JP5430127B2

JP5430127B2 - 加熱装置

Info

Publication number: JP5430127B2
Application number: JP2008291133A
Authority: JP
Inventors: 幸雄山口; 毅坂口; 英樹笠間; 誠木村; 基孝田近
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2028-11-13
Also published as: JP2010117088A

Description

本発明は、例えば、飲料を販売するための自動販売機など、収納庫に収納された物品を加熱するための加熱装置に関するものである。

従来、この種の加熱装置としては、物品を収納する収納庫と、収納庫に設けられた庫内側熱交換器、収納庫外に設けられた庫外側熱交換器、圧縮機及び絞り量が固定の減圧手段を有する冷媒回路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２８８６３８号公報

従来の加熱装置では、冷媒回路のヒートポンプ運転によって、庫外側熱交換器において吸熱した熱エネルギーを庫内側熱交換器において放出し、収納庫内を加熱している。この場合、ヒートポンプ運転の成績係数（加熱能力／消費電力）は通常１以上となるため、電熱ヒータによる収納庫内の加熱と比較してエネルギー効率が高くなるという利点がある。しかし、例えば収納庫外の温度が低い場合など、庫外側熱交換器において冷媒と熱交換する収納庫外の空気の状態によっては、ヒートポンプ運転の成績係数が１よりも低くなる場合があり、この状態でヒートポンプ運転を継続することにより消費電力量が著しく増加する。

本発明の目的とするところは、エネルギー効率の向上を図ることのできる加熱装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、物品を収納する収納庫と、収納庫に設けられた庫内側熱交換器、収納庫外に設けられた庫外側熱交換器、圧縮機及び絞り量が固定の減圧手段を有する冷媒回路とを備えた加熱装置において、収納庫内に設けられた電熱ヒータと、庫外側熱交換器から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、収納庫外の空気の温度を検出する空気温度検出手段と、冷媒温度検出手段の検出温度及び空気温度検出手段の検出温度に基づいて、収納庫内の加熱を冷媒回路のヒートポンプ運転または電熱ヒータに切り換える制御手段とを備え、収納庫のヒートポンプ運転による加熱時に空気温度検出手段の検出温度が冷媒温度検出手段の検出温度より低くなると電熱ヒータによる加熱に切り換え、収納庫の電熱ヒータによる加熱時に空気温度検出手段の検出温度が所定温度以上になるとヒートポンプ運転による加熱に切り換えるように構成した制御手段とを備えるとともに、前記冷媒回路を前記庫外側熱交換器が吸熱作用を発揮するように冷媒を流す外気吸熱用冷媒流路に設定している。

これにより、冷媒温度検出器の検出温度及び空気温度検出器の検出温度に基づいて、収納庫内の加熱が冷媒回路のヒートポンプ運転または電熱ヒータに切り換えられることから、ヒートポンプ運転の成績係数が１より低くなると判断される場合に収納庫の加熱を電熱ヒータに切り換えることが可能となる。

本発明によれば、庫外側熱交換器における冷媒の蒸発温度及び庫外側熱交換器において冷媒と熱交換する空気の温度からヒートポンプ運転の成績係数が１よりも低くなると判断される場合に収納庫の加熱を電熱ヒータに切り換えることができるので、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。

図１乃至図９は本発明の一実施形態を示すもので、図１は自動販売機の全体斜視図、図２は自動販売機の正面断面図、図３は自動販売機の側面断面図、図４は冷媒回路を示す自動販売機の概略構成図、図５は制御系を示すブロック図、図６は全ての収納庫を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図、図７は第１収納庫を加熱し、第２収納庫及び第３収納庫を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図、図８は収納庫の加熱のみ行う場合を示す自動販売機の概略構成図、図９は収納庫の加熱をヒートポンプ運転または電熱ヒータに切り換える制御部の動作を示すフローチャートである。

この加熱装置としての自動販売機は、前面を開口した自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の前面を開閉する外扉２０とを備えている。

自動販売機本体１０は、内部を上下に仕切ることにより、上部に商品収納庫３０が設けられ、下部に機械室４０が設けられている。

外扉２０は、販売商品の商品サンプルを収納して展示するためのサンプル展示部２１、商品選択スイッチ２２、硬貨投入口２３、紙幣投入口２４、返却レバー２５、硬貨返却口２６及び商品取出口２７が前面に設けられている。外扉２０は、左右方向の一端側が自動販売機本体１０の左右方向の一端側に回転自在に支持されている。

商品収納庫３０は、上面側、背面側、底面側及び左右両側面側が断熱材３１によって形成され、商品収納庫３０の前面側は、断熱性の内扉３２によって開閉されるようになっている。また、商品収納庫３０は、断熱性の仕切板３３によって左右に仕切られており、第１収納庫３０ａ、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃが設けられている。第１収納庫３０ａ、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃのそれぞれには、商品を上下に積み重ねて収納し、下端側から商品を一つずつ搬出可能な商品収納コラム３４が複数設けられている。

第１収納庫３０ａには、第１収納庫３０ａを冷却するための第１蒸発器３５ａと、第１収納庫３０ａを加熱するための庫内側熱交換器としての第１放熱器３６ａと、第１蒸発器３５ａまたは第１放熱器３６ａを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第１送風機３７ａと、第１放熱器３６ａによる第１収納庫３０ａの加熱を停止したときに第１収納庫３０ａを加熱するための第１電熱ヒータ３８ａとが設けられている。

第２収納庫３０ｂには、第２収納庫３０ｂを冷却するための第２蒸発器３５ｂと、第２収納庫３０ｂを加熱するための庫内側熱交換器としての第２放熱器３６ｂと、第２蒸発器３５ｂまたは第２放熱器３６ｂを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第２送風機３７ｂと、第２放熱器３６ｂによる第２収納庫３０ｂの加熱を停止したときに第２収納庫３０ｂを加熱するための第２電熱ヒータ３８ｂとが設けられている。

第３収納庫３０ｃには、第３収納庫３０ｃを冷却するための第３蒸発器３５ｃと、第１蒸発器３５ａ、第２蒸発器３５ｂ及び第３蒸発器３５ｃから流出する冷媒に更に吸熱させるための第４蒸発器３５ｄと、第３蒸発器３５ｃ及び第４蒸発器３５ｄを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第３送風機３７ｃとが設けられている。また、第４蒸発器３５ｄは、第３の蒸発器３５ｃの空気流通方向上流側に配置されている。

本実施形態において、第１収納庫３０ａ及び第２収納庫３０ｂは、冷却または加熱の切り換えが可能であり、第３収納庫３０ｃは冷却専用となっている。

機械室４０は、外気が内部を流通可能なように吸気口及び排気口が設けられている。機械室４０内には、冷媒を圧縮するための圧縮機４１と、機械室４０内を流通する空気に対して放熱または吸熱するための庫外側熱交換器としての外部熱交換器４２と、機械室４０内に外部の空気を流通させるための機械室用送風機４３が設けられている。

圧縮機４１は、低段側圧縮部４１ａと高段側圧縮部４１ｂを有する二段圧縮機からなり、吸入した冷媒を低段側圧縮部４１ａにおいて圧縮し、低段側圧縮部４１ａにおいて圧縮された冷媒を更に高段側圧縮部４１ｂにおいて圧縮して吐出するものである。二段圧縮機は、冷媒を二段階に圧縮することから、高い動作圧力及び高い差圧に対応することが可能であり、例えば二酸化炭素等を冷媒として用いた冷媒回路に適用される。

機械室用送風機４３は、電動モータによって駆動するようになっており、外部熱交換器４２を流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるようになっている。

また、商品収納庫３０及び機械室４０には、図４に示すような冷媒回路５０が構成され、自然系冷媒であり高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が冷媒として用いられる。冷媒回路５０は、第１蒸発器３５ａ、第２蒸発器３５ｂ、第３蒸発器３５ｃ、第４蒸発器３５ｄから流出する冷媒と外部熱交換器４２から流出する冷媒とを熱交換するための第１内部熱交換器５１、第１内部熱交換器５１を流出して圧縮機４１に吸入される冷媒と第１放熱器３６ａ及び第２放熱器３６ｂから流出する冷媒とを熱交換するための第２内部熱交換器５２、キャピラリチューブ等の絞り量が固定された第１〜第５膨張手段５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ、冷媒の流路を開閉するための開閉弁としての第１〜第８電磁弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆ，５４ｇ，５４ｈを有し、銅管またはステンレス管によって接続されている。

圧縮機４１の冷媒吐出側は、第１放熱器３６ａ及び第２放熱器３６ｂのそれぞれの冷媒流入側に並列に接続され、第１放熱器３６ａ及び第２放熱器３６ｂの冷媒流入側の流路には、それぞれ第１電磁弁５４ａ及び第２電磁弁５４ｂが設けられている。第１放熱器３６ａ及び第２放熱器３６ｂの冷媒流出側は、第２内部熱交換器５２の高圧冷媒流入側に並列に接続され、第２内部熱交換器５２の高圧冷媒流出側は、外部熱交換器４２の冷媒流入側に接続されている。外部熱交換器４２の冷媒流入側の流路には、第１膨張手段５３ａと第３電磁弁５４ｃが互いに並列に接続されている。また、第１膨張手段５３ａ及び第３電磁弁５４ｃと外部熱交換器４２との間の流路には、圧縮機４１の冷媒吐出側が第４電磁弁５４ｄを介して接続されている。外部熱交換器４２の冷媒流出側は、第１内部熱交換器５１の高圧冷媒流入側に接続され、第１内部熱交換器５１の高圧冷媒流出側は、第１蒸発器３５ａ、第２蒸発器３５ｂ及び第３蒸発器３５ｃそれぞれの冷媒流入側に並列に接続されている。第１蒸発器３５ａ、第２蒸発器３５ｂ及び第３蒸発器３５ｃの冷媒流入側の流路には、それぞれ第２膨張手段５３ｂ、第３膨張手段５３ｃ及び第４膨張手段５３ｄが設けられ、第２膨張手段５３ｂ、第３膨張手段５３ｃ及び第４膨張手段５３ｄの上流側の流路には、それぞれ第５電磁弁５４ｅ、第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇが設けられている。また、第１内部熱交換器５１の高圧冷媒流出側と第５電磁弁５４ｅ、第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇとの間の流路には、第５膨張手段５３ｅが設けられている。第１蒸発器３５ａ、第２蒸発器３５ｂ及び第３蒸発器３５ｃそれぞれの冷媒流出側は、第４蒸発器３５ｄの冷媒流入側に並列に接続され、第４蒸発器３５ｄの冷媒流出側は、第１内部熱交換器５１の低圧冷媒流入側に接続されている。第１内部熱交換器５１の低圧冷媒流出側は、第２内部熱交換器５２の低圧冷媒流入側に接続され、第２内部熱交換器５２の低圧冷媒流出側は、圧縮機４１の冷媒吸入側に接続されている。また、第１内部熱交換器５１の低圧冷媒流出側と第２内部熱交換器５２の低圧冷媒流入側との間の流路には、外部熱交換器４２の冷媒流出側と第１内部熱交換器５１の高圧冷媒流入側との間の流路がバイパス流路によって接続され、バイパス流路には第８電磁弁５４ｈが設けられている。

また、この自動販売機は、第１収納庫３０ａ、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃの温度をそれぞれ制御するための制御部６０を備えている。

制御部６０は、マイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには、第１収納庫３０ａ、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃの温度をそれぞれ制御するためのプログラムが記憶されている。また、制御部６０には、図５に示すように、第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、第１電熱ヒータ３８ａ、第２電熱ヒータ３８ｂ、圧縮機４１、機械室用送風機４３、第１〜第８の電磁弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆ，５４ｇ，５４ｈ、各収納庫３０ａ，３０ｂ，３０ｃ内の温度を検出するための第１〜第３温度センサ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ、外部熱交換器４２の冷媒流出側の配管の外面に設けられ、外部熱交換器４２から流出する冷媒の温度を検出するための冷媒温度検出器としての第４温度センサ６１ｄと、機械室４０内に設けられ、外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度を検出するための空気温度検出器としての第５温度センサ６１ｅとが接続されている。制御部６０は、第１〜第５温度センサ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅの検出信号を受信し、第１〜第５温度センサ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅの検出信号に応じた出力信号を第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、第１電熱ヒータ３８ａ、第２電熱ヒータ３８ｂ、圧縮機４１、機械室用送風機４３、第１〜第８電磁弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆ，５４ｇ，５４ｈに送信するようになっている。

以上のように構成された自動販売機において、第１収納庫３０ａ、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃを全て冷却する場合、第１電磁弁５４ａ、第２電磁弁５４ｂ、第３電磁弁５４ｃ及び第８電磁弁５４ｈを閉鎖し、第４電磁弁５４ｄ、第５電磁弁５４ｅ、第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇを開放して冷媒回路５０を冷却専用冷媒流路に設定し、第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、圧縮機４１、機械室用送風機４３を運転する。これにより、圧縮機４１から吐出された冷媒は、図６に示すように、第４電磁弁５４ｄ、外部熱交換器４２、第１内部熱交換器５１の高圧側、第５膨張手段５３ｅを順次流通し、分岐されて第５電磁弁５４ｅ、第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇが設けられた流路に流入する。第５電磁弁５４ｅが設けられた流路を流通する冷媒は、第２膨張手段５３ｂ、第１蒸発器３５ａを流通して第４蒸発器３５ｄに流入し、第６電磁弁５４ｆが設けられた流路を流通する冷媒は、第３膨張手段５３ｃ、第２蒸発器３５ｂを流通して第４蒸発器３５ｄに流入し、第７電磁弁５４ｇが設けられた流路を流通する冷媒は、第４膨張手段５３ｄ、第３蒸発器３５ｃを流通して第４蒸発器３５ｄに流入する。第４蒸発器３５ｄから流出した冷媒は、第１内部熱交換器５１の低圧側及び第２内部熱交換器５２の低圧側を通って圧縮機４１に吸入される。

また、第１収納庫３０ａを加熱し、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃを冷却する場合、第２電磁弁５４ｂ、第４電磁弁５４ｄ、第５電磁弁５４ｅ及び第８電磁弁５４ｈを閉鎖し、第１電磁弁５４ａ、第３電磁弁５４ｃ、第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇを開放して冷媒回路５０を冷却加熱用冷媒流路に設定し、第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、圧縮機４１、機械室用送風機４３を運転する。これにより、圧縮機４１から吐出された冷媒は、図７に示すように、第１電磁弁５４ａ、第１放熱器３６ａ、第２内部熱交換器５２の高圧側、第３電磁弁５４ｃ、外部熱交換器４２、第１内部熱交換器５１の高圧側、第５膨張手段５３ｅを順次流通し、分岐されて第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇが設けられた流路に流入する。第６電磁弁５４ｆが設けられた流路を流通する冷媒は、第３膨張手段５３ｃ、第２蒸発器３５ｂを流通して第４の蒸発器３５ｄに流入し、第７電磁弁５４ｇが設けられた流路を流通する冷媒は、第４膨張手段５３ｄ、第３蒸発器３５ｃを流通して第４蒸発器３５ｄに流入する。第４蒸発器３５ｄから流出した冷媒は、第１内部熱交換器５１の低圧側及び第２内部熱交換器５２の低圧側を通って圧縮機４１に吸入される。ここで、第２内部熱交換器５２の高圧冷媒流出側から流出する冷媒は、第１膨張手段５３ａと第３電磁弁５４ｃとの流通抵抗の差から、第１膨張手段５３ａ側の冷媒流路を流通することなく第３電磁弁５４ｃ側の冷媒流路を流通する。

また、第２収納庫３０ｂを加熱し、第１収納庫３０ａ及び第３収納庫３０ｃを冷却する場合、第１電磁弁５４ａ、第４電磁弁５４ｄ、第６電磁弁５４ｆ及び第８電磁弁５４ｈを閉鎖し、第２電磁弁５４ｂ、第３電磁弁５４ｃ、第５電磁弁５４ｅ及び第７電磁弁５４ｇを開放して冷媒回路５０を冷却加熱用冷媒流路に設定し、第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、圧縮機４１、機械室用送風機４３を運転する。

更に、第１収納庫３０ａ及び第２収納庫３０ｂを加熱し、第３収納庫３０ｃを冷却する場合、第４電磁弁５４ｄ、第５電磁弁５４ｅ、第６電磁弁５４ｆ及び第８電磁弁５４ｈを閉鎖し、第１電磁弁５４ａ、第２電磁弁５４ｂ、第３電磁弁５４ｃ及び第７電磁弁５４ｇを開放して冷媒回路５０を冷却加熱冷媒流路に設定し、第１送風機３７ａ、第２送風機３７ｂ、第３送風機３７ｃ、圧縮機４１、機械室用送風機４３を運転する。

前記のように、第１収納庫３０ａを加熱し、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃを冷却するヒートポンプ運転中に、冷却する第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃの温度制御は、それぞれ対応する第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇの開閉によって行う。また、加熱する第１収納庫３０ａの温度制御は、第１電磁弁５４ａの開閉と第１電熱ヒータ３８ａ，３８ｂへの通電及び通電の停止によって行う。加熱する第１収納庫３０ａが設定温度以上となり、冷却する第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃが設定温度以下となると、圧縮機４１の運転を停止する。圧縮機４１を停止する際、吸熱する第２蒸発器３５ｂ及び第３蒸発器３５ｃの上流側に位置する第６電磁弁５４ｆ及び第７電磁弁５４ｇを開放することにより、冷媒回路５０内の圧力を均一化する。

また、第１収納庫３０ａを加熱し、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃを冷却するヒートポンプ運転中に、冷却する第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃの温度が所定温度より高く、加熱する第１収納庫３０ａの温度が所定温度以上となると、第１電磁弁５４ａを閉鎖して、第４電磁弁５４ｄを開放して冷媒回路５０を冷却専用冷媒流路に設定する。

また、第１収納庫３０ａを加熱し、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃを冷却するヒートポンプ運転中に、加熱する第１収納庫３０ａが所定温度より低く、第２収納庫３０ｂ及び第３収納庫３０ｃが所定温度以下となる場合には、第３電磁弁５４ｃ、第６電磁弁５４ｆ、第７電磁弁５４ｇを閉鎖して、第８電磁弁５４ｈを開放して冷媒回路５０を外気吸熱用冷媒流路に設定する。これにより、圧縮機４１から吐出された冷媒は、図８に示すように、第１電磁弁５４ａ、第１放熱器３６ａ、第２内部熱交換器５２の高圧側、第１膨張手段５３ａ、外部熱交換器４２、第８電磁弁５４ｈ、第２内部熱交換器５２の低圧側を順次流通して圧縮機４１に吸入される。従って、冷媒回路５０の冷媒は、加熱する第１収納庫３０ａに対応する第１放熱器３６ａにおいて放熱し、外部熱交換器４２において吸熱する。

次に、冷媒回路５０を外気吸熱用冷媒流路に設定した状態において、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を冷媒回路５０のヒートポンプ運転または電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換える制御部６０の動作を図９のフローチャートを用いて説明する。

冷媒回路５０が外気吸熱用冷媒流路に設定された状態で（ステップＳ１）、第５温度センサ６１ｅの検出温度Ｔ５が第４温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４よりも低くなると（ステップＳ２）、圧縮機４１を停止し（ステップＳ３）、電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに通電する（ステップＳ４）。また、電熱ヒータ３８ａ，３８ｂによって収納庫３０ａ，３０ｂを加熱している状態において、第５温度センサ６１ｅの検出温度Ｔ５が所定温度Ｔｓ（例えば５℃）以上になると（ステップＳ５）、圧縮機４１を運転し（ステップＳ６）、電熱ヒータ３８ａ，３８ｂへの通電を停止する（ステップＳ７）。このとき、第４温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４は、外部熱交換器４２における冷媒の蒸発温度である。

このように、本実施形態の自動販売機によれば、冷媒回路５０が外気吸熱用冷媒流路に設定された状態において、第４温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４及び第５温度センサ６１ｅの検出温度Ｔ５に基づいて、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を冷媒回路５０のヒートポンプ運転または電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換えるようにしたので、外部熱交換器４２における冷媒の蒸発温度及び外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度からヒートポンプ運転の成績係数が１よりも低くなると判断される場合に収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換えることができ、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。

また、ヒートポンプ運転による収納庫３０ａ，３０ｂの加熱時に第５温度センサ６１ｅの検出温度Ｔ５が第４温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４より低くなると収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換え、電熱ヒータ３８ａ，３８ｂによる収納庫３０ａ，３０ｂの加熱時に第５温度センサ６１ｅの検出温度Ｔ５が所定温度Ｔｓ以上になると収納庫３０ａ，３０ｂの加熱をヒートポンプ運転に切り換えるようにしたので、外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度が外部熱交換器４２における冷媒の蒸発温度より低くなると、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換えることができ、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱の切り換えを容易に行うことが可能となる。

尚、前記実施形態では、外部熱交換器４２における冷媒の蒸発温度及び外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度に基づいてヒートポンプ運転の成績係数が１よりも低くなる場合を判断し、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換えるものを示したが、例えばヒートポンプ運転によって加熱している収納庫３０ａ，３０ｂ内温度が加熱の開始から所定時間経過後に設定温度に達しない場合など、加熱する収納庫３０ａ，３０ｂ内の温度に基づいてヒートポンプ運転の成績係数が１よりも低くなる場合を判断し、収納庫３０ａ，３０ｂの加熱を電熱ヒータ３８ａ，３８ｂに切り換えるようにしても、前記実施形態と同様に、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。

また、前記実施形態では、外部熱交換器４２の冷媒流出側の配管の外面に設けられた第４温度センサ６１ｄによって外部熱交換器４２から流出する冷媒の温度を検出し、機械室４０内に設けられた第５温度センサ６１ｅによって外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度を検出するようにしたものを示したが、第５温度センサ６１ｅを設けることなく、冷媒回路５０を冷媒が流通しているときの第４温度センサ６１ｄの検出温度を外部熱交換器４２における冷媒の蒸発温度として検出し、冷媒回路５０の冷媒の流通が停止している時の第４温度センサ６１ｄの検出温度を外部熱交換器４２において冷媒と熱交換する空気の温度として検出するようにしても良い。この場合、温度センサを共通化できることから製造コストの低減を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態を示す自動販売機の全体斜視図自動販売機の正面断面図自動販売機の側面断面図冷媒回路を示す自動販売機の概略構成図制御系を示すブロック図全ての収納庫を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図第１収納庫を加熱し、第２収納庫及び第３収納庫を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図収納庫の加熱のみ行う場合を示す自動販売機の概略構成図収納庫の加熱をヒートポンプ運転または電熱ヒータに切り換える制御部の動作を示すフローチャート

符号の説明

３０…商品収納庫、３０ａ…第１収納庫、３０ｂ…第２収納庫、３６ａ…第１放熱器、３６ｂ…第２放熱器、３８ａ…電熱ヒータ、３８ｂ…電熱ヒータ、４１…圧縮機、４２…外部熱交換器、５３ａ…第１膨張手段、６０…制御部、６１ｄ…第４温度センサ、６１ｅ…第５温度センサ。

Claims

物品を収納する収納庫と、収納庫に設けられた庫内側熱交換器、収納庫外に設けられた庫外側熱交換器、圧縮機及び絞り量が固定の減圧手段を有する冷媒回路とを備えた加熱装置において、
収納庫内に設けられた電熱ヒータと、
庫外側熱交換器から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
収納庫外の空気の温度を検出する空気温度検出手段と、
冷媒温度検出手段の検出温度及び空気温度検出手段の検出温度に基づいて、収納庫内の加熱を冷媒回路のヒートポンプ運転または電熱ヒータに切り換える制御手段とを備え、
収納庫のヒートポンプ運転による加熱時に空気温度検出手段の検出温度が冷媒温度検出手段の検出温度より低くなると電熱ヒータによる加熱に切り換え、収納庫の電熱ヒータによる加熱時に空気温度検出手段の検出温度が所定温度以上になるとヒートポンプ運転による加熱に切り換えるように構成した制御手段とを備えるとともに、
前記冷媒回路を前記庫外側熱交換器が吸熱作用を発揮するように冷媒を流す外気吸熱用冷媒流路に設定した
ことを特徴とする加熱装置。
前記庫外側熱交換器の冷媒流出側の配管の表面温度を検出する温度検出器と、
ヒートポンプ運転中の温度検出器の検出温度を庫外側熱交換器から流出する冷媒の温度として検出し、ヒートポンプ運転の停止中の温度検出器の検出温度を収納庫外の空気の温度として検出する制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の加熱装置。