JP5919749B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、冷やした商品や温めた商品を販売する自動販売機に関する。

冷やした商品や温めた商品を販売する自動販売機の中には、商品を収納する商品収納庫の内部に、商品を冷やすための冷却装置（たとえば、蒸発器）や商品を温めるための加熱装置（たとえばヒータ）のほかに、物理的または化学的に変化することにより、熱を蓄える蓄熱材を搭載したものがある。このように、商品収納庫の内部に、冷却装置や加熱装置のほかに、蓄熱材を搭載した自動販売機は、冷却装置が停止しても蓄熱材が熱を蓄えるので、商品収納庫の内部の温度環境がただちに変化することはない。これにより、電力消費量がピークとなる時間帯に冷却装置を停止することが可能になる。また、電力消費量が少ない時間帯（たとえば、１０時から１３時まで）に設定温度よりも低い温度で冷却装置を稼働する一方、電力消費量が多くなる時間帯（たとえば、１３時〜１６時）に停止することも可能になる（たとえば、特許文献１参照）。

特許第２９１０２８２号公報

しかしながら、商品収納庫の内部の温度は一様ではなく、蓄熱材の搭載位置、蓄熱を開始する温度が適正でなければ、蓄熱材が効率よく蓄熱できない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率よく蓄熱できる自動販売機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、商品を収納する商品収納庫の内部に、商品を冷やすための冷却装置を搭載した自動販売機において、商品収納庫における温度分布に対応するように複数の領域に分け、領域ごとに温度分布に対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したことを特徴とする。

また、本発明は、商品を収納する商品収納庫の内部に、商品を温めるための加熱装置を搭載した自動販売機において、商品収納庫における温度分布に対応するように複数の領域に分け、領域ごとに温度分布に対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記複数の領域は、商品収納庫の空気を循環させる背面ダクトの上方域に設けられ、背面ダクトに近い領域に背面ダクトから遠い領域に搭載した蓄熱材よりも低い温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、一の蓄熱材と該一の蓄熱材と異なる温度で蓄熱を開始する他の蓄熱材とを隔絶して搭載したことを特徴とする。

本発明にかかる自動販売機は、商品収納庫における温度分布に対応するように複数の領域に分け、領域ごとに対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したので、効率よく蓄熱できる。

また、一の蓄熱材と該一の蓄熱材と異なる温度で蓄熱を開始する他の蓄熱材とを隔絶して搭載したので、一の蓄熱材と他の蓄熱材との間における熱伝導を防止できる。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図である。 図２は、図１に示した自動販売機の外扉を開放した状態を示す斜視図である。 図３は、図１に示した自動販売の内部構成を示す右側断面図である。 図４は、図１に示した自動販売機に搭載した蓄熱材を示す図であって、外扉、内扉を省略するとともに、商品収納ラックを降ろした状態を示す図である。

以下に、本発明にかかる自動販売機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料などの商品を販売する自動販売機を例に説明するが、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料などの商品を販売する自動販売機に限られるものではなく、また、この実施の形態により、この発明が限定されるものでもない。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図であり、図２は、図１に示した自動販売機の外扉を開放した状態を示す斜視図である。また、図３は、図１に示した自動販売機の内部構成を示す右側断面図であり、図４は、図１に示した自動販売機に搭載した蓄熱材を示す図であって、外扉、内扉を省略するとともに、商品収納ラックを降ろした状態を示す図である。

上述したように、本発明の実施の形態である自動販売機は、缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、ビン入り飲料等の商品を販売する自動販売機であって、図２に示すように、本体キャビネット１、外扉２および内扉３を備えている。本体キャビネット１は、複数の鋼板を適宜組み合わせることにより構成したもので、前面が開口した断熱構造の箱状を成している。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を閉塞するためのもので、外扉２の前面には、図１に示すように、販売する商品の見本を展示するディスプレイウィンドウ２１、商品を選択するための選択ボタン２２、硬貨を投入するための硬貨投入口２３、紙幣を挿入するための紙幣挿入口２４、各種情報を表示するための一体表示器２５、商品を取り出すための商品取出口２６等々、商品の販売の際に必要となる構成が設けてある。内扉３は、後述する商品収容室４の前面開口を閉塞するためのもので、中空の鋼板パネルに断熱材を充填する等、断熱機能を有するように構成してある。これら外扉２および内扉３は、個別に開閉可能となる態様で、それぞれ本体キャビネット１の左側縁部に支承してある。

図２に示すように、本体キャビネット１の内部は、仕切板（床板）１１により、上方域と下方域とに区切られ、上方域が上述した商品収容室４を構成し、下方域が機械室５を構成する。商品収容室４は、断熱仕切板により、さらに三つの商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃに区切られており、正面向かって左側となる商品収納庫（以下、「左庫」という）４ａは、冷蔵専用庫となり、正面向かって中央となる商品収納庫（以下、「中庫」という）４ｂと右側となる商品収納庫４ｃとは、冷蔵・温蔵兼用庫となる。そして、冷蔵専用庫となる左庫４ａは、内部を冷却し、左庫４ａに収納した商品を冷却する。一方、冷蔵・温蔵兼用庫となる中庫４ｂ、右庫４ｃは、それぞれ、冷蔵庫あるいは温蔵庫に切り替え設定可能であり、冷蔵庫に設定した場合には、内部を冷却し、収納した商品を冷却し、温蔵庫に設定した場合には、内部を温め、収納した商品を温める。

図３に示すように、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃには、それぞれ、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１が設けてある。背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１は、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの中程から下方域に空気を導くためのもので、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの背面に沿って設けられる。

また、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの下方域には、それぞれ、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２が設けてある。商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２は、後述する商品収納ラック４１から払い出された商品を搬出するためのもので、奥側から手前側（図３において右側から左側）に向けて漸次低くなるように、傾斜配置してある。

そして、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部において、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２よりも上方となる領域には、商品収納ラック４１が搭載してある。商品収納ラック４１は、サーペンタインと称される蛇行した商品収納通路を有するもので、投入された商品を上下方向に沿って収納する一方、販売指令が与えられた場合に最下位置に位置する商品を一つずつ商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２に払い出す。本発明の実施の形態では、左庫４ａと右庫４ｃの幅方向に二列の商品収納ラック４１が搭載してあり、中庫４ｂの幅方向夫に一列の商品収納ラック４１が搭載してある。また、商品収納ラック４１は、奥行き方向に六つの商品収納通路が設けてあり、各商品収納通路には商品が収納可能となっている。

一方、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部において、商品シュータ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２よりも下方となる領域には、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４、庫内温度センサ（図示せず）が配設してある。また、中庫４ｂ，右庫４ｃの商品シュータ４ｂ２，４ｃ２よりも下方となる領域には、ヒータ４ｂ５，４ｃ５も配設してある。

蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３は、機械室５に配設した圧縮機５１、凝縮器５２とともに冷凍サイクルを構成する冷却装置の構成要素である。本発明の実施の形態では、各商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃに配設した蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を並列に接続してある。

蒸発機４ａ３，４ｂ３，４ｃ３に対して冷媒を供給する共通する管路には、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるキャピラリチューブ５３が設けてある。また、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３に対して冷媒を個別に供給する管路には、電磁開閉弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃが設けてある。電磁開閉弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を稼働あるいは停止するためのものである。

圧縮機５１、凝縮器５２は、機械室５にそれぞれ一つ配設してあり、三つの蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３で共用する。

送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４は、庫内の空気を循環させるためのもので、蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３を通過した空気は、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４により、商品収納ラック４１に収納された商品の間を通り、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１から回収する。これにより、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの庫内を空気が循環することになる。

庫内温度センサは、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の温度を検出するためのもので、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃごとに個別に配設してある。

ヒータ４ｂ５，４ｃ５は、商品収納庫４ｂ，４ｃの内部空気を温める加熱装置である。本発明の実施の形態では、中庫４ｂと右庫４ｃとに並列に接続してある。

上述した電磁開閉弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ、送風ファン４ａ３，４ｂ３，４ｃ３、ヒータ４ｂ３，４ｃ３、庫内温度センサは、コントロールボックス（図示せず）に接続してある。コントロールボックスは、庫内温度センサから温度情報が与えられた場合に、予めメモリ（図示せず）に格納したプログラムや初期データにしたがって、電磁開閉弁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ、送風ファン４ａ４，４ｂ４，４ｃ４、ヒータ４ｂ５，４ｃ５を統括的に制御することにより、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの温度を所望の温度状態に維持する。

ところで、上述した商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃにおいて、庫内温度センサから与えられる温度情報が所望の温度に維持されても、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の温度分布は一様にならない。たとえば、左庫４ａは、商品を商品収納ラック４１に投入する投入口Ｐ１において２２°Ｃ、本体キャビネット１の奥側最上部Ｐ２において２１°Ｃ、本体キャビネット１の奥側中程Ｐ３において１２°Ｃ、背面ダクト４ａ１の入口Ｐ４において２°Ｃ、商品シュータ４ａ２の奥側上面Ｐ５において−０．５°Ｃ、商品シュータ４ａ２の手前側上面Ｐ６において−２°Ｃとなり、温度分布は一様とはならない。同様に、中庫４ｂ，右庫４ｃを冷蔵庫に設定しても、投入口Ｐ１、本体キャビネット１の奥側最上部Ｐ２、本体キャビネット１の奥側中程Ｐ３、背面ダクト４ｂ１，４ｃ１の入口Ｐ４、商品シュータ４ｂ２，４ｃ２の奥側上面Ｐ５、商品シュータ４ｂ２，４ｃ２の手前側上面Ｐ６において異なり、温度分布は一様とはならない。

また、中庫４ｂ，右庫４ｃを温蔵庫に設定しても、投入口Ｐ１、本体キャビネット１の奥側最上部Ｐ２、本体キャビネット１の奥側中程Ｐ３、背面ダクト４ｂ１，４ｃ１の入口Ｐ４、商品シュータ４ｂ２，４ｃ２の奥側上面Ｐ５、商品シュータ４ｂ２，４ｃ２の手前側上面Ｐ６において異なり、温度分布は一様にならない。

本発明の実施の形態である自動販売機は、このように、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の温度分布が一様にならないことを考慮して、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃにおける温度分布に対応するように、複数の領域に分け、領域ごとに対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材４２ａ，４３ａ、４２ｂ，４３ｂ、４２ｃ，４３ｃを搭載した。

たとえば、左庫４ａでは、背面ダクト４ａ１の上方域を二つの領域に分け、背面ダクト４ａ１に近い領域に背面ダクト４ａ１から遠い領域（背面ダクト４ａ１に近い領域の上方域）に搭載した蓄熱材４３ａよりも低い温度で蓄熱を開始する蓄熱材４２ａを搭載した。すなわち、背面ダクト４ａ１に近い領域に９°Ｃで蓄熱を開始する蓄熱材４２ａを搭載し、背面ダクト４ａ１から遠い領域に１８°Ｃで蓄熱を開始する蓄熱材４３ａを搭載した。なお、蓄熱を開始する温度が異なる蓄熱材４２ａと４３ａとは、熱伝導を防ぐために、隔絶して搭載した。

このように、背面ダクト４ａ１に近い領域に９°Ｃで蓄熱を開始する蓄熱材４２ａを搭載し、背面ダクト４ａ１から遠い領域に１８°Ｃで蓄熱を開始する蓄熱材４３ａを搭載したので、上述した温度分布（背面ダクト４ａ１に近い領域において２°Ｃ〜１２°Ｃ、背面ダクトから遠い領域において１２°Ｃ〜２１°Ｃ）に対応するものとなり、蓄熱材４２ａ，４３ａが効率よく蓄熱できる。

同様に、中庫４ｂ，右庫４ｃでも、背面ダクト４ｂ１，４ｃ１の上方域を二つの領域に分け、蓄熱を開始する温度が異なる蓄熱材４２ｂ，４２ｃ、４３ｂ，４３ｃを搭載するが、蓄熱を開始する温度は中庫４ｂ，右庫４ｃの温度分布に対応するものであれば、９°Ｃ、１８°Ｃで蓄熱を開始するものに限られない。

なお、上述した本発明の実施の形態では、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の上方域を二つの領域に分けるものとしたが、温度分布に対応するものであれば、さらに多くの領域に分けるものとしてもよい。また、温度分布に対応するものであれば、領域は同じ大きさで分けるものでなくてもよく、温度分布に対応して一方を大きくし、他方を小さくしてもよい。

上述した蓄熱材４２ａ，４３ａ，４２ｂ，４３ｂ、４２ｃ，４３ｃは、物理的または化学的に変化することにより、熱を蓄えるものであればよく、たとえば、熱を蓄えることにより、凝固する蓄熱材等が採用可能である。

上述した本発明の実施の形態である自動販売機は、商品収納庫４ａ，４ｂ，４ｃの温度分布に対応するように、背面ダクト４ａ１，４ｂ１，４ｃ１の上方域を二つの領域に分け、領域ごとに対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材４２ａ，４３ａ、４２ｂ，４３ｂ、４２ｃ，４３ｃを搭載したので、領域ごとに搭載した蓄熱材４２ａ，４３ａ、４２ｂ，４３ｂ、４２ｃ，４３ｃが効率よく蓄熱できる。

これにより、冷却装置（蒸発器４ａ３，４ｂ３，４ｃ３）を停止する時間を長くすることができ、電力消費量がピークとなる時間帯が長時間にわたる場合でも、冷却装置（特に、圧縮機５１）を停止することが可能になる。

１ 本体キャビネット
２ 外扉
３ 内扉
４ 商品収容室
４ａ 左庫（商品収納庫）
４ａ１ 背面ダクト
４ａ２ 商品シュータ
４ｃ３ 蒸発器
４ａ４ 送風ファン
４ｂ 中庫（商品収納庫）
４ｂ１ 背面ダクト
４ｂ２ 商品シュータ
４ｂ３ 蒸発器
４ｂ４ 送風ファン
４ｂ５ ヒータ
４ｃ 右庫（商品収納庫）
４ｃ１ 背面ダクト
４ｃ２ 商品シュータ
４ｃ３ 蒸発器
４ｃ４ 送風ファン
４ｃ５ ヒータ
４１ 商品収納ラック
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 蓄熱材
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 蓄熱材
５ 機械室
５１ 圧縮機
５２ 凝縮器
５３ キャピラリチューブ
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 電磁開閉弁

Claims (3)

1. 商品を収納する商品収納庫の内部に、商品を冷やすための冷却装置を搭載した自動販売機において、
   商品収納庫における温度分布に対応するように複数の領域に分け、領域ごとに温度分布に対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載した構成であって、
   前記複数の領域は、商品収納庫の空気を循環させる背面ダクトの上方域に設けられ、背面ダクトに近い領域に背面ダクトから遠い領域に搭載した蓄熱材よりも低い温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したことを特徴とする自動販売機。
2. 商品を収納する商品収納庫の内部に、商品を温めるための加熱装置を搭載した自動販売機において、
   商品収納庫における温度分布に対応するように複数の領域に分け、領域ごとに温度分布に対応する温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載した構成であって、
   前記複数の領域は、商品収納庫の空気を循環させる背面ダクトの上方域に設けられ、背面ダクトに近い領域に背面ダクトから遠い領域に搭載した蓄熱材よりも低い温度で蓄熱を開始する蓄熱材を搭載したことを特徴とする自動販売機。
3. 一の蓄熱材と該一の蓄熱材と異なる温度で蓄熱を開始する他の蓄熱材とを隔絶して搭載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。

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