(57)【要約】【課題】ヒートポンプ運転における運転効率の向上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】庫内熱交換器２４と、圧縮機２１と、庫外熱交換器２２と、膨張機構２３とを冷媒配管２５で接続して構成した主回路２０と、圧縮機２１で圧縮させた冷媒を分岐させ、加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器２４に冷媒を供給する分岐導入経路３０と、庫内熱交換器２４で凝縮させた冷媒を導入して放熱器４２に供給する放熱経路４０と、放熱器４２で放熱させた冷媒を導入し、主回路２０に戻すようにした戻経路５０とを備えた冷媒回路装置において、主回路２０は、供給された冷媒を蒸発させる冷却専用の複数の庫内熱交換器２４どうしを直列に接続して成り、一方の庫内熱交換器２４を通過した冷媒が他方の庫内熱交換器２４を通過するようにしたものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象室の内部にそれぞれ配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて自身が配設された室の内部雰囲気を冷却する庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で蒸発させ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庫外熱交換器と、通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構とを冷媒配管で接続して構成した主回路と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入し、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ものに導入した冷媒を供給し、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる分岐導入経路と、
前記庫内熱交換器で凝縮させた冷媒を導入して放熱器に供給し、該放熱器にて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させる放熱経路と、
前記放熱器で放熱させた冷媒を導入し、前記主回路の庫内熱交換器の上流に戻すようにした戻経路と
を備えた冷媒回路装置において、
前記主回路は、供給された冷媒を蒸発させる冷却専用の複数の庫内熱交換器どうしを直列に接続して成り、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ことを特徴とする冷媒回路装置。
【請求項２】
前記膨張機構は、前記庫外熱交換器で凝縮させた冷媒を各庫内熱交換器に分配する分配器の下流側に配設した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】
前記主回路は、
前記庫外熱交換器から前記戻経路との合流点に至る経路の途中で分岐して、互いに直列に接続した庫内熱交換器間に合流する態様で配設されたバイパス経路と、
前記バイパス経路の所定個所に配設され、自身が開閉することにより冷媒が該バイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブと
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】
前記バイパス経路に配設され、該バイパス経路を通過する冷媒を断熱膨張させるバイパス膨張機構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ものである。
【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、冷媒回路を備えたものが知られている。かかる冷媒回路としては、冷却専用経路と加熱経路とを備えたものが知られている。
【０００３】
冷却専用回路は、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張機構を冷媒配管にて順次接続して構成されたものである。
【０００４】
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、供給された冷媒が所定の流路を通過して蒸発することにより、商品収容庫の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。
【０００５】
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。
【０００６】
凝縮器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、冷媒配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した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。
【０００７】
膨張機構は、圧縮機及び凝縮器と同様に機械室に配設されており、凝縮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。
【０００８】
加熱経路は、庫内熱交換器及び放熱器を有して成る経路である。庫内熱交換器は、商品収容庫の内部に配設されている。より詳細には、加熱対象となる商品を収容する商品収容庫の内部に配設されている。この庫内熱交換器は、冷却専用経路を構成する圧縮機と凝縮器とを接続する冷媒配管から分岐した分岐配管に入口側が接続されている。かかる庫内熱交換器は、分岐配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が凝縮することにより、自身が配設された商品収容庫の内部空気を加熱するものである。
【０００９】
放熱器は、庫内熱交換器の出口側に接続された冷媒配管に入口側が接続されているとともに、凝縮器と膨張機構とを接続する冷媒配管に合流する態様で設けられた配管に出口側が接続されている。かかる放熱器は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入し、導入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。
【００１０】
このような冷媒回路において、圧縮機から凝縮器に至る冷媒配管、並びに圧縮機から庫内熱交換器に至る配管には、冷却電磁弁及び加熱電磁弁がそれぞれ設けられている。冷却電磁弁は、蒸発器が設けられたすべての商品収容庫の内部雰囲気を冷却する冷却運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器に流れることを規制するものである。一方、加熱電磁弁は、庫内熱交換器が設けられた商品収容庫のいずれかの内部雰囲気を加熱し、その他の商品収容庫の内部雰囲気を冷却するヒートポンプ運転を行う場合に開成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫内熱交換器に流れることを許容する一方、その他の運転の場合には閉成して、圧縮機で圧縮された冷媒が庫内熱交換器に流れることを規制するものである。
【００１１】
そして、冷却運転を行う場合には、冷却専用経路のみに冷媒が流れるようにし、ヒートポンプ運転を行う場合には、加熱経路と冷却専用経路の一部とに冷媒が流れるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２２７８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、近年の省エネルギー化の要請により、上述した冷媒回路装置においても消費電力量の低減化を図ることが求められている。上記冷媒回路装置においては、例えばヒートポンプ運転を行う場合、放熱器で放熱させた冷媒を断熱膨張させた後、冷却対象となる室に配設された蒸発器に分配して供給し、それぞれの蒸発器で蒸発させていた。そのため、それぞれの蒸発器を通過した冷媒が十分に蒸発せずに圧縮機の吸引冷媒温度が低いものとなり、これにより圧縮機の吐出冷媒温度も低いものとなる場合があった。このように吐出冷媒温度が低くなると、庫内熱交換器で加熱対象となる室の内部空気を十分に加熱することができず、必要以上に圧縮機を駆動させることになり運転効率が十分に高いものとならない。特に圧縮機は、起動時に吐出冷媒温度が上がりにくいという性質があり、圧縮機が駆動及び駆動停止を繰り返すたびに非効率な運転を行っていた。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みて、ヒートポンプ運転における運転効率の向上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】
【００１５】
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、対象室の内部にそれぞれ配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて自身が配設された室の内部雰囲気を冷却する庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器で蒸発させ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庫外熱交換器と、通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構とを冷媒配管で接続して構成した主回路と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入し、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ものに導入した冷媒を供給し、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる分岐導入経路と、前記庫内熱交換器で凝縮させた冷媒を導入して放熱器に供給し、該放熱器にて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させる放熱経路と、前記放熱器で放熱させた冷媒を導入し、前記主回路の庫内熱交換器の上流に戻すようにした戻経路とを備えた冷媒回路装置において、前記主回路は、供給された冷媒を蒸発させる冷却専用の複数の庫内熱交換器どうしを直列に接続して成り、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ことを特徴とする。
【００１６】
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、前記膨張機構は、前記庫外熱交換器で凝縮させた冷媒を各庫内熱交換器に分配する分配器の下流側に配設したことを特徴とする。
【００１７】
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、前記主回路は、前記庫外熱交換器から前記戻経路との合流点に至る経路の途中で分岐して、互いに直列に接続した庫内熱交換器間に合流する態様で配設されたバイパス経路と、前記バイパス経路の所定個所に配設され、自身が開閉することにより冷媒が該バイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
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、前記バイパス経路に配設され、該バイパス経路を通過する冷媒を断熱膨張させるバイパス膨張機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の冷媒回路装置によれば、供給された冷媒を蒸発させる冷却専用の複数の庫内熱交換器どうしを直列に接続して成り、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ので、一方の庫内熱交換器で蒸発させた冷媒を再度他方の庫内熱交換器で蒸発させることにより、冷媒の過熱度を大きくすることができる。このように冷媒の過熱度を大きくすることができるので、圧縮機の吸引冷媒温度を高くすることができ、この結果、圧縮機の吐出冷媒温度を高くすることができ、加熱対象となる室の庫内熱交換器で該室の内部雰囲気を十分に加熱することができる。従って、ヒートポンプ運転における運転効率の向上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】
【００２０】
【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、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】図４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５】図５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６】図６は、本発明の実施の形態である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】
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、主回路２０、分岐導入経路３０、放熱経路４０及び戻経路５０からなる冷媒回路１０を備えて構成してある。
【００２８】
主回路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を冷媒配管２５にて適宜接続して構成してあり、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入してある。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、高圧側三方弁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。
【００３２】
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に接続する冷媒配管２５に連結された分配器２７により３つに分岐された冷媒配管２５にそれぞれ配設してある。
【００３３】
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配管２５に接続してある。
【００３４】
また、この冷媒配管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、図示せぬ制御部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。
【００３５】
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配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流し、アキュムレータ２８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２８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。
【００３６】
左庫内熱交換器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管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、図示せぬ制御部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。
【００３７】
上記主回路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配管２５（以下、連結配管２５ａとも称する）は、第１キャピラリーチューブ２３ａから右庫内熱交換器２４ａに至る冷媒配管２５の途中の第２合流点Ｐ２で該冷媒配管２５に合流している。つまり、主回路２０は、供給された冷媒を蒸発させる冷却専用の２つの庫内熱交換器２４どうしを連結配管２５ａ（冷媒配管２５）により直列に接続している。
【００３８】
分岐導入経路３０は、高圧側三方弁２６１に接続され、すなわち高圧側三方弁２６１を介して圧縮機２１から庫外熱交換器２２に至る経路の途中で分岐し、左庫内熱交換器２４ｃの入口側の冷媒配管２５に合流する分岐配管３１により構成された経路である。この分岐導入経路３０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る。ここで高圧側三方弁２６１は、図示せぬ制御部から指令が与えられることにより開閉する弁体であり、圧縮機２１で圧縮された冷媒を、冷媒配管２５を通じて庫外熱交換器２２、あるいは分岐配管３１を通じて左庫内熱交換器２４ｃのいずれか一方に送出させるものである。つまり、左庫内熱交換器２４ｃは、分岐導入経路３０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（左庫３ｃ）の内部空気を加熱するものである。
【００３９】
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配管２５の途中で分岐され、庫外熱交換器２２に隣接する態様で配設された放熱器４２の入口側に接続された放熱配管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で凝縮した冷媒を放熱器４２に供給するためのものである。かかる放熱経路４０により冷媒が供給された放熱器４２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。すなわち、放熱経路４０は、庫内熱交換器２４で凝縮した冷媒を導入して放熱器４２に供給し、該放熱器４２にて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。該放熱経路４０を構成する放熱配管４１の途中には放熱逆止弁４３１が設けてある。
【００４０】
戻経路５０は、放熱器４２の出口側に接続され、かつ主回路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち庫外熱交換器２２と分配器２７との間の冷媒配管２５の第３合流点Ｐ３に接続する戻配管５１により構成された経路である。ここで庫外熱交換器２２と分配器２７との間の冷媒配管２５においては、第３合流点Ｐ３の上流側に高圧側逆止弁２６６が設けてある。
【００４１】
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。
【００４２】
まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫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。
【００４３】
この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を冷媒配管２５に送出するよう高圧側三方弁２６１の開閉状態を調整し、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。
【００４４】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁２６１を通過して冷媒配管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、各庫内熱交換器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。
【００４５】
そして中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒は、連結配管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、右庫内送風ファン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。
【００４６】
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、アキュムレータ２８にて気液分離され、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。
【００４７】
次に、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。
【００４８】
この場合、圧縮機２１から吐出された冷媒（圧縮冷媒）を分岐配管３１に送出するよう高圧側三方弁２６１の開閉状態を調整し、低圧側電磁弁２６３を開成させる一方、低圧側電磁弁２６２，２６４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、分岐導入経路３０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。
【００５０】
左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して放熱器４２に至り、該放熱器４２で周囲空気に放熱する。放熱器４２で放熱した冷媒は、分配器２７を経由して第２キャピラリーチューブ２３ｂで断熱膨張する。
【００５１】
第２キャピラリーチューブ２３ｂで断熱膨張して気化した冷媒は、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、中庫内送風ファン（図示せず）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。
【００５２】
中庫内熱交換器２４ｂで蒸発した冷媒は、連結配管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、右庫内送風ファン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。
【００５３】
右庫内熱交換器２４ａで蒸発した冷媒は、アキュムレータ２８にて気液分離され、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。このように冷媒回路１０は、ヒートポンプとしての機能を有している。
【００５４】
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、主回路２０が、右庫内熱交換器２４ａと中庫内熱交換器２４ｂとを連結配管２５ａにより直列に接続して構成してあり、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、中庫３ｂの内部空気を冷却するのに用いた冷媒を再度右庫３ａの内部空気を冷却することに用いることになり、冷媒の過熱度を大きくすることができる。このように冷媒の過熱度を大きくすることができるので、圧縮機２１の吸引冷媒温度を高くすることができ、この結果、圧縮機２１の吐出冷媒温度を高くすることができ、左庫内熱交換器２４ｃで左庫３ｃの内部空気を十分に加熱することができる。従って、ヒートポンプ運転における運転効率の向上を図ることができる。
【００５５】
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との間の冷媒配管２５の外周域を覆う断熱材の量を低減させることができ、これによりコストの低減化を図ることができる。
【００５６】
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。
【００５７】
図６は、本発明の実施の形態である冷媒回路装置の変形例を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態である冷媒回路装置と同一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省略する。ここで例示する冷媒回路装置の冷媒回路１０においては、主回路２０がバイパス経路６０を備えて構成してある。
【００５８】
バイパス経路６０は、庫外熱交換器２２から高圧側逆止弁２６６に至る冷媒配管２５の第１分岐点Ｐ４から分岐し、第１キャピラリーチューブ２３ａと第２合流点Ｐ２との間の第４合流点Ｐ５で冷媒配管２５に合流する態様で配設されたバイパス配管６１により構成してある。
【００５９】
このバイパス配管６１の途中、すなわちバイパス経路６０の所定個所には、バイパスバルブ６２及びバイパスキャピラリーチューブ６３が配設してある。
【００６０】
バイパスバルブ６２は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御部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配管６１を通過することを許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒がバイパス配管６１を通過することを規制するものである。バイパスキャピラリーチューブ６３は、バイパスバルブ６２の下流側に配設してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００６１】
このような冷媒回路装置においては、ヒートポンプ運転時において、バイパスバルブ６２を開成させると、庫外熱交換器２２に滞留する冷媒、いわゆる寝込んだ状態にある冷媒を、バイパス配管６１を通過させ、バイパスキャピラリーチューブ６３で断熱膨張させて、冷却専用となる右庫内熱交換器２４ａの上流側に送出することができる。このように右庫内熱交換器２４ａの上流側に至った冷媒は、右庫内熱交換器２４ａを通過中に蒸発する。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、右庫内送風ファン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。
【００６２】
よって、このような冷媒回路装置によれば、ヒートポンプ運転時において庫外熱交換器２２に冷媒が寝込んでしまってもバイパスバルブ６２を開成させることにより、バイパス配管６１を通じて寝込んだ冷媒を右庫内熱交換器２４ａの上流側に送出させて冷媒回路１０を循環させることが可能になる。特にバイパス配管６１を通過する冷媒をバイパスキャピラリーチューブ６３で断熱膨張させることにより、寝込んだ状態にあった冷媒を右庫内熱交換器２４ａで蒸発させて右庫３ａの内部空気に冷却に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
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】
【００６４】
１０  冷媒回路
２０  主回路
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  冷媒配管
２７  分配器
２８  アキュムレータ
３０  分岐導入経路
３１  分岐配管
４０  放熱経路
４１  放熱配管
４２  放熱器
５０  戻経路
５１  戻配管
６０  バイパス経路
６１  バイパス配管
６２  バイパスバルブ
６３  バイパスキャピラリーチューブ
【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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