JP6390374B2 - 冷媒回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用され、かつヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置に関するものである。

従来、例えば自動販売機等に適用され、かつヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置として、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路とを備えたものが知られている。

主経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒管路で接続されて構成されている。庫内熱交換器は、対象となる室の内部に配設されている。圧縮機は、庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。膨張機構は、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

このような主経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された室の内部空気は冷却されることになる。

高圧冷媒導入経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、主経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させるものである。これにより該庫内熱交換器が配設された室の内部空気は加熱されることになる。

放熱経路は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器に供給することで該冷媒を主経路に戻すものである。

このような構成を有する冷媒回路装置においては、該当する室における内部空気の冷却のみを行う場合（冷却単独運転を行う場合）には、冷媒が主経路のみを通過するよう循環させればよい。その一方、一の室の内部空気を冷却して他の室の内部空気を加熱する場合（冷却加熱運転を行う場合）には、圧縮機で圧縮した冷媒が高圧冷媒導入経路及び放熱経路を通過した後に主経路の一部を通過するよう循環させればよい。

そして、冷却加熱運転における運転効率を向上させるために、該冷却加熱運転において冷却対象となる室に配設された庫内熱交換器同士を冷媒管路にて直列に接続し、一方の庫内熱交換器を通過した冷媒が他方の庫内熱交換器を通過するようにした冷媒回路装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−３３２６４号公報

ところで、上述した特許文献１に提案されている冷媒回路装置では、冷却加熱運転において冷却対象となる室の庫内熱交換器同士を直列に接続して一方の庫内熱交換器を通過した冷媒が他方の庫内熱交換器を通過するようにしているために、次のような問題があった。すなわち、冷媒流れの下流側となる他方の庫内熱交換器が配設された室では、冷媒流れの上流側となる一方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気がある程度冷却されてから内部空気が冷却されることとなるため、一方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気が既に冷却完了温度を下回っていても、他方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気が冷却完了温度を下回るまで圧縮機等の駆動を停止することができず、結果的に消費電力量の低減を図ることが困難であった。

本発明は、上記実情に鑑みて、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図ることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る冷媒回路装置は、対象となる室毎に配設された複数の庫内熱交換器と、冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記室の外部に配設された庫外熱交換器と、前記庫内熱交換器のそれぞれの上流側において前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる複数のキャピラリーチューブと、各庫内熱交換器に対応するよう各キャピラリーチューブの上流側に開閉可能に配設された電磁弁とを有する主経路と、自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設された第１庫内熱交換器に送出する高圧冷媒導入経路と、前記第１庫内熱交換器に送出された冷媒を前記主経路における前記庫外熱交換器の上流側に供給する放熱経路とを備え、前記主経路が、前記庫内熱交換器のうちいずれかの第２庫内熱交換器の出口側に接続された冷媒管路を他の第３庫内熱交換器の入口側に接続された冷媒管路に合流させることで少なくとも２つの庫内熱交換器を直列に接続して成る冷媒回路装置において、前記第１庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ前記第２庫内熱交換器及び前記第３庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、前記第１庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第２庫内熱交換器及び前記第３庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに前記導入バルブを開成させる制御手段を備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、全ての室の内部空気を冷却する冷却単独運転を行う場合には、前記導入バルブを閉成させるとともに前記第３庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第１庫内熱交換器及び前記第２庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させることを特徴とする。

また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器の出口側に接続された冷媒管路から分離して前記圧縮機の入口側に接続された冷媒管路に合流する態様で配設されたバイパス管路と、前記バイパス管路に開閉可能に配設され、かつ開成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを規制するバイパスバルブと、前記放熱経路を構成し、かつ前記第１庫内熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる放熱用膨張機構とを備え、前記制御手段は、前記第１庫内熱交換器が配設された室の内部空気のみを加熱する加熱単独運転を行う場合には、前記電磁弁を閉成させる一方、前記導入バルブ及び前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする。

本発明によれば、制御手段が、第１庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ第２庫内熱交換器及び第３庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、第１庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、第２庫内熱交換器及び第３庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに導入バルブを開成させるので、第３庫内熱交換器には第２庫内熱交換器を通過した冷媒だけでなく、第１庫内熱交換器の上流側のキャピラリーチューブで断熱膨張した冷媒を通過させることができる。そのため、第２庫内熱交換器が配設された室の内部空気が冷却されるのと同時に第３庫内熱交換器が配設された室の内部空気を冷却することができ、第３庫内熱交換器が配設された室の内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点を第２庫内熱交換器が配設された室の内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点に近接させることが可能になる。これにより、圧縮機の駆動時間を短縮させることができ、結果的に消費電力を低減させることができる。従って、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。 図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。 図３は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。 図４は、図３に示した冷媒回路装置において冷却単独運転（ＣＣＣ運転）を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。 図５は、図３に示した冷媒回路装置において冷却加熱運転（ＨＣＣ運転）を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。 図５は、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す概念図である。

以下に添付図面を適宜参照しながら、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容する室で、断熱構造を有している。

図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。

かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。

上記商品収容庫３には、収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、収納ラック６の下部に設けてあり、この収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。

図３は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０、高圧冷媒導入経路３０、放熱経路４０及びバイパス経路５０からなる冷媒回路１０と、冷媒回路１０に設けられた各部を適宜制御する制御手段６０とを備えて構成してある。

主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、膨張機構２３及び庫内熱交換器２４を冷媒管路２５にて適宜接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。

圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

庫外熱交換器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、通過する冷媒と周囲空気とを熱交換させるものである。かかる庫外熱交換器２２の近傍には庫外送風ファンＦ２が設けてある。

この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒管路２５には、高圧側三方弁（導入バルブ）２６１が設けてある。かかる高圧側三方弁２６１については後述する。

膨張機構２３は、図２にも示すように圧縮機２１及び庫外熱交換器２２と同様に機械室９に配設してある。この膨張機構２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。より詳細には、膨張機構２３は、第１キャピラリーチューブ２３ａ、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃを備えて構成してある。これら第１キャピラリーチューブ２３ａ、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃは、庫外熱交換器２２に接続する冷媒管路２５に連結された分配器２７により３つに分岐された冷媒管路２５にそれぞれ配設してある。

ここで膨張機構２３を構成する第１キャピラリーチューブ２３ａ、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃの絞り量であるが、最も冷媒流量が大きくなる冷却加熱運転（後述するＨＣＣ運転）を行う場合に最適となるように調整されている。そして、図１からも明らかなように、中庫３ｂの容積が最も小さいので、第２キャピラリーチューブ２３ｂの絞り量が最も大きく調整されている。

庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器（第３庫内熱交換器）２４ａとも称する）は、第１キャピラリーチューブ２３ａの下流側に、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器（第２庫内熱交換器）２４ｂとも称する）は、第２キャピラリーチューブ２３ｂの下流側に、左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器（第１庫内熱交換器）２４ｃとも称する）は、第３キャピラリーチューブ２３ｃの下流側に位置する態様で冷媒管路２５に接続してある。

また、この冷媒管路２５においては、分配器２７から第１キャピラリーチューブ２３ａ、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２６２，２６３，２６４が設けてある。低圧側電磁弁２６２，２６３，２６４は、開閉可能な弁体であり、制御手段６０から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。尚、図３中の符号２８１は、低圧側逆止弁である。

右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒管路２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流して圧縮機２１に接続している。

左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒管路２５には、第１合流点Ｐ１の上流側に帰還用電磁弁２６５が配設してある。かかる帰還用電磁弁２６５は、開閉可能な弁体であり、制御手段６０から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。

上記主経路２０において、中庫内熱交換器２４ｂの出口側に接続された冷媒管路（以下、連結管路とも称する）２５ａは、第１キャピラリーチューブ２３ａから右庫内熱交換器２４ａに至る冷媒管路２５の途中の第２合流点Ｐ２で該冷媒管路２５に合流している。つまり、主経路２０は、供給された冷媒を蒸発させる２つの庫内熱交換器２４同士を直列に接続している。

高圧冷媒導入経路３０は、上記高圧側三方弁２６１と、この高圧側三方弁２６１に接続され、かつ左庫内熱交換器２４ｃの入口側の冷媒管路２５の第３合流点Ｐ３に合流する高圧冷媒導入管路３１とにより構成された経路である。

高圧側三方弁２６１は、圧縮機２１で圧縮した冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、圧縮機２１で圧縮した冷媒を高圧導入経路へ送出する第２送出状態との間で択一的に切換可能な切換バルブである。かかる高圧側三方弁２６１の切換動作は、制御手段６０から与えられる指令に応じて行われる。つまり、高圧冷媒導入経路３０においては、高圧側三方弁２６１が第２送出状態となる場合に開成されており、高圧側三方弁２６１が第１送出状態となる場合に閉成されている。

放熱経路４０は、左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒管路２５の途中の第１分岐点Ｐ４で分岐され、圧縮機２１から庫外熱交換器２２に至る冷媒管路２５の第４合流点Ｐ５で合流する態様で該冷媒管路２５に接続された放熱管路４１により構成された経路である。この放熱経路４０は、左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒を庫外熱交換器２２に供給して主経路２０に戻すためのものである。該放熱経路４０を構成する放熱管路４１の途中には、電子膨張弁４２、放熱キャピラリーチューブ４３及び放熱逆止弁４４１が設けてある。電子膨張弁４２及び放熱キャピラリーチューブ４３は、通過する冷媒を断熱膨張させるためのものである。

バイパス経路５０は、庫外熱交換器２２から分配器２７に至る冷媒管路２５の途中の第２分岐点Ｐ６から分岐し、第１合流点Ｐ１から圧縮機２１に至る冷媒管路２５の途中の第５合流点Ｐ７で合流する態様で設けたバイパス管路５１により構成してある。このバイパス管路５１には、バイパスバルブ５２が設けてある。バイパスバルブ５２は、開閉可能な弁体であり、制御手段６０から開指令が与えられた場合には開成して冷媒がバイパス管路５１を通過することを許容する一方、制御手段６０から閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒がバイパス管路５１を通過することを規制するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。

まず冷却単独運転の一例として、ＣＣＣ運転（全ての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。

この場合、制御手段６０は高圧側三方弁２６１を第１送出状態にし、低圧側電磁弁２６３，２６４及び帰還用電磁弁２６５を開成させる一方、低圧側電磁弁２６２及びバイパスバルブ５２を閉成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図４に示すように循環する。

すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁２６１を通過して冷媒管路２５を経由して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、該庫外熱交換器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。庫外熱交換器２２で凝縮した冷媒は、分配器２７で分岐され、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃにより断熱膨張されて中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに至り、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃで蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内熱交換器２４の近傍に配設された庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより中庫３ｂ及び左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。

そして中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒は、連結管路２５ａを通過して右庫内熱交換器２４ａの上流側に至り、右庫内熱交換器２４ａで蒸発する。これにより右庫３ａの内部空気は、右庫内熱交換器２４ａにより冷却され、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。

右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃで蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に圧縮機２１に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に冷却加熱運転の一例として、ＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ中庫３ｂ及び右庫３ａの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。

この場合、制御手段６０は高圧側三方弁２６１を第２送出状態にし、低圧側電磁弁２６２，２６３を開成させる一方、低圧側電磁弁２６４、帰還用電磁弁２６５及びバイパスバルブ５２を閉成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図５に示すように循環する。尚、放熱管路４１に設けた電子膨張弁４２については、冷媒を断熱膨張しない程度に開度を大きくしておくことが望ましい。

圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入管路３１を通過して左庫内熱交換器２４ｃに至る。左庫内熱交換器２４ｃに至った冷媒は、該左庫内熱交換器２４ｃを通過中に、左庫３ｃの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により、左庫３ｃの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱管路４１を通過して放熱キャピラリーチューブ４３で断熱膨張し、その後に庫外熱交換器２２に至り、該庫外熱交換器２２で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器２２を通過した冷媒は、分配器２７を経由して第１キャピラリーチューブ２３ａ及び第２キャピラリーチューブ２３ｂで断熱膨張する。

第２キャピラリーチューブ２３ｂで断熱膨張した冷媒は、中庫内熱交換器２４ｂに至り、この中庫内熱交換器２４ｂで蒸発して中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により中庫３ｂの内部を循環し、これにより中庫３ｂに収容された商品は冷却される。中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒は、連結管路２５ａを通過して右庫内熱交換器２４ａの上流側に至る。

一方、第１キャピラリーチューブ２３ａで断熱膨張した冷媒は、第２合流点Ｐ２で中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒と合流して右庫内熱交換器２４ａに至り、右庫内熱交換器２４ａで蒸発する。これにより右庫３ａの内部空気は、右庫内熱交換器２４ａにより冷却され、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。

右庫内熱交換器２４ａで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引された後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

更に加熱単独運転の一例として、左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転を行う場合について説明する。

この場合、制御手段６０は、高圧側三方弁２６１を第２送出状態にし、バイパスバルブ５２を開成させる一方、低圧側電磁弁２６２，２６３，２６４及び帰還用電磁弁２６５を閉成させる。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図６に示すように循環する。尚、制御手段６０は、放熱管路４１に設けた電子膨張弁４２についても通過する冷媒を断熱膨張するべく、所望の絞り量となるよう開度を調整する。

圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入管路３１を通過して左庫内熱交換器２４ｃに至る。左庫内熱交換器２４ｃに至った冷媒は、該左庫内熱交換器２４ｃを通過中に、左庫３ｃの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により、左庫３ｃの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。

左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱管路４１を通過して電子膨張弁４２及び放熱キャピラリーチューブ４３で断熱膨張し、その後に庫外熱交換器２２に至り、該庫外熱交換器２２で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器２２を通過した冷媒は、バイパス管路５１を通過した後に圧縮機２１に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

以上説明したように、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、制御手段６０が、冷却加熱運転を行う場合には、高圧側三方弁２６１を第２送出状態にさせつつ低圧側電磁弁２６２，２６３を開成させるので、右庫内熱交換器２４ａには中庫内熱交換器２４ｂを通過した冷媒だけでなく、第１キャピラリーチューブ２３ａで断熱膨張した冷媒を通過させることができる。そのため、中庫３ｂの内部空気が冷却されるのと同時に右庫３ａの内部空気を冷却することができ、右庫３ａの内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点を中庫３ｂの内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点に近接させることが可能になる。これにより、圧縮機２１の駆動時間を短縮させることができ、結果的に消費電力を低減させることができる。従って、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図ることができる。

上記冷媒回路装置によれば、冷却単独運転を行う場合に、中庫内熱交換器２４ｂを通過した冷媒が右庫内熱交換器２４ａを通過するようにしたので、膨張機構２３を構成する第１キャピラリーチューブ２３ａ、第２キャピラリーチューブ２３ｂ及び第３キャピラリーチューブ２３ｃの絞り量が冷却加熱運転を行う場合に最適となる大きさに調整されていても、右庫内熱交換器２４ａを通過する冷媒は、最も絞り量が大きい第２キャピラリーチューブ２３ｂで断熱膨張されたものとすることで、結果的に蒸発温度を低くすることができて右庫３ａの内部空気を良好に冷却することができる。

上記冷媒回路装置によれば、膨張機構２３が、庫外熱交換器２２で凝縮させた冷媒を各庫内熱交換器２４に分配する分配器２７の下流側に配設してあるので、膨張機構２３を構成するキャピラリーチューブ２３ａ等と、各庫内熱交換器２４との離間距離を小さくすることができる。これにより、膨張機構２３と各庫内熱交換器２４との間の冷媒管路２５の外周域を覆う断熱材の量を低減させることができ、これにより製造コストの低減化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、３つの庫内熱交換器２４を有する冷媒回路装置について説明したが、本発明においては、４つ以上の庫内熱交換器を有しているものであっても良い。この場合、加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器が第１庫内熱交換器となり、残りの３つ以上のうち直列に接続される庫内熱交換器同士の上流側が第２庫内熱交換器となり、下流側が第３庫内熱交換器となる。

１０ 冷媒回路
２０ 主経路
２１ 圧縮機
２２ 庫外熱交換器
２３ 膨張機構
２３ａ 第１キャピラリーチューブ
２３ｂ 第２キャピラリーチューブ
２３ｃ 第３キャピラリーチューブ
２４ 庫内熱交換器
２５ 冷媒管路
２６１ 高圧側三方弁
２６２ 低圧側電磁弁
２６３ 低圧側電磁弁
２６４ 低圧側電磁弁
２６５ 帰還用電磁弁
３０ 高圧冷媒導入経路
３１ 高圧冷媒導入管路
４０ 放熱経路
４１ 放熱管路
５０ バイパス経路
５１ バイパス管路
５２ バイパスバルブ
６０ 制御手段

Claims (3)

1. 対象となる室毎に配設された複数の庫内熱交換器と、冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記室の外部に配設された庫外熱交換器と、前記庫内熱交換器のそれぞれの上流側において前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる複数のキャピラリーチューブと、各庫内熱交換器に対応するよう各キャピラリーチューブの上流側に開閉可能に配設された電磁弁とを有する主経路と、
   自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設された第１庫内熱交換器に送出する高圧冷媒導入経路と、
   前記第１庫内熱交換器に送出された冷媒を前記主経路における前記庫外熱交換器の上流側に供給する放熱経路と
   を備え、
   前記主経路が、前記庫内熱交換器のうちいずれかの第２庫内熱交換器の出口側に接続された冷媒管路を他の第３庫内熱交換器の入口側に接続された冷媒管路に合流させることで少なくとも２つの庫内熱交換器を直列に接続して成る冷媒回路装置において、
   前記第１庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ前記第２庫内熱交換器及び前記第３庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、前記第１庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第２庫内熱交換器及び前記第３庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに前記導入バルブを開成させる制御手段を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
2. 前記制御手段は、全ての室の内部空気を冷却する冷却単独運転を行う場合には、前記導入バルブを閉成させるとともに前記第３庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第１庫内熱交換器及び前記第２庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
3. 前記庫外熱交換器の出口側に接続された冷媒管路から分離して前記圧縮機の入口側に接続された冷媒管路に合流する態様で配設されたバイパス管路と、
   前記バイパス管路に開閉可能に配設され、かつ開成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを規制するバイパスバルブと、
   前記放熱経路を構成し、かつ前記第１庫内熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる放熱用膨張機構と
   を備え、
   前記制御手段は、前記第１庫内熱交換器が配設された室の内部空気のみを加熱する加熱単独運転を行う場合には、前記電磁弁を閉成させる一方、前記導入バルブ及び前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷媒回路装置。

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