JP2003208662A - 自動販売機の庫内冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機内に設置する冷凍機の蒸発器を省スペース化
して庫内の商品収容効率を高め、併せて可燃性のある炭
化水素系の代替冷媒を使う冷凍機に対しても高い安全性
が確保できるようにする。 【解決手段】商品収納ラック４を収設した断熱筐体にな
るキャビネット１の下部庫外側に冷凍機のコンデンシン
グユニット９を搭載し、該冷凍機の蒸発器と熱交換した
庫内空気を庫内に循環送風して収納商品１１を保冷する
ようにした自動販売機の庫内冷却装置において、蒸発器
１２を、冷却パネル１２ａの裏側面に冷媒管１２ｂを伝
熱的に配管した構成となし、かつ前記冷却パネルの表側
面を庫内側に向けて庫内背面側の断熱壁に装着して冷媒
管を庫内から隔離するとともに、蒸発器の冷媒管１２ｂ
を庫内側を引き回すことなしに庫外側でコンデンシング
ユニット側の冷媒配管１０と管継手１４を介して相互接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶，びん，ペット
ボトル入り飲料などを機内で保冷し、コールド商品とし
て販売に供する自動販売機の庫内冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、頭記の自動販売機に装備した庫内
冷却装置の従来構成を図６に示す。図６において、１は
自動販売機のキャビネット、２は前面外扉、３は断熱内
扉、４はキャビネット１の庫内に収設した商品収納ラッ
ク、５は商品搬出シュータ、６は外扉２に開口した商品
取出口、７は庫内底部に配置した冷却／加熱ユニット、
８は冷却／加熱ユニット７に連ねて庫内の背面側に敷設
した庫内空気の吸込ダクト、９は冷凍機のコンデンシン
グユニットであり、該コンデンシングユニット９はキャ
ビネット１の下部（庫外側）に画成した機械室に設置さ
れている。

【０００３】ここで、キャビネット１は内箱と外箱との
間に断熱材（発泡樹脂）を充填した断熱筐体としてな
る。また、冷却／加熱ユニット７は冷凍機の蒸発器（フ
ィン・チューブ形蒸発器）７ａ，庫内ファン７ｂ，およ
び商品加熱用のヒータ７ｃを風胴で包囲した構成にな
り、庫内底部の後部側に設置して風胴の後端を先記の吸
込ダクト８に連通させるようにしている。そして、冷凍
機のコンデンシングユニット９から引出した冷媒管１０
はキャビネット１の底壁を貫通した上で、庫内底部側を
引き回して蒸発器７ａと管継手を介して接続するように
配管されている。

【０００４】上記の構成で、自動販売機のコールド商品
販売モードに合わせて冷凍機を運転すると、蒸発器７ａ
と熱交換して低温に冷却された庫内空気がファン送風に
より庫内を循環通風して商品収納ラック４に収納した商
品１１を保冷することは周知の通りである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に冷凍機の蒸発器７ａを冷却／加熱ユニット７に組付け
た上で、キャビネット１の庫内底部側に設置した従来構
成の庫内冷却装置では、次記のような問題点がある。す
なわち、 (1) 冷却／加熱ユニット７がキャビネット１の庫内一角
を占有するために、庫内における商品収納スペースが制
約される。特に、図示例のように商品収納ラック４の下
方に商品搬出シュータ５を敷設してラックから搬出した
商品を商品取出口に送出するようにした構成の自動販売
機では、冷却／加熱ユニット７との干渉を避けるように
急角度で敷設した商品搬出シュータ５の下面側には商品
の収納スペースに寄与しない大きなデッドスペースが生
じ、このために庫内の商品収容効率が低くなる。

【０００６】(2) 自動販売機に搭載した従来の冷凍機で
は、冷媒としてフロン系の冷媒を使用しているが、フロ
ン系冷媒はオゾン層を破壊するなどの環境問題があるこ
とから使用を禁止し、その代替冷媒として自然系に存在
するプロパン・イソブタンなどの炭化水素系の冷媒を用
いることが検討されている。ところで、前記した炭化水
素系の代替冷媒は可燃性（爆発性）があることから、そ
の使用に当たっては冷凍機からの冷媒漏れに対する十分
な安全対策が要求される。

【０００７】かかる点、図６で述べたように冷凍機の蒸
発器７ｂを庫内側に配置した上で、コンデンシングユニ
ット９から引出した冷媒管１０を庫内側に引き込んで接
続した従来構成では、長期運転の間に冷媒配管の管継手
の緩み，配管の腐食などによって冷媒が漏洩すると、漏
洩した冷媒ガスは殆ど密閉されているキャビネット１の
庫内全域に拡散してガス濃度が高まり、機内電装品のス
イッチ開閉に伴う火花などにより引火して爆発する危険
がある。

【０００８】また、炭化水素系の代替冷媒を使用した冷
凍機では、フロン系冷媒を使用した同じ冷凍能力の冷凍
機と比べて大形になることから、自動販売機に搭載する
冷凍機の蒸発器に従来構造と同様な蒸発器を採用する
と、前項(1) で述べた庫内デッドスペースがさらに増加
して庫内の商品収容効率が一層低下するようになる。本
発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は
前記課題を解決し、機内に設置する冷凍機の蒸発器を省
スペース化して庫内の商品収容効率を高め、併せて冷凍
機の冷媒に可燃性の代替冷媒を採用した場合でも冷媒漏
れに対して高い安全性が確保できるように改良した自動
販売機の庫内冷却装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、断熱筐体になるキャビネットの庫
内に商品収納ラックを収設するとともに、庫外側に冷凍
機のコンデンシングユニットを搭載し、該冷凍機の蒸発
器と熱交換した庫内空気を庫内に循環送風して収納商品
を保冷するようにした自動販売機の庫内冷却装置におい
て、前記蒸発器を、冷却パネルの裏側面に冷媒管を伝熱
的に配管した構成となし、かつ前記冷却パネルの表側面
を庫内側に露呈させてキャビネットの断熱壁に装着する
とともに、冷凍機のコンデンシングユニットから引出し
た冷媒配管と蒸発器の冷媒管とを庫内を引き回すことな
く庫外側にて相互接続するものとし（請求項１）、具体
的には次記のような態様で構成することができる。

【００１０】(1) 蒸発器の冷却パネルを、キャビネット
の庫内背面壁に沿わせて装着する（請求項２）。 (2) 蒸発器の冷却パネルを、キャビネットの庫内底面壁
に沿わせて装着する（請求項３）。 (3) 蒸発器の冷媒管を庫内空間と隔離して漏洩した冷媒
ガスが庫内に拡散するのを防ぐために、冷却パネルの周
縁とキャビネットの断熱壁面との間にパッキンを介装し
て両者間を気密にシールする（請求項４）。

【００１１】(4) 蒸発器と庫内空気との熱交換性を高め
るために、冷却パネルの表側面に庫内空気の送風方向に
沿って延在する伝熱フィンを設ける（請求項５）。 (5) 蒸発器と庫内空気との熱交換性をより一層向上する
ために、前項(4) の伝熱フィンを包囲をして冷却パネル
に庫内空気を導く導風ダクトを設ける（請求項６）。

【００１２】上記の構成によれば、冷却パネルはキャビ
ネットの断熱壁に沿わせて装着されていて、冷凍機の蒸
発器が庫内スペースの一角を占有することがなく、これ
により図６で述べた従来構成と比べて庫内に生じるデッ
ドスペースを大幅に縮減して商品収納効率を高めること
ができる。しかも、蒸発器の冷媒管は冷却パネルの裏面
側に配管して庫内空間との間が隔離されており、さらに
蒸発器の冷媒管とコンデンシングユニット側の冷媒配管
とを庫内側を経由することなく庫外側で接続するように
したので、長期運転の間に冷媒配管の腐食，あるいは管
継手に緩みが生じて冷媒ガスが万一漏れても、漏洩した
冷媒ガスが庫内に侵入するおそれはない。したがって、
冷媒として可燃性のある炭化水素系の代替冷媒を使用し
た冷凍機でも安全に使用できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例
の図中で図６に対応する部材には同じ符号を付してその
説明は省略する。まず、図１(a),(b) および図２に示す
実施例において、自動販売機に搭載した冷凍機の蒸発器
１２は、伝熱性の高い金属で作られた平板状の冷却プレ
ート１２ａと、該プレートの裏側面に蛇行状に配管して
ろう付された冷媒管１２ｂからなり、自動販売機のキャ
ビネット１に対しては図示のように庫内の背面側に布設
した吸込ダクト８と対峙して背面側の断熱壁に装着され
ている。

【００１４】すなわち、キャビネット１の断熱壁は内箱
１ａと外箱１ｂとその間に充填された断熱材（発泡樹
脂）１ｃからなり、ここで庫内側に面する内箱１ａには
蒸発器の取付箇所に冷却プレート１２ａの外形に相応し
た角穴を開口しておき、ここに冷却プレート１２ａの表
側面を庫内側に向けて装着する。なお、この場合に冷却
プレート１２ａの周縁と内箱１ａの角穴周縁との間に
は、断熱材とシール材を兼ねたパッキン１３を介挿した
上でねじ止めして固定する。なお、キャビネット１の庫
内底部側には、図６で述べた庫内ファン７ｂ，ヒータ７
ｃを備えている。

【００１５】また、蒸発器１２の冷媒管１２ｂは、キャ
ビネット１の断熱壁の内部を通して冷凍機のコンデンシ
ングユニット９を設置した底部側の機械室の中に引出す
ように引回し、ここでコンデンシングユニット９側の冷
媒配管１０と管継手１４を介して相互接続する。上記の
構成において、自動販売機の保冷運転時には、冷凍機サ
イクルにより蒸発器１２の冷却プレート１２ａが低温に
冷却されている。この状態でファン送風により庫内に循
環送風される空気は、吸込ダクト８を流れる過程で蒸発
器１２の冷却プレート１２ａと熱交換して冷却された
後、庫内ファン７ｂを経て庫内に吹き出して商品収納ラ
ック４に収納されている商品１１を冷却する。

【００１６】この場合に、蒸発器１２はキャビネット１
の庫内から引っ込んでキャビネット１の背面側の断熱壁
に装着されており、図６に示した従来構造のように蒸発
器が庫内空間の一角を占有することがなく、これにより
庫内におけるデッドスペースを大幅に縮減して商品収容
効率を高めることができる。また、図１(b) で判るよう
に蒸発器１２の冷媒管１２ｂは、冷却プレート１２ａを
隔てて庫内側とは隔離されており、かつ冷却プレート１
２ａの周縁はパッキン１３で気密にシールされている。
しかも、冷媒管１２ｂは庫内側を経由せずに、庫外側の
機械室に引出して管継手１４に接続されている。したが
って、冷凍機の長期使用の間に管継手１４が緩んだり，
冷媒管が腐食して冷媒ガスが漏れても、漏洩したガスは
全て庫外側に拡散してキャビネット１の庫内に侵入する
ことがなく、これにより冷凍機の冷媒に可燃性の代替冷
媒（炭化水素系冷媒）を採用した場合でも、引火，爆発
などの事故発生を防いで安全性を確保できる。

【００１７】なお、図示実施例では、冷媒ガス漏れに対
する安全対策として、蒸発器１２を布設したキャビネッ
ト１の断熱壁内部，およびコンデンシングユニット９を
設置した機械室内にガスセンサ１５を配置し、自動販売
機の稼働中に冷媒漏れが万一生じた場合には、ガスセン
サ１５の検知信号で冷凍機の運転を停止するようにして
いる。

【００１８】次に、本発明の請求項３に対応する応用実
施例の構成を図３に示す。この実施例においては、先記
した冷却プレート１２ａと冷媒管１２ｂからなるプレー
ト形の蒸発器１２をその冷却プレート１２の表側面を庫
内に向けてキャビネット１の庫内底面側に布設し、ここ
に流れる庫内空気を冷却するようにしている。また、図
４，図５は、前記実施例で述べた蒸発器１２の冷却プレ
ート１２ａと庫内空気との熱交換効率を高めるようにし
た本発明の請求項５，６に対応する実施例を示すもので
ある。

【００１９】ここで、図４の構成では、冷却プレート１
２ａの表面側に、庫内側に通風する循環空気流に沿って
伝熱フィン１２ｃを設け、循環空気流との接触面積を増
して熱交換性能を高めるようにしている。一方、図５の
構成では、図４の伝熱フィン１２ｃに加えて、伝熱フィ
ン１２ｃを取り囲むようにして冷却プレート１２ａの表
側面に金属製の導風ダクト１２ｄを設けており、この導
風ダクト１２ｄが図１，図２に示した庫内側の吸込ダク
ト８を兼ねて庫内の循環空気と蒸発器１２との伝熱面積
を大きくしている。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、断
熱筐体になるキャビネットに対して、その庫内に商品収
納ラックを収設するとともに、庫外側には冷凍機のコン
デンシングユニットを搭載し、該冷凍機の蒸発器と熱交
換した庫内空気を庫内に循環送風して収納商品を保冷す
るようにした自動販売機の庫内冷却装置において、前記
蒸発器を、冷却パネルの裏側面に冷媒管を伝熱的に配管
した構成となし、かつ前記冷却パネルの表側面を庫内側
に露呈させてキャビネットの断熱壁に装着するととも
に、冷凍機のコンデンシングユニットから引出した冷媒
配管と蒸発器の冷媒管とを庫内を引き回すことなく庫外
側にて相互接続したことにより、次記の効果を奏する。

【００２１】(1) 冷凍機の蒸発器がキャビネットの庫内
スペースを占有することがなく、これにより従来の蒸発
器構造と比べて庫内に生じるデッドスペースを大幅に縮
減して商品収納効率を高めることができる。 (2) 蒸発器の冷媒管は、庫内空間から隔離した上で、コ
ンデンシングユニットの間を庫外側で接続されており、
長期運転の間に冷媒配管の腐食，あるいは管継手に緩み
が生じて冷媒ガスが万一漏れても、漏洩した冷媒ガスが
庫内に侵入するおそれはない。これにより、冷媒として
可燃性のある炭化水素系の代替冷媒を使用した冷凍機で
も十分に安全性を確保できる。

【００２２】(3) また、前記構成の蒸発器の冷却パネル
に伝熱フィン，導風ダクトを設けた請求項５，６の構成
によれば、蒸発器と庫内循環空気流との伝熱面積が増し
て熱交換効率がより一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による自動販売機の庫内冷却装
置の構成配置図で、(a) は自動販売機全体の側視断面
図、(b) は(a) における蒸発器装着部分の拡大断面図

【図２】図１(a) の正面図

【図３】本発明の異なる実施例による自動販売機の庫内
冷却装置の構成配置図

【図４】蒸発器の冷却パネルに伝熱フィンを設けた実施
例の構成図

【図５】蒸発器の冷却パネルに伝熱フィンおよび導風ダ
クトを設けた実施例の構成図

【図６】自動販売機の従来における庫内冷却装置の構成
配置図

【符号の説明】

１ キャビネット ４ 商品収納ラック ９ 冷凍機のコンデンシングユニット １０ 冷媒配管 １１ 商品 １２ 蒸発器 １２ａ 冷却パネル １２ｂ 冷媒管 １２ｃ 伝熱フィン １２ｄ 導風ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 隆一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E044 AA01 FB11 FB12 FB20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断熱筐体になるキャビネットに対して、そ
   の庫内に商品収納ラックを収設するとともに、庫外側に
   は冷凍機のコンデンシングユニットを搭載し、該冷凍機
   の蒸発器と熱交換した庫内空気を庫内に循環送風して収
   納商品を保冷するようにした自動販売機の庫内冷却装置
   において、 前記蒸発器を、冷却パネルの裏側面に冷媒管を伝熱的に
   配管した構成となし、かつ前記冷却パネルの表側面を庫
   内側に露呈させてキャビネットの断熱壁に装着するとと
   もに、冷凍機のコンデンシングユニットから引出した冷
   媒配管と蒸発器の冷媒管とを庫内を引き回すことなく庫
   外側にて相互接続したことを特徴とする自動販売機の庫
   内冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の庫内冷却装置において、蒸
   発器の冷却パネルをキャビネットの庫内背面壁に沿わせ
   て装着したことを特徴とする自動販売機の庫内冷却装
   置。
3. 【請求項３】請求項１記載の庫内冷却装置において、蒸
   発器の冷却パネルをキャビネットの庫内底面壁に沿わせ
   て装着したことを特徴とする自動販売機の庫内冷却装
   置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の庫内
   冷却装置において、冷却パネルの周縁とキャビネットの
   断熱壁面との間にパッキンを介挿して両者間をシールし
   たことを特徴とする自動販売機の庫内冷却装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の庫内
   冷却装置において、冷却パネルの表側面に庫内空気の送
   風方向に沿って延在する伝熱フィンを設けたことを特徴
   とする自動販売機の庫内冷却装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の庫内冷却装置において、伝
   熱フィンを包囲して冷却パネルに庫内空気の導風ダクト
   を設けたことを特徴とする自動販売機の庫内冷却装置。