(57)【要約】【課題】膨張機構から蒸発器を介して圧縮機に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることにより、消費電力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。【解決手段】商品収容庫３の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部雰囲気を冷却する蒸発器２４と、蒸発器２４で蒸発した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機２１と、圧縮機２１で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる凝縮器２２と、凝縮器２２で凝縮した冷媒を断熱膨張させる第１膨張機構２３とを冷媒配管２５で順次接続して構成された冷却専用回路２０を備えた冷媒回路装置において、第１膨張機構２３で断熱膨張させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を蒸発器２４に送出する一方、気相冷媒を圧縮機２１に向けて送出する気液分離手段４０を備えたものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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該対象室の内部雰囲気を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる冷却膨張機構と
を冷媒配管で順次接続して構成された冷却専用回路を備えた冷媒回路装置において、
前記冷却膨張機構で断熱膨張させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を前記蒸発器に送出する一方、気相冷媒を前記圧縮機に向けて送出する気液分離手段を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。
【請求項２】
対象室の内部に配設され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を分岐導入し、かつ導入した冷媒を凝縮させて前記対象室の内部雰囲気を加熱する庫内熱交換器と、
前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を放熱させる庫外熱交換器と、
前記庫外熱交換器で放熱させた冷媒を断熱膨張させる加熱膨張機構と
を冷媒配管で順次接続し、前記加熱膨張機構で断熱膨張させた冷媒を前記冷却専用回路における前記冷却膨張機構の下流側冷媒配管に送出するようにした加熱回路を備え、
前記気液分離手段は、前記冷却膨張機構、あるいは前記加熱膨張機構で断熱させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を前記蒸発器に送出する一方、気相冷媒を前記圧縮機に向けて送出することを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
【請求項３】
前記気液分離手段は、
断熱膨張された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離させる気液分離器と、
前記気液分離器で分離された液相冷媒を前記蒸発器に送出する液相冷媒経路と、
前記気液分離器で分離された気相冷媒を、前記蒸発器から前記圧縮機に向けて通過する冷媒に合流させる態様で送出する気相冷媒経路と
を備えた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。
【請求項４】
前記気液分離手段は、前記気相冷媒経路に配設され、かつ該気相冷媒経路を通過する気相冷媒の流量を調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の冷媒回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、冷却専用回路と加熱回路とを備えたものが知られている。冷却専用回路は、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成されている。
【０００３】
蒸発器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この蒸発器は、通過する冷媒が蒸発することにより、商品収容庫の内部空気を冷却するものである。
【０００４】
圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所、例えば機械室に配設されており、蒸発器で蒸発した冷媒を吸引し、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。
【０００５】
凝縮器は、圧縮機と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所（機械室等）に配設されている。この凝縮器は、通過する冷媒が凝縮することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。
【０００６】
膨張機構は、圧縮機及び凝縮器と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所（機械室等）に配設されている。この膨張機構は、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるためのものである。
【０００７】
このような冷却専用回路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、蒸発器で蒸発する。この蒸発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。これにより蒸発器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。
【０００８】
加熱回路は、自動販売機本体内であって加熱対象となる商品収容庫の内部に配設された庫内熱交換器を有してなるものである。この加熱回路では、上記圧縮機で圧縮された冷媒を分岐させて庫内熱交換器に導入し、該庫内熱交換器で放熱させて商品収容庫の内部空気を加熱している。庫内熱交換器で放熱させた冷媒は、冷却専用回路に戻すようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１３０８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した冷媒回路装置においては、膨張機構で断熱膨張させた冷媒は、気相冷媒と液相冷媒とが混合した状態、すなわち気液混合状態となる場合がある。このように断熱膨張させた冷媒が気液混合状態となる場合、液相冷媒は蒸発器で蒸発し、該蒸発器が配設された商品収容庫の内部空気を冷却することになるが、気相冷媒は蒸発器で蒸発し得ず、そのため商品収容庫の内部空気の冷却に寄与する可能性は低いものになる。また、気相冷媒は、液相冷媒に比べて体積が大きいだけでなく流速も大きく乱流状態になりやすいものであり、冷媒配管との間での圧力損失が大きい。そのため、気液混合状態の冷媒を蒸発器に送出すると、気相冷媒による圧力損失が増大する結果、圧縮機に吸引される際の冷媒の圧力が小さくなり、圧縮機にかかる負荷が大きいものになり、これにより消費電力の増大化を招来する虞れがあった。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みて、膨張機構から蒸発器を介して圧縮機に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることにより、消費電力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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、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該対象室の内部雰囲気を冷却する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる冷却膨張機構とを冷媒配管で順次接続して構成された冷却専用回路を備えた冷媒回路装置において、前記冷却膨張機構で断熱膨張させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を前記蒸発器に送出する一方、気相冷媒を前記圧縮機に向けて送出する気液分離手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、対象室の内部に配設され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を分岐導入し、かつ導入した冷媒を凝縮させて前記対象室の内部雰囲気を加熱する庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を放熱させる庫外熱交換器と、前記庫外熱交換器で放熱させた冷媒を断熱膨張させる加熱膨張機構とを冷媒配管で順次接続し、前記加熱膨張機構で断熱膨張させた冷媒を前記冷却専用回路における前記冷却膨張機構の下流側冷媒配管に送出するようにした加熱回路を備え、前記気液分離手段は、前記冷却膨張機構、あるいは前記加熱膨張機構で断熱させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を前記蒸発器に送出する一方、気相冷媒を前記圧縮機に向けて送出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１又は請求項２において、前記気液分離手段は、断熱膨張された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離させる気液分離器と、前記気液分離器で分離された液相冷媒を前記蒸発器に送出する液相冷媒経路と、前記気液分離器で分離された気相冷媒を、前記蒸発器から前記圧縮機に向けて通過する冷媒に合流させる態様で送出する気相冷媒経路とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る冷媒回路装置は、上述した請求項３において、前記気液分離手段は、前記気相冷媒経路に配設され、かつ該気相冷媒経路を通過する気相冷媒の流量を調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の冷媒回路装置によれば、気液分離手段が、冷却膨張機構で断熱膨張させた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を蒸発器に送出する一方、気相冷媒を圧縮機に向けて送出するので、断熱膨張されて生じた気相冷媒の大部分が蒸発器を通過してから圧縮機に吸引される事態を回避することができ、膨張機構から蒸発器を介して圧縮機に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることができる。このように圧縮機に流れる冷媒の圧力損失を低減させることができるので、圧縮機に要する負荷を軽減することが可能になる。従って、膨張機構から蒸発器を介して圧縮機に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることにより、消費電力の低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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】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】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。
【図４】図４は、図３に示した冷媒回路装置においてＣＣＣ運転の場合を示す概念図である。
【図５】図５は、図３に示した冷媒回路装置においてＨＨＣ運転の場合を示す概念図である。
【図６】図６は、冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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ためのもので、断熱構造を有している。
【００２１】
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。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。
【００２２】
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。
【００２３】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。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。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、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、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。
【００２４】
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（例えばＲ１３４ａ等）を封入した冷媒回路１０を有している。かかる冷媒回路１０は、冷却専用回路２０と加熱回路３０とを備えて構成してある。
【００２５】
冷却専用回路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、第１膨張機構（冷却膨張機構）２３及び蒸発器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。
【００２６】
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。
【００２７】
凝縮器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。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
【００２８】
この凝縮器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、高圧側電磁弁２６１が設けてある。かかる高圧側電磁弁２６１は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラ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。
【００２９】
第１膨張機構２３は、図２にも示すように圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。この第１膨張機構２３は、キャピラリーチューブにより構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。図３中の符号２６２は、逆止弁である。
【００３０】
蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部に配設してある。ここで、これら蒸発器２４と第１膨張機構２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中の分岐点Ｐ１で３つに分岐して、右庫３ａに配設された蒸発器２４（以下、右蒸発器２４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された蒸発器２４（以下、中蒸発器２４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された蒸発器２４（以下、左蒸発器２４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。これら蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて対象となる商品収容庫３（右庫３ａ、中庫３ｂ、左庫３ｃ）の内部空気を冷却するものである。
【００３１】
また、この冷媒配管２５においては、分岐点Ｐ１から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２６３，２６４，２６５が設けてある。低圧側電磁弁２６３，２６４，２６５は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
【００３２】
上記蒸発器２４の出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ２で合流し、アキュムレータ２７を介して圧縮機２１に接続している。ここで、アキュムレータ２７は、通過する冷媒が気液混合冷媒である場合に、液相冷媒を貯留して気相冷媒を通過させるためのものである。
【００３３】
加熱回路３０は、庫内熱交換器３１、ガスクーラ３２及び第２膨張機構（加熱膨張機構）３３を順次配管で接続して構成してある。
【００３４】
庫内熱交換器３１は、複数（図示の例では２つ）設けてあり、中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部に配設してある。中庫３ｂに配設された庫内熱交換器３１（以下、中庫内熱交換器３１ｂとも称する）及び左庫３ｃに配設された庫内熱交換器３１（以下、左庫内熱交換器３１ｃとも称する）は、ともに入口側が分岐経路３４に接続してある。
【００３５】
分岐経路３４は、圧縮機２１と高圧側電磁弁２６１との経路の途中の高圧側分岐点Ｐ３から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器３１ｂの入口側に、他方が左庫内熱交換器３１ｃの入口側にそれぞれ接続する分岐配管３４１により構成された経路である。この分岐経路３４は、圧縮機２１で圧縮された冷媒（高圧冷媒）を導入する経路であり、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁３４２，３４３が設けてある。分岐電磁弁３４２，３４３は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。つまり、中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃは、分岐経路３４を通じて圧縮機２１で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫３（中庫３ｂ、左庫３ｃ）の内部空気を加熱するものである。
【００３６】
ガスクーラ３２は、凝縮器２２に隣接する態様で配設してある。このガスクーラ３２は、放熱経路３５を通じて庫内熱交換器３１に接続してある。放熱経路３５は、中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃの出口側に接続され、第２合流点Ｐ４で合流し、ガスクーラ３２の入口側に接続された放熱配管３５１により構成されたものである。この放熱経路３５は、中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃの少なくとも一方で凝縮した冷媒をガスクーラ３２に供給するためのものである。かかる放熱経路３５により冷媒が供給されたガスクーラ３２では、該冷媒と周囲空気との間で熱交換が行われ、該冷媒が放熱する。このような放熱経路３５を構成する放熱配管３５１の途中、すなわち中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃの出口側から第２合流点Ｐ４に至る途中に、それぞれ逆止弁３５２，３５３が設けてある。
【００３７】
第２膨張機構３３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるキャピラリーチューブであり、戻経路３６を構成する戻配管３６１に配設してある。戻経路３６は、ガスクーラ３２の出口側に接続され、かつ冷却専用回路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち第１膨張機構２３と分岐点Ｐ１との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ５に接続する戻配管３６１により構成された経路である。
【００３８】
以上のような構成を有する冷媒回路装置は、上記構成の他、気液分離手段４０を備えている。気液分離手段４０は、気液分離器４１と、液相冷媒経路４２と、気相冷媒経路４３とを備えて構成してある。
【００３９】
気液分離器４１は、第３合流点Ｐ５から分岐点Ｐ１に至る冷媒配管２５の途中に配設してある。この気液分離器４１は、供給された冷媒、すなわち第１膨張機構２３、あるいは第２膨張機構３３で断熱膨張された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離させるものである。
【００４０】
液相冷媒経路４２は、気液分離器４１の液相冷媒出口に接続され、かつ分岐点Ｐ１に接続された冷媒配管２５に接続する液相分離配管４２１により構成された経路である。この液相冷媒経路４２は、気液分離器４１で分離された液相冷媒を蒸発器２４の入口に接続する冷媒配管２５に送出するものである。
【００４１】
気相冷媒経路４３は、気液分離器４１の気相冷媒出口に接続され、かつ第１合流点Ｐ２とアキュムレータ２７との間の冷媒配管２５の第４合流点Ｐ６に接続する気相分離配管４３１により構成された経路である。この気相冷媒経路４３は、気液分離器４１で分離された気相冷媒を、蒸発器２４から圧縮機２１に向けて通過する冷媒に合流させる態様で送出するものである。
【００４２】
また、このような気相冷媒経路４３には、流量調整手段４４が配設してある。流量調整手段４４は、気相冷媒経路４３を通過する気相冷媒の流量を調整するものであり、例えば電子膨張弁やキャピラリーチューブにより構成されるものである。このような流量調整手段４４は、冷媒回路１０における冷凍能力が小さい程、すなわち駆動する蒸発器２４の数が少ない程、気相冷媒経路４３を通過する気相冷媒の流量を小さくするような調整を行うものであり、電子膨張弁の場合には開度を小さくすることにより実現し、キャピラリーチューブの場合には、その長さを長くすることにより実現する。
【００４３】
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。
【００４４】
まず、ＣＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラから指令が与えられることにより、分岐電磁弁３４２，３４３に閉成し、高圧側電磁弁２６１及び低圧側電磁弁２６３，２６４，２６５が開成する。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。
【００４５】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、開成する高圧側電磁弁２６１を通過して凝縮器２２に至る。凝縮器２２に至った冷媒は、該凝縮器２２を通過中に、周囲空気（外気）に放熱して凝縮する。凝縮器２２で凝縮した冷媒は、第１膨張機構２３で断熱膨張し、気液分離器４１に至る。
【００４６】
かかる気液分離器４１において、冷媒は液相冷媒と気相冷媒とに分離される。このとき気相冷媒経路４３に配設された流量調整手段４４は、冷媒回路１０における冷凍能力が大きいため、つまり駆動する蒸発器２４が３つであるため、開度を大きくして気相冷媒が通過することを積極的に許容している。これにより、液相冷媒は、液相分離配管４２１を通過した後、分岐点Ｐ１を介して右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃに至る一方、分離された気相冷媒は、気相分離配管４３１を通過する。
【００４７】
各蒸発器２４に至った冷媒は、各蒸発器２４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、各庫内送風ファン（Ｆ１）の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器２４で蒸発した冷媒は、第４合流点Ｐ６で気相分離配管４３１を通過した気相冷媒と合流し、アキュムレータ２７にて気液分離された後、気相部分が圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００４８】
次に、ＨＨＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラから指令が与えられることにより、高圧側電磁弁２６１、低圧側電磁弁２６４，２６５が閉成し、分岐電磁弁３４２，３４３及び低圧側電磁弁２６３が開成する。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。
【００４９】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、分岐経路３４を通過して中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃに至る。中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫３ｂ及び左庫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、中庫３ｂ及び左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫３ｂ及び左庫３ｃのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫３（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加熱される。
【００５０】
中庫内熱交換器３１ｂ及び左庫内熱交換器３１ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路３５（放熱配管３５１）を通過してガスクーラ３２に至り、該ガスクーラ３２で周囲空気に放熱した後、戻配管３６１を通じて第２膨張機構３３に至り、第２膨張機構３３で断熱膨張し、気液分離器４１に至る。
【００５１】
かかる気液分離器４１において、冷媒は液相冷媒と気相冷媒とに分離される。このとき気相冷媒経路４３に配設された流量調整手段４４は、冷媒回路１０における冷凍能力が小さいため、つまり駆動する蒸発器２４が１つしかないため、開度を小さくして気相冷媒が通過することを消極的に許容している。これにより、液相冷媒と気相冷媒の一部とは、液相分離配管４２１を通過した後、開成する低圧側電磁弁２６３を通過して右蒸発器２４ａに至る一方、気相冷媒の他の一部は、気相分離配管４３１を通過する。
【００５２】
右蒸発器２４ａに至った冷媒は、右蒸発器２４ａで蒸発して右庫３ａ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、右庫内送風ファンＦ１（図２参照）の駆動により右庫３ａの内部を循環し、これにより右庫３ａに収容された商品は冷却される。右蒸発器２４ａで蒸発した冷媒は、第４合流点Ｐ６で気相分離配管４３１を通過した気相冷媒と合流し、アキュムレータ２７にて気液分離された後、気相部分が圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００５３】
以上説明したような本実施の形態である冷媒回路装置においては、気液分離器４１が断熱膨張されて気液混合状態にある冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、液相冷媒を蒸発器２４に向けて送出する一方、気相分離配管４３１を通じて気相冷媒を主として蒸発器２４の出口側経路に送出して圧縮機２１に吸引させている。これにより、断熱膨張されて生じた気相冷媒の大部分が蒸発器２４を通過してから圧縮機２１に吸引される事態を回避することができ、第１膨張機構２３、あるいは第２膨張機構３３から蒸発器２４を介して圧縮機２１に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることができる。このように圧縮機２１に流れる冷媒の圧力損失を低減させることができるので、圧縮機２１に要する負荷を軽減することが可能になる。従って、膨張機構から蒸発器２４を介して圧縮機２１に向けて流れる冷媒の圧力損失を低減させることにより、消費電力の低減化を図ることができる。
【００５４】
また、上記冷媒回路装置によれば、流量調整手段４４が冷媒回路１０における冷凍能力の大きさに応じて分離された気相冷媒の流量を調整しているので、例えば冷凍能力が小さい場合には分離された気相冷媒が気相分離配管４３１を通過することを消極的に許容しているので、分離された気相冷媒の一部が蒸発器２４に向けて流れることになり、これにより、液相冷媒のみが蒸発器２４に向けて流れてしまうことにより圧縮機２１に液相冷媒が吸引されてしまういわゆる液バックの発生を抑制することができる。
【００５５】
以上、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、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。
【００５６】
上述した実施の形態においては、気相分離配管４３１に流量調整手段４４を配設していたが、本発明においては、かかる流量調整手段は必ずしも気相分離配管に設ける必要はない。
【００５７】
また、上述した実施の形態においては、冷媒回路１０は、冷却専用回路２０と加熱回路３０とを備えていたが、本発明においては、図６に示すように冷却専用回路２０のみからなる冷媒回路装置であっても構わない。
【００５８】
また、上述した実施の形態においては、冷媒回路１０にはＲ１３４ａが封入されていたが、本発明においては、二酸化炭素を冷媒とする冷媒回路装置であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、自動販売機に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  冷媒回路
２０  冷却専用回路
２１  圧縮機
２２  凝縮器
２３  第１膨張機構
２４  蒸発器
２５  冷媒配管
３０  加熱回路
３１  庫内熱交換器
３２  ガスクーラ
３３  第２膨張機構
４０  気液分離手段
４１  気液分離器
４２  液相冷媒経路
４２１  液相分離配管
４３  気相冷媒経路
４３１  気相分離配管
４４  流量調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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