本発明は、商品を販売する自動販売機に関するものである。

商品の販売を行う自動販売機には、商品収容庫の商品ラックに収納された商品を商品トレイに繰り出した後、商品トレイによって搬送して所定の商品取出領域に払い出すようにしたものがある。 商品取出領域は、商品取出口を介して商品収容庫の外部に連通された空間であり、利用者が商品取出口から手を差し入れれば、購入した商品の取り出しが可能である。

通常、この種の自動販売機では、前面がガラス等の透明な面板によって構成されており、商品収容庫の商品ラックに収納された商品を外部から視認して選択することが可能であり、さらに、商品ラックから繰り出された購入商品が商品トレイによって商品取出領域まで搬送される状態を観察することができる。 このように商品収容庫の内部が視認可能な自動販売機によれば、利用者の購買意欲を高めることができる等の利点がある（例えば、特許文献１参照）。

そして、かかる自動販売機においては、商品収容庫の背面近傍に、通風路を商品ラックが配設される収納域と画成する態様で背面ダクトが設けられているものが知られている。 この背面ダクトには、蒸発器等の冷却手段により冷却された収納域の内部の空気を吸い込むための吸込口と、該吸込口より吸い込まれて通風路を通過した空気を収納域に吹き出すための吹出口とが設けられている。 この吹出口は、吸込口の上方域において上下方向に沿って複数設けられている。

このような自動販売機では、商品収容庫に配設されたファン等を駆動させることで背面ダクトにおける各高さレベルの吹出口より冷却された空気を吹き出させることにより、商品ラックに収納された所望の温度に冷却するようにしている。

ところで、上記自動販売機においては、吸込口を通じて通風路に吸い込まれた空気は、通風路を上方に向けて通過してその途中で各吹出口より前方に向けて吹き出されることとなるが、実際には、ファン等の駆動力によって、吸込口の近傍の下方側の吹出口よりも、吸込口から離隔した上方側の吹出口より収納域に吹き出される空気の方が多くなる傾向があり、これにより、商品ラックの商品の冷却にバラツキが生じてしまう問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みて、各高さレベルにおける吹出口から吹き出される空気の風量を略均一なものとして、各商品ラックに収納された商品を良好に冷却することができる自動販売機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動販売機は、自動販売機本体の内部における商品収容庫に配設されることで収納域と通風路とを区画するダクトと、前記商品収容庫の前記収納域に上下方向に沿って複数段設けられ、それぞれが商品を収納する商品ラックと、前記収納域の内部の空気を前記ダクトの吸込口から通風路に吸い込ませ、該通風路を通過した空気を前記ダクトの吹出口より該収納域に吹き出させることで、前記収納域の内外で前記空気を循環させる循環手段と、前記循環手段により循環させられる前記空気を所望の温度に調整する温度調整手段とを備えた自動販売機において、前記ダクトは、前記吹出口が前記吸込口の上方域において上下方向に沿って複数設けてあり、かつ前記通風路の横断面積が上方に向かうに連れて小さくなる態様で配設されていることを特徴とする。

また本発明は、上記自動販売機において、前記ダクトは、前記吹出口がそれぞれの高さレベルにおいても左右方向に沿って複数設けてあることを特徴とする。

また本発明は、上記自動販売機において、前記ダクトは、前記商品収容庫の背面近傍に配設してあることを特徴とする。

本発明によれば、ダクトは、吹出口が吸込口の上方域において上下方向に沿って複数設けてあり、かつ通風路の横断面積が上方に向かうに連れて小さくなる態様で配設されているので、通風路における上方部分の圧力を下方部分よりも高くすることができる。 これにより、通風路の上方部分に向けて通過する空気の量が相対的に減少することとなる。 従って、各吹出口から吹き出される空気の風量を略均一なものとして、各商品ラックに収納された商品を均一の風量にて良好に冷却することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の内部構造を模式的に示す断面側面図である。

図２は、図１に示したダクトの斜視図である。

図３は、本発明の実施の形態である自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。

図４は、図３に示した制御手段が実施する冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

図５は、図１に示した通風路を模式的に示す説明図である。

図６は、図１に示したルーバー部材の作用を模式的に示す説明図である。

図７は、図１に示した連通孔の作用を模式的に示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の内部構造を模式的に示す断面側面図である。 ここで例示する自動販売機は、自動販売機本体である本体キャビネット１０を備えている。

本体キャビネット１０は、前面が開口した直方状の筐体であり、その内部に商品収容庫１１が配設されている。

商品収容庫１１は、断熱材に囲繞されることにより断熱構造を有するもので、背面側にダクト２０が立設されることにより収納域１１ａと通風路１１ｂとが区画されている。

商品収容庫１１の収納域１１ａには、商品ラック１２が上下方向に複数段（図示の例では４段）設けられている。 これら商品ラック１２は、それぞれ収納域１１ａの両側に立設されたラック支持側板１３間に架設されることにより設けられている。 かかる商品ラック１２は、前後方向に沿って延在する商品収納通路を形成する商品収納コラム（図示せず）が左右に並設されることにより構成されるものであり、各商品収納通路に商品が載置されることで商品を収納するものである。

この商品収容庫１１の収納域１１ａにおける商品ラック１２の前方域には、商品トレイ１４が図示せぬ搬送機構により上下方向に沿って移動可能に配設されている。 この商品トレイ１４は、所望の商品を収納する商品収納コラム（商品ラック１２）から払い出された商品を受容した後、下方に移動し、本体キャビネット１０の前面開口の下方側を閉塞する閉塞部材１５に設けられた商品取出口１６より該商品が取り出されることを許容するものである。 尚、この閉塞部材１５は、その上方に設けられた扉体１７とともに本体キャビネット１０の前面開口を閉塞するものであり、該扉体１７は該本体キャビネット１０に開閉移動可能に配設されている。 また、商品取出口１６は、商品取出扉１８により開閉されるものである。

上記ダクト２０は、自身の前方域に収納域１１ａを形成し、自身の後方域、すなわち本体キャビネット１０の背壁パネル１０ａとの間に通風路１１ｂを形成している。 このダクト２０は、図２に示すように、下端部に矩形状の吸込口２１が形成されるとともに、この吸込口２１の上方域において複数の円形状の吹出口２２が上下方向及び左右方向に沿って所定間隔毎に形成されている。 そして、ダクト２０は、図１に示すように、上方に向かうに連れて漸次後方に傾斜する態様で商品収容庫１１に立設されている。 すなわち、ダクト２０は、上方に向かうに連れて本体キャビネット１０の背壁パネル１０ａとの離間距離が漸次近接する態様で商品収容庫１１に立設されている。 これにより、ダクト２０と背壁パネル１０ａとの間に形成される通風路１１ｂは、上方に向かうに連れて横断面積が徐々に小さくなっている。

上記ダクト２０の吸込口２１の前方には風洞部材２３を介して蒸発器２４が配設されている。 蒸発器２４は、機械室２５に配設された圧縮機２６、凝縮器２７及び膨張機構２８と冷媒管路２９を通じて連結されることで冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成するものである。 ここで、機械室２５は、商品収容庫１１の下方域に画成された室であり、本体キャビネット１０の底部の基台１０ｂの上面に形成されている。 この機械室２５の前方域には、商品トレイ１４の搬送域が形成されており、かかる搬送域とは区画断熱材２５ａを介して区画されている。 つまり、機械室２５の前方は、区画断熱材２５ａにより閉塞されている。

圧縮機２６は、蒸発器２４を通過した冷媒を吸引して圧縮するものである。 凝縮器２７は、圧縮機２６で圧縮された冷媒を放熱させるものである。 膨張機構２８は、凝縮器２７で放熱した冷媒を断熱膨張させるものである。 蒸発器２４は、膨張機構２８で断熱膨張した冷媒と、自身の周囲を通過する商品収容庫１１の内部の空気とを熱交換させることにより冷媒を蒸発させて空気を冷却するものである。

かかる蒸発器２４の前方側には庫内送風ファンＦ１が配設されている。 この庫内送風ファンＦ１は、後述する制御手段５０から駆動指令が与えられることで駆動して、商品収容庫１１の収納域１１ａの内部の空気を蒸発器２４の周囲に通過させた後に吸込口２１から通風路１１ｂに吸い込ませ、該通風路１１ｂを通過した空気を吹出口２２のそれぞれより収納域１１ａに吹き出させることで、収納域１１ａの内外で空気を循環させる循環手段である。

収納域１１ａに配設される商品ラック１２のうち最下段の商品ラック１２を除く商品ラック１２、すなわち最上段の商品ラック１２、上から２段目の商品ラック１２及び上から３段目の商品ラック１２の前端部には、ルーバー部材３０が設けられている。 ルーバー部材３０は、左右方向が長手方向となる長尺状部材であり、その左右方向の延在長さが、ダクト２０の左右幅に略一致するものである。 また、ルーバー部材３０は、例えばマイラーシートやビニルシート等の無色透明の樹脂材により形成された透過性を有するものである。

このようなルーバー部材３０は、下端部３１が下方側の商品ラック１２の上方域に進退移動する態様で上端部３２が当該商品ラック１２の上方域の商品ラック１２の前端部に揺動可能に支持されて設けられている。 より詳細に説明すると、最上段の商品ラック１２の前端部に揺動可能に支持されたルーバー部材３０は、下端部３１が上から２段目の商品ラック１２の上方域に進退移動することが可能であり、上から２段目の商品ラック１２の前端部に揺動可能に支持されたルーバー部材３０は、下端部３１が上から３段目の商品ラック１２の上方域に進退移動することが可能であり、上から３段目の商品ラック１２の前端部に揺動可能に支持されたルーバー部材３０は、下端部３１が最下段の商品ラック１２の上方域に進退移動することが可能である。

ところで、上記機械室２５の凝縮器２７の近傍には、庫外送風手段である庫外送風ファンＦ２が配設されている。 この庫外送風ファンＦ２は、制御手段５０から駆動指令が与えられることで駆動するものである。 また、機械室２５を構成する基台１０ｂには、凝縮器２７の前方側となる個所に連通孔４０が形成されている。 この連通孔４０は、二重構造の基台１０ｂの下方側に配設された第１吸気孔４１と、基台１０ｂの上方側に配設された第２吸気孔４２とを有して構成され、本体キャビネット１０の外部と機械室２５とを連通させるものである。 このように基台１０ｂに連通孔４０（第１吸気孔４１及び第２吸気孔４２）が形成されていることにより、庫外送風ファンＦ２は、駆動する場合に連通孔４０を通過した外部の空気を凝縮器２７の周囲に通過させることができる。 尚、図１中の符号４５は、ドレン皿である。 このドレン皿４５は、庫外送風ファンＦ２によりも外気の流れの下流側に配設されており、商品収容庫１１で生じた結露水等のドレン水を貯留するものである。

図３は、本発明の実施の形態である自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。 ここで例示するものは、本発明の説明において特徴的なものだけを例示している。 この図３に示すように、自動販売機は、庫内温度センサＳ１、外気温度センサＳ２、制御手段５０を備えている。

庫内温度センサＳ１は、商品収容庫１１の収納域１１ａに配設されており、該収納域１１ａの内部温度、すなわち庫内温度を検出するものである。 この庫内温度センサＳ１で検出された庫内温度は、検出信号として制御手段５０に与えられる。

外気温度センサＳ２は、本体キャビネット１０の外部に配設されており、外気温度を検出するものである。 この外気温度センサＳ２で検出された外気温度は、検出信号として制御手段５０に与えられる。

制御手段５０は、メモリ６０に記憶されたプログラムやデータに従って圧縮機２６等の駆動を制御するもので、入力処理部５１、比較部５２、圧縮機駆動処理部５３及びファン駆動処理部５４を備えている。 尚、この制御手段５０は、自動販売機の販売処理を行う図示せぬ自販機制御部に組み込まれて構成されるものであってもよいし、この自販機制御部とは独立して構成されるものであってもよい。

上記メモリ６０には、種々の情報が記憶されており、本実施の形態では、駆動基準情報及び後処理基準情報が記憶されている。 駆動基準情報は、圧縮機２６等の駆動の基準となる情報であり、上限温度及び下限温度を含むものである。 上限温度は、圧縮機２６等の駆動を開始させるための閾値となる温度であり、下限温度は、上限温度よりも低いもので、圧縮機２６等を駆動停止にさせるための閾値となる温度である。 後処理基準情報は、庫外送風ファンＦ２の後処理駆動の基準となる情報であり、設定温度を含むものである。 設定温度は、庫外送風ファンＦ２を後処理駆動させるか否かを判定するための閾値となる温度である。

入力処理部５１は、庫内温度センサＳ１又は外気温度センサＳ２から与えられる検出信号を入力処理することで庫内温度又は外気温度を入力するものである。 比較部５２は、入力処理部５１を通じて入力された温度と、メモリ６０に記憶される各種温度とを比較するものである。

圧縮機駆動処理部５３は、圧縮機２６に対して駆動指令又は駆動停止指令を与えて圧縮機２６の駆動を制御するものである。 ファン駆動処理部５４は、庫内送風ファンＦ１又は庫外送風ファンＦ２に対して駆動指令又は駆動停止指令を与えて庫内送風ファンＦ１又は庫外送風ファンＦ２の駆動を制御するものである。

図４は、図３に示した制御手段が実施する冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 かかる冷却運転制御処理を説明しながら、本発明の実施の形態である自動販売機の動作について説明する。

圧縮機２６や庫内送風ファンＦ１、庫外送風ファンＦ２が駆動停止している場合において（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御手段５０は、庫内温度センサＳ１からの検出信号の入力待ちとなる（ステップＳ１０２）。 そして、制御手段５０は、入力処理部５１を通じて庫内温度センサＳ１からの検出信号を入力処理することで庫内温度を入力した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、比較部５２を通じてメモリ６０より駆動基準情報を読み出して、入力処理部５１を通じて入力した庫内温度が駆動基準情報に含まれる上限温度を超えているか否かを比較する（ステップＳ１０３）。

庫内温度が上限温度を超えている場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御手段５０は、圧縮機駆動処理部５３を通じて圧縮機２６に駆動指令を与えて駆動させるとともに、ファン駆動処理部５４を通じて庫内送風ファンＦ１及び庫外送風ファンＦ２に駆動指令を与えて駆動させ（ステップＳ１０４，ステップＳ１０５，ステップＳ１０６）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように圧縮機２６、庫内送風ファンＦ１及び庫外送風ファンＦ２が駆動することで、自動販売機は次のように動作する。 圧縮機２６で圧縮された冷媒は、冷媒管路２９を通じて凝縮器２７に至り、凝縮器２７で放熱して膨張機構２８に至る。 膨張機構２８に至った冷媒は、断熱膨張して蒸発器２４に至り、蒸発器２４で蒸発した後に圧縮機２６に吸引されて冷凍サイクルを循環する。

一方、商品収容庫１１の収納域１１ａにおける内部の空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により蒸発器２４の周囲を通過し、蒸発器２４を通過中の冷媒と熱交換して冷却される。 冷却された空気は、風洞部材２３を介して吸込口２１より通風路１１ｂに吸い込まれ、通風路１１ｂを通過して吹出口２２より吹き出される。 吹出口２２より吹き出された空気は、その後収納域１１ａを通過して再び蒸発器２４の周囲を通過するように循環する。

この場合において、ダクト２０は、吹出口２２が吸込口２１の上方域において上下方向及び左右方向に沿って複数設けてあり、かつ通風路１１ｂの横断面積が上方に向かうに連れて小さくなる態様で配設されているので、通風路１１ｂにおける上方部分の圧力を下方部分よりも高くすることができる。

これにより、通風路１１ｂの上方部分に向けて通過する空気の量が相対的に減少することとなる。 従って、本実施の形態である自動販売機によれば、各吹出口２２から吹き出される空気の風量を略均一なものとして、各商品ラック１２に収納された商品を均一の風量にて良好に冷却することができる。

そして、ルーバー部材３０は、自身より下方の商品ラック１２の上方域に下端部３１が進出移動した姿勢となることにより、図６に示すように、自身が邪魔板部材となって吹出口２２から前方に向けて吹き出された空気を該商品ラック１２に収納された商品に当接させることができるとともに、扉体１７に当接する空気の風量を低減させることができ、該扉体１７を介して空気が外気と熱交換する熱ロスを低減させることができる。

これにより、上記自動販売機によれば、商品ラック１２に収納された商品の冷却効率の向上を図りつつ、熱ロスを低減させて省エネルギー化を図ることができる。

しかも、ルーバー部材３０は、透過性を有しているので、商品ラック１２に収納される商品の視認性を阻害する虞れがない。

更に、基台１０ｂには、本体キャビネット１０の外部と機械室２５とを連通する連通孔４０が形成されているので、庫外送風ファンＦ２が駆動することにより、図７に示すように、第１吸気孔４１及び第２吸気孔４２を通過する外気を凝縮器２７の周囲に通過させることができる。

これにより、上記自動販売機によれば、扉体１７や閉塞部材１５に吸気のための開口を大きく形成する必要がなく、凝縮器２７を通過する風量を向上させることができ、自動販売機全体のデザインバランスを変化させずに、凝縮器２７での放熱量を十分に確保して冷却効率の向上を図ることができる。

このように自動販売機が動作する結果、商品収容庫１１の庫内温度は下降していくことになる。

ところで、上記ステップＳ１０３において庫内温度が上限温度以下の場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御手段５０は、上記ステップＳ１０４，ステップＳ１０５，ステップＳ１０６を実施することなく手順をリターンさせて今回の処理を終了する。 これによれば、商品収容庫１１の庫内温度は上昇していくことになる。

次に、上記ステップＳ１０１において圧縮機２６等が駆動している場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御手段５０は、庫内温度センサＳ１からの検出信号の入力待ちとなる（ステップＳ１０７）。 そして、制御手段５０は、入力処理部５１を通じて庫内温度センサＳ１からの検出信号を入力処理することで庫内温度を入力した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、比較部５２を通じてメモリ６０より駆動基準情報を読み出して、入力処理部５１を通じて入力した庫内温度が駆動基準情報に含まれる下限温度を下回っているか否かを比較する（ステップＳ１０８）。

庫内温度が下限温度以上である場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、制御手段５０は、後述する処理を実施することなく手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

庫内温度が下限温度を下回っている場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御手段５０は、圧縮機駆動処理部５３を通じて圧縮機２６に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部５４を通じて庫内送風ファンＦ１に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせる（ステップＳ１０９，ステップＳ１１０）。

これによれば、圧縮機２６の駆動停止により冷媒が冷凍サイクルを循環することを停止し、更に収納域１１ａの内部の空気が収納域１１ａの内外で循環することを停止し、商品収容庫１１の庫内温度は上昇していくことになる。

このように圧縮機２６及び庫内送風ファンＦ１を駆動停止にさせた制御手段５０は、外気温度センサＳ２からの検出信号の入力待ちとなる（ステップＳ１１１）。 そして、制御手段５０は、入力処理部５１を通じて外気温度センサＳ２からの検出信号を入力処理することで外気温度を入力した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、比較部５２を通じてメモリ６０より後処理基準情報を読み出して、入力処理部５１を通じて入力した外気温度が後処理基準情報に含まれる設定温度以上であるか否かを比較する（ステップＳ１１２）。

外気温度が設定温度以上である場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御手段５０は、ファン駆動処理部５４を通じて所定時間だけ庫外送風ファンＦ２の駆動を維持する後処理駆動を実施し（ステップＳ１１３，ステップＳ１１４：Ｎｏ）、所定時間の経過後にファン駆動処理部５４を通じて庫外送風ファンＦ２に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせ（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ，ステップＳ１１５）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように外気温度が設定温度以上である場合に、庫外送風ファンＦ２を継続的に駆動させる後処理駆動を行うことで、圧縮機２６が停止した後も十分に高温な凝縮器２７の周囲を通過した外気を所定の温度以上の高温状態にすることができ、かかる高温状態の外気をドレン皿４５の近傍に通過させることができる。 これにより、ドレン皿４５に貯留されるドレン水を良好に蒸発させることができる。

ところで、ステップＳ１１２において外気温度が設定温度を下回る場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、制御手段５０は、上記ステップＳ１１３及びステップＳ１１４の処理を行わずにファン駆動処理部５４を通じて庫外送風ファンＦ２に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせ（ステップＳ１１５）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

このように外気温度が設定温度を下回る場合には、外気を圧縮機２６が停止した後でも十分に高温な凝縮器２７の周囲を通過させても、該外気が所定の温度以上の高温状態にはならない。 そのため、かかる外気をドレン皿４５の近傍に通過させてもドレン皿４５に貯留されるドレン水を良好に蒸発させることが困難なものとなる。 よって、外気温度が設定温度を下回る場合には、庫外送風ファンＦ２を駆動停止にさせることで、消費電力量の増大化を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、ダクト２０は、上方に向かうに連れて漸次後方に傾斜する態様で商品収容庫１１に立設されるものであったが、本発明においては、ダクトは、通風路の横断面積が上方に向かうに連れて小さくなる態様で配設されていればその配設姿勢や形状は特に限定されるものではない。

上述した実施の形態では、ルーバー部材３０は、商品ラック１２の前端部に揺動可能に配設されていたが、本発明においては、ルーバー部材は、自身よりも下方側の商品ラックの上方域に向けて進退移動する態様で揺動可能に配設されていればよいので、自動販売機本体（本体キャビネット）の天壁に揺動可能に配設されてもよい。 これによれば、最上段の商品ラックに収納される商品の冷却効率を向上させることができる。

上述した実施の形態では、基台１０ｂに設けられた連通孔４０を介して外気を機械室２５に導入して凝縮器２７の周囲を通過させるようにしたが、本発明においては、閉塞部材の下端部に開口が形成されるとともに区画断熱材にも開口が形成されることで、かかる閉塞部材及び区画断熱材の開口を通過した外気を一部として凝縮器の周囲に通過させるようにしてもよい。

１０ 本体キャビネット（自動販売機本体）
１０ａ 背壁パネル １０ｂ 基台 １１ 商品収容庫 １１ａ 収納域 １１ｂ 通風路 １２ 商品ラック １５ 閉塞部材 １７ 扉体 ２０ ダクト ２１ 吸込口 ２２ 吹出口 ２４ 蒸発器 ２５ 機械室 ２６ 圧縮機 ２７ 凝縮器 ２８ 膨張機構 ３０ ルーバー部材 ３１ 下端部 ３２ 上端部 ４０ 連通孔 ４１ 第１吸気孔 ４２ 第２吸気孔 ５０ 制御手段 ５１ 入力処理部 ５２ 比較部 ５３ 圧縮機駆動処理部 ５４ ファン駆動処理部 ６０ メモリ Ｆ１ 庫内送風ファン（循環手段）
Ｆ２ 庫外送風ファン（庫外送風手段）
Ｓ１ 庫内温度センサ Ｓ２ 外気温度センサ