(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱もしくは冷却時の熱ロスを少なくして消費電力を低減する。【解決手段】シュータ２の下部であり、かつファン９の送風される空気の吐出部と商品収納庫１の左右側壁１３面との間に第１の遮蔽材２１を設ける。そして、ファン９より左右側壁１３へ向かう風は左右側壁１３に直接当たることがないため、左右側壁１３面での熱伝達率が下がり、商品収納庫１内の熱が側壁へ流出する熱抵抗が大きくなる。しかも、左右側壁に熱伝達する空気温度と左右側壁の表面温度との温度差も小さくなるので、左右側壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。【選択図】      図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材に囲まれた商品収納庫に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有した商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンを有する熱交換室と、前記熱交換室の前方で前記シュータ下方に位置する吐出空気空間を備えた自動販売機において、
前記吐出空気空間と前記商品収納庫の左右側壁面との間に第１の遮蔽材を設けてなる第１の断熱空間を有することを特徴とした自動販売機。
【請求項２】
前記吐出空気空間と前記商品収納庫の底面との間に第２の遮蔽材を設けてなる第２の断熱空間を有することを特徴とした請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記第１の断熱空間、前記第２の断熱空間、または前記シュータの下面のうちいずれか、またはすべてに断熱材を併設したことを特徴とした請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項４】
前記第１の遮蔽材と前記商品収納庫の底面との間、または前記第１の遮蔽材と前記シュータとの間に柔軟材を間挿したことを特徴とした請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトルなどの容器に入れた飲料などの商品を冷却もしくは加熱して販売に供する自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６および図７は自動販売機の従来技術を示したものである。図６が自動販売機の横断面図、図７が自動販売機のシュータ付近の立体図である。
この自動販売機では、断熱材に上下前後左右が囲まれた略長方形状の商品収納庫１の内部下方にシュータ２が配置してある。シュータ２の上方には、商品３を縦方向に集積するための商品ラック４が構成してある。シュータ２の下方には、冷却ユニット５の蒸発器６からなる冷却装置、ヒータ７からなる加熱装置、およびファン９を収納した熱交換室８が構成してある。なお、加熱／冷却装置は、熱交換室８内の後方に配置してある。シュータ２の下方であって熱交換室８の前方には、熱交換室８のファン９より加熱もしくは冷却された空気が吐出される吐出空気空間１５が構成されている。また、循環ダクト１１は、商品ラック４と熱交換室８との間を連通するように商品収納庫１の後面に設けてある。
【０００３】
シュータ２は、商品ラック４と熱交換室８を仕切るように配置された板状体をなし、前方に向けて漸次低くなるように傾斜して、商品ラック４から落下した商品３を商品収納庫１の前方外部に通じる商品取り出し口１０まで転動させて送り出すことが可能になっている。
多くの自動販売機は、上記商品収納庫１が断熱壁を介して横に３列並び、季節の需要に合わせて（図示していない）選択スイッチにより、各商品収納庫１を冷却室、加熱室に切り替えて使えるように構成されている。
上記のように構成した自動販売機では、例えば、冷却ユニット５を駆動した状態でファン９を駆動すると、蒸発器６により冷却された空気が吐出空気空間１５、シュータ２の通気孔２ａ、商品ラック４、循環ダクト１１を通じて商品収納庫１の内部を循環することになり、商品ラック４に集積した商品３を冷却することが可能になる。これとは逆にヒータ７を駆動した状態でファン９を駆動すると、ヒータ７により加熱された空気がシュータ２の通気孔２ａ、商品ラック４、循環ダクト１１を通じて商品収納庫１の内部を循環することになり、商品ラック４に集積した商品３を加熱することが可能になる。
【０００４】
また、商品ラック４の下端部には、商品搬出機構１４が構成してある。商品搬出機構１４は、販売指令に基づいて作動し、上記の如く冷却もしくは加熱された最下位の商品３を搬出てシュータ２の上に落下させる。
前述したように商品３を冷却もしくは加熱して販売する自動販売機においては、庫内外の熱貫流を防止するために商品収納庫１が断熱材で囲まれている。この断熱材の厚さを厚くするほど庫内外の熱貫流を防止できるのであるが、断熱材の厚さを厚くすると庫内空間が狭くなり商品３の収納数が減少する。そこで、断熱材の厚さを厚くすることなく庫内外の熱貫流を抑制することが望まれている。この要求に対して、庫内を還流する空気が商品ラック４と庫内壁面の間に形成される空間に流れることを遮断して熱ロスを抑制したもの（例えば、特許文献１参照）、また、庫内壁面に断熱シートを付設して庫内壁面との間に空気層を形成するもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９００６１号公報
【特許文献２】
特開２００２−４２２２５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の自動販売機において、ファン９の駆動により吹き出された風は、通気孔２ａを通り商品ラック４に進む以外に、シュータ２の下方部両側面を通り商品ラック４に進む経路や、商品収納庫の底に当たり通気孔２ａに向かう流れなどがある。このような流れは、本願発明者により、商品収納庫１を透明部材で製作して可視化実験で観察、確認されている。
すなわち、上述した従来の自動販売機では、熱交換室８で加熱もしくは冷却された空気が商品収納庫１の壁面、底面に直接接触するため、壁面または底面との温度差が大きく、商品収納庫１の外への熱ロスが多く発生して消費電力が増加する。しかも、空気の流速も大きいために熱伝達率が高く、熱ロスの発生が増大する。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、加熱もしくは冷却時の熱ロスを少なくして、消費電力を低減することのできる自動販売機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の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、断熱材に囲まれた商品収納庫に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有した商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンを有する熱交換室と、前記熱交換室の前方で前記シュータ下方に位置する吐出空気空間を備えた自動販売機において、前記吐出空気空間と前記商品収納庫の左右側壁面との間に第１の遮蔽材を設けて第１の断熱空間を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、上記請求項１において、前記吐出空気空間と前記商品収納庫の底面との間に第２の遮蔽材を設けて第２の断熱空間を形成することを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係る自動販売機は、上記請求項１または請求項２において、前記第１の断熱空間、前記第２の断熱空間、または前記シュータの下面のうちいずれか、またはすべてに断熱材を併設したことを特徴とする。
また、本発明の請求項４に係る自動販売機は、上記請求項１ないし請求項３のいずれかににおいて、前記第１の遮蔽材と前記商品収納庫の底面との間、または前記第１の遮蔽材と前記シュータとの間に柔軟材を間挿したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる自動販売機の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、上述した従来の技術と対応する部分には同一の符号を用い、且つ、従来の技術と実質的に同一の部分は説明を省略する。
（実施の形態１）図１（ａ）は、本発明による自動販売機の実施の形態１を示すシュータ２付近の立体図、図１（ｂ）は、後方より見たシュータ下方の断面図、図２は、シュータ周辺部の構成図を示す。図１、２において、第１の遮蔽材２１は、鋼板製で、その形状がシュータ２の側面を二辺とした４角形であり、シュータ２の両側面下方にそれぞれ配置され、底板と垂直に締着されている。第１の遮蔽材２１と商品収納庫１の左右側壁１３との間には所定の距離（この場合は１０ｍｍ）を空けた第１の断熱空間２５が形成されている。また、シュータ２と第１の遮蔽材２１との間には、柔軟材２２がシュータ２の裏面に接着されている。
【００１１】
かかる構成において、ファン９より左右側壁１３へ向かう風は、第１の遮蔽材２１に当たり、上方に曲げられ、シュータの孔２ａを通過して商品４を冷却し、循環ダクト１１を通り、熱交換室８へ戻ることになる。また、柔軟材２２がシュータ２と第１の遮蔽材２１との間にあるために、その隙間から風が漏れることもなく、しかも、商品ラック４から商品３がシュータ２に落下したとき、柔軟材２２が圧縮されることによりその衝撃を弱める。
したがって、この構成によれば、ファン９より左右側壁１３へ向かう風が左右側壁１３に直接当たることはない。このため、第１の断熱空間２５では、自然対流もしくは熱伝導で熱移動が行われるので、ファン９より左右側壁１３に直接当たる強制対流と比較して熱抵抗も大きくなる。また、左右側壁１３に熱伝達する空気温度と左右側壁１３の表面温度との温度差も小さくなるため、左右側壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００１２】
なお、第１の断熱空間２５は、自然対流が起きにくく熱伝導で伝わる厚さ、たとえば１０ｍｍ以下まで小さくすることが望ましい。また、第１の遮蔽材２１は、フィンの効果を起こさないように、熱伝導率が小さい、例えばプラスチック板やポリエステルフィルムのような断熱材で構成して、シュータ２に締結しても良い。
（実施の形態２）図３は、本発明による自動販売機の実施の形態２を示す立体図である。図３に示す実施の形態２は、図１に示す実施の形態１に対して、商品収納庫１の底板１９の上に第２の遮蔽材２３と熱交換室脚２０を挿設したものである。すなわち、第２の遮蔽材２３は、薄板鋼板で熱交換室８と底板１９との間に配置され、ゴム製の熱交換室脚２０を介して底板１９に締結され、吐出空気空間１５と底板１９との間に第２の断熱空間２６が形成されている。
【００１３】
かかる構成において、ファン９より吐出する風は、第１の遮蔽材２１、第２の遮蔽材２３に遮られ、左右側壁１３、底板１９に直接当たることはない。すなわち、ファン９より吐出する風は、第１の遮蔽材２１、およびに第２の遮蔽材２３に当たり、上方に曲げられ、すべての空気がシュータの孔２ａを通過して商品４を冷却し、循環ダクト１１を通り、熱交換室８へ戻ることになる。
したがって、この構成によれば、第１の遮蔽材２１、およびに第２の遮蔽材２３によってファン９より吐出する空気が、左右側壁１３、底板１９と直接熱交換することない。すなわち、商品収納庫１の外への熱流出については、第１の断熱空間２５、および第２の断熱空間２６で、自然対流もしくは熱伝導で熱移動が行われるため、左右側壁１３、底板１９から外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００１４】
発明者らが行った実験においては、周囲温度２５℃で、３つの商品収納庫１をそれぞれ冷却、冷却、加熱で運転した場合に、年に換算して２４００ｋＷｈの電力消費量が発生する従来方式に対して略８０ｋＷｈの省エネ効果が得られた。
なお、熱交換室脚２０は、プラスチックの成形品、または、第２の遮蔽材２３の側端を折り曲げて形成しても良い。また、第１の遮蔽材２１、およびに第２の遮蔽材２３を一体化した構造としてもよい。
（実施の形態３）図４は、本発明による自動販売機の実施の形態３を示す立体図である。図４に示す実施の形態３は、図３に示す実施の形態２に対して、第１の断熱空間２５に断熱材２４を挿設したものである。
【００１５】
したがって、この構成によれば、第１の断熱空間２５では、熱伝導でのみ熱移動が行われるため、実施の形態２の場合よりも熱抵抗も大きく、左右側壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。
上記の同じ条件で発明者らが行った実験では、年に換算して略１５０ｋＷｈの省エネ効果が得られた。
なお、断熱材２４は、シュータ２の下面、または第２の遮蔽材２３の下部に取り付けることにより、商品収納庫１の壁への熱抵抗が増大し、さらに良い省エネ効果が得られる。
（実施の形態４）図５は、本発明による自動販売機の実施の形態４を示す立体図である。図５に示す実施の形態４は、図１に示す実施の形態１に対して、第１の遮蔽材２１をシュータ２と締結して一体化し、第１の遮蔽材２１と底板１９との間に柔軟材２２を挿入したものである。
【００１６】
かかる構成において、商品販売時に商品ラックから商品がシュータに落下した際にシュータおよび側面遮蔽材は、商品との衝突により応力、変形が発生するが、柔軟材２２の変形により、上記シュータおよび側面遮蔽材の応力を低減し、変形を防止できる。
なお、柔軟材２３は、シュータの下面、または第２の遮蔽材２３の下部に取り付けても良い。また、柔軟材２２は、第１の遮蔽材２１または熱交換室脚２０が兼ねるものであっても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の自動販売機によれば、シュータの下部で、かつファンの送風される空気吐出空間と商品収納庫の左右側壁との間に第１の遮蔽材を設け、第１の断熱空間を形成させる構成とした。この構成によれば、ファンより左右側壁へ向かう風は左右側壁に直接当たることがないため、側壁への熱抵抗が大きくなる。また、左右側壁に熱伝達する空気温度と左右側壁の表面温度との温度差も小さくなるので、左右側壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００１８】
また、本発明の自動販売機によれば、ファンの送風される空気吐出空間と、商品収納庫の左右側壁および底面との間に第１および第２遮蔽材を設け、第１、および第２の断熱空間を形成させる構成とした。この構成によれば、第１の遮蔽材、およびに第２の遮蔽材によってファンより吐出する空気が、左右側壁、底板と直接熱交換することがないため、左右側壁、底板から熱流出する抵抗が大きくなるので、外部への熱ロスを小さくすることができる。
また、本発明の自動販売機によれば、第１の断熱空間、第２の断熱空間、または前記シュータの下面のうちいずれか、またはすべてに断熱材を併設した構成とした。この構成によれば、第１、および第２の断熱空間の熱抵抗が更に大きくなり、外部への熱ロスを更に小さくすることができる。
【００１９】
また、本発明の自動販売機によれば、前記第１の遮蔽材と前記商品収納庫の底面との間、または前記第１の遮蔽材と前記シュータとの間に柔軟材を間挿した構成とした。かかる構成において、商品販売時に商品ラックから商品がシュータに落下した際にシュータおよび側面遮蔽材には、商品との衝突により応力、変形が発生するが、柔軟材の変形により、シュータおよび側面遮蔽材の応力を低減し、変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明に係る自動販売機の実施の形態１を示す立体図である。
【図１ｂ】本発明に係る自動販売機の実施の形態１を後方より見たシュータ下方の断面図を示す。
【図２】本発明に係る自動販売機の実施の形態１を示すシュータ周辺の構成図である。
【図３】本発明に係る自動販売機の実施の形態２を示す立体図である。
【図４】本発明に係る自動販売機の実施の形態３を示す立体図である。
【図５】本発明に係る自動販売機の実施の形態４を示す立体図である。
【図６】従来の自動販売機を示す側面図である。
【図７】従来の自動販売機のシュータ付近の立体図である。
【符号の説明】
１      商品収納庫
２      シュータ
２ａ  通気孔
３      商品
４      商品ラック
５      冷却ユニット（冷却装置）
６      蒸発器（冷却装置）
７      ヒータ（加熱装置）
８      熱交換室
９      ファン
１０  飲料取出口
１３  左右側壁
１５  吐出空気空間
１９  底板
２０  熱交換室脚
２１  第１の遮蔽材
２２  柔軟材
２３  第２の遮蔽材
２４  断熱材
２５  第１の断熱空間
２６  第２の断熱空間
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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