(57)【要約】  【課題】自動販売機において、冷却加温室を加温する場合に、圧縮機を覆う断熱カバーが大きく、小型の自動販売機への適用が困難となる。  【解決手段】複数の芯材８２をガスバリア性のフィルム８３で覆い、フィルム８３の間に芯材８２を含まない部分の全面を熱溶着した真空断熱材８１を熱溶着した部分で折り曲げて断熱カバーを形成することで、従来硬く折り曲げにくかった真空断熱材の折り曲げ性能が高まり、圧縮機に密着する形で断熱することができるので断熱カバーを小型化することができ、小型の自動販売機においても圧縮機を断熱することによって効率を向上することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内に投入された商品を、前記庫内に配置された庫内熱交換器、前記庫内の下方に配置した機械室の圧縮機、庫外熱交換器、流路を切替える電磁弁、膨張機構とを環状に接続する冷却加温システムによって冷媒の流れを切り替えることで、冷却または加温し、加温時の前記庫内熱交換器の温度を高温に維持するために、前記冷却加温システムの圧縮機の外郭を断熱カバーで覆って表面からの放熱を遮断して前記庫内熱交換器で熱交換される熱量を増大させる自動販売機において、前記断熱カバーは真空断熱材を含んでおり、前記断熱カバーは前記圧縮機の外郭シェルの曲面形状に沿って形成できるように、前記真空断熱材は複数に分割された芯材同士が隙間を作って配置し前記芯材の周囲をガスバリア性のフィルムで覆って形成されており、前記断熱カバーは前記圧縮機を上方から覆って構成されたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
圧縮機の外郭シェル下部には前記圧縮機を支える脚部、前記外郭シェルの側部には前記圧縮機の運転を制御する電装部が構成され、断熱カバーは前記脚部および前記電装部を外部に露出させて前記圧縮機の外郭シェルのみ覆う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】
断熱カバーと圧縮機の間に空気層を備え、前記空気層に弾性体を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
圧縮機の外郭シェルの下方で、脚部を固定するユニットベース上に真空断熱材を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項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、缶飲料などを加温して販売する自動販売機の圧縮機の断熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧縮機からの放熱を遮断して、圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度を上昇させ、室内側で熱交換される熱量を増加させて加温能力を増加させるものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の圧縮機の斜視図および要部断面図を示すものである。図７に示すように、従来のエアコン室外機では、圧縮機１の外殻を覆うように断熱部材２で密着巻きしていた。
【０００４】
具体的には、圧縮機１は約１００℃近くの高温で運転されるため、硬質ウレタン等の有機質の材料の断熱部材では、経年劣化が大きいため、断熱部材２は、シリカ系、セラミック系、および真空ビーズ系等の無機質繊維又は粉末からなる断熱材料２ａをグラスウール等の被覆材２ｂで包装して、圧縮機１に対して密着して、全体を覆うように配設し繊維又は粉末間の空気の割合を少なくできるとともに、無機質粉末材料２ａ自身が非常に熱伝達率が小さいため、非常に薄い断熱部材で大きな断熱効果を得ることができる。
【特許文献１】特開平８−１９３５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、圧縮機の種類が高圧シェルタイプで円筒形状のスクロール圧縮機の場合では、全体を覆いやすいが、小型の往復動式で完全密閉形のレシプロ圧縮機などの場合は、ほぼ球形状に近く、このようなレシプロ圧縮機に対して、コンパクトな構成で、圧縮機の放熱作用を抑制する具体構成についてはなんら提案されていなかった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機の形状に関係なく圧縮機の放熱作用を抑制し、自動販売機のヒートポンプサイクルによる室内加温時の加温能力を増大させることにより、加温効率をアップさせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、複数の芯材をフィルムで覆い、フィルムの間に芯材を含まない部分の全面を熱溶着した真空断熱材を熱溶着した部分で折り曲げて形成した断熱カバーで圧縮機を覆ったものである。
【０００８】
真空断熱材の芯材を複数に分割して芯材を含まない部分を熱溶着することで、従来高性能ではあるが、折り曲げにくく圧縮機に密着させて覆うことができなかった真空断熱材の折り曲げ性能が高くなり、圧縮機に密着させて貼り付けることができるので、断熱カバーを小型化する事が可能となり、小型の自動販売機においても圧縮機を断熱する事が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自動販売機は、圧縮機の断熱カバーを小型化することができ、さらに断熱性能をＵＰすることができ、自動販売機の加温時の効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、庫内に投入された商品を、前記庫内に配置された庫内熱交換器、前記庫内の下方に配置した機械室の圧縮機、庫外熱交換器、流路を切替える電磁弁、膨張機構とを環状に接続する冷却加温システムによって冷媒の流れを切り替えることで、冷却または加温し、加温時の前記庫内熱交換器の温度を高温に維持するために、前記冷却加温システムの圧縮機の外郭を断熱カバーで覆って表面からの放熱を遮断して前記庫内熱交換器で熱交換される熱量を増大させる自動販売機において、前記断熱カバーは真空断熱材を含んでおり、前記断熱カバーは前記圧縮機の外郭シェルの曲面形状に沿って形成できるように、前記真空断熱材は複数に分割された芯材同士が隙間を作って配置し前記芯材の周囲をガスバリア性のフィルムで覆って形成されており、前記断熱カバーは前記圧縮機を上方から覆って構成されたことで、従来折り曲げにくかった真空断熱材の折り曲げ性能が向上することから真空断熱材を自由な形状に折り曲げて圧縮機に貼り付けて断熱することができるので、従来の箱状カバーよりも断熱カバーを小型化する事ができ、自動販売機のシリーズ展開を容易に行うことができ、従来の箱状カバーでは配置できなかった小型サイズの自動販売機においても圧縮機を断熱することができ、加温時の効率をＵＰすることになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明にさらに、圧縮機の外郭シェル下部には前記圧縮機を支える脚部、前記外郭シェルの側部には前記圧縮機の運転を制御する電装部が構成され、断熱カバーは前記脚部および前記電装部を外部に露出させて前記圧縮機の外郭シェルのみ覆うものであり、放熱量の多い外郭シェル形状に沿って密着させて断熱することで、圧縮機からの放熱作用を抑制し、庫内熱交換器で熱交換される熱量を増大させて庫内の加温性能をアップすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明にさらに、断熱カバーと圧縮機の間に空気層を備え、前記空気層に弾性体を設けたものであり、圧縮機と断熱カバーの真空断熱材との接触を防止でき、接触によって真空断熱材のフィルムが破れて断熱性能の低下を防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明にさらに、圧縮機の外郭シェルの下方で、脚部を固定するユニットベース上に真空断熱材を配置したことで、圧縮機の外郭シェルからユニットベースへの熱伝達を防止する事で圧縮機からの放熱をさらに防止する事ができる。また、真空断熱材をユニットベースに貼る事で圧縮機運転により、ユニットベースへと伝わる振動を低減する事が可能となる。
【００１４】
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、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
（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正面図、図２は実施の形態１における自動販売機の断面図を示す。また、図３に冷媒回路図、図４に機械室内ユニットの斜視図、図５に真空断熱材の断面図、図６に機械室ユニットの後方図を示す。
【００１６】
図１において、自動販売機３０は缶飲料商品を冷却あるいは加温販売するものであり、全面に開口した断熱箱体からなる本体３１と、この本体に片側を回動自在に枢支された開閉自在の前面扉３２から構成されている。前面扉３２の下部には販売口３３が配置されている。
【００１７】
この前面扉３２の後方には、前面に断熱扉（図示せず）を有する商品収納庫３４が本体内に形成されている。この商品収納庫３４内は図１のように、内部に断熱材が充填された区画壁３５と３６により左右３室に区画されており、区画壁３５の左側に冷却庫３７が形成され、区画壁３５と区画壁３６間に位置した中央に冷却と加温のいずれかを選択して切り替え可能な冷却加温庫３８が形成され、区画壁３６の右側にも冷却と加温のいずれかを選択して切り替え可能な冷却加温庫３９が形成されている。
【００１８】
またそれぞれ室内には収納棚４０が商品収納庫３４の上部に吊り下げられており、商品４１が内部に収納されている。そして収納棚４０の下部には選択された商品４１を搬出する搬出装置４２が配置され、１個ずつ商品４１を下方に落下させる。搬出装置４２の下方には販売口３３に向かって傾斜したシュート４３が配置されており、各収納棚４０から排出された商品４１はこのシュート４３上に落下し、転動して販売口３３に導かれるものである。
【００１９】
シュート４３の下側には冷却庫３７、冷却加温庫３８、３９にそれぞれ対応して冷却室４４、冷却加温室４５、４６が備えられている。冷却室４４内には蒸発器４７、冷却加温室内４５には蒸発器４８、加温時に通電する電気ヒータ４９を備えている。また、冷却加温室４６内には庫内熱交換器５０と加温時に庫内熱交換器５０の補助として通電可能な電気ヒータ５１を備えている。また各室にはそれぞれ庫内ファン（図示せず）があり、強制送風して庫内を強制的に循環させ、各室それぞれに備えた庫内センサー（図示せず）によって庫内を適温に制御する。
【００２０】
本体の下方には、商品収納庫３４の下部に備えた区画壁５２によって区画された機械室５３を形成している。
【００２１】
図３より、本実施の形態における自動販売機は、蒸発器４７、４８と環状に接続される機械室５３に配置された第１の圧縮機６０と凝縮器６１と冷媒の流路を切替える三方弁６２と膨張機構であるキャピラリーチューブ６３、６４で構成された冷却システム７１と冷却加温室３９に配置された庫内熱交換器５０と環状に接続される機械室５３に配置された第２の圧縮機６５と庫外熱交換器６７と冷媒の流路を切替える電磁弁６６と膨張機構であるキャピラリーチューブ７０、逆止弁６９で構成された冷却加温システム７２とで構成されている。
【００２２】
第２の圧縮機６５の表面で、略球形状をした外郭シェル６５ａの下部には脚部６５ｂが形成され、機械室５３内の機能部品を固定配置するユニットベース７３に固定されている。また外郭シェル６５ａの側部には第２の圧縮機６５の運転を制御する電装部６５ｃが樹脂製のボックス内に収納されている。
【００２３】
図４より凝縮器６１と庫外熱交換器６７はフィンチューブ式の熱交換器で、共通のフィンを貫通させてお互いに前後方向に重ねて形成した一体型の熱交換器として形成され、ユニットベース７３前方側に配設されている。また、庫外熱交換器６７は冷却加温システム７２が冷却運転をしている際には凝縮器として、冷却加温システム７２が加温運転している際には蒸発器として作用する。
【００２４】
また、冷却加温システム７２の第２の圧縮機６５に弾性体７６を貼付してその上より断熱カバー７５で覆っている。
【００２５】
図５に示すように断熱カバー７５は複数の芯材８２をガスバリア性のフィルム８３の間で覆い、フィルム内部を減圧し、所定の真空度に達したときにフィルム８３の間に芯材８２を含まない部分の全面を熱溶着して形成した真空断熱材８１を用いており、真空断熱材８１の熱溶着した部分を折り曲げて形成されている。
【００２６】
図６に示すように断熱カバー７５は真空断熱材８１の端部を重ねあわせて、外郭側にテープ７７を貼ることで固定している。
【００２７】
また、第２の圧縮機６５の下の第２の圧縮機６５を固定するユニットベース７３上に真空断熱材７８を貼付している。
【００２８】
以上のように、構成された自動販売機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
まず、冷却加温庫３９を冷却する場合、冷媒流路を切替える電磁弁６６のうち、６６ａ、６６ｄを開き、６６ｂ、６６ｃを閉じる。そうすることで第２の圧縮機６５から吐出された冷媒は電磁弁６６ａを通って庫外熱交換器６７へと供給されて凝縮液化する。その後液冷媒はドライヤ６８、逆止弁６９ｂを経由してキャピラリーチューブ７０ｂに至り、減圧された後、庫内熱交換器５０にて蒸発気化し、ガス冷媒となって電磁弁６６ｄから第２の圧縮機６５へと戻る。
【００３０】
また冷却加温室３９を加温する場合、電磁弁６６ｂ、６６ｃを開き、電磁弁６６ａ、６６ｄを閉じることで、第２の圧縮機６５から吐出された冷媒は電磁弁６６ｃを通って庫内熱交換器５０へと向かい、凝縮液化する。この液冷媒の温度は収納室の設定温度によって変化する。一般に缶飲料を加温する場合は設定温度が５０〜６０℃であり、庫内熱交換器５０の凝縮温度は６０〜８０℃となる。そして、庫内熱交換器６７から出た液冷媒はキャピラリーチューブ７０ａにて減圧された後に、逆止弁６９ａを通過して庫外熱交換器６７へと供給されて蒸発気化し、電磁弁６６ｂを経て第２の圧縮機６５へ還流する。一般に外気温度が低くなると庫外熱交換器６７の蒸発温度を低くする必要があり、特に、外気温度が５℃以下になると蒸発温度はマイナス温度になり、庫外熱交換器６７に着霜が発生する。また、周囲環境が多湿条件となり、庫外熱交換器６７の管表面温度やフィン温度が露点を下回ると結露が発生する恐れがある。
【００３１】
しかし、本実施の形態の庫外熱交換器６７は、冷却システムの凝縮器６１と一体型熱交換器となっており、冷却システム７１が稼動すると凝縮器６１のフィン温度が高温になる。そのため、冷却加温システム７２と冷却システム７１が同時に稼動している場合は、フィンを介して熱交換ができるとともに、凝縮器６１により暖められた大気を庫外熱交換器６７に吸込ませることができ、０〜１０℃の高温の蒸発温度で冷却加温システム７２を稼動する事が可能となる。
【００３２】
さらに、冷却加温システム７２の蒸発温度を０℃以上にすることで、庫外熱交換器６７における着霜を防止する事ができる。また、多湿な条件でも庫外熱交換器６７の温度が露点温度よりも下回りにくくなるので、結露の発生を抑制することができる。
【００３３】
また、断熱カバー７５は複数の芯材８２をガスバリア性のフィルム８３で覆い、フィルムの間に芯材８２を含まない部分の全面を熱溶着した真空断熱材８１の熱溶着した部分を折り曲げて用いることで、従来高性能ではあったが折り曲げにくく、圧縮機に密着する形で覆うことができなかった真空断熱材の折り曲げ性能が良くなり、そのことによって形状を自由にできることから圧縮機に密着して貼りつけることができるので従来の箱状カバーよりも断熱カバーを小型にすることができ、従来の断熱カバーでは配置できなかった小型の自動販売機においても圧縮機を断熱する事が可能となる。
【００３４】
特に、自動販売機で使用される小型の往復動式で完全密閉形のレシプロ圧縮機などの場合は、ほぼ球形状に近く、このようなレシプロ圧縮機を用いた冷却加温システムにおいては、特に冷却加温庫３９の加温時に、庫内熱交換器５０が凝縮器として作用するが、上記のように凝縮温度を高温にするためには、第２の圧縮機６５の外郭シェル６５ａから放熱される熱量を阻止して圧縮機６５から吐出される冷媒ガスの温度を高温に維持したまま庫内熱交換器５０で熱交換される熱量を増大させることが重要であり、このため、略球形状の外郭シェル６５ａに密着もしくは少し隙間を開けた状態で、シェル形状に沿って断熱カバーで覆っている。そして圧縮機６５の脚部６５ｂや電装部６５ｃは断熱カバー７５で囲わず外に逃がして、できるだけ外郭シェル６５ａ面に密着させて、シェル面と断熱カバー７５との間に必要以上に隙間を作らないように構成することで、圧縮機６５からの放熱を阻止して、庫内熱交換器５０の凝縮温度を高温に維持し、加温効率を高め、省エネ化を行っている。
【００３５】
これによって、第２の圧縮機６５を断熱カバー７５で囲ってもコンパクトに形成でき、デッドスペースを低減し、ユニットベース上に２つの圧縮機を構成した場合でも、自動販売機の小型から大型までのシリーズ展開が可能となり、省エネ化を図ることができる。
【００３６】
また、真空断熱材８１の複数の芯材８２はそれぞれ独立した空間内に位置するので、特定の芯材８２が入った空間の真空度が低下しても、他の芯材８２が入った空間の真空度まで低下することがなく、断熱性能の低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００３７】
また断熱カバー７５と第２の圧縮機６５との間に空気層１００ができるように弾性体７６を設けることで第２の圧縮機６５と断熱カバー７５の接触を防ぐことができる。真空断熱材８１の保護フィルム８３を厚くすると、硬くなってしまい折り曲げ性能が低下するが、弾性体７６を用いることで折り曲げ性能を低下させることなく真空断熱材８１のフィルム８３が破れることによる真空度の低下を防止できる。
【００３８】
また、真空断熱材８１の端部を重ね合わせて外郭側にテープ７７を貼ることで、高温状態下でのテープ７７劣化によるテープ７７の剥離などを防ぐことができる。
【００３９】
さらに、第２の圧縮機６５下方のユニットベース７３上に真空断熱材７８を貼付することで第２の圧縮機６５からユニットベース７３へと伝わる熱の流れを断熱することができ、加温効率を高めることができる。また質量の重い真空断熱材７８をユニットベース７３に貼付することで第２の圧縮機６５からユニットベース７３へと伝わる振動伝播を防止する事ができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、複数の庫内に区画して、庫内に収納した商品を冷却または加温する商品収納庫と商品収納庫を冷却および加温する冷却加温システムを有する自動販売機において、機械室に収容される圧縮機を、複数の芯材をガスバリア性のフィルムで覆い、フィルムの間に芯材を含まない部分の全面を熱溶着した真空断熱材を熱溶着部で折り曲げて形成した断熱カバーで覆うことで、従来折り曲げにくく圧縮機真空断熱材の折り曲げ性能が高くなり、圧縮機に貼り付けて断熱できることから従来の断熱カバーよりも小型の断熱カバーでの断熱が可能となり、従来の断熱カバーでは配置できなかったような小型の自動販売機においても圧縮機を断熱する事が可能となる。
【００４１】
また、圧縮機と断熱カバーとの間に弾性体を設ける事で圧縮機と断熱カバーの接触によってフィルムが破れて真空度が低下することによる断熱性能低下を防ぐことができる。
【００４２】
また、断熱カバーの端部を重ねて外郭部にテープで貼ることで断熱カバーの形状維持をより強くする事が可能となる。
【００４３】
また、圧縮機下方の圧縮機を固定するユニットベース上に真空断熱材を貼付することで圧縮機からユニットベースへと伝わる熱を防ぐことができると共に、下部まで断熱カバーで覆うことによって、圧縮機下部からユニットベースを伝う熱の流れを防止でき、断熱効果を高める事が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、ヒートポンプ加温時に圧縮機の温度を高温に維持し、加温能力を向上させることが可能となるので、ヒートポンプを利用して加温を行う冷温蔵庫などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の正面図
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機の断面図
【図３】本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図
【図４】本発明の実施の形態１における機械室斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における真空断熱材断面図
【図６】本発明の実施の形態１における機械室後方図
【図７】（ａ）従来の自動販売機の圧縮機の斜視図（ｂ）従来の自動販売機の圧縮機の要部断面図
【符号の説明】
【００４６】
３０  自動販売機
３９  冷却加温室
５０  庫内熱交換器
５３  機械室
６５  第２の圧縮機
６５ａ  外郭シェル
６５ｂ  脚部
６５ｃ  電装部
６６  電磁弁
６７  庫外熱交換器
７５  断熱カバー
７６  弾性体
７７  テープ
８１  真空断熱材
８２  芯材
８３  フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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