冷媒回路装置
【課題】部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができる冷媒回路装置を提供すること。
【解決手段】商品収容庫３に配設された複数の庫内熱交換器２４と、庫内熱交換器２４を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機２１と、すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する場合には圧縮機２１で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器２２と、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構２３とを冷媒配管２５で接続して成る冷媒回路１０を備えた冷媒回路装置において、商品収容庫３が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の商品収容庫３に配設された庫内熱交換器２４は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口２４１，２４３及び出口２４２，２４４が設けてある。
【解決手段】商品収容庫３に配設された複数の庫内熱交換器２４と、庫内熱交換器２４を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機２１と、すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する場合には圧縮機２１で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器２２と、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構２３とを冷媒配管２５で接続して成る冷媒回路１０を備えた冷媒回路装置において、商品収容庫３が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の商品収容庫３に配設された庫内熱交換器２４は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口２４１，２４３及び出口２４２，２４４が設けてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動販売機等に適用される冷媒回路装置として次のようなものが知られている。すなわち、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを有する冷媒回路を備えたものである。
【０００３】
主経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成されている。庫内熱交換器は、自動販売機本体における各商品収容庫の内部にそれぞれ配設されている。圧縮機は、自動販売機本体の内部であるが、商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。膨張機構は、圧縮機及び庫外熱交換器と同様に機械室に配設されており、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【０００４】
このような主経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。
【０００５】
高圧冷媒導入経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、主経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる商品収容庫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ものである。これにより該庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は加熱されることになる。
【０００６】
放熱経路は、加熱対象となる商品収容庫の庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して、上記庫外熱交換器に隣接する態様で配設された加熱側熱交換器に供給するものである。これにより加熱側熱交換器では、通過する冷媒が周囲空気と熱交換を行って放熱することになる。
【０００７】
戻経路は、加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入して、主経路における膨張機構の上流側に戻すものである。これにより戻経路を通過した冷媒は、主経路に至り、その後に膨張機構を通過して所定の庫内熱交換器に送出されることになる。
【０００８】
このような構成を有する冷媒回路装置においては、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器は、内部に冷媒の流路を備えており、かかる流路の入口及び出口は、左右両側部のうち決められた一方、例えば左側部に設けられているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。つまり、従来の冷媒回路装置では、商品収容庫が左右に並設されている場合において、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口は、すべて左右両側部の一方側（左側部）に設けられているのが一般的である。尚、「左側」とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示し、「右側」とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示すものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２０５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述したような冷媒回路装置においては、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口は、すべて左右両側部の一方側（左側部）に設けられていたために、最も左方にある商品収容庫（以下、左側端の商品収容庫とも称する）に配設された庫内熱交換器では、左右両側部のうち外方側（左方側）に自身の流路の入口及び出口が設けられている。
【００１１】
このように左側端の商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口が外方側に設けられていることにより、入口に連通する態様で接続された冷媒配管や出口に連通する態様で接続された冷媒配管が該商品収容庫の底面に這わせる態様で左右に向けて配設する必要があり、結果的にこれら冷媒配管を保護するための保護材を設ける必要があり、部品点数の拡大によるコストの増大化を招来していた。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みて、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができる冷媒回路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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、自身の流路を通過する冷媒と自身が配設された対象室の内部空気との間で熱交換させる複数の庫内熱交換器と、前記対象室の外部となる機械室に配設され、かつ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、前記機械室に配設され、かつすべての対象室の内部空気を冷却する場合には前記圧縮機で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器と、前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構とを冷媒配管で接続して成る冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記対象室が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記庫外熱交換器は、一部の対象室の内部空気を冷却する場合には前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる対象室に配設されたものから供給された冷媒と周囲空気との間で熱交換させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の冷媒回路装置によれば、対象室が左右に並設されている場合に少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあるので、対象室の底面に冷媒配管を左右に向けて這わせる必要がなく、該冷媒配管を保護するための保護材を必要としない。従って、保護材を必要としないので、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路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媒回路装置を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図３に示した冷媒回路の主要な構成の連結状態を右側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図５】図５は、図３に示した冷媒回路の主要な構成の連結状態を左側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示した連結状態を左方より見た場合を示す側面図である。
【図７】図７は、図５及び図６に示した受皿部材及び蒸発シートを示す斜視図である。
【図８】図８は、図３に示した庫外熱交換器を左側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図９】図９は、図３に示した庫外熱交換器を左方から見た場合を示す側面図である。
【図１０】図１０は、ＣＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図１１】図１１は、図１０に示したＣＣＣ運転を行う場合の庫外熱交換器での冷媒の流れを示す説明図である。
【図１２】図１２は、ＨＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図１３】図１３は、図１２に示したＨＣＣ運転を行う場合の庫外熱交換器での冷媒の流れを示す説明図である。
【図１４】図１４は、図１に示した自動販売機の要部を正面から見た場合を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路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。
【００１９】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫（対象室）３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
【００２０】
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３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００２１】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４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５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００２２】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品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最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【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媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０、高圧冷媒導入配管３１及び放熱配管３２から成る冷媒回路１０を備えて構成してある。冷媒回路１０の内部には所定量の冷媒が封入してある。
【００２４】
主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、膨張機構２３及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。
【００２５】
圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００２６】
庫外熱交換器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合には該冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。かかる庫外熱交換器２２の構成については後述する。この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、三方弁２６が設けてある。かかる三方弁２６については後述する。
【００２７】
膨張機構２３は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、図２にも示すように圧縮機２１及び庫外熱交換器２２と同様に機械室９に配設してある。この膨張機構２３は、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２８】
庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と庫外熱交換器２２とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２７により３つに分岐され、右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器２４ａとも称する）、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器２４ｂとも称する）、並びに左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器２４ｃとも称する）に対し、各低圧冷媒入口２４１に連通する態様で接続してある。
【００２９】
また、この冷媒配管２５においては、分配器２７から右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３が設けてある。低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御手段から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
【００３０】
上記庫内熱交換器２４においては、低圧冷媒流路２４５（図４参照）がそれぞれ設けてある。低圧冷媒流路２４５は、蛇行状に形成された冷媒の流路であり、低圧冷媒入口２４１を通じて流入し、かつ自身を通過した冷媒（低圧冷媒）を低圧冷媒出口２４２より流出させるものである。これら庫内熱交換器２４においては、低圧冷媒流路２４５を通過する冷媒と、自身が配設された商品収容庫３の内部空気との間で熱交換を行うものであり、該低圧冷媒流路２４５を通過する冷媒が蒸発することにより該商品収容庫３の内部空気を冷却するものである。これら庫内熱交換器２４の出口側には、各低圧冷媒出口２４２に連通する態様で冷媒配管２５が接続されており、かかる冷媒配管２５は途中の合流点Ｐ１で合流して圧縮機２１に接続している。
【００３１】
このような主経路２０において、図３中の符号２９は、内部熱交換器である。内部熱交換器２９は、高圧冷媒と低圧冷媒との間で熱交換させるものである。
【００３２】
高圧冷媒導入配管３１は、三方弁２６に連結してあり、かつ左庫内熱交換器２４ｃに対しその高圧冷媒入口２４３に連通する態様で接続してある。この高圧冷媒導入配管３１は、圧縮機２１で圧縮された冷媒（高圧冷媒）を導入するものである。
【００３３】
ここで三方弁２６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配管３１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バルブ手段である。かかる三方弁２６の切換動作は、制御手段から与えられる指令に応じて行われる。
【００３４】
また、左庫内熱交換器２４ｃは、上記低圧冷媒流路２４５の他に、高圧冷媒流路２４６（図４参照）が設けてある。高圧冷媒流路２４６は、蛇行状に形成した冷媒の流路であり、高圧冷媒入口２４３を通じて流入し、かつ自身を通過した冷媒（高圧冷媒）を高圧冷媒出口２４４より流出させるものである。この左庫内熱交換器２４ｃは、高圧冷媒流路２４６を通過する冷媒と、左庫３ｃの内部空気との間で熱交換を行うものであり、該高圧冷媒流路２４６を通過する冷媒が凝縮することにより該左庫３ｃの内部空気を加熱するものである。
【００３５】
放熱配管３２は、一端が左庫内熱交換器２４ｃの出口側に高圧冷媒出口２４４に連通する態様で接続しており、他端が庫外熱交換器２２に接続してある。この放熱配管３２は、左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒を庫外熱交換器２２に供給するためのものである。
【００３６】
尚、図中の符号Ｈ、Ｆ１及びＦ２は、それぞれヒータ、庫内送風ファン及び庫外送風ファンである。ヒータＨは、中庫３ｂ及び左庫３ｃに配設してあり、駆動して通電状態となることにより自身が配設された商品収容庫３の内部空気を加熱する加熱手段である。庫内送風ファンＦ１は、各商品収容庫３に配設してあり、駆動することにより庫内熱交換器２４の周囲を通過した空気を商品収容庫３の内部で循環させるものである。庫外送風ファンＦ２は、庫外熱交換器２２の後方側に配設してあり、駆動することにより、庫外送風ファンＦ２の周囲に外気を通過させ、通過した外気を後方に向けて送出する送出手段である。
【００３７】
図４は、図３に示した冷媒回路１０の主要な構成の連結状態を右側上方より見た場合を示す斜視図である。この図４に示すように、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂは、左側部に低圧冷媒入口２４１及び低圧冷媒出口２４２が設けてあり、左庫内熱交換器２４ｃは、低圧冷媒入口２４１、低圧冷媒出口２４２、高圧冷媒入口２４３及び高圧冷媒出口２４４が右側部に設けてある。
【００３８】
つまり、本実施の形態である冷媒回路装置においては、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）は、左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けてある。より詳細に説明すると、右庫３ａに配設した右庫内熱交換器２４ａは、左右両側部のうち内方側となる左側部に低圧冷媒入口２４１及び低圧冷媒出口２４２が設けてあり、左庫３ｃに配設した左庫内熱交換器２４ｃは、左右両側部のうち内方側となる右側部に低圧冷媒入口２４１、低圧冷媒出口２４２、高圧冷媒入口２４３及び高圧冷媒出口２４４が設けてある。
【００３９】
尚、図４中の符号ＲＰはリードパイプである。リードパイプＲＰは、冷媒配管２５や高圧冷媒導入配管３１、放熱配管３２を所定の組み合わせで束ねるものである。
【００４０】
図５は、図３に示した冷媒回路１０の主要な構成の連結状態を左側上方より見た場合を示す斜視図であり、図６は、図５に示した連結状態を左方より見た場合を示す側面図である。これら図５及び図６に示すように、機械室９には、受皿部材４１及び蒸発シート４２が配設してある。受皿部材４１は、図７にも示すように、例えば樹脂材から形成された皿状のものである。この受皿部材４１は、機械室９における冷媒回路１０の低圧配管３３の下方域、すなわち膨張機構２３から圧縮機２１までに至る経路に相当する低圧部位の下方域に配設してある。かかる受皿部材４１は、低圧配管３３の表面に生じて滴下した結露水を貯留するものである。
【００４１】
蒸発シート４２は、水分を毛管現象により吸水可能な吸水性材料から成るシート体である。この蒸発シート４２は、図７に示すように、適宜屈曲された形状を成しており、受皿部材４１の底面上に配置された基部４２１と、該基部４２１の端部から上方に向けて延在する上延部４２２とを有して受皿部材４１に立設してある。蒸発シート４２の上延部４２２は、機械室９において庫外送風ファンＦ２の後方側であって、低圧配管３３よりも前方側に位置している。この上延部４２２は、庫外送風ファンＦ２の駆動により庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気（外気）がすべて該上延部４２２を通過するのに十分な大きさを有している。つまり、蒸発シート４２は、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気が自身を通過して低圧配管３３に至るよう受皿部材４１に立設している。
【００４２】
図８及び図９は、それぞれ図３に示した庫外熱交換器２２を示すものであり、図８は庫外熱交換器２２を左側上方より見た場合を示す斜視図であり、図９は庫外熱交換器２２を左方から見た場合を示す側面図である。これら図８及び図９に示すように、庫外熱交換器２２は、第１冷媒流路２２ａ及び第２冷媒流路２２ｂを備えて構成してある。
【００４３】
第１冷媒流路２２ａは、蛇行状に形成してあり、第１冷媒入口２２ａ１を通じて冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を流出させるものである。ここで、第１冷媒入口２２ａ１を有する部位２２１には、三方弁２６に連結された冷媒配管２５が接続してあり、冷媒出口２２ａ２を有する部位２２２には、膨張機構２３（内部熱交換器２９）に連結された冷媒配管２５が接続してある。つまり、第１冷媒流路２２ａは、第１冷媒入口２２ａ１を通じて圧縮機２１で圧縮した冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を膨張機構２３に向けて流出させるものである。
【００４４】
第２冷媒流路２２ｂは、第１冷媒流路２２ａの途中に合流する態様で設けてある。この第２冷媒流路２２ｂは、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させるものである。ここで、第２冷媒入口２２ｂ１を有する部位２２３には、放熱配管３２が接続してある。つまり、第２冷媒流路２２ｂは、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて左庫内熱交換器２４ｃから供給された冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させて冷媒出口２２ａ２より流出させるものである。
【００４５】
このような第１冷媒流路２２ａ及び第２冷媒流路２２ｂを備えた庫外熱交換器２２は、第１冷媒流路２２ａに冷媒が通過する場合は、該冷媒と周囲空気とを熱交換させ、該冷媒を凝縮させるものである一方、第２冷媒流路２２ｂに冷媒が通過する場合は、該冷媒と周囲空気とを熱交換させ、該冷媒を放熱させるものである。
【００４６】
以上のような構成を有する冷媒回路装置は、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。
【００４７】
まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、制御手段は、三方弁２６を第１送出状態にさせ、低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１０に示すように循環する。
【００４８】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態にある三方弁２６を経由して庫外熱交換器２２の第１冷媒入口２２ａ１に至る。第１冷媒入口２２ａ１に至った冷媒は、図１１に示すように、第１冷媒流路２２ａを通過する（図１１中矢印参照）。かかる第１冷媒流路２２ａを通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って凝縮する。第１冷媒流路２２ａを通過中に凝縮した冷媒は、冷媒出口２２ａ２を通じて流出され、内部熱交換器２９を通過した後、膨張機構２３で断熱膨張する。膨張機構２３で断熱膨張した冷媒は、分配器２７で３つに分岐され、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの各低圧冷媒入口２４１に至る。各低圧冷媒入口２４１に至った冷媒は、各庫内熱交換器２４の低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器２４の低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発した冷媒は、各低圧冷媒出口２４２より流出して冷媒配管２５を通過し、合流点Ｐ１で合流した後、内部熱交換器２９を介して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００４９】
次に、ＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、制御手段は、三方弁２６を第２送出状態にさせ、低圧側電磁弁２８３に対して閉指令を与え、低圧側電磁弁２８１，２８２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１２に示すように循環する。
【００５０】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態にある三方弁２６を経由して高圧冷媒導入配管３１を通過し、左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒入口２４３に至る。高圧冷媒入口２４３に至った冷媒は、左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒流路２４６を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により、左庫３ｃの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
【００５１】
左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒流路２４６を通過中に凝縮した冷媒は、高圧冷媒出口２４４より流出して放熱配管３２を通過し、庫外熱交換器２２の第２冷媒入口２２ｂ１に至る。第２冷媒入口２２ｂ１に至った冷媒は、図１３に示すように、第２冷媒流路２２ｂを通過した後、合流個所Ｐ２より第１冷媒流路２２ａに進入して通過する（図１３中矢印参照）。かかる第１冷媒流路２２ａを通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って放熱する。第１冷媒流路２２ａを通過中に放熱した冷媒は、冷媒出口２２ａ２を通じて流出され、内部熱交換器２９を通過した後、膨張機構２３で断熱膨張する。膨張機構２３で断熱膨張した冷媒は、分配器２７で２つに分岐され、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの各低圧冷媒入口２４１に至る。各低圧冷媒入口２４１に至った冷媒は、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発した冷媒は、各低圧冷媒出口２４２より流出して冷媒配管２５を通過し、合流点Ｐ１で合流した後、内部熱交換器２９を介して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００５２】
以上説明したような本実施の形態である冷媒回路装置において、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）には、左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けてあるので、従来のように商品収容庫の底面に冷媒配管を左右に向けて這わせる必要がなく、該冷媒配管２５を保護するための保護材を必要としない。
【００５３】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、保護材を必要としないので、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができる。
【００５４】
また、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）の左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けたことにより、図１４に示すように受金５０の下方域にスペースＳを形成することができる。ここで受金５０は、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）の搬出シュータ８に設けられるものである。この受金５０は、商品取出口４ａが外扉４の中央域下部に設けられていることから、商品を中央側に寄せるためのものである。このように受金５０の下方域にスペースＳを形成することができるので、庫内送風ファンＦ１の駆動により送出される内部空気が該スペースＳを通過して前方に流れることができ、内部空気の循環を良好に行うことができる。内部空気の循環を良好に行うことで、商品を所望の温度状態にする時間の短縮化を図ることができ、各商品収容庫３での商品温度のバラツキの発生を抑制することができる。更に、冷媒配管２５（高圧冷媒導入配管３１、放熱配管３２）が両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）の外壁面（右庫３ａであれば右壁面、左庫３ｃであれば左壁面）に配置する必要がないので、熱リークを抑制することができる。また更に、配管構成を中央寄りに集約させることができるので、メンテナンス作業等において、装置の取り外し等を容易に行うことができる。
【００５５】
上記冷媒回路装置においては、受皿部材４１が、機械室９における冷媒回路１０の低圧配管３３の下方域に配設して該低圧配管３３で生じた結露水を貯留し、蒸発シート４２が、受皿部材４１に貯留した結露水を毛管現象により吸水するとともに、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気が自身の上延部４２２を通過して低圧配管３３に至るよう受皿部材４１に立設してある。これにより、低圧配管３３に生じた結露水を良好に集めることができ、しかも集めた結露水を蒸発シート４２で蒸発させることができる。しかも、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気は、蒸発シート４２の上延部４２２を通過してから低圧配管３３に至るので、該空気が低圧配管３３の周囲を通過する際には十分に低温となっており、低圧配管３３を通過する冷媒を必要以上に加熱してしまうこともない。
【００５６】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、良好に結露水を蒸発させるとともに、庫内熱交換器２４の冷却能力の低減化を抑制することができる。
【００５７】
また、低圧配管３３を通過する冷媒を必要以上に加熱してしまうこともないので、低圧配管３３に断熱材を巻回する必要はなく、これにより部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができるとともに、装置の組立を容易なものとすることができる。
【００５８】
また、上記冷媒回路装置においては、庫外熱交換器２２が、第１冷媒入口２２ａ１を通じて圧縮機２１で圧縮した冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を膨張機構２３に向けて流出させる第１冷媒流路２２ａと、第１冷媒流路２２ａの途中に合流する態様で設けてあり、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて左庫内熱交換器２４ｃから供給された冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させて冷媒出口２２ａ２より流出させる第２冷媒流路２２ｂとを備えている。これによりＣＣＣ運転やＨＣＣ運転を行う場合に、庫外熱交換器２２の冷媒流路の共通化を図ることができ、従来のように冷媒流路が完全に独立していたものと比較して小さくすることが可能である。
【００５９】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器２２の小型化を図ることができる。
【００６０】
また、庫外熱交換器２２の小型化を図ることができることで、ＣＣＣ運転やＨＣＣ運転等を行う場合において、冷媒回路１０に封入された冷媒における未使用量、いわゆる寝込み量を低減させることができる。しかも、冷媒回路１０に十分な量の冷媒を封入させておくことにより、電磁弁等を必要以上に設置しなくても十分な冷却能力及び加熱能力を発揮することができ、コストの低減化を図ることもできる。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明これに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００６２】
上述した実施の形態では、ＣＣＣ運転とＨＣＣ運転とを行う場合について説明したが、本発明においては、ヒータを駆動させることでＨＨＣ運転を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施の形態では、左庫内熱交換器２４ｃだけにしか高圧冷媒流路２４６を設けていなかったが、中庫内熱交換器にも高圧冷媒流路を設けるようにしてもよい。この場合には、高圧冷媒導入配管及び放熱配管が途中で分岐して中庫内熱交換器に接続されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、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。
【符号の説明】
【００６５】
１ 本体キャビネット
１０ 冷媒回路
２０ 主経路
２１ 圧縮機
２２ 庫外熱交換器
２２ａ 第１冷媒流路
２２ａ１ 第１冷媒入口
２２ａ２ 冷媒出口
２２ｂ 第２冷媒流路
２２ｂ１ 第２冷媒入口
２３ 膨張機構
２４ 庫内熱交換器
２４ａ 右庫内熱交換器
２４ｂ 中庫内熱交換器
２４ｃ 左庫内熱交換器
２４１ 低圧冷媒入口
２４２ 低圧冷媒出口
２４３ 高圧冷媒入口
２４４ 高圧冷媒出口
２４５ 低圧冷媒流路
２４６ 高圧冷媒流路
２５ 冷媒配管
２６ 三方弁
２７ 分配器
２８１ 低圧側電磁弁
２８２ 低圧側電磁弁
２８３ 低圧側電磁弁
３１ 高圧冷媒導入配管
３２ 放熱配管
３３ 低圧配管
４１ 受皿部材
４２ 蒸発シート
４２１ 基部
４２２ 上延部
５０ 受金
Ｆ１ 庫内送風ファン
Ｆ２ 庫外送風ファン
Ｈ ヒータ
Ｐ１ 合流点
Ｐ２ 合流個所
ＲＰ リードパイプ
Ｓ スペース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動販売機等に適用される冷媒回路装置として次のようなものが知られている。すなわち、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを有する冷媒回路を備えたものである。
【０００３】
主経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成されている。庫内熱交換器は、自動販売機本体における各商品収容庫の内部にそれぞれ配設されている。圧縮機は、自動販売機本体の内部であるが、商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。膨張機構は、圧縮機及び庫外熱交換器と同様に機械室に配設されており、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【０００４】
このような主経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。
【０００５】
高圧冷媒導入経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、主経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる商品収容庫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ものである。これにより該庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気は加熱されることになる。
【０００６】
放熱経路は、加熱対象となる商品収容庫の庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して、上記庫外熱交換器に隣接する態様で配設された加熱側熱交換器に供給するものである。これにより加熱側熱交換器では、通過する冷媒が周囲空気と熱交換を行って放熱することになる。
【０００７】
戻経路は、加熱側熱交換器で放熱した冷媒を導入して、主経路における膨張機構の上流側に戻すものである。これにより戻経路を通過した冷媒は、主経路に至り、その後に膨張機構を通過して所定の庫内熱交換器に送出されることになる。
【０００８】
このような構成を有する冷媒回路装置においては、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器は、内部に冷媒の流路を備えており、かかる流路の入口及び出口は、左右両側部のうち決められた一方、例えば左側部に設けられているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。つまり、従来の冷媒回路装置では、商品収容庫が左右に並設されている場合において、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口は、すべて左右両側部の一方側（左側部）に設けられているのが一般的である。尚、「左側」とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示し、「右側」とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示すものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２０５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述したような冷媒回路装置においては、各商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口は、すべて左右両側部の一方側（左側部）に設けられていたために、最も左方にある商品収容庫（以下、左側端の商品収容庫とも称する）に配設された庫内熱交換器では、左右両側部のうち外方側（左方側）に自身の流路の入口及び出口が設けられている。
【００１１】
このように左側端の商品収容庫に配設された庫内熱交換器の流路の入口及び出口が外方側に設けられていることにより、入口に連通する態様で接続された冷媒配管や出口に連通する態様で接続された冷媒配管が該商品収容庫の底面に這わせる態様で左右に向けて配設する必要があり、結果的にこれら冷媒配管を保護するための保護材を設ける必要があり、部品点数の拡大によるコストの増大化を招来していた。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みて、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができる冷媒回路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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、自身の流路を通過する冷媒と自身が配設された対象室の内部空気との間で熱交換させる複数の庫内熱交換器と、前記対象室の外部となる機械室に配設され、かつ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、前記機械室に配設され、かつすべての対象室の内部空気を冷却する場合には前記圧縮機で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器と、前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構とを冷媒配管で接続して成る冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記対象室が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記庫外熱交換器は、一部の対象室の内部空気を冷却する場合には前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる対象室に配設されたものから供給された冷媒と周囲空気との間で熱交換させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の冷媒回路装置によれば、対象室が左右に並設されている場合に少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあるので、対象室の底面に冷媒配管を左右に向けて這わせる必要がなく、該冷媒配管を保護するための保護材を必要としない。従って、保護材を必要としないので、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路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媒回路装置を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図３に示した冷媒回路の主要な構成の連結状態を右側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図５】図５は、図３に示した冷媒回路の主要な構成の連結状態を左側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示した連結状態を左方より見た場合を示す側面図である。
【図７】図７は、図５及び図６に示した受皿部材及び蒸発シートを示す斜視図である。
【図８】図８は、図３に示した庫外熱交換器を左側上方より見た場合を示す斜視図である。
【図９】図９は、図３に示した庫外熱交換器を左方から見た場合を示す側面図である。
【図１０】図１０は、ＣＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図１１】図１１は、図１０に示したＣＣＣ運転を行う場合の庫外熱交換器での冷媒の流れを示す説明図である。
【図１２】図１２は、ＨＣＣ運転を行う場合の冷媒の流れを示す説明図である。
【図１３】図１３は、図１２に示したＨＣＣ運転を行う場合の庫外熱交換器での冷媒の流れを示す説明図である。
【図１４】図１４は、図１に示した自動販売機の要部を正面から見た場合を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態である冷媒回路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。
【００１９】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫（対象室）３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
【００２０】
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３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００２１】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４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５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００２２】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品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最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【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媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置は、主経路２０、高圧冷媒導入配管３１及び放熱配管３２から成る冷媒回路１０を備えて構成してある。冷媒回路１０の内部には所定量の冷媒が封入してある。
【００２４】
主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、膨張機構２３及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。
【００２５】
圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００２６】
庫外熱交換器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合には該冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。かかる庫外熱交換器２２の構成については後述する。この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、三方弁２６が設けてある。かかる三方弁２６については後述する。
【００２７】
膨張機構２３は、例えばキャピラリーチューブのようなものであり、図２にも示すように圧縮機２１及び庫外熱交換器２２と同様に機械室９に配設してある。この膨張機構２３は、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２８】
庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と庫外熱交換器２２とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２７により３つに分岐され、右庫３ａに配設された庫内熱交換器２４（以下、右庫内熱交換器２４ａとも称する）、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２４（以下、中庫内熱交換器２４ｂとも称する）、並びに左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２４（以下、左庫内熱交換器２４ｃとも称する）に対し、各低圧冷媒入口２４１に連通する態様で接続してある。
【００２９】
また、この冷媒配管２５においては、分配器２７から右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３が設けてある。低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御手段から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
【００３０】
上記庫内熱交換器２４においては、低圧冷媒流路２４５（図４参照）がそれぞれ設けてある。低圧冷媒流路２４５は、蛇行状に形成された冷媒の流路であり、低圧冷媒入口２４１を通じて流入し、かつ自身を通過した冷媒（低圧冷媒）を低圧冷媒出口２４２より流出させるものである。これら庫内熱交換器２４においては、低圧冷媒流路２４５を通過する冷媒と、自身が配設された商品収容庫３の内部空気との間で熱交換を行うものであり、該低圧冷媒流路２４５を通過する冷媒が蒸発することにより該商品収容庫３の内部空気を冷却するものである。これら庫内熱交換器２４の出口側には、各低圧冷媒出口２４２に連通する態様で冷媒配管２５が接続されており、かかる冷媒配管２５は途中の合流点Ｐ１で合流して圧縮機２１に接続している。
【００３１】
このような主経路２０において、図３中の符号２９は、内部熱交換器である。内部熱交換器２９は、高圧冷媒と低圧冷媒との間で熱交換させるものである。
【００３２】
高圧冷媒導入配管３１は、三方弁２６に連結してあり、かつ左庫内熱交換器２４ｃに対しその高圧冷媒入口２４３に連通する態様で接続してある。この高圧冷媒導入配管３１は、圧縮機２１で圧縮された冷媒（高圧冷媒）を導入するものである。
【００３３】
ここで三方弁２６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配管３１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バルブ手段である。かかる三方弁２６の切換動作は、制御手段から与えられる指令に応じて行われる。
【００３４】
また、左庫内熱交換器２４ｃは、上記低圧冷媒流路２４５の他に、高圧冷媒流路２４６（図４参照）が設けてある。高圧冷媒流路２４６は、蛇行状に形成した冷媒の流路であり、高圧冷媒入口２４３を通じて流入し、かつ自身を通過した冷媒（高圧冷媒）を高圧冷媒出口２４４より流出させるものである。この左庫内熱交換器２４ｃは、高圧冷媒流路２４６を通過する冷媒と、左庫３ｃの内部空気との間で熱交換を行うものであり、該高圧冷媒流路２４６を通過する冷媒が凝縮することにより該左庫３ｃの内部空気を加熱するものである。
【００３５】
放熱配管３２は、一端が左庫内熱交換器２４ｃの出口側に高圧冷媒出口２４４に連通する態様で接続しており、他端が庫外熱交換器２２に接続してある。この放熱配管３２は、左庫内熱交換器２４ｃで凝縮した冷媒を庫外熱交換器２２に供給するためのものである。
【００３６】
尚、図中の符号Ｈ、Ｆ１及びＦ２は、それぞれヒータ、庫内送風ファン及び庫外送風ファンである。ヒータＨは、中庫３ｂ及び左庫３ｃに配設してあり、駆動して通電状態となることにより自身が配設された商品収容庫３の内部空気を加熱する加熱手段である。庫内送風ファンＦ１は、各商品収容庫３に配設してあり、駆動することにより庫内熱交換器２４の周囲を通過した空気を商品収容庫３の内部で循環させるものである。庫外送風ファンＦ２は、庫外熱交換器２２の後方側に配設してあり、駆動することにより、庫外送風ファンＦ２の周囲に外気を通過させ、通過した外気を後方に向けて送出する送出手段である。
【００３７】
図４は、図３に示した冷媒回路１０の主要な構成の連結状態を右側上方より見た場合を示す斜視図である。この図４に示すように、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂは、左側部に低圧冷媒入口２４１及び低圧冷媒出口２４２が設けてあり、左庫内熱交換器２４ｃは、低圧冷媒入口２４１、低圧冷媒出口２４２、高圧冷媒入口２４３及び高圧冷媒出口２４４が右側部に設けてある。
【００３８】
つまり、本実施の形態である冷媒回路装置においては、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）は、左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けてある。より詳細に説明すると、右庫３ａに配設した右庫内熱交換器２４ａは、左右両側部のうち内方側となる左側部に低圧冷媒入口２４１及び低圧冷媒出口２４２が設けてあり、左庫３ｃに配設した左庫内熱交換器２４ｃは、左右両側部のうち内方側となる右側部に低圧冷媒入口２４１、低圧冷媒出口２４２、高圧冷媒入口２４３及び高圧冷媒出口２４４が設けてある。
【００３９】
尚、図４中の符号ＲＰはリードパイプである。リードパイプＲＰは、冷媒配管２５や高圧冷媒導入配管３１、放熱配管３２を所定の組み合わせで束ねるものである。
【００４０】
図５は、図３に示した冷媒回路１０の主要な構成の連結状態を左側上方より見た場合を示す斜視図であり、図６は、図５に示した連結状態を左方より見た場合を示す側面図である。これら図５及び図６に示すように、機械室９には、受皿部材４１及び蒸発シート４２が配設してある。受皿部材４１は、図７にも示すように、例えば樹脂材から形成された皿状のものである。この受皿部材４１は、機械室９における冷媒回路１０の低圧配管３３の下方域、すなわち膨張機構２３から圧縮機２１までに至る経路に相当する低圧部位の下方域に配設してある。かかる受皿部材４１は、低圧配管３３の表面に生じて滴下した結露水を貯留するものである。
【００４１】
蒸発シート４２は、水分を毛管現象により吸水可能な吸水性材料から成るシート体である。この蒸発シート４２は、図７に示すように、適宜屈曲された形状を成しており、受皿部材４１の底面上に配置された基部４２１と、該基部４２１の端部から上方に向けて延在する上延部４２２とを有して受皿部材４１に立設してある。蒸発シート４２の上延部４２２は、機械室９において庫外送風ファンＦ２の後方側であって、低圧配管３３よりも前方側に位置している。この上延部４２２は、庫外送風ファンＦ２の駆動により庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気（外気）がすべて該上延部４２２を通過するのに十分な大きさを有している。つまり、蒸発シート４２は、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気が自身を通過して低圧配管３３に至るよう受皿部材４１に立設している。
【００４２】
図８及び図９は、それぞれ図３に示した庫外熱交換器２２を示すものであり、図８は庫外熱交換器２２を左側上方より見た場合を示す斜視図であり、図９は庫外熱交換器２２を左方から見た場合を示す側面図である。これら図８及び図９に示すように、庫外熱交換器２２は、第１冷媒流路２２ａ及び第２冷媒流路２２ｂを備えて構成してある。
【００４３】
第１冷媒流路２２ａは、蛇行状に形成してあり、第１冷媒入口２２ａ１を通じて冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を流出させるものである。ここで、第１冷媒入口２２ａ１を有する部位２２１には、三方弁２６に連結された冷媒配管２５が接続してあり、冷媒出口２２ａ２を有する部位２２２には、膨張機構２３（内部熱交換器２９）に連結された冷媒配管２５が接続してある。つまり、第１冷媒流路２２ａは、第１冷媒入口２２ａ１を通じて圧縮機２１で圧縮した冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を膨張機構２３に向けて流出させるものである。
【００４４】
第２冷媒流路２２ｂは、第１冷媒流路２２ａの途中に合流する態様で設けてある。この第２冷媒流路２２ｂは、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させるものである。ここで、第２冷媒入口２２ｂ１を有する部位２２３には、放熱配管３２が接続してある。つまり、第２冷媒流路２２ｂは、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて左庫内熱交換器２４ｃから供給された冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させて冷媒出口２２ａ２より流出させるものである。
【００４５】
このような第１冷媒流路２２ａ及び第２冷媒流路２２ｂを備えた庫外熱交換器２２は、第１冷媒流路２２ａに冷媒が通過する場合は、該冷媒と周囲空気とを熱交換させ、該冷媒を凝縮させるものである一方、第２冷媒流路２２ｂに冷媒が通過する場合は、該冷媒と周囲空気とを熱交換させ、該冷媒を放熱させるものである。
【００４６】
以上のような構成を有する冷媒回路装置は、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。
【００４７】
まず、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、制御手段は、三方弁２６を第１送出状態にさせ、低圧側電磁弁２８１，２８２，２８３に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１０に示すように循環する。
【００４８】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態にある三方弁２６を経由して庫外熱交換器２２の第１冷媒入口２２ａ１に至る。第１冷媒入口２２ａ１に至った冷媒は、図１１に示すように、第１冷媒流路２２ａを通過する（図１１中矢印参照）。かかる第１冷媒流路２２ａを通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って凝縮する。第１冷媒流路２２ａを通過中に凝縮した冷媒は、冷媒出口２２ａ２を通じて流出され、内部熱交換器２９を通過した後、膨張機構２３で断熱膨張する。膨張機構２３で断熱膨張した冷媒は、分配器２７で３つに分岐され、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃの各低圧冷媒入口２４１に至る。各低圧冷媒入口２４１に至った冷媒は、各庫内熱交換器２４の低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発して商品収容庫３の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各庫内熱交換器２４の低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発した冷媒は、各低圧冷媒出口２４２より流出して冷媒配管２５を通過し、合流点Ｐ１で合流した後、内部熱交換器２９を介して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００４９】
次に、ＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、かつ右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合について説明する。この場合、制御手段は、三方弁２６を第２送出状態にさせ、低圧側電磁弁２８３に対して閉指令を与え、低圧側電磁弁２８１，２８２に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１２に示すように循環する。
【００５０】
すなわち、圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態にある三方弁２６を経由して高圧冷媒導入配管３１を通過し、左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒入口２４３に至る。高圧冷媒入口２４３に至った冷媒は、左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒流路２４６を通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により、左庫３ｃの内部を循環し、これにより左庫３ｃに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
【００５１】
左庫内熱交換器２４ｃの高圧冷媒流路２４６を通過中に凝縮した冷媒は、高圧冷媒出口２４４より流出して放熱配管３２を通過し、庫外熱交換器２２の第２冷媒入口２２ｂ１に至る。第２冷媒入口２２ｂ１に至った冷媒は、図１３に示すように、第２冷媒流路２２ｂを通過した後、合流個所Ｐ２より第１冷媒流路２２ａに進入して通過する（図１３中矢印参照）。かかる第１冷媒流路２２ａを通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って放熱する。第１冷媒流路２２ａを通過中に放熱した冷媒は、冷媒出口２２ａ２を通じて流出され、内部熱交換器２９を通過した後、膨張機構２３で断熱膨張する。膨張機構２３で断熱膨張した冷媒は、分配器２７で２つに分岐され、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの各低圧冷媒入口２４１に至る。各低圧冷媒入口２４１に至った冷媒は、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発して右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂの低圧冷媒流路２４５を通過中に蒸発した冷媒は、各低圧冷媒出口２４２より流出して冷媒配管２５を通過し、合流点Ｐ１で合流した後、内部熱交換器２９を介して圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００５２】
以上説明したような本実施の形態である冷媒回路装置において、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）には、左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けてあるので、従来のように商品収容庫の底面に冷媒配管を左右に向けて這わせる必要がなく、該冷媒配管２５を保護するための保護材を必要としない。
【００５３】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、保護材を必要としないので、部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができる。
【００５４】
また、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）に配設された庫内熱交換器２４（右庫内熱交換器２４ａ及び左庫内熱交換器２４ｃ）の左右両側部のうち内方側に冷媒入口２４１（２４３）及び冷媒出口２４２（２４４）が設けたことにより、図１４に示すように受金５０の下方域にスペースＳを形成することができる。ここで受金５０は、両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）の搬出シュータ８に設けられるものである。この受金５０は、商品取出口４ａが外扉４の中央域下部に設けられていることから、商品を中央側に寄せるためのものである。このように受金５０の下方域にスペースＳを形成することができるので、庫内送風ファンＦ１の駆動により送出される内部空気が該スペースＳを通過して前方に流れることができ、内部空気の循環を良好に行うことができる。内部空気の循環を良好に行うことで、商品を所望の温度状態にする時間の短縮化を図ることができ、各商品収容庫３での商品温度のバラツキの発生を抑制することができる。更に、冷媒配管２５（高圧冷媒導入配管３１、放熱配管３２）が両側端の商品収容庫３（右庫３ａ及び左庫３ｃ）の外壁面（右庫３ａであれば右壁面、左庫３ｃであれば左壁面）に配置する必要がないので、熱リークを抑制することができる。また更に、配管構成を中央寄りに集約させることができるので、メンテナンス作業等において、装置の取り外し等を容易に行うことができる。
【００５５】
上記冷媒回路装置においては、受皿部材４１が、機械室９における冷媒回路１０の低圧配管３３の下方域に配設して該低圧配管３３で生じた結露水を貯留し、蒸発シート４２が、受皿部材４１に貯留した結露水を毛管現象により吸水するとともに、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気が自身の上延部４２２を通過して低圧配管３３に至るよう受皿部材４１に立設してある。これにより、低圧配管３３に生じた結露水を良好に集めることができ、しかも集めた結露水を蒸発シート４２で蒸発させることができる。しかも、庫外熱交換器２２の周囲を通過した空気は、蒸発シート４２の上延部４２２を通過してから低圧配管３３に至るので、該空気が低圧配管３３の周囲を通過する際には十分に低温となっており、低圧配管３３を通過する冷媒を必要以上に加熱してしまうこともない。
【００５６】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、良好に結露水を蒸発させるとともに、庫内熱交換器２４の冷却能力の低減化を抑制することができる。
【００５７】
また、低圧配管３３を通過する冷媒を必要以上に加熱してしまうこともないので、低圧配管３３に断熱材を巻回する必要はなく、これにより部品点数の削減によりコストの低減化を図ることができるとともに、装置の組立を容易なものとすることができる。
【００５８】
また、上記冷媒回路装置においては、庫外熱交換器２２が、第１冷媒入口２２ａ１を通じて圧縮機２１で圧縮した冷媒を流入し、かつ冷媒出口２２ａ２を通じて自身を通過した冷媒を膨張機構２３に向けて流出させる第１冷媒流路２２ａと、第１冷媒流路２２ａの途中に合流する態様で設けてあり、第２冷媒入口２２ｂ１を通じて左庫内熱交換器２４ｃから供給された冷媒を流入し、かつ合流個所Ｐ２を通じて自身を通過した冷媒を該第１冷媒流路２２ａに進入させて冷媒出口２２ａ２より流出させる第２冷媒流路２２ｂとを備えている。これによりＣＣＣ運転やＨＣＣ運転を行う場合に、庫外熱交換器２２の冷媒流路の共通化を図ることができ、従来のように冷媒流路が完全に独立していたものと比較して小さくすることが可能である。
【００５９】
従って、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器２２の小型化を図ることができる。
【００６０】
また、庫外熱交換器２２の小型化を図ることができることで、ＣＣＣ運転やＨＣＣ運転等を行う場合において、冷媒回路１０に封入された冷媒における未使用量、いわゆる寝込み量を低減させることができる。しかも、冷媒回路１０に十分な量の冷媒を封入させておくことにより、電磁弁等を必要以上に設置しなくても十分な冷却能力及び加熱能力を発揮することができ、コストの低減化を図ることもできる。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明これに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００６２】
上述した実施の形態では、ＣＣＣ運転とＨＣＣ運転とを行う場合について説明したが、本発明においては、ヒータを駆動させることでＨＨＣ運転を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施の形態では、左庫内熱交換器２４ｃだけにしか高圧冷媒流路２４６を設けていなかったが、中庫内熱交換器にも高圧冷媒流路を設けるようにしてもよい。この場合には、高圧冷媒導入配管及び放熱配管が途中で分岐して中庫内熱交換器に接続されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、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。
【符号の説明】
【００６５】
１ 本体キャビネット
１０ 冷媒回路
２０ 主経路
２１ 圧縮機
２２ 庫外熱交換器
２２ａ 第１冷媒流路
２２ａ１ 第１冷媒入口
２２ａ２ 冷媒出口
２２ｂ 第２冷媒流路
２２ｂ１ 第２冷媒入口
２３ 膨張機構
２４ 庫内熱交換器
２４ａ 右庫内熱交換器
２４ｂ 中庫内熱交換器
２４ｃ 左庫内熱交換器
２４１ 低圧冷媒入口
２４２ 低圧冷媒出口
２４３ 高圧冷媒入口
２４４ 高圧冷媒出口
２４５ 低圧冷媒流路
２４６ 高圧冷媒流路
２５ 冷媒配管
２６ 三方弁
２７ 分配器
２８１ 低圧側電磁弁
２８２ 低圧側電磁弁
２８３ 低圧側電磁弁
３１ 高圧冷媒導入配管
３２ 放熱配管
３３ 低圧配管
４１ 受皿部材
４２ 蒸発シート
４２１ 基部
４２２ 上延部
５０ 受金
Ｆ１ 庫内送風ファン
Ｆ２ 庫外送風ファン
Ｈ ヒータ
Ｐ１ 合流点
Ｐ２ 合流個所
ＲＰ リードパイプ
Ｓ スペース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の流路を通過する冷媒と自身が配設された対象室の内部空気との間で熱交換させる複数の庫内熱交換器と、
前記対象室の外部となる機械室に配設され、かつ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、
前記機械室に配設され、かつすべての対象室の内部空気を冷却する場合には前記圧縮機で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器と、
前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と
を冷媒配管で接続して成る冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記対象室が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあることを特徴とする冷媒回路装置。
【請求項２】
前記庫外熱交換器は、一部の対象室の内部空気を冷却する場合には前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる対象室に配設されたものから供給された冷媒と周囲空気との間で熱交換させることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
【請求項１】
自身の流路を通過する冷媒と自身が配設された対象室の内部空気との間で熱交換させる複数の庫内熱交換器と、
前記対象室の外部となる機械室に配設され、かつ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、
前記機械室に配設され、かつすべての対象室の内部空気を冷却する場合には前記圧縮機で圧縮された冷媒と周囲空気との間で熱交換させる庫外熱交換器と、
前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と
を冷媒配管で接続して成る冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記対象室が左右に並設されている場合に、少なくとも両側端の対象室に配設された庫内熱交換器は、左右両側部のうち内方側に自身の流路の入口及び出口が設けてあることを特徴とする冷媒回路装置。
【請求項２】
前記庫外熱交換器は、一部の対象室の内部空気を冷却する場合には前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる対象室に配設されたものから供給された冷媒と周囲空気との間で熱交換させることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８４８８０（Ｐ２０１２−１８４８８０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８１９０（Ｐ２０１１−４８１９０）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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