CN103210427A - 自动售货机的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的自动售货机的冷却装置（10）具备制冷剂回路（20），该制冷剂回路通过利用制冷剂配管（25）将蒸发器（24）、压缩机（21）、冷凝器（22）、和膨胀机构（23）依次连接而构成，且通过使被封入的制冷剂循环而将蒸发器（24）作为冷热源对贮存于贮存容器（26）中的蓄冷材料进行冷却，使用被冷却的蓄冷材料对隔热构造的商品收纳库（2）中的用于收纳商品的商品收纳区域（2a）进行冷却，其中，该自动售货机的冷却装置（10）具备：与蓄冷材料热连接的冷凝部（31）；和在商品收纳库（2）中配置于商品收纳区域（2a）的更上方侧的散热部位（2b）的蒸发部（32），还具备热传递机构（30），该热传递机构（30）使封入在冷凝部（31）和蒸发部（32）之间的动作流体在进行相变的同时进行循环，从而将蓄冷材料的冷热传递至散热部位（2b）。
Description
技术领域
本发明涉及自动售货机的冷却装置，更详细而言，涉及适用于销售例如罐装饮料、塑料瓶饮料等的商品的自动售货机，且对该自动售货机的商品收纳库中的用于收纳商品的商品收纳区域进行冷却的冷却装置。
背景技术
在现有技术中，作为例如销售罐装饮料、塑料瓶装饮料等商品的自动售货机的冷却装置，具备制冷剂回路的装置是已知的。制冷剂回路通过利用制冷剂配管将蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀机构依次连接而构成，在内部封入有制冷剂。蒸发器配置于作为自动售货机的隔热构造的商品收纳库的内部底面，该蒸发器是通过使被供给的制冷剂蒸发而对商品收纳库的内部空气（内部气氛）进行冷却的装置。压缩机配置于自动售货机主体内的、成为商品收纳库的外部的部分，例如配置于机械室，对由蒸发器所蒸发的制冷剂进行吸引，将所吸引的制冷剂压缩而使其成为高温高压的状态并排出。冷凝器与压缩机同样地配置于自动售货机主体内的、成为商品收纳库的外部的部分（机械室等）。该冷凝器通过利用周围空气对从压缩机排出的制冷剂进行冷却来使其冷凝。膨胀机构与压缩机同样地配置于自动售货机主体内的、成为商品收纳库的外部的部分（机械室等）。该膨胀机构用于对由冷凝器冷凝的制冷剂进行减压而使其隔热膨胀。
在这样的制冷剂回路中，通过制冷剂循环而使蒸发器周围的空气冷却，通过配置于商品收纳库中的库内送风风扇的驱动而使被冷却的空气在商品收纳库的内部循环，其结果是收纳在商品收纳库中的商品被冷却。
而且，专利文献1中提出了在上述结构的基础上还具备蓄冷单元的冷却装置。蓄冷单元构成为在贮存于贮水槽的水中浸渍有热管等传热机构的一端部。该热管的另一端部与制冷剂回路的蒸发器热连接。由此，蓄冷单元通过由制冷剂在制冷剂回路中循环而将蒸发器作为冷热源，将贮存在贮水槽中的水制成冰。
在具备这样的蓄冷单元的冷却装置中，作为原则，使制冷剂在制冷剂回路中循环，利用蒸发器冷却周围空气，通过库内送风风扇的驱动而使冷却的空气在商品收纳库的内部循环，在规定的峰值电力时间带使压缩机的驱动停止并使用由蓄冷单元制的冰对周围空气进行冷却，通过库内送风风扇的驱动而使冷却的空气在商品收纳库的内部循环。
现有技术文献：
专利文献
专利文献1：日本特开平7-141556号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述的冷却装置中，作为原则，使制冷剂在制冷剂回路中循环，利用蒸发器冷却周围空气，通过库内送风风扇的驱动而使冷却的空气在商品收纳库的内部循环，在峰值电力时间带使压缩机的驱动停止并使用由蓄冷单元制的冰对周围空气进行冷却，通过库内送风风扇的驱动而使冷却的空气在商品收纳库的内部循环，因此，即使能够在峰值电力时间带停止压缩机的通电，也还是需要驱动库内送风风扇，所以在结果上难以充分降低电力消耗。
本发明鉴于上述实际情况而完成的，目的在于提供一种能够良好地实现电力消耗的降低化的自动售货机的冷却装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明的第一方面的自动售货机的冷却装置的特征在于，具备制冷剂回路，该制冷剂回路通过利用制冷剂配管将蒸发器、吸引由蒸发器蒸发的制冷剂并对上述制冷剂进行压缩的压缩机、使由压缩机压缩的制冷剂冷凝的冷凝器、和使由冷凝器冷凝的制冷剂隔热膨胀的膨胀机构依次连接而构成，且通过使被封入的制冷剂循环而将上述蒸发器作为冷热源对贮存于贮存容器中的蓄冷材料进行冷却，使用被冷却的蓄冷材料对隔热构造的商品收纳库中的用于收纳商品的商品收纳区域进行冷却，其中，上述自动售货机的冷却装置具备：与上述蓄冷材料热连接的冷凝部；和在上述商品收纳库中配置于上述商品收纳区域的更上方侧的散热部位的蒸发部，上述自动售货机的冷却装置具备热传递机构，该热传递机构使封入在这些冷凝部和蒸发部之间的动作流体在进行相变（相变化）的同时进行循环，从而将蓄冷材料的冷热传递至散热部位。
另外，本发明的第二方面的自动售货机的冷却装置的特征在于：在上述第一方面的基础上，上述热传递机构在上述蒸发部与上述冷凝部之间隔着间隙设置于该冷凝部的下方侧。
另外，本发明的第三方面的自动售货机的冷却装置的特征在于：在上述第一方面或第二方面的基础上，上述蓄冷材料为水，上述制冷剂回路将贮存于上述贮存容器中的水冷却而形成冰。
另外，本发明的第四方面的自动售货机的冷却装置的特征在于：在上述第三方面的基础上，具备凝汽器，其与将上述制冷剂回路中的上述蒸发器和上述压缩机连接的制冷剂配管热连接地配置，且利用通过该制冷剂配管的制冷剂的冷热使自身周围的水蒸气冷凝而在上述贮存容器中作为水贮存。
发明效果
根据本发明，具备与蓄冷材料热连接的冷凝部和在商品收纳库内配置于商品收纳区域的更上方侧的散热部位的蒸发部的热传递机构，使封入在冷凝部和蒸发部之间的动作流体在进行相变的同时进行循环，从而将蓄冷材料的冷热传递至散热部位，因此能够在商品收纳库中通过自然对流使被冷却的空气循环，由此即使不驱动送风机构也能够将商品良好地冷却。由此，起到能够良好地实现降低电力消耗的效果。
附图说明
图1是表示从正面观看作为本发明的实施方式的冷却装置所适用的自动售货机的内部构造的情况的说明图。
图2是表示从侧面观看作为本发明的实施方式的冷却装置所适用的自动售货机的内部构造的情况的截面侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的自动售货机的冷却装置的适当的实施方式进行详细说明。
图1和图2分别是表示作为本发明的实施方式的冷却装置所适用的自动售货机的附图，图1是表示从正面观看自动售货机的内部构造的情况的说明图，图2是表示从侧面观看自动售货机的内部构造的情况的截面侧视图。在此举例表示的自动售货机具备主体机壳1和冷却装置10。
主体机壳1为前面开口的长方状的形态。在该主体机壳1，在其内部设置有商品收纳库2，在其前面设置有外门3和内门4。
商品收纳库2用于将罐装饮料、塑料瓶装饮料等商品以维持在所期望的温度的状态进行收纳，因此具有隔热构造。外门3用于对主体机壳1的前面开口进行开闭。内门4用于对商品收纳库2的前面进行开闭，具有隔热构造。
在上述商品收纳库2设置有商品收纳搁板5和搬出滑道6。商品收纳搁板5配置于商品收纳库2的商品收纳区域2a，用于将商品沿上下方向排列的状态进行收纳。该商品收纳搁板5的上方区域与用于投入商品的未图示的商品投入口连通。另一方面，在商品收纳搁板5的下部设置有未图示的排出机构。排出机构用于将收纳在商品收纳搁板5的商品组的最下位的商品一个一个排出。搬出滑道6用于将从排出机构排出的商品通过设置在内门4的商品搬出口4a并导向搬送机构7。搬送机构7接收通过商品搬出口4a的商品，通过自身驱动将所接收的商品搬送至外门3的商品取出口3a。
冷却装置10包括制冷剂回路20、热传递机构30、库内送风风扇F和凝汽器（复水器）40。
制冷剂回路20在内部封入有制冷剂（例如R134a等），利用制冷剂配管25将压缩机21、冷凝器22、膨胀机构23和蒸发器24依次连接而构成为环状。
压缩机21如图2所示配置于主体机壳1中的机械室8。机械室8是在主体机壳1的内部、与商品收纳库2相分隔、且位于商品收纳库2的上方侧的室。该压缩机21通过吸引口吸引制冷剂，将所吸引的制冷剂压缩使其成为高温高压的状态而从排出口排出。
冷凝器22与压缩机21同样地配置在机械室8。该压缩机22使通过的制冷剂冷凝。更详细而言，将被压缩机21压缩的、且从排出口排出并通过制冷剂配管25送出的制冷剂，与周围空气进行热交换而使其冷凝。
膨胀机构23与压缩机21和冷凝器22同样地配置于机械室8。该膨胀机构23例如由膨胀阀、毛细管构成，将从冷凝器22供给的制冷剂减压而使其隔热膨胀。
蒸发器24配置于商品收纳库2的内部，更详细而言，以浸渍于贮存在贮存容器26中的水中的状态配置。贮存容器26为包含不锈钢、塑料等的上表面开口的箱状容器，隔着未图示的支承部件设置在商品收纳区域2a（商品收纳搁板5）的上方侧。在该贮存容器26，贮存有作为蓄冷材料的水。在本实施方式中，作为蓄冷材料的一个例子举例为水，但在本发明中并不限定于水，例如也能够使用不冻液等。此外，贮存容器26的容积，具有能够贮存足够将商品收纳库2的内部冷却到所期望的温度的蓄冷材料（水）的大小，水也贮存有足够的量。
在这样的制冷剂回路20中，通过压缩机21的驱动，被压缩机21压缩的制冷剂经由冷凝器22、膨胀机构23和蒸发器24被吸引至压缩机21而进行循环。由此，被压缩机21压缩后由冷凝器22冷凝、且在膨胀机构23中隔热膨胀的制冷剂通过蒸发器24而与水进行热交换并蒸发，由此水被冷却，状态变化为冰。
热传递机构30由内部封入有水、酒精等的动作流体的管径8～12mm左右的带芯（Wick）铜管形成的热管构成，具有冷凝部31和蒸发部32。
冷凝部31构成于热管的一端部，经由例如铜、铝等的热传导性优异的金属材料形成的受热板34，与贮存容器26的底部下表面连接。由此，冷凝部31与贮存容器26的水（蓄冷材料）热连接。
蒸发部32构成于热管的另一端部，在冷凝部31的更下方侧且在商品收纳区域2a（商品收纳搁板5）的更上方侧的散热部位2b，隔着未图示的支撑部件设置。该蒸发部32具有多个散热翅片部件35，能够经由该散热翅片部件35与周围空气进行热交换。另外，在蒸发部32与冷凝部31之间设置有间隙S。
在这样的热传递机构30中，动作流体在冷凝部31通过经由受热板34与冰（水）的热交换而冷凝，冷凝后的动作流体通过毛细管现象移动到蒸发部32。动作流体在蒸发部32经由散热翅片部件35与周围空气进行热交换而蒸发，蒸发后的动作流体移动到冷凝部31。即，热传递机构30使被封入冷凝部31和蒸发部32之间的动作流体在进行相变的同时进行循环，从而将冰（水）的冷热传递至散热部位2b。
库内送风风扇F配置于构成热传递机构30的蒸发部32的下方侧、且位于商品收纳区域2a（商品收纳搁板5）的上方侧。该库内送风风扇F为通过被施加驱动指令而驱动，将散热部位2b的空气（蒸发部32的周围空气）向下方的商品收纳区域2a送出的送风机构。
凝汽器40在贮存容器26的上方侧、且与将制冷剂回路20中的蒸发器24和压缩机21连接的制冷剂配管25热连接地配置。该凝汽器40利用在蒸发器24蒸发而通过该制冷剂配管25的制冷剂的冷热，使自身周围的水蒸气冷凝，并在贮存容器26中作为水贮存
在具有以上这样的结构的冷却装置10中，能够如下所述对商品收纳区域2a中的商品进行冷却。另外，作为对商品收纳区域2a中的商品进行冷却的前提，例如期望进行在深夜时间带等的预先设定好的时间带对蓄冷材料进行冷却的运转（蓄冷材料冷却运转）。
相关的蓄冷材料冷却运转，通过驱动压缩机21使制冷剂在制冷剂回路20中循环而进行。由此，贮存在贮存容器26中的水，通过由蒸发器24进行的制冷剂的蒸发而被冷却，状态变化为冰而贮存。相关的蓄冷材料冷却运转结束后，使压缩机21的驱动停止。
在蓄冷材料冷却运转中所制造的冰的冷热，通过热传递机构30被传递至设置有蒸发部32的散热部位2b。在该散热部位2b，蒸发部32的周围空气通过散热翅片部件35被冷却。在此，散热部位2b位于商品收纳区域2a的上方侧，因此被冷却的空气因与商品收纳区域2a的空气的密度差而向下方自然移动，通过商品收纳区域2a从而对收纳于商品收纳搁板5的商品进行冷却。另一方面，商品收纳区域2a的空气向上方移动，在散热部位2b被冷却，之后因与商品收纳区域2a的空气的密度差而向下方自然移动。这样，在商品收纳库2中，能够通过自然对流而使被冷却的空气循环。
但是，在进行针对商品收纳搁板5的商品补充等时，需要进行将商品收纳库2的库内温度急速冷却的下降（pull down）运转。在进行相关的下降运转时，对库内送风风扇F施加驱动指令而将其驱动。由此，散热部位2b的空气，即在蒸发部32被冷却的空气向下方被送出，其结果是，在商品收纳库2的内部，内部空气循环，能够将商品收纳区域2a的商品急速地冷却。
根据如以上所说明的作为本实施方式的自动售货机的冷却装置10，具备与蓄冷材料（水或冰）热连接的冷凝部31和在商品收纳库2内配置于商品收纳区域2a的更上方侧的散热部位2b的蒸发部32的热传递机构30，在冷凝部31和蒸发部32之间一边使动作流体在进行相变的同时进行循环，从而将来自冰的冷热传递至散热部位2b，因此能够在商品收纳库2中通过自然对流使被冷却的空气进行循环。由此，即使不驱动作为送风机构的库内送风风扇F，也能够将商品良好地冷却。因此，良好地能够实现电力消耗的降低化。
另外，根据上述冷却装置10，通过在构成热传递机构30的蒸发部32和冷凝部31之间设置间隙S，能够使空气在通过间隙S后通过蒸发部32的周围，能够将该空气充分冷却，其结果是能够实现冷却效率的提高。
进而，根据上述冷却装置10，凝汽器40利用由蒸发器24蒸发的制冷剂的冷热将自身周围的水蒸气冷凝而作为水贮存于贮存容器26，因此能够使从贮存容器26蒸发的水分返回至贮存容器26。由此，能够充分确保作为蓄冷材料的水的冷却容量，其结果是，能够实现电力消耗的降低化。
以上对本发明的适当的实施方式进行了说明，但本发明不仅限定于此，能够进行各种变更。
在上述的实施方式中，热传递机构30的冷凝部31经由配置于贮存容器26的底部下表面的受热板34与作为蓄冷材料的水热连接，但在本发明中，只要能够使冷凝部与蓄冷材料热连接，以何种方式连接都可以。
在上述的实施方式中，使贮存容器26的上表面是开放的，但在本发明中也可以使贮存容器是密闭容器。在这样的情况下，也可以不设置凝汽器40。
附图标记说明
1 主体机壳
2 商品收纳库
2a 商品收纳区域
2b 散热部位
3 外门
4 内门
5 商品收纳搁板
6 搬出滑道
7 搬送机构
8 机械室
10 冷却装置
20 制冷剂回路
21 压缩机
22 冷凝器
23 膨胀机构
24 蒸发器
25 制冷剂配管
26 贮存容器
30 热传递机构
31 冷凝部
32 蒸发部
34 受热板
35 散热翅片部件
40 凝汽器
F 库内送风风扇
S 间隙
Claims (4)
1.一种自动售货机的冷却装置，其特征在于：
具备制冷剂回路，该制冷剂回路通过利用制冷剂配管将蒸发器、吸引由蒸发器蒸发的制冷剂并对所述制冷剂进行压缩的压缩机、使由压缩机压缩的制冷剂冷凝的冷凝器、和使由冷凝器冷凝的制冷剂隔热膨胀的膨胀机构依次连接而构成，且通过使被封入的制冷剂循环而将所述蒸发器作为冷热源对贮存于贮存容器中的蓄冷材料进行冷却，
使用被冷却的蓄冷材料对隔热构造的商品收纳库中的用于收纳商品的商品收纳区域进行冷却，
所述自动售货机的冷却装置具备：与所述蓄冷材料热连接的冷凝部；和在所述商品收纳库中配置于所述商品收纳区域的更上方侧的散热部位的蒸发部，
所述自动售货机的冷却装置具备热传递机构，该热传递机构使封入在这些冷凝部和蒸发部之间的动作流体在进行相变的同时进行循环，从而将蓄冷材料的冷热传递至散热部位。
2.如权利要求1所述的自动售货机的冷却装置，其特征在于：
所述热传递机构在所述蒸发部与所述冷凝部之间隔着间隙设置于该冷凝部的下方侧。
3.如权利要求1或2所述的自动售货机的冷却装置，其特征在于：
所述蓄冷材料为水，所述制冷剂回路将贮存于所述贮存容器中的水冷却而形成冰。
4.如权利要求3所述的自动售货机的冷却装置，其特征在于：
具备凝汽器，其与将所述制冷剂回路中的所述蒸发器和所述压缩机连接的制冷剂配管热连接地配置，且利用通过该制冷剂配管的制冷剂的冷热使自身周围的水蒸气冷凝而在所述贮存容器中作为水贮存。
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