JP5482487B2

JP5482487B2 - 冷媒回路装置

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Publication number: JP5482487B2
Application number: JP2010137627A
Authority: JP
Inventors: 敏章土屋; 賢哲安嶋; 孝博三本; 修平柴田; 真石田; 泰三玉置
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-06-16
Also published as: JP2012002432A

Description

本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、ヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置に関する。

従来、ヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置として次のようなものが知られている。すなわち、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを有する冷媒回路を備えたものである。

主経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成されている。庫内熱交換器は、対象となる室の内部に配設されている。圧縮機は、庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。膨張機構は、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

このような主経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された室の内部空気は冷却されることになる。

高圧冷媒導入経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、主経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させるものである。これにより該庫内熱交換器が配設された室の内部空気は加熱されることになる。

放熱経路は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して、主経路を構成する庫外熱交換器に供給するものである。これにより庫外熱交換器では、通過する冷媒が周囲空気と熱交換を行って蒸発することになる。

戻経路は、庫外熱交換器で蒸発した冷媒を導入して、圧縮機に送出させる態様で主経路に戻すものである。これにより戻経路を通過した冷媒は、主経路に至り、その後に圧縮機に送出されることになる。

このような構成を有する冷媒回路装置においては、すべての室の内部空気を冷却する場合には、主経路のみに冷媒を循環させればよく、一方、すべての室の内部空気を加熱する場合には、圧縮機で圧縮した冷媒を、高圧冷媒導入経路、放熱経路及び戻経路の順に通過させて圧縮機に戻すよう循環させればよい（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３０４３９７号公報

ところで、上述したような冷媒回路装置においては、対象となる室の内部空気を加熱する加熱単独運転が可能であるが、かかる加熱単独運転を行う場合には、庫外熱交換器を蒸発器として利用することとなる。庫外熱交換器を蒸発器として利用するには、庫外熱交換器の周囲空気の温度が十分に高いことが必要となる。

しかしながら、対象となる室の内部空気を加熱する場合は、外気温度が低い環境下にあるのが一般的であり、これにより庫外熱交換器で冷媒を十分に蒸発させることができず、この結果、庫内熱交換器で冷媒を良好に凝縮させることが困難になる虞れがあり、良好に加熱単独運転を行うことができないことがあった。

本発明は、上記実情に鑑みて、外気温度に関係なく良好に加熱単独運転が可能な冷媒回路装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器に供給し、該加熱側熱交換器にて該冷媒を放熱させる放熱経路と、前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、前記主経路及び前記戻経路の少なくとも一方に設けられ、かつ前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒のいずれかを断熱膨張させる膨張機構とを備えた冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器と前記加熱側熱交換器とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器で蒸発させるバイパス経路と、自身に設けられた帰還バルブが開成することにより前記庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、前記圧縮機に帰還させる帰還経路とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる第１庫外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器に供給し、該加熱側熱交換器にて該冷媒を放熱させる放熱経路と、前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、前記主経路及び前記戻経路の少なくとも一方に設けられ、かつ前記第１庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒のいずれかを断熱膨張させる膨張機構とを備えた冷媒回路装置において、自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記第１庫外熱交換器及び前記加熱側熱交換器との間でそれぞれと熱交換可能に配設された第２庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器で蒸発させるバイパス経路と、自身に設けられた帰還バルブが開成することにより前記第２庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、前記圧縮機に帰還させる帰還経路とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１又は請求項２において、前記バイパス経路は、自身を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張ユニットを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１又は請求項２において、前記バイパス経路は、前記バイパスバルブが開成することにより、前記膨張機構で断熱膨張させた冷媒を導入して供給することを特徴とする。

本発明の冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器と加熱側熱交換器とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路が、自身に設けられたバイパスバルブが開成して加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器で蒸発させ、帰還経路が、自身に設けられた帰還バルブが開成することにより庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機に帰還させるので、加熱側熱交換器を通過する冷媒と庫外熱交換器を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができるという効果を奏する。

また、本発明の冷媒回路装置によれば、バイパス経路が、自身に設けられたバイパスバルブが開成して加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、第１庫外熱交換器及び加熱側熱交換器との間でそれぞれと熱交換可能に配設された第２庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器で蒸発させ、帰還経路が、自身に設けられた帰還バルブが開成することにより第２庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機に帰還させるので、加熱側熱交換器を通過する冷媒と第２庫外熱交換器を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。図４は、図３に示した冷媒回路装置においてＣＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図５は、図３に示した冷媒回路装置においてＨＨＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図６は、図３に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図７は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図８は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図９は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１０は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１１は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１２は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１３は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１４は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１５は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図１６は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。図１７は、図１６に示した冷媒回路装置においてＣＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図１８は、図１６に示した冷媒回路装置においてＨＨＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図１９は、図１６に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図２０は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図２１は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図２２は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図２３は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。図２４は、図２３に示した冷媒回路装置においてＣＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図２５は、図２３に示した冷媒回路装置においてＨＨＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図２６は、図２３に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す概念図である。図２７は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図２８は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図２９は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。図３０は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３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、断熱構造を有している。

図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。

かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。

上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。

図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０、高圧冷媒導入経路３０、放熱経路４０及び戻経路５０からなる冷媒回路１０を備えて構成してある。冷媒回路１０は、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入されている。

主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。

圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

庫外熱交換器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。

この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、高圧電磁弁２６１が設けてある。かかる高圧電磁弁２６１は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と庫外熱交換器２２とを接続する冷媒配管２５は、その途中の第１分岐点Ｐ１で３つに分岐して、右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器２４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器２４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器２４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。

また、この冷媒配管２５においては、第１分岐点Ｐ１から右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃのそれぞれに至る途中に入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ及び膨張機構２３１，２３２，２３３が設けてある。入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃは、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

膨張機構２３１，２３２，２３３は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

上記庫内熱交換器２４の出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。尚、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側から第１合流点Ｐ２に至る冷媒配管２５の途中には出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃは、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

このような主経路２０において、図３中の符号２７１及び２７２ａは、内部熱交換器及びリリーフバルブである。内部熱交換器２７１は、高圧冷媒と低圧冷媒との間で熱交換させるものである。リリーフバルブ２７２ａは、圧縮機２１から高圧電磁弁２６１に至る冷媒配管２５の途中と、高圧電磁弁２６１から庫外熱交換器２２に至る冷媒配管２５の途中とを接続するリリーフ配管２７２の途中に設けてある。このリリーフバルブ２７２ａは、常態においては閉成しているが、圧縮機２１の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。

高圧冷媒導入経路３０は、圧縮機２１と高圧電磁弁２６１との経路の途中の高圧側分岐点Ｐ３から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器２４ｂの入口側の冷媒配管２５に、他方が左庫内熱交換器２４ｃの入口側の冷媒配管２５にそれぞれ合流する高圧導入配管３１により構成された経路である。この高圧冷媒導入経路３０は、圧縮機２１で圧縮された冷媒（高圧冷媒）を導入する経路である。

かかる高圧冷媒導入配管３１においては、分岐個所の下流側にそれぞれ高圧導入バルブ３２１，３２２が設けてある。高圧導入バルブ３２１，３２２は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

つまり、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃは、高圧冷媒導入経路３０を通じて圧縮機２１で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫３（中庫３ｂ、左庫３ｃ）の内部空気を加熱するものである。

放熱経路４０は、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５のそれぞれの途中で分岐され、第２合流点Ｐ４で合流し、庫外熱交換器２２に隣接する態様で配設された加熱側熱交換器４２の入口側に接続された放熱配管４１により構成された経路である。この放熱経路４０は、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの少なくとも一方で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器４２に供給するためのものである。

加熱側熱交換器４２は、上記庫外熱交換器２２との間で、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間で熱交換させる他、自身を通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒を放熱させるものである。すなわち、放熱経路４０は、庫内熱交換器２４で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器４２に送出し、該加熱側熱交換器４２にて該冷媒を放熱させるものである。

このような放熱経路４０を構成する放熱配管４１の途中、すなわち中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５との分岐点から第２合流点Ｐ４に至る途中に、それぞれ逆止弁４３１，４３２が設けてある。

戻経路５０は、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち庫外熱交換器２２と第１分岐点Ｐ１（図示の例では内部熱交換器２７１）との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ５に接続する戻配管５１により構成されたものである。この戻経路５０は、加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、主経路２０の庫内熱交換器２４の上流側に戻すためのものである。

また、図３に示すように、庫外熱交換器２２と第３合流点Ｐ５との間の冷媒配管２５、並びに戻配管５１の途中には逆止弁２６３ｄ，５１１が設けてある。

以上のような構成を有する冷媒回路１０においては、上記構成の他に、バイパス経路６０及び帰還経路７０を備えている。

バイパス経路６０は、第１分岐点Ｐ１から入口側低圧電磁弁２６２ａに至る冷媒配管２５の途中の第２分岐点Ｐ６から分岐し、庫外熱交換器２２と第３合流点Ｐ５（図示の例では逆止弁４３１，４３２）との間の冷媒配管２５の途中の第４合流点Ｐ７に合流する態様で設けられたバイパス配管６１により構成してある。このようなバイパス配管６１には、バイパスバルブ６２１及び膨張ユニット６２２が設けてある。

バイパスバルブ６２１は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

膨張ユニット６２２は、バイパスバルブ６２１と第４合流点Ｐ７との間に設けてある。この膨張ユニット６２２は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

帰還経路７０は、リリーフ配管２７２のうちリリーフバルブ２７２ａの下流側（庫外熱交換器２２側）の第３分岐点Ｐ８から分岐し、第１合流点Ｐ２（図示の例では内部熱交換器２７１）と圧縮機２１の入口側との間の冷媒配管２５の途中の第５合流点Ｐ９に合流する態様で設けられた帰還配管７１により構成してある。このような帰還配管７１には、帰還バルブ７２が設けてある。

帰還バルブ７２は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧導入バルブ３２１，３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に閉指令を与え、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ及び出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図４に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁２６１を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、該庫外熱交換器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。庫外熱交換器２２で凝縮した冷媒は、第１分岐点Ｐ１で３つに分岐した後、膨張機構２３１，２３２，２３３でそれぞれ断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至り、各庫内熱交換器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンの駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器２４で蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ２で合流した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＨＣ運転（中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２１，３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図５に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管３１を通過して中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至る。中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫３ｂ及び左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫３（中庫３ｂ及び左庫３ｃ）に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０に流入し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過する。入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した冷媒は、膨張機構２３１で断熱膨張して右庫内熱交換器２４ａに至り、この右庫内熱交換器２４ａで蒸発して右庫３ａの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、右庫内送風ファンＦ１（図２参照）の駆動により右庫３ａの内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器２４ａで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

更に、加熱単独運転（ここでは左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図６に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管３１を通過して左庫内熱交換器２４ｃに至る。左庫内熱交換器２４ｃに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０に流入し、第１分岐点Ｐ１及び第２分岐点Ｐ６を通過してバイパス経路６０を構成するバイパス配管６１に至る。バイパス配管６１を通過する冷媒は、膨張ユニット６２２で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、第４合流点Ｐ７を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、リリーフ配管２７２を経由して、第３分岐点Ｐ８から帰還配管７１に流入し、帰還配管７１を通過する。帰還配管７１を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように、バイパス経路６０は、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させるものであり、帰還経路７０は、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機２１に帰還させるものである。

以上説明したような本実施の形態１である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

＜実施の形態１の変形例＞
以下において、図７〜図１５を適宜参照しながら、本発明の実施の形態１の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態１と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示す変形例では、戻経路５０１を構成する戻配管５２１が、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち第１分岐点Ｐ１の下流側の冷媒配管２５の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管５２１の途中には、戻配管５２１を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構５２２が配設されている。

かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図８に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５２１を通過し、その途中で膨張機構５２２により断熱膨張する。かかる戻配管５２１を通過した冷媒は、主経路２０に流入し、第１分岐点Ｐ１及び第２分岐点Ｐ６を通過してバイパス経路６０を構成するバイパス配管６１に至る。バイパス配管６１を通過する冷媒は、膨張ユニット６２２で更に断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、第４合流点Ｐ７を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、リリーフ配管２７２を経由して、第３分岐点Ｐ８から帰還配管７１に流入し、帰還配管７１を通過する。帰還配管７１を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

図７及び図８に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、２段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。

図９に示す変形例では、図７及び図８に示したものに対して、庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の途中に膨張機構２３４を設け、入口側定圧電磁弁の下流側に設けていた膨張機構２３１，２３２，２３３を取り外している。

かかる図９に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、２段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。

図１０に示す変形例では、上述した実施の形態１である冷媒回路装置に対して、戻経路５０２及びバイパス経路６０１の構成が主に異なる。すなわち、戻経路５０２を構成する戻配管５２１が、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち第１分岐点Ｐ１の下流側の冷媒配管２５の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管５２１の途中には、逆止弁５２３が配設されている。尚、主経路２０における庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５にも逆止弁２６３ｅが配設されている。

また、バイパス経路６０１は、逆止弁２６３ｅから第１分岐点Ｐ１に至る冷媒配管２５の途中の分岐点から分岐し、当該逆止弁２６３ｅと庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）との間の冷媒配管２５の途中の合流点に合流する態様で設けられたバイパス配管６３により構成してある。このようなバイパス配管６３には、バイパスバルブ６２１及び膨張ユニット６２２の他、逆止弁６３１が設けてある。

かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１１に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５２１を通過して主経路２０に流入し、バイパス経路６０１を構成するバイパス配管６３に至る。バイパス配管６３を通過する冷媒は、膨張ユニット６２２で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、リリーフ配管２７２を経由して、第３分岐点Ｐ８から帰還配管７１に流入し、帰還配管７１を通過する。帰還配管７１を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

図１０及び図１１に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０１が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

図１２に示す変形例では、上述した実施の形態１である冷媒回路装置に対して、バイパス経路６０２及び帰還経路７０１の構成が主に異なる。

すなわち、バイパス経路６０２を構成するバイパス配管６４が、第３合流点Ｐ５と逆止弁２６３ｄとの間の冷媒配管２５から分岐し、リリーフ配管２７２の接続点と庫外熱交換器２２との間の冷媒配管２５に合流する態様で設けてある。このバイパス配管６４には、バイパスバルブ６２１、膨張ユニット６２２及び逆止弁６３１が設けてある。また、帰還経路７０１を構成する帰還配管７３が庫外熱交換器２２と逆止弁２６３ｄとの間の冷媒配管２５から分岐し、第５合流点Ｐ９で合流する態様で設けてある。

尚、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの入口側の冷媒配管２５においては、各高圧導入配管３１（各高圧冷媒導入経路３０）との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃとの間の経路には、逆止弁２６３ｆ，２６３ｇが設けてある。

かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１３に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して主経路２０に流入し、バイパス経路６０２を構成するバイパス配管６４に至る。バイパス配管６４を通過する冷媒は、膨張ユニット６２２で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、帰還配管７３に流入し、帰還配管７３を通過する。帰還配管７３を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

図１２及び図１３に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０２が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０１が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

図１４に示す変形例では、戻経路５０１を構成する戻配管５２１が、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち第１分岐点Ｐ１の下流側の冷媒配管２５の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管５２１の途中には、戻配管５２１を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構５２２が配設されている。

このような図１４に示す冷媒回路装置においても、特に図には明示しないが、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０２が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０１が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、２段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。

図１５に示す変形例では、図１４に示したものに対して、庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の途中に膨張機構２３４を設け、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃの下流側に設けていた膨張機構２３１，２３２，２３３を取り外している。

かかる図１５に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０２が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０１が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、３段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。

＜実施の形態２＞
図１６は、本発明の実施の形態２である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態１である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。

ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０、高圧冷媒導入経路３０、放熱経路４０及び戻経路５０からなる冷媒回路１１を備えて構成してある。冷媒回路１１は、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入されている。

圧縮機２１は、機械室９（図１及び図２参照）に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

庫外熱交換器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。

庫内熱交換器２４は、複数設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と庫外熱交換器２２とを接続する冷媒配管２５は、その途中の第１分岐点Ｐ１で３つに分岐して、右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器２４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器２４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器２４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。

また、この冷媒配管２５においては、第１分岐点Ｐ１から右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃのそれぞれに至る途中に入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ及び膨張機構２３１，２３２，２３３が設けてある。入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄは、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

このような主経路２０において、図１６中の符号２７１及び２７２ａは、内部熱交換器及びリリーフバルブである。内部熱交換器２７１は、高圧冷媒と低圧冷媒との間で熱交換させるものである。リリーフバルブ２７２ａは、圧縮機２１から高圧電磁弁２６１に至る冷媒配管２５の途中と、高圧電磁弁２６１から庫外熱交換器２２に至る冷媒配管２５の途中とを接続するリリーフ配管２７２の途中に設けてある。このリリーフバルブ２７２ａは、常態においては閉成しているが、圧縮機２１の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。

かかる高圧冷媒導入経路３０においては、分岐個所の下流側にそれぞれ高圧導入バルブ３２１，３２２が設けてある。高圧導入バルブ３２１，３２２は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

このような放熱経路４０を構成する放熱配管４１の途中、すなわち中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５との第１分岐点Ｐ１から第２合流点Ｐ４に至る途中に、それぞれ逆止弁４３１，４３２が設けてある。

また、図１６に示すように、庫外熱交換器２２と第３合流点Ｐ５との間の冷媒配管２５、並びに戻配管５１の途中には逆止弁２６３ｄ，５１１が設けてある。

以上のような構成を有する冷媒回路１１においては、上記構成の他に、バイパス経路６０３及び帰還経路７０を備えている。

バイパス経路６０３は、右庫内熱交換器２４ａの上流側にある膨張機構２３１と入口側低圧電磁弁２６２ｄとの間の冷媒配管２５から分岐し、庫外熱交換器２２と第３合流点Ｐ５（図示の例では逆止弁２６３ｄ）との間の冷媒配管２５に合流する態様で設けられたバイパス配管６５１により構成してある。このようなバイパス配管６５１には、バイパスバルブ６２１及び逆止弁６３１が設けてある。バイパスバルブ６２１は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧導入バルブ３２１，３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に閉指令を与え、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ及び出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１７に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁２６１を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、該庫外熱交換器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。庫外熱交換器２２で凝縮した冷媒は、第１分岐点Ｐ１で３つに分岐した後、膨張機構２３１，２３２，２３３で断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至り、各庫内熱交換器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンの駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器２４で蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ２で合流した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＨＣ運転（中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２１，３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｄに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１８に示すように循環する。

中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０に流入し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過する。入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した冷媒は、膨張機構２３１で断熱膨張し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ｄを通過して右庫内熱交換器２４ａに至り、この右庫内熱交換器２４ａで蒸発して右庫３ａの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、右庫内送風ファンＦ１（図２参照）の駆動により右庫３ａの内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器２４ａで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

更に、加熱単独運転（ここでは左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１９に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０に流入し、第１分岐点Ｐ１を通過し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した後に膨張機構２３１で断熱膨張し、バイパス経路６０３を構成するバイパス配管６５１に至る。バイパス配管６５１を通過する冷媒は、庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、リリーフ配管２７２を経由して、第３分岐点Ｐ８から帰還配管７１に流入し、帰還配管７１を通過する。帰還配管７１を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように、バイパス経路６０３は、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させるものであり、帰還経路７０は、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機２１に帰還させるものである。

以上説明したような本実施の形態２である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０３が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

＜実施の形態２の変形例＞
以下において、図２０〜図２２を適宜参照しながら、本発明の実施の形態２の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態２と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。

図２０に示す変形例では、戻経路５０１を構成する戻配管５２１が、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち第１分岐点Ｐ１の下流側の冷媒配管２５の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管５２１の途中には、戻配管５２１を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構５２２が配設されている。

また、図２０に示すものでは、バイパス経路６０４を構成するバイパス配管６５２が、庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５において、該冷媒配管２５に設けられた電磁弁２６４を基準として第１分岐点Ｐ１に近接する個所から分岐し、内部熱交換器２７１に近接する個所に合流する態様で設けてある。かかるバイパス配管６５２には、バイパスバルブ６２１及び逆止弁６３１が設けてある。

かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、電磁弁２６４、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２１に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５２１を通過し、その途中で膨張機構５２２により断熱膨張する。かかる戻配管５２１を通過した冷媒は、主経路２０に流入し、第１分岐点Ｐ１を通過してバイパス配管６５２に至る。バイパス配管６５２を通過する冷媒は、内部熱交換器２７１を経て庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器２２を通過中に蒸発する。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、リリーフ配管２７２を経由して、第３分岐点Ｐ８から帰還配管７１に流入し、帰還配管７１を通過する。帰還配管７１を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

図２０及び図２１に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０４が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

図２２に示す変形例では、図２０及び図２１に示したものに対して、庫外熱交換器２２（図示の例では内部熱交換器２７１）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の途中に膨張機構２３４を設け、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃの下流側に設けていた膨張機構２３１，２３２，２３３を取り外している。

かかる図２２に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０４が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器２２で蒸発させ、帰還経路７０が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより庫外熱交換器２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と庫外熱交換器２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

＜実施の形態３＞
図２３は、本発明の実施の形態３である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態１及び実施の形態２である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。

ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０１、高圧冷媒導入経路３０、放熱経路４０及び戻経路５０からなる冷媒回路１２を備えて構成してある。冷媒回路１２は、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入されている。

主経路２０１は、圧縮機２１、第１庫外熱交換器２２１及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。

第１庫外熱交換器２２１は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この第１庫外熱交換器２２１は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。

この第１庫外熱交換器２２１と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、高圧電磁弁２６１が設けてある。かかる高圧電磁弁２６１は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

庫内熱交換器２４は、複数設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と第１庫外熱交換器２２１とを接続する冷媒配管２５は、その途中の第１分岐点Ｐ１で３つに分岐して、右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器２４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器２４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器２４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。

上記庫内熱交換器２４の出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。尚、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側から第１合流点Ｐ２に至る冷媒配管２５の途中には出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃが配設してあるとともに、第１合流点Ｐ２から圧縮機２１に至る冷媒配管２５の途中にも出口側低圧電磁弁２６３ａが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃは、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

このような主経路２０１において、図２３中の符号２７２ａは、リリーフバルブである。リリーフバルブ２７２ａは、圧縮機２１から高圧電磁弁２６１に至る冷媒配管２５の途中と、高圧電磁弁２６１から第１庫外熱交換器２２１に至る冷媒配管２５の途中とを接続するリリーフ配管２７２の途中に設けてある。このリリーフバルブ２７２ａは、常態においては閉成しているが、圧縮機２１の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。

放熱経路４０は、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５のそれぞれの途中で分岐され、第２合流点Ｐ４で合流して加熱側熱交換器４２の入口側に接続された放熱配管４１により構成された経路である。この放熱経路４０は、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの少なくとも一方で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器４２に供給するためのものである。

加熱側熱交換器４２は、通過する冷媒を放熱させるものである。すなわち、放熱経路４０は、庫内熱交換器２４で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器４２に送出し、該加熱側熱交換器４２にて該冷媒を放熱させるものである。

戻経路５０は、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０１を構成する冷媒配管２５、すなわち第１庫外熱交換器２２１と第１分岐点Ｐ１（図示の例では内部熱交換器２７１）との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ５に接続する戻配管５１により構成されたものである。この戻経路５０は、加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、主経路２０１の庫内熱交換器２４の上流側に戻すためのものである。

また、図２３に示すように、第１庫外熱交換器２２１と第３合流点Ｐ５との間の冷媒配管２５、並びに戻配管５１の途中には逆止弁２６３ｄ，５１１が設けてある。

以上のような構成を有する冷媒回路１２においては、上記構成の他に、バイパス経路６０５及び帰還経路７０２を備えている。

バイパス経路６０５は、右庫内熱交換器２４ａの上流側にある膨張機構２３１と入口側低圧電磁弁２６２ｄとの間の冷媒配管２５から分岐し、第１庫外熱交換器２２１と加熱側熱交換器４２との間に互いに隣接する態様で配設された第２庫外熱交換器２２２に接続されたバイパス配管６７１により構成してある。このようなバイパス配管６７１には、バイパスバルブ６２１が設けてある。バイパスバルブ６２１は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

ここで第２庫外熱交換器２２２は、自身を通過する冷媒が、第１庫外熱交換器２２１を通過する冷媒及び加熱側熱交換器４２を通過する冷媒との間でそれぞれと熱交換可能に配設されたものである。

帰還経路７０２は、第２庫外熱交換器２２２の出口側に接続され、第１合流点Ｐ２と圧縮機２１の入口側との間の冷媒配管２５の途中の第５合流点Ｐ９に合流する態様で設けられた帰還配管７４により構成してある。このような帰還配管７４には、帰還バルブ７２が設けてある。

まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧導入バルブ３２１，３２２、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に閉指令を与え、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ及び出口側低圧電磁弁２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２４に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁２６１を通過して第１庫外熱交換器２２１に至る。第１庫外熱交換器２２１に至った冷媒は、該第１庫外熱交換器２２１を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。第１庫外熱交換器２２１で凝縮した冷媒は、第１分岐点Ｐ１で３つに分岐した後、膨張機構２３１，２３２，２３３で断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至り、各庫内熱交換器２４で蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンの駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器２４で蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ２で合流した後、開成する出口側低圧電磁弁２６３ａを通過して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＨＣ運転（中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２１，３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｄ及び出口側低圧電磁弁２６３ａに対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２５に示すように循環する。

中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０１に流入し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過する。入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した冷媒は、膨張機構２３１で断熱膨張し、開成する２６２ｄを通過して右庫内熱交換器２４ａに至り、この右庫内熱交換器２４ａで蒸発して右庫３ａの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、右庫内送風ファンＦ１（図２参照）の駆動により右庫３ａの内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器２４ａで蒸発した冷媒は、開成する出口側低圧電磁弁２６３ａを通過して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

更に、加熱単独運転（ここでは左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ、出口側低圧電磁弁２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃ及び高圧導入バルブ３２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２６に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５１を通過して第３合流点Ｐ５より主経路２０１に流入し、第１分岐点Ｐ１を通過し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した後に膨張機構２３１で断熱膨張し、バイパス経路６０５を構成するバイパス配管６７１に至る。バイパス配管６７１を通過する冷媒は、第２庫外熱交換器２２２に至る。第２庫外熱交換器２２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第２庫外熱交換器２２２を通過中に蒸発する。第２庫外熱交換器２２２で蒸発した冷媒は、帰還配管７４に流入し、帰還配管７４を通過する。帰還配管７４を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように、バイパス経路６０５は、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、第２庫外熱交換器２２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させるものであり、帰還経路７０２は、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機２１に帰還させるものである。

以上説明したような本実施の形態３である冷媒回路装置によれば、第２庫外熱交換器２２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０５が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、第２庫外熱交換器２２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させ、帰還経路７０２が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と第２庫外熱交換器２２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

＜実施の形態３の変形例＞
以下において、図２７〜図３０を適宜参照しながら、本発明の実施の形態３の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態３と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。

図２７に示す変形例では、戻経路５０１を構成する戻配管５２１が、加熱側熱交換器４２の出口側に接続され、かつ主経路２０１を構成する冷媒配管２５、すなわち第１分岐点Ｐ１の下流側の冷媒配管２５の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管５２１の途中には、戻配管５２１を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構５２２が配設されている。

また、図２７に示すものでは、第１合流点Ｐ２から出口側低圧電磁弁２６３ａに至る冷媒配管２５の途中から分岐し、バイパス経路６０５のバイパス配管６７１のバイパスバルブ６２１の下流側に合流する態様で配設された低圧冷媒供給配管８１が設けてある。この低圧冷媒供給配管８１の途中には、低圧冷媒供給バルブ８２が配設してある。低圧冷媒供給バルブ８２は、開閉可能な弁体であり、コントローラから開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ，２６２ｄ、出口側低圧電磁弁２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃ、高圧導入バルブ３２１及び低圧冷媒供給バルブ８２に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ、バイパスバルブ６２１及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２８に示すように循環する。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５２１を通過し、その途中で膨張機構５２２により断熱膨張する。かかる戻配管５２１を通過した冷媒は、主経路２０１に流入し、第１分岐点Ｐ１を通過し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａを通過した後に膨張機構２３１で断熱膨張し、バイパス経路６０５を構成するバイパス配管６７１に至る。バイパス配管６７１を通過する冷媒は、第２庫外熱交換器２２２に至る。第２庫外熱交換器２２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第２庫外熱交換器２２２を通過中に蒸発する。第２庫外熱交換器２２２で蒸発した冷媒は、帰還配管７４に流入し、帰還配管７４を通過する。帰還配管７４を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

図２７及び図２８に示す冷媒回路装置においても、第２庫外熱交換器２２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０５が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、第２庫外熱交換器２２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させ、帰還経路７０２が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と第２庫外熱交換器２２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

また、図２７に示す変形例において、左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ中庫３ｂ及び右庫３ａの内部空気を冷却するＨＣＣ運転を行う場合について説明する。

この場合、コントローラは、高圧電磁弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ａ，２６３ｃ、高圧導入バルブ３２１及びバイパスバルブ６２１に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ３２２、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｄ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ、低圧冷媒供給バルブ８２及び帰還バルブ７２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図２９に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管３１を通過して左庫内熱交換器２４ｃに至る。左庫内熱交換器２４ｃに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫３ｃの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して加熱側熱交換器４２に至り、該加熱側熱交換器４２で放熱する。加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒は、戻配管５２１を通過し、その途中で膨張機構５２２により断熱膨張する。かかる戻配管５２１を通過した冷媒は、主経路２０１に流入し、開成する入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂを通過する。入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂを通過した冷媒は、膨張機構２３１，２３２で更に断熱膨張して右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂに至り、これら右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂで蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂのそれぞれの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンの駆動により右庫３ａ及び中庫３ｂの内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂに収容された商品はそれぞれ冷却される。

右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ２で合流した後、低圧冷媒供給配管８１に流入し、該低圧冷媒供給配管８１を経由して、バイパス配管６７１に至る。バイパス配管６７１を通過する冷媒は、第２庫外熱交換器２２２に至る。第２庫外熱交換器２２２に至った冷媒は、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第２庫外熱交換器２２２を通過中に蒸発する。第２庫外熱交換器２２２で蒸発した冷媒は、帰還配管７４に流入し、帰還配管７４を通過する。帰還配管７４を通過した冷媒は、第５合流点Ｐ９を経由してから圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

このように第２庫外熱交換器２２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあるので、ＨＣＣ運転を行う場合に加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と、第２庫外熱交換器２２２を通過する冷媒との間で熱交換を行うことができ、外気温度等に影響を受けずに良好に冷却・加熱運転を行うことができる。

図３０に示す変形例では、図２７に示したものに対して、第１庫外熱交換器２２１と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の途中に膨張機構２３４を設け、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃの下流側に設けていた膨張機構２３１，２３２，２３３を取り外している。

かかる図３０に示す冷媒回路装置においても、第２庫外熱交換器２２２と加熱側熱交換器４２とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路６０５が、自身に設けられたバイパスバルブ６２１が開成して加熱側熱交換器４２で放熱した冷媒を導入し、第２庫外熱交換器２２２に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させ、帰還経路７０２が、自身に設けられた帰還バルブ７２が開成することにより第２庫外熱交換器２２２で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機２１に帰還させるので、加熱側熱交換器４２を通過する冷媒と第２庫外熱交換器２２２を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態１〜３、並びにこれらの変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

例えば、上述した実施の形態においては、冷媒回路１２において内部熱交換器２７１を設けていたものがあるが、本発明においては内部熱交換器２７１は必須の構成要素ではなく、なくても構わない。

また、本発明の冷媒回路装置においては、冷媒回路１２を構成する圧縮機２１は、回転数を変動できるものであってもよく、この場合には、起動時に高回転で駆動することが好ましい。これによれば、冷媒回路１２における高圧圧力及び低圧圧力のそれぞれが所定の設計圧力に達するまでの立ち上がり時間を短縮させることができ、消費電力量の低減化を図ることができる。

以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機に有用である。

１本体キャビネット
１０冷媒回路
２０主経路
２１圧縮機
２２庫外熱交換器
２３１膨張機構
２３２膨張機構
２３３膨張機構
２４庫内熱交換器
２４ａ右庫内熱交換器
２４ｂ中庫内熱交換器
２４ｃ左庫内熱交換器
２５冷媒配管
２６１高圧電磁弁
２６２ａ入口側低圧電磁弁
２６２ｂ入口側低圧電磁弁
２６２ｃ入口側低圧電磁弁
２６３ｂ出口側低圧電磁弁
２６３ｃ出口側低圧電磁弁
３０高圧冷媒導入経路
３１高圧冷媒導入配管
３２１高圧導入バルブ
３２２高圧導入バルブ
４０放熱経路
４１放熱配管
４２加熱側熱交換器
５０戻経路
５１戻配管
６０バイパス経路
６１バイパス配管
６２バイパスバルブ
７０帰還経路
７１帰還配管
７２帰還バルブ

Claims

対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、
自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、
前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器に供給し、該加熱側熱交換器にて該冷媒を放熱させる放熱経路と、
前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、
前記主経路及び前記戻経路の少なくとも一方に設けられ、かつ前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒のいずれかを断熱膨張させる膨張機構と
を備えた冷媒回路装置において、
前記庫外熱交換器と前記加熱側熱交換器とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、
自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器で蒸発させるバイパス経路と、
自身に設けられた帰還バルブが開成することにより前記庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、前記圧縮機に帰還させる帰還経路と
を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる第１庫外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、
自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒の少なくとも一部を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、
前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器に供給し、該加熱側熱交換器にて該冷媒を放熱させる放熱経路と、
前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、
前記主経路及び前記戻経路の少なくとも一方に設けられ、かつ前記第１庫外熱交換器で凝縮した冷媒及び前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒のいずれかを断熱膨張させる膨張機構と
を備えた冷媒回路装置において、
自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入し、前記第１庫外熱交換器及び前記加熱側熱交換器との間でそれぞれと熱交換可能に配設された第２庫外熱交換器に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第２庫外熱交換器で蒸発させるバイパス経路と、
自身に設けられた帰還バルブが開成することにより前記第２庫外熱交換器で蒸発させた冷媒を導入し、前記圧縮機に帰還させる帰還経路と
を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
前記バイパス経路は、自身を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張ユニットを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷媒回路装置。
前記バイパス経路は、前記バイパスバルブが開成することにより、前記膨張機構で断熱膨張させた冷媒を導入して供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷媒回路装置。