(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するためのコンプレッサと、商品収納庫を冷却するための蒸発器に対する冷媒の供給／停止を制御するための電磁弁と、前記電磁弁に対する前記冷媒の供給量を制御するための電子膨張弁と、該コンプレッサの過負荷を保護するオーバーロードリレーと、が設けられた自動販売機の冷却装置において、前記自動販売機の周囲温度または当該周囲温度に基づく温度を検出して温度データとして出力する温度検出手段と、前記電磁弁の開閉状態に基づいて前記電子膨張弁の開度を設定する開度設定手段と、前記温度データに基づいて前記周囲温度に基づく温度が所定温度以上になった場合に、オーバーロードリレーの動作を抑制するように前記電子膨張弁の開度を前記周囲温度範囲に対応づけられた数段階の値で小さい方向へ補正する膨張弁制御手段とを備えたことを特徴とする自動販売機の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動販売機の冷却装置に係り、特に缶飲料等の自動販売機に搭載される冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の自動販売機の冷却装置の概略構成図を示す。
【０００３】
冷却装置５０は、コンプレッサ５１、凝縮器５２、電子膨張弁５３、ディストリビュータ５４及び３個の電磁弁５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃを備えて構成されている。
【０００４】
各電磁弁５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃには、それぞれ冷媒管を介して蒸発器（エバポレータ）５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃが接続され、各蒸発器５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃは、三つの図示しない商品収納コラム内にそれぞれ配置され、各商品収納コラムを独立に冷却することが可能となっている。
【０００５】
各蒸発器５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃには冷媒管及びアキュームレータ６５を介してコンプレッサ５１に接続されている。
【０００６】
コンプレッサ５１には、当該コンプレッサ５１の負荷を検出し、所定の負荷以上の負荷がかかった場合に、コンプレッサ５１の駆動を停止するためのオーバーロードリレー５１ａが接続されている。
【０００７】
電子膨張弁５３は、例えばステッピングモータ式膨張弁で構成されており、コントローラ５８に電気的に接続されて、コントローラ５８から出力された駆動パルス信号のパルス数に応じて、その弁開度が制御される。
【０００８】
コントローラ５８には、図示しないコラム内温度測定センサの出力、図示しない蒸発器温度センサの出力及び図示しない周囲温度測定センサの出力に応じて電子膨張弁５３の開度並びに電磁弁５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃの開閉制御を行う。
【０００９】
次に概要動作を説明する。
【００１０】
コンプレッサ５１は冷媒を圧縮し、凝縮器５２を介して電子膨張弁５３に供給する。
【００１１】
これと並行してコントローラ５８は、コラム内温度測定センサの出力、蒸発器温度センサの出力及び周囲温度測定センサの出力に応じて電子膨張弁５３の開度を設定し、さらに各電磁弁５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃの開閉制御を行う。
【００１２】
こうして各電磁弁５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃを介して蒸発器に供給された冷媒は、商品収納カラム内を冷却し、アキュームレータ６５を介してコンプレッサ５１へと戻ることとなる。
【００１３】
この場合において、電子膨張弁５３の開度は、実質的にコラム内設定温度並びに自動販売機の周囲温度に依存して設定されることとなり、コラム内設定温度が一定の場合、周囲温度が上昇するほど電子膨張弁の開度は大きく設定されることとなる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、冷媒を圧縮するためのコンプレッサと、商品収納庫を冷却するための蒸発器に対する冷媒の供給／停止を制御するための電磁弁と、前記電磁弁に対する前記冷媒の供給量を制御するための電子膨張弁と、該コンプレッサの過負荷を保護するオーバーロードリレーと、が設けられた自動販売機の冷却装置において、前記自動販売機の周囲温度または当該周囲温度に基づく温度を検出して温度データとして出力する温度検出手段と、前記電磁弁の開閉状態に基づいて前記電子膨張弁の開度を設定する開度設定手段と、前記温度データに基づいて前記周囲温度に基づく温度が所定温度以上になった場合に、オーバーロードリレーの動作を抑制するように前記電子膨張弁の開度を前記周囲温度範囲に対応づけられた数段階の値で小さい方向へ補正する膨張弁制御手段とを備えて構成される。
【００１５】
本発明の目的は、コンプレッサの圧縮負荷が過大になることによるオーバーロード（過剰負荷）リレーの動作を抑制して、冷却動作を継続することが可能な自動販売機の冷却装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、冷媒を圧縮するためのコンプレッサと、商品収納庫を冷却するための蒸発器に対する冷媒の供給／停止を制御するための電磁弁と、前記電磁弁に対する前記冷媒の供給量を制御するための電子膨張弁と、が設けられた自動販売機の冷却装置において、前記自動販売機の周囲温度に基づく温度を検出して温度データとして出力する温度検出手段と、前記電磁弁の開閉状態に基づいて前記電子膨張弁の開度を設定する開度設定手段と、前記温度データに基づいて前記周囲温度に基づく温度が所定温度以上になった場合に、前記電子膨張弁の開度を小さく補正する膨張弁制御手段と、を備えて構成される。
【００１７】
【作用】
本発明によれば、温度検出手段は、自動販売機の周囲温度に基づき検出し温度データとして膨張弁制御手段に出力する。この温度データの出力と並行して、開度設定手段は電磁弁の開閉状態に基づいて電子膨張弁の開度を設定する。膨張弁制御手段は温度データが所定温度値以上になった場合に、電子膨張弁の開度を前記周囲温度範囲に対応づけられた数段階の値で小さい方向へ補正する。その結果、コンプレッサがオーバーロード状態となることを防止することができ、冷却動作の継続が可能となる。
【００１８】
【実施例】
次に、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００１９】
図１に、自動販売機内部の概要構成図を示す。自動販売機１は、断熱隔壁２により区画された３個の商品収納コラム３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、各商品収納コラム３Ａ、３Ｂ、３Ｃ内の温度を測定するコラム内温度測定センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃと、自動販売機１の周囲温度を測定する周囲温度測定センサ５と、自動販売機全体を制御するためのコントローラ、コンデンサ、等の冷却装置及び商品排出機構等が内蔵された機構部６と、を備えて構成されている。
【００２０】
なお、自動販売機１の周囲温度を測定する手段として、後述する凝縮器１２の温度を検出し、その検出値を周囲温度として制御するようにしても良い。
【００２１】
図２に、自動販売機の冷却装置の概要構成図を示す。冷却装置１０は、コンプレッサ１１、凝縮器（コンデンサ）１２、電子膨張弁１３、ディストリビュータ１４及び３個の電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを備えて構成されている。
【００２２】
コンプレッサ１１には、コンプレッサ１１の過負荷を検出してコンプレッサの動作を停止するオーバーロードリレー１１ａが接続されている。
【００２３】
各電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃには、それぞれ冷媒管を介して蒸発器（エバポレータ）１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが接続され、各蒸発器１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、商品収納コラム３Ａ、３Ｂ、３Ｃ内にそれぞれ配置され、各商品収納コラム３Ａ、３Ｂ、３Ｃを独立に冷却することが可能となっている。
【００２４】
各蒸発器１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃには冷媒管及びアキュームレータ２５を介してコンプレッサ１１に接続されているとともに、各蒸発器１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの入口温度及び出口温度を検出するためのサーミスタ等で構成された蒸発器温度センサ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃを備えている。
【００２５】
電子膨張弁１３は、例えばステッピングモータ式膨張弁で構成されており、コントローラ１８に電気的に接続されて、コントローラ１８から出力された駆動パルス信号のパルス数に応じて、その弁開度が制御される。
【００２６】
コントローラ１８は、コントローラ１８を制御するＣＰＵ１８ａと、電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃのオン／オフ状態に基づいて電子膨張弁の開度を設定するための電子膨張弁開度設定データ並びに周囲温度に対応して電子膨張弁の開度補正を行うための開度補正データを記憶するＲＯＭ１８ｂと、を備えて構成されている。
【００２７】
さらに、コントローラ１８にはコラム内温度測定センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃの出力であるコラム内温度測定信号１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、蒸発器温度センサ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃの出力である蒸発器温度測定信号２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ等が入力され、これらの温度測定信号に応じて電子膨張弁１３の開度並びに電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの開閉制御を行う。
【００２８】
ここで、ＲＯＭ１８ｂ内のデータ例を図３を参照して説明する。
【００２９】
電子膨張弁開度設定データ（図中、「開度」で示す。）は、三つの電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ（図中、それぞれ電磁弁１、電磁弁２、電磁弁３で示す。）のオン／オフ状態に対応する駆動パルス信号のパルス数として記憶されている。この場合の電子膨張弁開度設定データの値は、値が大きいほど弁開度が大きいことを表わしている。
【００３０】
より具体的には、電磁弁１５Ａ＝オン、１５Ｂ＝オン、１５Ｃ＝オフの場合には、電子膨張弁開度設定データ＝１６０とする。
【００３１】
開度補正データ（図３中、補正開度で示す。）は、自動販売機の周囲温度範囲に対応づけられて記憶されており、周囲温度が所定温度（例えば４１℃〜以上）になった場合に電子膨張弁の開度を小さくするための値が記憶されている。具体的には、周囲温度が６１〜７５℃の場合には開度補正データ＝−８０であり、、周囲温度が５１〜６０℃の場合には開度補正データ＝−６０であり、周囲温度が４１〜５０℃の場合には開度補正データ＝−４０となる。
【００３２】
次に、図４の処理フローチャートを参照して電子膨張弁の開度補正動作を説明する。まず、コントローラ１８のＣＰＵ１８ａは、入力されたコラム内温度測定信号１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、蒸発器温度測定信号２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び周囲温度測定信号２１等に基づき電磁弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの開閉制御を行うとともに、現在の電磁弁の開閉状態に応じて、ＲＯＭ１８ｂから電子膨張弁開度設定データを読み出す（ステップＳ１）。
【００３３】
次に、周囲温度測定センサ５の出力である周囲温度測定信号２１が入力されると（ステップＳ２）、ＣＰＵ１８ａはＲＯＭ１８ｂから周囲温度測定信号２１に対応する周囲温度が属する温度範囲を特定し、当該特定した温度範囲に対応する開度補正データを読み出す（ステップＳ３）。
【００３４】
つづいて、ＣＰＵ１８ａは、ステップＳ１で読み出した電子膨張弁開度設定データに対応するパルス数からステップＳ３で読み出した開度補正データに対応する補正パルス数を加算（実質的に減算）することにより実際に設定すべき駆動パルス数を演算する（ステップＳ４）。
【００３５】
そして、ＣＰＵ１８ａは、ステップＳ４で演算した駆動パルス数を電子膨張弁１３に出力し、電子膨張弁１３の開度を制御する。
【００３６】
従って、自動販売機の周囲温度が異常に上昇した場合であっても、電子膨張弁１３が最大開度あるいは大きな開度となってコンプレッサ１１に過負荷がかかりオーバーロードリレーが作動してコンプレッサ１１が停止することはない。
【００３７】
この結果、冷却動作が停止することがなくなり、商品コラム内温度が異常に上昇することがない。
【００３８】
以上のように構成することにより、自動販売機周囲の温度の異常上昇に起因してコンプレッサ１１のオーバーロードリレーが動作することによる冷却動作の停止を回避することができ、効率的な冷却動作を行わせることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、膨張弁制御手段は、周囲温度が所定温度以上になった場合に、温度データに対応する開度補正データに基づいて電子膨張弁の開度を小さくするので、コンプレッサがオーバーロード状態となることを防止し、冷却動作の継続が可能となり、効率的な冷却動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動販売機内部の概要構成図である。
【図２】自動販売機の冷却装置の概要構成図である。
【図３】ＲＯＭ内のデータの一例を説明する図である。
【図４】実施例の処理フローチャートである。
【図５】従来の自動販売機の冷却装置の概要構成図である。
【符号の説明】
１  自動販売機
２  断熱隔壁
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ  商品収納コラム
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ  コラム内温度測定センサ
５  周囲温度測定センサ
６  機構部
１０  冷却装置
１１  コンプレッサ
１１ａ  オーバーロードリレー
１２  凝縮器（コンデンサ）
１３  電子膨張弁
１４  ディストリビュータ
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ  電磁弁
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ  蒸発器（エバポレータ）
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ  蒸発器温度センサ
１８  コントローラ
１８ａ  ＣＰＵ
１８ｂ  ＲＯＭ
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ  コラム内温度測定信号
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  蒸発器温度測定信号
２１  周囲温度測定信号
２５  アキュームレータ
【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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