自动售货机 技术领域 本发明涉及在对罐饮料等商品进行加温或冷却来销售的自动售货机中， 具有使用 制冷循环来冷却商品的冷却系统的自动售货机。
背景技术 近年来， 对自动售货机削减耗电量的要求日渐提高， 而作为耗电量削减手段， 提案 有利用通过冷却生成的废热或外气的热量， 对保管商品的储藏库进行加温的自动售货机 ( 例如， 参照专利文献 1)。
以下， 参照附图说明以往的自动售货机。
图 5 示出了以往的自动售货机中的制冷剂回路图， 图 6 示出了运转模式切换时的 控制流程图。
以往的自动售货机具有 ： 用于收纳商品的商品收纳库 1 ； 以及配置在商品收纳库 1 下部的机械室 ( 未图示 )。商品收纳库 1 内被划分为三部分， 具有 ： 对收纳的商品进行冷却 或加温的第 1 冷却加温室 2 ； 对收纳的商品进行冷却或加温的第 2 冷却加温室 3 ； 对收纳的 商品进行冷却的、 作为第 1 商品收纳库的冷却专用室 4。 并且， 在各库内， 从上部悬挂有商品 收纳架 ( 未图示 )， 商品被收纳在该收纳架的内部。
并且， 以往的自动售货机具有 ： 压缩机 5 ； 库外热交换器 6 ； 对通过的制冷剂进行减 压的膨胀阀 7 ； 库内热交换器 8、 9； 蒸发器 10 ； 作为进行开闭动作的开闭阀的电磁阀 11 ～ 19 ； 使制冷剂仅沿箭头方向通过的止回阀 20 ～ 25 ； 设置在库外热交换器 6 附近的库外风扇 26 ； 设置在各商品收纳库内的热交换器附近的库内风扇 27 ～ 29 ； 以及加温加热器 30、 31。
根据图 6 说明如上所述设置的以往的自动售货机的动作。另外， 针对仅对第 1 冷 却加温室 2 进行加温， 对其他的两室进行冷却的情况进行说明。
以往的自动售货机是通过电磁阀 11 ～ 19 的开闭， 切换执行对第 1 冷却加温室 2 进行加温的同时对第 2 冷却加温室 3、 冷却专用室 4 进行冷却的冷却加温运转模式 ( 三室运 转： C-C-H， 两室运转 ： C-H) 与仅进行第 1 冷却加温室 2 的加温的加温运转模式 ( 一室运转 ： H)， 以及仅进行第 2 冷却加温室 3、 冷却专用室 4 的冷却的冷却运转模式 ( 两室运转 ： C-C， 一室运转 ： C)(C 表示冷却， H 表示加温 )。
此处， 在图 6 中， 在各商品收纳库中设置优先室， 并根据加热启动 / 停止 (ON/OFF) 温度、 优先室 / 非优先室的温度状态， 进行切换运转模式的控制。由此， 能够与冷却负载 / 加温负载无关地始终进行最佳的运转模式下的运转， 能够对节能做出贡献。
【专利文献 1】 日本特开 2006-11604 号公报
但是， 在上述以往的结构中， 由于库内热交换器、 库外热交换器都成为用一个热交 换器代替实现冷凝器或蒸发器的作用的规格， 因此需要将热交换器出口分支为与膨胀阀连 接的配管和与压缩机吸入配管连接的配管， 必须在与压缩机吸入配管连接的配管上设置进 行开闭的电磁阀。 虽然在各热交换器作为蒸发器发挥作用的情况下， 开放电磁阀， 但是电磁 阀内部通常比周围配管窄， 会产生制冷剂通过时的压力损失， 成为压缩机效率下降的原因。
并且， 当扩大电磁阀内部时， 则存在需要强化进行开闭时的线圈的力， 伴随于此增大了线圈 通电时的耗电量的问题。
并且， 对于冷凝器与蒸发器而言， 最佳的规格不同， 当热交换器成为作为冷凝器的 最佳规格时， 在作为蒸发器来使用时， 会担心作为热交换器的能力不足而引起的制冷剂的 逆流， 而当成为作为蒸发器的最佳规格时， 在作为冷凝器使用时， 还存在冷凝温度未能达到 目标温度、 加温能力下降， 不能进行与各运转对应的最佳规格下的运转的问题。 发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题而提出， 其目的在于， 在切换各种运转模式进 行冷却加温的系统中， 实施高效率的运转， 减少耗电量。
为了解决上述以往的问题， 本发明的自动售货机具有多个商品收纳库， 其特征在 于， 上述自动售货机具有 ： 第 1 蒸发器， 其设置在作为上述商品收纳库中的一个的第 1 商品 收纳库中 ； 第 2 蒸发器及库内冷凝器， 它们设置在作为上述商品收纳库中的另一个的第 2 商 品收纳库中 ； 压缩机、 库外冷凝器、 库外蒸发器、 流路切换单元以及膨胀机构， 它们设置在上 述商品收纳库的外部 ； 旁路管， 其连接上述库内冷凝器与低压侧配管 ； 以及开闭阀， 其对上 述旁路管进行开闭。
由此， 没有必要将设在第 2 商品收纳库的热交换器切换为冷凝器 / 蒸发器， 因此能 够通过废除设置在低压侧配管的电磁阀而提高效率。 并且， 能够根据运转模式， 用旁路管连 接不被使用到的库内冷凝器和低压侧配管， 并通过在旁路管上设置开闭阀， 能够在不使用 时回收所滞留的制冷剂， 能够确保冷却能力。
在本发明的自动售货机中， 在商品收纳库的内外分别设置冷凝器和蒸发器， 并用 旁路管连接库内冷凝器和低压侧配管， 并设置对旁路管进行开闭的开闭阀， 能够废除低压 侧配管上的电磁阀。 由此， 能够实现冷却效率和加温效率的提高的同时， 通过防止不使用库 内冷凝器时的制冷剂滞留， 能够防止冷却能力不足。
第 1 发明提供一种自动售货机， 其具有多个商品收纳库， 上述自动售货机具有 ： 第 1 蒸发器， 其设置在作为上述商品收纳库之一的第 1 商品收纳库 ； 第 2 蒸发器及库内冷凝 器， 它们设置在作为上述商品收纳库中的另一个商品收纳库的第 2 商品收纳库 ； 压缩机、 库 外冷凝器、 库外蒸发器、 流路切换单元以及膨胀机构， 它们设置在上述商品收纳库的外部 ； 旁路管， 其连接上述库内冷凝器与低压侧配管 ； 以及开闭阀， 其对上述旁路管进行开闭， 上 述自动售货机实现压缩机的效率提高。 并且， 通过从库内冷凝器回收制冷剂， 能够防止冷却 能力的下降。
第 2 发明是在第 1 发明中， 在制冷剂不流向上述库内冷凝器时， 开放上述开闭阀， 通过在不使用上述库内冷凝器时回收滞留的制冷剂， 能够防止冷却能力的下降。
第 3 发明是在第 1 或第 2 发明中， 在上述压缩机的停止中， 使上述开闭阀开放规定 时间之后闭塞上述开闭阀， 通过使过剩的制冷剂存积， 能够防止逆流引起的压缩机的可靠 性下降。
第 4 发明是在第 1 至第 3 发明的任意一个发明中， 在上述第 2 商品收纳库的库内 温度高于规定温度的情况下， 始终开放上述开闭阀， 从而能够减少需要大的冷冻能力的初 始降下 (pull down) 时或将设定从加温切换到冷却时的降下时间。附图说明
图 1 是本发明的实施方式 1 的自动售货机的制冷剂回路图。 图 2 是该实施方式的自动售货机的冷却运转时的制冷剂回路图。 图 3 是该实施方式的自动售货机的冷却加温运转时的制冷剂回路图。 图 4 是该实施方式的自动售货机的加温运转时的制冷剂回路图。 图 5 是以往的自动售货机的制冷剂回路图。 图 6 是以往的自动售货机的运转切换控制的流程图。 标号说明 ： 2： 第 1 冷却加温室 ( 第 2 商品收纳库 ) 3： 第 2 冷却加温室 4： 冷却专用室 ( 第 1 商品收纳库 ) 5： 压缩机 40 ： 库外冷凝器 41 ： 库外蒸发器 46 ： 库内冷凝器 47 ： 库内蒸发器 ( 第 2 蒸发器 ) 48 ： 阻力器 50 ： 电磁阀 ( 开闭阀 ) 54 ： 旁路管 49 ： 四通切换阀 51、 52 ： 电磁阀具体实施方式
以下， 参照附图说明本发明的实施方式， 并且对于与以往相同的结构， 标注相同的 标号来说明。另外， 本发明并不限定于该实施方式。
( 实施方式 1)
图 1 是本发明的实施方式 1 的自动售货机的制冷剂回路图， 图 2 是该实施方式的 自动售货机的冷却运转时的制冷剂回路图， 图 3 是该实施方式的自动售货机的冷却加温运 转时的制冷剂回路图， 图 4 是该实施方式的自动售货机的加温运转时的制冷剂回路图。
在图 1 中， 本实施方式 1 的自动售货机具有 ： 用于收纳商品的商品收纳库 1 ； 以及 配置在商品收纳库 1 下部的机械室 ( 未图示 )。商品收纳库 1 被划分为三部分， 具有 ： 对收 纳的商品进行冷却或加温的、 作为第 2 商品收纳库的第 1 冷却加温室 2 ； 对收纳的商品进行 冷却或加温的第 2 冷却加温室 3 ； 对收纳的商品进行冷却的、 作为第 1 商品收纳库的冷却专 用室 4。 并且， 在各库内， 从上部悬挂有商品收纳架 ( 未图示 )， 商品被收纳在该收纳架内部。
并且， 该自动售货机具有 ： 压缩机 5 ； 库外冷凝器 40 ； 库外蒸发器 41 ； 切换制冷剂 的流路的四通阀 42 ； 对通过的制冷剂进行减压的阻力器 43、 44、 45、 48、 53 ； 设在冷却加温室 2 的库内冷凝器 46 ； 库内蒸发器 9、 10 ； 作为设在冷却加温室 2 的第 2 蒸发器的第 2 蒸发器 47( 库内蒸发器 ) ； 能够进行制冷剂的流路切换的四通切换阀 49 ； 旁路管 54 ； 作为能够开闭 旁路管的开闭阀的电磁阀 50 ； 其他电磁阀 51、 52 ； 在加温时使用的电加热器 30、 31 ； 库外冷 凝器 40 ； 设在库外蒸发器 41 附近的库外风扇 26 ； 以及设在各库内的库内风扇 27、 28、 29。
此处， 库内冷凝器 46 和第 2 蒸发器 47 形成为共用散热片的一体型热交换器。
并且， 库外冷凝器 40 和库外蒸发器 41 也形成为共用散热片的一体型热交换器， 在位于库外风扇 26 运转时的上风侧的位置处形成有库外冷凝器 40 的配管。
此处， 四通切换阀 49 与压缩机 5 的排出配管、 以及库内冷凝器 46、 库外冷凝器 40 和库外蒸发器 41 的一体型热交换器连接。
并且， 以库内蒸发器 9 的出口和库内蒸发器 10 的入口串联排列的方式连接配管。
另外， 阻力器 48 设置在库内冷凝器 46 与库外冷凝器 40 之间的配管上， 并设定为 使库内冷凝温度与库外冷凝温度之间存在差别。
并且， 在连接库内冷凝器 46 与连通到压缩机 5 的低压侧配管之间的旁路管 54 上， 设置有作为开闭阀的电磁阀 50。
以下， 说明如上所述构成的本发明的实施方式 1 中的自动售货机的动作。
首先， 在对全室进行冷却的冷却运转的情况下， 成为图 2 所示的运转。
在冷却运转的情况下， 使四通切换阀 49 动作以使压缩机 5 的排出配管和库外冷凝 器 40 连通， 且使库内冷凝器 46 的入口出口连通， 开放电磁阀 51， 闭塞电磁阀 52， 并起动压 缩机 5。
从压缩机 5 排出的制冷剂通过四通切换阀 49、 电磁阀 51， 在库外冷凝器 40 冷凝之 后， 通过四通阀 42 由阻力器 43、 44、 45 进行减压之后， 在第 2 蒸发器 47 中蒸发气化而对库 内进行冷却， 并在之后回流到压缩机 5。
接着， 在对第 1 冷却加温室 2 进行加温， 对第 2 冷却加温室 3、 冷却专用室 4 进行冷 却的冷却加温运转的情况下， 成为如图 3 所示的运转。
在冷却加温运转的情况下， 使四通切换阀 49 动作以使压缩机 5 的排出配管和库内 冷凝器 46 的入口连通， 且使库内冷凝器 46 的出口和库外冷凝器 40 连通， 并且开放电磁阀 51， 闭塞电磁阀 52， 并起动压缩机 5。
从压缩机 5 排出的制冷剂在通过四通切换阀 49 之后流向库内冷凝器 46， 并通过库 内冷凝器 46 被部分冷凝， 此时通过向周围的空气散热而对库内进行加温。 从库内冷凝器 46 出来的制冷剂被阻力器 48 减压之后， 通过四通切换阀 49、 电磁阀 51， 由库外冷凝器 40 进一 步进行冷凝， 并在之后通过四通阀 42 被阻力器 44、 45 减压之后， 通过库内蒸发器 9、 10 蒸发 气化， 由此冷却周围的空气。蒸发气化的制冷剂回流到压缩机 5。
接着， 在仅对第 1 冷却加温室 2 进行加温的加温运转的情况下， 成为如图 4 所示的 运转。
在加温运转的情况下， 使四通切换阀 49 动作以使压缩机 5 的排出配管和库内冷凝 器 46 的入口连通， 且使库内冷凝器 46 的出口和库外蒸发器 41 连通， 并且闭塞电磁阀 51， 开 放电磁阀 52 而起动压缩机 5。
从压缩机 5 排出的制冷剂在通过四通切换阀 49 之后， 通过库内冷凝器 46 冷凝散 热而对库内进行加温， 之后被阻力器 48 减压之后， 通过四通切换阀 49、 电磁阀 52， 并在之后 由阻力器 53 进一步进行减压之后， 在库外蒸发器 41 蒸发气化， 并回流到压缩机 5。
如上所述， 在对第 1 冷却加温室 2 进行加温的情况下， 通过开闭电磁阀 51、 电磁阀 52， 从而能够与第 2 冷却加温室 3、 冷却专用室 4 的负载状态无关地， 对第 1 冷却加温室 2 进 行加温， 并也能够通过在冷却室的负载下降的低外气温度时进行加温运转而实现耗电量的 削减。
进而， 通过在库内冷凝器 46 与库外冷凝器 40 之间的配管上设置阻力器 48， 从而能够使库内冷凝温度与库外冷凝温度之间存在差别。 由此， 由于降低制冷剂密度， 因此能够削 减制冷剂量。 通过削减制冷剂量， 能够减少在使用两个冷凝器的冷却加温运转、 与使用一个 冷凝器的冷却运转中产生的最佳制冷剂量差的同时， 也能够减少在使用了可燃性制冷剂时 的泄漏时的风险。
另外， 对于阻力器 48 可以使用毛细管， 通过使用毛细管可以使毛细管兼用作连接 阻力器 48 与库内冷凝器 46、 四通切换阀 49 的配管， 因此能够进一步削减制冷剂的量。
另外， 通过在库内、 库外均分别配置冷凝器和蒸发器， 从而与将各一个的热交换器 作为冷凝器 / 蒸发器分开使用的情况相比， 能够废除在连接蒸发器出口和压缩机吸入配管 的配管上设置的电磁阀， 并能够防止压力损失导致的效率下降。 并且， 由于能够使冷凝器和 蒸发器分别成为最佳规格， 因此能够更高效地进行运转。
另外， 在制冷剂不通过库内冷凝器 46 内的冷却运转中， 当制冷剂在四通切换阀 49 内泄漏时， 会使制冷剂和 / 或冷冻机油滞留在库内冷凝器 46， 会成为产生冷却能力不足和 / 或压缩机的故障等的原因， 但是由于在连接库内冷凝器 46 与连通到压缩机 5 的低压侧配管 之间的旁路管 54 上设置电磁阀 50， 因此通过开放电磁阀 50， 能够将滞留在库内冷凝器 46 的制冷剂和 / 或油回收到压缩机 5 的吸入配管， 能够防止冷却能力不足和 / 或压缩机的故 障。 此处， 通过在压缩机 5 停止且高低压平衡的状态下， 将电磁阀 50 开放规定时间之 后闭塞， 由此成为在平衡压的状态下制冷剂存积在库内冷凝器 46 的形式， 能够以较少的制 冷剂的量进行冷却运转， 并且另一方面， 在降下或从加温设定切换到冷却设定时等负载高 的状态下， 始终开放电磁阀 50， 能够进行利用全部制冷剂进行冷却等与能力对应地改变循 环制冷剂的量， 并能够同时防止稳定运转时的制冷剂过多而引起的逆流和实现过载时的能 力提高。
另外， 由于在四通切换阀 49 中的制冷剂的泄漏量非常少， 因此即使不始终开放电 磁阀 50， 而在压缩机的起动中定期地开放规定时间， 也能够得到同样的效果。由此， 能够将 电磁阀的耗电量抑制在最低限度。
此处， 虽然通过连接库内冷凝器 46 和压缩机 5 的吸入配管来进行滞留制冷剂的回 收， 但是只要是连接的配管为低压的部位， 则任何地方都可以， 具体地讲， 只要是阻力器 43、 44、 45、 53 之后即可。但是， 当在商品收纳库内连接时， 由于配管变长， 因此与压缩机 5 的吸 入配管连接最能够使配管长度变短。
如上所述， 本发明的自动售货机在切换多个运转模式而进行库内的冷却和加温的 冷冻循环中， 由于能够根据废除低压侧配管上的电磁阀而提高效率， 并回收滞留在不使用 冷凝器中的制冷剂， 因此也能够适用到对多个贮藏室进行冷却或加温的冷却加温设备中。