JP5104082B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、缶飲料などを冷却加温して販売する自動販売機において、冷媒が凝縮・蒸発する際に生じる潜熱を利用して冷却もしくは加温を行うシステムを用いた自動販売機に関するものである。

従来、冷媒が漏洩した際に漏洩を検知して販売を停止する自動販売機が提案されている（特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の自動販売機の正面断面図を示し、図７は漏洩を検知した際の動作を示すものである。図６に示すように従来の自動販売機１は、自動販売機本体１内に断熱構造の複数の商品収納庫２を備え、商品収納庫２の下方に機械室３を配置しており、機械室３に備えた圧縮機４、凝縮器５、膨張弁６と各商品収納室に備えた蒸発器７とそれらを連通する銅管からなる冷却システムを備えている。

また、各商品収納庫２には冷媒検知センサ８を蒸発器７の空気の下流側に配置し、各蒸発器７の両端に第１の電磁弁９、第２の電磁弁１０を設けている。

以上のように構成された自動販売機において、図７に示すように商品収納庫２内で冷媒が漏洩した場合、漏洩検知センサ８が漏洩を検知して検知信号が出力されると、圧縮機４を停止し、第１の電磁弁９および第２の電磁弁１０を閉じて、冷媒回路を複数に遮断することで冷媒が漏洩した際の漏洩量を最小限に抑えることが可能となる。
特開２００３−１７８３６１号公報

しかしながら、上記従来の構成では、各商品収納庫に漏洩検知センサと配線を配置することから、コストが高くなり、また、狭い商品収納庫では漏洩検知センサと配線とを配置する場所がないなどといった課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、より安価に漏洩検知を行うことを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、前面が開口した自動販売機本体と前記本体の前面開口部を開閉する前面扉とを備え、前記本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成され、それぞれの前記冷却庫に、商品を収納する収納棚と、前記収納棚の下方に配置され内部を流れる冷媒と前記冷却庫内の空気とを熱交換させる庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器の前方に配置され前記庫内熱交換器に送風する庫内ファンと、前記冷却庫の奥面と前記収納棚との間に配置され前記庫内熱交換器と熱交換して前記庫内ファンによって吐出された空気を前記庫内熱交換器に戻す吸気ダクトを備えた自動販売機であって、前記冷却庫内に漏れた前記冷媒を検知する漏洩検知センサを複数の前記冷却庫のうちのいずれか一つの前記冷却庫の前記吸気ダクト内に配置するとともに、一方の開口部が複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍に開口し他方の開口部が前記漏洩検知センサの近傍に開口して前記漏洩検知センサが設置された前記冷却庫内の前記庫内ファンの送風により前記漏洩検知センサの周囲が負圧になることを利用して複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍の漏洩冷媒を前記漏洩検知センサに導く冷媒導管を備えたものであり、自動販売機本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成されている場合でも、庫内熱交換器の近傍に漏れた冷媒を冷媒導管が漏洩検知センサに導くので、複数の冷却庫内の冷媒漏れを１箇所の漏洩検知センサで早く検知することができる。

本発明の自動販売機は、自動販売機本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成されている場合でも、庫内熱交換器の近傍に漏れた冷媒を冷媒導管が漏洩検知センサに導くので、複数の冷却庫内の冷媒漏れを１箇所の漏洩検知センサで早く検知することができ、より安価に冷媒漏洩検知を行うことができる。

請求項１に記載の発明は、前面が開口した自動販売機本体と前記本体の前面開口部を開閉する前面扉とを備え、前記本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成され、それぞれの前記冷却庫に、商品を収納する収納棚と、前記収納棚の下方に配置され内部を流れる冷媒と前記冷却庫内の空気とを熱交換させる庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器の前方に配置され前記庫内熱交換器に送風する庫内ファンと、前記冷却庫の奥面と前記収納棚との間に配置され前記庫内熱交換器と熱交換して前記庫内ファンによって吐出された空気を前記庫内熱交換器に戻す吸気ダクトを備えた自動販売機であって、前記冷却庫内に漏れた前記冷媒を検知する漏洩検知センサを複数の前記冷却庫のうちのいずれか一つの前記冷却庫の前記吸気ダクト内に配置するとともに、一方の開口部が複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍に開口し他方の開口部が前記漏洩検知センサの近傍に開口して前記漏洩検知センサが設置された前記冷却庫内の前記庫内ファンの送風により前記漏洩検知センサの周囲が負圧になることを利用して複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍
の漏洩冷媒を前記漏洩検知センサに導く冷媒導管を備えたものであり、自動販売機本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成されている場合でも、庫内熱交換器の近傍に漏れた冷媒を冷媒導管が漏洩検知センサに導くので、複数の冷却庫内の冷媒漏れを１箇所の漏洩検知センサで早く検知することができ、より安価に冷媒漏洩検知を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明にさらに、１本の蛇行した冷媒配管からなるシームレス熱交換器を用いて、庫内熱交換器を形成すると共に、配管接続箇所を熱交換器の片側に集中させ、冷媒導管の一方の開口部を前記庫内熱交換器の前記配管接続箇所の近傍に開口させたものであり、熱交換器の冷媒配管の接続箇所が減少することで冷媒が漏洩しにくくなると共に配管接続箇所が片側に集中することで冷媒が漏洩する箇所が熱交換器の片側からとなるので、一方の開口部を庫内熱交換器の配管接続箇所の近傍に開口させた冷媒導管を通じての検知精度を高める事が可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に、漏洩検知センサを冷却専用の冷却庫に配置することで庫内加温時におけるセンサ感度劣化を防止でき、センサ寿命を長くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明に、冷却庫と断熱された機械室に、庫内熱交換器と共に冷却システムを構成し冷媒を前記冷却システム内で循環させる圧縮機を備え、漏洩検知センサが冷媒の漏洩を検知した際に前記圧縮機を停止し、庫内ファンを定格にて連続通風することで冷媒が漏洩した際により早く拡散することができ、可燃冷媒などを用いている際により早く可燃濃度範囲以下まで濃度を下げることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明に、漏洩検知センサが冷媒漏洩を検知中に自動販売機の前面扉を開けた時に警告音もしくは警告灯を点灯
することで可燃性冷媒を用いている自動販売機のメンテナンス時における安全性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の正面断面図、図２は同実施の形態における自動販売機の側方断面図を示す。また、図３に同実施の形態における自動販売機の上方断面図を示す。図４は同実施の形態における冷媒漏洩を検知した際の圧縮機とファンの動作図であり、図５は同実施の形態における漏洩検知中に前面扉を開けた際の動作図である。

図１において、自動販売機３０は缶飲料商品を冷却あるいは加温販売するものであり、前面に開口した断熱箱体からなる本体３１と、この本体に片側を回動自在に枢支された開閉自在の前面扉３２から構成されている。前面扉３２の下部には販売口３３が配置されている。

この前面扉３２の後方には、前面に断熱扉（図示せず）を有する商品収納庫３４が本体内に形成されている。この商品収納庫３４内は図１のように、内部に断熱材が充填された区画壁３５と３６により左右３室に区画されており、区画壁３５の左側に冷却庫３７が形成され、区画壁３５と区画壁３６間に位置した中央に冷却と加温のいずれかを選択して切り替え可能な冷却加温庫３８が形成され、区画壁３６の右側にも冷却と加温のいずれかを選択して切り替え可能な冷却加温庫３９が形成されている。

またそれぞれ室内には収納棚４０が商品収納庫３４の上部に吊り下げられており、商品４１が内部に収納されている。そして収納棚４０の下部には選択された商品４１を搬出する搬出装置４２が配置され、１個ずつ商品４１を下方に落下させる。搬出装置４２の下方には販売口３３に向かって傾斜したシュート４３が配置されており、各収納棚４０から排出された商品４１はこのシュート４３上に落下し、転動して販売口３３に導かれるものである。

シュート４３の下側には冷却庫３７、冷却加温庫３８、３９にそれぞれ対応して冷却室４４、冷却加温室４５、４６が備えられている。冷却室４４内には蒸発器４７、冷却加温室内４５には蒸発器４８、加温時に通電する電気ヒータ４９を備えている。冷却加温室４６内にも蒸発器５０と加温時に通電する電気ヒータ５１を備えている。また各室にはそれぞれ庫内ファンがあり、強制送風して庫内を強制的に循環させ、各室それぞれに備えた庫内センサ（図示せず）によって庫内を適温に制御する。また、蒸発器４７、４８、５０は１本の蛇行した冷媒配管からなるシームレス仕様となっており、配管の接続箇所を片側に集中している。

本体の下方には、商品収納庫３４の下部に備えた区画壁５２によって区画された機械室５３を形成している。

また、本実施の形態における自動販売機は、蒸発器４７、４８、５０と環状に接続される機械室５３に配置した圧縮機５４と凝縮器５５と膨張機構であるキャピラリーチューブ（図示せず）と冷媒の流路を切替える電磁弁（図示せず）からなる冷却システムを備える。

また図２、図３より冷却庫３７の吸気ダクト５９内に漏洩検知センサ５６を配設し、蒸発器４７、４８、５０の接続部近傍に一方の開口部を形成し、漏洩検知センサ５６の近傍に他方の開口部を形成した冷媒導管５７を備えている。蒸発器４７、４８、５０の接続部近傍に設けた冷媒導管の開口部側を拡管形状に構成してもよく、漏れた冷媒を漏洩検知センサに導きやすい。また、前面扉３２を開けた際に漏洩検知を知らせるための警告音を発生する装置（図示せず）もしくは警告灯（図示せず）を例えば前面扉３２の背面に配設している。

また図４より、漏洩検知センサ５６が冷媒漏洩を検知すると圧縮機５４の運転を停止し、さらに庫内ファン５８を能力制御の運転状態から定格での連続通風へと変更する。

また図５より漏洩検知センサ５６が漏洩検知中に自動販売機３１の前面扉３２を開けた際に警告音もしくは警告灯の点灯を行う。

以上のように、構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。

商品収納庫を冷却する場合、圧縮機５４から吐出された冷媒は凝縮器５５にて庫外の空気と熱交換を行って凝縮液化する。液化した冷媒はキャピラリーチューブ（図示せず）にて減圧された後に蒸発器４７、４８、５０にて蒸発気化することで商品収納庫を冷却する。

その際に商品収納庫内の蒸発器４７、４８、５０近傍のどれかの配管接続部付近で冷媒が漏洩すると漏洩した冷媒が冷媒導管５７を通って、冷却庫３７の吸気ダクト５９内に配設した漏洩検知センサ５６近傍に冷媒が拡散し、漏洩検知センサ５６が冷媒漏洩を検知する。

冷媒漏洩が検知されると、自動販売機の前面扉３２に備えられた商品選択ボタン（図示しない）には販売停止ランプもしくは売切れランプ等を点灯して、商品販売ができないように制御され、また圧縮機５４の運転を停止する。この時に冷却庫３７のみに漏洩検知センサ５６を配設して冷媒導管５７にて各商品収納室で漏洩した冷媒を導くことで１個の漏洩検知センサ５６にて全ての商品収納室の冷媒漏洩を検知することができ、より安価に漏洩検知を行うことができると共に図１における冷却加温庫３８のように狭い商品収納庫に漏洩検知センサや配線を配設することなく冷媒漏洩を検知することができる。

また、漏洩検知センサ５６を冷却庫３７の庫内ファン５８の吸気ダクト５９内に設置することで漏洩検知センサ５６の周囲が負圧となるので冷媒の漏洩検知センサ５６への拡散速度が速くなり、冷媒が漏洩した際の検知までの時間を短縮することができる。また、蒸発器４７、４８、５０を１本の蛇行したシームレス熱交換器で形成し、配管接続箇所を熱交換器の片側に集中することで、接続箇所が減少することで冷媒が漏洩しにくくなると共に片側に集中することで冷媒が漏洩する箇所が熱交換器の片側からとなるので、冷媒導管５７を通じての検知精度を高めることができる。

また、漏洩検知センサ５６を冷却庫３７に配置することで漏洩検知センサ５６が加温されなくなるので加温による劣化を防止することができる。

また、漏洩を検知した際に圧縮機５４を停止し、庫内ファン５８を定格での連続通風とすることで、通常運転のファン能力を制御している状態よりもファン風量が多い状態を維持するので漏洩した冷媒をより早く庫外へと拡散することができ、可燃性冷媒を用いているときなどにおいて庫内における冷媒濃度をより早く可燃濃度範囲以下まで低下させる事ができる。

また、漏洩検知センサ５６が冷媒漏洩を検知中にドアを開けた際に警告音もしくは警告灯を点灯させてメンテナンスもしくは缶の補充などの作業を行うオペレータに冷媒が漏洩していることを知らせることで、冷媒として可燃性冷媒（例えばＲ６００ａやＲ２９０）を用いている時に火気の使用などを抑止することができ、メンテナンス作業を行う際の安全性を高めることが可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、複数の庫内に区画して、庫内に収納した商品を冷却する冷却システムを有する自動販売機において、１つの漏洩検知センサで全ての商品収納室からの冷媒漏洩を検知することが出来る。また、負圧となる庫内ファンの吸気ダクト内に漏洩検知センサを配設することでセンサへの冷媒拡散速度を高めることができる。また、１本の蛇行した冷媒配管からなるシームレス熱交換器を用いて、庫内熱交換器を形成するとともに、配管接続箇所を熱交換器の片側に集中することで漏洩検知センサでの検知精度を高めることができる。

また、冷媒漏洩を検知した際に圧縮機を停止し、庫内ファンを定格での連続通電とすることで冷媒の庫外への排出を促進することができる。

また、冷媒漏洩検知中にドアを開けた際に警告音もしくは警告灯の点灯を行うことでメンテナンスを行う際の安全性を高めることができる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は、複数の庫内からの冷媒漏洩を１つの漏洩検知センサで検知し、販売停止などを行うことができるので冷却システムを用いて複数の庫内を冷却する家庭用・業務用冷蔵庫などの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の正面断面図 本発明の実施の形態１における自動販売機の側方断面図 本発明の実施の形態１における自動販売機の上方断面図 本発明の実施の形態１における冷媒漏洩を検知した際の圧縮機とファンの動作図 本発明の実施の形態１における漏洩検知中に前面扉を開けた際の動作図 従来の自動販売機の正面断面図 従来の自動販売機の冷媒漏洩を検知した際の動作図

符号の説明

３０ 自動販売機
４７、４８、５０ 蒸発器
５３ 機械室
５６ 漏洩検知センサ
５７ 冷媒導管
５８ 庫内ファン
５９ 吸気ダクト

Claims (5)

1. 前面が開口した自動販売機本体と前記本体の前面開口部を開閉する前面扉とを備え、前記本体内に複数の冷却庫が断熱区画形成され、それぞれの前記冷却庫に、商品を収納する収納棚と、前記収納棚の下方に配置され内部を流れる冷媒と前記冷却庫内の空気とを熱交換させる庫内熱交換器と、前記庫内熱交換器の前方に配置され前記庫内熱交換器に送風する庫内ファンと、前記冷却庫の奥面と前記収納棚との間に配置され前記庫内熱交換器と熱交換して前記庫内ファンによって吐出された空気を前記庫内熱交換器に戻す吸気ダクトを備えた自動販売機であって、前記冷却庫内に漏れた前記冷媒を検知する漏洩検知センサを複数の前記冷却庫のうちのいずれか一つの前記冷却庫の前記吸気ダクト内に配置するとともに、一方の開口部が複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍に開口し他方の開口部が前記漏洩検知センサの近傍に開口して前記漏洩検知センサが設置された前記冷却庫内の前記庫内ファンの送風により前記漏洩検知センサの周囲が負圧になることを利用して複数の前記冷却庫のそれぞれの前記庫内熱交換器の近傍の漏洩冷媒を前記漏洩検知センサに導く冷媒導管を備えたことを特徴とする自動販売機。
2. １本の蛇行した冷媒配管からなるシームレス熱交換器を用いて庫内熱交換器を形成するとともに、配管接続箇所を熱交換器の片側に集中させ、冷媒導管の一方の開口部を前記庫内熱交換器の前記配管接続箇所の近傍に開口させたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 漏洩検知センサを冷却専用の冷却庫に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
4. 冷却庫の下方に区画形成された機械室に、庫内熱交換器と共に冷却システムを構成し冷媒を前記冷却システム内で循環させる圧縮機を備え、漏洩を検知した際に前記圧縮機を停止し、庫内ファンを定格にて連続通風させることを特徴とした請求項１から３のいずれか一項に記載の自動販売機。
5. 漏洩検知センサが冷媒漏洩を検知中に前面扉を開けた時に、警告音もしくは警告灯の点灯を行うことを特徴とした請求項１から４のいずれか一項に記載の自動販売機。