KR0126668B1 - 자동판매기의 냉각 가열 장치 - Google Patents

Abstract

자동판매기의 압축기의 응축 열을 활용하여 전기 히터의 사용을 억제하고 냉수 이외의 필요 개소를 냉각 가열하여 가열 냉각원을 소형화하는 것을 목적으로 한다.

압축기(1)에서 나온 고압 고온 냉매는 냉매 배관(2)을 지나서 온수 탱크(6)내의 코일(3)로 열 교환하고, 팽창 밸브(4)로 저압 저온으로 된 냉매를 냉수 탱크(7)에서 열 흡수하고 압축기(1)로 되돌아 온다. 이 계에서 방열된 열로 온수 탱크(6)내의 무은 온수(8)로 되고 코일(5)로 흡수된 열로 냉수 탱크(7)의 물은 냉수(9)로된다. 냉매 배관에 1차 열 교환기를 설치하여 압축기와 함께 유닛화 하고, 자동판매기의 냉각 가열이 필요한 각 기능 부분을 냉각 가열한다.

Description

자동판매기의 냉각 가열 장치

제1도는 실시예 1의 투시도.

제2도는 실시예 2의 투시도.

제3도는 제2도의 1차 열교환기의 사시도.

제4도는 제3도의 A-A단면도.

제5도는 실시예 3의 투시도.

제6도는 실시예 4의 투시도.

제7도는 제6도의 2차 열 교환기의 평면도.

제8도는 제7도의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 온수 탱크

7 : 냉수 탱크 10 : 온수 펌프

11,13 : 1차 열 교환기 12 : 냉수 펌프

14 : 냉각 가열 유닛 15c : 냉수 배관

15h : 온수 배관 19 : 급수 배관

20c, 20h : 2차 열 교환기 30 : 컵

본 발명은 냉수 및 온수를 사용하는 자동판매기의 냉각 가열 장치에 관한 것으로, 컵식 음료 자동판매기, 캔 및 면류 자동판매기를 대상으로 한다.

종래의 컵식 음료 자동판매기로서는 일본국 특공평 2-8356 호 공보가 열려져 있다. 여기서, 냉수는 압축기를 사용하고 온수는 전기 히터로 가열하는 방식을 취하고, 각 기능 부분의 건조를 위해서도 전기 히터를 사용하고 있다. 또 각 기능 부분의 냉각이 요망되는 곳에서의 냉각은 아직 행해지지 않고 있다.

상기 종래의 기술에 있어서는, 온수 탱크 외 각 기능 부분에서 가열이 필요한 곳에서도 가열원에 전기 히터가 사용되고, 전기료의 증가, 습기에 의한 히터의 누전등의 결점이 있고, 압축기의 응축열은 그대로 내버려지고 있다. 또한 커피, 콩 등의 부패를 방지하기 위하여 냉각이 필요한 기능 부분은 아무것도 처치되어 있지 않다. 그리고 가열원 및 냉각원이 분리되어 있기 때문에 배선이나 배관이 정리되어 있지 않다.

이 발명의 목적은, 압축기의 응축열을 활용하여 전기 히터의 사용을 억제하고 냉수 이외의 냉온수가 필요한 곳을 냉각 가열하고, 가열 냉각원을 소형화할 수 있는 자동판매기의 냉각 가열 장치를 제공하는데 있다.

발명 1의 자동판매기의 냉각 가열 장치는, 판매물에 온수를 공급하는 온수 배관계와, 냉수를 공급하는 냉수 배관계와, 이 냉수 배관계를 냉각시키는 냉동기의 압축기로 구성된 자동판매기의 냉각 가열 장치에 있어서, 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측을 상기 온수 배관계의 온수 탱크내에 배치하여 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측을 온수 탱크내의 물과 열교환시키는 것이다.

발명 2의 자동판매기의 냉각 가열 장치는, 발명 1에 있어서 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측과 열 교환하는 온수 배관을 온수용 1차 열 교환기로 하고, 상기 압축기의 냉매 배관의 저온측과 열 교환하는 냉수 배관을 냉수용 1차 열 교환기로 하며, 상기 두 1차 열 교환기를 상기 압축기와 함께 근접 배치하여 냉각 가열 유닛을 형성하며, 상기 온수를 배관과 상기 냉수 배관으로 온수 펌프 및 냉수 펌프를 각각 배관하는 것이다.

발명 3의 자동 판매기의 냉각 가열 장치는 발명 2에 있어서 상기 압축기의 상기 냉매 배관의 고온측과 열 교환하는 온수 배관 또는 상기 압축기의 상기 냉매 배관의 저온측과 열 교환하는 냉수 배관에 의하여 자동 판매기의 필요한 각 기능 부분을 가열 또는 냉각하는 것이다.

발명 4의 자동판매기의 냉각 가열 장치는, 발명 2 또는 3에 있어서, 상기 1차 열 교환기의 출력측에 수도관과 접속되는 온수의 급수 배관 또는 냉수의 급수 배관을 접속하고, 이들 급수 배관을 통하여 상기 판매물에 상기 온수 또는 상기 냉수를 공급하는 것이다.

발명 5의 자동판매기의 냉각 가열 장치는, 발명 4에 있어서 상기 1차 열교환기와 상기 급수 배관 간에 2차 열 교환기가 접속된다.

발명 1에 있어서, 압축기의 냉매 배관의 고온측의 응축열이 열원으로서 온수 배관계에 활용되고 온수를 얻기 위한 전기 히터가 필요하지 않으며, 에너지가 절약되고 전기 배선을 간소화되며, 또한 냉매 배관의 고온측과 열 교환하여 얻어지는 열은 온수 탱크에 저장되어 컵식 음료나 캔 음료나 면류 등의 판매물의 온수 공급 등에 이용된다.

발명 2에 있어서, 냉매 배관의 고온측 1차 열 교환기 및 저온측 1차 열 교환기는 압축기와 함께 근접 배치하여 냉각 가열 유닛을 형성하고, 자동 판매기의 냉각 가열 장치가 소형화 된다.

발명 3에 있어서, 압축기에서 얻어지는 온수 배관 및 냉수 배관에 의하여 자동 판매기의 필요한 각 기능 부분을 가열 또는 냉각한다.

발명 4에 있어서, 1차 열 교환기의 출력측에는 수도관의 수압을 이용하여 온수 또는 냉수의 급수 배관이 접속되고, 온수 또는 냉수 펌프를 필요로 하지 않고 판매물에 온수 또는 냉수를 공급할 수 있다.

발명 5에 있어서, 1차 열 교환기 및 2차 열 교환기 간의 온수 또는 냉수 배관에는 상기 온수 또는 냉수를 순환시켜 둘 수 있고, 판매물에의 급수시 2차 열 교환기가 즉시 열 교환을 한다.

[실시예]

제1도에 있어서, 1은 자동판매기내에 배치된 압축기, 2는 냉매 배관이며, 냉매 배관(2)의 고온측에는 코일형으로 감겨진 배관(3)이 설치되고, 이 코일형 배관(3)이 오수 탱크(6)내에 침지하여 배치되어 있다. 또한 코일형 배관(3)의 출구측은 팽창 밸브(4)를 통하여 코일형으로 감겨진 배관(5)과 접속되며, 이 코일형 배관(5)이 냉수 탱크내에 침지하여 배치되고, 코일형 배관(5)의 출구측이 압축기(1)에 접속된다. 이러한 구성에 있어서, 압축기(1)에서 나온 고압 고온 냉매는 냉매 배관(2)을 통하여 온수 탱크(6)안의 코일형 배관(3)에서 열 교환하고, 팽창 밸브(4)에서 저압 저온된 냉매는 냉수 탱크(7)에서 열을 흡수하여 압축기(1)로 되돌아 온다. 이러한 장치에서, 코일형 배관에서 방열된 열로 온수 탱크(6)내의 물은 온수(8)가 되고, 코일형 배관(5)으로 열을 흡수하여 냉수 탱크(7)의 물은 냉수(9)가 된다. 이상은 히트 펌프를 사용한 컵식 음료 자동판매기의 냉각 가열 장치라 할 수 있다. 압축기 입력에 대한 효율이 좋을 경우 5배의 응축 열을 얻을 수 있다. 또 축열 축냉제를 이용함으로써, 야간 전력에 대한 전기료를 감소시킬 수 있다. 또한 온수(8) 및 냉수(9)가 컵에 공급되는 모양은 공지된 방법, 예컨대, 상기 문헌에 제시되어 있다.

제2도, 제3도 및 제4도에 도시한 실시예 2에 있어서, 냉매 배관(2)으로서 온수용 및 냉수용의 1차 열 교환기(11,13)와 조합하여 단일화된 냉각 가열 유닛(14)이 구성된다. 1차 열 교환기(11)에서 열교환된 열이 온수 배관(15h)을 지나 온수(8)로서 온수 탱크(6)에 축적된다. 그 순환은 온수 펌프(10)에 의해 행하여진다. 1차 열 교환기(13)에서 열교환된 열이 냉수 배관(15c)을 지나 냉수(9)로서 냉수 탱크(6)에 축적된다. 그 순환은 냉수 펌프(12)에 의해 행하여 진다. 제3도 및 제4도는 온수용 1차 열 교환기(11)의 구체예를 나타낸 것으로서, 양호한 열교환을 하기 위해 냉매 배관(2) 및 온수 배관( 15h)의 흐름은 서로 반대이다. 그 배관 단면을 편평하게 상호 압축하여 극간(隙間)에는 땜납을 삽입하는 것이 좋다. 배관용 1차 열 교환기(13)의 구조도 온수용과 동일하다.

또한, 종래의 작은 히터로 가열되고 있던 캐니스터(16)내의 분말(161)은 온수 배관(16h)에 의하여 가열 건조된다. 특히, 지금까지 위생상 건조시켜야 했던 노즐(17) 주위에도 온수 배관(15h)을 지나게 함으로써 건조시킬 수 있다. 한편, 냉각이 요구되는 캐니스터(16)내의 커피, 콩(162)은 동일하게 냉수 배관( 15c)을 지나게 함으로써 하상 냉각되어, 맛 부패 대책 등에 효과가 있다. 이외에도 가열, 냉각이 필요한 곳이 컵자판기 내에 많이 있으며, 냉수 배관(15c)의 배관을 이용한다. 컵(30)에 온수, 냉수 및 분말 등을 공급하는 형태는 공지되어 있어 생략하기로 한다.

제5도에 도시한 실시예 3에 있어서, 상기 1차 열 교환기(11,13)의 출력측에 수도관의 감압 역지(逆止) 밸브(18)를 통하여 온수 및 냉수의 급수 배관(19)을 접속시킨다. 수도 직결식으로 공급되는 물은 감압 역지 밸브(18)에서 0.6 ~ 0.65 ㎏/㎠G 로 한다. 이 급수 배관(19)에서 밸브(21)를 통하여 컵(30)에 온수 및 냉수를 공급하는 것으로써 보다 간편한 장치가 된다.

제6도, 제7도 및 제8도에 보이는 실시예 4는 실시예 3에 2차 열 교환기(20h,20c)를 부가한다. 제2차 열 교환기(20h, 20c)를 상기 급수 배관(19) 및 상기 1차 열 교환기(11,13) 간에 접속한다. 그리고, 냉온수가 필요할 경우에는 전자 밸브(21)가 열리는 동시에 온수 및 냉수 펌프(10,11)도 작동하여 20h와 20c에서 열교환된다. 상기 2차 열 교환기(20h, 20c)는 제7도 및 제8도에 도시되고, 순간적으로 열교환하는 플레이트식 열 교환기로서, 알루미늄 롤(roll) 결합에서 가급적 넓은 접속 면적을 차지하게 된다.

본 발명은, 판매물에 온수를 공급하는 온수 배관계 및 냉수를 공급하는 냉수 배관계와, 이 냉수 배관계를 냉각시키는 냉동기의 압축기로 구성되는 자동판매기의 냉각 가열 장치에 있어서, 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측을 상기 온수 배관계의 온수 탱크내에 배치하여 상기 압축기의 냉매 배관의 고온축을 온수 탱크내의 물과 열 교환시키는 것이다. 이와 같은 구성으로, 압축기의 응축열을 활용하여 전기 히터의 사용을 억제함으로써, 에너지가 절약되며, 자동 판매기의 환기가 작은 용량으로도 가능하고, 판매기가 설치된 장소 주변의 고온화가 억제되는 효과가 있다.

그리고, 발명 1에 의하면, 압축기의 응축 열을 활용하는 개소가 온수 탱크로서 구체화된다는 효과가 있다. 발명 2에 의하면, 두 1차 열 교환기 및 압축기가 냉각 가열 유닛으로서 소형화되어 자동판매기의 차지면적이 감소되는 효과가 있다. 발명 3에 의하면, 자동판매기내의 각 기구 부분에서 냉각, 가열될 부분이 냉수, 온수 배관을 지나게 함으로써 판매 원료의 주변 온도가 원료에 따른 적정 온도로되어 부패나 분말 막힘 등을 방지할 수 있는 효과가 있다. 발명 4에 의하면, 온수 또는 냉수 펌프 없이도 컵식 음료나 캔 음료 또는 면류 등의 판매물에 온수 또는 냉수를 공급할 수 있는 효과가 있다. 발명 5에 의하면, 1차 및 2차 열 교환 기간의 온수 또는 냉수 배관에는 항상 온수 또는 냉수를 순환시켜 둘 수 있고 판매물에는 급수시 2차 열 교환기가 즉시 열 교환하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 판매물에 온수를 공급하는 온수 배관계와, 냉수를 공급하는 냉수 배관계와, 이 냉수 배관계를 냉각시키는 냉동기의 압축기로 이루어진 자동판매기의 냉각 가열 장치에 있어서, 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측을 상기 온수 배관계의 온수 탱크내에 배치하여 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측을 온수 탱크내의 물과 열교환시키는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 냉각 가열 장치.
2. 판매물에 온수를 공급하는 온수 배관계와, 냉수를 공급하는 냉수 배관계와, 이 냉수 배관계를 냉각시키는 냉동기의 압축기로 이루어진 자동판매기의 냉각 가열 장치에 있어서, 상기 압축기의 냉매 배관의 고온측과 열교환하는 온수배관을 온수용 1차 열교환기로 하고, 상기 압축기의 냉매 배관의 저온측과 열교환하는 냉수 배관을 냉수용 1차 열 교환기로 하고, 상기 두개의 1차 열 교환기를 상기 압축기와 함께 근접 배치하여 냉각 가열 유닛을 형성하며, 상기 온수 배관과 냉수 배관으로 온수 펌프 및 냉수 펌프를 각각 배관하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기의 냉각 가열 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 압축기의 상기 냉매 배관의 고온측과 열 교환하는 온수 배관 또는 상기 냉배 배관의 저온측과 열 교환하는 냉수 배관에 의하여 자동판매기의 소망의 각 기능 부분을 가열 또는 냉각하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 냉각 가열 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 1차 열 교환기의 출력측에 수도관에 접속된 온수 또는 냉수 급수 배관을 접속하고, 이들 급수 배관으로부터 상기 판매물에 상기 온수 또는 냉수를 공급하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 냉각 가열 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 1차 열 교환기와 상기 급수 배관의 사이에 2차 열 교환기가 접속된 것을 특징으로 하는 자동 판매기의 냉각 가열 장치.