(57)【要約】【課題】冷却能力及び加熱能力の不足を生じることなく、エネルギー効率の向上を図ることのできる冷却加熱装置を提供する。【解決手段】加熱を行う第１の収納部３０ａに設けられた第１の放熱器３６ａにおいて放熱した冷媒を第３の放熱器４２に流入させ、第３の放熱器４２において放熱した冷媒を、冷却を行う第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃにそれぞれ設けられた第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃに流入させるようにしたので、加熱を行う第１の収納部３０ａに設けられた第１の放熱器３６ａ及び第３の放熱器４２において圧縮機４１から吐出された冷媒を確実に放熱させることができ、冷却を行う第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃにそれぞれ設けられた第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃにおける冷却能力の不足を解消することが可能となる。【選択図】図８
2008051379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収納する複数の収納部と、各収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、各第１の熱交換器において冷媒と各収納部の空気とを熱交換することにより、各収納部に収納された物品をそれぞれ冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、
前記複数の収納部のうち、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器において放熱した冷媒を第２の熱交換器に流入させ、第２の熱交換器において放熱した冷媒を、物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器に流入させる冷媒流通手段を備えた
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項２】
前記冷媒流通手段を、圧縮機から吐出された冷媒を、物品を加熱する各収納部に設けられた第１の熱交換器に流入させる第１の冷媒流路と、物品を加熱する各収納部に設けられた第１の熱交換器から流出する冷媒を第２の熱交換器に流入させる第２の冷媒流路と、圧縮機から吐出された冷媒を第１の冷媒流路を流通させることなく第２の熱交換器に流入させる第３の冷媒流路と、各第１の冷媒流路及び第３の冷媒流路をそれぞれ開閉する流路開閉手段とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載の冷却加熱装置。
【請求項３】
物品を収納する収納部と、収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、第１の熱交換器において冷媒と収納部内の空気とを熱交換することにより、収納部に収納された物品を冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、
断熱材によって囲まれるように設けられ、圧縮機が収納される圧縮機収納部と、
圧縮機収納部に空気を流通させるための圧縮機用送風機と、
圧縮機収納部に外部の空気を流入させる空気流入口と、
圧縮機収納部内の空気を流出させる空気流出口と、
圧縮機収納部の空気を収納部に供給する空気供給口と、
収納部の空気を圧縮機収納部に吸入するための空気吸入口と、
空気流入口、空気流出口、空気供給口及び空気吸入口をそれぞれ開閉可能な開閉部材とを備えた
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項４】
物品を収納する収納部と、収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、第１の熱交換器において冷媒と収納部内の空気とを熱交換することにより、収納部に収納された物品を冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、
断熱材によって囲まれるように設けられ、圧縮機が収納される圧縮機収納部と、
圧縮機収納部に圧縮機と熱交換する空気を流通させるための圧縮機用送風機と、
圧縮機収納部に外部の空気を流入させる空気吸入口と、
圧縮機収納部内の空気を流出させる空気流出口と、
空気吸入口及び空気流出口をそれぞれ開閉可能な開閉部材とを備えた
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項５】
前記開閉部材に、断熱処理を施した
ことを特徴とする請求項３または４記載の冷却加熱装置。
【請求項６】
前記圧縮機を、吸入した冷媒を圧縮する第１の圧縮部と、第１の圧縮部において圧縮された冷媒を更に圧縮する第２の圧縮部とから構成し、
第１の圧縮部から吐出されて第２の圧縮部に吸入される冷媒を冷却する放熱器とを備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の冷却加熱装置。
【請求項７】
前記第２の熱交換器において冷媒と熱交換する空気を流通させる送風機と、
冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器から流出する冷媒の温度を検出する温度検出器と、
温度検出器の検出温度に基づいて送風機の運転を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の冷却加熱装置。
【請求項８】
前記収納部に、放熱専用の第１の熱交換器と、吸熱専用の第１の熱交換器をそれぞれ設けた
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の冷却加熱装置。
【請求項９】
前記冷媒として二酸化炭素を用いた
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の冷却加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の収納庫を有し、各収納庫を冷却または加熱する冷却加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷却加熱装置としては、物品を収納する複数の収納部と、各収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、各第１の熱交換器において冷媒と各収納部の空気とを熱交換させることにより、各収納分に収納された物品を冷却または加熱するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２２６９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の冷却加熱装置では、一部の収納部に収納された物品を冷却してその他の収納部に収納された物品を加熱する場合に、圧縮機によって流通する冷媒を、第２の熱交換器において放熱させることなく、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器において放熱させ、物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器において吸熱させるようになっている。この場合、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器を流通する冷媒は、冷媒との温度差が小さい加熱された収納部の空気と熱交換するために放熱量が少なく、冷媒の放熱量が少なくなることによって物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器における冷媒の吸熱量も少なくなり、物品を冷却する収納部の冷却能力が不足するおそれがある。
【０００４】
また、圧縮機は外部の空気によって常に冷却されており、物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器において吸収した熱は、物品を加熱する収納部に供給されることなく、圧縮機からの放熱によって外部に排出されており、熱エネルギーが有効に利用されていない。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却能力及び加熱能力の不足を生じることなく、エネルギー効率の向上を図ることのできる冷却加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、物品を収納する複数の収納部と、各収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、各第１の熱交換器において冷媒と各収納部の空気とを熱交換することにより、各収納部に収納された物品をそれぞれ冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、前記複数の収納部のうち、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器において放熱した冷媒を第２の熱交換器に流入させ、第２の熱交換器において放熱した冷媒を、物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器に流入させる冷媒流通手段を備えている。
【０００７】
これにより、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器を流通した冷媒が第２の熱交換器を流通することから、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器及び第２の熱交換器において、圧縮機から吐出された冷媒が確実に放熱する。
【０００８】
また、本発明は前記目的を達成するために、物品を収納する収納部と、収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、第１の熱交換器において冷媒と収納部内の空気とを熱交換することにより、収納部に収納された物品を冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、断熱材によって囲まれるように設けられ、圧縮機が収納される圧縮機収納部と、圧縮機収納部に空気を流通させるための圧縮機用送風機と、圧縮機収納部に外部の空気を流入させる空気流入口と、圧縮機収納部内の空気を流出させる空気流出口と、圧縮機収納部の空気を収納部に供給する空気供給口と、収納部の空気を圧縮機収納部に吸入するための空気吸入口と、空気流入口、空気流出口、空気供給口及び空気吸入口をそれぞれ開閉可能な開閉部材とを備えている。
【０００９】
これにより、収納部を冷却する場合には、空気流入口及び空気流出口を開放し、空気供給口及び空気吸入口を閉鎖することにより、圧縮機から放出される熱によって加熱された空気が外部に排出されるとともに、収納部を加熱する場合には、空気流入口及び空気流出口を閉鎖し、空気供給口及び空気吸入口を開放することにより、圧縮機から放出される熱によって加熱された空気が収納部に供給されることから、圧縮機から放出される熱が加熱用の熱源として収納部に供給される。
【００１０】
また、本発明は前記目的を達成するために、物品を収納する収納部と、収納部に設けられた第１の熱交換器、収納部外に設けられた第２の熱交換器及び圧縮機を有する冷媒回路とを備え、第１の熱交換器において冷媒と収納部内の空気とを熱交換することにより、収納部に収納された物品を冷却または加熱するようにした冷却加熱装置において、断熱材によって囲まれるように設けられ、圧縮機が収納される圧縮機収納部と、圧縮機収納部に圧縮機と熱交換する空気を流通させるための圧縮機用送風機と、圧縮機収納部に外部の空気を流入させる空気吸入口と、圧縮機収納部内の空気を流出させる空気流出口と、空気吸入口及び空気流出口をそれぞれ開閉可能な開閉部材とを備えている。
【００１１】
これにより、収納部を冷却する場合には、空気流入口及び空気流出口を開放することにより、圧縮機から放出される熱によって加熱された空気が外部に排出されるとともに、収納部を加熱する場合には、空気流入口及び空気流出口を閉鎖することにより、圧縮機からの放熱が抑制されることから、圧縮機からの放熱量と同等の熱量が収納部を加熱する際の第１の熱交換器において放出される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、物品を加熱する収納部に設けられた第１の熱交換器及び第２の熱交換器において冷媒を確実に放熱させることができるので、物品を冷却する収納部に設けられた第１の熱交換器における冷却能力の不足を解消することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、収納部を加熱する場合に、圧縮機から放出される熱を加熱用の熱源として収納部に供給することができるので、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
【００１４】
また、本発明によれば、収納部を加熱する場合に、圧縮機から放出される熱を収納部の第１の熱交換器において放出することができるので、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図１３は本発明の一実施形態を示すもので、図１は自動販売機の全体斜視図、図２は自動販売機の正面断面図、図３は自動販売機の側面断面図、図４は開口部を閉鎖した状態を示すシャッターの斜視図、図５は開口部を開放した状態を示すシャッターの斜視図、図６は冷媒回路を示す自動販売機の概略構成図、図７は制御系を示すブロック図、図８は第１の収納部、第２の収納部及び第３の収納部を全て冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図、図９は第１の収納部を加熱するとともに、第２の収納部及び第３の収納部を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図、図１０は圧縮機の運転に関するフローチャート、図１１は電熱ヒータの運転に関するフローチャート、図１２は機械室用送風機に関するフローチャート、図１３は第１の収納部及び第２の収納部を加熱するとともに、第３の収納部を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図である。
【００１６】
この自動販売機は、前面を開口した自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の前面を開閉する外扉２０とを備えている。
【００１７】
自動販売機本体１０は、内部を上下に仕切ることにより、上部に商品収納部３０が設けられ、下部に機械室４０が設けられている。
【００１８】
外扉２０は、商品サンプルを収納するためのサンプル展示部２１、商品選択スイッチ２２、硬貨投入口２３、紙幣投入口２４、返却レバー２５、硬貨返却口２６及び商品取出口２７が前面に設けられている。外扉２０は、幅方向一端側が自動販売機本体１０の幅方向一端側に回転自在に支持されている。
【００１９】
商品収納部３０は、上面側、背面側、底面側及び左右両側面側が断熱材３１によって形成され、商品収納部３０の前面側は、断熱性の内扉３２によって開閉されるようになっている。また、商品収納部３０は、断熱性の仕切板３３によって左右に仕切られており、第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃが設けられている。第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃには、商品を上下に積み重ねて収納し、下端側から商品を一つずつ搬出可能な複数の商品収納コラム３４がそれぞれ設けられている。
【００２０】
第１の収納部３０ａには、第１の収納部３０ａに収納された商品を冷却するための第１の熱交換器としての第１の蒸発器３５ａと、第１の収納部３０ａに収納された商品を加熱するための第１の熱交換器としての第１の放熱器３６ａと、第１の蒸発器３５ａまたは第１の放熱器３６ａを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第１の送風機３７ａと、第１の放熱器３６ａによる商品の加熱の際に不足する熱量を補うための第１の電熱ヒータ３８ａとが設けられている。
【００２１】
第２の収納部３０ｂには、第２の収納部３０ｂに収納された商品を冷却するための第１の熱交換器としての第２の蒸発器３５ｂと、第２の収納部３０ｂに収納された商品を加熱するための第１の熱交換器としての第２の放熱器３６ｂと、第２の蒸発器３５ｂまたは第２の放熱器３６ｂを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第２の送風機３７ｂと、第２の放熱器３６ｂによる商品の加熱の際に不足する熱量を補うための第２の電熱ヒータ３８ｂとが設けられている。
【００２２】
第３の収納部３０ｃには、第３の収納部３０ｃに収納された商品を冷却するための第１の熱交換器としての第３の蒸発器３５ｃと、第３の蒸発器３５ｃを流通する冷媒と熱交換する空気を流通させるための第３の送風機３７ｃとが設けられている。即ち、第１の収納部３０ａ及び第２の収納部３０ｂは、収納された商品の冷却及び加熱の切り換えが可能となっており、第３の収納部３０ｃは、商品の冷却のみを行うようになっている。
【００２３】
機械室４０は、外部の空気が内部を流通するように吸気口及び排気口が設けられている。機械室４０内には、冷媒を圧縮するための圧縮機４１と、機械室４０内を流通する空気に廃熱を放出するための第２の熱交換器としての第３の放熱器４２と、機械室４０内に外部の空気を流通させるための機械室用送風機４３が設けられている。また、機械室４０内には、第１の収納部３０ａの下方に設けられ、上面側が断熱材３１、前面側、背面側、底面側及び左右両側面側が断熱材４０ａによって囲まれた圧縮機収納部４４が設けられ、圧縮機収納部４４に圧縮機４１が収納されている。
【００２４】
圧縮機４１は、第１の圧縮部としての低段側圧縮部４１ａと第２の圧縮部としての高段側圧縮部４１ｂを有する二段圧縮機からなり、吸入した冷媒を低段側圧縮部４１ａにおいて圧縮し、低段側圧縮部４１ａにおいて圧縮された冷媒を更に高段側圧縮部４１ｂにおいて圧縮して吐出するものである。二段圧縮機は、冷媒を二段階に圧縮することから、高い動作圧力及び高い差圧に対応することが可能であり、二酸化炭素等を冷媒として用いた高圧側が高圧となる冷媒回路に適用される。また、圧縮機４１は、低段側圧縮部４１ａの吐出側と高段側圧縮部４１ｂの吸入側が連通管４１ｃによって接続され、連通管４１ｃには、連通管４１ｃを流通する冷媒を冷却するための第４の放熱器４１ｄが設けられている。圧縮機収納部４４には、第４の放熱器４１ｄにおいて冷媒と熱交換する空気を流通させるための圧縮機用送風機４１ｅが設けられている。
【００２５】
圧縮機収納部４４の前面には、吸気口を介して機械室４０内に流入した外部の空気の一部を圧縮機収納部４４に流入させるための空気流入口４４ａが設けられ、圧縮機収納部４４の側面には、圧縮機収納部４４内の空気を機械室４０内に流出させるための空気流出口４４ｂが設けられている。また、圧縮機収納部４４の上面には、それぞれ第１の収納部３０ａと連通するように設けられ、圧縮機収納部４４の空気を第１の収納部３０ａに供給するための空気供給口４４ｃと、第１の収納部３０ａの空気を圧縮機収納部４４に吸入するための空気吸入口４４ｄとが設けられている。空気流入口４４ａ、空気流出口４４ｂ、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄは、それぞれ開閉部材としてのシャッター４５によって開閉するようになっている。シャッター４５は、矩形状に形成された複数のシャッター板４５ａがそれぞれ空気流入口４４ａ、空気流出口４４ｂ、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄの開口部に長手方向を軸として回転自在に支持されることにより構成されている。各シャッター板４５ａは、互いに図示しないリンク機構によって連結されており、制御部からの信号に基づいて駆動する図示しないソレノイドやモータによってリンク機構を駆動することによりシャッター４５を開閉するようになっている。各シャッター板４５ａは、金属製または樹脂製の板状部材に発泡ウレタン等の断熱材４５ｂを貼り付けることにより設けられ、空気流入口４４ａ、空気流出口４４ｂ、空気供給口４４ｃまたは空気吸入口４４ｄの開口部を閉鎖したときにシャッター板４５ａを介しての熱の移動を防止するようになっている。
【００２６】
また、商品収納部３０及び機械室４０には、図６に示すような冷媒回路５０が構成され、冷媒として二酸化炭素が用いられている。冷媒回路５０は、第１の蒸発器３５ａ、第２の蒸発器３５ｂ、第３の蒸発器３５ｃ、第１の放熱器３６ａ、第２の放熱器３６ｂ、圧縮機４１、第３の放熱器４２、第３の放熱器４２から流出する冷媒と圧縮機４１に吸入される冷媒とを熱交換するための二重管等からなる内部熱交換器５１、冷媒を減圧するための膨張弁やキャピラリチューブ等の第１〜第３の膨張手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、冷媒の流路を開閉するための第１〜第６の電磁弁５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆとを有し、銅管やステンレス管等によって接続されている。
【００２７】
圧縮機４１の冷媒吐出側は、互いに並列に第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂの冷媒流入側に接続され、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂの冷媒流入側の流路には、それぞれ第１の電磁弁５３ａ及び第２の電磁弁５３ｂが設けられている。第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂの冷媒流出側は、第３の放熱器４２の冷媒流入側に接続され、第３の放熱器４２の冷媒流入側の流路には、圧縮機４１の冷媒吐出側が第３の電磁弁５３ｃを介して接続されている。第３の放熱器４３の冷媒流出側は、内部熱交換器５１の高圧冷媒流入側に接続され、内部熱交換器５１の高圧冷媒流出側は、互いに並列に第１の蒸発器３５ａ、第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃに接続されている。第１の蒸発器３５ａ、第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃの冷媒流入側の流路には、それぞれ第１の膨張手段５２ａ、第２の膨張手段５２ｂ及び第３の膨張手段５２ｃが設けられ、第１の膨張手段５２ａ、第２の膨張手段５２ｂ及び第３の膨張手段５２ｃの上流側の流路には、それぞれ第４の電磁弁５３ｄ、第５の電磁弁５３ｅ及び第６の電磁弁５３ｆが設けられている。第１の蒸発器３５ａ、第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃの冷媒流出側は、内部熱交換器５１の低圧冷媒流入側に接続され、内部熱交換器５１の低圧冷媒流出側は、圧縮機４１の冷媒吸入側に接続されている。
【００２８】
また、この自動販売機は、第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃの冷却または加熱温度を調節するための制御部６０、信号検知部６１及び駆動部６２を備えている。
【００２９】
制御部６０は、マイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには、圧縮機４１、機械室用送風機４３、第１の電熱ヒータ３８ａ及び第２の電熱ヒータ３８ｂの運転制御に関するプログラムが記憶されている。
【００３０】
信号検知部６１には、第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃのそれぞれの温度を検知するためのサーミスタ等の第１の温度センサ６１ａ、第２の温度センサ６１ｂ及び第３の温度センサ６１ｃと、第３の蒸発器３５ｃの冷媒流出側の冷媒の温度を検知するための第４の温度センサ６１ｄが接続され、第１の温度センサ６１ａ、第２の温度センサ６１ｂ、第３の温度センサ６１ｃ及び第４の温度センサ６１ｄの信号が信号検知部６１を介して制御部６０に送信される。
【００３１】
駆動部６２には、圧縮機４１、機械室用送風機４３、第１の電熱ヒータ３８ａ及び第２の電熱ヒータ３８ｂが接続され、駆動部６２は制御部６０からの信号に基づいて圧縮機４１、機械室用送風機４３、第１の電熱ヒータ３８ａ、第２の電熱ヒータ３８ｂに駆動信号を送信するようになっている。
【００３２】
以上のように構成された自動販売機において、第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃの全てにおいて冷却を行う場合を図８に基づいて説明する。第１の電磁弁５３ａ及び第２の電磁弁５３ｂを閉鎖し、第３の電磁弁５３ｃ、第４の電磁弁５３ｄ、第５の電磁弁５３ｅ及び第６の電磁弁５３ｆを開放し、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを開放し、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄを閉鎖し、第１の送風機３７ａ、第２の送風機３７ｂ、第３の送風機３７ｃ、圧縮機４１、圧縮機用送風機４１ｅ及び機械室用送風機４３の運転を行う。
【００３３】
圧縮機４１から吐出された冷媒は、第３の電磁弁５３ｃ、第３の放熱器４２、内部熱交換器５１の高圧側を順次流通し、分岐されて第４の電磁弁５３ｄ、第５の電磁弁５３ｅ及び第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路に流入する。第４の電磁弁５３ｄが設けられた流路を流通する冷媒は、第１の膨張手段５２ａ、第１の蒸発器３５ａを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、第５の電磁弁５３ｅが設けられた流路を流通する冷媒は、第２の膨張手段５２ｂ、第２の蒸発器３５ｂを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路を流通する冷媒は、第３の膨張手段５２ｃ、第３の蒸発器３５ｃを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、内部熱交換器５１の低圧側から流出した冷媒は、圧縮機４１に吸入される。
【００３４】
このとき、圧縮機収納部４４には、圧縮機用送風機４３によって空気流入口４４ａから外部の空気が流入し、空気流出口４４ｂから機械室４０内に排出される。これにより、圧縮機４１の低段側圧縮部４１ａから吐出された冷媒は、第４の放熱器４１ｄにおいて外部から流入した空気と熱交換して冷却される。
【００３５】
次に、第１の収納部３０ａにおいて加熱を行い、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃにおいて冷却を行う場合を図９に基づいて説明する。第２の電磁弁５３ｂ、第３の電磁弁５３ｃ及び第４の電磁弁５３ｄを閉鎖し、第１の電磁弁５３ａ、第５の電磁弁５３ｅ及び第６の電磁弁５３ｆを開放し、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを閉鎖し、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄを開放し、第１の送風機３７ａ、第２の送風機３７ｂ、第３の送風機３７ｃ、圧縮機４１、圧縮機用送風機４１ｅ及び機械室用送風機４３の運転を行う。
【００３６】
圧縮機４１から吐出された冷媒は、第１の電磁弁５３ａ、第１の放熱器３６ａ、第３の放熱器４２、内部熱交換器５１の高圧側を流通し、分岐されて第５の電磁弁５３ｅ及び第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路に流入する。第５の電磁弁５３ｅが設けられた流路を流通する冷媒は、第２の膨張手段５２ｂ、第２の蒸発器３５ｂを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路を流通する冷媒は、第３の膨張手段５２ｃ、第３の蒸発器３５ｃを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、内部熱交換器５１の低圧側から流出した冷媒は、圧縮機４１に吸入される。
【００３７】
このとき、第１の収納部３０ａにおいて、第１の放熱器３６ａを流通する冷媒の温度と第１の放熱器３６ａを流通する冷媒と熱交換する空気の温度との温度差は小さいため、第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃにおいて必要な吸熱量と同等の熱量を第１の放熱器３６ａにおいて放熱させることができない。しかし、第１の放熱器３６ａを流通した冷媒は、第３の放熱器４２においても放熱するため、冷媒の放熱量不足が解消され、第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃにおいて十分に吸熱させることができ、冷却能力の不足を防止することが可能となる。
【００３８】
また、圧縮機収納部４４には、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂが閉鎖され、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄが開放されているので、外部の空気が流入して圧縮機４１から放出される熱が排出されることはなく、圧縮機４１から放出される熱は第１の収納部３０ａに供給される。これにより、圧縮機４１から放出される熱を、第１の収納部３０ａにおける加熱に用いることが可能となる。
【００３９】
このときの圧縮機４１及び第１の電熱ヒータ３８ａの運転制御に関する制御部６０の動作を図１０及び図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
第３の温度センサ６１ｃの検出温度Ｔ３が所定の設定温度Ｔ３Ｌ以下となると（ステップＳ１１）、圧縮機４１の運転を停止し（ステップＳ１２）、第３の温度センサ６１ｃの検出温度Ｔ３が所定の設定温度Ｔ３Ｈ（Ｔ３Ｌ≦Ｔ３Ｈ）より高くなると（ステップＳ１３）、圧縮機４１を運転する（ステップＳ１４）。
【００４１】
また、第１の温度センサ６１ａの検出温度Ｔ１が所定の設定温度Ｔ１Ｌ以下となると（ステップＳ２１）、第１の電熱ヒータ３８ａに通電し（ステップＳ２２）、第１の温度センサ６１ａの検出温度Ｔ１が所定の設定温度Ｔ１Ｈ（Ｔ１Ｌ≦Ｔ１Ｈ）より高くなると（ステップＳ２３）、第１の電熱ヒータ３８ａの通電を停止する（ステップＳ２４）。
【００４２】
これにより、圧縮機４１は、冷却する第２の収納庫３０ｂ及び第３の収納庫３０ｃの温度に基づいて運転が制御される。また、加熱する第１の収納庫３０ａにおいて、商品を加熱するための熱量が不足する場合には、第１の電熱ヒータ３８ａの熱量によって補われる。
【００４３】
また、図１２のフローチャートに示すように、第４の温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４が所定の設定温度Ｔ４Ｌ以下となると（ステップＳ３１）、機械室用送風機４３の運転を停止し（ステップＳ３２）、第４の温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４が所定の設定温度Ｔ４Ｈ（Ｔ４Ｌ≦Ｔ４Ｈ）より高くなると（ステップＳ３３）、機械室用送風機４３を運転する（ステップＳ３４）。
【００４４】
これにより、第３の蒸発器３５ｃにおいて所定の冷却能力を保持するとともに、機械室用送風機４３の運転に関する消費電力量を低減することが可能となる
また、第１の収納部３０ａ及び第２の収納部３０ｂにおいて加熱を行い、第３の収納部３０ｃにおいて冷却を行う場合には、図１３に示すように、第３の電磁弁５３ｃ、第４の電磁弁５３ｄ及び第５の電磁弁５３ｅを閉鎖し、第１の電磁弁５３ａ、第２の電磁弁５３ｂ及び第６の電磁弁５３ｆを開放し、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを閉鎖し、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄを開放し、第１の送風機３７ａ、第２の送風機３７ｂ、第３の送風機３７ｃ、圧縮機４１、圧縮機用送風機４１ｅ及び機械室用送風機４３の運転を行う。
【００４５】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、加熱を行う第１の収納部３０ａに設けられた第１の放熱器３６ａにおいて放熱した冷媒を第３の放熱器４２に流入させ、第３の放熱器４２において放熱した冷媒を、冷却を行う第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃにそれぞれ設けられた第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃに流入させるようにしたので、加熱を行う第１の収納部３０ａに設けられた第１の放熱器３６ａ及び第３の放熱器４２において圧縮機４１から吐出された冷媒を確実に放熱させることができ、冷却を行う第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃにそれぞれ設けられた第２の蒸発器３５ｂ及び第３の蒸発器３５ｃにおける冷却能力の不足を解消することが可能となる。
【００４６】
また、圧縮機４１から吐出された冷媒を、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂのそれぞれに流入させる流路と、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂから流出する冷媒を第３の放熱器４２に流入させる流路と、圧縮機４１から吐出された冷媒を第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂに流入させることなく第３の放熱器４２に流入させる流路と、各流路をそれぞれ開閉する第１の電磁弁５３ａ、第２の電磁弁５３ｂ及び第３の電磁弁５３ｃとを有し、第１の電磁弁５３ａ，第２の電磁弁５３ｂ及び第３の電磁弁５３ｃを開閉することにより、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂから流出した冷媒を第３の放熱器４２に流入させるようにしたので、簡単な構成によって第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂから流出した冷媒を第３の放熱器４２に流入させることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４７】
また、圧縮機４１を、断熱材３１，４０ａに囲まれるように設けられた圧縮機収納部４４に配置し、圧縮機収納部４４に、外部の空気を流入させるための空気流入口４４ａと、圧縮機収納部４４内の空気を流出させる空気流出口４４ｂと、圧縮機収納部４４内の空気を第１の収納部３０ａに供給するための空気供給口４４ｃと、第１の収納部３０ａの空気を圧縮機収納部４４に吸入するための空気吸入口４４ｄを設け、空気流入口４４ａ、空気流出口４４ｂ、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄをそれぞれ開閉するシャッター４５と、圧縮機収納部４４に空気を流通させるための圧縮機用送風機４１ｅとを備えたので、第１の収納部３０ａ、第２の収納部３０ｂ及び第３の収納部３０ｃを全て冷却する場合には、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを開放し、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄを閉鎖することにより、圧縮機４１から放出される熱によって加熱された空気を廃熱として外部に排出することができるとともに、少なくとも第１の収納部３０ａを加熱して、その他を冷却する場合には、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを閉鎖し、空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄを開放することにより、圧縮機４１から放出される熱によって加熱された空気を加熱用の熱源として第１の収納部３０ａに供給することができ、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
【００４８】
また、シャッター４５のシャッター板４５ａに断熱材４５ｂを貼り付けたので、シャッター板４５ａを介しての熱の移動を防止することができ、圧縮機収納部４４の断熱性能を向上させることが可能となる。
【００４９】
また、圧縮機４１を、低段側圧縮部４１ａと高段側圧縮部４１ｂとを有する二段圧縮機から構成し、低段側圧縮部４１ａから吐出されて高段側圧縮部４１ｂに吸入される冷媒が流通する連通管４１ｃを流通する冷媒を冷却する第４の放熱器４１ｄとを備えたので、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度を低下させることができ、圧縮仕事を低減することによりエネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
【００５０】
また、第３の放熱器４２において冷媒と熱交換する空気を流通させるための機械室用送風機４３と、第３の収納部３０ｃに設けられた第３の蒸発器３５ｃから流出する冷媒の温度を検出するための第４の温度センサ６１ｄとを備え、第４の温度センサ６１ｄの検出温度Ｔ４に基づいて機械室用送風機４３の運転を制御するようにしたので、第３の蒸発器３５ｃにおいて所定の冷却能力を保持しながら機械室用送風機４３を最低限の運転を行うことができ、機械室用送風機４３に関する消費電力量を低減することが可能となる。
【００５１】
また、第１の収納部３０ａ及び第２の収納部３０ｂに、放熱専用の第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂと、吸熱専用の第１の蒸発器３５ａ及び第２の蒸発器３５ｂをそれぞれ設けたので、放熱及び吸熱を行う共通の熱交換器を用いる場合と比較して電磁弁の使用数を少なくすることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００５２】
図１４は本発明の他の実施形態を示すもので、第１の収納部及び第２の収納部を加熱するとともに、第３の収納部を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図である。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００５３】
この自動販売機は、前記実施形態に示された空気供給口４４ｃ及び空気吸入口４４ｄが圧縮機収納部４４に設けられていないものである。
【００５４】
以上のように構成された自動販売機において、第１の収納部３０ａ及び第２の収納部３０ｂにおいて加熱を行い、第３の収納部３０ｃにおいて冷却を行う場合を図１４に基づいて説明する。第３の電磁弁５３ｃ、第４の電磁弁５３ｄ及び第５の電磁弁５３ｅを閉鎖し、第１の電磁弁５３ａ、第２の電磁弁５３ｂ及び第６の電磁弁５３ｆを開放し、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを閉鎖し、第１の送風機３７ａ、第２の送風機３７ｂ、第３の送風機３７ｃ、圧縮機４１及び機械室用送風機４３の運転を行い、圧縮機用送風機４１ｅの運転を停止する。
【００５５】
圧縮機４１から吐出された冷媒は、一部が第１の電磁弁５３ａ、第１の放熱器３６ａを流通し、その他が第２の電磁弁５３ｂ、第２の放熱器３６ｂを流通して合流する。第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂから流出して合流する冷媒は、第３の放熱器４２、内部熱交換器５１の高圧側を流通し、第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路に流入する。第６の電磁弁５３ｆが設けられた流路を流通する冷媒は、第３の膨張手段５２ｃ、第３の蒸発器３５ｃを流通して内部熱交換器５１の低圧側に流入し、内部熱交換器５１の低圧側から流出した冷媒は、圧縮機４１に吸入される。
【００５６】
これにより、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂを流通した冷媒は、第３の放熱器４２においても放熱するため、冷媒の放熱量不足が解消され、第３の蒸発器３５ｃにおいて十分に吸熱させることができ、冷却能力の不足を防止することが可能となる。
【００５７】
また、圧縮機収納部４４は、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂが閉鎖されるとともに、圧縮機用送風機４１ｅの運転が停止されているので、圧縮機４１からの放熱が抑制され、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂから熱が放出される。これにより、第１の収納部３０ａの第１の放熱器３６ａ及び第２の収納部３０ｂの第２の放熱器３６ａにおける加熱能力を向上させることが可能となる。
【００５８】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、圧縮機４１を、断熱材３１，４０ａに囲まれるように設けられた圧縮機収納部４４に配置し、圧縮機収納部４４に、外部の空気を流入させるための空気流入口４４ａと、圧縮機収納部４４内の空気を流出させる空気流出口４４ｂとを設け、空気流入口４４ａ、空気流出口４４ｂをそれぞれ開閉するシャッター４５と、圧縮機収納部４４に空気を流通させるための圧縮機用送風機４１ｅとを備えたので、第１の収納部、第２の収納部及び第３の収納部を全て冷却する場合には、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを開放することにより、圧縮機４１から放出される熱によって加熱された空気を廃熱として外部に排出することができるとともに、第１の収納部３０ａ及び第２の収納部３０ｂの一方または両方を加熱して、その他を冷却する場合には、空気流入口４４ａ及び空気流出口４４ｂを閉鎖することにより、圧縮機４１からの熱の放出が抑制され、第１の放熱器３６ａ及び第２の放熱器３６ｂの一方または両方から熱を放出することができ、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動販売機の全体斜視図
【図２】自動販売機の正面断面図
【図３】自動販売機の側面断面図
【図４】開口部を閉鎖した状態を示すシャッターの斜視図
【図５】開口部を開放した状態を示すシャッターの斜視図
【図６】冷媒回路を示す自動販売機の概略構成図
【図７】制御系を示すブロック図
【図８】第１の収納部、第２の収納部及び第３の収納部を全て冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図
【図９】第１の収納部を加熱するとともに、第２の収納部及び第３の収納部を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図
【図１０】圧縮機の運転に関するフローチャート
【図１１】電熱ヒータの運転に関するフローチャート
【図１２】機械室用送風機の運転に関するフローチャート
【図１３】第１の収納部及び第２の収納部を加熱するとともに、第３の収納部を冷却する場合を示す自動販売機の概略構成図
【図１４】本発明の他の実施形態を示す自動販売機の概略構成図
【符号の説明】
【００６０】
３０…商品収納部、３０ａ…第１の収納部、３０ｂ…第２の収納部、３０ｃ…第３の収納部、３５ａ…第１の蒸発器、３５ｂ…第２の蒸発器、３５ｃ…第３の蒸発器、３６ａ…第１の放熱器、３６ｂ…第２の放熱器、４０…機械室、４１…圧縮機、４１ａ…低段側圧縮部、４１ｂ…高段側圧縮部、４１ｃ…連通管、４１ｄ…第４の放熱器、４１ｅ…圧縮機用送風機、４２…第３の放熱器、４３…機械室用送風機、４４…圧縮機収納部、４４ａ…空気流入口、４４ｂ…空気流出口、４４ｃ…空気供給口、４４ｄ…空気吸入口、４５…シャッター、４５ａ…シャッター板、４５ｂ…断熱材、５０…冷媒回路、５３ａ…第１の電磁弁、５３ｂ…第２の電磁弁、５３ｃ…第３の電磁弁、５３ｄ…第４の電磁弁、５３ｅ…第５の電磁弁、５３ｆ…第６の電磁弁、６０…制御部、６１…信号検知部、６１ｄ…第４の温度センサ、６２…駆動部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008051379.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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