JP2016004295A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】商品収納室内の加熱と商品収納室内の冷却とを同時に行う場合の放熱量と吸熱量の双方を容易に調整し、各商品収納室を適温に保つことができる自動販売機を提供する。【解決手段】放熱用室内熱交換器ＲＨＥの冷媒出口と吸熱用室内熱交換器ＥＨＥの冷媒入口がそれぞれ連通された冷媒タンク４８と、放熱用室内熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶと、吸熱用室内熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶを備える。放熱用絞り手段を経た冷媒を冷媒タンクに流入させ、冷媒タンク内の液冷媒を吸熱用絞り手段に流入させる。放熱用絞り手段を制御して放熱用室内熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段を制御して吸熱用室内熱交換器出口の冷媒過熱度を制御する。【選択図】図１１

Description

本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機を備え、室内熱交換器にて冷媒を放熱させて商品収納室内を加熱し、冷媒を吸熱させて冷却する所謂ヒートポンプ式の自動販売機に関するものである。

此の種ヒートポンプ式の自動販売機では複数の商品収納室が本体内に構成されており、それらのうちの何れかが冷却専用の冷却専用室とされ、残りは冷却及び加熱の切り換えが可能な冷温切換室とされている。そして、冷却専用室は冷媒を吸熱させる冷却専用室用の室内熱交換器（第１の熱交換器）により冷却される。また、冷温切換室を冷却する使用状態では、冷温切換室用の室内熱交換器で冷媒を吸熱させ、加熱する使用状態では冷温切換室用の室内熱交換器で冷媒を放熱させるものであった。

また、商品収納室外には室外熱交換器（第２の熱交換器）が設けられ、冷却専用室内が十分に冷却されている場合には室外熱交換器で冷媒を吸熱させ、加熱する使用状態の冷温切換室内が十分に加熱されている場合には室外熱交換器で冷媒を放熱させるように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。

また、空調装置ではあるが、ヒートポンプの制御として、室内熱交換器で暖房する場合には冷媒の過冷却度を制御し、冷房する場合には過熱度を制御して室内熱交換器の冷媒量を適切にすることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

更に、凝縮器と蒸発器の間にレシーバを配置し、その前後に取り付けた調整手段の開度を凝縮器の過冷却度、又は、圧縮機の吸込冷媒過熱度により制御し、レシーバ内の冷媒貯留量を変えて冷凍システム装置の運転状態を安定させるものもあった（例えば、特許文献３参照）。

特開２００５−２１６１１１号公報 特開昭６０−２４３４６０号公報 特開平１０−８９７８０号公報

しかしながら、自動販売機は冷却専用室における冷却と冷温切換室における加熱の双方を同時に行わなければならない。そのため、ヒートポンプ式の自動販売機では冷却専用室用の室内熱交換器で冷媒を吸熱させ、同時に冷温切換室用の室内熱交換器で冷媒を放熱させる状況となるが、前述したヒートポンプの制御方式では何れか一方を最適化することはできても、同時に行われる冷却と加熱の双方を高効率化することはできないと云う問題がある。

また、冷媒を放熱させる室内熱交換器と冷媒を吸熱させる室内熱交換器の必要能力がバランスしない場合、何れか一方の能力不足が発生する。例えば、外気温度が高い夏季等に、冷媒を放熱させる室内熱交換器の放熱量が相対的に過剰になると、加熱する使用状態の冷温切換室内が早期に暖まってしまうため、圧縮機が停止することになる。一方で、係る高外気温環境では冷却専用室の負荷は相対的に大きくなっているため、冷却専用室内が適温に冷却される以前に圧縮機が停止してしまうと云う課題があった。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷媒を放熱させる商品収納室内の加熱と冷媒を吸熱させる商品収納室内の冷却とを同時に行う場合の放熱量と吸熱量の双方を容易に調整し、各商品収納室を適温に保つことができる自動販売機を提供することを目的とする。

本発明の自動販売機は、本体内に複数構成された商品収納室と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて商品収納室内を加熱する放熱用室内熱交換器と、冷媒を吸熱させて商品収納室内を冷却する吸熱用室内熱交換器とを備えたものであって、放熱用室内熱交換器の冷媒出口と吸熱用室内熱交換器の冷媒入口がそれぞれ連通された冷媒タンクと、放熱用室内熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、吸熱用室内熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、放熱用絞り手段を経た冷媒を冷媒タンクに流入させ、この冷媒タンク内の液冷媒を吸熱用絞り手段に流入させると共に、制御手段により、放熱用絞り手段を制御して放熱用室内熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段を制御して吸熱用室内熱交換器出口の冷媒過熱度を制御することを特徴とする。

請求項２の発明の自動販売機は、上記発明において商品収納室の外部に設けられ、冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、冷媒を放熱させている室外熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、冷媒を吸熱させている室外熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、冷媒を放熱させている室外熱交換器の冷媒出口及び冷媒を吸熱させている室外熱交換器の冷媒入口を冷媒タンクに連通させて、放熱用絞り手段を経た冷媒を冷媒タンクに流入させ、この冷媒タンク内の液冷媒を吸熱用絞り手段に流入させると共に、制御手段により、放熱用絞り手段を制御して冷媒を放熱させている室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段を制御して冷媒を吸熱させている室外熱交換器出口の冷媒過熱度を制御することを特徴とする。

請求項３の発明の自動販売機は、上記各発明において冷却及び加熱の切り換えが可能な商品収納室としての冷温切換室及びこの冷温切換室に設けられた冷温切換室用室内熱交換器と、冷却専用の商品収納室としての冷却専用室及びこの冷却専用室に設けられた冷却専用室用室内熱交換器とを備え、冷温切換室用室内熱交換器は、放熱用室内熱交換器又は吸熱用室内熱交換器として切り換えられて機能し、冷却専用室用室内熱交換器は、吸熱用室内熱交換器として機能することを特徴とする。

請求項４の発明の自動販売機は、上記発明において冷温切換室内と熱交換関係に設けられ、冷温切換室用室内熱交換器を放熱用室内熱交換器と吸熱用室内熱交換器とに切り換える流路切換弁を備え、制御手段は、流路切換弁に通電して冷温切換室用室内熱交換器を放熱用室内熱交換器として機能させることを特徴とする。

請求項５の発明の自動販売機は、上記各発明において冷媒タンクを空冷するための冷媒タンク用送風機を備えたことを特徴とする。

請求項６の発明の自動販売機は、上記発明において制御手段は、圧縮機が停止している場合も冷媒タンク用送風機を運転することを特徴とする。

請求項７の発明の自動販売機は、上記各発明において冷媒タンク内のガス冷媒を圧縮機に吸引させるガス冷媒戻し回路を備えたことを特徴とする。

請求項８の発明の自動販売機は、上記発明においてガス冷媒戻し回路に設けられたガス冷媒戻し量調整用絞り手段を備え、制御手段は、ガス冷媒戻し量調整用絞り手段によりガス冷媒戻し回路から圧縮機に吸引されるガス冷媒量を調整することを特徴とする。

請求項９の発明の自動販売機は、請求項７又は請求項８の発明においてガス冷媒戻し量調整用絞り手段の下流側のガス冷媒戻し回路を、吸熱用絞り手段に流入する冷媒と熱交換させたことを特徴とする。

請求項１０の発明の自動販売機は、上記各発明において吸熱用室内熱交換器、又は、冷媒を吸熱させている室外熱交換器から圧縮機に吸い込まれる冷媒を、冷媒タンクと熱交換させたことを特徴とする。

請求項１１の発明の自動販売機は、上記各発明において放熱用室内熱交換器、又は、当該放熱用室内熱交換器及び冷媒を放熱させている室外熱交換器に通風する送風機を備え、制御手段は、送風機の風量を制御して放熱用室内熱交換器出口、又は、当該放熱用室内熱交換器出口及び冷媒を放熱させている室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御することを特徴とする。

本発明によれば、本体内に複数構成された商品収納室と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて商品収納室内を加熱する放熱用室内熱交換器と、冷媒を吸熱させて商品収納室内を冷却する吸熱用室内熱交換器とを備えた自動販売機において、放熱用室内熱交換器の冷媒出口と吸熱用室内熱交換器の冷媒入口がそれぞれ連通された冷媒タンクと、放熱用室内熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、吸熱用室内熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、放熱用絞り手段を経た冷媒を冷媒タンクに流入させ、この冷媒タンク内の液冷媒を吸熱用絞り手段に流入させると共に、制御手段により、放熱用絞り手段を制御して放熱用室内熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段を制御して吸熱用室内熱交換器出口の冷媒過熱度を制御するようにしたので、放熱用絞り手段と吸熱用絞り手段によって、放熱用室内熱交換器からの放熱量と吸熱用室内熱交換器による吸熱量の双方を同時に調整することが可能となる。

この放熱用絞り手段と吸熱用絞り手段の制御によって放熱用室内熱交換器と吸熱用室内熱交換器間で生じる液冷媒量の変動は、冷媒タンクによって吸収することができるので、放熱用室内熱交換器からの放熱量と吸熱用室内熱交換器で冷却される商品収納室内の負荷とのバランスを取ることができる。また、放熱用絞り手段によって放熱用室内熱交換器による放熱量を調整するのと同時に、吸熱用絞り手段によって吸熱用室内熱交換器による吸熱量も調整することができ、バランス可能な放熱用室内熱交換器の放熱量と吸熱用室内熱交換器の吸熱量の比率の範囲も広がるので、容易に各商品収納室内を適温に保つことが可能となるものである。

請求項２の発明によれば、上記発明に加えて商品収納室の外部に設けられ、冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、冷媒を放熱させている室外熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、冷媒を吸熱させている室外熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、冷媒を放熱させている室外熱交換器の冷媒出口及び冷媒を吸熱させている室外熱交換器の冷媒入口を冷媒タンクに連通させて、放熱用絞り手段を経た冷媒を冷媒タンクに流入させ、この冷媒タンク内の液冷媒を吸熱用絞り手段に流入させると共に、制御手段により、放熱用絞り手段を制御して冷媒を放熱させている室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段を制御して冷媒を吸熱させている室外熱交換器出口の冷媒過熱度を制御するので、吸熱用室内熱交換器で冷媒を吸熱させないときに冷媒を吸熱させ、放熱用室内熱交換器で冷媒を放熱させないときに冷媒を放熱させる室外熱交換器の吸熱量及び放熱量も調整し、且つ、当該室外熱交換器と各室内熱交換器間の液冷媒量の変動も冷媒タンクで吸収することができるようになり、係る状況においても容易に各商品収納室を適温に保つことが可能となる。

尚、実際の自動販売機の多くは請求項３の発明の如く、冷却及び加熱の切り換えが可能な商品収納室としての冷温切換室及びこの冷温切換室に設けられた冷温切換室用室内熱交換器と、冷却専用の商品収納室としての冷却専用室及びこの冷却専用室に設けられた冷却専用室用室内熱交換器とを備え、冷温切換室用室内熱交換器が、放熱用室内熱交換器又は吸熱用室内熱交換器として切り換えられて機能し、冷却専用室用室内熱交換器が、吸熱用室内熱交換器として機能することになるが、本発明によれば冷温切換室を加熱する使用状態と冷却する使用状態の何れにおいても各商品収納室内の温度を適温に保つことが可能となる。

この場合、請求項４の発明の如く、冷温切換室用室内熱交換器を放熱用室内熱交換器と吸熱用室内熱交換器とに切り換える流路切換弁を、冷温切換室内と熱交換関係に設け、制御手段が、流路切換弁に通電して冷温切換室用室内熱交換器を放熱用室内熱交換器として機能させるようにすれば、通電による流路切換弁の発熱も、放熱用室内熱交換器として機能する冷温切換室用室内熱交換器による商品収納室の加熱に寄与させることができるようになる。

また、請求項５の発明の如く冷媒タンクを空冷するための冷媒タンク用送風機を設ければ、この冷媒タンク用送風機によって冷媒タンクを空冷し、安定して中間圧の液冷媒を冷媒タンク内に貯留することが可能となる。

特に、請求項６の発明の如く制御手段が、圧縮機が停止している場合も冷媒タンク用送風機を運転するようにすれば、圧縮機の停止中にも冷媒タンクにおいて冷媒の過冷却度を高め、吸熱用室内熱交換器による商品収納室内の冷却効果を向上させることが可能となる。

また、請求項７の発明の如く冷媒タンク内のガス冷媒を圧縮機に吸引させるガス冷媒戻し回路を設ければ、冷媒タンク内のガス冷媒を圧縮機に戻すことで冷媒タンク内の液冷媒が蒸発するので、冷媒タンク内に温度の低い中間圧の液冷媒を貯留することができるようになる。

この場合、請求項８の発明の如くガス冷媒戻し回路にガス冷媒戻し量調整用絞り手段を設け、制御手段が、ガス冷媒戻し量調整用絞り手段によりガス冷媒戻し回路から圧縮機に吸引されるガス冷媒量を調整することで、冷媒タンク内に安定して中間圧の液冷媒を貯留することが可能となる。

特に、請求項９の発明の如くガス冷媒戻し量調整用絞り手段の下流側のガス冷媒戻し回路を、吸熱用絞り手段に流入する冷媒と熱交換させることにより、ガス冷媒戻し量調整用絞り手段を経て低温となった冷媒で吸熱用絞り手段に入る冷媒を冷却することが可能となり、吸熱用室内熱交換器による商品収納室内の冷却効果を更に向上させることが可能となる。

また、請求項１０の発明の如く吸熱用室内熱交換器、又は、冷媒を吸熱させている室外熱交換器から圧縮機に吸い込まれる冷媒を、冷媒タンクと熱交換させるようにすれば、圧縮機への吸い込まれる低温の冷媒によって冷媒タンク内の液冷媒を冷却し、吸熱用室内熱交換器による商品収納室内の冷却効果、又は、室外熱交換器による外気からの吸熱効果を一層向上させることが可能となる。

更に、請求項１１の発明の如く制御手段により、放熱用室内熱交換器、又は、当該放熱用室内熱交換器及び冷媒を放熱させている室外熱交換器に通風する送風機の風量を制御し、放熱用室内熱交換器出口、又は、当該放熱用室内熱交換器出口及び冷媒を放熱させている室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御することにより、放熱用室内熱交換器と空気との熱交換を調整して、放熱量を一層効果的に調整することが可能となる。

本発明を適用した一実施例の自動販売機の正面図である。 図１の自動販売機の外扉を開いた状態の斜視図である。 図１の自動販売機の一実施例の冷媒回路図である（実施例１）。 図３の制御装置によるＨ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＨ−Ｃ−Ｃ室外吸熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＨ−Ｃ−Ｃ室外放熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＨ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＨ−Ｈ−Ｃ室外吸熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＨ−Ｈ−Ｃ室外放熱モードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の制御装置によるＣ−Ｃ−Ｃモードを説明する自動販売機の冷媒回路図である。 図３の冷媒タンクの機能を説明する冷媒回路の模式図である。 図１１の場合の冷媒回路のｐ−ｈ線図である。 図３の冷媒タンクの機能を説明する冷媒回路のもう一つの模式図である。 図１３の場合の冷媒回路のｐ−ｈ線図である。 本発明の他の実施例を説明する冷媒回路の模式図である（実施例２）。 本発明のもう一つの他の実施例を説明する概略冷媒回路図である（実施例３）。 本発明の更にもう一つの他の実施例を説明する概略冷媒回路図である（実施例４）。 本発明の更にもう一つの他の実施例を説明する概略冷媒回路図である（実施例５）。 本発明の更にもう一つの他の実施例を説明する概略冷媒回路図である（実施例６）。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１及び図２において、実施例の自動販売機１は、鋼板製の外面材２Ａとその内側に設けられた断熱材（図示せず）から構成された前面が開口する断熱箱体である本体２と、この本体２の前面を開閉自在に閉塞するよう一側（実施例では向かって左側）が本体２に回動自在に枢支された外扉３を備えている。

この外扉３の前面上部には商品サンプル室４が構成されており、この商品サンプル室４内に陳列された複数の各商品サンプルに対応して複数の商品選択スイッチ６が配置されている。また、商品サンプル室４の下側の外扉３前面には、広告パネル５が構成されており、この広告パネル５の下側の外扉３前面下部には商品取出口７が構成されている。

更に、外扉３前面の向かって右側（非枢支側）中央部には化粧パネル８が取り付けられており、この化粧パネル８内に位置して硬貨投入口９、返却レバー１１が設けられている。また、この化粧パネル８の向かって左側の外扉３前面には、金額表示器１２が取り付けられている。更に、この金額表示器１２の下側の外扉３前面には紙幣識別装置（ビルバリ）１４が取り付けられており、商品取出口７の向かって右側の外扉３前面には硬貨返却口１３が構成されている。

一方、本体２内の上部には上面、左右面及び後面が前記断熱材で囲繞され、前面が開口した商品収納部１６が構成されている。この商品収納部１６は断熱性の収納部仕切板１７によって左右方向三つの商品収納室に仕切られており、向かって右側から二つが冷温切換室１５（商品収納室）とされ、向かって左側が冷却専用室２０（商品収納室）とされている。尚、この冷却専用室２０は各冷温切換室１５よりも容積が大きい。これは冷却して販売する商品のほうが、加熱して販売する商品よりも一般的に多いからである。この仕切板１７で仕切られた冷温切換室１５、１５、及び、冷却専用室２０には、販売する商品が蛇行状の商品通路に収納されるサーペンタイン式の商品収納コラム１８が前後方向及び左右方向にそれぞれ設けられている。

商品収納部１６の前面には、それぞれ断熱性を有し、商品収納部１６の前面開口の上部側を開閉するための上部側内扉２１と、商品収納部１６の前面開口の下部側を開閉するための下部側内扉２２が設けられている。この下部側内扉２２は本体２に回動自在に枢支されている。

また、下部側内扉２２の下部には商品収納部１６の各冷温切換室１５及び冷却専用室２０側と外扉３側とを連通する商品搬出口２３が左右方向に並設されている。各商品搬出口２３には開閉自在の搬出扉２４が上縁を中心して回動自在に取り付けられており、前方に案内される商品に押されて回転し、商品搬出口２３を開放して商品を商品取出口７に搬出する構成とされている。

他方、上部側内扉２１は外扉３の商品サンプル室４の後側に対応して当該外扉３に取り付けられており、外扉３を開閉することにより、上部側内扉２１によって商品収納部１６の前面開口の上部側が開閉される構成とされている。更に、上部側内扉２１は外扉３を開放した状態で、当該外扉３から独立して後方に開閉自在とされ、上部側内扉２１を外扉３から後方に開いた状態で、商品サンプル室４内に陳列される商品サンプルを交換できるように構成されている。また、本体２内の下部には機械室２６が形成されている。

次に、図３は自動販売機１の一実施例の冷媒回路を示している。この図において、２７は冷媒を圧縮する圧縮機であり、機械室２６内に設置されている。圧縮機２７の吐出側の配管２８は配管２９、３１、３２に分岐し、分岐した配管２９は流路切換弁としての三方弁３３に接続され、この三方弁３３は配管３４を介して中央の冷温切換室１５内に設けられた冷温切換室用の室内熱交換器（放熱用室内熱交換器ＲＨＥ又は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとなる冷温切換室用室内熱交換器）３６の一端に接続されている。分岐した配管３１は流路切換弁としての三方弁３７に接続され、この三方弁３７は配管３８を介して右端の冷温切換室１５内に設けられた冷温切換室用の室内熱交換器（放熱用室内熱交換器ＲＨＥ又は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとなる冷温切換室用室内熱交換器）３９の一端に接続されている。

尚、三方弁３３は中央の冷温切換室１５内に、又は、そこと熱交換関係に設けられており、三方弁３７は右端の冷温切換室１５内に、又は、そこと熱交換関係に設けられている。また、各冷温切換室１５、１５内には送風機８４、８６がそれぞれ設けられており、この送風機８４、８６により各室内熱交換器３６、３９に各冷温切換室１５、１５内の空気を通風し、それらと熱交換した空気を各冷温切換室１５、１５内にそれぞれ循環させるように構成されている。

また、分岐した配管３２は三方弁４１に接続され、この三方弁４１は配管４２を介して室外熱交換器４３の一端に接続されている。この室外熱交換器４３は機械室２６内（商品収納室外）に設置されると共に、機械室２６内には更にこの室外熱交換器４３に外気を通風するための送風機８８が設置されている。

室内熱交換器３６の他端は配管４４を介して膨張弁（放熱用絞り手段ＲＥＶ又は吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる）４６に接続され、膨張弁４６は配管４７を介して冷媒タンク４８に連通接続されている。この冷媒タンク４８は商品収納室の外部に設けられて液冷媒を所定量貯留できるように所定の容積を有したタンクであり、配管４７はこの冷媒タンク４８内に進入し、そこで配管４９と５１とに分岐している。分岐した配管４９は逆止弁５２を介して冷媒タンク４８内の上部に開口しており、配管５１は逆止弁５３を介して冷媒タンク４８内の底部に開口している。尚、逆止弁５２は配管４９が開口する方向を順方向とされており、逆止弁５３は配管４９と５１との分岐点方向を順方向とされている。

室内熱交換器３９の他端は配管５４を介して膨張弁（放熱用絞り手段ＲＥＶ又は吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる）５６に接続され、膨張弁５６は配管５７を介して冷媒タンク４８に連通接続されている。この配管５７はこの冷媒タンク４８内に進入し、そこで配管５８と５９とに分岐している。分岐した配管５８は逆止弁６１を介して冷媒タンク４８内の上部に開口しており、配管５９は逆止弁６２を介して冷媒タンク４８内の底部に開口している。尚、逆止弁６１は配管５８が開口する方向を順方向とされており、逆止弁６２は配管５８と５９との分岐点方向を順方向とされている。

室外熱交換器４３の他端は配管６３を介して膨張弁（放熱用絞り手段ＲＥＶ又は吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる）６４に接続され、膨張弁６４は配管６６を介して冷媒タンク４８に連通接続されている。この配管６６はこの冷媒タンク４８内に進入し、そこで配管６７と６８とに分岐している。分岐した配管６７は逆止弁６９を介して冷媒タンク４８内の上部に開口しており、配管６８は逆止弁７１を介して冷媒タンク４８内の底部に開口している。尚、逆止弁６９は配管６７が開口する方向を順方向とされており、逆止弁７１は配管６７と６８との分岐点方向を順方向とされている。

冷媒タンク４８には更に配管７２が連通接続されている。この配管７２の一端は冷媒タンク４８の底部にて開口しており、他端は膨張弁７３（室内熱交換器７６の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶ）に接続されている。そして、この膨張弁７３は配管７４を介して冷却専用室２０内に設けられた冷却専用室用の室内熱交換器（吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとなる冷却専用室用室内熱交換器）７６の入口端に接続されている。従って、膨張弁７３は室内熱交換器７６の冷媒入口に位置する。

この室内熱交換器７６の出口端は、配管７７を介して圧縮機２７の吸込側に接続されている。また、三方弁３３は配管７８を介して配管７７に接続され、三方弁３７は配管７９を介して配管７７に接続されている。また、三方弁４１は配管８１を介して配管７７に接続されて自動販売機１の冷媒回路が構成されている。そして、この冷媒回路には実施例ではＨＦＯ−１２３４ｙｆ冷媒が所定量封入される。また、冷却専用室２０内にも送風機８７が設けられており、この送風機８７により室内熱交換器７６と熱交換した冷気を冷却専用室２０内に循環させるように構成されている。

室内熱交換器３６、３９、及び、室外熱交換器４３の他端の配管４４、５４、及び、６３には冷媒過冷却度センサ（温度センサ）８２がそれぞれ取り付けられており、室内熱交換器３６、３９、及び、室外熱交換器４３の一端の配管３４、３８、及び、４２と、室内熱交換器７６出口の配管７７には冷媒過熱度センサ（温度センサ）８３がそれぞれ取り付けられている。

また、図３においてＣは汎用マイクロコンピュータから構成された制御手段としての制御装置であり、前記各冷温切換室１５、冷却専用室２０内の温度を検出する図示しない温度センサ等や、前述した冷媒過冷却度センサ８２、冷媒過熱度センサ８３の出力に基づき、圧縮機２７や送風機８４、８６、８７、８８の運転を制御すると共に、各膨張弁４６、５６、６４、７３の弁開度を制御し、各三方弁３３、３７、４１を切換制御する。また、制御装置Ｃはインバータにより圧縮機２７の回転数を制御する。

この場合、各三方弁３３、３７、４１は何れもコイルを備えている。三方弁３３は、制御装置Ｃによりこのコイルに通電（ＯＮ）されて冷媒が配管２９から配管３４に流れるように流路を切り換え、非通電のときは冷媒が配管３４から配管７８に流れるように流路を切り換える。また、三方弁３７は、制御装置Ｃによりコイルに通電（ＯＮ）されて冷媒が配管３１から配管３８に流れるように流路を切り換え、非通電のときは冷媒が配管３８から配管７９に流れるように流路を切り換える。更に、三方弁４１は、制御装置Ｃによりコイルに通電（ＯＮ）されて冷媒が配管３２から配管４２に流れるように流路を切り換え、非通電のときは冷媒が配管４２から配管８１に流れるように流路を切り換えるように構成されている。

以上の構成で、次に図４乃至図１４を参照しながら、この実施例の動作を説明する。尚、各図において、塗りつぶしで示す三方弁のポートや膨張弁は閉、又は、全閉状態であり、白抜きで示す三方弁のポートや膨張弁は開、又は、弁開度制御状態を示すものとする。

（１）Ｈ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モード
先ず最初に、中央の冷温切換室１５を加熱する使用状態とし、右端の冷温切換室１５を冷却する使用状態としており、且つ、冷却専用室２０内が十分に冷えておらずにそこから吸熱可能であるものとすると、制御装置Ｃは、図４に示すＨ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モードを実行する。このＨ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モードでは、制御装置Ｃは三方弁３３に通電（ＯＮ）し、三方弁３７、４１は非通電とする。また、膨張弁４６、５６、７３を開いてその弁開度を制御し、膨張弁６４は全閉とする。

そして、制御装置Ｃは圧縮機２７及び各送風機８４、８６、８７を運転する。圧縮機２７は運転されて冷媒を圧縮し、配管２８に吐出する。この圧縮機２７から吐出された＋７０℃程の高温高圧の冷媒（ガス）は、図４に矢印で示す如く配管２９、三方弁３３を経て配管３４から室内熱交換器３６に流入し、そこで放熱する。即ち、このとき室内熱交換器３６は放熱用室内熱交換器ＲＨＥとして機能する。室内熱交換器３６と熱交換して加熱された暖気は、送風機８４により中央の冷温切換室１５内に循環され、これにより中央の冷温切換室１５内の商品は＋５５℃程に加熱される。また、三方弁３３は通電されているのでコイルが発熱するが、そのコイルの熱は中央の冷温切換室１５の加熱に寄与することになる。

室内熱交換器３６で放熱し、＋６０℃程の温度まで低下した冷媒（液／ガス混合状態）は配管４４に流出し、膨張弁４６で絞られた後、配管４７を経て配管４９に流入し、逆止弁５２を通過して冷媒タンク４８内に流入する。即ち、このとき膨張弁４６は室内熱交換器３６の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。そして、冷媒タンク４８内に流入した液／ガス混合状態の冷媒中の液冷媒は、当該冷媒タンク４８内に一旦貯留される。

この冷媒タンク４８内に貯留された液冷媒は配管５９及び７２に流入する。このうち、配管５９に流入した液冷媒は逆止弁６２を通過し、配管５７を経て膨張弁５６で絞られた後、配管５４を経て室内熱交換器３９に流入し、そこで蒸発して吸熱作用を発揮する（例えば、蒸発温度−５℃）。即ち、このとき室内熱交換器３９は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして機能し、膨張弁５６は室内熱交換器３９の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。室内熱交換器３９と熱交換して冷却された冷気は、送風機８６により右端の冷温切換室１５内に循環され、これにより右端の冷温切換室１５内の商品は＋５℃程に冷却される。室内熱交換器３９で蒸発し、０℃程の温度となった冷媒は配管３８に流出し、三方弁３７を経て配管７９から配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれる。

一方、配管７２に流入した液冷媒は膨張弁７３で絞られた後、配管７４を経て室内熱交換器７６に流入し、そこで蒸発して吸熱作用を発揮する（例えば、蒸発温度−５℃）。室内熱交換器７６と熱交換して冷却された冷気は、送風機８７により冷却専用室２０内に循環され、これにより冷却専用室２０内の商品も＋５℃程に冷却される。室内熱交換器７６で蒸発し、０℃程の温度となった冷媒は配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれる。

このようなＨ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モードで中央の冷温切換室１５の加熱のために室内熱交換器７６及び３９で冷却専用室２０及び右端の冷温切換室１５から吸い上げられる熱量が不足するようになった場合（冷却専用室２０及び右端の冷温切換室１５内は設定温度まで冷えている状態）、制御装置Ｃは図５のＨ−Ｃ−Ｃ室外吸熱モードに移行する。

（２）Ｈ−Ｃ−Ｃ室外吸熱モード
このＨ−Ｃ−Ｃ室外吸熱モードでは、制御装置Ｃは図４の状態から膨張弁５６及び７３を全閉とする。また、膨張弁６４を開いてその弁開度を制御する（送風機８８は運転）。これにより、冷媒タンク４８内に貯留された液冷媒は配管６８に流入するようになる。この配管６８に流入した液冷媒は逆止弁７１を通過し、配管６６を経て膨張弁６４で絞られた後、配管６３を経て室外熱交換器４３に流入し、そこで蒸発する（例えば、蒸発温度−５℃）。即ち、このとき室外熱交換器４３は冷媒を吸熱させ、膨張弁６４は室外熱交換器４３の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。室外熱交換器４３には送風機８８により外気が通風されるので、この外気中から冷媒は吸熱する。室外熱交換器４３で蒸発し、外気中から吸熱した冷媒は配管４３に流出し、三方弁４１を経て配管８１から配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれる。

一方、Ｈ−Ｃ−Ｃ室内吸熱モードで逆に中央の冷温切換室１５の加熱が十分であるのに（放熱が過剰）、室内熱交換器７６及び３９による冷却専用室２０及び右端の冷温切換室１５の冷却が不足するようになった場合、制御装置Ｃは図６のＨ−Ｃ−Ｃ室外放熱モードに移行する。

（３）Ｈ−Ｃ−Ｃ室外放熱モード
このＨ−Ｃ−Ｃ室外放熱モードでは、制御装置Ｃは図４の状態から三方弁３３を非通電とし、三方弁４１は通電（ＯＮ）する。また、膨張弁４６を全閉とし、膨張弁６４を開いてその弁開度を制御する（送風機８８は運転）。これにより、圧縮機２７から吐出された高温の冷媒は、配管２８、３２を経て三方弁４１を通過し、配管４２を経て室外熱交換器４３に流入するようになる。この室外熱交換器４３には送風機８８により外気が通風されているので、冷媒はこの外気中に放熱する。即ち、このとき室外熱交換器４３は冷媒を放熱させる。室外熱交換器４３で放熱した液／ガス混合状態の冷媒は配管６３に流出し、膨張弁６４で絞られた後、配管６６、６７を経て逆止弁６９を通過し、冷媒タンク４８内に流入することになる。即ち、このとき膨張弁６４は室外熱交換器４３の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。また、冷媒タンク４８内の液冷媒は、前述同様に室内熱交換器３９、７６に流入して吸熱作用を発揮し、圧縮機２７に吸い込まれることになる。

（４）Ｈ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モード
次に、両冷温切換室１５、１５を加熱する使用状態とする場合について説明する。先ず最初に冷却専用室２０内が十分に冷えておらずにそこから吸熱可能であるものとすると、制御装置Ｃは、図７に示すＨ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モードを実行する。このＨ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モードでは、制御装置Ｃは三方弁３３及び３７に通電（ＯＮ）し、三方弁４１は非通電とする。また、膨張弁４６、５６、７３を開いてその弁開度を制御し、膨張弁６４は全閉とする。

そして、制御装置Ｃは圧縮機２７及び各送風機８４、８６、８７を運転する。圧縮機２７は運転されて冷媒を圧縮し、配管２８に吐出する。この圧縮機２７から吐出された＋７０℃程の高温高圧の冷媒（ガス）は、図７に矢印で示す如く配管２９、三方弁３３を経て配管３４から室内熱交換器３６に流入し、また、配管３１、三方弁３７を経て配管３８から室内熱交換器３９に流入してそれらで放熱する。即ち、このとき室内熱交換器３６及び３９は放熱用室内熱交換器ＲＨＥとして機能する。室内熱交換器３６及び３９と熱交換して加熱された暖気は、送風機８４及び８６により各冷温切換室１５、１５内にそれぞれ循環され、これにより各冷温切換室１５、１５内の商品は＋５５℃程に加熱される。また、三方弁３３、３７は通電されているのでコイルが発熱するが、そのコイルの熱は各冷温切換室１５、１５の加熱に寄与することになる。

室内熱交換器３６で放熱し、＋６０℃程の温度まで低下した冷媒（液／ガス混合状態）は配管４４に流出し、膨張弁４６で絞られた後、配管４７を経て配管４９に流入し、逆止弁５２を通過して冷媒タンク４８内に流入する。即ち、このとき膨張弁４６は放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。また、室内熱交換器３９で放熱し、＋６０℃程の温度まで低下した冷媒（液／ガス混合状態）は配管５４に流出し、膨張弁５６で絞られた後、配管５７を経て配管５８に流入し、逆止弁６１を通過して冷媒タンク４８内に流入する。即ち、このとき膨張弁５６は室内熱交換器３９の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。そして、冷媒タンク４８内に流入した液／ガス混合状態の冷媒中の液冷媒は、当該冷媒タンク４８内に一旦貯留される。

この冷媒タンク４８内に貯留された液冷媒は配管７２に流入する。この配管７２に流入した液冷媒は膨張弁７３で絞られた後、配管７４を経て室内熱交換器７６に流入し、そこで蒸発して吸熱作用を発揮する（例えば、蒸発温度−５℃）。室内熱交換器７６と熱交換して冷却された冷気は、送風機８７により冷却専用室２０内に循環され、これにより冷却専用室２０内の商品も＋５℃程に冷却される。室内熱交換器７６で蒸発し、０℃程の温度となった冷媒は配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれる。

このようなＨ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モードで各冷温切換室１５、１５の加熱のために室内熱交換器７６で冷却専用室２０から吸い上げられる熱量が不足するようになった場合（冷却専用室２０内は設定温度まで冷えている状態）、制御装置Ｃは図８のＨ−Ｈ−Ｃ室外吸熱モードに移行する。

（５）Ｈ−Ｈ−Ｃ室外吸熱モード
このＨ−Ｈ−Ｃ室外吸熱モードでは、制御装置Ｃは図７の状態から膨張弁７３を全閉とする。また、膨張弁６４を開いてその弁開度を制御する（送風機８８は運転）。これにより、冷媒タンク４８内に貯留された液冷媒は配管６８に流入するようになる。この配管６８に流入した液冷媒は逆止弁７１を通過し、配管６６を経て膨張弁６４で絞られた後、配管６３を経て室外熱交換器４３に流入し、そこで蒸発する（例えば、蒸発温度−５℃）。即ち、このとき室外熱交換器４３は冷媒を吸熱させ、膨張弁６４は吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。室外熱交換器４３には送風機８８により外気が通風されるので、この外気中から冷媒は吸熱する。室外熱交換器４３で蒸発し、外気中から吸熱した冷媒は配管４２に流出し、三方弁４１を経て配管８１から配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれる。

一方、Ｈ−Ｈ−Ｃ室内吸熱モードで逆に各冷温切換室１５、１５の加熱が十分であるのに（放熱が過剰）、室内熱交換器７６による冷却専用室２０の冷却が不足するようになった場合、制御装置Ｃは図９のＨ−Ｈ−Ｃ室外放熱モードに移行する。

（６）Ｈ−Ｈ−Ｃ室外放熱モード
このＨ−Ｈ−Ｃ室外放熱モードでは、制御装置Ｃは図７の状態から三方弁３３及び３７を非通電とし、三方弁４１は通電（ＯＮ）する。また、膨張弁４６及び５６を全閉とし、膨張弁６４を開いてその弁開度を制御する（送風機８８は運転）。これにより、圧縮機２７から吐出された高温の冷媒は、配管２８、３２を経て三方弁４１を通過し、配管４２を経て室外熱交換器４３に流入するようになる。この室外熱交換器４３には送風機８８により外気が通風されているので、冷媒はこの外気中に放熱する。即ち、このとき室外熱交換器４３は冷媒を放熱させる。室外熱交換器４３で放熱した液／ガス混合状態の冷媒は配管６３に流出し、膨張弁６４で絞られた後、配管６６、６７を経て逆止弁６９を通過し、冷媒タンク４８内に流入することになる。即ち、このとき膨張弁６４は放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。また、冷媒タンク４８内の液冷媒は、室内熱交換器７６に流入して前述同様に吸熱作用を発揮し、圧縮機２７に吸い込まれることになる。

（７）Ｃ−Ｃ−Ｃモード
尚、図１０は各冷温切換室１５、１５を冷却する使用状態とする場合、即ち、全て商品収納室を冷却する場合について説明する。このＣ−Ｃ−Ｃモードでは、制御装置Ｃは三方弁３３及び３７を非通電とし、三方弁４１は通電（ＯＮ）する。また、全ての膨張弁４６、５６、６４、７３を開いてその弁開度を制御する。

そして、制御装置Ｃは圧縮機２７及び各送風機８４、８６、８７、８８を運転する。圧縮機２７は運転されて冷媒を圧縮し、配管２８に吐出する。この圧縮機２７から吐出された＋７０℃程の高温高圧の冷媒（ガス）は、図１０に矢印で示す如く配管３２を経て三方弁４１を通過し、配管４２を経て室外熱交換器４３に流入する。この室外熱交換器４３には送風機８８により外気が通風されているので、冷媒はこの外気中に放熱する。即ち、このとき室外熱交換器４３は冷媒を放熱させる。室外熱交換器４３で放熱した液／ガス混合状態の冷媒は配管６３に流出し、膨張弁６４で絞られた後、配管６６、６７を経て逆止弁６９を通過し、冷媒タンク４８内に流入する。即ち、このとき膨張弁６４は放熱用絞り手段ＲＥＶとなる。

この冷媒タンク４８内に貯留された液冷媒は配管５１、５９、７２に流入する。各配管５１、５９、７２に流入した冷媒は、前述した如く各膨張弁４６、５６、７３でそれぞれ絞られた後、各室内熱交換器３６、３９、７６に流入し、それらで蒸発して吸熱作用を発揮する（例えば、蒸発温度−５℃）。即ち、このとき室内熱交換器３６、３９は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして機能し、膨張弁４６、５６は各室内熱交換器３６、３９の冷媒入口にそれぞれ位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。各室内熱交換器３６、３９、７６と熱交換して冷却された冷気は、送風機８４、８６、８７により各冷温切換室１５、１５、及び、冷却専用室２０内にそれぞれ循環され、これにより各室１５、１５、２０内の商品は＋５℃程に冷却される。各室内熱交換器３６、３９、７６で蒸発し、０℃程の温度となった冷媒は何れも配管７７を経て圧縮機２７に吸い込まれることになる。

（８）各膨張弁の制御と冷媒タンクの機能
以上説明した如く自動販売機１の各運転モードにおいて室内熱交換器３６及び３９は三方弁３３、３７により放熱用室内熱交換器ＲＨＥ、又は、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして切り換えられて機能する。また、それに伴い膨張弁４６、５６は放熱用絞り手段ＲＥＶ、又は、吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。更に、室外熱交換器４３は三方弁４１により冷媒を放熱させる状態と冷媒を吸熱させる状態とに切り換えられ、それに伴い膨張弁６４も放熱用絞り手段ＲＥＶ、又は、吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる。そして、前述した冷媒過冷却度センサ８２は放熱用室内熱交換器ＲＨＥ及び冷媒を放熱させている室外熱交換器４３の出口の冷媒乾き度を検出し、冷媒過熱度センサ８３は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ及び冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３の出口の冷媒過熱度を検出することになる。

そして、制御装置Ｃは各室１５、１５、２０を適温に保つように、放熱用室内熱交換器ＲＨＥとして機能する室内熱交換器３６、３９、及び、冷媒を放熱させている室外熱交換器４３における放熱量（加熱効果）と、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして機能する室内熱交換器３６、３９、７６、及び、冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３における吸熱量（冷却効果）の比率を各膨張弁４６、５６、６４、７３（膨張弁４６、５６、７３は放熱用絞り手段ＲＥＶ、又は、吸熱用絞り手段ＥＥＶとなり、膨張弁７３は吸熱用絞り手段ＥＥＶとなる）によって調整する。

この様子を図１１〜図１４を参照しながら説明する。例えば、冬季等の外気温度が低い環境下で、加熱する使用状態の冷温切換室１５の負荷が大きく（設定温度に対して冷温切換室１５の温度が低い状態）、且つ、冷却専用室２０の負荷も大きい（設定温度に対して冷却専用室２０の温度が高い状態）場合、制御装置Ｃは負荷に応じて（例えば、設定温度と室内温度との差の大きさに応じて。以下、同じ）、吸熱用絞り手段ＥＥＶの弁開度を拡大するように制御し、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒過熱度が小さくなるように制御する。これにより、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３）で冷媒の蒸発が完了する位置が出口に近づくことになり、冷却効果（吸熱量）が大きくなる。但し、制御装置Ｃは圧縮機２７への液バックを防止するため、冷媒過熱度センサ８３に基づき、吸熱用絞り手段ＥＥＶの弁開度を制御して、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒過熱度が２Ｋ〜３Ｋより小さくならないようにする。

また、制御装置Ｃは負荷に応じて、放熱用絞り手段ＲＥＶの弁開度を絞るように制御し、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒乾き度が小さくなるように制御する。これにより、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）で冷媒の凝縮が終了する位置が出口に近づくことになり、加熱効果（放熱量）が大きくなる。但し、過冷却度がついた場合、放熱用絞り手段ＲＥＶをそれ以上絞っても冷媒乾き度は小さくならないため、制御装置Ｃは冷媒過冷却度センサ８２に基づき、放熱用絞り手段ＲＥＶの弁開度を制御して、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒過冷却度を２Ｋ〜３Ｋより大きくしないようにする。

この様子が図１２のｐ−ｈ線図に示されている。尚、冷媒タンク４８内に流入する冷媒は放熱用絞り手段ＲＥＶによって絞られているので、冷媒タンク４８内は中間圧となる。また、このときに配管４９、５８、６７等を経て冷媒タンク４８内に流入する冷媒量は減少すると共に、配管５１、５９、６８、７２等を経て冷媒タンク４８から流出する液冷媒量は増大するので、冷媒タンク４８内に貯留される液冷媒量は減少する（図１１にハッチングで示す部分が液冷媒を示す）。

一方、例えば、夏季等の外気温度が高い環境下で、加熱する使用状態の冷温切換室１５の負荷が小さく（冷温切換室１５の温度が設定温度付近に加熱されている状態）、且つ、冷却専用室２０の負荷が大きい（設定温度に対して冷却専用室２０の温度が高い状態）場合、図１３に示すように制御装置Ｃは上述と同様に負荷に応じて、吸熱用絞り手段ＥＥＶの弁開度を拡大するように制御し、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒過熱度が小さくなるように制御する。これにより、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３）で冷媒の蒸発が完了する位置が出口に近づくことになり、冷却効果（吸熱量）が大きくなる。

他方、制御装置Ｃは負荷に応じて、放熱用絞り手段ＲＥＶの弁開度を拡大するように制御し、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒乾き度が大きくなるように制御する（例えば、乾き度０．５）。これにより、冷媒は放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口で液／ガス二相の状態となり、液／ガスの比率によって凝縮量が調整され、それに見合う加熱効果（放熱量）となる。

この様子が図１４のｐ−ｈ線図に示されている。尚、このときに放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）内の冷媒分布は少なくなり、配管４９、５８、６７等を経て冷媒タンク４８内に流入する中間圧の冷媒量は増加するので、冷媒タンク４８内に貯留される液冷媒量は増加する（図１３にハッチングで示す部分が液冷媒を示す）。この増加した分の冷媒量は冷媒タンク４８の容積で吸収されることになる。

以上詳述した如く、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（室内熱交換器３６、３９）の冷媒出口と吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ（室内熱交換器３６、３９、７６）の冷媒入口がそれぞれ連通された冷媒タンク４８と、放熱用室内熱交換器ＲＨＥの冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶ（膨張弁４６、５６）と、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥの冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段（膨張弁４６、５６、７３）とを備え、放熱用絞り手段ＲＥＶを経た冷媒を冷媒タンク４８に流入させ、この冷媒タンク４８内の液冷媒を吸熱用絞り手段ＥＥＶに流入させると共に、制御装置Ｃにより、放熱用絞り手段ＲＥＶを制御して放熱用室内熱交換器ＲＨＥの出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段ＥＥＶを制御して吸熱用室内熱交換器ＥＨＥの出口の冷媒過熱度を制御するようにしたので、放熱用絞り手段ＲＥＶと吸熱用絞り手段ＥＥＶによって、放熱用室内熱交換器ＲＨＥからの放熱量と吸熱用室内熱交換器ＥＨＥによる吸熱量の双方を同時に調整することが可能となる。

この放熱用絞り手段ＲＥＶと吸熱用絞り手段ＥＥＶの制御によって放熱用室内熱交換器ＲＨＥと吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ間で生じる液冷媒量の変動は、前述したように冷媒タンク４８によって吸収することができるので、これらにより、放熱用室内熱交換器ＲＨＥからの放熱量と吸熱用室内熱交換器ＥＨＥで冷却される商品収納室内の負荷とのバランスを取ることができる。

この場合、放熱用絞り手段ＲＥＶによって放熱用室内熱交換器ＲＨＥによる放熱量を調整するのと同時に、吸熱用絞り手段ＥＥＶによって吸熱用室内熱交換器ＥＨＥによる吸熱量も調整することができるので、バランス可能な放熱用室内熱交換器ＲＨＥの放熱量と吸熱用室内熱交換器ＥＨＥの吸熱量の比率の範囲も広がる。これにより、容易に各商品収納室内を適温に保つことが可能となる。

また、商品収納室の外部に設けられ、冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器４３と、冷媒を放熱させている室外熱交換器４３の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段ＲＥＶ（膨張弁６４）と、冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段ＥＥＶ（膨張弁６４）を備え、冷媒を放熱させている室外熱交換器４３の冷媒出口及び冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３の冷媒入口を冷媒タンク４８に連通させて、放熱用絞り手段ＲＥＶを経た冷媒を冷媒タンク４８に流入させ、この冷媒タンク４８内の液冷媒を吸熱用絞り手段ＥＥＶに流入させると共に、制御装置Ｃにより、放熱用絞り手段ＲＥＶを制御して冷媒を放熱させている室外熱交換器４３の出口の冷媒乾き度を制御し、吸熱用絞り手段ＥＥＶを制御して冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３の出口の冷媒過熱度を制御するようにしたので、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥで冷媒を吸熱させないときに冷媒を吸熱させ、放熱用室内熱交換器ＲＨＥで冷媒を放熱させないときに冷媒を放熱させる室外熱交換器４３の吸熱量及び放熱量も調整し、且つ、当該室外熱交換器４３と各室内熱交換器３６、３９、７６間の液冷媒量の変動も冷媒タンク４８で吸収することができるようになり、係る状況においても容易に各商品収納室を適温に保つことが可能となる。

また、実施例では冷却及び加熱の切り換えが可能な商品収納室としての冷温切換室１５、１５及びこれら冷温切換室１５、１５に設けられた冷温切換室用の室内熱交換器３６、３９と、冷却専用の商品収納室としての冷却専用室２０及びこの冷却専用室２０に設けられた冷却専用室用の室内熱交換器７６が設けられて、冷温切換室用の室内熱交換器３６、３９が、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ又は吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして切り換えられて機能し、冷却専用室用の室内熱交換器７６が、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとして機能することになるが、本発明によれば冷温切換室１５を加熱する使用状態と冷却する使用状態の何れにおいても各商品収納室内の温度を適温に保つことが可能となる。

この場合、冷温切換室用の室内熱交換器３６、３９を放熱用室内熱交換器ＲＨＥと吸熱用室内熱交換器ＥＨＥとに切り換える三方弁３３、３７を、各冷温切換室１５、１５内と熱交換関係に設け、制御装置Ｃが、三方弁３３、３７に通電して冷温切換室用の室内熱交換器３６、３９を放熱用室内熱交換器ＲＨＥとして機能させるようにしているので、コイルへの通電による三方弁３３、３７の発熱も、放熱用室内熱交換器ＲＨＥとして機能する冷温切換室用の室内熱交換器３６、３９による冷温切換室１５の加熱に寄与させることができるようになる。また、実施例では室内吸熱がない場合、若しくは、室内放熱がない場合に室外熱交換器４３を機能させるようにしたが、それに限らず、室内吸熱と同時に室外熱交換器４３で冷媒を吸熱させてもよく、室内放熱と同時に室外熱交換器４３で冷媒を放熱させるようにしてもよい。

次に、図１５は本発明の他の実施例を示している。尚、この図において図１１中と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、冷媒タンク４８には、冷媒タンク用送風機８９が設けられている。この冷媒タンク用送風機８９は、制御装置Ｃにより運転が制御され、運転されて外気を冷媒タンク４８に吹き付けて当該冷媒タンク４８を通風する。また、制御装置Ｃは圧縮機２７の運転中、及び、停止中の双方において冷媒タンク用送風機８９を運転する。

このように、冷媒タンク４８を空冷するための冷媒タンク用送風機８９を設ければ、この冷媒タンク用送風機８９によって冷媒タンク４８を空冷し、安定して中間圧の液冷媒を冷媒タンク４８内に貯留することが可能となる。特に、制御装置Ｃは圧縮機２７が停止している場合も冷媒タンク用送風機８９を運転するので、圧縮機２７の停止中にも冷媒タンク４８において冷媒の過冷却度を高め、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥによる商品収納室内の冷却効果を向上させることが可能となる。

次に、図１６は本発明のもう一つの他の実施例を示している。尚、この図において図３、図１１中と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、冷媒タンク４８には、ガス冷媒戻し回路９２とこのガス冷媒戻し回路９２中に介設されたガス冷媒戻し量調整用の膨張弁（ガス冷媒戻し量調整用絞り手段）９３が設けられている。また、冷媒タンク４８内の冷媒の温度を検出する温度センサ９４も設けられている。

この場合、ガス冷媒戻し回路９２の一端は冷媒タンク４８の上部に連通接続されており、他端は圧縮機２７の吸込側の配管７７に連通接続されている。これにより、冷媒タンク４８内上部のガス冷媒が圧縮機２７に吸引されるようになる。尚、圧縮機２７の中間圧ポートに接続してもよい。そして、制御装置Ｃは温度センサ９３が検出する冷媒タンク４８内の冷媒の温度に基づき、例えば冷媒タンク４８の冷媒の温度が所定値となるように膨張弁９３の弁開度を制御し、圧縮機２７に吸引されるガス冷媒量を調整する。

このように、この実施例では冷媒タンク４８内のガス冷媒を圧縮機２７に吸引させるガス冷媒戻し回路９２を設けているので、冷媒タンク４８内のガス冷媒を圧縮機２７に戻すことで冷媒タンク４８内の液冷媒が蒸発する。これにより、冷媒タンク４８内に温度の低い中間圧の液冷媒を貯留することができるようになる。また、制御装置Ｃは膨張弁９３の弁開度を制御してガス冷媒戻し回路９２から圧縮機２７に吸引されるガス冷媒量を調整するので、冷媒タンク４８内に安定して中間圧の液冷媒を貯留することが可能となる。

次に、図１７は本発明の更にもう一つの他の実施例を示している。尚、この図において図１６中と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、図１６の構造に加えて、膨張弁９３の下流側のガス冷媒戻し回路９２には熱交換部９２Ａが形成されており、この熱交換部９２Ａは吸熱用絞り手段ＥＥＶの上流側となる配管４７、５７、６６（これらは配管５１、５９、６８の下流に位置する）、７２と熱交換関係に設けられている。

係る構成により、冷媒タンク４８から流出し、膨張弁９３で絞られて低温となったガス冷媒により、熱交換部９２Ａにて吸熱用絞り手段ＥＥＶに入る冷媒を冷却することができるようになる。これにより、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥによる商品収納室内の冷却効果を更に向上させることが可能となる。

次に、図１８は本発明の更にもう一つの他の実施例を示している。尚、この図において図３、図１１中と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、圧縮機２７の吸込側に接続された配管７７には熱交換部７７Ａが形成されており、この熱交換部７７Ａは冷媒タンク４８と熱交換関係に設けられている。

係る構成により、吸熱用熱交換器ＥＨＥ、又は、冷媒を吸熱させている室外熱交換器４３から流出した低温の冷媒によって冷媒タンク４８内の液冷媒を冷却し、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥによる商品収納室内の冷却効果、又は、室外熱交換器４３による外気からの吸熱効果を一層向上させることが可能となる。また、圧縮機２７に吸い込まれる冷媒は加熱されてガス化するので、圧縮機２７への所謂液バックも効果的に防止される。

次に、図１９は本発明の更にもう一つの他の実施例を示している。尚、この図において図１６、図１８中と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この実施例では、図１８の構成に加えて図１６と同様のガス冷媒戻し回路９２とガス冷媒戻し量調整用の膨張弁（ガス冷媒戻し量調整用絞り手段）９３を設けている。係る構成によれば、図１６と図１８の実施例の双方の効果を期待することができる。

次に、上記実施例での放熱用絞り手段ＲＥＶの制御に加えて、各送風機８４、８６、８８の風量を制御して、放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口の冷媒乾き度を制御するようにしてもよい。それにより、放熱用室内熱交換器ＲＨＥや冷媒を放熱させている室外熱交換器４３と空気（冷温切換室１５内の空気又は外気）との熱交換を調整して、放熱量を一層効果的に調整することが可能となる。

尚、係る送風機８４、８６、８８の風量制御は、放熱用絞り手段ＲＥＶの制御に代えて実行してもよい。

また、上記各実施例では放熱部（放熱用室内熱交換器ＲＨＥ、冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の圧力が臨界内となる場合で説明したが、それに限らず、放熱部が超臨界圧力となる冷媒（例えば、二酸化炭素）を使用した場合にも本発明は有効である。但し、その場合には、放熱用絞り手段ＲＥＶを制御して放熱用室内熱交換器ＲＨＥ（冷媒を放熱させている室外熱交換器４３）の出口の圧力を制御する必要がある。

１ 自動販売機
２ 本体
１５ 冷温切換室（商品収納室）
２０ 冷却専用室（商品収納室）
２７ 圧縮機
３３、３７、４１ 三方弁（流路切換弁）
３６、３９、７６ 室内熱交換器（放熱用室内熱交換器ＲＨＥ、吸熱用室内熱交換器ＥＨＥ）
４３ 室外熱交換器
４６、５６、６４ 膨張弁（放熱用絞り手段ＲＥＶ、吸熱用絞り手段ＥＥＶ）
４８ 冷媒タンク
７３ 膨張弁（吸熱用絞り手段ＥＥＶ）
７７Ａ、９２Ａ 熱交換部
８４、８６、８７、８８、８９ 送風機
９２ ガス冷媒戻し回路
９３ 膨張弁（ガス冷媒戻し量調整用絞り手段）
Ｃ 制御装置（制御手段）

Claims (11)

1. 本体内に複数構成された商品収納室と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて前記商品収納室内を加熱する放熱用室内熱交換器と、冷媒を吸熱させて前記商品収納室内を冷却する吸熱用室内熱交換器とを備えた自動販売機において、
   前記放熱用室内熱交換器の冷媒出口と前記吸熱用室内熱交換器の冷媒入口がそれぞれ連通された冷媒タンクと、
   前記放熱用室内熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、
   前記吸熱用室内熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、
   前記放熱用絞り手段を経た冷媒を前記冷媒タンクに流入させ、該冷媒タンク内の液冷媒を前記吸熱用絞り手段に流入させると共に、
   制御手段により、前記放熱用絞り手段を制御して前記放熱用室内熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、前記吸熱用絞り手段を制御して前記吸熱用室内熱交換器出口の冷媒過熱度を制御することを特徴とする自動販売機。
2. 前記商品収納室の外部に設けられ、冷媒を放熱又は吸熱させる室外熱交換器と、
   冷媒を放熱させている前記室外熱交換器の冷媒出口に位置する放熱用絞り手段と、
   冷媒を吸熱させている前記室外熱交換器の冷媒入口に位置する吸熱用絞り手段とを備え、
   冷媒を放熱させている前記室外熱交換器の冷媒出口及び冷媒を吸熱させている前記室外熱交換器の冷媒入口を前記冷媒タンクに連通させて、前記放熱用絞り手段を経た冷媒を前記冷媒タンクに流入させ、該冷媒タンク内の液冷媒を前記吸熱用絞り手段に流入させると共に、
   前記制御手段により、前記放熱用絞り手段を制御して冷媒を放熱させている前記室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御し、前記吸熱用絞り手段を制御して冷媒を吸熱させている前記室外熱交換器出口の冷媒過熱度を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 冷却及び加熱の切り換えが可能な前記商品収納室としての冷温切換室及び該冷温切換室に設けられた冷温切換室用室内熱交換器と、
   冷却専用の前記商品収納室としての冷却専用室及び該冷却専用室に設けられた冷却専用室用室内熱交換器とを備え、
   前記冷温切換室用室内熱交換器は、前記放熱用室内熱交換器又は吸熱用室内熱交換器として切り換えられて機能し、
   前記冷却専用室用室内熱交換器は、前記吸熱用室内熱交換器として機能することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動販売機。
4. 前記冷温切換室内と熱交換関係に設けられ、前記冷温切換室用室内熱交換器を前記放熱用室内熱交換器と吸熱用室内熱交換器とに切り換える流路切換弁を備え、
   前記制御手段は、前記流路切換弁に通電して前記冷温切換室用室内熱交換器を前記放熱用室内熱交換器として機能させることを特徴とする請求項３に記載の自動販売機。
5. 前記冷媒タンクを空冷するための冷媒タンク用送風機を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の自動販売機。
6. 前記制御手段は、前記圧縮機が停止している場合も前記冷媒タンク用送風機を運転することを特徴とする請求項５に記載の自動販売機。
7. 前記冷媒タンク内のガス冷媒を前記圧縮機に吸引させるガス冷媒戻し回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の自動販売機。
8. 前記ガス冷媒戻し回路に設けられたガス冷媒戻し量調整用絞り手段を備え、
   前記制御手段は、前記ガス冷媒戻し量調整用絞り手段により前記ガス冷媒戻し回路から前記圧縮機に吸引されるガス冷媒量を調整することを特徴とする請求項７に記載の自動販売機。
9. 前記ガス冷媒戻し量調整用絞り手段の下流側の前記ガス冷媒戻し回路を、前記吸熱用絞り手段に流入する冷媒と熱交換させたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の自動販売機。
10. 前記吸熱用室内熱交換器、又は、冷媒を吸熱させている前記室外熱交換器から前記圧縮機に吸い込まれる冷媒を、前記冷媒タンクと熱交換させたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の自動販売機。
11. 前記放熱用室内熱交換器、又は、当該放熱用室内熱交換器及び冷媒を放熱させている前記室外熱交換器に通風する送風機を備え、
    前記制御手段は、前記送風機の風量を制御して前記放熱用室内熱交換器出口、又は、当該放熱用室内熱交換器出口及び冷媒を放熱させている前記室外熱交換器出口の冷媒乾き度を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れかに記載の自動販売機。

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