(57)【要約】  【課題】凝縮器の周囲温度の変化だけで凝縮器ファンを制御しても庫内空気温度に対して冷凍能力が必要以上に増加するのを抑制しているだけで熱容量の大きいアイスクリーム等の商品に対して必要最小限の冷凍能力で効率良く圧縮機を運転し、消費電力を削減することができない。  【解決手段】商品とほぼ同等の熱容量の負荷６と、負荷温度センサ７と、温度制御データを記憶する温度データ記憶手段８と、圧縮機９と演算制御部１０を備え、負荷温度センサ７と温度データ記憶手段８記憶されている温度データを比較演算することにより、商品補充時などの短時間の外気侵入時、圧縮機を動作させない制御ができる自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法を提供することを目的とする。【選択図】図１
2008003878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサを備え、前記負荷温度センサと前記温度データ記憶手段に記憶されている温度データを比較して圧縮機を制御することを特徴とする自動販売機用冷凍機ユニット。
【請求項２】
庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、庫内の気中温度を検知する気中温度センサと、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサを備え、前記気中温度センサと前記負荷温度センサの検知温度を比較した低い方の温度と温度データ記憶手段に記憶されている温度データを比較し、低い方で圧縮機を制御することを特徴とする自動販売機用冷凍機ユニット。
【請求項３】
庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサと、本体への電源がＯＮされた事を検知するための電源検知手段と、電源投入から実稼動開始までの時間を設定するための時間設定手段と、電源投入から時間をカウントするためのタイマーと、時間設定手段で設定された値とタイマーの値を比較し、本体への電源がＯＮされたことを検知して、設定された時間だけ圧縮機を連続運転することを特徴とする自動販売機用冷凍機ユニット。
【請求項４】
庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、気中温度を検知する気中温度センサと、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサと、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサが短絡または断線している時の値を記憶する故障データ記憶手段を備え、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサと故障データを比較判定し、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサが短絡または断線していると判定した時は前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサのどちらか一方で圧縮機を制御することを特徴とする自動販売機用冷凍機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動販売機に搭載して庫内に収納したコールド商品を販売適温に保冷する冷凍機ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動販売機の冷凍機運転制御方式としては、庫内検出温度を基に圧縮機、および圧縮機と連係して凝縮器ファンを運転、停止制御するサーモサイクル制御方式が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は特許文献１に記載された従来の自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法の機能ブロック図を示すものである。図１２は同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【０００４】
図１１に示すように、１６は凝縮器、１７は凝縮器１６に送風する凝縮器ファン、１８は凝縮器２の周囲温度を検出する温度センサ、１０ｄは凝縮器ファン１７をＯＮ、ＯＦＦ制御する演算制御装置から構成されている。
【０００５】
以上のように構成された自動販売機販売機用冷凍機ユニットの運転方法について、以下その動作を図１２にて説明する。
【０００６】
凝縮器ファン１７をＯＮ、ＯＦＦ制御する演算制御装置１０ｄは、凝縮器ファン１７をＯＦＦする設定温度を設定し（ＳＴＥＰ４１）、自動販売機を設置した場所の周囲温度が昼夜、季節、空調有無などで変動した場合、凝縮器１６の周囲温度を温度センサ１８で検出し（ＳＴＥＰ４２）、演算制御装置１０ｄは検出した温度が設定した設定温度より低いか判断する（ＳＴＥＰ４３）。その結果、設定温度より低い場合、凝縮器ファン１７の通電をＯＦＦとし（ＳＴＥＰ４４）、凝縮器１６の凝縮能力の増加を抑える。また、周囲温度が設定温度以上に上昇すれば、再び凝縮器ファンをＯＮする（ＳＴＥＰ４５）。
【特許文献１】特開平８−１８０２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成において凝縮器の周囲温度の変化だけで凝縮器ファンを制御しても庫内空気温度に対して冷凍能力が必要以上に増加するのを抑制しているだけで熱容量の大きいアイスクリーム等の商品に対しては必要最小限の冷凍能力で運転ができていないという課題を有していた。
【０００８】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、凝縮器近傍の周囲温度の検出でなく、庫内の熱容量の大きい負荷の温度を検出することで、熱容量の大きいアイスクリーム等の商品に対して必要最小限の冷凍能力で効率良く圧縮機を運転する事が出来き、消費電力を削減できる自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法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】
【０００９】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機用冷凍機ユニットは、庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサを備え、前記負荷温度センサと前記温度データ記憶手段に記憶されている温度データを比較して圧縮機を制御することとしたものである。
【００１０】
これによって、食品とほぼ同じ温度を検知し、温度データと比較して圧縮機を制御するので最小限の冷凍能力で効率よく圧縮機を運転でき、消費電力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自動販売機用冷凍機ユニットは、外気温と商品の温度差が極端に大きく、また、熱容量の大きい商品の場合でも、商品補充時などで短時間外気が侵入しても、圧縮機を動作させない制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサを備え、前記負荷温度センサと前記温度データ記憶手段に記憶されている温度データを比較して圧縮機を制御することにより多少外気が侵入しても圧縮機を動作させることはなく消費電力を低減した自動販売機を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、庫内の気中温度を検知する気中温度センサと、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサを備え、前記気中温度センサと前記負荷温度センサの検知温度を比較した低い方の温度と温度データ記憶手段に記憶されている温度データを比較し、低い方で圧縮機を制御することにより消費電力を低減した自動販売機を提供することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサと、本体への電源がＯＮされた事を検知するための電源検知手段と、電源投入から実稼動開始までの時間を設定するための時間設定手段と、電源投入から時間をカウントするためのタイマーと、時間設定手段で設定された値とタイマーの値を比較し、本体への電源がＯＮされたことを検知して、設定された時間だけ圧縮機を連続運転することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、庫内を冷却し商品を保存する自動販売機で、商品を収納、搬出するための商品収納庫と、庫内を冷却するための圧縮機と、庫内を冷却制御するための温度データを記憶する温度データ記憶手段と、気中温度を検知する気中温度センサと、商品とほぼ同等の熱容量の負荷温度を検知する負荷温度センサと、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサが短絡または断線している時の値を記憶する故障データ記憶手段を備え、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサと故障データを比較判定し、前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサが短絡または断線していると判定した時は前記気中温度センサまたは前記負荷温度センサのどちらか一方で圧縮機を制御することができる。
【００１６】
以下、本発明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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における自動販売機用冷凍機ユニットの概略構成図を示すものである。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図である。図３は、同実施の形態における動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図１、図２において１は販売する商品を保存するため断熱材に覆われた庫内。２は前記商品を補充するため庫内１に設けられた内扉。庫内１には前記商品を収納、搬出するための商品収納庫３と、循環させるための庫内ファン４と、冷却するための冷却器５と、前記商品とほぼ同等の熱容量の負荷６と、負荷６の温度を検知するための負荷温度センサ７がそれぞれ設置されている。８は庫内を冷却制御するための温度制御データを記憶する温度データ記憶手段。９は庫内１を冷却させるための冷却機５に接続された圧縮機。１０は負荷温度センサと温度データ記憶手段８に記憶されている温度データを比較演算するための演算処理部で構成されている。
【００２０】
以上のように構成された自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法について以下その動作を図３にて説明する。
【００２１】
図３において、電源投入後（ＳＴＥＰ１）、演算制御部１０は、温度データを温度データ記憶手段８に書き込み（ＳＴＥＰ２）、次に商品とほぼ同等の熱容量の負荷６の温度を負荷温度センサ７で検出し（ＳＴＥＰ３）、予め設定されている温度データと比較演算し（ＳＴＥＰ４）、その演算結果に基づき圧縮機を制御し（ＳＴＥＰ５）、電源がＯＦＦするのを待つ（ＳＴＥＰ６）。ＯＦＦしていない場合はＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ５を繰り返す。
【００２２】
これにより外気温と商品の温度差が極端に大きく、また、熱容量の大きい商品の場合、商品補充時などの短時間の外気温侵入時、圧縮機が頻繁に停止、起動を繰り返さない制御ができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における自動販売機用冷凍機ユニットの概略構成図を示すものである。
【００２４】
図５は、本発明の実施の形態２における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図である。図６は、同実施の形態における動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図４、図５において１は販売する商品を保存するため断熱材に覆われた庫内。２は前記商品を補充するため庫内１に設けられた内扉。庫内１には前記商品を収納、搬出するための商品収納庫３と、循環させるための庫内ファン４と、冷却するための冷却器５と、前記商品とほぼ同等の熱容量の負荷６と、負荷６の温度を検知するための負荷温度センサ７がそれぞれ設置されている。８は庫内を冷却制御するための温度制御データを記憶する温度データ記憶手段。９は庫内１を冷却させるための冷却機５に接続された圧縮機。１０ａは負荷温度センサ７と気中温度センサ１１が検出した温度で低い方の温度センサと温度データ記憶手段８に記憶されている温度データを比較演算するための演算処理部で構成されている。
【００２６】
以上のように構成された自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法について以下その動作を図４にて説明する。
【００２７】
図４において、電源投入後（ＳＴＥＰ７）、演算制御部１０は、温度データを温度データ記憶手段８に書き込み（ＳＴＥＰ８）、次に商品とほぼ同等の熱容量の負荷６の温度を負荷温度センサ７で検出し（ＳＴＥＰ９）、その次に庫内の気中温度を気中温度センサ１１で検出し（ＳＴＥＰ１０）、負荷温度センサと気中温度センサ１１を比較し（ＳＴＥＰ１１）、気中温度センサが低い場合は、気中温度センサと予め設定されている温度データと比較演算する（ＳＴＥＰ１２）。負荷温度センサが低い場合は、負荷温度センサと予め設定されている温度データと比較演算し（ＳＴＥＰ１３）、その演算結果に基づき圧縮機を制御し（ＳＴＥＰ１４）、電源がＯＦＦするのを待つ（ＳＴＥＰ１５）。ＯＦＦしていない場合はＳＴＥＰ９からＳＴＥＰ１４を繰り返す。
【００２８】
これにより外気温と商品の温度差が極端に大きく、また、熱容量の大きい商品の場合、設置時や商品が空のイニシャル時、負荷温度センサでの制御より短時間で実稼動温度まで圧縮機を制御ができる。
【００２９】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図である。図８は、同実施の形態における動作を示すフローチャートである。
【００３０】
図７、図８において１は販売する商品を保存するため断熱材に覆われた庫内。２は前記商品を補充するため庫内１に設けられた内扉。庫内１には前記商品を収納、搬出するための商品収納庫３と、循環させるための庫内ファン４と、冷却するための冷却器５と、前記商品とほぼ同等の熱容量の負荷６と、負荷６の温度を検知するための負荷温度センサ７がそれぞれ設置されている。８は庫内を冷却制御するための温度制御データを記憶する温度データ記憶手段。９は庫内１を冷却させるための冷却機５に接続された圧縮機。１２は本体への電源がＯＦＦ→ＯＮされた事を検知するための電源検知手段。１３は電源投入〜実稼動開始までの時間を設定するための時間設定手段。１４は電源投入から時間をカウントするためのタイマー。１０ｂは自治稼動温度まで圧縮機を連続運転し、実稼動に達した時点で負荷温度センサ制御に切り替える演算処理部で構成されている。
【００３１】
以上のように構成された自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法について以下その動作を図８にて説明する。
【００３２】
図８において、時間設定手段１３に電源投入〜実稼動開始までの時間ｔをＴに設定する（ＳＴＥＰ１６）。電源検知手段１２より本体への電源がＯＦＦ→ＯＮされた事を検知した場合は（ＳＴＥＰ１７）、タイマー１４にて時間計測を開始し（ＳＴＥＰ１８）、圧縮機を連続運転する（ＳＴＥＰ１９）。次にタイマー１４の値とＴを比較（ＳＴＥＰ２０）、タイマーカウント値≧ＴならばＳＴＥＰ２１へ、それ以外はＳＴＥＰ１９へ戻り繰り返す。演算制御部１０ｃは、温度データを温度データ記憶手段８に書き込み（ＳＴＥＰ２１）、次に商品とほぼ同等の熱容量の負荷６の温度を負荷温度センサ７で検出し（ＳＴＥＰ２２）、予め設定されている温度データと比較演算する（ＳＴＥＰ２３）。その演算結果に基づき圧縮機を制御し（ＳＴＥＰ２４）、電源がＯＦＦするのを待つ（ＳＴＥＰ２５）。ＯＦＦしていない場合はＳＴＥＰ２２からＳＴＥＰ２４を繰り返す。
【００３３】
これにより設置時や商品が空のイニシャル時は負荷温度センサの検出温度に関係無く、最短で実稼動温度まで圧縮機を制御できる。
【００３４】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図である。図１０は、同実施の形態における動作を示すフローチャートである。
【００３５】
図９において１は販売する商品を保存するため断熱材に覆われた庫内。２は前記商品を補充するため庫内１に設けられた内扉。庫内１には前記商品を収納、搬出するための商品収納庫３と、循環させるための庫内ファン４と、冷却するための冷却器５と、前記商品とほぼ同等の熱容量の負荷６と、負荷６の温度を検知するための負荷温度センサ７がそれぞれ設置されている。８は庫内を冷却制御するための温度制御データを記憶する温度データ記憶手段。９は庫内１を冷却させるための冷却機５に接続された圧縮機。１０ｃは負荷温度センサ７または気中温度センサ１１を温度センサ故障データ記憶手段１５に記憶している温度センサ故障データと比較演算するための演算処理部で構成されている。
【００３６】
以上のように構成された自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法について以下その動作を図１０にて説明する。
【００３７】
図１０において、電源投入後（ＳＴＥＰ２６）、演算制御部１０ｃは、温度データを温度データ記憶手段８に書き込み（ＳＴＥＰ２７）、次に温度センサ故障データ記憶手段１５に温度センサ故障データを書き込み（ＳＴＥＰ２８）、商品とほぼ同等の熱容量の負荷６の温度を負荷温度センサ７で検出し（ＳＴＥＰ２９）、負荷温度センサ７と温度センサ故障データを比較し、故障かを判断し（ＳＴＥＰ３０）、故障でなければ、庫内の気中温度を気中温度センサ１１で検出し（ＳＴＥＰ３１）、気中温度センサ１１と温度センサ故障データを比較し（ＳＴＥＰ３２）、故障でなければ、負荷温度センサ７と気中温度センサ１１を比較し（ＳＴＥＰ３３）、気中温度センサ１１が低い場合は、気中温度センサ１１と予め設定されている温度データと比較演算する（ＳＴＥＰ３４）。負荷温度センサ７が低い場合は、負荷温度センサ７と予め設定されている温度データと比較演算し（ＳＴＥＰ３５）、また、気中温度センサ１１と温度センサ故障データを比較し（ＳＴＥＰ３２）、故障ならば負荷温度センサ７と予め設定されている温度データと比較演算する（ＳＴＥＰ３５）。また、負荷温度センサ７と温度センサ故障データを比較し、故障かを判断し（ＳＴＥＰ３０）、故障ならば、庫内の気中温度を気中温度センサ１１で検出し（ＳＴＥＰ３６）、気中温度センサ１１と温度センサ故障データを比較し（ＳＴＥＰ３７）、気中温度センサ１１と予め設定されている温度データと比較演算し（ＳＴＥＰ３８）、その演算結果に基づき圧縮機を制御し（ＳＴＥＰ３９）、電源がＯＦＦするのを待つ（ＳＴＥＰ４０）。ＯＦＦしていない場合はＳＴＥＰ２９からＳＴＥＰ３９を繰り返す。
【００３８】
これにより、気中温度センサまたは負荷温度センサのどちらかが短絡または断線の故障をしてもどちらか一方の温度センサで圧縮機を制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明の自動販売機用冷凍機ユニットは設置時や商品が空のイニシャル時、実稼動の待機時、商品補充時に熱容量の大きいアイスクリーム等の商品に対して必要最小限の冷凍能力で効率良く圧縮機を運転し、消費電力を削減する事が出来、冷蔵庫、冷凍庫などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機用冷凍機ユニットの概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における自動販売機用冷凍機ユニットの動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における自動販売機用冷凍機ユニットの概略構成図
【図５】本発明の実施の形態２における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における自動販売機用冷凍機ユニットの動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態３における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図
【図８】本発明の実施の形態３における自動販売機用冷凍機ユニットの動作を示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態４における自動販売機用冷凍機ユニットの機能ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４における自動販売機用冷凍機ユニットの動作を示すフローチャート
【図１１】従来の自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法の機能ブロック図
【図１２】従来の自動販売機用冷凍機ユニットの運転方法の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
１    庫内
２    内扉
３    商品収納庫
４    庫内ファン
５    冷却機
６    負荷
７    負荷温度センサ
８    温度データ記憶手段
９    圧縮機
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  演算制御部
１１  気中温度センサ
１２  電源検知手段
１３  時間設定手段
１４  タイマー
１５  温度センサ故障データ記憶手段
【図１】
2008003878.tif 000003
【図２】
2008003878.tif 000004
【図３】
2008003878.tif 000005
【図４】
2008003878.tif 000006
【図５】
2008003878.tif 000007
【図６】
2008003878.tif 000008
【図７】
2008003878.tif 000009
【図８】
2008003878.tif 000010
【図９】
2008003878.tif 000011
【図１０】
2008003878.tif 000012
【図１１】
2008003878.tif 000013
【図１２】
2008003878.tif 000014