JP2013125314A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】保冷時間を長くすることができる自動販売機を提供すること。
【解決手段】商品を収納する商品収納庫の内部にあって、商品を保冷する冷却装置を有した自動販売機において、商品収納庫の空気を循環させる背面ダクトの上方域に蓄熱材を搭載し、商品収納庫内の温度を蓄熱材に蓄熱させることにより、冷却装置の停止時間が長くなった場合でも蓄熱材に蓄えられた熱エネルギー（潜熱）の放出により、保冷時間を長くすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動販売機に関し、より詳細には、例えば缶入り飲料やペットボトル飲料等の商品を販売する自動販売機に関するものである。

従来、例えば缶入り飲料やペットボトル飲料等の商品を販売する自動販売機としては、前面が開口した直方状の本体キャビネット（自動販売機本体）の内部に断熱構造を有する商品収容室が設けられている。この商品収容室を断熱仕切板で仕切ることにより複数の商品収納庫が設けられ、この商品収納庫の内部空気を加熱若しくは冷却することによって該商品収納庫の内部に収容された商品を所望の温度状態に維持するようにしている。そこで商品を冷却若しくは加熱するために、商品を収納する商品収納庫の内部には、商品を冷やすための冷却装置（たとえば蒸発器）や商品を温めるための加熱装置（たとえばヒータ）が搭載されている。また、化学的に反応（凝固、融解）することにより、熱を吸収、放出する蓄熱材を商品収納庫の内部に搭載したものも知られている。このように、商品収納庫の内部に、冷却装置や加熱装置のほかに、蓄熱材を搭載した自動販売機は、冷却装置が停止しても蓄熱材が蓄えた熱を吸収、放出するので、商品収納庫の内部の温度環境がただちに変化することはない。これにより、電力消費量の多い昼間がピークとなる時間帯に冷却装置を停止することが可能になる。また電力消費量が少ない時間帯（たとえば、１０時から１３時まで）に設定温度よりも低い温度で冷却装置を駆動する一方、電力消費量が多くなる時間帯（たとえば、１３時〜１６時）に停止することも可能になる（たとえば、特許文献１参照）。

特許第２９１０２８２号公報

上述した蓄冷・蓄熱機能付自動販売機は、蓄冷剤、蓄熱剤を商品収納庫内の天井部、後上部及び裏面に配すると共に、商品収納庫内の温度を検知する検知制御装置を設け、検知制御装置に温度情報を与えることで、予め設定した温度の上限、下限を判断しながら、冷却装置、加熱装置（ヒータ）の起動、停止を制御している。そして冷却装置、加熱装置（ヒータ）が停止した状態では、蓄冷剤、蓄熱剤にて保冷、保温を行なっている。また、その他として商品シュータの下端前端部下面に蓄冷剤を貼り付け、商品シュータ上部に上面を摺動する駆動機構付きの開閉板を有している。そしてこれらの蓄冷・蓄熱機能付自動販売機においては、蓄冷剤、蓄熱剤を経由した空気温度を検出制御装置にて検知することで、冷却装置、加熱装置（ヒータ）の起動、停止を制御している。

本発明は、冷却装置、加熱装置（ヒータ）にて商品の冷却、加熱を行ない、商品収納庫内の循環通風路となる背面ダクトを有した従来の自動販売機においても、後付けが可能な蓄熱材を配備可能とすること、つまり従来の自動販売機における庫内温度制御のままで、冷却装置の停止時間（ピークカット時間）が長くなっても、商品収納庫内の保冷時間を長くすることを可能とし、簡便で汎用性のある蓄熱材付き自動販売機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、商品を貯蔵する商品収容室と、当該商品収容室を複数に区画して構成される商品収納庫と、前記商品収納庫の内部に商品を冷却するための冷却装置を搭載した自動販売機において、前記商品収納庫の内部空気が循環する通風路を有した背面ダクトの上方域に前記商品収納庫内の空気温度を蓄熱する蓄熱材を搭載し、前記蓄熱材は、前記背面ダクトと隔絶して搭載したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、前記蓄熱材は、前記背面ダクトの通風路よりも薄い厚みで形成したことを特徴とする。

本発明にかかる自動販売機は、各商品収納庫の温度を蓄熱する蓄熱材を、各商品収納庫内における内部空気循環のための通風路を有した背面ダクトの上方域に、循環空気の気流を阻害しないように隔絶させて配置することにより、商品収納庫内の空気の循環を妨げることがなく、また冷却装置の停止時間（ピークカット時間）が長くなっても、蓄熱された蓄熱材がその熱を吸収、放出することにより商品収納庫内の保冷時間を長くすることができる。

また、本発明の蓄熱材は、背面ダクトの通風路よりも薄い厚みで形成されているので、従来の自動販売機においても商品収納庫内部の循環空気の通風路を妨げることがないため、背面ダクトの機能を損なうことなく後付け可能な蓄熱材として、既設の自動販売機にも搭載することが可能である。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図である。 図２は、図１に示した自動販売機の外扉を開放した状態を示す斜視図である。 図３は、図１に示した自動販売の内部構成を示す右側断面図である。 図４は、図１に示した自動販売機に搭載した蓄熱材を示す図であって、外扉、内扉を省略するとともに、商品収納ラックを降ろした状態を示す正面図である。

以下に、本発明にかかる自動販売機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料などの商品を販売する自動販売機を例に説明するが、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料などの商品を販売する自動販売機に限られるものではなく、また、この実施の形態により、この発明が限定されるものでもない。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図であり、図２は、図１に示した自動販売機の外扉を開放した状態を示す斜視図である。また、図３は、図１に示した自動販売機の内部構成を示す右側断面図であり、図４は、図１に示した自動販売機に搭載した蓄熱材を示す図であって、外扉、内扉を省略するとともに、商品収納ラックを降ろした状態を示す正面図である。

上述したように、本発明の実施の形態である自動販売機は、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料等の商品を販売する自動販売機であって、図２に示すように、本体キャビネット１、外扉２および内扉３を備えている。本体キャビネット１は、複数の鋼板を適宜組み合わせることにより構成したもので、前面が開口した断熱構造の箱状を成している。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を閉塞するためのもので、外扉２の前面には、図１に示すように、販売する商品の見本を展示するディスプレイウィンドウ２１、商品を選択するための選択ボタン２２、硬貨を投入するための硬貨投入口２３、紙幣を挿入するための紙幣挿入口２４、各種情報を表示するための一体表示器２５、商品を取り出すための商品取出口２６等々、商品の販売の際に必要となる構成が設けてある。内扉３は、後述する商品収容室４の前面開口を閉塞するためのもので、中空の鋼板パネルに断熱材を充填する等、断熱機能を有するように構成してある。これら外扉２および内扉３は、個別に開閉可能となる態様で、それぞれ本体キャビネット１の左側縁部に支承してある。

図２に示すように、本体キャビネット１の内部は、仕切板（床板）１１により、上方域と下方域とに区切られ、上方域が上述した商品収容室４を構成し、下方域が機械室５を構成する。商品収容室４は、断熱仕切板により、さらに三つの商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃに区切られており、正面向かって左側となる商品収納庫（以下、「左庫」という）４ａは、冷蔵専用庫となり、正面向かって中央となる商品収納庫（以下、「中庫」という）４ｂと、右側となる商品収納庫４ｃとは、冷蔵・温蔵兼用庫となる。そして、冷蔵専用庫となる左庫４ａは、内部を冷却し、左庫４ａに収納した商品を冷却する。一方、冷蔵・温蔵兼用庫となる中庫４ｂ、右庫４ｃは、それぞれ、冷蔵庫あるいは温蔵庫に切り替え設定可能であり、冷蔵庫に設定した場合には、内部を冷却し、収納した商品を冷却し、温蔵庫に設定した場合には、内部を温め、収納した商品を温める。

図３に示すように、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃには、それぞれ、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１が設けてある。背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１は、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの中程から下方域に空気を導くためのもので、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの背面に沿って設けられる。

また、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの下方域には、それぞれ、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２が設けてある。商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２は、後述する商品収納ラック４１から払い出された商品を搬出するためのもので、奥側から手前側（図３において右側から左側）に向けて漸次低くなるように、傾斜配置してある。

そして、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部において、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２よりも上方となる領域には、商品収納ラック４１が搭載してある。商品収納ラック４１は、サーペンタインと称される蛇行した商品収納通路を有するもので、投入された商品を上下方向に沿って収納する一方、販売指令が与えられた場合に最下位置に位置する商品を一つずつ商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２に払い出す。本発明の実施の形態では、左庫４ａと右庫４ｃの幅方向に二列の商品収納ラック４１が搭載してあり、中庫４ｂの幅方向に一列の商品収納ラック４１が搭載してある。また、商品収納ラック４１は、奥行き方向に５つの商品収納通路が設けてあり、各商品収納通路には商品が収納可能となっている。

一方、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部において、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２よりも下方となる領域には、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４が配設してある。また、中庫４ｂ，右庫４ｃの商品シュータ４ｂ２，４ｃ２よりも下方となる領域には、ヒータ４ｂ５，４ｃ５も配設してある。

蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３は、機械室５に配設した圧縮機５１、凝縮器５２とともに冷凍サイクルを構成する冷却装置の構成要素である。本発明の実施の形態では、各商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃに配設した蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を並列に接続してある。

蒸発機４ａ３，４ｂ３，４ｃ３に対して冷媒を供給する共通する管路には、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるキャピラリチューブ（図示せず）が設けてある。また、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３に対して冷媒を個別に供給する管路には、電磁開閉弁５３ａ，５３ｂ，５３ｃが設けてある。電磁開閉弁５３ａ，５３ｂ，５３ｃは、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を稼働あるいは停止するためのものである。

圧縮機５１、凝縮器５２は、機械室５にそれぞれ一つ配設してあり、三つの蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３で共用する。

送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４は、庫内の空気を循環させるためのもので、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を通過した空気は、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４により、商品収納ラック４１に収納された商品の間を通り、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１から回収する。これにより、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの庫内を空気が循環することになる。

庫内温度センサ９は、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの最下位置に位置する商品近傍の空気温度を検出するためのもので、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃごとに配設され、商品収納ラック４１の搬出機構７の下端部にある配線カバー８内に収納されている。

ヒータ４ｂ５，４ｃ５は、商品収納庫４ｂ，４ｃの内部空気を温める加熱装置である。本発明の実施の形態では、中庫４ｂと右庫４ｃとに並列に接続してある。

上述した電磁開閉弁５３ａ，５３ｂ，５３ｃ、送風ファン４ａ３，４ｂ３，４ｃ３、ヒータ４ｂ３，４ｃ３、庫内温度センサ９は、コントロールボックス（図示せず）に接続してある。コントロールボックスは、庫内温度センサ９から温度情報が与えられた場合に、予めメモリ（図示せず）に格納したプログラムや初期データにしたがって、電磁開閉弁５３ａ，５３ｂ，５３ｃ、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４、ヒータ４ｂ５，４ｃ５を統括的に制御することにより、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの温度を所望の温度状態に維持する。

本発明の実施の形態である蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の上方域に、隔絶した位置に配すると共に、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の通風路より薄い厚みで形成され、背面側の断熱材６に設置してある。そのため、図３の矢印（破線）で示す商品収納庫内の循環空気は、蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃにより空気の循環を阻害されることがない。さらに蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃが無い場合と比較しても概ね同一の気流経路をとるため、省エネ化を図る目的で既設の自動販売機に蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃを追加装備しても、冷却・加熱性能に影響を及ぼすおそれがない。

また、蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、自動販売機背面の断熱材６に設置してあるため、自動販売機の背面からの熱侵入を防止する第２の断熱材として機能し、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃ内部の断熱性能向上による省エネ化にも寄与する。

なお、上述した蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、化学的に反応（凝固、融解）することにより、熱を蓄えるものであればよく、たとえば、熱を蓄えることにより、凝固する蓄熱材等が採用可能である。

以上のように、本発明の実施の形態である自動販売機は、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の上方域に、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１と隔絶した位置に配すると共に、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の通風路より薄い厚みで形成された蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃを搭載することにより、冷却装置（蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３）が停止した場合には、蓄熱材４２ａ，４２ｂ，４２ｃが、周囲温度の変化により化学的に反応（凝固、融解）し、蓄えられた熱エネルギー（潜熱）を放出することにより、冷却装置（蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３）が停止する時間が長くなっても保冷時間を長くすることができ、電力消費量がピークとなる時間帯が長時間にわたる場合でも、冷却装置（特に、圧縮機５１）を停止することが可能になる。

１・・・本体キャビネット、 ２・・・外扉、 ３・・・内扉、 ４・・・商品収容室、 ４ａ・・・左庫（商品収納庫）、 ４ａ１・・・背面ダクト、 ４ａ２・・・商品シュータ、 ４ａ３・・・蒸発器、 ４ａ４・・・送風ファン、 ４ｂ・・・中庫（商品収納庫）、 ４ｂ１・・・背面ダクト、 ４ｂ２・・・商品シュータ、 ４ｂ３・・・蒸発器、 ４ｂ４・・・送風ファン、 ４ｂ５・・・ヒータ、 ４ｃ・・・右庫（商品収納庫）、 ４ｃ１・・・背面ダクト、 ４ｃ２・・・商品シュータ、 ４ｃ３・・・蒸発器、 ４ｃ４・・・送風ファン、 ４ｃ５・・・ヒータ、 ４１・・・商品収納ラック、 ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ・・・蓄熱材、 ５・・・機械室、 ６・・・断熱材、 ７・・・搬出機構、 ８・・・配線カバー、 ９・・・庫内温度センサ、 １１・・・仕切板（床板）、 ５１・・・圧縮機、 ５２・・・凝縮器、 ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ・・・電磁開閉弁

Claims (2)

1. 商品を貯蔵する商品収容室と、当該商品収容室を複数に区画して構成される商品収納庫と、前記商品収納庫の内部に商品を冷却するための冷却装置を搭載した自動販売機において、
   前記商品収納庫の内部空気が循環する通風路を有した背面ダクトの上方域に前記商品収納庫内の空気温度を蓄熱する蓄熱材を搭載し、
   前記蓄熱材は、前記背面ダクトと隔絶して搭載したことを特徴とする自動販売機。
2. 前記蓄熱材は、前記背面ダクトの前記通風路よりも薄い厚みで形成したことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。

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