JP5560937B2 - 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、庫外熱交換器及び電子膨張弁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。電子膨張弁は、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、凝縮した冷媒が電子膨張弁で断熱膨張され、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、加熱側熱交換器に供給するものである。これにより加熱側熱交換器では、通過する冷媒が周囲空気と熱交換を行って放熱することになる。

戻経路は、加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入して、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、電子膨張弁で断熱膨張して所定の庫内熱交換器を通過した後、圧縮機に吸引されることになる。

このような構成を有する冷媒回路装置においては、圧縮機の起動時における動作不良を防止すべく、電子膨張弁の開度を全開にするとともに、冷媒回路の経路上に配設された各庫内熱交換器の入口側の電磁弁を開成させることで、圧縮機の吸入側と吐出側の圧力を平衡にさせていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１６９４９５号公報

ところが、上述した冷媒回路装置では、膨張機構である電子膨張弁の開度を全開にするとともに、冷媒回路の経路上に配設された各庫内熱交換器の入口側の電磁弁を開成しているために、冷媒回路の電子膨張弁より上流側の高圧域から各庫内熱交換器を経由して圧縮機の吸入側に向けて冷媒を流すこととなり、結果的に冷媒回路の全域の圧力が等しいものとなってしまう。そのため、圧縮機を起動させても所望の状態になるまでに時間を要し、結果的に消費電力量を増大させることとなってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みて、圧縮機の起動時の動作不良を回避することができるとともに、消費電力量の低減化を図る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に供給する放熱経路と、前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、前記主経路に設けられ、少なくとも前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記庫外熱交換器へ送出する第１送出状態と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記高圧冷媒導入経路へ送出する第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とを備えた冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器から前記膨張機構に至る経路の途中の分岐点より分岐し、前記庫内熱交換器から前記圧縮機に至る経路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と、前記バイパス配管に配設され、自身が閉成する場合には該バイパス配管における冷媒の通過を規制する一方、自身が開成する場合には該バイパス配管における冷媒の通過を許容するバイパスバルブと、前記圧縮機の吐出側の圧力と、前記圧縮機の吸引側の圧力との圧力差が予め決められた大きさを超える場合に、前記切換バルブを第１送出状態にし、かつ前記バイパスバルブを開成させてから、前記圧縮機を駆動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、前記圧縮機が駆動開始してから予め決められた時間が経過するまで前記切換バルブを第１送出状態にし、かつ前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする。

本発明の冷媒回路装置によれば、制御手段が、三方弁を第１送出状態にし、かつバイパスバルブを開成させてから圧縮機を駆動させるので、圧縮機の駆動前に庫外熱交換器等に貯留する高圧冷媒を、分岐点を経由してバイパス配管を通過させ、合流点を経て圧縮機の吸入側に流入させることができ、圧縮機の吸入側の圧力と吐出側の圧力とを略等しい大きさにすることができる。よって、従来のように冷媒回路の全域を等しい温度にすることがないので、圧縮機の駆動後に所望の状態になるのに要する時間を短縮させることができ、消費電力量を低減させることができる。従って、圧縮機の起動時の動作不良を回避することができるとともに、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ＣＣＣ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ＨＨＣ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、図４に示した制御手段が実行する圧力平衡処理の処理内容を示すフローチャートである。 図８は、図３に示した冷媒回路装置において圧力平衡処理を行うこと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、放熱経路４０及び戻経路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、図４に示す制御手段７０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、制御手段７０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２７及び２８１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２７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２８１は、圧縮機２１から三方弁２６１に至る冷媒配管２５の途中と、三方弁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２８の途中に設けてある。このリリーフバルブ２８１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、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、制御手段７０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、制御手段７０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Ｐ３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２７）との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ４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Ｐ４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を備えている。バイパス経路６０は、庫外熱交換器２２（図示の例では逆止弁２６３ｄ）から第３合流点Ｐ４に至る冷媒配管２５の途中の第２分岐点Ｐ５から分岐し、第１合流点Ｐ２と圧縮機２１（図示の例では内部熱交換器２７）との冷媒配管２５の途中の第４合流点Ｐ６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６２が設けてある。

バイパスバルブ６２は、開閉可能な弁体であり、後述する制御手段７０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、図４を参照しながら上記冷媒回路装置の制御系について説明する。図４中の符号Ｓ１及びＳ２は、それぞれ吸入側圧力センサ及び吐出側圧力センサである。吸入側圧力センサＳ１は、圧縮機２１の吸入側における圧力を検出するものであり、その検出結果を検出信号として制御手段７０に与えるものである。吐出側圧力センサＳ２は、圧縮機２１の吐出側における圧力を検出するものであり、その検出結果を検出信号として制御手段７０に与えるものである。

制御手段７０は、内蔵するメモリ（図示せず）や記憶部７０ａに記憶されたプログラムやデータにしたがって動作するものであり、本実施の形態の特徴的なものとして、入力処理部７１、圧力差算出処理部７２、バルブ駆動処理部７３及び圧縮機駆動処理部７４を備えている。

入力処理部７１は、吸入側圧力センサＳ１や吐出側圧力センサＳ２から与えられた検出信号を入力処理するものである。

圧力差算出処理部７２は、入力処理部７１を通じて入力処理された検出信号より、吸入側の検出圧力と、吐出側の検出圧力との圧力差を算出するものである。

バルブ駆動処理部７３は、三方弁２６１、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ、高圧導入バルブ３２１，３２２、バイパスバルブ６２の切換動作、あるいは開閉動作を制御するものである。

特に本実施の形態において特徴的な処理としては、上記圧力差算出処理部７２を通じて圧力差が算出されると、記憶部７０ａより予め記憶されている基準圧力差に関する情報を読み出し、圧力差算出処理部７２を通じて算出された圧力差と、記憶部７０ａから読み出した基準圧力差とを比較して、算出圧力差が基準圧力差を上回る場合には、三方弁２６１を第１送出状態にし、かつバイパスバルブ６２を開成させるものである。圧縮機駆動処理部７４は、圧縮機２１を駆動、あるいは駆動停止させるものである。

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、制御手段７０は、バルブ駆動処理部７３を通じて、三方弁２６１を第１送出状態に切り換えるとともに、高圧導入バルブ３２１，３２２及びバイパスバルブ６２を閉成させ、更に入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ及び出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ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、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、制御手段７０は、バルブ駆動処理部７３を通じて、三方弁２６１を第２送出状態に切り換えるとともに、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及びバイパスバルブ６２を閉成させ、更に高圧導入バルブ３２１，３２２及び入口側低圧電磁弁２６２ａ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２送出状態となる三方弁２６１を通過して高圧冷媒導入配管３１に至り、該高圧冷媒導入配管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Ｐ４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。そして、各商品収容庫３の庫内温度が所望の温度になると、圧縮機２１を駆動停止させる。

図７は、図４に示した制御手段が実行する圧力平衡処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる圧力平衡処理は、圧縮機２１が駆動停止している場合であって、商品収容庫３の庫内温度が運転開始温度に近接した場合に実行するものである。ここでは、上記ＨＨＣ運転を行った後に圧縮機２１が駆動停止した状態にあるものとして説明する。尚、三方弁２６１は、第２送出状態であり、入口側低圧電磁弁２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ、高圧導入バルブ３２１，３２２及びバイパスバルブ６２が閉成しているものとして説明する。

図７に示す圧力平衡処理において制御手段７０は、吸入側圧力センサＳ１及び吐出側圧力センサＳ２がそれぞれ圧力を検出した検出信号を入力処理部７１で入力処理した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、圧力差算出処理部７２を通じて、吸入側の検出圧力と吐出側の検出圧力との圧力差を算出する（ステップＳ１０２）。

上記圧力差算出処理部７２を通じて圧力差が算出されると、制御手段７０は、バルブ駆動処理部７３を通じて記憶部７０ａより予め記憶されている基準圧力差に関する情報を読み出し、圧力差算出処理部７２を通じて算出された圧力差と、記憶部７０ａから読み出した基準圧力差とを比較する。そして、算出圧力差が基準圧力差を上回る場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、バルブ駆動手段を通じて三方弁２６１を第１送出状態にし、かつバイパスバルブ６２を開成させる（ステップＳ１０４，ステップＳ１０５）。

このように三方弁２６１を第１送出状態にし、かつバイパスバルブ６２を開成させることにより、図８に示すように、庫外熱交換器２２等に貯留する高圧冷媒が、第２分岐点Ｐ５を経由してバイパス配管６１を通過し、第４合流点Ｐ６を経て内部熱交換器２７を通過して圧縮機２１の吸入側に流れる。これにより、圧縮機２１の吸入側の圧力と吐出側の圧力とは、略等しい大きさになる。

その後、制御手段７０は、圧縮機駆動処理部７４を通じて圧縮機２１に駆動指令を与えて駆動させる（ステップＳ１０６）。そして、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理を実施してから内蔵する時計機能により計測した時間が予め設定された設定時間を経過すると、制御手段７０は、バルブ駆動処理部７３を通じてバイパスバルブ６２を閉成させ（ステップＳ１０８）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

これによれば、その後に例えば三方弁２６１を第２送出状態に切り換えるとともに、入口側低圧電磁弁２６２ｂ，２６２ｃ、出口側低圧電磁弁２６３ｂ，２６３ｃ及びバイパスバルブ６２を閉成させ、更に高圧導入バルブ３２１，３２２及び入口側低圧電磁弁２６２ａを開成させてＨＨＣ運転（通常運転）を行うことができる。

上記ステップＳ１０３において、算出圧力差が基準圧力差を上回っていない場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御手段は、圧縮機駆動処理部７４を通じて圧縮機を駆動させ（ステップＳ１０９）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。この場合には、圧力差が比較的大きいものではないため、圧縮機を駆動させても動作不良が生ずる虞れがない。

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、制御手段７０が、三方弁２６１を第１送出状態にし、かつバイパスバルブ６２を開成させてから圧縮機２１を駆動させるので、圧縮機２１の駆動前に庫外熱交換器２２等に貯留する高圧冷媒を、第２分岐点Ｐ５を経由してバイパス配管６１を通過させ、第４合流点Ｐ６を経て圧縮機２１の吸入側に流入させることができ、圧縮機２１の吸入側の圧力と吐出側の圧力とを略等しい大きさにすることができる。よって、従来のように冷媒回路の全域を等しい温度にすることがないので、圧縮機２１の駆動後に所望の状態になるのに要する時間を短縮させることができ、消費電力量を低減させることができる。従って、圧縮機２１の起動時の動作不良を回避することができるとともに、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 三方弁
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 制御手段
７１ 入力処理部
７２ 圧力差算出処理部
７３ バルブ駆動処理部
７４ 圧縮機駆動処理部

Claims (2)

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に供給する放熱経路と、
   前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、
   前記主経路に設けられ、少なくとも前記庫外熱交換器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、
   前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記庫外熱交換器へ送出する第１送出状態と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記高圧冷媒導入経路へ送出する第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と
   を備えた冷媒回路装置において、
   前記庫外熱交換器から前記膨張機構に至る経路の途中の分岐点より分岐し、前記庫内熱交換器から前記圧縮機に至る経路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と、
   前記バイパス配管に配設され、自身が閉成する場合には該バイパス配管における冷媒の通過を規制する一方、自身が開成する場合には該バイパス配管における冷媒の通過を許容するバイパスバルブと、
   前記圧縮機の吐出側の圧力と、前記圧縮機の吸引側の圧力との圧力差が予め決められた大きさを超える場合に、前記切換バルブを第１送出状態にし、かつ前記バイパスバルブを開成させてから、前記圧縮機を駆動させる制御手段と
   を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
2. 前記制御手段は、前記圧縮機が駆動開始してから予め決められた時間が経過するまで前記切換バルブを第１送出状態にし、かつ前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。

Images