JP5109776B2

JP5109776B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP5109776B2
Application number: JP2008106513A
Authority: JP
Inventors: 学司若見; 隆宏井上; 英雄中島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-04-16
Also published as: JP2009258951A

Description

本発明は、缶飲料などの商品を冷却あるいは加温して販売する自動販売機において、冷却あるいは加温システムに使用する冷却システムに可燃性冷媒を用いた自動販売機に関するものである。

近年、オゾン層保護および地球温暖化防止の観点から、イソブタンやプロパンなどの炭化水素からなる自然冷媒を使用した冷却システムが望まれている。自動販売機などの冷却貯蔵庫において可燃性のある炭化水素を冷媒として使用する際には防爆対応した電気部品などが用いられるが、さらに安全を高めるために冷媒の漏洩を検知して漏洩した冷媒を庫内背面に設けられた吸気口と吸気ダンパを用いて庫外に排出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら従来の自動販売機を説明する。

図３は従来の自動販売機の縦断面図である。

図３において、自動販売機本体１０１内に断熱構造の複数の貯蔵庫１０２を備え、各貯蔵庫１０２の下方には機械室１０３が配置されている。各貯蔵庫１０２内上部背面には、外気吸入口１０４、吸込ダンパ１０５が、貯蔵庫内背面下部には蒸発器１０６、庫内ファン１０７、排気口１０８、排気ダンパ１０９がそれぞれ設けられている。

貯蔵庫１０２内には、それぞれ商品収納コラム１１０が設置されている。また、貯蔵庫１０２は冷媒漏洩検知センサ１１１をそれぞれ蒸発器１０６の空気の下流側に配置され、冷媒を検知すると制御部に検知信号を出力されるようになっている。

また、前記自動販売機は冷媒漏洩検知センサ１１１の検知信号に基づいて吸込ダンパ１０５及び排気ダンパ１０９をそれぞれ制御する制御部を備えている。制御部は、冷媒漏洩検知センサ１１１の検知信号が出力されると、吸込ダンパ１０５が開き、外気吸入口１０４より外気を導入するようになっている。

以上のように構成された自働販売機について、以下にその動作を説明する。

貯蔵庫１０２内で冷凍回路から冷媒が漏洩した場合、蒸発器１０６の下流側に配置した冷媒漏洩検知センサ１１１が漏洩を検知して、検知信号を制御部へと出力する。制御部は検知信号が出力されると、吸込ダンパ１０５を開放して、外気吸入口１０４より、外気を吸入する。また、同時に排気ダンパ１０９を開放することで貯蔵庫１０２内の空気を排気口１０８より出す。このことによって、冷媒が漏洩した際の漏洩した冷媒を外部に排出することができる。
特開２００１−１３４８２７号公報

しかしながら、背面に吸込ダンパを設けているため、故障時のメンテナンスの際、商品収納コラムを抜き取る必要があるために、メンテナンスが難しく、また、商品充填時に風路が商品により抵抗となるため、十分な風量が得られず、漏洩した冷媒を十分に庫外に排出できないといった課題があった。

本発明は、従来の課題を解決するもので、故障時のメンテナンスを容易にした上で安定して漏洩した冷媒を庫外に排出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。

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、断熱区画された自動販売機本体内に商品を収納する商品収納部と、前記商品収納部の下方に冷却システムの室内熱交換器や庫内ファンを有する冷却加温室と、前記自動販売機本体の前面に配置した外扉と、前記商品収納部の前面を覆う内扉と、前記冷却加温室の下方に機械室とを備えた自動販売機において、前記冷却システムに可燃性冷媒を用い、冷媒漏洩検知手段を備え、前記内扉
に前記冷媒漏洩検知手段が冷媒の漏洩を検知すると前記商品収納部内に外気を導入するように運転する吸込ファンと前記吸込みファンを前記内扉に設置するためのファン取付ブラケットと前記吸込ファンの風下側に前記吸込ファンの動圧で前記商品収納部の商品に当たることなく開くように前記ファン取付ブラケットに取付られた通気フラップとからなる外気導入手段を設置したものである。

これにより、冷媒漏洩検知時、確実に漏洩した冷媒を排出することができるとともに、メンテナンス時に商品収納コラムを抜き取る必要がなく、商品収納部の商品の有無に関わらず、漏洩した冷媒を排出することができる。

本発明の自動販売機は、冷媒漏洩検知手段が冷媒の漏洩を検知すると、吸込ファンを運転させ、吸込ファンの動圧で通気フラップが開いて、外気を庫内に導入することができる。この結果、庫内の圧力が上昇して庫内に漏洩した冷媒を商品搬出口やドレン水排出口から安定して庫外に排出し、庫内の空気を連続的に置換することで漏洩した冷媒の濃度をすばやく低下させることができる。また、外気導入手段を内扉に設置すると共に外気導入手段の通気フラップは商品収納部の商品に当たることなく開くので、メンテナンス時に商品収納コラムを抜き取る必要がなく、商品収納部の商品の有無に関わらず、漏洩した冷媒を排出することができる。そのため、可燃性冷媒を用いた自動販売機の信頼性を高めることができるとともに、外気導入手段のメンテナンス性を高めることができる。

請求項１に記載の発明は、断熱区画された自動販売機本体内に商品を収納する商品収納部と、前記商品収納部の下方に冷却システムの室内熱交換器や庫内ファンを有する冷却加温室と、前記自動販売機本体の前面に配置した外扉と、前記商品収納部の前面を覆う内扉と、前記冷却加温室の下方に機械室とを備えた自動販売機において、前記冷却システムに可燃性冷媒を用い、冷媒漏洩検知手段を備え、前記内扉に前記冷媒漏洩検知手段が冷媒の漏洩を検知すると前記商品収納部内に外気を導入するように運転する吸込ファンと前記吸込みファンを前記内扉に設置するためのファン取付ブラケットと前記吸込ファンの風下側に前記吸込ファンの動圧で前記商品収納部の商品に当たることなく開くように前記ファン取付ブラケットに取付られた通気フラップとからなる外気導入手段を設置したものである。上記構成において、冷媒漏洩検知手段が冷媒の漏洩を検知すると、吸込ファンを運転させ、吸込ファンの動圧で通気フラップが開いて、外気を庫内に導入することができる。この結果、庫内の圧力が上昇して庫内に漏洩した冷媒を商品搬出口やドレン水排出口から安定して庫外に排出し、庫内の空気を連続的に置換することで漏洩した冷媒の濃度をすばやく低下させることができる。また、外気導入手段を内扉に設置すると共に外気導入手段の通気フラップは商品収納部の商品に当たることなく開くので、メンテナンス時に商品収納コラムを抜き取る必要がなく、商品収納部の商品の有無に関わらず、漏洩した冷媒を排出することができる。そのため、可燃性冷媒を用いた自動販売機の信頼性を高めることができるとともに、外気導入手段のメンテナンス性を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、外気導入手段に配置する前記通気フラップは複数に分割配置するものであり、通気フラップの個々の重量を軽量化できるため、前記吸込ファンによる前記通気フラップの開閉作業を容易にすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記外気導入手段は前記内扉の庫内側の面に対して空間を設けるよう配置するものであり、庫内商品が収納されていても、確実に前期通気フラップが開くことができる。

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おいて、前記外気導入手段を前記内扉の上部に設置するものであり、排気効率を高めることができる。また、商品貯蔵庫の下方のみを暖めたり、冷やしたりするゾーン加温／冷却とした場合の断熱性能への影響を低減することができる。

以下、本発明による自動販売機の実施の形態について図面を参照しながら説明する。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縦断面図である。図２は同実施の形態の自動販売機の要部縦断面図である。

図１と図２において、１は自動販売機の本体、２はサンプル商品を展示し、金銭授受や商品搬出を行う外扉、３は飲料缶などの商品を貯蔵する貯蔵庫である。貯蔵庫３の周囲にはウレタン発泡材などからなる断熱壁として背面パネル４、上面パネル５、下面パネル６、上部内扉７、下部内扉８を配置している。そして、下部内扉８に商品搬出口９、外扉に商品取り出し口１０を設け、商品販売時には商品搬出口９を通して貯蔵庫３に貯蔵している商品をドアシュート１１に搬出した後、商品取り出し口１０を介して消費者が搬出された商品を受け取る。

また、貯蔵庫３の上部に吊り下げ金具１２を配置し、缶飲料などの商品を保持する複数の商品収納コラム１３〜１５を吊り下げることですべての商品を収納している。貯蔵庫３の下部にはヒータ１６、庫内ファン１７、蒸発器１８を設置し、貯蔵庫３の外に設置された圧縮機１９、庫外ファン２０、凝縮器２１とともに形成された冷却加温システムを用いて、貯蔵庫３内の商品の加温と冷却を行っている。商品の加温は約５５℃、冷却は約３℃に設定される。冷却加温システムの冷媒としては、可燃性冷媒であるイソブタンを使用している。

そして、貯蔵庫３の下部に冷媒の漏洩を検知する漏洩検知手段２２を設置し、上部内扉７に吸込ファン２６とファン取付ブラケット２７、ならびに通気フラップ２８からなる外気導入手段２９を備えている。ここで、図２に示すように、外気導入手段２９はファン取付ブラケット２７に吸込ファン２６をハメ込みやビス締めで取付けてあり、ファン取付ブラケット２７の風向きの下流側には通気フラップ２８を同様にはめ込みやビス締めにて取り付けており、外気導入手段２９自体は、例えば上部内扉７はウレタン樹脂の発泡体などで出来ているため、上部内扉の外気導入手段２９の取付部分を切り欠くなどで、スライドするだけで上部内扉７に設置することができる。

ここで、一般的に自動販売機では通常省エネのため、商品貯蔵庫の下方のみを暖めたり、冷やしたりするゾーン加温／冷却が行われ、また、特に加温の場合は、中身商品の品質確保の観点から商品収納コラム１３〜１５の上部においては、常温に近い保存状態が好ましいとされているため、外気導入手段２９の取付位置を上部内扉７の上方に設置することで断熱性能への影響を押さえることができる。また、通気フラップ２８が開く際に庫内に充填された充填商品３０に通気フラップ２８が当り、通気フラップ２８が開かずに外気が導入できなくなるため、外気導入手段２９を上部内扉７の庫内側の面に対して距離を開けるよう配置することで、庫内商品の有無に拘らず、安定して外気を導入できる。

また、通気フラップ２８は構造をシンプルにするために吸込ファン２６の動圧のみで開閉を行えるように取付けられるが、この際、一つの外気導入手段２９に対して通気フラップ２８を複数に分散して設置することで、通気フラップ２８の１個当りの重量を軽くすることができ、吸込ファン２６の動圧による開閉を容易にさせる。

ここで、貯蔵庫３の内外に設置された電気部品は、自販機工業会自主基準（ＪＶＭＡ２Ｂ００１、附属書２「冷却ユニットの安全」）に示した要件を満足するように、防爆構造を有している。この防爆構造は、冷却加温システムから冷媒が漏洩した場合に電気部品が着火源とならないようにするものであり、漏洩した冷媒を拡散する構造や表面温度を低く抑える構造、火炎が外部に伝播しない簡易防爆構造などを含む。

以上のように構成された実施の形態１の自動販売機について、以下にその動作を説明する。

貯蔵庫３内に配置された冷却加温システムの配管などが破損して冷媒が漏洩し、漏洩検知手段２２が冷媒を検知すると、吸込ファン２６を運転させる。吸込ファン２６の動圧で通気フラップ２８を押して、外気を導入することができる。この結果、貯蔵庫３内の圧力が上昇して庫内に滞留する冷媒を商品搬出口９や図示しないドレン水排出口から放出し、庫内の空気を連続的に置換することで漏洩した冷媒の濃度をすばやく低下させて安全性を高めることができる。

そして、商品搬出口９やドレン水排出口から放出された冷媒はドアシュート１１から下方に拡散しながら圧縮機１９、庫外ファン２０、凝縮器２１が配置された機械室に到達し、庫外ファン２０によって外気と混合しながら本体１の背面から外部に排出される。これによって、貯蔵庫３内の冷媒濃度を速やかに可燃下限値以下として爆発のリスクが軽減されるとともに、商品搬出口９から放出された冷媒を外気で希釈しながら安全に排出することができる。

また、本実施の形態においては、貯蔵庫３外に配置された冷却加温システムの配管などが破損して冷媒が漏洩した場合に備えて、庫外ファン２０を２４時間連続運転して漏洩した冷媒を外気で希釈する構成としたが、漏洩検知手段２２で検知した場合のみ庫外ファン２０を運転してもよい。また、本実施の形態においては、貯蔵庫３内の商品の温度分布を維持するために通常連続運転する庫内ファン１７を冷媒漏洩時にも止めずに運転を継続したが、漏洩検知手段２２で検知した場合に庫内ファン１７を停止してもよい。庫内ファン１７を停止した場合、貯蔵庫３の下方の空気が攪拌されないので、大気よりも重い冷媒であるイソブタン（比重２．０９）やプロパン（比重１．５６）は、貯蔵庫３の下方に滞留しやすいため、上部からの外気導入でより早く漏洩した冷媒を庫外へ排出することができる。

また、本実施の形態においては、漏洩検知手段２２を貯蔵室３の下部に配置したが、商品搬出口９の外側であるドアシュート１１の近傍に漏洩検知手段２２を配置し、貯蔵庫内とを導管などで連通させる手段を用いても同様の効果が期待できる。

また、本実施の形態においては、ヒータ１６を用いて貯蔵庫３を加温する構成としたが、貯蔵庫３内に凝縮器２１を配置して凝縮器２１の廃熱で貯蔵庫３を加温する構成（ヒートポンプ方式）としても、凝縮器２１の近傍で漏洩した冷媒を安全に外部に排出する同様の効果が期待できる。

また、本実施の形態においては、漏洩検知手段２２を貯蔵室３の下部に配置したが、機械室に漏洩検知手段を配置し、貯蔵庫と機械室を連通する導管を介して漏洩検知する構造としてもよい。この場合、漏洩検知手段２２が貯蔵庫の冷熱の影響を受けないので、漏洩検知精度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、貯蔵庫の内扉に吸込ファンならびに通気フラップで形成されている外気導入手段を設置し、漏洩検知手段が漏洩を検知した時に吸込ファンを運転させ、その動圧で通気フラップを開放し外気を導入することにより安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができるので、可燃性冷媒を使用したショーケースや業務用冷凍冷蔵庫などの冷蔵あるいは冷凍機器等にも適用できる。

本発明の実施の形態１による自動販売機の縦断面図本発明の実施の形態１による自動販売機の要部を示す縦断面図従来の自動販売機の縦断面図

符号の説明

３貯蔵庫
７上部内扉
２２漏洩検知手段
２６吸込ファン
２７ファン取付ブラケット
２８通気フラップ
２９外気導入手段

Claims

断熱区画された自動販売機本体内に商品を収納する商品収納部と、前記商品収納部の下方に冷却システムの室内熱交換器や庫内ファンを有する冷却加温室と、前記自動販売機本体の前面に配置した外扉と、前記商品収納部の前面を覆う内扉と、前記冷却加温室の下方に機械室とを備えた自動販売機において、前記冷却システムに可燃性冷媒を用い、冷媒漏洩検知手段を備え、前記内扉に前記冷媒漏洩検知手段が冷媒の漏洩を検知すると前記商品収納部内に外気を導入するように運転する吸込ファンと前記吸込みファンを前記内扉に設置するためのファン取付ブラケットと前記吸込ファンの風下側に前記吸込ファンの動圧で前記商品収納部の商品に当たることなく開くように前記ファン取付ブラケットに取付られた通気フラップとからなる外気導入手段を設置したことを特徴とする自動販売機。
前記外気導入手段に配置する前記通気フラップは複数に分割配置することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
前記外気導入手段は前記内扉の庫内側の面に対して空間を設けるよう配置することを特徴とした請求項１または２に記載の自動販売機。
前記外気導入手段を前記内扉の上部に設置す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。