JP2010249458A - Refrigerant circuit device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device that is applied to, for example, a vending machine and that cools or heats the internal atmosphere of a product container defined in a vending machine body. is there.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine, one having a refrigerant circuit is known. As such a refrigerant circuit, a circuit having a cooling dedicated path and a heating path is known.
冷却専用回路は、蒸発器、圧縮機、凝縮器及びキャピラリーチューブを冷媒配管にて順次接続して構成されたものである。 The dedicated cooling circuit is configured by sequentially connecting an evaporator, a compressor, a condenser, and a capillary tube through a refrigerant pipe.
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。 The evaporator is disposed inside the commodity storage of the vending machine. This evaporator cools the internal air (internal atmosphere) of the product storage box by the supplied refrigerant passing through a predetermined flow path and evaporating.
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。 The compressor is disposed in the machine room inside the vending machine main body and outside the product container. The compressor sucks the refrigerant evaporated by the evaporator and compresses the sucked refrigerant into a high temperature and high pressure state. Are discharged.
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。 The condenser is disposed in the machine room in the same manner as the compressor, introduces the refrigerant compressed by the compressor through the refrigerant pipe, and heats the ambient air by condensing the introduced refrigerant, that is, into the ambient air. It dissipates heat.
キャピラリーチューブは、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。 The capillary tube is disposed in the machine room in the same manner as the compressor and the condenser, and decompresses the refrigerant condensed in the condenser to adiabatic expansion.
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。 The heating path is a path having an internal heat exchanger and an external heat exchanger. The internal heat exchanger is disposed inside the commodity storage. In more detail, it is arrange | positioned inside the goods storage container which accommodates the goods used as the heating object. In this internal heat exchanger, the inlet side is connected to a branch pipe branched from a refrigerant pipe connecting a compressor and a condenser constituting a cooling exclusive path. Such an in-compartment heat exchanger heats the internal air of the product storage container in which the refrigerant is compressed by introducing the refrigerant compressed by the compressor through the branch pipe and condensing the introduced refrigerant.
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、凝縮器とキャピラリーチューブ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。 The external heat exchanger is connected to the pipe connected to the outlet side of the internal heat exchanger, and the pipe provided in such a manner that it joins the refrigerant pipe connecting the condenser and the capillary tube. The exit side is connected. Such an external heat exchanger introduces the refrigerant condensed in the internal heat exchanger and causes the introduced refrigerant to exchange heat with ambient air to dissipate heat.
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。 In such a refrigerant circuit, a cooling electromagnetic valve and a heating electromagnetic valve are provided in the refrigerant piping from the compressor to the condenser and the piping from the compressor to the internal heat exchanger, respectively. While the cooling solenoid valve opens when performing a cooling operation to cool the internal atmosphere of all the commodity containers provided with the evaporator, while allowing the refrigerant compressed by the compressor to flow to the condenser, In the case of other operations, the operation is closed to restrict the refrigerant compressed by the compressor from flowing to the condenser. On the other hand, the heating solenoid valve is opened when performing a heat pump operation that heats the internal atmosphere of any of the product storage units provided with the internal heat exchanger and cools the internal atmosphere of the other product storage units, While the refrigerant compressed by the compressor is allowed to flow to the internal heat exchanger, it is closed in other operations and the refrigerant compressed by the compressor is allowed to flow to the internal heat exchanger. It is something to regulate.
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)。 When the cooling operation is performed, the refrigerant flows only through the cooling dedicated path, and when the heat pump operation is performed, the refrigerant flows through the heating path and a part of the cooling dedicated path (for example, Patent Document 1).
ところで、上述した冷媒回路装置において、膨張機構としてキャピラリーチューブを用いているために流路抵抗を可変することができず、圧縮機起動時にはキャピラリーチューブの上流側、すなわち圧縮機からキャピラリーチューブに至る高圧側領域の圧力が急上昇して異常に高くなる高圧異常が発生してしまうことになる。このような高圧異常が発生してしまうと冷媒配管のみならず圧縮機に対しても大きな負荷がかかり、圧縮機等が破損してしまう虞れがあった。 By the way, in the refrigerant circuit device described above, since the capillary tube is used as the expansion mechanism, the flow path resistance cannot be varied, and when the compressor is started up, the high pressure from the compressor to the capillary tube, that is, the upstream side of the capillary tube. As a result, the pressure in the side region suddenly rises and a high pressure abnormality that becomes abnormally high occurs. When such a high pressure abnormality occurs, a large load is applied not only to the refrigerant pipe but also to the compressor, and the compressor or the like may be damaged.
本発明は、上記実情に鑑みて、圧縮機起動時に高圧異常が生じて圧縮機等が破損してしまうことを防止す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。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit device that can prevent a compressor or the like from being damaged due to a high-pressure abnormality when the compressor is started.
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、冷媒を圧縮する圧縮機と、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キャピラリーチューブと、前記キャピラリーチューブで断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを冷媒配管で順次接続して構成した冷却専用回路を備えた冷媒回路装置において、前記キャピラリーチューブの入口側に接続された冷媒配管の途中から分岐して、前記キャピラリーチューブから前記蒸発器に至る冷媒配管の途中に合流する態様で配設されたバイパス経路と、前記バイパス経路に配設され、自身の上流側圧力が予め決められた閾値以上となる場合には開成して該バイパス経路を冷媒が通過することを許容する一方、前記上流側圧力が前記閾値未満となる場合には閉成して該パイパス経路を冷媒が通過することを規制するバイパスバルブとを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to claim 1 of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and the refrigerant that is condensed by the condenser. In the refrigerant circuit device having a dedicated cooling circuit configured by sequentially connecting a capillary tube for adiabatic expansion of the refrigerant and an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the capillary tube through a refrigerant pipe, the inlet side of the capillary tube A bypass path that is branched in the middle of the refrigerant pipe connected to the refrigerant pipe and joined in the middle of the refrigerant pipe from the capillary tube to the evaporator; When the side pressure is greater than or equal to a predetermined threshold value, it opens to allow the refrigerant to pass through the bypass path, while the upstream pressure is If less than the threshold is closed, characterized in that a bypass valve for regulating that the bypass path refrigerant passes.
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キャピラリーチューブ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バルブユニットとを備えたことを特徴とする。
The refrigerant circuit device according to
本発明の冷媒回路装置によれば、バイパス経路が、キャピラリーチューブの入口側に接続された冷媒配管の途中から分岐して、キャピラリーチューブから蒸発器に至る冷媒配管の途中に合流する態様で配設され、このバイパス経路に配設されたバイパスバルブが、自身の上流側圧力が予め決められた閾値以上となる場合には開成して該バイパス経路を冷媒が通過することを許容する一方、上流側圧力が閾値未満となる場合には閉成して該パイパス経路を冷媒が通過することを規制するので、圧縮機の起動時に冷媒回路の高圧側領域に高圧異常が発生することを回避することができる。従って、圧縮機起動時に高圧異常が生じて圧縮機等が破損してしまうことを防止することができるという効果を奏する。 According to the refrigerant circuit device of the present invention, the bypass path is arranged so as to branch from the middle of the refrigerant pipe connected to the inlet side of the capillary tube and merge into the refrigerant pipe from the capillary tube to the evaporator. The bypass valve disposed in the bypass path is opened when its upstream pressure exceeds a predetermined threshold value, and allows the refrigerant to pass through the bypass path. When the pressure is less than the threshold value, the refrigerant is closed and the passage of the refrigerant through the bypass path is restricted. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of a high pressure abnormality in the high pressure side region of the refrigerant circuit when the compressor is started. it can. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent the compressor or the like from being damaged due to a high-pressure abnormality when the compressor is started.
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。 Exemplary embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
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。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。 FIG. 1 is a sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a refrigerant circuit device according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here 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。
The main body cabinet 1 has a rectangular shape with an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with three
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。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。
FIG. 2 shows the internal structure of the vending machine shown in FIG. 1, and is a cross-sectional side view of the right commodity storage. Here, the internal structure of the right product storage 3 (hereinafter also referred to as the
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。
As shown in FIG. 2, an outer door 4 and an
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。
The
図3は、本発明の実施の形態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。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention. The refrigerant circuit device exemplified here includes a cooling
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を冷媒配管25にて順次接続して構成してある。
The cooling
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
A plurality (three in the illustrated example) of the
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、図示せぬ制御部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。
Further, in the
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。
The
加熱経路30は、庫内熱交換器31及びガスクーラ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。
The
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P3から分岐し、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。
The in-
ガスクーラ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。このガスクーラ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。このガスクーラ32の出口側には、戻配管35が接続してある。戻配管35は、ガスクーラ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P4に接続するものである。
The
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36、バルブユニット40、バイパス経路50及びバイパスバルブ51が設けてある。
In the
内部熱交換器36は、第3合流点P4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。
The
バルブユニット40は、冷却切替バルブ41と加熱切替バルブ42とを有している。冷却切替バルブ41は、冷却専用経路20を構成する冷媒配管25、すなわち高圧側分岐点P3から凝縮器22に至る冷媒配管25に設けてある。冷却切替バルブ41は、開閉可能な弁体であり、制御部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。
The
加熱切替バルブ42は、加熱経路30を構成する分岐配管33、すなわち高圧側分岐点P3から庫内熱交換器31に至る配管に設けてある。加熱切替バルブ42は、開閉可能な弁体であり、制御部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。
The
これら冷却切替バルブ41及び加熱切替バルブ42は、一方が開成している場合には他方が閉成する関係にある。つまり、冷却切替バルブ41が開成する場合には、加熱切替バルブ42が閉成する一方、加熱切替バルブ42が開成する場合には、冷却切替バルブ41が閉成する。
When one of the
バイパス経路50は、キャピラリーチューブ23の入口側の冷媒配管25、すなわち内部熱交換器36からキャピラリーチューブ23に至る経路(冷媒配管25)の途中で分岐し、キャピラリーチューブ23の出口側の冷媒配管25、すなわちキャピラリーチューブ23から分配器26に至る経路(冷媒配管25)に合流する態様で設けたバイパス配管により構成してある。このバイパス配管は、キャピラリーチューブ23の上流側にある冷媒をキャピラリーチューブ23の下流側に送出するためのものである。
The
バイパスバルブ51は、バイパス経路50を構成するバイパス配管に設けてある。バイパスバルブ51は、例えば差圧弁のようなものであり、常態においては閉成して該バイパス経路(バイパス配管)50を冷媒が通過することを規制する一方、自身の上流側圧力が予め決められた閾値(例えば12MPa程度)以上となる場合には開成して該バイパス経路(バイパス配管)50を冷媒が通過することを許容するものである。つまり、バイパスバルブ51は、自身の上流側圧力が予め決められた閾値以上となる場合には開成して該バイパス経路50を冷媒が通過することを許容する一方、上流側圧力が閾値未満となる場合には閉成して該パイパス経路を冷媒が通過することを規制するものである。ここで、バイパスバルブ51に予め決められている閾値は、冷媒回路10の高圧側領域に高圧異常が生じない程度の大きさとされている。
The
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。
The refrigerant circuit device having the above-described configuration cools or heats the product stored in the
まず、冷却運転(本実施の形態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、冷却切替バルブ41及び低圧側電磁弁271,272,273を開成させる一方、加熱切替バルブ42を閉成させる。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。
First, the case of performing a cooling operation (in this embodiment, an operation for cooling the internal air of all the commodity containers 3) will be described. In this case, the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する冷却切替バルブ41を通過して凝縮器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、内部熱交換器36を通過後にキャピラリーチューブ23で断熱膨張する。
That is, the refrigerant compressed by the
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36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。
The refrigerant vaporized by adiabatic expansion in the
次に、ヒートポンプ運転(本実施の形態では、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、冷却切替バルブ41及び低圧側電磁弁273を閉成させ、加熱切替バルブ42及び低圧側電磁弁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5に示すように循環する。
Next, the case where the heat pump operation (in this embodiment, the operation of heating the internal air of the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧側分岐点P3から分岐配管33に進入し、開成する加熱切替バルブ42を通過して庫内熱交換器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の内部空気とそれぞれ熱交換し、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。
That is, the refrigerant compressed by the
庫内熱交換器31で凝縮した冷媒は、放熱配管34を通過してガスクーラ32に至り、該ガスクーラ32で周囲空気に放熱する。ガスクーラ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P4に至る。かかる第3合流点P4で冷却専用経路20に進入した冷媒は、内部熱交換器36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。
The refrigerant condensed in the
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36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。
The refrigerant vaporized by adiabatic expansion in the
ところで、このような冷却運転、あるいはヒートポンプ運転を行う場合において、商品収容庫3の内部温度に応じて圧縮機21は断続運転、つまり駆動及び駆動停止を繰り返す運転を行うのが一般的である。そして、圧縮機21の起動時(圧縮機21の起動開始から数秒〜数十秒間)は、冷媒回路10の高圧側領域(圧縮機21からキャピラリーチューブ23に至る経路領域)において圧力が急上昇することになる。これにより、冷媒回路10の高圧側領域の圧力、すなわちバイパスバルブ51の上流側圧力が上記閾値(例えば12MPa)に達すると、バイパスバルブ51が開成し、図6に示すように、バイパス経路(バイパス配管)50を冷媒が通過することを許容する。この結果、バイパス経路50を冷媒が通過する。このようにしてバイパス経路50を通過した冷媒は、開成する低圧側電磁弁(271,272,273)を通過して蒸発器24に至り、該蒸発器24を通過した後に、内部熱交換器36を通過して圧縮機21に吸引される。
By the way, when performing such a cooling operation or a heat pump operation, the
以上説明したように、本発明の実施の形態である冷媒回路装置によれば、バイパス経路50が、内部熱交換器36からキャピラリーチューブ23に至る経路(冷媒配管25)の途中で分岐し、キャピラリーチューブ23から分配器26に至る経路(冷媒配管25)に合流する態様で配設され、バイパスバルブ51が、常態においては閉成して該バイパス経路50を冷媒が通過することを規制する一方、自身の上流側圧力が予め決められた閾値(例えば12MPa程度)以上となる場合には開成して該バイパス経路50を冷媒が通過することを許容するので、圧縮機21の起動時に冷媒回路10の高圧側領域において圧力が異常に上昇して高圧異常が発生することを回避することができる。従って、圧縮機21起動時に高圧異常が生じて圧縮機21等が破損してしまうことを防止することができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention, the
以上、本発明の好適な実施の形態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。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、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。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態では、冷媒回路10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。
Further, in the above-described embodiment, carbon dioxide is sealed as a refrigerant in the
また、上述した実施の形態では、冷媒回路10は、冷却専用経路20と加熱経路30とを備えていたが、本発明においては、冷却専用経路20のみを備えた冷媒回路装置であっても構わない。
In the above-described embodiment, the
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。 As described above, the refrigerant circuit device according to the present invention is useful for vending machines.
10 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 ガスクーラ
33 分岐配管
34 放熱配管
35 戻配管
40 バルブユニット
41 冷却切替バルブ
42 加熱切替バルブ
50 バイパス経路
51 バイパスバルブ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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キャピラリーチューブと、
前記キャピラリーチューブで断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と
を冷媒配管で順次接続して構成した冷却専用回路を備えた冷媒回路装置において、
前記キャピラリーチューブの入口側に接続された冷媒配管の途中から分岐して、前記キャピラリーチューブから前記蒸発器に至る冷媒配管の途中に合流する態様で配設されたバイパス経路と、
前記バイパス経路に配設され、自身の上流側圧力が予め決められた閾値以上となる場合には開成して該バイパス経路を冷媒が通過することを許容する一方、前記上流側圧力が前記閾値未満となる場合には閉成して該パイパス経路を冷媒が通過することを規制するバイパスバルブと
を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
A capillary tube for adiabatic expansion of the refrigerant condensed in the condenser;
In a refrigerant circuit device comprising a dedicated cooling circuit configured by sequentially connecting an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded in the capillary tube with a refrigerant pipe,
A bypass path that is branched from the middle of the refrigerant pipe connected to the inlet side of the capillary tube and is arranged in a manner to join the refrigerant pipe from the capillary tube to the evaporator;
When the upstream pressure of the bypass passage is greater than or equal to a predetermined threshold, the bypass passage is opened to allow the refrigerant to pass through the bypass passage, while the upstream pressure is less than the threshold. And a bypass valve that closes and restricts passage of the refrigerant through the bypass path.
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バルブユニットと
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。 An internal heat exchanger that introduces and condenses the refrigerant compressed by the compressor, and an external heat exchanger that dissipates the refrigerant condensed by the internal heat exchanger, and the external heat exchanger A heating path configured to deliver the refrigerant radiated in step to the capillary tube;
When performing the cooling operation, the refrigerant compressed by the compressor is allowed to flow to the condenser and is restricted from flowing to the internal heat exchanger, while when the heat pump operation is performed, 2. A refrigerant unit according to claim 1, further comprising: a valve unit that restricts the refrigerant compressed by the compressor from flowing to the condenser and allows the refrigerant to flow to the internal heat exchanger. Circuit device.
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- 2009-04-17 JP JP2009101202A patent/JP2010249458A/en active Pending
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