(57)【要約】【課題】さらなる省エネルギー化を図ることが可能な自動販売機を提供する。【解決手段】この自動販売機１００は、冷凍機１と、冷媒を圧縮する圧縮機６１と、冷媒を凝縮する凝縮器６２と、凝縮器６２によって凝縮された冷媒を膨張させるキャピラリ６３と、冷却運転時にキャピラリ６３によって膨張された冷媒を蒸発させて自動販売機１００の右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃを冷却するとともに、加熱運転時に圧縮機６１により圧縮された冷媒を凝縮させることにより中室５ｂおよび左室５ｃを加熱する庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃと、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃの入口側に設けられ、相変化する蓄冷材の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部７８ａ、７８ｂと、庫内熱交換器６５ｂ、６５ｃの出口側に設けられ、相変化する蓄熱材の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄熱部７９ａ、７９ｂとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を膨張させる膨張部と、
冷却運転時に前記膨張部によって膨張された前記冷媒を蒸発させて自動販売機の庫内を冷却するとともに、加熱運転時に前記圧縮機により圧縮された前記冷媒を凝縮させることにより前記庫内を加熱する庫内熱交換器と、
前記庫内熱交換器の入口側または出口側に設けられ、相変化する蓄冷材の潜熱により前記冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部とを備える、自動販売機。
【請求項２】
前記庫内熱交換器の入口側または出口側に設けられ、相変化する蓄熱材の潜熱により前記冷媒の温熱を蓄える蓄熱部をさらに備える、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記蓄冷部および前記蓄熱部は、金属製の箱状を有するとともに、前記冷媒が流れる配管の少なくとも一部が埋め込まれる凹部または孔部を有し、
前記箱状の蓄冷部および前記箱状の蓄熱部のそれぞれの内部に、前記蓄冷材および前記蓄熱材が設けられるように構成されている、請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記蓄冷材および前記蓄熱材の融解温度は、互いに異なるように構成されている、請求項２または３に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記蓄冷部は、前記庫内の上方に配置されるとともに、前記蓄熱部は、前記庫内の下方に配置されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の自動販売機。
【請求項６】
前記膨張部によって膨張された前記冷媒を、前記蓄冷部を介さずに前記庫内熱交換器に流入させるバイパス流路をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動販売機に関し、特に、冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部を備える自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部を備える冷凍装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備える冷凍装置が開示されている。この冷凍装置では、蒸発器の上部には、蒸発器の冷熱を蓄冷する蓄冷部が設けられている。そして、圧縮機の運転中に蒸発器の冷熱を蓄冷部に蓄冷するとともに、圧縮機の運転を停止した状態では、蓄冷部に蓄えられた冷熱により冷却が行われる。その結果、圧縮機の運転時間が低減されるので、省エネルギー化を図ることが可能となる。なお、蓄冷部には、ブラインなどの不凍液が蓄冷材として用いられている。すなわち、上記特許文献１では、ブラインなどの不凍液の顕熱（温度変化を伴う熱）を利用することにより、蒸発器の冷熱が蓄えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２７１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された冷凍装置では、顕熱を利用する蓄冷部を設けることにより、省エネルギー化を図ることが可能である一方、さらなる省エネルギー化を図ることが望まれている。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、さらなる省エネルギー化を図ることが可能な自動販売機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の一の局面による自動販売機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張部と、冷却運転時に膨張部によって膨張された冷媒を蒸発させて自動販売機の庫内を冷却するとともに、加熱運転時に圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させることにより庫内を加熱する庫内熱交換器と、庫内熱交換器の入口側または出口側に設けられ、相変化する蓄冷材の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部とを備える。
【０００７】
この発明の一の局面による自動販売機では、上記のように、庫内熱交換器の入口側または出口側に設けられ、相変化する蓄冷材の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部を備えることによって、顕熱（温度変化を伴う熱）を利用する蓄冷材と比べて、蓄熱密度が大きい（蓄えられる冷熱量が大きい）ので、冷却運転時に圧縮機を停止させた場合でも、より長い時間蓄冷部に蓄えられた冷熱（潜熱）により庫内を冷却することができる。その結果、顕熱を利用する蓄冷材を用いる場合と比べて、さらなる省エネルギー化を図ることができる。
【０００８】
上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、庫内熱交換器の入口側または出口側に設けられ、相変化する蓄熱材の潜熱により冷媒の温熱を蓄える蓄熱部をさらに備える。このように構成すれば、加熱運転時に圧縮機を停止させた場合でも、蓄熱部に蓄えられた温熱（潜熱）により庫内を加熱することができるので、圧縮機を停止できる分、より一層省エネルギー化を図ることができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、蓄冷部および蓄熱部は、金属製の箱状を有するとともに、冷媒が流れる配管の少なくとも一部が埋め込まれる凹部または孔部を有し、箱状の蓄冷部および箱状の蓄熱部のそれぞれの内部に、蓄冷材および蓄熱材が設けられるように構成されている。このように構成すれば、蓄冷部および蓄熱部に設けられる凹部または孔部により、蓄冷部および蓄熱部と、冷媒が流れる配管との接触面積を大きくすることができるので、冷媒の冷熱および温熱を、それぞれ、効率よく蓄冷材および蓄熱材に伝達することができる。
【００１０】
上記蓄熱部をさらに備える自動販売機において、好ましくは、蓄冷材および蓄熱材の融解温度は、互いに異なるように構成されている。このように構成すれば、冷却運転時には、庫内熱交換器に流入する比較的低温の冷媒により、液体から固体に相変化する蓄冷材に冷熱が蓄えられる一方、庫内熱交換器から流出する冷媒（流入する冷媒よりも少し温度上昇した冷媒）は、蓄熱材の融解温度よりも低いため、蓄熱材は、相変化せずに固体のままである（融解しない）。すなわち、冷却運転時に蓄熱材が融解することに起因して、庫内に蓄熱材（蓄熱部）から暖気が放出されることはない。また、加熱運転時には、庫内熱交換器から流出する比較的高温の冷媒により、固体から液体に相変化する蓄熱材に温熱が蓄えられる一方、庫内熱交換器に流入する比較的高温の冷媒は、蓄冷材の融解温度（凝固温度）よりも高いため、蓄冷材は、液体のままである（融解したままである）。すなわち、加熱運転時に蓄冷材が固体から液体に相変化することに起因して、庫内に蓄冷材（蓄冷部）から冷気が放出されることはない。このように、蓄冷材および蓄熱材の融解温度を、互いに異ならせることによって、冷却運転時における蓄熱材からの悪影響（暖気の放出）を抑制するとともに、加熱運転時における蓄冷材からの悪影響（冷気の放出）を抑制することができる。
【００１１】
上記蓄熱部をさらに備える自動販売機において、好ましくは、蓄冷部は、庫内の上方に配置されるとともに、蓄熱部は、庫内の下方に配置されている。このように構成すれば、庫内の上方に配置されている蓄冷部からの比較的重い冷熱（冷気）が下方に流れるとともに、庫内の下方に配置されている蓄熱部からの比較的軽い温熱（暖気）が上方に流れるので、庫内を効率よく冷却および加熱することができる。
【００１２】
上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、膨張部によって膨張された冷媒を、蓄冷部を介さずに庫内熱交換器に流入させるバイパス流路をさらに備える。このように構成すれば、プルダウン時にバイパス流路に冷媒を流すことによって、冷媒の冷熱が蓄冷部に蓄えられるのを抑制することができるので、プルダウン時に迅速に庫内を冷却することができる。これにより、プルダウンに要する時間（常温から所定の温度まで庫内の温度を下げる時間）を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記のように、さらなる省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による自動販売機の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による自動販売機の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットを説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態による自動販売機の蓄冷部および蓄熱部の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットの運転モード１を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットの運転モード２を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットの運転モード３を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットを説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態による自動販売機の冷却／加熱ユニットを説明するための図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による自動販売機の断面図である。
【図１１】本発明の第１〜第４実施形態の変形例による蓄冷部（蓄熱部）の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による自動販売機１００の構成について説明する。
【００１７】
第１実施形態による自動販売機１００は、図１および図２に示すように、本体キャビネット１と、外扉２と、内扉３と、底板４と、３つの独立した右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃと、冷却／加熱ユニット６を収納する機械室７と、制御部８とを備えている。底板４は、本体キャビネット１の内部を、上下に２分割するように構成されている。また、３つの独立した右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃは、互いに断熱仕切板５ｄにより仕切られている。また、冷却／加熱ユニット６は、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃを加熱または冷却するように構成されている。制御部８は、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃの加熱または冷却を制御するように構成されている。なお、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃは、本発明の「庫内」の一例である。
【００１８】
また、図２に示すように、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃのそれぞれは、商品収納ラック５ｅを有している。また、商品収納ラック５ｅは、前方側（Ｘ１方向側）の部分５１ｅと、後方側（Ｘ２方向側）の部分５２ｅとを含む。前方側の部分５１ｅの方が、後方側の部分５２ｅよりも下方（Ｚ２方向）に延びるように構成されている。本体キャビネット１の内面には、商品収納ラック５ｅを覆うように、断熱材９が設けられている。また、商品収納ラック５ｅの下方には、商品２００を取出し扉１０まで導くためのシュータ１１が設けられている。
【００１９】
図３に示すように、冷却／加熱ユニット６は、冷凍サイクルを構成する圧縮機６１、凝縮器６２、キャピラリ６３、分流器６４、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃ、および、加熱ヒータ６６ａおよび６６ｂを含む。圧縮機６１は、冷媒を圧縮するように構成されている。また、凝縮器６２は、冷媒を凝縮するように構成されている。また、キャピラリ６３は、凝縮器６２によって凝縮された冷媒を膨張させるように構成されている。冷却／加熱ユニット６は、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃの外に設けられる庫外熱交換器６７と、キャピラリ６８と、冷媒を貯留するアキュムレータ６９とを備えている。また、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃには、それぞれ、温度センサ７０ａ、７０ｂおよび７０ｃが設けられている。また、圧縮機６１の出口側および庫外熱交換器６７の入口側にも、それぞれ、温度センサ７０ｄおよび７０ｅが設けられている。なお、冷媒は、たとえばフロン冷媒（Ｒ１３４ａ）からなる。また、キャピラリ６３は、本発明の「膨張部」の一例である。
【００２０】
また、図２に示すように、凝縮器６２の背面側（Ｘ２方向側）には、ファン７１が設けられている。ファン７１は、機械室７の前面側（Ｘ１方向側）から空気を吸入して、吸入した空気により凝縮器６２における凝縮熱を吸収するとともに、圧縮機６１の排熱を吸収して、機械室７の背面側（Ｘ２方向側）に排気するように構成されている。
【００２１】
また、図３に示すように、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃは、冷却運転時に、キャピラリ６３によって膨張された冷媒を蒸発させて自動販売機１００の右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃを冷却するように構成されている。また、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃは、加熱運転時に圧縮機６１により圧縮された冷媒を凝縮させることにより中室５ｂおよび左室５ｃを加熱するように構成されている。また、図２に示すように、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃは、それぞれ、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃ内において風洞７２により覆われている。また、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの前方（Ｘ１方向）には、ファン７３が設けられているとともに、後方（Ｘ２方向）には、ダクト７４が設けられている。そして、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃにより冷却された空気は、ファン７３により商品２００に送風されるとともに、ダクト７４に回収される（吸引される）ように構成されている。なお、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃの前方（Ｘ１方向）には、加熱ヒータ６６ａおよび６６ｂが設けられており、加熱ヒータ６６ａおよび６６ｂと、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃとにより加熱された空気は、ファン７３により商品２００に送風されるとともに、ダクト７４に回収される（吸引される）ように構成されている。
【００２２】
次に、図３を参照して、冷却／加熱ユニット６の具体的な構成について説明する。
【００２３】
図３に示すように、圧縮機６１は、電磁弁７５ａを介して凝縮器６２に接続されている。凝縮器６２は、キャピラリ６３に接続されている。また、キャピラリ６３は、分流器６４、および、電磁弁７６ａを介して、右室５ａの庫内熱交換器６５ａに接続されている。また、キャピラリ６３は、分流器６４、電磁弁７６ｂ、および、逆止弁７７ａを介して、中室５ｂの庫内熱交換器６５ｂに接続されている。また、キャピラリ６３は、分流器６４、電磁弁７６ｃ、および、逆止弁７７ｂを介して、左室５ｃの庫内熱交換器６５ｃに接続されている。
【００２４】
ここで、第１実施形態では、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃの入口側には、相変化する蓄冷材（図示せず）の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部７８ａおよび７８ｂが設けられている。なお、蓄冷材は、たとえば水を主成分にして添加物を追加したものやパラフィン系の材料からなる。また、蓄冷材の凝固温度は、約―５℃であり、融解温度は、約０℃である。また、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃの出口側には、相変化する蓄熱材（図示せず）の潜熱により冷媒の温熱を蓄える蓄熱部７９ａおよび７９ｂが設けられている。なお、蓄熱材は、たとえばパラフィン系の材料からなる。また、蓄熱材の凝固温度は、約５５℃であり、融解温度は、約６０℃である。すなわち、蓄冷材および蓄熱材の融解温度（凝固温度）は、互いに異なるように構成されている。また、蓄冷部７８ａおよび７８ｂと、蓄熱部７９ａおよび７９ｂとの詳細な構成については、後述する。また、庫内熱交換器６５ｂ（中室５ｂ）には、蓄冷部が設けられていない一方、中室５ｂは、右室５ａおよび左室５ｃに挟まれているので、ヒートリーク量が小さい。このため、中室５ｂに蓄冷部を設けなくても、右室５ａおよび左室５ｃと同様に商品２００の温度を保持することが可能である。
【００２５】
また、庫内熱交換器６５ａの出口側は、アキュムレータ６９に接続されている。また、庫内熱交換器６５ｂの出口側は、蓄熱部７９ａおよび電磁弁８１ａを介して、アキュムレータ６９に接続されているとともに、逆止弁８０ａを介して、庫外熱交換器６７に接続されている。また、庫内熱交換器６５ｃの出口側は、蓄熱部７９ｂおよび電磁弁８１ｂを介して、アキュムレータ６９に接続されているとともに、逆止弁８０ｂを介して、庫外熱交換器６７に接続されている。また、庫外熱交換器６７は、キャピラリ６８に接続されている。また、キャピラリ６８は、分流器６４に接続されている。
【００２６】
また、圧縮機６１は、電磁弁７５ｂおよび蓄冷部７８ｂを介して、庫内熱交換器６５ｃに接続されている。また、圧縮機６１は、電磁弁７５ｃを介して、庫内熱交換器６５ｂに接続されている。
【００２７】
次に、図４を参照して、蓄冷部７８ａおよび７８ｂと、蓄熱部７９ａおよび７９ｂとの詳細な構成について説明する。
【００２８】
第１実施形態では、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）は、金属製の箱状を有するとともに、冷媒が流れる配管８２の一部が埋め込まれる凹部８３を有する。そして、箱状の蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）の内部に、蓄冷材（図示せず）が設けられている。具体的には、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）は、アルミニウム（Ａｌ）などの金属により形成されている。また、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）は、たとえばロストワックス鋳造により形成されている。なお、ロストワックス鋳造とは、ロウの周囲を砂で覆い固めた後、ロウを溶かして除去することによってできた空洞に金属を流し込むことにより鋳物を形成する方法である。また、箱状の蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）の表面側と裏面側の両方には、配管８２の略半分が埋め込まれる凹部８３が設けられている。また、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）の表面側には、放熱用の複数のフィン８４が設けられている。なお、複数のフィン８４は、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）に一体的に設けられている。
【００２９】
また、図２に示すように、蓄冷部７８ａ（蓄冷部７８ｂ）は、ダクト７４の下方（庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃの上方）に設けられている。そして、図４に示すように、複数のフィン８４は、ダクト７４に設けられた略矩形形状の穴部７４ａから、ダクト７４内に挿入されるように構成されている。これにより、複数のフィン８４がダクト７４の外に配置される場合と比べて、より確実にダクト７４内を流れる空気を複数のフィン８４に接触させることができるので、ダクト７４内を流れる空気に効率よく冷熱を放熱することが可能になる。
【００３０】
また、蓄熱部７９ａおよび７９ｂは、蓄冷部７８ａおよび７８ｂと略同様の構成を有する。すなわち、蓄熱部７９ａ（蓄熱部７９ｂ）は、Ａｌからなる箱状を有するとともに、冷媒が流れる配管８２の一部が埋め込まれる凹部８５を有する。そして、箱状の蓄熱部７９ａ（蓄熱部７９ｂ）の内部に、蓄熱材（図示せず）が設けられている。また、蓄熱部７９ａ（蓄熱部７９ｂ）の表面側には、放熱用の複数のフィン８６が設けられている。
【００３１】
（運転モード１）
次に、図５を参照して、３つの庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの全てによって右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃを冷却する運転（運転モード１、ＣＣＣモード）について説明する。なお、図５（図６および図７）では、冷媒が流れる流路が太い線によって表されている。
【００３２】
運転モード１では、電磁弁７５ａ、および、電磁弁７６ａ〜電磁弁７６ｃが開状態にされるとともに、電磁弁７５ｂおよび電磁弁７５ｃが閉状態にされる。また、電磁弁８１ａおよび電磁弁８１ｂが開状態にされる。これにより、圧縮機６１により圧縮された高温の冷媒は、凝縮器６２において凝縮されて液体になる。そして、液体にされた冷媒は、キャピラリ６３において膨張されて、気液２相流になる。気液２相流になった冷媒は、分流器６４により分流された後、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃにおいて蒸発する（気体になる）。このとき、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの入口側での配管８２の温度は、たとえば−１０℃以上−５℃以下になる。そして、この冷媒により、蓄冷部７８ａおよび７８ｂ内の蓄冷材が冷却されて凝固する。
【００３３】
また、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃにおいて冷媒が蒸発する（気体になる）ことにより、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃがそれぞれ冷却される。そして、気体になった冷媒は、アキュムレータ６９を介して再び圧縮機６１に移動される。なお、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの出口側での配管８２の温度は、たとえば−１０℃以上＋５℃以下になる。ここで、この冷媒により、蓄熱部７９ａおよび７９ｂ内の蓄熱材が冷却される一方、蓄熱材の凝固温度は、約５５℃であるので、蓄熱材は、固体のままの状態である。
【００３４】
また、停電時における圧縮機６１の停止時や、ピーク電力を低減（ピークカット）するための圧縮機６１の停止時には、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃの温度が上昇する。このとき、蓄冷部７８ａおよび７８ｂの蓄冷材が融解する（融解温度約０℃）ことによる融解熱により、右室５ａおよび左室５ｃが冷却される。
【００３５】
（運転モード２）
次に、図６を参照して、３つの庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃのうち、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃによって右室５ａおよび左室５ｃをそれぞれ冷却するとともに、庫内熱交換器６５ｂによって中室５ｂを加熱する運転（運転モード２、ＣＨＣモード）について説明する。
【００３６】
運転モード２では、電磁弁７５ｃ、電磁弁７６ａおよび電磁弁７６ｃが開状態にされるとともに、電磁弁７５ａ、電磁弁７５ｂおよび電磁弁７６ｂが閉状態にされる。また、電磁弁８１ａが閉状態にされるとともに、電磁弁８１ｂが開状態にされる。これにより、圧縮機６１により圧縮された高温の冷媒が、庫内熱交換器６５ｂにおいて凝縮されることによって、中室５ｂが加熱される。なお、庫内熱交換器６５ｂの出口側での配管８２の温度は、たとえば＋５５℃以上＋６５℃以下になる。ここで、この冷媒により、蓄熱部７９ａ内の蓄熱材が融解して液体になる。
【００３７】
そして、庫内熱交換器６５ｂにおいて凝縮された冷媒は、庫外熱交換器６７においてさらに凝縮されるとともに、キャピラリ６８において膨張されて、比較的低温の気液２相流になる。気液２相流になった冷媒は、分流器６４により分流された後、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃにおいて蒸発する（気体になる）。ここで、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃに流入する冷媒（−１０℃以上−５℃以下）により、蓄冷部７８ａおよび７８ｂ内の蓄冷材が冷却されて凝固する。
【００３８】
また、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃにおいて冷媒が蒸発する（気体になる）ことにより、右室５ａおよび左室５ｃがそれぞれ冷却される。そして、気体になった冷媒は、アキュムレータ６９を介して再び圧縮機６１に移動される。
【００３９】
また、圧縮機６１の停止時には、右室５ａおよび左室５ｃの温度が上昇するとともに、中室５ｂの温度が低下する。このとき、蓄冷部７８ａおよび７８ｂの蓄冷材が融解する（融解温度約０℃）ことによる融解熱により、右室５ａおよび左室５ｃが冷却されるとともに、蓄熱部７９ａの蓄熱材が凝固する（凝固温度約５５℃）ことにより、中室５ｂが加熱される。
【００４０】
（運転モード３）
次に、図７を参照して、３つの庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃのうち、庫内熱交換器６５ａによって右室５ａを冷却するとともに、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃによって中室５ｂおよび左室５ｃをそれぞれ加熱する運転（運転モード３、ＨＨＣモード）について説明する。
【００４１】
運転モード３では、電磁弁７５ｂ、電磁弁７５ｃおよび電磁弁７６ａが開状態にされる。また、電磁弁７５ａ、電磁弁７６ｂ、電磁弁７６ｃ、電磁弁８１ａおよび電磁弁８１ｂが閉状態にされる。これにより、圧縮機６１により圧縮された高温の冷媒が、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃにおいて凝縮されることによって、中室５ｂおよび左室５ｃが加熱される。なお、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃの出口側での配管８２の温度は、たとえば＋５５℃以上＋６５℃以下になる。ここで、この冷媒により、蓄熱部７９ａおよび７９ｂ内の蓄熱材が融解して液体になる。
【００４２】
そして、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃにおいて凝縮された冷媒は、庫外熱交換器６７においてさらに凝縮されるとともに、キャピラリ６８において膨張されて、比較的低温の気液２相流になる。気液２相流になった冷媒は、庫内熱交換器６５ａにおいて蒸発する（気体になる）。ここで、庫内熱交換器６５ａに流入する冷媒（−５℃以上約−１０℃以下）により、蓄冷部７８ａ内の蓄冷材が冷却されて凝固する。
【００４３】
また、庫内熱交換器６５ａにおいて冷媒が蒸発する（気体になる）ことにより、右室５ａが冷却される。そして、気体になった冷媒は、アキュムレータ６９を介して再び圧縮機６１に移動される。
【００４４】
また、圧縮機６１の停止時には、右室５ａの温度が上昇するとともに、中室５ｂおよび左室５ｃの温度が低下する。このとき、蓄冷部７８ａの蓄冷材が融解する（融解温度約０℃）ことによる融解熱により、右室５ａが冷却されるとともに、蓄熱部７９ａおよび７９ｂの蓄熱材が凝固する（凝固温度約５５℃）ことにより、中室５ｂおよび左室５ｃが加熱される。
【００４５】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４６】
第１実施形態では、上記のように、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃの入口側に設けられ、相変化する蓄冷材の潜熱により冷媒の冷熱を蓄える蓄冷部７８ａおよび７８ｂを備えることによって、顕熱（温度変化を伴う熱）を利用する蓄冷材と比べて、蓄熱密度が大きい（蓄えられる冷熱量が大きい）ので、冷却運転時に圧縮機６１を停止させた場合でも、より長い時間蓄冷部７８ａおよび７８ｂに蓄えられた冷熱（潜熱）により右室５ａおよび左室５ｃ内を冷却することができる。その結果、顕熱を利用する蓄冷材を用いる場合と比べて、さらなる省エネルギー化を図ることができる。
【００４７】
また、第１実施形態では、上記のように、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃの出口側に、相変化する蓄熱材の潜熱により冷媒の温熱を蓄える蓄熱部７９ａおよび７９ｂを設ける。これにより、加熱運転時に圧縮機６１を停止させた場合でも、蓄熱部７９ａおよび７９ｂに蓄えられた温熱（潜熱）により中室５ｂおよび左室５ｃを加熱することができるので、圧縮機６１を停止できる分、より一層省エネルギー化を図ることができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、上記のように、蓄冷部７８ａおよび７８ｂ（蓄熱部７９ａおよび７９ｂ）を、金属製の箱状を有するとともに、冷媒が流れる配管８２の少なくとも一部が埋め込まれる凹部８３（凹部８５）を有し、箱状の蓄冷部７８ａおよび７８ｂ（箱状の蓄熱部７９ａおよび７９ｂ）のそれぞれの内部に、蓄冷材（蓄熱材）を設けるように構成する。これにより、蓄冷部７８ａおよび７８ｂ（蓄熱部７９ａおよび７９ｂ）に設けられる凹部８３（凹部８５）により、蓄冷部７８ａおよび７８ｂ（蓄熱部７９ａおよび７９ｂ）と、冷媒が流れる配管８２との接触面積を大きくすることができるので、冷媒の冷熱を、それぞれ、効率よく蓄冷部７８ａおよび７８ｂ（蓄熱部７９ａおよび７９ｂ）に伝達することができる。
【００４９】
また、第１実施形態では、上記のように、蓄冷材および蓄熱材の融解温度を、互いに異なるように構成する。これにより、冷却運転時には、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃに流入する比較的低温の冷媒により、液体から固体に相変化する蓄冷材に冷熱が蓄えられる一方、庫内熱交換器６５ｃから流出する冷媒（流入する冷媒よりも少し温度上昇した冷媒）は、蓄熱材の融解温度よりも低いため、蓄熱材は、相変化せずに固体のままである（融解しない）。すなわち、冷却運転時に蓄熱材が融解することに起因して、左室５ｃ内に蓄熱材（蓄熱部７９ｂ）から暖気が放出されることはない。また、加熱運転時には、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃから流出する比較的高温の冷媒により、固体から液体に相変化する蓄熱材に温熱が蓄えられる一方、庫内熱交換器６５ｃに流入する比較的高温の冷媒は、蓄冷材の融解温度（凝固温度）よりも高いため、蓄冷材は、液体のままである（融解したままである）。すなわち、加熱運転時に蓄冷材が固体から液体に相変化することに起因して左室５ｃ内に蓄冷材（蓄冷部７８ｂ）から冷気が放出されることはない。このように、蓄冷材および蓄熱材の融解温度を、互いに異ならせることによって、冷却運転時における蓄熱材からの悪影響（暖気の放出）を抑制するとともに、加熱運転時における蓄冷材からの悪影響（冷気の放出）を抑制することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、第２実施形態による自動販売機１０１について説明する。第２実施形態では、キャピラリ６３によって膨張された冷媒を、蓄冷部７８ａおよび７８ｂを介さずに庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃに流入させるバイパス流路（配管９０ａおよび９０ｂ）が設けられている。
【００５１】
第２実施形態では、図８に示すように、分流器６４と庫内熱交換器６５ａとの間には、分流器６４と庫内熱交換器６５ａとを電磁弁９１ａを介して接続するバイパス流路（配管９０ａ）が設けられている。また、分流器６４と庫内熱交換器６５ｃとの間にも、分流器６４と庫内熱交換器６５ｃとを電磁弁９１ｂおよび逆止弁９２を介して接続するバイパス流路（配管９０ｂ）が設けられている。そして、運転モード１（ＣＣＣモード）において、プルダウン時（常温から所定の温度まで庫内の温度を下げる際）には、電磁弁９１ａおよび電磁弁９１ｂが開状態にされるとともに、電磁弁７６ａおよび電磁弁７６ｃが閉状態にされる。これにより、キャピラリ６３によって膨張された冷媒は、蓄冷部７８ａおよび７８ｂを介さずにバイパス流路（配管９０ａおよび９０ｂ）を介して、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃに流入される。なお、第２実施形態のその他の構成および運転動作は、上記第１実施形態と同様である。
【００５２】
第２実施形態では、上記のように、キャピラリ６３によって膨張された冷媒を、蓄冷部７８ａおよび７８ｂを介さずに庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃに流入させるバイパス流路（配管９０ａおよび９０ｂ）を設ける。これにより、プルダウン時にバイパス流路（配管９０ａおよび９０ｂ）に冷媒を流すことによって、冷媒の冷熱が蓄冷部７８ａおよび７８ｂに蓄えられるのを抑制することができるので、プルダウン時に迅速に右室５ａおよび左室５ｃ内を冷却することができる。その結果、プルダウンに要する時間（常温から所定の温度まで庫内の温度を下げる時間）を短縮することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、第３実施形態による自動販売機１０２について説明する。第３実施形態では、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの出口側に蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃが設けられている。
【００５４】
第３実施形態では、図９に示すように、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの出口側には、それぞれ、蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃが設けられている。なお、第３実施形態では、上記第１および第２実施形態とは異なり蓄熱部７９ａおよび７９ｂ（図３参照）は設けられない。そして、第３実施形態では、運転モード１（ＣＣＣモード）において、蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃから流出した冷媒により、蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃの蓄冷材が凝固する。また、圧縮機６１の停止時には、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃの温度が上昇して、蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃの蓄冷材が融解する（融解温度約０℃）ことによる融解熱により、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃが冷却される。なお、第３実施形態のその他の構成および運転動作は、上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
第３実施形態では、上記のように、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの出口側に蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃを設けることにより、蓄冷部９３ａ、９３ｂおよび９３ｃを庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの入口側に設ける場合と異なり、庫内熱交換器６５ａ、６５ｂおよび６５ｃの冷却負荷が増加するのを抑制することができる。その結果、商品２００を冷却する速度が遅くなるのを抑制することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、図１０を参照して、第４実施形態による自動販売機１０３について説明する。第４実施形態では、蓄冷部７８ａおよび７８ｂがダクト７４の下方（庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃの上方）（図２参照）に設けられていた上記第１〜第３実施形態と異なり、蓄冷部９４が、商品収納ラック５ｅの上方に設けられている。
【００５７】
第４実施形態では、図１０に示すように、蓄冷部９４が、右室５ａおよび左室５ｃ（商品収納ラック５ｅ）の上方に設けられている。具体的には、商品収納ラック５ｅの上方の角部（最上部）に設けられている。一方、蓄熱部７９ａおよび７９ｂは、商品収納ラック５ｅの下方に設けられている。なお、第４実施形態のその他の構成および運転動作は、上記第１〜第３実施形態と同様である。
【００５８】
第４実施形態では、上記のように、蓄冷部９４を、右室５ａおよび左室５ｃ（商品収納ラック５ｅ）内の上方に配置するとともに、蓄熱部７９ａおよび７９ｂを、中室５ｂおよび左室５ｃ（商品収納ラック５ｅ）内の下方に配置する。これにより、商品収納ラック５ｅ内の上方に配置されている蓄冷部９４からの比較的重い冷熱（冷気）が下方に流れるとともに、商品収納ラック５ｅ内の下方に配置されている蓄熱部７９ａおよび７９ｂからの比較的軽い温熱（暖気）が上方に流れるので、右室５ａ、中室５ｂおよび左室５ｃを効率よく冷却および加熱することができる。
【００５９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、自動販売機に右室、中室および左室の３つの部屋（商品収納ラック）が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、自動販売機に２つまたは４つ以上の部屋（商品収納ラック）を設けてもよい。
【００６１】
また、上記第１、第２および第４実施形態では、蓄冷部が庫内熱交換器の入口側に設けられるとともに、蓄熱部が庫内熱交換器の出口側に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、蓄冷部を庫内熱交換器の出口側に設けるとともに、蓄熱部を庫内熱交換器の入口側に設けてもよい。また、蓄冷部および蓄熱部の両方を、庫内熱交換器の入口側（または出口側）に設けてもよい。
【００６２】
また、上記第１、第２および第４実施形態では、右室および左室に蓄冷部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、右室、中室および左室の全てに蓄冷部を設けてもよい。また、右室、中室および左室のうちの１つに蓄冷部を設けてもよい。
【００６３】
また、上記第１、第２および第４実施形態では、中室および左室に蓄熱部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、中室および左室のうちの１つに蓄熱部を設けてもよい。
【００６４】
また、上記第３実施形態では、３つの右室、中室および左室の全てに蓄冷部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。３つの右室、中室および左室のうちの１つまたは２つに蓄冷部を設けてもよい。
【００６５】
また、上記第１〜第４実施形態では、蓄冷部および蓄熱部がＡｌからなる箱状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、蓄冷部および蓄熱部がＡｌ以外の金属から構成されていてもよい。また、蓄冷および蓄熱が可能な形状であれば、箱状以外の形状でもよい。
【００６６】
また、上記第１〜第４実施形態では、蓄冷部および蓄熱部に配管が埋め込まれる凹部が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１１の変形例に示すように、蓄冷部９５（蓄熱部９６）に、配管が挿通される貫通孔からなる孔部９５ａ（９６ａ）を設けてもよい。
【００６７】
また、上記第１〜第４実施形態では、凝固温度と融解温度とが異なる蓄冷材を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凝固温度と融解温度とが同じ蓄冷材を用いてもよい。同様に、凝固温度と融解温度とが同じ蓄熱材を用いてもよい。
【００６８】
また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の膨張部としてキャピラリを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、膨張部として膨張弁を用いてもよい。
【００６９】
また、上記第１〜第４実施形態では、蓄熱部を金属から構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、蓄熱部を樹脂などから構成してもよい。
【００７０】
また、上記第１実施形態では、運転モード２（ＣＨＣモード）（図６参照）において、庫内熱交換器６５ｂによって、中室５ｂを加熱するとともに、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｃによって、左室５ｃおよび右室５ａをそれぞれ冷却する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、庫内熱交換器６５ｃによって、左室５ｃを加熱するとともに、庫内熱交換器６５ａおよび６５ｂによって、右室５ａおよび中室５ｂをそれぞれ冷却する（ＨＣＣモード）ように構成してもよい。
【００７１】
また、上記第１実施形態では、運転モード３（ＨＨＣモード）（図７参照）において、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃによって、中室５ｂおよび左室５ｃをそれぞれ加熱する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、庫内熱交換器６５ｂによって中室５ｂを加熱するとともに、庫内熱交換器６５ｃを使用せずに加熱ヒータ６６ｂにより、左室５ｃを加熱するように構成してもよい。この場合、庫内熱交換器６５ｃには、冷媒は流入しない。また、中室５ｂおよび左室５ｃの両方を、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃを使用せずに加熱ヒータ６６ａおよび６６ｂにより加熱するように構成してもよい。この場合、庫内熱交換器６５ｂおよび６５ｃには、冷媒は流入しない。
【符号の説明】
【００７２】
５ａ  右室（庫内）
５ｂ  中室（庫内）
５ｃ  左室（庫内）
６１  圧縮機
６２  凝縮器
６３  キャピラリ（膨張部）
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ  庫内熱交換器
７８ａ、７８ｂ、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９５  蓄冷部
７９ａ、７９ｂ、９６  蓄熱部
８２  配管
８５  凹部
９０ａ、９０ｂ  配管（バイパス流路）
９５ａ、９６ａ  孔部
１００、１０１、１０２、１０３  自動販売機
【図１】
2015175585.tif 000003
【図２】
2015175585.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015175585.tif 000006
【図５】
2015175585.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015175585.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015175585.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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