JP2008052484A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発器への冷媒供給をより低い消費電力で行うことのできる自動販売機を提供する。
【解決手段】商品収納室１、２、３に配置した蒸発器４、５、６と商品収納室の区画外に設けた圧縮機７、凝縮器８、キャピラリ９、１０、１１からなる冷却システムを備え、蒸発器４、５を三方弁１２と接続し、蒸発器６を電磁弁１３に接続することで蒸発器とその他機器とを接続し、商品収納室１、２、３の検知温度と所定の設定温度を基に、三方弁１２と電磁弁１３によって蒸発器４、５、６への冷媒の供給と停止を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、缶飲料などを冷却して販売する自動販売機において、消費電力を低減する自動販売機に関するものである。

従来、この種の自動販売機は各商品収納室に配設された蒸発器への冷媒の供給を電磁弁を開閉することによって行っている（例えば、特許文献１参照）。

図２は特許文献１における従来の自動販売機の冷媒回路図である。

図２に示すように、従来の自動販売機のシステムは複数の商品収納室、各商品収納室ごとに配設した蒸発器２１、２２、２３を、電磁弁２４、２５、２６を介して圧縮機２７、凝縮器２８からなるコンデンシングユニットに接続しており、各商品収納室の設定温度と検出温度とを元に、圧縮機および電磁弁を制御して各室に収納した商品を保冷するようにした自動販売機の庫内冷却装置において、各室に配設した蒸発器の内、冷凍機の運転時に電磁弁を開いて冷媒を供給する蒸発器を冷凍機の冷凍能力に合わせて制限し、この条件の下で定時間サイクルごとに庫内温度の低い順から選択した商品収納室に対応する電磁弁を閉じて保冷運転を行うように制御する。

上記のように冷凍機の運転状態で電磁弁を開いて冷媒を供給する蒸発器の総数を圧縮機の冷凍能力に合わせて制限することにより、圧縮機はその能力不足に陥ること無しに、冷凍能力の範囲で冷媒を供給する蒸発器の蒸発温度を適正維持して商品収納室に収納した商品を販売適温に保冷することができる。また、この場合、定時間サイクルで検出した各商品収納室の庫内温度を比較し、これを基に庫内温度の高い順に規定数超過分の商品収納室を選択するか、または圧縮機の停止時に検出した各商品収納室の庫内の温度勾配を比較し、これを基に温度勾配の低い順に規定数超過部の商品収納室を選択した上で、その商品収納室に配備した蒸発器の電磁弁を強制的に閉じるようにすることにより、圧縮機の運転中は予め、定めた設定温度の範囲に保持することができる。
特開２００３−２８１６１４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、各蒸発器への冷媒供給を電磁弁の開閉でもって行っていたため、冷媒を供給する際には電磁弁に通電し続ける必要があり、消費電力の増大につながるという欠点があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので蒸発器への冷媒の供給のために用いる電磁弁の数を低減することで、より消費電力量の低い自動販売機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、商品を冷却する商品収納室と、各商品収納室に設けた蒸発器と、商品収納室の区画外に設けた凝縮器、圧縮機、膨張機構とそれらを環状に接続する銅管からなる冷却システムを備え、各蒸発器と圧縮機、凝縮器とは三方弁と電磁弁を併用して接続されている。三方弁を蒸発器と圧縮機、凝縮器との接続に用いることで蒸発器への冷媒の供給の開始、停止時に三方弁の開閉を行うことのみで２つの商品収納室の蒸発器への冷媒の供給、停止を行うことができ、常時通電する必要がなくなるので電力の消費が低減し、年間の消費電力量の低減につなげることが可能となる。

本発明の自動販売機は、少ない消費電力量で各商品収納室に配設された蒸発器への冷媒の供給、停止を行うことができる。

請求項１に記載の発明は、商品を冷却する複数の商品収納室と、各商品収納室に配設された蒸発器と、商品収納室の区画外に設けた凝縮器、圧縮機、膨張機構と、それら機器を環状に接続する銅管からなる冷却システムを備え、蒸発器とその他機器とを三方弁と電磁弁を併用して接続し、それぞれの蒸発器への冷媒供給の開始と停止を三方弁と電磁弁の開閉によって行う。商品収納室の設定温度と検知温度の値を元に蒸発器への冷媒の供給を三方弁を用いて行うことで、冷媒の供給の開始および停止時のみに通電して三方弁を動作させることのみで冷媒の供給の開始と停止が可能となるので電磁弁のように通電し続ける場合と比較して消費電力量を低減することができる。また、電磁弁２つを三方弁１つで代用できるので配設するスペースを減らすことができるとともに、コストの削減につなげることもできる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記商品収納室のうちコールド／ホット切替室を少なくとも１室設け、加温運転を行う商品収納室に配設された蒸発器への冷媒供給を電磁弁にて行い、それ以外の商品収納室の蒸発器への冷媒供給を三方弁にて行うことで、加温運転を行う際には電磁弁への通電を停止して閉じ、三方弁のみで冷媒の供給、停止を行うのでさらに消費電力を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、全ての商品収納室の検知温度が圧縮機を停止する条件に達した時点で圧縮機を停止すると共に、三方弁、電磁弁を閉じて、蒸発器とその他高温の機器とを遮断し、いずれか一つの商品収納室の温度が所定の温度（圧縮機の運転開始温度に達する前約−１〜２℃）に達した時点で三方弁もしくは電磁弁を開き、その商品収納室に配置された蒸発器への冷媒供給を開始することで、圧縮機停止中に蒸発器とその他機器とを遮断することで高温の冷媒が蒸発器へと流れ込まなくなるので蒸発器を低温のまま保つことができ、消費電力を低減することができる。また、圧縮機が運転を開始する温度に達する前に三方弁もしくは電磁弁を開くことで冷媒の圧力を均一にすることができ、圧縮機運転開始時におけるトリップを防止することが可能となる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図を示したものである。

図１において、商品収納室１、２、３に蒸発器４、５、６を、商品収納室の下部に設けた機械室に圧縮機７、凝縮器８を配設し、蒸発器４、５、６の前に膨張機構であるキャピラリ９、１０、１１を配設し、キャピラリ９、１０を三方弁１２に、キャピラリ１１を電磁弁１３に接続し、それらを銅管にて環状に連結した冷却システムを備えている。

以上のように構成された自動販売機の作用について説明する。冷却システムにおける圧縮機７が運転し、冷却システムによって商品収納室を冷却している時に、各商品収納室１、２、３での検知温度と設定温度から検知温度が設定温度に達するとその商品収納室に配設されている蒸発器への冷媒の供給を停止し、その商品収納室の冷却を停止する。冷却を停止した状態で検知温度が上昇し、所定の温度に達するとその商品収納室の蒸発器への冷媒の供給を再び開始し、冷却することで商品を所定の温度範囲で冷却することができる。この際に蒸発器への冷媒の供給を電磁弁の開閉で行うと、冷媒を供給している間は、電磁弁に通電し続ける必要があるが、電磁弁２つを三方弁１つで代用することで蒸発器４、５への冷媒供給の開始時と停止時にのみ通電して三方弁を動作させることのみで冷媒の供給が可能となるので電磁弁を使用する際と比較して消費電力を低減することができる。また、２つの電磁弁で行っていた冷媒供給の切替えを１つの三方弁で行うことができるので配設するスペースの削減やコストの削減につなげることができる。

また、全ての商品収納室の温度が圧縮機を停止する条件を満たし、圧縮機を停止する際に三方弁１２、電磁弁１３を停止し、蒸発器とその他機器とを遮断する。そして、商品収納室の温度が上昇し、圧縮機が運転を開始する温度に達する前（約−１〜２℃）に三方弁１２、もしくは電磁弁１３を開いて冷媒の圧力を均一にした後に圧縮機の運転を開始することによって、圧縮機を停止した時点で蒸発器をその他高温の機器と遮断することで高温の冷媒の蒸発器への流入を防ぐことができ、蒸発器温度をより低く保つことができ、再度圧縮機が運転を開始して冷却を再開する時に蒸発器温度を低く保つことができているので圧縮機の負荷も小さくなり、消費電力の低減につなげることができる。また、圧縮機が運転を開始する前に三方弁１２、もしくは電磁弁１３を開いて、冷媒の圧力を均一化することで圧縮機が運転を開始する際のトリップも防止することができる。

また、商品収納室３にヒータを配設し、コールド／ホット切替室としている場合に、蒸発器６への冷媒供給を電磁弁１３にて行い、蒸発器４、５への冷媒供給を三方弁１２にて行うことで、商品収納室３を加温運転している際に電磁弁１３への通電を停止して閉じて、三方弁１２のみで各蒸発器への冷媒供給を行うことができるので、加温運転している際の消費電力の低減につなげることができる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は複数の商品収納室を有して、それぞれの部屋に配設された蒸発器への冷媒の供給をより低い消費電力で行うことができるので、冷蔵庫などの用途にも適用可能である。

本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図 従来の自動販売機の冷媒回路図

符号の説明

１、２、３ 商品収納室
４、５、６ 蒸発器
７ 圧縮機
８ 凝縮器
９、１０、１１ キャピラリ（膨張機構）
１２ 三方弁
１３ 電磁弁

Claims (3)

1. 商品を冷却する複数の商品収納室と、各商品収納室に設けた蒸発器と、商品収納室の区画外に設けた凝縮器と、圧縮機と膨張機構とそれら機器を環状に接続する銅管からなる冷却システムを備え、各商品収納室に配設した蒸発器とその他機器とを三方弁と電磁弁を併用して接続し、それぞれの蒸発器への冷媒供給の開始と停止を三方弁と電磁弁の開閉によって行うことを特徴とした自動販売機。
2. 前記商品収納室のうち、コールド／ホット切替室を少なくとも１室備え、加温に用いられる商品収納室への冷媒供給を前記電磁弁にて行い、その他の商品収納室への冷媒の供給を前記三方弁にて行うことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記商品収納室の検知温度が、前記圧縮機の停止条件に達した時点で、前記圧縮機を停止すると共に、前記三方弁、前記電磁弁を閉じて、前記蒸発器とその他高温機器とを遮断し、前記商品収納室の検知温度が所定の温度、すなわち前記圧縮機の運転を開始する温度に達する前に前記三方弁、前記電磁弁を開くことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。

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