JP2011181001A - Refrigerant circulation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒循環装置に関し、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するための冷媒循環装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant circulation device, and more particularly to a refrigerant circulation device that is applied to, for example, a vending machine and cools an internal atmosphere of a product storage box defined in a vending machine body. .
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒循環装置として、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒循環回路と、コントローラとを備えたものが知られている。かかる冷媒循環回路としては、冷却経路と加熱経路とを備えているのが一般的である。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circulation device applied to, for example, a vending machine, a refrigerant circulation device having a function as a heat pump and a controller are known. Such a refrigerant circuit generally has a cooling path and a heating path.
冷却経路は、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。 The cooling path is configured by sequentially connecting an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion mechanism through a refrigerant pipe. 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。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。 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. 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. The expansion mechanism is disposed in the machine room in the same manner as the compressor and the condenser, and decompresses the refrigerant condensed in the condenser and adiabatically expands the refrigerant.
加熱経路は、庫内熱交換器を有して成る経路である。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戻配管に出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. 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. This internal heat exchanger has an inlet side connected to a branch pipe branched from a refrigerant pipe connecting a compressor and a condenser constituting a cooling path, and a refrigerant pipe connecting a condenser and an expansion mechanism. An outlet side is connected to a return pipe provided in a mode of joining. 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.
このような冷媒循環回路において、圧縮機で圧縮させた冷媒を冷却経路及び加熱経路のそれぞれに流す場合、圧縮機で圧縮された冷媒のうち冷却経路を流れる冷媒は、凝縮器に至り、該凝縮器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、蒸発器で蒸発する。この蒸発器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより蒸発器が配設された商品収容庫(冷却庫)の内部空気は冷却される。 In such a refrigerant circulation circuit, when the refrigerant compressed by the compressor flows in each of the cooling path and the heating path, the refrigerant flowing in the cooling path among the refrigerant compressed by the compressor reaches the condenser, and the condensation The condensed refrigerant is adiabatically expanded by the expansion mechanism and evaporated by the evaporator. The refrigerant evaporated in the evaporator is sucked by the compressor, compressed again, and circulated. As a result, the internal air of the product storage (cooler) in which the evaporator is disposed is cooled.
一方、圧縮機で圧縮された冷媒のうち加熱経路を流れる冷媒は、分岐配管を通じて庫内熱交換器に至り、該庫内熱交換器で凝縮する。これにより庫内熱交換器が配設された商品収容庫(加熱庫)の内部空気は加熱される。庫内熱交換器で凝縮した冷媒は、戻配管を通じて冷却経路に戻り、膨張機構で断熱膨張され、蒸発器で蒸発して圧縮機に吸引されて再び圧縮されて循環することになる。 On the other hand, the refrigerant flowing through the heating path among the refrigerant compressed by the compressor reaches the internal heat exchanger through the branch pipe, and condenses in the internal heat exchanger. Thereby, the internal air of the product storage (heating chamber) in which the internal heat exchanger is disposed is heated. The refrigerant condensed in the internal heat exchanger returns to the cooling path through the return pipe, is adiabatically expanded by the expansion mechanism, is evaporated by the evaporator, is sucked into the compressor, is compressed again, and is circulated.
コントローラは、圧縮機の駆動を制御するためのものであり、蒸発器が配設された商品収容庫の庫内温度が予め決められた冷却オン温度を超える場合、あるいは庫内熱交換器が配設された商品収容庫の庫内温度が予め決められた加熱オン温度を下回る場合に、圧縮機を駆動させるものである。その一方、蒸発器が配設された商品収容庫の庫内温度が予め決められた冷却オフ温度を下回る場合、あるいは庫内熱交換器が配設された商品収容庫の庫内温度が加熱オフ温度を超える場合に、圧縮機の駆動を停止させるものである(例えば、特許文献1参照)。 The controller is for controlling the drive of the compressor. When the temperature inside the product storage box in which the evaporator is disposed exceeds a predetermined cooling on temperature, or the heat exchanger in the box is arranged. The compressor is driven when the inside temperature of the installed product storage is below a predetermined heating-on temperature. On the other hand, when the internal temperature of the product storage with the evaporator is lower than the predetermined cooling-off temperature, or the internal temperature of the product storage with the internal heat exchanger is turned off. When the temperature is exceeded, the driving of the compressor is stopped (for example, see Patent Document 1).
ところで、上述した冷媒循環装置が適用された自動販売機においても、通常の自動販売機と同様に商品補充の際には商品収容庫が開放され、商品収容庫には外気が進入することになる。そのため、例えば夏季や梅雨等の湿度の高い時期においては、かかる外気の進入により商品収容庫の内部湿度が上昇してしまうことがある。このように商品収容庫の内部湿度が上昇してしまうと、内部空気に含まれる水分が蒸発器の表面に着氷し、蒸発器の冷却性能の低下を招来してしまう虞れがあった。 By the way, also in the vending machine to which the above-described refrigerant circulation device is applied, the product storage is opened at the time of product replenishment as in the case of a normal vending machine, and the outside air enters the product storage. . For this reason, for example, in the summer season or a rainy season such as the rainy season, the internal humidity of the product storage case may increase due to the entry of the outside air. When the internal humidity of the product storage chamber increases as described above, there is a possibility that the moisture contained in the internal air is iced on the surface of the evaporator, leading to a decrease in the cooling performance of the evaporator.
本発明は、上記実情に鑑みて、蒸発器が配設された室を除湿することにより、該蒸発器の冷却性能の低下を抑制することができる冷媒循環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 circulation device that can suppress a decrease in cooling performance of an evaporator by dehumidifying a chamber in which the evaporator is disposed.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る冷媒循環装置は、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膨張機構と、室の内部に配設され、かつ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順次接続して構成した冷媒循環回路を備えた冷媒循環装置において、予め決められた時点に達した場合に、前記圧縮機を駆動させながら前記室の内部に配設された送風手段の駆動量を所定時間低減させ、該所定時間経過後に前記送風手段を駆動させながら前記圧縮機を駆動停止させる除湿運転を行う制御手段を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a refrigerant circulation device according to
また、本発明の請求項2に係る冷媒循環装置は、上述した請求項1において、前記制御手段は、前記所定時間経過後の除湿運転時に前記送風手段の駆動量を増大させることを特徴とする。
Moreover, the refrigerant circulation apparatus according to
また、本発明の請求項3に係る冷媒循環装置は、上述した請求項1又は請求項2において、前記制御手段は、前記蒸発器近傍の温度が予め設定された解除温度以上となる場合、あるいは前記時点から予め決められた除湿時間が経過した場合に、前記除湿運転を終了することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the refrigerant circulation device according to the first or second aspect, wherein the control means is configured such that the temperature in the vicinity of the evaporator is equal to or higher than a preset release temperature, or The dehumidifying operation is terminated when a predetermined dehumidifying time has elapsed from the time point.
本発明の冷媒循環装置によれば、制御手段が、予め決められた時点に達した場合に、圧縮機を駆動させながら室の内部に配設された送風手段の駆動量を所定時間低減させるので、蒸発器の表面に該室の内部雰囲気の含まれる水分を付着させて着霜させることができる。そして、所定時間経過後に送風手段を駆動させながら圧縮機を駆動停止させるので、蒸発器に付着した霜を蒸発させることができる。従って、蒸発器が配設された室を除湿することにより、該蒸発器の冷却性能の低下を抑制することができるという効果を奏する。 According to the refrigerant circulation device of the present invention, when the control means reaches a predetermined time point, the driving amount of the air blowing means disposed inside the chamber is reduced for a predetermined time while driving the compressor. The moisture contained in the internal atmosphere of the chamber can be attached to the surface of the evaporator to cause frosting. Then, since the compressor is stopped while the air blowing means is driven after a predetermined time has elapsed, the frost attached to the evaporator can be evaporated. Therefore, by dehumidifying the chamber in which the evaporator is disposed, there is an effect that it is possible to suppress a decrease in the cooling performance of the evaporator.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒循環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 circulation 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循環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 cross-sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a refrigerant circulation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here includes a
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
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(以下、適宜右庫とも称する)3aの内部構造について示すが、中央の商品収容庫(以下、適宜中庫とも称する)3b及び左側の商品収容庫(以下、適宜左庫とも称する)3c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
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循環装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒循環装置は、主経路20、分岐経路30、放熱経路40及び戻経路50から成り、内部に冷媒が封入された冷媒循環回路10を備えて構成してある。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circulation device according to the embodiment of the present invention. The refrigerant circulation device exemplified here includes a
主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、第1キャピラリーチューブ23及び庫内熱交換器24を冷媒配管25にて順次接続して構成してある。
The
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
庫外熱交換器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。この庫外熱交換器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。
As shown in FIG. 2, the
この庫外熱交換器22と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧側電磁弁261が設けてある。かかる高圧側電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、後述するコントローラ70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
第1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及び庫外熱交換器22と同様に機械室9に配設してある。この第1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膨張機構である。
As shown in FIG. 2, the first
庫内熱交換器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。これら庫内熱交換器24と第1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27により3つに分岐され、右庫3aに配設された庫内熱交換器24(以下、右庫内熱交換器24aとも称する)の入口側に、中庫3bに配設された庫内熱交換器24(以下、中庫内熱交換器24bとも称する)の入口側に、左庫3cの内部に配設された庫内熱交換器24(以下、左庫内熱交換器24cとも称する)の入口側にそれぞれ接続してある。
A plurality of (three in the illustrated example)
また、この冷媒配管25においては、分配器27から右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁262,263,264が設けてある。低圧側電磁弁262,263,264は、開閉可能な弁体であり、コントローラ70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。
Moreover, in this refrigerant | coolant piping 25, low pressure side solenoid valve 262,263, on the way from the divider |
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器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、更に右庫内熱交換器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、アキュムレータ28を介して圧縮機21に接続している。ここでアキュムレータ28は、通過する冷媒が気液混合冷媒である場合に、液相冷媒を貯留して気相冷媒を通過させるためのものである。
Refrigerant piping 25 connected to the outlet side of the
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25には、それぞれ第1合流点P1の上流側に帰還用電磁弁265,266が配設してある。かかる帰還用電磁弁265,266は、開閉可能な弁体であり、コントローラ70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。
In the
分岐経路30は、圧縮機21と高圧側電磁弁261との経路の途中の高圧側分岐点から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器24bの入口側の冷媒配管25に、他方が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25にそれぞれ合流する分岐配管31により構成されたものである。この分岐経路30は、圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する経路である。ここで、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25においては、各分岐配管31(各分岐経路30)との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある低圧側電磁弁263,264との間の経路には、逆止弁267,268が設けてある。
The
かかる分岐経路30においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁321,322が設けてある。分岐電磁弁321,322は、開閉可能な弁体であり、コントローラ70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。
In the
つまり、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cは、分岐経路30を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
That is, when the refrigerant compressed by the
放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25のそれぞれの途中で分岐され、第3合流点P4で合流し、庫外熱交換器22に隣接する態様で配設されたガスクーラ41の入口側に接続された放熱配管42により構成されたものである。この放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの少なくとも一方で凝縮した冷媒をガスクーラ41に供給するためのものである。かかる放熱経路40により冷媒が供給されたガスクーラ41では、該冷媒と周囲空気との間で熱交換が行われ、該冷媒が放熱する。すなわち、放熱経路40は、庫内熱交換器24で凝縮した冷媒を導入してガスクーラ41に供給し、該ガスクーラ41にて該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
このような放熱経路40を構成する放熱配管42の途中、すなわち中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25との分岐点から第3合流点P4に至る途中に、それぞれ逆止弁431,432が設けてある。
The third junction from the branch point of the
戻経路50は、ガスクーラ41の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1キャピラリーチューブ23と分配器27との間の冷媒配管25の第4合流点P5に接続する戻配管51により構成された経路である。
The
この戻経路50を構成する戻配管51の途中には第2キャピラリーチューブ52が設けてある。この第2キャピラリーチューブ52は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
A
上記冷媒循環回路10においては、3つのストレーナ、すなわち第1ストレーナS1、第2ストレーナS2及び第3ストレーナS3が配設してある。第1ストレーナS1は、主経路20における庫外熱交換器22と第1キャピラリーチューブ23との間の冷媒配管25に配設してある。かかる第1ストレーナS1は、水分除去を行うための乾燥剤を有しているとともに、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の水分除去及び異物除去を行う除去部材である。
In the
第2ストレーナS2は、戻経路50における戻配管51、すなわちガスクーラ41と第2キャピラリーチューブ52との間の戻配管51に配設してある。かかる第2ストレーナS2は、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の異物除去のみを行う異物除去部材である。
The second strainer S <b> 2 is disposed in the
第3ストレーナS3は、主経路20における圧縮機21の吐出口側の冷媒配管25に配設してある。かかる第3ストレーナS3は、異物除去を行うためのフィルタを有しており、該冷媒配管25を通過する冷媒の異物除去を行う異物除去部材である。尚、本実施の形態では、圧縮機21の吐出口側に接続された冷媒配管25にも第3ストレーナS3を配設してあるが、かかるストレーナは必須ではなく、冷媒循環装置の適用条件等に応じて適宜設置すればよい。
The third strainer S3 is disposed in the
図4は、本発明の実施の形態である冷媒循環装置の制御系を模式的に示すブロック図である。この図4に示すように、冷媒循環装置は、入力手段60、右庫内温度センサ61、中庫内温度センサ62、左庫内温度センサ63、右庫内熱交換器温度センサ64、中庫内熱交換器温度センサ65、左庫内熱交換器温度センサ66、右庫内ファンF1、中庫内ファンF2、左庫内ファンF3及びコントローラ70を備えている。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a control system of the refrigerant circulation device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the refrigerant circulation device includes an input means 60, a right
入力手段60は、例えばリモコン等のような各種設定入力を行うためのものであり、ここで設定入力された情報は、コントローラ70に与えられる。
The input means 60 is for performing various setting inputs such as a remote controller, for example, and the information set and input here is given to the
右庫内温度センサ61は、右庫3aの内部に配設してあり、右庫3aの庫内温度(室内温度)を検出する検出手段である。中庫内温度センサ62は、中庫3bの内部に配設してあり、中庫3bの庫内温度(室内温度)を検出する検出手段である。左庫内温度センサ63は、左庫3cの内部に配設してあり、左庫3cの庫内温度(室内温度)を検出する検出手段である。これら右庫内温度センサ61、中庫内温度センサ62及び左庫内温度センサ63で検出された温度に関する情報は、温度信号としてコントローラ70に与えられる。
The right-chamber
右庫内熱交換器温度センサ64は、右庫内熱交換器24aの近傍に配設してあり、右庫内熱交換器24aの温度を検出する検出手段である。中庫内熱交換器温度センサ65は、中庫内熱交換器24bの近傍に配設してあり、中庫内熱交換器24bの温度を検出する検出手段である。左庫内熱交換器温度センサ66は、左庫内熱交換器24cの近傍に配設してあり、左庫内熱交換器24cの温度を検出する検出手段である。これら右庫内熱交換器温度センサ64、中庫内熱交換器温度センサ65及び左庫内熱交換器温度センサ66で検出された温度に関する情報は、温度信号としてコントローラ70に与えられる。
The right internal heat
右庫内ファンF1は、図2に示すように、右庫3aの底部であって、右庫内熱交換器24aの前方側に配設してある。この右庫内熱交換器24aは、右庫3aの内部空気を循環させるための送風手段である。中庫内ファンF2は、図には明示しないが、中庫3bの底部であって、中庫内熱交換器24bの前方側に配設してある。この中庫内熱交換器24bは、中庫3bの内部空気を循環させるための送風手段である。左庫内ファンF3は、図には明示しないが、左庫3cの底部であって、左庫内熱交換器24cの前方側に配設してある。この左庫内熱交換器24cは、左庫3cの内部空気を循環させるための送風手段である。
As shown in FIG. 2, the right internal fan F1 is disposed at the bottom of the right internal 3a and on the front side of the right
コントローラ70は、メモリ80に記憶されるプログラムやデータにしたがって上記冷媒循環回路10の各部の動作を統括的に制御するものであり、入力処理部71、電磁弁駆動処理部72、温度判定部73、圧縮機駆動処理部74及び除湿運転制御部75を備えて構成してある。
The
ここでメモリ80には、種々の情報が記憶されており、本発明の特徴的なものとしては、冷却温度情報及び除湿運転情報が記憶されている。冷却温度情報は、冷却対象となる商品収容庫(冷却庫)3の目標とする冷却温度範囲を定めるためのものであり、上限値としての冷却オン温度、並びに下限値としての冷却オフ温度が含まれている。
Here, various information is stored in the
除湿運転情報は、冷却対象となる商品収容庫3の内部を除湿させるためのものであり、除湿運転を開始する特定時刻(例えば午前3時30分)、除湿運転における着霜時間(例えば30分間)及び除湿時間(例えば3時間)、並びに除湿運転における解除温度(例えば7℃)を含むものである。
The dehumidifying operation information is for dehumidifying the inside of the
入力処理部71は、入力手段60、各庫内温度センサ61〜66から与えられる指令やデータ等の情報を入力処理するためのものである。電磁弁駆動処理部72は、各電磁弁、すなわち高圧側電磁弁261、低圧側電磁弁262,263,264、帰還用電磁弁265,266及び分岐電磁弁321,322のそれぞれに対して開指令、あるいは閉指令を与えてこれらを個別に開成、あるいは閉成させるものである。
The input processing unit 71 is for inputting information such as commands and data given from the input means 60 and the
温度判定部73は、冷却庫(商品収容庫)3の内部に配設された庫内温度センサ61,62,63から与えられた温度、すなわち庫内温度センサ61,62,63により検出された庫内温度が、目標とする冷却温度範囲にあるか否かを判定するものである。より詳細には、検出された庫内温度が冷却オフ温度を下回るか否か、あるいは検出された庫内温度が冷却オン温度を超えるか否かを判定するものである。
The
圧縮機駆動処理部74は、圧縮機21に駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて圧縮機21を所定の回転数で駆動させる処理を行うものである。
The compressor drive processing unit 74 performs a process of driving the
除湿運転制御部75は、時間計測部751、圧縮機駆動監視部752、温度比較部753及び庫内ファン駆動処理部754を備えている。
The dehumidifying operation control unit 75 includes a
時間計測部751は、時間を計測するものである。圧縮機駆動監視部752は、圧縮機21の駆動を監視するものである。温度比較部753は、除湿運転の対象となる冷却庫の内部に配設された庫内熱交換器温度センサ64,65,66から与えられた温度(検出温度)と、メモリ80に記憶される解除温度とを比較して、検出温度が解除温度以上であるか否かを判定するものである。庫内ファン駆動処理部754は、庫内ファンF1,F2,F3に駆動指令を与えて、庫内ファンF1,F2,F3の駆動量(回転数)を調整しながら駆動させるものである。
The
以上のような構成を有する冷媒循環装置は、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 circulation device having the above-described configuration cools or heats the products stored in the
まずCCC運転(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、入力手段60を通じてCCC運転を行う旨の指令が与えられたコントローラ70は、電磁弁駆動処理部72を通じて分岐電磁弁321,322を閉成させ、高圧側電磁弁261、低圧側電磁弁262,263,264及び帰還用電磁弁265,266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。
First, the case where the CCC operation (operation for cooling the internal air of all the commodity containers 3) is performed will be described. In this case, the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する高圧側電磁弁261を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、第1ストレーナS1を通過して、水分及び異物が除去され、その後に第1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
第1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27で3つに分岐され、右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至り、各庫内熱交換器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、各庫内ファンF1,F2,F3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。各庫内熱交換器24で蒸発した冷媒は、アキュムレータ28にて気液分離された後、気相部分が圧縮機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 adiabatically expanded and vaporized by the first
次にHHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a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、入力手段60を通じてHHC運転を行う旨の指令が与えられたコントローラ70は、電磁弁駆動処理部72を通じて高圧側電磁弁261、低圧側電磁弁263,264、帰還用電磁弁265,266を閉成させ、低圧側電磁弁262及び分岐電磁弁321,322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6に示すように循環する。
Next, the case of performing the HHC operation (operation for heating the internal air of the
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、分岐経路30を通過して中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至る。中庫内熱交換器24bに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫3b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、中庫3bの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、中庫内ファンF2の駆動により、中庫3bのそれぞれの内部を循環し、これにより中庫3b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
一方、左庫内熱交換器24c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、左庫内ファンF3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。
On the other hand, the refrigerant that has reached the left
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、第3合流点P4で合流した後、放熱経路40を構成する放熱配管42を通過してガスクーラ41に至り、該ガスクーラ41で周囲空気に放熱する。ガスクーラ41で放熱した冷媒は、第2ストレーナS2を通過して異物が除去され、その後に第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張する。
The refrigerant condensed in the
第2キャピラリーチューブ52で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器27を経由して開成する低圧側電磁弁262を通過して右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3a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、右庫内ファンF1の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、アキュムレータ28にて気液分離された後、気相部分が圧縮機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。このように冷媒循環回路10は、ヒートポンプとしての機能を有している。
The refrigerant vaporized by adiabatic expansion in the second
このような冷媒循環回路10においては、庫外熱交換器22が圧縮機21で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器を構成し、庫内熱交換器24が断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器を構成している。
In such a
上記CCC運転及びHHC運転を行うことにより、各商品収容庫3の庫内温度が所望の温度範囲に至ると、コントローラ70は、次のような冷媒運転制御及び除湿運転制御を実施する。
When the inside temperature of each
図7は、コントローラ70が実施する冷却運転制御の処理内容を示すフローチャートである。かかる処理内容を説明しながら冷媒循環装置の動作について説明する。ここでは説明の便宜上、HHC運転を行う場合について説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the cooling operation control performed by the
図7に示す冷却運転制御において、圧縮機21が駆動している場合であって、入力処理部71を通じて冷却庫の庫内温度センサ(右庫内温度センサ61)から庫内温度を入力した場合(ステップS101:Yes,ステップS102:Yes)、コントローラ70は、温度判定部73を通じてメモリ80から冷却オフ温度に関する情報を読み出してかかる冷却オフ温度と庫内温度とをそれぞれ比較し、庫内温度が冷却オフ温度を下回るか否かを判定する(ステップS103)。
In the cooling operation control shown in FIG. 7, when the
庫内温度が冷却オフ温度を下回る場合(ステップS103:Yes)には、コントローラ70は、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動停止させ(ステップS104)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これによれば、右庫3aの庫内温度は、上昇する方向に推移することになる。
When the internal temperature is lower than the cooling off temperature (step S103: Yes), the
庫内温度が冷却オフ温度を下回らない場合(ステップS103:No)、すなわち庫内温度が冷却オフ温度以上である場合には、コントローラ70は、圧縮機21の駆動を維持させたまま、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これによれば、右庫3aの庫内温度は、下降する方向に推移することになる。
When the internal temperature does not fall below the cooling off temperature (step S103: No), that is, when the internal temperature is equal to or higher than the cooling off temperature, the
一方、圧縮機21が駆動停止している場合であって、入力処理部71を通じて冷却庫の庫内温度センサ(右庫内温度センサ61)から庫内温度を入力した場合(ステップS101:No,ステップS105:Yes)、コントローラ70は、温度判定部73を通じてメモリ80から冷却オン温度に関する情報を読み出してかかる冷却オン温度と庫内温度とをそれぞれ比較し、庫内温度が冷却オン温度を超えるか否かを判定する(ステップS106)。
On the other hand, when the
庫内温度が冷却オン温度を超える場合(ステップS106:Yes)には、コントローラ70は、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動させ(ステップS107)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これによれば、右庫3aの庫内温度は、下降する方向に推移することになる。
When the internal temperature exceeds the cooling on temperature (step S106: Yes), the
庫内温度が冷却オン温度を超えない場合(ステップS106:No)、すなわち庫内温度が冷却オン温度以下である場合には、コントローラ70は、圧縮機21の駆動停止を維持させたまま、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これによれば、右庫3aの庫内温度は、上昇する方向に推移することになる。
When the internal temperature does not exceed the cooling on temperature (step S106: No), that is, when the internal temperature is equal to or lower than the cooling on temperature, the
図8は、コントローラ70が実施する除湿運転制御の処理内容を示すフローチャートである。かかる処理内容を説明しながら冷媒循環装置の動作について説明する。ここでは説明の便宜上、HHC運転を行う場合について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the dehumidifying operation control performed by the
図8に示す除湿運転制御において、メモリ80に記憶された除湿運転を開始する特定時刻(午前3時30分)を経過した場合(ステップS201:Yes)、コントローラ70は、除湿運転制御部75の圧縮機駆動監視部752を通じて圧縮機21の駆動を監視する(ステップS102)。圧縮機21が駆動していない場合には(ステップS202:No)、コントローラ70は、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動(ステップS203)させて次のステップに移行し、圧縮機21が駆動している場合には(ステップS202:Yes)、そのまま次のステップに移行する。
In the dehumidifying operation control shown in FIG. 8, when a specific time (3:30 am) for starting the dehumidifying operation stored in the
圧縮機21が駆動している状態で、コントローラ70は、除湿運転制御部75の庫内ファン駆動処理部754を通じて右庫内ファンF1の駆動量(回転数)を低減させる(ステップS204)。このとき、コントローラ70は、着霜時間の計測を開始し、時間計測部751を通じて時間を計測する。
In a state where the
そして、時間計測部751を通じての時間の計測の結果、着霜時間が経過した場合(ステップS205:Yes)、コントローラ70は、庫内ファン駆動処理部754を通じて右庫内ファンF1の駆動量を増大させるとともに、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動停止させる(ステップS206,ステップS207)。このとき、コントローラ70は、除湿時間の計測を開始し、時間計測部751を通じて時間を計測する。
If the frosting time has elapsed as a result of the time measurement through the time measuring unit 751 (step S205: Yes), the
その後、除湿時間内に所定のタイムサイクルで右庫内熱交換器温度センサ64より右庫内熱交換器24a近傍の温度(検出温度)を入力した場合(ステップS208:Yes)、コントローラ70は、温度比較部753を通じてメモリ80から解除温度を読み出して、かかる解除温度と検出温度とを比較し、検出温度が解除温度以上である場合(ステップS209:Yes)、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動させ(ステップS210)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
Thereafter, when a temperature (detected temperature) in the vicinity of the right-
また、検出温度が解除温度以上とならなくても、除湿時間が経過した場合(ステップS209:No,ステップS211:Yes)には、コントローラ70は、圧縮機駆動処理部74を通じて圧縮機21を駆動させ(ステップS210)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
If the dehumidifying time has elapsed even if the detected temperature does not exceed the release temperature (step S209: No, step S211: Yes), the
このようにコントローラ70が、所定の着霜時間において右庫内ファンF1の駆動量を低減させることにより、右庫内熱交換器(蒸発器)24aの表面に右庫3aの内部空気に含まれる水分を付着させて着霜させることが可能になる。そして、かかる着霜時間の経過後に、右庫内ファンF1を駆動させながら圧縮機21の駆動を停止させることにより、右庫3aの庫内温度を上昇させることができ、右庫内熱交換器24aに付着した霜(水分)を蒸発させることができる。これにより、右庫3a内を除湿することができる。
Thus, the
以上のような本実施の形態である冷媒循環装置によれば、コントローラ70が、予め決められた特定時刻に達した場合に、圧縮機21を駆動させながら右庫内ファンF1の駆動量を所定の着霜時間だけ低減させ、かかる着霜時間経過後に右庫内ファンF1を駆動させながら圧縮機21を駆動停止させるので、右庫内熱交換器24aが配設された右庫3aを除湿することにより、該右庫内熱交換器24aの冷却性能の低下を抑制することができる。
According to the refrigerant circulation device according to the present embodiment as described above, when the
また、本実施の形態である冷媒循環装置によれば、着霜時間経過後の除湿運転時に右庫内ファンF1の駆動量を増大させるので、右庫内熱交換器24aに付着した霜を確実に蒸発させることができる。
Further, according to the refrigerant circulation device of the present embodiment, the amount of drive of the right internal fan F1 is increased during the dehumidifying operation after the frosting time has elapsed, so that frost adhering to the right
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.
例えば、上述した実施の形態においては、HHC運転を行う場合に冷却運転制御及び除湿運転制御の実施内容を説明したが、本発明では、CCC運転やHCC運転を行う場合にも冷却運転制御及び除湿運転制御を行っても良い。 For example, in the above-described embodiment, the implementation contents of the cooling operation control and the dehumidifying operation control are described when performing the HHC operation. However, in the present invention, the cooling operation control and the dehumidifying operation are also performed when performing the CCC operation and the HCC operation. Operation control may be performed.
また、上述した実施の形態においては、圧縮機の駆動を停止させ、かつ庫内ファンの駆動量を増大させて除湿運転を行ったが、本発明においては、必要に応じて商品収容庫の内部に配設されたヒータを通電させてかかるヒータにより蒸発器に付着した霜を蒸発させるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the dehumidifying operation is performed by stopping the driving of the compressor and increasing the driving amount of the internal fan. However, in the present invention, the interior of the commodity storage is as necessary. It is also possible to energize the heater disposed on the, and evaporate frost attached to the evaporator by the heater.
以上のように、本発明に係る冷却装置は、適用される自動販売機の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、あるいは加熱するのに有用である。 As described above, the cooling device according to the present invention is useful for cooling or heating the internal atmosphere of the commodity storage box defined in the vending machine main body of the vending machine to be applied.
10 冷媒循環回路
20 主経路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 第1キャピラリーチューブ
24 庫内熱交換器
25 冷媒配管
27 分配器
30 分岐経路
31 分岐配管
40 放熱経路
41 ガスクーラ
42 放熱配管
50 戻経路
51 戻配管
52 第2キャピラリーチューブ
61 右庫内温度センサ
62 中庫内温度センサ
63 左庫内温度センサ
64 右庫内熱交換器温度センサ
65 中庫内熱交換器温度センサ
66 左庫内熱交換器温度センサ
70 コントローラ
71 入力処理部
72 電磁弁駆動処理部
73 温度判定部
74 圧縮機駆動処理部
75 除湿運転制御部
751 時間計測部
752 圧縮機駆動監視部
753 温度比較部
754 庫内ファン駆動処理部
80 メモリ
D 背面ダクト
F1 右庫内ファン
F2 中庫内ファン
F3 左庫内ファン
S1 第1ストレーナ
S2 第2ストレーナ
S3 第3ストレーナ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
予め決められた時点に達した場合に、前記圧縮機を駆動させながら前記室の内部に配設された送風手段の駆動量を所定時間低減させ、該所定時間経過後に前記送風手段を駆動させながら前記圧縮機を駆動停止させる除湿運転を行う制御手段を備えたことを特徴とする冷媒循環装置。 A compressor that compresses the refrigerant; a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor; an expansion mechanism that adiabatically expands the refrigerant condensed by the condenser; and an expansion mechanism that is disposed inside a chamber and that expands In the refrigerant circulation device including the refrigerant circulation circuit configured by sequentially connecting an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded in
When the predetermined time is reached, the driving amount of the air blowing means disposed in the chamber is reduced for a predetermined time while driving the compressor, and the air blowing means is driven after the predetermined time has elapsed. A refrigerant circulating apparatus comprising control means for performing a dehumidifying operation for stopping driving of the compressor.
Priority Applications (1)
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