(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵庫内の商品を透過して見ることができる窓ガラスと、貯蔵庫内の商品を冷却するための商品冷却手段と、上記窓ガラスを加熱するためのガラス加熱手段と、を備えた自動販売機の窓ガラス面の結露防止装置において、上記窓ガラスの貯蔵庫外部側表面に結露が発生する条件下にあるか否かを検出する結露条件検出手段と、上記ガラス加熱手段の加熱動作状態を制御する制御手段であって、上記結露条件検出手段が結露発生の条件下にあることを検出したとき、上記ガラス加熱手段を加熱動作状態に制御し、上記条件下にあることを検出しないとき、上記ガラス加熱手段を非加熱動作状態に制御する制御手段と、を備え、上記結露条件検出手段は、上記貯蔵庫外部の空気の湿度を検出する湿度センサーと、上記貯蔵庫外部の空気の温度を検出する温度センサーと、上記湿度センサーと上記温度センサーにより検出された湿度及び温度の空気が上記窓ガラス表面の温度にまで冷却されたとき飽和状態に達するか否かを演算する演算手段と、により構成されるものであることを特徴とする自動販売機の窓ガラス面の結露防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動販売機のガラス面の結露防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品サンプルを実際の商品とは異なる箇所に展示する自動販売機に対して、商品サンプルを用いることなく現実に販売される商品を透明ガラスの窓を通して顧客に見えるようにした自動販売機がある。このような自動販売機にあって、特にジュースのように冷たい商品は庫内で冷却されるが、冷却に伴い、窓ガラスを通じて外気が冷やされることによりガラス面に結露が生じ、中の商品を見ることができなくなる。
【０００３】
このため、窓ガラスを断熱ガラスとし、外気との間で熱交換が行われないようにして結露を防止すること、更に、多層構造の窓ガラスの間に透明導電体を挟み込み、この導電体に電流を流して発熱させて結露を防止すること（実開昭６１ー１８９３７７号公報）等が行われている。
【０００４】
上記の導電体に電流を流して発熱させて結露を防止するものにあっては、外気の状態がどのようであれ、また、季節がなんであれ、この導電体（曇止めヒータ）に常時電流を流し加熱し続けていた。
【０００５】
自動販売機の庫内では冷却し、他方では窓面を加熱するため、単に加熱のための電力を消費するばかりではなく、この熱が庫内に伝達されて冷却能力を低下させることにもなっていた。このように、加熱のためのエネルギー、及び冷却能力の低下に伴う更なるエネルギーのため、いたずらに電力を消費し、省エネの観点から好ましいものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、外気の状態に応じて加熱が必要な状態にあるときのみ、窓ガラス面を加熱し、エネルギー消費を押さえることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は次の手段によって解決される。
【０００８】
（１） 第１の発明
貯蔵庫内の商品を透過して見ることができる窓ガラスと、貯蔵庫内の商品を冷却するための商品冷却手段と、上記窓ガラスを加熱するためのガラス加熱手段と、を備えた自動販売機の窓ガラス面の結露防止装置において、上記窓ガラスの貯蔵庫外部側表面に結露が発生する条件下にあるか否かを検出する結露条件検出手段と、上記ガラス加熱手段の加熱動作状態を制御する制御手段であって、上記結露条件検出手段が結露発生の条件下にあることを検出したとき、上記ガラス加熱手段を加熱動作状態に制御し、上記条件下にあることを検出しないとき、上記ガラス加熱手段を非加熱動作状態に制御する制御手段と、を備え、上記結露条件検出手段は、上記貯蔵庫外部の空気の湿度を検出する湿度センサーと、上記貯蔵庫外部の空気の温度を検出する温度センサーと、上記湿度センサーと上記温度センサーにより検出された湿度及び温度の空気が上記窓ガラス表面の温度にまで冷却されたとき飽和状態に達するか否かを演算する演算手段と、により構成されるものであることを特徴とする自動販売機の窓ガラス面の結露防止装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（１）請求項１の発明について、本発明の自動販売機の窓ガラス面の結露防止装置は、貯蔵庫内の商品を透過して見ることができる窓ガラスと、貯蔵庫内の商品を冷却するための商品冷却手段と、上記窓ガラスを加熱するためのガラス加熱手段と、上記窓ガラスの貯蔵庫外部側表面に結露が発生する条件下にあるか否かを検出する結露条件検出手段と、制御手段を備えており、この制御手段が、上記結露条件検出手段が結露発生の条件下にあることを検出したとき、上記ガラス加熱手段を加熱動作状態に制御し、上記条件下にあることを検出しないとき、上記ガラス加熱手段を非加熱動作状態に制御する。したがって、実際に結露が生じるときにだけ上記ガラス加熱手段を加熱動作させ、結露が生じないときにはこれに加熱動作させないので、無駄に電力を消費することがない。
また、上記結露条件検出手段は、上記貯蔵庫外部の空気の湿度を検出する湿度センサーと、上記貯蔵庫外部の空気の温度を検出する温度センサーと、上記湿度センサーと上記温度センサーにより検出された湿度及び温度の空気が上記窓ガラス表面の温度にまで冷却されたとき飽和状態に達するか否かを演算する演算手段と、により構成されるものである。このため、顧客が貯蔵庫を見るに際して邪魔になる結露センサーを設ける必要がない。
【００２８】
【実施例】
［実施例１］
図１は本発明の一つの実施例の自動販売機の正面図、図２は同側面断面図である。
【００２９】
１は自動販売機本体である。２はこの自動販売機の貯蔵庫内部に設けられた庫内仕切断熱壁であり、この図の例では３つの庫内断熱仕切壁２により４つの区画、第１庫内３から第４庫内６、に区画されている。第１庫内から第４庫内にはこの自動販売機により販売される商品が貯蔵されている。
【００３０】
７は結露条件検出手段であり、結露条件を最も適切に検出できる箇所に設置される。図１に示す箇所は単なる１例であり、結露条件を検出する原理、その他、自動販売機の構造等により適切な設置箇所は異なってくる。また、図のように１カ所とは限らず、上記各庫内に対応して夫々に設けることもできる。
【００３１】
貯蔵庫の前面側（顧客側）は、顧客が内部の商品を目視できるように透明な窓ガラス８により構成されている。
【００３２】
貯蔵庫は夫々の庫内毎に独立に加熱または、冷却することができるように加熱装置又は冷却装置が設けられており、季節の変化や販売される商品に応じて加熱、冷却が切り替えられる。
【００３３】
夏期等において貯蔵庫が冷却されるとき、窓ガラスを介して外部の空気が冷やされ、これが露となって窓ガラス表面に付着し内部が見えなくなるので、通常この窓ガラスには断熱構造と窓ガラス表面を加熱する手段が採用されている。図３はこのような窓ガラスの断面構造を示す。２枚のガラス板９、１０を空間を隔てて配置することにより、熱伝達を抑え、更に、外部側のガラス板９の内側にガラス加熱手段１１、例えば透明なフィルム状ヒータを設けることにより、ガラス板９を加熱し結露を防止するものである。
【００３４】
ガラス加熱手段１１は、第１庫内から第４庫内のどれかが冷却されるときこれに対応して、独立に加熱することができるようにされている。
【００３５】
図４は本発明の実施例の制御の概略を示すブロック図である。
【００３６】
４０１は自動販売機全体の動作を制御する主制御装置、４０２は窓ガラス８に結露が生じる条件にあるか否かまたは現に結露が生じているか否かを検出する結露条件検出手段、４０３は顧客が投入した貨幣を識別しこれを受け入れ必要な釣り銭を支払う等の処理をする貨幣処理手段である。
【００３７】
４０４は表示・設定手段であり、自動販売機の状態を顧客又は自動販売機保守者等のために表示する表示機能および、自動販売機の設定条件を入力することができる設定機能を有している。４０５は夫々の庫内を冷却するのか加熱するのかを設定するディップスイッチ、４０６は商品の値段、販売時間、その他数値等を入力するためのキーボードであり、両者とも上記設定機能を果たすためのものである。
【００３８】
４０７は販売手段であって、顧客の選んだ商品の投下等の制御を司るとともに、後述のようにガラス加熱手段１１の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作を行う。４０８はガラス加熱手段１１をなすヒータであり、このヒータ４０８への電力供給は上記販売手段により操作されるスイッチ４０９を介して行われる。図４では３つのスイッチ４０９が示されているが、これらは販売手段４０７により独立に操作される。
【００３９】
４１０はヒータ４０８に電力を供給する電源である。
【００４０】
以上の構成により本実施例のものは次のように動作する。
【００４１】
結露条件検出手段４０２が窓ガラス８に結露が発生する条件又は現に結露が生じていることを検出すると、この情報は主制御装置４０１に伝えられる。
【００４２】
主制御装置４０１は、販売手段４０７に対してガラス加熱手段１１を動作状態にするように指令を出し、この指令を受けた販売手段４０７はスイッチ４０９を導通状態に操作しガラス加熱手段１１が発熱を開始する。
【００４３】
なお、このとき、いずれかの庫内で商品を加熱している状態にセットしてある場合は、もとより結露のおそれがないものであるから、これに対応するガラス加熱手段１１を加熱することはしない。
【００４４】
結露条件検出手段４０２が結露のおそれがない条件であること又は結露していないことを検出すると、上記と同様な経路を経て販売手段４０７はスイッチ４０９を遮断状態に操作し、加熱は停止される。
【００４５】
以上の動作により、結露が生じたとき、または窓ガラスに結露する条件が生じたときにのみガラス加熱手段１１に通電するので無駄にエネルギーを消費することがないばかりでなく、ガラス加熱手段１１で発生した熱が庫内に伝達されることによる庫内の冷却能力低下ひいてはこれに因るエネルギーの浪費を防止できる。
【００４６】
以下、結露条件検出手段４０２の態様により以下のような実施例を挙げることができる。
【００４７】
［実施例２］
この実施例は結露条件検出手段に結露センサーを用いたものであり、窓ガラスの貯蔵庫外部側の面に貼り付ける。その際、貯蔵庫内部への視線を遮らなく、且つ、窓ガラス全面の結露の状態を最もよく代表する箇所を選ぶとよい。
【００４８】
図５において結露センサーは抵抗値が結露により変化することを利用したものである。結露センサーＲ８は抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７とでブリッジが形成されており、点ａと点ｂの電位差をオペアンプで増幅している。オペアンプＯＰにはＲ２により正帰還がかけられているので、出力ＯＵＴには電源電圧（８Ｖまたは５Ｖ）か０Ｖが出力される。ツェナーダイオードＺＤ、コンデンサーＣ及び抵抗Ｒ９はブリッジのための電圧を得るためのものである。
【００４９】
出力ＯＵＴは現実に結露が起こっているかいないかを示している。
【００５０】
［実施例３］
空気が冷却されて含有する水蒸気が飽和温度以下に達すると、そこに含まれていた水蒸気は水蒸気の状態で存在しえなくなるのでこの水蒸気が水滴となって結露する。また、飽和状態の空気に含まれる水の量はその温度により異なる。
【００５１】
本実施例は、この原理を利用して結露条件を検出するものである。
【００５２】
貯蔵庫外部にそこの空気の温度と湿度を検出する温度センサーと湿度センサーとを設ける。
【００５３】
センサーを設けた点の空気が窓ガラス面に至ると、貯蔵庫からの熱伝達により冷却される。空気がどこまで冷却されるかは窓ガラス表面の温度の影響を受け、、窓ガラス表面の温度は、外気温度と貯蔵庫内部の温度との熱勾配により決定されるものであり、また、飽和水蒸気量は温度の関数であるので、これらの要素を勘案して結露するかどうかを、したがって、ガラス加熱手段１１を加熱するか否かを決定する。
【００５４】
図６のグラフはガラス加熱手段を加熱するか否かの境界を湿度−温度の直線関係で近似させたものである。上記検出結果がこの直線より上にある場合は、窓ガラス面に結露すると判断し、ガラス加熱手段１１に通電する。
【００５５】
湿度と温度の検出場所は窓ガラスの表面に近い方がより正確に結露条件を決定することができる。
【００５６】
［実施例４］
本実施例は、自動販売機の冷却装置が備えている外気温センサーと庫内温度センサーを利用し、冷却装置制御のための測定結果をそのまま利用するものである。
【００５７】
外気温度と庫内温度の差が一定値以上あるとき、結露が生じる条件下にあると判断し、ガラス加熱手段１１に通電する。
【００５８】
図７及び図８は庫内温度が変化したとき、及び、外気温度が変化したときにガラス加熱手段を加熱するか否かをグラフで表したものである。
【００５９】
本実施例では検出のために新たにセンサーを設ける必要がないので安価にできるというメリットを有する。
【００６０】
［実施例５］
本実施例は、結露が季節や時間帯の影響を大きく受けるものであることを利用したものである。
【００６１】
一年を通じ梅雨時や夏期は湿度がきわめて高いため、結露を生じ易い。また、一日の内でも午後から夕方にかけて同様である。
【００６２】
本実施例では、このように結露の生じ易い日と時間帯を統計的にまとめ結露発生日時表を作成し、結露条件検出手段の記憶装置に記憶しておく。本実施例では、計時装置（時計）から日時を読みだし、この読みだした日時に対応する上記結露発生日時表の結露発生条件を参照して、この結果を結露条件検出手段の出力とする。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、従来の自動販売機の冷却装置においては、庫内では冷却し、他方では窓面を加熱するため、単に加熱のための電力を消費するばかりではなく、この熱が庫内に伝達されて冷却能力を低下させることにもなっていた状況を改め、不要な加熱のためのエネルギーをなくし、これにともない冷却能力の低下を抑えることができるという効果を奏するものである。
さらに、顧客が貯蔵庫内部を見るに際して邪魔になる結露センサーを設ける必要がないという効果を奏するものである。 
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施例の自動販売機の正面図である。
【図２】本発明の一つの実施例である図１の自動販売機の側断面図である。
【図３】本発明の一つの実施例の自動販売機の窓ガラスの断面図である。
【図４】本発明の一つの実施例の自動販売機の制御の概略を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例における結露センサーを用いた結露条件検出手段の回路図の一例である。
【図６】ガラス加熱手段を加熱するか否かの境界を湿度−温度の直線関係で近似させたグラフである。
【図７】庫内温度が変化したとき、ガラス加熱手段を加熱するか否かを表したグラフである。
【図８】外気温度が変化したときにガラス加熱手段を加熱するか否かを表したグラフである。
【符号の説明】
１  自動販売機
２  庫内仕切断熱壁
３  第１庫内
４  第２庫内
５  第３庫内
６  第４庫内
７  結露条件検出手段
８  窓ガラス
９  ガラス板
１０  ガラス板
１１  ガラス加熱手段
４０１  主制御装置
４０２  結露条件検出手段
４０３  貨幣処理手段
４０４  表示・設定手段
４０５  ディップスイッチ
４０６  キーボード
４０７  販売手段
４０８  ヒータ
４０９  スイッチ
４１０  電源
Ｒ１〜Ｒ７、Ｒ９  抵抗
Ｒ８  結露センサー
ＯＰ  オペアンプ
Ｃ  コンデンサー
ＺＤ  ツェナダイオード
【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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