(57)【要約】【課題】一の冷却熱交換器から冷気ダクトを分配して複数の商品収納庫を冷却する自動販売機の冷却熱交換器の熱交換器効率を向上させる。【解決手段】一方が商品を収納する商品収納庫４０ｃに開口するとともに他方が冷却熱交換器８１を収容した冷却室５０に開口し、商品収納庫４０ｃから冷却熱交換器８１に空気を供給する冷気吸込ダクト５４と、一方が冷却室５０に開口するとともに他方が複数の商品収納庫４０ｃに開口し、冷却熱交換器８１において冷却された空気を複数の商品収納庫に供給する冷気吐出ダクト５５とを備えた自動販売機において、前記冷却熱交換器を冷却室の上下方向中央の位置に配置して前記冷却熱交換器８１の上下部に流路８３，８５を形成して、下部流路８３より上部流路８５に向かって庫内空気を流すことにより冷却熱交換器８１の効率を高める。【選択図】図４
2008293263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が商品を収納する複数の商品収納庫に開口するとともに他方が冷却熱交換器を収容した冷却室に開口し、複数の商品収納庫から冷却熱交換器に空気を供給する冷気吸込ダクトと、一方が冷却室に開口するとともに他方が複数の商品収納庫に開口し、冷却熱交換器において冷却された空気を複数の商品収納庫に供給する冷気吐出ダクトとを備え、前記冷気吸込ダクトと前記冷気吐出ダクトを介して商品収納庫の空気を循環させるようにした自動販売機において、
前記冷却熱交換器を細長に形成し、当該冷却熱交換器を冷却室の中央の位置に配置して前記冷却熱交換器の長手方向にて該冷却室の壁との間に上下部または左右部に二の流路を形成して、当該一の流路より当該他の流路に向かって庫内空気を循環させることを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記冷却熱交換器のフィンを空気の流れの上流側から下流側に向かって拡大したピッチで取設した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】
前記冷却熱交換器のフィンを上流側から下流側に向かって傾斜させたことを特徴とする請求項１または請求項２に自動販売機。
【請求項４】
前記一の流路が前記冷却熱交換器と該冷却室の底壁との間で形成される下部通路であり、前記他の流路が前記冷却熱交換器と該冷却室の上部との間で形成される上部通路であって、除霜時に庫内空気を前記冷却熱交換器の前記上部通路より前記下部通路に向かって流すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか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、商品収納庫の内部に収容された商品を冷却,加熱する自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の地球温暖化に対して二酸化炭素の排出量削減が課題となっており、自動販売機も省エネ型の自動販売機が開発されている。その１方式として従来は排熱していた凝縮器の熱を庫内の加温に利用するヒートポンプ方式の自動販売機が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この自動販売機は、庫内側の熱交換器を冷却時には蒸発器として使用し、加温時には凝縮器として使用するため、自動販売機の冷却加熱の運転モードによって冷媒の流し方を変更させる必要がある結果、冷凍回路の配管が複雑になりコスト高を招来するという問題がある。
【０００３】
これに対して、発明者らは冷媒の流し方を変更する代わりに庫内を流す冷気および暖気をダクトにより切り替える方式の開発を進めている。この種の自動販売機としては、ヒートポンプ運転ではないが、商品収納庫の下方に蒸発器を設置した冷却室を設けて、ダクトを用いて庫内に冷気を送風循環させる方式も知られている（例えば、特許文献２、３参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９８２１０号公報
【特許文献２】特開平３−２８６２９１号公報
【特許文献３】特開平３−２８６２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の自動販売機を冷気ダクト、暖気ダクトを使用する自動販売機に適用するには、下記の問題点があった。
（１）複数の商品収納庫（たとえば３個の商品収納庫）を冷却する蒸発器を１つの冷却室に収納させるため、蒸発器が大きくなり、しかも、複数の商品収納庫からの冷気を合流させて冷却室内の蒸発器で冷却し、その後分流して各商品収納庫へ送る循環流路を形成させるため、蒸発器の形状が細長くなりその長手方向に空気を通過させることになる結果、流体抵抗が大きくなり、蒸発器の熱交換器率が低下する。
【０００５】
（２）また、冷却する商品収納庫のすべてが所定の冷却温度内にない時は常に蒸発器が運転を行うことになるため、蒸発器に着霜する頻度が高くなる結果、除霜時間が長くなる。
そこで、本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、商品収納庫の下方に収設された冷却室内の蒸発器の熱交換を高効率で行い、除霜を効率良く行う省エネ型の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】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１に係る発明の自動販売機は、一方が商品を収納する複数の商品収納庫に開口するとともに他方が冷却熱交換器を収容した冷却室に開口し、複数の商品収納庫から冷却熱交換器に空気を供給する冷気吸込ダクトと、一方が冷却室に開口するとともに他方が複数の商品収納庫に開口し、冷却熱交換器において冷却された空気を複数の商品収納庫に供給する冷気吐出ダクトとを備え、前記冷気吸込ダクトと前記冷気吐出ダクトを介して商品収納庫の空気を循環させるようにした自動販売機において、前記冷却熱交換器を細長に形成し、当該冷却熱交換器を冷却室の中央の位置に配置して前記冷却熱交換器の長手方向にて該冷却室の壁との間に上下部または左右部に二の流路を形成して、当該一の流路より当該他の流路に向かって庫内空気を循環させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明の自動販売機は、請求項１において、前記冷却熱交換器のフィンを空気の流れの上流側から下流側に向かって拡大したピッチで取設したことを特徴とする。
請求項３に係る発明の自動販売機は、請求項１または請求項２において、前記冷却熱交換器のフィンを上流側から下流側に向かって傾斜させたことを特徴とする。
請求項４に係る発明の自動販売機は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記一の流路が前記冷却熱交換器と該冷却室の底壁との間で形成される下部通路であり、前記他の流路が前記冷却熱交換器と該冷却室の上部との間で形成される上部通路であって、除霜時に庫内空気を前記冷却熱交換器の前記上部通路より前記下部通路に向かって流すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に請求項１に係る自動販売機によれば、一方が商品を収納する複数の商品収納庫に開口するとともに他方が冷却熱交換器を収容した冷却室に開口し、複数の商品収納庫から冷却熱交換器に空気を供給する冷気吸込ダクトと、一方が冷却室に開口するとともに他方が複数の商品収納庫に開口し、冷却熱交換器において冷却された空気を複数の商品収納庫に供給する冷気吐出ダクトとを備え、前記冷気吸込ダクトと前記冷気吐出ダクトを介して商品収納庫の空気を循環させるようにした自動販売機において、前記冷却熱交換器を細長に形成し、当該冷却熱交換器を冷却室の中央の位置に配置して前記冷却熱交換器の長手方向にて該冷却室の壁との間に上下部または左右部に二の流路を形成して、当該一の流路より当該他の流路に向かって庫内空気を循環させることにより、冷却熱交換器を通過する通路距離が短くなるので、流体抵抗を低減できる結果、各商品収納庫に収容された商品を効率的に冷却することができる。
【０００９】
本発明に請求項２、３に係る自動販売機によれば、前記冷却熱交換器のフィンを空気の流れの上流側から下流側に向かって拡大したピッチで取設し、または、前記冷却熱交換器のフィンを上流側から下流側に向かって傾斜させたので、冷却熱交換器に均一に庫内空気が流れる結果、冷却熱交換器が高い効率で運転できる。
本発明に請求項４に係る自動販売機によれば、除霜時に庫内空気を蒸発器の上部流路より下部流路に向かって流すので、表面に付着した霜が融解をして、重力とともに庫内空気の流れに付勢されて流れるので、除霜時間が短くなり、除霜効率が上がり、効率的に商品を冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態１を詳細に説明する。なお、この実施の形態１によりこの発明が限定されるものではない。
図１〜図１１は、本発明に係る実施の形態１を説明した図である。図１は本発明に係る実施例１を示す自動販売機の全体図の斜視図であり、図２は図１に示した自動販売機の外扉と内扉とを開放した状態を示す正面図である。図３は図２に示した自動販売機のII−II断面図であり、図４は図２に示した自動販売機のIII−III断面図である。図５は冷却／加熱ユニットの斜視図であり、図６は自動販売機の冷媒回路図である。図７は運転時の暖気の流れを示す斜視図であり、図８は運転時の冷気の流れを示す斜視図である。図９は冷却室内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。図１０は制御装置のブロック図を示し、図１１は、除霜時の除霜空気の流れを示す説明図を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。
【００１１】
これら図において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０と、本体キャビネット１０の内部を上下2段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４０ｗによって仕切られた３つの独立した商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却もしくは加熱する冷却／加熱ユニット６０を収納する機械室５０と、外扉２０の内側に配設され、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の温度センサにより自動販売機の冷却、加熱運転などを制御する制御手段１００と、を有して構成されている。
より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品の見本を展示する商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口２１等々、商品の販売に必要となる構成が配置してある。
内扉３０は、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、上下２段に分割され内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。上側の内扉３０ａは、一端を外扉２０に枢軸し、他端を外扉２０に係着して、外扉２０の開放と同時に上側の内扉３０ａを開放させて、商品の補充を容易にするものである。下側の内扉３０ｂは、一端を本体キャビネット１０に枢軸し、他端を本体キャビネット１０に不図示の掛金にて掛着して、外扉２０を開放したときには、閉止した状態であり、商品収納庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃ内の冷気もしくは暖気が流出することを防ぎ、メンテナンス時など必要に応じて開放できるものである。
【００１２】
商品収納庫４０ａ，４０，４０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り、その収納庫の容量は商品収納庫４０ｃ、４０a、４０ｂの順番に大きな態様で配分されている。その商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃには、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を排出するための商品搬出機構を備えた商品収納ラックＲ、排出された商品を外扉の販売口２１へ搬出する商品搬出シュート４２を有している。
【００１３】
商品収納庫４０ａ，４０ｂは、冷却と加熱の兼用であり、商品収納庫４０ｃは、冷却専用である。商品収納庫４０ａ，４０ｂの底板１１には、暖気吸込口４６ａ、暖気吐出口４７ａ，冷気吸込口４８ａ、冷気吐出口４９ａが開口してあり、その上には開閉機構４５、送風室４１が設けられている。一方、冷却専用の商品収納庫４０ｃの底板１１には、冷気吸込口４８ａ、冷気吐出口４９ａが各２個開口してあり、その上には送風室４１が設けられているが、開閉機構４５を有していない。
【００１４】
送風室４１は、図３，４に示すように商品搬出シュート４２の下方で底板１１との間に形成された空間であり、その内部を壁４１ｃで流入室４１ａと流出室４１ｂに画成されている。
商品搬出シュート４２は、商品搬出機構から搬出された商品を商品取出口２１に導くためのものであり、商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃの奥方から手前側に向けて漸次下方に傾斜する態様で商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃに固定してある平板状部材である。また、流出室４１ｂから吹出す冷却もしくは加熱された空気を通過させるようにその表面に多数の孔が穿設されている。
庫内ファン４３は、流出室４１ｂの上部に取設され、商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃ内の商品を冷却もしくは加熱する空気を送風するためのものである。後述するように、庫内ファン４３は、除霜時には空気の流れを逆転できるように可逆回転可能であり、また、風量を調整できるように回転数可変でもある。
【００１５】
背面ダクト４４は、商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃ内の商品を冷却または加熱した空気を庫内より冷却／加熱ユニット６０に戻すための通気流路であり、商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃの背面にそれぞれ取設された断面コの字状の板状部材である。背面ダクト４４は、上部が前面に向けて開口する吸込口を有し、下部が流入室４１ａと連通している。
【００１６】
開閉機構４５は、図７，８に示すように送風室４１内に設置され、商品収納庫４０ａ，４０ｂに循環させる冷気と暖気を切り替えるためのものである。開閉機構４５は、底板１１に設けられた暖気吸込口４６ａ、暖気吐出口４７ａ，冷気吸込口４８ａ、冷気吐出口４９ａをそれぞれ閉塞する暖気吸込シャッタ４６，暖気吐出シャッタ４７，冷気吸込シャッタ４８、冷気吐出シャッタ４９を有している。これらシャッタは断熱材により構成してあり、開口を閉塞するのに十分な面積を有する板状体で構成している。
【００１７】
暖気吸込シャッタ４６，冷気吐出シャッタ４７，冷気吸込シャッタ４８、冷気吐出シャッタ４９は、連係して開閉するようになっている。すなわち、暖気吸込シャッタ４６と暖気吐出シャッタ４７とが開成しているときは、冷気吸込シャッタ４８と冷気吐出シャッタ４９が閉成し、暖気吸込シャッタ４６と暖気吐出シャッタ４７とが閉成しているときは、冷気吸込シャッタ４８と冷気吐出シャッタ４９が開成する。
【００１８】
かかる開閉操作は、図示していない機構により手動で行われるが、モータ、ソレノイドなどを使用して電動で行っても良い。
機械室５０は、図３、４に示すように商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの下方に位置し、加熱室７０と冷却室８０を有する冷却／加熱ユニット６０と、庫内の空気を冷却／加熱ユニット６０に移送するダクト部５１と、不図示の電源ユニット等を収納するための空間である。
【００１９】
ダクト部５１は、機械室５０の上部、すなわち底板１１の下面に断熱材によって四つのダクトが画成してある。これらダクトは商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの並設方向に延在し、機械室５０の奥方から前方に向けて順番に冷気吸込ダクト５４、暖気吸込ダクト５２、暖気吐出ダクト５３、冷気吐出ダクト５５を構成する。
暖気吸込ダクト５２は、図３、７に示すように一方が商品収納庫４０ａ，４０ｂに開口するとともに、他方が後述する加熱熱交換器（ガスクーラ７３など）を収容した加熱室７０に開口するものである。具体的には、暖気吸込ダクト５２の一方（吸込側）が各商品収納庫４０ａ，４０ｂの暖気吸込口４６ａ，４６ａに開口する一方、暖気吸込ダクト５２の他方（吐出側）が加熱熱交換器（ガスクーラ７３など）を収容した加熱室７０に開口する吐出開口部５２ａを有している。
【００２０】
暖気吐出ダクト５３は、一方が加熱室７０に開口するととともに他方が商品収納庫４０ａ，４０ｂに開口するものである。具体的には、暖気吐出ダクト５３の一方（吸込側）が加熱室７０に吸込開口部５３ａを介して開口する一方、暖気吐出ダクト５３の他方（吐出側）が各商品収納庫４０ａ，４０ｂの暖気吐出口４７ａ，４７ａに開口するようになっている。
【００２１】
冷気吸込ダクト５４は、図４、８に示すように一方が商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃに開口するとともに他方が冷却室８０に開口するものである。具体的には、冷気吸込ダクト５４の一方（吸込側）が各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの冷気吸込口４８ａ，４８a，４８ａ、４８ａに開口する一方、冷気吸込ダクト５４の他方（吐出側）が冷却室８０に吐出開口部５４ａを介して開口するようになっている。
【００２２】
冷気吐出ダクト５５は、一方が冷却室８０に開口するとともに他方が商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃに開口するものである。具体的には、冷気吐出ダクト５５の一方（吸込側）が冷却室８０に吸込開口部５５ａを介して開口する一方、冷気吐出ダクト５５の他方（吐出側）が各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの冷気吐出口４９ａ，４９ａ，４９ａ，４９ａに開口するようになっている。
【００２３】
冷却／加熱ユニット６０は、図５，６で示すように断熱壁６１により加熱室７０と冷却室８０とに画成され、機械室５０内に前面から着脱可能に取り付けたカセット式の構造である。機械室５０に挿入された冷却／加熱ユニット６０の上面には、可とう性のシール部材が貼着されており、機械室５０の下部に取設されたポップアップ機構５２にて押し上げられ、ダクト部５１の下壁面と密着する。
【００２４】
冷凍回路は、図６で示すように構成されている。すなわち、２段の圧縮機７１の第一圧縮機７１ａの吐出側が中間熱交換器７２を介して第二圧縮機７１ｂの吸込側に接続されている。第二圧縮機７１ｂの吐出側はガスクーラ７３に接続され、内部熱交換器７５の高圧側配管７５ａを介して電子膨張弁９４に接続されている。電子膨張弁９４より電磁弁９５を介して蒸発器８０に接続され、内部熱交換器７５の低圧側配管７５ｂを介して１段圧縮部７１ａの吸込側に接続されている。なお、３つの商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃを冷却する蒸発器８１は１つだけであり、複数の商品収納庫を冷却加熱する冷凍サイクルとしては簡単な構成である。
【００２５】
加熱室７０は、図３、５、７に示すように、圧縮機７１、中間熱交換器７２、ガスクーラ７３、ファン７４、内部熱交換器７５、補助加熱するヒータ７８、排熱を行うための空気吸込シャッタ７６、空気排出シャッタ７７を有している。
圧縮機７１は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであって、二回に分けて圧縮作用を行う二段式圧縮機が採用されている。二段式圧縮機は、第一圧縮機７１ａと第二圧縮機７１ｂとから構成され、第一圧縮機７１ａと第二圧縮機７１ｂとの間に中間熱交換器７２（第一凝縮器）が介在するようになっている。
【００２６】
中間熱交換器７２は、ガスクーラ７３とともに加熱熱交換器を構成するものであって、冷媒を凝縮させることにより、中間熱交換器７２の周囲から凝縮熱を放熱し、中間熱交換器７２の周囲の空気を加熱するように構成されている。中間熱交換器７２は、例えば、アルミ製の板状体であるアルミフィンを銅製のチューブが貫通したいわゆるフィンアンドチューブタイプの凝縮器で構成される。
【００２７】
ガスクーラ７３は、中間熱交換器７２とともに加熱熱交換器を構成するものであって、冷媒を凝縮させることにより、ガスクーラ７３の周囲に凝縮熱を放熱し、ガスクーラ７３の周囲の空気を加熱するように構成されている。なお、本実施の形態のように冷媒に二酸化炭素（ＣＯ２冷媒）を用いた場合には、液化することなく超臨界状態となることもある。ガスクーラ７３は、例えば、アルミ製の板状体であるアルミフィンを銅製のチューブが貫通したいわゆるフィンアンドチューブタイプの凝縮器で構成される。
【００２８】
なお、ガスクーラ７３及び中間熱交換器７２により構成される加熱熱交換器のほかに、圧縮機７１を加熱室７０に収容するのは、ガスクーラ７３及び中間熱交換器７２において放熱される熱のほかに、圧縮機７１において発生する熱を回収するためである。
加熱ファン７４は、圧縮機７１とガスクーラ７３との間に配設してある。加熱ファン７４は、通常状態で正転させることにより、圧縮機７１からガスクーラ７３に向けて空気を流す一方、加熱室７０から排熱する場合に逆転させることにより、ガスクーラ７３から圧縮機７１に向けて空気を流すようになっている。
【００２９】
内部熱交換器７５は、ガスクーラ７３から後述する電子膨張弁９４に流れる高圧の冷媒と後述する蒸発器８１から圧縮機７１に流れる低圧の冷媒との間で熱交換を行うものである。したがって、内部熱交換器７５の内部において、ガスクーラ７３から電子膨張弁９４に冷媒が流れる高圧側配管７５ａと、蒸発器８１から圧縮機７１に冷媒が流れる低圧側配管７５ｂとが互いに熱交換可能な距離で向流する態様で配設されている。
【００３０】
ヒータ７８は、ガスクーラ７３の手前となる位置に配設してある。ヒータ７８は、圧縮機７１からガスクーラ７３に向けて空気を流すように加熱ファン７４を正転させた場合に、ガスクーラ７３のさらに下流となり、加熱室７０から暖気吐出口４６ａ，４６ａが開放されている商品収納庫にヒータ７８で温められた空気が供給されることになる。
また、ヒータ７８と対向する加熱室７０の前面には、反射部材（図示せず）が貼着してある。反射部材は、ヒータ７８で温められた空気によって加熱室７０が損傷しないようにしている。
【００３１】
また、加熱室７０を構成する断熱壁６１の前面側壁には空気吸込口７６ａが形成してあり、後面側壁には空気排出口７７ａが形成してある。空気吸込口７６ａは、自動販売機の外部から加熱室７０に空気を吸い込むためのもので、吸い込んだ空気は空気排出口７７ａから自動販売機の外部に排出するようになっている。空気吸込口７６ａは空気吸込シャッタ７６により開閉可能となっており、空気排出口７７ａは空気排出シャッタ７７により開閉可能となっている。
【００３２】
冷却室８０は、図４，５、８に示すように冷却／加熱ユニット６０の正面向かって右側に位置し、上面が開口し、断熱壁６１により画成された奥行き方向に長い空間であり、庫内空気を冷却する蒸発器８１（冷却熱交換器）と、冷却室８０の下方に配設された蒸発皿９０へドレイン水を排出するドレイン排水機構８９とを有している。
冷却室８０は、冷気吸込ダクト５４の吐出口５４ａと冷気吐出ダクト５５の吸込口５５ａとが開口している。したがって、冷気吸込口４８ａが開放されている商品収納庫から冷却室８０に空気が供給され、その後、冷却室８０から冷気吐出口４９ａが開放されている商品収納庫に空気が供給されることになる。
【００３３】
蒸発器８１は、図９に示すようにいわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器であって、蛇行状に形成した伝熱管８１ａと、その伝熱管８１ａに介挿されたフィン８１ｂを有して構成され、冷却室８０に対応して奥行き方向に細長い形状である。
伝熱管８１ａは、細長い直管の中央部をＵ字状に曲成し２個の奥行き方向に延在した長い直線部を有するＵ字管と、Ｕ字状の短いベンド管とを交互に連結して、蛇行状に形成した銅製の配管である。
【００３４】
フィン８１ｂは、Ｕ字管の直線部に等間隔で垂直方向に立設した態様で挿入または圧入されたアルミ製の平板状部材であり、伝熱管８１ａの熱交換を促進するためのものである。積層されたフィン８１ｂの両端部に位置するフィン８１ｂは、冷却室８０の前後方向の壁と立設して対峙している。
蒸発器８１は、奥行き方向に長い冷却室８０の中央部に前後方向と上下方向に流路を形成させる態様で配設されている。具体的には、蒸発器８１の後側上部に仕切板８７が取設され，蒸発器８１の前側下部に仕切板８６が取設されている。すなわち、蒸発器８１は、伝熱管８１ａの軸方向が冷却室８０の奥行き方向となるように配設され、冷却室８０の後側壁と蒸発器８１の端面との間に流入室８２、フィン８１ｂと冷却室８０の底部との間に流入流路８３、蒸発器８１の他の端面と冷却室８０の手前側との壁との間に流出室８４、フィン８１ｂと冷却室８０の上部（ダクト部５１の下部壁面）との間に流出流路８５が形成されている。また、図９（ｂ）に示すように蒸発器８１の側面部は冷却室８０との壁と当接して流路を閉塞している。したがって、庫内より吸込開口部５４ａを介して冷却室８０に流入する空気は、流入室８２より下方前方に位置する流入流路８３に流入して、流入流路８３にて上方に方向を変えて、フィン８１ｂ間を流れることになる。フィン８１ｂ間を通過して冷却された空気は、流出流路８５にて水平方向に方向を変えて流出室８４を経由して吐出冷却ダクト５５の吐出開口部５５ａへ流出することになる。
【００３５】
ドレイン排水機構８９は、底壁の中央部分には前後および左右方向から中央に向けて漸次低くなる態様で形成してあるドレインパン８９ａと、ドレインパン８９ａの最も低くなる部分に連通して、トラップ部を有する配管であるドレイン管８９ｂにより構成されている。ドレインパン８９ａに溜まったドレイン水は、ドレイン管８９ｂを介して蒸発皿９０に滴下するようになっている。
【００３６】
電子膨張弁９４は、図６に示すように冷媒管路を介して加熱室７０に収容した内部熱交換器７５に接続され、ガスクーラ７３において凝縮された冷媒を断熱膨張させるものであって、断熱膨張された冷媒を減圧して低温低圧とするためのものである。電子膨張弁９４の開度は、制御装置１００により制御される。
電磁弁９５は、冷媒管路を介して電子膨張弁９４に接続され、開成状態において冷媒を蒸発器８１に吐出させる一方、閉成状態において冷媒を遮断させるようになっている。
【００３７】
制御手段１００は、図１に示すように外扉２０の内側に取設され、図１０に示すように内部に主制御部、メモリなどを有し、送風室４１の上部に取設してある庫内センサの温度を検知して、冷却／加熱ユニット６０および庫内ファン４３などの運転を制御して、各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの商品を所定の温度にするためのものである。各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの冷却加熱の選択は運転モードＳＷ９９により行われる。
【００３８】
かかる構成において、冷却／加熱ユニット６０および庫内ファン４３を運転すると、図６に示すように２段の圧縮機７１の第一圧縮機７１ａで圧縮された冷媒が中間熱交換器７２で一度放熱され、さらに第二圧縮機７１ｂにて高圧に圧縮される。圧縮された冷媒は、ガスクーラ７３で放熱され、内部熱交換器７５内で熱交換を行うとともに電子膨張弁９４に流入する。電子膨張弁９４で低温低圧に膨張された冷媒は、電磁弁９５を介して蒸発器８１に流入して蒸発することにより内部空気を冷却する。その後、蒸発した冷媒は内部熱交換器７５の低圧側配管８５ｂを介して２段圧縮機７１の入口に戻る。
【００３９】
ここで、全ての商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃにおいて商品を冷やすように運転モードＳＷ９９を選択する場合（このように自動販売機を設定した状態を「ＣＣＣモード」という）、図８に示すように商品収納庫４０ａ，４０ｂの暖気吸込口４６ａ，４６ａと暖気吐出口４７ａ，４７ａを閉塞するとともに、冷気吸込口４８ａ，４８ａと冷気吐出口４９ａ，４９ａを開放する。
【００４０】
商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの内部空気は、各背面ダクト４４より各流入室４１ａを介して各冷気吸込口４８ａより冷却吸込ダクト５４に合流する。合流した内部空気は、冷気吐出口５４ａより冷却室８０の流入室８２に入り下降して、水平方向に向きを変え、流入流路８３に入る。流入流路８３では、流れが上方に向きを変えるとともに、流路断面積が蒸発器８１の平断面積となり冷却室の正面断面積より増加するので流速が低下するとともに、蒸発器８１内のフィン８１ｂ間を通過する距離も短いので、流体抵抗は低く抑えられる。減速した内部空気は蒸発器８１内で冷却され、流出流路８５から水平方向に流れを変えるとともに流出室８４に入り、冷却吐出ダクト５５の冷気吸込口５５ａを介して冷却吐出ダクト５５内を通過して各冷気吐出口４９ａより商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃに分流される。分流された内部空気は、各流出室４１ｂに入り、各庫内ファン４３により商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの商品を冷却することになる。冷却した内部空気は、各背面ダクト４４より回収され、上述の庫内循環を繰り返す。
【００４１】
ＣＣＣモード運転では、加熱室７０において余剰に凝縮熱を放熱することになるので、加熱室７０の空気吸込口７６ａ及び空気排出口７７ａを開放するとともに、空気吸込口７６ａから空気排出口７７ａに空気が流れるように加熱ファン７４を逆転させて、この凝縮熱を自動販売機の外部に排出する。
そして、商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃに配設した温度センサ（図示せず）がＯＦＦ設定温度（例えば、５°Ｃ）となるまで、庫内ファン４３をオンにする。すると、庫内ファン４３がオンとなった商品収納庫に冷却室８０で冷やされた空気が循環することになり、商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃにおいて商品が冷やされることになる。そして、時間の経過とともに庫内温度が下降し、庫内ファン４３をオフすると時間の経過とともに庫内温度が上昇するので、温度センサがＯＮ設定温度（例えば、８°Ｃ）になると庫内ファン４３をオンする。これを繰り返すことにより、庫内の温度が設定温度内に保たれる。なお、最初に庫内温度が設定温度に到達した商品収納庫の場合には、その商品収納庫の庫内ファン４３をオフし、設定温度に到達しない商品収納庫の庫内ファン４３はオンを継続する。このように、制御手段１００は商品収納庫ごとに庫内ファン４３をオン・オフ制御することにより庫内の温度制御を行う。
【００４２】
また、商品収納庫４０ａにおいて商品を温め、商品収納庫４０ｂ、４０ｃにおいて商品を冷やす場合には（このように自動販売機を設定した状態を「ＨＣＣモード」という）、図７に示すように商品収納庫４０ａの冷気吸込口４３ａと冷気吐出口４６ａとを閉塞する一方、商品収納庫４０ａの暖気吸込口４６ａと暖気吐出口４７ａを開放するとともに、商品収納庫４０ｂの暖気吸込口４６ａと暖気吐出口４７ａとを閉塞する一方、商品収納庫４０ｂの冷気吸込口４８ａと冷気吐出口４９ａを開放する。
【００４３】
そして、商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃに配設した温度センサ（図示せず）がＯＦＦ設定温度（例えば、加温が５５°Ｃ、冷却が５°Ｃ）となるまで、庫内ファン４３をオンにする。すると、庫内ファン４３がオンとなった商品収納庫４０ａに加熱室７０で温められた空気が循環することになり、商品収納庫４０ａにおいて商品が温められることになる。一方、庫内ファン４３がオンとなった商品収納庫４０ｂ，４０ｃに冷却室８０で冷やされた空気が循環することになり、商品収納庫４０ｂ，４０ｃにおいて商品が冷やされることになる。そして、時間の経過とともに商品収納庫４０ａは庫内温度が上昇し、商品収納庫４０ｂ，４０ｃは庫内温度が下降する。庫内ファン４３をオフにすると商品収納庫４０ａの庫内温度は下降し、商品収納庫４０ｂ，４０ｃの庫内温度は上昇する。そして、温度センサがＯＮ設定温度（例えば、加温が５２°Ｃ、冷却が８°Ｃ）になると庫内ファン４３を再びオンする。これを繰り返すことにより、庫内の温度が設定温度に保たれる。なお、各商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの庫内ファンのオン・オフ運転は、制御装置１００において、それぞれ独立に行われる。
【００４４】
なお、自動販売機をＨＣＣモードで稼働する場合には、加熱室７０における加熱と冷却室８０における冷却を同時に開始し、加熱している商品収納庫４０ａがＯＦＦ設定温度となると、加熱室７０において余剰に凝縮熱を放熱することになるので、加熱室７０の空気吸込口７６ａ及び空気排出口７７ａを開放するとともに、空気吸込口７６ａから空気排出口７７ａに空気が流れるように加熱ファン７４を逆転させて、この凝縮熱を自動販売機の外部に排出する。
【００４５】
また、商品収納庫４０ａ，４０ｂの商品を温め、商品収納庫４０ｃの商品を冷やす場合の「ＨＨＣモード」、および、商品収納庫４０ａ，４０ｃの商品を冷やし、商品収納庫４０ｂの商品を温める場合の「ＣＨＣモード」においても上述と同様に運転が行われる。
したがって、前述のように蒸発器８１を冷却室８０の上下方向中央の位置に配置し、蒸発器８１の上下に流出流路８５、流入流路８３を形成して、下部の流入流路８３通路より上部の流出流路８５に向かって庫内空気を流すことにより、蒸発器８１内を通過する通路距離が短くなるので、流体抵抗を低減できる結果、各商品収納庫に収容された商品を効率的に冷却することができる。また、ガスクーラ７３等の排熱を庫内の加熱に利用することにより消費電力の少ない自動販売機を提供できる。
【００４６】
また、実施の形態１の蒸発器８１は上下方向の中央部に取設して、上部に流出流路８５、下部に流入流路８３を形成させたが、蒸発器８１は左右方向の中央部に取設して、例えば左側を流出流路に右側を流入流路に形成しても良い。
また、一定時間後に制御装置１００により除霜を行う。具体的には、冷却／加熱ユニット６０を一定時間（たとえば８時間）運転後に冷却装置を停止させ、所定時間（たとえば１５分間）庫内ファン４３を逆回転させる。このことにより、図１１に示すように蒸発器８１内に付着した霜Fが融解して重力とともに庫内空気の流れに付勢されてより早く落下して、ドレインパン８９ａに集積され、ドレインパイプ８９ｂを介して蒸発皿９０に回収される。
【００４７】
したがって、除霜時に庫内空気を蒸発器８１の上部の流出流路８５より下部の流入流路８３に向かって流すので、表面に付着した霜Fが融解をして、重力とともに庫内空気の流れに付勢されて流れるので、除霜時間が短くなり、除霜効率が上がり、効率的に商品を冷却することができる。
また、別の実施の形態２を図１２にて説明をする。図１２は実施の形態２について蒸発器９２の構造と冷却室８０内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。上述の実施形態１と相違する点は、蒸発器９２のフィン８１ｂが流れの上流方向に対してその取付間隔（フィンピッチ）を狭くしている点であり、その他は上述の実施形態と実質的に同一であるので、その説明を省略する。
【００４８】
蒸発器９２のフィン８１ｂを空気の流れの上流側から下流側に向かって拡大したピッチで取設したので、蒸発器８１内では均一風速で流れやすくなる結果、冷却熱交換器を高い効率で運転できる。
また、別の実施の形態３を図１３にて説明をする。図１３は実施の形態３について蒸発器９３の構造と冷却室８０内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。上述の実施形態１，２と相違する点は、蒸発器９３のフィン８１ｂを流れの上流側から下流側に向かって傾斜させて取設している点であり、その他は上述の実施形態と実質的に同一であるので、その説明を省略する。
【００４９】
蒸発器９３のフィン８１ｂを流れの上流側から下流側に向かって傾斜させて取設しているので、蒸発器９３内では均一風速で流れやすくなる結果、冷却熱交換器を高い効率で運転できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係る自動販売機は、１台の蒸発器を使用して冷気ダクトを分流、合流させることにより複数の商品収納庫に収容された商品を冷却させるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る実施例１を示す自動販売機の全体図の斜視図である。
【図２】図１に示した自動販売機の外扉と内扉とを開放した状態を示す正面図である。
【図３】図２に示した自動販売機のII−II断面図である。
【図４】図２に示した自動販売機のIII−III断面図である。
【図５】冷却／加熱ユニットの斜視図である。
【図６】自動販売機の冷媒回路図である。
【図７】運転時の暖気の流れを示す斜視図である。
【図８】運転時の冷気の流れを示す斜視図である。
【図９】冷却室内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。
【図１０】制御装置のブロック図を示す。
【図１１】除霜時の除霜空気の流れを示す説明図を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。
【図１２】実施の形態２における蒸発器の構造と冷却室内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。
【図１３】実施の形態３における蒸発器の構造と冷却室内の冷気の流れを示す説明図で（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図を示す。
【符号の説明】
【００５２】
１０  本体キャビネット
４０ａ  商品収納庫
４０ｂ  商品収納庫
４０ｃ  商品収納庫
４６ａ  暖気吸込口
４７ａ  暖気吐出口
４８ａ  冷気吸込口
４９ａ  冷気吐出口
４６  暖気吸込シャッタ
４７  暖気吐出シャッタ
４８  冷気吸込シャッタ
４９  冷気吐出シャッタ
５１  ダクト部
５２  暖気吸込ダクト
５３  暖気吐出ダクト
５４  冷気吸込ダクト
５５  冷気吐出ダクト
５２ａ  暖気吐出口
５３ａ  暖気吸込口
５４ａ  冷気吐出口
５５ａ  冷気吸込口
６０  冷却／加熱ユニット
７０  加熱室
７１  圧縮機
７２  中間熱交換器
７３  ガスクーラ
７６  空気吸込シャッタ
７６ａ  空気吸込口
７７  空気排出シャッタ
７７ａ  空気排出口
８０  冷却室
８１  蒸発器
８１ａ  伝熱管
８１ｂ  フィン
８２  流入室
８３  流入流路
８４  流出室
８５  流出流路
８６  仕切板（Ａ）
８７  仕切板（Ｂ）
８９  ドレイン排水機構
９０  蒸発皿
９２  蒸発器
９３  蒸発器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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