JP6711518B2 - 自動販売機 - Google Patents
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Description
以上の構成で、次に図4乃至図10を参照しながらこの実施例の動作を説明する。尚、各図において、塗りつぶしで示す電磁弁や膨張弁は閉又は全閉状態であり、白抜きで示す電磁弁や膨張弁は開又は弁開度制御状態(全開状態を含む)である。今、両冷温切換室15、15を加熱する使用状態であり、冷却専用室20の温度は前記設定値よりも高いものとすると、制御装置Cは図4に示す室内吸熱蓄熱モード(蓄熱モード)を実行する。この室内吸熱蓄熱モードでは、制御装置Cは膨張弁67、71、79の弁開度を全閉とし、電磁弁60、68、72、73、81、82を閉じる。また、電磁弁33、36、59を開き、膨張弁77を開いてその弁開度を制御する。また、膨張弁48は全開状態に制御する。
このような室内吸熱蓄熱モードで冷温切換室15、15の加熱のために専用室熱交換器78で冷却専用室20から吸い上げられる熱量が不足するようになり、圧縮機27の回転数が最大値まで上昇した場合、制御装置Cは図5の室内外気吸熱蓄熱モード(蓄熱モード)に遷移する。この室内外気吸熱蓄熱モードでは、制御装置Cは図4の状態から電磁弁59を閉じ、電磁弁68、73を開く。また、膨張弁71を開いてその弁開度を制御する(送風機62は運転)。
また、図4の室内吸熱蓄熱モードにおいて、温度センサ91が検出する冷却専用室20の温度が前述した下限温度まで低下した場合、制御装置Cは図6の外気吸熱蓄熱モード(室外熱交換器61にて冷媒を蒸発させる蓄熱モード)に遷移する。この外気吸熱蓄熱モードでは、制御装置Cは図4の状態から電磁弁59を閉じ、電磁弁68、73を開く。また、膨張弁77を全閉とし、膨張弁71を開いてその弁開度を制御する(送風機62は運転)。
尚、上記室内外気吸熱蓄熱モード(図5)において圧縮機27の回転数が所定値に低下した場合、また、上記外気吸熱蓄熱モード(図6)において温度センサ91が検出する冷却専用室20の温度が前述した上限温度まで上昇した場合、制御装置Cは室内吸熱蓄熱モード(図4の専用室熱交換器78にて冷媒を蒸発させる蓄熱モード)に復帰するものであるが、このような各蓄熱モードを実行している間、温度センサ87が検出する蓄熱材53から出る冷媒の温度は前述したように+35℃程まで低下する。そして、係る各蓄熱モードを実行することで蓄熱材53への蓄熱が完了し、蓄熱材53の相変化が終了してそれ以上の蓄熱はできなくなると、例えば図6の状態で温度センサ87が検出する蓄熱用熱交換器52を出た冷媒の温度は高くなっていく。
係る蓄熱材吸熱モードにより蓄熱材53から吸熱している間、蓄熱用熱交換器52から出る冷媒の温度は+20℃程となる一方、冷媒が蓄熱材53に蓄熱された熱を利用して蒸発している間、蓄熱材53の温度は融点である+30℃を維持している。そして、蓄熱材53から吸熱し切った場合(蓄熱材53に蓄えられた熱が枯渇)、冷媒は蓄熱用熱交換器52においてそれ以上蒸発できなくなるので、冷媒の蒸発により、蓄熱材53の温度は融点である+30℃よりも低くなり、当該蓄熱用熱交換器52から出る冷媒の温度が蒸発温度の+20℃より低くなってくる。そして、そのままでは更に蒸発温度(圧縮機27に吸い込まれる冷媒の温度)が低下し、低圧側(圧縮機27の吸込側)の圧力が低くなってしまう。
ここで、前述した室内吸熱蓄熱モードや室内外気吸熱蓄熱モードにおける専用室熱交換器78での冷媒の蒸発温度や外気吸熱蓄熱モードにおける室外熱交換器61における冷媒の蒸発温度(外気温度が+5℃程の場合)は−5℃程であり、蓄熱材吸熱モードにおける蓄熱用熱交換器52における冷媒の蒸発温度は前述した+20℃である。従って、係る蓄熱材吸熱モードで圧縮機27に吸い込まれる冷媒(二酸化炭素)の密度は、蒸発温度が+20℃、過熱度が10Kであるとき157kg/m3となり、各蓄熱モードで圧縮機27に吸い込まれる冷媒の密度は、蒸発温度が−5℃、過熱度が10Kであるとき76kg/m3となる。
このように制御装置Cは、蓄熱材吸熱モード(吸熱モード)における圧縮機27の回転数を、室内吸熱蓄熱モード、室内外気吸熱蓄熱モード、及び、外気吸熱蓄熱モード(蓄熱モード)における圧縮機27の回転数よりも低下させるものであるが、各蓄熱モードから蓄熱材吸熱モードに移行した直後は、それまで冷媒が流れていなかった蓄熱用熱交換器52の下流側の配管56や電磁弁72は冷えていて温度が低く、圧縮機27に吸い込まれる冷媒の過熱度が低下する。
また、図9は両冷温切換室15、15を冷却する場合、即ち、自動販売機1の全ての商品収納室を冷却する全室冷却モードの冷媒の流れを示している。この場合、制御装置Cは電磁弁60、72、81、82を開き、電磁弁33、36、59、68、73を閉じる。また、膨張弁48、71は全閉とし、膨張弁77、67、79を開いて弁開度を制御する。
15 冷温切換室(商品収納室)
18 商品収納コラム
20 冷却専用室(商品収納室)
27 圧縮機
34、37 切換室熱交換器(第1の室内熱交換器)
47 内部熱交換器(蓄熱側内部熱交換器)
48、67、71、77、79、 膨張弁(膨張手段)
52 蓄熱用熱交換器
53 蓄熱材(蓄熱手段)
61 室外熱交換器
66 内部熱交換器(冷専側内部熱交換器)
78 専用室熱交換器(第2の室内熱交換器)
85 アキュムレータ(冷専側気液分離器)
98 電磁弁(開閉弁)
99 アキュムレータ(蓄熱側気液分離器)
C 制御装置
Claims (6)
- 本体内に複数構成された商品収納室と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて前記商品収納室内を加熱する第1の室内熱交換器と、冷媒を蒸発させて前記商品収納室内を冷却する第2の室内熱交換器と、蓄熱手段と、前記第1の室内熱交換器を出た冷媒と前記蓄熱手段とを熱交換させる蓄熱用熱交換器と、該蓄熱用熱交換器に流入する冷媒を膨張させる膨張手段と、制御装置とを備え、該制御装置により、前記第1の室内熱交換器を出た冷媒を前記膨張手段により膨張させること無く前記蓄熱用熱交換器に流入させて前記蓄熱手段に蓄熱する蓄熱モードと、前記膨張手段により前記第1の室内熱交換器を出た冷媒を前記蓄熱用熱交換器にて蒸発させ、前記圧縮機により圧縮して前記第1の室内熱交換器に流入させる吸熱モードを実行する自動販売機において、
前記制御装置は、前記吸熱モードにおける前記圧縮機の回転数を、前記蓄熱モードにおける前記圧縮機の回転数よりも低下させることを特徴とする自動販売機。 - 前記制御装置は、前記蓄熱モードから前記吸熱モードに切り換えた場合、前記圧縮機の回転数を前記吸熱モードにおける圧縮機の回転数よりも更に低下させ、その後、前記吸熱モードにおける圧縮機の回転数まで上昇させることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。
- 前記商品収納室の外部に設けられた室外熱交換器を備え、
前記制御装置は前記蓄熱モードにおいて、前記第2の室内熱交換器により冷却される前記商品収納室の温度が設定値よりも高い所定の上限温度に上昇したとき、前記第2の室内熱交換器にて冷媒を蒸発させる前記蓄熱モードを実行し、前記設定値よりも低い所定の下限温度に低下したとき、前記室外熱交換器にて冷媒を蒸発させる前記蓄熱モードを実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動販売機。 - 前記制御装置は、前記吸熱モードにおいて前記蓄熱手段の温度が当該蓄熱手段の融点よりも低くなった場合、前記室外熱交換器にて冷媒を蒸発させる蓄熱モードに移行することを特徴とする請求項3に記載の自動販売機。
- 前記制御装置は、外気温度が所定値以下の場合、前記第2の室内熱交換器にて冷媒を蒸発させる蓄熱モードに移行することを特徴とする請求項4に記載の自動販売機。
- 前記制御装置は、前記第2の室内熱交換器により冷却される前記商品収納室の温度が前記設定値以上のときは、前記第2の室内熱交換器にて冷媒を蒸発させる蓄熱モードに移行することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の自動販売機。
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