(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機本体内に商品を貯蔵する貯蔵庫と、前記貯蔵庫内の下方に前記貯蔵庫を冷却する冷却システムの室内熱交換器と前記室内熱交換器に接続される接続配管と、前記貯蔵庫の前面開口部を開閉可能に形成した内扉とを備えた自動販売機において、前記内扉は、前記貯蔵庫外の空気を前記貯蔵庫内に吸入する吸入ファンを内蔵する開口部と、前記吸入ファンの前記貯蔵庫内側に前記吸入ファンが停止している時は自重で前記開口部を遮断し前記吸入ファンが運転されると前記吸入ファンの吐出空気の動圧によって前記開口部を開放する部材とを備え、前記吸入ファンは前記室内熱交換器より上部に配置し、前記室内熱交換器または前記接続配管から冷媒が漏れたことを検知する漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時、前記吸入ファンを運転して前記貯蔵庫内へ空気を吐出し前記貯蔵庫外へ前記漏洩冷媒を排気することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
内扉の下方に商品を搬出する商品搬出口、室内熱交換器の下部に前記室内熱交換器で発生した除霜水を排出する排水孔を備えた自動販売機において、漏洩冷媒は前記商品搬出口または前記排水孔を通って貯蔵庫外へ排気され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】
吸入ファンの吐出空気の動圧によって開口部を開放する部材にシート状部材を用い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】
冷媒を可燃性冷媒と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、缶飲料などの商品を冷却あるいは加温して販売する自動販売機において、冷却あるいは加温システムに使用する炭化水素冷媒が庫内に漏洩した場合に、庫内に外気を吸入し庫内の冷媒濃度を抑制する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オゾン層保護および地球温暖化防止の観点から、イソブタンやプロパンなどの炭化水素からなる自然冷媒を使用した冷却システムが望まれている。
【０００３】
自動販売機などの冷却貯蔵庫において可燃性のある炭化水素を冷媒として使用する際には防爆対応した電気部品などが用いられるが、さらに安全を高めるために排気ファンおよびダンパー機構を用いて庫内に漏洩した冷媒を庫外へ排出し庫内の冷媒濃度を抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、冷媒漏洩を検知して、貯蔵庫の扉を強制的に開放する手段や、庫内に不活性ガスを噴出させる手段、庫内に漏洩した可燃性ガスを吸収または吸着する手段を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
以下、図面を参照しながら従来の自動販売機を説明する。
【０００６】
図３は従来の自動販売機の縦断面図である。
【０００７】
図３において、自動販売機の本体１は、サンプル商品を展示し、金銭授受や商品搬出を行う外扉２と、飲料缶などの商品を貯蔵する貯蔵庫３とからなる。貯蔵庫３の周囲にはウレタン発泡材などからなる断熱壁として背面パネル４、上面パネル５、下面パネル６、上部内扉７、下部内扉８を配置している。
【０００８】
そして、下部内扉８に商品搬出口９、外扉２に商品取り出し口１０を設け、商品販売時には商品搬出口９を通して貯蔵庫３に貯蔵している商品をドアシュート１１に搬出した後、商品取り出し口１０を介して消費者が搬出された商品を受け取る。
【０００９】
また、貯蔵庫３の上部に吊り下げ金具１２を配置し、缶飲料などの商品を保持する複数の商品収納コラム１３〜１５を吊り下げることですべての商品を収納している。
【００１０】
貯蔵庫３の下部にはヒータ１６、庫内ファン１７、蒸発器１８を設置し、貯蔵庫３の外に設置された圧縮機１９、庫外ファン２０、凝縮器２１とともに形成された冷却加温システムを用いて、貯蔵庫３内の商品の加温と冷却を行っている。商品の加温は約５５℃、冷却は約３℃に設定される。冷却加温システムの冷媒としては、イソブタンやプロパンなどの炭化水素を主成分とする可燃性冷媒を使用している。
【００１１】
そして、貯蔵庫３の下部に冷媒の漏洩を検知する漏洩検知手段２２を設置し、本体１の背面上部に外気を貯蔵庫３内に吸気する吸気口２３、本体１の背面下部に貯蔵庫３内の空気を排出する排気口２４と排気ファン２５を設置している。
【００１２】
ここで、貯蔵庫３の内外に設置された電気部品は、自販機工業会自主基準（ＪＶＭＡ  ２Ｂ００１、附属書２「冷却ユニットの安全」）に示した要件を満足するように、防爆構造を有している。この防爆構造は、冷却加温システムから冷媒が漏洩した場合に電気部品が着火源とならないようにするものであり、漏洩した冷媒を拡散する構造や表面温度を低く抑える構造、火炎が外部に伝播しない簡易防爆構造などを含む。
【００１３】
以上のように構成された従来例の自動販売機について、以下にその動作を説明する。
【００１４】
貯蔵庫３内に配置された冷却加温システムの配管などが破損して冷媒が漏洩し、漏洩検知手段２２が冷媒を検知すると、吸気口２３および排気口２４のダンパーを開とするとともに排気ファン２５を運転する。
【００１５】
これによって、吸気口２３から貯蔵庫３内に外気を取り入れるとともに排気口２４を通して貯蔵庫３内の空気を外部へ強制排気することで貯蔵庫３内を外気で換気することができ、貯蔵庫３内の冷媒濃度を速やかに可燃下限値以下として爆発のリスクが軽減される。
【特許文献１】特開２００１−１３４８２７号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、貯蔵庫３の下方に排気口２４を商品搬出口９と別途で設けた場合、ウレタン発泡材などからなる断熱壁に比べて著しく断熱性能が低下することで、冷却加温システムの負荷量が増加して自動販売機の消費電力量が増大する問題とともに、排気口２４や吸入口２３を本体１を開口して新たに設けることは、防犯の面でも課題があった。
【００１７】
本発明は、従来の課題を解決するもので、貯蔵庫の断熱性能を損なわず、従来から庫内外を開口する開口部を漏洩冷媒の排気孔として使用することで本体に露出する部分に孔を開けないので、防犯面での課題を克服し、かつ確実に安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させる構造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】
【００１８】
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、自動販売機本体内に商品を貯蔵する貯蔵庫と、前記貯蔵庫内の下方に前記貯蔵庫を冷却する冷却システムの室内熱交
換器と前記室内熱交換器に接続される接続配管と、前記貯蔵庫の前面開口部を開閉可能に形成した内扉とを備えた自動販売機において、前記内扉は、前記貯蔵庫外の空気を前記貯蔵庫内に吸入する吸入ファンを内蔵する開口部と、前記吸入ファンの前記貯蔵庫内側に前記吸入ファンが停止している時は自重で前記開口部を遮断し前記吸入ファンが運転されると前記吸入ファンの吐出空気の動圧によって前記開口部を開放する部材とを備え、前記吸入ファンは前記室内熱交換器より上部に配置し、前記室内熱交換器または前記接続配管から冷媒が漏れたことを検知する漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時、前記吸入ファンを運転して前記貯蔵庫内へ空気を吐出し庫外へ前記漏洩冷媒を排気するものである。
【００１９】
これによって、室内熱交換器より上部で吸入ファンを内蔵する開口部が形成される内扉の前面には外扉が配置されるので、外部からの悪戯を防止し、防犯性を高めるとともに、漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時には吸入ファンの運転によりを開口部を通じて外部空気を吸入し庫内へ吐出して、漏洩冷媒を外部へ排気するので、自動販売機本体の熱負荷量の増大を抑制しながら、安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができる。また、吸入ファンの貯蔵庫内側に吸入ファンが停止している時は自重で開口部を遮断し吸入ファンが運転されると吸入ファンの吐出空気の動圧によって開口部を開放する部材を設けたので、吸入ファンが停止している通常時は貯蔵庫の気密性を高めることができ、虫の侵入を防止し、外気侵入による結露防止、熱負荷増大を抑制し貯蔵庫の断熱性能を損なうことなく、冷媒漏洩時には吸入ファンの吐出空気の動圧によって速やかに開口部を開放することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の自動販売機は、室内熱交換器より上部で吸入ファンを内蔵する開口部が形成される内扉の前面には外扉が配置されるので、外部からの悪戯を防止し、防犯性を高めるとともに、漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時には吸入ファンの運転によりを開口部を通じて外部空気を吸入し庫内へ吐出して、漏洩冷媒を外部へ排気するので、自動販売機本体の熱負荷量の増大を抑制しながら、安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができる。また、吸入ファンの貯蔵庫内側に吸入ファンが停止している時は自重で開口部を遮断し吸入ファンが運転されると吸入ファンの吐出空気の動圧によって開口部を開放する部材を設けたので、吸入ファンが停止している通常時は貯蔵庫の気密性を高めることができ、虫の侵入を防止し、外気侵入による結露防止、熱負荷増大を抑制し貯蔵庫の断熱性能を損なうことなく、冷媒漏洩時には吸入ファンの吐出空気の動圧によって速やかに開口部を開放することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の請求項１に記載の発明は、自動販売機本体内に商品を貯蔵する貯蔵庫と、前記貯蔵庫内の下方に前記貯蔵庫を冷却する冷却システムの室内熱交換器と前記室内熱交換器
に接続される接続配管と、前記貯蔵庫の前面開口部を開閉可能に形成した内扉とを備えた自動販売機において、前記内扉は、前記貯蔵庫外の空気を前記貯蔵庫内に吸入する吸入ファンを内蔵する開口部と、前記吸入ファンの前記貯蔵庫内側に前記吸入ファンが停止している時は自重で前記開口部を遮断し前記吸入ファンが運転されると前記吸入ファンの吐出空気の動圧によって前記開口部を開放する部材とを備え、前記吸入ファンは前記室内熱交換器より上部に配置し、前記室内熱交換器または前記接続配管から冷媒が漏れたことを検知する漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時、前記吸入ファンを運転して前記貯蔵庫内へ空気を吐出し庫外へ前記漏洩冷媒を排気するものであり、室内熱交換器より上部で吸入ファンを内蔵する開口部が形成される内扉の前面には外扉が配置されるので、外部からの悪戯を防止し、防犯性を高めるとともに、漏洩検知手段が漏洩冷媒を検知した時には吸入ファンの運転によりを開口部を通じて外部空気を吸入し庫内へ吐出して、漏洩冷媒を外部へ排気するので、自動販売機本体の熱負荷量の増大を抑制しながら、安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができる。また、吸入ファンの貯蔵庫内側に吸入ファンが停止している時は自重で開口部を遮断し吸入ファンが運転されると吸入ファンの吐出空気の動圧によって開口部を開放する部材を設けたので、吸入ファンが停止している通常時は貯蔵庫の気密性を高めることができ、虫の侵入を防止し、外気侵入による結露防止、熱負荷増大を抑制し貯蔵庫の断熱性能を損なうことなく、冷媒漏洩時には吸入ファンの吐出空気の動圧によって速やかに開口部を開放することができる。
【００２２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明にさらに、内扉の下方に商品を搬出する商品搬出口、室内熱交換器の下部に前記室内熱交換器で発生した除霜水を排出する排水孔を備えた自動販売機において、漏洩冷媒は前記商品搬出口または前記排水孔を通って貯蔵庫外へ排気されるものであり、貯蔵庫に滞留する冷媒を商品搬出口やドレン水排出口を介して排気するので貯蔵庫の断熱性能低下を抑制し、安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができる。
【００２３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、吸入ファンの吐出空気の動圧によって開口部を開放する部材にシート状部材を用いたので、軽量で簡単な構造にできる。
【００２４】
本発明の請求項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おいて、冷媒を可燃性冷媒としたもので、貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させ、安全性を確保することができる。
【００２５】
以下、本発明による冷凍システムの実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
（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縦断面図である。図２は同実施の形態の自動販売機の要部を示す縦断面図である。なお、従来例と同一の構成については、同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
図１と図２において、自動販売機本体３０内には飲料商品や食品を収納し貯蔵する貯蔵庫３１が形成され、実施の形態の場合、貯蔵庫３１内には飲料缶商品やペットボトルを収納する商品収納コラム３２が構成されている。自動販売機本体３０と貯蔵庫３１の間には、ウレタン発泡材などからなる背面パネル３３、上面パネル３４、下面パネル３５の断熱壁が配置している。
【００２８】
また自動販売機本体３０の前面開口部には、ウレタン発泡材などからなる前面パネルとして内扉３６が開閉自在に形成され、貯蔵庫内と庫外で空気対流がないように構成されている。内扉３６は上部内扉３６ａと下部内扉３６ｂの上下に分割して構成されている。
【００２９】
また内扉３６の前方には、サンプル商品を展示し、金銭投入口や商品取出口３８を備えた外扉３７が自動販売機本体３０に開閉自在に形成されている。上部内扉３６ａは外扉３７と連動して開閉可能に形成し、自動販売機本体３０の開口部上部を断熱区画する。下部内扉３６ｂは外扉３７に連動せず、自動販売機本体３０の開口部下部を断熱区画している。
【００３０】
上部内扉３６ａには開口部３９が形成され、庫外の空気を吸込んで庫内に吐出する吸入ファン４０が内蔵されている。吸入ファン４０の庫内側で、その前面にはシート状部材４１が配置し、吸入ファン４０を通じて庫内外の連通路を遮断している。
【００３１】
また下部内扉３６ｂには商品取出口３８に商品を搬出する商品搬出口４２が庫外側へ開閉自在に備えられている。
【００３２】
貯蔵庫３１内の下方には、冷却加温室５０が構成され、冷却加温室５０内には庫内を加温するときのヒータ４３と庫内を冷却する室内熱交換器４４と庫内ファン４５と漏洩検知手段４６が配置されている。ヒータ４３と室内熱交換器４４を自動販売機本体３０の前後方向に配置し、強制対流させる庫内ファン４５はヒータ４３と室内熱交換器４４の延長線上に配置されて、商品搬出口４２方向に庫内空気を吐出するように運転して庫内を加温または冷却保存している。また冷媒の漏洩を検知する漏洩検知手段４６は貯蔵庫３１内の下方で庫内ファン４５の前方に配置されている。
【００３３】
冷却加温室５０の上部には商品が転動して商品搬出口４２に導くシュート５１が前方へ傾斜配置している。
【００３４】
貯蔵庫３１の下部には機械室５２が構成され、圧縮機５３、庫外ファン５４、室外熱交換器５５があり、貯蔵庫３１内の商品の加温と冷却を行っている。商品の加温は約５５℃、冷却は約３℃に設定される。冷却加温システムの冷媒としては、可燃性冷媒であるイソブタンを使用している。
【００３５】
図２は、吸入ファン４０とその周辺の縦断面図である。庫内側で、吸入ファン４０による空気の吐出側にはシート状部材４１が配置している。シート状部材４１上部は上部内扉３６ａにビス等で固定されており、シート状部材４１下部は自重で下方に垂れ下がった状態で自由端となっている。また吸入ファン４０とシート状部材４１との間にはウレタンフォームなどのシール材５６があり、開口部３９の周囲に対応するようにシート状部材４１に貼付されている。そしてシート状部材４１はシール材５６の重さも加わり自重によって下方に垂れ下がりやすくなり、シール材５６は上部内扉３６ａに接触した状態で維持され、シート状部材４１とシール材５６とによって吸入ファン４９を通じて庫内外の空気が連通状態にあるのを仕切っている。
【００３６】
また、シール材５６は、シート状部材４１に両面テープその他のテープで固定、またはマグネット材で板金との間でシールすることもできる。またここで、吸入ファン４０は上部内扉３６ａに設けているが、これは、貯蔵庫３１の中で、配管の溶接箇所があり最も冷媒漏れ箇所として可能性が高い蒸発器４４と最も離れた対角の場所にあり、外気導入と完全な庫内空気置換に最も適している。さらに、上部内扉３６ａは外扉３７で覆われているため、防犯上の心配がなく、軽量で簡単な構造で開口部３９を形成することができる。
【００３７】
自動販売機の販売商品（缶飲料などの商品）は複数の商品収納コラム３２に収納され、商品搬出は下方から順次行われる。一般的には省エネのため、庫内の下部のみ適正な温度に冷却や加温を行うように制御されている。
【００３８】
また、特に加温の場合は、中身商品の品質確保の観点から商品収納コラムの上部においては、常温に近い保存状態が好ましいとされている。
【００３９】
したがって、開口部３９を貯蔵庫３１の上部となる上部内扉３６ａに設けることで、貯蔵庫３１の断熱性能への影響を抑制することができる。また、開口部３９の庫内側にシート状部材４１とその周囲にシート材５６を備えることで、気密性を高めた構造としているため、吸入ファン４０からの虫の侵入を防止し、また外気侵入による結露防止、販売直前の商品への熱負荷増大を抑制することができる。
【００４０】
ここで、貯蔵庫３１の内外に設置された電気部品は、自販機工業会自主基準（ＪＶＭＡ  ２Ｂ００１、附属書２「冷却ユニットの安全」）に示した要件を満足するように、防爆構造を有している。この防爆構造は、冷却加温システムから冷媒が漏洩した場合に電気部品が着火源とならないようにするものであり、漏洩した冷媒を拡散する構造や表面温度を低く抑える構造、火炎が外部に伝播しない簡易防爆構造などを含む。
【００４１】
以上のように構成された実施の形態１の自動販売機について、以下にその動作を説明する。
【００４２】
貯蔵庫３１内に配置された冷却加温システムの配管あるいは室内熱交換器４４などが破損して可燃性冷媒が漏洩し、漏洩検知手段４６が冷媒を検知すると吸入ファン４０を運転させる。同時に外扉３７の前面に設けられた商品選択ボタン（図示しない）を「売り切れ」状態を示す点灯表示を行い、利用者が自動販売機を利用できないようにする。
【００４３】
また庫内ファン４５は通常連続運転されており、冷媒が漏れたときも停止せずに運転している。圧縮機５３は運転停止を行い、庫外ファン５４は運転させて機械室５２内の漏れ冷媒を外部へ排気するようにしている。
【００４４】
そして吸入ファン４０を運転すると、吸入ファン４０から吐出する空気はその動圧によって開口部３９の気密性を高めているシート状部材４１を庫内側へ押して開放させ、開口部３９を開放し外気を導入することができる。
【００４５】
吸入ファン４０から吐出される外部空気は、シート状部材４１がガイド部材の役目となって下方に向かって流れることになる。具体的にはシート状部材４１の下端部が前方の商品収納コラム３２に当るか、当らないか程度しか開かない。
【００４６】
このため商品収納コラム３２内に収納される商品状態によって庫内に吐出される空気対流が一定しないということは生じにくく、シート状部材４１によってガイドされるので、吸入ファン４０の手前にある一番近い収納コラム３２と内扉３６との間を下方に向かって外部空気が流れる。
【００４７】
このため、庫内ファン４５の運転によって商品搬出口４２方向に吐出される漏洩冷媒が混じった空気は、内扉３６の上方から下方に向かって流れる外部空気によって、貯蔵庫３１内を上方に向かって拡散し庫内に滞留しようとする漏洩冷媒を、商品吸入ファン４０と庫内ファン４５との両方の運転により、商品搬出口４２や庫内で発生した除霜水を排出する排水孔（図示しない）を通じて庫外へ放出するように導くことができ、また吸入ファン４０の運転によって外部空気を庫内に送り込むことで庫内の空気を連続的に置換し漏洩した冷媒の濃度をすばやく低下させて安全性を高めることができる。
【００４８】
そして、商品搬出口４２や排水孔（図示しない）から放出された冷媒は商品取出口３８の底部に形成された孔部５８を通って機械室５２の前方に導かれ、連続運転している庫外ファン５４によって、漏洩冷媒は室外熱交換器５５の間を通り、庫外ファン５４から吐出されて、機械室後方に形成された排気孔５９から外部に排出される。
【００４９】
これによって、貯蔵庫３１内の冷媒濃度を速やかに可燃下限値以下となり爆発のリスクが軽減されるとともに、商品搬出口４２から放出された冷媒を外気で希釈しながら安全に排出することができる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、貯蔵庫３１外に配置された冷却加温システムの配管などが破損して冷媒が漏洩した場合に備えて、庫外ファン５４を２４時間連続運転して漏洩した冷媒を外気で希釈する構成としたが、漏洩検知手段４６で検知した場合のみ庫外ファン５４を運転してもよい。
【００５１】
また、本実施の形態においては、貯蔵庫３１内の商品の温度分布を維持するために通常連続運転する庫内ファン４５を冷媒漏洩時にも止めずに運転を継続したが、漏洩検知手段３０で検知した場合に庫内ファン４５を停止してもよい。庫内ファン４５を停止した場合、貯蔵庫３１の下方の空気が攪拌されないので、大気よりも重い冷媒であるイソブタン（比重２．０９）やプロパン（比重１．５６）は、貯蔵庫３１の下方に滞留しやすいため、上部からの外気導入でより早く漏洩した冷媒を庫外へ排出することができる。
【００５２】
また、本実施の形態においては、漏洩検知手段４６を貯蔵室３の下部に配置したが、漏洩した冷媒は商品搬出口４２から徐々に排出されるので、商品搬出口４２の下方で外側である部分に漏洩検知手段４６を配置しても同様の効果が期待できる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、ヒータ４３を用いて貯蔵庫３１を加温する構成としたが、貯蔵庫３１内に加温時に冷媒を循環させる放熱器を配置して放熱器の放熱作用で貯蔵庫３１を加温する構成（ヒートポンプ方式）としても、放熱器から漏洩した冷媒を安全に外部に排出する同様の効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、庫内上部に吸入ファンを備えることにより安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させることができるので、可燃性冷媒を使用したショーケースや業務用冷凍冷蔵庫などの冷蔵あるいは冷凍機器においても、安全に貯蔵庫内の冷媒濃度を速やかに低下させる場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機の要部を示す縦断面図
【図３】従来の自動販売機の縦断面図
【符号の説明】
【００５６】
３０  自動販売機本体
３１  貯蔵庫
３６  内扉
４０  吸入ファン
４１  シート状部材
４２  商品搬出口
４４  室内熱交換器
４６  漏洩検知手段
【図１】
0005092634.tif 000002
【図２】
0005092634.tif 000003
【図３】
0005092634.tif 000004