JP4404012B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、自動販売機に関し、より詳細には、複数の商品収容庫に収容された缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度状態に調整するようにした自動販売機の改良に関する。

図４は、一般的な自動販売機を示した正面断面図であり、図５は、図４に示した自動販売機の断面側面図である。これら図４及び図５において、自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２と内扉３とが設けられており、その内部に例えば２つの断熱仕切板４によって仕切られた３つの独立した商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けられている。より詳細に説明すると次のようになる。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものである。内扉３は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、飲料缶やペットボトルを所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。

商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、それぞれ、商品収納ラック６、搬出機構７及び商品シュータ８が設けられている。商品収納ラック６は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けられており、この商品収納ラック６に収納された商品群のうち最下位にある商品を一つずつ搬出するためのものである。商品シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉２に設けた商品取出口２ａに導くためのものである。

上記本体キャビネット１の内部において商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの外部となる機械室９には、冷凍ユニットの構成機器である圧縮機６１、庫外送風ファン６２、凝縮器６３及び膨張機構６４等が設けられている。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部には、それ
ぞれ、同冷凍ユニットの構成機器である蒸発器６５、庫内送風ファンＦが設けられているとともに、該蒸発器６５の背面側に循環ダクト６６が設けられている。また、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、加熱用のヒータＨが設けられている。

そのような自動販売機では、次のようにして商品を冷却することができる。ヒータＨをオフにした後、冷凍ユニット及び庫内送風ファンＦを駆動させる。これにより、蒸発器６５に熱交換されて得られた冷気は、庫内送風ファンＦで商品シュータ８の下側から吹き出され、図中の矢印のように循環することになる。つまり、冷気は、商品収納ラック６の下部にある商品を冷却した後、循環ダクト６６を経て蒸発器６５に戻ることになる。このように冷気が商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部で循環するよう冷凍ユニット及び庫内送風ファンＦを断続的に駆動させることにより、商品収納ラック６の商品の温度を販売適温（約５℃）に冷却することができる（例えば、特許文献１参照）。

また、各商品収容庫ごとの冷却時間及び冷却温度のばらつきを解消するために、蒸発器を断熱仕切板を貫通した状態で、各商品収容庫に共通する一の蒸発器を配設した自動販売機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

一方、近年、環境保護等の観点からスターリング冷凍機が注目されている。スターリング冷凍機は、外部に圧縮機や凝縮器等を備えていない自己冷却型の冷凍ユニットであり、内部のガスを往復圧縮機で圧縮、膨張させることで、低温の冷熱部と、高温の高熱部とを発生するものである。ここに、ガスとしては、ヘリウムガス等の自然冷媒が用いられており、フロン系ガスを用いないので、スターリング冷凍機は地球環境に優しいものである。また、スターリング冷凍機は小型であり、高エネルギー効率を有することも周知である。

しかしながら、スターリング冷凍機は、ガスの圧縮及び膨張による冷凍効果を利用するものであるため、圧縮・膨張空間の構造に制約があり、冷熱部の面積が僅かな部分に限らるという特質を有する。

そこで、スターリング冷凍機を用いて各商品収容庫の内部に収容された商品を冷却するために、蒸発器を内蔵する容器（熱交換ダクト）を各商品収容庫の内部に連通した状態で機械室に配設し、各商品収容庫の内部空気（内部雰囲気）を、商品収容庫と容器との間で循環させる。そして、スターリング冷凍機で発生した冷熱を容器の内部の蒸発器に移送し、該容器の内部を通過する内部空気を冷却することにより、各商品収容庫の内部に収容された商品を冷却するようにしている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−３４８２８号公報 特開平９−４４７４１号公報 特開２００５−３３５１号公報

ところで、各商品収容庫の内部に連通した容器を機械室に配設する自動販売機では、各商品収容庫が該容器を通じて連通することになる。つまり、一の商品収容庫の内部空気は、他の商品収容庫の内部に進入することが可能になる。そこで、そのような構造を有する自動販売機では、各商品収容庫の商品を効率的に冷却することが求められている。尚、ここでは、スターリング冷凍機を用いる場合の一例として、各商品収容庫の内部に連通した容器を機械室に配設する場合について説明したが、これに限られず、上述した冷凍ユニットを用い、かつ各商品収容庫の内部に連通した容器を機械室に配設した自動販売機についても同様の課題があることはいうまでもない。

本発明は、上記実情に鑑みて、各商品収容庫に収容された商品を効率的に冷却することができる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、複数の商品収容庫のそれぞれの内部に設けた送風ファンと、前記送風ファンが駆動することにより、複数の商品収容庫と各商品収容庫の内部に連通した共通の容器との間で、各商品収容庫の内部雰囲気を循環させる循環手段と、前記容器内に配設され、かつ該容器内を通過する内部雰囲気を冷却する蒸発熱交換器とを備え、前記商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に調整するようにした自動販売機において、各商品収容庫の内部温度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された各検知温度と、予め設定された商品収容庫ごとの設定温度とを比較してその温度差が相対的に小さい商品収容庫の送風ファンの回転数を低くする態様で内部雰囲気の循環流量を制御する制御手段とを備え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、上記請求項１において、前記制御手段は、検知手段により検知された各検知温度と、予め設定された商品収容庫ごとの設定温度とを比較してその温度差が相対的に大きい商品収容庫の送風ファンの回転数を高くする態様で内部雰囲気の循環流量を制御することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る自動販売機は、上記請求項１又は上記請求項２において、前記制御手段は、少なくとも一つの送風ファンが駆動している場合には、常に他の送風ファンを駆動させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る自動販売機は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記制御手段は、すべての商品収容庫の検知温度が設定温度に達している場合には、すべての送風ファンの駆動を停止することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る自動販売機は、上記請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記循環手段は、内部雰囲気の通過を必要に応じて遮断するための遮断手段を備えたことを特徴とする。

本発明の自動販売機によれば、検知手段が、各商品収容庫の内部温度を検知し、制御手段が、検知手段により検知された各検知温度と、予め設定された商品収容庫ごとの設定温度とを比較してその温度差が相対的に小さい商品収容庫の送風ファンの回転数を低くする態様で内部雰囲気の循環流量を制御するので、該商品収容庫以外の商品収容庫のそれぞれの内部を流れる空気の量を相対的に増加させることができ、これらの商品収容庫の庫内温度をより早く設定温度に近づけることができる。従って、各商品収容庫に収容された商品を効率的に冷却することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態である自動販売機を概念的に示したものである。ここで例示する自動販売機は、図４及び図５に示したものと同様に、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を冷却、若しくは加熱した状態で販売するもので、本体キャビネット１を備えている。尚、図４及び図５に示したものと同じものには同一の符号を付して説明する。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２と内扉３とが設けてあり、その内部に例えば２つの断熱仕切板４によって仕切られた３つの独立した商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けてある。より詳細には、外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものである。内扉３は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。

商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、それぞれ、商品収納ラック６、搬出機構７、商品シュータ８及び背面ダクト４６（図２参照）が設けてある。商品収納ラック６は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群のうち最下位にある商品を一つずつ搬出するためのものである。商品シュータ８は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの後方から前方に向けて低く傾斜する態様で配設してある。この商品シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉２に設けた商品取出口２ａに導くためのものである。背面ダクト４６は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃにおいて背面側に位置する部分に設けた導風路である。

そして、本体キャビネット１の内部には、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット（冷却手段）２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット（循環手段）４０とが設けてある。

スターリング冷凍機１０は、本体キャビネット１の機械室９に横置きに載置してあり、稼動することにより冷熱を発生する低温部１１と、高温排熱を発生する高温部１２とを有している。

冷却ユニット２０は、本体キャビネット１の機械室９の内部に配設してある。この冷却ユニット２０は、スターリング冷凍機１０の低温部１１から発生した冷熱を、循環ユニット４０を構成する断熱容器４１まで移送して、該断熱容器４１の内部の空気を冷却するものである。冷却ユニット２０についてより詳細に説明すると、熱輸送手段としてのヒートパイプを有している。ヒートパイプは、その内部に冷媒を封入してあり、凝縮熱交換器２１、蒸発熱交換器２２、液体配管２３及び気体配管２４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては、例えば二酸化炭素等のように常温では気体であって、スターリング冷凍機１０の低温部１１からの冷熱では凍らないもの（不凍冷媒）が用いられている。

凝縮熱交換器２１は、スターリング冷凍機１０の低温部１１に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器２１では、低温部１１から得た冷熱、すなわち低温部１１から発生した冷熱により冷媒が凝縮されて凝縮液になる。

蒸発熱交換器２２は、凝縮熱交換器２１から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器２１よりも相対的に低い位置に配設してある。この蒸発熱交換器２２では、詳細は後述するが、冷媒が断熱容器４１の内部空気から得た熱により蒸発して蒸気になる。換言すると、蒸発熱交換器２２の周辺領域である断熱容器４１の内部空気は、冷媒が蒸発することによって熱が奪われることになり冷却される。

液体配管２３は、凝縮熱交換器２１と、蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。この液体配管２３は、凝縮熱交換器２１で凝縮した冷媒を蒸発熱交換器２２まで移動させるためのものである。

気体配管２４は、上記液体配管２３とは別個に、凝縮熱交換器２１と、蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。この気体配管２４は、蒸発熱交換器２２で蒸発した冷媒を凝縮熱交換器２１まで移動させるためのものである。

液体配管２３と気体配管２４との配置関係は、気体配管２４が液体配管２３の上方に位置するようになっている。これは、気体配管２４を通る冷媒の密度の方が、液体配管２３を通る冷媒の密度よりも小さいためである。

上記のような冷却ユニット２０では、スターリング冷凍機１０の低温部１１からの冷熱を次のようにして蒸発熱交換器２２まで移送して、断熱容器４１の内部空気を冷却する。低温部１１に熱的に接続している凝縮熱交換器２１において急激に冷却されて凝縮液になった冷媒が、その重力により液体配管２３を通じて蒸発熱交換器２２まで移動する。この蒸発熱交換器２２において、冷媒は、該蒸発熱交換器２２を収容する断熱容器４１の内部空気の熱により蒸発して蒸気になる。つまり、断熱容器４１の内部空気は熱が奪われることになり、これにより、断熱容器４１の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器２２において蒸発して蒸気になった冷媒は、気体配管２４を通じて凝縮熱交換器２１まで移動し、該凝縮熱交換器２１で再び凝縮液になって上記サイクルを繰り返すことになる。

放熱ユニット３０は、本体キャビネット１の機械室９の内部に配設してある。この放熱ユニット３０は、スターリング冷凍機１０の高温部１２から得た高温排熱を自動販売機の外部に放出するためのものであり、熱輸送手段であるヒートパイプと、放出用送風ファン３５とを有している。

ヒートパイプは、その内部に冷媒を封入してあり、放熱熱交換器３１、空気熱交換器３２、第１輸送ライン３３及び第２輸送ライン３４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては種々のものを用いることができるが、一例としては水が用いられる。以下においては、冷媒の一例として水が用いられた場合について説明する。

放熱熱交換器３１は、スターリング冷凍機１０の高温部１２に熱的に接続してある。この放熱熱交換器３１は、内部の冷媒に高温部１２からの高温排熱を受熱させるものである。

空気熱交換器３２は、スターリング冷凍機１０（放熱熱交換器３１）から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ放熱熱交換器３１よりも相対的に高い位置に配設してある。この空気熱交換器３２は、内部の冷媒に放熱させるものである。この空気熱交換器３２では、詳細は後述するが、冷媒は、放熱熱交換器３１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱することになる。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。

第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器３２に移動させるためのものである。

第２輸送ライン３４は、上記第１輸送ライン３３とは別個に、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この第２輸送ライン３４は、空気熱交換器３２で放熱した冷媒を放熱熱交換器３１に移動させるためのものである。

第１輸送ライン３３と第２輸送ライン３４との配置関係は、第１輸送ライン３３が第２輸送ライン３４の上方に位置するようになっている。これは、第１輸送ライン３３を通る冷媒の密度の方が、第２輸送ライン３４を通る冷媒の密度よりも小さいためである。

放出用送風ファン３５は、空気熱交換器３２の周辺領域における所定の個所に配設してある。この放出用送風ファン３５は、空気熱交換器３２で冷媒が放熱することによって加熱された空気を自動販売機の外部に放出するためのものである。

上記の放熱ユニット３０では、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱を次のようにして自動販売機の外部に放出する。高温部１２に熱的に接続している放熱熱交換器３１において受熱した冷媒が、第１輸送ライン３３を通じて空気熱交換器３２まで移動し、該空気熱交換器３２で放熱する。つまり、空気熱交換器３２の周囲の空気は、加熱される。そして、加熱された空気は、放出用送風ファン３５によって自動販売機の外部に放出されることになる。従って、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱は、放熱ユニット３０によって自動販売機の外部に放出される。ところで、空気熱交換器３２で放熱した冷媒は、第２輸送ライン３４を通じて放熱熱交換器３１まで移動し、該放熱熱交換器３１で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返すことになる。

循環ユニット４０は、上記断熱容器４１、送気切換シャッタ（遮断手段）４２、吸気切換シャッタ（遮断手段）４３及び庫内送風ファンＦを備えて構成してある。

断熱容器４１は、機械室９の背面側に配設してある。この断熱容器４１は、送気管路４１１及び吸気管路４１２を有している。送気管路４１１は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれと断熱構造を保持する態様で連設してある。より詳細に説明すると、送気管路４１１は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面上に配設されたヒータルーム４４にガス送気口４５を通じて連通している。ここに、ヒータルーム４４は、加熱用のヒータＨを内蔵するものである。吸気管路４１２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに配設された背面ダクト４６と断熱構造を保持する態様で連設してある。より詳細に説明すると、吸気管路４１２は、各背面ダクト４６にガス吸気口４７を通じて連通している。この背面ダクト４６の下部前方には、ヒータルーム４４が設けてある。背面ダクト４６は、ヒータルーム４４と吸入口４８を通じて連通している。

送気切換シャッタ４２は、図２に示すように、ガス送気口４５および吸入口４８を開閉するものである。具体的には、ガス送気口４５を開成状態にする場合には、吸入口４８を閉成状態にし、逆に吸入口４８を開成状態にする場合には、ガス送気口４５を閉成状態にするものである。

吸気切換シャッタ４３は、図２に示すように、ガス吸気口４７および吸入口４８を開閉するものである。具体的には、ガス吸気口４７を開成状態にする場合には、吸入口４８を閉成状態にし、逆に吸入口４８を開成状態にする場合には、ガス吸気口４７を閉成状態にするものである。

そのような送気切換シャッタ４２及び吸気切換シャッタ４３の開閉動作は、互いに連係している。具体的には、送気切換シャッタ４２がガス送気口４５を開成状態にする場合には、吸気切換シャッタ４３がガス吸気口４７を開成状態にし、送気切換シャッタ４２が吸入口４８を開成状態にする場合には、吸気切換シャッタ４３が吸入口４８を開成状態にするようになっている。

庫内送風ファンＦは、商品シュータ８の下方であって、ヒータルーム４４の前方に配設してあり、ヒータルーム４４と吹出口（図示せず）を通じて連通している。この庫内送風ファンＦは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気（内部雰囲気）を循環させるためのものである。そのような庫内送風ファンＦの駆動は、次のような制御装置５０により制御されている。

図３は、図１及び図２における自動販売機を構成する庫内送風ファンの駆動を制御する制御装置を示したブロック図である。この図３において、制御装置５０は、主制御部５１と、庫内温度取得部５２と、駆動条件設定部５３と、駆動指令部５４とを備えて構成してある。主制御部５１は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ５５に予め格納してあるプログラムやデータに基づいて制御装置５０の動作を統括的に制御するものである。

庫内温度取得部５２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部温度である庫内温度を取得するものである。より詳細には、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設した温度検知センサＳが検知した庫内温度に関する情報を温度信号として入力するものである。

駆動条件設定部５３は、庫内温度取得部５２を通じて取得した各庫内温度と、メモリ５５に予め格納してある各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの設定温度とをそれぞれ比較して、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の庫内送風ファンＦの駆動条件を設定するものである。より詳細には、庫内温度取得部５２を通じて取得した各庫内温度と、メモリ５５に予め格納してある各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの設定温度とをそれぞれ比較して、相対的に温度差が小さい商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの回転数を低く設定するものである。ここで、駆動条件設定部５３は、少なくとも一つの庫内送風ファンＦが駆動している場合には、すべての庫内送風ファンＦを駆動させるような駆動条件を設定する。具体的には、庫内温度が設定温度に達している商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが存在しても、他の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦが駆動している場合には、設定温度に達している商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの回転数を必要最低限の大きさに設定する。一方、各庫内温度と設定温度とを比較した結果、各庫内温度が設定温度に達している場合には、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動を停止させる旨を設定する。

駆動指令部５４は、駆動条件設定部５３を通じて設定された駆動条件に基づいて、対応する庫内送風ファンＦに対して駆動指令を出力するものである。

上記のような自動販売機は、次のようにして各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品を所望の温度状態に調整する。ここでは、制御装置５０による庫内送風ファンＦの制御を中心に説明する。また、以下においては、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品を冷却する場合について説明するものとし、その前提として、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部において、送気切換シャッタ４２がガス送気口４５を開成状態にし、かつ吸気切換シャッタ４３がガス吸気口４７を開成状態にしているものとして説明する。

予め各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦが駆動しているものとする。そのように庫内送風ファンＦが駆動することにより、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、背面ダクト４６、断熱容器４１（吸気管路４１２及び送気管路４１１）及び商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。より詳細には、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、背面ダクト４６に進入し、開成状態のガス吸気口４７を通じて断熱容器４１の内部に至り、該断熱容器４１で合流することになる。

断熱容器４１の内部に至った空気は、該断熱容器４１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。冷却された空気は、分流した後に開成状態のガス送気口４５を通じて各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図２中の矢印方向に沿って移動する。つまり、冷却された空気は、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に通過する態様で移動する。このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群を通過する態様で移動することにより、冷却された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が冷却されることになる。

商品との間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４６に進入して、開成状態のガス吸気口４７を通じて断熱容器４１に至る。そして、該断熱容器４１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。

そして、そのような状況において、制御装置５０は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動を次のように制御する。

制御装置５０の主制御部５１は、庫内温度取得部５２を通じて各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度を取得する。より詳細には、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部に配設した温度検知センサＳが検知した庫内温度に関する情報を温度信号として入力する。

各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度を取得した主制御部５１は、駆動条件設定部５３を通じて、取得した各庫内温度と、メモリ５５に予め格納してある各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの設定温度とをそれぞれ比較して各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動条件を設定する。すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度が設定温度に達している場合には、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動を停止させる旨を設定する。その一方、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度が設定温度に達していない場合には、上記比較の結果、相対的に温度差が小さい商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの回転数を低く設定する。そして、主制御部５１は、駆動指令部５４を通じて対応する庫内送風ファンＦに対して駆動指令を出力し、該庫内送風ファンＦを駆動条件設定部５３で設定された条件で駆動させる。その後、所定時間経過後に上記動作を繰り返す。

ここで、制御装置５０による庫内送風ファンＦの制御の具体的な一例について説明する。主制御部５１は、庫内温度取得部５２を通じて、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度を取得する。この場合において、庫内温度取得部５２を通じて取得した庫内温度が、商品収容庫５ａ（以下、左側収容庫５ａとも称する）が４℃、商品収容庫５ｂ（以下、中央収容庫５ｂとも称する）が３℃、商品収容庫５ｃ（以下、右側収容庫５ｃとも称する）が６℃であったとする。また、メモリ５５に格納してある設定温度が、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃで２℃であったとする。

主制御部５１は、駆動条件設定部５３を通じて、相対的に温度差が小さい中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦの回転数を低く設定する。これにより、主制御部５１は、駆動指令部５４を通じて、中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦに対して駆動条件設定部５３で設定された回転数での駆動指令を出力する。かかる駆動指令が出力されることにより、中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦの回転数が下がり、該中央収容庫５ｂの内部を流れる空気の量が減少することになる。中央収容庫５ｂの内部を流れる空気の量が減少すると、左側収容庫５ａ及び右側収容庫５ｃは、断熱容器４１を通じて中央収容庫５ｂに連通していることから、左側収容庫５ａ及び右側収容庫５ｃの内部を流れる空気の量は、中央収容庫５ｂの内部を流れる空気の量が減少した分が割り振られて相対的に増加する。その結果、左側収容庫５ａ及び右側収容庫５ｃの庫内温度をより早く低下させて設定温度に近づけることができる。

所定時間経過後、主制御部５１は、庫内温度取得部５２を通じて、再び各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内温度を取得する。このとき、取得した庫内温度が、左側収容庫５ａが３℃、中央収容庫５ｂが２℃、右側収容庫５ｃが６℃であったとする。

そして、主制御部５１は、駆動条件設定部５３を通じて、相対的に温度差が小さい中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦの回転数を更に低く設定する。このとき、中央収容庫５ｂの庫内温度は設定温度に達していることになるが、駆動条件設定部５３は、中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦの駆動を停止させない。その後、主制御部５１は、駆動指令部５４を通じて、中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦに対して駆動条件設定部５３で設定された回転数での駆動指令を出力する。かかる駆動指令が出力されることにより、中央収容庫５ｂの庫内送風ファンＦの回転数が更に下がり、該中央収容庫５ｂの内部を流れる空気の量が更に減少することになる。中央収容庫５ｂの内部を流れる空気の量が減少した結果、左側収容庫５ａ及び右側収容庫５ｃのそれぞれの内部を流れる空気の量は相対的に更に増加する。その結果、左側収容庫５ａ及び右側収容庫５ｃの庫内温度を早く低下させて設定温度に近づけることができる。

その後、主制御部５１が、庫内温度取得部５２を通じて取得したすべての庫内温度が設定温度に達した場合には、駆動条件設定部５３を通じて、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動を停止する旨を設定する。これにより、主制御部５１は、駆動指令部５４を通じて駆動指令を出力することにより、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの庫内送風ファンＦの駆動を停止させる。

以上のように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で庫内送風ファンＦの駆動条件を適宜変更して空気の量を調整して循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を効率的に低下させて例えば０℃に保持することができ、これにより、商品を販売適温となる例えば５℃にすることができる。

一方、上記自動販売機において、例えば左側収容庫５ａに収容された商品のみを加熱する場合には、対応する送気切換シャッタ４２及び吸気切換シャッタ４３を手動、あるいは自動にて開閉動作させて、断熱容器４１と左側収容庫５ａとの境界であるガス送気口４５、並びに断熱容器４１と左側収容庫５ａの背面ダクト４６との境界であるガス吸気口４７を閉成状態にする。これにより、左側収容庫５ａと断熱容器４１との連通状態が遮断されることになる。また、この際、吸入口４８が開成状態になる。従って、断熱容器４１の内部で冷却された空気は、左側収容庫５ａに移動することがない。そして、左側収容庫５ａのヒータルーム４４内にあるヒータＨを稼働させることにより、ヒータＨに加熱された空気は、庫内送風ファンＦの作用により商品シュータ８の下側から吹き出されて、左側収容庫５ａ内を移動する。つまり、加熱された空気は、商品収納ラック６に収納された商品群を通過する態様で移動する。

加熱された空気が商品群を通過する態様で移動することにより、加熱された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が加熱されることになる。商品との間で熱交換が行われた空気は、再び背面ダクト４６に進入して、開成状態である吸入口４８を通じてヒータルーム４４に至る。そして、該ヒータルーム４４においてヒータＨに再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環することになる。

このように加熱された空気が左側収容庫５ａの内部で循環することにより、商品の温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。

以上説明したような自動販売機によれば、制御装置５０が、温度検知センサＳが検知した検知温度と、メモリ５５に予め格納してある設定温度とを比較して、その温度差が相対的に小さい商品収容庫（例えば中央収容庫５ｂ）の庫内送風ファンＦの回転数を低くする態様で空気の循環流量を制御するので、該商品収容庫５ｂ以外の商品収容庫５ａ，５ｃのそれぞれの内部を流れる空気の量を相対的に増加させることができ、これらの商品収容庫５ａ，５ｃの庫内温度をより早く低下させて設定温度に近づけることができる。従って、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品を効率的に冷却することができる。また、これにより、自動販売機の運転に要するコストの低減化を図ることができ、省エネルギー化を図ることができる。

上記自動販売機によれば、少なくとも一つの庫内送風ファンＦが駆動している場合には、すべての庫内送風ファンＦを種々の回転数で駆動させるので、断熱容器４１と各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で、空気が逆流してしまうことを有効に防止することができる。

また、自動販売機によれば、送気切換シャッタ４２及び吸気切換シャッタ４３が、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃと断熱容器４１とにおける空気の移動を必要に応じて遮断するので、所定の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品を加熱することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず種々の変更を行うことができる。上述の実施の形態では、制御装置５０の駆動条件設定部５３では、相対的に温度差が小さい商品収容庫（例えば中央収容庫５ｂ）の庫内送風ファンＦの回転数を低く設定していたが、本発明では、これと組み合わせて、相対的に温度差が大きい商品収容庫の庫内送風ファンの回転数を高く設定しても良い。これにより、庫内温度が設定温度と最も乖離している商品収容庫内を流れる空気の量を積極的に増加させることができ、該商品収容庫の庫内温度をより短時間で設定温度に近づけることができ、冷却時間の短縮化を図ることができる。

また、上述の実施の形態では、スターリング冷凍機を用いた自動販売機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来の冷凍ユニットを用いたものであっても構わない。

以上のように、本発明に係る自動販売機は、複数の商品収容庫に収容された缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度状態に調整するのに有用である。

本発明の実施の形態における自動販売機を簡略的に示した正面断面図である。 本発明の実施の形態における自動販売機の要部を示した断面側面図である。 図１及び図２における自動販売機を構成する庫内送風ファンの駆動を制御する制御装置を示したブロック図である。 一般的な自動販売機を示した正面断面図である。 図４に示した自動販売機の断面側面図である。

符号の説明

１０ スターリング冷凍機
１１ 低温部
１２ 高温部
２０ 冷却ユニット
２１ 凝縮熱交換器
２２ 蒸発熱交換器
２３ 液体配管
２４ 気体配管
３０ 放熱ユニット
３１ 放熱熱交換器
３２ 空気熱交換器
３３ 第１輸送ライン
３４ 第２輸送ライン
３５ 放出用送風ファン
４０ 循環ユニット
４１ 断熱容器
４２ 送気切換シャッタ
４３ 吸気切換シャッタ
５０ 制御装置
５１ 主制御部
５２ 庫内温度取得部
５３ 駆動条件設定部
５４ 駆動指令部
５５ メモリ
Ｆ 庫内送風ファン
Ｈ ヒータ
Ｓ 温度検知センサ

Claims (5)

1. 複数の商品収容庫のそれぞれの内部に設けた送風ファンと、
   前記送風ファンが駆動することにより、複数の商品収容庫と各商品収容庫の内部に連通した共通の容器との間で、各商品収容庫の内部雰囲気を循環させる循環手段と、
   前記容器内に配設され、かつ該容器内を通過する内部雰囲気を冷却する蒸発熱交換器と
   を備え、
   前記商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に調整するようにした自動販売機において、
   各商品収容庫の内部温度を検知する検知手段と、
   前記検知手段により検知された各検知温度と、予め設定された商品収容庫ごとの設定温度とを比較してその温度差が相対的に小さい商品収容庫の送風ファンの回転数を低くする態様で内部雰囲気の循環流量を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする自動販売機。
2. 前記制御手段は、検知手段により検知された各検知温度と、予め設定された商品収容庫ごとの設定温度とを比較してその温度差が相対的に大きい商品収容庫の送風ファンの回転数を高くする態様で内部雰囲気の循環流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記制御手段は、少なくとも一つの送風ファンが駆動している場合には、常に他の送風ファンを駆動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動販売機。
4. 前記制御手段は、すべての商品収容庫の検知温度が設定温度に達している場合には、すべての送風ファンの駆動を停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動販売機。
5. 前記循環手段は、内部雰囲気の通過を必要に応じて遮断するための遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の自動販売機。

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