(57)【要約】【課題】共通の運転指令手段で圧縮機の駆動を制御するようにして、コストの低減化を図ることができる自動販売機の制御装置を提供すること。【解決手段】検出した商品収容庫３の庫内温度と、予め決められた目標温度とから圧縮機２１の回転速度を決定し、かつ決定した回転速度での運転を指示する運転速度指令、並びに圧縮機２１の駆動指令及び駆動停止指令を与える運転指令手段３０と、運転指令手段３０から与えられる指令に応じて圧縮機２１の駆動、並びに回転速度の可変を制御するインバータ３１とを備えた自動販売機の制御装置において、インバータ３１は、運転指令手段３０から与えられる運転速度指令に含まれる回転速度が圧縮機２１の回転速度の下限値を下回っている場合、予め決められた、回転速度指令の値と該回転速度指令に対応する間欠運転の割合とに応じて、圧縮機２１の駆動を制御するものである。【選択図】図３
2011181009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出した商品収容庫の庫内温度と、予め決められた目標温度とから圧縮機の回転速度を決定し、かつ決定した回転速度での運転を指示する運転速度指令、並びに圧縮機の駆動指令及び駆動停止指令を与える運転指令手段と、
前記運転指令手段から与えられる指令に応じて前記圧縮機の駆動、並びに回転速度の可変を制御する電動機制御手段と
を備えた自動販売機の制御装置において、
前記電動機制御手段は、前記運転指令手段から与えられる運転速度指令に含まれる回転速度が前記圧縮機の回転速度の下限値を下回っている場合、予め決められた、回転速度指令の値と該回転速度指令に対応する間欠運転の割合とに応じて、前記圧縮機の駆動を制御することを特徴とする自動販売機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機の制御装置に関し、より詳細には、対象となる商品収容庫の庫内温度に応じて電動機制御手段に対して指令を出力して該電動機制御手段を介して圧縮機を駆動、あるいは駆動停止させる自動販売機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機の運転効率の最適化を図るべく、運転指令手段で圧縮機の回転速度を決定し、かつ決定した回転速度での運転を指示する運転速度指令、並びに圧縮機の駆動指令及び駆動停止指令を電動機駆動手段であるインバータに与えて、圧縮機を所望の回転速度で駆動、あるいは駆動停止させる自動販売機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧縮機は印加される電圧、周波数に比例して回転速度を低下させることができるが、ある一定の回転速度を下回るとトルク不足により回転できなくなってしまう。このような回転不良を起こす回転速度は、圧縮機毎に異なる。つまり、圧縮機毎に回転速度の下限値が設定されている。そのため、従来は、回転速度を決定する運転指令手段にリミッタを設け、決定した回転速度が下限値を下回る場合には、圧縮機をオンオフ制御、すなわち駆動若しくは駆動停止させていた。このように運転指令手段にリミッタを設けるようにすることは、次のような問題があった。すなわち、圧縮機の種類毎に回転速度の下限値異なるため、適用する圧縮機の種類毎に運転指令手段及び電動機制御手段を準備する必要があり、結果的にコストの増大化を招来した。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、共通の運転指令手段で圧縮機の駆動を制御するようにして、コストの低減化を図ることができる自動販売機の制御装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機の制御装置は、検出した商品収容庫の庫内温度と、予め決められた目標温度とから圧縮機の回転速度を決定し、かつ決定した回転速度での運転を指示する運転速度指令、並びに圧縮機の駆動指令及び駆動停止指令を与える運転指令手段と、前記運転指令手段から与えられる指令に応じて前記圧縮機の駆動、並びに回転速度の可変を制御する電動機制御手段とを備えた自動販売機の制御装置において、前記電動機制御手段は、前記運転指令手段から与えられる運転速度指令に含まれる回転速度が前記圧縮機の回転速度の下限値を下回っている場合、予め決められた、回転速度指令の値と該回転速度指令に対応する間欠運転の割合とに応じて、前記圧縮機の駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動販売機の制御装置によれば、電動機制御手段が、運転指令手段から与えられる運転速度指令に含まれる回転速度が圧縮機の回転速度の下限値を下回っている場合、予め決められた、回転速度指令の値と該回転速度指令に対応する間欠運転の割合とに応じて、圧縮機の駆動を制御するので、運転指令手段から与えられた回転速度相当の冷却、あるいは加熱強さを得ることができる。これにより圧縮機の種類毎に応じて運転指令手段を変更することなく、共通の運転指令手段を利用することができ、この結果、共通の運転指令手段で圧縮機の駆動を制御するようにして、コストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。
【図３】図３は、図１に示した自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示したインバータが格納するテーブルを示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態である自動販売機の制御装置を構成するインバータが実行する圧縮機の回転速度制御のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る熱交換器の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１１】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３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。
【００１２】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４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、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００１３】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品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。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００１４】
そして搬出シュータ８の下方域には蒸発器２４及びヒータＨが配設してある。蒸発器２４は背面ダクトＤの前面側に配設してあり、機械室９に配設された圧縮機２１、凝縮器２２、膨張機構２３と冷媒配管２５を通じて順次接続されて冷凍サイクル２０を形成している。圧縮機２１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２２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２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５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２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００１５】
これら冷凍サイクル２０で冷媒を循環させることにより、圧縮機２１で圧縮された冷媒が凝縮器２２で凝縮され、その後に膨張機構２３で断熱膨張されて蒸発器２４を通過する。冷媒が蒸発器２４を通過する際に、該蒸発器２４が配設された商品収容庫３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２１に吸引される。
【００１６】
冷却された内部空気は庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６に収納された商品は所望の温度（例えば５℃）に冷却されることになる。
【００１７】
ヒータＨは、蒸発器２４の前面側に配設してある。このヒータＨ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。ヒータＨにより加熱された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６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。
【００１８】
図３は、図１に示した自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。この図３に示すように、自動販売機は、運転指令手段３０及びインバータ（電動機制御手段）３１を備えている。
【００１９】
運転指令手段３０は、図示せぬメインコントローラからの指令に応じてインバータ３１に対して各種の指令を与えるものである。より詳細には、運転指令手段３０は、各商品収容庫３の内部に配設された庫内温度センサＳ１から温度信号を入力可能となっており、該温度信号を入力した場合には、検知温度と、予め決められた目標温度との差から圧縮機２１の駆動の有無、並びに回転速度を決定する。そして、インバータ３１に対して、圧縮機２１を駆動させる駆動指令、圧縮機２１を駆動停止させる駆動停止指令、あるいは決定した回転速度での運転を指示する運転速度指令を与えるものである。
【００２０】
インバータ３１は、圧縮機２１の駆動の有無、並びに圧縮機２１の回転速度等を制御するものである。本実施の形態においては、圧縮機２１の回転速度の下限値は、例えば１０００ｒｐｍとされており、インバータ３１はその下限値情報を内蔵するメモリ（図示せず）に格納している。この下限値情報は使用される圧縮機２１に応じて変更可能である。また、インバータ３１は、図４に示すように、下限値を下回る回転速度指令の値と、この回転速度指令に対応する間欠運転の割合とをテーブルとしてメモリに格納してある。このテーブルは、予め実験的に求めたものであり、下限値である１０００ｒｐｍで当該時間比率で間欠運転することにより、該当する回転速度での冷却、あるいは加熱強さが得られることを示している。
【００２１】
図５は、本発明の実施の形態である自動販売機の制御装置を構成するインバータ３１が実行する圧縮機２１の回転速度制御のタイムチャートである。
【００２２】
時刻Ｔ１において、インバータ３１は、運転指令手段３０から回転速度を２０００ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられるが、この時刻においては運転指令手段３０から駆動指令（ＯＮ指令）が与えられていないので、圧縮機２１を駆動させない。
【００２３】
時刻Ｔ２において、運転指令手段３０から駆動指令が与えられると、インバータ３１は、時刻Ｔ１に与えられた回転速度２０００ｒｐｍで圧縮機２１を駆動させる。
【００２４】
時刻Ｔ３において、運転指令手段３０から回転速度を４０００ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられると、インバータ３１は、圧縮機２１を加速させ、回転速度４０００ｒｐｍで駆動させる。
【００２５】
時刻Ｔ４において、運転指令手段３０から回転速度を１５００ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられると、インバータ３１は、圧縮機２１を減速させ、回転速度１５００ｒｐｍで駆動させる。
【００２６】
時刻Ｔ５において、運転指令手段３０から回転速度を１０００ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられると、インバータ３１は、圧縮機２１を減速させ、回転速度１０００ｒｐｍで駆動させる。
【００２７】
時刻Ｔ６において、運転指令手段３０から駆動停止指令（ＯＦＦ指令）が与えられると、インバータ３１は、圧縮機２１の駆動を停止させる。
【００２８】
時刻Ｔ７において、運転指令手段３０から駆動指令（ＯＮ指令）が与えられると、インバータ３１は、時刻Ｔ５に受けた直前の最後の運転速度指令に基づき、圧縮機２１を１０００ｒｐｍで駆動させる。
【００２９】
時刻Ｔ８において、運転指令手段３０から回転速度を５００ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられると、すなわち下限値である１０００ｒｐｍ未満の運転速度指令が与えられると、インバータ３１は、１０００ｒｐｍの回転速度で圧縮機２１を駆動させながら、メモリに格納するテーブルに基づいて圧縮機２１をオンオフ、すなわち駆動及び駆動停止させる。より詳細には、圧縮機２１のオン時間（駆動時間）の比率と、オフ時間（駆動停止時間）の比率とを５０％ずつにして圧縮機２１を間欠運転させる。
【００３０】
時刻Ｔ９において、運転指令手段３０から回転速度を２５０ｒｐｍにする旨の運転速度指令が与えられると、すなわち下限値である１０００ｒｐｍ未満の運転速度指令が与えられると、インバータ３１は、時刻Ｔ８と同様に１０００ｒｐｍの回転速度で駆動させながら、上記テーブルに基づいて圧縮機２１をオンオフさせる。より詳細には、圧縮機２１のオン時間の比率を約３３％とし、オフ時間の比率を約６７％として圧縮機２１を間欠運転させる。つまり、時刻Ｔ８から時刻Ｔ９までの間欠運転に比して圧縮機２１のオフ時間を長くする。
【００３１】
時刻Ｔ１０において、運転指令手段３０から駆動停止指令が与えられると、インバータ３１は、圧縮機２１を駆動停止させる。
【００３２】
このようにインバータ３１が、運転指令手段３０から与えられる運転速度指令に含まれる回転速度が圧縮機２１の回転速度の下限値（１０００ｒｐｍ）を下回っている場合、予め決められた、回転速度指令の値と該回転速度指令に対応する間欠運転の割合とに応じて、圧縮機２１の駆動を制御するので、つまり、運転指令手段３０から与えられた回転速度相当の擬似的な運転を行うことにより、当該回転速度相当の冷却、あるいは加熱強さを得ることができる。
【００３３】
これにより圧縮機２１の種類毎に応じて運転指令手段３０を変更することなく、共通の運転指令手段３０を利用することができ、この結果、共通の運転指令手段３０で圧縮機２１の駆動を制御するようにして、コストの低減化を図ることができる。
【００３４】
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。すなわち、上述した実施の形態における数値は一例であり、本発明においては当該数値に限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係る自動販売機の制御装置は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機に有用である。
【符号の説明】
【００３６】
２１      圧縮機
３０      運転指令手段
３１      インバータ
Ｓ１      庫内温度センサ
【図１】
2011181009.tif 000003
【図２】
2011181009.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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