JP2012230656A

JP2012230656A - 自動販売機

Info

Publication number: JP2012230656A
Application number: JP2011239995A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Seo; 達也瀬尾
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】複数の運転モードを切り換えて複数の庫内を冷却もしくは加温を行う自動販売機において、効率を向上させる。
【解決手段】庫内凝縮器４６と庫内蒸発器９、１０、４７とを庫内に備え、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１とを庫外に備え、庫外凝縮器４０の下流側に分岐して庫外蒸発器４１を設けることにより、庫外凝縮器４０の下流で庫内蒸発器９、１０と庫外蒸発器４１とを選択して冷媒を流すことができるので冷却する商品収納庫の負荷に関係なく加温運転することができ効率を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、缶飲料などの商品を加温または冷却して販売する自動販売機において、冷凍サイクルを用いて商品を冷却する冷却システムを有した自動販売機に関するものである。

近年、自動販売機に対する消費電力量削減の要求が高まってきており、消費電力量削減手段として、冷却によって生じる廃熱あるいは外気の熱を利用して商品が保管された貯蔵庫を加温するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら従来の自動販売機を説明する。

図５に従来の自動販売機における冷媒回路図を示し、図６に運転モード切換時の制御フローチャートを示す。

従来の自動販売機において商品を収納する商品収納庫１と商品収納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。商品収納庫１内は３つの区画に別れ、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４を有する。また、それぞれの庫内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。

また、５は圧縮機、６は庫外熱交換器、７は通過する冷媒を減圧する膨張弁、８、９は庫内熱交換器、１０は蒸発器、１１〜１９は開閉動作を行う電磁弁、２０〜２５は矢印の方向にのみ冷媒を通過させる逆止弁、２６は庫外熱交換器近傍に設置された庫外ファン、２７〜２９は各商品収納庫内の熱交換器近傍に設置された庫内ファン、３０、３１は加温ヒータである。

上記のように設置された従来の自動販売機について、以下図６をもとにその動作を説明する。なお、第１の冷却加温室２のみを加温とし、その他２室については冷却とした場合について説明する。

従来の自動販売機は第１の冷却加温室２を加温すると同時に第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転モード（３室運転ＣＣＨ、２室運転ＣＨ）と第１の冷却加温室２の加温のみを行う加温運転モード（１室運転Ｈ）、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の冷却のみを行う冷却運転モード（２室運転ＣＣ，１室運転Ｃ）とを電磁弁１１〜１９の開閉にて切り換えて行う。

ここで図６において、各商品収納庫のうち優先室を設け、加熱ＯＮ／ＯＦＦ温度、優先室・非優先室の温度状態によって運転モードを切り換える制御を行っている。そうすることで冷却負荷・加温負荷に関係なく常に最適な運転モードでの運転を行うことができ、省エネルギーにつなげることができる。

特開２００６−１１６０４号公報

しかしながら、上記従来の構成では、庫内熱交換器、庫外熱交換器ともに１つの熱交換器を凝縮器もしくは蒸発器と役割を入れ替えて使用する仕様となっているために、熱交換器出口を膨張弁と接続される配管と圧縮機吸入配管と接続される配管とに分岐する必要があり、圧縮機吸入配管と接続する配管上に開閉を行う電磁弁を設けなくてはならない。各熱交換器が蒸発器として作用する場合は電磁弁を開放することになるが、電磁弁内部は通常は周囲配管よりも狭くなっており、冷媒が通過する際の圧力損失が生じ、圧縮機の効率低下の原因となる。また、電磁弁内部を広くすると開閉を行う際のコイルの力を強化する必要があり、それに伴ってコイル通電時の消費電力量が増大してしまうといった課題がある。

また、凝縮器と蒸発器とでは最適な仕様が異なり、凝縮器最適仕様にすると蒸発器として使用する際に熱交換器としての能力が不足することによる冷媒の液戻りが心配され、蒸発器最適仕様にすると凝縮器として使用する際に凝縮温度が目標とする温度まで到達できずに加温能力が低下してしまい、それぞれの運転に応じた最適仕様での運転ができないといった課題もある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、種々の運転モードを切り換えて冷却加温を行なうシステムにおいて、効率の良い運転を実施し、消費電力量を低減することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、複数の商品収納庫を有し、各前記商品収納庫に設置された庫内蒸発器と、前記商品収納庫のうち庫内の商品を冷却または加温する商品収納庫に設置された庫内凝縮器と、前記商品収納庫外の機械室に設置した圧縮機と庫外凝縮器と庫外蒸発器と、流路切替手段と抵抗器とからなる前記商品収納庫の冷却または加温を行う冷却加温システムを備えた自動販売機において、前記庫外凝縮器の下流側で配管を分岐して庫外蒸発器を接続したものである。

これによって、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

また、庫内凝縮器を有する商品収納庫で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納庫の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、庫内凝縮器による効率の良い加温を行うことができる。

本発明の自動販売機は、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

また、庫内凝縮器を有する商品収納庫で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納庫の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、庫内凝縮器による効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図本発明の実施の形態１における冷却運転時の運転図本発明の実施の形態１における冷却加温運転時の運転図本発明の実施の形態１における加温運転時の運転図従来の自動販売機の冷媒回路図従来の自動販売機の運転切換制御のフローチャート

第１の発明は、複数の商品収納庫を有し、各前記商品収納庫に設置された庫内蒸発器と、前記商品収納庫のうち庫内の商品を冷却または加温する商品収納庫に設置された庫内凝縮器と、前記商品収納庫外の機械室に設置した圧縮機と庫外凝縮器と庫外蒸発器と、流路切替手段と抵抗器とからなる前記商品収納庫の冷却または加温を行う冷却加温システムを備えた自動販売機において、前記庫外凝縮器の下流側で配管を分岐して庫外蒸発器を接続したものである。

上記構成により、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

第２の発明は、庫内蒸発器を用いて庫内の商品を冷却する複数の商品収納庫の内で庫内の商品を加温する場合がある商品収納庫に庫内の商品を加温する庫内凝縮器を設けて、前記庫内凝縮器を用いて庫内の商品を加温する場合のみ圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由してから庫外凝縮器に流れるようにすると共に、前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を前記庫内凝縮器が無い商品収納庫の前記庫内蒸発器で蒸発させることができない場合に前記庫外凝縮器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入側に戻すバイパス流路に庫外蒸発器を設けたものである。

上記構成において、庫内の商品を加温する場合がある商品収納庫には、庫内蒸発器と庫内凝縮器を設け、庫外には、庫外蒸発器と庫外凝縮器を設けており、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

また、庫内凝縮器を有する商品収納庫において、庫内凝縮器を用いて庫内の商品を加温する場合は、圧縮機から吐出された冷媒が庫内凝縮器を経由してから庫外凝縮器に流れ、庫内凝縮器と庫外凝縮器で凝縮した冷媒を庫内凝縮器が無い商品収納庫の庫内蒸発器で蒸発させることができない場合でも、バイパス流路に設けた庫外蒸発器で庫外凝縮器から流出した冷媒が蒸発するので、他の商品収納庫の負荷状態に関係なく庫内凝縮器による効率の良い加温を行うことができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器を前記庫外蒸発器の上流側に設けたものであり、庫内凝縮器と庫外凝縮器で凝縮した冷媒が抵抗器で減圧されて庫外蒸発器で蒸発しやすくなる。

第４の発明は、圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納庫に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納庫内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点から前
記庫内蒸発器への流路を切替える流路切替手段であって全ての前記庫内蒸発器への流路を閉塞することが可能な庫内蒸発器用流路切替手段と、複数の前記商品収納庫のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納庫内の商品を加温する商品収納庫に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納庫内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納庫内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記庫内蒸発器用流路切替手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器とを有するものである。

上記構成において、冷媒の凝縮熱を利用して商品収納庫内の商品を加温する商品収納庫には、庫内蒸発器と庫内凝縮器を設け、庫外には、庫外蒸発器と庫外凝縮器を設けており、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

第５の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記庫外凝縮器と庫外蒸発器とはフィンを共用した一体型熱交換器としたものであり、フィンを共用することでよりコンパクトに配置できるとともに庫外凝縮器と庫外蒸発器との間で熱交換することによって結露水の滴下を防止できる。

第６の発明は、第５の発明において、前記一体型熱交換器の近傍に一体型熱交換器へと風を送るファンを設け、前記ファンが動作した際に風上側となる位置に庫外凝縮器の配管を設けたものであり、庫外凝縮器と庫外蒸発器との熱交換をより促進することによってより結露水の滴下を防止することができる。

第７の発明は、第５の発明において、前記一体型熱交換器の上部に庫外蒸発器の配管を設け、下部に庫外凝縮器の配管を設けたものであり、結露しやすい庫外蒸発器の下部に放熱を行うことで周囲温度よりも高くなる庫外凝縮器配管を設けることで結露水の一体型熱交換器からの滴下を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図、図２は冷却運転時における運転図、図３は冷却加温運転時における運転図、図４は加温運転時における運転図である。

図１において、本実施の形態１の自動販売機は、商品を収納する商品収納庫１と商品収
納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。商品収納庫１内は３つの区画に別れ、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４を有する。また、それぞれの庫内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。

機械室には、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、庫外蒸発器４１と、庫外凝縮器４０が風上側で庫外蒸発器４１が風下側になるように庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１の近傍に位置して庫外凝縮器４０または庫外蒸発器４１の熱交換が促進されるように送風する庫外ファン２６が配置される。

第１の冷却加温室２内には、庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて第１の冷却加温室２内の商品を冷却する庫内蒸発器４７と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させて第１の冷却加温室２内の商品を加温する庫内凝縮器４６と、庫内蒸発器４７と庫内凝縮器４６の近傍に配置され、庫内蒸発器４７または庫内凝縮器４６と熱交換した空気を第１の冷却加温室２内で循環させる庫内ファン２７と、庫内凝縮器４６とは別に必要に応じて第１の冷却加温室２内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３０と、第１の冷却加温室２の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。

第２の冷却加温室３内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて第２の冷却加温室３内の商品を冷却する庫内蒸発器９と、庫内蒸発器９の近傍に配置され、庫内蒸発器９と熱交換した空気を第２の冷却加温室３内で循環させる庫内ファン２８と、第２の冷却加温室３内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３１と、第２の冷却加温室３の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。

冷却専用室４内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて冷却専用室４内の商品を冷却する庫内蒸発器１０と、庫内蒸発器１０の近傍に配置され、庫内蒸発器１０と熱交換した空気を冷却専用室４内で循環させる庫内ファン２９と、冷却専用室４の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。

庫内蒸発器４７側と庫内蒸発器９側と庫内蒸発器１０側の３つに冷媒流路を分岐する分岐点には四方向弁４２が設けられる。この四方向弁４２は、分岐点から各庫内蒸発器側への冷媒の出口を開閉して各庫内蒸発器への流路を切替える庫内蒸発器用流路切替手段であって各庫内蒸発器側への冷媒の出口を全て閉塞することが可能である。

四方向弁４２と庫内蒸発器４７との間の冷媒の流路には、四方向弁４２から庫内蒸発器４７に流れる冷媒を減圧する抵抗器４３が設けられ、四方向弁４２と庫内蒸発器９との間の冷媒の流路には、四方向弁４２から庫内蒸発器９に流れる冷媒を減圧する抵抗器４４が設けられ、四方向弁４２と庫内蒸発器１０との間の冷媒の流路には、四方向弁４２から庫内蒸発器１０方向に流れる冷媒を減圧する抵抗器４５が設けられる。

庫内蒸発器９の冷媒の出口側は、抵抗器４５と庫内蒸発器１０とを接続する冷媒の配管に接続されており、庫内蒸発器９から流出した冷媒が庫内蒸発器１０に流入するように構成されている。

圧縮機５の吐出側の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で第１の冷却加温室２内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し、第１の冷却加温室２内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を
庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段としての四方切換弁４９が設けられる。

第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と四方切換弁４９との間の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する抵抗器４８が設けられる。

庫外蒸発器４１は、庫外凝縮器４０の冷媒の出口と、四方向弁４２との間の冷媒配管（庫外凝縮器４０の冷媒の出口側の冷媒配管）と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられる。

庫外蒸発器４１の冷媒の入り口側（バイパス流路の冷媒の入り口側）にはバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段としての電磁弁５１が設けられる。

また、電磁弁５１と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路には、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮してバイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器５２が設けられる。

バイパス流路開閉手段としての電磁弁５１は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由して庫外凝縮器４０に流れる場合にのみ開放される。

庫内蒸発器４７の冷媒の出口側の分岐流路と庫内蒸発器１０の冷媒の出口側の分岐流路とが合流する合流点と圧縮機５の吸い込み側との間の冷媒配管と、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する抵抗器４８と四方切換弁４９との間の冷媒配管とは、電磁弁５０を介して接続されている。

ここで庫内凝縮器４６と庫内蒸発器４７はフィンを共用した一体型熱交換器として形成されている。

また、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１もフィンを共用した一体型熱交換器として形成されており、庫外ファン２６が運転した際の風上側にあたる位置に庫外凝縮器４０の配管が形成されている。

ここで、一般的な自動販売機においては、第２の冷却加温室３が最も狭い部屋となる場合が多く、第２の冷却加温室３内に設置している庫内蒸発器９についても、第１の冷却加温室２内に設置している庫内蒸発器４７、冷却専用室４内に設置している庫内蒸発器９よりも小型となっている。

そのために、庫内蒸発器９単独のみでの蒸発能力を確保するためには抵抗器４４を大きくして蒸発温度を大きく下げる必要があり、そうすれば圧縮機５の効率が低下し消費電力量が増大してしまう。

そのため、本実施の形態においては、庫内蒸発器９の冷媒の出口と庫内蒸発器１０の冷媒の入り口とを接続し、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０を一つの大きな蒸発器として取り扱えるようにすることにより、蒸発温度を高くして、効率を高めて消費電力量を低減できるようにしている。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における自動販売機について、以下その動作を説明する。

まず、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の全室を冷却する冷却運転の場合は、図２の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。

全室冷却運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にするとともに、四方向弁４２は、庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）と庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態にし、バイパス流路の電磁弁５１を閉塞し、圧縮機５を起動する。

圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０で冷却されて凝縮した後に、四方向弁４２に向かう。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。

そして、四方向弁４２から庫内蒸発器４７用の抵抗器４３側に流れた液状の冷媒は、抵抗器４３にて減圧された後に庫内蒸発器４７で蒸発気化して第１の冷却加温室２を冷却する。なお、庫内蒸発器４７に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内蒸発器４７に送風している。

四方向弁４２から庫内蒸発器９用の抵抗器４４側に流れた液状の冷媒は、抵抗器４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。

また、庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。

その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で、四方向弁４２から庫内蒸発器１０用の抵抗器４５へと冷媒が流れるように四方向弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。

このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。

そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒と庫内蒸発器４７から流出したガス状の冷媒が合流して圧縮機５に戻る。

そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、四方向弁４２の切換え、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。

例えば、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、四方向弁４２は、庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）を閉塞すると共に庫内ファン２７を停止する。そして、四方向弁４２により庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）が閉塞している状態で、第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すると、四方向弁４２により庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）を開放すると共に庫内ファン２７を運転する。

もし、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に
、四方向弁４２の庫内蒸発器９用の抵抗器４４側の出口と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５側の出口が両方とも閉塞状態であれば、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３側の出口を閉塞すると共に圧縮機５と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５の停止中に第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３側の出口を開放すると共に圧縮機５を起動し庫内ファン２７を運転する。

また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を閉塞し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を開放する状態に四方向弁４２を切換えて、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉鎖する状態に四方向弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。

また、四方向弁４２が庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を閉塞し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態に四方向弁４２を切り換えて、庫内ファン２８を運転する。

また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）が開放状態であれば、四方向弁４２の庫内蒸発器１０用の抵抗器４５側の冷媒の出口を閉塞して庫内ファン２９を停止し、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）が閉塞状態であれば、四方向弁４２の庫内蒸発器１０用の抵抗器４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５も停止する。

また、圧縮機５の停止中に冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、四方向弁４２の庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態に四方向弁４２を切り換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２９を運転する。

また、四方向弁４２の庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）が閉塞状態で、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）が開放状態で、圧縮機５が運転中に、冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放する状態に四方向弁４２を切り換えて、庫内ファン２９を運転する。

なお、圧縮機５の起動時には、予め、四方向弁４２は庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）と庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態にし、バイパス流路の電磁弁５１を閉塞する。

そして、圧縮機５を停止した時は、冷媒回路の高低圧をバランスさせるために、四方向弁４２の冷媒の出口を開放する際には、電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通させる。

そして、冷媒回路の高低圧がバランスした後に、四方向弁４２の冷媒の出口を閉塞する際に電磁弁５０も閉塞する。

このことによって、圧縮機５の停止中に冷却運転で使用しない庫内凝縮器４６へと余剰な冷媒を貯留する事ができるので、冷却運転中における冷媒量過多を防止することが可能となる。また、圧縮機５が停止するたびに毎回、電磁弁５０を開放することで、四方切換弁４９で冷媒が漏れることによって庫内凝縮器４６へと冷媒が貯留され続けて冷媒不足状態に陥ることを防ぐことができる。

なお、第１の冷却加温室２を加温運転から冷却運転に切換えた時や高外気温度でのイニシャルプルダウン時など、庫内の温度が高く、大きな冷凍能力を必要とする場合においては、圧縮機５の運転・停止にかかわらず常に電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通すれば、全冷媒を冷却運転に利用できるので、大きな冷凍能力を得る事ができ、プルダウン時間を短縮することが可能となる。

次に、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、図３の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。

第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、四方向弁４２は、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器４７用の抵抗器４３と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態にし、バイパス流路の電磁弁５１を閉塞し、圧縮機５を起動する。

圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。なお、庫内凝縮器４６に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内凝縮器４６に送風している。

そして、庫内凝縮器４６を出た冷媒は抵抗器４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。

庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、四方向弁４２から庫内蒸発器９用の抵抗器４４側に流れ、抵抗器４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。

庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。

その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で庫内蒸発器１０用の抵抗器４５へと冷媒が流入するように四方向弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。

このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷
却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。

そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒は圧縮機５に戻る。

そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２の室内温度が予め設定された加温温度範囲内を維持し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、四方切換弁４９と四方向弁４２の切換え、及び圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。

例えば、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温された時に、四方向弁４２の庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）のどちらかが開放状態（庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０で第２の冷却加温室３と冷却専用室４の両方の商品収納室を冷却する直列冷却運転中、または庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却で冷却専用室４を冷却する下流側単独冷却運転中）であれば、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にすると共に、庫内ファン２７を停止する。

庫内凝縮器４６に圧縮機５からの冷媒が流れないように四方切換弁４９を切り換えた後に、第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すれば、再び四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態に戻すと共に、庫内ファン２７を運転する。

また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を閉塞し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を開放する状態に四方向弁４２を切換えると共に、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し抵抗器４５への流路（出口）を閉鎖する状態に四方向弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。

また、四方向弁４２が庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を閉塞し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）を開放し庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）を閉塞する状態に四方向弁４２を切り換えると共に、庫内ファン２８を運転する。

また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態（第１の冷却加温室２の加温が不要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れていない状態）であれば、四方向弁４２の庫内蒸発器１０用の抵抗器４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５を停止する。

また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側
単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態（第１の冷却加温室２の加温が必要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れている状態）であれば、四方向弁４２の庫内蒸発器１０用の抵抗器４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、バイパス流路の電磁弁５１を開放して、図４に示す状態にすることにより、庫内凝縮器４６による第１の冷却加温室２の加温を継続する。

なお、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転する時に、バイパス流路の電磁弁５１を開放すると、電磁弁５１を閉塞した場合よりも庫内凝縮器４６の加温能力を高めることができる。

バイパス流路の電磁弁５１を開放すると、バイパス流路に冷媒が流れるため冷媒の流路抵抗が減り、庫内蒸発器９，１０の蒸発温度が上昇し、庫内凝縮器４６の凝縮温度が上昇する。よって、第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６による加温能力が高まり、加温ヒータ３０より効率のよいヒートポンプ加温（冷却加温システムによる加温）にて加温させることができる。

加温ヒータ３０は、ヒートポンプ運転が出来ないような極低温時やイニシャルプルアップのような加温負荷が大きい場合に加温するための補助的なものであり、通常加温においては、効率の良いヒートポンプ加温を行うように設計、制御されている。

次に、第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、図４の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。

第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、四方向弁４２の庫内蒸発器４７用の抵抗器４３への流路（出口）と庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）の全ての流路（出口）を閉塞し、バイパス流路の電磁弁５１を開放し、圧縮機５を起動し、庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。

圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。庫内凝縮器４６を出た冷媒は抵抗器４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。

庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、四方向弁４２の全ての出口が閉塞されているため、庫内蒸発器４７，９，１０には流れず、全て、バイパス流路側に流れる。

そして、バイパス流路の電磁弁５１を通過し、抵抗器５２にて減圧された後に庫外蒸発器４１にて蒸発気化し、圧縮機５へと還流する。

そして、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温されると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７が停止中に第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。

上記のように、第１の冷却加温室２を加温する場合に、電磁弁５１の開閉と、四方向弁４２の庫内蒸発器９用の抵抗器４４への流路（出口）と庫内蒸発器１０用の抵抗器４５への流路（出口）の開閉を制御して、庫内蒸発器９，１０と庫外蒸発器４１のいずれかで冷媒を蒸発させることによって、第１の冷却加温室２を加温するために必要な熱源を庫内蒸発器９，１０もしくは庫外蒸発器４１から選択することができるので、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の負荷状態に関係なく、圧縮機５の運転を継続して第１の冷却加温室２を加温することが可能となり、冷却室の負荷が低下する低外気温時においてもヒートポンプ加温運転をすることによる消費電力量削減を図ることができる。

さらに、庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と庫外凝縮器４０との間（庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と四方切換弁４９との間）の配管上に抵抗器４８を設けることで庫内凝縮温度と庫外凝縮温度に差をつけることができ、低外気時において庫外凝縮器４０の凝縮温度や凝縮圧力が下がった場合でも、庫内凝縮器４６は高い凝縮温度を維持することができ、第１の冷却加温室２を効率よく加温する事ができるので、冬場に低外気温となる地域でも効率の高い加温運転を実施できる。

また、庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と庫外凝縮器４０との間（庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と四方切換弁４９との間）の配管上に抵抗器４８を設けると、冷媒密度が低下するので冷媒量を削減することができる。冷媒量を削減することによって凝縮器を２個使用する冷却加温運転と凝縮器を１個使用する冷却運転とで生じる最適冷媒量差を減少することができるとともに、可燃性冷媒を用いた際の漏洩時におけるリスク軽減にもつなげることができる。

なお、抵抗器４８については、キャピラリーチューブを用いてもよく、キャピラリーチューブを用いることで抵抗器としての役割と庫内凝縮器４６、四方切換弁４９とを接続する配管としての役割を兼用することができるので、膨張弁などを用いた場合と比較してさらに冷媒量を削減することが可能となる。

また、抵抗器４３，４４，４５，５２についても、キャピラリーチューブを用いることができる。

また、庫内（ヒートポンプ加温運転をする第１の冷却加温室２）、庫外（機械室）ともに凝縮器と蒸発器とを個別に配置することで、各々１つの熱交換器を凝縮器、蒸発器として使い分けるのと比較して、蒸発器出口と圧縮機吸入配管とを接続した配管上に設けた電磁弁を廃止することができ、圧力損失による効率低下を防止することができる。また、凝縮器と蒸発器それぞれで最適仕様とすることができるのでより効率の高い運転をすることが可能となる。

さらに、庫外凝縮器４０の下流側で庫内蒸発器９，１０もしくは庫外蒸発器４１を選択する形で運転モードを切り替えることで、冷却加温運転、加温運転のどちらにおいても庫内凝縮器４６で凝縮された冷媒が再度、庫外凝縮器４０で凝縮され、冷却加温運転と加温運転とで凝縮器の配管容積が同一になり、最適冷媒量を同一にすることが可能となる。

ここで、加温運転の場合は商品収納庫下部の機械室に設置した庫外蒸発器４１にて冷媒が蒸発気化して周囲空気を冷却することになるために、周囲空気の湿度が高い状態においては庫外蒸発器４１内の配管が結露もしくは着霜し、結露水が機械室から自動販売機外へと滴下する恐れがあるが、この場合においても庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１とをフィンを共用した一体型熱交換器とし、さらに常に庫外凝縮器４０にて放熱して凝縮する配管構成とすることで庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１との間で熱交換することができ、そのことにより庫外蒸発器４１により周囲空気を冷却する熱量を緩和することができるととも
に庫外凝縮器４０からの放熱によって一体型熱交換器のフィンを暖めることで結露水を蒸発させることができるので結露水の自販機庫外への滴下を防ぐことができる。

この際に、庫外凝縮器４０の配管を庫外ファン２６が運転した時に風上側になるように配置することで、より庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１との熱交換を高めることができ、より結露を抑制することが可能となる。

さらに、庫外蒸発器４１の中で最も温度が低下する入口を一体型熱交換器の上部に配置することで結露水がフィンをつたって滴下する距離が長くなるので滴下途中で蒸発しやすく、より滴下しにくくなる。

さらに、一体型熱交換器の下部に滴下した結露水を受ける皿を配置することでさらに自動販売機庫外への滴下を防ぐことができる。

また、庫内凝縮器４６内を冷媒が通過しない冷却運転においては四方切換弁４９内で高圧となる圧縮機５の吐出配管側から低圧側となる庫内凝縮器４６側へと冷媒が漏洩することで庫内凝縮器４６へと冷媒や冷凍機油が滞留し続けて冷却能力不足や圧縮機の故障などが生じる原因となるが、庫内凝縮器４６と低圧側配管とを接続する配管上に電磁弁５０を設けており、電磁弁５０を開放することで庫内凝縮器４６へと滞留した冷媒やオイルを低圧となる圧縮機の吸入配管へと回収することができ、冷却能力不足や圧縮機の故障を防止することができる。

また、電磁弁５０を開放することで庫内凝縮器４６の配管内圧力も圧縮機５の吸入圧力と同一になる。そのことによって四方切換弁４９内での高低圧差を確保することができ、四方切換弁４９内での冷媒の漏洩を防止することも可能となる。

なお、四方切換弁４９における冷媒の漏れ量は通常時は非常に少ないので、電磁弁５０を常に開放するのでなく、圧縮機５の起動中に定期的に所定の時間開放するとしても同様の効果を得ることができる。そのことによって電磁弁の電力量を最低限に抑制することも可能となる。

さらに、四方切換弁４９に異常があり漏れ量が通常よりも多い場合を検知して、電磁弁５０の開放時間を変更させる制御があると漏れ量が多くなる異常時においても対応することが可能となる。

ここで、庫内凝縮器４６と圧縮機５の吸入配管とを接続することで滞留冷媒の回収を行ったが、接続する配管は圧縮機５の吸入圧力と同一となる場所であればどこでもよく、具体的には抵抗器４３、４４、４５、５２以降であれば良い。ただし、商品収納庫内で接続すると商品収納庫内に電磁弁５０を設けることとなり、スペースが必要となることから商品収納スペースが狭くなる可能性があることと、商品収納庫を冷却している場合は電磁弁５０に通電することで熱負荷となることから圧縮機５の吸入配管近傍に接続するのが最も効率良く冷媒回収を行うことができる。

なお、庫外凝縮器４０の配管を一体型熱交換器の下部に配置し、庫外蒸発器４１の配管を一体型熱交換器の上部に配置しても良く、そうすることで上部の庫外蒸発器４１において発生しフィンをつたって滴下する結露水を下部の庫外凝縮器４０近傍で蒸発することで、結露水の滴下を防止することができる。

なお、各運転における制御において、圧縮機停止時もしくは各室の冷却加温を停止した際に庫外ファン、庫内ファンを停止するとしたが、停止することなく風量を減少してもよ
く、停止せずに運転を継続することで例えば可燃性冷媒が配管の折れや亀裂発生により商品収納庫や機械室内へと漏洩した際に速やかに攪拌して自販機庫外へと排出することができ、濃度を低下させることができるので、安全性をより高めることが可能となる。

以上のように本実施の形態の自動販売機は、庫内蒸発器４７，９，１０を用いて庫内の商品を冷却する複数の商品収納庫（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の内で庫内の商品を加温する場合がある商品収納庫（第１の冷却加温室２）に庫内の商品を加温する庫内凝縮器４６を設けて、庫内凝縮器４６を用いて庫内の商品を加温する場合のみ圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由してから庫外凝縮器４０に流れるようにすると共に、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を庫内凝縮器が無い商品収納庫（第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の庫内蒸発器９，１０で蒸発させることができない場合に庫外凝縮器４０から流出した冷媒を圧縮機５の吸入側に戻すバイパス流路に庫外蒸発器４１を設けたものである。

上記構成において、庫内の商品を加温する場合がある商品収納庫（第１の冷却加温室２）には、庫内蒸発器４７と庫内凝縮器４６を設け、庫外には、庫外蒸発器４０と庫外凝縮器４１を設けており、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

また、庫内凝縮器４６を有する商品収納庫（第１の冷却加温室２）において、庫内凝縮器４６を用いて庫内の商品を加温する場合は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由してから庫外凝縮器４０に流れ、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を庫内凝縮器が無い商品収納庫（第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の庫内蒸発器９，１０で蒸発させることができない場合でも、バイパス流路に設けた庫外蒸発器４１で庫外凝縮器４０から流出した冷媒が蒸発するので、他の商品収納庫（第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の負荷状態に関係なく庫内凝縮器４６による効率の良い加温を行うことができる。

また、バイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器５２を庫外蒸発器４１の上流側に設けたので、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒が抵抗器５２で減圧されて庫外蒸発器４１で蒸発しやすくなる。

また、本実施の形態の自動販売機は、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、複数の商品収納庫（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）に設置され庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納庫（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）内の商品を冷却する庫内蒸発器４７，９，１０と、複数の庫内蒸発器（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）に冷媒流路を分岐する分岐点から庫内蒸発器４７，９，１０への流路を切替える流路切替手段であって全ての庫内蒸発器４７，９，１０への流路を閉塞することが可能な庫内蒸発器用流路切替手段（四方向弁４２）と、複数の商品収納庫（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納庫（第１の冷却加温室２）内の商品を加温する商品収納庫（第１の冷却加温室２）に設置された庫内凝縮器４６と、庫内凝縮器４６で商品収納庫（第１の冷却加温室２）内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し庫内凝縮器４６で商品収納庫（第１の冷却加温室２）内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段（四方切換弁４９）と、庫外凝縮器４０と庫内蒸発器用流路切替手段（四方向弁４２）との間の冷媒配管と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイ
パス流路に設けられた庫外蒸発器４１と、庫外蒸発器４１の流入側でバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段（電磁弁５１）と、バイパス流路開閉手段（電磁弁５１）と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路に設けられ庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮しバイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器５２とを有するものである。

上記構成において、冷媒の凝縮熱を利用して商品収納庫（第１の冷却加温室２）内の商品を加温する商品収納庫（第１の冷却加温室２）には、庫内蒸発器４７と庫内凝縮器４６を設け、庫外には、庫外蒸発器４０と庫外凝縮器４１を設けており、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は、複数の運転モードを切り換えて庫内の冷却と加温を行う冷凍サイクルにおいて、冷却庫内の負荷に関係なく加温庫内を効率よく加温できるので、複数の貯蔵室を備えそれぞれの貯蔵室にて冷却と加温を切り替えて行う機器に適用できる。

２第１の冷却加温室（商品収納庫）
３第２の冷却加温室（商品収納庫）
４冷却専用室（商品収納庫）
５圧縮機
９庫内蒸発器
１０庫内蒸発器
２６庫外ファン
４０庫外凝縮器
４１庫外蒸発器
４２四方向弁（庫内蒸発器用流路切替手段）
４６庫内凝縮器
４７庫内蒸発器
４９四方切換弁（庫内凝縮器用流路切替手段）
５１電磁弁（バイパス流路開閉手段）
５２抵抗器

Claims

複数の商品収納庫を有し、各前記商品収納庫に設置された庫内蒸発器と、前記商品収納庫のうち庫内の商品を冷却または加温する商品収納庫に設置された庫内凝縮器と、前記商品収納庫外の機械室に設置した圧縮機と庫外凝縮器と庫外蒸発器と、流路切替手段と抵抗器とからなる前記商品収納庫の冷却または加温を行う冷却加温システムを備えた自動販売機において、前記庫外凝縮器の下流側で配管を分岐して庫外蒸発器を接続したことを特徴とする自動販売機。
庫内蒸発器を用いて庫内の商品を冷却する複数の商品収納庫の内で庫内の商品を加温する場合がある商品収納庫に庫内の商品を加温する庫内凝縮器を設けて、前記庫内凝縮器を用いて庫内の商品を加温する場合のみ圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由してから庫外凝縮器に流れるようにすると共に、前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を前記庫内凝縮器が無い商品収納庫の前記庫内蒸発器で蒸発させることができない場合に前記庫外凝縮器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入側に戻すバイパス流路に庫外蒸発器を設けたことを特徴とする自動販売機。
前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器を前記庫外蒸発器の上流側に設けたことを特徴とする請求項２に記載の自動販売機。
圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納庫に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納庫内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点から前記庫内蒸発器への流路を切替える流路切替手段であって全ての前記庫内蒸発器への流路を閉塞することが可能な庫内蒸発器用流路切替手段と、複数の前記商品収納庫のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納庫内の商品を加温する商品収納庫に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納庫内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納庫内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記庫内蒸発器用流路切替手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧する抵抗器とを有することを特徴とする自動販売機。
前記庫外凝縮器と庫外蒸発器とはフィンを共用した一体型熱交換器としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の自動販売機。
前記一体型熱交換器の近傍に一体型熱交換器へと風を送るファンを設け、前記ファンが動作した際に風上側となる位置に庫外凝縮器の配管を設けたことを特徴とした請求項５に記載の自動販売機。
前記一体型熱交換器の上部に庫外蒸発器の配管を設け、下部に庫外凝縮器の配管を設けたことを特徴とした請求項５に記載の自動販売機。