JP2011122773A - 冷媒回路 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱ヒータの使用を制限して、低コストで消費電力の少ない冷媒回路を提供する。
【解決手段】圧縮機と、庫外の凝縮器と、第１の膨張手段と、第１の庫内熱交換器とを配管接続し、第１の庫内熱交換器より冷媒を戻す態様で圧縮機にリターンパイプを接続する冷却循環回路とともに、圧縮機と、庫内を加熱する第２の庫内熱交換器と、第２の膨張手段と、庫内を冷却する第１の庫内熱交換器とを配管接続し、第１の庫内熱交換器より冷媒を戻す態様で圧縮機にリターンパイプを接続する加熱冷却循環回路を構成した冷媒循環回路において、圧縮機のプロセスパイプとリターンパイプとを接続したことにより、凝縮温度を上げ、加熱ヒータの使用を制限して消費電力を少なくさせる。
【選択図】図３

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却または加熱して販売に供する自動販売機等の冷媒回路に関する。

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注目されている（例えば、特許文献１参照）。

この方式での自動販売機では、庫内、庫外の各熱交換器に複数の電磁弁を設け、電磁弁を切り替えることにより、庫内の熱交換器を凝縮器として作用をさせてヒートポンプ運転を行う。例えば、２室を加熱、1室を冷却する場合には、庫外の熱交換器を休止させ、加熱する庫内の熱交換器を凝縮器として作用させ、冷却する庫内の熱交換器を蒸発器として作用させるように電磁弁を切り替えることでヒートポンプ運転を行う。

特開２００１−１０９９４２号公報

しかしながら、この種の自動販売機では、外気温が低いときには、凝縮器として作用させる庫内の熱交換器の凝縮温度が低下するためにヒータを使用する。ヒータによる加熱はヒートポンプ運転による加熱と比較して熱効率の悪いので、ヒータを使用する割合が高くなれば、その分だけ消費電力が増加することになる。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、上記の課題を解決して、ヒータの使用を極力制限することにより、消費電力の少ない自動販売機等の冷媒回路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に係る冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する室外の凝縮器と、冷媒を膨張させる第１の膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する第１の室内熱交換器とを配管接続し、前記第１の室内熱交換器より冷媒を戻す態様で前記圧縮機にリターンパイプを接続してなる冷却循環回路を構成するとともに、前記圧縮機と、冷媒を凝縮させて室内を加熱する第２の室内熱交換器と、冷媒を膨張させる第２の膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する前記第１の室内熱交換器とを配管接続し、前記第１の室内熱交換器より冷媒を戻す態様で前記圧縮機にリターンパイプを接続してなる加熱冷却循環回路を構成した冷媒循環回路において、前記圧縮機は、その内部に冷媒を圧縮するピストンシリンダ部と、該ピストンシリンダ部内から圧縮した冷媒を流出させる冷媒流出部と、圧縮機内部に開口部を有し圧縮する冷媒を流入される冷媒流入部とを有し、前記圧縮機の外部には、前記冷媒流出部と直結するディスチャージパイプと、前記冷媒流入部の開口部に連通する態様で、当該開口部の近傍位置に取設されたサクションパイプと、前記冷媒流入部の開口部に連通する態様で、前記サクションパイプよりも離隔した位置に取設されたプロセスパイプとを有し、当該プロセスパイプと前記リターンパイプとを接続したことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る冷媒回路は、請求項１に記載の冷媒回路において、前記リターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続する切替手段を有することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る冷媒回路は、請求項２に記載の冷媒回路において、前記切替手段は外気温に基づいてリターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る冷媒回路は、請求項２に記載の冷媒回路において、前記切替手段は冷却加熱の運転モードに基づいてリターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続することを特徴とする。

本発明の請求項５に係る冷媒回路は、請求項２ないし４の何れかに記載の冷媒回路において、加熱冷却循環回路に冷媒を蒸発させる室外蒸発器を前記第１の室内熱交換器とリターンパイプとの間に並列に配管接続し、前記第１の室内熱交換器が休止した場合、前記室外蒸発器を介してリターンパイプに冷媒を流すとともに、切替手段によりリターンパイプとプロセスパイプとを接続することを特徴とする。

本発明の請求項６に係る冷媒回路は、請求項１ないし４の何れかに記載の冷媒回路において、第２の室内熱交換器を冷却用および加熱用の熱交換器に分離し、第１の室内熱交換器と冷却用熱交換器とにそれぞれ膨張弁を接続してなることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る冷媒回路は、冷媒を圧縮する第１の圧縮機と、冷媒を凝縮する室外の凝縮器と、冷媒を膨張させる第１の膨張器と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する蒸発器と、リターンパイプとにより室内を冷却する冷却循環回路と、冷媒を圧縮する第２の圧縮機と、冷媒を凝縮して室内を加熱する室内熱交換器と、冷媒を膨張させる第２の膨張器と、冷媒を蒸発させる室外の補助熱交換器とリターンパイプにより室内を加熱する加熱循環回路とを有する冷媒回路において、前記第１および第２圧縮機は、その内部に冷媒を圧縮するピストンシリンダ部と、該ピストンシリンダ部内から圧縮した冷媒を流出させる冷媒流出部と、圧縮機内部に開口部を有し圧縮する冷媒を流入される冷媒流入部とを有し、その外部に前記冷媒流出部と直結するディスチャージパイプと、前記冷媒流入部の開口部の近傍に空間を介して取設されたサクションパイプと、前記冷媒流入部の開口部より離間した位置に空間を介して取設されたプロセスパイプとを有し、冷却循環回路のリターンパイプを第１の圧縮機のサクションパイプに接続し、加熱循環回路のリターンパイプを第２の圧縮機のプロセスパイプに接続したことを特徴とする。

本発明に係る請求項１の冷媒回路は、圧縮機の冷媒流入部の開口部より離間した位置に空間を介して取設されたプロセスパイプと冷媒を戻すリターンパイプとを接続したことにより、圧縮機の圧縮工程前に吸入する冷媒が圧縮機の内部にて昇温するので、圧縮機の吐出温度が上昇をする結果、凝縮温度が高くなり加熱熱量を確保できるので、ヒータの使用を制限できる結果、消費電力が低く抑えられる。

本発明に係る請求項２−４の冷媒回路は、前記リターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続する切替手段を有することにより、リターンパイプをプロセスパイプに接続したときは、凝縮温度が上がることによりヒータの使用が制限されて消費電力が低く抑えることができ、リターンパイプをサクションパイプに接続したときは、蒸発温度を下げることにより冷却効率を向上させることができる。

本発明に係る請求項５の冷媒回路は、加熱冷却循環回路に冷媒を蒸発させる庫外蒸発器を前記第１の庫内熱交換器とリターンパイプとの間に並列に配管し、前記第１の庫内熱交換器が休止した場合、前記該庫外蒸発器を介してリターンパイプに冷媒を流すとともに、切替手段によりリターンパイプとプロセスパイプとを接続することにより、凝縮温度が上がりヒータの使用が制限されるので、消費電力が低く抑えられる。

本発明の実施例１に係る自動販売機を示す斜視図。 図１に示した自動販売機の断面図。 本発明の実施例１に係る冷媒回路図。 図１に示した自動販売機の圧縮機の模式図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＡＡで示す断面図，（ｄ）はＢＢで示す断面図 制御装置のブロック図。 実施例１に係る、３室を全て冷却する冷却単独運転における冷媒の流れを示す回路図。 実施例１に係る、２室を加熱し、１室を冷却するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す回路図。 図7に示す運転時のモリエル線図 本発明の実施例２に係る冷媒回路図。 実施例２に係る、２室を冷却し、１室を加熱するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示し、（ａ）は外気温が高いときの回路図で、（ｂ）は外気温が低いときの回路図。 本発明の実施例３に係る冷媒回路図。 実施例３に係る、２室を冷却し、１室を加熱するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示し、（ａ）は外気温が低いときの回路図、（ｂ）は１室を加熱時外気温が高いときの回路図。 本発明の実施例４に係る冷媒回路図。 実施例４に係る、１室を冷却し、２室を加熱するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す回路図。 本発明の実施例５に係る冷媒回路図。 実施例５に係る、３室を冷却するときの冷媒の流れを示す回路図。 実施例５に係る、２室を冷却し、１室を加熱するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す回路図。

（実施例１）
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機における冷媒回路の好適な実施例１を詳細に説明する。なお、この実施例１によりこの発明が限定されるものではない。

図１の斜視図、図２の断面図、図３の冷媒回路図において、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手段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に軸支し、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に軸支し、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内の冷却もしくは加熱した空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を介して外扉の販売口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、第１の膨張器（膨張手段）６３、第２の膨張器（膨張手段）７９、アキュムレータ６９、補助熱交換器７６を取設し、底板１１を跨いで庫内に蒸発器（第１の室内熱交換器）６５ａ、庫内熱交換器（第１、第２の室内熱交換器を兼用する）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、冷却加熱の運転モードに応じて、庫内（室内）に冷却または加熱した空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。

また、圧縮機６１は、図４の模式図で示されるように、厚肉鋳鉄で囲われた本体６１ｆと、圧縮機６１を固定する架台６１ａを有している。圧縮機内部６１ｉには、冷媒を圧縮するピストンシリンダ部６１ｐｃと、ピストンを駆動させるモータ６１ｍと、ピストンシリンダ部６１ｐｃから圧縮した冷媒を流出させるディスチャージポート（冷媒流出部）６１ｄｐと、圧縮機内部６１ｉに開口部を有し圧縮する冷媒を流入されるサクションポート（冷媒流入部）６１ｓｐを有し、本体６１ｆの外周部には、冷媒を流入出させる3本の配管であるディスチャージパイプ６１ｄ、サクションパイプ６１ｓ、プロセスパイプ６１ｐが溶接されている。

ディスチャージパイプ６１ｄは、ピストンシリンダ部６１ｐｃ内で圧縮された冷媒を冷媒回路内に吐出するための配管であり、圧縮機内部６１ｉとは連通せずにピストンシリンダ部６１ｐｃと直結をしている。

サクションパイプ６１ｓは冷媒回路より戻った冷媒をサクションポート６１ｓｐに吸引するための配管である。サクションパイプ６１ｓは、サクションポート６１ｓｐの開口部近傍の位置にその開口部６１ｓｐｏを圧縮機内部61iに向けて本体６１ｆに接続されている。サクションパイプ６１ｓより吸引された冷媒は、一度本体６１ｆ内の流入したのち、サクションポート６１ｓｐに吸引され、ピストンシリンダ部６１ｐｃ内で圧縮される。

プロセスパイプ６１ｐは、圧縮機内部６１ｉと連通して、本体６１ｆ内の真空引き、冷媒封入、冷媒引出しなどに使用される配管である。プロセスパイプ６１ｐは、サクションパイプ６１ｓと比較してサクションポート６１ｓｐより離間してその開口部６１ｐｏを圧縮機内部６１ｉに向けて本体６１ｆに接続されている。冷媒の吸引管にプロセスパイプ６１ｐを使用することにより、圧縮機内部６１ｉに流入する冷媒は、図４（ｄ）の矢印で示す経路を通過するので、その間に加温されることになる。

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。

第１の膨張器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、温度膨張弁、電子膨張弁である。
分流器６４は、膨張器６３で断熱膨張させられた冷媒を蒸発器６５ａ，庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃに分配するためのものである。

蒸発器６５ａは、商品収納庫４０ａ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を冷却もしくは加熱するためのものである。また、蒸発器６５ａ、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃは、各商品収納庫の下部に取設され、風胴１６７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１６７ｄが取設されている。商品収納庫内の冷却と加熱は、蒸発器６５ａ、庫内熱交換器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１６７ｄより循環回収することで行われる。

アキュムレータ６９は、蒸発器６５ａ，庫内熱交換器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、気体冷媒を圧縮機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。

補助熱交換器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。
第２の膨張器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、温度膨張弁、電子膨張弁である。

ヒータ６６ｂ、６６ｃは庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃの前方に取設され、商品収納庫４０ｂ、４０ｃの加熱の補助を行うものであり、具体的には、庫内の温度が所定の温度以下の時に通電される。このヒータ６６ｂ、６６ｃは従来よりも発熱容量が少ないものであり、仕様により省略も可能である。

庫内温センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の風胴１６７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。第１の冷却器入口電磁弁７０ａ，第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ，７０ｃは分流器６４と蒸発器６５ａ、庫内熱交換器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。

リリーフ弁７７は、圧縮機６１と凝縮器６２との間に取設され、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃが故障をして圧縮機６１が異常圧力を発生した時に、冷媒を凝縮器６２に回避して、圧縮機６１の破損を防ぐためのものである。

外気温センサ７８は、機械室５０内部に取設され、外気の温度を検出するためのものである。
冷却／加熱ユニット６０の冷媒回路構成について、図３を参照しつつ詳述する。冷媒回路は、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、冷却専用の商品収納庫４０ａと、冷却加熱兼用の商品収納庫４０ｂ、４０ｃを模式的に示している。

冷却循環回路６０Ａは、圧縮機６１のディスチャージパイプ６１ｄより、凝縮器電磁弁６８、凝縮器６２、第１の膨張器６３を経由して、分流器６４に接続し、分流器６４より一方は第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、蒸発器６５ａを経由して集合器６７に接続し、また、分流器６４より他方は第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを経由して集合器６７に接続し、集合器６７よりリターンパイプ８０、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに戻る回路である。なお、サクションパイプ６１ｓの終端は閉止されている。

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と凝縮器電磁弁６８との接続点より並列接続された加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを介して、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃと庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃ入口側との中間点（接続点）１６８ｂ、１６８ｃとそれぞれ接続し、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃの出口側からそれぞれ逆止弁７１，７１を介して結合した後、補助熱交換器７６、第２の膨張器７９を経由して分配器６４へ接続する管路とが設けられている。

しかして、加熱冷却循環回路６０Ｂは、圧縮機６１のディスチャージパイプ６１ｄから加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを介し庫内熱交換器６５ｃ、６５ｂに接続され、庫内熱交換器６５ｃ、６５ｂから逆止弁７１、７１を介して補助熱交換器７６、第２の膨張器７９を経由して分配器６４に接続され、分流器６４から第１の冷却器入口電磁弁７０ａを介して蒸発器６５ａに接続され、集合器６７、リターンパイプ８０、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに戻る回路である。

制御手段９０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却加熱の運転モードにより冷却もしくは加熱の制御をするものである。図５に示すように内部にＣＰＵ、メモリを有し、運転モード設定ＳＷ９１の設定により決まる冷却加熱の運転モードに応じて冷媒回路の圧縮機運転、電磁弁開閉などの制御を行う。運転モードは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの冷却もしくは加熱の運転をＣ、Ｈで示すものであり、商品収納庫の左側から（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）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モードなどと記す。また、制御手段９０は、庫内温センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより検知した温度により、圧縮機６１、凝縮器電磁弁６８、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃなどを制御し、庫内を一定温度範囲内で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。

かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＣＣモードに設定すると、制御手段９０は凝縮器電磁弁６８、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを開成し、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを閉止する。このとき、冷媒は図６の太線で示すように流れ、具体的には、圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、ディスチャージパイプ６１ｄより吐出し、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、分流器６４で三方に分流された後に蒸発器６５ａ、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入する。流入した冷媒は、蒸発器６５ａ、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃで蒸発して商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却し、蒸発した冷媒は集合器６７にて集合して液冷媒を貯留するアキュムレータ６９を介して気液分離されて、気相が圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに入り、加熱状態である圧縮機内体６１ｉで加温されたのちサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに入り、再びピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮され吐出する。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。

次に、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを左側の商品収納庫４０ａを冷却し、中、右側の商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱するＣＨＨモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止する。このとき圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図７の太線で示すように、ディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して庫内熱交換器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て商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。第２の膨張器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流器６４、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、蒸発して商品収納庫４０ａを冷却し、集合器６７にて集合して液冷媒を貯留するアキュムレータ６９を介して気液分離されて、気相が圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに入り、加熱状態である本体６１ｆ内で加温されたのちサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに入り、再びピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮され吐出する。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。

上記の冷凍サイクルの運転状態を図８に示すモリエル線図にて、リターンパイプ８０とサクションパイプ６１ｓと接続した場合とリターンパイプ８０とプロセスパイプ６１ｐと接続した場合とを比較して模式的に説明する。

リターンパイプ８０がサクションパイプ６１ｓと接続した場合には、冷媒は図８中の点線で示された経路を循環する。すなわち、蒸発器６５ａの出口近傍点Ｑ１で低温低圧の気相の状態に蒸発された冷媒は、リターンパイプ８０、サクションパイプ６１ｓを経由して圧縮機内部６１ｉに入りサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃの入口部Ｑ２に入り、ピストンシリンダ部６１ｐｃ内で圧縮され、ディスチャージポート６１ｄｐの出口部Ｑ３にて高温高圧の状態で吐出する。吐出した冷媒は、庫内熱交換器６５ｃ，６５ｂの入口部の近傍Ｑ４より凝縮を開始し、庫内熱交換器６５ｃ，６５ｂの出口部の近傍Ｑ５にて凝縮を終了し、高温高圧の液相となる。この液相の冷媒は、第２の膨張器７９の入口部から膨張をして第２の膨張器７９の出口部Ｑ６で低温低圧の気液二相状態となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器６５ａ内で蒸発して気相の状態になり、蒸発器６５ａの出口近傍点Ｑ１に戻る。

一方、実施例１に示すリターンパイプ８０をプロセスパイプ６１ｐと接続した場合には、冷媒は図８中の実線で示された経路を循環する。すなわち、蒸発器６５ａの出口近傍点Ｐ1で低温低圧の気相状態に蒸発された冷媒は、リターンパイプ８０、プロセスパイプ６１ｐを経由して圧縮機内部６１ｉに入り、加熱状態である圧縮機内部６１ｉで温度が上昇をしてサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃの入口部Ｐ２に入る。この時温度はＱ２よりも高い状態を保持している。そして、高温度の冷媒がピストンシリンダ部６１ｐｃ内で圧縮されて高温高圧の状態となるので、ディスチャージポート６１ｄｐの内部Ｐ３の冷媒はＱ３と比較してさらに高温高圧の状態となる。すなわち、凝縮温度が高く保持できることになる。そして、庫内熱交換器６５ｃ，６５ｂの入口部の近傍Ｐ４にて高い凝縮温度で凝縮を開始し、庫内熱交換器６５ｃ，６５ｂ内にて凝縮を終了して、高温高圧の液相となる。この液相の冷媒は、第２の膨張器７９の入口部から膨張をして第２の膨張器７９の出口部Ｐ６で低温低圧の気液二相状態となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器６５ａ内で蒸発して気相の状態になり、蒸発器６５ａの出口近傍点Ｐ1に戻る。

このように、圧縮機６１の吸入部にプロセスパイプ６１ｐを使用することにより、圧縮機６１の圧縮工程前に吸入する冷媒が圧縮機内部６１ｉにて昇温するので、圧縮機６１の吐出温度が上昇をする結果、凝縮温度を高く維持できて加熱熱量を確保できるので、ヒータの使用を極力制限する結果、消費電力が低く抑えられる。

なお、上述の説明は、冷却加熱の運転モードをＣＨＨモードで説明をしたが、加熱を１室の商品収納庫で行うＣＣＨモード、ＣＨＣモードでも同様な効果が得られる。また、上述の説明は、２室の商品収納庫を冷却加熱兼用とした自動販売機で説明をしたが、１室のみの商品収納庫を冷却加熱兼用とした自動販売機でも同様な効果が得られる。

（実施例２）
実施例２は、請求項２に関する冷媒回路に係り、リターンパイプ８０から戻り冷媒がサクションパイプ６１ｓおよびプロセスパイプ６１ｐに選択的に分岐される冷媒回路である。実施例２は、図９の冷媒回路図に示すように実施例１と比較して、リターンパイプ８０からの配管がアキュムレータ６９を経由して選択電磁弁８１、サクションパイプ６１ｓに接続する配管と、選択電磁弁８２、プロセスパイプ６１ｐに接続する配管とに分岐をして圧縮機６１に接続している点が異なる。その他の構造は実施例１と同一であるので、詳細な説明は、省略をする。

選択電磁弁８１、８２は、冷媒回路の切替手段であり、外気温が高い場合にはリターンパイプ８０からの戻り冷媒をサクションパイプ６１ｓに戻す態様で開閉することにより蒸発温度を低く維持して冷却効率を向上させ、また、外気温が低い場合にはプロセスパイプ６１ｐに戻す態様で開閉することにより、凝縮温度を高く維持することにより加熱効率を向上させるものである。

かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＨＨモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止する。そして、外気温度センサ７８により外気温度が所定温度（例えば１０℃）よりも高い時には、選択電磁弁８１を開成し、選択電磁弁８２を閉止する。このとき圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図１０（ａ）の太線で示すようにディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して庫内熱交換器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を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。第２の膨張器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流器６４、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、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のサクションパイプ６１ｓに入り、本体６１ｆ内ですぐにサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに戻る。

このように外気温が高い場合には、冷媒が図８中の点線で示す冷凍サイクルにて運転を行うので、蒸発温度を低くできる結果、冷却性能を向上させることができる。
また、外気温センサ７８よりの読み込み温度が低い場合には、選択電磁弁８１を閉止し、選択電磁弁８２を開成する。このとき圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図１０（ｂ）の太線で示すようにディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して庫内熱交換器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を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。第２の膨張器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流器６４、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、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のプロセスパイプ６１ｐに入り、本体６１ｆ内で加熱されたのちサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに戻る。

このことにより、圧縮機６１に流入する冷媒は圧縮機内部６１ｉで温度が上昇をするので、図８中の実線で示す冷凍サイクルで運転を行う結果、実施例１と同様に凝縮温度を高くできるので、ヒータの使用が制限される結果、消費電力を低減することができる。

なお、切替手段である選択電磁弁８１、８２は、３方弁を使用してもよい。
また、選択電磁弁８１、８２の切替えは、冷却加熱の運転モードにより行ってもよい。例えば、冷却のみの運転時にはリターンパイプ８０からの戻り冷媒をサクションパイプ６１ｓに戻す態様で開閉することにより蒸発温度を低く維持して冷却効率を向上させ、また、冷却加熱運転時には、プロセスパイプ６１ｐに戻す態様で開閉することにより、凝縮温度を高く維持して加熱効率を向上させてもよい。

（実施例３）
実施例３は請求項５に係る冷媒回路で、複数の商品収納庫で加熱運転のみを行うときにおいても、ヒートポンプ運転ができる態様で庫外に蒸発用の熱交換器を設けている冷媒回路である。実施例３は図１１で示すように実施例２と比較して、分流器６４の出口部から電磁弁８３、庫外蒸発器６５ｄ、電磁弁８４を経由して集合器６７の出口部と繋ぐ管路を設けた点が異なる。その他の構造は実施例２と同一であるので、詳細な説明は、省略をする。

庫外蒸発器６５ｄは、フィンチューブ型の熱交換器であり、機械室５０内の凝縮器６２の近傍に取設され、蒸発器６５ａ（第１の室内熱交換器）とリターンパイプ８０との間に並列に配管接続されている。また、庫外蒸発器６５ｄは、蒸発器６５ａ商品収納庫が加熱運転のみ（加熱単独運転ともいう）を行うときにヒートポンプ運転ができる態様で冷媒を蒸発するための熱交換器である。

電磁弁８３、８４は、上述した加熱運転のみのヒートポンプ運転時に冷媒を蒸発させる庫外蒸発器６５ｄに冷媒を供給、遮断を行うためのものである。
かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＨＨモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、電磁弁８３，８４を閉止する。そして、外気温度センサ７８により外気温度が所定の温度（例えば１０℃）よりも低い時には、選択電磁弁８１を閉止し、選択電磁弁８２を開成する。このとき圧縮機６１内のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図１２（ａ）の太線で示すようにディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して庫内熱交換器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て商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。第２の膨張器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、分流器６４、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、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、選択電磁弁８２を経由して圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに入り、本体６１ｆ内で加熱されたのちサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに戻る。

そして、商品収納庫４０ａが適温となると（冷却用）蒸発器６５ａを停止し、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃの加熱単独運転とする。具体的には、制御手段９０は、上述の状態から第１の冷却器入口電磁弁７０ａを閉止し、電磁弁８３，８４を開成する。このとき圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図１２（ｂ）の太線で示すように圧縮機６１のディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して庫内熱交換器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を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して第２の膨張器７９に流入する。第２の膨張器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流器６４、電磁弁８３を経由して庫外蒸発器６５ｄに流入する。庫外蒸発器６５ｄに流入した冷媒は、庫外の熱を吸熱し蒸発して気相となり、アキュムレータ６９、選択電磁弁８２を経由して圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに入り、圧縮機本体６１ｆ内で加熱されたのち、サクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに戻る。

このとき、図８のモリエル線図の実線で示す冷凍サイクルで冷媒が循環をするので、実施例１と同様に凝縮温度を高くできる結果、ヒータの使用が抑制されて加熱運転が行われので、消費電力を低減することができる。

（実施例４）
実施例４は、請求項６に関する冷媒回路に係り、図１３に示すように実施例２と比較すると第２の室内熱交換器を冷却用および加熱用の熱交換器に分離し、第１の室内熱交換器と冷却用熱交換器とにそれぞれ膨張弁を接続する冷媒回路である。

具体的には、冷却循環回路６０１Ａは、実施例２の冷却循環回路６０Ａと比較して、第２の膨張弁を兼用する第１の膨張弁６３ａ，６３ｂ，６３ｃが冷却器入口電磁弁７０ａ、７０１ｂ、７０１ｃと蒸発器（第１の庫内熱交換器）６５ａ、６５１ｂ、６５１ｃとの間に接続されている点が異なる。また、加熱冷却循環回路６０１Ｂには、冷却循環回路６０１Ａに加えて、圧縮機６１と凝縮器電磁弁６８との接続点より加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを介して、加熱熱交換器（第２の庫内熱交換器）６７ｂ、６７ｃとそれぞれ接続し、加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃの出口側からそれぞれ逆止弁７１，７１を介して結合した後、補助熱交換器７６を経由して分配器６４へ接続する管路とが設けられている。

しかして、冷却循環回路６０１Ａは、圧縮機６１のディスチャージパイプ６１ｄより、凝縮器電磁弁６８、凝縮器６２を経由して、分流器６４に接続し、分流器６４より一方は第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、第１の膨張弁６３ａ，６３ｂ，６３ｃ、蒸発器６５ａ、６５１ｂ、６５１ｃを経由して集合器６７に接続し、集合器６７よりリターンパイプ８０、アキュムレータ６９を経由して、選択電磁弁８１より圧縮機６１のサクションパイプ６１ｓに接続する配管と選択電磁弁８２より圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに接続する配管が並列接続され圧縮機６１に戻る回路である。

一方、加熱冷却循環回路６０１Ｂは、圧縮機６１のディスチャージパイプ６１ｄから加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを介し加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃに接続され、加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃから逆止弁７１、７１、補助熱交換器７６を経由して分配器６４に接続され、分流器６４から第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第１の膨張器６３ａを経由して蒸発器６５ａに接続され、集合器６７、リターンパイプ８０、アキュムレータ６９を経由して、選択電磁弁８１より圧縮機６１のサクションパイプ６１ｓに接続する配管と選択電磁弁８２より圧縮機６１のプロセスパイプ６１ｐに接続する配管が並列接続されている回路である。

第１の膨張弁６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、冷却運転時または冷却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、温度膨張弁、電子膨張弁である。

加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃは、商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱するためのものであり、蒸発器６５１ｂ、６５１ｃの後方に配置され、蒸発器６５１ｂ、６５１ｃとともに風胴１６７で囲繞され、その後方に取設されファン６５ｆにより送風された空気を加熱し商品収納庫内の商品Ｓを加温するものである。その他の構造は実施例１と同一であるので、詳細な説明は、省略をする。

かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＨＨモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、第２の冷却器入口電磁弁７０１ｂ、７０１ｃを閉止する。そして、外気温度センサ７８により外気温度が所定温度よりも低い時には、選択電磁弁８１を閉止し、選択電磁弁８２を開成する。このとき圧縮機６１のピストンシリンダ部６１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、図１４の太線で示すようにディスチャージパイプ６１ｄより加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由して加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃに流入する。加熱熱交換器６７ｂ、６７ｃに流入した冷媒は凝縮して商品収納庫４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を介して集合し、補助熱交換器７６でさらに凝縮して分流器６４に流入する。分流器６４に流入した冷媒は、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを通過して第１の膨張器６３ａにて膨張をして低温低圧の気液二相流となり、蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、蒸発して商品収納庫４０ａを冷却し、集合器６７、リターンパイプ８０、アキュムレータ６９、選択電磁弁８２を経由して圧縮機６１の内のプロセスパイプ６１ｐに入り、本体６１ｆ内で加熱されたのちサクションポート６１ｓｐからピストンシリンダ部６１ｐｃに戻る。

このように外気温が低い場合には、圧縮機６１に流入する冷媒は圧縮機６１内部で温度が上昇をするので、図８中の実線で示す冷凍サイクルで運転を行う結果、実施例１と同様に凝縮温度を高くできるので、ヒータの使用が制限される結果、消費電力を低減することができる。

また、外気温が高い場合には、選択電磁弁８１を開成し、選択電磁弁８２を閉止する。このことにより、冷媒が図８中の点線で示す冷凍サイクルで運転を行うので、蒸発温度を低くできる結果、冷却性能を向上させることができる。

（実施例５）
実施例５は、請求項７に関する冷媒回路に係り、図１５の冷媒回路に示すように第1の圧縮機６１１を冷却専用に，第２の圧縮機６１２を冷却加熱兼用として２台の圧縮機を設け、二の商品収納庫４０ａ、４０ｂを冷却専用とする冷却循環回路６０２Ａと、一の商品収納庫４０ｃを四方弁８４の切替えにより冷却加熱兼用とする第２の冷却加熱循環回路６０２Ｂとを有する冷媒回路である。

第1の圧縮機６１１，第２の圧縮機６１２は、圧縮機６１と実質的に同一の構造を有し、圧縮機内部６１ｉには、ピストンシリンダ部６１１ｐｃ，６１２ｐｃ、サクションポート６１１ｓｐ，６１２ｓｐを有し、圧縮機本体の外周部には、冷媒を流入出させる3本の配管であるディスチャージパイプ６１１ｄ，６１２ｄ、サクションパイプ６１１ｓ，６１２ｓ、プロセスパイプ６１１ｐ，６１２ｐが溶接されている。

四方弁８４は、４本の接続配管を有し、内部で図１５中の実線または点線で示すように各２本の接続管を繋げるものである。
冷却循環回路６０２Ａは、冷却専用の第1の圧縮機６１１のディスチャージパイプ６１１ｄより、凝縮器６２を経由して、分流器６４に接続し、分流器６４よりそれぞれ第１の冷却器入口電磁弁７０ａ，７０１ｂ、第１の膨張器６３ａ，６３ｂ、蒸発器６５ａ，６５１ｂを経由して集合器６７に接続し、集合器６７よりリターンパイプ８０、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１１のサクションパイプ６１１ｓに戻る回路である。なお、プロセスパイプ６１１ｐの終端は閉止されている。

一方、加熱冷却循環回路６０２Ｂは、冷却加熱兼用の第２の圧縮機６１２のディスチャージパイプ６１２ｄより、４方弁８４（図中の点線で示される配管で接続される）と補助熱交換器７６、第２の冷却器入口電磁弁７０ｃ、第１の膨張器６３ｃ、庫内熱交換器６５ｃを経由して４方弁８４（図中の点線で示される配管で接続される）よりリターンパイプ８０、アキュムレータ６９、選択電磁弁８１を経由して圧縮機６１２のサクションパイプ６１２ｓに戻る冷却循環回路６０２ＢＡと、冷却加熱兼用の圧縮機６１２のディスチャージパイプ６１２ｄより、４方弁８４（図中の実線で示される配管で接続される）と庫内熱交換器（室内熱交換器）６５ｃ、第２の膨張器７９、加熱電磁弁６８ｃ、補助熱交換器７６、４方弁８４（図中の実線で示される配管で接続される）を経由して、リターンパイプ８０、アキュムレータ６９、選択電磁弁８２を経由して圧縮機６１２のプロセスパイプ６１２ｐに戻る加熱循環回路６０２ＢＢで構成されている。

よって、庫内をすべて冷却する運転モードでは、冷却循環回路６０２Ａ、冷却循環回路６０２ＢＡが使用され、冷却加熱運転モードでは冷却循環回路６０２Ａ、加熱循環回路６０２ＢＢが使用される。その他の構造は実施例１と同一であるので、詳細な説明は省略をする。

かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＣＣモードに設定すると、制御手段９０は、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ，７０１ｂ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｃ、選択電磁弁８１を開成し、加熱電磁弁６８ｃ、選択電磁弁８２を閉止し、４方弁８４を図中の点線で示される配管で接続される態様に操作する。この時の冷媒が循環する回路を図１６（ａ）の太線で示す。すなわち、冷却循環回路６０２Ａにおいては、第1の圧縮機６１１のピストンシリンダ部６１１ｐｃで圧縮された高温冷媒は、ディスチャージパイプ６１１ｄより吐出し、凝縮器６２にて凝縮され液体となり、分流器６４で二方に分流された後に第1の冷却器電磁弁７０ａ，７０１ｂを介して第１の膨張器６３ａ，６３ｂで膨張して低温の気液二相流となり、蒸発器６５ａ、６５１ｂに流入する。流入した冷媒は、蒸発器６５ａ、６５１ｂで蒸発して商品収納庫４０ａ、４０ｂ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を介して気液分離させて第1の圧縮機６１１のサクションパイプ６１１ｓに入り、圧縮機６１１本体内より直ちにサクションポート６１１ｓｐからピストンシリンダ部６１１ｐｃ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、冷却加熱循環回路６０２Ｂにおいては、第２の圧縮機６１２のピストンシリンダ部６１２ｐｃで圧縮された高温冷媒は、ディスチャージパイプ６１２ｄより吐出し、４方弁８４（図中の点線で示される接続配管）から補助熱交換器７６にて凝縮され液体となり、第２の冷却器入口電磁弁７０ｃより第１の膨張器６３ｃで膨張して低温の気液二相流となり、庫内熱交換器６５ｃで蒸発して商品収納庫４０ｃを冷却し、蒸発した冷媒は４方弁８４（図中の点線で示される接続配管）よりリターンパイプ８０、アキュムレータ６９、選択電磁弁８１を経由して圧縮機６１２のサクションパイプ６１２ｓに戻る。

このとき、冷媒が図８中の点線で示す冷凍サイクルで運転を行うので、蒸発温度を低くできる結果、冷却性能を向上させることができる。
次に、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを左側および中央の商品収納庫４０ａ、４０ｂを冷却し、右側の商品収納庫４０ｃを加熱するＣＣＨモードに設定すると、制御手段９０は、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、７０１ｂ、加熱器電磁弁６８ｃ、選択電磁弁８２を開成し、第２の冷却器入口電磁弁７０ｃ、選択電磁弁８１を閉止する。

この時の冷媒が循環する回路を図１７の太線で示す。すなわち、冷却循環回路６０２Ａにおいては、上述と同じ冷媒循環を行う。一方、冷却加熱循環回路６０２Ｂにおいては、第２の圧縮機６１２のディスチャージパイプ６１２ｄより、４方弁８４（図中の実線で示される接続配管）を経由して庫内熱交換器６５ｃに流入し、庫内熱交換器６５ｃにて凝縮をして商品収納庫４０ｃを加熱し、凝縮した冷媒は、第２の膨張器７９にて膨張をして気液二相流となり、加熱電磁弁６８ｃを経由して補助熱交換器７６にて蒸発をして気相となり、４方弁８４（図中の実線で示される接続配管）を経由して、リターンパイプ８０、アキュムレータ６９、選択電磁弁８２を経由して圧縮機６１２のプロセスパイプ６１２ｐに戻る。

このとき、図８中のモリエル線図の実線で示す冷凍サイクルで冷媒が循環をするので、実施例１と同様に凝縮温度を高くできる結果、ヒータを使用することなく加熱運転が行われ、消費電力を低減することができる。

なお、選択電磁弁８１、８２の切替えを冷却加熱の運転モードにて行ったが、実施例２のように外気温にて行っても良い。

以上のように、本発明に係る冷媒回路は、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却または加熱して販売する自動販売機の冷媒回路に適している。

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
６１ｄ ディスチャージパイプ
６１ｐ プロセスパイプ
６１ｓｐ サクションポート
６２ 凝縮器
６３ 第１の膨張器
６４ 分流器
６５ａ 蒸発器
６５ｂ、６５ｃ 庫内熱交換器
６８ 凝縮器電磁弁
６８ａ、６８ｂ 加熱器電磁弁
７０ａ 第１の冷却器入口電磁弁
７０ｂ、７０ｃ 第２の冷却器入口電磁弁
７２ｂ、７２ｃ 冷却器出口電磁弁
７９ 第２の膨張器
８０ リターンパイプ
８１ 選択電磁弁（切替手段）
８２ 選択電磁弁（切替手段）
９０ 制御装置
９１ 運転モード選択ＳＷ

Claims (7)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する室外の凝縮器と、冷媒を膨張させる第１の膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する第１の室内熱交換器とを配管接続し、前記第１の室内熱交換器より冷媒を戻す態様で前記圧縮機にリターンパイプを接続してなる冷却循環回路を構成するとともに、
   前記圧縮機と、冷媒を凝縮させて室内を加熱する第２の室内熱交換器と、冷媒を膨張させる第２の膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する前記第１の室内熱交換器とを配管接続し、前記第１の室内熱交換器より冷媒を戻す態様で前記圧縮機にリターンパイプを接続してなる加熱冷却循環回路を構成した冷媒循環回路において、
   前記圧縮機は、その内部に冷媒を圧縮するピストンシリンダ部と、該ピストンシリンダ部内から圧縮した冷媒を流出させる冷媒流出部と、圧縮機内部に開口部を有し圧縮する冷媒を流入される冷媒流入部とを有し、
   前記圧縮機の外部には、前記冷媒流出部と直結するディスチャージパイプと、前記冷媒流入部の開口部に連通する態様で、当該開口部の近傍位置に取設されたサクションパイプと、前記冷媒流入部の開口部に連通する態様で、前記サクションパイプよりも離隔した位置に取設されたプロセスパイプとを有し、当該プロセスパイプと前記リターンパイプとを接続したことを特徴とする冷媒回路。
2. 前記リターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続する切替手段を有することを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路。
3. 前記切替手段は外気温に基づいてリターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続することを特徴とする請求項２に記載の冷媒回路。
4. 前記切替手段は冷却加熱の運転モードに基づいてリターンパイプを前記プロセスパイプ若しくは前記サクションパイプに接続することを特徴とする請求項２に記載の冷媒回路。
5. 加熱冷却循環回路に冷媒を蒸発させる室外蒸発器を前記第１の室内熱交換器とリターンパイプとの間に並列に配管接続し、前記第１の室内熱交換器が休止した場合、前記室外蒸発器を介してリターンパイプに冷媒を流すとともに、切替手段によりリターンパイプとプロセスパイプとを接続することを特徴とする請求項２ないし４の何れかに記載の冷媒回路。
6. 第２の室内熱交換器を冷却用および加熱用の熱交換器に分離し、第１の室内熱交換器と冷却用熱交換器とにそれぞれ膨張弁を接続してなることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の冷媒回路。
7. 冷媒を圧縮する第１の圧縮機と、冷媒を凝縮する室外の凝縮器と、冷媒を膨張させる第１の膨張器と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する蒸発器と、リターンパイプとにより室内を冷却する冷却循環回路と、
   冷媒を圧縮する第２の圧縮機と、冷媒を凝縮して室内を加熱する室内熱交換器と、冷媒を膨張させる第２の膨張器と、冷媒を蒸発させる室外の補助熱交換器とリターンパイプにより室内を加熱する加熱循環回路とを有する冷媒回路において、
   前記第１および第２圧縮機は、その内部に冷媒を圧縮するピストンシリンダ部と、該ピストンシリンダ部内から圧縮した冷媒を流出させる冷媒流出部と、圧縮機内部に開口部を有し圧縮する冷媒を流入される冷媒流入部とを有し、
   その外部に前記冷媒流出部と直結するディスチャージパイプと、前記冷媒流入部の開口部の近傍に空間を介して取設されたサクションパイプと、前記冷媒流入部の開口部より離間した位置に空間を介して取設されたプロセスパイプとを有し、冷却循環回路のリターンパイプを第１の圧縮機のサクションパイプに接続し、加熱循環回路のリターンパイプを第２の圧縮機のプロセスパイプに接続したことを特徴とする冷媒回路。

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