(57)【要約】【課題】分配不良が発生することを抑制して、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができる冷媒サイクル装置を提供すること。【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機１１と、冷媒を放熱させるガスクーラ１２と、複数の商品収容庫（５ａ，５ｂ，５ｃ）内に個別に配設され、供給された冷媒を蒸発させる蒸発器１５と、ガスクーラ１２からの冷媒を減圧させることによって、蒸発器１５で蒸発した冷媒を吸引し、該冷媒を減圧させた冷媒と混合させて吐出するエジェクタ１３と、エジェクタ１３から吐出された混合冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離し、気体冷媒を圧縮機１１に送出する一方、液体冷媒を蒸発器１５に送出する気液分離器１４とを備えた冷媒循環回路に冷媒を循環させることにより、前記商品収容庫内の内部雰囲気を冷却する冷媒サイクル装置１０において、気液分離器１４は、それぞれの蒸発器１５に向けて液体冷媒を分配する態様で送出するものである。【選択図】        図３
2008057941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、
複数の筐体内に個別に配設され、供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって、前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を減圧させた冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、
前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離し、気体冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液体冷媒を前記蒸発器に送出する気液分離器と
を備えた冷媒循環回路に冷媒を循環させることにより、前記筐体内の内部雰囲気を冷却する冷媒サイクル装置において、
前記気液分離器は、それぞれの蒸発器に向けて前記液体冷媒を分配する態様で送出することを特徴とする冷媒サイクル装置。
【請求項２】
前記気液分離器は、各蒸発器に向けて前記液体冷媒を送出するための液体冷媒配管がそれぞれ気液分離器の内部に挿入した態様で配設して成ることを特徴とする請求項１に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項３】
前記液体冷媒配管のそれぞれの冷媒流入部分は、前記気液分離器の水平方向の断面の中心からの距離が同一となる位置に設置して成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項４】
前記液体冷媒配管のそれぞれの内径は、対応する筐体の冷却負荷の大きさに応じて大きくして成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の冷媒サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒サイクル装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機、冷蔵庫、冷凍／冷蔵ショーケース、或いは飲料ディスペンサ等における断熱筐体の内部雰囲気を冷却する冷媒サイクル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、冷蔵庫、冷凍／冷蔵ショーケース、或いは飲料ディスペンサ等における断熱筐体の内部雰囲気を冷却する冷媒サイクル装置は、圧縮機、放熱器、蒸発器、エジェクタ及び気液分離器を備えて構成されている。
【０００３】
圧縮機は、供給された冷媒を圧縮するものである。放熱器は、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させるものである。蒸発器は、例えば商品収容庫等の断熱筐体の内部に配設されており、断熱筐体が複数ある場合には断熱筐体毎に配設されている。この蒸発器は、供給された冷媒を蒸発させるものである。
【０００４】
エジェクタは、放熱器から供給された高圧の冷媒（高圧冷媒）を減圧させることによるエネルギーを利用して、蒸発器で蒸発した低圧の冷媒（低圧冷媒）を吸引し、吸引した低圧冷媒を高圧冷媒と混合させ、該低圧冷媒を昇圧させた後に吐出するものである。気液分離器は、エジェクタから供給された混合冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離し、気体冷媒を圧縮機に送出する一方、液体冷媒を蒸発器に送出するものである。
【０００５】
上記圧縮機、放熱器、エジェクタ及び気液分離器が順次環状に接続され、かつエジェクタの低圧冷媒の吸入口と気液分離器の液体冷媒の送出口との間に蒸発器が設けられることにより、冷媒循環回路が構成され、かかる冷媒循環回路に冷媒を循環させるようにしている。これにより、蒸発器の周辺領域は、冷媒が蒸発することにより熱を吸収するために冷却される。その結果、断熱筐体の内部雰囲気が冷却されることになる。ここに、冷媒は、地球環境等の観点から二酸化炭素が用いられている。
【０００６】
そのような冷媒サイクル装置においては、気液分離器から送出された液体冷媒を分配管で分配した後、各蒸発器に送出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、気液分離器により分離された液体冷媒は、蒸発器に向けて流れる際に配管の壁面と接して圧力損失が発生してしまい、発泡して気液二相流となることが知られている。このような気液二相流となる冷媒は、発泡する量があまり多くないために流速が遅く、そのため、かかる冷媒を従前の分配管にて分配すると、相対的に下方に位置する配管には液体冷媒のみが流れ、相対的に上方に位置する配管には気体を含んだ冷媒が流れることになり、分配不良を生ずる虞れがある。このような分配不良が生ずると、下方に位置する配管に接続された蒸発器を流れる冷媒の循環量よりも、上方に位置する配管に接続された蒸発器を流れる冷媒の循環量の方が小さくなってしまい、その結果、冷却能力の低下を招来することになる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、分配不良が発生することを抑制して、筐体の内部雰囲気を良好に冷却することができる冷媒サイクル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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒サイクル装置は、供給された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱させる放熱器と、複数の筐体内に個別に配設され、供給された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記放熱器から供給された高圧冷媒を減圧させることによって、前記蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸引し、該低圧冷媒を減圧させた冷媒と混合させて吐出するエジェクタと、前記エジェクタから吐出された混合冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離し、気体冷媒を前記圧縮機に送出する一方、液体冷媒を前記蒸発器に送出する気液分離器とを備えた冷媒循環回路に冷媒を循環させることにより、前記筐体内の内部雰囲気を冷却する冷媒サイクル装置において、前記気液分離器は、それぞれの蒸発器に向けて前記液体冷媒を分配する態様で送出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る冷媒サイクル装置は、上述した請求項１において、前記気液分離器は、各蒸発器に向けて前記液体冷媒を送出するための液体冷媒配管がそれぞれ気液分離器の内部に挿入した態様で配設して成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る冷媒サイクル装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記液体冷媒配管のそれぞれの冷媒流入部分は、前記気液分離器の水平方向の断面の中心からの距離が同一となる位置に設置して成ることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係る冷媒サイクル装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記液体冷媒配管のそれぞれの内径は、対応する筐体の冷却負荷の大きさに応じて大きくして成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気液分離器は、それぞれの蒸発器に向けて液体冷媒を分配する態様で送出するので、一の蒸発器には液体冷媒のみが流れ、他の蒸発器には気体を含んだ冷媒が流れるような分配不良が発生することを抑制することができ、これにより、いずれかの蒸発器を流れる冷媒の循環量が小さくなって冷却能力の低下を招来することがない。従って、商品収容庫の内部雰囲気を良好に冷却することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒サイクル装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、冷媒サイクル装置は、自動販売機に適用されるものとして説明する。
【００１６】
図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態における冷媒サイクル装置が適用された自動販売機を模式的に示したものであり、図１は、正面断面図であり、図２は、断面側面図である。これら図１及び図２において、自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１７】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱体として形成したものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２及び内扉３ａ，３ｂが設けてあり、その内部に例えば２つの断熱仕切板４ａ，４ｂによって仕切られた３つの独立した商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けてある。より詳細に説明すると、外扉２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３ａ，３ｂは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。この内扉３ａ，３ｂは、上下に分割してあり、上側の扉３ａは、商品を補充する際に開閉するものである。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品Ｗ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る。
【００１８】
商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、それぞれ、商品収納ラック６、搬出機構７及び商品搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品Ｗ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うち最下段にある商品Ｗを一つずつ搬出するためのものである。商品搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品Ｗを商品取出口３ｃに導くためのものである。
【００１９】
上記本体キャビネット１の内部において商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの外部となる機械室９には、冷媒サイクルユニット１０ａが配設してある。この冷媒サイクルユニット１０ａは、詳細は後述するが、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設された蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃ（以下、単に蒸発器１５とも称する）とともに冷媒循環回路を形成して冷媒サイクル装置１０を構成するものである。
【００２０】
図３は、図１及び図２に示した冷媒サイクル装置（本発明の実施の形態における冷媒サイクル装置）を概念的に示した概念図である。この図３において、冷媒サイクル装置１０は、冷媒循環回路を有してなり、かかる冷媒循環回路は、圧縮機１１と、ガスクーラ（放熱器）１２と、エジェクタ１３と、気液分離器１４と、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃとを適宜接続して構成してある。この冷媒サイクル装置１０においては、不燃性、安全性、不腐食性を有し、かつオゾン層への影響が少ない二酸化炭素を冷媒として用いている。
【００２１】
圧縮機１１は、冷媒（二酸化炭素）を圧縮して高温高圧の状態にするものである。この圧縮機１１は、２回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機である。より詳細に説明すると、圧縮機１１は、１回目の圧縮動作を行う第１圧縮機１１１と、２回目の圧縮動作を行う第２圧縮機１１２とを有し、これらの間に中間熱交換器１１３を設けてある。中間熱交換器１１３は、第１圧縮機１１１による１回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を冷却、すなわち放熱させて該冷媒を第２圧縮機１１２に送出するものである。ここに、中間熱交換器１１３は、例えばステンレス等の金属製の配管と、アルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。また、中間熱交換器１１３の近傍には、風量調整用の送風ファンＦ１が設置してある。
【００２２】
このように圧縮機１１は、中間熱交換器１１３を介して２回の圧縮動作を実行することで、低消費電力で冷媒を所望の高温高圧の状態に圧縮することが可能になる。尚、本実施の形態では、第１圧縮機１１１での１回目の圧縮によって冷媒を約４．９ＭＰａに圧縮し、第２圧縮機１１２での２回目の圧縮によって冷媒を約９．８ＭＰａに圧縮する。
【００２３】
ここに、上記圧縮機１１としては、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、或いはこれらの圧縮能力を調整可能なインバータ圧縮機等を適用することができる。そして、冷媒サイクル装置１０を配設する対象、環境、或いは装置全体に要するコスト等に見合う圧縮機を適宜適用すれば良い。
【００２４】
ガスクーラ１２は、圧縮機１１で高温高圧の状態に圧縮された冷媒、すなわち高圧冷媒を放熱させるものである。本実施の形態におけるガスクーラ１２は、例えば銅等の金属製の配管と、アルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。また、ガスクーラ１２は、上述した中間熱交換器１１３と略等しい容積を有している。このガスクーラ１２の近傍には、風量調整用の庫外ファンＦ２が設置してある。
【００２５】
エジェクタ１３は、詳細は後述するが、ガスクーラ１２で放熱させた高圧冷媒を減圧させることによって、蒸発器１５で蒸発した低圧の冷媒（低圧冷媒）を吸引し、該吸引した低圧冷媒をガスクーラ１２からの高圧冷媒と混合させ、昇圧させた後に、混合冷媒配管を通じて吐出するものである。本実施の形態におけるエジェクタ１３は、図４に示すように、二相流噴射型エジェクタであり、ノズル部１３１、混合部１３２及びディフューザ部１３３を有して成る。
【００２６】
ノズル部１３１は、高圧冷媒入口１３４を通じて吸入されたガスクーラ１２からの高圧冷媒を減圧して加速させる部位である。このように高圧冷媒を加速させることで、冷媒吸入口１３５を通じて、蒸発器１５で蒸発した低圧冷媒を吸引することができる。このノズル部１３１には、ノズル弁１３１ａが設けてある。ノズル弁１３１ａは、高圧冷媒を減圧させるためのノズル径を調整するための弁体である。つまり、このノズル弁１３１ａを駆動させることにより、エジェクタ１３の開度を調整することができる。
【００２７】
混合部１３２は、ノズル部１３１で加速させた高圧冷媒と、冷媒吸入口１３５を通じて吸引した低圧冷媒とを混合させる部位である。
【００２８】
ディフューザ部１３３は、混合部１３２にて混合させた冷媒（混合冷媒）を昇圧させる部位である。昇圧された混合冷媒は、混合冷媒配管２１を通じて気液分離器１４に向けて吐出されることになる。
【００２９】
気液分離器１４は、エジェクタ１３より吐出され、混合冷媒配管２１を通過した混合冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離するものであり、分離した気体冷媒を気体冷媒配管２２を通じて圧縮機１１（第１圧縮機１１１）に送出する一方、分離した液体冷媒を液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃを通じて蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに送出するものである。かかる気液分離器１４の構成について説明する。
【００３０】
気液分離器１４は、図５及び図６に示すように、上方部分及び下方部分が球面形状と成る円筒状の形態を成すものであり、上方部分に混合冷媒配管２１が配設され、下方部分に気体冷媒配管２２が配設され、周面の所定個所に複数（例えば３つ）の液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃが配設されて構成してある。
【００３１】
より詳細に説明すると、混合冷媒配管２１は、気液分離器１４の上方部分を挿通する態様で、かつ該気液分離器１４の中心軸上に延在する態様で配設されており、混合冷媒の流出部分が該気液分離器１４の内部の上方に位置している。
【００３２】
気体冷媒配管２２は、気液分離器１４の下方部分を挿通する態様で、かつ該気液分離器１４の中心軸上に延在する態様で配設されており、気体冷媒の流入部分が気液分離器１４の内部に位置している。この流入部分は、気液分離器１４の内部に冷媒が滞留する場合に、気体冷媒が滞留する個所に位置が調整してある。また、気体冷媒配管２２は、気液分離器１４の内部に延在する部分のうち最も下方側となる個所に油通過孔（図示せず）が設けてある。かかる油通過孔は、詳細は後述するが、気液分離器１４の内部に滞留する冷凍機油を通過させるための孔である。
【００３３】
複数の液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、それぞれが気液分離器１４の周面の下方側領域の所定個所を挿通する態様で、かつ同一水平面上に延在する態様で配設されている。これら液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分は、図６に示すように、気体冷媒配管２２の流入部分よりも下方側であって、気液分離器１４の横断面の中心から略同じ距離だけ離隔した位置に設置されている。この流入部分は、気液分離器１４の内部に液体冷媒が滞留する個所に位置が調整してある。
【００３４】
そのような気液分離器１４の内部には、遮蔽板１４ａが設けてある。遮蔽板１４ａは、気液分離器１４の内部空間の上方側であって、混合冷媒配管２１の流出部分よりも下方に設けてある。このような遮蔽板１４ａは、混合冷媒配管２１を通過して該混合冷媒配管２１の流出部分から噴出される混合冷媒が衝突するものである。かかる遮蔽板１４ａには、図には明示しないが、上下方向に沿って貫通する冷媒通路が設けてあり、混合冷媒配管２１の流出部分から噴出される混合冷媒は、遮蔽板１４ａに衝突した後に、冷媒通路を通じて気液分離器１４の内部の下方に落下することになる。ここで、冷媒通路は、該冷媒通路を通過した冷媒が直接気体冷媒配管２２の内部に進入するのを回避するため、気体冷媒配管２２の流入部分から離隔された位置に設けてある。すなわち、気液分離器１４の中心軸から離隔した位置に設けてある。
【００３５】
蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、気液分離器１４により吐出され、液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃを通過した液体冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの周辺領域は、熱が奪われることになる結果、冷却される。本実施の形態における蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、銅管と、アルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用している。
【００３６】
上記蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、図２に示したように、複数の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ独立して冷却するために、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設してある。より詳細には、蒸発器１５ａは、商品収容庫５ａの内部に配設してあり、蒸発器１５ｂは、商品収容庫５ｂの内部に配設してあり、蒸発器１５ｃは、商品収容庫５ｃの内部に配設してある。そして、蒸発器１５ａは、液体冷媒配管２３ａに接続してあり、蒸発器１５ｂは、液体冷媒配管２３ｂに接続してあり、蒸発器１５ｃは、液体冷媒配管２３ｃに接続してある。また、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃには、電磁弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃが設けてある。そして、電磁弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃを選択的に開成することで、該電磁弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃが配設された液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃが開通状態になり、対応する蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに気液分離器１４からの冷媒が送出されることになる。一方、各蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの出口側の経路は、互いに集合してエジェクタ１３の冷媒吸入口１３５に接続してある。これにより、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃで蒸発した冷媒は、エジェクタ１３に至ることになる。
【００３７】
各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの近傍には、ヒータＨ、庫内送風ファンＦ及び循環ダクトＤ等が設けてある。ヒータＨは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気（内部雰囲気）を加熱、すなわち商品収納ラック６に収納してある商品Ｗを加熱するためのものである。庫内送風ファンＦは、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃで冷却された空気（冷気）、或いはヒータＨで加熱された空気（暖気）を送風することにより、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃからの冷熱、或いはヒータＨからの高熱を商品Ｗに熱伝達させるものである。庫内送風ファンＦにより送風された空気は、循環ダクトＤを通じて循環することになる。
【００３８】
以上のような構成を有する冷媒サイクル装置１０は、次のようにして自動販売機の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を冷却することができる。ここでは、全ての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を冷却するものとして説明する。尚、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設されたヒータＨはオフ状態になっている。また、エジェクタ１３の開度は予め決められた大きさに調整してある。
【００３９】
冷媒循環回路における冷媒は、圧縮機１１で２回に分けて圧縮される。より詳細に説明すると、冷媒は、第１圧縮機１１１で圧縮（約４．９ＭＰａに圧縮）され、その後、中間熱交換器１１３に送出される。中間熱交換器１１３に送出された冷媒は、該中間熱交換器１１３で放熱して冷却される。中間熱交換器１１３で冷却された冷媒は、再び第２圧縮機１１２に送出され、該第２圧縮機１１２で圧縮（約９．８ＭＰａに圧縮）され、高温高圧の状態になる。この場合において、第２圧縮機１１２から冷媒とともに送出された冷凍機油は、オイルセパレータによって第１圧縮機１１１の入口側に戻ることになる。
【００４０】
高温高圧の状態の冷媒は、ガスクーラ１２に送出され、該ガスクーラ１２で放熱して冷却される。ガスクーラ１２で冷却された冷媒（高圧冷媒）は、エジェクタ１３に送出される。
【００４１】
エジェクタ１３に送出された冷媒（高圧冷媒）は、高圧冷媒入口１３４を通じてノズル部１３１に進入し、減圧されて加速する。これにより、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃを通過した冷媒（低圧冷媒）が冷媒吸入口１３５を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ１３の混合部１３２にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部１３３に至り、混合冷媒は、ディフューザ部１３３で昇圧された後吐出される。
【００４２】
エジェクタ１３から吐出された混合冷媒（低圧冷媒）は、混合冷媒配管２１を通じて気液分離器１４に送出される。より詳細には、混合冷媒配管２１の流出部分から気液分離器１４の内部に噴出され、遮蔽板１４ａに衝突した後に、冷媒通路を通じて下方に落下する。落下した混合冷媒は、密度の違いにより、下方から冷凍機油、液体冷媒、気体冷媒の順に相を成して分離する。そして、冷凍機油は、油通過孔を通じて気体冷媒配管２２の内部に進入し、該配管を通じて圧縮機１１（第１圧縮機１１１）に向けて送出される。また、気体冷媒は、気体冷媒配管２２の流入部分から該気体冷媒配管２２の内部に進入し、該配管を通じて圧縮機１１（第１圧縮機１１１）に向けて送出される。
【００４３】
一方、分離された液体冷媒は、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分から該液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの内部に進入し、それぞれの配管を通じて蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに送出される。蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに送出された冷媒は、該蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの周辺領域から熱を与えられて蒸発する。換言すると、蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの周辺領域は、冷媒が蒸発することにより熱を奪われて冷却されて冷気が生成する。生成した冷気は、庫内送風ファンＦの作用により図２中の矢印で示したように吹き出し、これにより、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気は冷却されることになる。このように商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気が冷却されると、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設された商品収納ラック６に収容された商品Ｗは、所望の温度状態（例えば、約５℃）に冷却されることになる。
【００４４】
蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃで蒸発した冷媒は、上記エジェクタ１３において高圧冷媒が減圧されて加速されることによる吸引力により、該蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃから吐出されてエジェクタ１３の冷媒吸入口１３５に至る。このようにして、冷媒は、冷媒循環回路を循環するサイクルを繰り返すことになる。
【００４５】
以上説明したような本実施の形態における冷媒サイクル装置１０では、各蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに接続されたそれぞれの液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分が気液分離器１４の内部に挿入された態様で配設してある。そのため、気液分離器１４の内部で分離された液体冷媒を各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分配して送出している。すなわち、気液分離器１４は、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出している。このように気体分離器において、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより、一の配管には液体冷媒のみが流れ、他の配管には気体を含んだ冷媒が流れるような分配不良が発生することを抑制することができる。
【００４６】
従って、上記冷媒サイクル装置１０によれば、分配不良が発生することを抑制することができるので、いずれかの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃを流れる冷媒の循環量が小さくなって冷却能力の低下を招来することがなく、これにより、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができる。
【００４７】
また、上記冷媒サイクル装置１０によれば、液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分は、気液分離器１４の横断面の中心から略同じ距離だけ離隔した位置に設置されているので、気液分離器１４の内部で旋回流が発生し、該気液分離器１４の内部の下方に滞留している液体冷媒や冷凍機油が旋回して、該気液分離器１４の内部における中心軸付近と壁面付近との液面高さが異なっても、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃに進入する液体冷媒と気体冷媒との混合比率はほぼ同じになり、これにより、いずれかの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃを流れる冷媒の循環量が小さくなって冷却能力の低下を招来することがない。
【００４８】
以上説明したような本発明の実施の形態における冷媒サイクル装置では、図７〜図１６に示すような気液分離器を用いても良い。図７及び図８に示す気液分離器１４′では、液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃを気液分離器１４の中心軸近傍に纏めて配設し、気体冷媒配管２２をその外周に配設して構成してある。かかる場合にも各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分は、気液分離器１４の横断面の中心から略同じ距離だけ離隔した位置に設置されている。また、気体冷媒配管２２の流入部分が遮蔽板１４ａに設けられた冷媒通路の直下位置にならないように該気体冷媒配管２２を屈曲させてある。このような構成によっても、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより分配不良が発生することを抑制することができるので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができ、しかも気液分離器１４の内部で旋回流が発生しても冷却能力の低下を招来することがない。
【００４９】
図９及び図１０に示す気液分離器１４１では、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの容積、すなわち冷却負荷に応じて液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの径の大きさを変更して構成してある。かかる場合にも、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの流入部分は、気液分離器１４の横断面の中心から略同じ距離だけ離隔した位置に設置されている。このような構成によっても、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより分配不良が発生することを抑制することができるので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができ、しかも気液分離器１４の内部で旋回流が発生しても冷却能力の低下を招来することがない。また、液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの径を冷却負荷に応じて変更してあるので、冷媒時間の短縮化や高効率化を図ることが可能になる。
【００５０】
図１１及び図１２に示す気液分離器１４２では、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの容積、すなわち冷却負荷に応じて液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの径の大きさを変更して構成してある。また、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、気液分離器１４の下方部分を挿通する態様で配設してあり、流入部分は、気液分離器１４の横断面の中心から略同じ距離だけ離隔した位置に設置されている。このような構成によっても、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより分配不良が発生することを抑制することができるので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができ、しかも気液分離器１４の内部で旋回流が発生しても冷却能力の低下を招来することがない。また、液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃの径を冷却負荷に応じて変更してあるので、冷媒時間の短縮化や高効率化を図ることが可能になる。
【００５１】
図１３及び図１４に示す気液分離器１４３では、各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、気液分離器１４の下方部分を挿通する態様で配設してある。このような構成によっても、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより分配不良が発生することを抑制することができるので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができる。
【００５２】
図１５及び図１６に示す気液分離器１４４では、気体冷媒配管２２と各液体冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃとを気液分離器１４の下方部分を挿通する態様で直線的に配設してある。このような構成によっても、それぞれの蒸発器１５ａ，１５ｂ，１５ｃに向けて液体冷媒を分配する態様で送出することにより分配不良が発生することを抑制することができるので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部雰囲気を良好に冷却することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、例えば自動販売機の商品収容庫のような断熱筐体の内部雰囲気を冷却するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態における冷媒サイクル装置が適用された自動販売機を模式的に示した正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における冷媒サイクル装置が適用された自動販売機を模式的に示した断面周面図である。
【図３】図１及び図２に示した冷媒サイクル装置を概念的に示した概念図である。
【図４】図３に示したエジェクタを示した断面図である。
【図５】図３に示した気液分離器を示した側面図である。
【図６】図５に示した矢視Ａからの図である。
【図７】本発明の実施の形態における気液分離器の変形例を示した側面図である。
【図８】図７に示した矢視Ａからの図である。
【図９】本発明の実施の形態における気液分離器の変形例を示した側面図である。
【図１０】図９に示した矢視Ａからの図である。
【図１１】本発明の実施の形態における気液分離器の変形例を示した側面図である。
【図１２】図１１に示した矢視Ａからの図である。
【図１３】本発明の実施の形態における気液分離器の変形例を示した側面図である。
【図１４】図１３に示した矢視Ａからの図である。
【図１５】本発明の実施の形態における気液分離器の変形例を示した側面図である。
【図１６】図１５に示した矢視Ａからの図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０      冷媒サイクル装置
１１      圧縮機
１２      ガスクーラ
１３      エジェクタ
１４      気液分離器
１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）      蒸発器
２１      混合冷媒配管
２２      気体冷媒配管
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ      液体冷媒配管
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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