(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加温して販売する商品を収納する商品収納部と、
前記商品収納部内の商品の温度を検知する第１の温度検知装置と、
前記商品収納部の下側に設けた出力可変のヒータと、
該ヒータの近傍でヒータの温度に基づいて動作し、ヒータが過熱状態になったときヒータをオフにするヒータ過熱保護装置と、
前記ヒータ過熱保護装置の温度を検知する第２の温度検知装置と、
加温運転開始時、前記第１の温度検知装置の検知温度が第１の所定値未満であり、かつ、前記第２の温度検知装置の検知温度が前記ヒータ過熱保護装置の動作温度より低い第２の所定値未満のときは、前記ヒータの出力を大きくし、前記第２の温度検知装置の検知温度が前記第２の所定値以上に上昇したときは、前記ヒータの出力を小さくするように制御するヒータ制御装置
とを具えたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記ヒータを複数のヒータで形成し、その内の一部のヒータをオンオフさせることによりヒータ出力を変化させることを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記ヒータを２つのヒータで形成し、前記第１の温度検知装置の検知温度が前記第１の所定値以上になった後は、前記２つのヒータの内の一方のみを用いて温度制御することを特徴とする請求項２記載の自動販売機。
【請求項４】
複数の商品収納部，コンプレッサ，照明装置の機能ブロックを有し、それらの各機能ブロック毎に優先順位を設定し、かつ、各機能ブロック毎に電源制御を可能とし、各機能ブロックの電流の合計値が所定値を超えないように、前記優先順位に従って各機能ブロックの電源を制御することを特徴とする請求項１，２または３記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶入り飲料等をヒータで加温して販売する自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の自動販売機の内部配置図であり、図９は、従来の自動販売機のヒータユニットの電気回路図である。図８，図９において、１は自動販売機、２は缶投入口、３は缶ラック、４はエジェクタメカ、５はヒータユニット、６はヒータ、７はヒータファン、８は温度ヒューズ、９はバイメタル、１１は庫内サーミスタ、１２は凝縮器、１３は排気ファン、１４は漏電遮断器である。
【０００３】
自動販売機１の内部は、互いの間に断熱壁を挟んで、左庫Ａ，中庫Ｂ及び右庫Ｃに分けられており、それぞれの庫内には、複数の缶ラック３が設けられ、各商品保管庫毎に内部の缶飲料を加温するか、あるいは冷却するかを設定して缶飲料の販売を行う。そのように、各商品保管庫内の缶飲料を加温したり冷却したりするために、各商品保管庫の下部には、ヒータユニット５と、冷却用のエバポレータ（図示せず）が設けられており、缶ラック３の缶飲料を冷やして販売する場合は、凝縮器１２から送られてくる冷媒をエバポレータに流すことにより冷却し、缶飲料を温めて販売する場合は、ヒータユニット５のヒータ６により加温する。そして、ヒータ６で発生した熱は、ヒータファン７により庫内に送り込むようにしている。
【０００４】
そのようにしてヒータ６により加温する場合、商品温度を所定の温度範囲に  保つために、エジェクタメカ４の一部に庫内サーミスタ１１を設け、それにより次販缶の温度を検知し、その検知温度に基づいて、制御マイコンによりリレー接点Ｒ（図２）を開閉制御することにより、ヒータ６のオンオフを制御する。その結果、庫内の温度は、図７に示すように、所定の設定温度Ｔ0 を中心とした一定の温度範囲内に保持される。
【０００５】
一方、ヒータ６の近傍の風下側の位置に配置されたバイメタル９は、故障によりヒータ６がオフできなくなったり、ヒータファン７が故障したりして、ヒータ６が過熱状態になったとき動作してヒータ回路をオフにする。また、同じくヒータ２の直近に配置された温度ヒューズ８は、バイメタル９が動作しなくなってヒータ６が過熱状態になったとき溶断して、迅速にヒータ回路をオフにする。
【０００６】
なお、このような自動販売機に関連する従来の文献としては、例えば、特開昭63-41785号公報(F25D 23/12,G07F 9/10)がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の技術には、運転開始時や、秋から冬への季節の変わり目等における冷却運転から加温運転へのモード切替時等に、庫内が所定の温度Ｔ0 に達するまでに要する時間であるプルアップ時間（図７中の時間ｔp ）が約１２〜１３時間というように長いという問題点があった。そして、このような自動販売機においては、庫内サーミスタ１１とヒータユニット５との間の距離が大きく、庫内サーミスタ１１が検出する庫内温度とヒータユニット５の温度との間に比例関係がなくなっている。したがって、プルアップ時間を短縮しようとして、単にヒータ６のワット数を大きくしても、ヒータの加熱出力が大きすぎて、庫内温度が所定値に達する前に、ヒータユニット５の温度が過度に上昇して温度ヒューズ８やバイメタル９が動作してしまうという問題点があった。また、ヒータ６のワット数を大きくすると、電源の必要電流容量が大きくなりすぎて、通常の電灯線のコンセントから電源を取ることができなくなり、特別の電気工事が必要になるという問題点もあった。
【０００８】
本発明は、そのような問題点を解決し、プルアップ時間を短縮すると共に、温度ヒューズ８やバイメタル９の誤動作を防止し、かつ、電源の必要電流容量を所定以内に抑えることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の自動販売機では、加温して販売する商品を収納する商品収納部と、前記商品収納部内の商品の温度を検知する第１の温度検知装置と、前記商品収納部の下側に設けた出力可変のヒータと、該ヒータの近傍でヒータの温度に基づいて動作し、ヒータが過熱状態になったときヒータをオフにするヒータ過熱保護装置と、前記ヒータ過熱保護装置の温度を検知する第２の温度検知装置と、加温運転開始時、前記第１の温度検知装置の検知温度が第１の所定値未満であり、かつ、前記第２の温度検知装置の検知温度が前記ヒータ過熱保護装置の動作温度より低い第２の所定値未満のときは、前記ヒータの出力を大きくし、前記第２の温度検知装置の検知温度が前記第２の所定値以上に上昇したときは、前記ヒータの出力を小さくするように制御するヒータ制御装置とを具えることとした。
【００１０】
また、前記ヒータを複数のヒータで形成し、その内の一部のヒータをオンオフさせることによりヒータ出力を変化させることとした。
そしてまた、前記ヒータを２つのヒータで形成し、前記第１の温度検知装置の検知温度が前記第１の所定値以上になった後は、前記２つのヒータの内の一方のみを用いて温度制御することとした。
【００１１】
さらに、互いに熱遮蔽された複数の商品収納部，コンプレッサ，照明装置の機能ブロックを有し、それらの各機能ブロック毎に優先順位を設定し、かつ、各機能ブロック毎に電源制御を可能とし、各機能ブロックの電流の合計値が所定値を超えないように、前記優先順位に従って各機能ブロックの電源を制御することとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の自動販売機の内部配置図である。符号は、図８のものに対応し、１０はヒータユニットサーミスタである。
【００１３】
この実施形態では、ヒータ６として各商品保管庫毎に複数のヒータを用いる。例えば、２つのヒータを用い、その内の１つはメインヒータとして、従来の同規模の自動販売機のヒータと同じワット数にし、他の１つはサブヒータとして、メインヒータより少ないワット数（例えば、メインヒータのワット数の割合を１００とした場合、サブヒータのワット数の割合は２０程度）とする。そして、自動販売機の電源投入時や冷却運転から加温運転に設定モードを切り替えたときは、プルアップ時間を短くするために、全てのヒータに通電する。
【００１４】
しかし、そのまま全てのヒータに通電し続けると、庫内温度が所定値に達する前に、ヒータユニット５が過熱して、温度ヒューズ８やバイメタル９が動作してしまう可能性がある。そこで、ヒータユニットサーミスタ１０により温度ヒューズ８やバイメタル９の温度を検知して、その値が温度ヒューズ８やバイメタル９の動作温度近くまで上昇したとき、２つのヒータの内サブヒータの通電を停止させて、温度ヒューズ８やバイメタル９が動作するのを防止するようにしている。
【００１５】
図２は、ヒータユニットの電気回路図である。符号は、図１のものに対応し、６−１はメインヒータ、６−２はサブヒータ、１５は交流１００Ｖ電源、Ｒ1 ，Ｒ2 は、制御マイコンにより開閉制御されるリレーの接点である。この図では、１つの商品保管庫、例えば、右庫のもののみを示しているが、中庫や左庫においても同様な回路となっている。
【００１６】
図３は、制御部ブロック図である。符号は、図１，図２のものに対応し、２０は制御マイコン、２１はＡＤ変換器、２２は電流−電圧変換器である。
制御マイコン２０は、電源投入時、または、冷却運転から加温運転に切り替えたとき、庫内サーミスタ１１により検知した次販缶付近の温度が設定温度（例えば、５５℃）より著しく低い場合は、その商品保管庫のヒータユニット５のメインヒータとサブヒータの両方に通電して、加熱出力を大きくし、庫内温度を早く上昇させる。そのとき、ヒータユニットサーミスタ１０により、温度ヒューズ８やバイメタル９の付近の温度を検知して、急速加熱により温度ヒューズ８やバイメタル９が作動して切れないように、サブヒータのオンオフ制御を行う。
【００１７】
次に、フローチャートを参照しながら、制御マイコン２０による、メインヒータとサブヒータの切替え制御について説明する。
図５は、メインヒータとサブヒータの切替え制御手順を示すフローチャートである。
ステップ１…その商品保管庫の運転モードが加温モードに設定されているか否かを判別する。
ステップ２…加温モードに設定されていれば、庫内サーミスタ１１により庫内温度を検知する。
ステップ３…庫内温度が所定温度（例えば、５５℃）を超えたか否かを判別する。
【００１８】
ステップ４…まだ超えていなければ、リレーＲ1 ，Ｒ2 を付勢して、メインヒータ６−１とサブヒータ６−２の両方をオンさせる。
ステップ５…ヒータユニットサーミスタ１０の出力に基づいて、ヒータの近傍が所定温度（例えば、１００℃）以上になったか否かを判別する。
【００１９】
ステップ６…ヒータの近傍が所定温度以上になったら、温度ヒューズ８やバイメタル９が動作してしまわないように、リレーＲ2 を消勢してサブヒータ６−２をオフさせて温度上昇を抑える。
ステップ７…所定時間待つ。
ステップ８…ヒータユニットサーミスタ１０の出力に基づいて、ヒータの近傍がまだ所定温度以上あるか否かを判別する。
ステップ９…所定温度以上あったら、温度ヒューズ８やバイメタル９が動作しないように、メインヒータ６−１もオフさせる。
ステップ１０…所定時間待ってからステップ２に戻す。
【００２０】
ステップ１１…ステップ３で庫内温度が所定温度を超えていたら、それ以後は、サブヒータ６−２をオフさせたままとし、メインヒータ６−１のみにより、従来のものと同様なヒータ制御を行う。
【００２１】
本発明では、上記のようにして複数のヒータの切り替え制御を行うことにより、プルアップ時間を短くするようにしているが、さらに、全てのヒータをオンしたときに、自動販売機全体の電流値が所定値を超えないように、各部の電流値に応じて、自動販売機内の各庫内のヒータ，コンプレッサ，蛍光灯等の機能ブロック部毎にオンオフ制御を行うようにしている。そのような制御を行うため、図３に示すように、各機能ブロック部に設けた変流器ＣＴにより、各ブロック部毎の電流を検知し、電流−電圧変換器２２，ＡＤ変換器２１により、検知電流をデジタル信号に変換してから制御マイコン２０に入力している。
【００２２】
制御マイコン２０は、それらの信号に基づいて、全体の電流が所定値以内におさまるように優先順位の低い機能ブロック部から順にオフさせる。各機能ブロック部の優先順位は、季節によって異なるが、例えば、冬期においては、▲１▼蛍光灯，▲２▼メインヒータ，▲３▼サブヒータ，▲４▼コンプレッサの順位とすることが考えられる。なお、蛍光灯を最優先させている理由は、それが消えているとその自動販売機が故障していると判断されてしまい、販売の機会を失ってしまうからである。
【００２３】
そのように優先順位を設定した場合、全体の電流値が所定値を超えそうになったとき、まず、コンプレッサをオフさせる。それでもまだ全体の電流値が所定値を超えそうなときは、商品保管庫の内で最も低い優先順位が低く設定されたもののサブヒータをオフさせる。
なお、各機能ブロック部としては、上記の場合よりさらに細分化して、例えば、各商品保管庫のメインヒータとサブヒータとを別々の機能ブロック部としてもよい。また、制御マイコン２０にＡＤ変換器が内蔵されている場合は、ＡＤ変換器２１は不要になる。
【００２４】
図４は、各負荷の電流検知回路の一例を示す図である。符号１５，２０は、図３のものに対応している。図４では、負荷として、Ｌ1 とＬ2 の２つがある場合で説明する。
負荷Ｌ1 ，Ｌ2 に流れる電流を変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 で検知し、それを整流装置Ｄ1 ，Ｄ2 で整流して、負荷Ｌ1 ，Ｌ2 の電流値に対応する電圧を得る。それを、オペアンプＯＰ2 ，ＯＰ3 を介して制御マイコン２０に入力し、上記したような制御を行う。
なお、図４では、ＡＤ変換器は制御マイコン２０内に内蔵されている場合で示している。また、オペアンプＯＰ1 は、制御マイコン２０に対してアナログ基準電圧を与えている。
【００２５】
次に、フローチャートを参照しながら、制御マイコン２０による電流制御について説明する。
図６は、電流制御手順を示すフローチャートである。
ステップ１…各機能ブロック部の負荷をオンさせる。
ステップ２…各負荷の電流値を制御マイコン２０に入力する。
ステップ３…各部の電流値の総計が定格電流を超えたか否かを判別する。
ステップ４…定格電流を超えたら、予め設定された優先順位に基づいて、優先順位が低いブロック部の負荷をオフさせる。
ステップ５…ステップ３で定格電流を超えていなければ、通常の運転を続ける。
【００２６】
なお、上記実施形態では、各機能ブロック毎の電流を検知するようにしているが、自動販売機に流れる合計の電流値を１箇所で検知するようにしてもよい。また、上記実施形態では、ヒータの過熱保護装置として、温度ヒューズ８とバイメタル９とを設けている。しかし、本発明では、ヒータユニットサーミスタ１０により、温度ヒューズ８の温度を検知して、それが温度ヒューズ８の溶融温度を超えないようにヒータを制御するので、バイメタル９は省略することができる。ただし、リレー接点Ｒ1 の焼き付き，制御マイコンのエラー等が発生したときは、そのような制御ができなくなるため、そのようなときでもヒータユニットを確実に保護するのに、温度ヒューズ８は必要である。
また、ヒータ出力を変化させる手段としては、上記実施形態では、複数のヒータを用いて、通電するヒータを選択的にオンオフさせるようにしたが、ヒータの数は１つにして、それに通電する電源の出力を変化させることによりヒータ出力を変化させるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の自動販売機によれば、運転開始時や、秋から冬への季節の変わり目等における冷却運転から加温運転へのモード切替時等、加温運転開始時に、ヒータの出力を大きくし、従来考慮されていなかった、温度ヒューズ８やバイメタル９等の温度を監視しながら、それらが動作しない範囲で最大限のヒータ出力で加熱するようにした。その結果、自動販売機のプルアップ時間を効率よく短縮しながら、温度ヒューズ８やバイメタル９の誤動作を防止することができる。
【００２８】
また、各商品保管庫のヒータとして２つのヒータを用い、その内の１つのヒータをオンさせるか、２つのヒータをオンさせるかによりヒータ出力を変化させるようにすれば、既存の設備に１つのサブヒータを付加するだけというわずかな改良を施すだけで済む。その場合、サブヒータのワット数をメインヒータのワット数と異ならせて最適な大きさに設定することにより、制御を精度良く行うことができる。
【００２９】
また、各商品保管庫内で庫内サーミスタの検知温度が前記所定温度に達した後は、サブヒータをオフさせてメインヒータのみを用いて温度制御するようにすれば、その後の温度制御は、従来のものと同様に、庫内温度のみに基づいてメインヒータ１つのみ制御すればよくなるので、制御が簡単になる。
【００３０】
さらに、各機能ブロックに優先順位を設定し、かつ、各機能ブロック毎に電源をオンオフ可能としたので、各機能ブロックの電流の合計値が所定値以内になるように、前記優先順位に従って各機能ブロックをオンオフ制御するようにすれば、自動販売機の最低限の販売機能を維持しながら、自動販売機に流れる全体の電流を所定値以内に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自動販売機の内部配置図
【図２】  ヒータユニットの電気回路図
【図３】  制御部ブロック図
【図４】  各負荷の電流検知回路の一例を示す図
【図５】  メインヒータとサブヒータの切替え制御手順を示すフローチャート
【図６】  電流制御手順を示すフローチャート
【図７】  庫内温度の時間的な変化の一例を示す図
【図８】  従来の自動販売機の内部配置図
【図９】  従来の自動販売機のヒータユニットの電気回路図
【符号の説明】
１  自動販売機
２  缶投入口
３  缶ラック
４  エジェクタメカ
５  ヒータユニット
６  ヒータ
７  ヒータファン
８  温度ヒューズ
９  バイメタル
１０  ヒータユニットサーミスタ
１１  庫内サーミスタ
１２  凝縮器
１３  排気ファン
１４  漏電遮断器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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