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。
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1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。
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。
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。
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。
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。
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、高圧冷媒導入経路30、放熱経路40及び戻経路50からなる冷媒回路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。
主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22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。
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。
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通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。
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、高圧電磁弁261が設けてある。かかる高圧電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラ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。
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、その途中の第1分岐点P1で3つに分岐して、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)の入口側に、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)の入口側に、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)の入口側にそれぞれ接続してある。
また、この冷媒配管25においては、第1分岐点P1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入口側低圧電磁弁262a,262b,262c及び膨張機構231,232,233が設けてある。入口側低圧電磁弁262a,262b,262cは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
膨張機構231,232,233は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
上記庫内熱交換器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の第1合流点P2で合流して圧縮機21に接続している。尚、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側から第1合流点P2に至る冷媒配管25の途中には出口側低圧電磁弁263b,263cが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁263b,263cは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
このような主経路20において、図3中の符号271及び272aは、内部熱交換器及びリリーフバルブである。内部熱交換器271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。リリーフバルブ272aは、圧縮機21から高圧電磁弁261に至る冷媒配管25の途中と、高圧電磁弁261から庫外熱交換器22に至る冷媒配管25の途中とを接続するリリーフ配管272の途中に設けてある。このリリーフバルブ272aは、常態においては閉成しているが、圧縮機21の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。
高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21と高圧電磁弁261との経路の途中の高圧側分岐点P3から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器24bの入口側の冷媒配管25に、他方が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25にそれぞれ合流する高圧導入配管31により構成された経路である。この高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する経路である。
かかる高圧冷媒導入配管31においては、分岐個所の下流側にそれぞれ高圧導入バルブ321,322が設けてある。高圧導入バルブ321,322は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
つまり、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cは、高圧冷媒導入経路30を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25のそれぞれの途中で分岐され、第2合流点P4で合流し、庫外熱交換器22に隣接する態様で配設された加熱側熱交換器42の入口側に接続された放熱配管41により構成された経路である。この放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの少なくとも一方で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器42に供給するためのものである。
加熱側熱交換器42は、上記庫外熱交換器22との間で、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、庫外熱交換器22を通過する冷媒との間で熱交換させる他、自身を通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒を放熱させるものである。すなわち、放熱経路40は、庫内熱交換器24で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器42に送出し、該加熱側熱交換器42にて該冷媒を放熱させるものである。
このような放熱経路40を構成する放熱配管41の途中、すなわち中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25との分岐点から第2合流点P4に至る途中に、それぞれ逆止弁431,432が設けてある。
戻経路50は、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち庫外熱交換器22と第1分岐点P1(図示の例では内部熱交換器271)との間の冷媒配管25の第3合流点P5に接続する戻配管51により構成されたものである。この戻経路50は、加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、主経路20の庫内熱交換器24の上流側に戻すためのものである。
また、図3に示すように、庫外熱交換器22と第3合流点P5との間の冷媒配管25、並びに戻配管51の途中には逆止弁263d,511が設けてある。
以上のような構成を有する冷媒回路10においては、上記構成の他に、バイパス経路60及び帰還経路70を備えている。
バイパス経路60は、第1分岐点P1から入口側低圧電磁弁262aに至る冷媒配管25の途中の第2分岐点P6から分岐し、庫外熱交換器22と第3合流点P5(図示の例では逆止弁431,432)との間の冷媒配管25の途中の第4合流点P7に合流する態様で設けられたバイパス配管61により構成してある。このようなバイパス配管61には、バイパスバルブ621及び膨張ユニット622が設けてある。
バイパスバルブ621は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
膨張ユニット622は、バイパスバルブ621と第4合流点P7との間に設けてある。この膨張ユニット622は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
帰還経路70は、リリーフ配管272のうちリリーフバルブ272aの下流側(庫外熱交換器22側)の第3分岐点P8から分岐し、第1合流点P2(図示の例では内部熱交換器271)と圧縮機21の入口側との間の冷媒配管25の途中の第5合流点P9に合流する態様で設けられた帰還配管71により構成してある。このような帰還配管71には、帰還バルブ72が設けてある。
帰還バルブ72は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
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。
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、コントローラは、高圧導入バルブ321,322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に閉指令を与え、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c及び出口側低圧電磁弁263b,263c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4に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁261を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、第1分岐点P1で3つに分岐した後、膨張機構231,232,233でそれぞれ断熱膨張し、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に至り、各庫内熱交換器24で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で蒸発した冷媒は、第1合流点P2で合流した後、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。
次に、HHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a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、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ321,322、入口側低圧電磁弁262a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5に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至る。中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫3b及び左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫3b及び左庫3cのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3b及び左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路20に流入し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過する。入口側低圧電磁弁262aを通過した冷媒は、膨張機構231で断熱膨張して右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3a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、右庫内送風ファンF1(図2参照)の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、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。
更に、加熱単独運転(ここでは左庫3cのみの内部空気を加熱する運転)を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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6に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路20に流入し、第1分岐点P1及び第2分岐点P6を通過してバイパス経路60を構成するバイパス配管61に至る。バイパス配管61を通過する冷媒は、膨張ユニット622で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、第4合流点P7を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、リリーフ配管272を経由して、第3分岐点P8から帰還配管71に流入し、帰還配管71を通過する。帰還配管71を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
このように、バイパス経路60は、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させるものであり、帰還経路70は、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機21に帰還させるものである。
以上説明したような本実施の形態1である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路60が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
<実施の形態1の変形例>
以下において、図7〜図15を適宜参照しながら、本発明の実施の形態1の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態1と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
図7に示す変形例では、戻経路501を構成する戻配管521が、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1分岐点P1の下流側の冷媒配管25の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管521の途中には、戻配管521を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構522が配設されている。
かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫3cのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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8に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管521を通過し、その途中で膨張機構522により断熱膨張する。かかる戻配管521を通過した冷媒は、主経路20に流入し、第1分岐点P1及び第2分岐点P6を通過してバイパス経路60を構成するバイパス配管61に至る。バイパス配管61を通過する冷媒は、膨張ユニット622で更に断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、第4合流点P7を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、リリーフ配管272を経由して、第3分岐点P8から帰還配管71に流入し、帰還配管71を通過する。帰還配管71を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
図7及び図8に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路60が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、2段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。
図9に示す変形例では、図7及び図8に示したものに対して、庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)と第1分岐点P1との間の冷媒配管25の途中に膨張機構234を設け、入口側定圧電磁弁の下流側に設けていた膨張機構231,232,233を取り外している。
かかる図9に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路60が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、2段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。
図10に示す変形例では、上述した実施の形態1である冷媒回路装置に対して、戻経路502及びバイパス経路601の構成が主に異なる。すなわち、戻経路502を構成する戻配管521が、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1分岐点P1の下流側の冷媒配管25の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管521の途中には、逆止弁523が配設されている。尚、主経路20における庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)と第1分岐点P1との間の冷媒配管25にも逆止弁263eが配設されている。
また、バイパス経路601は、逆止弁263eから第1分岐点P1に至る冷媒配管25の途中の分岐点から分岐し、当該逆止弁263eと庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)との間の冷媒配管25の途中の合流点に合流する態様で設けられたバイパス配管63により構成してある。このようなバイパス配管63には、バイパスバルブ621及び膨張ユニット622の他、逆止弁631が設けてある。
かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫3cのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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11に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管521を通過して主経路20に流入し、バイパス経路601を構成するバイパス配管63に至る。バイパス配管63を通過する冷媒は、膨張ユニット622で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、リリーフ配管272を経由して、第3分岐点P8から帰還配管71に流入し、帰還配管71を通過する。帰還配管71を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
図10及び図11に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路601が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
図12に示す変形例では、上述した実施の形態1である冷媒回路装置に対して、バイパス経路602及び帰還経路701の構成が主に異なる。
すなわち、バイパス経路602を構成するバイパス配管64が、第3合流点P5と逆止弁263dとの間の冷媒配管25から分岐し、リリーフ配管272の接続点と庫外熱交換器22との間の冷媒配管25に合流する態様で設けてある。このバイパス配管64には、バイパスバルブ621、膨張ユニット622及び逆止弁631が設けてある。また、帰還経路701を構成する帰還配管73が庫外熱交換器22と逆止弁263dとの間の冷媒配管25から分岐し、第5合流点P9で合流する態様で設けてある。
尚、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25においては、各高圧導入配管31(各高圧冷媒導入経路30)との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある入口側低圧電磁弁262b,262cとの間の経路には、逆止弁263f,263gが設けてある。
かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫3cのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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13に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して主経路20に流入し、バイパス経路602を構成するバイパス配管64に至る。バイパス配管64を通過する冷媒は、膨張ユニット622で断熱膨張し、断熱膨張した冷媒は、庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、帰還配管73に流入し、帰還配管73を通過する。帰還配管73を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
図12及び図13に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路602が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路701が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
図14に示す変形例では、戻経路501を構成する戻配管521が、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1分岐点P1の下流側の冷媒配管25の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管521の途中には、戻配管521を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構522が配設されている。
このような図14に示す冷媒回路装置においても、特に図には明示しないが、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路602が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路701が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、2段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。
図15に示す変形例では、図14に示したものに対して、庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)と第1分岐点P1との間の冷媒配管25の途中に膨張機構234を設け、入口側低圧電磁弁262a,262b,262cの下流側に設けていた膨張機構231,232,233を取り外している。
かかる図15に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路602が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路701が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。特に、3段階で断熱膨張を行うので、蒸発温度をきめ細やかに制御することが可能になる。
<実施の形態2>
図16は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態1である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。
ここで例示する冷媒回路装置は、主経路20、高圧冷媒導入経路30、放熱経路40及び戻経路50からなる冷媒回路11を備えて構成してある。冷媒回路11は、内部に冷媒(例えばR134a)が封入されている。
主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22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。
圧縮機21は、機械室9(図1及び図2参照)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。
庫外熱交換器22は、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通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。
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、高圧電磁弁261が設けてある。かかる高圧電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラ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。
庫内熱交換器24は、複数設けてあり、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、その途中の第1分岐点P1で3つに分岐して、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)の入口側に、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)の入口側に、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)の入口側にそれぞれ接続してある。
また、この冷媒配管25においては、第1分岐点P1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入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262d及び膨張機構231,232,233が設けてある。入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262dは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
膨張機構231,232,233は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
上記庫内熱交換器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の第1合流点P2で合流して圧縮機21に接続している。尚、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側から第1合流点P2に至る冷媒配管25の途中には出口側低圧電磁弁263b,263cが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁263b,263cは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
このような主経路20において、図16中の符号271及び272aは、内部熱交換器及びリリーフバルブである。内部熱交換器271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。リリーフバルブ272aは、圧縮機21から高圧電磁弁261に至る冷媒配管25の途中と、高圧電磁弁261から庫外熱交換器22に至る冷媒配管25の途中とを接続するリリーフ配管272の途中に設けてある。このリリーフバルブ272aは、常態においては閉成しているが、圧縮機21の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。
高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21と高圧電磁弁261との経路の途中の高圧側分岐点P3から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器24bの入口側の冷媒配管25に、他方が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25にそれぞれ合流する高圧導入配管31により構成された経路である。この高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する経路である。
かかる高圧冷媒導入経路30においては、分岐個所の下流側にそれぞれ高圧導入バルブ321,322が設けてある。高圧導入バルブ321,322は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
つまり、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cは、高圧冷媒導入経路30を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25のそれぞれの途中で分岐され、第2合流点P4で合流し、庫外熱交換器22に隣接する態様で配設された加熱側熱交換器42の入口側に接続された放熱配管41により構成された経路である。この放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの少なくとも一方で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器42に供給するためのものである。
加熱側熱交換器42は、上記庫外熱交換器22との間で、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、庫外熱交換器22を通過する冷媒との間で熱交換させる他、自身を通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換させて、該冷媒を放熱させるものである。すなわち、放熱経路40は、庫内熱交換器24で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器42に送出し、該加熱側熱交換器42にて該冷媒を放熱させるものである。
このような放熱経路40を構成する放熱配管41の途中、すなわち中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25との第1分岐点P1から第2合流点P4に至る途中に、それぞれ逆止弁431,432が設けてある。
戻経路50は、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち庫外熱交換器22と第1分岐点P1(図示の例では内部熱交換器271)との間の冷媒配管25の第3合流点P5に接続する戻配管51により構成されたものである。この戻経路50は、加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、主経路20の庫内熱交換器24の上流側に戻すためのものである。
また、図16に示すように、庫外熱交換器22と第3合流点P5との間の冷媒配管25、並びに戻配管51の途中には逆止弁263d,511が設けてある。
以上のような構成を有する冷媒回路11においては、上記構成の他に、バイパス経路603及び帰還経路70を備えている。
バイパス経路603は、右庫内熱交換器24aの上流側にある膨張機構231と入口側低圧電磁弁262dとの間の冷媒配管25から分岐し、庫外熱交換器22と第3合流点P5(図示の例では逆止弁263d)との間の冷媒配管25に合流する態様で設けられたバイパス配管651により構成してある。このようなバイパス配管651には、バイパスバルブ621及び逆止弁631が設けてある。バイパスバルブ621は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
帰還経路70は、リリーフ配管272のうちリリーフバルブ272aの下流側(庫外熱交換器22側)の第3分岐点P8から分岐し、第1合流点P2(図示の例では内部熱交換器271)と圧縮機21の入口側との間の冷媒配管25の途中の第5合流点P9に合流する態様で設けられた帰還配管71により構成してある。このような帰還配管71には、帰還バルブ72が設けてある。
帰還バルブ72は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
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。
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、コントローラは、高圧導入バルブ321,322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に閉指令を与え、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262d及び出口側低圧電磁弁263b,263c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17に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁261を通過して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、第1分岐点P1で3つに分岐した後、膨張機構231,232,233で断熱膨張し、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に至り、各庫内熱交換器24で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で蒸発した冷媒は、第1合流点P2で合流した後、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。
次に、HHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a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、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ321,322、入口側低圧電磁弁262a,262d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18に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至る。中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫3b及び左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫3b及び左庫3cのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3b及び左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路20に流入し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過する。入口側低圧電磁弁262aを通過した冷媒は、膨張機構231で断熱膨張し、開成する入口側低圧電磁弁262dを通過して右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3a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、右庫内送風ファンF1(図2参照)の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、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。
更に、加熱単独運転(ここでは左庫3cのみの内部空気を加熱する運転)を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c,262d、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、入口側低圧電磁弁262a、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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19に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路20に流入し、第1分岐点P1を通過し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過した後に膨張機構231で断熱膨張し、バイパス経路603を構成するバイパス配管651に至る。バイパス配管651を通過する冷媒は、庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、リリーフ配管272を経由して、第3分岐点P8から帰還配管71に流入し、帰還配管71を通過する。帰還配管71を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
このように、バイパス経路603は、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させるものであり、帰還経路70は、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機21に帰還させるものである。
以上説明したような本実施の形態2である冷媒回路装置によれば、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路603が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
<実施の形態2の変形例>
以下において、図20〜図22を適宜参照しながら、本発明の実施の形態2の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態2と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
図20に示す変形例では、戻経路501を構成する戻配管521が、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路20を構成する冷媒配管25、すなわち第1分岐点P1の下流側の冷媒配管25の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管521の途中には、戻配管521を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構522が配設されている。
また、図20に示すものでは、バイパス経路604を構成するバイパス配管652が、庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)と第1分岐点P1との間の冷媒配管25において、該冷媒配管25に設けられた電磁弁264を基準として第1分岐点P1に近接する個所から分岐し、内部熱交換器271に近接する個所に合流する態様で設けてある。かかるバイパス配管652には、バイパスバルブ621及び逆止弁631が設けてある。
かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫3cのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c、電磁弁264、出口側低圧電磁弁263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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21に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管521を通過し、その途中で膨張機構522により断熱膨張する。かかる戻配管521を通過した冷媒は、主経路20に流入し、第1分岐点P1を通過してバイパス配管652に至る。バイパス配管652を通過する冷媒は、内部熱交換器271を経て庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該庫外熱交換器22を通過中に蒸発する。庫外熱交換器22で蒸発した冷媒は、リリーフ配管272を経由して、第3分岐点P8から帰還配管71に流入し、帰還配管71を通過する。帰還配管71を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
図20及び図21に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路604が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
図22に示す変形例では、図20及び図21に示したものに対して、庫外熱交換器22(図示の例では内部熱交換器271)と第1分岐点P1との間の冷媒配管25の途中に膨張機構234を設け、入口側低圧電磁弁262a,262b,262cの下流側に設けていた膨張機構231,232,233を取り外している。
かかる図22に示す冷媒回路装置においても、庫外熱交換器22と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路604が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、庫外熱交換器22に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより庫外熱交換器22で蒸発させ、帰還経路70が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより庫外熱交換器22で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と庫外熱交換器22を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
<実施の形態3>
図23は、本発明の実施の形態3である冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態1及び実施の形態2である冷媒回路装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。
ここで例示する冷媒回路装置は、主経路201、高圧冷媒導入経路30、放熱経路40及び戻経路50からなる冷媒回路12を備えて構成してある。冷媒回路12は、内部に冷媒(例えばR134a)が封入されている。
主経路201は、圧縮機21、第1庫外熱交換器221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。
圧縮機21は、機械室9(図1及び図2参照)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。
第1庫外熱交換器221は、圧縮機21と同様に機械室9に配設してある。この第1庫外熱交換器221は、圧縮機21で圧縮された冷媒が通過する場合には、該冷媒を凝縮させるものである。
この第1庫外熱交換器221と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧電磁弁261が設けてある。かかる高圧電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、図示せぬコントローラ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。
庫内熱交換器24は、複数設けてあり、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と第1庫外熱交換器221とを接続する冷媒配管25は、その途中の第1分岐点P1で3つに分岐して、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)の入口側に、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)の入口側に、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)の入口側にそれぞれ接続してある。
また、この冷媒配管25においては、第1分岐点P1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入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262d及び膨張機構231,232,233が設けてある。入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262dは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
膨張機構231,232,233は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
上記庫内熱交換器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の第1合流点P2で合流して圧縮機21に接続している。尚、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側から第1合流点P2に至る冷媒配管25の途中には出口側低圧電磁弁263b,263cが配設してあるとともに、第1合流点P2から圧縮機21に至る冷媒配管25の途中にも出口側低圧電磁弁263aが配設してある。かかる出口側低圧電磁弁263a,263b,263cは、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
このような主経路201において、図23中の符号272aは、リリーフバルブである。リリーフバルブ272aは、圧縮機21から高圧電磁弁261に至る冷媒配管25の途中と、高圧電磁弁261から第1庫外熱交換器221に至る冷媒配管25の途中とを接続するリリーフ配管272の途中に設けてある。このリリーフバルブ272aは、常態においては閉成しているが、圧縮機21の吐出側の圧力が予め決められた大きさを超える場合に開成して高圧冷媒の通過を許容するものである。
高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21と高圧電磁弁261との経路の途中の高圧側分岐点P3から分岐し、その途中でさらに分岐して、一方が中庫内熱交換器24bの入口側の冷媒配管25に、他方が左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25にそれぞれ合流する高圧導入配管31により構成された経路である。この高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する経路である。
尚、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒配管25においては、各高圧導入配管31(各高圧冷媒導入経路30)との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある入口側低圧電磁弁262b,262cとの間の経路には、逆止弁263f,263gが設けてある。
かかる高圧冷媒導入経路30においては、分岐個所の下流側にそれぞれ高圧導入バルブ321,322が設けてある。高圧導入バルブ321,322は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
つまり、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cは、高圧冷媒導入経路30を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25のそれぞれの途中で分岐され、第2合流点P4で合流して加熱側熱交換器42の入口側に接続された放熱配管41により構成された経路である。この放熱経路40は、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの少なくとも一方で凝縮した冷媒を加熱側熱交換器42に供給するためのものである。
加熱側熱交換器42は、通過する冷媒を放熱させるものである。すなわち、放熱経路40は、庫内熱交換器24で凝縮した冷媒を導入して加熱側熱交換器42に送出し、該加熱側熱交換器42にて該冷媒を放熱させるものである。
このような放熱経路40を構成する放熱配管41の途中、すなわち中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒配管25との第1分岐点P1から第2合流点P4に至る途中に、それぞれ逆止弁431,432が設けてある。
戻経路50は、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路201を構成する冷媒配管25、すなわち第1庫外熱交換器221と第1分岐点P1(図示の例では内部熱交換器271)との間の冷媒配管25の第3合流点P5に接続する戻配管51により構成されたものである。この戻経路50は、加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、主経路201の庫内熱交換器24の上流側に戻すためのものである。
また、図23に示すように、第1庫外熱交換器221と第3合流点P5との間の冷媒配管25、並びに戻配管51の途中には逆止弁263d,511が設けてある。
以上のような構成を有する冷媒回路12においては、上記構成の他に、バイパス経路605及び帰還経路702を備えている。
バイパス経路605は、右庫内熱交換器24aの上流側にある膨張機構231と入口側低圧電磁弁262dとの間の冷媒配管25から分岐し、第1庫外熱交換器221と加熱側熱交換器42との間に互いに隣接する態様で配設された第2庫外熱交換器222に接続されたバイパス配管671により構成してある。このようなバイパス配管671には、バイパスバルブ621が設けてある。バイパスバルブ621は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
ここで第2庫外熱交換器222は、自身を通過する冷媒が、第1庫外熱交換器221を通過する冷媒及び加熱側熱交換器42を通過する冷媒との間でそれぞれと熱交換可能に配設されたものである。
帰還経路702は、第2庫外熱交換器222の出口側に接続され、第1合流点P2と圧縮機21の入口側との間の冷媒配管25の途中の第5合流点P9に合流する態様で設けられた帰還配管74により構成してある。このような帰還配管74には、帰還バルブ72が設けてある。
帰還バルブ72は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
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。
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、コントローラは、高圧導入バルブ321,322、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に閉指令を与え、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262a,262b,262c,262d及び出口側低圧電磁弁263a,263b,263c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24に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、開成する高圧電磁弁261を通過して第1庫外熱交換器221に至る。第1庫外熱交換器221に至った冷媒は、該第1庫外熱交換器221を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。第1庫外熱交換器221で凝縮した冷媒は、第1分岐点P1で3つに分岐した後、膨張機構231,232,233で断熱膨張し、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に至り、各庫内熱交換器24で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で蒸発した冷媒は、第1合流点P2で合流した後、開成する出口側低圧電磁弁263aを通過して圧縮機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。
次に、HHC運転(中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱し、かつ右庫3a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、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c、出口側低圧電磁弁263b,263c、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ321,322、入口側低圧電磁弁262a,262d及び出口側低圧電磁弁263a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25に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至る。中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、中庫3b及び左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3b及び左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、中庫3b及び左庫3cのそれぞれの内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3b及び左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で周囲空気に放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路201に流入し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過する。入口側低圧電磁弁262aを通過した冷媒は、膨張機構231で断熱膨張し、開成する262dを通過して右庫内熱交換器24aに至り、この右庫内熱交換器24aで蒸発して右庫3a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、右庫内送風ファンF1(図2参照)の駆動により右庫3aの内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は冷却される。右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、開成する出口側低圧電磁弁263aを通過して圧縮機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。
更に、加熱単独運転(ここでは左庫3cのみの内部空気を加熱する運転)を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c,262d、出口側低圧電磁弁263a,263b,263c及び高圧導入バルブ321に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、入口側低圧電磁弁262a、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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26に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管51を通過して第3合流点P5より主経路201に流入し、第1分岐点P1を通過し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過した後に膨張機構231で断熱膨張し、バイパス経路605を構成するバイパス配管671に至る。バイパス配管671を通過する冷媒は、第2庫外熱交換器222に至る。第2庫外熱交換器222に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第2庫外熱交換器222を通過中に蒸発する。第2庫外熱交換器222で蒸発した冷媒は、帰還配管74に流入し、帰還配管74を通過する。帰還配管74を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
このように、バイパス経路605は、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、第2庫外熱交換器222に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させるものであり、帰還経路702は、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させた冷媒を導入し、圧縮機21に帰還させるものである。
以上説明したような本実施の形態3である冷媒回路装置によれば、第2庫外熱交換器222と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路605が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、第2庫外熱交換器222に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させ、帰還経路702が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と第2庫外熱交換器222を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
<実施の形態3の変形例>
以下において、図27〜図30を適宜参照しながら、本発明の実施の形態3の冷媒回路装置の変形例について説明する。尚、各図において、上述した実施の形態3と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
図27に示す変形例では、戻経路501を構成する戻配管521が、加熱側熱交換器42の出口側に接続され、かつ主経路201を構成する冷媒配管25、すなわち第1分岐点P1の下流側の冷媒配管25の合流点に接続する態様で構成されている。そして、この戻配管521の途中には、戻配管521を通過する冷媒を断熱膨張させる膨張機構522が配設されている。
また、図27に示すものでは、第1合流点P2から出口側低圧電磁弁263aに至る冷媒配管25の途中から分岐し、バイパス経路605のバイパス配管671のバイパスバルブ621の下流側に合流する態様で配設された低圧冷媒供給配管81が設けてある。この低圧冷媒供給配管81の途中には、低圧冷媒供給バルブ82が配設してある。低圧冷媒供給バルブ82は、開閉可能な弁体であり、コントローラ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。
かかる構成を有する冷媒回路装置において、左庫3cのみの内部空気を加熱する加熱単独運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262b,262c,262d、出口側低圧電磁弁263a,263b,263c、高圧導入バルブ321及び低圧冷媒供給バルブ82に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、入口側低圧電磁弁262a、バイパスバルブ621及び帰還バルブ72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28に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、左庫3cのそれぞれの内部を循環し、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管521を通過し、その途中で膨張機構522により断熱膨張する。かかる戻配管521を通過した冷媒は、主経路201に流入し、第1分岐点P1を通過し、開成する入口側低圧電磁弁262aを通過した後に膨張機構231で断熱膨張し、バイパス経路605を構成するバイパス配管671に至る。バイパス配管671を通過する冷媒は、第2庫外熱交換器222に至る。第2庫外熱交換器222に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第2庫外熱交換器222を通過中に蒸発する。第2庫外熱交換器222で蒸発した冷媒は、帰還配管74に流入し、帰還配管74を通過する。帰還配管74を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
図27及び図28に示す冷媒回路装置においても、第2庫外熱交換器222と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路605が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、第2庫外熱交換器222に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させ、帰還経路702が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と第2庫外熱交換器222を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
また、図27に示す変形例において、左庫3cの内部空気を加熱し、かつ中庫3b及び右庫3aの内部空気を冷却するHCC運転を行う場合について説明する。
この場合、コントローラは、高圧電磁弁261、入口側低圧電磁弁262c、出口側低圧電磁弁263a,263c、高圧導入バルブ321及びバイパスバルブ621に対して閉指令を与え、高圧導入バルブ322、入口側低圧電磁弁262a,262b,262d、出口側低圧電磁弁263b、低圧冷媒供給バルブ82及び帰還バルブ72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29に示すように循環する。
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入配管31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該熱交換器を通過中に、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、図示せぬ庫内送風ファンの駆動により、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。
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱配管41を通過して加熱側熱交換器42に至り、該加熱側熱交換器42で放熱する。加熱側熱交換器42で放熱した冷媒は、戻配管521を通過し、その途中で膨張機構522により断熱膨張する。かかる戻配管521を通過した冷媒は、主経路201に流入し、開成する入口側低圧電磁弁262a,262bを通過する。入口側低圧電磁弁262a,262bを通過した冷媒は、膨張機構231,232で更に断熱膨張して右庫内熱交換器24a及び中庫内熱交換器24bに至り、これら右庫内熱交換器24a及び中庫内熱交換器24bで蒸発して右庫3a及び中庫3bのそれぞれ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、各庫内送風ファンの駆動により右庫3a及び中庫3bの内部を循環し、これにより右庫3a及び中庫3bに収容された商品はそれぞれ冷却される。
右庫内熱交換器24a及び中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒は、第1合流点P2で合流した後、低圧冷媒供給配管81に流入し、該低圧冷媒供給配管81を経由して、バイパス配管671に至る。バイパス配管671を通過する冷媒は、第2庫外熱交換器222に至る。第2庫外熱交換器222に至った冷媒は、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と熱交換を行うことで該第2庫外熱交換器222を通過中に蒸発する。第2庫外熱交換器222で蒸発した冷媒は、帰還配管74に流入し、帰還配管74を通過する。帰還配管74を通過した冷媒は、第5合流点P9を経由してから圧縮機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。
このように第2庫外熱交換器222と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあるので、HCC運転を行う場合に加熱側熱交換器42を通過する冷媒と、第2庫外熱交換器222を通過する冷媒との間で熱交換を行うことができ、外気温度等に影響を受けずに良好に冷却・加熱運転を行うことができる。
図30に示す変形例では、図27に示したものに対して、第1庫外熱交換器221と第1分岐点P1との間の冷媒配管25の途中に膨張機構234を設け、入口側低圧電磁弁262a,262b,262cの下流側に設けていた膨張機構231,232,233を取り外している。
かかる図30に示す冷媒回路装置においても、第2庫外熱交換器222と加熱側熱交換器42とが、それぞれを通過する冷媒が互いに熱交換可能な態様で配設してあり、バイパス経路605が、自身に設けられたバイパスバルブ621が開成して加熱側熱交換器42で放熱した冷媒を導入し、第2庫外熱交換器222に該冷媒を低圧冷媒として供給することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させ、帰還経路702が、自身に設けられた帰還バルブ72が開成することにより第2庫外熱交換器222で蒸発させた冷媒を導入して圧縮機21に帰還させるので、加熱側熱交換器42を通過する冷媒と第2庫外熱交換器222を通過する冷媒との間での熱交換を行うことができ、これにより外気温度に関係なく良好に加熱単独運転を行うことができ、消費電力量の低減化を図ることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態1〜3、並びにこれらの変形例について説明したが、本発明はこれら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。
例えば、上述した実施の形態においては、冷媒回路12において内部熱交換器271を設けていたものがあるが、本発明においては内部熱交換器271は必須の構成要素ではなく、なくても構わない。
また、本発明の冷媒回路装置においては、冷媒回路12を構成する圧縮機21は、回転数を変動できるものであってもよく、この場合には、起動時に高回転で駆動することが好ましい。これによれば、冷媒回路12における高圧圧力及び低圧圧力のそれぞれが所定の設計圧力に達するまでの立ち上がり時間を短縮させることができ、消費電力量の低減化を図ることができる。