(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが隔壁によって区画される少なくとも三つの商品収納用の庫室と、冷媒を圧縮する圧縮機を有し該圧縮機から送出された冷媒を循環させ、該冷媒への吸熱により前記庫室内を冷却可能とすると共に前記冷媒からの放熱により前記庫室内を加温可能とするヒートポンプ式の加温冷却装置とを備えた自動販売機であって、
前記加温冷却装置は、
前記少なくとも三つの庫室のうちの最小庫室内を加温する場合に、前記圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室に配置された加温用庫内熱交換器と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された加温用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室加温用冷媒流路と、
前記最小庫室内を冷却する場合に、前記圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室に配置された冷却用庫内熱交換器と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室冷却用冷媒流路と、
を含む、自動販売機。
【請求項２】
前記圧縮機は一つ設けられる構成とし、
前記加温冷却装置は、
前記冷媒を凝縮させる庫外熱交換器及び前記冷媒を膨張させる膨張機構を更に含み、
前記最小庫室内を加温する場合には、前記圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室加温用冷媒流路を介して各加温用庫内熱交換器のうちの前記最小庫室の加温用庫内熱交換器を含む少なくとも二つの加温用庫内熱交換器に連続して流した後に、前記庫外熱交換器、前記膨張機構及び少なくとも一つの残りの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器を経由して前記圧縮機に還流させ、
前記最小庫室内を冷却する場合には、前記圧縮機から送出された冷媒を、各加温用庫内熱交換器のうちの前記最小庫室の加温用庫内熱交換器以外の少なくとも一つの加温用庫内熱交換器、前記庫外熱交換器及び前記膨張機構に流した後に、前記最小庫室冷却用冷媒流路を介して前記最小庫室を含む残りの庫室に配置された少なくとも二つの冷却用庫内熱交換器を経由して前記圧縮機に還流させる、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記圧縮機は加温用と冷却用にそれぞれ設けられる構成とし、
前記加温冷却装置は、
前記冷媒を蒸発させる第１庫外熱交換器、前記冷媒を凝縮させる第２庫外熱交換器、前記冷媒を膨張させる第１膨張機構及び前記冷媒を膨張させる第２膨張機構を更に含み、
前記最小庫室内を加温する場合には、前記加温用の圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室加温用冷媒流路を介して前記加温用庫内熱交換器のうちの前記最小庫室の加温用庫内熱交換器を含む少なくとも二つの加温用庫内熱交換器に連続して流した後に、前記第１膨張機構及び前記第１庫外熱交換器を経由して前記加温用の圧縮機に還流させると共に、前記冷却用の圧縮機から送出された冷媒を、前記第２庫外熱交換器、前記第２膨張機構及び少なくとも一つの残りの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器を経由して前記冷却用の圧縮機に還流させ、
前記最小庫室内を冷却する場合には、前記加温用の圧縮機から送出された冷媒を、前記加温用庫内熱交換器のうちの前記最小庫室の加温用庫内熱交換器以外の少なくとも一つの加温用庫内熱交換器に流した後に、前記第１膨張機構、及び、前記第１庫外熱交換器を経由して前記加温用の圧縮機に還流させると共に、前記冷却用の圧縮機から送出された冷媒を、前記第２庫外熱交換器及び前記第２膨張機構に流した後に、前記最小庫室冷却用冷媒流路を介して前記最小庫室を含む残りの庫室に配置された少なくとも二つの冷却用庫内熱交換器を経由して前記冷却用の圧縮機に還流させる、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記庫室は三つ設けられる構成とし、
前記最小庫室は、三つの庫室のうちの第１庫室と第２庫室との間に配置され、
前記加温用庫内熱交換器は、前記第１庫室と前記最小庫室にそれぞれ配置され、
前記冷却用庫内熱交換器は、前記第１庫室と前記最小庫室と前記第２庫室にそれぞれ配置される、請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動販売機。
【請求項５】
前記加温冷却装置は、各加温用庫内熱交換器に隣接してそれぞれ配置される加温用ファンと、各冷却用庫内熱交換器に隣接してそれぞれ配置される冷却用ファンとを更に含み、
前記第１庫室内と前記最小庫室内を加温する場合には、前記第１庫室の庫内温度と前記最小庫室の庫内温度との温度差が所定の第１閾値以下に維持されるように前記加温用ファンを作動させ、
前記最小庫室内と前記第２庫室内を冷却する場合には、前記最小庫室の庫内温度と前記第２庫室の庫内温度との温度差が所定の第２閾値以下に維持されるように前記冷却用ファンを作動させる、請求項４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、商品を冷却又は加温して販売する自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動販売機においては、一般的に、商品の冷却については、圧縮機、庫外熱交換器（凝縮器）、膨張機構、庫内熱交換器（蒸発器）を有する冷媒回路の庫内熱交換器における吸熱により冷却された空気を循環させることにより実施され、商品の加温については電熱ヒータを用いて実施されていた。しかし、近年においては、商品の加温を、圧縮機、庫内熱交換器（凝縮器）、膨張機構、庫外熱交換器（蒸発器）を有する冷媒回路を用いて実施する自動販売機も開発されている。つまり、冷媒への吸熱により庫室内を冷却可能とすると共に冷媒からの放熱により庫室内を加温可能とするヒートポンプ式の加温冷却装置を備えた自動販売機が開発されている。
このヒートポンプ式の加温冷却装置を備えた自動販売機の一例として、特許文献１に記載された自動販売機が知られている。この自動販売機は、ペットボトルなどの容器に入った飲料（以下「容器入り飲料」という）を冷却又は加温して販売するものである。そして、この自動販売機は、内部の商品収納庫が隔壁によって三つの庫室に区画され、左庫室及び中庫室が加温庫と冷却庫とに切替可能に構成され、右庫室が冷却専用庫として構成されている。各庫室（左庫室、中庫室、右庫室）の冷却は、冷却用の庫内熱交換器（蒸発器）における吸熱により冷却された空気を循環させることにより実施されている。そして、左庫室の加温は、主に加温用の庫内熱交換器（凝縮器）における放熱により加温された空気を循環させることにより実施され、中庫室の加温は、電熱ヒータにより加温された空気を循環させることにより実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３８５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された自動販売機のように、複数の庫室（例えば、三つの庫室）を設けた場合、通常、一つの庫室（例えば、中庫室）が他の庫室に比べて著しく小さくなる。
このように、他の庫室に比べて著しく小さい庫室（以下「最小庫室」という）が存在するという条件下において、この最小庫室に加温用の庫内熱交換器（凝縮器）を設けると共に、この庫内熱交換器に圧縮機を接続して、最小庫室内を前記加温用の庫内熱交換器における放熱により加温可能なヒートポンプ式の加温冷却装置を構成することも考えられる。しかし、この構成の場合、最小庫室に設ける加温用の庫内熱交換器の熱容量が著しく小さくなるため、市販の圧縮機のうちの最小能力の圧縮機により冷媒を循環させて前記加温用の庫内熱交換器で熱交換させようとしても、圧縮機の能力が過剰となる。その結果、この構成のヒートポンプ式の加温冷却装置により、最小庫室内を加温させた場合、圧縮機の過剰能力分（余剰能力分）について効率（ＣＯＰ）が悪くなるおそれがある。そのため、一般的に、最小庫室になり得る中庫室については、特許文献１に記載された自動販売機のように、電熱ヒータによって加温している。
しかしながら、この種の自動販売機においては、庫内加温に要するエネルギー（消費電力）の更なる抑制が望まれている。また、最小庫室について、その加温に限らず、冷却についても、上記最小庫室の加温と同様の理由から、最小庫室を単独でヒートポンプ式の加温冷却装置により冷却した場合、圧縮機の能力が過剰となり、効率（ＣＯＰ）が悪くなるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ヒートポンプ式の加温冷却装置を有する自動販売機であって、最小庫室内の加温又は冷却のいずれにおいても、その加温又は冷却に要するエネルギーを抑制することの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】
【０００６】
本発明の一側面によると、それぞれが隔壁によって区画される少なくとも三つの商品収納用の庫室と、冷媒を圧縮する圧縮機を有し該圧縮機から送出された冷媒を循環させ、該冷媒への吸熱により前記庫室内を冷却可能とすると共に前記冷媒からの放熱により前記庫室内を加温可能とするヒートポンプ式の加温冷却装置とを備えた自動販売機であって、前記加温冷却装置は、前記少なくとも三つの庫室のうちの最小庫室内を加温する場合に、前記圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室に配置された加温用庫内熱交換器と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された加温用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室加温用冷媒流路と、前記最小庫室内を冷却する場合に、前記圧縮機から送出された冷媒を、前記最小庫室に配置された冷却用庫内熱交換器と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室冷却用冷媒流路と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
前記一側面による自動販売機において、ヒートポンプ式の加温冷却装置は、最小庫室内を加温する場合には、圧縮機から送出された冷媒を、最小庫室加温用冷媒流路により、最小庫室に配置された加温用庫内熱交換器と、最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された加温用庫内熱交換器とに連続的に流している。このため、最小庫室加温用冷媒流路によって、最小庫室を含む少なくとも二つの庫室に配置された少なくとも二つの加温用庫内熱交換器が互いに直列的に接続されることになり、最小庫室内を加温する際には、この少なくとも二つの加温用庫内熱交換器を一つの大きな加温用庫内熱交換器とみなすことができる。したがって、最小庫室の加温用庫内熱交換器の熱容量が著しく小さい場合であっても、適切な能力の圧縮機を採用することができるため、加温に要するエネルギーを抑制することができる。
さらに、前記ヒートポンプ式の加温冷却装置は、最小庫室内を冷却する場合には、圧縮機から送出された冷媒を、最小庫室冷却用冷媒流路により、最小庫室に配置された冷却用庫内熱交換器と、最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器とに連続的に流している。このため、最小庫室冷却用冷媒流路によって、最小庫室を含む少なくとも二つの庫室に配置された少なくとも二つの冷却用庫内熱交換器が互いに直列的に接続されることになり、最小庫室内を冷却する際には、この少なくとも二つの冷却用庫内熱交換器を一つの大きな冷却用庫内熱交換器とみなすことができる。したがって、最小庫室の冷却用庫内熱交換器の熱容量が著しく小さい場合であっても、適切な能力の圧縮機を採用することができるため、冷却に要するエネルギーを抑制することができる。
このようにして、ヒートポンプ式の加温冷却装置を有する自動販売機であって、最小庫室内の加温又は冷却のいずれにおいても、その加温又は冷却に要するエネルギーを抑制することのできる自動販売機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された自動販売機の第１実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】前記自動販売機の加温冷却装置の回路構成図である。
【図３】前記自動販売機の左庫室及び中庫室を加温すると共に右庫室内を冷却する場合（ＨＨＣモード）の前記加温冷却装置の状態（冷媒循環経路）を示す図である。
【図４】前記自動販売機の左庫室内を加温すると共に中庫室及び右庫室内を冷却する場合（ＨＣＣモード）の前記加温冷却装置の状態（冷媒循環経路）を示す図である。
【図５】本発明が適用された自動販売機の第２実施形態における加温冷却装置の回路構成図である。
【図６】前記左庫室及び中庫室を加温すると共に右庫室内を冷却する場合（ＨＨＣモード）の前記第２実施形態の加温冷却装置の状態（冷媒循環経路）を示す図である。
【図７】前記左庫室内を加温すると共に、中庫室及び右庫室内を冷却する場合（ＨＣＣモード）の前記第２実施形態の加温冷却装置の状態（冷媒循環経路）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明が適用された自動販売機の第１実施形態の概略構成を示す図である。本実施形態による自動販売機１は、容器入り飲料を冷却又は加温して販売可能に構成されており、内部に断熱構造の商品収納庫２を有する。商品収納庫２は、断熱壁（隔壁）３によって三つの庫室（左庫室４、中庫室５、及び右庫室６）に区画され、当該三つの庫室４〜６は自動販売機１の幅方向に連続的に並んで配置されている。本実施形態においては、三つの庫室４〜６のうち中庫室５の容積が最も小さいものとする。つまり、本実施形態においては、庫室は三つ設けられ、この三つの庫室のうちの左庫室４と右庫室６との間に、容積が最も小さい中庫室５が配置される場合を一例として説明する。
なお、この中庫室５が本発明に係る「最小庫室」に相当する。また、本実施形態において、左庫室４が本発明に係る「第１庫室」に相当し、右庫室６が本発明に係る「第２庫室」に相当するものとする。
【００１０】
各庫室４〜６には、多数の容器入り飲料を収容すると共に商品搬出機構を有した商品収納装置（図示省略）が設置されている。そして、自動販売機１は、例えば、図示省略の商品選択ボタンが押されることにより、前記商品収納装置のいずれかが前記商品選択ボタンに対応する商品（容器入り飲料）を図示省略の商品取出口に搬出するように構成されている。
【００１１】
左庫室（第１庫室）４には第１庫内熱交換ユニット７が設置され、中庫室（最小庫室）５には第２庫内熱交換ユニット８が設置され、右庫室（第２庫室）６には第３庫内熱交換ユニット９が設置されている。また、商品収納庫２の下側の機械室１０には庫外熱交換ユニット１１が設置されている。第１〜３庫内熱交換ユニット７〜９と庫外熱交換ユニット１１とは冷媒配管２０を介して接続されて、冷媒を循環させることによって左庫室４内、中庫室５内、及び右庫室６内を冷却又は加温可能なヒートポンプ式の加温冷却装置３０を構成している。なお、以下において、第１庫内熱交換ユニット７、第２庫内熱交換ユニット８、第３庫内熱交換ユニット９、庫外熱交換ユニット１１を、それぞれ、単に、第１庫内ユニット７、第２庫内ユニット８、第３庫内ユニット９、庫外ユニット１１という。
【００１２】
本実施形態において、左庫室４及び中庫室５は加温冷却装置３０によって冷却又は加温されて冷却庫又は加温庫として機能する。つまり、左庫室４及び中庫室５はそれぞれ冷却庫と加温庫とに切替可能に構成されている。また、右庫室６は加温冷却装置３０によって冷却されて冷却庫（冷却専用庫）として機能する。
本実施形態では、加温冷却装置３０は、左庫室４、中庫室５、右庫室６の順に、加温、加温、冷却（ＨＨＣモード）、加温、冷却、冷却（ＨＣＣモード）、冷却、冷却、冷却（ＣＣＣモード）の運転を実行可能である。また、以下では、前記ＨＨＣモードを通常の運転モードとした場合を一例に挙げて説明する。
【００１３】
図２は、前記ヒートポンプ式の加温冷却装置３０の回路構成図である。
上述のように、加温冷却装置３０は、左庫室４に設置された第１庫内ユニット７、中庫室５に設置された第２庫内ユニット８、右庫室６に設置された第３庫内ユニット９、機械室１０に配置された庫外ユニット１１、及び第１〜第３庫内ユニット７〜９と庫外ユニット１１とを接続する冷媒配管２０を含む。そして、加温冷却装置３０において、冷媒が冷媒配管２０を介して前記第１〜第３庫内ユニット７〜９を選択的に経由して循環することによって、左庫室４内、中庫室５内のそれぞれが冷却又は加温されると共に、右庫室６内が冷却される。つまり、加温冷却装置３０は、後述する圧縮機３１から送出された冷媒を、冷媒配管２０を介して循環させ、冷媒への吸熱により庫室（冷却庫としての各庫室４〜６）内を冷却可能とすると共に、冷媒からの放熱により庫室（加温庫としての左庫室４、中庫室５）内を加温可能とするように構成されている。
【００１４】
前記第１庫内ユニット７は、第１庫内凝縮器（加温用庫内熱交換器）７１と、第１庫内凝縮器７１に送風する第１庫内凝縮器ファン（加温用ファン）７２と、第１庫内蒸発器（冷却用庫内熱交換器）７３と、第１庫内蒸発器７３に送風する第１庫内蒸発器ファン（冷却用ファン）７４とを有する。
前記第２庫内ユニット８は、第２庫内凝縮器（加温用庫内熱交換器）８１と、第２庫内凝縮器８１に送風する第２庫内凝縮器ファン（加温用ファン）８２と、第２庫内蒸発器（冷却用庫内熱交換器）８３と、第２庫内蒸発器８３に送風する第２庫内蒸発器ファン（冷却用ファン）８４とを有する。
前記第３庫内ユニット９は、第３庫内蒸発器（冷却用庫内熱交換器）９１と、第３庫内蒸発器９１に送風する第３庫内蒸発器ファン（冷却用ファン）９２とを有する。
つまり、本実施形態では、加温用庫内熱交換器は左庫室４と中庫室５にそれぞれ配置され、冷却用庫内熱交換器は左庫室４と中庫室５と右庫室６にそれぞれ配置され、加温用ファンが各加温用庫内熱交換器に隣接してそれぞれ配置され、冷却用ファンが各加温用庫内熱交換器に隣接してそれぞれ配置されている。
各庫内凝縮器７１，８１は、前記冷媒と対応する庫室４，５内の空気とを熱交換させることによって、対応する庫室４，５内を加温する。そして、各庫内蒸発器７３，８３，９１は、前記冷媒と対応する庫室４〜６内の空気とを熱交換させることによって、対応する庫室４〜６内を冷却する。また、庫内凝縮器７１，８１及び庫内蒸発器７３，８３，９１における熱交換は、それぞれに対応するファン７２，７４，８２，８４，９２による送風により促進される。なお、冷媒が庫内凝縮器７１，８１内を通過していれば、それぞれに対応する加温用ファン７２，８２が停止していても、庫内凝縮器７１，８１内の冷媒の熱が庫室４，５内へ自然放熱され得る。また、冷媒が庫内蒸発器７３，８３，９１内を通過していれば、それぞれに対応する冷却用ファン７４，８４，９２が停止していても、庫室４，５，６内の空気の熱が庫内蒸発器７３，８３，９１内の冷媒に自然吸熱され得る。
【００１５】
前記庫外ユニット１１は、圧縮機３１と、庫外中間凝縮器（庫外熱交換器）３２と、庫外中間凝縮器３２に送風する庫外中間凝縮器ファン３３と、庫外メイン凝縮器３４と、庫外メイン凝縮器３４に送風する庫外メイン凝縮器ファン３５と、膨張機構（第１キャピラリチューブ３６、第２キャピラリチューブ３７、第３キャピラリチューブ３８、電子膨張弁３９）とを有する。
前記圧縮機３１は冷媒を圧縮する（高温高圧のガス冷媒とする）。庫外中間凝縮器３２及び庫外メイン凝縮器３４は冷媒を凝縮させて冷却する。前記膨張機構は庫外中間凝縮器３２や庫外メイン凝縮器３４で冷却された冷媒を膨張させて低温低圧化する。
なお、本実施形態において、庫外中間凝縮器３２が本発明に係る「庫外熱交換器」に相当する。つまり、本実施形態では、圧縮機は一つ設けられ、加温冷却装置３０は、冷媒を凝縮させる庫外熱交換器（庫外中間凝縮器３２）及び冷媒を膨張させる膨張機構（第１キャピラリチューブ３６、第２キャピラリチューブ３７、第３キャピラリチューブ３８、電子膨張弁３９）を更に含む。また、前記膨張機構として各キャピラリチューブ３６〜３８に加えて電子膨張弁３９が設けられているが、電子膨張弁３９を設けなくてもよい。
【００１６】
冷媒配管２０は、第１〜第５冷媒流路Ｌ１〜Ｌ５を含む。
前記第１冷媒流路Ｌ１は、冷媒を圧縮機３１、第１庫内凝縮器７１、第２庫内凝縮器８１、庫外中間凝縮器３２、電子膨張弁３９、第３キャピラリチューブ３８及び第３庫内蒸発器９１の順に流して循環させるための流路（後述する図３において太線で示した部分）である。圧縮機３１から送出された冷媒が、第１冷媒流路Ｌ１（詳しくは後述する最小庫室加温用冷媒流路２０ａ）を介して第１庫内凝縮器７１と第２庫内凝縮器８１とに連続して流れた後に、庫外中間凝縮器３２及び第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機３１に還流することにより、左庫室４内及び中庫室５内が加温されると共に、右庫室６内が冷却される。これにより、前記ＨＨＣモードの運転が行われる。
なお、本実施形態においては、この第１冷媒流路Ｌ１のうちの第１庫内凝縮器７１と第２庫内凝縮器８１との間を直列に接続している部分が本発明に係る「最小庫室加温用冷媒流路」に相当し、この部分を以下において最小庫室加温用冷媒流路２０ａという。
【００１７】
前記第２冷媒流路Ｌ２は、圧縮機３１及び第１庫内凝縮器７１を通過した冷媒を、第２庫内凝縮器８１を経由することなく、庫外中間凝縮器３２に流すための流路である。第２冷媒流路Ｌ２は、最小庫室加温用冷媒流路２０ａから分岐して第１冷媒流路Ｌ１における第２庫内凝縮器８１と庫外中間凝縮器３２との間の部位に接続している。最小庫室加温用冷媒流路２０ａから第２冷媒流路Ｌ２が分岐する分岐部Ｂ１には第１流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ１が設けられている。この第１流路切替弁Ｖ１は、ＯＦＦ時（無通電時）には最小庫室加温用冷媒流路２０ａにおける分岐部Ｂ１の第１庫内凝縮器７１側と第２庫内凝縮器８１側とを連通させ、ＯＮ時（通電時）には最小庫室加温用冷媒流路２０ａにおける分岐部Ｂ１の第１庫内凝縮器７１側と第２冷媒流路Ｌ２とを連通させるように構成されている。
【００１８】
前記第３冷媒流路Ｌ３は、庫外中間凝縮器３２及び電子膨張弁３９を通過した冷媒を、第２庫内蒸発器８３経由で循環させるための流路である。冷媒が第３冷媒流路Ｌ３を流れることにより中庫室５内が冷却される。第３冷媒流路Ｌ３は、第１冷媒流路Ｌ１における電子膨張弁３９と第３キャピラリチューブ３８との間の部位から分岐し、第２キャピラリチューブ３７及び第２庫内蒸発器８３を経由した後に、第１冷媒流路Ｌ１における第３キャピラリチューブ３８と第３庫内蒸発器９１との間の部位に接続している。第１冷媒流路Ｌ１から第３冷媒流路Ｌ３が分岐する分岐部Ｂ２には第２流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ２が設けられている。この第２流路切替弁Ｖ２は、ＯＦＦ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ２の庫外中間凝縮器３２側と第３庫内蒸発器９１側とを連通させ、ＯＮ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ２の庫外中間凝縮器３２側と第３冷媒流路Ｌ３とを連通させるように構成されている。
なお、本実施形態においては、第１冷媒流路Ｌ１及び第３冷媒流路Ｌ３のうちの第２庫内蒸発器８３と第３庫内蒸発器９１との間を直列に接続している部分が本発明に係る「最小庫室冷却用冷媒流路」に相当し、この部分を以下において最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂという。
【００１９】
前記第４冷媒流路Ｌ４は、圧縮機３１を通過した冷媒（つまり、第１庫内凝縮器７１を通過する前の冷媒）を、庫外メイン凝縮器３４に流した後に、第１冷媒流路Ｌ１における電子膨張弁３９と第２流路切替弁Ｖ２との間の部位に合流させるための流路である。第４冷媒流路Ｌ４は、第１冷媒流路Ｌ１における圧縮機３１と第１庫内凝縮器７１との間の部位から分岐し、庫外メイン凝縮器３４を経由した後に、第１冷媒流路Ｌ１における電子膨張弁３９と第２流路切替弁Ｖ２との間の部位に接続している。第１冷媒流路Ｌ１から第４冷媒流路Ｌ４が分岐する分岐部Ｂ３には第３流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ３が設けられている。この第３流路切替弁Ｖ３は、ＯＦＦ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ３の圧縮機３１側と第１庫内凝縮器７１側とを連通させ、ＯＮ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ３の圧縮機３１側と第４冷媒流路Ｌ４とを連通させるように構成されている。
【００２０】
前記第５冷媒流路Ｌ５は、庫外メイン凝縮器３４を通過した冷媒を、第１キャピラリチューブ３６及び第１庫内蒸発器７３経由で循環させるための流路である。第５冷媒流路Ｌ５は、第１冷媒流路Ｌ１における第４冷媒流路Ｌ４の下流側の合流点Ｊ１と第２流路切替弁Ｖ２との間の部位から分岐し、第１キャピラリチューブ３６及び第１庫内蒸発器７３を経由した後に、第１冷媒流路Ｌ１における第３キャピラリチューブ３８と第３庫内蒸発器９１との間の部位に接続している。第１冷媒流路Ｌ１から第５冷媒流路Ｌ５が分岐する分岐部Ｂ４には第４流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ４が設けられている。この第４流路切替弁Ｖ４は、ＯＦＦ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ４の合流点Ｊ１側と第２流路切替弁Ｖ２側とを連通させ、ＯＮ時には第１冷媒流路Ｌ１における分岐部Ｂ４の合流点Ｊ１側と第５冷媒流路Ｌ５とを連通させるように構成されている。
【００２１】
また、第１冷媒流路Ｌ１における第２庫内凝縮器８１と庫外中間凝縮器３２との間の部位には第２庫内凝縮器８１側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ１が設けられ、第１冷媒流路Ｌ１における庫外中間凝縮器３２と電子膨張弁３９との間の部位には庫外中間凝縮器３２側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ２が設けられている。第２冷媒流路Ｌ２には第１流路切替弁Ｖ１側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ３が設けられている。第４冷媒流路Ｌ４における庫外メイン凝縮器３４と合流点Ｊ１との間の部位には庫外メイン凝縮器３４側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ４が設けられている。第５冷媒流路Ｌ５における第１庫内蒸発器７３よりも下流側の部位には第１庫内蒸発器７３側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ５が設けられている。
【００２２】
以上のように構成された加温冷却装置３０の動作は、自動販売機１の制御装置（図示省略）によって制御される。すなわち、前記制御装置は、図示省略の各種センサから、各庫室４〜６の庫内温度、各凝縮器３２，３４，７１，８１の冷媒入口温度及び冷媒出口温度、各蒸発器７３，８３，９１の冷媒入口温度及び冷媒出口温度、及び外気温などを入力する。そして、前記制御装置は、前記第１〜第４流路切替弁Ｖ１〜Ｖ４、圧縮機３１、各ファン３３，３５，７２，７４，８２，８４，９２、電子膨張弁３９を適宜制御して加温冷却装置３０の動作を制御する。以下、前記制御装置によって実行される加温冷却装置３０の動作制御について、ＨＨＣモード（図３）とＨＣＣモード（図４）の場合を一例に挙げて詳述する。
【００２３】
（１）ＨＨＣモード（１圧縮機）
前記制御装置は、自動販売機１のＨＨＣモードでの起動時（再起動時を含む）においては、左庫室４及び中庫室５の庫内温度を、容器入り飲料をホット飲料として飲み頃の温度に加温可能な第１設定温度（例えば、５０〜６０℃程度）まで上昇させ、右庫室６の庫内温度を、容器入り飲料をコールド飲料として飲み頃の温度に冷却可能な第２設定温度（例えば、３〜８℃程度）まで低下させるように、加温冷却装置３０の動作を制御する。
【００２４】
図３は、左庫室４内と中庫室５内を加温すると共に右庫室６内を冷却する場合の加温冷却装置３０の状態（冷媒循環経路）を示している。前記制御装置は、ＨＨＣモードの場合、圧縮機３１、庫外中間凝縮器ファン３３、第１庫内凝縮器ファン７２、第２庫内凝縮器ファン８２、及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させる（Ｖ１〜Ｖ４はＯＦＦ）。すると、図３に示すように、冷媒は、圧縮機３１、第１庫内凝縮器７１、第２庫内凝縮器８１、庫外中間凝縮器３２、電子膨張弁３９、第３キャピラリチューブ３８、及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、左庫室４及び中庫室５の庫内温度が上昇すると共に、右庫室６の庫内温度が低下する。
このように、加温冷却装置３０は、図３に示すように、中庫室５内を加温する場合には、圧縮機３１から送出された冷媒を、最小庫室加温用冷媒流路２０ａを介して第１庫内凝縮器７１及び第２庫内凝縮器８１に連続して流した後に、庫外中間凝縮器３２、膨張機構（電子膨張弁３９、第３キャピラリチューブ３８）及び第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機３１に還流させる。
【００２５】
そして、前記制御装置は、左庫室４の庫内温度と中庫室５の庫内温度との温度差が所定の第１閾値以下に維持されるように第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２を作動させる。具体的には、前記制御装置は、左庫室４内と中庫室５内の加温中に、前記温度差が第１閾値より小さく設定された第１予備閾値を超えた場合は、第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２のうちの庫内温度が高い方の庫室に設けられている方のファン（７２又は８２）を停止させ、その後、前記温度差が第１予備閾値以下になったところで、停止させた方のファン（７２又は８２）を再び作動させる。そして、前記制御装置は、例えば、左庫室４の庫内温度と中庫室５の庫内温度が前記第１設定温度の上限値まで上昇すると、第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２を停止させ、右庫室６の庫内温度が前記第２設定温度の下限値まで低下すると、庫外中間凝縮器ファン３３及び第３庫内蒸発器ファン９２を停止させる。前記制御装置は、左庫室４及び中庫室５の庫内温度が前記第１設定温度の上限値まで上昇すると共に右庫室６の庫内温度が前記第２設定温度の下限値まで低下すると（すなわち、自動販売機１のＨＨＣモードの起動運転が完了すると）、圧縮機３１を停止して加温冷却装置３０を停止させる（待機状態とする）。その後、前記制御装置は、加温冷却装置３０の停止（待機）中、各庫室４〜６の庫内温度を監視し、必要に応じて加温冷却装置３０を適宜動作させることにより、左庫室４及び中庫室５の庫内温度を前記第１設定温度に保持し、右庫室６の庫内温度を前記第２設定温度に保持する。
【００２６】
（２）ＨＣＣモード（１圧縮機）
前記制御装置は、自動販売機１のＨＣＣモードでの起動時（再起動時を含む）においては、左庫室４の庫内温度を前記第１設定温度まで上昇させ、中庫室５及び右庫室６の庫内温度を前記第２設定温度まで低下させるように、加温冷却装置３０の動作を制御する。
【００２７】
図４は、左庫室４内を加温すると共に中庫室５内と右庫室６内を冷却する場合の加温冷却装置３０の状態（冷媒循環経路）を示している。前記制御装置は、ＨＣＣモードの場合、圧縮機３１、庫外中間凝縮器ファン３３、第１庫内凝縮器ファン７２、第２庫内蒸発器ファン８４、及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第１流路切替弁Ｖ１及び第２流路切替弁Ｖ２をＯＮする（Ｖ３及びＶ４はＯＦＦ）。すると、図４に示すように、冷媒は、圧縮機３１、第１庫内凝縮器７１、庫外中間凝縮器３２、電子膨張弁３９、第２キャピラリチューブ３７、第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、左庫室４の庫内温度が上昇すると共に、中庫室５及び右庫室６の庫内温度が低下する。
このように、加温冷却装置３０は、図４に示すように、中庫室５内を冷却する場合には、圧縮機３１から送出された冷媒を、第１庫内凝縮器７１、庫外中間凝縮器３２及び膨張機構（電子膨張弁３９、第２キャピラリチューブ３７）に流した後に、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂを介して第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機３１に還流させる。
【００２８】
そして、前記制御装置は、中庫室５の庫内温度と右庫室６の庫内温度との温度差が所定の第２閾値以下に維持されるように第２庫内蒸発器ファン８４と第３庫内蒸発器ファン９２を作動させる。具体的には、前記制御装置は、中庫室５内と右庫室６内の冷却中に、前記温度差が第２閾値より小さく設定された第２予備閾値を超えた場合は、第２庫内蒸発器ファン８４と第３庫内蒸発器ファン９２のうちの庫内温度が低い方の庫室に設けられている方のファン（８４又は９２）を停止させ、前記温度差が第２予備閾値以下になったところで、停止させた方のファン（８４又は９２）を再び作動させる。そして、前記制御装置は、例えば、左庫室４の庫内温度が前記第１設定温度の上限値まで上昇すると、第１庫内凝縮器ファン７２を停止させ、中庫室５の庫内温度と右庫室６の庫内温度が前記第２設定温度の下限値まで低下すると、庫外中間凝縮器ファン３３、第２庫内蒸発器ファン８４及び第３庫内蒸発器ファン９２を停止させる。前記制御装置は、左庫室４の庫内温度が前記第１設定温度の上限値まで上昇すると共に中庫室５及び右庫室６の庫内温度が前記第２設定温度の下限値まで低下すると（すなわち、自動販売機１のＨＣＣモードの起動運転が完了すると）、圧縮機３１を停止して加温冷却装置３０を停止させる（待機状態とする）。その後、前記制御装置は、加温冷却装置３０の停止中、各庫室４〜６の庫内温度を監視し、必要に応じて加温冷却装置３０を適宜動作させることにより、左庫室４の庫内温度を前記第１設定温度に保持し、中庫室５及び右庫室６の庫内温度を前記第２設定温度に保持する。
なお、加温冷却装置３０は、ＣＣＣモードの運転も実行可能である。前記制御装置は、ＣＣＣモードの場合、例えば、冷媒循環経路の切替により、左庫室４及び右庫室６の冷却と、中庫室５及び右庫室６の冷却とを個別に実行させる。前記制御装置は、左庫室４及び右庫室６の冷却の際には、圧縮機３１、庫外メイン凝縮器ファン３５、第１庫内蒸発器ファン７４、第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第３流路切替弁Ｖ３及び第４流路切替弁Ｖ４をＯＮする（Ｖ１及びＶ２はＯＦＦ）。すると、図示を省略するが、冷媒は、圧縮機３１、庫外メイン凝縮器３４、第１キャピラリチューブ３６、第１庫内蒸発器７３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、左庫室４及び右庫室６の庫内温度が低下する。そして、前記制御装置は、中庫室５及び右庫室６の冷却の際には、圧縮機３１、庫外メイン凝縮器ファン３５、第２庫内蒸発器ファン８４、第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第２流路切替弁Ｖ２及び第３流路切替弁Ｖ３をＯＮする（Ｖ１及びＶ４はＯＦＦ）。すると、図示を省略するが、冷媒は、圧縮機３１、庫外メイン凝縮器３４、第２キャピラリチューブ３７、第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、中庫室５及び右庫室６の庫内温度が低下する。
【００２９】
以上説明した第１実施形態による自動販売機１において、ヒートポンプ式の加温冷却装置３０は、中庫室５内を加温する場合には、圧縮機３１から送出された冷媒を、最小庫室加温用冷媒流路２０ａにより、中庫室５に配置された第２庫内凝縮器８１と、左庫室４に配置された第１庫内凝縮器７１とに連続的に流している。このため、最小庫室加温用冷媒流路２０ａによって、左庫室４及び中庫室５に配置された二つの加温用庫内熱交換器７１，８１が互いに直列的に接続されることになり、中庫室５内を加温する際には、この二つの加温用庫内熱交換器７１，８１を一つの大きな加温用庫内熱交換器とみなすことができる。したがって、中庫室５の第２庫内凝縮器８１の熱容量が著しく小さい場合であっても、適切な能力の圧縮機３１を採用することができるため、加温に要するエネルギーを抑制することができる。
さらに、加温冷却装置３０は、中庫室５内を冷却する場合には、圧縮機３１から送出された冷媒を、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂにより、中庫室５に配置された第２庫内蒸発器８３と、右庫室６に配置された第３庫内蒸発器９１とに連続的に流している。このため、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂによって、中庫室５及び右庫室６に配置された二つの冷却用庫内熱交換器８３，９１が互いに直列的に接続されることになり、中庫室５内を冷却する際には、この二つの冷却用庫内熱交換器８３，９１を一つの大きな冷却用庫内熱交換器とみなすことができる。したがって、中庫室５の第２庫内蒸発器８３の熱容量が著しく小さい場合であっても、適切な能力の圧縮機３１を採用することができるため、冷却に要するエネルギーを抑制することができる。
このようにして、ヒートポンプ式の加温冷却装置３０を有する自動販売機１であって、中庫室５内の加温又は冷却のいずれにおいても、その加温又は冷却に要するエネルギーを抑制することのできる自動販売機１を提供することができる。
【００３０】
詳しくは、本実施形態では、前記ＨＨＣモードにおいて、第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２の両方が同時に作動している際には、左庫室４及び中庫室５の加温が同時に促進される。この場合、第１庫内凝縮器７１と第２庫内凝縮器８１の両方で積極的に冷媒から放熱させて対応する庫室４，５内を加温しているので、圧縮機３１の能力が過剰になることなく加温運転を行うことができる。
一方、ＨＨＣモードにおいて、第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２のいずれか一方だけ作動している際には、ファンが作動している方の庫室（左庫室４又は中庫室５）の加温が促進される。この場合、ファンが停止している方の庫室（左庫室４又は中庫室５）では、対応する庫内凝縮器（７１又は８１）に冷媒が通過するだけでも冷媒から自然放熱するので、その自然放熱分で庫室下部（販売間近の下部商品）の温度低下を防いで加温状態が維持され得る。したがって、ＨＨＣモードにおいて、例えば、第１庫内凝縮器ファン７２を停止させ、第２庫内凝縮器ファン８２を作動させ、実質的に中庫室５のみを加温（つまり、中庫室５を実質的に単独で加温）する場合もある。この場合であっても、圧縮機３１から送出された冷媒は、最小庫室加温用冷媒流路２０ａを介して第１庫内凝縮器７１及び第２庫内凝縮器８１に連続して流れるため、第２庫内凝縮器８１で放熱しきれない分を、第１庫内凝縮器７１で自然放熱させることができる。その結果、第２庫内凝縮器８１で放熱しきれない分を、左庫室４の温度低下の防止のために有効に用いることができる。これにより、実質的に中庫室５のみを加温する場合であっても、過剰能力を発生させることなく、加温冷却装置３０を運転することができ、加温に要するエネルギーを抑制することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、前記ＨＣＣモードにおいて、第２庫内蒸発器ファン８４と第３庫内蒸発器ファン９２の両方が作動している際には、中庫室５及び右庫室６の冷却が同時に促進される。この場合、第２庫内蒸発器８３と第３庫内蒸発器９１の両方で積極的に冷媒に吸熱させて対応する庫室５，６内を冷却しているので、圧縮機３１の能力が過剰になることなく冷却運転を行うことができる。
一方、ＨＣＣモードにおいて、第２庫内蒸発器ファン８４と第３庫内蒸発器ファン９２のいずれか一方だけ作動している際には、ファンが作動している方の庫室（中庫室５又は右庫室６）の冷却が促進される。この場合、ファンが停止している方の庫室（中庫室５又は右庫室６）では、対応する庫内蒸発器（８３又は９１）に冷媒が通過するだけでも冷媒に自然吸熱されるので、その自然吸熱分で庫室下部（販売間近の下部商品）の温度上昇を防いで冷却状態が維持され得る。したがって、ＨＣＣモードにおいて、例えば、第２庫内蒸発器ファン８４を作動させ、第３庫内蒸発器ファン９２を停止させ、実質的に中庫室５のみを冷却（中庫室５を実質的に単独で冷却）する場合もある。この場合、圧縮機３１から送出された冷媒は、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂを介して第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１に連続して流れるため、第２庫内蒸発器８３で吸熱しきれない分を、第３庫内蒸発器９１で自然吸熱させて、右庫室６の温度上昇を防止する。これにより、実質的に中庫室５のみを冷却する場合であっても、過剰能力を発生させることなく、加温冷却装置３０を運転することができ、冷却に要するエネルギーを抑制することができる。
【００３２】
このように、本実施形態では、ＨＨＣモードにおいて、左庫室４及び中庫室５を同時に加温する運転に限らず、左庫室４及び中庫室５のいずれか一方を優先して加温する運転を行うこともできる。また、ＨＣＣモードにおいて、中庫室５及び右庫室６を同時に冷却する運転に限らず、中庫室５及び右庫室６のいずれか一方を優先して冷却することもできる。さらに、ＨＨＣモードにおいて実質的に中庫室５のみを加温する場合であっても、加温に要するエネルギーを抑制することができ、ＨＣＣモードにおいて実質的に中庫室５のみを冷却する場合であっても、冷却に要するエネルギーを抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、一つの圧縮機３１から送出される冷媒の循環経路を適宜切替えて、冷媒を適宜の熱交換器３２，３４，７１，７３，８１，８３，９１を経由して循環させる構成である。これにより、一つの圧縮機３１により、各冷却モード（ＨＨＣモード、ＨＣＣモード、ＣＣＣモード等）における冷媒の圧送を行うことができる。
【００３４】
なお、上記第１実施形態における自動販売機１では、加温用と冷却用に共通して一つの圧縮機を設ける場合を一例に挙げて説明したが、これに限らず、以下に説明する第２実施形態における自動販売機１のように、加温用の圧縮機と冷却用の圧縮機を個別に設け、これに伴い冷媒回路を加温用の回路と冷却用の回路を分離して構成してもよい。つまり、加温冷却装置３０（図２）に代えて、例えば、図５に示す加温冷却装置５０を採用してもよい。
【００３５】
図５は、第２実施形態における加温冷却装置５０の回路構成図である。加温冷却装置５０において、各庫内ユニット７〜９の構成については上述の加温冷却装置３０（図２）と同じであるが、庫外ユニット１１の構成と冷媒配管２０の構成については前記加温冷却装置３０と異なる。以下では、上述の加温冷却装置３０（図２）と図５に示す加温冷却装置５０との相違点について主に説明する。なお、図５において、図２と同じ構成要素については同一の符号を用いている。
【００３６】
前記加温冷却装置５０は、各庫内ユニット７〜９、庫外ユニット１１、及び各庫内ユニット７〜９と庫外ユニット１１とを接続する冷媒配管２０を含む。この加温冷却装置５０の冷媒回路は、上述したように、加温用の冷媒回路と冷却用の冷媒回路とに分離されている。
【００３７】
本実施形態において、庫外ユニット１１は、加温用の圧縮機５１と、冷却用の圧縮機５２と、冷媒を蒸発させるための第１庫外熱交換器としての庫外蒸発器５３と、庫外蒸発器５３に送風する庫外蒸発器ファン５４と、冷媒を凝縮させるための第２庫外熱交換器としての庫外凝縮器５５と、庫外凝縮器５５に送風する庫外凝縮器ファン５６と、第１膨張機構としての電子膨張弁５７と、第２膨張機構（第４キャピラリチューブ５８、第５キャピラリチューブ５９、第６キャピラリチューブ６０）とを有する。加温冷却装置５０の加温用冷媒回路は、圧縮機５１、各庫内凝縮器７１，８１、各庫内凝縮器ファン７２，８２、第１膨張機構としての電子膨張弁５７、庫外蒸発器５３、及び、庫外蒸発器ファン５４を含んで構成される。加温冷却装置５０の冷却用冷媒回路は、圧縮機５２、庫外凝縮器５５、庫外凝縮器ファン５６、前記第２膨張機構５８〜６０、各庫内蒸発器７３，８３，９１、及び各庫内蒸発器ファン７４，８４，９２を含んで構成される。
つまり、本実施形態では、圧縮機は加温用と冷却用にそれぞれ設けられ、加温冷却装置５０は、冷媒を蒸発させる第１庫外熱交換器（庫外蒸発器５３）と、冷媒を凝縮させる第２庫外熱交換器（庫外凝縮器５５）と、冷媒を膨張させる第１膨張機構（電子膨張弁５７）及び第２膨張機構（第４キャピラリチューブ５８、第５キャピラリチューブ５９、第６キャピラリチューブ６０）とを含む。
【００３８】
本実施形態において、冷媒配管２０は、第６〜第１０冷媒流路Ｌ６〜Ｌ１０を含む。
前記第６冷媒流路Ｌ６は、冷媒を圧縮機５１、第１庫内凝縮器７１、第２庫内凝縮器８１、電子膨張弁５７、庫外蒸発器５３の順に流して循環させるための流路（後述する図６において太線で示した部分）である。圧縮機５１から送出された冷媒が、第６冷媒流路Ｌ６（詳しくは最小庫室加温用冷媒流路２０ａ）を介して第１庫内凝縮器７１と第２庫内凝縮器８１とに連続して流れた後に、電子膨張弁５７及び庫外蒸発器５３を経由して圧縮機５１に還流することにより、左庫室４内及び中庫室５内が加温される。
なお、本実施形態においては、この第６冷媒流路Ｌ６のうちの第１庫内凝縮器７１と第２庫内凝縮器８１との間を直列に接続している部分が最小庫室加温用冷媒流路２０ａに相当する。
【００３９】
前記第７冷媒流路Ｌ７は、冷媒を圧縮機５２、庫外凝縮器５５、第６キャピラリチューブ６０、第３庫内蒸発器９１の順に流して循環させるための流路（後述する図６において、Ｌ６の内側にて太線で示した部分）である。圧縮機５２から送出された冷媒が、第７冷媒流路Ｌ７を介して庫外凝縮器５５、第６キャピラリチューブ６０、第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機５２に還流することにより、右庫室６内が冷却される。
このように、冷媒が第６冷媒流路Ｌ６を介して循環することにより、左庫室４内及び中庫室５内が加温され、冷媒が第７冷媒流路Ｌ７を介して循環することにより、右庫室６内が冷却される。これにより、前記ＨＨＣモードの運転が行われる。
【００４０】
前記第８冷媒流路Ｌ８は、第１庫内凝縮器７１を通過した冷媒を、第２庫内凝縮器８１を経由することなく、循環させるための流路である。第８冷媒流路Ｌ８は、最小庫室加温用冷媒流路２０ａから分岐して第６冷媒流路Ｌ６における第２庫内凝縮器８１と電子膨張弁５７との間の部位に接続している。最小庫室加温用冷媒流路２０ａから第８冷媒流路Ｌ８が分岐する分岐部Ｂ５には第５流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ５が設けられている。この第５流路切替弁Ｖ５は、ＯＦＦ時には最小庫室加温用冷媒流路２０ａにおける分岐部Ｂ５の第１庫内凝縮器７１側と第２庫内凝縮器８１側とを連通させ、ＯＮ時には最小庫室加温用冷媒流路２０ａにおける分岐部Ｂ５の第１庫内凝縮器７１側と第８冷媒流路Ｌ８とを連通させるように構成されている。
【００４１】
前記第９冷媒流路Ｌ９は、庫外凝縮器５５を通過した冷媒を、第２庫内蒸発器８３経由で循環させるための流路である。冷媒が第９冷媒流路Ｌ９を流れることにより中庫室５内が冷却される。第９冷媒流路Ｌ９は、第７冷媒流路Ｌ７における庫外凝縮器５５と第６キャピラリチューブ６０との間の部位から分岐し、第５キャピラリチューブ５９及び第２庫内蒸発器８３を経由した後に、第７冷媒流路Ｌ７における第６キャピラリチューブ６０と第３庫内蒸発器９１との間の部位に接続している。第７冷媒流路Ｌ７から第９冷媒流路Ｌ９が分岐する分岐部Ｂ６には第６流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ６が設けられている。この第６流路切替弁Ｖ６は、ＯＦＦ時には第７冷媒流路Ｌ７における分岐部Ｂ６の庫外凝縮器５５側と第３庫内蒸発器９１側とを連通させ、ＯＮ時には第７冷媒流路Ｌ７における分岐部Ｂ６の庫外凝縮器５５側と第９冷媒流路Ｌ９とを連通させるように構成されている。
なお、本実施形態においては、第７冷媒流路Ｌ７及び第９冷媒流路Ｌ９のうちの第２庫内蒸発器８３と第３庫内蒸発器９１との間を直列に接続している部分が本発明に係る「最小庫室冷却用冷媒流路」に相当し、この部分を以下において最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂという。
【００４２】
前記第１０冷媒流路Ｌ１０は、庫外凝縮器５５を通過した冷媒を、第４キャピラリチューブ５８及び第１庫内蒸発器７３経由で循環させるための流路である。第１０冷媒流路Ｌ１０は、第７冷媒流路Ｌ７における第６流路切替弁Ｖ６と庫外凝縮器５５との間の部位から分岐し、第４キャピラリチューブ５８及び第１庫内蒸発器７３を経由した後に、第７冷媒流路Ｌ７における第６キャピラリチューブ６０と第３庫内蒸発器９１との間の部位に接続している。第７冷媒流路Ｌ７から第１０冷媒流路Ｌ１０が分岐する分岐部Ｂ７には第７流路切替弁（電磁三方弁）Ｖ７が設けられている。この第７流路切替弁Ｖ７は、ＯＦＦ時には第７冷媒流路Ｌ７における分岐部Ｂ７の庫外凝縮器５５側と第６流路切替弁Ｖ６側とを連通させ、ＯＮ時には第７冷媒流路Ｌ７の庫外凝縮器５５側と第１０冷媒流路Ｌ１０とを連通させるように構成されている。
【００４３】
また、第６冷媒流路Ｌ６における第２庫内凝縮器８１と電子膨張弁５７との間（詳しくは、第２庫内凝縮器８１と、第６冷媒流路Ｌ６における第８冷媒流路Ｌ８の下流側との合流点との間）の部位には第２庫内凝縮器８１側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ６が設けられている。第８冷媒流路Ｌ８には第５流路切替弁Ｖ５側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ７が設けられている。第１０冷媒流路Ｌ１０における第１庫内蒸発器７３よりも下流側の部位には第１庫内蒸発器７３側に向う流れを規制する逆止弁ＣＶ８が設けられている。
【００４４】
以下、前記制御装置によって実行される加温冷却装置５０の動作制御について、ＨＨＣモード（図６）とＨＣＣモード（図７）の場合を一例に挙げて説明する。
【００４５】
（１）ＨＨＣモード（２圧縮機）
図６は、左庫室４内と中庫室５内を加温すると共に右庫室６内を冷却する場合の加温冷却装置５０の状態（冷媒循環経路）を示している。前記制御装置は、ＨＨＣモードの場合、各圧縮機５１，５２、庫外蒸発器ファン５４、庫外凝縮器ファン５６、第１庫内凝縮器ファン７２、第２庫内凝縮器ファン８２、及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させる（Ｖ５〜Ｖ７はＯＦＦ）。すると、図６に示すように、冷媒は、第６冷媒流路Ｌ６を介して、圧縮機５１、第１庫内凝縮器７１、第２庫内凝縮器８１、電子膨張弁５７、及び庫外蒸発器５３の順に循環すると共に、第７冷媒流路Ｌ７を介して、圧縮機５２、庫外凝縮器５５、第６キャピラリチューブ６０、及び第３庫内蒸発器９１の順に循環する。これにより、左庫室４及び中庫室５の庫内温度が上昇すると共に、右庫室６の庫内温度が低下する。
このように、加温冷却装置５０は、図６に示すように、中庫室５内を加温する場合には、加温用の圧縮機５１から送出された冷媒を、最小庫室加温用冷媒流路２０ａを介して第１庫内凝縮器７１及び第２庫内凝縮器８１に連続して流した後に、第１膨張機構（電子膨張弁５７）及び第１庫外熱交換器（庫外蒸発器５３）を経由して圧縮機５１に還流させると共に、冷却用の圧縮機５２から送出された冷媒を、第２庫外熱交換器（庫外凝縮器５５）、第２膨張機構（詳しくは第６キャピラリチューブ６０）及び第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機５２に還流させる。
そして、前記制御装置は、第１実施形態と同様にして、左庫室４の庫内温度と中庫室５の庫内温度との温度差が所定の第１閾値以下に維持されるように第１庫内凝縮器ファン７２と第２庫内凝縮器ファン８２を作動させ、左庫室４及び中庫室５の庫内温度を前記第１設定温度に保持し、右庫室６の庫内温度を前記第２設定温度に保持する。
【００４６】
（２）ＨＣＣモード（２圧縮機）
図７は、左庫室４内を加温すると共に中庫室５内と右庫室６内を冷却する場合の加温冷却装置５０の状態（冷媒循環経路）を示している。前記制御装置は、ＨＣＣモードの場合、各圧縮機５１，５２、庫外蒸発器ファン５４、庫外凝縮器ファン５６、第１庫内凝縮器ファン７２、第２庫内蒸発器ファン８４、及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第５流路切替弁Ｖ５及び第６流路切替弁Ｖ６をＯＮする（Ｖ７はＯＦＦ）。すると、図７に示すように、冷媒は、第６冷媒流路Ｌ６及び第８冷媒流路Ｌ８を介して、圧縮機５１、第１庫内凝縮器７１、電子膨張弁５７、及び庫外蒸発器５３の順に循環すると共に、第７冷媒流路Ｌ７及び第９冷媒流路Ｌ９を介して、圧縮機５２、庫外凝縮器５５、第５キャピラリチューブ５９、第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環する。これにより、左庫室４の庫内温度が上昇すると共に中庫室５及び右庫室６の庫内温度が低下する。
このように、加温冷却装置５０は、図７に示すように、中庫室５内を冷却する場合には、加温用の圧縮機５１から送出された冷媒を、第１庫内凝縮器７１に流した後に、第１膨張機構（電子膨張弁５７）及び第１庫外熱交換器（庫外蒸発器５３）を経由して圧縮機５１に還流させると共に、冷却用の圧縮機５２から送出された冷媒を、第２庫外熱交換器（庫外凝縮器５５）及び第２膨張機構（詳しくは第５キャピラリチューブ５９）に流した後に、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂを介して第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１を経由して圧縮機５２に還流させる。
そして、前記制御装置は、第１実施形態と同様にして、中庫室５の庫内温度と右庫室６の庫内温度との温度差が所定の第２閾値以下に維持されるように第２庫内蒸発器ファン８４と第３庫内蒸発器ファン９２を作動させ、左庫室４の庫内温度を前記第１設定温度に保持し、中庫室５及び右庫室６の庫内温度を前記第２設定温度に保持する。
【００４７】
また、加温冷却装置５０は、第１実施形態と同様に、ＣＣＣモードの運転も実行可能である。前記制御装置は、ＣＣＣモードの場合、第１実施形態と同様に、例えば、冷媒循環経路の切替により、左庫室４及び右庫室６の冷却と、中庫室５及び右庫室６の冷却とを個別に実行させる。具体的には、前記制御装置は、左庫室４及び右庫室６の冷却の際には、圧縮機５２、庫外凝縮器ファン５６、第１庫内蒸発器ファン７４及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第７流路切替弁Ｖ７をＯＮする。すると、図示を省略するが、冷媒は、圧縮機５２、庫外凝縮器５５、第４キャピラリチューブ５８、第１庫内蒸発器７３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、左庫室４及び右庫室６の庫内温度が低下する。そして、前記制御装置は、中庫室５及び右庫室６の冷却の際には、圧縮機５２、庫外凝縮器ファン５６、第２庫内蒸発器ファン８４及び第３庫内蒸発器ファン９２を起動させ、第６流路切替弁Ｖ６をＯＮする（Ｖ７はＯＦＦ）。すると、図示を省略するが、冷媒は、圧縮機５２、庫外凝縮器５５、第５キャピラリチューブ５９、第２庫内蒸発器８３及び第３庫内蒸発器９１の順に循環し、これにより、中庫室５及び右庫室６の庫内温度が低下する。
【００４８】
以上説明した第２実施形態による自動販売機１においても、第１実施形態と同様に、左庫室４及び中庫室５に配置された二つの加温用庫内熱交換器７１，８１が互いに直列的に接続されることになり、中庫室５内を加温する際には、この二つの加温用庫内熱交換器７１，８１を一つの大きな加温用庫内熱交換器とみなすことができる。また、中庫室５及び右庫室６に配置された二つの冷却用庫内熱交換器８３，９１が互いに直列的に接続されることになり、中庫室５内を冷却する際には、この二つの冷却用庫内熱交換器８３，９１を一つの大きな冷却用庫内熱交換器とみなすことができる。これにより、ヒートポンプ式の加温冷却装置５０を有する自動販売機１であって、中庫室５内の加温又は冷却のいずれにおいても、その加温又は冷却に要するエネルギーを抑制することのできる自動販売機１を提供することができる。そして、第１実施形態と同様に、ＨＨＣモードにおいて、左庫室４及び中庫室５を同時に加温する運転に限らず、左庫室４及び中庫室５のいずれか一方を優先して加温する運転を行うこともできると共に、実質的に中庫室５のみを加温する場合であっても、加温に要するエネルギーを抑制することができる。また、第１実施形態と同様に、ＨＣＣモードにおいて、中庫室５及び右庫室６を同時に冷却する運転に限らず、中庫室５及び右庫室６のいずれか一方を優先して冷却することもできる共に、実質的に中庫室５のみを冷却する場合であっても、冷却に要するエネルギーを抑制することができる。
【００４９】
また、第２実施形態においては、圧縮機は加温用と冷却用にそれぞれ設けられ、これに伴い冷媒回路を加温用の回路と冷却用の回路を分離して構成した。これにより、加温と冷却を個別に実行することができる。
【００５０】
また、上述の各実施形態においては、庫室は三つ設けられ、最小庫室は三つの庫室のうちの左庫室４と右庫室６との間に配置されている。これにより、三つの庫室が設けられた場合に、左庫室４と右庫室６との間の中庫室５の容積が最小となる一般的な自動販売機において好適な自動販売機１を提供することができる。また、本実施形態においては、加温用庫内熱交換器は左庫室４と中庫室５にそれぞれ配置され、冷却用庫内熱交換器は各庫室４〜６にそれぞれ配置されている。これにより、例えば、ＨＨＣモードを通常の運転モードとする自動販売機において、そのＨＨＣモードの運転に要するエネルギーを抑制可能であると共に、運転モードをＨＣＣやＣＣＣモードに切替えた場合であっても、これらのモードの運転に要するエネルギーを抑制可能な自動販売機１を提供することができる。
【００５１】
また、上述の各実施形態においては、加温冷却装置３０，５０は、各加温用庫内熱交換器７１，８１に隣接してそれぞれ配置される加温用ファン７２，８２と、各冷却用庫内熱交換器７３，８３，９１に隣接してそれぞれ配置される冷却用ファン７４，８４，９２とを更に含む。そして、左庫室４内と中庫室５内を加温する場合には、左庫室４の庫内温度と中庫室５の庫内温度との温度差が所定の第１閾値以下に維持されるように前記加温用ファンを作動させ、中庫室５内と右庫室６内を冷却する場合には、中庫室５の庫内温度と右庫室６の庫内温度との温度差が所定の第２閾値以下に維持されるように前記冷却用ファンを作動させる構成である。これにより、例えば、ＨＨＣモードの起動時において、左庫室４の庫内温度と中庫室５の庫内温度を略一致させた状態で、左庫室４内と中庫室５内の庫内温度をバランスさせて徐々に上昇させることができ、また、ＨＣＣやＣＣＣモードの起動時において、中庫室５の庫内温度と右庫室６の庫内温度を略一致させた状態で、中庫室５内と右庫室６内の庫内温度をバランスさせて徐々に低下させることができる。
【００５２】
また、上述の各実施形態では、左庫室４と中庫室５のそれぞれに、２基のファンを配置し、一方のファンを加温用（７２，８２）とし、他方のファンを冷却用（７４，８４）とする場合を一例に挙げて説明したが、これに限らず、左庫室４と中庫室５のそれぞれに、１基のファンを配置して、加温と冷却を兼用させるように構成してもよい。
【００５３】
また、上述の各実施形態においては、左庫室４が本発明に係る「第１庫室」であるものしたが、これに限らず右庫室６を「第１庫室」としてもよい。つまり、加温用庫内熱交換器は、右庫室６と最小庫室５にそれぞれ配置され、冷却用庫内熱交換器は、左庫室４と中庫室５と右庫室６にそれぞれ配置される構成としてもよい。この場合、加温冷却装置３０，５０は、左からＣＨＨモード、ＣＣＨモード、ＣＣＣモードの運転を実行することができる。
【００５４】
また、上述の各実施形態では、三つの庫室のうちの中庫室５が本発明に係る「最小庫室」であるものとしたが、これに限らず、左庫室４や右庫室６が「最小庫室」であってもよい。この場合、図２及び図５の冷媒回路において、最小庫室である庫室（４又は６）を中庫室５と入れ替えればよい。
【００５５】
また、上述の各実施形態では、庫室は三つ設けられる構成としたが、これに限らず、四つ以上設けられてもよい。庫室を四つ以上設ける構成では、加温冷却装置３０，５０は、四つ以上の庫室のうちの最小庫室内を加温する場合に、最小庫室加温用冷媒流路２０ａにより、圧縮機３１，５１から送出された冷媒を、最小庫室に配置された加温用庫内熱交換器（第２庫内凝縮器８１）と、前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された加温用庫内熱交換器とに連続して流し、前記最小庫室内を冷却する場合に、圧縮機３１，５２から送出された冷媒を、最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂにより、最小庫室に配置された冷却用庫内熱交換器（第２庫内蒸発器８３）と、最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器とに連続して流せばよい。
加温冷却装置３０，５０は、少なくとも三つの庫室のうちの最小庫室内を加温する場合に、圧縮機３１，５１から送出された冷媒を、最小庫室に配置された加温用庫内熱交換器（第２庫内凝縮器８１）と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された加温用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室加温用冷媒流路２０ａと、前記最小庫室内を冷却する場合に、前記圧縮機３１，５２から送出された冷媒を、前記最小庫室に配置された冷却用庫内熱交換器（第２庫内蒸発器８３）と、前記少なくとも三つの庫室のうちの前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された冷却用庫内熱交換器とに連続して流すための最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂと、を含んで構成されていればよい。言い換えると、自動販売機１は、少なくとも三つの庫室のうちの最小庫室内を加温庫と冷却庫とに切替えて運転可能な加温冷却装置３０，５０であって、最小庫室内を加温する場合には、最小庫室に配置された庫内熱交換器（庫内凝縮器）と最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された庫内熱交換器（庫内凝縮器）とを直列に接続する最小庫室加温用冷媒流路２０ａにより、圧縮機３１，５１から送出された冷媒を、最小庫室に配置された前記庫内熱交換器と前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された前記庫内熱交換器とに連続して流し、最小庫室内を冷却する場合には、最小庫室に配置された庫内熱交換器（庫内蒸発器）と最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された庫内熱交換器（庫内蒸発器）とを直列に接続する最小庫室冷却用冷媒流路２０ｂにより、圧縮機３１，５２から送出された冷媒を、最小庫室に配置された前記庫内熱交換器と前記最小庫室以外の少なくとも一つの庫室に配置された前記庫内熱交換器とに連続して流す加温冷却装置３０，５０を備えて構成されていればよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５７】
１…自動販売機、３…断熱壁（隔壁）、４…第１庫室（左庫室）、５…最小庫室（中庫室）、６…第２庫室（右庫室）、２０ａ…最小庫室加温用冷媒流路、２０ｂ…最小庫室冷却用冷媒流路、３０…加温冷却装置、３１…圧縮機、３２…庫外熱交換器（庫外中間凝縮器）３６〜３８…膨張機構（第１〜第３キャピラリチューブ）、３９…膨張機構（電子膨張弁）、５０…加温冷却装置、５１…加温用の圧縮機、５２…冷却用の圧縮機、５３…第１庫外熱交換器（庫外蒸発器）、５５…第２庫外熱交換器（庫外凝縮器）、５７…第１膨張機構（電子膨張弁）、５８〜６０…第２膨張機構（第４〜第６キャピラリチューブ）、７１…加温用庫内熱交換器（第１庫内凝縮器）、７２…加温用ファン（第１庫内凝縮器ファン）、７３…冷却用庫内熱交換器（第１庫内蒸発器）、７４…冷却用ファン（第１庫内蒸発器ファン）、８１…加温用庫内熱交換器（第２庫内凝縮器）、８２…加温用ファン（第２庫内凝縮器ファン）、８３…冷却用庫内熱交換器（第２庫内蒸発器）、８４…冷却用ファン（第２庫内蒸発器ファン）、９１…冷却用庫内熱交換器（第３庫内蒸発器）、９２…冷却用ファン（第３庫内蒸発器ファン）
【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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