JP6311467B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

この発明は、自動販売機に関し、特に、加熱運転時に圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させることによって収容庫内を加熱する庫内熱交換器を備えた自動販売機に関する。

従来、加熱運転時に圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させることによって収容庫内を加熱する庫内熱交換器を備えた自動販売機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、加熱運転時に加熱対象となる庫室（収容庫）に対応した内部熱交換器（庫内熱交換器）を凝縮器として使用して、缶飲料が収容された庫室内を加熱するヒートポンプ式の自動販売機が開示されている。この特許文献１に記載の自動販売機では、内部熱交換器により加熱された空気を庫室内に導入するファン（送風部）が設けられている。そして、加熱運転時に圧縮機を起動する一方で、内部熱交換器の温度が所定温度に達するまでファンの始動を遅延させる（停止した状態を維持する）制御が行われるように構成されている。なお、ファン停止時においては、圧縮機は、ファン始動後の通常運転時よりも高い回転数で運転されるように構成されている。

特開２００２−２６９６３０号公報

上記特許文献１に記載された自動販売機では、ファン停止時に圧縮機の回転数を通常運転時よりも高い回転数で運転するので、ファン停止状態での内部熱交換器の温度は、より短い時間で所定温度に到達すると考えられる。しかしながら、ファン（送風部）が停止状態では、凝縮器として機能する内部熱交換器が庫室（収容庫）内を有効に加熱しないため、内部熱交換器の温度が早期に高められる一方で、圧縮機に投入された電力が庫室（収容庫）内の加熱に有効に寄与せず無駄に消費されてしまう。このため、送風部（ファン）の始動後に収容庫内を加熱することができたとしても、内部熱交換器の温度上昇に過剰に投入された電力に起因して加熱運転時の自動販売機の消費電力を抑制することができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ送風部の始動後に確実に収容庫内を加熱することが可能な自動販売機を提供することである。

この発明の一の局面による自動販売機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、加熱運転時に、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させることによって収容庫内を加熱する庫内熱交換器と、庫内熱交換器により加熱された空気を収容庫内に導入する送風部と、加熱運転時に、庫内熱交換器の温度が収容庫内の空気温度近傍に達するまで、圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風部を停止する制御を行う制御部とを備える。

この発明の一の局面による自動販売機では、上記のように、加熱運転時に、庫内熱交換器の温度が収容庫内の空気温度近傍に達するまで、圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風部を停止する制御を行う制御部を備える。これにより、より少ない電力を圧縮機に投入して庫内熱交換器の温度を収容庫内の空気温度近傍に到達させることができる。すなわち、送風部が停止された状態では庫内熱交換器が熱交換性能を有効に発揮する状態ではないので、庫内熱交換器の温度を、通常運転時よりも低い回転数で運転された圧縮機を用いても圧縮機の通常運転時の場合とほぼ同等の時間で早期に上昇させることができる。その結果、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ送風部の始動後に確実に収容庫内を加熱することができる。

上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、制御部は、庫内熱交換器の温度が収容庫内の空気温度近傍に達したことに基づいて、圧縮機の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更するとともに送風部を始動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、送風部が始動された状態では凝縮器として機能する庫内熱交換器が収容庫内を有効に加熱するので、圧縮機の回転数を通常運転時の回転数に戻して庫内熱交換器（凝縮器）における排熱量を有効に増加させることができる。これにより、圧縮機の消費電力に見合った加熱能力を得ることができる。

この場合、好ましくは、制御部は、庫内熱交換器の温度が収容庫内の空気温度近傍に達したことに基づいて、圧縮機の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更した後に、送風部を始動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、送風部を始動した後に圧縮機の回転数を通常運転時の回転数に戻す場合と異なり、送風部始動後の庫内熱交換器の温度（冷媒の凝縮温度）の一時的な低下を圧縮機の回転数上昇によって緩和することができる。すなわち、庫内熱交換器から収容庫内に導入される空気温度の一時的な低下を抑制することができるので、収容庫内を安定的（継続的）に加熱することができる。

上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、収容庫内の空気温度を検出する空気温度検出部と、庫内熱交換器の温度を検出する庫内熱交換器温度検出部とをさらに備え、制御部は、加熱運転時に、庫内熱交換器温度検出部により検出された庫内熱交換器の温度が空気温度検出部により検出された収容庫内の空気温度近傍に達するまで、圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風部を停止する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、空気温度検出部および庫内熱交換器温度検出部の各々の検出結果に基づいて、加熱運転開始時における圧縮機の回転数制御および送風部の運転制御を正確に行うことができる。

上記空気温度検出部をさらに備える構成において、好ましくは、収容庫は、飲食物入り容器を下部から上部に向かって積層した状態で収容するとともに飲食物入り容器を下部側から庫外に排出可能に構成されており、空気温度検出部は、収容庫内の下部近傍の空気温度が検出可能な位置に取り付けられている。このように構成すれば、収容庫内に積層された複数の飲食物入り容器のうち庫外に先に排出（販売）される飲食物入り容器まわりの空気温度に基づいて、庫内熱交換器の温度がこの空気温度近傍に達するまで送風を行わないようにすることができる。そして、庫内熱交換器の温度が庫外に先に排出（販売）される飲食物入り容器まわりの空気温度近傍となった状態で送風を開始することができるので、消費電力を抑制しつつ先に販売される飲食物入り容器から順に確実に加熱することができる。

上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、庫内熱交換器により収容庫内を加熱することに加えて、冷却運転時に膨張部により膨張された冷媒を庫内熱交換器で蒸発させることにより収容庫内を冷却するように構成されており、制御部は、収容庫内を冷却していた冷却運転状態から収容庫内を加熱する加熱運転状態に切り替られた際に、庫内熱交換器の温度が収容庫内の空気温度近傍に達するまで、圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風部を停止する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、冷却運転時に低温の蒸発器として機能し冷えていた庫内熱交換器を、加熱運転への切り替えとともに、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ収容庫内を加熱するのに十分な温度に高められた凝縮器へと早期に切り替えることができる。

本発明によれば、上記のように、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ送風部の始動後に確実に収容庫内を加熱することが可能な自動販売機を提供することができる。

本発明の一実施形態による自動販売機の内部構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態による自動販売機の内部構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態による自動販売機の概略的な構成を示した冷媒回路図である。 本発明の一実施形態による自動販売機の制御構成を示したブロック図である。 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した冷媒回路図である。 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した冷媒回路図である。 図３に示した冷媒回路装置において加熱単独運転を行う場合の冷媒の流れを示した冷媒回路図である。 本発明の一実施形態による自動販売機において加熱運転開始時の制御内容に基づく運転状態を示した図である。 本発明の一実施形態による自動販売機における加熱運転時の制御部の処理フローを示した図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態による自動販売機１００の構成について説明する。

本実施形態による自動販売機１００は、図１に示すように、缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品１０５を冷却または加熱（加温）して販売する機器である。また、自動販売機１００は、ヒートポンプ機能を有する冷媒回路装置６（図３参照）を備えており、冷媒回路装置６を使用して冷却室内の商品１０５を冷却する際に得た熱を加熱室側に移動させて加熱室内の商品１０５を加温する熱利用方式を有している。また、冷媒回路装置６は、庫外熱交換器２２（図３参照）を備えており、冷却の必要がなくなったときに庫外熱交換器２２から得た大気熱源を利用して加熱室を加熱（加温）する熱利用方式へも切替可能に構成されている。なお、商品１０５は、本発明の「飲食物入り容器」の一例である。

自動販売機１００は、図１および図２に示すように、本体キャビネット１と、外扉２と、内扉３と、隔壁部材４と、商品収容庫５と、冷媒回路装置６と、冷媒回路装置６を収納する機械室７と、制御部８とを備えている。ここで、図１に示すように、商品収容庫５は、互いに独立する右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃからなる。右庫５ａは右側（Ｘ１側）に配置され、中庫５ｂは中央に配置され、左庫５ｃは左側（Ｘ２側）に配置されている。また、右庫５ａは２列分が確保され、中庫５ｂは１列であり、左庫５ｃは３列分が確保されている。また、自動販売機１００では、右庫５ａおよび中庫５ｂを冷却専用庫とするとともに、左庫５ｃを冷却／加熱兼用庫としている。なお、本明細書における右側および左側は、それぞれ、自動販売機１００を正面（外扉２の側）から見た場合の右方（Ｘ１側）および左方（Ｘ２側）を示す。また、本体キャビネット１は、内部が隔壁部材４によって上下に隔てられることにより、上側に配置された商品収容庫５と下側に配置された機械室７とに区画されている。

また、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃは、断熱性を有する仕切部材５ｄによって互いに仕切られている。また、冷媒回路装置６は、制御部８による指令に基づき、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃを個々に加熱または冷却するように構成されている。なお、左庫５ｃは、本発明の「収容庫」の一例である。

また、図２に示すように、商品収容庫５（左庫５ｃ）には、縦長状の商品収納ラック５ｅが設けられている。なお、図２には、左庫５ｃの部分での商品収容庫５の内部構造（断面図）を示しているが、右庫５ａおよび中庫５ｂの内部構造についても左庫５ｃと略同様である。また、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃを構成する各列に個々に配置された商品収納ラック５ｅは、前方側（Ｙ１側）の第１部分５ｆと、後方側（Ｙ２側）の第２部分５ｇとからなる。なお、第１部分５ｆの下端部は、第２部分５ｇの下端部よりも下方（矢印Ｚ２方向）まで延びている。また、本体キャビネット１の内面には、商品収納ラック５ｅを取り囲むようにして断熱材９が設けられている。

また、各々の商品収納ラック５ｅは、Ｚ２側の下端部近傍に配置された搬出機構部５ｈと、商品１０５を商品取出口２ａまで導くための搬出シュータ１０とを有している。これにより、商品収容庫５（右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃ）においては、商品１０５を下部（Ｚ２側）から上部（Ｚ１側）に向かって積層した状態で収容するとともに商品１０５を下部側から搬出シュータ１０を介して庫外（商品取出口２ａ）に排出可能に構成されている。また、搬出シュータ１０には、厚み方向に沿って空気（冷却空気または加熱空気）が流通可能な複数の貫通孔（図示せず）が設けられている。

冷媒回路装置６は、図３に示すように、主回路２０と、高圧冷媒導入回路３０と、放熱回路４０と、バイパス回路５０とによって構成された冷媒回路６０を備えている。また、冷媒回路６０は、内部に冷媒（たとえば、Ｒ１３４ａ）が所定量封入されている。また、主回路２０は、圧縮機２１と、流路切替弁６１と、庫外熱交換器２２と、ドライヤ２３と、電子膨張弁２４ａ〜２４ｃと、逆止弁２５と、キャピラリ管２６ａ〜２６ｃと、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃと、これらを順次接続する冷媒配管２８とによって構成されている。なお、庫内熱交換器２７ｃは、本発明の「庫内熱交換器」の一例である。また、電子膨張弁２４ｃおよびキャピラリ管２６ｃは、本発明の「膨張部」の一例である。

また、冷媒回路装置６は、送風ファン７１と、送風ファン７２ａ〜７２ｃとをさらに備えている。送風ファン７１は、図２に示すように、庫外熱交換器２２の背面側（Ｙ２側）に設けられている。なお、圧縮機２１、庫外熱交換器２２および送風ファン７１は、機械室７に設置されている。また、送風ファン７１は、機械室７の前面側（Ｙ１側）から吸引した空気を庫外熱交換器２２に流通させて背面側（Ｙ２側）から外部に排出する役割を有している。なお、送風ファン７２ｃは、本発明の「送風部」の一例である。

また、庫内熱交換器２７ａ、２７ｂおよび２７ｃ（図３参照）は、それぞれ、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃの内底部領域でかつ奥側（Ｙ２側）に配置されている。そして、送風ファン７２ａは、庫内熱交換器２７ａの前方（Ｙ１側）に配置されるとともに、送風ファン７２ｂは、庫内熱交換器２７ｂの前方に配置されている。また、送風ファン７２ｃは、庫内熱交換器２７ｃの前方に配置されている。また、図２に示すように、商品収容庫５には、互いに断熱された背面ダクト７４ａ〜７４ｃが設けられている。

左庫５ｃに対応する背面ダクト７４ｃを例に説明すると、背面ダクト７４ｃは、左庫５ｃの背面（Ｙ２側）に沿って上下方向に延びるとともに下端部が庫内熱交換器２７ｃの背面側にまで達している。これにより、庫内熱交換器２７ｃにより冷却または加熱（加温）された空気は、送風ファン７２ｃにより左庫５ｃの下端部から前方向（矢印Ｙ１方向）に流れ、搬出シュータ１０の複数の貫通孔（図示せず）を通過しながら斜め上方に向きを変えて上方向（矢印Ｚ１方向）に流通される。そして、商品１０５が積層された商品収納ラック５ｅを前方側の第１部分５ｆから後方側の第２部分５ｇに向けて流れて背面ダクト７４ｃに回収される。そして、商品１０５を冷却または加熱した後の空気は、背面ダクト７４ｃを介して再び庫内熱交換器２７ｃに流通されるように構成されている。なお、この点については中庫５ｂおよび左庫５ｃについても同様である。

また、商品収容庫５には、現在の空気温度を検出するためのセンサが設けられている。具体的には、図３に示すように、右庫５ａにおける前方側の第１部分５ｆ（図２参照）の下端部（Ｚ２側）に空気温度センサ８２ａが取り付けられ、中庫５ｂにおける前方側の第１部分５ｆ（図２参照）の下端部に空気温度センサ８２ｂが取り付けられ、左庫５ｃにおける前方側の第１部分５ｆ（図２参照）の下端部に空気温度センサ８２ｃが取り付けられている。この場合、各々の第１部分５ｆの下端部には、搬出機構部５ｈを駆動するための電気配線などを通すための配線ダクト５ｊが取り付けられている。配線ダクト５ｊは、樹脂製であり、空気が通過可能なスリット（通気口）が多数形成されている。そして、左庫５ｃにおいては、配線ダクト５ｊの内部に空気温度センサ８２ｃが取り付けられている。このように、空気温度センサ８２ａ〜８２ｃは、それぞれ、商品収容庫５（右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃ）内の下部近傍の空気温度が検出可能な位置に取り付けられている。また、空気温度センサ８２ａ〜８２ｃは、配線ダクト５ｊを介して制御部８に電気的に接続されている。なお、空気温度センサ８２ｃは、本発明の「空気温度検出部」の一例である。

詳細は後述するが、自動販売機１００では、庫内熱交換器２７ｃを凝縮器として機能させて左庫５ｃ内を加熱することに加えて、冷媒回路装置６内の流路を切り替えることにより、冷却運転時に庫内熱交換器２７ｃを蒸発器として機能させて左庫５ｃ内を冷却するように構成されている。また、冷却運転および加熱運転に関係なく、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃに関して、空気温度センサ８２ａ〜８２ｃの検出結果に基づいて、電子膨張弁２４ａ〜２４ｃおよび電子膨張弁４２の開度、および、圧縮機２１の回転数が制御されることにより、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの各々の能力（冷却能力または加熱能力）が個別に制御されるように構成されている。

なお、庫内熱交換器２７ｃの前方（Ｙ１側）には、加熱用の補助ヒータ７３ｃが設けられている。これにより、所定の運転条件（設置環境）下では、補助ヒータ７３ｃにより加熱された空気が送風ファン７２ｃにより左庫５ｃに導入されるように構成されている。

圧縮機２１は、吸入口を通じて吸入されたガス冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出する役割を有する。また、本実施形態では、圧縮機２１には、回転数制御に基づき冷媒吐出量が制御可能なインバータ制御式圧縮機が用いられる。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、冷媒と送風ファン７１により送風される外気（空気）との間の熱交換により冷媒を凝縮（液化）させる機能を有する。なお、庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２８には、流路切替弁６１が設けられている。流路切替弁６１の役割については、後述する。

また、主回路２０は、ドライヤ２３の下流側における分岐部Ｐ１において、互いに並列接続された庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの３つの経路に分岐されている。すなわち、庫外熱交換器２２と庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃとを接続する冷媒配管２８は、分岐部Ｐ１で３つに分岐して、右庫５ａに設置された庫内熱交換器２７ａの入口側、中庫５ｂに配設された庫内熱交換器２７ｂの入口側、および、左庫５ｃの内部に配設された庫内熱交換器２７ｃの入口側にそれぞれ接続されている。

なお、庫内熱交換器２７ａは、右庫５ａの温度制御に使用され、庫内熱交換器２７ｂは、中庫５ｂの温度制御に使用され、庫内熱交換器２７ｃは、左庫５ｃの温度制御に使用される。また、庫内熱交換器２７ａの経路には、電子膨張弁２４ａとキャピラリ管２６ａとが設けられている。庫内熱交換器２７ｂの経路には、電子膨張弁２４ｂとキャピラリ管２６ｂとが設けられている。庫内熱交換器２７ｃの経路には、電子膨張弁２４ｃとキャピラリ管２６ｃとが設けられている。電子膨張弁２４ａ〜２４ｃおよびキャピラリ管２６ａ〜２６ｃは、それぞれ、電子膨張弁２４ａ〜２４ｃの弁開度を調整して冷媒流量を制御するとともに、庫外熱交換器２２で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させる機能を有する。なお、電子膨張弁２４ａとキャピラリ管２６ａとの間には逆止弁２５が接続されている。逆止弁２５は、後述する高圧冷媒導入回路３０から庫内熱交換器２７ｃへと通流する冷媒が電子膨張弁２４ｃ側へと逆流することを防止する役割を有する。

なお、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃには、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃがそれぞれ取り付けられている。具体的には、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃは、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃを構成する伝熱管（冷媒配管）の部分に取り付けられている。また、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃは、共に、制御部８に電気的に接続されている。また、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃの検出温度に基づいて庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの温度が制御部８により把握されるように構成されている。なお、熱交温度センサ８１ｃは、本発明の「庫内熱交換器温度検出部」の一例である。

また、庫内熱交換器２７ａに関する経路を代表して説明する。電子膨張弁２４ａは、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構が開閉駆動される。これにより、開度に応じてキャピラリ管２６ａを介して庫内熱交換器２７ａに流入する冷媒流量が細かく制御される。庫内熱交換器２７ａは、電子膨張弁２４ａから供給された気液二相冷媒を蒸発させる機能を有する。冷媒は、庫内熱交換器２７ａを流通する際に蒸発潜熱を得ながら蒸発し、この際、右庫５ａを流通する空気から熱が奪われる。なお、庫内熱交換器２７ａには、伝熱管内部を冷媒が流通するフィンアンドチューブ型の空気熱交換器が用いられる。なお、庫内熱交換器２７ｂおよび２７ｃに関する経路についても同様である。

また、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの各々の出口側に接続された冷媒配管２８は、合流部Ｐ２および合流部Ｐ３において順次合流される。そして単一の流路となった冷媒配管２８は、圧縮機２１の吸入側に接続されている。ここで、庫内熱交換器２７ｃの出口側から合流部Ｐ２に至る冷媒配管２８の途中には電磁弁６２が設けられている。電磁弁６２は、開閉可能な弁体であり、制御部８から「開指令」が与えられた場合には開状態となって冷媒の通過を許容する。また、一方、制御部８から「閉指令」が与えられた場合には閉状態となって冷媒の通過を規制する。

高圧冷媒導入回路３０は、圧縮機２１の吐出側と庫内熱交換器２７ｃの入口側とを直接的に接続する経路である。すなわち、高圧冷媒導入回路３０は、三方弁からなる流路切替弁６１と高圧冷媒導入配管３１とを備える。また、高圧冷媒導入配管３１は、庫内熱交換器２７ｃの入口側の冷媒配管２８の部分に合流するように構成されている。高圧冷媒導入回路３０は、圧縮機２１により圧縮され高温高圧状態となった冷媒を庫外熱交換器２２を経由させることなく庫内熱交換器２７ｃに導入する際に使用される。また、流路切替弁６１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回路３０へ送出する第２送出状態とを択一的に切り換えるための電磁弁である。また、流路切替弁６１の切換動作は、制御部８の指令に基づいて行われる。

本実施形態では、高圧冷媒導入回路３０を通じて圧縮機２１により圧縮された冷媒が庫内熱交換器２７ｃに供給された場合に、庫内熱交換器２７ｃを通過する冷媒を凝縮させて対象となる左庫５ｃの内部空気を加熱（加温）する役割を有している。

放熱回路４０は、庫内熱交換器２７ｃの出口側（冷媒配管２８の途中の分岐部Ｐ４）と、主回路２０における庫外熱交換器２２の入口側（冷媒配管２８の途中の合流部Ｐ５）とを接続する経路である。放熱回路４０は、電子膨張弁４２とキャピラリ管４３とを備えている。電子膨張弁４２およびキャピラリ管４３は、電子膨張弁４２の弁開度を調整して放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御するとともに、冷媒を減圧して断熱膨張させる役割を有する。また、キャピラリ管４３と主回路２０との間には、逆止弁４４が設けられている。逆止弁４４は、主回路２０を通流する冷媒がキャピラリ管４３側へと逆流することを防止する役割を有する。これにより、放熱回路４０は、庫内熱交換器２７ｃにおいて凝縮した冷媒を庫外熱交換器２２に供給する役割を有している。この場合、庫外熱交換器２２は、自身を通過する冷媒と周囲空気（機械室７内を通過する空気）との間で熱交換させるものである。

バイパス回路５０は、庫外熱交換器２２の下流側（冷媒配管２８の途中の分岐部Ｐ６）と、圧縮機２１の吸入側（冷媒配管２８の途中の合流部Ｐ７）とを接続する経路である。バイパス回路５０は、電磁弁６３を備えている。電磁弁６３は、開閉可能な弁体であり、制御部８から「開指令」が与えられた場合には開状態となって冷媒の通過を許容する。また、制御部８から「閉指令」が与えられた場合には閉状態となって冷媒の通過を規制する。

上記のように構成された冷媒回路装置６は、次のようにして商品収容庫５に収容された商品１０５を冷却または加熱（加温）するように構成されている。

まず、ＣＣＣ運転（冷却単独運転）を行う場合について説明する。ＣＣＣ運転は、右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃを全て冷却する運転モードである。この場合、制御部８は、流路切替弁６１を第１送出状態に切り替え、電子膨張弁４２および電磁弁６３に「閉指令」を与え、電子膨張弁２４ａ〜２４ｃおよび電磁弁６２に対して「開度制御指令」および「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において矢印で示された方向に循環される。

すなわち、図５に示すように、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態にある流路切替弁６１を経由して庫外熱交換器２２に流通される。冷媒は、庫外熱交換器２２を流通する過程で外気との熱交換により凝縮する。庫外熱交換器２２で凝縮（液化）した冷媒は、ドライヤ２３を経由して分岐部Ｐ１で３つに分岐した後、電子膨張弁２４ａ〜２４ｃおよびキャピラリ管２６ａ〜２６ｃでそれぞれ断熱膨張される。なお、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃにより各々検出された冷媒温度に基づいて電子膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度が制御される。この場合、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃにより各々検出された冷媒温度に基づいて電子膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度が制御されることにより、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの各々における冷媒の過熱度制御が行われる。

そして、膨張後の冷媒は、庫内熱交換器２７ａ、庫内熱交換器２７ｂおよび庫内熱交換器２７ｃの各々を流通する過程で右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃの内部空気との熱交換により蒸発する。これにより、内部空気は冷却される。冷却された内部空気は、送風ファン７２ａ〜７２ｃの駆動により右庫５ａ、中庫５ｂおよび左庫５ｃの各々を循環する。これにより、商品収容庫５に収容された商品１０５は、循環する内部空気によって冷却される。また、庫内熱交換器２７ａ〜２７ｃの各々において蒸発した冷媒は、合流部Ｐ２および合流部Ｐ３で順次合流した後、圧縮機２１に吸引される。そして、冷媒は、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＣＣ運転（ヒートポンプ運転）を行う場合について説明する。ＨＣＣ運転は、加熱対象となる左庫５ｃの内部空気を加熱（加温）するとともに、冷却対象となる右庫５ａおよび中庫５ｂを冷却する運転モードである。この場合、制御部８は、流路切替弁６１を第２送出状態に切り替え、電磁弁６３、電子膨張弁２４ｃおよび電磁弁６２に対して「閉指令」を与え、電子膨張弁４２に対して「開指令」を与え、電子膨張弁２４ａおよび２４ｂに対して「開度制御指令」を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図６において矢印で示された方向に循環される。

すなわち、図６に示すように、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態にある流路切替弁６１および高圧冷媒導入配管３１を経由して庫内熱交換器２７ｃに流通される。冷媒は、庫内熱交換器２７ｃを流通する過程で左庫５ｃの内部空気との熱交換により凝縮する。これにより左庫５ｃの内部空気は加熱（加温）される。加熱された内部空気は、送風ファン７２ｃの駆動により、左庫５ｃの内部を循環する。これにより、左庫５ｃに収容された商品１０５は、循環する内部空気により加熱される。

また、庫内熱交換器２７ｃにおいて凝縮（液化）した冷媒は、放熱回路４０を構成する放熱配管４１に設けられた電子膨張弁４２およびキャピラリ管４３を通過して合流部Ｐ５において冷媒配管２８（主回路２０）に流入される。その後、冷媒は、庫外熱交換器２２に流通されるとともに庫外熱交換器２２において周囲空気（機械室７内部の空気）に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、ドライヤ２３を経由して開度制御状態の電子膨張弁２４ａおよび２４ｂとキャピラリ管２６ａおよび２６ｂとを順次流通する。なお、熱交温度センサ８１ａおよび８１ｂにより各々検出された冷媒温度に基づいて電子膨張弁２４ａおよび２４ｂの開度が制御されることにより、庫内熱交換器２７ａおよび２７ｂの各々における冷媒の過熱度制御が行われる。

また、電子膨張弁２４ａおよびキャピラリ管２６ａを通過して断熱膨張した冷媒は、庫内熱交換器２７ａにおいて蒸発して右庫５ａの内部空気から熱を奪って冷却する。同様に、電子膨張弁２４ｂおよびキャピラリ管２６ｂを通過して断熱膨張した冷媒は、庫内熱交換器２７ｂにおいて蒸発して中庫５ｂの内部空気から熱を奪って冷却する。冷却された内部空気は、送風ファン７２ａおよび７２ｂの駆動により、右庫５ａおよび中庫５ｂの内部をそれぞれ循環する。これにより、右庫５ａおよび中庫５ｂに収容された商品１０５は、循環する内部空気により冷却される。また、庫内熱交換器２７ａおよび庫内熱交換器２７ｂで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引される。そして、冷媒は、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

なお、自動販売機１００では、上述したＣＣＣ運転およびＨＣＣ運転に加えて、右庫５ａおよび中庫５ｂの商品１０５を冷却する必要がなくなったときに、左庫５ｃのみの内部空気を加熱（加温）する加熱単独運転を行うことも可能に構成されている。

加熱単独運転が行われる場合、制御部８は、流路切替弁６１を第２送出状態にさせ、電磁弁６２および電子膨張弁２４ａ〜２４ｃの全てに対して「閉指令」を与え、電子膨張弁４２に対して「開度制御指令」を与え、電磁弁６３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７において矢印で示された方向に循環される。

すなわち、図７に示すように、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態にある流路切替弁６１および高圧冷媒導入配管３１を経由して庫内熱交換器２７ｃに流通される。冷媒は、庫内熱交換器２７ｃを流通する過程で左庫５ｃの内部空気との熱交換により凝縮する。これにより左庫５ｃの内部空気は加熱（加温）される。加熱された内部空気は、送風ファン７２ｃの駆動により、左庫５ｃの内部を循環する。これにより、左庫５ｃに収容された商品１０５は、循環する内部空気により加熱される。

また、庫内熱交換器２７ｃにおいて凝縮（液化）した冷媒は、放熱回路４０を構成する放熱配管４１に設けられた電子膨張弁４２およびキャピラリ管４３を通過して断熱膨張される。その後、冷媒は、合流部Ｐ５を経て庫外熱交換器２２に流通されるとともに庫外熱交換器２２において蒸発する。すなわち、庫外熱交換器２２は蒸発器として機能する。この際、冷媒は、周囲空気（機械室７内部の空気）から熱を得る。庫外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、分岐部Ｐ６から分岐するバイパス配管５１を経由して合流部Ｐ７において冷媒配管２８に合流して圧縮機２１に吸引される。そして、冷媒は、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

ここで、本実施形態では、ＨＣＣ運転（図６参照）または加熱単独運転（図７参照）が開始される際に、次のような運転制御が行われるように構成されている。具体的には、上記した加熱運転時に、凝縮器として機能させる庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御が行われる。なお、圧縮機２１は、通常運転時の回転数に対して約１５％以上約２０％以下の範囲で低下された回転数で運転される。この際、熱交温度センサ８１ｃにより検出（把握）された庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが空気温度センサ８２ｃにより検出された左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御が行われる。そして、回転数が低下された状態で圧縮機２１が所定時間運転された状態で庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが上昇して左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなったことに基づいて、圧縮機２１の回転数が通常運転時よりも低い回転数から通常運転時（定常的な加熱運転時）の回転数に変更され、かつ、送風ファン７２ｃが始動される制御が行われる。

また、本実施形態では、熱交温度センサ８１ｃにより検出（把握）された庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが空気温度センサ８２ｃにより検出された左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなったことに基づいて、まず、圧縮機２１の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時（定常的な加熱運転時）の回転数に変更される。そして、圧縮機２１の回転数が通常運転時の回転数に戻された後に、送風ファン７２ｃを始動する制御が行われるように構成されている。そして、図２に示すように、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが十分に温まった状態で左庫５ｃ内の空気が背面ダクト７４ｃを介して庫内熱交換器２７ｃに導入されるとともに、庫内熱交換器２７ｃで加熱（加温）された後、左庫５ｃ内の第１部分５ｆ側に送出されるように構成されている。これにより、左庫５ｃ内の第１部分５ｆ側の下部に収容された商品１０５から順に順次加熱される。

上記の制御に伴う運転状態を、図８を参照して説明する。すなわち、自動販売機１００（図３参照）が左庫５ｃ（図３参照）内を加熱する加熱運転開始時の運転状態の一例として、時間（横軸）に対する圧縮機２１（図３参照）の回転数、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａおよび庫内熱交換器２７ｃ（図３参照）の温度Ｔｃの推移（いずれも縦軸）を、実線を用いて図８に示す。なお、図８には、自動販売機１００の運転状態（実線）に加えて、比較例として、加熱運転の開始とともに圧縮機２１を通常運転時の回転数で始動し、かつ、送風ファン７２ｃを始動した場合の左庫５ｃ内の空気温度Ｔａおよび庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃの推移について、破線を用いて示す。

まず、本実施形態における自動販売機１００では、時間ｔ１で加熱運転が開始された場合、圧縮機２１は、通常運転時よりも低い回転数（通常運転時に対して約１５％以上約２０％以下の範囲で低下された回転数）で運転される。また、時間ｔ１では、送風ファン７２ｃは始動されない。そして、圧縮機２１により圧縮された高温高圧状態のガス冷媒が庫内熱交換器２７ｃへと送り込まれる。したがって、送風ファン７２ｃの停止期間（時間ｔ１から時間ｔ３までの間）中、時間経過とともに庫内熱交換器２７ｃを流通する冷媒の温度が顕著に上昇する。また、これにより、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃも顕著に上昇する。

そして、時間ｔ２において熱交温度センサ８１ｃ（図３参照）に基づく庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなったとする。これにより、まず、圧縮機２１の回転数が通常運転時の回転数に変更（増加）される。この場合、圧縮機２１の回転数の増加に応じて庫内熱交換器２７ｃを流通する冷媒の温度も一時的に上昇する。その後、時間ｔ２よりも若干後の時間ｔ３において送風ファン７２ｃが始動される。これにより、庫内熱交換器２７ｃ全体が十分に温まった状態で、庫内熱交換器２７ｃを通過する空気が確実に加熱されるとともに左庫５ｃ内へと導入される。したがって、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａは、時間ｔ３以降、急激に上昇する。また、左庫５ｃ内を循環される空気温度Ｔａの上昇とともに庫内熱交換器２７ｃを流通する冷媒の温度もさらに上昇するので、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃもさらに上昇する。そして、時間ｔ４において左庫５ｃ内の空気温度Ｔａが予め設定された温度（たとえば、約５５℃）に達した場合、サーモオフ制御によって左庫５ｃ内を加熱する加熱運転が停止される。すなわち、圧縮機２１の運転が停止されるとともに、送風ファン７２ｃの運転も停止される。

一方、比較例においては、時間ｔ１での加熱運転の開始とともに圧縮機２１を通常運転時の回転数で運転し、かつ、送風ファン７２ｃを始動する。そして、左庫５ｃ内を加熱する加熱運転は、時間ｔ１から時間ｔ４まで一義的に継続される。比較例では、加熱運転開始直後は、送風ファン７２ｃが始動されるので、十分に加熱されていない左庫５ｃ内の相対的に冷たい空気が強制的に庫内熱交換器２７ｃを通過する。このため、庫内熱交換器２７ｃは冷風に晒されて冷やされる場合も生じ得る。したがって、圧縮機２１が通常運転時の回転数で運転されるにも拘らず、庫内熱交換器２７ｃを流通する冷媒（ガス冷媒）の温度は、なかなか上昇せず、その変化は緩慢な上昇傾向を示す（図８における破線グラフを参照）。これにより、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃも緩慢にしか上昇されず、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａもなかなか上昇しない。そして、時間ｔ４において左庫５ｃ内の空気温度Ｔａが予め設定された温度（たとえば、約５５℃）に達した場合、左庫５ｃ内を加熱する加熱運転が停止される。すなわち、圧縮機２１が停止されるとともに、送風ファン７２ｃが停止される。

このように、比較例では、送風ファン７２ｃが運転開始から始動されるため、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａを徐々にしか上昇させることができない。また、比較例では、時間ｔ１から時間ｔ４までの間、圧縮機２１に対して通常運転時の回転数を得るための電力を投入し続けるにも拘らず、自動販売機１００の場合と同じ時間（時間ｔ４−時間ｔ１）をかけて左庫５ｃ内を所定温度（約５５℃）まで加熱することしかできない。すなわち、時間ｔ１から時間ｔ３までの間も圧縮機２１が通常運転時の回転数で運転される分、電力は無駄に費やされてしまう。また、送風ファン７２ｃも時間ｔ１から始動されるので、電力の消費増大につながる。また、たとえ、時間ｔ１から時間ｔ３までの間、送風ファン７２ｃを停止したとしても、自動販売機１００の場合とほぼ同じ時間ｔ２において左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが到達する。それにも拘らず、圧縮機２１が通常運転時の回転数で運転される分、圧縮機に投入された電力が左庫５ｃ内の加熱に有効に寄与しないので、圧縮機２１への電力投入が結果として無駄になる。

これに対して、本実施形態における自動販売機１００では、より少ない電力を圧縮機２１に投入して庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃを左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに早期に到達させている。この場合、電力消費のない送風ファン７２ｃが停止された状態では庫内熱交換器２７ｃが熱交換性能を有効に発揮する状態ではないので、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃは、通常運転時（定常的な加熱運転時）よりも低い回転数で運転された圧縮機２１を用いても圧縮機２１の通常運転時の場合とほぼ同等の時間ｔ２までで早期に上昇させることが可能である。その結果、本実施形態では、加熱運転時の自動販売機１００全体の消費電力を抑制しつつ、送風ファン７２ｃの始動後に確実に左庫５ｃ内を加熱する運転状態が実現されている。

また、本実施形態では、左庫５ｃ内を冷却していた冷却運転状態（図５参照）から左庫５ｃ内を加熱する加熱運転状態（図６または図７参照）に切り替られた際に、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御が行われるように構成されている。これにより、冷却運転時に低温の蒸発器として機能していた庫内熱交換器２７ｃを、加熱運転への切り替えとともに、消費電力を抑制しつつ左庫５ｃ内を加熱するのに十分な温度に高められた凝縮器へと早期に切り替えることが可能に構成されている。この点でも、加熱運転開始時の圧縮機２１の回転数抑制制御および送風ファン７２ｃの停止制御から得られる効果（消費電力の抑制効果）は大きい。

また、自動販売機１００の制御的な構成としては、図４に示すように、ＣＰＵからなる制御部８に加えて、ＲＯＭ８ａおよびＲＡＭ８ｂが設けられている。制御部８は、熱交温度センサ８１ａ〜８１ｃおよび空気温度センサ８２ａ〜８２ｃからの入力信号に基づいて所定の判断を行う。また、その判断結果に基づいて、冷媒回路装置６を適切に運転する制御が行われる。本実施形態における自動販売機１００は、上記のように構成されている。

次に、図１、図４および図６〜図９を参照して、本実施形態による自動販売機１００によって加熱運転（ＨＣＣ運転または加熱単独運転）が行われる際の制御部８による処理フローについて説明する。なお、以下の処理フローでは、左庫５ｃ（図１参照）が冷却される冷却運転から左庫５ｃが加熱される加熱運転に切り替えられた際の処理フローについて説明する。

まず、ステップＳ１では、図９に示すように、加熱運転要求が発生したか否かが制御部８（図４参照）により判断される。また、ステップＳ１の判断は、加熱運転要求が発生するまで繰り返される。ステップＳ１において加熱運転要求が発生したと判断された場合、ステップＳ２では、流路切替弁および電磁弁が切り替えられる。ＨＣＣ運転（図６参照）の場合には、制御部８により流路切替弁６１が第２送出状態に切り替えられるとともに、電磁弁６３、電子膨張弁２４ｃおよび電磁弁６２が閉状態に切り替えられる。また、加熱単独運転（図７参照）の場合には、制御部８により流路切替弁６１が第２送出状態に切り替えられるとともに、電磁弁６２および電子膨張弁２４ａ〜２４ｃの全てが閉状態に切り替えられる。

そして、ステップＳ３では、制御部８により圧縮機２１（図４参照）が始動される。この際、圧縮機２１は、通常運転時よりも低い回転数（通常運転時に対して約１５％以上約２０％以下の範囲で低下された回転数）で運転される。そして、ステップＳ４では、加熱対象となる左庫５ｃ（図４参照）の空気温度Ｔａが制御部８により取得される。すなわち、空気温度センサ８２ｃ（図４参照）の検出値に基づいて左庫５ｃの現在の空気温度Ｔａが制御部８により把握される。また、ステップＳ５では、加熱対象となる庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが制御部８により取得される。すなわち、熱交温度センサ８１ｃ（図４参照）の検出値に基づいて庫内熱交換器２７ｃの現在の温度Ｔｃが制御部８により把握される。

そして、ステップＳ６では、庫内熱交換器２７ｃの現在の温度Ｔｃが、左庫５ｃの現在の空気温度Ｔａに等しくなったか否か（温度Ｔｃ＝空気温度Ｔａか否か）が制御部８により判断される。ステップＳ６において庫内熱交換器２７ｃの現在の温度Ｔｃが左庫５ｃの現在の空気温度Ｔａに等しくないと判断された場合には、ステップＳ４およびＳ５に戻り、温度Ｔｃおよび空気温度Ｔａが再び取得される。すなわち、ステップＳ４〜Ｓ６を繰り返すことによって、庫内熱交換器２７ｃの現在の温度Ｔｃが、左庫５ｃの現在の空気温度Ｔａに到達したか否かが、制御部８により繰り返し判断される。

そして、ステップＳ６において庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃの空気温度Ｔａに等しくなったと判断された場合には、ステップＳ７において、制御部８により圧縮機２１の回転数がそれまでの低い回転数から通常運転時（定常的な加熱運転時）の回転数に変更（増加）される。そして、ステップＳ８では、加熱対象となる庫内熱交換器２７ｃの送風ファン７２ｃ（図４参照）が始動される。

その後、ステップＳ９では、加熱運転停止要求が発生したか否かが制御部８により判断される。また、ステップＳ９の判断は、加熱運転停止要求が発生するまで繰り返される。ステップＳ９において加熱運転停止要求が発生したと判断された場合、ステップＳ１０では、圧縮機２１が停止されるとともに、送風ファン７２ｃが停止される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図９に示した本制御フローが実行される。このようにして、制御部８による加熱運転時の制御が行われる。なお、図示していないが、冷却運転要求が発生した場合には、冷媒回路装置６を構成する電磁弁などが適宜切り替えられて冷却運転（ＣＣＣ運転：図５参照）が開始される。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、加熱運転時に、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御を行う制御部８を設けている。これにより、より少ない電力を圧縮機２１に投入して庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃを左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに到達させることができる。すなわち、送風ファン７２ｃが停止された状態では庫内熱交換器２７ｃが熱交換性能を有効に発揮する状態ではないので、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃを、通常運転時（定常的な加熱運転時）よりも低い回転数で運転された圧縮機２１を用いても圧縮機２１の通常運転時の場合とほぼ同等の時間で早期に上昇させることができる。その結果、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ送風ファン７２ｃの始動後に確実に左庫５ｃ内を加熱することができる。

また、本実施形態では、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなった（達した）ことに基づいて、圧縮機２１の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更するとともに送風ファン７２ｃを始動する制御を行うように制御部８を構成する。これにより、送風ファン７２ｃが始動された状態では凝縮器として機能する庫内熱交換器２７ｃが左庫５ｃ内を有効に加熱するので、圧縮機２１の回転数を通常運転時の回転数に戻して庫内熱交換器２７ｃ（凝縮器）における排熱量を有効に増加させることができる。これにより、圧縮機２１の消費電力に見合った加熱能力を得ることができる。

また、本実施形態では、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなった（達した）ことに基づいて、圧縮機２１の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更した後に、送風ファン７２ｃを始動する制御を行うように制御部８を構成する。これにより、送風ファン７２ｃを始動した後に圧縮機２１の回転数を通常運転時の回転数に戻す場合と異なり、送風ファン７２ｃ始動後の庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃ（冷媒の凝縮温度）の一時的な低下を圧縮機２１の回転数上昇によって緩和することができる。すなわち、庫内熱交換器２７ｃから左庫５ｃ内に導入される空気温度Ｔａの一時的な低下を抑制することができるので、左庫５ｃ内を安定的（継続的）に加熱することができる。

また、本実施形態では、左庫５ｃ内の空気温度Ｔａを検出する空気温度センサ８２ｃと、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃを検出する熱交温度センサ８１ｃとを設ける。そして、加熱運転時に、熱交温度センサ８１ｃにより検出された庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが空気温度センサ８２ｃにより検出された左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御を行うように制御部８を構成する。これにより、空気温度センサ８２ｃおよび熱交温度センサ８１ｃの各々の検出結果に基づいて、加熱運転開始時における圧縮機２１の回転数制御および送風ファン７２ｃの運転制御を正確に行うことができる。すなわち、通常運転時よりも低い回転数で圧縮機２１を運転する時間（時間ｔ２−時間ｔ１）および送風ファン７２ｃの停止時間（時間ｔ３−時間ｔ１）を最小限に留めることができるとともに、最適なタイミングで通常の加熱運転（時間ｔ３〜時間ｔ４）に移行することができる。その結果、加熱運転効率を高く維持することができる。

また、本実施形態では、左庫５ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品１０５を下部から上部に向かって積層した状態で収容するとともに商品１０５を下部側から庫外に排出可能に構成されている。そして、左庫５ｃ内の下部近傍の空気温度Ｔａが検出可能な位置に空気温度センサ８２ｃを取り付ける。これにより、左庫５ｃ内に積層された複数の商品１０５のうち庫外に先に排出（販売）される商品１０５まわりの空気温度Ｔａに基づいて、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃがこの空気温度Ｔａに達するまで送風を行わないようにすることができる。そして、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが庫外に先に排出（販売）される商品１０５まわりの空気温度Ｔａとなった状態で送風を開始することができるので、消費電力を抑制しつつ先に販売される商品１０５から順に確実に加熱することができる。したがって、所定温度（たとえば、約５５℃）に加熱された商品１０５を常にユーザに供給することができる。

また、本実施形態では、庫内熱交換器２７ｃにより左庫５ｃ内を加熱することに加えて、冷却運転時に電子膨張弁２４ｃおよびキャピラリ管２６ｃにより膨張された冷媒を庫内熱交換器２７ｃで蒸発させることにより左庫５ｃ内を冷却するように構成されている。そして、左庫５ｃ内を冷却していた冷却運転状態から左庫５ｃ内を加熱する加熱運転状態に切り替られた際に、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御を行うように制御部８を構成する。これにより、冷却運転時に低温の蒸発器として機能し冷えていた庫内熱交換器２７ｃを、加熱運転への切り替えとともに、加熱運転時の消費電力を抑制しつつ左庫５ｃ内を加熱するのに十分な温度Ｔｃに高められた凝縮器へと早期に切り替えることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、冷却単独運転（ＣＣＣ運転）、ヒートポンプ運転（ＨＣＣ運転）および加熱単独運転が互いに切替可能に構成された自動販売機１００に対して本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却単独運転とヒートポンプ運転とのみが切替可能な自動販売機に対して本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、加熱運転時に庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなるまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御を行うように制御部８を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａ近傍に達するまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｃを停止する制御を行うように構成していればよい。すなわち、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａよりも若干下回る場合および若干上回る場合のいずれのタイミングにおいても、圧縮機２１の回転数の増加（通常運転時に戻す制御）および送風ファン７２ｃの停止から始動への切り替えを行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなったことに基づいて、圧縮機２１の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更した後に、送風ファン７２ｃを始動する制御を行うように制御部８を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａに等しくなったことに基づいて、送風ファン７２ｃを始動した後に、圧縮機２１の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更する制御を行うように制御部８を構成してもよいし、圧縮機２１の回転数の変更と送風ファン７２ｃの始動とを同じタイミングで行ってもよい。

また、上記実施形態では、右庫５ａおよび中庫５ｂを冷却専用庫とするとともに、左庫５ｃを冷却／加熱兼用庫として自動販売機１００を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、右庫５ａのみを冷却専用庫とするとともに、中庫５ｂおよび左庫５ｃを冷却／加熱兼用庫として自動販売機を構成してもよい。すなわち、加熱運転時に、熱交温度センサ８１ｂの検出値に基づいて把握された庫内熱交換器２７ｂの温度が空気温度センサ８２ｂにより検出された中庫５ｂ内の空気温度近傍に達し、かつ、庫内熱交換器２７ｃの温度Ｔｃが左庫５ｃ内の空気温度Ｔａ近傍に達するまで、圧縮機２１を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに送風ファン７２ｂおよび７２ｃを停止する制御を行うように制御部８を構成してもよい。なお、この場合の加熱運転も、ヒートポンプ運転（ＨＨＣ運転）および加熱単独運転を含む。なお、この変形例においては、中庫５ｂは、本発明の「収容庫」の一例である。また、熱交温度センサ８１ｂおよび空気温度センサ８２ｂは、それぞれ、本発明の「庫内熱交換器温度検出部」および「空気温度検出部」の一例である。また、送風ファン７２ｂは、本発明の「送風部」の一例である。

また、上記実施形態では、缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品１０５を販売する自動販売機１００に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、容器内に飲食物が封入された商品１０５として販売する自動販売機１００であれば、液体飲料などに限らず容器内に固形物からなる飲食物が封入された商品を販売する自動販売機に対しても本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、空気温度センサ８２ｃを左庫５ｃにおける第１部分５ｆの下端部に取り付けた例について示したが、本発明はこれに限られない。加熱対象となる収容庫でかつ最も優先的に加熱が必要とされる商品の現在の空気温度を検出することが可能な位置であれば、上記以外の場所に空気温度センサ８２ｃを取り付けてもよい。

また、上記実施形態では、冷媒にＲ１３４ａを用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｒ１３４ａの代替冷媒として温暖化係数の小さいＨＦＯ−１２３４ｙｆなどを冷媒に用いてもよい。あるいは、二酸化炭素（ＣＯ_２）冷媒や他の自然冷媒などを用いて冷媒回路装置６を構成してもよい。

また、上記実施形態では、１台の圧縮機２１を用いて冷媒回路装置６を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、１つの冷凍サイクル（冷凍サイクルを構成する冷媒回路装置６）に対して複数台の圧縮機２１が並列接続（タンデム配置）されていてもよい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部８の自動販売機１００の加熱運転に関する制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行う「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部８の処理を、イベント単位で処理を実行する「イベント駆動型（イベントドリブン型）」の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

５ａ 右庫
５ｂ 中庫（収容庫）
５ｃ 左庫（収容庫）
６ 冷媒回路装置
８ 制御部
２１ 圧縮機
２２ 庫外熱交換器
２４ｂ、２４ｃ 電子膨張弁（膨張部）
２６ｂ、２６ｃ キャピラリ管（膨張部）
２７ｂ、２７ｃ 庫内熱交換器
７２ｂ、７２ｃ 送風ファン（送風部）
８１ｂ、８１ｃ 熱交温度センサ（庫内熱交換器温度検出部）
８２ｂ、８２ｃ 空気温度センサ（空気温度検出部）
１００ 自動販売機
１０５ 商品（飲食物入り容器）

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   加熱運転時に、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させることによって収容庫内を加熱する庫内熱交換器と、
   前記庫内熱交換器により加熱された空気を前記収容庫内に導入する送風部と、
   加熱運転時に、前記庫内熱交換器の温度が前記収容庫内の空気温度近傍に達するまで、前記圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに前記送風部を停止する制御を行う制御部とを備える、自動販売機。
2. 前記制御部は、前記庫内熱交換器の温度が前記収容庫内の空気温度近傍に達したことに基づいて、前記圧縮機の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更するとともに前記送風部を始動する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記制御部は、前記庫内熱交換器の温度が前記収容庫内の空気温度近傍に達したことに基づいて、前記圧縮機の回転数を通常運転時よりも低い回転数から通常運転時の回転数に変更した後に、前記送風部を始動する制御を行うように構成されている、請求項２に記載の自動販売機。
4. 前記収容庫内の空気温度を検出する空気温度検出部と、前記庫内熱交換器の温度を検出する庫内熱交換器温度検出部とをさらに備え、
   前記制御部は、加熱運転時に、前記庫内熱交換器温度検出部により検出された前記庫内熱交換器の温度が前記空気温度検出部により検出された前記収容庫内の空気温度近傍に達するまで、前記圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに前記送風部を停止する制御を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動販売機。
5. 前記収容庫は、飲食物入り容器を下部から上部に向かって積層した状態で収容するとともに前記飲食物入り容器を前記下部側から庫外に排出可能に構成されており、
   前記空気温度検出部は、前記収容庫内の前記下部近傍の空気温度が検出可能な位置に取り付けられている、請求項４に記載の自動販売機。
6. 前記庫内熱交換器により前記収容庫内を加熱することに加えて、冷却運転時に膨張部により膨張された冷媒を前記庫内熱交換器で蒸発させることにより前記収容庫内を冷却するように構成されており、
   前記制御部は、前記収容庫内を冷却していた冷却運転状態から前記収容庫内を加熱する加熱運転状態に切り替られた際に、前記庫内熱交換器の温度が前記収容庫内の空気温度近傍に達するまで、前記圧縮機を通常運転時よりも低い回転数で運転するとともに前記送風部を停止する制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動販売機。

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