JP2006011493A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】 オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数の小さな冷媒を使用した冷却装置を備える自動販売機であって、安全性が特許文献１の自動販売機に比べて高い自動販売機を提供し、更には商品加熱時の熱効率が特許文献１の自動販売機に比べて高い自動販売機を提供する。
【解決手段】 自動販売機は、炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動販売機に関するものである。

オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数の小さなハイドロカーボン（ＨＣ）を冷媒とする冷却装置を備え、且つハイドロカーボンを商品の加熱にも使用する自動販売機が特許文献１に開示されている。
特開２００３−２８８６３８

ハイドロカーボンは可燃性なので、充分な安全策を講じても危険性が残存する。ハイドロカーボンは臨界温度が高いので、商品の加熱に使用する場合、凝縮するまでに多量の熱を取り出すことができず、熱効率が悪い。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数の小さな冷媒を使用した冷却装置を備える自動販売機であって、安全性が特許文献１の自動販売機に比べて高い自動販売機を提供し、更には商品加熱時の熱効率が特許文献１の自動販売機に比べて高い自動販売機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備えることを特徴とする自動販売機を提供する。
炭酸ガスは、オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数が小さい。不燃性の炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備える自動販売機は、可燃性のハイドロカーボンを冷媒として使用する冷却装置を備える自動販売機に比べて安全性が高い。

本発明の好ましい態様においては、炭酸ガスを商品の加熱に使用する。
炭酸ガスはハイドロカーボンに比べて臨界温度が低いので、凝縮するまでに取り出せる熱量がハイドロカーボンに比べて多い。従って、炭酸ガスを商品の加熱に使用すれば、ハイドロカーボンを商品の加熱に使用する場合に比べて、熱効率が向上する。

本発明の好ましい態様においては、自動販売機は、冷却用熱交換器を有する複数の商品収納庫を備え、冷却用熱交換器中の少なくとも１台は、冷却用配管に加えて加熱用配管を有する。
冷却用熱交換器が冷却用配管に加えて加熱用配管を有していれば、当該冷却用熱交換器を加熱用熱交換器としても使用できるので、加熱用熱交換器を別途配設する場合に比べて省スペースとなり、且つ製造コストが低減する。

本発明の好ましい態様においては、冷却用配管に加えて加熱用配管を有する冷却用熱交換器に、加熱装置が併設されている。
冷却用配管に加えて加熱用配管を有する冷却用熱交換器に、加熱装置が併設されていれば、冷媒から取り出した熱だけでは、商品の加熱を十分に行えない場合に、加熱装置を作動させて熱量を補えるので便利である。

本発明の好ましい態様においては、冷媒の流れに関して冷却用熱交換器の上流に配設された放熱用熱交換器は、放熱用配管と吸熱用配管とを有する。
放熱用配管に圧縮機から吐出した高温冷媒を流し、吸熱用配管に冷却用熱交換器から圧縮機へ戻される低温冷媒を流し、両者の間で熱交換をさせて高温冷媒を冷却し低温冷媒を加熱することにより、高温冷媒の凝縮が促進されて冷却装置の熱効率が向上すると共に、圧縮機の液圧縮が防止されて冷却装置の耐久性が向上する。

本発明に係る自動販売機が備える冷却装置が冷媒として使用する炭酸ガスは、オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数が小さい。不燃性の炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備える本発明に係る自動販売機は、可燃性のハイドロカーボンを冷媒として使用する冷却装置を備える特許文献１の自動販売機に比べて安全性が高い。

本発明の実施例に係る自動販売機を説明する。

図１に示すように、自動販売機Ａは、圧縮機１と、放熱器２と、ドライヤー３と、膨張弁４と、冷媒の流れに関して並列に配置された冷却用熱交換器５、６、７と、逆止弁８と、これらの機器を順次接続する配管９とを有する冷却装置を備えている。
配管９の圧縮機１からドライヤー３へ向けて延在する部位は放熱器２が有する放熱用配管に接続されており、逆止弁８から圧縮機１へ向けて延在する部位は放熱器２が有する吸熱用配管に接続されている。
膨張弁４と冷却用熱交換器５、６、７との間には、分流器１０と、電磁弁１１、１２、１３とが配設されている。冷却用熱交換器６、７に電熱ヒータ１４、１５が併設されている。
配管９の、圧縮機１からドライヤー３へ向けて延在する部位の圧縮機１と放熱器２との間の中間部から、配管９′が分岐し、電磁弁１６を経由して冷却用熱交換器７に接続している。冷却用熱交換器７は、冷却用熱交換器５、６と同様に配管９に接続する冷却用配管を有すると共に、加熱用配管も有している。電磁弁１６を経由した配管９′は、冷却用熱交換器７が有する加熱用配管に接続している。前記加熱用配管の下流端は、配管９″に接続している。配管９″は、キャピラリーチューブ等の減圧装置１７を経由した後、配管９の冷媒流に関して逆止弁８よりも直近上流域に接続している。
自動販売機Ａが備える冷却装置には、冷媒として炭酸ガスが用いられている。

冷却装置Ａの作動を説明する。
商品冷却モードでは、電磁弁１１〜１３が開放され、電磁弁１６が閉鎖されて、図２（ａ）に太線で示す経路を炭酸ガスが流れる。
圧縮機１で圧縮されて高温高圧となった炭酸ガスは、放熱器２の放熱用配管を通り放熱して凝縮され、ドライヤー３で冷媒中の水分が除去され、膨張弁４を通って低温低圧の炭酸ガスとなり、電磁弁１１、１２、１３を通り、冷却用熱交換器５、６、７の冷却用配管を通り吸熱して、冷却作用を発揮する。
冷却用熱交換器５、６、７で吸熱した低温低圧の炭酸ガスは、放熱器２の吸熱用配管を通り、圧縮機１から吐出して放熱器２の放熱用配管を通る高温高圧の炭酸ガスと熱交換して中温低圧の炭酸ガスとなり、圧縮機１に吸引される。
圧縮機１から吐出した高温高圧の炭酸ガスは、放熱器２の放熱用配管を流れ、外気により冷却されて中温高圧の炭酸ガスとなり、更に、放熱器２の吸熱用配管を流れる低温低圧の炭酸ガスと熱交換して冷却される。

商品加熱モードでは、電磁弁１１〜１３が閉鎖され、電磁弁１６が開放されて、図２（ｂ）に太線で示す経路を炭酸ガスが流れる。
圧縮機１で圧縮されて高温高圧となった炭酸ガスは、配管９と配管９′と電磁弁１６とを通り、冷却用熱交換器７が有する加熱用配管を流れて放熱し、加熱作用を発揮する。放熱して凝縮した炭酸ガスは、減圧装置１７を通って低温低圧の炭酸ガスとなり、放熱器２を通り外気から吸熱した後、圧縮機１に吸引される。炭酸ガスから取り出した熱だけでは、商品の加熱を十分に行えない場合には、加熱装置１５を作動させて熱量を補う。
冷却用熱交換器６が配設された商品収納庫では、冷却用熱交換器６に変わって加熱装置１４が作動し、商品を加熱する。

炭酸ガスは、オゾン層を破壊せず且つ地球温暖化係数が小さい。不燃性の炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備える自動販売機Ａは、可燃性のハイドロカーボンを冷媒として使用する冷却装置を備える特許文献１の自動販売機に比べて安全性が高い。

自動販売機Ａは、炭酸ガスを商品の加熱に使用している。
凝縮後の冷媒は凝縮前に比べて体積が大幅に減少し、単位質量当たりの熱交換用配管との接触面積が大幅に減少するので、単位質量当たりに取り出せる熱量が大幅に減少する。炭酸ガスはハイドロカーボンに比べて臨界温度が低く、凝縮するまでに取り出せる熱量がハイドロカーボンに比べて多いので、ハイドロカーボンに比べて多くの熱量を取り出すことができる。従って、炭酸ガスを商品の加熱に使用する自動販売機Ａは、ハイドロカーボンを商品の加熱に使用する特許文献１の自動販売機に比べて、熱効率が向上している。

自動販売機Ａは、冷却用熱交換器５、６、７を有する３つの商品収納庫を備え、冷却用熱交換器７は、冷却用配管に加えて加熱用配管を有している。自動販売機Ａにおいては、冷却用熱交換器７を加熱用熱交換器としても使用できるので、加熱用熱交換器を別途配設する場合に比べて省スペースとなり、且つ製造コストが低減している。

自動販売機Ａにおいては、冷却用配管に加えて加熱用配管を有する冷却用熱交換器７に、電熱ヒータ１５が併設されているので、炭酸ガスから取り出した熱だけでは商品の加熱を十分に行えない場合に、電熱ヒータ１５を作動させて熱量を補うことができて便利である。

自動販売機Ａにおいては、炭酸ガスの流れに関して冷却用熱交換器５、６、７の上流に配設された放熱器２は、圧縮機１から吐出した高温の炭酸ガスが流れる放熱用配管と、冷却用熱交換器５、６、７から圧縮機１に戻される低温の炭酸ガスが流れる吸熱用配管とを有している。
自動販売機Ａにおいては、放熱用配管を流れる高温の炭酸ガスと吸熱用配管を流れる低温の炭酸ガスとを熱交換させて高温の炭酸ガスを冷却し低温の炭酸ガスを加熱することにより、高温の炭酸ガスの凝縮が促進されて冷却装置の熱効率が向上すると共に、圧縮機１の液圧縮が防止されて冷却装置の耐久性が向上している。

本発明は自動販売機に広く利用可能である。

本発明の実施例に係る自動販売機のブロック図である。 本発明の実施例に係る自動販売機の作動を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ 自動販売機
１ 圧縮機
２ 放熱器
３ ドライヤー
４ 膨張弁
５、６、７ 冷却用熱交換器
９、９′ 配管
１１、１２、１３、１６ 電磁弁

Claims (5)

1. 炭酸ガスを冷媒として使用する冷却装置を備えることを特徴とする自動販売機。
2. 炭酸ガスを商品の加熱に使用することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 冷却用熱交換器を有する複数の商品収納庫を備え、冷却用熱交換器中の少なくとも１台は、冷却用配管に加えて加熱用配管を有することを特徴とする請求項２に記載の自動販売機。
4. 冷却用配管に加えて加熱用配管を有する冷却用熱交換器に、加熱装置が併設されていることを特徴とする請求項３に記載の自動販売機。
5. 冷媒の流れに関して冷却用熱交換器の上流に配設された放熱用熱交換器は、放熱用配管と吸熱用配管とを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の自動販売機。

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