KR20170092698A - 자동판매기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 단열고(1a) 내에 배치되는 상품 수납 장치(4)와, 복수의 상품(C)을 냉각하는 냉각 장치(30)와, 제어부(40)와, 배면 덕트(6)를 가지는 자동판매기(100)로서, 냉각 장치(30)는, 압축기(21), 응축기(22), 팽창 기구(23), 및 단열고(1a) 내의 하부에 설치되어 냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각하는 증발기(11)를 가지고, 단열고(1a) 내의 공기를 냉각하는 동시에 배면 덕트(6)를 통해 순환시킴으로써 복수의 상품(C)을 냉각하며, 팽창 기구(23)는, 냉매 유로의 개방도(開度)를 조정 가능한 전자 팽창 밸브(23a)를 가지며, 제어부(40)는, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 단열고(1a) 내의 온도와 증발기(11)의 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가 소정 범위 내가 되도록 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)를 제어하는 개방도 제어를 실행한다.
Description
[0001] 본 발명은, 상품을 냉각하여 판매하는 자동판매기에 관한 것이다.
[0002] 상품을 냉각하여 판매하는 자동판매기의 일례로서, 특허 문헌 1에 개시된 음료 자동판매기나 특허 문헌 2에 개시된 동결 음료 자동판매기가 알려져 있다.
특허 문헌 1에 개시된 음료 자동판매기의 내부에는, 단열고(斷熱庫)가 형성되어 있고, 상기 단열고 내의 상부에는, 복수의 상품을 상하 방향으로 나란히 수납하는 동시에 최하부(最下部)에 위치하는 상품부터 순차로 반출(搬出)하는 상품 수납 장치가 설치되어 있다. 상기 상품 수납 장치의 하방(下方)에는, 상기 단열고 내의 공기를 냉각하는 냉각 장치가 설치되어 있다. 상기 냉각 장치는, 압축기, 응축기, 증발기, 및 증발기용 팬을 구비하고 있다. 증발기용 팬을 구동시키면, 증발기에 의해 생성된 증발기 주위의 냉기를 포함하는 단열고 내의 공기는 배면(背面) 덕트를 통해 순환된다. 이에 따라, 단열고 내의 공기가 냉각된다. 냉각 장치는, 단열고 내의 공기를 냉각함으로써, 단열고 내의 복수의 상품을 냉각하고 있다.
또한, 특허 문헌 2에 개시된 동결 음료 자동판매기는, 패트병 등의 용기에 든 음료(이하, 「용기에 든 음료」라 함)를 냉각하여 판매한다. 이러한 동결 음료 자동판매기의 내부에는, 동결음료고(凍結飮料庫)가 형성되어 있다. 상기 동결음료고는, 용기에 든 음료가 동결 가능한 설정 온도로 유지되도록 되어 있다. 그리고, 상기 동결 음료 자동판매기는, 상품 선택 버튼이 눌림으로써, 대응하는 상기 용기에 든 음료를 순차로 반출하여 판매하도록 구성되어 있다.
이러한 종래의 자동판매기에 있어서, 냉각 장치의 응축기에 의해 응축된 냉매의 압력을 감압시키는 팽창 기구로서는, 일반적으로 캐필러리 튜브(capillary tube)가 이용되고 있다.
[0004] 그런데, 이러한 종류의 자동판매기에 있어서는, 고내(庫內) 냉각에 요하는 에너지의 억제를 도모하는 것이 일반적으로 요망되고 있을 뿐만 아니라, 상품 수납 장치 내의 하부측의 상품을 냉각하기 위한 부분 냉각 운전과, 상품 수납 장치 내의 상품 전체를 냉각하기 위한 전체 냉각 운전을 실행하는 경우가 있다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 동결 음료 자동판매기는, 특허 문헌 1 등에 기재된 종래의 일반적인 음료 자동판매기가 가지는 고실(庫室)보다 고내 설정 온도가 낮은 고실(상기 동결음료고)을 가지고 있어, 종래의 일반적인 음료 자동판매기에 비해, 그 고내 냉각에 요하는 에너지(소비 전력량)가 증가한다. 이 때문에, 상기 동결 음료 자동판매기에서는, 상기 고내 냉각에 요하는 에너지를 억제할 것이 특히 요망되고 있다.
[0005] 여기서, 예컨대, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2 등에 기재된 종래의 자동판매기의 고내로의 상품 장전(裝塡)시, 고내 온도는 외기(外氣) 유입에 의해 상승한다. 이러한 고내 온도가 상승한 후의 고내의 공기를 냉각할 때, 고내의 상품 주위의 공기의 실온도(實溫度)와, 증발기 주위에 생성되는 냉기의 온도(냉기 온도) 간의 차(差), 환언하자면, 고내의 상품 주위의 공기의 실온도와 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 커진다. 이러한 온도차의 증가는, 특히, 상기 동결 음료 자동판매기에서 발생할 가능성이 높다. 냉각 장치에 있어서, 고내의 실온도가 동일하다고 한다면, 상기 온도차가 커짐에 따라 고내의 상품 주위의 공기의 온도는 저하되기 쉬워진다. 그러나, 상기 온도차가 지나치게 크면, 에너지의 로스가 많아진다. 그 결과, 상기 온도차가 지나치게 큰 상태에서, 냉각 장치를 운전하는 것은, 고내 냉각에 요하는 에너지의 억제를 도모하는 데 있어서는 바람직하지 않다.
[0006] 그러나, 이런 종류의 자동판매기에 있어서는, 일반적으로 팽창기로서는 캐필러리 튜브가 이용되고 있으며, 상기 부분 냉각 운전 및 전체 냉각 운전의 어느 경우에 있어서도 증발기에 있어서의 냉매 증발 온도를 변경할 수 없다. 따라서, 상기 온도차가 지나치게 큰 상태에서 냉각 장치를 운전하지 않을 수 없게 되기 때문에, 에너지 억제를 위한 연구가 요구되고 있다.
[0007] 따라서, 본 발명은, 고내의 상품 주위의 공기의 실온도와 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 커질 가능성이 있는 상황하에 있어서도, 그 고내의 전체 및 부분적인 냉각에 요하는 에너지를 억제할 수 있는 자동판매기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[0008] 본 발명에 따른 자동판매기의 일 측면에 의하면, 단열고 내에 배치되어 복수의 상품을 상하 방향으로 나란히 수납하는 동시에 최하부에 위치하는 상품부터 순차로 반출하는 상품 수납 장치와, 상기 복수의 상품을 냉각하는 냉각 장치와, 상기 냉각 장치를 제어하는 제어부와, 상기 단열고 내의 배면측에 설치되어 상기 단열고의 높이 방향으로 연장되는 배면 덕트를 가지는 자동판매기로서, 상기 냉각 장치는, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창 기구, 및 상기 단열고 내의 하부에 설치되어 냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각하는 증발기를 가지고, 상기 단열고 내의 공기를 냉각하는 동시에 상기 배면 덕트를 통해 순환시킴으로써 상기 복수의 상품을 냉각하며, 상기 팽창 기구는, 냉매 유로의 개방도(開度)를 조정 가능한 전자 팽창 밸브를 가지며, 상기 제어부는, 상기 냉각 장치를 구동하여 상기 복수의 상품 중 하부측 상품을 냉각하기 위한 부분 냉각 운전과, 상기 복수의 상품 전체를 냉각하기 위한 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 상기 단열고 내의 온도와 상기 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 소정 범위 내가 되도록 상기 전자 팽창 밸브의 개방도를 제어하는, 구성으로 하였다.
[0009] 본 발명에 따른 자동판매기는, 냉각 장치에 있어서의 냉매의 팽창 기구는 냉매 유로의 개방도를 조정 가능한 전자 팽창 밸브를 가지며, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 상기 전자 팽창 밸브의 개방도는, 제어부에 의해, 단열고 내의 온도와 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 소정 범위 내가 되도록 제어된다. 이 때문에, 상기 자동판매기는, 단열고 내의 상품 주위의 공기의 실온도와 증발기의 냉매 증발 온도의 온도차를 소정 범위 내가 되도록 하여, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전을 실행할 수 있다. 따라서, 상기 자동판매기는, 예컨대, 상승된 고내 온도에 따라 전자 팽창 밸브의 개방도를 조절하여 냉매 증발 온도를 상승시킴으로써, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 상기 온도차를 소정 범위 내로 할 수 있다.
[0010] 이에 의해, 상기 자동판매기는, 단열고 내의 상품 주위의 공기의 실온도와 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 커질 가능성이 있는 상황이라 하더라도, 그 고내의 전체 및 부분적인 냉각에 요하는 에너지를 억제하는 것이 가능하다.
[0011] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 자동판매기를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 자동판매기의 수직 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시된 자동판매기의 부분 냉각 운전시에 있어서의 공기의 순환 상황을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는, 도 1에 도시된 자동판매기의 제어부에 의한 개방도 제어의 제어 흐름도이다.
도 5는, 도 1에 도시된 자동판매기의 전체 냉각 운전시에 있어서의 공기의 순환 상황을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은, 도 1에 도시된 자동판매기의 변형예(변형예 1)를 나타낸 수직 단면도이다.
도 7은, 도 1에 도시된 자동판매기의 다른 변형예(변형예 2)를 나타낸 수직 단면도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 자동판매기의 수직 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시된 자동판매기의 부분 냉각 운전시에 있어서의 공기의 순환 상황을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는, 도 1에 도시된 자동판매기의 제어부에 의한 개방도 제어의 제어 흐름도이다.
도 5는, 도 1에 도시된 자동판매기의 전체 냉각 운전시에 있어서의 공기의 순환 상황을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은, 도 1에 도시된 자동판매기의 변형예(변형예 1)를 나타낸 수직 단면도이다.
도 7은, 도 1에 도시된 자동판매기의 다른 변형예(변형예 2)를 나타낸 수직 단면도이다.
[0012] 이하에서는, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
[0013] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 자동판매기의 외관도를 나타낸 것이다. 도 2는, 자동판매기의 수직 단면을 나타낸 것이다.
참고로, 이하에서는, 자동판매기에 대해, 전후·좌우·상하를, 도 1에 나타낸 바와 같이 편의상 규정하여, 설명한다.
[0014] 본 실시형태에 의한 자동판매기(100)는, 상품으로서 용기에 든 음료(여기서는, 패트병에 든 음료)(C)를 냉각하여 판매 가능하게 구성되며, 전면(前面)이 개구(開口)된 자동판매기 본체(1)와, 자동판매기 본체(1)의 전면을 개폐하는 외측 문(2)과, 후술하는 상품 수납고(1a)의 전면을 개폐하는 내측 문(3)을 구비하여 구성된다.
[0015] 상기 자동판매기 본체(1)는, 용기에 든 음료(C)를 수납하기 위한 상품 수납고(1a)와, 각종 기기를 수용하는 기계실(1b)로 구분되어 있다. 기계실(1b)은 상품 수납고(1a)의 하방에 위치한다. 자동판매기 본체(1)는, 전면이 개구되며, 상품 수납고(1a)를 둘러싸는 단열벽(1c)을 가지고 형성되어 있다. 참고로, 본 실시형태에 있어서, 상기 각 상품 수납고(1a)가 본 발명에 따른 「단열고」에 상당한다.
[0016] 상기 각 상품 수납고(1a)는, 전면이 개구되며, 상면측, 배면측, 저면측 및 좌우 양측면측이 단열벽(1c)에 의해 둘러싸인 단열 구조를 가지고 형성되어 있다. 상기 상품 수납고(1a) 내에는, 전후 방향으로 복수(여기서는, 다섯 개)의 상품 수납 칼럼을 가진 상품 수납 장치(4)가 설치되어 있다. 상품 수납 장치(4)의 하방에는, 상품 슈터(5)가 설치되어 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상품 수납고(1a)의 하부에는, 용기에 든 음료(C)를 냉각하기 위한 후술하는 냉각 장치(30)의 냉각 유닛(10) 등이 설치되어 있다. 그리고, 상품 수납고(1a) 내의 배면측에는 배면 덕트(6)가 설치되어 있다. 참고로, 상품 수납 장치(4), 상품 슈터(5), 배면 덕트(6) 및 냉각 장치(30)에 대해서는, 나중에 상세히 기술한다.
[0017] 상기 외측 문(2)은, 자동판매기 본체(1)의 전면을 개폐하는 문으로서, 전면에 상품 샘플실(2a), 상품 선택 버튼(2b), 동전 투입구(2c), 지폐 투입구(2d), 동전 반환구(2e), 및 상품 취출구(2f) 등을 구비하며, 그 폭 방향 일단(一端)측이 부착판(2g)을 통해 자동판매기 본체(1)에 회동(回動) 가능하게 지지되어 있다.
[0018] 상기 내측 문(3)은, 자동판매기 본체(1) 내의 상품 수납고(1a)의 전면을 개폐하는 문으로서, 단열재를 내부에 구비하여 형성된 문이다. 상기 단열성 내측 문(3)의 하부에는, 상품 수납고(1a)와 상품 취출구(2f)를 연통(連通)시키는 상품 반출구(3a)가 폭 방향(좌우 방향)으로 복수(도면에서는 2개) 설치되어 있다. 상품 선택 버튼(2b)의 눌려짐 등에 의해 판매 조작이 행해지면, 상품 선택 버튼(2b)에 대응하는 용기에 든 음료(C)를 수용하고 있는 어느 하나의 상품 수납 칼럼의 최하부로부터 용기에 든 음료(C)가, 하방으로 낙하된다. 이후, 용기에 든 음료(C)는, 상품 슈터(5)의 경사면을 따라 굴러 이동(轉動)하여, 상품 반출구(3a)에 부착된 내측 문측 플랩을 밀어 열고, 상품 취출구(2f) 내로 배출되도록 되어 있다.
[0019] 상기 상품 수납 장치(4)는, 상품 수납고(1a) 내에 배치되며, 상품 수납 칼럼에 동종(同種)의 복수의 용기에 든 음료(C)를 상하 방향으로 나란히 수납하는 동시에 최하부에 위치하는 용기에 든 음료(C)부터 순차로 반출 가능하도록 구성되어 있다. 상품 수납 장치(4)는, 이른바 서펜타인식의 기구를 가지고 형성되어 있다. 상품 수납 장치(4)에서는, 상단(上端)측의 상품 투입구로부터 투입된 용기에 든 음료(C)를, 지그재그(蛇行) 형상의 상품 통로 내에 상하 방향으로 겹쳐 쌓아 수납한다. 그리고, 상품 수납 장치(4)의 하단(下端)측에 설치된 상품 반출 기구에 의해, 용기에 든 음료(C)가, 최하단에 위치하는 용기에 든 음료(C)부터 순서대로 1개씩 상품 슈터(5)측으로 낙하하여 반출된다.
[0020] 상기 상품 슈터(5)는, 상품 수납 장치(4)의 하방에 설치되고, 다수의 통기 구멍을 가지는 평판(平板) 형상의 부재이며, 자동판매기(100)의 전면(前面)측을 향해 하강하도록 경사지게 설치되어 있다.
[0021] 상기 배면 덕트(6)는, 상품 수납고(1a) 내의 배면측에 설치되고 상품 수납고(1a)의 높이 방향으로 연장되어 설치되어 있는 것이며, 냉각 장치(30)의 후술하는 고내 송풍 팬(12)에 의해 송풍된 공기가 유통된다.
배면 덕트(6)는, 구체적으로는, 상품 수납고(1a)의 내측 바닥부(底部) 근방으로부터 천정부 근방까지 연장되어 있으며, 상품 수납고(1a) 내의 상부에서 개구되는 상부 개구부(7)와, 상품 수납고(1a) 내의 하부에서 개구되는 하부 개구부(8)와, 상부 개구부(7)와 하부 개구부(8) 사이에서 개구되는 중간 개구부(9)를 가진다.
본 실시형태에 있어서, 상부 개구부(7)는, 상품 수납 장치(4) 내의 최상부에 수용된 용기에 든 음료(C)의 상방에 위치하도록 형성되고, 하부 개구부(8)는, 상품 슈터(5)의 하방에 위치하도록 형성되고, 중간 개구부(9)는, 상품 수납 장치(4)의 중간 높이 위치에 위치하도록 형성되어 있다.
[0022] 상기 냉각 장치(30)는, 복수의 용기에 든 음료(C)를 냉각하는 것으로서, 냉각 유닛(10)과 콘덴싱 유닛(20)을 가져, 상품 수납고(1a) 내의 공기를 냉각하는 동시에 배면 덕트(6)를 통해 순환시킴으로써 복수의 용기에 든 음료(C)를 냉각 가능하도록 구성되어 있다. 냉각 유닛(10)과 콘덴싱 유닛(20)은, 냉매 배관(L)을 통해 접속되어, 냉매를 순환시킴으로써 상품 수납고(1a) 내를 냉각 가능한 냉각 장치(30)를 구성하고 있다.
[0023] 상기 냉각 유닛(10)은, 상품 수납고(1a) 내의 하부, 구체적으로는, 상품 슈터(5)의 하방에 설치되어 있으며, 고내 열교환기(증발기)(11) 및 고내 송풍 팬(12)을 가진다.
상기 고내 열교환기(11)는, 냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각하는 것이며, 배면 덕트(6)의 하부 개구부(8)의 근방에 배치되어 있다.
상기 고내 송풍 팬(12)은, 고내 열교환기(11)의 근방에 설치되어, 단열고 내의 공기를 순환시키는 것이며, 정역전(正逆轉) 가능한 팬이 채용되어 있다. 참고로, 여기서는, 고내 열교환기(11)가 배면 덕트(6)의 하부 개구부(8)와 고내 송풍 팬(12) 사이에 배치되어 있지만, 배면 덕트(6)의 하부 개구부(8)와 고내 열교환기(11) 사이에 고내 송풍 팬(12)이 배치되어도 된다. 또한, 고내 열교환기(11) 및/또는 고내 송풍 팬(12)이 배면 덕트(6) 내에 배치되어도 된다.
[0024] 상기 콘덴싱 유닛(20)은, 기계실(1b) 내에 설치되어 있으며, 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 압축된 냉매를 응축하는 고외(庫外) 열교환기(응축기)(22)와, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창 기구(23)를 가진다. 고내 열교환기(11), 압축기(21), 고외 열교환기(22), 및 팽창 기구(23)는, 냉매를 순환시키는 냉매 배관(L)에 의해 접속되며, 고외 열교환기(22)의 근방에는, 고외 송풍 팬(24)이 설치되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 상기 팽창 기구(23)는, 전자 팽창 밸브(23a)와, 캐필러리 튜브(23b)를 가지고 구성되어 있다.
상기 전자 팽창 밸브(23a)는, 냉매 유로의 개방도를 조정 가능하도록 구성되어 있다. 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)를 크게 하면(넓히면), 고내 열교환기(11)에 있어서의 냉매 증발 온도(T3)는 올라가고, 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도를 작게 하면(좁히면), 상기 냉매 증발 온도(T3)는 내려간다. 참고로, 본 실시형태에 있어서, 전자 팽창 밸브(23a)는, 개방도(S)의 상하한치(최대 개방도(Smax) 및 최소 개방도(Smin))를 가진다.
[0025] 냉각 장치(30)는, 고내 송풍 팬(12)에 의해 상품 수납고(1a) 내의 공기를 배면 덕트(6)를 통해 순환시키는 동시에, 상기 냉매를 압축기(21), 고외 열교환기(22), 팽창 기구(23), 및 고내 열교환기(11)에 순환시킨다. 상품 수납고(1a) 내의 공기는, 고내 열교환기(11)의 주위를 통과할 때 상기 냉매와 열교환하여 냉각되며, 이에 따라, 상품 수납고(1a) 내, 나아가서는, 각 상품 수납 장치(4) 내에 수납된 다수의 용기에 든 음료(C)가 냉각된다. 참고로, 본 실시형태에 있어서, 고내 열교환기(11)가 본 발명의 「증발기」에 상당하고, 고내 송풍 팬(12)이 본 발명의 「순환 팬」에 상당하며, 고외 열교환기(22)가 본 발명의 「응축기」에 상당한다.
[0026] 또한, 상품 수납고(1a) 내에는, 온도 센서(S1, S2, S3)가 설치되어 있다.
상기 온도 센서(S1)는, 상품 수납고(1a) 내의 하부 공간의 온도(하부 공간 온도(T1))를 검출하기 위한 센서이며, 예컨대, 상품 수납 장치(4)의 하부 근방, 구체적으로는, 상품 수납 장치(4)의 바닥부에 설치되어 있다. 참고로, 온도 센서(S1)는, 상품 수납고(1a) 내의 하부 공간의 온도, 예컨대, 상품 수납 장치(4)에 수납된 최하부의 용기에 든 음료(C)의 근방의 온도를 검출할 수 있으면 되며, 그 설치 위치는 상품 수납 장치(4)의 바닥부에 한정되지 않는다.
상기 온도 센서(S2)는, 상품 수납고(1a) 내의 상부 공간의 온도(상부 공간 온도(T2))를 검출하기 위한 센서이며, 여기서는, 예컨대, 배면 덕트(6) 내, 구체적으로는, 배면 덕트(6)의 상부 개구부(7)의 근방에 설치되어 있다. 온도 센서(S2)는, 상품 수납고(1a) 내의 상부 공간의 온도, 예컨대, 상품 수납 장치(4)에 수납된 최상부의 용기에 든 음료(C)의 근방의 온도를 검출할 수 있으면 되며, 그 설치 위치는 배면 덕트(6) 내의 상부 개구부(7)의 근방에 한정되지 않는다.
상기 온도 센서(S3)는, 고내 열교환기(11)의 냉매 증발 온도(T3)를 검출하기 위한 센서이며, 예컨대, 고내 열교환기(11)의 냉매 입구측의 냉매 온도를 검출 가능하도록 설치되어 있다.
참고로, 본 실시형태에 있어서, 온도 센서(S1)가 본 발명의 「제1 온도 검출부」에 상당하고, 온도 센서(S2)가 본 발명의 「제2 온도 검출부」에 상당하며, 온도 센서(S3)가 본 발명의 「제3 온도 검출부」에 상당한다.
[0027] 여기서, 냉각 장치(30)의 동작은, 제어부(40)에 의해 제어된다. 상기 제어부(40)는, 예컨대, 외측 문(2) 내의 적절한 개소(個所)에 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상품 수납고(1a)는, 그 내부가 냉각 장치(30)에 의해 냉각되어 상품 수납 장치(4) 내에 수용된 용기에 든 음료(C)를 과냉각(過冷却) 상태로 냉각하는 과냉각실로서 기능하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 제어부(40)는, 상품 수납고(1a) 내의 온도가 용기에 든 음료(C)를 과냉각 상태로 냉각하여 유지 가능한 설정 온도(TS)로 유지되도록, 냉각 장치(30)의 동작을 제어한다. 여기서, 상기 설정 온도(TS)는, 용기에 든 음료(C)의 응고점 이하의 온도이며, 예컨대, -5℃ 전후(-2∼-8℃ 정도)로 할 수 있다.
[0028] 그런데, 예컨대, 상품 수납 장치(4) 내로의 상품 장전시, 상품 수납고(1a) 내의 온도는 외기 유입으로 인해 상승한다. 상기 상품 수납고(1a) 내의 온도가 상승한 후, 상품 수납고(1a) 내의 온도를 설정 온도(TS)까지 냉각시키는 풀다운 운전을 행한다. 상기 풀다운 운전 등에 있어서는, 상품 수납고(1a) 내의 상품 주위의 공기의 실온도와, 고내 열교환기(11)의 주위에 생성되는 냉기의 온도(냉기 온도) 간의 차, 환언하자면, 상품 수납고(1a) 내의 상품 주위의 공기의 실온도와 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가 지나치게 커질 가능성이 있다. 따라서, 상기 온도차(ΔT)를 가능한 한 적절히 제어하여, 고내 냉각에 요하는 에너지의 억제를 도모할 필요가 있다.
따라서, 제어부(40)는, 이하와 같이 하여 냉각 장치(30)의 동작을 제어하도록 하고 있다.
[0029] 제어부(40)는, 상품 수납고(1a) 내의 온도와 고내 열교환기(11)의 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가 소정 범위(예컨대 8∼13℃ 정도) 내가 되도록 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도를 제어하는 개방도 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
상기 개방도 제어에 관련하여, 제어부(40)에는, 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)의 값이 미리 설정되어 있는 동시에, 냉매 증발 온도(T3)에 따른 개방도(S)의 대응 관계가 미리 데이터 테이블이나 연산식 등에 의해 설정되어 있다. 따라서, 상품 수납고(1a) 내의 실온도를 알면, 제어부(40)는, 그 실온도로부터 ΔTs를 뺌으로써, 최적의 냉매 증발 온도(T3)를 연산할 수 있는 동시에, 그 연산하여 얻어진 T3에 대응하는 개방도(S)를 결정할 수 있다. 예컨대, 목표치(ΔTs)를 10℃로 하고, 상품 수납고(1a) 내의 실온도가 5℃인 경우, 제어부(40)는, 냉매 증발 온도(T3)가 -5℃(=실온도(5℃)-ΔTs)가 되는 개방도(S)를 결정하고, 결정한 개방도(S)가 되도록 전자 팽창 밸브(23a)에 제어 신호를 출력한다. 냉매 증발 온도(T3)의 실온도는, 온도 센서(S3)에 의해 검출된다. 이 검출치는, 상술한 개방도(S)를 결정하기 위해 검출되는 것이 아니라, 단지, 개방도(S)를 변경한 후에, 실제로 냉매 증발 온도(T3)가 변경 후의 개방도(S)에 대응하는 온도가 되어 있는지를 확인하기 위해 검출되는 것이다.
또한, 상기 개방도 제어에 있어서, 변경 전의 개방도(S)보다 변경 후의 개방도(S)가 크면, 전자 팽창 밸브(23a)에 의해 냉매 유로의 개방도를 넓히게 되고, 변경 전의 개방도(S)보다 변경 후의 개방도(S)가 작으면, 전자 팽창 밸브(23a)에 의해 냉매 유로의 개방도를 좁히게 된다. 따라서, 상품 수납고 내의 실온도가 같더라도, 현재의 냉매 유로의 개방도를 좁힐지 넓힐지는, 변경 전의 개방도(S)와 변경 후의 개방도(S) 간의 대소 관계에 따라 정해진다.
참고로, 냉매 증발 온도(T3)가, 전자 팽창 밸브(23a)의 최대 개방도(Smax)에 따라 정해지는 냉매 증발 온도의 상한 온도(냉매 상한 온도, 예컨대 5℃ 정도)(T3H)와 전자 팽창 밸브(23a)의 최소 개방도(Smin)에 따라 정해지는 냉매 증발 온도의 하한 온도(냉매 하한 온도, 예컨대 -20℃ 정도)(T3L)를 상하한치로 하는 냉매 증발 온도의 조정 허용 범위를 초과하는 경우는, 개방도를 최대 또는 최소로 제어한다. 즉, 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)가 10℃, 냉매 상한 온도(T3H)가 5℃, 냉매 하한 온도(T3L)가 -20℃인 경우를 일례로 하여 설명하자면, 상품 수납고(1a) 내의 실온도가 15℃(=T3H+ΔTs) 이상 혹은 -10℃(=T3L+ΔTs) 이하인 경우는, 개방도를 최대 또는 최소로 제어한다. 예컨대, 실온도≥T3H+ΔTs인 경우, 개방도(S)를 최대 개방도(Smax)로 하고, T3L+ΔTs≥실온도인 경우, 개방도(S)를 최소 개방도(Smin)로 한다.
[0030] 또한, 제어부(40)는, 냉각 장치(30)를 구동하여 상품 수납 장치(4) 내에 수납된 복수의 용기에 든 음료(C) 중 하부측의 용기에 든 음료(C)를 냉각하는 부분 냉각 운전과, 냉각 장치(30)를 구동하여 상품 수납 장치(4) 내에 수납된 모든 용기에 든 음료(C)를 냉각하는 전체 냉각 운전을 선택적으로 전환하여, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 운전의 경우에도, 상기 개방도 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
그리고, 제어부(40)는, 상기 부분 냉각 운전과 상기 전체 냉각 운전 간에 고내 송풍 팬(12)의 회전 방향을 역전시키도록 구성되어 있다. 제어부(40)는, 예컨대, 상기 부분 냉각 운전을 실행하는 경우, 고내 송풍 팬(12)을 정전(正轉) 구동시키고, 상기 전체 냉각 운전을 실행하는 경우는, 고내 송풍 팬(12)을 역전(逆轉) 구동시킨다.
[0031] 예컨대, 자동판매기(100)가, 일일(一日) 당의 상품 판매 개수가 적은 장소에 설치되는 경우는, 상기 부분 냉각 운전을 행하여, 다음 번 판매 동작시에 배출될 수 있는 복수 개의 상품만을 적당한 온도로 냉각하고, 상품 판매 개수가 많은 장소에 설치되는 경우는, 판매 기회의 상실을 억제하기 위해, 전체 냉각 운전을 실행 가능할 것이 요구되는 경우가 있다. 또한, 전력 수요가 낮은 계절 등에 있어서는, 소비 전력량을 억제하기 위해, 부분 냉각 운전을 실행 가능할 것이 요구되는 경우도 있다. 그리고, 여름철(夏季) 등에 있어서의 전력 수요가 높은 시간대(주간 등)에서의 소비 전력량을 억제하기 위해, 전력 수요가 낮은 야간에 상기 전체 냉각 운전을 실행하고, 주간 등에는 냉각 장치(30)의 구동을 정지시키는 보냉 운전을 실행 가능할 것이 요구되는 경우도 있다.
이하에서는, 상기 부분 냉각 운전을 실행하는 경우와, 상기 전체 냉각 운전을 실행하는 경우로 나누어 각각 상세히 설명한다.
[0032] 우선, 상기 부분 냉각 운전에 대해 설명한다.
예컨대, 상기 풀다운 운전 중에, 상기 부분 냉각 운전을 실행하는 경우, 제어부(40)는, 고내 송풍 팬(12)을 구동하는 동시에, 압축기(21) 및 고외 송풍 팬(24)을 작동시킨다. 그러면, 상품 수납고(1a) 내의 공기는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 중간 개구부(9)로부터 배면 덕트(6) 내로 유입되고, 배면 덕트(6) 내를 하향(下向)으로 통과하여 하부 개구부(8)로부터 유출되며, 이후, 다시 중간 개구부(9)로부터 배면 덕트(6) 내로 유입하도록 흘러 상품 수납고(1a) 내를 순환한다. 이 경우, 하부 개구부(8)로부터 유출된 공기는, 고내 열교환기(11)에 의해 냉각되고, 이후, 상품 슈터(5)의 통기 구멍을 경유하여, 상품 수납 장치(4) 내에 수납된 용기에 든 음료(C)의 사이를 하방으로부터 상방을 향해 통과하여 다시 중간 개구부(9)로 향한다. 이에 따라, 상품 수납고(1a) 내의 하부 공간이 냉각되는 동시에, 각 상품 수납 장치(4) 내에 수납된 하부측의 복수(예컨대 10∼15개)의 용기에 든 음료(C)가 냉각된다.
[0033] 구체적으로는, 본 실시형태에 있어서, 제어부(40)는, 상기 풀다운 운전 중에, 부분 냉각 운전을 실행할 때, 상기 온도차(ΔT)로서 온도 센서(S1)에 의한 검출 온도(하부 공간 온도(T1))와 냉매 증발 온도(T3) 간의 차를 이용한다.
도 4는, 상기 제어부(40)에 의한 상기 개방도 제어의 일례를 설명하기 위한 제어 흐름도를 나타낸다. 이하에서는, 상기 개방도 제어에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
참고로, 상품 수납고(1a) 내의 온도는 외기 유입에 의해 상승되어 있으며, 이후, 풀다운 운전으로서 부분 냉각 운전을 실행하는 것으로 하고, 설정 온도(TS)는 -5℃, 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)는 10℃, 상기 냉매 상한 온도(T3H)는 5℃, 상기 냉매 하한 온도(T3L)는 -20℃인 것으로 하여 설명한다.
[0034] 우선, 제어부(40)는, 온도 센서(S1)로부터 하부 공간 온도(T1)를 취득한다. 제어부(40)는, 각 온도 센서(S1)로부터 출력되는 신호를 적절한 시간 간격으로 샘플링하고 있다.
STEP 1에서는, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)가 설정 온도(TS)보다 큰지의 여부를 판정한다. 제어부(40)는, T1>TS로 판정한 경우(STEP 1:YES), STEP 2로 진행한다.
[0035] STEP 2에서는, 제어부(40)는, 예컨대, 압축기(21), 고내 송풍 팬(12), 및 고외 송풍 팬(24)을 구동(ON)시킨다. 참고로, STEP 1에 있어서, T1≤TS로 판정한 경우(STEP 1:NO)는, T1>TS가 될 때까지, 대기한다.
[0036] STEP 3에서는, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)가 냉매 상한 온도(T3H)에 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)를 더하여 얻은 값(이하에서는, 상한 공기 온도라 함)(TH)보다 작은지의 여부를 판정한다. 제어부(40)는, T1<TH로 판정한 경우(STEP 3:YES), STEP 3로 진행한다. 제어부(40)는, T1≥TH로 판정한 경우(STEP 3:NO), 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)가 최대 개방도(Smax)가 되도록, 개방도 조정 신호를 전자 팽창 밸브(23a)에 출력한다(STEP 3a). 전자 팽창 밸브(23a)는, STEP 3에서 YES로 판정될 때까지, 개방도(S)를 최대 개방도(Smax)로 유지한다. 제어부(40)는, T1<TH로 판정한 경우(STEP 3:YES), STEP 4로 진행한다.
[0037] STEP 4에서는, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)로부터 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)를 빼서 냉매 증발 온도(T3)를 연산하고, 상기 연산하여 얻은 냉매 증발 온도(T3)에 대응하는 개방도(S)를, 미리 설정된 데이터나 연산식 등에 의해 결정하여, STEP 5로 진행한다.
[0038] STEP 5에서는, 제어부(40)는, 결정한 개방도(S)가 되도록 전자 팽창 밸브(23a)에 제어 신호를 출력하고, STEP 6로 진행한다. 상기 STEP 5에 있어서, 전자 팽창 밸브(23a)는, 제어부(40)로부터의 제어 신호에 의해 개방도(S)가 제어부(40)에 의해 결정된 개방도(S)가 되도록 조정한다. 변경 전의 개방도(S)는, 최대 개방도(Smax)였기 때문에, 개방도(S)는 좁혀지게 된다.
[0039] STEP 6에서는, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)가 설정 온도(TS) 이하인지의 여부를 판정한다. 제어부(40)는, T1>TS로 판정한 경우(STEP 6:NO), STEP 4로 돌아와, 다음의 냉매 증발 온도(T3)를 연산하는 동시에, 상기 연산된 T3에 대응하는 개방도(S)를 결정하여, 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)를 더욱 좁힌다. 그리고, 제어부(40)는, T1≤TS(STEP 6:YES)가 될 때까지, STEP 4 및 STEP 5를 반복적으로 실행하여, 전자 팽창 밸브(23a)를 서서히 좁힌다. 제어부(40)는, T1≤TS로 판정하면(STEP 6:YES), STEP 7으로 진행한다.
[0040] STEP 7에서는, 제어부(40)는, 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)를 유지시키고, STEP 8에서, 예컨대, 압축기(21), 고내 송풍 팬(12), 및 고외 송풍 팬(24)을 정지(OFF)시킨다. 즉, 이때, 하부 공간의 온도는, -5℃ 이하로 되어 있기 때문에, 냉각 장치(30)를 정지시킨다. 상품 수납고(1a)는 단열 구조를 가지고 있기 때문에, 냉각 장치(30)를 정지시키더라도, 곧바로 T1>TS로 되는 일은 없다. 그리고, STEP 9으로 진행한다.
[0041] STEP 9에서는, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)가 설정 온도(TS)보다 큰지의 여부를 판정한다. 제어부(40)는, T1≤TS로 판정한 경우(STEP 9:NO), STEP 7으로 돌아와, 계속 개방도(S)를 유지하는 동시에 압축기(21) 등을 정지시킨다. 그리고, 하부 공간의 온도가 서서히 상승한다. 제어부(40)는, T1>TS로 판정한 경우(STEP 9:YES), STEP 2로 돌아와, 압축기(21) 등을 구동(ON)시키고, STEP 3로 진행한다. 이때, 제어부(40)는, T1<TH로 판정(STEP 3:YES)하고, STEP 4 및 STEP 5를 거쳐 다음의 개방도(S)를 결정한다. 이때, 변경 전의 개방도(S)는, 전회인 STEP 7으로부터 유지되고 있는 T1≤TS로 판정되었을 때의 개방도이다. 한편, 변경 후의 개방도(S)는, T1>TS로 판정되었을 때(전회인 STEP 9)의 개방도이다. 이 때문에, 변경 후의 개방도(S)는 변경 전의 개방도(S)보다 크다. 따라서, 이 경우, 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)는 넓어지게 된다. 그리고, 제어부(40)는, STEP 6로 진행되고, 이후, 전술한 각 스텝을 반복적으로 실행한다.
이에 따라, 하부 공간의 온도(T1)가 설정 온도(TS) 근방으로 유지되는 동시에, 상품 수납고(1a) 내의 온도로서의 하부 공간 온도(T1)와 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가, 그 목표치(ΔTs) 근방으로 유지된다. 이와 같이 하여, 냉각 장치(30)는, 상기 온도차(ΔT)가 소정 범위(예컨대 8∼13℃ 정도) 내가 되는 상태로, 부분 냉각 운전을 행하는 것이 가능하다.
[0042] 다음으로, 상기 전체 냉각 운전에 대해 상세히 설명한다.
상기 전체 냉각 운전을 실행하는 경우, 제어부(40)는, 고내 송풍 팬(12)을 역전 구동하는 동시에, 압축기(21) 및 고외 송풍 팬(24)을 작동시킨다. 그러면, 상품 수납고(1a) 내의 공기는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 개구부(8)로부터 배면 덕트(6) 내로 유입하여, 배면 덕트(6) 내를 상향(上向)으로 통과하여 상부 개구부(7)로부터 유출되며, 이후, 다시 하부 개구부(8)로부터 배면 덕트(6) 내로 유입되도록 흘러 상품 수납고(1a) 내를 순환한다. 즉, 상기 부분 냉각 운전의 경우와는 역(逆)방향으로 상품 수납고(1a) 내의 공기가 순환된다. 이 경우, 고내 열교환기(11)에 의해 냉각된 공기가 배면 덕트(6)의 상부 개구부(7)로부터 유출되고, 상품 수납 장치(4)의 각 상품 수납 칼럼에 수용된 용기에 든 음료(C)의 사이를 상방으로부터 하방을 향해 통과하여, 고내 열교환기(11)에 의해 냉각된 후에 하부 개구부(8)로 향한다. 이에 따라, 상품 수납고(1a) 내부 전체가 냉각되는 동시에, 상품 수납 장치(4)에 수용된 모든 용기에 든 음료(C)가 냉각된다.
[0043] 제어부(40)는, 상기 전체 냉각 운전의 경우에도, 상기 개방도 제어를 실행하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 부분 냉각 운전의 실행에 의해, 하부 공간 온도(T1)가 설정 온도(TS)(예컨대 -5℃)로 유지되고, 상부 공간 온도(T2)가 설정 온도(TS)보다 높아져 있을 때, 상기 전체 냉각 운전으로 전환한 경우를 상정하여, 제어부(40)의 동작을 이하에 설명한다.
[0044] 제어부(40)는, 상기 전체 냉각 운전을 실행할 때, 상기 온도차(ΔT)로서 온도 센서(S2)에 의한 검출 온도(상부 공간 온도(T2))와 냉매 증발 온도(T3) 간의 차를 이용한다. 상기 전체 냉각 운전을 실행하는 경우, 제어부(40)에 의한 상기 개방도 제어에서는, 상품 수납고(1a) 내의 온도로서 하부 공간 온도(T1)가 아니라 상부 공간 온도(T2)를 이용한다. 이 점만이 상기 부분 냉각 운전을 실행하는 경우의 제어부(40)와 다를 뿐이다.
예컨대, 상부 공간 온도(T2)가 설정 온도(TS)(=T1)보다 높을 때, 하부 공간 온도(T1)로부터 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)를 빼서 얻은 냉매 증발 온도(T3)에 따른 개방도(S)를 채용하면, 고내 열교환기(11)에서 생성된 냉기는, 상부 개구부(7)로부터 상부 공간으로 공급되고, 그 상부 공간에 존재하는 온도(T2)(>T1)의 공기와 열교환하게 되어, 실제의 온도차(ΔT)가 지나치게 커질 가능성이 있다.
본 실시형태에 있어서의 제어부(40)는, 상기 부분 냉각 운전으로부터 상기 전체 냉각 운전으로 전환한 직후 등에 있어서, 상부 공간 온도(T2)가 설정 온도(TS)보다 높아져 있을 때, 고내 열교환기(11)에서 생성된 냉기가 배면 덕트(6)를 통해 직접 유입되는 상부 공간의 실온도(T2)를 상품 수납고(1a) 내의 대표 온도로서 채용한다. 그리고, 제어부(40)는, 하부 공간 온도(T1)가 아니라, 상기 상부 공간 온도(T2)로부터 온도차(ΔT)의 목표치(ΔTs)를 빼서 냉매 증발 온도(T3)를 연산하는 동시에, 그 연산한 T3에 대응하는 개방도(S)를 결정하여 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도 조절을 실행한다.
[0045] 이러한 본 실시형태에 의한 자동판매기(100)에 의하면, 냉각 장치(30)에 있어서의 냉매의 팽창 기구(23)는 냉매 유로(L)에 그 개방도(S)의 조정이 가능한 전자 팽창 밸브(23a)를 가지며, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 상기 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)는, 제어부(40)에 의해, 상품 수납고(1a) 내의 온도로서의 하부 공간 온도(T1)와 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가 소정 범위 내가 되도록 제어된다. 이 때문에, 자동판매기(100)는, 상품 수납고(1a) 내의 상품 주위의 공기의 실온도와 냉매 증발 온도(T3)의 온도차(ΔT)를 소정 범위 내가 되도록 하여, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전을 실행할 수 있다. 따라서, 자동판매기(100)는, 예컨대, 외기 유입에 의해 고내의 실온도가 상승하더라도, 그 상승한 온도에 따라 전자 팽창 밸브(23a)의 개방도(S)를 조절하여, 냉매 증발 온도(T3)를 상승시킴으로써, 부분 냉각 운전과 전체 냉각 운전의 어느 경우도, 온도차(ΔT)를 소정 범위 내로 할 수 있다.
[0046] 이에 따라, 자동판매기(100)는, 상품 수납고 내의 상품 주위의 공기의 실온도와 냉매 증발 온도 간의 온도차가 커질 가능성이 있는 상황하에 있어서도, 그 고내의 전체 및 부분적인 냉각에 요하는 에너지를 억제하는 것이 가능하다.
[0047] 또한, 본 실시형태에 의하면, 이와 같이, 상품 수납고(1a) 내에 온도 구배 등이 있어, 운전 방법을 전환할 때, 상품 수납고(1a) 내의 대표 온도로서 채용하는 온도 센서의 장소에 따라서는, 온도 센서로부터의 공기의 검출 온도(상품 수납고(1a) 내의 대표 온도)와 냉매 증발 온도(T3) 간의 온도차(ΔT)가 커질 가능성이 있는 상황이라 하더라도, 적절한 위치의 온도 센서를 선택함으로써, 온도차(ΔT)를 소정 범위 내로 할 수 있어, 그 고내 냉각에 요하는 에너지를 억제하는 것이 가능하다.
[0048] 또한, 본 실시형태에서는, 단지, 하나의 고내 송풍 팬(12)의 회전 방향을 역전시킴으로써, 상기 부분 냉각 운전과 상기 전체 냉각 운전을 전환하고 있다. 이 때문에, 부품 수의 증가에 의한 자동판매기(100)의 비용 상승이 억제된다.
[0049] 다음으로, 본 실시형태의 변형예를, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
[0050] (변형예 1)
상술한 실시형태에 있어서는, 상품 수납고(1a) 내의 공기를 순환시키는 순환 팬으로서 하나의 고내 송풍 팬(12)이 설치되어 있다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 상품 수납고(1a) 내에 추가의 고내 송풍 팬(13)이 설치되어도 된다. 상기 추가의 고내 송풍 팬(13)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 배면 덕트(6)의 상부 개구부(7)의 근방에 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 추가의 고내 송풍 팬(13)은, 상품 수납고(1a)의 배면측으로부터 전면측을 향해 송풍하는 팬이다.
이 경우, 제어부(40)는, 상기 부분 냉각 운전을 실행할 때에는, 고내 송풍 팬(12)을 정전 구동하고, 상기 전체 냉각 운전을 실행할 때에는, 고내 송풍 팬(12)을 역전 구동하는 동시에 상기 추가의 고내 송풍 팬(13)을 작동시킨다. 이러한 변형예 1에 있어서도 상술한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[0051] (변형예 2)
상술한 실시형태에 있어서는, 상기 온도 센서(S2)는, 배면 덕트(6) 내에 설치되는 것으로 하였으나, 이에 한정되지 않으며, 도 7에 나타낸 바와 같이, 배면 덕트(6) 외의 상부 개구부(7) 근방에 설치되어 있어도 된다. 또한, 이러한 변형예 2에 있어서, 상술한 변형예 1과 같이, 추가의 고내 송풍 팬(13)을 설치해도 된다. 이들 변형예에 있어서도 상술한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[0052] 또한, 이상의 설명에 있어서, 자동판매기(100)는, 상품 수납고(1a) 내의 설정 온도(TS)가 용기에 든 음료(C)의 응고점 이하로 설정되어 있는 것으로 하고, 상품으로서 과냉각 상태로 냉각된 용기에 든 음료(C)를 판매하는 경우로 설명하였으나, 설정 온도(TS)는, 이에 한정되지 않으며, 용기에 든 음료(C)의 응고점 이상이어도 된다. 또한, 냉각하여 판매하는 상품은, 음료에 한정되지 않는다. 이러한 경우라 하더라도, 온도차(ΔT)를 관리하여 냉각 장치(30)를 구동 제어함으로써, 상술한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[0053] 이상, 본 발명의 실시형태 및 그 변형예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시형태나 변형예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 추가로 변형하거나 변경하는 것이 가능함은 물론이다.
[0054] 1a : 상품 수납고(단열고)
4 : 상품 수납 장치
6 : 배면 덕트
7 : 상부 개구부
8 : 하부 개구부
9 : 중간 개구부
11 : 고내 열교환기(증발기)
12 : 고내 송풍 팬(순환 팬)
21 : 압축기
22 : 고외 열교환기(응축기)
23 : 팽창 기구
23a : 전자 팽창 밸브
30 : 냉각 장치
40 : 제어부
100 : 자동판매기
S1 : 제1 온도 검출부(제1 온도 센서)
S2 : 제2 온도 검출부(제2 온도 센서)
T1 : 하부 공간의 온도(하부 공간 온도)
T2 : 상부 공간의 온도(상부 공간 온도)
T3 : 냉매 증발 온도
4 : 상품 수납 장치
6 : 배면 덕트
7 : 상부 개구부
8 : 하부 개구부
9 : 중간 개구부
11 : 고내 열교환기(증발기)
12 : 고내 송풍 팬(순환 팬)
21 : 압축기
22 : 고외 열교환기(응축기)
23 : 팽창 기구
23a : 전자 팽창 밸브
30 : 냉각 장치
40 : 제어부
100 : 자동판매기
S1 : 제1 온도 검출부(제1 온도 센서)
S2 : 제2 온도 검출부(제2 온도 센서)
T1 : 하부 공간의 온도(하부 공간 온도)
T2 : 상부 공간의 온도(상부 공간 온도)
T3 : 냉매 증발 온도
Claims (5)
- 단열고 내에 배치되어 복수의 상품을 상하 방향으로 나란히 수납하는 동시에 최하부에 위치하는 상품부터 순차로 반출하는 상품 수납 장치와, 상기 복수의 상품을 냉각하는 냉각 장치와, 상기 냉각 장치를 제어하는 제어부와, 상기 단열고 내의 배면(背面)측에 설치되어 상기 단열고의 높이 방향으로 연장되는 배면 덕트를 가지는 자동판매기로서,
상기 냉각 장치는, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창 기구, 및 상기 단열고 내의 하부에 설치되어 냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각하는 증발기를 가지고, 상기 단열고 내의 공기를 냉각하는 동시에 상기 배면 덕트를 통해 순환시킴으로써 상기 복수의 상품을 냉각하며,
상기 팽창 기구는, 냉매 유로의 개방도(開度)를 조정 가능한 전자 팽창 밸브를 가지며,
상기 제어부는, 상기 냉각 장치를 구동하여 상기 복수의 상품 중 하부측 상품을 냉각하기 위한 부분 냉각 운전과, 상기 복수의 상품 전체를 냉각하기 위한 전체 냉각 운전의 어느 경우에도, 상기 단열고 내의 온도와 상기 증발기의 냉매 증발 온도 간의 온도차가 소정 범위 내가 되도록 상기 전자 팽창 밸브의 개방도를 제어하는, 자동판매기. - 제1항에 있어서,
상기 단열고 내의 하부 공간의 온도를 검출하기 위한 제1 온도 검출부와,
상기 단열고 내의 상부 공간의 온도를 검출하기 위한 제2 온도 검출부
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 부분 냉각 운전의 경우, 상기 온도차로서 상기 제1 온도 검출부에 의한 검출 온도와 상기 냉매 증발 온도 간의 차를 이용하고, 상기 전체 냉각 운전의 경우, 상기 온도차로서 상기 제2 온도 검출부에 의한 검출 온도와 상기 냉매 증발 온도 간의 차를 이용하는, 자동판매기. - 제2항에 있어서,
상기 배면 덕트는, 상기 단열고 내의 상부에서 개구(開口)하는 상부 개구부, 상기 단열고 내의 하부에서 개구하는 하부 개구부, 및 상기 상부 개구부와 상기 하부 개구부와의 사이에 개구하는 중간 개구부를 가지며,
상기 증발기는, 상기 배면 덕트의 상기 하부 개구부의 근방에 설치되며,
상기 부분 냉각 운전시에 있어서, 상기 단열고 내의 공기는, 상기 중간 개구부로부터 상기 배면 덕트 내로 유입하여, 상기 배면 덕트를 통과한 후에 상기 하부 개구부로부터 유출되도록 흘러 순환하며,
상기 전체 냉각 운전시에 있어서, 상기 단열고 내의 공기는, 상기 하부 개구부로부터 상기 배면 덕트 내로 유입하여, 상기 배면 덕트를 통과한 후에 상기 상부 개구부로부터 유출되도록 흘러 순환하는, 자동판매기. - 제3항에 있어서,
상기 냉각 장치는, 상기 단열고 내의 공기를 순환시키는 순환 팬을 포함하며,
상기 제어부는, 상기 하부 냉각 운전과 상기 전체 냉각 운전 간에 상기 순환 팬의 회전 방향을 역전시키는, 자동판매기. - 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 온도 검출부는, 상기 상품 수납 장치의 하부 근방에 설치되고,
상기 제2 온도 검출부는, 상기 배면 덕트 내, 또는, 상기 배면 덕트 외의 상기 상부 개구부의 근방에 설치되어 있는, 자동판매기.
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