【手続補正書】
【提出日】平成25年4月17日(2013.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】冷却加熱装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、冷却加熱装置に関し、より詳細には、ヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷却加熱装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みて、冷媒回路における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して加熱単独運転を良好に行うことができる冷却加熱装置を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷却加熱装置は、対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮させる庫外熱交換器とを冷媒配管で接続して構成した主経路と、自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させる高圧冷媒導入経路と、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器を経て前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側に配設され、該庫内熱交換器に向けて流れる冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記庫外熱交換器へ送出する第１送出状態と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記高圧冷媒導入経路へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な切換手段とを備えた冷却加熱装置において、前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に至る配管の途中に配設され、自身が開成する場合には前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に冷媒が流れることを許容する一方、自身が閉成する場合には前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に冷媒が流れることを規制する戻バルブと、前記戻バルブが閉成する場合に、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して断熱膨張させて前記加熱側熱交換器に供給する分岐経路と、自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を導入し、前記圧縮機の上流側に供給するバイパス経路と、加熱単独運転を行う場合に、前記バイパスバルブを開成させることにより、前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を前記バイパス経路を経由して前記圧縮機に送出させる制御手段とを備えてなり、前記制御手段は、前記加熱単独運転を行う直前、あるいは前記加熱単独運転中に、前記切換手段を第１送出状態にして前記庫外熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御、並びに前記バイパスバルブを閉成させて対象となる室以外に配設された庫内熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る冷却加熱装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、加熱単独運転を行う場合において、前記高圧冷媒導入経路を通じて冷媒が供給される庫内熱交換器の凝縮温度が予め決められた基準温度を上回るときには、前記貯留制御を行うことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の冷却加熱装置によれば、制御手段が、加熱単独運転を行う直前、あるいは加熱単独運転中に、切換手段を第１送出状態にして庫外熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御、並びにバイパスバルブを閉成させて対象となる室以外に配設された庫内熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御の少なくとも一方を行うので、冷媒回路に封入された冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、冷媒回路を実際に循環する冷媒量を低減させることができ、これにより圧縮機から加熱対象となる室の庫内熱交換器に至る経路での圧力が過上昇してしまうことを防止し、機器の破損を招来する虞れもない。従って、冷媒回路における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して加熱単独運転を良好に行うことができるという効果を奏する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である冷却加熱装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷却加熱装置を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図３に示した冷却加熱装置の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、図３に示した冷却加熱装置において冷却加熱運転（ＨＣＣ運転）を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
【図６】図６は、図３に示した冷却加熱装置において加熱単独運転を行う場合の冷媒の流れを示す概念図である。
【図７】図７は、図６に示す加熱単独運転においてコントローラが実行する貯留制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７に示した処理を行ったことによる冷媒の流れを示す概念図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２である冷却加熱装置が加熱単独運転を行う場合においてコントローラが実行する貯留制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図９に示した処理を行ったことによる冷媒の流れを示す概念図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷却加熱装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である冷却加熱装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷却加熱装置を概念的に示す概念図であり、図４は、図３に示した冷却加熱装置の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。ここで例示する冷却加熱装置は、主経路２０、高圧冷媒導入経路３０、第１戻経路４０及び第２戻経路５０を有する冷媒回路１０を備えて構成してある。冷媒回路１０は、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ここで三方弁２６１は、圧縮機２１で圧縮した冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、圧縮機２１で圧縮した冷媒を高圧冷媒導入経路３０へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な切換手段である。かかる三方弁２６１の切換動作は、コントローラ８０から与えられる指令に応じて行われる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次に、上記冷却加熱装置の制御系について説明する。図４に示すように、本実施の形態１である冷却加熱装置では、凝縮温度センサＳ１及びコントローラ８０を備えている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
以上のような構成を有する冷却加熱装置は、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
以上説明したような本実施の形態１である冷却加熱装置によれば、コントローラ８０が凝縮温度に応じて、冷媒回路１０の冷媒の一部を庫外熱交換器２２に貯留するので、冷媒回路１０に封入された冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、冷媒回路１０を実際に循環する冷媒量を低減させることができ、これにより圧縮機２１から加熱対象となる商品収容庫３の庫内熱交換器２４（左庫内熱交換器２４ｃ）に至る経路での圧力が過上昇してしまうことを防止し、機器の破損を招来する虞れもない。従って、冷媒回路１０における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して加熱単独運転を良好に行うことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
＜実施の形態２＞
以下に本発明の実施の形態２である冷却加熱装置について説明する。尚、本実施の形態２である冷却加熱装置は、上述した実施の形態１と同様の構成を有しており、貯留制御処理の処理内容が異なるだけである。よって、以下においては、本発明の実施の形態２である冷却加熱装置が実行する貯留制御処理の処理内容について説明することとする。また、上述した実施の形態１と同一の構成を有するものには同一の符号を付すものとする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
以上説明したような本実施の形態２である冷却加熱装置によれば、コントローラ８０が凝縮温度に応じて、冷媒回路１０の冷媒の一部を中庫内熱交換器２４ｂに貯留するので、冷媒回路１０に封入された冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、冷媒回路１０を実際に循環する冷媒量を低減させることができ、これにより圧縮機２１から加熱対象となる商品収容庫３の庫内熱交換器２４（左庫内熱交換器２４ｃ）に至る経路での圧力が過上昇してしまうことを防止し、機器の破損を招来する虞れもない。従って、冷媒回路１０における冷媒量が冷却加熱運転の必要量に相当するものであっても、圧力の過上昇を防止して加熱単独運転を良好に行うことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
また、上記冷却加熱装置によれば、中庫内熱交換器２４ｂの近傍に配設された庫内送風ファンＦ１の駆動を停止させる（駆動停止を維持させる）ので、中庫３ｂの庫内温度を過冷却状態にすることを回避でき、商品凍結等の発生を抑制することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
以上のように、本発明に係る冷却加熱装置は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機に有用である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮させる庫外熱交換器とを冷媒配管で接続して構成した主経路と、
自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、かつ前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより、該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させる高圧冷媒導入経路と、
前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器を経て前記主経路の庫内熱交換器の上流側に戻す戻経路と、
前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側に配設され、該庫内熱交換器に向けて流れる冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、
前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記庫外熱交換器へ送出する第１送出状態と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記高圧冷媒導入経路へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な切換手段と
を備えた冷却加熱装置において、
前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に至る配管の途中に配設され、自身が開成する場合には前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に冷媒が流れることを許容する一方、自身が閉成する場合には前記庫内熱交換器から前記加熱側熱交換器に冷媒が流れることを規制する戻バルブと、
前記戻バルブが閉成する場合に、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して断熱膨張させて前記加熱側熱交換器に供給する分岐経路と、
自身に設けられたバイパスバルブが開成して前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を導入し、前記圧縮機の上流側に供給するバイパス経路と、
加熱単独運転を行う場合に、前記バイパスバルブを開成させることにより、前記加熱側熱交換器を通過した冷媒を前記バイパス経路を経由して前記圧縮機に送出させる制御手段と
を備えてなり、
前記制御手段は、前記加熱単独運転を行う直前、あるいは前記加熱単独運転中に、前記切換手段を第１送出状態にして前記庫外熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御、並びに前記バイパスバルブを閉成させて対象となる室以外に配設された庫内熱交換器に冷媒を貯留させる貯留制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項２】
前記制御手段は、加熱単独運転を行う場合において、前記高圧冷媒導入経路を通じて冷媒が供給される庫内熱交換器の凝縮温度が予め決められた基準温度を上回るときには、前記貯留制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷却加熱装置。