JP5488261B2 - 冷媒回路装置 - Google Patents

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、該当する室の内部空気の冷却のみを行う場合（冷却単独運転を行う場合）には、主経路のみに冷媒を循環させればよい。その一方、一の室の内部空気を冷却して他の室の内部空気を加熱する場合（冷却加熱運転を行う場合）には、主経路に圧縮機で圧縮した冷媒の一部を循環し、かつ他の一部の冷媒を高圧冷媒導入経路、放熱経路及び戻経路の順に循環させればよい（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３０４３９７号公報

ところで、冷却加熱運転を行う場合と冷却単独運転を行う場合とでは、冷媒回路における冷媒が流れる配管内容積が異なるために必要冷媒量が異なる。より詳細には、冷却加熱運転を行う場合の方が、冷却単独運転を行う場合よりも必要冷媒量が大きい。

よって、上述した特許文献１に提案されている冷媒回路装置において、冷媒回路における冷媒量を冷却加熱運転時の必要量に一致させると、冷却単独運転時には冷媒量が過大となるために圧力が過上昇してしまい、圧縮機の駆動を継続できず、機器の破損を招来する虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みて、冷媒回路における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して冷却単独運転を良好に行うことができる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加熱側熱交換器を経て前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側に配設され、該庫内熱交換器に向けて流れる冷媒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、自身に設けられた誘導バルブが開成して前記庫外熱交換器を通過した冷媒を導入し、前記加熱側熱交換器に供給する誘導経路と、前記庫内熱交換器のそれぞれを通過する冷媒を蒸発させる冷却単独運転を行う直前、あるいは前記冷却単独運転中に、前記誘導バルブを開成させて前記加熱側熱交換器に冷媒を所定量貯留させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の冷媒回路装置によれば、制御手段が、庫内熱交換器のそれぞれを通過する冷媒を蒸発させる冷却単独運転を行う直前、あるいは冷却単独運転中に、誘導バルブを開成させて加熱側熱交換器に冷媒を所定量貯留させるので、冷媒回路に封入された冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、冷媒回路を実際に循環する冷媒量を低減させることができ、これにより圧縮機の吐出側経路での圧力が過上昇してしまうことを防止し、機器の破損を招来する虞れもない。従って、冷媒回路における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して冷却単独運転を良好に行う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の制御系を模式的に示すブロック図である。 図５は、図３に示した冷媒回路装置においてＨＣＣ運転を行う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ＣＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。 図７は、図６に示す冷却単独運転においてコントローラが実行する貯留制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図８は、図７に示した貯留制御処理による冷媒の流れを示す概念図である。

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。

図１は、本発明の実施の形態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り、図４は、図３に示した冷媒回路装置の制御系を模式的に示すブロック図である。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、第１戻経路４０及び第２戻経路５０を有する冷媒回路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、三方弁２６１が設けてある。かかる三方弁２６１については後述する。

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膨張機構２３１，２３２，２３３が設けてある。膨張機構２３１，２３２，２３３は、コントローラ９０から与えられる指令に応じて開度を調整することができる流量可変のものであり、全閉状態となることも可能である。かかる膨張機構２３１，２３２，２３３は、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、アキュムレータ２７を介して圧縮機２１に接続している。ここでアキュムレータ２７は、通過する冷媒が気液混合冷媒である場合に、液相冷媒を貯留して気相冷媒を通過させる気液分離手段である。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２６２ｂ，２６２ｃが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃは、開閉可能な弁体であり、コントローラ９０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２８は、内部熱交換器である。内部熱交換器２８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。

高圧冷媒導入経路３０は、三方弁２６１に連結され、その途中で分岐して、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冷媒導入配管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。

ここで三方弁２６１は、圧縮機２１で圧縮した冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、圧縮機２１で圧縮した冷媒を高圧冷媒導入経路３０へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な切換バルブである。かかる三方弁２６１の切換動作は、コントローラ９０から与えられる指令に応じて行われる。

上記高圧冷媒導入配管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９０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。

第１戻経路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Ｐ３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第１戻配管４１により構成された経路である。この第１戻経路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に隣接する態様で配設してあり、自身を通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させるものである。すなわち、第１戻経路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に供給するものである。

このような第１戻経路４０を構成する第１戻配管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Ｐ３に至る途中に、それぞれ逆止弁４３１，４３２が設けてある。

そして、上記第１戻経路４０には、戻バルブ４４及び分岐経路４５が配設してある。戻バルブ４４は、第１戻配管４１の途中に設けてある。かかる戻バルブ４４は、開閉可能な弁体であり、コントローラ９０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。

分岐経路４５は、第１戻配管４１における戻バルブ４４よりも上流側の分岐点から分岐し、かつこの第１戻配管４１における戻バルブ４４よりも下流側の合流点で合流する態様で接続された分岐配管４６により構成されるものであり、この分岐配管４６には分岐膨張機構４７が配設してある。

分岐膨張機構４７は、コントローラ９０から与えられる指令に応じて開度を調整することができるものであり、全閉状態となることも可能である。かかる分岐膨張機構４７は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

第２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（図示の例では内部熱交換器２８）と第１分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ４に接続する第２戻配管５１により構成されたものである。この第２戻経路５０は、加熱側熱交換器４２を通過した冷媒を導入し、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り、その途中にキャピラリーチューブ５２が配設してある。このキャピラリーチューブ５２は、第２戻配管５１を通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

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、第１バイパス経路６０、第２バイパス経路７０及び誘導経路８０を備えている。

第１バイパス経路６０は、加熱側熱交換器４２からキャピラリーチューブ５２に至る第２戻配管５１の途中の分岐点から分岐し、内部熱交換器２８とアキュムレータ２７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第１バイパス配管６１により構成してある。このような第１バイパス配管６１には、第１バイパスバルブ６２が設けてある。第１バイパスバルブ６２は、開閉可能な弁体であり、コントローラ９０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。

第２バイパス経路７０は、庫外熱交換器２２から内部熱交換器２８に至る冷媒配管２５の途中の分岐点から分岐し、第１合流点Ｐ２から内部熱交換器２８に至る冷媒配管２５の途中の合流点に合流する態様で設けられた第２バイパス配管７１により構成してある。このような第２バイパス配管７１には、第２バイパスバルブ７２が設けてある。第２バイパスバルブ７２は、開閉可能な弁体であり、コントローラ９０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。

誘導経路８０は、第３合流点Ｐ４から第１分岐点Ｐ１に至る冷媒配管２５の途中から分岐し、加熱側熱交換器４２からキャピラリーチューブ５２に至る第２戻配管５１の途中の合流点に合流する態様で設けられた誘導配管８１により構成してある。このような誘導配管８１には、誘導バルブ８２が設けてある。誘導バルブ８２は、開閉可能な弁体であり、コントローラ９０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。

次に、上記冷媒回路装置の制御系について説明する。図４に示すように、本実施の形態である冷媒回路装置では、吐出冷媒温度センサＳ１及びコントローラ９０を備えている。

吐出冷媒温度センサＳ１は、圧縮機２１の吐出側に連結された冷媒配管２５における吐出口近傍に配設してある。かかる吐出冷媒温度センサＳ１は、圧縮機２１から吐出された冷媒、すなわち圧縮された冷媒の温度を検出するものであり、検出した冷媒温度は、凝縮冷媒温度信号としてコントローラ９０に送出するものである。

コントローラ９０は、図示せぬ内蔵メモリに記憶されるデータやプログラムにしたがって、圧縮機２１や各種バルブ（各膨張機構２３１〜２３３，４７も含む）、庫内送風ファンＦ１や庫外送風ファンＦ２の駆動を制御するものである。

まず、ＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する冷却加熱運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラ９０は、三方弁２６１を第２送出状態にさせ、膨張機構２３３を全閉にして出口側低圧電磁弁２６２ｃ、高圧導入バルブ３２１、第１バイパスバルブ６２、第２バイパスバルブ７２及び誘導バルブ８２を閉成させ、また膨張機構２３１，２３２の開度を所望の大きさにして出口側低圧電磁弁２６２ｂ、高圧導入バルブ３２２及び戻バルブ４４を開成させる。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、第２送出状態にある三方弁２６１を経由して高圧冷媒導入配管３１に流入し、該高圧冷媒導入配管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、庫内送風ファンＦ１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、第１戻経路４０を構成する第１戻配管４１を通過して開成する戻バルブ４４を経由して加熱側熱交換器４２に至る。

加熱側熱交換器４２を通過した冷媒は、第２戻配管５１を通過してキャピラリーチューブ５２で断熱膨張して第３合流点Ｐ４より主経路２０に流入し、開度が所望の大きさに調整された膨張機構２３１，２３２を通過して更に断熱膨張する。かかる膨張機構２３１，２３２を通過した冷媒は、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でそれぞれ蒸発して各商品収容庫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Ｆ１の駆動により各商品収容庫３の内部を循環し、これにより各商品収容庫３（右庫３ａ及び中庫３ｂ）に収容された商品は冷却される。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、アキュムレータ２７を介して圧縮機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、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する冷却単独運転）を行う場合について説明する。この場合、コントローラ９０は、三方弁２６１を第１送出状態にさせ、高圧導入バルブ３２１，３２２、戻バルブ４４、第１バイパスバルブ６２、第２バイパスバルブ７２及び誘導バルブ８２を閉成させ、膨張機構２３１，２３２，２３３の開度を所望の大きさに調整して出口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃを開成する。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、第１送出状態となる三方弁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、内部熱交換器２８を通過して第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Ｆ１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、アキュムレータ２７を介して圧縮機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。

図７は、図６に示す冷却単独運転においてコントローラ９０が実行する貯留制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

コントローラ９０は、圧縮機２１の吐出口近傍に配設された吐出冷媒温度センサＳ１より検出温度である吐出冷媒温度を入力した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、この吐出冷媒温度が内蔵メモリに予め記憶された基準温度を上回るか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

吐出冷媒温度が基準温度以下となる場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、コントローラ９０は、以下の処理を実行することなく、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

その一方、吐出冷媒温度が基準温度を上回る場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、コントローラ９０は、予め決められた設定時間（例えば１〜３秒間）が経過するまで誘導バルブ８２を開成する（ステップＳ１０３，ステップＳ１０４）。これにより、図８に示すように、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態である三方弁２６１を経由して庫外熱交換器２２に至り、その後に内部熱交換器２８を通過することになる。そして、冷媒の一部が誘導経路８０に流入し、加熱側熱交換器４２に至る。ここで加熱側熱交換器４２自体に容量が十分確保されており、しかも加熱側熱交換器４２の上流側の戻バルブ４４が閉成しているので、加熱側熱交換器４２に至った冷媒は、該加熱側熱交換器４２で貯留することになる。このとき、コントローラ９０は、庫外送風ファンＦ２を所望の回転数で駆動させることが好ましい。これにより加熱側熱交換器４２に至った冷媒を外気と積極的に熱交換させることで液相冷媒にすることができ、加熱側熱交換器４２で確実に貯留させることができる。

そして、設定時間が経過した後（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、コントローラ９０は、誘導バルブ８２を閉成させ（ステップＳ１０５）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

かかる処理を実行することにより、冷媒回路１０の冷媒の一部は加熱側熱交換器４２に貯留することになり、冷却単独運転で循環する冷媒量を低減することができる。

以上説明したような本実施の形態である冷媒回路装置によれば、コントローラ９０が誘導バルブ８２を開成させて冷媒回路１０の冷媒の一部を加熱側熱交換器４２に貯留するので、冷媒回路１０に封入された冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、冷却単独運転時に冷媒回路１０を実際に循環する冷媒量を低減させることができ、これにより圧縮機２１の吐出側冷媒配管２５での圧力が過上昇してしまうことを防止し、機器の破損を招来する虞れもない。従って、冷媒回路１０における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して冷却単独運転を良好に行うことができる。

特に、吐出冷媒温度に応じて冷却単独運転時の冷媒の貯留量を制御するので、冷却単独運転時の冷媒回路１０における高圧圧力を所望の大きさに調整することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれ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。

上述した実施の形態では、冷却単独運転中に誘導バルブ８２を開成させて冷媒の一部を加熱側熱交換器４２に貯留させるようにしていたが、本発明では、冷却加熱運転から冷却単独運転に切り換わる際、すなわち冷却単独運転の直前に誘導バルブ８２を開成させて冷媒の一部を加熱側熱交換器４２に貯留させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、第２戻配管５１にキャピラリーチューブ５２を設けてかかるキャピラリーチューブ５２で断熱膨張させていたが、本発明においては、戻配管のキャピラリーチューブは必須の構成要素ではなく、各庫内熱交換器の上流側に設けた膨張機構で断熱膨張させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、内部熱交換器２８を設けてあったが、本発明では内部熱交換器はなくても構わない。

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 三方弁
２６２ｂ 出口側低圧電磁弁
２６２ｃ 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 第１戻経路
４１ 第１戻配管
４２ 加熱側熱交換器
４４ 戻バルブ
４５ 分岐経路
４６ 分岐配管
４７ 膨張機構
５０ 第２戻経路
５１ 第２戻配管
５２ キャピラリーチューブ
６０ 第１バイパス経路
６１ 第１バイパス配管
６２ 第１バイパスバルブ
７０ 第２バイパス経路
７１ 第２バイパス配管
７２ 第２バイパスバルブ
８０ 誘導経路
８１ 誘導配管
８２ 誘導バルブ
９０ コントローラ
Ｓ１ 吐出冷媒温度センサ

Claims (1)

1. 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加熱側熱交換器を経て前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、
   前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側に配設され、該庫内熱交換器に向けて流れる冷媒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、
   自身に設けられた誘導バルブが開成して前記庫外熱交換器を通過した冷媒を導入し、前記加熱側熱交換器に供給する誘導経路と、
   前記庫内熱交換器のそれぞれを通過する冷媒を蒸発させる冷却単独運転を行う直前、あるいは前記冷却単独運転中に、前記誘導バルブを開成させて前記加熱側熱交換器に冷媒を所定量貯留させる制御手段と
   を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。

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