JP2007093081A - 冷却システム及びそれを用いた自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】自動販売機に関し、複数の蒸発器に効率よく冷媒を流すことにより、無駄な冷却運転を防ぎ、圧縮機の運転率を低くするものである。
【解決手段】複数の蒸発器２５、２６、２７に優先順位を付け、複数の貯蔵室３２、３４、３６が冷却状態の時は優先順位の高い２室を優先的に冷却することにより、急激な蒸発温度の変化を防ぎ、蒸発温度変化に圧縮機２４の回転数変化を追従させることができることにより、蒸発温度を略一定に保つことができ、効率の高い自動販売機を提供することができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の貯蔵室をそれぞれ冷却する複数の蒸発器への冷媒の流し方を改善することにより、各貯蔵室を効率よく冷却できる自動販売機に関するものである。

近年、環境保護が叫ばれる中、自動販売機業界においてもトップランナー制の導入などに伴い機器の省エネルギー化が進んでいる。

自動販売機の消費電力量の中で、圧縮機の消費電力量は約２５％であり、この消費電力量を削減することにより、ある程度の省エネが可能である。

自動販売機の圧縮機の省エネ化技術としては、蒸発器の蒸発温度を検出して蒸発温度が低くなると圧縮機の回転数を低くして蒸発温度を高く保つ技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の自動販売機を説明する。

図４は従来の自動販売機のシステムを示す図であり、図５は従来の自動販売機の動作を示すタイミングチャートである。図４に示すように、従来の自動販売機は、回転数変化により能力可変な圧縮機１、凝縮器２、並列に接続された第１の切替弁３、第２の切替弁４、第３の切替弁５、第１のキャピラリーチューブ６、第２のキャピラリーチューブ７、第３のキャピラリーチューブ８、第１の蒸発器９、第２の蒸発器１０、第３の蒸発器１１を環状に接続して構成される冷却サイクル１２、第１の蒸発器９によって冷却される第１の貯蔵室１３、第２の蒸発器１０によって冷却される第２の貯蔵室１４、第３の蒸発器１１によって冷却される第３の貯蔵室１５、第１の貯蔵室１３の温度を検出する第１の室内サーミスタ１６、第２の貯蔵室１４の温度を検出する第２の室内サーミスタ１７、第３の貯蔵室１５の温度を検出する第３の室内サーミスタ１８、第１の蒸発器９の温度を検出する第１の蒸発器サーミスタ１９、第２の蒸発器１０の温度を検出する第２の蒸発器サーミスタ２０、第３の蒸発器１１の温度を検出する第３の蒸発器サーミスタ２１、各サーミスタ１６、１７、１８、１９、２０、２１の検出する温度に従って各切替弁３、４、５の開閉及び圧縮機１の回転数を制御する制御手段２２とから構成されている。

また各貯蔵室１３、１４、１５にはそれぞれ目標とする設定温度に各貯蔵室１３、１４、１５を保つために、ＯＮ温度とＯＮ温度より所定温度だけ低いＯＦＦ温度が設定されている。

以上のように構成された自動販売機について、以下その動作を説明する。

各室内サーミスタ１６、１７、１８のいずれか１つの検出する温度がＯＮ温度以上となった時、圧縮機１が運転し、圧縮機１から圧縮、吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器２で冷却、液化され、低温高圧の液冷媒となる。凝縮器２で液化された冷媒は、第１の切替弁３、第２の切替弁４、第３の切替弁５の開閉に伴い、第１のキャピラリーチューブ６または第２のキャピラリーチューブ７または第３のキャピラリーチューブ８で減圧され低温低圧の気液二層冷媒となる。

そして第１の蒸発器９または第２の蒸発器１０または第３の蒸発器１１へと流れ、第１の貯蔵室１３または第２の貯蔵室１４または第３の貯蔵室１５の室内空気との温度差により蒸発し、蒸発気化熱により第１の貯蔵室１３または第２の貯蔵室１４または第３の貯蔵室１５を冷却する。

この時制御手段２２により、室内温度サーミスタ１６、１７、１８の検出する温度がＯＦＦ温度以上の貯蔵室のうち、当該する室内温度サーミスタの検出する温度とＯＦＦ温度の温度差が大きい２室を選択して対応する切替弁を開き、当該貯蔵室を冷却する。

また、冷却が進み、各貯蔵室１３、１４、１５の温度が変化した場合にも、その時の室内温度サーミスタの検出する温度とＯＦＦ温度の温度差が大きい２室を選択して切替弁を開き、当該貯蔵室を冷却する。

そして、全ての室内温度サーミスタ１６、１７、１８の検出する温度がＯＦＦ温度以下となった時に圧縮機１を停止する。

従って、この動作の繰り返しにより各貯蔵室１３、１４、１５を所定温度範囲内に保つことができる。

さらに各蒸発器９、１０、１１にはそれぞれ増速温度と増速温度より所定温度だけ低い減速温度が設定されており、制御手段２２により、圧縮機１運転中、蒸発器の温度が低くなり、いずれかの蒸発器サーミスタの検出する温度が減速温度以下となると圧縮機１の回転数が低下し、増速温度以上となると圧縮機１の回転数が増加する。

これにより、負荷変動に合わせて圧縮機１の回転数を変化させることにより、蒸発温度を略一定に保つことができ、蒸発温度の変化による効率の低い運転を防ぐことができ、効率の高い自動販売機とすることができる。
特開平１１−１３４５４７号公報

しかしながら、上記従来の構成においては、各貯蔵室１３、１４、１５をそれぞれ独立にかつ均等に冷却するため、頻繁に冷媒を流す蒸発器を切り替えることになる。

この結果、冷媒を流す蒸発器の数、あるいは蒸発能力に合わせて頻繁に圧縮機１の回転数を切り替えて効率の良い蒸発温度に安定させる必要があり、大きな負荷変動を伴いながら圧縮機１の回転数を急激に変化させる回転数制御が困難になるとともに、頻繁な負荷変動による圧縮機１の耐久性の低下が懸念される。

一般に、冷蔵庫などの小型冷凍機用の安価な圧縮機は、１０ｒ／ｓ程度の回転数ステップで、各回転数で２分以上の安定待ち時間を設ける制御を行って、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の確保を実現している。

これによって、冷却システムの高低圧力の急激な変化を抑制するとともに、高低圧力が安定してから回転数を切り替えることができる。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複数の蒸発器に優先順位を付けて各貯蔵室をあらかじめ決められた順に冷却することで、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図るものであり、冷蔵庫などの安価な小型冷凍機用圧縮機を採用して、安価で高効率な冷却システム及びそれを用いた自動販売機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷却システム及びそれを用いた自動販売機は、複数の貯蔵室と、複数の貯蔵室に収納され複数の貯蔵室を冷却する複数の蒸発器と、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、複数の蒸発器に選択的に冷媒を流す流路切り替え手段とを環状に連結し、複数の蒸発器を並列に接続した冷却サイクルと、あらかじめ決められた優先順位で蒸発器を選択して冷却するように流路切り替え手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴としたものである。

これによって、複数の蒸発器に優先順位を付けて各貯蔵室をあらかじめ決められた順に冷却することで、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図ることができる。

また、より安価な一定速圧縮機を用いた場合でも、蒸発温度の変化を小さくすることで、比較的高効率な運転が実現できる。

本発明の冷却システム及びそれを用いた自動販売機は、複数の蒸発器に優先順位を付けて各貯蔵室をあらかじめ決められた順に冷却することで、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図り、冷蔵庫などの安価な小型冷凍機用圧縮機を採用して、安価で高効率な自動販売機を提供することができる。

請求項１に記載の発明は、複数の貯蔵室に収納され複数の貯蔵室を冷却する複数の蒸発器と、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、複数の蒸発器に選択的に冷媒を流す流路切り替え手段とを環状に連結し、複数の蒸発器を並列に接続した冷却サイクルと、あらかじめ決められた優先順位で蒸発器を選択して冷却するように流路切り替え手段を制御する制御手段とを備えたことにより、複数の蒸発器に優先順位を付けて各貯蔵室をあらかじめ決められた順に冷却することで、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図ることができ、効率及び信頼性の高い冷却システムとすることができる。

また、より安価な一定速圧縮機を用いた場合でも、蒸発温度の変化を小さくすることで比較的高効率な運転が実現でき、低コストな冷却システムとすることができる。

請求項２に記載の発明は、複数の貯蔵室にそれぞれ温度検出手段と冷却開始と冷却停止の基準温度を設け、いずれか１室の温度検出手段の検出する温度が冷却開始温度以上となった時に圧縮機を駆動し、当該温度検出手段の検出する温度が冷却停止温度以上の蒸発器の中から優先順位の高い蒸発器に優先的に冷媒を流すように流路切り替え手段を制御し、全ての温度検出手段の検出する温度が冷却停止温度よりも低くなった時に圧縮機を停止する制御手段を備えたことにより、圧力測定や電動膨張弁による制御を用いない簡易な構成と制御で急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図ることができ、効率及び信頼性の高い冷却システムとすることができる。

請求項３に記載の発明は、一度に冷媒を流す蒸発器を最大２個としたことにより、３個の蒸発器に同時に冷媒を流す場合に比べ、最大２個の蒸発器に冷媒を流せばよいので、システム内容積が小さくなり、冷媒量を少なくすることができるので、低コストの冷却システムとすることができるとともに、冷媒として可燃性ガスを用いた場合にもし冷媒が漏洩しても、漏洩量が少ないことにより大気中に容易に拡散させることができ、安全性の高い冷却システムとすることができる。

請求項４に記載の発明は、能力可変の圧縮機を用い、最も優先順位の低い蒸発器が冷却する貯蔵室の温度検出手段の検出した温度と、貯蔵室の目標温度との差に従って圧縮機の能力を変化させる圧縮機能力制御手段を備えたことにより、安定時は比較的低い回転数範囲で圧縮機能力を変化させて急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高め、耐久性の向上を図ることができるとともに、高負荷時には高速回転して複数の蒸発器を同時に冷却することで冷却速度を優先した制御を行うことができ、効率が高くかつ高負荷時の冷却性能の高い冷却システムとすることができる。

請求項５に記載の発明は、能力可変の圧縮機を用い、圧縮機の停止時間に従って起動時の圧縮機の能力を変化させる圧縮機能力制御手段を備えたことにより、通常よりも停止時間が短いことで、缶飲料などの負荷が多量に投入されたことを検知することができ、その場合には負荷が高いと検知し圧縮機が高速回転して、効率が高くかつ高負荷時の冷却性能の高い冷却システムとすることができる。

請求項６に記載の発明は、能力可変の圧縮機を用い、圧縮機の吸い込み配管に圧縮機が液冷媒を吸い込んだことを検出する液バック検出手段を設け、液バック検出手段が液バックを検出した場合には圧縮機の能力を低くする圧縮機能力制御手段を備えたことにより、貯蔵室の急激な負荷の変動などによって、負荷量が急激に低くなった時にも圧縮機能力を低下させることにより、システムの低圧圧力の低下や液バックを防ぐことができ、効率及び信頼性の高い冷却システムとすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の冷却システムを用いた自動販売機とすることにより、３〜４室を１つの冷却システムで同時に冷却する自動販売機において、複数の蒸発器に優先順位を付けて各貯蔵室をあらかじめ決められた順に冷却することで、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに耐久性の向上を図り、冷蔵庫などの安価な小型冷凍機用圧縮機を採用して、安価で高効率な自動販売機とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による自動販売機のシステムを示す図である。図２は同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。図３は同実施の形態の自動販売機の動作を示すタイミングチャートである。

図１において、例えば炭化水素系のガスを作動冷媒とする冷却サイクル２３は、回転数変化により能力可変な圧縮機２４、凝縮器２、流路切り替え手段である第１の切替弁３、第２の切替弁４、第３の切替弁５、減圧手段である第１のキャピラリーチューブ６、第２のキャピラリーチューブ７、第３のキャピラリーチューブ８、第１の蒸発器２５、第２の蒸発器２６、第３の蒸発器２７、吸い込み配管２８を環状に接続し、第１の切替弁３、第１の減圧手段６、第１の蒸発器２５と、第２の切替弁４、第２の減圧手段７、第２の蒸発器２６と、第３の切替弁５、第３の減圧手段８、第３の蒸発器２７はそれぞれ並列に接続されており、吸い込み配管２８には配管温度により液バックを検出する液バック検出手段２９を備えている。

また、断熱箱体により形成された自動販売機本体３０は、販売する商品を収納し、第１のサーミスタ３１を備えた第１の貯蔵室３２、第２のサーミスタ３３を備えた第２の貯蔵室３４、第３のサーミスタ３５を備えた第３の貯蔵室３６を備えており、第１の貯蔵室３２を第１の蒸発器２５が、第２の貯蔵室３４を第２の蒸発器２６が、第３の貯蔵室３６を第３の蒸発器２７がそれぞれ冷却する。

第１の貯蔵室３２、第２の貯蔵室３４、第３の貯蔵室３６は、それぞれ、第１の貯蔵室３２、第３の貯蔵室３６、第２の貯蔵室３４の順に冷却するのに必要な冷媒量が少なくなっている。

各蒸発器はフィンピッチの等しいフィンチューブ型蒸発器であり、必要冷媒量に合わせてそれぞれ、第１の蒸発器２５、第３の蒸発器２７、第２の蒸発器２６の順に内容積が小さくなっており、第２の蒸発器２６、第３の蒸発器２７、第１の蒸発器２５の順で優先順位が付けられている。

また各貯蔵室３２、３４、３６にはそれぞれ目標とする設定温度に各貯蔵室３２、３４、３６を保つために、ＯＮ温度とＯＮ温度より所定温度だけ低いＯＦＦ温度が設定されている。

以上のように構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。

圧縮機２４が運転すると、圧縮機２４から圧縮、吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器２で冷却、液化され、低温高圧の液冷媒となる。凝縮器２で液化された冷媒は、第１の切替弁３、第２の切替弁４、第３の切替弁５の開閉に伴い、第１のキャピラリーチューブ６または第２のキャピラリーチューブ７または第３のキャピラリーチューブ８で減圧され低温低圧の気液二層冷媒となる。

そして第１の蒸発器２５または第２の蒸発器２６または第３の蒸発器２７へと流れ、第１の貯蔵室３２または第２の貯蔵室３４または第３の貯蔵室３６の室内空気との温度差により蒸発し、蒸発気化熱により第１の貯蔵室３２または第２の貯蔵室３４または第３の貯蔵室３６を冷却する。

まず電源投入時など、全ての貯蔵室３２、３４、３６に対応するサーミスタ３１、３３、３５の検出する温度がＯＮ温度より高いかまたは、ＯＮ温度とＯＦＦ温度の間の冷却状態である場合に蒸発器２５、２６、２７を切り替える場合について説明する。

圧縮機２４停止時、いずれかのサーミスタの検出する温度がＯＮ温度以上となる（ＳＴＥＰ１）と、圧縮機２４が起動する（ＳＴＥＰ２）。

全てのサーミスタ３１、３３、３５の検出する温度がＯＦＦ温度以上の場合、優先順位の高い蒸発器である第２の蒸発器２６と第３の蒸発器２７に冷媒を流すべく第２の切替弁４と第３の切替弁５を開くように制御手段３７が制御する（ＳＴＥＰ３）。

冷却が進み、いずれかのサーミスタの検出する温度がＯＦＦ温度以下となった場合（ＳＴＥＰ８）、当該蒸発器以外に冷媒を流すように制御手段３７が切替弁３、４、５を制御する（ＳＴＥＰ９）。

また、第１のサーミスタ３１の検出する温度と第１の貯蔵室３２のＯＦＦ温度との差が第２のサーミスタ３３の検出する温度と第２の貯蔵室３４のＯＦＦ温度との差よりも所定の温度（例えば２Ｋ）だけ大きくなった場合（ＳＴＥＰ８）には、第１の蒸発器２５と第３の蒸発器２７に冷媒を流すように制御手段３７が切替弁３、４、５を制御する（ＳＴＥＰ９）。

そして、第１の貯蔵室３２と第２の貯蔵室３４または第３の貯蔵室３６のどちらかが冷却状態の場合、第１のサーミスタ３１の検出する温度と第１の貯蔵室３２のＯＦＦ温度との差が冷却停止状態の貯蔵室に対応するサーミスタの検出する温度と当該貯蔵室のＯＦＦ温度との差よりも小さくなった場合（ＳＴＥＰ８）、第１の蒸発器２５以外に冷媒を流すように制御手段３７が切替弁３、４、５を制御する（ＳＴＥＰ９）。

上記のように、蒸発器に優先順位を付けることにより、一回の圧縮機２４の起動から停止で一室を冷却する時間を長くすることができ、各貯蔵室の切り替え回数を一回にすることができる。

これに対し、蒸発器に優先順位を付けずに３室を切り替えながら同時に冷却すると、一回の圧縮機２４の起動から停止で各貯蔵室が何回にも分かれて冷却される。

従って、頻繁な切り替えを防ぎ、負荷変動を緩やかにすることができる。

次に第１の貯蔵室３２がＯＦＦ温度よりも低く、第２の貯蔵室３４と第３の貯蔵室３６がＯＮ温度よりも高いかまたはＯＮ温度とＯＦＦ温度の中間の冷却状態の時、制御手段３７により第２の切替弁４と第３の切替弁５が開かれ、第２の蒸発器２６と第３の蒸発器２７に冷媒を流すことにより第２の貯蔵室３４と第３の貯蔵室３６が冷却される。

この時、第２の貯蔵室３４は第３の貯蔵室３６よりも優先的に冷却されるため、第２の貯蔵室３４が先にＯＦＦ温度に到達する。

これにより、まず第２の蒸発器２６と第の蒸発器２７の並列運転から第３の蒸発器２７の単独運転への切り替えとなり、１回の切り替えで第２の貯蔵室３４と第３の貯蔵室３６を冷却することができ、ランダムに切り替える場合と比べると切り替え間隔を長くすることができる。

次に第３の貯蔵室３６がＯＦＦ温度よりも低く、第１の貯蔵室３２と第２の貯蔵室３４がＯＮ温度よりも高いかまたはＯＮ温度とＯＦＦ温度の中間の冷却状態の時、制御手段３７により第１の切替弁３と第２の切替弁４が開かれ、第１の蒸発器２５と第２の蒸発器２６に冷媒を流すことにより第１の貯蔵室３２と第２の貯蔵室３４が冷却される。

この時、第２の貯蔵室３４は第１の貯蔵室３２よりも優先的に冷却されるため、第２の貯蔵室３４が先にＯＦＦ温度に到達する。

これにより、まず第１の蒸発器２５と第２の蒸発器２６の並列運転から第１の蒸発器２５の単独運転への切り替えとなり、１回の切り替えで第１の貯蔵室３２と第２の貯蔵室３４を冷却することができ、ランダムに切り替える場合と比べると切り替え間隔を長くすることができる。

次に第２の貯蔵室３４がＯＦＦ温度よりも低く、第１の貯蔵室３２と第３の貯蔵室３６がＯＮ温度よりも高いかまたはＯＮ温度とＯＦＦ温度の中間の冷却状態の時、制御手段３７により第１の切替弁３と第３の切替弁５が開かれ、第１の蒸発器２５と第３の蒸発器２７に冷媒を流すことにより第１の貯蔵室３２と第３の貯蔵室３６が冷却される。

この時、第３の貯蔵室３６は第１の貯蔵室３２よりも優先的に冷却されるため、第３の貯蔵室３６が先にＯＦＦ温度に到達する。

これにより、まず第１の蒸発器２５と第３の蒸発器２７の並列運転から第１の蒸発器２５の単独運転への切り替えとなり、１回の切り替えで第１の貯蔵室３２と第３の貯蔵室３６を冷却することができ、ランダムに切り替える場合と比べると切り替え間隔を長くすることができる。

以上のように、本実施の形態においては蒸発器に優先順位を付け、優先順位の高い２室を優先的に冷却することにより、蒸発器の切替パターンは毎回同じとなり頻繁な蒸発器の切替が無いとともに、急激な負荷変動及び圧縮機の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高めるとともに、耐久性の向上を図ることができるため、効率及び信頼性の高い冷却システムとすることができる。

また、能力可変の圧縮機２４を用いることにより、蒸発器を切り替えても蒸発温度を略一定の高い値にすることができ、さらに効率を高くすることができる。

また、当該貯蔵室を冷却するのに必要な冷媒量の少ない２室を優先的に冷却するため、必要冷媒量の少ない貯蔵室の蒸発器の単独運転となることはなく、蒸発温度の低下や液バックを防ぐことができる。

また、同時に冷媒を流す蒸発器を最大２個としたことにより、３個の蒸発器２５、２６、２７に同時に冷媒を流す場合に比べ、最大２個の蒸発器に冷媒を流せばよいので、システム内容積が小さくなり、冷媒量を少なくすることができるので、低コストの自動販売機とすることができるとともに、冷媒として可燃性ガスを用いた場合にもし冷媒が漏洩しても、漏洩量が少ないことにより大気中に容易に拡散させることができ、安全性の高い自動販売機とすることができる。

また、本実施の形態においては、制御手段３７によって最も優先順位の低い第１の貯蔵室の温度と設定温度（ＯＮ温度とＯＦＦ温度の平均）との温度差がある値（２Ｋ）よりも大きくなると回転数を１段階高く、温度差がある値（０Ｋ）よりも小さくなると回転数を１段階低くすることにより、最も負荷が大きく圧縮機２４運転中に運転時間が長い貯蔵室の負荷に合わせて圧縮機２４の回転数を決めることができ、安定時は比較的低い回転数範囲で圧縮機２４能力を変化させて急激な負荷変動及び圧縮機２４の回転数変化を抑制して、回転数の追従性を高め、耐久性の向上を図ることができるとともに、高負荷時には高速回転して複数の蒸発器を同時に冷却することで冷却速度を優先した制御を行うことができるため、効率が高くかつ高負荷時の冷却性能の高い自動販売機とすることができる。

また、本実施の形態においては、制御手段３７によって圧縮機２４の停止時間が短い（例えば１０分より短い場合）と起動時の回転数を低く（例えば３０ｒ／ｓなどの最低回転数）、停止時間が長い（例えば１０分以上の場合）と起動時の回転数を高く（例えば４５ｒ／ｓ）することにより、通常よりも停止時間が短いことで、缶飲料などの負荷が多量に投入されたことを検知することができ、その場合には負荷が高いと検知し圧縮機２４が高速回転して、外気温度変化や庫内温度変化によっては検知できない負荷変化にも追従した能力で冷却することができ、効率が高くかつ高負荷時の冷却性能の高い自動販売機とすることができる。

また、本実施の形態においては、液バック検出手段２９によってもし急激な負荷の変動などにより最も優先順位の高い、第２の蒸発器２６に単独で冷媒が流れた場合も、吸い込み配管２９の温度低下により液バック（例えば液バック検出手段の検出する温度が外気温度以下）を検出し、制御手段３７によって圧縮機２４の回転数を低下させ、能力を低下させることにより冷媒循環量を低下させ、液バックを解消し冷却サイクル２３の低圧圧力の低下や液バックを防ぐことができ、効率及び信頼性の高い自動販売機とすることができる。

なお、本実施の形態において、貯蔵室の数は３室として説明したが、貯蔵室の数は４室以上でも蒸発器の能力の低い順に優先順位を高くすることにより同様の効果が得られる。

また、本実施の形態において、全室が冷却状態で説明したが、冷却、加温可能な自動販売機においても冷却設定の貯蔵室について同様の優先順位を付けることにより同様の効果が得られる。

また、本実施の形態において、フィンピッチの同じフィンチューブ型の蒸発器の内容積によって蒸発器に優先順位を付けたが、例えば、冷却／加温可能な自動販売機において、隣の貯蔵室が冷却運転か加温運転かによって優先順位を変えることによりさらに効率の高い自動販売機とすることができる。

また、本実施の形態において、貯蔵室の大きさが３室とも同じ場合は同じフィンピッチ、内容積の蒸発器を用いるのではなく、例えばフィンピッチを３つの蒸発器でそれぞれ変更したり、各室のファン風量を変化させて、フィンピッチの大きい順、またはファン風量の小さい順に優先順位を付けることにより同様の効果が得られる。

また、本実施の形態において、切替弁、キャピラリーチューブは複数個設けたが、１つの切替弁で流路を切り替えたり、１つの減圧手段で減圧しても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は、制御手段で冷媒を流す蒸発器を制御することにより、効率よく各蒸発器により冷却を行うことができるので、蒸発器を複数個持った冷却システムなら、あらゆる機器に適用できる。

本発明の実施の形態１による自動販売機のシステムを示す図 同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート 同実施の形態の自動販売機の動作を示すタイミングチャート 従来の自動販売機のシステムを示す図 従来の自動販売機の動作を示すタイミングチャート

符号の説明

２ 凝縮器
３ 第１の切替弁
４ 第２の切替弁
５ 第３の切替弁
６ 第１のキャピラリーチューブ
７ 第２のキャピラリーチューブ
８ 第３のキャピラリーチューブ
２３ 冷却サイクル
２４ 圧縮機
２５ 第１の蒸発器
２６ 第２の蒸発器
２７ 第３の蒸発器
２８ 吸い込み配管
２９ 液バック検出手段
３１ 第１のサーミスタ
３２ 第１の貯蔵室
３３ 第２のサーミスタ
３４ 第２の貯蔵室
３５ 第３のサーミスタ
３６ 第３の貯蔵室
３７ 制御手段

Claims (7)

1. 複数の貯蔵室に収納され前記複数の貯蔵室を冷却する複数の蒸発器と、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、前記複数の蒸発器に選択的に冷媒を流す流路切り替え手段とを環状に連結し、前記複数の蒸発器を並列に接続した冷却サイクルと、あらかじめ決められた優先順位で蒸発器を選択して冷却するように前記流路切り替え手段を制御する制御手段とを備えた冷却システム。
2. 複数の貯蔵室にそれぞれ温度検出手段と冷却開始と冷却停止の基準温度を設け、いずれか１室の温度検出手段の検出する温度が冷却開始温度以上となった時に圧縮機を駆動し、当該温度検出手段の検出する温度が冷却停止温度以上の蒸発器の中から優先順位の高い蒸発器に優先的に冷媒を流すように流路切り替え手段を制御し、全ての前記温度検出手段の検出する温度が冷却停止温度よりも低くなった時に前記圧縮機を停止する制御手段を備えた請求項１に記載の冷却システム。
3. 一度に冷媒を流す蒸発器を最大２個とする請求項１または２に記載の冷却システム。
4. 能力可変の圧縮機を用い、最も優先順位の低い蒸発器が冷却する貯蔵室の温度検出手段の検出した温度と、貯蔵室の目標温度との差に従って前記圧縮機の能力を変化させる圧縮機能力制御手段を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却システム。
5. 能力可変の圧縮機を用い、前記圧縮機の停止時間に従って起動時の前記圧縮機の能力を変化させる圧縮機能力制御手段を備えた請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却システム。
6. 能力可変の圧縮機を用い、前記圧縮機の吸い込み配管に前記圧縮機が液冷媒を吸い込んだことを検出する液バック検出手段を設け、前記液バック検出手段が液バックを検出した場合には前記圧縮機の能力を低くする圧縮機能力制御手段を備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の冷却システム。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の冷却システムを用いた自動販売機。

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