JP2008171098A

JP2008171098A - 自動販売機

Info

Publication number: JP2008171098A
Application number: JP2007001960A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Yamamoto; 昌和山本; Hideo Nakajima; 英雄中島; Takahiro Inoue; 隆宏井上; Satoshi Wakami; 学司若見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】電磁弁がラッチ式つまり通電する最初の数秒間のみ通電それ以降はマグネットを励磁するタイプにおいて、電磁弁のマグネットが引かない等の異常時に電磁弁に通電し不冷を解消し、省エネできる自動販売機を提供する。
【解決手段】電磁弁の異常検知をする圧縮機吸い込み管温度検知手段２５と圧縮機動作時に電磁弁に通電する第一の電磁弁通電開始手段２６と、第一の電磁弁通電開始手段２６で設定された温度を記憶する記憶部２７と、圧縮機吸い込み管温度検知手段２５で検知した温度と記憶部２７に記憶された温度を比較し、電磁弁の通電の指示信号を出す制御部２９を構成することで、第一圧縮機の動作時間に電磁弁がラッチ式タイプでマグネットが外部の衝撃等で引かずに冷媒が流れずに不冷状態になる場合に、高圧側冷却用電磁弁と低圧側冷却用電磁弁の通電をし、電磁弁の異常状態を解消でき、電磁弁の異常状態のみ通電を追加することで省エネができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、商品収納装置に収納された商品を冷却または加温して商品を販売するようにした自動販売機に関し、特に冷却装置の電磁弁制御装置に関するものである。

従来、この種の自動販売機の冷却装置の電磁弁制御装置として圧縮機にスイッチを採用しているものがあった（特許文献１参照）。

図１３は前記文献に記載された従来の自動販売機の冷却装置の電磁弁制御装置のブロック図を示すものである。図１３において、圧縮機リレー１が停止した時には、圧縮機リレー１の常閉接点がＯＮすることにより、これに接続された電磁弁２を強制的に励磁し、この電磁弁２にかかる逆圧による異常音を防止すると共に、温度により作動する圧縮機４に取り付けた第２スイッチ３により電磁弁２を数分後にＯＦＦするものがあった。
特開昭６２−１０５６６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機停止時における電磁弁の通電時間が長く、電磁弁の消費電力量が多くなるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機の運転時間に圧縮機の吸い込み管温度を検知し、特に電磁弁がラッチ式（通電する最初の数秒間のみ通電し、それ以降はマグネットを励磁するタイプ）で外部の衝撃等でマグネットを引かずに冷媒が流れず、不冷状態になるような異常状態の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短くし電磁弁の省エネができ、電磁弁の異常状態による不冷を解消できる自動販売機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、商品を収納する断熱構造の収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置は圧縮機と電磁弁と庫内送風用電動機と凝縮器送風用電動機と圧縮機吸い込み管温度検知手段と、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第一の電磁弁通電開始手段と、前記第一の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記圧縮機吸い込み管温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部を構成することで、圧縮機の運転時間に圧縮機の吸い込み管温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短くし電磁弁の省エネができ、不冷状態になることを防止できる。

本発明の自動販売機は、圧縮機の運転時間に圧縮機の吸い込み管温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短縮し、電磁弁の消費電力量を削減することができ、不冷状態になることを防止できる。

請求項１に記載の発明は、商品を収納する断熱構造の収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置には圧縮機と電磁弁と庫内送風用電動機と凝縮器送風用電動機と圧縮機吸い込み管温度検知手段が備えられ、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第一の電磁弁通電開始手段と、前記第一の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記圧縮機吸い込み管温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較して、前記電磁弁への通電の指示信号を出す制御部から構成することで、圧縮機の運転時間に圧縮機の吸い込み管温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短くし電磁弁の省エネができ、不冷状態になることを防止できる。

請求項２に記載の発明は、冷却器温度検知手段と、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第二の電磁弁通電開始手段と、前記第二の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記冷却器温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部を設けることにより、圧縮機の運転時間に冷却器の温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短くし電磁弁の省エネができ、不冷状態になることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、電磁弁の動作時間間隔を設定する第三の電磁弁通電開始手段と、前記第三の電磁弁通電開始手段で設定された時間を記憶する記憶部と、前記圧縮機通電開始からの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測した時間と前記記憶部に記憶された時間を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部を設けることにより、電磁弁の開動作すべき条件において定期的に電磁弁の通電をすることで、不冷状態になることを防止できる。

請求項４に記載の発明は、電磁弁出口温度検知手段と、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第四の電磁弁通電開始手段と、前記第四の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記電磁弁出口温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部を設けることにより、圧縮機の運転時間に電磁弁出口の温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、異常の検知をした電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短くし電磁弁の省エネができ、不冷状態になることを防止できる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による自動販売機の側面断面図である。図２は、同実施の形態の自動販売機の下部に形成されている機械室の平面図である。図３は、同実施の形態の自動販売機の冷却器接続をイメージした斜視図である。図４は、同実施の形態の自動販売機のブロック図である。図５は、同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。

図１において収納室５は断熱材により半密閉構造となっている。収納棚６は販売される商品を冷却保存するものである。庫内送風用電動機７は収納棚６に収納されている商品を温度のばらつきなく冷気を循環させるものである。冷却器８は収納棚６に収納された商品を冷却する。凝縮器９と凝縮器送風用電動機１０と圧縮機４が機械室１１に配置されており、それらで冷却装置１２が形成されている。また、収納室５は加温装置（図示せず）により商品を加温保存に切り替えることもできる。機械室１１は収納室５と隔離され、本体の下部に形成されている。

図２、図３において機械室１１は、冷却器８と環状に接続される第一圧縮機１３と第一熱交換器１４と冷媒の流路を切り替える電磁弁１５などで構成される冷却加温サイクル、また冷却器１６、１７と環状に接続される第二圧縮機１８と第二熱交換器１９と冷却器１６、１７への流路を切り替える三方弁２０などで構成された冷却サイクルとなっている。電磁弁１５は四つの電磁弁で構成されており、収納室５が冷却される時、冷媒流路として開かれる高圧側冷却用電磁弁２１と低圧側冷却用電磁弁２２を備え、収納室５が加温される時、冷媒流路として開かれる高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４からなり、また第一圧縮機１３の吸い込み配管の温度を検知する圧縮機吸い込み管温度検知手段２５を備えている。

以上のように構成された自動販売機についてその動作を説明する。

収納棚６に収納された商品を冷却する場合、冷却装置１２の運転を行い、冷却器８で冷却された冷気を庫内送風用電動機７により循環され、冷風は収納棚６に収納された商品を冷却し、再度冷却器８へ戻り冷却を繰り返す。このとき、高圧側冷却用電磁弁２１と低圧側冷却用電磁弁２２に通電される。

また収納棚６に収納された商品を加温する場合、高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４に通電することで、冷却器８を凝縮器としてまた第一熱交換器１４を冷却器としてサイクルを形成する。

これらの電磁弁１５がラッチ式すなわち、電磁弁内部のマグネットを励磁する最初の数秒間のみ通電するタイプのものも設けることができる。

図４において、各ブロックは第一圧縮機１３の吸い込み配管の温度を検知する圧縮機吸い込み管温度検知手段２５、電磁弁の通電開始の温度を設定する第一の電磁弁通電開始手段２６、第一の電磁弁通電開始手段２６で設定した温度を記憶する記憶部２７、圧縮機吸い込み管温度検知手段２５と記憶部２７の信号を受ける演算部２８、演算部２８からの信号により第一のリレー３０、第二のリレー３１を制御する制御部２９から構成されている。

さらに、第一のリレー３０には第一の接点３２が対応しており、電源３４とのライン間に高圧側冷却用電磁弁２１が接続されている。第二のリレー３１には第二の接点３３が対応しており、電源３４とのライン間に低圧側冷却用電磁弁２２が接続されている。

以上のように構成された自動販売機について図５でその動作を説明する。

第一圧縮機１３が運転中における電磁弁１５の開動作条件でＳＴＥＰ１では、第一の電磁弁通電開始手段２６で通電開始温度Ａ１を設定する。設定された通電開始温度Ａ１は記憶部２７に記憶される。

ＳＴＥＰ２では、演算部２８が圧縮機吸い込み管温度検知手段で検知した温度ａ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ａ１以上と判断したとき、制御部２９は第一のリレー３０を励磁し第一の接点３２を閉じＳＴＥＰ３で高圧側冷却用電磁弁２１の通電を開始し、第二のリレー３１を励磁し第二の接点３３を閉じ、ＳＴＥＰ３で低圧側冷却用電磁弁２２の通電を開始する。

ＳＴＥＰ４では、演算部２８が圧縮機吸い込み管温度検知手段で検知した温度ａ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ａ１以下と判断したとき、制御部２９は第一のリレー３０を励磁し第一の接点３２を開きＳＴＥＰ５で高圧側冷却用電磁弁２１の通電を停止し、第二のリレー３１を励磁し第二の接点３３を開き、ＳＴＥＰ５で低圧側冷却用電磁弁２２の通電を停止する。

このように構成された自動販売機は、第一圧縮機１３の動作時間に電磁弁１５がラッチ式タイプでマグネットが外部の衝撃等で引かずに冷媒が流れずに不冷状態になる場合に、高圧側冷却用電磁弁２１と低圧側冷却用電磁弁２２の通電をし、電磁弁の異常状態を解消でき、電磁弁の異常状態のみ通電を追加することで省エネができる。

また、収納棚６に収納された商品を加温する場合においては、高圧側冷却用電磁弁２１と低圧側冷却用電磁弁２２の通電開始と停止の制御をそれぞれ高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４の通電開始と停止の制御に変えて同様に第一圧縮機１３の動作時間に電磁弁１５がラッチ式タイプでマグネットが外部の衝撃等で引かずに冷媒が流れずに不冷状態になる場合に、高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４の通電をし、電磁弁の異常状態を解消でき、電磁弁の異常状態のみ通電を追加することで省エネができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における自動販売機のブロック図である。図７は、同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。

図６において、各ブロックは冷却器８の配管温度を検知する冷却器温度検知手段３５、電磁弁の通電開始の温度を設定する第二の電磁弁通電開始手段３６、第二の電磁弁通電開始手段３６で設定した温度を記憶する記憶部２７ａ、冷却器温度検知手段３５と記憶部２７ａの信号を受ける演算部２８ａ、演算部２８ａからの信号により第一のリレー３０、第二のリレー３１を制御する制御部２９ａから構成されている。

以上のように構成された自動販売機について図７でその動作を説明する。

第一圧縮機１３が運転中における電磁弁１５の開動作条件でＳＴＥＰ１では、第二の電磁弁通電開始手段３６で通電開始温度Ｂ１を設定する。設定された通電開始温度Ｂ１は記憶部２７ａに記憶される。

ＳＴＥＰ２では、演算部２８ａが冷却器温度検知手段３５で検知した温度ｂ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ｂ１以上と判断したとき、制御部２９ａは第一のリレー３０を励磁し第一の接点３２を閉じＳＴＥＰ３で高圧側冷却用電磁弁２１の通電を開始し、第二のリレー３１を励磁し第二の接点３３を閉じ、ＳＴＥＰ３で低圧側冷却用電磁弁２２の通電を開始する。

ＳＴＥＰ４では、演算部２８ａが冷却器温度検知手段３５で検知した温度ｂ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ｂ１以下と判断したとき、制御部２９ａは第一のリレー３０を励磁し第一の接点３２を開きＳＴＥＰ５で高圧側冷却用電磁弁２１の通電を停止し、第二のリレー３１を励磁し第二の接点３３を開き、ＳＴＥＰ５で低圧側冷却用電磁弁２２の通電を停止をする。

また、収納棚６に収納された商品を加温する場合においては、冷却温度検知手段３５を第一熱交換器１４に取り付けることで、電磁弁１５の異常を検知し、またさらに高圧側冷却用電磁弁２１と低圧側冷却用電磁弁２２の通電開始と停止の制御をそれぞれ高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４の通電開始と停止の制御に変えて同様に第一圧縮機１３の動作時間に電磁弁１５がラッチ式タイプでマグネットが外部の衝撃等で引かずに冷媒が流れずに不冷状態になる場合に、高圧側加温用電磁弁２３と低圧側加温用電磁弁２４の通電をし、電磁弁の異常状態を解消でき、電磁弁の異常状態のみ通電を追加することで省エネができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における自動販売機のブロック図である。図９は、同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。

図８において、各ブロックは第一圧縮機１３の動作開始から停止まで時間を計測するタイマー３７、電磁弁の通電開始の時間間隔を設定する第三の電磁弁通電開始手段３８、第三の電磁弁通電開始手段３８で設定した温度を記憶する記憶部２７ｂ、タイマー３７と記憶部２７ｂの信号を受ける演算部２８ｂ、演算部２８ｂからの信号により第一のリレー３０、第二のリレー３１を制御する制御部２９ｂから構成されている。

以上のように構成された自動販売機について図９でその動作を説明する。

第一圧縮機１３が運転中における電磁弁１５の開動作条件でＳＴＥＰ１では、第三の電磁弁通電開始手段３８で通電開始時間間隔Ｃ１を設定する。設定された通電開始時間間隔Ｃ１は記憶部２７ｂに記憶される。

ＳＴＥＰ２では、演算部２８ｂがタイマー３７で計測した時間ｃ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始時間感覚Ｃ１以上と判断したとき、制御部２９ｂは第一のリレー３０を励磁し第一の接点３２を閉じＳＴＥＰ３で高圧側冷却用電磁弁２１の通電を開始し、第二のリレー３１を励磁し第二の接点３３を閉じ、ＳＴＥＰ３で低圧側冷却用電磁弁２２の通電を開始する。

ＳＴＥＰ４では、第一圧縮機１３が運転動作継続ならばＳＴＥＰ５でタイマー３７の計測時間をリセットし再度ＳＴＥＰ２の動作に戻る。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４における自動販売機の機械室の構成図である。図１１は、同実施の形態の自動販売機のブロック図である。図１２は、同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。

図１０において電磁弁１５は三つの電磁弁で構成されており、それぞれの電磁弁に対して一つずつの冷却器８、冷却器１６、冷却器１７が接続されている。

図１１において、各ブロックは電磁弁１５の出口配管温度を検知する電磁弁出口温度検知手段３９、電磁弁の通電開始の温度を設定する第四の電磁弁通電開始手段４０、第四の電磁弁通電開始手段４０で設定した温度を記憶する記憶部２７ｃ、電磁弁出口温度検知手段３９と記憶部２７ｃの信号を受ける演算部２８ｃ、演算部２８ｃからの信号により第三のリレー４１を制御する制御部２９ｃから構成されている。

さらに、第三のリレー４１には第三の接点４２が対応しており、電源３４とのライン間に電磁弁１５が接続されている。電磁弁１５はいずれかの冷却器に接続されている。

以上のように構成された自動販売機について図１２でその動作を説明する。

第一圧縮機１３が運転中における電磁弁１５の開動作条件でＳＴＥＰ１では、第四の電磁弁通電開始手段４０で通電開始温度Ｄ１を設定する。設定された通電開始温度Ｄ１は記憶部２７ｃに記憶される。

ＳＴＥＰ２では、演算部２８ｃが電磁弁出口温度検知手段３９で検知した温度ｄ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ｄ１以下と判断したとき、制御部２９ｃは第三のリレー４１を励磁し第三の接点４２を閉じＳＴＥＰ３で電磁弁１５のいずれかのうちで通電開始温度Ｄ１以下と判断した電磁弁のみ電磁弁１５の通電を開始する。

ＳＴＥＰ４では、演算部２８ｃが電磁弁出口温度検知手段３９で検知した温度ｄ１がＳＴＥＰ１で設定した通電開始温度Ｄ１以上と判断したとき、制御部２９ｃは第三のリレー４１を励磁し第三の接点４２を開きＳＴＥＰ５で電磁弁１５の通電を停止する。

このように構成された自動販売機は、複数個の電磁弁１５がラッチ式タイプでマグネットが外部の衝撃等で引かずに冷媒が流れずに不冷状態になる場合に、電磁弁の異常状態を解消でき、電磁弁の異常状態のみ通電を追加することで省エネができる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は、圧縮機の運転時間に圧縮機の吸い込み管温度を検知し、電磁弁の異常時の検知をした場合、電磁弁に通電して電磁弁のマグネットを引き、冷媒を流れるようにし、異常時以外には電磁弁の通電を電磁弁のマグネットを励磁するタイミングのみ通電し電磁弁の通電時間を短縮するので、あらゆる自動販売機に適用できる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の側面断面図同実施の形態の自動販売機の機械室の平面図同実施の形態の自動販売機の冷却器接続をイメージした斜視図同実施の形態の自動販売機のブロック図同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート本発明の実施の形態２における自動販売機のブロック図同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート本発明の実施の形態３における自動販売機のブロック図同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート本発明の実施の形態４における自動販売機の機械室の構成図同実施の形態の自動販売機のブロック図同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート従来の自動販売機の冷却装置の電磁弁御装置のブロック図

符号の説明

４圧縮機
５収納室
７庫内送風用電動機
１０凝縮器送風用電動機
１２冷却装置
１３第一圧縮機
１５電磁弁
１８第二圧縮機
２５圧縮機吸い込み管温度検知手段
２６第一の電磁弁通電開始手段
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ記憶部
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ演算部
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ制御部
３５冷却器温度検知手段
３６第二の電磁弁通電開始手段
３７タイマー
３８第三の電磁弁通電開始手段
３９電磁弁出口温度検知手段
４０第四の電磁弁通電開始手段

Claims

商品を収納する断熱構造の収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置には圧縮機と電磁弁と庫内送風用電動機と凝縮器送風用電動機と圧縮機吸い込み管温度検知手段が備えられ、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第一の電磁弁通電開始手段と、前記第一の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記圧縮機吸い込み管温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較して、前記電磁弁への通電の指示信号を出す制御部から構成されたことを特徴とする自動販売機。
冷却器温度検知手段と、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第二の電磁弁通電開始手段と、前記第二の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記冷却器温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
電磁弁の動作時間間隔を設定する第三の電磁弁通電開始手段と、前記第三の電磁弁通電開始手段で設定された時間を記憶する記憶部と、前記圧縮機通電開始からの時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測した時間と前記記憶部に記憶された時間を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
電磁弁出口温度検知手段と、圧縮機動作時に前記電磁弁に通電する第四の電磁弁通電開始手段と、前記第四の電磁弁通電開始手段で設定された温度を記憶する記憶部と、前記電磁弁出口温度検知手段で検知した温度と前記記憶部に記憶された温度を比較し、前記電磁弁の通電の指示信号を出す制御部から構成されたことを特徴とする自動販売機。