JP5011960B2 - vending machine - Google Patents
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Description
本発明は、自動販売機に関し、より詳細には、スターリング冷凍機で発生した冷熱を用いて自動販売機本体の複数の商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機の改良に関する。 The present invention relates to a vending machine, and more particularly to an improvement of a vending machine that cools products stored in a plurality of product storage boxes of a vending machine body using cold heat generated in a Stirling refrigerator.
従来、スターリング冷凍機を冷却源として内蔵する自動販売機が知られている。かかる自動販売機は、スターリング冷凍機、冷却ユニット、放熱ユニット及び循環ユニットを備えているのが一般的である。 Conventionally, a vending machine incorporating a Stirling refrigerator as a cooling source is known. Such vending machines generally include a Stirling refrigerator, a cooling unit, a heat radiating unit, and a circulation unit.
スターリング冷凍機は、例えばフリーピストン型のものであり、自動販売機の自動販売機本体となる本体キャビネットの機械室に横置きに載置されている。このスターリング冷凍機は、駆動することにより冷熱を発生させる低温部と、高温排熱を発生させる高温部とを有している。 The Stirling refrigerator is of a free piston type, for example, and is placed horizontally in a machine room of a main body cabinet that is a vending machine main body of the vending machine. This Stirling refrigerator has a low temperature portion that generates cold heat when driven and a high temperature portion that generates high temperature exhaust heat.
冷却ユニットは、機械室内においてスターリング冷凍機より所定距離だけ離隔した位置に配設された断熱容器に、該スターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を輸送し、当該断熱容器の内部の空気を冷却するものである。 The cooling unit transports the cold heat generated in the low temperature part of the Stirling refrigerator to a heat insulating container arranged at a predetermined distance from the Stirling refrigerator in the machine room, and cools the air inside the insulating container. To do.
放熱ユニットは、機械室内においてスターリング冷凍機より所定距離だけ離隔した位置に配設された放熱器に、該スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱を輸送し、当該放熱器の近傍に配設された放熱ファンにより外部に高温排熱を放出させるものである。 The heat dissipating unit transports the high-temperature exhaust heat generated in the high-temperature part of the Stirling refrigerator to a radiator disposed at a predetermined distance from the Stirling refrigerator in the machine room, and distributes it near the radiator. A high-temperature exhaust heat is released to the outside by the installed heat dissipation fan.
循環ユニットは、本体キャビネットの商品収容庫と上記断熱容器との間で内部空気を循環させるものである。 The circulation unit circulates the internal air between the commodity storage of the main body cabinet and the heat insulating container.
以上のような構成を有する自動販売機では、冷却ユニットにより冷却された断熱容器の内部空気が商品収容庫に送出されることにより、該商品収容庫に収容された商品を冷却している(例えば、特許文献1参照)。 In the vending machine having the above-described configuration, the air stored in the heat insulation container cooled by the cooling unit is sent to the product storage, thereby cooling the product stored in the product storage (for example, , See Patent Document 1).
ところで、上述したような自動販売機では、スターリング冷凍機の駆動を制御する機器が必要となり、該機器は箱体内部に収納されて、制御ボックスとして機械室に配設されている。かかる制御ボックスに収納された機器は、スターリング冷凍機の駆動により熱を発生してしまうものであり、かかる熱を制御ボックス内に長時間滞留させてしまうと機器の誤作動等が生ずる虞れがある。 By the way, in the vending machine as described above, a device for controlling the drive of the Stirling refrigerator is required, and the device is housed inside the box and disposed as a control box in the machine room. Equipment stored in such a control box generates heat when the Stirling refrigerator is driven. If such heat is retained in the control box for a long time, malfunction of the equipment may occur. is there.
本発明は、上記実情に鑑みて、制御ボックスの内部で発生した熱を外部に放出して、スターリング冷凍機の良好な運転を行うことができる自動販売機を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vending machine capable of releasing heat generated inside a control box to the outside and performing a good operation of the Stirling refrigerator.
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、スターリング冷凍機と、前記スターリング冷凍機の駆動を制御する機器を収納した制御ボックスと、前記スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、該スターリング冷凍機から所定距離だけ離隔した位置にある断熱容器の内部の空気を冷却する冷却手段とを備え、前記断熱容器と自動販売機本体の商品収容庫との間で空気を循環させることにより、前記冷却手段により冷却された空気を利用して前記商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機において、前記制御ボックスに形成された通風口を利用して、該制御ボックス内部に外気を通過させる送風手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vending machine according to claim 1 of the present invention is generated in a Stirling refrigerator, a control box containing equipment for controlling the driving of the Stirling refrigerator, and the Stirling refrigerator. Cooling means for cooling the air inside the heat insulating container at a position separated from the Stirling refrigerator by a predetermined distance using cold heat, between the heat insulating container and the commodity storage of the vending machine main body. In the vending machine that cools the product stored in the product storage box using the air cooled by the cooling means by circulating air, using the air vent formed in the control box, The control box is provided with a blowing means for allowing outside air to pass therethrough.
また、本発明の請求項2に係る自動販売機は、上述した請求項1において、前記スターリング冷凍機で発生した高温排熱を周囲空気と熱交換して放熱する放熱器が前記制御ボックスの上方域に配設されて成り、前記送風手段は、前記放熱器による放熱を促進させるための放熱ファンであって、前記制御ボックスの筐体に形成された複数のスリットを通じて外気を該制御ボックスの内部に進入させて該制御ボックスの内部を通過させ、かつ前記筐体に形成された複数の通風孔を通じて該制御ボックスの内部を通過した外気を自動販売機本体の外部に放出させることを特徴とする。
The vending machine according to
また、本発明の請求項3に係る自動販売機は、上述した請求項1において、前記送風手段は、前記制御ボックス内部を通過した外気を前記スターリング冷凍機の筐体に向けて送出することを特徴とする。
The vending machine according to
本発明の自動販売機によれば、送風手段が、制御ボックスに形成された通風口を利用して、制御ボックス内部に外気を通過させるので、機器より発生した熱を外部に放出することができ、スターリング冷凍機の良好な運転を行うことができるという効果を奏する。 According to the vending machine of the present invention, the air blowing means allows the outside air to pass through the inside of the control box using the air vent formed in the control box, so that the heat generated from the device can be released to the outside. The Stirling refrigerator can be operated satisfactorily.
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。 Exemplary embodiments of a vending machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1〜図3は、それぞれ本発明の実施の形態1における自動販売機を概念的に示すものであり、図1は、自動販売機を模式的に示した斜視図であり、図2は、自動販売機の内部構成を正面から概略的に示す断面図であり、図3は、自動販売機の要部を示した断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、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及び冷却装置10を備えている。
<Embodiment 1>
1 to 3 conceptually show a vending machine according to Embodiment 1 of the present invention, respectively. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the vending machine, and FIG. FIG. 3 is a sectional view schematically showing the internal configuration of the vending machine from the front, and FIG. 3 is a sectional side view showing the main part of the vending machine. The vending machine exemplified here sells products such as canned beverages and plastic bottled beverages in a cooled or heated state, and includes a main body cabinet 1 and a
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及び内扉(図示せず)が設けてあり、その内部に例えば二つの断熱仕切板3a,3bによって仕切られた三つの独立した商品収容庫4a,4b,4cが左右に並んだ態様で設けてある。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。内扉は、商品収容庫4a,4b,4cの前面を開閉するためのものである。商品収容庫4a,4b,4c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。本実施の形態1では、最も右側に位置する商品収容庫(以下、右側商品収容庫ともいう)4aの内容積が最も大きく、中央側に位置する商品収容庫(以下、中央商品収容庫ともいう)4b及び最も左側に位置する商品収容庫(以下、左側商品収容庫ともいう)4cは、同等の内容積を有するものとして説明する。尚、「右側」または「右方」とは、本体キャビネット1を正面から見た場合における右側を意味し、「左側」または「左方」とは、本体キャビネット1を正面から見た場合における左側を意味する。
The main body cabinet 1 is formed as a rectangular heat insulating casing having an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with an
商品収容庫4a,4b,4cには、それぞれ商品ラック5、搬出機構6及び商品シュータ7が設けてある。商品ラック5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6は、商品ラック5の下部に設けてあり、この商品ラック5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7は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫4a,4b,4c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7は、搬出機構6から搬出された商品を外扉2に設けた商品取出口(図示せず)に導くためのものである。
The
冷却装置10は、装置本体11を備えている。装置本体11は、箱状の形態を成した筐体であり、本体キャビネット1の内部において商品収容庫4a,4b,4cの下部となる機械室8に装着可能な大きさを有している。この装置本体11は、機械室8に着脱可能なものであり、スターリング冷凍機20、冷却機器30及び放熱機器40等をユニット化して収容している。
The
スターリング冷凍機20は、横置きに載置してあり、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部21と、高温排熱を発生する円筒状の高温部22とを有している。かかるスターリング冷凍機20の駆動を制御する各種機器23を収納した箱状の制御ボックス24が、図3及び図4に示すように、スターリング冷凍機20よりも前方域、より詳細には装置本体11の前方部分に配設してある。かかる制御ボックス24についての詳細は後述する。
The Stirling
冷却機器30は、スターリング冷凍機20の低温部21から発生した冷熱を、装置本体11の内部に設けられ、かつスターリング冷凍機20から所定の距離だけ離隔した位置にある断熱容器35まで輸送して、該断熱容器35の内部の空気を冷却するものである。この冷却機器30についてより詳細に説明すると、内部に冷媒が封入してあり、凝縮熱交換器31、蒸発熱交換器32、液体配管33及び気体配管34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20の低温部21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。
The
凝縮熱交換器31は、スターリング冷凍機20の低温部21に熱的に接続してある。より詳細には、スターリング冷凍機20の低温部21の外周面に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器31では、低温部21から得た冷熱、すなわち低温部21から発生した冷熱により冷媒が凝縮される。
The
蒸発熱交換器32は、凝縮熱交換器31から所定の距離だけ後方側に離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器31よりも相対的に低い位置に配設してある。このような蒸発熱交換器32は、後述する断熱容器35の内部に収容してある。また、蒸発熱交換器32は、蛇行状通路32aと、複数のフィン32bとを有している。蛇行状通路32aは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路32aは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン32bは、蛇行状通路32aと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン32bは、所定の間隔ごとに蛇行状通路32aにろう付けされて配設してある。
The evaporating
上記蒸発熱交換器32では、蛇行状通路32aを通過する冷媒が断熱容器35の内部空気から得た熱により蒸発する。換言すると、蒸発熱交換器32の周辺領域である断熱容器35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。
In the
液体配管33は、凝縮熱交換器31と、蒸発熱交換器32とを繋ぐ管路である。この液体配管33は、凝縮熱交換器31で凝縮した冷媒を蒸発熱交換器32まで移動させるためのものである。
The
気体配管34は、上記液体配管33とは別個に、凝縮熱交換器31と、蒸発熱交換器32とを繋ぐ管路である。この気体配管34は、蒸発熱交換器32で蒸発した冷媒を凝縮熱交換器31まで移動させるためのものである。
The
液体配管33と気体配管34との配置関係は、気体配管34が液体配管33の上方に位置するようになっている。これは、気体配管34を通る冷媒の密度の方が、液体配管33を通る冷媒の密度よりも小さいためである。このような構成は、上述のように液体配管33と気体配管34とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。
The arrangement of the
断熱容器35は、上述したように、装置本体11の内部においてスターリング冷凍機20から所定の距離だけ後方側に離隔した位置に配設してあり、上記蒸発熱交換器32を収容している。このような断熱容器35は、送気管路36及び吸気管路37を有している。ここで、装置本体11の上面には、送気管路36及び吸気管路37のそれぞれに対応する部位に、矩形状の上端開口(図示せず)が形成してある。上端開口のそれぞれの開口側縁には、例えば発泡ウレタンやシリコーンゴム等から形成されるゴム部材12が配設してある。ゴム部材12は、詳細は後述するが、装置本体11を自動販売機の機械室8に挿入した後、断熱容器35の送気管路36及び吸気管路37と、商品収容庫4a,4b,4cの内部とを断熱した状態で保持して密着させるものである。
As described above, the
ここで、商品収容庫4a,4b,4cの内部構造について説明する。それぞれの商品収容庫4a,4b,4cには、背面ダクト51、庫内送風ファン52、送気切換シャッタ53及び吸気切換シャッタ54が配設してある。
Here, the internal structure of the
背面ダクト51は、各商品収容庫4a,4b,4cの内部の背面側に配設してあり、各商品収容庫4a,4b,4cの下部から商品ラック5に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。この背面ダクト51との下部の前方には、ヒータ55を内蔵したヒータルーム55aが設けてある。背面ダクト51は、ヒータルーム55aと吸入口56を通じて連通している。また、背面ダクト51の底部には、吸気口57が設けてある。吸気口57は、装置本体11が機械室8に装着された場合に、断熱容器35を構成する吸気管路37と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器35の吸気管路37は、吸気口57を通じて各商品収容庫4a,4b,4cの背面ダクト51と連通することになる。
The
庫内送風ファン52は、商品シュータ7の下方部であって、ヒータルーム55aの前方に設けたファンルーム52aに内蔵されている。この庫内送風ファン52は、商品収容庫4a,4b,4cの内部空気を循環させるためのものである。ファンルーム52aは、ヒータルーム55aと吹出口58を通じて連通している。また、ファンルーム52aの底部には、送気口59が設けてある。送気口59は、装置本体11が機械室8に装着された場合に、断熱容器35を構成する送気管路36と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器35の送気管路36は、送気口59を通じて各商品収容庫4a,4b,4cのファンルーム52aと連通することになる。
The
送気切換シャッタ53は、送気口59及び吹出口58を開閉するものである。具体的には、送気口59を開成する場合には、吹出口58を閉成し、逆に吹出口58を開成する場合には、送気口59を閉成するものである。
The air
吸気切換シャッタ54は、吸気口57及び吸入口56を開閉するものである。具体的には、吸気口57を開成する場合には、吸入口56を閉成し、逆に吸入口56を開成する場合には、吸気口57を閉成するものである。
The intake
そのような送気切換シャッタ53及び吸気切換シャッタ54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53が送気口59を開成する場合には、吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成し、送気切換シャッタ53が吹出口58を開成する場合には、吸気切換シャッタ54が吸入口56を開成するようになっている。
Such opening / closing operations of the air
以上のような商品収容庫4a,4b,4cの内部構造から明らかなように、断熱容器35は、商品収容庫4a,4b,4cのそれぞれと送気口59及び吸気口57を介して連通した状態になるため、これら商品収容庫4a,4b,4cを跨ぐ態様で配設してある。
As is clear from the internal structure of the
放熱機器40は、スターリング冷凍機20の高温部22から得た高温排熱を装置本体11の外部に放出するためのものである。この放熱機器40は、内部に冷媒が封入してあり、放熱熱交換器41、空気熱交換器(放熱器)42、第1輸送ライン43及び第2輸送ライン44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、本実施の形態1では二酸化炭素が用いられたものとして説明する。
The
放熱熱交換器41は、スターリング冷凍機20の高温部22に熱的に接続してある。より詳細には、放熱熱交換器41は、例えば銅等の金属材料から構成されたものであり、スターリング冷凍機20の高温部22の外周面に熱的に接続してある。この放熱熱交換器41は、内部の冷媒に高温部22からの高温排熱を受熱させるものである。
The heat
空気熱交換器42は、スターリング冷凍機20(放熱熱交換器41)から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ放熱熱交換器41よりも相対的に高い位置に配設してある。より詳細には、空気熱交換器42は、上記制御ボックス24の上方域に配設してある。この空気熱交換器42は、内部の冷媒に放熱させるものである。このような空気熱交換器42は、蛇行状通路42aと、複数のフィン42bとを有している。蛇行状通路42aは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路42aは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン42bは、蛇行状通路42aと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン42bは、所定の間隔ごとに蛇行状通路42aにろう付けされて配設してある。
The
上記空気熱交換器42では、蛇行状通路42aを通過する冷媒が放熱熱交換器41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。
In the
第1輸送ライン43は、放熱熱交換器41と空気熱交換器42とを繋ぐ管路である。この第1輸送ライン43は、放熱熱交換器41で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器42に移動させるためのものである。
The
第2輸送ライン44は、上記第1輸送ライン43とは別個に、放熱熱交換器41と空気熱交換器42とを繋ぐ管路である。この第2輸送ライン44は、空気熱交換器42で放熱した冷媒を放熱熱交換器41に移動させるためのものである。
The
第1輸送ライン43と第2輸送ライン44との配置関係は、第1輸送ライン43が第2輸送ライン44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43を通る冷媒の密度の方が、第2輸送ライン44を通る冷媒の密度よりも小さいためである。
The arrangement relationship between the
一方、装置本体11の内部において、空気熱交換器42を通過した空気が通る通風路の所定域、具体的には、スターリング冷凍機20の側方域には、蒸発皿60が配設してある。蒸発皿60は、機内で生じたドレン水、すなわち商品収容庫4a,4b,4cの内部の商品を冷却する結果生じた結露水や、断熱容器35で生じた結露水等のドレン水を貯留するためのものである。ここに、商品収容庫4a,4b,4cの内部の商品を冷却する結果生じた結露水は、断熱容器35を通じて蒸発皿60に導かれることになる。尚、図4において、符号70は、自動販売機の動作を統括的に制御する制御装置である。
On the other hand, inside the apparatus
上記制御ボックス24について説明する。制御ボックス24には、図3及び図5に示すように、筐体側部に複数のスリット25が形成してあるとともに、筐体後部の上方部分に複数の通風孔26が形成してある。これらスリット25及び通風孔26は、当該制御ボックス24の内部に外気を通過させるための開口、すなわち通風口を構成するものである。
The
また、図5に示すように、制御ボックス24及び空気熱交換器42の後方側近傍には、庫外送風ファン45が設けてある。かかる庫外送風ファン45は、空気熱交換器42で冷媒が放熱することによって加熱された空気を後方側に送風して、本体キャビネット1の外部に放出するためのものであり、かつスリット25を通じて制御ボックス24の内部に外気を進入させ、通風孔26を通じて該制御ボックス24の内部を通過した空気を後方側に送風して本体キャビネット1の外部に放出するものである。つまり、制御ボックス24の筐体後部の通風孔26は、庫外送風ファン45の送風力が及ぶ領域に形成してある。
Further, as shown in FIG. 5, an
以上のような構成を有する自動販売機は、次のようにして商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を冷却する。ここでは、すべての商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を冷却する場合について説明する。
The vending machine having the above configuration cools the products stored in the
図1に示すように、装置本体11を本体キャビネット1の機械室8に前方側から挿入する。そして、断熱容器35の送気管路36に対応する上端開口及び吸気管路37に対応する上端開口が、それぞれ送気口59及び吸気口57に対向する位置に装置本体11を配置して、送気管路36及び吸気管路37が送気口59及び吸気口57にそれぞれ連通した状態にする。その際、断熱容器35は、ゴム部材12の作用により機械室8の上面に密着した状態になり、送気管路36及び吸気管路37は、それぞれ断熱された状態で送気口59及び吸気口57に連通することになる。これにより、装置本体11が本体キャビネット1に装着されたことになる。
As shown in FIG. 1, the apparatus
装置本体11が本体キャビネット1に装着された後、スターリング冷凍機20を稼働させるとともに、送気切換シャッタ53が送気口59を開成し、吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成する。
After the apparatus
装置本体11にユニット化されて収容された冷却機器30では、スターリング冷凍機20の低温部21からの冷熱を次のようにして蒸発熱交換器32まで移動して、断熱容器35の内部空気を冷却する。低温部21に熱的に接続している凝縮熱交換器31において急激に冷却されて凝縮された冷媒が、その重力により液体配管33を通じて蒸発熱交換器32まで移動する。この蒸発熱交換器32において、冷媒は、該蒸発熱交換器32を収容する断熱容器35の内部空気の熱により蒸発する。つまり、断熱容器35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35の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器32において蒸発した冷媒は、気体配管34を通じて凝縮熱交換器31まで移動し、該凝縮熱交換器31で再び凝縮されて上記サイクルを繰り返す。
In the
上述したように送気切換シャッタ53が送気口59を開成し、かつ吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成しているので、断熱容器35と商品収容庫4a,4b,4cとが連通状態になっている。よって、商品収容庫4a,4b,4cの空気は、庫内送風ファン52の作用により、背面ダクト51、断熱容器35及び商品収容庫4a,4b,4cの内部を循環する。より詳細に説明すると、商品収容庫4a,4b,4cの内部の空気は、庫内送風ファン52の作用により、背面ダクト51に進入し、開成状態の吸気口57を通じて断熱容器35の内部に至る。つまり、商品収容庫4a,4b,4cのそれぞれの内部の空気は、断熱容器35で一元化される。
Since the air
断熱容器35の内部に至った空気は、該断熱容器35の内部を通過中に蒸発熱交換器32により冷却される。冷却された空気は、開成状態の送気口59を通じて商品ラック5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ラック5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。
The air that has reached the inside of the
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51に進入して、開成状態の吸気口57を通じて断熱容器35に至る。そして、該断熱容器35で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。
The air heated by the heat exchange with the product again enters the
このように断熱容器35と商品収容庫4a,4b,4cとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫4a,4b,4cの内部における空気の温度を例えば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。つまり、商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を良好に冷却することができる。
Thus, by circulating air between the
ここで例えば左側商品収容庫4cに収容された商品のみを加熱する場合には、次のようにして該商品の加熱に供することができる。
Here, for example, when only the product stored in the
まず、左側商品収容庫4cの内部にある送気切換シャッタ53を動作させて該左側商品収容庫4cの送気口59を閉成するとともに、吸気切換シャッタ54を動作させて左側商品収容庫4cの吸気口57を閉成する。これにより、該左側商品収容庫4cと断熱容器35との連通状態は遮断されることになる。また、その際、吸入口56及び吹出口58がともに開成する。従って、断熱容器35の内部で冷却された空気は、左側商品収容庫4cに移動することがない。
First, the air
そして、左側商品収容庫4cのヒータルーム55aの内部にあるヒータ55を稼働させることにより、ヒータ55に加熱された空気は、庫内送風ファン52の作用により商品シュータ7の下側から吹き出され、商品ラック5に収納された商品群を通過する態様で移動する。
And by operating the
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51に進入して、開成状態である吸入口56を通じてヒータルーム55aに至る。そして、該ヒータルーム55aにおいてヒータ55に再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環する。
When the heated air moves so as to pass through the commodity group, heat exchange is performed between the heated air and the commodity, and the commodity is heated. The air that has exchanged heat with the product again enters the
このように加熱された空気が上記左側商品収容庫4c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。
The air heated in this way circulates inside the left-hand side
一方、装置本体11にユニット化されて収容された放熱機器40では、スターリング冷凍機20の高温部22からの高温排熱を次のようにして本体キャビネット1の外部に放出する。
On the other hand, in the
高温部22に熱的に接続している放熱熱交換器41において受熱した冷媒が、第1輸送ライン43を通じて空気熱交換器42まで移動し、該空気熱交換器42で周囲空気と熱交換して放熱する。つまり、空気熱交換器42の周囲の空気は加熱される。加熱された空気は、庫外送風ファン45の作用により後方側に向けて送出されて装置本体11の内部の通風路を通過し、その後自動販売機の外部に放出される。従って、スターリング冷凍機20の高温部22からの高温排熱は、放熱機器40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42で放熱した冷媒は、第2輸送ライン44を通じて放熱熱交換器41まで移動し、該放熱熱交換器41で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返す。
The refrigerant received in the heat
また、かかる庫外送風ファン45の作用により外気が複数のスリット25を通じて制御ボックス24の内部に進入し、該制御ボックス24の内部を通過した空気が複数の通風孔26を通じて後方に向けて送出されて、その後自動販売機の外部に放出される。
Also, by the action of the
以上説明したような本実施の形態1における自動販売機においては、庫外送風ファン45が駆動することにより、複数のスリット25を通じて外気を制御ボックス24の内部に進入させて該制御ボックス24の内部を通過させ、複数の通風孔26を通じて該制御ボックス24の内部を通過した外気を後方に向けて送出させて自動販売機の外部に放出させるので、すなわち制御ボックス24に形成された通風口を利用して制御ボックス24の内部に外気を通過させるので、各種機器23より発生した熱を外部に放出することができ、これにより発生した熱が制御ボックス24の内部に滞留することにより誤作動等の発生を抑制でき、スターリング冷凍機20の良好な運転を行うことができる。特に庫外送風ファン45により制御ボックス24の内部に外気を通過させるようにしているので、新たな機器を増設する必要がなく、コストの増大を招来する虞れがない。
In the vending machine according to the first embodiment as described above, the outside
また、スターリング冷凍機20、冷却機器30及び放熱機器40等をユニット化して本体キャビネット1の機械室8に着脱可能な装置本体11に収容したので、冷却装置10を構成する機器に故障等が生じた場合には、適用対象となる自動販売機(本体キャビネット1)から該装置本体11を取り外して機器の修理を行うことができ、修理等の作業を容易に行うことができる。しかも、空気熱交換器42を、該空気熱交換器42を通過した空気が断熱容器35の側方を通過する態様で装置本体11の内部に配置したので、空気熱交換器42で加熱された空気を断熱容器35に衝突させることなく外部に放出することができ、これによりスターリング冷凍機20で発生した高温排熱の排熱効率を向上させることができ、その結果、スターリング冷凍機20及び冷却機器30の性能の向上を図ることができる。
Further, since the
更に、自動販売機によれば、機械室8に着脱可能な装置本体11の内部にスターリング冷凍機20等を収容して成るだけなので、従来のように自動販売機等に直接配設することに比して、量産性に優れたものになる。
Furthermore, according to the vending machine, the
また更に、自動販売機によれば、商品収容庫4a,4b,4cの内部の空気を、断熱容器35の内部で一元化させながら該商品収容庫4a,4b,4cの内部と外部との間で循環させ、スターリング冷凍機20で発生した冷熱を利用して一元化された状態の空気を冷却するので、冷却された空気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫4a,4b,4cに送出される空気の温度が略等しくなり、商品収容庫4a,4b,4cごとの冷却時間や各商品収容庫4a,4b,4cの冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。従って、各商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を良好に冷却することができる。
Still further, according to the vending machine, the air inside the
<実施の形態2>
図6は、本発明の実施の形態2における自動販売機の要部を示した断面側面図である。尚、上述した実施の形態1に係る自動販売機と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。ここで例示する自動販売機は、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及び冷却装置10を備えている。
<
FIG. 6 is a cross-sectional side view showing the main part of the vending machine in the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the thing which has the same structure as the vending machine which concerns on Embodiment 1 mentioned above. The vending machine exemplified here sells products such as canned beverages and plastic bottled beverages in a cooled or heated state, and includes a main body cabinet 1 and a
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及び内扉が設けてあり、その内部に例えば二つの断熱仕切板3a,3bによって仕切られた三つの独立した商品収容庫4a,4b,4cが左右に並んだ態様で設けてある。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。内扉は、商品収容庫4a,4b,4cの前面を開閉するためのものである。商品収容庫4a,4b,4c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。本実施の形態2では、最も右側に位置する商品収容庫(以下、右側商品収容庫ともいう)4aの内容積が最も大きく、中央側に位置する商品収容庫(以下、中央商品収容庫ともいう)4b及び最も左側に位置する商品収容庫(以下、左側商品収容庫ともいう)4cは、同等の内容積を有するものとして説明する。尚、「右側」または「右方」とは、本体キャビネット1を正面から見た場合における右側を意味し、「左側」または「左方」とは、本体キャビネット1を正面から見た場合における左側を意味する。
The main body cabinet 1 is formed as a rectangular heat insulating casing having an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with an
商品収容庫4a,4b,4cには、それぞれ商品ラック5、搬出機構6及び商品シュータ7が設けてある。商品ラック5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6は、商品ラック5の下部に設けてあり、この商品ラック5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7は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫4a,4b,4c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7は、搬出機構6から搬出された商品を外扉2に設けた商品取出口に導くためのものである。
The
冷却装置10は、装置本体11を備えている。装置本体11は、箱状の形態を成した筐体であり、本体キャビネット1の内部において商品収容庫4a,4b,4cの下部となる機械室8に装着可能な大きさを有している。この装置本体11は、機械室8に着脱可能なものであり、スターリング冷凍機20、冷却機器30及び放熱機器40等をユニット化して収容している。
The
スターリング冷凍機20は、横置きに載置してあり、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部21と、高温排熱を発生する円筒状の高温部22とを有している。かかるスターリング冷凍機20の駆動を制御する各種機器23を収納した箱状の制御ボックス24′が、図6及び図7に示すように、スターリング冷凍機20よりも前方域、より詳細には装置本体11の前方部分に配設してある。かかる制御ボックス24′についての詳細は後述する。
The
冷却機器30は、スターリング冷凍機20の低温部21から発生した冷熱を、装置本体11の内部に設けられ、かつスターリング冷凍機20から所定の距離だけ離隔した位置にある断熱容器35まで輸送して、該断熱容器35の内部の空気を冷却するものである。この冷却機器30についてより詳細に説明すると、内部に冷媒が封入してあり、凝縮熱交換器31、蒸発熱交換器32、液体配管33及び気体配管34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20の低温部21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。
The
凝縮熱交換器31は、スターリング冷凍機20の低温部21に熱的に接続してある。より詳細には、スターリング冷凍機20の低温部21の外周面に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器31では、低温部21から得た冷熱、すなわち低温部21から発生した冷熱により冷媒が凝縮される。
The
蒸発熱交換器32は、凝縮熱交換器31から所定の距離だけ後方側に離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器31よりも相対的に低い位置に配設してある。このような蒸発熱交換器32は、後述する断熱容器35の内部に収容してある。また、蒸発熱交換器32は、蛇行状通路32aと、複数のフィン32bとを有している。蛇行状通路32aは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路32aは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン32bは、蛇行状通路32aと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン32bは、所定の間隔ごとに蛇行状通路32aにろう付けされて配設してある。
The evaporating
上記蒸発熱交換器32では、蛇行状通路32aを通過する冷媒が断熱容器35の内部空気から得た熱により蒸発する。換言すると、蒸発熱交換器32の周辺領域である断熱容器35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。
In the
液体配管33は、凝縮熱交換器31と、蒸発熱交換器32とを繋ぐ管路である。この液体配管33は、凝縮熱交換器31で凝縮した冷媒を蒸発熱交換器32まで移動させるためのものである。
The
気体配管34は、上記液体配管33とは別個に、凝縮熱交換器31と、蒸発熱交換器32とを繋ぐ管路である。この気体配管34は、蒸発熱交換器32で蒸発した冷媒を凝縮熱交換器31まで移動させるためのものである。
The
液体配管33と気体配管34との配置関係は、気体配管34が液体配管33の上方に位置するようになっている。これは、気体配管34を通る冷媒の密度の方が、液体配管33を通る冷媒の密度よりも小さいためである。このような構成は、上述のように液体配管33と気体配管34とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。
The arrangement of the
断熱容器35は、上述したように、装置本体11の内部においてスターリング冷凍機20から所定の距離だけ後方側に離隔した位置に配設してあり、上記蒸発熱交換器32を収容している。このような断熱容器35は、送気管路36及び吸気管路37を有している。ここで、装置本体11の上面には、送気管路36及び吸気管路37のそれぞれに対応する部位に、矩形状の上端開口(図示せず)が形成してある。上端開口のそれぞれの開口側縁には、例えば発泡ウレタンやシリコーンゴム等から形成されるゴム部材12が配設してある。ゴム部材12は、詳細は後述するが、装置本体11を自動販売機の機械室8に挿入した後、断熱容器35の送気管路36及び吸気管路37と、商品収容庫4a,4b,4cの内部とを断熱した状態で保持して密着させるものである。
As described above, the
ここで、商品収容庫4a,4b,4cの内部構造について説明する。それぞれの商品収容庫4a,4b,4cには、背面ダクト51、庫内送風ファン52、送気切換シャッタ53及び吸気切換シャッタ54が配設してある。
Here, the internal structure of the
背面ダクト51は、各商品収容庫4a,4b,4cの内部の背面側に配設してあり、各商品収容庫4a,4b,4cの下部から商品ラック5に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。この背面ダクト51との下部の前方には、ヒータ55を内蔵したヒータルーム55aが設けてある。背面ダクト51は、ヒータルーム55aと吸入口56を通じて連通している。また、背面ダクト51の底部には、吸気口57が設けてある。吸気口57は、装置本体11が機械室8に装着された場合に、断熱容器35を構成する吸気管路37と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器35の吸気管路37は、吸気口57を通じて各商品収容庫4a,4b,4cの背面ダクト51と連通することになる。
The
庫内送風ファン52は、商品シュータ7の下方部であって、ヒータルーム55aの前方に設けたファンルーム52aに内蔵されている。この庫内送風ファン52は、商品収容庫4a,4b,4cの内部空気を循環させるためのものである。ファンルーム52aは、ヒータルーム55aと吹出口58を通じて連通している。また、ファンルーム52aの底部には、送気口59が設けてある。送気口59は、装置本体11が機械室8に装着された場合に、断熱容器35を構成する送気管路36と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器35の送気管路36は、送気口59を通じて各商品収容庫4a,4b,4cのファンルーム52aと連通することになる。
The
送気切換シャッタ53は、送気口59及び吹出口58を開閉するものである。具体的には、送気口59を開成する場合には、吹出口58を閉成し、逆に吹出口58を開成する場合には、送気口59を閉成するものである。
The air
吸気切換シャッタ54は、吸気口57及び吸入口56を開閉するものである。具体的には、吸気口57を開成する場合には、吸入口56を閉成し、逆に吸入口56を開成する場合には、吸気口57を閉成するものである。
The intake
そのような送気切換シャッタ53及び吸気切換シャッタ54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53が送気口59を開成する場合には、吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成し、送気切換シャッタ53が吹出口58を開成する場合には、吸気切換シャッタ54が吸入口56を開成するようになっている。
Such opening / closing operations of the air
以上のような商品収容庫4a,4b,4cの内部構造から明らかなように、断熱容器35は、商品収容庫4a,4b,4cのそれぞれと送気口59及び吸気口57を介して連通した状態になるため、これら商品収容庫4a,4b,4cを跨ぐ態様で配設してある。
As is clear from the internal structure of the
放熱機器40は、スターリング冷凍機20の高温部22から得た高温排熱を装置本体11の外部に放出するためのものである。この放熱機器40は、内部に冷媒が封入してあり、放熱熱交換器41、空気熱交換器42(放熱器)、第1輸送ライン43及び第2輸送ライン44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、本実施の形態2では二酸化炭素が用いられたものとして説明する。
The
放熱熱交換器41は、スターリング冷凍機20の高温部22に熱的に接続してある。より詳細には、放熱熱交換器41は、例えば銅等の金属材料から構成されたものであり、スターリング冷凍機20の高温部22の外周面に熱的に接続してある。この放熱熱交換器41は、内部の冷媒に高温部22からの高温排熱を受熱させるものである。
The heat
空気熱交換器42は、スターリング冷凍機20(放熱熱交換器41)から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ放熱熱交換器41よりも相対的に高い位置に配設してある。より詳細には、空気熱交換器42は、上記制御ボックス24′の上方域に配設してある。この空気熱交換器42は、内部の冷媒に放熱させるものである。このような空気熱交換器42は、図には明示しないが、蛇行状通路42aと、複数のフィン42bとを有している。蛇行状通路42aは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路42aは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン42bは、蛇行状通路42aと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン42bは、所定の間隔ごとに蛇行状通路42aにろう付けされて配設してある。
The
上記空気熱交換器42では、蛇行状通路42aを通過する冷媒が放熱熱交換器41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。
In the
第1輸送ライン43は、放熱熱交換器41と空気熱交換器42とを繋ぐ管路である。この第1輸送ライン43は、放熱熱交換器41で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器42に移動させるためのものである。
The
第2輸送ライン44は、上記第1輸送ライン43とは別個に、放熱熱交換器41と空気熱交換器42とを繋ぐ管路である。この第2輸送ライン44は、空気熱交換器42で放熱した冷媒を放熱熱交換器41に移動させるためのものである。
The
第1輸送ライン43と第2輸送ライン44との配置関係は、第1輸送ライン43が第2輸送ライン44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43を通る冷媒の密度の方が、第2輸送ライン44を通る冷媒の密度よりも小さいためである。
The arrangement relationship between the
一方、装置本体11の内部において、空気熱交換器42を通過した空気が通る通風路の所定域、具体的には、スターリング冷凍機20の側方域には、蒸発皿60が配設してある。蒸発皿60は、機内で生じたドレン水、すなわち商品収容庫4a,4b,4cの内部の商品を冷却する結果生じた結露水や、断熱容器35で生じた結露水等のドレン水を貯留するためのものである。ここに、商品収容庫4a,4b,4cの内部の商品を冷却する結果生じた結露水は、断熱容器35を通じて蒸発皿60に導かれることになる。尚、図7において、符号70は、自動販売機の動作を統括的に制御する制御装置である。
On the other hand, inside the apparatus
上記制御ボックス24′について説明する。制御ボックス24′には、図6及び図8に示すように、筐体側部に複数のスリット25が形成してあるとともに、筐体後部であってスターリング冷凍機20と対向する部分に複数の通風孔26′が形成してある。これらスリット25及び通風孔26′は、当該制御ボックス24′の内部に外気を通過させるための開口、すなわち通風口を構成するものである。そして、通風孔26′が形成された個所の後方側近傍には冷却ファン27が設けてある。かかる冷却ファン27は、駆動することによりスリット25を通じて制御ボックス24′の内部に外気を進入させ、通風孔26′を通じて該制御ボックス24′の内部を通過した空気をスターリング冷凍機20の筐体に向けて送出するものである。つまり、冷却ファン27は、制御ボックス24′の内部に外気を通過させる専用のものであり、制御ボックス24′の内部を通過した空気をスターリング冷凍機20の筐体に向けて送出することにより、該スターリング冷凍機20の高温部22周辺を冷却するものである。
The control box 24 'will be described. As shown in FIGS. 6 and 8, the
また、図8に示すように、空気熱交換器42の後方側近傍には、庫外送風ファン45が設けてある。かかる庫外送風ファン45は、空気熱交換器42で冷媒が放熱することによって加熱された空気を後方側に送風して、本体キャビネット1の外部に放出するためのものである。
Further, as shown in FIG. 8, an
このように本発明の実施の形態2における自動販売機は、上述した実施の形態1における自動販売機と比較した場合に、冷却ファン27を設けた点が異なるとともに、制御ボックス24′の筐体後部における通風孔26′の形成領域が異なる。
As described above, the vending machine according to the second embodiment of the present invention differs from the vending machine according to the first embodiment described above in that the cooling
以上のような構成を有する自動販売機は、次のようにして商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を冷却する。ここでは、すべての商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を冷却する場合について説明する。
The vending machine having the above configuration cools the products stored in the
装置本体11を本体キャビネット1の機械室8に前方側から挿入する。そして、断熱容器35の送気管路36に対応する上端開口及び吸気管路37に対応する上端開口が、それぞれ送気口59及び吸気口57に対向する位置に装置本体11を配置して、送気管路36及び吸気管路37が送気口59及び吸気口57にそれぞれ連通した状態にする。その際、断熱容器35は、ゴム部材12の作用により機械室8の上面に密着した状態になり、送気管路36及び吸気管路37は、それぞれ断熱された状態で送気口59及び吸気口57に連通することになる。これにより、装置本体11が本体キャビネット1に装着されたことになる。
The apparatus
装置本体11が本体キャビネット1に装着された後、スターリング冷凍機20を稼働させるとともに、送気切換シャッタ53が送気口59を開成し、吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成する。
After the apparatus
装置本体11にユニット化されて収容された冷却機器30では、スターリング冷凍機20の低温部21からの冷熱を次のようにして蒸発熱交換器32まで移動して、断熱容器35の内部空気を冷却する。低温部21に熱的に接続している凝縮熱交換器31において急激に冷却されて凝縮された冷媒が、その重力により液体配管33を通じて蒸発熱交換器32まで移動する。この蒸発熱交換器32において、冷媒は、該蒸発熱交換器32を収容する断熱容器35の内部空気の熱により蒸発する。つまり、断熱容器35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35の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器32において蒸発した冷媒は、気体配管34を通じて凝縮熱交換器31まで移動し、該凝縮熱交換器31で再び凝縮されて上記サイクルを繰り返す。
In the
上述したように送気切換シャッタ53が送気口59を開成し、かつ吸気切換シャッタ54が吸気口57を開成しているので、断熱容器35と商品収容庫4a,4b,4cとが連通状態になっている。よって、商品収容庫4a,4b,4cの空気は、庫内送風ファン52の作用により、背面ダクト51、断熱容器35及び商品収容庫4a,4b,4cの内部を循環する。より詳細に説明すると、商品収容庫4a,4b,4cの内部の空気は、庫内送風ファン52の作用により、背面ダクト51に進入し、開成状態の吸気口57を通じて断熱容器35の内部に至る。つまり、商品収容庫4a,4b,4cのそれぞれの内部の空気は、断熱容器35で一元化される。
Since the air
断熱容器35の内部に至った空気は、該断熱容器35の内部を通過中に蒸発熱交換器32により冷却される。冷却された空気は、開成状態の送気口59を通じて商品ラック5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ラック5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。
The air that has reached the inside of the
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51に進入して、開成状態の吸気口57を通じて断熱容器35に至る。そして、該断熱容器35で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。
The air heated by the heat exchange with the product again enters the
このように断熱容器35と商品収容庫4a,4b,4cとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫4a,4b,4cの内部における空気の温度を例えば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。つまり、商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を良好に冷却することができる。
Thus, by circulating air between the
ここで例えば左側商品収容庫4cに収容された商品のみを加熱する場合には、次のようにして該商品の加熱に供することができる。
Here, for example, when only the product stored in the
まず、左側商品収容庫4cの内部にある送気切換シャッタ53を動作させて該左側商品収容庫4cの送気口59を閉成するとともに、吸気切換シャッタ54を動作させて左側商品収容庫4cの吸気口57を閉成する。これにより、該左側商品収容庫4cと断熱容器35との連通状態は遮断されることになる。また、その際、吸入口56及び吹出口58がともに開成する。従って、断熱容器35の内部で冷却された空気は、左側商品収容庫4cに移動することがない。
First, the air
そして、左側商品収容庫4cのヒータルーム55aの内部にあるヒータ55を稼働させることにより、ヒータ55に加熱された空気は、庫内送風ファン52の作用により商品シュータ7の下側から吹き出され、商品ラック5に収納された商品群を通過する態様で移動する。
And by operating the
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51に進入して、開成状態である吸入口56を通じてヒータルーム55aに至る。そして、該ヒータルーム55aにおいてヒータ55に再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環する。
When the heated air moves so as to pass through the commodity group, heat exchange is performed between the heated air and the commodity, and the commodity is heated. The air that has exchanged heat with the product again enters the
このように加熱された空気が上記左側商品収容庫4c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。
The air heated in this way circulates inside the left-hand side
一方、装置本体11にユニット化されて収容された放熱機器40では、スターリング冷凍機20の高温部22からの高温排熱を次のようにして本体キャビネット1の外部に放出する。
On the other hand, in the
高温部22に熱的に接続している放熱熱交換器41において受熱した冷媒が、第1輸送ライン43を通じて空気熱交換器42まで移動し、該空気熱交換器42で周囲空気と熱交換して放熱する。つまり、空気熱交換器42の周囲の空気は加熱される。加熱された空気は、庫外送風ファン45の作用により後方側に向けて送出されて装置本体11の内部の通風路を通過し、その後自動販売機の外部に放出される。従って、スターリング冷凍機20の高温部22からの高温排熱は、放熱機器40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42で放熱した冷媒は、第2輸送ライン44を通じて放熱熱交換器41まで移動し、該放熱熱交換器41で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返す。
The refrigerant received in the heat
また、冷却ファン27の作用により外気が複数のスリット25を通じて制御ボックス24′の内部に進入し、該制御ボックス24′の内部を通過した外気が複数の通風孔26′を通じて後方に向けて送出されて、その後スターリング冷凍機20の筐体に送出される。
Also, the outside air enters the inside of the
以上説明したような本実施の形態2における自動販売機においては、冷却ファン27が駆動することにより、複数のスリット25を通じて外気を制御ボックス24′の内部に進入させて該制御ボックス24′の内部を通過させ、複数の通風孔26′を通じて該制御ボックス24′の内部を通過した外気をスターリング冷凍機20の筐体に向けて送出させるので、各種機器23より発生した熱を外部に放出することができ、これにより発生した熱が制御ボックス24′の内部に滞留することにより誤作動等の発生を抑制でき、しかもスターリング冷凍機20の高温部22の表面温度等を低下させることができる。従って、スターリング冷凍機20の冷凍能力(COP)を向上させて省エネルギー化を図りながら、スターリング冷凍機20の良好な運転を行うことができる。
In the vending machine according to the second embodiment as described above, the cooling
また、スターリング冷凍機20、冷却機器30及び放熱機器40等をユニット化して本体キャビネット1の機械室8に着脱可能な装置本体11に収容したので、冷却装置10を構成する機器に故障等が生じた場合には、適用対象となる自動販売機(本体キャビネット1)から該装置本体11を取り外して機器の修理を行うことができ、修理等の作業を容易に行うことができる。しかも、空気熱交換器42を、該空気熱交換器42を通過した空気が断熱容器35の側方を通過する態様で装置本体11の内部に配置したので、空気熱交換器42で加熱された空気を断熱容器35に衝突させることなく外部に放出することができ、これによりスターリング冷凍機20で発生した高温排熱の排熱効率を向上させることができ、その結果、スターリング冷凍機20及び冷却機器30の性能の向上を図ることができる。
Further, since the
更に、自動販売機によれば、機械室8に着脱可能な装置本体11の内部にスターリング冷凍機20等を収容して成るだけなので、従来のように自動販売機等に直接配設することに比して、量産性に優れたものになる。
Furthermore, according to the vending machine, the
また更に、自動販売機によれば、商品収容庫4a,4b,4cの内部の空気を、断熱容器35の内部で一元化させながら該商品収容庫4a,4b,4cの内部と外部との間で循環させ、スターリング冷凍機20で発生した冷熱を利用して一元化された状態の空気を冷却するので、冷却された空気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫4a,4b,4cに送出される空気の温度が略等しくなり、商品収容庫4a,4b,4cごとの冷却時間や各商品収容庫4a,4b,4cの冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。従って、各商品収容庫4a,4b,4cに収容された商品を良好に冷却することができる。
Still further, according to the vending machine, the air inside the
以上のように、本発明に係る自動販売機は、自動販売機の複数の商品収容庫に収容された商品を冷却するのに有用である。 As described above, the vending machine according to the present invention is useful for cooling products stored in a plurality of product storage boxes of the vending machine.
10 冷却装置
11 装置本体
20 スターリング冷凍機
21 低温部
22 高温部
23 各種機器
24,24′ 制御ボックス
25 スリット
26,26′ 通風孔
27 冷却ファン
30 冷却機器
31 凝縮熱交換器
32 蒸発熱交換器
33 液体配管
34 気体配管
40 放熱機器
41 放熱熱交換器
42 空気熱交換器
43 第1輸送ライン
44 第2輸送ライン
45 庫外送風ファン
60 蒸発皿
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記スターリング冷凍機の駆動を制御する機器を収納した制御ボックスと、
前記スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、該スターリング冷凍機から所定距離だけ離隔した位置にある断熱容器の内部の空気を冷却する冷却手段と
を備え、前記断熱容器と自動販売機本体の商品収容庫との間で空気を循環させることにより、前記冷却手段により冷却された空気を利用して前記商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機において、
前記制御ボックスに形成された通風口を利用して、該制御ボックス内部に外気を通過させる送風手段を備えたことを特徴とする自動販売機。 Stirling refrigerator,
A control box containing equipment for controlling the drive of the Stirling refrigerator,
Cooling means for cooling the air inside the insulated container at a predetermined distance from the Stirling refrigerator using the cold generated in the Stirling refrigerator, and the insulating container and the vending machine main body. In the vending machine that cools the product stored in the product storage using the air cooled by the cooling means by circulating air between the product storage,
A vending machine comprising air blowing means for allowing outside air to pass through the inside of the control box using a ventilation port formed in the control box.
前記送風手段は、前記放熱器による放熱を促進させるための放熱ファンであって、前記制御ボックスの筐体に形成された複数のスリットを通じて外気を該制御ボックスの内部に進入させて該制御ボックスの内部を通過させ、かつ前記筐体に形成された複数の通風孔を通じて該制御ボックスの内部を通過した外気を自動販売機本体の外部に放出させることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。 Made is radiator for radiating a high-temperature waste heat generated in the previous SL Stirling refrigerator by exchanging ambient air and heat are disposed above range of the control box,
The blowing means, I radiator fan der for promoting heat radiation by the radiator, the control box through a plurality of slits formed in the housing to enter the outside air to the interior of the control box control box internal is passed through, and according to claim 1, characterized in Rukoto is discharged to the outside of the vending machine body outside air that has passed through the inside of the control box through a plurality of vent holes formed in the housing of the vending machine.
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