JP2007058500A - Power controller - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a power control device that controls power supply to a heater that heats a product or a refrigeration circuit that cools the product in a cooling device such as a vending machine or a showcase that heats or cools the product such as a canned beverage. Is.
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。 Conventionally, as a power control device of this type, by setting the current supply to the compressor of the heater or refrigeration circuit in the refrigeration equipment, the refrigeration equipment is set even if inrush power is generated when the compressor is started. It is known that a chiller can be operated within a range of rated power.
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。 However, since such a device does not perform control based on the rated power of the power supply device that supplies power to the cooling device, for example, when a plurality of cooling devices are connected to one power supply device, the compressor of each cooling device May exceed the rated power of the power feeder when they are activated at the same time. As a result, there is a problem that the breaker is shut off and the power supply to each cooling device connected to the power supply device is stopped, so that the product cannot be heated or cooled.
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。 Furthermore, when connecting a plurality of cooling / heating devices to one power supply device, the rated power of the power supply device is changed according to the rated power set for each cooling / heating device. Moreover, since the rated power of each cooling / heating device is set high in consideration of the inrush power generated when the compressor of each cooling / heating device is started, it is necessary to set the rated power of the power feeding device to be excessively high. Therefore, there has been a problem that costs associated with a change in the rated power of the power supply device and a power supply device in which the rated power is set high are generated.
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)。
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。 However, in the conventional example, since a plurality of vending machines are connected to different power outlets, for example, when installing a plurality of vending machines in one place, a plurality of vending machines corresponding to each vending machine are used. It is necessary to install a power outlet. Therefore, there has been a problem that the cost of installing the vending machine becomes high.
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。 This invention is made | formed in view of the said problem, The place made into the 1st objective provides the electric power control apparatus which can reduce the electric power supplied to the refrigeration equipment at the time of starting a compressor. There is. A second object of the present invention is to provide a power control device in which the compressor of each cooling / heating device does not start simultaneously when a plurality of cooling / heating devices are connected to one power supply device. .
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。 In order to achieve the above object, the present invention provides a power control device that controls power supplied from an external power supply device to a refrigeration apparatus including a heater that heats a product and a compressor of a refrigeration circuit that cools the product. The internal power detection means for detecting the supply power supplied from the power supply device to the heater and the compressor, and the allowable power supply value based on the difference between the rated power of the power supply device and the detection power of the internal power detection means. Calculation means for calculating, and control means for controlling the power supplied to the heater so that the power supplied to the heater and the compressor is less than the allowable supply value when the compressor is started.
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。 According to the power control device of the present invention, the allowable power supply value is calculated based on the difference between the rated power of the power feeding device and the detection power of the internal power detection means, and the heater and the compressor are activated when the compressor is started. Since the power supplied to the heater is controlled so that the power supplied to the heater is equal to or less than the supply allowable value, the power supplied to the cooling / heating device when starting the compressor can be reduced.
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。 In order to achieve the above object, the present invention also provides power for controlling power supplied from an external power supply device to a refrigeration apparatus including a heater for heating a product and a compressor of a refrigeration circuit for cooling the product. In the control device, based on the internal power detection means for detecting the supply power of the power supply device that supplies power to the heater and the compressor, the supply power to the other cooling equipment of the power supply device and the detection power of the internal power detection means, The controller includes a control unit that obtains a timing at which a compressor of another cooling / heating device is activated and activates the compressor by shifting the timing.
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。 According to the power control device of the present invention, the compressor of the other cooling / heating device starts the compressor at different timings based on the power supplied to the other cooling / heating device and the detection power of the internal power detection means. Therefore, the compressors of the respective cooling / heating devices do not start at the same time.
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。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention provides power for controlling power supplied from an external power supply device to a cooling / heating device including a heater for heating a product and a compressor of a refrigeration circuit for cooling the product. In the control device, the communication device for network connection and the data on the allowable start time of the compressor set differently for each cooling / heating device are received from the predetermined management server via the communication device, and the compressor is started. And a control means for limiting within the allowable start time.
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。 According to the power control apparatus of the present invention, the predetermined information including the allowable start time of the compressor set differently for each cooling / heating device is received from the predetermined management server via the communication device, and the start of the compressor Therefore, the compressor of each cooling / heating device is not started at the same time.
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。 According to the present invention, it is possible to reduce the power supplied to the refrigeration equipment when starting up the compressor, so that it is not necessary to set the rated power of the power supply device higher than necessary. Accordingly, it is possible to operate the cooling / heating device within the range of the rated power of the power supply apparatus, and it is possible to suppress the setting change of the rated power of the power supply apparatus and the cost related to the power supply apparatus.
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。 Furthermore, according to the present invention, since the compressors of the respective cooling / heating devices connected to the power feeding device do not start at the same time, the respective cooling / heating devices can be operated within the rated power range of the feeding device. Therefore, even when a plurality of cooling / heating devices are installed in one place, each cooling / heating device can be stably operated.
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。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of the power control apparatus, and FIG. 2 is a control circuit diagram of the power control apparatus.
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。
The power control apparatus 100 is provided in the
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。
Along with the power control device 100, the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The power control apparatus 100 includes a
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。
The
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。
The internal
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The external
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。
Next, the operation | movement which concerns on the power control of the power control apparatus 100 is demonstrated with reference to the flowchart of FIG. 3, and the wave form diagram of FIG. In FIG. 4, (a) shows the power supplied to the
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。
Next, if the power supplied to the
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。
Next, the
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。
If the conditions are not satisfied in steps S4 and S11, the process is interrupted. Further, although not shown in the flowchart, when the temperature obtained based on the signal related to the temperature detected by the
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。
Thus, according to the power control apparatus of the present embodiment, the internal
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。
Furthermore, when the
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。
Furthermore, since the
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。
Furthermore, the external
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。
Further, since the
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。
Further, since the switching
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。
A power control apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that
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。
As shown in FIG. 5, the power control apparatus 100 according to the present embodiment includes a
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。
The
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。
As shown in FIG. 6, the power
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。
The
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。
Below, the operation | movement which concerns on the electric power supply by the power control apparatus 100 at the time of starting the
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)。
First, the
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。
Next, the
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。
Next, the
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。
As described above, according to the power control apparatus of the present embodiment, the power
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。
Furthermore, a communication control unit 270 for performing data communication with the
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。
Furthermore, a
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。
A power control apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first and second embodiments in that the compressors of the
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。
As shown in FIG. 9, the power control apparatus 100 according to the present embodiment includes a
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。
As shown in FIG. 10A, the
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。
The
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。
The operation in the case of obtaining the timing exceeding the rated power of the
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。
Next, the
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。
Next, the
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。
When the temperature detected by the
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。
As described above, according to the power control apparatus of the present embodiment, the internal
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。
In addition, a
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。
A power control apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs from the first and second embodiments in that other vending machines are based on the power supplied to the
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。
As shown in FIG. 11, the power control apparatus 100 according to the present embodiment includes a
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。
The
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。
The external
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。
First, the
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。
As described above, according to the power control apparatus of the present embodiment, the internal
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。
Further, since the external
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。
A power control apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first to fourth embodiments in that control information between a plurality of
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。
The
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。
The
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。
The
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。
As described above, according to the power control apparatus of this embodiment, the
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。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
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。 In a power control device that controls power supplied from an external power supply device to a refrigeration apparatus including a heater that heats a product and a compressor of a refrigeration circuit that cools the product,
Internal power detection means for detecting supply power supplied from a power supply device to the heater and the compressor;
Calculation means for calculating a power supply allowable value based on a difference between the rated power of the power supply device and the detected power of the internal power detection means;
A power control apparatus comprising: a control unit that controls power supplied to the heater so that the power supplied to the heater and the compressor is less than or equal to a supply allowable value when the compressor is started.
ことを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 When the controller supplies the maximum power that can be received by the heater to the heater and the supply power of the power supply apparatus is less than or equal to the supply allowable value, the supply power to the heater and the compressor becomes the supply allowable value. The power control apparatus according to claim 1, wherein the power control apparatus is configured to increase power supplied to the compressor.
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。 The power control apparatus according to claim 1, wherein the control unit is configured to set a value that is equal to or less than a predetermined value from a supply allowable value as the supply allowable value.
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。 Comprising external power detection means for detecting power supplied to other cooling devices of the power supply device;
The control means is configured to obtain a supply allowable value based on a difference between a power obtained by adding a detection power of the external power detection means to a detection power of the internal power detection means and a rated power of the supply device. The power control apparatus according to claim 1, 2 or 3.
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。 5. A switching control circuit for turning on / off a heater relay for switching on / off of energization to the heater by an electric signal output from the control means. Power control device.
ことを特徴とする請求項5記載の電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 5, wherein the switching control circuit is configured by an open collector transistor.
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。 The power supply control circuit which switches ON / OFF of electricity supply to the heater provided in the other cooling-heat apparatus with the electric signal output from the said control means was provided, The 1, 2, 3, 4, 5 characterized by the above-mentioned. Or the electric power control apparatus of 6.
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。 Provided with a communication control unit for data communication with other refrigeration equipment,
The said control means is comprised so that the value of the electric power detected by the internal electric power detection means may be transmitted to a predetermined | prescribed cooling / heating device via a communication control part, The 1, 2, 3, 5, 6 characterized by the above-mentioned. Alternatively, the power control device according to 7.
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。 Provided with a communication control unit for data communication with other refrigeration equipment,
The calculation unit is configured to calculate a supply allowable value based on a value of power received from another cooling device via the communication control unit and a value of power detected by the first power detection unit. The power control apparatus according to claim 1, 2, 3, 5, 6, or 7.
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。 In a power control device that controls power supplied from an external power supply device to a refrigeration apparatus including a heater that heats a product and a compressor of a refrigeration circuit that cools the product,
Internal power detection means for detecting the supply power of a power supply device for supplying power to the heater and the compressor;
Control for starting the compressor by shifting the timing while obtaining the timing for starting the compressor of the other cooling / heating device based on the power supplied to the other cooling / heating device and the detected power of the internal power detection means of the power supply device And a power control apparatus.
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。 A communication control unit for performing data communication with other refrigeration equipment receiving power from the power supply device,
The power control apparatus according to claim 10, wherein the control unit is configured to receive a value of power supplied to another cooling device from another cooling device through a communication control unit.
ことを特徴とする請求項10記載の電力制御装置。 The power control device according to claim 10, further comprising an external power detection unit that detects power supplied to another cooling device of the power feeding device.
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。
In a power control device that controls power supplied from an external power supply device to a refrigeration apparatus including a heater that heats a product and a compressor of a refrigeration circuit that cools the product,
A communication device for network connection;
Control unit that receives data of allowable start time of the compressor set differently for each cooling / heating device from a predetermined management server via a communication device, and restricts start of the compressor within the allowable start time A power control device characterized by that.
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