(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機によって圧縮された冷媒が選択的に供給され、該冷媒の熱を放熱する放熱器と、
該圧縮機によって圧縮された冷媒が選択的に供給され、該冷媒を冷却する熱交換器と、
冷媒を膨張させる膨張手段と、
前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器または前記熱交換器の一方を経由して前記膨張手段に供給、もしくは前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器および前記熱交換器の両方を経由して前記膨張手段に供給する高圧分配手段と、
該膨張手段において膨張した冷媒が選択的に供給され、該冷媒を蒸発させる第１蒸発器および第２蒸発器と、
前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の一方または両方に供給する低圧分配手段と、を有し、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器に供給しないで、前記第２蒸発器に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器に供給しないとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の一方または両方に供給する冷却加熱装置を具備し、
断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、
前記開口部を開閉する断熱扉と、
該筐体を第１商品収納庫および第２商品収納庫に分割する仕切板と、
前記第１商品収納庫および第２商品収納庫のそれぞれに配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する第１商品ラックおよび第２商品ラックと、
前記第１商品収納庫および第２商品収納庫のそれぞれに対して前記断熱扉に形成された第１商品搬出口および第２商品搬出口と、
前記第１商品ラックおよび第２商品ラックから落下した商品をそれぞれ第１商品搬出口および第２商品搬出口に誘導する第１シュータおよび第２シュータと、
前記第１シュータの下方に配置され、前記第１シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す第１送風手段と、
前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記第１商品ラックの内部を経由して前記第１送風手段に循環させるための第１循環ダクトと、
前記第２シュータの下方に配置され、前記第２シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す、または前記第２シュータに形成された通気孔を通過して空気を吸い込む、送風方向を切り替えることができる第２送風手段と、
前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記第２商品ラックを経由して前記第２送風手段に戻すため、および前記通気孔を通過して吸い込まれた空気を前記第２商品ラックの上部に送り出すための第２循環ダクトと、
を有し、
前記第１シュータの下方に前記放熱器および前記第１蒸発器が配置され、
前記第２シュータの下方に前記第２蒸発器が配置され、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器のみに供給し、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第２蒸発器のみに供給するとき、
前記第２送風手段が前記第２蒸発器によって冷却された空気を前記第２循環ダクトを経由して前記第２商品ラックの上部に送り出すことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記第２循環ダクトに流路切り替え手段が設置され、
該流路切り替え手段が、前記第２送風手段に戻る空気を前記第２循環ダクトの中間部に流入させ、前記第２商品ラックの上部に送り出す空気を前記第２循環ダクトの上端部から流出することを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記第２蒸発器が複数台であって、  
該複数の第２蒸発器の少なくとも１台が、前記第２循環ダクトの内部の上端寄りに配置され、
前記低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の少なくとも１台に供給する機能を具備することを特徴とする請求項１または２記載の自動販売機。
【請求項４】
前記第１商品収納庫が複数であって、該複数の第１商品収納庫の一方に後記甲放熱器および後記第１甲蒸発器が配置され、該複数の第１商品収納庫の他方に後記乙放熱器および後記第１乙蒸発器が配置され、
前記冷却加熱装置の圧縮機が、冷媒を圧縮する一段目圧縮部と、該一段目圧縮部において圧縮される圧力よりも高い圧力にまで冷媒を圧縮する二段目圧縮部と、を具備し、
前記冷却加熱装置の放熱器が、甲放熱器と乙放熱器とによって構成され、
前記冷却加熱装置の高圧分配手段が、前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒を、前記甲放熱器を経由してまたは前記甲放熱器を経由しないで前記二段目圧縮部に供給する機能の何れかを具備すると共に、前記二段目圧縮部において圧縮された冷媒を前記乙放熱器を経由して前記膨張手段に供給、前記熱交換器を経由して前記膨張手段に供給、または前記乙放熱器および前記熱交換器の両方を経由して前記膨張手段に供給する機能の何れかを具備し、
前記冷却加熱装置の第１蒸発器が、並列に配置された第１甲蒸発器および第１乙蒸発器によって構成され、
前記冷却加熱装置の低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器、前記第１乙蒸発器または前記第２蒸発器の少なくとも１台に供給するものであって、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器に供給しないで前記乙放熱器に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を第１乙蒸発器に供給しないで、前記第１甲蒸発器または前記第２蒸発器の一方または両方に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器および乙放熱器の両方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器および第１乙蒸発器の両方に供給しないで、前記第２蒸発器に供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の自動販売機。
【請求項５】
前記第１商品収納庫が複数であって、該複数の第１商品収納庫の一方に後記甲放熱器および後記第１甲蒸発器が配置され、該複数の第１商品収納庫の他方に後記乙放熱器および後記第１乙蒸発器が配置され、
前記冷却加熱装置の放熱器が、直列に連結された甲放熱器と乙放熱器とによって構成され、
前記甲放熱器の入側と出側とを連通する第１バイパス配管と、前記乙放熱器の入側と出側とを連通する第２バイパス配管と、が設置され、
前記冷却加熱装置の高圧分配手段が、前記二段目圧縮部において圧縮された冷媒を前記甲放熱器または前記乙放熱器若しくは前記熱交換器に選択的に供給する機能を具備し、
前記第１蒸発器が、並列に配置された第１甲蒸発器および第１乙蒸発器によって構成され、
前記冷却加熱装置の低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器、前記第１乙蒸発器または前記第２蒸発器の少なくとも１台に供給するものであって、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器または乙放熱器の一方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器または第１乙蒸発器の一方に供給しないで、前記第１甲蒸発器または第１乙蒸発器の他方若しくは前記第２蒸発器の一方または両方に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器および乙放熱器の両方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器および第１乙蒸発器の両方に供給しないで、前記第２蒸発器に供給する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の自動販売機。
【請求項６】
前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒が供給され、該冷媒を冷却する中圧熱交換器が設置され、
前記高圧分配手段が、前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒を、前記中圧熱交換器を経由して前記二段目圧縮部に供給または前記二段目圧縮部に直接供給する機能を具備することを特徴とする請求項４または５記載の自動販売機。
【請求項７】
前記膨張手段に流入する前の冷媒と、前記第１蒸発器または第２蒸発器から流出した後の冷媒との間で、熱交換する熱回収手段を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか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、自動販売機、特に、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動販売機の商品収納庫を冷却するための冷却手段は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機により圧縮された冷媒（高圧高温冷媒に同じ）を冷却する放熱器と、該放熱器により冷却された冷媒を膨張する電子膨張弁と、該電子膨張弁により膨張された冷媒（低圧低温冷媒に同じ）を蒸発させる複数の蒸発器と、該複数の蒸発器のうち所定の蒸発器に対して前記冷媒を供給する冷媒分配手段とを有する。
そして、蒸発器は各商品収納庫内に設置され、これに収納された商品を冷却している。なお、商品収納庫内は収納する商品の種類や季節に応じて加熱用として使用されることがあり、このとき、当該商品収納庫は別途設置されるヒータ（通電発熱体）によって加熱されるものである。
【０００３】
また、各商品収納庫内に設置されている蒸発器を放熱器（放熱器に同じ）として機能させ、その蒸発器に高圧高温冷媒を流して高圧高温冷媒（ホットガスに同じ）の温熱を利用して各商品収納庫内を加熱する「ヒートポンプ運転」により、省電力効果を高めた自動販売機の庫内冷却、加熱装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１６１１１号公報（第４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に開示された発明は、ヒータ（通電発熱体）の設置を不要にするという効果を奏する一方で、収納された商品を冷却または加熱する商品収納庫（「ホット／コールド室」に同じ）に設置された熱交換に、低温冷媒（膨張弁において膨張して低圧になっている）または高温冷媒（圧縮機において加圧され高圧になっている、以下、「高圧高温冷媒」と称す場合がある）が、切り替えバルブの操作によって、選択的に供給されるため、以下の問題があった。
（あ）すなわち、ホット／コールド室を冷却する場合には、高温冷媒の供給を停止して、低温冷媒（以下、「低圧低温冷媒」と称す場合がある）を供給している。このため、切り替えバルブが高圧高温冷媒を密閉することができない場合には、高圧高温冷媒の一部が低圧低温冷媒側にリークし、商品を予定通りに冷却することができなくなる。特に、環境にやさしく、また省電力効果が得られるＣＯ2（二酸化炭素）冷媒を採用すると、その特徴である圧縮後の高い圧力のため、かかるリークの問題が顕著になっていた。
（い）また、ホット／コールド室の全室を加熱する際、熱バランスを担保するために庫外に設置された排熱用の熱交換器に低圧低温冷媒が供給される。このため、かかる排熱用の熱交換器に着霜した霜の除霜が必要になり、除霜時に発生するドレン水を処理するための特別の装置の設置や、除霜運転により熱ロスが生じていた。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するものであって、高圧高温冷媒の低圧低温冷媒側への侵入（リーク）を防止することができると共に、前記ドレン水を処理するための特別の装置の設置を不要とし、除霜運転による熱ロスの発生を防止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】
【０００７】
（１）本発明に係る自動販売機は（請求項１）は、冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機によって圧縮された冷媒が選択的に供給され、該冷媒の熱を放熱する放熱器と、
該圧縮機によって圧縮された冷媒が選択的に供給され、該冷媒を冷却する熱交換器と、
冷媒を膨張させる膨張手段と、
前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器または前記熱交換器の一方を経由して前記膨張手段に供給、もしくは前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器および前記熱交換器の両方を経由して前記膨張手段に供給する高圧分配手段と、
該膨張手段において膨張した冷媒が選択的に供給され、該冷媒を蒸発させる第１蒸発器および第２蒸発器と、
前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の一方または両方に供給する低圧分配手段と、を有し、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器に供給しないで、前記第２蒸発器に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器に供給しないとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の一方または両方に供給する冷却加熱装置を具備し、
断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、
前記開口部を開閉する断熱扉と、
該筐体を第１商品収納庫および第２商品収納庫に分割する仕切板と、
前記第１商品収納庫および第２商品収納庫のそれぞれに配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する第１商品ラックおよび第２商品ラックと、
前記第１商品収納庫および第２商品収納庫のそれぞれに対して前記断熱扉に形成された第１商品搬出口および第２商品搬出口と、
前記第１商品ラックおよび第２商品ラックから落下した商品をそれぞれ第１商品搬出口および第２商品搬出口に誘導する第１シュータおよび第２シュータと、
前記第１シュータの下方に配置され、前記第１シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す第１送風手段と、
前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記第１商品ラックの内部を経由して前記第１送風手段に循環させるための第１循環ダクトと、
前記第２シュータの下方に配置され、前記第２シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す、または前記第２シュータに形成された通気孔を通過して空気を吸い込む、送風方向を切り替えることができる第２送風手段と、
前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記第２商品ラックを経由して前記第２送風手段に戻すため、および前記通気孔を通過して吸い込まれた空気を前記第２商品ラックの上部に送り出すための第２循環ダクトと、
を有し、
前記第１シュータの下方に前記放熱器および前記第１蒸発器が配置され、
前記第２シュータの下方に前記第２蒸発器が配置され、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記放熱器のみに供給し、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第２蒸発器のみに供給するとき、
前記第２送風手段が前記第２蒸発器によって冷却された空気を前記第２循環ダクトを経由して前記第２商品ラックの上部に送り出すことを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明に係る自動販売機は（請求項２）は、前記（１）において、前記第２循環ダクトに流路切り替え手段が設置され、
該流路切り替え手段が、前記第２送風手段に戻る空気を前記第２循環ダクトの中間部に流入させ、前記第２商品ラックの上部に送り出す空気を前記第２循環ダクトの上端部から流出することを特徴とする。
【００１０】
（３）本発明に係る自動販売機は（請求項３）は、前記（１）または（２）において  、前記第２蒸発器が複数台であって、  
該複数の第２蒸発器の少なくとも１台が、前記第２循環ダクトの内部の上端寄りに配置され、
前記低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１蒸発器または第２蒸発器の少なくとも１台に供給する機能を具備することを特徴とする。
【００１１】
（４）本発明に係る自動販売機は（請求項４）は、前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記第１商品収納庫が複数であって、該複数の第１商品収納庫の一方に後記甲放熱器および後記第１甲蒸発器が配置され、該複数の第１商品収納庫の他方に後記乙放熱器および後記第１乙蒸発器が配置され、
前記冷却加熱装置の圧縮機が、冷媒を圧縮する一段目圧縮部と、該一段目圧縮部において圧縮される圧力よりも高い圧力にまで冷媒を圧縮する二段目圧縮部と、を具備し、
前記冷却加熱装置の放熱器が、甲放熱器と乙放熱器とによって構成され、
前記冷却加熱装置の高圧分配手段が、前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒を、前記甲放熱器を経由してまたは前記甲放熱器を経由しないで前記二段目圧縮部に供給する機能の何れかを具備すると共に、前記二段目圧縮部において圧縮された冷媒を前記乙放熱器を経由して前記膨張手段に供給、前記熱交換器を経由して前記膨張手段に供給、または前記乙放熱器および前記熱交換器の両方を経由して前記膨張手段に供給する機能の何れかを具備し、
前記冷却加熱装置の第１蒸発器が、並列に配置された第１甲蒸発器および第１乙蒸発器によって構成され、
前記冷却加熱装置の低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器、前記第１乙蒸発器または前記第２蒸発器の少なくとも１台に供給するものであって、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器に供給しないで前記乙放熱器に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を第１乙蒸発器に供給しないで、前記第１甲蒸発器または前記第２蒸発器の一方または両方に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器および乙放熱器の両方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器および第１乙蒸発器の両方に供給しないで、前記第２蒸発器に供給することを特徴とする。
【００１２】
（５）本発明に係る自動販売機（請求項５）は、前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、前記第１商品収納庫が複数であって、該複数の第１商品収納庫の一方に後記甲放熱器および後記第１甲蒸発器が配置され、該複数の第１商品収納庫の他方に後記乙放熱器および後記第１乙蒸発器が配置され、
前記冷却加熱装置の放熱器が、直列に連結された甲放熱器と乙放熱器とによって構成され、
前記甲放熱器の入側と出側とを連通する第１バイパス配管と、前記乙放熱器の入側と出側とを連通する第２バイパス配管と、が設置され、
前記冷却加熱装置の高圧分配手段が、前記二段目圧縮部において圧縮された冷媒を前記甲放熱器または前記乙放熱器若しくは前記熱交換器に選択的に供給する機能を具備し、
前記第１蒸発器が、並列に配置された第１甲蒸発器および第１乙蒸発器によって構成され、
前記冷却加熱装置の低圧分配手段が、前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器、前記第１乙蒸発器または前記第２蒸発器の少なくとも１台に供給するものであって、
前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器または乙放熱器の一方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器または第１乙蒸発器の一方に供給しないで、前記第１甲蒸発器または第１乙蒸発器の他方若しくは前記第２蒸発器の一方または両方に供給し、
一方、前記高圧分配手段が前記圧縮機によって圧縮された冷媒を前記甲放熱器および乙放熱器の両方に供給するとき、前記低圧分配手段が前記膨張手段において膨張した冷媒を前記第１甲蒸発器および第１乙蒸発器の両方に供給しないで、前記第２蒸発器に供給する、ことを特徴とする。
【００１３】
（６）本発明に係る自動販売機（請求項６）は、前記（４）または（５）において、前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒が供給され、該冷媒を冷却する中圧熱交換器が設置され、
前記高圧分配手段が、前記一段目圧縮部において圧縮された冷媒を、前記中圧熱交換器を経由して前記二段目圧縮部に供給または前記二段目圧縮部に直接供給する機能を具備することを特徴とする。
【００１４】
（７）本発明に係る自動販売機（請求項７）は、前記（１）乃至（６）の何れかにおいて、前記膨張手段に流入する前の冷媒と、前記第１蒸発器または第２蒸発器から流出した後の冷媒との間で、熱交換する熱回収手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
（ｉ）本発明の請求項１に係る自動販売機は、前記構成であるから、第１商品収納庫を商品を加熱または冷却するホット／コールド室に、第２商品収納庫を商品を冷却するコールド室にすることができる。
このとき、圧縮機によって圧縮された冷媒（以下、「高圧高温冷媒」と称す）が流れる配管系（以下「高圧冷媒系」と称す）、膨張手段において膨張した冷媒（以下、「低圧低温冷媒」と称す）が流れる配管系（以下「低圧冷媒系」と称す）とが分離しているから、高圧高温冷媒が低圧低温冷媒側に侵入することがない。よって、第１蒸発器が配置されている第１商品収納庫または第２蒸発器が配置されている第２商品収納庫の冷却が阻害されることがない。
また、第２商品収納庫に設置されている第２送風手段が、送風方向を切り替えることができるから、第２商品収納庫の第２商品ラックに収納された商品を冷却するときには、第２シュータに形成された通気孔を通過して吹き出すように送風し、一方、該商品を冷却しないときは、第２シュータに形成された通気孔を通過して吸い込むように送風することができる。したがって、庫外に排熱用の熱交換器を設置することなく、自動販売機を「ヒートポンプ運転」することが可能になる。
【００１７】
（ｉｉ）本発明の請求項２に係る自動販売機は、第２商品収納庫の第２循環ダクトに流路切り替え手段が設置され、第２商品ラックに収納された商品（特に、第２商品ラックの下端寄りに収納された商品）を冷却するときは、第２商品ラックの中間部よりも下方の範囲で空気流れが形成され、一方、第２商品ラックに収納された商品を冷却しないときは、第２蒸発器によって冷却された空気が第２循環ダクトの上端部から流出して第２商品ラックの略全域に下方に向かう空気流れが形成される。
したがって、商品を冷却するときは、第２商品ラックの下端寄りに収納された商品を集中的に効率良く冷却することができると共に、商品を冷却しないときは、前記（ｉ）と同様に効率良く冷熱が放出されから、庫外に排熱用の熱交換器を設置することなく、自動販売機を「ヒートポンプ運転」することが可能になる。
【００１８】
（ｉｉｉ）本発明の請求項３に係る自動販売機は、第２循環ダクトの内部の上端寄りに第２蒸発器が配置され、商品を冷却するときは、第２シュータの下方に配置された第２蒸発器に低圧低温冷媒を供給し、一方、商品を冷却しないときは、第２循環ダクトの内部に配置された第２蒸発器に低圧低温冷媒を供給することができるから、商品を冷却するときは、第２商品ラックの下端寄りに収納された商品を集中的に効率良く冷却することができると共に、商品を冷却しないときは、第２商品ラックの上部に空気を効率良く送り出すことができる。
また、第２送風手段に戻る空気を第２循環ダクトの中間部に流入させれば、第２循環ダクト内に配置される第２蒸発器は前記空気流れの外に位置するから、前記空気流れが阻害されることがない。
【００１９】
（ｉｖ）本発明の請求項４に係る自動販売機は、圧縮機が二段圧縮機であって、一段目圧縮部において圧縮された冷媒を甲放熱器を経由して前記二段目圧縮部に供給され、さらに、二段目圧縮部において圧縮された冷媒が乙放熱器に供給されるから、甲放熱器および乙放熱器における放出量を、一段目圧縮部および二段目圧縮部がそれぞれ分担するから、圧縮機の負担が低減し、省エネ効果が得られる。
【００２０】
（ｖ）本発明の請求項５に係る自動販売機は、放熱器が直列に連結された甲放熱器と乙放熱器とによって構成されるから、バイパス配管を閉塞したとき、甲放熱器と乙放熱器とには、同じ量の冷媒が供給される。このため、甲放熱器が配置された第１商品収納庫と乙放熱器が配置された第１商品収納庫との、温熱の放出量の制御が容易になる。なお、上流側に配置される放熱器の方が下流側に配置される放熱器よりも、供給される冷媒の温度が高くなるが、それぞれの放熱器の仕様（放熱特性）を設定することにより、両者の放出量を一致させたり、相違させたりすることができる。
【００２１】
（ｖｉ）本発明の請求項６に係る自動販売機は、中圧熱交換器を有するため、放熱器に高圧高温冷媒を供給しないとき、すなわち、第１蒸発器または第２蒸発器の一方または両方に低圧低温冷媒が供給されるとき、一段目圧縮部において圧縮された冷媒を中間的に冷却することができるから、二段目圧縮部における圧縮負荷を低減することができ、冷凍サイクルの運転効率が高まり、省エネ効果が得られる。
なお、放熱器に高圧高温冷媒を供給するときは、中圧熱交換器をバイパスする配管を設けておき、一段目圧縮部において圧縮された冷媒を中間的に冷却しないようにすれば、二段目圧縮部における圧縮負荷を増すことなく、所望の高圧・高温の高圧高温冷媒を得ることできる。
【００２２】
（ｖｉｉ）本発明の請求項７に係る自動販売機は、膨張手段に流入する前の冷媒（温熱を有している）と第１蒸発器または第２蒸発器から流出した後の冷媒（冷熱を有している）との間で、熱交換する熱回収手段（以下、「内部熱交換器」と称する場合がある）を有するから、膨張手段および圧縮機の負担が低減し、冷凍サイクルの運転効率が高まり、省エネ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、実施の形態１〜３として自動販売機の実施の形態１〜３をそれぞれ図を参照して説明する。各図において同一または共通する部材については同一の符号を付し、一部の説明を省略する。また、同様の機能を有する構成部材が複数ある場合、それぞれの符号に添え字「Ａ、Ｂ、Ｃ」または「ａ、ｂ・・・・」を付しているが、共通する内容を説明する際にはかかる添え字の記載を省略する。
さらに、冷却加熱装置において、符号ｊの構成部材と符号ｋの構成部材とを連通して前者から後者に向けて冷媒を流す配管の符号を「ｊｋ」にて示し、「配管ｊｋ」に設置された開閉弁および逆止弁の符号をそれぞれ「ｊｋｖ」および「ｊｋｎ」とする。また、冷媒の流れている配管を実線で、冷媒の流れていない配管を破線で、それぞれ示している。
なお、以下の実施の形態では、冷媒としてＣＯ2 （二酸化炭素）を使用しているが、本発明はこれに限定するものではない。
【００２４】
［実施の形態１：自動販売機］
（構成）
図１〜図４は本発明の実施の形態１に係る自動販売機を説明するものであって、図１は正面視の断面図、図２は側面視（イ−イ断面）の断面図、図３は側面視（ロ−ロ断面）の断面図、図４はこれに設置された冷却加熱装置の構成図である。
図１において、自動販売機１０００は、本体のキャビネット２００と、キャビネット２００の内部で断熱材３００に包囲された商品収納庫４０１と、商品Ｓを補充する時に商品収納庫４０１を開閉する商品補充用扉４０４と、商品収納庫４０１と外気を遮断するための内扉４０５と、自動販売機１０００の前扉４０６と、を有している。商品収納庫４０１は仕切り板４０３ＡＢ、４０３ＢＣによって第１甲商品収納庫４０２Ａ、第１乙商品収納庫４０２Ｂ、および第２商品収納庫４０２Ｃに仕切られている。
【００２５】
第１甲商品収納庫４０２Ａおよび第１乙商品収納庫４０２Ｂでは収納された商品Ｓが加熱または冷却され、一方、第２商品収納庫４０２Ｃでは収納された商品Ｓが冷却または温度制御されない（積極的に加熱または冷却されない、これについては別途詳細に説明する）。以下、第１甲商品収納庫４０２Ａおよび第１乙商品収納庫４０２Ｂを、第１甲商品室４０２Ａおよび第１乙商品室４０２Ｂと、第２商品収納庫４０２Ｃを第２商品室４０２Ｃと称し、各商品室において共通する内容については添え字「第１甲、第１乙」、「第１、第２」および「Ａ、Ｂ、Ｃ」の記載を省略する場合がある。
なお、実施の形態１は第１商品室（加熱冷却室）が２室で、第２商品室（冷却専用室）が１室であるが、本発明はこれに限定するものではなく、第１商品室が１室または３室以上で、第２商品室が２室以上であってもよい。
【００２６】
図２および図３において、各商品室４０２には、商品Ｓを収納するための商品ラック４０７と、商品ラック４０７から自然落下した商品Ｓを取出すための商品取出し口４０９と、商品Ｓを商品取出し口４０９まで誘導するシュータ４０８とが設置され、シュータ４０８の下方が庫内部品収納室４１０となっている。また、庫内空気を商品ラック４０７を経由して庫内部品収納室４１０に循環させるための循環ダクト４２０が設置されている。
さらに、商品収納庫４０１の下方には、冷却加熱装置１８０のコンデンシングユニット４７０および庫外ファン４８１を収納するための機械室４８０と、電装品を収納するための電装品収納室４９０とが配置されている。
なお、シュータ４０８は傾斜した板材（いわゆる「すべり台」に同じ）に限定するものではなく、駆動手段を具備するベルトコンベアであってもよい。
【００２７】
（第１甲商品室）
図２の（ａ）において、第１甲商品室４０２Ａの第１甲庫内部品収納室４１０Ａには、庫内空気を第１甲シュータ４０８Ａ（通気孔が設けられている）を通過して商品Ｓに衝突させる第１甲送風手段４３０Ａと、第１甲送風手段４３０Ａの下流側（第１甲循環ダクト４２０Ａから遠い側）に第１甲庫内熱交換器４４０Ａと、第１甲送風手段４３０Ａおよび第１甲庫内熱交換器４４０Ａを収納する第１送風ダクト４５０Ａと、第１送風ダクト４５０Ａに連通して空気を通す第１風洞４６０Ａと、庫内空気の温度を計測する第１庫内温度センサー５００Ａとが設置されている。
このとき、第１甲庫内熱交換器４４０Ａは甲放熱器２ａおよび第１甲蒸発器６ａから構成され（これについては別途詳細に説明する）、両者は上鉛直方向または水平方向に並列配置されている。したがって、甲放熱器２ａが温熱を放出すれば、庫内空気は加熱され、該加熱された庫内空気は第１送風手段４３０によって循環され商品Ｓを加熱し、一方、第１甲蒸発器６ａが冷熱を放出すれば、庫内空気は冷却され、該冷却された庫内空気は第１送風手段４３０によって循環され商品Ｓを冷却する。かかる「加熱または冷却の切り替え」については別途詳細に説明する。
【００２８】
（第１乙商品室）
図２の（ｂ）において、第１乙商品室４０２Ｂの第１乙庫内部品収納室４１０Ｂには、庫内空気を第１乙シュータ４０８Ｂ（通気孔が設けられている）を通過して商品Ｓに衝突させる第１乙送風手段４３０Ｂと、第１乙送風手段４３０Ｂを挟んで配置された第１乙庫内熱交換器４４０Ｂと、第１乙送風手段４３０Ｂおよび第１乙庫内熱交換器４４０Ｂを収納する第１送風ダクト４５０Ｂと、第１送風ダクト４５０Ｂに連通して空気を通す第１風洞４６０Ｂと、庫内空気の温度を計測する第１庫内温度センサー５００Ｂとが設置されている。
このとき、第１乙庫内熱交換器４４０Ｂは第１乙循環ダクト４２０Ｂ寄りに配置された第１甲蒸発器６ａおよび第１乙循環ダクト４２０Ｂから遠い位置に配置された甲放熱器２ａから構成されている（これについては別途詳細に説明する）。したがって、甲放熱器２ａが温熱を放出すれば、庫内空気は加熱され、該加熱された庫内空気は第１送風手段４３０によって循環され商品Ｓを加熱し、一方、第１甲蒸発器６ａが冷熱を放出すれば、庫内空気は冷却され、該冷却された庫内空気は送風手段４３０によって循環され商品Ｓを冷却する。かかる加熱または冷却の切り替えについては別途詳細に説明する。
【００２９】
さらに、第１乙商品室４０２Ｂは、甲放熱器２ａおよび第１甲蒸発器６ａが鉛直方向または水平方向で並列配置された第１甲商品室４０２Ａに比較して、第１送風ダクト４５０Ｂの空気通路面積を小さくすることができる。また、乙放熱器２ｂ（温熱を放出する）が第１乙送風手段４３０Ｂの下流側に配置されているから、第１乙送風手段４３０Ｂ（特に回転軸受部）の加熱が押さえられ故障防止や寿命延長が図られる。
なお、以上は、第１甲商品室４０２Ａおよび第１乙商品室４０２Ｂについて、その形態が相違するものを例示しているが、通常は、何れか一方の形態に統一されるものである。
【００３０】
（第２商品室）
図３の（ａ）および（ｂ）において、第２商品室４０２Ｃの第２庫内部品収納室４１０Ｃには、第２循環ダクト４２０Ｃ寄りに配置された第２庫内熱交換器４４０Ｃと、第２循環ダクト４２０Ｃから遠い位置に配置された第２送風手段４３０Ｃと、第２庫内熱交換器４４０Ｃおよび第２送風手段４３０Ｃを収納する第２送風ダクト４５０Ｃと、第２送風ダクト４５０Ｃに連通して空気を通す第２風洞４６０Ｃと、庫内空気の温度を計測する第２庫内温度センサー５００Ｃとが設置されている。
このとき、第２庫内熱交換器４４０Ｃは第２蒸発器７から構成されている（これについては別途詳細に説明する）。したがって、第２蒸発器７が冷熱を放出すれば、庫内空気は冷却される。
【００３１】
（ＨＨモード、Ｈモード）
図３の（ａ）において、送風手段４３０Ｃは第２シュータ４０８Ｃ（通気孔が設けられている）を通過した庫内空気を吸い込み、該庫内空気を第２蒸発器７に供給している（以下、便宜上「送風手段４３０Ｃの逆転運転」と称す）。そして、第２蒸発器７によって冷却された庫内空気は、第２循環ダクト４２０Ｃを上昇して、その上端（第２商品室４０２Ｃの上部に同じ）から第２商品ラック４０７Ｃに向かって流入している。
このとき、第２商品室４０２Ｃの上部（第２商品ラック４０７Ｃの上部に同じ）は比較的高い温度になっているから、第２商品ラック４０７Ｃに向かって流れた庫内空気（冷却されている）は、第２商品ラック４０７Ｃの上位部に収納された商品Ｓと熱交換をするものの、該商品Ｓを積極的に冷却することがなく、自身は温められることになる。
【００３２】
すなわち、第２蒸発器７は、商品Ｓを積極的に冷却しないで冷熱を放出する「排熱用熱交換器」として機能することになる。したがって、庫外に、特別の排熱用熱交換器を設置することなく、第１甲商品室４０２Ａまたは第１乙商品室４０２Ｂの一方または両方において商品を加熱し、一方、第２商品室４０２Ｃでは商品Ｓを加熱も冷却もしない運転モード（「ＨＨモード」、「Ｈモード」に同じ）を実行することができる。
【００３３】
（ＨＨＣモード、ＨＣモード）
図３の（ｂ）において、送風手段４３０Ｃは第２循環ダクト４２０Ｃを下降したら庫内空気を、第２蒸発器７を経由して吸い込み、該空気を第２シュータ４０８Ｃ（通気孔が設けられている）を通過して商品Ｓに向けて噴出している（以下、便宜上「送風手段４３０Ｃの正転運転」と称す）。
したがって、該噴出した庫内空気は第２商品ラック４０７Ｃの下部に収納された商品Ｓを冷却し、自身は温められて第２循環ダクト４２０Ｃを経由して循環することになる。
【００３４】
すなわち、第２蒸発器７は、商品Ｓを冷却する「冷却用熱交換器」として機能することになる。したがって、第１甲商品室４０２Ａまたは第１乙商品室４０２Ｂの一方または両方において商品を加熱し、一方、第２商品室４０２Ｃでは商品Ｓを冷却する運転モード（「ＨＨＣモード」、「ＨＣモード」に同じ）を実行することができる。
【００３５】
（冷却加熱装置−Ａタイプ）
図４は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図４において、冷却加熱装置１０３は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、圧縮機１により圧縮された冷媒（以下「高圧高温冷媒」と称す）を冷却する熱交換器（以下「ガスクーラ」と称す）３と、ガスクーラ３により冷却された冷媒を膨張する膨張手段４（たとえば、キャピラリ）と、膨張手段４により膨張された冷媒（以下「低圧低温冷媒」と称す）を蒸発させる第１甲蒸発器６ａ、第１乙蒸発器６ｂ、および第２蒸発器７とを有する。さらに、圧縮機１により圧縮された高圧高温冷媒が供給される並列に配置された甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂが設置されている。
そして、第１甲商品室４０２Ａには甲放熱器２ａおよび第１甲蒸発器６ａが、第１乙商品室４０２Ｂには乙放熱器２ｂおよび第１乙蒸発器６ｂが、第２商品室４０２Ｃには第２甲蒸発器６ａが、それぞれ設置されている。
【００３６】
（高圧冷媒系）
そして、圧縮機１とガスクーラ３とは蒸発パイプ９を経由して連通している。すなわち、圧縮機１と蒸発パイプ９とは開閉弁１９ｖが設置された配管１９によって連結され、蒸発パイプ９とガスクーラ３とは配管９３によって連結されている。
ガスクーラ３と膨張手段４とは内部熱交換器８を経由して連通している。すなわち、ガスクーラ３と内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとは逆止弁３８ｎが設置された配管３８によって連通され、温熱配管８ａと膨張手段４とは配管８４によって連結されている。
さらに、圧縮機１と甲放熱器２ａとは、開閉弁１２ａｖが設置された配管１２ａによって、圧縮機１と乙放熱器２ｂとは、開閉弁１２ｂｖが設置された配管１２ｂによって、それぞれ連結されている。また、放熱器２と内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとが、逆止弁２８ｎが設置された配管２８によって連結されている。
よって、圧縮機１によって圧縮された冷媒は、甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂを経由して膨張手段４に供給されるか、あるいは、これに替えてガスクーラ３を経由して膨張手段４に供給されることになる。本発明において、圧縮機１から膨張手段４に至る冷媒径路を構成する前記開閉弁等をまとめて「高圧分配手段」と称する。
【００３７】
（低圧冷媒系）
また、膨張手段４と第１甲蒸発器６ａとは、開閉弁４６ａｖが設置された配管４６ａによって、膨張手段４と第１乙蒸発器６ｂとは、開閉弁４６ｂｖが設置された配管４６ｂによって、膨張手段４と第２蒸発器７とは、開閉弁４７ｖが設置された配管４７によって、それぞれ連結されている。
第２蒸発器７と圧縮機１とは内部熱交換器８を経由して連通している。すなわち、第２蒸発器７と、内部熱交換器８を構成する冷熱配管８ｂとが配管７８に連通し、冷熱配管８ｂと圧縮機１とは配管８１によって連結されている。また、第１甲蒸発器６ａと冷熱配管８ｂとは配管６８ａによって、第１乙蒸発器６ｂと冷熱配管８ｂとは配管６８ｂによって、それぞれ連結されている。
よって、膨張手段４において膨張した冷媒は、第１甲蒸発器６ａ、第１乙蒸発器６ｂまたは第２蒸発器７に供給され、その後、圧縮機１に戻ることになる。本発明において、膨張手段４から圧縮機１に至る冷媒径路を構成する前記開閉弁等をまとめて「低圧分配手段」と称する。
【００３８】
したがって、圧縮機１から膨張手段４に流入するまでの配管（以下「高圧冷媒系」と称する場合がある）と、膨張手段４を出てから圧縮機１に戻るまでの配管（以下「低圧冷媒系」と称する場合がある）とが、完全に分離している。したがって、低圧冷媒系に高圧の冷媒が侵入することがない。
なお、配管３８と配管２８との接合部を位置「Ａ」とする。また、以下の説明において、部材ｊと部材ｋとを連結する配管を「配管ｊｋ」と称し、配管ｊｋに設置される開閉弁を「開閉弁ｊｋｖ」と、配管ｊｋに設置される逆止弁を「逆止弁ｊｋｎ」と称し、説明を省略する。
【００３９】
（運転方法Ａの１：ＨＨＣモード、ＨＨモード）
図４の（ａ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖ、１２ａｖ、１２ｂｖを開いて開閉弁１９ｖを閉じ、一方、低圧冷媒系では、開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開いている。したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂに流入して周囲に温熱を放出し、一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器６ｂには流入しないで、第２蒸発器７に流入して周囲の熱を吸収する。
したがって、第１甲商品室４０２Ａおよび第１乙商品室４０２Ｂでは商品Ｓが加熱され、第２商品室４０２Ｃでは庫内空気が冷却される。このとき、送風手段４３０Ｃを正転運転すると、商品Ｓは冷却され、いわゆる「ＨＨＣモード」が実行され、一方、送風手段４３０Ｃを逆転運転すると、商品Ｓは冷却されないで、いわゆる「ＨＨモード」が実行される。
【００４０】
（運転方法Ａの２：ＨＣモード、Ｈモード）
図４の（ｂ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ａｖを開いて開閉弁１２ｂｖおよび開閉弁１９ｖを閉じ、一方、低圧冷媒系で開閉弁４６ａｖおよび開閉弁４７ｖを閉じて開閉弁４６ｂｖを開いている。したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａに流入して周囲に温熱を放出し、乙放熱器２ｂには流入しない。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａに流入しないで、第１乙蒸発器６ｂに流入して周囲の熱を吸収する。
したがって、第１甲商品室４０２Ａでは商品Ｓが加熱され、第１乙商品室４０２Ｂでは商品Ｓが冷却されるから、いわゆる「ＨＣモード」が実行される。
なお、開閉弁４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開き、低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させてもよい。このとき、送風手段４３０Ｃを正転運転すると、第２商品室４０２において商品Ｓは冷却され、いわゆる「ＨＣモード」が実行される。一方、送風手段４３０Ｃを逆転運転すると、第２商品室４０２において商品Ｓは冷却されないから、いわゆる「Ｈモード」が実行される。
【００４１】
（運転方法Ａの３：ＣＣモード、ＣＣＣモード、）
図４の（ｃ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖを閉じて（開閉弁１２ａｖ、１２ｂｖを閉じるに同じ）開閉弁１９ｖを開き、一方、低圧冷媒系で開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを開いて開閉弁４７ｖを閉じている。したがって、高圧高温冷媒はガスクーラ３に流入して周囲に温熱を放出し、甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂには流入しない。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器６ｂに流入して周囲の熱を吸収する。
したがって、第１甲商品室４０２Ａおよび第１乙商品室４０２Ｂでは商品Ｓが冷却されるから、いわゆる「ＣＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４７ｖを開いて低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させれば、いわゆる「ＣＣＣモード」が実行される。
【００４２】
（冷却加熱装置−Ｓタイプ）
図５は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図５において、冷却加熱装置１０４は、直列に配置された甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂと、並列に配置された第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器ｂとを有している。すなわち、圧縮機１と甲放熱器２ａとは開閉弁１２ｖが設置された配管１２によって連通され、甲放熱器２ａと乙放熱器２ｂとは逆止弁１２ａｎが設置された配管１２ａと開閉弁１２ｂｖが設置された配管１２ｂとによって連通され、乙放熱器２ｂと内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとは２８によって連通されている。さらに、甲放熱器２ａはバイパス逆止弁２２ａｎが設置されたバイパス配管２２ａを具備し、乙放熱器２ｂはバイパス開閉弁２２ｂｖが設置されたバイパス配管２２ｂを具備している。
そして、低圧冷媒系は冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）と同じであるから、低圧冷媒系に高圧の冷媒が侵入することがない。
【００４３】
（運転方法Ｓの１：ＨＨＣモード、ＨＨモード）
図５の（ａ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖ、１２ｂｖを開いて開閉弁１９ｖおよびバイパス開閉弁２２ｂｖを閉じている。一方、低圧冷媒系では、開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開いている。したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂに流入して周囲に温熱を放出し、一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器６ｂには流入しないで、第２蒸発器７に流入して周囲の熱を吸収する。
したがって、運転方法Ａの１と同様に、送風手段４３０Ｃを正転運転すると、いわゆる「ＨＨＣモード」が実行され、一方、送風手段４３０Ｃを逆転運転すると、いわゆる「ＨＨモード」が実行される。
【００４４】
（運転方法Ｓの２：ＨＣモード、Ｈモード、）
図５の（ｂ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖおよびバイパス開閉弁２２ｂｖを開いて開閉弁１９ｖおよび開閉弁１２ｂｖを閉じている。一方、低圧冷媒系では、開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開いている。したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａに流入して凝縮し（周囲に温熱を放出する）、乙放熱器２ｂに流入しない。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａに流入しないで第１乙蒸発器６ｂに流入して蒸発する（周囲の熱を吸収する）。
したがって、運転方法Ａの２と同様に、送風手段４３０Ｃを正転運転すると、いわゆる「ＨＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを閉いて、低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させて送風手段４３０Ｃを逆転運転すると、いわゆる「Ｈモード」が実行される。
【００４５】
（運転方法Ｓの３：ＣＣモード、ＣＣＣモード、）
図５の（ｃ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖを閉じて（開閉弁１２ｂｖおよびバイパス開閉弁２２ｂｖを閉じるに同じ）、開閉弁１９ｖを開き、一方、低圧冷媒系で開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを開いて開閉弁４７ｖを閉じている。したがって、高圧高温冷媒はガスクーラ３に流入して凝縮し（周囲に温熱を放出する）、甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂに流入しない。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器ｂに流入して蒸発する（周囲の熱を吸収する）。このとき、低圧低温冷媒は、開閉弁４７ｖを閉じているから第２蒸発器７に流入しないが、開閉弁４７ｖを開いて第２蒸発器７に流入させてもよい。
したがって、運転方法Ａの３と同様に、いわゆる「ＣＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４７ｖを開いて低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させれば、いわゆる「ＣＣＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを閉いて、低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させて送風手段４３０Ｃを正転運転すると、いわゆる「ＨＣード」が実行される。
【００４６】
（冷却加熱装置−Ｐタイプ）
図６は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図６において、冷却加熱装置１０５では、圧縮器が一段目圧縮部１ａと二段目圧縮部１ｂとを具備し、熱交換器３が一段目圧縮部１ａにおいて圧縮された冷媒を冷却する中圧熱交換器３ａと、二段目圧縮部１ｂにおいて圧縮された冷媒を冷却する高圧熱交換器３ｂとを具備し、直列に配置された甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂと、並列に配置された第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器ｂとを有している。
【００４７】
すなわち、一段目圧縮部１ａと甲放熱器２ａとは開閉弁１２ａｖが設置された配管１２ａによって連通され、甲放熱器２ａと二段目圧縮部１ｂとは逆止弁２１ａｎが設置された配管２１ａによって連通され、二段目圧縮部１ｂと乙放熱器２ｂとは開閉弁１２ｂｖが設置された配管１２ｂとによって連通され、乙放熱器２ｂと内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとは逆止弁２１ｂｎが設置された配管２１ｂと開閉弁２８ｖが設置された配管２８とによって連通されている（位置Ａにおいて配管３８に接続している）。
【００４８】
さらに、配管２１ｂは、開閉弁２３ｖが設置された配管２３によって中圧熱交換器３ａの入口（図中、位置「Ｂ」にて示す）に連通され、開閉弁２９ｖが設置された配管２９によって蒸発パイプ９の入口（図中、位置「Ｃ」にて示す）に連通されている。
また、一段目圧縮部１ａと中圧熱交換器３ａとは開閉弁１３ａｖが設置された配管１３ａによって連通され、中圧熱交換器３ａと二段目圧縮部１ｂと逆止弁３１ａｎが設置された配管３１ａによって連通されている。さらに、配管１３ａと配管３１ａとを連通し、開閉弁（以下、「バイパス開閉弁」と称す）１１ｖが設置されたバイパス配管１１（中圧熱交換器３ａをバイパスする）が設置されている。
なお、低圧冷媒系については冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）、１０４（Ｓタイプ）に同じである。
【００４９】
（運転方法Ｐの１：ＨＨＣモード、ＨＨモード）
図６の（ａ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ａｖ、１２ｂｖを開いて開閉弁１９ｖおよびバイパス開閉弁１１ｖを閉じている。一方、低圧冷媒系では、開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開いている。したがって、高圧低温系において、一段目圧縮部１ａにおいて圧縮された冷媒は甲放熱器２ａにおいて凝縮し、甲放熱器２ａを出た後は、二段目圧縮部１ｂにおいて再度圧縮されて、乙放熱器２ｂに供給され凝縮する（周囲に温熱を放出する）。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器６ｂには流入しないで、第２蒸発器７に流入して蒸発する（周囲の熱を吸収する）。
このとき、甲放熱器２ａに流入する冷媒の温度は乙放熱器２ｂに流入する冷媒の温度よりも低いものの、甲放熱器２ａから冷熱を受け取る第１設備の負荷を、乙放熱器２ｂから冷熱を受け取る第２設備の負荷よりも小さくしておけば、第１設備と第２設備の温度を等しくすることができるし、第１設備の温度よりも第２設備の温度を高くすることもできる。
したがって、運転方法Ａの１と同様に、送風手段４３０Ｃを正転運転すると、いわゆる「ＨＨＣモード」が実行され、一方、送風手段４３０Ｃを逆転運転すると、いわゆる「ＨＨモード」が実行される。
【００５０】
（運転方法Ｐの２：ＣＣＣモード、ＣＣモード、Ｃモード、）
図６の（ｂ）において、高圧冷媒系では、開閉弁１２ｖおよびバイパス開閉弁２２ｂｖを開き、開閉弁１９ｖおよび開閉弁１２ｂｖを閉じ、開閉弁２３ｖおよび開閉弁２９ｖを閉じている。一方、低圧冷媒系では、開閉弁４６ａｖ、４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを開いている。
したがって、高圧低温系において、一段目圧縮部１ａにおいて圧縮された冷媒は中圧熱交換器において冷却された後、二段目圧縮部１ｂにおいて再度圧縮された後、蒸発パイプ９を経由して高圧熱交換器３ｂに供給されている。すなわち、冷媒は甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂに供給されることはない。一方、低圧低温冷媒は第１甲蒸発器６ａおよび第１乙蒸発器６ｂに流入して蒸発し（周囲の熱を吸収する）、第２蒸発器７には流入しない。
このとき、甲放熱器２ａに供給する温熱は主に一段目圧縮部１ａが、乙放熱器２ｂに供給する温熱は主に二段目圧縮部１ｂが、それぞれ分担することになるから、圧縮機の圧縮効率が向上し（圧縮比が低下に相当する）、省エネや設備の保全性が向上する。
したがって、運転方法Ａの３と同様に、いわゆる「ＣＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４７ｖを開いて低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させれば、いわゆる「ＣＣＣモード」が実行される。さらに、開閉弁４６ｂｖを閉じて開閉弁４７ｖを閉いて、低圧低温冷媒を第２蒸発器７に流入させて送風手段４３０Ｃを正転運転すると、いわゆる「ＨＣード」が実行される。
【００５１】
（冷却加熱装置−Ｂタイプ）
図７は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図７において、冷却加熱装置１２０は、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）における甲放熱器２ａと内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとを連通する配管２８ａ、および乙放熱器２ｂと温熱配管８ａとを連通する配管２８ｂ（何れも位置Ａにおいて配管３８に接続している）を撤去して、甲放熱器２ａとガスクーラ３とを、逆止弁２３ａｎが設置された配管２３ａによって、乙放熱器２ｂとガスクーラ３とを、逆止弁２３ｂｎが設置された配管２３ｂによって、それぞれ連通したものである（位置「Ｂ」において接続している）。
したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂの一方または両方とガスクーラ３との双方で凝縮するから、第２蒸発器において所定の冷却を維持したまま、甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂの一方または両方における加熱を抑えることが可能になる。
なお、冷却加熱装置１０４、１０５（Ｓタイプ、Ｐタイプ）に対しても、冷却加熱装置１２０に準じて配管２３ａ、２３ｂ（逆止弁２３ａｎ、２３ｂｎが設置されている）を設置することができる。また、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）と冷却加熱装置１２０（Ｂタイプ）の一方に切り替え可能にしてもよい。このとき、各冷却加熱装置の作用効果が、選択的に得られることになる。
【００５２】
（冷却加熱装置−Ｃタイプ）
図８は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図８において、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）における甲放熱器２ａと内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとを連通する配管２８ａ、および乙放熱器２ｂと温熱配管８ａとを連通する配管２８ｂ（何れも位置Ａにおいて配管３８に接続している）を撤去して、甲放熱器２ａと蒸発パイプ９の入口（図中、位置「Ｃ」にて示す）とを、逆止弁２９ａｎが設置された配管２９ａによって、乙放熱器２ｂと蒸発パイプ９の入口（図中、位置「Ｃ」にて示す）とを、逆止弁２９ｂｎが設置された配管２９ｂによって、それぞれ連通したものである。
したがって、高圧高温冷媒は甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂの一方または両方、蒸発パイプ９およびガスクーラ３との双方で温熱を放出するから、冷却加熱装置１２０（Ｂタイプ）の作用効果に加え、蒸発パイプ９を加熱することができる。すなわち、第１甲蒸発器６ａ、第１乙蒸発器６ｂおよび第２蒸発器７に付着した霜を融かした際のドレン水を、蒸発パイプ９の熱によって蒸発させることができる。
なお、冷却加熱装置１０４、１０５（Ｓタイプ、Ｐタイプ）に対しても、冷却加熱置１３０に準じて配管２９ａ、２９ｂ（逆止弁２９ａｎ、２９ｂｎが設置されている）を設置することができる。また、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）と冷却加熱装置１２０（Ｂタイプ）と冷却加熱装置１３０（Ｃタイプ）の何れかに切り替え可能にしてもよい。このとき、各冷却加熱装置の作用効果が、選択的に得られることになる。
【００５３】
（冷却加熱装置−Ｄタイプ）
図９は本発明の実施の形態１に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図９において、冷却加熱装置１４０は、冷却加熱装置１３０（Ｃタイプ）において、ガスクーラ３をバイパスするバイパス配管３３（開閉弁３３ｖが設置されている）を具備している。
したがって、開閉弁３３ｖを開いて開閉弁９３ｖを閉じたとき、高圧高温冷媒は放熱器２および蒸発パイプ９に供給され、ガスクーラ３に供給されない。すなわち、冷却加熱装置１０３の作用効果に加え、蒸発パイプ９を加熱する効果、すなわち、第１蒸発器６および第２蒸発器７に付着した霜を融かした際のドレン水を、蒸発パイプ９の熱によって蒸発させることができる。
なお、冷却加熱装置１０３〜１０５（Ａタイプ、Ｓタイプ、Ｐタイプ）に対しても、冷却加熱装置１３０に準じて配管２９ａ、２９ｂおよびバイパス配管３３（開閉弁３３ｖが設置されている）を設置することができる。また、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）と冷却加熱装置１２０（Ｂタイプ）と冷却加熱装置１３０（Ｃタイプ）と冷却加熱装置１４０（Ｄタイプ）の何れかに切り替え可能にしてもよい。このとき、各冷却加熱装置の作用効果が、選択的に得られることになる。
【００５４】
［実施の形態２：自動販売機］
（構成）
図１０は本発明の実施の形態２に係る自動販売機を説明する側面視の断面図である。
図１０において、自動販売機２０００は、自動販売機１０００（実施の形態１）の第２商品室４０２Ｃに設置されて循環ダクト４２０Ｃの内部に、ダンパ６００が設置されたものである。ダンパ６００は図示しないアクチュエータによって傾動されるものであって、循環ダクト４２０Ｃの側面で鉛直方向の略中間に開口している空気吸い込み口（図示しない）を開閉すると共に、循環ダクト４２０Ｃの上方に向かう流路を開閉するものである。
なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、自動販売機２０００は自動販売機１０００の作用効果を奏するものであって、これに設置される冷却加熱装置は実施の形態１に順次、冷却加熱装置１０３〜１０５、１２０〜１４０が選定されるものである。
【００５５】
（ＨＨモード、Ｈモード）
図１０の（ａ）において、送風手段４３０Ｃは逆転運転をし、ダンパ６００は倒伏して、第２循環ダクト４２０Ｃの上方に向かう流路を確保するともに、循環ダクト４２０Ｃの側面に開口している空気吸い込み口を塞いでいる。
したがって、第２蒸発器７によって冷却された庫内空気は、確実に第２循環ダクト４２０Ｃを上昇して、その上端（第２商品室４０２Ｃの上部に同じ）から第２商品ラック４０７Ｃに向かって流れている。すなわち、第２商品ラック４０７Ｃの中間位置に直接流れ込むことがないから、第２商品ラック４０７Ｃに収納されている商品Ｓを冷却することがない。
【００５６】
（ＨＨＣモード、ＨＣモード）
図１０の（ｂ）において、送風手段４３０Ｃは正転運転をし、ダンパ６００は起立して、第２循環ダクト４２０Ｃの上方に向かう流路を閉塞するともに、循環ダクト４２０Ｃの側面に開口している空気吸い込み口を開放している。
したがって、送風手段４３０Ｃによって第２シュータ４０８Ｃを通過して商品Ｓに向けて噴出した庫内空気（冷却されている）は、第２商品ラック４０７Ｃの下部に収納された商品Ｓを冷却した後、循環ダクト４２０Ｃの側面の空気吸い込み口を通過して、循環ダクト４２０Ｃ内に流れ込むことになる。よって、庫内空気は、第２商品ラック４０７Ｃの下部において循環し、上部に到達することがないから、下部の収納された商品Ｓを効果的に冷却することができる。
【００５７】
［実施の形態３：自動販売機］
（構成）
図１１は本発明の実施の形態３に係る自動販売機を説明する側面視の断面図である。
図１１において、自動販売機３０００は、第２蒸発器を２台具備するものであって、１台目の第２蒸発器７ａが第２庫内部品収納室４１０Ｃに、２台目の第２蒸発器７ｂが第２循環ダクト４２０Ｃの内部で上端に近い位置に配置されている。
なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、自動販売機３０００は自動販売機１０００の作用効果を奏するものであって、これに設置される冷却加熱装置については別途詳細に説明する。
【００５８】
（ＨＨモード、Ｈモード）
図１１の（ａ）において、送風手段４３０Ｃは逆転運転をし、１台目の第２蒸発器７ａには冷媒が供給されないで、２台目の第２蒸発器７ｂに冷媒が供給されている。したがって、２台目の第２蒸発器７ｂによって冷却された庫内空気は、第２循環ダクト４２０Ｃの上端（第２商品室４０２Ｃの上部に同じ）から第２商品ラック４０７Ｃに向かって流れている。すなわち、実施の形態１と同様に、第２商品ラック４０７Ｃに収納されている商品Ｓ（特に、第２商品ラック４０７Ｃの下端に収納されている商品Ｓ）を冷却することがないから、いわゆるＨＨモードまたはＨモードの運転を実行することができる。
このとき、商品収納庫４０１（第２商品室４０２Ｃに同じ）の上部は温かいため、２台目の第２蒸発器７ｂに霜がつき難い。また、第２蒸発器７ａ、７ｂの両方に冷媒を供給しないで、送風手段４３０Ｃは運転すれば、庫内空気を用いて容易に２台目の第２蒸発器７ｂの除霜をすることができるし、除霜によって生じるドレンは１台目の第２蒸発器７ａのドレン処理装置に流し込むことができる。よって、特別のドレン処理装置を設置する必要がなく、消費電力も増加しない。
【００５９】
（ＨＨＣモード、ＨＣモード）
図１１の（ｂ）において、送風手段４３０Ｃは正転運転をし、１台目の第２蒸発器７ａに冷媒が供給され、２台目の第２蒸発器７ｂには冷媒が供給されない。したがって、１台目の第２蒸発器７ａによって冷却された庫内空気は、第２シュータ４０８Ｃの通気孔を通過して噴出している。すなわち、実施の形態１と同様に、主に、第２商品ラック４０７Ｃの下端に収納されている商品Ｓを冷却するから、いわゆるＨＨＣモードまたはＨＣモードの運転を実行することができる。
なお、自動販売機３０００の第２庫内部品収納室４１０Ｃの第２循環ダクト４２０Ｃ内に、自動販売機２０００（実施の形態２）に準じて、ダンパ６００を設置してもよい。そうすると、第２商品ラック４０７Ｃの下端に収納されている商品Ｓをより効率的に冷却することができる。
【００６０】
（冷却加熱装置−Ｅタイプ）
図１２は本発明の実施の形態３に係る自動販売機に設置される冷却加熱装置を説明する構成図である。図１２において、冷却加熱装置１７０は、冷却加熱装置１０３（Ａタイプ）に対し、高圧冷媒系ではＢタイプ（図７参照）、Ｃタイプ（図８参照）、Ｄタイプ（図９参照）への切り替えを可能にし、低圧冷媒系では第２蒸発器７を２台にしたものである。
すなわち、高圧冷媒系では、冷却加熱装置１０３における甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂと内部熱交換器８を構成する温熱配管８ａとを連通する配管２８（位置Ａにおいて配管３８に接続している）に開閉弁２８ｖを設置すると共に、甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂとガスクーラ３の入口（図中、位置「Ｂ」にて示す）とを、開閉弁２３ｖが設置された配管２３によって連通している。
さらに、甲放熱器２ａおよび乙放熱器２ｂと蒸発パイプ９の入口（図中、位置「Ｃ」にて示す）とを、開閉弁２９ｖが設置された配管２９によって連通し、ガスクーラ３にバイパス配管３３を設置したものである。
【００６１】
また、低圧冷媒系では、膨張手段４と第１甲蒸発器６ａとは開閉弁４６ａｖが設置された配管４６ａによって、膨張手段４と第１乙蒸発器６ｂとは開閉弁４６ｂｖが設置された配管４６ｂによって、膨張手段４と１台目の第２蒸発器７ａとは開閉弁４７ａｖが設置された配管４７ａによって、膨張手段４と２台目の第２蒸発器７ｂとは開閉弁４７ｂｖが設置された配管４７ｂによって、それぞれ連通している。
【００６２】
そして、甲放熱器２ａに高圧高温冷媒が供給されるとき、第１甲蒸発器６ａには低圧低温冷媒が供給されないで、甲放熱器２ａに高圧高温冷媒が供給されないとき、第１甲蒸発器６ａには低圧低温冷媒が供給され、同様に、乙放熱器２ｂに高圧高温冷媒が供給されるとき、第１乙蒸発器６ｂには低圧低温冷媒が供給されないで、乙放熱器２ｂに高圧高温冷媒が供給されないとき、第１乙蒸発器６ｂには低圧低温冷媒が供給される。
そして、甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂの一方または両方に高圧高温冷媒が供給され、第２送風手段４３０Ｃが正転運転をするとき（ＨＨＣモード、ＨＣモードに同じ）、１台目の第２蒸発器７ａに低圧低温冷媒が供給され、２台目の第２蒸発器７ｂには低圧低温冷媒が供給されない。一方、甲放熱器２ａまたは乙放熱器２ｂの一方または両方に高圧高温冷媒が供給され、第２送風手段４３０Ｃが逆転運転をするとき（ＨＨモード、Ｈモードに同じ）、１台目の第２蒸発器７ａには低圧低温冷媒が供給されないで、２台目の第２蒸発器７ｂに低圧低温冷媒が供給される。
【００６３】
なお、冷却加熱装置１７０は、Ａタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプ、Ｄタイプの何れにも切り替えを可能にしているが、本発明はこれに限定するものではなく、何れか１に限定してあるいは何れか２以上を選択的に実行可能にしてもよい。また、甲放熱器２ａと乙放熱器２ｂとを直列に接続（Ｓタイプ）したり、圧縮機を一段目圧縮部１ａと二段目圧縮部１ｂとを具備する二段式圧縮機（Ｐタイプ）にしたりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によれば、高圧高温冷媒の低圧低温冷媒側への侵入（リーク）を防止することができると共に、庫外に排熱用の熱交換器を設置する必要がなくなるから、省エネに優れ、かつ構造が簡素な自動販売機が提供される。よって、本発明は各種自動販売機に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動販売機を説明する正面視の断面図。
【図２】図１に示す自動販売機を説明する側面視（イ−イ断面）の断面図。
【図３】図１に示す自動販売機を説明する側面視（ロ−ロ断面）の断面図。
【図４】図１に示す自動販売機に設置された冷却加熱装置（Ａ）を説明する構成図。
【図５】図１に示す自動販売機に設置される冷却加熱装置（Ｓ）を説明する構成図。
【図６】図１に示す自動販売機に設置される冷却加熱装置（Ｐ）を説明する構成図。
【図７】図１に示す自動販売機に設置される冷却加熱装置（Ｂ）を説明する構成図。
【図８】図１に示す自動販売機に設置される冷却加熱装置（Ｃ）を説明する構成図。
【図９】図１に示す自動販売機に設置される冷却加熱装置（Ｄ）を説明する構成図。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る自動販売機を説明する側面視の断面図。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る自動販売機を説明する側面視の断面図。
【図１２】図１１に示す自動販売機に設置された冷却加熱装置を説明する構成図。
【符号の説明】
【００６６】
１   圧縮機
１ａ 一段目圧縮部
１ｂ 二段目圧縮部
２   放熱器
２ａ 甲放熱器
２ｂ 乙放熱器
３   熱交換器（ガスクーラ）
３ａ 中圧熱交換器
３ｂ 高圧熱交換器
４   膨張手段
６   第１蒸発器
６ａ 第１甲蒸発器
６ｂ 第１乙蒸発器
７   第２蒸発器
７ａ １台目の第２蒸発器
７ｂ ２台目の第２蒸発器
８   内部熱交換器
８ａ 温熱配管
８ｂ 冷熱配管
９   蒸発パイプ
１０３ 冷却加熱装置（Ａタイプ）
１０４ 冷却加熱装置（Ｓタイプ）
１０５ 冷却加熱装置（Ｐタイプ）
１０３ 冷却加熱装置（Ａタイプ）
１２０ 冷却加熱装置（Ｂタイプ）
１３０ 冷却加熱装置（Ｃタイプ）
１４０ 冷却加熱装置（Ｄタイプ）
２００ キャビネット
３００ 断熱材
４０１ 商品収納庫
４０２ 商品収納庫（商品室）
４０３ 仕切り板
４０５ 内扉
４０６ 前扉
４０７ 商品ラック
４０８ シュータ
４０９ 商品取出し口
４１０ 庫内部品収納室
４２０ 循環ダクト
４３０ 送風手段
４４０ 庫内熱交換器
４５０ 送風ダクト
４６０ 風洞
４７０ コンデンシングユニット
４８０ 機械室
４８１ 庫外ファン
４９０ 電装品収納室
５００ 庫内温度センサー
６００ ダンパ
１０００ 自動販売機
２０００ 自動販売機
３０００ 自動販売機
【図１】
0004760559.tif 000002
【図２】
0004760559.tif 000003
【図３】
0004760559.tif 000004
【図４】
0004760559.tif 000005
【図５】
0004760559.tif 000006
【図６】
0004760559.tif 000007
【図７】
0004760559.tif 000008
【図８】
0004760559.tif 000009
【図９】
0004760559.tif 000010
【図１０】
0004760559.tif 000011
【図１１】
0004760559.tif 000012
【図１２】
0004760559.tif 000013