JP2010043758A - Cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機、冷蔵庫、冷凍/冷蔵ショーケース、あるいは飲料ディスペンサ等における断熱筐体の内部雰囲気を冷却する冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling device, and more particularly, to a cooling device that cools the internal atmosphere of a heat insulating housing in, for example, a vending machine, a refrigerator, a freezer / refrigerator showcase, a beverage dispenser, and the like.
従来、自動販売機、冷蔵庫、冷凍/冷蔵ショーケース、飲料ディスペンサ等における内部雰囲気を冷却するのに用いられる冷却装置は、圧縮機、放熱器(ガスクーラ)、膨張機構及び蒸発器を備えて構成されている。 Conventionally, a cooling device used to cool an internal atmosphere in a vending machine, a refrigerator, a freezer / refrigerated showcase, a beverage dispenser, and the like includes a compressor, a radiator (gas cooler), an expansion mechanism, and an evaporator. ing.
圧縮機は、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。放熱器は、圧縮機により圧縮された冷媒を放熱させて液化するものである。膨張機構は、放熱器で放熱させた冷媒を減圧膨張させて低温低圧冷媒とするものであり、キャピラリチューブや電子膨張弁が用いられる。蒸発器は、膨張機構で減圧膨張された低温低圧冷媒を蒸発させるものである。このような圧縮機、放熱器、膨張機構及び蒸発器が配管で順次接続されることにより冷媒循環経路が構成され、この冷媒循環経路で冷媒を相変化させながら循環させるようにしている。これにより、蒸発器の配設された部位は、冷媒が蒸発することによって熱が奪われるため冷却される(例えば特許文献1を参照)。 The compressor compresses the sucked refrigerant into a high temperature and high pressure state. The radiator dissipates the refrigerant compressed by the compressor and liquefies it. The expansion mechanism decompresses and expands the refrigerant radiated by the radiator to form a low-temperature and low-pressure refrigerant, and a capillary tube or an electronic expansion valve is used. The evaporator evaporates the low-temperature and low-pressure refrigerant expanded under reduced pressure by the expansion mechanism. Such a compressor, a radiator, an expansion mechanism, and an evaporator are sequentially connected by piping to form a refrigerant circulation path, and the refrigerant is circulated while changing the phase in the refrigerant circulation path. Thus, the portion where the evaporator is disposed is cooled because heat is taken away by evaporation of the refrigerant (see, for example, Patent Document 1).
ところで、この種の冷却装置においては、通常、圧縮機の摩擦部分を潤滑する冷凍機油の一部が圧縮機から吐出され、冷媒とともに冷媒循環経路を流れて圧縮機に戻される。上述した膨張機構では、流路抵抗を急激に大きくして冷媒を膨張させることにより、冷媒の温度を急激に低下させている。このため、膨張機構において冷凍機油の粘度が急激に増加し、膨張機構の配管内で冷凍機油が詰まってしまうことがある。 By the way, in this kind of cooling device, usually, a part of the refrigerating machine oil that lubricates the friction part of the compressor is discharged from the compressor, flows through the refrigerant circulation path together with the refrigerant, and is returned to the compressor. In the expansion mechanism described above, the temperature of the refrigerant is drastically decreased by rapidly increasing the flow path resistance to expand the refrigerant. For this reason, the viscosity of the refrigerating machine oil increases rapidly in the expansion mechanism, and the refrigerating machine oil may be clogged in the piping of the expansion mechanism.
膨張機構として電子膨張弁を用いる場合には、電子膨張弁の開度を大きくすることにより、冷凍機油の詰まりを防止することができる。一方、キャピラリチューブは固定絞りであり、冷媒流量を調整することができない。このため、キャピラリチューブの狭い配管内で冷凍機油がいったん詰まると、冷媒が流れなくなり、冷媒が冷媒循環経路の高圧側に蓄積されるために高圧側の圧力が上昇し、圧縮機が破損したり異常停止するといった事態を招来する虞がある。 When an electronic expansion valve is used as the expansion mechanism, clogging of refrigerating machine oil can be prevented by increasing the opening of the electronic expansion valve. On the other hand, the capillary tube is a fixed throttle, and the refrigerant flow rate cannot be adjusted. For this reason, once the refrigeration oil is clogged in the narrow pipe of the capillary tube, the refrigerant stops flowing, and the refrigerant accumulates on the high-pressure side of the refrigerant circulation path. There is a risk of causing an abnormal stop.
本発明は、上記の点に鑑み、膨張機構としてキャピラリチューブを用いた冷却装置において、キャピラリチューブの配管が詰まることによって生じる高圧側圧力の異常上昇を防止することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to prevent an abnormal increase in high-pressure side pressure that occurs when a capillary tube is clogged in a cooling device that uses a capillary tube as an expansion mechanism.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、前記放熱器で放熱させた冷媒を減圧膨張させるキャピラリチューブと、前記キャピラリチューブで減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器とを配管で順次接続してなる冷媒循環経路を有し、前記蒸発器が配設された部位を冷却する冷却装置において、前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、前記蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が設定値よりも低いと判定した場合に、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a cooling device according to claim 1 of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a radiator that radiates the refrigerant compressed by the compressor, and a refrigerant that radiates heat using the radiator. A refrigerant circulation path formed by sequentially connecting a capillary tube for decompressing and expanding the evaporator and an evaporator for evaporating the refrigerant decompressed and expanded in the capillary tube with a pipe, and cooling a portion where the evaporator is disposed In the cooling device, a plurality of the capillary tubes are arranged in parallel, and a valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is arranged on the upstream path of each capillary tube, and passes through the evaporator. A temperature detecting means for detecting a temperature of the refrigerant to be selectively opened, and the plurality of valve devices are selectively opened, and the valve device is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting means. Control means for performing replacement, and the control means closes the opened valve device when the temperature detected by the temperature detection means is determined to be lower than a set value, and other valves It is characterized by opening the device.
また、本発明の請求項2に係る冷却装置は、上記請求項1において、前記制御手段は、前記弁装置の切替え制御を行ってから所定時間が経過した後に前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする。
The cooling device according to
また、本発明の請求項3に係る冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、前記放熱器で放熱させた冷媒を減圧膨張させるキャピラリチューブと、前記キャピラリチューブで減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器とを配管で順次接続してなる冷媒循環経路を有し、前記蒸発器が配設された部位を冷却する冷却装置において、冷媒分配器を介して前記蒸発器を複数並列して配設し、前記放熱器と前記冷媒分配器との間に、前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、各蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度のうち少なくとも一つが設定値よりも低いと判定した場合に、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cooling device comprising a compressor for compressing a refrigerant, a radiator for radiating the refrigerant compressed by the compressor, and a capillary for decompressing and expanding the refrigerant radiated by the radiator. In a cooling device having a refrigerant circulation path in which a tube and an evaporator for evaporating the refrigerant decompressed and expanded in the capillary tube are sequentially connected by piping, and cooling a portion where the evaporator is disposed, A plurality of the evaporators are arranged in parallel via a distributor, a plurality of the capillary tubes are arranged in parallel between the radiator and the refrigerant distributor, and upstream of each capillary tube. In the path, a valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is disposed, and temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant passing through each evaporator,
Control means for selectively opening the plurality of valve devices and switching the valve devices based on the temperatures detected by the temperature detection means, wherein the control means is detected by the temperature detection means. When it is determined that at least one of the temperatures is lower than the set value, the opened valve device is closed and the other valve device is opened.
また、本発明の請求項4に係る冷却装置は、上記請求項3において、前記制御部は、前記弁装置の切替えを行った後所定時間が経過しても、前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the cooling device according to the third aspect, wherein the control unit is detected by the temperature detecting means even after a predetermined time has elapsed after switching the valve device. The drive of the compressor is stopped when it is determined that the temperature does not reach the set value.
また、本発明の請求項5に係る冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、前記放熱器で放熱させた冷媒を減圧膨張させるキャピラリチューブと、前記キャピラリチューブで減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器とを配管で順次接続してなる冷媒循環経路を有し、前記蒸発器が配設された部位を冷却する冷却装置において、冷媒分配器を介して前記蒸発器を複数並列して配設し、前記冷媒分配器と各蒸発器との間に、前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、各蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度のうち少なくとも一つが設定値よりも低いと判定した場合に、当該蒸発器に接続された弁装置において、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cooling device comprising: a compressor that compresses a refrigerant; a radiator that dissipates the refrigerant compressed by the compressor; and a capillary that decompresses and expands the refrigerant dissipated by the radiator. In a cooling device having a refrigerant circulation path in which a tube and an evaporator for evaporating the refrigerant decompressed and expanded in the capillary tube are sequentially connected by piping, and cooling a portion where the evaporator is disposed, A plurality of the evaporators are arranged in parallel via a distributor, a plurality of the capillary tubes are arranged in parallel between the refrigerant distributor and each evaporator, and an upstream side of each capillary tube is arranged. A valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is disposed in the path, and a temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant passing through each evaporator and the plurality of valve devices are selectively opened. Control means for switching the valve device based on the temperature detected by the temperature detection means, wherein the control means is configured such that at least one of the temperatures detected by the temperature detection means is lower than a set value. When it is determined that the value is low, in the valve device connected to the evaporator, the opened valve device is closed and the other valve device is opened.
また、本発明の請求項6に係る冷却装置は、上記請求項5において、前記制御部は、前記弁装置の切替えを行った後所定時間が経過しても、前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする。
The cooling device according to
本発明の冷却装置は、膨張機構であるキャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、温度検出手段によって検出された蒸発器の冷媒温度が閾値よりも低くなった場合に、開成している弁装置を閉成してこの弁装置に接続されたキャピラリチューブへの冷媒の供給を止める一方、他の弁装置を開成してこの弁装置に接続されたキャピラリチューブへ冷媒を流すように構成している。このため、キャピラリチューブの流路内で冷凍機油が詰まりかけたとしても、他のキャピラリチューブへ切替えることで、冷媒循環経路の冷媒の流れが止まることはない。その結果、冷媒循環経路の高圧側圧力の異常上昇や、圧縮機の損傷を防止することが可能となる。 The cooling device of the present invention includes a plurality of capillary tubes that are expansion mechanisms arranged in parallel, and a valve device that controls the flow of the refrigerant to each capillary tube is disposed in the upstream path of each capillary tube. When the refrigerant temperature of the evaporator detected by the temperature detecting means becomes lower than the threshold value, the opened valve device is closed and the supply of the refrigerant to the capillary tube connected to the valve device is stopped. On the other hand, the other valve device is opened so that the refrigerant flows through the capillary tube connected to the valve device. For this reason, even if the refrigerating machine oil is clogged in the flow path of the capillary tube, the flow of the refrigerant in the refrigerant circulation path is not stopped by switching to another capillary tube. As a result, it is possible to prevent an abnormal increase in the high-pressure side pressure of the refrigerant circulation path and damage to the compressor.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、冷却装置は、自動販売機に適用されるものとして説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a cooling device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, for convenience of explanation, the cooling device will be described as being applied to a vending machine.
(実施の形態1)
図1及び図2は、本発明の実施の形態1における冷却装置が適用された自動販売機を模式的に示したものであり、図1は正面から見た断面図、図2は側方から見た断面図である。この自動販売機は、本体キャビネット1を備えている。
(Embodiment 1)
1 and 2 schematically show a vending machine to which the cooling device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 1 is a sectional view seen from the front, and FIG. 2 is a side view. FIG. The vending machine includes a main body cabinet 1.
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の断熱体として形成したものである。この本体キャビネット1には、その前面に外扉2と内扉3a,3bとが設けてあり、その内部に例えば2つの断熱仕切板4a,4bによって仕切られた3つの独立した商品収容庫5a,5b,5cが左右に並んだ態様で設けてある。より詳細に説明すると、外扉2は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉3a,3bは、商品収容庫5a,5b,5cの前面を開閉するためのものである。この内扉3a,3bは、上下に分割してあり、上側の扉は、商品を補充する際に開閉するものである。商品収容庫5a,5b,5cは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品Wを所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。
The main body cabinet 1 is formed as a rectangular heat insulator having an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with an
商品収容庫5a,5b,5cには、それぞれ、商品収納ラック6、搬出機構7及び商品搬出シュータ8が設けてある。商品収納ラック6は、商品Wを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けてあり、この商品収納ラック6に収納された商品群のうち最下段にある商品Wを一つずつ搬出するためのものである。商品搬出シュータ8は、搬出機構7から搬出された商品Wを商品取出口3cに導くためのものである。
The
上記本体キャビネット1の内部において商品収容庫5a,5b,5cの外部となる機械室9には、冷却装置10が配設してある。
A
図3は、実施の形態1における冷却装置10の概念図である。ここで、図3では、冷媒の流れを理解しやすくするために、商品収容庫5aを加熱し、商品収容庫5b,5cを冷却するHCCモード時に冷媒が流れる部分を実線で示し、冷媒が流れていない部分を破線で示している。図3に例示される冷却装置10は、冷媒循環経路Lを有してなるものである。
FIG. 3 is a conceptual diagram of the
冷媒循環経路Lは、圧縮機20、放熱器(ガスクーラ)30、(内部熱交換器60)、膨張機構40、蒸発器50a,50b,50c及び内部熱交換器60を配管11で順次接続して環状に構成される主経路12と、圧縮機20から放熱器30に至る経路途中の分岐点p1で主経路12から分岐して、加熱用熱交換器70、庫外熱交換器80を接続し、庫外熱交換器80から内部熱交換器60に至る経路途中の合流点p2で主経路12に合流するバイパス経路13とから構成されるものである。主経路12において、圧縮機20から放熱器30に至る途中には、電磁弁14が設けられている。また、バイパス経路13において、分岐点p1の近傍には電磁弁15が設けられている。電磁弁14,15は、開成状態の場合には各経路における冷媒の通過を許容する一方、閉成状態の場合には各経路における冷媒の通過を規制するものである。また、図3中の符号16、17は逆止弁である。この冷却装置10における配管11を流れる冷媒としては、不燃性、安全性、不腐食性を有し、更にオゾン層への影響が少ない二酸化炭素を用いている。
The refrigerant circulation path L is formed by sequentially connecting the
圧縮機20は、蒸発器50からの冷媒(二酸化炭素)を圧縮して高温高圧の状態にするものである。この圧縮機20は、2回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機である。より詳細に説明すると、圧縮機20は、1回目(最初)の圧縮動作を行う第1圧縮機21と、2回目(最後)の圧縮動作を行う第2圧縮機22とを有し、これらの間に中間熱交換器(図示せず)を設けてある。中間熱交換器は、第1圧縮機21による1回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を冷却、すなわち放熱させて該冷媒を第2圧縮機22に戻すものであり、例えばステンレス等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。このように中間熱交換器を介して2回の圧縮動作を実行することで、低消費電力で冷媒を所望の高温高圧の状態に圧縮することが可能になる。尚、本実施の形態では、第1圧縮機21での1回目の圧縮によって冷媒を約4.9MPaに圧縮し、第2圧縮機22での2回目の圧縮によって冷媒を約9.8MPaに圧縮する。
The
上記圧縮機20としては、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、あるいはこれらの圧縮能力を調整可能なインバータ圧縮機等を適用することができる。
As the
なお、圧縮機20では、圧縮機20の内部における摩擦部分の潤滑油として冷凍機油が使用されている。この冷凍機油の一部は圧縮機20から吐出され、冷媒とともに冷媒循環経路Lを循環して圧縮機20に戻される。
In the
放熱器30は、圧縮機20で高温高圧の状態にされた冷媒を放熱させて液化するものである。本実施の形態では、放熱器30として、銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。この放熱器30の近傍には、風量調整用の送風ファンF1が設置してある。
The
膨張機構40は、放熱器30(又は庫外熱交換器80)から吐出され、後述する内部熱交換器60を通過した冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。この膨張機構40は、内部熱交換器60と冷媒分配器51との間で並列して設けられた膨張経路41,42と、各膨張経路41,42に接続されたキャピラリチューブ43,44と、膨張経路41,42において各キャピラリチューブ43,44の上流側に配設されたキャピラリ用電磁弁(弁装置)45,46とを備えて構成してある。以下、膨張経路41を第1膨張経路41、キャピラリチューブ43を第1キャピラリチューブ43、キャピラリ用電磁弁45を第1キャピラリ用電磁弁と称し、膨張経路42を第2膨張経路42、キャピラリチューブ44を第2キャピラリチューブ44、キャピラリ用電磁弁46を第2キャピラリ用電磁弁46と称する。
The
第1キャピラリチューブ43及び第2キャピラリチューブ44は、配管11よりも細径の配管を螺旋状に形成したものであり、後述する内部熱交換器60を通過した冷媒を減圧膨張させるものである。第1キャピラリチューブ43と第2キャピラリチューブ44は、配管抵抗を同一としてもよく、また、配管抵抗を異ならせてもよい。
The first
第1キャピラリ用電磁弁45は、第1キャピラリチューブ43の上流側において開閉動作を行うことにより、第1キャピラリチューブ41への冷媒流通を制御するものである。すなわち、第1キャピラリ用電磁弁45は、開成状態の場合には第1膨張経路41における冷媒の通過を許容する一方、閉成状態の場合には第1膨張経路41における冷媒の通過を規制する。
The first
第2キャピラリ用電磁弁46は、第2キャピラリチューブ44の上流側において開閉動作を行うことにより、第2キャピラリチューブ44への冷媒流通を制御するものである。すなわち、第2キャピラリ用電磁弁46は、開成状態の場合には第2膨張経路42における冷媒の通過を許容する一方、閉成状態の場合には第2膨張経路42における冷媒の通過を規制する。
The second
上述した第1キャピラリ用電磁弁45及び第2キャピラリ用電磁弁46は、後述する制御部90によってどちらか一方を開成し、他方を閉成するように制御される。
The first
蒸発器50a,50b,50cは、膨張機構40で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、各蒸発器50a,50b,50cの周辺領域は、熱が奪われることで冷却される。各蒸発器50a,50b,50cは、図3に示すように、膨張機構40の出口側の経路から冷媒分配器51を介して3方に分岐した各経路にそれぞれ接続されており、商品収容庫5a,5b,5cをそれぞれ独立して冷却するために、各商品収容庫5a,5b,5cの内部にそれぞれ配設してある。本実施の形態では、蒸発器50a,50b,50cとして、銅管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。
The
蒸発器50a,50b,50cが接続された個々の経路において、各蒸発器50a,50b,50cの上流側となる部位には、蒸発器用電磁弁52a,52b,52cが設けてある。そして、蒸発器用電磁弁52a,52b,52cを選択的に開成することで、対応する蒸発器50a,50b,50cに膨張機構40からの冷媒が送出されることになる。一方、各蒸発器50a,50b,50cの出口側の経路は、合流して内部熱交換器60を介して圧縮機20の第1圧縮機21に接続してある。
In individual paths to which the
また、冷媒分配器51を介して3方に分岐した各経路において、蒸発器用電磁弁52a,52b,52cと蒸発器50a,50b,50cとの間、すなわち、蒸発器50a,50b,50cの入口側経路には、蒸発温度センサ(温度検出手段)53a,53b,53cがそれぞれ設けてある。蒸発温度センサ53aは、蒸発器50aを通過する冷媒の温度を検出するものであり、蒸発温度センサ53bは、蒸発器50bを通過する冷媒の温度を検出するものであり、蒸発温度センサ53cは、蒸発器50cを通過する冷媒の温度を検出するものである。以下では、蒸発温度センサ53a,53b,53cで検出される温度を冷媒の蒸発温度とする。蒸発温度センサ53a,53b,53cは、検出した温度を検出信号として制御部90(図4を参照)に与える。制御部90は、蒸発温度センサ53a,53b,53cから受け取った蒸発温度に基づいて、後述するキャピラリ用電磁弁切替制御を行う。
Further, in each path branched in three directions via the
内部熱交換器60は、放熱器30からの高圧の冷媒と、蒸発器50a,50b,50cからの低圧の冷媒とを熱交換させるものである。より詳細に説明すると、内部熱交換器60は、冷媒循環路Lの高圧側と低圧側との間で熱交換を行うためのものである。冷媒循環路Lの高圧側とは、主経路12において、圧縮機20の出口側から放熱器30を経て膨張機構40の入口側までの間、及び、バイパス通路13の全区間である。また、冷媒循環路Lの低圧側とは、主経路12において、膨張機構40の出口側から蒸発器50を経て圧縮機20の入口側までの間である。このような内部熱交換器60の内部には、放熱器30又は庫外熱交換器80から送出された冷媒が流れる冷媒管路61と、蒸発器50で蒸発させた冷媒が流れる冷媒管路62とが、互いに熱交換可能な距離を有して非接触向流する態様で配設してある。
The
加熱用熱交換器70は、通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換を行わせるものであり、図2及び図3に示すように、商品収容庫5aの内部に配設してある。この加熱用熱交換器70は、圧縮機20で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を放熱させる放熱器としてはたらき、商品収容庫5aの内部雰囲気を加熱する。この加熱用熱交換器70としては、銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用することができる。
The
庫外熱交換器80は、通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換を行わせるものであり、商品収容庫5a,5b,5cの外部となる機械室9に配設してある。この庫外熱交換器80は、上述した加熱用熱交換器70で放熱して送出された冷媒をさらに放熱させる放熱器としてはたらくものである。庫外熱交換器80で放熱して冷却された冷媒は、内部熱交換器60へと送出される。この庫外熱交換器80としては、銅等の金属製の配管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用することができる。
The
各商品収容庫5a,5b,5cの内部における蒸発器50a,50b,50cの近傍には、図2に示すように、ヒータH、庫内送風ファンF2及び循環ダクトD等が設けてある。ヒータHは、商品収容庫5a,5b,5cの空気(内部雰囲気)を加熱、すなわち商品収納ラック6に収納してある商品Wを加熱するためのものである。なお、上述したように、商品収容庫5aでは加熱用熱交換器70から放出される熱によって内部雰囲気を加熱しているため、商品収容庫5aに設置されたヒータHは補助的に用いられる。庫内送風ファンF2は、蒸発器50で冷却された空気(冷気)、又は、加熱用熱交換器70やヒータHで加熱された空気(暖気)を送風することにより、蒸発器50からの冷熱、又は、加熱用熱交換器70やヒータHからの高熱を商品Wに熱伝達させるものである。庫内送風ファンF2により送風された空気は、循環ダクトDを通じて循環することになる。
As shown in FIG. 2, a heater H, an internal fan F2, a circulation duct D, and the like are provided in the vicinity of the
以下、図3を参照しながら、商品収容庫5aの内部雰囲気を加熱し、商品収容庫5b,5cの内部雰囲気を冷却する場合(HCCモード)の冷媒の流れについて説明する。HCCモードでは、電磁弁15を開成してバイパス経路13へ冷媒を流通させるとともに、蒸発器用電磁弁52b、52cを開成して蒸発器50b、50cに冷媒を流通させる。一方、電磁弁14と蒸発器用電磁弁52aは閉成する。また、膨張機構40では、第1キャピラリ用電磁弁45を開成し、第2キャピラリ用電磁弁46を閉成する。
Hereinafter, the flow of the refrigerant when the internal atmosphere of the
圧縮機20で圧縮された高温高圧冷媒は、バイパス経路13を流れ、加熱用熱交換器70に至る。加熱用熱交換器70を通過する冷媒は、周囲の空気と熱交換を行うことによって放熱して冷却される。その結果、商品収容庫5aの内部雰囲気は、加熱用熱交換器70から放出される熱によって加熱されることになる。加熱用熱交換器70から送出された冷媒は庫外熱交換器80に至り、周囲の空気と熱交換を行うことによって放熱することによってさらに冷却され、内部熱交換器60の冷媒管路61を通過して膨張機構40の第1キャピラリチューブ43に至る。第1キャピラリチューブ43の配管を通過する冷媒は減圧膨張されて低温低圧冷媒となり、冷媒分配器51によって2方に分配されて蒸発器50b,50cに至る。蒸発器50b,50cにおいて、冷媒は周囲空気と熱交換を行うことにより蒸発する。その結果、商品収容庫5b,5cの内部雰囲気は、熱を奪われることによって冷却されることになる。蒸発器50b,50cを通過した冷媒は蒸発器50b,50cの出口側経路で合流し、内部熱交換器60の冷媒管路62を通過して第1圧縮機21に戻る。
The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the
次に、商品収容庫5a,5b,5cすべての内部雰囲気を冷却する場合(CCCモード)の冷媒の流れについて説明する。CCCモードでは、電磁弁14、第1キャピラリ用電磁弁45、蒸発器用電磁弁52a,52b,52cを開成することにより、主経路12で冷媒を循環させる一方、電磁弁15を閉成してバイパス経路13への冷媒の流通を規制する。
Next, the flow of the refrigerant when cooling the internal atmosphere of all the
圧縮機20で圧縮された高温高圧冷媒は、主経路12を流れて放熱器30に至る。放熱器30を通過する冷媒は、周囲の空気と熱交換を行うことによって放熱し、内部熱交換器60を通じて膨張機構40の第1キャピラリチューブ43に至る。第1キャピラリチューブ43を通過する冷媒は減圧膨張されて低温低圧冷媒となり、冷媒分配器51によって3方に分配されて蒸発器50a,50b,50cに至る。蒸発器50a,50b,50cにおいて、冷媒は周囲空気と熱交換を行うことにより蒸発する。その結果、商品収容庫5a,5b,5cの内部雰囲気は、熱を奪われることによって冷却されることになる。蒸発器50a,50b,50cを通過した冷媒は、蒸発器50a,50b,50cの出口側経路で合流し、内部熱交換器60を通過して第1圧縮機21に戻る。
The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the
上記のように構成した冷却装置10では、冷媒とともに配管11内を流れる冷凍機油が、第1キャピラリチューブ43又は第2キャピラリチューブ44の配管内で詰まるのを防止するために、第1,第2キャピラリ用電磁弁45,46の切替制御を行っている。通常、キャピラリチューブの配管内で冷凍機油が詰まり始めると、蒸発器を通過する冷媒の温度が低下する。そのため、本実施の形態では、蒸発器50を通過する冷媒の温度が設定値よりも低くなった場合に、開成している第1キャピラリ用電磁弁45を閉成して第1キャピラリチューブ43への冷媒の供給を止める一方、第2キャピラリ用電磁弁46を開成して第2キャピラリチューブ44へ冷媒を流すように制御している。
In the
第1,第2キャピラリ用電磁弁45,46の切替制御を行う制御部90(制御手段)は、図4に示すように、設定記憶部91と、比較部92と、電磁弁切替処理部93と、圧縮機駆動処理部94とから構成されるものである。
As shown in FIG. 4, the control unit 90 (control means) that performs switching control of the first and second
設定記憶部91は、冷媒の蒸発温度の設定値を記憶するとともに、第1,第2キャピラリ用電磁弁45,46を選択的に開成する制御に必要なプログラム等を記憶するものである。ここで、冷媒の蒸発温度の設定値とは−15℃程度である。
The setting
比較部92は、各蒸発温度センサ53a,53b,53cによって検出された蒸発温度と、設定記憶部91に記憶された設定値とを比較し、検出された蒸発温度が設定値より低いか否かを判定するものである。
The comparison unit 92 compares the evaporation temperature detected by each of the
電磁弁切替処理部93は、比較部92の判定結果に基づいて、第1キャピラリ用電磁弁45及び第2キャピラリ用電磁弁46の切替処理を行うものである。すなわち、電磁弁切替処理部93は、蒸発温度センサ53a,53b,53cによって検出された各蒸発温度のすべてが設定値以上であると比較部92によって判定された場合には、開成しているキャピラリ用電磁弁(例えば第1キャピラリ用電磁弁45)を開成状態に維持するとともに、もう一方のキャピラリ用電磁弁(例えば第2キャピラリ用電磁弁46)を閉成状態に維持する。一方、電磁弁切替処理部93は、蒸発温度センサ53a,53b,53cによって検出された各蒸発温度の少なくとも一つが設定値以下であると比較部92によって判定された場合には、開成しているキャピラリ用電磁弁(例えば第1キャピラリ用電磁弁45)を閉成し、もう一方のキャピラリ用電磁弁(例えば第2キャピラリ用電磁弁46)を開成する。
The solenoid valve
圧縮機駆動処理部94は、電磁弁切替処理部93によって電磁弁切替処理が行われてから所定時間が経過した後に、再度検出された蒸発温度が設定値に達しないと比較部92によって判定された場合に、圧縮機20の駆動を停止させるものである。
The compressor
図5は、図4に示した制御部90が実施する処理の内容を示す概略フローチャートである。以下、図5及び図3を参照しながら、制御部90が実施する制御について説明する。なお、以下の例は、商品収容庫5aを加熱し、商品収容庫5b,5cを冷却するHCCモードの場合であるため、蒸発器用電磁弁52aを閉成させている。また、初期状態では、第1キャピラリ用電磁弁45を開成させ、第2キャピラリ用電磁弁46を閉成させた状態とする。
FIG. 5 is a schematic flowchart showing the contents of processing executed by the
各蒸発温度センサ53b,53cは、冷媒の蒸発温度を常時あるいは所定時間おきに検出し、検出した蒸発温度を検出信号として制御部90に送信する。制御部90は、比較部92を通じて、検出された蒸発温度と設定記憶部91に記憶された設定値とを比較する。各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度がいずれも設定値以上である場合(ステップS1:No)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43が正常に作動している、すなわち、第1キャピラリチューブ43の配管が詰まっていないと判断し、第1キャピラリ用電磁弁45を開成状態に維持するとともに、第2キャピラリ用電磁弁46を閉成状態に維持する。
Each of the evaporating
一方、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度のいずれか一つでも設定値を下回った場合、例えば、蒸発温度センサ53bによって検出された蒸発温度が設定値を下回った場合には(ステップS1:Yes)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43が異常である、すなわち、第1キャピラリチューブ43の配管が詰まり始めていると判断し、電磁弁切替処理部93を通じて、第1キャピラリ用電磁弁45を閉成する一方、第2キャピラリ用電磁弁46を開成する(ステップS2)。これにより、第1膨張経路41及び第1キャピラリチューブ43への冷媒の供給が止められ、第2膨張経路42及び第2キャピラリチューブ44へ冷媒が流れるようになるため、冷媒循環経路Lの高圧側圧力の異常上昇を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, when any one of the evaporation temperatures detected by each of the
上記のキャピラリ用電磁弁切替処理を行って所定時間が経過した後、制御部90は、蒸発温度センサ53bによって検出された冷媒の蒸発温度を受信し、比較部92を通じてこれを再び設定値と比較する。このとき、検出された蒸発温度が設定値まで達している場合には(ステップS3:Yes)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43から切替えた第2キャピラリチューブ44が正常に作動していると判断し、ステップS1に戻り、以降の処理を繰り返す。
After a predetermined time has elapsed after performing the above-described capillary solenoid valve switching processing, the
すなわち、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度がいずれも設定値以上である場合には(ステップS1:No)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44が正常に作動している、すなわち、第2キャピラリチューブ44の配管が詰まっていないと判断し、第2キャピラリ用電磁弁46を開成状態に維持するとともに、第1キャピラリ用電磁弁45を閉成状態に維持する。一方、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度のいずれか一つでも設定値を下回った場合には(ステップS1:Yes)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44が異常である、すなわち、第2キャピラリチューブ44の配管が詰まり始めていると判断し、電磁弁切替処理部93を通じて、第2キャピラリ用電磁弁46を閉成する一方、第1キャピラリ用電磁弁45を再び開成する(ステップS2)。第2キャピラリチューブ44に冷媒を流している間、冷媒の流通を停止していた第1キャピラリチューブ43の配管付近の温度は室温程度まで上昇する。このため、第1キャピラリチューブ43の配管内に滞留していた冷凍機油の粘度は小さくなる。従って、再び第1キャピラリ用電磁弁45を開成して第1キャピラリチューブ43に冷媒を流した際に、冷凍機油によって冷媒の流通が妨げられることはない。
That is, when the evaporation temperatures detected by the
一方、ステップS3において、蒸発温度センサ53bによって検出された蒸発温度を設定値と再度比較して、これが設定値に達しなかった場合には(ステップS3:No)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44が異常であると判断し、圧縮機駆動処理部94を通じて圧縮機20を停止させる(ステップS4)。圧縮機20の駆動を停止させ、冷媒循環経路Lの冷媒の流通を止めることで、圧縮機20の損傷を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, in step S3, the evaporation temperature detected by the
なお、上記の例では、商品収容庫5aを加熱し、商品収容庫5b,5cを冷却するHCCモードの場合について説明したが、商品収容庫5a,5b,5cすべてを冷却するCCCモードの場合には、蒸発器用電磁弁52aも開成し、蒸発温度センサ53a,53b,53cによって蒸発温度の検出を行う。
In the above example, the case of the HCC mode in which the
以上説明したように、実施の形態1の冷却装置は、膨張機構であるキャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路にそれぞれキャピラリ用電磁弁をそれぞれ配設し、蒸発温度センサによって検出された蒸発器の冷媒温度が設定値よりも低くなった場合に、開成しているキャピラリ用電磁弁を閉成してこれに接続されたキャピラリチューブへの冷媒の供給を止める一方、もう一方のキャピラリ用電磁弁を開成してこれに接続されたキャピラリチューブへ冷媒を流すように構成している。このため、キャピラリチューブの流路内で冷凍機油が詰まりかけたとしても、もう一方のキャピラリチューブへ切替えることで、冷媒循環経路の冷媒の流れが止まることはない。その結果、冷媒循環経路の高圧側圧力の異常上昇を未然に防止することが可能となる。 As described above, the cooling device according to the first embodiment has a plurality of capillary tubes, which are expansion mechanisms, arranged in parallel, and a capillary solenoid valve is arranged in the upstream path of each capillary tube. When the refrigerant temperature of the evaporator detected by the evaporation temperature sensor becomes lower than the set value, the opened capillary solenoid valve is closed and the refrigerant is supplied to the capillary tube connected thereto. On the other hand, the other solenoid valve for capillary is opened and the refrigerant is made to flow to the capillary tube connected thereto. For this reason, even if the refrigerating machine oil is clogged in the flow path of the capillary tube, the flow of the refrigerant in the refrigerant circulation path does not stop by switching to the other capillary tube. As a result, it is possible to prevent an abnormal increase in the high-pressure side pressure in the refrigerant circulation path.
また、上記のキャピラリ用電磁弁切替制御を行ってから所定時間が経過した後に、蒸発温度センサによって検出された温度を設定値と再度比較し、これが設定値に達していなかった場合に圧縮機の駆動を停止させるように構成したことで、圧縮機の損傷を確実に防止することが可能となる。 In addition, after a predetermined time has passed since the above-described capillary solenoid valve switching control, the temperature detected by the evaporation temperature sensor is compared again with the set value, and if this does not reach the set value, the compressor By configuring so as to stop the drive, it is possible to reliably prevent the compressor from being damaged.
(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2における冷却装置について説明する。なお、上述した実施の形態1における冷却装置10と同じ部分については同じ符号を付し、説明を省略する。図6は、実施の形態2における冷却装置100の概念図である。ここで、図6では、冷媒の流れを理解しやすくするために、商品収容庫5aを加熱し、商品収容庫5b,5cを冷却するHCCモード時に冷媒が流れる部分を実線で示し、冷媒が流れていない部分を破線で示している。
(Embodiment 2)
Next, the cooling device in
上述した実施の形態1では、内部熱交換器60と冷媒分配器51との間に膨張機構40を配設した構成としたが、本実施の形態では、冷媒分配器51を介して3方に分岐した各経路においてそれぞれ膨張機構40a,40b,40cを配設した点が異なっている。
In the first embodiment described above, the
すなわち、膨張機構40aは、冷媒分配器51と蒸発器50aとの間で並列して設けられた膨張経路41a,42aと、各膨張経路41a,42aに接続されたキャピラリチューブ43a,44aと、各膨張経路41a,42aにおいて各キャピラリチューブ43a,44aの上流側に配設されたキャピラリ用電磁弁45a,46aとを備えて構成してある。同様にして、膨張機構40bは、冷媒分配器51と蒸発器50bとの間で並列して設けられた膨張経路41b,42bと、各膨張経路41b,42bに接続されたキャピラリチューブ43b,44bと、各膨張経路41b,42bにおいて各キャピラリチューブ43b,44bの上流側に配設されたキャピラリ用電磁弁45b,46bとを備えて構成してある。同様にして、膨張機構40cは、冷媒分配器51と蒸発器50cとの間で並列して設けられた膨張経路41c,42cと、各膨張経路41c,42cに接続されたキャピラリチューブ43c,44cと、各膨張経路41c,42cにおいて各キャピラリチューブ43c,44cの上流側に配設されたキャピラリ用電磁弁45c,46cとを備えて構成してある。なお、実施の形態2におけるキャピラリ用電磁弁45a〜46cは、実施の形態1で説明した蒸発器用電磁弁を兼用している。
That is, the
制御部90は、各蒸発器50a,50b,50cを通過する冷媒温度(蒸発温度)を検出する蒸発温度センサ53a,53b,53cによって検出された温度のうち少なくとも一つが設定値よりも低いと判定した場合に、当該蒸発器に接続されたキャピラリ用電磁弁において、開成しているキャピラリ用電磁弁を閉成し、もう一方のキャピラリ用電磁弁を開成するように制御する。
The
以下、図5及び図6を参照しながら、実施の形態2の冷却装置100における制御部90が実施する制御について説明する。なお、以下の例は、商品収容庫5aを加熱し、商品収容庫5b,5cを冷却するHCCモードの場合であるため、膨張機構40aの第1キャピラリ用電磁弁45a及び第2キャピラリ用電磁弁46aを閉成させている。また、初期状態では、第1キャピラリ用電磁弁45b,45cを開成させ、第2キャピラリ用電磁弁46b,46cを閉成させた状態とする。
Hereinafter, the control performed by the
各蒸発温度センサ53b,53cは、冷媒の蒸発温度を常時あるいは所定時間おきに検出し、検出した蒸発温度を検出信号として制御部90に送信する。制御部90は、比較部93を通じて、検出された蒸発温度と設定記憶部91に記憶された設定値とを比較する。各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度がいずれも設定値以上である場合(ステップS1:No)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43b,43cが正常に作動している、すなわち、第1キャピラリチューブ43b,43cの配管が詰まっていないと判断し、第1キャピラリ用電磁弁45b,45cを開成状態に維持するとともに、第2キャピラリ用電磁弁46b,46cを閉成状態に維持する。
Each of the evaporating
一方、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度のうち、例えば蒸発温度センサ53bによって検出された温度が設定値を下回った場合には(ステップS1:Yes)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43bが異常である、すなわち、第1キャピラリチューブ43bの配管が詰まり始めていると判断し、電磁弁切替処理部93を通じて、第1キャピラリ用電磁弁45bを閉成する一方、第2キャピラリ用電磁弁46bを開成する(ステップS2)。これにより、第1膨張経路41b及び第1キャピラリチューブ43bへの冷媒の供給が止められ、第2膨張経路42b及び第2キャピラリチューブ44bへ冷媒が流れるようになるため、冷媒循環経路Lの高圧側圧力の異常上昇を未然に防止することが可能となる。なお、異常がなかった膨張機構40cについては初期状態を維持する。
On the other hand, of the evaporation temperatures detected by the
上記のキャピラリ用電磁弁切替処理を行って所定時間が経過した後、制御部90は、蒸発温度センサ53bによって検出された冷媒の蒸発温度を受信し、これを再び設定値と比較する。蒸発温度センサ53bによって検出された蒸発温度が設定値まで達した場合には(ステップS3:Yes)、制御部90は、第1キャピラリチューブ43bから切替えた第2キャピラリチューブ44bが正常に作動している、すなわち、第2キャピラリチューブ44bの配管が詰まっていないと判断し、ステップS1に戻り、以降の処理を繰り返す。
After a predetermined time has elapsed since the capillary solenoid valve switching process described above, the
すなわち、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度がいずれも設定値以上である場合(ステップS1:No)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44b及び第1キャピラリチューブ43cが正常に作動している、すなわち、第2キャピラリチューブ44b及び第1キャピラリチューブ43cの配管が詰まっていないと判断し、第2キャピラリ用電磁弁46b及び第1キャピラリ用電磁弁45cを開成状態に維持するとともに、第1キャピラリ用電磁弁45b及び第2キャピラリ用電磁弁46cを閉成状態に維持する。一方、各蒸発温度センサ53b,53cによって検出された蒸発温度のうち、例えば蒸発温度センサ53bによって検出された温度が設定値を下回った場合には(ステップS1:Yes)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44bが異常である、すなわち、第2キャピラリチューブ44bの配管が詰まり始めていると判断し、電磁弁切替処理部93を通じて、第2キャピラリ用電磁弁46b閉成する一方、第1キャピラリ用電磁弁45bを開成する(ステップS2)。なお、実施の形態2では、キャピラリチューブを商品収容庫内に設置した構成としているため、冷媒の流通を停止していた第1キャピラリチューブ43bの配管付近の温度は5℃程度までしか上がらないが、第1キャピラリチューブ43bの配管内に滞留していた冷凍機油の粘度は十分に小さくなる。従って、再び第1キャピラリ用電磁弁45bを開成して第1キャピラリチューブ43bに冷媒を流しても、冷凍機油によって冷媒の流通が妨げられることはない。
That is, when the evaporation temperatures detected by the
一方、ステップS3において、蒸発温度センサ53bによって検出された蒸発温度を設定値と再度比較して、これが設定値に達しなかった場合には(ステップS3:No)、制御部90は、第2キャピラリチューブ44bが異常であると判断し、圧縮機駆動処理部94を通じて圧縮機20を停止させる(ステップS4)。圧縮機20の駆動を停止させ、冷媒循環経路Lの冷媒の流通を止めることで、圧縮機20の損傷を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, in step S3, the evaporation temperature detected by the
以上説明したように、実施の形態2の冷却装置は、冷媒分配器から分岐する複数の各経路に設けられた蒸発器との間に、複数のキャピラリチューブを並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御するキャピラリ用電磁弁をそれぞれ配設し、蒸発温度センサによって検出された各蒸発器の冷媒温度の少なくとも一つが設定値よりも低くなった場合に、当該蒸発器に接続された弁装置において、開成しているキャピラリ用電磁弁を閉成する一方、他のキャピラリ用電磁弁を開成する構成している。このため、キャピラリチューブの流路内で冷凍機油が詰まりかけたとしても、他のキャピラリチューブへ切替えることで、冷媒循環経路の冷媒の流れが止まることはない。その結果、冷媒循環経路の高圧側圧力の異常上昇を未然に防止することが可能となる。 As described above, the cooling device according to the second embodiment has a plurality of capillary tubes arranged in parallel between evaporators provided in a plurality of paths branched from the refrigerant distributor. Capillary solenoid valves that control the flow of refrigerant to each capillary tube are arranged on the upstream path of the capillary tube, and at least one of the refrigerant temperatures detected by the evaporation temperature sensor is lower than the set value. When it becomes low, the valve device connected to the evaporator is configured to close the open solenoid valve for the capillary and open the other solenoid valve for the capillary. For this reason, even if the refrigerating machine oil is clogged in the flow path of the capillary tube, the flow of the refrigerant in the refrigerant circulation path is not stopped by switching to another capillary tube. As a result, it is possible to prevent an abnormal increase in the high-pressure side pressure in the refrigerant circulation path.
また、上記のキャピラリ用電磁弁切替制御を行ってから所定時間が経過した後に、蒸発温度センサによって検出された温度を設定値と再度比較し、これが設定値に達していなかった場合に、圧縮機20の駆動を停止させるように構成したことで、圧縮機の損傷を確実に防止することが可能となる。 Further, after a predetermined time has elapsed since the above-described capillary solenoid valve switching control, the temperature detected by the evaporation temperature sensor is compared again with the set value, and if this does not reach the set value, the compressor By being configured to stop the drive of 20, it becomes possible to reliably prevent damage to the compressor.
なお、上述した実施の形態では、冷媒の蒸発温度に基づいてキャピラリ用電磁弁切替制御を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば蒸発器での冷媒の過熱度に基づいてキャピラリ用電磁弁切替制御を行うようにしてもよい。この場合、検出された過熱度が設定値を超えた場合に、キャピラリ用電磁弁の切替えを行う。一方、検出された過熱度が設定値を下回る場合には、キャピラリ用電磁弁の開閉状態を維持する。 In the above-described embodiment, the capillary solenoid valve switching control is performed based on the evaporation temperature of the refrigerant. However, the present invention is not limited to this. For example, the capillary solenoid valve switching control is performed based on the degree of superheat of the refrigerant in the evaporator. Electromagnetic valve switching control may be performed. In this case, when the detected degree of superheat exceeds the set value, the capillary solenoid valve is switched. On the other hand, when the detected degree of superheat is lower than the set value, the open / close state of the capillary solenoid valve is maintained.
また、上述した実施の形態では、複数の商品収容庫5a,5b,5cを備え、各商品収容庫内に蒸発器50a,50b,50cを配設した自動販売機を例示しているが、必ずしも商品収容庫及び蒸発器が複数である必要はない。
Moreover, in embodiment mentioned above, although the some
1 本体キャビネット
2 外扉
3a,3b 内扉
4a,4b 断熱仕切板
5a,5b,5c 商品収容庫
6 商品収納ラック
7 搬出機構
8 商品搬出シュータ
9 機械室
10,100 冷却装置
11 配管
12 主経路
13 バイパス経路
14,15 電磁弁
16,17 逆止弁
20 圧縮機
21 第1圧縮機
22 第2圧縮機
30 放熱器
40 膨張機構
41,42 第1,第2膨張経路
43 第1キャピラリチューブ
44 第2キャピラリチューブ
45,45a,45b,45c 第1キャピラリ用電磁弁
46,46a,46b,46c 第2キャピラリ用電磁弁
50a,50b,50c 蒸発器
51 冷媒分配器
52a,52b,52c 蒸発器用電磁弁
53a,53b,53c 蒸発温度センサ
60 内部熱交換器
61,62 冷媒管路
70 加熱用熱交換器
80 庫外熱交換器
90 制御部
91 設定記憶部
92 比較部
93 電磁弁切替処理部
94 圧縮機駆動処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、
前記蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段によって検出された温度が設定値よりも低いと判定した場合に、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする冷却装置。 A compressor that compresses the refrigerant; a radiator that dissipates the refrigerant compressed by the compressor; a capillary tube that decompresses and expands the refrigerant dissipated by the radiator; and evaporates the refrigerant decompressed and expanded by the capillary tube In the cooling device that has a refrigerant circulation path formed by sequentially connecting the evaporator and the pipe to be cooled, and cools the portion where the evaporator is disposed,
A plurality of the capillary tubes are arranged in parallel, and a valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is arranged on the upstream path of each capillary tube,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator;
Control means for selectively opening the plurality of valve devices and switching the valve devices based on the temperature detected by the temperature detection means,
The control means includes
A cooling device characterized in that when it is determined that the temperature detected by the temperature detecting means is lower than a set value, the opened valve device is closed and the other valve device is opened.
前記弁装置の切替え制御を行ってから所定時間が経過した後に前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。 The control means includes
The drive of the compressor is stopped when it is determined that the temperature detected by the temperature detection means does not reach the set value after a predetermined time has elapsed since the switching control of the valve device. The cooling device according to claim 1.
冷媒分配器を介して前記蒸発器を複数並列して配設し、
前記放熱器と前記冷媒分配器との間に、前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、
各蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段によって検出された温度のうち少なくとも一つが設定値よりも低いと判定した場合に、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする冷却装置。 A compressor that compresses the refrigerant; a radiator that dissipates the refrigerant compressed by the compressor; a capillary tube that decompresses and expands the refrigerant dissipated by the radiator; and evaporates the refrigerant decompressed and expanded by the capillary tube In the cooling device that has a refrigerant circulation path formed by sequentially connecting the evaporator and the pipe to be cooled, and cools the portion where the evaporator is disposed,
Arranging a plurality of the evaporators in parallel via a refrigerant distributor;
A plurality of the capillary tubes are arranged in parallel between the radiator and the refrigerant distributor, and a valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is provided in the upstream path of each capillary tube. Arranged,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant passing through each evaporator;
Control means for selectively opening the plurality of valve devices and switching the valve devices based on the temperature detected by the temperature detection means,
The control means includes
A cooling device characterized by closing an opened valve device and opening another valve device when it is determined that at least one of the temperatures detected by the temperature detecting means is lower than a set value. .
前記弁装置の切替えを行った後所定時間が経過しても、前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする請求項3に記載の冷却装置。 The controller is
The drive of the compressor is stopped when it is determined that the temperature detected by the temperature detecting means does not reach the set value even after a predetermined time has elapsed after the switching of the valve device. The cooling device according to claim 3.
冷媒分配器を介して前記蒸発器を複数並列して配設し、
前記冷媒分配器と各蒸発器との間に、前記キャピラリチューブを複数並列して配設するとともに、各キャピラリチューブの上流側の経路に、各キャピラリチューブへの冷媒流通を制御する弁装置をそれぞれ配設し、
各蒸発器を通過する冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記複数の弁装置を選択的に開成し、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記弁装置の切替えを行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段によって検出された温度のうち少なくとも一つが設定値よりも低いと判定した場合に、当該蒸発器に接続された弁装置において、開成している弁装置を閉成し、他の弁装置を開成することを特徴とする冷却装置。 A compressor that compresses the refrigerant; a radiator that dissipates the refrigerant compressed by the compressor; a capillary tube that decompresses and expands the refrigerant dissipated by the radiator; and evaporates the refrigerant decompressed and expanded by the capillary tube In the cooling device that has a refrigerant circulation path formed by sequentially connecting the evaporator and the pipe to be cooled, and cools the portion where the evaporator is disposed,
Arranging a plurality of the evaporators in parallel via a refrigerant distributor;
A plurality of the capillary tubes are arranged in parallel between the refrigerant distributor and each evaporator, and a valve device for controlling the refrigerant flow to each capillary tube is provided on the upstream path of each capillary tube. Arranged,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant passing through each evaporator;
Control means for selectively opening the plurality of valve devices and switching the valve devices based on the temperature detected by the temperature detection means,
The control means includes
When it is determined that at least one of the temperatures detected by the temperature detecting means is lower than a set value, the valve device connected to the evaporator is closed and the other valve device is closed. A cooling device characterized by opening the device.
前記弁装置の切替えを行った後所定時間が経過しても、前記温度検出手段によって検出された温度が前記設定値に達しないと判定した場合に、前記圧縮機の駆動を停止させることを特徴とする請求項5に記載の冷却装置。 The controller is
The drive of the compressor is stopped when it is determined that the temperature detected by the temperature detecting means does not reach the set value even after a predetermined time has elapsed after the switching of the valve device. The cooling device according to claim 5.
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