自動販売機の熱輸送加熱装置
【課題】冷却ユニット装置の圧縮機からの廃熱を商品収容庫の加熱に熱輸送することにより、電熱ヒータの運転率を下げて消費電力量低減を図る。
【解決手段】自動販売機の商品収容庫５を冷却する際に発生する冷却ユニット装置の圧縮機１０からの廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫５に熱輸送するために、圧縮機１０の表面に設けられその廃熱を受熱するための受熱部１８と、加熱室として使用する商品収容庫５に配設された放熱部２０と、前記受熱部１８と放熱部２０との間に設けられ、前記受熱部１８で受熱した熱を前記放熱部２０に伝熱若しくは遮断するための熱切替部１９と、から構成された熱輸送加熱装置を設け、加熱室として使用する商品収容庫５に配設された冷却／加熱ユニットの電熱ヒータ１５を熱輸送加熱装置による加熱が不足する場合の補助として電熱ヒータの運転率を低減する。
【解決手段】自動販売機の商品収容庫５を冷却する際に発生する冷却ユニット装置の圧縮機１０からの廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫５に熱輸送するために、圧縮機１０の表面に設けられその廃熱を受熱するための受熱部１８と、加熱室として使用する商品収容庫５に配設された放熱部２０と、前記受熱部１８と放熱部２０との間に設けられ、前記受熱部１８で受熱した熱を前記放熱部２０に伝熱若しくは遮断するための熱切替部１９と、から構成された熱輸送加熱装置を設け、加熱室として使用する商品収容庫５に配設された冷却／加熱ユニットの電熱ヒータ１５を熱輸送加熱装置による加熱が不足する場合の補助として電熱ヒータの運転率を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷却・加熱を行なう自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば缶入り飲料やペットボトル飲料等の商品を販売する自動販売機では、断熱材によって包囲された筐体の内部が、複数の商品収容庫に仕切られ、収納している商品や季節に応じて、冷却されたり、加熱されたり適宜切り替えられている。すなわち冷却／加熱を行なう自動販売機においては、公知の冷凍サイクルを実現する冷却／加熱ユニット装置が搭載されており、冷却／加熱ユニット装置を構成する庫内熱交換器の吸熱によって商品収容庫の冷却が行なわれている。また、商品収容庫に電熱ヒータを設置し、電熱ヒータを通電させることにより加熱を行なっており、この種の自動販売機としては図９に示すものが一般的に知られている。
【０００３】
図９は自動販売機の内部構造を示す側面図であり、図において、本体キャビネット１の前面には、外扉２及び内扉３が設けてある。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、外扉２の前面には、図示しないが販売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商品選択ボタン、貨幣を投入する貨幣投入口など、商品の販売に必要となる部品が配置してある。内扉３は、商品収容庫５の前面を閉塞し、商品収容庫５に収納されている商品Ｓを保冷、保温するものであり、断熱部材により構成された開閉可能な構造体である。
【０００４】
上記商品収容庫５には、商品収納ラック７、商品搬出機構７ａ及び商品搬出シュート９が設けてある。商品収納ラック７は、商品Ｓを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。商品搬出機構７ａは、商品収納ラック７の下部に設けてあり、この商品収納ラック７に収納された商品Ｓの最下位にある商品Ｓを１つずつ搬出するためのものである。
【０００５】
そして商品搬出シュート９の下方域には、庫内熱交換器１３、庫内ファン１４、電熱ヒータ１５からなる冷却／加熱ユニット２７が配設してある。庫内熱交換器１３は循環ダクト１６の前面側に配設してあり、機械室６に配設された圧縮機１０、凝縮器１１、庫外ファン１２、膨張機構２８からなるコンデンシングユニット２６と冷媒配管３１を通じて順次接続された冷却／加熱ユニット装置として冷凍サイクルを形成している。
【０００６】
圧縮機１０は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。凝縮器１１は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機１０で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管３１を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。膨張機構２８は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【０００７】
これら冷凍サイクルで冷媒を循環させることにより、圧縮機１０で圧縮された冷媒が凝縮器１１で凝縮され、その後に膨張機構２８で断熱膨張されて庫内熱交換器１３を通過する。冷媒が庫内熱交換器１３を通過する際に、該庫内熱交換器１３が配設された商品収容庫５の内部空気との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機１０に吸引される。
【０００８】
冷却された内部空気は庫内ファン１４の駆動により商品収容庫５の内部を循環し（図示点線矢印）、これにより該商品収容庫５の商品収納ラック７に収納された商品Ｓは所望の温度（例えば５℃）に冷却されることになる。
【０００９】
電熱ヒータ１５は、庫内ファン１４の前方域に配設してある。この電熱ヒータ１５は通電状態となることにより周囲空気を加熱するものである。電熱ヒータ１５により加熱された空気は、庫内ファン１４の駆動により商品収容庫５の内部を循環し（図示点線矢印）、これにより商品収容庫５の商品収納ラック７に収納された商品は所望の温度（例えば５５℃）に加熱されることになる。
【００１０】
また、商品収容庫に庫内熱交換器を追加装備して、前記圧縮機、庫外熱交換器と接続し凝縮器として使用し、当該凝縮器の熱を庫内の加熱に利用することにより電熱ヒータの運転率を下げて消費電力低減を図っているヒートポンプ方式の自動販売機や、余熱配管を有した冷却／加熱ユニット装置を構成し、自動販売機筐体の側面部分または背面部分にその余熱配管を配し、その余熱配管に流入した冷媒の残存温熱により加熱室の保温に利用したり、余熱配管に吸熱部が接続され、前記筐体の側面部分または背面部分に放熱部が接続されたヒートパイプを設けて保温に利用することで電熱ヒータの運転率を下げ、消費電力量低減（省エネルギー化）を図った自動販売機も知られている。（例えば特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１０２６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら省エネを目的としたヒートポンプ方式の冷却／加熱ユニット装置においては、ヒートポンプ方式専用の冷却／加熱ユニット装置で構成され、また上記特許文献１のように余熱配管を有した冷却／加熱ユニット装置においては、冷却／加熱ユニット装置自体の構造の複雑さ、余熱配管を筐体に配する構造など、従来の冷却／加熱ユニット装置に対し、組立の煩雑さ、部品点数増大といった課題がある。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑み、電熱ヒータを用いた冷却／加熱ユニット装置においても省エネ化を実現させることを目的とし、冷却／加熱ユニット装置を変更することなく電熱ヒータの運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図った自動販売機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するために、請求項１に係る発明は、断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板によって左右方向に複数の商品収容庫に仕切られ、前記複数の商品収容庫の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、
前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器と電熱ヒータからなる冷却／加熱ユニットと、機械室に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニットと冷媒配管を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機，冷媒を冷却する庫外凝縮器，冷媒を膨張する膨張機構とを備えた自動販売機において、
前記圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設した放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、前記熱輸送加熱装置の受熱部は、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱板および当該受熱板に接続された受熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の放熱部は、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された放熱フィンおよび当該放熱フィンに接続された放熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の熱切替部は、前記受熱用ヒートパイプに接続された受熱プレートと、前記放熱用ヒートパイプに接続された放熱プレートと、前記受熱プレートと放熱プレートとを接触若しくは離反させる切替操作手段からなることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、前記熱切替部を自動販売機の商品収容庫の外部に配したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る発明は、前記受熱プレートと前記放熱プレートは熱伝導性部材からなることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る発明は、前記熱輸送加熱装置を、放熱部の放熱用ヒートパイプを前記冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管に沿って引き回すとともに放熱部の放熱フィンを前記冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器と前後方向に並べて配設した１つの組立部品としてモジュール化し、冷却／加熱ユニット装置に追加装備可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る自動販売機によれば、圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に熱を放出するための放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことにより、従来の冷却／加熱ユニット装置を変更することなく、従来では自動販売機の外部へ放出していた圧縮機の廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫の加熱に利用することができるので、電熱ヒータの運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図ることができるという効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に係る自動販売機によれば、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱部と、受熱部から伝達された熱を放出する放熱部において、ヒートパイプにより熱輸送を行うという簡単な構成よって圧縮機の廃熱を加熱室として使用する前記商品収容庫に熱輸送する熱輸送加熱装置を得ることができるという効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置に設けられた前記熱切替部を自動販売機の前記商品収容庫の外部に配したことにより、前記商品収容庫の冷却、加熱の切り替えの際、前記商品収容庫の前面にある断熱用の内扉を開閉することなく、前記受熱プレートと前記放熱用プレートを接触させたり、離反させることができるため、冷却または加熱された庫内が外気温の影響を受けることなく前記商品収容庫内への熱輸送、熱遮断の切り替えを行なうことができる。
【００２２】
本発明の請求項４に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置に設けられた前記熱切替部にある前記受熱プレートと前記放熱プレートをアルミニウムまたは銅合金などの熱伝導性部材とし、前記受熱プレートと前記放熱プレートを密着させることにより、前記受熱プレートと前記放熱プレートそれぞれに接続されたヒートパイプの熱伝達を効率良く行なうことができるという効果を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置はモジュール化された１つの組立部品として構成されており、既に自動販売機に搭載されている冷却／加熱ユニット装置への取り付け、取り外しも可能となることから、省エネ対応用のオプション部品として提供できる共に、既に設置されている自動販売機への後付け対応も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の本体内部構造を正面から見た図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置の取り付け状態を示した本体内部構造の側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置の全体外観図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置を、冷却／加熱ユニット装置に取り付けた状態図である。
【図５】図５は、受熱部の詳細図を示し、（ａ）が受熱部を圧縮機に当接した状態図、（ｂ）が受熱部の構成部品を示した取付分解図である。
【図６】図６は、熱切替部の詳細図を示し、（ａ）が受熱プレートと放熱プレートが密着された状態図、（ｂ）が受熱プレートと放熱プレートが切り離されている状態図である。
【図７】図７は、熱切替部における受熱（放熱）プレート、と受熱（放熱）ヒートパイプの取付分解図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置における熱伝達の流れを示した模式図であり、（ａ）が熱輸送時、（ｂ）が熱遮断時を示す。
【図９】図９は、従来の自動販売機の本体内部構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る自動販売機の熱輸送加熱装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の本体内部構造を正面から見た図であり、本体キャビネット１は、前面が開口した断熱筐体として形成されている。本図においては、本体キャビネット１の内部には２つの断熱仕切板３０によって仕切られた３つの独立した商品収容庫５が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫５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、断熱構造を有している。なお、３つの独立した商品収容庫５は、例えば、正面視左側の商品収容庫５が冷却専用の商品収容庫、中央及び右側の商品収容庫５が冷却／加熱兼用の商品収容庫として構成されている。
【００２７】
図２は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７（図３参照）を配した自動販売機の内部構造を示す側面図である。なお、この例では図１における右端側の商品収納庫５の内部構造を示しており、図９（従来の自動販売機の本体内部構造の側面図）と同一部品においては図９と同じ符号にて説明する。
【００２８】
図２に示した本発明の実施の形態の自動販売機が図９に示した従来装置と相違する点は、図２の太い実線で示した熱輸送加熱装置１７であり、その他の構成は従来装置と同一である。前記熱輸送加熱装置１７は、受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０から構成されている。前記受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０の具体的構造については後述するが、前記受熱部１８は受熱板１８ｂと受熱用ヒートパイプ１８ａからなり、熱切替部１９は受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂ、切替レバー１９ｃからなり、放熱部２０は放熱用ヒートパイプ２０ａ及び放熱フィン２０ｂからなる。
【００２９】
前記受熱部１８及び、熱切替部１９は、機械室６に配されるコンデンシングユニット２６に干渉しない位置に配設されている。また、放熱部２０における放熱フィン２０ｂは、庫内熱交換器１３の前方へ配置され、庫内ファン１４、商品搬出シュート９に干渉しない大きさで形成されている。放熱部２０における放熱用ヒートパイプ２０ａは、前記機械室６に配されるコンデンシングユニット２６と庫内熱交換器１３を接続する冷媒配管３１に沿って、前記商品収容庫５内へ導入され、放熱フィン２０ｂに差し込まれ熱的に結合されている。
【００３０】
そして、商品収容庫５を加熱室として使用する際（加熱モード）には、庫内ファン１４の駆動により、熱輸送加熱装置の熱切替部にある受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂとを密着させることで、圧縮機１０の廃熱を加熱室として使用する商品収容庫５へ熱輸送し、放熱フィン２０ｂから放出された熱が送風される。熱輸送加熱装置１７による加熱が不足する場合には電熱ヒータ１５を通電ＯＮとして所望の温度（例えば５５℃）に加熱する。なお、加熱モードの初期に電熱ヒータ１５を通電ＯＮとして所望の温度（例えば５５℃）に到達するまでの時間を短縮することもできる。
【００３１】
商品収容庫５を冷却室として使用する際（冷却モード）には、電熱ヒータ１５を通電ＯＦＦとし、かつ、熱輸送加熱装置１７の熱切替部１９にある受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂを切替レバー１９ｃを回動させて切り離したうえで、庫内熱交換器１３と商品収容庫５の内部空気との間で熱交換が行なわれて、内部空気が冷却され、冷風を送風する。
【００３２】
図３は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７の全体外観図である。図に示す通り、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａは、図に示すように屈曲加工された形態で受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０が一体的に接続されており、１つの組立部品としてモジュール化（一体化）されている。
【００３３】
図４は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７が冷却／加熱ユニット装置に取り付けられた状態を示している。熱輸送加熱装置１７の構成部品である受熱板１８ｂは、冷却／加熱ユニット装置の構成部品である圧縮機１０に当接固定される。また受熱板１８ｂに接続された受熱用ヒートパイプ１８ａは、冷却／加熱ユニット装置に配置可能な形状に屈曲加工され、冷却／加熱ユニット装置の図示右側に配された熱切替部１９の受熱プレート１９ａへ接続されている。また放熱プレート１９ｂに接続された放熱用ヒートパイプ２０ａは、放熱プレート１９ｂの図示前面へ向かい、商品収納庫５へ通じる冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管３１と略同一の形状に屈曲加工され、放熱フィン２０ｂへ熱的に結合されている。放熱フィン２０ｂは冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器１３の前面に配置される。なお、本図においては受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａはともに１本ずつで構成され、図示右側の庫内熱交換器１３の前面に配されており、図１における右側の商品収納庫５のみを加熱用に利用しているが、中央の商品収納庫５も加熱用に利用する際は、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａ、放熱フィン２０ｂを追加装備してそれぞれ受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂに差込み保持させて使用することもできる。
【００３４】
図５は、受熱部１８の詳細図を示し、図５（ａ）が受熱部１８を圧縮機１０に当接固定した状態図、図５（ｂ）が受熱部の構成部品とその取付分解図である。
【００３５】
図５（ａ）において、受熱部１８における受熱板１８ｂは、圧縮機１０の曲面に沿った形状で当接固定され、耐熱性の結束バンド２３により圧縮機１０の外郭表面に密着固定する。なお、本図においては、受熱部１８における受熱板１８ｂを２個並置した場合を示しており、受熱用ヒートパイプ１８ａが２ヶ所差し込み保持できる構成としている。
【００３６】
図５（ｂ）は、受熱部１８において受熱板１８ｂにおける部品構成とその取付方法を示し、図においては、２個並置された受熱板１８ｂのうちの下方の受熱板１８ｂにおいてその構成部品を分解したものである。受熱板１８ｂは、圧縮機１０に当接する受熱板本体１８ｃ、受熱用ヒートパイプ１８ａを受熱板本体１８ｃに保持固定するための固定金１８ｄ、受熱用ヒートパイプ１８ａを受熱板本体１８ｃと固定金１８ｄの間に差し込み保持するための固定ネジ１８ｅで構成されている。受熱板本体１８ｃは、熱伝導性のアルミニウムや銅合金であり、圧縮機１０に当接する面（図示裏面側）は圧縮機１０の曲率面と略同一の曲率面を有した凹形状とし、その反対面（図示面側）は、受熱用ヒートパイプ１８ａを保持する半円状のＵ溝を中央部に有している。また、固定金１８ｄは、熱伝導性のアルミニウムや銅合金であり、受熱用ヒートパイプ１８ａを保持する半円状のＵ溝を中央部に有している。
【００３７】
そして、受熱板本体１８ｃのＵ溝に受熱用ヒートパイプ１８ａを嵌合させた状態で、受熱用ヒートパイプ１８ａを固定金１８ｄのＵ溝に合わせて嵌合させて固定ネジ１８ｅにて固定する。その後、受熱用ヒートパイプ１８ａと受熱板１８ｂが固定された状態で受熱板本体１８ｃを圧縮機１０の外郭表面に当接させて耐熱性の結束バンド２３で固定する。
【００３８】
図６は、熱切替部１９の詳細図を示し、図６（ａ）が受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが密着している状態、図６（ｂ）が受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが切り離されている状態を示す。なお、本図では受熱プレート１９ａに差し込み保持する受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱プレート１９ｂに差し込み保持する放熱用ヒートパイプ２０ａは図示省略してある。図において、１９ｆが受熱用ヒートパイプ１８ａの差込み孔、１９ｇが放熱用ヒートパイプ２０ａの差込み孔である。この差込み孔は本図においてはそれぞれ２ヶ所設けてあり、２つの商品収納庫まで対応可能であるが、受熱プレート、放熱プレートを変更することにより、加熱用に利用する商品収納庫の数に応じた対応も可能である。
【００３９】
受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂは、各々の上下左右の位置決めと脱落防止のために取付台１９ｄに固着された４つの連結ピン１９ｅが貫通する態様で、受熱プレート１９ａが取付台１９ｄに係止され、放熱プレート１９ｂが上下移動自在に保持されている。また、切替レバー１９ｃは図示手前側の切替用の把手部と、受熱プレート１９ｂの底面に接触するように後方側から手前に折り返した当接部（図示黒丸部はその先端部）までつながった屈曲アーム形状となっており、切替レバー１９ｃは、取付金１９ｈの略Ｕ字形状の溝内に差込み保持され、固定ネジ１９ｉにより取付台１９ｄに回動可能に取り付けられている。
【００４０】
図６（ａ）においては、放熱プレート１９ｂの底面に接触している切替レバー１９ｃの当接部（図示黒丸部はその先端部）が放熱プレート１９ｂを押し上げている状態（上方）を示し、放熱プレート１９ｂは受熱プレート１９ａに密着している。
【００４１】
そして、図６（ｂ）に示すように、切替レバー１９ｃの把手部を矢印で示す図示右方向へ回動させると、切替レバー１９ｃの先端部（図示黒丸部）は下方へ移動し、それにより放熱プレート１９ｂは自重により受熱プレート１９ａから切り離される。ここで、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂの隙間Ｄは、図６（ａ）と図６（ｂ）における切替レバー１９ｃの先端部（図示黒丸部）の鉛直方向の移動距離となる。
【００４２】
図７は、熱切替部における受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂと受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａの取付分解図である。図に示す通り、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａは、それぞれ受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂのＵ溝と押え金２１のＵ溝で形成された差込み孔１９ｆ、１９ｇ（図６参照）内に嵌合保持され、受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂは固定ネジ２２にて押え金２１にて固定する。
【００４３】
図８は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７の熱伝達の流れを模式的に示した図であり、図において、受熱用ヒートパイプ１８ａは、一端を熱伝導性の受熱板１８ｂに、他端は、熱伝導性の受熱プレート１９ａに差し込み保持される。熱伝導性の放熱プレート１９ｂは、前記受熱プレート１９ａと対峙する位置に配され、受熱プレート１９ａと同等の面積と厚みを有している。放熱用ヒートパイプ２０ａは、一端を放熱プレート１９ｂに差し込み保持され、他端は、放熱フィン２０ｂに設けられた差込孔に貫通させて熱的に結合する。
【００４４】
熱伝達の流れは、図示の白抜き矢印に示す。圧縮機１０の内部は、冷却／加熱運転時には高温高圧の冷媒が流れており、圧縮機１０の表面温度も約８０℃に達する。その圧縮機１０に、受熱板１８ｂを当接させることにより、受熱板１８ｂは圧縮機１０の熱を受熱することになる。さらに、受熱板１８ｂに差し込み保持された受熱用ヒートパイプ１８ａがその熱を受熱し、熱輸送を行なう。受熱用ヒートパイプ１８ａから熱輸送された熱は、受熱プレート１９ａで受熱される。
【００４５】
図８ａの状態（商品収容庫５を加熱室として使用する加熱モードの状態）では、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが密着しているため、受熱プレート１９ａで受熱された熱は、放熱プレート１９ｂへ熱を伝達し、さらに放熱プレート１９ｂに差し込み保持された放熱用ヒートパイプ２０ａがその熱を受熱し、熱輸送を行なう。放熱用ヒートパイプ２０ａから熱輸送された熱は、放熱フィン２０ｂにより放熱される。
【００４６】
図８ｂの状態（商品収容庫５を冷却室として使用する冷却モードの状態）では、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが切り離されているため、受熱プレート１９ａで受熱された熱は、放熱プレート１９ｂへ熱を伝達することができないため、放熱プレート１９ｂ、放熱用ヒートパイプ２０ａ、放熱フィン２０ｂには熱が伝達されない。
【００４７】
以上に説明したように本発明に係る自動販売機によれば、断熱筐体として形成された本体キャビネット１の庫内が断熱仕切板３０によって左右方向に複数の商品収容庫５に仕切られ、前記複数の商品収容庫５の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器１３と電熱ヒータ１５からなる冷却／加熱ユニット２７と、機械室６に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニット２７と冷媒配管３１を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機１０、冷媒を冷却する庫外凝縮器１１、冷媒を膨張する膨張機構２８とを備えた自動販売機において、圧縮機１０の廃熱を受熱するための受熱部１８と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に熱を放出するための放熱部２０と、前記受熱部１８と放熱部２０との間に設けられ、前記受熱部１８で受熱した熱を放熱部２０に伝熱若しくは遮断するための熱切替部１９とからなる熱輸送加熱装置を設けたことにより、従来の冷却／加熱ユニット装置を変更することなく、従来では自動販売機の外部へ放出していた圧縮機１０の廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫の加熱に利用することができるので、電熱ヒータ１５の運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図ることができるという効果を有する。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・本体キャビネット、２・・・外扉、３・・・内扉、 ５・・・商品収容庫、６・・・機械室、７・・・商品収納ラック、１０・・・圧縮機、１１・・・凝縮器、１２・・・庫外ファン、１３・・・庫内熱交換器、１４・・・庫内ファン、１５・・・電熱ヒータ、１６・・・循環ダクト、１７・・・熱輸送加熱装置、１８・・・受熱部、１８ａ・・・受熱用ヒートパイプ、１８ｂ・・・受熱板、１９・・・熱切替部、１９ａ・・・受熱プレート、１９ｂ・・・放熱プレート、１９ｃ・・・切替レバー、 ２０・・・放熱部、２０ａ・・・放熱用ヒートパイプ、２０ｂ・・・放熱フィン
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷却・加熱を行なう自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば缶入り飲料やペットボトル飲料等の商品を販売する自動販売機では、断熱材によって包囲された筐体の内部が、複数の商品収容庫に仕切られ、収納している商品や季節に応じて、冷却されたり、加熱されたり適宜切り替えられている。すなわち冷却／加熱を行なう自動販売機においては、公知の冷凍サイクルを実現する冷却／加熱ユニット装置が搭載されており、冷却／加熱ユニット装置を構成する庫内熱交換器の吸熱によって商品収容庫の冷却が行なわれている。また、商品収容庫に電熱ヒータを設置し、電熱ヒータを通電させることにより加熱を行なっており、この種の自動販売機としては図９に示すものが一般的に知られている。
【０００３】
図９は自動販売機の内部構造を示す側面図であり、図において、本体キャビネット１の前面には、外扉２及び内扉３が設けてある。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、外扉２の前面には、図示しないが販売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商品選択ボタン、貨幣を投入する貨幣投入口など、商品の販売に必要となる部品が配置してある。内扉３は、商品収容庫５の前面を閉塞し、商品収容庫５に収納されている商品Ｓを保冷、保温するものであり、断熱部材により構成された開閉可能な構造体である。
【０００４】
上記商品収容庫５には、商品収納ラック７、商品搬出機構７ａ及び商品搬出シュート９が設けてある。商品収納ラック７は、商品Ｓを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。商品搬出機構７ａは、商品収納ラック７の下部に設けてあり、この商品収納ラック７に収納された商品Ｓの最下位にある商品Ｓを１つずつ搬出するためのものである。
【０００５】
そして商品搬出シュート９の下方域には、庫内熱交換器１３、庫内ファン１４、電熱ヒータ１５からなる冷却／加熱ユニット２７が配設してある。庫内熱交換器１３は循環ダクト１６の前面側に配設してあり、機械室６に配設された圧縮機１０、凝縮器１１、庫外ファン１２、膨張機構２８からなるコンデンシングユニット２６と冷媒配管３１を通じて順次接続された冷却／加熱ユニット装置として冷凍サイクルを形成している。
【０００６】
圧縮機１０は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。凝縮器１１は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機１０で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管３１を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。膨張機構２８は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【０００７】
これら冷凍サイクルで冷媒を循環させることにより、圧縮機１０で圧縮された冷媒が凝縮器１１で凝縮され、その後に膨張機構２８で断熱膨張されて庫内熱交換器１３を通過する。冷媒が庫内熱交換器１３を通過する際に、該庫内熱交換器１３が配設された商品収容庫５の内部空気との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機１０に吸引される。
【０００８】
冷却された内部空気は庫内ファン１４の駆動により商品収容庫５の内部を循環し（図示点線矢印）、これにより該商品収容庫５の商品収納ラック７に収納された商品Ｓは所望の温度（例えば５℃）に冷却されることになる。
【０００９】
電熱ヒータ１５は、庫内ファン１４の前方域に配設してある。この電熱ヒータ１５は通電状態となることにより周囲空気を加熱するものである。電熱ヒータ１５により加熱された空気は、庫内ファン１４の駆動により商品収容庫５の内部を循環し（図示点線矢印）、これにより商品収容庫５の商品収納ラック７に収納された商品は所望の温度（例えば５５℃）に加熱されることになる。
【００１０】
また、商品収容庫に庫内熱交換器を追加装備して、前記圧縮機、庫外熱交換器と接続し凝縮器として使用し、当該凝縮器の熱を庫内の加熱に利用することにより電熱ヒータの運転率を下げて消費電力低減を図っているヒートポンプ方式の自動販売機や、余熱配管を有した冷却／加熱ユニット装置を構成し、自動販売機筐体の側面部分または背面部分にその余熱配管を配し、その余熱配管に流入した冷媒の残存温熱により加熱室の保温に利用したり、余熱配管に吸熱部が接続され、前記筐体の側面部分または背面部分に放熱部が接続されたヒートパイプを設けて保温に利用することで電熱ヒータの運転率を下げ、消費電力量低減（省エネルギー化）を図った自動販売機も知られている。（例えば特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１０２６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら省エネを目的としたヒートポンプ方式の冷却／加熱ユニット装置においては、ヒートポンプ方式専用の冷却／加熱ユニット装置で構成され、また上記特許文献１のように余熱配管を有した冷却／加熱ユニット装置においては、冷却／加熱ユニット装置自体の構造の複雑さ、余熱配管を筐体に配する構造など、従来の冷却／加熱ユニット装置に対し、組立の煩雑さ、部品点数増大といった課題がある。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑み、電熱ヒータを用いた冷却／加熱ユニット装置においても省エネ化を実現させることを目的とし、冷却／加熱ユニット装置を変更することなく電熱ヒータの運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図った自動販売機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するために、請求項１に係る発明は、断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板によって左右方向に複数の商品収容庫に仕切られ、前記複数の商品収容庫の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、
前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器と電熱ヒータからなる冷却／加熱ユニットと、機械室に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニットと冷媒配管を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機，冷媒を冷却する庫外凝縮器，冷媒を膨張する膨張機構とを備えた自動販売機において、
前記圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設した放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、前記熱輸送加熱装置の受熱部は、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱板および当該受熱板に接続された受熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の放熱部は、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された放熱フィンおよび当該放熱フィンに接続された放熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の熱切替部は、前記受熱用ヒートパイプに接続された受熱プレートと、前記放熱用ヒートパイプに接続された放熱プレートと、前記受熱プレートと放熱プレートとを接触若しくは離反させる切替操作手段からなることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、前記熱切替部を自動販売機の商品収容庫の外部に配したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る発明は、前記受熱プレートと前記放熱プレートは熱伝導性部材からなることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る発明は、前記熱輸送加熱装置を、放熱部の放熱用ヒートパイプを前記冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管に沿って引き回すとともに放熱部の放熱フィンを前記冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器と前後方向に並べて配設した１つの組立部品としてモジュール化し、冷却／加熱ユニット装置に追加装備可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る自動販売機によれば、圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に熱を放出するための放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことにより、従来の冷却／加熱ユニット装置を変更することなく、従来では自動販売機の外部へ放出していた圧縮機の廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫の加熱に利用することができるので、電熱ヒータの運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図ることができるという効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に係る自動販売機によれば、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱部と、受熱部から伝達された熱を放出する放熱部において、ヒートパイプにより熱輸送を行うという簡単な構成よって圧縮機の廃熱を加熱室として使用する前記商品収容庫に熱輸送する熱輸送加熱装置を得ることができるという効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置に設けられた前記熱切替部を自動販売機の前記商品収容庫の外部に配したことにより、前記商品収容庫の冷却、加熱の切り替えの際、前記商品収容庫の前面にある断熱用の内扉を開閉することなく、前記受熱プレートと前記放熱用プレートを接触させたり、離反させることができるため、冷却または加熱された庫内が外気温の影響を受けることなく前記商品収容庫内への熱輸送、熱遮断の切り替えを行なうことができる。
【００２２】
本発明の請求項４に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置に設けられた前記熱切替部にある前記受熱プレートと前記放熱プレートをアルミニウムまたは銅合金などの熱伝導性部材とし、前記受熱プレートと前記放熱プレートを密着させることにより、前記受熱プレートと前記放熱プレートそれぞれに接続されたヒートパイプの熱伝達を効率良く行なうことができるという効果を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に係る自動販売機によれば、熱輸送加熱装置はモジュール化された１つの組立部品として構成されており、既に自動販売機に搭載されている冷却／加熱ユニット装置への取り付け、取り外しも可能となることから、省エネ対応用のオプション部品として提供できる共に、既に設置されている自動販売機への後付け対応も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の本体内部構造を正面から見た図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置の取り付け状態を示した本体内部構造の側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置の全体外観図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置を、冷却／加熱ユニット装置に取り付けた状態図である。
【図５】図５は、受熱部の詳細図を示し、（ａ）が受熱部を圧縮機に当接した状態図、（ｂ）が受熱部の構成部品を示した取付分解図である。
【図６】図６は、熱切替部の詳細図を示し、（ａ）が受熱プレートと放熱プレートが密着された状態図、（ｂ）が受熱プレートと放熱プレートが切り離されている状態図である。
【図７】図７は、熱切替部における受熱（放熱）プレート、と受熱（放熱）ヒートパイプの取付分解図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態である自動販売機の熱輸送加熱装置における熱伝達の流れを示した模式図であり、（ａ）が熱輸送時、（ｂ）が熱遮断時を示す。
【図９】図９は、従来の自動販売機の本体内部構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る自動販売機の熱輸送加熱装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の本体内部構造を正面から見た図であり、本体キャビネット１は、前面が開口した断熱筐体として形成されている。本図においては、本体キャビネット１の内部には２つの断熱仕切板３０によって仕切られた３つの独立した商品収容庫５が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫５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、断熱構造を有している。なお、３つの独立した商品収容庫５は、例えば、正面視左側の商品収容庫５が冷却専用の商品収容庫、中央及び右側の商品収容庫５が冷却／加熱兼用の商品収容庫として構成されている。
【００２７】
図２は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７（図３参照）を配した自動販売機の内部構造を示す側面図である。なお、この例では図１における右端側の商品収納庫５の内部構造を示しており、図９（従来の自動販売機の本体内部構造の側面図）と同一部品においては図９と同じ符号にて説明する。
【００２８】
図２に示した本発明の実施の形態の自動販売機が図９に示した従来装置と相違する点は、図２の太い実線で示した熱輸送加熱装置１７であり、その他の構成は従来装置と同一である。前記熱輸送加熱装置１７は、受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０から構成されている。前記受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０の具体的構造については後述するが、前記受熱部１８は受熱板１８ｂと受熱用ヒートパイプ１８ａからなり、熱切替部１９は受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂ、切替レバー１９ｃからなり、放熱部２０は放熱用ヒートパイプ２０ａ及び放熱フィン２０ｂからなる。
【００２９】
前記受熱部１８及び、熱切替部１９は、機械室６に配されるコンデンシングユニット２６に干渉しない位置に配設されている。また、放熱部２０における放熱フィン２０ｂは、庫内熱交換器１３の前方へ配置され、庫内ファン１４、商品搬出シュート９に干渉しない大きさで形成されている。放熱部２０における放熱用ヒートパイプ２０ａは、前記機械室６に配されるコンデンシングユニット２６と庫内熱交換器１３を接続する冷媒配管３１に沿って、前記商品収容庫５内へ導入され、放熱フィン２０ｂに差し込まれ熱的に結合されている。
【００３０】
そして、商品収容庫５を加熱室として使用する際（加熱モード）には、庫内ファン１４の駆動により、熱輸送加熱装置の熱切替部にある受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂとを密着させることで、圧縮機１０の廃熱を加熱室として使用する商品収容庫５へ熱輸送し、放熱フィン２０ｂから放出された熱が送風される。熱輸送加熱装置１７による加熱が不足する場合には電熱ヒータ１５を通電ＯＮとして所望の温度（例えば５５℃）に加熱する。なお、加熱モードの初期に電熱ヒータ１５を通電ＯＮとして所望の温度（例えば５５℃）に到達するまでの時間を短縮することもできる。
【００３１】
商品収容庫５を冷却室として使用する際（冷却モード）には、電熱ヒータ１５を通電ＯＦＦとし、かつ、熱輸送加熱装置１７の熱切替部１９にある受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂを切替レバー１９ｃを回動させて切り離したうえで、庫内熱交換器１３と商品収容庫５の内部空気との間で熱交換が行なわれて、内部空気が冷却され、冷風を送風する。
【００３２】
図３は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７の全体外観図である。図に示す通り、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａは、図に示すように屈曲加工された形態で受熱部１８、熱切替部１９、放熱部２０が一体的に接続されており、１つの組立部品としてモジュール化（一体化）されている。
【００３３】
図４は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７が冷却／加熱ユニット装置に取り付けられた状態を示している。熱輸送加熱装置１７の構成部品である受熱板１８ｂは、冷却／加熱ユニット装置の構成部品である圧縮機１０に当接固定される。また受熱板１８ｂに接続された受熱用ヒートパイプ１８ａは、冷却／加熱ユニット装置に配置可能な形状に屈曲加工され、冷却／加熱ユニット装置の図示右側に配された熱切替部１９の受熱プレート１９ａへ接続されている。また放熱プレート１９ｂに接続された放熱用ヒートパイプ２０ａは、放熱プレート１９ｂの図示前面へ向かい、商品収納庫５へ通じる冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管３１と略同一の形状に屈曲加工され、放熱フィン２０ｂへ熱的に結合されている。放熱フィン２０ｂは冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器１３の前面に配置される。なお、本図においては受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａはともに１本ずつで構成され、図示右側の庫内熱交換器１３の前面に配されており、図１における右側の商品収納庫５のみを加熱用に利用しているが、中央の商品収納庫５も加熱用に利用する際は、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａ、放熱フィン２０ｂを追加装備してそれぞれ受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂに差込み保持させて使用することもできる。
【００３４】
図５は、受熱部１８の詳細図を示し、図５（ａ）が受熱部１８を圧縮機１０に当接固定した状態図、図５（ｂ）が受熱部の構成部品とその取付分解図である。
【００３５】
図５（ａ）において、受熱部１８における受熱板１８ｂは、圧縮機１０の曲面に沿った形状で当接固定され、耐熱性の結束バンド２３により圧縮機１０の外郭表面に密着固定する。なお、本図においては、受熱部１８における受熱板１８ｂを２個並置した場合を示しており、受熱用ヒートパイプ１８ａが２ヶ所差し込み保持できる構成としている。
【００３６】
図５（ｂ）は、受熱部１８において受熱板１８ｂにおける部品構成とその取付方法を示し、図においては、２個並置された受熱板１８ｂのうちの下方の受熱板１８ｂにおいてその構成部品を分解したものである。受熱板１８ｂは、圧縮機１０に当接する受熱板本体１８ｃ、受熱用ヒートパイプ１８ａを受熱板本体１８ｃに保持固定するための固定金１８ｄ、受熱用ヒートパイプ１８ａを受熱板本体１８ｃと固定金１８ｄの間に差し込み保持するための固定ネジ１８ｅで構成されている。受熱板本体１８ｃは、熱伝導性のアルミニウムや銅合金であり、圧縮機１０に当接する面（図示裏面側）は圧縮機１０の曲率面と略同一の曲率面を有した凹形状とし、その反対面（図示面側）は、受熱用ヒートパイプ１８ａを保持する半円状のＵ溝を中央部に有している。また、固定金１８ｄは、熱伝導性のアルミニウムや銅合金であり、受熱用ヒートパイプ１８ａを保持する半円状のＵ溝を中央部に有している。
【００３７】
そして、受熱板本体１８ｃのＵ溝に受熱用ヒートパイプ１８ａを嵌合させた状態で、受熱用ヒートパイプ１８ａを固定金１８ｄのＵ溝に合わせて嵌合させて固定ネジ１８ｅにて固定する。その後、受熱用ヒートパイプ１８ａと受熱板１８ｂが固定された状態で受熱板本体１８ｃを圧縮機１０の外郭表面に当接させて耐熱性の結束バンド２３で固定する。
【００３８】
図６は、熱切替部１９の詳細図を示し、図６（ａ）が受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが密着している状態、図６（ｂ）が受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが切り離されている状態を示す。なお、本図では受熱プレート１９ａに差し込み保持する受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱プレート１９ｂに差し込み保持する放熱用ヒートパイプ２０ａは図示省略してある。図において、１９ｆが受熱用ヒートパイプ１８ａの差込み孔、１９ｇが放熱用ヒートパイプ２０ａの差込み孔である。この差込み孔は本図においてはそれぞれ２ヶ所設けてあり、２つの商品収納庫まで対応可能であるが、受熱プレート、放熱プレートを変更することにより、加熱用に利用する商品収納庫の数に応じた対応も可能である。
【００３９】
受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂは、各々の上下左右の位置決めと脱落防止のために取付台１９ｄに固着された４つの連結ピン１９ｅが貫通する態様で、受熱プレート１９ａが取付台１９ｄに係止され、放熱プレート１９ｂが上下移動自在に保持されている。また、切替レバー１９ｃは図示手前側の切替用の把手部と、受熱プレート１９ｂの底面に接触するように後方側から手前に折り返した当接部（図示黒丸部はその先端部）までつながった屈曲アーム形状となっており、切替レバー１９ｃは、取付金１９ｈの略Ｕ字形状の溝内に差込み保持され、固定ネジ１９ｉにより取付台１９ｄに回動可能に取り付けられている。
【００４０】
図６（ａ）においては、放熱プレート１９ｂの底面に接触している切替レバー１９ｃの当接部（図示黒丸部はその先端部）が放熱プレート１９ｂを押し上げている状態（上方）を示し、放熱プレート１９ｂは受熱プレート１９ａに密着している。
【００４１】
そして、図６（ｂ）に示すように、切替レバー１９ｃの把手部を矢印で示す図示右方向へ回動させると、切替レバー１９ｃの先端部（図示黒丸部）は下方へ移動し、それにより放熱プレート１９ｂは自重により受熱プレート１９ａから切り離される。ここで、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂの隙間Ｄは、図６（ａ）と図６（ｂ）における切替レバー１９ｃの先端部（図示黒丸部）の鉛直方向の移動距離となる。
【００４２】
図７は、熱切替部における受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂと受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａの取付分解図である。図に示す通り、受熱用ヒートパイプ１８ａ、放熱用ヒートパイプ２０ａは、それぞれ受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂのＵ溝と押え金２１のＵ溝で形成された差込み孔１９ｆ、１９ｇ（図６参照）内に嵌合保持され、受熱プレート１９ａ、放熱プレート１９ｂは固定ネジ２２にて押え金２１にて固定する。
【００４３】
図８は、本発明にかかる熱輸送加熱装置１７の熱伝達の流れを模式的に示した図であり、図において、受熱用ヒートパイプ１８ａは、一端を熱伝導性の受熱板１８ｂに、他端は、熱伝導性の受熱プレート１９ａに差し込み保持される。熱伝導性の放熱プレート１９ｂは、前記受熱プレート１９ａと対峙する位置に配され、受熱プレート１９ａと同等の面積と厚みを有している。放熱用ヒートパイプ２０ａは、一端を放熱プレート１９ｂに差し込み保持され、他端は、放熱フィン２０ｂに設けられた差込孔に貫通させて熱的に結合する。
【００４４】
熱伝達の流れは、図示の白抜き矢印に示す。圧縮機１０の内部は、冷却／加熱運転時には高温高圧の冷媒が流れており、圧縮機１０の表面温度も約８０℃に達する。その圧縮機１０に、受熱板１８ｂを当接させることにより、受熱板１８ｂは圧縮機１０の熱を受熱することになる。さらに、受熱板１８ｂに差し込み保持された受熱用ヒートパイプ１８ａがその熱を受熱し、熱輸送を行なう。受熱用ヒートパイプ１８ａから熱輸送された熱は、受熱プレート１９ａで受熱される。
【００４５】
図８ａの状態（商品収容庫５を加熱室として使用する加熱モードの状態）では、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが密着しているため、受熱プレート１９ａで受熱された熱は、放熱プレート１９ｂへ熱を伝達し、さらに放熱プレート１９ｂに差し込み保持された放熱用ヒートパイプ２０ａがその熱を受熱し、熱輸送を行なう。放熱用ヒートパイプ２０ａから熱輸送された熱は、放熱フィン２０ｂにより放熱される。
【００４６】
図８ｂの状態（商品収容庫５を冷却室として使用する冷却モードの状態）では、受熱プレート１９ａと放熱プレート１９ｂが切り離されているため、受熱プレート１９ａで受熱された熱は、放熱プレート１９ｂへ熱を伝達することができないため、放熱プレート１９ｂ、放熱用ヒートパイプ２０ａ、放熱フィン２０ｂには熱が伝達されない。
【００４７】
以上に説明したように本発明に係る自動販売機によれば、断熱筐体として形成された本体キャビネット１の庫内が断熱仕切板３０によって左右方向に複数の商品収容庫５に仕切られ、前記複数の商品収容庫５の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器１３と電熱ヒータ１５からなる冷却／加熱ユニット２７と、機械室６に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニット２７と冷媒配管３１を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機１０、冷媒を冷却する庫外凝縮器１１、冷媒を膨張する膨張機構２８とを備えた自動販売機において、圧縮機１０の廃熱を受熱するための受熱部１８と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に熱を放出するための放熱部２０と、前記受熱部１８と放熱部２０との間に設けられ、前記受熱部１８で受熱した熱を放熱部２０に伝熱若しくは遮断するための熱切替部１９とからなる熱輸送加熱装置を設けたことにより、従来の冷却／加熱ユニット装置を変更することなく、従来では自動販売機の外部へ放出していた圧縮機１０の廃熱を、加熱室として使用する商品収容庫の加熱に利用することができるので、電熱ヒータ１５の運転率を下げて消費電力量低減（省エネルギー化）を図ることができるという効果を有する。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・本体キャビネット、２・・・外扉、３・・・内扉、 ５・・・商品収容庫、６・・・機械室、７・・・商品収納ラック、１０・・・圧縮機、１１・・・凝縮器、１２・・・庫外ファン、１３・・・庫内熱交換器、１４・・・庫内ファン、１５・・・電熱ヒータ、１６・・・循環ダクト、１７・・・熱輸送加熱装置、１８・・・受熱部、１８ａ・・・受熱用ヒートパイプ、１８ｂ・・・受熱板、１９・・・熱切替部、１９ａ・・・受熱プレート、１９ｂ・・・放熱プレート、１９ｃ・・・切替レバー、 ２０・・・放熱部、２０ａ・・・放熱用ヒートパイプ、２０ｂ・・・放熱フィン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板によって左右方向に複数の商品収容庫に仕切られ、前記複数の商品収容庫の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、
前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器と電熱ヒータからなる冷却／加熱ユニットと、機械室に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニットと冷媒配管を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を冷却する庫外凝縮器，冷媒を膨張する膨張機構とを備えた自動販売機において、
前記圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設した放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記熱輸送加熱装置の受熱部は、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱板および当該受熱板に接続された受熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の放熱部は、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された放熱フィンおよび当該放熱フィンに接続された放熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の熱切替部は、前記受熱用ヒートパイプに接続された受熱プレートと、前記放熱用ヒートパイプに接続された放熱プレートと、前記受熱プレートと放熱プレートとを接触若しくは離反させる切替操作手段からな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】
前記熱切替部を自動販売機の商品収容庫の外部に配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４】
前記受熱プレートと前記放熱プレートは熱伝導性部材からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記熱輸送加熱装置を、放熱部の放熱用ヒートパイプを前記冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管に沿って引き回すとともに放熱部の放熱フィンを前記冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器と前後方向に並べて配設した１つの組立部品としてモジュール化し、冷却／加熱ユニット装置に追加装備可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１】
断熱筐体として形成された本体キャビネットの庫内が断熱仕切板によって左右方向に複数の商品収容庫に仕切られ、前記複数の商品収容庫の少なくとも一つが冷却／加熱兼用の商品収容庫として冷却／加熱される自動販売機であって、
前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された庫内熱交換器と電熱ヒータからなる冷却／加熱ユニットと、機械室に配設されるとともに前記冷却／加熱ユニットと冷媒配管を介して接続されたコンデンシングユニットを形成するところの、冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を冷却する庫外凝縮器，冷媒を膨張する膨張機構とを備えた自動販売機において、
前記圧縮機の廃熱を受熱するための受熱部と、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設した放熱部と、前記受熱部と放熱部との間に設けられ、前記受熱部で受熱した熱を放熱部に伝熱若しくは遮断するための熱切替部とからなる熱輸送加熱装置を設けたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記熱輸送加熱装置の受熱部は、前記圧縮機の廃熱を受熱する受熱板および当該受熱板に接続された受熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の放熱部は、前記冷却／加熱兼用の商品収容庫に配設された放熱フィンおよび当該放熱フィンに接続された放熱用ヒートパイプからなり、
前記熱輸送加熱装置の熱切替部は、前記受熱用ヒートパイプに接続された受熱プレートと、前記放熱用ヒートパイプに接続された放熱プレートと、前記受熱プレートと放熱プレートとを接触若しくは離反させる切替操作手段からな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】
前記熱切替部を自動販売機の商品収容庫の外部に配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４】
前記受熱プレートと前記放熱プレートは熱伝導性部材からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記熱輸送加熱装置を、放熱部の放熱用ヒートパイプを前記冷却／加熱ユニット装置の冷媒配管に沿って引き回すとともに放熱部の放熱フィンを前記冷却／加熱ユニット装置の庫内熱交換器と前後方向に並べて配設した１つの組立部品としてモジュール化し、冷却／加熱ユニット装置に追加装備可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の自動販売機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１５０６０２（Ｐ２０１２−１５０６０２Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７９６０（Ｐ２０１１−７９６０）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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