JP5056026B2 - vending machine - Google Patents
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Description
本発明は自動販売機、特に、容器に入った飲料等を冷却や加熱して販売する自動販売機に関する。 The present invention relates to a vending machine, and more particularly to a vending machine that sells a beverage or the like contained in a container by cooling or heating.
たとえば、容器に入った飲料等(以下「商品」と称す)の自動販売機は、断熱材によって包囲された筐体の内部が、複数の商品収納庫に仕切られ、商品収納庫のそれぞれは、収納している商品や季節に応じて冷却されたり加熱されたり適宜切り替えられている。すなわち、自動販売機には、公知の冷凍サイクルを実現する冷却ユニットが設置され、冷却ユニットを構成する蒸発器の吸熱によって、商品収納室の冷却が実行され、商品収納室に電熱ヒータが設置され、これによって加熱が実行されていた。
近年、環境保全の要請から冷媒がフロン系からHC(ハイドロカーボン)に変更され、また、省エネの要請から冷媒にHCを使用し、HC冷媒の温熱を有効利用すべく、該温熱を商品の加熱に使用する発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
For example, in a vending machine for beverages (hereinafter referred to as “products”) contained in a container, the inside of a casing surrounded by a heat insulating material is partitioned into a plurality of product storages, Depending on the product and the season in which it is stored, it is cooled or heated and switched accordingly. That is, the vending machine is provided with a cooling unit that realizes a known refrigeration cycle, the product storage room is cooled by the heat absorption of the evaporator constituting the cooling unit, and an electric heater is installed in the product storage room. This caused heating to be performed.
In recent years, refrigerants have been changed from chlorofluorocarbons to HC (hydrocarbon) due to environmental conservation requirements, and HC has been used for refrigerants due to energy conservation requirements, and the thermal energy of the HC refrigerant is used to effectively heat the product. The invention to be used is disclosed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に開示された発明は、HC冷媒を用いた冷凍サイクルで発生する冷熱を商品の冷却に、温熱を商品の加熱に用いるため、省エネが進むと共に、余剰となった冷熱または温熱を自動販売機の筐体表面から放熱させるため、放熱が容易になるものである。このため、放熱のためのファンの運転騒音が抑えられ、室内設置に好適な自動販売機を提供するとの効果を奏するものである。
しかしながら、特許文献1に開示された発明は、商品収納室を加熱する際、商品収納室の空気(以下「庫内空気」と称す)を55℃程度に高める必要があるところ、二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度(以下「吐出温度」と称す)は、二段圧縮機の運転開始直後は上昇が遅いという問題があった。このため、商品が所定の温度を到達するまでに所定の時間を要し、販売可能になるまでに所定の待ち時間を必要としていた。また、吐出温度の低さに応じて加熱運転の効率が悪くなっていた。
The invention disclosed in
However, in the invention disclosed in
本発明は上記に鑑みて想到されたものであって、二段圧縮機の運転開始直後の吐出温度を高めることができ、もって前記待ち時間の短縮や加熱運転の効率向上を可能にする自動販売機を提供することを目的とする。 The present invention has been conceived in view of the above, and it is possible to increase the discharge temperature immediately after the start of the operation of the two-stage compressor, thereby enabling the vending to reduce the waiting time and improve the efficiency of the heating operation. The purpose is to provide a machine.
(1)本発明に係る自動販売機(請求項1)は、冷媒を圧縮する二段圧縮機と、冷媒を冷却する中間熱交換器およびガスクーラと、冷媒を膨張する膨張手段と、冷媒を蒸発させる複数の庫内蒸発器と、を具備する冷却ユニットと、
筐体内に設置された仕切板によって仕切られ、前記複数の庫内蒸発器がそれぞれ設置された複数の商品収納庫と、
運転モードに応じて前記複数の庫内蒸発器のそれぞれに、冷媒の供給開始または供給停止を制御する制御手段と、を有す自動販売機であって、
前記制御手段が、冷媒を前記二段圧縮機から前記複数の庫内蒸発器のうちの一方の庫内蒸発器に直接供給した後、前記膨張手段および前記中間熱交換器を経由して前記二段圧縮機に戻す運転モードを実行させるとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度に基づいて、前記二段圧縮機の運転周波数を変更することを特徴とする。
(1) A vending machine according to the present invention (Claim 1) includes a two-stage compressor for compressing a refrigerant, an intermediate heat exchanger and a gas cooler for cooling the refrigerant, an expansion means for expanding the refrigerant, and evaporating the refrigerant. A plurality of internal evaporators, and a cooling unit comprising:
A plurality of product storage compartments partitioned by a partition plate installed in the housing, and each of the plurality of internal evaporators installed;
A vending machine having control means for controlling supply start or supply stop of the refrigerant in each of the plurality of internal evaporators according to an operation mode,
The control means directly supplies the refrigerant from the two-stage compressor to one of the plurality of internal evaporators, and then passes the second refrigerant via the expansion means and the intermediate heat exchanger. When the operation mode for returning to the two-stage compressor is executed, the operation frequency of the two-stage compressor is changed based on the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor.
(2)本発明に係る自動販売機(請求項2)は、 冷媒を圧縮する二段圧縮機と、冷媒を冷却する中間熱交換器およびガスクーラと、冷媒を膨張する膨張手段と、冷媒を蒸発させる複数の庫内蒸発器と、を具備する冷却ユニットと、
筐体内に設置された仕切板によって仕切られ、前記複数の庫内蒸発器がそれぞれ設置された複数の商品収納庫と、
運転モードに応じて前記複数の庫内蒸発器のそれぞれに、冷媒の供給開始または供給停止を制御する制御手段と、を有す自動販売機であって、
前記制御手段が、冷媒を前記二段圧縮機から前記複数の庫内蒸発器のうちの一方の庫内蒸発器に直接供給した後、前記膨張手段および前記複数の庫内蒸発器のうちの他方の庫内蒸発器を経由して前記二段圧縮機に戻す運転モードを実行させるとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度に基づいて、前記二段圧縮機の運転周波数を変更することを特徴とする。
(2) A vending machine according to the present invention (Claim 2) includes a two-stage compressor that compresses a refrigerant, an intermediate heat exchanger and a gas cooler that cool the refrigerant, expansion means that expands the refrigerant, and evaporation of the refrigerant. A plurality of internal evaporators, and a cooling unit comprising:
A plurality of product storage compartments partitioned by a partition plate installed in the housing, and each of the plurality of internal evaporators installed;
A vending machine having control means for controlling supply start or supply stop of the refrigerant in each of the plurality of internal evaporators according to an operation mode,
After the control means directly supplies the refrigerant from the two-stage compressor to one of the plurality of internal evaporators, the other of the expansion means and the plurality of internal evaporators When the operation mode for returning to the two-stage compressor via the internal evaporator is executed, the operation frequency of the two-stage compressor is changed based on the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor. It is characterized by that.
(3)本発明に係る自動販売機(請求項3)は、前記(1)または(2)において、前記制御手段が、冷媒を前記二段圧縮機から前記複数の庫内蒸発器のうちの一方の庫内蒸発器に直接供給した後、前記ガスクーラを経由して前記膨張手段に供給することを特徴とする。
(4)本発明に係る自動販売機(請求項4)は、前記(1)乃至(3)において、前記制御手段が、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度が所定の温度に到達するまで、前記二段圧縮機を所定の周波数で運転し、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度が所定の温度に到達した後は、前記二段圧縮機を前記所定の周波数よりも低い周波数で運転することを特徴とする。
(5)本発明に係る自動販売機(請求項5)は、前記(1)乃至(4)において、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度が、前記冷媒が供給される庫内蒸発器の入口に接続された配管の温度であることを特徴とする。
(3) In the vending machine according to the present invention (Claim 3), in the above (1) or (2), the control means sends the refrigerant from the two-stage compressor to the plurality of internal evaporators. After supplying directly to one internal evaporator, it supplies to the said expansion means via the said gas cooler, It is characterized by the above-mentioned.
(4) In the vending machine according to the present invention (Claim 4), in the above (1) to (3), the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor reaches a predetermined temperature. Until the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor reaches a predetermined temperature, the two-stage compressor is operated at a frequency higher than the predetermined frequency. It is characterized by operating at a low frequency.
(5) In the vending machine according to the present invention (Claim 5), in (1) to (4), the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor is the evaporation inside the cabinet to which the refrigerant is supplied. The temperature of the pipe connected to the inlet of the vessel.
(6)本発明に係る自動販売機(請求項6)は、前記(1)において、前記膨張手段に流入する前の冷媒と、前記中間熱交換器から流出した後の冷媒との間で熱交換をする内部熱交換器を有することを特徴とする。
(7)本発明に係る自動販売機(請求項7)は、前記(2)において、前記膨張手段に流入する前の冷媒と、前記複数の庫内蒸発器のうちの他方の庫内蒸発器から流出した後の冷媒との間で熱交換をする内部熱交換器を有することを特徴とする。
(6) In the vending machine according to the present invention (Claim 6), in (1), heat is generated between the refrigerant before flowing into the expansion means and the refrigerant after flowing out from the intermediate heat exchanger. It has an internal heat exchanger for exchanging.
(7) In the vending machine according to the present invention (Claim 7), in (2), the refrigerant before flowing into the expansion means and the other internal evaporator of the plurality of internal evaporators It has an internal heat exchanger which exchanges heat with the refrigerant | coolant after flowing out from.
(i)本発明の請求項1に係る自動販売機は、制御手段が、冷媒を二段圧縮機から一方の庫内蒸発器に直接供給した後、膨張手段および中間熱交換器を経由して二段圧縮機に戻す運転モード(たとえば、HHモード、Hモード等)を実行するとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度(以下「吐出温度」と称す)に基づいて、二段圧縮機の運転周波数を変更するから、吐出温度の立ち上がりが早くなる。よって、前記待ち時間の短縮や加熱運転の効率向上が可能になる。
(I) In the vending machine according to
(ii)本発明の請求項2に係る自動販売機は、制御手段が、冷媒を二段圧縮機から一方の庫内蒸発器に直接供給した後、膨張手段および他方の庫内蒸発器を経由して二段圧縮機に戻す運転モード(たとえば、CHHモード、CCHモード等)を実行するとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度(以下「吐出温度」と称す)に基づいて、二段圧縮機の運転周波数を変更するから、吐出温度の立ち上がりが早くなる。よって、前記待ち時間の短縮や加熱運転の効率向上が可能になる。
(Ii) In the vending machine according to
(iii)本発明の請求項3に係る自動販売機は、前記制御手段が、冷媒をガスクーラを経由してから膨張手段に供給するから、膨張手段に流入する際の冷媒温度が低くなり、膨張手段の負担が低減する。
(iv)本発明の請求項4に係る自動販売機は、前記制御手段が、吐出温度が所定の温度(以下「設定吐出温度」と称す)に到達するまで、二段圧縮機を高い周波数で運転し、設定吐出温度に到達した後は、二段圧縮機を低い周波数で運転するから、制御が簡素になると共に、吐出温度の立ち上がり時間が短くなり、また、立ち上がり後の消費電力を抑えることができる。
(v)本発明の請求項5に係る自動販売機は、吐出温度が庫内蒸発器の入口に接続された配管の温度であるから、吐出温度の測定が簡単になる。
(Iii) In the vending machine according to
(Iv) In the vending machine according to
(V) In the vending machine according to
(vi)本発明の請求項6に係る自動販売機は、膨張手段に流入する前の冷媒(温熱を有する)と、中間熱交換器から流出した後の冷媒(冷熱を有する)との間で熱交換をする内部熱交換器を有するから、冷凍サイクルの系外に放散される熱量が低減し、結果として圧縮機の負担が低減する。
(vii)本発明の請求項7に係る自動販売機は、膨張手段に流入する前の冷媒(温熱を有する)と、他方の庫内蒸発器から流出した後の冷媒(冷熱を有する)との間で熱交換をする内部熱交換器を有するから、冷凍サイクルの系外に放散される熱量が低減し、結果として圧縮機の負担が低減する。
(Vi) In the vending machine according to claim 6 of the present invention, the refrigerant (having warm temperature) before flowing into the expansion means and the refrigerant (having cold energy) after flowing out from the intermediate heat exchanger. Since it has an internal heat exchanger that performs heat exchange, the amount of heat dissipated outside the system of the refrigeration cycle is reduced, and as a result, the burden on the compressor is reduced.
(Vii) The vending machine according to claim 7 of the present invention includes a refrigerant (having hot heat) before flowing into the expansion means and a refrigerant (having cold heat) after flowing out from the other internal evaporator. Since it has an internal heat exchanger that exchanges heat between them, the amount of heat dissipated outside the system of the refrigeration cycle is reduced, and as a result, the burden on the compressor is reduced.
(自動販売機)
図1および図2は本発明の実施の形態に係る自動販売機を説明するものであって、図1は正面視の断面図、図2は側面視の断面図である。図1および図2において、自動販売機1000は、本体のキャビネット(以下「筐体」と称す)200と、筐体200の内部で断熱材300に包囲された商品収納庫401と、商品Sを補充する時に商品収納庫401を開閉する商品補充用扉404と、商品収納庫401と外気を遮断するための内扉405と、自動販売機1000の前扉406と、を有している。商品収納庫401は仕切り板403AB、403BCによって商品収納室402A、402B、402Cに仕切られている。
なお、以下の説明において、商品収納室402A、402B、402Cにおいて共通する内容については添え字「A、B、C」の記載を省略し、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
(vending machine)
1 and 2 illustrate a vending machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front sectional view, and FIG. 2 is a side sectional view. 1 and 2, a
In the following description, the description of the subscripts “A, B, C” is omitted for the contents common in the
各商品収納室402には、商品Sを収納するための商品収納ラック407と、商品収納ラック407から自然落下した商品Sを取出すための商品取出し口409と、商品Sを商品取出し口409まで誘導する商品誘導板(通気孔が設けられている、以下「シュータ」と称す)408とが設置され、シュータ408の下方が庫内部品収納室410となっている。また、庫内空気を商品収納ラック407を経由して庫内部品収納室410に循環させるための循環ダクト420が設置されている。
そして、庫内部品収納室410には、庫内空気をシュータ408を通過して商品Sに衝突させる送風手段(以下「庫内ファン」と称す)430と、庫内ファン430の下流側(循環ダクト420から遠い側)に庫内熱交換器440と、庫内ファン430および庫内熱交換器440を収納する送風ダクト450と、送風ダクト450に連通して空気を通す風胴460と、庫内空気の温度を計測する庫内温度センサ500とが設置されている。
さらに、商品収納庫401の下方には、冷却ユニット100のコンデンシングユニット470および庫外ファン(以下「ガスクーラ用ファン」と称す)600を収納するための機械室700と、電装品を収納するための電装品収納室800とが配置されている。
In each product storage room 402, a
In the internal
Further, below the
(冷却ユニット)
図3は図1に示す自動販売機に設置された冷却加熱装置を説明する構成図である。図3において、冷却ユニット100は自動販売機1000に設置されるものであって、冷媒を圧縮する第1圧縮部1aおよび第2圧縮部1bを具備する二段圧縮機(以下「圧縮機」と称す)1と、圧縮機1の第1圧縮部1aにおいて圧縮された冷媒を冷却する中間熱交換器2と、圧縮機1の第2圧縮部1bにおいて圧縮された冷媒(以下「高圧高温冷媒」と称する場合がある)が供給され、これを冷却する庫外凝縮器(以下「ガスクーラ」と称す)4とを有する。
(Cooling unit)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a cooling and heating device installed in the vending machine shown in FIG. In FIG. 3, a
さらに、ガスクーラ4により冷却された冷媒を膨張する膨張手段(たとえば、電子膨張弁)7と、膨張手段7により膨張された冷媒(以下「低圧低温冷媒」と称する場合がある)を蒸発させる庫内蒸発器8とを有する。すなわち、冷却ユニット100は基本的には、冷媒が圧縮機1、ガスクーラ4、膨張手段7、庫内蒸発器8を順番に経由した後、圧縮機1に戻るような循環をすることで、冷凍サイクルを実行している。
また、膨張手段7(正確にはキャピラリーチューブ6)に流入直前の冷媒(温熱を有する)と、圧縮機1に戻る直前の冷媒(温熱を有する)との間で熱交換をする内部熱交換器5が設置されている。
そして、庫内蒸発器8において冷媒が蒸発することによって庫内空気を冷却している。このとき、庫内蒸発器8の外面(正確には、庫内蒸発器8を形成する配管やフィンの外面)に霜が着くため、設定された時間になると除霜(融霜)を行っている。霜が融けて生じたドレン水は、商品収納室402の排水孔(図示しない)から機械室700に設置されているドレン皿(図示しない)に集められる。ドレン皿には高圧高温冷媒が流れ込む蒸発パイプ3が備えられ、該冷媒の温熱によってドレン水は蒸発している。
Furthermore, the expansion means (for example, electronic expansion valve) 7 which expands the refrigerant cooled by the
In addition, an internal heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant (having warm temperature) just before flowing into the expansion means 7 (more precisely, the capillary tube 6) and the refrigerant (having warm temperature) just before returning to the
The internal air is cooled by evaporating the refrigerant in the
各機器を連通する配管と、一部の配管には開閉弁または逆止弁の一方または両方が設置されている。なお、符号Jの機器と符号Kの機器とを連通する配管を「配管JK」と称し、配管JKに設置された開閉弁を「開閉弁JKv」、配管JKに設置された逆止弁を「逆止弁JKn」と称す。たとえば、商品収納室402A、402B、402Cには、それぞれ庫内熱交換器440A、440B、440Cとして庫内蒸発器8A、8B、8Cが設置されている。そして、膨張手段7と庫内蒸発器8Aとを連通する配管78Aには、開閉弁78Avが設置され、膨張手段7と庫内蒸発器8B、8Cとを連通する配管78B、78Cには、開閉弁78Bv、78Cvと逆止弁78Bn、78Cnとが設置されている。また、配管78B、78Cの庫内蒸発器8B、8Cに近い位置に、それぞれ吐出温度センサ9B、9Cが設置されている。
One or both of an on-off valve and a check valve are installed in a pipe that communicates each device and a part of the pipe. The pipe that communicates the device with the symbol J and the device with the symbol K is referred to as “pipe JK”. This is referred to as “check valve JKn”. For example, in-
また、中間熱交換器2には、これをバイパスするバイパス配管22(バイパス開閉弁22vが設置されている)が設置されている。また、内部熱交換器5は、配管47の一部である配管5aと、配管81の一部である配管5bとから形成され、配管5aと配管5bとは伝熱自在に(たとえば、当接、または個体伝熱媒体あるいは液体伝熱媒体を介して)配置されている。
なお、蒸発パイプ3として高圧高温冷媒が流れ込むもの、すなわち、配管14の一部かとみなせるものを例示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、配管14と電熱自在に連結された部材であってもよい。
Further, the
The evaporating
(冷媒の循環径路例−1)
図示しない制御手段は、運転モードに応じて、各開閉弁を開閉すると共に、後記するように圧縮機1の運転周波数を変更するものである。
図3は本発明の実施の形態に係る自動販売機に設置された冷却ユニットにおける冷媒の循環径路を説明する模式図であって、商品収納室402Aが冷却運転をし、商品収納室402B、402Cが加熱運転をしている場合に、商品収納室402Aが適温に達して冷却運転を休止しているモード(HHモード)を示している。
このとき、冷媒(高圧高温冷媒)は蒸発パイプ3を経由した後、庫内蒸発器8B、8Cに直接流入して、商品収納室402B、402Cを加熱している。そして、庫内蒸発器8B、8Cから流出して冷媒は、ガスクーラ4および内部熱交換器5を経由して膨張手段7に流入し、膨張手段7において膨張する(低圧低温冷媒になる)。その後、低圧低温冷媒は中間熱交換器2において放熱し、内部熱交換器5を経由して圧縮機1に戻っている。
(Refrigerant circulation path example-1)
The control means (not shown) opens and closes each on-off valve according to the operation mode, and changes the operation frequency of the
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the refrigerant circulation path in the cooling unit installed in the vending machine according to the embodiment of the present invention. The
At this time, the refrigerant (high-pressure and high-temperature refrigerant) passes through the
(冷媒の循環径路例−2)
図4は本発明の実施の形態に係る自動販売機に設置された冷却ユニットにおける冷媒の循環径路を説明する模式図であって、HHモードを示している。前記冷媒の循環径路例−1は、庫内蒸発器8B、8Cから流出して冷媒は、ガスクーラ4および内部熱交換器5を経由して膨張手段7に流入しているのに対し、冷媒の循環径路例−2は、ガスクーラ4を経由しないで、内部熱交換器5に直接流入している。
(Refrigerant circulation path example-2)
FIG. 4 is a schematic view for explaining the refrigerant circulation path in the cooling unit installed in the vending machine according to the embodiment of the present invention, and shows the HH mode. The refrigerant circulation path example-1 flows out of the
(冷媒の循環径路例−3)
図5は本発明の実施の形態に係る自動販売機に設置された冷却ユニットにおける冷媒の循環径路を説明する模式図であって、(a)はCHHモード、(b)はHHモードを示している。図5の(a)において、冷媒(高圧高温冷媒)は蒸発パイプ3を経由した後、庫内蒸発器8B、8Cに直接流入して、商品収納室402B、402Cを加熱している。そして、庫内蒸発器8B、8Cから流出して冷媒は、ガスクーラ4および内部熱交換器5を経由して膨張手段7に流入し、膨張手段7おいて膨張する(低圧低温冷媒になる)。その後、低圧低温冷媒は庫内蒸発器8Aに流入して、商品収納室402Aを冷却した後、内部熱交換器5を経由して圧縮機1に戻っている。
なお、冷媒の循環径路例−2に準じ庫内蒸発器8B、8Cから流出して冷媒は、ガスクーラ4を経由しないで、内部熱交換器5に直接流入してもよい。
(Refrigerant circulation path example-3)
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the refrigerant circulation path in the cooling unit installed in the vending machine according to the embodiment of the present invention, where (a) shows the CHH mode and (b) shows the HH mode. Yes. In FIG. 5A, the refrigerant (high-pressure and high-temperature refrigerant) passes through the
The refrigerant flowing out of the
(制御手段)
図6〜図10は本発明の実施の形態に係る自動販売機に設置された制御手段を説明するものであって、図6構成を示すブロック図、図7は圧縮機の運転周波数線図、図8は圧縮機の運転周波数制御の効果を示す吐出温度曲線、図9は庫内ファンの風量線図、図10は制御フロー図である。
図示しない制御手段の中央演算部(図示しない、以下「CPU」と称す)900には、吐出温度センサ9の測定した吐出温度が入力され、これに基づいて、庫内ファン430、ガスクーラ用ファン600、各開閉弁、圧縮機1(正確には圧縮機インバータ等)に対して所定の制御信号が出力される。
(Control means)
6 to 10 are diagrams for explaining the control means installed in the vending machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of FIG. 6, and FIG. 7 is an operating frequency diagram of the compressor. FIG. 8 is a discharge temperature curve showing the effect of compressor operating frequency control, FIG. 9 is an air flow diagram of the internal fan, and FIG. 10 is a control flow diagram.
A discharge temperature measured by the discharge temperature sensor 9 is input to a central processing unit (not shown, hereinafter referred to as “CPU”) 900 of a control means (not shown). Based on this, the
(圧縮機の運転周波数制御)
たとえば、圧縮機1に対しては、前記測定した吐出温度が所定の温度に到達するまでは、高い運転周波数(たとえば、70Hz)を指令し、所定の温度を超えると、低い運転周波数(たとえば、50Hz)を指令している(図7参照)。これにより、運転開始時の吐出温度の立ち上がりが早くなり、圧縮機1やガスクーラ用ファン600の運転時間が短くなるから省エネが奏される。
(Compressor operating frequency control)
For example, for the
図8の(a)において、従来技術は圧縮機1を立ち上がりから一定の低い運転周波数(50Hz)で運転するものであって、庫内温度が60℃に到達すると、一旦運転を中断する。そして、庫内温度が除々に低下して55℃になったところで、運転を再開している。このとき、吐出温度は、95℃にまで上昇した後、除々に55℃にまで低下している。
一方、本発明の実施例は圧縮機1の立ち上がり直後は高い運転周波数(70Hz)で運転を開始し、吐出温度が110℃にまで上昇したところで低い運転周波数(50Hz)に切り替えている。そして、庫内温度が60℃に到達したところで一旦運転を中断し、その後、庫内温度が除々に低下して55℃になったところで、運転を再開している。
In FIG. 8A, the prior art operates the
On the other hand, in the embodiment of the present invention, the operation is started at a high operation frequency (70 Hz) immediately after the
図8の(a)より、実施例は従来技術に比較して、吐出温度の立ち上がりが早く、吐出温度の到達温度も高くなっている。すなわち、実施例では、圧縮機1が運転を中断した直後に庫内蒸発器8の内部に留まっていた冷媒の保有する熱量が大きいため、中断している時間(以下「停止時間」と称す)が長くなっている。
図8の(b)より、実施例である高い運転周波数(たとえば、70Hz)のとき、約4秒間だけ450Wで運転し、その後、約11秒間運転を停止している。一方、図8の(c)に示す従来技術である低い運転周波数(たとえば、50Hz)のとき、約4秒間だけ400Wで運転し、その後、約6秒間だけ運転を停止している。
したがって、運転周波数を上げることにより圧縮機1の消費する単位時間当たりの電力は増加するものの、運転率(全時間に対する実運転時間の割合、全時間に対する「全時間から停止時間を除いた時間」の割合に同じ)が低くなるため、トータルの消費電力量が少なくなる(実施例と従来技術との消費電力量を比較する表1参照)。
As shown in FIG. 8A, the discharge temperature rises faster and the discharge temperature reaches a higher temperature than in the prior art. That is, in the embodiment, since the amount of heat held by the refrigerant that has remained in the
From FIG. 8B, at a high operating frequency (for example, 70 Hz) as an example, the operation is performed at 450 W for only about 4 seconds, and then the operation is stopped for about 11 seconds. On the other hand, at a low operation frequency (for example, 50 Hz), which is the conventional technique shown in FIG. 8C, the operation is performed at 400 W for about 4 seconds, and then the operation is stopped for about 6 seconds.
Therefore, although the electric power per unit time consumed by the
(冷媒循環径路制御)
表2に、冷媒回路の切り替え条件を示している。すなわち、吐出温度が第1設定値(T1)未満では庫内蒸発器8から流出した冷媒(温熱を有している)は、ガスクーラ4をバイパスして内部熱交換器5に直接流入する(図4参照)。一方、吐出温度が第1設定値(T1)と第2設定値(T2)の間では庫内蒸発器8から流出した冷媒は、ガスクーラ4を経由して内部熱交換器5に流入するものと、ガスクーラ4をバイパスして内部熱交換器5に直接流入するものが、併存する(図3参照)。さらに、吐出温度が第2設定値(T2)以上では庫内蒸発器8から流出した冷媒は、ガスクーラ4を経由して内部熱交換器5に流入する(図5の(b)参照)。
よって、膨張手段7(正確には内部熱交換器5)に流入する冷媒の温度が制御されるから、これに伴って、吐出温度(圧縮機1の出口の冷媒温度)が制御されることになる。すなわち、使用する凝縮器(ガスクーラ4)の数が減るので、モリエル線図(図示しない)上では高温側にシフトすることになり、吐出温度が上昇する。
(Refrigerant circulation path control)
Table 2 shows the refrigerant circuit switching conditions. That is, when the discharge temperature is lower than the first set value (T1), the refrigerant (having warm heat) flowing out of the
Therefore, since the temperature of the refrigerant flowing into the expansion means 7 (more precisely, the internal heat exchanger 5) is controlled, the discharge temperature (the refrigerant temperature at the outlet of the compressor 1) is controlled accordingly. Become. That is, since the number of condensers (gas cooler 4) to be used decreases, it shifts to the high temperature side on the Mollier diagram (not shown), and the discharge temperature rises.
(庫内ファン制御)
庫内ファン430は、図9に示す線図に基づいて風量が制御されるものである。すなわち、吐出温度が所定の「ファン運転開始温度」に到達するまでは、庫内ファン430を停止して、その後、吐出温度の増加量に比例して庫内ファン430の風量を増加する。
したがって、吐出温度が低い間は、庫内蒸発器8の放熱量が抑えられるから、膨張手段7(正確には内部熱交換器5)に流入する冷媒の温度が制御され、これに伴って、吐出温度(圧縮機1の出口の冷媒温度)の上昇が促進されることになる。
(Cooling fan control)
The
Therefore, while the discharge temperature is low, the amount of heat released from the
(制御フロー)
図10は、前記圧縮機の運転周波数制御、冷媒循環径路制御および庫内ファン制御の全てを実行する「トータルの制御フロー」を示している。これによって、圧縮機1の運転開始直後の吐出温度の立ち上がりが早くなり、ガスクーラ用ファン600の運転時間が短くなるため、省エネが図れると共に、吐出温度が過度に上昇することが防止される。
なお、図4に示す冷媒回路を実行する場合、ガスクーラ4には冷媒が流入しないから、ガスクーラ4を冷却するためのガスクーラ用ファン600を停止して、無用な運転による電力を消費を回避する。
(Control flow)
FIG. 10 shows a “total control flow” for executing all of the operation frequency control of the compressor, the refrigerant circulation path control, and the internal fan control. As a result, the rise of the discharge temperature immediately after the start of the operation of the
When the refrigerant circuit shown in FIG. 4 is executed, since no refrigerant flows into the
本発明によれば、吐出温度が急速に上昇するから、商品を加熱する各種自動販売機として広く利用することができる。 According to the present invention, since the discharge temperature rises rapidly, it can be widely used as various vending machines for heating products.
1 圧縮機
2 中間熱交換器
3 蒸発パイプ
4 ガスクーラ
5 内部熱交換器
6 キャピラリーチューブ
7 膨張手段
8 庫内蒸発器
9 吐出温度センサ
100 冷却ユニット
1000 自動販売機
200 筐体
300 断熱材
401 商品収納庫
402 商品収納室
404 商品補充用扉
405 内扉
406 前扉
407 商品収納ラック
408 商品誘導板
409 商品取出し口
410 庫内部品収納室
420 循環ダクト
430 庫内ファン
440 庫内熱交換器
450 送風ダクト
460 風胴
470 コンデンシングユニット
500 庫内温度センサ
600 ガスクーラ用ファン
700 機械室
800 電装品収納室
DESCRIPTION OF
Claims (7)
筐体内に設置された仕切板によって仕切られ、前記複数の庫内蒸発器がそれぞれ設置された複数の商品収納庫と、
運転モードに応じて前記複数の庫内蒸発器のそれぞれに、冷媒の供給開始または供給停止を制御する制御手段と、を有す自動販売機であって、
前記制御手段が、冷媒を前記二段圧縮機から前記複数の庫内蒸発器のうちの一方の庫内蒸発器に直接供給した後、前記膨張手段および前記中間熱交換器を経由して前記二段圧縮機に戻す運転モードを実行させるとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度に基づいて、前記二段圧縮機の運転周波数を変更することを特徴とする自動販売機。 A cooling unit comprising: a two-stage compressor that compresses the refrigerant; an intermediate heat exchanger and a gas cooler that cools the refrigerant; an expansion means that expands the refrigerant; and a plurality of internal evaporators that evaporate the refrigerant;
A plurality of product storage compartments partitioned by a partition plate installed in the housing, and each of the plurality of internal evaporators installed;
A vending machine having control means for controlling supply start or supply stop of the refrigerant in each of the plurality of internal evaporators according to an operation mode,
The control means directly supplies the refrigerant from the two-stage compressor to one of the plurality of internal evaporators, and then passes the second refrigerant via the expansion means and the intermediate heat exchanger. An automatic vending machine characterized in that when the operation mode for returning to the stage compressor is executed, the operating frequency of the two stage compressor is changed based on the temperature of the refrigerant compressed by the two stage compressor.
筐体内に設置された仕切板によって仕切られ、前記複数の庫内蒸発器がそれぞれ設置された複数の商品収納庫と、
運転モードに応じて前記複数の庫内蒸発器のそれぞれに、冷媒の供給開始または供給停止を制御する制御手段と、を有す自動販売機であって、
前記制御手段が、冷媒を前記二段圧縮機から前記複数の庫内蒸発器のうちの一方の庫内蒸発器に直接供給した後、前記膨張手段および前記複数の庫内蒸発器のうちの他方の庫内蒸発器を経由して前記二段圧縮機に戻す運転モードを実行させるとき、前記二段圧縮機によって圧縮された冷媒の温度に基づいて、前記二段圧縮機の運転周波数を変更することを特徴とする自動販売機。 A cooling unit comprising: a two-stage compressor that compresses the refrigerant; an intermediate heat exchanger and a gas cooler that cools the refrigerant; an expansion means that expands the refrigerant; and a plurality of internal evaporators that evaporate the refrigerant;
A plurality of product storage compartments partitioned by a partition plate installed in the housing, and each of the plurality of internal evaporators installed;
A vending machine having control means for controlling supply start or supply stop of the refrigerant in each of the plurality of internal evaporators according to an operation mode,
After the control means directly supplies the refrigerant from the two-stage compressor to one of the plurality of internal evaporators, the other of the expansion means and the plurality of internal evaporators When the operation mode for returning to the two-stage compressor via the internal evaporator is executed, the operation frequency of the two-stage compressor is changed based on the temperature of the refrigerant compressed by the two-stage compressor. Vending machine characterized by that.
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