JP5915364B2 - Refrigerant circuit device - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine.
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、冷媒回路を備えたものが知られている。かかる冷媒回路としては、冷却専用経路と加熱経路とを備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine, one having a refrigerant circuit is known. As such a refrigerant circuit, a circuit having a cooling dedicated path and a heating path is known.
冷却専用回路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構を冷媒配管にて順次接続して構成されたものである。 The dedicated cooling circuit is configured by sequentially connecting an internal heat exchanger, a compressor, an external heat exchanger, and an expansion mechanism through a refrigerant pipe.
庫内熱交換器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この庫内熱交換器は、供給された冷媒が所定の流路を通過して蒸発することにより、商品収容庫の内部空気(内部雰囲気)を冷却するものである。 The in-compartment heat exchanger is disposed inside the commodity storage of the vending machine. This internal heat exchanger cools the internal air (internal atmosphere) of the product storage, as the supplied refrigerant passes through a predetermined flow path and evaporates.
圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、庫内熱交換器で蒸発した冷媒を吸引し、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。 The compressor is installed in the machine room inside the vending machine main body and outside the product container. The compressor sucks the refrigerant evaporated by the internal heat exchanger, compresses the sucked refrigerant, In this state, the liquid is discharged.
庫外熱交換器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、冷媒配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が放熱することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。 The external heat exchanger is disposed in the machine room in the same manner as the compressor, introduces the refrigerant compressed by the compressor through the refrigerant pipe, and heats the ambient air by radiating the introduced refrigerant, that is, It dissipates heat to the surrounding air.
膨張機構は、圧縮機及び庫外熱交換器と同様に機械室に配設されており、庫外熱交換器で放熱した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。 The expansion mechanism is disposed in the machine room in the same manner as the compressor and the external heat exchanger, and adiabatically expands by depressurizing the refrigerant radiated by the external heat exchanger.
加熱経路は、加熱用熱交換器及び放熱器を有して成る経路である。加熱用熱交換器は、商品収容庫の内部に配設されている。より詳細には、加熱対象となる商品を収容する商品収容庫の内部に配設されている。この加熱用熱交換器は、冷却専用経路を構成する圧縮機と庫外熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐した分岐配管に入口側が接続されている。かかる加熱用熱交換器は、分岐配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が放熱することにより、自身が配設された商品収容庫の内部空気を加熱するものである。 The heating path is a path including a heat exchanger for heating and a radiator. The heat exchanger for heating is arrange | positioned inside the goods storage. In more detail, it is arrange | positioned inside the goods storage container which accommodates the goods used as the heating object. In this heating heat exchanger, the inlet side is connected to a branch pipe branched from a refrigerant pipe connecting the compressor constituting the cooling exclusive path and the external heat exchanger. Such a heat exchanger for heating heats the internal air of the product container in which the refrigerant is disposed by introducing the refrigerant compressed by the compressor through the branch pipe and radiating the introduced refrigerant.
放熱器は、加熱用熱交換器の出口側に接続された冷媒配管に入口側が接続されているとともに、庫外熱交換器と膨張機構とを接続する冷媒配管に合流する態様で設けられた配管に出口側が接続されている。かかる放熱器は、加熱用熱交換器で放熱した冷媒を導入し、導入した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。 The radiator is connected to the refrigerant pipe connected to the outlet side of the heat exchanger for heating and connected to the refrigerant pipe connecting the external heat exchanger and the expansion mechanism and connected to the refrigerant pipe. Is connected to the exit side. Such a radiator introduces the refrigerant radiated by the heat exchanger for heating and causes the introduced refrigerant to radiate heat by exchanging heat with ambient air.
このような冷媒回路において、圧縮機から庫外熱交換器に至る冷媒配管、並びに圧縮機から加熱用熱交換器に至る配管には、冷却電磁弁及び加熱電磁弁がそれぞれ設けられている。冷却電磁弁は、庫内熱交換器が設けられたすべての商品収容庫の内部雰囲気を冷却する冷却運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器に流れることを規制するものである。一方、加熱電磁弁は、加熱用熱交換器が設けられた商品収容庫のいずれかの内部雰囲気を加熱し、その他の商品収容庫の内部雰囲気を冷却するヒートポンプ運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が加熱用熱交換器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が加熱用熱交換器に流れることを規制するものである。 In such a refrigerant circuit, a cooling electromagnetic valve and a heating electromagnetic valve are respectively provided in the refrigerant piping from the compressor to the external heat exchanger and the piping from the compressor to the heating heat exchanger. The cooling solenoid valve is opened when a cooling operation is performed to cool the internal atmosphere of all the product containers provided with the internal heat exchanger, and the refrigerant compressed by the compressor flows to the external heat exchanger. On the other hand, it is closed in the case of other operations, and the refrigerant compressed by the compressor is restricted from flowing to the external heat exchanger. On the other hand, the heating solenoid valve is opened when performing a heat pump operation that heats the internal atmosphere of one of the commodity containers provided with a heating heat exchanger and cools the internal atmosphere of the other commodity container, While the refrigerant compressed by the compressor is allowed to flow to the heating heat exchanger, it is closed in other operations, and the refrigerant compressed by the compressor is allowed to flow to the heating heat exchanger. It is something to regulate.
そして、冷却運転を行う場合には、冷却専用経路のみに冷媒が流れるようにし、ヒートポンプ運転を行う場合には、加熱経路と冷却専用経路の一部とに冷媒が流れるようにしている(例えば、特許文献1参照)。 When the cooling operation is performed, the refrigerant flows only through the cooling dedicated path, and when the heat pump operation is performed, the refrigerant flows through the heating path and a part of the cooling dedicated path (for example, Patent Document 1).
ところで、上述した特許文献1には明確に示されてはいないが、上記冷媒回路装置においては、例えば夏期のように外気温度が高い状態で全ての商品収容庫の内部空気を冷却する場合であって、かつ各商品収容庫の冷却負荷が大きい場合、つまり高冷却負荷時となる場合には、圧縮機に吸引される冷媒、すなわち庫内熱交換器から圧縮機に戻る冷媒が高温となってしまい、圧縮機が過負荷により異常停止してしまう虞れがあった。
By the way, although not clearly shown in the above-mentioned
そこで、圧縮機が過負荷状態になることを防止するべく、全ての商品収容庫の内部空気を同時に冷却しないで、一部の商品収容庫の庫内熱交換器だけに冷媒が循環するようにすることが考えられる。 Therefore, in order to prevent the compressor from being overloaded, the refrigerant circulates only in the internal heat exchangers of some product storage units without simultaneously cooling the internal air of all the product storage units. It is possible to do.
しかしながら、冷媒回路には、全ての商品収容庫の内部空気を効率的に冷却できるように冷媒封入量が決められており、高冷却負荷時に1つの庫内熱交換器のみに冷媒が循環するようにすると、冷媒量が過大なものとなり、冷媒回路における高圧上昇による効率低下を招来し、結果的に圧縮機が異常停止してしまう虞れがあった。 However, in the refrigerant circuit, the refrigerant filling amount is determined so that the internal air of all the product containers can be efficiently cooled, and the refrigerant circulates only to one internal heat exchanger at a high cooling load. In this case, the amount of refrigerant becomes excessive, leading to a reduction in efficiency due to an increase in high pressure in the refrigerant circuit, and as a result, the compressor may be abnormally stopped.
本発明は、上記実情に鑑みて、高冷却負荷時においても圧縮機が過負荷により異常停止してしまうことを防止す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。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit device that can prevent a compressor from being abnormally stopped due to an overload even at a high cooling load.
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、2つの対象室の内部にそれぞれ配設され、かつ膨張機構で断熱膨張させた冷媒を蒸発させて自身が配設された対象室の内部雰囲気を冷却する庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して放熱させる庫外熱交換器とを冷媒配管で接続して構成した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記対象室の内部にそれぞれ設けられ、かつ自身が配設された対象室の内部雰囲気を送風する庫内送風手段と、外気温度が予め決められた基準外気温度を上回る場合において、前記対象室のそれぞれの内部温度が予め設定された設定内部温度を上回るとき若しくは前記庫外熱交換器における冷媒の放熱温度が予め設定された設定放熱温度を上回るとき、あるいは前記対象室のそれぞれの内部雰囲気を急速に冷却する急速冷却運転が行われるときに、各庫内熱交換器への冷媒の供給を維持しながら、一方の庫内送風手段を駆動させて他方の庫内送風手段を駆動停止にさせることを、すべての対象室の内部温度が予め決められた閾値である解除温度を下回るまで所定時間毎に交互に繰り返す制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the refrigerant circuit device according to the present invention is provided in each of the two target chambers, and the target chamber in which the refrigerant is adiabatically expanded by the expansion mechanism to evaporate the refrigerant. An internal heat exchanger that cools the internal atmosphere, a compressor that sucks and compresses the refrigerant evaporated in the internal heat exchanger, and an external part that introduces the refrigerant compressed by the compressor and dissipates heat In a refrigerant circuit device including a refrigerant circuit configured by connecting a heat exchanger to a refrigerant pipe, the inside of the chamber that is provided inside the target chamber and blows the internal atmosphere of the target chamber in which the target chamber is provided In the case where the outside air temperature exceeds a predetermined reference outside air temperature when the air blowing means and the outside air temperature exceed a preset internal temperature set in advance, or the heat radiation temperature of the refrigerant in the outside heat exchanger Is preset When the above setting radiator temperature, or when rapid cooling operation for rapidly cooling each of the internal atmosphere of the target chamber is performed, while maintaining the supply of refrigerant to each of the internal heat exchanger, the one It drives the storage room blowing means that for the other storage room blowing means in the driving stop, the internal temperature of all of the target chamber alternates every predetermined time to below the release temperature is a predetermined threshold value control Means.
また、本発明は、上記冷媒回路装置において、前記冷媒として二酸化炭素を用いたことを特徴とする。 In the refrigerant circuit device according to the present invention, carbon dioxide is used as the refrigerant.
本発明の冷媒回路装置によれば、外気温度が予め決められた基準外気温度を上回る場合において、対象室のそれぞれの内部温度が予め設定された設定内部温度を上回るとき若しくは庫外熱交換器における冷媒の放熱温度が予め設定された設定放熱温度を上回るとき、あるいは対象室のそれぞれの内部雰囲気を急速に冷却する急速冷却運転が行われるときに、制御手段が庫内熱交換器への冷媒の供給を維持しながら庫内送風手段を所定時間毎に交互に駆動させることを繰り返すので、庫内送風手段のそれぞれの送風量の総量を低減させることができ、圧縮機に吸引される冷媒、すなわち庫内熱交換器から圧縮機に戻る冷媒が高温となってしまうことを抑制することができる。従って、高冷却負荷時においても圧縮機が過負荷により異常停止してしまうことを防止することができるという効果を奏する。 According to the refrigerant circuit device of the present invention, when the outside air temperature exceeds a predetermined reference outside air temperature, when each internal temperature of the target chamber exceeds a preset internal temperature, or in the outside heat exchanger When the heat radiation temperature of the refrigerant exceeds a preset heat radiation temperature, or when a rapid cooling operation for rapidly cooling the internal atmosphere of the target chamber is performed, the control means supplies the refrigerant to the internal heat exchanger. Since the internal air blowing means is alternately driven every predetermined time while maintaining the supply, the total amount of air blown by the internal air blowing means can be reduced and the refrigerant sucked by the compressor, that is, It can suppress that the refrigerant | coolant which returns to a compressor from an internal heat exchanger becomes high temperature. Therefore, it is possible to prevent the compressor from being abnormally stopped due to overload even at a high cooling load.
以下に添付図面を適宜参照しながら、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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as appropriate.
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。
FIG. 1 is a sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a refrigerant circuit device according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here includes a
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、その内部に例えば断熱仕切板2によって仕切られた2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。
The
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、左側の商品収容庫3(以下、適宜左庫3b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。
FIG. 2 shows the internal structure of the vending machine shown in FIG. 1 and is a cross-sectional side view of the right
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。
As shown in FIG. 2, an outer door 4 and an
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。
The
図3は、本発明の実施の形態である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、内部に二酸化炭素を冷媒として封入した冷媒回路10を有しており、この冷媒回路10は、圧縮機21、庫外熱交換器22、第1キャピラリーチューブ23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。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention. The refrigerant circuit device illustrated here has a
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(高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
本実施の形態における圧縮機21は、2回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機である。より詳細に説明すると、圧縮機21は、1回目の圧縮動作を行う第1圧縮要素211と、2回目の圧縮動作を行う第2圧縮要素212とを有し、これらの間に図示せぬ中間熱交換器が設けてある。中間熱交換器は、第1圧縮要素211による1回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を放熱させて第2圧縮要素212に送出するものである。
The
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自身の流路を通過する場合に、該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。
As shown in FIG. 2, the
第1キャピラリーチューブ23は、圧縮機21及び庫外熱交換器22と同様に機械室9に配設してある。この第1キャピラリーチューブ23は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させる膨張機構を構成している。
The first
庫内熱交換器24は、複数(図示の例では2つ)設けてあり、それぞれが各商品収容庫3の内部低域であって背面ダクトDの前方側に配設してある。これら庫内熱交換器24と第1キャピラリーチューブ23とを接続する冷媒配管25は、その途中に配設された分配器26により2つに分岐され、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)及び左庫3bに配設された庫内熱交換器24(以下、左庫内熱交換器24bとも称する)の入口側にそれぞれ接続してある。これら庫内熱交換器24は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫3の内部空気(内部雰囲気)を冷却するものである。
A plurality (two in the illustrated example) of the
また、かかる冷媒配管25においては、分配器26から各庫内熱交換器24に至る途中に電磁弁271,272及び第2キャピラリーチューブ281,282がそれぞれ設けてある。電磁弁271,272は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御ユニット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キャピラリーチューブ281,282は、各商品収容庫3の内部に配設してあり、第1キャピラリーチューブ23と同様に、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させる膨張機構を構成している。
In the
各庫内熱交換器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P1で合流して圧縮機21の吸引口に連通する態様で該圧縮機21に接続してある。
The
尚、図3中の符号H、29、F1及びF2は、それぞれヒータ、内部熱交換器、庫内送風ファン及び庫外送風ファンである。ヒータHは、左庫3bに配設してあり、駆動して通電状態となることにより左庫3bの内部空気を加熱する加熱手段である。内部熱交換器29は、庫外熱交換器22を通過した高圧冷媒と、庫内熱交換器24を通過した冷媒(低圧冷媒)とを熱交換させるものである。庫内送風ファンF1は、各商品収容庫3の内部において庫内熱交換器24に近接配置してあり、駆動することにより商品収容庫3の内部空気を送風する庫内送風手段である。庫外送風ファンF2は、庫外熱交換器22に近接配置してあり、駆動することにより庫外送風ファンF2の周囲に外気を通過させるよう送風する送風手段である。
In addition, the code | symbols H, 29, F1, and F2 in FIG. 3 are a heater, an internal heat exchanger, an internal fan, and an external fan, respectively. The heater H is a heating means that is disposed in the
図4は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。この図4に示すように冷媒回路装置は、外気温度センサS1、庫内温度センサS2、放熱温度センサS3、ファン制御部30を備えている。 FIG. 4 is a block diagram showing a characteristic control system of the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the refrigerant circuit device includes an outside air temperature sensor S <b> 1, an interior temperature sensor S <b> 2, a heat radiation temperature sensor S <b> 3, and a fan control unit 30.
外気温度センサS1は、冷媒回路装置が適用される自動販売機の外気温度、より詳細には庫外送風ファンF2が駆動することにより庫外熱交換器22に向けて送風される外気の温度(外気温度)Tを検出するものである。この外気温度センサS1は、検出した外気温度Tを検出信号としてファン制御部30に与えるものである。庫内温度センサS2は、各商品収容庫3の内部に配設してあり、自身が配設された商品収容庫3の庫内温度(内部温度)t1を検出するものである。これら庫内温度センサS2は、検出した庫内温度t1を検出信号としてファン制御部30に与えるものである。放熱温度センサS3は、庫外熱交換器22における冷媒の放熱温度t2を検出するものである。この放熱温度センサS3は、検出した放熱温度t2を検出信号としてファン制御部30に与えるものである。
The outside air temperature sensor S1 is the outside air temperature of the vending machine to which the refrigerant circuit device is applied. More specifically, the outside air temperature is blown toward the
ファン制御部30は、メモリ38に記憶されたプログラムやデータに従って庫内送風ファンF1の駆動を制御するもので、入力処理部32、判断処理部34及びファン駆動処理部36を備えて構成してある。尚、ファン制御部30は、電磁弁271,272の駆動を制御する制御ユニットと一体的に構成されるものであっても良いし、かかる制御ユニットとは独立して構成されるものであっても良い。本実施の形態においては、ファン制御部30は、制御ユニットとは独立して構成されたものであり、更に自動販売機の販売動作等を制御する自販機制御部40とも独立して構成されたものとして説明する。
The fan control unit 30 controls the driving of the internal fan F1 according to programs and data stored in the memory 38, and includes an input processing unit 32, a determination processing unit 34, and a fan drive processing unit 36. is there. The fan control unit 30 may be configured integrally with a control unit that controls driving of the
上記メモリ38は、上記プログラム等の他に、基準外気温度情報、設定内部温度情報、設定放熱温度情報、解除温度情報等を記憶してある。 The memory 38 stores reference outside air temperature information, set internal temperature information, set heat radiation temperature information, release temperature information, and the like in addition to the above-described program.
基準外気温度情報は、高冷却負荷状態を判断する上での前提条件となる基準外気温度Ts(例えば38℃等)を含むものである。 The reference outside air temperature information includes a reference outside air temperature Ts (for example, 38 ° C.) which is a precondition for determining the high cooling load state.
設定内部温度情報は、各商品収容庫3における庫内温度に基づいて高冷却負荷状態にあるか否かを判断するための閾値となる設定内部温度ti(例えば20℃等)を含むものである。
The set internal temperature information includes a set internal temperature ti (for example, 20 ° C.) that serves as a threshold value for determining whether or not the product is in a high cooling load state based on the internal temperature in each
設定放熱温度情報は、庫外熱交換器22における冷媒の放熱温度に基づいて高冷却負荷状態であるか否かを判断するための閾値となる設定放熱温度tcを含むものである。
The set heat radiation temperature information includes a set heat radiation temperature tc that serves as a threshold for determining whether or not a high cooling load state is based on the heat radiation temperature of the refrigerant in the
解除温度情報は、各商品収容庫3における庫内温度に基づいて高冷却負荷状態を脱したことを判断するための閾値となる解除温度ticを含むものである。この解除温度ticは、設定内部温度tiよりも低い温度である。
The release temperature information includes a release temperature tic that is a threshold value for determining that the high cooling load state has been released based on the internal temperature in each
入力処理部32は、各センサS1〜S3から与えられる検出信号を予め設定された時間の経過毎に入力するとともに、自販機制御部40からの指令を入力するためのものである。判断処理部34は、入力処理部32を通じて入力された検出信号や指令と、メモリ38から読み出した各種温度情報とに基づいて高負荷冷却状態にあるか否かを判断するものである。ファン駆動処理部36は、各商品収容庫3の庫内送風ファンF1を個別に駆動あるいは駆動停止させるものである。
The input processing unit 32 is used to input detection signals given from the sensors S1 to S3 every time a preset time elapses and to input a command from the vending machine control unit 40. The determination processing unit 34 determines whether or not the vehicle is in a high load cooling state based on the detection signal or command input through the input processing unit 32 and various temperature information read from the memory 38. The fan drive processing unit 36 individually drives or stops driving the internal blower fan F1 of each
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する。ここでは全ての商品収容庫3の内部空気を冷却する冷却運転を行う場合について説明する。
The refrigerant circuit device having the above configuration cools the product stored in the
この場合、制御ユニットは、電磁弁271,272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、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)と熱交換を行って放熱する。庫外熱交換器22で放熱した冷媒は、内部熱交換器29を通過後に第1キャピラリーチューブ23で断熱膨張する。
In this case, the control unit opens the
第1キャピラリーチューブ23で断熱膨張して気化した冷媒は、分配器26で2つに分岐され、第2キャピラリーチューブ281,282で更に断熱膨張して右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24b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、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。
The refrigerant which is adiabatically expanded and vaporized by the first
各庫内熱交換器24で蒸発した冷媒は、第1合流点P1で合流した後、内部熱交換器29を通じて圧縮機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。
The refrigerant evaporated in each
上述した冷却運転を行う場合においては、上記ファン制御部30は、次のようなファン駆動制御処理を行う。 When performing the cooling operation described above, the fan control unit 30 performs the following fan drive control process.
図6は、上記ファン制御部30が実施するファン駆動制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the fan drive control process performed by the fan control unit 30.
ファン制御部30は、入力処理部32を通じて外気温度センサS1から外気温度Tを入力した場合(ステップS100:Yes)、判断処理部34を通じてメモリ38から基準外気温度情報を読み出して、外気温度Tと、基準外気温度情報に含まれる基準外気温度Tsとを比較する(ステップS200)。外気温度Tが基準外気温度Ts以下となる場合(ステップS200:No)、ファン制御部30は、後述する処理を実施することなく手順をリターンさせて今回のファン駆動制御処理を終了する。 When the outside air temperature T is input from the outside air temperature sensor S1 through the input processing unit 32 (step S100: Yes), the fan control unit 30 reads the reference outside air temperature information from the memory 38 through the determination processing unit 34, and the outside air temperature T The reference outside air temperature Ts included in the reference outside air temperature information is compared (step S200). When the outside air temperature T becomes equal to or lower than the reference outside air temperature Ts (step S200: No), the fan control unit 30 returns the procedure without performing the process described later, and ends the current fan drive control process.
外気温度Tが基準外気温度Tsを上回っている場合(ステップS200:Yes)、ファン制御部30は、過冷却負荷判断処理を実施する(ステップS300)。 When the outside air temperature T exceeds the reference outside air temperature Ts (step S200: Yes), the fan control unit 30 performs a supercooling load determination process (step S300).
図7は、図6に示したファン駆動制御処理における過冷却負荷判断処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the supercooling load determination process in the fan drive control process shown in FIG.
この過冷却負荷判断処理においてファン制御部30は、入力処理部32を通じて各庫内温度センサS2から庫内温度t1を入力した場合(ステップS301:Yes)、判断処理部34を通じてメモリ38から設定内部温度情報を読み出して、全ての庫内温度t1と設定内部温度tiとを比較する(ステップS302)。 In this supercooling load determination process, when the fan control unit 30 inputs the internal temperature t1 from each internal temperature sensor S2 through the input processing unit 32 (step S301: Yes), the internal setting is made from the memory 38 through the determination processing unit 34. The temperature information is read, and all the internal temperatures t1 are compared with the set internal temperature ti (step S302).
全ての庫内温度t1が設定内部温度tiを上回っている場合(ステップS302:Yes)、ファン制御部30は判断処理部34を通じて過冷却負荷状態にあると判断して(ステップS303)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 If all the internal temperatures t1 are higher than the set internal temperature ti (step S302: Yes), the fan control unit 30 determines that there is a supercooling load state through the determination processing unit 34 (step S303), and thereafter Return the procedure to end the current process.
全ての庫内温度t1が設定内部温度tiを上回っていない場合(ステップS302:No)、ファン制御部30は過冷却負荷状態との判断をしないで手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 If all the internal temperatures t1 do not exceed the set internal temperature ti (step S302: No), the fan control unit 30 returns the procedure without determining that it is in the supercooling load state, and ends the current process.
一方、ファン制御部30は、庫内温度t1を入力しないで入力処理部32を通じて放熱温度センサS3から放熱温度t2を入力した場合(ステップS301:No,ステップS304:Yes)、判断処理部34を通じてメモリ38から設定放熱温度情報を読み出して、放熱温度t2と設定放熱温度tcとを比較する(ステップS305)。 On the other hand, when the fan control unit 30 inputs the heat radiation temperature t2 from the heat radiation temperature sensor S3 through the input processing unit 32 without inputting the inside temperature t1, the fan control unit 30 passes through the determination processing unit 34. The set heat radiation temperature information is read from the memory 38, and the heat radiation temperature t2 is compared with the set heat radiation temperature tc (step S305).
放熱温度t2が設定放熱温度tcを上回っている場合(ステップS305:Yes)、ファン制御部30は判断処理部34を通じて過冷却負荷状態にあると判断して(ステップS306)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 If the heat dissipation temperature t2 is higher than the set heat dissipation temperature tc (step S305: Yes), the fan control unit 30 determines that the supercooling load is present through the determination processing unit 34 (step S306), and then returns the procedure. To end the current process.
放熱温度t2が設定放熱温度tcを上回っていない場合(ステップS305:No)、ファン制御部30は過冷却負荷状態との判断をしないで手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 If the heat dissipation temperature t2 does not exceed the set heat dissipation temperature tc (step S305: No), the fan control unit 30 returns the procedure without determining that the supercooling load state is present, and ends the current process.
更に、ファン制御部30は、庫内温度t1及び放熱温度t2を入力しないで入力処理部32を通じて自販機制御部40より急速運転指令を入力した場合(ステップS301:No,ステップS304:No,ステップS307:Yes)、判断処理部34を通じて過冷却負荷状態にあると判断して(ステップS308)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。ここで急速運転は、いわゆるプルダウン運転と称されるもので、外扉4及び内扉5を開移動させて各商品収容庫3の商品収納ラック6に商品を補充した後に、外扉4及び内扉5を再び閉移動させて各商品収容庫3の内部空気を急速に冷却するために行われる運転である。
Further, the fan control unit 30 receives a rapid operation command from the vending machine control unit 40 through the input processing unit 32 without inputting the internal temperature t1 and the heat radiation temperature t2 (step S301: No, step S304: No, step S307). : Yes), it is determined through the determination processing unit 34 that it is in a supercooling load state (step S308), and then the procedure is returned to end the current process. Here, the rapid operation is referred to as so-called pull-down operation. After the outer door 4 and the
庫内温度t1、放熱温度t2及び急速冷却運転指令のいずれも入力しない場合(ステップS301:No,ステップS304:No,ステップS307:No)、ファン制御部30は、過冷却負荷状態との判断をしないで手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 When none of the inside temperature t1, the heat radiation temperature t2, and the rapid cooling operation command is input (Step S301: No, Step S304: No, Step S307: No), the fan control unit 30 determines that the supercooling load state is present. Don't, return the procedure and end the current process.
このような過冷却負荷判断処理を実施した結果、過冷却負荷状態であると判断された場合(ステップS400:Yes)、ファン制御部30は、庫内送風ファン交互駆動処理を実施する(ステップS500)。 As a result of performing such a supercooling load determination process, when it is determined that the state is a supercooling load state (step S400: Yes), the fan control unit 30 performs an internal blower fan alternate drive process (step S500). ).
図8は、図6に示したファン駆動制御処理における庫内送風ファン交互駆動処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the internal blower fan alternating drive process in the fan drive control process shown in FIG.
この庫内送風ファン交互駆動処理においてファン制御部30は、予め設定された設定時間(例えば30秒間)が経過するまでファン駆動処理部36を通じて右庫3aの庫内送風ファンF1(以下、右庫内送風ファンF1とも称する)を駆動させ、かつ左庫3bの庫内送風ファンF1(以下、左庫内送風ファンF1とも称する)を駆動停止にさせる(ステップS501,ステップS502:No)。
In this internal blower fan alternate drive process, the fan control unit 30 passes through the fan drive processing unit 36 until the preset time (for example, 30 seconds) elapses, and the internal blower fan F1 (hereinafter, the right storehouse) of the
上記設定時間が経過した場合(ステップS502:Yes)、ファン制御部30は、設定時間が経過するまでファン駆動処理部36を通じて左庫内送風ファンF1を駆動させ、かつ右庫内送風ファンF1を駆動停止にさせる(ステップS503,ステップS504:No)。 When the set time has elapsed (step S502: Yes), the fan control unit 30 drives the left internal blower fan F1 through the fan drive processing unit 36 until the set time elapses, and the right internal blower fan F1 is turned on. The drive is stopped (step S503, step S504: No).
このようにしていずれか一方の庫内送風ファンF1を交互に駆動させた後、ファン制御部30は、解除判定処理を実施する(ステップS505)。 After driving any one of the internal blower fans F1 alternately in this way, the fan control unit 30 performs a release determination process (step S505).
図9は、図8に示した庫内送風ファン交互駆動処理における解除判定処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing the processing contents of the release determination process in the internal blower fan alternating drive process shown in FIG.
この解除判定処理においてファン制御部30は、所定時間経過後に入力処理部32を通じて各庫内温度センサS2から庫内温度t1を入力した場合(ステップS505a:Yes)、メモリ38から読み出した解除温度情報に含まれる解除温度ticと、各庫内温度t1とを比較する(ステップS505b)。 In this release determination process, when the fan control unit 30 inputs the internal temperature t1 from each internal temperature sensor S2 through the input processing unit 32 after a predetermined time has elapsed (step S505a: Yes), the release temperature information read from the memory 38. Is compared with the internal temperature t1 (step S505b).
全ての商品収容庫3の庫内温度t1が解除温度ticを下回っている場合(ステップS505b:Yes)、ファン制御部30は、判断処理部34を通じて高冷却負荷状態を脱したとして解除判定をして(ステップS505c)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature t1 of all the
一方、全ての商品収容庫3の庫内温度t1が解除温度ticを下回っていない場合(ステップS505b:No)、ファン制御部30は、解除判定をしないでその後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
On the other hand, if the internal temperature t1 of all the
このような解除判定処理を実施することで、ファン制御部30は、解除判定をするまで上述したステップS501〜ステップS504の処理を繰り返す(ステップS506:No)。そして、ファン制御部30は、解除判定処理において解除判定をした場合(ステップS506:Yes)、ファン駆動処理部36を通じて全ての庫内送風ファンF1を駆動停止にして(ステップS507)、その後に手順をリターンさせて今回の庫内送風ファン交互駆動処理を終了する。 By performing such a release determination process, the fan control unit 30 repeats the processes in steps S501 to S504 described above until a release determination is made (step S506: No). When the fan control unit 30 makes a release determination in the release determination process (step S506: Yes), the fan control unit 30 stops driving all the internal blower fans F1 through the fan drive processing unit 36 (step S507), and then performs the procedure. Is returned to end the current blower fan alternate drive process.
かかる庫内送風ファン交互駆動処理を実施したファン制御部30は、その後に手順をリターンさせて今回のファン駆動制御処理を終了する。 The fan control part 30 which implemented this internal ventilation fan alternating drive process returns a procedure after that, and complete | finishes this fan drive control process.
このファン駆動制御処理を実施することで、外気温度Tが基準外気温度Tsを上回る場合でも、各商品収容庫3の庫内温度を十分に低減させることができ、その後に庫内温度の検出結果に応じて庫内送風ファンF1を駆動させる通常冷却運転に移行させることができる。
By performing this fan drive control process, even when the outside air temperature T exceeds the reference outside air temperature Ts, the inside temperature of each
以上説明したように、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、外気温度Tが基準外気温度Tsを上回る場合において、各庫内温度t1が設定内部温度tiを上回るとき若しくは放熱温度t2が設定放熱温度tcを上回るとき、あるいは急速冷却運転指令が与えられたときに高冷却負荷状態にあると判断している。そして、かかる高冷却負荷状態であると判断した場合に、庫内熱交換器24への冷媒の供給を維持しながら、庫内送風ファンF1を設定時間毎に交互に駆動させることを繰り返すことで、庫内送風ファンF1のそれぞれの送風量の総量を低減させるので、圧縮機21に吸引される冷媒、すなわち庫内熱交換器24から圧縮機21に戻る冷媒が高温となってしまうことを抑制することができる。従って、高冷却負荷時においても圧縮機21が過負荷により異常停止してしまうことを防止することができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device of the present embodiment, when the outside air temperature T exceeds the reference outside air temperature Ts, when each inside temperature t1 exceeds the set internal temperature ti or the heat radiation temperature t2 When the set heat radiation temperature tc is exceeded, or when a rapid cooling operation command is given, it is determined that a high cooling load state is present. And when it is judged that it is such a high cooling load state, by repeating supply of the internal blower fan F1 every set time while maintaining the supply of the refrigerant to the
このように高冷却負荷時においても圧縮機21が異常停止してしまうことを防止することができるので、結果的に各商品収容庫3の内部空気を良好に冷却することができる。
As described above, the
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。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、庫内送風ファン交互駆動処理において、庫内送風ファンF1を設定時間毎に交互に駆動させることを繰り返すことで、庫内送風ファンF1のそれぞれの送風量の総量を低減させるようにしていたが、本発明においては、各庫内温度と基準内部温度とを比較して、予め設定された閾値である基準内部温度からの乖離が大きい商品収容庫3の庫内送風手段を優先させて駆動させるようにしても良い。
In the embodiment described above, in the internal blower fan alternate drive process, the internal blower fan F1 is alternately driven every set time, thereby reducing the total amount of air blown by the internal blower fan F1. However, in the present invention, the internal air blowing means of the
10 冷媒回路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 第1キャピラリーチューブ
24 庫内熱交換器
25 冷媒配管
26 分配器
30 ファン制御部
32 入力処理部
34 判断処理部
36 ファン駆動処理部
38 メモリ
40 自販機制御部
F1 庫内送風ファン
F2 庫外送風ファン
S1 外気温度センサ
S2 庫内温度センサ
S3 放熱温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記庫内熱交換器で蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して放熱させる庫外熱交換器と
を冷媒配管で接続して構成した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記対象室の内部にそれぞれ設けられ、かつ自身が配設された対象室の内部雰囲気を送風する庫内送風手段と、
外気温度が予め決められた基準外気温度を上回る場合において、前記対象室のそれぞれの内部温度が予め設定された設定内部温度を上回るとき若しくは前記庫外熱交換器における冷媒の放熱温度が予め設定された設定放熱温度を上回るとき、あるいは前記対象室のそれぞれの内部雰囲気を急速に冷却する急速冷却運転が行われるときに、各庫内熱交換器への冷媒の供給を維持しながら、一方の庫内送風手段を駆動させて他方の庫内送風手段を駆動停止にさせることを、すべての対象室の内部温度が予め決められた閾値である解除温度を下回るまで所定時間毎に交互に繰り返す制御手段と
を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。 An internal heat exchanger for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the expansion mechanism and cooling the internal atmosphere of the target chamber in which the target chamber is disposed,
A compressor that sucks and compresses the refrigerant evaporated in the internal heat exchanger;
In a refrigerant circuit device including a refrigerant circuit configured by connecting a refrigerant compressed by the compressor and dissipating heat from an external heat exchanger connected by a refrigerant pipe,
In-compartment blowing means for blowing the internal atmosphere of the target chamber provided inside each of the target chambers and provided therein,
When the outside air temperature exceeds a predetermined reference outside air temperature, when the internal temperature of each of the target chambers exceeds a preset internal temperature, or the heat release temperature of the refrigerant in the external heat exchanger is preset. When the temperature exceeds the set heat dissipation temperature, or when a rapid cooling operation for rapidly cooling the internal atmosphere of each of the target chambers is performed , while maintaining the supply of the refrigerant to each internal heat exchanger, that the inner blower means is driven to the other storage room blowing means to driving stop, the internal temperature of all of the target chamber alternates every predetermined time to below the release temperature is a predetermined threshold value control means A refrigerant circuit device comprising:
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