JP4973594B2 - vending machine - Google Patents
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Description
この発明は、缶入り飲料などの商品を加熱(ホット),冷却(コールド)状態に保存して販売する自動販売機であって、断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板により少なくとも二室に区分され、その一方をコールド専用室、他方をホット/コールド兼用室とし、コールド専用室に設置された熱交換器と庫外に設置された凝縮器および圧縮機により冷凍サイクルを構成してなる自動販売機に関する。 The present invention relates to a vending machine that sells and sells products such as canned beverages in a heated (hot) and cooled (cold) state, and the inside of a main body cabinet formed as a heat insulating casing is a heat insulating partition plate Is divided into at least two chambers, one of which is a cold dedicated chamber and the other is a hot / cold combined chamber. A refrigeration cycle is performed by a heat exchanger installed in the cold dedicated chamber and a condenser and a compressor installed outside the chamber. The present invention relates to a vending machine configured.
缶入り飲料,瓶入り飲料,ペットボトル飲料などの商品を販売する自動販売機は断熱筐体としてなる本体キャビネットの庫内に前記商品をコールド,ホット状態に区分して保存し、外扉のディスプレイ室内に複数の商品見本を左右に並べて展示し、前記商品見本に対応して設けられた商品選択ボタンの操作に基いて選択された商品を販売するように構成されている。この種の従来の自動販売機について図3を用いて説明する。 Vending machines that sell products such as canned beverages, bottled beverages, and plastic bottle beverages store the products in a cold and hot state in the cabinet of the main body cabinet, which is an insulated case, and display on the outer door A plurality of product samples are displayed side by side in the room, and a product selected based on an operation of a product selection button provided corresponding to the product sample is sold. This type of conventional vending machine will be described with reference to FIG.
図3に示すように、この自動販売機は、前面が開口した本体キャビネット1と、本体キャビネット1の前面にヒンジにより開閉可能に支持された外扉6とからなる。前記本体キャビネット1は鋼板製の外箱の内側、すなわち、上壁,左右側壁,背壁および底壁1aにウレタンフォームからなる断熱ボードを配設して断熱筐体として構成されている。前記本体キャビネット1の断熱ボードで囲まれた商品収納庫内は断熱仕切板2により左右方向に複数の商品収納室3,4,5に区画されている。各商品収納室3,4,5には商品を収容するとともにその下端に商品を1個ずつ搬出する商品払出機構を有する商品収納ラックR(この例ではサーペンタイン式と呼ばれる蛇行した商品通路を有する商品収納ラック)がそれぞれ収設され、前記商品収納ラックRの下部には前下がりに傾斜するシュートCが配置されている。
As shown in FIG. 3, the vending machine includes a
前記本体キャビネット1の前面に開閉自在に装着された外扉6の前面には良く知られているようにディスプレイ台に載置された商品見本のディスプレイ室が形成され、このディスプレイ室の前面を覆う透明板には各商品見本に対応して設けられた商品選択ボタンを備えた商品選択ボタンユニットが配設されている。また、前記外扉6の前面には、外扉6の背面に取付けられた硬貨処理装置7および紙幣処理装置8の硬貨投入口および紙幣投入口、硬貨処理装置7の釣銭返却口、商品取出口2a、返却レバー、シリンダー錠付きのハンドルロック装置などが組付けられている。なお、9は本体キャビネット1における商品収納庫の前面を閉塞する内扉であり、この例では内扉が上下に分割されており、下部内扉には各商品収納室3〜5の下部に配置されるとともに前記商品収納ラックRから払い出された商品を送出するシュータCと対峙する位置に搬出扉9aを有する商品搬出口が設けられている。前記搬出扉9aは上端を軸支されて常時商品搬出口を閉塞して冷気若しくは暖気の流出を防止しており、シュートCを介して送出される商品により押し開かれるように形成されている。
As is well known, a display room for a product sample placed on a display base is formed on the front surface of the
前記商品収納室3,4,5の下部に配置されたシュートCの背後には、それぞれの商品収納室3,4,5を冷却もしくは加熱して商品収納ラックRに収容した商品をコールド・ホット状態に保存する冷却ユニット若しくは冷却/加熱ユニットが配設されている。前記本体キャビネット1の底壁1aの下部は機械室として形成され、この機械室には前記冷却/加熱ユニットの冷却ユニットと冷凍サイクルを構成する冷凍機のコンデンシングユニットが配設されている。前記冷却ユニットのみが配設された商品収納室はコールド専用室、冷却/加熱ユニットが配設された商品収納室はホット/コールド兼用室とされ、図3に示す例では商品収納室3がコールド専用室、商品収納室4,5がホット/コールド兼用室とされている。各商品収納室3,4,5には商品冷却用の蒸発器として機能する熱交換器,庫内ファンが冷却ユニットとして設置されており、前記熱交換器は機械室に配設された圧縮機,凝縮器,庫外ファンなどからなる冷凍機のコンデンシングユニットに接続されている。ホット/コールド兼用室である商品収納室4,5には前記熱交換器に加えて商品加熱用のヒータが加熱ユニットとして設置されている。
Behind the chute C disposed in the lower part of the
なお、前記ヒータに代えて各商品収納室4,5に設置された熱交換器を加熱ユニットして利用するものも知られている。この場合、前記熱交換器には冷凍機のコンデンシングユニットの冷凍サイクルを構成する回路に加えて、圧縮機からの高温冷媒ガスを前記熱交換器を経由して冷凍機のコンデンシングユニットの凝縮器に流す冷媒切換回路を設け、ホット運転モードでは冷媒切換回路により各商品収納室4,5の熱交換器を凝縮器として機能させるように構成されている。また、各商品収納室4,5に設置された熱交換器に加えて加熱専用の熱交換器を加熱ユニットとして設置したものも知られている。
It is also known that a heat exchanger installed in each
ところで、本体キャビネット1は断熱筐体として構成して外気に対して熱の遮断が図られているが、庫内と外気の温度差により庫内の熱が本体キャビネット1を介して外部に貫流する熱リークは避けられない。特に、冬場などにホット/コールド兼用室をホット室して運転する場合、外気温度が低いことから本体キャビネット1を介してホット室の暖気が外部に貫流し続けるのでエネルギー損失が大きくなり、また、庫内温度が設定温度に達するまでの時間が長くなることから圧縮機の運転時間が長くなりなって消費電力量が多くなる。このため、商品収納室の内壁面に断熱シートを布設して本体キャビネット1からの熱リークを抑制したものが知られている(例えば、特許文献1)。
前記特許文献1に開示された自動販売機においては、商品収納室の内壁面に布設した断熱シートにより庫内の熱が本体キャビネット1から外部にリークするのを抑制するという点で優れている。ところが、特許文献1に開示された自動販売機においては、断熱シートを商品収納室の内壁面に密着せずにその内壁面との間に停滞空気層を形成するように浮いた状態に布設せねばならず、断熱シートが商品収納室の内壁面に密着してしまうと本体キャビネット1を介して庫内の熱が外部にリークするのを抑制することができなくなるとともに既設の自動販売機に適用することが困難であるという課題を有する。
The vending machine disclosed in
そこで、本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、ホット/コールド兼用室から本体キャビネットを介して外部へリークする熱を低減することが可能な自動販売機を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to solve the above-described problems and to reduce the heat leaked from the hot / cold chamber through the main body cabinet to the outside. Is to provide a machine.
上記目的を達成するために請求項1に係る発明は、断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板により少なくとも二つの商品収納室に区分され、その一方をコールド専用室、他方をホット/コールド兼用室とし、前記商品収納室に設置された熱交換器と庫外に設置された凝縮器および圧縮機により冷凍サイクルを構成してなる自動販売機において、前記庫外凝縮器を構成する伝熱管から引き出して形成されるとともに熱交換プレートを有する一次回路と、液冷媒が封入されるとともに前記一次回路の熱交換プレートと熱交換して受熱する熱交換プレートを有する受熱部および当該受熱部で気化した高温冷媒ガスをホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネットの外部に導いて放熱する熱交換プレートを有する放熱部を備えた二次回路とからなり、前記庫外凝縮器の排熱をホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネットの外壁に伝熱する伝熱手段を設け、前記ホット/コールド兼用室をホット運転する際に当該伝熱手段により前記ホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネットの外壁との温度差を小さくするようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
本発明の請求項1に係る自動販売機によれば、断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板により少なくとも二つの商品収納室に区分され、その一方をコールド専用室、他方をホット/コールド兼用室とし、前記商品収納室に設置された熱交換器と庫外に設置された凝縮器および圧縮機により冷凍サイクルを構成してなる自動販売機において、前記庫外凝縮器を構成する伝熱管から引き出して形成されるとともに熱交換プレートを有する一次回路と、液冷媒が封入されるとともに前記一次回路の熱交換プレートと熱交換して受熱する熱交換プレートを有する受熱部および当該受熱部で気化した高温冷媒ガスをホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネットの外部に導いて放熱する熱交換プレートを有する放熱部を備えた二次回路とからなり、前記庫外凝縮器の排熱をホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネットの外壁に伝熱する伝熱手段を設け、前記ホット/コールド兼用室をホット運転する際に当該伝熱手段により前記ホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネットの外壁との温度差を小さくするようにしたことにより、冷凍機のコンデンシングユニットを構成する庫外凝縮器で奪った排熱(一般的に空冷式凝縮器の排熱温度は40〜50℃)を利用してホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネットの外壁を温めることができ、これによりホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネットの外壁との温度差が小さくなるので本体キャビネットを介して外部にリークする熱を抑制することができる。したがって、ホット/コールド兼用室をホット運転する際の庫内温度が設定温度に達するまでの時間を短くすることができ、これにより圧縮機の運転時間を短くすることが可能となるので省エネルギー化に寄与するものである。
According to the vending machine according to
また、本発明の請求項1に係る自動販売機によれば、一次回路と二次回路の受熱部,放熱部が熱交換用のプレートを備えることにより一次・二次回路間の熱交換の効率を向上させることが可能となる。
Further, according to the vending machine according to
以下、本発明における実施の形態である自動販売機を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a vending machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態1である自動販売機の分解図、図2は図1の自動販売機を背面から見た斜視図である。なお、自動販売機の全体構成は図3に示したものと同一であり、図3に示すものと同一のものには同一の符号を付している。また、図1では自動販売機から冷凍機のコンデンシングユニットと熱交換器を外部に引き出した状態を示しており、図2では断熱ボード,カバーを省略している。
FIG. 1 is an exploded view of a vending machine according to
図1において、1および6で再び断熱筐体として形成された本体キャビネットおよび本体キャビネット1の前面にヒンジにより開閉可能に支持された外扉を示している。10は冷凍機のコンデンシングユニットである。このコンデンシングユニット10は圧縮機11,フィンチューブ式の凝縮器12(庫外凝縮器),アキュームレータ13,庫外ファン14に加えて不図示の膨張弁,分配器,電磁弁からなり、前記分配器から個別の配管を介して商品収納庫(例えば、図3に示す商品収納庫3〜5)に設置される熱交換器31,41,51が接続されている。前記コンデンシングユニット10と熱交換器31,41,51は良く知られているように、圧縮機11で圧縮された高温冷媒ガスが電磁弁を介して凝縮器12に供給され、前記凝縮器12で凝縮されて液冷媒となった冷媒が膨張弁で膨張して気液二相流となった後、分配器と個別の電磁弁を経由して熱交換器31,41,51に供給され、熱交換器31,41,51で蒸発して気化した冷媒ガスがアキュームレータ13で気液分離されて圧縮機11に戻る冷凍サイクルを構成している。なお、15は凝縮器10の伝熱管(冷媒配管)の途中部分をコイル状に巻回して形成された蒸発コイルであり、この蒸発コイル15は商品収納庫内に生じたドレン水を溜める蒸発皿(不図示)の中に敷設されるものである。
In FIG. 1, a main body cabinet formed again as a heat insulating housing in 1 and 6 and an outer door supported by a hinge on the front surface of the
さて、21は凝縮器12を構成する伝熱管から引き出された一次回路であり、24は液冷媒が封入されるとともに前記一次回路21と熱交換して受熱する受熱部25および当該受熱部25で気化した高温冷媒ガスをホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネット1の外部に導いて放熱する放熱部26を有する二次回路である。前記一次回路21および二次回路24は伝熱管により形成され、凝縮器12の排熱をホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネット1の外壁に伝熱する伝熱手段20を構成する。
Now, 21 is a primary circuit drawn out from the heat transfer tube which comprises the
前記一次回路21は凝縮器12を構成するフィン式放熱板から横方向に突出した伝熱管のUベンド部121の一つを取り外して伝熱管を接続することにより形成されている。前記一次回路21には電磁弁22が接続されるとともに熱交換プレート23が設けられており、前記電磁弁22の開閉により凝縮器12からの液冷媒が流れて熱交換プレート23から放熱されるように構成されている。また、前記二次回路24の受熱部25には一次回路21の熱交換プレート23と略同一の大きさの熱交換プレート251が設けられ、二次回路24の放熱部26には本体キャビネットの側壁よりも小さな熱交換プレート261が設けられている。
The
ここで、図1においては前記一次回路21および二次回路24の受熱部25の熱交換プレート23,251は理解し易いように拡大して示しているが、実際には凝縮器12の前後方向の幅寸法に一致する程度に小さいものであり、前記熱交換プレート23,251を密着させて機械室(図3参照)に配設されるように構成されている。前記二次回路24の受熱部25と放熱部26との間の配管(伝熱管)は、図2に示すように、機械室の空気排出口1Bにおける格子部材1Cの隙間から引き出されている。なお、図1において、27〜30はそれぞれ本体キャビネット1の外壁面に貼着される断熱ボードであり、40は断熱ボード27〜30を覆うカバーであり、二次回路24の放熱部26は断熱ボード28,カバー40により覆われている。
Here, in FIG. 1, the
次に伝熱手段20の組付けについて説明する。冷凍機のコンデンシングユニット10を本体キャビネット1の機械室に組付ける以前に凝縮器12には予め伝熱手段20の一次回路21を接続し、一次回路21の熱交換プレート23を凝縮器12のカバーなどに固定しておく。このように一次回路21が接続されたコンデンシングユニット10および熱交換器31,41,51をそれぞれ本体キャビネット1の機械室および商品収納室庫3〜5(図3参照)に格納して設置する。前記伝熱手段20の二次回路24はその受熱部25を機械室の空気排出口1B(図2)から挿入する。そして、前記受熱部25の熱交換プレート251を一次回路21の熱交換プレート23に密着させて取付ける。この場合、熱交換プレート251は接着剤によって熱交換プレート23に取付けてもよいが、リサイクルを考慮してねじにより両者を結合するのがよい。このように、二次回路24の受熱部25を一次回路21に接続した後、機械室の空気排出口1Bに格子部材1Cを取付ける。次いで、機械室の空気排出口1Bから引き出された二次回路24の放熱部26を、この実施の形態では本体キャビネット1の右側(自動販売機の前面から見る)の外壁に密着させて設置する。この場合、放熱部26の熱交換プレート261を本体キャビネット1の外壁に設置する際、熱交換プレート261は後工程で取付けられる断熱ボード28およびカバー40により覆われるので、本体キャビネット1の外壁に強固に固着する必要はなく、接着テープなどにより仮止めしておくことができる。
Next, assembly of the heat transfer means 20 will be described. Before assembling the condensing
前述したように伝熱手段20が組付けられた自動販売機においては、本体キャビネット1の庫内に設けられた商品収納室5(ホット/コールド兼用室)をホット運転する際に電磁弁22を開成することにより伝熱手段20の一次回路21に高温冷媒が流れて熱交換プレート23から放熱が開始される。この一次回路21の熱交換プレート23から拡散される熱を二次回路24の受熱部25が吸収し、この受熱部25に溜まった冷媒が蒸発して放熱部26から拡散されて本体キャビネット1の外壁を温める。放熱部26で凝縮した冷媒は重力により下方に移動して受熱部25に戻る。このように伝熱手段20によりホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネット1の外壁との温度差が小さくなるので本体キャビネット1を介して外部にリークする熱が抑制される。したがって、ホット/コールド兼用室をホット運転する際の庫内温度が設定温度に達するまでの時間を短くすることができ、これにより圧縮機の運転時間を短くすることが可能となる。なお、ホット/コールド兼用室をコールド運転する場合には電磁弁22が閉成されるものである。
As described above, in the vending machine in which the heat transfer means 20 is assembled, the
前記伝熱手段20を既設の自動販売機に布設する際には、前記伝熱手段20,断熱ボード27〜30,カバー40を自動販売機の設置場所まで搬送し、前述した伝熱手段20の組付けと同様の手順により布設する。この場合、前述した手順に加えて冷凍機のコンデンシングユニット10を本体キャビネット1の機械室から引き出した後、コンデンシングユニット10から冷媒を抜く作業および凝縮器12のUベンド部121の一つを切断して一次回路21の伝熱管を接続する作業が追加されるが、既設の自動販売機を大幅に変更することなく僅かな作業により伝熱手段20を布設することができるものである。
When laying the heat transfer means 20 on an existing vending machine, the heat transfer means 20, the
前述したとおり本発明によれば、断熱筐体として形成された本体キャビネット1の庫内が断熱仕切板2により複数の商品収納室3〜5に区分され、その一つをコールド専用室、残りをホット/コールド兼用室とし、前記商品収納室3〜5に設置された熱交換器31,41,51と庫外に設置された凝縮器12および圧縮機11により冷凍サイクルを構成してなる自動販売機において、前記庫外凝縮器12を構成する伝熱管から引き出して形成されるとともに熱交換プレート23を有する一次回路21と、液冷媒が封入されるとともに前記一次回路21の熱交換プレート23と熱交換して受熱する熱交換プレート251を有する受熱部25および当該受熱部25で気化した高温冷媒ガスをホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネット1の外部に導いて放熱する熱交換プレート261を有する放熱部26を備えた二次回路とからなり、前記庫外凝縮器12の排熱をホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネット1の外壁に伝熱する伝熱手段20を設け、前記ホット/コールド兼用室をホット運転する際に当該伝熱手段20により前記ホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネット1の外壁との温度差を小さくするようにしたことにより、冷凍機のコンデンシングユニットを構成する庫外凝縮器12で奪った排熱を利用してホット/コールド兼用室に対応する本体キャビネット1の外壁を温めることができ、これによりホット/コールド兼用室の庫内と本体キャビネット1の外壁との温度差が小さくなるので本体キャビネット1を介して外部にリークする熱を抑制することができる。したがって、ホット/コールド兼用室をホット運転する際の庫内温度が設定温度に達するまでの時間を短くすることができ、これにより圧縮機の運転時間を短くすることが可能となるので省エネルギー化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the interior of the
なお、前述した実施の形態1においては伝熱手段20の一次回路21が凝縮器12を構成するフィン式放熱板から横方向に突出した伝熱管のUベンド部121の一つを切断し、これに伝熱管を接続することにより形成したものについて説明したが、これに限るものではない。例えば、凝縮器12においては圧縮機11から供給される高温冷媒ガスを凝縮して液冷媒とすることから出口側の冷媒温度よりも入口側の冷媒高温が高いことから入口側の伝熱管を切断して伝熱手段20の一次回路21の伝熱管を接続することができるものである。
In the first embodiment described above, the
1 本体キャビネット
2 断熱仕切板
3,4,5 商品収納庫
6 外扉
10 冷凍機のコンデンシングユニット
11 圧縮機
12 (庫外)凝縮器
20 伝熱手段
21 一次回路
22 電磁弁
23,251,261 熱交換プレート
24 二次回路
25 受熱部
26 放熱部
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