JP2010250433A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機が停止中で圧力平衡中に加熱要求が出されても、消費電力を低減して効率的な冷却加熱運転ができる自動販売機を提供することを目的とする。
【解決手段】圧縮機と、凝縮器電磁弁と、凝縮器と、膨張手段と、冷媒を分配する分配器と、冷却器入口電磁弁と、複数の庫内熱交換器と、加熱器電磁弁を介して庫内熱交換器に配管接続し、第２膨張手段を経由して分配器に配管接続してヒートポンプ運転を行い、加熱単独運転時には庫内に設けた加熱ヒータを使用する自動販売機において、圧縮機の再起動の圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達した場合にも加熱単独運転に移行せず、圧力平衡調整終了後に運転を再開することにより消費電力を低減させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷媒回路にて冷却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。

近年の地球温暖化に対して二酸化炭素の排出量削減が課題となっており、自動販売機も省エネ型が開発されている。その１方式として従来は排熱していた凝縮器の熱を庫内の加熱に利用するヒートポンプ方式の自動販売機が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された自動販売機は、複数の商品収納庫にそれぞれ内部熱交換器を設け、商品収納庫外に設けた圧縮機、外部熱交換器と接続して、電動膨張弁の開度調整、電磁弁の切り替えにより、各商品収納庫の冷却もしくは加熱の設定を行い、内部熱交換器を凝縮器として使用するヒートポンプ運転を行っている。また、冷却加熱の設定モードは、商品収納庫の冷却もしくは加熱の運転をＣ、Ｈの記号を用いて示すものであり、正面から見て商品収納庫の左側から順に、例えば、すべてが冷却の場合にはＣＣＣモード、右の商品収納庫のみが加熱の場合にはＣＣＨモードなどと記される。

そして、商品収納庫の温度を検知して適正温度に到達をすると、その商品収納庫の内部熱交換器に接続されている電動膨張弁、電磁弁を閉止して、その商品収納庫の冷却もしくは加熱を停止したサーモサイクル運転が行われる。例えば、冷却加熱の設定モードがＣＨＨモードのヒートポンプ運転で冷却加熱が行われる場合、加熱している中側の商品収納庫（中庫とも称する）の温度を検知して適正温度に到達をする（サーモＯＦＦ温度に到達をする）と、左側と右側の商品収納庫（左庫、右庫とも称する）のみでヒートポンプ運転が行われる。さらに、このヒートポンプ運転でのモードが継続され、加熱している右側の商品収納庫の温度を検知して適正温度に到達をすると、右側の商品収納庫の電動膨張弁、電磁弁を閉止して、加熱を停止し、外部熱交換器と左側の商品収納庫の内部熱交換器による冷却単独運転行われる。そして、すべての商品収納庫の温度が適正温度に到達をすると、圧縮機を停止して冷却加熱運転を停止する。

また、ヒートポンプ運転で加熱能力が不足する場合にはヒータが使用され、冷却している商品収納庫がすべて適正温度に到達し、かつ、加熱している商品収納庫がまだ適正温度に到達しない場合には、圧縮機を停止してヒータのみ加熱単独運転が行われることになる。
やがて、冷却休止中の商品収納庫が適正温度外に到達（サーモＯＮ温度に到達）すると、圧縮機を再起動して、サーモサイクル運転が行われる。
ところで、圧縮機の起動時、過負荷状態にあると電動機がロックし電動機の巻線に大電流が流れ、長時間流れると巻線の焼損が生じる。従来はこれを防止するためにロックが起こった時、圧縮機を停止させ圧縮機の吐出側と吸入側との圧力平衡がとれるまでの時間を待って圧縮機を再起動させていた（例えば特許文献２）。

特開２００１−１０９９４２号公報 特開平１０−３８３９０号公報

しかしながら、この種の自動販売機では、圧縮機を停止させ圧縮機の吐出側と吸入側との圧力平衡中に加熱停止中の商品収納庫がサーモＯＮ温度に達する（加熱要求が出される）と、ヒータによる加熱単独運転となる。ヒータによる加熱効率はヒートポンプ運転による加熱効率より劣るので、消費電力が必要以上に増加することになる。
なお、圧縮機停止中に予め電磁弁を開成して圧力平衡させておけば、圧縮機を速やかに再起動できるが、この場合には、商品収納庫の内部熱交換器内の冷却された冷媒が商品収納庫外の配管に流出して冷媒温度が上昇し、同様に内部熱交換器内の加熱された冷媒が商品収納庫外の配管に流出して冷媒温度が低下するので、再運転したとき冷却加熱の運転時間が増加するとともに、消費電力も増加する。
本発明は上記に鑑みなされたもので、ヒータによる加熱単独運転を抑制して消費電力を低減しつつ効率的な冷却加熱運転ができる自動販売機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の冷却加熱設定モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け凝縮器電磁弁を介して冷媒を凝縮する凝縮器と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、庫内に設け前記分配器より冷却器入口電磁弁を介して冷媒を蒸発する複数の庫内熱交換器と、蒸発した冷媒を冷却器出口電磁弁を介して合流する合流器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、前記冷却循環回路に、前記圧縮機から加熱器電磁弁を介して前記庫内熱交換器と前記冷却器入口電磁弁との間に配管接続し、かつ、前記庫内熱交換器と前記冷却器出口電磁弁の間より庫外熱交換器、第２膨張手段を経由して前記分配器に配管接続することにより、前記庫内熱交換器を凝縮器として作用させてヒートポンプ運転を行う加熱冷却循環回路を構成し、冷却加熱兼用の商品収納庫に加熱ヒータを有し、ヒートポンプ運転を行わずに当該加熱ヒータのみで加熱単独運転を行う制御と、商品収納庫内に温度センサを有し、当該温度センサにより検出した温度と予め設定したサーモＯＮ温度、サーモＯＦＦ温度とを比較して前記冷却器入口電磁弁、前記冷却器出口電磁弁、前記凝縮器電磁弁、前記加熱器電磁弁の切替、あるいは、加熱ヒータの通電にて複数の商品収納庫の冷却もしくは加熱するサーモサイクル制御と、前記圧縮機の起動時に前記冷却器入口電磁弁、前記冷却器出口電磁弁、前記加熱器電磁弁を開成して圧縮機の出入口間の圧力を平衡にする圧力平衡調整制御と、を行う制御装置をもってなる自動販売機において、前記制御装置が圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達した場合にも加熱単独運転に移行せず、圧力平衡調整終了後に運転を再開することを特徴とする。

本発明に係る請求項１の自動販売機は、圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達した場合にも加熱単独運転に移行せず、圧力平衡調整終了後に運転を再開する制御装置を有することにより、加熱ヒータによる加熱単独運転を低減しヒートポンプ運転を増加させることにより消費電力を低減することができる。

本発明の実施例に係る自動販売機を示す斜視図である。 図１に示した自動販売機の断面図である。 本発明の実施例に係る冷媒回路図である。 制御装置のブロック図である。 冷却加熱設定モードＣＣＣにおける冷媒の流れを示す回路図である。 冷却加熱設定モードＣＨＨにおける冷媒の流れを示す回路図である。 本発明の実施例に係るサーモサイクル運転制御の要部フローチャートである。 冷却加熱設定モードＣＨＨで左庫と右庫でのヒートポンプ運転時の冷媒の流れを示す回路図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
まず、本発明の実施例に係る自動販売機について図１の斜視図、図２の断面図により説明する。これら図において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０と、本体キャビネット１０の内部を上下２段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４０ｗによって仕切られた３つの独立した商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱する冷却／加熱ユニット６０を収納する機械室５０と、外扉２０の内側に配設され、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより自動販売機の冷却、加熱運転などを制御する制御装置９０と、を有して構成されている。

より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品の見本を展示する商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口２１等々、商品の販売に必要となる構成が配置してある。
内扉３０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割され内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉３０ａは、一端を外扉２０に枢軸し、他端を外扉２０に係着して、外扉２０の開放と同時に上側の内扉３０ａを開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉３０ｂは、一端を本体キャビネット１０に枢軸し、他端を本体キャビネット１０に不図示の掛金にて掛着して、外扉２０を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の冷気もしくは暖気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。

商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ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あり、その収納庫の容量は商品収納庫４０ａ、４０ｃ、４０ｂの順番に大きな態様で配分されている。本実施例は、商品収納庫４０ａを冷却専用とし、商品収納庫４０ｂ、４０ｃを冷却加熱兼用としている。その商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を排出するための商品搬出機構を備えた商品収納ラックＲ、排出された商品Ｓを内扉３０ｂに取設された搬出扉３１を介して外扉の商品取出口２１へ搬出する商品搬出シュート４２を有している。
冷却／加熱ユニット６０は、機械室５０内に圧縮機６１、凝縮器６２、膨張器６３、第２の膨張器７９、アキュムレータ６９、庫外熱交換器７６を取設し、底板１１を跨いで庫内に庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃを有して各機器を冷媒配管で接続されることにより構成されている。冷却／加熱ユニット６０は、冷却加熱の設定モードに応じて、庫内に冷気または暖気を循環させて商品収納ラックＲ内の商品Ｓを冷却または加熱するものである。

冷却加熱用の圧縮機６１は、冷媒を圧縮して回路内を循環させるためのもので、冷却運転時には、蒸発温度が約−１０℃、凝縮温度が約４０℃で使用され、加熱運転時には、蒸発温度が約−１０℃、凝縮温度が約７０℃で使用される。
凝縮器６２は、フィンチューブ型の熱交換器であり、冷却運転時に不要な凝縮熱を排出するためのものである。凝縮器６２の後部にはファン６２ｆが取設され、ファン６２ｆは機械室５０の前面開口部より空気を吸入し、凝縮器６２による凝縮熱を吸入するとともに、圧縮機６１の排熱を吸収して、機械室５０の背面開口部へ排気するためのものである。
膨張器６３は、冷却運転時に通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、たとえばキャピラリ、固定式膨張弁である。また、温度膨張弁、電子膨張弁であってもよい。
分流器６４は、膨張器６３で断熱膨張させられた冷媒を庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに分配するためのものである。

庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却するためのものであり、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃは、商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱する庫内熱交換器を兼用している。庫内熱交換器の容量は、商品収納庫の容量に対応して６５ａ、６５ｃ、６５ｂの順番に大きな態様で配分されている。また、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃは、各商品収納庫の下部に取設され、風胴６７で囲繞され、その後方にファン６５ｆが取設され、その後方にダクト６７ｄが取設されている。商品収納庫内の冷却と加熱は、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃにより冷却もしくは加熱された空気を商品収納庫内の商品Ｓに送風し、図２中の矢印で示すようにダクト６７ｄより循環回収することで行われる。
アキュムレータ６９は、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃから蒸発された冷媒を流入し、気液分離させて液冷媒を貯留し、気相冷媒を圧縮機６１に戻すための密閉した容器である。また、アキュムレータ６９は、回路の冷媒循環に余った冷媒を貯留するための容器でもある。

庫外熱交換器７６は、フィンチューブ型の熱交換器であり、加熱運転時に不要な凝縮熱を排出するためのものである。
膨張器７９は、加熱運転時に通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、たとえばキャピラリ、固定式膨張弁である。また、温度膨張弁、電子膨張弁であってもよい。
ヒータ６６ｂ、６６ｃは庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃの前方に取設され、ヒートポンプ運転を行わずに加熱単独運転を行う場合に商品収納庫４０ｂ、４０ｃの加熱を行うものである。
庫内温センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の風胴６７の上面に取設され、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの庫内温度を検知するためのものである。

凝縮器電磁弁６８は、圧縮機６１と凝縮器６２間の冷媒通路を開閉するものであり、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃは、圧縮機６１と庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃ間の圧縮された冷媒の通路を開閉するものである。冷却器入口電磁弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃは分流器６４と庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃ間の膨張された冷媒の通路を開閉するものであり、冷却器出口電磁弁７２ｂ，７２ｃは、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃと圧縮機６１と間の蒸発された冷媒の通路を開閉するものである。
冷却／加熱ユニット６０の冷媒回路構成について、図３の冷媒回路図を用いて詳述する。冷媒回路構成は、庫内を冷却のみを行う冷却循環回路６０Ａと庫内の冷却加熱を同時に行う（ヒートポンプ運転を行う）加熱冷却循環回路６０Ｂを有している。なお、図中の点線の囲いは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを模式的に示している。

冷却循環回路６０Ａは、圧縮機６１から凝縮器６２、膨張器６３を経由して分流器６４に接続し、分流器６４から庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに分流したのち集合器６７にて集合し、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。具体的には、冷却循環回路６０Ａの管路は、圧縮機６１から凝縮器電磁弁６８、凝縮器６２、膨張器６３を経由して分流器６４に接続する管路と、分流器６４より３方に分流して冷却器入口電磁弁７０ａ、７０ｂ、７０ｃに至る管路と、冷却器入口電磁弁７０ａから庫内熱交換器６５ａを経由して集合器６７に至る管路と、冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃからそれぞれ逆止弁７１ｂ、７１ｃを介して庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃに至りさらに冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを介して集合部６７に集合する管路と、集合部６７からアキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る管路により構成されている。

一方、加熱冷却循環回路６０Ｂには、冷却循環回路６０Ａに加えて、圧縮機６１より凝縮器電磁弁６８と並列接続されそれぞれ加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由してそれぞれ逆止弁７１ｂ、７１ｃと庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃとの中間点に接続する管路と、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃと冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃとの中間点から逆止弁７１、７１を介して結合し庫外熱交換器７６に接続する管路と、庫外熱交換器７６から第２の膨張器７９を経由して膨張器６３と分流部６４との中間点に接続する管路とが設けられている。なお、逆止弁７１、７１は電磁弁であっても良い。
しかして、加熱冷却循環回路６０Ｂは、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由して庫内熱交換器６５ｃ、６５ｂに接続され、庫内熱交換器６５ｃ、６５ｂから逆止弁７１，７１を介して庫外熱交換器７６、膨張器７９を経由して分配器６４に接続され、分配器６４から冷却器入口電磁弁７０ａを介して庫内熱交換器６５ａに接続され、集合器６７、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。

冷媒は、臨界圧力以下で使用する冷媒、例えばフロン冷媒でＲ１３４ａを使用している。また、臨界圧力以上で使用する冷媒、例えば二酸化炭素冷媒でもよい。
制御装置９０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却加熱の設定モードにより冷却もしくは加熱の制御をするものであり、図４の制御ブロック図に示すように内部にＣＰＵ、メモリを有し、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの冷却加熱を設定する冷却加熱モード設定ＳＷ９１の設定により冷却加熱の制御を行う。そして、制御装置９０は、庫内温センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより検知した温度が一定温度範囲内となるように、圧縮機６１、凝縮器電磁弁６８、冷却器入口電磁弁７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃなどをＯＮ・ＯＦＦ制御するサーモサイクル運転により庫内温度を適温に維持する。

サーモサイクル運転は、庫内温度がサーモＯＦＦ温度（例えば、冷却の場合は−２℃、加熱の場合は６１℃）になったときにはその商品収納庫内の庫内熱交換器の出入口側に接続された電磁弁を閉成し、庫内温度がサーモＯＮ温度（例えば、冷却の場合は８℃、加熱の場合は４１℃）になったときにはその商品収納庫内の庫内熱交換器の出入口側に接続された電磁弁を開成することにより回路内に循環する冷媒の経路を適宜切り替えて、庫内を適温に制御するものである。すなわち、庫内温度とサーモＯＦＦ温度、サーモＯＮ温度とを比較して、各庫内の運転モードを冷却運転、加熱運転、停止の３つの状態に切り替えてサーモサイクル運転を行う。よって、運転モードの組合せとして、ヒートポンプ運転、冷却単独運転、加熱単独運転がある。
また、制御装置９０は、圧縮機６１の起動時に冷却器入口電磁弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、を開成して圧縮機の出入口間の圧力を平衡にする圧力平衡調整制御を有している。

ここで、冷却加熱モード設定ＳＷ９１をＣＣＣモードに設定すると、制御装置９０は、凝縮器電磁弁６８、冷却器入口電磁弁７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを開成し、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを閉止して、圧縮機６１を駆動させる。このとき図５の太線で示すように圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、凝縮器６２にて凝縮され液体となり、膨張器６３で膨張して低温の気液二相流となり、分配器６４で三方に分流された後庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに流入する。流入した冷媒は、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃで蒸発し、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却し、蒸発した冷媒は集合器６７で集合して液冷媒を貯留するアキュムレータ６９に流入し気液に分離されて気相の冷媒のみ圧縮機６１に戻る。なお、この冷却は、制御装置９０にて庫内温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃによるサーモサイクル運転により庫内温度が適温に制御される。

また、冷却加熱モード設定ＳＷ９１をＣＨＨモードに設定すると、制御装置９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止し、圧縮機６１を駆動させる。このとき図６の太線で示す回路内を冷媒が循環し、圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由して２個の庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入する。庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入した冷媒は凝縮し、商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を経由して集合し、庫外熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。膨張器７９に流入した冷媒は、膨張して低温低圧の気液二相流となり分配器６４、冷却器入口電磁弁７０ａを経由して庫内熱交換器６５ａに流入する。庫内熱交換器６５ａに流入した冷媒は、庫内熱交換器６５ａで蒸発して商品収納庫４０ａを冷却し、集合器６７、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る。このヒートポンプ運転も前述のようにサーモサイクル運転で庫内が適温に維持される。

そして、冷却する商品収納庫がすべてサーモＯＦＦ温度に達すると圧縮機６１を停止する。やがて、冷却休止中の商品収納庫が適正温度外に到達（サーモＯＮ温度に到達）すると、圧縮機６１を再起動して、サーモサイクル運転が行われる。このとき、圧縮機６１の出入口間の圧力差が高いので、前述の冷却加熱設定モードですべての庫内熱交換器６５ａ、６５ｂ、６５ｃが開通する状態となるように冷却器入口電磁弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを開閉して圧縮機の出入口間の圧力を平衡にする圧力平衡調整制御を行う。この圧力平衡調整制御について、図７のサーモサイクル運転制御の要部フローチャートを参照しつつ、冷却加熱の設定モードがＣＨＨの場合を例にして説明をする。
始めに制御装置９０は、温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより各商品収納庫の温度を検出して（Ｓ１）、各収納庫内の温度がサーモ温度に達したか、すなわち、サーモＯＦＦ温度に達したか、または、サーモＯＮ温度の達したかを判定する（Ｓ２）。もし、収納庫の温度がサーモ温度に達していなければ（Ｓ２；Ｎ）、同一の運転モードを継続して庫内温度の検出（Ｓ１）に戻る。収納庫の温度がサーモ温度に達してしていれば（Ｓ２；Ｙ）、その状態に対応して庫内の運転モードを変更する（Ｓ３）。そして、まず新たな運転モードが冷却庫の運転モードの変更状態を判定する（Ｓ４）。

冷却庫の運転モードの変更がなければ（Ｓ４；Ｃ１）、加熱庫の運転モードが変更されたことになり、次に圧縮機６１の運転状態を確認する（Ｓ１１）。圧縮機６１が駆動中であれば（Ｓ１１；Ｙ）、冷却単独運転もしくは別運転モードのヒートポンプ運転となるので、加熱庫内の庫内熱交換器に関する電磁弁を切替えて（Ｓ１２）、庫内温度の検出（Ｓ１）に戻る。例えば、左庫４０ａが冷却運転で中庫４０ｂ、右庫４０ｃが加熱運転のときに中庫４０ｂがサーモＯＦＦ温度になれば、左庫４０ａが冷却で右庫４０ｃが加熱のヒートポンプ運転のモードとなるので、図８に示すように加熱電磁弁６８ｂを閉止して、図中の太線で示す冷媒回路に冷媒を循環させるヒートポンプ運転を行う。また、圧縮機６１が停止中であれば（Ｓ１１；N）、加熱単独運転から別モードの加熱単独運転もしくは運転停止となるので、当該加熱ヒータの通電を切替えて（Ｓ１３）、庫内温度の検出（Ｓ１）に戻る。

また、ステップＳ４で冷却庫の運転モードが冷却運転から停止となる変更であれば（Ｓ４；Ｃ２）、ヒートポンプ運転から加熱単独運転への運転モード変更、もしくは、冷却単独運転から運転停止となるので、圧縮機６１を停止し（Ｓ２１）、すべての電磁弁を閉止して（Ｓ２２）、庫内温度の検出（Ｓ１）に戻る。
また、ステップＳ４で冷却庫の運転モードが停止から冷却運転となる変更であれば（Ｓ４；Ｃ３）、停止から冷却単独運転の運転モード、もしくは、加熱単独運転からヒートポンプ運転に切替わることになる。そこで、圧縮機６１を再起動するためにステップＳ３１〜３４に示す圧力平衡制御を行う。すなわち、すべての庫内熱交換器６５ａ，６５ｂ，６５ｃが開通するように電磁弁を開成する（Ｓ３１）。具体的には、冷却加熱の設定モードがＣＨＨであれば、図６に示すように加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃは閉止を維持する。このとき、停止している圧縮機６１の出入口部に繋がる冷媒回路が図中の太線部で開通することになり、圧縮機６１の出入口部の圧力差が徐々に低減され、圧縮機６１の起動が容易になる。この状態を所定時間（例えば、２４０秒間）継続する（Ｓ３２；Ｎ）。なお、この間でも各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの庫内温度の検出を行い（Ｓ３３）、サーモＯＮ温度が検出されれば、制御装置９０は新たな運転モードを記憶する（Ｓ３４）。ただし、この圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達したときには加熱単独運転に移行せず新たな運転モードを記憶するのみとする。例えば右庫４０ｃがサーモＯＮ温度に達したときには、加熱ヒータ６６ｃを通電することは行わない。

そして、ステップＳ３２で所定時間が経過すると（Ｓ３２；Ｙ）、圧力平衡調整制御を終了させ、ステップＳ３４で記憶した新たな運転モードにて電磁弁を設定する（Ｓ３５）。例えば、圧力平衡調整中に右庫４０ｃがサーモＯＮ温度に達したときには、左庫４０ａを冷却、中庫４０ｂを停止、右庫４０ｃを加熱モードとするヒートポンプ運転のモードとなるので、加熱電磁弁６８ｂを閉止し加熱器電磁弁６８ｂ、冷却器入口電磁弁７０ａを開成維持し、冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、凝縮器電磁弁６８、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止維持して、圧縮機６１を駆動させ（Ｓ３６）、図８の太線で示す回路にて冷媒を循環させるヒートポンプ運転を行う。なお、圧力平衡調整制御前にヒータが運転されている場合（加熱単独運転となっている場合）には（Ｓ３７；Ｙ）、圧力平衡調整制御中は加熱ヒータの通電しておき、圧力平衡調整制御後に加熱ヒータを停止して（Ｓ３８）、ヒートポンプ運転に切替え庫内温度の検出（Ｓ１）に戻る。

このように、圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達した場合にも直ちに加熱単独運転に移行せず、圧力平衡調整終了後に運転を再開する制御装置９０有することにより、加熱単独運転を低減しヒートポンプ運転を増加させることにより消費電力を低減することができる。
なお、圧力平衡調整中のみ加熱ヒータを停止することも、図７のフローチャートでステップＳ３４とＳ３５の間に加熱ヒータ停止の指令を挿入することが可能で、このことにより、加熱単独運転を低減しヒートポンプ運転を増加させることにより消費電力を低減することができる。

１０ 本体キャビネット
２０ 外扉
３０ 内扉
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 商品収納庫
６０ 冷却／加熱ユニット
６１ 圧縮機
６２ 凝縮器
６３、７９ 膨張器
６４ 分流器
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ 庫内熱交換器
６６ｂ、６６ｃ 加熱ヒータ
６８ 凝縮器電磁弁
６８ａ、６８ｂ 加熱器電磁弁
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ 冷却器入口電磁弁
７２ｂ、７２ｃ 冷却器出口電磁弁
９０ 制御装置
９１ 冷却加熱モード設定ＳＷ

Claims (1)

1. 複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の冷却加熱設定モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け凝縮器電磁弁を介して冷媒を凝縮する凝縮器と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、庫内に設け前記分配器より冷却器入口電磁弁を介して冷媒を蒸発する複数の庫内熱交換器と、蒸発した冷媒を冷却器出口電磁弁を介して合流する合流器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、前記冷却循環回路に、前記圧縮機から加熱器電磁弁を介して前記庫内熱交換器と前記冷却器入口電磁弁との間に配管接続し、かつ、前記庫内熱交換器と前記冷却器出口電磁弁の間より庫外熱交換器、第２膨張手段を経由して前記分配器に配管接続することにより、前記庫内熱交換器を凝縮器として作用させてヒートポンプ運転を行う加熱冷却循環回路を構成し、
   冷却加熱兼用の商品収納庫に加熱ヒータを有し、ヒートポンプ運転を行わずに当該加熱ヒータのみで加熱単独運転を行う制御と、
   商品収納庫内に温度センサを有し、当該温度センサにより検出した温度と予め設定したサーモＯＮ温度、サーモＯＦＦ温度とを比較して前記冷却器入口電磁弁、前記冷却器出口電磁弁、前記凝縮器電磁弁、前記加熱器電磁弁の切替、あるいは、加熱ヒータの通電にて複数の商品収納庫の冷却もしくは加熱するサーモサイクル制御と、
   前記圧縮機の起動時に前記冷却器入口電磁弁、前記冷却器出口電磁弁、前記加熱器電磁弁を開成して圧縮機の出入口間の圧力を平衡にする圧力平衡調整制御と、を行う制御装置をもってなる自動販売機において、
   前記制御装置は圧力平衡調整中に加熱する商品収納庫内の温度がサーモＯＮ温度に達した場合にも加熱単独運転に移行せず、圧力平衡調整終了後に運転を再開することを特徴とする自動販売機。

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