁4WVまたは気液
分離器18に接続された第2の切換弁としての三方弁、
19は受液器、EV4は第2の流量制御手段としての庫
外側電動膨張弁であり、庫内側電動膨張弁EV1,EV
2,EV3と気液分離器18との間に設けている。
【0014】20は収納庫2,3,4に設けた商品温度
センサ(図示せず)、庫外熱交換器10の出入口に設け
た第1及び第2の庫外熱交配管温センサ(図示せず)、
および各々の庫内熱交換器12,13,14の出入口に
設けた各々の庫内熱交配管温センサ(図示せず)の検出
温度に基づき、圧縮機8の発停と四方弁4WVと三方弁
V1,V2,V3の切換と庫内側電動膨張弁EV1,E
V2,EV3および庫外側電動膨張弁EV4の開度を制
御する冷却加温制御部、22は収納庫2,3,4に収納
された被加温物または被冷却物としての商品である。
【0015】そして、自動販売機の冷却加温システム
は、圧縮機8、アキュームレータ9、四方弁4WV、庫
外熱交換器10、庫内熱交換器12,13,14、庫内
側電動膨張弁EV1,EV2,EV3、気液分離器1
8、三方弁V1,V2,V3、受液器19、庫外側電動
膨張弁EV4を環状に接続し可燃性冷媒を封入したヒー
トポンプサイクルである。
【0016】以上説明した冷却加温システムのヒートポ
ンプサイクルを構成する圧縮機8、アキュームレータ
9、四方弁4WV、庫外熱交換器10、庫内側電動膨張
弁EV1,EV2,EV3、気液分離器18、三方弁V
1,V2,V3、受液器19、庫外側電動膨張弁EV
4、そして庫内熱交換器12,13,14を含む各配管
との多数の溶接部21は、外気を連通した機械室5に配
置されている。
【0017】以上のように構成された冷却加温収納庫に
おいて、以下その動作を説明する。まず、図2を用いて
収納庫2,3,4の全部を冷却庫とする場合について説
明する。収納庫2,3,4の全部を冷却庫とするとき
は、冷却加温制御部20により全部冷却と設定し、圧縮
機8より吐出された高温高圧冷媒ガスは、庫外熱交換器
10で熱交換され凝縮液化された後、気液分離器18を
介して全開状態の庫外側電動膨張弁EV4を経て受液器
19に流入する。その後、各々の庫内側電動膨張弁EV
1,EV2,EV3により低圧まで減圧され庫内熱交換
器12,13,14に流入し、庫内空気と熱交換(冷
却)して蒸発しガス化される。そして、このガス状態と
なった冷媒は各々の三方弁V1,V2,V3を介して、
四方弁4WV、アキュームレータ9を経由して再び圧縮
機8に吸入される循環サイクルを構成し、冷却運転を行
う。
【0018】つぎに、同じく図2を用いて収納庫2,
3,4の全部を加温庫とする場合について説明する。収
納庫2,3,4の全部を加温庫とするときは、冷却加温
制御部23により全部加温と設定し、圧縮機8より吐出
された高温高圧冷媒ガスは、四方弁4WVを経由して、
各々の三方弁V1,V2,V3を介して庫内熱交換器1
2,13,14に流入し、熱交換(加温)した後に凝縮
液化される。そして、この液状態となった冷媒は、庫内
電動膨張弁EV1,EV2,EV3を通り、合流して受
液器19に流入する。
【0019】この受液器19に流入した冷媒は、さら
に、庫外側電動膨張弁EV4により低圧まで減圧され
る。そして、低圧まで減圧された冷媒は気液分離器18
を介して庫外熱交換器10に流入し、そこで熱交換して
ガス状態となった後、四方弁4WV、アキュームレータ
9を経由して再び圧縮機2に吸入される。このようにし
て、循環サイクルを構成し、加温運転を行なう。
【0020】次に、収納庫2,3,4の一部を冷却庫と
加温庫にすることも可能で、加温運転容量が冷却運転容
量より大きい所謂加温主体の運転動作状態、即ち収納庫
2を冷却庫、収納庫3及び収納庫4を加温庫とする場合
について図3を用いて説明する。
【0021】まず、圧縮機8より吐出された冷媒は、四
方弁4WVを経て各々の三方弁V2,V3を介して庫内
熱交換器13,14で熱交換(加温)し、冷媒を凝縮液
化する。そして、この凝縮液化した冷媒は庫内側電動膨
張弁EV2,EV3で若干過冷却状態となるように通過
流量が制御され受液器19に流入する。この冷媒の一部
は庫内側電動膨張弁EV1によって減圧された後に庫内
熱交換12に入って熱交換(冷却)され、蒸発してガス
状態となって三方弁V1を介して気液分離器18に流入
する。
【0022】一方、他の冷媒液は受液器19に流入後、
庫外側電動膨張弁EV4で低圧まで減圧された後に気液
分離器18に流入する。そして、冷却運転状態にある庫
内熱交換器12からの冷媒と合流し庫外熱交換器10に
流入し、外気と熱交換され蒸発してガス状態となった
後、四方弁4WVとアキュームレータ9を経て再び圧縮
機2に戻る循環サイクルを形成して加温主体運転を行な
う。
【0023】なお、庫外側電動膨張弁EV4の通過流量
は庫外熱交換器10の出入口に設けた第1及び第2の庫
外熱交配管温センサ(図示なし)により、冷媒の過熱度
を検知して所定の過熱度となるように制御される。
【0024】更に、冷却運転容量が加温運転容量より大
きい所謂冷却主体運転の動作状態、即ち収納庫2と収納
庫3を冷却庫、収納庫4を加温庫とする場合について図
4を用いて説明する。
【0025】圧縮機8より吐出された冷媒は四方弁4W
Vを経由して庫外熱交換器10に流入し、任意の量だけ
熱交換され気液二相の高温高圧状態となり、気液分離器
18に流入する。そして、ここで気体と液体に分離され
た後、庫内側に送られる。気液分離器18で分離された
気体状の冷媒ガスは加温運転状態にある庫内熱交換器1
4に三方弁V3を介して導入され、庫内熱交換器14で
熱交換(加温)して凝縮液化され、庫内側電動膨張弁E
V3を経由して庫内側電動膨張弁EV1,EV2に流入
する。
【0026】一方、気液分離器18で分離された液体状
の液冷媒は、庫外側電動膨張弁EV4を通り受液器19
に流入する。このとき、冷媒流量は気液分離器18に設
けた液面検知器(一般に公知のフロートスイッチ等、図
示なし)の信号により、気液分離器18内の冷媒液面が
所定の範囲内にあるように制御される。すなわち、液面
が所定の範囲よりも高い場合には、庫外側電動膨張弁E
V4の開度を開く方向に、また、液面が所定の範囲より
も低い場合には、庫外側電動膨張弁EV4の開度を閉じ
る方向に制御される。したがって、気液分離器18から
庫外側電動膨張弁EV4には液体状の液冷媒のみが常時
流れるように制御される。
【0027】この受液器19からの冷媒は加温運転状態
にある収納庫4からの冷媒と合流し、冷却運転状態にあ
る収納庫2,3に流入する。そして、庫内側熱交換器E
V1,EV2によって低圧状態まで減圧された後に庫内
熱交換器12,13で熱交換(冷却)して蒸発する。こ
のガス状態となった冷媒は三方弁V1,V2を介して、
四方弁4WVとアキュームレータ9を経て再び圧縮機3
に戻る循環サイクルを形成して冷却主体運転を行なう。
【0028】以上のように本実施の形態の冷却加温収納
庫は、機械室5と、商品22(被加温物または被冷却
物)を収納する複数の収納庫2,3,4を備えた冷却加
温収納庫において、圧縮機8、四方弁4WV(第1の切
換弁)、庫外熱交換器10と、並列設置した複数の庫内
熱交換器12,13,14と、庫外熱交換器10と庫内
熱交換器間12,13,14にあり庫内熱交換器12,
13,14の流量を調整する複数の庫内側電動膨張弁E
V1,EV2,EV3(第1の流量制御手段)とを順次
環状に接続してヒートポンプサイクルを構成し、庫外熱
交換器10と複数の庫内側電動膨張弁EV1,EV2,
EV3との間に設けた気液分離器18(気液分離装置)
と、複数の庫内熱交換器12,13,14と四方弁4W
Vの間に有しかつ一方を庫内熱交換器12,13,14
に他方を四方弁4WVまたは気液分離器18に切換可能
な複数の三方弁V1,V2,V3(第2の切換弁)と、
複数の庫内側電動膨張弁EV1,EV2,EV3と気液
分離器18の間に設けた庫外側電動膨張弁EV4(第2
の流量制御手段)を備え、圧縮機8と四方弁4WVと三
方弁V1,V2,V3と庫内側電動膨張弁EV1,EV
2,EV3と庫外側電動膨張弁EV4を制御する冷却加
温制御部20を備え、ヒートポンプサイクルに可燃性冷
媒を封入した構成であるので、各庫内熱交換器12,1
3,14の凝縮作用によるヒートポンプ方式での加温で
あるので、電気式の加温ヒータで加温する場合と比較し
て省エネルギー化が図れるとともに、加温ヒータが不要
となり低コスト化を実現できる。
【0029】更に、庫内熱交換器12,13,14より
誤って可燃性冷媒が漏れたとしても、着火源となる電気
式の加温ヒータを有していないので可燃性冷媒に引火す
る危険性を低下させることができ、かつ地球温暖化係数
の小さいHC系の冷媒であるので地球温暖化の防止を図
ることができる。
【0030】また、ヒートポンプサイクルを構成する圧
縮機8、アキュームレータ9、四方弁4WV、庫外熱交
換器10、庫内側電動膨張弁EV1,EV2,EV3、
気液分離器18、三方弁V1,V2,V3、受液器1
9、庫外側電動膨張弁EV4、そして庫内熱交換器1
2,13,14を含む各配管との多数の溶接部21を外
気と連通した機械室5に配置されているので、自動販売
機の収納庫2,3,4において、可燃性冷媒が収納庫内
に漏れる恐れの高い部分が無くなり、収納庫2,3,4
における可燃性冷媒への引火の危険性を低下させ、安全
性を高めることができる。
【0031】そして、圧縮機8、アキュームレータ9、
四方弁4WV、庫外熱交換器10、庫内側電動膨張弁E
V1,EV2,EV3、気液分離器18、三方弁V1,
V2,V3、受液器19、庫外側電動膨張弁EV4の溶
接部等から誤って可燃性冷媒が漏れたとしても、庫外側
送風機11による流通、または自然対流により流通する
外気への拡散で、漏洩冷媒の濃度が減少し、四方弁4W
V、庫内側電動膨張弁EV1,EV2,EV3、庫外側
電動膨張弁EV4を着火源とする引火の可能性を低下さ
せることができる。
【0032】また、庫内熱交換器12,13,14は従
来のフィン式熱交換器を使用すると、フィンを貫通して
いる蛇行状の管が、一般的には左右の蛇行部分でU字状
のリターンベンドを溶接しているため、この溶接部分が
収納庫2,3,4に残ることになり好ましくない。そこ
で本発明では、フィンを貫通している蛇行状の管を、1
本の長尺の管を蛇行させて形成し、この両端を機械室5
においてヒートポンプサイクルを構成する庫内側電動膨
張弁EV1,EV2,EV3と三方弁V1,V2,V3
に接続して溶接部21としている。従って、庫内熱交換
器12,13,14に従来のフィン式熱交換器を使用し
た場合より、更に漏れた可燃性冷媒への引火の危険性を
低下させることができる。よって、可燃性を有する冷媒
を用いた自動販売機において、冷媒への着火に纏わる危
険性を大幅に低減できるため、顧客が安心して利用でき
る。
【0033】なお、本実施の形態では、三方弁V1,V
2,V3を設けて四方弁4WVまたは気液分離器に切換
可能に接続したが、2つの電磁弁等の開閉弁を設けて切
換可能に接続してもよい。また、冷媒循環流路の切換に
四方弁4WVを用いたが、4つの電磁弁等の開閉弁を設
けて切換可能に接続してもよい。さらに、第1の流量制
御装置および第2の流量制御装置については庫内側電動
膨張弁EV1,EV2,EV3および庫外側電動膨張弁
EV4として説明したが、温度式膨張弁や毛細管など冷
媒流量を調整するものであればよい。
【0034】(実施の形態2)図5は、本発明による冷
却加温収納庫の実施の形態2における冷却加温収納庫を
用いた自動販売機の冷却加温システムを示した全体構成
図である。
【0035】この実施形態の発明は、自動販売機の複数
の収納庫に加温ヒータを設けた点が上記実施の形態1の
発明と異なるだけなので、同一構成および作用を奏する
部分には同じ符号を付して詳細な説明を省き、異なる部
分を中心に説明する。
【0036】31,32,33は、各収納庫2,3,4
に設けた収納庫内加温用の加温ヒータであり、ヒートポ
ンプ方式による各庫内熱交換器12,13,14の凝縮
作用による加温の分だけ発熱容量を小さくして、表面温
度が可燃性冷媒の発火点より低くなるように設定してい
る。26は冷却加温制御部であり、収納庫2,3,4に
設けた商品温度センサ(図示せず)、庫外熱交換器10
の出入口に設けた第1及び第2の庫外熱交配管温センサ
(図示せず)、および各々の庫内熱交換器12,13,
14の出入口に設けた各々の庫内熱交配管温センサ(図
示せず)の検出温度に基づき、ヒートポンプサイクルを
構成する圧縮機8の発停と、四方弁4WVと三方弁V
1,V2,V3の切換と、庫内側電動膨張弁EV1,E
V2,EV3と庫外側電動膨張弁EV4の開度調整と、
各々の加温ヒータ23,24,25の出力調整を行う。
【0037】以上のように構成された冷却加温収納庫に
おいて、以下その動作を説明する。自動販売機の複数の
収納庫に加温ヒータを設けた点のみが実施の形態1の発
明と異なるため、各々の収納庫2,3,4を冷却または
加温とする場合の冷媒循環は実施の形態1と同じである
ので説明を省略する。
【0038】収納庫2,3,4を加温庫とする場合、冷
却加温制御部26により各庫内熱交換器12,13,1
4を凝縮機とするヒートポンプとして冷媒循環を行うと
ともに、加温ヒータ23,24,25に通電することで
加温を行う。よって、加温ヒータのみで加温する場合と
比較して省エネルギー化が図れるとともに、外気温度が
低い場合でも十分な加温が行える。
【0039】また、加温に要する熱量の大部分はヒート
ポンプ方式による庫内熱交換器12,13,14の凝縮
作用による加温で賄われるため、加温ヒータ23,2
4,25の容量を小さくすることができる。よって、加
温ヒータ23,24,25の表面温度を低下させること
ができ、庫内熱交換器12,13,14より誤って可燃
性冷媒が漏れ加温ヒータ23,24,25に触れたとし
ても、漏れた可燃性冷媒に引火する危険性を低下させる
ことができる。
【0040】以上のように本実施の形態の冷却加温収納
庫は、庫内熱交換器12,13,14と加温ヒータ2
3,24,25が自動販売機の収納庫2,3,4に配置
されているので、加温ヒータ23,24,25とヒート
ポンプの凝縮作用により収納庫2,3,4を加温でき、
加温ヒータのみで加温する場合と比較して省エネルギー
化が図れるとともに、外気温度が低い場合でも十分な加
温が行える。
【0041】また、加温に要する熱量の大部分はヒート
ポンプ方式の凝縮作用による加温で賄われるため、加温
ヒータ23,24,25の容量を小さくすることができ
る。よって、加温ヒータ23,24,25の表面温度を
低下させることができるので、庫内熱交換器12,1
3,14より誤って可燃性冷媒が漏れ加温ヒータ23,
24,25に触れたとしても、漏れた可燃性冷媒に引火
する危険性を低下させることができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明は、機械室と、被加温物または被冷却物を収納する複
数の収納庫を備えた冷却加温収納庫において、圧縮機、
第1の切換弁、庫外熱交換器と、並列設置した複数の庫
内熱交換器と、前記庫外熱交換器と前記庫内熱交換器間
にあり前記庫内熱交換器の流量を調整する複数の第1の
流量制御手段とを順次環状に接続してヒートポンプサイ
クルを構成し、前記庫外熱交換器と複数の前記第1の流
量制御手段との間に設けた気液分離装置と、複数の前記
庫内熱交換器と前記第1の切換弁の間に有しかつ一方を
前記庫内熱交換器に他方を前記第1の切換弁または前記
気液分離装置に切換可能な複数の第2の切換弁と、複数
の前記第1の流量制御手段と前記気液分離装置の間に設
けた第2の流量制御手段を備え、前記圧縮機と前記第1
の切換弁と前記第2の切換弁と前記第1の流量制御手段
と前記第2の流量制御手段を制御する冷却加温制御部を
備え、前記ヒートポンプサイクルに可燃性冷媒を封入し
ているので、自動販売機の複数の収納庫を、ヒートポン
プ方式による庫内熱交換器の凝縮作用のみで加温でき、
加温ヒータで加温する場合と比較して省エネルギー化が
図れるとともに、加温ヒータが不要となり低コスト化を
実現でき、庫内熱交換器より誤って可燃性冷媒が漏れた
としても、可燃性冷媒に引火する危険性を低下させるこ
とができる効果が得られる。
【0043】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明に加えて、圧縮機と第1の切換弁と庫外熱交換器
と複数の第1の流量制御手段と気液分離装置と複数の第
2の切換弁と第2の流量制御手段を外気と連通した機械
室に設けるとともに、庫内熱交換器を溶接部のない1本
の長尺の管を蛇行させて形成し、溶接部を前記機械室に
設けたので、配管接続部や溶接部等から誤って可燃性冷
媒が漏れたとしても、機械室に流通する外気による拡散
で可燃性冷媒に引火する危険性を低下させ、かつ庫内熱
交換器には可燃性冷媒の漏れる可能性の高い溶接部がな
いので、庫内熱交換器より可燃性冷媒が収納庫内に漏れ
る恐れが極めて少なくなり、可燃性冷媒に引火する危険
性を低下させることができる効果が得られる。
【0044】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の発明に加えて、複数の収納庫に加温ヒ
ータを設けているので、加温ヒータおよびヒートポンプ
方式による各庫内熱交換器の凝縮作用により収納庫を加
温でき、外気温度が低い場合でも十分な加温が行えると
ともに、加温に要する熱量の大部分はヒートポンプ方式
による庫内熱交換器の凝縮作用による加温で賄われるた
め、加温ヒータの容量を小さくすることができるので、
加温ヒータのみで加温する場合と比較して省エネルギー
化が図れるとともに、加温ヒータの表面温度を低下させ
ることができ、庫内熱交換器より誤って可燃性冷媒が漏
れ加温ヒータに触れたとしても、漏れた可燃性冷媒に引
火する危険性を低下させることができる効果が得られ
る。
【0045】請求項4に記載の発明は、請求項1から請
求項3のいずれか一項に記載の発明の冷却加温収納庫に
おいて、その冷却加温収納庫に収納された商品を取り出
し販売できる自動販売機であるので、人通りの多いロケ
ーションに設置するケースが多い自動販売機において、
可燃性を有する冷媒が漏洩したとしても、冷媒への着火
に至る可能性を大幅に低減できるため安全性が確保で
き、顧客が安心して利用できる自動販売機を提供する効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷却加温収納庫の実施の形態1に
おける冷却加温収納庫を用いた自動販売機の冷却加温シ
ステムを示した全体構成図
【図2】本発明による冷却加温収納庫の実施の形態1に
おける冷却加温収納庫を用いた自動販売機の冷却または
加温のみの運転動作状態を示す冷媒循環図
【図3】本発明による冷却加温収納庫の実施の形態1に
おける冷却加温収納庫を用いた自動販売機の加温主体の
運転動作状態を示す冷媒循環図
【図4】本発明による冷却加温収納庫の実施の形態1に
おける冷却加温収納庫を用いた自動販売機の冷却主体の
運転動作状態を示す冷媒循環図
【図5】本発明による冷却加温収納庫の実施の形態2に
おける冷却加温収納庫を用いた自動販売機の冷却加温シ
ステムを示した全体構成図
【符号の説明】
1 自動販売機の本体 2,3,4 収納庫 5 機械室 8 圧縮機 10 庫外熱交換器 12,13,14 庫内熱交換器 18 気液分離器(気液分離装置) 20 冷却加温制御部 21 溶接部 22 商品(被加温物または被冷却物) 23,24,25 加温ヒータ 26 冷却加温制御部 4WV 四方弁(第1の切換弁) V1,V2,V3 三方弁(第2の切換弁) EV1,EV2,EV3 庫内側電動膨張弁(第1の流
量制御手段) EV4 庫外側電動膨張弁(第2の流量制御手段)
フロントページの続き (72)発明者 日下 道美 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 牧 詠子 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 西村 晃一 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 亀井 正治 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 3E044 AA01 DB16 FB11 3L045 AA03 HA03 JA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械室と、被加温物または被冷却物を収
    納する複数の収納庫を備えた冷却加温収納庫において、
    圧縮機、第1の切換弁、庫外熱交換器と、並列設置した
    複数の庫内熱交換器と、前記庫外熱交換器と前記庫内熱
    交換器間にあり前記庫内熱交換器の流量を調整する複数
    の第1の流量制御手段とを順次環状に接続してヒートポ
    ンプサイクルを構成し、前記庫外熱交換器と複数の前記
    第1の流量制御手段との間に設けた気液分離装置と、複
    数の前記庫内熱交換器と前記第1の切換弁の間に有しか
    つ一方を前記庫内熱交換器に他方を前記第1の切換弁ま
    たは前記気液分離装置に切換可能な複数の第2の切換弁
    と、複数の前記第1の流量制御手段と前記気液分離装置
    の間に設けた第2の流量制御手段を備え、前記圧縮機と
    前記第1の切換弁と前記第2の切換弁と前記第1の流量
    制御手段と前記第2の流量制御手段を制御する冷却加温
    制御部を備え、前記ヒートポンプサイクルに可燃性冷媒
    を封入したことを特徴とする冷却加温収納庫。
  2. 【請求項2】 圧縮機と第1の切換弁と庫外熱交換器と
    複数の第1の流量制御手段と気液分離装置と複数の第2
    の切換弁と第2の流量制御手段を外気と連通した機械室
    に設けるとともに、庫内熱交換器を溶接部のない1本の
    長尺の管を蛇行させて形成し、溶接部を前記機械室に設
    けた請求項1に記載の冷却加温収納庫。
  3. 【請求項3】 複数の収納庫に加温ヒータを設けた請求
    項1または請求項2に記載の冷却加温収納庫。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか一項に
    記載の冷却加温収納庫を備え、前記収納庫に収納された
    被加温物または被冷却物を商品として取り出し販売でき
    る自動販売機。
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