自動販売機
【課題】冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて効率の良い冷却加温を行える自動販売機を提供する。
【解決手段】庫内凝縮器４６で第１の冷却加温室２内の商品を加温する時は、四方切換弁４９の切換えにより、圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流す。この時、第２の冷却加温室３と冷却専用室４の両方とも冷却しない場合は、電磁弁５２を開放させて、庫外凝縮器４０から流出した冷媒を、バイパス流路に流し、バイパス流路の膨張機構５３にて減圧して庫外蒸発器４１にて蒸発気化し、圧縮機５へと還流する。また、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、エンドプレートを共用するが、フィンは分かれている。
【解決手段】庫内凝縮器４６で第１の冷却加温室２内の商品を加温する時は、四方切換弁４９の切換えにより、圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流す。この時、第２の冷却加温室３と冷却専用室４の両方とも冷却しない場合は、電磁弁５２を開放させて、庫外凝縮器４０から流出した冷媒を、バイパス流路に流し、バイパス流路の膨張機構５３にて減圧して庫外蒸発器４１にて蒸発気化し、圧縮機５へと還流する。また、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、エンドプレートを共用するが、フィンは分かれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて、缶飲料等の商品を加温または冷却して販売する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機に対する消費電力量削減の要求が高まってきており、消費電力量削減手段として、冷却によって生じる廃熱あるいは外気の熱を利用して商品が保管された貯蔵庫を加温するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら特許文献１に開示された従来の自動販売機を説明する。
【０００４】
図５に特許文献１に開示された従来の自動販売機における冷媒回路図を示し、図６に同自動販売機の運転モード切換時の制御フローチャートを示す。
【０００５】
特許文献１に開示された従来の自動販売機は、商品を収納する商品収納庫１と商品収納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。
【０００６】
商品収納庫１は、庫内が、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４に区画されている。また、それぞれの商品収納室内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。
【０００７】
そして、圧縮機５、庫外熱交換器６、通過する冷媒を減圧する膨張弁７、第１の冷却加温室２内に配置された庫内熱交換器８ａ、第２の冷却加温室３内に配置された庫内熱交換器８ｂ、冷却専用室４内に配置された庫内蒸発器１０、開閉動作を行う電磁弁１１〜１９、矢印の方向にのみ冷媒を通過させる逆止弁２０〜２５により冷媒回路を構成している。
【０００８】
庫外熱交換器６の近傍には庫外ファン２６が設置され、各商品収納庫内の熱交換器近傍には庫内ファン２７〜２９が設置され、第１の冷却加温室２内と第２の冷却加温室３内にはそれぞれ加温ヒータ３０，３１が設置されている。
【０００９】
上記のように設置された従来の自動販売機について、以下、図６をもとにその動作を説明する。なお、第１の冷却加温室２のみを加温とし、その他の室については冷却とした場合について説明する。
【００１０】
従来の自動販売機は、第１の冷却加温室２を加温すると同時に第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転モード（３室運転ＣＣＨ、２室運転ＣＨ）と、第１の冷却加温室２の加温のみを行う加温運転モード（１室運転Ｈ）、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の冷却のみを行う冷却運転モード（２室運転ＣＣ，１室運転Ｃ）とを、電磁弁１１〜１９の開閉にて切り換えて行う。
【００１１】
ここで図６において、各商品収納庫のうち優先室を設け、加熱ＯＮ／ＯＦＦ温度、優先室・非優先室の温度状態によって運転モードを切り換える制御を行っている。そうすることで冷却負荷・加温負荷に関係なく常に最適な運転モードでの運転を行うことができ、省エネルギーにつなげることができる。
【００１２】
また、別の冷却加温システムを用いた自動販売機として、庫外凝縮器と庫外蒸発器を一
体化した熱交換器を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
これによると、商品を収納する商品収納庫を冷却する冷却システムと、商品を収納する商品収納庫を冷却または加温する冷却加温システムの２ユニットから構成され、冷却専用室用圧縮機と冷却加温切替室用圧縮機の２個使用しており、機械室に備えた熱交換器は、冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの庫外熱交換器を一体化したものである。
【００１４】
冷却システムと冷却加温システムの配管は独立したものであるが、熱交換器のフィンにより、加温時の蒸発器と冷却時の凝縮器が熱交換を行い、加温時の蒸発温度を上げることで、加温時の凝縮温度を高めることができ、加温効率向上を図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−０１１６０４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の構成では、庫内熱交換器、庫外熱交換器ともに、１つの熱交換器を凝縮器もしくは蒸発器と役割を入れ替えて使用する仕様となっているために、熱交換器出口を膨張弁と接続される配管と、圧縮機吸入配管と接続される配管とに分岐する必要があり、圧縮機吸入配管と接続する配管上に開閉を行う電磁弁を設けなくてはならない。
【００１７】
そして、各熱交換器が蒸発器として作用する場合は、電磁弁を開放することになるが、電磁弁内部は通常は周囲配管よりも狭くなっており、冷媒が通過する際の圧力損失が生じ、圧縮機の効率低下の原因となる。また、電磁弁内部を広くすると、開閉を行う際のコイルの力を強化する必要があり、それに伴ってコイル通電時の消費電力量が増大してしまうといった課題がある。
【００１８】
また、凝縮器と蒸発器とでは最適な仕様が異なり、凝縮器最適仕様にすると、蒸発器として使用する際に熱交換器としての能力が不足することによる冷媒の液戻りが心配され、蒸発器最適仕様にすると、凝縮器として使用する際に凝縮温度が目標とする温度まで到達できずに加温能力が低下してしまい、それぞれの運転に応じた最適仕様での運転ができないといった課題もある。
【００１９】
また、特許文献２に開示された庫外凝縮器と庫外蒸発器を一体化した熱交換器を備えた冷却加温システムにおいては、庫外蒸発器で蒸発すると、庫外凝縮器の放熱能力が高くなり、庫外凝縮器の凝縮温度が下がり冷媒滞留量が増え、冷却の場合は蒸発温度の低下、冷却能力が低下する課題がある。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて効率の良い冷却加温を行え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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の自動販売機は、圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用
して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有している。
【００２２】
そして、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないものである。
【００２３】
これによって、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００２４】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００２５】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の自動販売機は、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００２７】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００２８】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷却運転時の冷媒回路図
【図３】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷却加温運転時の冷媒回路図
【図４】本発明の実施の形態１における自動販売機の加温運転時の冷媒回路図
【図５】従来の自動販売機の冷媒回路図
【図６】従来の自動販売機の運転切換制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３０】
第１の発明は、圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有し、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないことを特徴とする自動販売機である。
【００３１】
これによって、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００３２】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００３３】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【００３４】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記庫外凝縮器用の前記配管が風上側で前記庫外蒸発器用の前記配管が風下側になるように配置されるものであり、庫外凝縮器用の配管が風上側で庫外蒸発器用の配管が風下側になるように配置されるので、庫外蒸発器は、庫外凝縮器の排熱の影響で蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【００３５】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記バイパス流路開閉手段は、前記圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由して前記庫外凝縮器に流れる場合にのみ開放されるものであり、蒸発温度が上がることによって庫内凝縮器の凝縮温度を上昇させ加温能力を高めることができる。
【００３６】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれかの発明において、前記庫外凝縮器用の前記配管と前記庫外蒸発器用の前記配管は、それぞれ、前記配管内を冷媒が上から下に向かって流れるように構成されるものであり、庫外蒸発器は庫外凝縮器の排熱をより受けやすく
蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図、図２は同実施の形態の自動販売機の冷却運転時の冷媒回路図、図３は同実施の形態の自動販売機の冷却加温運転時の冷媒回路図、図４は同実施の形態の自動販売機の加温運転時の冷媒回路図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施の形態１の自動販売機は、商品を収納する商品収納庫１と商品収納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。
【００４０】
商品収納庫１は、庫内が、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４に区画されている。また、それぞれの商品収納室内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。
【００４１】
機械室には、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、庫外蒸発器４１と、庫外凝縮器４０が風上側で庫外蒸発器４１が風下側になるように庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１の近傍に位置して庫外凝縮器４０または庫外蒸発器４１の熱交換が促進されるように送風する庫外ファン２６が配置される。
【００４２】
第１の冷却加温室２内には、庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて第１の冷却加温室２内の商品を冷却する庫内蒸発器４７と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させて第１の冷却加温室２内の商品を加温する庫内凝縮器４６と、庫内蒸発器４７と庫内凝縮器４６の近傍に配置され、庫内蒸発器４７または庫内凝縮器４６と熱交換した空気を第１の冷却加温室２内で循環させる庫内ファン２７と、庫内凝縮器４６とは別に必要に応じて第１の冷却加温室２内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３０と、第１の冷却加温室２の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４３】
第２の冷却加温室３内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて第２の冷却加温室３内の商品を冷却する庫内蒸発器９と、庫内蒸発器９の近傍に配置され、庫内蒸発器９と熱交換した空気を第２の冷却加温室３内で循環させる庫内ファン２８と、第２の冷却加温室３内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３１と、第２の冷却加温室３の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４４】
冷却専用室４内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて冷却専用室４内の商品を冷却する庫内蒸発器１０と、庫内蒸発器１０の近傍に配置され、庫内蒸発器１０と熱交換した空気を冷却専用室４内で循環させる庫内ファン２９と、冷却専用室４の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４５】
庫内蒸発器４７側と庫内蒸発器９，１０側に冷媒流路を分岐する分岐点と、庫内蒸発器４７との間の分岐流路には、第１の冷却加温室２の冷却が必要のため庫内蒸発器４７に冷媒を流す時は開放状態になっており、第１の冷却加温室２の冷却が不要のため庫内蒸発器４７に冷媒を流さない時は閉塞状態になっている分岐流路開閉手段としての電磁弁５１が設けられる。
【００４６】
また、庫内蒸発器９側と庫内蒸発器１０側に冷媒流路を分岐する分岐点には、庫内蒸発器９方向への冷媒の流路と庫内蒸発器１０方向への冷媒の流路を切換えたり、両方の流路を同時に閉じたりすることが可能な分岐流路開閉手段としての三方弁４２が設けられる。
【００４７】
電磁弁５１と庫内蒸発器４７との間の冷媒の流路には庫内蒸発器４７に流れる冷媒を減圧する膨張機構４３が設けられ、三方弁４２と庫内蒸発器９との間の冷媒の流路には庫内蒸発器９に流れる冷媒を減圧する膨張機構４４が設けられ、三方弁４２と庫内蒸発器１０との間の冷媒の流路には、三方弁４２から庫内蒸発器１０方向に流れる冷媒を減圧する膨張機構４５が設けられる。
【００４８】
庫内蒸発器９の冷媒の出口側は、膨張機構４５と庫内蒸発器１０とを接続する冷媒の配管に接続されており、庫内蒸発器９から流出した冷媒が庫内蒸発器１０に流入するように構成されている。
【００４９】
圧縮機５の吐出側の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で第１の冷却加温室２内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し、第１の冷却加温室２内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段としての四方切換弁４９が設けられる。
【００５０】
第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と四方切換弁４９との間の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する膨張機構４８が設けられる。
【００５１】
庫外蒸発器４１は、庫外凝縮器４０の冷媒の出口と、庫内蒸発器４７側と庫内蒸発器９，１０側に冷媒流路を分岐する分岐点との間の冷媒配管（庫外凝縮器４０の冷媒の出口側の冷媒配管）と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられる。
【００５２】
庫外蒸発器４１の冷媒の入り口側（バイパス流路の冷媒の入り口側）にはバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段としての電磁弁５２が設けられる。
【００５３】
また、電磁弁５２と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路には、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮してバイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段としての膨張機構５３が設けられる。
【００５４】
バイパス流路開閉手段としての電磁弁５２は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由して庫外凝縮器４０に流れる場合にのみ開放される。
【００５５】
庫内蒸発器４７の冷媒の出口側の分岐流路と庫内蒸発器１０の冷媒の出口側の分岐流路とが合流する合流点と圧縮機５の吸い込み側との間の冷媒配管と、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する膨張機構４８と四方切換弁４９との間の冷媒配管とは、電磁弁５０を介して接続されている。
【００５６】
庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと、そのフィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、庫外凝縮器４０用のエンドプレートと庫外蒸発器４１用のエンドプレートとは繋がっているが、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていない。
【００５７】
つまり、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、フィンが別々でエンドプレートを共用するように一体化した２パスの熱交換器であり、庫外ファン２６が運転された場合に、庫外
凝縮器４０用の配管が風上側で、庫外蒸発器４１用の配管が風下側になるように配置される。
【００５８】
また、庫外凝縮器４０用の配管と庫外蒸発器４１用の配管は、それぞれ、配管内を冷媒が概ね上から下に向かって流れるように構成される。
【００５９】
ここで、一般的な自動販売機においては、第２の冷却加温室３が最も狭い部屋となる場合が多く、第２の冷却加温室３内に設置している庫内蒸発器９についても、第１の冷却加温室２内に設置している庫内蒸発器４７、冷却専用室４内に設置している庫内蒸発器９よりも小型となっている。
【００６０】
そのために、庫内蒸発器９単独のみでの蒸発能力を確保するためには膨張機構４４を大きくして蒸発温度を大きく下げる必要があり、そうすれば圧縮機５の効率が低下し消費電力量が増大してしまう。
【００６１】
そのため、本実施の形態においては、庫内蒸発器９の冷媒の出口と庫内蒸発器１０の冷媒の入り口とを接続し、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０を一つの大きな蒸発器として取り扱えるようにすることにより、蒸発温度を高くして、効率を高めて消費電力量を低減できるようにしている。
【００６２】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における自動販売機について、以下その動作を説明する。
【００６３】
まず、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の全室を冷却する冷却運転の場合は、図２の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【００６４】
全室冷却運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にするとともに、三方弁４２は庫内蒸発器９用の膨張機構４４への流路を開放し庫内蒸発器１０用の膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１を開放し、電磁弁５２を閉塞し、圧縮機５を起動する。
【００６５】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０で冷却されて凝縮した後に、三方弁４２側と電磁弁５１側に分かれる。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。
【００６６】
そして、三方弁４２から膨張機構４４側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。
【００６７】
また、庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。
【００６８】
その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で、三方弁４２から膨張機構４５へと冷媒が流れるに三方弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。
【００６９】
このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。
【００７０】
一方、電磁弁５１から膨張機構４３側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４３にて減圧された後に庫内蒸発器４７で蒸発気化して第１の冷却加温室２を冷却する。なお、庫内蒸発器４７に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内蒸発器４７に送風している。
【００７１】
そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒と庫内蒸発器４７から流出したガス状の冷媒が合流して圧縮機５に戻る。
【００７２】
そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、三方弁４２の切換え、電磁弁５１の開閉、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。
【００７３】
例えば、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、電磁弁５１を閉塞すると共に庫内ファン２７を停止する。そして、電磁弁５１が閉塞している状態で、第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すると、電磁弁５１を開放すると共に庫内ファン２７を運転する。
【００７４】
もし、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、三方弁４２の両方の冷媒の出口が閉塞状態であれば、電磁弁５１を閉塞すると共に圧縮機５と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５の停止中に第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、電磁弁５１を開放すると共に圧縮機５を起動し庫内ファン２７を運転する。
【００７５】
また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放する状態に三方弁４２を切換えて、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉鎖する状態に三方弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。
【００７６】
また、三方弁４２が膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えて、庫内ファン２８を運転する。
【００７７】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、電磁弁５１が開放状態であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口を閉塞して庫内ファン２９を停止し、電磁弁５１が閉塞状態であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５も停止する。
【００７８】
また、圧縮機５の停止中に冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２９を運転する。
【００７９】
また、三方弁４２の両方の冷媒の出口が閉塞状態、電磁弁５１が開放状態で、圧縮機５が運転中に、冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放する状態に三方弁４２を切り換えて、庫内ファン２９を運転する。
【００８０】
なお、圧縮機５の起動時には、予め、三方弁４２は膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１を開放し、電磁弁５２を閉塞する。
【００８１】
そして、圧縮機５を停止した時は、冷媒回路の高低圧をバランスさせるために、電磁弁５１と、三方弁４２の膨張機構４４側の冷媒の出口または膨張機構４５側の冷媒の出口を開放する際には、電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通させる。
【００８２】
そして、冷媒回路の高低圧がバランスした後に、電磁弁５１と、三方弁４２の冷媒の出口を閉塞する際に電磁弁５０も閉塞する。
【００８３】
このことによって、圧縮機５の停止中に冷却運転で使用しない庫内凝縮器４６へと余剰な冷媒を貯留する事ができるので、冷却運転中における冷媒量過多を防止することが可能となる。また、圧縮機５が停止するたびに毎回、電磁弁５０を開放することで、四方切換弁４９で冷媒が漏れることによって庫内凝縮器４６へと冷媒が貯留され続けて冷媒不足状態に陥ることを防ぐことができる。
【００８４】
なお、第１の冷却加温室２を加温運転から冷却運転に切換えた時や高外気温度でのイニシャルプルダウン時など、庫内の温度が高く、大きな冷凍能力を必要とする場合においては、圧縮機５の運転・停止にかかわらず常に電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通すれば、全冷媒を冷却運転に利用できるので、大きな冷凍能力を得る事ができ、プルダウン時間を短縮することが可能となる。
【００８５】
次に、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、図３の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【００８６】
第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、三方弁４２は膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１と電磁弁５２を閉塞し、圧縮機５を起動する。
【００８７】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。なお、庫内凝縮器４６に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内凝縮器４６に送風している。
【００８８】
そして、庫内凝縮器４６を出た冷媒は膨張機構４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。
【００８９】
庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、電磁弁５１が閉塞されているため、全て、三方弁４２側に流れる。
【００９０】
そして、三方弁４２から膨張機構４４側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。
【００９１】
庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。
【００９２】
その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で膨張機構４５へと冷媒が流入するように三方弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。
【００９３】
このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。
【００９４】
そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒は圧縮機５に戻る。
【００９５】
そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２の室内温度が予め設定された加温温度範囲内を維持し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、四方切換弁４９と三方弁４２の切換え、及び圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。
【００９６】
例えば、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温された時に、三方弁４２のどちらかの冷媒の出口が開放状態（庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０で第２の冷却加温室３と冷却専用室４の両方の商品収納室を冷却する直列冷却運転中、または庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却で冷却専用室４を冷却する下流側単独冷却運転中）であれば、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にすると共に、庫内ファン２７を停止する。
【００９７】
庫内凝縮器４６に圧縮機５からの冷媒が流れないように四方切換弁４９を切り換えた後に、第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すれば、再び四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態に戻すと共に、庫内ファン２７を運転する。
【００９８】
また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放する状態に三方弁４２を切換えると共に、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉鎖する状態に三方弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。
【００９９】
また、三方弁４２が膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えると共に、庫内ファン２８を運転する。
【０１００】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態（第１の冷却加温室２の加温が不要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れていない状態）であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５を停止する。
【０１０１】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態（第１の冷却加温室２の加温が必要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れている状態）であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、バイパス流路の電磁弁５２を開放して、図４に示す状態にすることにより、庫内凝縮器４６による第１の冷却加温室２の加温を継続する。
【０１０２】
なお、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転する時に、電磁弁５２を開放すると、電磁弁５２を閉塞した場合よりも庫内凝縮器４６の加温能力を高めることができる。
【０１０３】
電磁弁５２を開放すると、バイパス流路に冷媒が流れるため冷媒の流路抵抗が減り、庫内蒸発器９，１０の蒸発温度が上昇し、庫内凝縮器４６の凝縮温度が上昇する。よって、第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６による加温能力が高まり、加温ヒータ３０より効率のよいヒートポンプ加温（冷却加温システムによる加温）にて加温させることができる。
【０１０４】
加温ヒータ３０は、ヒートポンプ運転が出来ないような極低温時やイニシャルプルアップのような加温負荷が大きい場合に加温するための補助的なものであり、通常加温においては、効率の良いヒートポンプ加温を行うように設計、制御されている。
【０１０５】
次に、第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、図４の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【０１０６】
第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、三方弁４２の両方の流路を閉塞し、電磁弁５１を閉塞し、電磁弁５２を開放し、圧縮機５を起動し、庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。
【０１０７】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。庫内凝縮器４６を出た冷媒は膨張機構４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。
【０１０８】
庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、電磁弁５１と三方弁４２の両方の流路が閉塞されているため、庫内蒸発器４７，９，１０には流れず、全て、バイパス流路側に流れる。
【０１０９】
そして、バイパス流路の電磁弁５２を通過し、膨張機構５３にて減圧された後に庫外蒸
発器４１にて蒸発気化し、圧縮機５へと還流する。
【０１１０】
そして、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温されると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７が停止中に第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。
【０１１１】
上記のように、第１の冷却加温室２を加温する場合に、電磁弁５２を開閉することで第２の冷却加温室３、冷却専用室４の負荷状態に関係なく、圧縮機５の運転を継続することで第１の冷却加温室２を加温することが可能となり、冷却室の負荷が低下する低外気温時においてもヒートポンプ加温運転をすることによる消費電力量削減を図ることができる。
【０１１２】
さらに、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０との間の配管上に膨張機構４８を設けることで庫内凝縮温度と庫外凝縮温度に差をつけることができ、低外気時において庫外凝縮器４０の凝縮温度や凝縮圧力が下がった場合でも、庫内凝縮器４６は高い凝縮温度を維持することができ、第１の冷却加温室２を効率よく加温する事ができるので、冬場に低外気温となる地域でも効率の高い加温運転を実施できる。
【０１１３】
また、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０との間の配管上に膨張機構４８を設けると、冷媒密度が低下するので冷媒量を削減することができる。冷媒量を削減することによって凝縮器を２個使用する冷却加温運転と凝縮器を１個使用する冷却運転とで生じる最適冷媒量差を減少することができるとともに、可燃性冷媒を用いた際の漏洩時におけるリスク軽減にもつなげることができる。
【０１１４】
なお、膨張機構４８については、キャピラリーチューブを用いてもよく、キャピラリーチューブを用いることで膨張機構４８と庫内凝縮器４６、四方切換弁４９とを接続する配管と兼用することができるので、さらに冷媒量を削減することが可能となる。
【０１１５】
また、膨張機構４３，４４，４５，５３についても、キャピラリーチューブを用いることができる。
【０１１６】
また、庫内（ヒートポンプ加温運転をする第１の冷却加温室２）、庫外（機械室）ともに凝縮器と蒸発器とを個別に配置することで、各々１つの熱交換器を凝縮器、蒸発器として使い分けるのと比較して、蒸発器出口と圧縮機吸入配管とを接続した配管上に設けた電磁弁を廃止することができ、圧力損失による効率低下を防止することができる。また、凝縮器と蒸発器それぞれで最適仕様とすることができるのでより効率の高い運転をすることが可能となる。
【０１１７】
庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、フィンを分割しエンドプレートは一体化した２パスの熱交換器として、庫外ファン２６が運転した際の風上側にあたる位置に庫外凝縮器４０の配管を設け、風下側に庫外蒸発器４１の配管を設けている。よって、加温運転の場合に庫外蒸発器４１に冷媒を流しても庫外凝縮器４０は風上にあり、フィンがつながっていないため庫外蒸発器４１の影響で温度が下がり、凝縮能力が高くなることはない。
【０１１８】
これにより、庫内凝縮器４６の凝縮温度も低下することなく、ヒートポンプ加温時の加温能力低下を防止できる。さらに、庫外の熱交換器のエンドプレートの外側は庫外ファン２６による影響が受けにくいが、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１のエンドプレートは一体化しているので、配管からの温度の熱伝導があり、庫外蒸発器４１のエンドプレートの結露を防止することができる。
【０１１９】
また、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、概ね上から下に冷媒が流れるように配管されているので、庫外蒸発器４１の冷媒の入口側の温度が下がり着霜することがあるが、庫外ファン２６の風下側の庫外蒸発器４１は熱交換しやすく着霜も最小限とし、フィンの上部に入口部があるため、フィンの下部では熱交換効果が発揮され水たれも抑えることができる。さらに、フィンは着霜で濡れると綿埃や粉塵等の異物が着きやすくなるが、風上側に庫外凝縮器４０を設けて、庫外蒸発器４１はその後方に備えているので影響を受けにくくする効果もある。
【０１２０】
なお、圧縮機５については、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の冷却負荷または第１の冷却加温室２の加温負荷が大きく、所定温度範囲に冷却または加温するのに時間がかかる場合に能力を上げる能力可変型の圧縮機を用いても構わない。
【０１２１】
同様に、庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９についても、必要に応じて送風量を増減できるファンを用いても構わない。
【０１２２】
また、庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転と停止のタイミングは、必要に応じて、圧縮機５の動作や、対応する熱交換器の冷媒の流れの状態の変化のタイミングからずらしても構わず、可燃性冷媒を用いている場合は、圧縮機５の停止時に庫外ファン２６を所定能力で運転しても構わない。
【０１２３】
以上説明したように、本実施の形態の自動販売機は、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、複数の商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）に設置され庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）内の商品を冷却する庫内蒸発器４７，９，１０と、複数の庫内蒸発器４７，９，１０に冷媒流路を分岐する分岐点または分岐点と複数の庫内蒸発器４７，９，１０との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段（三方弁４２、電磁弁５１）と、複数の商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室（第１の冷却加温室２）に設置された庫内凝縮器４６と、庫内凝縮器４６で商品収納室（第１の冷却加温室２）内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し庫内凝縮器４６で商品収納室（第１の冷却加温室２）内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段（四方切換弁４９）と、庫外凝縮器４０と分岐流路開閉手段（三方弁４２、電磁弁５１）との間の冷媒配管と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器４１と、庫外蒸発器４１の流入側でバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段（電磁弁５２）と、バイパス流路開閉手段（電磁弁５２）と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路に設けられ庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮しバイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段（膨張機構５３）とを有している。
【０１２４】
そして、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと、フィンの両側に配置されたエンドプレートとを、配管が貫通する熱交換器であり、庫外凝縮器４０用のエンドプレートと庫外蒸発器４１用のエンドプレートとは繋がっているが、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていない。
【０１２５】
これによって、各熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また各熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を
図ることができる。また、庫内凝縮器４６を有する商品収納室（第１の冷却加温室２）で庫内凝縮器４６により加温するが、他の商品収納室（第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の庫内蒸発器９，１０に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器４１に冷媒を流すことで圧縮機５の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【０１２６】
また、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器４１に冷媒が流れて庫外蒸発器４１で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器４０は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず加温能力・加温効率は維持できる。
【０１２７】
また、庫外凝縮器４０用の配管が風上側で庫外蒸発器４１用の配管が風下側になるように配置される（庫外凝縮器４０が風上側で庫外蒸発器４１が風下側になるように庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１の近傍に位置する庫外ファン２６が配置される）ので、庫外蒸発器４１は、庫外凝縮器４０の排熱の影響で蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【０１２８】
また、バイパス流路開閉手段（電磁弁５２）は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由して庫外凝縮器４０に流れる場合にのみ開放されるものであり、蒸発温度が上がることによって庫内凝縮器４６の凝縮温度を上昇させ加温能力を高めることができる。
【０１２９】
また、庫外凝縮器４０用の配管と庫外蒸発器４１用の配管は、それぞれ、配管内を冷媒が概ね上から下に向かって流れるように構成されるものであり、庫外蒸発器４１は庫外凝縮器４０の排熱をより受けやすく蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上のように、本発明は、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温する場合に、他の商品収納室の運転状態に関係なく、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができ、省エネを図ることができるので、自動販売機に限らず、複数の室に対して、圧縮機が一つの冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて冷却加温を行う機器にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３１】
２ 第１の冷却加温室（商品収納室）
３ 第２の冷却加温室（商品収納室）
４ 冷却専用室（商品収納室）
５ 圧縮機
９ 庫内蒸発器
１０ 庫内蒸発器
４０ 庫外凝縮器
４１ 庫外蒸発器
４２ 三方弁（分岐流路開閉手段）
４６ 庫内凝縮器
４７ 庫内蒸発器
４９ 四方切換弁（庫内凝縮器用流路切替手段）
５１ 電磁弁（分岐流路開閉手段）
５２ 電磁弁（バイパス流路開閉手段）
５３ 膨張機構（バイパス流路膨張手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて、缶飲料等の商品を加温または冷却して販売する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機に対する消費電力量削減の要求が高まってきており、消費電力量削減手段として、冷却によって生じる廃熱あるいは外気の熱を利用して商品が保管された貯蔵庫を加温するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら特許文献１に開示された従来の自動販売機を説明する。
【０００４】
図５に特許文献１に開示された従来の自動販売機における冷媒回路図を示し、図６に同自動販売機の運転モード切換時の制御フローチャートを示す。
【０００５】
特許文献１に開示された従来の自動販売機は、商品を収納する商品収納庫１と商品収納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。
【０００６】
商品収納庫１は、庫内が、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４に区画されている。また、それぞれの商品収納室内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。
【０００７】
そして、圧縮機５、庫外熱交換器６、通過する冷媒を減圧する膨張弁７、第１の冷却加温室２内に配置された庫内熱交換器８ａ、第２の冷却加温室３内に配置された庫内熱交換器８ｂ、冷却専用室４内に配置された庫内蒸発器１０、開閉動作を行う電磁弁１１〜１９、矢印の方向にのみ冷媒を通過させる逆止弁２０〜２５により冷媒回路を構成している。
【０００８】
庫外熱交換器６の近傍には庫外ファン２６が設置され、各商品収納庫内の熱交換器近傍には庫内ファン２７〜２９が設置され、第１の冷却加温室２内と第２の冷却加温室３内にはそれぞれ加温ヒータ３０，３１が設置されている。
【０００９】
上記のように設置された従来の自動販売機について、以下、図６をもとにその動作を説明する。なお、第１の冷却加温室２のみを加温とし、その他の室については冷却とした場合について説明する。
【００１０】
従来の自動販売機は、第１の冷却加温室２を加温すると同時に第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転モード（３室運転ＣＣＨ、２室運転ＣＨ）と、第１の冷却加温室２の加温のみを行う加温運転モード（１室運転Ｈ）、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の冷却のみを行う冷却運転モード（２室運転ＣＣ，１室運転Ｃ）とを、電磁弁１１〜１９の開閉にて切り換えて行う。
【００１１】
ここで図６において、各商品収納庫のうち優先室を設け、加熱ＯＮ／ＯＦＦ温度、優先室・非優先室の温度状態によって運転モードを切り換える制御を行っている。そうすることで冷却負荷・加温負荷に関係なく常に最適な運転モードでの運転を行うことができ、省エネルギーにつなげることができる。
【００１２】
また、別の冷却加温システムを用いた自動販売機として、庫外凝縮器と庫外蒸発器を一
体化した熱交換器を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
これによると、商品を収納する商品収納庫を冷却する冷却システムと、商品を収納する商品収納庫を冷却または加温する冷却加温システムの２ユニットから構成され、冷却専用室用圧縮機と冷却加温切替室用圧縮機の２個使用しており、機械室に備えた熱交換器は、冷却システムの凝縮器と冷却加温システムの庫外熱交換器を一体化したものである。
【００１４】
冷却システムと冷却加温システムの配管は独立したものであるが、熱交換器のフィンにより、加温時の蒸発器と冷却時の凝縮器が熱交換を行い、加温時の蒸発温度を上げることで、加温時の凝縮温度を高めることができ、加温効率向上を図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−０１１６０４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の構成では、庫内熱交換器、庫外熱交換器ともに、１つの熱交換器を凝縮器もしくは蒸発器と役割を入れ替えて使用する仕様となっているために、熱交換器出口を膨張弁と接続される配管と、圧縮機吸入配管と接続される配管とに分岐する必要があり、圧縮機吸入配管と接続する配管上に開閉を行う電磁弁を設けなくてはならない。
【００１７】
そして、各熱交換器が蒸発器として作用する場合は、電磁弁を開放することになるが、電磁弁内部は通常は周囲配管よりも狭くなっており、冷媒が通過する際の圧力損失が生じ、圧縮機の効率低下の原因となる。また、電磁弁内部を広くすると、開閉を行う際のコイルの力を強化する必要があり、それに伴ってコイル通電時の消費電力量が増大してしまうといった課題がある。
【００１８】
また、凝縮器と蒸発器とでは最適な仕様が異なり、凝縮器最適仕様にすると、蒸発器として使用する際に熱交換器としての能力が不足することによる冷媒の液戻りが心配され、蒸発器最適仕様にすると、凝縮器として使用する際に凝縮温度が目標とする温度まで到達できずに加温能力が低下してしまい、それぞれの運転に応じた最適仕様での運転ができないといった課題もある。
【００１９】
また、特許文献２に開示された庫外凝縮器と庫外蒸発器を一体化した熱交換器を備えた冷却加温システムにおいては、庫外蒸発器で蒸発すると、庫外凝縮器の放熱能力が高くなり、庫外凝縮器の凝縮温度が下がり冷媒滞留量が増え、冷却の場合は蒸発温度の低下、冷却能力が低下する課題がある。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて効率の良い冷却加温を行え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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の自動販売機は、圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用
して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有している。
【００２２】
そして、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないものである。
【００２３】
これによって、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００２４】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００２５】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の自動販売機は、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００２７】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００２８】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷却運転時の冷媒回路図
【図３】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷却加温運転時の冷媒回路図
【図４】本発明の実施の形態１における自動販売機の加温運転時の冷媒回路図
【図５】従来の自動販売機の冷媒回路図
【図６】従来の自動販売機の運転切換制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３０】
第１の発明は、圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有し、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないことを特徴とする自動販売機である。
【００３１】
これによって、熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を図ることができる。
【００３２】
また、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温するが、他の商品収納室の庫内蒸発器に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器に冷媒を流すことで圧縮機の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【００３３】
また、庫外凝縮器用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器に冷媒が流れて庫外蒸発器で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず、加温能力・加温効率は維持できる。
【００３４】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記庫外凝縮器用の前記配管が風上側で前記庫外蒸発器用の前記配管が風下側になるように配置されるものであり、庫外凝縮器用の配管が風上側で庫外蒸発器用の配管が風下側になるように配置されるので、庫外蒸発器は、庫外凝縮器の排熱の影響で蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【００３５】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記バイパス流路開閉手段は、前記圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由して前記庫外凝縮器に流れる場合にのみ開放されるものであり、蒸発温度が上がることによって庫内凝縮器の凝縮温度を上昇させ加温能力を高めることができる。
【００３６】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれかの発明において、前記庫外凝縮器用の前記配管と前記庫外蒸発器用の前記配管は、それぞれ、前記配管内を冷媒が上から下に向かって流れるように構成されるものであり、庫外蒸発器は庫外凝縮器の排熱をより受けやすく
蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図、図２は同実施の形態の自動販売機の冷却運転時の冷媒回路図、図３は同実施の形態の自動販売機の冷却加温運転時の冷媒回路図、図４は同実施の形態の自動販売機の加温運転時の冷媒回路図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施の形態１の自動販売機は、商品を収納する商品収納庫１と商品収納庫１の下部に配置された機械室（図示せず）を有する。
【００４０】
商品収納庫１は、庫内が、収納する商品を冷却もしくは加温する第１の冷却加温室２、収納する商品を冷却もしくは加温する第２の冷却加温室３、収納する商品を冷却する冷却専用室４に区画されている。また、それぞれの商品収納室内には商品収納棚（図示せず）が上部に吊り下げられており、商品が内部に収納されている。
【００４１】
機械室には、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、庫外蒸発器４１と、庫外凝縮器４０が風上側で庫外蒸発器４１が風下側になるように庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１の近傍に位置して庫外凝縮器４０または庫外蒸発器４１の熱交換が促進されるように送風する庫外ファン２６が配置される。
【００４２】
第１の冷却加温室２内には、庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて第１の冷却加温室２内の商品を冷却する庫内蒸発器４７と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させて第１の冷却加温室２内の商品を加温する庫内凝縮器４６と、庫内蒸発器４７と庫内凝縮器４６の近傍に配置され、庫内蒸発器４７または庫内凝縮器４６と熱交換した空気を第１の冷却加温室２内で循環させる庫内ファン２７と、庫内凝縮器４６とは別に必要に応じて第１の冷却加温室２内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３０と、第１の冷却加温室２の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４３】
第２の冷却加温室３内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて第２の冷却加温室３内の商品を冷却する庫内蒸発器９と、庫内蒸発器９の近傍に配置され、庫内蒸発器９と熱交換した空気を第２の冷却加温室３内で循環させる庫内ファン２８と、第２の冷却加温室３内の商品を加温する場合に通電されて発熱する加温ヒータ３１と、第２の冷却加温室３の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４４】
冷却専用室４内には、庫外凝縮器４０で凝縮（庫内凝縮器４６に冷媒が流れている場合は、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮）した冷媒を蒸発させて冷却専用室４内の商品を冷却する庫内蒸発器１０と、庫内蒸発器１０の近傍に配置され、庫内蒸発器１０と熱交換した空気を冷却専用室４内で循環させる庫内ファン２９と、冷却専用室４の室内温度を検出する温度センサー（図示せず）が配置される。
【００４５】
庫内蒸発器４７側と庫内蒸発器９，１０側に冷媒流路を分岐する分岐点と、庫内蒸発器４７との間の分岐流路には、第１の冷却加温室２の冷却が必要のため庫内蒸発器４７に冷媒を流す時は開放状態になっており、第１の冷却加温室２の冷却が不要のため庫内蒸発器４７に冷媒を流さない時は閉塞状態になっている分岐流路開閉手段としての電磁弁５１が設けられる。
【００４６】
また、庫内蒸発器９側と庫内蒸発器１０側に冷媒流路を分岐する分岐点には、庫内蒸発器９方向への冷媒の流路と庫内蒸発器１０方向への冷媒の流路を切換えたり、両方の流路を同時に閉じたりすることが可能な分岐流路開閉手段としての三方弁４２が設けられる。
【００４７】
電磁弁５１と庫内蒸発器４７との間の冷媒の流路には庫内蒸発器４７に流れる冷媒を減圧する膨張機構４３が設けられ、三方弁４２と庫内蒸発器９との間の冷媒の流路には庫内蒸発器９に流れる冷媒を減圧する膨張機構４４が設けられ、三方弁４２と庫内蒸発器１０との間の冷媒の流路には、三方弁４２から庫内蒸発器１０方向に流れる冷媒を減圧する膨張機構４５が設けられる。
【００４８】
庫内蒸発器９の冷媒の出口側は、膨張機構４５と庫内蒸発器１０とを接続する冷媒の配管に接続されており、庫内蒸発器９から流出した冷媒が庫内蒸発器１０に流入するように構成されている。
【００４９】
圧縮機５の吐出側の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で第１の冷却加温室２内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し、第１の冷却加温室２内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段としての四方切換弁４９が設けられる。
【００５０】
第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６の冷媒の出口側と四方切換弁４９との間の冷媒配管には、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する膨張機構４８が設けられる。
【００５１】
庫外蒸発器４１は、庫外凝縮器４０の冷媒の出口と、庫内蒸発器４７側と庫内蒸発器９，１０側に冷媒流路を分岐する分岐点との間の冷媒配管（庫外凝縮器４０の冷媒の出口側の冷媒配管）と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられる。
【００５２】
庫外蒸発器４１の冷媒の入り口側（バイパス流路の冷媒の入り口側）にはバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段としての電磁弁５２が設けられる。
【００５３】
また、電磁弁５２と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路には、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮してバイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段としての膨張機構５３が設けられる。
【００５４】
バイパス流路開閉手段としての電磁弁５２は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由して庫外凝縮器４０に流れる場合にのみ開放される。
【００５５】
庫内蒸発器４７の冷媒の出口側の分岐流路と庫内蒸発器１０の冷媒の出口側の分岐流路とが合流する合流点と圧縮機５の吸い込み側との間の冷媒配管と、庫内凝縮器４６で凝縮した冷媒を減圧する膨張機構４８と四方切換弁４９との間の冷媒配管とは、電磁弁５０を介して接続されている。
【００５６】
庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと、そのフィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、庫外凝縮器４０用のエンドプレートと庫外蒸発器４１用のエンドプレートとは繋がっているが、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていない。
【００５７】
つまり、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、フィンが別々でエンドプレートを共用するように一体化した２パスの熱交換器であり、庫外ファン２６が運転された場合に、庫外
凝縮器４０用の配管が風上側で、庫外蒸発器４１用の配管が風下側になるように配置される。
【００５８】
また、庫外凝縮器４０用の配管と庫外蒸発器４１用の配管は、それぞれ、配管内を冷媒が概ね上から下に向かって流れるように構成される。
【００５９】
ここで、一般的な自動販売機においては、第２の冷却加温室３が最も狭い部屋となる場合が多く、第２の冷却加温室３内に設置している庫内蒸発器９についても、第１の冷却加温室２内に設置している庫内蒸発器４７、冷却専用室４内に設置している庫内蒸発器９よりも小型となっている。
【００６０】
そのために、庫内蒸発器９単独のみでの蒸発能力を確保するためには膨張機構４４を大きくして蒸発温度を大きく下げる必要があり、そうすれば圧縮機５の効率が低下し消費電力量が増大してしまう。
【００６１】
そのため、本実施の形態においては、庫内蒸発器９の冷媒の出口と庫内蒸発器１０の冷媒の入り口とを接続し、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０を一つの大きな蒸発器として取り扱えるようにすることにより、蒸発温度を高くして、効率を高めて消費電力量を低減できるようにしている。
【００６２】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における自動販売機について、以下その動作を説明する。
【００６３】
まず、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の全室を冷却する冷却運転の場合は、図２の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【００６４】
全室冷却運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にするとともに、三方弁４２は庫内蒸発器９用の膨張機構４４への流路を開放し庫内蒸発器１０用の膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１を開放し、電磁弁５２を閉塞し、圧縮機５を起動する。
【００６５】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０で冷却されて凝縮した後に、三方弁４２側と電磁弁５１側に分かれる。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。
【００６６】
そして、三方弁４２から膨張機構４４側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。
【００６７】
また、庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。
【００６８】
その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で、三方弁４２から膨張機構４５へと冷媒が流れるに三方弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。
【００６９】
このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。
【００７０】
一方、電磁弁５１から膨張機構４３側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４３にて減圧された後に庫内蒸発器４７で蒸発気化して第１の冷却加温室２を冷却する。なお、庫内蒸発器４７に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内蒸発器４７に送風している。
【００７１】
そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒と庫内蒸発器４７から流出したガス状の冷媒が合流して圧縮機５に戻る。
【００７２】
そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、三方弁４２の切換え、電磁弁５１の開閉、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。
【００７３】
例えば、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、電磁弁５１を閉塞すると共に庫内ファン２７を停止する。そして、電磁弁５１が閉塞している状態で、第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すると、電磁弁５１を開放すると共に庫内ファン２７を運転する。
【００７４】
もし、第１の冷却加温室２が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、三方弁４２の両方の冷媒の出口が閉塞状態であれば、電磁弁５１を閉塞すると共に圧縮機５と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５の停止中に第１の冷却加温室２内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、電磁弁５１を開放すると共に圧縮機５を起動し庫内ファン２７を運転する。
【００７５】
また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放する状態に三方弁４２を切換えて、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉鎖する状態に三方弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。
【００７６】
また、三方弁４２が膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えて、庫内ファン２８を運転する。
【００７７】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、電磁弁５１が開放状態であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口を閉塞して庫内ファン２９を停止し、電磁弁５１が閉塞状態であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５も停止する。
【００７８】
また、圧縮機５の停止中に冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２９を運転する。
【００７９】
また、三方弁４２の両方の冷媒の出口が閉塞状態、電磁弁５１が開放状態で、圧縮機５が運転中に、冷却専用室４内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放する状態に三方弁４２を切り換えて、庫内ファン２９を運転する。
【００８０】
なお、圧縮機５の起動時には、予め、三方弁４２は膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１を開放し、電磁弁５２を閉塞する。
【００８１】
そして、圧縮機５を停止した時は、冷媒回路の高低圧をバランスさせるために、電磁弁５１と、三方弁４２の膨張機構４４側の冷媒の出口または膨張機構４５側の冷媒の出口を開放する際には、電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通させる。
【００８２】
そして、冷媒回路の高低圧がバランスした後に、電磁弁５１と、三方弁４２の冷媒の出口を閉塞する際に電磁弁５０も閉塞する。
【００８３】
このことによって、圧縮機５の停止中に冷却運転で使用しない庫内凝縮器４６へと余剰な冷媒を貯留する事ができるので、冷却運転中における冷媒量過多を防止することが可能となる。また、圧縮機５が停止するたびに毎回、電磁弁５０を開放することで、四方切換弁４９で冷媒が漏れることによって庫内凝縮器４６へと冷媒が貯留され続けて冷媒不足状態に陥ることを防ぐことができる。
【００８４】
なお、第１の冷却加温室２を加温運転から冷却運転に切換えた時や高外気温度でのイニシャルプルダウン時など、庫内の温度が高く、大きな冷凍能力を必要とする場合においては、圧縮機５の運転・停止にかかわらず常に電磁弁５０を開放して、庫内凝縮器４６の冷媒の出口と圧縮機５の吸い込み側（吸入側）配管とを連通すれば、全冷媒を冷却運転に利用できるので、大きな冷凍能力を得る事ができ、プルダウン時間を短縮することが可能となる。
【００８５】
次に、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、図３の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【００８６】
第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、三方弁４２は膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態にし、電磁弁５１と電磁弁５２を閉塞し、圧縮機５を起動する。
【００８７】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。なお、庫内凝縮器４６に冷媒が流れている時には、庫内ファン２７が庫内凝縮器４６に送風している。
【００８８】
そして、庫内凝縮器４６を出た冷媒は膨張機構４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。なお、庫外凝縮器４０に冷媒が流れている時には、庫外ファン２６が庫外凝縮器４０に送風している。
【００８９】
庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、電磁弁５１が閉塞されているため、全て、三方弁４２側に流れる。
【００９０】
そして、三方弁４２から膨張機構４４側に流れた液状の冷媒は、膨張機構４４にて減圧された後に庫内蒸発器９で蒸発気化して第２の冷却加温室３を冷却する。なお、庫内蒸発器９に冷媒が流れている時には、庫内ファン２８が庫内蒸発器９に送風している。
【００９１】
庫内蒸発器９で蒸発できなかった余剰な液冷媒は、庫内蒸発器９と直列に接続された庫内蒸発器１０で蒸発して冷却専用室４も冷却する（直列冷却運転）。なお、庫内蒸発器１０に冷媒が流れている時には、庫内ファン２９が庫内蒸発器１０に送風している。
【００９２】
その後、第２の冷却加温室３の温度が目標温度（冷却温度範囲の下限値）に達した時点で膨張機構４５へと冷媒が流入するように三方弁４２を切り換えることで、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却を行う（下流側単独冷却運転）。
【００９３】
このように優先的に直列冷却運転を行うことで、余剰液冷媒によって冷却専用室４も冷却されることから下流側単独冷却運転の運転率を低下することができ、消費電力量を低減することができる。
【００９４】
そして、庫内蒸発器１０から流出したガス状の冷媒は圧縮機５に戻る。
【００９５】
そして、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、第１の冷却加温室２の室内温度が予め設定された加温温度範囲内を維持し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の各室内の温度が予め設定された冷却温度範囲内を維持するように、四方切換弁４９と三方弁４２の切換え、及び圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転を制御している。
【００９６】
例えば、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温された時に、三方弁４２のどちらかの冷媒の出口が開放状態（庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０で第２の冷却加温室３と冷却専用室４の両方の商品収納室を冷却する直列冷却運転中、または庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却で冷却専用室４を冷却する下流側単独冷却運転中）であれば、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態にすると共に、庫内ファン２７を停止する。
【００９７】
庫内凝縮器４６に圧縮機５からの冷媒が流れないように四方切換弁４９を切り換えた後に、第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すれば、再び四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態に戻すと共に、庫内ファン２７を運転する。
【００９８】
また、第２の冷却加温室３が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却されると、膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放する状態に三方弁４２を切換えると共に、庫内ファン２８を停止する。また、圧縮機５の停止中に第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉鎖する状態に三方弁４２を切換えて、圧縮機５を起動し、庫内ファン２８を運転する。
【００９９】
また、三方弁４２が膨張機構４４への流路を閉塞し膨張機構４５への流路を開放して、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０のうち庫内蒸発器１０のみの単独冷却（下流側単独冷却運転）をしている状態で、第２の冷却加温室３内の温度が冷却温度範囲の上限値となる所定温度まで上昇すれば、膨張機構４４への流路を開放し膨張機構４５への流路を閉塞する状態に三方弁４２を切り換えると共に、庫内ファン２８を運転する。
【０１００】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫外凝縮器４０とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の入口と庫内凝縮器４６の冷媒の出口が連通して閉ループとなる状態（第１の冷却加温室２の加温が不要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れていない状態）であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、圧縮機５を停止する。
【０１０１】
また、庫内蒸発器９と庫内蒸発器１０の直列冷却運転から庫内蒸発器１０のみの下流側単独冷却運転への移行後に、冷却専用室４が冷却温度範囲の下限値となる所定温度まで冷却された時に、四方切換弁４９が、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態（第１の冷却加温室２の加温が必要で、庫内凝縮器４６に圧縮機５から吐出された冷媒が流れている状態）であれば、三方弁４２の膨張機構４５側の冷媒の出口の閉塞と庫内ファン２９の停止に加え、バイパス流路の電磁弁５２を開放して、図４に示す状態にすることにより、庫内凝縮器４６による第１の冷却加温室２の加温を継続する。
【０１０２】
なお、第１の冷却加温室２を加温し、第２の冷却加温室３、冷却専用室４を冷却する冷却加温運転する時に、電磁弁５２を開放すると、電磁弁５２を閉塞した場合よりも庫内凝縮器４６の加温能力を高めることができる。
【０１０３】
電磁弁５２を開放すると、バイパス流路に冷媒が流れるため冷媒の流路抵抗が減り、庫内蒸発器９，１０の蒸発温度が上昇し、庫内凝縮器４６の凝縮温度が上昇する。よって、第１の冷却加温室２の庫内凝縮器４６による加温能力が高まり、加温ヒータ３０より効率のよいヒートポンプ加温（冷却加温システムによる加温）にて加温させることができる。
【０１０４】
加温ヒータ３０は、ヒートポンプ運転が出来ないような極低温時やイニシャルプルアップのような加温負荷が大きい場合に加温するための補助的なものであり、通常加温においては、効率の良いヒートポンプ加温を行うように設計、制御されている。
【０１０５】
次に、第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、図４の太線の冷媒流路を矢印の向きに冷媒が流れる運転となる。
【０１０６】
第１の冷却加温室２を加温するのみの加温運転の場合は、四方切換弁４９を、圧縮機５の吐出配管と庫内凝縮器４６の冷媒の入口とが連通し、且つ庫内凝縮器４６の冷媒の出口と庫外凝縮器４０とが連通する状態にするとともに、三方弁４２の両方の流路を閉塞し、電磁弁５１を閉塞し、電磁弁５２を開放し、圧縮機５を起動し、庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。
【０１０７】
圧縮機５から吐出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方切換弁４９を通過した後に庫内凝縮器４６へと向かい、庫内凝縮器４６にて一部凝縮し、その際に庫内凝縮器４６の周囲の空気へと放熱することで第１の冷却加温室２内を加温する。庫内凝縮器４６を出た冷媒は膨張機構４８にて減圧された後に四方切換弁４９を通過して庫外凝縮器４０にてさらに凝縮する。
【０１０８】
庫外凝縮器４０から流出した冷媒は、電磁弁５１と三方弁４２の両方の流路が閉塞されているため、庫内蒸発器４７，９，１０には流れず、全て、バイパス流路側に流れる。
【０１０９】
そして、バイパス流路の電磁弁５２を通過し、膨張機構５３にて減圧された後に庫外蒸
発器４１にて蒸発気化し、圧縮機５へと還流する。
【０１１０】
そして、第１の冷却加温室２が加温温度範囲の上限値となる所定温度まで加温されると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を停止し、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７が停止中に第１の冷却加温室２の温度が加温温度範囲の下限値となる所定温度まで低下すると、冷却加温システムの制御手段（図示せず）が、圧縮機５と庫外ファン２６と庫内ファン２７を運転する。
【０１１１】
上記のように、第１の冷却加温室２を加温する場合に、電磁弁５２を開閉することで第２の冷却加温室３、冷却専用室４の負荷状態に関係なく、圧縮機５の運転を継続することで第１の冷却加温室２を加温することが可能となり、冷却室の負荷が低下する低外気温時においてもヒートポンプ加温運転をすることによる消費電力量削減を図ることができる。
【０１１２】
さらに、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０との間の配管上に膨張機構４８を設けることで庫内凝縮温度と庫外凝縮温度に差をつけることができ、低外気時において庫外凝縮器４０の凝縮温度や凝縮圧力が下がった場合でも、庫内凝縮器４６は高い凝縮温度を維持することができ、第１の冷却加温室２を効率よく加温する事ができるので、冬場に低外気温となる地域でも効率の高い加温運転を実施できる。
【０１１３】
また、庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０との間の配管上に膨張機構４８を設けると、冷媒密度が低下するので冷媒量を削減することができる。冷媒量を削減することによって凝縮器を２個使用する冷却加温運転と凝縮器を１個使用する冷却運転とで生じる最適冷媒量差を減少することができるとともに、可燃性冷媒を用いた際の漏洩時におけるリスク軽減にもつなげることができる。
【０１１４】
なお、膨張機構４８については、キャピラリーチューブを用いてもよく、キャピラリーチューブを用いることで膨張機構４８と庫内凝縮器４６、四方切換弁４９とを接続する配管と兼用することができるので、さらに冷媒量を削減することが可能となる。
【０１１５】
また、膨張機構４３，４４，４５，５３についても、キャピラリーチューブを用いることができる。
【０１１６】
また、庫内（ヒートポンプ加温運転をする第１の冷却加温室２）、庫外（機械室）ともに凝縮器と蒸発器とを個別に配置することで、各々１つの熱交換器を凝縮器、蒸発器として使い分けるのと比較して、蒸発器出口と圧縮機吸入配管とを接続した配管上に設けた電磁弁を廃止することができ、圧力損失による効率低下を防止することができる。また、凝縮器と蒸発器それぞれで最適仕様とすることができるのでより効率の高い運転をすることが可能となる。
【０１１７】
庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、フィンを分割しエンドプレートは一体化した２パスの熱交換器として、庫外ファン２６が運転した際の風上側にあたる位置に庫外凝縮器４０の配管を設け、風下側に庫外蒸発器４１の配管を設けている。よって、加温運転の場合に庫外蒸発器４１に冷媒を流しても庫外凝縮器４０は風上にあり、フィンがつながっていないため庫外蒸発器４１の影響で温度が下がり、凝縮能力が高くなることはない。
【０１１８】
これにより、庫内凝縮器４６の凝縮温度も低下することなく、ヒートポンプ加温時の加温能力低下を防止できる。さらに、庫外の熱交換器のエンドプレートの外側は庫外ファン２６による影響が受けにくいが、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１のエンドプレートは一体化しているので、配管からの温度の熱伝導があり、庫外蒸発器４１のエンドプレートの結露を防止することができる。
【０１１９】
また、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、概ね上から下に冷媒が流れるように配管されているので、庫外蒸発器４１の冷媒の入口側の温度が下がり着霜することがあるが、庫外ファン２６の風下側の庫外蒸発器４１は熱交換しやすく着霜も最小限とし、フィンの上部に入口部があるため、フィンの下部では熱交換効果が発揮され水たれも抑えることができる。さらに、フィンは着霜で濡れると綿埃や粉塵等の異物が着きやすくなるが、風上側に庫外凝縮器４０を設けて、庫外蒸発器４１はその後方に備えているので影響を受けにくくする効果もある。
【０１２０】
なお、圧縮機５については、第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４の冷却負荷または第１の冷却加温室２の加温負荷が大きく、所定温度範囲に冷却または加温するのに時間がかかる場合に能力を上げる能力可変型の圧縮機を用いても構わない。
【０１２１】
同様に、庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９についても、必要に応じて送風量を増減できるファンを用いても構わない。
【０１２２】
また、庫外ファン２６と庫内ファン２７，２８，２９の運転と停止のタイミングは、必要に応じて、圧縮機５の動作や、対応する熱交換器の冷媒の流れの状態の変化のタイミングからずらしても構わず、可燃性冷媒を用いている場合は、圧縮機５の停止時に庫外ファン２６を所定能力で運転しても構わない。
【０１２３】
以上説明したように、本実施の形態の自動販売機は、圧縮機５と、圧縮機５から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器４０と、複数の商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）に設置され庫外凝縮器４０で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）内の商品を冷却する庫内蒸発器４７，９，１０と、複数の庫内蒸発器４７，９，１０に冷媒流路を分岐する分岐点または分岐点と複数の庫内蒸発器４７，９，１０との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段（三方弁４２、電磁弁５１）と、複数の商品収納室（第１の冷却加温室２、第２の冷却加温室３、冷却専用室４）のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室（第１の冷却加温室２）に設置された庫内凝縮器４６と、庫内凝縮器４６で商品収納室（第１の冷却加温室２）内の商品を加温する時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させてから庫外凝縮器４０に流し庫内凝縮器４６で商品収納室（第１の冷却加温室２）内の商品を加温しない時に圧縮機５から吐出された冷媒を庫内凝縮器４６を経由させずに庫外凝縮器４０に流す庫内凝縮器用流路切替手段（四方切換弁４９）と、庫外凝縮器４０と分岐流路開閉手段（三方弁４２、電磁弁５１）との間の冷媒配管と圧縮機５の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器４１と、庫外蒸発器４１の流入側でバイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段（電磁弁５２）と、バイパス流路開閉手段（電磁弁５２）と庫外蒸発器４１との間のバイパス流路に設けられ庫内凝縮器４６と庫外凝縮器４０で凝縮しバイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段（膨張機構５３）とを有している。
【０１２４】
そして、庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと、フィンの両側に配置されたエンドプレートとを、配管が貫通する熱交換器であり、庫外凝縮器４０用のエンドプレートと庫外蒸発器４１用のエンドプレートとは繋がっているが、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていない。
【０１２５】
これによって、各熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り換える電磁弁が不要となり、その切換用の電磁弁による損失や電力消費増大を抑えることができる。また各熱交換器を凝縮器と蒸発器で兼用せずに、それぞれ専用に設計した熱交換器で構成できるので、効率向上を
図ることができる。また、庫内凝縮器４６を有する商品収納室（第１の冷却加温室２）で庫内凝縮器４６により加温するが、他の商品収納室（第２の冷却加温室３、冷却専用室４）の庫内蒸発器９，１０に冷媒を流せない場合でも、庫外蒸発器４１に冷媒を流すことで圧縮機５の運転を継続でき、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができる。
【０１２６】
また、庫外凝縮器４０用の配管が貫通するフィンと庫外蒸発器４１用の配管が貫通するフィンとは繋がっていないので、庫外蒸発器４１に冷媒が流れて庫外蒸発器４１で冷媒が蒸発しても、庫外凝縮器４０は影響を受けずに庫内凝縮温度が変化せず加温能力・加温効率は維持できる。
【０１２７】
また、庫外凝縮器４０用の配管が風上側で庫外蒸発器４１用の配管が風下側になるように配置される（庫外凝縮器４０が風上側で庫外蒸発器４１が風下側になるように庫外凝縮器４０と庫外蒸発器４１の近傍に位置する庫外ファン２６が配置される）ので、庫外蒸発器４１は、庫外凝縮器４０の排熱の影響で蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【０１２８】
また、バイパス流路開閉手段（電磁弁５２）は、圧縮機５から吐出された冷媒が庫内凝縮器４６を経由して庫外凝縮器４０に流れる場合にのみ開放されるものであり、蒸発温度が上がることによって庫内凝縮器４６の凝縮温度を上昇させ加温能力を高めることができる。
【０１２９】
また、庫外凝縮器４０用の配管と庫外蒸発器４１用の配管は、それぞれ、配管内を冷媒が概ね上から下に向かって流れるように構成されるものであり、庫外蒸発器４１は庫外凝縮器４０の排熱をより受けやすく蒸発温度の上昇による効率改善、フィンの結露防止効果も得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上のように、本発明は、庫内凝縮器を有する商品収納室で庫内凝縮器により加温する場合に、他の商品収納室の運転状態に関係なく、効率の良いヒートポンプ加温を行うことができ、省エネを図ることができるので、自動販売機に限らず、複数の室に対して、圧縮機が一つの冷媒回路（ヒートポンプ）を用いて冷却加温を行う機器にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３１】
２ 第１の冷却加温室（商品収納室）
３ 第２の冷却加温室（商品収納室）
４ 冷却専用室（商品収納室）
５ 圧縮機
９ 庫内蒸発器
１０ 庫内蒸発器
４０ 庫外凝縮器
４１ 庫外蒸発器
４２ 三方弁（分岐流路開閉手段）
４６ 庫内凝縮器
４７ 庫内蒸発器
４９ 四方切換弁（庫内凝縮器用流路切替手段）
５１ 電磁弁（分岐流路開閉手段）
５２ 電磁弁（バイパス流路開閉手段）
５３ 膨張機構（バイパス流路膨張手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有し、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記庫外凝縮器用の前記配管が風上側で前記庫外蒸発器用の前記配管が風下側になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記バイパス流路開閉手段は、前記圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由して前記庫外凝縮器に流れる場合にのみ開放されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記庫外凝縮器用の前記配管と前記庫外蒸発器用の前記配管は、それぞれ、前記配管内を冷媒が上から下に向かって流れるように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の自動販売機。
【請求項１】
圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる庫外凝縮器と、複数の商品収納室に設置され前記庫外凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて商品収納室内の商品を冷却する庫内蒸発器と、複数の前記庫内蒸発器に冷媒流路を分岐する分岐点または前記分岐点と複数の前記庫内蒸発器との間の分岐流路に設けられた分岐流路開閉手段と、複数の前記商品収納室のうちで冷媒の凝縮熱を利用して商品収納室内の商品を加温する商品収納室に設置された庫内凝縮器と、前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温する時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させてから前記庫外凝縮器に流し前記庫内凝縮器で商品収納室内の商品を加温しない時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記庫内凝縮器を経由させずに前記庫外凝縮器に流す庫内凝縮器用流路切替手段と、前記庫外凝縮器と前記分岐流路開閉手段との間の冷媒配管と前記圧縮機の吸い込み側配管とをバイパスするバイパス流路に設けられた庫外蒸発器と、前記庫外蒸発器の流入側で前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、前記バイパス流路開閉手段と前記庫外蒸発器との間の前記バイパス流路に設けられ前記庫内凝縮器と前記庫外凝縮器で凝縮し前記バイパス流路に流入した冷媒を減圧するバイパス流路膨張手段とを有し、前記庫外凝縮器と前記庫外蒸発器は、それぞれ、互いに間隔をあけて平行に並べられた複数のフィンと前記フィンの両側に配置されたエンドプレートとを配管が貫通する熱交換器であり、前記庫外凝縮器用の前記エンドプレートと前記庫外蒸発器用の前記エンドプレートとは繋がっているが、前記庫外凝縮器用の前記配管が貫通する前記フィンと前記庫外蒸発器用の前記配管が貫通する前記フィンとは繋がっていないことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記庫外凝縮器用の前記配管が風上側で前記庫外蒸発器用の前記配管が風下側になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記バイパス流路開閉手段は、前記圧縮機から吐出された冷媒が前記庫内凝縮器を経由して前記庫外凝縮器に流れる場合にのみ開放されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記庫外凝縮器用の前記配管と前記庫外蒸発器用の前記配管は、それぞれ、前記配管内を冷媒が上から下に向かって流れるように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の自動販売機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８４０７３（Ｐ２０１３−８４０７３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２４８６（Ｐ２０１１−２２２４８６）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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