【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は缶，びん商品などを販売する自動販売機を実施対象とした自動販売機の庫内冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
良く知られているように、頭記の自動販売機は、商品貯蔵庫の庫内を複数の商品収納室に仕切り、その商品収納室内には冷凍機の蒸発器と庫内ファンを組み合わせた冷却ユニット、もしくは蒸発器，庫内ファンにヒータ追加した冷却・加熱ユニットを配備し、販売モードに合わせて各室内の商品収納ラックに収納した商品を保冷，ないし加温してホット商品，コールド商品を販売するホット・アンド・コールド自動販売機が一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
次に、自動販売機およびその庫内冷却装置の従来構成を図９，図１０に示す。まず、図９において、１は断熱筐体になる自動販売機の商品貯蔵庫、２は前面外扉、３は断熱内扉であり、商品貯蔵庫１はその庫内を仕切壁で左右に並ぶ複数（図示例では３室）の商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃに仕切った上で、各商品収納室内には商品収納ラック５（例えばサーペンタイン式商品収納ラック）を搭載し、販売指令に基づき商品収納ラック５から払出した商品を、シュータ６を経て外扉２に備えた商品取出口７に搬出するようにしている。
【０００３】
ここで、前記の商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃについて、例えば商品収納室４Ａをコールド専用，商品収納室４Ｂ，４Ｃをコールド／ホット用として、商品収納４Ａの室内底部に冷凍機の蒸発器８，ファン９を組み合わせた冷却ユニット１０を、商品収納室４Ｂ，４Ｃには前記冷却ユニットにヒータを追加した冷却・加熱ユニットを配備し、また商品貯蔵庫１の庫外底部には圧縮機１１，凝縮器１２，庫外ファン１３を組み合わせた冷凍機のコンデンシングユニット１４を搭載しており、後記のようにコールド商品，ホット商品の販売モードに合わせて商品収納室の庫内に循環送風する空気を冷却，ないし加熱して商品収納ラック５に収納した商品を販売適温に保冷，ないし加温するようにしている。
【０００４】
次に、前記した庫内冷却装置の冷凍サイクル図を図１０に示す。図において、８Ａ，８Ｂ，８Ｃは商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃの庫内に配置した蒸発器であり、それぞれの蒸発器が電磁弁１５Ａ．１５Ｂ，１５Ｃ，およびキャピラリチューブ１６を介してコンデンシングユニットの冷媒配管路に並列接続して冷凍サイクルを構成している。なお、コンデンシングユニットの圧縮機１１，凝縮器１２は、商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃの最大冷凍負荷に対応した能力を持つように設計されている。
また、圧縮機１１を液バックから保護する目的で、蒸発器８Ａ，８Ｂ，８Ｃから圧縮機１１に戻る吸入管路１７にサクションアキュームレータ１８を接続し、図９のようにコンデンシングユニット１４と一緒に庫外側に配置している。なお、サクションアキュームレータの機能は周知あり、蒸発器から未蒸発の状態で吸入管路に戻ってきた液冷媒はアキュームレータのシェル内で気液分離され、冷媒ガスのみが吸入管路１７を通じて圧縮機１１に吸入される。また、アキュームレータでの気液分離によりシェル内に溜まった液冷媒は周囲空気との熱交換により気化し、ガスとなって圧縮機１１に吸入される。
【０００５】
ここで、各商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃに備えた冷却ユニット，冷却・加熱ユニットの運転モードについて、コールド運転をＣ，ホット運転をＨとして、Ｃ−Ｃ−Ｃ運転モードでは電磁弁１５Ａ．１５Ｂ，１５Ｃを開き（ＯＮ）、コンデンシングユニット１２から冷媒を各蒸発器８Ａ，８Ｂ，８Ｃに供給する。この運転状態で、各個の商品収納室の庫内温度が設定温度以下に低下すると、庫内温度センサの検出信号を基に電磁弁を閉じて（ＯＦＦ）その商品収納室の蒸発器への冷媒供給を停止し、全ての商品収納室の庫内温度が設定温度以下になれば、圧縮機１１の運転を停止する。また、商品収納室４Ａ（コールド専用室）および４Ｂをコールド運転，商品収納室４Ｃをホット運転とするＣ−Ｃ−Ｈ運転モードでは、電磁弁１５Ａ，１５Ｂを開，電磁弁１５Ｃは閉として圧縮機１１を運転制御し、商品収納室４Ｃでは冷却・加熱ユニットのヒータに通電して庫内を加温する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３１０４５１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように商品貯蔵庫を複数の商品収納室４Ａ ３４Ｃに仕切った上で、各室に配置した蒸発器１５Ａ〜１５Ｃを１基のコンデンシングユニットに並列接続して冷却運転を行う自動販売機の庫内冷却装置では、各商品収納室での販売モードの切換え，庫内温度の変動などの運転条件により冷凍負荷が変化し、特にＣ−Ｈ−Ｈ運転モードのように１室のみのールド運転するモードでは冷凍負荷に対して圧縮機１１の能力が過剰となり、蒸発器から冷媒の一部は未蒸発のまま冷媒液の状態でコンデンシングユニットに戻るようになる。また、Ｃ−Ｃ−Ｃ運転モードでは、左右の商品収納室４Ａと４Ｃの間に挟まれた中央の商品収納室（中室）４Ｂ（図９（ａ） 参照）は、仕切壁を介して左右の室４Ａ，４Ｃからも冷却されることから冷凍負荷が低くなり、そのために中室に配置した蒸発器１５Ｂから未蒸発の冷媒液が戻り易くなる。
【０００８】
かかる点、図１０で述べたように従来の庫内冷却装置では、圧縮機１１の吸入側にサクションアキュームレータ１８を設け、蒸発器から戻る未蒸発冷媒をアキュームレータ１８により気液分離して圧縮機１１を液バックから保護するようにしているものの、冷凍機の運転効率面では次記のような課題が残る。
すなわち、従来の構成では、サクションアキュームレータ１８を庫外側に配置している。このために、アキュームレータで気液分離され、そのシェル内に寝込んだ液冷媒の持つ熱量（冷熱）は庫内の冷却には全く利用されずに周囲に捨てられてしまい、これがエネルギーロスとなって冷凍機の運転効率が低下する。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、蒸発器から未蒸発の状態で流出する液冷媒を庫内側で気液分離して回収した上で、その液冷媒の保有する熱量（冷熱）を商品収納室の冷却に消費し、これにより液バックの防止と併せて冷凍機の運転効率の向上化が図れるように改良した自動販売機の庫内冷却装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、商品貯蔵庫の庫内を複数の商品収納室に仕切り、各商品収納室ごとに冷凍機の蒸発器とファンを組み合わせた冷却ユニットを配備して室内の収納商品を保冷する自動販売機の庫内冷却装置であり、各商品収納室に配した蒸発器を庫外側に配置した冷凍機のコンデンシングユニットに並列接続して冷凍サイクルを構成し、各商品収納室の販売モードに合わせてコンデンシングユニットから電磁弁，キャピラリチューブを経て蒸発器に冷媒を供給するようにしたものにおいて、
第１の発明では、前記コンデンシングユニットの圧縮機に対する液バック防止手段として、各商品収納室の蒸発器と圧縮機との間に配管した冷媒吸入管路にサクションアキュームレータを介挿接続した上で、該アキュームレータを商品貯蔵庫の庫内側に配置し、ここで気液分離した液冷媒の保有熱（冷熱）を庫内空気との熱交換により回収してエネルギーロスを低減し、併せて未蒸発の液冷媒が圧縮機に吸入される液バックを防止するものとし（請求項１）、具体的な態様として次記のような構成で実現できる。
【００１１】
（１） 商品貯蔵庫の各商品収納室ごとに、その室内にサクションアキュームレータを配置して蒸発器に接続する（請求項２）。
（２） １基のサクションアキュームレータをコールド専用の商品収納室内に配置した上で、各商品収納室の蒸発器から引出した冷媒吸入管を一括して前記アキュームレータに接続する（請求項３）
また、本発明の第２の発明では、前記コンデンシングユニットの圧縮機に対する液バック防止手段として、庫外側に配置して圧縮機の吸入管路に接続した第１のサクションアキュームレータと、該アキュームレータとは別に前記商品収納室のいずれかの室内に配置してその室内の蒸発器に接続した第２のサクションアキュームレータを備え、この第２のサクションアキュームレータでエネルギーの回収を行って冷凍機の運転効率の向上を図るようにする（請求項４）。
【００１２】
この場合に、コスト面から少数のアキュームレータを有効に使って運転効率を高めるために、前記した第２のサクションアキュームレータは、販売モードの切換えに伴う負荷変動が大きな商品収納室、つまり圧縮機の能力過剰から未蒸発の冷媒が生じ易い特定の商品収納室に配置する（請求項５）ものとし、具体的には商品貯蔵庫内で左右両隣の商品収納室の間に挟まれて仕切られた中室を特定の商品収納室として、その室内に第２のサクションアキュームレータを配置する（請求項６）がよい。
また、庫内側に配置した前記のサクションアキュームレータについて、庫内側での熱回収を効率よく行うために、サクションアキュームレータのシェル外周面にフィンを設け（請求項７）、庫内空気との熱交換を促進させるようにするがよい。さらに、庫内におけるサクションアキュームレータの設置箇所については、商品収納室内の冷却ユニットと組み合わせて庫内空気の通風路に配置するようにし（請求項８）、ここでサクションアキュームレータを冷却ユニットの風胴内に組み込んで蒸発器の空気流入側（商品収納室内を循環し昇温した空気が還流する）に配置するのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図９，図１０に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
〔実施例１〕
図１，図２は本発明の請求項１，２に対応する実施例の庫内冷却装置の冷凍サイクル，および自動販売機の構成図である。
この実施例において、自動販売機の構成および庫内冷却装置は基本的に図９，図１０に示したものと同様であるが、従来の構成で庫外のコンデンシングユニット１４に装備したサクションアキュームレータ１８を排除し、その代わりに商品貯蔵庫１の庫内に画成した商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各室内に分けてサクションアキュームレータ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを配置し、このアキュームレータをそれぞれ室内の冷却ユニット１０に備えた蒸発器８Ａ，８Ｂ，８Ｃから引出した下流側の吸入管に介挿接続している。
【００１４】
上記構成において、運転モードをＣ−Ｃ−ＣからＣ−Ｈ−Ｈに切換えるなどした冷凍機の運転条件によって先記のように蒸発器から未蒸発の液冷媒が戻るようになっても、その冷媒液は蒸発器に後続したサクションアキュームレータ１９で気液分離され、ガス冷媒のみが吸入管路１７を通じて圧縮機１１に吸入されるので、図１０のサクションアキュームレータ１８と同様に液バックを防止できる。しかも、この実施例ではサクションアキュームレータ１９を商品収納室の室内に配置したことにより、アキュームレータで気液分離された液冷媒はシェル壁を通じて庫内空気と熱交換して蒸発し、その気化潜熱で庫内を冷却するとともに、気化したガス冷媒は圧縮機１１に吸入される。
【００１５】
これにより、圧縮機１１への液バックを防止するサクションアキュームレータ本来の機能を確保しつつ、しかも従来装置では庫外に配置していたアキュームレータから周囲に捨てていた未蒸発冷媒の持つ熱量（冷熱）を回収して、庫内を冷却することができて冷凍機の運転効率が向上する。
〔実施例２〕
図３は本発明の請求項３に対応する応用実施例を示すものである。この実施例においては、商品貯蔵庫１の庫内に画成した３室の商品収納室４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうち、コールド専用室である商品収納室４Ａにのみその室内にサクションアキュームレータ１９Ａを配置した上で、各商品収納室の蒸発器８Ａ，８Ｂ，８Ｃから引出した吸入管を一括してアキュームレータ１９Ａに接続し、該アキュームレータを介して圧縮機１１の吸入管路１７に配管するようにしている。
【００１６】
すなわち、コールド専用の商品収納室４Ａに配した蒸発器８Ａは、他の商品収納室４Ｂ，４Ｃとは異なり、販売モードの変更に関係なく冷凍機の保冷運転中は冷媒を供給している。したがって、このコールド専用室にサクションアキュームレータ１９Ａを設置することで、他の商品収納室でホット商品を販売している場合でも、他の室に熱的な影響を及ぼすことなく液バック防止と未蒸発冷媒の熱回収を行うことができる。
〔実施例３〕
図４は本発明の請求項４〜６に対応する実施例を示すものである。この実施例においては、図９，図１０の従来装置と同様に庫外側に配置したコンデンシングユニットに搭載して圧縮機１１の吸入管路１７に接続した第１のサクションアキュームレータ１８と、該アキュームレータ１８とは別に、商品貯蔵庫１の中央に仕切られた商品収納室４Ｂの室内に配置して蒸発器８Ｂに接続した第２のサクションアキュームレータ１９Ｂを備え、商品収納室４Ｂの保冷運転状態で蒸発器８Ｂから流出する未蒸発冷媒をアキュームレータ１９Ｂにて気液分離し、その液冷媒の持つ熱量を回収して商品収納室８Ｂを冷却するようにしている。
【００１７】
すなわち、左右の商品収納室４Ｂと４Ｃの間に挟まれた中室の商品収納室４Ｂは、Ｃ−Ｃ−Ｈ運転モードでは庫内がヒータ加温される商品収納室４Ｃ側から仕切壁を伝熱して熱が侵入するが、逆にＣ−Ｃ−Ｃの運転モードでは仕切壁を通して左右の室から冷却されるために冷凍負荷が低下するなど、販売モードの切換えに伴う負荷変動が大きくなり、特にＣ−Ｃ−Ｃの運転モードでは冷凍負荷の低下に伴い商品収納室４Ｂの蒸発器８Ｂには未蒸発の冷媒が生じ易くなる。
そこで、中央の商品収納室４Ｂを特定の商品収納室に指定して、ここに第２のサクションアキュームレータ１９Ｂを配置することにより、冷凍機の保冷運転中に蒸発器から流出する未蒸発冷媒を気液分離し、かつ庫内空気と熱交換させることでエネルギー回収を有効に行うことができる。なお、商品貯蔵室１の左右端に画成した商品収納室４Ａ，４Ｃは、中央の商品収納室４Ｂに比べて冷凍負荷の変動が小さく、定常の保冷運転では未蒸発冷媒は殆ど生じなく、また未蒸発の冷媒が流出しても、第１のサクションアキュームレータ１８に取り込まれて気液分離されるので液バックのおそれはなく圧縮機１１を保護できる。
【００１８】
次に、実施例１，実施例２で商品貯蔵庫１の庫内に配置したサクションアキュームレータについての具体的な構造，および配置例を図５〜図８で説明する。
まず、図５は本発明の請求項６に対応するサクションアキュームレータの構成図であり、図示例のサクションアキュームレータ１９では、気液分離した液冷媒と庫内空気との熱交換を促進させるために、アキュームレータのシェル外周面にフィン１９ａを設けている。なお、９ｂは取付脚である。
また、前記のサクションアキュームレータ１９を商品収納室内に設置するに当たっては、図２（ａ），（ｂ） のように商品収納室の庫内底部に配備した冷却ユニット１０に組み合わせ、該冷却ユニット１０を経由して庫内に循環送風される庫内空気の通風路に配置して熱交換を効果的に行うようにしている。
【００１９】
ここで、図６は本発明の請求項８に対応する実施例を示し、サクションアキュームレータ１９は、冷却ユニット１０の風胴内で庫内空気の流入口１０ａに近い蒸発器８（フィンチューブ形蒸発器）の上流側（空気吸込側）の空間１０ｂに収容されている。なお、２０は冷却・加熱ユニットに適用する庫内加熱用のヒータであり、該ヒータ２０は通常は蒸発器８と風胴の出口側に設けた庫内ファン９との間の空間に配置されている。この配置によりサクションアキュームレータ１９には、庫内を循環通風して昇温した状態で冷却ユニット１０に戻ってきた庫内空気が流れるので、アキュームレータのシェル内に溜まっている液冷媒と効率よく熱交換を行うことができる。また、蒸発器８への冷媒供給を停止し、ヒータ２０に通電しているホット運転の状態でも、アキュームレータはヒータ２０から離れていて直接加熱されることがないので、シェル，フィンのろう付け箇所が加熱されて剥離するようなおそれもない。
【００２０】
なお、冷却ユニット１０の風胴内で、蒸発器１０の上流側に設置スペースが確保できない場合には、図７のように蒸発器８と庫内ファン９との間の空間（但し、ヒータ２０（図６参照）はない）に配置するか、あるいは図８（ａ），（ｂ） で示すように冷却ユニット１０の風胴外に並置して庫内ファン９の吐出側に配置するようにしてよい。なお、アキュームレータ１９からの熱回収効率面では、図７のように蒸発器８の上流側に配置するのが図７，図８に比べて効率がよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、商品貯蔵庫の庫内を複数の商品収納室に仕切り、各商品収納室ごとに冷凍機の蒸発器とファンを組み合わせた冷却ユニットを配備して室内の収納商品を保冷する自動販売機の庫内冷却装置であり、各商品収納室に配した蒸発器を庫外側に配置した冷凍機のコンデンシングユニットに並列接続して冷凍サイクルを構成し、各商品収納室の販売モードに合わせてコンデンシングユニットから電磁弁，キャピラリチューブを経て蒸発器に冷媒を供給するようにしたものにおいて、液バック防止手段として圧縮機の吸入管路に接続するサクションアキュームレータを商品貯蔵庫の庫内側に配置し、アキュームレータで気液分離した未蒸発冷媒の保有する熱量（冷熱）を庫内空気との熱交換により回収して庫内を冷却するようにしたことにより、
圧縮機への液バックを防止するサクションアキュームレータ本来の機能を確保しつつ、従来の庫内冷却装置のようにサクションアキュームレータを庫外側に配置し、ここで気液分離した液冷媒の保有する熱量を周囲に捨てていた方式と比べて、エネルギーロスを低減して冷凍機の運転効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る庫内冷却装置の冷凍サイクル図
【図２】図１の庫内冷却装置を搭載した自動販売機の構成図で、（ａ），（ｂ） はそれぞれ正面図，および側視断面図
【図３】本発明の実施例２に係る庫内冷却装置の冷凍サイクル図
【図４】本発明の実施例３に係る庫内冷却装置の冷凍サイクル図
【図５】商品貯蔵庫の庫内側に配置するサクションアキュームレータの構成図
【図６】図５のサクションアキュームレータを冷却ユニットの風胴内部に組み込んだ実施例の略示構成図
【図７】図６の応用実施例の略示構成図
【図８】図７と異なる応用実施例の構成図で、（ａ），（ｂ） はそれぞれ側視図，および外観斜視図
【図９】従来の庫内冷却装置を搭載した自動販売機の構成図で、（ａ），（ｂ） はそれぞれ正面図，および側視断面図
【図１０】図９における庫内冷却装置の冷凍サイクル図
【符号の説明】
１ 自動販売機の商品貯蔵庫
４Ａ 商品収納室（コールド専用室）
４Ｂ 商品収納室（中室）
４Ｃ 商品収納室
５ 商品収納ラック
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 蒸発器
９ 庫内ファン
１０ 冷却ユニット
１１ 圧縮機
１２ 凝縮器
１３ 庫内ファン
１４ コンデンシングユニット
１５Ａ，１５Ｂ．１５Ｃ 電磁弁
１６ キャピラリチューブ
１７ 吸入管路
１８ サクションアキュームレータ
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 庫内側のサクションアキュームレータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vending machine interior cooling device for vending machines that sell cans, bottle products, and the like.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the vending machine mentioned above divides the interior of a product storage into a plurality of product storage rooms, and in the product storage room, a cooling unit combining an evaporator of a refrigerator and a fan in the storage. Alternatively, a cooling / heating unit with a heater added to the evaporator and the internal fan is installed, and the products stored in the product storage racks in each room are kept cool or heated to sell hot products and cold products according to the sales mode. Hot and cold vending machines are common (for example, see Patent Document 1).
Next, FIGS. 9 and 10 show a conventional structure of a vending machine and a cooling device in the refrigerator. First, in FIG. 9, reference numeral 1 denotes a product storage of a vending machine which becomes an insulated housing, reference numeral 2 denotes a front outer door, reference numeral 3 denotes an insulated inner door, and a plurality of product storages 1 are arranged side by side with partition walls in the storage. In the illustrated example, three product storage rooms 4A, 4B, and 4C are partitioned, and a product storage rack 5 (for example, a serpentine-type product storage rack) is mounted in each product storage room. The goods paid out from 5 are carried out through a shooter 6 to a goods outlet 7 provided in the outer door 2.
[0003]
Here, as for the product storage rooms 4A, 4B and 4C, for example, the product storage room 4A is dedicated to cold use, and the product storage rooms 4B and 4C are used for cold / hot use. And a cooling unit 10 in which a heater is added to the product storage chambers 4B and 4C. A compressor 11 and a condensing unit are provided on the outer bottom of the product storage 1. A condensing unit 14 of a refrigerator in which a vessel 12 and an outside fan 13 are combined is mounted, and air to be circulated and blown into the compartment of the product storage room in accordance with a sales mode of cold products and hot products as described later. The products stored in the product storage rack 5 by cooling or heating are kept cool or heated to a suitable selling temperature.
[0004]
Next, FIG. 10 shows a refrigeration cycle diagram of the above-described refrigerator. In the figure, reference numerals 8A, 8B, 8C denote evaporators arranged in the storages of the product storage rooms 4A, 4B, 4C, and each evaporator is a solenoid valve 15A. A refrigeration cycle is configured by connecting in parallel to the refrigerant piping of the condensing unit via 15B, 15C and the capillary tube 16. The compressor 11 and the condenser 12 of the condensing unit are designed to have a capacity corresponding to the maximum refrigeration load of the product storage chambers 4A, 4B, 4C.
Further, for the purpose of protecting the compressor 11 from the liquid back, a suction accumulator 18 is connected to a suction line 17 returning from the evaporators 8A, 8B, 8C to the compressor 11, and is connected to the condensing unit 14 as shown in FIG. Is located outside the warehouse. The function of the suction accumulator is well known, and the liquid refrigerant returning from the evaporator to the suction line in a non-evaporated state is separated into gas and liquid in the shell of the accumulator, and only the refrigerant gas passes through the suction line 17 to the compressor 11. Is inhaled. Further, the liquid refrigerant accumulated in the shell by gas-liquid separation in the accumulator is vaporized by heat exchange with the surrounding air, becomes gas, and is sucked into the compressor 11.
[0005]
Here, regarding the operation modes of the cooling unit and the cooling / heating unit provided in each of the product storage rooms 4A, 4B, and 4C, the cold operation is set to C, the hot operation is set to H, and the solenoid valves 15A. 15B and 15C are opened (ON), and the refrigerant is supplied from the condensing unit 12 to each of the evaporators 8A, 8B and 8C. In this operating state, when the internal temperature of each product storage room drops below the set temperature, the solenoid valve is closed (OFF) based on the detection signal of the internal temperature sensor, and the refrigerant flows to the evaporator of the product storage room. When the supply is stopped and the temperatures in all the storage compartments become lower than the set temperature, the operation of the compressor 11 is stopped. Further, in the CCH operation mode in which the product storage rooms 4A (only cold room) and 4B are operated in the cold mode and the product storage room 4C is operated in the hot mode, the solenoid valves 15A and 15B are opened and the solenoid valves 15C are closed and compressed. The operation of the machine 11 is controlled, and in the product storage room 4C, the heater of the cooling / heating unit is energized to heat the inside of the storage.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-310451 A
[Problems to be solved by the invention]
After partitioning the merchandise storage into a plurality of merchandise storage rooms 4A and 34C as described above, a vending machine that performs a cooling operation by connecting the evaporators 15A to 15C arranged in each room in parallel to one condensing unit is provided. In the refrigerator in the refrigerator, the refrigeration load changes depending on operating conditions such as switching of the sales mode in each product storage room and fluctuations in the temperature of the refrigerator. In this mode, the capacity of the compressor 11 becomes excessive with respect to the refrigeration load, and a part of the refrigerant from the evaporator returns to the condensing unit in a state of the refrigerant liquid without being evaporated. Further, in the CCCC operation mode, the central product storage room (intermediate room) 4B (see FIG. 9A) sandwiched between the left and right product storage rooms 4A and 4C passes through a partition wall. Since the cooling is also performed from the left and right chambers 4A and 4C, the refrigeration load is reduced, so that the unevaporated refrigerant liquid is easily returned from the evaporator 15B disposed in the middle chamber.
[0008]
In this regard, as described in FIG. 10, in the conventional in-compartment cooling device, the suction accumulator 18 is provided on the suction side of the compressor 11, and the un-evaporated refrigerant returning from the evaporator is separated into gas and liquid by the accumulator 18 so that the compressor 11 However, the following problems remain in the operation efficiency of the refrigerator.
That is, in the conventional configuration, the suction accumulator 18 is arranged outside the storage. Therefore, the amount of heat (cold heat) of the liquid refrigerant that has been separated into gas and liquid by the accumulator and laid in the shell is not used for cooling the inside of the refrigerator at all and is discarded to the surroundings, resulting in energy loss. The operating efficiency of the refrigerator decreases.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and its object is to solve the above-mentioned problem, and to recover the liquid refrigerant flowing out of the evaporator in an unevaporated state by gas-liquid separation inside the refrigerator and recovering the liquid refrigerant. Cooling equipment for vending machines improved so that the amount of heat (cold heat) possessed by the liquid refrigerant is consumed for cooling the product storage room, thereby preventing liquid backing and improving the operating efficiency of the refrigerator. Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, the inside of a product storage is partitioned into a plurality of product storage rooms, and a cooling unit combining a evaporator and a fan of a refrigerator is provided for each product storage room. It is a refrigerator inside the vending machine that keeps the products stored in the room, and the evaporator arranged in each product storage room is connected in parallel to the condensing unit of the refrigerator arranged outside the refrigerator to constitute a refrigeration cycle, In the one in which the refrigerant is supplied from the condensing unit to the evaporator via the solenoid valve and the capillary tube according to the sales mode of each product storage room,
In the first invention, as a means for preventing liquid back of the condensing unit with respect to the compressor, a suction accumulator is inserted and connected to a refrigerant suction pipe provided between the evaporator and the compressor in each product storage room. The accumulator is arranged inside the product storage, where the heat (cold heat) of the liquid refrigerant separated by gas and liquid is recovered by heat exchange with the air in the storage to reduce energy loss, and also reduce the energy loss. It is assumed that the liquid back is prevented from being sucked into the compressor by the liquid refrigerant (claim 1), and can be realized by the following configuration as a specific embodiment.
[0011]
(1) A suction accumulator is arranged in each product storage room of a product storage and connected to an evaporator (claim 2).
(2) After placing one suction accumulator in a cold-dedicated product storage room, refrigerant suction pipes drawn out from the evaporators of each product storage room are collectively connected to the accumulator (claim 3).
Further, in the second invention of the present invention, the first condensing unit has a first suction accumulator disposed outside the refrigerator and connected to a suction pipe of the compressor as a liquid back prevention means for the compressor, Separately provided with a second suction accumulator arranged in any one of the product storage rooms and connected to an evaporator in the room, and the second suction accumulator recovers energy to reduce the operating efficiency of the refrigerator. An improvement is made (claim 4).
[0012]
In this case, in order to effectively use a small number of accumulators in terms of cost and to improve the operation efficiency, the second suction accumulator is provided with a product storage room in which the load fluctuation accompanying the change of the sales mode is large, that is, the capacity of the compressor. It is arranged in a specific product storage room in which excess to unevaporated refrigerant is likely to be generated (Claim 5). Specifically, a middle room partitioned by being sandwiched between left and right adjacent product storage rooms in the product storage. Is a specific product storage room, and a second suction accumulator is preferably disposed in the room (claim 6).
Further, with respect to the suction accumulator disposed inside the refrigerator, fins are provided on the outer peripheral surface of the shell of the suction accumulator to efficiently perform heat recovery inside the refrigerator (claim 7), and heat exchange with air in the refrigerator is performed. It should be promoted. Further, the installation location of the suction accumulator in the refrigerator is arranged in the ventilation path of the air in the refrigerator in combination with the cooling unit in the product storage room (claim 8), and the suction accumulator is installed in the wind tunnel of the cooling unit. And it is preferably arranged on the air inflow side of the evaporator (the heated air circulates in the product storage room and recirculates).
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in FIGS. In the drawings of the embodiments, members corresponding to those in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[Example 1]
FIG. 1 and FIG. 2 are configuration diagrams of a refrigeration cycle of an in-compartment cooling device and a vending machine according to the first and second embodiments of the present invention.
In this embodiment, the configuration of the vending machine and the cooling device in the refrigerator are basically the same as those shown in FIGS. 9 and 10, but the suction accumulator provided in the condensing unit 14 outside the refrigerator in the conventional configuration. The suction accumulators 19A, 19B, and 19C are arranged separately in each of the product storage rooms 4A, 4B, and 4C defined in the storage of the product storage 1, and the accumulators are individually cooled. It is inserted and connected to a downstream suction pipe drawn from the evaporators 8A, 8B, 8C provided in the unit 10.
[0014]
In the above configuration, even if the unevaporated liquid refrigerant returns from the evaporator as described above due to the operating conditions of the refrigerator such as switching the operation mode from CCC to C-H-H, The refrigerant liquid is separated into gas and liquid by a suction accumulator 19 following the evaporator, and only the gas refrigerant is sucked into the compressor 11 through the suction line 17, so that the liquid back can be prevented similarly to the suction accumulator 18 in FIG. In addition, in this embodiment, the suction accumulator 19 is disposed in the product storage room, so that the liquid refrigerant gas-liquid separated by the accumulator exchanges heat with the air in the refrigerator through the shell wall and evaporates, and the vaporization latent heat causes the refrigerant to evaporate. While cooling the inside, the vaporized gas refrigerant is sucked into the compressor 11.
[0015]
As a result, while maintaining the original function of the suction accumulator for preventing liquid back to the compressor 11, the calorie (cold heat) of the unevaporated refrigerant that has been thrown away from the accumulator disposed outside the refrigerator in the conventional apparatus to the surroundings. And the inside of the refrigerator can be cooled, thereby improving the operation efficiency of the refrigerator.
[Example 2]
FIG. 3 shows an application example corresponding to claim 3 of the present invention. In this embodiment, the suction accumulator 19A is arranged only in the product storage room 4A which is a cold dedicated room among the three product storage rooms 4A, 4B and 4C defined in the storage of the product storage 1. Above, the suction pipes drawn out from the evaporators 8A, 8B, 8C of each product storage room are connected collectively to the accumulator 19A, and are connected to the suction pipe 17 of the compressor 11 via the accumulator. .
[0016]
That is, unlike the other product storage rooms 4B and 4C, the evaporator 8A arranged in the cold-dedicated product storage room 4A supplies the refrigerant during the cool-keeping operation of the refrigerator regardless of the change of the sales mode. Therefore, by installing the suction accumulator 19A in this cold dedicated room, even if hot products are sold in another product storage room, the liquid back prevention and non-evaporation can be performed without thermally affecting other rooms. Heat recovery of the refrigerant can be performed.
[Example 3]
FIG. 4 shows an embodiment corresponding to claims 4 to 6 of the present invention. In this embodiment, a first suction accumulator 18 mounted on a condensing unit disposed on the outside of the refrigerator and connected to a suction line 17 of a compressor 11 as in the conventional apparatus of FIGS. 18 is provided with a second suction accumulator 19B which is arranged in the product storage room 4B partitioned at the center of the product storage 1 and connected to the evaporator 8B, and the evaporator is operated in the cold storage operation state of the product storage room 4B. The unevaporated refrigerant flowing out of the refrigerant 8B is separated into gas and liquid by the accumulator 19B, and the heat of the liquid refrigerant is recovered to cool the product storage room 8B.
[0017]
That is, the middle product storage room 4B sandwiched between the left and right product storage rooms 4B and 4C has a partition wall from the product storage room 4C side where the inside of the refrigerator is heated by the heater in the C-CH operation mode. Heat is transmitted and heat enters, but conversely, in the CCC operating mode, load fluctuations due to switching of the sales mode increase, such as a decrease in the refrigeration load due to cooling from the left and right rooms through the partition wall. In particular, in the CCC operating mode, unevaporated refrigerant is more likely to be generated in the evaporator 8B of the product storage room 4B as the refrigeration load decreases.
Therefore, the central product storage room 4B is designated as a specific product storage room, and by arranging the second suction accumulator 19B here, the unevaporated refrigerant flowing out of the evaporator during the cooling operation of the refrigerator is reduced. Energy separation can be effectively performed by liquid separation and heat exchange with the air in the refrigerator. The product storage rooms 4A and 4C defined at the left and right ends of the product storage room 1 have smaller fluctuations in the refrigerating load than the central product storage room 4B, and almost no unevaporated refrigerant is generated in a steady cooling operation. Also, even if the unevaporated refrigerant flows out, it is taken into the first suction accumulator 18 and separated into gas and liquid, so that there is no danger of liquid back and the compressor 11 can be protected.
[0018]
Next, a specific structure and an arrangement example of the suction accumulator arranged in the storage of the commodity storage 1 in the first and second embodiments will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 5 is a configuration diagram of a suction accumulator according to claim 6 of the present invention. In the illustrated suction accumulator 19, in order to promote heat exchange between the liquid refrigerant separated into gas and liquid and the air in the refrigerator, Fins 19a are provided on the outer peripheral surface of the shell of the accumulator. 9b is a mounting leg.
In installing the suction accumulator 19 in the product storage room, the cooling unit 10 is combined with a cooling unit 10 arranged at the bottom of the product storage room as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). It is arranged in a ventilation path of the air inside the refrigerator which is circulated and blown into the refrigerator via the air passage so that heat exchange is effectively performed.
[0019]
Here, FIG. 6 shows an embodiment corresponding to claim 8 of the present invention, in which a suction accumulator 19 is provided with an evaporator 8 (fin tube type evaporator) close to the air inlet 10a in the refrigerator in the wind tunnel of the cooling unit 10. Is accommodated in a space 10b on the upstream side (air suction side) of the container. Reference numeral 20 denotes a heater for heating the inside of the refrigerator applied to the cooling / heating unit. The heater 20 is usually arranged in a space between the evaporator 8 and the inside fan 9 provided on the outlet side of the wind tunnel. ing. With this arrangement, the air inside the refrigerator returned to the cooling unit 10 in a state where the temperature inside the refrigerator has been circulated and heated by the circulation accumulator 19 flows, so that heat exchange with the liquid refrigerant accumulated in the shell of the accumulator can be efficiently performed. It can be performed. Also, even in a hot operation state in which the supply of the refrigerant to the evaporator 8 is stopped and the heater 20 is energized, the accumulator is away from the heater 20 and is not directly heated. Is not likely to be peeled off when heated.
[0020]
In the case where the installation space cannot be secured on the upstream side of the evaporator 10 in the wind tunnel of the cooling unit 10, the space between the evaporator 8 and the internal fan 9 as shown in FIG. (See FIG. 6). Alternatively, as shown in FIGS. 8A and 8B, the cooling unit 10 is arranged on the discharge side of the fan 9 in a juxtaposition outside the wind tunnel. May be. In terms of the efficiency of heat recovery from the accumulator 19, the arrangement at the upstream side of the evaporator 8 as shown in FIG. 7 is more efficient than that of FIGS.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the interior of the product storage is partitioned into a plurality of product storage rooms, and a cooling unit combining a evaporator and a fan of a refrigerator is provided for each product storage room, and the interior of the room is provided. This is a refrigerator inside a vending machine that keeps stored products cool.Evaporators arranged in each product storage room are connected in parallel to a condensing unit of a refrigerator arranged outside the refrigerator to form a refrigeration cycle. A suction accumulator connected to the suction line of the compressor as a means for preventing liquid back, in which refrigerant is supplied from the condensing unit to the evaporator via a solenoid valve and a capillary tube in accordance with the sales mode of the storage room. It is placed inside the storage, and the heat (cold heat) of the unevaporated refrigerant separated by gas and liquid by the accumulator is recovered by heat exchange with the air inside the storage to cool the inside of the storage. By which is adapted to,
While maintaining the original function of the suction accumulator to prevent liquid back to the compressor, the suction accumulator is arranged outside the refrigerator like a conventional cooling device inside the refrigerator, where the amount of heat held by the liquid refrigerant separated by gas and liquid is reduced. Energy loss can be reduced and the operation efficiency of the refrigerator can be improved as compared with the method in which the refrigerator is disposed around.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigeration cycle diagram of an in-compartment cooling device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a vending machine equipped with the in-compartment cooling device of FIG. FIG. 3 is a refrigeration cycle diagram of an in-compartment cooling device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a refrigeration cycle diagram of an in-compartment cooling device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram of a suction accumulator arranged inside a product storage; FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an embodiment in which the suction accumulator of FIG. 5 is incorporated inside a wind tunnel of a cooling unit; FIG. FIG. 8 is a block diagram of an applied embodiment different from FIG. 7, wherein (a) and (b) are side views and an external perspective view, respectively. (A) and (b) are front views and vending machines, respectively. Refrigeration cycle diagram of the internal cooling device in the side sectional view [10] Figure 9 [Description of symbols]
1 Vending machine storage 4A Product storage room (cold only room)
4B Product storage room (middle room)
4C Product storage room 5 Product storage racks 8, 8A, 8B, 8C Evaporator 9 Inside fan 10 Cooling unit 11 Compressor 12 Condenser 13 Inside fan 14 Condensing units 15A, 15B. 15C Solenoid valve 16 Capillary tube 17 Suction line 18 Suction accumulator 19, 19A, 19B, 19C Suction accumulator inside storage
