JP5267216B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は自動販売機、特に、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却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。

従来、自動販売機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒（以下、「高圧高温冷媒」と称す）を凝縮させる庫外凝縮器（ガスクーラーに同じ）と、凝縮された冷媒（以下、「高圧中温冷媒」と称す）を膨張させる膨張手段と、膨張した冷媒（以下、「低圧低温冷媒」と称す）を蒸発させる庫内蒸発器と、これらを順次連結して蒸発した冷媒（以下、「低圧中温冷媒」と称す）を圧縮機に戻す冷媒循環回路と、からなる冷凍サイクルを有し、商品を収納する各商品収納庫内に庫内蒸発器を設置して、商品を冷却していた。そして、庫内蒸発器に高圧高温冷媒（ホットガスに同じ）を流して、庫内蒸発器において温熱を放出させて（凝縮器として機能させて）商品収納庫内を加熱する「ヒートポンプ運転」を実行する発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、冷凍サイクルは、全ての商品収納庫を冷却する運転モードを実行するに十分な冷媒量を有するから、ヒートポンプ運転をするために冷媒回路を切り替えた場合、循環する冷媒量を適正量に変更（減らす）する必要があること、たとえば、圧縮機の流入側に冷媒貯溜装置（アキュムレータ）を設置した自動販売機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−２２６３３６号公報（第５−６頁、図１） 特開２００５−２１６１１１号公報（第４頁、図２）

しかしながら、前記特許文献２に開示された自動販売機は、冷媒貯溜装置を設置したものであるため、部品点数の増加に伴って製造コストが上昇すると共に、製品重量が重くなるという問題があった。

本発明はかかる問題を解決するものであって、部品点数の増加を抑えながら、運転モードの変更に対応した循環量の調整ができる自動販売機を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る自動販売機（請求項１）は、断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、前記開口部を開閉する断熱扉と、前記筐体内に配置された仕切板によって仕切られた、左庫、中庫および右庫と、該左庫、中庫および右庫を選択的に加熱または冷却するための冷媒回路と、を有し、
前記冷媒回路が、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
通過する冷媒が保有する温熱を放出するためのガスクーラーおよび庫外熱交換器と、
通過する冷媒を膨張させる膨張機構と、
前記左庫に設置された左庫蒸発器および加熱用熱交換器と、
前記中庫に設置された中庫蒸発器と、
前記右庫に設置された右庫蒸発器と、
前記ガスクーラーに向けて送風する庫外ファンと、
前記圧縮機と前記ガスクーラーとを接続する、三方弁が設置された高圧高温配管と、
前記ガスクーラーと前記膨張機構とを接続する高圧中温配管と、
前記膨張機構と分岐部とを接続する低圧低温配管と、
前記分岐部において分岐され、それぞれ前記左庫蒸発器、前記中庫蒸発器および前記右庫蒸発器に接続された左庫低圧低温分岐配管、中庫低圧低温分岐配管および右庫低圧低温分岐配管と、
前記左庫蒸発器、中庫蒸発器および右庫蒸発器と前記圧縮機とを接続する低圧中温配管と、
前記高圧中温配管の一部と前記低圧中温配管の一部とによって形成された内部熱交換器と、
前記三方弁に接続され、前記加熱用熱交換器に接続された加熱用高圧高温配管と、
前記加熱用熱交換器と前記庫外熱交換器とを接続する加熱用高圧中温配管と、
前記庫外熱交換器に接続され、前記高圧中温配管に前記内部熱交換器の上流において合流する加熱用高圧低温配管と、を具備し、
前記庫外ファンおよび冷媒の流通経路を制御する制御手段が、前記加熱用熱交換器に冷媒を供給するヒートポンプ運転を開始する際、
前記庫外ファンを停止して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程と、
該第１工程に引き続き、前記庫外ファンを運転して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程と、
該第２工程に引き続き、前記庫外ファンを停止すると共に、前記ガスクーラーへの冷媒供給を停止して、前記加熱用熱交換器への冷媒供給を開始する第３工程と、を実行させることを特徴とする。

（２）本発明に係る自動販売機（請求項２）は、断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、前記開口部を開閉する断熱扉と、前記筐体内に配置された仕切板によって仕切られた、左庫、中庫および右庫と、該左庫、中庫および右庫を選択的に加熱または冷却するための冷媒回路と、を有し、
前記冷媒回路が、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
通過する冷媒が保有する温熱を放出するためのガスクーラーおよび庫外熱交換器と、
通過する冷媒を膨張させる膨張機構と、
前記左庫に設置された左庫蒸発器および加熱用熱交換器と、
前記中庫に設置された中庫蒸発器と、
前記右庫に設置された右庫蒸発器と、
前記ガスクーラーに向けて送風する庫外ファンと、
前記圧縮機と前記ガスクーラーとを接続する、三方弁が設置された高圧高温配管と、
前記ガスクーラーと前記膨張機構とを接続する高圧中温配管と、
前記膨張機構と分岐部とを接続する低圧低温配管と、
前記分岐部において分岐され、それぞれ前記左庫蒸発器、前記中庫蒸発器および前記右庫蒸発器に接続された左庫低圧低温分岐配管、中庫低圧低温分岐配管および右庫低圧低温分岐配管と、
前記左庫蒸発器、中庫蒸発器および右庫蒸発器と前記圧縮機とを接続する低圧中温配管と、
前記高圧中温配管の一部と前記低圧中温配管の一部とによって形成された内部熱交換器と、
前記三方弁に接続され、前記加熱用熱交換器に接続された加熱用高圧高温配管と、
前記加熱用熱交換器と前記庫外熱交換器とを接続する加熱用高圧中温配管と、
前記庫外熱交換器に接続され、前記高圧中温配管に前記内部熱交換器の上流において合流する加熱用高圧低温配管と、を具備し、
前記庫外ファンおよび冷媒の流通経路を制御する制御手段が、前記加熱用熱交換器に冷媒を供給するヒートポンプ運転を開始する際、
前記庫外ファンを停止して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程と、
該第１工程に引き続き、前記ガスクーラーへの冷媒供給を停止して、前記庫外ファンを運転すると共に、前記加熱用熱交換器に冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程と、
該第２工程に引き続き、前記庫外ファンを停止して、前記加熱用熱交換器への冷媒供給を継続する第３工程と、を実行させることを特徴とする。

（３）本発明に係る自動販売機（請求項３）は、前記（２）において、前記高圧中温配管の前記加熱用高圧低温配管が合流する位置よりも前記ガスクーラー寄りに、冷媒の通過量を検知する流量検知手段が設置され、
前記制御手段が、前記第２時間に替えて、前記流量検知手段が検知した通過流量の総量が所定の基準貯溜量に到達するまで、前記第２工程を実行させることを特徴とする。

（４）本発明に係る自動販売機（請求項４）は、前記（２）において、前記膨張機構の入側または出側の少なくとも一方に冷媒の圧力を検知する圧力検知手段が設置され、
前記制御手段が、前記第２時間に替えて、前記圧力検知手段が検知した圧力が所定の基準圧力値に到達するまで、前記第２工程を実行させることを特徴とする。

（ｉ）本発明の請求項１に係る自動販売機は、制御手段がヒートポンプ運転を開始する際、庫外ファンを停止してガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程において、ガスクーラー内に貯溜していた冷媒を流し出し、所定量の冷媒が通過している状態にした後、庫外ファンを運転してガスクーラーに冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程において、一定量の冷媒を凝縮させてガスクーラー内に貯溜させる（寝込ませ）。したがって、冷媒の循環する量を適正に調整することができるから、部品点数を増やすことなく、運転効率を良好に維持することが可能になる。

（ｉｉ）本発明の請求項２に係る自動販売機は、制御手段がヒートポンプ運転を開始する際、庫外ファンを停止してガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程において、ガスクーラー内に貯溜していた冷媒を流し出し、所定量の冷媒が通過している状態にした後、ガスクーラーへの冷媒供給を停止して、庫外ファンを運転すると共に加熱用熱交換器に冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程を実行させる。このため、第２工程において、加熱用高圧低温配管から高圧中温配管を経由してガスクーラーに流入した一定量の冷媒は凝縮したガスクーラー内に貯溜する（寝込む）ことになる。したがって、冷媒の循環する量を適正に調整することができるから、部品点数を増やすことなく、運転効率を良好に維持することが可能になる。

（ｉｉｉ）本発明の請求項３に係る自動販売機は、ガスクーラーの出側に流量検知手段が設置され、ガスクーラーへの流入量が所定の基準貯溜量に到達するまで第２工程を実行させるから、ガスクーラー内に貯溜する（寝込む）冷媒量が正確に把握される。したがって、冷媒の循環する量をさらに適正に調整されるから、運転効率をさらに良好に維持することが可能になる。

（ｉｖ）本発明の請求項４に係る自動販売機は、膨張機構の入側または出側の少なくとも一方に圧力検知手段が設置され、該圧力検知手段が検知した圧力が所定の基準圧力値に到達するまで第２工程が実行されるから、冷媒の循環する量が適正な量であることが直接的に確認される。したがって、運転効率をさらに良好に維持することが可能になる。

本発明の実施の形態１に係る自動販売機を説明する正面視の断面図。 本発明の実施の形態１に係る自動販売機を説明する側面視の断面図。 図１に示す自動販売機に設置された冷媒回路を示す冷媒回路図。 図３に示す冷媒回路における制御方法（その１）を示すフローチャート。 図３に示す冷媒回路における制御方法（その１）を示すタイムチャート。 図３に示す冷媒回路における制御方法（その２）を示すフローチャート。 図３に示す冷媒回路における制御方法（その２）を示すタイムチャート。 本発明の実施の形態２に係る自動販売機に設置された冷媒回路を示す冷媒回路図。 本発明の実施の形態３に係る自動販売機に設置された冷媒回路を示す冷媒回路図。 本発明の実施の形態４に係る自動販売機に設置された冷媒回路を示す冷媒回路図。

［実施の形態１］
図１〜図６は本発明の実施の形態１に係る自動販売機を説明するものであって、図１は正面視の断面図、図２は側面視の断面図、図３の（ａ）はこれに設置された冷媒回路であって、全室冷却時の冷媒流れを示す冷媒回路図、図３の（ｂ）はこれに設置された冷媒回路であって、２室加熱時の冷媒流れを示す冷媒回路図、図４は制御方法（その１）を示すフローチャート、図５は制御方法（その１）を示すタイムチャート、図６は制御方法（その２）を示すフローチャート、図７は制御方法（その２）を示すタイムチャートである。なお、各図において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

図１および図２において、自動販売機１００１は、本体のキャビネット２００と、キャビネット２００の内部で断熱材３００に包囲された商品収納庫４００と、商品Ｓを補充する時に商品収納庫４００を開閉する商品補充用扉４０４と、商品収納庫４００と外気を遮断するための内扉４０５と、自動販売機１００１の前扉４０６と、を有している。

（商品収納庫）
商品収納庫４００は仕切り板４０３ＬＣ、４０３ＣＲによって商品庫（以下、「左庫」と称す）４０Ｌ、商品庫（以下、「中庫」と称す）４０Ｃ、商品庫（以下、「右庫」と称す）４０Ｒに仕切られている（これらをそれぞれ又はまとめて「商品庫４０」と称す場合がある）。
なお、以下の説明において、左庫４０Ｌ、中庫４０Ｃおよび右庫４０Ｒのそれぞれに配置される部材において、共通する内容を説明する場合には、それぞれをまとめてまたはそれぞれを個別に、部材名称を形容する「左庫、中庫、右庫」や、符号の添え字「Ｌ、Ｃ、Ｒ」を省略する場合がある。

各商品庫４０には、商品Ｓを収納するための商品収納ラック４０７と、商品収納ラック４０７から自然落下した商品Ｓを取出すための商品取出し口４０９と、商品Ｓを商品取出し口４０９まで誘導する商品誘導板４０８とが設置され、商品誘導板４０８の下方が庫内部品収納室４１０となっている。また、庫内空気を商品収納ラック４０７を経由して庫内部品収納室４１０に循環させるための循環ダクト４２０が設置されている。

そして、庫内部品収納室４１０には、庫内空気を商品誘導板４０８（通気孔が設けられている）を通過して商品Ｓに衝突させる庫内ファン４３０と、庫内ファン４３０の下流（循環ダクト４２０から遠い側）に庫内熱交換手段４４０（これについては別途詳細に説明する）と、庫内ファン４３０および庫内熱交換手段４４０を収納する送風ダクト４５０と、送風ダクト４５０に連通して空気を通す風胴４６０と、が設置されている。そして、風胴４６０の上面に庫内温度を測定する庫内温度センサー５００が設置されている。
さらに、商品収納庫４００の下方には、コンデンシングユニット４７０および庫外ファン１０を収納するための機械室４８０と、電装品および制御手段を収納するための電装品収納室４９０とが配置されている。

（冷媒循環回路）
図３の（ａ）および（ｂ）において、自動販売機１００１が有する冷媒回路１０１は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、通過する冷媒が保有する温熱を大気に放出するためのガスクーラー３および庫外熱交換器９（コンデンシングユニット４７０に相当する）と、通過する冷媒を膨張させる膨張機構５とを有している。また、左庫４０Ｌに設置された左庫蒸発器７Ｌおよび加熱用熱交換器（左庫凝縮器に相当する）８と、中庫４０Ｃに設置された中庫蒸発器７Ｃと、右庫４０Ｒに設置された右庫蒸発器７Ｒと、を有している（庫内熱交換手段４４０に相当する）。
また、ガスクーラー３に向けて送風する庫外ファン１０が設置され、圧縮機１や庫外ファン１０の起動／停止、あるいは三方弁２の冷媒振り分け方向等を制御する制御手段（図示しない）が設置されている。

（冷却回路）
圧縮機１とガスクーラー３とは、三方弁２が設置された高圧高温配管１３（正確には、高圧高温配管１２および高圧高温配管２３）によって接続されている。ガスクーラー３と膨張機構５との間には内部熱交換器４が配置され、両者は高圧中温配管３４と、内部熱交換器４を形成する高圧中温伝熱管４ａと、高圧中温配管４５とによって接続されている（これらをまとめて「高圧中温伝熱管３５」と称す場合がある）。
膨張機構５と分岐部６とが低圧低温配管５６によって接続され、低圧低温配管５６は分岐部６において、左庫蒸発器７Ｌに接続された左庫低圧低温分岐配管６７Ｌと、中庫蒸発器７Ｃに接続された中庫低圧低温分岐配管６７Ｃと、右庫蒸発器７Ｒに接続された右庫低圧低温分岐配管６７Ｒと、にそれぞれ分岐されている。

さらに、左庫蒸発器７Ｌ、中庫蒸発器７Ｃおよび右庫蒸発器７Ｒの出側は、それぞれ、内部熱交換器４の入側に接続された低圧中温配管７４と、内部熱交換器４を形成する低圧中温伝熱管４ｂと、内部熱交換器４の入側と圧縮機１の入側とを接続する低圧中温配管４１と、によって圧縮機１に接続されている（これらをまとめて「低圧中温伝熱管７１」と称す場合がある）。
なお、左庫低圧低温分岐配管６７Ｌには、開閉弁６７Ｌｖおよび流量調整弁６７Ｌｆが設置されている。また、中庫低圧低温分岐配管６７Ｃと右庫低圧低温分岐配管６７Ｒとには、同様に、開閉弁６７Ｃｖおよび流量調整弁６７Ｃｆと、開閉弁６７Ｒｖおよび流量調整弁６７Ｒｆと、がそれぞれ設置されている。

（全室冷却運転）
図３の（ａ）において、全室冷却運転（ＣＣＣ運転モードに同じ）のとき、圧縮機１から吐出された高圧高温冷媒は、三方弁２において振り分けられてガスクーラー３に流入する。そして、ガスクーラー３において大気に温熱を受け渡した後の高圧中温冷媒は、内部熱交換器４を経由した後、膨張機構５に流入して膨張される。そして、膨張機構５において膨張した後の低圧低温冷媒は、分岐部６においてそれぞれに振り分けられ、左庫蒸発器７Ｌ、中庫蒸発器７Ｃおよび右庫蒸発器７Ｒに流入し、左庫４０Ｌ、中庫４０Ｃおよび右庫４０Ｒを冷却する。さらに、それぞれの商品収納庫を冷却（冷熱を放出して冷媒自身は加熱される）した後の、低圧中温冷媒は内部熱交換器４を経由して、圧縮機１に戻る。

（加熱回路）
圧縮機１と加熱用熱交換器８とは、三方弁２を経由して、高圧高温配管１２および加熱用高圧高温配管２８によって接続されている。そして、加熱用熱交換器８と庫外熱交換器９とが加熱用高圧中温配管８９によって、庫外熱交換器９と内部熱交換器４（正確には、高圧中温伝熱管４ａの入側）とが加熱用高圧低温配管９４によって、それぞれ接続されている。

（２室加熱運転）
図３の（ｂ）において、２室冷却運転（ＨＨＣ運転モードに同じ）のとき、中庫４０Ｃは、中庫４０Ｃに配置されている通電ヒータ（図示しない）によって加熱されるから、左庫４０Ｌのみに対してヒートポンプ運転が実行される。
すなわち、圧縮機１から吐出された高圧高温冷媒は、三方弁２において振り分けられて庫内熱交換器８に流入して、左庫４０Ｌを加熱する（温熱を放出して冷媒自身は冷却される）。そして、左庫４０Ｌを加熱した後の高圧中温冷媒は、庫外熱交換器９を経由して高圧中温配管３４に流入する。
その後は、前記全室冷却運転に準じ、内部熱交換器４を経由した後、膨張機構５において膨張され、分岐部６において振り分けられ（開閉弁６７Ｌｖおよび開閉弁６７Ｃｖが閉じ、開閉弁６７Ｒｖが開いている）、右庫蒸発器７Ｒに流入し右庫４０Ｒを冷却する。

（制御方法−その１）
図４および図５は、２室加熱運転（ヒートポンプ運転）を開始する際の制御装置の制御方法（その１）を説明するものであって、図４はフローチャート、図５はタイムチャートである。
図４および図５において、２室加熱運転を開始する旨の運転切換情報が入力される（Ｓ０）。そうすると、まず第１工程として、圧縮機１が起動（回転）した状態で、庫外ファン１０を停止して、ガスクーラー３に高圧高温冷媒を所定の第１時間だけ供給する（Ｓ１、図３の（ａ）参照）。
そして、第２工程として、前記第１時間が経過したときから、所定の第２時間だけ庫外ファン１０を起動（回転）する。この間、圧縮機１は起動しているから、ガスクーラー３には前記第２時間に相当する量の高圧高温冷媒が供給される（Ｓ２、図３の（ａ）参照）。
さらに、第３工程として、前記第２時間が経過したとき、庫外ファン１０を停止すると共に、三方弁２の冷媒振り分け方向を変更する。すなわち、ガスクーラー３への高圧高温冷媒の供給を停止して、加熱用熱交換器８への冷媒供給（ヒートポンプ運転）を開始する（Ｓ３、図３の（ｂ）参照）。

以上のように、第１工程において、ガスクーラー３内に貯溜していた冷媒を流し出し、ガスクーラー３内を所定量の高圧高温冷媒が通過している状態にした後、第２工程において、一定量の高圧高温冷媒を供給して、これを凝縮させてガスクーラー３内に貯溜させる（寝込ませ）。したがって、ヒートポンプ運転における冷媒の循環量を適正に調整することができるから、運転効率を良好に維持することが可能になる。

（制御方法−その２）
図６および図７は、２室加熱運転（ヒートポンプ運転）を開始する際の制御装置の制御方法（その２）を説明するものであって、図６はフローチャート、図７はタイムチャートである。
図６および図７において、２室加熱運転を開始する旨の運転切換情報が入力される（Ｓ０）。そうすると、まず第１工程として、圧縮機１が起動（回転）した状態で、庫外ファン１０を停止して、ガスクーラー３に高圧高温冷媒を所定の第１時間だけ供給する（Ｓ１、図３の（ａ）参照）。
そして、第２工程として、前記第１時間が経過したところで、三方弁２の冷媒振り分け方向を変更すると共に、所定の第２時間だけ庫外ファン１０を起動（回転）する。すなわち、ガスクーラー３への高圧高温冷媒の供給を停止して、加熱用熱交換器８への冷媒供給（ヒートポンプ運転）を開始する（Ｓ４、図３の（ｂ）参照）。
さらに、第３工程として、前記第２時間が経過したとき、庫外ファン１０を停止する（Ｓ５、図３の（ｂ）参照）。

以上のように、第１工程において、ガスクーラー３内に貯溜していた冷媒を流し出し、ガスクーラー３内を所定量の高圧高温冷媒が通過している状態にした後、第２工程においてヒートポンプ運転を開始する。そうすると、高圧中温配管３４に流入した加熱用高圧低温冷媒の一部は、ガスクーラー３に流入することになる。このとき、第２工程においては、ヒートポンプ運転の開始直後の第２時間の間に限り、庫外ファン１０を起動しているから、ガスクーラー３に流入した加熱用高圧低温冷媒は一定量が貯溜される（寝込む）。したがって、冷媒貯溜装置（アキュムレータ）を設置することなく、ヒートポンプ運転における冷媒の循環量を適正に調整することができるから、運転効率を良好に、しかも安価に維持することが可能になる。

［実施の形態２］
図８は本発明の実施の形態２に係る自動販売機を説明するものであって、これに設置された冷媒回路を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
実施の形態２に係る自動販売機１００２（図示しない）は、実施の形態１に説明した自動販売機１００１が有する冷媒回路１０１に替えて、冷媒回路１０２を有するものであって、これを除く構成は自動販売機１００１に同じである。
図８において、冷媒回路１０２は、ガスクーラー３の入側（高圧高温配管２３）および出側（高圧中温配管３４の加熱用高圧低温配管９４の合流点よりも上流）に、それぞれ流量検知センサー２３ｓおよび流量検知センサー３４ｓが設置されている。そして、これを除く構成は冷媒回路１０１に同じである。
すなわち、流量検知センサー２３ｓの検知量（ガスクーラー３への流入量に同じ）および流量検知センサー３４ｓの検知量（ガスクーラー３からの流出量に同じ）を、逐次知ることができるから、両者の差を求めることによって、ガスクーラー３の貯溜量（寝込み量）を知ることができる。

（制御方法−その１）
したがって、実施の形態１における制御方法（その１）を冷媒回路１０２において実行する際、第２工程において、流量検知センサー２３ｓおよび流量検知センサー３４ｓのそれぞれの検知量から貯溜量を逐次知ることができるため、実施の形態１においては予め決められていた「第２時間」に替えて、実施の形態２では「第２時間」を「検知した貯溜量が所定の値に到達するまでの時間」にすることができる。
よって、貯溜量が正確に管理されるため、ヒートポンプ運転における冷媒の循環量をさらに適正に調整することができるから、実施の形態１と同様に、運転効率をさらに良好に、しかも安価に維持することが可能になる。

［実施の形態３］
図９は本発明の実施の形態３に係る自動販売機を説明するものであって、これに設置された冷媒回路を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
実施の形態３に係る自動販売機１００３（図示しない）は、実施の形態１に説明した自動販売機１００１が有する冷媒回路１０１に替えて、冷媒回路１０３を有するものであって、これを除く構成は自動販売機１００１に同じである。
図９において、冷媒回路１０３は、ガスクーラー３の出側（高圧中温配管３４の加熱用高圧低温配管９４の合流点よりも上流）に流量検知センサー３４ｓが設置されている。そして、これを除く構成は冷媒回路１０１に同じである。
すなわち、ヒートポンプ運転の際、流量検知センサー３４ｓの検知量が、加熱用高圧低温冷媒のガスクーラー３への流出量（逆流量）に相当するから、これによってガスクーラー３の貯溜量（寝込み量）を知ることができる。

（制御方法−その２）
したがって、実施の形態１における制御方法（その２）を冷媒回路１０３において実行する際、第２工程において、実施の形態１において予め決められた「第２時間」に替えて、実施の形態３では「第２時間」を「検知した貯溜量が所定の値に到達するまでの時間」にすることができる。
よって、貯溜量が正確に管理されるため、ヒートポンプ運転における冷媒の循環量をさらに適正に調整することができるから、実施の形態１と同様に、運転効率をさらに良好に、しかも安価に維持することが可能になる。

［実施の形態４］
図１０は本発明の実施の形態４に係る自動販売機を説明するものであって、これに設置された冷媒回路を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
実施の形態４に係る自動販売機１００４（図示しない）は、実施の形態１に説明した自動販売機１００１が有する冷媒回路１０１に替えて、冷媒回路１０４を有するものであって、これを除く構成は自動販売機１００１に同じである。
図１０において、冷媒回路１０４は、膨張機構５の入側（高圧中温配管４５）および出側（定圧低温配管５６）に、それぞれ圧力検知センサー４５ｓおよび圧力検知センサー５６ｓが設置されている。そして、これを除く構成は冷媒回路１０１に同じである。
すなわち、ヒートポンプ運転の際、圧力検知センサー４５ｓおよび圧力検知センサー５６ｓそれぞれの検知量から、循環している冷媒の量を知ることができる。

（制御方法−その２）
したがって、実施の形態１における制御方法（その２）を冷媒回路１０４において実行する際、第２工程において、実施の形態１において予め決められた「第２時間」に替えて、実施の形態４では「第２時間」を「循環する冷媒量が最適な値に到達するまでの時間」にすることができる。
よって、循環量が正確に管理されるため、実施の形態１と同様に、運転効率をさらに良好に、しかも安価に維持することが可能になる。

［その他の形態］
以上、冷媒回路１０１等は、左庫蒸発器７Ｌと加熱用熱交換器８Ｌ（左庫凝縮器に相当する）とを有しているが、本発明はこれに限定するものではなく、何れか１台に集約して、これを蒸発器および凝縮器の双方の機能を奏するようにしてもよい。
また、三方弁２に替えて、高圧高温配管２３および加熱用高圧高温配管２８に、それぞれ開閉弁を設置してもよい。
さらに、商品収納庫４０は３庫に限定するものではなく、２庫または４庫以上であってもよい。このとき、それぞれの商品収納庫は、左庫４０Ｌ、中庫４０Ｃあるいは右庫４０Ｒと読み替えられるものである。また、中庫４０Ｃにおいて、加熱ヒーターに替えて庫内熱交換器（中庫凝縮器）を設置してもよい。

本発明によれば、ヒートポンプ運転において、循環する冷媒量を適正に管理することによって運転効率を良好に維持することができるから、各種自動販売機として広く利用することができる。

１ 圧縮機
２ 三方弁
３ ガスクーラー
４ 内部熱交換器
５ 膨張機構
６ 分岐部
７Ｃ 中庫蒸発器
７Ｌ 左庫蒸発器
７Ｒ 右庫蒸発器
８ 加熱用熱交換器
９ 庫外熱交換器
１０ 庫外ファン
４０Ｃ 中庫
４０Ｌ 左庫
４０Ｒ 右庫
６７Ｃ 中庫低圧低温分岐配管
６７Ｌ 左庫低圧低温分岐配管
６７Ｒ 右庫低圧低温分岐配管
６７Ｃｆ 流量調整弁
６７Ｃｖ 開閉弁
６７Ｌｆ 流量調整弁
６７Ｌｖ 開閉弁
６７Ｒｆ 流量調整弁
６７Ｒｖ 開閉弁
２３ｓ 流量検知センサー
３４ｓ 流量検知センサー
４５ｓ 圧力検知センサー
５６ｓ 圧力検知センサー
１００１ 自動販売機
１００２ 自動販売機
１００３ 自動販売機
１００４ 自動販売機
１０１ 冷媒回路
１０２ 冷媒回路
１０３ 冷媒回路
１０４ 冷媒回路
２００ キャビネット
３００ 断熱材
４００ 商品収納庫
４０３ＬＣ 仕切り板
４０３ＣＲ 仕切り板
４０４ 商品補充用扉
４０５ 内扉
４０６ 前扉
４０７ 商品収納ラック
４０８ 商品誘導板
４０９ 商品取出し口
４１０ 庫内部品収納室
４２０ 循環ダクト
４３０ 庫内ファン
４４０ 庫内熱交換手段
４５０ 送風ダクト
４６０ 風胴
４７０ コンデンシングユニット
４８０ 機械室
４８１ 庫外ファン
４９０ 電装品収納室
５００ 庫内温度センサー
Ｓ 商品

Claims (4)

1. 断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、前記開口部を開閉する断熱扉と、前記筐体内に配置された仕切板によって仕切られた、左庫、中庫および右庫と、該左庫、中庫および右庫を選択的に加熱または冷却するための冷媒回路と、を有し、
   前記冷媒回路が、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、
   通過する冷媒が保有する温熱を放出するためのガスクーラーおよび庫外熱交換器と、
   通過する冷媒を膨張させる膨張機構と、
   前記左庫に設置された左庫蒸発器および加熱用熱交換器と、
   前記中庫に設置された中庫蒸発器と、
   前記右庫に設置された右庫蒸発器と、
   前記ガスクーラーに向けて送風する庫外ファンと、
   前記圧縮機と前記ガスクーラーとを接続する、三方弁が設置された高圧高温配管と、
   前記ガスクーラーと前記膨張機構とを接続する高圧中温配管と、
   前記膨張機構と分岐部とを接続する低圧低温配管と、
   前記分岐部において分岐され、それぞれ前記左庫蒸発器、前記中庫蒸発器および前記右庫蒸発器に接続された左庫低圧低温分岐配管、中庫低圧低温分岐配管および右庫低圧低温分岐配管と、
   前記左庫蒸発器、中庫蒸発器および右庫蒸発器と前記圧縮機とを接続する低圧中温配管と、
   前記高圧中温配管の一部と前記低圧中温配管の一部とによって形成された内部熱交換器と、
   前記三方弁に接続され、前記加熱用熱交換器に接続された加熱用高圧高温配管と、
   前記加熱用熱交換器と前記庫外熱交換器とを接続する加熱用高圧中温配管と、
   前記庫外熱交換器に接続され、前記高圧中温配管に前記内部熱交換器の上流において合流する加熱用高圧低温配管と、を具備し、
   前記庫外ファンおよび冷媒の流通経路を制御する制御手段が、前記加熱用熱交換器に冷媒を供給するヒートポンプ運転を開始する際、
   前記庫外ファンを停止して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程と、
   該第１工程に引き続き、前記庫外ファンを運転して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程と、
   該第２工程に引き続き、前記庫外ファンを停止すると共に、前記ガスクーラーへの冷媒供給を停止して、前記加熱用熱交換器への冷媒供給を開始する第３工程と、を実行させることを特徴とする自動販売機。
2. 断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、前記開口部を開閉する断熱扉と、前記筐体内に配置された仕切板によって仕切られた、左庫、中庫および右庫と、該左庫、中庫および右庫を選択的に加熱または冷却するための冷媒回路と、を有し、
   前記冷媒回路が、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、
   通過する冷媒が保有する温熱を放出するためのガスクーラーおよび庫外熱交換器と、
   通過する冷媒を膨張させる膨張機構と、
   前記左庫に設置された左庫蒸発器および加熱用熱交換器と、
   前記中庫に設置された中庫蒸発器と、
   前記右庫に設置された右庫蒸発器と、
   前記ガスクーラーに向けて送風する庫外ファンと、
   前記圧縮機と前記ガスクーラーとを接続する、三方弁が設置された高圧高温配管と、
   前記ガスクーラーと前記膨張機構とを接続する高圧中温配管と、
   前記膨張機構と分岐部とを接続する低圧低温配管と、
   前記分岐部において分岐され、それぞれ前記左庫蒸発器、前記中庫蒸発器および前記右庫蒸発器に接続された左庫低圧低温分岐配管、中庫低圧低温分岐配管および右庫低圧低温分岐配管と、
   前記左庫蒸発器、中庫蒸発器および右庫蒸発器と前記圧縮機とを接続する低圧中温配管と、
   前記高圧中温配管の一部と前記低圧中温配管の一部とによって形成された内部熱交換器と、
   前記三方弁に接続され、前記加熱用熱交換器に接続された加熱用高圧高温配管と、
   前記加熱用熱交換器と前記庫外熱交換器とを接続する加熱用高圧中温配管と、
   前記庫外熱交換器に接続され、前記高圧中温配管に前記内部熱交換器の上流において合流する加熱用高圧低温配管と、を具備し、
   前記庫外ファンおよび冷媒の流通経路を制御する制御手段が、前記加熱用熱交換器に冷媒を供給するヒートポンプ運転を開始する際、
   前記庫外ファンを停止して、前記ガスクーラーに冷媒を所定の第１時間だけ供給する第１工程と、
   該第１工程に引き続き、前記ガスクーラーへの冷媒供給を停止して、前記庫外ファンを運転すると共に、前記加熱用熱交換器に冷媒を所定の第２時間だけ供給する第２工程と、
   該第２工程に引き続き、前記庫外ファンを停止して、前記加熱用熱交換器への冷媒供給を継続する第３工程と、を実行させることを特徴とする自動販売機。
3. 前記高圧中温配管の前記加熱用高圧低温配管が合流する位置よりも前記ガスクーラー寄りに、冷媒の通過量を検知する流量検知手段が設置され、
   前記制御手段が、前記第２時間に替えて、前記流量検知手段が検知した通過流量の総量が所定の基準貯溜量に到達するまで、前記第２工程を実行させることを特徴とする請求項２記載の自動販売機。
4. 前記膨張機構の入側または出側の少なくとも一方に冷媒の圧力を検知する圧力検知手段が設置され、
   前記制御手段が、前記第２時間に替えて、前記圧力検知手段が検知した圧力が所定の基準圧力値に到達するまで、前記第２工程を実行させることを特徴とする請求項２記載の自動販売機。

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