JP4929886B2 - 自動販売機 - Google Patents

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Description

本発明は、自動販売機、特に、缶、ビン、パック、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品を冷却または加熱して販売に供する自動販売機に関する。
自動販売機は、内部が仕切板によって複数の商品収納庫に断熱区画された筐体からなり、それぞれの商品収納庫の内部には、商品が収納され、内部の空気は所定の温度(低温)に加熱または冷却されている。なお、商品とは、缶、ビン、ペットボトル等の容器に入れた飲料等その物を指す場合と、飲料等が封入された容器を指す場合とがある。
それぞれの商品収納庫には、商品を収納し、収納された商品を順次下方に搬出する機能を有する商品ラックと、前記商品ラックから落下した商品を、商品搬出口に誘導するシュータが設置されている。そして、シュータの下方には、蒸発器およびヒータとファンとが設置され、冷却または加熱された空気が、シュータに形成された通気孔を通過して商品ラックに向けて吹き出すようになっている。さらに、商品収納庫の後面には循環ダクトが配置されているから、シュータから吹き出された空気は商品ラックを経由して、循環ダクトに吸い込まれ、再度ファンに戻ることになる。
商品の冷却または加熱は、商品の種類や季節の変化に応じて適宜使い分けられるものである。そして、通常商品ラックに設置された商品温度センサの測定温度に基づいて、蒸発器またはヒータ、あるいはファンの運転を調整することによっ
て、商品の温度が制御されていた。さらに、収納された商品の量が不足した際、補充された商品の温度によって、既に収納されて所定の温度に冷却または加熱されている商品が、過剰に冷却または加熱されるのを防止する発明が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平10−188112号公報(第3−4頁、図1)
しかしながら、前記特許文献1に開示された発明は、商品を補充した直後において、商品を所望の温度に冷却または加熱することができるものの、商品収納庫内の横方向の温度偏差に基づく、商品温度のバラツキを解消することができないという問題があった。
すなわち、商品収納庫の一方の面が筐体の側面である場合には、外気の温度によって冷熱または温熱が商品収納庫に流入し、また、商品収納庫の一方の面が仕切板である場合には、隣接する商品収納庫の温度によって冷熱または温熱が当該商品収納庫に流入するため、商品収納庫のそれぞれの面に流入する冷熱量または温熱量の差によって、商品収納庫に横方向の温度偏差が生じ(正確には、商品収納庫には上下方向の温度偏差があるため、商品ラックの下端の位置における横方向の温度偏差)、これによって商品温度にバラツキが生じていた。
本発明は上記問題を解決するものであって、商品収納庫に横方向の温度偏差が生じるような条件であっても、商品温度のバラツキを小さく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。
(1)本発明に係る自動販売機は(請求項1)は、断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、
前記開口部を開閉する断熱扉と、
該筐体を横方向で2以上の商品収納庫に分割する仕切板と、
前記商品収納庫のそれぞれに配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する商品ラックと、
前記商品収納庫のそれぞれに対して前記断熱扉に形成された商品搬出口と、
前記商品ラックから落下した商品をそれぞれ前記商品搬出口に誘導するシュータと、
該シュータの下方に配置された蒸発器およびヒータと、
前記シュータの下方に横方向に並べて配置され、前記シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す一対のファンと、
前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記商品ラックの内部を経由して前記蒸発器およびヒータに戻すための循環ダクトと、
を有し、
前記一対のファンそれぞれの送風量に差を設けることができ
前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に温熱が流入する条件のとき、温熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を多くし、
前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の一方の面に温熱が流入して他方の面に冷熱が流入する条件のとき、前記一方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を多くし、
前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に冷熱が流入する条件のとき、冷熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を少なく、または前記一対のファンそれぞれが送り出す冷却空気の量を同じにし、
前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に温熱が流入する条件のとき、温熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を少なくし、
前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の一方の面に温熱が流入して他方の面に冷熱が流入する条件のとき、前記他方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を多くし、
前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に冷熱が流入する条件のとき、冷熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を多く、または前記一対のファンそれぞれが送り出す加熱空気の量を同じにすることを特徴とする。
(2)本発明に係る自動販売機(請求項2)は、前記(1)において、前記一対のファンそれぞれの送風量の差が、前記一対のファンの一方または両方の回転数または回転時間の一方または両方を変更することによってつけられることを特徴とする。
(3)本発明に係る自動販売機(請求項3)は、前記(1)または(2)において、前記一対のファンそれぞれの下流に、送風方向を案内する一対のダクトが設置されていることを特徴とする。
(4)本発明に係る自動販売機(請求項4)は、前記(1)乃至(3)の何れかにおいて、前記商品収納庫の横方向で冷却を阻害する熱の流入する条件の側に、冷却された空気をより多く送り、または、商品収納庫の横方向で加熱を阻害する熱の流入する条件の側に、加熱された空気をより多く送ることを特徴とする。
(5)本発明に係る自動販売機(請求項5)は、前記(1)乃至(3)の何れかにおいて、前記商品収納庫の横方向で冷却を促進する熱の流入する条件の側に、冷却された空気をより少なく送り、または、商品収納庫の横方向で加熱を促進する熱の流入する条件の側に、加熱された空気をより少なく送ることを特徴とする。
(6)本発明に係る自動販売機(請求項6)は、前記(1)乃至(5)の何れかにおいて、前記商品収納庫の横方向のそれぞれの面に流入する熱量の差によって、前記商品収納庫に配置された前記一対のファンそれぞれの送風量の差が、予め設定されていることを特徴とする。
(i)本発明の請求項1に係る自動販売機は、前記構成であるから、商品収納庫に横方向の温度偏差が生じるような条件であっても、横方向に並べて配置された一対のファンの送風量に差を設けることができるため、横方向に並べられた複数の商品ラックの一方に収納された商品の温度と他方の商品ラックに収納された商品の温度との差を小さくすることで可能になる。
さらに、それぞれの条件に応じて、それぞれのファンの送風量が加減されるから、横方向に並べられた複数の商品ラックに収納された商品の温度と他方の商品ラックに収納された商品の温度との差が小さくなる。
なお、本発明において、冷却する商品収納庫に流入する冷却を促進する熱を「冷熱」と、冷却する商品収納庫に流入する冷却を阻害する熱を「温熱」と、一方、加熱する商品収納庫に流入する加熱を促進する熱を「温熱」と、加熱する商品収納庫に流入する加熱を阻害する熱を「冷熱」と、便宜上それぞれ称呼している。
(ii)本発明の請求項2に係る自動販売機は、送風量の差が、ファンの回転数または回転時間によって設けられるため、制御が容易になる。
(iii)本発明の請求項3に係る自動販売機は、それぞれのファンの下流にダクトが設置されているから、ファンによって送られた空気流れの方向が定まり、予定した商品ラックに向かう空気流れがより正確に形成される。
(iv)本発明の請求項4に係る自動販売機は、冷却(または加熱)を阻害する熱の流入する条件の側に、冷却(または加熱)された空気をより多く送るから、一方側の冷却(加熱)不足が防止され、横方向に並べられた複数の商品ラックに収納された商品の温度と他方の商品ラックに収納された商品の温度との差が小さくなる。
(v)本発明の請求項5に係る自動販売機は、冷却(または加熱)を促進する熱の流入する条件の側に、冷却(または加熱)された空気をより少なく送るから、一方側の過剰な冷却(加熱)が防止され、横方向に並べられた複数の商品ラックに収納された商品の温度と他方の商品ラックに収納された商品の温度との差が小さくなる。
(vi)本発明の請求項6に係る自動販売機は、一対のファンそれぞれの送風量の差が、予め設定されているから、制御が簡素になる。
(自動販売機)
図1〜図3は本発明の実施の形態に係る自動販売機を説明するものであって、図1は正面視の断面図、図2は側面視の断面図、図3は部分斜視図である。
図1および図2において、自動販売機100は、本体の筐体(キャビネットに同じ)20と、筐体20の内部で断熱材30に包囲された商品収納庫40と、商品Sを補充する時に商品収納庫40を開閉する商品補充用扉44と、商品収納庫40と外気を遮断するための内扉45と、自動販売機100の外扉46と、を有している。
そして、商品収納庫40は仕切板31AB、31BCによって、それぞれ第1商品収納庫41A、第2商品収納庫41B、および第3商品収納庫41Cに仕切られている。
なお、以下の説明の便宜上、第1商品収納庫41Aを形成する筐体20の面を「筐体面32AA」と、第3商品収納庫41Cを形成する筐体20の面を「筐体面32CC」と、称呼する。
第1商品収納庫41Aには、商品Sを収納するための一対の商品ラック47AA、47ABと、商品ラック47AAおよび商品ラック47ABの何れかから落下した商品Sを取出すための商品取出し口49Aと、商品Sを商品取出し口49Aまで誘導するシュータ48Aとが設置されている。そして、シュータ48Aの下方が庫内部品収納室50Aとなっている。また、庫内空気を商品ラック47AA、47ABを経由して庫内部品収納室50Aに循環させるための循環ダクト42Aが設置されている。
同様に、第3商品収納庫41Cにも、一対の商品ラック47CB、47CCと、商品取出し口49Cと、シュータ48Cと、循環ダクト42C(図示しない)とが設置され、庫内部品収納室50Cが形成されている。
また、第2商品収納庫41Bには、一列の商品ラック47Bと、商品取出し口49Bと、シュータ48Bと、循環ダクト42B(図示しない)とが設置され、庫内部品収納室50Bが形成されている。
第1商品収納庫41Aの庫内部品収納室50A(シュータ48Aの下方に同じ)には、循環ダクト42A寄りに熱交換室51Aが設置され、これに連なって横方向に並んでファン52AAとファン52ABとが配置されている。そして、ファン52AAおよびファン52ABには、熱交換室51Aと反対の方向にそれぞれダクト53AA、53ABが設置されている。
同様に、第2商品収納庫41Bの庫内部品収納室50B(シュータ48Bの下方に同じ)には、循環ダクト42B寄りに熱交換室51B(図示しない)が設置され、これに連なって横方向に並んでファン52BAとファン52BCとが配置されている。そして、ファン52BAおよびファン52BCには、熱交換室51Bと反対の方向にそれぞれダクト53BA、53BCが設置されている。
同様に、第3商品収納庫41Cの庫内部品収納室50C(シュータ48Cの下方に同じ)には、循環ダクト42C寄りに熱交換室51C(図示しない)が設置され、これに連なって横方向に並んでファン52CBとファン52CCとが配置されている。そして、ファン52CBおよびファン52CCには、熱交換室51Cと反対の方向にそれぞれダクト53CB、53CCが設置されている。
そして、商品収納庫40の下方に機械室80と電気収納室90が設けられている。
機械室80には、冷凍サイクル60を構成する、冷媒を圧縮する圧縮機61と、冷媒を凝縮させる凝縮器62と、冷媒を膨張させるキャピラリチューブ63および電磁弁64と、凝縮器62に向けて外気を吹き付ける庫外ファン65と、が配置されている。
なお、商品収納庫40内の熱交換室51A、51B、51Cには、それぞれ蒸発器(図示しない)が設置され、該蒸発器には、電磁弁64と連結されている配管(図示しない)によってそれぞれキャピラリチューブ63を出た低温の冷媒が供給され、さらに、熱交換室51A、51B、51Cにおいて冷熱を放出した冷媒は圧縮機61に戻るようになっている。
電気収納室90には、電装品が収納されている。
なお、実施の形態1は、自動販売機100が3室(商品収納庫41A、41B、41C)を具備しているが、本発明はこれに限定するものではなく、商品収納庫は2室以上であればよい。また、商品収納庫41A、41B、41Cのそれぞれに一対のファンが設置されているが、本発明はこれに限定するものではなく、少なくとも1室において、一対のファンが設置されていればよい。
また、以下の説明において、共通する内容については、添え字「A、B、C」、「AA、AB、BA、BC、CB、CC」の記載を省略する場合がある。
(ファン)
図3において、熱交換室51Aは板材を曲げ加工して形成されるものであって、内部に冷凍サイクル60を構成する蒸発器と電気ヒータとが配置され(図示しない)、循環ダクト42Aに連通する循環開口部54A(図3の(a)において左端面に形成されている)を具備している。熱交換室51Aの循環ダクト42A(図示しない)と反対のファン設置面55Aには、一対のファン用開口部56AA、56ABが横方向に並んで形成され、ファン用開口部56AA、56ABにそれぞれ、ファン52AA、52ABが設置されている。
そして、ファン用開口部56AA、56ABを取り囲むように、ダクト53AA、53ABがファン設置面55Aに設置されている。ダクト53AA、53ABは板材を曲げ加工して形成されたものであって、端部(図中、左端部)に上方向に傾斜したスロープ57AA、57ABが形成されている。
したがって、ファン52AAによって送り出された空気はダクト53AAに案内され、シュータ48Aに形成された通気孔(主に、庫外寄りの通気孔)を通過して、主に、商品ラック47AAに向かって吹き上げることになる。同様に、ファン52ABによって送り出された空気はダクト53ABに案内され、シュータ48Aに形成された通気孔(主に、第2収納庫41B寄りの通気孔)を通過して、主に、商品ラック47ABに向かって吹き上げることになる。
このとき、ファン52AAとファン52ABとの送風量に差や送風時間にズレがあっても、送り出された空気はダクト53AAまたはダクト53ABによって案内されているから、両者が干渉することが少なくなっている。
なお、ファン52BAおよびファン52BC、ファン52CBおよびファン52CC、においても、両者の送風量に差を設けた際の、風の流れる様子は、ファン52AAおよびファン52ABにおける前記様子に準じるから、説明を省略する(添え字AAをBAに、ABをBCに、CBをAAに、CCをABに読み替えたものに同じになる)。
(運転方案)
自動販売機100は以上の構成であるから、筐体面32AA、32CCや仕切板31AB、31BCを通して熱の流入が条件が生じるときであっても、横方向に収納された商品Sの温度偏差を抑えることができるものである。
以下、運転方案について、表1〜表4を用いて説明する。なお、表中の数値は、相対的な大小関係を示すものであって、その絶対値に意味を有するものではない。
また、かかる運転方案は、商品収納庫41の側壁からの入熱に対応するものであるから、庫内の平均的な温度の変動(たとえば、商品Sを補充した直後、一定時間内の商品Sの販売数量が変動した場合等)に対しては、公知の温度制御(ファン、冷凍サイクルまたは電気ヒータの起動/停止等)が実行されるものである。
なお、以下の「運転モード」の記載は、冷却する商品収納庫を「C]で、加熱する商品収納庫を「H」でそれぞれ表示したものであって、たとえば、第1商品収納庫41A、第2商品収納庫41Bおよび第3商品収納庫41Cの全てを冷却する運転を「運転モードCCC」と称呼し、たとえば、第1商品収納庫41Aを冷却し、第2商品収納庫41Bおよび第3商品収納庫41Cを加熱する運転を「運転モードCHH」と称呼している。
Figure 0004929886
Figure 0004929886
Figure 0004929886
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(運転モードCCC)
表1において、運転モードCCCで外気が比較的高温のとき、第1商品収納庫41A(冷却室)では筐体面32AAから温熱が流入するものの、仕切板31ABからは冷熱または温熱の流入がないから、筐体面32AA側のファン52AAの総風量を仕切板31AB側のファン52ABの総風量より多くしている。たとえば、外気温度が32℃のとき、前者は最大送風量に同じ100%であるのに対し、後者は最大送風量の80%とする。また、外気温度が15℃のとき、前者は最大送風量の60%であるのに対し、後者は最大送風量の40%とする。
一方、外気が比較的低温のとき、第1商品収納庫41Aでは筐体面32AAから冷熱が流入するものの、仕切板31ABからは冷熱または温熱の流入がないから、筐体面32AA側のファン52AAの総風量を抑えて過剰な冷却を防止し、同様に、仕切板31AB側のファン52ABの総風量も少なくしている。たとえば、外気温度が5℃のとき、前者および後者とも、最大送風量の20%である。
表1において、第2商品収納庫41B(冷却室)では仕切板31AB、31BCの両方からの冷熱または温熱の流入がないから、第1商品収納庫41Aの第2商品収納庫41B側のファン52ABと同じ総風量で運転している。
(運転モードCHH)
表2において、運転モードCHHで外気が比較的高温のとき、第1商品収納庫41A(冷却室)では筐体面32AAおよび仕切板31ABの両方から温熱が流入するものの、温熱流入量の多い側のファンの送風量を多くしている。たとえば、外気温度が32℃のとき、両側より略等しい温熱が流入するから、ファン52AAおよびファン52ABとも、最大送風量に同じ100%である。
また、外気温度が15℃のとき、前者は最大送風量の50%であるのに対し、後者は第2商品収納庫41Bから温熱が流入するため、最大送風量の80%としている。さらに、外気温度が5℃のとき、前者は最大送風量の20%ですむのに対し、後者は最大送風量の50%になる。
一方、第2商品収納庫41B(加熱室)では仕切板31ABから冷熱が流入し、仕切板31BCからは温熱が流入するから、仕切板31AB側のファン52BAの送風量をファン52BCの送風量より多くしている。
(運転モードCHC)
表3において、運転モードCHCで外気が32℃のとき、第1商品収納庫41A(冷却室)では筐体面32AAおよび仕切板31BCの両方から等しい量の温熱が流入するからファン52BAの送風量とファン52BCの送風量とを等しく、最大送風量に等しい100%にしている。また、第2商品収納庫41B(加熱室)では仕切板31ABおよび仕切板31BCの両方から等しい量の冷熱が流入するからファン52BAの送風量とファン52BCの送風量とを等しくしている。
また、外気が15℃のとき、第1商品収納庫41A(冷却室)では筐体面32AAから流入する温熱に比較して仕切板31BCから流入する温熱の方が多いため、ファン52AAの送風量よりもファン52ABの送風量を多くしている。また、第2商品収納庫41B(加熱室)では仕切板31AB、31BCの両方から等しい量の冷熱が流入するからファン52BAの送風量とファン52BCの送風量とを等しく、最大送風量の100%にしている。
(その他の運転モード)
運転モードCCH、および前記運転モードのその他条件については、前記に準じるため説明を省略する。なお、前記のように表中の数値はあくまでも相対的な大小関係を示すものであって、絶対値に意味があるものではない。
すなわち、かかる数値は、自動販売機100の具体的な仕様や設置環境に応じ、それぞれの温度条件(入熱条件に同じ)に対して、具体的に決定されるものである。
本発明によれば、横方向に並べて収納された商品の温度差を少なくすることができるため、適正温度に冷却または加熱された商品が提供するから、各種自動販売機に広く利用することができる。
本発明の実施の形態に係る自動販売機を説明する正面視の断面図。 本発明の実施の形態に係る自動販売機を説明する側面視の断面図。 本発明の実施の形態に係る自動販売機を説明する部分斜視図。
符号の説明
20 筐体(キャビネット)
30 断熱材
31 仕切板
32 筐体面
41 商品収納庫
42 循環ダクト
44 商品補充用扉
45 内扉
46 外扉
47 商品ラック
48 シュータ
49 商品取出し口
50 庫内部品収納室
51 熱交換室
52 ファン
53 ダクト
54 循環開口部
55 ファン設置面
56 ファン用開口部
57 スロープ
60 冷凍サイクル
61 圧縮機
62 凝縮器
63 キャピラリチューブ
64 電磁弁
65 庫外ファン
80 機械室
90 電気収納室
100 自動販売機
S 商品

Claims (6)

  1. 断熱材によって囲まれ一面に開口部を具備する筐体と、
    前記開口部を開閉する断熱扉と、
    該筐体を横方向で2以上の商品収納庫に分割する仕切板と、
    前記商品収納庫のそれぞれに配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する商品ラックと、
    前記商品収納庫のそれぞれに対して前記断熱扉に形成された商品搬出口と、
    前記商品ラックから落下した商品をそれぞれ前記商品搬出口に誘導するシュータと、
    該シュータの下方に配置された蒸発器およびヒータと、
    前記シュータの下方に横方向に並べて配置され、前記シュータに形成された通気孔を通過して空気を吹き出す一対のファンと、
    前記通気孔を通過して吹き出された空気を前記商品ラックの内部を経由して前記蒸発器およびヒータに戻すための循環ダクトと、
    を有し、
    前記一対のファンそれぞれの送風量に差を設けることができ
    前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に温熱が流入する条件のとき、温熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を多くし、
    前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の一方の面に温熱が流入して他方の面に冷熱が流入する条件のとき、前記一方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を多くし、
    前記商品収納庫が冷却され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に冷熱が流入する条件のとき、冷熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す冷却空気の量を少なく、または前記一対のファンそれぞれが送り出す冷却空気の量を同じにし、
    前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に温熱が流入する条件のとき、温熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を少なくし、
    前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の一方の面に温熱が流入して他方の面に冷熱が流入する条件のとき、前記他方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を多くし、
    前記商品収納庫が加熱され、前記商品収納庫の横方向の両方の面に冷熱が流入する条件のとき、冷熱流入量の多い方の面側に配置された前記ファンが送り出す加熱空気の量を多く、または前記一対のファンそれぞれが送り出す加熱空気の量を同じにすることを特徴とする自動販売機。
  2. 前記一対のファンそれぞれの送風量の差が、前記一対のファンの一方または両方の回転数または回転時間の一方または両方を変更することによってつけられることを特徴とする請求項1記載の自動販売機。
  3. 前記一対のファンそれぞれの下流に、送風方向を案内する一対のダクトが設置されていることを特徴とする請求項1または2記載の自動販売機。
  4. 前記商品収納庫の横方向で冷却を阻害する熱の流入する条件の側に、冷却された空気をより多く送り、または、商品収納庫の横方向で加熱を阻害する熱の流入する条件の側に、加熱された空気をより多く送ることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の自動販売機。
  5. 前記商品収納庫の横方向で冷却を促進する熱の流入する条件の側に、冷却された空気をより少なく送り、または、商品収納庫の横方向で加熱を促進する熱の流入する条件の側に、加熱された空気をより少なく送ることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の自動販売機。
  6. 前記商品収納庫の横方向のそれぞれの面に流入する熱量の差によって、前記商品収納庫に配置された前記一対のファンそれぞれの送風量の差が、予め設定されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の自動販売機。
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