(57)【要約】  【課題】缶飲料などの商品を加温または冷却して販売する自動販売機に関し、冷却加温システムの加温効率を向上させると共に、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力を得ることができ、年間を通じて消費電力量を削減することができる自動販売機を提供する。  【解決手段】第一のコールド専用室２および第二のコールド専用室３を冷却する冷却システム１０とは別に、冷却システム１０の凝縮器と一体化した室外熱交換器６と可変速圧縮機４を備えたホット／コールド切替室１を冷却加温する冷却加温システム１０を有し、室外熱交換器６に設けた凝縮温度センサ２６により検知された凝縮温度に基づいて可変速圧縮機４を制御することで、冷却加温システム１０の加温効率の向上と安定した冷却能力の確保ができるので、年間を通じて自動販売機の消費電力量を削減することができる。【選択図】図１
2008071020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を収納するホット／コールド切替室を有する自動販売機において、前記ホット／コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と冷却加温システム用膨張機構と冷却加温システム用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記ホット／コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記膨張機構および前記室内熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還し、前記ホット／コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記膨張機構および前記室外熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還するように接続し、前記圧縮機を可変速圧縮機とし、前記冷却加温システムの室外熱交換器に凝縮温度センサを設けて、前記凝縮温度センサにより検知された凝縮温度が所定温度となるように可変速圧縮機の回転数を制御することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
ホット／コールド切替室とは断熱区画した貯蔵室を有し、前記貯蔵室を冷却する冷却システムを備え、前記冷却システムと冷却加温システムとは独立し、前記冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器とを一体化した熱交換器で構成し、前記熱交換器は冷却システムに連結する冷媒配管と、冷却加温システムに連結する冷媒配管とを備えた２パスの熱交換器で構成され、前記室外熱交換器にも凝縮温度センサを設けると共に、前記凝縮温度センサにより検知されたそれぞれのシステムの凝縮温度の差が所定値以内になるように、可変速圧縮機の回転数を制御する請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
電源投入時には、冷却システムを冷却加温システムよりも所定時間遅延させて起動する請求項２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、缶飲料などの商品を加温または冷却して販売する自動販売機において、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮する際に生じる潜熱を利用して冷却および加温を行う冷却加温システムを有した自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護が叫ばれる中、自動販売機業界においてもトップランナー制の導入など、機器の省エネルギー化が進んでいる。
【０００３】
自動販売機の省エネルギー化技術としては、特に加温による消費電力量の削減が有効であり、ヒータを使わず、加温効率がヒータの値である１以上のヒートポンプ加温システムを用いることにより、省エネルギー化を図る技術が提案されている。また、筆者らは、外気の熱を利用して加温する簡便な構成を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６は、特許文献１に記載された従来の自動販売機の冷媒回路図である。図６に示すように、従来の自動販売機は、ホット／コールド切替室１、第一のコールド専用室２、第二のコールド専用室３からなる収納室を備え、冷却加温システム用圧縮機４、ホット／コールド切替室１内に設置された室内熱交換器５、収納室の外に設置された室外熱交換器６、冷却時と加温時に冷媒流路を切り替える四方切替弁７、膨張機構としての冷却用キャピラリチューブ８、加温用キャピラリチューブ９からなり、ホット／コールド切替室１の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム１０を有すると共に、冷却システム用圧縮機１１、第一のコールド専用室２内に設置された第一の蒸発器１２、第二のコールド専用室３内に設置された第二の蒸発器１３、第一の膨張弁１４、第二の膨張弁１５、室外熱交換器６からなり、第一のコールド専用室２と第二のコールド専用室３を専用に冷却する冷却システム１６を有する。
【０００５】
ここで、室外熱交換器６は、２パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方の冷媒配管は冷却加温システム１０と連結し、加温時は蒸発器として、冷却時は凝縮器として作用し、他方の冷媒配管は冷却システム１６と連結し、凝縮器として作用する。
【０００６】
以上のように構成された自動販売機について、以下その動作を説明する。
【０００７】
まず、ホット／コールド切替室１を加温する場合は、図６において、点線矢印で示したように、冷却加温システム用圧縮機４から吐出された冷媒は四方切替弁７で流路を切り替えて室内熱交換器５に供給されて凝縮液化する。そして、室内熱交換器５を出た液冷媒は加温用キャピラリチューブ９で減圧された後、室外熱交換器６へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁７を経て冷却加温システム用圧縮機４へ還流する。
【０００８】
一方、ホット／コールド切替室１を冷却する場合は、図６において、実線矢印で示したように、冷却加温システム用圧縮機４から吐出された冷媒は四方切替弁７で流路を切り替えて室外熱交換器６へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器６から出た液冷媒は冷却用キャピラリチューブ８で減圧された後、室内熱交換器５へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁７を経て冷却加温システム用圧縮機４へ還流する。
【０００９】
また、冷却システム１６においては、冷却システム用圧縮機１１から吐出された冷媒は室外熱交換器６に供給されて凝縮液化した後、第一の膨張弁１４と第二の膨張弁１５とにより減圧され、それぞれ第一の蒸発器１２と第二の蒸発器１３に供給される。そして、第一の蒸発器１２と第二の蒸発器１３で蒸発気化し、ガス冷媒は再び冷却システム用圧縮機１１へ還流する。
【００１０】
ここで、冷却加温システム１０の加温と冷却システム１６が同時に運転した場合には、室外熱交換器６では、冷却加温システム１０の蒸発器として作用する冷媒配管と冷却システム１６の凝縮器の冷媒配管との間でフィンおよび空気を介して熱交換が行われるので、互いにシステム効率の向上が図れる。
【特許文献１】特開２００６−４８６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ホット／コールド切替室１を加温する場合に、加温負荷が減少すると冷却加温システム１０の運転率が低下してしまい、冷却システム１６と冷却加温システム１０が同時に運転する機会が減少して、冷却システム１６の排熱回収による消費電力量の削減効果が低下してしまうという課題があった。
【００１２】
また、ホット／コールド切替室１を冷却する場合に、冷却システム１６と冷却加温システム１０の凝縮温度の差が±５℃以上に広がると、凝縮温度が低いシステム側が放熱不足になり冷却能力および冷却効率が低下するという課題があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却加温システムの加温効率を向上させると共に、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力を得ることができ、年間を通じて消費電力量を削減することができる自動販売機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】
【００１４】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、冷却加温システムの室外熱交換器に設けた凝縮温度センサにより検知された凝縮温度によって可変速圧縮機の回転数を制御するものである。
【００１５】
これによって、ホット／コールド切替室を冷却する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の自動販売機は、冷却加温システムの室外熱交換器に設けた凝縮温度センサにより検知された凝縮温度に基づいて可変速圧縮機を制御することで、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができるので、年間を通じて自動販売機の消費電力量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、商品を収納するホット／コールド切替室を有する自動販売機において、前記ホット／コールド切替室内に設置された室内熱交換器と商品を収納する区画の外に設置された室外熱交換器と冷却加温システム用膨張機構と冷却加温システム用圧縮機とを環状に接続する冷却加温システムを有し、前記ホット／コールド切替室の冷却時は、前記冷却加温システムは前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器から前記膨張機構および前記室内熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還し、前記ホット／コールド切替室の加温時は、前記室内熱交換器から前記膨張機構および前記室外熱交換器を循環して前記圧縮機に帰還するように接続し、前記圧縮機を可変速圧縮機とし、前記冷却加温システムの室外熱交換器に凝縮温度センサを設けて、前記凝縮温度センサにより検知された凝縮温度が所定温度となるように可変速圧縮機の回転数を制御することにより、ホット／コールド切替室を冷却する場合においても消費電力量を削減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ホット／コールド切替室とは断熱区画した貯蔵室を有し、前記貯蔵室を冷却する冷却システムを備え、前記冷却システムと冷却加温システムとは独立し、前記冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器とを一体化した熱交換器で構成し、前記熱交換器は冷却システムに連結する冷媒配管と、冷却加温システムに連結する冷媒配管とを備えた２パスの熱交換器で構成され、前記室外熱交換器にも凝縮温度センサを設けると共に、前記凝縮温度センサにより検知されたそれぞれのシステムの凝縮温度の差が所定値以内になるように、可変速圧縮機の回転数を制御することにより、ホット／コールド切替室を冷却する場合に、前記冷却システムの凝縮温度が変動しても前記冷却加温システムの凝縮温度を追随させ、前記冷却システムと前記冷却加温システムの凝縮温度の差を常に±５℃望ましくは±２℃以内に保つことができるので、前記冷却システムと前記冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても常に安定した冷却能力および冷却効率を確保することができ、さらに消費電力量を削減することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、電源投入時には、冷却加温システムよりも冷却システムを所定時間遅延させて起動することにより、ホット／コールド切替室を冷却する運転モードで自動販売機の電源を投入した場合に、冷却システムと冷却加温システム冷却時の凝縮温度の上昇速度を近似させることができ、電源投入時の冷却加温システムの冷却遅れを防止することができるので、十分な冷却速度を確保すると共に、消費電力量を削減することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図である。
【００２２】
図２は、同実施の形態における室外熱交換器の斜視図である。
【００２３】
図１において、本発明の自動販売機は、ホット／コールド切替室１、ホット／コールド切替室１と断熱区画して形成された貯蔵室として第一のコールド専用室２、および第二のコールド専用室３からなる収納室を備え、冷却加温システム用圧縮機４、ホット／コールド切替室１内に設置された室内熱交換器５、収納室の外に設置された室外熱交換器６、冷却時と加温時に冷媒流路を切り替える四方切替弁７、膨張機構としての冷却用キャピラリチューブ８、加温用キャピラリチューブ９、ドライヤ１７からなり、ホット／コールド切替室１の冷却と加温を専用に行う冷却加温システム１０を有すると共に、
冷却システム用圧縮機１１、第一のコールド専用室２内に設置された第一の蒸発器１２、第二のコールド専用室３内に設置された第二の蒸発器１３、室外熱交換器６、第一の蒸発器１２と第二の蒸発器１３のどちらに冷媒を流すかを切り替える三方切替弁１８、三方切替弁１８の出口に並列に接続された膨張機構としての冷却システム用第一のキャピラリチューブ１９、冷却システム用第二のキャピラリチューブ２０とからなり第一のコールド専用室２と第二のコールド専用室３の冷却を専用に行う冷却システム２１を有する。
【００２４】
ここで、室外熱交換器６は、図２に示すように、冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの室外熱交換器を一体に構成した、いわゆるカスケード式熱交換器とし、２パスのフィンチューブ熱交換器で構成され、一方の冷媒配管は冷却加温システム１０と連結し、加温時は蒸発器として、冷却時は凝縮器として作用し、他方の冷媒配管は冷却システム２１と連結し、凝縮器として作用する。
【００２５】
また、冷却加温システム１０の加温時の冷媒は、実線矢印で示すように３列の中央上段に配置された入口配管２２より流入し、下段に向かって流れ、風下側下段に配置された出口配管２３より流出する。また、冷却時においては冷媒の流れは逆向きになる。一方、冷却システム２１の冷媒は、点線矢印で示すように風上側中段に配置された入口配管２４より流入し、上段に向かって流れた後、風下側の列を上段から中段に向かって流れ、風下側中段に配置された出口配管２５より流出する。すなわち、冷却加温システム１０加温時の入口配管２２が冷却システム２１の冷媒配管により取り囲まれた構成となる。また、冷却加温システム１０の冷媒配管と冷却システム２１の冷媒配管にはそれぞれ凝縮温度を検知する冷却加温システム用凝縮温度センサ２６、冷却システム用凝縮温度センサ２７が設置されている。
【００２６】
また、室内熱交換器５には、蒸発温度を検知する蒸発温度センサ２８が設置されている。
【００２７】
そして、各温度センサ２６、２７、２８によって検知された温度情報に基づいてコントローラ２９によって、冷却加温システム用圧縮機４の動作を制御する。
【００２８】
なお、冷却加温システム用圧縮機４は可変速圧縮機である。
【００２９】
また、室内熱交換器５と室外熱交換器６は２本の並列する配管で結ばれており、一方は冷却用キャピラリチューブ８と冷却用逆止弁３０、ドライヤ１７が直列に接続され、他方は加温用キャピラリチューブ９と加温用逆止弁３１が直列に接続されている。
【００３０】
ここで、冷却用逆止弁３０はドライヤ１７から冷却用キャピラリチューブ８に冷媒が流れる方向を正方向とし、冷却用キャピラリチューブ８からドライヤ１７へ向かう逆方向には流れないように設置される。また、加温用逆止弁３１は加温用キャピラリチューブ９から室外熱交換器６へ冷媒が流れる方向を正方向とし、室外熱交換器６から加温用キャピラリチューブ９へ向かう逆方向には流れないように設置される。
【００３１】
さらに、冷却システム２１において、第一の蒸発器１２の出口と第二の蒸発器１３の入口は、直列配管３２により直列に接続される。
【００３２】
また、室内熱交換器４、第一の蒸発器１２、第二の蒸発器１３、室外熱交換器６にはそれぞれ独立の送風ファン３３、３４、３５、３６が備えられている。
【００３３】
なお、第一のコールド専用室２と第二のコールド専用室３内にそれぞれヒータを設置して、要望があればヒータ加温してホット室としてもよい。
【００３４】
さらに、ホット／コールド切替室１内にヒータを設置して、冷却加温システム１０の加温の補助として使用してもよい。
【００３５】
以上のように構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、第一のコールド専用室２と第二のコールド専用室３を冷却する場合、図１において実線矢印で示したように、圧縮機１１から吐出された冷媒は室外熱交換器６へ供給され、送風ファン３６により室外熱交換器６へ導かれた外気と熱交換することにより凝縮液化する。そして、室外熱交換器６から出た液冷媒は三方切替弁１８の開閉により、第一のキャピラリチューブ１９か第二のキャピラリチューブ２０のいずれか一方に供給され、減圧される。第一のキャピラリチューブ１９で減圧された場合は、第一の蒸発器１２へ供給されて、送風ファン３４により導かれた第一のコールド専用室２内の循環空気と熱交換することにより蒸発気化し、直列配管３２を経て、第二の蒸発器１３に供給され、第一の蒸発器１２で蒸発しきれなかった余剰冷媒が、第二の蒸発器１３で送風ファン３５により導かれた第二のコールド専用室３内の循環空気と熱交換されることにより蒸発気化する。また、第二のキャピラリチューブ２０で減圧された場合は、第二の蒸発器１３へ供給されて蒸発気化する。
【００３７】
なお、本実施の形態では、消費電力量削減の観点から三方切替弁１８を用いたが、電磁弁を使用しても良い。
【００３８】
そして、第二の蒸発器１３を出たガス冷媒は、再び圧縮機１１へ還流する。ここで、第一のキャピラリチューブ１９と第二のキャピラリチューブ２０は、蒸発温度が−２０〜−１５℃程度となるように設計されている。また、膨張機構として第一のキャピラリチューブ１９と第二のキャピラリチューブ２０を用いたことで、第二の蒸発器１３から圧縮機１１へ向かう冷媒配管と接触させて設置し熱交換することができ、冷却能力を向上することができる。
【００３９】
次に、ホット／コールド切替室１を加温する場合、図１において点線矢印で示したように、圧縮機４から吐出された冷媒は四方切替弁７で流路を切り替えて室内熱交換器５に供給され、送風ファン３３により導かれたホット／コールド切替室１内の循環空気と熱交換されることにより凝縮液化する。この液冷媒の温度は収納室の設定温度によって大きく変化する。一般に缶飲料などを加温する場合は、設定温度が５０〜６０℃であり、室内熱交換器５の凝縮温度は６０〜８０℃となる。
【００４０】
そして、室内熱交換器５から出た液冷媒は直ぐに加温用キャピラリチューブ９で減圧された後、加温用逆止弁３１を経て室外熱交換器６へ供給され、送風ファン３６により導かれた外気と熱交換されることにより蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁７を経て圧縮機４へ還流する。一般に、外気温度が低くなると室外熱交換器６の蒸発温度を低くする必要があり、特に、外気温度が５℃以下になると蒸発温度はマイナス温度にしなければならず、室外熱交換器６に着霜が発生する。また、外気が高温多湿になると、室外熱交換器６の冷媒配管表面温度やフィン温度が露点温度を下回ると結露が発生する。
【００４１】
しかし、本実施の形態の室外熱交換器６は、冷却加温システム１０加温時の入口配管２２を冷却システム２１の冷媒配管で取り囲む構成としたことから、冷却システム２１が運転すると、冷却システム２１と連結している冷媒配管は凝縮器として作用し、冷媒配管周辺のフィン温度は高温になるため、冷却加温システム１０と冷却システム２１が同時に運転した場合には、フィンを介して冷却加温システム１０加温時の入口配管２２周辺を暖めることができるので、結露や着霜を防止することが可能となる。
【００４２】
さらに、冷却システム２１の凝縮器により暖められた大気と熱交換することができるので、０〜１０℃の高温の蒸発温度で冷却加温システム１０を運転することが可能となる。これにより、凝縮温度６０〜８０℃の厳しい加温条件においても圧縮比を低減でき、冷却加温システム用圧縮機４の効率向上が図れる。また、冷却システム２１においても凝縮温度が下がることにより、冷却システム用圧縮機１１の効率向上が図れる。
【００４３】
ここで、冷却加温システム１０の圧縮機４を可変速圧縮機としたことにより、ホット／コールド切替室１の加温負荷が減少するに従い、圧縮機４の回転数を減少させることで略連続運転を実現することができ、常に冷却システム２１の排熱回収によって冷却加温システム１０の加温効率を向上させることができ、消費電力量の削減効果を十分に得ることがきる。
【００４４】
次に、ホット／コールド切替室１を冷却する場合、図１において実線矢印で示したように、圧縮機４から吐出された冷媒は四方切替弁７で流路を切り替えて室外熱交換器６へ供給されて凝縮液化する。室外熱交換器６から出た液冷媒はドライヤ１７に供給され、ドライヤ１７内部に液冷媒が滞留すると共に、液冷媒中の水分が除去される。そして、ドライヤ１７から出た液冷媒は冷却用逆止弁３０を経て冷却用キャピラリチューブ８で減圧されて室内熱交換器５へ供給されて蒸発気化し、ガス冷媒は再び四方切替弁７を経て圧縮機４へ還流する。
【００４５】
ここで、第一のキャピラリチューブ１９と第二のキャピラリチューブ２０は、蒸発温度が−２０〜−１５℃程度となるように設計されている。また、冷却用キャピラリチューブ８と室内熱交換器５の冷却時の出口配管とを、接触させて設置する方が望ましく、熱交換させることにより過冷却が大きく取れ、冷却能力が向上する。
【００４６】
また、本実施の形態においては、ホット／コールド切替室１を冷却する場合に、冷却加温システム１０の凝縮温度センサ２６によって検知された凝縮温度Ｔｃｈｐを所定温度Ｔｃｓになるように冷却加温システム１０の圧縮機４の回転数を制御する。
【００４７】
図３は、同実施の形態における冷却加温システムの凝縮温度制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャートである。
【００４８】
まず、冷却加温システム１０が単独運転している場合には、通常制御モードとして、図示しない室内温度センサにより検出されたホット／コールド切替室１内の温度に応じて圧縮機４の回転数および起動停止を制御する。しかしながら、室内温度安定時においては、通常冷却加温システム１０の圧縮機４は低い回転数で運転されており、凝縮温度Ｔｃｈｐは冷却システム２１の凝縮温度よりも低くなる。そのため、冷却加温システム１０は放熱不足となり、冷却能力および冷却効率が低下してしまう可能性がある。
【００４９】
そこで、図３に示すように、冷却システム２１と冷却加温システム１０が同時に冷却運転すると同時運転制御モードａに移行し、冷却加温システム１０の凝縮温度Ｔｃｈｐが所定温度Ｔｃｓとなるように圧縮機４の回転数を制御する。ここで、所定温度Ｔｃｓは、冷却システム２１の凝縮温度と略同一温度に設定されている。なお、所定温度Ｔｃｓには上限温度Ｔｃｓｕと下限温度Ｔｃｓｌが設けられ、冷却システム２１の凝縮温度との温度差が±２℃以上にならないようになっている。
【００５０】
ここで、高外気温時など冷却システム２１の凝縮温度が大きく変動し、凝縮温度Ｔｃｈｐを所定温度Ｔｃｓにしても、凝縮温度の差が±２℃以内にならず、放熱不足によって蒸発温度センサ２８で検知された蒸発温度Ｔｅが下限温度Ｔｅｓｌ以上にならない場合には、同時運転制御モードｂに移行し、所定温度ＴｃｓをＴｃｓ’まで所定量設定温度を引き上げることで、凝縮温度の差を±２℃以内にすることができる。
【００５１】
従って、これらの制御により、冷却加温システム１０と冷却システム２１が同時に冷却運転した場合においても、冷却加温システム１０が放熱不足となることを防止し、安定した冷却能力と冷却効率を確保することができる。
【００５２】
また、ホット／コールド切替室１を冷却する場合の冷却加温システム１０の凝縮温度を制御する方法として、室外熱交換器６に設置された冷却加温システム１０の凝縮温度センサ２６と冷却システム２１の凝縮温度センサ２７によってそれぞれ検知された冷却加温システム１０の凝縮温度Ｔｃｈｐと冷却システム２１の凝縮温度Ｔｃｒの差分ΔＴｃにより、冷却加温システム１０の圧縮機４の回転数を制御する方法もある。
【００５３】
図４は、同実施の形態における凝縮温度差制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャートである。
【００５４】
図４に示すように、冷却加温システム１０と冷却システム２１が同時に冷却運転すると、凝縮温度差ΔＴｃが±２℃以内になるように圧縮機４の回転数が制御される。これによって、外気温によって冷却システム２１の凝縮温度Ｔｃｒが変動した場合においても、冷却加温システム１０の凝縮温度Ｔｃｈｐを追随させることができ、常に凝縮温度の差ΔＴｃを±２℃以内にすることができる。
【００５５】
従って、これらの制御により、冷却加温システム１０と冷却システム２１が同時に冷却運転した場合においても、冷却加温システム１０が放熱不足となることを防止し、常に安定した冷却能力と冷却効率を確保することができる。
【００５６】
また、本実施の形態ではホット／コールド切替室１を冷却する運転モードで自動販売機の電源を投入した場合、冷却システム２１を冷却加温システム１０よりも所定時間遅延させて起動する。
【００５７】
図５は、同実施の形態におけるホット／コールド切替室を冷却する運転モードでの自動販売機電源投入時の動作を示したタイミングチャートである。
【００５８】
図５に示すように、電源投入時には、圧縮機のシェル温度が低下しており、システム温度が安定するまでに時間がかかる。特に、可変速圧縮機を使用している冷却加温システム１０は、凝縮温度Ｔｃｈｐの上昇速度が冷却システム２１よりも遅いため、冷却加温システム１０と冷却システム２１が同時に起動すると、凝縮温度の差が２℃以上に広がってしまい、冷却加温システム１０の冷却能力が低下してしまう。そこで、電源投入時には、冷却システム２１の起動を、冷却加温システム１０よりも遅延させることにより、凝縮温度の上昇速度を合わせることができ、冷却加温システム１０の冷却能力が低下することを防止することができるので、ホット／コールド切替室１内の商品を所定温度まで冷却する時間を短縮することが可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては、第一のコールド専用室および第二のコールド専用室の冷却手段とは別に、ホット／コールド切替室を冷却加温する専用の冷却加温システムを有すると共に、この冷却加温システムとして、可変速圧縮機と、室内熱交換器と、冷却システムの凝縮器と一体化したカスケード熱交換器で構成した室外熱交換器と、四方切替弁と、キャピラリチューブを備えたことによって、コールド専用室の冷却とは独立に冷却加温システムを稼動することができるため、ホット／コールド切替室を加温する場合に、冷却システムの凝縮排熱を利用して、冷却加温システムの蒸発温度を０〜１０℃の高温条件に維持して、圧縮比を低減することが可能となり、圧縮機の効率向上が図れると共に、加温負荷の減少に従い可変速圧縮機の回転数を減少させることで略連続運転を実現することができ、常に冷却システムの排熱回収によって冷却加温システムの加温効率を向上させることができるので、消費電力量の削減効果を十分に得ることができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、ホット／コールド切替室を冷却する場合に、冷却加温システムと冷却システムの凝縮温度の差を２℃以内に保つように可変速圧縮機の回転数を制御したことにより、冷却システムと冷却加温システムが同時に冷却運転する場合においても安定した冷却能力および冷却効率を確保することができるので、年間を通じて自動販売機の消費電力量を削減することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、電源投入時に冷却システムを冷却加温システムよりも所定時間遅延させて起動することによって、ホット／コールド切替室を冷却する運転モードで電源を投入した場合に、冷却システムと冷却加温システム冷却時の凝縮温度の上昇速度を近似させ、電源投入時の冷却加温システムの冷却遅れを防止することができるので、十分な冷却速度を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、室外熱交換器を共有する冷却加温システムと冷却システムを有すると共に、冷却加温システムの圧縮機が可変速圧縮機であり、冷却加温システム冷却時の凝縮温度が所定温度になるように圧縮機の回転数を制御することで、冷却加温システムの加温効率の向上と安定した冷却能力の確保ができ、年間を通じて消費電力量を削減することができるので、ホット飲料とコールド飲料を切り替えて保存するショーケースなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図
【図２】同実施の形態における室外熱交換器の斜視図
【図３】同実施の形態における冷却加温システムの凝縮温度制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャート
【図４】同実施の形態における凝縮温度差制御による可変速圧縮機の動作を示したタイミングチャート
【図５】同実施の形態におけるホット／コールド切替室を冷却する運転モードでの自動販売機電源投入時の動作を示したタイミングチャート
【図６】従来の自動販売機の冷媒回路図
【符号の説明】
【００６４】
１    ホット／コールド切替室
２    第一のコールド専用室
３    第二のコールド専用室
４    冷却加温システム用圧縮機
５    室内熱交換器
６    室外熱交換器
７    四方切替弁
８    冷却用キャピラリチューブ
９    加温用キャピラリチューブ
１０  冷却加温システム
１１  冷却システム用圧縮機
１２  第一の蒸発器
１３  第二の蒸発器
１９  冷却システム用第一のキャピラリチューブ
２０  冷却システム用第二のキャピラリチューブ
２１  冷却システム
２６  冷却加温システム用凝縮温度センサ
２７  冷却システム用凝縮温度センサ
【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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