JP6145651B2

JP6145651B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP6145651B2
Application number: JP2014000057A
Authority: JP
Inventors: 憲司難波; 晃一高野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2034-01-06
Also published as: JP2015129982A

Description

本発明は、インバータで駆動される圧縮機を用いた冷却システムにより飲料商品などの商品を冷却もしくは加温して販売する自動販売機に関するものである。

近年、省エネルギー化が叫ばれており、飲料商品などの商品を冷却もしくは加温して販売する自動販売機の冷却システムの圧縮機に、インバータで回転数可変に駆動される圧縮機を用いたものが増加している。

そして、インバータ部品を放熱するヒートシンクを、圧縮機の吸入管と熱交換可能な場所に設けた自動販売機が提案されている（例えば、特許文献１参照）

特開２００７−２４００７６号公報

しかしながら、上記従来のヒートシンクを圧縮機の吸入管と熱交換可能に設けた構成では、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することと、インバータ部品の熱を充分に放熱することと、インバータ部品のメンテナンスを容易にすることとを両立させることが困難であった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することと、インバータ部品の熱を充分に放熱することと、インバータ部品のメンテナンスを容易にすることを両立させた自動販売機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の自動販売機は、上部に商品を収納する収納室、下部に前記収納室と断熱壁で区画され底板に通気孔が形成された機械室を有し、前記機械室内で冷却システムの圧縮機及び室外熱交換器と電気部品収納部が左右に区画配置された自動販売機であって、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱に収納して前記電気部品収納部に取り外し可能に配置し、前記電装箱には、左右どちらかの側面側または上面側に前後方向に延びる通風ダクト、前記通風ダクト内に前記インバータ部品を放熱するヒートシンク、背面側に排気ファン及び前記排気ファンにより前記通風ダクトを介して前記電装箱の前方から吸い込んだ外気を前記底板の通気孔から排出させる後方ダクトを設けたのである。

上記構成において、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱に収納したので、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することができる。

また、電装箱の前方から吸い込んだ外気は、インバータ部品に触れることなく、インバータ部品を放熱するヒートシンクと熱交換して、底板の通気孔から排出されるので、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することができる。

また、電装箱の左右どちらかの側面側または上面側で前後方向に延びる通風ダクトにイ
ンバータ部品を放熱するヒートシンクを設け、通風ダクトと電装箱の背面側に設けた排気ファンと後方ダクトにより、電装箱の前方から吸い込まれ通風ダクトと後方ダクトを通って機械室の底板の通気孔から排出される外気によって、ヒートシンクを強制空冷できるので、インバータ部品の熱を充分に放熱することができる。

また、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を収納すると共にインバータ部品を放熱するヒートシンクを設けた電装箱は、機械室において冷却システムの圧縮機及び室外熱交換器と左右に区画配置された電気部品収納部に取り外し可能に配置されるので、インバータ部品とヒートシンクと排気ファンのメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明の自動販売機は、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱に収納したので、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することができる。

また、電装箱の左右どちらかの側面側または上面側で前後方向に延びる通風ダクトにインバータ部品を放熱するヒートシンクを設け、通風ダクトと電装箱の背面側に設けた排気ファンと後方ダクトにより、電装箱の前方から吸い込まれ通風ダクトと後方ダクトを通って機械室の底板の通気孔から排出される外気によって、ヒートシンクを強制空冷できるので、インバータ部品の熱を充分に放熱することができる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の本体の概略構成を示す正面図本発明の実施の形態１における自動販売機の概略構成を示す縦断面図本発明の実施の形態１における自動販売機の電装箱を示す要部切り欠き斜視図本発明の実施の形態１における自動販売機の電装箱の通風ダクト内部を示す要部切り欠き斜視図本発明の実施の形態２における自動販売機の概略構成を示す縦断面図本発明の実施の形態２よる自動販売機の機能ブロック図本発明の実施の形態２の自動販売機の制御を示すフローチャート

第１の発明は、上部に商品を収納する収納室、下部に前記収納室と断熱壁で区画され底板に通気孔が形成された機械室を有し、前記機械室内で冷却システムの圧縮機及び室外熱交換器と電気部品収納部が左右に区画配置された自動販売機であって、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱に収納して前記電気部品収納部に取り外し可能に配置し、前記電装箱には、左右どちらかの側面側または上面側に前後方向に延びる通風ダクト、前記通風ダクト内に前記インバータ部品を放熱するヒートシンク、背面側に排気ファン及び前記排気ファンにより前記通風ダクトを介して前記電装箱の前方から吸い込んだ外気を前記底板の通気孔から排出させる後方ダクトを設けたこ
とを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に加えて、インバータ部品の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により前記インバータ部品の温度が上昇したことを検知すると前記排気ファンを運転させる強制空冷制御手段とを備えたことを特徴とする。

上記構成において、温度検知手段が、インバータ部品の温度が上昇したことを検知して、排気ファンを運転させ、インバータ部品の温度が低くなったことを検知して、排気ファンを停止させる。

このように、インバータ部品の温度に応じて、排気ファンを制御するので、省エネ性能が向上する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の本体の概略構成を示す正面図である。また図２は、本発明の実施の形態１における自動販売機を左右に切断した場合の概略構成を示す縦断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における自動販売機の電装箱を示す要部切り欠き斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１における自動販売機の電装箱の通風ダクト内部を示す要部切り欠き斜視図である。

図１から図４に示すように、本発明の実施の形態１の自動販売機は、上部に商品を収納する収納室１、下部に収納室１と断熱壁で区画され底板に通気孔１１が形成された機械室２を有し、機械室２内で冷却システム３の圧縮機４及び室外熱交換器５と電気部品収納部６が左右に区画配置された自動販売機であって、インバータ部品９を取り付けたインバータ基板８を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱７に収納して電気部品収納部６に取り外
し可能に配置し、電装箱７には、右側面側に前後方向に延びる通風ダクト１２、通風ダクト１２内にインバータ部品９を放熱するヒートシンク１０、背面側に排気ファン１３及び排気ファン１３により通風ダクト１２を介して電装箱７の前方から吸い込んだ外気を機械室２の底板の通気孔１１から排出させる後方ダクト１４を有している。

ヒートシンク１０は、アルミニウム等で構成され、通風ダクト１２の左側面に設けられており、前後方向の寸法が上下方向の寸法よりも大きく、前後方向に、ヒートシンク１０の性能を上げる（表面積を広くする）ための複数のフィンまたは溝を有している。また、ヒートシンク１０と熱交換せずに通風ダクト１２を通過する外気が少なくなるように、ヒートシンク１０と通風ダクト１２の右側面との間隔を狭くしている。ヒートシンク１０と通風ダクト１２の上面、底面との間隔も狭くすることが望ましい。

インバータ部品９を取り付けたインバータ基板８は、通風ダクト１２の左側面におけるヒートシンク１０と対向する面とは反対側にヒートシンク１０及び通風ダクト１２の左側面と平行に配置される。つまり、通風ダクトの左側面は、一方の面にインバータ基板８を絶縁部材を介して取り付け、他方の面にヒートシンク１０を取り付けた金属製の平面板である。

また、電装箱７内の略中央には、電装箱７内を左右に仕切る仕切り板（図示せず）が設けられ、その仕切り板の左側の面には、絶縁部材を介してインバータを除く自動販売機制御用の制御回路基板（図示せず）が取り付けられており、インバータ部品９はインバータ基板８と仕切り板との間に配置されている。

また、通風ダクト１２の左側面の奥側（後方側）は、奥（後方）に向かうにつれて左に大きく曲がって（傾斜して）おり、そのため、通風ダクト１２の左右方向の寸法は、奥側が広くなって（通風ダクト１２の奥側の開口部は排気ファン１３の吸気口と対向して）通風抵抗（風路抵抗）を低減している。なお、この通風ダクト１２の左側面の傾斜した奥側は、インバータ基板８とヒートシンク１０を取り付けた金属板とは別部品で構成され、ネジにより接続される。

また、後方ダクト１４の奥側の面は、後方に吹き出す排気ファン１３の風をスムーズに底板の通気孔１１に導くように（通風抵抗（風路抵抗）を低減できるように）奥に向かうにつれて下方に傾斜している。本実施の形態では傾斜角度を一定にしているが、排気ファン１３からの風向きが徐々に下向きになるように、外側に凸になる曲面や傾斜角度の異なる複数の傾斜面で構成しても構わない。

電装箱７は、通風ダクト１２の前方となる部分を除いた電装箱７の前面と底面と背面（排気ファン１３用の開口部が形成され排気ファン１３と後方ダクト１４が取り付けられる背面）とを構成する第１の金属板と、電装箱７の左側面と上面（天井面）と右側面と通風ダクト１２の前面（通風ダクト１２の入口になる面）とを構成する第２の金属板とからなり、両者はネジで一体化される。また、通風ダクト１２の入口には、通風ダクト１２内に指や異物が入らないように複数のスリットを設けている。

また、電装箱７の底面には、底面の前後の縁に沿って縁振動低減用のポリエチレン等の樹脂フォームのシートを貼り付けている。また、通風ダクト１２の位置に合わせて排気ファン１３と後方ダクト１４は電装箱７の背面の右寄りに配置しており、排気ファン１３の取り付け高さ位置は、ヒートシンク１０の下方を通過する外気が少なくなるようにヒートシンク１０の高さ位置に合わせている。また、電装箱７の底面には後方に向かうにつれて下方に傾斜して機械室２の底面の係合孔に挿入される引っ掛け爪が形成されており、電装箱７の前面には電装箱７を電気部品収納部６の前枠にネジを用いて固定する取付部材がネ
ジで取り付けられる。

上記構成において、インバータ部品９を取り付けたインバータ基板８を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱７に収納したので、インバータ部品９を埃、雨水、虫等から保護することができる。

また、電装箱７の前方から吸い込んだ外気は、インバータ部品９に触れることなく、インバータ部品９を放熱するヒートシンク１０と熱交換して、底板の通気孔１１から排出されるので、インバータ部品９を埃、雨水、虫等から保護することができる。

また、電装箱７の右側面側で前後方向に延びる通風ダクト１２にインバータ部品９を放熱するヒートシンク１０を設け、通風ダクト１２と電装箱７の背面側に設けた排気ファン１３と後方ダクト１４により、電装箱７の前方から吸い込まれ通風ダクト１２と後方ダクト１４を通って機械室２の底板の通気孔１１から排出される外気によって、ヒートシンク１０を強制空冷できるので、インバータ部品９の熱を充分に放熱することができる。

また、インバータ部品９を取り付けたインバータ基板８を収納すると共にインバータ部品９を放熱するヒートシンク１０を設けた電装箱７は、機械室２において冷却システム３の圧縮機４及び室外熱交換器５と左右に区画配置された電気部品収納部６に取り外し可能に配置されるので、インバータ部品９とヒートシンク１０と排気ファン１３のメンテナンスを容易に行うことができる。
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における自動販売機の概略構成を示す縦断面図である。また図６は、本発明の実施の形態２による自動販売機の機能ブロック図である。

図５及び図６に示すように、本発明の実施の形態２の自動販売機は、実施の形態１に加え、インバータ部品９の温度を検知する温度検知手段としての第１検知部１６と、第１検知部１６によりインバータ部品９の温度が上昇したことを検知すると排気ファン１３を運転させる強制空冷制御手段（制御部１７）とを有している。

以上のように構成された本発明の実施の形態２の自動販売機の動作について、以下、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態２の自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャートである。

図７のフローチャートのスタートは、排気ファン１３が停止している状態である。

まず、ＳＴＥＰ１にて、第１検知部１６（インバータ部品温度検知手段）が、インバータ部品９に備え付けられたサーミスタ１５を基に、現在のインバータ部品９の温度状態を検知する。

次のＳＴＥＰ２では、制御部１７内の強制空冷制御手段が、ＳＴＥＰ１で第１検知部１６により検知した結果から、インバータ部品９の温度が６５℃以上かどうかの判別を行う。

そして、インバータ部品９の温度が６５℃未満なら、ＳＴＥＰ３をＮｏ側に分岐してＳＴＥＰ１に戻り、逆に、６５℃以上ならば、ＳＴＥＰ３をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ４で制御部１７内の強制空冷制御手段が、排気ファン１３を運転する。

なお、本実施の形態では、インバータ部品９の温度６５℃をしきい値にしたが、それぞれの自動販売機の設置環境を考慮して、温度設定することが望ましい。

次のＳＴＥＰ４にて、第１検知部１６（インバータ部品温度検知手段）が、インバータ部品９に備え付けられたサーミスタ１５を基に、現在のインバータ部品９の温度状態を検知する。

次のＳＴＥＰ５では、制御部１７内の強制空冷制御手段が、ＳＴＥＰ４で第１検知部１６により検知した結果から、インバータ部品９の温度が５０℃以下かどうかの判別を行う。

そして、インバータ部品９の温度が５０℃より高いなら、ＳＴＥＰ５をＮｏ側に分岐してＳＴＥＰ４に戻り、逆に、５０℃以下ならば、ＳＴＥＰ５をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ６で制御部１７内の強制空冷制御手段が、排気ファン１３を停止する。

なお、本実施の形態では、インバータ部品９の温度５０℃をしきい値にしたが、それぞれの自動販売機の設置環境を考慮して、温度設定することが望ましい。

以上のように本実施の形態２の自動販売機は、インバータ部品９の温度を検知する温度検知手段としての第１検知部１６と、第１検知部１６によりインバータ部品９の温度が上昇したことを検知すると排気ファン１３を運転させる強制空冷制御手段（制御部１７）とを備えたことを特徴とする。

上記構成において、温度検知手段としての第１検知部１６が、インバータ部品９に備え付けられたサーミスタ１５を基に、インバータ部品９の温度が第１の所定温度である６５℃以上に上昇したことを検知して、排気ファン１３を運転させ、その後、インバータ部品９の温度が第１の所定温度よりも低い第２の所定温度である５０℃以下に低くなったことを検知して、排気ファン１３を停止させる。

このように、インバータ部品９の温度に応じて、排気ファン１３を制御するので、省エネ性能が向上することができる。

以上のように本発明にかかる自動販売機は、インバータ部品を埃、雨水、虫等から保護することと、インバータ部品の熱を充分に放熱することと、インバータ部品のメンテナンスを容易にすることを両立させることができるので、インバータで駆動される圧縮機を用いた冷却システムにより飲料商品などの商品を冷却もしくは加温して販売する自動販売機に最適である。

１収納室
２機械室
３冷却システム
４圧縮機
５室外熱交換器
６電気部品収納部
７電装箱
８インバータ基板
９インバータ部品
１０ヒートシンク
１１通気孔
１２通風ダクト
１３排気ファン
１４後方ダクト
１６第１検知部（インバータ部品温度検知手段）
１７制御部（強制空冷制御手段）

Claims

上部に商品を収納する収納室、下部に前記収納室と断熱壁で区画され底板に通気孔が形成された機械室を有し、前記機械室内で冷却システムの圧縮機及び室外熱交換器と電気部品収納部が左右に区画配置された自動販売機であって、インバータ部品を取り付けたインバータ基板を、埃、雨水、虫から保護可能に電装箱に収納して前記電気部品収納部に取り外し可能に配置し、前記電装箱には、左右どちらかの側面側または上面側に前後方向に延びる通風ダクト、前記通風ダクト内に前記インバータ部品を放熱するヒートシンク、背面側に排気ファン及び前記排気ファンにより前記通風ダクトを介して前記電装箱の前方から吸い込んだ外気を前記底板の通気孔から排出させる後方ダクトを設けたことを特徴とする自動販売機。
前記インバータ部品の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により前記インバータ部品の温度が上昇したことを検知すると前記排気ファンを運転させる強制空冷制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。