JP2008071020A - Vending machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、缶飲料などの商品を加温または冷却して販売する自動販売機において、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮する際に生じる潜熱を利用して冷却および加温を行う冷却加温システムを有した自動販売機に関するものである。 The present invention relates to a cooling and heating system that uses a latent heat generated when a refrigerant compressed by a compressor condenses in a vending machine that sells products such as canned beverages that are heated or cooled. The present invention relates to a vending machine having a system.
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、機器の省エネルギー化が進んでいる。 In recent years, while environmental protection has been screamed, the vending machine industry has been promoting energy saving of equipment, such as the introduction of a top runner system.
自動販売機の省エネルギー化技術としては、特に加温による消費電力量の削減が有効であり、ヒータを使わず、加温効率がヒータの値である1以上のヒートポンプ加温システムを用いることにより、省エネルギー化を図る技術が提案されている。また、筆者らは、外気の熱を利用して加温する簡便な構成を提案している(例えば、特許文献1参照)。 As an energy-saving technology for vending machines, it is particularly effective to reduce power consumption by heating. By using one or more heat pump heating systems that do not use a heater and the heating efficiency is the value of the heater, Technologies for energy saving have been proposed. In addition, the authors have proposed a simple configuration for heating using the heat of the outside air (see, for example, Patent Document 1).
図6は、特許文献1に記載された従来の自動販売機の冷媒回路図である。図6に示すように、従来の自動販売機は、ホット/コールド切替室1、第一のコールド専用室2、第二のコールド専用室3からなる収納室を備え、冷却加温システム用圧縮機4、ホット/コールド切替室1内に設置された室内熱交換器5、収納室の外に設置された室外熱交換器6、冷却時と加温時に冷媒流路を切り替える四方切替弁7、膨張機構としての冷却用キャピラリチューブ8、加温用キャピラリチューブ9からなり、ホット/コールド切替室1の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム10を有すると共に、冷却システム用圧縮機11、第一のコールド専用室2内に設置された第一の蒸発器12、第二のコールド専用室3内に設置された第二の蒸発器13、第一の膨張弁14、第二の膨張弁15、室外熱交換器6からなり、第一のコールド専用室2と第二のコールド専用室3を専用に冷却する冷却システム16を有する。
FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of a conventional vending machine described in Patent Document 1. As shown in FIG. 6, the conventional vending machine includes a storage room including a hot / cold switching chamber 1, a first cold
ここで、室外熱交換器6は、2パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方の冷媒配管は冷却加温システム10と連結し、加温時は蒸発器として、冷却時は凝縮器として作用し、他方の冷媒配管は冷却システム16と連結し、凝縮器として作用する。
Here, the
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。 The operation of the vending machine configured as described above will be described below.
まず、ホット/コールド切替室1を加温する場合は、図6において、点線矢印で示したように、冷却加温システム用圧縮機4から吐出された冷媒は四方切替弁7で流路を切り替えて室内熱交換器5に供給されて凝縮液化する。そして、室内熱交換器5を出た液冷媒は加温用キャピラリチューブ9で減圧された後、室外熱交換器6へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁7を経て冷却加温システム用圧縮機4へ還流する。
First, when the hot / cold switching chamber 1 is heated, the refrigerant discharged from the cooling /
一方、ホット/コールド切替室1を冷却する場合は、図6において、実線矢印で示したように、冷却加温システム用圧縮機4から吐出された冷媒は四方切替弁7で流路を切り替えて室外熱交換器6へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器6から出た液冷媒は冷却用キャピラリチューブ8で減圧された後、室内熱交換器5へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁7を経て冷却加温システム用圧縮機4へ還流する。
On the other hand, when the hot / cold switching chamber 1 is cooled, the refrigerant discharged from the cooling /
また、冷却システム16においては、冷却システム用圧縮機11から吐出された冷媒は室外熱交換器6に供給されて凝縮液化した後、第一の膨張弁14と第二の膨張弁15とにより減圧され、それぞれ第一の蒸発器12と第二の蒸発器13に供給される。そして、第一の蒸発器12と第二の蒸発器13で蒸発気化し、ガス冷媒は再び冷却システム用圧縮機11へ還流する。
In the
ここで、冷却加温システム10の加温と冷却システム16が同時に運転した場合には、室外熱交換器6では、冷却加温システム10の蒸発器として作用する冷媒配管と冷却システム16の凝縮器の冷媒配管との間でフィンおよび空気を介して熱交換が行われるので、互いにシステム効率の向上が図れる。
しかしながら、ホット/コールド切替室1を加温する場合に、加温負荷が減少すると冷却加温システム10の運転率が低下してしまい、冷却システム16と冷却加温システム10が同時に運転する機会が減少して、冷却システム16の排熱回収による消費電力量の削減効果が低下してしまうという課題があった。
However, when the hot / cold switching chamber 1 is heated, if the heating load is reduced, the operation rate of the cooling and
また、ホット/コールド切替室1を冷却する場合に、冷却システム16と冷却加温システム10の凝縮温度の差が±5℃以上に広がると、凝縮温度が低いシステム側が放熱不足になり冷却能力および冷却効率が低下するという課題があった。
In addition, when the hot / cold switching chamber 1 is cooled, if the difference between the condensation temperatures of the
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却加温システムの加温効率を向上させると共に、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力を得ることができ、年間を通じて消費電力量を削減することができる自動販売機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and improves the heating efficiency of the cooling and heating system, and can obtain a stable cooling capacity even when the cooling system and the cooling and heating system are operated simultaneously. It is possible to provide a vending machine capable of reducing power consumption throughout the year.
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、冷却加温システムの室外熱交換器に設けた凝縮温度センサにより検知された凝縮温度によって可変速圧縮機の回転数を制御するものである。 In order to solve the above conventional problems, the vending machine of the present invention controls the rotation speed of the variable speed compressor based on the condensation temperature detected by the condensation temperature sensor provided in the outdoor heat exchanger of the cooling and heating system. Is.
これによって、ホット/コールド切替室を冷却する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができる。 Thereby, even when the hot / cold switching chamber is cooled, stable cooling capacity and cooling efficiency can be ensured.
本発明の自動販売機は、冷却加温システムの室外熱交換器に設けた凝縮温度センサにより検知された凝縮温度に基づいて可変速圧縮機を制御することで、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができるので、年間を通じて自動販売機の消費電力量を削減することができる。 The vending machine of the present invention controls the variable speed compressor based on the condensation temperature detected by the condensation temperature sensor provided in the outdoor heat exchanger of the cooling and heating system, so that the cooling system and the cooling and heating system are Even when cooling operation is performed at the same time, stable cooling capacity and cooling efficiency can be ensured, so that the power consumption of the vending machine can be reduced throughout the year.
請求項1に記載の発明は、商品を収納するホット/コールド切替室を有する自動販売機において、前記ホット/コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と冷却加温システム用膨張機構と冷却加温システム用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記ホット/コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記膨張機構および前記室内熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還し、前記ホット/コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記膨張機構および前記室外熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還するように接続し、前記圧縮機を可変速圧縮機とし、前記冷却加温システムの室外熱交換器に凝縮温度センサを設けて、前記凝縮温度センサにより検知された凝縮温度が所定温度となるように可変速圧縮機の回転数を制御することにより、ホット/コールド切替室を冷却する場合においても消費電力量を削減することができる。 The invention according to claim 1 is a vending machine having a hot / cold switching chamber for storing products, and is installed outside an indoor heat exchanger installed in the hot / cold switching chamber and a section for storing products. A cooling and heating system that annularly connects an outdoor heat exchanger, a cooling and heating system expansion mechanism, and a cooling and heating system compressor, and when cooling the hot / cold switching chamber, The system circulates the refrigerant discharged from the compressor from the outdoor heat exchanger to the expansion mechanism and the indoor heat exchanger and returns to the compressor. When the hot / cold switching chamber is heated, The expansion mechanism and the outdoor heat exchanger are circulated from an indoor heat exchanger and connected to return to the compressor. The compressor is a variable speed compressor, and is used as an outdoor heat exchanger of the cooling and heating system. Condensation temperature By providing a sensor and controlling the rotational speed of the variable speed compressor so that the condensation temperature detected by the condensation temperature sensor becomes a predetermined temperature, the power consumption can be reduced even when the hot / cold switching chamber is cooled. Can be reduced.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ホット/コールド切替室とは断熱区画した貯蔵室を有し、前記貯蔵室を冷却する冷却システムを備え、前記冷却システムと冷却加温システムとは独立し、前記冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器とを一体化した熱交換器で構成し、前記熱交換器は冷却システムに連結する冷媒配管と、冷却加温システムに連結する冷媒配管とを備えた2パスの熱交換器で構成され、前記室外熱交換器にも凝縮温度センサを設けると共に、前記凝縮温度センサにより検知されたそれぞれのシステムの凝縮温度の差が所定値以内になるように、可変速圧縮機の回転数を制御することにより、ホット/コールド切替室を冷却する場合に、前記冷却システムの凝縮温度が変動しても前記冷却加温システムの凝縮温度を追随させ、前記冷却システムと前記冷却加温システムの凝縮温度の差を常に±5℃望ましくは±2℃以内に保つことができるので、前記冷却システムと前記冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても常に安定した冷却能力および冷却効率を確保することができ、さらに消費電力量を削減することができる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、電源投入時には、冷却加温システムよりも冷却システムを所定時間遅延させて起動することにより、ホット/コールド切替室を冷却する運転モードで自動販売機の電源を投入した場合に、冷却システムと冷却加温システム冷却時の凝縮温度の上昇速度を近似させることができ、電源投入時の冷却加温システムの冷却遅れを防止することができるので、十分な冷却速度を確保すると共に、消費電力量を削減することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the power is turned on, the cooling system is delayed by a predetermined time from the cooling and heating system and started to cool the hot / cold switching chamber. When the power of the vending machine is turned on in the mode, it is possible to approximate the rate of rise of the condensation temperature when cooling the cooling system and the cooling and heating system, and to prevent cooling delay of the cooling and heating system when turning on the power Therefore, it is possible to secure a sufficient cooling rate and reduce power consumption.
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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the embodiments described above, and detailed descriptions thereof will be omitted. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における自動販売機の冷媒回路図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a vending machine according to Embodiment 1 of the present invention.
図2は、同実施の形態における室外熱交換器の斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view of the outdoor heat exchanger in the same embodiment.
図1において、本発明の自動販売機は、ホット/コールド切替室1、ホット/コールド切替室1と断熱区画して形成された貯蔵室として第一のコールド専用室2、および第二のコールド専用室3からなる収納室を備え、冷却加温システム用圧縮機4、ホット/コールド切替室1内に設置された室内熱交換器5、収納室の外に設置された室外熱交換器6、冷却時と加温時に冷媒流路を切り替える四方切替弁7、膨張機構としての冷却用キャピラリチューブ8、加温用キャピラリチューブ9、ドライヤ17からなり、ホット/コールド切替室1の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム10を有すると共に、
冷却システム用圧縮機11、第一のコールド専用室2内に設置された第一の蒸発器12、第二のコールド専用室3内に設置された第二の蒸発器13、室外熱交換器6、第一の蒸発器12と第二の蒸発器13のどちらに冷媒を流すかを切り替える三方切替弁18、三方切替弁18の出口に並列に接続された膨張機構としての冷却システム用第一のキャピラリチューブ19、冷却システム用第二のキャピラリチューブ20とからなり第一のコールド専用室2と第二のコールド専用室3の冷却を専用に行う冷却システム21を有する。
In FIG. 1, the vending machine according to the present invention includes a hot / cold switching chamber 1, a first cold
ここで、室外熱交換器6は、図2に示すように、冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器を一体に構成した、いわゆるカスケード式熱交換器とし、2パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方の冷媒配管は冷却加温システム10と連結し、加温時は蒸発器として、冷却時は凝縮器として作用し、他方の冷媒配管は冷却システム21と連結し、凝縮器として作用する。
Here, as shown in FIG. 2, the
また、冷却加温システム10の加温時の冷媒は、実線矢印で示すように3列の中央上段に配置された入口配管22より流入し、下段に向かって流れ、風下側下段に配置された出口配管23より流出する。また、冷却時においては冷媒の流れは逆向きになる。一方、冷却システム21の冷媒は、点線矢印で示すように風上側中段に配置された入口配管24より流入し、上段に向かって流れた後、風下側の列を上段から中段に向かって流れ、風下側中段に配置された出口配管25より流出する。すなわち、冷却加温システム10加温時の入口配管22が冷却システム21の冷媒配管により取り囲まれた構成となる。また、冷却加温システム10の冷媒配管と冷却システム21の冷媒配管にはそれぞれ凝縮温度を検知する冷却加温システム用凝縮温度センサ26、冷却システム用凝縮温度センサ27が設置されている。
Moreover, the refrigerant at the time of heating in the cooling and
また、室内熱交換器5には、蒸発温度を検知する蒸発温度センサ28が設置されている。
The
そして、各温度センサ26、27、28によって検知された温度情報に基づいてコントローラ29によって、冷却加温システム用圧縮機4の動作を制御する。
Then, based on the temperature information detected by each
なお、冷却加温システム用圧縮機4は可変速圧縮機である。
In addition, the
また、室内熱交換器5と室外熱交換器6は2本の並列する配管で結ばれており、一方は冷却用キャピラリチューブ8と冷却用逆止弁30、ドライヤ17が直列に接続され、他方は加温用キャピラリチューブ9と加温用逆止弁31が直列に接続されている。
The
ここで、冷却用逆止弁30はドライヤ17から冷却用キャピラリチューブ8に冷媒が流れる方向を正方向とし、冷却用キャピラリチューブ8からドライヤ17へ向かう逆方向には流れないように設置される。また、加温用逆止弁31は加温用キャピラリチューブ9から室外熱交換器6へ冷媒が流れる方向を正方向とし、室外熱交換器6から加温用キャピラリチューブ9へ向かう逆方向には流れないように設置される。
Here, the
さらに、冷却システム21において、第一の蒸発器12の出口と第二の蒸発器13の入口は、直列配管32により直列に接続される。
Further, in the
また、室内熱交換器4、第一の蒸発器12、第二の蒸発器13、室外熱交換器6にはそれぞれ独立の送風ファン33、34、35、36が備えられている。
The
なお、第一のコールド専用室2と第二のコールド専用室3内にそれぞれヒータを設置して、要望があればヒータ加温してホット室としてもよい。
In addition, a heater may be installed in each of the first cold
さらに、ホット/コールド切替室1内にヒータを設置して、冷却加温システム10の加温の補助として使用してもよい。
Furthermore, a heater may be installed in the hot / cold switching chamber 1 and used as an auxiliary to heating of the cooling and
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。 The operation and action of the vending machine configured as described above will be described below.
まず、第一のコールド専用室2と第二のコールド専用室3を冷却する場合、図1において実線矢印で示したように、圧縮機11から吐出された冷媒は室外熱交換器6へ供給され、送風ファン36により室外熱交換器6へ導かれた外気と熱交換することにより凝縮液化する。そして、室外熱交換器6から出た液冷媒は三方切替弁18の開閉により、第一のキャピラリチューブ19か第二のキャピラリチューブ20のいずれか一方に供給され、減圧される。第一のキャピラリチューブ19で減圧された場合は、第一の蒸発器12へ供給されて、送風ファン34により導かれた第一のコールド専用室2内の循環空気と熱交換することにより蒸発気化し、直列配管32を経て、第二の蒸発器13に供給され、第一の蒸発器12で蒸発しきれなかった余剰冷媒が、第二の蒸発器13で送風ファン35により導かれた第二のコールド専用室3内の循環空気と熱交換されることにより蒸発気化する。また、第二のキャピラリチューブ20で減圧された場合は、第二の蒸発器13へ供給されて蒸発気化する。
First, when the first cold
なお、本実施の形態では、消費電力量削減の観点から三方切替弁18を用いたが、電磁弁を使用しても良い。
In the present embodiment, the three-
そして、第二の蒸発器13を出たガス冷媒は、再び圧縮機11へ還流する。ここで、第一のキャピラリチューブ19と第二のキャピラリチューブ20は、蒸発温度が−20〜−15℃程度となるように設計されている。また、膨張機構として第一のキャピラリチューブ19と第二のキャピラリチューブ20を用いたことで、第二の蒸発器13から圧縮機11へ向かう冷媒配管と接触させて設置し熱交換することができ、冷却能力を向上することができる。
Then, the gas refrigerant that has exited the
次に、ホット/コールド切替室1を加温する場合、図1において点線矢印で示したように、圧縮機4から吐出された冷媒は四方切替弁7で流路を切り替えて室内熱交換器5に供給され、送風ファン33により導かれたホット/コールド切替室1内の循環空気と熱交換されることにより凝縮液化する。この液冷媒の温度は収納室の設定温度によって大きく変化する。一般に缶飲料などを加温する場合は、設定温度が50〜60℃であり、室内熱交換器5の凝縮温度は60〜80℃となる。
Next, when the hot / cold switching chamber 1 is heated, the refrigerant discharged from the
そして、室内熱交換器5から出た液冷媒は直ぐに加温用キャピラリチューブ9で減圧された後、加温用逆止弁31を経て室外熱交換器6へ供給され、送風ファン36により導かれた外気と熱交換されることにより蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁7を経て圧縮機4へ還流する。一般に、外気温度が低くなると室外熱交換器6の蒸発温度を低くする必要があり、特に、外気温度が5℃以下になると蒸発温度はマイナス温度にしなければならず、室外熱交換器6に着霜が発生する。また、外気が高温多湿になると、室外熱交換器6の冷媒配管表面温度やフィン温度が露点温度を下回ると結露が発生する。
The liquid refrigerant discharged from the
しかし、本実施の形態の室外熱交換器6は、冷却加温システム10加温時の入口配管22を冷却システム21の冷媒配管で取り囲む構成としたことから、冷却システム21が運転すると、冷却システム21と連結している冷媒配管は凝縮器として作用し、冷媒配管周辺のフィン温度は高温になるため、冷却加温システム10と冷却システム21が同時に運転した場合には、フィンを介して冷却加温システム10加温時の入口配管22周辺を暖めることができるので、結露や着霜を防止することが可能となる。
However, since the
さらに、冷却システム21の凝縮器により暖められた大気と熱交換することができるので、0〜10℃の高温の蒸発温度で冷却加温システム10を運転することが可能となる。これにより、凝縮温度60〜80℃の厳しい加温条件においても圧縮比を低減でき、冷却加温システム用圧縮機4の効率向上が図れる。また、冷却システム21においても凝縮温度が下がることにより、冷却システム用圧縮機11の効率向上が図れる。
Furthermore, since heat exchange with the air heated by the condenser of the
ここで、冷却加温システム10の圧縮機4を可変速圧縮機としたことにより、ホット/コールド切替室1の加温負荷が減少するに従い、圧縮機4の回転数を減少させることで略連続運転を実現することができ、常に冷却システム21の排熱回収によって冷却加温システム10の加温効率を向上させることができ、消費電力量の削減効果を十分に得ることがきる。
Here, since the
次に、ホット/コールド切替室1を冷却する場合、図1において実線矢印で示したように、圧縮機4から吐出された冷媒は四方切替弁7で流路を切り替えて室外熱交換器6へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器6から出た液冷媒はドライヤ17に供給され、ドライヤ17内部に液冷媒が滞留すると共に、液冷媒中の水分が除去される。そして、ドライヤ17から出た液冷媒は冷却用逆止弁30を経て冷却用キャピラリチューブ8で減圧されて室内熱交換器5へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁7を経て圧縮機4へ還流する。
Next, when the hot / cold switching chamber 1 is cooled, the refrigerant discharged from the
ここで、第一のキャピラリチューブ19と第二のキャピラリチューブ20は、蒸発温度が−20〜−15℃程度となるように設計されている。また、冷却用キャピラリチューブ8と室内熱交換器5の冷却時の出口配管とを、接触させて設置する方が望ましく、熱交換させることにより過冷却が大きく取れ、冷却能力が向上する。
Here, the first
また、本実施の形態においては、ホット/コールド切替室1を冷却する場合に、冷却加温システム10の凝縮温度センサ26によって検知された凝縮温度Tchpを所定温度Tcsになるように冷却加温システム10の圧縮機4の回転数を制御する。
In the present embodiment, when the hot / cold switching chamber 1 is cooled, the cooling and heating system is set such that the condensation temperature Tchp detected by the
図3は、同実施の形態における冷却加温システムの凝縮温度制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャートである。 FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the variable speed compressor by the condensation temperature control of the cooling and heating system in the same embodiment.
まず、冷却加温システム10が単独運転している場合には、通常制御モードとして、図示しない室内温度センサにより検出されたホット/コールド切替室1内の温度に応じて圧縮機4の回転数および起動停止を制御する。しかしながら、室内温度安定時においては、通常冷却加温システム10の圧縮機4は低い回転数で運転されており、凝縮温度Tchpは冷却システム21の凝縮温度よりも低くなる。そのため、冷却加温システム10は放熱不足となり、冷却能力および冷却効率が低下してしまう可能性がある。
First, when the cooling and
そこで、図3に示すように、冷却システム21と冷却加温システム10が同時に冷却運転すると同時運転制御モードaに移行し、冷却加温システム10の凝縮温度Tchpが所定温度Tcsとなるように圧縮機4の回転数を制御する。ここで、所定温度Tcsは、冷却システム21の凝縮温度と略同一温度に設定されている。なお、所定温度Tcsには上限温度Tcsuと下限温度Tcslが設けられ、冷却システム21の凝縮温度との温度差が±2℃以上にならないようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 3, when the
ここで、高外気温時など冷却システム21の凝縮温度が大きく変動し、凝縮温度Tchpを所定温度Tcsにしても、凝縮温度の差が±2℃以内にならず、放熱不足によって蒸発温度センサ28で検知された蒸発温度Teが下限温度Tesl以上にならない場合には、同時運転制御モードbに移行し、所定温度TcsをTcs’まで所定量設定温度を引き上げることで、凝縮温度の差を±2℃以内にすることができる。
Here, even if the condensation temperature of the
従って、これらの制御により、冷却加温システム10と冷却システム21が同時に冷却運転した場合においても、冷却加温システム10が放熱不足となることを防止し、安定した冷却能力と冷却効率を確保することができる。
Therefore, by these controls, even when the cooling and
また、ホット/コールド切替室1を冷却する場合の冷却加温システム10の凝縮温度を制御する方法として、室外熱交換器6に設置された冷却加温システム10の凝縮温度センサ26と冷却システム21の凝縮温度センサ27によってそれぞれ検知された冷却加温システム10の凝縮温度Tchpと冷却システム21の凝縮温度Tcrの差分ΔTcにより、冷却加温システム10の圧縮機4の回転数を制御する方法もある。
As a method for controlling the condensation temperature of the cooling and
図4は、同実施の形態における凝縮温度差制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャートである。 FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the variable speed compressor by the condensation temperature difference control in the same embodiment.
図4に示すように、冷却加温システム10と冷却システム21が同時に冷却運転すると、凝縮温度差ΔTcが±2℃以内になるように圧縮機4の回転数が制御される。これによって、外気温によって冷却システム21の凝縮温度Tcrが変動した場合においても、冷却加温システム10の凝縮温度Tchpを追随させることができ、常に凝縮温度の差ΔTcを±2℃以内にすることができる。
As shown in FIG. 4, when the cooling and
従って、これらの制御により、冷却加温システム10と冷却システム21が同時に冷却運転した場合においても、冷却加温システム10が放熱不足となることを防止し、常に安定した冷却能力と冷却効率を確保することができる。
Therefore, by these controls, even when the cooling and
また、本実施の形態ではホット/コールド切替室1を冷却する運転モードで自動販売機の電源を投入した場合、冷却システム21を冷却加温システム10よりも所定時間遅延させて起動する。
In this embodiment, when the power of the vending machine is turned on in the operation mode for cooling the hot / cold switching chamber 1, the
図5は、同実施の形態におけるホット/コールド切替室を冷却する運転モードでの自動販売機電源投入時の動作を示したタイミングチャートである。 FIG. 5 is a timing chart showing the operation when the vending machine is turned on in the operation mode for cooling the hot / cold switching chamber in the embodiment.
図5に示すように、電源投入時には、圧縮機のシェル温度が低下しており、システム温度が安定するまでに時間がかかる。特に、可変速圧縮機を使用している冷却加温システム10は、凝縮温度Tchpの上昇速度が冷却システム21よりも遅いため、冷却加温システム10と冷却システム21が同時に起動すると、凝縮温度の差が2℃以上に広がってしまい、冷却加温システム10の冷却能力が低下してしまう。そこで、電源投入時には、冷却システム21の起動を、冷却加温システム10よりも遅延させることにより、凝縮温度の上昇速度を合わせることができ、冷却加温システム10の冷却能力が低下することを防止することができるので、ホット/コールド切替室1内の商品を所定温度まで冷却する時間を短縮することが可能となる。
As shown in FIG. 5, when the power is turned on, the shell temperature of the compressor is lowered, and it takes time for the system temperature to stabilize. In particular, the cooling and
以上のように、本実施の形態においては、第一のコールド専用室および第二のコールド専用室の冷却手段とは別に、ホット/コールド切替室を冷却加温する専用の冷却加温システムを有すると共に、この冷却加温システムとして、可変速圧縮機と、室内熱交換器と、冷却システムの凝縮器と一体化したカスケード熱交換器で構成した室外熱交換器と、四方切替弁と、キャピラリチューブを備えたことによって、コールド専用室の冷却とは独立に冷却加温システムを稼動することができるため、ホット/コールド切替室を加温する場合に、冷却システムの凝縮排熱を利用して、冷却加温システムの蒸発温度を0〜10℃の高温条件に維持して、圧縮比を低減することが可能となり、圧縮機の効率向上が図れると共に、加温負荷の減少に従い可変速圧縮機の回転数を減少させることで略連続運転を実現することができ、常に冷却システムの排熱回収によって冷却加温システムの加温効率を向上させることができるので、消費電力量の削減効果を十分に得ることができる。 As described above, the present embodiment has a dedicated cooling and heating system that cools and heats the hot / cold switching chamber separately from the cooling means for the first cold dedicated chamber and the second cold dedicated chamber. As this cooling and heating system, an outdoor heat exchanger composed of a variable speed compressor, an indoor heat exchanger, a cascade heat exchanger integrated with a condenser of the cooling system, a four-way switching valve, and a capillary tube Because it is possible to operate the cooling and heating system independently of the cooling of the cold dedicated room, when the hot / cold switching room is heated, the condensed exhaust heat of the cooling system is used, The evaporating temperature of the cooling and heating system is maintained at a high temperature condition of 0 to 10 ° C., so that the compression ratio can be reduced, the efficiency of the compressor can be improved, and it can be changed according to the reduction of the heating load. By reducing the number of revolutions of the compressor, it is possible to achieve almost continuous operation, and the exhaust heat recovery of the cooling system can always improve the heating efficiency of the cooling and heating system, thus reducing the power consumption. You can get enough.
また、本実施の形態では、ホット/コールド切替室を冷却する場合に、冷却加温システムと冷却システムの凝縮温度の差を2℃以内に保つように可変速圧縮機の回転数を制御したことにより、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができるので、年間を通じて自動販売機の消費電力量を削減することができる。 In this embodiment, when the hot / cold switching chamber is cooled, the rotational speed of the variable speed compressor is controlled so that the difference in the condensation temperature between the cooling and heating system and the cooling system is kept within 2 ° C. Thus, even when the cooling system and the cooling and heating system are operated at the same time, stable cooling capacity and cooling efficiency can be ensured, so that the power consumption of the vending machine can be reduced throughout the year.
また、本実施の形態では、電源投入時に冷却システムを冷却加温システムよりも所定時間遅延させて起動することによって、ホット/コールド切替室を冷却する運転モードで電源を投入した場合に、冷却システムと冷却加温システム冷却時の凝縮温度の上昇速度を近似させ、電源投入時の冷却加温システムの冷却遅れを防止することができるので、十分な冷却速度を確保することができる。 In the present embodiment, when the power is turned on in the operation mode for cooling the hot / cold switching chamber by starting the cooling system with a predetermined time delay from the cooling and heating system when the power is turned on, the cooling system is turned on. Since the cooling rate of the cooling / heating system can be prevented when the power is turned on by approximating the rising speed of the condensing temperature when cooling the cooling / heating system, it is possible to secure a sufficient cooling rate.
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、室外熱交換器を共有する冷却加温システムと冷却システムを有すると共に、冷却加温システムの圧縮機が可変速圧縮機であり、冷却加温システム冷却時の凝縮温度が所定温度になるように圧縮機の回転数を制御することで、冷却加温システムの加温効率の向上と安定した冷却能力の確保ができ、年間を通じて消費電力量を削減することができるので、ホット飲料とコールド飲料を切り替えて保存するショーケースなどに適用できる。 As described above, the vending machine according to the present invention has the cooling and heating system and the cooling system that share the outdoor heat exchanger, the compressor of the cooling and heating system is a variable speed compressor, and cooling and heating. By controlling the number of revolutions of the compressor so that the condensation temperature during system cooling reaches a predetermined temperature, the heating efficiency of the cooling and heating system can be improved and stable cooling capacity can be ensured. Since it can be reduced, it can be applied to a showcase that switches between hot drinks and cold drinks.
1 ホット/コールド切替室
2 第一のコールド専用室
3 第二のコールド専用室
4 冷却加温システム用圧縮機
5 室内熱交換器
6 室外熱交換器
7 四方切替弁
8 冷却用キャピラリチューブ
9 加温用キャピラリチューブ
10 冷却加温システム
11 冷却システム用圧縮機
12 第一の蒸発器
13 第二の蒸発器
19 冷却システム用第一のキャピラリチューブ
20 冷却システム用第二のキャピラリチューブ
21 冷却システム
26 冷却加温システム用凝縮温度センサ
27 冷却システム用凝縮温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot /
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JP2006247741A JP2008071020A (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Vending machine |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009251857A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | Vending machine |
JP2010032077A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | Refrigerant circuit device |
JP2010032097A (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | Refrigerant circuit device |
-
2006
- 2006-09-13 JP JP2006247741A patent/JP2008071020A/en active Pending
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