(57)【要約】【課題】圧縮機の過負荷によるロックを抑制して低コストで効率良くヒートポンプ運転を行う。【解決手段】圧縮機と、凝縮器電磁弁と、室外熱交換器と、膨張手段と、室内を冷却する複数の第１室内熱交換器とを配管接続してなる冷却循環回路を構成するとともに、圧縮機と室内を加熱する第２室内熱交換器と、膨張手段と、第１室内熱交換器とを配管接続してなる冷却加熱循環回路を構成し、第２室内熱交換器と室外熱交換器との間に第1バイパス管路を設けるとともに、室外熱交換器と圧縮機入口部との間に第２バイパス弁を介して第２バイパス管路を設け、圧縮機の起動前に凝縮器電磁弁と第２バイパス弁を開成して圧力平衡を行い圧縮機の過負荷によるロックを抑制する。【選択図】図３
2011170648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、当該圧縮機より凝縮器電磁弁を介して冷媒を凝縮する室外熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する複数の第１室内熱交換器とを順次配管接続してなる冷却循環回路を構成するとともに、
前記圧縮機と、冷媒を凝縮させて室内を加熱する第２室内熱交換器と、前記膨張手段と、前記第１室内熱交換器とを順次配管接続してなる冷却加熱循環回路を構成した冷媒循環回路を有する自動販売機であって、
前記室外熱交換器への冷媒の流れを阻止する態様で、前記室外熱交換器の出口部と前記膨張手段との間に逆止弁を設け、
前記第２室内熱交換器より凝縮した冷媒を第２膨張器および第１バイパス電磁弁を経由して前記室外熱交換器の入口部に接続する第1バイパス管路と、
前記室外熱交換器の出口部と前記逆止弁との間を接続する配管と前記圧縮機の入口部との間に第２バイパス電磁弁を介して第２バイパス管路とを設けるとともに、
前記凝縮器電磁弁と、前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器の入口側に設けた電磁弁、前記第１バイパス電磁弁、前記第２バイパス電磁弁とにより、室内を冷却もしくは加熱する運転モードによる商品収納庫の冷却もしくは加熱を制御し、前記圧縮機の起動時の圧力を平衡にする圧力平衡調整指令を有する制御手段をもってなる自動販売機において、
前記圧力平衡調整指令が前記凝縮器電磁弁および前記第２バイパス電磁弁を開成することを特徴とする自動販売機
【請求項２】
商品収納室内に室内温度を検出する室内温度検出手段を有し、
前記圧力平衡調整指令を室内温度がサーモＯＮ温度の直前温度になったときに行うことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の地球温暖化に対して二酸化炭素の排出量削減が課題となっており、自動販売機も省エネ型が開発されている。その１方式として従来は排熱していた凝縮器の熱を室内の加熱に利用するヒートポンプ方式の自動販売機が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この方式での自動販売機では、室内、室外の各熱交換器（庫内側熱交換器、熱源側熱交換器）に複数の電磁弁を設け、電磁弁を切り替えることにより、室内の熱交換器を凝縮器として作用をさせてヒートポンプ運転を行う。例えば、２室を加熱、1室を冷却する設定モードの場合には、室外の熱交換器を休止させ、加熱する室内の熱交換器を凝縮器として作用させ、冷却する室内の熱交換器を蒸発器として作用させるように電磁弁の開閉を切り替えることで冷却加熱のヒートポンプ運転を行う。
【０００４】
そして、２室を加熱、1室を冷却する設定モードで運転中に冷却する室内が適温となり、運転モードが加熱単独運転となったときにおいても、室外熱交換器に膨張器（膨張弁）を介したバイパス管路を設けていることにより、室外熱交換器を蒸発器として使用して、加熱単独のヒートポンプ運転を行うことができるので、消費電力が低減される。
【０００５】
ところで、圧縮機の起動時、過負荷状態にあると電動機がロックし電動機の巻線に大電流が流れ、長時間流れると巻線の焼損が生じる。特にヒートポンプ運転の終了後には圧縮機の入口部と出口部との間に高圧が生じている。従来は、ロックが起こった時には、圧縮機を停止させ圧縮機の吐出側と吸入側との圧力平衡がとれるまでの時間を待って圧縮機を再起動させていた。しかし、この方式では、圧縮機を再起動させるのに圧縮機の吐出側と吸入側との圧力平衡がとれるまでの時間が（例えば５分間）かかり、冷却遅延が起こっていた。
【０００６】
また、冷却遅延を解消させるために冷凍サイクルの高圧側と低圧側をバイパスさせる位置に配管と自在に開閉ができる弁を設け、圧縮機の起動時の過負荷状態の時、ロックが起こると弁を短時間開放し圧力平衡をさせて圧縮機を再起動させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０７７６４号公報
【特許文献２】特開平１０−３８３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された自動販売機に特許文献２のバイパス管路、弁を設けることは、電気ヒータによる加熱運転を行う自動販売機と比較してコスト高となるヒートポンプ運転を行う自動販売機をさらにコストアップさせるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、上記の課題を解決して、圧縮機の起動時の過負荷状態におけるロックを抑制するとともに、低コストで効率良くヒートポンプ運転を行う自動販売機等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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、当該圧縮機より凝縮器電磁弁を介して冷媒を凝縮する室外熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張手段と、冷媒を蒸発させて室内を冷却する複数の第１室内熱交換器とを順次配管接続してなる冷却循環回路を構成するとともに、前記圧縮機と、冷媒を凝縮させて室内を加熱する第２室内熱交換器と、前記膨張手段と、前記第１室内熱交換器とを順次配管接続してなる冷却加熱循環回路を構成した冷媒循環回路を有する自動販売機であって、前記室外熱交換器への冷媒の流れを阻止する態様で、前記室外熱交換器の出口部と前記膨張手段との間に逆止弁を設け、前記第２室内熱交換器より凝縮した冷媒を第２膨張器および第１バイパス電磁弁を経由して前記室外熱交換器の入口部に接続する第1バイパス管路と、前記室外熱交換器の出口部と前記逆止弁との間を接続する配管と前記圧縮機の入口部との間に第２バイパス電磁弁を介して第２バイパス管路とを設けるとともに、前記凝縮器電磁弁と、前記第１室内熱交換器、前記第２室内熱交換器の入口側に設けた電磁弁、前記第１バイパス電磁弁、前記第２バイパス電磁弁とにより、室内を冷却もしくは加熱する運転モードによる商品収納庫の冷却もしくは加熱を制御し、前記圧縮機の起動時の圧力を平衡にする圧力平衡調整指令を有する制御手段をもってなる自動販売機において、前記圧力平衡調整指令が前記凝縮器電磁弁および前記第２バイパス電磁弁を開成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、商品収納室内に室内温度を検出する室内温度検出手段を有し、
前記圧力平衡調整指令を室内温度がサーモＯＮ温度の直前温度になったときに行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る請求項１の自動販売機は、室外熱交換器への冷媒の流れを阻止する態様で、前記室外熱交換器の出口部と膨張手段との間に逆止弁を設け、第２室内熱交換器より凝縮した冷媒を第２膨張器および第１バイパス電磁弁を経由して前記室外熱交換器の入口部に接続する第1バイパス管路と、室外熱交換器の出口部と前記逆止弁との間を接続する配管と圧縮機の入口部との間に第２バイパス電磁弁を介して第２バイパス管路とを設けるとともに、前記圧縮機の起動時の圧力を平衡にする圧力平衡調整指令を有する制御手段をもってなる自動販売機において、前記圧力平衡調整指令が前記凝縮器電磁弁および前記第２バイパス電磁弁を開成することにより、運転モードが加熱単独運転時に室外熱交換器にて冷媒を蒸発することができるので、ヒートポンプ運転が可能となる結果、消費電力を少なくすることができるとともに、圧縮機の起動時の過負荷状態におけるロックを抑制して、低コストでヒートポンプ運転を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る請求項２の自動販売機は、
請求項１において、商品収納室内に室内温度を検出する室内温度検出手段を有し、前記圧力平衡調整指令を室内温度がサーモＯＮ温度の直前温度になったときに行うことにより、予め圧縮機の出入口の圧力を平衡が行われるので、さらに短時間でヒートポンプ運転の起動を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る自動販売機を示す斜視図。
【図２】図１に示した自動販売機の断面図。
【図３】本発明の実施例に係る冷媒回路図。
【図４】本発明の実施例に係る制御装置のブロック図。
【図５】実施例に係る、３室を全て冷却する冷却単独運転における冷媒の流れを示す冷媒回路図。
【図６】実施例に係る、２室を加熱し１室を冷却するヒートポンプ運転における冷媒の流れを示す冷媒回路図。
【図７】実施例に係る、１室を休止し２室を加熱する加熱単独運転における冷媒の流れを示す冷媒回路図。
【図８】実施例に係る、圧縮機を起動させるときのフローチャート。
【図９】実施例に係る、圧縮機起動前の圧力平衡指令時における冷媒の流れを示す冷媒回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機における冷媒回路の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図１の斜視図、図２の断面図、図３の冷媒回路図において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０（３０ａ，３０ｂ）と、本体キャビネット１０の内部を上下２段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４０ｗによって仕切られた３つの独立した商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱する冷却／加熱ユニット６０を収納する機械室５０と、外扉２０の内側に配設され、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の温度センサ（室内温度検出手段）Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃにより自動販売機の冷却、加熱運転などを制御する制御手段９０と、を有して構成されている。
【００１６】
より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品の見本を展示する商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口２１等々、商品の販売に必要となる構成が配置してある。
【００１７】
内扉３０（３０ａ，３０ｂ）は、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割され内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉３０ａは、一端を外扉２０に軸支し、他端を外扉２０に係着して、外扉２０の開放と同時に上側の内扉３０ａを開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉３０ｂは、一端を本体キャビネット１０に軸支し、他端を本体キャビネット１０に不図示の掛金にて掛着して、外扉２０を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の冷却もしくは加熱した空気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。
【００１８】
商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃ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り、その収納室の容量は商品収納室４０ａ、４０ｃ、４０ｂの順番に大きな態様で配分されている。本実施例は、商品収納室４０ａを冷却専用とし、商品収納室４０ｂ、４０ｃを冷却加熱兼用としている。その商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を排出するための商品搬出機構を備えた商品収納ラックＲ、排出された商品Ｓを内扉３０ｂに取設された搬出扉３１を介して外扉の商品取出口２１へ搬出する商品搬出シュート４２を有している。
【００１９】
冷却／加熱ユニット６０は、機械室５０内に圧縮機６１、室外熱交換器６２、膨張器（膨張手段）６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、アキュムレータ６９、室外補助熱交換器７６、内部熱交換器７８を取設し、底板１１を跨いで室内に蒸発器（第１室内熱交換器）６５ａ、室内熱交換器（第１室内熱交換器、第２室内熱交換器を兼用する）６５ｂ、６５ｃを有して各機器を冷媒配管で接続されることにより構成されている。冷却／加熱ユニット６０は、冷却加熱の設定モードに応じて、室内に冷却または加熱した空気を循環させて商品収納ラックＲ内の商品Ｓを冷却または加熱するものである。
【００２０】
冷却加熱用の圧縮機６１は、冷媒を圧縮して回路内を循環させるためのもので、冷却単独運転時には、蒸発温度が約−１０℃、凝縮温度が約４０℃で使用される。冷却加熱運転時には、蒸発温度が約−１０℃、凝縮温度が約７０℃で使用され、冷媒を二酸化炭素の場合には、高圧が約９ＭＰａ、低圧が約２．５ＭＰａとなる。
【００２１】
室外熱交換器６２は、フィンチューブ型の熱交換器であり、冷却運転時に余剰な凝縮熱を排出するためのものであり、加熱単独運転時には蒸発器を兼用する。室外熱交換器６２の後部にはファン６２ｆが取設され、ファン６２ｆは機械室５０の前面開口部より空気を吸入し、室外熱交換器６２による凝縮熱を吸入するとともに、圧縮機６１の排熱を吸収して、機械室５０の背面開口部へ排気するためのものである。
【００２２】
膨張器６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、冷却運転時に通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、たとえばキャピラリ、温度膨張弁、電子膨張弁である。
分流器６４は、冷媒を蒸発器６５ａ，室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに分配するためのものである。
【００２３】
蒸発器６５ａは、商品収納室４０ａを冷却するためのものであり、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃは、商品収納室４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱するためのものである。また、蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃは、各商品収納室の下部に取設され、風胴１６７で囲繞され、その後方にファン６５ｆが取設され、その後方にダクト１６７ｄが取設されている。商品収納室内の冷却と加熱は、蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃにより冷却もしくは加熱された空気を商品収納室内の商品Ｓに送風し、図２中の矢印で示すようにダクト１６７ｄより循環回収することで行われる。
【００２４】
アキュムレータ６９は、蒸発器６５ａ，室内熱交換器６５ｂ、６５ｃから蒸発された冷媒を流入し、気液分離させて液冷媒を貯留し、気体冷媒を圧縮機６１に戻すための密閉した容器である。また、アキュムレータ６９は、回路の冷媒循環に余った冷媒を貯留するための容器でもある。
【００２５】
室内の温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃは、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の風胴１６７の上面に取設され、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃの室内温度を検知するためのものである。
【００２６】
凝縮器電磁弁６８は、圧縮機６１から吐出される冷媒を室外熱交換器６２への通路を開閉するためのものであり、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃは、圧縮機６１と室内熱交換器６５ｂ、６５ｃ間の圧縮された冷媒の通路を開閉するためのものである。第１の冷却器入口電磁弁７０ａ，第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ，７０ｃは分流器６４と蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃ間の膨張された冷媒の通路を開閉するためのものであり、冷却器出口電磁弁７２ｂ，７２ｃは、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃと圧縮機６１と間の蒸発された冷媒の通路を開閉するためのものである。
【００２７】
逆止弁７１ｂ、７１ｃは、図３に示すようにそれぞれ第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ，７０ｃと加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃとの間に接続され、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃからの高圧冷媒を膨張器６３ｂ、６３ｃに流れることを阻止するためのものである。
【００２８】
室外補助熱交換器７６は、フィンチューブ型の熱交換器であり、加熱運転時に余剰な凝縮熱を排出するためのものである。
リリーフ弁７７は、通常の圧力では閉止をしているが、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃが故障したときのような圧縮機６１の異常高圧時に、弁が開放して、圧縮機６１からの高圧冷媒を凝縮器６２に回避させるものである。このことにより、圧縮機６１の破損を防止することができる。
【００２９】
内部熱交換器７８は、機械室５０内に取設され、その内部で熱交換を行う高温の高圧側配管７８１と低温の低圧側配管７８２を有している。高圧側配管７８１は、室外熱交換器６２と室外補助熱交換器７６との接続点１７６および分流器６４との間に配管接続され、低圧側配管７８２は集合器６７およびアキュムレータ６９とに配管接続されている。
【００３０】
逆止弁７９は、室外熱交換器６２出口部と膨張器６３ａ入口部（より具体的には接続点１７６）との間に設けて、室外熱交換器６２への冷媒の流れを阻止するためのものである。
【００３１】
第１バイパス管路８０は、加熱単独運転時に室内熱交換器６５ｂ、６５ｃより凝縮した冷媒を室外熱交換器６２に流して蒸発させるためのものであり、内部熱交換器７８と分流器６４とを接続する配管の接続点１８０と、室外熱交換器６２の入口部とを接続する管路である。また、第１バイパス管路８０には、第２膨張器８３、第１バイパス電磁弁８２、逆止弁８１が接続されている。
【００３２】
逆止弁８１は、凝縮器電磁弁６８より第１バイパス管路８０に流入する冷媒を阻止するためのものである。
第１バイパス電磁弁８２は、加熱単独運転時に室外熱交換器６２に冷媒を流し、他の運転モード時にはバイパス管路８０への冷媒の流入を阻止するためのものである。
【００３３】
第２膨張器８３は、加熱単独運転時に通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、たとえばキャピラリ、温度膨張弁、電子膨張弁である。
第２バイパス管路８５は、加熱単独運転時に室外熱交換器６２にて蒸発した冷媒を圧縮機６１へ戻すためのものであり、室外熱交換器６２（出口部）と逆止弁７９との接続点１８５と、集合器６７と内部熱交換器７８との接続点１８６とを接続する管路である。また、第２バイパス管路８５には、第２バイパス管路８５へ冷媒の流入出を制御するバイパス電磁弁８６が接続されている。
【００３４】
冷却／加熱ユニット６０の冷媒回路構成について、図３を参照しつつ詳述する。冷媒回路は、室内を冷却のみを行う冷却単独回路（冷却循環回路）６０Ａと、室内の冷却加熱を同時に行う冷却加熱回路（冷却加熱循環回路）６０Ｂと、室内を加熱のみを行う加熱単独回路６０Ｃと、を有している。なお、図中の点線の囲いは、冷却専用の商品収納室４０ａと、冷却加熱兼用の商品収納室４０ｂ、４０ｃを模式的に示している。
【００３５】
冷却単独回路６０Ａは、圧縮機６１より、凝縮器電磁弁６８、室外熱交換器６２、逆止弁７９、内部熱交換器７８を経由して分流器６４に接続し、分流器６４より一方は膨張器６３ａ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、蒸発器６５ａを経由して集合器６７に接続し、また、分流器６４より他方は膨張器６３ｂ、６３ｃ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを経由して集合器６７に接続し、集合器６７より内部熱交換器７８、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。
【００３６】
一方、冷却加熱回路６０Ｂには、冷却単独回路６０Ａに加えて、凝縮器電磁弁６８の入口より並列接続された加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを介して、逆止弁７１ｂ、７１ｃと室内熱交換器６５ｂ、６５ｃ入口側（図中左側）との接続点１６８ｂ、１６８ｃとそれぞれ接続し、また、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃ出口側（図中右側）からそれぞれ逆止弁７１，７１を介して結合した後、室外補助熱交換器７６を経由して内部熱交換器７８への接続点１７６へ接続する管路とが設けられている。
【００３７】
しかして、冷却加熱回路６０Ｂは、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由して室内熱交換器６５ｃ、６５ｂに接続され、室内熱交換器６５ｃ、６５ｂから逆止弁７１、７１、室外補助熱交換器７６、内部熱交換器７８を経由して分流器６４に接続され、分流器６４から膨張器６３ａ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに接続され、集合器６７、内部熱交換器７８、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。
【００３８】
また、加熱単独回路６０Ｃは、冷却加熱循環回路６０Ｂに加えて、接続点１８０より、第２膨張器８３、第１バイパス電磁弁８２、逆止弁８１を経由して室外熱交換器６２の入口部とを接続する第１バイパス管路８０と、接続点１８５よりバイパス電磁弁８６を介して接続点１８６と接続する第２バイパス管路８５を有している。
【００３９】
しかして、加熱単独回路６０Ｃは、圧縮機６１から加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃを経由して室内熱交換器６５ｃ、６５ｂに接続され、室内熱交換器６５ｃ、６５ｂから逆止弁７１、７１、室外補助熱交換器７６を経由して接続点１８０に接続され、接続点１８０より第２膨張器８３、第１バイパス電磁弁８２、逆止弁８１を経由して室外熱交換器６２に接続され、室外熱交換器６２よりバイパス電磁弁８６、内部熱交換器７８、アキュムレータ６９を経由して圧縮機６１に戻る回路である。
【００４０】
制御手段９０は、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却加熱の設定モード、運転モードにより冷却もしくは加熱の制御をするものである。図４に示すように内部にＣＰＵ、メモリを有し、冷却加熱モード設定ＳＷ９１の設定モードおよび各室の温度状況による運転モードに応じて冷媒回路の圧縮機運転、電磁弁開閉などの制御を行う。冷却加熱の設定モードは、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃの冷却もしくは加熱の運転をＣ、Ｈで示すものであり、商品収納室の左側から（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）順に、例えば、すべてが冷却の場合にはＣＣＣモード、右の商品収納室のみが加熱の場合にはＣＣＨモードなどと記す。運転モードは、各室の温度状況により冷却、加熱、休止をそれぞれＣ、Ｈ、−で示すものであり、冷却加熱の設定モードと同様に商品収納室の左側から順に、例えば、左の商品収納室の冷却が適温となり左の商品収納室の運転を休止し、中、右の商品収納室のみが加熱運転の場合には−ＨＨモードなどと記す。なお、制御手段９０は、室内の温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃにより検知した温度により、圧縮機６１、凝縮器電磁弁６８、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１バイパス電磁弁８２、第２バイパス電磁弁８６などを制御し、室内を一定温度範囲内でＯＮ・ＯＦＦ制御するサーモサイクル運転を行うことにより室内温度を適温に維持する。具体的には、室内温度がサーモＯＦＦ設定温度（例えば、冷却の場合は８℃、加熱の場合は６１℃）になったときにはその室内の蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに関する電磁弁を閉成し、室内温度がサーモＯＮ設定温度（例えば、冷却の場合は−２℃、加熱の場合は４１℃）になったときにはその室内の蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに関する電磁弁を開成して、室内を適温に制御する。
【００４１】
かかる構成で冷却加熱モード設定ＳＷ９１の操作により設定モードをＣＣＣモードに設定すると、制御手段９０は凝縮器電磁弁６８、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを開成し、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１バイパス電磁弁８２、第２バイパス電磁弁８６を閉止する。このとき、冷媒は図５の太線で示すように流れ、具体的には、圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、凝縮器電磁弁６８を介して室外熱交換器６２にて凝縮され液体となり、内部熱交換器７８内の高圧側配管７８１に流入する。高圧側配管７８１に流入した冷媒は、低圧側配管７８２と熱交換を行い温度が低下する。熱交換を行った冷媒は、分流器６４で三方に分流され膨張器６３ａ、６３ｂ、６３ｃで膨張して低温の気液二相流となり、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃを介して蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入する。流入した冷媒は、蒸発器６５ａ、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃで蒸発して商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却し、蒸発した冷媒は集合器６７を介して内部熱交換器７８内の低圧側配管７８２に流入する。低圧側配管７８２に流入した冷媒は、高圧側配管７８１と熱交換を行い温度が上昇する。熱交換を行った冷媒は、アキュムレータ６９を介して気液分離されて、気相が圧縮機６１に戻る。なお、この冷却は、制御装置９０にて室内の温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃによるサーモサイクル運転により室内温度が適温に制御される。
【００４２】
また、冷却加熱モード設定ＳＷ９１の操作により設定モードを左側の商品収納室４０ａを冷却し、中、右側の商品収納室４０ｂ、４０ｃを加熱するＣＨＨモードに設定すると、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを開成し、凝縮器電磁弁６８、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃ、第１バイパス電磁弁８２、第２バイパス電磁弁８６を閉止する。このとき圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、図６の太線で示すように、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入する。室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入した冷媒は凝縮して商品収納室４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を介して集合し、室外補助熱交換器７６でさらに凝縮して内部熱交換器７８内の高圧側配管７８１に流入する。高圧側配管７８１に流入した冷媒は、低圧側配管７８２と熱交換を行い温度が低下する。熱交換を行った冷媒は、分流器６４を介して第１膨張器６３ａに流入し膨張して低温低圧の気液二相流となり、第１の冷却器入口電磁弁７０ａを経由して蒸発器６５ａに流入する。蒸発器６５ａに流入した冷媒は、蒸発して商品収納室４０ａを冷却し、集合器６７を介して内部熱交換器７８内の低圧側配管７８２に流入する。低圧側配管７８２に流入した冷媒は、高圧側配管７８１と熱交換を行い温度が上昇する。熱交換を行った冷媒は、アキュムレータ６９を介して圧縮機６１に戻る。このヒートポンプ運転も前述のようにサーモサイクル運転で室内が適温に維持される。
【００４３】
また、このとき、制御手段９０が第２バイパス電磁弁８６を開成させると、接続点１８６の圧力が低圧であるので、閉止している凝縮器電磁弁６８から漏れて室外熱交換器６２内に貯留する冷媒は、図中の矢印で示すように冷媒循環回路内のアキュムレータ６９に回収されるので、適正な冷媒循環量が保持される。
【００４４】
そして、商品収納室４０ａが適温に冷却されると、制御手段９０は、商品収納室４０ａの運転を休止し、商品収納室４０ｂ、４０ｃの加熱単独の運転モード（−ＨＨモード）を行う。具体的には、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、第１バイパス電磁弁８２、第２バイパス電磁弁８６を開成し、凝縮器電磁弁６８、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止する。このとき圧縮機６１で圧縮された高温冷媒は、図７の太線で示すように、加熱器電磁弁６８ｂ、６８ｃ、接続点１６８ｂ、１６８ｃを経由して室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入する。室内熱交換器６５ｂ、６５ｃに流入した冷媒は凝縮して商品収納室４０ｂ、４０ｃを加熱し、逆止弁７１，７１を介して集合し、室外補助熱交換器７６でさらに凝縮し、内部熱交換器７８で熱交換して接続点１８０より第２膨張器８３に流入する。第２膨張器８３に流入した冷媒は、膨張して低温低圧の気液二相流となり第１バイパス電磁弁８２を介して室外熱交換器６２にて蒸発して室外に冷熱を放出する。そして、室外熱交換器６２にて蒸発した冷媒は、第２バイパス管路８５を経由して低圧側配管７８２に入り温度を上昇させアキュムレータ６９を介して圧縮機６１に戻る。
【００４５】
そして、すべての室で適温になれば、圧縮機６１を停止して、冷却加熱運転を休止する。その後、商品収納室内の温度が上昇または下降してサーモＯＮ温度となれば、圧縮機６１を起動して、冷却加熱運転を開始する。具体的には、図８のフローチャートに示すような冷却加熱運転時の圧縮機の起動に関する制御を行う。まず室内温度がサーモＯＮ温度の直前であるかを判定する（Ｓ１）。室内温度が加熱室ならサーモＯＮ設定温度直前のやや高い温度（例えば＋１℃高い４２℃）、冷却室ならサーモＯＮ温度直前のやや低い温度（例えば１℃低い７℃）で判定をする。室内温度がサーモＯＮ温度の直前でなければ（Ｓ１／Ｎ）、始めに戻り、室内温度がサーモＯＮ温度の直前であれば（Ｓ１／Ｙ）、圧力平衡調整指令を行い、凝縮器電磁弁６８、第２バイパス電磁弁８６を開成する（Ｓ２）。この時、高圧冷媒は図９の矢印に示すように凝縮器電磁弁６８から室外熱交換器６２を介して第２バイパス回路８５に流れて高圧を開放する。そして、圧力平衡が完了する所定時間後に凝縮器電磁弁６８、第２バイパス電磁弁８６を閉止して（Ｓ３）、圧力平衡調整指令を終了する。やがて、室内温度がサーモＯＮ設定温度となったときに（Ｓ４／Ｙ）、各電磁弁を所定の開閉に設定し（Ｓ５）、圧縮機を起動させる（Ｓ６）。例えば、商品収納室６５ｃの室内温度が低下をした場合には、制御手段９０は、加熱器電磁弁６８ｃ、第１バイパス電磁弁８２、第２バイパス電磁弁８６を開成し、凝縮器電磁弁６８、加熱器電磁弁６８ｂ、第１の冷却器入口電磁弁７０ａ、第２の冷却器入口電磁弁７０ｂ、７０ｃ、冷却器出口電磁弁７２ｂ、７２ｃを閉止して、加熱単独の運転モード（−−Ｈモード）を行う。
【００４６】
このように、室外熱交換器６２への冷媒の流れを阻止する態様で、室外熱交換器６２の出口部と膨張器６３ａとの間に逆止弁７９を設け、室内熱交換器６５ｂ、６５ｃより凝縮した冷媒を第２膨張器８３および第１バイパス電磁弁８２を経由して室外熱交換器６２の入口部に接続する第1バイパス管路８０と、室外熱交換器６２の出口部と逆止弁７９との間を接続する配管と圧縮機６１の入口部との間に第２バイパス電磁弁８６を介して第２バイパス管路８５とを設けたことにより、運転モードが加熱単独運転時に室外熱交換器にて冷媒を蒸発することができるので、ヒートポンプ運転が可能となる結果、消費電力を少なくすることができる。しかも、上記の第２バイパス管路８５を併用して、圧縮機６１の起動時の圧力を平衡にする圧力平衡調整指令を凝縮器電磁弁６８および第２バイパス電磁弁８６を開成することにより、圧縮機６１の起動時の過負荷状態におけるロックを抑制するとともに、低コストでヒートポンプ運転を行うことができる。
【００４７】
また、商品収納室内に室内温度を検出する温度センサ（室内温度検出手段）Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃにより、前記圧力平衡調整ステップを室内温度がサーモＯＮ温度の直前温度になったときに行うことにより、予め圧縮機６１の吸込みおよび吐出しの圧力を平衡が行われるので、さらに短時間でヒートポンプ運転の起動を円滑に行うことができる。
【００４８】
なお、上述の説明は、冷却加熱の設定モードをＣＨＨモードで説明をしたが、加熱を１室の商品収納室で行うＣＣＨモード、ＣＨＣモードでも同様な効果が得られる。また、上述の説明は、２室の商品収納室を冷却加熱兼用とした自動販売機で説明をしたが、１室のみの商品収納室を冷却加熱兼用とした自動販売機でも同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係る冷媒回路は、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷却または加熱して販売する自動販売機に適している。
【符号の説明】
【００５０】
１０    本体キャビネット
２０    外扉
３０（３０ａ，３０ｂ）    内扉
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ    商品収納室
６０    冷却／加熱ユニット
６１    圧縮機
６２    室外熱交換器
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ    膨張器
６４    分流器
６５ａ    蒸発器（第１室内熱交換器）
６５ｂ、６５ｃ    室内熱交換器（第１および第２室内熱交換器）
６８    凝縮器電磁弁
６８ａ、６８ｂ    加熱器電磁弁
６９    アキュムレータ
７０ａ    第１の冷却器入口電磁弁
７０ｂ、７０ｃ    第２の冷却器入口電磁弁
７２ｂ、７２ｃ    冷却器出口電磁弁
７６    室外補助熱交換器
７９    逆止弁
８０    第１バイパス管路
８１    逆止弁
８２    第１バイパス電磁弁
８３    バイパス膨張器
８５    第２バイパス管路
８６    第２バイパス電磁弁
９０    制御装置
９１    設定モード選択ＳＷ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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