JP2010249457A - 冷媒回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる冷媒回路装置を提供すること。
【解決手段】圧縮機２１と、凝縮器２２と、キャピラリーチューブ２３と、蒸発器２４とを備えて構成した冷却専用経路２０と、圧縮機２１で圧縮された冷媒を導入して凝縮させる庫内熱交換器３１と、庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒を放熱させる庫外熱交換器３２とを有した加熱経路３０と、冷却運転を行う場合に、圧縮冷媒が凝縮器２２に流れることを許容し、かつ庫内熱交換器３１に流れることを規制する一方、ヒートポンプ運転を行う場合に圧縮冷媒が凝縮器２２に流れることを規制し、かつ庫内熱交換器３１に流れることを許容する高圧側三方弁４０とを備えた冷媒回路装置において、冷却運転を行う場合に、圧縮機２１で圧縮された冷媒の少なくとも一部が庫外熱交換器３２に流れることを許容する冷媒供給手段を備えたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用され、自動販売機本体に画成された商品収容庫の内部雰囲気を冷却、あるいは加熱する冷媒回路装置に関するものである。

従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、冷媒回路を備えたものが知られている。かかる冷媒回路としては、冷却専用経路と加熱経路とを備えたものが知られている。

冷却専用回路は、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張機構を冷媒配管にて順次接続して構成されたものである。

蒸発器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この蒸発器は、供給された冷媒が所定の流路を通過して蒸発することにより、商品収容庫の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。

圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、蒸発器で蒸発した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。

凝縮器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、冷媒配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が凝縮することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。

膨張機構は、圧縮機及び凝縮器と同様に機械室に配設されており、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

加熱経路は、庫内熱交換器及び庫外熱交換器を有してなる経路である。庫内熱交換器は、商品収容庫の内部に配設されている。より詳細には、加熱対象となる商品を収容する商品収容庫の内部に配設されている。この庫内熱交換器は、冷却専用経路を構成する圧縮機と凝縮器とを接続する冷媒配管から分岐した分岐配管に入口側が接続されている。かかる庫内熱交換器は、分岐配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が凝縮することにより、自身が配設された商品収容庫の内部空気を加熱するものである。

庫外熱交換器は、庫内熱交換器の出口側に接続された配管に入口側が接続されているとともに、凝縮器と膨張機構とを接続する冷媒配管に合流する態様で設けられた配管に出口側が接続されている。かかる庫外熱交換器は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入し、導入した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。

このような冷媒回路において、圧縮機から凝縮器に至る冷媒配管、並びに圧縮機から庫内熱交換器に至る配管には、冷却電磁弁及び加熱電磁弁がそれぞれ設けられている。冷却電磁弁は、蒸発器が設けられたすべての商品収容庫の内部雰囲気を冷却する冷却運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器に流れることを規制するものである。一方、加熱電磁弁は、庫内熱交換器が設けられた商品収容庫のいずれかの内部雰囲気を加熱し、その他の商品収容庫の内部雰囲気を冷却するヒートポンプ運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫内熱交換器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫内熱交換器に流れることを規制するものである。

そして、冷却運転を行う場合には、冷却専用経路のみに冷媒が流れるようにし、ヒートポンプ運転を行う場合には、加熱経路と、冷却専用経路の一部とに冷媒が流れるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２２７８３３号公報

ところで、冷媒回路装置においては冷却能力の向上が求められているのが一般的である。上述したような冷媒回路装置において冷却能力の向上を図るには、凝縮器及び庫外熱交換器の大型化を図る必要があり、これでは装置全体の大型化を図ることになってしまい、好ましいものではない。

本発明は、上記実情に鑑みて、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記膨張機構で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを備えて構成した冷却専用経路と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を導入して凝縮させる庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を放熱させる庫外熱交換器とを有し、前記庫外熱交換器で放熱した冷媒を前記膨張機構に送出するように構成した加熱経路と、冷却運転を行う場合には、前記圧縮機で圧縮された冷媒が前記凝縮器に流れることを許容し、かつ前記庫内熱交換器に流れることを規制する一方、ヒートポンプ運転を行う場合には、前記圧縮機で圧縮された冷媒が前記凝縮器に流れることを規制し、かつ前記庫内熱交換器に流れることを許容する三方弁とを備えた冷媒回路装置において、前記冷却運転を行う場合に、前記圧縮機で圧縮された冷媒の少なくとも一部が前記庫外熱交換器に流れることを許容する冷媒供給手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記冷媒供給手段は、前記三方弁から前記凝縮器に向けて流れる冷媒の一部を導入して前記庫外熱交換器に向けて供給する圧縮冷媒供給経路を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る冷媒回路装置は、上述した請求項２において、前記高圧冷媒導入手段は、開成する場合には前記圧縮冷媒供給経路を冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には該圧縮冷媒供給経路を冷媒が通過することを規制する弁体を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記冷媒供給手段は、前記凝縮器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に向けて供給する凝縮冷媒供給経路を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る冷媒回路装置は、上述した請求項４において、前記冷媒供給手段は、冷却運転の場合には前記凝縮冷媒供給経路に冷媒が通過することを許容する一方、ヒートポンプ運転の場合には前記凝縮器で凝縮された冷媒が前記凝縮冷媒供給経路を通過することを規制して、前記膨張機構に向けて送出することを許容する弁体を備えたことを特徴とする。

本発明の冷媒回路装置によれば、冷媒供給手段が、冷却運転を行う場合に、圧縮機で圧縮された冷媒の少なくとも一部が庫外熱交換器に流れることを許容するので、凝縮器及び庫外熱交換器の両方に並列的、あるいは直列的に冷媒を通過させて凝縮させることができ、これにより凝縮能力が向上し、より多くの熱を放出することが可能になり、この結果、蒸発器の入口における冷媒温度を低下させることができ、冷却能力の向上を図ることができる。従って、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。 図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。 図３は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。 図４は、図３に示した冷媒回路装置においてヒートポンプ運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図５は、図３に示した冷媒回路装置において冷却運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図６は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。 図７は、図６に示した冷媒回路装置においてヒートポンプ運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図８は、図６に示した冷媒回路装置において冷却運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図９は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。 図１０は、図９に示した冷媒回路装置においてヒートポンプ運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図１１は、図９に示した冷媒回路装置において冷却運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図１２は、本発明の実施の形態４である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。 図１３は、図１２に示した冷媒回路装置においてヒートポンプ運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。 図１４は、図１２に示した冷媒回路装置において冷却運転を行う場合の冷媒の流れを概念的に示す概念図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。

図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。

かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４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５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。

上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品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最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。

図３は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、冷却専用経路２０及び加熱経路３０からなり、内部に冷媒（二酸化炭素）が封入された冷媒回路１０を備えて構成してある。

冷却専用経路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、キャピラリーチューブ２３及び蒸発器２４を備えて構成してあり、適宜冷媒配管２５にて接続してある。

圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

凝縮器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。この凝縮器２２の近傍には、庫外送風ファンＦ１が設けてある。

キャピラリーチューブ２３は、図２にも示すように圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。このキャピラリーチューブ２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。尚、本実施の形態１では、膨張機構としてキャピラリーチューブを例示したが、本発明においては、キャピラリーチューブに限られず、電子膨張弁等の膨張機構であっても構わない。

蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器２４とキャピラリーチューブ２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２６により３つに分岐され、右庫３ａに配設された蒸発器２４（以下、右蒸発器２４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された蒸発器２４（以下、中蒸発器２４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された蒸発器２４（以下、左蒸発器２４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。上記蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。

また、この冷媒配管２５においては、分配器２６から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３及び膨張機構２８１，２８２，２８３がそれぞれ設けてある。低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。膨張機構２８１，２８２，２８３は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、通過する冷媒を断熱膨張するためのものである。

中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流し、更に右蒸発器２４ａの出口側に接続された冷媒配管２５は、第２合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。

加熱経路３０は、庫内熱交換器３１及び庫外熱交換器３２を有し、これらを放熱配管３４で接続するとともに、上記冷却専用経路２０に分岐配管３３及び戻配管３５で接続して構成したものである。

庫内熱交換器３１は、左庫３ｃに配設され、その入口側が分岐配管３３に接続されている。分岐配管３３は、圧縮機２１と凝縮器２２との経路の途中の高圧側分岐点に配設された高圧側三方弁４０に接続され、庫内熱交換器３１の入口に連通するものである。この庫内熱交換器３１は、通過する冷媒を凝縮させて、左庫３ｃの内部空気を加熱するためのものである。また、高圧側三方弁４０は、コントローラから指令が与えられることにより開閉する弁体であり、圧縮機２１で圧縮された冷媒を、冷媒配管２５を通じて凝縮器２２、あるいは分岐配管３３を通じて庫内熱交換器３１のいずれか一方に送出させるものである。

庫外熱交換器３２は、放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１に接続され、その入口が放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１の出口に連通している。この庫外熱交換器３２は、冷却専用経路２０を構成する凝縮器２２に隣接して配設してあり、通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒に放熱させるものである。この庫外熱交換器３２の出口側には、戻配管３５が接続してある。戻配管３５は、庫外熱交換器３２に接続され、かつ冷却専用経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち凝縮器２２とキャピラリーチューブ２３との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ３に接続するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路１０においては、更に内部熱交換器４１、圧縮冷媒供給経路５０及び圧縮冷媒供給バルブ５１が設けてある。

内部熱交換器４１は、第３合流点Ｐ３を通過してキャピラリーチューブ２３に向けて流れる冷媒と、蒸発器２４を通過して圧縮機２１に向けて流れる冷媒との間で熱交換させるものである。

圧縮冷媒供給経路５０は、凝縮器２２の入口側の冷媒配管２５、すなわち高圧側三方弁４０から凝縮器２２に至る経路（冷媒配管２５）の途中で分岐し、庫外熱交換器３２の入口側の放熱配管３４、すなわち庫内熱交換器３１から庫外熱交換器３２に至る経路（放熱配管３４）に合流する態様で設けた圧縮冷媒供給配管により構成してある。この圧縮冷媒供給配管は、凝縮器２２に向けて流れる冷媒の一部を庫外熱交換器３２に送出するためのものである。

圧縮冷媒供給バルブ５１は、圧縮冷媒供給経路５０を構成する圧縮冷媒供給配管に設けてある。圧縮冷媒供給バルブ５１は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒が圧縮冷媒供給経路５０を通過することを許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒が圧縮冷媒供給経路５０を通過することを規制するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず、ヒートポンプ運転（本実施の形態１では、左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を分岐配管３３に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７３及び圧縮冷媒供給バルブ５１を閉成させ、低圧側電磁弁２７１，２７２を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図４に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して分岐配管３３に進入して庫内熱交換器３１に至る。庫内熱交換器３１に至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により、左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、放熱配管３４を通過して庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器３２で放熱した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３に至る。かかる第３合流点Ｐ３で冷却専用経路２０に進入した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６を経由して開成する低圧側電磁弁２７１，２７２を通過して右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂに至り、これら右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれの内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれに収容された商品は冷却される。右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂで蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、冷却運転（本実施の形態１ではすべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を冷媒配管２５に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３及び圧縮冷媒供給バルブ５１を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図５に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して冷媒配管２５に進入する。かかる冷媒配管２５に進入して通過する冷媒は、その途中で、一方は凝縮器２２に至り、他方は圧縮冷媒供給経路５０に進入する。凝縮器２２に至った冷媒は、該凝縮器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。圧縮冷媒供給経路５０に進入した冷媒は、圧縮冷媒供給バルブ５１が開成していることにより、該圧縮冷媒供給経路５０を通過し、放熱配管３４に進入した後、庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で放熱して凝縮する。

庫外熱交換器３２で放熱（凝縮）した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３で、凝縮器２２で凝縮した冷媒と合流し、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６で３つに分岐され、各膨張機構２８１，２８２，２８３で更に断熱膨張して右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃに至り、各蒸発器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器２４で蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように冷媒回路装置は、冷却運転を行う場合に圧縮冷媒供給バルブ５１を開成させて、圧縮機２１で圧縮された冷媒の一部を圧縮冷媒供給経路５０に導入し、導入した冷媒（圧縮冷媒）を庫外熱交換器３２に通過させて凝縮させ、その後凝縮器２２で凝縮した冷媒と合流させてキャピラリーチューブ２３を介して各蒸発器２４に送出させている。これにより、凝縮器２２及び庫外熱交換器３２の両方に並列的に冷媒（圧縮冷媒）が流れることにより凝縮能力が向上し、より多くの熱を放出することが可能になり、この結果、蒸発器２４の入口における冷媒温度を低下させることができ、冷却能力の向上を図ることができる。

従って、本実施の形態１である冷媒回路装置によれば、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる。特に、夏季等の自動販売機の周囲温度が高い時期に冷却運転を行う場合に有用である。

また、上記冷媒回路装置によれば、冷却能力は従来のものと同程度に維持する場合には、庫外熱交換器３２及び凝縮器２２の小型化を図ることができ、これにより装置全体の小型化を図ることができる。

＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態１である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。ここで例示する冷媒回路装置は、冷却専用経路２０及び加熱経路３０からなり、内部に冷媒（二酸化炭素）が封入された冷媒回路１１を備えて構成してある。

冷却専用経路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、キャピラリーチューブ２３及び蒸発器２４を備えて構成してあり、適宜冷媒配管２５にて接続してある。

圧縮機２１は、機械室９（図２参照）に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

凝縮器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。この凝縮器２２の近傍には、庫外送風ファンＦ１が設けてある。

キャピラリーチューブ２３は、圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。このキャピラリーチューブ２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器２４とキャピラリーチューブ２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２６により３つに分岐され、右蒸発器２４ａの入口側に、中蒸発器２４ｂの入口側に、左蒸発器２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。上記蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部空気を冷却するものである。

また、この冷媒配管２５においては、分配器２６から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３及び膨張機構２８１，２８２，２８３がそれぞれ設けてある。低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。膨張機構２８１，２８２，２８３は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、通過する冷媒を断熱膨張するためのものである。

中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流し、更に右蒸発器２４ａの出口側に接続された冷媒配管２５は、第２合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。

加熱経路３０は、庫内熱交換器３１及び庫外熱交換器３２を有し、これらを放熱配管３４で接続するとともに、上記冷却専用経路２０に分岐配管３３及び戻配管３５で接続して構成したものである。

庫内熱交換器３１は、左庫３ｃに配設され、その入口側が分岐配管３３に接続されている。分岐配管３３は、圧縮機２１と凝縮器２２との経路の途中の高圧側分岐点に配設された高圧側三方弁４０に接続され、庫内熱交換器３１の入口に連通するものである。この庫内熱交換器３１は、通過する冷媒を凝縮させて、左庫３ｃの内部空気を加熱するためのものである。また、高圧側三方弁４０は、コントローラから指令が与えられることにより開閉する弁体であり、圧縮機２１で圧縮された冷媒を、冷媒配管２５を通じて凝縮器２２、あるいは分岐配管３３を通じて庫内熱交換器３１のいずれか一方に送出させるものである。

庫外熱交換器３２は、放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１に接続され、その入口が放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１の出口に連通している。この庫外熱交換器３２は、冷却専用経路２０を構成する凝縮器２２に隣接して配設してあり、通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒に放熱させるものである。この庫外熱交換器３２の出口側には、戻配管３５が接続してある。戻配管３５は、庫外熱交換器３２に接続され、かつ冷却専用経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち凝縮器２２とキャピラリーチューブ２３との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ３に接続するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路１１においては、更に内部熱交換器４１及び圧縮冷媒供給経路５０が設けてある。

内部熱交換器４１は、第３合流点Ｐ３を通過してキャピラリーチューブ２３に向けて流れる冷媒と、蒸発器２４を通過して圧縮機２１に向けて流れる冷媒との間で熱交換させるものである。

圧縮冷媒供給経路５０は、凝縮器２２の入口側の冷媒配管２５、すなわち高圧側三方弁４０から凝縮器２２に至る経路（冷媒配管２５）の途中で分岐し、庫外熱交換器３２の入口側の放熱配管３４、すなわち庫内熱交換器３１から庫外熱交換器３２に至る経路（放熱配管３４）に合流する態様で設けた圧縮冷媒供給配管により構成してある。この圧縮冷媒供給配管は、凝縮器２２に向けて流れる冷媒の一部を庫外熱交換器３２に送出するためのものである。

また、この圧縮冷媒供給経路５０の所定個所には、逆止弁５２が配設してある。逆止弁５２は、冷媒配管２５から放熱配管３４に向けて冷媒（すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒）が通過することを許容する一方、放熱配管３４から冷媒配管２５に向けて冷媒が通過することを規制するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず、ヒートポンプ運転（本実施の形態２では、左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を分岐配管３３に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７３を閉成させ、低圧側電磁弁２７１，２７２を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図７に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して分岐配管３３に進入して庫内熱交換器３１に至る。庫内熱交換器３１に至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により、左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、放熱配管３４を通過して庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で周囲空気に放熱する。ここで、庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、逆止弁５２により圧縮冷媒供給経路５０を通過することができない。

庫外熱交換器３２で放熱した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３に至る。かかる第３合流点Ｐ３で冷却専用経路２０に進入した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６を経由して開成する低圧側電磁弁２７１，２７２を通過して右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂに至り、これら右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれの内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれに収容された商品は冷却される。右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂで蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、冷却運転（本実施の形態２ではすべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を冷媒配管２５に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図８に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して冷媒配管２５に進入する。かかる冷媒配管２５に進入して通過する冷媒は、その途中で、一方は凝縮器２２に至り、他方は圧縮冷媒供給経路５０に進入する。凝縮器２２に至った冷媒は、該凝縮器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。圧縮冷媒供給経路５０に進入した冷媒は、逆止弁５２を介して該圧縮冷媒供給経路５０を通過し、放熱配管３４に進入した後、庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で放熱して凝縮する。

庫外熱交換器３２で放熱（凝縮）した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３で、凝縮器２２で凝縮した冷媒と合流し、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６で３つに分岐され、各膨張機構２８１，２８２，２８３で更に断熱膨張して右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃに至り、各蒸発器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器２４で蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように冷媒回路装置は、冷却運転を行う場合に圧縮機２１で圧縮された冷媒の一部を圧縮冷媒供給経路５０に導入し、導入した冷媒（圧縮冷媒）を庫外熱交換器３２に通過させて凝縮させ、その後凝縮器２２で凝縮した冷媒と合流させてキャピラリーチューブ２３を介して各蒸発器２４に送出させている。これにより、凝縮器２２及び庫外熱交換器３２の両方に並列的に冷媒（圧縮冷媒）が流れることにより凝縮能力が向上し、より多くの熱を放出することが可能になり、この結果、蒸発器２４の入口における冷媒温度を低下させることができ、冷却能力の向上を図ることができる。

従って、本実施の形態２である冷媒回路装置によれば、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる。特に、夏季等の自動販売機の周囲温度が高い時期に冷却運転を行う場合に有用である。

また、上記冷媒回路装置によれば、冷却能力は従来のものと同程度に維持する場合には、庫外熱交換器３２及び凝縮器２２の小型化を図ることができ、これにより装置全体の小型化を図ることができる。

＜実施の形態３＞
図９は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態１及び２である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。ここで例示する冷媒回路装置は、冷却専用経路２０及び加熱経路３０からなり、内部に冷媒（二酸化炭素）が封入された冷媒回路１２を備えて構成してある。

冷却専用経路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、キャピラリーチューブ２３及び蒸発器２４を備えて構成してあり、適宜冷媒配管２５にて接続してある。

圧縮機２１は、機械室９（図２参照）に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

凝縮器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。この凝縮器２２の近傍には、庫外送風ファンＦ１が設けてある。

キャピラリーチューブ２３は、圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。このキャピラリーチューブ２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器２４とキャピラリーチューブ２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２６により３つに分岐され、右蒸発器２４ａの入口側に、中蒸発器２４ｂの入口側に、左蒸発器２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。上記蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部空気を冷却するものである。

また、この冷媒配管２５においては、分配器２６から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３及び膨張機構２８１，２８２，２８３がそれぞれ設けてある。低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。膨張機構２８１，２８２，２８３は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、通過する冷媒を断熱膨張するためのものである。

中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流し、更に右蒸発器２４ａの出口側に接続された冷媒配管２５は、第２合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。

加熱経路３０は、庫内熱交換器３１及び庫外熱交換器３２を有し、これらを放熱配管３４で接続するとともに、上記冷却専用経路２０に分岐配管３３及び戻配管３５で接続して構成したものである。

庫内熱交換器３１は、左庫３ｃに配設され、その入口側が分岐配管３３に接続されている。分岐配管３３は、圧縮機２１と凝縮器２２との経路の途中の高圧側分岐点に配設された高圧側三方弁４０に接続され、庫内熱交換器３１の入口に連通するものである。この庫内熱交換器３１は、通過する冷媒を凝縮させて、左庫３ｃの内部空気を加熱するためのものである。また、高圧側三方弁４０は、コントローラから指令が与えられることにより開閉する弁体であり、圧縮機２１で圧縮された冷媒を、冷媒配管２５を通じて凝縮器２２、あるいは分岐配管３３を通じて庫内熱交換器３１のいずれか一方に送出させるものである。

庫外熱交換器３２は、放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１に接続され、その入口が放熱配管３４を通じて庫内熱交換器３１の出口に連通している。この庫外熱交換器３２は、冷却専用経路２０を構成する凝縮器２２に隣接して配設してあり、通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒に放熱させるものである。この庫外熱交換器３２の出口側には、戻配管３５が接続してある。戻配管３５は、庫外熱交換器３２に接続され、かつ冷却専用経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち凝縮器２２とキャピラリーチューブ２３との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ３に接続するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路１２においては、更に内部熱交換器４１及び凝縮冷媒用三方弁６０が設けてある。

内部熱交換器４１は、第３合流点Ｐ３を通過してキャピラリーチューブ２３に向けて流れる冷媒と、蒸発器２４を通過して圧縮機２１に向けて流れる冷媒との間で熱交換させるものである。

凝縮冷媒用三方弁６０は、凝縮器２２から第３合流点Ｐ３に至る経路（冷媒配管２５）の途中に配設してある。この凝縮冷媒用三方弁６０は、入口側が凝縮器２２の出口側に接続された冷媒配管２５に接続されており、２つの出口のうち一方側が第３合流点Ｐ３に接続された冷媒配管２５に接続され、他方側が凝縮冷媒供給経路６１を構成する凝縮冷媒供給配管に接続されている。このような凝縮冷媒用三方弁６０は、コントローラから指令が与えられることにより開閉する弁体であり、凝縮器２２で凝縮された冷媒を、冷媒配管２５を通じて第３合流点Ｐ３、あるいは凝縮冷媒供給経路６１のいずれか一方に送出させるものである。

凝縮冷媒供給経路６１は、凝縮冷媒用三方弁６０の出口の他方側に接続され、かつ庫外熱交換器３２の入口側の放熱配管３４、すなわち庫内熱交換器３１から庫外熱交換器３２に至る経路（放熱配管３４）に合流する態様で設けた凝縮冷媒供給配管により構成してある。この凝縮冷媒供給配管は、凝縮器２２から第３合流点Ｐ３に向けて流れる冷媒（凝縮冷媒）の一部を庫外熱交換器３２に送出するためのものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず、ヒートポンプ運転（本実施の形態３では、左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を分岐配管３３に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整するとともに、凝縮冷媒用三方弁６０の開閉状態を、凝縮器２２の出口側の冷媒配管２５と、第３合流点Ｐ３に接続された冷媒配管２５とが連通するよう調整する。また、低圧側電磁弁２７３を閉成させ、低圧側電磁弁２７１，２７２を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１０に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して分岐配管３３に進入して庫内熱交換器３１に至る。庫内熱交換器３１に至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により、左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、放熱配管３４を通過して庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で周囲空気に放熱する。ここで、庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、凝縮冷媒供給経路６１に進入しても凝縮冷媒用三方弁６０により流れることができず、該凝縮冷媒供給経路６１に進入した冷媒は該経路にて滞留することになる。

庫外熱交換器３２で放熱した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３に至る。かかる第３合流点Ｐ３で冷却専用経路２０に進入した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６を経由して開成する低圧側電磁弁２７１，２７２を通過して右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂに至り、これら右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれの内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれに収容された商品は冷却される。右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂで蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、冷却運転（本実施の形態３ではすべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を冷媒配管２５に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整するとともに、凝縮冷媒用三方弁６０の開閉状態を、凝縮器２２の出口側の冷媒配管２５と凝縮冷媒供給経路（凝縮冷媒供給配管）６１とが連通するよう調整する。また、低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１１に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して冷媒配管２５に進入する。かかる冷媒配管２５に進入して通過する冷媒は、凝縮器２２に至る。凝縮器２２に至った冷媒は、該凝縮器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。凝縮器２２で凝縮した冷媒は、凝縮冷媒用三方弁６０を介して凝縮冷媒供給経路６１に進入して通過し、放熱配管３４に進入した後、庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で放熱して凝縮する。尚、当該実施の形態３においては、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、凝縮器２２を通過した後にすべて庫外熱交換器３２を通過することになる。

庫外熱交換器３２で放熱（凝縮）した冷媒は、戻配管３５を通過した後に第３合流点Ｐ３を通過し、内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６で３つに分岐され、各膨張機構２８１，２８２，２８３で更に断熱膨張して右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃに至り、各蒸発器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器２４で蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように冷媒回路装置は、冷却運転を行う場合に凝縮器２２で凝縮された冷媒を凝縮冷媒供給経路６１に導入し、導入した冷媒（凝縮冷媒）を庫外熱交換器３２に通過させて凝縮させ、その後キャピラリーチューブ２３を介して各蒸発器２４に送出させている。これにより、凝縮器２２及び庫外熱交換器３２の両方に直列的に冷媒が流れることにより凝縮能力が向上し、より多くの熱を放出することが可能になり、この結果、蒸発器２４の入口における冷媒温度を低下させることができ、冷却能力の向上を図ることができる。

従って、本実施の形態３である冷媒回路装置によれば、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる。特に、夏季等の自動販売機の周囲温度が高い時期に冷却運転を行う場合に有用である。

また、上記冷媒回路装置によれば、冷却能力は従来のものと同程度に維持する場合には、庫外熱交換器３２及び凝縮器２２の小型化を図ることができ、これにより装置全体の小型化を図ることができる。

＜実施の形態４＞
図１２は、本発明の実施の形態４である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態３の冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。

ここで例示する冷媒回路装置の冷媒回路１３は、上述した実施の形態３の冷媒回路装置に比して次の点が異なる。すなわち、戻配管３５、凝縮冷媒用三方弁６０及び第３合流点Ｐ３がなく、凝縮器２２の出口側の冷媒配管２５は、凝縮冷媒供給経路６２に連通している。この凝縮冷媒供給経路６２は、凝縮器２２の出口側の冷媒配管２５に接続され、かつ庫外熱交換器３２の入口側の放熱配管３４、すなわち庫内熱交換器３１から庫外熱交換器３２に至る経路（放熱配管３４）に合流する態様で設けた凝縮冷媒供給配管により構成してある。この凝縮冷媒供給配管は、凝縮器２２で凝縮した冷媒（凝縮冷媒）を庫外熱交換器３２に送出するためのものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず、ヒートポンプ運転（本実施の形態４では、左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を分岐配管３３に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７３を閉成させ、低圧側電磁弁２７１，２７２を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１３に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して分岐配管３３に進入して庫内熱交換器３１に至る。庫内熱交換器３１に至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により、左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

庫内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、放熱配管３４を通過して庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器３２で放熱した冷媒は、冷媒配管２５を通過した後に内部熱交換器４１を通過してキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６を経由して開成する低圧側電磁弁２７１，２７２を通過して右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂに至り、これら右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ２の駆動により右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれの内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれに収容された商品は冷却される。右蒸発器２４ａ及び中蒸発器２４ｂで蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、冷却運転（本実施の形態４ではすべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を冷媒配管２５に送出するよう高圧側三方弁４０の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２７１，２７２，２７３を開成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１４に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁４０を介して冷媒配管２５に進入する。かかる冷媒配管２５に進入して通過する冷媒は、凝縮器２２に至る。凝縮器２２に至った冷媒は、該凝縮器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。凝縮器２２で凝縮した冷媒は、凝縮冷媒供給経路６２に進入して通過し、放熱配管３４に進入した後、庫外熱交換器３２に至り、該庫外熱交換器３２で放熱して凝縮する。尚、当該実施の形態４においては、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、凝縮器２２を通過した後にすべて庫外熱交換器３２を通過することになる。

庫外熱交換器３２で放熱（凝縮）した冷媒は、冷媒配管２５を通過して内部熱交換器４１に至り、該内部熱交換器４１を通過した後にキャピラリーチューブ２３に至り、キャピラリーチューブ２３で断熱膨張する。

キャピラリーチューブ２３で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器２６で３つに分岐され、各膨張機構２８１，２８２，２８３で更に断熱膨張して右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃに至り、各蒸発器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ２の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器２４で蒸発した冷媒は、内部熱交換器４１を通過した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように冷媒回路装置は、冷却運転を行う場合に凝縮器２２で凝縮された冷媒を凝縮冷媒供給経路６２に導入し、導入した冷媒（凝縮冷媒）を庫外熱交換器３２に通過させて凝縮させ、その後キャピラリーチューブ２３を介して各蒸発器２４に送出させている。これにより、凝縮器２２及び庫外熱交換器３２の両方に直列的に冷媒が流れることにより凝縮能力が向上し、より多くの熱を放出することが可能になり、この結果、蒸発器２４の入口における冷媒温度を低下させることができ、冷却能力の向上を図ることができる。

従って、本実施の形態４である冷媒回路装置によれば、装置全体の大型化を招来することなく、冷却能力の向上を図ることができる。特に、夏季等の自動販売機の周囲温度が高い時期に冷却運転を行う場合に有用である。

また、上記冷媒回路装置によれば、冷却能力は従来のものと同程度に維持する場合には、庫外熱交換器３２及び凝縮器２２の小型化を図ることができ、これにより装置全体の小型化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態１〜４について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態１〜４では、左庫３ｃにのみ庫内熱交換器３１を配設していたが、本発明はこれに限定されず、中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部に庫内熱交換器３１を配設し、中庫３ｂ及び左庫３ｃを冷却加熱庫として利用しても構わない。

また、上述した実施の形態１〜４では、冷媒回路１３には二酸化炭素が冷媒として封入されていたが、本発明においては、例えばＲ１３４ａを冷媒とする冷媒回路装置であっても構わない。

以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、自動販売機に有用である。

１０，１１，１２，１３ 冷媒回路
２０ 冷却専用経路
２１ 圧縮機
２２ 凝縮器
２３ キャピラリーチューブ
２４ 蒸発器
２５ 冷媒配管
３０ 加熱経路
３１ 庫内熱交換器
３２ 庫外熱交換器
３３ 分岐配管
３４ 放熱配管
３５ 戻配管
４０ 高圧側三方弁
４１ 内部熱交換器
５０ 圧縮冷媒供給経路
５１ 圧縮冷媒供給バルブ
５２ 逆止弁
６０ 凝縮冷媒用三方弁
６１，６２ 凝縮冷媒供給経路

Claims (5)

1. 圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記膨張機構で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを備えて構成した冷却専用経路と、
   前記圧縮機で圧縮された冷媒を導入して凝縮させる庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を放熱させる庫外熱交換器とを有し、前記庫外熱交換器で放熱した冷媒を前記膨張機構に送出するように構成した加熱経路と、
   冷却運転を行う場合には、前記圧縮機で圧縮された冷媒が前記凝縮器に流れることを許容し、かつ前記庫内熱交換器に流れることを規制する一方、ヒートポンプ運転を行う場合には、前記圧縮機で圧縮された冷媒が前記凝縮器に流れることを規制し、かつ前記庫内熱交換器に流れることを許容する三方弁と
   を備えた冷媒回路装置において、
   前記冷却運転を行う場合に、前記圧縮機で圧縮された冷媒の少なくとも一部が前記庫外熱交換器に流れることを許容する冷媒供給手段を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
2. 前記冷媒供給手段は、前記三方弁から前記凝縮器に向けて流れる冷媒の一部を導入して前記庫外熱交換器に向けて供給する圧縮冷媒供給経路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
3. 前記高圧冷媒導入手段は、開成する場合には前記圧縮冷媒供給経路を冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には該圧縮冷媒供給経路を冷媒が通過することを規制する弁体を備えたことを特徴とする請求項２に記載の冷媒回路装置。
4. 前記冷媒供給手段は、前記凝縮器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に向けて供給する凝縮冷媒供給経路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
5. 前記冷媒供給手段は、冷却運転の場合には前記凝縮冷媒供給経路に冷媒が通過することを許容する一方、ヒートポンプ運転の場合には前記凝縮器で凝縮された冷媒が前記凝縮冷媒供給経路を通過することを規制して、前記膨張機構に向けて送出することを許容する弁体を備えたことを特徴とする請求項４に記載の冷媒回路装置。

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