JP6007760B2

JP6007760B2 - 冷媒回路装置

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Publication number: JP6007760B2
Application number: JP2012266343A
Authority: JP
Inventors: 石田　真; 真石田
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: JP2014112012A

Description

本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、ヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置に関する。

ヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置としては、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを有する冷媒回路を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１５に示しているように、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置の主経路１２０には、圧縮機２１、庫外熱交換器１２２、ドライヤ２３、入口側電子膨張弁２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）、キャピラリーチューブ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）、庫内熱交換器２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）などが冷媒配管２８で順次接続されて環状に構成されている。圧縮機２１は、庫内熱交換器２７を通過した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。庫外熱交換器１２２は、圧縮機２１で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。入口側電子膨張弁２４、キャピラリーチューブ２６は、入口側電子膨張弁２４の弁開度を調整して冷媒流量を制御するとともに、庫外熱交換器１２２で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。そして、庫内熱交換器２７は、対象となる商品収容庫３（３ａ、３ｂ、３ｃ）の内部に配設されている。

このような主経路１２０においては、圧縮機２１で圧縮された冷媒が流路切替弁２９１を介して庫外熱交換器１２２に導入されて凝縮し、この凝縮した冷媒が入口側電子膨張弁２４、キャピラリーチューブ２６で断熱膨張され、庫内熱交換器２７で蒸発する。この庫内熱交換器２７で蒸発した冷媒は、圧縮機２１により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより庫内熱交換器２７が配設された商品収容庫３の内部空気は冷却されることになる。

高圧冷媒導入経路１３０は、圧縮機２１で圧縮した冷媒が流路切替弁２９１を介して導入され、主経路１２０を構成する庫内熱交換器２７のうち加熱対象となる商品収容庫３ｃに配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器２７ｃで冷媒を凝縮させるものである。これにより該庫内熱交換器２７ｃが配設された商品収容庫３ｃの内部空気は加熱されることになる。

放熱経路１４０には、加熱側電子膨張弁４２とキャピラリーチューブ４３が接続してあり、加熱側電子膨張弁４２の弁開度を調整して冷媒流量を制御するとともに、冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。そして放熱経路１４０は、庫外熱交換器１２２に隣接する態様で配設された加熱側庫外熱交換器４５の入口側に接続された経路である。この放熱経路１４０は、庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を加熱側庫外熱交換器４５に供給するためのものである。

加熱側庫外熱交換器４５は、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１４０は、庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を加熱側電子膨張弁４２とキャピラリーチューブ４３に導入した上で、加熱側庫外熱交換器４５に送出するものである。

戻経路１５０は、加熱側庫外熱交換器４５で放熱した冷媒を導入し、主経路１２０の庫内熱交換器２７の上流側に戻すためのものである。

以上のような構成を有する冷媒回路１１０においては、上記構成のほか、バイパス経路１６０、１７０を備えている。バイパス経路１６０は、バイパス電磁弁２９３を開成して加熱側庫外熱交換器４５を通過した冷媒をバイパス配管６１で主経路１２０に戻すためのものである。バイパス経路１７０は、バイパス電磁弁２９４を開成して庫外熱交換器１２２を通過した冷媒をバイパス配管７１で主経路１２０に戻すためのものである。また、２５、４６、１２４は冷媒の逆流を阻止する逆止弁であり、２９２は開閉可能な弁体である電磁弁である。

このような構成を有する冷媒回路装置においては、該当する商品収容庫の内部空気の冷却のみを行なう場合（冷却単独運転を行なう場合）には、主経路１２０のみに冷媒を循環させればよい。その一方、一の商品収容庫の内部空気を加熱して他の商品収容庫の内部空気を冷却する場合（加熱冷却運転を行なうヒートポンプ運転の場合）には、圧縮機２１で圧縮した冷媒を高圧冷媒導入経路１３０、放熱経路１４０および戻経路１５０から主経路１２０の順に循環させればよい。

特開２０１１−２２７６３号公報

このように、冷媒回路１１０には、圧縮機２１で圧縮された冷媒を凝縮するための庫外熱交換器１２２と、庫外熱交換器１２２に隣接する態様で配設され、庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を放熱させる加熱側庫外熱交換器４５と、２つの庫外熱交換器を備える必要がある。しかしながら、このように２つの庫外熱交換器を備えると冷媒回路装置の製造コストが嵩むという課題がある。

また、１つの圧縮機で加熱単独運転とヒートポンプ運転とを行う冷媒回路装置では、加熱単独運転時の最適冷媒量とヒートポンプ運転時の最適冷媒量の差が大きく、ヒートポンプ運転時の冷媒量を最適にした場合には加熱単独運転時の高圧側圧力が高くなりすぎ、総合的に加熱効率が低下する。この加熱効率低下は、加熱単独運転時は庫外蒸発器として使用し、ヒートポンプ運転時は補助熱交換器として共有している熱交換器の大きさを最小とすることで、加熱単独運転とヒートポンプ運転との２つの運転時における最適冷媒量の差を小さくして解消しようとしている。しかし、熱交換器の大きさを小さくすることで加熱単独運転時の庫外蒸発器で吸熱できる熱量は周囲温度が低くなる程小さくなり、商品収容庫３内へ放熱するのに必要な熱量を吸熱できなくなり、省エネを図ることが困難になるという課題がある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷媒回路装置は、対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器と、を第１送出状態の流路切替弁を介して冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、
前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給し、前記主経路の前記庫内熱交換器の上流側に戻す放熱経路と、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を前記主経路の前記圧縮機の上流側に戻すバイパス経路と、から構成され、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器から前記庫外熱交換器に至る前記放熱経路の途中に設けられ、前記放熱経路を通過する冷媒を断熱膨張させる第１の膨張機構と、
前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側にそれぞれ設けられ、前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる第２の膨張機構と、を備え、
前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させ、
前記加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を、前記庫内熱交換器のうち冷却対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を蒸発させて該室の内部雰囲気を冷却させるヒートポンプ運転時には、

前記第１の膨張機構の弁開度を小さくし、前記冷却対象となる室に配設された前記庫内熱交換器の上流側に設けられた前記第２の膨張機構の弁開度を大きくすることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記第１の膨張機構および前記第２の膨張機構は、電子膨張弁であることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを並列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続している電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る冷媒回路装置は、上述した請求項１において、前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを直列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続しているバイパス配管に設けた電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器と、を第１送出状態の流路切替弁を介して冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給し、前記主経路の前記庫内熱交換器の上流側に戻す放熱経路と、前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を前記主経路の前記圧縮機の上流側に戻すバイパス経路と、から構成され、前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器から前記庫外熱交換器に至る前記放熱経路の途中に設けられ、前記放熱経路を通過する冷媒を断熱膨張させる第１の膨張機構と、前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側にそれぞれ設けられ、前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる第２の膨張機構と、を備え、前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させ、前記加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を、前記庫内熱交換器のうち冷却対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を蒸発させて該室の内部雰囲気を冷却させるヒートポンプ運転時には、前記第１の膨張機構の弁開度を小さくし、前記冷却対象となる室に配設された前記庫内熱交換器の上流側に設けられた前記第２の膨張機構の弁開度を大きくすることにより、庫外熱交換器を主経路と放熱経路とで共有させ、２つの庫外熱交換器を大型化させた１つの庫外熱交換器とすることで、加熱単独運転時に周囲温度が低い場合にも庫外熱交換器の吸熱量を増加させ、庫内熱交換器が商品収容庫内へ放熱するのに必要な熱量を吸熱できるようにして加熱能力を向上させ、消費電力量を低減して、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができ、さらに、２つの庫外熱交換器を１つの庫外熱交換器とすることにより、製造コストの低減化を図ることができるので、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することが可能となる。また、庫外熱交換器内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、前記第１の膨張機構および前記第２の膨張機構は、電子膨張弁であることにより、庫外熱交換器内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることを容易に行うことが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを並列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続している電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となり、コスト低減にも寄与することができる。

また、請求項４の発明によれば、前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを直列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続しているバイパス配管に設けた電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となり、コスト低減にも寄与することができる。

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示す斜視図である。図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、商品収容庫の断面側面図である。図１および図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冷媒回路図である。図３に示した冷媒回路装置においてＣＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図３に示した冷媒回路装置においてＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図３に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。本発明の実施の形態２である冷媒回路装置においてＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図７に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図７に示した冷媒回路装置の主経路の電子膨張弁を電磁弁に換えてＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図９に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。本発明の実施の形態３である冷媒回路装置においてＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１１に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１１に示した冷媒回路装置の主経路の電子膨張弁を電磁弁に換えてＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図１３に示した冷媒回路装置において加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。従来の主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路と、戻経路とを備えた冷媒回路装置を示す冷媒回路図である。

以下、図面を参照しながら、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。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、従来と同一構成に関しては同一符号を用いる。
（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示す斜視図である。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（３ａ、３ｂ、３ｃ）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などの商品を所望の温度に維持した状態で収容するための室で、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３ａ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しているが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）およ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り、右庫３ａ、中庫３ｂは冷却専用庫、左庫３ｃを冷却／加熱兼用庫としている。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。

本体キャビネット１の前面には、外扉４および内扉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の前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割された内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉５ａは、一端を外扉４に枢軸し、他端を外扉４に係着して、外扉４の開放と同時に商品収容庫３の前面上側を開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉５ｂは、一端を本体キャビネット１に枢軸し、他端を本体キャビネット１に不図示の掛金にて掛着して、外扉４を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納庫３内の冷気もしくは暖気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。

上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７および搬出シュータ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内扉５ｂに配設された搬出扉５ｃを介して外扉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および図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冷媒回路図である。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およびバイパス経路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、流路切替弁２９１、庫外熱交換器２２、ドライヤ２３、入口側電子膨張弁２４、キャピラリーチューブ２６および庫内熱交換器２７を冷媒配管２８にて順次接続して構成してある。

圧縮機２１は、図２にも示しているように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部を底板１ａで商品収容庫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に配設してあり、送風ファンＦ２の回転によって自身を通過する冷媒と周囲空気との間で熱交換される。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２８には、流路切替弁２９１が設けてある。かかる流路切替弁２９１については後述する。

庫内熱交換器２７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２７と庫外熱交換器２２とを接続する冷媒配管２８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２７（以下、右庫内熱交換器２７ａとも称する）の入口側、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器２７（以下、中庫内熱交換器２７ｂとも称する）の入口側、そして、左庫３ｃの内部に配設された庫内熱交換器２７（以下、左庫内熱交換器２７ｃ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２８においては、第１分岐点Ｐ１から右庫内熱交換器２７ａ、中庫内熱交換器２７ｂおよび左庫内熱交換器２７ｃのそれぞれに至る途中に、第２の膨張機構を構成する入口側電子膨張弁２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が接続してあり、入口側電子膨張弁２４にはキャピラリーチューブ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）が接続してある。入口側電子膨張弁２４、キャピラリーチューブ２６は、入口側電子膨張弁２４の弁開度を調整して冷媒流量を制御するとともに、庫外熱交換器２２で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。また、入口側電子膨張弁２４ｃとキャピラリーチューブ２６ｃの間には逆止弁２５が接続され、逆止弁２５は、後述する高圧冷媒導入経路３０から左庫内熱交換器２７ｃへと通流する冷媒が入口側電子膨張弁２４ｃ側へと逆流することを阻止するためのものである。

上記庫内熱交換器２７の出口側に接続された冷媒配管２８は、途中の第１合流点Ｐ２、第２合流点Ｐ３で合流し、圧縮機２１に接続している。ここで左庫内熱交換器２７ｃの出口側から第１合流点Ｐ２に至る冷媒配管２８の途中には出口側低圧電磁弁２９２が配設してある。かかる出口側低圧電磁弁２９２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。

高圧冷媒導入経路３０は、流路切替弁２９１に連結され、左庫内熱交換器２７ｃの入口側の冷媒配管２８に合流する高圧冷媒導入配管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。

ここで流路切替弁２９１は、圧縮機２１で圧縮した冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、圧縮機２１で圧縮した冷媒を高圧冷媒導入経路３０へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能な切換電磁弁である。かかる流路切替弁２９１の切換動作は、コントローラから与えられる指令に応じて行なわれる。

左庫内熱交換器２７ｃ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（左庫３ｃ）の内部空気を加熱するものである。

放熱経路４０には、第１の膨張機構を構成する加熱側電子膨張弁４２が接続してあり、加熱側電子膨張弁４２にはキャピラリーチューブ４３が接続してある。加熱側電子膨張弁４２、キャピラリーチューブ４３は、加熱側電子膨張弁４２の弁開度を調整して放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御するとともに、冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。また、キャピラリーチューブ４３と主経路２０との間には逆止弁４４が接続され、逆止弁４４は、主経路２０を通流する冷媒がキャピラリーチューブ４３側へと通流（逆流）することを阻止するためのものである。

そして放熱経路４０は、左庫内熱交換器２７ｃの出口側に接続された冷媒配管２８の途中の第２分岐点Ｐ４で分岐され、加熱側電子膨張弁４２、キャピラリーチューブ４３、逆止弁４４を介して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８に合流する経路であり、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を庫外熱交換器２２に供給するためのものである。

そして、庫外熱交換器２２は、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、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を第１の膨張機構である加熱側電子膨張弁４２に導入した上で、庫外熱交換器２２に送出するものである。

以上のような構成を有する冷媒回路１０においては、上記構成のほか、バイパス経路５０を備え、バイパス経路５０は、庫外熱交換器２２の下流側に設けられた第３分岐点Ｐ６から分岐するバイパス配管５１が第４合流点Ｐ７で冷媒配管２８に合流し、バイパス配管５１にはバイパス電磁弁２９３が設けられて構成されている。バイパス電磁弁２９３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阻止するものである。

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）を行なう場合について説明する。この場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第１送出状態にさせ、加熱側電子膨張弁４２、バイパス電磁弁２９３に閉指令を与え、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃおよび出口側低圧電磁弁２９２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の矢印で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、第１送出状態にある流路切替弁２９１を経由して庫外熱交換器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で凝縮した冷媒はドライヤ２３を経由して第１分岐点Ｐ１で３つに分岐した後、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃおよびキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃでそれぞれ断熱膨張し、右庫内熱交換器２７ａ、中庫内熱交換器２７ｂおよび左庫内熱交換器２７ｃに至り、各庫内熱交換器２７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（Ｆ１：図２参照）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２７で蒸発した冷媒は、第１合流点Ｐ２、第２合流点Ｐ３で合流した後、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＣＣ運転（左庫３ｃ（加熱対象となる室）の内部空気を加熱し、かつ右庫３ａおよび中庫３ｂ（冷却対象となる室）の内部空気を冷却するヒートポンプ運転）を行なう場合について説明する。この場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、バイパス電磁弁２９３、入口側電子膨張弁２４ｃおよび出口側低圧電磁弁２９２に対して閉指令を与え、加熱側電子膨張弁４２、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ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の矢印で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、第２送出状態にある流路切替弁２９１を経由して高圧冷媒導入配管３１を通過して左庫内熱交換器２７ｃに至る。左庫内熱交換器２７ｃに至った冷媒は、該左庫内熱交換器２７ｃを通過中に、左庫３ｃの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより左庫３ｃの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファン（Ｆ１：図２参照）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より加熱される。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１に配設された後述するように作用する加熱側電子膨張弁４２（第１の膨張機構）とキャピラリーチューブ４３を通過して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８（主経路２０）に流入し、庫外熱交換器２２に至り、該庫外熱交換器２２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、ドライヤ２３を経由して開成する入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ（第２の膨張機構）とキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂを通過する。入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂおよびキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂを通過した冷媒は、それぞれ断熱膨張して右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂに至り、これら右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａおよび中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファン（Ｆ１：図２参照）の駆動により右庫３ａおよび中庫３ｂの内部を循環し、これにより右庫３ａおよび中庫３ｂに収容された商品は循環する内部空気により冷却される。右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

また、右庫３ａおよび中庫３ｂの商品が所望の設定温度に達して冷却運転（右庫３ａおよび中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を停止し、かつ加熱対象となる室の商品を所望の設定温度まで加熱する加熱単独運転（左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）について説明する。この場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、出口側低圧電磁弁２９２の他、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの全てに対して閉指令を与え、加熱側電子膨張弁４２、バイパス電磁弁２９３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の矢印で示すように循環する。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１を通過して庫外熱交換器２２に至り、該庫外熱交換器２２で放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は第２分岐点Ｐ６から分岐するバイパス配管５１を経由して第４合流点Ｐ７で冷媒配管２８に合流して、圧縮機２１に吸引される。

ここで、本発明の実施の形態１である冷媒回路装置を構成する冷媒回路１０は、主経路２０と高圧冷媒導入経路３０と放熱経路４０とバイパス経路５０とから構成され、庫外熱交換器２２を主経路２０と放熱経路４０とで共有させ、２つの庫外熱交換器を大型化させた１つの庫外熱交換器２２とすることで、加熱単独運転時に周囲温度が低い場合にも庫外熱交換器２２の吸熱量を増加させ、左庫内熱交換器２７ｃが左庫３ｃ内へ放熱するのに必要な熱量を吸熱できるようにして加熱能力を向上させ、消費電力量を低減して、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる。さらに、２つの庫外熱交換器を１つの庫外熱交換器２２とすることにより、製造コストの低減化を図ることができる。

また、この放熱経路４０の途中には、放熱経路４０を通過する冷媒を断熱膨張させる加熱側電子膨張弁４２（第１の膨張機構）とキャピラリーチューブ４３とを直列に接続して設け、主経路２０の庫内熱交換器２７の上流側には、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を断熱膨張させる入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ（第２の膨張機構）とキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂとを直列に接続して設けている。ヒートポンプ運転時には庫外熱交換器２２内の冷媒量が増加し、高圧側の温度上昇速度が遅くなるが、ヒートポンプ運転時には、加熱側電子膨張弁４２の弁開度を小さくし、冷却対象となる右庫３ａおよび中庫３ｂに配設された右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂの上流側に設けられた入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂの弁開度を大きくするように制御することにより、庫外熱交換器２２内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱能力を向上させ、加熱効率アップさせて省エネを図ることを可能としている。また、冷媒配管の簡素化、図１５の電磁弁２９４、逆止弁１２４の削除によるコスト低減に寄与する。このように、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することができる。

なお、上述した実施の形態においては、温度センサによる制御について特に言及していないが、本発明においては、庫内熱交換器２７に温度センサを設け、冷媒温度を所望の温度となるように、第１の膨張機構および第２の膨張機構の開度を調整することで、最適な冷媒流量を確保して加熱能力を向上させることができる。
（実施の形態２）
図７、図８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冷媒回路図であり、図７はＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図８は加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、実施の形態１と同一構成に関しては同一符号を用いる。

実施の形態１の冷媒回路装置では、放熱経路４０に加熱側電子膨張弁４２を配設し、加熱側電子膨張弁４２の弁開度を調整して放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御するようにしているが、実施の形態２の冷媒回路装置では、放熱経路４０の放熱配管４１にキャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを並列に複数接続し、該キャピラリーチューブ４３ｂに接続している電磁弁２９５を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御するようにしている。

そして、ＨＣＣ運転（ヒートポンプ運転）を行なう場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、バイパス電磁弁２９３、入口側電子膨張弁２４ｃおよび出口側低圧電磁弁２９２に対して閉指令を与え、電磁弁２９５、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ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７の矢印で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、第２送出状態にある流路切替弁２９１を経由して高圧冷媒導入配管３１を通過して左庫内熱交換器２７ｃ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とで左庫３ｃの内部空気を加熱する。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１に並列に複数接続されているキャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを通過して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８に流入して庫外熱交換器２２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、ドライヤ２３を経由して開成する入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂとキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂとを通過し、それぞれ断熱膨張して右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂに至り、これら右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａおよび中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂで蒸発した冷媒は、圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１で圧縮されて上述した循環を繰り返す。

また、加熱単独運転（左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）を行う場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、電磁弁２９５の他、出口側低圧電磁弁２９２、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの全てに対して閉指令を与え、バイパス電磁弁２９３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の矢印で示すように循環する。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１に並列に複数接続されているキャピラリーチューブのうち、キャピラリーチューブ４３ａのみを通過して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８に流入して庫外熱交換器２２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は第２分岐点Ｐ６から分岐するバイパス配管５１を経由して第４合流点Ｐ７で冷媒配管２８に合流して、圧縮機２１に吸引される。

このように、実施の形態２の構成によっても、ヒートポンプ運転時には、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を放熱配管４１に並列に複数接続されている最適なキャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを通過させて冷却対象となる右庫３ａおよび中庫３ｂに配設された右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂに導入し、加熱単独運転時には、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を放熱配管４１に並列に複数接続されているキャピラリーチューブのうち、最適なキャピラリーチューブ４３ａのみを通過させることにより放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御することで、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることが可能となり、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることを可能としている。また、電子膨張弁を電磁弁に換えることでコスト低減に寄与することができる。このように、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することができる。

さらに、図９のＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図１０の加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図で示しているように、主経路２０の入口側電子膨張弁２４を電磁弁２９６（２９６ａ、２９６ｂ、２９６ｃ）とすることにより、さらに製造コストの低減化を図ることができる冷媒回路装置を提供することができる。
（実施の形態３）
図１１、図１２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冷媒回路図であり、図１１はＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図１２は加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、実施の形態１と同一構成に関しては同一符号を用いる。

実施の形態３の冷媒回路装置では、放熱経路４０の放熱配管４１にキャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを直列に複数接続し、該キャピラリーチューブ４３ａに接続しているバイパス配管４１ａに設けた電磁弁２９５を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御するようにしている。

そして、ＨＣＣ運転（ヒートポンプ運転）を行なう場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、バイパス電磁弁２９３、入口側電子膨張弁２４ｃおよび出口側低圧電磁弁２９２に対して閉指令を与え、電磁弁２９５、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ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の矢印で示すように循環する。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１からバイパス配管４１ａに接続されているキャピラリーチューブ４３ａのみを通過して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８に流入して庫外熱交換器２２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、ドライヤ２３を経由して開成する入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂとキャピラリーチューブ２６ａ、２６ｂとを通過し、それぞれ断熱膨張して右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂに至り、これら右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂでそれぞれ蒸発して右庫３ａおよび中庫３ｂの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂ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。

また、加熱単独運転（左庫３ｃのみの内部空気を加熱する運転）を行う場合、コントローラは、流路切替弁２９１を第２送出状態にさせ、電磁弁２９５の他、出口側低圧電磁弁２９２、入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの全てに対して閉指令を与え、バイパス電磁弁２９３に対して開指令を与える。これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、図１２の矢印で示すように循環する。

左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒は、放熱経路４０を構成する放熱配管４１に直列に複数接続されているキャピラリーチューブ４３ｂ、４３ａを通過して第３合流点Ｐ５で冷媒配管２８に流入して庫外熱交換器２２で周囲空気に放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は第２分岐点Ｐ６から分岐するバイパス配管５１を経由して第４合流点Ｐ７で冷媒配管２８に合流して、圧縮機２１に吸引される。

このように、実施の形態３の構成によっても、ヒートポンプ運転時には、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を放熱配管４１からバイパス配管４１ａに接続されている最適なキャピラリーチューブ４３ａのみを通過させて冷却対象となる右庫３ａおよび中庫３ｂに配設された右庫内熱交換器２７ａおよび中庫内熱交換器２７ｂに導入し、加熱単独運転時には、左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を放熱配管４１に直列に複数接続されている最適なキャピラリーチューブ４３ｂ、４３ａを通過させることにより放熱配管４１を通過する冷媒流量を制御することで、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることが可能となり、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることを可能としている。また、電子膨張弁を電磁弁にすることでコスト低減に寄与することができる。このように、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することができる。

さらに、図１３のＨＣＣ運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図１４の加熱単独運転をする場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図に示しているように、主経路２０の入口側電子膨張弁２４を電磁弁２９６（２９６ａ、２９６ｂ、２９６ｃ）とすることにより、さらに製造コストの低減化を図ることができる冷媒回路装置を提供することができる。

なお、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転状態ごとに必要な絞り量（出口圧力）が異なるため、複数のキャピラリーチューブを用いて、適宜、並列、直列、異なる長さなどの組み合わせで冷媒の流れを電磁弁で切り換えることで、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における冷媒絞り量を変化させて適切に対応することができる。また、電磁弁２９５に印加する電圧の有無を定期的に切り換えることで電子膨張弁と同様の動作をさせることも可能である。さらに、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量が異なる場合には、これら冷媒回路構成も最適冷媒量に合わせて変えることは言うまでもないことである。

以上説明したように本発明によれば、商品収容庫３の内部に配設された庫内熱交換器２７と、庫内熱交換器２７を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機２１と、圧縮機２１で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器２２と、を第１送出状態の流路切替弁２９１を介して冷媒配管２８で順次接続して構成した主経路２０と、流路切替弁２９１を第２送出状態に切り替えることにより圧縮機２１で圧縮した冷媒を導入し、庫内熱交換器２７のうち加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃに供給することにより該左庫内熱交換器２７ｃで冷媒を凝縮させて該左庫３ｃの内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路３０と、加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器２２に供給し、主経路２０の庫内熱交換器２７の上流側に戻す放熱経路４０と、加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器２２に供給された冷媒を主経路２０の圧縮機２１の上流側に戻すバイパス経路５０と、から構成されることにより、庫外熱交換器２２を主経路２０と放熱経路４０とで共有させ、２つの庫外熱交換器を大型化させた１つの庫外熱交換器２２とすることで、加熱単独運転時に周囲温度が低い場合にも庫外熱交換器２２の吸熱量を増加させ、左庫内熱交換器２７ｃが左庫３ｃ内へ放熱するのに必要な熱量を吸熱できるようにして加熱能力を向上させ、消費電力量を低減して、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができ、さらに、２つの庫外熱交換器を１つの庫外熱交換器２２とすることにより、製造コストの低減化を図ることができるので、製造コストの低減化、および、加熱運転時の性能アップ、省エネを図ることができる冷媒回路装置を提供することが可能となる。

また、加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃから庫外熱交換器２２に至る放熱経路４０の途中に設けられ、放熱経路４０を通過する冷媒を断熱膨張させる第１の膨張機構である加熱側電子膨張弁４２と、主経路２０における庫内熱交換器２７の上流側にそれぞれ設けられ、庫外熱交換器２２を通過した冷媒を断熱膨張させる第２の膨張機構である入口側電子膨張弁２４と、を備えたことにより、庫外熱交換器２２内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることを可能とすることができるようになる。

また、流路切替弁２９１を第２送出状態に切り替えることにより圧縮機２１で圧縮した冷媒を導入し、庫内熱交換器２７のうち加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃに供給することにより該左庫内熱交換器２７ｃで冷媒を凝縮させて該左庫３ｃの内部雰囲気を加熱させ、加熱対象となる左庫３ｃに配設された左庫内熱交換器２７ｃで凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器２２に供給された冷媒を、庫内熱交換器２７のうち冷却対象となる右庫３ａ、中庫３ｂに配設された右庫内熱交換器２７ａ、中庫内熱交換器２７ｂに供給することにより該右庫内熱交換器２７ａ、中庫内熱交換器２７ｂで冷媒を蒸発させて該右庫３ａ、中庫３ｂの内部雰囲気を冷却させるヒートポンプ運転時には、加熱側電子膨張弁４２の弁開度を小さくし、冷却対象となる右庫３ａ、中庫３ｂに配設された右庫内熱交換器２７ａ、中庫内熱交換器２７ｂの上流側に設けられた入口側電子膨張弁２４ａ、２４ｂの弁開度を大きくすることにより、庫外熱交換器２２内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となる。

また、第１の膨張機構は加熱側電子膨張弁４２であり、第２の膨張機構は入口側電子膨張弁２４であることにより、庫外熱交換器２２内の冷媒密度を下げて冷媒量を少なくし、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量の差を埋めることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることを容易に行うことが可能となる。

また、第１の膨張機構は、キャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを並列に複数接続し、該キャピラリーチューブ４３ｂに接続している電磁弁２９５を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となり、コスト低減にも寄与することができる。

また、前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブ４３ａ、４３ｂを直列に複数接続し、該キャピラリーチューブ４３ａに接続しているバイパス配管４１ａに設けた電磁弁２９５を開閉して冷媒の流れを切り換えることにより、加熱単独運転とヒートポンプ運転の２つの運転時における最適冷媒量とすることで、周囲温度が低いときにも加熱効率をアップさせて省エネを図ることが可能となり、コスト低減にも寄与することができる。

以上のように、本発明に係る冷媒回路装置は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品を販売する自動販売機に有用である。

１０冷媒回路
２０主経路
２１圧縮機
２２庫外熱交換器
２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）入口側電子膨張弁（第２の膨張機構）
２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）キャピラリーチューブ
２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）庫内熱交換器
２８冷媒配管
３０高圧冷媒導入経路
３１高圧冷媒導入配管
４０放熱経路
４１放熱配管
４２加熱側電子膨張弁（第１の膨張機構）
４３キャピラリーチューブ
４３ａ、４３ｂキャピラリーチューブ（第１の膨張機構）
５０バイパス経路
５１バイパス配管
２９１流路切替弁
２９５電磁弁

Claims

対象室の内部に配設された庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させる庫外熱交換器と、を第１送出状態の流路切替弁を介して冷媒配管で順次接続して構成した主経路と、
前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させる高圧冷媒導入経路と、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給し、前記主経路の前記庫内熱交換器の上流側に戻す放熱経路と、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を前記主経路の前記圧縮機の上流側に戻すバイパス経路と、から構成され、
前記加熱対象となる室に配設された前記庫内熱交換器から前記庫外熱交換器に至る前記放熱経路の途中に設けられ、前記放熱経路を通過する冷媒を断熱膨張させる第１の膨張機構と、
前記主経路における前記庫内熱交換器の上流側にそれぞれ設けられ、前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる第２の膨張機構と、を備え、
前記流路切替弁を第２送出状態に切り替えることにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱させ、
前記加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して前記庫外熱交換器に供給された冷媒を、前記庫内熱交換器のうち冷却対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を蒸発させて該室の内部雰囲気を冷却させるヒートポンプ運転時には、
前記第１の膨張機構の弁開度を小さくし、前記冷却対象となる室に配設された前記庫内熱交換器の上流側に設けられた前記第２の膨張機構の弁開度を大きくすることを特徴とする冷媒回路装置。
前記第１の膨張機構および前記第２の膨張機構は、電子膨張弁であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを並列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続している電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。
前記第１の膨張機構は、キャピラリーチューブを直列に複数接続し、該キャピラリーチューブの何れかに接続しているバイパス配管に設けた電磁弁を開閉して冷媒の流れを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回路装置。