(57)【要約】【課題】圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることのできる電力制御装置を提供する。また、一つの給電装置に複数の冷熱機器を接続した場合に各冷熱機器の圧縮機が同時に起動することのない電力制御装置を提供する。【解決手段】ヒータ１４及び圧縮機１２に給電するコンセント１の供給電力を検出する内部電力検出部１２０と、コンセント１の定格電力と内部電力検出部１２０の検出電力との差に基づいて電力の供給許容値を算出するとともに、圧縮機１２を起動するときにヒータ１４と圧縮機１２への供給電力が供給許容値以下となるようにヒータ１４への供給電力を制御する制御部１５０とを備えたので、圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることができ、給電装置の定格電力を必要以上に高く設定する必要がなくなる。【選択図】図１
2007058500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、
前記ヒータ及び圧縮機に給電装置から給電される供給電力を検出する内部電力検出手段と、
給電装置の定格電力と内部電力検出手段の検出電力との差に基づいて電力の供給許容値を算出する算出手段と、
圧縮機を起動するときにヒータと圧縮機への供給電力が供給許容値以下となるようにヒータへの供給電力を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
前記制御手段を、ヒータが受電可能な最大の電力をヒータに供給したときに給電装置の供給電力が供給許容値以下である場合に、ヒータと圧縮機への供給電力が供給許容値になるまで圧縮機への供給電力を増加させるように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記制御手段を、供給許容値から所定値以下の値を供給許容値とするように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記給電装置の他の冷熱機器への供給電力を検出する外部電力検出手段を備え、
前記制御手段を、内部電力検出手段の検出電力に外部電力検出手段の検出電力を加えた電力と供給装置の定格電力との差に基づいて供給許容値を求めるように構成した
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の電力制御装置。
【請求項５】
ヒータへの通電のオン・オフを切り替えるヒータ用リレーを制御手段から出力される電気信号によってオン・オフする切替制御回路とを備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記切替制御回路をオープンコレクタのトランジスタによって構成した
ことを特徴とする請求項５記載の電力制御装置。
【請求項７】
前記制御手段から出力された電気信号により他の冷熱機器に設けられたヒータへの通電のオン・オフを切り替える給電制御回路を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電力制御装置。
【請求項８】
他の冷熱機器との間でデータ通信を行うための通信制御部を備え、
前記制御手段を、内部電力検出手段によって検出された電力の値を通信制御部を介して所定の冷熱機器に送信するように構成した
ことを特徴とする請求項１、２、３、５、６または７記載の電力制御装置。
【請求項９】
他の冷熱機器との間でデータ通信を行うための通信制御部を備え、
前記算出手段を、通信制御部を介して他の冷熱機器から受信した電力の値と第１の電力検出手段によって検出された電力の値に基づいて供給許容値を算出するように構成した
ことを特徴とする請求項１、２、３、５、６または７記載の電力制御装置。
【請求項１０】
商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、
前記ヒータ及び圧縮機に給電する給電装置の供給電力を検出する内部電力検出手段と、
前記給電装置の他の冷熱機器への供給電力及び内部電力検出手段の検出電力に基づいて、他の冷熱機器の圧縮機が起動するタイミングを求めるとともに、そのタイミングをずらして圧縮機を起動する制御手段とを備えた
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１１】
前記給電装置から受電する他の冷熱機器との間でデータ通信を行うための通信制御部を備え、
前記制御手段を、他の冷熱機器への供給電力の値を他の冷熱機器から通信制御部を介して受信するように構成した
ことを特徴とする請求項１０記載の電力制御装置。
【請求項１２】
前記給電装置の他の冷熱機器への供給電力を検出する外部電力検出手段を備えた
ことを特徴とする請求項１０記載の電力制御装置。
【請求項１３】
商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、
ネットワーク接続用の通信装置と、
冷熱機器毎に異なるように設定された圧縮機の起動許容時間のデータを所定の管理サーバから通信装置を介して受信するとともに、圧縮機の起動を起動許容時間内に制限する制御手段とを備えた
ことを特徴とする電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば缶入り飲料等の商品を加熱または冷却する自動販売機やショーケース等の冷熱機器において、商品を加熱するヒータや商品を冷却する冷凍回路への給電を制御する電力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電力制御装置として、冷熱機器に備えられたヒータや冷凍回路の圧縮機への通電タイミングをずらすことにより、圧縮機を起動したときに突入電力が発生しても冷熱機器に設定された定格電力の範囲内で冷熱機器を稼動させることができるものが知られている。
【０００３】
しかしながら、このような装置では、冷熱機器に給電する給電装置の定格電力に基づいた制御を行っていないので、例えば一つの給電装置に複数の冷熱機器を接続した場合に、各冷熱機器の圧縮機が同時に起動したときに給電装置の定格電力を超える場合がある。これにより、ブレーカが遮断するとともに給電装置に接続された各冷熱機器への給電が停止して、商品の加熱または冷却ができなくなるという問題があった。
【０００４】
さらに、一つの給電装置に複数の冷熱機器を接続する場合には、各冷熱機器毎に設定された定格電力に応じて給電装置の定格電力を変更していた。また、各冷熱機器の定格電力は各冷熱機器の圧縮機を起動したときに発生する突入電力を考慮して高く設定されているので、給電装置の定格電力も余分に高く設定する必要がある。従って、給電装置の定格電力の変更及び定格電力を高く設定した給電装置に係るコストが発生するという問題があった。
【０００５】
なお、他の従来例として、稼動すべき複数の負荷の全使用電流が自身の電源コンセントの定格電流容量を超える状態となったときに、稼動すべき負荷のうちの１または複数の所定の負荷に対する給電路を自身の電源コンセントの定格電流容量に余裕のある他の自動販売機からの給電路に切替接続するとともに、稼動すべき負荷のうち所定の負荷を除く負荷を対象として改めて必要に応じ負荷削減を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１３１５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例では、複数の自動販売機がそれぞれ別の電源コンセントに接続しているので、例えば一箇所に複数の自動販売機を設置する場合には、各自動販売機に対応する複数の電源コンセントを設置する必要がある。従って、自動販売機を設置するコストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的とするところは、圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることのできる電力制御装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的とするところは、一つの給電装置に複数の冷熱機器を接続した場合に各冷熱機器の圧縮機が同時に起動することのない電力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、前記ヒータ及び圧縮機に給電装置から給電される供給電力を検出する内部電力検出手段と、給電装置の定格電力と内部電力検出手段の検出電力との差に基づいて電力の供給許容値を算出する算出手段と、圧縮機を起動するときにヒータと圧縮機への供給電力が供給許容値以下となるようにヒータへの供給電力を制御する制御手段とを備えている。
【０００９】
本発明の電力制御装置によれば、給電装置の定格電力と内部電力検出手段の検出電力との差に基づいて電力の供給許容値を算出するとともに、圧縮機を起動するときにヒータと圧縮機への供給電力が供給許容値以下となるようにヒータへの供給電力が制御されるので、圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記目的を達成するために、商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、前記ヒータ及び圧縮機に給電する給電装置の供給電力を検出する内部電力検出手段と、前記給電装置の他の冷熱機器への供給電力及び内部電力検出手段の検出電力に基づいて、他の冷熱機器の圧縮機が起動するタイミングを求めるとともに、そのタイミングをずらして圧縮機を起動する制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明の電力制御装置によれば、給電装置の他の冷熱機器への供給電力及び内部電力検出手段の検出電力に基づいて、他の冷熱機器の圧縮機がタイミングをずらして圧縮機を起動するので、各冷熱機器の圧縮機が同時に起動することがない。
【００１２】
さらに、本発明は、前記目的を達成するために、商品を加熱するヒータと、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機とを備えた冷熱機器に外部の給電装置から供給される電力を制御する電力制御装置において、ネットワーク接続用の通信装置と、冷熱機器毎に異なるように設定された圧縮機の起動許容時間のデータを所定の管理サーバから通信装置を介して受信するとともに、圧縮機の起動を起動許容時間内に制限する制御手段とを備えている。
【００１３】
本発明の電力制御装置によれば、冷熱機器毎に異なるように設定された圧縮機の起動許容時間を含む所定の情報を所定の管理サーバから通信装置を介して受信するとともに、圧縮機の起動を起動許容時間内に制限するので、各冷熱機器の圧縮機が同時に起動することがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることができるので、給電装置の定格電力を必要以上に高く設定する必要がない。従って、給電装置の定格電力の範囲内で冷熱機器を稼働させることができるとともに、給電装置の定格電力の設定変更及び給電装置に係るコストを抑えることができる。
【００１５】
さらに本発明によれば、給電装置に接続した各冷熱機器の圧縮機が同時に起動することがないので、給電装置の定格電力の範囲内で各冷熱機器を稼働させることができる。従って、一箇所に複数の冷熱機器を設置した場合でも各冷熱機器を安定して稼働することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は電力制御装置の機能ブロック図であり、図２は電力制御装置の制御回路図である。
【００１７】
この電力制御装置１００は自動販売機１０に備えられており、コンセント１を介して自動販売機１０の圧縮機１２やヒータ１４に供給される電力量を制御するためのものである。
【００１８】
自動販売機１０は、電力制御装置１００とともに、商品収納庫（図示せず）の温度を検出するサーミスタ１１と、商品を冷却する冷凍回路の圧縮機１２と、ヒータ１４への通電の切り替えを行うヒータ用リレー１３と、商品を加熱するヒータ１４とを備えており、本願請求項でいう冷熱機器を構成している。なお、自動販売機１０の他にショーケースを冷熱機器として用いてもよい。
【００１９】
サーミスタ１１は、商品収納庫の温度に応じて変化する電気抵抗を検知信号として検知するとともに、検知信号を電力制御装置１００の制御部１５０に出力する。
【００２０】
圧縮機１２はインバータ及びモータを備えており、コンセント１から供給された交流電流の周波数がインバータによって変換されることにより、モータの回転数を制御して商品の冷却効率を変化させることができる。また、モータの回転数が上昇すると消費電力も上昇し、モータの回転数が減少すると消費電力も低減する。
【００２１】
ヒータ用リレー１３は、ダイオード１３ａとコイル１３ｂと接点１３ｃとから構成されており、コイル１３ｂに直流電流３が流れると接点１３ｃを閉じる。これにより、ヒータ１４に交流電流２が流れる。また、ダイオード１３ａは直流電流３の流れを停止したときに逆起電圧が発生するのを防止するためのものである。
【００２２】
ヒータ１４は鉄やニッケル等の金属からなる抵抗であり、コンセント１から流れる交流電流２によって熱を発生する。また、ヒータ１４への供給電力は、ヒータ１４に通電する時間によって変化し、ヒータ１４への通電時間は後述の電力制御装置１００の制御部１５０によって制御されている。
【００２３】
電力制御装置１００には、交流電流を直流電流に変換する変換部１１０と、コンセント１から自動販売機１０に供給した電力を検出する内部電力検出部１２０と、情報を記憶する記憶部１３０と、ヒータ用リレー１３への通電のオン・オフを切り替える切替制御回路１４０と、これら各部を制御する制御部１５０が設けられている。また、電力制御装置１００には、コンセント１から自動販売機１０以外の冷熱機器等の電気機器に供給された電力を検出する外部電力検出部１６０が設けられている。
【００２４】
変換部１１０はフィルタ及びコンバータからなり、コンセント１から流れた交流電流２を直流電流３に変換して、制御部１５０やヒータ用リレー１３等の各部に直流電流３を供給する。
【００２５】
内部電力検出部１２０は電力センサであり、コンセント１から自動販売機１０の圧縮機１２及びヒータ１４に供給された電力に係る信号を検出するとともに、検出した信号を制御部１５０に送信する。なお、内部電力検出部１２０は、本願請求項でいう第１の電力検出手段を構成している。
【００２６】
記憶部１３０はＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な記憶素子であり、内部電力検出部１２０及び外部電力検出部１６０によって検出された電力を示す制御情報１３１が記憶されている。
【００２７】
切替制御回路１４０は、図２に示すように抵抗１４１，１４２とトランジスタ１４３から構成されている。また、トランジスタ１４３は、トランジスタ１４３のコレクタがヒータ用リレー１３のコイルと接続し、オープンコレクタとして構成されている。切替制御回路１４０は、制御部１５０から出力された電気信号が抵抗１４１を介してトランジスタ１４３のベースに流れると、トランジスタ１４３のコレクタからエミッタに電流を流すことができる。また、抵抗１４２は、トランジスタ１４３のベースへの通電のオン・オフを確実に切り替えるために設けられている。
【００２８】
制御部１５０はＣＰＵ等で構成されており、サーミスタ１１によって検出された商品収納庫の温度に応じて圧縮機１２やヒータ１４への通電を制御することにより、圧縮機１２やヒータ１４を起動または停止する。また、制御部１５０は圧縮機１２を起動する際に、内部電力検出部１２０及び外部電力検出部１６０により検出された信号から電力値を算出し、その電力値に基づいてヒータ１４への通電を制御する。さらに、制御部１５０は、電力制御装置１００の起動後において常に、内部電力検出部１２０及び外部電力検出部１６０によって検出された信号から求められた各電力値と、圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力とを制御情報１３１として記憶部１３０に記憶する。
【００２９】
外部電力検出部１６０は、コンセント１に備えられた電力センサであり、コンセント１から自動販売機１０以外の冷熱機器に供給した電力に係る信号を検出するとともに、検出した信号を制御部１５０に送信する。なお、外部電力検出部１６０は、本願請求項でいう第２の電力検出手段を構成している。
【００３０】
次に、電力制御装置１００の電力制御に係る動作について図３のフローチャート及び図４の波形図を参照して説明する。なお、図４において、（ａ）は自動販売機１０への供給電力、（ｂ）は圧縮機１２への供給電力、（ｃ）はヒータ１４への供給電力を示している。まず、外部電力検出部１６０は、コンセント１から自動販売機１０以外の冷熱機器に供給した電力に係る信号を検出し、検出した信号を制御部１５０に送信する（ステップＳ１）。また、内部電力検出部１２０は、コンセント１から自動販売機１０に供給した電力に係る信号を検出し、検出した信号を制御部１５０に送信する（ステップＳ２）。制御部１５０は、内部電力検出部１２０及び外部電力検出部１６０から受信した各信号に基づいてコンセント１から供給される電力の供給許容量を求める（ステップＳ３）。具体的に述べると、制御部１５０は、内部電力検出部１２０と外部電力検出部１６０のそれぞれの出力特性に基づいて内部電力検出部１２０及び外部電力検出部１６０から受信した各信号を電力値に換算した後に、換算した電力値をコンセント１の定格電力から減算する。そして制御部１５０は、減算した値の所定の割合（例えば９０％）を電力の供給許容量とする。例えば、図４（ａ）に示すように、換算した電力値をコンセント１の定格電力から減算した値をＡ１とすると、電力の供給許容値はＡ２となる。
【００３１】
次に、制御部１５０は、自動販売機１０への供給電力が電力の供給許容値より少なければ（ステップＳ４）、切替制御回路１４０に通電することによりヒータ用リレー１３をオンにしてヒータ１４を起動する（ステップＳ５）。例えば図４（ｃ）に示すように、ヒータ１４に供給する電力はＣ１まで増加する。次いで、制御部１５０は、サーミスタ１１によって検出された商品収納庫の温度に係る検知信号をサーミスタ１１の出力特性に基づいて温度に換算し、圧縮機１２を起動するか否か判定する（ステップＳ６）。そして、時間ｔ１において圧縮機１２を起動する温度に達した場合に、制御部１５０は、ヒータ１４に供給する電力をＣ２まで低減する（ステップＳ７）。ここで、Ｃ２（＝Ａ６）の値は、最大でも圧縮機１２を起動したときに発生する突入電力の値をＡ１から減算した値にする。
【００３２】
次に、制御部１５０は、時間ｔ２において圧縮機１２に通電を開始することにより圧縮機１２を起動する（ステップＳ８）。このとき、圧縮機１２に突入電力が発生するが、その後圧縮機１２に供給される電力の値はＢ２で安定する。そして、制御部１５０は、時間ｔ３においてヒータ１４が受電可能な最大の電力（＝Ｃ１）よりもヒータ１４に供給する電力が少なければ（ステップ９）、ヒータ１４に供給する電力の値をＣ１まで増加する（ステップＳ１０）。また、制御部１５０は、時間ｔ４においてヒータ１４に供給する電力の値がＣ１であるときに、自動販売機１０に供給する電力が電力の供給許容値（＝Ａ２）よりも少なければ（ステップＳ１１）、圧縮機１２に供給する電力を増加する（ステップＳ１２）。そして、制御部１５０は、圧縮機１２及びヒータ１４に供給する電力の和がＡ２となったとき（ステップＳ１３）に圧縮機１２に供給する電力を安定させる。このとき、圧縮機１２に供給する電力の値はＢ１となる。
【００３３】
また、上記ステップＳ４及びステップＳ１１において条件を満たさない場合には、処理を中断させる。さらに、フローチャートには示していないが、サーミスタ１１によって検出された温度に係る信号に基づいて求められた温度が圧縮機１２またはヒータ１４を停止させる温度に達している場合には、制御部１５０は、圧縮機１２またはヒータ１４への電力の供給を停止する。
【００３４】
このように、本実施形態の電力制御装置によれば、ヒータ１４及び圧縮機１２にコンセント１から給電される供給電力を検出する内部電力検出部１２０と、コンセント１の定格電力と内部電力検出部１２０の検出電力との差に基づいて電力の供給許容値を算出するとともに、圧縮機１２を起動するときにヒータ１４と圧縮機１２への供給電力が供給許容値以下となるようにヒータ１４への供給電力を制御する制御部１５０とを備えたので、圧縮機を起動するときの冷熱機器への供給電力を低減させることができる。従って、給電装置の定格電力を必要以上に高く設定する必要がなくなるので、給電装置の定格電力の範囲内で冷熱機器を稼働させることができるとともに、給電装置の定格電力の設定変更及び給電装置に係るコストを抑えることができる。
【００３５】
さらに、制御部１５０を、ヒータ１４が受電可能な最大の電力をヒータ１４に供給したときにコンセント１の供給電力が供給許容値以下である場合に、ヒータ１４と圧縮機１２への供給電力が供給許容値になるまで圧縮機１２への供給電力を増加させるように構成したので、ヒータ１４を定格電力で稼働させることができるとともに圧縮機１２への供給電力を増加して稼働させることができる。従って、電力を効率良く供給して商品の加温及び冷却を短時間で行うことができる。
【００３６】
さらに、制御部１５０を、供給許容値から所定値以下の値（９０％）を供給許容値とするように構成したので、供給許容値を低く設定することができる。従って、圧縮機１２起動時の突入電力によって冷熱機器への供給電力が給電装置の定格電力を超えることを確実に防止できる。
【００３７】
さらに、コンセント１の他の冷熱機器への供給電力を検出する外部電力検出部１６０を備え、制御部１５０を、内部電力検出部１２０の検出電力に外部電力検出部１６０の検出電力を加えた電力と供給装置の定格電力との差に基づいて供給許容値を求めるように構成したので、コンセント１に接続した全ての機器への供給電力に基づいて供給許容値を求めることができる。従って、各機器に供給した電力が給電装置の定格電力を超えることを確実に防止することができるので、各機器を安定して稼動させることができる。
【００３８】
さらに、ヒータ１４への通電のオン・オフを切り替えるヒータ用リレー１３を制御部１５０から出力される信号によりオン・オフする切替制御回路１４０とを備えたので、制御部１５０は切替制御回路１４０を制御するだけで、ヒータ用リレー１３のオン・オフを切り替えてヒータ１４への通電を制御することができる。従って、ヒータ用リレー１３の出力を切替制御回路１４０に接続するだけで、既存の自動販売機を大幅に改造することなく電力制御を行うことが可能となる。
【００３９】
さらに、切替制御回路１４０をオープンコレクタのトランジスタ１４３で構成したので、小さなベース電流で大きなコレクタ電流をスイッチすることができる。従って、省電力でヒータ１４への給電を制御することができるので、電力使用に係るコストを低減することができる。
【００４０】
本発明の第２の実施形態に係る電力制御装置について説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、自動販売機１０とコンセント１に電気的に接続した他の自動販売機２０との間で制御情報１３１の送受信を行うとともに、自動販売機１０が他の自動販売機２０のヒータ２４への電力供給を制御する点にある。なお、他の構成及び動作については第１の実施形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。
【００４１】
本実施形態に係る電力制御装置１００は、図５に示すように、変換部１１０、内部電力検出部１２０、記憶部１３０、切替制御回路１４０及びこれら各部を制御する制御部１５０とともに、他の自動販売機２０との間でデータの送受信を行う通信制御部１７０と、他の自動販売機２０のヒータ２４への給電を制御する給電制御回路１８０とを備えている。また、他の自動販売機２０は、電力制御装置２００、サーミスタ２１、圧縮機２２、ヒータ用リレー２３及びヒータ２４を備えている。さらに、電力制御装置２００には、変換部２１０と、内部電力検出部２２０と、記憶部２３０と、切替制御回路２４０と、これら各部を制御する制御部２５０とが設けられている。なお、各部及び各機器の動作については、自動販売機１０及び電力制御装置１００と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
通信制御部１７０は赤外線による信号の送受信が可能であり、制御部１５０から受信したデジタル信号を赤外線に変換して他の自動販売機２０に送信するとともに、他の自動販売機２０から受信した赤外線をデジタル信号に変換して制御部１５０に送信する。なお、通信制御部１７０の通信方式にブルートゥースや電力線搬送通信、無線ＬＡＮ等の方式を用いてもよい。
【００４３】
給電制御回路１８０は、図６に示すように、他の自動販売機２０の電力制御装置２００において制御部２５０と切替制御回路２４０との間に設けられており、ダイオード１８１とコイル１８２と接点１８３とから構成されている。給電制御回路１８０は、電力制御装置１００の制御部１５０によって制御された電流がコイル１８２に流れると、接点１８３を閉じるように構成されている。このとき、電力制御装置２００の制御部２５０によって制御された電流が切替制御回路２４０の抵抗２４１を介してトランジスタ２４３のベースに流れると、ヒータ用リレー２３のコイル２３ｂに直流電流３が流れる。これにより、ヒータ用リレー２３の接点２３ｃが閉じて、ヒータ２４に交流電流２が流れるようになる。なお、ダイオード１８１は、直流電流３の流れを停止したときに逆起電圧が発生するのを防止するためのものである。
【００４４】
本実施形態に係る制御部１５０は、通信制御部１７０を介して他の自動販売機２０と通信可能となっており、圧縮機１２またはヒータ１４を起動するときに他の自動販売機２０に対して電力制御装置２００の記憶部２３０に記憶された制御情報２３１の送信要求信号を送信する。そして、制御部１５０は、自動販売機２０から受信した制御情報２３１及び記憶部１３０に記憶された制御情報１３１に基づいて、給電制御回路１８０への通電を制御する。
【００４５】
以下に、圧縮機１２を起動する際の電力制御装置１００による電力供給に係る動作について図７のシーケンス図及び図８の波形図を参照して説明する。なお、図８において、（ａ）はコンセント１から供給した電力、（ｂ）は自動販売機１０に供給された電力、（ｃ）は他の自動販売機２０に供給された電力を示している。まず、時間０において自動販売機１０のヒータ１４にはＥ２の電力が、他の自動販売機２０のヒータ２４にはＦ１の電力が供給されている。また、コンセント１の定格電力はＤ１である。
【００４６】
まず、制御部１５０は、内部電力検出部１２０によって検出された電力に係る信号を電力値に換算して記憶部１３０に制御情報１３１として記憶する（ステップＳ２１）。また、自動販売機２０側の制御部２５０も同様に、内部電力検出部２２０によって検出された電力に係る信号を電力値に換算して記憶部２３０に制御情報２３１として記憶する（ステップＳ２２）。次に、制御部１５０は、圧縮機１２を起動する前に時間ｔ２１において通信制御部１７０を介して他の自動販売機２０に制御情報２３１の送信要求信号を送信する（ステップＳ２３）。他の自動販売機２０側の制御部２５０は、自動販売機１０から制御情報２３１の送信要求信号を通信制御部２７０を介して受信すると、記憶部２３０に記憶された制御情報２３１を通信制御部２７０を介して自動販売機１０に送信する（ステップＳ２４）。
【００４７】
次に、自動販売機１０側の制御部１５０は、記憶部１３０に記憶された制御情報１３１及び自動販売機２０から受信した制御情報２３１に含まれた各電力値を加算することによりコンセント１から供給した電力を求め、さらに求められた電力をコンセント１の定格電力（＝Ｄ１）から減算することにより電力の供給許容値を求める（ステップＳ２５）。ここで、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の供給電力がコンセント１の定格電力を超える場合には、制御部１５０は、給電制御回路１８０への通電制御を行うことにより、自動販売機２０側のヒータ２４への供給電力を低減する（ステップＳ２６）。例えば、時間ｔ２２において自動販売機２０側のヒータ２４への供給電力を低減することにより、自動販売機２０への供給電力がＦ１からＦ２まで低減する。これにより、コンセント１の供給電力がＤ３まで低減する。なお、電力値Ｆ２は、コンセント１の定格電力（＝Ｄ１）から自動販売機１０への供給電力の値（＝Ｅ２）及び圧縮機１２を起動したときに発生する突入電力の値を減算することにより求められる。
【００４８】
次いで、自動販売機１０側の制御部１５０は、時間ｔ２３において圧縮機１２に通電を開始することにより圧縮機１２を起動する（ステップＳ２７）。このとき、圧縮機１２に突入電力が発生することにより、コンセント１の供給電力は一時的に定格電力付近まで上昇するが、その後電力値Ｄ２で安定する。
【００４９】
このように、本実施形態の電力制御装置によれば、制御部１５０から出力された電気信号により他の自動販売機２０に設けられたヒータ２４への通電のオン・オフを切り替える給電制御回路１８０を備えたので、制御部１５０によって他の自動販売機２０のヒータ２４への通電を制御することができる。従って、圧縮機１２を起動するときに他の自動販売機２０への給電を制御することができるので、コンセント１の定格電力の範囲内で各自動販売機１０，２０を稼動させることができる。
【００５０】
さらに、自動販売機１０との間でデータ通信を行うための通信制御部２７０を備え、制御部２５０を、内部電力検出部２２０によって検出された電力の値を通信制御部２７０を介して自動販売機１０に送信するように構成したので、コンセント１から自動販売機２０に供給された電力を自動販売機１０に送信することができる。従って、自動販売機１０は、自動販売機２０に供給された電力を確実に検出することができる。
【００５１】
さらに、他の自動販売機２０との間でデータ通信を行うための通信制御部１７０を備え、制御部１５０を、通信制御部１７０を介して他の自動販売機２０から受信した電力の値と内部電力検出部１２０によって検出された電力の値に基づいて供給許容値を求めるように構成したので、他の自動販売機２０への供給電力と自動販売機１０への供給電力に基づいて供給許容値を求めることができる。従って、各自動販売機１０，２０に供給した電力が給電装置の定格電力を超えることを確実に防止することができるので、各自動販売機１０，２０を安定して稼動させることができる。
【００５２】
本発明の第３の実施形態に係る電力制御装置について説明する。本実施形態が第１及び第２の実施形態と異なる点は、自動販売機１０及び他の自動販売機２０，３０への供給電力に基づいて他の自動販売機２０，３０の圧縮機が起動するタイミングを求めた点にある。これにより、求められたタイミングをずらして圧縮機１２を起動することで、各自動販売機１０，２０，３０の圧縮機が同時に起動することがなくなるとともに、コンセント１の定格電力の範囲内で各自動販売機１０，２０，３０を稼動することができる。なお、他の構成及び動作について第１及び第２の実施形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。
【００５３】
本実施形態に係る電力制御装置１００は、図９に示すように、変換部１１０、内部電力検出部１２０、記憶部１３０、切替制御回路１４０、及びこれら各部を制御する制御部１５０とともに、他の自動販売機２０との間でデータの送受信を行う通信制御部１７０とを備えている。
【００５４】
記憶部１３０には、図１０（ａ）に示すように、内部電力検出部１２０によって検出された圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力を所定期間（例えば一日分）記録した制御情報１３１が記憶されている。また、制御情報１３１には、図１０（ｂ）に示すように他の自動販売機２０から受信した制御情報と、図１０（ｃ）に示すように他の自動販売機３０から受信した制御情報とが記録されている。
【００５５】
制御部１５０は、通信制御部１７０を介して他の自動販売機２０，３０と通信可能となっており、他の自動販売機２０，３０からそれぞれ通信制御部１７０を介して受信した制御情報を記憶部１３０に記憶された制御情報１３１に記録する。また、制御部１５０は、制御情報１３１に記録された各自動販売機２０，３０への供給電力に基づいて圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングを求める。
【００５６】
以下に圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングを求める場合の動作について説明する。まず、制御部１５０は、他の自動販売機２０への供給電力に他の自動販売機３０への供給電力を加算して、図１０（ｄ）に示すように他の自動販売機２０，３０への供給電力を求める。
【００５７】
次に、制御部１５０は、圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力の最大値を求めるとともに、他の自動販売機２０，３０への供給電力に対して時間をずらしながら加算して、加算後の供給電力がコンセント１の定格電力（＝Ｇ１）を超えるときの時間を検出する。例えば、圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力の最大値がＧ１−Ｇ２である場合には、時間ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３，ｔ３４，ｔ３５及びｔ３６において加算後の供給電力がコンセント１の定格電力を超える。
【００５８】
次いで、制御部１５０は、他の自動販売機２０への供給電力の周期（＝Ｔ）及び他の自動販売機３０への供給電力の周期（＝Ｔ）に基づいて、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングを求める。例えば、時間ｔ３１，ｔ３３，ｔ３５はそれぞれ周期Ｔだけ時間がずれているので、時間ｔ３１に周期Ｔの整数倍を加えた時間が圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングとなる。さらに、時間ｔ３２，ｔ３４，ｔ３６もそれぞれ周期Ｔだけ時間がずれているので、時間ｔ３２に周期Ｔの整数倍を加えた時間もコンセント１の定格電力を超えるタイミングとして求められる。
【００５９】
そして、制御部１５０は、サーミスタ１１によって検出された温度が圧縮機１２を起動する温度に達したときに、タイマ回路によって計時した時間がコンセント１の定格電力を超えるタイミングであった場合には、圧縮機１２に通電を行わない。
【００６０】
このように、本実施形態の電力制御装置によれば、ヒータ１４及び圧縮機１２に給電するコンセント１の供給電力を検出する内部電力検出部１２０と、コンセント１の他の自動販売機２０，３０への供給電力及び内部電力検出部１２０によって検出された供給電力に基づいて、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングを求めるとともに、そのタイミングをずらして圧縮機１２を起動する制御手段とを備えたので、各自動販売機１０，２０，３０の圧縮機１２が同時に起動することがない。従って、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えることがないので、各自動販売機１０，２０，３０を安定して動作させることができる。
【００６１】
また、コンセント１から受電する他の自動販売機２０，３０との間でデータ通信を行うための通信制御部１７０を備え、制御部１５０を、他の自動販売機２０，３０への供給電力の値を他の自動販売機２０，３０から通信制御部１７０を介して受信するように構成したので、他の自動販売機２０，３０への供給電力の値をデータ通信により受信することができる。従って、人為的に供給電力の値を収集することがないので、他の自動販売機２０，３０から確実に供給電力の値を受信することにより、正確なタイミングを求めることができる。
【００６２】
本発明の第４の実施形態に係る電力制御装置について説明する。本実施形態が第１及び第２の実施形態と異なる点は、第３の実施形態と同様に自動販売機１０及び他の自動販売機２０，３０への供給電力に基づいて他の自動販売機２０，３０の圧縮機が起動するタイミングを求めた点にある。また、本実施形態が第３の実施形態と異なる点は、他の自動販売機２０，３０への供給電力を検出する外部電力検出部１６０を備えた点にある。なお、他の構成及び動作について第１乃至第３の実施形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。
【００６３】
本実施形態に係る電力制御装置１００は、図１１に示すように、変換部１１０、内部電力検出部１２０、記憶部１３０、切替制御回路１４０、及びこれら各部を制御する制御部１５０とともに、外部電力検出部１６０とを備えている。
【００６４】
記憶部１３０には、外部電力検出部１６０によって検出された他の自動販売機２０，３０への供給電力を所定期間（例えば一時間）記録した制御情報１３１が記憶されている。
【００６５】
外部電力検出部１６０は、コンセント１から自動販売機２０，３０に供給された電力に係る信号を検出し、検出した信号を制御部１５０に送信する。なお、検出した信号は図１０（ｄ）のように示される。
【００６６】
本実施形態に係る制御部１５０は、まず、外部電力検出部１６０から受信した信号を電力値に換算して、自動販売機１０の圧縮機１２を起動したときの圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力の最大値を求める。そして、他の自動販売機２０，３０への供給電力に対して時間をずらしながら加算して、加算後の供給電力がコンセント１の定格電力（＝Ｇ１）を超えるときの時間を検出する。例えば、圧縮機１２及びヒータ１４への供給電力の最大値がＧ１−Ｇ２である場合には、時間ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３，ｔ３４，ｔ３５及びｔ３６において加算後の供給電力がコンセント１の定格電力を超える。そして、制御部１５０は、外部電力検出部１６０によって電力を検出した所定期間を一周期として、その周期のうち加算後の供給電力がコンセント１の定格電力（＝Ｇ１）を超えるときの時間を記憶部１３０に記憶する。そして、制御部１５０は、サーミスタ１１によって検出された温度が圧縮機１２を起動する温度に達したときに、タイマ回路によって計時した時間がコンセント１の定格電力を超えるタイミングであった場合には、圧縮機１２に通電を行わない。
【００６７】
このように、本実施形態の電力制御装置によれば、ヒータ１４及び圧縮機１２に給電するコンセント１の供給電力を検出する内部電力検出部１２０と、コンセント１の他の自動販売機２０，３０への供給電力及び内部電力検出部１２０によって検出された供給電力に基づいて、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えるタイミングを求めるとともに、そのタイミングをずらして圧縮機１２を起動する制御手段とを備えたので、各自動販売機１０，２０，３０の圧縮機１２が同時に起動することがない。従って、圧縮機１２を起動したときにコンセント１の定格電力を超えることがないので、各自動販売機１０，２０，３０を安定して動作させることができる。
【００６８】
さらに、コンセント１の他の自動販売機２０，３０への供給電力を検出する外部電力検出部１６０を備えたので、コンセント１から他の自動販売機２０，３０への供給電力を検知することができる。従って、他の自動販売機２０，３０に電力を検出する機器を装備する必要がないので、既存の自動販売機を用いた場合でもコンセント１の定格電力を超えるタイミングを正確に求めることができる。
【００６９】
本発明の第５の実施形態に係る電力制御装置について説明する。本実施形態が第１乃至第４の実施形態と異なる点は、コンセント１に電気的に接続した複数の自動販売機１０，２０と、ネットワーク３００に接続された管理サーバ４００との間で制御情報１３１及び起動情報１３２を送受信する点にある。これにより管理サーバ４００は、各自動販売機１０，２０の圧縮機１２及びヒータ１４への通電時間を一括して管理することができる。なお、他の構成及び動作については第１乃至第４の実施形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。
【００７０】
記憶部１３０には、制御情報１３１、起動情報１３２及び自動販売機ＩＤ１３３が記憶されている。起動情報１３２は、図１３に示すように、各自動販売機１０，２０のそれぞれに付与された固有の自動販売機ＩＤ１３３毎に圧縮機１２の起動許容時間が設定されている。なお、圧縮機１２の起動許容時間は起動情報１３２に記録された時間から所定の時間（例えば１０分間）の間において、圧縮機１２の起動を許容することを示している。
【００７１】
管理サーバ４００は、制御部４１０と記憶部４２０等から構成されており、コンセント１に電気的に接続する各自動販売機１０，２０の電力制御装置１００とネットワーク３００を介して通信可能となっている。記憶部４２０には制御情報１３１及び起動情報１３２が記憶されており、制御部４１０は、記憶部４２０に記憶された起動情報１３２の送信要求を各自動販売機１０，２０の電力制御装置１００から受信したときに、公開鍵暗号方式等を用いて電力制御装置１００が正当な端末であることを認証した後に、記憶部４２０に記憶された起動情報１３２を電力制御装置１００に送信する。また、制御部４１０は、任意時に各自動販売機１０，２０からそれぞれ制御情報１３１を受信して、制御情報１３１を記憶部４２０に記憶する。なお、管理サーバ４００の管理者は、管理サーバ４００に備えられたモニタやキーボード等（共に図示せず）を用いて記憶部４２０に記憶されている制御情報１３１及び起動情報１３２を参照するとともに、起動情報１３２を更新することが可能である。
【００７２】
本実施形態に係る自動販売機１０の制御部１５０は時刻を計時するタイマ回路を備えているとともに、ネットワーク３００に接続可能な通信装置１９０を介して管理サーバ４００と通信可能となっている。制御部１５０は、任意時に管理サーバ４００に接続して、管理サーバ４００の記憶部４２０に記憶された起動情報１３２を検出し、検出した起動情報１３２に係る送信要求を管理サーバ４００に送信する。また、制御部１５０は記憶部１３０に記憶された自動販売機ＩＤ、管理サーバ４００から受信した起動情報１３２のうち、記憶部１３０に記憶された自動販売機ＩＤに対応する圧縮機１２及びヒータ１４の起動時間を検出する。そして、制御部１５０は、サーミスタ１１によって検出された商品収納庫の温度が圧縮機１２を起動する温度に達していた場合に、タイマ回路によって計時された時間が圧縮機１２の起動許容時間に含まれていれば、圧縮機１２への通電を開始する。
【００７３】
このように、本実施形態の電力制御装置によれば、ネットワーク３００接続用の通信装置１９０と、各自動販売機１０，２０毎に異なるように設定された圧縮機１２の起動許容時間を含む起動情報１３２を管理サーバ４００から通信装置１９０を介して受信するとともに、圧縮機１２の起動を起動許容時間内に制限する制御部１５０とを備えたので、各自動販売機１０，２０の圧縮機１２が同時に起動することがない。従って、給電装置の定格電力の範囲内で各自動販売機１０，２０を安定して稼動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図
【図２】電力制御装置の制御回路図
【図３】電力制御装置の動作を説明するフローチャート
【図４】ヒータ及び圧縮機への電力供給量を示す波形図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図
【図６】電力制御装置の制御回路図
【図７】電力制御装置の動作を説明するシーケンス図
【図８】各自動販売機への電力供給量を示す波形図
【図９】本発明の第３の実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図
【図１０】各自動販売機への電力供給量を示す波形図
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図
【図１３】起動情報のデータ構造の一例を示す図
【符号の説明】
【００７５】
１…コンセント、１０…自動販売機、１１…サーミスタ、１２…圧縮機、１３…ヒータ用リレー、１４…ヒータ、２０，３０…他の自動販売機、１００…電力制御装置、１２０…内部電力検出部、１３０…記憶部、１３１…制御情報、１３２…起動情報、１４０…切替制御回路、１４３…トランジスタ、１５０…制御部、１６０…外部電力検出部、１７０…通信制御部、１８０…給電制御回路、１９０…通信装置、３００…ネットワーク、４００…管理サーバ。
【図１】
2007058500.tif 000003
【図２】
2007058500.tif 000004
【図３】
2007058500.tif 000005
【図４】
2007058500.tif 000006
【図５】
2007058500.tif 000007
【図６】
2007058500.tif 000008
【図７】
2007058500.tif 000009
【図８】
2007058500.tif 000010
【図９】
2007058500.tif 000011
【図１０】
2007058500.tif 000012
【図１１】
2007058500.tif 000013
【図１２】
2007058500.tif 000014
【図１３】
2007058500.tif 000015