JP2008217400A

JP2008217400A - 自動販売機の制御装置

Info

Publication number: JP2008217400A
Application number: JP2007053805A
Authority: JP
Inventors: Isato Yamauchi; 勇人山内; Naosuke Fukao; 直資深尾; Hideo Nakajima; 英雄中島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-05
Also published as: JP5012093B2

Abstract

【課題】庫内別にピークシフト制御を行い、ピークシフト時の自動販売機の消費電力を低減する。
【解決手段】吸熱量の少ない庫内のピークシフト温度を吸熱量の多い庫内のピークシフト温度よりも高くするためのピークシフト温度決定部１０４ａとすることにより、吸熱量の少ない庫内の冷却動作時間を吸熱量の多い庫内よりも短くし、全庫内の冷却動作時間を短縮することとなり、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、缶飲料や瓶飲料、パック飲料などを販売する自動販売機に関し、特に電力のピーク需要対策に適応したその冷却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制御装置は、温度センサによりオンオフ制御される冷却機構で冷却された空気を商品収納庫内で循環させて商品を冷却する一方、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として前記冷却機構のオンオフ温度を通常運転時よりも低めにシフトして商品の冷し込みを行なっている（例えば、特許文献１参照）。

図６（ａ）は特許文献１に記載された従来の自動販売機の内扉を開いた状態の正面図、図６（ｂ）はこの自動販売機の縦断面図を示すものである。図６に示すように、図示自動販売機において、本体１内には前面が開口した断熱材からなる商品収納庫２が横方向に３室に区分して構成され（左庫内Ａ・中庫内Ｂ・右庫内Ｃ）、この商品収納庫２の各室には円筒缶に飲料が封入された商品３を上下に蛇行する商品通路４内に横倒し姿勢で多数貯蔵するいわゆるサーペンタイン式のベンドラック５が収納されている。

そして、各商品投入口４ａから投入された商品３は商品通路４の下部の商品搬出通路４ｂ内で商品搬出機構６に係止されて上下に積み上げられ、販売時にはこの係止が外されて最下部のものから順次１個ずつ搬出される。各商品搬出通路４ｂには通路幅を規制するために、通路規制板７が商品搬出機構６と相対して配置されており、商品搬出機構からの商品の搬出を検知する商品スイッチ３３が設けられている。商品収納庫２は図６（ａ）における左室がコールド専用、中央室及び右室がホット・コールド兼用となっており、左室には冷却器８、中央室には冷却器９とヒータ１１Ａの両方、右室には冷却器１０とヒータ１１Ｂの両方がそれぞれ設置されている。

そして、冷却器８〜１０に冷媒を供給する冷凍機ユニット１２は商品収納庫２の下部の機械室に配置されている。また、は図６（ｂ）に示すように上記各室にはファン１３が配置され、冷却器８〜１０あるいはヒータ１１Ａ，１１Ｂで冷却あるいは加熱された庫内空気は矢印の向きに下から上に循環通風され、商品搬出通路４ｂ内の商品３が重点的に冷却あるいは加熱される。冷却機構（冷却器８〜１０、左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃ、圧縮機、冷凍機ユニット１２など）及びヒータ１１Ａ，１１Ｂはサーミスタからなる左庫内温度センサ１６Ａ・中庫内温度センサ１６Ｂ・右庫内温度センサ１６Ｃによりオンオフ制御される。

ここで、左庫内温度センサ１６Ａ・中庫内温度センサ１６Ｂ・右庫内温度センサ１６Ｃは商品搬出通路４ｂ内の最下部の商品３の表面温度を直に検知する商品温度センサで、通路規制板７に取り付けられている。また、温度センサ１７は庫内空気温度を検知する庫内温度センサで、冷却器８〜１０及びヒータ１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ囲むダクト１８の前面に取り付けられている。なお、商品収納庫２の前面は常時は断熱材からなる内扉１４で閉塞され、また本体１の前面は内扉１４の外側の外扉１５により閉塞されるよう構成されている。

以上のように構成された自動販売機について、以下その動作を説明する。

まず、左庫内温度センサ１６Ａ・中庫内温度センサ１６Ｂ・右庫内温度センサ１６Ｃによりオンオフ制御される冷却機構で冷却された空気を商品収納庫２内で循環させて商品３を冷却する一方、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として冷却機構のオンオフ温度を通常運転時よりも低めにシフトして商品の冷し込みを行なうことで、電力需要のピーク時間帯に冷却を停止し使用電力を最小にしていた。
特開平８−２９３０５９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として冷却機構のオンオフ温度を通常運転時よりも低めにシフトして商品の冷し込みを行う際、吸熱量の少ない庫内は吸熱量の多い庫内より冷やしこむ必要がないにも関わらず、全庫内同一のシフト温度で商品の冷やし込みを行っていたので、余分な冷却動作が生じ、使用電力が大きくなるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することとした自動販売機の制御装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機の制御装置は、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として冷却機構のオンオフ温度を各庫内毎に通常運転時よりも低めにシフトするための庫内別ピークシフト制御手段とを備え、庫内別ピークシフト制御手段は、吸熱量の少ない庫内のピークシフト制御を吸熱量の多い庫内より緩和することとしたものである。

これによって、吸熱量の少ない庫内は吸熱量の多い庫内よりも商品の冷やし込みを緩めることで、全庫内の冷却動作の合計時間を短縮でき電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することとなる。

本発明の自動販売機の制御装置は、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項１に記載の発明は、自動販売機の庫内の空気を冷却し循環するための冷却機構と、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として前記冷却機構のオンオフ温度を各庫内毎に通常運転時よりも低めにシフトするための庫内別ピークシフト制御手段とを備え、前記庫内別ピークシフト制御手段は、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト制御を吸熱量の多い前記庫内より緩和することにより、ピークシフト時の冷却動作時間が減少し、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記庫内別ピークシフト制御手段を、前記庫内毎にピークシフト時間帯の制御温度を決定するための制御温度決定手段とすることにより、ピークシフト時に吸熱量の少ない前記庫内の制御温度を吸熱量の多い前記庫内より緩和することにより、ピークシフト時の冷却動作時間が減少し、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御温度決定手段を、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト温度を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト温度よりも高くするためのピークシフト温度決定部とすることにより、吸熱量の少ない庫内の冷却動作時間を吸熱量の多い庫内よりも短くし、全庫内の冷却動作時間を短縮することとなり、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御温度決定手段を、吸熱量の少ない前記庫内の前記冷却機構のオンオフ温度のディファレンシャルを吸熱量の多い前記庫内のディファレンシャルよりも大きくするためのディファレンシャル決定部とすることにより、前記冷却機構の動作・停止サイクル数を低減することとなり、冷却動作直後の突入電力発生回数を低減することにより、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記庫内別ピークシフト制御手段を、前記庫内毎にピークシフトを行う頻度を決定するためのピークシフトカウント手段とすることにより、ピークシフト時に吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト制御の頻度を吸熱量の多い前記庫内より少なくすることにより、ピークシフト時の冷却動作時間が減少し、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記ピークシフトカウント手段を、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト時間を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト時間よりも短くするためのピークシフト時間決定部とすることにより、ピークシフト時に吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト制御の時間を吸熱量の多い前記庫内より少なくすることにより、ピークシフト時の冷却動作時間が減少し、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記ピークシフトカウント手段を、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト時間を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト時間よりも短くするためのピークシフト回数決定部とすることにより、ピークシフト時に吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト制御の回数を吸熱量の多い前記庫内より少なくすることにより、ピークシフト時の冷却動作時間が減少し、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の制御装置の構成図である。

図２及び図３は、本発明の実施の形態１における自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャートである。

図１において、主制御部１００は、左庫内Ａ・中庫内Ｂ・右庫内Ｃかを判定する庫内判定手段１０１と、現在の年月日と時刻をカウントするタイマ１０２と、左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃを制御する負荷制御部１０３を構成している。更に、制御温度決定手段１０４として庫内別にピークシフト温度を決定するピークシフト温度決定部１０４ａと、記憶手段１０５としてピークシフト温度決定部１０４ａで決定したピークシフト温度を記憶するピークシフト温度記憶部１０５ａを構成している。

以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、図２において、主制御部１００はカレンダを内蔵するタイマ１０２からのデータにより現在季節が夏かをチェックし（Ｓ０）、夏ならば現在時刻がピークシフト時間帯（例えば、１０時〜１３時）かをチェックする（Ｓ１）。ピークシフト時間帯前なら通常運転モードを継続する。

具体的には、図３に示すように、現在時刻から主制御部１００により決定される運転モードが通常運転の場合（Ｓ１００）、商品温度の目標を例えば５℃とすれば、左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃのオン点の温度Ａは７℃（Ａ＝７）とし、オフ点の温度Ｂは３℃（Ｂ＝３）とする（Ｓ３００）。そして、左庫内温度センサ１６Ａ・中庫内温度センサ１６Ｂ・右庫内温度センサ１６Ｃで検知された庫内の空気温度（庫内温度）Ｘをチェックし（Ｓ３０１）、庫内温度Ｘが７℃まで上昇（Ｘ＝７）すれば左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃをオンで冷却し（Ｓ３０２）、３℃まで低下（Ｘ＝３）すれば左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃをオフで冷却をやめる（Ｓ３０３）というサイクルを繰り返す。

次に、図２において、Ｓ１でピークシフト時間帯であれば運転モードをピークシフトとする（Ｓ２）。このピークシフトは左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃのオン点及びオフ点の温度を通常運転時よりも下方にシフトして商品３の冷し込みを行なうものである。図３において、左庫内Ａ・中庫内Ｂ・右庫内Ｃそれぞれにピークシフト温度を決定する。例えば、自動販売機の庫内数が３のとき、左庫内Ａ・中庫内Ｂ・右庫内Ｃの庫内がありそれぞれの吸熱量が異なる（中庫内Ｃ＜左庫内＝右庫内）とき、庫内判定手段１０１により中庫内Ｂかどうかチェックし（Ｓ１０１）、中庫内Ｂならば制御温度決定手段１０４であるピークシフト温度決定部１０４ａにより中庫内電磁弁３１Ｂのオン点の温度Ａを６℃（Ａ＝６）、オフ点の温度Ｂを４℃（Ｂ＝４）としピークシフト温度記憶部１０５ａに記憶する（Ｓ１１０）。そして、中庫内温度センサ１６Ｂで検知された庫内の空気温度（庫内温度）Ｙをチェックし（Ｓ１１１）、庫内温度Ｙが６℃まで上昇（Ｙ＝６）すれば中庫内電磁弁３１Ｂをオンで冷却し（Ｓ１１２）、４℃まで低下（Ｙ＝４）すれば中庫内電磁弁３１Ｂをオフで冷却をやめる（Ｓ１１３）というサイクルを繰り返す。また、Ｓ１０１で左庫内Ａまたは右庫内Ｃならばピークシフト温度決定部１０４ａにより左庫内電磁弁３１Ａ・右庫内電磁弁３１Ｃのオン点の温度Ａを４℃（Ａ＝４、左庫内Ａ・右庫内Ｃ＞中庫内Ｂ）、オフ点の温度Ｂを２℃（Ｂ＝２、左庫内Ａ・右庫内Ｃ＞中庫内Ｂ）としピークシフト温度記憶部１０５ａに記憶する（Ｓ１２０）。そして、左庫内温度センサ１６Ａ・右庫内温度センサ１６Ｃで検知された庫内の空気温度（庫内温度）Ｚをチェックし（Ｓ１２１）、庫内温度Ｚが４℃まで上昇（Ｚ＝４）すれば左庫内電磁弁３１Ａ・右庫内電磁弁３１Ｃをオンで冷却し（Ｓ１２２）、２℃まで低下（Ｚ＝２）すれば左庫内電磁弁３１Ａ・右庫内電磁弁３１Ｃをオフで冷却をやめる（Ｓ１２３）というサイクルを繰り返す。

よって、オン点の温度Ａ・オフ点の温度Ｂが高いと冷却時間が短くなることより、中庫内Ｂのオン点の温度Ａ・オフ点の温度Ｂを他庫内よりも高くすると、中庫内Ｂの冷却時間が短くなり、その分、圧縮機９９の運転率を低減する。

以上のように、本実施の形態においては制御温度決定手段１０４を庫内別にピークシフト温度を決定するピークシフト温度決定部１０４ａとし、中庫内Ｂのオン点の温度Ａ・オフ点の温度Ｂを他庫内よりも大きくすることにより、庫内温度Ｙがオフ点の温度Ｂに到達する時間が短くなり圧縮機９９の運転率を低減することとなり、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減することができる。

また、本実施の形態の制御温度決定手段１０４を左庫内電磁弁３１Ａ・中庫内電磁弁３１Ｂ・右庫内電磁弁３１Ｃのオン温度とオフ温度のディファレンシャル（オン温度とオフ温度の差）を決定するためのディファレンシャル決定部１０４ｂ、記憶手段１０５としてディファレンシャル決定部１０４ｂで決定したディファレンシャルを記憶するディファレンシャル記憶部１０５ｂとし、中庫内Ｂのディファレンシャルを他庫内よりも大きくすることで、特に、圧縮機９９の動作・停止サイクル数を低減することとなり、圧縮機９９の動作直後の突入電力発生回数を低減できる。その結果、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に、より瞬間的に自動販売機の消費電力を低減できる。

なお、ピークシフト温度とディファレンシャル温度は、リモコン等で手動で設定してもよく、さらに主制御部１００が過去のデータより自動で設定しても良い。

（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の制御装置の構成図である。

図５は、本発明の実施の形態２における自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャートである。

図４において、主制御部２００は、ピークシフトカウント手段２０１としてピークシフトする時間帯を決定するためのピークシフト時間決定部２０１ａ、記憶手段２０２としてピークシフト時間決定部２０１ａで決定したピークシフト時間を記憶するピークシフト時間記憶部２０２ａを構成している。尚、実施の形態１と同一構成のものは説明を省略する。

まず、図５において、主制御部２００は庫内判定手段１０１より中庫内Ｂかチェックし（Ｓ２０１）、中庫内Ｂならカレンダを内蔵するタイマ１０２からのデータにより現在季節が夏かをチェックし（Ｓ０）、夏ならばピークシフト時間決定部２０１ａよりピークシフトする時間帯を決定し（例えば、１２時から１３時）ピークシフト時間記憶部２０２ａに記憶する（Ｓ２０２）。そして、現在時刻がピークシフト時間帯（例えば、１２時〜１３時）かをチェックする（Ｓ２０３）。ピークシフト時間帯ならピークシフトモードに移り（Ｓ２）、それ以外なら通常運転モードに移る（Ｓ３）。

また、Ｓ２０１にて中庫内Ｂ以外（左庫内Ａ・右庫内Ｃ）ならカレンダを内蔵するタイマ１０２からのデータにより現在季節が夏かをチェックし（Ｓ０）、夏ならばピークシフト時間決定部２０１ａよりピークシフトする時間帯を決定し（例えば、１０時から１３時で中庫内Ｂより長い）ピークシフト時間記憶部２０２ａに記憶する（Ｓ２０４）。そして、現在時刻がピークシフト時間帯（例えば、１０時〜１３時）かをチェックする（Ｓ２０５）。ピークシフト時間帯ならピークシフトモードに移り（Ｓ２）、それ以外なら通常運転モードに移る（Ｓ３）。

よって、中庫内Ｂのピークシフトの時間を他庫内より短くすることで、全庫内のピークシフトの合計時間を短縮でき、圧縮機９９の運転率を低減できる。

以上のように、本実施の形態においてはピークシフトカウント手段２０１としてピークシフトする時間帯を決定するためのピークシフト時間決定部２０１ａ、記憶手段２０２としてピークシフト時間決定部２０１ａで決定したピークシフト時間を記憶するピークシフト時間記憶部２０２ａとし、中庫内Ｂのピークシフトの時間を他庫内より短くすることにより、全庫内のピークシフトの合計時間を短縮でき、圧縮機９９の運転率を低減できるので、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減できる。

また、本実施の形態のピークシフトカウント手段２０１をピークシフトの回数（例えば、中庫内電磁弁３１Ｂが動作・停止して１回とする）を決定するピークシフト回数決定部２０１ｂ、記憶手段２０２としてピークシフト回数決定部で決定したピークシフト回数を記憶するピークシフト回数記憶部２０２ｂとし、中庫内Ｂのピークシフトの回数を他庫内よりも少なくすることでも、特に、全庫内のピークシフトの合計回数を少なくでき、圧縮機９９の運転率を低減できるので、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力を低減できる。

なお、ピークシフト時間とピークシフト回数は、リモコン等で手動で設定してもよく、さらに主制御部２００が過去のデータより自動で設定しても良い。

以上のように、本発明にかかる自動販売機の制御装置は、電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯に自動販売機の消費電力の低減が可能となるので、自動販売機の制御装置等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の制御装置の構成図同実施の形態の自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャート同実施の形態の形態１の自動販売機の制御装置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制御装置の構成図同実施の形態の自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャート（ａ）従来の自動販売機の内扉を開いた状態の正面図（ｂ）従来の自動販売機の縦断面図

符号の説明

９９圧縮機
１０１庫内判定手段
１０２タイマ
１０３負荷制御手段
３１Ａ左庫内電磁弁
３１Ｂ中庫内電磁弁
３１Ｃ右庫内電磁弁
１００，２００主制御部
１０４制御温度決定手段
１０４ａピークシフト温度決定部
１０４ｂディファレンシャル決定部
１０５，２０２記憶手段
１０５ａピークシフト温度記憶部
１０５ｂディファレンシャル記憶部
２０１ピークシフトカウント手段
２０１ａピークシフト時間決定部
２０１ｂピークシフト回数決定部

Claims

自動販売機の庫内の空気を冷却し循環するための冷却機構と、タイマ制御により電力需要のピーク時間帯の前の一定の時間帯ではピークシフト動作として前記冷却機構のオンオフ温度を各庫内毎に通常運転時よりも低めにシフトするための庫内別ピークシフト制御手段とを備え、前記庫内別ピークシフト制御手段は、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト制御を吸熱量の多い前記庫内より緩和することを特徴とした自動販売機の制御装置。
前記庫内別ピークシフト制御手段は、前記庫内毎にピークシフト時間帯の制御温度を決定するための制御温度決定手段とした請求項１に記載の自動販売機の制御装置。
前記制御温度決定手段は、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト温度を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト温度よりも高くするためのピークシフト温度決定部とした請求項２に記載の自動販売機の制御装置。
前記制御温度決定手段は、吸熱量の少ない前記庫内の前記冷却機構のオンオフ温度のディファレンシャルを吸熱量の多い前記庫内のディファレンシャルよりも大きくするためのディファレンシャル決定部とした請求項２に記載の自動販売機の制御装置。
前記庫内別ピークシフト制御手段は、前記庫内毎にピークシフトを行う頻度を決定するためのピークシフトカウント手段とした請求項１に記載の自動販売機の制御装置。
前記ピークシフトカウント手段は、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト時間を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト時間よりも短くするためのピークシフト時間決定部とした請求項５に記載の自動販売機の制御装置。
前記ピークシフトカウント手段は、吸熱量の少ない前記庫内のピークシフト回数を吸熱量の多い前記庫内のピークシフト回数よりも少なくするためのピークシフト回数決定部とした請求項５に記載の自動販売機の制御装置。