JP4429960B2 - Vending machine with cooling and heating system - Google Patents

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Description

本発明は、缶飲料などの商品を加温あるいは冷却して販売する自動販売機において、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮する際に生じる潜熱を利用して冷却および加温を行う冷却加温システムとそれを用いた自動販売機に関するものである。   The present invention relates to a cooling and heating system that uses a latent heat generated when a refrigerant compressed by a compressor condenses in a vending machine that sells products such as can beverages by heating or cooling. The present invention relates to a system and a vending machine using the system.

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を利用したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, demands for reducing power consumption for vending machines have increased, and as a means for reducing power consumption, one utilizing waste heat generated by cooling has been proposed (for example, see Patent Document 1).

図5は従来の自動販売機の冷媒回路図である。   FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of a conventional vending machine.

図5に示すように、従来の自動販売機は、ホット/コールド切替室1、コールド専用室2、第二のコールド専用室3からなる貯蔵室を備え、ホット/コールド切替室1内に設置された室内熱交換器4、コールド専用室2内に設置された蒸発器5、第二のコールド専用室2内に設置された第二の蒸発器6、貯蔵室の外に設置された室外熱交換器7、圧縮機8で構成された冷却加温システムを有する。   As shown in FIG. 5, the conventional vending machine includes a storage room including a hot / cold switching room 1, a cold dedicated room 2, and a second cold dedicated room 3, and is installed in the hot / cold switching room 1. Indoor heat exchanger 4, evaporator 5 installed in the cold-dedicated room 2, second evaporator 6 installed in the second cold-dedicated room 2, outdoor heat exchange installed outside the storage room And a cooling and heating system including a compressor 7 and a compressor 8.

また、膨張弁A9、膨張弁B10、膨張弁C11はそれぞれ通過する冷媒の圧力を低下するとともに閉塞機能を有したものであり、開閉弁A12、開閉弁B13、開閉弁C14、開閉弁D15はそれぞれ冷媒の流れの有無を制御するものである。   The expansion valve A9, the expansion valve B10, and the expansion valve C11 reduce the pressure of the refrigerant passing therethrough and have a blocking function. The on-off valve A12, the on-off valve B13, the on-off valve C14, and the on-off valve D15 are respectively It controls the presence or absence of refrigerant flow.

また、コンプファン16は冷却加温システムに連動して駆動し、室外熱交換器7と圧縮機8を冷却するものである。   The comp fan 16 is driven in conjunction with the cooling and heating system to cool the outdoor heat exchanger 7 and the compressor 8.

以上のように構成された従来の自動販売機について、以下その動作を説明する。   The operation of the conventional vending machine configured as described above will be described below.

ホット/コールド切替室1を冷却する場合、開閉弁A12と開閉弁D15を開とし、開閉弁B13と開閉弁C14を閉として、圧縮機8および冷却ファン15を駆動する。圧縮機8から吐出された冷媒は、室外熱交換器7で凝縮された後、それぞれ膨張弁A9、膨張弁B10、膨張弁C11で減圧されて、室内熱交換器4、蒸発器5、第二の蒸発器6へ供給される。そして、室内熱交換器4、蒸発器5、第二の蒸発器6で蒸発した冷媒が圧縮機8へ還流する。   When the hot / cold switching chamber 1 is cooled, the on-off valve A12 and the on-off valve D15 are opened, the on-off valve B13 and the on-off valve C14 are closed, and the compressor 8 and the cooling fan 15 are driven. The refrigerant discharged from the compressor 8 is condensed by the outdoor heat exchanger 7 and then decompressed by the expansion valve A9, the expansion valve B10, and the expansion valve C11, respectively, and the indoor heat exchanger 4, the evaporator 5, and the second To the evaporator 6. Then, the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 4, the evaporator 5, and the second evaporator 6 is returned to the compressor 8.

このとき、ホット/コールド切替室1、コールド専用室2、第二のコールド専用室3の内所定の温度に達した貯蔵室は、当該する膨張弁A9、膨張弁B10、膨張弁C11を閉塞して冷媒の供給を停止する。さらに、すべての貯蔵室が所定の温度に達すると圧縮機8の運転を停止する。   At this time, the storage chamber that has reached a predetermined temperature among the hot / cold switching chamber 1, the cold dedicated chamber 2, and the second cold dedicated chamber 3 closes the expansion valve A9, the expansion valve B10, and the expansion valve C11. Stop supplying the refrigerant. Further, when all the storage rooms reach a predetermined temperature, the operation of the compressor 8 is stopped.

次に、ホット/コールド切替室1を加温する場合、開閉弁A12と開閉弁D15および膨張弁A9を閉とし、開閉弁B13と開閉弁C14を開として、圧縮機8および冷却ファン15を駆動する。圧縮機8から吐出された冷媒は、室内熱交換器4で一部が凝縮し、再度室外熱交換器7で凝縮された後、それぞれ膨張弁B10、膨張弁C11で減圧されて、蒸発器5、第二の蒸発器6へ供給される。そして、蒸発器5、第二の蒸発器6で蒸発した冷媒が圧縮機8へ還流する。   Next, when the hot / cold switching chamber 1 is heated, the on-off valve A12, the on-off valve D15, and the expansion valve A9 are closed, the on-off valve B13 and the on-off valve C14 are opened, and the compressor 8 and the cooling fan 15 are driven. To do. The refrigerant discharged from the compressor 8 is partially condensed in the indoor heat exchanger 4 and again condensed in the outdoor heat exchanger 7, and then decompressed by the expansion valve B 10 and the expansion valve C 11, respectively. , And supplied to the second evaporator 6. Then, the refrigerant evaporated in the evaporator 5 and the second evaporator 6 is returned to the compressor 8.

また、コールド専用室2、第二のコールド専用室3の内、所定の温度に達した貯蔵室は、当該する膨張弁B10、膨張弁C11を閉塞して冷媒の供給を停止する。さらに、すべての貯蔵室が所定の温度に達すると圧縮機8の運転を停止する。   Further, the storage chamber that has reached a predetermined temperature in the cold dedicated chamber 2 and the second cold dedicated chamber 3 closes the expansion valve B10 and the expansion valve C11 to stop the supply of the refrigerant. Further, when all the storage rooms reach a predetermined temperature, the operation of the compressor 8 is stopped.

このように、コールド専用室2および第二のコールド専用室3を冷却する際に生じる冷媒の凝縮廃熱を用いて、ホット/コールド切替室1を効率よく加温することができるので、電気ヒータなどの別の加熱手段を用いてホット/コールド切替室1を加温する場合に比べて、消費電力量を削減することができる。
特開2002−174478号公報
As described above, the hot / cold switching chamber 1 can be efficiently heated using the condensed waste heat of the refrigerant generated when the cold dedicated chamber 2 and the second cold dedicated chamber 3 are cooled. As compared with the case where the hot / cold switching chamber 1 is heated using another heating means such as the above, the power consumption can be reduced.
JP 2002-174478 A

しかしながら、上記従来の構成では、ホット/コールド切替室を加温すると同時にコールド専用室および第二のコールド専用室を冷却することになる。一般に、自動販売機の商品設定温度は、コールド飲料は5℃、ホット飲料は55℃であるため、凝縮温度60℃以上でかつ蒸発温度−10℃以下を同時に実現する必要があり、このような高圧縮比条件では圧縮機の効率が悪いという課題があった。   However, in the conventional configuration, the hot / cold switching chamber is heated, and at the same time, the cold dedicated chamber and the second cold dedicated chamber are cooled. In general, the product set temperature of the vending machine is 5 ° C. for cold beverages and 55 ° C. for hot beverages. Therefore, it is necessary to simultaneously achieve a condensation temperature of 60 ° C. or higher and an evaporation temperature of −10 ° C. or lower. There was a problem that the efficiency of the compressor was poor under high compression ratio conditions.

また、ホット/コールド切替室を加温する場合、コールド専用室および第二のコールド専用室の両方が所定の温度に達すると、圧縮機が停止してしまうため、ホット/コールド切替室が所定の温度に達していなくても加温機能も停止してしまうという課題があった。   In addition, when the hot / cold switching chamber is heated, the compressor stops when both the cold dedicated chamber and the second cold dedicated chamber reach a predetermined temperature. Even if the temperature has not been reached, the heating function is stopped.

本発明は、従来の課題を解決するもので、効率が高く容易に実現できる冷却加温システムを提案し、加温時の消費電力量を削減できる冷却加温システムとそれを用いた自動販売機を提供することを目的とする。   The present invention solves the conventional problems, proposes a cooling and heating system that can be easily realized with high efficiency, a cooling and heating system that can reduce power consumption during heating, and a vending machine using the cooling and heating system The purpose is to provide.

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商品を収納する貯蔵室としてコールド専用室と前記コールド専用室とは区画されたホット/コールド切替室を有する自動販売機において、少なくとも前記コールド専用室内に設置された蒸発器と商品を収納する区画の外に設置された凝縮器とコールド専用室用圧縮機とコールド専用室用膨張機構とを環状に接続する冷却システムと、前記冷却システムとは独立して少なくとも前記ホット/コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と並列設置した加温用キャピラリチューブ、冷却用キャピラリチューブとホット/コールド切替室用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記コールド専用室の冷却時は、前記蒸発器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記ホット/コールド切替室用圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記冷却用キャピラリチューブおよび前記室内熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室内熱交換器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記加温用キャピラリチューブおよび前記室外熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室外熱交換器貯蔵室外の空気と熱交換することによって蒸発温度を−10〜10℃に維持しながら前記室内熱交換器の凝縮温度を60〜80℃とし、前記ホット/コールド切替室を加温するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the vending machine according to the present invention is a vending machine having a hot / cold switching chamber in which a cold-dedicated room and a cold-dedicated room are partitioned as storage rooms for storing products. An evaporator installed in the cold-dedicated room, a condenser installed outside the compartment for storing the product, a compressor for the cold-dedicated room, and an expansion mechanism for the cold-dedicated room in an annular shape; and the cooling Heating capillary tube and cooling capillary installed in parallel with at least the indoor heat exchanger installed in the hot / cold switching room and the outdoor heat exchanger installed outside the compartment for storing the product independently of the system has a cooling and warming system with a tube and a hot / cold switching compartment compressor connected to the annular, when the cold-dedicated chamber cooling, the evaporator Evaporation temperature of -15 to-5 ° C., during cooling of the hot / cold switch chamber, the cooling and warming system wherein the refrigerant discharged from the hot / cold switch compartment compressor from said outdoor heat exchanger By circulating the cooling capillary tube and the indoor heat exchanger and returning to the hot / cold switching chamber compressor, the evaporation temperature of the indoor heat exchanger is set to −15 to −5 ° C., and the hot / cold temperature is changed. When heating the switching chamber, the outdoor heat exchanger is circulated from the indoor heat exchanger through the heating capillary tube and the outdoor heat exchanger and returned to the hot / cold switching chamber compressor. and is 60-80 ° C. the condensation temperature of the indoor heat exchanger while maintaining the evaporator temperature at -10 to 10 ° C. by air exchanges heat storage outdoor pressurized the hot / cold switching compartment It is intended to.

これによって、ホット/コールド切替室を加温する場合、コールド専用室の冷却とは独立して冷却加温システムを稼働できると共に、室外熱交換器室外の大気と熱交換することで、ホット/コールド切替室を室内熱交換器により加温し、蒸発温度をー10℃〜10℃、凝縮温度を60〜80℃の高温条件に維持して圧縮比を低減することができる。 Thus, if heating the hot / cold switching compartment, it is possible to operate the cooling and heating system independent of the cooling of the cold-dedicated chamber, the outdoor heat exchanger by the outdoor air heat exchanger, hot / The cold switching chamber can be heated by an indoor heat exchanger, and the compression ratio can be reduced by maintaining the evaporation temperature at -10 ° C to 10 ° C and the condensation temperature at 60 to 80 ° C.

本発明の自動販売機は、冷却専用システムを有するとともに、ホット/コールド切替室を冷却加温する専用の冷却加温システムを有することで、電気ヒータなどの加温効率が1程度の加熱手段に比べて、2倍程度の加温効率を容易に実現することができるので、自動販売機の消費電力量を大幅に削減することができる。   The vending machine of the present invention has a dedicated cooling system and a dedicated cooling and heating system for cooling and heating the hot / cold switching chamber, so that the heating means such as an electric heater has a heating efficiency of about 1. In comparison, the heating efficiency of about twice can be easily realized, so that the power consumption of the vending machine can be greatly reduced.

請求項1に記載の発明は、商品を収納する貯蔵室としてコールド専用室と前記コールド専用室とは区画されたホット/コールド切替室を有する自動販売機において、少なくとも前記コールド専用室内に設置された蒸発器と商品を収納する区画の外に設置された凝縮器とコールド専用室用圧縮機とコールド専用室用膨張機構とを環状に接続する冷却システムと、前記冷却システムとは独立して少なくとも前記ホット/コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と並列設置した加温用キャピラリチューブ、冷却用キャピラリチューブとホット/コールド切替室用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記コールド専用室の冷却時は、前記蒸発器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記ホット/コールド切替室用圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記冷却用キャピラリチューブおよび前記室内熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室内熱交換器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記加温用キャピラリチューブおよび前記室外熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室外熱交換器貯蔵室外の空気と熱交換することによって蒸発温度を−10〜10℃に維持しながら前記室内熱交換器の凝縮温度を60〜80℃とし、前記
ホット/コールド切替室を加温するものとしたので、冷却専用の貯蔵室の冷却とは独立して冷却加温システムを稼働できる。
According to the first aspect of the present invention, in a vending machine having a hot / cold switching chamber in which a cold-dedicated room and a cold-dedicated room are partitioned as storage rooms for storing commodities, the vending machine is installed at least in the cold-dedicated room. A cooling system that annularly connects an evaporator, a condenser installed outside a compartment for storing products, a compressor for a cold room, and an expansion mechanism for a cold room, and at least the cooling system independent of the cooling system Heating capillary tube installed in parallel with the indoor heat exchanger installed in the hot / cold switching room and the outdoor heat exchanger installed outside the compartment for storing the product, for the cooling capillary tube and the hot / cold switching room A cooling and heating system that annularly connects the compressor, and when the cold-dedicated chamber is cooled, the evaporation temperature of the evaporator is −15 to −5 ° C. , The time hot / cold switching compartment cooling, the cooling and warming system the cooling capillary tube and the indoor heat exchanger the refrigerant discharged from the hot / cold switch compartment compressor from said outdoor heat exchanger And evaporating temperature of the indoor heat exchanger is set to −15 to −5 ° C., and when the hot / cold switching chamber is heated, the indoor heat exchanger is returned to the compressor for hot / cold switching chamber. by the heat exchanger by circulating the capillary tube and the outdoor heat exchanger for the heating and returns to the hot / cold switching compartment compressor, the outdoor heat exchanger to air heat exchanger of the storage outdoor Therefore, while maintaining the evaporation temperature at −10 to 10 ° C., the condensation temperature of the indoor heat exchanger is set to 60 to 80 ° C. and the hot / cold switching chamber is heated. The of the storage compartment cooling may run independently cooled warming system.

また、前記室外熱交換器は室外の大気と熱交換するため、従来例のように蒸発温度を−10℃以下にする必要がない。   Further, since the outdoor heat exchanger exchanges heat with the outdoor air, it is not necessary to set the evaporation temperature to −10 ° C. or lower as in the conventional example.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に、冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器を一体化したことで、冷却システムと同時に稼動した場合には、冷却システムの廃熱を利用することができるため、蒸発温度0〜10℃の高温条件に維持して、圧縮比を低減することが可能となり、圧縮機の効率向上が図れ、電気ヒータなどの加温効率が1程度の加熱手段に比べて、2倍程度の加温効率を容易に実現することができる。
また請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明に、冷却システムの凝縮器を風上側に配置したものであり、凝縮器により暖められた大気を蒸発器に吸込ませることができ、0〜10℃の高温の蒸発温度で冷却加温システムを稼動することが可能となる。
Invention of claim 2, the invention described in claim 1, by integrating a outdoor heat exchanger of the condenser and the cooling and warming system of the cooling system, when operated at the same time as the cooling system, Since the waste heat of the cooling system can be used, it is possible to reduce the compression ratio by maintaining the high temperature condition of the evaporation temperature of 0 to 10 ° C, improve the efficiency of the compressor, Compared with a heating means having a temperature efficiency of about 1, it is possible to easily realize a heating efficiency that is about twice as high.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the condenser of the cooling system is arranged on the windward side, and the air warmed by the condenser can be sucked into the evaporator. The cooling and heating system can be operated at a high evaporation temperature of 0 to 10 ° C.

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the embodiments described above, and detailed descriptions thereof will be omitted. The present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における冷却加温システムとそれを用いた自動販売機の冷媒回路図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a cooling and heating system and a vending machine using the same in Embodiment 1 of the present invention.

図2は、同実施の形態における室外熱交換器の斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view of the outdoor heat exchanger in the same embodiment.

図1および図2において、本発明の自動販売機は、ホット/コールド切替室1、コールド専用室2、第二のコールド専用室3からなる貯蔵室を備え、圧縮機20、ホット/コールド切替室1内に設置された室内熱交換器4、貯蔵室の外に設置された室外熱交換器21、冷却時と加温時に冷媒流路を切換える四方切換弁22、膨張機構としての冷却用キャピラリチューブ23、加温用キャピラリチューブ24、ドライヤ25からなり、ホット/コールド切替室1の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム26を有するとともに、圧縮機8、コールド専用室2内に設置された蒸発器5、第二のコールド専用室3内に設置された第二の蒸発器6、膨張弁10、第二の膨張弁11、室外熱交換器21からなり、コールド専用室2と第二のコールド専用室3を専用に冷却する冷却システム27を有する。   1 and 2, the vending machine according to the present invention includes a storage chamber including a hot / cold switching chamber 1, a cold dedicated chamber 2, and a second cold dedicated chamber 3, and includes a compressor 20, a hot / cold switching chamber. 1, an indoor heat exchanger 4 installed outside the storage room, an outdoor heat exchanger 21 installed outside the storage room, a four-way switching valve 22 for switching the refrigerant flow path during cooling and heating, and a cooling capillary tube as an expansion mechanism 23, a heating capillary tube 24 and a dryer 25, which has a cooling / heating system 26 dedicated to cooling and heating the hot / cold switching chamber 1, and is installed in the compressor 8 and the cold-dedicated chamber 2. The evaporator 5, the second evaporator 6 installed in the second cold dedicated chamber 3, the expansion valve 10, the second expansion valve 11, and the outdoor heat exchanger 21, and includes the cold dedicated chamber 2 and the second cold dedicated chamber 2. Cold special A cooling system 27 for cooling the chamber 3 to a dedicated.

ここで、室外熱交換器21は、2パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方のパスは冷却加温システム26と連結し、加温時は蒸発器として、冷却時は凝縮器として作用し、他方のパスは冷却システム27と連結し、凝縮器として作用する。また、冷却加温システム26と連結する冷媒配管は冷却システム27の冷媒配管の風下に配置されるとともに、冷却システム27の冷媒は、点線矢印で示すように3列の中央下段に配置された入口配管28より流入し、上段に向かって流れた後、風上側の列を上段から下段に向かって流れ、風上側下段に配置された出口配管29より流出する。一方、冷却加温システム27の加温時の冷媒は、実線矢印で示すように風下側上段に配置された入口配管30より流入し、下段に向かって流れ、風下側下段に配置された出口配管31より流出する。また、冷却時においては冷媒の流れは逆向きになる。さらに、冷却加温システムの出口配管31と冷却システムの入口配管28が近接して配置されている。また、冷却加温システムの入口配管30には結露センサ32が取り付けられている。   Here, the outdoor heat exchanger 21 is constituted by a two-pass fin tube heat exchanger, and one of the passes is connected to a cooling and heating system 26, and acts as an evaporator during heating and as a condenser during cooling. The other path is connected to the cooling system 27 and acts as a condenser. In addition, the refrigerant pipe connected to the cooling and heating system 26 is arranged leeward of the refrigerant pipe of the cooling system 27, and the refrigerant of the cooling system 27 is an inlet arranged in the middle lower stage of three rows as indicated by dotted arrows. After flowing in from the pipe 28 and flowing toward the upper stage, it flows in the windward row from the upper stage toward the lower stage, and flows out from the outlet pipe 29 arranged in the lower stage on the windward side. On the other hand, the refrigerant at the time of heating by the cooling and heating system 27 flows in from the inlet pipe 30 arranged at the upper leeward side as shown by the solid line arrow, flows toward the lower stage, and is the outlet pipe arranged at the lower leeward side. 31 flows out. Further, the refrigerant flows in the opposite direction during cooling. Further, the outlet pipe 31 of the cooling and heating system and the inlet pipe 28 of the cooling system are arranged close to each other. In addition, a dew condensation sensor 32 is attached to the inlet pipe 30 of the cooling and heating system.

また、室内熱交換器4と室外熱交換器21は2本の並列する配管で結ばれており、一方は冷却用キャピラリチューブ23と冷却用逆止弁33、ドライヤ25が直列に接続され、他方は加温用キャピラリチューブ24と加温用逆止弁34が直列に接続されている。   The indoor heat exchanger 4 and the outdoor heat exchanger 21 are connected by two parallel pipes, one of which is a cooling capillary tube 23, a cooling check valve 33, and a dryer 25 connected in series. The heating capillary tube 24 and the heating check valve 34 are connected in series.

ここで、冷却用逆止弁33はドライヤ25から冷却用キャピラリチューブ23に冷媒が流れる方向を正方向とし、冷却用キャピラリチューブ23からドライヤ25へ向かう逆方向には流れないように設置される。また、加温用逆止弁34は加温用キャピラリチューブ24から室外熱交換器21へ冷媒が流れる方向を正方向とし、室外熱交換器21から加温用キャピラリチューブ24へ向かう逆方向には流れないように設置される。   Here, the cooling check valve 33 is installed so that the direction in which the refrigerant flows from the dryer 25 to the cooling capillary tube 23 is the forward direction and does not flow in the reverse direction from the cooling capillary tube 23 toward the dryer 25. The heating check valve 34 has a forward direction in which the refrigerant flows from the heating capillary tube 24 to the outdoor heat exchanger 21, and a reverse direction from the outdoor heat exchanger 21 toward the heating capillary tube 24. Installed so as not to flow.

また、圧縮機20は、図示しない断熱カバー内に設置され、図示しないコンプファンを備えるとともに、室内熱交換器4、蒸発器5、第二の蒸発器6、室外熱交換器21にはそれぞれ独立の送風ファン35、36、37、38が備えられている。   The compressor 20 is installed in a heat insulating cover (not shown) and includes a compressor fan (not shown). The compressor 20 is independent of the indoor heat exchanger 4, the evaporator 5, the second evaporator 6, and the outdoor heat exchanger 21. Air blowing fans 35, 36, 37, and 38 are provided.

さらに、ホット/コールド切替室1内にはヒータ39が備えられている。   Further, a heater 39 is provided in the hot / cold switching chamber 1.

以上のように構成された冷却加温システムとそれを用いた自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of the cooling and heating system configured as described above and the vending machine using the system will be described below.

まず、ホット/コールド切替室1を冷却する場合、図1において点線矢印で示したように、圧縮機20から吐出された冷媒は四方切換弁22で流路を切換えて室外熱交換器21へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器21から出た液冷媒はドライヤ25に供給される。この液冷媒の温度は室外熱交換器とほぼ同じ30〜40℃となる。このとき、ドライヤ25内部に液冷媒が滞留するとともに、液冷媒中の水分が除去される。   First, when the hot / cold switching chamber 1 is cooled, the refrigerant discharged from the compressor 20 is switched to the flow path by the four-way switching valve 22 and supplied to the outdoor heat exchanger 21 as indicated by the dotted arrow in FIG. It is condensed and liquefied. The liquid refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 21 is supplied to the dryer 25. The temperature of this liquid refrigerant becomes 30-40 degreeC substantially the same as an outdoor heat exchanger. At this time, the liquid refrigerant stays in the dryer 25, and moisture in the liquid refrigerant is removed.

そして、ドライヤ25から出た液冷媒は冷却用逆止弁33を経て冷却用キャピラリチューブ23で減圧されて室内熱交換器4へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切換弁22を経て圧縮機20へ還流する。室内熱交換器4の蒸発温度は収納室の設定温度により大きく変化する。一般に缶飲料などを冷却する場合は設定温度が5〜10℃であり、室内熱交換器4の蒸発温度は−15〜−5℃となる。   Then, the liquid refrigerant discharged from the dryer 25 is reduced in pressure by the cooling capillary tube 23 through the cooling check valve 33 and supplied to the indoor heat exchanger 4 to be evaporated, and the gas refrigerant passes through the four-way switching valve 22 again. Reflux to the compressor 20. The evaporation temperature of the indoor heat exchanger 4 varies greatly depending on the set temperature of the storage chamber. Generally, when canned beverages or the like are cooled, the set temperature is 5 to 10 ° C, and the evaporation temperature of the indoor heat exchanger 4 is -15 to -5 ° C.

なお、冷却用キャピラリチューブ23と室内熱交換器4の冷却時の出口配管とを、接触させて設置する方が望ましく、熱交換させることにより過冷却が大きく取れ、冷却能力が向上する。   It is desirable to install the cooling capillary tube 23 and the outlet pipe for cooling the indoor heat exchanger 4 in contact with each other. By exchanging heat, a large amount of supercooling can be obtained and the cooling capacity is improved.

また、ホット/コールド切替室1を加温する場合、図1において実線矢印で示したように、圧縮機20から吐出された冷媒は四方切換弁22で流路を切換えて室内熱交換器4に供給されて凝縮液化する。この液冷媒の温度は収納室の設定温度により大きく変化する。一般に缶飲料などを加温する場合は設定温度が50〜60℃であり、室内熱交換器4の凝縮温度は60〜80℃となる。   When the hot / cold switching chamber 1 is heated, the refrigerant discharged from the compressor 20 switches the flow path by the four-way switching valve 22 to the indoor heat exchanger 4 as shown by the solid line arrow in FIG. Supplied to condense. The temperature of the liquid refrigerant varies greatly depending on the set temperature of the storage chamber. In general, when a can beverage or the like is heated, the set temperature is 50 to 60 ° C, and the condensation temperature of the indoor heat exchanger 4 is 60 to 80 ° C.

なお、圧縮機20から室内熱交換器4へ向かう加温用冷媒配管は、断熱材で覆う方が望ましく、加温用冷媒配管からの放熱を防ぐことにより、加温能力と加温効率を向上させることができる。   In addition, it is desirable to cover the heating refrigerant pipe from the compressor 20 to the indoor heat exchanger 4 with a heat insulating material, thereby improving the heating capacity and the heating efficiency by preventing heat radiation from the heating refrigerant pipe. Can be made.

そして、室内熱交換器4から出た液冷媒は直ぐに加温用キャピラリチューブ24で減圧された後、加温用逆止弁34を経て室外熱交換器21へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切換弁22を経て圧縮機20へ還流する。一般に、外気温が低くなると室外熱交換器21の蒸発温度を低くする必要があり、特に、外気温が5℃以下になると蒸発温度はマイナス温度にしなければならず、室外熱交換器21に着霜が発生する。また、外気温が高温多湿になり、室外熱交換器21の管表面温度やフィン温度が露点温度を下回ると結露が発生する。   Then, the liquid refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 4 is immediately depressurized by the heating capillary tube 24, and then supplied to the outdoor heat exchanger 21 via the heating check valve 34 to be evaporated and gas refrigerant. Returns to the compressor 20 through the four-way switching valve 22 again. Generally, it is necessary to lower the evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 21 when the outside air temperature becomes low. In particular, when the outside air temperature becomes 5 ° C. or less, the evaporation temperature has to be a minus temperature, and the outdoor heat exchanger 21 is attached to the outdoor heat exchanger 21. Frost is generated. Further, when the outside air temperature becomes hot and humid, and the tube surface temperature or fin temperature of the outdoor heat exchanger 21 falls below the dew point temperature, condensation occurs.

しかし、本実施の形態の室外熱交換器21は、冷却システム27が稼動すると、冷却システム27と連結しているパスは凝縮器として作用し、パス周辺のフィン温度は高温になる。そのため、冷却加温システム26と冷却システム27が同時に稼動した場合には、フィンを介してカスケード熱交換することができるとともに、凝縮器により暖められた大気を蒸発器に吸込ませることができ、0〜10℃の高温の蒸発温度で冷却加温システム26を稼動することが可能となる。これにより、凝縮温度60〜80℃の厳しい加温条件においても圧縮比を低減でき、圧縮機20の効率向上が図れる。また、冷却システム27においても凝縮温度が下がることにより、圧縮機8の効率向上が図れる。   However, in the outdoor heat exchanger 21 of the present embodiment, when the cooling system 27 is operated, the path connected to the cooling system 27 acts as a condenser, and the fin temperature around the path becomes high. Therefore, when the cooling and heating system 26 and the cooling system 27 are operated simultaneously, cascade heat exchange can be performed via the fins, and the atmosphere warmed by the condenser can be sucked into the evaporator. It becomes possible to operate the cooling and heating system 26 at a high evaporation temperature of −10 ° C. Thereby, the compression ratio can be reduced even under severe heating conditions of a condensation temperature of 60 to 80 ° C., and the efficiency of the compressor 20 can be improved. Further, in the cooling system 27, the efficiency of the compressor 8 can be improved by lowering the condensation temperature.

さらに、冷却加温システム26の蒸発温度を0℃以上にすることで、室外熱交換器21の着霜も防止することができる。また、外気温が高温多湿になった場合においても、室外熱交換器21のフィン温度が露点温度を下回りにくくなり、結露の発生を効果的に抑制することができる。   Furthermore, frosting of the outdoor heat exchanger 21 can be prevented by setting the evaporation temperature of the cooling and heating system 26 to 0 ° C. or higher. Further, even when the outside air temperature becomes hot and humid, the fin temperature of the outdoor heat exchanger 21 is less likely to fall below the dew point temperature, and the occurrence of condensation can be effectively suppressed.

また、室外熱交換器21において、冷却加温システム26の出口配管31と冷却システムの入口配管28を近接させた構成としたことにより、冷却加温システム26の過熱度を大きく取ることができ、加温能力と加温効率を向上させることができる。   In addition, in the outdoor heat exchanger 21, by adopting a configuration in which the outlet pipe 31 of the cooling and heating system 26 and the inlet pipe 28 of the cooling system are close to each other, the degree of superheat of the cooling and heating system 26 can be increased. Heating ability and heating efficiency can be improved.

なお、本実施の形態においては室外熱交換器21の冷却加温システム26の冷媒配管を冷却システム27の冷媒配管の風下に配置したが、3列の熱交換器を使用する場合、冷却加温システム26の冷媒配管を冷却システム27の冷媒配管で挟み込む構成としても良い。   In the present embodiment, the refrigerant piping of the cooling and heating system 26 of the outdoor heat exchanger 21 is arranged leeward of the refrigerant piping of the cooling system 27. However, when three rows of heat exchangers are used, cooling and heating are performed. The refrigerant pipe of the system 26 may be sandwiched between the refrigerant pipes of the cooling system 27.

また、冷却加温システム26の加温時の入口配管31に結露センサ32を取り付け、一定時間結露を検知すると冷却加温システム26を停止し、ヒータ39による加温に切換えることにより、加温機能を停止させることなく、結露水が自動販売機の外へ漏水するのを防止することができる。また、本実施の形態においては、冷却加温システム26の入口配管30を上部に設置しており、これにより結露が発生した場合においても、室外熱交換器21の下に結露水が到達する前に蒸発させることができる。   In addition, a condensation sensor 32 is attached to the inlet pipe 31 during heating of the cooling and heating system 26, and when the condensation is detected for a certain period of time, the cooling and heating system 26 is stopped and switched to heating by the heater 39, thereby heating function. It is possible to prevent the condensed water from leaking out of the vending machine without stopping the operation. Further, in the present embodiment, the inlet pipe 30 of the cooling and heating system 26 is installed at the upper part, and even when condensation occurs due to this, before the condensed water reaches under the outdoor heat exchanger 21. Can be evaporated.

また、冷却システム27と冷却加温システム26の加温が同時に稼動している場合には、それぞれ独立に稼動している場合に比べて、室外熱交換器21の熱交換能力が増加するため、それぞれの冷却能力、加温能力が急激に増え、起動停止が頻繁に起きるとともに、同時運転率が低下する。そこで、送風ファン38の風量を低下させることにより、室外熱交換器21の空気との熱交換量を低下させ、冷却システム27と冷却加温システム26の能力が極端に増えることがないように調整し、冷却システム27と冷却加温システム26の同時運転率を増やすとともに、起動停止に伴う冷却ロス、加温ロスを低減し、さらには送風ファン38の消費電力量を低減することができる。   In addition, when the heating of the cooling system 27 and the cooling and heating system 26 is operating at the same time, the heat exchange capacity of the outdoor heat exchanger 21 is increased as compared with the case where each of them is operating independently. Each cooling capacity and heating capacity increase rapidly, frequent start-stop occurs, and the simultaneous operation rate decreases. Therefore, by reducing the air volume of the blower fan 38, the amount of heat exchange with the air of the outdoor heat exchanger 21 is reduced, and adjustment is made so that the capabilities of the cooling system 27 and the cooling and heating system 26 do not increase excessively. In addition, the simultaneous operation rate of the cooling system 27 and the cooling and heating system 26 can be increased, the cooling loss and the heating loss associated with the start and stop can be reduced, and the power consumption of the blower fan 38 can be reduced.

なお、室外熱交換器21の温度を測定し、必要に応じて送風ファン39を停止させても良い。   Note that the temperature of the outdoor heat exchanger 21 may be measured, and the blower fan 39 may be stopped as necessary.

また、コールド専用室2と第二のコールド専用室3内にそれぞれヒータを設置して、要望があればヒータ加温してホット室としてもよい。   Further, a heater may be installed in each of the cold dedicated chamber 2 and the second cold dedicated chamber 3, and if desired, the heater may be heated to form a hot chamber.

以上のように、本実施の形態においては、コールド専用室および第二のコールド専用室の冷却手段とは別に、ホット/コールド切替室を冷却加温する専用の冷却加温システムを有するとともに、この冷却加温システムとして、圧縮機と、室内熱交換器と、冷却システムの凝縮器と一体化したカスケード熱交換器で構成した室外熱交換器と、四方切換弁と、キャピラリチューブを備えたことによって、コールド専用室の冷却とは独立に冷却加温システムを稼動することができるため、加温時の蒸発温度を高めに設定することが可能になるとともに、冷却システムの廃熱を利用して、冷却加温システムの加温時の蒸発温度を0〜10℃の高温条件に維持して、圧縮比を低減することが可能となり、圧縮機の効率向上が図れ、冷却加温システムの加温効率を向上させることができ、電気ヒータなどの加温効率が1程度の加熱手段に比べて、2倍程度の加温効率を容易に実現することができるので、自動販売機の消費電力量を大幅に削減することができる。   As described above, the present embodiment has a dedicated cooling and heating system for cooling and heating the hot / cold switching chamber separately from the cooling means for the cold dedicated chamber and the second cold dedicated chamber. As a cooling and heating system, it has an outdoor heat exchanger composed of a cascade heat exchanger integrated with a compressor, an indoor heat exchanger, a condenser of the cooling system, a four-way switching valve, and a capillary tube. Because the cooling and heating system can be operated independently from the cooling of the cold room, it is possible to set the evaporation temperature at the time of heating high, and by using the waste heat of the cooling system, It is possible to reduce the compression ratio by maintaining the evaporation temperature during heating of the cooling and heating system at a high temperature condition of 0 to 10 ° C., improve the efficiency of the compressor, and increase the heating of the cooling and heating system. The efficiency can be improved and the heating efficiency can be easily doubled compared to heating means such as an electric heater, which has a heating efficiency of about 1, so the power consumption of the vending machine can be reduced. It can be greatly reduced.

また、本実施の形態のカスケード熱交換器は、冷却システムに連結する冷媒配管と、冷却加温システムに連結する冷媒配管とを備えた、2パスのフィンチューブ熱交換器で構成されるとともに、冷却加温システムの加温時の出口配管と冷却システムの入口配管を近接させたことにより、冷却加温システムの過熱度を大きく取ることが可能となり、加温能力と加温効率を向上することができる。   The cascade heat exchanger according to the present embodiment includes a two-pass fin tube heat exchanger including a refrigerant pipe connected to the cooling system and a refrigerant pipe connected to the cooling and heating system. By bringing the outlet piping of the cooling / heating system close to the inlet piping of the cooling system, it becomes possible to increase the degree of superheating of the cooling / heating system and improve the heating capacity and efficiency. Can do.

また、本実施の形態において、冷却加温システムの室外熱交換器の加温時の入口配管に結露センサを取り付けるとともに、結露を一定時間検知すると、冷却加温システムを停止し、ヒータ加温に切換えることにより、商品の加温を停止することなく、結露による漏水を防止することができる。   In this embodiment, a dew condensation sensor is attached to the inlet piping of the outdoor heat exchanger of the cooling and heating system, and when the dew condensation is detected for a certain time, the cooling and heating system is stopped and the heater is heated. By switching, water leakage due to condensation can be prevented without stopping heating of the product.

また、本実施の形態において、冷却システムと冷却加温システムの加温を同時に稼動するときに、カスケード熱交換器の送風ファンの風量を低下させることにより、冷却システムと冷却加温システムの能力が急激に増加することを防止できるとともに、送風ファンの消費電力量を低減することができる。   In the present embodiment, when the cooling system and the cooling and heating system are operated simultaneously, the cooling system and the cooling and heating system have the ability to reduce the air volume of the blower fan of the cascade heat exchanger. While being able to prevent a rapid increase, the power consumption of the blower fan can be reduced.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における自動販売機の冷媒回路図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the vending machine according to the second embodiment of the present invention.

図3において、本発明の自動販売機は、第一のホット/コールド切替室100、第二のホット/コールド切替室101、コールド専用室102からなる貯蔵室を備え、圧縮機106、第一のホット/コールド切替室100内に設置された室内熱交換器103、貯蔵室の外に設置された室外熱交換器107、冷却運転時と加温運転時に冷媒流路を切り替える四方切換弁108、膨張機構としての膨張弁109、ドライヤ110とからなり第一のホット/コールド切替室100の冷却と加温を専用に行う第一の冷却加温システム111と、圧縮機112、第二のホット/コールド切替室101内に設置された室内熱交換器104、室外熱交換器107、四方切換弁113、膨張弁114、ドライヤ115とからなり第二のホット/コールド切替室101の冷却と加温を専用に行う第二の冷却加温システム116と、圧縮機117、コールド専用室102内に設置された蒸発器105、室外熱交換器107、膨張弁118とからなりコールド専用室102の冷却を専用に行う冷却専用システム119を有する。   In FIG. 3, the vending machine of the present invention includes a storage chamber including a first hot / cold switching chamber 100, a second hot / cold switching chamber 101, and a cold dedicated chamber 102, and includes a compressor 106, a first An indoor heat exchanger 103 installed in the hot / cold switching chamber 100, an outdoor heat exchanger 107 installed outside the storage chamber, a four-way switching valve 108 for switching the refrigerant flow path during cooling operation and heating operation, expansion The first cooling / heating system 111, which is composed of an expansion valve 109 and a dryer 110 as a mechanism and exclusively cools and warms the first hot / cold switching chamber 100, a compressor 112, and a second hot / cold A second hot / cold switching chamber comprising an indoor heat exchanger 104, an outdoor heat exchanger 107, a four-way switching valve 113, an expansion valve 114, and a dryer 115 installed in the switching chamber 101. The second cooling and heating system 116 dedicated to cooling and heating 01, the compressor 117, the evaporator 105 installed in the cold dedicated chamber 102, the outdoor heat exchanger 107, and the expansion valve 118 are cold. A dedicated cooling system 119 that exclusively cools the dedicated chamber 102 is provided.

ここで、室外熱交換器107は、3パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、それぞれの冷媒配管は、第一の冷却加温システム111、第二の冷却加温システム116、冷却専用システム119と連結している。第一の冷却加温システム111と第二の冷却加温システム116とそれぞれ連結する冷媒配管は、加温運転時は蒸発器として、冷却運転時は凝縮器として作用する。また、年間を通じて冷却に設定される割合の最も多いシステムの冷媒配管を風上側に、加温に設定される割合の最も多いシステムの冷媒配管を中間に配置する。   Here, the outdoor heat exchanger 107 is configured by a three-pass fin tube heat exchanger, and each refrigerant pipe includes a first cooling and heating system 111, a second cooling and heating system 116, and a cooling dedicated system 119. It is linked with. The refrigerant pipes connected to the first cooling and heating system 111 and the second cooling and heating system 116 act as an evaporator during the heating operation and as a condenser during the cooling operation, respectively. Further, the refrigerant pipe of the system having the highest ratio set for cooling throughout the year is arranged on the windward side, and the refrigerant pipe of the system having the highest ratio set for heating is arranged in the middle.

さらに、第一の冷却加温システム111において、膨張弁109と室外熱交換器107は2本の並列する配管で結ばれており、一方の配管には冷却用逆止弁120とドライヤ110が直列に接続され、他方の配管には加温用逆止弁121が接続されている。また、第二の冷却加温システム116においても、膨張弁114と室外熱交換器107は2本の並列する配管で結ばれると共に、冷却用逆止弁122、ドライヤ115、加温用逆止弁123が同様に接続されている。   Further, in the first cooling and heating system 111, the expansion valve 109 and the outdoor heat exchanger 107 are connected by two parallel pipes, and a cooling check valve 120 and a dryer 110 are connected in series to one of the pipes. A heating check valve 121 is connected to the other pipe. Also in the second cooling and heating system 116, the expansion valve 114 and the outdoor heat exchanger 107 are connected by two parallel pipes, a cooling check valve 122, a dryer 115, and a heating check valve. 123 are similarly connected.

ここで、第一の冷却加温システム111において、冷却用逆止弁120はドライヤ110から膨張弁109に冷媒が流れる方向を正方向とし、膨張弁109からドライヤ110へ向かう逆方向には流れないように設置される。さらに、加温用逆止弁121は膨張弁109から室外熱交換器107へ冷媒が流れる方向を正方向とし、室外熱交換器107から膨張弁109へ向かう逆方向には流れないように設置される。また、第二の冷却加温システム116においても、冷却用逆止弁122と加温用逆止弁123は同様に設置される。   Here, in the first cooling and heating system 111, the cooling check valve 120 sets the direction in which the refrigerant flows from the dryer 110 to the expansion valve 109 as the forward direction, and does not flow in the reverse direction from the expansion valve 109 to the dryer 110. Installed. Further, the warming check valve 121 is installed so that the refrigerant flows from the expansion valve 109 to the outdoor heat exchanger 107 in the forward direction and does not flow in the reverse direction from the outdoor heat exchanger 107 to the expansion valve 109. The Also in the second cooling and heating system 116, the cooling check valve 122 and the heating check valve 123 are similarly installed.

また、室内熱交換器103、104、蒸発器105、室外熱交換器107にはそれぞれ独立の送風ファン124、125、126、127が備えられる。   The indoor heat exchangers 103 and 104, the evaporator 105, and the outdoor heat exchanger 107 are provided with independent blower fans 124, 125, 126, and 127, respectively.

なお、図3は第一のホット/コールド切替室100を加温に、第二のホット/コールド切替室101を冷却に設定した場合の冷媒回路の状態を表している。   FIG. 3 shows the state of the refrigerant circuit when the first hot / cold switching chamber 100 is set to heating and the second hot / cold switching chamber 101 is set to cooling.

以上のように構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of the vending machine configured as described above will be described below.

なお、第一の冷却加温システム111と第二の冷却加温システム116とは、同様の動作を行うので、第二の冷却加温システム116については動作の説明を省略する。また、冷却専用システム119についても、第一の冷却加温システム111の冷却運転時と同様の動作を行うので、動作の説明を省略する。   Note that the first cooling / warming system 111 and the second cooling / warming system 116 perform the same operation, and thus the description of the operation of the second cooling / warming system 116 is omitted. Also, the cooling dedicated system 119 performs the same operation as the cooling operation of the first cooling and heating system 111, and thus the description of the operation is omitted.

まず、第一のホット/コールド切替室111を冷却する場合、図3において点線矢印で示したように、圧縮機106から吐出された冷媒は四方切換弁108で流路を切り替えて室外熱交換器107へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器107から出た液冷媒はドライヤ110に供給される。このとき、ドライヤ110内部に液冷媒が滞留すると共に、液冷媒中の水分が除去される。   First, when the first hot / cold switching chamber 111 is cooled, the refrigerant discharged from the compressor 106 switches the flow path by the four-way switching valve 108 as shown by the dotted line arrow in FIG. It is supplied to 107 and is condensed and liquefied. The liquid refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 107 is supplied to the dryer 110. At this time, the liquid refrigerant stays in the dryer 110, and moisture in the liquid refrigerant is removed.

そして、ドライヤ110から出た液冷媒は冷却用逆止弁120を経て膨張弁109で減圧されて室内熱交換器103へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切換弁108を経て圧縮機106へ還流する。ここで、一般に缶飲料などを冷却する場合は設定温度が4℃前後であり、室内熱交換器103の蒸発温度が−20〜−15℃程度となるように膨張弁109の開度が調整される。   Then, the liquid refrigerant discharged from the dryer 110 is decompressed by the expansion valve 109 via the cooling check valve 120 and supplied to the indoor heat exchanger 103 to evaporate, and the gas refrigerant passes through the four-way switching valve 108 again and becomes a compressor. Reflux to 106. Here, in general, when canned beverages are cooled, the opening temperature of the expansion valve 109 is adjusted so that the set temperature is around 4 ° C. and the evaporation temperature of the indoor heat exchanger 103 is about −20 to −15 ° C. The

また、第一のホット/コールド切替室111を加温する場合、図1において実線矢印で示したように、圧縮機106から吐出された冷媒は四方切換弁108で流路を切り替えて室内熱交換器103に供給されて凝縮液化する。ここで、一般に缶飲料などを加温する場合は設定温度が55℃前後であり、室内熱交換器103の凝縮温度は60〜70℃程度となるように膨張弁109の開度が調整される。   When the first hot / cold switching chamber 111 is heated, the refrigerant discharged from the compressor 106 switches the flow path by the four-way switching valve 108 as shown by the solid line arrow in FIG. Is supplied to the vessel 103 to be condensed and liquefied. Here, in general, when heating canned beverages or the like, the opening temperature of the expansion valve 109 is adjusted so that the set temperature is around 55 ° C. and the condensation temperature of the indoor heat exchanger 103 is about 60 to 70 ° C. .

なお、圧縮機106から室内熱交換器103へ向かう加温用冷媒配管は、断熱材で覆う方が望ましく、加温用冷媒配管からの放熱を防ぐことにより、加温能力と加温効率を向上させることができる。   In addition, it is desirable to cover the heating refrigerant pipe from the compressor 106 to the indoor heat exchanger 103 with a heat insulating material. By preventing heat dissipation from the heating refrigerant pipe, the heating capacity and the heating efficiency are improved. Can be made.

そして、室内熱交換器103から出た液冷媒は膨張弁109で減圧された後、加温用逆止弁121を経て室外熱交換器107へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切換弁108を経て、圧縮機106へ還流する。一般に外気温が低くなると室外熱交換器107の蒸発温度は低くする必要があり、特に外気温が5℃以下になると蒸発温度はマイナス温度にしなければならず、室外熱交換器107に着霜が発生する。また、外気温が高温多湿になり、室外熱交換器107の管表面温度やフィン温度が露点温度を下回ると結露が発生する。   Then, the liquid refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 103 is depressurized by the expansion valve 109, and then supplied to the outdoor heat exchanger 107 via the heating check valve 121 to evaporate, so that the gas refrigerant is switched four-way again. It returns to the compressor 106 through the valve 108. In general, the evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 107 needs to be lowered when the outside air temperature becomes low. In particular, when the outside air temperature becomes 5 ° C. or less, the evaporation temperature has to be a negative temperature, and the outdoor heat exchanger 107 is frosted. appear. Further, when the outside air temperature becomes hot and humid, and the tube surface temperature or fin temperature of the outdoor heat exchanger 107 falls below the dew point temperature, condensation occurs.

しかし、本実施の形態の室外熱交換器107は、冷却専用システム119が稼動すると、冷却専用システム119と連結している冷媒配管は凝縮器として作用し、冷媒配管周辺のフィン温度が高温になる。そのため、第一の冷却加温システム111と冷却専用システム119が同時に稼動した場合には、フィンを介してカスケード熱交換することができ、0〜10℃の高温の蒸発温度で第一の冷却加温システム111を稼動することが可能となる。これにより、凝縮温度60〜70℃の厳しい加温条件においても圧縮比を低減でき、圧縮機106の効率向上が図れる。また、冷却専用システム119においても凝縮温度が下がることにより、圧縮機117の効率向上が図れる。   However, in the outdoor heat exchanger 107 of the present embodiment, when the cooling dedicated system 119 is operated, the refrigerant pipe connected to the cooling dedicated system 119 acts as a condenser, and the fin temperature around the refrigerant pipe becomes high. . Therefore, when the first cooling and heating system 111 and the cooling dedicated system 119 are operated simultaneously, cascade heat exchange can be performed via the fins, and the first cooling and heating can be performed at a high evaporation temperature of 0 to 10 ° C. It becomes possible to operate the temperature system 111. Thereby, the compression ratio can be reduced even under severe heating conditions of a condensation temperature of 60 to 70 ° C., and the efficiency of the compressor 106 can be improved. Further, the efficiency of the compressor 117 can be improved by reducing the condensation temperature in the cooling dedicated system 119 as well.

さらに、第一の冷却加温システム111の蒸発温度を0℃以上にすることで、室外熱交換器107の着霜も防止することができる。また、外気温が高温多湿になった場合においても、室外熱交換器107のフィン温度が露点温度以下を下回りにくくなり、結露の発生を効果的に抑制することができる。   Furthermore, frosting of the outdoor heat exchanger 107 can be prevented by setting the evaporation temperature of the first cooling and heating system 111 to 0 ° C. or higher. Further, even when the outside air temperature becomes hot and humid, the fin temperature of the outdoor heat exchanger 107 is less likely to fall below the dew point temperature, and the occurrence of condensation can be effectively suppressed.

なお、それぞれのシステムにおいて室外熱交換器を独立させ、送風ファン127の風向きに対して直列に並べる構成としても、冷却専用システム119の廃熱を利用することができるが、本実施の形態における室外熱交換器107のように一体型熱交換器とした方が、フィンを介在させて熱伝達させることができるため、より効果的である。   It should be noted that the waste heat of the cooling dedicated system 119 can be used even when the outdoor heat exchanger is made independent in each system and arranged in series with respect to the wind direction of the blower fan 127. An integrated heat exchanger such as the heat exchanger 107 is more effective because heat can be transferred through the fins.

以上のように、本実施の形態においては、第一のホット/コールド切替室および第二のホット/コールド切替室をそれぞれ専用に冷却と加温する第一の冷却加温システムおよび第二の冷却加温システムと、コールド専用室を冷却する冷却専用システムとを有し、この冷却加温システムとして、圧縮機と、室内熱交換器と、膨張弁と、室外熱交換器と、四方切換弁とを備えたことにより、コールド専用室の冷却とは独立に冷却加温システムを稼動することができ、それぞれの貯蔵室の負荷に合わせて、それぞれのシステムを最適化することができる。   As described above, in the present embodiment, the first cooling / heating system and the second cooling for cooling and heating the first hot / cold switching chamber and the second hot / cold switching chamber, respectively. A heating system and a cooling dedicated system for cooling the cold-dedicated room. As the cooling and heating system, a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, a four-way switching valve, With this, the cooling and heating system can be operated independently of the cooling of the cold room, and each system can be optimized according to the load of each storage room.

また、本実施の形態において、室外熱交換器は、冷却専用システムに連結する冷媒配管と、それぞれの冷却加温システムに連結する冷媒配管とを備えた3パスのフィンチューブ熱交換器で一体に構成したことにより、加温運転時の蒸発温度を高めに設定することが可能になると共に、冷却専用システムの廃熱を利用して、冷却加温システムの加温運転時の蒸発温度を0〜10℃の高温条件に維持して、圧縮比を低減することが可能となり、圧縮機の効率向上が図れ、冷却加温システムの加温効率を向上させることができ、電気ヒータなどの加温効率が1程度の加熱手段に比べて、2倍程度の加温効率を容易に実現することができるので、自動販売機の消費電力量を大幅に削減することができる。   In the present embodiment, the outdoor heat exchanger is integrated with a three-pass fin tube heat exchanger having a refrigerant pipe connected to the cooling dedicated system and a refrigerant pipe connected to each cooling and heating system. By configuring, it becomes possible to set the evaporation temperature at the time of the heating operation to be higher, and the evaporation temperature at the time of the heating operation of the cooling / heating system is set to 0 to 0 by using the waste heat of the cooling dedicated system. Maintaining high temperature conditions of 10 ° C, the compression ratio can be reduced, the efficiency of the compressor can be improved, the heating efficiency of the cooling and heating system can be improved, and the heating efficiency of electric heaters, etc. However, compared with a heating means of about 1, it is possible to easily realize a heating efficiency of about twice, so that the power consumption of the vending machine can be greatly reduced.

さらに、室外熱交換器のパスの配列を、送風ファンの風上側から、冷却専用システム、第一の冷却加温システム、第二の冷却加温システムの順に配置したことにより、年間を通じて加温に設定される割合が多く、結露が発生する可能性の高い第一の冷却加温システムの冷媒配管周辺のフィンを、冷却専用システムの凝縮器として作用する冷媒配管と第二の冷却加温システムの冷却運転時に凝縮器として作用する冷媒配管の廃熱により、暖めることができるので、第一の冷却加温システムの結露を効果的に防止することができる。また、第二の冷却加温システムについても、冷却専用システムの風下側に配置されているので、冷却専用システムの廃熱により、効率向上や結露の防止ができる。   Furthermore, the arrangement of the outdoor heat exchanger paths is arranged from the windward side of the blower fan to the cooling dedicated system, the first cooling and heating system, and the second cooling and heating system in this order. The fins around the refrigerant piping of the first cooling / heating system, where the ratio is set and the possibility of condensation, is high, the refrigerant piping that acts as a condenser for the cooling-only system and the second cooling / heating system Since it can heat by the waste heat of the refrigerant | coolant piping which acts as a condenser at the time of cooling operation, the dew condensation of a 1st cooling heating system can be prevented effectively. In addition, the second cooling and heating system is also arranged on the leeward side of the dedicated cooling system, so that the efficiency can be improved and condensation can be prevented by the waste heat of the dedicated cooling system.

(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における自動販売機の冷媒回路図である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram of the vending machine according to Embodiment 3 of the present invention.

図4において、本発明の自動販売機は、第一のホット/コールド切替室130、第二のホット/コールド切替室131、第三のホット/コールド切替室132、コールド専用室133からなる貯蔵室を備え、圧縮機134、第一のホット/コールド切替室130内に設置された第一の室内熱交換器135、第二のホット/コールド切替室131内に設置された第二の室内熱交換器136、貯蔵室の外に設置された室外熱交換器137、冷却運転時と加温運転時に冷媒流路を切り替える四方切換弁138、冷却運転時に第一の室内熱交換器135と第二の室内熱交換器136のどちらに冷媒を流すかを切り替える冷却用切替バルブ139、冷却用切替バルブ139の出口に並列に接続された膨張機構としての第一の冷却用キャピラリチューブ140、第二の冷却用キャピラリチューブ141、冷却用切替バルブ139の入口に接続された冷却用逆止弁142、冷却用逆止弁142の入口に接続されたドライヤ143、加温用キャピラリチューブ144、加温用キャピラリチューブ144の出口に接続された加温用逆止弁145とからなり第一のホット/コールド切替室130と第二のホット/コールド切替室131の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム146と、圧縮機147、第三のホット/コールド切替室132内に設置された第一の蒸発器148、コールド専用室133内に設置された第二の蒸発器149、室外熱交換器137、第一の蒸発器148と第二の蒸発器149のどちらに冷媒を流すかを切り替える冷却専用システム用切替バルブ150、冷却専用システム用切替バルブ150の出口に並列に接続された膨張機構としての第三の冷却用キャピラリチューブ151、第四の冷却用キャピラリチューブ152とからなり第三のホット/コールド切替室132とコールド専用室133の冷却を専用に行う冷却専用システム153を有する。   In FIG. 4, the vending machine according to the present invention includes a storage room including a first hot / cold switching chamber 130, a second hot / cold switching chamber 131, a third hot / cold switching chamber 132, and a cold dedicated chamber 133. , A compressor 134, a first indoor heat exchanger 135 installed in the first hot / cold switching chamber 130, and a second indoor heat exchange installed in the second hot / cold switching chamber 131. 136, outdoor heat exchanger 137 installed outside the storage room, four-way switching valve 138 for switching the refrigerant flow path during cooling operation and warming operation, first indoor heat exchanger 135 and second heat exchanger during cooling operation A cooling switching valve 139 for switching the flow of the refrigerant to which of the indoor heat exchanger 136, and a first cooling capillary tube 1 as an expansion mechanism connected in parallel to the outlet of the cooling switching valve 139 0, the second cooling capillary tube 141, the cooling check valve 142 connected to the inlet of the cooling switching valve 139, the dryer 143 connected to the inlet of the cooling check valve 142, and the heating capillary tube 144 And a heating check valve 145 connected to the outlet of the heating capillary tube 144, and the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131 are exclusively cooled and heated. A cooling and heating system 146, a compressor 147, a first evaporator 148 installed in the third hot / cold switching chamber 132, a second evaporator 149 installed in the cold dedicated chamber 133, and the outdoor Heat exchanger 137, switching valve 150 for a dedicated cooling system that switches whether the refrigerant flows through the first evaporator 148 or the second evaporator 149, for a cooling dedicated system The third cooling capillary tube 151 and the fourth cooling capillary tube 152 as an expansion mechanism connected in parallel to the outlet of the replacement valve 150, and the third hot / cold switching chamber 132 and the cold dedicated chamber 133 A cooling-only system 153 that performs cooling exclusively is provided.

ここで、第一の室内熱交換器135と第一の蒸発器148は、それぞれ第二の室内熱交換器136と第二の蒸発器149に比べて内容積が小さくなっている。   Here, the first indoor heat exchanger 135 and the first evaporator 148 have smaller internal volumes than the second indoor heat exchanger 136 and the second evaporator 149, respectively.

また、室外熱交換器137は、2パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方の冷媒配管は冷却加温システム146と連結し、加温運転時は蒸発器として、冷却運転時は凝縮器として作用し、他方の冷媒配管は冷却専用システム153と連結し、凝縮器として作用する。さらに、冷却加温システム146と連結する冷媒配管は冷却専用システム153の冷媒配管の風下に配置される。   The outdoor heat exchanger 137 is a two-pass fin tube heat exchanger, and one refrigerant pipe is connected to the cooling and heating system 146, and serves as an evaporator during the heating operation and a condenser during the cooling operation. The other refrigerant pipe is connected to the cooling dedicated system 153 and functions as a condenser. Further, the refrigerant pipe connected to the cooling and heating system 146 is arranged leeward of the refrigerant pipe of the cooling dedicated system 153.

また、冷却加温システム146において、第一の室内熱交換器135の冷却運転時の出口と第二の室内熱交換器136の冷却運転時の入口は、第一の直列配管154により直列に接続される。さらに、冷却専用システム153においても、第一の蒸発器148の出口と第二の蒸発器149の入口は、第二の直列配管155により直列に接続される。   Further, in the cooling and heating system 146, the outlet during the cooling operation of the first indoor heat exchanger 135 and the inlet during the cooling operation of the second indoor heat exchanger 136 are connected in series by the first series pipe 154. Is done. Further, also in the cooling dedicated system 153, the outlet of the first evaporator 148 and the inlet of the second evaporator 149 are connected in series by a second series pipe 155.

また、冷却加温システム146において、冷却用逆止弁142はドライヤ143から冷却用切替バルブ139に冷媒が流れる方向を正方向とし、冷却用切替バルブ139からドライヤ143へ向かう逆方向には流れないように設置される。さらに、加温用逆止弁145は第一の室内熱交換器135から室外熱交換器137へ冷媒が流れる方向を正方向とし、室外熱交換器137から第一の室内熱交換器135へ向かう逆方向には流れないように設置される。   Further, in the cooling and heating system 146, the cooling check valve 142 sets the direction in which the refrigerant flows from the dryer 143 to the cooling switching valve 139 as the forward direction, and does not flow in the reverse direction from the cooling switching valve 139 to the dryer 143. Installed. Further, the warming check valve 145 sets the direction in which the refrigerant flows from the first indoor heat exchanger 135 to the outdoor heat exchanger 137 as a forward direction, and moves from the outdoor heat exchanger 137 to the first indoor heat exchanger 135. It is installed so that it does not flow in the reverse direction.

また、第一の室内熱交換器135、第二の室内熱交換器136、第一の蒸発器148、第二の蒸発器149、室外熱交換器137にはそれぞれ独立の送風ファン156、157、158、159、160が備えられる。   In addition, the first indoor heat exchanger 135, the second indoor heat exchanger 136, the first evaporator 148, the second evaporator 149, and the outdoor heat exchanger 137 have independent blow fans 156, 157, respectively. 158, 159, 160 are provided.

また、第一のホット/コールド切替室130、第二のホットコールド切替室131、第三のホット/コールド切替室132には、それぞれ加温ヒータ161、162、163が備えられる。   The first hot / cold switching chamber 130, the second hot / cold switching chamber 131, and the third hot / cold switching chamber 132 are provided with heating heaters 161, 162, and 163, respectively.

なお、図4は第一のホット/コールド切替室130および第二のホット/コールド切替室131を加温に、第三のホット/コールド切替室132を冷却に設定した場合の冷媒回路の状態を表している。   FIG. 4 shows the state of the refrigerant circuit when the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131 are set to heating and the third hot / cold switching chamber 132 is set to cooling. Represents.

以上のように構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of the vending machine configured as described above will be described below.

なお、冷却専用システム153については、冷却加温システム146の冷却運転時と同様の動作を行うので、動作の説明を省略する。   In addition, about the cooling exclusive system 153, since the operation | movement similar to the time of the cooling operation of the cooling heating system 146 is performed, description of operation | movement is abbreviate | omitted.

まず、第一のホット/コールド切替室130と第二のホット/コールド切替室131を冷却する場合、図4において点線矢印で示したように、圧縮機134から吐出された冷媒は四方切換弁138で流路を切り替えて室外熱交換器137へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器137から出た液冷媒はドライヤ143に供給される。このとき、ドライヤ143内部に液冷媒が滞留すると共に、液冷媒中の水分が除去される。   First, when the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131 are cooled, the refrigerant discharged from the compressor 134 is transferred to the four-way switching valve 138 as indicated by the dotted arrows in FIG. Then, the flow path is switched and supplied to the outdoor heat exchanger 137 to be condensed and liquefied. The liquid refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 137 is supplied to the dryer 143. At this time, the liquid refrigerant stays inside the dryer 143, and moisture in the liquid refrigerant is removed.

そして、ドライヤ143から出た液冷媒は冷却用逆止弁142を経て冷却用切替バルブ139に供給され、冷却用切替バルブ139の開閉により、第一の冷却用キャピラリチューブ140で減圧された場合は、第一の室内熱交換器へ供給されて蒸発気化し、直列配管154を経て、第二の室内熱交換器136に供給され、第一の室内熱交換器135で蒸発しきれなかった余剰冷媒が、第二の室内熱交換器136で蒸発気化する。また、第二の冷却用キャピラリチューブ141で減圧された場合は、第二の室内熱交換器136へ供給されて蒸発気化する。   Then, the liquid refrigerant discharged from the dryer 143 is supplied to the cooling switching valve 139 via the cooling check valve 142, and when the pressure is reduced in the first cooling capillary tube 140 by opening and closing the cooling switching valve 139, The surplus refrigerant that has been supplied to the first indoor heat exchanger, evaporates, is supplied to the second indoor heat exchanger 136 via the serial pipe 154, and cannot be evaporated in the first indoor heat exchanger 135. However, it is evaporated by the second indoor heat exchanger 136. When the pressure is reduced by the second cooling capillary tube 141, the pressure is supplied to the second indoor heat exchanger 136 and evaporated.

ここで、従来の自動販売機のように、室内熱交換器を並列に接続すると、最も容積の大きい室内熱交換器に合わせて冷媒量を決めた場合、容積の小さい室内熱交換器に冷媒を流すと極端に蒸発温度が低下してしまうが、本実施の形態のように、直列配管154により室内熱交換器を接続することにより、第二の室内熱交換器136よりも容積の小さい第一の室内熱交換器135に冷媒が流れた場合でも、極端に蒸発温度が低くなるのを防ぐことができるため、圧縮機の効率向上が図れる。さらには、第一のホット/コールド切替室130を冷却しながら、同時に第二のホット/コールド切替室131の冷却も行えるので、圧縮機の運転率を低くすることができ、効率の高い自動販売機とすることができる。   Here, when indoor heat exchangers are connected in parallel as in a conventional vending machine, when the amount of refrigerant is determined according to the indoor heat exchanger having the largest volume, the refrigerant is supplied to the indoor heat exchanger having the smallest volume. When flowing, the evaporating temperature is extremely lowered. However, as in the present embodiment, by connecting the indoor heat exchanger via the serial pipe 154, the first volume having a smaller volume than the second indoor heat exchanger 136 is obtained. Even when the refrigerant flows through the indoor heat exchanger 135, it is possible to prevent the evaporation temperature from becoming extremely low, so that the efficiency of the compressor can be improved. Furthermore, since the first hot / cold switching chamber 130 can be cooled while the second hot / cold switching chamber 131 can be cooled at the same time, the operating rate of the compressor can be lowered, and highly efficient vending is possible. Can be a machine.

なお、冷却用切替バルブ139は、電磁弁を使用しても良いが、三方切替弁を使用する方が消費電力量が小さくできるため望ましい。また、冷却用切替バルブ139に閉塞機能がある場合は、冷却用逆止弁142は備えなくても良い。   The cooling switching valve 139 may be an electromagnetic valve, but it is preferable to use a three-way switching valve because the power consumption can be reduced. When the cooling switching valve 139 has a blocking function, the cooling check valve 142 may not be provided.

そして、第二の室内熱交換器136を出たガス冷媒は、再び四方切換弁138を経て圧縮機134へ還流する。ここで、第一の冷却用キャピラリチューブ140と第二の冷却用キャピラリチューブ141は、蒸発温度が−20〜−15℃程度となるように設計されている。また、膨張機構として第一の冷却用キャピラリチューブ140と第二の冷却用キャピラリチューブ141を用いることで、第二の室内熱交換器136から圧縮機134へ向かう冷媒配管と熱交換することができ、それぞれの室内熱交換器の冷却能力を向上することができる。   Then, the gas refrigerant that has exited the second indoor heat exchanger 136 returns to the compressor 134 through the four-way switching valve 138 again. Here, the first cooling capillary tube 140 and the second cooling capillary tube 141 are designed such that the evaporation temperature is about −20 to −15 ° C. Further, by using the first cooling capillary tube 140 and the second cooling capillary tube 141 as the expansion mechanism, heat can be exchanged with the refrigerant piping from the second indoor heat exchanger 136 to the compressor 134. The cooling capacity of each indoor heat exchanger can be improved.

次に、第一のホット/コールド切替室130と第二のホット/コールド切替室131を加温する場合、図4において実線矢印で示したように、圧縮機134から吐出された冷媒は四方切換弁138で流路を切り替えて第二の室内熱交換器136へ供給されて凝縮液化する。さらに、第二の室内熱交換器136を出た冷媒は、直列配管154を経て、第一の室内熱交換器135に供給され、第二の室内熱交換器136で凝縮しきれなかった余剰冷媒が、第一の室内熱交換器135で凝縮液化し、液冷媒は加温用キャピラリチューブ144で減圧され、加温用逆止弁145を経て、室外熱交換器137へ供給される。そして、室外熱交換器137で蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切換弁138を経て、圧縮機134へ還流する。   Next, when the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131 are heated, the refrigerant discharged from the compressor 134 is switched in four directions as indicated by solid arrows in FIG. The flow path is switched by the valve 138 and supplied to the second indoor heat exchanger 136 to be condensed and liquefied. Furthermore, the refrigerant that has exited the second indoor heat exchanger 136 is supplied to the first indoor heat exchanger 135 via the serial pipe 154 and has not been fully condensed in the second indoor heat exchanger 136. However, it is condensed and liquefied by the first indoor heat exchanger 135, and the liquid refrigerant is depressurized by the heating capillary tube 144 and supplied to the outdoor heat exchanger 137 through the heating check valve 145. Then, it evaporates and evaporates in the outdoor heat exchanger 137, and the gas refrigerant returns to the compressor 134 through the four-way switching valve 138 again.

ここで、キャピラリチューブを膨張機構として使用することにより、液管を削減することができるので、加温運転時の冷媒量を削減することができる。   Here, since the liquid tube can be reduced by using the capillary tube as the expansion mechanism, the amount of the refrigerant during the heating operation can be reduced.

また、加温用キャピラリチューブ144は、凝縮温度が60〜70℃程度となるように設計されている。さらに、加温用キャピラリチューブ144は、圧縮機134から第二の室内熱交換器136へ向かう冷媒配管とは熱交換をさせずに、断熱することが望ましく、これにより、加温能力を低下させないと共に、室外熱交換器137の冷却能力が高くなるのを防止することができ、室外熱交換器137での結露の発生を抑制することができる。   The heating capillary tube 144 is designed so that the condensation temperature is about 60 to 70 ° C. Furthermore, it is desirable that the heating capillary tube 144 be insulated without performing heat exchange with the refrigerant pipe from the compressor 134 toward the second indoor heat exchanger 136, thereby not reducing the heating capacity. At the same time, the cooling capacity of the outdoor heat exchanger 137 can be prevented from increasing, and the occurrence of condensation in the outdoor heat exchanger 137 can be suppressed.

また、本実施の形態では、第一の室内熱交換器135と第二の室内熱交換器136を直列配管154により直列に接続されており、冷却加温システム146が稼動すると常に両方の室内熱交換器に冷媒が流れるため、最適冷媒量の変動を抑えて、安定した運転状態を保つことができ、高効率化が図れる。   Further, in the present embodiment, the first indoor heat exchanger 135 and the second indoor heat exchanger 136 are connected in series by the serial pipe 154, and both indoor heats are always obtained when the cooling and heating system 146 is operated. Since the refrigerant flows through the exchanger, the fluctuation of the optimum refrigerant amount can be suppressed, a stable operation state can be maintained, and high efficiency can be achieved.

さらに、第一のホット/コールド切替室130と第二のホット/コールド切替室131に収納された商品は、送風ファン156、157の風量を調整することにより所定の温度に調節する。これにより、第二のホット/コールド切替室131のみが加温されることを防止すると共に、過凝縮により必要冷媒量が増加することを防止することができる。   Further, the products stored in the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131 are adjusted to a predetermined temperature by adjusting the air volume of the blower fans 156 and 157. As a result, it is possible to prevent only the second hot / cold switching chamber 131 from being heated and to prevent an increase in the necessary refrigerant amount due to overcondensation.

また、送風ファン156、157の風量調整と合わせて、加温ヒータ161、162により加温を行い、第一のホット/コールド切替室130と第二のホット/コールド切替室131に収納された商品の温度を調節してもよく、これにより、冷却加温システム146が第一のホット/コールド切替室130および第二のホット/コールド切替室131の能力に合わせた最小能力であっても、加温ヒータ161、162により加温能力を補うことができる。   In addition, products that are heated by the heating heaters 161 and 162 together with the air volume adjustment of the blower fans 156 and 157, and are stored in the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131. The cooling and heating system 146 may be adjusted even if it has a minimum capacity that matches the capacity of the first hot / cold switching chamber 130 and the second hot / cold switching chamber 131. Heating capability can be supplemented by the heaters 161 and 162.

以上のように、本実施の形態においては、第一のホット/コールド切替室および第二のホット/コールド切替室を専用に冷却と加温する冷却加温システムと、第三のホット/コールド切替室およびコールド専用室を専用に冷却する冷却専用システムとを有し、この冷却加温システムとして、圧縮機と、第一の室内熱交換器と、第二の室内熱交換器と、第一の冷却用キャピラリチューブと、第二の冷却用キャピラリチューブと、冷却用切替バルブと、加温用キャピラリチューブと、室外熱交換器と、四方切換弁とを備えたことにより、一つの圧縮機で複数のホット/コールド切替室を冷却もしくは加温することができるため、機械室の省スペース化が図れ、ユニットの軽量化が図れると共に、それぞれの貯蔵室の負荷に合わせて、それぞれのシステムを最適化することができる。さらに、冷却用キャピラリチューブと圧縮機の吸入配管を熱交換して冷却能力を向上することができると共に、前記ホット/コールド切替室を加温する場合に室内熱交換器から室外熱交換器へ接続する液管を廃止することができるため、必要冷媒量を削減することができる。   As described above, in the present embodiment, the cooling and heating system that exclusively cools and heats the first hot / cold switching chamber and the second hot / cold switching chamber, and the third hot / cold switching. A cooling dedicated system for cooling the chamber and the cold dedicated chamber, and as the cooling and heating system, a compressor, a first indoor heat exchanger, a second indoor heat exchanger, By providing a cooling capillary tube, a second cooling capillary tube, a cooling switching valve, a heating capillary tube, an outdoor heat exchanger, and a four-way switching valve, a single compressor can The hot / cold switching chamber can be cooled or heated, thus saving space in the machine room, reducing the weight of the unit, and adjusting the load of each storage room. It is possible to optimize the Temu. In addition, heat can be exchanged between the cooling capillary tube and the suction pipe of the compressor to improve the cooling capacity, and when the hot / cold switching chamber is heated, the indoor heat exchanger is connected to the outdoor heat exchanger. Since the liquid pipe to be used can be eliminated, the required amount of refrigerant can be reduced.

また、例えば、第一のホット/コールド切替室を加温、第二のホット/コールド切替室を冷却のように設定した場合は、第二のホット/コールド切替室は冷却加温システムで冷却し、第一のホット/コールド切替室は、加温ヒータで加温することにより、冷却と加温を混在させて使用することが可能となる。   For example, when the first hot / cold switching chamber is set to warm and the second hot / cold switching chamber is set to cool, the second hot / cold switching chamber is cooled by the cooling and heating system. The first hot / cold switching chamber can be used in combination with cooling and heating by heating with a heating heater.

さらに、本実施の形態において、年間を通じて冷却に設定される割合の多い第三のホット/コールド切替室とコールド専用室を冷却専用システムで冷却するようにしたので、冷却専用システムと冷却加温システムの能力を最適に設計することができ、年間を通じて効率の良い運転ができる。   Furthermore, in the present embodiment, the third hot / cold switching room and the cold dedicated room, which are set to be cooled throughout the year, are cooled by the cooling dedicated system. Therefore, the cooling dedicated system and the cooling heating system are used. The capacity of the engine can be designed optimally, and efficient operation is possible throughout the year.

以上のように、本発明にかかる冷却加温システムを用いた自動販売機は、冷却システムの廃熱を冷却加温システムの加温に利用し、加温効率を向上させることが可能となり、ホット飲料とコールド飲料を切換えて保存するショーケースや少量の給湯を行うカップ自販機などの加温および冷却時の省エネルギー化が要求される用途にも適用できる。   As described above, the vending machine using the cooling and heating system according to the present invention can improve the heating efficiency by using the waste heat of the cooling system for heating the cooling and heating system. It can also be applied to applications that require energy saving during heating and cooling, such as showcases that store beverages and cold beverages by switching and cup vending machines that supply small amounts of hot water.

本発明の実施の形態1における冷却加温システムとそれを用いた自動販売機の冷媒回路図Cooling and heating system in Embodiment 1 of the present invention and refrigerant circuit diagram of vending machine using the same 同実施の形態における室外熱交換器の斜視図The perspective view of the outdoor heat exchanger in the embodiment 本発明の実施の形態2における自動販売機の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of vending machine in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3における自動販売機の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of vending machine in Embodiment 3 of the present invention 従来の自動販売機の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of a conventional vending machine

符号の説明Explanation of symbols

1 ホット/コールド切替室
2 コールド専用室
3 第二のコールド専用室
4 室内熱交換器
20 圧縮機
21 室外熱交換器
22 四方切換弁
23 冷却用キャピラリチューブ
24 加温用キャピラリチューブ
26 冷却加温システム
27 冷却システム
28 冷却システムの入口配管
30 冷却加温システム加温時の入口配管
31 冷却加温システム加温時の出口配管
32 結露センサ
38 送風ファン
39 ヒータ
100 第一のホット/コールド切替室
101 第二のホット/コールド切替室
102 コールド専用室
103 第一の室内熱交換器
104 第二の室内熱交換器
105 蒸発器
106 圧縮機
107 室外熱交換器
108 四方切換弁
109 膨張弁
111 第一の冷却加温システム
112 圧縮機
113 四方切換弁
114 膨張弁
116 第二の冷却加温システム
117 圧縮機
118 膨張弁
119 冷却専用システム
130 第一のホット/コールド切替室
131 第二のホット/コールド切替室
132 第三のホット/コールド切替室
133 コールド専用室
134 圧縮機
135 第一の室内熱交換器
136 第二の室内熱交換器
137 室外熱交換器
138 四方切換弁
139 冷却用切替バルブ
140 第一の冷却用キャピラリチューブ
141 第二の冷却用キャピラリチューブ
144 加温用キャピラリチューブ
146 冷却加温システム
147 圧縮機
148 第一の蒸発器
149 第二の蒸発器
150 冷却専用システム用切替バルブ
151 第三の冷却用キャピラリチューブ
152 第四の冷却用キャピラリチューブ
153 冷却専用システム
154、155 直列配管
156、157、158、159 送風ファン
161、162、163 加温ヒータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot / cold switching room 2 Cold exclusive room 3 Second cold exclusive room 4 Indoor heat exchanger 20 Compressor 21 Outdoor heat exchanger 22 Four-way switching valve 23 Capillary tube for cooling 24 Capillary tube for heating 26 Cooling and heating system 27 Cooling system 28 Cooling system inlet piping 30 Cooling warming system inlet piping 31 Cooling warming system outlet piping 32 Condensation sensor 38 Blower fan 39 Heater 100 First hot / cold switching chamber 101 First Second hot / cold switching chamber 102 Cold dedicated chamber 103 First indoor heat exchanger 104 Second indoor heat exchanger 105 Evaporator 106 Compressor 107 Outdoor heat exchanger 108 Four-way switching valve 109 Expansion valve 111 First cooling Heating system 112 Compressor 113 Four-way switching valve 114 Expansion valve 116 Second cooling and heating system 117 Compressor 118 Expansion valve 119 Cooling dedicated system 130 First hot / cold switching chamber 131 Second hot / cold switching chamber 132 Third hot / cold switching chamber 133 Cold dedicated chamber 134 Compressor 135 First indoor heat exchanger 136 Second indoor heat exchanger 137 Outdoor heat exchanger 138 Four-way switching valve 139 Cooling switching valve 140 First cooling capillary tube 141 Second cooling capillary tube 144 For heating Capillary tube 146 Cooling and heating system 147 Compressor 148 First evaporator 149 Second evaporator 150 Switching valve for dedicated cooling system 151 Third cooling capillary tube 152 Fourth cooling capillary tube 153 Cooling dedicated system 154 155 Series piping 15 , 157,158,159 blower fan 161, 162, 163 heating heater

Claims (3)

商品を収納する貯蔵室としてコールド専用室と前記コールド専用室とは区画されたホット/コールド切替室を有する自動販売機において、少なくとも前記コールド専用室内に設置された蒸発器と商品を収納する区画の外に設置された凝縮器とコールド専用室用圧縮機とコールド専用室用膨張機構とを環状に接続する冷却システムと、前記冷却システムとは独立して少なくとも前記ホット/コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と並列設置した加温用キャピラリチューブ、冷却用キャピラリチューブとホット/コールド切替室用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記コールド専用室の冷却時は、前記蒸発器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記ホット/コールド切替室用圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記冷却用キャピラリチューブおよび前記室内熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室内熱交換器の蒸発温度を−15〜−5℃とし、前記ホット/コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記加温用キャピラリチューブおよび前記室外熱交換器を循環して前記ホット/コールド切替室用圧縮機に帰還することで、前記室外熱交換器貯蔵室外の空気と熱交換することによって蒸発温度を−10〜10℃に維持しながら前記室内熱交換器の凝縮温度を60〜80℃とし、前記ホット/コールド切替室を加温することを特徴とする自動販売機。 In a vending machine having a hot / cold switching room divided into a cold-dedicated room and a cold-dedicated room as a storage room for storing products, at least an evaporator installed in the cold-dedicated room and a section for storing products A cooling system that connects the condenser, the compressor for the cold room, and the expansion mechanism for the cold room in a ring shape, and is installed in at least the hot / cold switching room independently of the cooling system. Cooling in which the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger installed outside the compartment for storing the product are connected in parallel with the heating capillary tube, the cooling capillary tube, and the hot / cold switching chamber compressor connected in a ring shape A cooling system, and when the cold-dedicated room is cooled, the evaporation temperature of the evaporator is set to −15 to −5 ° C., and the hot / cold temperature is set. Upon cooling of Kawashitsu, the cooling and warming system to circulate the cooling capillary tube and the indoor heat exchanger the refrigerant discharged from the hot / cold switch compartment compressor from the outdoor heat exchanger the By returning to the compressor for the hot / cold switching chamber, the evaporation temperature of the indoor heat exchanger is set to −15 to −5 ° C., and when the hot / cold switching chamber is heated, the indoor heat exchanger circulating a heating capillary tube and the outdoor heat exchanger by back to the hot / cold switching compartment compressor, the outdoor heat exchanger the evaporation temperature by air exchanges heat storage outdoor - A vending machine characterized in that the hot / cold switching chamber is heated by setting the condensation temperature of the indoor heat exchanger to 60 to 80 ° C. while maintaining the temperature at 10 to 10 ° C. 冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器を一体化したことを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。   The vending machine according to claim 1, wherein the condenser of the cooling system and the outdoor heat exchanger of the cooling and heating system are integrated. 冷却システムの凝縮器を風上側に配置したことを特徴とする請求項2に記載の自動販売機。   The vending machine according to claim 2, wherein the condenser of the cooling system is arranged on the windward side.
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