JP2010003193A

JP2010003193A - 自動販売機

Info

Publication number: JP2010003193A
Application number: JP2008162736A
Authority: JP
Inventors: Yuhei Yamagami; 雄平山上
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: JP4911125B2

Abstract

【課題】ＣＣＣ高負荷運転時に圧力異常が起きるのを防止できるようにする。
【解決手段】圧縮機１１から吐出された冷媒を外部熱交換器１３で冷却した後、膨張弁１４を介して内部が複数室に画成された商品収納庫１の各室１ａ〜１ｃの冷却用熱交換器１７ａ〜１７ｃに供給する全室冷却運転モードと、圧縮機から吐出された冷媒を商品収納庫の各室のうち少なくとも一室１ａに新たに設けた加熱用熱交換器１８に直接供給した後、膨張弁を介して加熱用熱交換器が設置されている室１ａを除く他室１ｂ，１ｃの冷却用熱交換器１７ｂ，１７ｃに供給する冷却・加熱同時運転モードと、の間で選択的に冷媒の流れを切り替えるための弁を備え、全室冷却運転中に高負荷運転状態になると、冷媒の余剰分を加熱用熱交換器に溜め込ませるために、所定の時間、弁を冷却・加熱同時運転モード側に切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部が複数室に画成され、そのうちの少なくとも一室が２つの熱交換器を備えた冷却／加熱切替室からなる商品収納庫を備え、運転モードを、全室冷却運転モードと冷却・加熱同時運転モードとの間で選択可能な自動販売機に係り、より詳しくは全室冷却運転で高負荷運転時に圧力異常が起きるのを防止することのできる自動販売機に関する。

従来より、内部が複数室に画成され、そのうちの少なくとも一室が２つの熱交換器を備えた冷却／加熱切替室からなる商品収納庫を備え、運転モードを、全室冷却運転モードと冷却・加熱同時運転モードとの間で選択可能な自動販売機は知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２２７８３３号公報

ところで、自動販売機に用いられる冷媒回路において、冷媒量は、基本的にその回路の内容積や負荷量から決定される。しかし、ヒートポンプ回路を構成する際には、冷却・加熱同時運転（以下、これを「ＨＣＣ運転」という）時と全室冷却運転（以下、これを「ＣＣＣ運転」という）時とでは、最適冷媒量が異なるため、ＨＣＣ運転の効率の観点から冷媒量を多めに入れており、これによってＣＣＣ運転時には過冷媒状態となる傾向にある。

これに加えて、１つの室に対応させて２つの熱交換器が配置されている冷却／加熱切替室を有するものにあっては、熱交換器、特に加熱用熱交換器（凝縮器）の容積を大きくできないため、圧縮機が停止している平衡圧時における加熱用熱交換器側配管内の冷媒溜め込み量が小さい。そのため、冷却用熱交換器側配管内の冷媒量が過冷媒状態となり、ＣＣＣ運転で高負荷運転（以下、これを「ＣＣＣ高負荷運転」という）時に、高圧が異常に上がることがあった。

本発明の技術的課題は、ＣＣＣ高負荷運転時に圧力異常が起きるのを防止できるようにすることにある。

（１）本発明に係る自動販売機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を冷却する外部熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張弁と、内部が複数室に画成された商品収納庫の各室にそれぞれ設けられた冷却用熱交換器と、商品収納庫の各室のうち少なくとも一室に新たに設けられた加熱用熱交換器と、圧縮機から吐出された冷媒を外部熱交換器で冷却した後、膨張弁を介して各室の冷却用熱交換器に供給する全室冷却運転モードと、圧縮機から吐出された冷媒を直接加熱用熱交換器に供給した後、膨張弁を介して加熱用熱交換器が設置されている室を除く他室の冷却用熱交換器に供給する冷却・加熱同時運転モードと、の間で選択的に冷媒の流れを切り替えるための弁と、全室冷却運転中に高負荷運転状態であると判断すると、冷媒の余剰分を加熱用熱交換器に溜め込ませるために、所定の時間、弁を冷却・加熱同時運転モード側に切り替える処理を行う制御装置と、を備えるものである。

（２）本発明に係る自動販売機は、外気温度を検出する外気温度センサと、商品収納庫内の温度を検出する庫内温度センサと、をさらに有し、制御装置が、外気温度センサにて検出される外気温度が所定値を超えた時、庫内温度センサにて検出される庫内温度に応じて、弁を冷却・加熱同時運転モード側に切り替える時間を決定するものである。

（３）本発明に係る自動販売機は、圧縮機の吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサと、商品収納庫内の温度を検出する庫内温度センサと、をさらに有し、制御装置が、吐出冷媒温度センサにて検出される吐出冷媒温度が所定値を超えた時、庫内温度センサにて検出される庫内温度に応じて、弁を冷却・加熱同時運転モード側に切り替える時間を決定するものである。

（４）本発明に係る自動販売機は、冷媒として、ＣＯ₂冷媒を使用し、外部熱交換器として、全室冷却運転モード時に、圧縮機にて所定圧力にまで圧縮された冷媒を冷却して冷熱を庫外へ放熱するガスクーラを用い、膨張弁として、加熱用熱交換器または外部熱交換器にて冷却された冷媒を膨張させる電子膨張弁と、この電子膨張弁にて膨張させられた冷媒をさらに膨張させるキャピラリとを用いるものである。

本発明の自動販売機においては、全室冷却運転中に高圧が上がった高負荷運転状態、つまり加熱用熱交換器側との圧力差が大きくなったＣＣＣ高負荷運転状態で弁を冷却・加熱同時運転（ＨＣＣ運転）モード側に切り替えて、冷媒の余剰分を加熱用熱交換器に流し溜め込ませるため、極めて短い時間で冷媒余剰分の溜め込みを行うことができ、ＣＣＣ高負荷運転時に圧力異常が起きるのを防止することができる。また、このように弁をＨＣＣ運転モード側に切り替える時間すなわち高圧下げ運転時間が短い時間で済むため、加熱用熱交換器が設置されている室内を暖めてしまう影響は微小となる。

全室冷却運転中に高負荷運転状態であるか否かの判断は、外気温度や圧縮機の吐出冷媒温度をトリガとし、かつその時の庫内温度により判断することができる。

冷媒としてはＣＯ₂冷媒の使用も可能である。その場合、外部熱交換器として、ガスクーラを用いる。なお、膨張弁として、電子膨張弁とこの電子膨張弁にて膨張させられた冷媒をさらに膨張させるキャピラリを用いた二段絞り（二段膨張）とすることで、ＣＯ₂冷媒の使用が容易となる。

以下、図示実施形態に基づき本発明を説明する。なお、ここでは商品収納庫の内部が３室に画成され、そのうちの一室が２つの熱交換器すなわち冷却用熱交換器（蒸発器）と加熱用熱交換器（凝縮器）とを備えた冷却／加熱切替室に構成され、他の二室は冷却用熱交換器（蒸発器）のみを備えた冷却室に構成されていてＨＣＣ運転が可能なものを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものでなく、二室以上の冷却／加熱切替室を有してＨＨＣ運転が可能なものであってもよいし、冷却室のいずれかにヒータを設置し、このヒータを用いた冷却／加熱切替室をさらに有するものであってもよい。さらに、商品収納庫の内部が３室以上に画成されていてもよいものである。また、ここでは冷媒としてＣＯ₂冷媒（二酸化炭素冷媒）を使用し、かつ圧縮機として二段式圧縮機を用いるものを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものでなく、ＣＯ₂冷媒以外の冷媒や単段式圧縮機の使用も可能である。

図１は本発明の一実施形態に係る自動販売機の制御部の構成を示すブロック図、図２はその高圧下げ運転モード時の制御部の動作を示すフローチャート、図３はその高圧下げ運転による冷媒配管内圧力の抑制効果を従来と比較して示すグラフであり、縦軸に冷媒配管内の圧力、横軸に時間をとってある。図４はその全室冷却運転（ＣＣＣ運転）モード時の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図５はその高圧下げ運転（ＨＣＣ運転）時の冷媒の流れを示す冷媒回路図であり、各図において同一または相当する部分には同一の符号を付してある。

本実施形態の自動販売機は、図４及び図５のように商品収納庫１の内部が三室１ａ，１ｂ，１ｃに画成され、そのうちの一室１ａが２つの熱交換器すなわち冷却用熱交換器（蒸発器）１７ａと加熱用熱交換器（凝縮器）１８とを備えた冷却／加熱切替室に構成され、他の二室１ｂ，１ｃが冷却用熱交換器（蒸発器）１７ｂ，１７ｃのみを備えた冷却室に構成されている。なお、冷却室の一方の室、例えば室１ｂにヒータを設けて、室１ｂをヒータと蒸発器１７ｂとによる冷却／加熱切替室としてもよい。

冷却装置は、基本的に圧縮機と、外部熱交換器と、膨張弁と、前述の冷却用熱交換器（蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）及び加熱用熱交換器（凝縮器）１８とから構成される。これを更に詳述すると、圧縮機は、ＣＯ₂冷媒（以下、単に「冷媒」という）を中間圧力にまで圧縮する一段目圧縮部１１ａと冷媒を所定圧力にまで圧縮する二段目圧縮部１１ｂとを具備する二段式圧縮機（以下、単に「圧縮機」という）１１から構成されている。また外部熱交換器は、圧縮機１１の負荷を低減させるために冷媒を冷却する中間熱交換器１２と、冷媒の熱エネルギを放熱するためのガスクーラ１３とから構成されている。また膨張弁は、冷媒を膨張させ低圧低温の冷媒にする電子膨張弁１４と、電子膨張弁１４にて膨張させられ分流器１５にて各室に分配された低圧低温の冷媒をさらに膨張させて蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃにそれぞれ供給するキャピラリ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとから構成されている。また、蒸発後の低圧低温冷媒が依然保有する冷熱を回収するために、冷熱の一部を電子膨張弁１４に流入する前の冷媒に受け渡す内部熱交換器１９が設けられている。

また、中間熱交換器１２をショートカットするバイパス配管２１ａと、ガスクーラ１３をショートカットするバイパス配管２１ｂと、一段目圧縮部１１ａの吐出側冷媒流路を中間熱交換器１２とバイパス配管２１ａとの間で切り替える三方弁２２ａと、二段目圧縮部１１ｂの吐出側冷媒流路をガスクーラ１３とバイパス配管２１ｂとの間で切り替える三方弁２２ｂが設けられている。さらに、二段目圧縮部１１ｂの吐出側と三方弁２２ｂとを接続する配管２１ｃの途中から分岐して凝縮器１８の上流側とを接続する配管２１ｄと、その分岐点に配置されて二段目圧縮部１１ｂの吐出側冷媒流路を三方弁２２ｂと凝縮器１８との間で切り替える三方弁２２ｃが設けられている。

また、蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃへの冷媒の流入を制御する電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、中間熱交換器１２の下流側と二段目圧縮部１１ｂの吸込み側とを接続する配管２１ｅの途中に設けられて、バイパス配管２１ａを利用する際に閉じられる電磁弁２３ｄが設けられている。

また、凝縮器１８の下流側の配管２１ｆとガスクーラ１３の下流側の配管２１ｇには、それぞれ冷媒が一定の方向に流れるように制御する逆止弁２４ａ，２４ｂが設けられているとともに、ガスクーラ下流側の逆止弁２４ｂと内部熱交換器１９の高圧配管との間に、冷媒中のコンタミを金網等で除去するフィルタストレーナ２５が設置されている。

また、外気温度を検出する外気温度センサ２６ａと、商品収納庫１内の冷却室の温度を検出する庫内温度センサ２６ｂと、圧縮機１１の吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサ２６ｃが設けられている。

また、各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃの下流側配管を一つにまとめる集合管２７が設けられており、この集合管２７を介して各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃと内部熱交換器１９の低圧配管とが接続されるようになっている。

制御部は、図１のように制御装置３１が各部温度を入力し、圧縮機１１、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、及び電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄをオン／オフ制御（開閉制御）するとともに、ＣＣＣ運転中に高負荷運転状態であると判断すると、冷媒の余剰分を加熱用熱交換器すなわち凝縮器１８に溜め込ませるために、記憶部３２に予め記憶されている時間テーブル３２ａに基づいて、所定の時間、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃ及び電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄをＨＣＣ運転モード側に切り替えて高圧を下げる処理を行う機能を有している。３３は高圧下げ運転タイマであり、圧縮機１１起動後の経過時間をカウントするとともに、ＣＣＣ運転モードから高圧下げ運転モード（ＨＣＣ運転モード）側に切り替えた時点からの経過時間をカウントするカウンタとして機能する。

ＣＣＣ運転中に高負荷運転状態であるか否かの判断は、圧縮機１１の起動時ではなく、ある程度、高圧（圧力）が上がった状態、例えば圧縮機１１がＯＮして５０〜１５０秒後（ここでは６０秒後に設定）で、以下のように行われる。すなわち、外気温度センサ２６ａにて検出される外気温度Ｔａが所定値（例えば３５℃）を超えた（３５℃≦Ｔａ）時、庫内温度センサ２６ｂにて検出される庫内温度Ｔｂを見て判断され、ＣＣＣ高負荷運転状態になった場合の切替時間、つまり高圧下げ運転時間（ＨＣＣ運転時間）は、庫内温度Ｔｂに応じて決定される。ここでは、庫内温度Ｔｂが２５℃≦Ｔｂの時、切替時間７秒間、庫内温度Ｔｂが１５℃≦Ｔｂ＜２５℃の時、切替時間５秒間、庫内温度ＴｂがＴｂ＜１５℃の時は、切替なしとしている。

なお、ここではＣＣＣ運転中に高負荷運転状態であるか否かの判断を、前述したように外気温度Ｔａをトリガとし、かつその時の庫内温度Ｔｂにより判断しているが、これに限るものでなく、例えば吐出冷媒温度センサ２６ｃで検出される圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｃが所定値（例えば１３０℃）を超えた（１３０℃≦Ｔｃ）時、庫内温度センサ２６ｂにて検出される庫内温度Ｔｂを見て判断するようにしてもよい。いずれにせよ、高圧下げ運転時間（ＨＣＣ運転時間）は、短すぎると圧力上昇を抑えられず、長すぎると冷却／加熱切替室１ａ内を暖め過ぎてしまう。さらに、機械構成によっては、トリガやパラメータに応じた最適高圧下げ運転時間が変化する。このため、機種毎の最適高圧下げ運転時間を予め採取しておくことが望ましい。

次に、本実施形態の自動販売機の動作について説明する。
まず、全室冷却運転（ＣＣＣ運転）について図４に基づき説明する。圧縮機１１の一段目圧縮部１１ａで圧縮されて圧力を中間よりやや低いところまで上昇された冷媒である一段目冷媒が、三方弁２２ａを通って中間熱交換器１２に供給され、中間熱交換器１２において放熱される。そして、中間熱交換器１２を通過した一段目冷媒は、二段目圧縮部１１ｂに吸い込まれ、さらに圧縮される。そして、この二段目圧縮部１１ｂで圧縮されて高温・高圧となった冷媒である二段目冷媒は、二段目圧縮部１１ｂから途中に三方弁２２ｃ，２２ｂがある配管２１ｃを経由してガスクーラ１３に供給され、そこからガスクーラ１３と電子膨張弁１４とを接続する配管２１ｇを経由して電子膨張弁１４に供給される。この時、二段目冷媒は内部熱交換器１９において、冷熱を受け取り冷却される。そして、電子膨張弁１４において膨張した低温低圧冷媒は、電子膨張弁１４の下流側と各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃとを接続する配管に流れ、途中、電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃから各キャピラリ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを経由してさらに膨張し、各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃに供給され、各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃすなわち室１ａ，１ｂ，１ｃが冷却される。そして、各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃを通過した低温低圧冷媒は、各蒸発器１７ａ，１７ｂ，１７ｃと一段目圧縮部１１ａとを集合管２７を介して連結する配管を経由して一段目圧縮部１１ａに戻される。この時、低温低圧冷媒が保有する冷熱は内部熱交換器１９において二段目冷媒に受け渡される。

次に、高圧下げ運転について図２のフローチャート及び図５の冷媒回路図に基づき、図１、図３及び図４を参照しながら説明する。まず、圧縮機１１がＯＮし、ＣＣＣ運転が開始されると（ステップＳ１）、圧縮機１１がＯＮしてから６０秒経過したか否かをみて（ステップＳ２）、６０秒経過していたら、外気温度Ｔａを取り込み（ステップＳ３）、外気温度Ｔａが３５℃より高いか否かを判断し（ステップＳ４）、外気温度Ｔａが３５℃より低いと判定されればステップＳ３に戻り、外気温度Ｔａが３５℃より高い（３５℃≦Ｔａ）と判定されれば、次に庫内温度Ｔｂを取り込み（ステップＳ５）、庫内温度Ｔｂの判定を行う（ステップＳ６）。そして、ステップＳ６にて庫内温度Ｔｂが１５℃より低い（Ｔｂ＜１５℃）と判定されれば、高圧下げ運転モードへの切替えは行わず（ステップＳ７）、処理をステップＳ３に戻す。

また、ステップＳ６にて庫内温度Ｔｂが１５℃より高く、２５℃より低い（１５℃≦Ｔｂ＜２５℃）と判定されれば、切替時間すなわち高圧下げ運転時間を５秒間にセットし（ステップＳ８）、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＮする（高圧下げ運転モード側へ切替える）とともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを閉じさせ（ステップＳ９）、タイマ３３のカウントを開始させる（ステップＳ１０）。これにより、図５のように高圧下げ運転モードの冷媒回路が形成され、高圧下げ運転が開始され、凝縮器１８への冷媒余剰分の溜め込みが行われる。なお、このときの冷媒の流れ（図５）については後述するが、冷却・加熱同時運転モード（ＨＣＣ運転モード）時の流れと同じである。

次いで、高圧下げ運転が開始されてから５秒経過したか否かをみて（ステップＳ１１）、５秒経過していたら、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＦＦする（全室冷却運転モード側へ切替える）とともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを開き（ステップＳ１２）、タイマ３３をリセットし（ステップＳ１３）、処理をステップＳ３に戻す。

また、ステップＳ６にて庫内温度Ｔｂが２５℃より高い（２５℃≦Ｔｂ）と判定されれば、切替時間すなわち高圧下げ運転時間を７秒間にセットし（ステップＳ１４）、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＮする（高圧下げ運転モード側へ切替える）とともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを閉じさせ（ステップＳ１５）、タイマ３３のカウントを開始させる（ステップＳ１６）。これにより、図５のように高圧下げ運転モードの冷媒回路が形成され、高圧下げ運転が開始され、凝縮器１８への冷媒余剰分の溜め込みが行われる。

次いで、高圧下げ運転が開始されてから７秒経過したか否かをみて（ステップＳ１７）、７秒経過していたら、ステップ１２に飛び、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＦＦする（全室冷却運転モード側へ切替える）とともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを開き（ステップＳ１２）、タイマ３３をリセットし（ステップＳ１３）、処理をステップＳ３に戻す。

高圧下げ運転（ＨＣＣ運転）は、図５の冷媒回路によって行われる。すなわち、三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＮするとともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを閉じて、冷媒が図５中に太い実線で示す配管を矢印方向へ流れるように冷媒回路を構成する。まず、圧縮機１１の一段目圧縮部１１ａで圧縮されて圧力を中間よりやや低いところまで上昇された冷媒である一段目冷媒は、中間熱交換器１２をショートカットするバイパス配管２１ａを経由し、殆ど放熱せずに二段目圧縮部１１ｂに吸い込まれ、さらに圧縮される。そして、この二段目圧縮部１１ｂで圧縮されて高温・高圧となった冷媒である二段目冷媒は、二段目圧縮部１１ｂから配管２１ｄを経由して凝縮器１８へ供給され、凝縮器１８に余剰冷媒が溜め込まれる。この高圧下げ運転は極めて短時間で終了し、元のＣＣＣ運転モードに戻されるので、このときに凝縮器１８が加熱される問題は無視できる程度であるが、通常のＨＣＣ運転モードでは、この高圧下げ運転モードと同様の冷媒回路構成のまま運転が継続される。以下、この通常のＨＣＣ運転モードによる冷媒流れについて説明する。

すなわち、二段目冷媒は、凝縮器１８に供給され、凝縮器１８が加熱される。次いで、凝縮器１８を通過した二段目冷媒は、凝縮器１８の下流側の配管２１ｆからガスクーラ１３をショートカットするバイパス配管２１ｂを経由して電子膨張弁１４に供給される。この時、二段目冷媒は内部熱交換器１９において、冷熱を受け取り冷却される。そして、電子膨張弁１４において膨張した低温低圧冷媒は、電子膨張弁１４の下流側と冷却室側の蒸発器１７ｂ，１７ｃとを接続する配管に流れ、途中、電磁弁２３ｂ，２３ｃから各キャピラリ１６ｂ，１６ｃを経由してさらに膨張し、各蒸発器１７ｂ，１７ｃに供給され、各蒸発器１７ｂ，１７ｃすなわち冷却室１ｂ，１ｃが冷却される。そして、各蒸発器１７ｂ，１７ｃを通過した低温低圧冷媒は、各蒸発器１７ｂ，１７ｃと一段目圧縮部１１ａとを集合管２７を介して連結する配管を経由して一段目圧縮部１１ａに戻される。この時、低温低圧冷媒が保有する冷熱は内部熱交換器１９において二段目冷媒に受け渡される。

このように、本実施形態の自動販売機によれば、ＣＣＣ運転中に高圧が上がった高負荷運転状態、つまり凝縮器１８側との圧力差が大きくなったＣＣＣ高負荷運転状態で三方弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＯＮするとともに、電磁弁２３ａ，２３ｄを閉じることで、高圧下げ運転（ＨＣＣ運転）モードに切り替えて、冷媒の余剰分を凝縮器１８に流し溜め込ませるため、極めて短い時間で冷媒余剰分の溜め込みを行うことができ、図３のようにＣＣＣ高負荷運転時に圧力異常が起きるのを防止することができる。

また、高圧下げ運転（ＨＣＣ運転）は極めて短時間で終了し、元のＣＣＣ運転モードに戻されるので、凝縮器１８が設置されている冷却／加熱切替室１ａ内を暖めてしまう影響は微小とすることができる。

また、ＣＣＣ高負荷運転状態であるか否かの判断は、外気温度や圧縮機の吐出冷媒温度をトリガとし、かつその時の庫内温度により判断することができるので、制御部を容易に構築することができる。

なお、ここでは圧縮機として二段式圧縮機を用いたものを例に挙げて説明したが、単段式圧縮機を採用した場合は、中間熱交換器１２を不要にできる。

本発明の一実施形態に係る自動販売機の制御部の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る自動販売機の高圧下げ運転モード時の制御部の動作を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る自動販売機の高圧下げ運転による冷媒配管内圧力の抑制効果を従来と比較して示すグラフである。本発明の一実施形態に係る自動販売機の全室冷却運転（ＣＣＣ運転）モード時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。本発明の一実施形態に係る自動販売機の高圧下げ運転（ＨＣＣ運転）時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。

符号の説明

１商品収納庫
１ａ〜１ｃ室
１１二段式圧縮機（圧縮機）
１３ガスクーラ（外部熱交換器）
１４電子膨張弁（膨張弁）
１６ａ〜１６ｃキャピラリ（膨張弁）
１７ａ〜１７ｃ蒸発器（冷却用熱交換器）
１８凝縮器（加熱用熱交換器）
２２ａ〜２２ｃ三方弁（弁）
２３ａ〜２３ｄ電磁弁（弁）
２６ａ外気温度センサ
２６ｂ庫内温度センサ
２６ｃ吐出冷媒温度センサ
３１制御装置

Claims

冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を冷却する外部熱交換器と、
冷媒を膨張させる膨張弁と、
内部が複数室に画成された商品収納庫の各室にそれぞれ設けられた冷却用熱交換器と、
前記商品収納庫の各室のうち少なくとも一室に新たに設けられた加熱用熱交換器と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記外部熱交換器で冷却した後、前記膨張弁を介して前記各室の冷却用熱交換器に供給する全室冷却運転モードと、前記圧縮機から吐出された冷媒を直接前記加熱用熱交換器に供給した後、前記膨張弁を介して前記加熱用熱交換器が設置されている室を除く他室の冷却用熱交換器に供給する冷却・加熱同時運転モードと、の間で選択的に冷媒の流れを切り替えるための弁と、
前記全室冷却運転中に高負荷運転状態であると判断すると、冷媒の余剰分を前記加熱用熱交換器に溜め込ませるために、所定の時間、前記弁を冷却・加熱同時運転モード側に切り替える処理を行う制御装置と、
を備えることを特徴とする自動販売機。
外気温度を検出する外気温度センサと、商品収納庫内の温度を検出する庫内温度センサと、をさらに有し、
前記制御装置は、前記外気温度センサにて検出される外気温度が所定値を超えた時、前記庫内温度センサにて検出される庫内温度に応じて、前記弁を前記冷却・加熱同時運転モード側に切り替える時間を決定することを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
前記圧縮機の吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサと、商品収納庫内の温度を検出する庫内温度センサと、をさらに有し、
前記制御装置は、前記吐出冷媒温度センサにて検出される吐出冷媒温度が所定値を超えた時、前記庫内温度センサにて検出される庫内温度に応じて、前記弁を前記冷却・加熱同時運転モード側に切り替える時間を決定することを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
冷媒は、ＣＯ₂冷媒であり、
前記外部熱交換器は、前記全室冷却運転モード時に、前記圧縮機にて所定圧力にまで圧縮された冷媒を冷却して冷熱を庫外へ放熱するガスクーラからなり、
前記膨張弁は、加熱用熱交換器または前記外部熱交換器にて冷却された冷媒を膨張させる電子膨張弁と、該電子膨張弁にて膨張させられた冷媒をさらに膨張させるキャピラリとからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動販売機。