(57)【要約】【課題】制御ボックスの内部で発生した熱を外部に放出して、スターリング冷凍機の良好な運転を行うことができる自動販売機を提供すること。【解決手段】スターリング冷凍機２０と、スターリング冷凍機２０の駆動を制御する機器２３を収納した制御ボックス２４と、スターリング冷凍機２０で発生した冷熱を利用して、該スターリング冷凍機２０から所定距離だけ離隔した位置にある断熱容器３５の内部の空気を冷却する冷却機器３０とを備え、断熱容器３５と本体キャビネット１の商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃとの間で空気を循環させることにより、冷却機器３０により冷却された空気を利用して商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を冷却する自動販売機において、制御ボックス２４に形成されたスリット２５及び通風孔２６を利用して、制御ボックス２４の内部に外気を通過させるようにしたものである。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターリング冷凍機と、
前記スターリング冷凍機の駆動を制御する機器を収納した制御ボックスと、
前記スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、該スターリング冷凍機から所定距離だけ離隔した位置にある断熱容器の内部の空気を冷却する冷却手段と
を備え、前記断熱容器と自動販売機本体の商品収容庫との間で空気を循環させることにより、前記冷却手段により冷却された空気を利用して前記商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機において、
前記制御ボックスに形成された通風口を利用して、該制御ボックス内部に外気を通過させる送風手段を備えたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記送風手段は、前記スターリング冷凍機で発生した高温排熱を周囲空気と熱交換して放熱する放熱器が前記制御ボックスの上方域に配設されて成り、該放熱器による放熱を促進させるための放熱ファンであることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記送風手段は、前記制御ボックス内部を通過した外気を前記スターリング冷凍機の筐体に向けて送出することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機に関し、より詳細には、スターリング冷凍機で発生した冷熱を用いて自動販売機本体の複数の商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スターリング冷凍機を冷却源として内蔵する自動販売機が知られている。かかる自動販売機は、スターリング冷凍機、冷却ユニット、放熱ユニット及び循環ユニットを備えているのが一般的である。
【０００３】
スターリング冷凍機は、例えばフリーピストン型のものであり、自動販売機の自動販売機本体となる本体キャビネットの機械室に横置きに載置されている。このスターリング冷凍機は、駆動することにより冷熱を発生させる低温部と、高温排熱を発生させる高温部とを有している。
【０００４】
冷却ユニットは、機械室内においてスターリング冷凍機より所定距離だけ離隔した位置に配設された断熱容器に、該スターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を輸送し、当該断熱容器の内部の空気を冷却するものである。
【０００５】
放熱ユニットは、機械室内においてスターリング冷凍機より所定距離だけ離隔した位置に配設された放熱器に、該スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱を輸送し、当該放熱器の近傍に配設された放熱ファンにより外部に高温排熱を放出させるものである。
【０００６】
循環ユニットは、本体キャビネットの商品収容庫と上記断熱容器との間で内部空気を循環させるものである。
【０００７】
以上のような構成を有する自動販売機では、冷却ユニットにより冷却された断熱容器の内部空気が商品収容庫に送出されることにより、該商品収容庫に収容された商品を冷却している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０３８３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したような自動販売機では、スターリング冷凍機の駆動を制御する機器が必要となり、該機器は箱体内部に収納されて、制御ボックスとして機械室に配設されている。かかる制御ボックスに収納された機器は、スターリング冷凍機の駆動により熱を発生してしまうものであり、かかる熱を制御ボックス内に長時間滞留させてしまうと機器の誤作動等が生ずる虞れがある。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みて、制御ボックスの内部で発生した熱を外部に放出して、スターリング冷凍機の良好な運転を行うことができる自動販売機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、スターリング冷凍機と、前記スターリング冷凍機の駆動を制御する機器を収納した制御ボックスと、前記スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、該スターリング冷凍機から所定距離だけ離隔した位置にある断熱容器の内部の空気を冷却する冷却手段とを備え、前記断熱容器と自動販売機本体の商品収容庫との間で空気を循環させることにより、前記冷却手段により冷却された空気を利用して前記商品収容庫に収容された商品を冷却する自動販売機において、前記制御ボックスに形成された通風口を利用して、該制御ボックス内部に外気を通過させる送風手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、上述した請求項１において、前記送風手段は、前記スターリング冷凍機で発生した高温排熱を周囲空気と熱交換して放熱する放熱器が前記制御ボックスの上方域に配設されて成り、該放熱器による放熱を促進させるための放熱ファンであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る自動販売機は、上述した請求項１において、前記送風手段は、前記制御ボックス内部を通過した外気を前記スターリング冷凍機の筐体に向けて送出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動販売機によれば、送風手段が、制御ボックスに形成された通風口を利用して、制御ボックス内部に外気を通過させるので、機器より発生した熱を外部に放出することができ、スターリング冷凍機の良好な運転を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１〜図３は、それぞれ本発明の実施の形態１における自動販売機を概念的に示すものであり、図１は、自動販売機を模式的に示した斜視図であり、図２は、自動販売機の内部構成を正面から概略的に示す断面図であり、図３は、自動販売機の要部を示した断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を冷却、若しくは加熱した状態で販売するもので、本体キャビネット１及び冷却装置１０を備えている。
【００１７】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２及び内扉（図示せず）が設けてあり、その内部に例えば二つの断熱仕切板３ａ，３ｂによって仕切られた三つの独立した商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃが左右に並んだ態様で設けてある。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものである。内扉は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの前面を開閉するためのものである。商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。本実施の形態１では、最も右側に位置する商品収容庫（以下、右側商品収容庫ともいう）４ａの内容積が最も大きく、中央側に位置する商品収容庫（以下、中央商品収容庫ともいう）４ｂ及び最も左側に位置する商品収容庫（以下、左側商品収容庫ともいう）４ｃは、同等の内容積を有するものとして説明する。尚、「右側」または「右方」とは、本体キャビネット１を正面から見た場合における右側を意味し、「左側」または「左方」とは、本体キャビネット１を正面から見た場合における左側を意味する。
【００１８】
商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃには、それぞれ商品ラック５、搬出機構６及び商品シュータ７が設けてある。商品ラック５は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構６は、商品ラック５の下部に設けてあり、この商品ラック５に収納された商品群のうち最下位にある商品を一つずつ搬出するためのものである。商品シュータ７は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの後方から前方に向けて低く傾斜する態様で配設してある。この商品シュータ７は、搬出機構６から搬出された商品を外扉２に設けた商品取出口（図示せず）に導くためのものである。
【００１９】
冷却装置１０は、装置本体１１を備えている。装置本体１１は、箱状の形態を成した筐体であり、本体キャビネット１の内部において商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの下部となる機械室８に装着可能な大きさを有している。この装置本体１１は、機械室８に着脱可能なものであり、スターリング冷凍機２０、冷却機器３０及び放熱機器４０等をユニット化して収容している。
【００２０】
スターリング冷凍機２０は、横置きに載置してあり、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。かかるスターリング冷凍機２０の駆動を制御する各種機器２３を収納した箱状の制御ボックス２４が、図３及び図４に示すように、スターリング冷凍機２０よりも前方域、より詳細には装置本体１１の前方部分に配設してある。かかる制御ボックス２４についての詳細は後述する。
【００２１】
冷却機器３０は、スターリング冷凍機２０の低温部２１から発生した冷熱を、装置本体１１の内部に設けられ、かつスターリング冷凍機２０から所定の距離だけ離隔した位置にある断熱容器３５まで輸送して、該断熱容器３５の内部の空気を冷却するものである。この冷却機器３０についてより詳細に説明すると、内部に冷媒が封入してあり、凝縮熱交換器３１、蒸発熱交換器３２、液体配管３３及び気体配管３４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては、例えば二酸化炭素等のように常温では気体であって、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱では凍らないもの（不凍冷媒）が用いられている。
【００２２】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続してある。より詳細には、スターリング冷凍機２０の低温部２１の外周面に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器３１では、低温部２１から得た冷熱、すなわち低温部２１から発生した冷熱により冷媒が凝縮される。
【００２３】
蒸発熱交換器３２は、凝縮熱交換器３１から所定の距離だけ後方側に離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器３１よりも相対的に低い位置に配設してある。このような蒸発熱交換器３２は、後述する断熱容器３５の内部に収容してある。また、蒸発熱交換器３２は、蛇行状通路３２ａと、複数のフィン３２ｂとを有している。蛇行状通路３２ａは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路３２ａは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン３２ｂは、蛇行状通路３２ａと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン３２ｂは、所定の間隔ごとに蛇行状通路３２ａにろう付けされて配設してある。
【００２４】
上記蒸発熱交換器３２では、蛇行状通路３２ａを通過する冷媒が断熱容器３５の内部空気から得た熱により蒸発する。換言すると、蒸発熱交換器３２の周辺領域である断熱容器３５の内部空気は、冷媒が蒸発することによって熱が奪われることになり冷却される。
【００２５】
液体配管３３は、凝縮熱交換器３１と、蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この液体配管３３は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷媒を蒸発熱交換器３２まで移動させるためのものである。
【００２６】
気体配管３４は、上記液体配管３３とは別個に、凝縮熱交換器３１と、蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この気体配管３４は、蒸発熱交換器３２で蒸発した冷媒を凝縮熱交換器３１まで移動させるためのものである。
【００２７】
液体配管３３と気体配管３４との配置関係は、気体配管３４が液体配管３３の上方に位置するようになっている。これは、気体配管３４を通る冷媒の密度の方が、液体配管３３を通る冷媒の密度よりも小さいためである。このような構成は、上述のように液体配管３３と気体配管３４とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。
【００２８】
断熱容器３５は、上述したように、装置本体１１の内部においてスターリング冷凍機２０から所定の距離だけ後方側に離隔した位置に配設してあり、上記蒸発熱交換器３２を収容している。このような断熱容器３５は、送気管路３６及び吸気管路３７を有している。ここで、装置本体１１の上面には、送気管路３６及び吸気管路３７のそれぞれに対応する部位に、矩形状の上端開口（図示せず）が形成してある。上端開口のそれぞれの開口側縁には、例えば発泡ウレタンやシリコーンゴム等から形成されるゴム部材１２が配設してある。ゴム部材１２は、詳細は後述するが、装置本体１１を自動販売機の機械室８に挿入した後、断熱容器３５の送気管路３６及び吸気管路３７と、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部とを断熱した状態で保持して密着させるものである。
【００２９】
ここで、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部構造について説明する。それぞれの商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃには、背面ダクト５１、庫内送風ファン５２、送気切換シャッタ５３及び吸気切換シャッタ５４が配設してある。
【００３０】
背面ダクト５１は、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の背面側に配設してあり、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの下部から商品ラック５に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。この背面ダクト５１との下部の前方には、ヒータ５５を内蔵したヒータルーム５５ａが設けてある。背面ダクト５１は、ヒータルーム５５ａと吸入口５６を通じて連通している。また、背面ダクト５１の底部には、吸気口５７が設けてある。吸気口５７は、装置本体１１が機械室８に装着された場合に、断熱容器３５を構成する吸気管路３７と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器３５の吸気管路３７は、吸気口５７を通じて各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの背面ダクト５１と連通することになる。
【００３１】
庫内送風ファン５２は、商品シュータ７の下方部であって、ヒータルーム５５ａの前方に設けたファンルーム５２ａに内蔵されている。この庫内送風ファン５２は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部空気を循環させるためのものである。ファンルーム５２ａは、ヒータルーム５５ａと吹出口５８を通じて連通している。また、ファンルーム５２ａの底部には、送気口５９が設けてある。送気口５９は、装置本体１１が機械室８に装着された場合に、断熱容器３５を構成する送気管路３６と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器３５の送気管路３６は、送気口５９を通じて各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのファンルーム５２ａと連通することになる。
【００３２】
送気切換シャッタ５３は、送気口５９及び吹出口５８を開閉するものである。具体的には、送気口５９を開成する場合には、吹出口５８を閉成し、逆に吹出口５８を開成する場合には、送気口５９を閉成するものである。
【００３３】
吸気切換シャッタ５４は、吸気口５７及び吸入口５６を開閉するものである。具体的には、吸気口５７を開成する場合には、吸入口５６を閉成し、逆に吸入口５６を開成する場合には、吸気口５７を閉成するものである。
【００３４】
そのような送気切換シャッタ５３及び吸気切換シャッタ５４の開閉動作は、互いに連係している。具体的には、送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成する場合には、吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成し、送気切換シャッタ５３が吸入口５６を開成する場合には、吸気切換シャッタ５４が吸入口５６を開成するようになっている。
【００３５】
以上のような商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部構造から明らかなように、断熱容器３５は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれと送気口５９及び吸気口５７を介して連通した状態になるため、これら商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃを跨ぐ態様で配設してある。
【００３６】
放熱機器４０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２から得た高温排熱を装置本体１１の外部に放出するためのものである。この放熱機器４０は、内部に冷媒が封入してあり、放熱熱交換器４１、空気熱交換器（放熱器）４２、第１輸送ライン４３及び第２輸送ライン４４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては種々のものを用いることができるが、本実施の形態１では二酸化炭素が用いられたものとして説明する。
【００３７】
放熱熱交換器４１は、スターリング冷凍機２０の高温部２２に熱的に接続してある。より詳細には、放熱熱交換器４１は、例えば銅等の金属材料から構成されたものであり、スターリング冷凍機２０の高温部２２の外周面に熱的に接続してある。この放熱熱交換器４１は、内部の冷媒に高温部２２からの高温排熱を受熱させるものである。
【００３８】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０（放熱熱交換器４１）から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ放熱熱交換器４１よりも相対的に高い位置に配設してある。より詳細には、空気熱交換器４２は、上記制御ボックス２４の上方域に配設してある。この空気熱交換器４２は、内部の冷媒に放熱させるものである。このような空気熱交換器４２は、蛇行状通路４２ａと、複数のフィン４２ｂとを有している。蛇行状通路４２ａは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路４２ａは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン４２ｂは、蛇行状通路４２ａと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン４２ｂは、所定の間隔ごとに蛇行状通路４２ａにろう付けされて配設してある。
【００３９】
上記空気熱交換器４２では、蛇行状通路４２ａを通過する冷媒が放熱熱交換器４１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱することになる。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。
【００４０】
第１輸送ライン４３は、放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１輸送ライン４３は、放熱熱交換器４１で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【００４１】
第２輸送ライン４４は、上記第１輸送ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２輸送ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した冷媒を放熱熱交換器４１に移動させるためのものである。
【００４２】
第１輸送ライン４３と第２輸送ライン４４との配置関係は、第１輸送ライン４３が第２輸送ライン４４の上方に位置するようになっている。これは、第１輸送ライン４３を通る冷媒の密度の方が、第２輸送ライン４４を通る冷媒の密度よりも小さいためである。
【００４３】
一方、装置本体１１の内部において、空気熱交換器４２を通過した空気が通る通風路の所定域、具体的には、スターリング冷凍機２０の側方域には、蒸発皿６０が配設してある。蒸発皿６０は、機内で生じたドレン水、すなわち商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の商品を冷却する結果生じた結露水や、断熱容器３５で生じた結露水等のドレン水を貯留するためのものである。ここに、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の商品を冷却する結果生じた結露水は、断熱容器３５を通じて蒸発皿６０に導かれることになる。尚、図４において、符号７０は、自動販売機の動作を統括的に制御する制御装置である。
【００４４】
上記制御ボックス２４について説明する。制御ボックス２４には、図３及び図５に示すように、筐体側部に複数のスリット２５が形成してあるとともに、筐体後部の上方部分に複数の通風孔２６が形成してある。これらスリット２５及び通風孔２６は、当該制御ボックス２４の内部に外気を通過させるための開口、すなわち通風口を構成するものである。
【００４５】
また、図５に示すように、制御ボックス２４及び空気熱交換器４２の後方側近傍には、庫外送風ファン４５が設けてある。かかる庫外送風ファン４５は、空気熱交換器４２で冷媒が放熱することによって加熱された空気を後方側に送風して、本体キャビネット１の外部に放出するためのものであり、かつスリット２５を通じて制御ボックス２４の内部に外気を進入させ、通風孔２６を通じて該制御ボックス２４の内部を通過した空気を後方側に送風して本体キャビネット１の外部に放出するものである。つまり、制御ボックス２４の筐体後部の通風孔２６は、庫外送風ファン４５の送風力が及ぶ領域に形成してある。
【００４６】
以上のような構成を有する自動販売機は、次のようにして商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を冷却する。ここでは、すべての商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を冷却する場合について説明する。
【００４７】
図１に示すように、装置本体１１を本体キャビネット１の機械室８に前方側から挿入する。そして、断熱容器３５の送気管路３６に対応する上端開口及び吸気管路３７に対応する上端開口が、それぞれ送気口５９及び吸気口５７に対向する位置に装置本体１１を配置して、送気管路３６及び吸気管路３７が送気口５９及び吸気口５７にそれぞれ連通した状態にする。その際、断熱容器３５は、ゴム部材１２の作用により機械室８の上面に密着した状態になり、送気管路３６及び吸気管路３７は、それぞれ断熱された状態で送気口５９及び吸気口５７に連通することになる。これにより、装置本体１１が本体キャビネット１に装着されたことになる。
【００４８】
装置本体１１が本体キャビネット１に装着された後、スターリング冷凍機２０を稼働させるとともに、送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成し、吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成する。
【００４９】
装置本体１１にユニット化されて収容された冷却機器３０では、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして蒸発熱交換器３２まで移動して、断熱容器３５の内部空気を冷却する。低温部２１に熱的に接続している凝縮熱交換器３１において急激に冷却されて凝縮された冷媒が、その重力により液体配管３３を通じて蒸発熱交換器３２まで移動する。この蒸発熱交換器３２において、冷媒は、該蒸発熱交換器３２を収容する断熱容器３５の内部空気の熱により蒸発する。つまり、断熱容器３５の内部空気は熱が奪われることになり、これにより、断熱容器３５の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器３２において蒸発した冷媒は、気体配管３４を通じて凝縮熱交換器３１まで移動し、該凝縮熱交換器３１で再び凝縮されて上記サイクルを繰り返す。
【００５０】
上述したように送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成し、かつ吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成しているので、断熱容器３５と商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃとが連通状態になっている。よって、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの空気は、庫内送風ファン５２の作用により、背面ダクト５１、断熱容器３５及び商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部を循環する。より詳細に説明すると、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の空気は、庫内送風ファン５２の作用により、背面ダクト５１に進入し、開成状態の吸気口５７を通じて断熱容器３５の内部に至る。つまり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれの内部の空気は、断熱容器３５で一元化される。
【００５１】
断熱容器３５の内部に至った空気は、該断熱容器３５の内部を通過中に蒸発熱交換器３２により冷却される。冷却された空気は、開成状態の送気口５９を通じて商品ラック５に収納された商品群のうち下方にある商品群に通過する態様で移動する。このように冷却された空気が商品ラック５の下方にある商品群を通過する態様で移動することにより、冷却された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が冷却される。
【００５２】
商品との間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト５１に進入して、開成状態の吸気口５７を通じて断熱容器３５に至る。そして、該断熱容器３５で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。
【００５３】
このように断熱容器３５と商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品を販売適温となる例えば５℃にすることができる。つまり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を良好に冷却することができる。
【００５４】
ここで例えば左側商品収容庫４ｃに収容された商品のみを加熱する場合には、次のようにして該商品の加熱に供することができる。
【００５５】
まず、左側商品収容庫４ｃの内部にある送気切換シャッタ５３を動作させて該左側商品収容庫４ｃの送気口５９を閉成するとともに、吸気切換シャッタ５４を動作させて左側商品収容庫４ｃの吸気口５７を閉成する。これにより、該左側商品収容庫４ｃと断熱容器３５との連通状態は遮断されることになる。また、その際、吸入口５６及び吹出口５８がともに開成する。従って、断熱容器３５の内部で冷却された空気は、左側商品収容庫４ｃに移動することがない。
【００５６】
そして、左側商品収容庫４ｃのヒータルーム５５ａの内部にあるヒータ５５を稼働させることにより、ヒータ５５に加熱された空気は、庫内送風ファン５２の作用により商品シュータ７の下側から吹き出され、商品ラック５に収納された商品群を通過する態様で移動する。
【００５７】
加熱された空気が商品群を通過する態様で移動することにより、加熱された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が加熱されることになる。商品との間で熱交換が行われた空気は、再び背面ダクト５１に進入して、開成状態である吸入口５６を通じてヒータルーム５５ａに至る。そして、該ヒータルーム５５ａにおいてヒータ５５に再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環する。
【００５８】
このように加熱された空気が上記左側商品収容庫４ｃの内部で循環することにより、商品の温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。
【００５９】
一方、装置本体１１にユニット化されて収容された放熱機器４０では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして本体キャビネット１の外部に放出する。
【００６０】
高温部２２に熱的に接続している放熱熱交換器４１において受熱した冷媒が、第１輸送ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動し、該空気熱交換器４２で周囲空気と熱交換して放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲の空気は加熱される。加熱された空気は、庫外送風ファン４５の作用により後方側に向けて送出されて装置本体１１の内部の通風路を通過し、その後自動販売機の外部に放出される。従って、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱は、放熱機器４０によって自動販売機の外部に放出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した冷媒は、第２輸送ライン４４を通じて放熱熱交換器４１まで移動し、該放熱熱交換器４１で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返す。
【００６１】
また、かかる庫外送風ファン４５の作用により外気が複数のスリット２５を通じて制御ボックス２４の内部に進入し、該制御ボックス２４の内部を通過した空気が複数の通風孔２６を通じて後方に向けて送出されて、その後自動販売機の外部に放出される。
【００６２】
以上説明したような本実施の形態１における自動販売機においては、庫外送風ファン４５が駆動することにより、複数のスリット２５を通じて外気を制御ボックス２４の内部に進入させて該制御ボックス２４の内部を通過させ、複数の通風孔２６を通じて該制御ボックス２４の内部を通過した外気を後方に向けて送出させて自動販売機の外部に放出させるので、すなわち制御ボックス２４に形成された通風口を利用して制御ボックス２４の内部に外気を通過させるので、各種機器２３より発生した熱を外部に放出することができ、これにより発生した熱が制御ボックス２４の内部に滞留することにより誤作動等の発生を抑制でき、スターリング冷凍機２０の良好な運転を行うことができる。特に庫外送風ファン４５により制御ボックス２４の内部に外気を通過させるようにしているので、新たな機器を増設する必要がなく、コストの増大を招来する虞れがない。
【００６３】
また、スターリング冷凍機２０、冷却機器３０及び放熱機器４０等をユニット化して本体キャビネット１の機械室８に着脱可能な装置本体１１に収容したので、冷却装置１０を構成する機器に故障等が生じた場合には、適用対象となる自動販売機（本体キャビネット１）から該装置本体１１を取り外して機器の修理を行うことができ、修理等の作業を容易に行うことができる。しかも、空気熱交換器４２を、該空気熱交換器４２を通過した空気が断熱容器３５の側方を通過する態様で装置本体１１の内部に配置したので、空気熱交換器４２で加熱された空気を断熱容器３５に衝突させることなく外部に放出することができ、これによりスターリング冷凍機２０で発生した高温排熱の排熱効率を向上させることができ、その結果、スターリング冷凍機２０及び冷却機器３０の性能の向上を図ることができる。
【００６４】
更に、自動販売機によれば、機械室８に着脱可能な装置本体１１の内部にスターリング冷凍機２０等を収容して成るだけなので、従来のように自動販売機等に直接配設することに比して、量産性に優れたものになる。
【００６５】
また更に、自動販売機によれば、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の空気を、断熱容器３５の内部で一元化させながら該商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部と外部との間で循環させ、スターリング冷凍機２０で発生した冷熱を利用して一元化された状態の空気を冷却するので、冷却された空気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに送出される空気の温度が略等しくなり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃごとの冷却時間や各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。従って、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を良好に冷却することができる。
【００６６】
＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２における自動販売機の要部を示した断面側面図である。尚、上述した実施の形態１に係る自動販売機と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。ここで例示する自動販売機は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を冷却、若しくは加熱した状態で販売するもので、本体キャビネット１及び冷却装置１０を備えている。
【００６７】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２及び内扉が設けてあり、その内部に例えば二つの断熱仕切板３ａ，３ｂによって仕切られた三つの独立した商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃが左右に並んだ態様で設けてある。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものである。内扉は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの前面を開閉するためのものである。商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。本実施の形態２では、最も右側に位置する商品収容庫（以下、右側商品収容庫ともいう）４ａの内容積が最も大きく、中央側に位置する商品収容庫（以下、中央商品収容庫ともいう）４ｂ及び最も左側に位置する商品収容庫（以下、左側商品収容庫ともいう）４ｃは、同等の内容積を有するものとして説明する。尚、「右側」または「右方」とは、本体キャビネット１を正面から見た場合における右側を意味し、「左側」または「左方」とは、本体キャビネット１を正面から見た場合における左側を意味する。
【００６８】
商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃには、それぞれ商品ラック５、搬出機構６及び商品シュータ７が設けてある。商品ラック５は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構６は、商品ラック５の下部に設けてあり、この商品ラック５に収納された商品群のうち最下位にある商品を一つずつ搬出するためのものである。商品シュータ７は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの後方から前方に向けて低く傾斜する態様で配設してある。この商品シュータ７は、搬出機構６から搬出された商品を外扉２に設けた商品取出口に導くためのものである。
【００６９】
冷却装置１０は、装置本体１１を備えている。装置本体１１は、箱状の形態を成した筐体であり、本体キャビネット１の内部において商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの下部となる機械室８に装着可能な大きさを有している。この装置本体１１は、機械室８に着脱可能なものであり、スターリング冷凍機２０、冷却機器３０及び放熱機器４０等をユニット化して収容している。
【００７０】
スターリング冷凍機２０は、横置きに載置してあり、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。かかるスターリング冷凍機２０の駆動を制御する各種機器２３を収納した箱状の制御ボックス２４′が、図６及び図７に示すように、スターリング冷凍機２０よりも前方域、より詳細には装置本体１１の前方部分に配設してある。かかる制御ボックス２４′についての詳細は後述する。
【００７１】
冷却機器３０は、スターリング冷凍機２０の低温部２１から発生した冷熱を、装置本体１１の内部に設けられ、かつスターリング冷凍機２０から所定の距離だけ離隔した位置にある断熱容器３５まで輸送して、該断熱容器３５の内部の空気を冷却するものである。この冷却機器３０についてより詳細に説明すると、内部に冷媒が封入してあり、凝縮熱交換器３１、蒸発熱交換器３２、液体配管３３及び気体配管３４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては、例えば二酸化炭素等のように常温では気体であって、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱では凍らないもの（不凍冷媒）が用いられている。
【００７２】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続してある。より詳細には、スターリング冷凍機２０の低温部２１の外周面に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器３１では、低温部２１から得た冷熱、すなわち低温部２１から発生した冷熱により冷媒が凝縮される。
【００７３】
蒸発熱交換器３２は、凝縮熱交換器３１から所定の距離だけ後方側に離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器３１よりも相対的に低い位置に配設してある。このような蒸発熱交換器３２は、後述する断熱容器３５の内部に収容してある。また、蒸発熱交換器３２は、蛇行状通路３２ａと、複数のフィン３２ｂとを有している。蛇行状通路３２ａは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路３２ａは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン３２ｂは、蛇行状通路３２ａと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン３２ｂは、所定の間隔ごとに蛇行状通路３２ａにろう付けされて配設してある。
【００７４】
上記蒸発熱交換器３２では、蛇行状通路３２ａを通過する冷媒が断熱容器３５の内部空気から得た熱により蒸発する。換言すると、蒸発熱交換器３２の周辺領域である断熱容器３５の内部空気は、冷媒が蒸発することによって熱が奪われることになり冷却される。
【００７５】
液体配管３３は、凝縮熱交換器３１と、蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この液体配管３３は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷媒を蒸発熱交換器３２まで移動させるためのものである。
【００７６】
気体配管３４は、上記液体配管３３とは別個に、凝縮熱交換器３１と、蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この気体配管３４は、蒸発熱交換器３２で蒸発した冷媒を凝縮熱交換器３１まで移動させるためのものである。
【００７７】
液体配管３３と気体配管３４との配置関係は、気体配管３４が液体配管３３の上方に位置するようになっている。これは、気体配管３４を通る冷媒の密度の方が、液体配管３３を通る冷媒の密度よりも小さいためである。このような構成は、上述のように液体配管３３と気体配管３４とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。
【００７８】
断熱容器３５は、上述したように、装置本体１１の内部においてスターリング冷凍機２０から所定の距離だけ後方側に離隔した位置に配設してあり、上記蒸発熱交換器３２を収容している。このような断熱容器３５は、送気管路３６及び吸気管路３７を有している。ここで、装置本体１１の上面には、送気管路３６及び吸気管路３７のそれぞれに対応する部位に、矩形状の上端開口（図示せず）が形成してある。上端開口のそれぞれの開口側縁には、例えば発泡ウレタンやシリコーンゴム等から形成されるゴム部材１２が配設してある。ゴム部材１２は、詳細は後述するが、装置本体１１を自動販売機の機械室８に挿入した後、断熱容器３５の送気管路３６及び吸気管路３７と、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部とを断熱した状態で保持して密着させるものである。
【００７９】
ここで、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部構造について説明する。それぞれの商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃには、背面ダクト５１、庫内送風ファン５２、送気切換シャッタ５３及び吸気切換シャッタ５４が配設してある。
【００８０】
背面ダクト５１は、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の背面側に配設してあり、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの下部から商品ラック５に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。この背面ダクト５１との下部の前方には、ヒータ５５を内蔵したヒータルーム５５ａが設けてある。背面ダクト５１は、ヒータルーム５５ａと吸入口５６を通じて連通している。また、背面ダクト５１の底部には、吸気口５７が設けてある。吸気口５７は、装置本体１１が機械室８に装着された場合に、断熱容器３５を構成する吸気管路３７と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器３５の吸気管路３７は、吸気口５７を通じて各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの背面ダクト５１と連通することになる。
【００８１】
庫内送風ファン５２は、商品シュータ７の下方部であって、ヒータルーム５５ａの前方に設けたファンルーム５２ａに内蔵されている。この庫内送風ファン５２は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部空気を循環させるためのものである。ファンルーム５２ａは、ヒータルーム５５ａと吹出口５８を通じて連通している。また、ファンルーム５２ａの底部には、送気口５９が設けてある。送気口５９は、装置本体１１が機械室８に装着された場合に、断熱容器３５を構成する送気管路３６と連通するための開口となるものである。つまり、断熱容器３５の送気管路３６は、送気口５９を通じて各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのファンルーム５２ａと連通することになる。
【００８２】
送気切換シャッタ５３は、送気口５９及び吹出口５８を開閉するものである。具体的には、送気口５９を開成する場合には、吹出口５８を閉成し、逆に吹出口５８を開成する場合には、送気口５９を閉成するものである。
【００８３】
吸気切換シャッタ５４は、吸気口５７及び吸入口５６を開閉するものである。具体的には、吸気口５７を開成する場合には、吸入口５６を閉成し、逆に吸入口５６を開成する場合には、吸気口５７を閉成するものである。
【００８４】
そのような送気切換シャッタ５３及び吸気切換シャッタ５４の開閉動作は、互いに連係している。具体的には、送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成する場合には、吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成し、送気切換シャッタ５３が吸入口５６を開成する場合には、吸気切換シャッタ５４が吸入口５６を開成するようになっている。
【００８５】
以上のような商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部構造から明らかなように、断熱容器３５は、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれと送気口５９及び吸気口５７を介して連通した状態になるため、これら商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃを跨ぐ態様で配設してある。
【００８６】
放熱機器４０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２から得た高温排熱を装置本体１１の外部に放出するためのものである。この放熱機器４０は、内部に冷媒が封入してあり、放熱熱交換器４１、空気熱交換器４２（放熱器）、第１輸送ライン４３及び第２輸送ライン４４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては種々のものを用いることができるが、本実施の形態２では二酸化炭素が用いられたものとして説明する。
【００８７】
放熱熱交換器４１は、スターリング冷凍機２０の高温部２２に熱的に接続してある。より詳細には、放熱熱交換器４１は、例えば銅等の金属材料から構成されたものであり、スターリング冷凍機２０の高温部２２の外周面に熱的に接続してある。この放熱熱交換器４１は、内部の冷媒に高温部２２からの高温排熱を受熱させるものである。
【００８８】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０（放熱熱交換器４１）から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ放熱熱交換器４１よりも相対的に高い位置に配設してある。より詳細には、空気熱交換器４２は、上記制御ボックス２４′の上方域に配設してある。この空気熱交換器４２は、内部の冷媒に放熱させるものである。このような空気熱交換器４２は、図には明示しないが、蛇行状通路４２ａと、複数のフィン４２ｂとを有している。蛇行状通路４２ａは、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ミリ以下となる細管を蛇行状に曲げ加工して構成したものである。この蛇行状通路４２ａは、細管内に冷媒を通過させるものである。複数のフィン４２ｂは、蛇行状通路４２ａと同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン４２ｂは、所定の間隔ごとに蛇行状通路４２ａにろう付けされて配設してある。
【００８９】
上記空気熱交換器４２では、蛇行状通路４２ａを通過する冷媒が放熱熱交換器４１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱することになる。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。
【００９０】
第１輸送ライン４３は、放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１輸送ライン４３は、放熱熱交換器４１で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【００９１】
第２輸送ライン４４は、上記第１輸送ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２輸送ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した冷媒を放熱熱交換器４１に移動させるためのものである。
【００９２】
第１輸送ライン４３と第２輸送ライン４４との配置関係は、第１輸送ライン４３が第２輸送ライン４４の上方に位置するようになっている。これは、第１輸送ライン４３を通る冷媒の密度の方が、第２輸送ライン４４を通る冷媒の密度よりも小さいためである。
【００９３】
一方、装置本体１１の内部において、空気熱交換器４２を通過した空気が通る通風路の所定域、具体的には、スターリング冷凍機２０の側方域には、蒸発皿６０が配設してある。蒸発皿６０は、機内で生じたドレン水、すなわち商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の商品を冷却する結果生じた結露水や、断熱容器３５で生じた結露水等のドレン水を貯留するためのものである。ここに、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の商品を冷却する結果生じた結露水は、断熱容器３５を通じて蒸発皿６０に導かれることになる。尚、図７において、符号７０は、自動販売機の動作を統括的に制御する制御装置である。
【００９４】
上記制御ボックス２４′について説明する。制御ボックス２４′には、図６及び図８に示すように、筐体側部に複数のスリット２５が形成してあるとともに、筐体後部であってスターリング冷凍機２０と対向する部分に複数の通風孔２６′が形成してある。これらスリット２５及び通風孔２６′は、当該制御ボックス２４′の内部に外気を通過させるための開口、すなわち通風口を構成するものである。そして、通風孔２６′が形成された個所の後方側近傍には冷却ファン２７が設けてある。かかる冷却ファン２７は、駆動することによりスリット２５を通じて制御ボックス２４′の内部に外気を進入させ、通風孔２６′を通じて該制御ボックス２４′の内部を通過した空気をスターリング冷凍機２０の筐体に向けて送出するものである。つまり、冷却ファン２７は、制御ボックス２４′の内部に外気を通過させる専用のものであり、制御ボックス２４′の内部を通過した空気をスターリング冷凍機２０の筐体に向けて送出することにより、該スターリング冷凍機２０の高温部２２周辺を冷却するものである。
【００９５】
また、図８に示すように、空気熱交換器４２の後方側近傍には、庫外送風ファン４５が設けてある。かかる庫外送風ファン４５は、空気熱交換器４２で冷媒が放熱することによって加熱された空気を後方側に送風して、本体キャビネット１の外部に放出するためのものである。
【００９６】
このように本発明の実施の形態２における自動販売機は、上述した実施の形態１における自動販売機と比較した場合に、冷却ファン２７を設けた点が異なるとともに、制御ボックス２４′の筐体後部における通風孔２６′の形成領域が異なる。
【００９７】
以上のような構成を有する自動販売機は、次のようにして商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を冷却する。ここでは、すべての商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を冷却する場合について説明する。
【００９８】
装置本体１１を本体キャビネット１の機械室８に前方側から挿入する。そして、断熱容器３５の送気管路３６に対応する上端開口及び吸気管路３７に対応する上端開口が、それぞれ送気口５９及び吸気口５７に対向する位置に装置本体１１を配置して、送気管路３６及び吸気管路３７が送気口５９及び吸気口５７にそれぞれ連通した状態にする。その際、断熱容器３５は、ゴム部材１２の作用により機械室８の上面に密着した状態になり、送気管路３６及び吸気管路３７は、それぞれ断熱された状態で送気口５９及び吸気口５７に連通することになる。これにより、装置本体１１が本体キャビネット１に装着されたことになる。
【００９９】
装置本体１１が本体キャビネット１に装着された後、スターリング冷凍機２０を稼働させるとともに、送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成し、吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成する。
【０１００】
装置本体１１にユニット化されて収容された冷却機器３０では、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして蒸発熱交換器３２まで移動して、断熱容器３５の内部空気を冷却する。低温部２１に熱的に接続している凝縮熱交換器３１において急激に冷却されて凝縮された冷媒が、その重力により液体配管３３を通じて蒸発熱交換器３２まで移動する。この蒸発熱交換器３２において、冷媒は、該蒸発熱交換器３２を収容する断熱容器３５の内部空気の熱により蒸発する。つまり、断熱容器３５の内部空気は熱が奪われることになり、これにより、断熱容器３５の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器３２において蒸発した冷媒は、気体配管３４を通じて凝縮熱交換器３１まで移動し、該凝縮熱交換器３１で再び凝縮されて上記サイクルを繰り返す。
【０１０１】
上述したように送気切換シャッタ５３が送気口５９を開成し、かつ吸気切換シャッタ５４が吸気口５７を開成しているので、断熱容器３５と商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃとが連通状態になっている。よって、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの空気は、庫内送風ファン５２の作用により、背面ダクト５１、断熱容器３５及び商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部を循環する。より詳細に説明すると、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の空気は、庫内送風ファン５２の作用により、背面ダクト５１に進入し、開成状態の吸気口５７を通じて断熱容器３５の内部に至る。つまり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれの内部の空気は、断熱容器３５で一元化される。
【０１０２】
断熱容器３５の内部に至った空気は、該断熱容器３５の内部を通過中に蒸発熱交換器３２により冷却される。冷却された空気は、開成状態の送気口５９を通じて商品ラック５に収納された商品群のうち下方にある商品群に通過する態様で移動する。このように冷却された空気が商品ラック５の下方にある商品群を通過する態様で移動することにより、冷却された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が冷却される。
【０１０３】
商品との間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト５１に進入して、開成状態の吸気口５７を通じて断熱容器３５に至る。そして、該断熱容器３５で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。
【０１０４】
このように断熱容器３５と商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品を販売適温となる例えば５℃にすることができる。つまり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を良好に冷却することができる。
【０１０５】
ここで例えば左側商品収容庫４ｃに収容された商品のみを加熱する場合には、次のようにして該商品の加熱に供することができる。
【０１０６】
まず、左側商品収容庫４ｃの内部にある送気切換シャッタ５３を動作させて該左側商品収容庫４ｃの送気口５９を閉成するとともに、吸気切換シャッタ５４を動作させて左側商品収容庫４ｃの吸気口５７を閉成する。これにより、該左側商品収容庫４ｃと断熱容器３５との連通状態は遮断されることになる。また、その際、吸入口５６及び吹出口５８がともに開成する。従って、断熱容器３５の内部で冷却された空気は、左側商品収容庫４ｃに移動することがない。
【０１０７】
そして、左側商品収容庫４ｃのヒータルーム５５ａの内部にあるヒータ５５を稼働させることにより、ヒータ５５に加熱された空気は、庫内送風ファン５２の作用により商品シュータ７の下側から吹き出され、商品ラック５に収納された商品群を通過する態様で移動する。
【０１０８】
加熱された空気が商品群を通過する態様で移動することにより、加熱された空気と商品との間で熱交換が行われ、該商品が加熱されることになる。商品との間で熱交換が行われた空気は、再び背面ダクト５１に進入して、開成状態である吸入口５６を通じてヒータルーム５５ａに至る。そして、該ヒータルーム５５ａにおいてヒータ５５に再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環する。
【０１０９】
このように加熱された空気が上記左側商品収容庫４ｃの内部で循環することにより、商品の温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。
【０１１０】
一方、装置本体１１にユニット化されて収容された放熱機器４０では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして本体キャビネット１の外部に放出する。
【０１１１】
高温部２２に熱的に接続している放熱熱交換器４１において受熱した冷媒が、第１輸送ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動し、該空気熱交換器４２で周囲空気と熱交換して放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲の空気は加熱される。加熱された空気は、庫外送風ファン４５の作用により後方側に向けて送出されて装置本体１１の内部の通風路を通過し、その後自動販売機の外部に放出される。従って、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱は、放熱機器４０によって自動販売機の外部に放出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した冷媒は、第２輸送ライン４４を通じて放熱熱交換器４１まで移動し、該放熱熱交換器４１で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返す。
【０１１２】
また、冷却ファン２７の作用により外気が複数のスリット２５を通じて制御ボックス２４′の内部に進入し、該制御ボックス２４′の内部を通過した外気が複数の通風孔２６′を通じて後方に向けて送出されて、その後スターリング冷凍機２０の筐体に送出される。
【０１１３】
以上説明したような本実施の形態２における自動販売機においては、冷却ファン２７が駆動することにより、複数のスリット２５を通じて外気を制御ボックス２４′の内部に進入させて該制御ボックス２４′の内部を通過させ、複数の通風孔２６′を通じて該制御ボックス２４′の内部を通過した外気をスターリング冷凍機２０の筐体に向けて送出させるので、各種機器２３より発生した熱を外部に放出することができ、これにより発生した熱が制御ボックス２４′の内部に滞留することにより誤作動等の発生を抑制でき、しかもスターリング冷凍機２０の高温部２２の表面温度等を低下させることができる。従って、スターリング冷凍機２０の冷凍能力（ＣＯＰ）を向上させて省エネルギー化を図りながら、スターリング冷凍機２０の良好な運転を行うことができる。
【０１１４】
また、スターリング冷凍機２０、冷却機器３０及び放熱機器４０等をユニット化して本体キャビネット１の機械室８に着脱可能な装置本体１１に収容したので、冷却装置１０を構成する機器に故障等が生じた場合には、適用対象となる自動販売機（本体キャビネット１）から該装置本体１１を取り外して機器の修理を行うことができ、修理等の作業を容易に行うことができる。しかも、空気熱交換器４２を、該空気熱交換器４２を通過した空気が断熱容器３５の側方を通過する態様で装置本体１１の内部に配置したので、空気熱交換器４２で加熱された空気を断熱容器３５に衝突させることなく外部に放出することができ、これによりスターリング冷凍機２０で発生した高温排熱の排熱効率を向上させることができ、その結果、スターリング冷凍機２０及び冷却機器３０の性能の向上を図ることができる。
【０１１５】
更に、自動販売機によれば、機械室８に着脱可能な装置本体１１の内部にスターリング冷凍機２０等を収容して成るだけなので、従来のように自動販売機等に直接配設することに比して、量産性に優れたものになる。
【０１１６】
また更に、自動販売機によれば、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部の空気を、断熱容器３５の内部で一元化させながら該商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの内部と外部との間で循環させ、スターリング冷凍機２０で発生した冷熱を利用して一元化された状態の空気を冷却するので、冷却された空気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに送出される空気の温度が略等しくなり、商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃごとの冷却時間や各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃの冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。従って、各商品収容庫４ａ，４ｂ，４ｃに収容された商品を良好に冷却することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明に係る自動販売機は、自動販売機の複数の商品収容庫に収容された商品を冷却するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機を概念的に示した斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機の内部構成を正面から概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における自動販売機の要部を示した断面側面図である。
【図４】図３に示す冷却装置の内部構造を示す説明用平面図である。
【図５】図３に示す空気熱交換器周辺を後方から示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２における自動販売機の要部を示した断面側面図である。
【図７】図６に示す冷却装置の内部構造を示す説明用平面図である。
【図８】図６に示す空気熱交換器周辺を後方から示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０      冷却装置
１１      装置本体
２０      スターリング冷凍機
２１      低温部
２２      高温部
２３      各種機器
２４，２４′      制御ボックス
２５      スリット
２６，２６′      通風孔
２７      冷却ファン
３０      冷却機器
３１      凝縮熱交換器
３２      蒸発熱交換器
３３      液体配管
３４      気体配管
４０      放熱機器
４１      放熱熱交換器
４２      空気熱交換器
４３      第１輸送ライン
４４      第２輸送ライン
４５      庫外送風ファン
６０      蒸発皿
【図１】
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【図２】
2008117141.tif 000004
【図３】
2008117141.tif 000005
【図４】
2008117141.tif 000006
【図５】
2008117141.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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