JP4967923B2 - ドレン水処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却する冷蔵室から排出されるドレン水を蒸発させて、外部に排出するドレン水処理装置に関するものである。

缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機が広く普及しており、このような自動販売機は、たとえば、３つの商品収納室と、１つの機械室とを有したもので、各商品収納室を個別に温度制御し、冷却もしくは加熱することが可能である。冷却する商品収納室内部では、空気中の水分が結露して、ドレン水が生じることになり、このドレン水を商品収納室から自動販売機の外部に排出すべく、ドレン水処理装置が自動販売機に内蔵されている。
従来のドレン水処理装置は、商品収納室からドレン水を排水する排水パイプと、排水されたドレン水を貯水する蒸発皿と、圧縮機から凝縮器に冷媒を導く管路の一部をコイル状に形成した蒸発パイプと、蒸発パイプのコイル間に挟まれるように蛇腹状に折り畳んだ蒸発シートより構成されている（たとえば、特許文献１）。このドレン水処理装置によれば、蒸発皿に溜まったドレン水は、蒸発シートに吸水されて蒸発コイルの熱により蒸発をして外部に排出される。
特開平９−１１３１０４号公報

しかしながら、この種のドレン水処理装置は、蒸発パイプを使用しているので、コストが高いという問題がある。また、圧縮機より配管接続している蒸発パイプは、圧縮機の振動に連動して振動するため、蒸発パイプが蒸発シートと擦れてパイプに孔が明く虞がある。また、蒸発パイプはコイル状に形成してあるので、撓みやすく、蒸発皿に載置する際低コストで効率的にドレン水を処理することができる自動販売機のドレン水処理装置を提供する商品収容室から排出されたドレン水を溜める蒸発皿と、前記商品収容室の底部から連通して、前記蒸発皿に導く樋と、樋に向かって空気を通風するファンと、ドレン水を吸収して、外気へ蒸発をさせる吸水シートとを備えた自動販売機のドレン水処理装置であって、
前記吸水シートは前記樋の内部に位置することを特徴とする自動販売機のドレン水処理装置。に設置する高さ位置にバラツキが生じる結果、製品毎に蒸発能力のバラツキがあった。
本発明は、上記実情に鑑みて、低コストで効率的にドレン水を処理することができる自動販売機のドレン水処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のドレン水処理装置は、冷蔵室を冷却する蒸発器と、当該蒸発器とともに冷凍サイクルを形成する凝縮器および圧縮機を備え、前記冷蔵室内において結露した液体をドレン水として蒸発皿に流下させてなるドレン水処理装置において、前記ドレン水を前記蒸発皿に流下させる経路を樋にて形成してなり、当該樋は前記蒸発皿に導く出口の近傍に堰を形成し、前記樋の内部に前記ドレン水を吸収して蒸発させる吸水シートを載置し、当該吸水シートをファンの下流側に配置したことを特徴とする。

本発明にかかる自動販売機のドレン水処理装置は、冷蔵室を冷却する蒸発器と、当該蒸発器とともに冷凍サイクルを形成する凝縮器および圧縮機を備え、前記冷蔵室内において結露した液体をドレン水として蒸発皿に流下させてなるドレン水処理装置において、前記冷蔵室から排出させるドレン水を前記蒸発皿に流下させる経路を樋にて形成してなり、当該樋は前記蒸発皿に導く出口の近傍に堰を形成したので、安定的にドレン水を処理することが出来る。また、前記樋の内部に前記ドレン水を吸収して蒸発させる吸水シートを載置し、さらに、前記吸水シートをファンの下流側に配置したので、効率的にドレン水を蒸発させることが出来るので、蒸発コイルを不要にすることができ、低コストでしかも、パイプの破損のなく、蒸発能力のバラツキを抑制して、安定的にドレン水を処理することが出来る。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる自動販売機のドレン水処理装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
まず、本発明の実施例にかかる自動販売機のドレン水処理装置について説明する。なお、図１は本発明の実施例にかかるドレン水処理装置を適用した自動販売機を示す斜視図、図２（ａ）は、図１に示した自動販売機の下部側断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部詳細図である。図３は、本発明の実施例にかかるドレン水処理装置を示す斜視図であり、図４は図３に示したドレン水処理装置の正面図である。図５は図３に示した樋の先端部を示す詳細正面図であり、図６は図３に示した樋、吸水シートの断面図である。
これら図において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０と、本体キャビネット１０の内部を上下2段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４０ｗによって仕切られた３つの独立した商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱する冷却／加熱ユニット６０およびドレン水を処理するドレン水処理装置７０を収納する機械室５０と、外扉２０の内側に配設され、商品収納室（冷蔵室）４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の温度センサにより自動販売機の冷却、加熱運転などを制御する制御手段１００と、を有して構成されている。

より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品の見本を展示する商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口２１等々、商品の販売に必要となる構成が配置してある。
内扉３０は、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割され内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉３０ａは、一端を外扉２０に枢軸し、他端を外扉２０に係着して、外扉２０の開放と同時に上側の内扉３０ａを開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉３０ｂは、一端を本体キャビネット１０に枢軸し、他端を本体キャビネット１０に不図示の掛金にて掛着して、外扉２０を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の冷気もしくは暖気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。
商品収納室４０ａ，４０，４０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り、その収納庫の容量は商品収納室４０a、４０ｃ、４０ｂの順番に大きな態様で配分されている。その商品収納室４０ａ，４０ｂ，４０ｃには、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を排出するための商品搬出機構を備えた商品収納ラックＲ、排出された商品を外扉の販売口２１へ搬出する商品搬出シュート４２を有している。

機械室５０は、図２（ａ）で示すように、前面（図２（ａ）では左側）および背面側に開口部５１，５２を有する箱型の構造体で、その内部に冷却／加熱ユニット６０とドレン水処理装置７０を収容している。冷却／加熱ユニット６０とドレン水処理装置７０は、機械室５０の前面より装着が可能となっている。また、機械室５０には、外扉２０の下部に穿孔された通気孔２２と連通して前面の開口部５１より背面側の開口部５２に至る空気通路が形成されている。
冷却／加熱ユニット６０は、冷凍サイクルを構成する圧縮機６２、凝縮器６３、膨張弁６４、アキュムレータ６５と、底板１１を跨いで庫内の蒸発器６１とを冷媒配管で連結した冷却部と，蒸発器６１の前方に取設したヒータ（不図示）による加熱部から構成され、販売モードに応じて、庫内に冷風または温風を循環させて商品収納ラックＲ内の商品を冷却または加熱するものである。
凝縮器６３の後部にはファン６７が取設され、ファン６７は機械室５０の前面開口部５１より空気を吸入し、凝縮器６３による凝縮熱を吸入するとともに、圧縮機６２の排熱を吸収して、機械室５０の背面開口部５２へ排気するためのものである。また、このファン６７は、後述する樋７２に向かって高温の排熱空気を通風するものである。

蒸発器６１の下部に位置する底板１１は、庫内のドレン水を回収する上板１２と、構造部材である下板１３と、その間に挿設された断熱材１４とのサンドイッチ構造をしている。上板１２は、鋼鈑性部材であり、蒸発器６１の下部と対峙する位置に前後および左右方向から中央に向けて漸次低くなる態様で矩形形状のドレンパン１２ａを有し、そのドレンパン１２ａの最も低くなる部分には、後述するドレン排水具７１の流入口７１ａと連通する排出孔１２ｂが形成されている。
ドレン水処理装置７０は、図３に示すように庫内よりドレン水を排出するドレン排水具７１と、排出したドレン水を流す樋７２と、流されたドレン水を吸収する吸水シート７３と、吸収されずにオーバーフローしたドレン水を回収する蒸発皿７４とを有して構成されている。
ドレン排水具７１は、各商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対応して１個ずつ底板１１に取設されている。ドレン排水具７１は、図２（ｂ）に示すように上部をドレンパン１２ａの排出孔１２ｂと連通してドレン水を庫内より機械室５０へ送出する円筒形状の流入口７１ａと、その下部にドレン水を貯留する矩形形状のドレン受け７１ｂと、ドレン受け７１ｂ内でトラップ７１ｄを形成する隔壁７１ｃと、上方に開口部を有する排水口７１ｅ、その排水口７１ｅを開閉するキャップ７１ｆとを有して構成されている。トラップ７１ｄは、ドレン受け７１ｂ内に貯留する貯留ドレン水Ｄにより庫内と機械室５０との間で空気が流出入することを防止するためのものである。また、キャップ７１ｆは、回動自在となるように上端部を軸支し、貯留ドレン水Ｄの水位の上昇による水圧で排水口７１ｅを開成してドレン水を流出させるとともに、自重により排水口７１ｅを閉成して庫内と機械室５０との間で空気が流出入することを防止するためのものである。

樋７２は、図３に示すように３個のドレン排水具７１の排水口７１ｅを下部で受ける態様で自動販売機の幅方向に延在して、機械室５０の奥側の底板に取設されている。樋７２は、断面はＶ字形上で板状部材であり、樋７２の一端は船の舳先のような傾斜した壁面であり、他端はＶ字形状で開口をしている。樋７２のこの他端側には、図５で示されるように矩形状に穿孔した排水口７２ｂが形成され、その排水口７２ｂの上流側（ドレン排水具７１側）近傍には、堰７２ｃが密着されている。また、樋７２は、排水口７２ｂが下方となる態様で傾斜して、固定溝７２ｅにより底板１１に取設されている。例えば、傾斜の角度は3度である。堰７２ｃは、ドレン水の流れを一時的に堰きとめて、吸水シート７３の吸水率を向上させるためのものである。また、図６に示すように、樋７２には、吸水シート７３を係止するために長手方向に数箇所（図では３箇所）Ｖ字断面の内側に向かって両面より突起７２ａを有している。
吸水シート７３は、高さ方向に長い長面７３ａと短い短面７３ｂとのＶ字断面の吸水性を有するシート状の部材であり、例えば、不織布で製作されていて、ドレン排水具７１からのドレン水が直接落下して浸漬するような態様で樋７２の内部に位置して載置されている。吸水シート７３の長面７３ａは、ファン６７から排気される高温空気が当たりやすいように樋７２の高さよりも突出する態様で載置されていて、吸水されたドレン水を先端より乾燥するためのものである。短い短面７３ｂは、ドレン排水具７１の排水口７１ｅよりも低い位置で載置されている。

また、吸水シート７３のＶ字断面の頂点は、樋７２の底部の近傍もしくは当接するように載置されていて、大量のドレン水が流出した場合においても、ドレン水を底部に貯留し、徐々に毛細現象で吸水シート７３の上部に送出されるようになっている。
また、吸水シート７３の両面には、樋７２の突起７２ａと係合する係合孔７３ｃを有している。吸水シート７３を載置するには、機械室の奥側に手を入れて作業することになるので、Ｖ字形状をしている吸水シート７３の両端面を掴み、吸水シート７３の係合孔７３ｃを樋７２の突起７２ａに係合させることにより、簡単に載置でき、脱落することがない。
蒸発皿７４は、吸水シート７３で吸収されずにオーバーフローしたドレン水を回収するものであり、上方が樋７２の排水口７２ｂに対峙して開口した直方体形状の樹脂製の容器である。蒸発皿７４で回収されたドレン水は、従来と比較して貯留する量が少ないために自然乾燥することになる。
また、蒸発皿７４は、機械室の前方より装着・脱着が可能の態様で取設されていて、蒸発皿７４の開口部が樋７２の排水口７２ｂに対峙するように機械室の後方に位置する蒸発皿受７５により、蒸発皿７４の取設位置が規制されている。

制御手段１００は、商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃの運転モードにより冷却もしくは加熱を制御するものであり、長時間冷却運転が継続するときに蒸発器６１に付着する霜を除くための除霜運転を行う。具体的には、一定時間時間後に一定時間時間冷却運転を中止する。例えば、８時間運転をして、１５分運転を停止する。
このように構成した自動販売機を稼動すると、運転モードにより商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃが冷却され、各ラックＲに収容した商品が冷却されることになる。商品収納室４０ａ、４０ｂ、４０ｃが冷却されると、各庫内の空気中の水分が壁面に結露して、また、特に除霜運転時に蒸発器６１に着霜した霜が融解して、それらの液体がドレン水として底板１１のドレンパン１２ａに集積される。
ドレンパン１２ａに集積されたドレン水は、ドレン排水具７１に注入し、トラップ７１ｄを形成するドレン受け７１ｂ内でオーバーフローした分が排水口７１ｅより吸水シート７３に落下する。落下したドレン水は、吸水シート７３に吸収され、毛細現象で上昇し、ファン６７から通風される高温空気で乾燥して、機械室５０の開口部５２により排出される。

また、吸水シート７３をファン６７の下流側に配置したので、凝縮器６３、圧縮機６２の高温排熱を利用できる結果、効率的にドレン水を蒸発させることができる。
発明者らの実験によれば、本発明のドレン水処理装置７０は、従来の蒸発パイプ方式によりドレン水の処理能力が高く、ファン６７の風量が増加するだけ、ドレン水の処理能力が増加することを確認している。
また、ドレン排水具７１より落下したドレン水が吸水シート７３に吸収しきれずに残ったドレン水は、樋７２の底部に堰７２ｃの高さ位置までは滞留することになる。滞留したドレン水は、やがて吸水シート７３により吸収されることになり、上述のようにファン６７から通風される高温空気で乾燥して、機械室５０の開口部５２により排出される。
このように樋７２の堰７２ｃを蒸発皿７４に導く出口近傍に形成したので、堰７２ｃの底部体積一杯にドレンを貯留できる結果、安定的にドレン水を処理することが出来る。
さらに、樋７２の堰７２ｃの高さ以上にドレン排水具７１より排出するドレン水は、樋７２の排水口７２ｂより、蒸発皿７４で回収される。蒸発皿７４で回収されたドレン水は、蒸発皿７４内で自然乾燥することになる。また、適宜、蒸発皿７４を脱着して、回収されたドレン水を除去しても良い。

なお、本実施例の吸水シート７３は、１枚のシートで構成をしているが、適宜分割をして樋７２内に載置をしても良く、上述の効果を得る事ができることはいうまでもない。

以上のように、本発明にかかるドレン水処理装置は、自動販売機、冷蔵庫、冷凍ショーケース、冷蔵ショーケース等の冷蔵室から排出されるドレン水の処理に有用であり、特に、自動販売機の商品収納室から排出されたドレン水の処理に適している。

本発明の実施例にかかるドレン水処理装置を適用した自動販売機を示す模式図である。 （ａ）は、図１に示した自動販売機の下部側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部詳細図である。 本発明の実施例にかかるドレン水処理装置を示す斜視図である。 図３に示したドレン水処理装置の正面図である。 図３に示した樋の先端部を示す詳細正面図である。 図３に示した樋、吸水シートの断面図である。

符号の説明

１０ 本体キャビネット
２０ 外扉
３０ 内扉
４０ａ、４０ｂ、 ４０ｃ 商品収納室
５０ 機械室
６０ 冷却／加熱ユニット
６１ 蒸発器
６２ 圧縮機
６３ 凝縮器
６４ 膨張器
６６ アキュムレータ
６７ ファン
７０ ドレン処理装置
７１ ドレン排水具
７２ 樋
７２c 係合突起
７３ 吸水シート
７３ａ 係合孔
７４ 蒸発皿
７５ 蒸発皿受
１００ 制御装置

Claims (1)

1. 冷蔵室を冷却する蒸発器と、当該蒸発器とともに冷凍サイクルを形成する凝縮器および圧縮機を備え、前記冷蔵室内において結露した液体をドレン水として蒸発皿に流下させてなるドレン水処理装置において、
   前記ドレン水を前記蒸発皿に流下させる経路を樋にて形成してなり、当該樋は前記蒸発皿に導く出口の近傍に堰を形成し、
   前記樋の内部に前記ドレン水を吸収して蒸発させる吸水シートを載置し、
   当該吸水シートをファンの下流側に配置したことを特徴とするドレン水処理装置。

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