JP6387672B2 - Refrigerant circuit device - Google Patents

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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0011Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure

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、かつ冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを実現する冷媒回路装置において、エジェクタが用いられたものが知られている。エジェクタは、放熱器から供給された高圧の冷媒(高圧冷媒)を減圧させることによるエネルギーを利用して、自動販売機本体の各商品収容庫に配設された蒸発器より吐出された低圧の冷媒(低圧冷媒)を吸引し、吸引した低圧冷媒を高圧冷媒と混合させ、該低圧冷媒を昇圧させた後に吐出するものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, a refrigerant circuit device that is applied to, for example, a vending machine and realizes a refrigeration cycle or a heat pump cycle, in which an ejector is used, is known. The ejector uses low-pressure refrigerant (high-pressure refrigerant) supplied from a radiator to depressurize the low-pressure refrigerant discharged from an evaporator disposed in each commodity storage of the vending machine body. (Low-pressure refrigerant) is sucked, the sucked low-pressure refrigerant is mixed with the high-pressure refrigerant, and the low-pressure refrigerant is pressurized and then discharged.

このようなエジェクタを用いた冷媒回路装置では、エジェクタが吸引した低圧冷媒を昇圧させた後に吐出し、その吐出冷媒を気液分離器にて気相冷媒と液相冷媒とに分離させている。そして、気液分離器にて分離させた液相冷媒を各蒸発器に送出させる一方、該気液分離器にて分離させた気相冷媒を圧縮機に吸引させている。   In the refrigerant circuit device using such an ejector, the low-pressure refrigerant sucked by the ejector is discharged after being boosted, and the discharged refrigerant is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant by a gas-liquid separator. The liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator is sent to each evaporator, while the gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator is sucked by the compressor.

かかる冷媒回路装置では、圧縮機で吸引する冷媒の圧力を高くすることができ、これにより圧縮機の運転効率を向上させることができるという利点を有する(例えば、特許文献1参照)。   Such a refrigerant circuit device has an advantage that the pressure of the refrigerant sucked by the compressor can be increased, thereby improving the operation efficiency of the compressor (see, for example, Patent Document 1).

特許第4526500号公報Japanese Patent No. 4526500

ところで、上述した冷媒回路装置では、エジェクタは各商品収容庫に配設されたすべての蒸発器を通過した冷媒を吸引し、高圧冷媒と混合させた後、気液二相状態の冷媒を蒸発器側及び圧縮機側に吐出する。その際、圧縮機側に液冷媒が戻ると圧縮効率の低下、あるいは圧縮機の故障を招来する虞れがある。そこで、エジェクタの吐出側に気液分離器を配設して該気液分離器により気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機に吸引させる必要があった。しかし、気液分離器を配設することで部品点数が増加し、製造コストの増大化させていた。   By the way, in the refrigerant circuit device described above, the ejector sucks the refrigerant that has passed through all the evaporators disposed in each commodity storage, mixes it with the high-pressure refrigerant, and then converts the refrigerant in the gas-liquid two-phase state into the evaporator. Discharge to the side and compressor side. At that time, if the liquid refrigerant returns to the compressor side, the compression efficiency may be reduced, or the compressor may be broken. Therefore, it is necessary to dispose a gas-liquid separator on the discharge side of the ejector, separate the gas-liquid two-phase refrigerant into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant by the gas-liquid separator, and suck the gas-phase refrigerant into the compressor was there. However, the arrangement of the gas-liquid separator increases the number of parts and increases the manufacturing cost.

本発明は、上記実情に鑑みて、気液分離器を削減して製造コスト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。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit device capable of reducing the manufacturing cost by reducing the number of gas-liquid separators.

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、各対象室の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて対応する対象室の内部空気を冷却させる複数の庫内熱交換器と、前記複数の庫内熱交換器のうち少なくとも1つの庫内熱交換器で蒸発した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記各対象室の外部に配設され、かつ供給された冷媒を放熱させる庫外熱交換器とを有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した一方を断熱膨張させ、かつ前記複数の庫内熱交換器のうち最も容積の小さい対象室に配設された低負荷熱交換器に冷媒を供給する膨張機構と、前記分岐点で2つに分岐した冷媒の他方を減圧させることによって前記低負荷熱交換器より吐出された冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させ、かつ前記低負荷熱交換器を除く少なくとも1つの庫内熱交換器に混合させた冷媒を送出するエジェクタと、前記庫外熱交換器から前記分岐点に至る経路に配設され、かつ開成する場合には冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には前記冷媒が通過することを規制するバルブと、所定の開閉割合にて前記バルブを開閉させる制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to the present invention is provided in each of the target chambers and evaporates the supplied refrigerant to cool the internal air of the corresponding target chambers. A heat exchanger, a compressor that sucks and compresses the refrigerant evaporated in at least one of the plurality of in-compartment heat exchangers, and is provided outside and supplied to each target chamber In the refrigerant circuit device comprising a refrigerant circuit having an external heat exchanger that dissipates the radiated refrigerant, among the refrigerant radiated by the external heat exchanger, one of the two branched at the branch point is adiabatically expanded. And an expansion mechanism for supplying a refrigerant to a low-load heat exchanger disposed in a target chamber having the smallest volume among the plurality of internal heat exchangers, and the other of the refrigerant branched into two at the branch point The cold discharged from the low load heat exchanger by reducing the pressure. An ejector for delivering these refrigerants were mixed, and the allowed to mix at least one internal heat exchanger except for a low load heat exchanger refrigerant by sucking, reaching the branch point from the cabinet external heat exchanger When the valve is disposed and opened, the refrigerant is allowed to pass therethrough. When the valve is closed, the valve restricts the passage of the refrigerant, and the valve is opened and closed at a predetermined opening / closing ratio. And a control means for making it possible .

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、予め設定された対象室の目標温度と該対象室の室内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って算出された開閉割合により前記バルブを開閉させることを特徴とする。   According to the present invention, in the refrigerant circuit device, the control unit calculates a deviation between a preset target temperature of the target chamber and a room temperature of the target chamber, and performs PID calculation based on the deviation. The valve is opened and closed according to the open / close ratio.

本発明によれば、膨張機構が、庫外熱交換器で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した一方を断熱膨張させ、かつ複数の庫内熱交換器のうち最も冷却負荷の小さい低負荷熱交換器に冷媒を供給するので、低負荷熱交換器に供給された冷媒は蒸発して気相冷媒となる。またエジェクタが、分岐点で2つに分岐した冷媒の他方を減圧させ、低負荷熱交換器において蒸発した後の気相冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させ、かつ低負荷熱交換器を除く少なくとも1つの庫内熱交換器に混合させた冷媒を送出するので、該庫内熱交換器に送出された冷媒を蒸発させることができ、これにより熱負荷(冷却負荷)が最も小さく冷媒流量が少量で済む低負荷熱交換器をエジェクタに吸引される側に配置するとともに、それ以外の庫内熱交換器をエジェクタに吐出される側に配置することで、従来必要とされた気液分離器を使用せずに気相冷媒を圧縮機に戻すことができる。従って、気液分離器を削減して部品点数を低減させることで、製造コストの低減化を図ることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the expansion mechanism adiabatically expands one of the refrigerant radiated by the external heat exchanger into two at the branch point, and has the smallest cooling load among the plurality of internal heat exchangers. Since the refrigerant is supplied to the low load heat exchanger, the refrigerant supplied to the low load heat exchanger evaporates to become a gas phase refrigerant. In addition, the ejector decompresses the other of the refrigerant branched into two at the branch point, sucks the vapor-phase refrigerant that has evaporated in the low load heat exchanger, mixes these refrigerants, and removes the low load heat exchanger Since the refrigerant mixed in at least one internal heat exchanger is sent out, the refrigerant sent out to the internal heat exchanger can be evaporated, whereby the heat load (cooling load) is minimized and the refrigerant flow rate is minimized. A low-load heat exchanger that requires only a small amount is placed on the side that is sucked into the ejector, and other heat exchangers inside the cabinet are placed on the side that is discharged to the ejector, so that a gas-liquid separator that has been conventionally required The gas-phase refrigerant can be returned to the compressor without using. Therefore, the production cost can be reduced by reducing the number of parts by reducing the number of gas-liquid separators.

図1は、本発明の実施の形態1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説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a case where the internal structure of a vending machine to which the refrigerant circuit device according to the first embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. 図2は、本発明の実施の形態1である冷媒回路装置が適用された自動販売機の断面側面図である。FIG. 2 is a cross-sectional side view of a vending machine to which the refrigerant circuit device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. 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。FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device applied to the vending machine shown in FIGS. 1 and 2. 図4は、図3に示したエジェクタの構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the ejector shown in FIG. 図5は、CCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of the refrigerant when the CCC operation is performed. 図6は、HCC運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the flow of the refrigerant when the HCC operation is performed. 図7は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the second embodiment of the present invention. 図8は、本実施の形態2である冷媒回路装置の特徴的な制御系を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a characteristic control system of the refrigerant circuit device according to the second embodiment. 図9は、図8に示した制御部が実施するバルブ開閉制御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 valve opening / closing control processing performed by the control unit shown in FIG.

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。   Exemplary embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

<実施の形態1>
図1及び図2は、それぞれ本発明の実施の形態1である冷媒回路装置が適用された自動販売機を示すもので、図1は内部構造を正面から見た場合を示す説明図であり、図2は断面側面図である。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。
<Embodiment 1>
1 and 2 each show a vending machine to which the refrigerant circuit device according to Embodiment 1 of the present invention is applied, and FIG. 1 is an explanatory diagram showing a case where the internal structure is viewed from the front, FIG. 2 is a sectional side view. The vending machine illustrated here includes a main body cabinet 1.

本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の断熱体として形成されたものである。この本体キャビネット1には、その前面に外扉2及び内扉3a,3bが設けられており、その内部に例えば2つの断熱仕切板4によって仕切られた3つの独立した商品収容庫5が左右に並んだ態様で設けられている。   The main body cabinet 1 is formed as a rectangular heat insulator having an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with an outer door 2 and inner doors 3a and 3b on the front surface thereof, and three independent commodity storage boxes 5 partitioned by, for example, two heat insulating partition plates 4 in the left and right. It is provided in a side-by-side manner.

より詳細に説明すると、外扉2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3a,3bは、商品収容庫5の前面を開閉するためのものである。内扉3a,3bは、上下に分割されており、上側の扉3aは商品を補充する際に開閉するものである。商品収容庫5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ある。   More specifically, the outer door 2 is for opening and closing the front opening of the main body cabinet 1, and the inner doors 3 a and 3 b are for opening and closing the front surface of the commodity storage 5. The inner doors 3a and 3b are divided into upper and lower parts, and the upper door 3a opens and closes when a product is replenished. The commodity storage 5 is for storing commodities such as canned drinks and plastic bottled drinks while maintaining a desired temperature.

商品収容庫5には、商品収納ラック6、払出機構7及び搬出シュータ8が設けられている。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。払出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けられており、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、払出機構7から払い出された商品を下側の内扉3bに設けられた商品搬出口3cを介して外扉2に設けられた商品取出口(図示せず)に導くためのものである。   The product storage 5 is provided with a product storage rack 6, a payout mechanism 7 and a carry-out shooter 8. The commodity storage rack 6 is for storing commodities in a manner arranged in the vertical direction. The payout mechanism 7 is provided in the lower part of the product storage rack 6 and is used to carry out the products at the lowest level of the product group stored in the product storage rack 6 one by one. The carry-out shooter 8 guides the product delivered from the delivery mechanism 7 to a product outlet (not shown) provided in the outer door 2 through a product outlet 3c provided in the lower inner door 3b. belongs to.

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。ここで例示する冷媒回路装置は、内部に冷媒が封入された冷媒回路10を有しており、この冷媒回路10は、主経路20、高圧冷媒導入経路30及び戻経路40を備えて構成されている。   FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device applied to the vending machine shown in FIGS. 1 and 2. The refrigerant circuit device illustrated here includes a refrigerant circuit 10 in which a refrigerant is sealed. The refrigerant circuit 10 includes a main path 20, a high-pressure refrigerant introduction path 30, and a return path 40. Yes.

主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、庫内熱交換器23、膨張機構24及びエジェクタ25を冷媒管路26にて接続して構成されている。   The main path 20 is configured by connecting a compressor 21, an external heat exchanger 22, an internal heat exchanger 23, an expansion mechanism 24, and an ejector 25 through a refrigerant pipe 26.

圧縮機21は、図2にも示すように機械室9に配設されている。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5と区画され、かつ商品収容庫5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 compressor 21 is disposed in the machine room 9 as shown in FIG. The machine room 9 is a room inside the main body cabinet 1 and partitioned from the product storage 5 and below the product storage 5. The compressor 21 sucks the refrigerant through the suction port, compresses the sucked refrigerant to be in a high-temperature and high-pressure state (high-pressure refrigerant), and discharges it from the discharge port.

庫外熱交換器22は、圧縮機21と同様に機械室9に配設されており、第1庫外熱交換器22a及び第2庫外熱交換器22bを有している。尚、この庫外熱交換器22の近傍には庫外送風ファンF1が配設されている。   The external heat exchanger 22 is disposed in the machine room 9 like the compressor 21, and includes a first external heat exchanger 22a and a second external heat exchanger 22b. In addition, an outside air blower fan F1 is disposed in the vicinity of the outside heat exchanger 22.

第1庫外熱交換器22a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。この庫外熱交換器22と圧縮機21とを接続する冷媒管路26には、三方弁271が設けられている。かかる三方弁271については後述する。   When the refrigerant compressed by the compressor 21 passes through its own flow path, the first external heat exchanger 22a exchanges heat with ambient air to dissipate heat. A three-way valve 271 is provided in the refrigerant pipe 26 that connects the external heat exchanger 22 and the compressor 21. The three-way valve 271 will be described later.

第2庫外熱交換器22bは、自身の流路に熱的に接続されるフィン部材が第1庫外熱交換器22aと共通化された状態で該第1庫外熱交換器22aと一体的に構成されている。この第2庫外熱交換器22bは、流路を通過する冷媒、すなわち第1庫外熱交換器22aで放熱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 second external heat exchanger 22b is integrated with the first external heat exchanger 22a in a state where the fin member thermally connected to the flow path of the second external heat exchanger 22b is shared with the first external heat exchanger 22a. It is structured. The second external heat exchanger 22b is configured to dissipate heat by exchanging heat between the refrigerant passing through the flow path, that is, the heat dissipated by the first external heat exchanger 22a, with the ambient air.

庫内熱交換器23は、複数(図示の例では3つ)設けられており、それぞれが各商品収容庫5の内部低域であって背面ダクトDの前方側に配設されている。各庫内熱交換器23の近傍には、庫内送風ファンF2が配設されている。   A plurality (three in the illustrated example) of the internal heat exchangers 23 are provided, and each of the internal heat exchangers 23 is disposed in front of the rear duct D in the low internal region of each commodity storage 5. In the vicinity of each internal heat exchanger 23, an internal blower fan F2 is disposed.

これら庫内熱交換器23については、右側の商品収容庫5(以下、右庫5aともいう)に配設された庫内熱交換器23を右庫内熱交換器23aと称し、中央の商品収容庫5(以下、中庫5bともいう)に配設された庫内熱交換器23を中庫内熱交換器23bと称し、左側の商品収容庫5(以下、左庫5cともいう)に配設された庫内熱交換器23を左庫内熱交換器23cと称する。そして、各商品収容庫5においては、中庫5bが右庫5a及び左庫5cに比して最も容積が小さく、これにより中庫内熱交換器23bが熱負荷(冷却負荷)が最も小さい低負荷熱交換器である。   For these internal heat exchangers 23, the internal heat exchanger 23 disposed in the right product storage 5 (hereinafter also referred to as the right storage 5a) is referred to as the right internal heat exchanger 23a, and the central product The in-compartment heat exchanger 23 disposed in the storage 5 (hereinafter also referred to as “inside storage 5b”) is referred to as “internal storage heat exchanger 23b”, and the left product storage 5 (hereinafter also referred to as “left storage 5c”). The disposed internal heat exchanger 23 is referred to as a left internal heat exchanger 23c. And in each goods storage 5, the volume of the inner warehouse 5b is the smallest compared with the right warehouse 5a and the left warehouse 5c, and thereby, the inner heat exchanger 23b has the lowest heat load (cooling load). It is a load heat exchanger.

これら庫内熱交換器23においては、右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cのそれぞれの出口側に接続された冷媒管路26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に接続されている。   In these internal heat exchangers 23, the refrigerant pipes 26 connected to the respective outlet sides of the right internal heat exchanger 23a and the left internal heat exchanger 23c join at a first junction P1 on the way. The compressor 21 is connected to the compressor 21 in a manner communicating with the suction port of the compressor 21.

膨張機構24は、例えば電子膨張弁やキャピラリーチューブ等により構成されるものであり、通過する冷媒を断熱膨張させるものである。この膨張機構24は、庫外熱交換器22(第2庫外熱交換器22b)の出口側に接続された冷媒管路26の途中の第1分岐点Q1で分岐し、かつ中庫内熱交換器23bの入口側に接続される冷媒管路26に配設されている。   The expansion mechanism 24 is composed of, for example, an electronic expansion valve, a capillary tube, or the like, and adiabatically expands the refrigerant that passes therethrough. The expansion mechanism 24 branches at the first branch point Q1 in the middle of the refrigerant pipe 26 connected to the outlet side of the external heat exchanger 22 (second external heat exchanger 22b), and the internal heat Arranged in the refrigerant line 26 connected to the inlet side of the exchanger 23b.

エジェクタ25は、図4に示すように2相流噴射型エジェクタであり、ノズル部251、混合部252及びディフューザ部253を有している。   As shown in FIG. 4, the ejector 25 is a two-phase flow ejector, and includes a nozzle portion 251, a mixing portion 252, and a diffuser portion 253.

ノズル部251は、高圧冷媒導入口254を通じて吸入された高圧冷媒(駆動流)を減圧して加速させる部位である。このように高圧冷媒を加速させることで、冷媒吸入口255を通じて低圧冷媒(吸引流)を吸引することができる。このノズル部251には、ノズル弁251aが設けられている。ノズル弁251aは、高圧冷媒を減圧させるためのノズル径を調整するための弁体である。   The nozzle unit 251 is a part that accelerates the high-pressure refrigerant (driving flow) sucked through the high-pressure refrigerant inlet 254 by reducing the pressure. By accelerating the high-pressure refrigerant in this way, the low-pressure refrigerant (suction flow) can be sucked through the refrigerant suction port 255. The nozzle portion 251 is provided with a nozzle valve 251a. The nozzle valve 251a is a valve body for adjusting the nozzle diameter for depressurizing the high-pressure refrigerant.

混合部252は、ノズル部251で加速させた高圧冷媒と、冷媒吸入口255を通じて吸引した低圧冷媒とを混合させる部位である。   The mixing unit 252 is a part that mixes the high-pressure refrigerant accelerated by the nozzle unit 251 and the low-pressure refrigerant sucked through the refrigerant suction port 255.

ディフューザ部253は、混合部252にて混合された冷媒(混合冷媒)を昇圧させる部位である。昇圧された混合冷媒は、図示せぬ吐出口を通じて吐出されることになる。   The diffuser unit 253 is a part that pressurizes the refrigerant (mixed refrigerant) mixed in the mixing unit 252. The pressurized mixed refrigerant is discharged through a discharge port (not shown).

上記高圧冷媒導入口254は、上記第1分岐点Q1で分岐した他方の冷媒管路26に連通しており、上記冷媒吸入口255は、中庫内熱交換器23bの出口側に接続された冷媒管路26に連通している。また上記吐出口は、右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cの入口側に接続された冷媒管路26に連通している。ここでエジェクタ25と、右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cとを接続する冷媒管路26は、その途中の第2分岐点Q2で2つに分岐され、一方が右庫内熱交換器23aの入口側に接続され、他方が左庫内熱交換器23cの入口側に接続されている。そして、第2分岐点Q2から左庫内熱交換器23cに至る冷媒管路26の途中に電磁弁272が設けられている。電磁弁272は、図示せぬ制御部から与えられる指令に応じて開閉する弁体である。   The high-pressure refrigerant inlet 254 communicates with the other refrigerant pipe 26 branched at the first branch point Q1, and the refrigerant inlet 255 is connected to the outlet side of the internal heat exchanger 23b. It communicates with the refrigerant pipe 26. Moreover, the said discharge port is connected to the refrigerant | coolant pipe line 26 connected to the inlet side of the heat exchanger 23a on the right side, and the heat exchanger 23c on the left side. Here, the refrigerant pipe 26 connecting the ejector 25, the right-side heat exchanger 23a, and the left-side heat exchanger 23c is branched into two at the second branch point Q2 in the middle, and one of them is the right side. It is connected to the inlet side of the internal heat exchanger 23a, and the other is connected to the inlet side of the left internal heat exchanger 23c. And the electromagnetic valve 272 is provided in the middle of the refrigerant line 26 from the 2nd branch point Q2 to the left internal heat exchanger 23c. The electromagnetic valve 272 is a valve body that opens and closes in response to a command given from a control unit (not shown).

このような構成を有するエジェクタ25は、庫外熱交換器22(第2庫外熱交換器22b)で放熱された高圧の冷媒(高圧冷媒)の一部を減圧させることによって、中庫内熱交換器23bより吐出された低圧の冷媒(低圧冷媒)を吸引し、該吸引した低圧冷媒を庫外熱交換器22からの高圧冷媒と混合させ、昇圧させた後に吐出するものである。   The ejector 25 having such a configuration reduces the internal heat of the inside by depressurizing a part of the high-pressure refrigerant (high-pressure refrigerant) radiated by the external heat exchanger 22 (second external heat exchanger 22b). The low-pressure refrigerant (low-pressure refrigerant) discharged from the exchanger 23b is sucked, the sucked low-pressure refrigerant is mixed with the high-pressure refrigerant from the external heat exchanger 22, and the pressure is increased and then discharged.

高圧冷媒導入経路30は、一端が三方弁271に連結され、かつ他端が左庫5cに配設された加熱用熱交換器32の入口側に接続された高圧冷媒導入管路31により構成されている。この高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21で圧縮された高圧冷媒を加熱用熱交換器32に導入させるためのものである。   The high-pressure refrigerant introduction path 30 is configured by a high-pressure refrigerant introduction pipe 31 having one end connected to the three-way valve 271 and the other end connected to the inlet side of the heating heat exchanger 32 disposed in the left warehouse 5c. ing. The high-pressure refrigerant introduction path 30 is for introducing the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 into the heating heat exchanger 32.

ここで三方弁271は、圧縮機21で圧縮された高圧冷媒を第1庫外熱交換器22aへ送出する第1送出状態と、加熱用熱交換器32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弁体である。かかる三方弁271の切換動作は、制御部から与えられる指令に応じて行われる。   Here, the three-way valve 271 is between a first delivery state in which the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 is delivered to the first external heat exchanger 22a and a second delivery state in which the high-pressure refrigerant is delivered to the heating heat exchanger 32. The valve body can be switched alternatively. The switching operation of the three-way valve 271 is performed according to a command given from the control unit.

戻経路40は、一端が加熱用熱交換器32の出口側に接続され、かつ他端が主経路20を構成する冷媒管路26、すなわち第1庫外熱交換器22aと第2庫外熱交換器22bとの間の冷媒管路26の第2合流点P2に接続された戻管路41により構成されている。この戻経路40は、加熱用熱交換器32を通過した冷媒を主経路20に戻すためのものである。尚、図3中の符号42は逆止弁である。   The return path 40 has one end connected to the outlet side of the heating heat exchanger 32 and the other end connected to the refrigerant pipe 26 constituting the main path 20, that is, the first external heat exchanger 22a and the second external heat. It is comprised by the return line 41 connected to the 2nd junction P2 of the refrigerant line 26 between the exchangers 22b. The return path 40 is for returning the refrigerant that has passed through the heating heat exchanger 32 to the main path 20. In addition, the code | symbol 42 in FIG. 3 is a check valve.

以上のような構成を有する冷媒回路装置においては、制御部を通じて三方弁271や電磁弁272を制御することで各商品収容庫5の内部温度を所望の温度状態に調整することができ、次のようにして商品収容庫5に収容された商品を冷却、あるいは加熱することができる。ここでは、CCC運転(全ての商品収容庫5の内部空気を冷却する運転)を行う場合とHCC運転(左庫5cの内部空気を加熱し、右庫5a及び中庫5bの内部空気を冷却する運転)を行う場合とを代表例として説明する。   In the refrigerant circuit device having the above-described configuration, the internal temperature of each commodity storage 5 can be adjusted to a desired temperature state by controlling the three-way valve 271 and the electromagnetic valve 272 through the control unit. In this way, the product stored in the product storage 5 can be cooled or heated. Here, in the case of performing the CCC operation (operation for cooling the internal air of all the product containers 5) and the HCC operation (heating the internal air of the left warehouse 5c and cooling the internal air of the right warehouse 5a and the middle warehouse 5b). The case where the operation is performed will be described as a representative example.

まずCCC運転を行う場合について説明する。この場合、制御部は、三方弁271を第1送出状態にさせるとともに、電磁弁272を開成させる。   First, the case where the CCC operation is performed will be described. In this case, the control unit sets the three-way valve 271 to the first delivery state and opens the electromagnetic valve 272.

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、第1送出状態にある三方弁271を通過して第1庫外熱交換器22aに至る。第1庫外熱交換器22aに至った冷媒は、該第1庫外熱交換器22aを通過中に、周囲空気(外気)と熱交換を行って放熱する。第1庫外熱交換器22aで放熱した冷媒は、第2庫外熱交換器22bに至り、かかる第2庫外熱交換器22bを通過中に、周囲空気と熱交換してさらに放熱する。第2庫外熱交換器22bで放熱した冷媒は、第1分岐点Q1で2つに分岐する。   As a result, the refrigerant compressed by the compressor 21 passes through the three-way valve 271 in the first delivery state and reaches the first external heat exchanger 22a as shown in FIG. The refrigerant that has reached the first external heat exchanger 22a performs heat exchange with ambient air (outside air) while passing through the first external heat exchanger 22a, and dissipates heat. The refrigerant radiated by the first external heat exchanger 22a reaches the second external heat exchanger 22b, and further exchanges heat with ambient air while passing through the second external heat exchanger 22b. The refrigerant radiated by the second external heat exchanger 22b branches into two at the first branch point Q1.

第1分岐点Q1で2つに分岐した冷媒の一方は、膨張機構24に至る。膨張機構24に至った冷媒は、断熱膨張して低圧冷媒として中庫内熱交換器23bに送出される。中庫内熱交換器23bに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(中庫5bの内部空気)と熱交換して該内部空気を冷却する。冷却された空気は、中庫内熱交換器23bに近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより中庫5bに収容された商品は、循環する空気により冷却される。   One of the refrigerants branched into two at the first branch point Q1 reaches the expansion mechanism 24. The refrigerant that has reached the expansion mechanism 24 is adiabatically expanded and sent to the internal heat exchanger 23b as a low-pressure refrigerant. The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to the internal heat exchanger 23b passes through a refrigerant flow path (not shown) and exchanges heat with ambient air (internal air of the internal 5b) to cool the internal air. The cooled air circulates in the interior by driving the internal blower fan F2 disposed in the vicinity of the internal heat exchanger 23b, and the product accommodated in the internal 5b is thereby cooled by the circulating air. .

一方、第1分岐点Q1で2つに分岐した冷媒の他方は、エジェクタ25に送出される。エジェクタ25に送出された冷媒(高圧冷媒)は、高圧冷媒導入口254を通じてノズル部251に進入し、減圧されて加速する。これにより、中庫内熱交換器23bを通過した冷媒(低圧冷媒)が冷媒吸入口255を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ25の混合部252にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部253に至り、混合冷媒は、ディフューザ部253で昇圧された後に吐出される。   On the other hand, the other of the refrigerant branched into two at the first branch point Q1 is sent to the ejector 25. The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the ejector 25 enters the nozzle portion 251 through the high-pressure refrigerant introduction port 254, is depressurized and accelerates. As a result, the refrigerant (low-pressure refrigerant) that has passed through the internal heat exchanger 23 b is sucked through the refrigerant inlet 255. Then, in the mixing unit 252 of the ejector 25, the accelerated high-pressure refrigerant and the sucked low-pressure refrigerant are mixed to become a mixed refrigerant and reach the diffuser unit 253, and the mixed refrigerant is pressurized by the diffuser unit 253. After being discharged.

エジェクタ25から吐出された混合冷媒は、第2分岐点Q2で分岐して右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cに送出される。右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該内部空気を冷却する。冷却された空気は、各庫内熱交換器23に近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより右庫5a及び左庫5cに収容された商品は、循環する空気により冷却される。右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cを通過した冷媒は、第1合流点P1で合流した後に、圧縮機21に吸引されて、冷媒回路10を循環するサイクルを繰り返す。   The mixed refrigerant discharged from the ejector 25 branches at the second branch point Q2, and is sent to the right-inside heat exchanger 23a and the left-inside heat exchanger 23c. The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to the right internal heat exchanger 23a and the left internal heat exchanger 23c passes through a refrigerant passage (not shown) and exchanges heat with ambient air (internal air). Cool down. The cooled air circulates in the interior by driving the internal blower fan F2 disposed in the vicinity of each internal heat exchanger 23, and the products accommodated in the right compartment 5a and the left compartment 5c thereby circulate the air. It is cooled by. The refrigerant that has passed through the right-side heat exchanger 23a and the left-side heat exchanger 23c merges at the first merge point P1, and then is sucked into the compressor 21 and repeats the cycle of circulating through the refrigerant circuit 10.

次に、HCC運転を行う場合について説明する。この場合、制御部は、三方弁271を第2送出状態にさせ、電磁弁272を閉成させる。   Next, a case where the HCC operation is performed will be described. In this case, the control unit causes the three-way valve 271 to be in the second delivery state, and closes the electromagnetic valve 272.

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、第2送出状態である三方弁271を通過して高圧冷媒導入管路31を通じて加熱用熱交換器32に送出される。   As a result, as shown in FIG. 6, the refrigerant compressed by the compressor 21 passes through the three-way valve 271 in the second delivery state and is sent to the heating heat exchanger 32 through the high-pressure refrigerant introduction pipe 31.

加熱用熱交換器32に送出された冷媒(高圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該内部空気を加熱する。加熱された空気は、庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより左庫5cに収容された商品は、循環する空気により加熱される。   The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the heating heat exchanger 32 passes through a refrigerant flow path (not shown) and exchanges heat with ambient air (internal air) to heat the internal air. The heated air circulates in the interior by driving the internal blower fan F2, and thereby the product stored in the left compartment 5c is heated by the circulating air.

加熱用熱交換器32を通過した冷媒は、戻管路41を通過した後に第2合流点P2に至り、かかる第2合流点P2で主経路20に進入する。主経路20に進入した冷媒は、第2庫外熱交換器22bを通過する。かかる第2庫外熱交換器22bを通過中に、周囲空気と熱交換して放熱する。第2庫外熱交換器22bで放熱した冷媒は、第1分岐点Q1で2つに分岐する。   The refrigerant that has passed through the heat exchanger 32 for heating reaches the second junction P2 after passing through the return pipe 41, and enters the main path 20 at the second junction P2. The refrigerant that has entered the main path 20 passes through the second external heat exchanger 22b. While passing through the second external heat exchanger 22b, heat is exchanged with ambient air to dissipate heat. The refrigerant radiated by the second external heat exchanger 22b branches into two at the first branch point Q1.

第1分岐点Q1で2つに分岐した冷媒の一方は、膨張機構24に至る。膨張機構24に至った冷媒は、断熱膨張して低圧冷媒として中庫内熱交換器23bに送出される。中庫内熱交換器23bに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(中庫5bの内部空気)と熱交換して該内部空気を冷却する。冷却された空気は、中庫内熱交換器23bに近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより中庫5bに収容された商品は、循環する空気により冷却される。その際、中庫内熱交換器23bを通過する冷媒を確実に全て蒸発させるために中庫内熱交換器23bの入口と出口とに温度センサを設置し、入口の飽和温度に対し出口で温度上昇するように圧縮機の回転数やエジェクタの弁開度を随時調整してもよい。   One of the refrigerants branched into two at the first branch point Q1 reaches the expansion mechanism 24. The refrigerant that has reached the expansion mechanism 24 is adiabatically expanded and sent to the internal heat exchanger 23b as a low-pressure refrigerant. The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to the internal heat exchanger 23b passes through a refrigerant flow path (not shown) and exchanges heat with ambient air (internal air of the internal 5b) to cool the internal air. The cooled air circulates in the interior by driving the internal blower fan F2 disposed in the vicinity of the internal heat exchanger 23b, and the product accommodated in the internal 5b is thereby cooled by the circulating air. . At that time, in order to surely evaporate all the refrigerant passing through the internal heat exchanger 23b, temperature sensors are installed at the inlet and the outlet of the internal heat exchanger 23b, and the temperature at the outlet with respect to the saturation temperature of the inlet. You may adjust the rotation speed of a compressor and the valve opening degree of an ejector at any time so that it may raise.

一方、第1分岐点Q1で2つに分岐した冷媒の他方は、エジェクタ25に送出される。エジェクタ25に送出された冷媒(高圧冷媒)は、高圧冷媒導入口254を通じてノズル部251に進入し、減圧されて加速する。これにより、中庫内熱交換器23bを通過した冷媒(低圧冷媒)が冷媒吸入口255を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ25の混合部252にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部253に至り、混合冷媒は、ディフューザ部253で昇圧された後に吐出される。   On the other hand, the other of the refrigerant branched into two at the first branch point Q1 is sent to the ejector 25. The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the ejector 25 enters the nozzle portion 251 through the high-pressure refrigerant introduction port 254, is depressurized and accelerates. As a result, the refrigerant (low-pressure refrigerant) that has passed through the internal heat exchanger 23 b is sucked through the refrigerant inlet 255. Then, in the mixing unit 252 of the ejector 25, the accelerated high-pressure refrigerant and the sucked low-pressure refrigerant are mixed to become a mixed refrigerant and reach the diffuser unit 253, and the mixed refrigerant is pressurized by the diffuser unit 253. After being discharged.

エジェクタ25から吐出された混合冷媒は、右庫内熱交換器23aに送出される。右庫内熱交換器23aに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該内部空気を冷却する。冷却された空気は、右庫内熱交換器23aに近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより右庫5aに収容された商品は、循環する空気により冷却される。その際、右庫内熱交換器23aを通過する冷媒を確実に全て蒸発させるために中庫内熱交換器23aの入口と出口とに温度センサを設置し、入口の飽和温度に対し出口で温度上昇するように圧縮機の回転数やエジェクタの弁開度を随時調整してもよい。右庫内熱交換器23aを通過した冷媒は、圧縮機21に吸引されて、冷媒回路10を循環するサイクルを繰り返す。   The mixed refrigerant discharged from the ejector 25 is sent to the right-side heat exchanger 23a. The refrigerant (low pressure refrigerant) sent to the right-side heat exchanger 23a passes through a refrigerant flow path (not shown) and exchanges heat with ambient air (internal air) to cool the internal air. The cooled air circulates in the interior by the drive of the internal blower fan F2 disposed in the vicinity of the right internal heat exchanger 23a, and thereby the products accommodated in the right internal 5a are cooled by the circulating air. . At that time, in order to surely evaporate all the refrigerant passing through the right internal heat exchanger 23a, temperature sensors are installed at the inlet and the outlet of the internal heat exchanger 23a, and the temperature at the outlet is equal to the saturation temperature of the inlet. You may adjust the rotation speed of a compressor and the valve opening degree of an ejector at any time so that it may raise. The refrigerant that has passed through the right-side heat exchanger 23 a is sucked into the compressor 21 and repeats the cycle of circulating through the refrigerant circuit 10.

以上説明したような本実施の形態1である冷媒回路装置によれば、膨張機構24が、庫外熱交換器22で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した一方を断熱膨張させ、かつ中庫内熱交換器23bに冷媒を供給するので、中庫内熱交換器23bに供給された冷媒は蒸発して気相冷媒となる。またエジェクタ25が、庫外熱交換器22で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した冷媒の他方を減圧させ、中庫内熱交換器23bにおいて蒸発した後の気相冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させ、かつ右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cの少なくとも1つに混合させた冷媒を送出するので、各庫内熱交換器23に送出された冷媒を蒸発させることができ、これにより熱負荷(冷却負荷)が最も小さく冷媒流量が少量で済む中庫内熱交換器23bをエジェクタ25に吸引される側に配置するとともに、それ以外の右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cをエジェクタ25に吐出される側に配置することで、従来必要とされた気液分離器を使用せずに気相冷媒を圧縮機に戻すことができる。従って、気液分離器を削減して部品点数を低減させることで、製造コストの低減化を図ることができる。   According to the refrigerant circuit device according to the first embodiment as described above, the expansion mechanism 24 adiabatically expands one of the refrigerant radiated by the external heat exchanger 22 into two at the branch point, In addition, since the refrigerant is supplied to the internal heat exchanger 23b, the refrigerant supplied to the internal heat exchanger 23b evaporates to become a gas phase refrigerant. In addition, the ejector 25 decompresses the other of the refrigerant radiated by the external heat exchanger 22 at the bifurcation point, and sucks the vapor-phase refrigerant after being evaporated in the internal heat exchanger 23b. These refrigerants are mixed, and the refrigerant mixed in at least one of the right-side heat exchanger 23a and the left-side heat exchanger 23c is sent out. The internal heat exchanger 23b, which can be evaporated and thereby has the smallest heat load (cooling load) and requires a small amount of refrigerant flow, is arranged on the side sucked by the ejector 25, and the other right internal heat By arranging the exchanger 23a and the left-side heat exchanger 23c on the side discharged to the ejector 25, the gas-phase refrigerant can be returned to the compressor without using a gas-liquid separator that has been conventionally required. . Accordingly, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts by reducing the number of gas-liquid separators.

<実施の形態2>
図7は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置を概念的に示す概念図であり、図8は、本実施の形態2である冷媒回路装置の特徴的な制御系を示す説明図である。尚、上述した実施の形態1である冷媒回路装置と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を適宜割愛する。
<Embodiment 2>
FIG. 7 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing a characteristic control system of the refrigerant circuit device according to the second embodiment. It is. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the structure similar to the refrigerant circuit apparatus which is Embodiment 1 mentioned above, and the description is omitted suitably.

ここで例示する冷媒回路装置は、内部に冷媒が封入された冷媒回路10′を有しており、バルブ28、庫内温度センサS1及び制御部50を有している。   The refrigerant circuit device illustrated here has a refrigerant circuit 10 ′ in which a refrigerant is sealed, and includes a valve 28, an internal temperature sensor S 1, and a control unit 50.

バルブ28は、主経路20′における第2庫外熱交換器22bと第1分岐点Q1との間の冷媒管路26に配設されている。このバルブ28は、制御部50から与えられる指令により開閉可能な弁体であり、開成する場合には第2庫外熱交換器22bから膨張機構24及びエジェクタ25に向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には第2庫外熱交換器22bから膨張機構24及びエジェクタ25に向けて冷媒が通過することを規制するものである。   The valve 28 is disposed in the refrigerant pipe 26 between the second external heat exchanger 22b and the first branch point Q1 in the main path 20 ′. The valve 28 is a valve body that can be opened and closed by a command given from the control unit 50. When the valve 28 is opened, the refrigerant passes from the second external heat exchanger 22b toward the expansion mechanism 24 and the ejector 25. On the other hand, when closed, the passage of the refrigerant from the second external heat exchanger 22b toward the expansion mechanism 24 and the ejector 25 is restricted.

庫内温度センサS1は、各商品収容庫5の内部に配設されており、自身が配設された商品収容庫5の庫内温度(内部温度)を検出するものである。庫内温度センサS1で検出された庫内温度は、庫内温度信号として制御部50に与えられることになる。   The in-compartment temperature sensor S1 is disposed inside each commodity storage 5 and detects the internal temperature (internal temperature) of the commodity storage 5 in which it is disposed. The internal temperature detected by the internal temperature sensor S1 is given to the control unit 50 as an internal temperature signal.

制御部50は、メモリ55に記憶されたプログラムやデータにしたがってバルブ28の制御を行うものあり、入力処理部51、算出処理部52及び出力処理部53を備えている。尚、ここではバルブ28の制御を行う制御部50について示しているが、本発明においては、かかる処理部は、バルブ28の他、三方弁271や電磁弁272、圧縮機21等を制御するものであってもよい。   The control unit 50 controls the valve 28 according to programs and data stored in the memory 55, and includes an input processing unit 51, a calculation processing unit 52, and an output processing unit 53. Although the control unit 50 that controls the valve 28 is shown here, in the present invention, such a processing unit controls the three-way valve 271, the electromagnetic valve 272, the compressor 21, and the like in addition to the valve 28. It may be.

入力処理部51は、各庫内温度センサS1や自販機制御部60からの信号や指令を入力処理するものである。自販機制御部60は、冷媒回路装置が適用される自動販売機の動作を統括的に制御するものである。   The input processing unit 51 performs input processing of signals and commands from the internal temperature sensors S1 and the vending machine control unit 60. The vending machine control unit 60 controls the overall operation of the vending machine to which the refrigerant circuit device is applied.

算出処理部52は、入力処理部51を通じて入力した対象となる商品収容庫5の庫内温度と、メモリ55に記憶された当該商品収容庫5の目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行ってバルブ28の開閉割合(デューティー比)を算出処理するものである。出力処理部53はバルブ28に対して指令を与えるものである。   The calculation processing unit 52 obtains a deviation between the internal temperature of the target product storage 5 input through the input processing unit 51 and the target temperature of the product storage 5 stored in the memory 55, and based on the deviation. The PID calculation is performed to calculate the opening / closing ratio (duty ratio) of the valve 28. The output processing unit 53 gives a command to the valve 28.

このような本実施の形態2である冷媒回路装置においては、上述したCCC運転やHCC運転を行う場合において、予め設定された時間間隔毎にバルブ開閉制御処理を行う。   In such a refrigerant circuit device according to the second embodiment, when performing the above-described CCC operation or HCC operation, valve opening / closing control processing is performed at preset time intervals.

図9は、図8に示した制御部が実施するバルブ開閉制御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 valve opening / closing control processing performed by the control unit shown in FIG.

このバルブ開閉制御処理において制御部50は、入力処理部51を通じて庫内温度センサS1より庫内温度信号を入力した場合(ステップS101:Yes)、すなわち冷却対象となる商品収容庫5(ここでは右庫5aとする)の庫内温度が庫内温度センサS1により検出された場合、算出処理部52を通じて開閉割合の算出を行う(ステップS102)。より詳細に説明すると、制御部50は、算出処理部52を通じてメモリ55より庫内温度センサS1が配設された商品収容庫5(右庫5a)の目標温度を読み出し、読み出した目標温度と、ステップS101で入力した庫内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行ってバルブ28の開閉割合(デューティー比)を算出する。   In this valve opening / closing control process, the control unit 50 receives the internal temperature signal from the internal temperature sensor S1 through the input processing unit 51 (step S101: Yes), that is, the commodity storage 5 to be cooled (right here) When the internal temperature of the internal storage 5a is detected by the internal temperature sensor S1, the open / close ratio is calculated through the calculation processing unit 52 (step S102). More specifically, the control unit 50 reads out the target temperature of the product storage 5 (right storage 5a) in which the internal temperature sensor S1 is arranged from the memory 55 through the calculation processing unit 52, and the read target temperature, A deviation from the internal temperature input in step S101 is obtained, and a PID calculation is performed based on the deviation to calculate an opening / closing ratio (duty ratio) of the valve.

バルブ28の開閉割合を算出した制御部50は、出力処理部53を通じてバルブ28に対して該開閉割合にしたがって指令を与えてバルブ28を開閉させ(ステップS103)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。   The control unit 50 having calculated the opening / closing ratio of the valve 28 gives an instruction to the valve 28 through the output processing unit 53 according to the opening / closing ratio to open / close the valve 28 (step S103), and then returns the procedure to this time. Terminate the process.

これによれば、バルブ28を所定の開閉割合にて開閉させることでエジェクタ25に対する冷媒流量を連続的に制御することができる。   According to this, the refrigerant | coolant flow volume with respect to the ejector 25 can be continuously controlled by opening and closing the valve | bulb 28 with a predetermined opening / closing ratio.

以上説明したように、本実施の形態2である冷媒回路装置によれば、膨張機構24が、庫外熱交換器22で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した一方を断熱膨張させ、かつ中庫内熱交換器23bに冷媒を供給するので、中庫内熱交換器23bに供給された冷媒は蒸発して気相冷媒となる。またエジェクタ25が、庫外熱交換器22で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した冷媒の他方を減圧させ、中庫内熱交換器23bにおいて蒸発した後の気相冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させ、かつ右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cの少なくとも1つに混合させた冷媒を送出するので、各庫内熱交換器23に送出された冷媒を蒸発させることができ、これにより熱負荷(冷却負荷)が最も小さく冷媒流量が少量で済む中庫内熱交換器23bをエジェクタ25に吸引される側に配置するとともに、それ以外の右庫内熱交換器23a及び左庫内熱交換器23cをエジェクタ25に吐出される側に配置することで、従来必要とされた気液分離器を使用せずに気相冷媒を圧縮機に戻すことができる。従って、気液分離器を削減して部品点数を低減させることで、製造コストの低減化を図ることができる。   As described above, according to the refrigerant circuit device according to the second embodiment, the expansion mechanism 24 adiabatically expands one of the refrigerant radiated by the external heat exchanger 22 into two at the branch point. And since a refrigerant | coolant is supplied to the heat exchanger 23b in a store | warehouse | chamber, the refrigerant | coolant supplied to the heat exchanger 23b in a store | warehouse | chamber evaporates and becomes a gaseous-phase refrigerant | coolant. In addition, the ejector 25 decompresses the other of the refrigerant radiated by the external heat exchanger 22 at the bifurcation point, and sucks the vapor-phase refrigerant after being evaporated in the internal heat exchanger 23b. These refrigerants are mixed, and the refrigerant mixed in at least one of the right-side heat exchanger 23a and the left-side heat exchanger 23c is sent out. The internal heat exchanger 23b, which can be evaporated and thereby has the smallest heat load (cooling load) and requires a small amount of refrigerant flow, is arranged on the side sucked by the ejector 25, and the other right internal heat By arranging the exchanger 23a and the left-side heat exchanger 23c on the side discharged to the ejector 25, the gas-phase refrigerant can be returned to the compressor without using a gas-liquid separator that has been conventionally required. . Accordingly, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts by reducing the number of gas-liquid separators.

また、上記冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器22から第1分岐点Q1に至る冷媒管路26に配設されたバルブ28が、開成する場合には庫外熱交換器22から膨張機構24及びエジェクタ25に向けて冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には庫外熱交換器22から膨張機構24及びエジェクタ25に向けて冷媒が通過することを規制し、制御部50が予め設定された商品収容庫5の目標温度と該商品収容庫5の庫内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って算出された開閉割合によりバルブ28を開閉させるので、従来のようにノズル部やノズル弁の形状を高精度に加工して組み立て等することなく、エジェクタ25に対する冷媒流量を連続的に制御することができる。これにより、製造コストの増大化を抑制しつつ、低流量域においても流量制御が良好に実現できる。   Further, according to the refrigerant circuit device, the valve 28 disposed in the refrigerant pipe 26 extending from the external heat exchanger 22 to the first branch point Q1 expands from the external heat exchanger 22 when opened. While permitting the refrigerant to pass toward the mechanism 24 and the ejector 25, when closed, it restricts and controls the passage of the refrigerant from the external heat exchanger 22 toward the expansion mechanism 24 and the ejector 25. The unit 50 obtains a deviation between a preset target temperature of the product storage 5 and the temperature in the product storage 5 and opens and closes the valve 28 according to a PID calculation based on the deviation. Therefore, the refrigerant flow rate with respect to the ejector 25 can be continuously controlled without processing and assembling the shape of the nozzle portion and the nozzle valve with high accuracy as in the prior art. Thereby, it is possible to satisfactorily realize the flow rate control even in the low flow rate region while suppressing an increase in manufacturing cost.

以上、本発明の好適な実施の形態1及び2について説明したが、本発明はこれら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 embodiments 1 and 2 of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these, and various modifications can be made.

上述した実施の形態1及び2では、中庫内熱交換器23bを低負荷熱交換器として説明したが、本発明においては、いずれかの庫内熱交換器を低負荷熱交換器とすることができればよく、冷媒回路の回路構成も低負荷熱交換器に設定されたものに応じて適宜変更することができることはいうまでもない。   In Embodiments 1 and 2 described above, the internal heat exchanger 23b has been described as a low load heat exchanger. However, in the present invention, any of the internal heat exchangers is a low load heat exchanger. Needless to say, the circuit configuration of the refrigerant circuit can be changed as appropriate according to the setting of the low load heat exchanger.

上述した実施の形態1及び2では、ヒートポンプサイクルが可能な冷媒回路10,10′について示したが、本発明においては、冷凍サイクルのみ可能な冷媒回路に適用しても構わない。   In Embodiments 1 and 2 described above, the refrigerant circuits 10 and 10 ′ capable of the heat pump cycle are shown. However, in the present invention, the refrigerant circuits may be applied only to the refrigeration cycle.

10 冷媒回路
20 主経路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 庫内熱交換器
24 膨張機構
25 エジェクタ
26 冷媒管路
271 三方弁
272 電磁弁
28 バルブ
30 高圧冷媒導入経路
31 高圧冷媒導入管路
32 加熱用熱交換器
40 戻経路
41 戻管路
50 制御部
51 入力処理部
52 算出処理部
53 出力処理部
55 メモリ
S1 庫内温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Refrigerant circuit 20 Main path | route 21 Compressor 22 External heat exchanger 23 Internal heat exchanger 24 Expansion mechanism 25 Ejector 26 Refrigerant line 271 Three-way valve 272 Solenoid valve 28 Valve 30 High-pressure refrigerant introduction path 31 High-pressure refrigerant introduction line 32 Heat exchanger for heating 40 Return path 41 Return line 50 Control section 51 Input processing section 52 Calculation processing section 53 Output processing section 55 Memory S1 Internal temperature sensor

Claims (2)

各対象室の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて対応する対象室の内部空気を冷却させる複数の庫内熱交換器と、
前記複数の庫内熱交換器のうち少なくとも1つの庫内熱交換器で蒸発した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記各対象室の外部に配設され、かつ供給された冷媒を放熱させる庫外熱交換器と
を有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記庫外熱交換器で放熱した冷媒のうち分岐点で2つに分岐した一方を断熱膨張させ、かつ前記複数の庫内熱交換器のうち最も容積の小さい対象室に配設された低負荷熱交換器に冷媒を供給する膨張機構と、
前記分岐点で2つに分岐した冷媒の他方を減圧させることによって前記低負荷熱交換器より吐出された冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させ、かつ前記低負荷熱交換器を除く少なくとも1つの庫内熱交換器に混合させた冷媒を送出するエジェクタと
前記庫外熱交換器から前記分岐点に至る経路に配設され、かつ開成する場合には冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合には前記冷媒が通過することを規制するバルブと、
所定の開閉割合にて前記バルブを開閉させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
A plurality of internal heat exchangers disposed inside each target chamber and evaporating the supplied refrigerant to cool the internal air of the corresponding target chamber;
A compressor that sucks and compresses the refrigerant evaporated in at least one of the plurality of internal heat exchangers;
In the refrigerant circuit device including the refrigerant circuit that is disposed outside the target chambers and has an external heat exchanger that dissipates the supplied refrigerant.
One of the refrigerants radiated by the external heat exchanger is bifurcated at the branching point and is adiabatically expanded, and the low load disposed in the target chamber having the smallest volume among the plurality of internal heat exchangers An expansion mechanism for supplying refrigerant to the heat exchanger;
At least one of the refrigerants excluding the low-load heat exchanger is sucked out by mixing the refrigerant discharged from the low-load heat exchanger by depressurizing the other of the refrigerants branched into two at the branch point. An ejector for sending out the refrigerant mixed in the internal heat exchanger ;
A valve that is disposed in a path from the external heat exchanger to the branch point, and that allows the refrigerant to pass when opened, and restricts the refrigerant from passing when closed. When,
Control means for opening and closing the valve at a predetermined opening and closing rate;
Refrigerant circuit device characterized by comprising a.
前記制御手段は、予め設定された対象室の目標温度と該対象室の室内温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って算出された開閉割合により前記バルブを開閉させることを特徴とする請求項に記載の冷媒回路装置。 The control means obtains a deviation between a preset target temperature of the target room and the room temperature of the target room, and opens and closes the valve at an opening / closing ratio calculated by performing PID calculation based on the deviation. The refrigerant circuit device according to claim 1 , wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3219108B2 (en) * 1992-06-29 2001-10-15 株式会社デンソー Refrigeration cycle
JP2007078349A (en) * 2004-02-18 2007-03-29 Denso Corp Ejector cycle
JP4952830B2 (en) * 2005-04-01 2012-06-13 株式会社デンソー Ejector refrigeration cycle
JP4626380B2 (en) * 2005-04-27 2011-02-09 アイシン精機株式会社 Internal combustion engine driven heat pump air conditioner
JP4665601B2 (en) * 2005-05-16 2011-04-06 株式会社デンソー Cycle using ejector
JP2008134887A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cup-type beverage vending machine
JP2012155584A (en) * 2011-01-27 2012-08-16 Fuji Xerox Co Ltd Document preparation method, information processor and information processing program
JP5546501B2 (en) * 2011-06-08 2014-07-09 三菱電機株式会社 Distributor and heat pump device
JP5617791B2 (en) * 2011-08-03 2014-11-05 株式会社デンソー Refrigeration cycle equipment
JP5569634B2 (en) * 2013-07-23 2014-08-13 富士電機株式会社 Operation method of cooling heating device

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