JP5169383B2 - vending machine - Google Patents
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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。 The present invention relates to a vending machine that sells products such as cans, bottles, packs, and plastic bottles, such as beverages, cooled or heated in a refrigerant circuit for sale.
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、CO2冷媒を使用して、製造コストを低減させるために1つの商品収納庫 に冷却用熱交換器および加熱用熱交換器の2つの配管回路を設け、庫外に放熱用の 庫外熱交換器を用いて冷媒回路を構成することが知られている(例えば、特許文献 2参照)。
However, this vending machine uses the heat exchanger inside the cabinet as an evaporator during cooling and as a condenser during heating, so the flow of refrigerant is controlled by the cooling and heating operation mode of the vending machine. As a result, the piping of the refrigeration circuit becomes complicated, resulting in high costs.
In addition, in order to reduce the manufacturing cost using CO 2 refrigerant, two piping circuits, a heat exchanger for cooling and a heat exchanger for heating, are provided in one product storage, and outside the room for heat radiation. It is known to construct a refrigerant circuit using a heat exchanger (see, for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載の冷媒回路では、庫内の加熱用熱交換器の下流側に直列に放熱 用の庫外熱交換器を接続しているので、冷凍サイクル上でエンタルピー差を大きく 取れ蒸発器の冷却能力が増加する。しかしながら、加熱する商品収納庫の温度が低 い場合には、その分庫内の加熱用熱交換器の凝縮温度が低下をするため、加熱熱交 換器の加熱能力が低下し、冷却室が早く適温に達する結果、その後はヒータによる 加熱単独運転になる。冷却加熱運転全体として、熱効率的に有利な(成績係数CO Pが1以上での)ヒートポンプ運転時間が減少し、ヒータによる加熱単独運転が増 加をするので、消費電力が増加することになる。
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、複数の商品収納庫をヒートポンプ運 転する自動販売機において、冷却加熱特性の優れ、消費電力が少ない自動販売機を 提供することを目的とする。
In the refrigerant circuit described in
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vending machine that excels in cooling and heating characteristics and consumes less power in a vending machine that operates a plurality of commodity storages by heat pump.
上記の目的を達成するために、本発明に係る自動販売機は、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、この凝縮器の出口に接続された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、庫内に設け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し、前記圧縮機と、前記蒸発器とともに商品収納庫に配設された加熱熱交換器と、回転数が可変の庫外ファンと、この庫外ファンからの送風により放熱する庫外熱交換器と、圧力調整手段と、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するとともに、庫内温度を検知する庫内温度検知手段と、これらを制御する制御手段を有し、当該制御手段は、庫内温度検知手段により検知した温度と、所定のサーモ運転開始温度およびサーモ運転停止温度との比較により庫内の冷却加熱を開始もしくは停止するサーモサイクル運転を行う自動販売機において、前記サーモ運転開始温度およびサーモ運転停止温度の温度範囲内の値であって第2の判定低温度値、第2の判定高温度値を設け、加熱運転する商品収納庫が第2の判定低温度値よりも低い場合には、前記庫外ファンを減速または停止させて前記庫外熱交換器の放熱量を減少させ、加熱運転する商品収納庫が第2の判定高温度値よりも高く、かつ、冷却運転する商品収納庫が第2の判定高温度値よりも高い場合には、前記庫外ファンを加速させて前記庫外熱交換器の放熱量を増加させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vending machine according to the present invention is a vending machine that has a product storage that is also used for cooling and heating, and that selectively cools or heats the product storage according to an operation mode of cooling and heating. A compressor that compresses the refrigerant, a condenser that is provided outside the refrigerator and condenses the refrigerant, an expansion means that expands the refrigerant connected to an outlet of the condenser, and a distribution that distributes the refrigerant expanded by the expansion means And a plurality of evaporators provided in the warehouse for evaporating the refrigerant constitute a cooling circuit, the compressor, the heating heat exchanger disposed in the product storage together with the evaporator, and the rotation constituting the external fan having a variable, and outside-compartment heat exchanger for radiating the air blowing from the external fan, and a pressure adjusting means, and the distributor, and the evaporator, a heating-cooling circulation circuit at In addition, the internal temperature detection means for detecting the internal temperature The controller has a control means for controlling these, and the control means starts cooling heating in the cabinet by comparing the temperature detected by the cabinet temperature detection means with a predetermined thermo-operation start temperature and thermo-operation stop temperature, or In the vending machine that performs the thermocycle operation to be stopped, it is a value within the temperature range of the thermooperation start temperature and the thermooperation stop temperature, and the second determination low temperature value and the second determination high temperature value are provided, and heating is performed. When the product storage to be operated is lower than the second determination low temperature value, the external storage fan is decelerated or stopped to reduce the heat release amount of the external heat exchanger, and the product storage to be heated is operated. When the product storage to be cooled is higher than the second determination high temperature value and higher than the second determination high temperature value, the external fan is accelerated to release the external heat exchanger. Specially to increase the amount of heat It is a sign.
本発明に係る自動販売機は、庫内の加熱熱交換器の下流に庫外熱交換器を設けてヒートポンプ運転を行うときに、庫外ファンを庫内空気温度に合せて庫外熱交換器からの放熱量を制御することにより、加熱運転する商品収納庫の庫内温度が低い場合には、前記庫外ファンを減速または停止させて庫内の加熱熱交換器の凝縮温度を上げて加熱効率を向上させ、加熱運転する商品収納庫の庫内温度が高く、かつ、冷却運転する商品収納庫の庫内温度が高い場合には、前記庫外ファンを増速させて庫内の蒸発器の冷却能力を向上させるので、冷却加熱運転全体として、熱効率的に有利なヒートポンプ運転時間が増加し、ヒータによる加熱単独運転および庫外の凝縮器で放熱する冷却単独運転の時間が減少をするので、消費電力を低減することができる。 In the vending machine according to the present invention, when an external heat exchanger is provided downstream of the internal heating heat exchanger and the heat pump operation is performed, the external fan is matched to the internal air temperature to operate the external heat exchanger. By controlling the amount of heat released from the product, when the temperature inside the product storage to be heated is low, the outside fan is decelerated or stopped to increase the condensation temperature of the heating heat exchanger inside the product. When the internal temperature of the product storage for heating operation is high and the internal temperature of the product storage for cooling operation is high, the outside fan is accelerated to increase the evaporator inside the storage. As a result, the heat pump operation time, which is advantageous in terms of heat efficiency, is increased for the entire cooling and heating operation, and the time for the single heating operation by the heater and the single cooling operation to dissipate heat from the condenser outside the storage is reduced. Can reduce power consumption .
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。
(実施例)
まず、本発明の実施例1に係る自動販売機について図1―9を参照しつつ説明す る。図1は本発明の実施例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は本発明の実施例に係る冷媒回路図である。図4 は制御装置のブロック図を示し、図5はCCCモードの冷媒の流れを示す回路図で あり、図6はHCCモードの冷媒の流れを示す回路図であり、(a)はヒートポン プ運転時、(b)は冷却単独運転時を示す。図7はHHCモードの冷媒の流れを示 す回路図である。図8は実施例に係る自動販売機の制御のフローチャートである。 図9は実施例に係る制御の庫外ファンに関する動作表である。なお、冷却加熱の設 定モードを表すCCCモード、CHCモード、HHCモードについての説明は後述 する。
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、4 0b、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内の庫内温度センサTa、Tb、Tc、および 機械室50内の周温センサTo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。
Exemplary embodiments of a vending machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(Example)
First, a vending machine according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-9. 1 is a perspective view showing a vending machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the vending machine shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram according to the embodiment of the present invention. is there. 4 is a block diagram of the control device, FIG. 5 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant in the CCC mode, FIG. 6 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant in the HCC mode, and (a) is a heat pump operation. (B) shows the time of cooling single operation. FIG. 7 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant in the HHC mode. FIG. 8 is a flowchart of the control of the vending machine according to the embodiment. FIG. 9 is an operation table relating to the fan outside the control of the control according to the embodiment. The CCC mode, CHC mode, and HHC mode representing the cooling / heating setting mode will be described later.
In these drawings, the vending machine includes a
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。
More specifically, the
The
The
冷却/加熱ユニット60は、冷凍サイクルを構成する圧縮機61、凝縮器62、 膨張弁63、分流器64と、底板11を跨いで庫内の蒸発器65a、65b、65 cとを冷媒配管で連結した冷却部と、圧縮機61、加熱熱交換器66a、66b、 庫外熱交換器76、電子膨張弁79、蒸発器65a、65b、とを冷媒配管で連結 した加熱部と、商品収納庫40a、40bに取設された加熱ヒータ80a、80b とから構成され、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の後部には庫外ファン62fが取設され、庫外ファン62fは機械室 50の前面開口部より空気を吸入し、凝縮器62からの高温排熱および圧縮機61 からの高温排熱と熱交換し、機械室50の背面開口部へ排気する。
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 66b、66aは、蒸発器65b、65aの前に取設され、商品収納庫40b、4 0a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 66b、66aは、各商品収納庫40a、40b、40cにおいて、風胴67で囲 繞され、その後方には庫内ファン65fおよびダクト67dが取設されている。商 品収納庫内の冷却加熱は、蒸発器65a、65b、65c、加熱熱交換器66b、 66a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、ダク ト67dより回収することで行われる。
The cooling /
An
The
庫外熱交換器76は、凝縮器62と機械室50内に並設された熱交換器でヒート ポンプ運転時に蒸発器65a(もしくは65b)、65cの蒸発量に見合うように 加熱熱交換器66a,66bの放熱量を補うためのものである。庫外熱交換器76 の放熱のためのファンは、ここでは凝縮器62の庫外ファン62fにて兼用をして いる。なお、ファンは、庫外ファン62fと別置したものでも良い。
庫外ファン62fは、前述のように庫外熱交換器76、凝縮器62による凝縮熱 を排気するためのものであり、プロペラ型の低圧高風量のファンである。庫外ファ ン62fは、制御装置90からの制御指令により回転数を増減させて庫該熱交換機 の排気熱量を制御するものである。制御装置90による庫外ファンの回転数の制御 は庫外ファン62fの直流モータに通電する電流のパルス数を増減することにより 行われる。
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81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82を有している。
冷却循環回路81は、圧縮機61、電磁弁68、凝縮器62、逆止弁71、膨張 弁63(膨張手段、細管でも良い)を介して、分流器64に接続し、分流器64よ り電磁弁70a、70b、70c、蒸発器65a、65b、65cに接続されて、 蒸発器65a、65b、65cからの配管は集合してアキュムレータ69を介して 圧縮機61に戻る回路である。
The
The
The refrigerant circuit configuration of the cooling /
The
一方、加熱冷却循環回路82は、圧縮機61から並列に電磁弁68a、68bを 介して加熱熱交換器66a、66bに接続され、加熱熱交換器66a、66bから 逆止弁71、71を介して集合し、庫外熱交換器76から圧力調整手段としての電 子膨張弁79を介して分流器64に接続され、蒸発器65a、65b、65cから 合流してアキュムレータ69を介して圧縮機61に戻る回路である。
なお、図3中の破線は、商品収納庫40a、40b、40cを示し、商品収納庫 40a、40b、40c内に庫内温度センサTa、Tb、Tcおよび商品収納庫4 0a、40bに加熱ヒータ80a、80bが取設されていることを示す。また、周 温センサToは、収納庫外の機械室50に取設されていることを示す。
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。
制御手段90は、商品収納庫40a、40b、40cの冷却もしくは加熱を制御 するものであり、図4に示すように内部にCPU、メモリを有し、H/C設定モー ドSW91により運転モードを設定して冷媒回路の電磁弁開閉の制御を行う。H/ C設定モードSW91は、商品収納庫40a、40b、40cの冷却もしくは加熱 の運転を設定するためのものであり、冷却の「C」と加熱の「H」の組み合わせで 表わし、商品収納庫の左側から順に(40a、40b、40c)、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 ドと記す。
On the other hand, the heating /
In addition, the broken line in FIG. 3 shows
As the refrigerant, R134a is used as a refrigerant used within a critical pressure, for example, a fluorocarbon refrigerant.
The control means 90 controls the cooling or heating of the
制御手段90は、庫内温度センサTa、Tb、Tcにより各庫内の温度を検知し て、メモリ内に記憶されたサーモ運転停止温度(以下、サーモOFF設定温度とい う)、およびサーモ開始運転温度(以下、サーモON設定温度という)と比較して サーモサイクル運転を行う。具体的には、庫内温度がサーモOFF設定温度(例え ば、冷却の場合は−2℃、加熱の場合は65℃、以下冷却OFF温度、加熱OFF 温度という)になったときにはその庫内の蒸発器、加熱熱交換器に関する電磁弁を 閉止し、または、ヒータを停止する。庫内温度がサーモON設定温度(例えば、冷 却の場合は8℃、加熱の場合は41℃、以下冷却ON温度、加熱ON温度という) になったときにはその庫内の蒸発器、加熱熱交換器に関する電磁弁を開成し、また は、ヒータを通電して、庫内を適温に制御する。
また、制御装置90のメモリ内には、庫内温度の第2判定値として所定のサーモ 運転開始温度およびサーモ運転停止温度の温度範囲内の値で第2判定低温度値、第 2の判定高温度値を設けられている。たとえば、加熱の場合には、第2の判定低温 度値が45℃、第2の判定高温度値が55℃、冷却の場合には、第2の判定低温度 値が0℃、第2の判定高温度値が6℃として設定してある。後述するように、この 第2判定値は、庫外熱交換器76の放熱量制御を庫外ファン62fの回転数で行う ことに使用される。
The control means 90 detects the temperature in each chamber by the chamber temperature sensors Ta, Tb, Tc, and the thermo operation stop temperature (hereinafter referred to as the thermo OFF set temperature) stored in the memory and the thermo start operation. Compared with temperature (hereinafter referred to as “thermo ON set temperature”), thermocycle operation is performed. Specifically, when the internal temperature reaches the thermo OFF set temperature (for example, -2 ° C for cooling, 65 ° C for heating, hereinafter referred to as cooling OFF temperature, heating OFF temperature). Close the solenoid valve for the evaporator and heating heat exchanger, or stop the heater. When the chamber temperature reaches the thermo ON set temperature (for example, 8 ° C for cooling, 41 ° C for heating, hereinafter referred to as cooling ON temperature, heating ON temperature), the evaporator in the chamber, heating heat exchange Open the solenoid valve related to the container, or turn on the heater to control the inside of the cabinet at an appropriate temperature.
Further, in the memory of the
かかる構成でH/C設定モードSW91を操作してCCCモードに設定すると、 制御手段90は、電磁弁68、70a、70b、70cを開成し、電磁弁68b、 68aを閉止して、3室すべてを冷却する冷却単独運転を行う。具体的には、図5 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に凝縮され液冷媒と なり、膨張弁63で膨張して低温の気液2相流となり、分流器64で3方に分流さ れ蒸発器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。
ここで1室、例えば、商品収納庫40cがサーモOFF設定温度(冷却OFF温 度)に達すれば、電磁弁70cを閉止して、2室の冷却単独運転が行われる。
また、H/C設定モードSW91を操作して左の1室を加熱するHCCモードに 設定すると、制御手段90は、電磁弁68a、70b、70cを開成し、電磁弁6 8、68b、70aを閉止して、1室加熱、2室を冷却するヒートポンプ運転を行 う。具体的には、図6(a)で示すように圧縮機61で圧縮された高温冷媒は、加 熱熱交換器66aに流入して、庫内の空気と熱交換して凝縮され、熱交換された空 気により商品収納庫40aを加熱する。加熱熱交換器66aで凝縮され高温冷媒は 、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2相流となり、分流器64で分流され蒸発器 65b、65cで蒸発し、商品収納庫40b、40cが冷却される。蒸発器65b 、65cで気体となった冷媒は、アキュムレータ69を介して圧縮機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。
When the H / C setting mode SW91 is operated to set the CCC mode in such a configuration, the
Here, when one room, for example, the
Further, when the H / C setting mode SW91 is operated to set the HCC mode in which the left chamber is heated, the control means 90 opens the
ここで加熱運転している商品収納庫40aがサーモOFF設定温度(加熱OFF 温度)に達すれば、商品収納庫40b、40cの2室の冷却単独運転が行われる。 具体的には、図6(b)に示すように電磁弁68aを閉止し、電磁弁68を開成し て、圧縮機61、凝縮器62、膨張弁63、凝縮器65b、65cで形成される冷 却循環回路81を冷媒が循環することにより冷却単独運転が行われる。このとき、 凝縮器62で発生する凝縮熱は自動販売機外に放出されることになり、その分消費 電力が増加することになる。
また、H/C設定モードSW91を操作して左側と中央の2室を加熱するHHC モードに設定すると、制御手段90は、電磁弁68b、68a、70cを開成し、 電磁弁68、70b、70aを閉止して、2室加熱、1室を冷却するヒートポンプ 運転を行う。具体的には、図7で示すように圧縮機61で圧縮された高温冷媒は、 加熱熱交換器66b、66aに流入して、庫内の空気と熱交換して凝縮され、熱交 換された空気により商品収納庫40b、40aを加熱する。加熱熱交換器66b、 66aで凝縮された高温冷媒は、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2相流となり 、分流器64を経由して蒸発器65cで蒸発し、商品収納庫40cが冷却される。 蒸発器65aで気体となった冷媒は、アキュムレータ69を介して圧縮機61に戻 り冷凍サイクル運転がされる。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。
When the
In addition, when the H / C setting mode SW91 is operated to set the HHC mode in which the left and center chambers are heated, the control means 90 opens the
ここで冷却運転している商品収納庫40cがサーモOFF設定温度(冷却OFF 温度)に達すれば、商品収納庫40a、40bの2室の加熱単独運転が行われる。 具体的には、圧縮機61を停止し、全ての電磁弁を閉止して、ヒータ80b、80 cを通電する。このとき、ヒータ80b、80cによる加熱は、成績係数COPが 1以上のヒートポンプ運転と比較して熱効率が低いので、消費電力が増加すること になる。
次に、冷却加熱の制御方法について、図8、9のフローチャート、動作表を参照 しつつ説明をする。なお、説明の便宜上、以下、商品収納庫40a、40b、40 cを左室40a、中室40b、右室40cといい、冷却運転する商品収納庫を冷却 室、加熱運転する商品収納庫を加熱室という。
まず、図8に示すように、冷却加熱運転が停止をしている状態、すなわち圧縮機 61が停止し、全ての電磁弁が閉止をしている状態から運転開始の条件(S11) が発生した場合から説明をする。ステップS11の運転開始の条件とは、具体的に は、加熱室の1室が加熱ON温度以下となった場合、または、冷却室の全てが冷却 ON温度以上になった場合であり、運転開始の条件が発生すると制御手段90は圧 縮機61を起動して冷却加熱運転を開始した後、庫内温度を読み込み(S12)、 庫内温度の判定を行う(S13)。ステップS13の庫内温度の判定では、冷却中 の冷却室がそれぞれ冷却OFF温度に到達したか、加熱中の加熱室が加熱OFF温 度に到達したかを判定する。
Here, when the
Next, a cooling and heating control method will be described with reference to the flowcharts and operation tables of FIGS. For convenience of explanation, hereinafter, the
First, as shown in FIG. 8, the condition for starting operation (S11) occurs from the state where the cooling heating operation is stopped, that is, the
加熱中の加熱室が加熱OFF温度に到達したときには(S13/分岐1)、加熱 室の運転を停止し(S14)、まだ加熱中の加熱室があるかを判定する(S15) 。加熱中の加熱室があれば(S15/No)、ステップS12に戻り、加熱中の加 熱室がなければ(S15/Yes)、図6(b)に示すような冷却単独の運転に切 り替わり、ステップS12に戻る。
前記ステップS13で冷却中の冷却室が冷却OFF温度に到達したときには(S 13/分岐2)、その冷却室の運転を停止し(S17)、まだ冷却中の冷却室があ るかを判定する(S18)。冷却中の冷却室があれば(S18/No)、ステップ S12に戻り、冷却中の冷却室がなければ(S18/Yes)、ヒータ80aまた は80b(または両方)による加熱単独の運転に切り替わり、ステップS12に戻 る。
なお、ステップS13にて全ての商品収納庫40a,40b,40cが加熱もし くは冷却のOFF温度に達すれば(S13/分岐3)、圧縮機61を停止して冷却 加熱運転を中止して、運転開始の条件が発生するまで待機することになる。
また、ステップS13で冷却中の冷却室が冷却OFF温度に到達せず、加熱中の 加熱室も加熱OFF温度に到達していないときには(S13/分岐4)、ヒートポ ンプ運転を継続し、庫内温度の第2判定を行う(S20)。ステップS20の第2 判定では、第2判定値として所定のサーモ運転開始温度およびサーモ運転停止温度 の温度範囲内の値に設定された第2の判定低温度値、第2の判定高温度値が使用さ れる。第2判定値と各室の庫内温度を比較して、図9の動作表に示されるように、 H/C設定モードSW91によって設定された運転モードに応じて庫外ファン62 fを全速で回転させる場合(S20/分岐1)、庫外ファン62fを中速または低 速で回転させる場合(S20/分岐2)、庫外ファン62fを停止する場合(S2 0/分岐3)に分岐する制御が行われる。
When the heating chamber being heated reaches the heating OFF temperature (S13 / branch 1), the operation of the heating chamber is stopped (S14), and it is determined whether there is still a heating chamber being heated (S15). If there is a heating chamber being heated (S15 / No), the process returns to step S12. If there is no heating chamber being heated (S15 / Yes), the operation is switched to the cooling-only operation as shown in FIG. 6B. Instead, the process returns to step S12.
When the cooling chamber being cooled reaches the cooling OFF temperature in step S13 (S13 / branch 2), the operation of the cooling chamber is stopped (S17), and it is determined whether there is a cooling chamber still being cooled. (S18). If there is a cooling chamber being cooled (S18 / No), the process returns to step S12. If there is no cooling chamber being cooled (S18 / Yes), the operation is switched to the heating-only operation by the
If all the
Further, when the cooling chamber being cooled does not reach the cooling OFF temperature in step S13 and the heating chamber being heated has not reached the heating OFF temperature (S13 / branch 4), the heat pump operation is continued, A second temperature determination is made (S20). In the second determination of step S20, the second determination low temperature value and the second determination high temperature value set as values within the temperature range of the predetermined thermo-operation start temperature and thermo-operation stop temperature are set as the second determination values. used. By comparing the second determination value and the internal temperature of each room, as shown in the operation table of FIG. 9, the
例えば、CHCモードにおいて、加熱室である中室40bの庫内温度が第2の判 定高温度値(例えば55℃)より高く、冷却室である左室40a、右室40cの庫 内温度が第2の判定高温度値(例えば6℃)より高い場合には、冷却室の冷却能力 が不足気味であるので、庫外ファン62fを全速で回転させ、庫外熱交換器76の 放熱量を増やすことにより、蒸発器65a,65cの蒸発量を増やし、冷却室の冷 却能力を増加させるヒートポンプ運転を行う。また、加熱室である中室40bの庫 内温度が前記第2の判定高温度値より高く、冷却室である左室40a、右室40c の一方の庫内温度が前記第2の判定高温度値より高く、他方の庫内温度が第2の判 定低温度値(例えば0℃)より低い場合には、庫外ファン62fを中速または低速 で回転させ、適宜な凝縮温度と冷却能力でヒートポンプ運転を行う。また、加熱室 である中室40bの庫内温度が第2の判定低温度値(例えば45℃)より低く、冷 却室である左室40a、右室40cの庫内温度が、前記第2の判定高温度値より高 いかもしくは前記第2の判定低温度値より低い場合には、中室40bの加熱能力が 不足しているので、庫外ファン62fを停止させ、庫外熱交換器76の放熱量を自 然放熱分に抑制することにより、加熱熱交換器66bの凝縮温度を上昇させて中室 40bの加熱能力を増加させるヒートポンプ運転を行う。なお、このときには、さ らに庫内ファン65fの回転数を上げて加熱熱交換器66bの放熱量を増加させて も良い。
For example, in the CHC mode, the internal temperature of the
また、HCCモードにおいても、前述のように加熱室の庫内温度が前記第2の判 定高温度値(例えば55℃)より高く、冷却室2室の庫内温度が前記第2の判定高 温度値(例えば6℃)より高い場合には、冷却室の冷却能力が不足気味であるので 、庫外ファン62fを全速で回転させ、庫外熱交換器76の放熱量を増やすことに より、冷却室の冷却能力を増加させるヒートポンプ運転を行う。また、加熱室の庫 内温度が前記第2の判定高温度値より高く、冷却室の一方の庫内温度が前記第2の 判定高温度値より高く、他方の庫内温度が前記第2の判定低温度値(例えば0℃) より低い場合には、庫外ファン62fを中速または低速で回転させ、適宜な凝縮温 度と冷却能力でヒートポンプ運転を行う。また、加熱室の庫内温度が前記第2の判 定低温度値(例えば45℃)より低く、冷却室の庫内温度が、前記第2の判定高温 度値より高いかもしくは前記第2の判定低温度値より低い場合には、加熱室の加熱 能力が不足しているので、庫外ファン62fを停止させ、庫外熱交換器76の放熱 量を抑制することで、加熱熱交換器66bの凝縮温度を上昇させて加熱室の加熱能 力を増加させるヒートポンプ運転を行う。
また、2室を加熱するHHCモードにおいては、加熱室である左室40a、中室 40bの庫内温度が前記第2の判定高温度値(例えば55℃)より高く、冷却室で ある右室40cの庫内温度が前記第2の判定高温度値(例えば6℃)より高い場合 には、冷却室の冷却能力が不足気味であるので、庫外ファン62fを全速で回転さ せ、庫外熱交換器76の放熱量を増やすことにより、蒸発器65cの蒸発量を増や し、冷却室の冷却能力を増加させる。また、加熱室である左室40a、中室40b の一方の庫内温度が前記第2の判定高温度値より高く、他方の庫内温度が第2の判 定低温度値より低い場合であって、冷却室である右室40cの庫内温度が前記第2 の判定高温度値より高い場合には、一方の加熱室の加熱能力が不足しているので、 庫外ファン62fを停止させ、庫外熱交換器76の放熱量を微量にすることで、加 熱熱交換器66a、66bの凝縮温度を上昇させて加熱室の加熱能力を増加させる 。また、加熱室の庫内温度が2室ともに前記第2の判定低温度値(例えば45℃) より低く、冷却室である右室40cの庫内温度が前記第2の判定高温度値より高い かもしくは前記第2の判定低温度値(例えば0℃)より低い場合には、中室40a ,40bの加熱能力が不足しているので、庫外ファン62fを停止させ、庫外熱交 換器76の放熱量を微量にすることで、加熱熱交換器66bの凝縮温度を上昇させ て中室40a,40bの加熱能力を増加させる。
Also in the HCC mode, as described above, the inside temperature of the heating chamber is higher than the second determined high temperature value (for example, 55 ° C.), and the inside temperature of the two cooling chambers is equal to the second determined high temperature. When the temperature value is higher than 6 ° C. (for example, 6 ° C.), the cooling capacity of the cooling chamber is insufficient. Therefore, by rotating the
In the HHC mode in which the two chambers are heated, the internal temperature of the
このように、庫内温度センサTa,Tb,Tcにより検出される庫内温度に基づ いて庫外ファン62fの回転数を制御して加熱熱交換器と接続された庫外熱交換器 76からの放熱量を可変制御することにより、加熱運転する商品収納庫の庫内温度 が低い場合には、前記庫外ファン62fを減速または停止させて庫内の加熱熱交換 器66a,66bの凝縮温度を上げて加熱効率を向上させ、加熱運転する商品収納 庫の庫内温度が高く、かつ、冷却運転する商品収納庫の庫内温度が高い場合には、 前記庫外ファン62fを加速させて庫内の蒸発器の冷却能力を向上させるので、冷 却加熱運転全体として、熱効率的に有利なヒートポンプ運転時間が増加し、ヒータ による加熱単独運転および庫外の凝縮器で放熱する冷却単独運転の時間が減少をす るので、消費電力を低減することができる。
In this way, from the
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。 As described above, the vending machine according to the present invention is suitable for cooling or heating a product such as a beverage in a container such as a can, a bottle, a pack, or a plastic bottle in a refrigerant circuit.
10 本体キャビネット
20 外扉
30 内扉
40a、40b、40c 商品収納庫(左室、中室、右室)
60 冷却/加熱ユニット
61 圧縮機
62 凝縮器
62f 庫外ファン
63 膨張弁(膨張手段)
65a、65b、65c 蒸発器
68b、68c 電磁弁
80b、80c 加熱ヒータ
90 制御装置
91 H/C設定モード選択SW
Ta、Tb、Tc 庫内温度センサ
To 周温センサ
10
60 Cooling /
65a, 65b,
Ta, Tb, Tc Internal temperature sensor To Ambient temperature sensor
Claims (1)
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、この凝縮器の出口に接続された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、庫内に設け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し、
前記圧縮機と、前記蒸発器とともに商品収納庫に配設された加熱熱交換器と、回転数が可変の庫外ファンと、この庫外ファンからの送風により放熱する庫外熱交換器と、圧力調整手段と、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するとともに、庫内温度を検知する庫内温度検知手段と、これらを制御する制御手段を有し、
当該制御手段は、庫内温度検知手段により検知した温度と、所定のサーモ運転開始温度およびサーモ運転停止温度との比較により庫内の冷却加熱を開始もしくは停止するサーモサイクル運転を行う自動販売機において、
前記サーモ運転開始温度およびサーモ運転停止温度の温度範囲内の値であって第2の判定低温度値、第2の判定高温度値を設け、加熱運転する商品収納庫が第2の判定低温度値よりも低い場合には、前記庫外ファンを減速または停止させて前記庫外熱交換器の放熱量を減少させ、加熱運転する商品収納庫が第2の判定高温度値よりも高く、かつ、冷却運転する商品収納庫が第2の判定高温度値よりも高い場合には、前記庫外ファンを加速させて前記庫外熱交換器の放熱量を増加させることを特徴とする自動販売機。 A vending machine that has a product storage for cooling and heating, and selectively cools or heats the product storage by an operation mode of cooling and heating,
A compressor that compresses the refrigerant, a condenser that is provided outside the refrigerator and condenses the refrigerant, an expansion unit that expands the refrigerant connected to an outlet of the condenser, a distributor that distributes the refrigerant expanded by the expansion unit, A cooling circulation circuit is configured with a plurality of evaporators provided in the chamber for evaporating the refrigerant,
Said compressor, said evaporator with product storage disposed in the heating heat exchanger, and the external fan speed is variable, and the outside-compartment heat exchanger for radiating the air blowing from the external fan, The pressure adjusting means, the distributor, and the evaporator constitute a heating / cooling circulation circuit, and have an internal temperature detecting means for detecting the internal temperature, and a control means for controlling these,
In the vending machine which performs the thermo cycle operation which starts or stops the cooling heating in the chamber by comparing the temperature detected by the chamber temperature detecting unit with a predetermined thermo operation start temperature and a thermo operation stop temperature. ,
A value that falls within the temperature range of the thermo-operation start temperature and the thermo-operation stop temperature and has a second determination low temperature value and a second determination high temperature value, and the product storage that performs the heating operation has a second determination low temperature. If lower than the value, decelerate or stop the external fan to reduce the heat dissipation amount of the external heat exchanger, the product storage to be heated is higher than the second determination high temperature value, and The vending machine characterized in that when the product storage to be cooled is higher than the second determination high temperature value, the outside fan is accelerated to increase the heat radiation amount of the outside heat exchanger. .
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