JP5156923B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷媒回路にて冷却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。

近年の地球温暖化に対して二酸化炭素の排出量削減が課題となっており、自動販売機も省エネ型が開発されている。その１方式として従来は排熱していた凝縮器の熱を庫内の加熱に利用するヒートポンプ方式の自動販売機が注目されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この自動販売機は、庫内側の熱交換器を冷却時には蒸発器として使用し、加温時には凝縮器として使用するため、自動販売機の冷却加熱の運転モードによって、冷媒の流し方を変更させる必要がある結果、冷凍回路の配管系が複雑になりコスト高を招来するという問題がある。

また、冷却加熱兼用の商品収納庫に蒸発器、加熱熱交換器を並設して、加熱熱交換器にてヒートポンプ加熱をする自動販売機の例が知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２では、図１０に示すような、加熱冷却兼用の商品収納庫４０ａ、４０ｂと冷却専用の商品収納庫４０ｃをヒートポンプ運転にて加熱冷却を行う自動販売機の冷凍回路が記載されている。すなわち、すべての商品収納庫を冷却運転する冷媒回路は、圧縮機６１、凝縮器電磁弁６８、凝縮器６２を経由して分岐点６４に至り、分岐点６４より蒸発器電磁弁７０ａ、膨張器１７９ａ、蒸発器６５ａを接続する経路と、蒸発器電磁弁７０ｂ、膨張器１７９ｂ、蒸発器６５ｂを接続する経路と、蒸発器電磁弁７０ｃ、膨張器１７９ｃ、蒸発器６５ｃを接続する経路との３経路が並列に接続され、圧縮機６１に戻る回路である。２室の商品収納庫４０ａ、４０ｂを加熱し、１室の商品収納庫４０ｃを冷却するヒートポンプの冷媒回路は、圧縮機６１より凝縮器電磁弁６８の手前を迂回して加熱熱交換器６６ａ，６６ｂを並列に接続し、合流点８３で合流して電磁弁７０ｅ、凝縮器６２を経由して分岐点６４に至り、分岐点６４より蒸発器電磁弁７０ｃ、膨張器１７９ｃ、蒸発器６５ｃに至る経路と、電磁弁７０ｄ、膨張器１７９ｄに至る経路とが並列に接続され、圧縮機６１に戻る回路である。なお、加熱運転の補助として、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂには、電気ヒータ６６ｈが取設されている。

この文献には、３室の商品収納庫のうち２室を冷却、１室を加熱する場合の例は記載されていないが、たとえば、図１０に示すように、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂの入口側に凝縮器電磁弁６８ａ，６８ｂを出口側に逆止弁８１ａ，８１ｂを追加することにより、冷却加熱のヒートポンプ運転を行うことができる。すなわち、電磁弁６８ｃ，７０ｅ，蒸発器電磁弁７０ｂ，７０ｃを開成し、凝縮器電磁弁６８，６８ｂ，蒸発器電磁弁７０ａ，電磁弁７０ｄを閉止すれば、圧縮機６１で圧縮された冷媒は、凝縮器電磁弁６８ａを介して加熱熱交換器６６ａで凝縮され商品収納庫４０ａを加熱する。加熱熱交換器６６ａで凝縮され液相になった冷媒は、逆止弁８１ａ、電磁弁７０ｅを介して凝縮器６２に放熱後さらに凝縮され、分配点６４により２方に分流され、蒸発器電磁弁７０ｂ、７０ｃを介して膨張器１７９ｂ、１７９ｃにより膨張して気液二相流となり蒸発器６５ｂ、６５ｃで蒸発され、商品収納庫４０ｂ、４０ｃを冷却する。蒸発器６５ｂ、６５ｃで蒸発された冷媒は、圧縮機６１に戻り冷凍サイクルが達成されることにより、左室、中室の商品収納庫４０ｃ、４０ｂを冷却、右室商品収納庫４０ａを加熱するヒートポンプ運転を行うことが出来る。
特開平５−２３３９４１号公報 特開２００２−１３０８９６号公報（段落番号００３０―００３６、図６−７）

しかしながら、一般に冷凍機に用いられる電磁弁や逆止弁は僅かであるが、冷媒漏れが発生し、完全に冷媒の流れを遮断することはコスト的に難しい。図１０で示す冷媒回路の構成では、加熱熱交換器６６ａより流出する凝縮された液相の冷媒は、逆止弁８１ａ、合流点８３を経由して電磁弁７０ｅを介して凝縮器６２に流れる一方、合流点８３より逆止弁８１ｂへ流入する流れも生じる。逆止弁８１ｂにて加熱熱交換器６６ｂへの流入が阻止されるが、逆止弁８１ｂに僅かの漏れがあるので、加熱熱交換器６６ｂへの流入することになる。特に、冷却室内に配設された加熱熱交換器６６ｂは、低温雰囲気にあるので、高温高圧側である冷媒との圧力差が大きく加熱熱交換器６６ｂへの逆流が容易となる。また、逆止弁の出口側配管が液冷媒で満たされると、冷媒が熱交換器内に溜まる速度が促進される。その結果、休止している加熱熱交換器６６ｂ内に徐々に冷媒が溜まるので、回路内に循環する冷媒量が不足をして、冷却・加熱能力が低下することになる。これを解消するために、電磁弁を切り替えて、滞留した冷媒を循環回路内に吸い上げるポンプダウン運転を行うことになるが、頻繁に行うとその分だけ消費電力量が増加するという問題も生じる。

本発明は、上記実情に鑑みて、上記の課題を解決して、商品収納庫の２室をヒートポンプ運転させる自動販売機においても、１室を加熱する運転モード時に休止している加熱熱交換器に冷媒が貯留することを抑制して、高効率でヒートポンプ運転が可能な自動販売機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の運転モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け冷媒を凝縮する凝縮器と、前記圧縮機から該凝縮器への冷媒の流入を開閉する凝縮器電磁弁と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、前記複数の庫内にそれぞれ設けられ、冷媒を蒸発する複数の蒸発器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、前記圧縮機と、前記蒸発器とともにそれぞれの商品収納庫に配設された複数の加熱熱交換器と、前記圧縮機から該加熱熱交換器への冷媒の流入を開閉する加熱器電磁弁と、前記加熱熱交換器より凝縮した冷媒を膨張させる圧力調整手段と、前記各加熱熱交換器より逆止弁を介して合流し前記圧力調整手段に接続する凝縮冷媒輸送配管と、前記分配器と、前記蒸発器と、にて加熱冷却循環回路を構成した自動販売機において、前記凝縮冷媒輸送配管の一部が前記加熱熱交換器の配管出口よりも高い位置に位置することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の運転モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け冷媒を凝縮する凝縮器と、前記圧縮機から該凝縮器への冷媒の流入を開閉する凝縮器電磁弁と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、前記複数の庫内にそれぞれ設けられ、冷媒を蒸発する複数の蒸発器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、前記圧縮機と、前記蒸発器とともにそれぞれの商品収納庫に配設された複数の加熱熱交換器と、前記圧縮機から該加熱熱交換器への冷媒の流入を開閉する加熱器電磁弁と、前記加熱熱交換器より凝縮した冷媒を膨張させる圧力調整手段と、前記加熱熱交換器より逆止弁を介して合流し前記圧力調整手段に接続する凝縮冷媒輸送配管と、前記分配器と、前記蒸発器と、にて加熱冷却循環回路を構成した自動販売機において、前記凝縮冷媒輸送配管中に、複数の前記加熱熱交換器より逆止弁を介して冷媒を流入する流入管と、流入した冷媒を液相として流出する流出配管とを有する気液分離器を接続したこと特徴とする。

本発明に係る請求項１の自動販売機は、複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の運転モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け冷媒を凝縮する凝縮器と、前記圧縮機から該凝縮器への冷媒の流入を開閉する凝縮器電磁弁と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、前記複数の庫内にそれぞれ設けられ、冷媒を蒸発する複数の蒸発器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、前記圧縮機と、前記蒸発器とともにそれぞれの商品収納庫に配設された複数の加熱熱交換器と、前記圧縮機から該加熱熱交換器への冷媒の流入を開閉する加熱器電磁弁と、前記加熱熱交換器より凝縮した冷媒を膨張させる圧力調整手段と、前記各加熱熱交換器より逆止弁を介して合流し前記圧力調整手段に接続する凝縮冷媒輸送配管と、前記分配器と、前記蒸発器と、にて加熱冷却循環回路を構成した自動販売機において、前記凝縮冷媒輸送配管の一部が前記加熱熱交換器の配管出口よりも高い位置に位置することにより、休止している加熱熱交換器出口側の凝縮冷媒輸送配管内の一部が気相状態に維持できるので、加熱運転している加熱熱交換器から休止中の加熱熱交換器側逆止弁を介して冷媒が漏れることが抑制される結果、冷媒循環量が低減することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

また、本発明に係る請求項２の自動販売機は、前記凝縮冷媒輸送配管中に、複数の前記加熱熱交換器より逆止弁を介して冷媒を流入する流入管と、流入した冷媒を液相として流出する流出配管とを有する気液分離器を接続したことにより、休止している加熱熱交換器出口側の凝縮冷媒輸送配管の中間に位置する気液分離器が気相状態に維持できるので、加熱運転している加熱熱交換器から休止中の加熱熱交換器側逆止弁を介して冷媒が漏れることが抑制される結果、冷媒循環量が低減することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本発明の実施例１に係る自動販売機について説明する。なお、図１は本発明の実施例１に係る自動販売機を示す斜視図、図２は図１に示した自動販売機の断面図であり、図３は本発明の実施例１に係る冷媒回路図である。図４は本発明の実施例１に係る凝縮冷媒輸送配管の配置構成を示す模式図であり、図５は制御装置のブロック図を示す。図６は商品収納庫の３室を全て冷却する冷却運転における冷媒の流れを示す回路図であり、図７は商品収納庫の１室を加熱、２室を冷却するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す回路図である。

これら図において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０と、本体キャビネット１０の内部を上下2段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４０ｗによって仕切られた３つの独立した商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱する冷却／加熱ユニット６０を収納する機械室５０と、外扉２０の内側に配設され、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより自動販売機の冷却、加熱運転などを制御する制御手段９０と、を有して構成されている。

より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品の見本を展示する商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口２１等々、商品の販売に必要となる構成が配置してある。

内扉３０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割され内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉３０ａは、一端を外扉２０に枢軸し、他端を外扉２０に係着して、外扉２０の開放と同時に上側の内扉３０ａを開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉３０ｂは、一端を本体キャビネット１０に枢軸し、他端を本体キャビネット１０に不図示の掛金にて掛着して、外扉２０を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の冷気もしくは暖気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。

商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものであり、その収納庫の容量は商品収納庫４０ｃ、４０ａ、４０ｂの順番に大きな態様で配分されている。本実施例は、商品収納庫４０ｃを冷却専用とし、商品収納庫４０ａ、４０ｂを冷却加熱兼用としている。その商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を排出するための商品搬出機構を備えた商品収納ラックＲ、排出された商品Ｓを内扉３０ｂに取設された搬出扉３１を介して外扉の販売口２１へ搬出する商品搬出シュート４２を有している。

冷却／加熱ユニット６０は、圧縮機６１、凝縮器６２、膨張弁６３、アキュムレータ６９、底板１１を跨いで庫内の蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃとを冷媒配管で連結する冷熱部と、圧縮機６１、庫外熱交換器７６、電子膨張弁７９、底板１１を跨いで庫内の蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂとを冷媒配管で連結する加熱冷熱部と、加熱ヒータ６６ｈ、６６ｈの加熱部を有して構成されている。冷却／加熱ユニット６０は、冷却加熱の運転モードに応じて、庫内に冷風または温風を循環させて商品収納ラックＲ内の商品Ｓを冷却または加熱するものである。

凝縮器６２の後部にはファン６２ｆが取設され、ファン６２ｆは機械室５０の前面開口部より空気を吸入し、凝縮器６２による凝縮熱を吸入するとともに、圧縮機６１の排熱を吸収して、機械室５０の背面開口部へ排気するためのものである。

蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却するためのものであり、各商品収納庫の下部に取設されている。また、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂは、蒸発器６５ｂ、６５ａの後に取設され、商品収納庫４０ａ、４０ｂを加熱するためのものである。蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂは、各商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃにおいて、風胴６７で囲繞され、その後方にファン６５ｆが取設され、その後方にダクト６７ｄが取設されている。商品収納庫内の冷却と加熱は、蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂにより冷却もしくは加熱された空気を商品収納庫内の商品Ｓに送風し、図２中の矢印で示すようにダクト６７ｄより回収することで行われる。

アキュムレータ６９は、蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃから蒸発された冷媒を流入し、気液分離させて液冷媒を貯留し、気体冷媒を圧縮機６１に戻すための密閉した容器である。また、アキュムレータ６９は、回路の冷媒循環に余った冷媒を貯留するための容器でもある。

加熱ヒータ６６ｈ、６６ｈは、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂの前方に取設され、ヒートポンプ運転で冷却側の庫内が適温に冷却されたときに加熱熱交換器６６ａ、６６ｂを使用せずに冷媒回路の運転を停止し、商品収納庫４０ａ、４０ｂを加熱するためのものである。

冷却／加熱ユニット６０の冷媒回路構成について図３を用いて詳述する。冷媒回路構成は、庫内を冷却のみを行う冷却循環回路８６と庫内の加熱冷却を同時に行う（ヒートポンプ運転を行う）加熱冷却循環回路８７を有している。

冷却循環回路８６は、圧縮機６１、凝縮器電磁弁６８、凝縮器６２、逆止弁７１、膨張弁６３（膨張手段、キャピラリでも良い）を介して、分流器６４に接続し、分流器６４より蒸発器電磁弁７０ａ、７０ｂ、７０ｃを経由して蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに接続され、蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃからの配管を集合した後アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。

一方、加熱冷却循環回路８７は、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ａを介し加熱熱交換器６６ａに接続し、加熱熱交換器６６ａから第1の凝縮冷媒輸送配管８０ａ、逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａを接続して合流点８３に至る管路と、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ｂを介し加熱熱交換器６６ｂに接続し、加熱熱交換器６６ｂから第1の凝縮冷媒輸送配管８０ｂ、逆止弁８１ｂ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ｂと接続して合流点８３に至る管路と集合（並列に接続）し、合流点８３から第３の凝縮冷媒輸送配管８４を庫外熱交換器７６を介して圧力調整手段としての電子膨張弁７９に接続し、電子膨張弁７９から分流器６４、蒸発器電磁弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃを経由してそれぞれ蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに接続され、再び合流してアキュムレータ６９を介して圧縮機６１に戻る管路により構成されている。

ここで、本発明にかかる凝縮冷媒輸送配管８５は、図４の模式図で示すように底板１１に配設置された加熱熱交換器６６ａ，６６ｂから水平に引き出されたのち上部に屈曲形成され、逆止弁８１ａ、８１ｂに接続された第1の凝縮冷媒輸送配管８０ａ，８０ｂと、逆止弁８１ａ、８１ｂから上方に引き出されたのち水平方向に引き出され更に下方に屈曲形成されたのち再び水平方向に引き出されて合流点８３と接続される第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ，８２ｂと、合流点８３より庫外熱交換器７６を経由して電子膨張弁７９に接続される第３の凝縮冷媒輸送配管８４と、により構成されている。なお、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ，８２ｂは、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂの配管出口６６ａａ，６６ｂｂよりも高い位置に位置する配管部を有し、合流点８３から上方に立ち上がる立ち上がり部を有している。また、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ，８２ｂは、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂよりも高い位置に位置する配管部を有していればさらに良い。

冷媒は、臨界圧力内で使用する冷媒、例えばフロン冷媒でＲ１３４ａを使用している。また、臨界圧力外で使用する冷媒、例えば二酸化炭素でもよい。

制御手段９０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却加熱の運転モードにより冷却もしくは加熱の制御をするものである。図５に示すように内部にＣＰＵ、メモリを有し、運転モード設定ＳＷ９１の設定により決まる冷却加熱の運転モードに応じて冷媒回路の電磁弁開閉などの制御を行う。運転モードは、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの冷却もしくは加熱の運転をＣ、Ｈで示すものであり、商品収納庫の左側から（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）順に、例えば、すべてが冷却の場合にはＣＣＣモード、左の商品収納庫のみが加熱の場合にはＨＣＣモードなどと記す。また、制御手段９０は、庫内温センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより検知した温度により、圧縮機６１、ファン６２ｆ，６５ｆ、電子膨張弁７９、凝縮器電磁弁６８，６８ａ，７０ａなどを制御してサーモサイクル運転により庫内温度を適温に維持する。

かかる構成で運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードをＣＣＣモードに設定すると、制御手段９０は、凝縮器電磁弁６８、蒸発器電磁弁７０ａ、７０ｂ、７０ｃを開成し、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを閉止し、電子膨張弁７９を全開にする。図６で示すように圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、凝縮器６２にて凝縮され液冷媒となり、膨張弁６３で膨張して低温の気液二相流となり、分流器６４で３方に分流された後蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃで蒸発し、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃが冷却される。気体となった冷媒は、液冷媒を貯留するアキュムレータ６９を介して気液分離させて圧縮機６１に戻る。この冷却は、制御装置９０にて庫内温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃによるサーモサイクル運転により庫内温度が適温に制御される。

次に、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを左側の１室を加熱するＨＣＣモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ａ、蒸発器電磁弁７０ｂ、７０ｃを開成し、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、蒸発器電磁弁７０ａを閉止し、電子膨張弁７９を所定の開度に設定する。図７で示すように圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、加熱器電磁弁６８ａを介して加熱熱交換器６６ａに流入して凝縮され、商品収納庫４０ａを加熱する。加熱熱交換器６６ａで凝縮された高温冷媒は、第1の凝縮冷媒輸送配管８０ａ，逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ，合流点８３、第３の凝縮冷媒輸送配管８４を経由して、さらに庫外熱交換器７６で凝縮され、電子膨張弁７９で膨張される。電子膨張弁７９で膨張された冷媒は、低温の気液二相流となり、分流器６４で分流されたのち蒸発器６５ｂ、６５ｃで蒸発し、商品収納庫４０ｃ、４０ｂが冷却され、蒸発器６５ｂ、６５ｃで気体となった冷媒は、圧縮機６１に戻る。このヒートポンプ運転も前述のようにサーモサイクル運転で庫内が適温に維持される。

前記ＨＣＣモードにおける運転中において、加熱熱交換器６６ａより吐出する高圧の液冷媒は、図４で示されるように第１の凝縮冷媒輸送配管８０ａ、逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ、合流点８３を経由して電子膨張弁７９にて膨張されるが、電子膨張弁７９の絞りによる背圧にて合流点８３から第２の凝縮冷媒輸送配管８２ｂへ押し戻される。しかしながら、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ｂは、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂよりも高い位置に位置する配管部を有し、合流点８３から上方に立ち上がる立ち上がり部を有しているので、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ｂ内に気相部が維持される結果、電子膨張弁７９より押し戻される液冷媒が逆止弁８１ｂに流入することが抑制される。その結果、冷媒循環量が低減することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

また、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを中側の商品収納庫４０ｂを１室加熱するＣＨＣモードに設定した場合でも、前述のＨＣＣモードと同様に休止中の加熱熱交換器６６ａに逆止弁８１ａから漏れ冷媒が進入して滞留することが抑制される。その結果、冷媒循環量が低減することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

なお、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを左側、中側の２室の商品収納庫４０ａ、４０ｂを加熱するＨＨＣモードに設定した場合には、加熱熱交換器６６ａ、６６ｂの両方より冷媒が流出するので、上述の逆止弁８１ａ，８１ｂによる冷媒の漏れは生じない。

また、凝縮冷媒輸送配管８５の代わりに図８の模式図で示す凝縮冷媒輸送配管１８５を用いても良い。凝縮冷媒輸送配管１８５は、底板１１に配設された加熱熱交換器６６ａ，６６ｂから水平に引き出されたのち上部に屈曲形成され、次に水平方向に引き出され更に下方に屈曲形成されて逆止弁８１ａ、８１ｂに接続された第1の凝縮冷媒輸送配管１８０ａ，１８０ｂと、逆止弁８１ａ、８１ｂから下方に引き出されたのち水平方向に引き出されて合流点８３と接続される第２の凝縮冷媒輸送配管１８２ａ，１８２ｂと、合流点８３より庫外熱交換器７６を経由して電子膨張弁７９に接続される第３の凝縮冷媒輸送配管８４とにより構成されている。なお、第１の凝縮冷媒輸送配管１８０ａ，１８０ｂは、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂよりも高い位置に位置する配管部を有し、逆止弁８１ａ、８１ｂから上方に立ち上がる立ち上がり部を有している。

かかる構成で、たとえば加熱熱交換器６６ａを運転し、加熱熱交換器６６ｂを休止するＨＣＣモードのヒートポンプ運転の場合、加熱熱交換器６６ａより吐出する高圧の液冷媒は、図８で示されるように第１の凝縮冷媒輸送配管１８０ａ、逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管１８２ａ、合流点８３を経由して電子膨張弁７９にて膨張されるが、電子膨張弁７９の絞りによる背圧にて合流点８３から第２の凝縮冷媒輸送配管１８２ｂへ押し戻される。しかしながら、第１の凝縮冷媒輸送配管１８０ｂは、加熱熱交換器６６ａ，６６ｂよりも高い位置に位置する配管部を有し、逆止弁８１ｂから上方に立ち上がる立ち上がり部を有しているので、第１の凝縮冷媒輸送配管１８０ｂ内に気相部が維持される結果、電子膨張弁７９より押し戻される液冷媒が逆止弁８１ｂに流入することが抑制される。その結果、冷媒循環量が低減することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

次に、別の実施例２を図９の冷媒回路により説明する。実施例１と相違する点は、合流点８３の箇所に気液分離器８９を接続した点であり、その他の構成は、実施例１と実質的に同一なので、同じ符号を使用し、その説明を省略する。

加熱冷却循環回路８８は、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ａを介し加熱熱交換器６６ａに接続し、加熱熱交換器６６ａから第1の凝縮冷媒輸送配管８０ａ、逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａを接続して気液分離器８９の入口部８９ａに至る管路と、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ｂを介し加熱熱交換器６６ｂに接続し、加熱熱交換器６６ｂから第1の凝縮冷媒輸送配管８０ｂ、逆止弁８１ｂ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ｂと接続して気液分離器８９の別の入口部８９ｂに至る管路と集合（並列に接続）し、気液分離器８９の出口部８９ｃから第３の凝縮冷媒輸送配管８４を庫外熱交換器７６を介して圧力調整手段としての電子膨張弁７９に接続し、電子膨張弁７９から分流器６４、蒸発器電磁弁７０ａ，７０ｂ，７０ｃを経由してそれぞれ蒸発器６５ａ、６５ｂ、６５ｃに接続され、再び合流してアキュムレータ６９を介して圧縮機６１に戻る管路により構成されている。

気液分離器８９は、いわゆるアキュムレータのように内部に気相と液相を分離できる容器であり、上部が気相と接続する入口部８９ａ，８９ｂを有し、下部に液層と接続する出口部８９ｃを有している。なお、入口部８９ａ，８９ｂよりの配管が下部の液相に挿入されていても、容器内の上部に気相が形成されていればよい。

かかる構成で、運転モード設定ＳＷ９１の操作により運転モードを左側の１室を加熱するＨＣＣモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ａ、蒸発器電磁弁７０ｂ、７０ｃを開成し、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、蒸発器電磁弁７０ａを閉止し、電子膨張弁７９を所定の開度に設定する。図９で示すように圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、加熱器電磁弁６８ａを介して加熱熱交換器６６ａに流入して凝縮され、商品収納庫４０ａを加熱する。加熱熱交換器６６ａで凝縮された高温冷媒は、第1の凝縮冷媒輸送配管８０ａ，逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａを流れ，気液分離器８９の入口部８９ａに入り液相の状態で出口部８９ｃより第３の凝縮冷媒輸送配管８４を経由して、さらに庫外熱交換器７６で凝縮され、電子膨張弁７９で膨張される。電子膨張弁７９で膨張された冷媒は、低温の気液二相流となり、分流器６４で分流されたのち蒸発器６５ｂ、６５ｃで蒸発し、商品収納庫４０ｃ、４０ｂが冷却され、蒸発器６５ｂ、６５ｃで気体となった冷媒は、圧縮機６１に戻る。

加熱熱交換器６６ａより吐出する高圧の液冷媒は、第１の凝縮冷媒輸送配管８０ａ、逆止弁８１ａ、第２の凝縮冷媒輸送配管８２ａ、気液分離器８９を経由して電子膨張弁７９にて膨張されるが、電子膨張弁７９の絞りによる背圧にて気液分離器８９の出口部８９ｃへ押し戻される。しかしながら、気液分離器８９の内部には、気相部が形成されているので、電子膨張弁７９より押し戻される液冷媒が逆止弁８１ｂに流入することが抑制される。その結果、逆止弁の漏れによる冷媒循環量の低減が発生することなく、高効率でヒートポンプ運転が可能となる。

以上のように、本発明に係る自動販売機は、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷媒回路にて冷却または加熱するのに適している。

本発明の実施例１に係る自動販売機を示す斜視図である。 図１に示した自動販売機の断面図である。 本発明の実施例１に係る冷媒回路図である。 本発明の実施例１に係る凝縮冷媒輸送配管の配置構成を示す模式図である。 制御装置のブロック図である。 商品収納庫の３室を全て冷却する冷却運転における冷媒の流れを示す回路図である。 商品収納庫の１室を加熱、２室を冷却するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す回路図である。 別の凝縮冷媒輸送配管の配置構成を示す模式図である。 本発明の実施例２に係る冷媒回路図である。 従来技術における冷媒回路図である。

符号の説明

１０ 本体キャビネット
２０ 外扉
３０ 内扉
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 商品収納庫
６０ 冷却／加熱ユニット
６１ 圧縮機
６２ 凝縮器
６３ 膨張弁（膨張手段）
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ 蒸発器
６６ａ、６６ｂ 加熱熱交換器
８０ａ，８０ｂ 第１の凝縮冷媒輸送配管
８１ａ，８１ｂ 逆止弁
８２ａ，８２ｂ 第２の凝縮冷媒輸送配管
８３ 合流点
８４ 第３の凝縮冷媒輸送配管
８５ 凝縮冷媒輸送配管
８９ 気液分離器

Claims (2)

1. 複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の運転モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け冷媒を凝縮する凝縮器と、前記圧縮機から該凝縮器への冷媒の流入を開閉する凝縮器電磁弁と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、前記複数の庫内にそれぞれ設けられ、冷媒を蒸発する複数の蒸発器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、
   前記圧縮機と、前記蒸発器とともにそれぞれの商品収納庫に配設された複数の加熱熱交換器と、前記圧縮機から該加熱熱交換器への冷媒の流入を開閉する加熱器電磁弁と、前記加熱熱交換器より凝縮した冷媒を膨張させる圧力調整手段と、前記各加熱熱交換器より逆止弁を介して合流し前記圧力調整手段に接続する凝縮冷媒輸送配管と、前記分配器と、前記蒸発器と、にて加熱冷却循環回路を構成した自動販売機において、
   前記凝縮冷媒輸送配管の一部が前記加熱熱交換器の配管出口よりも高い位置に位置することを特徴とする自動販売機。
2. 複数の冷却加熱兼用の商品収納庫を有し、冷却加熱の運転モードにより選択的に商品収納庫を冷却もしくは加熱する自動販売機であって、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、庫外に設け冷媒を凝縮する凝縮器と、前記圧縮機から該凝縮器への冷媒の流入を開閉する凝縮器電磁弁と、冷媒を膨張させる膨張手段と、膨張手段より膨張した冷媒を分配する分配器と、前記複数の庫内にそれぞれ設けられ、冷媒を蒸発する複数の蒸発器と、にて冷却循環回路を構成するとともに、
   前記圧縮機と、前記蒸発器とともにそれぞれの商品収納庫に配設された複数の加熱熱交換器と、前記圧縮機から該加熱熱交換器への冷媒の流入を開閉する加熱器電磁弁と、前記加熱熱交換器より凝縮した冷媒を膨張させる圧力調整手段と、前記加熱熱交換器より逆止弁を介して合流し前記圧力調整手段に接続する凝縮冷媒輸送配管と、前記分配器と、前記蒸発器と、にて加熱冷却循環回路を構成した自動販売機において、
   前記凝縮冷媒輸送配管中に、複数の前記加熱熱交換器より逆止弁を介して冷媒を流入する流入管と、流入した冷媒を液相として流出する流出配管とを有する気液分離器を接続したこと特徴とする自動販売機。

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