JP6155466B2 - 物品冷却装置とそれを備えた自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプ運転による加温とヒータによる加温とが可能な庫内を有する物品冷却装置とそれを備えた自動販売機に関するものである。

一般に缶入り飲料等の冷却または加温された商品を販売する自動販売機では、圧縮機と共に冷凍サイクルを構成する庫内熱交換器で冷却された空気やヒータにより加温された空気を庫内ファンにより庫内で循環させて庫内の商品を冷却または加温している。

昨今、冷却または加温された商品を販売する自動販売機で、冷却設定の庫内を冷やす際に吸収した熱を加温設定の庫内の加温に利用するヒートポンプ加温が普及してきており、ヒータ単独加温に比べて、省エネルギーを実現している。

このヒートポンプ加温を利用した自動販売機としては、冷却庫に設置した蒸発器に凝縮した冷媒を供給するための凝縮器を加熱庫と機械室とに設置し、さらに、蒸発器に凝縮した冷媒を供給する冷媒流路に、与えられた開度指令に応じて開度を変更することにより通過する冷媒の流量を調整する可変流量制御弁を設け、冷却庫の庫内温度があらかじめ設定した温度域の温度となるように、加熱庫に設置した凝縮器または機械室に設置した凝縮器から可変流量制御弁を経由して蒸発器に冷媒を供給し、蒸発器の運転時間および停止時間を測定するとともに、加熱庫に設置した凝縮器の運転時間および停止時間を測定する庫内運転オン／オフ時間測定手段と、庫内運転オン／オフ時間測定手段が測定した蒸発器の運転時間および停止時間、凝縮器の運転時間および停止時間から蒸発器の運転率と凝縮器の運転率とを求める運転率演算手段と、運転率演算手段が求めた蒸発器の運転率と凝縮器の運転率とが一致するように、可変流量制御弁の開度を補正する弁開度補正手段とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２７７８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の自動販売機では、蒸発器の運転率と凝縮器の運転率が一致するように可変流量制御弁の開度を補正しているため、節電設定（加温商品温度は通常より低く、冷却商品温度は通常より高く設定する）された場合、蒸発器の運転率と凝縮器の運転率が減ることになる。

ヒータ加温とヒートポンプ加温の両方を加温に用いる自動販売機では、ヒートポンプ加温の寄与率を増やしてヒータ加温の寄与率を減らすことで、冷却と加温の全体としての省エネルギーを図っている。

しかし、蒸発器の運転率が減ることになれば圧縮機の運転率も減り、その分ヒートポンプ加温による寄与率も減ることになる。

そのため、ヒータ加温の寄与率が増えて冷却と加温の全体で増エネルギーになる場合があるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、加温時にヒートポンプ加温による寄与率を増やして、全体として省エネルギーを図ることができる物品冷却装置とそれを備えた自動販売機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、本発明は、１台の圧縮機と複数の庫内にそれぞれ配置された庫内熱交換器と庫外に配置された庫外熱交換器とを用いて冷却運転用の冷媒流路とヒートポンプ運転用の冷媒流路とに切替可能な冷凍サイクルを構成し、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、運転制御手段が、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路に切替えた上で前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の温度が制御温度になるように前記圧縮機の運転を制御し、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内の温度が加温設定温度になるように、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内に配置されたヒータへの通電を制御する物品冷却装置において、前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げるのである。

これにより、ヒートポンプ加温による寄与率が増えて（ヒータ加温による寄与率が減って）、全体としての省エネルギーを図ることができる。

本発明は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることにより、ヒートポンプ加温による寄与率が増えて（ヒータ加温による寄与率が減って）、全体としての省エネルギーを図ることができる。

本発明の実施の形態１における物品冷却装置を備えた自動販売機の本体内部構造を示す概略構成図 同実施の形態の自動販売機の冷凍サイクルの構成図 同実施の形態の自動販売機の制御系を示すブロック図 同実施の形態の自動販売機の制御を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における物品冷却装置を備えた自動販売機の制御を示すフローチャート 同実施の形態の自動販売機の別の制御を示すフローチャート

第１の発明は、１台の圧縮機と複数の庫内にそれぞれ配置された庫内熱交換器と庫外に配置された庫外熱交換器とを用いて冷却運転用の冷媒流路とヒートポンプ運転用の冷媒流路とに切替可能な冷凍サイクルを構成し、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、運転制御手段が、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路に切替えた上で前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の温度が制御温度になるように前記圧縮機の運転を制御し、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内の温度が加温設定温度になるように、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内に配置されたヒータへの通電を制御する物品冷却装置であって、前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成において、運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも圧縮機の運転率を上げるので、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータによる加温の寄与率が減ること
になる。

この場合、加温の消費電力量の減少量は、冷却の消費電力量の増加量より大きいので、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

第２の発明は、特に第１の発明における前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の制御温度を下げることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とする。

ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも、冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の制御温度を下げると、サーモオン時間（圧縮機が運転している時間）が長くなってサーモオフ時間（圧縮機が停止している時間）が短くなるので、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも圧縮機の運転率を上げことができる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

第３の発明は、特に第１の発明に加えて、前記庫内熱交換器により冷却または加温された空気を循環させる回転数可変の庫内ファンを各庫内に備え、前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の前記庫内ファンの回転数を高回転数にする（回転数を上げる、回転数を高くする）ことにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成により、庫内熱交換器で冷却される冷却設定の庫内の庫内ファンの回転数が上がると、庫内熱交換器と庫内ファンから離れた庫内の上部の領域にまで冷気（庫内熱交換器で冷却された空気）が循環し、庫内の庫内熱交換器と庫内ファンに近い庫内の下部領域のみの部分冷却から庫内のほぼ全体の冷却になり、その分、庫内における冷気（庫内熱交換器で冷却された空気）の循環量（循環領域、循環サイクルの長さ）の増加により、庫内温度検知手段が検知する庫内温度がサーモオフ設定温度または下限温度に到達するまでに要する時間が長くなるので、圧縮機の運転率が上がる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

さらに、庫内熱交換器と庫内ファンが配置される庫内の下部領域から上部領域まで冷却販売する商品を収納した庫内が冷却されることにより、蓄冷効果が増えて、冷たい商品を提供する機会（適温に冷却された商品を販売できる数）を増やすことができる。

第４の発明は、特に第１の発明に加えて、前記庫外熱交換器に外気を送風する庫外ファンを備え、前記庫外熱交換器が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を外気との熱交換により冷却し、前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温
する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記庫外ファンの回転数を低回転数にすることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成において、庫外熱交換器は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、加温設定の庫内の庫内熱交換器から流出して冷却設定の庫内の庫内熱交換器に向かって流れる冷媒を外気との熱交換により冷却するが、この庫外熱交換器に送風する庫外ファンの回転数が下がると、庫外熱交換器を通過して熱交換する外気の送風量が減るので、庫外熱交換器での冷媒と外気との熱交換量が減り、庫外熱交換器から流出して冷却設定の庫内の庫内熱交換器に流入する冷媒の温度（冷却設定の庫内の庫内熱交換器での冷媒の蒸発温度）が上がる。

その結果、冷却設定の庫内の庫内熱交換器において互いに熱交換する冷媒と空気との温度差が小さくなり、冷却設定の庫内の庫内熱交換器の冷却能力が低下するので、冷却設定の庫内の庫内温度検知手段が検知する庫内温度がサーモオフ設定温度または下限温度に到達するまでに要する時間が長くなって、圧縮機の運転率が上がる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

さらに、冷却設定の庫内の庫内熱交換器での冷媒の蒸発温度が上がることで冷凍サイクルの効率が上がり、冷却の消費電力量も減らすことができ、更なる省エネルギーを達成することができる。

第５の発明は、特に第１から第４の発明における前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温している時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度が前記ヒータによる加温を停止させる加温停止温度より所定温度だけ低い温度に到達すると、前記圧縮機の回転数を下げることを特徴とするものであり、第１から第４の発明における作用効果に加えて、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度がヒータによる加温を停止させる加温停止温度より高くなるのを抑制できる。

第６の発明は、特に第１から第５の発明における前記運転制御手段が、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温している時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度が前記ヒータによる加温を停止させる加温停止温度より所定温度だけ低い温度に到達すると、前記圧縮機から吐出された冷媒を加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮させるヒートポンプ運転用の冷媒流路から前記圧縮機から吐出された冷媒を加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮させずに前記庫外熱交換器に流して前記庫外熱交換器で凝縮させる冷却運転用の冷媒流路へと前記冷凍サイクルの冷媒流路を切り替えることを特徴とする。

これにより、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度がヒータによる加温を停止させる加温停止温度より所定温度だけ低い温度に到達すると、ヒートポンプ運転をやめて冷却運転を行うので、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度がヒータによる加温を停止させる加温停止温度より高くなるのを抑制でき、ヒートポンプ運転で増加していた冷却の消費電力量の増加分を減らすことができる。

なお、ヒートポンプ運転用の冷媒流路から冷却運転用の冷媒流路に冷凍サイクルの冷媒流路を切り替えた時に、加温設定の庫内の庫内熱交換器には冷媒を流さない（加温設定の庫内の庫内熱交換器で冷媒を蒸発させない）ものとする。

第７の発明は、特に第１から第６の発明の物品冷却装置を備えた自動販売機であり、第１から第６の発明の作用効果を有する自動販売機を得ることができる。

以下、本発明の物品冷却装置とそれを備えた自動販売機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における物品冷却装置を備えた自動販売機の本体内部構造を示す概略構成図であり、図２は同実施の形態の自動販売機の冷凍サイクルの構成図であり、図３は同実施の形態の自動販売機の制御系を示すブロック図であり、図４は同実施の形態の自動販売機の制御を示すフローチャートである。

図１に示すように、本発明の実施の形態１における物品冷却装置を備えた自動販売機２１は、断熱隔壁２２により左右に区画された左庫内Ａ、中庫内Ｂ、右庫内Ｃを備え、それぞれに販売する商品を収納する商品収納コラム２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを有する。各商品収納コラム２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ内には、それぞれコラム内の温度（庫内温度）を測定するためのコラム内温度センサ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを有する。

また、自動販売機２１は、自動販売機２１の周囲温度を検出するための外気温度センサ１００と、自動販売機全体を制御するためのコントローラ２７、圧縮機等の冷却装置及び商品排出機構等が内蔵された機構部２６を備えている。

図２に示すように、左庫内Ａに対しては、左庫内Ａの空気を冷却または加温する庫内熱交換器５１Ａ、左庫内Ａの空気を左庫内Ａ内で循環させる庫内ファン６１Ａ、通電時に発熱して左庫内Ａの空気を加温するヒータ６２Ａ、左庫内Ａの空気を冷却する時に庫内熱交換器５１Ａに流入する液冷媒を絞り膨張させるキャピラリチューブ９３Ａ、キャピラリチューブ９３Ａを介して庫内熱交換器５１Ａに冷媒を流す流さないを切替えるための電磁弁８１Ａ、左庫内Ａの空気を加温する時に庫内熱交換器５１Ａから流出する液冷媒を絞り膨張させるキャピラリチューブ９３Ｄ、左庫内Ａの空気を庫内熱交換器５１Ａにより加温する時にインバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が庫内熱交換器５１Ａで凝縮し左庫内Ａの空気を庫内熱交換器５１Ａにより加温しないときにインバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が庫内熱交換器５１Ａを経由せずに庫外熱交換器８１で凝縮するように冷凍サイクルの冷媒流路を切替える四方弁９２、庫内熱交換器５１Ａの温度を検出する庫内熱交換器温度センサ１０１Ａが設けられている。

なお、庫内熱交換器５１Ａは、左庫内Ａの空気を庫内熱交換器５１Ａにより冷却する冷却運転のときに冷媒が流れて蒸発器として機能する配管と、左庫内Ａの空気を庫内熱交換器５１Ａにより加温するヒートポンプ運転のときに冷媒が流れて凝縮器として機能する配管とに分割されている。

また、中庫内Ｂに対しては、中庫内Ｂの空気を冷却する庫内熱交換器５１Ｂ、中庫内Ｂの空気を中庫内Ｂ内で循環させる庫内ファン６１Ｂ、通電時に発熱して中庫内Ｂを加温するヒータ６２Ｂ、中庫内Ｂの空気を冷却する時に庫内熱交換器５１Ｂに流入する液冷媒を絞り膨張させるキャピラリチューブ９３Ｂ、キャピラリチューブ９３Ｂを介して庫内熱交換器５１Ｂに冷媒を流す流さないを切替えるための三方弁９４、庫内熱交換器５１Ｂの温度を検出する庫内熱交換器温度センサ１０１Ｂが設けられている。

また、右庫内Ｃに対しては、右庫内Ｃの空気を冷却する庫内熱交換器５１Ｃ、右庫内Ｃ
の空気を右庫内Ｃで循環させる庫内ファン６１Ｃ、三方弁９４から庫内熱交換器５１Ｂを経由せずに庫内熱交換器５１Ｃに流れる液冷媒を絞り膨張させるキャピラリチューブ９３Ｃ、庫内熱交換器５１Ｃの温度を検出する庫内熱交換器温度センサ１０１Ｃが設けられている。

また、機構部２６（庫外の機械室）には、庫外熱交換器８１と、庫外熱交換器８１に送風する庫外ファン８２と、庫外熱交換器８１の温度を検知するための庫外熱交換器温度センサ１０２が設けられている。なお、庫外熱交換器８１は、２つに分割されており、蒸発器として作用するときと凝縮器として作用するときとで冷媒が流れる経路を分けている。

なお、左庫内Ａ用の冷凍サイクルは、インバータ圧縮機７１と、庫外熱交換器８１と、電磁弁８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃと、四方弁９２と、キャピラリチューブ９３Ａ，９３Ｄ，９３Ｅと庫内熱交換器５１Ａとが環状に連接された構成である。

そして、左庫内Ａを冷却する場合は、インバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が、四方弁９２を経由して、庫外熱交換器８１で凝縮し、左庫内Ａの冷却時は電磁弁８１Ｃが閉じているために電磁弁８１Ｃ側には流れずに電磁弁８１Ａ側と三方弁９４側とに分流し、電磁弁８１Ａ側に流れた冷媒が、電磁弁８１Ａを経由してキャピラリチューブ９３Ａで減圧され、庫内熱交換器５１Ａで蒸発し、インバータ圧縮機７１に戻る。

なお、庫外熱交換器８１から三方弁９４側に流れた冷媒は、三方弁９４の状態により、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｂ側に流出して、キャピラリチューブ９３Ｂで減圧され、庫内熱交換器５１Ｂと庫内熱交換器５１Ｃで蒸発して、庫内熱交換器５１Ａで蒸発した冷媒と合流してインバータ圧縮機７１に戻る場合と、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｃ側に流出して、キャピラリチューブ９３Ｃで減圧され、キャピラリチューブ９３Ｂと庫内熱交換器５１Ｂを流れることなく庫内熱交換器５１Ｃで蒸発して、庫内熱交換器５１Ａで蒸発した冷媒と合流してインバータ圧縮機７１に戻る場合とがある。

なお、電磁弁８１Ｂは、キャピラリチューブ９３Ｄと四方弁９２との間の配管と、庫内熱交換器５１Ａ，５１Ｃから流出した冷媒が合流してインバータ圧縮機７１に戻る配管とをつなぐ配管に設けられて常に開いており、左庫内Ａの空気を庫内熱交換器５１Ａにより加温するヒートポンプ運転時に冷媒が流れる庫内熱交換器５１Ａからキャピラリチューブ９３Ｄを経由して冷媒を回収している。

また、左庫内Ａを庫内熱交換器５１Ａにより加温するヒートポンプ運転で加温する場合は、インバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が、四方弁９２を経由して、庫内熱交換器５１Ａで凝縮し、キャピラリチューブ９３Ｄで減圧され、再び四方弁９２を経由して、庫外熱交換器８１でさらに凝縮し、電磁弁８１Ｃが開いている場合は電磁弁８１Ａ及び三方弁９４側と電磁弁８１Ｃ側とに分流し、電磁弁８１Ｃ側に流れた冷媒は、電磁弁８１Ｃを経由してキャピラリチューブ９３Ｅで減圧され、庫外熱交換器８１で蒸発し、インバータ圧縮機７１に戻る。

なお、電磁弁８１Ｃ側に流れずに電磁弁８１Ａ及び三方弁９４側に流れた冷媒は、左庫内Ａの加温時は電磁弁８１Ａが閉じているために三方弁９４側にのみ流れ、中庫内Ｂをヒータ６２Ｂで加温する場合または中庫内Ｂが所定下限温度まで冷却された場合は、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｃ側に流出して、キャピラリチューブ９３Ｃで減圧され、キャピラリチューブ９３Ｂと庫内熱交換器５１Ｂを流れることなく庫内熱交換器５１Ｃで蒸発して、インバータ圧縮機７１に戻る。また、中庫内Ｂを冷却する場合は、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｂ側に流出して、キャピラリチューブ９３Ｂで減圧され、庫内熱交換器５１Ｂと庫内熱交換器５１Ｃで蒸発して、インバータ圧縮機７１に戻る。

なお、右庫内Ｃを冷却せずに（庫内熱交換器５１Ｃで冷媒を蒸発させずに）左庫内Ａを庫内熱交換器５１Ａにより加温するヒートポンプ運転で加温する場合は、電磁弁８１Ｃを開けるが、庫内熱交換器５１Ｂと庫内熱交換器５１Ｃのうち少なくとも庫内熱交換器５１Ｃで冷媒を蒸発させるために庫外熱交換器８１で冷媒を蒸発させる必要がない場合は電磁弁８１Ｃを閉じる。

また、中庫内Ｂと右庫内Ｃの兼用の冷凍サイクルは、インバータ圧縮機７１と四方弁９２と庫外熱交換器８１と三方弁９４とキャピラリチューブ９３Ｃと庫内熱交換器５１Ｃとが順次環状に連接され、さらに、庫内熱交換器５１Ｂの冷媒の入口側がキャピラリチューブ９３Ｂを介して三方弁９４のもう一つの出口側に接続され、庫内熱交換器５１Ｂの冷媒の出口側がキャピラリチューブ９３Ｃと庫内熱交換器５１Ｃとの間の冷媒配管に接続された構成である。

そして、中庫内Ｂと右庫内Ｃを同時に冷却する場合は、インバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が、四方弁９２を経由して、庫外熱交換器８１で凝縮し、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｂ側に流れて、キャピラリチューブ９３Ｂで減圧され、庫内熱交換器５１Ｂで一部の冷媒が蒸発し、その後、庫内熱交換器５１Ｃで残りの液冷媒が蒸発して、インバータ圧縮機７１に戻る。

また、中庫内Ｂと右庫内Ｃのうち右庫内Ｃのみを冷却する場合は、インバータ圧縮機７１から吐出された高温高圧の冷媒が、四方弁９２を経由して、庫外熱交換器８１で凝縮し、三方弁９４からキャピラリチューブ９３Ｃ側に流れて、キャピラリチューブ９３Ｃで減圧され、庫内熱交換器５１Ｃで蒸発して、インバータ圧縮機７１に戻る。

図３に示すように、本実施の形態の自動販売機２１を制御する主制御手段２００は、入力処理部１０３、運転制御手段１０４、運転状態判定手段１０５、制御温度補正手段１０６、庫内ファン回転数補正手段１０７、庫外ファン回転数補正手段１０８、圧縮機回転数補正手段１０９、運転モード切替手段１１０により構成されている。

入力処理部１０３は、各庫内コラム内温度センサ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ、外気温度センサ１００、各庫内熱交換器温度センサ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ、庫外熱交換器温度センサ１０２の温度データを読み取る。

運転制御手段１０４は、各庫内ファン６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ、各ヒータ６２Ａ，６２Ｂ、インバータ圧縮機７１、庫外ファン８２、四方弁９２、三方弁９４を制御する。

運転状態判定手段１０５は、外気温度センサ１００の値が、ヒートポンプ運転（インバータ圧縮機７１から吐出した冷媒ガスが四方弁９２を経由して庫内熱交換器５１Ａに送られ、庫内熱交換器５１Ｂで凝縮して、キャピラリチューブ９３Ｄで減圧されて、庫外熱交換器８１で凝縮して、庫内熱交換器５１Ｂまたは庫内熱交換器５１Ｃで蒸発してインバータ圧縮機７１にて圧縮されるサイクルを繰り返す運転）の条件に入っているかどうかを判定する。

外気温度センサ１００の値が例えば０℃以上で２０℃以下の場合、ヒートポンプ運転であり、それ以外はヒートポンプ運転ではないとする。

制御温度補正手段１０６は、インバータ圧縮機７１や各ヒータ６２Ａ，６２Ｂを動作および停止する温度を補正する。左庫内Ａが加温設定、中庫内Ｂと右庫内Ｃが冷却設定の場合、ヒータ６２Ａは左庫内コラム内温度センサ４１Ａの値が例えば５３℃で動作して５７
℃で停止し、インバータ圧縮機７１は中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が例えば５℃で動作して１℃で停止する。

庫内ファン回転数補正手段１０７は、左庫内ファン６１Ａ、中庫内ファン６１Ｂ、右庫内ファン６１Ｃの回転数を補正する。庫外ファン回転数補正手段１０８は、庫外ファン８２の回転数を補正する。圧縮機回転数補正手段１０９は、インバータ圧縮機７１の回転数を補正する。運転モード切替手段１１０は、ヒートポンプ運転をするかしないかを決定する。

以上のように構成された本実施の形態の自動販売機２１について、図４を参照しながら、以下その動作、作用を説明する。

図４に示すように、運転状態判定手段１０５が、外気温度センサ１００の値を入力処理部１０３から読み取り、ヒートポンプ運転の条件に入っているかどうかを確認する（図４のＳＴＥＰ１）。

図４のＳＴＥＰ２で、外気温度センサ１００の値がヒートポンプ運転の条件（例えば、０℃以上かつ２０℃以下）に入っていない場合は処理を終了し、外気温度センサ１００の値がヒートポンプ運転の条件入っている場合は、図４のＳＴＥＰ３に進む。

そして、図４のＳＴＥＰ３では、左庫内Ａが加温設定、中庫内Ｂと右庫内Ｃが冷却設定になり、四方弁９２によりヒートポンプ運転用の冷媒流路に切り替えて、左庫内Ａをヒートポンプ運転で加温するが、この時は、インバータ圧縮機７１の運転率を上げる制御（例えば制御温度補正手段１０６が、冷却制御温度を１℃シフトダウンする（下げる））を行う。

制御温度補正手段１０６が冷却制御温度を１℃シフトダウンする制御温度補正を行わない場合は、中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が５℃にまで上昇すると、インバータ圧縮機７１を運転し、中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が１℃以下になると、インバータ圧縮機７１の運転を停止するのであるが、制御温度補正手段１０６が冷却制御温度を１℃シフトダウンする制御温度補正を行った場合は、中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が４℃にまで上昇すると、インバータ圧縮機７１を運転し、中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が０℃以下になると、インバータ圧縮機７１の運転を停止する。

以上のように、本実施の形態の自動販売機２１に用いた物品冷却装置は、インバータ圧縮機７１と共に冷凍サイクルを構成し冷却運転時に蒸発器として働き庫内の空気を冷却する庫内熱交換器５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃと、庫内熱交換器５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃにより冷却された空気がそれぞれ左庫内Ａ、中庫内Ｂ、右庫内Ｃを循環するように送風する回転数可変の各庫内ファン６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃと、庫外熱交換器８１を空冷するための庫外ファン８２と、左庫内Ａと中庫内Ｂを加温するためのヒータ６２Ａ，ヒータ６２Ｂの運転を制御する運転制御手段１０４と、運転状態判定手段１０５と、制御温度補正手段１０６と、庫内ファン回転数補正手段１０７と、庫外ファン回転数補正手段１０８を有している。

制御温度補正手段１０６が、ヒートポンプ運転中、冷却制御温度をシフトダウンして、運転制御手段１０４がシフトダウンされた温度でインバータ圧縮機７１を制御する。

そのため、冷却制御温度がシフトダウンされる前に比べてインバータ圧縮機７１の運転
率が増えることで、ヒートポンプ運転（インバータ圧縮機７１から吐出した冷媒ガスが四方弁９２を経由して庫内熱交換器５１Ａに送られ、庫内熱交換器５１Ｂで凝縮して、キャピラリチューブ９３Ｄで減圧されて、庫外熱交換器８１で凝縮して、庫内熱交換器５１Ｂまたは庫内熱交換器５１Ｃで蒸発してインバータ圧縮機７１にて圧縮されるサイクルを繰り返す運転）の寄与率が増えてヒータ６２Ａの運転率が減ることになる。

ゆえに、冷却の運転率が増えて冷却による消費電力量は増えるものの、それ以上に加温の運転率が減って加温による消費電力量が減るので、冷却と加温の全体をみると消費電力量を減らすことができる。

なお、図４のＳＴＥＰ３におけるインバータ圧縮機７１の運転率を上げる方法として、制御温度補正手段１０６で冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの冷却制御温度を所定温度（１℃）下げる代わりに、庫内ファン回転数補正手段１０７を用いてもよい。

庫内ファン回転数補正手段１０７を用いて図４のＳＴＥＰ３におけるインバータ圧縮機７１の運転率を上げる場合は、庫内ファン回転数補正手段１０７が、中庫内Ｂの庫内ファン６１Ｂと右庫内Ｃの庫内ファン６１Ｃの回転数をヒートポンプ運転を行わないときよりも高くする（高回転数に上げる）。

この場合は、商品収納コラム２３Ｂと商品収納コラム２３Ｃの下部から上部までに冷気が行き渡りトータルクーリングとなり、その分、冷却する仕事量が増えて、インバータ圧縮機７１の運転率も増える。そして、ヒートポンプ運転の寄与率が増えてヒータ６２Ａの運転率が減ることになる。

ゆえに、冷却の運転率が増えて冷却による消費電力量は増えるものの、それ以上に加温の運転率が減って加温による消費電力量が減るので、冷却と加温の全体をみると消費電力量を減らすことができる。さらに、商品収納コラム２３Ｂと商品収納コラム２３Ｃの下部から上部まで冷却されることにより蓄冷効果が増えて、冷たい商品を提供する機会を増やすことができる。

もしくは、図４のＳＴＥＰ３におけるインバータ圧縮機７１の運転率を上げる方法として、制御温度補正手段１０６で冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの冷却制御温度を所定温度（１℃）下げる代わりに、庫外ファン回転数補正手段１０８を用いてもよい。

庫外ファン回転数補正手段１０８を用いて図４のＳＴＥＰ３におけるインバータ圧縮機７１の運転率を上げる場合は、庫外ファン回転数補正手段１０８が庫外ファン８２の回転数をヒートポンプ運転を行わないときよりも低くする（低回転数に下げる）。

この場合は、庫外熱交換器８１の凝縮温度が上がり、中庫内Ｂの庫内熱交換器５１Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｃの蒸発温度も上がることになる。そして、蒸発温度と商品温度との温度差が小さくなるので、商品から奪われる熱量も減り、インバータ圧縮機７１の運転率は増えることになる。

ゆえに、インバータ圧縮機７１の運転率が増えることで加温の運転率が減って加温による消費電力量を減らすことができる。さらに、蒸発温度が上がることで冷凍サイクルの効率も上がり、冷却の商品電力量も減らすことができ、さらなる省エネルギーを達成することができる。

以上説明したように、本実施の形態の物品冷却装置を備えた自動販売機は、１台のインバータ圧縮機７１と複数（３つの）の庫内（左庫内Ａ、中庫内Ｂ、右庫内Ｃ）にそれぞれ
配置された庫内熱交換器５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃと庫外に配置された庫外熱交換器８１とを用いて冷却運転用の冷媒流路とヒートポンプ運転用の冷媒流路とに四方弁９２で切替可能な冷凍サイクルを構成している。

そして、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、運転制御手段１０４が、四方弁９２で冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路に切替えた上で庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃにより冷却される冷却設定の中庫内Ｂ、右庫内Ｃの温度が制御温度になるようにインバータ圧縮機７１の運転を制御し、庫内熱交換器５１Ａにより加温される加温設定の左庫内Ａの温度が加温設定温度になるように、庫内熱交換器５１Ａにより加温される加温設定の左庫内Ａに配置されたヒータ６２Ａへの通電を制御する。

そして、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成において、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げるので、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータ６２Ａによる加温の寄与率が減ることになる。

この場合、加温の消費電力量の減少量は、冷却の消費電力量の増加量より大きいので、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

また、本実施の形態では、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりも、四方弁９２で冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃにより冷却される冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの制御温度を（制御温度補正手段１０６により）下げることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げることを特徴とする。

ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりも、四方弁９２で冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃにより冷却される冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの制御温度を（制御温度補正手段１０６により）下げると、サーモオン時間（インバータ圧縮機７１が運転している時間）が長くなってサーモオフ時間（インバータ圧縮機７１が停止している時間）が短くなるので、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げことができる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータ６２Ａによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

また、本実施の形態では、庫内熱交換器５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃにより冷却または加温された空気を循環させる回転数可変の庫内ファン６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを各庫内に備え、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりも、四方弁９２により冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃにより冷却される冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内ファン６１Ｂ，６１Ｃの回転数を庫内ファン回転数補正手段１０７により高回転数にする（回転数を上げる、回転数を高くする）こ
とにより、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成（回転数補正手段１０７）により、庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃで冷却される冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内ファン６１Ｂ，６１Ｃの回転数が上がると、庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃと庫内ファン６１Ｂ，６１Ｃから離れた中庫内Ｂと右庫内Ｃの上部の領域にまで冷気（庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃで冷却された空気）が循環し、中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃと庫内ファン６１Ｂ，６１Ｃに近い中庫内Ｂと右庫内Ｃの下部領域のみの部分冷却から中庫内Ｂと右庫内Ｃのほぼ全体の冷却になり、その分、中庫内Ｂと右庫内Ｃにおける冷気（庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃで冷却された空気）の循環量（循環領域、循環サイクルの長さ）の増加により、庫内温度検知手段（コラム内温度センサ４１Ｂ，４１Ｃ）が検知する庫内温度がサーモオフ設定温度または下限温度に到達するまでに要する時間が長くなるので、インバータ圧縮機７１の運転率が上がる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータ６２Ａによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

さらに、庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃと庫内ファン６１Ｂ，６１Ｃが配置される中庫内Ｂと右庫内Ｃの下部領域から上部領域まで冷却販売する商品を収納した中庫内Ｂと右庫内Ｃ（の商品収納コラム２３Ｂ，２３Ｃ）が冷却されることにより、蓄冷効果が増えて、冷たい商品を提供する機会（適温（制御温度）に冷却された商品を販売できる数）を増やすことができる。

また、本実施の形態では、庫外熱交換器８１に外気を送風する庫外ファン８２を備え、庫外熱交換器８１が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａで凝縮した冷媒を外気との熱交換により冷却し、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりも庫外ファン８２の回転数を庫外ファン回転数補正手段１０８で低回転数にすることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温しない時よりもインバータ圧縮機７１の運転率を上げることを特徴とする。

上記構成において、庫外熱交換器８１は、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａから流出して冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃに向かって流れる冷媒を外気との熱交換により冷却するが、この庫外熱交換器８１に送風する庫外ファン８２の回転数が庫外ファン回転数補正手段１０８により下がると、庫外熱交換器８１を通過して熱交換する外気の送風量が減るので、庫外熱交換器８１での冷媒と外気との熱交換量が減り、庫外熱交換器８１から流出して冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃに流入する冷媒の温度（冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃでの冷媒の蒸発温度）が上がる。

その結果、冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃにおいて互いに熱交換する冷媒と中庫内Ｂと右庫内Ｃの空気との温度差が小さくなり、冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃの冷却能力が低下するので、冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内温度検知手段（コラム内温度センサ４１Ｂ，４１Ｃ）が検知する庫内温度がサーモオフ設定温度または下限温度に到達するまでに要する時間が長くなって、インバータ圧縮機７１の運転率が上がる。

したがって、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温する時に、ヒートポンプ運転による加温の寄与率が増えてヒータ６２Ａによる加温の寄与率が減ることになり、全体として消費電力量を減らす（省エネルギーを図る）ことができる。

さらに、冷却設定の中庫内Ｂと右庫内Ｃの庫内熱交換器５１Ｂ，５１Ｃでの冷媒の蒸発温度が上がることで冷凍サイクルの効率が上がり、冷却の消費電力量も減らすことができ、更なる省エネルギーを達成することができる。

（実施の形態２）
図５本発明の実施の形態２における物品冷却装置を備えた自動販売機の制御を示すフローチャートである。図６は同実施の形態の自動販売機の別の制御を示すフローチャートである。

本実施の形態は、運転制御手段１０４が、ヒートポンプ運転で加温設定の左庫内Ａを加温している時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の左庫内Ａの庫内温度検知手段（コラム内温度センサ４１Ａ）が検知する庫内温度が加温停止温度より所定温度（１℃）だけ低い温度に到達すると、圧縮機回転数補正手段１０９によりインバータ圧縮機７１の回転数を下げる点で、実施の形態１と異なっており、その他は実施の形態１と同様であるので、共通する部分については説明を省略する。

以上のように構成された本実施の形態の自動販売機２１について、図５を参照しながら、以下その動作、作用を説明する。

図５に示すように、運転状態判定手段１０５が、外気温度センサ１００の値を入力処理部１０３から読み取り、ヒートポンプ運転の条件に入っているかどうかを確認する（図５のＳＴＥＰ１）。

図５のＳＴＥＰ２で、外気温度センサ１００の値がヒートポンプ運転の条件（例えば、０℃以上かつ２０℃以下）に入っていない場合は処理を終了し、入っている場合は、図５のＳＴＥＰ３に進む。

そして、図５のＳＴＥＰ３では、左庫内Ａが加温設定、中庫内Ｂと右庫内Ｃが冷却設定になり、四方弁９２によりヒートポンプ運転用の冷媒流路に切り替えて、左庫内Ａをヒートポンプ運転で加温するが、この時は、インバータ圧縮機７１の運転率を上げる制御（例えば制御温度補正手段１０６が、冷却制御温度を１℃シフトダウンする（下げる））を行う。

中庫内コラム内温度センサ４１Ｂと右庫内コラム内温度センサ４１Ｃの温度が１℃より高くて４℃より低いときに左庫内コラム内温度センサ４１Ａの温度が左庫内Ａの加温停止温度より１℃低い温度に到達すると（図５のＳＴＥＰ４）、圧縮機回転数補正手段１０９がインバータ圧縮機７１の回転数を１段階減速するように補正し（図５のＳＴＥＰ５）、運転制御手段１０４は圧縮機回転数補正手段１０９が補正した回転数でインバータ圧縮機７１を動作させる。

そして６分後に左庫内コラム内温度センサ４１Ａにより測定した左庫内Ａの温度が左庫内Ａの加温停止温度に到達すれば、運転制御手段１０４は四方弁９２を動作させて、インバータ圧縮機７１から吐出された冷媒を加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａで凝縮させるヒートポンプ運転用の冷媒流路からインバータ圧縮機７１から吐出された冷媒を加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａで凝縮させずに庫外熱交換器８１に流して庫外熱交換器８１で凝縮させる冷却運転用の冷媒流路に冷凍サイクルの冷媒流路を切り替える。

左庫内Ａの加温時の温度制御はヒータ６２Ａで行い、ヒートポンプ運転による加温を行うことにより、ヒータ６２Ａによる加温の消費電力量を減らしている。

もし、左庫内Ａの左庫内コラム内温度センサ４１Ａの温度が左庫内Ａの加温停止温度に到達した状態でヒートポンプ運転すると、左庫内Ａの加温商品温度はヒートポンプ運転を行わない場合よりも高くなってしまう。

そこで、本実施の形態では、圧縮機回転数補正手段１０９が、ヒートポンプ運転中に左庫内コラム内温度センサ４１Ａ測定した温度が左庫内Ａの加温停止温度より１℃低い温度に到達すると、圧縮機回転数補正手段１０９がインバータ圧縮機７１の回転数を１段階減速する（低回転にする）ように補正する。運転制御手段１０４は圧縮機回転数補正手段１０９が補正した回転数でインバータ圧縮機７１を制御する。

そのため、左庫内Ａの加温商品温度がヒータ６２Ａのみで加温する場合よりも高くなることを抑制し、加温基準温度よりも高くなることを防止できる。

ゆえに、加温商品を加温基準温度の範囲内になるように加温制御することができる。

なお、図５のＳＴＥＰ５で、圧縮機回転数補正手段１０９によりインバータ圧縮機７１の回転数を１段階減速する（低回転にする）代わりに、図６に示すように運転モード切替手段１１０によりヒートポンプ運転を停止させて（ヒートポンプ運転用の冷媒流路から冷却運転用の冷媒流路に冷凍サイクルの冷媒流路を切り替えて）もよい。

この場合は、運転モード切替手段１１０が、ヒートポンプ運転を停止するように運転制御手段１０４に命令して、運転制御手段１０４が、四方弁９２を動作させて、インバータ圧縮機７１から吐出された冷媒を加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａで凝縮させるヒートポンプ運転用の冷媒流路からインバータ圧縮機７１から吐出された冷媒を加温設定の左庫内Ａの庫内熱交換器５１Ａで凝縮させずに庫外熱交換器８１に流して庫外熱交換器８１で凝縮させる冷却運転用の冷媒流路に冷凍サイクルの冷媒流路を切り替えて、圧縮機の運転率を冷却運転用の運転率に戻す。

左庫内Ａの加温時の温度制御はヒータ６２Ａで行い、ヒートポンプ運転による加温を行うことにより、ヒータ６２Ａによる加温の消費電力量を減らしているが、ヒートポンプ運転を行うと、加温と冷却のバランスをとりながらインバータ圧縮機７１制御することとなるので、ヒータ６２Ａ単独制御の場合よりも制御が複雑になってしまう。

そこで、ヒートポンプ運転中に左庫内コラム内温度センサ４１Ａ測定した温度が左庫内Ａの加温停止温度より１℃低い温度に到達すると、運転モード切替手段１１０が、ヒートポンプ運転を停止するように運転制御手段１０４に命令して、運転制御手段は四方弁９２を動作させてインバータ圧縮機７１から吐出した冷媒ガスが庫内熱交換器５１Ａに流すのではなく、庫外熱交換器８１に流してヒートポンプ運転を停止させる。

運転モード切替手段１１０によりヒートポンプ運転を停止させる場合は、より簡易的な制御で、左庫内Ａの加温商品温度がヒータ６２Ａのみで加温する場合よりも高くなることを抑制し、加温基準温度よりも高くなることを防止できる。

ゆえに、加温商品を加温基準温度の範囲内になるように加温制御することができる。また、ヒートポンプ運転で増加していた冷却の消費電力量の増加分を減らすことができる。

以上のように、本発明にかかる物品冷却装置は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることにより、ヒートポンプ加温による寄与率が増えて（ヒータ加温による寄与率が減って）、全体としての省エネルギーを図ることができるので、冬期にヒートポンプ運転して缶、瓶、ＰＥＴボトルの容器に入った飲料商品を加温及び冷却販売する自動販売機に最適である。

２１ 自動販売機
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ コラム内温度センサ
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ 庫内熱交換器
６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ 庫内ファン
６２Ａ ヒータ
７１ インバータ圧縮機
８１ 庫外熱交換器
８２ 庫外ファン
９２ 四方弁
１０４ 運転制御手段
１０５ 運転状態判定手段
１０６ 制御温度補正手段
１０７ 庫内ファン回転数補正手段
１０８ 庫外ファン回転数補正手段
１０９ 圧縮機回転数補正手段
１１０ 運転モード切替手段
Ａ 左庫内
Ｂ 中庫内
Ｃ 右庫内

Claims (7)

1. １台の圧縮機と複数の庫内にそれぞれ配置された庫内熱交換器と庫外に配置された庫外熱交換器とを用いて冷却運転用の冷媒流路とヒートポンプ運転用の冷媒流路とに切替可能な冷凍サイクルを構成し、
   ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、運転制御手段が、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路に切替えた上で前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の温度が制御温度になるように前記圧縮機の運転を制御し、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内の温度が加温設定温度になるように、前記庫内熱交換器により加温される加温設定の庫内に配置されたヒータへの通電を制御する物品冷却装置であって、
   前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とした物品冷却装置。
2. 前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の制御温度を下げることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とした請求項１に記載の物品冷却装置。
3. 前記庫内熱交換器により冷却または加温された空気を循環させる回転数可変の庫内ファンを各庫内に備え、
   前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも、前記冷凍サイクルをヒートポンプ運転用の冷媒流路にしている時に前記庫内熱交換器により冷却される冷却設定の庫内の前記庫内ファンの回転数を高回転数にすることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とした請求項１に記載の物品冷却装置。
4. 前記庫外熱交換器に外気を送風する庫外ファンを備え、
   前記庫外熱交換器は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を外気との熱交換により冷却し、
   前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温する時に、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記庫外ファンの回転数を低回転数にすることにより、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温しない時よりも前記圧縮機の運転率を上げることを特徴とした請求項１に記載の物品冷却装置。
5. 前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温している時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度が前記ヒータによる加温を停止させる加温停止温度より所定温度だけ低い温度に到達すると、前記圧縮機の回転数を下げることを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の物品冷却装置。
6. 前記運転制御手段は、ヒートポンプ運転で加温設定の庫内を加温している時に、ヒートポンプ運転で加温される加温設定の庫内の温度が前記ヒータによる加温を停止させる加温停止温度より所定温度だけ低い温度に到達すると、前記圧縮機から吐出された冷媒を加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮させるヒートポンプ運転用の冷媒流路から前記圧縮機から吐出された冷媒を加温設定の庫内の前記庫内熱交換器で凝縮させずに前記庫外熱交換器に流して前記庫外熱交換器で凝縮させる冷却運転用の冷媒流路に前記冷凍サイクルの冷
   媒流路を切り替えることを特徴とした請求項１から５のいずれか１項に記載の物品冷却装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項の物品冷却装置を備えた自動販売機。

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