JP5509894B2

JP5509894B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP5509894B2
Application number: JP2010023377A
Authority: JP
Inventors: 英治高松; 誠中村
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: JP2011164698A

Description

本発明は、例えば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調整して販売する自動販売機に関する。

従来、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機として、断熱筐体である本体キャビネットの内部に、冷却対象となる商品を収容する商品収容庫（冷却庫）と、加熱対象となる商品を収容する商品収容庫（加熱庫）とが配設されたものが知られている。

本体キャビネット内部には、冷凍サイクルを構成するコンプレッサ及び庫内ファンが配設されており、冷却庫の内部温度が予め設定された冷却目標温度となるよう、内部温度が冷却オン温度以上となる場合には、同冷凍サイクルを構成するコンプレッサを駆動させ、庫内ファンにて冷気を循環させる一方、内部温度が冷却オフ温度以下となる場合には該圧縮機の駆動を停止させるようにしていた。

このような自動販売機においては、自動販売機に商品を補充あるいは金銭を回収する場合には、扉を開放して本体キャビネットの商品収容庫に商品を投入する作業あるいは金銭を回収する作業を行う必要がある。

この扉を開放して前記作業を行っている際に、庫内ファンをそのまま運転し続けると、熱の流入または流出することがあるため、扉開放時にはコンプレッサ及び庫内ファンを強制的に停止させていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−９８７８１号公報

ところが、上述したような特許文献１に提案されている自動販売機では、庫内ファンを停止するため、扉開放時間が長引くと、庫内の温度上昇を招き、収容されている商品が適温から外れてしまうことがあり、扉を閉じた直後に商品を販売すると、顧客に適温ではない商品を提供してしまうことになり、また、再度、適温となるまで販売を禁止すると、せっかくの販売機会を失うことになる。

本発明は、上記課題に鑑みて、扉開放時の消費電力の低減化を図りながら、扉を閉じた後、直ぐに適温の商品を販売することのできる自動販売機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、自動販売機本体前面に扉を有し、内部に冷却対象となる商品を収容する冷却庫の内部温度が予め設定された冷却目標温度となるよう該冷却庫を冷却する冷却手段と、加熱対象となる商品を収容する加熱庫の内部温度が予め決められた加熱目標温度となるよう該加熱庫を加熱する加熱手段と、冷熱を庫内に循環する庫内送風手段とを備えた自動販売機において、前記扉の開閉状態を検知する検知スイッチを設け、扉が開成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を所定周期でオンオフ運転を繰り返す間欠運転とし、回転数を低減し、その後、扉が閉成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を連続運転とする

また、自動販売機本体前面に扉を有し、内部に、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記膨張機構で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを順次接続して構成した冷却経路と、前記圧縮機で圧縮された冷媒の一部を導入して凝縮させる庫内熱交換器を有し、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を前記冷却経路に戻すように構成した加熱経路と、前記蒸発器が配設された冷却室の冷却室内温度が予め決められた冷却オン温度以上となる場合には、前記圧縮機を駆動させて該冷却室の内部雰囲気を冷却させる一方、前記冷却室内温度が前記冷却オン温度よりも低い、予め決められた冷却オフ温度以下となる場合には、前記圧縮機の駆動を停止させる冷却制御手段と、前記庫内熱交換器が配設された加熱室の加熱室内温度を予め決められた加熱目標温度にとなるよう前記加熱室の内部に配設された加熱手段を駆動させる加熱制御手段と、冷熱を庫内に循環する庫内送風手段とを備えた自動販売機において、前記扉の開閉状態を検知する検知スイッチを設け、扉が開成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を所定周期でオンオフ運転を繰り返す間欠運転とし、回転数を低減し、その後、扉が閉成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を連続運転とすることを特徴とする。

本発明の自動販売機によれば、扉が開放されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を所定周期でオンオフ運転を繰り返す間欠運転をし、回転数を低減して、省エネルギー化を図るとともに、扉を閉じた直後の販売に影響を与えないようにできるという効果を奏する。

図１は、本実施の形態の対象となる自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。図２は、本実施の形態である自動販売機の制御系を示すブロック図である。図３は、制御処理の処理内容を示すフローチャートである。図４は、他実施の形態である冷媒回路を示す概念図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。かかる図１に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉２及び内扉３が設けてある。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り、内扉３は、商品収容庫４の前面を開閉するためのものである。この内扉３は、上下に分割してあり、上側の扉３ａは商品を補充する際に開閉するものである。

上記商品収容庫４には、商品収容ラック５、搬出機構６及び搬出シュータ７が設けてある。商品収容ラック５は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収容するためのものである。搬出機構６は、商品収容ラック５の下部に設けてあり、この商品収容ラック５に収容された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ７は、搬出機構６から搬出された商品を外扉２に設けられた商品取出口２ａに導くためのものである。

そして搬出シュータ７の下方域には蒸発器８、ヒータ９および庫内ファン１０が配設してある。蒸発器８は背面ダクト１２の前面側に配設してあり、機械室１３に配設された圧縮機１４、凝縮器１５、膨張機構１６と冷媒配管１７を通じて順次接続されて冷媒回路１８を形成している。圧縮機１４は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。凝縮器１５は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機１４で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管１７を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。膨張機構１６は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。

これら冷媒回路１８で冷媒を循環させることにより、圧縮機１４で圧縮された冷媒が凝縮器１５で凝縮され、その後に膨張機構１６で断熱膨張されて蒸発器８を通過する。冷媒が蒸発器８を通過する際に、該蒸発器８が配設された商品収容庫４の内部空気との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機１４に吸引される。

冷却された内部空気は庫内ファン１０の駆動により商品収容庫４の内部を移動し、これにより該商品収容庫４の商品収容ラック５に収容された商品は所望の温度（例えば５℃）に冷却されることになる。

ヒータ９は、蒸発器８の前面側に配設してある。このヒータ９は通電状態となることにより周囲空気を加熱するものである。
ヒータ９により加熱された空気は、庫内ファン１０の駆動により商品収容庫４の内部を移動し、これにより該商品収容庫４の商品収容ラック５に収容された商品は所望の温度（例えば５５℃）に加熱されることになる。

このように、所望温度に管理するため、庫内温度センサ１１が商品収容ラック５の下部域に設けてある。
図２は、本実施の形態である自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。この図２に示すように、主制御部２０は、メモリ２０ａに記憶されたプログラムやデータにしたがって自動販売機の全体を統括して制御するものである。

この主制御部２０には、商品搬出及び冷却加熱など制御する本体スレーブ２１、投入された貨幣を識別する貨幣識別装置２２、各種設定・確認操作を行うリモコン２３、自動販売機の外扉前面に設けられる商品選択ボタン２４、各種情報表示を行う一体表示器２５などが接続されている。

また、本体スレーブ２１には、圧縮機（ＭＣ）１４、庫内ファン１０、ヒータ９、庫内温度センサ１１、外扉検知スイッチ２６、商品搬出装置２７が接続されている。
この本体スレーブ２１は、冷媒回路１８の各部の動作を統括的に制御する。

外扉検知スイッチ２６は、外扉２の開閉を検知するものであり、外扉２が開放した場合にオン状態となってその旨を本体スレーブ２１に与える一方、外扉２が閉成した場合にはオフ状態となるものである。

この構成において、冷却対象となる商品収容庫４の庫内温度センサ１１により検知した庫内温度が設定された冷却温度範囲の冷却オン温度以上となる場合には、圧縮機１４を駆動させて当該商品収容庫４の内部空気を冷却させる一方、検知した庫内温度が上記冷却温度範囲の冷却オフ温度以下となる場合には、圧縮機１４を駆動停止させる。

一方、加熱対象となる商品収容庫４の庫内温度センサ１１により検知した庫内温度が設定された加熱温度範囲の加熱オン温度以下となる場合には、当該商品収容庫４の内部に配設されたヒータ９を通電状態にして駆動させる一方、検知した庫内温度が上記加熱温度範囲の加熱オフ温度以上となる場合には、ヒータ９を非通電状態にして駆動停止させる。

この状態において、外扉２は閉じられているため、庫内ファン１０は、連続運転となっている。
次に、図３は、外扉開閉時の処理内容を示すフローチャートである。

この図３に示す処理において、冷却あるいは加熱運転中において、ステップＳ３０１にて、外扉２の開閉状態を検知し、外扉２が閉じられており、外扉検知スイッチ２６がオフの場合には（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、庫内ファン１０は連続運転となる（ステップＳ３０３）。

一方、作業のために、外扉２が開放され、外扉検知スイッチ２６がオン状態となる場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、庫内ファン１０の運転を間欠運転とする（ステップＳ３０２）。この間欠運転のサイクルは、例えば、８秒ＯＮ／４秒ＯＦＦを繰り返し、庫内ファン１０の回転数を落とし、商品収容庫４内への循環領域を商品収容庫４内下部域の次販売商品付近とする。

なお、間欠運転の間隔については、庫内毎にリモコン２３により設定可能とする。
その後、作業が終了し、外扉２を閉じ、外扉検知スイッチ２６がオフ状態となると（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、庫内ファン１０は連続運転に復帰し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

この処理は、例えば、ヒートポンプ運転方式の自動販売機にも適用可能であり、図４にヒートポンプ運転方式の冷媒回路の一例を示す。
圧縮機４１から出た配管は電磁弁４２を介して凝縮器４３に接続され、凝縮器４３から出た配管は第一膨張弁４４に接続されている。第一膨張弁４４から出た配管は分流器４５に接続し、分流器４５より電磁弁４２ａ、４２ｂ、４２ｃを介して蒸発器４６ａ、庫内熱交換器４６ｂ、４６ｃに接続されている。蒸発器４６ａ、庫内熱交換器４６ｂ、４６ｃからの配管は集合してアキュムレータ４７を介して圧縮機４１に接続されている。

なお、図４中の破線は、商品収容庫４０a、４０ｂ、４０ｃを示し、商品収容庫内に庫内温度センサＴａ、Ｔｂ、Ｔｃおよび商品収容庫４０ｂ、４０ｃに加熱ヒータＨｂ、Ｈｃが設けられている。

庫内熱交換器４６ｂ及び庫内熱交換器４６ｃの出口側に接続された冷媒配管には、帰還用電磁弁４２ｄ、４２ｅが配設してある。
分岐経路は、圧縮機４１と電磁弁４２との経路途中から分岐し、一方が庫内熱交換器４６ｂの入口側の冷媒配管に、他方が庫内熱交換器４６ｃの入口側の冷媒配管にそれぞれ合流する分岐配管により構成されたものである。ここで、庫内熱交換器４６ｂ及び左庫内熱交換器４６ｃの入口側の冷媒配管においては、各分岐配管との合流個所よりも上流側の経路、すなわち各合流個所とその上流にある電磁弁４２ｂ、４２ｃとの間の経路には、逆止弁４７ａ、４７ｂが設けてある。

かかる分岐経路においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁４２ｆ、４２ｇが設けてある。
つまり、庫内熱交換器４６ｂ及び庫内熱交換器４６ｃは、分岐経路を通じて圧縮機４１で圧縮された冷媒が供給された場合には、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫４０ｂ、４０ｃの内部空気を加熱するものである。

放熱経路は、庫内熱交換器４６ｂ及び庫内熱交換器４６ｃの出口側に接続された冷媒配管のそれぞれの途中で分岐され、凝縮器４３に隣接する態様で配設された庫外熱交換器４８の入口側に接続された放熱配管により構成されたものである。かかる放熱経路により冷媒が供給された庫外熱交換器４８では、該冷媒と周囲空気との間で熱交換が行われ、該冷媒が放熱する。すなわち、放熱経路は、庫内熱交換器４６ｂ、４６ｃで凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器４８に供給し、該庫外熱交換器４８にて該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。

このような放熱経路を構成する放熱配管の途中、すなわち庫内熱交換器４６ｂ及び庫内熱交換器４６ｃの出口側に接続された冷媒配管との分岐点から合流点に至る途中に、それぞれ逆止弁４７ｃ，４７ｄが設けてある。

戻り経路は、庫外熱交換器４８の出口側に接続され、かつ主経路を構成する冷媒配管、すなわち第一膨張弁４４と分配器４５との間の冷媒配管の合流点に接続する戻り配管により構成された経路である。

この戻り経路を構成する戻り配管の途中には第二膨張弁４９が設けてある。
このように、ヒートポンプ運転方式の冷媒回路においても、外扉の開放に基づき、庫内ファンを間欠運転するものである。

１本体キャビネット
２外扉
８蒸発器
１０庫内ファン
１４圧縮機
１５凝縮器
１６膨張機構
１７冷媒配管
１８冷媒回路
２０主制御部
２１本体スレーブ
２６外扉検知スイッチ

Claims

自動販売機本体前面に扉を有し、内部に冷却対象となる商品を収容する冷却庫の内部温度が予め設定された冷却目標温度となるよう該冷却庫を冷却する冷却手段と、加熱対象となる商品を収容する加熱庫の内部温度が予め決められた加熱目標温度となるよう該加熱庫を加熱する加熱手段と、冷熱を庫内に循環する庫内送風手段とを備えた自動販売機において、前記扉の開閉状態を検知する検知スイッチを設け、扉が開成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を所定周期でオンオフ運転を繰り返す間欠運転とし、回転数を低減し、その後、扉が閉成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を連続運転とすることを特徴とする自動販売機。
自動販売機本体前面に扉を有し、内部に、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる膨張機構と、前記膨張機構で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを順次接続して構成した冷却経路と、前記圧縮機で圧縮された冷媒の一部を導入して凝縮させる庫内熱交換器を有し、前記庫内熱交換器で凝縮した冷媒を前記冷却経路に戻すように構成した加熱経路と、前記蒸発器が配設された冷却室の冷却室内温度が予め決められた冷却オン温度以上となる場合には、前記圧縮機を駆動させて該冷却室の内部雰囲気を冷却させる一方、前記冷却室内温度が前記冷却オン温度よりも低い、予め決められた冷却オフ温度以下となる場合には、前記圧縮機の駆動を停止させる冷却制御手段と、前記庫内熱交換器が配設された加熱室の加熱室内温度を予め決められた加熱目標温度にとなるよう前記加熱室の内部に配設された加熱手段を駆動させる加熱制御手段と、冷熱を庫内に循環する庫内送風手段とを備えた自動販売機において、前記扉の開閉状態を検知する検知スイッチを設け、扉が開成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を所定周期でオンオフ運転を繰り返す間欠運転とし、回転数を低減し、その後、扉が閉成されていることを検知スイッチにより検知した場合には、前記庫内送風手段を連続運転とすることを特徴とする自動販売機。