JP2006172311A - Article cooling supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動販売機から販売される缶商品等を減圧空気により冷却する物品冷却装置に関するものである。 The present invention relates to an article cooling apparatus that cools can goods and the like sold from a vending machine with reduced-pressure air.
従来、自動販売機や冷蔵ショーケース等は商品を多量に収納する商品収納庫を有しており、商品を冷却するときは冷却装置で商品収納庫全体を冷却し、全ての商品を販売前に所定温度に冷却する構造となっていた。 Traditionally, vending machines and refrigerated showcases have a product storage that stores a large amount of products. When cooling products, the entire product storage is cooled by a cooling device, and all products are sold before they are sold. The structure was cooled to a predetermined temperature.
しかしながら、このような冷却方法では販売直前の商品はもとより、他の商品も全て冷却しているため、省エネの点で不利なものとなっていた。 However, such a cooling method is disadvantageous in terms of energy saving because not only the products just before sale but also all other products are cooled.
そこで、このような問題点を解決するため、特開2000−231666号公報に記載された自動販売機が提案された。この自動販売機は販売商品を受容カップで受け、この商品に向かって窒素ガスを噴射し、販売商品を急速に冷却する構造となっている。
しかしながら、この自動販売機では液体窒素を保管する特殊な容器が必要となるし、また、液体窒素の補充等を行うメンテナンス費用も割高で、かつ、ガスの性質上安全性が要求されるため、取り扱いも面倒なものとなっていた。 However, this vending machine requires a special container for storing liquid nitrogen, and the maintenance cost for replenishing liquid nitrogen is expensive, and safety is required due to the nature of the gas. Handling was also cumbersome.
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、被冷却物品の急速冷却が可能で、かつ、冷却媒体費用が不要で、かつ、取り扱いも簡単な冷却装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a cooling device that can rapidly cool an article to be cooled, eliminates the cost of a cooling medium, and is easy to handle.
本発明は前記課題を解決するため、請求項1に係る冷却装置は、空気を圧縮する空気圧縮装置と、空気圧縮装置で圧縮された空気の熱を放出する放熱装置と、放熱装置で放熱された空気を膨張させる膨張装置と、膨張装置で減圧冷却された空気が放出され且つ被冷却物品が収容される断熱製の収納筐体とを有する構造となっている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cooling device according to a first aspect of the present invention, an air compression device that compresses air, a heat dissipation device that releases heat of air compressed by the air compression device, and a heat dissipation device. It has a structure having an expansion device that expands the air, and a heat-insulated storage housing that discharges air cooled under reduced pressure by the expansion device and stores the article to be cooled.
請求項1の発明によれば、空気圧縮装置で空気が圧縮され、この圧縮空気が放熱装置で放熱される。この放熱された空気は膨張装置で減圧される。これにより、空気は断熱膨張し温度が低下する。そして、この低温空気が収納筐体に放出され被冷却物品が冷却される。 According to the first aspect of the present invention, air is compressed by the air compression device, and the compressed air is radiated by the heat dissipation device. The radiated air is decompressed by the expansion device. Thereby, air adiabatically expands and temperature falls. And this low temperature air is discharge | released to a storage housing | casing, and a to-be-cooled article is cooled.
なお、放熱装置と膨張装置との間に放熱空気を貯留する貯留容器を設け、貯留容器から冷却用空気を供給するようにしてもよい(請求項2)。 A storage container for storing the radiated air may be provided between the heat dissipation device and the expansion device, and cooling air may be supplied from the storage container.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明に係る物品冷却装置において、収納筐体の温度を検知する温度センサと、収納筐体への空気の流通を規制又は解除する開閉弁と、温度センサの検知温度に基づき開閉弁を制御する制御手段とを有する構造となっている。 According to a third aspect of the present invention, in the article cooling apparatus according to the first or second aspect of the present invention, a temperature sensor that detects the temperature of the storage case, and an on-off valve that regulates or releases the air flow to the storage case And a control means for controlling the on-off valve based on the temperature detected by the temperature sensor.
請求項3の発明によれば、収納筐体内の温度を温度センサで常時監視し、収納筐体内を被冷却物品用の温度に常時維持することができる。 According to invention of Claim 3, the temperature in a storage housing can always be monitored with a temperature sensor, and the inside of a storage housing can be always maintained at the temperature for articles to be cooled.
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3に係る物品冷却装置において、収納筐体を自動販売機の商品収納搬出装置から搬出された商品を受容する商品冷却室として用いた構造となっている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the article cooling apparatus according to any one of the first to third aspects, the storage housing is used as a product cooling chamber for receiving the product carried out from the product storage / unloading device of the vending machine. ing.
請求項4の発明によれば、自動販売機で販売される商品が収納筐体(商品冷却室)で冷却できるため、商品収納搬出装置に収納された商品を販売適正温度に冷却しておく必要がない。
According to the invention of
本発明によれば、減圧空気により被冷却物品を急速冷却できるため、冷却媒体費用が不要で、かつ、取り扱いも簡単なものとなっている。 According to the present invention, the article to be cooled can be rapidly cooled by the reduced-pressure air, so that the cost of the cooling medium is not required and the handling is simple.
図1及び図2は本発明に係る冷却装置の第1実施形態を示すもので、図1は冷却装置の空気回路図、図2は空気に関する圧力P−熱量hの変化線図である。 1 and 2 show a first embodiment of a cooling device according to the present invention. FIG. 1 is an air circuit diagram of the cooling device, and FIG. 2 is a change diagram of pressure P-heat quantity h related to air.
本実施形態に係る冷却装置は、図1に示すように構成されている。即ち、空気圧縮装置1と放熱装置2と膨張装置3と収納筐体4と各電磁弁SV1,SV2,SV3,SV4を有している。
The cooling device according to the present embodiment is configured as shown in FIG. That is, it has the
空気圧縮装置1は空気圧縮用の圧縮機であり、図2に示すように、0.1MPa(大気圧)を約8倍の0.8MPaに圧縮可能な圧縮機を使用している。
The
放熱装置2は空気圧縮装置1で生成された高温・高圧空気を冷却する機器である。放熱装置2は送風機2aを有し、放熱装置2内を通る高温・高圧空気と送風機2aから強制送風される空気と熱交換し、高温・高圧空気から熱を強制放出している。
The heat radiating
膨張装置3は放熱装置2で生成された高圧空気を減圧する機器である。膨張装置3は例えばスクロール式膨張機が用いられ、高圧空気を狭小の吸入口から取り込み、これを徐々に広がる膨張空間に通して減圧するようになっている。
The expansion device 3 is a device that depressurizes high-pressure air generated by the
収納筐体4は被冷却物品Gを収納する断熱製の箱体である。収納筐体4は膨張装置3に対して並列に3個接続しており、膨張装置3から給送された減圧空気が筐体内に噴射されるようになっている。各収納筐体4の底壁には逆止弁4aを有するドレン管4bが設置され、各収納筐体4で生成された凝縮水がドレン管4bを通じて外部に排水されるようになっている。また、各収納筐体4には温度センサ4cが設置されており、筐体内温度を常時検知している。
The
各電磁弁SV1,SV2,SV3,SV4は空気の流通を規制又は解除するものである。電磁弁SV1は空気圧縮装置1と放熱装置2との間の管路に設置され、空気圧縮装置1から放熱装置2への空気の流入を規制又は解除している。各電磁弁SV2,SV3,SV4は膨張装置3と各収納筐体4との間の管路に設置され、膨張装置3から各収納筐体4への空気の流入を規制又は解除している。
Each solenoid valve SV1, SV2, SV3, SV4 regulates or cancels the air flow. The electromagnetic valve SV1 is installed in a pipe line between the
以上のように構成された冷却装置において、空気圧縮装置1及び各電磁弁SV1〜SV4は制御装置5により制御される。この制御装置5はマイクロコンピュータ構成のCPU及びメモリを有するもので、各機器1,SV1〜SV4を各温度センサ4cの検知温度に基づき制御している。
In the cooling device configured as described above, the
即ち、各温度センサ4cの検知温度に基づき各収納筐体4のうち何れかの収納筐体4が設置温度(例えば5℃)より高くなっているときは、電磁弁SV1が開動作するとともに、その収納筐体4に対応する電磁弁SV2,SV3,SV4が開動作し、更に空気圧縮装置1が駆動する。
That is, when any one of the
この空気圧縮装置1の駆動により、空気圧縮装置1に吸入された空気(0.1MPa)が図2に示すように変化する。即ち、この吸入空気は空気圧縮装置1で圧縮され(0.8MPa)、高温・高圧空気となる(図2のA点からB点への矢印)。この高温・高圧空気は放熱装置2で放熱される(図2のB点からC点への矢印)。この放熱された空気は膨張装置3で減圧され(0.1MPa)、これに伴い、空気は断熱膨張し温度が低下する(図2のC点からD点への矢印)。そして、この低温空気が収納筐体4に放出され、収納筐体4内の温度を低下させる。一方、この冷却動作により筐体内温度が設定温度より低くなったときは、空気圧縮装置1を停止し、また、各電磁弁SV1〜SV4を閉じる。
As the
また、制御装置5は被冷却物品Gが収納筐体4内に収容されたときは、電磁弁SV1が開動作するとともに、物品収納の収納筐体4に対応する電磁弁SV2,SV3,SV4が開動作し、圧縮装置1が駆動する。これにより、被冷却物品Gに向かって冷却空気が直接に噴射され、被冷却物品Gが噴射冷気により冷却される。
When the article to be cooled G is accommodated in the
本実施形態によれば、収納筐体4内に被冷却物品Gを収容するときは、被冷却物品Gを急速に冷却することできる。また、冷却媒体として空気を用いているので、冷却媒体費用が不要となっているし、安全性に優れ、取り扱いも簡単なものとなっている。
According to the present embodiment, when the article to be cooled G is accommodated in the
図3は本発明に係る冷却装置の第2実施形態を示すものである。本実施形態に係る冷却装置は前記第1実施形態に貯留容器6と電磁弁SV5を加えたものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一符号で示し、その説明を省略する。 FIG. 3 shows a second embodiment of the cooling device according to the present invention. The cooling device according to the present embodiment is obtained by adding a storage container 6 and an electromagnetic valve SV5 to the first embodiment. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
貯留容器6は耐圧性金属で形成されたもので、放熱装置2と膨張装置3との間の管路に設置されており、放熱装置2で放熱された空気を貯留するようになっている。また、電磁弁SV5は各温度センサ4cの検知温度に基づき開閉し、各収納筐体4を設置温度に保持するようになっている。
The storage container 6 is made of a pressure-resistant metal and is installed in a pipe line between the
本実施形態によれば、空気圧縮装置1を駆動して予め貯留容器6に高圧空気を溜めておくことができるため、貯留容器6の空気により収納筐体4を保冷でき、また、貯留容器6の空気により被冷却物品Gが直接に冷却される。これにより、被冷却物品Gを冷却する度に空気圧縮装置1を駆動する必要がなく、空気圧縮装置1の発停が少なくなり、空気圧縮装置1の長寿命化及び省エネに優れたものとなっている。なお、その他の構成、作用は前記第1実施形態と同様である。
According to the present embodiment, since the
図4は第2実施形態に係る冷却装置を自動販売機に適用した例を示している。まず、自動販売機10の構成を図4を参照して説明する。
FIG. 4 shows an example in which the cooling device according to the second embodiment is applied to a vending machine. First, the configuration of the
自動販売機10は下部の仕切板11を間にして上方には商品収納室12を形成し、また、仕切板11の下方には機械室13を形成している。商品収納室12の内部には上側から下側に向かって、商品収納搬送装置(サーペンタインラック)14、商品冷却室15及びベルト搬送装置16を順番に設置している。
In the
サーペンタインラック14は前後に3列に配置され、各ラック14には多数の被冷却物品(缶飲料等の商品)G1が収納され、最下位の商品G1から1個ずつ落下搬出するようになっている。
The serpentine racks 14 are arranged in three rows on the front and rear, and each
商品冷却室15は前記第2実施形態に係る収納筐体4が用いられている。即ち、商品冷却室15は3室に区分された収納筐体4となっており、各収納筐体4の上壁及び底壁はそれぞれ板状の上扉4dと下扉4eを有している。上扉4d及び下扉4eは図4に向かって前後方向にスライド自在で、収納筐体4を開閉できるようになっている。ここで、上扉4d及び下扉4eは前述の制御装置5により以下のように制御される。即ち、ラック14から商品G1が落下搬出されるときは、そのラック14に上下対向する上扉4dが開放するよう制御される。これにより、落下商品G1を収納筐体4内に収納する。商品G1の受容が済んだときは上扉4dが閉塞するよう制御され、前述した商品G1の冷却運転が行われる。そして、商品G1の冷却運転が終了したときは下扉4eが開放するよう制御される。これにより、冷却商品G1が下方に落下する。その後、下扉4eを再度閉塞するよう制御される。なお、各収納筐体4の側壁には空気通路4fが形成され、この空気通路4fを通じて膨張装置3から給送され減圧空気が通るようになっている。
The
ベルト搬送装置16は商品冷却室15から落下された商品G1を商品取り出し扉17側に搬送する装置である。ベルト搬送装置16は収納筐体4の下方に設置され、各収納筐体4から落下した商品G1を、商品収納室12の前方に設置された商品取り出し扉17に向かって搬送する。
The
なお、機械室14には前記第1実施形態の冷却装置を構成する各種機器が設置されている。
In the
以上のように第2実施形態に係る収納筐体4を商品冷却室15として用いるときは、収納筐体4で販売商品G1を急速に冷却することができるので、ラック14側は冷却する必要がないか、或いは、冷却するとしても例えば15℃程度の常温に冷却すれば足り、省エネに優れた自動販売機を提供することができる。
As described above, when the
なお、冷却装置の収納筐体4を自動販売機10に適用した例を説明したが、被冷却物品Gを冷却するものであれば、これに限るものではなく、例えば冷蔵ショーケース等にも適用できることは言うまでもない。
In addition, although the example which applied the storage housing | casing 4 of the cooling device to the
1…空気圧縮装置、2…放熱装置、3…膨張装置、4…収納筐体、5…制御装置、6…貯留容器、10…自動販売機、15…商品冷却室、G…被冷却物品、G1…商品。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記空気圧縮装置で圧縮された空気の熱を放出する放熱装置と、
前記放熱装置で放熱された空気を膨張させる膨張装置と、
前記膨張装置で減圧冷却された空気が放出され且つ被冷却物品が収容される断熱製の収納筐体とを有する
物品冷却装置。 An air compressor for compressing air;
A heat dissipating device that releases heat of the air compressed by the air compressing device;
An expansion device for expanding the air radiated by the heat dissipation device;
An article cooling apparatus, comprising: a heat-insulated housing housing in which air that has been cooled under reduced pressure by the expansion device is discharged and an article to be cooled is housed.
ことを特徴とする請求項1記載の物品冷却装置。 The article cooling device according to claim 1, further comprising a storage container that stores air radiated by the heat dissipation device between the heat dissipation device and the expansion device.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の物品冷却装置。 A temperature sensor that detects the temperature of the housing case; an on-off valve that restricts or releases the flow of air to the housing case; and a control unit that controls the on-off valve based on a temperature detected by the temperature sensor. The article cooling apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項記載の物品冷却装置。
The article cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage casing is used as a product cooling chamber for receiving a product carried out from a product storage / unloading device of a vending machine.
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JP2004366565A JP2006172311A (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Article cooling supply device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012511689A (en) * | 2008-12-09 | 2012-05-24 | カールスバーグ・ブルワリーズ・エー/エス | System and method for providing a self-cooling vessel |
-
2004
- 2004-12-17 JP JP2004366565A patent/JP2006172311A/en active Pending
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JP2012511689A (en) * | 2008-12-09 | 2012-05-24 | カールスバーグ・ブルワリーズ・エー/エス | System and method for providing a self-cooling vessel |
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